JP3167253U - 定量供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多くの種類の食品具材や添加剤等について正確に定量供給できる定量供給装置を提供する。【解決手段】食品の具材又は食品の添加物を定量的に供給する定量供給装置であって、具材又は添加物を供給管６の供給口８に搬送するスクリュー７を有するスクリューコンベア５を備え、供給管６は、供給口８に向かって内径が縮小する先細り部６ｂを有し、供給管６の内径が縮小するほど搬送方向におけるスクリュー７の羽根７ｂの間隔が広くなる。供給管６の内壁とスクリュー７の羽根７ｂとによって囲まれた搬送空間の大きさを略均一にする。【選択図】図５

Description

本考案は、食品の具材や添加物を定量的に供給する定量供給装置に関する。

従来、このような分野の技術文献として特開昭５７−２２６７３号公報が知られている。この公報に記載された具の充填装置は、春巻の内容物である竹の子、春雨、挽肉等の混合具材をギアポンプにより定量に分割した後、ピストンによって具材の充填を行うものである。

特開昭５７−２２６７３号公報

従来、おにぎり等の食品に具材を詰める工程は殆ど手作業で行われていた。これは、おかかや高菜、こんぶ等のいわゆる乾き物の供給に従来の装置が適さないためである。例えば、前述した従来の充填装置では、おかか等の乾き物の具材を充填しようとすると、ギアポンプ等に具材が詰まってしまう。また、従来の定量供給装置においても、ポンプ式ではインペラやランナ等が乾き物との摩耗に耐えられず、振動フィーダ式では正確な定量供給が難しかった。更には、練り梅等の練り物の具材に対しても併用可能とするためには気密性の保持が必須となる。

本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、多くの種類の食品具材や添加剤等について正確に定量供給できる定量供給装置を提供することを目的とする。

本考案は、食品の具材又は食品の添加物を定量的に供給する定量供給装置であって、具材又は添加物を供給管の供給口に搬送するスクリューを有するスクリューコンベアを備え、供給管は、供給口に向かって内径が縮小する先細り部を有し、供給管の内径が縮小するほど搬送方向におけるスクリューの羽根の間隔が広くなることを特徴とする。

本考案に係る定量供給装置によれば、供給管の内径が小さくなるほどスクリュー羽根の間隔が広くなるように構成されているので、供給管の内壁とスクリュー羽根とによって囲まれた搬送空間の大きさを略均一とすることができる。その結果、この定量供給装置では、おかかや高菜等の乾き物、練り梅やツナのマヨネーズ和え等の練り物等でも圧縮することなく搬送できるので、具材等の圧縮による詰まりの発生が避けられ、多くの種類の食品具材や添加剤を正確に定量供給することができる。

本考案に係る定量供給装置においては、スクリューコンベアを支持する支持台と、スクリューコンベアに動力を供給する動力源と、を更に有し、スクリューコンベアは、支持台及び動力源に対して脱着自在に構成されていることが好ましい。

本考案に係る定量供給装置によれば、動力源及び支持台に対してスクリューコンベアが脱着自在に構成されているので、具材等の品種を切り替える際に洗浄が必要となるスクリューコンベア等を他の交換用ユニットとワンタッチで交換することができる。この定量供給装置によれば、品種切替時にスクリューコンベア等をワンタッチで交換することにより、装置の運転を短時間で再開できるので、食品の製造効率を大幅に向上させることができる。

本考案に係る定量供給装置においては、スクリューコンベアの回転軸の先端から突出する押出板を更に備えることが好ましい。

本考案に係る定量供給装置によれば、スクリューコンベアの先端側まで搬送された具材等が押出板によって供給口の外に押し出されるので、供給口付近で具材等が滞留して詰まることを避けることができる。従って、この定量供給装置によれば、具材等の滞留等が避けられるので、具材等の供給効率の向上を図ることができる。

本考案に係る定量供給装置においては、供給口から出た具材又は添加物を切り落とす切り落とし手段と、供給口の下方に設けられ、供給口から下方に延びるガイド棒と、を更に備えることが好ましい。

本考案に係る定量供給装置によれば、切り落とし手段によって切り落とされた具材等がガイド棒に沿って落下することで、具材等を正確な位置に落とし込むことができ、食品製造に係る歩留まり向上を図ることができる。

本考案によれば、多くの種類の食品具材や添加剤等について正確に定量供給できる定量供給装置を提供することができる。

本考案に係る定量供給装置の一実施形態を示す側面図である。 定量供給装置を示す断面図である。 攪拌部及びスクリューコンベアを示す斜視図である。 攪拌部及びスクリューコンベアを示す平面図である。 スクリューコンベアの機能を説明するための概略断面図である。 スクリュー先端の押出板を示す拡大図である。 具材等の切り落としを説明するための斜視図である。

以下、本考案の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。各図面における寸法、形状、構成要素間の大小関係は実際のものとは必ずしも同一ではない。なお、図１に示すように、Ｘ軸及びＹ軸を水平面上で互いに９０度をなす軸とし、鉛直方向の軸をＺ軸と定める。以下、必要な場合にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を用いて説明を行う。

図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る定量供給装置１は、おかかや高菜等の具材や添加物を定量的に供給するものである。定量供給装置１は、食品の具材等が投入されるホッパー２を備えている。ホッパー２の投入口には、安全対策用の格子２ａが嵌め込まれている。

図１、図３及び図４に示されるように、ホッパー２の下方には、投入された具材等を攪拌する攪拌用羽根車４を備えた攪拌部３が配置されている。攪拌用羽根車４は、Ｘ軸方向に延在する回転軸４ａと回転軸４ａと一体に回転する６枚の攪拌羽根４ｂとを有している。攪拌用羽根車４は、回転軸４ａに連結された動力源ＡのモータＡ１によって回転駆動され、ホッパー２に投入された具材等の攪拌を行う。

攪拌部３の下方には、具材をＸ軸方向に搬送するためのスクリューコンベア５が設けられている。Ｘ軸方向は、実用新案登録請求の範囲に記載の搬送方向に相当する。図２及び図５に示されるように、スクリューコンベア５は、Ｘ軸方向に延在する供給管６とスクリュー７とから構成されている。

供給管６は、スクリュー７を収容する略円筒状の部材である。供給管６の先端には、円形の供給口８が形成されている。この供給管６は、本体部６ａ、先細り部６ｂ、先端部６ｃの三つの部位から構成されている。

本体部６ａは、供給管６のうち最も大きい内径を有する円筒の部位である。本体部６ａは、攪拌部３と連通しており、攪拌部３で攪拌された具材等は本体部６ａ内に落下する。先細り部６ｂは、本体部６ａと先端部６ｃとを繋ぐ部位である。先細り部６ｂは、供給口８に向かって内径が縮小するように先細りに形成されている。

先端部６ｃは、供給管６のうち最も小さい内径を有する円筒の部位である。先端部６ｃの先端には、同じ径の供給口８が形成されている。すなわち、供給口８は、本体部６ａの内径よりも小さい径を有している。

スクリュー７は、Ｘ軸方向に延在する回転軸７ａと回転軸７ａに巻き付くように形成されたスクリュー羽根７ｂとから構成されている。スクリュー７は、動力源ＡのモータＡ２によって回転軸７ａが回転駆動され、スクリュー羽根７ｂで具材Ｔ等を押すことにより供給口８への搬送を行う。

このスクリュー７のスクリュー羽根７ｂは、Ｘ軸方向におけるスクリュー羽根７ｂの間隔が供給管６の内径に応じて変化する。具体的に、図５に示すスクリュー羽根７ｂの間隔Ｌ１〜Ｌ４について説明する。Ｌ１，Ｌ２は供給管６の本体部６ａに対応するスクリュー羽根７ｂの間隔、Ｌ３は供給管６の先細り部６ｂに対応するスクリュー羽根７ｂの間隔、Ｌ４は供給管６の先端部６ｃに対応するスクリュー羽根７ｂの間隔である。これらの大小関係はＬ１＝Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４となる。すなわち、供給管６の内径が縮小するほどスクリュー羽根７ｂの間隔が広く形成されている。

この定量供給装置１では、ホッパー２に投入された具材Ｔが攪拌部３で攪拌された後、スクリューコンベア５の供給管６内に落下する。落下した具材Ｔは、供給管６の内壁とスクリュー羽根７ｂとによって囲まれた搬送空間内に入り込み、供給管６の本体部６ａ、先細り部６ｂ、先端部６ｃの順に搬送されて供給口８に至る。

この定量供給装置１において供給管６が先細りに形成される理由は、まず本装置１が少量の具材等を確実に供給することが要求されるためである。このため、供給口８を所定の大きさに抑える必要がある。しかしながら、供給口８に合わせて供給管６全体を小型化すると、スクリュー７のスクリュー径が小さくなることでスクリュー羽根７ｂの最外周における回転速度が低下し、スクリュー７の掻き込み能力に懸念が生じる。そこで、供給管６の本体部６ａの内径を大きくすることで、攪拌部３と供給管６との連通口を大きくすると共にスクリュー７のスクリュー径を大きくし、スクリュー７の外周における掻き込み能力を確保した。これにより、定量供給装置１では、具材等が攪拌部３からスクリューコンベア５に移行する際に、スクリュー羽根７ｂの先端に確実に具材等が掻き込まれていることを保証することができる。

このような構成を有する定量供給装置１によれば、供給管６の内径が小さくなるほどスクリュー羽根７ｂの間隔が広くなるように構成されているので、供給管６の内壁とスクリュー羽根７ｂとによって囲まれた搬送空間の大きさ（容量）を略均一とすることができる。その結果、この定量供給装置１では、おかかや高菜等の乾き物、練り梅やツナのマヨネーズ和え等の練り物でも圧縮することなく搬送できるので、具材等の圧縮による詰まりの発生が避けられ、多くの種類の食品具材や添加剤を正確に定量供給することができる。

次に、定量供給装置１の脱着構造について説明する。図１及び図２に示されるように、定量供給装置１のホッパー２、攪拌部３、及びスクリューコンベア５は、四脚の支持台Ｂによって支持されている。支持台Ｂには、モータＡ１，Ａ２を有する動力源Ａが固定されている。

動力源ＡのモータＡ１の出力軸と攪拌用羽根車４の回転軸４ａとは、フランジ状の連結機構１５を介して連結されている。同様に、動力源ＡのモータＡ２の出力軸とスクリュー７の回転軸７ａとは、フランジ状の連結機構１６を介して連結されている。連結機構１５，１６は、手動で連結状態と非連結状態とを切り替え可能な機構である。これらの連結機構１５，１６により、攪拌用羽根車４及びスクリュー７は動力源Ａに対して脱着自在に構成されている。

また、支持台Ｂは、連結ボルト１８，１９によってスクリューコンベア５の下方の連結台１７と連結されている。連結ボルト１８，１９は、Ｙ軸方向における連結台１７の両側に配置されており、合計４本のボルトが存在する。これらの連結ボルト１８，１９は手動で回せるノブボルトである。連結ボルト１８，１９を外すことで支持台Ｂと連結台１７の連結を解除できる。連結ボルト１８，１９により、ホッパー２、攪拌部３、及びスクリューコンベア５は支持台Ｂに対して脱着自在に構成されている。

このような構成を有する定量供給装置１によれば、動力源Ａ及び支持台に対してホッパー２、攪拌部３、及びスクリューコンベア５が脱着自在に構成されているので、具材等の品種を切り替える際に洗浄が必要となるホッパー２等を他のものとワンタッチで交換することができる。この定量供給装置１によれば、品種切替時にホッパー２等をワンタッチで交換することにより、装置の運転を短時間で再開できるので、食品の製造効率を大幅に向上させることができる。また、定量供給装置１の分解洗浄も容易となるので衛生面の向上にも有利である。

続いて、定量供給装置１による具材等の供給態様について説明する。図５に示されるように、定量供給装置１のホッパー２に投入された具材Ｔは、攪拌部３を経てスクリューコンベア５の供給管６内に入り込み、供給口８へと搬送される。

ここで、図６は、スクリュー７の先端側を示す拡大図である。図６に示されるように、スクリュー７の先端すなわち回転軸７ａの先端には、供給口８に向かって突出する押出板９が設けられている。押出板９は、Ｘ軸方向から見て回転軸７ａの中央に設けられている。押出板９の厚みは回転軸７ａの軸径よりも小さい。押出板９は、回転軸７ａと一体に回転して具材等を供給口８の外に押し出すものである。

押出板９の一端は、スクリュー羽根７ｂの終点と一致している。すなわち、角度は特に制限されないが、スクリュー羽根７ｂの終点と押出板９の始点は同一になっていることが好ましい。

このような押出板９を有する定量供給装置１によれば、スクリュー７の先端側まで搬送された具材等が供給管６の内面に付着しても、押出板９によって掻き取られて供給口８の外に押し出されるので、供給口８付近で具材等が滞留して詰まることを避けることができる。従って、この定量供給装置１によれば、具材等の滞留等が避けられるので、具材等の供給効率の向上を図ることができる。

図２、図５、図７に示されるように、供給口８の外側には、シャッターガイド１０及び切り落としシャッター１１が配置されている。シャッターガイド１０は、上下に延在する板状部材である。シャッターガイド１０は、供給口８を塞ぐことなく、その外側に嵌め込まれている。シャッターガイド１０は、切り落としシャッター１１を上下方向にガイドするものである。

切り落としシャッター１１は、下端に刃部を有する長方形板状の部材である。切り落としシャッター１１の上端には、切り落としシャッター１１を上下方向に駆動するシャフトモータ１２の連結部１２ａが連結されている。シャフトモータ１２は、支持台Ｂの左右に固定された一対のモータ支持部Ｂ１により支えられている。モータ支持部Ｂ１は、支持台Ｂからアーム状に延びて切り落としシャッター１１上方のシャフトモータ１２を支えている。一対のモータ支持部Ｂ１の間には、切り落としシャッター１１を覆うようにアーチ状の防護網Ｃが掛け渡されている。防護網Ｃは、切り落としシャッター１１の駆動範囲をカバーするように上下に延在している。

切り落としシャッター１１は、シャフトモータ１２の駆動によりシャッターガイド１０に沿って供給口８を開閉するように上下動する。切り落としシャッター１１は、供給口８から出た具材等を所定のタイミングで切り落とすものである。切り落としシャッター１１及びシャフトモータ１２は、実用新案登録請求の範囲に記載の切り落とし手段として機能する。

定量供給装置１では、切り落としシャッター１１による切り落としタイミングとスクリューコンベア５の搬送速度を制御することで、具材等の量目調整が行われる。スクリューコンベア５及び切り落としシャッター１１は、動力が別になっているため個別に時間調整や速度調整が可能である。

また、シャッターガイド１０の下方、すなわち供給口８の下方には、供給口８から所定の落下ポイントに向けて伸びるガイド棒１３が設けられている。本実施形態では、ガイド棒１３は供給口８の真下に向けて延びている。ガイド棒１３は、例えば割り箸程度の大きさの丸棒部材である。

所定の落下ポイントとは、切り落としシャッター１１に切り落とされた具材等を落下させたいポイントである。例えば、おにぎり等が落下ポイントに配置されることで具材充填を実現することができる。

このようなガイド棒１３を備える定量供給装置１によれば、切り落としシャッター１１によって切り落とされた具材等がガイド棒１３に沿って落下することで、所定の落下ポイントに正確に具材等を落とし込むことができ、食品製造に係る歩留まり向上を図ることができる。また、具材等を所定の落下ポイントに正確に落とし込むことができるので、装置１に付着して汚れが生じることが避けられ、衛生を保つことができる。

以上説明した本実施形態に係る定量供給装置１によれば、供給管６の内壁とスクリュー羽根７ｂとによって囲まれた搬送空間の大きさを略均一とすることで、具材等を圧縮することなく搬送できるので、１個あたりの切り出し量を正確にでき、歩留まりの大幅な向上が図られる。

しかも、この定量供給装置１によれば、おかかや高菜等の乾き物の具材の他、練り梅やツナのマヨネーズ和え等の練り物の具材、繊維質の具材、千切り状の具材、混ぜ物の具材などあらゆる形態の具材を扱うことができる。また、例えば、御飯に混ぜる炊飯改良剤などの顆粒状の食品添加物についても正確に定量供給することができる。

また、この定量供給装置１では、切り落としシャッター１１による切り落としタイミングとスクリューコンベア５の搬送速度とを別々に制御することで量目調整を簡単に行うことができる。更に、定量供給装置１の制御をプログラム化して記憶させることで、量目調整の自動化も容易である。

また、この定量供給装置１では、具材等の残滓が付着するホッパー２、攪拌部３、及びスクリューコンベア５を動力源Ａや支持台Ｂと簡単に切り離すことができ、付属の交換ユニットと交換することで、具材等の品種切替に要する時間を短縮できる。更に、この定量供給装置１は、構造が複雑ではないので、例えばおにぎり製造装置などに一体的に組み込むことが容易である。

本考案は、上述した実施形態に限定されるものではない。

本考案に係る定量供給装置１は、スクリュー７の回転速度やシャッター１１の開閉タイミング等を変更することにより様々な使い分けが可能である。例えば、定量供給装置１は、１ｇ〜２０ｇ程度の具材をおにぎりに充填するおにぎり具材充填機に用いることができる他、１ｇ〜３００ｇ程度の顆粒状の炊飯改良剤を充填する炊飯改良剤充填機に用いることもできる。また、１ｇ〜１００程度の粗挽き胡椒等の粉末や１００ｇ〜２００ｇ程度の塩辛やうにくらげ等を小分け瓶や袋に充填する充填機に用いることもできる。加えて、この定量供給装置１は、バッチ又は１個単位で充填する各種作業にも応用可能である。

また、定量供給装置１は、シャッター１１が開いた状態を維持してスクリュー７の回転速度のみを調整することで、例えば連続巻寿司製造機における納豆等の連続的具材充填機に用いることができる。その他にも、定量供給装置１はホッパー２の容量を変更するだけで様々な対象の計量、小分けが可能であり、非常に汎用性に優れた装置である。

また、切り落としシャッター１１は、必ずしも具材等を切り落とすために使用する必要はなく、顆粒状の添加物などを供給する場合には必要なタイミングで供給口８を閉じるシャッターとして機能させることもできる。また、ホッパー２や攪拌部３、スクリューコンベア５の形状及び構成は、上述したものに限られない。

本考案は、食品の具材や添加物を定量的に供給する定量供給装置に利用することができる。

１…定量供給装置 ２…ホッパー ２ａ…格子 ３…攪拌部 ４…攪拌用羽根車 ４ａ…回転軸 ４ｂ…攪拌羽根 ５…スクリューコンベア ６…供給管 ６ａ…本体部 ６ｂ…先細り部 ６ｃ…先端部 ７…スクリュー ７ａ…スクリュー羽根 ７ａ…回転軸 ７スクリュー羽根 ８…供給口 ９…押出板 １０…シャッターガイド １１…切り落としシャッター（切り落とし手段） １２…シャフトモータ（切り落とし手段） １２ａ…連結部 １３…ガイド棒 １５，１６…連結機構 １７…連結台 １８，１９…連結ボルト Ａ…動力源 Ａ１，Ａ２…モータ Ｂ…支持台 Ｂ１…モータ支持部 Ｃ…防護網 Ｌ１-Ｌ４…スクリュー羽根の間隔 Ｔ…具材

Claims (4)

1. 食品の具材又は食品の添加物を定量的に供給する定量供給装置であって、
   前記具材又は前記添加物を供給管の供給口に搬送するスクリューを有するスクリューコンベアを備え、
   前記供給管は、前記供給口に向かって内径が縮小する先細り部を有し、
   前記供給管の内径が縮小するほど搬送方向における前記スクリューの羽根の間隔が広くなることを特徴とする定量供給装置。
2. 前記スクリューコンベアを支持する支持台と、
   前記支持台に固定され、前記スクリューコンベアに動力を供給する動力源と、
   を更に備え、
   前記スクリューコンベアは、前記支持台及び前記動力源に対して脱着自在に構成されている請求項１に記載の定量供給装置。
3. 前記スクリューコンベアの回転軸の先端から突出する押出板を更に備える請求項１又は請求項２に記載の定量供給装置。
4. 前記供給口の外へ供給された前記具材又は前記添加物を切り落とす切り落とし手段と、
   前記供給口の下方に設けられ、前記供給口から下方に延びるガイド棒と、を更に備える請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の定量供給装置。
   
   
   

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