JP3679830B2 - Work quantity supply device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、乾燥食品等の不定形なワークを所定の数ずつワークを必要とする部所に供給するワーク定量供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、即席麺等の加工食品製造工程には、乾燥卵や乾燥肉、蒲鉾等の「かやく」と呼ばれている具を即席麺等の主食品に添付して加工食品を製品化する製造工程がある。例えば、カップ麺と通称されている即席麺製品の製造は、コンベアで連続送りされるカップに即席麺、かやく類、スープやオイルの入った密閉袋等を順に自動投入する工程で行われている。
【0003】
上記のカップに自動投入されるかやく類は、同一種のものでも幅や厚み、全体の形状に多少の違いがある不定形品である場合が通常である。このような不定形なかやく類の定量(定数)をカップに自動投入する装置として、パーツフィーダを使用したものが一般的であり、その一例を図3に示し説明する。
【0004】
図3のパーツフィーダ21は、円形皿型のボウル22と直進フィーダ23を振動させる。ボウル22にランダムに収容されたかやく(以下、ワークと称する)1は、ボウル22の振動で一列に整列されながらボウル22から直進フィーダ23上を前進する。直進フィーダ23の先端の下方にバケットコンベア24の1つのバケット25が搬入されると、このバケット25に直進フィーダ23の先端から定量のワーク1が落下する。バケットコンベア24の駆動でワーク1が投入されたバケット25がカップ移送用コンベア27の部所まで移動すると、ここでバケット25がヒンジ26を支点に180゜近く下方に転動して、内部の定量のワーク1をコンベア27上のカップ20に投入する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
即席麺のかやくのような不定形のワークをパーツフィーダで整送し、その定量をカップ等に自動供給する場合、パーツフィーダで整送されるワークをカウントし、そのカウント値に基づいてワークを定量供給すればよいが、パーツフィーダで一列に整送される不定形なワークは、1個ずつ分離せず重なったりしているためにこれを正確にカウントすることができない。そこで、パーツフィーダの動作時間を一定に制御することで、カップ等へのワークの供給量がほぼ一定になるように調節しているが、これには次なるワーク過剰供給の問題があった。
【0006】
即ち、パーツフィーダの動作時間制御によるワークの整送量、カップ等への供給量(数量)にはどうしても多少のバラツキが発生する。例えば、カップに同品種のかやくを4個ずつ投入する場合、パーツフィーダのワーク整送量のバラツキでカップにかやくが3個、或いは、5個と投入されることがある。
【0007】
製品化された即席麺製品のカップに、かやくが4個のところ3個しか入っていなくて、このかやく不足を消費者が知ると不満を抱くが、かやくが5個と多く入っていた場合は不満を抱かない。そこで、製造の段階において、カップにかやくを1個多い5個入れるようにパーツフィーダによるワーク供給量を調節して、供給量が1個少なくなっても4個となるようにし、カップ内でのかやく不足を防止している。しかし、このような不定形ワークの過剰投入は、即席麺製品等の製品のランニングコストを高いものにする不具合がある。
【0008】
また、パーツフィーダによる不定形ワークの整送の高速化が難しくて、カップ等へのワーク定量供給の高速化が難しかった。更に、カップ等にワークをカウントせずに定量より多目に過剰投入しているため、ワーク供給量が変更されたときの対応性が悪く、また、ワーク供給量の正確な自動監視ができず、ワークの種類によっては加工食品製造ラインにワーク供給量の監視員が必要となることがあり、製造ラインの完全自動化、省力化を難しくしていた。
【0009】
本発明の目的とするところは、即席麺のかやく等の不定形なワークであってもこれを確実にカウントして定数だけをカップ等に自動供給するワーク定量供給装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、定位置に定角度で傾斜させて回転可能に配置され、傾斜した上向きの表面の円盤の回転中心を中心とした同心円上に複数が形成され、各々に不定形なワークの1個分が嵌入する底のある凹部を有する円盤と、この円盤の表面の略下半分にワークを表面と摺接可能に保持して前記凹部にワークを嵌入させるワーク保持手段と、回転する円盤の凹部の回転軌道の一部に定方向からワークの厚さ以上で吸引可能な一定間隔をもって対向させて固定配置され、円盤の回転で凹部が所定位置に移動すると凹部のワークを真空吸引するバキュームヘッドと、前記凹部に嵌入したワークをバキュームヘッドに向けて吹き飛ばす圧縮エアーを噴出する圧縮エアー源と、前記バキュームヘッドで吸引されたワークの数を検出する光電センサと、前記バキュームヘッドで吸引されたワークを一時的に保持する上下に180°反転可能なエスケープメントを備えたワーク定量搬出手段とを具備した構成を提供する。
【0011】
円盤の凹部の底に、凹部に嵌入したワークをバキュームヘッドに向けて吹き飛ばす圧縮エアーを噴出するエアージェット孔を形成した構成とする。
【0012】
また、円盤の表面に、円盤の回転中心を中心とする異なる半径の複数の同心円上の各々に複数の凹部を形成し、この複数の同心円の凹部回転軌道に対して、バキュームヘッドと光電センサとワーク定量搬出手段のユニットを少なくとも1基ずつ配置した構成としても良い。
【0013】
【作用】
傾斜した円盤を回転させると、円盤表面に保持されたワークが円盤表面を滑り、ワークの部所に凹部が移動すると、凹部にワークの1個が嵌入して円盤と共に回転し、凹部がバキュームヘッドの前方にくると、凹部のワークがバキュームヘッドに真空吸引されて円盤から分離され、バキュームヘッドで吸引されたワークは光電センサで検出されてカウントされ、カップ等に供給される。このようなワークのカウント値に基づくワーク定量供給により、ワーク供給量の正確な把握が可能となってワーク不足や過剰供給の自動監視が可能となる。また、ワーク供給量の変更がカウント値のデータ変更だけで容易、迅速に行えるようになる。
【0014】
【実施例】
以下、図1及び図2を参照して一実施例を説明すると、同図のワーク定量供給装置は、即席麺等のカップ20に蒲鉾等のかやくである不定形ワーク1を定数ずつカウントして自動投入する装置である。
【0015】
図1及び図2に示すワーク定量供給装置は、定位置に傾斜させて周方向回転可能に配置した円盤2と、円盤2上に複数のワーク1をランダムな状態で保持するワーク保持手段6と、円盤2からワーク1を1個ずつ真空吸引して取り出すバキュームヘッド8と、バキュームヘッド8に吸引されたワーク1を検出する光電センサ9と、バキュームヘッド8に吸引されたワーク1が所定の数になると、これをカップ20に投入するワーク定量搬出手段12を備える。
【0016】
円盤2は、水平面に対して40°前後の定角度で傾斜させてある。円盤2の中心の回転軸15をモータ16で定方向回転させることで、円盤2が図2の矢印方向に回転する。傾斜した円盤2の上向きの表面mに複数の凹部3が形成される。各凹部3は、1個のワーク1が嵌入される大きさの底のある窪みである。
【0017】
各凹部3の底には、図2(B)に示すようなエアージェット孔4を有する。エアージェット孔4は、円盤2の裏面まで達する貫通孔で、円盤2の裏面に沿う定位置に設置された圧縮エアー源5の位置に凹部3が移動してくるとエアージェット孔4と圧縮エアー源5が連通して、エアージェット孔4から凹部3の開口に向けて圧縮エアーが噴出される。この圧縮エアーの噴出で凹部3のワーク1がバキュームヘッド8に向けて確実に吹き飛ばされ、バキュームヘッド8にワーク1が確実に真空吸引される。圧縮エアー源5は、エアージェット孔4に微小間隙をもって合致するエアー孔17を有するブロックで、エアー孔17が電磁バルブ18を介してコンプレッサー19に接続される。
【0018】
円盤2の表面mの凹部3は、円盤2の回転中心を中心とする同心円上に複数を形成することが、ワーク定量供給の高速化を図る上で望ましい。更には、図2(A)に示すように、円盤2の回転中心を中心とした異なる半径の複数の同心円上の各々に複数の凹部3を形成し、この複数列(図2では5列)の同心円の凹部回転軌道Lの各々に少なくとも1基ずつバキュームヘッド8を設置する。この複数列の凹部回転軌道Lに対応する各バキュームヘッド8は、単独運転して夫々が後述のワーク定量供給の動作を行う。
【0019】
ワーク保持手段6は、傾斜した円盤2の表面mの略下半分にワーク1を表面mと摺接可能に保持するもので、例えば図1に示すような下端開口のホッパ7である。ホッパ7は、円盤2の傾斜下位の略半分の外周に近接させて固定された円弧形のカイド7’に取付けられて、円盤2の表面mの略下半分を囲う。円盤2が回転して凹部3がホッパ7の下を通過する間に、凹部3に略1個のワーク1が嵌入される。凹部3に嵌入されたワーク1は、凹部3と共に斜め上方に回転移動してホッパ7から出る。
【0020】
複数の各バキュームヘッド8は、円盤2の表面mの傾斜上位の定位置に表面mと直交させて固定配置される。バキュームヘッド8の先端は、円盤2の同心円上に並ぶ凹部回転軌道L上の定位置に、円盤2の表面mにワーク1の厚さ以上で、吸引可能な間隔をもって対向させてある。バキュームヘッド8の先端位置が、凹部3からワーク1を分離するワーク分離ポジションPであり、この複数の各バキュームヘッド8のワーク分離ポジションPは、図2(A)に示すように分散させて設置される。複数の各ワーク分離ポジションPの円盤2の裏面側に、1基ずつ圧縮エアー源5が設置される。
【0021】
複数の各バキュームヘッド8は、夫々が1個のワーク1が通過できる内径のパイプシュート10の片端に固定される。各パイプシュート10の他端には、パイプシュート10内を真空引きする例えばエゼクタ11が取付けられる。エゼクタ11を駆動させることで、パイプシュート10とバキュームヘッド8内が負圧となって、バキュームヘッド8が円盤2の凹部3からワーク1を真空吸引し、真空吸引されたワーク1はパイプシュート10を負圧で搬送されて、各パイプシュート10の各々に設置されたワーク定量搬出手段12に投入される。
【0022】
複数の各バキュームヘッド8に、バキュームヘッド8で真空吸引されたワーク1を検出する光電センサ9が設置される。光電センサ9は、例えばバキュームヘッド8の直径方向に投光素子9aと受光素子9bの一対を設置した透過型で、バキュームヘッド8からパイプシュート10に吸引されるワーク1を検出する。光電センサ9のワーク検出信号は、図示しないカウンターを備えたワーク定量供給コントローラに出力され、ここでバキュームヘッド8に吸引されたワーク1の数がカウントされ、そのカウント値が一定値になると、圧縮エアー源5の駆動が停止する。そして、カップ20が搬出位置に配置された信号で、ワーク定量搬出手段12で定数のワーク1がカップ20に投入される。
【0023】
ワーク定量搬出手段12は、対応するパイプシュート10から投入される所定数のワーク1を一時的に保持し、所定数のワーク1を一括してカップ20に搬出するもので、例えば垂直のガイド筒13と、その真下に上下に180゜反転可能に配置されたエスケープメント14を備える。エスケープメント14は、カップ20が水平に間欠送りされるコンベア27の真上の定位置に配置される。
【0024】
パイプシュート10からガイド筒13にワーク1が1個ずつ投入されると、ワーク1はエスケープメント14内で一時停止して保持される。このエスケープメント14でのワーク1の一時停止で、パイプシュート10から高速で流れてきたワーク1の勢いが止められる。エスケープメント14内のワーク1が所定数に達するとエスケープメント14が上下に180゜反転して、所定数のワーク1が真下のカップ20に自重で落下する。
【0025】
尚、パイプシュート10からワーク1を直接にカップ20に向けて投入することも考えられるが、このようにするとパイプシュート10からのワーク1の勢いでカップ20からワーク1が飛び出す可能性が大となり、ワーク定量供給の信頼性が悪くなる。エスケープメント14でワーク1の勢いを止めてから、カップ20にワーク1を自重による自然落下だけで投入するようすると、カップ20からのワーク飛び出しが無くなり、ワーク定量供給の信頼性が良くなる。また、エスケープメント14でワーク1の所定数を保持することで、円盤2からのワーク取出し可能時間を余裕をもって設定することができる。
【0026】
次に、以上の実施例のワーク定量供給装置の一連の動作を、例えば1つのカップ20にワーク1を4個ずつ供給する動作例でもって説明する。
【0027】
ホッパ7の中の円盤2上に大量のワーク1をランダムに供給しておいて、円盤2を回転させると、円盤2の表面上をワーク1がホッパ7で堰止められた状態で滑り、滑りながら凹部3に1個ずつが嵌入され、稀に1つの凹部3に2個のワーク1が入ることもある。円盤2の回転で凹部3がワーク分離ポジションPに移動してくると、圧縮エアー源5が作動して凹部3のエアージェット孔4に圧縮エアーを吹き込む。凹部3に1個のワーク1が在ると、このワーク1が圧縮エアーでバキュームヘッド8に吹き飛ばされ、常時動作しているバキュームヘッド8に真空吸引されて光電センサ9で1個がカウントされる。
【0028】
尚、ワーク分離ポジションPの凹部3にワーク1が無い場合、圧縮エアー源5が作動するが光電センサ9はワーク1個をカウントしない。また、稀に凹部3にワーク1が2個入っている場合は、この2個が圧縮エアーで同時にバキュームヘッド8に吹き飛ばされてバキュームヘッド8に真空吸引され、このとき光電センサ9が2個のワーク1を1個とカウントすることがある。このような少な目のミスカウントは、結果的にワーク過剰供給の原因となるが、このようなことは稀に発生するだけであって、加工食品のランニングコストに及ぼす影響はごく少ない。
【0029】
円盤2の回転でワーク分離ポジションPに凹部3が順送りされ、凹部3からバキュームヘッド8に真空吸引され、光電センサ9でカウントされたワーク1はパイプシュート10を通ってエスケープメント14に落下し、そのまま一時的にストックされる。光電センサ9によるカウント値が所定値の4になると、圧縮エアー源5が電磁バルブ18の切換えで動作が停止し、この停止期間にエスケープメント14が1回反転動作してストックしていた4個のワーク1をカップ20に投入する。エスケープメント14の1回の反転動作終了後、光電センサ9のカウント値がクリアされ、電磁バルブ18が切換えられて圧縮エアー源5が作動開始し、カップ20の1ピッチの間欠送りが行われて、上記ワーク定量供給の動作が繰り返し行われる。
【0030】
【発明の効果】
本発明によると、傾斜した円盤を回転させて円盤表面の凹部に1個のワークを嵌入させ、この凹部がバキュームヘッドの前方に移動すると、凹部のワークがバキュームヘッドに真空吸引されて円盤から分離され、更に、バキュームヘッドで吸引されたワークは光電センサで検出されてカウントされるので、ワークが不定形なものでもこれのカウントしながらの定量供給が可能となり、即席麺のかやく等の不定形ワークの定量供給の高速化が容易に、また、ワーク供給量の正確な自動管理や監視が可能となって、ワーク供給不足や過剰供給の防止が可能となり、ワーク定量供給の信頼性の改善、加工食品等の製造ラインの省力化、ランニングコストの低減化が図れる。また、ワーク供給量の変更が、光電センサによるカウント値のデータ変更だけで容易、迅速に行えるようになり、ワークの品種切換えの対応性に優れたワーク定量供給装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す要部の縦断面図。
【図2】図2(A)は図1のZ矢視図、図2(B)は図1装置における円盤とバキュームヘッドの要部の拡大断面図。
【図3】従来のワーク定量供給装置の斜視図。
【符号の説明】
1 ワーク
2 円盤
3 凹部
4 エアージェット孔
6 ワーク保持手段
8 バキュームヘッド
9 光電センサ
12 ワーク定量搬出手段[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a workpiece quantitative supply device that supplies a predetermined number of irregular workpieces such as dried foods to a place that requires workpieces.
[0002]
[Prior art]
For example, in the process of manufacturing processed foods such as instant noodles, the manufacture of processed foods by attaching ingredients called “Kayaku” such as dried eggs, dried meat, and salmon to main foods such as instant noodles There is a process. For example, the production of instant noodles, commonly called cup noodles, is performed in a process that automatically puts instant noodles, oysters, sealed bags containing soup and oil, etc. into a cup that is continuously fed by a conveyor. Yes.
[0003]
The oysters that are automatically put into the above cups are usually indeterminately shaped products having some differences in width, thickness, and overall shape even if they are the same type. A device that uses a parts feeder is generally used as an apparatus for automatically charging such a fixed amount of constant amount (constant) into a cup, and an example thereof will be described with reference to FIG.
[0004]
The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When an irregularly shaped workpiece such as instant noodles is fed with a parts feeder and the fixed amount is automatically supplied to a cup or the like, the workpieces fed by the parts feeder are counted, and the workpiece is moved based on the count value. It is sufficient to supply a fixed amount, but the irregular workpieces fed in a line by the parts feeder cannot be accurately counted because they are not separated one by one but are overlapped. Therefore, the operation time of the parts feeder is controlled to be constant so that the supply amount of the work to the cup or the like is adjusted to be almost constant. However, this has a problem of the next excessive work supply.
[0006]
That is, there is inevitably some variation in the workpiece feeding amount and the supply amount (quantity) to the cup or the like by the operation time control of the parts feeder. For example, when four pieces of the same type of Kayaki are put into the cup, there are cases where three or five Kayaki are put into the cup due to variations in the workpiece feeding amount of the parts feeder.
[0007]
The commercial instant noodle product cups contain only 3 baked potatoes in 4 places, and consumers are dissatisfied with this baked lack, but there are as many as 5 baked potatoes. I will not be dissatisfied. Therefore, at the manufacturing stage, the workpiece feeder is adjusted so that five cups are added to the cup, so that even if the supply quantity decreases by one, it will be four. It prevents the shortage. However, such excessive loading of irregular shaped workpieces has a problem of increasing the running cost of products such as instant noodle products.
[0008]
In addition, it is difficult to speed up the delivery of irregular shaped workpieces with the parts feeder, and it is difficult to speed up the work quantitative supply to cups and the like. Furthermore, since the workpiece is not excessively added to the cup, etc., without counting the workpiece, the response when the workpiece supply amount is changed is poor, and the workpiece supply amount cannot be accurately monitored automatically. Depending on the type of workpiece, it may be necessary to monitor the workpiece supply amount on the processed food production line, making it difficult to fully automate and save labor on the production line.
[0009]
An object of the present invention is to provide a workpiece quantitative supply device that reliably counts even an irregular shaped work such as instant noodles and automatically supplies only a constant to a cup or the like.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is arranged so as to be able to rotate by tilting at a fixed angle at a fixed position, and a plurality of concentric circles are formed around the center of rotation of the disk having a tilted upward surface. A disk having a concave portion with a bottom into which one regular workpiece is inserted, and a workpiece holding means for holding the workpiece in a slidable contact with the surface in a substantially lower half of the surface of the disk and inserting the workpiece into the concave portion The rotating disk is fixedly arranged to face a part of the rotation trajectory of the recessed part of the rotating disk with a fixed interval that can be sucked at a thickness greater than the thickness of the work, and when the recessed part moves to a predetermined position by the rotation of the disk, detect a vacuum head for vacuum suction, a compressed air source for injecting the compressed air to blow off the workpiece fitted into the recess towards the vacuum head, the number of aspirated workpiece by the vacuum head Providing a photoelectric sensor, a configuration in which and a workpiece quantitative discharge means having a top and bottom 180 ° reversible escapement for temporarily holding the sucked workpiece by the vacuum head.
[0011]
The bottom of the recess of the disc, a configuration of forming the air jet hole for jetting compressed air to blow toward the workpiece fitted into the recess in the vacuum head.
[0012]
Also, a plurality of concavities are formed on each of a plurality of concentric circles having different radii around the center of rotation of the disc on the surface of the disc, and a vacuum head, a photoelectric sensor, It is good also as a structure which has arrange | positioned at least 1 unit of the workpiece | work fixed quantity carrying-out means.
[0013]
[Action]
When the tilted disk is rotated, the work held on the disk surface slides on the disk surface, and when the recess moves to the part of the work, one of the works is inserted into the recess and rotates with the disk, and the recess is the vacuum head. The workpiece in the concave portion is vacuum-sucked by the vacuum head and separated from the disk, and the workpiece sucked by the vacuum head is detected and counted by a photoelectric sensor and supplied to a cup or the like. By such work quantitative supply based on the work count value, the work supply amount can be accurately grasped, and automatic monitoring of work shortage and excessive supply becomes possible. Further, the workpiece supply amount can be changed easily and quickly only by changing the count value data.
[0014]
【Example】
Hereinafter, one embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2. The workpiece constant quantity supply device of FIG. 1 counts a fixed number of irregular shaped workpieces 1 such as instant noodles in a
[0015]
1 and 2 includes a
[0016]
The
[0017]
An air jet hole 4 as shown in FIG. The air jet hole 4 is a through-hole that reaches the back surface of the
[0018]
It is desirable to form a plurality of
[0019]
The work holding means 6 holds the work 1 in a substantially lower half of the surface m of the
[0020]
Each of the plurality of vacuum heads 8 is fixedly disposed at a fixed position above the inclination of the surface m of the
[0021]
Each of the plurality of vacuum heads 8 is fixed to one end of a
[0022]
Each of the plurality of vacuum heads 8 is provided with a photoelectric sensor 9 that detects the work 1 vacuumed by the
[0023]
The workpiece fixed amount carrying-out means 12 temporarily holds a predetermined number of workpieces 1 inserted from the corresponding
[0024]
When the workpieces 1 are put into the guide cylinder 13 one by one from the
[0025]
In addition, it is conceivable that the workpiece 1 is thrown directly into the
[0026]
Next, a series of operations of the workpiece fixed quantity supply apparatus of the above embodiment will be described with an example of an operation of supplying four workpieces 1 to one
[0027]
When a large amount of work 1 is supplied randomly on the
[0028]
If there is no workpiece 1 in the
[0029]
With the rotation of the
[0030]
【The invention's effect】
According to the present invention, an inclined disk is rotated so that a workpiece is inserted into a recess on the surface of the disk, and when the recess moves in front of the vacuum head, the workpiece in the recess is vacuum-sucked by the vacuum head and separated from the disk. Furthermore, since the workpiece sucked by the vacuum head is detected and counted by the photoelectric sensor, even if the workpiece is indefinite, it can be supplied in a fixed quantity while counting it. It is easy to speed up the quantitative supply of workpieces, and it is possible to accurately and automatically manage and monitor the workpiece supply amount, thereby preventing the shortage and excessive supply of workpieces, improving the reliability of workpiece quantitative supply, It is possible to save labor on production lines for processed foods and reduce running costs. Further, the workpiece supply amount can be changed easily and quickly only by changing the count value data by the photoelectric sensor, and a workpiece quantitative supply device having excellent compatibility with workpiece type switching can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part showing an embodiment of the present invention.
2A is a view taken in the direction of the arrow Z in FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of the main parts of a disk and a vacuum head in the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a conventional workpiece quantitative supply device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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