JP3683579B2

JP3683579B2 - 計量味付けシステム

Info

Publication number: JP3683579B2
Application number: JP2004362113A
Authority: JP
Inventors: 靖薬師川
Original assignee: 靖薬師川
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: JP2005137375A

Description

本発明はスナック菓子等を所定量に計量すると共に味付けを行う計量味付けシステムに関するものである。

近年、スナック菓子等は、所定の味付けがなされた後に、所定量に計量されて袋詰めされる（たとえば、特公平４−３５１３２号）。

従来は半製品の推定流量に対して調味料の添加量を制御していた。しかし、半製品の流量を正確に知ることは困難であり、そのため、調味料の添加量が不均一になり易いので、品質（味付）にバラツキが生じる。
したがって、本発明の他の目的は、品質のバラツキを抑制することである。

前記目的を達成するために、本発明の計量味付けシステムは、半製品を計量する計量装置と、前記計量装置から一まとめにして排出される半製品に調味料を加える調味料供給部と、前記計量装置から排出された前記一まとめの半製品を受け取ると共に、前記一まとめの半製品と前記調味料供給部からの調味料とを混合し、半製品に味付けを行って製品にする混合装置とを備え、前記一まとめの計量された半製品の計量値に応じて、その都度算出された重量の調味料が添加され、前記一まとめの半製品と前記重量の調味料とを混合することを特徴とする。

本発明においては、計量装置から排出される半製品の重量に基づき前記調味料の供給量を制御する。これにより、半製品の重量に応じて調味料の添加量を適切に制御できるので、品質（味付）の安定化を図ることができる。

味付け前の半製品は、計量装置で計量された後にタンブラに供給・排出される。一方、半製品には調味料供給部から調味料が加えられ、タンブラが回転して、半製品と調味料が均一に混合されて、製品が次々と生産される。

したがって、計量装置の内表面などの半製品の接触面には調味料が付着しないので、味付けが替わる商品替えの際に、前記計量装置の各部品等を洗浄する必要がなくなる。
また、調味料が計量装置の計量器内部に付着することによる計量誤差を防止することができる。
なお、タンブラについては、商品替えの際に必要に応じて洗浄を行う。

本発明の計量装置には、１つの計量器を備えたものの他に、複数の計量器を備えた組合せ計量装置が含まれる。かかる組合せ計量装置は、一般に、数個ないし多数の計量ホッパおよび排出ゲートを有するので、清掃に長時間の手間が必要となるから、本発明を適用すると効果的である。

なお、「組合せ計量装置」とは、複数（一般に数個以上）の計量器からの計量値を組み合わせて最適の組合せを選択して、被計量物（半製品）を組み合わせる装置をいう。
組合せ計量装置は組み合わせた計量物を集めて排出するゲート付のタイミングホッパを備えているのが好ましい。本発明においては、タイミングホッパから排出した半製品に調味料を添加してもよいが、前記タイミングホッパ内において調味料を添加してもよい。

本発明の好適な実施例においては、タンブラを複数備え、前記複数のタンブラのうちの１つが順次前記計量装置から半製品を受け取るようにする。タンブラを複数設けることで、味付け（混合）時間を長くすることができるから、均一な味付けを行い得ると共に、高速化に対応することができる。

なお、本発明において、「タンブラ」とは、筒体内に導入した半製品と調味料とを混合するものをいう。「タンブラ」としては、半製品と調味料とを混合し得るものであれば良く、たとえば、筒体の軸線の回りに筒体を回転させるタイプのタンブラを用いることができる。
本発明においては、一般に、タンブラの上方には計量装置が設けられ、タンブラの下方には製品を袋詰めする包装機が設けられる。

本発明において、「半製品」とは、組合せ計量を行う対象物（被計量物）のことをいう。「製品」とは、組合せ計量が行われた後に、調味料が加えられ、半製品と調味料とが混合された後の状態をいう。したがって、たとえば半製品が「ポテトチップス」の場合、製品名（商品名）は「ポテト薄塩味」や「ポテトバーベキュー味」など、半製品が同一でも製品としての種類は複数存在する。
「調味料」としては、粉体状のものの他に、いわゆるペースト状のものがある。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
まず、本発明が適用される計量包装システムの概略について説明する。
基本構造および動作：
図１において、１００は搬送コンベヤ、１は組合せ計量装置、１０は調味料供給部、２０はタンブラ式の混合装置、２００は製袋包装機（包装装置）である。

前記搬送コンベヤ１００は、商品の半製品（内容物）Ｍを組合せ計量装置１の分散フィーダ２の中央部へ落下させる。組合せ計量装置１は多数の計量ホッパ（図示せず）内に供給された半製品Ｍの重量を組み合わせることで、半製品Ｍを一まとめにして、目標重量または目標重量に近い重量とし、下方の混合装置２０に半製品Ｍを落下させる。一方、調味料供給部１０から後述する所定量の調味料Ｓが下方の混合装置２０に投下される。混合装置２０は、後述するように、半製品Ｍと調味料Ｓとを混合して製品Ｍにし、該製品Ｍを下方の製袋包装機２００のシュータ２０３に落下させる。製袋包装機２００において、前記製品ＭはフィルムＦで包装される。

組合せ計量装置
図２に示すように、前記分散フィーダ２および各供給トラフ３ｉはそれぞれ加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ２上の半製品Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った半製品Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉからゲート５ｉを開いて該計量ホッパ６ｉに投入された半製品Ｍの重量を検出する重量検出器（計量器）７ｉおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、後述するように、前記各重量検出器７ｉで検出された半製品Ｍの重量を組み合わせることで、半製品Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、前記集合排出シュート９に半製品Ｍを排出する。集合排出シュート９の下方には、後述するタイミングホッパ１５が設けられており、集合排出シュート９からの半製品Ｍを一時的に貯留すると共に、所定のタイミングで、図３の混合装置２０に該半製品Ｍを落下させる。
前記ゲート５ｉ，８ｉの開閉には、たとえば、実開昭６０−１５９３３４号やＥＰ公開０１２５９０２号などの駆動機構が用いられ、モータやシリンダなどからの水平駆動をホッパ４ｉ，６ｉに設けられたリンク機構を介して、各ゲート５ｉ，８ｉを開閉する。その際、ゲート５ｉ，８ｉの回転中心や、リンクの支点などを中心に各部材が回転する。

製袋包装機
図１に示す前記製袋包装機２００は、いわゆる縦型ピロー包装機で、フィルムロールＦｒから巻き出したシート状のフィルムＦを縦シーラ２０１で溶着して筒状に形成し、上方の混合装置２０から排出される製品Ｍを該筒状のフィルムＦ内に充填した状態で、前記フィルムＦにおける製品Ｍの上方の端部Ｆ１をエンドシーラ２０２で溶着する（シールする）と共に切断して製品Ｍを一定のサイクルタイムで連続的に包装する（たとえば、国際公開WO93/07058もしくはUSP5,347,795号公報参照）。

要部の構成：
タイミングホッパ
図３に示すように、タイミングホッパ１５はゲート１６を備えており、所定のタイミングでゲート１６を開いて、前記組合せ計量装置１（図１）から供給された半製品Ｍを下方のタンブラＴｉ内に落下させる。ゲート１６の開閉には、たとえば、前述の実開昭６０−１５９３３４号公報等で示すようなリンク機構を用いることができる。

調味料供給部
図５（ａ）に示すように、前記調味料供給部１０は、スクリューコンベヤ１１を備えており、後述する所定量の調味料Ｓを該スクリューコンベヤ１１によって下方に搬送した後、所定のタイミングでゲート１２を開き、タンブラＴｉ内に調味料Ｓを落下させる。
ここで、調味料Ｓがペースト状のものである場合には、スクリューコンベヤ１１を横方向に設け、調味料Ｓを横方向に搬送した後に落下させるようにしてもよい。。

図３に示す前記混合装置２０の上方には、組合せ計量装置１からの半製品Ｍを所定のタイミングで落下させるタイミングホッパ１５および前記調味料供給部１０が設けられている。一方、混合装置２０の下方には製袋包装機２００のシュータ２０３が設けられている。
前記タイミングホッパ１５、調味料供給部１０およびシュータ２０３は、後述するように、間欠移動するタンブラＴｉの各停止位置Ｔ₁〜Ｔｍにおいて、それぞれ当該停止位置の上方または下方に位置するように配置されている。

タンブラ
図３に示す前記混合装置２０は複数のタンブラＴｉを備えている。タンブラＴｉは有底円筒形をしており、横転した状態で前記混合装置２０に設けられている。図４（ａ）の平面図に示すように、タンブラＴｉには、各タンブラＴｉの軸線上に駆動軸２１が取り付けられている。各駆動軸２１は中心軸Ｏから放射状に設けられており、中心軸Ｏのまわりに回転自在に取り付けた旋回部２１ａと該旋回部２１ａの先端に回転自在に取り付けた回転部２１ｂとからなる。
図示しない駆動装置により、駆動軸２１が旋回中心Ｏを中心に間欠的に旋回駆動されると、駆動軸２１の回転部２１ｂが各タンブラＴｉと共に時計回りに間欠移動される。

前記旋回中心ＯとタンブラＴｉとの間には、前記旋回中心Ｏを中心とする環状のラック２３が設けられていると共に、図４（ｂ）に示すように、前記駆動軸２１の回転部２１ｂには前記ラック２３に係合するピニオン２２が固定されている。一方、前述のように、図４（ａ）に示す前記回転部２１ｂは前記旋回部２１ａの先端に回転自在に設けられている。したがって、図４（ａ）に示すタンブラＴｉが旋回中心Ｏを中心に間欠移動する毎に、図４（ｂ）のラック２３に係合するピニオン２２によって、有底円筒形のタンブラＴｉ（図４（ａ））が当該筒体の軸線の回りに回転する。なお、駆動軸２１は支持フレーム２７によって支持されている。

図５に示すように、前記タンブラＴｉには、開口２５と、該開口２５を開閉するスライドゲート２４が設けられている。該スライドゲート２４は図示しないスプリングによって常時閉方向に付勢されており、たとえばエアシリンダ等によって、後述する所定のタイミングで開状態に設定される。
前記タンブラＴｉの内部には、筒体の軸線方向に沿って複数本の突条部２６が突設されている。タンブラＴｉが筒体の軸線の回りに回転すると、図５（ｂ）に示すように、内部の半製品Ｍや調味料Ｓが前記突条部２６に引っ掛かり、半製品Ｍと調味料Ｓとの混合が促進される。

制御の構成：
図６（ａ）に示すように、本装置は、組合せコントローラ３０、味付コントローラ３１および包装コントローラ３２からなる制御部とリモコン（リモートコントローラ）３３を備えている。
前記組合せコントローラ３０は、前記組合せ計量装置１の制御を行う。味付コントローラ３１はタイミングホッパ１５、調味料供給部１０および混合装置２０の制御を行う。包装コントローラ３２は製袋包装機２００の制御を行う。前記各制御部３０，３１，３２は、図示しないインターフェイスを介して、それぞれリモートコントローラ３３に接続されていると共に、各機器同士が互いに接続されており、連動できるようになっている。

前記リモコン３３はＣＰＵ３４およびメモリ３５を有している。メモリ３５は商品情報記憶部３６を備えており、図６（ｂ）に示すように、商品情報記憶部３６には、呼出No. ごとに、品名、組合せ目標値Ｔｃ、調味料の割合Ｐおよび処理スピード等が予め設定記憶されている。そして、この設定された処理スピードに基づいて組合せコントローラ３０、味付コントローラ３１および包装コントローラ３２が制御される。
前記ＣＰＵ３４は前記各コントローラ３０，３１，３２を介して本装置の各機器を制御すると共に、後述するように、組合せ計量装置１から排出される半製品Ｍの重量に基づき調味料供給部１０から供給する調味料Ｓの供給量を制御する制御手段を構成している。

本装置の動作：
つぎに、本装置の動作について説明する。なお、以下の説明において、複数のタンブラＴｉの動作を明瞭にするために、１つのタンブラＴｉについて説明する。各タンブラＴｉは回転駆動されてその位置が順次変化し、以下に説明する動作が各タンブラＴｉごとに行われる。各タンブラＴｉは、たとえば、図３や図４に示す各位置で停止する、いわゆる間欠運動を行う。

図２に示す前記搬送コンベヤ１００から半製品Ｍが搬入されると、図６の前記組合せコントローラ３０は、前記各重量検出器７ｉ（図２）で検出された半製品Ｍの計量値を組み合わせて組合せ算出値Ｗｃを算出する。該算出後、組合せコントローラ３０は、該組合せ算出値Ｗｃを前記組合せ目標値Ｔｃと比較して、組合せ算出値Ｗｃが組合せ目標値Ｔｃに等しいか又は近い組合せのうち、最も組合せ目標値Ｔｃに近い組合せである最適組合せを求める。その後、組合せコントローラ３０は、前記最適組合せに対応する図２のゲート８ｉを開放させて、計量ホッパ６ｉから集合シュート９に半製品Ｍを排出させると共に、当該最適組合せの組合せ算出値（以下、「排出重量Ｗｂ」という）を前記リモコン３３に出力する。集合シュート９の半製品Ｍは下方のタイミングホッパ１５に落下し、一時的に貯留される。

一方、図６の前記リモコン３３は、下記の式に示すように、組合せコントローラ３０から受信した排出重量Ｗｂに前記調味料の割合Ｐを乗算して調味料重量（調味料Ｓの供給量）Ｓｗを算出する。
Ｗｂ×Ｐ＝Ｓｗ
Ｗｂ：排出重量
Ｐ：調味料の割合
Ｓｗ：調味料重量
前記リモコン３３は、算出した調味料重量Ｓｗを味付コントローラ３１に出力する。味付コントローラ３１は、図５（ａ）の調味料供給部１０のスクリューコンベヤ１１を回転させて、当該調味料重量Ｓｗの調味料Ｓを前記ゲート１２上に落下させる。

前記タンブラＴｉが、タイミングホッパ１５および調味料供給部１０の下方で停止する直前に、当該タンブラＴｉの上向きの開口２５がスライドゲート２４によって開放される。当該タンブラＴｉが図３のＴ₁の原点位置に到着するとタイミングホッパ１５のゲート１６が開放されて、半製品Ｍが当該タンブラＴｉ内に投入されると共に、この投入開始後に、調味料供給部１０のゲート１２が開放されて、前記調味料重量Ｓｗの調味料ＳがタンブラＴｉ内に投入される。
前記半製品Ｍと調味料Ｓの投入完了後、タンブラＴｉのスライドゲート２４が閉止され、タンブラＴｉが回転移動される。図３に示すタンブラＴｉはＴ₁からＴｍの位置まで旋回して移動することにより、前記ラック２３に係合するピニオン２２（図４（ｂ））によって、タンブラＴｉ自体が筒体の軸線の回りに回転し、図５（ｂ）に示すように、内部の半製品Ｍと調味料Ｓとが混合される。

その後、前記タンブラＴｉは前記製袋包装機２００の上方の位置Ｔｍで停止した後、図５（ｃ）に示すようにスライドゲート２４が開いて、下向きの開口２５から製品Ｍが前記シュータ２０３内に排出される。該排出後、スライドゲート２４が閉止され、タンブラＴｉが元の原点位置まで回転移動されて、前述の半製品Ｍや調味料Ｓの投入、製品Ｍの排出が繰り返される。

このように、組合せ計量装置１の下流に、半製品Ｍと調味料Ｓとの混合を行うタンブラＴｉを設けたので、組合せ計量装置１の各ホッパ４ｉ，６ｉや各ゲート５ｉ，８ｉなどに調味料Ｓが付着しない。そのため、商品の味の種類が替わっても組合せ計量装置１の洗浄が必要なくなるので、段取り替えが著しく容易になる。
また、タンブラＴｉを複数備え、前記複数のタンブラＴｉのうちの１つが順次組合せ計量装置１から半製品Ｍを受け取るようにしたので、混合時間を長くして、均一な味付けを行い得ると共に、高速化に対応することができる。
さらに、前記組合せ計量装置１から排出される半製品Ｍの排出重量Ｗｂに基づき調味料Ｓの調味料重量（添加量）Ｓｗを算出することにより、半製品Ｍの正確な重量に対して調味料Ｓの添加量を決定することができる。そのため、半製品Ｍに対する調味料Ｓの添加量のバラツキが小さくなるので、品質の安定化を図ることができる。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、複数のタンブラを移動させる代わりに、組合せ計量装置に複数の排出箇所を設け、各排出箇所にタンブラを設けて、タンブラを移動させないようにしてもよい。また、タンブラを１つだけ設けてもよい。
また、調味料は割合ではなく、重量で設定してもよい。すなわち、予め、組合せ目標値Ｔｃに応じた調味料の基準重量を設定し、組合せ目標値Ｔｃに対する排出重量Ｗｂの比率を求め、当該比率に調味料の前記基準重量を乗算して調味料重量Ｓｗを算出するようにしてもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明の一実施形態にかかる計量包装システムを示す概略側面図である。同組合せ計量装置の機能を示す概略構成図である。同混合装置および製袋包装機を示す概略斜視図である。（ａ）は混合装置の平面図、（ｂ）はタンブラ自体の回転機構を示す部分側面図である。半製品と調味料との混合方法を示す概略側面図である。（ａ）は本システムの概略構成図、（ｂ）は記憶部の記憶内容を示す図表である。

符号の説明

１：組合せ計量装置
７ｉ：重量検出器
１０：調味料供給部
３３：リモコン（制御手段）
Ｍ：半製品，製品
Ｓ：調味料
Ｔｉ：タンブラ

Claims

半製品を計量する計量装置と、
前記計量装置から一まとめにして排出される半製品に調味料を加える調味料供給部と、
前記計量装置から排出された前記一まとめの半製品を受け取ると共に、前記一まとめの半製品と前記調味料供給部からの調味料とを混合し、半製品に味付けを行って製品にする混合装置とを備え、
前記一まとめの計量された半製品の計量値に応じて、その都度算出された重量の調味料が添加され、前記一まとめの半製品と前記重量の調味料とを混合すること
を特徴とする計量味付けシステム。
請求項１に記載の計量味付けシステムであって、
前記計量装置から前記半製品が間欠的に排出される計量味付けシステム。
請求項１または２に記載の計量味付けシステムであって、
前記計量装置で計量された重量の半製品を所定のタイミングで前記混合装置に排出するためのゲートを備えている計量味付けシステム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の計量味付けシステムであって、
前記計量装置から排出される半製品の重量に基づき前記調味料供給部から供給する調味料の供給量を制御する制御手段を設けた計量味付けシステム。
請求項１から４のいずれか１項に記載の計量味付けシステムであって、
前記計量装置で計量された重量の半製品と前記半製品の重量に応じた重量の調味料とが前記混合装置で混合される計量味付けシステム。
請求項１から５のいずれか１項に記載の計量味付けシステムであって、
前記混合装置は円筒形のタンブラであり、該タンブラに前記計量された一まとめの半製品および調味料が投入され、前記計量された一まとめの半製品と当該排出重量に応じた調味料とが混合された後に、前記排出重量に応じた製品が前記タンブラから排出されることで、計量された一まとめの半製品の味付けがタンブラで間欠的に繰り返し行われる計量味付けシステム。
請求項１から５のいずれか１項に記載の計量味付けシステムであって、
前記混合装置が円筒形の複数のタンブラを備え、該複数の各タンブラに前記計量された半製品および調味料が順次投入され、各タンブラごとに前記計量された半製品と当該排出重量に応じた調味料とが混合された後に製品が排出されることで、計量された半製品の味付けが各タンブラごとに繰り返し行われる計量味付けシステム。