JP4832003B2

JP4832003B2 - 棒状をした食品の搬送装置

Info

Publication number: JP4832003B2
Application number: JP2005165620A
Authority: JP
Inventors: 初雄桜沢; 誠之寺沢
Original assignee: 株式会社冨士製作所
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2025-06-06
Also published as: JP2006335460A

Description

この発明は、スナック菓子などの棒状の食品を包装などのために向きを揃えて所定間隔で搬送する搬送装置にかかる。

棒状をしたスナック菓子は穀物や芋類などの粉を練って棒状にしたものに油揚げなどの加熱処理をしたものが多い。かかる棒状をした食品は容器に入れて販売されるが、食品を計量して所定量を容器に収納して商品化されている。

しかし、食品は前記のように製造されたものであるため軽くて脆く折れ易い性状になっているから、計量や搬送時に破損されるものが多い。特に、これまでの搬送装置ではベルトコンベヤ上に食品を集合させたまま搬送したり複数をまとめて計量していたために、外力のほか、食品どうしの接触により破損されることもあって歩留りがよくないという不具合があった。
そこで、この発明は、包装容器に収容する食品を重量ではなく数でカウントすることとし、そのために棒状をした食品を同じ向きに揃えて、しかも同一の間隔を空けて搬送することにより、破損を可及的に減少させかつ正確に計数できるようにすることを目的としている。

この発明の棒状をした食品の搬送装置は、棒状の食品をその長手方向たる縦方向に向けて搬送する縦搬送機と、その下流側の中間容器と、その下流側のホッパと、その下流側の無端コンベヤからなるものであり、前記中間容器は、前記縦搬送機の先端下方にあり、その底が断面弧形又は断面Ｖ字形又はこれらの複合形をなして幅方向中央が低くなり且つ幅方向に開閉可能で長手方向を前記搬送機の搬送方向に沿わせており、さらに前記底の前記縦搬送機の先端に近い側の端部よりも同先端から遠い側の端部が下がる方向に傾斜する傾斜位置と前記底の前記両端部が同じ高さになる水平位置との間で俯仰可能になっていて、傾斜位置で前記縦搬送機から前記棒状の食品を受け入れ水平位置で次のホッパに供給するようになっている。

ホッパは、その内部に臨んで無端コンベヤが上方に向けて走行して内部の棒状の食品を前記無端コンベヤに水平状態で供給するようになっている。
無端コンベヤは、前記ホッパから棒状の食品を掬い上げて所定間隔で別の位置に供給するものであって、幅方向の両側にある無端チェンと、左右の無端チェンの間にこれらチェンの連続方向に等間隔に掛け渡されて前後間に棒状の食品を収容する空間を形成する多数のクロスバーと、左右の無端チェンの間で幅方向に所定の間隔をおき且つ前記チェンに沿う方向に延在して前後の前記クロスバーどうしの間にある棒状の食品を下から支えるガイドレールと、を備え、前記多数のクロスバーの間隔と径は棒状の食品が前後のクロスバーの間に１本だけ入る寸法とし、前記ホッパから棒状の食品を掬い上げる部分を前上がりにしてなる。

ここで、前記ホッパには当該ホッパを振動させる起振装置を設けるとよい。この起振装置は、ホッパを重量により前記無端コンベヤ方向に付勢させて機枠に支持する支持体と、前記支持体又はホッパに前記無端コンベヤの無端チェンに接触させて設けられ移動する無端チェンの凹凸によりホッパを前記重量による付勢に抗して振動させる振動子と、を備えてなるものとするとよい。

中間容器の底の形状と傾斜によって、これを目指して縦方向に向けて搬送される棒状の食品は、縦方向を向いたまま中間容器に底から順次積み重ねられ、この同じ向きをしたままホッパに供給されるから無端コンベヤに確実に掬い上げられる。無端コンベヤでは食品は１つずつが同じ向きをしたまま同一の間隔をもって搬送されるから食品どうしの接触による破損はなくなるとともに食品の計数が容易になる。

図１〜図３はこの発明の実施の形態であって、棒状の食品１を縦搬送機２から中間容器４、ホッパ６、無端コンベヤ８を順次介して所定数の食品１を包装容器１２に供給する投入バケット１０まで搬送するようになっている。
食品１は穀物や芋類などの粉を主成分として練ったうえ味付けと加熱処理をしてなる棒状のスナック菓子であり、この形態では断面が長径７mm、短径５．５mmの楕円形をし、長さが５０mmである。この食品１が図２に示される縦搬送機２により搬送されて中間容器４に供給される。

縦搬送機２は慣用される振動フィーダであり、図２においては通路を振動させて物品を前進させているもので、搬送路の先端部のみが図示されていて右から左に向けて食品１が搬送される。ここでは搬送路は大体において水平又は先端部がわずかに上がって傾斜している。またこの形態では搬送路が幅方向において仕切られて細くなった搬送路が複数形成されている。このため、棒状の食品は１は姿勢が搬送方向に縦長にならざるを得ず、その向きになって搬送され、その先端から中間容器４に少しの距離だけ落下して順次供給される。

中間容器４は上面と一方の端面が開放されていて、機枠３に支持された制御機４１に取り付けられている。制御機４１は枢軸４２により機枠３に取り付けられ、これも機枠３に取り付けられたシリンダ装置４３により図２で示した実線の位置と鎖線の位置との間で俯仰可能になっている。中間容器４は、図１に示すように下半分が断面円形をしていて全体に断面Ｕ字状をなし、したがってその底は幅方向（図１における左右方向）中央が低くなり且つ全体が図１において鎖線で示すように幅方向に開閉可能になっている。この開閉も制御機４１によって実行されるようになっている。

この中間容器４は、図２において左右方向になる長手方向を前記搬送機２の搬送方向に沿わせている。つまり、搬送機２により搬送された食品１をその姿勢（向き）のまま中間容器４に受け入れるようになっている。しかもその底は幅方向中央が低くなっているから、棒状の食品は１は中間容器４内でその長手方向に沿った向きで収容される。このときは中間容器４は、縦搬送機２に近い開放された端部が高く、縦搬送機２から遠い端部が低い状態で傾斜しているため、食品１は中間容器４内でいずれも同一の向きをして収容される。このときの傾斜の角度は３０度が最良であるが、２０〜４５度の間においては使用可能な角度である。この範囲より角度が大きい場合と小さい場合は、この形態の食品１を取り扱うといずれも食品１の向きが揃う割合が低くなる。

このような傾斜位置で或る数の食品１を収容すると、それを図示しないセンサが検出して縦供給装置２の供給を停止するとともに、シリンダ装置４３を作動させて中間容器４を水平位置に下降させ、且つ図１に鎖線で示すように開いて、内部の食品１を下のホッパ６に供給する。その後、中間容器４は閉じるとともに再度傾斜位置に戻り、縦供給装置２も動作を再開して前記動作を繰り返す。

ホッパ６は無端コンベヤ８の上り勾配の部分８ａに寄り掛かって設置される。無端コンベヤ８は、機枠３に軸支されたスプロケット８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１に、機枠３内の幅方向の両側で掛け渡された平行な無端チェン８２、８２と、左右の無端チェン８２、８２の間にこれらチェンの連続方向に等間隔に掛け渡されて前後間に棒状の食品１を収容する空間を形成する多数のクロスバー８３と、左右の無端チェン８２、８２の間で幅方向に所定の間隔をおき且つ前記チェン８２、８２に沿う方向に延在して前後の前記クロスバー８３どうしの間にある棒状の食品１を下から支えるガイドレール８４と、を備えている。無端チェン８２としては、ここではローラチェンを使用しているが他のチェンを使用することもできる。前記多数のクロスバー８３の間隔と径は棒状の食品１が前後のクロスバー８３の間に１本だけ入る寸法としており、具体的にはクロスバー８３には直径５mmの丸棒を使用し、１２．７mmのピッチでチェン８２に取り付けられている。このため前後のクロスバー８３の間隔は７．５mmとなって、食品１の断面の長径７mm、短径５．５mmのいずれよりも大きく、且つ前記の長径及び短径のいずれの２倍の寸法よりも小さい。これが、この発明でクロスバーの間隔と径は棒状の食品が前後のクロスバーの間に１本だけ入る寸法としたことの具体例である。なおスプロケット８１ｃの回転軸に動力が力されて駆動軸になっている。

スプロケット８１ｃ，８１ｂ間の上り勾配の部分８ａと、スプロケット８１ｂ，８１ａ間の間の水平の部分８ｂと、スプロケット８１ａに掛かって転回する部分８ｃには前記のガイドレール８４が機枠３に支持されて設置されている。かくしてこれらの部分ではクロスバー８３はガイドレール８４に近接した状態を維持したまま移動することになる。

かかる無端コンベヤ８の上り勾配の部分８ａが食品１を掬い上げる部分であり、ここにホッパ６が設置される。ホッパ６はクロスバー８３に沿い且つ傾斜した底板６１と、底板６１の左右に立設された各側板６２とからなり、上面と無端コンベヤ８に面する部分は開放されている。底板６１にはブラケット６３が固定され、このブラケット６３の下部は、無端コンベヤ８から離れた位置で枢軸６４により機枠３に揺動自在に枢支されている。この枢軸６４と、ブラケット６３を含めてホッパ６の重心との位置関係により、ホッパ６は無端コンベヤ８の上り勾配の部分８ａに寄り掛かって設置されている。

また、ブラケット６３には、クロスバー８３と枢軸６４に平行な軸６５を設け、これの両端にローラ６６を取り付けている。このローラ６６は、無端コンベヤ８の上り勾配の部分の無端チェン８２に上側の面から転がり接触していて、無端チェン８２の移動に伴い、同無端チェンを構成するローラチェンのローラ８２ａに当たって、無端チェンの軌道から遠ざかる斜め上の方向に昇降を繰り返す。このローラ６６の動きに伴って一体にブラケット６３とホッパ６が枢軸６４を中心に図３に示す矢印のように振動することになる。かくして、ホッパ６のブラケット（支持体）６３に設けたローラ（振動子）６６を無端チェン８２の上側の面に接触させることによってホッパ６を振動させる起振装置７が構成される。ローラ（振動子）６６はホッパ６に直接設けることも可能である。こうして、振動のための格別の動力を必要とすることなく、無端チェン８２とホッパ６の重力とを利用してホッパ６に振動を付与することができる。
このときホッパ６と無端コンベヤ８のクロスバー８１との距離は、ホッパ６が無端コンベヤ８から最も離れる場合でも食品１の径（短径）寸法より小さくしてあるので、食品１が漏れることはない。

なお、ホッパ６が無端コンベヤ８に寄り掛かっていて、ホッパ６等の荷重はローラ６６から無端チェン８２に負荷されるから、無端チェン８２の裏側にはチェン８２に摺接してこれを支持する部材６７が配置され、これは図示しない部品を介して機枠３に支持されている。ここで、無端コンベヤ８の上り勾配の部分８ａの傾斜角は５５度にしてあるが、この形態の場合には４５度から６０度の角度が適当である。４５度より小さい角度のときには前後のクロスバー８３間に２本の食品１が乗ってしまうことがあり、６０度より大きい角度のときには振動などによって前後のクロスバー８３間の食品１が脱落することがあるからである。またホッパ６の底板６１は５０度の傾斜角をもつ。これは、食品１が大きな衝撃を受けることなくホッパ６の下部に案内される角度である。

かくしてホッパ６は左右の側板６２と傾斜した底板６１とからなり、前記底板６１のうち高いほうの端部近くの上に前記中間容器４が臨んでいて、その中間容器４から食品１が水平状態で供給されると、食品１は底板６１を滑り又は転がり、ホッパ６の下から順次積み重ねられたようにホッパ６内に溜まる。

一方、無端コンベヤ８の部分８ａは前記ホッパ６の前記底板６１とともにＶ字底を形成する開放された底面に沿って斜め上方に移動するから、前後のクロスバー８３の間に１本ずつの食品を保持して移動することになり、こうしてホッパ６内の食品１は無端コンベヤ８に１本ずつ掬い上げられて等間隔に運び出され、クロスバー８３の間に２本の食品１が入ることはない。こうした、１本の食品１の掬い上げと２本目の食品１の振り落としは前記のホッパ６の振動により確実に実行される。このとき食品１はガイドレール８４上をクロスバー８３に押されて滑りながら搬送される。ガイドレール８４はこのときは２本が使用され、食品１はこの２本のガイドレール８４に支持されるが、破損して短くなった場合にはバランスが崩れて２本のガイドレール８４から外れる。よって不良品は搬送されることがない。なお、ホッパ６内の食品１は常時所定量が確保されるように中間容器４によって食品１が繰り返し供給されるようになっていることは勿論である。

ここで、図２に示す中間容器４とホッパ６の長さ（左右寸法）は、クロスバー８３などによって構成される無端コンベヤ８の幅に比較して短くなっている。その理由は、無端コンベヤ８が搬送できる食品をこれまで説明してきた食品１より長いものにまで適用できるようにしてあるからである。つまり、前記説明の食品１と材料、径、断面形状を同じくしたまま長さだけを２倍程度に長くした食品に適用できる無端コンベヤ８ということになる。そのときは中間容器４やホッパ６の寸法を変えることになる。

無端コンベヤ８によって掬い上げられた食品は１は水平な部分８ｂを経て転回する部分８ｃに移動する。ここでは転回中に食品１が無端コンベヤ８から脱落しないようにカバー８５がかけられ、これも図示しない手段により機枠３に支持されている。カバー８５には補充容器８６が設けられ、これにも食品１が供給されている。補充容器８６からは１本ずつの食品１が無端コンベヤ８の転回する部分８ｃに供給されるようになっていて、無端コンベヤ８のクロスバー８３間に、途中で破損した食品が落下して空きがあるときだけ当該コンベヤ８に供給される。この空きがないときには、コンベヤ８の食品１とクロスバー８３とに邪魔されて補充容器８６内の食品がコンベヤ８に供給されることはない。

かくして転回する部分８ｃを通過したときには無端コンベヤ８には確実に食品１が１ピッチに１個ずつ確保されている。このため、転回する部分８ｃが終了した位置ではカバー８５が途切れて排出部８ｄが構成される。
この排出部８ｄの下側には投入バケット１０が設置される。投入バケット１０は中心軸が機枠３に支持される回転式のドラムで、中心軸を介して相互に反対側になる位置に室１０ａが設けられ、また上下に開口するカバー１０ｂに覆われている。上向きの室１０ａに所定数の食品１が供給されると投入バケット１０が半回転して下の包装容器１２に食品１を投入する。上向きの室１０ａへの食品１の投入数は、食品１の通過数を検出するほか、スプロケットホイール８１ａの回転数又は回転角度、若しくはクロスバー８３の通過数又は移動距離によって計数することができる。包装容器１２はコンベヤ１３上に多数並んでいて、投入バケット１０の半回転と同期して１ピッチごとに搬送され、各包装容器１２内には所定数の食品１が収容されることになる。

断面図。図１の左側面図。ホッパの起振装置の拡大図。

符号の説明

１食品
２縦搬送機
３機枠
４中間容器
６ホッパ
７起振装置
８無端コンベヤ
８２無端チェン
８３クロスバー
８４ガイドレール

Claims

棒状の食品をその長手方向たる縦方向に向けて搬送する縦搬送機と、
この縦搬送機の先端下方にある中間容器であって、その底が断面弧形又は断面Ｖ字形又はこれらの複合形をなして幅方向中央が低くなり且つ幅方向に開閉可能で長手方向を前記搬送機の搬送方向に沿わせており、さらに前記底の前記縦搬送機の先端に近い側の端部よりも同先端から遠い側の端部が下がる方向に傾斜する傾斜位置と前記底の前記両端部が同じ高さになる水平位置との間で俯仰可能になっていて、傾斜位置で前記縦搬送機から前記棒状の食品を受け入れ水平位置で次の工程に供給する中間容器と、
この中間容器の下方にあるホッパであって、その内部に臨んで無端コンベヤが上方に向けて走行して内部の棒状の食品を前記無端コンベヤに水平状態で供給するホッパと、
このホッパから棒状の食品を掬い上げて所定間隔で別の位置に供給する無端コンベヤであって、幅方向の両側にある無端チェンと、左右の無端チェンの間にこれらチェンの連続方向に等間隔に掛け渡されて前後間に棒状の食品を収容する空間を形成する多数のクロスバーと、左右の無端チェンの間で幅方向に所定の間隔をおき且つ前記チェンに沿う方向に延在して前後の前記クロスバーどうしの間にある棒状の食品を下から支えるガイドレールと、を備え、前記多数のクロスバーの間隔と径は棒状の食品が前後のクロスバーの間に１本だけ入る寸法とし、前記ホッパから棒状の食品を掬い上げる部分を前上がりにした無端コンベヤと、
から構成され、前記ホッパには当該ホッパを振動させる起振装置を設け、その起振装置は、ホッパを重量により前記無端コンベヤ方向に付勢させて機枠に支持する支持体と、前記支持体又はホッパに前記無端コンベヤの無端チェンに接触させて設けられ、移動する無端チェンの凹凸によりホッパを前記重量による付勢に抗して振動させる振動子と、を備えたことを特徴とする棒状をした食品の搬送装置。