JP5632218B2 - 食品用定量送り出し装置 - Google Patents

Description

本願発明は、主に業務用として、惣菜等の食品を一定量送り出し、ひいては充填容器内に一定量充填することができる食品用定量送り出し装置に関するものである。

従来より、食品を容器へ定量充填する際、食品を定量ずつ移送し充填するために、ロータリーバルブが用いられてきた。（例えば、特許文献１等参照）

特許第３０３０４９２号公報

従来のロータリーバルブを用いて惣菜等の食品を容器へ定量充填する場合、食品を収容するホッパーからロータリーバルブを経由してピストンの後退により食品を吸い込み、ロータリーバルブ切り替え後、吸い込まれた食品をピストンにより押し出し容器に充填する。ロータリーバルブによる食品の吸い込み時や押出し時に食品に圧力が付与され、付与された圧力により食品に破砕や変形を生じる場合があるほか、ロータリーバルブの切り替え時に、ロータリーバルブに食品がかみ込まれ、食品に破砕や変形を生じる場合があった。また、惣菜は、種々の食材が混合されたものであるため一定形状を持たず、また、食材同士の隙間に少なからず空気を含有するため、ピストンでの食品の吸い込み時に、食品とともに空気を吸い込み、一定容積を計量する場合にあらかじめ設定した誤差範囲を超える恐れがあった。

一方、惣菜等の食品を計量するための計量部への食品の移送及び／又は食品からの空気の排除のために、ホッパー内に収容された食品をスクリューやロッドにより攪拌したり押し込む場合がある。惣菜はポテトサラダのような比較的やわらかく粘性を持つものやひじきの煮物のような比較的粘性を持たないものまで多種多様の性状を持ち、惣菜の種類によっては、食品の攪拌や押し込む際に食品に破砕や変形を生じる場合があり、品質低下を招く原因となっていた。

本願発明はこのことに鑑み、惣菜等の食品を一定量送り出す際に、押し込みによる食品の破砕や変形を極力抑えつつ送り出すことができるようにした食品用定量送り出し装置を提供せんとするものである。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、惣菜等の食品を収容部に収容し、上記収容部に設けられた開口部から食品を略定量ずつ送り出す装置において、上記収容部は、その先端で上記開口部につながる複数の摺動路を備え、上記各摺動路には、上記摺動路に沿って摺動し、上記開口部に対して前進後退することによって、収容された食品を上記開口部から送り出すための押し込みロッドが配位され、上記各摺動路は、上記押し込みロッドが接触しながら摺動する摺動面と、上記押し込みロッドが摺動する摺動空間とを備え、上記摺動空間は、上記押し込みロッドの摺動方向に沿って伸びる空間であって、且つ、上記押し込みロッドを挟んで摺動面と反対側において上記収容部内に解放されたものであり、上記摺動面は、外側に凸状に突出しており、その先端にて上記開口部につながり、上記押し込みロッドは、上記摺動面に対して接触しながら前進後退するように上記摺動空間に配置され、上記押し込みロッドが後退したとき、上記収容部から上記解放された部分を経て上記摺動空間に食品が入り、上記摺動空間に入った食品を上記押し込みロッドが前進して上記開口部から送り出すものであり、上記押し込みロッドは、その先端に上記食品を押し込むための押し込み面を備え、上記押し込み面で上記食品を押して上記開口部から送り出すものであり、複数の上記押し込みロッドが共に前進し、それらの押し込み面が互いに接近し、接近した上記押し込み面によって上記食品が分けられるように構成されたことを特徴とする食品用定量送り出し装置を提供する。

また、本願の請求項２に記載の発明は、上記収容部は、惣菜等の食品を上部から内部に収容すると共に下部に上記開口部を備えたホッパーであり、上記ホッパーの内部には複数の上記押し込みロッドと複数の上記摺動路とを備え、上記ホッパーの上部から下部に向かうにつれ横断面積が小さくなるように、上記摺動面が傾斜して配位され、上記ホッパー内の食品が、上記解放された部分を経て上記摺動空間に入ることを特徴とする請求項１記載の食品用定量送り出し装置を提供する。

また、本願の請求項３に記載の発明は、上記複数の押し込みロッドが、交互又は同時に作動して収容された食品を上記開口部から送り出すものであることを特徴とする請求項２記載の食品用定量送り出し装置を提供する。

また、本願の請求項４に記載の発明は、上記ホッパーは、前後に垂直壁を有し、左右に上記摺動面を有するものであり、上記押し込みロッドは左側に配位された左押し込みロッドと右側に配位された右押し込みロッドとを左右一組とし、この左右一組の押し込みロッドが上記ホッパーの前後方向に少なくとも１組が配位されたものであり、上記押し込みロッドは、上記摺動面に接した状態で斜め上下方向に摺動すると共に、その先端に上記押し込み面を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の食品用定量送り出し装置を提供する。

また、本願の請求項５に記載の発明は、上記開口部に開閉シャッターが配位され、上記開口部の下方に上記食品の充填路を備え、上記充填路の下部に充填路シャッターを備え、上記開閉シャッターが開いていると共に上記充填路シャッターが閉じている状態で、上記食品を上記開口部から上記充填路へ充填し、その後、上記開閉シャッターを閉じることにより上記収容部に収容されている上記食品と上記充填路に充填されている食品とを切り離すことにより、略定量の食品を上記充填路から送り出すことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の食品用定量送り出し装置を提供する。

また、本願の請求項６に記載の発明は、上記充填路には、上記充填路に向かってエアーを吹き出すエアー噴出部を備え、上記充填路シャッターが開いている状態で、上記充填路に送り込まれた上記食品をエアーにより上記充填路から落下させることを特徴とする請求項５に記載の食品用定量送り出し装置を提供する。

また、本願の請求項７に記載の発明は、惣菜等の食品を収容部に収容し、上記収容部に設けられた開口部から食品を略定量ずつ送り出す装置において、上記収容部は、上記開口部につながる摺動路を備え、上記摺動路には、上記摺動路に沿って摺動し、上記開口部に対して前進後退することによって、収容された食品を上記開口部から送り出すための押し込みロッドが配位され、上記摺動路は、上記押し込みロッドが接触しながら摺動する摺動面と、上記押し込みロッドが摺動する摺動空間とを備え、上記摺動空間は、上記押し込みロッドの摺動方向に沿って伸びる空間であって、且つ、上記押し込みロッドを挟んで摺動面と反対側において上記収容部内に解放されたものであり、上記押し込みロッドが後退したとき、上記収容部から上記解放された部分を経て上記摺動空間に食品が入り、上記摺動空間に入った食品を上記押し込みロッドが前進して上記開口部から送り出すものであり、上記摺動面に対して対向して配位された対向面を備え、上記対向面が上記摺動面に対して前進後退するものであり、上記押し込みロッドが後退すると共に、上記対向面が上記摺動面から後退することにより、上記収容部から上記対向面の前に食品が入り、上記対向面が上記摺動面に対して前進することにより、上記対向面の前の食品を上記摺動空間に押し込み、上記摺動面と上記対向面との間に上記食品を配位した状態で上記押し込みロッドによって上記食品が上記開口部から送り出されることを特徴とする食品用定量送り出し装置を提供する。

本願の請求項１の発明では、収容部に摺動空間と摺動面とからなる摺動路を備え、摺動空間には収容部に収容された食品を開口部に対して送り出すための押し込みロッドを配位し、上記押し込みロッドが摺動面に接触しながら前進又は後退することによって収容された食品を開口部から送り出す際、上記摺動空間が上記押し込みロッドを挟んで摺動面と反対側において上記収容部内に解放されて設けられたことから、押し込みロッドの後退により収容部から上記解放された部分を経て摺動空間に食品が入ることができるとともに、押し込みロッドの前進により摺動空間に入った食品を押し込む際に食品が上記解放された部分に逃げることができるため、収容部に収容された食品に押し込み圧力をかけずに効率よく食品を開口部から送り出すことができる食品用定量送り出し装置を提供することができたものである。また、食品を開口部から送り出す際に、食品の破砕や変形を極力抑えることができたとともに、食品に含有された空気を排除することができたものである。
本願の請求項２〜４の何れかの発明では、請求項１の発明の効果に加え、収容部に上部から下部に向かうにつれ横断面積が小さくなるよう傾斜したホッパーを用い、ホッパー内部に複数の押し込みロッドと複数の摺動路を備え、複数の押し込みロッドの先端である押し込み面で収容された食品を交互または同時に押し込むことによって、より効果的かつ効率よく開口部から食品を送り出すことができる食品用定量送り出し装置を提供できたものである。
本願の請求項５又は６の発明では、請求項１〜４の何れかの発明の効果に加え、開閉シャッターが開いていると共に充填路シャッターが閉じている状態で食品を開口部から充填路へ充填し、その後、開閉シャッターを閉じることにより収容部に収容されている食品と充填路に充填されている食品とを切り離すことで、食品を確実に略定量計量し、略定量の食品を充填路から送り出すことができる食品用定量送り出し装置を提供できたものである。さらに、充填路に対してエアーを噴射するエアー噴射路を設けることにより、効率よく略定量計量された食品をエアーにより充填路から落下させることができる食品用定量送り出し装置を提供できたものである。
本願の請求項７の発明では、請求項１の発明の効果に加え、収容部の摺動面に対向し、かつ摺動面に対して前進後退可能に対向面を設けることによって、押し込みロッドの後退とともに対向面が摺動面から後退することにより収容部から対向面の前に食品が入り、対向面が摺動面に対して前進することにより、対向面の前の食品を摺動空間に押し込み、その後、押し込みロッドの前進により摺動空間に入った食品を押し込むことができるため、収容部に収容された食品を効果的かつ効率よく開口部から送り出すことができる食品用定量送り出し装置を提供することができたものである。

本願発明に係る食品用定量送り出し装置の第１実施形態全体の略縦断面を示す説明図である。 第１実施形態において、（Ａ）ホッパー及びホッパーに配位された押し込みロッドを平面視した状態を示す説明図、（Ｂ）は図１におけるＡ−Ａ断面を示す拡大説明図である。 食品用定量送り出し装置を用いて収容部に収容された食品を充填容器に略定量ずつ送り出す過程において、（Ａ）は押し込みロッドを交互に作動させ、食品を開口部から送り出している状態、（Ｂ）は開閉シャッターを閉鎖しホッパーに収容されている食品と充填路に充填されている食品とを切り離した状態、（Ｃ）は充填路開口部が充填路シャッターにより開放され、切り離された食品をエアーにより充填容器内へ落下させた状態における略縦断面を示す説明図である。 本願発明に係る食品用定量送り出し装置の第２実施形態全体を正面視した状態を示す説明図である。 図４において、ホッパー内部を平面視した状態を示す説明図である。 本願発明に係る食品用定量送り出し装置の第３実施形態のうち、収容部、収容部に配位された押し込みロッド及び押し込みブロックを示すもので、（Ａ）は平面視した状態、及び（Ｂ）は正面視した状態を示す説明図である。

以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例を取り上げて説明する。なお、本願の請求項及び明細書の記載における上下左右の表現は、相対的な位置関係を示すにとどまり、絶対的な位置関係を特定するものではない。

本願発明に係る食品用定量送り出し装置１は、図１に示すように、収容部１１と充填路３２を備えた充填路部３１と開閉シャッター４１と充填路シャッター４５と押し込みロッド５１とから構成される。

図１は、本願発明に係る食品用定量送り出し装置１の第１実施形態を示す説明図である。収容部１１として下部に開口部２１を有するホッパー１１を備えている。ホッパー１１は、内部に惣菜等の食品８１を収容するものであり、内部には開口部２１につながる摺動路１３を備えている。摺動路１３には、摺動路１３に沿って摺動し、開口部２１に対して前進後退することによって収容された食品８１を開口部２１から送り出すための押し込みロッド５１を配位し、押し込みロッド５１が接触しながら摺動する摺動面１４と押し込みロッド５１が摺動する摺動空間２２とから構成される。より詳しくは、ホッパー１１は、図１及び図２（Ａ）に示すように、２枚の垂直壁１２，１２をそれぞれ前後方向に対向するように備え、２枚の摺動面１４，１４を左右方向にそれぞれ対向するよう備え、両者１２，１２，１４，１４の両端がそれぞれ連設されている。また、左右の摺動面１４，１４は、ホッパー１１の上部から下部に向かうにつれその横断面積が小さくなるように傾斜して備えられている。よって、左右の摺動路１３，１３はホッパー１１の左右方向に傾斜して備えられている。左右の摺動面１４，１４の傾斜角度は、任意に設定できるものとする。さらに、左右の摺動面１４，１４の下端から鉛直方向に連設された側壁１５，１５と、側壁１５，１５の下端に沿って側壁１５の下端に対して外側に垂直方向に突出するよう設けられた底部１６，１６とを備える。前後の垂直壁１２，１２及び左右の摺動面１４，１４、側壁１５，１５及び底部１６，１６はそれぞれ板状部材で構成されており、図２（Ａ）に示すように、左右の摺動面１４，１４は、後述するように略横断面が半円形状の押し込みロッド５１，５１が接触して摺動できるよう左右方向において外側に凸状に湾曲しており、左右の摺動面１４，１４と鉛直方向に連設している側壁１５，１５も外側に凸状に湾曲している。また、ホッパー１１は上部及び下部にそれぞれ開口部２０，２１を有する。上部に設けられた上部開口部２０は、食品８１の投入やメンテナンス時に使用されるものであり、下部に設けられた開口部２１は、ホッパー１１下部の略中央に円形状に設けられており、後述するように、収容された食品８１を略定量ずつ送り出すものである。より詳しくは、摺動面１４，１４の下端と連設している左右の側壁１５，１５から構成され、開口の大きさを調整するための樹脂製のカプラ２４が側壁１５，１５の内側に取り付けられている。カプラ２４は必ずしも設けなくてもよい。また、上述のとおり、摺動面１４，１４の下端と左右の側壁１５，１５の上端とが連設されているため、摺動路１３，１３と開口部２１とはつながっている。その他、ホッパー１１の前後の垂直壁１２，１２の一方には、収容された食品８１の状態を確認するための確認窓１８が備えられている。

摺動空間２２は、上述にあるように摺動路１３の一部を構成し、図１に示すように、押し込みロッド５１の摺動方向に沿って伸びる空間で、かつ、押し込みロッド５１を挟んで摺動面１４と反対側において解放されている。よって、ホッパー１１の内部には、摺動空間２２と摺動空間２２以外の解放空間２３とが設けられていることになる。本実施形態においては、摺動路１３がホッパー１１の左右方向に傾斜して備えられていることから、摺動空間２２は、押し込みロッド５１の摺動方向に沿って斜め上下方向に伸びている。

充填路部３１は、開口部２１から送り出された食品８１を充填するとともに、上記食品８１の容積を略定量計量するためのものであり、図１に示すように、開口部２１の下方に配設され、下部に充填路開口部３３を有する。充填路部３１は、内部に円筒状の空洞部を有するブロック体で形成されており、上記円筒状の空洞部が充填路３２となり、開口部２１から送り出された食品８１が充填される。充填路部３１は、本実施形態のように、１つのブロック体から形成してもよいし、２つ以上のブロック体を上下方向に重ね合わせて形成してもよい。充填路３２は、上部から下部に向かうにつれ円筒の空洞部の径が大きくなるよう充填路３２の外周面が傾斜して形成されている。また、充填路３２の外周面と充填路部３１の外側面と間にはエアー噴射路３５が設けられ、ホース（図示省略）を介してエアーコンプレッサー（図示省略）と接続したエアー噴射部３４が構成され、充填路３２に向けて、随時エアーを噴射できる。エアー噴射路３５は、周方向において所定の角度をもって配設されており、本実施形態においては、図１に示すように９０度の角度をもって４箇所に設けられている。エアー噴射路３５は、充填路３２である円筒状の空洞部に対して、ごく微小な空間であり、エアー噴射路３５に食品８１が充填されることはない。また、本実施形態においては、充填路３２である円筒状の空洞部の径が上部から下部に向かうにつれ大きくなるよう充填路３２の外周面が傾斜して形成されているが、上記円筒状の空洞部の径を等しく設けてもよい。さらに、充填路部３１には、上述のように、下部に充填路開口部３３を有する。充填路開口部３３は、充填路３２の下部に設けられており、後述するように、充填路３２に充填され略定量計量された食品８２を充填容器７１へ送り出すものである。

開閉シャッター４１は、開口部２１を開閉するためのもので、図１に示すように、開口部２１の下方に近接するように配設される。開閉シャッター４１は１枚の板状部材で、その一部は円形にくり貫かれた円形通路４２となっており、開口部２１と、円形通路４２と、充填路３２の上部の径はほぼ等しくなっている。また、開閉シャッター４１の右端部にはエアシリンダー４３が接続され、エアシリンダー４３のピストン４４の前進又は後退により開口部２１を開閉可能としている。開口部２１と開閉シャッター４１の円形通路４２を上下方向に重ね合わせるよう開閉シャッター４１をピストン４４の後退により右方向へ引くと、開口部２１が開放され、ホッパー１１と充填路３２とが連通する。開閉シャッター４１をピストン４４の前進により左方向へ押し込むと、円形通路４２が左方向に押し込まれ、開閉シャッター４１により開口部２１が閉鎖される。また、開閉シャッター４１は、後述するように、充填路３２への食品８１の充填後、開閉シャッター４１を閉じることによりホッパー１１に収容されている食品８１と充填路３２に充填されている食品８２とを切り離すが、開閉シャッター４１を閉じる際に、食品８１，８２が破砕や変形しないように、ピストンの作動速度等のピストンの作動は食品８１，８２の種類により調整する。また、本実施形態では、１枚の開閉シャッター４１をエアシリンダー４３のピストン４４の前進又は後退により開口部２１を開閉可能としたが、２枚のシャッターを上記開口部２１の略中央に対して左右に配設し、エアシリンダーを用いて開口部２１の開閉を行ってもよい。

充填路シャッター４５は、充填路開口部３３を開閉するためのもので、図１に示すように、充填路開口部３３の下方に近接するように配設される。充填路シャッター４５は、充填路開口部３３の略中央に対して左側に配設される左シャッター４６と、右側に配設される右シャッター４７の２枚の板状部材からなり、左シャッター４６の左端部及び右シャッター４７の右端部にはそれぞれエアシリンダー４８，４８が接続され、エアシリンダー４８，４８のピストン４９，４９の前進又は後退により充填路開口部３３を開閉可能としている。左シャッター４６及び右シャッター４７をピストン４９，４９の前進により左又は右方向へ押し込むと、左シャッター４６の右端部と右シャッター４７の左端部とが当接し、充填路開口部３３が閉じられ、左シャッター４６及び右シャッター４７をピストン４９，４９の後退により左又は右方向へ引くと、当接していた左シャッター４６の右端部及び右シャッター４７の左端部が離れていき、充填路開口部３３が開かれる。また、エアシリンダー４８，４８に替えて、磁石を用いて左シャッター４６及び右シャッター４７を作動させることにより充填路開口部３３の開閉を行ってもよい。

押し込みロッド５１は、ホッパー１１内部に複数本配位され、摺動路１３に沿って摺動し、開口部２１に対して前進又は後退することによりホッパー１１内部に収容された食品８１を開口部２１から充填路３２に送り出すものである。その先端には食品８１を押し込むための押し込み面５４を備え、また、基端側にはエアシリンダー５７が接続され、エアシリンダー５７のピストン５８の前進又は後退により押し込みロッド５１が作動する。押し込みロッド５１は、図１、図２（Ａ）〜図２（Ｂ）に示すように、略横断面が半円形で、かつ略縦断面が台形状の樹脂製のブロック体であり、押し込みロッド５１の先端面である押し込み面５４は、略水平面になっている。より詳しくは、図１に示すように、押し込み面５４の押し込みロッド５１の摺動面１４側に位置する長辺に対する角度（図１の角度ａ）が少なくとも鈍角になるよう形成され、望ましくは略水平になるよう形成されており、このように形成することによって、押し込み面５４が食品８１と接触する面積が大きくなり、食品８１を開口部２１から充填路３２に送り出しやすい。本実施形態においては、ホッパー１１内部の左側の摺動路１３に配位された左押し込みロッド５２と、右側の摺動路１３に配位された右押し込みロッド５３の左右一組の押し込みロッド５２，５３が一組配位され、左右一組の押し込みロッド５２，５３が左右の摺動面１４，１４に接した状態で交互に摺動する。図３（Ａ）に示すように、左押し込みロッド５２の基端側に接続されたエアシリンダー５７のピストン５８を後退させると、左押し込みロッド５２が傾斜した左摺動面１４に接した状態で斜め上方向に後退し、ホッパー１１に収容されていた食品８１は解放された部分２３（解放空間）を経て摺動空間２２に入る。次に、図３（Ｂ）に示すように、左押し込みロッド５２の基端側に接続されたエアシリンダー５７のピストン５８を前進させると、左押し込みロッド５２が傾斜した左摺動面１４に接した状態で斜め下方向に前進し、左押し込みロッド５２の押し込み面５４が摺動空間２２に入った食品８１を開口部２１にまで押し込む。上記作動を左右一組の押し込みロッド５２，５３を用いて交互に連続して行うことにより、左右一組の押し込みロッド５２，５３の押し込み面５４，５４によって開口部２１にまで押し込まれた食品８１が、開口部２１から開口部２１の下方に配設されている充填路３２へ送り出され、充填路３２に食品８１が充填される。上述のように、左右一組の押し込みロッド５２，５３の押し込み面５４，５４によってホッパー１１内部に収容された食品８１を開口部２１まで押し込む際、摺動空間２２，２２が左右の押し込みロッド５２，５３を挟んで摺動面１４，１４と反対側において上記収容部１１内に解放されて設けられたことから、押し込み時に食品８１が解放空間２３に逃げることができるため、ホッパー１１に収容された食品８１に押し込み圧力をかけずに効率よく食品８１を開口部２１から充填路３２に送り出し、充填路３２に食品８１を充填することができる。また、左右一組の押し込みロッド５２，５３の押し込みによる食品８１の破砕や変形を極力抑えるとともに、食品８１に含有された空気を排除することができる。左右一組の押し込みロッド５２，５３による交互又は同時の摺動方法や摺動回数については、食品８１の種類により調整する。また、左右の押し込みロッド５２，５３は、左又は右摺動面１４，１４に接した状態で摺動すればよいため、左右の押し込みロッド５２，５３の形状は、本願発明の目的を逸脱しない範囲において任意に設定することができ、例えば、略横断面が矩形や矩形以外の多角形、Ｕ字形状等であってもよい。また、左右に設けられた摺動面１４，１４の形状についても本願発明の目的を逸脱しない範囲において任意に設定することができ、例えば、平面状や湾曲面であってもよい。

内部に左右一組の押し込みロッド５２，５３を配位したホッパー１１、充填路部３１、開閉シャッター４１、充填路シャッター４５はそれぞれ機台６１の水平面に載置される。また、機台６１の下方には搬送コンベヤ６２が配設され、搬送コンベヤ６２により充填容器７１を充填路開口部３３の下方にまで搬送し、さらに、後述するように、充填路３２から送り出され略定量計量された食品８２が充填された充填容器７１を次工程へ搬送する。

図４は、本願発明に係る食品用定量送り出し装置１の第２実施形態全体を正面視した状態を示す説明図であり、図５は、図４において、ホッパー１１内部を平面視した状態を示す説明図である。本実施形態においては、第１実施形態と比較して、ホッパー１１内部に、左右一組の押し込みロッド５２，５３を前後方向に４組備え、また開口部２１及び充填路３２を左右一組の押し込みロッド５２，５３に対して１つずつ計４つ備える点で異なっている。他の構成は同じであるため、同じ部材には同じ番号を付与することにより詳細な説明は省略する。

ホッパー１１は、図４及び図５に示すように、前後に対向するよう２枚の垂直壁１２を備え、また、左右に対向するように備えた２枚の摺動面１４，１４を１組として前後方向に４組を備える。また、左右の摺動面１４，１４，・・・はそれぞれ、第１実施形態と同様、ホッパー１１の上部から下部に向かうにつれその横断面積が小さくなるよう傾斜して配位されている。よって、摺動路１３，１３，・・・はホッパー１１の前後方向に対して左右の摺動路１３，１３を１組として４組備えられ、かつ左右方向に傾斜して備えられている。そして、図５に示すように、前後に備えられた摺動面１４，１４，・・・を仕切るとともに押し込みロッド５２，５３，・・・の摺動を円滑に行うための仕切り壁１７，１７，１７が摺動面１４，１４，・・・から突設するよう設けられ、各摺動路１３，１３，・・・には押し込みロッド５２，５３，・・・が配位されている。本実施形態では、仕切り壁１７を斜め上下方向に渡って全幅に設けたが、部分的に設けてもよく、また、前後方向において摺動面１４と摺動面１４との間隔が小さい場合は、仕切り壁１７を設けなくてもよい。また、ホッパー１１の下部に設けられた開口部２１，２１，２１，２１は、左右一組の押し込みロッド５２，５３ごとにホッパー１１下部の左右方向に対して略中央に円形状に４つ設けられている。さらに、充填路部３１は、内部に円筒状の空洞部を前後方向に４つ有するブロック体で形成され、上記円筒状の空洞部が充填路３２となり、各充填路３２，３２，３２，３２が各開口部２１，２１，２１，２１の下方にくるよう配設されている。ホッパー１１に収容された食品８１を複数組の左右の押し込みロッド５２，５３，・・・によって押し込み、一度に複数の開口部２１から複数の充填路３２へ食品８１を送り出すことができるため、充填路３２の下方に備えられた充填容器７１に効率よく食品８１を送り出すことができる。本実施形態においては、左右一組の押し込みロッド５２，５３に対して開口部２１及び充填路３２が１つずつ備えられているが、例えば、左右一組の押し込みロッド５２，５３ ２組に対して開口部２１及び充填路３２がそれぞれ１つずつ備えられる場合があってもよい。

また、ホッパー１１に摺動路１３，１３，・・・を複数備えるとホッパー１１のサイズが大きくなることから、収容された食品８１がホッパー１１内部で片寄る恐れがある。ホッパー１１内部での食品８１の片寄りを解消するために、ホッパー１１内部にスプリングコンベヤ１９を配設する。より詳しくは、スプリングコンベヤ１９をホッパー１１の左右方向において略中央に、且つ前後方向においては全幅に渡って配設し、スプリングコンベヤ１９が前進又は後退を繰り返し行うことで、収容された食品８１を撹拌し食品８１の片寄りを解消する。

本願発明に係る食品用定量送り出し装置１の第１実施形態及び第２実施形態の動作は、以下のとおりである。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に基づき、第１実施形態を用いて説明する。惣菜等の食品８１が上部開口部２０からホッパー１１に投入され、ホッパー１１内部に食品８１が収容されるとともに、略定量の食品８２を充填するための充填容器７１が搬送コンベヤ６２により充填路開口部３３の下方まで搬送される。食品８２は確認窓１８からホッパー１１に投入してもよい。次に、図３（Ａ）に示すように、開口部２１を開閉シャッター４１により開放し、充填路開口部３３を充填路シャッター４５により閉鎖した状態、つまりホッパー１１と充填路３２とが連通している状態で、ホッパー１１内部の左側の摺動路１３に配位された左押し込みロッド５２と、右側の摺動路１３に配位された右押し込みロッド５３の左右一組の押し込みロッド５２，５３が左右の摺動面１４，１４に接した状態で斜め上下方向に摺動し、左右一組の押し込みロッド５２，５３が前進又は後退することにより、ホッパー１１に収容された食品８１を左右一組の押し込みロッド５２，５３の押し込み面５４，５４で交互に押し込み、押し込まれた食品８１が開口部２１から充填路３２へ送り出され、充填路３２に食品８１が充填される。その際、摺動空間２２，２２が左右の押し込みロッド５２，５３を挟んで摺動面１４，１４と反対側において上記収容部１１内に解放されて設けられたことから、押し込み時に食品８１が解放空間２３に逃げることができるため、ホッパー１１に収容された食品８１に押し込み圧力をかけずに効率よく食品８１を開口部２１から充填路３２に送り出し、充填路３２に食品８１を充填することができる。また、左右一組の押し込みロッド５２，５３の押し込みによる食品８１の破砕や変形を極力抑えるとともに、食品８１に含有された空気を排除することができる。

次に、図３（Ｂ）に示すように、開放していた開閉シャッター４１を閉じることによりホッパー１１に収容されている食品８１と充填路３２に充填されている食品８２とを切り離す。上記ホッパー１１に収容されている食品８１と充填路３２に充填されている食品８２とを切り離すことで、充填路３２に充填された食品８２を確実に略定量計量することができる。次に、図３（Ｃ）に示すように、充填路開口部３３が充填路シャッター４５により開放されている状態で、充填路３２に充填され切り離された食品８２を充填路３２の外周面に設けられたエアー噴射路３５からエアーを噴射することにより上記充填容器７１内へ落下させ、充填路３２から送り出され略定量計量された食品８２が充填された充填容器７１を搬送コンベヤ６２により次工程まで搬送する。エアーの噴射により略定量計量された食品８２を効率よく充填容器７１へ落下させることができるほか、充填路３２の払拭にも効果的である。また、搬送コンベヤ６２により充填容器７１を搬送することにより、連続して本願発明に係る食品用定量送り出し装置１を作動させることができる。

図６は、本願発明に係る食品用定量送り出し装置１における第３実施形態のうち、収容部及び収容部に配位された押し込みロッド、押し込みブロックを（Ａ）は平面視した状態、及び（Ｂ）は正面視した状態を示す説明図である。本実施形態においては、第１実施形態又は第２実施形態と比較して、収容部１１に設けられた摺動面１４，１４に対して対向して配位された対向面５６，５６を備える点で異なっている。他の構成は同じであるため、同じ部材には同じ番号を付与することにより詳細な説明は省略する。

収容部１１は、内部に惣菜等の食品８１を収容するものであり、内部には開口部２１につながる摺動路１３を備えている。摺動路１３には、摺動路１３に沿って摺動し、開口部２１に対して前進後退することによって収容された食品８１を開口部２１から送り出すための押し込みロッド５１を配位し、押し込みロッド５１が接触しながら摺動する摺動面１４と押し込みロッド５１が摺動する摺動空間２２とから構成される。より詳しくは、図６（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、収容部１１は、２枚の垂直壁１２，１２をそれぞれ前後方向に対向するように備え、摺動面１４，１４を左右方向の左側に、かつ前後方向において２枚備え、両者１２，１２，１４，１４、及び底部１６の両端がそれぞれ連設されている。また、収容部１１内部の摺動路１３，１３に左押し込みロッド５２，５２が前後方向に２本配位され、左押し込みロッド５２，５２が摺動面１４，１４に接した状態で摺動する。さらに、摺動面１４，１４に対して対向するように配位された対向面５６，５６を先端に有する押し込みブロック５５，５５が左右方向の右側、かつ前後方向において２個配位され、対向面５６，５６が摺動面１４，１４に対して前進後退する。より詳しくは、押し込みブロック５５，５５には、その先端に収容された食品８１を摺動空間２２，２２に押し込むための対向面５６，５６を備え、また、基端側にはエアシリンダー５７，５７が接続され、エアシリンダー５７，５７のピストン５８，５８の前進又は後退により押し込みブロック５５，５５の対向面５６，５６が摺動面１４，１４に対して前進又は後退するよう作動する。また、押し込みブロック５５，５５は、収容部１１の底部１６に接した状態で左右方向に摺動する。押し込みブロック５５，５５は、略縦断面が矩形状の樹脂製のブロック体であり、図６（Ａ）に示すように、対向面５６，５６は平面視において、前後の端部の一部に水平面を残して中央に向かうにしたがって凹状に湾曲しており、前進する際に左押し込みロッド５２，５２に沿いやすくなっている。

また、収容部１１の内部には、第２実施形態と同様、前後に備えられた摺動面１４，１４を仕切るとともに押し込みロッド５２，５２の摺動を円滑に行うための仕切り壁１７が底部１６から突設するよう全幅に渡って設けられている。さらに、収容部１１の底部１６の一部、より詳しくは、収容部１１に配位された２本の左押し込みロッド５２，５２の下方近くに円形状の開口部２１，２１が前後方向に２つ設けられている。開口部２１，２１の下方には、第１実施形態及び第２実施形態と同様、充填路部（図示省略）が設けられている。充填路部は、第２実施形態と同様、内部に円筒状の空洞部を前後方向に２つ有するブロック体で形成され、上記円筒状の空洞部が充填路（図示省略）となる。その他、第１実施形態及び第２実施形態と同様、開閉シャッター、充填路シャッターが設けられているが、図示は省略する。

本実施形態においては、２個の押し込みブロック５５，５５と２本の左押し込みロッド５２，５２によって収容部１１に収容された食品８１を開口部２１，２１から充填路３２，３２へ送り出す。また、左押し込みロッド５２，５２と押し込みブロック５５，５５は交互に作動する。図６（Ｂ）に示すように、左押し込みロッド５２，５２に接続されたエアシリンダー５７，５７のピストン５８，５８を後退させるとともに押し込みブロック５５，５５に接続されたエアシリンダー５７，５７のピストン５８，５８を後退させると、左押し込みロッド５２，５２が上方向に後退すると共に押し込みブロック５５，５５の対向面５６，５６が摺動面１４，１４から右方向に後退する。すると、収容部１１に収容されていた食品８１は対向面５６，５６の前、つまり収容部１１の解放空間２３に入る。次に、押し込みブロック５５，５５に接続されたエアシリンダー５７，５７のピストン５８，５８を前進させ、押し込みブロック５５，５５を収容部１１の底部１６に接した状態で左方向に前進させると、解放空間２３に入った食品８１が押し込みブロック５５，５５の対向面５６，５６によって摺動空間２２，２２に押し込まれる。さらに、左押し込みロッド５２，５２に接続されたエアシリンダー５７，５７のピストン５８，５８を前進させると、左押し込みロッド５２，５２が左摺動面１４，１４に接した状態で下方向に前進し、左押し込みロッド５２，５２の押し込み面５４，５４が摺動空間２２，２２に入った食品８１を開口部２１，２１にまで押し込む。上記作動を左押し込みロッド５２，５２と押し込みブロック５５，５５によって連続して行うことにより、左押し込みロッド５２，５２の押し込み面５４，５４によって開口部２１，２１まで押し込まれた食品８１が、開口部２１，２１から充填路３２，３２へ送り出され、充填路３２，３２に食品８１が充填される。上述のように、左押し込みロッド５２，５２の押し込み面５４，５４によって収容部１１内部に収容された食品８１を開口部２１，２１に押し込む際、押し込みブロック５５，５５の左右方向の摺動により開口部２１，２１の上方に設けられた摺動空間２２，２２に食品８１を押し込み、さらに左押し込みロッド５２，５２の上下方向の摺動により摺動空間２２，２２内の食品８１を開口部２１，２１に押し込むことにより、食品８１を効果的かつ効率よく開口部２１，２１から充填路３２，３２に送り出し充填路３２，３２に食品８１を充填することができる。充填路３２，３２に充填された食品８２を略定量計量し、さらに計量された食品８２を充填容器７１に充填する作動は、前述の第１実施形態及び第２実施形態と同様である。また、押し込みロッド５２，５２及び押し込みブロック５５，５５の押し込み圧力が強い場合は、押し込みロッド５２，５２及び押し込みブロック５５，５５に接続しているピストンにバネ５９を装着し、バネ５９の弾性により押し込み圧力を調整してもよい。

上記開閉シャッター４１を開閉するエアシリンダー４３のピストン４４の前進又は後退の駆動、上記充填路シャッター４５を開閉するエアシリンダー４８，４８のピストン４９，４９の前進又は後退の駆動、押し込みロッド５２，５３・・・を摺動させるエアシリンダー５７，５７・・・のピストン５８，５８・・・の前進又は後退の駆動、及び上記搬送コンベヤ６２の駆動はそれぞれ駆動手段（図示省略）により行なわれる。また、各エアシリンダー４３，４８，５７・・・及び搬送コンベヤ６２の作動は自動的に行われ、各エアシリンダー４３，４８，５７・・・の作動順序や作動方向、上記搬送コンベヤ６２の搬送速度及び搬送方向等は任意に設定することができ、それぞれ制御装置（図示省略）により制御することができる。また、上記搬送コンベヤ６２は間欠的に作動させるものとする。その他、各エアシリンダー４３，４８，５７・・・は、空気圧以外の流動圧シリンダー、電動式や磁石による駆動等に変更して実施してもよい。

実施例として、ポテトサラダを本願発明に係る食品用定量送り出し装置１の第１実施形態を用いて略定量送り出し、充填容器７１内に定量充填を行った。ポテトサラダは比較的柔らかい形状でかつ粘性を持っており扱いにくい惣菜であるが、左右一組の押し込みロッド５２，５３を交互に２回ずつ作動させて略定量を充填容器７１に充填させたところ、装置１台あたり１時間６００個の速さで、２５０ｇ±２．５ｇのポテトサラダを定量充填することができた。また、ポテトサラダに破砕や変形なく定量充填することができた。

本願発明に係る食品用定量送り出し装置１において各部材の用いられる材質には特に制限はなく、食品機械に使用される種々の材質を用いることができる。

本願発明に係る食品用定量送り出し装置１において、収容部１１の周囲に異物混入防止のための蓋やカバーを設けるなど、本願発明の目的を逸脱しない範囲で、他の部品と本願発明に係る食品用定量送り出し装置１とを組み合わせて使用することができる。

本願発明に係る食品用定量送り出し装置１において、対象とする食品８１の種類には特に制限はなく、例えば、ポテトサラダ、卯の花、ひじきの煮物、切干大根、スパゲティサラダ、小芋の煮物や金時豆の煮物等の各種惣菜等を定量充填することができる。

本願発明に係る食品用定量送り出し装置１における計量範囲には特に制限はなく、装置１を構成する部材及び部材相互の位置関係を調整することにより、広範囲な計量を行うことができる。

１ 食品用定量送り出し装置
１１ 収容部、ホッパー
１２ 垂直壁
１３ 摺動路
１４ 摺動面
２１ 開口部
２２ 摺動空間
２３ 解放空間
３２ 充填路
３４ エアー噴射部
４１ 開閉シャッター
４５ 充填路シャッター
５１ 押し込みロッド
５２ 左押し込みロッド
５３ 右押し込みロッド
５４ 押し込み面
５６ 対向面
８１ 食品
８２ 略定量計量後の食品

Claims (7)

1. 惣菜等の食品を収容部に収容し、上記収容部に設けられた開口部から食品を略定量ずつ送り出す装置において、
   上記収容部は、その先端で上記開口部につながる複数の摺動路を備え、
   上記各摺動路には、上記摺動路に沿って摺動し、上記開口部に対して前進後退することによって、収容された食品を上記開口部から送り出すための押し込みロッドが配位され、
   上記各摺動路は、上記押し込みロッドが接触しながら摺動する摺動面と、上記押し込みロッドが摺動する摺動空間とを備え、
   上記摺動空間は、上記押し込みロッドの摺動方向に沿って伸びる空間であって、且つ、上記押し込みロッドを挟んで摺動面と反対側において上記収容部内に解放されたものであり、
   上記摺動面は、外側に凸状に突出しており、その先端にて上記開口部につながり、上記押し込みロッドは、上記摺動面に対して接触しながら前進後退するように上記摺動空間に配置され、
   上記押し込みロッドが後退したとき、上記収容部から上記解放された部分を経て上記摺動空間に食品が入り、上記摺動空間に入った食品を上記押し込みロッドが前進して上記開口部から送り出すものであり、
   上記押し込みロッドは、その先端に上記食品を押し込むための押し込み面を備え、上記押し込み面で上記食品を押して上記開口部から送り出すものであり、
   複数の上記押し込みロッドが共に前進し、それらの押し込み面が互いに接近し、接近した上記押し込み面によって上記食品が分けられるように構成されたことを特徴とする食品用定量送り出し装置。
2. 上記収容部は、惣菜等の食品を上部から内部に収容すると共に下部に上記開口部を備えたホッパーであり、
   上記ホッパーの内部には複数の上記押し込みロッドと複数の上記摺動路とを備え、上記ホッパーの上部から下部に向かうにつれ横断面積が小さくなるように、上記摺動面が傾斜して配位され、
   上記ホッパー内の食品が、上記解放された部分を経て上記摺動空間に入ることを特徴とする請求項１記載の食品用定量送り出し装置。
3. 上記複数の押し込みロッドが、交互又は同時に作動して収容された食品を上記開口部から送り出すものであることを特徴とする請求項２記載の食品用定量送り出し装置。
4. 上記ホッパーは、前後に垂直壁を有し、左右に上記摺動面を有するものであり、
   上記押し込みロッドは左側に配位された左押し込みロッドと右側に配位された右押し込みロッドとを左右一組とし、この左右一組の押し込みロッドが上記ホッパーの前後方向に少なくとも１組が配位されたものであり、
   上記押し込みロッドは、上記摺動面に接した状態で斜め上下方向に摺動すると共に、その先端に上記押し込み面を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の食品用定量送り出し装置。
5. 上記開口部に開閉シャッターが配位され、
   上記開口部の下方に上記食品の充填路を備え、
   上記充填路の下部に充填路シャッターを備え、
   上記開閉シャッターが開いていると共に上記充填路シャッターが閉じている状態で、上記食品を上記開口部から上記充填路へ充填し、その後、上記開閉シャッターを閉じることにより上記収容部に収容されている上記食品と上記充填路に充填されている食品とを切り離すことにより、略定量の食品を上記充填路から送り出すことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の食品用定量送り出し装置。
6. 上記充填路には、上記充填路に向かってエアーを吹き出すエアー噴出部を備え、
   上記充填路シャッターが開いている状態で、上記充填路に送り込まれた上記食品をエアーにより上記充填路から落下させることを特徴とする請求項５に記載の食品用定量送り出し装置。
7. 惣菜等の食品を収容部に収容し、上記収容部に設けられた開口部から食品を略定量ずつ送り出す装置において、
   上記収容部は、上記開口部につながる摺動路を備え、
   上記摺動路には、上記摺動路に沿って摺動し、上記開口部に対して前進後退することによって、収容された食品を上記開口部から送り出すための押し込みロッドが配位され、
   上記摺動路は、上記押し込みロッドが接触しながら摺動する摺動面と、上記押し込みロッドが摺動する摺動空間とを備え、
   上記摺動空間は、上記押し込みロッドの摺動方向に沿って伸びる空間であって、且つ、上記押し込みロッドを挟んで摺動面と反対側において上記収容部内に解放されたものであり、
   上記押し込みロッドが後退したとき、上記収容部から上記解放された部分を経て上記摺動空間に食品が入り、上記摺動空間に入った食品を上記押し込みロッドが前進して上記開口部から送り出すものであり、
   上記摺動面に対して対向して配位された対向面を備え、上記対向面が上記摺動面に対して前進後退するものであり、
   上記押し込みロッドが後退すると共に、上記対向面が上記摺動面から後退することにより、上記収容部から上記対向面の前に食品が入り、
   上記対向面が上記摺動面に対して前進することにより、上記対向面の前の食品を上記摺動空間に押し込み、
   上記摺動面と上記対向面との間に上記食品を配位した状態で上記押し込みロッドによって上記食品が上記開口部から送り出されることを特徴とする食品用定量送り出し装置。

Images