JP5850448B1 - 枡計量装置およびそれを備えた枡計量搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】 インスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置およびそれを備えた枡計量搬送システムを提供する。【解決手段】 原料２を上方より受け入れ、原料を下方へ排出する筒状部材３と、投入口３ｂに対面して位置決め可能で、原料を受け入れる凹部４ａａを円周表面４ｂに少なくとも１つ設け、凹部の開口領域４ａａａよりも広い領域を有し、円周表面の形状に倣って形成された端面５ａを備え、端面を円周表面の形状に倣って密着させると共に摺動可能に接触する円筒状の枡切り部材５と、端面を円周表面方向に押圧して接触させる付勢手段６と、円周表面との間に空間部７を有し、円周表面を覆うカバー部材８と、円柱部材の中心軸周りに、円柱部材を回転および回動のいずれか一方を行なわせる駆動手段９とを有する升計量装置１およびそれを備えた枡計量搬送システム。【選択図】図１

Description

本発明は、ホッパに貯留された不定形で刻み状の固形原料と、付勢機構を有する枡切り手段と、固形原料を収納した枡計量穴を回転させると共に、枡切り手段によって固形原料を所定の量に枡切りして排出する枡計量装置およびこの枡計量装置の上流側に切り出し筒と、下流側に包装機とを備えた枡計量搬送システムに関する。

図８は、従来の計量供給装置の正面断面図である。図８に示すように、従来、顆粒状、微粉状の被計量物の必要量を計量するとき、その計量が僅少であってもその必要量を正確に計量でき、しかもその計量の増減にも対応可能にする計量供給装置は、ホッパＨから供給した被計量物Ｐを投入する投入口１０２を上部に、計量後の被計量物Ｐを一時的に貯留して供給路１１０に連通する供給シュート口１０７を下部に形成した計量筐体１０１と、外周側面に適宜間隔毎に計量穴１０４を配列形成していて、計量筐体１０１内に配置した規制体１０５の内側面に摺接しながら回転する供給円盤１０３と、この供給円盤１０３の下方で計量筐体１０１に開口形成した供給シュート口１０７において計量穴１０４から被計量物Ｐを落下させるエアを噴射する噴射口１０８と、被計量物Ｐを落下させた後で回転通過する計量穴１０４の通過数を計数する計数器１０９とを備え、供給路１１０の開閉弁１１１は、供給シュート口１０７内で一時的にでも貯留した被計量物Ｐを所定量毎に纏めて供給路１１０から供給する（特許文献１参照）。

特開２０１４−１０６１６３号

しかしながら、計量供給装置は、顆粒状、微粉状の被計量物を計量する際に、外周側面に適宜間隔毎に設けられた計量穴を有する供給円板に内周面を摺接させながら回転する規制体によって、被計量物がほぼ定形の顆粒状・微粉状では計量可能であり、計量穴内の被計量物を一定量に調整設定するように構成されているが、被計量物が不定形で刻み状の固形原料の場合は、規制体によって潰しや挟み込みが発生すると共に正確に計量することができなかった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、例えば、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置および枡計量装置を備えた枡計量搬送システムを提供することを課題とする。

請求項１に記載の枡計量装置１は、不定形で刻み状の固形原料２を上方より受け入れる入口部３ａと、前記原料を下方へ排出する投入口３ｂとを有する筒状部材３と、前記投入口の下方に設けられ、前記投入口に対面して位置決め可能で、前記原料を受け入れる凹部４ａａを円周表面４ｂに少なくとも１つ設け、中心軸４ｃを水平方向に配置して設けられた円柱部材４と、前記凹部の開口領域４ａａａよりも広い領域を有し、前記円周表面の形状に倣って形成された端面５ａを備え、前記端面を前記円周表面の形状に倣って密着させると共に摺動可能に接触する円筒状の枡切り部材５と、前記端面を前記円周表面方向に押圧して接触させる付勢手段６と、前記円周表面との間に空間部７を有し、前記円周表面を覆うカバー部材８と、前記円柱部材の中心軸周りに、前記円柱部材を回転する前記中心軸に連結された駆動手段９と、前記凹部および前記空間部との間の少なくとも一方に存在する前記原料を排出口１０ａから下方へ排出する排出筒１０と、前記投入口３ｂおよび前記排出口１０ａの少なくとも一方に対面した位置に前記凹部を停止させる位置決め機構９ａとを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の枡計量装置１を備えた枡計量搬送システム６０であって、不定形で刻み状の固形原料を収納するホッパ２３と、前記ホッパの排出部２３ａに連結されて、回転しながら前記固形原料２を所定の量、連続的および間欠的のいずれか一方に切り出す切り出し筒２４と、前記切り出し筒を回転させる回転手段２５とを備え、前記切り出し筒は、外筒２４ａと内筒２４ｂを有し、前記内筒は、前記外筒に着脱自在に外嵌され、前記内筒の外周面２４ｂａが前記外筒の内周面２４ａａとの摩擦によって前記外筒と共に連れて回転する内筒であり、前記内筒から排出された前記固形原料が自然落下して前記筒状部材３の入口部３ａに投入される枡計量装置１と、前記枡計量装置から排出された前記固形原料を自然混合させながら下方へ導き、下部に設けられた排出口３６ａから前記固形原料を排出する排出シュート３６と、前記排出口を開閉する開閉蓋３６ｂと、前記開閉蓋の下方に設けられた包装装置４０とを備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の枡計量装置１を備えた枡計量搬送システム６０´であって、安全衛生を要する食品原料からなる刻み状の経口用原料を収納するホッパ２３と、前記ホッパの排出部２３ａに連結されて、回転しながら前記経口用原料２を所定の量、連続的および間欠的のいずれか一方に切り出す切り出し筒２４と、前記切り出し筒を回転させる回転手段２５とを備え、前記切り出し筒は、外筒２４ａと内筒２４ｂを有し、前記内筒は、前記外筒に着脱自在に外嵌され、前記内筒の外周面２４ｂａが前記外筒の内周面２４ａａとの摩擦によって前記外筒と共に連れて回転する内筒であり、前記内筒から排出された前記経口用原料が自然落下して前記筒状部材３の入口部３ａに投入される枡計量装置１と、前記枡計量装置の前記排出筒１０の下方に設けられたカップ麺用容器５２のホルダーフレーム５３と、前記カップ麺用容器の有無を検出するセンサー５４とを備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、不定形で刻み状の固形原料が筒状の枡切り部材の中を通って凹部に供給されると、凹部を有する回転体である円柱部材が半回転または１８０°回動する際に、凹部の容積からはみ出た原料を枡切り部材の端面で枡切りして凹部の容積分の所定の量の原料だけが次工程へ搬送される。なお、凹部を含む部材は交換可能に円柱部材に嵌合されているため、所定の容積を有する凹部を含む部材と交換することによって所望の量だけ原料を次工程へ搬送することができる。
円柱部材の円周表面の周りにはカバー部材が円周表面との間に空間部を有して形成されているため、枡切り部材によって凹部に所定の量だけ充填された原料は一旦、枡切り部材を通過した後は、周辺の構成部品との摩擦や挟み込みなどを発生することなく、１８０°半回転した位置に設けられた排出口へ安全に移送できる。このように、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置を提供することができる。また、食品原料に限らず不定形で刻み状の食品以外の固形原料にも効果的である。また、不定形としたが定形など形状の揃った粉粒原料にも効果的であるのは言うまでもない。

請求項２に係る発明によれば、不定形で刻み状の固形原料を収納するホッパの排出部に連結されて、回転しながら固形原料を所定の量、連続的または間欠的に切り出す切り出し筒の内筒から排出された原料を自然落下させながら枡計量装置の入口部に投入され、所定の量に枡切りされた原料が枡計量装置から排出されて、例えば、単一原料または複数種類の原料を自然混合させながら下方へ導いて排出シュートから包装装置に原料を供給することができる。このように、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置を備えた枡計量搬送システムを提供することができる。

請求項３に係る発明によれば、安全衛生を要する食品などの経口原料からなる刻み状の原料を収納するホッパの排出部に連結された切り出し筒の内筒から経口原料が所定の量、連続的または間欠的に切り出されて、枡計量装置の入口部に投入され、所定の量の原料が枡計量されて排出され、その排出筒の下方に設けられたカップ麺用容器などに原料からなる具材などが正確に充填される。このように、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置を備えた枡計量搬送システムを提供することができる。

以下、本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置および枡計量装置を備えた枡計量搬送システムを図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置の概略を示す斜視図である。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置の概略を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図である。
図１および図２の（ａ）（ｂ）に示すように、枡計量装置１は、不定形で刻み状の固形原料２を上方より受け入れる入口部３ａと、この原料２を下方へ排出する投入口３ｂとを有する筒状部材３と、投入口３ｂの下方に設けられ、投入口３ｂに対面して位置決め可能で、原料２を受け入れる凹部４ａａを円周表面４ｂに少なくとも１つ設け、中心軸４ｃを水平方向に配置して設けられた円柱部材４と、凹部Ａ４ａａの開口領域４ａａａよりも広い領域を有し、円周表面４ｂの形状に倣って形成された端面５ａを備え、この端面５ａを円周表面４ｂの形状に倣って密着させると共に摺動可能に接触する円筒状の枡切り部材５と、端面５ａを円周表面４ｂ方向に押圧して円周表面４ｂに接触させる付勢手段６と、円周表面４ｂとの間に空間部７を有し、円周表面４ｂを覆うカバー部材８と、円柱部材４の中心軸４ｃ周りに、円柱部材４を回転または回動を行なわせる中心軸４ｃに連結された駆動手段９と、凹部Ａ４ａａおよび空間部７に存在する原料２を排出口１０ａから下方へ排出する排出筒１０と、円柱部材４が回転する最上点に対面する投入口３ｂと、最下点に対面する排出口１０ａに凹部Ａ４ａａを停止させる位置決め機構９ａを備えている。この位置決め機構９ａは、駆動手段に空気圧を用いる場合は、不図示のシリンダーの停止位置を用い、また、電動モータを用いる場合は不図示の制御手段によって電気的に制御するなどして特に限定するものではなく、そのような機能を備えていれば適宜利用可能である。

また、筒状部材３はプレート１３ｄに支持されている。このプレート１３ｄは支柱１３ｃおよびボルト１３ｅで固定されている。筒状部材３の下部の外側には枡切り部材５が摺動自在に嵌合して設けられている。この枡切り部材５は、プレート１３ｄの下面に支持されたバネ６によって下方へ付勢されており、円柱部材４の円周表面４ｂに摺動可能に接触し、凹部Ａ４ａａまたは凹部Ｂ４ａｂが最上点へ来た際に、凹部Ａａａの開口領域４ａａａまたは凹部Ｂａｂの開口領域４ａｂａの全体を包み込むように密着している。

また、上端に排出口１０ａを有する排出筒１０は、通常、ステンレス材などの金属材で形成され、支持板１０ｂによって着脱自在にベース部１３ｆに支持されている。この排出筒１０に金属探知器１１を設けることも可能である。そのときは、排出筒１０本体を樹脂材で形成するようにすれば良く、その支持板１０ｂに金属探知器１１を支持させる。この金属探知器１１によって、樹脂材で形成された排出筒１０の内部を枡計量された原料が通過する際に、喩え何らかの理由で金属異物１４などが混入したとしても容易に検出することが可能であり、枡計量搬送システム自体をコンパクトなシステムとして形成することができる。

また、円柱部材４の中心軸４ｃにはカップリング１２を介して駆動手段９が接続されている。この駆動手段９は、エアー供給排出部１３ｈ、１３ｈを備え、空気圧によって半回転するものを適用しているが、駆動手段９は電動モータでもその他の手段など限定するものではなく、部分的な回転または回動する円柱部材に原料を収容する凹部を正確に位置決めすることができる位置決め機構９ａを備えていれば半回転または回動するものでもあっても構わない。なお、その他に、駆動手段９を支持するブラケット１３ａ、枡切り部材５やカバー部材８などを支持するブラケット１３ｂ、および、カバー部材８を固定するボルト取付穴１３ｇを備えている。

また、原料２が投入される筒状部材３には、投入された原料２の量を確認するためのレベルセンサー１５が設けられている。これは筒状部材３内に堆積した原料２の上限を設定する上限レベルセンサー１５ａと、原料２の下限を設定する下限レベルセンサー１５ｂを備えている。これらのレベルセンサー１５ａ、１５ｂは光反射式センサーを設けているが、これに限るものではない。そして、この光反射式センサーの光線によって、筒状部材３内に堆積した原料２の有無を確認するために、筒状部材３の側面に透明な基板が嵌め込まれた透明基板孔が設けられている。この透明基板孔を通して下限レベルセンサー１５ｂが原料２の「有り」を確認したときに、計量穴である凹部Ａまたは凹部Ｂを備えた円柱部材４が所定の方向へ半回転し、凹部Ａまたは凹部Ｂが排出筒１０の排出口１０ａと対面するように停止して、凹部Ａまたは凹部Ｂに充填された原料２を枡計量装置１の下方である排出筒１０へ流動させる。なお、凹部Ａまたは凹部Ｂに原料２が供給されたかどうかの確認は不図示の制御装置に入力された下限レベルセンサー１５ｂの信号によって行われ、この下限レベルセンサー１５ｂが「原料有り」を検出することによって、円筒部材４の半回転を制御するようにしている。また、このレベルセンサー１５は下限レベルセンサー１５ｂだけでも構わないし、レベルセンサー１５自体を用いることなく、実際に原料を流してその最適な条件を出すことで定量を枡計量できるように設定するようにしても構わない。

次に、図３〜図５を参照して本実施形態の動作を説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態を説明するための動作を示し、円柱部材４の円周表面４ｂに設けられた凹部Ａと凹部Ｂが鉛直線上に位置する最上点と最下点との間を半回転する様子を示す説明図であり、（ａ）は凹部Ａがホームポジションである最上点に位置決めされている様子を示す断面図、（ｂ）は凹部Ａが反時計方向に回転を始めた位置を示す断面図、（ｃ）は凹部Ａが反時計方向に１８０°回転した位置を示す断面図、そして（ｄ）は凹部Ａが反転して時計方向に戻り始めた位置を示す断面図である。
図３の（ａ）に示すように、先ず、凹部Ａ４ａａがホームポジションである最上点に位置決めされ、凹部Ｂ４ａｂが最下点に配置されている。このとき前工程の上方から投入された原料２が入口部３ａから筒状部材３内を通って投入口３ｂへ自然落下し、凹部Ａ４ａａに供給される。凹部Ａ４ａａは円柱部材４の円周表面４ｂに凹状に形成された枡計量穴であり、所望の量の原料２が収容される容積が形成されたものである。本実施形態では１８０°の間隔を有して円周表面４ｂに凹部Ａおよび凹部Ｂとして２箇所形成されているが、対面する２箇所に限定するものではなく、１箇所でも、さらに複数であっても構わない。このとき位置決め機構による位置決め位置は電気的に制御すれば容易である。

図３の（ｂ）に示すように、凹部Ａ４ａａが反時計方向に回転を始めると、凹部Ａ４ａａの容積内に入りきれない原料２は、枡切り部材５の端面５ａによって枡切りされる。この枡切り部材５はバネ６により下方である円柱部材４の円周表面４ｂへ付勢されているが、原料２を枡切りする際に原料２に余分の負荷を与えないように上方へ逃げると共に空間部７によって、端面５ａを通過した原料２に余分の負荷を与えない効果を有している。

図３の（ｃ）に示すように、凹部Ａ４ａａが反時計方向に１８０°半回転して、凹部Ａ４ａａが最下点に来ると共に、逆に凹部Ｂ４ａｂは最上点に来ている。このとき、凹部Ａ４ａａに収容されていた原料２は自然落下して排出筒１０の内側を通過して排出され、所定の次工程へ搬送される。このとき最上点に位置する凹部Ｂ４ａｂには次の原料２が不図示の前工程より自然落下して収容されようとしている。この凹部Ａや凹部Ｂに供給される原料は、凹部Ａや凹部Ｂの容積よりやや多めに供給されるように設定すると良い。

図３の（ｄ）に示すように、最下点で原料２を排出した凹部Ａ４ａａは、反転して時計方向に戻り始めている。このとき凹部Ｂ４ａｂに収容された原料２は枡切り部材５の端面５ａによって枡切りされて、凹部Ｂが下方へ回転移動され、凹部Ｂには所定の正確な量の原料２が収容され回転搬送される。
計量穴である凹部Ａ４ａａまたは凹部Ｂ４ａｂに原料２が充填されたあと、円柱部材４が所定の方向へ半回転し、凹部Ａまたは凹部Ｂが排出筒１０の排出口１０ａと対面するように停止して、凹部Ａまたは凹部Ｂに充填された原料２を枡計量装置１の下方である排出筒１０へ流動させる。

図４は、本発明の第１の実施形態を説明するために、凹部Ａに投入された原料が所定の量に正確に枡切りされる様子を示す説明図であり、（ａ）は最上点にある凹部Ａに原料が投入される様子を示す断面図、（ｂ）は凹部Ａに収容された原料が枡切りされながら反時計方向に回転を始めた様子を示す断面図、そして（ｃ）は凹部Ａがさらに反時計方向に回転して、所定の量の原料が収容された凹部Ａから原料が自然落下し始めた様子を示す断面図である。
また、図５は、図４に示す説明図の続きを説明するもので、凹部Ｂに投入された原料が所定の量に正確に枡切りされる様子を示す説明図であり、（ａ）は凹部Ａが反時計方向に半回転した際に、凹部Ｂが最上点へ接近し、凹部Ｂに原料の一部が収容される様子を示す断面図、（ｂ）は凹部Ｂが最上点で位置決め停止して原料が投入されている様子を示す断面図、そして（ｃ）は凹部Ｂに収容された原料が枡切りされながら時計方向へ回転をしている様子を示す断面図である。

図４の（ａ）に示すように、凹部Ａ４ａａがホームポジションである最上点に位置決めされ、前工程の上方から投入された原料２が凹部Ａ４ａａに供給される。原料２は凹部Ａの容積より多めに供給されるが枡切り部材５によって正確に枡計量されるので構わない。
図４の（ｂ）に示すように、凹部Ａ４ａａが反時計方向に回転を始めると、凹部Ａ４ａａの容積内に入りきれない原料２が、枡切り部材５の端面５ａによって枡切りされている。この枡切り部材５は、バネ６により下方である円柱部材４の円周表面４ｂへ付勢されているが、枡切り部材５が原料２に触れることで、枡切り部材５は原料２を枡切りすると共に上方へ押し上げられる。これによって、原料２を枡切りする際に原料２に余分の負荷を与えないようにすることができる。
図４の（ｃ）に示すように、凹部Ａ４ａａがさらに反時計方向に回転をして、原料２は順次、凹部Ａから空間部７へ落下して排出される。

図５の（ａ）に示すように、凹部Ａ４ａａが最下点に達する前に、凹部Ｂ４ａｂが最上点へ接近する際に、凹部Ｂ４ａｂにはすでに原料２の一部が収容されている。
図５の（ｂ）に示すように、凹部Ａ４ａａが最下点に達すると、凹部Ｂ４ａｂは最上点に達している。このとき、凹部Ｂ４ａｂには原料２が投入されている。
図５の（ｃ）に示すように、凹部Ｂ４ａｂに収容された原料２は、枡切りされながら時計方向へ回転をしている。

このように、不定形で刻み状の固形原料が筒状の枡切り部材の中を通って凹部に供給されると、凹部を有する回転体である円柱部材が半回転または１８０°回動する際に、枡計量穴の凹部の容積からはみ出た原料が枡切り部材の端面で枡切りされて凹部の容積分の所定の量、定量に枡切りされた原料だけが次工程へ搬送される。なお、凹部を含む部材は交換可能に円柱部材に固定されているため、所定の容積を有する凹部を含む部材と交換することによって、適宜選択可能に所望の量だけの原料を次工程へ搬送することができる。
また、円柱部材の円周表面の周りにはカバー部材が円周表面との間に空間部を有して形成されているため、枡切り部材によって凹部に所定の量だけ充填された原料は一旦、枡切り部材を通過した後は、周辺の構成部品との摩擦や挟み込みなどを発生することなく、１８０°半回転した位置に設けられた排出口へ安全に移送できる。このように、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置を提供することができる。また、食品原料に限らず不定形で刻み状の食品以外の固形原料にも効果的である。また、不定形な被計量物としたが定形など形状の揃った粉粒原料にも効果的であるのは言うまでもない。
また、通常、排出筒は耐摩耗性のため金属材、特にステンレス材によって形成されているが、排出筒を樹脂で形成することで金属探知器を設けることができるため、排出筒内を流動する原料に金属異物が含まれた場合に金属探知器によって容易に検出することができ、食品など所定の量の経口原料を正確に安全に搬送する枡計量装置を提供することができる。

次に、本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置を備えた枡計量搬送システムを説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置を備えた枡計量搬送システムの全体概略を示し、枡計量装置の上流側に多品種搬送装置を備え、下流側に包装装置を備えた全体概略斜視図である。
図６に示すように、枡計量装置１を備えた枡計量搬送システム６０は、不定形で刻み状の固形原料を収納するホッパ２３と、このホッパ２３の排出部２３ａに連結されて、回転しながら固形原料２を所定の量だけ、間欠的に切り出す切り出し筒２４と、この切り出し筒２４を回転させる回転手段２５とを備えている。さらに切り出し筒２４は、外筒２４ａと内筒２４ｂを有し、内筒２４ｂは、外筒２４ａに着脱自在に外嵌され、内筒２４ｂの外周面２４ｂａが外筒２４ａの内周面２４ａａとの摩擦によって外筒２４ａと共に連れて回転する内筒２４ｂであり、内筒２４ｂから排出された固形原料２が自然落下して筒状部材３の入口部３ａに投入される枡計量装置１と、この枡計量装置１から排出された固形原料２を自然混合させながら下方へ導き、下部に設けられた排出口３６ａから固形原料２を排出する排出シュート３６と、この排出口３６ａを開閉する開閉蓋３６ｂと、この開閉蓋３６ｂの下方に設けられた包装装置４０とを備えている。なお、この枡計量搬送システム６０は、複数の枡計量装置１、１…に供給される原料２が複数の種類の原料Ａ２ａ、原料Ｂ２ｂ、原料Ｃ２ｃ、原料Ｄ２ｄである。しかしながら、必ずしも複数の種類の原料に限るものではなく、用途によって適宜設定しても構わない。

また、枡計量装置１の上流側には切り出し筒２４を備えた多品種搬送装置２０が設けられているが、この多品種搬送装置２０は、インスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなど安全衛生を要する少なくとも食品原料や薬剤、健康食品などで用いられる粉粒・刻み状の経口可能な複数種類の経口用原料２（具材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）を各々収納する同一形状の複数のホッパ２３、２３…と、これらのホッパ２３へ原料を補給する具材補給容器２７、２７…とを備え、これらの具材補給容器２７が各々のホッパ２３の上方に着脱自在に設けられている。また、この多品種搬送装置２０は、ホッパ２３の下部に設けられている各々の排出部２３ａ、２３ａ…にそれぞれ連結されて回転しながら経口用原料２…を切り出す切り出し筒２４、２４…と、これらの切り出し筒２４の各々を回転させる各々設けられたモータ２５ａを備えた回転手段２５、２５…とを備えている。
これらの切り出し筒２４やホッパ２３などの機構は、原料の品種によって調節可能に各々が基板３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄにそれぞれ載置されている。そして、各々の切り出し筒２４の傾斜角や回転速度も、角度調節手段２２、２２…やモータ２５ａ、２５ａ…によって、原料の品種ごとに調節ができるようになっている。

また、枡計量装置１の下流側には、各々の枡計量装置１、１…から排出された各々の種類の原料２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを自然混合させながら下方へ導く排出シュート３６と、この排出シュート３６の下部に設けられた排出口３６ａと、この排出口３６ａに設けられた開閉蓋３６ｂとを備えており、所定の量の原料２が切り出され、排出シュート３６で自然混合された具材２は、排出シュート３６の下部に設けられた開閉蓋３６ｂによって流れを遮断または開放され、排出シュート３６の排出口３６ａ付近で一旦貯留され、または所定に制御されたタイミングで間欠的に排出される。そして、この排出シュート３６の下方には、包装装置４０が設けられている。

この包装装置４０は、帯状の包材４１ａを巻き取った繰り出しロール４１と、この繰り出しロール４１から下方へ引き出された帯状の包材４１ａの長手方向の中心線を基準にして２つ折りする包材折り曲げ部４２を備え、この包材折り曲げ部４２に設けられた折り曲げ用倣い型４２ａによってガイドされ２つ折りされた包材４１ａは、その幅方向の両端である開放側端部の包材内面同士が互いに重ね合わされている。２つ折りされた包材４１ａは横シール機構４３ａおよび縦シール機構４３ｂで熱圧着されて、上端が開放された上端開放状小袋４４ａを形成している。さらに、この上端開放状小袋４４ａに具材２が充填されると上端が封止され、上端が封止された具材入り小袋４４ｂが形成される。この上端開放状小袋４４ａと連結された具材入り小袋４４ｂは、上端開放状小袋４４ａと具材入り小袋４４ｂとの繋ぎ部である横シールカット位置で切断される。

また、包装装置４０は、小袋形成部４３、小袋搬送部４５、および小袋分離部４６を備えている。小袋形成部４３は、２つ折りされた包材４１ａの水平方向である横方向をシールする横シール機構４３ａと、２つ折りされた包材４１ａの垂直方向である開放側端部の縦方向をシールする縦シール機構４３ｂとを備えており、この横シール機構４３ａと縦シール機構４３ｂには、クランプ開閉機構４３ｃと、水平方向へスライドするスライド機構４３ｄと、ヒータ４３ｅが設けられて、加熱された横シール機構４３ａと縦シール機構４３ｂによって、２つ折りされた包材４１ａは所定の位置が熱圧着される。

小袋搬送部４５には、不図示の駆動手段を備えた２個の送りローラ４５ａ、４５ａが設けられており、２つ折りされた包材４１ａを所定の距離だけ下方へ間欠的に送るように構成されている。
次に、小袋分離部４６には、移動側のカッタ４６ａと固定側のカッタ４６ｂが水平方向に互いに擦り合わせするように設けられている。これらの構成はこれに限るものではなく、連結された小袋を切り離すことができるものであれば他の構造でも構わない。また、共に移動型のカッタであっても構わない。そして、具材２が充填され上端が封止された具材入りの上端封止済小袋４４ｂは、横シールカット位置で切断される。
さらに、小袋分離部４６の下方には、ベルトコンベア４７が配置され、分離された具材入り小袋４４はベルトコンベア４７上を略水平に搬送される。さらに、搬送途中ベルトコンベア４７には、具材入り小袋４４の重さをチェックするロードセル４８ａを備えた秤量チェック部４８が設けられている。ここでは具材２が高精度に切り出されていることが秤量チェック部４８によってチェックされ、この判定状態が切り出し筒の傾斜角や回転速度にフィードバックされて切り出し筒の傾斜角や回転速度が制御される。

このように、不定形で刻み状の固形原料２を収納するホッパ２３の排出部に連結されて、回転をオンオフさせながら固形原料２を所定の量だけ、間欠的に切り出す切り出し筒２４が設けられ、この切り出し筒２４の内筒２４ｂから排出された固形原料２を自然落下させながら枡計量装置１の入口部３ａに投入され、所定の量に枡切りされた原料２が枡計量装置１から排出されて、例えば、単一原料または複数種類の原料２を自然混合させながら下方へ導いて排出シュート３６から包装装置４０に原料２を供給することができ、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置を備えた枡計量搬送システムを提供することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る枡計量装置１を備えた枡計量搬送システム６０´を説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る枡計量装置を備えた枡計量搬送システムの全体概略を示し、枡計量装置の上流側に複数の切り出し搬送装置を備え、下流側にカップ麺の包装システムを備えた全体概略斜視図である。
第２の実施の形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態における枡計量装置１を備えた枡計量搬送システム６０は、複数の枡計量装置１、１…に供給される原料２が複数の種類の原料を所定の量に枡計量して、その後、一緒に混ぜ合わせて包装袋に封止されているが、第２の実施形態における枡計量装置１を備えた枡計量搬送システム６０´は、並列に設けられた複数の切り出し筒２４、２４…から同一の原料２が定量に切り出されてそれぞれの切り出し筒２４、２４…から枡計量装置１、１…に供給され、さらに、カップ麺用容器５２に供給される点である。

図７に示すように、枡計量装置１を備えた枡計量搬送システム６０´は、安全衛生を要する食品原料２からなる刻み状の経口用原料を収納するホッパ２３、２３…と、これらのホッパ２３の排出部２３ａ、２３ａ…に連結されて、回転しながら経口用原料２を所定の量、間欠的に切り出す切り出し筒２４、２４…と、これらの切り出し筒２４を回転させる回転手段２５、２５…とを備えている。そして、切り出し筒２４は、外筒２４ａと内筒２４ｂを有し、内筒２４ｂは、外筒２４ａに着脱自在に外嵌され、内筒２４ｂの外周面２４ｂａが外筒２４ａの内周面２４ａａとの摩擦によって外筒２４ａと共に連れて回転する内筒２４ｂであり、内筒２４ｂから排出された原料２がガイドホース２１内を自然落下して筒状部材３の入口部３ａに投入される枡計量装置１と、枡計量装置１、１…の排出筒１０、１０…の下方に設けられたカップ麺用容器５２、５２…のホルダーフレーム５３、５３…と、カップ麺用容器５２の有無を検出するセンサー５４とを備えている。このセンサー５４がカップ麺用容器５２の有りを検出することによって、不図示の制御手段によって枡計量装置１は原料２をカップ麺用容器に投入する。

また、枡計量装置１の上流側には切り出し筒２４を備えた切り出し搬送装置２０´が設けられており、この切り出し搬送装置２０´は、インスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなど安全衛生を要する少なくとも食品原料や薬剤、健康食品などで用いられる粉粒・刻み状の経口可能な具材２を収納する同一形状の複数のホッパ２３、２３…と、これらのホッパ２３へ原料を補給する具材補給容器２７、２７…とを備え、これらの具材補給容器２７が各々のホッパ２３の上方に着脱自在に設けられている。また、この切り出し搬送装置２０´は、ホッパ２３の下部に設けられている各々の排出部２３ａ、２３ａ…にそれぞれ連結されて回転しながら原料２…を切り出す切り出し筒２４、２４…と、これらの切り出し筒２４の各々を回転させる各々設けられたモータ２５ａを備えた回転手段２５、２５…とを備えている。
これらの切り出し筒２４やホッパ２３などの機構は、原料の品種によって調節可能に各々が基板３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄに載置されている。そして、各々の切り出し筒２４の傾斜角や回転速度は、角度調節手段２２、２２…やモータ２５ａ、２５ａ…によって、原料の品種ごとに調節ができるようになっている。

また、枡計量装置１の下流側には、各々の枡計量装置１、１…から排出された原料２、２…がカップ麺用容器５２に供給される。このカップ麺用容器５２はホルダーフレーム５３にセットされて、チェーン駆動のカップ麺の包装システム５０によって不図示の後工程へ順次移送される。
これによって、安全衛生を要する食品などの経口原料２からなる刻み状の原料２を収納するホッパ２３の排出部２３ａに連結された切り出し筒２４の内筒から経口原料２、２…がそれぞれ所定の量、間欠的に切り出されて、枡計量装置１、１…の入口部３ａ、３ａ…に投入され、所定の量の原料２が枡計量されて排出され、その排出筒１０の下方に設けられたカップ麺用容器５２に具材として正確に供給される。

このように、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置を備えた枡計量搬送システムを提供することができる。

以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、原料が流入される枡計量装置の上流側に多品種搬送装置や切り出し搬送装置を設け、下流側に包装装置やカップ麺の包装システムを設けているが、これらの装置に限るものではなく、枡計量装置を適用可能な各種装置であれば構わない。

本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置の概略を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置の概略を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図である。 本発明の第１の実施形態を説明するための動作を示し、凹部Ａと凹部Ｂが鉛直方向に位置する最上点と最下点との間を半回転する様子を示す説明図であり、（ａ）は凹部Ａが最上点に位置決めされている様子を示す断面図、（ｂ）は凹部Ａが反時計方向に回転を始めた位置を示す断面図、（ｃ）は凹部Ａが反時計方向に１８０°回転した位置を示す断面図、（ｄ）は凹部Ａが反転して時計方向に戻り始めた位置を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態を説明するために、凹部Ａに投入された原料が所定の量に正確に枡切りされる様子を示す説明図であり、（ａ）は最上点にある凹部Ａに原料が投入される様子を示す断面図、（ｂ）は凹部Ａに収容された原料が枡切りされながら反時計方向に回転を始めた様子を示す断面図、（ｃ）は凹部Ａがさらに反時計方向に回転して、所定の量の原料が収容された凹部Ａから原料が自然落下し始めた様子を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態を説明するために、図４に示す説明図の続きを説明するもので、凹部Ｂに投入された原料が所定の量に正確に枡切りされる様子を示す説明図であり、（ａ）は凹部Ａが反時計方向に半回転した際に、凹部Ｂが最上点へ接近し、凹部Ｂに原料の一部が収容される様子を示す断面図、（ｂ）は凹部Ｂが最上点で位置決め停止して原料が投入されている様子を示す断面図、（ｃ）は凹部Ｂに収容された原料が枡切りされながら時計方向へ回転をしている様子を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る枡計量装置を備えた枡計量搬送システムの全体概略を示し、枡計量装置の上流側に多品種搬送装置を備え、下流側に包装装置を備えた全体概略斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る枡計量装置を備えた枡計量搬送システムの全体概略を示し、枡計量装置の上流側に複数の切り出し搬送装置を備え、下流側にカップ麺の包装システムを備えた全体概略斜視図である。 従来の実施形態を示す計量供給装置の正面断面図である。

本発明は、インスタント麺などインスタント食品用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの不定形で刻み状の被計量物に対しても、正確に枡計量できる枡計量装置および枡計量装置を備えた枡計量搬送システムに適用される。

１ 枡計量装置
２ 原料、具材、固形原料、経口原料
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 原料Ａ、原料Ｂ、原料Ｃ、原料Ｄ
３ 筒状部材
３ａ 入口部
３ｂ 投入口
４ 円柱部材
４ａａ 凹部Ａ、枡計量穴Ａ
４ａａａ 開口領域
４ａｂ 凹部Ｂ、枡計量穴Ｂ
４ａｂａ 開口領域
４ｂ 円周表面
４ｃ 中心軸
５ 枡切り部材
５ａ 端面
６ 付勢手段、バネ
７ 空間部
８ カバー部材
９ 駆動手段
９ａ 位置決め機構
１０ 排出筒
１０ａ 排出口
１０ｂ 支持板
１１ 金属探知器
１２ カップリング
１３ａ ブラケット
１３ｂ ブラケット
１３ｃ 支柱
１３ｄ プレート
１３ｅ ボルト
１３ｆ ベース部
１３ｇ ボルト取付穴
１３ｉ ボルト
１３ｈ エアー供給排出部
１４ 金属異物
１５ レベルセンサー
１５ａ 上限用レベルセンサー
１５ｂ 下限用レベルセンサー
２０ 多品種搬送装置
２０´ 切り出し搬送装置
２１ ガイドホース
２２ 角度調節手段
２３ ホッパ
２３ａ 排出部
２４ 切り出し筒、パイプ
２４ａ 外筒
２４ａａ 内周面
２４ｂ 内筒
２４ｂａ 外周面
２５ 回転手段
２５ａ モータ
２６ 伝達手段
２６ａ、２６ｂ 平歯車
２７ 具材補給容器
２８、２９ ブラケット
２９ａ 軸受
３０ ブラケット
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ 基板
３６ 排出シュート
３６ａ 排出口
３６ｂ 開閉蓋
４０ 包装装置
４１ 繰り出しロール
４１ａ 包材
４１ｂ 上端開放部
４２ 包材折り曲げ部
４２ａ 折り曲げ用倣い型
４３ 小袋形成部
４３ａ 横シール機構
４３ｂ 縦シール機構
４３ｃ クランプ開閉機構
４３ｄ スライド機構
４３ｅ ヒータ
４４ 具材入り小袋
４４ａ 上端開放状小袋
４４ｂ 上端封止済小袋
４５ 小袋搬送部
４５ａ 送りローラ
４６ 小袋分離部
４６ａ 移動側のカッタ
４６ｂ 固定側のカッタ
４７ ベルトコンベア
４８ 秤量チェック部
４８ａ ロードセル
４９ 基板、共通フレーム
５０ ホルダーフレーム搬送装置
５２ カップ麺用容器
５３ ホルダーフレーム
５４ カップ麺用容器有無検出器
６０、６０´ 枡計量搬送システム

Claims (3)

1. 不定形で刻み状の固形原料（２）を上方より受け入れる入口部（３ａ）と、前記原料を下方へ排出する投入口（３ｂ）とを有する筒状部材（３）と、
   前記投入口の下方に設けられ、前記投入口に対面して位置決め可能で、前記原料を受け入れる凹部（４ａａ）を円周表面（４ｂ）に少なくとも１つ設け、中心軸（４ｃ）を水平方向に配置して設けられた円柱部材（４）と、
   前記凹部の開口領域（４ａａａ）よりも広い領域を有し、前記円周表面の形状に倣って形成された端面（５ａ）を備え、前記端面を前記円周表面の形状に倣って密着させると共に摺動可能に接触する円筒状の枡切り部材（５）と、
   前記端面を前記円周表面方向に押圧して接触させる付勢手段（６）と、
   前記円周表面との間に空間部（７）を有し、前記円周表面を覆うカバー部材（８）と、
   前記円柱部材の中心軸周りに、前記円柱部材を回転する駆動手段（９）と、
   前記凹部および前記空間部との間の少なくとも一方に存在する前記原料を排出口（１０ａ）から下方へ排出する排出筒（１０）と、
   前記投入口（３ｂ）および前記排出口（１０ａ）の少なくとも一方に対面した位置に前記凹部を停止させる位置決め機構（９ａ）と、
   を備えることを特徴とする枡計量装置（１）。
2. 前記請求項１に記載の枡計量装置（１）を備えた枡計量搬送システム（６０）であって、
   不定形で刻み状の固形原料を収納するホッパ（２３）と、
   前記ホッパの排出部（２３ａ）に連結されて、回転しながら前記固形原料（２）を所定の量だけ切り出す切り出し筒（２４）と、
   前記切り出し筒を回転させる回転手段（２５）と、を備え、
   前記切り出し筒は、外筒（２４ａ）と内筒（２４ｂ）を有し、前記内筒は、前記外筒に着脱自在に外嵌され、前記内筒の外周面（２４ｂａ）が前記外筒の内周面（２４ａａ）との摩擦によって前記外筒と共に連れて回転する内筒であり、
   前記内筒から排出された前記固形原料が自然落下して前記筒状部材（３）の入口部（３ａ）に投入される枡計量装置（１）と、
   前記枡計量装置から排出された前記固形原料を自然混合させながら下方へ導き、下部に設けられた排出口（３６ａ）から前記固形原料を排出する排出シュート（３６）と、
   前記排出口を開閉自在に設けられた開閉蓋（３６ｂ）と、
   前記開閉蓋の下方に設けられた包装装置（４０）と、
   を備えたことを特徴とする枡計量搬送システム（６０）。
3. 前記請求項１に記載の枡計量装置（１）を備えた枡計量搬送システム（６０´）であって、
   安全衛生を要する食品原料からなる刻み状の経口用原料を収納するホッパ（２３）と、
   前記ホッパの排出部（２３ａ）に連結されて、回転しながら前記経口用原料（２）を所定の量だけ切り出す切り出し筒（２４）と、
   前記切り出し筒を回転させる回転手段（２５）と、を備え、
   前記切り出し筒は、外筒（２４ａ）と内筒（２４ｂ）を有し、前記内筒は、前記外筒に着脱自在に外嵌され、前記内筒の外周面（２４ｂａ）が前記外筒の内周面（２４ａａ）との摩擦によって前記外筒と共に連れて回転する内筒であり、
   前記内筒から排出された前記経口用原料を自然落下させながら前記筒状部材（３）の入口部（３ａ）に投入する枡計量装置（１）と、
   前記枡計量装置の前記排出筒（１０）の下方に設けられたカップ麺用容器（５２）のホルダーフレーム（５３）と、
   前記カップ麺用容器の有無を検出するセンサー（５４）と、
   を備えたことを特徴とする枡計量搬送システム（６０´）。
   

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