JP6250448B2

JP6250448B2 - 粒状物の供給装置及び供給方法

Info

Publication number: JP6250448B2
Application number: JP2014060256A
Authority: JP
Inventors: 安田　茂; 茂安田; 健介大江
Original assignee: Nissin Foods Holdings Co Ltd
Current assignee: Nissin Foods Holdings Co Ltd
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: JP2015182784A; CN104943998A

Description

本発明は、概ね形状が均一である粒状物の供給装置及び供給方法に関するものである。特に、揚げ玉等の粒状食品を適量供給するのに適した粒状物の供給装置及び供給方法に関するものである。

食品産業においては、揚げ玉、乾燥具材又は顆粒状のスープなど、大きさが概ね２ｍｍ〜２ｃｍ程度の粒状物食品が汎用されている。例えば、即席めんにおいては具材としてこれらの粒状食品が汎用されている。これらの粒状食品を使用する製造ラインでは適量の粒状物を順次供給する必要がある。粒状食品を供給するための装置としては、例えば、特許文献１が開示されている。

特開2003-182782上記の先行技術に開示される粒状物の定量供給装置は粒状食品を密閉した状態で定量ずつ供給できる優れた装置であると考えられる。但し、対象を粉ミルク等の粒子径が微細な食品を対象としている。また、定量充填室部を回動させるタイプであるため、粒状物がある程度のサイズであると回動時に粒状物かみ込んでしまい、回動が困難となる場合も予想される。また、その他の方法として吸引によって適量の粒子を保持して供給する方法も考えられるが、装置自体が大掛りなものとなるという点が指摘される。

そこで、本発明者らは、大きさが概ね２ｍｍ〜２ｃｍ程度の粒状物食品を対象とした粒状物の供給装置を開発することを課題とした。

本発明者らの鋭意研究の結果、以下の方法を見出した。すなわち、まず粒状物が通過できる大きさの孔を有する板状体を準備し、当該板状体の上部に筒状部材を配置する。さらに当該板状体の内面側において羽根状部材が板状体の内面に当接又は近接して回転できるようにしておく。

次に、前記筒状部材内に粒状物を多数供給して羽根状部材よりも上部まで粒状物が積層するようにする。この場合、粒状物が多数であると密集して収納されているために粒状物同士が互い干渉し合って押し合うことで相互の位置が決まってしまい、少量の粒子は通過したとしてもすぐに前記板状体の孔を通過できなくなる。ところが、この状態で羽根状部材を板状体の内面付近で移動させる（掃過させる）と、粒状物同士の密集が崩れて板状体の内面付近で粒状物が移動し、複数の粒状物に板状体の孔を通過させ、板状体の下部に落下させることができることを見出した。

さらに、羽根状部材の移動領域を調整することで板状体を通過させる粒状物の量も調整することができることを見出した。このようにして本発明を完成させることができた。
すなわち、本願第一の発明は、
「所定サイズの粒状物を供給するための供給装置であって、前記サイズよりも大きな孔２２を複数有する板状体と、当該板状体の上面側に近接して羽根状部材が掃過する機構を含む粒状物の供給装置。」、である。

次に、本願装置は、前記羽根状部材を掃過させるための駆動部を設けてもよい。
すなわち、本願第二の発明は、
「前記羽根状部材を掃過させるための駆動部を含む請求項１に記載の粒状物供給装置。」、である。

また、本発明者らは前記供給装置で実現される粒状物の供給方法も意図している。
すなわち、本願第三の発明は、
「所定サイズの粒状物を供給するための供給方法であって、前記サイズよりも大きな孔を複数有する板状体の上部に前記粒状物を積層させ、前記板状体の上面側に近接して羽根状部材を掃過させることによって前記粒状物を板状体の下部に通過させることを特徴とする粒状物の供給方法。」、である。

本発明の粒状物の供給装置を用いることで２ｍｍ〜２ｃｍ程度の粒状物を簡便に供給することができる。

本発明の粒状物の供給装置の第一の実施態様の斜視図である。本発明の第一の実施態様の粒状物の供給装置の各構成部分を分解した斜視模式図である。（ア）本発明の第一の実施態様の粒状物の供給装置の各構成を分解した正面模式図である。（イ）（ア）の各構成を組み合わせた場合の正面模式図である。板状体の別の態様である筒状体を示した斜視図である。孔を有する部分と有しない部分をスライドさせる態様を示した板状体と本体部の正面図である。板状体の斜視図である。収納体と板状体の関係を示した斜視図である。板状体上における羽根状部材の回転を示した斜視模式図である。粒状物を収納し、本発明の供給装置を駆動する場合の粒状物の動きについての説明する模式である。

２収納体
４スプロケット
５固定錘
８仕切部
１０羽根状部材
１２ブッシュ
１４スラストベアリング
１６支持体
１８板状体
１９筒状体
２０脚部
２２孔
２４中心棒
５０容器
６０粒状物
１００本体部
２００動力部

以下に、本発明の第一の実施態様について説明する。但し、本発明は本第一の実施態様に限定されるものではない。図１は本発明の粒状物の供給装置の第一の実施態様の全体像斜視図を示したものである。図2には、第一の実施態様の供給装置の分解斜視図を示したものである。さらに、当該分解斜視図にある各部品を分離した模式図を示す。図３は、収納体２及び板状体の構成を示した正面分解図及び全体図である。尚、図３においては便宜上支持体のみ断面で示している。

本第一の実施態様の粒状物供給装置は、大きくは本体部１００と駆動部２００に分けられる。また、本体部１００は、複数の孔２２を設けた板状体１８と、当該板状体１８の孔２２を設けた部分の上部に配置された筒状の粒状物を収納する収納体２と、当該収納体２の下方部の板状体１８の上部を掃過するように設けられた羽根状部材１０に分けられる。
前記収納体２は筒状になっており、上部及び底部は開放されている。当該底部付近には、側面部の下方の開放部付近の内面周回りに等間隔に三枚の羽根状部材１０が装着されている。収納体２の中段付近には、後述する駆動部２００から回転力の伝達のためにスプロケット４が設けられている。また、スプロケット４の位置の調整のため仕切部８が設けられており、スプロケット４の高さ位置を規定している。仕切部８の上部には収納体２の長手方向に沿って棒状の凸部が設けられており、固定用錘５とスプロケット４の周回りの位置を規定している。

収納体２の下方部はブッシュ１２を介してスラストベアリング１４に挿入されており、収納体２自体の回転を可能としている。
また、上記収納体２部全体とは別に駆動部２００が設けられている。前記収納体２と駆動部２００はチェーンを介して連結されており、駆動部２００における回転力がチェーンを介して収納体２の回転に変換される。図１〜図３には具体的な駆動のためのモータ等は示していない。

尚、本第一の実施態様においては、板状体に孔を設けて当該板状体状を羽根状部材が掃過する態様を示しているが、本発明おける板状体は必ずしも図２に示すような平面タイプのみでなく、孔を有する板状体部分を底面とする図４に示すような筒状体１９であってもよい。そして、当該筒状体１９に前記収納体２を収納するような構成であってもよい。
さらに、本第一の実施態様においては、孔２２を有する板状体１８を収納体２に対して固定するタイプについて記載している。本タイプであると粒状物を収納体２内に供給する際に板状体１８から粒状物が落下する場合がある。そこで、図５に示すように孔２２を有しない板状体１８の部分と適宜スライドさせる態様でもよい。

粒状物は筒状の収納体２の上部より供給装置に充填される。当該充填された粒状物を筒状の収納体２に所定の高さとなるまで収納する。収納された後に筒状部材の下端部付近、すなわち、板状体１８に設けられた羽根部を回転させる。当該羽根状部材１０の回転によって粒状物同士の密集を崩れさせ、これによって板状体１８の内面付近で粒状物が移動し、複数の粒状物に板状体１８の孔２２を通過させることが可能となる。尚、本明細書における“掃過”とは、複数の孔２２を有する板状体１８を羽根状部材１０が近接して通過することをいう。
図１及び図２には、羽根状部材１０に回転力を付与する駆動部２００も明示しているが、本発明は図1及び２に示すようなタイプ以外の駆動部２００でもよいし、駆動部２００を用いず手動であってもよいことはもちろんである。

以下に、さらに本第一の実施態様における主要な各部を詳細に説明する。
１）粒状物
本発明にいう粒状物とは、揚げ玉や乾燥具材、梅干し等食品の他、プラスチック、金属等の種々の概ね形状や大きさが均一の粒状物に適用することができる。尚、形状の均一性については厳密なものでなく、全ての粒子が所定の範囲の大きさに含まれることまでの要求するものではない。例えば、食品の揚げ玉であれば、形状については略球状であるが、形がいびつなものやほぼ球形状のもの等種々の形状を有する。また、大きさについてもイレギュラーに小さい粒子や逆に大きな粒子が存在する場合があり、このような場合も当然に含む趣旨である。

本発明にいう粒状物とは特に油分や水分を含み、粒子表面が水分や油分を食品の場合に好適に利用することができる。例えば、揚げ玉の場合、粒子が油分を含んでいるため、粒子同士がブロッキングが起きやすい。このため、当該粒子を収納体２に充填する際に、粒子形状の直径が孔２２の直径よりも小さい場合であっても容易に孔２２を通過せず、詰まった状態となる。本状態において後述するように羽根状部材１０を板状体１８に近接して掃過させることで粒状物に孔２２を通過させることができる。

２）板状体
板状体１８には、図６に示すように複数のほぼ均一なサイズの孔２２が設けられている。板状体１８は鉄、ステンレス等の種々の金属板、プラスチック等の素材を用いることができる。当該板状体１８には、均一な半径を有する複数の孔２２が設けられている。当該孔２２のサイズは、収納する粒状物のサイズよりも大きくすることが必要となる。実際のサイズは落下させたい粒状物の数や収納する粒状物の形状や物性によって適宜変更することができる。すなわち、落下させる粒状物の数を多くするのであれば、孔２２のサイズを粒状物のサイズよりもやや大きめに設定することが可能である。

また、油脂分を多く含み粒子がブロッキングしやすいタイプの粒状物の場合にも孔２２のサイズを大きめに設定することが可能である。
さらに、本発明では粒状物の形は一般的には略球形を想定しているが、これに限定されず例えば、楕円形の形状であっても可能である。楕円サイズの粒状物であれば、当該楕円形のサイズよりも大きなサイズとするとともに、後述する羽根状部材１０の回転時間、回転半径等で調整することができる。
また、供給する粒状物にイレギュラーな大きさの粒子物が含まれている可能性がある場合には、本粒状物供給装置に供給する前に、大きめのフィルターを通過させておいてもよい。

３）収納体
収納体２は、前記板状態の上部に配置されており、粒状物質を収納する。図７に示すように本実施態様での収納体２の上面部及び底面部は開放されており筒体を形成している。当該収納体２が前記板状体１８の上部に配置されている。収納体２の下端部にはその内面に次に述べる羽根状部材１０が溶接されて設けられている。

４）羽根状部材
羽根状部材１０は、孔２２を設けた板状体１８の上部に羽根状部材１０が位置するように配置される。本実施態様では、図８（ア）に示すように収納体２の下端部の内部の三カ所に羽根部が溶接により設けた場合を示している。但し、これに限定されず例えば、図８（イ）に示すように羽根状部材１０を収納体２の上部から挿入した形態等でも可能である。さらに、図６（ウ）に示すように第一収納体２の下方部の内部三カ所に羽根状部材１０を溶接するとともに、中心部には、底面の中央付近に粒状物が停滞しないように、中心棒２４を設けることによって粒状物の停滞を防止する態様でも可能である。尚、本実施態様においては羽根状部材１０と孔２２を有する板状体１８との間隔は約１〜２ｍｍに設定されている。
羽根状部材１０は、前述の板状体１８の孔２２部の上面を掃通するように設置すればよい。羽根状部材１０の形状は特に限定されない。また、羽根の数や大きさ、向き等については限定されない。板状体１８に設けられた複数の孔２２上を掃過できるように配置していればよい。

羽根状部材１０と板状体１８の間隔は、供給する粒状物の直径よりも小さいことが好ましい。これによって羽根状部材１０の回転によって板状体１８に近接している粒状物を移動させることができ、板状体１８の孔２２を通過させ易くすることができる。
羽根状部材１０が板状体１８の表面を掃過する方法としては特に限定されるものではなく、本実施態様では、円面上を3枚の羽根状部材１０で掃過する態様を示しているが、掃過する態様は限定されるものでない。

羽根状部材１０の回転角、回転速度は任意に設定できる。羽根状部材１０の回転を間欠的な動作として行う場合には、回転する角度で３０°〜３６０°、当該回転に要する時間は０．３秒〜２秒程度が一般的である。また、回転は間欠的な動作で行うのが一般的であるが、継続的に連続して回転させる態様でも可能である。
尚、間欠的な動作とする場合、羽根状部材１０の回転時に孔２２を通じて粒状物が落下するため、落下した粒状物を供給する対象であるカップ等の容器５０に回転時に適量を供給し、回転を停止した状態で次の容器５０に移し替える方法が可能である。回転→停止→回転を順次行い、これと同期して板状体１８下の容器５０を順次入れ替えることにより、容器５０に順番に粒状物を供給することができる。

４）脚部
本実施例においては、上述の板状体１８を支持する脚部２０が設けられている。当該脚部２０により設けられた下部空間に、粒状物を供給する対象となるカップ等の容器５０を配置し、羽根状部材１０を回転させる際に板状体１８の孔２２より粒状物を落下させて、当該容器５０に供給する。

５）駆動部
駆動部２００については任意に設けることができる。当該駆動部２００において前記羽根状部材１０に回転力を与えることができる。本実施態様では、チェーンを介して回転力を与える態様を示しているがこれに限定されるものではない。尚、回転方向も限定されない。回転方向を同じにしてもよいし、交互に回転方向を変えてもよい。また、回転の速度についても適宜設定することができる。

６）その他の部材
本第一の実施態様では上記以外のスプロケット４、スラストベアリング１４等を構成としているが、本発明の供給装置においては必ずしもこれらの部材を必須とするものではない。これらの構成については、適宜選択することができる。

次に、上述の充填装置に粒状物を収納し、当該装置を駆動する場合の粒状物の動きについて説明する。
図９の(1)に示すように供給対象となる粒状物６０について収納体２に充填する。この際、前記収納体２の中に粒状物６０を多数供給して羽根状部材１０よりも上部まで粒状物６０が積層するようにする。この場合、粒状物６０が多数であると密集して収納されているために粒状物同士が互い干渉し合って押し合うことで相互の位置が決まってしまい、少量の粒子は通過したとしてもすぐに前記板状体１８の孔２２を通過できなくなる。

次に、板状体１８の上部付近に設けられた羽根状部材１０を板状体１８の上面付近で回転させる（掃過させる）と、図９の(2)に示すように粒状物同士の密集が崩れて板状体１８の内面付近で粒状物６０が移動し、複数の粒状物６０が板状体１８の孔２２を通過可能となり、粒状物を板状体１８の下部に落下させることができる。

これによって、図９の(3)に示すように羽根状部材１０か板状体１８の下部に配置したおいた所定形状の容器１に、必要量の粒状物を供給することができる。
次に、図９の(4)に示すように容器１を容器２に入れ替えて、先と同様にして羽根状部材１０を回転させると容器２に粒状物６０を落下させることができる。以下、同様に供給を連続することができる。

粒状物６０の供給量は、羽根状部材１０の回転角、回転速度、回転時間、孔２２の大きさ、孔２２の形状等によって調整することができる。また、粒状物６０の形状は任意に選択することができ、当該形状よりも大きめの孔２２を設けることによって供給が実現可能となる。
尚、本供給装置を連続生産の場合には、本供給装置を複数並行に配置してもよい。複数配置することで複数の生産ラインにも対応することができる。

Claims

大きさ２ｍｍ〜２ｃｍの所定サイズの食品粒状物を供給するための供給装置であって、前記サイズよりも大きな孔を複数有する板状体と、当該板状体の上面側に近接して羽根状部材が掃過する機構を含む食品粒状物の供給装置。
前記板状体と羽根状部材の間隔が前記食品粒状物のサイズよりも小さく設定されている請求項１に記載の食品粒状物供給装置。
前記羽根状部材を掃過させるための駆動部を含む請求項１又は２に記載の食品粒状物供給装置。
大きさ２ｍｍ〜２ｃｍの所定サイズの食品粒状物を供給するための供給方法であって、前記サイズよりも大きな孔を複数有する板状体の上部に前記食品粒状物を積層させ、前記板状体の上面側に近接して羽根状部材を掃過させることによって前記食品粒状物を板状体の下部に通過させることを特徴とする食品粒状物の供給方法。