JP6705973B2

JP6705973B2 - 振分計量供給装置

Info

Publication number: JP6705973B2
Application number: JP2016112268A
Authority: JP
Inventors: 大横原
Original assignee: 株式会社サイレック
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2020-06-03
Anticipated expiration: 2036-06-03
Also published as: JP2017219357A

Description

本発明は、振分計量供給装置に関するもので、特に連続的に供給される粒状原料、例えばインスタンント麺類用のかやくを、間歇的に切り分け、切り分けられた一定量の粒状原料毎にこれを全て計量するのではなく、複数回切り分け毎に１回のみ計量手段に振り分け、次工程への供給前にこれのみを計量するだけで、この計量に基づいて、連続的に供給される粒状原料の供給量を調整し、もって粒状原料を次工程の包装工程等へ連続的且つ間欠的に所定量宛供給する振分計量供給装置に関するものである。

従来、インスタント食品のかやくや、植物の種等の不定形な粒状原料を自動的に充填包装する自動包装機では、特許文献１に記載のように、自動包装機へ供給するに先立って、ホッパーに貯留された粒状原料は、ホッパーの排出部を介して、同一方向に回転する下方に傾斜した回転パイプから、連続的に計量手段に排出され、計量手段で所定量の計量を必ず行った後、間欠的に自動包装機へ供給するように構成されている。その結果、計量された正確な所定量の切り出しができて、所定量の粒状原料の自動包装ができるとしている。また、従来の特許文献２では、回転パイプが用いられてはいないが、これに相当する搖動筒が用いられており、同様に計量手段で粒状原料の所定量の計量を必ず行った後、間欠的に自動包装機へ供給するように構成されおり、同様に、計量された正確な所定量の切り分けができて、所定量の粒状原料の自動包装ができるとしている。

ただ、特許文献１、２の何れにおいても、計量手段による粒状原料の計量に時間がかかる問題があった。即ち、計量そのものはいわば瞬時に行うことができるが、例えば、粒状原料がバケット内に供給されても粒状原料が安定するまでは、計量誤差を防止するためバケット内の粒状原料の計量を開始することができず、また、バケットの開閉シャッターから計量された粒状原料が完全に排出されてから開閉シャッターが閉まるまではバケット内に粒状原料を供給できない。このように計量手段の計量に時間がかかると、自動包装機による高速処理化の実現は、この計量時間に基づく限界があった。

そこで、特許文献２に記載のように、従来は、計量バケットを複数基設け、それぞれに分岐させて粒状原料を供給し、それぞれの計量バケットから順次計量された粒状原料を所定のタイミングで次工程に排出できるようにして自動包装機による高速処理化に対応しているのが現状である。

特開平０８−２２６８４５号公報特開２０１４−１１４１４９号公報

しかし、上記のように複数基のバケット、従って計量機も複数設けることは、その付属装置、制御装置も多数伴うこととなり、例えば自動包装機への粒状原料の連続的・間歇的な供給装置が大型化・複雑化する原因となり装置の高コスト化を伴うという問題があった。

本発明者は、上記の問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、インスタント食品のかやくや、植物の種等の不定形な粒状原料を従来のように必ず計量しても、不定形なだけに必然的に計量誤差を伴うこと、また、前述のような計量時間のロスを、計量機を複数設けることで解消せず、単一の計量機を用いてもこのロス時間を吸収し得、包装工程等の次工程への粒状原料の迅速な供給が可能なことを知見し、この知見に基づき本発明に至ったものである。

従って、本発明の目的は、上記の問題点を解決した新規な振分計量供給装置を提供することにある。

本発明は、まず、上述のような問題点を解消した請求項１の振分計量供給装置を提供するもので、本発明の振分計量供給装置は、粒状原料を所定のタイミングで間歇的に後工程に排出する一時保持バケット手段と、該一時保持バケット手段に粒状原料を導出する計量経路及び非計量経路と、連続供給される粒状原料を、所定タイミングで間歇的に上記計量経路に１回振り分けた後上記非計量経路に間歇的に複数回振り分け、この振り分けを１サイクルとしてこのサイクルを連続的に繰り返す振り分け手段と、上記計量経路内に振り分けられた粒状原料を計量し、計量された粒状原料を次のサイクルの上記計量経路への振り分け前のタイミングで上記一時保持バケット手段に排出する計量手段と、該計量手段により計量された粒状原料の重量に応じて上記振分手段への粒状原料の連続供給量を調整する供給量制御手段とから成ることを特徴とする。

また、本発明は、上述のような問題点を解消した請求項２の振分計量供給装置を提供するもので、本発明の振分計量供給装置は、振り分け手段が、水平軸棒の周りに複数枚の羽根を放射状に等間隔で設けた羽根車を備え、該羽根車は、一定の間隔で上記水平軸棒の回りに間歇的に１回正回動した後複数回逆回動し、隣接する上記羽根間に連続的に供給される粒状原料を、上記正回動時に計量経路に振り分け上記逆回動時に非計量経路に振り分けることを特徴とする。

本発明において、振り分け手段としては、上記のような機構が簡単で機械的に安定で安価なものに限定されない。具体的には例えば、連続的に供給される粒状原料を、非計量経路と、計量経路に開閉シャッター等のみによって振り分ける構成を採用することも可能である。

本発明の振分計量供給装置は、連続的に供給される粒状原料、例えばインスタンント麺類用のかやくを、間歇的に切り分け、切り分けられた一定量の粒状原料毎にこれを全て計量するのではなく、複数回切り分け毎に１回のみ計量手段に振り分け、計量しないで切り分けられる粒状原料が次工程への供給されている時間を利用して、次工程への供給前にこれのみを計量するだけで、この計量に基づいて、連続的に供給される粒状原料の供給量を調整し、もって粒状原料を次工程の包装工程等へ連続的且つ間欠的に所定量宛供給することができるという利点がある。従って、本発明の振分計量供給装置によれば、単一の計量手段、単一の一時保持バケットを用いているにもかかわらず、例えば自動包装機への粒状原料の連続的・間歇的な供給装置として、大型化・複雑化することがなく、装置の低コスト化を図ることができるという効果が奏される。

周辺関連機器とともに示す本発明の振分計量供給装置の一実施例の一部切欠概略斜視図である。図１の要部の模式的な正面図である。図１の要部の模式的な側面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するための最初のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するための次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するためのその次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するための更に次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するための更にまた次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するための更にまた次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するためのそのまた次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するためのその更に次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するためのその更に次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するためのその更に次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の一実施例の動作を順次説明するためのそのまた更に次のその要部の模式的な正面図である。本発明の振分計量供給装置の別の実施例の模式的な正面図である。

以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明する。

図１、図２、図３において、１は、粒状原料２を所定のタイミングで間歇的に後工程に排出する一時保持バケット手段、３、４はそれぞれ一時保持バケット手段１に粒状原料２を導出する計量経路及び非計量経路である。５は、連続供給される粒状原料２を、所定タイミングで間歇的に上記計量経路３に１回振り分けた後上記非計量経路４に間歇的に複数回振り分け、この振り分けを１サイクルとしてこのサイクルを連続的に繰り返す振り分け手段である。６は、上記計量経路３内に振り分けられた粒状原料２を計量し、計量された粒状原料２を次のサイクルの上記計量経路３への振り分け前のタイミングで上記一時保持バケット手段１に排出する計量手段である。また、７は、該計量手段６により計量された粒状原料２の重量に応じて上記振分手段５への粒状原料２の連続供給量を調整する供給量制御手段である。

実施例について更に詳述すると、上記振分計量供給装置へのホッパー２０からの粒状原料２の連続的な供給は、この実施例の場合、ホッパー２０の下部に回転自在に連結されホッパー２０とともに傾斜角度調整可能な回転パイプ２１の先端部から行われ、粒状原料２は回転パイプ２１の先端部から取入バケット２２を経て振り分け手段５へと連続的に供給される。この粒状原料２の連続供給量は、この実施例の場合、回転パイプ２１の回転量を調整することによって行われる。そして、この調整は、回転パイプ２１の駆動部２３を上記供給量制御手段７によって制御することにより行われる。尚、取入バケット２２底部の長孔２４にはポリテトラフルオロエチレン板等の可撓性のある部材を配し、粒状原料２を滑らかに振分計量供給装置に供給できるようにしておくことが好ましい。

上記振り分け手段５は、水平軸棒５０の周りに４枚の羽根５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを放射状に等間隔で設けた羽根車５２を備えている。羽根車５２は、一定の間隔で間歇的に上記水平軸棒５０の回りに１回正回動（図示の場合は１回右回動）した後３回逆回動（図示の場合は３回左回動）し、隣接する羽根５１、５１間に連続的に供給される所定量の粒状原料２を、上記正回動時に計量経路３に振り分け逆回動時に非計量経路４に振り分けるように制御、駆動されている。羽根車５２の間歇的な左右の回動は、この実施例の場合、水平軸棒５０の回りに１８０度以内で素早く大きく回動したのち直ちに９０度回動した位置に逆回動するように制御、駆動されている。左右の回動は、９０度の回動でも充分であるが、この実施例のように一旦９０度を超えることで、所定量の粒状原料２を、計量経路３と非計量経路４への振り分ける動作を確実且つ迅速に行うことができる。そして、このような間歇的な左右への回動は、一時保持バケット手段１による所定のタイミングでの間歇的な後工程へ排出よりも若干早い位相で同一タイミングで行なうように制御、駆動されている。尚、このような間歇的な左右の回動時以外は、図２に示すように、上方の２枚の羽根５１ａ、５１ｂは連続的に供給される粒状原料２に対し左右に対称に開いた状態にある。後述の動作の説明では、この状態を羽根車５２が定位置にあると云う。

上記振り分け手段５の羽根車５２は、実施例の場合、下部にスカート部５４を有するドラム５３に収容されている。羽根車５２の各羽根５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄの両側面はドラム５３の内面に近接した状態にあり、各羽根５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄの両側から粒状原料が逸出しないようになっている。取入バケット２２底部の前記長孔２４は前記水平軸棒５０と平行にこのドラム５３の頂部に設けられており、また、ドラム５３とそのスカート部５４の左側の内部空間が前記計量経路３として、また右側内部空間が前記非計量経路４としてそれぞれ構成されている。そして、このスカート部５４の下部には、前記一時保持バケット手段１が位置しており、また前記計量手段６が前記計量経路３内に位置している。尚、前記計量経路３と前記非計量経路４との間には必要に応じ隔壁を設けても良い。

前記一時保持バケット手段１は、計量経路３及び非計量経路４からの粒状原料２を一時保持するもので、その下部に開閉シャッター１１が設けられている。この開閉シャッター１１は、通常は閉じており、前記計量経路３又は前記非計量経路４を経て落下する所定量の粒状原料２を一時保持し、所定のタイミングで開き、次工程の処理のため、コンベア等の搬送装置８上を等間隔で送られてくる例えば包装容器、包装袋等の容体８１に、一時保持バケット内に保持された所定量の粒状原料２を排出できるように、制御、駆動されている。

前記計量手段６は、前記一時保持バケット手段１と同様に開閉シャッター６１を有するバケット本体６２とこれを支持するロードセル等の重量計量器（図示せず）とから構成されており、バケット本体６２内に供給された粒状原料２の重量がこの重量計量器によって計量され、これが電気信号に変換されて供給量制御手段７により回転パイプ２１の駆動部２３が制御され、回転パイプ２１の回転速度が調整され、回転パイプ２１から振り分け手段５への粒状原料の単位時間当たりの連続供給量が調整されるようになっている。また、上記開閉シャッター６１は次のように駆動、制御されている。即ち、開閉シャッター６１はバケット本体６２内の粒状原料２の計量時間を長くとれるように通常は閉じている。開閉シャッター６１が開くのは、次にバケット本体６２内の粒状原料２に振り分け手段５によって供給される直前であり、開閉シャッター６１が開くことによってバケット本体６２内の所定量の粒状原料２は前記一時保持バケット手段１内に排出される。開いた開閉シャッター６１はこの粒状原料２の排出後直ちに閉じ、振り分け手段５によって供給される粒状原料の計量に備える。尚、一時保持バケット手段１内は、開閉シャッター６１からの粒状原料２の排出時には、既に非計量経路４を経て供給された粒状原料２は次工程に排出済みで空であり、一時保持バケット手段１内に上述のように排出された粒状原料２は、一時保持バケット手段１から次工程への排出に備える。

次に、上述の実施例についてその動作を図４〜図１４に基づいて説明する。

図４は振り分け手段５としての羽根車５１ａ、５１ｂが定位置にあり、その左右への回動が停止している状態を示すものである。この状態では、回転パイプ２１からは、上方に位置する羽根５１ａ、５１ｂ間に粒状原料２が連続的に供給され、これらの羽根５１ａ、５１ｂ間に次第に粒状原料２が蓄積される。

図４のように羽根５１ａ、５１ｂが定位置に停止してから一定時間ｔ後、羽根車５２は９０度を超えて１８０度までの範囲で右回動し、直ちに左回動し位置的に回動前の状態から９０度右回動した図５の状態となる。この時、粒状原料２は計量経路３内を落下し、計量手段６内に供給され、蓄積される。計量手段６に蓄積された粒状原料２は、安定してから計量され、この計量に基づき制御手段７により前述の如く回転パイプ２１の回転速度が制御され、回転パイプからの粒状原料２の連続的な供給量が調整される。一方、羽根車５２が図５の如く右回動して停止すると、羽根５１ｂ、５１ｄが定位置に停止し、この羽根５１ｂ、５１ｄ間に回転パイプ２１から粒状原料２が連続的に供給される。

図５のように羽根５１ａ、５１ｂが定位置に停止してから一定時間ｔ後、羽根５１ａ、５１ｂ間に連続的に粒状原料２が供給され、図６のように一定量の粒状原料２が蓄積されると、羽根車５２は、右回動ではなく９０度を超えて１８０度までの範囲で逆に左回動し、直ちに右回動し位置的に回動前の状態から９０度左回動した図７の状態となる。この時、粒状原料２は非計量経路３内を落下し、一時保持バケット手段１内に直接供給され、図８のように蓄積される。一時保持バケット手段１内に蓄積された粒状原料２は、図９に示すようにその直後に一時保持バケット手段１の開閉シャッター１１が開くため、所定のタイミングで後工程へと間歇的に移動する容体８１内に供給される。開閉シャッター１１は粒状原料２の排出後図１０に示すように直ちに閉まり、一時保持バケット手段１内への粒状原料２供給に備える。尚、図１おにおいて、計量手段６内には依然として粒状原料２が蓄積されている。計量手段６内の粒状原料２が安定していれば、その計量がなされ、この計量に基づいて前述の如く回転パイプ２１の回転量が調整され、回転パイプ２１からの粒状原料の供給量が調整され、所定量の粒状原料２が連続的に供給されることになる。

上述の図１０の状態において、定位置には羽根５１ａ、５１ｂが位置しており、それらが定位置に位置してから一定時間ｔ後それらの間に所定量粒状原料２が供給され、羽根車５２は左回動を開始する。この状態は図６の状態と同じであり、以後前述の場合と同様、図７、図８、図９を経て再び図１０に示す状態になる。この時、図示してはないが、定位置には羽根５１ｂ、５１ｃが位置する。

更に、本実施例では、定位置に羽根５１ｂ、５１ｃが位置した一定時間ｔ後、図６の状態から羽根車５２は３回目の左回動を開始し、以後前述の場合と同様、図７、図８、図９を経て再び図１０に示す状態になる。この時、図１１に示すように、定位置には羽根５１ｃ、５１ｄが位置する。羽根５１ｃ、５１ｄ間に一定量の粒状原料２が供給される一定時間ｔの経過前に、１１図のように計量手段６のこれまで閉じていた開閉シャッター６１が開き、計量バケット６２内の粒状原料２が計量経路３を経て一時保持バケット手段１内に排出される。この排出が完了すると、開閉シャッター６１は閉じられ、次の計量手段６への粒状原料の供給に備える。この時、一時保持バケット手段１内に上述の３回目の左回動時に供給された一時保持バケット手段１内の粒状原料２は、既に後工程に排出されており、一時保持バケット手段１の開閉シャッター１１は閉じられている。そのため、一時保持バケット手段１内に排出された粒状原料２は一時保持バケット手段１内に図１２のように一時蓄積され、所定タイミングで開閉シャッター１１が開くことにより所定タイミングで後工程に排出される。

一方、羽根５１ｃ、５１ｄが定位置に位置してから所定時間ｔ後、図１２のように羽根車５２は右回動を開始し、既に説明したとおり、図５に示すと同様に図１３のように計量手段６内に粒状原料２は落下、供給され、図１４のように計量手段内に蓄積される。この時、上述のように前回計量手段６内に蓄積されていた粒状原料２は完全に排出されているため、前回と今回供給された粒状原料２が混ざることはない。

このように、本実施例では、一定時間ｔ毎に、羽根車５２は、右回動を１回、左回動を３回間歇的に行い、この左右の回動を１サイクルとして、以後このサイクルを連続的に繰り返すように制御、駆動されている。そして、あるサイクルで右回動により計量手段６内に切り分けられ振り分けられ供給された粒状原料２は、その次のサイクルの計量手段６内への粒状原料２の切り分け・振り分け・供給前に、一時保持バケット手段１へ排出される。従って、計量手段６内の粒状原料２は、羽根車５２の３回の左回動時の時間３ｔを超えて右回動開始時迄の一定時間ｔ経過前の合計略４ｔ時間の間で計量可能であり、この時間４ｔ内で粒状原料２が安定したと思われる任意の時を選択して粒状原料２の計量が行なわれ、この計量に基づき前述のように回転パイプ２１からの粒状原料２の連続供給量が所望の量に調整される。そして更に、一時保持バケット手段１には、計量手段６から計量経路３を経て供給されようと、非計量経路４を経て直接的に供給されようと、これらの粒状原料２の供給は、略同一タイミングで行われ、一時保持バケット手段１から円滑に後工程に間歇的に排出、供給される。また、開閉シャッター１１、６１としては、回動式、スライド式等、任意のものを用いることができる。

尚、本実施例では、上記１サイクル中の羽根車５２の左回動は３回となっているが、本発明においては、複数回であれば足りる。また、羽根５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは４枚用いられているが、２枚以上であれば足りる。

図１５は本発明の別の実施例の要部を示すもので、振り分け手段５として羽根車５２に代えて振り分けバケット５５が用いられている。振り分けバッケト５５には左右下部にそれぞれ開閉シャッター５６、５７が設けられており、羽根車５２を用いた場合に対応させて、右側の開閉シャッター５７が間歇的に１回開いた後、左側の開閉シャッター５６が間歇的に３回開き、これを１サイクルとして連続的にこのサイクルを繰り返すように構成されている。従って、先の実施例と同様の動作、効果がこの実施例による本発明の振分供給装置によれば得られることは明らかである。

１一時保持バケット手段
１１開閉シャッター
２粒状原料
２０ホッパー
２１回転パイプ
２２取入バケット
２３駆動部
２４長孔
３計量経路
４非計量経路
５振り分け手段
５０水平軸棒
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ羽根
５２羽根車
５３ドラム
５４スカート部
５５振り分けバッケト
５６開閉シャッター
５７開閉シャッター
６計量手段
６１開閉シャッター
６２バケット本体
７供給量制御手段
８搬送装置
８１容体

Claims

粒状原料を所定のタイミングで間歇的に後工程に排出する一時保持バケット手段と、該一時保持バケット手段に粒状原料を導出する計量経路及び非計量経路と、連続供給される粒状原料を、所定タイミングで間歇的に上記計量経路に１回振り分けた後上記非計量経路に間歇的に複数回振り分け、この振り分けを１サイクルとしてこのサイクルを連続的に繰り返す振り分け手段と、上記計量経路内に振り分けられた粒状原料を計量し、計量された粒状原料を次のサイクルの上記計量経路への振り分け前のタイミングで上記一時保持バケット手段に排出する計量手段と、該計量手段により計量された粒状原料の重量に応じて上記振分手段への粒状原料の連続供給量を調整する供給量制御手段とから成ることを特徴とする振分計量供給装置。
振り分け手段が、水平軸棒の周りに複数枚の羽根を放射状に等間隔で設けた羽根車を備え、該羽根車は、一定の間隔で上記水平軸棒の回りに間歇的に１回正回動した後複数回逆回動し、隣接する上記羽根間に連続的に供給される粒状原料を、上記正回動時に計量経路に振り分け上記逆回動時に非計量経路に振り分ける請求項１項記載の振分計量供給装置。