JP7199299B2

JP7199299B2 - 計量装置

Info

Publication number: JP7199299B2
Application number: JP2019087384A
Authority: JP
Inventors: 光生野村; 瑠利子紙谷; 篤人尾本
Original assignee: Nisshin Seifun Welna Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Welna Inc
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2023-01-05
Anticipated expiration: 2039-05-07
Also published as: JP2020183883A

Description

本発明は、被計量物、特に食品を計量するための計量装置に関するものである。

従来、ホッパー等から供給されバケット内に貯留された食品等の被計量物を計量し、所定重量となった被計量物をバケットからシュートを介して排出する計量装置が存在する。ここで、高付着性の被計量物がバケット内壁面に付着することを防止するために、例えば特許文献１にはホッパー（バケット）内壁面の必要箇所に波板を装着可能な計量装置について開示されている。また、特許文献２には、ホッパー（バケット）内壁面に、両側部及び下部を切断した切断箇所を上部に対して隆起させた傾斜突起部を複数列連続して設けたホッパー（バケット）について開示されている。

公開実用昭和５８－２７７３０号公報特開平９－１９６７４６号公報

ところで、特許文献１及び２記載の波板やホッパーを計量装置に用いた場合であっても、被計量物とバケット内壁面との接触面積が十分に小さいとはいえず、高付着性の被計量物がバケット内部に付着することを十分に防止することができなかった。また、計量後にバケットを振動させて被計量物を振り落とすことにより被計量物の付着防止を図ることもできるが、次の計量時においてバケットの振動がおさまるまで待機しなければならず、自動計量を迅速に連続して行うことができなかった。また、バケット内壁面をフッ素コーティング等することにより被計量物の付着防止を図ることもできるが、連続使用によりコーティングが剥離し、食品衛生上、および食品安全上問題があった。

本発明の目的は、バケット内壁面への被計量物の付着を防止することができる計量装置を提供することである。

本発明の計量装置は、被計量物を受け入れるバケットと、前記バケット内の前記被計量物を計量する計量部と、前記バケットから排出された前記被計量物を、前記被計量物を収容する容器まで誘導するシュートと、を備え、前記バケット及び前記シュートの前記被計量物が接触する内壁面の少なくとも一部には、前記被計量物の進行方向に沿って複数の溝部と、隣り合う前記溝部の間に前記進行方向に沿って稜線状の頂部とが形成されており、前記溝部の断面形状は円弧状、楕円弧状または前記溝部の底隅部が円弧状の湾曲面とされた形状であることを特徴とする。

また、本発明の計量装置は、前記被計量物を前記バケットに供給する少なくとも１つのホッパーを更に備え、前記ホッパーの前記被計量物が接触する内壁面の少なくとも一部には前記溝部及び前記頂部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の計量装置は、前記溝部の配置間隔が前記溝部の幅の１．００倍以上１．１０倍以下であること特徴とする。

また、本発明の計量装置は、前記溝部の幅が前記被計量物の最大長さの１／１０倍以上２／３倍以下であることを特徴とする。

また、本発明の計量装置は、前記被計量物が円柱形状である場合、前記溝部の幅が前記被計量物の直径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下、前記被計量物が楕円柱形状である場合、前記溝部の幅が前記被計量物の短径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下であることを特徴とする。

また、本発明の計量装置は、前記被計量物が食品であることを特徴とする。

本発明によれば、バケット内壁面への被計量物の付着を防止することができる計量装置を提供することができる。

実施の形態に係る計量装置の概略構成を示す図である。実施の形態に係るバケットの概略構成を示す図である。実施の形態に係るバケットの内壁面の断面形状を示す図である。実施の形態に係る他のバケットの内壁面の断面形状を示す図である。従来のバケットの内壁面の断面形状を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る計量装置について説明する。図１は、実施の形態に係る計量装置の概略構成を示す図である。この実施の形態に係る計量装置２は、被計量物である食品（例えばカットされた具材）４を自動計量する装置であって、図１に示すように、上ホッパー６、撹拌羽根８、下ホッパー１０、スクリューフィーダー１２、バケット１６、計量部１８及びシュート２０を備えている。

上ホッパー６は、下ホッパー１０及びスクリューフィーダー１２を介して食品４をバケット１６に供給する。上ホッパー６は対向する一方の二側部（図１の紙面前後に位置する二側部）が逆台形状及び対向する他方の二側部（図１の紙面左右に位置する二側部）が矩形状の四角筒であって、上ホッパー６の上部には上流側から搬送された食品４を上ホッパー６内に供給する供給口が設けられている。また、上ホッパー６の下部には上ホッパー６内の食品４を下流側の下ホッパー１０に向けて排出する排出口が設けられている。撹拌羽根８は、図示しないモーター等を駆動させることにより回転可能に構成されている。また、撹拌羽根８は、上ホッパー６の排出口に設けられており、図１の矢印Ａ１に示すように、回転することにより上ホッパー６内の食品４を撹拌し、下ホッパー１０に搬送する。

下ホッパー１０は、スクリューフィーダー１２を介して食品４をバケット１６に供給する。下ホッパー１０は対向する一方の二側部（図１の紙面前後に位置する二側部）が逆台形状及び対向する他方の二側部（図１の紙面左右に位置する二側部）が矩形状の有底四角筒であって、下ホッパー１０の上部には上ホッパー６から搬送された食品４を下ホッパー１０内に供給する供給口が設けられている。また、下ホッパー１０の一側部（図１の紙面右に位置する側部）の下部には下ホッパー１０内の食品４を下流側のスクリューフィーダー１２に向けて排出する排出口が設けられている。スクリューフィーダー１２は、図示しないモーター等を駆動させることにより回転可能に構成されている。また、スクリューフィーダー１２は、下ホッパー１０の排出口に設けられており、図１の矢印Ａ２に示すように回転することにより下ホッパー１０内の食品４を供給口から排出口に向けてスクリューフィーダー１２内を移動し、図１の矢印Ａ４に示すようにスクリューフィーダー１２の排出口から排出され、バケット１６の受入口からバケット１６内に供給される。

バケット１６は、計量部１８により計量する食品４を受け入れる容器である。図２は、バケット１６の構成を示す斜視図である。バケット１６は、図２に示すように、対向する一方の二側部（図１の紙面前後に位置する二側部）１６ａ，１６ｂが逆三角形状及び対向する他方の二側部（図１の紙面左右に位置する二側部）１６ｃ，１６ｄが矩形状の容器であって、バケット１６の上部にはスクリューフィーダー１２を通過した食品４を受け入れる受入口が設けられている。また、バケット１６の側部（図１の紙面左に位置する側部）１６ｃの内壁面は、図１及び図２に示すように、バケット１６の受入口から供給された食品４が滑り落ちるように傾斜面となっている。また、バケット１６の側部（図１の紙面右に位置する側部）１６ｄは、バケット１６の蓋として機能し、上辺または上辺近傍を軸として回動可能に構成されている。即ち、バケット１６の側部１６ｄが図１の位置Ａのとき、バケット１６の側部１６ｃと１６ｄによりバケット１６の排出口は閉じられているため、食品４は、バケット１６内に貯留する。一方、バケット１６の側部１６ｄが図１の位置Ｂのとき、バケット１６の側部１６ｃと１６ｄによりバケット１６の排出口は開いているため、バケット１６内の食品４は、側部１６ｃを滑り落ち、バケット１６の排出口から排出され、図１の矢印Ａ５に示すように、下流側のシュート２０に搬送される。

バケット１６の側部１６ｃの食品４が接触する内壁面（傾斜面）には、食品４が付着しやすい箇所であることから、図２に示すように、食品４の進行方向に沿って複数の溝部２４と、隣り合う溝部２４の間に食品４の進行方向に沿って稜線状の頂部２６とが規則的に形成されている。また、バケット１６の側部１６ａの内壁面（図示せず）、バケット１６の側部１６ｂの内壁面も側部１６ｃと同様に溝部が形成されている。

図３は、溝部２４及び頂部２６の形状について説明するための図であって、側部１６ｃの内壁面（傾斜面）の構成を示す断面図である。図３に示すように、溝部２４の断面形状は円弧状（半円状）であって、溝部２４の配置間隔Ｐは溝部２４の幅Ｄ１の１．００倍以上１．１０倍以下であり、好ましくは１．０２倍以上１．０６倍以下である。溝部２４の配置間隔Ｐが小さいと頂部２６の幅Ｄ２が小さくなり、例えば図５に示す従来の傾斜面の断面形状である波型形状と比較して、食品４と側部１６ｃの内壁面との接触面積を小さくすることができる。

また、溝部２４の幅Ｄ１は、食品４の最大長さの１／１０倍以上２／３倍以下であり、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下である。食品４が直方体形状である場合、溝部２４の幅Ｄ１は、食品４の最も長い辺の長さまたは二番目に長い辺の長さの１／１０倍以上２／３倍以下であり、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下である。例えば直方体形状にカットされた具材等、縦の長さ及び横に長さに比して厚さが薄い食品４の場合、溝部２４の幅Ｄ１は、縦の長さまたは横の長さの１／１０倍以上２／３倍以下、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下とする。

また、食品４が円柱形状である場合、溝部２４の幅Ｄ１は、食品４の直径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下であり、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下である。例えば円柱形状にカットされた具材等、円の直径の長さに比して厚さが薄い食品４の場合、溝部２４の幅Ｄ１は、直径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下とする。また、食品４が楕円柱形状である場合、溝部２４の幅Ｄ１は、食品４の短径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下であり、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下である。例えば楕円柱形状にカットされた具材等、楕円の短径の長さに比して厚さが薄い食品４の場合、溝部２４の幅Ｄ１は、短径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下とする。円柱形状または楕円形状の食品４の厚さが円または楕円の大きさに対して厚い場合には、溝部２４の幅Ｄ１は、厚さの１／１０倍以上２／３倍以下、好ましくは１／５倍以上１／２倍以下とする。

また、食品４の形状として上述以外にも細長いものまたは球形状のものなど、様々な形状が挙げられるが、各形状の最大長さ、最小長さ及び最大長さと最小長さとの比等に応じて、溝部２４の幅Ｄ１は決定される。

計量部１８は、バケット１６内の食品４を計量する。具体的には、バケット１６の側部１６ｃと１６ｄによりバケット１６の排出口を閉じた状態（側部１６ｄが図１の位置Ａ）において、バケット１６内に貯留された食品４の重量を計る。

シュート２０は、バケット１６から排出された食品４を、食品４を収容する容器２２（図１参照）まで誘導する。シュート２０は上部の四側部が逆台形状及び下部の四側部が矩形状の角筒であって、シュート２０の上部にはバケット１６から排出された食品４を受け入れる受入口が設けられている。また、シュート２０の下部にはシュート２０内を通過した食品４を容器２２に排出する排出口が設けられている。

この実施の形態に係る計量装置２において、計量部１８は、上ホッパー６、下ホッパー１０及び切り出し装置、例えばスクリューフィーダー１２を通過しバケット１６内に貯留した食品４の重量を計り、図示しない制御部に計量結果を出力する。制御部は、計量結果が予め設定された所定重量に近づくと、スクリューフィーダー１２の回転速度を減じ、バケット１６内に投入される食品４の量を制限する。そして、制御部は、所定重量に達すると、バケット１６の側部１６ｄを図１の紙面右側に回動させることによりバケット１６の排出口を開く（側部１６ｄが図１の位置Ｂ）。バケット１６内の食品４は、バケット１６の排出口から排出され、下流側のシュート２０を介して容器２２に収容される。制御部は、バケット１６内の食品４がすべて排出されると、バケット１６の側部１６ｄを図１の紙面左側に回動させることによりバケット１６の排出口を閉じ（側部１６ｄが図１の位置Ａ）、スクリューフィーダー１２の回転速度を上げることにより、食品４のバケット１６への投入を再開させ、上述の動作を繰り返す。

この実施の形態に係る計量装置２によれば、バケット１６の側部１６ａ～１６ｃの内壁面が複数の溝部２４及び複数の頂部２６により形成されているため、被計量物である食品４と内壁面との接触面積を小さくすることができる。したがって、食品４の内壁面への付着を防止することができ、計量精度を向上させることができる。また、内壁面に付着した食品４を振り落とすためにバケット１６を振動させる構造等を有する計量装置よりも食品４の自動計量を迅速に連続して行うことができる。また、内壁面にフッ素コーティング等を施した計量装置よりも、コーティング剥離等の劣化が少ないため、食品４の自動計量を精度よく連続して行うことができる。

なお、この実施の形態に係る計量装置２においては、バケット１６の側部１６ａ～１６ｃの内壁面に溝部２４及び頂部２６が形成されているが、バケット１６の側部１６ａ～１６ｄの少なくとも１つの内壁面に溝部２４及び頂部２６が形成されていればよい。また、バケット１６の側部１６ａ～１６ｃの内壁面全体に溝部２４及び頂部２６が形成されている場合を例に挙げて説明したが、バケット１６の側部１６ａ～１６ｄの少なくとも一部の内壁面に溝部２４及び頂部２６を形成する構成にしてもよい。

また、この実施の形態に係る計量装置２においては、バケット１６の内壁面のみに溝部２４及び頂部２６が形成されている場合を例に挙げて説明したが、シュート２０の内壁面の少なくとも一部にも溝部２４及び頂部２６を形成してもよい。同様に、上ホッパー６及び下ホッパー８の内壁面の少なくとも一部にも溝部２４及び頂部２６を形成してもよい。

また、この実施の形態に係る計量装置２においては、バケット１６の内壁面の少なくとも一部に断面形状が半円形状の溝部２４が規則的に複数形成されている場合を例に挙げて説明したが、断面形状が例えば図４（ａ）に示すような半円形状以外の円弧状、楕円弧状の溝部であってもよい。また、溝部の底隅部が円弧状の湾曲面とされた断面形状であってもよい。例えば図４（ｂ）に示すような溝部の底の隅部（角部）が湾曲面とされた（面取りされた）逆台形状、図４（ｃ）に示すような隅部（角部）が湾曲面とされた（面取りされた）Ｖ字形状等、溝部の隅部（角部）が湾曲面とされた（面取りされた）形状の溝部であってもよい。溝部の底隅部（底角部）を湾曲面と（面取り）することにより食品４の溝部への詰まりを防止する。

また、この実施の形態に係る計量装置２では被計量物として食品４を例に挙げて説明したが、食品以外の自動計量に適した他の被計量物を計量する計量装置においても本発明を適用することができる。

２…計量装置、４…食品、６…上ホッパー、８…撹拌羽根、１０…下ホッパー、１２…スクリューフィーダー、１６…バケット、１８…計量部、２０…シュート、２２…容器、２４…溝部、２６…頂部。

Claims

被計量物を受け入れるバケットと、
前記バケット内の前記被計量物を計量する計量部と、
前記バケットから排出された前記被計量物を、前記被計量物を収容する容器まで誘導するシュートと、を備え、
前記バケット及び前記シュートの前記被計量物が接触する内壁面の少なくとも一部には、前記バケット及び前記シュートの上部から下部まで延びる前記被計量物の進行方向に沿った複数の溝部と、隣り合う前記溝部の間に前記進行方向に沿った稜線状の頂部とが形成されており、
前記溝部の断面形状は円弧状、楕円弧状または前記溝部の底隅部が円弧状の湾曲面とされた形状であることを特徴とする計量装置。
前記被計量物を前記バケットに供給する少なくとも１つのホッパーを更に備え、
前記ホッパーの前記被計量物が接触する内壁面の少なくとも一部には前記溝部及び前記頂部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の計量装置。
前記溝部の配置間隔は、前記溝部の幅の１．００倍以上１．１０倍以下であること特徴とする請求項１または請求項２記載の計量装置。
前記溝部の幅は、前記被計量物の最大長さの１／１０倍以上２／３倍以下であることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の計量装置。
前記溝部の幅は、前記被計量物が円柱形状である場合、前記被計量物の直径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下、前記被計量物が楕円柱形状である場合、前記被計量物の短径の長さの１／１０倍以上２／３倍以下であることを特徴とする請求項４記載の計量装置。
前記被計量物は、食品であることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の計量装置。