(57)【要約】【課題】形状を確保したままでの定量充填するために、自動的にカップに密度高く短時間で定量を確保することができ、充填するものによって中身を変更することができ、ローター内部のカップの底部を上下出来るようにしたことで、一台の充填装置で容易に切り替えが出来ることができる装置を提供する。【解決手段】ベルトコンベアから供給された食品を受けた振動器付きホッパーと、定量的計量できるカップ状の空間のあるローターと、ローター内の空間を定量的に調整できるスペーサーネジの固定具と、前記のローターの回転駆動部と、定量供給食品を受ける受器とからなる装置である【選択図】図４
2010023843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアレーションによって調整できる撹拌用空気発生できるようにしている粒状固形食品の貯蔵タンク部と、固形粒状の食品を定量的バケットで掬い上げることができるバスケットコンベア部と、バスケットコンベアから搬送された粒状固形の食品を収納できる振動器付きホッパー部と、定量的計量できるカップ状の空間容積を持つローター部と、回転可能であるローターに存在するカップに固形粒状食品を定量的に収納できる空間容積部と、ローター内の容積空間を定量的に調整できる調節部と、前記のローターの回転駆動部と、定量供給食品を受ける受器固定部とからなることを特徴とする固形粒状を含む食品の定量充填装置
【請求項２】
請求項１において、エアレーションによって調整できる撹拌用空気発生できる粒状固形食品の貯蔵タンク部は、固形物粒状の食品を投入タンクからコンベアへの搬送するために、タンク内でエアレーションを発生させ、ホッパー部へ一定搬送できるように投入タンクより固形粒状の食品を均一状態にしてＬ字型バケットを持つコンベアによって一定量に掬い揚げられるようなバスケット形状になっていることを特徴とする固形粒状を含む食品の定量充填装置
【請求項３】
請求項１において、バスケットコンベアから搬送された粒状固形食品を貯留できる振動器付きホッパーは、センサーを取り付けて、コンベアから掬い揚げられた固形粒状食品の掬い揚げ量を調整して、ホッパー内を一定量の貯留にして、固形粒状の食品をスムーズにローター内に落下できるようにホッパー外側に振動装置を取り付け、ホッパー内部をフッ素樹脂加工にしていることを特徴とする固形粒状を含む食品の定量充填装置
【請求項４】
請求項１において、ホッパー自身を二重の構造にして、外部側に振動装置を取り付けることよりホッパーの内部側に共鳴を発生させてさせることによって、ホッパーからの固形粒状食品の取り出しをスムーズにできるようにしている振動付きホッパーの二重構造であることを特徴とする固形粒状を含む食品の定量充填装置
【請求項５】
請求項１において、固形粒状食品の一定収納量に設定できるように、定量的計量できるカップ状の空間容積を持つローターは、ホッパーよりローターに落下した固形粒状食品をエアーアクチエーターによって、１８０°の半回転を起こさせることのでき、ローター内カップ状容積をスペーサーネジによって１５０％〜５０％程度に調整できるようにしていることを特徴とする固形粒状を含む食品の定量充填装置
【請求項６】
請求項１において、同時に多数定量的に充填することを可能にするために、粒状固形物食品を、高速反転可能なローターで、カップの容器に定量的に充填できるローター部を並列していることを特徴とする固形粒状を含む食品の定量充填装置
【請求項７】
請求項１において、固形粒状食品は、果実、果肉全般、ナタデココ、糸コンニャク、寒天、固形物粒状食品であることを特徴とする固形粒状を含む食品の定量充填装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不定物の定量充填を可能にした装置、固形粒状を含む食品の定量充填装置に関するものである。従来不定物の定量充填は人間の熟練による手作業によって可能としていたが、安心安全とコストダウンを求められる、食品業界でも、大変期待されている有望な装置である。
【背景技術】
【０００２】
従来ミカンの顆粒などの果実の固形粒入りゼリーを作るには、その中にミカン等果実の固形粒の不定量な物質を定量に入れることは非常に難しいことであり、たとえばミカン等の不定量物をカットすることによって、定量を確保しても、ミカンの切れ端が入り込み、形状の良さを無くしてしまっていて、見た目からでも、美味しそうな商品性をなくしてしまっていた。
【０００３】
不定量の定量性を確保するに当たって、１つ１つの大きさに違いが有り、カップの中には定量を求められており、乱暴に扱うと、ミカンがバラけ商品価値を無くしてしまう事の連続で、しかも大量生産を確保することに大変苦労をした。  
【０００４】
優しくローターに型くずれしない方法でしかも、１秒に１ショットを目指した、エアーアクチエーターで、０．３秒で半回転させ充填完了までに１秒を定量で果肉を充填することが出来た。しかも、今回は間欠コンベアであれば制御は問題ないが、連続充填用コンベア、１分間に６ｍでの作業での充填を可能にした。コンベアの下部にカムとスプロケットによって制御して充填機と一体化させて、毎時６０００個の生産を可能にした。
【特許文献１】特開２００６−３１２４８０
【特許文献２】特開２００６−２８２２８０
【特許文献３】特開２００７−５５６４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機械化での充填装置が望まれていたが、缶詰ミカンをゼリーに一定量を充填するには、一個一個の大きさが違うために、人間の手で作業するしかなかったが、安心安全を提供できなかった。
今回不定良性の物質を定量充填することが大きな課題であった。
【０００６】
本発明は、不定良性の物質を定量でカットをすることなく、形状を確保したままでの定量充填するために、自動的にカップに密度高く短時間で定量を確保することができた。
【０００７】
充填するものによって中身を変更することが、作業上困難であったが、ローター内部のカップの底部を上下出来るようにしたことで、一台の充填装置で容易に切り替えが出来ることができる装置
【課題を解決するための手段】
【０００８】
エアレーションによって調整できる撹拌用空気発生できる粒状固形の食品を貯蔵できるタンク部と、固形粒状の食品を定量的バケットで掬い上げることができるバスケットコンベア部と、バスケットコンベアから搬送された粒状固形の食品を収納できる振動器付きホッパー部と、定量的計量できるカップ状の空間容積を持つローター部と、回転可能であるローターに存在するカップにホッパーからエアーアクチエーターによって投入した固形粒状食品を定量的に収納できる空間容積部と、ローター内の容積空間を定量的に調整できる調節部と、前記のローターの回転駆動部と、定量供給食品を受ける受器固定部とからなる固形粒状を含む食品の定量充填装置である。
【０００９】
エアレーションによって調整できる撹拌用空気発生できる粒状固形の食品を貯蔵できるタンク部は、固形物粒状の食品を投入タンクからコンベアへの搬送するために、タンク内でエアレーションを発生させ、ホッパー部へ一定搬送できるように投入タンクより固形粒状の食品を均一状態にしてＬ字型バケットを持つコンベアによって一定量に掬い揚げられるようなバスケット形状になっている。
【００１０】
バスケットコンベアから搬送された粒状固形食品を貯留できる振動器付きホッパーは、センサーを取り付けて、コンベアから掬い揚げられた固形粒状食品の掬い揚げ量を調整して、ホッパー内を一定量の貯留にして、固形粒状の食品をスムーズにローター内に落下できるようにホッパー外側に振動装置を取り付け、ホッパー内部をフッ素樹脂加工にしている。
【００１１】
ホッパー自身を二重の構造にして、外部側に振動装置を取り付けることよりホッパーの内部側に共鳴を発生させてさせることによって、ホッパーからの固形粒状食品の取り出しをスムーズにできるようにしている振動付きホッパーの二重構造である。
固形粒状食品の一定収納量に設定できるように、定量的計量できるカップ状の空間容積を持つローターは、ホッパーよりローターに落下した固形粒状食品をエアーアクチエーターによって、１８０°の半回転を起こさせることのできるカップ状容積に有しており、ローター内容積をスペーサーネジによって調整できるようにしている。
【００１２】
同時に多数定量的に充填することを可能にするために、粒状固形物食品を、高速反転可能なローターで、カップの容器に定量的に充填できるローター部を並列している固形粒状を含む食品の定量充填装置である。
ベルトコンベアから供給された食品を受けた振動器付き円錐ホッパーと、定量的計量できるカップ状の空間のあるローターと、ローター内の空間を定量的に調整できるハンドル固定具と、前記のローターの回転駆動部と、定量供給食品を受ける受器とからなる固形粒状を含む食品の定量充填装置である。
【００１３】
固形物、液状の食品を、高速反転可能なローター内の容器に定量的に充填できるローター部分を数個並列することによって、同時に大量で定量的充填することを可能にする
定量製をローター内にカップ状の空間を作り、コンベアにより充填されたホッパーを振動与えることにより、カップ内の中に高密度に定量性を保ち、ローター内設置されたセンサーによって、コンベアからの搬入をコントロールして、容器内の計量の安定性を確保している。
【００１４】
量的調整をカップの底部分に高さによって制御出来るように調整できる器具により、カップで何種類もの異なる食品の充填を可能にしている。
果肉投入タンクからコンベアへの搬送を円滑に行うためにタンク内でエアレーションを発生させる。エアレーションを発生させた果肉投入タンクより固形粒状の食品をバケットコンベアが定量のすくいあげを行いホッパーへ搬送させて計量する。
【００１５】
バケットコンベアですくい上げた固形物粒状の食品をホッパーに投入し、ホッパーにセンサーを取り付けコンベアからすくい上げられた固形粒状の食品をセンサーによって調整し指定した一定量の投入が満たされた時点でコンベアの作動が停止する。
ホッパー内に投入された固形粒状の食品をスムーズに落下させるためにホッパー外側に振動装置を設置し、ホッパー内はフッ素樹脂加工を施しカップに充填させる。
【００１６】
また振動装置をより一層効果的にするために、ホッパーを２重構造にし、振動装置を２重構造の内側の管に共鳴させる。ホッパーよりローターに落下した固形粒状の食品をエアーアクチエーターによって180度半回転させカップに投入する。ローター内のスペーサーを微調整させ、不定物の固形粒状の食品を、設定した重量を確実に充填させる事が出来る
固形粒状の食品の種類は、果実・果肉全般、ナタデココ、糸コンニャク、寒天、その他固形物粒状食品全般にかのうである。
【００１７】
従来ローター回転部分はエアー方式で内蔵されたスペーサーの重さによって上下させ固形物粒状を充填していたが、スペーサーを上下させるストッパーがОリング(ゴム製)によるもので、破損、劣化等で異物混入の原因になっていた。また、上下するスペーサーとローター内との隙間に固形物等の切れ端が挟まりスペーサーがスムーズに動かないという現象も発生し従来品は敬遠されつつある。調整式固定スペーサーを使用することで解決することができる。既設ローターを別ローターに変換することでローター内にあるカップ状の空間の容量を容易に変更すことが出来る
【００１８】
不定量の固形物、液状の充填物を、安定性を確保し、高速反転式で容器に定量を充填する機械装置であり、並列することにより、１０台以上の充填機を同時に稼働し、大量生産を可能にすることが出来る充填装置である。固形物を及び液状を定量で充填することが出来る。
【００１９】
従来は、果実においても、加工された果実の１つ１つの形状と重量に違いがあり、今までは、人手によって、目分量で充填されてきたが、今回の発明により、定量を充填することが出来るようになった事により、衛生的に大量生産を可能にした。また危険性を軽減させる事ができた。
【００２０】
定量製をローター内にカップ状の空間を作り、コンベアにより充填するが、ホッパーを振動与えることにより、カップ内の中に密度を保って定量になると、センサーが働き、コンベアからの、搬入を止め、安定性を確保することが出来る。しかも、カップの底部分に高さを制御出来るように調整できる装置を付ける事により、１つのカップで何種類もの商品の充填が可能になった。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によって、固体粒食品として果実においても、加工された果実の１つ１つの形状と重量に違いがあり、今までは、人手によって、目分量で充填されてきたが、この発明により、定量を充填することが出来るようになり、衛生的に大量生産を可能になった。
【００２２】
また固形粒状の食品の果実・果肉全般以外に、ナタデココ、糸コンニャク、寒天、その他固形粒状食品に使用できるようになった。また不定量の固形物、液状の充填物を、安定性を確保し、高速反転式で容器に定量を充填する機械装置であり、並列することにより、数台以上の多数の充填機を同時に稼働し、大量の製品を生産することも可能である。また固形物を及び液状を定量で充填することもできる。充填される固形粒状の物は、人手によりカップに充填される固形粒状のものとの比較して、充填方法の方が見た目にも型崩れしてなく奇麗に充填された。
【００２３】
従来ローター回転部分はエアー方式で内蔵されたスペーサーを上下させるストッパーがОリング(ゴム製)によるもので、破損、劣化等で異物混入の原因になっていたが、この異物混入の可能性もなくなった。食品の安全・安心に貢献することになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図1に本発明における装置の全体系統図、図２に本発明でのコンベアーバスケット図、図３に二重ホッパーの図  （ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）平面図、図４に本発明の定量充填機構（ホッパーとローター部）の概略図、図５に本発明におけるホッパーの振動装置とローター回転装置のアクチエーター部の図、図６に本発明における定量調整機構の図、図７に本発明装置の調整ネジ（ａ）とステンレススペーサー（ｂ）の断面図、図８に本発明装置のローター部の断面図  （ａ）充填図  （ｂ）取出図を示した。これらの図によって実施例を説明する。
【実施例１】
【００２５】
固形粒状の食品の種類は、みかんの果肉によって行った。図１に示す２００Ｌの容積タンクにみかんの果肉の固形粒状食品と水と投入して、固形食品が水の中で均一に浮遊させるために当該タンク内で１０Ｌ/分の速度の空気でエアレーションを発生させた。
エアレーションを発生させた果肉投入タンクより固形粒状の食品を１００ｃｃの収納できるバケット（30ｍｍ平板で20ｍｍ60度の角度がついた樹脂製）を持つバスケットコンベア９で約１００ｇ程度すくいあげを行いステンレス製二重ホッパー４へ搬送させる。
【００２６】
バケットコンベアですくい上げた固形物粒状の食品を順次に２Ｌ容積の振動機付ステンレス製二重ホッパー（高さ400ｍｍ幅90ｍｍ）に投入されるホッパーにセンサー１１を取り付けコンベアからすくい上げられた固形粒状の食品をセンサーによって調整し指定した一定量の投入（130ｍｍ）が満たされた時点でコンベアの作動を停止させた。
【００２７】
ホッパー内に投入されたミカンの果実の固形粒状の食品をスムーズに落下させるためにステンレスステール製二重ホッパーの外側に振動装置１２を設置し、ホッパー内はフッ素樹脂加工を施しカップに充填した。振動装置をより連続的投入を一層効果的にするために、ホッパーを２重構造にし、振動装置を２重構造の内側の管に共鳴させた。ホッパーよりステンレス製の刳り貫き型計量ローター（材質砲金又はSUS440C（90φ）内にミカン粒を落下した。このミカンの固形粒状の食品をエアーアクチエーター６によって180度半回転させ、カップ内にミカンの果肉を包装用容器に注入した。
【００２８】
ローター内のスペーサーを微調整させ、不定物の固形粒状の食品を、設定した重量を確実に充填させることが出来た。また、指定した125gの重量に対し充填を実施したところ1日約10時間6万カップ前後の生産で1カップ1粒〜1粒半（約5g〜10g）程の誤差しか生じなかった。
【実施例２】
【００２９】
２００Ｌの容積タンクにブドウの果肉の固形粒状食品と水と投入して、固形食品が水の中で均一に浮遊させるために当該タンク内で１０Ｌ/分の速度の空気でエアレーションを発生させた。エアレーションを発生させた果肉投入タンクより固形粒状の食品を１００ｃｃの収納できるバケットを持つバスケットコンベアで約８０ｇ程度すくいあげを行いホッパーへ搬送させる。バケットコンベアですくい上げた固形物粒状の食品を順次に２Ｌ容積のホッパーに投入されるホッパーにセンサーを取り付けコンベアからすくい上げられた固形粒状の食品をセンサーによって調整し指定した一定量の投入が満たされた時点でコンベアの作動が停止する。
【００３０】
ホッパー内に投入された固形粒状の食品をスムーズに落下させるためにホッパー外側に振動装置を設置し、ホッパー内はフッ素樹脂加工を施しカップに充填させる
振動装置をより一層効果的にするために、ホッパーを２重構造にし、振動装置を２重構造の内側の管に共鳴させる
ホッパーよりローターに落下した固形粒状の食品をエアーアクチエーターによって180度半回転させカップに投入する
【００３１】
ローター内のスペーサーを微調整させ、不定物の固形粒状の食品を、設定した重量を確実に充填させる事が出来る
固形粒状の食品の種類は、果実  固形物粒状食品全般に使用した。
従来ローター回転部分はエアー方式で内蔵されたスペーサーの重さによって上下させ固形物粒状を充填していたが、スペーサーを上下させるストッパーがОリング(ゴム製)によるもので、破損、劣化等で異物混入の原因になっていた。このような現象はなかった。
【００３２】
また、上下するスペーサーとローター内との隙間に固形物等の切れ端が挟まりスペーサーがスムーズに動かないという現象も発生し従来品は敬遠されつつある。調整式固定スペーサーを使用することですべて解決することができた
既設ローターを別ローターに変換することでローター内にあるカップ状の空間の容量を容易に変更すことが出来る
「比較例１」
【００３３】
固形粒状の食品の種類は、みかんの果実によって行った。２００Ｌの容積タンクにみかんの果肉の固形粒状食品と水と投入して、固形食品が水の中で均一に浮遊させるために当該タンク内で１０Ｌ/分の速度の空気でエアレーションを発生させた。
エアレーションを発生させた果肉投入タンクより固形粒状の食品を約１００ｃｃの収納できるバケット（30ｍｍ平板で20ｍｍ60度の角度がついた樹脂製）を持つバスケットコンベアで約１００ｇ程度すくいあげを行いホッパーへ搬送させる。
【００３４】
バケットコンベアですくい上げた固形物粒状の食品を順次に２Ｌ容積のホッパー（高さ400ｍｍ幅90ｍｍ）に投入されるホッパーにセンサーを取り付けコンベアからすくい上げられた固形粒状の食品をセンサーによって調整し指定した一定量の投入（130ｍｍ）が満たされた時点でコンベアの作動を停止させた。
【００３５】
ホッパー内に投入されたミカンの果実の固形粒状の食品をスムーズに落下させるためにステンレスステール製ホッパーに連続的投入をなった。計量部は、ローター回転部であるが、ネジスペーサーが付いておらず、一定の計量しかできず、容量の変更ができなかった。
またエアー方式で内蔵されたスペーサーの重さによって上下させ固形物粒状を充填していたが、スペーサーを上下させるストッパーがОリング(ゴム製)によるもので、破損、劣化等で異物混入の原因になっていた。上下するスペーサーとローター内との隙間に固形物等の切れ端が挟まりスペーサーがスムーズに動かないという現象も発生した。
「比較例２」
【００３６】
実施例１において、ホッパーは1重でしかもホッパー内部にフッ素樹脂加工されてないものを使用した。みかんの果肉の落下がスムーズに行かず、架橋現象を時々起こして、定量的充填に非常に困難をきたした。
実施例１のように、ホッパーを2重構造にし、且つフッ素樹脂加工を施し、ホッパー外側に振動装置を装着することでスムーズに固形粒状のものを落下させる事が出来る
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明における装置の全体系統図
【図２】本発明装置のコンベアーバスケット図
【図３】本発明装置の二重ホッパーの図  （ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）平面図
【図４】本発明装置の定量充填機構（ホッパーとローター部）の図
【図５】本発明装置のホッパーの振動装置とローター回転装置のアクチエーター部の図
【図６】本発明装置の定量調整機構の図
【図７】本発明装置の調整ネジ（ａ）とステンレススペーサー（ｂ）の断面図
【図８】本発明装置のローター部の断面図  （ａ）充填図  （ｂ）取出図
【符号の説明】
【００３８】
・  ステンレススペーサー調整ネジ
・  ステンレススペーサー        
・  ハウジング
・  ステンレスホッパー
・  砲金BC−6ローター
・  ロータリーアクチエーター
・  ガイド
・  充填カップ
・  コンベア
１０、食品原料のタンク
１１、センサー
１２、振動装置
１３、バスケット
１４、コンベアベルト
１５、エアレーション装置
１６、コンベア接合具
【図１】
2010023843.tif 000003
【図２】
2010023843.tif 000004
【図３】
2010023843.tif 000005
【図４】
2010023843.tif 000006
【図５】
2010023843.tif 000007
【図６】
2010023843.tif 000008
【図７】
2010023843.tif 000009
【図８】
2010023843.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月15日(2008.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
１． ステンレススペーサー調整ネジ
２． ステンレススペーサー
３． ハウジング
４． ステンレスホッパー
５． 砲金BC−6ローター
６． ロータリーアクチエーター
７． ガイド
８． 充填カップ
９． コンベア
１０.食品原料のタンク
１１.センサー
１２.振動装置
１３.バスケット
１４.コンベアベルト
１５.エアレーション装置
１６.コンベア接合具