(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定位置に定角度で傾斜させて回転可能に配置され、傾斜した上向きの表面の円盤の回転中心を中心とした同心円上に複数が形成され、各々に不定形なワークの１個分が嵌入する底のある凹部を有する円盤と、この円盤の表面の略下半分にワークを表面と摺接可能に保持して前記凹部にワークを嵌入させるワーク保持手段と、回転する円盤の凹部の回転軌道の一部に定方向からワークの厚さ以上で吸引可能な一定間隔をもって対向させて固定配置され、円盤の回転で凹部が所定位置に移動すると凹部のワークを真空吸引するバキュームヘッドと、前記凹部の底に形成したエアージェット孔に、凹部に嵌入したワークを前記バキュームヘッドに向けて吹き飛ばす圧縮エアーを噴出する圧縮エアー源と、前記バキュームヘッドで吸引されたワークの数を検出する光電センサと、前記バキュームヘッドで吸引されたワークを一時的に保持する上下に１８０°反転可能なエスケープメントを備えたワーク定量搬出手段とを具備したことを特徴とするワーク定量供給装置。
【請求項２】
前記円盤の表面に、円盤の回転中心を中心とする異なる半径の複数の同心円上の各々に複数の凹部を形成し、この複数の同心円の凹部回転軌道に対して、バキュームヘッドと光電センサとワーク定量搬出手段のユニットを少なくとも１基ずつ配置したことを特徴とする請求項１記載のワーク定量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、乾燥食品等の不定形なワークを所定の数ずつワークを必要とする部所に供給するワーク定量供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、即席麺等の加工食品製造工程には、乾燥卵や乾燥肉、蒲鉾等の「かやく」と呼ばれている具を即席麺等の主食品に添付して加工食品を製品化する製造工程がある。例えば、カップ麺と通称されている即席麺製品の製造は、コンベアで連続送りされるカップに即席麺、かやく類、スープやオイルの入った密閉袋等を順に自動投入する工程で行われている。
【０００３】
上記のカップに自動投入されるかやく類は、同一種のものでも幅や厚み、全体の形状に多少の違いがある不定形品である場合が通常である。このような不定形なかやく類の定量（定数）をカップに自動投入する装置として、パーツフィーダを使用したものが一般的であり、その一例を図３に示し説明する。
【０００４】
図３のパーツフィーダ２１は、円形皿型のボウル２２と直進フィーダ２３を振動させる。ボウル２２にランダムに収容されたかやく（以下、ワークと称する）１は、ボウル２２の振動で一列に整列されながらボウル２２から直進フィーダ２３上を前進する。直進フィーダ２３の先端の下方にバケットコンベア２４の１つのバケット２５が搬入されると、このバケット２５に直進フィーダ２３の先端から定量のワーク１が落下する。バケットコンベア２４の駆動でワーク１が投入されたバケット２５がカップ移送用コンベア２７の部所まで移動すると、ここでバケット２５がヒンジ２６を支点に１８０゜近く下方に転動して、内部の定量のワーク１をコンベア２７上のカップ２０に投入する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
即席麺のかやくのような不定形のワークをパーツフィーダで整送し、その定量をカップ等に自動供給する場合、パーツフィーダで整送されるワークをカウントし、そのカウント値に基づいてワークを定量供給すればよいが、パーツフィーダで一列に整送される不定形なワークは、１個ずつ分離せず重なったりしているためにこれを正確にカウントすることができない。そこで、パーツフィーダの動作時間を一定に制御することで、カップ等へのワークの供給量がほぼ一定になるように調節しているが、これには次なるワーク過剰供給の問題があった。
【０００６】
即ち、パーツフィーダの動作時間制御によるワークの整送量、カップ等への供給量（数量）にはどうしても多少のバラツキが発生する。例えば、カップに同品種のかやくを４個ずつ投入する場合、パーツフィーダのワーク整送量のバラツキでカップにかやくが３個、或いは、５個と投入されることがある。
【０００７】
製品化された即席麺製品のカップに、かやくが４個のところ３個しか入っていなくて、このかやく不足を消費者が知ると不満を抱くが、かやくが５個と多く入っていた場合は不満を抱かない。そこで、製造の段階において、カップにかやくを１個多い５個入れるようにパーツフィーダによるワーク供給量を調節して、供給量が１個少なくなっても４個となるようにし、カップ内でのかやく不足を防止している。しかし、このような不定形ワークの過剰投入は、即席麺製品等の製品のランニングコストを高いものにする不具合がある。
【０００８】
また、パーツフィーダによる不定形ワークの整送の高速化が難しくて、カップ等へのワーク定量供給の高速化が難しかった。更に、カップ等にワークをカウントせずに定量より多目に過剰投入しているため、ワーク供給量が変更されたときの対応性が悪く、また、ワーク供給量の正確な自動監視ができず、ワークの種類によっては加工食品製造ラインにワーク供給量の監視員が必要となることがあり、製造ラインの完全自動化、省力化を難しくしていた。
【０００９】
本発明の目的とするところは、即席麺のかやく等の不定形なワークであってもこれを確実にカウントして定数だけをカップ等に自動供給するワーク定量供給装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、定位置に定角度で傾斜させて回転可能に配置され、傾斜した上向きの表面の円盤の回転中心を中心とした同心円上に複数が形成され、各々に不定形なワークの１個分が嵌入する底のある凹部を有する円盤と、この円盤の表面の略下半分にワークを表面と摺接可能に保持して前記凹部にワークを嵌入させるワーク保持手段と、回転する円盤の凹部の回転軌道の一部に定方向からワークの厚さ以上で吸引可能な一定間隔をもって対向させて固定配置され、円盤の回転で凹部が所定位置に移動すると凹部のワークを真空吸引するバキュームヘッドと、前記凹部に嵌入したワークをバキュームヘッドに向けて吹き飛ばす圧縮エアーを噴出する圧縮エアー源と、前記バキュームヘッドで吸引されたワークの数を検出する光電センサと、前記バキュームヘッドで吸引されたワークを一時的に保持する上下に１８０°反転可能なエスケープメントを備えたワーク定量搬出手段とを具備した構成を提供する。
【００１１】
円盤の凹部の底に、凹部に嵌入したワークをバキュームヘッドに向けて吹き飛ばす圧縮エアーを噴出するエアージェット孔を形成した構成とする。
【００１２】
また、円盤の表面に、円盤の回転中心を中心とする異なる半径の複数の同心円上の各々に複数の凹部を形成し、この複数の同心円の凹部回転軌道に対して、バキュームヘッドと光電センサとワーク定量搬出手段のユニットを少なくとも１基ずつ配置した構成としても良い。
【００１３】
【作用】
傾斜した円盤を回転させると、円盤表面に保持されたワークが円盤表面を滑り、ワークの部所に凹部が移動すると、凹部にワークの１個が嵌入して円盤と共に回転し、凹部がバキュームヘッドの前方にくると、凹部のワークがバキュームヘッドに真空吸引されて円盤から分離され、バキュームヘッドで吸引されたワークは光電センサで検出されてカウントされ、カップ等に供給される。このようなワークのカウント値に基づくワーク定量供給により、ワーク供給量の正確な把握が可能となってワーク不足や過剰供給の自動監視が可能となる。また、ワーク供給量の変更がカウント値のデータ変更だけで容易、迅速に行えるようになる。
【００１４】
【実施例】
以下、図１及び図２を参照して一実施例を説明すると、同図のワーク定量供給装置は、即席麺等のカップ２０に蒲鉾等のかやくである不定形ワーク１を定数ずつカウントして自動投入する装置である。
【００１５】
図１及び図２に示すワーク定量供給装置は、定位置に傾斜させて周方向回転可能に配置した円盤２と、円盤２上に複数のワーク１をランダムな状態で保持するワーク保持手段６と、円盤２からワーク１を１個ずつ真空吸引して取り出すバキュームヘッド８と、バキュームヘッド８に吸引されたワーク１を検出する光電センサ９と、バキュームヘッド８に吸引されたワーク１が所定の数になると、これをカップ２０に投入するワーク定量搬出手段１２を備える。
【００１６】
円盤２は、水平面に対して４０°前後の定角度で傾斜させてある。円盤２の中心の回転軸１５をモータ１６で定方向回転させることで、円盤２が図２の矢印方向に回転する。傾斜した円盤２の上向きの表面ｍに複数の凹部３が形成される。各凹部３は、１個のワーク１が嵌入される大きさの底のある窪みである。
【００１７】
各凹部３の底には、図２（Ｂ）に示すようなエアージェット孔４を有する。エアージェット孔４は、円盤２の裏面まで達する貫通孔で、円盤２の裏面に沿う定位置に設置された圧縮エアー源５の位置に凹部３が移動してくるとエアージェット孔４と圧縮エアー源５が連通して、エアージェット孔４から凹部３の開口に向けて圧縮エアーが噴出される。この圧縮エアーの噴出で凹部３のワーク１がバキュームヘッド８に向けて確実に吹き飛ばされ、バキュームヘッド８にワーク１が確実に真空吸引される。圧縮エアー源５は、エアージェット孔４に微小間隙をもって合致するエアー孔１７を有するブロックで、エアー孔１７が電磁バルブ１８を介してコンプレッサー１９に接続される。
【００１８】
円盤２の表面ｍの凹部３は、円盤２の回転中心を中心とする同心円上に複数を形成することが、ワーク定量供給の高速化を図る上で望ましい。更には、図２（Ａ）に示すように、円盤２の回転中心を中心とした異なる半径の複数の同心円上の各々に複数の凹部３を形成し、この複数列（図２では５列）の同心円の凹部回転軌道Ｌの各々に少なくとも１基ずつバキュームヘッド８を設置する。この複数列の凹部回転軌道Ｌに対応する各バキュームヘッド８は、単独運転して夫々が後述のワーク定量供給の動作を行う。
【００１９】
ワーク保持手段６は、傾斜した円盤２の表面ｍの略下半分にワーク１を表面ｍと摺接可能に保持するもので、例えば図１に示すような下端開口のホッパ７である。ホッパ７は、円盤２の傾斜下位の略半分の外周に近接させて固定された円弧形のカイド７’に取付けられて、円盤２の表面ｍの略下半分を囲う。円盤２が回転して凹部３がホッパ７の下を通過する間に、凹部３に略１個のワーク１が嵌入される。凹部３に嵌入されたワーク１は、凹部３と共に斜め上方に回転移動してホッパ７から出る。
【００２０】
複数の各バキュームヘッド８は、円盤２の表面ｍの傾斜上位の定位置に表面ｍと直交させて固定配置される。バキュームヘッド８の先端は、円盤２の同心円上に並ぶ凹部回転軌道Ｌ上の定位置に、円盤２の表面ｍにワーク１の厚さ以上で、吸引可能な間隔をもって対向させてある。バキュームヘッド８の先端位置が、凹部３からワーク１を分離するワーク分離ポジションＰであり、この複数の各バキュームヘッド８のワーク分離ポジションＰは、図２（Ａ）に示すように分散させて設置される。複数の各ワーク分離ポジションＰの円盤２の裏面側に、１基ずつ圧縮エアー源５が設置される。
【００２１】
複数の各バキュームヘッド８は、夫々が１個のワーク１が通過できる内径のパイプシュート１０の片端に固定される。各パイプシュート１０の他端には、パイプシュート１０内を真空引きする例えばエゼクタ１１が取付けられる。エゼクタ１１を駆動させることで、パイプシュート１０とバキュームヘッド８内が負圧となって、バキュームヘッド８が円盤２の凹部３からワーク１を真空吸引し、真空吸引されたワーク１はパイプシュート１０を負圧で搬送されて、各パイプシュート１０の各々に設置されたワーク定量搬出手段１２に投入される。
【００２２】
複数の各バキュームヘッド８に、バキュームヘッド８で真空吸引されたワーク１を検出する光電センサ９が設置される。光電センサ９は、例えばバキュームヘッド８の直径方向に投光素子９ａと受光素子９ｂの一対を設置した透過型で、バキュームヘッド８からパイプシュート１０に吸引されるワーク１を検出する。光電センサ９のワーク検出信号は、図示しないカウンターを備えたワーク定量供給コントローラに出力され、ここでバキュームヘッド８に吸引されたワーク１の数がカウントされ、そのカウント値が一定値になると、圧縮エアー源５の駆動が停止する。そして、カップ２０が搬出位置に配置された信号で、ワーク定量搬出手段１２で定数のワーク１がカップ２０に投入される。
【００２３】
ワーク定量搬出手段１２は、対応するパイプシュート１０から投入される所定数のワーク１を一時的に保持し、所定数のワーク１を一括してカップ２０に搬出するもので、例えば垂直のガイド筒１３と、その真下に上下に１８０゜反転可能に配置されたエスケープメント１４を備える。エスケープメント１４は、カップ２０が水平に間欠送りされるコンベア２７の真上の定位置に配置される。
【００２４】
パイプシュート１０からガイド筒１３にワーク１が１個ずつ投入されると、ワーク１はエスケープメント１４内で一時停止して保持される。このエスケープメント１４でのワーク１の一時停止で、パイプシュート１０から高速で流れてきたワーク１の勢いが止められる。エスケープメント１４内のワーク１が所定数に達するとエスケープメント１４が上下に１８０゜反転して、所定数のワーク１が真下のカップ２０に自重で落下する。
【００２５】
尚、パイプシュート１０からワーク１を直接にカップ２０に向けて投入することも考えられるが、このようにするとパイプシュート１０からのワーク１の勢いでカップ２０からワーク１が飛び出す可能性が大となり、ワーク定量供給の信頼性が悪くなる。エスケープメント１４でワーク１の勢いを止めてから、カップ２０にワーク１を自重による自然落下だけで投入するようすると、カップ２０からのワーク飛び出しが無くなり、ワーク定量供給の信頼性が良くなる。また、エスケープメント１４でワーク１の所定数を保持することで、円盤２からのワーク取出し可能時間を余裕をもって設定することができる。
【００２６】
次に、以上の実施例のワーク定量供給装置の一連の動作を、例えば１つのカップ２０にワーク１を４個ずつ供給する動作例でもって説明する。
【００２７】
ホッパ７の中の円盤２上に大量のワーク１をランダムに供給しておいて、円盤２を回転させると、円盤２の表面上をワーク１がホッパ７で堰止められた状態で滑り、滑りながら凹部３に１個ずつが嵌入され、稀に１つの凹部３に２個のワーク１が入ることもある。円盤２の回転で凹部３がワーク分離ポジションＰに移動してくると、圧縮エアー源５が作動して凹部３のエアージェット孔４に圧縮エアーを吹き込む。凹部３に１個のワーク１が在ると、このワーク１が圧縮エアーでバキュームヘッド８に吹き飛ばされ、常時動作しているバキュームヘッド８に真空吸引されて光電センサ９で１個がカウントされる。
【００２８】
尚、ワーク分離ポジションＰの凹部３にワーク１が無い場合、圧縮エアー源５が作動するが光電センサ９はワーク１個をカウントしない。また、稀に凹部３にワーク１が２個入っている場合は、この２個が圧縮エアーで同時にバキュームヘッド８に吹き飛ばされてバキュームヘッド８に真空吸引され、このとき光電センサ９が２個のワーク１を１個とカウントすることがある。このような少な目のミスカウントは、結果的にワーク過剰供給の原因となるが、このようなことは稀に発生するだけであって、加工食品のランニングコストに及ぼす影響はごく少ない。
【００２９】
円盤２の回転でワーク分離ポジションＰに凹部３が順送りされ、凹部３からバキュームヘッド８に真空吸引され、光電センサ９でカウントされたワーク１はパイプシュート１０を通ってエスケープメント１４に落下し、そのまま一時的にストックされる。光電センサ９によるカウント値が所定値の４になると、圧縮エアー源５が電磁バルブ１８の切換えで動作が停止し、この停止期間にエスケープメント１４が１回反転動作してストックしていた４個のワーク１をカップ２０に投入する。エスケープメント１４の１回の反転動作終了後、光電センサ９のカウント値がクリアされ、電磁バルブ１８が切換えられて圧縮エアー源５が作動開始し、カップ２０の１ピッチの間欠送りが行われて、上記ワーク定量供給の動作が繰り返し行われる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によると、傾斜した円盤を回転させて円盤表面の凹部に１個のワークを嵌入させ、この凹部がバキュームヘッドの前方に移動すると、凹部のワークがバキュームヘッドに真空吸引されて円盤から分離され、更に、バキュームヘッドで吸引されたワークは光電センサで検出されてカウントされるので、ワークが不定形なものでもこれのカウントしながらの定量供給が可能となり、即席麺のかやく等の不定形ワークの定量供給の高速化が容易に、また、ワーク供給量の正確な自動管理や監視が可能となって、ワーク供給不足や過剰供給の防止が可能となり、ワーク定量供給の信頼性の改善、加工食品等の製造ラインの省力化、ランニングコストの低減化が図れる。また、ワーク供給量の変更が、光電センサによるカウント値のデータ変更だけで容易、迅速に行えるようになり、ワークの品種切換えの対応性に優れたワーク定量供給装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す要部の縦断面図。
【図２】図２（Ａ）は図１のＺ矢視図、図２（Ｂ）は図１装置における円盤とバキュームヘッドの要部の拡大断面図。
【図３】従来のワーク定量供給装置の斜視図。
【符号の説明】
１    ワーク
２    円盤
３    凹部
４    エアージェット孔
６    ワーク保持手段
８    バキュームヘッド
９    光電センサ
１２  ワーク定量搬出手段
【図１】
0003679830.tif 000002
【図２】
0003679830.tif 000003
【図３】
0003679830.tif 000004