(57)【要約】【課題】物品の付着を防止でき、充填量不足が発生しない簡略な構成の充填装置を提供する。【解決手段】充填装置１０は、ホッパ１２から供給される煮豆などの付着性のある物品をシュート１４、ノズル１６を介して可撓性チューブ１８へと投入する。第１ローラ対２０により、可撓性チューブ１８の下側所定位置を外側から押圧して閉鎖可能とする。第２ローラ対２２により、可撓性チューブ１８の上側所定位置を外側から押圧して閉鎖可能とするとともに、下側所定位置に向けて移動可能とする。センサ２６で可撓性チューブ１８内への物品の単位時間当たりの供給量を制御し、第１ローラ対２０による可撓性チューブ１８の閉鎖解除後、第２ローラ対２２により、可撓性チューブ１８の押圧位置を下側所定位置に向けて移動して、可撓性チューブ１８内で計量された物品を可撓性チューブ１８の下端から押し出して容器Ｃに充填する。【選択図】図１
2018065577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留部から供給される物品を計量するための計量部と、
前記計量部で計量された所定量の前記物品を容器に充填する充填手段とを備える充填装置であって、
前記計量部は、前記物品が流下する可撓性チューブと、前記可撓性チューブの下側所定位置を外側から押圧して閉鎖する第１押圧手段と、前記可撓性チューブの上側所定位置を外側から押圧して閉鎖する第２押圧手段とを備え、
前記第１および第２押圧手段のどちらか一方は、押圧位置を前記上側所定位置と前記下側所定位置との間で移動可能に設けられるとともに、
前記計量部では、前記可撓性チューブの下側所定位置を閉鎖した状態で前記可撓性チューブ内に供給される前記物品が計量され、
前記充填手段は、前記第１および第２押圧手段のどちらか一方による前記押圧位置を、前記上側所定位置から前記下側所定位置に向けて移動させて、前記可撓性チューブ内の前記物品を前記可撓性チューブの下端から押し出して前記容器に充填する
ことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
前記上側所定位置よりも上方において前記可撓性チューブを外側から押圧して閉鎖する第３押圧手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
前記充填手段は、回転体の周縁部に複数設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の計量を行うとともに計量された物品を容器に充填する充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
納豆をホッパから計量升へ供給し、所定量の納豆をトレイに充填する充填装置において、納豆の壁面への付着による充填量不足の発生を防止するため、傾斜樋部、上ノズル通路、計量升の壁面に突条と縦溝を流れ方向に形成した構成が提案されている（特許文献１参照）。また、計量部上方のノズルへ納豆を供給するシューターに押出板を設け、納豆をノズルに向けて押し出し可能にした構成も知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−００９８００号公報
【特許文献２】特開平０６−１５６４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１、２の装置では、充填部の部品点数が多く、生産終了後の洗浄作業に時間や労力が掛かると言う問題がある。また、煮豆の温度が低下した場合、納豆の流動性が低下して、計量部やその下方ノズルに納豆が付着して充填量不足を発生する可能性がある。
【０００５】
本発明は、物品の付着を防止でき充填量不足が発生しない簡略な構成の充填装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の充填装置は、貯留部から供給される物品を計量するための計量部と、前記計量部で計量された所定量の前記物品を容器に充填する充填手段とを備える充填装置であって、前記計量部は、前記物品が流下する可撓性チューブと、前記可撓性チューブの下側所定位置を外側から押圧して閉鎖する第１押圧手段と、前記可撓性チューブの上側所定位置を外側から押圧して閉鎖する第２押圧手段とを備え、前記第１および第２押圧手段のどちらか一方は、押圧位置を前記上側所定位置と前記下側所定位置との間で移動可能に設けられるとともに、前記計量部では、前記可撓性チューブの下側所定位置を閉鎖した状態で前記可撓性チューブ内に供給される前記物品が計量され、前記充填手段は、前記第１および第２押圧手段のどちらか一方による前記押圧位置を、前記上側所定位置から前記下側所定位置に向けて移動させて、前記可撓性チューブ内の前記物品を前記可撓性チューブの下端から押し出して前記容器に充填することを特徴としている。
【０００７】
また充填装置は、前記上側所定位置よりも上方において前記可撓性チューブを外側から押圧して閉鎖する第３押圧手段を備えてもよい。
【０００８】
前記充填手段は、回転体の周縁部に複数設けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、物品の付着を防止でき充填量不足が発生しない簡略な構成の充填装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の充填装置の構成を示す模式的な側面図である。
【図２】充填装置による容器への充填作業を１サイクル分、５ステージに分けて例示する図である。
【図３】本実施形態の充填装置を含む搬送システムの一部の構成を示す平面図である。
【図４】多数の充填装置が周に沿って所定間隔で配置されるロータリホイールの側断面図である。
【図５】変形例の充填装置による容器への充填作業を１サイクル分、５ステージに分けて例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である充填装置の構成を示す模式的な側面図である。
【００１２】
本実施形態の充填装置１０は、容器Ｃに納豆用の煮豆など付着性を持った物品を充填するための装置であり、ホッパ（貯留部）１２から供給される煮豆がシュート１４を介してノズル１６内へと投入され、ノズル１６の下に着脱自在に装着された可撓性チューブ１８を介して、可撓性チューブ１８の真下に位置する容器Ｃへと投入される。可撓性チューブ１８の側方には、下方から例えば第１ローラ対（第１押圧手段）２０、第２ローラ対（第２押圧手段）２２、第３ローラ対（第３押圧手段）２４がチューブを挟むように配置される。なお、充填装置１０は、可撓性チューブ１８が運転終了後に取り外され、洗浄用の配管に接続され洗浄される。
【００１３】
第１ローラ対２０は、可撓性チューブ１８の下端部近傍の下側所定の高さに位置し、第１ローラ対２０が閉じられると、可撓性チューブ１８の下端部が左右の第１ローラ対２０により押圧され閉鎖される。一方、第３ローラ対２４は、可撓性チューブ１８の上側所定の高さに位置し、第３ローラ対２４が閉じられると、可撓性チューブ１８の上方が左右の第３ローラ対２４により押圧され閉鎖される。また、第２ローラ対２２は、第１ローラ対２０の高さと第３ローラ対２４の高さの間を昇降可能に構成される。
【００１４】
ホッパ１２からの物品は、シュート１４、ノズル１６を介して可撓性チューブ１８内へと投入される。第１ローラ対２０により可撓性チューブ１８の下端部は閉鎖されているので、投入された物品は、可撓性チューブ１８内に蓄積される。
【００１５】
ノズル１６の上方には、例えば可撓性チューブ１８内に蓄積された物品の高さを常時モニタし、その蓄積量を検出するためのセンサ２６が設けられる。ホッパ１２から供給される物品の単位時間当たりの供給量は、センサ２６からの信号に基づき制御され、これにより第１ローラ対２０が閉じられてから第２または第３ローラ対２２、２４が閉じられるまでの間に可撓性チューブ１８内に蓄積される物品の高さ（量）が一定になる。なお、図示例においてセンサ２６は例えばレーザセンサであるが、可撓性チューブ１８内に投入された物品の量を検出することができれば、如何なるセンサであってもよい。
【００１６】
図２（ａ）〜（ｅ）は、充填装置１０による容器Ｃへの充填作業を１サイクル分、５ステージに分けて例示する図である。
【００１７】
図２（ａ）では、第２、第３ローラ対２２、２４が開放された状態で、第１ローラ対２０が下側の所定位置で閉じられ、可撓性チューブ１８の下端部が第１ローラ対２０により挟まれ閉鎖される。この状態でホッパ１２の物品がノズル１６を通して可撓性チューブ１８内へと供給される。
【００１８】
第１ローラ対２０閉鎖後、所定時間が経過すると、図２（ｂ）のように、第２、第３ローラ対２２、２４が上側の所定位置で閉じられ、可撓性チューブ１８の上側所定位置が閉塞される。これにより第１ローラ対２０と第２ローラ対２２の間には所定量の物品が蓄積され、物品の計量が完了する。なお、このとき第２、第３ローラ対２２、２４は、可撓性チューブ１８内の煮豆が潰れない速度で閉じられる。また、第２ローラ対２２の押圧位置は調節可能に設けられ、ストローク量により充填量が変更可能である。
【００１９】
次に図２（ｃ）に示されるように、第１ローラ対２０が開かれ、可撓性チューブ１８内に蓄積された所定量の物品の容器Ｃへの投入が開始される。その後図２（ｄ）のように、第２ローラ対２２が閉じた状態、すなわち可撓性チューブ１８を挟んだ状態を維持したまま、第２ローラ対２２が上側所定位置から下側所定位置に向けて可撓性チューブ１８を扱くように移動される。これにより可撓性チューブ１８内で計量された所定量の物品の一部がチューブ内壁に付着して残留することなく、計量された所定量の物品が容器Ｃに投入、充填される。
【００２０】
第２ローラ対２２の下方への移動が終了し、それにより容器Ｃへの物品の充填が完了すると、図２（ｅ）に示されるように、第１ローラ対２０が閉じられるとともに第２ローラ対２２、第３ローラ対２４が開かれ、第２ローラ対２２は、上側所定位置まで上昇され、第１〜第３ローラ対２０、２２、２４は、図２（ａ）の状態に復帰する。以後、同様の動作が繰り返され、順次新しい容器Ｃに対して所定量の物品が充填される。
【００２１】
図３は、本実施形態の充填装置１０を含む搬送システムの一部の構成を示す平面図である。
【００２２】
充填装置１０は、ロータリホイール２８の周縁部に沿って所定間隔で複数設けられ、ロータリホイール２８と一体的に回転される。ホッパ１２は、ロータリホイール２８と一体的にその中央寄りに配置される。１つのホッパ１２は、複数（図３では３台）の充填装置１０において共用される。
【００２３】
容器Ｃは、搬送コンベヤ３０上を一列に搬送され、供給スターホイール３２により搬送コンベヤ３０から１個ずつロータリホイール２８へと受け渡される。ロータリホイール２８へと受け渡された容器Ｃは、図４に示されるように、ロータリホイール２８の台２８Ｔ上に載置され、ロータリホイール２８のスターホイール２８Ｓにより各充填装置１０の真下位置を維持しながら充填装置１０とともに一体的に回転される。
【００２４】
容器Ｃがロータリホイール２８の周囲を移動している間、各充填装置１０の第１〜第３ローラ対２０、２２、２４が図２を参照して説明したように動作し、物品がホッパ１２から容器Ｃに充填される。物品の投入が完了した容器Ｃは、排出スターホイール３４によりロータリホイール２８から搬送コンベヤ３０上へと受け渡され、下流側へと排出される。
【００２５】
以上のように、本実施形態によれば、可撓性チューブ内において、投入された物品を計量して所定量を可撓性チューブ内に保持し、可撓性チューブを扱くように第２ローラ対を上方から下方へと移動することにより、粘着性を有する物品がチューブ内に付着・残留することで容器への充填量不足が発生することを防止できる。
【００２６】
また、本実施形態では、ノズルの先に可撓性チューブを着脱自在に装着する構成とするとともに、可撓性チューブ内で物品の計量を行い、可撓性チューブをローラ対で扱く構成としたことで、充填部や計量部の構成が簡略化される。また、同構成では可撓性チューブの交換・洗浄も極めて容易であり、メンテナンス性や作業性が高い。
【００２７】
なお、本実施形態では第１〜第３ローラ対を用いたが、第３ローラ対２４を省略することも可能である。また、第３ローラ対２４を省略するとともに、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示されるように、第２ローラ対２２に代えて第１ローラ対２０を昇降可能とし、第２ローラ対２２は所定高さで開閉のみする構成とすることもできる。この場合、第１ローラ対２０で可撓性チューブ１８を扱き、物品のチューブ内への付着・残留を防止する。
【００２８】
本実施形態では、充填される物品として納豆用の煮豆を例に説明したが、本充填装置が適用される物品としては、通路内壁に付着する可能性のある煮豆以外も物品であってもよい。また第１押圧手段としてローラ対以外のものを用いることもでき、更に第１押圧手段を可撓性チューブの内圧に応じて開閉する構成とすることもできる。例えば、スプリングベルトや閉状態となるようにバネで付勢されるグリッパ等を第１押圧手段として用いることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  充填装置
１２  ホッパ（貯留部）
１４  シュート
１６  ノズル
１８  可撓性チューブ
２０  第１ローラ対（第１押圧手段）
２２  第２ローラ対（第２押圧手段）
２４  第３ローラ対（第３押圧手段）
２６  センサ
２８  ロータリホイール
【図１】
2018065577.tif 000003
【図２】
2018065577.tif 000004
【図３】
2018065577.tif 000005
【図４】
2018065577.tif 000006
【図５】
2018065577.tif 000007