(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物を振動により搬送する振動フィーダと、
前記振動フィーダ上に層状に積み重なった前記被計量物の層厚を計測する反射型の層厚計測器と、
前記振動フィーダの端部から排出された前記被計量物がコンベア搬送される際に、前記被計量物の重量を計量する計量コンベアと、
前記被計量物の層厚に基づいて、前記計量コンベア上の前記被計量物の層厚が一定となるよう、前記計量コンベアによる前記被計量物のコンベア搬送速度を制御する制御器と、
を備える被計量物の供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の被計量物の供給装置と、
前記計量コンベアにて計量された被計量物の重量に応じた添加重量の調味料を、被計量物の上方から前記被計量物に振りかけるアプリケータと、
開口を介して前記被計量物と前記調味料とを受け入れて、前記被計量物と前記調味料とを攪拌した後、前記開口が下方を向くように回動して前記開口から前記被計量物と前記調味料との混合物を排出する混合機と、
を備える味付け装置。
【請求項３】
前記被計量物が、油揚げされたスナック菓子の半製品である場合、前記層厚計測器に超音波センサが用いられる請求項２に記載の味付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物の供給装置およびこの供給装置を備える味付け装置に関する。特に、本発明は、スナック菓子等の半製品を調味料により味付けできる味付け装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スナック菓子を製造するときに、塩等の調味料による味付けを行う装置として、例えば、特許文献１に記載の定量供給装置がある。この装置では、味付けされていない半製品と調味料とを、両端が開口された筒状の混合機の一端の開口部に供給し、半製品と調味料とが混合機内で混合されながら他端の開口部に移送されて排出され、計量等の次工程部に供給されるようになっている。
【０００３】
本装置では、半製品の流量が一定となるように制御して所定量の調味料を添加しているが、半製品の正確な重量を計測できない。このため、半製品と調味料との混合割合が不均一となり、品質（味付け）にばらつきが生じ易い。
【０００４】
そこで、混合機内で半製品と調味料とが均一に混ざり易くなるよう、味付け装置の改良案が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この味付け装置では、半製品を計量コンベア上に間欠的に落下させることにより、コンベアベルト上の半製品の層厚を薄くした後、重量が計量された半製品を混合機の投入口へ落下させている。そして、投入口に向かって落下する途中の半製品に向けて、半製品の重量に応じた添加重量の調味料を振りかけ、混合機内において半製品と調味料とを均一に混合できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１３７９２５号公報
【特許文献２】特開２００６−１５８３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２の味付け装置では、半製品の搬送状態に依存してコンベアベルト上に積み重なった半製品の層厚が変化する場合がある。この場合、半製品の落下途中の半製品への調味料の振りかかり方が不均一となり、半製品の品質（味付け）にばらつきが生じることがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、被計量物（半製品）の調味料添加（調味料の振りかかり方）の均一性が従来例よりも改善する味付け装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、このような味付け装置に用いられる被計量物の供給装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、
被計量物を振動により搬送する振動フィーダと、
前記振動フィーダ上に層状に積み重なった前記被計量物の層厚を計測する反射型の層厚計測器と、
前記振動フィーダの端部から排出された前記被計量物がコンベア搬送される際に、前記被計量物の重量を計量する計量コンベアと、
前記被計量物の層厚に基づいて、前記計量コンベア上の前記被計量物の層厚が一定となるよう、前記計量コンベアによる前記被計量物のコンベア搬送速度を制御する制御器と、
を備える被計量物の供給装置を提供する。
【００１１】
このように、本発明の被計量物の供給装置は、層厚計測器によって計測された振動フィーダ上の被計量物の層厚を、振動フィーダの振動動作に連動（フィードバック）させずに、振動フィーダの後段の計量コンベアを、制御器の制御対象とすることに特徴がある。
【００１２】
例えば、特開平１−１４８９１６号公報には、検出装置によって検出された電磁フィーダ上の粉体（被計量物）の層厚変動を、電磁フィーダの振動動作にフィードバックさせ、電磁フィーダによる被計量物の供給量を制御している例が記載されている。
【００１３】
しかし、実験検討の結果、本件発明者は、特開平１−１４８９１６号公報に例示される電磁フィーダの振動動作のフィードバック制御では、被計量物の層厚を高精度に制御できないことに気がついた。
【００１４】
よって、本発明は、以上の知見に基づいて案出されたものであり、本発明の被計量物の供給装置では、例えば、計量コンベア駆動回路を用いてベルトコンベアの駆動モータをインバータ制御すると、計量コンベア上に載った被計量物のコンベア搬送速度を高精度に調整できるので、計量コンベア上の被計量物の層厚の均一性が、振動フィーダの振動動作によって被計量物の層厚をフィードバック制御する場合に比べて向上するという効果がある。
【００１５】
また、本発明は、上記記載の被計量物の供給装置と、
前記計量コンベアにて計量された被計量物の重量に応じた添加重量の調味料を、被計量物の上方から被計量物に振りかけるアプリケータと、
開口を介して前記被計量物と前記調味料とを受け入れて、前記被計量物と前記調味料とを攪拌した後、前記開口が下方を向くように回動して前記開口から前記被計量物と前記調味料との混合物を排出する混合機と、
を備える味付け装置も提供する。
【００１６】
これにより、上記記載の被計量物の供給装置を用いて、計量コンベア上の被計量物の層厚をほぼ一定にすることができる。よって、計量コンベアの下流側に供給される半製品の層厚の変動が抑制される。その結果、本発明の味付け装置では、被計量物への調味料添加（調味料の振りかかり方）を均一に行うことができ、被計量物の品質（味付け）のばらつきが改善する。
【００１７】
また、本発明の味付け装置では、前記被計量物が、油揚げされたスナック菓子の半製品である場合、前記層厚計測器に超音波センサを用いてもよい。
【００１８】
油揚げされた半製品の表面に付着した油により、半製品の表面において光電センサ等から出射された光の乱反射が起こる場合がある。すると、光電センサ等を層厚計測器として用いた場合、半製品の層厚を適切に計測できない可能性がある。よって、上述のとおり、被計量物が油揚げされたスナック菓子の半製品である場合、超音波センサを用いる方が好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被計量物（半製品）の調味料添加（調味料の振りかかり方）の均一性が従来例よりも改善する味付け装置が得られる。
【００２０】
また、このような味付け装置に用いられる被計量物の供給装置も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態の味付け装置の要部を示した図である。図１には、味付け装置の側面図が示されている。
【図２】図２は、本発明の実施形態の味付け装置の要部を示した図である。図２には、味付け装置の平面図が示されている。
【図３】図３は、本発明の実施形態による味付け装置の制御系の概略を示したブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態による味付け装置の動作タイミングを示したタイムミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
なお、全ての図面を通じて、同一ないし相当する構成要素には同じ参照番号を付し、以下の具体的な説明では、このような構成要素の重複的説明を省略する場合がある。
【００２４】
また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。つまり、以下の具体的な説明は、本発明の「被計量物の供給装置」および「味付け装置」の一例を示しているに過ぎない。
【００２５】
よって、本発明の「被計量物の供給装置」および「味付け装置」を特定した構成要素と同一の用語、或いは、これと相当する用語に、適宜の参照符号を付して以下の具体例を説明する場合、当該具体的な装置は、これに対応する本発明の「被計量物の供給装置」および「味付け装置」の構成要素の一例である。
【００２６】
例えば、以下の実施形態の「ピッキングコンベア１」と「振動フィーダ１０」と「計量コンベア２０」と「制御器３０」とを組み合わせた構成は、あくまで、本発明の「被計量物の供給装置」の一例に過ぎない。本発明の「被計量物の供給装置」の他の具体例は、後述の変形例１において記載されている。
【００２７】
また、以下の実施形態の「超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ」は、あくまで、本発明の「被計量物の層厚を計測する反射型の層厚計測器」の好適な一例として記載されているに過ぎない。本発明の「被計量物の層厚を計測する反射型の層厚計測器」の他の具体例は、後述の変形例２において列挙されている。
（実施形態）
図１および図２は、本発明の実施形態の味付け装置の要部を示した図である。図１には、味付け装置１００の側面図が示され、図２には、味付け装置１００の平面図が示されている。
【００２８】
図１および図２に示すように、本実施形態の味付け装置１００は、スナック菓子の半製品を搬送しながら計量できる多段の被計量物（ここでは、スナック菓子の半製品）の供給装置によって構成されている。具体的には、多段の被計量物の供給装置は、被計量物の搬送方向から順に、ピッキングコンベア１と、振動フィーダ１０（電磁フィーダ）と、計量コンベア２０と、を備える。
【００２９】
また、被計量物の供給装置は、制御器３０と、制御器３０による制御対象の状態を時々刻々と知るための様々な計測器（例えば、後述の超音波センサやリニアエンコーダ）と、を備える。
【００３０】
更に、味付け装置１００では、上記被計量物の供給装置の他、計量コンベア２０の後段の適所に、傾倒フィーダ４０と、アプリケータ４５と、タンブラーミキサ５０（混合機）と、が配置されている。
【００３１】
以上により、味付け装置１００では、例えば、スティック状のじゃがいも等のスナック菓子の半製品の味付けが行われる。
【００３２】
なお、ここでは、詳細な説明は省略するが、味付け装置１００の後段において、組合せ秤（図示せず）を備え、さらに組合せ秤の後段において包装機（図示せず）を備えてもよい。これにより、味付け装置１００に、組合せ秤と包装機とを併設できるので、スナック菓子製造システムを構築することができる。
【００３３】
以下、図１および図２を参照しながら、本味付け装置１００の各機器の構成を更に詳しく説明する。
【００３４】
図１に示すように、ピッキングコンベア１は、油揚げされたスナック菓子の半製品を搬送することにより、振動フィーダ１０に半製品を排出できるコンベアベルト（図示せず）を備える。ピッキングコンベア１による半製品の搬送途中において、不良の半製品がオペレータの目視検査によってピックアップされて排除される。
【００３５】
図１および図２に示すように、振動フィーダ１０は、ピッキングコンベア１の後段に配され、ピッキングコンベア１の端部から排出された半製品（良品）を載せるトラフ１１と、このトラフ１１を支持して振動させる振動装置１２と、を備える。
【００３６】
振動装置１２の振動力によって、トラフ１１に載った半製品が小刻みに動く。これにより、半製品は、トラフ１１の搬送路上を直線状に搬送される。
【００３７】
また、味付け装置１００には、トラフ１１に層状に積み重なった半製品の層厚を計測できる３個の超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃと、これらの超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを振動フィーダ１０の適所に固定できるブラケット１４と、が配されている。
【００３８】
詳しくは、図２に示すように、味付け装置１００を平面視した場合、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのセンサヘッドのそれぞれがトラフ１１の幅方向のほぼ中央に位置するよう、これらの超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、トラフ１１の搬送路に沿って一直線に配されている。
【００３９】
なお、ここでは、超音波センサ１３Ｃが、計量コンベア２０の端部から直近の位置に配され、超音波センサ１３Ａが、計量コンベア２０の端部から最も離れた位置に配されている。また、超音波センサ１３Ｂが、超音波センサ１３Ａと超音波センサ１３Ｃとの間のほぼ中間に配されている。
【００４０】
そして、本実施形態の味付け装置１００では、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのセンサヘッドから超音波が発信され、半製品に当たって反射してくる超音波を超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのセンサヘッドが受信する。このような超音波の発信から受信までの時間を計測することにより、半製品の表面の高さ位置を知ることができ、ひいては、半製品の層厚を計測できる。
【００４１】
また、図１および図２に示すように、計量コンベア２０は、ベルトコンベア２１と、重量検出器（例えば、ロードセル）２２と、を備える。
【００４２】
ベルトコンベア２１は、半製品を載せるコンベアベルト２１Ｃと、コンベアベルト２１Ｃの駆動に用いる一対のローラ２１Ａ、２１Ｂと、これらのローラ２１Ａ、２１Ｂに対して駆動力を与える駆動モータ（図示せず）と、を備える。これにより、ベルトコンベア２１に載った半製品がコンベヤ搬送される。
【００４３】
また、ベルトコンベヤ２１が重量検出器２２に支持され、重量検出器２２は、床に置かれた架台２３に固設されている。これにより、振動フィーダ１０の端部から排出された半製品が、ベルトコンベア２１に載ってコンベア搬送される際に、半製品の重量が、重量検出器２２を用いて検出される。
【００４４】
図１に示すように、リニアエンコーダ２４が、ベルトコンベア２１に配置され、これにより、リニアエンコーダ２４は、コンベヤベルト２１Ｃの送り長を計測する測長器として機能する。なお、コンベヤベルト２１Ｃの送り長を計測する理由については後述する。
【００４５】
また、図１および図２に示すように、傾倒フィーダ４０は、シュート４１と、このシュート４１を支持して振動させる振動装置４２とを備える。
【００４６】
シュート４１は、シュート４１の半製品搬送用の傾斜面が計量コンベア２０の端部の下方に位置するように配されて、ここから半製品の搬送方向において斜め下方に傾倒している。これにより、シュート４１は、半製品受入姿勢（図１の実線で示したタンブラーミキサ５０の姿勢）のタンブラーミキサ５０に向かって延びるように構成されている。なお、シュート４１を支持する振動装置４２は、床に置かれた架台４３上に固設されている。
【００４７】
また、図１および図２に示すように、タンブラーミキサ５０は、シュート４１からの半製品の投入口兼タンブラーミキサ５０からの半製品の排出口となる開口５０Ａが形成されたポット型の容器５０Ｂを備える。この容器５０Ｂ内に、半製品および調味料の撹拌用の羽根（図示せず）等が設けられている。
【００４８】
タンブラーミキサ５０の容器５０Ｂは、水平軸Ｈの回りに回動可能に、かつ、水平軸Ｈと略直交する自転軸Ｇの回りに自転可能に構成されている。つまり、容器５０Ｂは、傾転用モータ（図示せず）によって水平軸Ｈの回りに回動でき、自転用モータ（図示せず）によって自転軸Ｇの回りに自転できる。そして、この自転軸Ｇ上の容器５０Ｂの端部に開口５０Ａが設けられている。
【００４９】
また、図２に示すように、アプリケータ４５は、適宜の調味料（例えば、塩）を供給できる装置である。このアプリケータ４５は、例えば、スクリューフィーダ４６と、スクリューフィーダ４６の駆動部４７と、調味料を貯留するホッパ（図示せず）と、調味料の供給量の測定に用いる重量検知器（図示せず）と、を備える。なお、このアプリケータ４５は、床に置かれた架台（図示せず）に固設されている。
【００５０】
スクリューフィーダ４６は、ホッパ内の底部を貫通し、その先端が、シュート４１の傾斜面の幅方向中央付近の上方に到達するよう、配設されている。そして、モータ及びギア等からなる駆動部４７によって、スクリューフィーダ４６内のスクリュー（図示せず）を回転できる。すると、ホッパ内の底部の調味料がスクリューフィーダ４６の先端方向へ送られて、調味料がその先端から送出される。
【００５１】
これにより、調味料が、シュート４１の傾斜面上の適所に供給され、その結果、シュート４１上を滑走する半製品に調味料がまぶされる。
【００５２】
なお、アプリケータ４５から供給される調味料の供給量は、供給開始直前の重量検出器の計量値から供給終了直後の重量検出器の計量値を減算した値を用いて算出できる。
【００５３】
以上の如く構成された味付け装置１００では、まず、ピッキングコンベア１において、スティック状のじゃがいもが油揚げされた、味付け前の半製品の良否選別が行われ、良品の半製品のみが振動フィーダ１０に供給される。
【００５４】
すると、振動フィーダ１０の振動により半製品が搬送され、振動フィーダ１０での半製品の搬送途中において、振動フィーダ１０上に層状に積み重なった半製品の層厚が超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを用いて計測された後、半製品は、計量コンベア２０に排出される。そして、計量コンベア２０での半製品の搬送途中では、半製品の重量が、計量コンベア２０により計量される。
【００５５】
このとき、本実施形態の味付け装置１００では、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって計測された半製品の層厚に基づいて、計量コンベア２０上の半製品の層厚が一定となるよう、計量コンベア２０による半製品のコンベア搬送速度を制御することを特徴とする。その詳細は後述する。
【００５６】
半製品の重量が計量された後、半製品は、傾倒フィーダ４０のシュート４１の傾斜面に排出され、半製品がジュート４１の傾斜面上を滑走する間に、アプリケータ４５からの調味料が半製品に振りかけられ、半製品と調味料と、が、タンブラーミキサ５０に供給される。
【００５７】
タンブラーミキサ５０では、タンブラーミキサ５０の自転により、タンブラーミキサ５０内で半製品と調味料と、が攪拌されてより均一に混合される。そして、両者が充分に攪拌された後、開口５０Ａが下方を向くようにタンブラーミキサ５０が、矢印ａ１（図１参照）の方向へ回動して半製品の排出姿勢（図１の二点鎖線で示したタンブラーミキサ５０の姿勢）を取り、開口５０Ａから味付けされた半製品が、排出コンベア６０上に排出される。
【００５８】
タンブラーミキサ５０から排出コンベア６０に排出された半製品と調味料との混合物（味付けされた半製品）は、排出コンベア６０を用いて組合せ秤（図示せず）に供給され、組合せ秤で、複数のグループに分けて計量され、合計重量が所定重量範囲内となるグループの組合せを１つ求め、その組合せに選ばれたグループの混合物が一塊として排出されることが繰り返され、順次、包装機（図示せず）に排出される。包装機では、組合せ秤から繰り返し排出される一塊の混合物を順次袋詰めするように構成されている。
【００５９】
このようにして、本実施形態の味付け装置１００を用いて、スティック状のじゃがいも等のスナック菓子が製造される。
【００６０】
次に、本実施形態による味付け装置１００の制御系について、図３を参照しながら説明する。
【００６１】
図３は、本発明の実施形態による味付け装置の制御系の概略を示したブロック図である。
【００６２】
制御器３０は、マイコン（ＣＰＵ）等からなる演算部と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリとを備える。メモリには、運転用プログラム、多数の運転パラメータの設定データ、その他計量値データ等が記憶される。
【００６３】
図３に示すように、制御器３０は、例えば、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、重量検出器２２およびリニアエンコーダ２４の信号を受け取り、これらの信号に基づいて、制御器３０のメモリに記憶されている運転用プログラムの実行によって、以下のような様々な制御対象を操作することができる。これにより、制御器３０は、味付け装置１００全体を制御することができる。
【００６４】
振動フィーダ駆動回路３０Ｂは、振動フィーダ１０の振動装置１２の振動動作を制御する回路である。よって、制御器３０は、振動フィーダ駆動回路３０Ｂを用いて振動装置１２の振動動作を制御し、ひいては、振動フィーダ１０のトラフ１１に載った半製品の振動搬送速度を制御できる。
【００６５】
計量コンベア駆動回路３０Ｃは、駆動モータ制御用のインバータ回路を備え、ベルトコンベア２１のローラ２１Ａ、２１Ｂを回転する駆動モータをインバータ制御する回路である。よって、制御器３０は、計量コンベア駆動回路３０Ｃを用いてベルトコンベア２１の駆動モータをインバータ制御し、ひいては、計量コンベア２０のベルトコンベア２１に載った半製品のコンベア搬送速度を高精度に制御できる。
【００６６】
傾倒フィーダ駆動回路３０Ｄは、傾倒フィーダ４０の振動装置４２の振動動作を制御する回路である。よって、制御器３０は、傾倒フィーダ駆動回路３０Ｄを用いて振動装置４２の振動動作を制御し、ひいては、傾倒フィーダ４０のシュート４１の傾斜面に載った半製品の滑走状態を制御できる。
【００６７】
タンブラーミキサ駆動回路３０Ｅは、タンブラーミキサ５０の自転用モータの自転動作（例えば、モータの軸の回転速度）および傾転用モータの傾転動作を制御する回路である。よって、制御器３０は、タンブラーミキサ駆動回路３０Ｅを用いて、タンブラーミキサ５０の自転動作及び傾転動作を制御し、ひいては、タンブラーミキサ５０内の半製品と調味料の撹拌状態およびタンブラーミキサ５０の姿勢状態を制御できる。
【００６８】
アプリケータ駆動回路３０Ｆは、アプリケータ４５のスクリューフィーダ４６のスクリュー駆動用モータの動作を制御する回路である。よって、制御器３０は、アプリケータ駆動回路３０Ｆを用いて、スクリューフィーダ４６のスクリューの回転動作を制御し、ひいては、スクリューフィーダ４６の先端からの調味料の供給量を制御できる。
【００６９】
また、図３に示すように、制御器３０は、操作パネル３０Ａからの信号を受け取るとともに、操作パネル３０Ａに表示するデータ等の信号を出力する。
【００７０】
操作パネル３０Ａは、タッチスクリーン式のディスプレイを備える。これにより、ディスプレイの画面上で、味付け装置１００、および、排出コンベア６０の運転開始及び停止の操作を容易に行うことができる。
【００７１】
また、ディスプレイの表示画面を運転パラメータ設定用の画面に切り替えて、味付け装置１００、および、排出コンベア６０のそれぞれの運転パラメータの設定等を行うこともできる。
【００７２】
例えば、本実施形態の味付け装置１００では、３個の超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを用いることを例示しているが、このような超音波センサの個数についても、装置の構成に応じて、ディスプレイ上で適宜の値に変更できる。
【００７３】
また、味付け装置１００の運転中は通常、ディスプレイ上に、味付け装置の運転状況が表示される。
【００７４】
なお、制御器３０は、処理機能を有するどのような処理装置でもよい。よって、制御器３０は、上述のマイコン（ＣＰＵ）の他、例えば、ＭＰＵ、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、論理回路等の様々な処理装置によっても構成できる。
【００７５】
また、制御器３０は、必ずしも単独の装置で構成される必要はない。制御器３０は、複数の装置が分散配置されていて、それらが協働して味付け装置１００等の動作を制御してもよい。
【００７６】
以上の如く構成された味付け装置１００の動作の一例を、図４を参照しながら、以下に詳しく説明する。
【００７７】
図４は、本発明の実施形態による味付け装置の動作タイミングを示したタイムミングチャートである。
【００７８】
上述のとおり、制御器３０によって、本実施形態の味付け装置１００の動作が制御される。なお、本例では、排出コンベア６０は、味付け装置１００の運転開始時から終了時まで常時動作するように制御されているものとする。
【００７９】
図４に示すように、時刻ｔ１において、振動フィーダ１０による半製品の供給動作が開始するとともに、計量コンベア２０による半製品の搬送動作が開始する。
【００８０】
例えば、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのそれぞれにおいて、半製品の基準スタート層厚を予め設定してもよい。すると、これらのセンサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃから選択された特定の超音波センサが計測する半製品の層厚が、上記基準スタート層厚以上になったとき、振動フィーダ１０による半製品の供給動作および計量コンベア２０による半製品の搬送動作を開始するよう、振動フィーダ１０および計量コンベア２０の動作を制御できる。
【００８１】
このとき、制御器３０は、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって計測された振動フィーダ１０上の半製品の層厚に基づいて、計量コンベア２０上の半製品の層厚が一定となるよう、ベルトコンベア２１による半製品のコンベア搬送速度を制御している。例えば、半製品の層厚を、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのそれぞれによって計測された半製品の層厚の平均値として求め、この平均値に基づいて、計量コンベア２０上の半製品の層厚が一定となるよう、ベルトコンベア２１による半製品のコンベア搬送速度を決定してもよい。
【００８２】
また、計量コンベア２０直近の超音波センサ１３Ｃを用いて、常時、振動フィーダ１０の端部での半製品の層厚変化を監視してもよい。これにより、計量コンベア２０直近の振動フィーダ１０上の半製品に、著しい層厚の増減が生じた場合でも、計量コンベア２０上の半製品の層厚が一定となるよう、ベルトコンベア２１による半製品のコンベア搬送速度を一時的に変更することができる。
【００８３】
このように、本実施形態の味付け装置１００は、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃによって計測された振動フィーダ１０上の半製品の層厚を、振動フィーダ１０の振動動作に連動（フィードバック）させずに、振動フィーダ１０の後段の計量コンベア２０を、制御器３０の制御対象とすることに特徴がある。
【００８４】
上述のとおり、計量コンベア２０では、計量コンベア駆動回路３０Ｃを用いてベルトコンベア２１の駆動モータをインバータ制御できる。よって、本実施形態の味付け装置１００は、計量コンベア２０上に載った半製品のコンベア搬送速度を高精度に調整できるので、計量コンベア２０上の半製品の層厚の均一性が、振動フィーダ１０の振動動作によって半製品の層厚をフィードバック制御する場合に比べて向上するという効果がある。
【００８５】
以上により、本実施形態の味付け装置１００では、計量コンベア２０上の半製品の層厚をほぼ一定にすることができ、計量コンベア２０の下流側の傾倒フィーダ４０に供給される半製品の層厚の変動が抑制される。その結果、傾倒フィーダ４０における半製品への調味料添加（調味料の振りかかり方）を均一に行うことができ、半製品の品質（味付け）のばらつきが改善する。
【００８６】
次いで、計量コンベア２０に半製品が供給されている最中に重量検出器２２で計量される半製品の重量が所定の基準重量Ｗａに到達したとき、振動フィーダ１０の振動装置１２の駆動が停止するとともに、計量コンベア２０のベルトコンベア２１の動作が停止する（時刻ｔ２）。
【００８７】
このとき、ベルトコンベア２１のコンベアベルト２１Ｃ上に載せることができる半製品の最大長さは、味付け装置１００の装置構成により決まっている（つまり、この最大長さは、コンベアベルト２１Ｃの長手方向の全長以下である）。このため、計量コンベア２０に最初に供給された半製品が、ベルトコンベア２１の先端から傾倒フィーダ４０のシュート４１に落下しないよう、コンベアベルト２１Ｃの送り長が、リニアエンコーダ２４を用いて時々刻々と計測（監視）されている。
【００８８】
これにより、制御器３０は、コンベアベルト２１Ｃの送り長と重量検知器２２で計量される半製品の重量の変化とを用いて、上記基準重量Ｗａ以上の半製品が、コンベアベルト２１Ｃ上に載るよう、ベルトコンベア２１による半製品のコンベア搬送速度を、所望の値に設定している。
【００８９】
次いで、制御器３０は、計量コンベア２０による半製品の搬送終了時（時刻ｔ２）から、計量コンベア２０による半製品の排出開始時（時刻ｔ３）迄の期間（以下、「重量取得期間」という）に、重量検出器２２で計量される半製品の重量（最終静重量）を取得する。このように、本実施形態の味付け装置１００は、計量コンベア２０上の被計量物を傾倒フィーダ４０に間欠的に送るように構成され、その結果、上記重量取得期間中に最終静重量が、計量コンベア２０の重量検出器２２によって計量されている。
【００９０】
これにより、計量コンベア２０のベルトコンベア２１上に載っている半製品の静止状態での正確な重量が得られる。
【００９１】
その後、時刻ｔ３において、計量コンベア２０のベルトコンベア２１の動作が再び開始する。これにより、ベルトコンベア２１上の半製品が傾倒フィーダ４０のシュート４１に排出される。
【００９２】
また、時刻ｔ３において、傾倒フィーダ４０の振動装置４２の駆動が開始する。これにより、振動装置４２による振動がシュート４１に与えられ、その結果、シュート４１上の半製品がタンブラーミキサ５０に向けてスムーズに滑走する。
【００９３】
次いで、時刻ｔ３から所定時間経過後の時刻ｔ４において、アプリケータ４５から調味料の供給が開始するとともに、タンブラーミキサ５０の自転（撹拌）動作が開始する。
【００９４】
これにより、シュート４１を滑走途中の半製品に、半製品の重量に応じた添加重量の調味料が振りかけられ、半製品と調味料がタンブラーミキサ５０に供給される。タンブラーミキサ５０内で調味料と半製品とが攪拌される。
【００９５】
このとき、重量取得期間（時刻ｔ２と時刻ｔ３の間の期間）で取得した半製品の重量（最終静重量）に基づいて、アプリケータ４５から供給すべき調味料の目標供給量（添加重量）が決定され、調味料の実供給量が目標供給量に達するとアプリケータ４５からの調味料の供給が停止する。
【００９６】
特に、本実施形態の味付け装置１００では、ベルトコンベア２１上の半製品の層厚がほぼ一定となっているので、計量コンベア２０の下流側の傾倒フィーダ４０に供給される半製品の層厚の変動が抑制される。よって、単位時間あたりの調味料の供給量を一定にすれば、半製品への調味料添加（振りかかり方）を均一にできるので都合がよい。
【００９７】
なお、ここで、調味料の目標供給量は、上記重量取得期間（時刻ｔ２と時刻ｔ３の間の期間）で取得した半製品の重量値に予め定められた添加率を乗算することによって算出できる。
【００９８】
また、調味料の実供給量は、例えば、アプリケータ４５の重量検出器の調味料供給開始前の計量値から調味料供給中の計測時の計量値を減算することにより算出できる。つまり、アプリケータ４５は、調味料を供給する際、供給している調味料の重量が目標供給量（添加重量）に達すると供給を停止する。
【００９９】
更に、単位時間あたりの調味料の供給量は、例えば、調味料の目標供給量と、リニアエンコーダ２４によって予測されるコンベアベルト２１Ｃ上に載った半製品の長さと、に基づいて算出できる。
【０１００】
次いで、計量コンベア２０から半製品を排出しているときに重量検出器２２で計量される半製品の重量値が０（あるいは半製品が無い状態の値）になると、計量コンベア２０のベルトコンベア２１の動作が停止し（時刻ｔ５）、このベルトコンベア２１の動作停止から所定時間経過後の時刻ｔ６で、傾倒フィーダ４０の振動装置４２の駆動が停止する。
【０１０１】
そして、時刻ｔ６から所定時間経過後の時刻ｔ７になるまで、タンブラーミキサ５０の自転動作が継続し、時刻ｔ７になるとタンブラーミキサ５０の自転動作が停止する。その後、タンブラーミキサ５０を傾転させ、タンブラーミキサ５０の開口５０Ａを下方に向けた状態（図１中の二点鎖線で示した状態）にすることにより、タンブラーミキサ５０内の調味料が添加された半製品が排出コンベア６０上に排出される。
【０１０２】
以上のとおり、本実施形態の味付け装置１００（半製品の供給装置）は、スナック菓子等の半製品を振動により搬送する振動フィーダ１０と、振動フィーダ１０上に層状に積み重なった半製品の層厚を計測する超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃと、振動フィーダ１０の端部から排出された半製品がコンベア搬送される際に、重量検知器２２を用いて、半製品の重量を計量する計量コンベア２０と、制御器３０と、を備える。
【０１０３】
そして、制御器３０は、振動フィーダ１０に積み重なった半製品の層厚に基づいて、計量コンベア２０上の半製品の層厚が一定となるよう、計量コンベア２０のベルトコンベア２１による半製品のコンベア搬送速度を制御している。
【０１０４】
かかる構成により、計量コンベア２０上の半製品の層厚をほぼ一定にすることができる。よって、計量コンベア２０の下流側の傾倒フィーダ４０に供給される半製品の層厚の変動が抑制される。その結果、傾倒フィーダ４０における半製品への調味料添加（調味料の振りかかり方）を均一に行うことができ、半製品の品質（味付け）のばらつきが改善する。
【０１０５】
特に、本実施形態の味付け装置１００の計量コンベア２０では、計量コンベア駆動回路３０Ｃを用いてベルトコンベア２１の駆動モータをインバータ制御できる。よって、本実施形態の味付け装置１００は、計量コンベア２０上に載った半製品のコンベア搬送速度を高精度に調整できるので、計量コンベア２０上の半製品の層厚の均一性が、振動フィーダ１０の振動動作によって半製品の層厚をフィードバック制御する場合に比べて向上するという効果がある。
（変形例１）
本実施形態では、被計量物の供給装置が、スナック菓子の半製品の味付けに用いる味付け装置１００に組み込まれる例を述べたが、このような被計量物の供給装置の適用例はこれに限らない。
【０１０６】
つまり、本実施形態の被計量物の供給装置は、被計量物の層厚が一定（換言すると、被計量物の重量が一定）の状態で被計量物を供給することが必要となる様々なシステムに適用できる。例えば、本実施形態の被計量物の供給装置は、特開平１−１４８９１６号公報に記載の粉体状の被計量物を搬送する定量計量技術にも適用できる。
（変形例２）
本実施形態の味付け装置１００では、半製品の層厚を計測可能な反射型の層厚計測器として、超音波センサ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを例示したが、これに限らない。
【０１０７】
例えば、超音波センサに代えて、光電センサ、赤外線センサ、レーザ測長器等を用いることもできる。
【０１０８】
但し、油揚げされた半製品の表面に付着した油により、半製品の表面において光電センサ等から出射された光の乱反射が起こる場合がある。すると、光電センサ等を層厚計測器として用いた場合、半製品の層厚を適切に計測できない可能性がある。よって、半製品が油揚げされたスナック菓子の半製品である場合、本実施形態の味付け装置１００の如く、超音波センサを用いる方が好ましい。
（変形例３）
本実施形態の味付け装置１００は、傾倒フィーダ４０を設けないように構成することもできる。
【０１０９】
例えば、計量コンベア２０のベルトコンベア２１の先端およびスクリューフィーダ４６の先端を、開口５０Ａを介してタンブラーミキサ５０内に挿入するとよい。この場合、タンブラーミキサ５０内において、半製品が自重により落下するときに、調味料を半製品の上方から当該半製品に振りかけるとよい。
（変形例４）
本実施形態の味付け装置１００では、振動フィーダ１０の前段にピッキングコンベア１が設けられているが、半製品の良品と不良品の選別が不良であれば、このようなピッキングコンベア１を設けないように構成しても、他の供給手段を設けるように構成してもよい。
【０１１０】
他の供給手段としては、ベルトコンベア、シュート、電磁フィーダ等の様々な装置を採用してもよい。
（変形例５）
本実施形態の味付け装置１００では、コンベアベルト２１Ｃの送り長を、リニアエンコーダ２４を用いて時々刻々と計測（監視）する例を述べたが、コンベアベルト２１Ｃの送り長の計測（監視）は、これに限らない。
【０１１１】
例えば、制御器３０によって、ベルトコンベア２１のコンベア搬送速度に基づいてコンベアベルト２１Ｃの送り長の予測値を演算してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、被計量物（半製品）の調味料添加（調味料の振りかかり方）の均一性が従来例よりも改善する味付け装置を提供する。
【０１１３】
よって、本発明は、例えば、スナック菓子等の半製品（例えば、スティック状のじゃがいも）の味付けが行われるスナック菓子製造システムに利用できる。
【符号の説明】
【０１１４】
１  ピッキングコンベア
１０  振動フィーダ
１１  トラフ
１２  振動フィーダの振動装置
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ  超音波センサ
１４  ブラケット
２０  計量コンベア
２１  ベルトコンベア
２１Ａ、２１Ｂ  ローラ
２１Ｃ  コンベアベルト
２２  重量検出器
２３  計量コンベアの架台
３０  制御器
３０Ａ  操作パネル
３０Ｂ  振動フィーダ駆動回路
３０Ｃ  計量コンベア駆動回路
３０Ｄ  傾倒フィーダ駆動回路
３０Ｅ  タンブラーミキサ駆動回路
３０Ｆ  アプリケータ駆動回路
４０  傾倒フィーダ
４１  シュート
４２  傾倒フィーダの振動装置
４３  傾倒フィーダの架台
４５  アプリケータ
４６  スクリューフィーダ
４７  駆動部
５０  タンブラーミキサ
５０Ａ  開口
５０Ｂ  容器
６０  排出コンベア
１００  味付け装置
Ｈ  水平軸
Ｇ  自転軸
【図１】
0005661481.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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