(57)【要約】【課題】少量の乾燥具材でも高速で正確な秤量が可能で、小型化ができ、しかも、制御部分を含めて装置全体を簡略化できる乾燥具材の袋詰め装置を提供する。【解決手段】貯留された乾燥具材１２を秤量して切り出す秤量機構１３と、秤量機構１３により所定量ずつ切り出された乾燥具材１２を、一定幅を有する帯状の包材１４から連続的に形成される小袋に順次入れてシールする包装機構１６とを備えた乾燥具材の袋詰め装置１０であって、包装機構１６は、秤量機構１３の下部位置に共通フレーム１８を介して一体化して配置され、しかも、秤量機構１３に、切り出し方向に沿って水平又は下方に傾斜配置されて回転駆動される切り出しパイプ２２〜２５を備えている。【選択図】        図１
2004314983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留された乾燥具材を秤量して切り出す秤量機構と、該秤量機構により所定量ずつ切り出された前記乾燥具材を、一定幅を有する帯状の包材から連続的に形成される小袋に順次入れてシールする包装機構とを備えた乾燥具材の袋詰め装置であって、
前記包装機構は、前記秤量機構の下部位置に共通フレームを介して一体化して配置され、しかも、前記秤量機構に、切り出し方向に沿って水平又は下方に傾斜配置されて回転駆動される切り出しパイプを備えていることを特徴とする乾燥具材の袋詰め装置。
【請求項２】
請求項１記載の乾燥具材の袋詰め装置において、前記秤量機構は、前記乾燥具材を貯留し下部から徐々に排出可能なホッパーと、それぞれ独立に回転駆動され、かつ回転することにより前記ホッパーから排出された前記乾燥具材を下流側に切り出す複数の並列配置された前記切り出しパイプと、前記各切り出しパイプの下流側にそれぞれ設けられ、前記乾燥具材を秤量して所定量だけ貯留し、更に下部には一時貯留された前記乾燥具材を切り出す開閉式の開閉ダンパーを備えた計量バケットと、前記各計量バケットから排出された前記乾燥具材を前記包装機構に供給可能な切り出しシュートとを有し、
前記各計量バケットに貯留された所定量の前記乾燥具材は、前記各計量バケットの開閉ダンパーを介して、前記切り出しシュートに排出され、該切り出しシュートを介して直下の前記包装機構に順次高速で供給されていることを特徴とする乾燥具材の袋詰め装置。
【請求項３】
請求項２記載の乾燥具材の袋詰め装置において、前記ホッパーは、上部ホッパーと、該上部ホッパーの下方に設けられた下部ホッパーとを有し、前記上部ホッパーの下部排出部には回転式の切り出し機が設けられ、該切り出し機を介して前記下部ホッパーに徐々に前記乾燥具材を供給することを特徴とする乾燥具材の袋詰め装置。
【請求項４】
請求項２及び３のいずれか１項に記載の乾燥具材の袋詰め装置において、前記複数の切り出しパイプは共通の支持部材に搭載され、前記各切り出しパイプの傾斜角を同時に調整可能にしたことを特徴とする乾燥具材の袋詰め装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾燥具材の袋詰め装置において、前記包装機構は、ロール状に巻かれた前記包材を徐々に解き、該包材をその幅方向の中心線を基準にして２つ折りする包材折り曲げ部と、該包材折り曲げ部から供給される２つ折りされた前記包材を、その開放側端部を縦シールしてその下部位置を横シールして上部開放の前記小袋を形成すると共に、この横シールによって先行して前記乾燥具材が充填された前記小袋の上部を閉塞する小袋形成部と、該小袋形成部の下流に配置され、前記小袋を間欠的に下方に送り出す小袋搬送部と、該小袋搬送部の下流側に設けられ、前記乾燥具材が充填された前記小袋を順次横シールの部分で横切断する小袋分離部とを有することを特徴とする乾燥具材の袋詰め装置。
【請求項６】
請求項５記載の乾燥具材の袋詰め装置において、前記小袋形成部の直上に、前記切り出しシュートの排出口があって、上部開放の前記小袋が形成された後、直ちに、該排出口から計量された前記乾燥具材を上部開放の前記小袋に投入することを特徴とする乾燥具材の袋詰め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、この発明は、秤量機構によりお茶漬け、ふりかけ、又はカップラーメンのかやくのような乾燥具材を少量ずつ高速で秤量して切り出し、切り出された乾燥具材を包装機構により包装する乾燥具材の袋詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ホッパー等に投入された乾燥具材（お茶漬け、ふりかけ又はカップラーメンのかやく等の粉粒状物）を小袋に収納する場合には、乾燥具材を少量ずつ徐々に切り出し、その一定量を小袋に充填することが行われている。この乾燥具材の袋詰めを装置化する場合には、乾燥具材を秤量しながら所定量ずつ切り出す秤量機構と、この秤量機構から切り出された乾燥具材を順次小袋に収納する包装機構とが必要である。
【０００３】
従来の乾燥具材を所定量ずつ切り出す秤量機構としては、例えば、乾燥具材を貯留するホッパーの下流側に、２〜４段直列に接続された多段式振動フィーダを並列に複数列配置し、それぞれの多段式振動フィーダから切り出した乾燥具材を、ロードセル付きの秤量バケットで計量するものが知られている。そして、この秤量機構から切り出された乾燥具材を包装する包装機構としては、小袋を形成する包材を縦方向又は横方向に流しながら、秤量機構から切り出された乾燥具材を順次小袋に包装するのが一般的である。一方、特許文献１には、ホッパーに収納された被秤量物を下方傾斜して回転駆動される切り出し筒によって徐々に排出する切り出し秤量装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２６４９３３５号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の秤量機構においては、個別に振動源を有する数台の振動フィーダを使用しているので、各振動フィーダの干渉を防ぐ必要もあって装置全体が大型となるという問題があった。更には、振動フィーダの振動がロードセル等の秤量機に影響を与えないように特別の工夫をする必要があったが、それでも小容量の乾燥具材を正確に秤量することは困難であった。
また、秤量機構が大型でしかも振動が発生するので、秤量機構と包装機構とを一体化するのは困難であり、従来は、これらは別々のメーカーから提供され、現地（場合によっては組立工場）でこれらの秤量機構と包装機構とを組み合わせて設置していた。この事情は、仮に乾燥具材を特許文献１に記載の切り出し秤量装置を用いて徐々に切り出す場合であっても同じであった。
【０００６】
従って、秤量機構（特許文献１に記載の切り出し秤量装置を含む）と包装機構とを組み合わせて袋詰め装置とする際には、その都度、別々に設計された機構及び制御部分を連結させるための改造が必要となり、装置自体の価格が高くなると共に、改造工事に多くの時間と費用が発生していた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、少量の乾燥具材でも高速で正確な秤量が可能で、小型化ができ、しかも、制御部分を含めて装置全体を簡略化できる乾燥具材の袋詰め装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置は、貯留された乾燥具材を秤量して切り出す秤量機構と、該秤量機構により所定量ずつ切り出された前記乾燥具材を、一定幅を有する帯状の包材から連続的に形成される小袋に順次入れてシールする包装機構とを備えた乾燥具材の袋詰め装置であって、
前記包装機構は、前記秤量機構の下部位置に共通フレームを介して一体化して配置され、しかも、前記秤量機構に、切り出し方向に沿って水平又は下方に傾斜配置されて回転駆動される切り出しパイプを備えている。これによって、従来の振動フィーダを複数使用した構造の代わりに、切り出しパイプを使用することによって、振動を発生することがないので、秤量機構と包装機構を共通フレームを介して一体化することができ、装置の小型化、制御系統の簡略化を図れる。
【０００８】
また、第２の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置は、第１の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置において、前記秤量機構は、前記乾燥具材を貯留し下部から徐々に排出可能なホッパーと、それぞれ独立に回転駆動され、かつ回転することにより前記ホッパーから排出された前記乾燥具材を下流側に切り出す複数の並列配置された前記切り出しパイプと、前記各切り出しパイプの下流側にそれぞれ設けられ、前記乾燥具材を秤量して所定量だけ貯留し、更に下部には一時貯留された前記乾燥具材を切り出す開閉式の開閉ダンパーを備えた計量バケットと、前記各計量バケットから排出された前記乾燥具材を前記包装機構に供給可能な切り出しシュートとを有し、
前記各計量バケットに貯留された所定量の前記乾燥具材は、前記各計量バケットの開閉ダンパーを介して、前記切り出しシュートに排出され、該切り出しシュートを介して直下の前記包装機構に順次高速で供給されている。これによって、少量の乾燥具材でも高速で秤量することができる。
【０００９】
第３の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置は、第２の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置において、前記ホッパーは、上部ホッパーと、該上部ホッパーの下方に設けられた下部ホッパーとを有し、前記上部ホッパーの下部排出部には回転式の切り出し機が設けられ、該切り出し機を介して前記下部ホッパーに徐々に前記乾燥具材を供給している。これによって、切り出しパイプに導入される乾燥具材にはヘッド（ホッパー内の貯留高さ）に基づく大きな圧力がかからないので、切り出しパイプにより安定して乾燥具材が切り出される。
そして、第４の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置は、第２及び第３の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置において、前記複数の切り出しパイプは共通の支持部材に搭載され、前記各切り出しパイプの傾斜角を同時に調整可能にしている。これによって、切り出しパイプの傾斜角の調整作業が簡略化される。
【００１０】
第５の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置は、第１〜第４の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置において、前記包装機構は、ロール状に巻かれた前記包材を徐々に解き、該包材をその幅方向の中心線を基準にして２つ折りする包材折り曲げ部と、該包材折り曲げ部から供給される２つ折りされた前記包材を、その開放側端部を縦シールしてその下部位置を横シールして上部開放の前記小袋を形成すると共に、この横シールによって先行して前記乾燥具材が充填された前記小袋の上部を閉塞する小袋形成部と、該小袋形成部の下流に配置され、前記小袋を間欠的に下方に送り出す小袋搬送部と、該小袋搬送部の下流側に設けられ、前記乾燥具材が充填された前記小袋を順次横シールの部分で横切断する小袋分離部とを有する。このように構成することによって、包材折り曲げ部により帯状の包材をその幅方向の中心線を基準にして２つ折りして小袋形成部に供給し、小袋形成部により縦シール及び下部を横シールして形成された上部開放の小袋内に、秤量機構から切り出される乾燥具材を充填した後、小袋搬送部により下方に間欠的に１ピッチ送られたこの小袋の上部を横シールし、小袋分離部により、乾燥具材が充填された小袋の横シールの部分を順次、横切断することができる。
【００１１】
第６の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置は、第５の発明に係る乾燥具材の袋詰め装置において、前記小袋形成部の直上に、前記切り出しシュートの排出口があって、上部開放の前記小袋が形成された後、直ちに、該排出口から計量された前記乾燥具材を上部開放の前記小袋に投入する。これによって、上部開放に形成された小袋に、切り出しシュートから乾燥具材を即座に投入することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る乾燥具材の袋詰め装置の簡略化された正断面図であり、図２は同乾燥具材の袋詰め装置の簡略化された部分側断面図であり、図３は同乾燥具材の袋詰め装置の包装機構により形成される連続した多数の小袋を示す説明図であり、図４は同乾燥具材の袋詰め装置の秤量機構の要部側断面図であり、図５は同乾燥具材の袋詰め装置の秤量機構の要部正断面図であり、図６は同乾燥具材の袋詰め装置の秤量機構の拡大正断面図である。
【００１３】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る乾燥具材の袋詰め装置（以降、単に袋詰め装置と呼ぶ）１０は、上部ホッパー１１内に貯留された乾燥具材１２を高速で秤量して切り出す秤量機構１３と、秤量機構１３により所定量ずつ高速で切り出された乾燥具材１２をそれぞれ、一定幅を有する帯状の包材１４から連続的に形成される小袋ｋに順次充填して周囲をシールする縦型３方シールタイプの包装機構１６とを備えた形態の装置である。以下、これらについて詳しく説明する。図１において、矢視Ａが乾燥具材の袋詰め装置１０の側面となる。
【００１４】
図１及び図２に示すように、袋詰め装置１０の秤量機構１３は、床面１７に配置された共通フレーム１８上に設けられ、図示しない支持部材を介して取付けられた上部ホッパー１１と、上部ホッパー１１の下部排出部１９に設けられ、上部ホッパー１１内に貯留された乾燥具材１２を排出する回転式の切り出し機２０と、切り出し機２０により切り出された乾燥具材１２を貯留する、上部ホッパー１１の下方に設けられた下部ホッパー２１とを有している。
図１、図２、図４〜図６に示すように、袋詰め装置１０の秤量機構１３は、さらに、下部ホッパー２１の排出口に連通すると共に切り出し方向に沿って下方に傾斜配置され、しかも、それぞれ独立に回転駆動され、下部ホッパー２１内の乾燥具材１２を撹拌しながら斜め下方に切り出す並列配置された複数（本実施の形態では、４本）の切り出しパイプ２２〜２５と、各切り出しパイプ２２〜２５の下流側にそれぞれ設けられ、乾燥具材１２を秤量して所定量だけ貯留し、下部には一時貯留された乾燥具材１２を切り出す回転アーム式の開閉ダンパー２６を備え、かつ、底部に傾斜底板２７ａを有する計量バケット２７〜３０と、各計量バケット２７〜３０から排出された乾燥具材１２を、包装機構１６の小袋形成部１５に高速で供給可能な切り出しシュート３１とを有している。
【００１５】
一方、袋詰め装置１０の包装機構１６は、図１〜図３に示すように、繰り出しロール３２に巻かれた帯状の包材１４が繰り出しロール３２から徐々に解かれ、包材１４をその幅方向（左右方向）の中心線ｍを基準にして内面３３、３４が重なり合うように２つ折りする包材折り曲げ部３５と、包材折り曲げ部３５から供給された２つ折りされた包材１４を、その開放側端部３６を縦シールしてその下部位置を横シールして上部開放の小袋ｋを形成すると共に、この横シールにより先行して乾燥具材１２が充填された小袋ｋの上部を閉塞する小袋形成部１５と、小袋形成部１５の下流に配置され、小袋Ｐを間欠的に下方に送り出す小袋搬送部３７と、小袋搬送部３７の下流側に設けられ、乾燥具材１２が充填して密封された小袋Ｐを順次、横シールの部分で横切断する小袋分離部８２とを有している。
まず、秤量機構１３について詳細に説明する。
【００１６】
上部ホッパー１１は全体が鉄製又はステンレス製の素材からなって、平面視して矩形で、水平方向の断面が下方に沿って縮小しており、下端部には下部排出部１９を備えている。上部ホッパー１１の下部排出部１９の排出口には、回転式の切り出し機２０が設けられており、切り出し機２０は、十字状の回転羽根（図示せず）が取付けられた切り出し機本体３８と、上部ホッパー１１の下端部の外側に設けられ、切り出し機本体３８を無端チェーン３９を介して回転駆動する減速機付き電動モータ４０とを有している。減速機付き電動モータ４０は可変式としており、切り出し機本体３８の回転速度を調整して、上部ホッパー１１の排出口から乾燥具材１２を下方に排出する速度（量）を調整することができる。
また、上部ホッパー１１の下端部には、切り出し機本体３８によって排出される乾燥具材１２を下部ホッパー２１に供給可能で、切り出し機本体３８を覆って設けられた排出シュート４１が固定されている。排出シュート４１も上部ホッパー１１と同様、鉄製又はステンレス製の素材からなっている。かかる構成により、切り出し機２０を介して上部ホッパー１１の排出口から下方に排出された乾燥具材１２は、排出シュート４１を介して、排出シュート４１の下方に設けられた下部ホッパー２１の後側に落下投入される。
【００１７】
図１、図４及び図５に示すように、下部ホッパー２１も上部ホッパー１１と同様に、全体が鉄製又はステンレス製の素材からなって、平面視して矩形で、水平方向の断面が下方に沿って縮小しており、底面が傾斜したヒンジ式の蓋２１ａを有し、さらに、下端部には排出部２１ｂを備えている。なお、下部ホッパー２１にはレベルセンサー９２が設けられており、下部ホッパー２１内の乾燥具材１２のレベルが一定量に達すると、切り出し機２０の運転を停止して上部ホッパー１１からの切り出しを停止し、一方、乾燥具材１２がレベルセンサー９２以下のレベルでは切り出し機２０の運転が行われるように構成されている。
【００１８】
図４及び図５に示すように、下部ホッパー２１の排出部２１ｂには、４本の切り出しパイプ２２〜２５の供給口２２ａ〜２５ａがそれぞれ密封状態に連通されている。下部ホッパー２１の下端に略水平に設けられた矩形厚肉板状の支持部材４５上には、前後方向に所定の間隔をあけて軸受ハウジング４２〜４４が設けられている。切り出しパイプ２２〜２５はそれぞれ、軸受ハウジング４２〜４４に設けられた３つの軸受４２ａ、４３ａ、４４ａを介して回転自由に設けられている。切り出しパイプ２２〜２５の上流端には、下部ホッパー２１の排出部２１ｂに溜まった乾燥具材１２を切り出しパイプ２２〜２５内に導入すると共に、下部ホッパー２１内のブリッジした乾燥具材１２を壊すことができ、着脱可能な回転羽根（図示せず）が設けられている。なお、軸受ハウジング４２は下部ホッパー２１の排出部２１ｂの周囲に設けられており、軸受ハウジング４２は支持部材４５の後部に取付ビス４２ｂにより固定されている。また、ヒンジ式の蓋２１ａの先端部は支持部材４５の後部に取付ビス４２ｃにより固定されており、メンテナンス時や清掃時には蓋２１ａが開放されるようになっている。
【００１９】
各切り出しパイプ２２〜２５の長さ方向（前後方向）の中間位置にはそれぞれ、タイヤ状の大ギア４６が固定されている。大ギア４６の近傍の支持部材４５上には、左右方向に間隔をあけて柱状の一対のモータ取付ブロック４８、４８ａが設けられており、一対のモータ取付ブロック４８、４８ａの上部には矩形板状のフランジ取付板４８ｂがねじ機構により取付けられている。各減速機付き電動モータ４９はフランジ取付板４８ｂに設けられており、減速機付き電動モータ４９の出力軸５０に固定された小ギア４７が大ギア４６に噛合している。減速機付き電動モータ４９は回転速度を無段階に調整可能としている。
【００２０】
このような構成によって、各減速機付き電動モータ４９を駆動して、各切り出しパイプ２２〜２５を回転して下部ホッパー２１の排出部２１ｂに溜まった乾燥具材１２を撹拌しながら徐々に各切り出しパイプ２２〜２５内を前側に向けて搬送することができる。また、各切り出しパイプ２２〜２５の回転を個別に運転、停止することができる。なお、高速でかつ正確な切り出しができるように、目標とする秤量重量の９０％までは、切り出しパイプ２２〜２５を高速（１００〜１５０ｒｐｍ）で回転させ、目標とする秤量重量の９０％になった時点で、切り出しパイプ２２〜２５を低速（１０〜１５ｒｐｍ）で回転させるように制御している。また、切り出しパイプ２２〜２５内で乾燥具材１２が均一に流れるように、切り出しパイプ２２〜２５の長さＭは内径ｄの４〜６倍としている。
【００２１】
図１、図４及び図５に示すように、平面視して矩形状の支持部材４５の前端部で、しかも下面の左右方向の両端部には間隔をあけて一対のＬ形の取付金具５１、５２が設けられており、取付金具５１、５２はそれぞれ、共通支持部材６３上に設けられ、水平に配置された支持部材５４に立設された支持柱５５、５６にピン５３を介して支持されている。支持部材４５の後側で、下面の左右方向の中心部には、上下方向に伸縮可能な伸縮部材５７が取付金具５８を介して設けられている。かかる構成によって、伸縮部材５７を伸縮させることにより、支持部材４５を介して、下部ホッパー２１に連通する切り出しパイプ２２〜２５の切り出し方向に沿って傾斜する傾斜角α（例えば、０度又は０度を超えて２０度以下）を調整することができ、これにより、乾燥具材１２の性状、処理量等の諸条件に応じて、乾燥具材１２の搬送量をコントロールすることができる。なお、図５において、ＨＬは水平線を示す。
【００２２】
図１及び図２に示すように、切り出しパイプ２２〜２５の下流側前端の下方には、切り出しパイプ２２〜２５の排出口２２ｂ〜２５ｂから切り出される乾燥具材１２をそれぞれ受ける計量バケット２７〜３０が設けられている。計量バケット２７〜３０の前側下部には、計量バケット２７〜３０内に乾燥具材１２を一時貯留し、かつ下方の切り出しシュート３１に排出する開閉式の開閉ダンパー２６が設けられている。開閉ダンパー２６の開閉駆動は、図６に詳細に示すように、図示しない支持部材に設けられたロータリソレノイド５９のオン、オフにより、ロータリソレノイド５９の回動軸に取付けた回動レバー５９ａを回動し、開閉ダンパー２６の上部に設けられた作動アーム５９ｂをピン５９ｃ回りに回動操作することにより行うようになっている。
【００２３】
また、図１に示すように、各計量バケット２７〜３０はそれぞれ、上部に設けられたピン（図示せず）の回りに回動し、各計量バケット２７〜３０の傾斜底板２７ａには、支持部材６０を介してロードセル６１が水平方向に片持ち構造で設けられている。計量バケット２７〜３０内に溜まった乾燥具材１２の量に応じて、支持部材６０の先端部がロードセル６１を水平方向後側に圧縮する力により正確な計量を行うことができるようになっている。ただし、ロードセル６１による計量時には、計量バケット２７〜３０の風袋の重さ（自重分）と乾燥具材１２の重さ分のみの力がロードセル６１にかかるようにしており、閉時の開閉ダンパー２６の重さはロードセル６１にかからない構造となっている。なお、ロードセル６１により正確な秤量を行うために、支持部材５４は複数の防振ゴム６２を介して厚肉板状の共通支持部材６３上に設けられている。なお、図６中の符号９６はねじ式のストッパーを示しており、使用時にはねじを緩めて下方に下げておく。
【００２４】
図１及び図２に示すように、計量バケット２７〜３０の下端の下方には正面視して逆三角形状で、下部に排出口を有する切り出しシュート３１が設けられており、計量バケット２７〜３０の排出口から別々に排出される乾燥具材１２を小袋形成部１５に導入可能になっている。切り出しシュート３１の前部には、開閉ダンパー２６の駆動に用いたロータリソレノイド５９と同様のロータリソレノイド６４が設けられており、ロータリソレノイド６４により駆動されて切り出しシュート３１内に一時貯留される乾燥具材１２を、排出口を介して下方の小袋形成部１５に排出する開閉式の開閉ダンパー６５が設けられている。ロータリソレノイド６４の回動軸には回動レバーが取付けられており、開閉ダンパー６５には前記回動レバーによりピン回りに回動する作動アームが設けられている。
【００２５】
次に、包装機構１６について図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
繰り出しロール３２の両端部は、共通フレーム１８に設けられた図示しない支持部材に左右方向に間隔をあけて配置された板状の一対の支持アーム６６、６７の上端部にＵ字状に形成された溝部６８を介して回転支持されている。繰り出しロール３２の中央部には、ゴム製のタイヤ部（図示せず）が設けられており、このタイヤ部に包材１４が巻回されている。小袋搬送部３７により小袋Ｐ（３方シール）及び小袋ｋ（２方シール）を１ピッチずつ間欠的に下方に送り出す時に、繰り出しロール３２に巻回された包材１４は間欠的に下方の包材折り曲げ部３５に搬送される。
【００２６】
小袋搬送部３７の駆動力により繰り出しロール３２から徐々に解かれた包材１４は、一対の支持アーム６６、６７に設けられ、ガイドローラ９１を備えた包材折り曲げ部３５（詳細図は省略している）により、図３に示すように、包材１４の幅方向（左右方向）の中心線ｍを基準として内面３３、３４が重なり合うように２つ折りにされて小袋形成部１５へガイドされるように構成されている。
上述のように折り曲げられた包材１４は小袋形成部１５において、左右方向に接離する一対のシール金具６９、７０により挟まれて加熱されることにより、図３に示すように、包材１４の１ピッチ分の開放側端部３６を縦シールし、かつ縦シールされた開放側端部３６の下端部を含んで包材１４の幅方向を横シールして横シール部７１を形成するようになっている。断面が溝形に形成されたシール金具６９、７０の内部には、電熱線（図示せず）が埋め込まれており、電熱線によりシール金具６９、７０の当接面が加熱されてシール可能な所定の温度になるように構成されている。一対のシール金具６９、７０の接離動作は共通フレーム１８に設けられた電動モータ７２によりチェーン７３を介して駆動される減速機７４の出力軸となる垂直駆動軸７５の回転を利用して行うメカニズムとしている。
【００２７】
小袋搬送部３７には、一対のシール金具６９、７０が離れた時に小袋Ｐの縦シールされた開放側端部３６を挟んで、小袋Ｐ、ｋを１ピッチ分下方に移動させる一対の送りローラー７６、７７が設けられている。一対の送りローラー７６、７７は支持部材７８に設けられた電動モータ７９により回転される水平駆動軸８０を動力分配機構８１により同期させて逆回転するようになっている。電動モータ７９はステッピングモータを使用している。
【００２８】
小袋搬送部３７の下方には、連包状態で送られて来る小袋Ｐの横シール部７１を横切断することにより単体、又は所定の数の小袋Ｐに分離するロータリカッター式の小袋分離部８２が設けられている。小袋分離部８２には、小袋Ｐの長さＬ（図３参照）に応じて、送りローラー７６、７７との上下方向の距離を調整可能なカッター位置調整機構８３が設けられている。カッター位置調整機構８３は、対となるカッター本体８２ａ、８２ｂを備え、しかも右側端部に垂直方向に雌ねじが形成された昇降ブロック８４と、昇降ブロック８４に形成された雌ねじに螺合する雄ねじを有する垂直に配置されたハンドル付き回転軸８５と、ハンドル付き回転軸８５の上下端部をそれぞれ回転自在に支持する軸受部８６、８７とを備えている。なお、図１に示すように、垂直駆動軸７５の下端部にはベベルギア機構８８が設けられ、かつ、カッター本体８２ａ、８２ｂを回転駆動すると共に、昇降ブロック８４の昇降に追随可能なボールジョイント８８ａが設けられており、ベベルギア機構８８により小袋形成部１５のシール金具６９、７０の接離に合わせて、昇降するカッター本体８２ａ、８２ｂを駆動することができるように構成されている。
【００２９】
小袋分離部８２のカッター本体８２ａ、８２ｂの下方の共通フレーム１８上には、分離された小袋Ｐを次工程に搬送するためのベルトコンベア８９が、下流側を少し上側に傾斜させて配置されている。
図２中の符号９０は共通フレーム１８上の支持部材（図示せず）に設けられた総合制御操作盤を表しており、総合制御操作盤９０には、共通フレーム１８上に一体化して設けられた秤量機構１３と包装機構１６との制御操作部分が一体化して設けられている。なお、共通フレーム１８には図示しない複数のキャスターが設けられており、袋詰め装置１０は所定の場所に人の手で押して移動することができ、所定の場所で固定できるようになっている。また、図１、図２、図４及び図５に示すように、衛生及び安全を考慮して、必要な箇所には取り外し式の板状のカバーが取付けられている。
図５中の符号９３はモータ用カバーを、符号９３ａはフランジ取付板４８ｂに設けられたＬ形のカバー取付用ブラケットを、符号９３ｂはモータ用カバー９３の左右の後端に設けられた略三角形状で板材からなる一対のブラケットを、符号９３ｃは一対のブラケット９３ｂに設けられたセンサー取付用ブラケットを表している。また、符号９４は透明の材料からなるレベルセンサー用の窓を表している。また、図１中の符号９５は上部ホッパー１１内の乾燥具材１２のレベルを検出するレベルセンサーを表している。
【００３０】
次いで、更に本発明の一実施の形態に係る乾燥具材の袋詰め装置１０の実験例について説明する。
まず、前提条件を以下の通りとする。
乾燥具材１２はカップラーメンのかやくとし、小袋Ｐのサイズ（図３参照）は長さＬ＝４０〜１５０ｍｍ、幅Ｗ＝４０〜１００ｍｍ、小袋Ｐ内の乾燥具材１２の重量は０．１〜１００ｇ、また、小袋Ｐの開放側端部３６の幅ｔ＝５〜１５ｍｍ、横シール部７１の幅Ｔ＝５〜２０ｍｍとする。包材１４の幅は約９０〜２１０ｍｍとする。また、小袋Ｐの製造能力は最大１５０個／分であり、この場合４本の切り出しパイプ２２〜２５の１本当たりの計量時間は最短１．６秒必要となる。
【００３１】
上記の前提条件に基づいて設計された袋詰め装置１０のサイズは、一例として、高さＨ＝１５００〜２０００ｍｍ、長さＮ＝１０００〜１５００ｍｍ、幅Ｓ＝７００〜１０００ｍｍである。ここで、切り出しパイプ２２〜２５は、内径ｄ＝３０〜１００ｍｍ、長さＭ＝１５０〜３００ｍｍ、回転速度は、低速で５〜３０ｒｐｍ、高速で６０〜１５０ｒｐｍとし、傾斜角αは０度又は０度を超えて、２０度以下としている。なお、本発明はこれらの数値に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で数値変更をすることは可能である。
【００３２】
続いて、袋詰め装置１０を用いて、乾燥具材１２を秤量して充填し、シールした小袋Ｐを単体に切断して次の工程に搬送する方法及び作用効果について説明する。
（１）運転前に、上部ホッパー１１に所定量の乾燥具材１２を投入し、また、繰り出しロール３２に包材１４を巻回する。
（２）包材１４を包材折り曲げ部３５を介して内面３３、３４が重なり合うように折り曲げて小袋形成部１５のシール金具６９、７０間、小袋搬送部３７の送りローラー７６、７７間、及び小袋分離部８２の対となるカッター本体８２ａ、８２ｂ間にセットする。
（３）切り出し機２０を駆動して上部ホッパー１１内の乾燥具材１２を切り出し、排出シュート４１を介して下部ホッパー２１内に排出する。下部ホッパー２１内に所定の量が投入されると、レベルセンサー９２により検出して切り出し機２０を停止する。
【００３３】
（４）切り出しパイプ２２〜２５をそれぞれ、最初は高速で、最後は低速で回転させて、それぞれに対応して設けられた計量バケット２７〜３０に設定量の乾燥具材１２を投入する。
（５）計量バケット２７〜３０内に投入された乾燥具材１２の量は、ロードセル６１により検出され、設定量に達すると切り出しパイプ２２〜２５の回転を停止する。
（６）各計量バケット２７〜３０に貯留された所定量の乾燥具材１２は、切り出しシュート３１からの切り出し開始信号（即ち、切り出しシュート３１が空である信号）によって、予め順番が決められた計量バケット２７〜３０のいずれか１の開閉ダンパー２６を開けて、切り出しシュート３１に排出し、切り出しシュート３１内に一時貯留される。
【００３４】
（７）切り出しシュート３１内に一時貯留された乾燥具材１２、即ち、各計量バケットに貯留され、前記切り出しシュート３１内に仮貯蔵された乾燥具材１２は、包装機構１６からの梱包開始信号（乾燥具材１２を小袋ｋに充填可能な条件を満足する信号）によって順次、切り出しシュート３１の開閉ダンパー６５を開けて、小袋形成部１５にある小袋ｋ（図３参照）に充填される。
（８）乾燥具材１２が切り出されて空になった計量バケット２７〜３０は、開閉式の開閉ダンパー２６により閉じられ、対応する切り出しパイプ２２〜２５を回転させて、計量バケット２７〜３０内に所定量の乾燥具材１２を切り出す。
（９）小袋形成部１５の一対のシール金具６９、７０により、小袋ｋの上側の横シール部７１を形成することにより、３方がシールされた小袋Ｐを形成すると共に、この小袋Ｐの上側に接続して２方（即ち、下側位置及び開放側端部３６）がシールされた小袋ｋが形成される。
【００３５】
（１０）小袋搬送部３７の一対の送りローラー７６、７７により小袋Ｐのシールされた開放側端部３６を挟んで下方に１ピッチ送り、切り出しシュート３１に梱包開始信号を送る。
（１１）小袋搬送部３７により１ピッチ下方に送られた連包状態の小袋Ｐは、横シール部７１が小袋分離部８２により切り離される。
（１２）切り離された単体の小袋Ｐは、ベルトコンベア８９上に落下して次工程に搬送される。
（１３）以降、前記（６）〜（１２）を所定回数繰り返して行う。
【００３６】
袋詰め装置１０においては、傾斜されて回転する切り出しパイプ２２〜２５を用いているので、従来の振動フィーダに比べて振動がほとんどないため、乾燥具材１２を少量（例えば、０．３ｇ）でも精度良く切り出すことができ、しかも、４本の切り出しパイプ２２〜２５を用いているので、高速に切り出すことができ、さらに、４本の切り出しパイプ２２〜２５をコンパクトに配置することができる。また、乾燥具材１２に振動が作用しないので、乾燥具材１２の割れや欠けがほとんど無い。さらに、従来の装置に比較して、小型化でき、小さいスペースに納めることができる。
【００３７】
また、切り出しパイプ２２〜２５のそれぞれに対応する計量バケット２７〜３０を設けているので、切り出された乾燥具材１２を高速で秤量することができる。なお、切り出しパイプ２２〜２５を４本設けたが、これに限定されず、必要に応じて、２、３本又は５本以上設けることもできる。
切り出しシュート３１に開閉ダンパー６５を設けて乾燥具材１２を一時貯留して小袋形成部１５に排出したが、これに限定されず、タイムスケジュールが問題でなければ、開閉ダンパーを省略して、計量バケット２７〜３０から直接、乾燥具材１２を小袋形成部１５に排出することもできる。
【００３８】
排出シュート４１を間に挟んで上部ホッパー１１と下部ホッパー２１とを設けることにより、上部ホッパー１１を乾燥具材１２を供給する容器として使用する。一方、下部ホッパー２１は上部ホッパー１１から排出された乾燥具材１２を必要な量だけ溜める容器として使用する。このように、それぞれ機能を分割することによって、切り出しパイプ２２〜２５に導入される下部ホッパー２１内の乾燥具材１２にヘッドによる大きな圧力がかからないで、切り出しパイプ２２〜２５により安定して乾燥具材１２を切り出すことができる。しかし、乾燥具材１２に大きな圧力がかからない場合や、乾燥具材１２の自重の影響があまりない場合には、上部ホッパーと下部ホッパーとを一つのホッパーにまとめることもできる。
下部ホッパー２１の排出部２１ｂに溜まった乾燥具材１２を切り出しパイプ２２〜２５内に導入するために、着脱可能な回転羽根を設け、摩耗や清掃による交換が可能な構造としたが、これらの必要がない条件で使用するのであれば、回転羽根を省略することもできる。
【００３９】
縦型３方シールタイプの小袋形成部１５を備えた包装機構１６を設けたが、これに限定されず、必要に応じて、縦シール式ではない別のタイプ、例えば、ロータリー式の小袋形成部を備えた包装機構を設けることもできる。
小袋分離部８２やベルトコンベア８９を共通フレーム１８上に設けたが、これに限定されず、状況に応じて、小袋分離部やベルトコンベアを省略してもよい。
各切り出しパイプ２２〜２５の傾斜角αを同時に調整可能に構成したが、これに限定されず、必要に応じて、個々に調整可能に構成してもよい。また、必要に応じて、傾斜角αを固定してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜６記載の乾燥具材の袋詰め装置は、秤量機構に複数の振動フィーダを使用しないで、回転する切り出しパイプを使用しているので、秤量機構からの振動が軽減され、乾燥具材の秤量がよく正確に行えると共に、秤量機構と包装機構とを共通フレームを介して簡単に一体化することができる。
これによって、秤量機構と包装機構の機械部分の共通化が図れると共に、制御部分も簡略化でき、装置を小型化することができる。
【００４１】
特に、請求項２記載の乾燥具材の袋詰め装置においては、複数の切り出しパイプ及び計量バケットを並設して設けているので、例えば、お茶漬け、ふりかけ又はカップラーメンのかやくのような乾燥具材を高速で、少量ずつ正確に秤量して切り出して袋詰めすることができる。
請求項３記載の乾燥具材の袋詰め装置は、ホッパーを上部ホッパーと下部ホッパーとに分けているので、切り出しパイプに導入される下部ホッパー内の乾燥具材に大きな圧力がかからず、切り出しパイプにより安定して乾燥具材が切り出され、この結果、乾燥具材の安定した切り出しができ、乾燥具材を高速で秤量できる。
そして、請求項４記載の乾燥具材の袋詰め装置は、複数の切り出しパイプの傾斜角を同時に調整可能としているので、個々の切り出しパイプを調整しなくて済み、調整作業時間が短縮されると共に、調整作業が容易となる。
【００４２】
請求項５記載の乾燥具材の袋詰め装置は、小袋形成部にて、上部開放の小袋内に秤量機構から切り出される乾燥具材を充填すると共に、乾燥具材が充填された先行する小袋の上部を横シールし、しかも、下方の小袋分離部にて、乾燥具材が充填され３方シールされた小袋の横シールの部分を順次、横切断しているので、小袋の形成、乾燥具材の充填及び小袋の横切断の各作業時間が短くでき、これにより生産性が向上する。
請求項６記載の乾燥具材の袋詰め装置は、小袋形成部の直上に切り出しシュートを配置しているので、上部開放の小袋に、切り出しシュートから乾燥具材を即座に投入することができ、この結果、乾燥具材の投入時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る乾燥具材の袋詰め装置の簡略化された正断面図である。
【図２】同乾燥具材の袋詰め装置の簡略化された部分側断面図である。
【図３】同乾燥具材の袋詰め装置の包装機構により形成される連続した多数の小袋を示す説明図である。
【図４】同乾燥具材の袋詰め装置の秤量機構の要部側断面図である。
【図５】同乾燥具材の袋詰め装置の秤量機構の要部正断面図である。
【図６】同乾燥具材の袋詰め装置の秤量機構の拡大正断面図である。
【符号の説明】
１０：乾燥具材の袋詰め装置、１１：上部ホッパー、１２：乾燥具材、１３：秤量機構、１４：包材、１５：小袋形成部、１６：包装機構、１７：床面、１８：共通フレーム、１９：下部排出部、２０：切り出し機、２１：下部ホッパー、２１ａ：蓋、２１ｂ：排出部、２２〜２５：切り出しパイプ、２２ａ〜２５ａ：供給口、２２ｂ〜２５ｂ排出口、２６：開閉ダンパー、２７〜３０：計量バケット、２７ａ：傾斜底板、３１：切り出しシュート、３２：繰り出しロール、３３、３４：内面、３５：包材折り曲げ部、３６：開放側端部、３７：小袋搬送部、３８：切り出し機本体、３９：無端チェーン、４０：減速機付き電動モータ、４１：排出シュート、４２〜４４：軸受ハウジング、４２ａ〜４４ａ：軸受、４２ｂ：取付ビス、４２ｃ：取付ビス、４５：支持部材、４６：大ギア、４７：小ギア、４８、４８ａ：モータ取付ブロック、４８ｂ：フランジ取付板、４９：減速機付き電動モータ、５０：出力軸、５１、５２：Ｌ形の取付金具、５３：ピン、５４：支持部材、５５、５６：支持柱、５７：伸縮部材、５８：取付金具、５９：ロータリソレノイド、５９ａ：回動レバー、５９ｂ：作動アーム、５９ｃ：ピン、６０：支持部材、６１：ロードセル、６２：防振ゴム、６３：共通支持部材、６４：ロータリソレノイド、６５：開閉ダンパー、６６、６７：支持アーム、６８：溝部、６９、７０：シール金具、７１：横シール部、７２：電動モータ、７３：チェーン、７４：減速機、７５：垂直駆動軸、７６、７７：送りローラー、７８：支持部材、７９：電動モータ、８０：水平駆動軸、８１：動力分配機構、８２：小袋分離部、８２ａ、８２ｂ：カッター本体、８３：カッター位置調整機構、８４：昇降ブロック、８５：ハンドル付き回転軸、８６、８７：軸受部、８８：ベベルギア機構、８８ａ：ボールジョイント、８９：ベルトコンベア、９０：総合制御操作盤、９１：ガイドローラ、９２：レベルセンサー、９３：モータ用カバー、９３ａ：カバー取付用ブラケット、９３ｂ：ブラケット、９３ｃ：センサー取付用ブラケット、９４：レベルセンサー用の窓、９５：レベルセンサー、９６：ねじ式のストッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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