(57)【要約】【課題】  スクリュー式の味付装置において、調味料との攪拌時に、螺旋羽根で仕切られた区画内の物品を跳ね上げて隣接する区画に混入させてしまうことなく、円滑・良好に搬送・味付けを行うことを課題とする。【解決手段】  筒部材１０に内装されたスクリュー部材２０を回転させて前記スクリュー部材２０の螺旋羽根２２間の物品を前記筒部材１０に設けられた排出口７０まで搬送する途上で前記物品を調味料Ｓと攪拌する味付装置１であって、スクリュー部材２０を回転させる駆動モータ３０と、駆動モータ３０を制御するコントロールユニットと、螺旋羽根２２間に設けられ、スクリュー部材２０の回転に伴い、筒部材１０の下部に溜まった物品及び調味料Ｓを上方に掻き上げて攪拌する攪拌部材５０とが備えられ、コントロールユニットは、攪拌部材５０による攪拌終了時にスクリュー部材２０の回転が一時停止するように駆動モータ３０を制御する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部材に内装されたスクリュー部材を回転させて前記スクリュー部材の螺旋羽根間の物品を前記筒部材に設けられた排出口まで搬送する途上で前記物品を調味料と攪拌する味付装置であって、前記スクリュー部材を回転させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する回転制御手段と、前記螺旋羽根間に設けられ、前記スクリュー部材の回転に伴い、前記筒部材の下部に溜まった物品及び調味料を上方に掻き上げて攪拌する攪拌部材とが備えられ、前記回転制御手段は、前記攪拌部材による攪拌終了時に前記スクリュー部材の回転が一時停止するように前記駆動手段を制御することを特徴とする味付装置。
【請求項２】
前記回転制御手段は、前記攪拌部材による攪拌期間中は非攪拌期間中よりも前記スクリュー部材の回転速度が遅くなるように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の味付装置。
【請求項３】
前記回転制御手段は、前記攪拌部材が前記スクリュー部材の軸心の高さの近傍まで上昇したときに前記スクリュー部材の回転が一時停止するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の味付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品製造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
例えばポテトチップス等のスナック菓子の生産ラインでは、計量装置で所定重量に計量された物品（本明細書で物品というときは、物品の単体及び物品の集合体のいずれをも指す）を包装装置へ搬送する途上で前記物品を調味料と攪拌して味付けを行う味付装置が備えられる。そのような味付装置として、特許文献１に記載されるように、筒部材に内装されたスクリュー部材を回転させることにより、前記スクリュー部材の螺旋羽根間に貯留された物品をそれぞれ区画した状態で搬送し、その搬送中に調味料を供給した後、前記螺旋羽根間に設けられた攪拌部材で、前記スクリュー部材の回転に伴い、前記筒部材の下部に溜まった物品及び調味料を上方に掻き上げて攪拌するように構成されたスクリュー式の味付装置が提案されている。そして、味付済みの物品は、搬送され終わったら、筒部材に設けられた排出口から装置外に排出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、物品と調味料との攪拌時に、攪拌部材がスクリュー部材の回転に伴って円運動をし、筒部材の下部に溜まった前記物品と調味料とを上方に掻き上げるようにした構成では、前記攪拌部材が前記物品を上方に跳ね飛ばし、該物品が螺旋羽根で仕切られた隣の区画に移動する、というような不具合が発生する。その結果、せっかく計量装置で精度よく調整した各区画毎の物品の計量値がくるい、ラインの生産性が低下してしまう。
【０００５】
もっとも、攪拌時にはスクリュー部材の回転速度を遅くして、攪拌部材による物品の跳ね上げを低減することも考えられるが、スクリュー部材が連続して回転し、その結果、攪拌部材が連続して円運動している限りは、どうしても攪拌部材による物品の跳ね上げの可能性をゼロにすることは困難なのである。
【０００６】
本発明は、このような不具合に対処するもので、スクリュー式の味付装置において、調味料との攪拌時に、螺旋羽根で仕切られた区画内の物品を跳ね上げて隣接する区画に混入させてしまうことなく、円滑・良好に搬送・味付けを行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、筒部材に内装されたスクリュー部材を回転させて前記スクリュー部材の螺旋羽根間の物品を前記筒部材に設けられた排出口まで搬送する途上で前記物品を調味料と攪拌する味付装置であって、前記スクリュー部材を回転させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する回転制御手段と、前記螺旋羽根間に設けられ、前記スクリュー部材の回転に伴い、前記筒部材の下部に溜まった物品及び調味料を上方に掻き上げて攪拌する攪拌部材とが備えられ、前記回転制御手段は、前記攪拌部材による攪拌終了時に前記スクリュー部材の回転が一時停止するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記回転制御手段は、前記攪拌部材による攪拌期間中は非攪拌期間中よりも前記スクリュー部材の回転速度が遅くなるように前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載の発明において、前記回転制御手段は、前記攪拌部材が前記スクリュー部材の軸心の高さの近傍まで上昇したときに前記スクリュー部材の回転が一時停止するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願の請求項１に記載の発明によれば、物品と調味料との攪拌時に、攪拌部材がスクリュー部材の回転に伴って円運動をし、筒部材の下部に溜まった前記物品と調味料とを上方に掻き上げるようにした構成の味付装置において、前記攪拌部材による攪拌が終了したときには、前記スクリュー部材の回転を一時停止するようにしたから、これにより、攪拌部材の円運動も一時的に停止し、前記攪拌部材で上方に掻き上げられた物品が再び同じ区画内の筒部材の下部に落下する時間が与えられる。その結果、予め計量装置で調整した各区画毎の物品の計量値が排出口への搬送中・攪拌中も保全され、生産ラインの生産性が低下することがない。
【００１１】
なお、ここで、攪拌部材による攪拌終了時とは、例えば、攪拌部材が十分に物品と調味料とを攪拌して物品のほぼ均一な味付けが達成されたと考慮されるときであり、代表的には、攪拌部材が予め設定しておいた位置まで上昇したとき等である。
【００１２】
次に、請求項２に記載の発明によれば、前記のように攪拌終了時に攪拌部材を一時停止させることに加えて、攪拌時のスクリュー部材の回転速度を遅くして攪拌部材による物品の跳ね上げ自体を低減するようにしたから、これらの効果が相俟って、物品が螺旋羽根で仕切られた隣の区画に移動する、という不具合がより一層確実に低減することになる。
【００１３】
そして、請求項３に記載の発明によれば、攪拌部材がスクリュー部材の回転に伴いスクリュー部材の軸心の高さの近傍まで上昇したときに攪拌が終了し、攪拌部材が一時停止するようにしたから、物品味付けの達成度合いと物品跳ね上げの防止度合いという相反する目的がバランスよく達成される。以下、本発明の最良の実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る味付装置１は、筒部材１０と、該筒部材１０に内装されたスクリュー部材２０とを有する。筒部材１０は、基台１ａ上に適宜の固定手段１０ｂ…１０ｂで水平に設置され、その両端部の周面に、物品供給口６０と物品排出口７０とが形成されている。スクリュー部材２０は、軸２１と、軸２１の周りを複数回巻く螺旋羽根２２とを含み、軸２１は、前記筒部材１０の両端壁１０ａ，１０ａに回転自在に支持されて、回転駆動用モータ３０で矢印Ｘ方向に回転駆動される。
【００１５】
この味付装置１は、例えばポテトチップス等のスナック菓子の生産ラインに採用され、図外の計量装置２と包装装置３（図３参照）との間に配置されている。計量装置２で所定重量に計量された物品は、前記供給口６０を介して、矢印ａのように、筒部材１０の中に投入される。投入された物品は、スクリュー部材２０の螺旋羽根２２間に貯留される。スクリュー部材２０がＸ方向に回転すると、スクリュー部材２０の螺旋羽根２２間に貯留された物品は、螺旋羽根２２で仕切られた状態のまま、矢印ｂのように、前記排出口７０に向けて搬送される。搬送され終わった物品は、前記排出口７０を介して、矢印ｃのように、包装装置３に排出される。
【００１６】
筒部材１０の長さ方向の略中間部に、調味料噴射ガン４０が、２機連続して配設されている。噴射ガン４０の噴口は、筒部材１０の内部を臨み、矢印Ｓのように、噴口から粉体調味料を搬送中の物品に向けて噴射する。これに対応して、螺旋羽根２２の長さ方向の略中間部に、板状の攪拌部材５０が、２つ連続して架設されている。この攪拌部材５０は、スクリュー部材２０の回転に伴いスクリュー軸２１を中心とした円運動をし、スクリュー軸２１の下方をくぐるときに、筒部材１０の底部に溜まった物品と、前記噴射ガン４０から噴射された調味料とを攪拌し、かつ筒部材１０の内周面に沿って上方に掻き上げる。これにより、この味付装置１は、物品を搬送途上において調味料で味付けし、味付け済みの物品を前記排出口７０から排出する。
【００１７】
そして、螺旋羽根２２の下流側において、前記排出口７０の近傍部分の下流側の面には、板部材が下流側へ張り出すように設けられている。この板部材は、図２にも示すように、本来の螺旋羽根２２の下流側の面からさらに下流側へ膨らむように徐々に傾斜する傾斜部８１と、該傾斜部８１と連続して該傾斜部８１の最大の下流側への膨らみを維持して平坦な平坦部８２とを有し、これらにより、スクリュー部材２０の回転に伴い、本来の螺旋羽根２２が排出口７０に到達するより先に、前記本来の螺旋羽根２２で区画される下流側の物品を排出口７０から排出完了させる排出完了促進手段８０が構成されている。ここで、図２に示したように、傾斜部８１及び平坦部８２は、共に、９０°の扇形の範囲で割り付けられている。
【００１８】
さらに、平坦部８２の下流には、本来の螺旋羽根２２の形状に戻った羽根終端部２２ａが続き、この羽根終端部２２ａも、９０°の扇形の範囲で割り付けられて、螺旋羽根２２は終わっている。羽根終端部２２ａは、前記傾斜部８１及び平坦部８２が物品を排出完了させてから所定時間が経過するまで、前記本来の螺旋羽根２２で区画される上流側の物品を排出口７０から排出開始させない排出開始遅延手段を提供する。
【００１９】
一方、螺旋羽根２２の上流側には、シャッタ部材９０が備えられている。このシャッタ部材９０は、図１に示したように、物品供給口６０の略直下方に位置し、螺旋羽根２２間の空間を閉塞している。シャッタ部材９０は、軸２１及び螺旋羽根２２に組み付けられ、スクリュー部材２０と一体にＸ方向に回転する。シャッタ部材９０は、前記供給口６０を介して矢印ａのように投下された物品が無駄に長時間に亘って筒部材１０の内周面を滑走するのを防ぎ、前記物品を螺旋羽根２２で仕切られた区画内に早期に安定に収める機能を有する。なお、図１に示したように、螺旋羽根２２の始端部２２ｂは、円盤状に形成され、前記シャッタ部材９０の前端縁が結合している。
【００２０】
図３に示すように、この味付装置１のコントロールユニット１００は、包装装置３からの物品排出要求信号を受けて、計量装置２に物品排出指令信号を出力すると共に、これらの動作と協調して、スクリュー部材２０の回転駆動用モータ３０及び調味料噴射ガン４０にそれぞれ制御信号を出力する。
【００２１】
次に、この味付装置１の具体的動作の１例を、図４のタイムチャート及び図５〜図８の状態図を参照しながら説明する。なお、図５〜図８の（ａ）図において、スクリュー軸２１より下方にあるものを実線で示し、上方にあるものを破線で示した。
【００２２】
図４において、横軸の長さは、そのまま時間の長さを表している。攪拌部材５０が、図５に示すように、スクリュー軸２１の真下に位置するとき、回転角を０°とし、時刻をｔ１とする。次の時刻ｔ１（回転角０°又は３６０°）までの間に、物品は１ピッチだけ搬送される。時刻ｔ１には、図５に示したように、排出完了促進手段８０の平坦部８２が、螺旋に一致させて斜めに形成された排出口７０の前縁部に一致している。平坦部８２は筒部材１０の最低部を挟んで前後４５°の角度で広がっている。すなわち、この状態では、平坦部８２より下流側に筒部材１０の底は残っておらず、この平坦部８２より下流側の物品は全て排出され終わっている。なお、この時刻ｔ１には、図４に明らかなように、計量装置２から計量済みの物品が供給口６０に投入開始され、また噴射ガン４０，４０から粉体調味料Ｓ，Ｓが搬送中の物品に噴射開始される。
【００２３】
次に、図６に示すように、回転角が９０°の時刻ｔ２の状態では、攪拌部材５０が筒部材１０の内周面に沿って上昇し、スクリュー軸２１と略同じ高さに位置している。これにより、時刻ｔ１〜ｔ２の間、物品と調味料とが攪拌部材５０で掻き上げられて味付作業つまり攪拌行程が達成される。また、時刻ｔ２では、図６に示したように、排出開始遅延手段である羽根終端部２２ａが、排出口７０の前縁部に一致している。羽根終端部２２ａは筒部材１０の最低部を挟んで前後４５°の角度で広がっている。したがって、時刻ｔ１〜ｔ２の間は、羽根終端部２２ａより上流側の物品は前記羽根終端部２２ａに遮られて排出口７０に到達せず、排出口７０からの落下が防止されて、その排出開始が遅延される。
【００２４】
図４に明らかなように、前記時刻ｔ１〜ｔ２の間の攪拌行程におけるスクリュー部材２０の回転速度は、次の時刻ｔ３〜ｔ４〜ｔ５〜ｔ１の間の非攪拌行程におけるスクリュー部材２０の回転速度よりも、遅い回転速度に設定されている。つまり、攪拌作業が時間をかけてじっくり行われるから、物品の味付けが十分かつ均一に行われる。一方、時刻ｔ３〜ｔ４〜ｔ５〜ｔ１の間の非攪拌行程では、スクリュー部材２０の回転速度が速いから、物品の搬送がすばやく短時間に行われる。図４の例では、非攪拌工程中の回転速度は、攪拌工程中の回転速度の３倍とされ、したがって、非攪拌工程では、攪拌工程に比べて、３倍の距離（３倍の角度：９０°と２７０°）を、同じ時間で進む。
【００２５】
そして、図４に例示したように、時刻ｔ２〜ｔ３の間、スクリュー部材２０の回転が一時中止されて、図６に示した回転角が９０°の状態が一定時間継続する。つまり、攪拌部材５０はスクリュー軸２１の真横まで上昇した状態で運動を静止し、攪拌部材５０で掻き上げられた物品及び調味料は再び筒部材１０の底部に落下して、攪拌作業が終了する。この攪拌工程の終了と、非攪拌工程の開始との間のインターバルは、適宜長さに決めればよく、攪拌部材５０で掻き上げられた物品及び調味料が全て落下するのに十分な時間が与えられればよい。
【００２６】
次に、図７に示すように、回転角が１８０°の時刻ｔ４の状態では、排出開始遅延手段である羽根終端部２２ａが、排出口７０の直上流の位置から完全に退避し、代わって、本来の螺旋羽根２２が上流側に距離を残して９０°の割付角で現われている。したがって、次の物品が前記本来の羽根２２で後押しされて排出口７０に全体的に臨む状態になっている。つまり、前記時刻ｔ３で非攪拌工程が開始すると同時に羽根終端部２２ａによる排出口７０の閉鎖が解除し始め、排出口７０が開き出して、図４に示したように、次の物品の排出がすでに開始している。
【００２７】
次に、図８に示すように、回転角が２７０°の時刻ｔ５の状態では、排出完了促進手段８０の傾斜部８１が、前記本来の羽根２２に代わって、上流側に距離を残して９０°の割付角で現われている。したがって、次の物品は、前記傾斜部８１の下流側へ膨らんだ傾斜面によって、前記本来の羽根２２で後押しされるよりも速い速度で排出口７０に接近し、その結果、図４に示したように、時刻ｔ４〜ｔ５の間は、物品の排出量が徐々に増加している。
【００２８】
そして、図５に戻り、回転角が３６０°である次のピッチの時刻ｔ１の状態では、前述したように、排出完了促進手段８０の平坦部８２が排出口７０の前縁部に一致するから、図４に示したように、時刻ｔ５〜ｔ１の間は、物品の排出量が最大に達し、特に時刻ｔ１では、前記平坦部８２より下流側に筒部材１０の底が消滅して、物品は全て排出完了した状態となる。
【００２９】
ここで、螺旋羽根２２の下流側に前記傾斜部８１及び平坦部８２すなわち排出完了促進手段８０を設けない場合の物品の排出状態を図４に破線で重ねて示した。すなわち、時刻ｔ３で、羽根終端部２２ａが排出口７０の閉鎖を解除すると同時に次の物品の排出が始まるのは同様であるが、本来の螺旋羽根２２による物品の搬送・後押しが行われるだけであるから、排出量には変化がなく、排出量が途中から増えたりしない。そして、次のピッチの時刻ｔ１においても、螺旋羽根２２と排出口７０の前縁部との間に距離が残っているので、未だ物品の排出は完了していない。しかも、物品の排出が完了するのは時刻ｔ２であり、その間ｔ１〜ｔ２は、搬送速度が３分の１に減少しているので、物品の排出が完了するまでには余計に時間がかかることになる（単位時間あたりの排出量は３分の１に減る）。
【００３０】
そして、排出物品の前後の切り分けは、結局、スクリュー部材２０の回転が一時停止している期間ｔ２〜ｔ３中だけであり、もし仮にそのような一時停止期間ｔ２〜ｔ３を設けていなければ、前後の物品は連続して排出され、切り分けができず、チャージレングスが長くなってしまうことになる。
【００３１】
これに比べて、本実施形態に係る味付装置１では、螺旋羽根２２の下流側に、下流方向へ膨出する傾斜部８１及び平坦部８２を設けたので、本来の螺旋羽根２２が排出口７０に到達する前の時刻ｔ１に、これらの膨出部８１，８２で物品を全て排出することが可能となった。その結果、図４に斜線で示したように、本来であれば、回転速度の遅い攪拌工程ｔ１〜ｔ２中の排出分が回転速度の速い非攪拌工程ｔ３〜ｔ４〜ｔ５〜ｔ１中に上乗せして早期に排出完了してしまうことができた。これにより、たとえ前記スクリュー部材２０の回転一時停止期間ｔ２〜ｔ３がなくても、前後の物品は明瞭に長い時間間隔で切り分けられて排出され、排出物品のチャージレングスが短くなる。
【００３２】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、この味付装置１は、物品と調味料との攪拌時に、攪拌部材５０がスクリュー部材２０の回転に伴って円運動をし、筒部材１０の下部に溜まった前記物品と調味料Ｓとを上方に掻き上げるようにした構成である。そして、前記攪拌部材５０による攪拌が終了したとき（時刻ｔ２）には、前記スクリュー部材２０の回転を一時停止するようにしたから（時刻ｔ２〜ｔ３）、これにより、攪拌部材５０の円運動も一時的に停止し、前記攪拌部材５０で上方に掻き上げられた物品及び調味料Ｓが再び同じ区画内の筒部材１０の下部に落下する時間が与えられる。その結果、攪拌部材５０による攪拌中に、攪拌部材５０が、物品及び調味料Ｓをスクリュー軸２１より上方に跳ね上げて、螺旋羽根２２で仕切られた隣の区画に移動させてしまう、という不具合が低減することになり、予め計量装置２で調整した各区画毎の物品の計量値が排出口７０への搬送中・攪拌中（味付け中）も保全され、生産ラインの生産性が低下することがない。
【００３３】
しかも、前記のように攪拌終了時（時刻ｔ２）に攪拌部材５０を一時停止させることに加えて、攪拌時（時刻ｔ１〜ｔ２）のスクリュー部材２０の回転速度を遅くして、攪拌部材５０による物品及び調味料Ｓの跳ね上げ自体を抑制するようにしたから、これらの効果が相俟って、物品や調味料Ｓが螺旋羽根２２で仕切られた隣の区画に移動する、という不具合がより一層確実に低減することになる。
【００３４】
そして、攪拌部材５０が、スクリュー部材２０の回転に伴い、スクリュー軸２１の高さの近傍まで上昇したときに（回転角９０°：時刻ｔ２）、攪拌が終了し、攪拌部材５０が一時停止するようにしたから、物品味付けの達成度合いと、物品跳ね上げの防止度合いという相反する目的が、良好なバランスで均衡し、両立するようになる。
【００３５】
なお、前記実施形態では、攪拌の終了を、攪拌部材５０がスクリュー軸２１の真横まで上昇したとき、つまり回転角が９０°のときに設定したが、これに限らず、状況に応じて、例えば回転角が７０〜８０°や１２０°等のときに、攪拌工程の終了を判定して、一時停止する（時刻ｔ２〜ｔ３）ようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る味付装置の全体構成を示す側断面図である。
【図２】図１の矢視Ｉによる縦断面図である。
【図３】前記味付装置の制御システム図である。
【図４】前記味付装置の具体的動作の１例を示すタイムチャートである。
【図５】前記タイムチャートの時刻ｔ１における前記味付装置の状態図であって、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は図２と同方向からの概略正面図である。
【図６】前記タイムチャートの時刻ｔ２〜ｔ３における前記味付装置の状態図であって、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は図２と同方向からの概略正面図である。
【図７】前記タイムチャートの時刻ｔ４における前記味付装置の状態図であって、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は図２と同方向からの概略正面図である。
【図８】前記タイムチャートの時刻ｔ５における前記味付装置の状態図であって、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は図２と同方向からの概略正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１          味付装置
１０        筒部材
２０        スクリュー部材
２１        スクリュー軸
２２        螺旋羽根
２２ａ      排出開始遅延手段
３０        回転駆動用モータ
４０        調味料噴射ガン
５０        攪拌部材
６０        物品供給口
７０        物品排出口
８０        排出完了促進手段
８１        傾斜部
８２        平坦部
９０        シャッタ部材
１００      コントロールユニット
【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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【図７】
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【図８】
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