(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量の異なる多数の被計量食材を、分割されてきたものから順に選択組合せをして予め設定した許容重量になるようにする自動計量組合せ方法において、
前記被計量食材を人手によることなく分割して分割単位毎に計量後、搬送トレイに投入する自動分割投入工程と、
搬送トレイによる保管容器までの搬送路において投入順に各搬送トレイ内の前記分割食材の各計量値を適宜組合せ設定許容重量になるように演算を行なう自動組合せ演算工程と、
該演算工程による組合せに対応して保管容器に該当分割食材を投入して所定重量に達したものから後工程に搬送する保管工程と、
前記自動組合せ演算工程は、搬送トレイ内の前記分割食材の各計量値を適宜組合せ設定許容重量になるように演算を行なうステップと、そのなかで組合せが見つからないと徐々に後から循環してきた分割食材の計量値を演算対象として参入させ演算を進めるステップと、組合せより外れた場合は、該搬送トレイはそのまま走行を続け再度組合せ搬送トレイ群に参入される構成にしてあり、前記再度組合せが所定回数繰り返される場合は、品質の劣化を惹起するため、前記搬送トレイ内の前記分割食材を廃棄ホッパより廃棄するステップよりなることを特徴とする自動計量組合せ方法。
【請求項２】
重量の異なる多数の食材よりなる被計量物を、分割されてきたものから順に選択組合せをして予め設定した許容重量になるようにする自動計量組合せ装置において、
重量の異なる多数の食材を自動的に分割し計量後搬送トレイに分割投入する食材分割計量投入部と、
設定許容重量になる計量値の組合せを見つけ、搬送トレイに分割投入された分割食材を設定許容重量になるそれぞれの組合せに対応する複数の保管容器からなる保管容器群と、
前記搬送トレイに投入された分割食材の計量値を投入順に記憶し、その計量値を投入順に適宜選択して設定許容重量になる組合せを形成させ、該組合せからなる分割食材群をそれぞれの組合せに対応する保管容器に移載させる自動計量組合せ演算部と、
前記搬送トレイの分割食材の組合せ演算の結果、前記保管容器群より設定許容重量になる組合せを持つ分割食材群を対応する保管容器に受け入れた後、後工程に搬送する保管容器移載部と、
前記搬送トレイと、該搬送トレイを吊架して前記投入部と保管容器移載部との間を必要に応じて循環搬送させる搬送路とからなる搬送部と、
前記搬送トレイ内の前記分割食材を廃棄する廃棄ホッパとよりなり、
搬送トレイ内の前記分割食材の設定許容重量になる組合せが見つからずに、前記搬送トレイと保管容器移載部との間を所定回数循環搬送させた場合に、前記分割食材の品質の劣化を防止するため、前記廃棄ホッパより廃棄するように構成したことを特徴とする自動計量組合せ装置。
【請求項３】
前記食材分割計量投入部は、搬入口側に食材を分割する自動裁断機構を持ち、搬出部に分割食材を計量後搬送トレイに投入する計量機付きホッパを備えた分割桟付きコンベアより構成したことを特徴とする請求項２記載の自動計量組合せ装置。
【請求項４】
前記搬送トレイ内に投入された分割食材が設定許容重量になる組合せより外れた場合は、該搬送トレイはそのまま走行を続け再度組合せ対象に参入させる構成としたことを特徴とする請求項２記載の自動計量組合せ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量の異なった多数の食材を搬入順に、人手を要することなく設定された許容重量になるように組合せを作り、後工程の包装工程へ搬送するようにした自動計量組合せ方法とその装置に関し、特に前記食材の搬入時の滞留を避け、低温環境下で前記演算組合せ処理を可能とした自動計量組合せ方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食材の計量組合せには図４に示すようなセミオートコンピュータスケールが使用されている。
前記セミオートコンピュータスケールは、人手を介して数ヶ所の投入口５１に数片ずつ投入された前記食材を計量待機ホッパ５２に落とし、演算を行い許容重量になる組合せの決まった前記計量待機ホッパ５２より食材を下部の搬送コンベア５３に落下させ、矢印Ｄ方向に下流の後工程に搬送するようにしたものである。
なお、前記組合わせは流れてきた食材の順番に関係なく、組合せの決まった計量待機ホッパ５２の中から演算を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１、前記セミオートコンピュータスケールの場合では、食材の投入は人手によるため、作業者の能力により生産量にバラツキが発生することや、投入し易いものから投入することによる食材の流れに滞留が起きる問題がある。
また、人手による作業のため、作業環境を低温環境に保持することが困難であり衛生管理上問題がある。
２、許容重量になる組合せが見つからない場合、待機ホッパの食材を排出して再度投入する場所に運搬する必要があり、非能率的問題を内蔵していた。
３、前記許容重量の組合せは、流れてきた食材の順番に関係なく、決められた待機ホッパの中から演算を行なっているため、演算回数も多くなり、組合せが見つからない待機ホッパの食材はホッパ内での滞留が発生する問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、
低温環境下で処理が可能で且つ無人化による生産量のバラツキの減少を図るとともに、搬送食材の滞留の発生を防止すべく、先に流れてきた前記食材の被計量物から順に組合せ演算をしながら、暫時後から流れてきた被計量物に組合せ対象をずらす、自動計量組合せ方法とその装置の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の自動計量組合せ方法は、
重量の異なる多数の被計量食材を、分割されてきたものから順に選択組合せをして予め設定した許容重量になるようにする自動計量組合せ方法において、
前記被計量食材を人手によることなく分割して分割単位毎に計量後、搬送トレイに投入する自動分割投入工程と、
搬送トレイによる保管容器までの搬送路において投入順に各搬送トレイ内の前記分割食材の各計量値を適宜組合せ設定許容重量になるように演算を行なう自動組合せ演算工程と、
該演算工程による組合せに対応して保管容器に該当分割食材を投入して所定重量に達したものから後工程に搬送する保管工程と、
前記自動組合せ演算工程は、搬送トレイ内の前記分割食材の各計量値を適宜組合せ設定許容重量になるように演算を行なうステップと、そのなかで組合せが見つからないと徐々に後から循環してきた分割食材の計量値を演算対象として参入させ演算を進めるステップと、組合せより外れた場合は、該搬送トレイはそのまま走行を続け再度組合せ搬送トレイ群に参入される構成にしてあり、前記再度組合せが所定回数繰り返される場合は、品質の劣化を惹起するため、前記搬送トレイ内の前記分割食材を廃棄ホッパより廃棄するステップよりなることを特徴とする。
【０００６】
上記請求項１記載の発明は、低温環境下においてなされる微生物の増殖の防止と、人手による作業を皆無として外部からの汚染を皆無とするとともに、前工程の接続部にワークの滞留を最小に抑えた、食材の包装前の許容重量毎に計量する自動計量組合せ方法に関するもので、
前工程から流れてきた被計量食材を桟付きベルトコンベアにより数片ずつに分離した後、投入ホッパに落として計量し分割食材として搬送トレイに自動的に投入する。
そして投入された分割食材を搭載した搬送トレイを搬送させている間に設定許容重量になる分割食材の計量値の組合せを見つけ、組合せの見つかった分割食材をそれぞれの組合せに対応する保管容器に落とし、所定の設定許容重量に達したものから後工程の包装側へ搬送するようにしたもので、無人化による生産数のバラツキと外部汚染をなくすとともに、低温環境下での処理が可能となり完全な衛生管理を行なうことができる。
【０００７】
また、分割食材の投入部で空の搬送トレイに投入された順に、組合せが出来るように演算を行い、そのなかで組合せが見つからないと徐々に後から循環してきた分割食材の計量値を演算対象として参入させ演算を進める方法を使用してあるため、組合せのない有限回の組合せ演算によってその時演算対象となる分割食材の計量値数における設定許容重量の組合せを高い確率で見つけることが出来る。
被計量物である分割食材にバラツキがあっても５００〜１５００回の組合せ演算を行なうことにより設定許容重量の組合せを９５％以上見つけることが出来る。
【０００８】
そして、請求項１記載の発明を好適に実施する装置として、請求項２記載の発明は、
重量の異なる多数の食材よりなる被計量物を、分割されてきたものから順に選択組合せをして予め設定した許容重量になるようにする自動計量組合せ装置において、
重量の異なる多数の食材を自動的に分割し計量後搬送トレイに分割投入する食材分割計量投入部と、
設定許容重量になる計量値の組合せを見つけ、搬送トレイに分割投入された分割食材を設定許容重量になるそれぞれの組合せに対応する複数の保管容器からなる保管容器群と、
前記搬送トレイに投入された分割食材の計量値を投入順に記憶し、その計量値を投入順に適宜選択して設定許容重量になる組合せを形成させ、該組合せからなる分割食材群をそれぞれの組合せに対応する保管容器に移載させる自動計量組合せ演算部と、
前記搬送トレイの分割食材の組合せ演算の結果、前記保管容器群より設定許容重量になる組合せを持つ分割食材群を対応する保管容器に受け入れた後、後工程に搬送する保管容器移載部と、
前記搬送トレイと、該搬送トレイを吊架して前記投入部と保管容器移載部との間を必要に応じて循環搬送させる搬送路とからなる搬送部と、
前記搬送トレイ内の前記分割食材を廃棄する廃棄ホッパとよりなり、
搬送トレイ内の前記分割食材の設定許容重量になる組合せが見つからずに、前記搬送トレイと保管容器移載部との間を所定回数循環搬送させた場合に、前記分割食材の品質の劣化を防止するため、前記廃棄ホッパより廃棄するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
上記請求項１記載の自動計量組合せ方法を使用した請求項２記載の自動計量組合せ装置は、食材分割計量投入部と、自動組合せ演算部と、組合せの結果許容重量になった食材を受け入れる保管容器群と搬出コンベアよりなる保管容器移載部と、複数の搬送トレイとそれを吊架して必要に応じて循環搬送路を形成する搬送部と、より構成する。
【００１０】
食材分割計量投入部は、食材を自動的に分割搬送する桟付きベルトコンベアとその排出口に設けた計量ホッパからなり、桟付きベルトコンベアにより運ばれてきた分割食材は前記ホッパを介して計量後、ホッパ下部を必要に応じて断続走行する搬送トレイに投入するようにしてある。
自動組合せ演算部は、食材投入部でホッパ下部へ必要に応じて断続走行してくる空の搬送トレイ内に順次投入される分割食材をその投入順に対象としたもので、搬送トレイの番地付けと該番地に対応する搬送トレイ内の分割食材の計量値をそれぞれ記憶するメモリと、零番地トレイの計量値を基準にしてそれより後番地のトレイの計量値を適宜選択して設定許容重量になる組合せ演算を零番地トレイが保管容器群の入り口に到達する前に演算を完了する演算手段と、該組合せに該当する搬送トレイの分割食材をそれぞれの組合せに対応する保管容器に排出移載させる制御手段と、より構成する。
【００１１】
複数の搬送トレイとそれを吊架して必要に応じて循環搬送路を形成する搬送部は、下部開口自在の複数の開口状搬送トレイと、該開口状搬送トレイを水平状に吊架する無断チェーンよりなる循環搬送路とより構成し、保管容器への分割食材を排出するときにのみ下部の開口部を介して排出移載するようにしてある。
【００１２】
また、請求項２記載の食材分割計量投入部は、搬入口側に食材を分割する自動裁断機構を持ち、搬出部に分割食材を計量後、搬送トレイに投入する計量ホッパを備えた桟付きベルトコンベアより構成したことを特徴とする。
【００１３】
また、前記請求項２記載の搬送トレイ内に投入された分割食材が設定許容重量になる組合せより外れた場合は、該搬送トレイは必要に応じてそのまま走行を続け再度組合せ、搬送トレイ群に参入される構成としたことを特徴とする。
【００１４】
上記請求項４記載の発明により、搬送トレイ内の分割食材の選択組合せは何回も繰り返し行なうことができる構成としたもので、前工程の継なぎ目での滞留の発生を防止するとともに、食材の廃棄量を少なくするようにしてある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は本発明の自動計量組合せ装置の概略の構成を示す図で、図２は図１の自動計量組合せ装置の別の実施例を示す側面図で、図３はその正面図である。
【００１６】
本発明の自動計量組合せ装置は、食材分割計量投入部１４と、自動組合せ演算部２１と、組合せの結果許容重量になった食材を受け入れる保管容器群１８と搬出コンベア１９よりなる保管容器移載部２０と、複数の搬送トレイ１５とそれを吊架する循環搬送路１６とよりなる搬送部１７とより構成し、
前工程から流れてきた被計量食材は、食材分割計量投入部１４により、先ず自動分割投入機１０で分割され、桟付きベルトコンベア１１により投入ホッパに落とされ、計量機１２で計量され、ホッパ１３の投入開口部より計量済みの分割食材として搬送トレイ１５に自動的に投入され、
投入された分割食材５０は、搭載した搬送トレイ１５とともに循環搬送路１６を介して保管容器移載部２０へ搬送され、
前記搬送の過程で自動組合せ演算部２１により、順に搬送されてくる搬送トレイ内の分割食材５０の計量値を組合せ、設定許容重量になる計量値の組合せを見つけ、組合せの見つかった分割食材をそれぞれの組合せに対応する保管容器群１８の一の保管容器に排出し、所定の設定許容重量に達したものから搬出コンベア１９を介して後工程の包装側へ搬送するようにするとともに、全て低温環境下の無人化により行なうようにしたものである。
【００１７】
前記食材分割計量投入部１４は、搬入側に自動分割投入機１０を備えた桟付きベルトコンベア１１と、計量器１２を備えたホッパ１３とより構成し、前工程より送られてきた食材を前記自動分割投入機１０により、人手を介することなく数片ずつの分割食材５０として桟付きベルトコンベア１１により矢印Ａ方向に計量機１２へ搬送され、該計量機１２を経由して断続走行する搬送部１７の搬送トレイ１５へホッパ１３の投入開口部より投入されるようにしてある。
なお、前記桟付きベルトコンベア１１は２基を並列運転させ、計量器１２を備えたホッパ１３も２基並列に用意し、夫々の排出口の下部に設けるとともに、後記する搬送トレイも前記並設したホッパの直下を並列走行するようにした２列並列搬送形態をとる構造にして能率の向上を図ることができる。
この場合の計量と演算組合せはそれぞれの並列走行するトレイの計量値の合計を対象にして行なうようにしてある。
【００１８】
前記搬送部１７は、開口自在の排出用の下部開口部を持ち上部に投入受け入れ用開口部を持つ常時開口状の搬送トレイ１５と、該開口状搬送トレイ１５を水平状に吊架する無断チェーンよりなる循環搬送路１６とより構成し、保管容器群１８への分割食材を排出するときにのみ下部開口部を介して排出移載するようにしてある。
そして、図に示すように前記搬送トレイ１５は、食材分割計量投入部１４のホッパ１３の投入開口部より分割食材の投入を受けた後、矢印Ｂ方向の水平往路を走行した後反転し水平復路を断続走行し、該復路に沿い直線状に配設された複数の保管容器群１８の一の保管容器に搭載した分割食材を排出し、空のトレイは前記ホッパ１３の投入開口部へ向け循環復路を形成させ、前記投入開口部で再び分割食材の投入を受ける構成にしてある。
【００１９】
前記搬送トレイ１５より保管容器群１８への分割食材５０の排出は、ホッパ１３の投入開口部より計量済みの分割食材の供給を受けた搬送トレイ１５が矢印Ｂ方向に走行し保管容器群１８に到達する間に、後記する自動組合せ演算部２１による計量値の組合せ演算を受け、前記組合せに対応する保管容器群１８の一の保管容器に搭載している分割食材の排出が行なわれる構成にしてある。
【００２０】
前記自動組合せ演算部２１は、食材分割計量投入部１４より下部へ走行してくる空の搬送トレイ１５に順次投入される分割食材５０をその投入順に組合せ演算の対象としたもので、搬送トレイ１５の投入順に設けた番地付けと該番地に対応する搬送トレイ内の分割食材５０の計量値とをそれぞれ記憶するメモリと、先行する零番地トレイの計量値を基準にしてそれより後番地のトレイの計量値を適宜選択して設定許容重量になる組合せ演算を零番地トレイが保管容器移載部２０の保管容器群１８の入り口に到達する前に演算を完了する演算手段と、該組合せに該当する搬送トレイの分割食材をそれぞれの組合せに対応する保管容器群１８の一の保管容器に排出移載させる制御手段と、より構成する。
【００２１】
前記保管容器移載部２０は、前記循環搬送路１６の水平復路に沿い直線状に配設された保管容器群１８と搬出コンベア１９とより構成し、前記計量値の組合せ演算が終了した搬送トレイ１５より分割食材の排出を受け、設定許容重量に到達した保管容器から矢印Ｃ方向に走行する搬出コンベア１９に移載させ、後段の包装機側へ搬出するようにしてある。
【００２２】
前記組合せ演算は、分割食材のホッパ１３の投入開口部で空の搬送トレイ１５に投入された順に組合せが出来るように演算を行い、そのなかで組合せが見つからないと徐々に後から循環してきた分割食材の計量値を演算対象として参入させ演算を進める構成にしてあるため、組合せより外れた場合は、該搬送トレイはそのまま走行を続け再度組合せ搬送トレイ群に参入される構成にしてあり、前記再度組合せが所定回数繰り返される場合は、品質の劣化を惹起するため、前記保管容器群１８の末端に廃棄ホッパ１８ａが設けてある。
【００２３】
図２、図３には、本自動計量組合せ装置の別の実施例の概略の構成を側面図及び正面図で示してある。本実施例の場合は図１に示す場合に対し、分割食材の保管容器群への搬送方法を変更したもので、図３に示すように法線方向に放射状に配設した対状搬送トレイ１５、１５よりなるトレイ対の複数個を、水平面上を回転する複数のアーム２３の先端に設け、該アーム２３を介して回転軸２２を中心に矢印Ｂ２方向に断続円運動させ、回転トレイ対の接線方向に設けた矢印Ａ２方向に駆動する食材分割計量投入部１４のホッパ投入開口１４ａより分割食材の供給を受けるようにしたものである。そして、供給を受けた分割食材に対し計量値の組合せの終了したものからその下部に設けてある保管容器群１８に投入し、設定許容重量に達した保管容器から下部の搬出コンベア１９に移載されＣ２方向に搬出するようにしてある。
なお、この場合の分割食材の組合せ演算を行なう計量値は、前記放射状に配設した対状搬送トレイに収納された計量値の合計を対象にして行なう。
【００２４】
【発明の効果】
低温環境下のもとに分割食材の低温環境下でかつ無人化のもとに設定許容重量処理が可能となり、生産量のバラツキの減少と搬送食材の滞留の発生を防止して衛生管理を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の自動計量組合せ装置の概略の構成を示す図である。
【図２】  図１の自動計量組合せ装置の別の実施例を示す側面図である。
【図３】  図２の正面図である。
【図４】  従来の部分肉の計量組合せ装置の概略の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    自動分割投入機
１１    桟付きベルトコンベア
１２    計量機
１３    ホッパ
１４    食材分割計量投入部
１５    搬送トレイ
１６    循環搬送路
１７    搬送部
１８    保管容器群
１９    搬出コンベア
２０    保管容器移載部
２１    自動組合せ演算部
２２    回転軸
２３    アーム
【図１】
0004466982.tif 000002
【図２】
0004466982.tif 000003
【図３】
0004466982.tif 000004
【図４】
0004466982.tif 000005