(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023091440
(43)【公開日】2023-06-30
(54)【発明の名称】食品秤量搬送装置
(51)【国際特許分類】
G01G 13/18 20060101AFI20230623BHJP
B65G 65/40 20060101ALI20230623BHJP
G01G 13/24 20060101ALI20230623BHJP
B65G 47/82 20060101ALN20230623BHJP
【ＦＩ】
G01G13/18
B65G65/40 D
G01G13/24 F
B65G47/82 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021206189
(22)【出願日】2021-12-20
(71)【出願人】
【識別番号】501489018
【氏名又は名称】株式会社 キョーワ
(74)【代理人】
【識別番号】100188248
【弁理士】
【氏名又は名称】丹生 哲治
(72)【発明者】
【氏名】井手上 清治
(72)【発明者】
【氏名】松▲崎▼ 信孝
(72)【発明者】
【氏名】井手上 慎司
【テーマコード（参考）】
2F046
3F017
3F075
【Ｆターム（参考）】
2F046BA01
2F046BB01
2F046CA01
2F046DA07
3F017AA10
3F017AB01
3F017AB05
3F075AA07
3F075BA01
3F075BB01
3F075CA09
3F075CB04
3F075CC06
3F075CD10
(57)【要約】
【課題】装置の大型化および設備コストの高騰を抑制しながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増加でき、より高精度な目標重量の食品が食品秤量搬送装置を提供する。
【解決手段】1本のパイプフィーダ１５に対して、第１，２のバケット１６Ａ，１６Ｂおよび第１，２のロードセル１７Ａ，１７Ｂをそれぞれ配置し、筒体１４の先端から投下された食品１２を、食品振分け手段５０により２つのバケット１６Ａ，１６Ｂに振り分けるため、装置１０の大型化および設備コストの高騰を抑えながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増やせる。その結果、第１、２のバケット１６Ａ，１６Ｂに収納した食品群の中から、目標重量に近いものを選出して排出することで、より高精度な目標重量の食品１２を得ることができる。
【選択図】図１
【解決手段】1本のパイプフィーダ１５に対して、第１，２のバケット１６Ａ，１６Ｂおよび第１，２のロードセル１７Ａ，１７Ｂをそれぞれ配置し、筒体１４の先端から投下された食品１２を、食品振分け手段５０により２つのバケット１６Ａ，１６Ｂに振り分けるため、装置１０の大型化および設備コストの高騰を抑えながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増やせる。その結果、第１、２のバケット１６Ａ，１６Ｂに収納した食品群の中から、目標重量に近いものを選出して排出することで、より高精度な目標重量の食品１２を得ることができる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
食品を貯留して、下部に該食品の排出部が設けられたホッパと、
該ホッパの排出部に回転可能な筒体の基端部がそれぞれ連通されて、前記ホッパ内の食品を切り出すパイプフィーダと、
前記筒体の先端から投下された前記食品をそれぞれ収納する第１のバケットおよび第２のバケットと、
前記第１のバケットに収納された前記食品を秤量する第１の秤量器と、
前記第２のバケットに収納された前記食品を秤量する第２の秤量器と、
前記筒体の先端の直下に配されて、該筒体の先端から投下された前記食品を、前記第１のバケットと前記第２のバケットとに振り分ける食品振分け手段とを備えた食品秤量搬送装置。
該ホッパの排出部に回転可能な筒体の基端部がそれぞれ連通されて、前記ホッパ内の食品を切り出すパイプフィーダと、
前記筒体の先端から投下された前記食品をそれぞれ収納する第１のバケットおよび第２のバケットと、
前記第１のバケットに収納された前記食品を秤量する第１の秤量器と、
前記第２のバケットに収納された前記食品を秤量する第２の秤量器と、
前記筒体の先端の直下に配されて、該筒体の先端から投下された前記食品を、前記第１のバケットと前記第２のバケットとに振り分ける食品振分け手段とを備えた食品秤量搬送装置。
【請求項2】
前記ホッパの下部には、左右方向へ所定ピッチで複数の前記排出部が配設され、
前記各排出部には、それぞれ前記パイプフィーダが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の食品秤量搬送装置。
前記各排出部には、それぞれ前記パイプフィーダが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の食品秤量搬送装置。
【請求項3】
前記食品振分け手段は、
対応する筒体の先端から投下された前記食品を、前記第１のバケット内へガイドする第１の斜面と、前記第２のバケット内へガイドする第２の斜面とを有した山形振分け部材と、
該山形振分け部材を移動させることで、前記第１の斜面と前記第２の斜面とを、対応する筒体の先端の直下に所定の順序で配置させる食品振分けアクチュエータとを有したものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の食品秤量搬送装置。
対応する筒体の先端から投下された前記食品を、前記第１のバケット内へガイドする第１の斜面と、前記第２のバケット内へガイドする第２の斜面とを有した山形振分け部材と、
該山形振分け部材を移動させることで、前記第１の斜面と前記第２の斜面とを、対応する筒体の先端の直下に所定の順序で配置させる食品振分けアクチュエータとを有したものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の食品秤量搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホッパから切り出された食品を秤量して搬送する食品秤量搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、インスタントラーメンのかやくなどの食品を搬送して秤量する食品秤量搬送装置として、例えば、特許文献１のものが知られている。
この従来装置は、食品を収納し、かつ前壁の下部に複数の排出部が左右方向へ所定ピッチで配設されたホッパと、各排出部に対応する筒体の基端部が連通されて、このホッパ内の食品を切り出す複数のパイプフィーダと、各パイプフィーダから投下された食品を受ける複数のバケットと、各バケットが受けた食品を秤量する複数の秤量器とを備えたものである。なお、各筒体の基端部には、ホッパ内に配されて食品を切り出す複数の爪付きアタッチメントが着脱自在に連結されている。
この従来装置は、食品を収納し、かつ前壁の下部に複数の排出部が左右方向へ所定ピッチで配設されたホッパと、各排出部に対応する筒体の基端部が連通されて、このホッパ内の食品を切り出す複数のパイプフィーダと、各パイプフィーダから投下された食品を受ける複数のバケットと、各バケットが受けた食品を秤量する複数の秤量器とを備えたものである。なお、各筒体の基端部には、ホッパ内に配されて食品を切り出す複数の爪付きアタッチメントが着脱自在に連結されている。
【0003】
この従来装置は、各パイプフィーダの筒体を回転させることで、ホッパの下部内の食品を各爪付きアタッチメントにより切り出して各排出部からそれぞれ排出し、その後、各筒体の先端から投下された食品を各バケットが受け、ここで各秤量器により対応する食品の重さを秤量してから、各バケットよりそれぞれ食品を排出する。
【0004】
ところで、従来、特許文献１の従来装置を使用し、目標重量（例えば３０ｇ）の食品を複数に小分け（例えば１０ｇ）した群（例えば５つ）の中から、この目標重量に最も近い組み合わせのもの（例えば３つ）を選出し、その後、これらを一つに纏めて排出することで、高精度に秤量された食品を袋詰めすることが行われている。
【0005】
具体的には、ホッパの下部に５本のパイプフィーダの筒体をそれぞれ連通し、各筒体の先端の直下に、秤量器付きのバケットを５台配設する。
装置運転時には、ホッパの下部内の食品を各排出部から５台のパイプフィーダにより切り出し、各筒体の先端から５台のバケットに投下して行く。このとき、各バケットへの食品の投入量が１０ｇに達したことを各秤量器が検知すると、対応するパイプフィーダがそれぞれ停止する。
装置運転時には、ホッパの下部内の食品を各排出部から５台のパイプフィーダにより切り出し、各筒体の先端から５台のバケットに投下して行く。このとき、各バケットへの食品の投入量が１０ｇに達したことを各秤量器が検知すると、対応するパイプフィーダがそれぞれ停止する。
【0006】
次に、こうして１０ｇずつに小分けされた５個の食品群の中から、目標重量３０ｇに最も近い組み合わせの３つを選出し、これら３つの小分け食品を、対応するバケットから排出して一纏めにすることにより、高精度に計量された３０ｇの食品が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】実用新案登録３２０１１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、このように従来装置では、各パイプフィーダと、各秤量器付きのバケットとが、それぞれ１対１の関係にあった。そのため、袋詰めされる食品の秤量の精度を高めるために食品の小分け数を増やせば、その分だけ秤量器付きのバケットだけでなく、ホッパのサイズに影響を与えるパイプフィーダの本数も増加してしまい、食品秤量搬送装置が大型化していた。
【0009】
そこで、発明者は鋭意研究の結果、1本のパイプフィーダに対して、バケットおよび秤量器を２つずつ配置し、対応する筒体の先端から投下された食品を食品振分け手段により２つのバケットに振り分けて各秤量するように構成すれば、装置の大型化を抑制しながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増やすことができ、これにより、さらに高精度な目標重量の食品が得られることを知見し、この発明を完成させた。
【0010】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、装置の大型化および設備コストの高騰を抑制しながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増やすことができ、これにより、より高精度な目標重量の食品を得ることができる食品秤量搬送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項１に記載の発明は、食品を貯留して、下部に該食品の排出部が設けられたホッパと、該ホッパの排出部に回転可能な筒体の基端部がそれぞれ連通されて、前記ホッパ内の食品を切り出すパイプフィーダと、前記筒体の先端から投下された前記食品をそれぞれ収納する第１のバケットおよび第２のバケットと、前記第１のバケットに収納された前記食品を秤量する第１の秤量器と、前記第２のバケットに収納された前記食品を秤量する第２の秤量器と、前記筒体の先端の直下に配されて、該筒体の先端から投下された前記食品を、前記第１のバケットと前記第２のバケットとに振り分ける食品振分け手段とを備えた食品秤量搬送装置である。
【0012】
食品秤量搬送装置の構造は、ホッパ内の食品をパイプフィーダにより切り出してバケットに投下し、このバケット内に投入された食品を秤量器により秤量してから搬出するものであれば限定されない。
食品の種類は任意である。例えば、お茶漬け、ふりかけ、インスタントラーメンのかやく、刻み海苔等の粉粒状物や刻み状物といった乾燥食品などを採用することができる。その他、粒状のチーズなどの半生食品でもよい。
ホッパの形状やサイズは任意である。ホッパの下部には、食品の排出部（排出口）が所定数だけ設けられている。
この排出部の形成数は任意である。１つでも２つ以上でもよい。
食品の種類は任意である。例えば、お茶漬け、ふりかけ、インスタントラーメンのかやく、刻み海苔等の粉粒状物や刻み状物といった乾燥食品などを採用することができる。その他、粒状のチーズなどの半生食品でもよい。
ホッパの形状やサイズは任意である。ホッパの下部には、食品の排出部（排出口）が所定数だけ設けられている。
この排出部の形成数は任意である。１つでも２つ以上でもよい。
【0013】
パイプフィーダとしては、例えば、回転モータにより筒体を回転させて食品の切り出しが可能なものであれば任意である。例えば、スクリュー式のパイプフィーダなどでもよい。
パイプフィーダの本数は限定されない。１本でも２本以上もよい。
パイプフィーダの本数は限定されない。１本でも２本以上もよい。
【0014】
第１のバケットと第２のバケットとの形状は、切り出された食品の投入口と、秤量後の食品を排出する排出口とを有していれば任意である。
また、第１，２のバケットのサイズも任意である。
第１，２のバケットの個数は、１本のパイプフィーダに対して２つである。例えば、パイプフィーダが５本ある場合、第１、２のバケットは５つずつ、合計は１０個となる。
また、第１，２のバケットのサイズも任意である。
第１，２のバケットの個数は、１本のパイプフィーダに対して２つである。例えば、パイプフィーダが５本ある場合、第１、２のバケットは５つずつ、合計は１０個となる。
【0015】
第１，２のバケットの配置は任意である。例えば、水平方向に離反状態で配置しても、垂直方向に離反状態で配置してもよい。
第１，２のバケットには、食品の排出口を自動で開閉する開閉手段をそれぞれ設けてもよい。
この場合、開閉手段の種類は任意である。例えば、ソレノイド、エアシリンダ、電動シリンダなどにより蓋を開閉させるものなどを採用することができる。
第１，２のバケットには、食品の排出口を自動で開閉する開閉手段をそれぞれ設けてもよい。
この場合、開閉手段の種類は任意である。例えば、ソレノイド、エアシリンダ、電動シリンダなどにより蓋を開閉させるものなどを採用することができる。
【0016】
第１，２の秤量器の種類は任意である。例えば、ロードセルなどを採用することができる。
第１，２の秤量器の使用数は、対応する第１，２のバケットの使用数と同じである。
食品振分け手段の構成は任意である。例えば、電動モータやソレノイドなどの各種のアクチュエータにより、シュートやガイド板などの各種の振分け部材を移動（回動を含む）させることで、パイプフィーダの筒体の先端から投下された食品を、２つのバケットに同時または所定の順序で振り分けるようにしたものでもよい。
第１，２の秤量器の使用数は、対応する第１，２のバケットの使用数と同じである。
食品振分け手段の構成は任意である。例えば、電動モータやソレノイドなどの各種のアクチュエータにより、シュートやガイド板などの各種の振分け部材を移動（回動を含む）させることで、パイプフィーダの筒体の先端から投下された食品を、２つのバケットに同時または所定の順序で振り分けるようにしたものでもよい。
【0017】
請求項２に記載の発明は、前記ホッパの下部には、左右方向へ所定ピッチで複数の前記排出部が配設され、前記各排出部には、それぞれ前記パイプフィーダが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の食品秤量搬送装置である。
【0018】
請求項３に記載の発明は、前記食品振分け手段は、対応する筒体の先端から投下された前記食品を、前記第１のバケット内へガイドする第１の斜面と、前記第２のバケット内へガイドする第２の斜面とを有した山形振分け部材と、該山形振分け部材を移動させることで、前記第１の斜面と前記第２の斜面とを、対応する筒体の先端の直下に所定の順序で配置させる食品振分けアクチュエータとを有したものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の食品秤量搬送装置である。
【0019】
山形振分け部材の素材は任意である。例えば、各種の金属でも、各種のプラスチックでもよい。
第１の斜面と第２の斜面との傾斜角度は限定されない。例えば、１０°～８０°でもよい。
また、第１の斜面と第２の斜面との長さも任意である。
さらに、これらの第１，２の斜面の傾斜角度や長さは、互いに同じでも、それぞれ異なってもよい。
食品振分けアクチュエータの種類は任意である。例えば、エアシリンダ、電動シリンダ、ねじ送り装置、ソレノイドなどを採用することができる。
第１の斜面と第２の斜面との傾斜角度は限定されない。例えば、１０°～８０°でもよい。
また、第１の斜面と第２の斜面との長さも任意である。
さらに、これらの第１，２の斜面の傾斜角度や長さは、互いに同じでも、それぞれ異なってもよい。
食品振分けアクチュエータの種類は任意である。例えば、エアシリンダ、電動シリンダ、ねじ送り装置、ソレノイドなどを採用することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、パイプフィーダの筒体を回転させることで、ホッパの下部内の食品を切り出す。その後、切り出された食品は、筒体を通過してその先端から投下され、食品振分け手段により、第１のバケットと第２のバケットとに振り分けられる。
振り分けられた食品は、第１のバケット内のものが第１の秤量器により秤量され、第２のバケット内のものが第２の秤量器により秤量される。
振り分けられた食品は、第１のバケット内のものが第１の秤量器により秤量され、第２のバケット内のものが第２の秤量器により秤量される。
【0021】
このように、1本のパイプフィーダに対して、バケットおよび秤量器を２つずつ配置し、筒体の先端から投下された食品を、食品振分け手段によって２つのバケットに振り分けて秤量するようにしたため、装置の大型化および設備コストの高騰を抑制しながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増やすことができる。
その結果、第１、２のバケットに収納した食品群の中から、目標重量に近いものを選出して排出することで、より高精度な目標重量の食品を得ることができる。
その結果、第１、２のバケットに収納した食品群の中から、目標重量に近いものを選出して排出することで、より高精度な目標重量の食品を得ることができる。
【0022】
特に、請求項２に記載の発明によれば、第１，２のバケットと第１，２の秤量器とが、筒体の下流端の直下に配置されるパイプフィーダの本数を増やすことで、各第１、２のバケット内に小分けされた食品（以下、小分け食品）群の中から、目標重量に最も近い組み合わせとなるものを複数選出し、これらの小分け食品を、対応するバケットから各々排出して一纏めにすることにより、さらに高精度な目標重量の食品を得ることができる。
【0023】
また、請求項３に記載の発明によれば、パイプフィーダの筒体の先端から投下された食品を、第１のバケットに振分ける際には、食品振分けアクチュエータにより山形振分け部材を移動させて、筒体の先端の直下に第１の斜面を配置する。これにより、筒体の先端から投下された食品は、第１の斜面にガイドされて第１のバケットに収納される。
【0024】
一方、筒体の先端から投下された食品を、第２のバケットに振分ける際には、食品振分けアクチュエータによって山形振分け部材を移動させ、筒体の先端の直下に第２の斜面を配置する。これにより、筒体の先端から投下された食品は、第２の斜面にガイドされて第２のバケットに収納される。
このように、食品振分け手段として、山形振分け部材とこれを移動させる振分けアクチュエータとを有するものを採用したため、簡単かつ低コストで確実に動作する食品振分け手段を得ることができる。
このように、食品振分け手段として、山形振分け部材とこれを移動させる振分けアクチュエータとを有するものを採用したため、簡単かつ低コストで確実に動作する食品振分け手段を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置の側面図である。
【図2】本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置の正面図である。
【図3】本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置の要部拡大側面図である。
【図4】本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置の一部を構成する１本のパイプフィーダの周辺機器であるメカニカルユニットの制御系統を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置の全体の制御系統を示すブロック図である。
【図6】本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置の第１のバケットへの食品投入状態を示す要部拡大側面図である。
【図7】本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置の第２のバケットへの食品投入状態を示す要部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。ここでは、食品として即席カップ麺に封入されるかやくを１０個のバケットに小分けして各秤量器により秤量し、その中から合計重量が最も目標重量に近い５つを選出した後、袋詰め工程へ搬送するための食品秤量搬送装置を例に説明する。なお、明細書中の前後左右等の方向は、この装置の該当方向とする。
【実施例0027】
図１～図３において、１０は本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置である。この食品秤量搬送装置１０は、外装ケーシングＣが搭載された架台１１と、食品（ここではかやく）１２が貯留されて、下部に食品１２の排出部１３ａが左右方向に所定ピッチで５つ配設されたホッパ１３と、ホッパ１３の各排出部１３ａに、回転可能な筒体１４の基端部がそれぞれ連通されて、ホッパ１３内の食品１２を切り出す５本のパイプフィーダ１５と、各筒体１４の先端から投下された食品１２をそれぞれ収納する５つの第１のバケット１６Ａおよび５つの第２のバケット１６Ｂと、各第１のバケット１６Ａに収納された食品１２を秤量する５つの第１のロードセル（秤量器）１７Ａと、第２のバケット１６Ｂに収納された食品１２を秤量する５つの第２のロードセル（秤量器）１７Ｂと、各筒体１４の先端の直下に配されて、対応する筒体１４の先端から投下された食品１２を、対応する第１のバケット１６Ａと第２のバケット１６Ｂとに所定の順序で振り分ける５台の食品振分け手段５０とを備えている。
【0028】
以下、これらの構成部品を具体的に説明する。
図１および図２に示すように、外装ケーシングＣは大型の矩形ボックスで、その上部に、ホッパ１３へ食品１２を充填するための上部ホッパ１００が設けられている。また、外装ケーシングＣは、その前部が、架台１１の前板１１ａより前方に突出している。これにより、外装ケーシングＣの前部の下方は解放状態である。
この解放された外装ケーシングＣの前部の下方には、架台１１の天板１１ｂの前部付近に上端開口部が連結された排出シュート１０５が設けられている。
図１および図２に示すように、外装ケーシングＣは大型の矩形ボックスで、その上部に、ホッパ１３へ食品１２を充填するための上部ホッパ１００が設けられている。また、外装ケーシングＣは、その前部が、架台１１の前板１１ａより前方に突出している。これにより、外装ケーシングＣの前部の下方は解放状態である。
この解放された外装ケーシングＣの前部の下方には、架台１１の天板１１ｂの前部付近に上端開口部が連結された排出シュート１０５が設けられている。
【0029】
架台１１は、外装ケーシングＣより小型の矩形ボックスで、その内部には食品秤量搬送装置１０を制御する、制御盤１０１が内設されている。
ホッパ１３は食品１２を貯留するための左右方向へ長い下すぼみ状の容器で、架台１１の天板１１ｂの中央後部付近に、図示しない取付枠台を介して固定されている。ホッパ１３の下部の前側には、左右方向へ所定ピッチで、５つの円形の前記排出部１３ａがそれぞれ形成されている。
ホッパ１３は食品１２を貯留するための左右方向へ長い下すぼみ状の容器で、架台１１の天板１１ｂの中央後部付近に、図示しない取付枠台を介して固定されている。ホッパ１３の下部の前側には、左右方向へ所定ピッチで、５つの円形の前記排出部１３ａがそれぞれ形成されている。
【0030】
架台１１の天板１１ｂの中央部付近には、図示しない取付枠台を介して、左右方向へ所定ピッチで円筒状の５本の筒体１４が、ベアリング付きの前後一対のパイプホルダを利用して、軸線を前方へ下方傾斜した状態でそれぞれ軸支されている。各筒体１４の基端部（後端部）は、ホッパ１３の各排出部１３ａにそれぞれ挿入されている。また、各筒体１４の基端部には、ホッパ１３内の食品１２の切り出しを行なう短尺な円筒状の爪付アタッチメント２６がそれぞれ外嵌されている。
【0031】
また、図３に示すように、外装ケーシングＣの中央部付近には、左右方向へ所定ピッチで、対応する筒体１４を跨ぐように５つのモータ取付板１０３が、前記取付枠台を介して配設されている。各モータ取付板１０３には、対応する筒体１４を周方向へ回転駆動させる電動モータ１８がそれぞれ搭載されている。各電動モータ１８の後方へ延びる出力軸２８には、駆動ギア２９がそれぞれ固着されている。この駆動ギア２９は、筒体１４の外周面に固着された従動ギア３０に噛合されている。
【0032】
外装ケーシングＣの前下部付近には、各筒体１４の下方にあって、対応する筒体１４から落下した食品１２を振り分ける食品振分け手段５０が、それぞれ前記取付枠台を介して配設されている。
各食品振分け手段５０は、対応する筒体１４の先端の直下に配されて、前後方向に長いステンレス製の矩形板枠５１と、矩形板枠５１の長さ方向の中間部に設けられて、対応する筒体１４の先端から投下された食品１２を、第１のバケット１６Ａ内へガイドする第１の斜面（前側の斜面）ａと、第２のバケット１６Ｂ内へガイドする第２の斜面（後側の斜面）ｂとを有したステンレス板製の山形振分け部材５２と、山形振分け部材５２を前後方向へ移動させることで、第１の斜面ａと第２の斜面ｂとを、対応する筒体１４の先端の直下に所定の順序で配置させるエア式の食品振分けシリンダ（食品振分けアクチュエータ）５３とをそれぞれ有している。
各食品振分け手段５０は、対応する筒体１４の先端の直下に配されて、前後方向に長いステンレス製の矩形板枠５１と、矩形板枠５１の長さ方向の中間部に設けられて、対応する筒体１４の先端から投下された食品１２を、第１のバケット１６Ａ内へガイドする第１の斜面（前側の斜面）ａと、第２のバケット１６Ｂ内へガイドする第２の斜面（後側の斜面）ｂとを有したステンレス板製の山形振分け部材５２と、山形振分け部材５２を前後方向へ移動させることで、第１の斜面ａと第２の斜面ｂとを、対応する筒体１４の先端の直下に所定の順序で配置させるエア式の食品振分けシリンダ（食品振分けアクチュエータ）５３とをそれぞれ有している。
【0033】
食品振分けシリンダ５３は、外装ケーシングＣの下部中央付近に配されて、図示しない取付枠台に固定されたものである。食品振分けシリンダ５３は、後方へ延びる振分けロッド５４を有しており、このロッド先端には、上方へ延びる連結小板５５を介して、前後方向へ長い左右一対の駆動側ガイドロッド５６の各後端が連結されている。
各駆動側ガイドロッド５６の前端は、矩形板枠５１の後板５１ｂの下部にそれぞれ固定されている。なお、各駆動側ガイドロッド５６は、前記取付け枠台の一部を構成する断面コの字状の駆動ロッド支持板５７の下面に固定された左右一対の駆動側リニアブッシュ５８を介して、それぞれ前後方向へスライド自在に軸支されている。
各駆動側ガイドロッド５６の前端は、矩形板枠５１の後板５１ｂの下部にそれぞれ固定されている。なお、各駆動側ガイドロッド５６は、前記取付け枠台の一部を構成する断面コの字状の駆動ロッド支持板５７の下面に固定された左右一対の駆動側リニアブッシュ５８を介して、それぞれ前後方向へスライド自在に軸支されている。
【0034】
一方、矩形板枠５１の前板５１ａの下部には、前後方向へ長い左右一対の従動側ガイドロッド５９の後端がそれぞれ固定されている。各従動側ガイドロッド５９は、前記取付け枠台の別の一部を構成する断面コの字状の従動ロッド支持板６０の下面に固定された左右一対の従動側リニアブッシュ６１を介して、それぞれ前後方向へスライド自在に軸支されている。
【0035】
食品振分けシリンダ５３の振分けロッド５４を突没させると、連結小板５５を介して、各駆動側リニアブッシュ５８をガイドにして左右一対の駆動側ガイドロッド５６がそれぞれ前後方向へスライドする。これに伴い、各従動側リニアブッシュ６１をガイドにして各従動側ガイドロッド５９が各々前後方向へスライドする。その結果、各山形振分け部材５２付きの矩形板枠５１が、対応する第１の斜面ａと第２の斜面ｂとを、対応する筒体１４の先端の直下に所定の順序で配置するように、前後方向へ移動する。
【0036】
また、架台１１の天板１１ｂには、排出シュート１０５の前側近傍に、左右方向へ所定ピッチで５つの第１のロードセル１７Ａが配設されている。各第１のロードセル１７Ａはベンディングビーム型（ロバーバル型）ロードセルで、これらの後端部（測定部）には、対応する第１のバケット１６Ａを載置した第１の載置ブラケット１０４がそれぞれ立設されている。
各第１のバケット１６Ａは、食品１２の投入口が上面に形成され、かつ食品１２の排出口１６ａが下窄み状の後側下部に形成されたステンレス板製の容器である。各第１のバケット１６Ａには、対応する排出口１６ａを開閉する５つの第１の開閉手段６２が配設されている。
各第１のバケット１６Ａは、食品１２の投入口が上面に形成され、かつ食品１２の排出口１６ａが下窄み状の後側下部に形成されたステンレス板製の容器である。各第１のバケット１６Ａには、対応する排出口１６ａを開閉する５つの第１の開閉手段６２が配設されている。
【0037】
各第１の開閉手段６２は、長さ方向の中間部により排出口１６ａを塞ぐとともに、先細り状の両端部が、短尺な一対の水平軸３２を介して、対応する第１のバケット１６Ａの左，右側板の略中央部に軸支された門形の第１の開閉蓋３３Ａと、対応する第１の開閉蓋３３Ａを、各一対の水平軸３２を中心にして垂直回動させることで、各第１のバケット１６Ａの排出口１６ａを開閉させる５つの第１のソレノイド６３Ａとを有している。各第１の開閉蓋３３Ａは、その先細り状の両端部の先部分が、各第１のバケット１６Ａの前板より前方に配されている。対配置された突出部分間には、左右方向へ延びた第１の操作ロッド６４Ａが横架されている。
【0038】
各第１のソレノイド６３Ａは、架台１１の天板１１ｂのうち、対応する第１のロードセル１７Ａより前側部分に、各第１のロッド６６を上方へ向けてそれぞれ固定されている。各第１のロッド６６の先端には、対応する第１の操作ロッド６４Ａを水平に押し下げ、または、押し下げ解除することで、各第１の開閉蓋３３Ａを開閉方向に回動させる、前後方向へ延びた５つの第１の操作部材６７の基端部がそれぞれ固定されている。
【0039】
一方、架台１１の天板１１ｂには、排出シュート１０５の後側近傍に、左右方向へ所定ピッチで５つの第２のロードセル１７Ｂが配設されている。各第２のロードセル１７Ｂはベンディングビーム型ロードセルで、これらの前端部（測定部）には、対応する第２のバケット１６Ｂを載置した第２の載置ブラケット１０４がそれぞれ立設されている。
各第２のバケット１６Ｂは、食品１２の投入口が上面に形成され、かつ食品１２の排出口１６ａが下窄み状の前側下部に形成されたステンレス板製の容器である。各第２のバケット１６Ｂには、対応する排出口１６ａを開閉する５つの第２の開閉手段６５が配設されている。
各第２のバケット１６Ｂは、食品１２の投入口が上面に形成され、かつ食品１２の排出口１６ａが下窄み状の前側下部に形成されたステンレス板製の容器である。各第２のバケット１６Ｂには、対応する排出口１６ａを開閉する５つの第２の開閉手段６５が配設されている。
【0040】
各第２の開閉手段６５は、長さ方向の中間部により排出口１６ａを塞ぐとともに、先細り状の両端部が、短尺な一対の水平軸３２を介して、対応する第２のバケット１６Ｂの左，右側板の略中央部に軸支された門形の第２の開閉蓋３３Ｂと、対応する第２の開閉蓋３３Ｂを、各一対の水平軸３２を中心にして垂直回動させることで、各第２のバケット１６Ｂの排出口１６ａを開閉させる５つの第２のソレノイド６３Ｂとを有している。各第２の開閉蓋３３Ｂは、その先細りの両端部の先部分が、各第２のバケット１６Ｂの後板より後方に配されており、これらの突出部分には、左右方向へ延びた第２の操作ロッド６４Ｂが横架されている。
【0041】
各第２のソレノイド６３Ｂは、架台１１の天板１１ｂのうち、対応する第２のロードセル１７Ｂより後側に、各第２のロッド６８を上方へ向けてそれぞれ固定されている。各第２のロッド６８の先端には、対応する第２の操作ロッド６４Ｂを下方回動、または、上方回動させることで、各第２の開閉蓋３３Ｂを開閉方向に回動させる、前後方向へ延びた５つの第２の操作部材６９の基部がそれぞれ連結されている。
【0042】
次に、図４および図５のブロック図を参照して、前記制御盤１０１について説明する。ここでは、説明の都合上、図４のブロック図に基づき、１本のパイプフィーダ１５の周辺に配された、例えば第１，２のロードセル１７Ａ，１７Ｂなどの複数種類のメカニカル要素（以下、メカニカルユニット）のみの制御について説明する。一方、図５のブロック図に基づき、５本のパイプフィーダ１５の周辺機器を示す第１～第５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５を含む、装置全体の制御について説明する。
【0043】
図４のブロック図に示すように、制御盤１０１は、食品秤量搬送装置１０の全体を制御するための中央演算装置（ＣＰＵ）７０を有している。この中央演算装置７０には、１本のパイプフィーダ１５の周辺に配された１つのメカニカルユニット（ここでは、第１のメカニカルユニットＭ１とする）が接続されている。
すなわち、この中央演算装置７０に配された複数の接続端子には、第１のメカニカルユニットＭ１を構成する第１のロードセル１７Ａと、第２のロードセル１７Ｂと、電動モータ１８と、第１のソレノイド６３Ａと、第２のソレノイド６３Ｂと、食品振分けシリンダ５３とがそれぞれ接続されている。
すなわち、この中央演算装置７０に配された複数の接続端子には、第１のメカニカルユニットＭ１を構成する第１のロードセル１７Ａと、第２のロードセル１７Ｂと、電動モータ１８と、第１のソレノイド６３Ａと、第２のソレノイド６３Ｂと、食品振分けシリンダ５３とがそれぞれ接続されている。
【0044】
パイプフィーダ１５の筒体１４は、中央演算装置７０からの指令に基づき、電動モータ１８によって所定の回転速度で回転する。これにより、ホッパ１３の下部内から食品１２を切り出して下流へと排出する。その後、筒体１４の下端から落下した食品１２は、食品振分け手段５０により、第１，２のバケット１６Ａ，１６Ｂに振り分けられる。
【0045】
次に、図５のブロック図を参照して、食品秤量搬送装置１０の全体制御について説明する。
すなわち、制御盤１０１の中央演算装置７０の接続端子には、５本のパイプフィーダ１５の各周辺機器である第１～第５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５と、予め設定された目標重量および小分け重量が記憶された記憶部７１と、各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ小分け重量が投入されたかを判定する小分け重量判定部７２と、目標重量に最も近い第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂ内の食品１２の組み合わせを選出する組み合わせ選出部７３と、選出された第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂ内から各食品１２をそれぞれ排出して一纏めにすることで、目標重量の食品１２を得る選択搬出部７４とがそれぞれ接続されている。なお、第１～第５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５は、それぞれ同一構成体からなる。
すなわち、制御盤１０１の中央演算装置７０の接続端子には、５本のパイプフィーダ１５の各周辺機器である第１～第５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５と、予め設定された目標重量および小分け重量が記憶された記憶部７１と、各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ小分け重量が投入されたかを判定する小分け重量判定部７２と、目標重量に最も近い第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂ内の食品１２の組み合わせを選出する組み合わせ選出部７３と、選出された第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂ内から各食品１２をそれぞれ排出して一纏めにすることで、目標重量の食品１２を得る選択搬出部７４とがそれぞれ接続されている。なお、第１～第５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５は、それぞれ同一構成体からなる。
【0046】
記憶部７１は、それぞれ予め設定された、袋詰めされる食品１２の目標重量（ここでは５０ｇ）と、各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ小分けされる食品１２の小分け重量（ここでは１０ｇ）と、小分け重量と実測重量との差異の許容値（ここでは±０．５ｇ）となどを記憶するメモリである。
小分け重量判定部７２は、記憶部７１に記憶された小分け重量と、各第１，２のロードセル１７Ａ，１７Ｂが秤量した各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに収納された食品１２の重量とが設定範囲（ここでは±０．５ｇ）内かを判定するプログラムである。
小分け重量判定部７２は、記憶部７１に記憶された小分け重量と、各第１，２のロードセル１７Ａ，１７Ｂが秤量した各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに収納された食品１２の重量とが設定範囲（ここでは±０．５ｇ）内かを判定するプログラムである。
【0047】
組み合わせ選出部７３は、合計１０個の第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに投入された各食品１２の実測重量のうち、目標重量に最も近い５つの組み合わせを選出するプログラムである。
選択搬出部７４は、組み合わせ選出部７３により選出された各実測重量の食品１２を収納した各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに対して、各第１，２のソレノイド６３Ａ、６３Ｂを開蓋方向に作動させて、対応する第１，２の開閉蓋３３Ａ，３３Ｂをそれぞれ開くことで、各排出口１６ａから食品１２を各排出するプログラムである。
選択搬出部７４は、組み合わせ選出部７３により選出された各実測重量の食品１２を収納した各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに対して、各第１，２のソレノイド６３Ａ、６３Ｂを開蓋方向に作動させて、対応する第１，２の開閉蓋３３Ａ，３３Ｂをそれぞれ開くことで、各排出口１６ａから食品１２を各排出するプログラムである。
【0048】
次に、図１～図７を参照して、本発明の実施例１に係る食品秤量搬送装置１０の動作を説明する。
図１～図３に示すように、まず、上部ホッパ１００からホッパ１３に食品１２を投入し、その後、各電動モータ１８を駆動することで、各出力軸２８の回転力が各駆動ギア２９、各従動ギヤ３０を経て各筒体１４へとそれぞれ伝達され、これらの筒体１４が同一方向へ同期回転する。
図１～図３に示すように、まず、上部ホッパ１００からホッパ１３に食品１２を投入し、その後、各電動モータ１８を駆動することで、各出力軸２８の回転力が各駆動ギア２９、各従動ギヤ３０を経て各筒体１４へとそれぞれ伝達され、これらの筒体１４が同一方向へ同期回転する。
【0049】
これにより、ホッパ１３の下部内の食品１２は、各筒体１４の基端部に固定された各爪付アタッチメント２６により切り取られ、対応する筒体１４の基端開口から各筒体１４の上流部にそれぞれ導入される。その後、各導入された食品１２は、回転中の各筒体１４の内周面に沿って徐々に下流へ移送されて行く。
【0050】
【0051】
すなわち、図４，図５のブロック図および図６に示すように、各パイプフィーダ１５の筒体１４から、対応する第１のバケット１６Ａに食品１２をそれぞれ投入する際には、中央演算装置７０の指令に基づき、各食品振分けシリンダ５３の振分けロッド５４が突出して、各矩形板枠５１とともに各山形振分け部材５２が後方へスライドして、各第１の斜面ａが対応する筒体１４の下端の直下に配される。その結果、各筒体１４の先端から投下された食品１２は、各第１の斜面ａにガイドされて対応する第１のバケット１６Ａに投入（収納）される。
こうして、各第１のバケット１６Ａに投入された食品１２は、対応する第１のロードセル１７Ａにより常時秤量されて、それらの結果が中央演算装置７０にそれぞれ送られる。
こうして、各第１のバケット１６Ａに投入された食品１２は、対応する第１のロードセル１７Ａにより常時秤量されて、それらの結果が中央演算装置７０にそれぞれ送られる。
【0052】
一方、各第２のバケット１６Ｂに食品１２を投入する際には、中央演算装置７０の指令に基づき、各食品振分けシリンダ５３の振分けロッド５４を引き込ませ、各矩形板枠５１とともに各山形振分け部材５２を前方へスライドさせことで、各第２の斜面ｂが対応する筒体１４の下端の直下に配される。その結果、各筒体１４の先端から投下された食品１２は、各第２の斜面ｂにガイドされて対応する第２のバケット１６Ｂに収納される。
こうして、各第２のバケット１６Ｂに投入された食品１２は、対応する第２のロードセル１７Ｂにより常時秤量されて、それらの結果が中央演算装置７０にそれぞれ送られる。
こうして、各第２のバケット１６Ｂに投入された食品１２は、対応する第２のロードセル１７Ｂにより常時秤量されて、それらの結果が中央演算装置７０にそれぞれ送られる。
【0053】
次に、食品秤量搬送装置１０の全体制御について説明する。
第１～５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５において、各第１のバケット１６Ａへの食品１２の投入中、各第１のロードセル１７Ａにより得られた食品１２の実測重量は、制御盤１０１の小分け重量判定部７２において、予め記憶部７１に記憶された小分け重量（１０ｇ）と常時対比される。ここで、実測重量が予め設定された小分け重量との差異の許容値（例えば±０．５ｇ）に達した時、上述したように中央演算装置７０からの指令により、対応する食品振分けシリンダ５３の振分けロッド５４が引き込められて、それの山形振分け部材５２が前方へスライドする。これにより、その第２の斜面ｂが筒体１４の先端の直下に配置されて、対応する第２のバケット１６Ｂへの食品１２の投入が開始される。
第１～５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５において、各第１のバケット１６Ａへの食品１２の投入中、各第１のロードセル１７Ａにより得られた食品１２の実測重量は、制御盤１０１の小分け重量判定部７２において、予め記憶部７１に記憶された小分け重量（１０ｇ）と常時対比される。ここで、実測重量が予め設定された小分け重量との差異の許容値（例えば±０．５ｇ）に達した時、上述したように中央演算装置７０からの指令により、対応する食品振分けシリンダ５３の振分けロッド５４が引き込められて、それの山形振分け部材５２が前方へスライドする。これにより、その第２の斜面ｂが筒体１４の先端の直下に配置されて、対応する第２のバケット１６Ｂへの食品１２の投入が開始される。
【0054】
次いで、第１～５のメカニカルユニットＭ１～Ｍ５における、各第２のバケット１６Ｂへの食品１２投入中には、各第２のロードセル１７Ｂにより食品１２の重さがそれぞれ秤量される。各秤量結果は中央演算装置７０に常時送られ、小分け重量判定部７２において、予め記憶部７１に記憶された小分け重量と常に対比される。ここで、実測重量が前記許容値に達した時、中央演算装置７０からの指令により、対応する電動モータ１８が止まって、その筒体１４の先端からの食品１２の投下が停止する。こうして、全て（合計１０個）の第１，２のバケット１６Ａ，１６Ｂ内には、目標重量（５０ｇ）の約５分の１の小分け重量となる、１０ｇ前後の食品１２がそれぞれ収納されることとなる。
【0055】
次に、組み合わせ選出部７３により、合計１０個の第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに投入された各食品１２の実測重量のうち、目標重量に最も近い５つの組み合わせを選出する。
その後、選択排出部１３ａによって、組み合わせ選出部７３により選出された５つの実測重量の食品１２を収納する各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに配された、対応する第１，２のソレノイド６３Ａ、６３Ｂを開蓋方向にそれぞれ作動させる。
その後、選択排出部１３ａによって、組み合わせ選出部７３により選出された５つの実測重量の食品１２を収納する各第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに配された、対応する第１，２のソレノイド６３Ａ、６３Ｂを開蓋方向にそれぞれ作動させる。
【0056】
具体的には、図３に示すように、第１のソレノイド６３Ａの第１のロッド６６を引き込ませることで、第１の操作部材６７を水平に引き下げて第１の操作ロッド６４Ａを押し下げる。これにより、第１の開閉蓋３３Ａが各水平軸３２を中心にして開蓋方向へ回動し、第１のバケット１６Ａの排出口１６ａが開く。
一方、第２のソレノイド６３Ｂの第２のロッド６８を引き込ませることで、第２の操作部材６９が、その基端部を中心にして下方回動し、この第２の操作部材６９の先端部により第２の操作ロッド６４Ｂを押し下げる。これにより、第２の開閉蓋３３Ｂが各水平軸３２を中心にして開蓋方向へ回動し、第２のバケット１６Ｂの排出口１６ａが開く。
一方、第２のソレノイド６３Ｂの第２のロッド６８を引き込ませることで、第２の操作部材６９が、その基端部を中心にして下方回動し、この第２の操作部材６９の先端部により第２の操作ロッド６４Ｂを押し下げる。これにより、第２の開閉蓋３３Ｂが各水平軸３２を中心にして開蓋方向へ回動し、第２のバケット１６Ｂの排出口１６ａが開く。
【0057】
こうして、選出された第１，２のバケット１６Ａ，１６Ｂの第１，２の開閉蓋３３Ａ，３３Ｂが開くことで、対応する排出口１６ａから約１０ｇの食品１２が５つ、一纏めになって排出シュート１０５へとそれぞれ排出される。
その後、排出された目標重量（約５０ｇ）の食品１２は、図示しない後工程の袋詰め工程へ送られて袋詰めされる。
その後、排出された目標重量（約５０ｇ）の食品１２は、図示しない後工程の袋詰め工程へ送られて袋詰めされる。
【0058】
このように、食品振分け手段５０として、山形振分け部材５２とこれを移動させる食品振分けシリンダ５３とを有するものを採用したため、簡単かつ低コストで確実に動作する食品振分け手段５０を得ることができる。
また、1本のパイプフィーダ１５に対して、バケットおよび秤量器を２つずつ配置し、筒体１４の先端から投下された食品１２を、食品振分け手段５０によって第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに振り分けるようにしたため、食品秤量搬送装置１０の大型化および設備コストの高騰を抑制しながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増やすことができる。その結果、合計１０個の第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに収納した食品群の中から、目標重量に近い５つを選出して排出することで、より高精度な目標重量の食品１２を得ることができる。
また、1本のパイプフィーダ１５に対して、バケットおよび秤量器を２つずつ配置し、筒体１４の先端から投下された食品１２を、食品振分け手段５０によって第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに振り分けるようにしたため、食品秤量搬送装置１０の大型化および設備コストの高騰を抑制しながら、秤量器付きのバケットの台数を従来の２倍に増やすことができる。その結果、合計１０個の第１，２のバケット１６Ａ、１６Ｂに収納した食品群の中から、目標重量に近い５つを選出して排出することで、より高精度な目標重量の食品１２を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本発明は、ホッパから切り出された食品を秤量して搬送するための食品秤量搬送装置として有用である。
【符号の説明】
【0060】
１０ 食品秤量搬送装置
１２ 食品
１３ ホッパ
１３ａ 排出部
１４ 筒体
１５ パイプフィーダ
１６Ａ 第１のバケット
１６Ｂ 第２のバケット
１７Ａ 第１のロードセル（第１の秤量器）
１７Ｂ 第２のロードセル（第２の秤量器）
５０ 食品振分け手段
５２ 山形振分け部材
５３ 食品振分けシリンダ（食品振分けアクチュエータ）
ａ 第１の斜面
ｂ 第２の斜面
１２ 食品
１３ ホッパ
１３ａ 排出部
１４ 筒体
１５ パイプフィーダ
１６Ａ 第１のバケット
１６Ｂ 第２のバケット
１７Ａ 第１のロードセル（第１の秤量器）
１７Ｂ 第２のロードセル（第２の秤量器）
５０ 食品振分け手段
５２ 山形振分け部材
５３ 食品振分けシリンダ（食品振分けアクチュエータ）
ａ 第１の斜面
ｂ 第２の斜面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】