特許 7511652 食品材料の計量供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】食品材料の計量供給装置

(51)【国際特許分類】

   A23L 5/00 20160101AFI20240628BHJP

   B65G 17/04 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

A23L5/00 Z

B65G17/04

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022541758

(86)(22)【出願日】2021-08-06

(86)【国際出願番号】 JP2021029393

(87)【国際公開番号】W WO2022030632

(87)【国際公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-04-11

(31)【優先権主張番号】P 2020134717

(32)【優先日】2020-08-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000115924

【氏名又は名称】レオン自動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100123607

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 徹

(72)【発明者】

【氏名】美野 弘文

(72)【発明者】

【氏名】大平落 毅

【審査官】戸来 幸男

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－５１３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－７０１９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５１－１０７９１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｌ ５／００－５／４９

Ｂ６５Ｇ １７／００－１７／４８

Ｇｏｏｇｌｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

食品材料を計量して供給する計量供給装置であって、
回動可能な無端の搬送部材を含む搬送装置と、
前記搬送部材の回動途中で前記搬送部材に凹部を形成するように構成され、前記凹部の両側に配置されるサイド部材を含み、前記凹部とその両側の前記サイド部材によって計量枡を形成するように構成された計量枡形成装置と、
前記搬送部材を回動させる駆動装置と、
食品材料を前記計量枡に充填する充填計量装置と、を備え、
食品材料を前記計量桝に充填した後、食品材料を前記搬送部材から供給する、計量供給装置。

【請求項2】

前記駆動装置は、前記計量枡形成装置を介して、前記搬送部材を回動させる、請求項１に記載の計量供給装置。

【請求項3】

前記搬送部材の凹部は、食品材料を前記搬送部材から供給するときに消滅している、請求項１又は２に記載の計量供給装置。

【請求項4】

前記計量枡形成装置は、前記凹部が形成された前記搬送部材を保持する計量枡保持装置と、前記搬送部材を前記計量枡保持装置に向かって押圧する搬送部材押圧装置を含む、請求項１～３の何れか１項に記載の計量供給装置。

【請求項5】

前記充填計量装置は、食品材料を所定量に計量するために、前記計量枡からはみ出た食品材料を排除する計量装置を含む、請求項１～４の何れか１項に記載の計量供給装置。

【請求項6】

前記計量装置は、圧縮空気を噴射するエアノズルを含む、請求項５に記載の計量供給装置。

【請求項7】

前記計量枡形成装置は、更に、前記計量桝の容量を変更するための計量枡容量調整装置を含む、請求項１～６の何れか１項に記載の計量供給装置。

【請求項8】

前記計量枡容量調整装置は、前記両側のサイド部材のうちの一方の位置を前記搬送部材の幅方向に移動させる機構を含む、請求項７に記載の計量供給装置。

【請求項9】

前記計量枡容量調整装置は、前記搬送部材の凹部の深さを変更する機構を備える、請求項７に記載の計量供給装置。

【請求項10】

前記搬送装置は、更に、前記凹部を消滅させた後の前記搬送部材の搬送面を清掃する清掃装置を含む、請求項１～９の何れか１項に記載の計量供給装置。

【請求項11】

更に、前記計量枡形成装置の搬送方向下流側に配置された供給装置を備える、請求項１～１０の何れか１項に記載の計量供給装置。

【請求項12】

更に、前記搬送部材を間欠的に回動させるように前記駆動装置を制御する制御装置を備える、請求項１～１１の何れか１項に記載の計量供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食品材料を所定量に計量し供給する装置に関するものであり、さらに詳細には、レーズンや豆などの粒状固形物を安定して供給することのできる装置に関する。

【背景技術】

【0002】

食品材料を計量供給する装置は、これまでに様々な提案がされている。

【0003】

特許文献１に開示された装置は、前後のスプロケットに掛け渡されるチェーンにベルトを波形状にして取付けた形態で、チェーンとベルトが一体で回転し、波形状のベルトに形成される凹部に被計量物を収容して計量搬送する装置である。

【0004】

特許文献２に開示された装置は、搬送部と搬送終端部を有し可変形材よりなる無端体より構成されるフィーダ機構を備え、無端体は搬送部では波状に変形し搬送終端部では搬送方向に沿った平滑状に変形する装置である。

【0005】

特許文献３に開示された装置は、裏面にカム部材と押し下げ装置を有するモジュラープラスチックコンベアベルトを備え、該ベルトはベルト表面にフライトの形成と非形成が可能な装置である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００４－０５１３７２号公報

【文献】実開平０３－１１３３１１号公報

【文献】特表２００９－５４２５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１、及び特許文献２の装置は、波形状のベルトに形成される凹部に被計量物を供給し搬送するが、凹部の容積変更が出来ない。

【0008】

特許文献３の装置において、モジュラープラスチックコンベアベルトは製品搬送時にはフライトを形成し、クリーニングする箇所では表面を平らにする構成であるが、凹部を形成する構成ではなく、製品を所定量に計量し供給することが出来ない。

【0009】

本発明は、特許文献１～３とは異なる構成を採用した、食品材料の計量供給装置を提供することを目的とする。

【0010】

また、本発明は、上記課題を解決するためのもので、食品材料の計量供給装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、食品材料の計量供給装置であって、搬送部材を備える搬送装置と、前記搬送部材で凹部を形成し、前記凹部とサイド部材で計量枡を形成する計量枡形成装置と、前記計量枡に前記食品材料を充填する充填計量装置と、前記計量供給装置の動作を制御する制御装置を備えることを特徴とする。

【0012】

また、前記計量枡形成装置を介して前記搬送部材を駆動する駆動装置を備えることを特徴とする。

【0013】

また、前記搬送部材は、前記食品材料の充填時は前記凹部を形成し、前記食品材料の供給時は前記凹部を消滅する構成であることを特徴とする。

【0014】

また、前記計量枡形成装置は、前記凹部を形成した前記搬送部材を保持する計量枡保持装置と、前記搬送部材を前記計量枡保持装置に押圧して前記凹部を形成する搬送部材押圧装置と、を備える事を特徴とする。

【0015】

また、前記充填計量装置は、前記計量枡に充填してはみ出した前記食品材料を排除し、前記食品材料を所定量に計量する計量装置を備えることを特徴とする。

【0016】

また、前記計量装置は、圧縮空気を噴射するエアノズルであることを特徴とする。

【0017】

また、前記計量枡形成装置は、計量枡容量調整装置を備えることを特徴とする。

【0018】

また、前記計量枡容量調整装置は、前記サイド部材の幅方向の位置調整機構を備えることを特徴とする。

【0019】

また、前記計量枡容量調整装置は、前記搬送部材の前記凹部の深さ調整機構を備えることを特徴とする。

【0020】

また、前記搬送装置は、前記搬送部材の搬送面が平らに形成されているときに、搬送面を清掃する清掃装置を備えることを特徴とする。

【0021】

また、前記計量枡形成装置の搬送方向下流側に供給装置を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、レーズンや豆などの粒状の食品材料を所定量に計量し、安定して供給することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る計量供給装置の概略的な正面図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る計量供給装置の概略的な側面図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る計量供給装置の概略的な背面図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る計量供給装置の概略的な部分正面図である。

【図5】本発明の第２の実施形態に係る計量供給装置の概略的な部分正面図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る計量供給装置の概略的な部分側面図である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る計量供給装置の概略的な部分背面図である。

【図8】本発明の第３の実施形態に係る計量供給装置の概略的な正面図である。

【図9】本発明の第１の実施形態に係る計量供給装置の応用例である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明の第１の実施形態に係る計量供給装置１を、図１乃至図４を参照して説明する。以下の説明において、既知の構成の詳細な説明を省略する。

【0025】

計量供給装置１は、食品材料Ｒを菓子生地片Ｄの上に供給する装置であり、菓子生地片Ｄは、搬送コンベア７で搬送され、クリームＦが菓子生地片Ｄの上面に載置されている。本実施形態では、食品材料Ｒは、例えば、レーズンである。

【0026】

計量供給装置１は、主に図１に示すように、箱型のフレーム１Ａと、搬送装置２と、計量枡形成装置３と、駆動装置５（図３参照）と、充填計量装置４と、供給装置６と、制御装置９を備える。

【0027】

搬送装置２は、無端状のモジュラーベルトである搬送部材２Ａと、コンベアプレート２Ｂと、ローラ２Ｃと、清掃装置２Ｄと、テンショナ２Ｎを備える。

【0028】

モジュラーベルトである搬送部材２Ａは、図４に示すように、回動方向又は搬送方向Ａに回動可能であり、複数のモジュール２Ｇを回動方向Ａに連結することによって構成されている。隣接したモジュール２Ｇ同士は、連結端部（連結部）２Ｋのところでピンによって回転可能に連結されている。複数のモジュール２Ｇを無端状に連結したときの搬送部材２Ａの外側及び内側をそれぞれ、搬送面２Ｆ及び裏面２Ｈと称する。搬送部材２Ａは、搬送面２Ｆ側にも裏面２Ｈ側にも屈曲自在である。搬送部材２Ａは、コンベアプレート２Ｂ及びローラ２Ｃに掛け回され且つそれらの周りを回動可能（自在）に構成される。１つのモジュール２Ｇにおける搬送面２Ｆは、凹凸のない平らな形状を有している。

【0029】

正面視（例えば、図４）において、コンベアプレート２Ｂは、後で詳細に説明する計量枡形成装置３と供給装置６の間において、搬送部材２Ａを水平に支持するように配置される。一対の回転ローラ２Ｔが、水平に支持された搬送部材２Ａの上に、搬送部材２Ａの幅方向に互いに離間するように配置され、上下方向に延びる回転軸を中心に回転するように構成される。また、ローラ２Ｃは、コンベアプレート２Ｂの下方において、フレーム１Ａから突出するように延びる（フレーム１Ａに立設された）シャフトに回転可能に支持（軸支）される。

【0030】

清掃装置２Ｄは、コンベアプレート２Ｂの下方に配置される。清掃装置２Ｄは、後述する凹部２Ｌを消滅させた後の搬送面２Ｆに当接してそれを清掃する板状のスクレーパ２Ｅを備える。

【0031】

また、テンショナ２Ｎは、搬送部材２Ａのリターン側（図４において左方から右方に回動する部分）の内側に配置され、搬送部材２Ａにその裏面２Ｈ側からテンションを加える（掛ける）ように構成される。テンショナ２Ｎは、バー２Ｐを備え、バー２Ｐの一方の端は、フレーム１Ａから突出するように延びるシャフト２Ｒに回転可能に支持され、他方の端は、錘として機能する錘ローラ２Ｓを回転可能に支持している。

【0032】

計量枡形成装置３は、搬送部材２Ａの搬送側（図４において右方から左方に回動する部分）において搬送部材２Ａに計量桝８を形成すると共に搬送部材２Ａを回動方向Ａに、即ち、反時計回りに回動させるための装置であり、計量枡保持装置１１と、搬送部材押圧装置１３と、ガイド機構１５と、計量枡容量調整装置１７を備える。

【0033】

計量枡保持装置１１は、搬送部材２Ａの搬送側（図４において右方から左方に回動する部分）において搬送部材２Ａの下方に配置され、下側タイミングベルト１１Ａと、複数の板状の下側プロフィル１１Ｂと、駆動プーリ１１Ｃと、従動プーリ１１Ｄを備える。

【0034】

下側タイミングベルト１１Ａは、無端状のタイミングベルトである。複数の板状の下側プロフィル１１Ｂは、下側タイミングベルト１１Ａの外側の表面から突出するように延び、下側タイミングベルト１１Ａの周方向に所定の間隔Ｌで配置されている。

【0035】

下側プロフィル１１Ｂは、その長手方向（下側タイミングベルト１１Ａの幅方向）に沿って延び且つ先端部を有し、先端部は、搬送部材２Ａの連結端部２Ｋが嵌合する溝１１Ｅを有する。

【0036】

駆動プーリ１１Ｃは、フレーム１Ａの正面側（図４における手前側）に設けられた軸受に回転可能に支持された駆動シャフトに取付けられる。また、従動プーリ１１Ｄは、フレーム１Ａから正面側に突出するように延びるシャフトに回転可能に支持される。

【0037】

駆動プーリ１１Ｃは、従動プーリ１１Ｄに対して、搬送部材２Ａの搬送側における下流に向かって上方（図４における左斜め上方）に配置される。下側タイミングベルト１１Ａは、これらのプーリ１１Ｃ、１１Ｄに掛け回され、図４において左回り（反時計回り）に回動されるように駆動される。

【0038】

搬送部材押圧装置１３は、搬送部材２Ａの搬送側（図４において右方から左方に走行する部分）において搬送部材２Ａの上方に配置され、上側タイミングベルト１３Ａと、複数の板状の上側プロフィル１３Ｂと、駆動プーリ１３Ｃと、従動プーリ１３Ｄと、上下動機構１３Ｅを備える。

【0039】

上側タイミングベルト１３Ａは、無端状のタイミングベルトである。複数の板状の上側プロフィル１３Ｂは、上側タイミングベルト１３Ａの外側の表面から突出するように延び、上側タイミングベルト１３Ａの周方向に上記所定の間隔Ｌで配置されている。

【0040】

上側プロフィル１３Ｂは、その長手方向（上側タイミングベルト１３Ａの幅方向）に沿って延び且つ先端部を有し、先端部は、円弧状の断面を有する。

【0041】

駆動プーリ１３Ｃは、フレーム１Ａの正面側（図４における手前側）に設けられた軸受に回転可能に支持された駆動シャフトに取付けられる。また、従動プーリ１３Ｄは、フレーム１Ａから正面側に突出するように延びるシャフトに回転可能に支持される。

【0042】

駆動プーリ１３Ｃは、従動プーリ１３Ｄに対して、搬送部材２Ａの搬送側における下流に向かって上方（図４における左斜め上方）に配置される。上側タイミングベルト１３Ａは、これらのプーリ１３Ｃ、１３Ｄに掛け回され、図４において右回り（時計回り）に且つ下側タイミングベルト１１Ａと同速度で回動されるように駆動される。

【0043】

下側タイミングベルト１１Ａと上側タイミングベルト１３Ａが搬送部材２Ａを介して互いに対向している面は、互いに平行であり、搬送部材２Ａの搬送側における下流に向かって上方（図４における左斜め上方）に傾き、例えば、その傾斜角度は水平方向に対して２０度に設定される。また、下側タイミングベルト１１Ａは、隣接した下側プロフィル１１Ｂの中間に上側タイミングベルト１３Ａから延びる上側プロフィル１３Ｂが位置するように配置される。

【0044】

下側タイミングベルト１１Ａ、下側プロフィル１１Ｂ、上側タイミングベルト１３Ａ、及び上側プロフィル１３Ｂによって、それらの間に波形状の空間３Ａが形成される。搬送部材２Ａが空間３Ａに配置されることによって、搬送部材２Ａは波形状に配置され、それにより、複数の凹部２Ｌが形成される。凹部２Ｌは、後述する計量枡８の一部でもあり、搬送方向Ａに見たとき、計量桝８の前面（前側の側壁）、後面（後側の側壁）、及び底面を構成する。

【0045】

また、搬送部材２Ａの連結端部２Ｋが、下側タイミングベルト１１Ａの下側プロフィル１１Ｂの先端部の溝１１Ｅに嵌合するとき、連結端部２Ｋのところで連結されている隣接した２つのモジュール２Ｇの外側の表面は、下側プロフィル１１Ｂの先端部において平らな面を形成した状態で載置される。

【0046】

これに関して、搬送方向Ａに見たとき、複数の凹部２Ｌの各々の前後において隣接した２つのモジュール２Ｇの上面（搬送面２Ｆ）によって形成された平らな面を含む平面を、傾斜面２Ｍと称する。

【0047】

第１の実施形態においては、図２に示すように、上側タイミングベルト１３Ａ及び上側プロフィル１３Ｂは、搬送方向Ａに見たとき、下側タイミングベルト１１Ａ及び下側プロフィル１１Ｂの右側（図２における右側）だけに存在し（片寄り）、即ち、下側タイミングベルト１１Ａの一部が上側タイミングベルト１３Ａと上下に重なるように配置される。上側プロフィル１３Ｂは、後述する計量枡８の一部でもあり、搬送方向Ａに見たとき、計量桝８の右側の側壁（サイド部材）の役割を兼ねる。

【0048】

図３に示すように、上下動機構１３Ｅは、搬送部材押圧装置１３を、傾斜面２Ｍに対する直角方向に所定の範囲内で移動させるように構成される。搬送部材押圧装置１３を計量枡保持装置１１から遠ざけたとき、搬送部材２Ａを計量枡保持装置１１と搬送部材押圧装置１３の間に配置したりそれから取出したりすることが容易であり、それにより、洗浄やメンテナンスの際の作業負担を低減させることが可能である。

【0049】

ガイド機構１５は、ガイド部材１５Ａと、搬送部材ガイド１５Ｂ、１５Ｃと、オサエレール１５Ｄを備える。

【0050】

ガイド部材１５Ａは、搬送方向Ａに見たとき、搬送部材２Ａに隣接してその左側（図２における左側）に配置される板状のガイドであり、後述する計量枡８の一部でもあり、計量桝８の左側の側壁（サイド部材）の役割を兼ねる。

【0051】

オサエレール１５Ｄは、ガイド部材１５Ａの内面（右側面）に取付けられる。オサエレール１５Ｄは、下側プロフィル１１Ｂの先端溝１１Ｅに載置されたモジュール２Ｇによって形成された平らな面を上方から押さえるように配置され、それにより、連結端部２Ｋが先端溝１１Ｅから脱落するのを防止する。

【0052】

搬送部材ガイド１５Ｂ、１５Ｃは、ガイド部材１５Ａの搬送方向Ａの上流側と下流側に取付けられ、直線状の搬送部材２Ａを案内し搬送方向Ａの幅方向の位置を決めるように構成される。

【0053】

上記の構成により、搬送方向Ａに見たとき、計量桝８が搬送部材２Ａのうちの左側に形成される（図２参照）。即ち、計量枡８は、搬送部材２Ａの凹部２Ｌと、搬送部材２Ａのうちの右側で凹部２Ｌに嵌入している上側プロフィル１３Ｂ（一方のサイド部材）と、搬送部材２Ａの左側に隣接しているガイド部材１５Ａ（他方のサイド部材）とによって囲まれた空間である。

【0054】

計量枡容量調整装置１７は、計量枡８の容量を変更又は調整する装置であり、ガイド機構１５及び搬送部材２Ａの幅方向位置を搬送部材押圧装置１３に対して移動させる（調整する）機構を含み、かかる機構は、ガイドベース１７Ａと、２本のシャフト１７Ｂと、調整ネジ１７Ｃを備える（図１参照）。

【0055】

ガイドベース１７Ａは、ガイド機構１５のガイド部材１５Ａに取付けられる。２本のシャフト１７Ｂは、フレーム１Ａから突出するように延び、ガイドベース１７Ａは、シャフト１７Ｂに摺動自在に嵌合している。調整ネジ１７Ｃは、フレーム１Ａに回転可能に支持され且つフレーム１Ａから突出するように延び、ガイドベース１７Ａは、調整ネジ１７Ｃと螺合する。かくして、調整ネジ１７Ｃを回転させることによって、ガイドベース１７Ａを搬送部材２Ａの幅方向に移動させることが可能である。つまり、調整ネジ１７Ｃを回転させることにより、ガイド部材１５Ａ、搬送部材ガイド１５Ｂ、１５Ｃ、及び搬送部材２Ａを、凹部２Ｌに嵌入している上側プロフィル１３Ｂ（搬送部材押圧装置１３）に対して幅方向に移動させ、それにより、計量枡８の容量を変更又は調整することができる。

【0056】

駆動装置５は、計量枡保持装置１１の下側タイミングベルト１１Ａ及び搬送部材押圧装置１３の上側タイミングベルト１３Ａを回動させる（駆動する）ための装置であり、駆動部５Ａと、センサ５Ｂと、サーボモータ等の制御モータＭ１を備える。

【0057】

駆動部５Ａは、制御モータＭ１と連動するように連結された歯車列を備える。下側タイミングベルト１１Ａの駆動プーリ１１Ｃ及び上側タイミングベルト１３Ａの駆動プーリ１３Ｃは、制御モータＭ１の作動によって同速度で逆方向に回転するように、歯車列に連結される。

【0058】

センサ５Ｂは、下側タイミングベルト１１Ａの下側プロフィル１１Ｂを検知するセンサである。駆動装置５は、搬送コンベア７からの信号に基づいて、下側タイミングベルト１１Ａ及び上側タイミングベルト１３Ａを駆動し、センサ５Ｂの検知信号に基づいて、下側タイミングベルト１１Ａ及び上側タイミングベルト１３Ａを停止させるように構成される。

【0059】

また、駆動装置５は、計量枡形成装置３を介して搬送部材２Ａを回動させる（駆動する）ことが可能である。即ち、駆動装置５は、計量枡保持装置１１の下側タイミングベルト１１Ａと搬送部材押圧装置１３の上側タイミングベルト１３Ａを回動させることを介して、搬送部材２Ａを搬送方向（回動方向）Ａに回動させる（駆動する）ことが可能である。

【0060】

充填計量装置４は、充填装置４Ａと、計量装置４Ｂと、貯留装置４Ｃを備える。

【0061】

充填装置４Ａは、搬送部材２Ａが傾斜面２Ｍに沿って計量枡８を形成する区間において、搬送部材２Ａの上方に配置された充填ホッパ４Ｄを備える。また、充填装置４Ａは、充填ホッパ４Ｄ内の食品材料Ｒの残量を検知するセンサ４Ｋを備える。

【0062】

計量装置４Ｂは、充填ホッパ４Ｄの搬送方向Ａの下流端部に配置されたエアノズル４Ｅを備える。エアノズル４Ｅは、圧縮空気を搬送方向Ａの上流側に向かって且つ傾斜面２Ｍに沿って噴射する向きに配置される。

【0063】

貯留装置４Ｃは、貯留ホッパ４Ｆと、貯留ホッパ４Ｆ内部に配置されたアジテータ４Ｇと、アジテータ駆動部４Ｈと、制御モータＭ２を備える。貯留ホッパ４Ｆは、充填ホッパ４Ｄの上方に配置される。貯留装置４Ｃは、センサ４Ｋの検知信号に基づいて、制御モータＭ２を駆動するように構成され、充填ホッパ４Ｄ内の食品材料Ｒの残量が少なくなると、アジテータ駆動部４Ｈによってアジテータ４Ｇを回転させ、充填ホッパ４Ｄに食品材料Ｒを供給するように構成される。

【0064】

供給装置６は、計量枡形成装置４の下流側に配置され、供給ホッパ６Ａと、プッシャ６Ｂと、供給ホッパ上下動用のアクチュエータ６Ｃと、プッシャ上下動用のアクチュエータ６Ｄと、スプレー装置６Ｅを備える。

【0065】

供給ホッパ６Ａは、搬送コンベア７の搬送面の上方に配置され、アクチュエータ６Ｃによって上下動可能である。供給ホッパ６Ａは、内面が下方に向かって狭くなる形状を有するが、その下面の出口は、菓子生地片Ｄの上のクリームＦよりもひとまわり大きい形状を有する。

【0066】

プッシャ６Ｂは、アクチュエータ６Ｄによって上下動可能である。プッシャ６Ｂの押圧面（下面）は、凹部を有し、プッシャ６Ｂの外周面は、供給ホッパ６Ａの出口よりひとまわり小さい形状を有し、それにより、プッシャ６Ｂは、供給ホッパ６Ａの内側に侵入することが可能である。

【0067】

プッシャ６Ｂの押圧面（下面）の凹部は、食品材料Ｒの粘着防止の為に、凹凸形状を有していてもよいし、圧縮空気を噴射させる複数の小孔を有していてもよい。

【0068】

スプレー装置６Ｅは、プッシャ６Ｂの下面にアルコール等の液体を噴霧することが可能であり、それにより、プッシャ６Ｂの下面への食品材料Ｒの粘着を防止する。

【0069】

制御装置９は、入力手段９Ａと、演算手段９Ｂと、制御手段９Ｃを備える。

【0070】

次に、計量供給装置１を用いた菓子製品Ｐの成形動作を説明する。

【0071】

搬送コンベア７を間欠動作させ、長方形の菓子生地片Ｄを、その上面にクリームＦが載置した状態で供給ホッパ６Ａの下方に搬送し、搬送コンベア７を停止させる。

【0072】

制御装置９は、搬送コンベア７の停止信号に基づいて、駆動装置５の制御モータＭ１を作動させる。

【0073】

それにより、下側の駆動プーリ１１Ｃと上側の駆動プーリ１３Ｃを同速度で逆方向に回転させ、下側タイミングベルト１１Ａの下側プロフィル１１Ｂと上側タイミングベルト１３Ａの上側プロフィル１３Ｂを回動させることによって、搬送部材２Ａを搬送方向Ａに回動させる。

【0074】

その後、制御装置９は、センサ５Ｂによる下側タイミングベルト１１Ａの下側プロフィル１３Ｂの感知信号に基づいて、制御モータＭ１を停止させる。

【0075】

かくして、駆動装置５（制御モータＭ１）は、計量枡形成装置３を介して搬送部材２Ａを間欠的に回動させる（駆動する）。

【0076】

図４に示すように、搬送部材２Ａを、搬送部材ガイド１５Ｂの案内により、空間３Ａの入口３Ｂに向かって回動させる。入口３Ｂでは、下側タイミングベルト１１Ａの下側プロフィル１１Ｂと上側タイミングベルト１３Ａの上側プロフィル１３Ｂを交互に搬送方向Ａに沿って移動させる。

【0077】

回動している搬送部材２Ａを、先行する下側プロフィル１１Ｂによって下側から支持し、次いで、上側プロフィル１３Ｂによって上側から押圧し、次いで、後続する下側プロフィル１１Ｂによって下側から支持する。それにより、搬送部材２Ａの凹部２Ｌが形成され、凹部２Ｌが形成された搬送部材２Ａは、搬送部材押圧装置１３によって計量桝保持装置１１に向かって押圧された状態で、計量桝保持装置１１によって保持される。それと同時に、凹部２Ｌ、上側プロフィル１３Ｂ、及びガイド部材１５Ａにより、計量枡８が形成される。このようにして、複数の凹部２Ｌ（複数の計量枡８）が所定の間隔Ｌで形成され、凹部２Ｌを傾斜面２Ｍに沿って上方へ移動させる。

【0078】

計量枡８を充填ホッパ４Ｄの下方に搬送方向Ａに回動させると、充填ホッパ４Ｄ内の食品材料Ｒが計量枡８内に落下し、計量枡８が充填される。充填ホッパ４Ｄの下流端部に配置されたエアノズル４Ｅから圧縮空気を噴射することによって、計量枡８の上端（搬送面２Ｍ）からはみ出た食品材料Ｒを吹き飛ばして排除する。これにより、食品材料Ｒの計量が行われる。圧縮空気の噴射は、連続噴射であってもよいが、間欠噴射であることが望ましい。間欠噴射の場合、圧縮空気を、搬送部材２Ａの間欠動作に同調して、例えば、０．０５秒間噴射することが好ましい。

【0079】

この計量が行われる箇所（傾斜面２Ｍ）は傾斜しているので、エアノズル４Ｅで吹き飛ばされた食品材料Ｒは、充填ホッパ４Ｄ内の上流側に戻される。

【0080】

エアノズル４Ｅから噴射される圧縮空気によって、非接触で食品材料Ｒを吹き飛ばす（摺り切りを行う）ので、充填計量装置４は、食品材料Ｒを潰さずに、食品材料Ｒを計量枡８の容量（所定量）に計量することができる。

【0081】

搬送部材２Ａは、空間３Ａの出口３Ｃを通過した後、搬送部材ガイド１５Ｃに案内される。凹部２Ｌが形成されていた搬送部材２Ａは、出口３Ｃで上側プロフィル１３Ｂの押圧と下側プロフィル１１Ｂの保持から解放され、凹部２Ｌ（計量枡８）を消滅させて、コンベアプレート２Ｂ上で直線状になる。計量枡８に収容されていた食品材料Ｒは、平らな搬送面２Ｆ上でひと塊となって搬送される。ひと塊の食品材料Ｒの幅を、一対の回転ローラ２Ｔによって整え、食品材料Ｒを搬送部材２Ａから供給ホッパ６Ａに供給される。

【0082】

制御装置９は、搬送コンベア７の停止信号に基づいて駆動装置５の制御モータＭ１を作動させることに加えて、搬送コンベア７の停止信号に基づいて、供給装置６の供給ホッパ６Ａを上昇端位置から下降端位置に下降させる。

【0083】

コンベアプレート２Ｂに支持されている搬送部材２Ａの搬送面２Ｆ上には、計量枡８によって計量された食品材料Ｒが、塊になって搬送方向に間をあけて（順番に）載置されている。その最先端のひと塊の食品材料Ｒを、搬送部材２Ａの間欠動作によって、コンベアプレート２Ｂの下流端から供給ホッパ６Ａに向かって落下させる。このとき、供給ホッパ６Ａが菓子生地片Ｄ上のクリームＦの周囲を囲っているので、食品材料ＲはクリームＦの外周からはみ出すことなく、クリームＦ上に載置される。

【0084】

その後、プッシャ６Ｂを上昇端位置から下降端位置に下降させ、クリームＦ上に落下した食品材料Ｒを潰さない程度に（軽度に）上から押圧し、クリームＦに食い込ませる。

【0085】

プッシャ６Ｂの押圧面は凹部を形成しているので、押圧する際に食品材料Ｒが中央に寄り、周囲にはみ出すことを抑制している。

【0086】

その後、供給ホッパ６Ａ、プッシャ６Ｂを、その順番で上昇端位置に上昇させる。次いで、スプレー装置６Ｅにより、上昇したプッシャ６Ｂの下面に向かって、液体を噴霧する。搬送コンベア７を間欠的に作動させ、食品材料Ｒが載置された菓子生地片Ｄを下流に搬送するとともに、次の菓子生地片Ｄを供給ホッパ６Ａの下方に搬送して、搬送コンベア７が停止させる。

【0087】

下流の装置において、クリームＦ上に食品材料Ｒが載置された菓子生地片ＤにクリームＦをさらに載置し、その上から菓子生地片Ｄを載置し、それにより、菓子製品Ｐを完成させる。

【0088】

次に、図５乃至図７を参照して、本発明の第２の実施形態に係る計量供給装置３１を説明する。上述した第１の実施形態の構成要素の機能と同様の機能を奏する構成要素に、第１の実施形態の構成要素と同じ符号を付し、その構成要素の説明を省略する。

【0089】

計量供給装置３１は、箱型のフレーム１Ａと、搬送装置２と、計量枡形成装置３３と、駆動装置５と、充填計量装置４と、供給装置６と、制御装置９を備える。

【0090】

計量枡形成装置３３は、計量枡保持装置１１と、搬送部材押圧装置４３と、ガイド機構４５と、計量枡容量調整装置４７とを備える。

【0091】

搬送部材押圧装置４３は、２つの上側タイミングベルト１３Ａと、２組の複数の板状の上側プロフィル１３Ｂと、２つの駆動プーリ１３Ｃと、２つの従動プーリ１３Ｄを、幅方向に間隔をあけて備える。

【0092】

図５に示すように、２つの駆動プーリ１３Ｃは、フレーム１Ａの正面側（図５における手前側）に設けられた軸受に回転可能に支持された駆動シャフトに間隔をあけて取付けられる。また、２つの従動プーリ１３Ｄは、フレーム１Ａから正面側に突出するように延びるシャフトに、２つの駆動プーリ１３Ｃと同じ間隔をあけて回転可能に支持される（図６参照）。下側タイミングベルト１１Ａ、下側プロフィル１３Ｂ、上側タイミングベルト１３Ａ、及び上側のプロフィル１３Ｂによって、それらの間に波形状の空間３Ａが形成される。搬送部材２Ａが空間３Ａに配置されることによって、搬送部材２Ａは波形状に配置され、それにより、複数の凹部２Ｌが形成される。

【0093】

第２の実施形態においては、左側及び右側の上側プロフィル１３Ｂは、計量枡８の一部でもあり、搬送方向Ａに見たとき、計量桝８の左側及び右側の側壁（サイド部材）の役割を兼ねる。すなわち、計量枡８は、搬送部材２Ａの凹部２Ｌと、搬送部材２Ａの左側及び右側で凹部２Ｌに嵌入している左側及び右側のプロフィル１３Ｂとによって囲まれた空間である。

【0094】

計量枡容量調整装置４７は、計量枡８の容量を調整する装置であり、搬送部材押圧装置４３を傾斜面２Ｍの直角方向に移動させることによって、搬送部材２Ａの凹部２Ｌの深さを変更する（調整する）上下装置４７Ａを備える。

【0095】

図７に示すように、上下装置４７Ａは、フレーム１Ａの内部において、傾斜面２Ｍの直角方向に沿って互いに平行に配置された２つのシャフト４７Ｂと、搬送部材押圧装置４３に取付けられたベース４７Ｃと、ベース４７Ｃの両端部に設けられた２対の軸受４７Ｄとを備え、各シャフト４７Ｂは、軸受４７Ｄに摺動自在に挿入されている。上下装置４７Ａは、更に、ベース４７Ｃの中間部に設けられたナットプレート４７Ｆと、ネジシャフト４７Ｅと、ハンドル４７Ｇを備え、ネジシャフト４７Ｅのネジ部は、ナットプレート４７Ｆに螺合し、ネジシャフト４７Ｅは、回転可能であり、ハンドル４７Ｇは、ネジシャフト４７Ｅの軸端部に取付けられている。

【0096】

かくして、ハンドル４７Ｇを回転させることにより、ベース４７Ｃに取付けられた搬送部材押圧装置４３を傾斜面２Ｍに対する直角方向に移動させることが可能であり、それにより、計量枡８の容量を調整することが可能である。

【0097】

駆動装置５において、計量枡保持装置１１の駆動プーリ１１Ｃと搬送部材押圧装置４３の駆動プーリ１３Ｃとは、リンク機構を用いて結合された４つのギヤ４７Ｈからなる歯車列を介して制御モータＭ１に連結され、搬送部材押圧装置４３を上下動させた（傾斜面２Ｍに対して直角方向に移動させた）とき、計量枡保持装置１１の下側プロフィル１１Ｂと搬送部材押圧装置４３の上側プロフィル４３Ｂの搬送方向Ａの位置関係が変化しない（ずれない）ように構成されている。

【0098】

第１の実施形態と同様に、駆動装置５は、計量枡保持装置１１の下側タイミングベルト１１Ａと搬送部材押圧装置４３の上側タイミングベルト１３Ａを回動させることを介して、搬送部材２Ａを搬送方向（回動方向）Ａに回動させることが可能である。

【0099】

計量供給装置３１の動作は、第１の実施形態の計量供給装置１の動作と同様であるので、説明を省略する。

【0100】

次に、図８を参照して、本発明の第３の実施形態に係る計量供給装置６１を説明する。上述した第１の実施形態の構成要素の機能と同様の機能を奏する構成要素に、第１の実施形態の構成要素と同じ符号を付し、その構成要素の説明を省略する。

【0101】

計量供給装置６１は、箱型のフレーム１Ａと、搬送装置６２と、計量枡形成装置６３と、駆動装置６５と、充填計量装置６４と、供給装置６と、制御装置９を備える。

【0102】

搬送装置６２は、平ベルトである搬送部材６２Ａと、ローラ２Ｃと、清掃装置２Ｄと、テンショナ６２Ｎを備える。

【0103】

搬送部材６２Ａは、屈曲自在な無端状の平ベルトであり、搬送部材６２Ａの外側を搬送面６２Ｆと称する。搬送部材６２Ａは、後述する計量枡保持装置７１の回転ドラム７１Ａ及びローラ２Ｃに掛け回され、それらの周りを回動自在に構成される。搬送面６２Ｆはそれ自体、凹凸のない平らな形状を有する。

【0104】

また、テンショナ６２Ｎは、搬送部材６２Ａのリターン側（図８において左方から右方に回動する部分）の内側に配置され、搬送部材６２Ａにその裏面側からテンションを加える（掛ける）ように構成される。テンショナ６２Ｎは、上述したテンショナ２Ｎと同様に構成されるのがよい。

【0105】

計量枡形成装置６３は、計量枡保持装置７１と、搬送部材押圧装置７３と、ガイド部材７５を備える。

【0106】

計量枡保持装置７１は、回転ドラム７１Ａと、複数の板状の下側プロフィル７１Ｂと、複数の吸引孔７１Ｄを備える。複数の下側プロフィル７１Ｂは、回転ドラム７１Ａの外周面７１Ｃから突出するように延び、回転ドラム７１Ａの周方向に等間隔に配置される。第３の実施形態において、隣接した下側プロフィル７１Ｂとその間の外周面７１Ｃとによって形成される（囲まれた）領域を空間７１Ｆと称する。

【0107】

また、複数の吸引孔７１Ｄは、隣接した下側プロフィル７１Ｂの間の外周面７１Ｃに設けられる。吸引孔７１Ｄは、回転ドラム７１Ａの内側空間を介して、図示しない吸引装置に連通している。回転ドラム７１Ａは、上流端部６３Ａ（後述する搬送部材押圧装置７３が搬送部材６２Ａを後述する回転ドラムの外周面７１Ｃに向かって押圧する位置）から下流端部６３Ｂ（食品材料Ｒを供給装置６に落下させる位置）までの区間において、搬送部材６２Ａを外周面７１Ｃに吸着して保持するように構成されている。その他の区間では、吸引孔７１Ｄは、回転ドラム７１Ａの内側空間に設けられたカム７１Ｅによって覆われ、それにより、搬送部材６２Ａは、空間７１Ｆから解放される。

【0108】

搬送部材押圧装置７３は、プッシャ７３Ａと、アクチュエータ７３Ｂを備える。

【0109】

プッシャ７３Ａは、空間７１Ｆと相補的な（相似の）形状を有し、アクチュエータ７３Ｂに前進後退自在に駆動されるように構成される。プッシャ７３Ａを前進させることにより、搬送部材６２Ａを空間７１Ｆ内に押圧することが可能であり、それにより、搬送部材６２Ａの凹部６２Ｌが形成される。

【0110】

ガイド部材７５は、円形であり、回転ドラム７１Ａの幅方向両側に取付けられ、サイド部材の役割を果たすように構成される。

【0111】

上記の構成により、第３の実施形態における計量枡８は、搬送部材６２Ａの凹部６２Ｌと、搬送部材６２Ａの左右に隣接するガイド部材７５（サイド部材）とによって囲まれた空間である。

【0112】

駆動装置６５は、回転ドラム７１Ａを間欠的に回転駆動する装置であり、制御モータＭ１を備える。制御モータＭ１は、フレーム１Ａの正面側（図８における手前側）に設けられた軸受に回転可能に支持される駆動シャフトに取付けられる。

【0113】

また、駆動装置６５は、計量枡形成装置６３の回転ドラム７１Ａを駆動することを介して、搬送部材６２Ａを駆動することが可能である。

【0114】

充填計量装置６４は、回転ドラム７１Ａの上方に配置され、充填装置６４Ａと、計量装置６４Ｂを備える。

【0115】

充填装置６４Ａは、搬送部材６２Ａが回転ドラム７１Ａの空間７１Ｆのところで計量枡８を形成する区間において、回転ドラム７１Ａの上方に配置された充填ホッパ６４Ｄを備える。

【0116】

計量装置６４Ｂは、回転ドラム７１Ａの上端付近に且つ充填ホッパ６４Ｄの搬送方向Ａの下流端部に配置されエアノズル４Ｅを備える。エアノズル４Ｅは、圧縮空気を搬送方向Ａの上流側に向かって且つ回転ドラム７１Ａの外周面に沿って噴射する向きに配置される。

【0117】

次に、計量供給装置６１を用いた菓子製品Ｐの成形動作を説明する。

【0118】

プッシャ７３Ａの押圧動作と吸引孔７１Ｄからの吸引により、搬送部材６２Ａの凹部６２Ｌを形成して、凹部６２Ｌを空間７１Ｆ内に保持することによって、計量枡８が形成される。

【0119】

駆動装置６５による回転ドラム７１Ａの間欠的な回転駆動による回転ドラム７１Ａの回転動作を繰り返すことにより、複数の計量枡８を回転ドラム７１Ａの外周上の搬送部材６２Ａに形成する。

【0120】

エアノズル４Ｅから圧縮空気を噴射することによって、計量枡８の上面からはみ出た食品材料Ｒを吹き飛ばして排除する。これにより、食品材料Ｒを計量枡８の容量に計量する。

【0121】

回転ドラム７１Ａを駆動することにより、搬送部材６２Ａの間欠移動を繰返し、計量された食品材料Ｒを収容した計量枡８を、図８に示す下流端部６３Ｂに到達させる。

【0122】

計量枡８を下流端部６３Ｂに到達させると、吸引孔７１Ｄは、カム７１Ｅによって塞がれ、搬送部材６２Ａは、吸引されなくなり、吸引孔７１Ｄから解放される。吸引孔７１Ｄから解放された搬送部材６２Ａは、凹部６２Ｌを消滅させ、下側プロフィル７１Ｂの外周に沿って平らになり、それにより、計量枡８に収容されていた食品材料Ｒを、供給ホッパ６Ａ内に落下させる。

【0123】

下流端部６３Ｂで回転ドラム７１Ａから解放された搬送部材６２Ａは、その搬送面６２Ｆを清掃装置２Ｄによって清掃した後、上流端部６３Ａに戻される。

【0124】

計量供給装置６１を、第１の実施形態と同様に、制御装置９によって搬送コンベア７と連動させることにより、ひと塊の食品材料Ｒを、菓子生地片Ｄの上のクリームＦの上に供給する。供給装置６のプッシャ６Ｂを下降させ、食品材料Ｒを軽度に上から押圧して、クリームＦに食い込ませる。その後、下流の装置において、菓子製品Ｐを完成させる。

【0125】

本発明の実施形態に係る計量充填装置を説明したけれども、本発明は、これに限らず、特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更が可能であり、それらも本発明に包含されることはいうまでもない。

【0126】

上記の第１及び第２の実施形態では、搬送部材は、モジュラーベルトであったけれども、その代わりに、例えば、平ベルトを用い、平ベルトの幅方向両端部に、回動方向に等間隔に孔を設けてもよい。この場合、計量枡保持装置の下側プロフィルの先端部は、かかる孔に挿入される突起を設けるように構成され、それにより、凹部を形成し、計量枡を保持する。

【0127】

また、計量枡保持装置は、下側タイミングベルト、下側プロフィル、上側タイミングベルト、上側プロフィルを備えていたけれども、その代りに、例えば、搬送部材の両側に配置された駆動チェーンと、両側の駆動チェーンを繋ぐバーを間隔をあけて備え、そのバーで搬送部材を保持する装置とすることも可能である。

【0128】

上記の実施形態では、計量装置は、エアノズルを用いて非接触にて摺り切りしたが、潰れにくい食品材料であれば、板状のスクレーパや回転ブラシ等で摺り切りすることも可能である。また、食品材料が転がりやすい形状の場合、充填する箇所が傾斜していれば、自重で転がり、搬送中に計量ができることもある。

【0129】

食品材料は、豆やチョコチップ等の粒状固形物であってもよい。

【0130】

また、上記第１～第３の実施形態では、食品材料Ｒを搬送コンベア上の菓子生地片に供給したけれども、その代りに、例えば図９に示すように、計量供給装置１を包あん機８０の重合ノズル８１の上方に配置し、粒状固形物の食品材料Ｒを重合ノズル８１のインナパイプに供給し、食品材料Ｒを外皮材で包あんした製品を成形してもよい。

【0131】

また、上記第１～第３の実施形態では、食品材料Ｒを搬送コンベア上の菓子生地片Ｄの上に供給したけれども、その代りに、粒状固形物を含む食品材料Ｒを扁平なパン生地片に供給し、後続の成形装置において、食品材料Ｒを包み込み包あん成形してもよい。

【0132】

供給装置６は、更に、プッシャ６Ｂの下降端位置を変更できるように構成されてもよい。例えば、アクチュエータ６Ｄとして電動シリンダを採用し、電動シリンダのストロークを変更することによって、プッシャ６Ｂの下降端位置を、製品に合わせて調整してもよい。変形例として、プッシャ上下動アクチュエータ６Ｄの取付け位置を上下動できるように構成することによって、プッシャ６Ｂの下降端位置を、製品に合わせて調整してもよい。プッシャ６Ｂの下降端位置を調整することにより、生地片上に供給される食品材料Ｒの所定供給量の大小に対応して、食品材料Ｒを適切に押圧することが可能である。また、プッシャ６Ｂの下降端位置を調整することにより、食品材料Ｒの性状（硬さ、粘着具合、形状による転がりやすさ等）の違いに応じて、食品材料Ｒへの押圧の強弱を調整することが可能である。

【0133】

計量桝８の容量を変更する必要がなければ、計量桝容量調整装置１７、４７を省略してもよい。また、供給装置６を省略して、食品材料Ｒを搬送装置２、６２から菓子生地片Ｄの上面に直接供給してもよい。また、第１及び第２の実施形態の計量枡容量調整装置１７において、右側のサイド部材を移動させてもよいし、左側のサイド部材を移動させてもよい。

【符号の説明】

【0134】

１、３１、６１ 計量供給装置
２、６２ 搬送装置
３、３３、６３ 計量枡形成装置
４ 充填計量装置
５ 駆動装置
６ 供給装置
８ 計量枡
９ 制御装置
２Ａ，６２Ａ 搬送部材
４Ａ、６４Ａ 充填装置
４Ｂ、６４Ｂ 計量装置
４Ｅ エアノズル
１１、７１ 計量枡保持装置
１３、４３、７３ 搬送部材押圧装置
１５、４５、７５ ガイド機構
１７、４７ 計量枡容量調整装置
Ｄ 菓子生地片
Ｆ クリーム
Ｒ 食品材料
Ｐ 菓子製品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】