特許 7563706 棒状食品の移送部および棒状食品選別機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】棒状食品の移送部および棒状食品選別機

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/02 20060101AFI20241001BHJP

   B65G 11/20 20060101ALI20241001BHJP

   B65G 47/30 20060101ALI20241001BHJP

   B65G 47/31 20060101ALI20241001BHJP

   B65G 47/52 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

B07C5/02

B65G11/20 Z

B65G47/30 J

B65G47/31 M

B65G47/52 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023093708

(22)【出願日】2023-06-07

【審査請求日】2024-01-22

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】502386651

【氏名又は名称】株式会社服部製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】390006378

【氏名又は名称】株式会社三輪山本

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】服部 勝洋

(72)【発明者】

【氏名】山本 太

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５１－１４６４９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－０３７０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０５４６１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０３－２３２４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６９３７１７０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】実開昭５６－０４３８２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－１４４９５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０７Ｃ ５／０２

Ｂ６５Ｇ １１／２０

Ｂ６５Ｇ ４７／３０

Ｂ６５Ｇ ４７／３１

Ｂ６５Ｇ ４７／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒状食品の不良品を検出する不良品検出部を備えた棒状食品選別機であって、
前記棒状食品をその長手方向が水平面上にありかつ移送方向に直交する向き（以下、「横向き」という）で供給する供給部と、
前記供給部の下流に配置され、前記棒状食品の移送方向を高さ方向から水平方向に近づけながら前記棒状食品を横向きで移送する移送部と、
前記移送部の下流に配置され、前記棒状食品を横向きで前記不良品検出部に移送する第１ベルトコンベヤと、を備え、
前記移送部は、前記供給部から移送されてきた前記棒状食品を高さ方向の移送によって加速させて前記棒状食品の重なりを減少させ、かつ前記棒状食品を高さ方向から水平方向に近づけながらの移送による減速によりその長手方向の向きが縦方向へ向くことを防止しつつ第１ベルトコンベヤに移送する、棒状食品選別機。

【請求項2】

前記移送部は、側面視略ノの字状に形成された凹形曲面シュートを有する、請求項１に記載の棒状食品選別機。

【請求項3】

前記移送部は、傾斜した複数の平面シュートを有し、
複数の前記平面シュートは、移送方向に向かって連続するかまたは並べられ、
複数の前記平面シュートの傾斜角度は、下流側の前記平面シュートほど緩やかに構成されている、請求項１に記載の棒状食品選別機。

【請求項4】

前記移送部は、移送方向に直交する方向に互いに間隔をおいて配置され移送方向に延びる複数の突条部をさらに有する、請求項２または３に記載の棒状食品選別機。

【請求項5】

前記移送部の移送面は、凹凸を有する、請求項２または３に記載の棒状食品選別機。

【請求項6】

前記移送部の終端の第１ベルトコンベヤに対する傾斜角度は、５°～４０°で構成されている、請求項２または３に記載の棒状食品選別機。

【請求項7】

前記移送部は、
前記棒状食品の移送方向を高さ方向にさせるよう急傾斜で配置されたシュートと、
前記シュートの下流において、移送方向に傾斜して配置された複数の第２ベルトコンベヤと、を有し、
前記複数の第２ベルトコンベヤは、下流側ほど傾斜角度が緩く、かつ移送速度を遅く構成されている、請求項１に記載の棒状食品選別機。

【請求項8】

前記第１ベルトコンベヤによる前記棒状食品の移送速度は、前記移送部の終端の移送速度以下で構成されている、請求項１に記載の棒状食品選別機。

【請求項9】

前記供給部は、側面視略ノの字状に形成され前記棒状食品を棒状食品の向きを横向きに定めた状態で前記移送部の移送方向に向けつつ前記移送部の移送面に向かって案内する供給ガイドを有し、
前記供給ガイドは、前記棒状食品を棒状食品の向きを横向きに定めた状態で前記移送部の移送方向に向かって加速させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の棒状食品選別機。

【請求項10】

棒状食品をその長手方向が水平面上にありかつ移送方向に直交する向き（以下、「横向き」という）で供給する供給部と、前記棒状食品の不良品を検出する不良品検出部と、前記棒状食品を横向きで前記不良品検出部に移送する第１ベルトコンベヤと、を備えた棒状食品選別機に利用される前記棒状食品の移送手段であって、
側面視略ノの字状に形成された凹形曲面シュートを有し、前記供給部の下流に配置され、前記棒状食品の移送方向を高さ方向から水平方向に近づけながら前記棒状食品を横向きで前記第１ベルトコンベヤに移送する移送部と、
側面視略ノの字状に形成され、前記供給部の下流かつ前記移送部の上流に配置され、前記棒状食品を前記移送部の移送方向に向けつつ前記移送部の移送面に向かって案内する供給ガイドと、を有し、
前記供給ガイドは、前記棒状食品を前記移送部の移送方向に向かって加速させる、棒状食品の移送手段。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、素麺、パスタ等の棒状食品の不良品や異物を除去する棒状食品選別機、および当該棒状食品選別機に利用される棒状食品の移送部に関する。

【背景技術】

【0002】

素麺、パスタ等の棒状食品に含まれる不良品、異物を除去する選別機として、例えば、特許文献１に開示の選別機が知られている。この選別機は、ロングパスタ、棒拉麺、素麺等の棒状乾麺から、不良品および異物を除去するよう構成されており、原料供給部と、シュートと、光学選別部と、を備えている。原料供給部は、振動フィーダを有し、振動フィーダによって所定量ずつ棒状食品をシュートに繰り出す。シュートは、振動フィーダと、急傾斜状に配置された固定シュートと、上端部を中心に回動可能な流量規制板と、を有する。シュートは、流量規制板と固定シュートとでカラス口状の移送路を形成し、振動フィーダによる振動によって棒状食品の重なりを減らし、かつ棒状食品の移送量を調整しつつ、光学選別部に棒状食品を落下させる。そして、この選別機は、光学選別部によって良品・不良品を判別すると、揺動可能に設けられた排除板によって不良品を除去する。

【0003】

ところで、上記選別機は、振動フィーダによって棒状食品の重なりを減らしながら選別部まで移送する方式であるため移送速度が遅く処理量が少ない。また、上記選別機では、重なりを除去しきれず棒状食品が高密度で移送されるので、微細な黒点が隠れてカメラで検出できないという問題や、棒状食品が高密度で移送されかつ不良品が機械的なフラップにより排出されるので、不良品の除去時に良品も多く除去され歩留まりが悪いという問題もあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６９３７１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本願発明が解決しようとする課題は、移送速度を比較的高速に保ちつつ適切に不良品を除去することができる棒状食品選別機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る棒状食品選別機は、棒状食品の不良品を検出する不良品検出部を備えた棒状食品選別機であって、棒状食品を横向きで供給する供給部と、供給部の下流に配置され、棒状食品の移送方向を高さ方向から水平方向に近づけながら棒状食品を横向きで移送する移送部と、移送部の下流に配置され、棒状食品を横向きで不良品検出部に移送する第１ベルトコンベヤと、をさらに備える。

【0007】

上記棒状食品選別機は、好ましくは、移送部が、側面視略ノの字状に形成された凹形曲面シュートを有する。

【0008】

上記棒状食品選別機は、例えば、移送部が、傾斜した複数の平面シュートを有する。複数の平面シュートは、移送方向に向かって連続するかまたは並べられ、複数の平面シュートの傾斜角度は、下流側の平面シュートほど緩やかに構成されている。

【0009】

上記棒状食品選別機は、好ましくは、移送部が、移送方向に直交する方向に互いに間隔をおいて配置され移送方向に延びる複数の突条部をさらに有する。

【0010】

上記棒状食品選別機は、好ましくは、移送部の移送面が、凹凸を有する。

【0011】

上記棒状食品選別機は、好ましくは、移送部の終端の第１ベルトコンベヤに対する傾斜角度が、５°～４０°で構成されている。

【0012】

上記棒状食品選別機は、例えば、移送部が、移送方向に並べられた複数の第２ベルトコンベヤを有し、複数の第２ベルトコンベヤは、下流側ほど移送速度が遅い。

【0013】

上記棒状食品選別機は、好ましくは、第１ベルトコンベヤによる棒状食品の移送速度は、移送部の終端の移送速度以下で構成されている。

【0014】

上記棒状食品選別機は、好ましくは、供給部が、側面視略ノの字状に形成され移送部の移送面に向かって棒状食品を案内する供給ガイドを有する。

【0015】

上記課題を解決するために、本発明に係る棒状食品の移送部は、棒状食品を横向きで供給する供給部と、棒状食品の不良品を検出する不良品検出部と、棒状食品を横向きで不良品検出部に移送する第１ベルトコンベヤと、を備えた棒状食品選別機に利用される。棒状食品の移送部は、側面視略ノの字状に形成された凹形曲面シュートを有し、供給部の下流に配置され、棒状食品の移送方向を高さ方向から水平方向に近づけながら棒状食品を横向きで第１ベルトコンベヤに移送する。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る棒状食品選別機は、移送速度を比較的高速に保ちつつ適切に不良品を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る棒状食品選別機の概要を示す側面図である。

【図2】棒状食品選別機の斜視図である。

【図3】移送部および移送される棒状食品を示す斜視図である。

【図4】突条部を示す斜視図である。

【図5】別の突条部を示す斜視図である。

【図6】さらに別の突条部を示す斜視図である。

【図7】移送部の変形例を示す側面図である。

【図8】移送部の別の変形例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の棒状食品の移送部および棒状食品選別機に係る一実施形態について説明する。本実施形態に係る棒状食品Ｆは、素麺としているが、本発明に係る棒状食品は、これに限定されるものではない。本発明に係る棒状食品は、例えば、パスタや棒状ラーメンといった乾麺を含んでもよいし、その他の棒状食品を含んでもよい。図中における両矢印Ｘは水平方向を示し、両矢印Ｙは左右方向を示し、両矢印Ｚは、上下方向を示している。また、図中における棒状食品Ｆの大きさは、説明のために大きくしており、実際の大きさとは異なっている。

【0019】

図１は、本実施形態に係る棒状食品選別機Ｍの概要を示す側面図であり、図２は、棒状食品選別機Ｍを示す斜視図である。図１および図２に示すように、棒状食品選別機Ｍは、供給部１と、移送部２と、ベルトコンベヤ３と、不良品検出部４と、イジェクタ５と、不良品排出部６と、良品排出部７とを備えている。ベルトコンベヤ３は、本発明の「第１ベルトコンベヤ」に相当する。

【0020】

＜供給部＞
図１および図２に示すように、供給部１は、供給部本体１０と、投入口１１と、排出口１２と、供給ガイド１３とを有する。

【0021】

投入口１１は、供給部本体１０の上部に配置され、棒状食品Ｆを移送方向に直交する向き（以下、「横向き」という）で投入される。排出口１２は、投入口１１の下流側に配置されている。

【0022】

供給部１は、公知の技術によって、棒状食品Ｆを投入口１１から排出口１２へと所定量ずつ横向きで移送しつつ排出口１２から横向きで排出する。供給部１は、例えば、振動装置を有し、この振動装置によって棒状食品Ｆを所定量ずつ移送してもよい。

【0023】

供給ガイド１３は、本実施形態では金属製であるが、これに限定されるものではない。供給ガイド１３は、側面視略ノの字状（図１では逆略ノの字状）に形成されている。これにより供給ガイド１３は、排出口１２から排出された棒状食品Ｆを横向きの状態で緩やかに加速させつつ移送部２の移送面へと案内する。その結果、棒状食品選別機Ｍは、供給ガイド１３の終端における棒状食品Ｆの移送速度と、移送部２の基端における移送速度との差を少なくすることで、供給ガイド１３から移送部２に受け渡される際に棒状食品Ｆが縦方向になることを軽減している。

【0024】

＜移送部＞
図３に示すように、移送部２は、凹形曲面シュート２０と、第１サイドガード２１と、を有する。

【0025】

凹形曲面シュート２０は、本実施形態では金属製であるが、これに限定されるものではない。凹形曲面シュート２０は、棒状食品Ｆの移送方向を高さ方向から水平方向に近づけながら棒状食品Ｆを横向きで移送する。凹形曲面シュート２０は、棒状食品Ｆの重力を利用して棒状食品Ｆの移送速度を加速させるよう構成されている。凹形曲面シュート２０の曲げ率半径は、例えば、Ｒ３５０ｍｍ～Ｒ６００ｍｍで構成されていてもよい。

【0026】

凹形曲面シュート２０の加速部分における凹形曲面シュート２０の表面は、棒状食品Ｆの移送速度を加速させるよう摩擦力を調整されている。

【0027】

凹形曲面シュート２０の表面は、例えば、表面をコーティング処理されることにより摩擦力を低減されていてもよい。また、凹形曲面シュート２０の表面は、表面加工技術によって凹凸加工されることにより摩擦力を低減されていてもよい。

【0028】

凹形曲面シュート２０は、例えば、図４～図６に示すように、移送方向に沿って直交する方向に互いに間隔をおいて配置され移送方向に延びる複数の突条部２０ａを有してもよい。図４に示された突条部２０ａは、断面方形状に形成されており、図５に示された突条部２０ａは、角を面取り加工されており、図６に示された突条部２０ａの表面は、断面円弧状に形成されている。突条部２０ａの数は、特に限定されない。

【0029】

突条部２０ａを有する凹形曲面シュート２０は、単なる平面で構成された凹形曲面シュート２０よりも摩擦力が低くなるので棒状食品Ｆをより加速させることができる。凹形曲面シュート２０は、棒状食品Ｆを加速させることにより、棒状食品Ｆ同士を移行方向にばらけさせ、これにより、棒状食品Ｆの重なりを減少させる。

【0030】

図１に示す凹形曲面シュート２０のベルトコンベヤ３に対する傾斜角度θは、５°～４０°で構成されており、好ましくは、５°～２５°で構成されている。すなわち、凹形曲面シュート２０は、凹形曲面シュート２０による棒状食品Ｆの側面視移送角度（以下、単に「移送角度」という）と、ベルトコンベヤ３による移送角度との角度差θを５°～４０°の間で構成することで、棒状食品Ｆをベルトコンベヤ３に移送する際に棒状食品Ｆの角度が縦向きになることをさらに減少させている。

【0031】

凹形曲面シュート２０は、重力によって棒状食品Ｆを加速させつつ、棒状食品Ｆの移送角度をベルトコンベヤ３の移送角度（本実施形態では水平）に徐々に近づけることにより、棒状食品Ｆが縦向きになることをさらに減少させている。

【0032】

なお、凹形曲面シュート２０の終端側は、基端側よりも傾斜が緩やかになるので棒状食品Ｆの加速度が基端側よりも減少することになり、凹形曲面シュート２０表面の摩擦力によっては、棒状食品Ｆの移送速度が終端側で減少することになる。そこで、凹形曲面シュート２０は、その終端側で棒状食品Ｆの移送速度が減少しても棒状食品Ｆが重ならないように、加速部分において棒状食品Ｆ同士の移送方向における距離を十分に空けておくよう構成されている。または、凹形曲面シュート２０は、その終端側において、加速度が減少しても、棒状食品Ｆの移送速度が減少しないように、凹形曲面シュート２０の摩擦力を調整されている。これにより、凹型曲面シュートは、棒状食品Ｆの移動速度が減少することによる棒状食品Ｆの重なりを防止している。

【0033】

第１サイドガード２１は、凹形曲面シュート２０の両サイドに設けられており、棒状食品Ｆが落下することを防止している。

【0034】

ベルトコンベヤ３は、ベルト３０と、第２サイドガード３１と、を有する。

【0035】

ベルト３０は、水平方向に延びるとともに、図示しない前後のプーリーに巻回され、図示しないモータの駆動力によって移送方向に回転する。ベルト３０の移送面が水平方向に延びていることにより、ベルトコンベヤ３は、棒状食品Ｆを安定して移送することができる。すなわち、移送面が傾斜していると、棒状食品Ｆが重力によりスライドして他の棒状食品Ｆに重なってしまう可能性があるところ、ベルトコンベヤ３は、移送面を水平に構成されていることにより、棒状食品Ｆのスライドを防止している。

【0036】

ベルトコンベヤ３による棒状食品Ｆの移送速度は、移送部２による移送速度以下に設定されている。棒状食品Ｆが移送部２からベルトコンベヤ３面に着地する際、棒状食品Ｆの左右端のいずれかから着地することになるので、ベルトコンベヤ３による棒状食品Ｆの移送速度が移送部２の位相速度より速いと、棒状食品Ｆの向きが縦方向に向くことになる。そこで、ベルトコンベヤ３による棒状食品Ｆの移送速度を移送部２による移送速度以下にすることにより、棒状食品Ｆの向きを横向きに保つか、または縦に向いていた棒状食品Ｆの向きを横向きに修正することができる。

【0037】

ベルトコンベヤ３は、その移送面の摩擦力により棒状食品Ｆの向きを変えずに移送することで、棒状食品Ｆを横向きのまま不良品検出部４に排出することができる。

【0038】

第２サイドガード３１は、ベルト３０の左右端に配置されており、棒状食品Ｆの落下を防止している。

【0039】

＜不良品検出部＞
不良品検出部４は、複数の光源４０と、複数のカメラ４１と、背景板４２と、解析部（図示略）と、を有する。

【0040】

複数の光源４０は、選別領域の上下に配置されており、選別領域に排出された棒状食品Ｆに向かって光を照射する。

【0041】

複数のカメラ４１は、上下に配置されており、背景板４２と、カメラ４１との間を通る棒状食品Ｆを撮像して画像を生成する。

【0042】

解析部は、生成された画像を解析し、形状および色差に基づいて、異物および不良品を検出する。棒状食品選別機Ｍは、棒状食品の重なりを適切に減らしながら移送するので、微細な黒点もカメラによって撮像することができ、その結果、適切に不良品を検出することができる。

【0043】

なお、不良品検出部の構成は、単なる一例であって、本発明に係る不良品検出部の構成はこれに限定されない。例えば、本発明に係る不良品検出部は、ベルトコンベヤ３上方に配置されたカメラ、光源によって構成され、カメラは、ベルトコンベヤ３上の棒状食品Ｆを撮像するよう構成されていてもよい。

【0044】

＜イジェクタ＞
イジェクタ５は、不良品検出部４の下流に配置されている。イジェクタ５は、解析部によって検出された異物および不良品に向かって空気を噴射して、異物および不良品を不良品排出部６へと除去する。これにより、棒状食品選別機Ｍは、機械的なフラップによる不良品除去よりも、適切に不良品を除去することができる。

【0045】

＜不良品排出部および良品排出部＞
不良品排出部６は、不良品排出口６０を有し、移送経路の下方に配置されている。また、良品排出部７は、良品排出口７０を有し、移送経路の先に配置されている。イジェクタ５によって除去された異物および不良品は、不良品排出口６０から排出され、イジェクタ５によって除去されなかった棒状食品Ｆの良品は、移送経路をそのまま進み良品排出口７０から排出される。これにより、棒状食品選別機Ｍは、棒状食品Ｆから異物および不良品を除去する。

【0046】

説明してきたように、棒状食品選別機Ｍは、移送部２によって加速させながら棒状食品Ｆを移送することにより、棒状食品Ｆ同士の重なりを除去しながら移送する。さらに、棒状食品選別機Ｍは、ベルトコンベヤ３によって棒状食品Ｆの向きを安定して移送しつつ棒状食品Ｆを選別領域に排出することにより、移送速度を比較的高速に保ちつつ適切に不良品を除去することができる。

【0047】

以上、本発明の棒状食品選別機に係る一実施形態について説明してきたが、本発明に係る棒状食品の移送部および棒状食品選別機は、これに限定されるものではない。例えば、本発明に係る移送部および棒状食品選別機は、以下の変形例を組み合わせて実施されてもよい。

【0048】

＜変形例＞
・移送部２は、例えば、凹形曲面シュート２０の代わりに、または、凹形曲面シュート２０とともに、傾斜した複数の平面シュート２２を有していてもよい。図７は、凹形曲面シュート２０の代わりに複数の平面シュート２２によって構成された移送部２を示す側面図である。図７に示すように、複数の平面シュート２２は、互いに連続して形成されており、複数の平面シュート２２の傾斜角度は、下流側の平面シュート２２ほど緩やかに構成されている。また、移送部２は、図７の構成とは別に、複数の平面シュート２２を分けて構成され、複数の平面シュート２２が移送方向に向かって並べられて構成されていてもよい。なお、移送部２の平面シュート２２の終端のベルトコンベヤ３に対する傾斜角度θは、凹形曲面シュート２０と同様に５°～４０°、好ましくは５°～２５°でもよい。

【0049】

・移送部２は、例えば、凹形曲面シュート２０の代わりに、または、凹形曲面シュート２０や平面シュート２２とともに、傾斜した複数のベルトコンベヤ（本発明の「第２ベルトコンベヤ」に相当）とともに構成されていてもよい。図８は、プレート状の平面シュート２３と、複数のベルトコンベヤ２４によって構成された移送部２の側面図である。図８に示すように、複数のベルトコンベヤ２４は、下流側のベルトコンベヤ２４ほど緩やかに傾斜して構成されている。また、複数のベルトコンベヤ２４は、下流側ほど移送速度を遅く構成されていてもよい。さらに、最下流のベルトコンベヤ２４の移送速度は、ベルトコンベヤ３の移送速度より速く構成されていてもよい。これにより、移送部２は、ベルトコンベヤ２４間の棒状食品Ｆの受け渡しの際、およびベルトコンベヤ３からベルトコンベヤ３への受け渡しの際に棒状食品Ｆが縦方向に向くことを減少させている。

【符号の説明】

【0050】

Ｍ 棒状食品選別機
Ｆ 棒状食品
１ 供給部
１０ 供給部本体
１１ 投入口
１２ 排出口
１３ 供給ガイド
２ 移送部
２０ 凹形曲面シュート
２０ａ 突条部
２１ 第１サイドガード
２２ 平面シュート
２３ 平面シュート（プレート状）
２４ ベルトコンベヤ（第２ベルトコンベヤ）
３ ベルトコンベヤ（第１ベルトコンベヤ）
３０ ベルト
３１ 第２サイドガード
４ 不良品検出部
４０ 光源
４１ カメラ
４２ 背景板
５ イジェクタ
６ 不良品排出部
６０ 不良品排出口
７ 良品排出部
７０ 良品排出口

【要約】

【課題】移送速度を比較的高速に保ちつつ適切に不良品を除去する。
【解決手段】棒状食品選別機Ｍは、供給部１と、移送部２と、ベルトコンベヤ３と、不良品検出部４と、を備えている。供給部１は、棒状食品Ｆを横向きで移送部２に供給する。移送部２は、供給部１の下流に配置され、棒状食品Ｆの移送方向を高さ方向から水平方向に近づけながら棒状食品Ｆを横向きで移送する。ベルトコンベヤ３は、移送部２の下流に配置され、棒状食品Ｆを横向きで不良品検出部４に移送する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】