JP3965428B2 - Mixing system and mixing method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば塩、香辛料のような調味料などの添加物が、包装前に食品の未完成品に混合される混合システムおよび混合方法に関するものである。このとき、割引き用のクーポン券、金券またはポイントカードのようなトークンなども添加されても良い。
【０００２】
【従来の技術】
ポテトやコーン等から成形されるスナック菓子の混合装置としては、例えば、特公平４−３５１３２号公報、特許第２６８９１３９号公報、米国特許５，０９０，５９３および５，８４６，３２４等に開示されたものが知られている。
これらの混合装置では、フライヤーから取り出されたポテトチップ等（以下、味の付いていないものを未完成品という）を回転ドラム内に供給し、そこに設定比率の調味料を添加して攪拌するが、こうした混合装置は、通常は未完成品を一商品単位（１袋の内容量）に小分けする計量装置の上流に設置されるため、味を変える場合は、その下流側装置に残っている未完成品を除去した上で、下流側装置を清掃していた。
【０００３】
ところが、下流側装置の清掃には、多くの人手と時間を要し、しかもその間は、下流側装置を停止しなければならないので、生産性が低下するという問題があった。
【０００４】
また清掃に際しては、まず上流側装置を止め、それから下流側装置から製品がなくなるまで下流側装置を運転しなければならないが、その間に製造されるパック数は、下流側で滞留する製品量に左右されるため、生産計画通りには生産できないという問題があった。そのことは、入り数の半端なコンテナを箱詰め装置内に残す原因ともなり、それが製品の歩留まりを悪くするという問題があった。
【０００５】
さらに混合は、２種類以上の調味料を加える場合に、特に生産速度を低下させる。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決して、生産性向上が可能な未完成品に添加物を加える混合装置および混合方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために、本発明にかかる混合システムは、未完成品に添加物を混合して製品とする混合システムであって、未完成品を一袋に充填する所定量に小分けして受渡し位置で供給する計量装置と、前記受渡し位置に順次到達するように配列された多数の混合チャンバを有し、小分けされた未完成品に添加物を混合する混合装置と、受渡し位置から離間した添加物供給位置で所定量の添加物を前記混合装置内の未完成品に供給する添加物供給装置と、前記製品を包装する包装装置と、計量装置、混合装置および添加物供給装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記混合チャンバは、各チャンバが未完成品の受渡し位置と添加物供給位置に順次到達するように、閉軌道上を移動可能に設けられている。
【０００８】
本発明にかかる混合方法は、未完成品に添加物を混合して製品とする混合方法であって、未完成品を計量機により一袋に充填する所定量に小分けして受渡し位置で混合チャンバに供給し、この混合チャンバを受渡し位置から１つ以上の添加物供給位置へ閉軌道上を移動させ、少なくとも１つの添加物供給位置で、混合チャンバ内に所定量の添加物を供給して、未完成品に添加物を混合した製品を包装機に供給する。
【０００９】
本明細書において“量”とは、数量、重量、容積、または未完成品に適した他の測定量をいう。
【００１０】
本発明は、公知の技術とは異なり、添加物が後の調理工程ではなく、小分けされた未完成品に添加物を付与するように、混合チャンバが小分け装置の下流に設けられる。
【００１１】
本発明は、前記下流側装置の清掃の問題を、特に添加物が調味料である場合に有効に解決することができる。すなわち、調味料は、計量装置等によって未完成品が所定量に小分けされた後に加えられるから、計量装置には、調味料が付着しないし、味の切り替えに伴う計量装置の清掃も不要となる。したがって、清掃のための運転休止がなくなり、生産性が飛躍的に向上する。また、計量装置等の清掃をなくすことができるので、清掃に耐え得る着脱容易な構造にする必要がなく、安価な装置を提供することができる。
【００１２】
また、本発明は、未完成品の受渡し位置に順次到達するように配列される多数の混合チャンバを有する。これにより、他の混合チャンバが未完成品を小分けした品で充填されるかまたは空にされている間に、１つの混合チャンバに添加物が供給され得る。さらに本発明は、他の混合チャンバが充填されまたは空にされている間に混合工程を実施できる。この結果、生産性が飛躍的に向上する。例えば、軽いシールのようなトークン等の場合、トークンが未完成品と異なる遅い速度で落下しても、混合チャンバを有しない従来は袋の横シール部にかみ込むことがあったが、本発明では、未完成品にトークンが添加される時間が十分ある。
【００１３】
混合チャンバは、コンベア等に装着できるが、好ましくは回転支持体に装着される。操作添加制御装置は回転支持体を回転させて混合チャンバを閉軌道、つまり周回軌道に沿って移動させる。この回転支持体は、ほぼ垂直な軸心を持つ。
【００１４】
また、単一の添加物供給装置の場合、この添加物供給装置に対して混合チャンバが順次供給されるように設けられるが、２つ以上の添加物供給装置が設けられる場合、混合チャンバの閉軌道に沿ってそれぞれの添加物供給位置に対応するように配置される。なお、２つ以上の添加物供給装置が同じ位置に設置されることも可能である。さらに添加物供給位置と未完成品の受渡し位置とを一致させることもできる。これらの添加物供給装置は、同一の未完成品の小分け品に添加物を混合するのに用いることができる一方、異なる未完成品でシステムを運転し、小分けされた未完成品に応じて選ばれた添加物を混合するようにしてもよい。
【００１５】
添加物には、塩や香辛料のような調味料、好みに応じて自分で添加できる調理用香料も含まれる。
【００１６】
調味料は、塩または香辛料のような混合材料を含むが、均一に添加することが要求される粒状、粉末、または液体調味料も含むことができる。調味料は、チーズ味やタマネギ味のような“Ｅ番号”で一般に定義される“化学”調味料も含む。
【００１７】
非食品またはパッケージ化された食品が加えられる場合、単に混合チャンバの中に供給することで、混合された製品を混合チャンバから直ちに供給できる。しかし、添加物が調味料のような食品に関連する材料を含む場合には、混合チャンバへの供給工程の後に添加物と未完成品を混合するように混合チャンバを操作する方法が好ましい。この場合、混合チャンバの揺動やさらに簡単な混合ドラムの回転の方法が採られる。
【００１８】
混合チャンバは、通常、添加物と未完成品が混合するようにほぼ連続的に操作されるが、間歇的に操作されてもよい。
【００１９】
混合チャンバは、通常、未完成品の受渡し位置から離間した位置で空の状態にされる。これにより、他の混合チャンバが未完成品の小分け品で満たされているのと同時に１つの混合チャンバを空の状態にすることができる。スペースを節約するため、各混合チャンバを受渡し位置で空の状態にしてもよい。
【００２０】
本発明は、添加物の種類の変更を迅速に行うことができ、また自動的に行うこともできる。
本発明により添加物の種類を直ちに変えることが可能となるため、異なる添加物または添加物の組合せを持つ製品を単一の製造ラインで製造することができる。
【００２１】
この混合システムは耐久性が高く、しかも安価である。
未完成品は、通常、ポテトチップスのようなスナック食品であるが、シリアル、ナッツ、ビスケット、キャンディー等の他の食品を含むこともできる。
未完成品は、通常、小分けの前に混合されることはないが、部分的に混合しておくことも可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る混合システムの基本構成を示す。この混合システムは、未完成品を搬送する搬送装置１００、搬送されてきた未完成品を１袋分（所定量）に小分けする計量装置２００、小分けされた未完成品に設定比率の調味料のような添加物を添加する混合装置３００、混合の終わった製品を包装する包装装置４００、計量ミスや混合ミスのあった製品をライン上から排除する振分装置５００、包装された製品を箱詰めする箱詰装置６００、および前記各装置１００、２００、３００、４００、５００および６００をそれぞれ制御するとともに、それぞれを連動させる制御装置７００を備えている。
【００２４】
前記搬送装置１００は、図示しないフライヤーから搬出された未完成品を計量装置２００に搬送するもので、その先端部分には、未完成品をストックする振動フィーダ１１０が設けられ、計量装置２００から投入要求信号Ｓ１が入力されると、該振動フィーダ１１０は、所定時間駆動して、ストックした未完成品Ｍを計量装置２００に投入する。
【００２５】
前記計量装置２００は、振動フィーダ１１０から投入された未完成品Ｍを１袋分に計量するもので、頂部に分散フィーダ２１０を有し、この分散フィーダ２１０のストック量が少なくなると、前記振動フィーダ１１０に投入要求信号Ｓ１を出力する。
【００２６】
一方、計量装置２００に混合装置３００から排出要求信号Ｓ２が入力されると、計量装置２００は、まずタイミングホッパ２２０のゲート２２３を開放して、そこに貯留していた所定量の未完成品ｍを排出する。続いて、計量装置２００は、ストックした未完成品を小分けしながら所定量の未完成品に計量し、それを空になったタイミングホッパ２２０に排出して、次回の排出要求信号Ｓ２に備える。
【００２７】
この計量装置２００は、未完成品を所定量に小分けして排出する機能を備えればよいので、重量で所定量を計り取ったり、容積で所定量に計り取ったりするものであれば、どのような種類のものでもよい。しかし、スナック菓子のように、個々の製品サイズがばらつくものでは、１９９８年５月１９日発行の米国特許５，７５７，８６６に開示されたような組合せ計量装置を使用するのがよい。この組合せ計量装置によると、中央上部に投入された未完成品Ｍを複数の計量ホッパ（図示せず）に分配し、それぞれのホッパで計量された未完成品の重量を組合せて所定量となる未完成品の組合せを求め、求めた組合せにかかる未完成品をホッパから排出して所定量の未完成品を形成することができるので、スナック菓子のような不定形なものでも、精度よく計量することができる。
【００２８】
一方、計量装置２００で計量ミスが発生すると、該装置２００は、制御装置７００にエラー信号Ｓ３を送る。制御装置７００は、これに基づいて混合装置３００に停止信号Ｓ４を送り、添加物が誤った未完成品に添加されるのを中止させる。これにより、不量の製品が排出されても、これに対する混合を中止することができるので、これを回収すれば、別の混合製品として再生することができる。
【００２９】
図３は、混合装置３００を示す概略斜視図である。この混合装置３００は、複数の小型の混合ドラム（混合チャンバ）Ｔ₁〜Ｔ_mを垂直な回転軸心Ｏの回りに閉軌道上を周回させながら、その各々を自転させるようにしている。ドラムＴ₁〜Ｔ_mは、受渡し位置３５０でタイミングホッパ２２０の下方を通過し、各添加物が受渡し位置３５０から離間した一対の添加物供給位置３５２、３５４で供給されて、排出位置３５６へ向かう。
【００３０】
各ドラムＴ₁〜Ｔ_mは、図４Ａに示すように、回転軸Ｏから放射状に延びた複数の支持アーム（回転支持体）３２１の先端部に取り付けられ、回転軸心Ｏに沿った回転軸が回転すると、それに伴って支持アーム３２１とともに矢印で示す水平方向に回転する。また各支持アーム３２１における回転軸心Ｏから遠い側の先端部には、その長手方向の軸心回りに回転する旋回部３２１ｂが設けられ、その旋回部３２１ｂには、図４Ｂに示すように、環状の固定ラック３２３と噛み合うピニオン３２２が取り付けられており、フレーム３２７上に支持されている。支持アーム３２１が回転軸心Ｏの回りを水平に動くと、固定ラック３２３と噛み合ったピニオン３２２は固定ラック３２３上を転がり、その結果、ピニオン３２２が一体的に形成された旋回部３２１ｂとドラムＴ₁〜Ｔ_mとが、支持アーム３２１の長手方向の軸心回りに自転するようになっている。ラックとピニオンは、各ドラムのスライドゲート３２４が各位置２５０〜３５６に正確に位置決めされるように構成される。
【００３１】
各ドラムＴ₁〜Ｔ_mの胴部には、開口３２５が設けられ、その開口３２５には、図示しないスプリングによって常時閉じる方向に付勢されたスライドゲート３２４が設けられている。そして、いずれかのドラムＴ₁〜Ｔ_mが、未完成品ｍの受渡し位置３５０（図３のドラムＴ₁の位置）に到達すると、図５（ａ）のように、開口３２５が上向きになった状態でスライドゲート３２４が開く。同時に排出位置３５６に位置するドラム（図３のドラムＴ_m）も、図５（ｃ）のように、その開口３２５が下向きになった状態でスライドゲート３２４が開く。位置３５２、３５４では、ドラムは添加物（必要時）を受け取るために開口３２５が上向きになった状態でスライドゲート３２４が開く。それ以外の位置では、ドラムＴ₁〜Ｔ_mは、図５（ｂ）のように、前記スライドゲート３２４が閉じて、未完成品ｍと添加物Ｓとを閉じ込める。スライドゲート３２４の開／閉動作は、図示しないカム機構を用いて制御される。
【００３２】
また各ドラムＴ₁〜Ｔ_mの内部には、図５に示すように、複数の突起３２６が設けられ、それがドラムＴ₁〜Ｔ_mの自転に伴って、回転するにつれて未完成品ｍと調味料Ｓとを攪拌・混合させるようになっている。これにより、未完成品に調味料が均一にコーティングされることになる。
【００３３】
各位置３５２、３５４では添加物供給装置３１０が設けられ、各添加物供給装置３１０は、共通の添加制御装置３３０により制御されている。
【００３４】
各添加物供給装置３１０（図２）は、調味料などの添加物またはトークンをストックする投入ホッパ３１１と、該ホッパ３１１内の添加物を小出しにしながら先端部へ搬送する振動フィーダ３１２と、該フィーダ３１２から排出された添加物Ｓを受け取って計量する計量ホッパ３１３と、計量ホッパ３１３の重量を測定する重量センサ３１４とを有している。
【００３５】
前記添加制御装置３３０は、重量センサ３１４の測定値を監視しながら振動フィーダ３１２を動作させ、計量ホッパ３１３に設定量の添加物Ｓが投入されると、振動フィーダ３１２を停止させる。計量ホッパ３１３は、適宜のタイミングで制御されて、添加物Ｓを投入チューブ３２０に排出し、この投入チューブ３２０が添加物Ｓを、その下に位置する図３の混合ドラムＴｉに、ゲート３２４が開いたときに投入されるように案内する。
【００３６】
また、図２の投入ホッパ３１１からの添加物の流出量が不足したり、そのストック量が不足したりして、計量ホッパ３１３が所定量の添加物を一定時間内に受け取れなくなると、前記添加制御装置３３０は、異常状態が発生したと判断して、制御装置７００に排出異常信号Ｓ５を出力する。制御装置７００は、これに基づいて、包装装置４００または振分装置５００に対して信号Ｓ９またはＳ１０を出力し、添加物が適正に付与されなかった製品の排除を指示する。
【００３７】
前記添加物供給装置３１０の供給機構は、添加物の性状に応じて変わる。例えば、添加物が液体であれば、所定量の添加物をエアーで噴霧するものが適するし、ペースト状であれば、回転角に応じて送り量が制御できるスクリューコンベアが適する。また粉体や粒体のものでは、容積によって供給量を調整できるものが適する。
【００３８】
図２は、添加物の排出異常が計量ホッパ３１３により測定された重量によって検出される実施形態を示すが、これにより本発明の範囲を何ら限定するものではない。排出異常を検出する方法は、添加物の供給機構によって変化する。例えば、添加物が液体の場合には、流量センサで排出異常を検出することができる。また添加物がどのような種類のものであっても、排出異常状態は、その減少量をモニターする重量センサにより検出することができる。
【００３９】
前記添加制御装置３３０は、図１の包装装置４００から排出要求信号Ｓ６が出力されると、図３の排出位置３５６において包装装置４００の投入シュート４１０の直上でドラムＴ_mをスライドゲート３２４を下向きにして停止させる。同時に進行方向前方のドラムＴ₁は、タイミングホッパ２２０の直下でスライドゲート３２４を上向きにして停止させる。続いて、これら２つの添加制御装置３３０は、各ドラムＴ₁、Ｔ_mのスライドゲート３２４を開き、包装装置４００に排出完了信号Ｓ７を、計量装置２００に排出要求信号Ｓ２をそれぞれ出力する。
【００４０】
計量装置２００は、この排出要求信号Ｓ２を受け取ると、タイミングホッパ２２０を開き、続いて排出完了信号Ｓ８を添加制御装置３３０に送る。
【００４１】
これにより、各ドラムＴ₁〜Ｔ_mは、包装装置４００の直上に到達する度に停止して、混合の終わった製品を包装装置４００に排出する。同時に空のドラムには、タイミングホッパ２２０から新たな未完成品ｍが投入され、添加物供給装置３１０から設定量の添加物Ｓが近傍のドラムに添加される。続いて添加制御装置３３０は、各ドラムＴ₁〜Ｔｍを周回させ、これにより、各ドラムＴ₁〜Ｔｍは、自転しながら未完成品ｍと添加物Ｓとを攪拌していく。
【００４２】
前記包装装置４００としては、例えば、袋の口を開口させ、その中に製品を充填する給袋式包装機や、長尺のフィルムをチューブ状に成形しながら該チューブ内に製品を充填し、充填された袋の頂部の口と次の袋の底とを同時にシールして、上下の袋のつなぎ目を切断する縦型ピロー包装機等を使用することができる。この縦型ピロー包装機では、その動作モードを変えることによって、シールやカットのない袋を一時的に生成することができるので、制御装置７００が、計量装置２００からエラー信号Ｓ３を入力した時や、混合装置３００から添加物の排出異常信号Ｓ５を入力した時は、包装装置４００にモード変更信号Ｓ９を出力して、その包装形態を変えさせることができる。これにより、正常に混合された良品とそうでない不良品とを包装形態によって弁別することができる。
【００４３】
前記振分装置５００は、制御装置７００から出力される前記添加物の排出異常の検出による指示信号Ｓ１０に基づいて、前記製造ラインから不良品の袋Ｂを排除するものである。この実施形態のように、振分装置５００が包装装置４００の下流側に配置される場合は、振分コンベアで構成される。また、混合装置３００と包装装置４００との間に挿入される場合は、排出方向を切り替える揺動シュートで構成される。これにより、不良品を製造ラインから確実に排除することができるので、混合をミスしても、その出荷を未然に防止することができる。
【００４４】
前記箱詰装置６００は、商品になった袋Ｂをダンボールケースに収納して出荷するもので、商品を１個処理する度に、その個数をカウントする。その値は、制御装置７００に送られ、後述の生産管理に使用される。
【００４５】
前記制御装置７００は、各装置２００、３００、４００、５００および６００を連動させ、かつ制御するもので、これらの装置と交信してそれらを個別に制御する入出力部７１０と、各商品の生産情報を商品毎に記憶したメモリ７２０とを有している。このメモリ７２０には、図６に示すように、商品毎に調味料の種類と添加割合、包装装置の運転速度（例えば、ｂｐｍ＝バッグ数／分）、１袋分の重量、生産予定個数等が記憶されている。そして、作業者が入出力部７１０を操作して商品（コード）番号を入力すると、その商品に対応する各情報が読み出され、それらが対応する各装置に送られる。すなわち、調味料の種類とその添加割合は混合装置３００に、運転速度は包装装置４００に、１袋分の重量は計量装置２００に送られる。そして、生産予定個数は、マイクロコンピュータ７３０にセットされる。
【００４６】
そして、作業者が入出力部７１０に表示されたスタートキーを操作すると、制御装置７００は、上流側装置から順番に動作させ、交信して、各装置２００、３００、４００、５００および６００の生産実績（または処理袋の個数）を入力していく。前記コンピュータ７３０は、それぞれの生産実績から各装置２００、３００、４００、５００および６００の未処理数（生産予定個数―生産実績数）を算出し、その値がゼロになると、予定個数の生産が終了したと判断して上流側装置から順番に停止指令を出力する。
【００４７】
また途中でエラー商品が発生し、それがラインから排除された場合は、その不足分を上流側装置の生産予定個数に加算して、不足が生じないように調整する。これにより、無駄を出さずに生産計画通りの生産が可能となる。
【００４８】
本発明の添加物供給装置３１０は、小分けされた１つの未完成品に１回添加物を投入するから、従来のような大掛かりなものは不要となる。したがって、種類の違う添加物を装填した混合装置を図３のように複数台使用することができる。
【００４９】
また、１袋ずつ味の違う商品を連続的に生産して、一連の味の違う包装品群を生産できる。これは従来技術では不可能であった。例えば、奇数番号のドラムにはある種類の調味料を、偶数番号のドラムには他の種類の調味料をそれぞれ投入する。このようにすれば、種類の違う調味料がドラム内で混ざることがないから、混合装置３２０の洗浄が不要となる。
【００５０】
以上の実施形態では、１ラインで計量、混合、包装および箱詰をするものであったが、これを複数ライン設けるときは、前記搬送装置１００の上流側に、特公平４−３５１３２号公報に開示されたような分配装置を設けて、未完成品を複数のラインに均等に分配するようにする。そして、ライン毎に調味料の種類を特定しておけば、種類の違う商品を包装の直前で同時に生産することができるし、余った未完成品は、他の製造ラインに戻してこれを還流させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る混合システムを示す概略構成図である。
【図２】図１の混合装置の概略構成図である。
【図３】図１の混合装置の概略斜視図である。
【図４Ａ】混合装置の平面図である。
【図４Ｂ】ドラム自体の回転機講を示す部分側面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、未完成品と調味料との混合方法を示す概略側面図である。
【図６】メモリの内容を示す図である。
【符号の説明】
１００…搬送装置、２００…計量装置、３００…混合装置、４００…包装装置、５００…振分装置、６００…箱詰装置、７００…制御装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mixing system and a mixing method in which additives such as seasonings such as salt and spices are mixed with an unfinished food product before packaging. At this time, a discount coupon coupon, a token such as a cash voucher or a point card may be added.
[0002]
[Prior art]
Examples of mixing devices for snacks formed from potato, corn, etc., are disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-35132, Japanese Patent No. 2689139, US Pat. Nos. 5,090,593 and 5,846,324, etc. It has been known.
In these mixing apparatuses, potato chips taken out from the fryer (hereinafter referred to as unfinished products) are fed into a rotating drum, and a seasoning of a set ratio is added thereto and stirred. However, such a mixing device is usually installed upstream of a weighing device that subdivides an unfinished product into one product unit (the content of one bag), and therefore remains in the downstream device when changing taste. The downstream device was cleaned after removing the unfinished product.
[0003]
However, cleaning the downstream device requires a lot of manpower and time, and during that time, the downstream device has to be stopped, resulting in a problem of reduced productivity.
[0004]
For cleaning, the upstream device must be stopped first, and then the downstream device must be operated until there is no product left from the downstream device. The number of packs produced during that time depends on the amount of product remaining on the downstream side. Therefore, there was a problem that production could not be performed as planned. This also causes a container with an odd number of containers to be left in the boxing apparatus, which causes a problem that the yield of the product is deteriorated.
[0005]
Furthermore, the mixing particularly reduces the production rate when two or more seasonings are added.
[0006]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a mixing apparatus and a mixing method for adding an additive to an incomplete product capable of improving productivity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object of the present invention, a mixing system according to the present invention is a mixing system in which an additive is mixed with an unfinished product to obtain a product, and the unfinished product is subdivided into predetermined amounts to be filled in one bag. A metering device that is supplied at the delivery position, a mixing device that has a number of mixing chambers arranged so as to reach the delivery position in sequence, and for mixing the additive into subdivided unfinished products, and from the delivery position An additive supply device for supplying a predetermined amount of an additive to an unfinished product in the mixing device, a packaging device for packaging the product , a weighing device, a mixing device, and an additive supply device. And a control device for controlling the operation, and the mixing chamber is movably provided on a closed track so that each chamber sequentially reaches an unfinished product delivery position and an additive supply position.
[0008]
The mixing method according to the present invention is a mixing method in which an additive is mixed with an unfinished product to make a product, and the unfinished product is subdivided into a predetermined amount to be filled into one bag by a weighing machine and mixed at a delivery position. Moving the mixing chamber from a delivery position to one or more additive supply positions on a closed track, supplying a predetermined amount of additive into the mixing chamber at at least one additive supply position; Supply the unmixed product with additives to the packaging machine .
[0009]
As used herein, “quantity” refers to quantity, weight, volume, or other measured quantity suitable for an unfinished product.
[0010]
In the present invention, unlike the known art, a mixing chamber is provided downstream of the dispensing device so that the additive applies the additive to the subdivided unfinished product rather than a subsequent cooking step.
[0011]
The present invention can effectively solve the problem of cleaning the downstream device, particularly when the additive is a seasoning. In other words, since the seasoning is added after the unfinished product is subdivided into a predetermined amount by a weighing device or the like, the seasoning does not adhere to the weighing device, and it is not necessary to clean the weighing device when the taste is switched. . Therefore, there is no operation stop for cleaning, and productivity is dramatically improved. Further, since it is possible to eliminate the cleaning of the weighing device and the like, it is not necessary to provide an easily attachable / detachable structure that can withstand cleaning, and an inexpensive device can be provided.
[0012]
The present invention also has a number of mixing chambers arranged to sequentially reach the unfinished product delivery position. This allows an additive to be supplied to one mixing chamber while the other mixing chamber is being filled or emptied with a portion of the unfinished product. Furthermore, the present invention can perform the mixing process while other mixing chambers are filled or emptied. As a result, productivity is dramatically improved. For example, in the case of a token such as a light seal, even if the token falls at a slow speed different from that of an unfinished product, there is a case where the token does not have a mixing chamber in the past, and it is bitten by the lateral seal portion of the bag. Then, there is enough time for tokens to be added to unfinished products.
[0013]
The mixing chamber can be mounted on a conveyor or the like, but is preferably mounted on a rotating support. The operation addition controller rotates the rotary support to move the mixing chamber along a closed orbital path. The rotary support has a substantially vertical axis.
[0014]
Further, in the case of a single additive supply device, the mixing chamber is provided so as to be sequentially supplied to the additive supply device. However, when two or more additive supply devices are provided, the mixing chamber is closed. It arrange | positions so that it may correspond to each additive supply position along a track | orbit. Two or more additive supply devices may be installed at the same position. Furthermore, the additive supply position and the unfinished product delivery position can be matched. These additive feeders can be used to mix the additive into the same unfinished product while operating the system with different unfinished products and choosing according to the sub-finished product. The added additives may be mixed.
[0015]
The additive, seasoning such as salt and spices, cooking incense fee that can be added on their own depending on the preference is also included.
[0016]
Seasonings include mixed ingredients such as salt or spices, but can also include granular, powder, or liquid seasonings that are required to be added uniformly. Seasonings also include “chemical” seasonings commonly defined by “E numbers” such as cheese and onion flavors.
[0017]
When non- food or packaged food is added , the mixed product can be immediately supplied from the mixing chamber by simply feeding it into the mixing chamber. However, if the additive includes food-related materials such as seasonings, a method of operating the mixing chamber to mix the additive and the unfinished product after the feeding process to the mixing chamber is preferred. In this case, a method of swinging the mixing chamber or rotating the mixing drum more simply is adopted.
[0018]
The mixing chamber is usually operated almost continuously to mix the additive and the unfinished product, but may be operated intermittently.
[0019]
The mixing chamber is normally emptied at a position spaced from the delivery position for the unfinished product. This allows one mixing chamber to be emptied at the same time that other mixing chambers are filled with unfinished subdivisions. In order to save space, each mixing chamber may be emptied at the delivery position.
[0020]
In the present invention, the type of the additive can be quickly changed or automatically performed.
Because the present invention allows the type of additive to be changed immediately, products with different additives or combinations of additives can be produced on a single production line.
[0021]
This mixing system is highly durable and inexpensive.
The unfinished product is usually a snack food such as potato chips, but can also include other foods such as cereals, nuts, biscuits, candies.
Incomplete products are usually not mixed prior to subdivision, but can be partially mixed.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a basic configuration of a mixing system according to an embodiment of the present invention. This mixing system includes a conveying device 100 for conveying unfinished products, a weighing device 200 for dividing the conveyed unfinished products into one bag (predetermined amount), and a seasoning of a set ratio for the divided unfinished products. A mixing device 300 for adding such additives, a packaging device 400 for packaging products after mixing, a sorting device 500 for removing products with weighing errors or mixing errors from the line, and packing packed products The packaging device 600 and each of the devices 100, 200, 300, 400, 500, and 600 are controlled, and a control device 700 that interlocks the devices is provided.
[0024]
The conveying device 100 conveys an incomplete product carried out from a fryer (not shown) to the weighing device 200, and a vibration feeder 110 for stocking the unfinished product is provided at a tip portion of the conveying device 100. When the request signal S <b> 1 is input, the vibration feeder 110 is driven for a predetermined time and throws the stocked unfinished product M into the weighing device 200.
[0025]
The weighing device 200 measures the unfinished product M input from the vibration feeder 110 into one bag, and has a dispersion feeder 210 at the top, and when the stock amount of the dispersion feeder 210 decreases, the vibration feeder 210 The insertion request signal S1 is output to 110.
[0026]
On the other hand, when the discharge request signal S2 is input from the mixing device 300 to the weighing device 200, the weighing device 200 first opens the gate 223 of the timing hopper 220 and stores a predetermined amount of unfinished product m stored therein. Is discharged. Subsequently, the weighing device 200 weighs the stocked incomplete product into a predetermined amount of incomplete product, discharges it to the empty timing hopper 220, and prepares for the next discharge request signal S2.
[0027]
The weighing device 200 only needs to have a function of discharging an unfinished product into a predetermined amount, and so long as it can measure a predetermined amount by weight or a predetermined amount by volume. Such a kind may be sufficient. However, if the individual product sizes vary, such as snacks, a combination weighing device such as that disclosed in US Pat. No. 5,757,866 issued May 19, 1998 may be used. According to this combination weighing device, the unfinished product M put into the upper center portion is distributed to a plurality of weighing hoppers (not shown), and the weights of the unfinished products weighed by the respective hoppers are combined into a predetermined amount. The combination of unfinished products can be obtained, and the unfinished products for the obtained combination can be discharged from the hopper to form a predetermined amount of unfinished products, so even an irregular shape such as a snack can be accurately measured. be able to.
[0028]
On the other hand, when a weighing error occurs in the weighing device 200, the device 200 sends an error signal S3 to the control device 700. Based on this, the control device 700 sends a stop signal S4 to the mixing device 300 to stop the additive from being added to the wrong unfinished product. As a result, even if an unsatisfactory product is discharged, the mixing with respect to this can be stopped, and if this is recovered, it can be regenerated as another mixed product.
[0029]
FIG. 3 is a schematic perspective view showing the mixing apparatus 300. The mixing apparatus 300 rotates a plurality of small mixing drums (mixing chambers) T _{1 to} T _m while rotating around a vertical rotation axis O on a closed track. The drums T _{1 to} T _m pass below the timing hopper 220 at the delivery position 350, and each additive is supplied at a pair of additive supply positions 352 and 354 that are separated from the delivery position 350, toward the discharge position 356. .
[0030]
As shown in FIG. 4A, each of the drums T _{1 to} T _m is attached to the tip end portions of a plurality of support arms (rotary support bodies) 321 extending radially from the rotation axis O, and the rotation axes along the rotation axis O Is rotated along with the support arm 321 in the horizontal direction indicated by the arrow. In addition, a swivel part 321b that rotates about the longitudinal axis is provided at the distal end of each support arm 321 far from the rotation axis O, and the swivel part 321b includes a swivel part 321b as shown in FIG. A pinion 322 that engages with the annular fixed rack 323 is attached and supported on the frame 327. When the support arm 321 moves horizontally around the rotation axis O, the pinion 322 engaged with the fixed rack 323 rolls on the fixed rack 323, and as a result, the revolving part 321b and the drum T formed integrally with the pinion 322. _{1 to Tm} rotate around the longitudinal axis of the support arm 321. The rack and pinion are configured such that the slide gate 324 of each drum is accurately positioned at each position 250-356.
[0031]
An opening 325 is provided in the drum portion of each of the drums T _{1 to} T _m , and a slide gate 324 that is urged in a normally closing direction by a spring (not shown) is provided in the opening 325. When any of the drums T _{1 to} T _m reaches the delivery position 350 (the position of the drum T _{1 in} FIG. 3) of the unfinished product m, the opening 325 is directed upward as shown in FIG. In this state, the slide gate 324 opens. At the same time, the drum located at the discharge position 356 (drum T _{m in} FIG. 3) also opens the slide gate 324 with its opening 325 facing downward, as shown in FIG. 5C. At positions 352 and 354, the drum opens the slide gate 324 with the opening 325 facing up to receive the additive (when needed). At other positions, the drums T _{1 to} T _m close the slide gate 324 and close the unfinished product m and the additive S as shown in FIG. The opening / closing operation of the slide gate 324 is controlled using a cam mechanism (not shown).
[0032]
Further, as shown in FIG. 5, a plurality of protrusions 326 are provided inside each of the drums T _{1 to} T _m , and as the drums T _{1 to} T _m rotate, The seasoning S is agitated and mixed. As a result, the seasoning is uniformly coated on the unfinished product.
[0033]
At each position 352, 354, an additive supply device 310 is provided, and each additive supply device 310 is controlled by a common addition control device 330.
[0034]
Each additive supply device 310 (FIG. 2) includes an input hopper 311 that stocks additives such as seasonings or tokens, a vibration feeder 312 that conveys the additive in the hopper 311 to the tip while dispensing, and the It has a weighing hopper 313 for receiving and weighing the additive S discharged from the feeder 312, and a weight sensor 314 for measuring the weight of the weighing hopper 313.
[0035]
The addition control device 330 operates the vibration feeder 312 while monitoring the measurement value of the weight sensor 314, and stops the vibration feeder 312 when a set amount of the additive S is introduced into the weighing hopper 313. The weighing hopper 313 is controlled at an appropriate timing to discharge the additive S to the charging tube 320, and the charging tube 320 transfers the additive S to the mixing drum Ti in FIG. Guide it to be inserted when it opens.
[0036]
Further, when the amount of the additive flowing out from the charging hopper 311 in FIG. 2 is insufficient or the stock amount is insufficient, and the weighing hopper 313 cannot receive the predetermined amount of additive within a predetermined time, the addition The control device 330 determines that an abnormal state has occurred, and outputs a discharge abnormality signal S5 to the control device 700. Based on this, the control device 700 outputs a signal S9 or S10 to the packaging device 400 or the sorting device 500, and instructs the removal of the product to which the additive has not been properly applied.
[0037]
The supply mechanism of the additive supply device 310 varies depending on the properties of the additive. For example, if the additive is a liquid, one that sprays a predetermined amount of additive with air is suitable, and if it is a paste, a screw conveyor that can control the feed amount according to the rotation angle is suitable. For powders and granules, those that can adjust the supply amount by volume are suitable.
[0038]
FIG. 2 shows an embodiment in which the abnormal discharge of the additive is detected by the weight measured by the weighing hopper 313, but this does not limit the scope of the present invention. The method for detecting the discharge abnormality varies depending on the supply mechanism of the additive. For example, when the additive is liquid, a discharge abnormality can be detected by a flow sensor. Moreover, regardless of the type of additive, the abnormal discharge state can be detected by a weight sensor that monitors the amount of decrease.
[0039]
When the discharge request signal S6 is output from the packaging device 400 of FIG. 1, the addition control device 330 causes the drum _Tm to face the slide gate 324 downward immediately above the input chute 410 of the packaging device 400 at the discharge position 356 of FIG. And stop. At the same time, the drum T ₁ ahead in the traveling direction is stopped with the slide gate 324 facing upward just below the timing hopper 220. Subsequently, these two addition control devices 330 open the slide gates 324 of the drums T ₁ and T _m , and output a discharge completion signal S7 to the packaging device 400 and a discharge request signal S2 to the weighing device 200, respectively.
[0040]
When receiving the discharge request signal S <b> 2, the weighing device 200 opens the timing hopper 220 and then sends a discharge completion signal S <b> 8 to the addition control device 330.
[0041]
As a result, each of the drums T _{1 to} T _m stops each time it reaches directly above the packaging device 400, and discharges the mixed product to the packaging device 400. At the same time, a new unfinished product m is fed into the empty drum from the timing hopper 220, and a set amount of the additive S is added to the neighboring drums from the additive supply device 310. Subsequently addition control unit 330 causes the orbiting each drum T ₁ to Tm, whereby each drum T ₁ to Tm can continue to stir the additive S and unfinished products m while rotating.
[0042]
As the packaging device 400, for example, the bag mouth is opened and a product is filled in the tube while filling the product into the tube while forming a long film into a tube shape, A vertical pillow packaging machine or the like that seals the top mouth of the filled bag and the bottom of the next bag at the same time and cuts the joint between the upper and lower bags can be used. In this vertical pillow wrapping machine, by changing the operation mode, a bag without a seal or a cut can be temporarily generated. Therefore, when the control device 700 inputs the error signal S3 from the weighing device 200, When the additive discharge abnormality signal S5 is input from the mixing device 300, the mode change signal S9 can be output to the packaging device 400 to change its packaging form. Thereby, the good product and the defective product which are not mixed normally can be discriminated by the packaging form.
[0043]
The sorting device 500 eliminates the defective bag B from the manufacturing line based on the instruction signal S10 output from the control device 700 and detected by the abnormal discharge of the additive. When the sorting device 500 is arranged on the downstream side of the packaging device 400 as in this embodiment, it is configured by a sorting conveyor. Moreover, when inserted between the mixing apparatus 300 and the packaging apparatus 400, it is comprised with the rocking | swiveling chute which switches a discharge direction. As a result, defective products can be reliably removed from the production line, so that even if mixing is missed, shipping can be prevented.
[0044]
The boxing device 600 stores the bags B that are commodities in cardboard cases and ships them, and each time one product is processed, the number is counted. The value is sent to the control device 700 and used for production management described later.
[0045]
The control device 700 interlocks and controls the devices 200, 300, 400, 500, and 600, an input / output unit 710 that communicates with these devices and individually controls them, and production of each product. And a memory 720 that stores information for each product. In this memory 720, as shown in FIG. 6, the type and addition ratio of seasonings for each product, the operating speed of the packaging device (for example, bpm = number of bags / minute), the weight for one bag, the planned number of production, etc. Is remembered. When the operator operates the input / output unit 710 and inputs a product (code) number, each piece of information corresponding to the product is read and sent to each corresponding device. That is, the type of seasoning and its addition ratio are sent to the mixing device 300, the operation speed is sent to the packaging device 400, and the weight of one bag is sent to the weighing device 200. Then, the planned production quantity is set in the microcomputer 730.
[0046]
When the operator operates the start key displayed on the input / output unit 710, the control device 700 operates in order from the upstream device and communicates to produce each device 200, 300, 400, 500, and 600. Enter the results (or the number of processing bags). The computer 730 calculates the unprocessed number of each device 200, 300, 400, 500 and 600 from the production results (scheduled number of production-number of production results). It is determined that the process has been completed, and stop commands are output in order from the upstream device.
[0047]
Also, if an error product occurs in the middle and is removed from the line, the shortage is added to the planned production quantity of the upstream device to make adjustments so that there is no shortage. As a result, production according to the production plan can be performed without waste.
[0048]
The additive supply device 310 of the present invention feeds the additive once into one subdivided product, so that a conventional large-scale device is unnecessary. Therefore, a plurality of mixing apparatuses loaded with different types of additives can be used as shown in FIG.
[0049]
In addition, products with different tastes can be continuously produced for each bag, and a series of packages with different tastes can be produced. This was not possible with the prior art. For example, one kind of seasoning is put into the odd numbered drum, and another kind of seasoning is put into the even numbered drum. In this way, different types of seasonings are not mixed in the drum, so that the mixing device 320 need not be cleaned.
[0050]
In the above embodiment, weighing, mixing, packaging, and boxing are performed in one line. However, when a plurality of lines are provided, the Japanese Patent Publication No. 4-35132 discloses an upstream side of the conveying device 100. A dispensing device as disclosed is provided to evenly distribute the unfinished product across multiple lines. And if you specify the type of seasoning for each line, you can produce different types of products at the same time just before packaging, and return the remaining unfinished products to other production lines Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a mixing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the mixing apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic perspective view of the mixing apparatus of FIG. 1;
FIG. 4A is a plan view of a mixing device.
FIG. 4B is a partial side view showing the rotating machine of the drum itself.
FIGS. 5A to 5C are schematic side views showing a method of mixing an unfinished product and a seasoning.
FIG. 6 is a diagram showing the contents of a memory.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Conveying device, 200 ... Metering device, 300 ... Mixing device, 400 ... Packaging device, 500 ... Sorting device, 600 ... Boxing device, 700 ... Control device.

Claims (15)

未完成品に添加物を混合して製品とする混合システムであって、
未完成品を一袋に充填する所定量に小分けして受渡し位置で供給する計量装置と、
前記受渡し位置に順次到達するように配列された多数の混合チャンバを有し、小分けされた未完成品に添加物を混合する混合装置と、
受渡し位置から離間した添加物供給位置で、所定量の添加物を前記混合装置内の未完成品に供給する添加物供給装置と、
前記製品を包装する包装装置とを備え、
前記混合チャンバは、各チャンバが未完成品の受渡し位置と添加物供給位置に順次到達するように、閉軌道上を移動可能に設けられており、
さらに、計量装置、混合装置および添加物供給装置の動作を制御する制御装置を備えた混合システム。A mixing system that mixes additives with unfinished products to make a product ,
A weighing device that divides the unfinished product into a predetermined amount to be filled in one bag and supplies it at a delivery position;
A mixing device having a number of mixing chambers arranged to sequentially reach the delivery position, and for mixing the additive into subdivided unfinished products;
An additive supply device for supplying a predetermined amount of additive to an unfinished product in the mixing device at an additive supply position separated from the delivery position ;
A packaging device for packaging the product,
The mixing chamber is provided movably on a closed track so that each chamber sequentially reaches an unfinished product delivery position and an additive supply position.
Furthermore, the mixing system provided with the control apparatus which controls operation | movement of a measuring device, a mixing apparatus, and an additive supply apparatus. 請求項１において、前記混合チャンバは回転支持体に取り付けられ、前記制御装置は、前記回転支持体を回転させて混合チャンバを前記閉軌道に沿って移動させる混合システム。  2. The mixing system according to claim 1, wherein the mixing chamber is attached to a rotating support, and the control device rotates the rotating support to move the mixing chamber along the closed track. 請求項１または２において、さらに１つ以上の追加の、前記混合装置内の未完成品に添加物を供給する添加物供給装置が付加され、各追加の添加物供給装置は混合チャンバの前記閉軌道に沿って位置する添加物供給位置にそれぞれ配置されている混合システム。3. An additive supply device according to claim 1 or 2, further comprising one or more additional additive supply devices for supplying additives to the unfinished product in the mixing device , each additional additive supply device being in the closed state of the mixing chamber. Mixing systems respectively arranged at additive supply positions along the track. 請求項１から３のいずれかにおいて、各混合チャンバはほぼ水平な軸心回りに回転可能に装着されている混合システム。  4. The mixing system according to claim 1, wherein each mixing chamber is rotatably mounted about a substantially horizontal axis. 請求項１から４のいずれかにおいて、前記計量装置が、複数の計量ホッパに未完成品を小分けし、それぞれの計量ホッパで計量された未完成品の重量に基づいて所定量となる組合せを求め、求めた組合せにかかる未完成品を収集して所定量の小分けされた未完成品とする組合せ計量装置からなる混合システム。5. The weighing device according to claim 1, wherein the weighing device subdivides the unfinished product into a plurality of weighing hoppers, and obtains a combination that becomes a predetermined amount based on the weight of the unfinished product measured by each weighing hopper. A mixing system comprising a combination weighing device that collects unfinished products relating to the obtained combination and divides the unfinished products into predetermined amounts. 請求項１において、さらに、添加物供給装置による添加物の排出を監視するセンサと、前記センサが添加物の排出異常を検出した時に前記包装装置で包装された製品を排除する振分装置とを備えた混合システム。 The sensor according to claim 1 , further comprising: a sensor that monitors the discharge of the additive by the additive supply device; and a sorting device that excludes the product packaged by the packaging device when the sensor detects an abnormal discharge of the additive. Equipped with mixing system. 請求項１において、前記包装装置は、長尺のフィルムをチューブ状に成形しながら該チューブ状の袋内に製品を充填し、充填された袋と形成されている次の袋との間をシールしたうえで切断して、前記充填された袋を次の袋から切り離す縦型ピロー包装機からなる混合システム。 2. The packaging apparatus according to claim 1 , wherein the packaging device fills the tubular bag with a product while forming a long film into a tube shape, and seals between the filled bag and the next formed bag. In addition, a mixing system comprising a vertical pillow packaging machine that cuts and separates the filled bag from the next bag. 未完成品に添加物を混合して製品とする混合方法であって、未完成品を計量機により一袋に充填する所定量に小分けして受渡し位置で混合チャンバに供給し、この混合チャンバを受渡し位置から１つ以上の添加物供給位置へ閉軌道上を移動させ、少なくとも１つの添加物供給位置で、混合チャンバ内に所定量の添加物を供給して、未完成品に添加物を混合した製品を包装機に供給する混合方法。A method of mixing an unfinished product with an additive to produce a product , the unfinished product being subdivided into a predetermined amount to be filled in one bag by a weighing machine, and supplied to the mixing chamber at a delivery position. moved on closed orbit from the transfer position to the one or more additives supply position, at least one additive supply position, by supplying a predetermined amount of additive into the mixing chamber, mixing the additives work in progress Method of supplying the finished product to the packaging machine . 請求項８において、添加物を供給する混合チャンバが受渡し位置から離間した位置にあるとき、別の混合チャンバを受渡し位置に位置させる混合方法。9. The mixing method according to claim 8, wherein when the mixing chamber for supplying the additive is at a position separated from the delivery position, another mixing chamber is located at the delivery position. 請求項８または９において、添加物を供給した後に引き続いて、添加物と未完成品を混合させるように混合チャンバを作動させる混合方法。10. The mixing method according to claim 8 or 9, wherein the mixing chamber is operated so that the additive and the unfinished product are mixed after the supply of the additive. 請求項１０において、連続的に添加物と未完成品を混合させるように混合チャンバを作動させる混合方法。11. The mixing method according to claim 10, wherein the mixing chamber is operated to continuously mix the additive and the unfinished product. 請求項１０または１１において、混合チャンバが回転して混合を行う混合方法。 12. The mixing method according to claim 10, wherein the mixing chamber rotates to perform mixing. 請求項８から１２のいずれかにおいて、種類の異なる添加物が各添加物供給位置で供給される混合方法。 13. The mixing method according to claim 8 , wherein different kinds of additives are supplied at each additive supply position. 請求項８から１３のいずれかにおいて、添加物は調味料、または調理用香料からなる混合方法。 14. The mixing method according to claim 8, wherein the additive comprises a seasoning or a flavoring for cooking . 請求項８から１４のいずれかにおいて、請求項１から７のいずれかによるシステムによって行なわれる混合方法。15. A mixing method according to any of claims 8 to 14 , performed by a system according to any of claims 1 to 7 .

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