WO2018151165A1 - 切り出し秤量装置及び切り出し秤量方法 - Google Patents

切り出し秤量装置及び切り出し秤量方法 Download PDF

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WO2018151165A1
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利也 吉村
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株式会社ワールドスケール
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B37/00—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged
    • B65B37/08—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged by rotary feeders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G13/00—Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
    • G01G13/02—Means for automatically loading weigh pans or other receptacles, e.g. disposable containers, under control of the weighing mechanism
    • G01G13/04—Means for automatically loading weigh pans or other receptacles, e.g. disposable containers, under control of the weighing mechanism involving dribble-feed means controlled by the weighing mechanism to top up the receptacle to the target weight
    • G01G13/08—Means for automatically loading weigh pans or other receptacles, e.g. disposable containers, under control of the weighing mechanism involving dribble-feed means controlled by the weighing mechanism to top up the receptacle to the target weight wherein the main feed is effected by mechanical conveying means, e.g. by belt conveyors, by vibratory conveyors

Definitions

  • the present invention relates to a cutout weighing apparatus and a cutout weighing method for cutting out an object to be weighed.
  • the conventional bagging device for the drying tool material has a hopper that can store the drying tool material and gradually discharge it from the lower part, and the drying tool material that is driven to rotate independently and discharged from the hopper by rotating downstream. And a plurality of cutting pipes arranged in parallel.
  • the drying tool material On the downstream side of each cutting pipe, the drying tool material is weighed and stored in a predetermined amount, and further provided at the lower part is a measuring bucket provided with an openable / closable opening / closing damper for cutting out the temporarily stored drying tool material. Moreover, it further has a cutting chute which can supply the drying tool material discharged
  • JP 2004-314983 A JP-A-8-226845 JP-A-11-132835
  • an object of the present invention is to provide a cutting and weighing apparatus and the like that shorten the rotation stop time of the cutting pipe and have high productivity.
  • a first aspect of the present invention is a cut-out weighing device for cutting out an object to be weighed, comprising a plurality of cut-out pipes for cutting out the object to be weighed.
  • a cut-out weighing device comprising: a weighing bucket that houses a weighing object; and a sub-bucket that accommodates the weighing object that has been weighed in the weighing bucket, separately from the weighing bucket.
  • a second aspect of the present invention is a cut-out weighing method using the cut-out weighing apparatus according to the first aspect, wherein the cut-out weighing apparatus includes a plurality of cut-out pipes for cutting out the objects to be weighed, and a plurality of the cut-out pipes A weighing bucket that accommodates the weighing object during weighing, and a sub bucket that accommodates the weighing object that has been weighed in the weighing bucket, separately from the weighing bucket, A cutting step of cutting out the weighing object from the cutting pipe into the weighing bucket, a weighing step of weighing the weighing object stored in the weighing bucket, and a re-accommodation of the weighing object from the weighing bucket to the sub-bucket Re-accommodating step, and while the sub-bucket accommodates the object to be weighed, the next cutting step It is started, it is cut out weighing method.
  • a third aspect of the present invention is a cut-out weighing method according to the second aspect, wherein a sub-bucket discharge step of discharging the object to be weighed downstream from the sub-bucket between the cut-out step and the re-containment step. Is a cut-out weighing method.
  • a fourth aspect of the present invention is the second or third cut-out weighing method, wherein, in the cut-out step, the weighing device senses that the weighing object in the weighing bucket has reached a set weight.
  • the cutting-out weighing method is such that the cutting-out pipe stops cutting and the cutting-out step ends.
  • a fifth aspect of the present invention is the second or third cutting and weighing method, wherein the cutting pipe is cut when the cutting pipe rotates at a predetermined speed and / or for a predetermined time in the cutting step. Is cut out and the cutout step is completed.
  • a cut-out weighing device for cutting out an object to be weighed, a cut-out pipe that is a cylinder for cutting out the object to be weighed, and at least two receivers that support the cut-out pipe so as to be rotatable.
  • a roller an annular gear that is fixed to the outer peripheral surface of the cut-out pipe, and a drive gear that is a gear that transmits the power of the motor to the annular gear.
  • a seventh aspect of the present invention is a cutting and weighing apparatus according to the sixth aspect, wherein the toughness of the material of the annular gear is smaller than the toughness of the material of the drive gear.
  • An eighth aspect of the present invention is the cut-out weighing device according to the seventh aspect, wherein the annular gear is It is fixed to the cutting pipe by a screw method, The cutting weighing device is threaded in the direction opposite to the rotation direction of the cutting pipe.
  • a ninth aspect of the present invention is the cut-out weighing device according to the eighth aspect, comprising a plurality of the cut-out pipes,
  • the cut-out pipe is a cut-out weighing device whose rotation direction is opposite to that of the other cut-out pipes.
  • a tenth aspect of the present invention is the cutting and weighing apparatus according to any one of the sixth to ninth aspects, further comprising a hopper that supplies the object to be weighed to the cutting pipe, The hopper and the cut-out pipe are cut-out weighing devices that are in contact with a connection member made of resin.
  • the object to be weighed can be discharged from the weighing bucket to the sub-bucket and the rotation of the cutting pipe can be resumed. Therefore, the cutting pipe can be re-rotated immediately after the weighing, and the cutting stop time of the cutting pipe can be shortened to provide a high productivity cutting weighing device and the like.
  • a predetermined amount is cut out by rotating the cutting pipe at a predetermined speed for a predetermined time.
  • the measuring instrument is used in the measuring step, but is not necessary in the previous cutting step. Therefore, according to the cut-out weighing method of the fifth aspect of the present invention, the stabilization of the measuring instrument and the cut-out step can proceed simultaneously immediately after the start, so the rotation stop time of the cut-out pipe is shortened, and the productivity is further improved. It becomes possible.
  • FIG. 7 Since it has become common to clean the inside of a cylinder, a double cylinder system as shown in FIG. 7 has been used.
  • This is an apparatus configuration in which the outer cylinder 51 is integrated with a fixed bearing 53 (bearing portion) and rotated via a gear 55 so that the inner cylinder 57 in contact with the object to be weighed can be taken out and cleaned. (See Patent Document 3).
  • FIG. 8 shows a photograph of the cut-out weighing device of FIG. 7 that was actually used at the food production site.
  • FIG. 8A is a photograph of the device with the inner cylinder removed.
  • FIG. 8B is a photograph of the outer cylinder that has been disassembled and removed over a long period of time. The right side shows no dirt and the left side shows no dirt.
  • the outer cylinder, bearings, and gantry of the cut-out pipe have a lot of dirt, and although the inner cylinder can be cleaned, it is improved in terms of hygiene as a food production device. There was room for.
  • an object of the sixth aspect of the present invention is to provide a cut-out weighing device capable of improving hygiene.
  • a cut-out weighing device having a configuration in which a single cylinder is supported by a receiving roller.
  • the outer cylinder has been securely fixed integrally with the fixed bearing portion.
  • the present invention by supporting the single cylinder only with the drive gear and the receiving roller, it is possible to remove the entire cut-out pipe in exchange for the fact that the rotating shaft can be shaken. Even if the rotation axis of the cylinder is slightly deviated, the object to be weighed can be cut out as long as it rotates.
  • the tube can follow the movement of the member in contact with the tube. Therefore, for example, it becomes easy to suppress the resin portion where the hopper that introduces the object to be weighed into the cylinder comes into contact with the cylinder from being scraped by the cylinder.
  • the resin at the connection part between the hopper and the cylinder is made of a material that does not affect the human body even if it is eaten, but it is possible to further improve hygiene by suppressing the resin part from being cut out in the first place. It becomes.
  • both the annular gear and the drive gear are made of a sturdy material (for example, metal), both are worn and both need to be replaced. Since one is a metal gear and the other is a resin gear, only the resin gear needs to be replaced. Conventionally, it is troublesome to replace the annular gear integrated with the bearing, so the annular gear is made of metal and the drive gear is made of resin. Conventionally, the annular gear has been partially crimped and fixed to the cutting pipe in order to be securely fixed to the outer cylinder. When the annular gear is made of resin, such fixing cannot be performed.
  • the worn annular gear is fixed to the detachable cutting pipe so as to be detachable, so that it can be easily replaced. Therefore, maintenance management of the gear becomes easy.
  • the ninth aspect of the present invention it is possible to prevent the weighing object such as wiping from being biased in the hopper, and to eliminate the unevenness of the weighing object in the hopper. Thereby, it becomes easy for the hopper to provide an equal amount of objects to be measured to the plurality of cutting pipes.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a cut-out weighing device (an example of a “cut-out weighing device” described in the claims) according to an embodiment of the present invention, where (a) is a front view and (b) is a left side view. It is.
  • a cut-out weighing device 1 includes a hopper 2, a plurality of cut-out pipes 3 (an example of a “cut-out pipe” in the claims of the present application), a plurality of motors 4-1, and a plurality of drive gears 4. -2, a plurality of weighing buckets 5 (an example of a "weighing bucket” described in the claims of the present application), a plurality of measuring instruments 7, and a plurality of sub-buckets 9 (an example of a "sub-bucket” described in the claims of the present application) And a chute 11.
  • the weighing bucket 5 has a first open / close damper 13.
  • the sub bucket 9 has a second open / close damper 15.
  • the cutting pipe 3 has an annular gear 17.
  • the cut-out weighing device 1 cuts out the objects to be weighed in a fixed amount.
  • the cutting pipe 3 rotates to cut out an object to be weighed from the hopper 2.
  • the drive gear 4-2 is engaged with the annular gear 17 to transmit the power of the motor 4-1 to the annular gear 17, thereby rotating the cutting pipe 3.
  • Each cutout pipe 3 has a corresponding weighing bucket 5 and one sub-bucket 9 on the downstream side.
  • Each weighing bucket 5 is connected to a corresponding weighing device 7.
  • the weighing bucket 5 temporarily stores an object to be weighed cut out from the corresponding cut-out pipe 3.
  • the measuring device 7 measures the object to be weighed stored in the corresponding measuring bucket 5.
  • the sub-bucket 9 accommodates the weighing object from the weighing bucket 5 after the weighing is completed, and discharges the weighing object in accordance with the timing of the downstream process.
  • the downstream process is a packaging machine
  • the plurality of second open / close dampers 15 are opened at different timings, and are directed toward the packaging machine via the chute 11. Discharge the objects to be weighed one by one.
  • the chute 11 is on the downstream side of the plurality of sub-buckets 9 as shown in FIG.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the cut-out weighing method according to the embodiment of the present invention. Here, it is assumed that there is a packaging machine downstream of the chute.
  • step S01 the measuring instrument is turned on.
  • the cutting pipe starts rotating in step S03, and the object to be weighed is cut into the weighing bucket.
  • step S04 when the weighing instrument senses that the object to be weighed in the weighing bucket has reached the set weight, the cutting pipe stops rotating.
  • step S05 the weighing instrument again weighs the objects to be weighed in the weighing bucket.
  • step S06 the weighing bucket opens the first open / close damper and immediately discharges the object to be weighed to the sub bucket. When the weighing bucket closes the first open / close damper, the cutting pipe immediately starts a cutting step for the next object to be weighed (start of step S02 for the next object to be weighed).
  • step S07 the sub-bucket discharges the objects to be weighed stored in step S06 to the chute in accordance with the timing when the packaging machine carries the packaging bag. Moreover, it adjusts so that the timing which discharges
  • Step S02 to Step S06 are executed regardless of the timing of other cut-out pipe systems. For this reason, the cutting pipe rotates in relation to other systems compared to the conventional system in which the weighed material discharged from the weighing buckets of other systems is stopped until the weighing object is discharged from the chute. Time to stop is shortened. Conventionally, the number of cuts with one pipe has been limited to 30 times per minute. According to the method of this embodiment, the cutting speed can be improved up to 70 times or more per minute.
  • step S05 is a process for detecting defective products.
  • an object to be weighed that is outside the set weight range is handled as a defective product in a downstream process.
  • the container of the object to be weighed prepared by the packaging machine under the chute may be other than a bag such as a cup, a tray, or a box.
  • Steps S03 and S04 are examples of the “cutout step” described in the claims of the present application
  • Step S05 is an example of the “metering step” described in the claims of the present application
  • the step S06 is the “recontainment step” described in the claims of the present application
  • Step S07 is an example of the “discharge step” described in the claims of this application.
  • FIG. 3 is a flowchart showing another example of the cut-out weighing method according to the embodiment of the present invention.
  • step S04 'of the flow of FIG. 3 unlike the step S04 of the flow of FIG. 2, when the cutting pipe rotates at a predetermined speed for a predetermined time, the rotation stops and the step ends.
  • Steps S05 to S07 are the same as the flow in FIG.
  • step S01 'and step S02' may be completed before step S05. Therefore, the steps relating to the measuring instrument in step S01 'and step S02' and the steps relating to the cutting pipe in step S03 'and step S04' can be simultaneously advanced. As a result, the rotation stop time of the cut-out pipe can be shortened by about 200 milliseconds to 600 milliseconds in steps S01 and S02 compared to the flow in FIG.
  • step S03 'and step S04' are an example of "cutout step” described in the claims of the present application.
  • FIG. 4 is a diagram showing an outline of the cut-out weighing device 21 according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, an outline of the cut-out weighing device 21 of FIG. 4 will be described.
  • the cutting and weighing device 21 includes a hopper 23, a cutting pipe 25, a receiving roller 27, a motor 29, a drive gear 31, a weighing bucket 35, a weighing instrument 37, and a chute 39.
  • the cutting pipe 25 includes an annular gear 41 and a cylinder 43.
  • the cut-out weighing device 21 cuts out an object to be weighed.
  • the hopper 23 supplies an object to be weighed to the cutting pipe 25.
  • the cutting pipe 25 is not a double cylinder but a single cylinder, and rotates to cut out the objects to be weighed in a fixed amount.
  • the weighing bucket 35 temporarily stores the cut-out weighing object.
  • the weighing device 37 measures the object to be weighed stored in the weighing bucket 35.
  • the chute 39 receives an object to be weighed in the weighing bucket 35 that has been weighed, and guides it to the downstream of, for example, a packaging machine.
  • the four receiving rollers 27 support the cutting pipe 25 so that it can rotate.
  • the annular gear 41 is fixed to the outer peripheral surface of the cutting pipe 25.
  • the drive gear 31 is engaged with the annular gear 41 and transmits the power of the motor 29 to the annular gear 41 to rotate the cutting pipe 25.
  • the cutting pipe 25 is fixed only by the drive gear 31 from the top. Thus, by fixing the upper part of the cutting pipe 25 only at one place, it becomes easy for the cutting pipe 25 to move following the swing of the hopper 23. If the hopper is removed, the cutting pipe 25 can be easily removed from the weighing device 21 by simply pulling it in the direction of the arrow A.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline of the cutting pipe 25 in the cutting weighing device 21 of FIG. 4, (a) a state where the annular gear 41 is fixed, and (b) a state where the annular gear 41 is removed. .
  • the cut-out pipe 25 is configured by fixing an annular gear 41 to a cylinder 43 by a screw method. Further, as shown in FIG. 5B, the outer peripheral surface of the cylinder 43 is threaded and is threaded in the direction opposite to the rotation direction of the cylinder 43. Accordingly, it is possible to fix the annular gear 41 so that the annular gear 41 is not detached from the cutting pipe 25 without fixing the annular gear 41 by caulking.
  • the annular gear 41 is made of resin at least at a portion in contact with the drive gear 31.
  • the drive gear 31 is made of metal at least in contact with the annular gear 41.
  • the toughness of the material of the annular gear 41 is smaller than the toughness of the material of the drive gear 31, the deterioration of the drive gear 31 can be minimized and the maintenance management of only the annular gear 41 can be completed. Moreover, since the annular gear 41 is a part of the cut-out pipe 25 that can be easily removed and is fixed by a screw method, the replacement work is also easy.
  • FIG. 6 is a photograph of a part of the cutting-out weighing device 21 according to the embodiment of the present invention, (a) is a photograph of the cutting pipe rotating, and (b) is a photograph showing the cutting pipe removed.
  • Fig. 6 (a) many side faces of the cut-out pipe are exposed.
  • a gap between the two receiving rollers that support the cutting pipe is exposed.
  • the exposed part is larger than the conventional one shown in FIG. Therefore, there are many parts that can be cleaned without disassembling, and maintenance management such as cleaning of the apparatus is easier than before.

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Abstract

本発明は、切り出しパイプの回転停止時間を短縮し、生産性及び秤量正確度が高い切り出し秤量装置等を提供することを目的とする。　被秤量物を切り出す切り出し秤量装置であって、前記被秤量物を切り出す切り出しパイプを複数備え、複数の前記切り出しパイプのそれぞれに対して、計量の間に前記被秤量物を収容する計量バケットと、前記計量バケットとは別に、前記計量バケットにおける計量が完了した前記被秤量物を収容するサブバケットとを備える、切り出し秤量装置である。

Description

切り出し秤量装置及び切り出し秤量方法
　本発明は、被秤量物を切り出す切り出し秤量装置及び切り出し秤量方法に関する。
　従来、乾燥具材（お茶漬け、ふりかけ又はカップラーメンのかやく等の粉粒状物）を秤量して切り出す秤量機構と、秤量機構により切り出された乾燥具材を包装する包装機構を備えた乾燥具材の袋詰め装置が知られている。従来の乾燥具材の袋詰め装置は、乾燥具材を貯留し下部から徐々に排出可能なホッパーと、それぞれ独立に回転駆動され、かつ回転することによりホッパーから排出された乾燥具材を下流側に切り出す複数の並列配置された切り出しパイプとを備える。各切り出しパイプの下流側には、乾燥具材を秤量して所定量だけ貯留し、さらに下部には一時貯留された乾燥具材を切り出す開閉式の開閉ダンパーを備えた計量バケットをさらに備える。また、各計量バケットから排出された乾燥具材を１つずつ包装機構に供給可能な切り出しシュートをさらに備える（特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の乾燥具材の袋詰め装置によれば、秤量した乾燥具材を袋詰めすることが可能である。
特開２００４－３１４９８３号公報 特開平８－２２６８４５号公報 特開平１１－１３２８３５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の乾燥具材の袋詰め装置では、切り出しパイプの回転が停止したままの時間が長く生じていた。計量バケットの中の乾燥具材が所定量に達し、切り出し筒の回転が停止しても、複数並んだ計量バケットのうちで所定の順番があり、切り出しシュートからの切り出し開始信号（すなわち、切り出しシュートが空である信号）を受けるまで、各計量バケットの開閉ダンパーは開かないためである。
　つまり、切り出しシュートの後の工程の装置と連動させるために、切り出し筒の回転駆動を停止させる時間が長く生じてしまっていた。
　そこで、本発明は、切り出しパイプの回転停止時間を短縮し、生産性が高い切り出し秤量装置等を提供することを目的とする。
　本発明の第１の観点は、被秤量物を切り出す切り出し秤量装置であって、前記被秤量物を切り出す切り出しパイプを複数備え、複数の前記切り出しパイプのそれぞれに対して、計量の間に前記被秤量物を収容する計量バケットと、前記計量バケットとは別に、前記計量バケットにおける計量が完了した前記被秤量物を収容するサブバケットとを備える、切り出し秤量装置である。
　本発明の第２の観点は、第１の観点の切り出し秤量装置を用いた切り出し秤量方法であって、前記切り出し秤量装置は、前記被秤量物を切り出す切り出しパイプを複数備え、複数の前記切り出しパイプのそれぞれに対して、計量の間に前記被秤量物を収容する計量バケットと、前記計量バケットとは別に、前記計量バケットにおける計量が完了した前記被秤量物を収容するサブバケットとを備え、前記切り出しパイプから前記計量バケットに前記被秤量物を切り出す切り出しステップと、前記計量バケットに収容された前記被秤量物を計量する計量ステップと、前記計量バケットから前記サブバケットに前記被秤量物を再収容する再収容ステップとを含み、前記サブバケットが前記被秤量物を収容している間に、次の前記切り出しステップが開始される、切り出し秤量方法である。
　本発明の第３の観点は、第２の観点の切り出し秤量方法であって、前記切り出しステップと前記再収容ステップの間に、前記サブバケットから下流に前記被秤量物を排出するサブバケット排出ステップをさらに含む、切り出し秤量方法である。
　本発明の第４の観点は、第２又は第３の切り出し秤量方法であって、前記切り出しステップにおいて、前記秤量装置が前記計量バケット内の前記被秤量物が設定重量に達したことを感知すると、前記切り出しパイプが切り出しを停止し、当該切り出しステップが終了する、切り出し秤量方法である。
　本発明の第５の観点は、第２又は第３の切り出し秤量方法であって、前記切り出しステップにおいて、前記切り出しパイプが所定の速度で及び／又は所定の時間だけ回転すると、前記切り出しパイプが切り出しを停止し、当該切り出しステップが終了する、切り出し秤量方法である。
　本発明の第６の観点は、被秤量物を切り出す切り出し秤量装置であって、前記被秤量物を切り出す筒である切り出しパイプと、前記切り出しパイプを回転可能であるように支承する少なくとも２つの受けローラと、前記切り出しパイプの外周面に脱着可能であるように固定されたギアである環状ギアと、モータの動力を前記環状ギアに伝えるギアである駆動ギアとを備え、前記切り出しパイプは、二重筒ではなく単筒である、切り出し秤量装置である。
　本発明の第７の観点は、第６の観点の切り出し秤量装置であって、前記環状ギアの素材の靭性は、前記駆動ギアの素材の靭性よりも小さい、切り出し秤量装置である。
　本発明の第８の観点は、第７の観点の切り出し秤量装置であって、前記環状ギアは、
　前記切り出しパイプにねじ方式で固定されており、
　前記切り出しパイプの回転方向とは逆方向にねじ切りされている、切り出し秤量装置である。
　本発明の第９の観点は、第８の観点の切り出し秤量装置であって、前記切り出しパイプを複数備え、
　前記切り出しパイプは、他の切り出しパイプとは回転方向が逆方向である、切り出し秤量装置である。
　本発明の第１０の観点は、第６から第９のいずれかの観点の切り出し秤量装置であって、前記切り出しパイプに対して前記被秤量物を供給するホッパーをさらに備え、
　前記ホッパーと前記切り出しパイプは、樹脂製の接続部材で接している、切り出し秤量装置である。
　本発明の各観点によれば、計量バケットからサブバケットに被秤量物を排出させて切り出しパイプの回転を再開できる。そのため、計量直後から切り出しパイプを再回転可能となり、切り出しパイプの回転停止時間を短縮して生産性の高い切り出し秤量装置等を提供することが可能となる。
　切り出し秤量装置の生産性を高めるためには、切り出しパイプの回転スピードを上げることも考えられる。しかし、急ブレーキをかけると被秤量物が飛び出て切り出し量が一時的に変動してしまう。急ブレーキ時に被秤量物が突発的に排出されることを防ぐためには、回転を停止させるまでの制動時間を余計にかけることが必要となる。結局、切り出しの精確度を保ちつつ、切り出しパイプの回転スピードを上げることにより生産性を高めることには限界があった。
　本発明によれば、個々の切り出しパイプの駆動時間を十分に確保することが可能となるため、切り出しパイプを従来より低速で回転させ、切り出しの正確度を向上させることも可能となる。
　本発明の第４の観点によれば、さらに正確な切り出しが可能になる。
　本発明の第５の観点によれば、切り出しパイプを所定の速度で所定の時間だけ回転させることで一定量が切り出される。そのため、計量器は、計量ステップにおいては用いるが、その前の切り出しステップにおいては不要である。よって、本発明の第５の観点の切り出し秤量方法によれば、開始直後に計量器の安定化と切り出しステップを同時進行できるため、切り出しパイプの回転停止時間が短縮され、生産性のさらなる向上が可能になる。
　かつて、切り出し秤量装置の筒を回転させるために、部品点数が少なく安価な方式として、単筒をベルトで回転させる方式が採用されていた（特許文献２参照）。
　ここで、ベルトで筒を回転させるためには、ベルトを非常に強固に筒に固定する必要がある。筒を取り外して筒内部を洗浄する前提が無かったため、ベルト方式が用いられていたといえる。
　筒の内部を洗浄することが一般的となってからは、図７に示すような二重筒方式が用いられてきた。これは、外筒５１を固定されたベアリング５３（軸受部）と一体化させてギア５５を介して回転させ、被秤量物と接する内筒５７を取り出して洗浄可能な装置構成としたものである（特許文献３参照）。
　しかしながら、特許文献３に記載の方式では、外筒５１がベアリング５３に固定されて取外しが困難であるため、複数の切り出しパイプ５９を備えた装置の内側の方を洗浄など保守することが難しかった。図８に、実際に食品製造現場で使用されていた図７の切り出し秤量装置の写真を示す。図８（ａ）は内筒を外した装置の写真である。また、図８の（ｂ）は長時間かけてベアリングを分解して取り外した外筒の写真であり、右は汚れがない状態、左は汚れが不着した状態である。図８に示されるように、切り出しパイプの外筒や、ベアリング、架台に多くの汚れが付着しており、内筒を洗浄可能にしたとはいえ、食品を製造する装置としては衛生面に改善の余地が残されていた。
　そこで、本発明の第６の観点においては、衛生面を改善することが可能な切り出し秤量装置を提供することを目的とする。
　本発明の第６の観点によれば、単筒を受けローラで支承する構成の切り出し秤量装置を提供する。これにより、被秤量物と直に接する筒を取り外すことで、筒が洗浄可能であるだけでなく、装置の内側の方まで見通しがよくなる。そのため、装置の隅々まで容易に洗浄することができ、衛生面を改善することが可能となる。
　従来、筒の回転軸がずれないように保つために、外筒は、固定された軸受部と一体として確実に固定されていた。これに対して本願発明は、単筒を駆動ギアと受けローラのみで支えることにより、回転軸がぶれ得ることと引き換えに、切り出しパイプ全体を取り外すことを可能としたものである。なお、筒の回転軸が多少ぶれたとしても、回転していれば被秤量物を切り出すことは可能である。
　しかも、筒が多少揺動することを許容した結果、筒と接する部材の動きに筒が追随することが可能となる。そのため、例えば、筒に被秤量物を導入するホッパーと筒とが接する樹脂部分が筒により削れることを抑制することが容易となる。通常、ホッパーと筒との接続部分の樹脂は、食べても人体に影響ない素材が用いられているが、そもそも樹脂部分が削られることを抑制することにより、衛生面をさらに改善することが可能となる。
　ここで、環状ギアと駆動ギアとの両方が頑丈な素材（例えば金属製）である場合、両方ともに摩耗してどちらも交換が必要となる。一方を金属製のギア、他方を樹脂製のギアとすることにより、樹脂製のギアのみの交換で足りる。従来、ベアリングと一体化している環状ギアを交換する方が面倒な作業となるため、環状ギアの方を金属製とし、駆動ギアの方を樹脂製とされていた。また、従来、環状ギアは、外筒に確実に固定するために一部をかしめて切り出しパイプに固定されていた。環状ギアを樹脂製とした場合、このような固定ができない。
　上記の理由により、従来、筒に固定する環状ギアの靭性を駆動ギアの靭性よりも小さいものとすることには阻害要因があった。
　本発明の第７の観点によれば、摩耗した環状ギアは、取り外し可能な切り出しパイプに脱着可能なように固定されているため、容易に交換可能である。そのため、ギアの保守管理が容易となる。
　さらに、本発明の第８の観点によれば、靭性の小さい環状ギアをかしめずに切り出しパイプに固定することが可能となる。切り出しパイプが回転することにより環状ギアを固定し続ける方向に力が継続して働くためである。
　さらに、本発明の第９の観点によれば、かやくなどの被秤量物がホッパー内で偏ってしまうことを防ぎ、ホッパー内の被秤量物の偏りを解消することが可能となる。これにより、複数の切り出しパイプに等量の被秤量物をホッパーが提供することが容易となる。
本発明の実施例に係る切り出し秤量装置の概要を示す図である。 本発明の実施例１に係る切り出し秤量方法の一例を示すフロー図である。 本発明の実施例２に係る切り出し秤量方法の一例を示すフロー図である。 本願発明の実施例２に係る切り出し秤量装置の概要を示す図である。 図４の切り出し秤量装置における切り出しパイプの概要を示す図であり、（ａ）環状ギアが固定された状態、（ｂ）環状ギアを外した状態を示す図である。 図４の切り出し秤量装置において切り出しパイプを外したところを示す図である。 従来の切り出し秤量装置の概要を示す図である。 図７の切り出し秤量装置において内筒を外したところを示す図である。
　以下、図面を参照して、本願発明の実施例について述べる。なお、本願発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。
　図１は、本発明の実施例に係る切り出し秤量装置（本願請求項記載の「切り出し秤量装置」の一例）の概要を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。
　図１を参照して、切り出し秤量装置１は、ホッパー２と、複数の切り出しパイプ３（本願請求項記載の「切り出しパイプ」の一例）と、複数のモータ４－１と、複数の駆動ギア４－２と、複数の計量バケット５（本願請求項記載の「計量バケット」の一例）と、複数の計量器７と、複数のサブバケット９（本願請求項記載の「サブバケット」の一例）と、シュート１１とを備える。計量バケット５は、第１開閉式ダンパー１３を有する。サブバケット９は、第２開閉式ダンパー１５を有する。また、切り出しパイプ３は、環状ギア１７を有する。
　切り出し秤量装置１は、被秤量物を定量ずつ切り出す。切り出しパイプ３は、回転することにより、ホッパー２から被秤量物を切り出す。駆動ギア４－２は、環状ギア１７に嵌合して、モータ４－１の動力を環状ギア１７に伝えることで切り出しパイプ３を回転させる。個々の切り出しパイプ３は、それぞれ、対応する計量バケット５及びサブバケット９を１つずつ下流側に有する。また、個々の計量バケット５は、それぞれ、対応する計量器７に接続されている。計量バケット５は、対応する切り出しパイプ３から切り出された被秤量物を一時的に収容する。計量器７は、対応する計量バケット５に収容された被秤量物を計量する。サブバケット９は、計量が完了した後に計量バケット５からの被秤量物を収容し、下流工程のタイミングに合わせて被秤量物を排出する。例えば、下流工程が包装機であれば、シュート１１の出口に包装袋が運搬されてきた時に、複数の第２開閉式ダンパー１５がタイミングをずらして開き、シュート１１を介して包装機に向かって被秤量物を１つずつ排出する。シュート１１は、（ｂ）に示す通り複数のサブバケット９の下流側にあり、サブバケット９から排出された被秤量物を下流工程に導出する。
　以下、図２を用いて切り出し秤量装置１を用いた切り出し秤量方法（本願請求項記載の「切り出し秤量方法」の一例）について説明する。図２は、本発明の実施例に係る切り出し秤量方法の一例を示すフロー図である。なお、ここでではシュートの下流側に包装機があることとする。
　ステップＳ０１において、計量器の電源を入れる。ステップＳ０２において計量器の安定化が行われ、計量器が計量できる状態になると、ステップＳ０３において切り出しパイプが回転を開始し、被秤量物を計量バケットに切り出す。ステップＳ０４において、計量器が計量バケット内の被秤量物が設定重量に達したことを感知すると、切り出しパイプが回転を停止する。ステップＳ０５において、計量器が計量バケット内の被秤量物を再び計量する。ステップＳ０６において、計量バケットは、第１開閉式ダンパーを開いて計量が完了した被秤量物をすぐにサブバケットに排出する。計量バケットが第１開閉式ダンパーを閉じると、切り出しパイプは、すぐに次の被秤量物の切り出しステップを開始する（次の被秤量物に対して、ステップＳ０２の開始）。
　ステップＳ０７において、サブバケットは、ステップＳ０６で収容した被秤量物を包装機が包装袋を運搬するタイミングに合わせてシュートに排出する。また、複数のサブバケットが被秤量物をシュートに排出するタイミングが重ならないように調整される。
　ステップＳ０２からステップＳ０６までのステップは、他の切り出しパイプの系統のタイミングに関係なく実行される。そのため、切り出しパイプは、他の系統の計量バケットからシュートに排出された被秤量物がシュートから排出されるまで回転を停止していた従来の方式と比べて、他の系統との関係で回転を停止する時間が短縮される。従来、パイプ１本での切り出し回数は、毎分３０回が限界であった。本実施例の方式により、毎分７０回以上にまで切り出しスピードを向上することが可能となった。
　なお、ステップＳ０５は不良品を検出するための工程である。ステップＳ０５における計量の結果、設定重量の範囲外であった被秤量物は、下流の工程において不良品として取り扱われる。また、包装機がシュートの下に用意する被秤量物の容器は、カップ、受け皿、箱等の袋以外のものであってもよい。
　また、ステップＳ０３及びステップＳ０４は本願請求項に記載の「切り出しステップ」の一例、ステップＳ０５は本願請求項に記載の「計量ステップ」の一例、ステップＳ０６本願請求項に記載の「再収容ステップ」の一例、ステップＳ０７は本願請求項に記載の「排出ステップ」の一例である。
　図３は、本発明の実施例に係る切り出し秤量方法の別の一例を示すフロー図である。図３のフローのステップＳ０４’では、図２のフローのステップＳ０４とは異なり、切り出しパイプが所定の速度で所定の時間だけ回転すると、回転を停止し、当該ステップが終了する。ステップＳ０５からステップＳ０７については、図２のフローと同様である。
　本実施例においては、切り出しパイプを所定の速度で所定の時間だけ回転させることで一定量が切り出されることを前提とする。そのため、計量器は、ステップＳ０５においては重量の確認のために必要であるが、その前の切り出しステップにおいては不要である。つまり、ステップＳ０５の前までにステップＳ０１’及びステップＳ０２’を完了させればよい。そのため、ステップＳ０１’及びステップＳ０２’の計量器にかかるステップ、並びに、ステップＳ０３’及びステップＳ０４’の切り出しパイプにかかるステップを同時に進行させることができる。これにより、切り出しパイプの回転停止時間を、図２のフローよりも、ステップＳ０１及びステップＳ０２にかかる２００ミリ秒から６００ミリ秒程度短縮することが可能になる。
　また、ステップＳ０３’及びステップＳ０４’は、本願請求項に記載の「切り出しステップ」の一例である。
　図４は、本発明の実施例に係る切り出し秤量装置２１の概要を示す図である。以下、図４の切り出し秤量装置２１の概要を説明する。
　図４を参照して、切り出し秤量装置２１は、ホッパー２３と、切り出しパイプ２５と、受けローラ２７と、モータ２９と、駆動ギア３１と、計量バケット３５と、計量器３７と、シュート３９とを備える。切り出しパイプ２５は、環状ギア４１と筒４３とを有する。
　切り出し秤量装置２１は、被秤量物を切り出す。ホッパー２３は、切り出しパイプ２５に被秤量物を供給する。切り出しパイプ２５は、二重筒ではなく単筒であり、回転して被秤量物を定量ずつ切り出す。計量バケット３５は、切り出された被秤量物を一時的に収容する。計量器３７は、計量バケット３５に収容された被秤量物を計量する。シュート３９は、計量が終わった計量バケット３５内の被秤量物を受けて、例えば包装機などの下流へ導出する。
　４つの受けローラ２７は、切り出しパイプ２５を回転可能であるように支承する。環状ギア４１は、切り出しパイプ２５の外周面に固定されている。駆動ギア３１は、環状ギア４１に嵌合して、モータ２９の動力を環状ギア４１に伝えることで切り出しパイプ２５を回転させる。
　切り出しパイプ２５は、上部からは駆動ギア３１のみで固定されている。このように切り出しパイプ２５の上部を１か所のみで固定することにより、切り出しパイプ２５がホッパー２３の揺動に追随して動くことが容易となる。また、ホッパーを取り外した状態であれば、Ａ矢印方向に引き抜くだけで切り出しパイプ２５を切り出し秤量装置２１から容易に外すことが可能である。
　図５は、図４の切り出し秤量装置２１における切り出しパイプ２５の概要を示す図であり、（ａ）環状ギア４１が固定された状態、（ｂ）環状ギア４１を外した状態を示す図である。
　図５（ａ）を参照して、切り出しパイプ２５は、筒４３に環状ギア４１がねじ方式で固定されて構成されている。また、図５（ｂ）に示すように筒４３の外周面にはねじが切ってあり、筒４３の回転方向とは逆方向にねじ切りされている。これにより、環状ギア４１をかしめて固定せずとも、切り出しパイプ２５から環状ギア４１が外れないように固定することが可能となる。
　また、環状ギア４１は、少なくとも駆動ギア３１と接する部分が樹脂でできている。他方、駆動ギア３１は、少なくとも環状ギア４１と接する部分が金属でできている。
　環状ギア４１の素材の靭性の方が、駆動ギア３１の素材の靭性よりも小さいので、駆動ギア３１の劣化を最小限とし、環状ギア４１のみの保守管理で済ませることができる。また、環状ギア４１は、取り外しが容易な切り出しパイプ２５の一部である上に、ねじ方式で固定されているため、交換作業も容易である。
　図６は、本発明の実施例に係る切り出し秤量装置２１の一部の写真であり、（ａ）は切り出しパイプ回転中の写真、（ｂ）は切り出しパイプを外したところを示す写真である。
　図６の（ａ）では切り出しパイプの側面が多く露出している。また、切り出しパイプを取り外した状態（ｂ）では、切り出しパイプを支承する２つの受けローラ間の隙間が露出している。このように、図６に示す本発明の切り出し秤量装置では、図８に示す従来のものと比較して、露出している部分が従来に比べて多い。そのため、分解せずに洗浄できる部分も多く、その点でも装置の洗浄などの保守管理が従来よりも容易になる。
　１・・・切り出し秤量装置、２・・・ホッパー、３・・・切り出しパイプ、４－１・・・モータ、４－２・・・駆動ギア、５・・・計量バケット、７・・・計量器、９・・・サブバケット、１１・・・シュート、１３・・・第１開閉式ダンパー、１５・・・第２開閉式ダンパー、１７・・・環状ギア、２１・・・切り出し秤量装置、２３・・・ホッパー、２５・・・切り出しパイプ、２７・・・受けローラ、２９・・・モータ、３１・・・駆動ギア、３５・・・計量バケット、３７・・・計量器、３９・・・シュート、４１・・・環状ギア、４３・・・筒
　５１・・・外筒、５３・・・ベアリング、５５・・・ギア、５７・・・内筒、５９・・・切り出しパイプ

Claims (8)

  1. 　被秤量物を切り出す切り出し秤量装置であって、
    　前記被秤量物を切り出す切り出しパイプを複数備え、
    　複数の前記切り出しパイプのそれぞれに対して、
    　　計量の間に前記被秤量物を収容する計量バケットと、
    　　前記計量バケットとは別に、前記計量バケットにおける計量が完了した前記被秤量物を収容するサブバケットとを備える、切り出し秤量装置。
  2. 　被秤量物を切り出す切り出し秤量装置を用いた切り出し秤量方法であって、
    　前記切り出し秤量装置は、
    　　前記被秤量物を切り出す切り出しパイプを複数備え、
    　　複数の前記切り出しパイプのそれぞれに対して、
    　　　計量の間に前記被秤量物を収容する計量バケットと、
    　　　前記計量バケットとは別に、前記計量バケットにおける計量が完了した前記被秤量物を収容するサブバケットとを備え、
    　前記切り出しパイプから前記計量バケットに前記被秤量物を切り出す切り出しステップと、
    　前記計量バケットに収容された前記被秤量物を計量する計量ステップと、
    　前記計量バケットから前記サブバケットに前記被秤量物を再収容する再収容ステップとを含み、
    　前記サブバケットが前記被秤量物を収容している間に、次の前記切り出しステップが開始される、切り出し秤量方法。
  3. 　前記切り出しステップと前記再収容ステップの間に、
    　前記サブバケットから下流に前記被秤量物を排出するサブバケット排出ステップをさらに含む、請求項２記載の切り出し秤量方法。
  4. 　前記切り出しステップにおいて、前記秤量装置が前記計量バケット内の前記被秤量物が設定重量に達したことを感知すると、前記切り出しパイプが切り出しを停止し、当該切り出しステップが終了する、請求項２又は３記載の切り出し秤量方法。
  5. 　前記切り出しステップにおいて、前記切り出しパイプが所定の速度で及び／又は所定の時間だけ回転すると、前記切り出しパイプが切り出しを停止し、当該切り出しステップが終了する、請求項２又は３記載の切り出し秤量方法。
  6. 　前記切り出しパイプを回転可能であるように支承する少なくとも２つの受けローラと、
    　前記切り出しパイプの外周面に脱着可能であるように固定されたギアである環状ギアと、
    　モータの動力を前記環状ギアに伝えるギアである駆動ギアとを備え、
    　前記切り出しパイプは、二重筒ではなく単筒である、請求項１記載の切り出し秤量装置。
  7. 　前記環状ギアの素材の靭性は、前記駆動ギアの素材の靭性よりも小さい、請求項６記載の切り出し秤量装置。
  8. 　前記環状ギアは、
    　　前記切り出しパイプにねじ方式で固定されており、
    　　前記切り出しパイプの回転方向とは逆方向にねじ切りされている、請求項６又は７記載の切り出し秤量装置。
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