JPH066444B2 - 衝撃感受性品物の完全自動装填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、豆腐（以下、単に「トウフ」という）、茶
腕蒸しなどのパッケージされた衝撃感受性の食品の加熱
殺菌処理等の、一般的に言つて「処理」と表現しうる処
理装置、あるいは焼成前の生煉瓦に衝撃を与えずに連続
焼成装置内へ逐次送給する処理を行う装置、あるいは生
コンクリート製品を加熱養生するなどの処理装置に衝撃
なく送り込む装置としては、各種各様のものが知られて
いる。

本発明の装置は、この種の衝撃感受性の製品の流れを衝
撃なく一時滞流させて横方向に整列させ、整列が終ると
一斉に横流形の受け容器に装入するようにした衝撃感受
性の被処理品の装入装置の改良に関し、その利用分野と
しては、トウフ、茶腕蒸しなどの加熱殺菌を目的とする
食品加工産業をはじめとして、製陶業、薬品類製造業な
ど、衝撃感受性のある品物を取扱うかぎりは各種の分野
に本発明の原理を利用できる。

従来の技術 本発明のもつとも主要な適用分野である食品加熱産業に
おいて、パッケージ・トウフのような製品をその製造直
後において、蒸気によつて加熱殺菌するには、多数のバ
ケットを具備した廻動チエーン式の装置を蒸気室に通す
のであるが、とくに、トウフのような衝撃感受性の食品
は搬入コンベヤで送られて来たものを手で１つずつバケ
ット（多孔容器）の蓋が開いているときに装入するのが
常態であつて、いまだ、無人化・全自動の搬入装荷装置
は開発されていなかつた。その理由は、トウフのような
衝撃に敏感な食品をパッケージしたとき、その加熱殺菌
時に衝撃が作用すると、それが最終消費者の手に渡つ
て、パッケージが開封されたときに、既に不規則な多数
のヒビ割れが現出するので、商品価値が下がる欠点があ
つた。それで従来はこの種の品物をバケット（容器、た
だし、多孔型が多い）にチャージするには衝撃による品
物への損傷を懸念して、完全自動化装置の採用は見送ら
れていたのであつた。

従来技術の問題点 したがつて、従来技術においては、搬入コンベヤより一
連の品物受入れ容器に、衝撃感受性の品物を、さらなる
処理のために、完全自動装填をすることが出来なかつ
た。

本発明は、永年の間、操業技術者によつて要望されてい
た、上記のような要望を充足するための、衝撃感受性の
品物を一連の品物受入れ容器に完全自動装填する装置を
提供しようとするにある。

問題点を解決するための手段 上記の述べたような従来技術に内在する問題点を解決す
るための、本発明の装置の要旨とするところは、頭書に
記載の特許請求の範囲に記載したとおりである。

従来装置においても、衝撃感受性の製品、とくに食品パ
ッケージを一定数だけ装填準備位置に送給する循環もし
くは非循環式の搬入コンベヤと、それからそれらの品物
を押出す連続もしくは間欠作動式のプッシャー（とくに
圧縮空気シリンダ）とを有する装置は存在していた。ま
た、それらの品物を直接手で運ぶが、あるいは固定配置
のシュートを利用するかして、品物受け容器内に、該容
器の蓋を手で開閉するか、あるいは自動開閉器を使用し
て開いて装入する装置も知られていた。この段階で、手
作業をかなり重視して採用していたのは、品物が衝撃感
受性をもつているためであつた。

だから、従来公知の装置においては、一連の品物受入れ
器、好適にはバケット類を懸吊した長尺循環チエーンが
循環して、その各々が品物たとえばトウフ・バッケージ
の装填側端部に来たときに、手早くバケットの蓋を手で
開けるか、あるいは逐次自動的に蓋を開かしめるかし
て、送入コンベヤから直接に手でトウフ・パッケージを
取りおろすか、あるいは該コンベヤから自動的に滑降し
てくるトウフ・パッケージなどを１個または２個手で持
つて、それを蓋開き状態のバケット内へなるべく静かに
装填したものである。そのための人手としては、バケッ
トチエーンの装填側に、作業者が３〜４人横１列に並ん
で、素早く、手でトウフ・パッケージをバケットに装填
する、というのが業界の常態であつた。なお、プリンな
どのような、ほぼ円筒形かつ小型のパッケージの多連装
入などには圧縮空気シリンダで押入するものもあった。

このような入力作業を人手不要な完全自動化することを
目的とする本発明の装置の眼目は３つある。

第１には、圧縮空気シリンダのような、非衛生な排気、
大きな音響、急動的な有害作動をともなう欠点を消除す
るにある。第２には、バケット搬送チエーンによつて、
蓋を開けた状態で品物装填位置え移動してくるバケット
の運動と同期をとつて、品物保留位置と、保留していた
品物群を釈放してバケット付近の退避位置との間を往復
運動するようにした１本の保留バーを設けたことであ
る。

第２には、傾斜配置のシュートを往復式に可動型のもの
にし、上記の保留バーが品物保留位置より品物釈放兼退
避位置へ、あるいは、その逆の行程を往復運動する作動
と同期をとりながら、上記の可動シュートを品物受入れ
位置より品物送出位置へ移動させ、あるいは、その逆の
行程を往復運動するように構成することにより、毎回ほ
ぼ一定数の品物をショックレスの態様において、各バケ
ットに装填することにより、品物の送入および装填のた
めに、一切人手を要しないようにすることが出来、かく
して、完全無人化・完全自動化を目指す本発明所期の目
的をきわめて簡易な機構によつて実現することが出来た
ものである。

なお、本発明における保留バーおよび可動シュートの所
期の動作は、以下に示す実施例においては、いずれも、
最簡易なリンク機構を採用しているけれども、電子回路
または電気回路によつて代替することも、すこぶる容易
であるのはいう迄もなかろう。

ただし、図示の実施例のほうが、構造がもつとも簡単で
あつて作用も確実、故障も少ないという利点がある。

実 施 例 第１図はこの発明によるひとつの好適な実施例装置の要
部を側面図で示したものであるが、装置の全体を支えて
いる機枠フレームについては膨大でもあるし、また、直
接に発明にかかわりがないので、符号100を付して示し
た、ごく１部分を除いて図示を省略した。なお、この実
施例装置は衝撃感受性の品物として、とくに、トウフを
選定し、これをパッケージした物を上下に転倒した形で
コンベヤベルトに載せて装置内に持ち込み、たとえば98
℃前後の蒸気を使用して加熱殺菌すようにした装置を例
として説明するが、格別にそのような特殊の品物とか、
蒸気による加熱殺菌とかの特殊の処理のみに本発明の適
用が限定されるわけではない。茹で処理、乾燥のための
ホットエア処理、水処理、薬液処理その他、各種の処理
に応用することができる。

第１図において、１はバケット搬送チエーンであつて、
蒸気加熱室（とくに図示していないが、バケット搬送チ
エーン１が循環するスペースの殆んど全部がこれに充当
されていると考えてよい）内を循環的に廻動するように
なつており、駆動型あるいは従動型のものでありうるス
プロケット２のまわりに掛つている。蒸気加熱室内に
は、品物がトウフの場合には９５〜９８℃くらいの蒸気
が充満させてあるが、これは要旨中にいう「処理」の１
例に過ぎないもので、その保持温度とか加熱用の媒質の
種類とかは、発明の精神にはかかわりがなく、用途に応
じ任意適宜のものに選定できる。バケット搬送チエーン
１は第１図の矢印Ａの方向から到来して、矢印Ｂの方向
へ戻つてゆく。

第１図のバケット搬送チエーン１には、Ｃ-１ないしＣ-
８の合計８個のバケットが懸吊式に装着されている状況
が示されているが、実際にはこのバケット搬送チエーン
１は長さが長大で、その長さの１例は100ｍくらいであ
つて、バケットはたとえば１例として350個装着されて
いる。したがつて、バケットを一般的に呼称する場合に
は、便宜上、符号Ｃを付して呼ぶことにする。

チエーン１の循環動作のために、少くとも１個の駆動ス
プロケット２、少くとも数１０個の従動スプロケットが
設けられてるのはいう迄もないが、それらは若干のもの
を除いては図示を省略してある。３は駆動スプロケット
２の軸である。

４は枢着ピンであつて各バケットＣはチエーン１にこれ
を中心として枢動可能に枢着されていて、チエーン１の
廻動位置の如何に拘わらず、つねに第１図に図示された
正常位置に保たれる。

５は各バケットＣに１個づつ取りつけられた蓋であつ
て、枢着ピン６とアーム７とによつて開閉自在になつて
いる。アーム７は蓋５の基部に対し直角配置に固定され
ている。８は受動ローラである。

第１図において、バケットＣ-1はその蓋５が閉鎖してい
る状態、バケットＣ-2、Ｃ-3、Ｃ-4はその蓋５が開放し
ている状態、バケットＣ-5、Ｃ-6、Ｃ-7、Ｃ-8はその蓋
５が閉鎖している状態を示している。

バケットＣは第１図には、その端面しか現われていない
が、１例によれば長さ（第１図の紙面に対して直角の方
向に測つた寸法）が２ｍ、幅が0.14ｍ、高さ0.05ｍ、内
容量が約14のものである。加熱殺菌用の場合には全体
として多孔容器の形に造られるが、処理の如何によつて
は多孔性は必要でないこともある。なお、このバケット
Ｃは品物の種類、加熱の有無あるいは程度などによつ
て、実施上、かなりの変形が可能であり、その一般的な
表示としての要旨中の「品物受入れ容器」に対応するも
のである。第２図はその平面図を示す。

バケットＣの各々は枢着ピン６によつて枢着せられた蓋
５をそなえているが、この蓋５は第１図に示した端面図
においては長目のＬ字状をなしており、その開放時にお
いて品物を受け入れてバケットＣ内に収蔵し、閉じた状
態において品物を保蔵し、バケット搬送チエーン１の運
行とともに伴なわれてゆく。

９は定置型の蓋明け操作用のガイドバーであつて、バケ
ット搬送チエーン１よりもある定距離だけ距たつた下位
の位置において該チエーン１と平行して配設され、２つ
の支持アーム１０により、大部分が図には示されてない
機枠フレームに取りつけてある。１１はその取りつけ用
のボルト穴である。

第１図のバケットＣ-1の位置においては、蓋５は閉じて
いるが、バケットＣ-2の位置に来る少し手前の位置にお
いて、アーム７の先端にある受動ローラ８がガイドバー
９に接触して蓋５は約45°押し上げられて開放位置に達
し、バケットＣ-4の位置まではその状態に保持され、こ
の時期にバケットＣ-4内へ品物の搬入が実施される。

バケット搬送チエーン１は第１図においては手前側のも
ののみ１条が示してあり、バケットＣの手前側端部を支
えているが、ほぼバケットＣの長さに等しいだけ第１図
の紙面において後背部にも（第１図に図示はしていない
が第６図には明瞭に示されている）同様配置の、並列し
た、もう１条のバケット搬送チエーンがあり、それによ
り各バケットＣの両端部を廻動自在に支えているもので
ある。

バケットＣの平面図を第２図に示した。この図にはその
両端部を廻動自在に支承する枢着ピン４が明瞭に示され
ている。

第１図において、１２は循環式の品物搬入コンベヤであ
つて、横方向配置、すなわち、第１図の紙面に対し、ほ
ぼ直角をなす方向から、多数の品物１３を載せた状態で
第１図に図示の品物搬入個所に到来する。予定されたあ
る一定数の品物、本例においてはトウフ・パッケージが
たとえば１５個送られてきて１列にならぶと、コンベヤ
１２は停止し、間欠回転与のものであるのを可とするプ
ッシャー１４が軸14Ａのまわりを第１図において反時計
まわりに半回転して、それらの整列しているトウフ・パ
ッケージをうしろから叩くように押し動かして可動シュ
ート１５上に載せる。

図示の実施例では可動シュート１５は傾斜配置になつて
いるから、重力の作用で滑降して保留バー１６に当つて
抑止され、正しく横１列（第１図の紙面に対して直角の
方向）に並んで整列する。

この場合の可動シュート１５の位置は第１図において鎖
線で示した後退位置である。

このとき、保留バー１６は双頭の矢印Ｅで示した方向
に、蓋５のやや内部、あるいは、それに近い位置迄避退
して実線１６′で示した位置へと動かされるので、トウ
フ・パッケージは保留を解かれる。そして、これと殆ん
ど同じタイミングをもつて、可動シュートが、開いてい
る蓋５により内部が開放されているバケットＣ-4に向つ
て実線位置まで前進するので、その上に載つていた、た
とえば１５個のトウフ・パッケージがほとんど衝撃を伴
なうことなく、いわば流し込まれるような態様でバケッ
トＣ-4内へ装填される。

すると、可動シュートは１５′の位置より１５の位置へ
後退すると同時に、保留バー１６が第１図の実線位置よ
り左方へ、かつやや下の仮想線位置へ再び戻り、次の品
物群の到来を待機する。保留バー１６のこのような往復
運動を第１図には双頭の矢印Ｅによつて象徴的に示して
いる。

本実施例におけるプッシャー１４の軸14Ａの間欠回転駆
動は次のようにして行なわれる。

第５図に示すように、１７は駆動電動機であつて、２０
は１回転クラッチとスプロケットとが一体になつた部材
（ただし以下には、単に１回転クラッチと略称する）で
あり、連動チエーン２１を介してスプロケット２２を駆
動する。スプロケット２２は前記の軸14Ａに直結されて
いる。駆動電動機１７は導線２３によつて電源１９につ
ながつている。１８はリミットスイッチであつて導線２
３に挿入されているが、品物搬入コンベヤ１２上におけ
る一定数（たとえば１５個）の品物１３（好適にはトウ
フ・パッケージ）の先頭のもの（第５図において右端の
もの）がバケットＣの全長（本例においては２ｍ）の範
囲内において第５図に図示の所定位置Ｇ点のところに到
来したときにオンとなるように配置されている。なお第
５図の保留バー１６はその両端部のみを象徴的に示して
いる。

したがつて、たとえば１５個の品物が搬入コンベヤ１２
上において、前記Ｇ点を始端末とする横列配置に所定の
位置（第５図参照 ただし、この図における品物１３
の数は図示の関係上、単に６個としてのみ略示されてい
る）に到達すると、前記のリミットスイッチ１８に似た
ような導線２５中の、別のリミットスイッチ24がオフと
なつて、別の駆動電動機２６の作動を停止させるから、
連動チエーン２７およびスプロケット２８を介して駆動
されていた品物搬入コンベヤ１２が所定位置において停
止し、それから前記のリミットスイッチ１８がオンにな
り、プッシャー１４を介する品物押出し動作が行なわ
れ、ややしばらく経つて、保留バー１６の16′位置への
移動と、可動シュート１５の後退および品物装填動作と
が行なわれるものである。

なお、プッシャー１４は上記においては、間欠・１回転
式のものとして記述したが、関欠・半回転式のものでも
よく、あるいは油圧を適時に加えるようにした油圧ピス
トン押動型（したがつて、回転式のものではなくてスラ
イド型）のものなど、種々に変形することが可能であ
る。

プッシャー１４の上記の品物押出し動作が終り、１５個
の品物１３が今は１５′の位置（第１図）にあるシュー
ト上を衝撃なく滑り下りて、横置状態の保留バー１６に
接触して停まり、横１列の状態になると、前述のよう
に、シュートは前進して符号１５で示されている実線位
置に来る。それと、あらまし同じタイミングをもつて保
留バー１６が破線位置より実線の断面位置１６′のとこ
ろに避退する。

まず、第３図と第４図とを参照して可動シュート１５の
動作から具体的に説明すると、機枠フレームの一部分10
0に軸受２９が設けてあり、これに駆動軸３０が支承さ
れていて、一方の端部にはスプロケット３１があり、図
に示してない電動機から来ている駆動用のチエーン３２
によつて第３図において時計まわりに間欠的に、好まし
くは毎日半回転ほどの部分回転をする。すると、クラン
クアームに似た第１リンク３３と、それとリンク的に結
合している第２リンク３４との協働作用により、可動シ
ュートは第３図の鎖線位置１５′より実線位置１５へと
移動を始める。

ほぼ、それと同時に、製品保留バーが鎖線位置１６より
実線位置１６′へ向つて避退運動をするので横列配置の
品物１３（１５個）は保留を釈放されて一斉に可動スラ
イド上を滑り降りてきて開蓋中のバケットＣ-4内に流れ
込む。

次に第３図と第４図を参照して、保留バー16の前述した
往復運動機構とその作用とを説明すると、４０は第１リ
ンクであつてその基端部はピン４１によつて機枠フレー
ム100に対して枢着されている。４２は第２リンクであ
つてその先端部は保留バー１６によつて第１リンク４０
の先端部に枢着され、第２リンク４２の先端部は可動シ
ュート１５の突出部１５ａにピン４３で枢着されてい
る。リンク４０，４２の実線位置は保留バー１６の前記
避退位置を示し、破線位置は品物保留位置を示す。した
がつて破線位置は可動シュートの後退位置、実線位置は
可動シュートの前進位置に対応する。破線の４３′の位
置はピン４３が可動シュート１５の後退にともなつて後
退した位置を表わしている。もちろん、第３図、第４図
に図示の第１、第２リンク４０，４２は保留バー１６の
片側のみの支持および駆動機構を表わしており、それと
並列に同様の機構があつて保留バー１６の他方の側を支
承しているものであることは、第４図、第５図の図示を
参照すれば、詳細の図示は第３図、第４図に譲つてある
けれども、その概略は察知できよう。

なお、第７図は、プッシャー、可動シュート、保留バー
及びそれらと関連するコンベヤ及び品物受入れ容器の蓋
の開閉動作を示したタイミング・チャートであつて、こ
れを参照して、前述の諸機構の作動説明を読めば、いつ
そう明瞭に本発明装置の諸機構の作用効果を看取するこ
とができよう。

このようにして、本発明の装置によれば発明所期の作用
効果を充分に達成できよう。ただし、前述のタイミング
・チャートは本発明装置の諸機構の動作を好適にする標
準チャートであり、それより僅かに逸脱したからと言っ
て、当該装置が本発明の要旨の範囲外にあることを意味
するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の略図的側面図、第２図は品物受入
れ容器の代表的実施例としてのバケットの１個を示した
平面図、第３図は可動シュートと品物保留バーとの支承
および駆動機構を示した部分拡大側面図、第４図はその
平面図、第５図は装置要部の側面図、第６図はその平面
図、第７図は装置を構成する数個の要部機構の連合的作
動を示したタイミング・チャートである。 １…搬送チエーン、２…スプロケット、５…蓋、Ｃ…バ
ケット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横方向に配置せられ間欠的に動作する品物
   搬入コンベヤ(12)と、それより毎回一定数づつの小容器
   入りの衝撃感受性の品物(13)を押出すため、該コンベヤ
   (12)が適数の品物(13)を一時に搬入する搬入位置の斜め
   外方の上方位置に設けられた間欠回転をする軸(14A)に
   取りつけられた多腕型の回転プッシャー(14)と、一連の
   品物（(13)を受領可能な前進位置とそれらの品物(13)を
   保留する後退位置との間において全体として間欠的に往
   復的に移動しうる傾斜配置の可動シュート(15)と、それ
   らの品物(13)を可動シュート(15)上において横に引揃え
   た状態で一時保留する１本の保留バー(16)とを備え、可
   動シュート(15)を品物受入れ位置より品物送出位置へ移
   動させるとともに保留バー(16)を品物群より引き離し
   て、丁度品物受入れ位置へ到来して蓋(5)が開かれてい
   る品物受入れ容器(C)にシュート(15)より品物群を送り
   込むようにせられ、上記の品物受入れ容器(C)は、品物
   搬入コンベヤ(12)とは、ほぼ直角方向である縦方向に配
   置せられた連続回動のバケット搬送チェーン(1)に通常
   は蓋(5)が閉鎖している状態で相離隔して、それぞれ枢
   着ピン(6)とアーム(7)とによって開閉自在にとりつけら
   れ、アーム(7)は蓋(5)の基部に対してほぼ直角配置に固
   定され、かつ先端部には受動コロ(8)をそなえ、蓋(5)の
   閉鎖位置から開放位置への開閉操作は上記バケット搬送
   チェーン(1)の適所にそれとほぼ平行して配装されたガ
   イドバー(9)と受動コロ(8)との接触によって搬送チェー
   ン(1)の進行と直接に連動して行われるようにしたこと
   を特徴とする衝撃感受性品物の完全自動装填装置。