JPH08309168A - 液体、粉体等の自動調合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 限られた面積範囲で容器に多種類の液体や粉
体等を定量ずつ供給し、攪拌や洗浄、乾燥等の作業を連
続して行うことのできる液体、粉体等の自動調合装置を
提供する。 【構成】 水平方向に回転可能であり、半径方向全長に
通路１４を形成し、この通路１４の長さ方向にそって循
環可能な搬送部材１５を設けたターンテーブル２と、タ
ーンテーブル２の周方向にそって放射方向に配設し、通
路１４と同じ横巾を有する枠体１６の長さ方向にそって
循環可能な搬送部材１７を設けた複数の案内通路３と、
排出用バルブ２１を有し、立設可能な調合用容器１９と
からなり、各案内通路３の先端に近接して液体供給部
４、粉体供給部５、攪拌部６、排出部７、洗浄部８およ
び乾燥部９等の操作部を設置してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内容成分の異なる液体
や粉体等を定量ずつ自動的に調合する装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】食品、医薬、化学等の分野では、内容成
分が異なる液体や粉体等を数種類混合して製品を製造す
ることが行われている。このような場合には、一台の調
合容器に多種類の液体や粉体等を定量ずつ投入し、攪
拌、混合するものであるが、従来、調合のための最も基
本的な方法としては、複数個の調合容器を準備し、定置
状態の調合容器ごとに液体や粉体等の供給用の複数の配
管をセットし、各配管を通して容器に内容成分の異なる
数種類の液体や粉体を供給していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、複数の調合
容器ごとにそれぞれ異なる目的を有する配管が必要であ
り、装置全体が大がかりなものとなっていた。しかも、
各配管ごとに自動弁その他の付帯設備が必要となり、操
作のための作業員も容器ごとに必要であった。従って、
個々の配管の保守、点検作業が煩雑であるとともに経済
的な負担が大きい、という問題点を有していた。

【０００４】このような問題点を解決するものとして自
動調合装置が提供されている。この調合装置は、調合用
の容器をある平面において直線方向に往復移動可能に設
置し、容器の移動方向の両側に各種の操作部、例えば、
液体の供給部、粉体の供給部、容器内に充填した材料の
攪拌部、容器内容物の排出部、容器の洗浄部、容器の乾
燥部等を設置したものである。

【０００５】容器の側面には、例えば、バーコード表示
部が設けられており、容器の進行方向、液体や粉体等の
成分の選択、供給容量等があらかじめ決定されている。
従って、容器は進行しつつ必要な位置で停止し、前記の
各操作部において液体や粉体等が供給されることにな
る。液体あるいはスラリー溶液は、攪拌部で十分に混合
され、混合材料は排出部で取り出され、他の加工場所へ
送られる。その後の容器は、内部が洗浄され、乾燥され
て所定の場所に保管される。

【０００６】上記する調合装置では、一台の容器に必要
な液体や粉体等が自動的に供給されるが、内容成分を異
にする多種類の液体や粉体等を供給する場合、内容成分
ごとに供給装置が必要であった。このため、容器の進行
方向にそった両側には各液体、各粉体ごとに多数の供給
装置を設置するために広大な設置面積を必要としてい
た。また、各部の装置が多くなるに従いそれぞれの保
守、点検作業のための人員が必要であり、経済的損失が
大きいものであった。

【０００７】本発明は、上記する従来の液体や粉体等の
調合方法や装置等に鑑み、限られた面積の範囲内で一台
の調合用容器に多種類の液体や粉体等を定量ずつ供給
し、攪拌、混合後に容器の洗浄、乾燥等の作業を連続的
に行うことを可能とした調合装置を提供することを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記する目的
を達成するために、水平方向に回転可能であり、半径方
向全長に通路１４を形成し、この通路１４の長さ方向に
そって循環可能な搬送部材１５を設けたターンテーブル
２と、ターンテーブル２の周方向にそって放射方向に配
設し、通路１４と同じ横巾を有する枠体１６の長さ方向
にそって循環可能な搬送部材１７を設けた複数の案内通
路３と、排出用バルブ２１を有し、立設可能な調合用容
器１９とからなり、各案内通路３の先端に近接して液体
供給部４、粉体供給部５、攪拌部６、排出部７、洗浄部
８および乾燥部９等の操作部を設置してある。

【０００９】また、本発明は、水平方向に回転可能であ
り、半径方向全長に通路１４を形成し、この通路１４の
長さ方向にそって循環可能な搬送部材１５を設けた一対
のターンテーブル２を連絡通路４１により連絡し、各タ
ーンテーブル２には、ターンテーブル２の周方向にそっ
て放射方向に配設し、通路１４と同じ横巾を有する枠体
１６の長さ方向にそって循環可能な搬送部材１７を設け
た複数の案内通路３を設け、一方のターンテーブル２の
周方向に設けた複数の案内通路３の先端に近接して液体
供給部４、粉体供給部５、攪拌部６等の操作部を設け、
他方のターンテーブル２の周方向に設けた複数の案内通
路３の先端に近接して排出部７、洗浄部８、乾燥部９等
の操作部を設置し、バルブ２１を有し、立設可能な調合
用容器１９をターンテーブル２から各案内通路３を介し
て各操作部に往復移動可能としてある。

【００１０】

【実施例】以下、図面に従って、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明調合装置の一実施例を示し、
この調合装置１は、水平方向において左右に回転可能な
ターンテーブル２と、ターンテーブル１の回りに放射方
向へ配設した複数の案内通路３とからなり、各案内通路
３の先端部には、各種の操作部、例えば、液体供給部
４、粉体供給部５、攪拌部６、排出部７、洗浄部８およ
び乾燥部９等が近接して設置してある。

【００１１】ターンテーブル２は、基本的には円形状テ
ーブル２ａの下面中央部に回転軸（図示せず）を突設
し、この回転軸は、テーブル２ａを支持可能な基台に設
置した軸受により回転可能に軸支したものであり、図２
に示すように、中空状としたテーブル２ａの内部には、
駆動モータ１０を前記の基台に固定しておき、モータ１
０の駆動軸の先端に取り付けたスプロケット１１とテー
ブル２ａの内壁面にそって取り付けたチェーンあるいは
ラックのような従動体１２とを噛み合わせ、モータ１０
駆動によってテーブル２ａが回転可能となっている。

【００１２】テーブル２ａの円周側面には数箇所に、例
えば光センサーのような位置検出器１３を設置し、位置
検出器１３の検出部（図示せず）とモータ１０とを電気
的に接続しておくことにより、検出部が位置検出器１３
を検知し、モータ１０を停止することによりテーブル２
ａは所定の位置で停止可能である。尚、モータ１０は、
テーブル２ａの外側に固定しておき、テーブル２ａの外
周面にそって設けた従動体１２とを噛み合わせ、回転駆
動するようにしてもよい。

【００１３】テーブル２ａの上面中央部には、半径方向
にそった長さ方向全長に低い段部を形成して通路１４が
形成してあり、この通路１４内において長さ方向にそっ
た両側の対称位置には一対の搬送部材１５が設置してあ
る。この搬送部材１５は、チェーンコンベーやベルトコ
ンベア等によって構成されており、両搬送装置１５は、
テーブル２ａの内側に取り付けたモータ（図示せず）に
よって同じ速度で往復循環可能となっている。

【００１４】前記の各案内通路３は、図３に示すよう
に、テーブル２ａの通路１４と同じ横巾を有する枠体１
６内の長さ方向両側に対称に一対の搬送部材１７を設置
したものであり、各搬送部材１７はモータ１８によって
同じ速度で往復循環可能であり、チェーンコンベアやベ
ルトコンベア等によって構成されている。尚、搬送部材
１５、１７として一対のチェーンコンベアやベルトコン
ベアによる場合を示したが、これに限定されるものでは
なく、通路１４や枠体１６の全面を覆うことのできる一
台のチェーンやベルトで構成される場合も含まれる。

【００１５】上記する調合装置１では一台の調合用容器
１９に内容成分を異にする多種類の液体や粉体等が液体
供給部４や粉体供給部５で定量ずつ供給される。調合用
容器１９は、図４に示すように、筒体２０の下面に排出
用バルブ２１を設け、方形状の支持枠体２２に立設状態
で設置したものである。このため、筒体２０の側面には
同じ高さ位置において等分した四方向に固定板２３を突
設し、筒体２０の下部を支持枠体２２内に取り付け、固
定板２３と支持枠体２２とを固定して筒体２０を安定さ
せるようになっている。符号２４は、エアー式自動切替
弁であり、前記のバルブ２１に付設してある。

【００１６】容器１９は、保管場所から運ばれてターン
テーブル２の通路１４内において搬送部材１５上に載せ
られる。この時、支持枠体２２が搬送部材１５に載った
状態となる。このような支持枠体２２を必要とするの
は、筒体２０の形状が、内部の液体やスラリー溶液を完
全に排出するため下面が円錐形状となっており、その中
央部にバルブ２１を取り付けて自立できないためであ
る。従って、ドラム缶と同じく筒体２０の下面が平面で
あり、筒体２０の側面にバルブ２１を取り付け、筒体２
０の内部をバルブ２１に向けた傾斜板で仕切り、液体や
スラリー溶液をバルブ２１に向けて流出可能な構造であ
れば筒体２０は自立可能であるから、このような場合に
は支持枠体２２を必要とせず、容器１９を搬送部材１５
に直接に載せるようにしてもよい。容器１９には、筒体
２０あるいは枠体２２にバーコード（図示せず）が表示
してあり、ターンテーブル２によって送られる順序、液
体の種類と供給量、粉体の種類と供給量等があらかじめ
設定されている。

【００１７】次に、液体供給から乾燥、保管までの工程
について説明する。ターンテーブル２上に載せられた容
器１９に液体を供給する場合、ターンテーブル２は回転
して所定の位置で停止、ターンテーブル２の通路１４と
液体供給部４に向いた案内通路３とを直線状に一致させ
る。この状態でターンテーブル２と案内通路３との搬送
部材１５と１７とを同じ方向に同じ速度で循環させれ
ば、容器１９は搬送部材１５、１７によって案内通路３
の先端に送られ、所定の位置で停止する。

【００１８】容器１９の停止のためには案内通路３にス
トッパーを設けておき、ストッパーの操作で搬送部材１
７の走行を止めるか、または案内通路３に近接してセン
サーを設置しておき、このセンサーによって容器１９の
位置を確認して搬送部材１７の走行を止めるようにすれ
ばよい。

【００１９】液体供給部４では容器１９内に内容成分を
異にする多種類の液体が定量ずつ供給される。この液体
には、使用目的に応じて単なる水の他に糖水、塩水等が
使用され、更に、色や臭い等を付けるための各種の添加
液等食品や医薬および化学の分野で必要な各種の液体が
使用される。

【００２０】多種類の液体を定量ずつ供給するために
は、図５に示すように、供給管２５を中心にして多数の
配管２６を配設しておけばよく、必要に応じて個々の配
管２６と供給管２５とを接続し、容器１９に液体を供給
すればよい。このためには本願出願人が平成６年１２月
２日に出願をした特願平６−３２４０２４号（整理番号
Ｐ６０Ｘ２２Ａ−０１）の異種液体の供給装置を使用す
ることが可能である。

【００２１】即ち、図５において、各配管２６は全体を
伸縮可能なフレキシブル管とするか、または、各配管２
６の一部を部分的に伸縮可能なフレキシブル状態として
おき、各配管２５の先端に近くシリンダーを連結してお
けばよく、液体供給のための配管２６を選択し、この配
管２６をシリンダーによって供給管２５に案内して両者
を接続すればよい。

【００２２】必要な液体を定量ずつ容器１９に供給した
後、案内通路３の搬送部材１７を前記とは逆方向に循環
させて容器１９をターンテーブル２の搬送部材１５上に
移し替える。次に、ターンテーブル２を所定の角度回転
させ、ターンテーブル２の通路１４と粉体供給部５に面
する案内通路３とが一致した時、ターンテーブル２を停
止させ、容器１９を案内通路３の搬送部材１７上に移し
替え、容器１９を前記の場合と同じく案内通路３の先端
で停止させる。

【００２３】粉体供給部５では内容成分を異にする粉体
が所定量ずつ供給される。この粉体供給のためには、従
来のスクリューコンベアを使用した粉体切出機が使用可
能である。即ち、図６に示すように、ホッパー２７の下
部内にスクリューコンベア２８を設置し、スクリューコ
ンベア２８はモータ２９によって回転可能としてある。
従って、スクリューコンベア２８を回転させれば、ホッ
パー２７内の粉体はコンベア２８で送り出され、排出さ
れることになる。スクリューコンベア２８の回転速度と
回転時間によって粉体の切り出し量は決定されており、
容器１９には所定量の粉体が供給されることになる。
尚、図６に示すように、容器１９は案内通路３から計量
器３０上に移し替え、計量しつつ粉体を供給し、全体重
量が一定に達した時にモータ２９を停止し、粉体の供給
を止めるようにしてもよい。あるいは、ホッパー２７自
体を計量器３０上に載せておき、計量しつつ粉体を切り
出し、ホッパー２７全体の重量が一定値に達した時点で
スクリューコンベア２８の回転を停止し、供給を止める
ようにしてもよい。

【００２４】一台の切出機には同じ種類の粉体しか収容
できないが、内容成分を異にする粉体を収容した複数の
切出機を準備しておき、各切出機は、ローラコンベアの
ような搬送機によって粉体供給部に往復移動可能として
おけば、容器１９には色々な粉体を定量ずつに供給可能
となる。

【００２５】必要な粉体の供給が終了すると容器１９
は、前記と同じようにしてターンテーブル２を介して攪
拌部６へと送られる。攪拌部６には、例えば、図７に示
すような攪拌機３１が設置されている。この攪拌器３１
は、基台３２に上下動可能に連結したアーム３３の先端
に攪拌羽根３４を吊持し、攪拌羽根３４はモータ３５に
よって回転可能としたものである。

【００２６】容器１９が搬送されてきた時には攪拌羽根
３３は上方に位置しており、容器１９が攪拌羽根３４の
下方に位置した時、攪拌羽根３４は容器１９内に下降
し、液体と粉体との混合物を攪拌し、スラリー状の溶液
とする。攪拌が終了すると容器１９は排出部７に送られ
る。排出部７において容器１９の下面に設けたバルブ２
１は切替弁２４によって開放され、混合物は他の容器へ
と充填される。あるいは、混合物は配管を通して他の場
所に移送される。

【００２７】尚、攪拌羽根３４は、攪拌が終了すると上
昇して容器１９を送り出すが、次に送られてくる容器１
９の攪拌に先立って攪拌羽根３４自体は洗浄される。こ
れは次に送られてくる容器１９内の内容成分が異なる
時、前の溶液が混入しないようにするためである。

【００２８】排出部７で内容物を排出した容器１９は、
次に、洗浄部８において内部の洗浄が行われる。この洗
浄部８には、例えば、図８に示すような洗浄機３６を設
置しておく。この洗浄機３６は、基台３７に対して上下
動可能に連結したアーム３８に洗浄液噴霧管３９を吊持
したものであり、洗浄に先立っては噴霧管３９を上昇さ
せておき、容器１９が噴霧管３９の下方に定置された
時、噴霧管３９を下降させて容器１９内に入れる。

【００２９】噴霧管３９に連通する供給管４０は、図示
しない配管によって系外の洗浄液供給装置に連結してお
り、供給装置から送り出された洗浄液は供給管４０を通
って噴霧管３９の先端から噴射させる。この時、容器１
９のバルブ２１を開放しておけば、洗浄された液体はバ
ルブ２１を通して外部に排出されることになる。洗浄が
終了すれば噴霧管３９を上昇させ、容器１９を乾燥部９
へ送る。尚、図において符号４１は蓋体であ、洗浄に際
して容器１９の上部開口面を閉じることにより洗浄水や
液体等が外部に飛散することを防止している。また、噴
霧管３９は水平方向に回転しつつ洗浄水を噴霧するよう
にしてもよい。上記する攪拌機３１や洗浄機３６等は従
来公知のものをそのまま使用することが可能である。

【００３０】洗浄後の容器１９は、乾燥部９において乾
燥される。乾燥のためにはスチーム乾燥が最適である。
これは乾燥だけではなく殺菌作用を有するからであり、
特に、食品や医薬の分野においては必要である。しか
し、殺菌の必要がなく、単に乾燥させるだけであれば、
熱風や冷風による乾燥であってもよい。

【００３１】前記の説明において、各種の液体は、液体
供給部４における多数本の配管によってそれぞれに行う
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、液体供給部４では種々の液体を大量供給する場合と
し、全体の混合材料に色や臭いを付けるために少量の添
加液等の供給を行う場合には、別にこのための液体供給
部を設け、例えば、ドラム缶から容器１９へ供給するよ
うにしてもよい。このような少量の液体を供給するため
に特開平６−２４１８７１号公報に示されるドラム液計
量投入装置を使用することが可能である。この装置を使
用すれば、ドラム缶の上面に設けたノズルから液体を計
量しつつ、かつ、液体の飛散を防止して無駄なく定量の
液体を供給することができる。

【００３２】上記する本実施例の説明において容器１９
には液体の他に粉体を供給する場合であるが、粉体が必
要ない場合には、必要な液体を供給した後、容器１９は
攪拌部６に、直接、送り込まれる。これは、バーコード
表示部を読み取ることによって可能である。

【００３３】図９は本発明調合装置の他の実施例を示
し、前記の実施例と同じ部分は同じ符号を使用してい
る。本実施例においては二台のターンテーブル２を設置
し、両ターンテーブル２間を案内通路３と同じ構造の連
絡通路４２で連絡するとともに各ターンテーブル２の周
方向にそって放射方向に案内通路３を設置し、各案内通
路３の先端部にはそれぞれに操作部、例えば、液体供給
部４や粉体供給部５、攪拌部６、排出部７、洗浄部８お
よび乾燥部９等を近接して設置したことを特徴としてい
る。

【００３４】例えば、片側のターンテーブル２には液体
供給部４、粉体供給部５、攪拌部６等の操作部を設け、
他方のターンテーブル２には排出部７、洗浄部８および
乾燥部９等の操作部を設けておく。本実施例において攪
拌部６および排出部７を二台設置したのは、これらの作
業が他の操作部４、５、８、９等と比較して時間を要す
るためであり、時間短縮が可能であれば一台であっても
よい。

【００３５】本実施例においても各タンーテーブル２上
に載せられた容器１９を案内通路３を通して各操作部に
送り込むことは前記の実施例と同じであり、更に、両タ
ーンテーブル２間は連絡通路４２を使用して容器１９は
往復移動可能であり、容器１９に表示したバーコードに
よって送り順序、液体や粉体の選択や定量等が決定され
る。

【００３６】

【発明の効果】以上、説明した本発明によれば、水平方
向に回転可能なターンテーブル２の周方向に複数の案内
通路３を放射方向に配設するとともに各案内通路３の先
端に近く液体や粉体等の供給部４、５、攪拌部６、排出
部７、洗浄部８および乾燥部９等の種々の操作部を設
け、ターンテーブル２の半径方向に設けた搬送部材１５
と各案内通路３に設けた搬送部材１７とを同期して循環
可能としたことにより、排出用バルブ２１を設けて立設
可能な調合用容器１９はターンテーブル２を介して各案
内通路３に往復移動可能となる。

【００３７】従って、各案内通路３の先端部において容
器１９には各種の液体や粉体等が定量ずつ供給可能であ
り、その後の各種の処理操作をターンテーブル２を中心
にして行うことができる。このため、小さな設置面積内
に必要な操作部を設置して容器１９には自動的に各種の
操作が可能であり、少ない人員で操作が可能であるとと
もに各機器の保守、点検作業も簡単に行うことができ
る。

【００３８】ターンテーブル２は二台設置し、両ターン
テーブル２間を連絡通路４１で連絡し、各ターンテーブ
ル２の回りには案内通路３を介して各種の操作部を分散
して設置することにより、ターンテーブル２が小型化で
きるとともに各ターンテーブル２には多くの操作部が設
置可能であり、調合作業を効率よく行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明調合装置の一実施例を示す平面図であ
る。

【図２】本発明調合装置に使用するターンテーブルの斜
視図である。

【図３】本発明調合装置に使用する案内通路の斜視図で
ある。

【図４】本発明調合装置に使用する調合用容器の斜視図
である。

【図５】本発明調合装置に使用する液体供給部の一例を
示す斜視図である。

【図６】本発明調合装置に使用する粉体供給部の一例を
示す断面図である。

【図７】本発明調合装置に使用する攪拌機の一例を示す
斜視図である。

【図８】本発明調合装置に使用する洗浄機の一例を示す
斜視図である。

【図９】本発明調合装置の他の実施例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 調合装置 ２ ターンテーブル ３ 案内通路 ４ 液体供給部 ５ 粉体供給部 ６ 攪拌部 ７ 排出部 ８ 洗浄部 ９ 乾燥部 １０ モータ １１ スプロケット １２ 従動体 １３ 位置検出器 １４ 通路 １５ 搬送部材 １６ 枠体 １７ 搬送部材 １８ モータ １９ 調合用容器 ２０ 筒体 ２１ 排出用バルブ ２２ 支持枠体 ２３ 固定板 ２４ 切替弁 ２５ 供給管 ２６ 配管 ２７ ホッパー ２８ スクリューコンベア ２９ モータ ３０ 計量器 ３１ 攪拌機 ３２ 基台 ３３ アーム ３４ 攪拌羽根 ３５ モータ ３６ 洗浄機 ３７ 基台 ３８ アーム ３９ 洗浄液噴霧管 ４０ 供給管 ４１ 蓋体 ４２ 連絡通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守田 稔 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 椎野 欽三 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 小滝 世志道 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に回転可能であり、半径方向全
   長に通路１４を形成し、この通路１４の長さ方向にそっ
   て循環可能な搬送部材１５を設けたターンテーブル２
   と、ターンテーブル２の周方向にそって放射方向に配設
   し、通路１４と同じ横巾を有する枠体１６の長さ方向に
   そって循環可能な搬送部材１７を設けた複数の案内通路
   ３と、排出用バルブ２１を有し、立設可能な調合用容器
   １９とからなり、各案内通路３の先端に近接して液体供
   給部４、粉体供給部５、攪拌部６、排出部７、洗浄部８
   および乾燥部９等の操作部を設置して成ることを特徴と
   する液体、粉体等の自動調合装置。
2. 【請求項２】 水平方向に回転可能であり、半径方向全
   長に通路１４を形成し、この通路１４の長さ方向にそっ
   て循環可能な搬送部材１５を設けた一対のターンテーブ
   ル２を連絡通路４２により連絡し、各ターンテーブル２
   には、ターンテーブル２の周方向にそって放射方向に配
   設し、通路１４と同じ横巾を有する枠体１６の長さ方向
   にそって循環可能な搬送部材１７を設けた複数の案内通
   路３を設け、一方のターンテーブル２の周方向に設けた
   複数の案内通路３の先端に近接して液体供給部４、粉体
   供給部５、攪拌部６等の操作部を設け、他方のターンテ
   ーブル２の周方向に設けた複数の案内通路３の先端に近
   接して排出部７、洗浄部８、乾燥部９等の操作部を設置
   し、バルブ２１を有し、立設可能な調合用容器１９をタ
   ーンテーブル２から各案内通路３を介して各操作部に往
   復移動可能として成ることを特徴とする液体、粉体等の
   自動調合装置。