位置決め部材
【課題】 加工食品の位置決め部材に関し、より詳しくは特に、カップ麺の袋入具材等のほぼ定型の加工食品を容器の中に供給するのに際して、その加工食品の位置決めをする位置決め部材を提供する。
【解決手段】 位置決め部材９２は、シュート４８に沿って滑り落ちる袋入具材１４を内壁７４で位置決めする受け部材９４を備え、受け部材９４の内壁７４が円周状に構成され、且つ該円周状の内壁７４の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成されている。また、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６が１８０°以上の角度である。また、袋入具材１４を導くシュート部９８の幅は、袋入具材１４の短辺の長さ以上である。
【解決手段】 位置決め部材９２は、シュート４８に沿って滑り落ちる袋入具材１４を内壁７４で位置決めする受け部材９４を備え、受け部材９４の内壁７４が円周状に構成され、且つ該円周状の内壁７４の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成されている。また、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６が１８０°以上の角度である。また、袋入具材１４を導くシュート部９８の幅は、袋入具材１４の短辺の長さ以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工食品の位置決め部材に関し、より詳しくは特に、カップ麺の袋入具材等のほぼ定型の加工食品を容器の中に供給するのに際して、その加工食品の位置決めをする位置決め部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一例としていわゆるカップ麺を例にして説明すると、カップ入りの即席麺の多くは、カップの中に即席麺だけでなく、調味料やうきみ等の具材が入れられる。具材としては、たとえば粉末調味料，液体調味料，オイル，香辛料，乾燥野菜，乾燥肉，てんぷら，乾燥揚げ物等々の多種類があり、これら具材の中から商品の種類に応じて適宜選択された具材が用いられる。具材のうち、たとえば油揚げや蒲鉾、チャーシュー等の比較的しっかりした大きさと形状を有しているものはそのままカップ状容器の中に入れられることもあるが、具材の多くは品質管理や取扱いの利便性等を考慮して、１種、又は２種以上を組み合わせて適量の具材を袋に入れ、この１種又は２種以上の袋入りの具材を１つのカップ状の容器に即席麺と共に入れた後、蓋をしている。
【０００３】
具材の入った袋の大きさは、具材の量あるいは大きさに対応して大小様々であり、たとえば胡椒等の香辛料は少量であるため袋は小さく、てんぷら等のうきみは形状が大きいため袋も大きい。また、同一種の具材の入った袋であっても、その形状は折れ曲がっていたりしていて一定ではない。このように大きさや形状の異なる１種類あるいは複数種類の袋入具材をカップ状の容器に過不足なく、且つ蓋をすることができるように入れなければならない。
【０００４】
今日、カップ麺の生産量は膨大であり、１つの工場での生産量が毎分数百食のスピードで生産されている。高速で生産され、ラインを流れるカップ状容器の中に１種類あるいは複数種類の袋入具材を確実に過不足なく入れるとともに、袋の端部が容器から食み出ないように入れる必要がある。ところが、袋入具材をハイスピードで過不足なく、且つ容器から食み出ないように供給することのできる供給装置はなく、作業者が手作業で入れていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
作業者による手作業では生産性の向上に限界があり、人件費の上昇に伴い生産コストが上昇するという課題があった。また、作業者を確保しなければ、生産が停止することになる。更に、多数の袋入具材の中から一つずつ袋入具材を取り出すことができる装置が提供されているが、チャックミスなどが生じることは避けがたく、確実に連続して袋入具材を供給することは不可能であった。このため、このような連続供給の信頼性が低い装置を最終工程に配設するのは、不良品の発生の原因になり、好ましくない。
【０００６】
また、カップ状容器の内径と、袋入具材の袋の対角寸法がほぼ同じである場合、袋入具材をカップ状容器のほぼ中央部に入れなければ袋の端部がカップからはみ出して蓋をすることができなくなるため、具材を容器に入れる作業性が低下するという課題もあった。さらに、袋入具材の外観形状は正方形に限らず、長方形をしているものもあり、供給されてきた袋入具材がどのような方向を向いているか、どのような位置にあるのか、一定していない。このため、供給されてきた袋入具材を移送するとき、移送ミスが生ずる原因となっていた。
【０００７】
そこで、本発明者らはいわゆるカップ麺の製造において、カップ状容器の中に袋入具材を確実に過不足なく入れるとともに、容器から食み出ないように供給することのできる供給装置を得るために鋭意研究と検討を重ねた結果、ランダムに供給されてきた袋入具材をほぼ一定の位置に留めることができる位置決め部材を想到するに至った。なお、本発明の位置決め部材は、カップ麺の袋入具材以外にも、ある程度の大きさを有するほぼ定型の食品や袋入り調味料等のほぼ定型の加工食品（以下、加工食品とはこれらのものを言う）であれば、これを容器に装填する際に広く適用できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る位置決め部材は、シュートの下部に配置され、前記シュートに沿って滑り落ちてきた加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁が円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成されている。
【０００９】
本発明は、シュートに沿って滑り落ちて来た加工食品の所定位置を保持して移送する移送装置に、前記加工食品を位置決めして供給するための位置決め部材であって、前記シュートの下部に配置され、前記シュートを滑り落ちた前記加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁は円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成され、前記移送装置が前記加工食品を保持する位置に、前記円周状の内壁の円周中心を略一致させたことを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明に係る位置決め部材は、前記受け部材の内壁が中心角約１８０°以上の円周状に構成されている。
【００１１】
更に、本発明に係る位置決め部材は、前記円周状の内壁の直径が、前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径の約８０％から約１２０％に相当する長さである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る位置決め部材は、その内壁が円周状に構成され、且つ円周状の内壁の直径が加工食品のほぼ対角線の長さで構成されているため、内壁は加工食品の外接円の一部をなすことになる。したがって、加工食品が内壁にほぼ接して停止させられることにより、加工食品の中心は内壁円周の中心点とほぼ一致して一定の位置になり、位置決めが簡単に実現できることになる。特に、移送装置が加工食品を保持する位置に、円周状の内壁を構成する円の中心を一致させた場合、加工食品がどのような向きに向いていても、この中心が受け部において常にほぼ一定の位置にくることになるので、容器に載置された加工食品が、同容器からはみ出てしまうこともなくなり、安定供給が実現できる。
【００１３】
即ち、シュートに沿って導かれてきた加工食品は任意の方向を向いており、受け部材の内壁に衝突して受け止められた加工食品は通常、２つの角部が内壁に接して停止させられる。加工食品は通常、平面形状が正方形や長方形をしているため、円周状の内壁に少なくとも２つの角部が接した加工食品とその内壁とは外接円の関係にあり、加工食品の中心は内壁に対して一定の位置になる。なお、加工食品の平面形状が正方形や長方形以外の４角形である場合、その４角形にほぼ外接する外接円を有するときは、本発明に係る位置決め部材を適用し得る。また同様に、加工食品の平面形状が三角形や円である場合は、外接円を有することから、本発明に係る位置決め部材を適用し得る。さらに、加工食品の平面形状が５角形以上の多角形である場合は、同様にその多角形にほぼ外接する外接円を有するときは、本発明に係る位置決め部材を適用し得る。
【００１４】
更に、本発明に係る位置決め部材は、受け部材の内壁が中心角約１８０°以上の円周状に構成されているので、シュートに沿って任意の向きで送られてきた加工食品の角部は、中心角約１８０°以上の円周状の内壁に対して少なくとも２か所が接し得ることになり、安定性が増すことになる。
【００１５】
更に、本発明に係る位置決め部材は、円周状の内壁の直径が、加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径の約８０％から約１２０％に相当する長さとしている。このように設定することにより、袋入具材を円周（円弧）状の内壁を有する受け部材に対して安定して袋入具材の中心をほぼ同じ位置に置くことが可能となる。
【００１６】
この理由は次の通りである。すなわち、加工食品が円周状の内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は加工食品の外接円の直径で設定されるのが好ましい。ところが、シュートに導かれて送られてきた加工食品が内壁に衝突してバウンドし、内壁の内面と加工食品の角部との間に隙間ができる場合には、内壁の直径は加工食品の外接円の直径より長く設定されるのが好ましい。また、袋などに収納された加工食品が内壁に衝突して角部が折れ曲がった状態で内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は加工食品の外接円の直径より短く設定されるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、食品供給装置を用いた袋入具材の供給例を述べた上で、本発明の実施形態に係る位置決め部材について説明する。
【００１８】
図１に示すように、袋１０に具材１２が収納された袋入具材１４をカップ状容器１６の中に供給する食品供給装置１８は、食品個毎供給手段２０、副装置２２及び主装置２４を備えて構成されている。食品個毎供給手段２０は多数の袋入具材１４の中から適宜任意に袋入具材１４を取り出して、個毎に供給することができる装置であれば特に限定されない。たとえば食品個毎供給手段２０として、ホッパーの中に投入された多数の袋入具材１４を振動式あるいは無振動式のフィーダーによって整列させて１つずつ供給する装置や、整列させられた袋入具材１４をたとえばバキューム式の吸着部で吸着して、ロボットアームにより１つずつ供給する装置、あるいは連結させられた袋入具材１４をリールなどに巻取っておき、それから繰り出された袋入具材１４を１つずつ切り離して供給する装置など、種々の装置を用いることができる。なお、袋入具材１４の食品個毎供給手段２０として適切な装置がない場合には、作業者が袋入具材１４を副装置２２の副シュート２６に適宜投入することも可能である。
【００１９】
食品個毎供給手段２０から１つずつ供給される袋入具材１４は副装置２２の副シュート２６の上部から投入される。この副装置２２は、袋入具材１４が導かれる副シュート２６と、その副シュート２６上の複数箇所に配設され、副シュート２６に導かれる袋入具材１４を留置する副開閉手段２８と、個々の副開閉手段２８を開閉させる副駆動手段３０と、各副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されているか否かを検出し、上流側の副開閉手段２８を作動させる信号を副駆動手段３０に送る副センサー３２とを備えて構成されている。副シュート２６は通常、直線状に形成されるのが好ましいが、設置場所などの関係から湾曲させることも可能である。また、副シュート２６は、袋入具材１４が副シュート２６に導かれて迅速に滑り落ち、且つ袋入具材１４が軽いときであっても、空気抵抗で舞い上がることのない、最適な角度たとえば４５〜７５度に設置される。この副シュート２６の角度は、袋入具材１４の形状や重量などに対応させて、適宜任意に変更し得るように構成されるのが好ましい。
【００２０】
副シュート２６上の複数箇所には副開閉手段２８が好ましくは等間隔に配設されていて、この副開閉手段２８は副シュート２６に導かれてきた袋入具材１４を留置するために用いられる。副開閉手段２８は図２に示すように、駆動軸３４の周りを回動させられるプレート３６を備えて構成されていて、副駆動手段３０によって開閉駆動させられる。副開閉手段２８は常時「閉」の状態にあり、副駆動手段３０によって「開」の状態にされるか、あるいは、副開閉手段２８は常時「開」の状態にあり、副駆動手段３０によって「閉」の状態にされるか、あるいは、副開閉手段２８は副センサー３２からの信号に基づいて「開」又は「閉」のいずれかの状態にされる。副開閉手段２８のプレート３６は副駆動手段３０の駆動力によって常時「閉」又は「開」の状態に維持されていてもよいが、その他、バネなどの付勢手段によって「閉」又は「開」の状態にされ、副センサー３２からの信号に基づいて副駆動手段３０の駆動力により、プレート３６は「開」又は「閉」の位置に回動させられる。この副駆動手段３０として、たとえばエアー圧を用いたロータリーアクチュエーターや、モーター、電磁ソレノイドなどを用いて構成することができる。
【００２１】
また、副シュート２６上の複数箇所に配設された各副開閉手段２８の近傍部には、その副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されているか否かを検出する副センサー３２が配設されている。副センサー３２の種類は特に限定されないが、具材が香辛料などの場合は非常に軽く且つ形状が小さいものとなるため、接触式よりも光などを用いた非接触式のものが好ましい。また、光センサーの場合、光透過型又は光反射型のいずれであってもよい。さらに、袋入具材１４の袋１０に金属箔を付着させたり、あるいは金属粉入りのインクで文字などを印刷しておくなどし、たとえば磁気センサーなどでその金属を検出するなど、各種の検出手段を使用することができる。副センサー３２の配設位置は、その種類に対応させて適切に選定される。副センサー３２は副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されているか否かを検出し、袋入具材１４が留置されていないとき、上流側の副開閉手段２８を開作動させる信号を副駆動手段３０に送るように構成されるか、あるいは袋入具材１４が留置されたとき、上流側の副開閉手段２８を閉作動させる信号を副駆動手段３０に送るように構成されるか、あるいはさらに袋入具材１４の有無を常に検出し、その検出信号に基づいて上流側の副開閉手段２８を閉又は開作動させるように副駆動手段３０を制御するように構成される。
【００２２】
したがって、図１に示す副装置２２の副シュート２６の下流側から、副センサー３２を３２1，３２2，…，３２xとし、同様に副開閉手段２８を２８1，２８2，…，２８x、副駆動手段３０を３０1，３０2，…，３０xとすると、当初は袋入具材１４が留置されていないため、副センサー３２1は上流側の副開閉手段２８2を開作動させる信号を副駆動手段３０2に送り、副開閉手段２８2を「開」の状態にする。そして、同様に作動させられて、副開閉手段２８1を除く全ての副開閉手段２８が「開」の状態になる。次に、袋入具材１４が一つずつ供給されてきて、副開閉手段２８1に袋入具材１４が留置されると、上流側の副駆動手段３０2への開作動させる信号が停止し、副開閉手段２８2が閉じる。以下同様にして、副開閉手段２８2に袋入具材１４が留置されると、更に上流側の副開閉手段２８3が閉じ、順次全ての副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されることになる。なお、最上流の副開閉手段２８xに袋入具材１４が留置させられた時、副センサー３２xからの信号に基づき、食品個毎供給手段２０が停止させられる。
【００２３】
一方、最下流の副開閉手段２８1が開いて、袋入具材１４を次に供給した結果、副開閉手段２８1に袋入具材１４がなくなった時、副センサー３２1は上流側の副開閉手段２８2を開作動させる信号を副駆動手段３０2に送り、副開閉手段２８2を開にして袋入具材１４を副開閉手段２８1に供給する。そして、同様にして順次、袋入具材１４を一つずつ下流側に供給して補充するのである。この副装置２２の副シュート２６の最下流部及び上流部には、主装置２４のシュート４８に袋入具材１４を供給するバイパス４０，４２が設けられている。バイパス４０，４２は副シュート２６の床面の一部が駆動手段４４，４６によって開閉させられるように構成され、これら駆動手段４４，４６は主装置２４からの信号に基づいて作動させられる。
【００２４】
次に、主装置２４は上述の副装置２２とほぼ同様に構成されている。すなわち、主装置２４は、副シュート２６の最下流部又は上流部から袋入具材１４が導かれるシュート４８と、そのシュート４８上の複数箇所に配設され、シュート４８に導かれる袋入具材１４を留置する開閉手段５０と、これら個々の開閉手段５０を開閉させる駆動手段５２と、各開閉手段５０に袋入具材１４が留置されているか否かを検出し、上流側の開閉手段５０を作動させる信号を駆動手段５２に送るセンサー５４と、シュート４８の下部に配設され、導かれてきた袋入具材１４をカップ状容器１６に供給する第１の供給装置５６と第２の供給装置５８を備えて構成されている。これら各構成要素のうちシュート４８、開閉手段５０、駆動手段５２及びセンサー５４の構成及び作動は前述の副装置２２と同様であり、説明を省略する。
【００２５】
次に、第１の供給装置５６は図３に拡大して示すように、シュート４８の下部に垂直下方向に延び、カップ状容器１６に対して位置決めするガイド部６０と、そのガイド部６０の下端部に袋入具材１４を留置する投入開閉手段６１と、その投入開閉手段６１を開閉させる駆動手段６２とを備えて構成されている。ガイド部６０は筒状を成しているのが好ましい。また、投入開閉手段６１は観音開き式の扉６３とその扉６３の両側にガイド板６４を備えて構成され、２枚の扉６３はそれぞれの合わせ面側を下に傾斜させて配設されている。したがって、ガイド部６０の上部から落下させられてきた袋入具材１４は、投入開閉手段６１の２枚の扉６３の内側に当接した後、扉６３の傾斜に沿って中央部側に寄ることになる。そして、扉６３が開けられたとき、袋入具材１４はカップ状容器１６の中央部側に投入されることになる。なお、袋入具材１４がカップ状容器１６に投入されるとき、袋入具材１４はガイド板６４により余所へ飛び出るのが防止される。
【００２６】
投入開閉手段６１の扉６３を開閉させる駆動手段６２は、順次一定の速度で送られてくるカップ状容器１６のスピードに合わせて、一定の間隔で駆動させられ、扉６３を開いて袋入具材１４を落下させた後、扉６３は自動的に閉じられる。一方、この第１の供給装置５６への袋入具材１４の供給は、シュート４８の下部に設けられたバイパス６６が駆動手段６７によって開駆動させられることにより、シュート４８上の袋入具材１４が投入される。この駆動手段６７についても、カップ状容器１６のスピードに合わせ、且つ投入開閉手段６１の駆動手段６２と連動させて一定の間隔で駆動させられるのが好ましい。すなわち、シュート４８に導かれてきた袋入具材１４は最下流の開閉手段５０1に留置された後、バイパス６６が駆動手段６７によって開駆動させられ、袋入具材１４は投入開閉手段６１に落下させられ、更に一定間隔で開閉させられる投入開閉手段６１からカップ状容器１６に投入される。
【００２７】
なお、投入開閉手段６１を開作動させる信号を駆動手段６２に送るセンサーを設け、カップ状容器１６が投入開閉手段６１の適切な位置に来たのを検出した時、扉６３を開けるように構成することも可能である。また、投入開閉手段６１に留置されていた袋入具材１４がカップ状容器１６に投入されるとともに、投入開閉手段６１の扉６３が閉じられたことをセンサーで検出し、その信号によりバイパス６６の駆動手段６７を開駆動させるように構成することも可能である。
【００２８】
次に、第２の供給装置５８は、シュート４８の下部に袋入具材１４をほぼ一定の位置に収容し得る受け部６８を備えるとともに、その受け部６８に載置された袋入具材１４のほぼ所定位置を保持しつつ搬送して、袋入具材１４をカップ状容器１６のほぼ中央部に載置する移送装置７０（図４参照）とを少なくとも備えて構成される。この第２の供給装置５８は、袋入具材１４の大きさが大きく、その対角の長さがカップ状容器１６の内径より若干小さい程度であるか、逆に若干長い場合に、第１の供給装置５６に代えて用いられる。
【００２９】
この第２の供給装置５８の受け部６８は、シュート４８によって導かれてきた袋入具材１４をほぼ一定の位置に留めることができるものであり、一方、移送装置７０は図４に示すように、受け部６８に載置された袋入具材１４のほぼ所定位置を保持しつつ搬送して、袋入具材１４をカップ状容器１６のほぼ中央部に載置することができる装置であれば、特に限定されない。より具体的には、移送装置７０は、一定間隔に配置された受け部６８とカップ状容器１６との間を往復させられるとともに、それぞれの位置で上下動させられるたとえばロボットのアーム７１と、エアーを吸引して袋入具材１４を吸着するとともに大気圧にするかあるいはエアーを吹き込んで袋入具材１４を離すことができる吸盤７２とを備えて構成することができる。
【００３０】
この構成の第２の供給装置５８によれば、シュート４８に導かれて供給されてきた袋入具材１４は一旦、受け部６８に載置される。その後、その袋入具材１４を移送装置７０の吸盤７２により吸着してカップ状容器１６の上に移送した後、袋入具材１４を吸盤７２から離してカップ状容器１６の中に入れるのである。このとき、袋入具材１４の対角の長さがカップ状容器１６の内径より若干小さい程度である場合、袋入具材１４の袋１０の角部がカップ状容器１６から食み出すことがあり、あるいは逆に若干長い場合は、袋入具材１４の袋１０の角部がカップ状容器１６から食み出すことになるが、このような場合、袋入具材１４を移送装置７０によりカップ状容器１６の中に押し込むように設定することにより、袋入具材１４をカップ状容器１６の中に収納することができる。この作動を繰り返して、一つずつ袋入具材１４をカップ状容器１６の中に確実に供給することができる。
【００３１】
この作動において、移送装置７０はカップ状容器１６の送り速度と連動させて単能的に受け部６８とカップ状容器１６の２点間を往復作動する装置として構成することができる。このとき、シュート４８の最下流に位置する開閉手段５０1を移送装置７０と連動させて一定間隔で開閉させ、袋入具材１４を一定間隔で供給するように構成するのが好ましい。なお、受け部６８に、シュート４８の最下部の開閉手段５０1を開作動させる信号をその駆動手段５２1に送るセンサーを設けることも可能であり、そのセンサーからの信号に基づいて開閉手段５０1を作動させて袋入具材１４を一つずつ供給するようにしてもよい。
【００３２】
ここで、シュート４８に沿って導かれてきた袋入具材１４は任意の方向を向いて受け部６８に載置されることになる。袋入具材１４がどのような方向に向いている場合であっても、移送装置７０によって常に袋入具材１４をカップ状容器１６のほぼ中央に入れるためには、袋入具材１４の中心が受け部６８において常にほぼ一定の位置にくることが必要である。そこで、袋入具材１４の平面形状が正方形や長方形の場合は、図５に示すように、受け部６８は、袋入具材１４の対角線の長さ（袋入具材１４の平面形状に外接する外接円の直径）より約１〜２割短い長さ乃至対角線の長さより約１〜２割長い長さをほぼ直径とする円弧状の内壁７４を備えて構成されるのが好ましい。すなわち、袋入具材１４が内壁７４に接して停止する場合は、内壁７４の内径は袋入具材１４の対角の長さで構成されるのが好ましいが、袋入具材１４が内壁７４に当接した後、バウンドして内壁７４から離れて停止する場合は、内壁７４の内径は袋入具材１４の対角線の長さより約１〜２割長い長さで構成されるのが好ましい。また、袋入具材１４の袋１０の角部が内壁７４に当接した結果若干折れ曲がる場合は、内壁７４を袋入具材１４の対角線の長さより約１〜２割短い長さを直径として構成するのが好ましい。したがって、内壁の内径は予め実験などによって決定するのが好ましい。
【００３３】
この構成により、シュート４８を滑り落ちてきた袋入具材１４の隣合う２つの角が内壁７４に当接したとき、袋入具材１４がどのような向きに向いていても、袋入具材１４の中心Ｓが受け部６８において常にほぼ一定の位置にくることになる。したがって、袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなり、安定供給が実現できる。
【００３４】
なお、図６（ａ）に示すように、袋入具材１４の平面形状が正方形や長方形以外の外接円を有する４角形たとえば台形である場合、その外接円の中心Ｓが４角形（袋入具材１４）の内側にあれば、受け部６８に留置された袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなる。また同様に、同図（ｂ）に示すように、袋入具材１４の平面形状が三角形である場合、その三角形の外接円の中心Ｓが加工食品の内側にあれば、受け部６８に留置された袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなる。さらに図示を省略するが、袋入具材１４の平面形状が円形や外接円を有する５角形以上の多角形である場合も、同様に袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなる。
【００３５】
以上、食品供給装置１８の各構成を作動とともに説明したが、この食品供給装置１８の全体としての作動は種々設定することができ、種々設定できる作動の全てを個別に説明することができないが、次にその１例を説明する。図１において、袋入具材１４の大きさがカップ状容器１６の内径と比較して充分小さい場合には、第１の供給装置５６が用いられ、袋入具材１４の大きさが大きく、その対角の長さがカップ状容器１６の内径より若干小さい程度か又は若干大きい程度である場合には、第１の供給装置５６に替えて第２の供給装置５８が用いられる。
【００３６】
ここで、この食品供給装置１８によって供給される具材１２は、粉末スープや液体スープ、オイル、香辛料あるいは乾燥ねぎなどの不定形の具材だけでなく、天麩羅などの塊をなす定型の具材であってもよく、これらはそれぞれの特性に適合した袋１０に収納されている。ただし、天麩羅などの塊をなす定型の具材は、必ずしも袋１０に収納されていなくとも本発明は適用可能である。袋１０は透明な樹脂フィルムからラミネートフィルムなどであってもよく、特に限定されない。袋１０には、１種類の具材１２又は２種類以上の具材１２が混ぜ合わされて１つに収納されたり、あるいは２種類以上の具材１２がそれぞれ個別に収納されるとともに連結されて、全体として１つの袋入具材１４をなすように構成されている。１つの食品供給装置１８によって供給される袋入具材１４は１種類のみであって、他の種類の袋入具材１４を供給する場合は、食品供給装置１８が別途用意され、袋入具材１４の種類の数だけ食品供給装置１８が並べられて用いられるのが好ましい。
【００３７】
まず、第１の供給装置５６が用いられる場合について説明する。食品供給装置１８の主装置２４及び副装置２２のいずれの副開閉手段２８及び開閉手段５０にも袋入具材１４が留置されていない場合、副装置２２のバイパス４２が開けられて、袋入具材１４が副装置２２から直ちに主装置２４側へ供給されるように設定されるとともに、他のバイパス４０，６６は閉じられる。そして、主装置２４の最下流の開閉手段５０1及び副装置２２の最下流の副開閉手段２８1は袋入具材１４を留置し得るように閉じられ、これらを除く全ての副開閉手段２８，開閉手段５０は「開」の状態にされる。
【００３８】
この状態で食品個毎供給手段２０を作動させて袋入具材１４を一つずつ供給し、副装置２２の副シュート２６の最上流部に投入する。投入された袋入具材１４は副装置２２のバイパス４２を通って主装置２４のシュート４８を滑り落ち、最下流部の開閉手段５０1 に留置される。このとき、その位置にあるセンサー５４1が袋入具材１４を検出して、その上流側の開閉手段５０2を閉じさせる。以後、同様にして、袋入具材１４を留置する毎にその上流側の開閉手段５０が閉じていき、主装置２４の最上流の開閉手段５０Yが袋入具材１４を留置したことをセンサー５４Yが検出した時、副装置２２のバイパス４２が閉じられる。次いで、副装置２２の最下流の副開閉手段２８1に袋入具材１４が留置された時、同様にその位置にある副センサー３２1が袋入具材１４を検出し、その上流側の副開閉手段２８2を閉じる。以後、副装置２２の最上流側の副開閉手段２８Xに袋入具材１４が留置された時、副センサー３２Xからの信号に基づき、食品個毎供給手段２０の作動が停止させられる。
【００３９】
次に、カップ状容器１６への供給が開始させられ、主装置２４の最下流側にあるバイパス６６が開けられると、袋入具材１４が第１の供給装置５６の中に落下し、扉６３の内側に止め置かれる。そして、第１の供給装置５６がカップ状容器１６の真上にきたとき、設定されたタイミングに合わせて扉６３が開けられ、袋入具材１４がカップ状容器１６の中に入れられる。一方、バイパス６６が開けられて袋入具材１４が第１の供給装置５６の中に落下させられた後、バイパス６６は直ちに閉じられるが、その箇所の開閉手段５０1 に袋入具材１４が留置されていないことをセンサー５４1が検出して、その上流側の開閉手段５０2を開作動させて、袋入具材１４を下流側へ送る。以下同様にして、主装置２４内の袋入具材１４が順送りされ、最上流の開閉手段５０Yから袋入具材１４が送られた時、センサー５４Y からの信号に基づき副装置２２のバイパス４２が開けられ、副装置２２の副開閉手段２８に留置されていた袋入具材１４が主装置２４の開閉手段５０Yに送られる。更に続いて、袋入具材１４が次のカップ状容器１６に供給されると、順送りされた後、副装置２２の最上流の副開閉手段２８Xが開けられ、袋入具材１４がバイパス４２を介して主装置２４の開閉手段５０Yに送られる。また、副装置２２の最上流の副開閉手段２８X に袋入具材１４がなくなった時、あるいは副装置２２の上流側の数個分の副開閉手段２８から袋入具材１４がなくなった時、あるいは副装置２２の全ての副開閉手段２８から袋入具材１４がなくなった時、食品個毎供給手段２０が作動させられ、袋入具材１４が副装置２２の副開閉手段２８に供給される。食品個毎供給手段２０はカップ状容器１６の送り速度と比較して、過供給に作動させられていて、副装置２２が作動しないように設定されていてもよく、少なくとも主装置２４の全ての開閉手段５０から袋入具材１４がなくならないように作動させられるのが好ましい。
【００４０】
この作動状態において、食品個毎供給手段２０における袋入具材１４の供給がトラブルによって停止してしまったり、供給量が大幅に減少してしまうなどの結果、主装置２４内に留置されている袋入具材１４が減少し、開閉手段５０nと開閉手段５０n-1の両方の袋入具材１４がなくなったとき、両開閉手段５０n及び５０n-1の間にある副装置２２のバイパス４０が開けられ、副装置２２に留置されていた袋入具材１４が順次供給される。副装置２２から袋入具材１４が供給されている間に、主装置２４の開閉手段５０nより上流側の開閉手段５０に食品個毎供給手段２０から供給されてきた袋入具材１４が一つずつ留置されることになる。そして、副装置２２に留置されていた袋入具材１４が全て供給された時、副装置２２のバイパス４０が閉じられるとともに、主装置２４の開閉手段５０nより上流側の開閉手段５０に留置された袋入具材１４が順次下流側へ供給される。また、主装置２４により袋入具材１４を供給しているとき、食品個毎供給手段２０からの供給量は過供給に設定されているため、主装置２４への供給がオーバーしてしまうことがある。このときは、副装置２２のバイパス４２が適宜閉じられ、副装置２２の副開閉手段２８に袋入具材１４が順次留置されるとともに、主装置２４の開閉手段５０にも袋入具材１４が順次留置される。全ての副開閉手段２８，開閉手段５０に袋入具材１４を留置した後は、食品個毎供給手段２０は一時的に停止させられ、カップ状容器１６に袋入具材１４を供給する毎に適宜作動させられる。
【００４１】
以上の作動の説明から明らかなように、食品個毎供給手段２０における袋入具材１４の供給が何らかの理由により停止したり、供給量が減少してしまっても、主装置２４及び副装置２２から袋入具材１４が順次供給されることにより、カップ状容器１６への供給は安定し、且つ確実に一つずつ入れることができる。したがって、製造ラインが停止させられることはなくなり、また、袋入具材１４の入っていない不良品が発生することもなくなる。
【００４２】
次に、第２の供給装置５８が用いられる場合について説明する。この第２の供給装置５８は第１の供給装置５６に代えて、特に袋入具材１４の外径が大きく、カップ状容器１６の内径より若干小さい程度であるか、逆に若干大きい程度である場合に用いられる。この第２の供給装置５８を用いる場合の作動は、前述の第１の供給装置５６を用いる場合の作動とほとんど同じであり、異なる点は、主装置２４の最下流部のバイパス６６が常に閉じた状態にされる代わりに、開閉手段５０1が作動させられることにある。そして、第２の供給装置５８の受け部６８に載せられた袋入具材１４の中心はほぼ一定の位置にくるため、移送装置７０は確実に袋入具材１４を保持して移送し、カップ状容器１６の中心部に入れることができる。
【００４３】
以上、食品供給装置の形態を作動とともに説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではない。たとえば、図７に示すように、食品供給装置７６を主装置７８のみによって構成することも可能である。本例のように副装置を主装置７８に取り付けない場合であっても、食品個毎供給手段２０が比較的安定してほぼ連続的に袋入具材１４を供給してくるときは、カップ状容器１６に袋入具材１４を確実に一つずつ連続して供給することが可能となる。
【００４４】
また、食品個毎供給手段２０による袋入具材１４の供給が安定していない場合などにおいては、たとえば図８に示すように、主装置７８に対して第１の副装置８０と第２の副装置８１を積み重ねて食品供給装置８２を構成し、留置しておく袋入具材１４の個数を増やすようにするのが好ましい。食品供給装置８２に留置されている袋入具材１４の個数が多ければ、たとえ長時間にわたって食品個毎供給手段２０による供給が停止してしまったとしても、袋入具材１４をカップ状容器１６に連続して供給することができ、製造ラインを停止させることがなく、生産性を向上させることができる。
【００４５】
この図８に示す食品供給装置８２において、主装置７８は前述の主装置２４と全く同じ構成でよく、更に第１の副装置８０及び第２の副装置８１も前述の副装置２２と全く同じ構成であってもよい。ただし、図８に示すように、主装置７８に対して取り付けられた第１の副装置８０及び第２の副装置８１の最下流部に設けられるバイパス８３は固定式であってもよい。最下流のそれぞれの開閉手段８４1，８５1を開閉させることにより、第１の副装置８０から主装置７８へ、第２の副装置８１から第１の副装置８０を介して主装置７８へ、袋入具材１４を供給することができる。
【００４６】
また、図９に示すように、第１の副装置８０及び第２の副装置８１の最下流部に設けられるバイパス８３がそれぞれ直接、主装置７８に接続され、第２の副装置８１から第１の副装置８０を介さずに直接、袋入具材１４を主装置７８に供給するように構成することも可能である。本例によれば、第２の副装置８１から主装置７８へ袋入具材１４を供給するタイミングを速くすることができる。
【００４７】
更に、上述の副装置を１又は複数配設した各種の食品供給装置において、食品個毎供給手段２０から袋入具材１４を供給したとき、通常は袋入具材１４が最短で主装置へ供給されるように流されるのが好ましいが、主装置及び副装置の区別なくランダムに袋入具材１４を供給するとともに、これら主装置及び副装置に留置された袋入具材１４から供給されるように構成することも可能である。たとえば、１又は複数の副装置の全てから袋入具材１４がなくなったときに、食品個毎供給手段２０を作動させるように構成したり、あるいは予め設定された一定個数の袋入具材１４が副装置から減ったときに、食品個毎供給手段２０を作動させるように構成することができる。また、主装置又は副装置の区別がなく、それらに留置されている袋入具材１４をランダムに取り出して供給する一方、食品個毎供給手段２０から適宜袋入具材１４の供給を受けるように構成することも可能である。このように構成すれば、副装置に留置されている袋入具材１４が常に新しいものと置き代わり、品質保証上好ましい。すなわち、主装置及び副装置への袋入具材１４の補充と、これら主装置及び副装置からの袋入具材１４の供給に、規則性があってもなくてもよく、その制御方法は何ら限定されない。
【００４８】
以上、全体構成について他の実施形態を示したが、各構成要素についても上述の形態に何ら限定されるものではない。たとえば、図１０に示すように、開閉手段８６をシュート８７の両側面に回動軸を有する観音開き式の扉８８、あるいはシュート８７の片側面に回動軸を有する片開き式の扉で構成し、扉８８を図示しない駆動手段で開閉させるように構成することも可能である。
【００４９】
また、図１１に示すように、シュート８７の底面から突出させられる１又は複数の棒状部材８９によって開閉手段９０を構成することも可能である。この棒状部材８９を図示しない駆動手段によりシュート８７の上面に突出させたり、あるいは引っ込めたりすることによって、その開閉手段９０に袋入具材を留置させたり、あるいは供給したりすることができる。
【００５０】
その他、開閉手段と、その開閉手段を駆動する駆動手段の各構成は種々設定することが可能である。また、シュートの角度や形状，構造なども限定されるものではなく、シュートを筒状に構成する場合は、シュートを鉛直方向に立設させることも可能である。
【００５１】
更に、上述の第２の供給装置５８における受け部６８は水平方向に配設される必要は必ずしもなく、たとえばシュートの傾きと同じ傾きに配設されていてもよい。また、受け部６８の底部にたとえば開閉扉を設け、受け部６８によって位置決めされた袋入具材１４をカップ状容器１６に落下させて供給したり、あるいは受け部６８を反転させるように構成し、受け部６８に位置決めされた袋入具材１４を、受け部６８を反転させることによって落下させて供給するように構成することも可能である。第１の供給装置５６と第２の供給装置５８は両方とも配設されていてもよいが、いずれか一方のみであってもよく、更に、これら第１の供給装置５６と第２の供給装置５８は適宜取り付け又は取外しが可能に構成されていてもよいなど限定されない。これら第１の供給装置５６又は第２の供給装置５８は、袋入具材１４の大きさ等に対応させて適切な形状や大きさで形成するのが好ましく、袋入具材１４に応じて適切なものに交換するのが好ましい。
【００５２】
上述の第２の供給装置５８において、受け部６８として機能していた部分を独立した位置決め部材として構成することも可能である。すなわち、シュートの下端部に設置され、そのシュートに沿って滑り落ちてきた袋入具材を内壁で受け止める位置決め部材であって、受け部材の内壁が円周状に構成され、且つその円周状の内壁の直径が袋入具材の平面形状にほぼ外接する円の直径で位置決め部材を構成するのである。シュートに沿って導かれてきた袋入具材は任意の方向を向いており、受け部材の内壁に衝突して受け止められた袋入具材は通常、２つの角部が内壁に接して停止させられる。袋入具材の平面形状が正方形や長方形、あるいはその他の外接円を有する４角形や５角形以上の多角形、さらには３角形をしている場合、円周状の内壁に少なくとも２つの角部が接したとき、その内壁円周は袋入具材の外接円の関係にあり、袋入具材の中心は内壁円周（袋入具材の外接円）の中心点にほぼ一致して一定の位置になる。また、袋入具材の平面形状が円形である場合、その円に外接する円周で形成された内壁に袋入具材の外周が接触したとき、袋入具材の中心は内壁円周の中心点にほぼ一致して一定の位置になる。
【００５３】
また、この位置決め部材において、受け部材の内壁を中心角約１８０°以上の円周状に構成するのが好ましい。袋入具材の平面形状が３角形や外接円を有する４角形以上の多角形である場合、シュートに沿って任意の向きで送られてきた袋入具材の角部は、円周状の内壁の中心角が少なくとも１８０°あれば、その内壁に対して少なくとも２か所が接し得ることになる。したがって、受け部材の内壁の中心角は誤差などを含めて少なくとも約１８０°あれば足りるが、内壁を約１８０°以上の中心角で構成することも可能である。
【００５４】
たとえば、図１２に示すように、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６を１８０°以上の角度で構成することができる。この実施形態においては、袋入具材１４を導くシュート部９８の幅は袋入具材１４の短辺の長さ以上で形成される。このように構成すれば、袋入具材１４の角部が３か所以上、内壁９６に接触することがあり、安定性が増す。
【００５５】
また、図１３に示すように、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６をシュート部９８の底面側に設け、内壁９６の中心角を３６０°で構成することができる。この実施形態においては、シュート部９８を導かれてきた袋入具材１４は受け部材９４に落ち込み、内壁９６にほぼ全ての角部を接触させて、位置決めされるため、より一層、安定性が増すことになる。更に同様に、図１４に示すように、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６をシュート部９８の底面側に設けるとともにテーパー状に形成し、その内壁９６の中心角を３６０°で構成することができる。この実施形態においては、テーパー状の内壁９６の最底部の直径が袋入具材１４の外接円のほぼ直径とされる。テーパー状の内壁９６を袋入具材１４が滑り落ちるときに、位置決めがされることになる。なお、上述の位置決め部材９２として説明した形態はそのまま、第２の供給装置５８における受け部６８として構成することも可能であることは言うまでもない。
【００５６】
更に、この位置決め部材において、円周状の内壁の直径である袋入具材のほぼ対角線の長さを、袋入具材の対角線の長さの約８０％から約１２０％に相当する長さで形成するのが好ましい。すなわち、袋入具材が円周状の内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は袋入具材の対角線の長さで設定されるのが好ましい。ところが、シュートに導かれて送られてきた袋入具材が内壁に衝突してバウンドし、内壁の内面と袋入具材の角部との間に隙間ができる場合には、内壁の直径は袋入具材の対角線の長さより長く設定されるのが好ましい。また、袋入具材が内壁に衝突して角部が折れ曲がった状態で内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は袋入具材の対角線の長さより短く設定されるのが好ましい。このように設定することにより、袋入具材を円周（円弧）状の内壁を有する受け部材に対して安定して袋入具材の中心をほぼ同じ位置に置くことが可能となる。
【００５７】
以上に説明した食品供給装置は、多数の袋入具材の中から一つずつ袋入具材を取り出して順に並べて留置した後、その留置された袋入具材から一つずつ取り出してカップ状容器の中に供給するとともに、留置される袋入具材を順次補充することができる装置であればよい。
【００５８】
また、上述の本発明の実施形態の説明において、袋入具材を例にして説明したが、本発明の位置決め部材はいずれも袋入具材に限定されるものではない。たとえば、袋に収納されていない具材であっても、ある程度の大きさと強度、さらにほぼ定形の形状を有していれば適用可能である。たとえば油揚げ、蒲鉾、チャーシューなどに対してはそのまま供給し、あるいは位置決めすることができる。さらに、「具材」以外の食品であっても、所定の形状、大きさなどに加工された加工食品であれば、本発明に適用し得るものである。しかし、これらの具材、加工食品は、いずれも定型の袋に収納されている方が本発明の位置決め部材に対する適合性が良く、また衛生面においても好ましい。更に、本発明の位置決め部材はカップ状容器に加工食品を供給するだけでなく、容器一般を対象とすることができる。いずれにしても、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の位置決め部材は、カップ麺の袋入具材以外にも、ある程度の大きさを有するほぼ定型の食品や袋入り調味料等のほぼ定型の加工食品であれば、これを容器に装填する際に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る位置決め部材を取付けできる食品供給装置を説明するための説明図であり、同図(a) は袋入具材を示す拡大正面図、同図(b)は要部破砕側面図である。
【図２】図(a) は図１に示す食品供給装置の要部断面説明図であり、図(b) は同図(a)のＢ−Ｂ断面説明図である。
【図３】第１の供給装置を示す要部拡大断面説明図である。
【図４】第２の供給装置を示す要部拡大断面説明図である。
【図５】第２の供給装置に取付けられる本発明に係る受け部の好ましい実施形態を示す説明図であり、同図(a) は要部斜視図、同図(b) は要部平面図である。
【図６】図(a) 及び図(b) はいずれも、図２に示した第２の供給装置に取付けられる本発明に係る受け部の他の作動を説明するための要部平面説明図である。
【図７】食品供給装置の他の例を示す要部破砕側面図である。
【図８】食品供給装置の更に他の例を示す要部破砕側面図である。
【図９】食品供給装置の更に他の別例を示す要部破砕側面図である。
【図１０】食品供給装置の開閉手段の他の例を示す要部拡大斜視説明図である。
【図１１】食品供給装置の開閉手段の更に他の例を示す要部拡大斜視説明図である。
【図１２】本発明に係る位置決め部材の他の実施形態を示す要部平面説明図である。
【図１３】本発明に係る位置決め部材の更に他の実施形態を示す説明図であり、図(a)は要部平面図、図(b) は要部側面図である。
【図１４】本発明に係る位置決め部材の更に他の実施形態を示す説明図であり、図(a)は要部平面図、図(b) は要部側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１４：袋入具材
１６：容器
４８，８７：シュート
７４：内壁
９２：位置決め部材
９４：受け部材
９６：内壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工食品の位置決め部材に関し、より詳しくは特に、カップ麺の袋入具材等のほぼ定型の加工食品を容器の中に供給するのに際して、その加工食品の位置決めをする位置決め部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一例としていわゆるカップ麺を例にして説明すると、カップ入りの即席麺の多くは、カップの中に即席麺だけでなく、調味料やうきみ等の具材が入れられる。具材としては、たとえば粉末調味料，液体調味料，オイル，香辛料，乾燥野菜，乾燥肉，てんぷら，乾燥揚げ物等々の多種類があり、これら具材の中から商品の種類に応じて適宜選択された具材が用いられる。具材のうち、たとえば油揚げや蒲鉾、チャーシュー等の比較的しっかりした大きさと形状を有しているものはそのままカップ状容器の中に入れられることもあるが、具材の多くは品質管理や取扱いの利便性等を考慮して、１種、又は２種以上を組み合わせて適量の具材を袋に入れ、この１種又は２種以上の袋入りの具材を１つのカップ状の容器に即席麺と共に入れた後、蓋をしている。
【０００３】
具材の入った袋の大きさは、具材の量あるいは大きさに対応して大小様々であり、たとえば胡椒等の香辛料は少量であるため袋は小さく、てんぷら等のうきみは形状が大きいため袋も大きい。また、同一種の具材の入った袋であっても、その形状は折れ曲がっていたりしていて一定ではない。このように大きさや形状の異なる１種類あるいは複数種類の袋入具材をカップ状の容器に過不足なく、且つ蓋をすることができるように入れなければならない。
【０００４】
今日、カップ麺の生産量は膨大であり、１つの工場での生産量が毎分数百食のスピードで生産されている。高速で生産され、ラインを流れるカップ状容器の中に１種類あるいは複数種類の袋入具材を確実に過不足なく入れるとともに、袋の端部が容器から食み出ないように入れる必要がある。ところが、袋入具材をハイスピードで過不足なく、且つ容器から食み出ないように供給することのできる供給装置はなく、作業者が手作業で入れていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
作業者による手作業では生産性の向上に限界があり、人件費の上昇に伴い生産コストが上昇するという課題があった。また、作業者を確保しなければ、生産が停止することになる。更に、多数の袋入具材の中から一つずつ袋入具材を取り出すことができる装置が提供されているが、チャックミスなどが生じることは避けがたく、確実に連続して袋入具材を供給することは不可能であった。このため、このような連続供給の信頼性が低い装置を最終工程に配設するのは、不良品の発生の原因になり、好ましくない。
【０００６】
また、カップ状容器の内径と、袋入具材の袋の対角寸法がほぼ同じである場合、袋入具材をカップ状容器のほぼ中央部に入れなければ袋の端部がカップからはみ出して蓋をすることができなくなるため、具材を容器に入れる作業性が低下するという課題もあった。さらに、袋入具材の外観形状は正方形に限らず、長方形をしているものもあり、供給されてきた袋入具材がどのような方向を向いているか、どのような位置にあるのか、一定していない。このため、供給されてきた袋入具材を移送するとき、移送ミスが生ずる原因となっていた。
【０００７】
そこで、本発明者らはいわゆるカップ麺の製造において、カップ状容器の中に袋入具材を確実に過不足なく入れるとともに、容器から食み出ないように供給することのできる供給装置を得るために鋭意研究と検討を重ねた結果、ランダムに供給されてきた袋入具材をほぼ一定の位置に留めることができる位置決め部材を想到するに至った。なお、本発明の位置決め部材は、カップ麺の袋入具材以外にも、ある程度の大きさを有するほぼ定型の食品や袋入り調味料等のほぼ定型の加工食品（以下、加工食品とはこれらのものを言う）であれば、これを容器に装填する際に広く適用できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る位置決め部材は、シュートの下部に配置され、前記シュートに沿って滑り落ちてきた加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁が円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成されている。
【０００９】
本発明は、シュートに沿って滑り落ちて来た加工食品の所定位置を保持して移送する移送装置に、前記加工食品を位置決めして供給するための位置決め部材であって、前記シュートの下部に配置され、前記シュートを滑り落ちた前記加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁は円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成され、前記移送装置が前記加工食品を保持する位置に、前記円周状の内壁の円周中心を略一致させたことを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明に係る位置決め部材は、前記受け部材の内壁が中心角約１８０°以上の円周状に構成されている。
【００１１】
更に、本発明に係る位置決め部材は、前記円周状の内壁の直径が、前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径の約８０％から約１２０％に相当する長さである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る位置決め部材は、その内壁が円周状に構成され、且つ円周状の内壁の直径が加工食品のほぼ対角線の長さで構成されているため、内壁は加工食品の外接円の一部をなすことになる。したがって、加工食品が内壁にほぼ接して停止させられることにより、加工食品の中心は内壁円周の中心点とほぼ一致して一定の位置になり、位置決めが簡単に実現できることになる。特に、移送装置が加工食品を保持する位置に、円周状の内壁を構成する円の中心を一致させた場合、加工食品がどのような向きに向いていても、この中心が受け部において常にほぼ一定の位置にくることになるので、容器に載置された加工食品が、同容器からはみ出てしまうこともなくなり、安定供給が実現できる。
【００１３】
即ち、シュートに沿って導かれてきた加工食品は任意の方向を向いており、受け部材の内壁に衝突して受け止められた加工食品は通常、２つの角部が内壁に接して停止させられる。加工食品は通常、平面形状が正方形や長方形をしているため、円周状の内壁に少なくとも２つの角部が接した加工食品とその内壁とは外接円の関係にあり、加工食品の中心は内壁に対して一定の位置になる。なお、加工食品の平面形状が正方形や長方形以外の４角形である場合、その４角形にほぼ外接する外接円を有するときは、本発明に係る位置決め部材を適用し得る。また同様に、加工食品の平面形状が三角形や円である場合は、外接円を有することから、本発明に係る位置決め部材を適用し得る。さらに、加工食品の平面形状が５角形以上の多角形である場合は、同様にその多角形にほぼ外接する外接円を有するときは、本発明に係る位置決め部材を適用し得る。
【００１４】
更に、本発明に係る位置決め部材は、受け部材の内壁が中心角約１８０°以上の円周状に構成されているので、シュートに沿って任意の向きで送られてきた加工食品の角部は、中心角約１８０°以上の円周状の内壁に対して少なくとも２か所が接し得ることになり、安定性が増すことになる。
【００１５】
更に、本発明に係る位置決め部材は、円周状の内壁の直径が、加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径の約８０％から約１２０％に相当する長さとしている。このように設定することにより、袋入具材を円周（円弧）状の内壁を有する受け部材に対して安定して袋入具材の中心をほぼ同じ位置に置くことが可能となる。
【００１６】
この理由は次の通りである。すなわち、加工食品が円周状の内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は加工食品の外接円の直径で設定されるのが好ましい。ところが、シュートに導かれて送られてきた加工食品が内壁に衝突してバウンドし、内壁の内面と加工食品の角部との間に隙間ができる場合には、内壁の直径は加工食品の外接円の直径より長く設定されるのが好ましい。また、袋などに収納された加工食品が内壁に衝突して角部が折れ曲がった状態で内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は加工食品の外接円の直径より短く設定されるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、食品供給装置を用いた袋入具材の供給例を述べた上で、本発明の実施形態に係る位置決め部材について説明する。
【００１８】
図１に示すように、袋１０に具材１２が収納された袋入具材１４をカップ状容器１６の中に供給する食品供給装置１８は、食品個毎供給手段２０、副装置２２及び主装置２４を備えて構成されている。食品個毎供給手段２０は多数の袋入具材１４の中から適宜任意に袋入具材１４を取り出して、個毎に供給することができる装置であれば特に限定されない。たとえば食品個毎供給手段２０として、ホッパーの中に投入された多数の袋入具材１４を振動式あるいは無振動式のフィーダーによって整列させて１つずつ供給する装置や、整列させられた袋入具材１４をたとえばバキューム式の吸着部で吸着して、ロボットアームにより１つずつ供給する装置、あるいは連結させられた袋入具材１４をリールなどに巻取っておき、それから繰り出された袋入具材１４を１つずつ切り離して供給する装置など、種々の装置を用いることができる。なお、袋入具材１４の食品個毎供給手段２０として適切な装置がない場合には、作業者が袋入具材１４を副装置２２の副シュート２６に適宜投入することも可能である。
【００１９】
食品個毎供給手段２０から１つずつ供給される袋入具材１４は副装置２２の副シュート２６の上部から投入される。この副装置２２は、袋入具材１４が導かれる副シュート２６と、その副シュート２６上の複数箇所に配設され、副シュート２６に導かれる袋入具材１４を留置する副開閉手段２８と、個々の副開閉手段２８を開閉させる副駆動手段３０と、各副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されているか否かを検出し、上流側の副開閉手段２８を作動させる信号を副駆動手段３０に送る副センサー３２とを備えて構成されている。副シュート２６は通常、直線状に形成されるのが好ましいが、設置場所などの関係から湾曲させることも可能である。また、副シュート２６は、袋入具材１４が副シュート２６に導かれて迅速に滑り落ち、且つ袋入具材１４が軽いときであっても、空気抵抗で舞い上がることのない、最適な角度たとえば４５〜７５度に設置される。この副シュート２６の角度は、袋入具材１４の形状や重量などに対応させて、適宜任意に変更し得るように構成されるのが好ましい。
【００２０】
副シュート２６上の複数箇所には副開閉手段２８が好ましくは等間隔に配設されていて、この副開閉手段２８は副シュート２６に導かれてきた袋入具材１４を留置するために用いられる。副開閉手段２８は図２に示すように、駆動軸３４の周りを回動させられるプレート３６を備えて構成されていて、副駆動手段３０によって開閉駆動させられる。副開閉手段２８は常時「閉」の状態にあり、副駆動手段３０によって「開」の状態にされるか、あるいは、副開閉手段２８は常時「開」の状態にあり、副駆動手段３０によって「閉」の状態にされるか、あるいは、副開閉手段２８は副センサー３２からの信号に基づいて「開」又は「閉」のいずれかの状態にされる。副開閉手段２８のプレート３６は副駆動手段３０の駆動力によって常時「閉」又は「開」の状態に維持されていてもよいが、その他、バネなどの付勢手段によって「閉」又は「開」の状態にされ、副センサー３２からの信号に基づいて副駆動手段３０の駆動力により、プレート３６は「開」又は「閉」の位置に回動させられる。この副駆動手段３０として、たとえばエアー圧を用いたロータリーアクチュエーターや、モーター、電磁ソレノイドなどを用いて構成することができる。
【００２１】
また、副シュート２６上の複数箇所に配設された各副開閉手段２８の近傍部には、その副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されているか否かを検出する副センサー３２が配設されている。副センサー３２の種類は特に限定されないが、具材が香辛料などの場合は非常に軽く且つ形状が小さいものとなるため、接触式よりも光などを用いた非接触式のものが好ましい。また、光センサーの場合、光透過型又は光反射型のいずれであってもよい。さらに、袋入具材１４の袋１０に金属箔を付着させたり、あるいは金属粉入りのインクで文字などを印刷しておくなどし、たとえば磁気センサーなどでその金属を検出するなど、各種の検出手段を使用することができる。副センサー３２の配設位置は、その種類に対応させて適切に選定される。副センサー３２は副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されているか否かを検出し、袋入具材１４が留置されていないとき、上流側の副開閉手段２８を開作動させる信号を副駆動手段３０に送るように構成されるか、あるいは袋入具材１４が留置されたとき、上流側の副開閉手段２８を閉作動させる信号を副駆動手段３０に送るように構成されるか、あるいはさらに袋入具材１４の有無を常に検出し、その検出信号に基づいて上流側の副開閉手段２８を閉又は開作動させるように副駆動手段３０を制御するように構成される。
【００２２】
したがって、図１に示す副装置２２の副シュート２６の下流側から、副センサー３２を３２1，３２2，…，３２xとし、同様に副開閉手段２８を２８1，２８2，…，２８x、副駆動手段３０を３０1，３０2，…，３０xとすると、当初は袋入具材１４が留置されていないため、副センサー３２1は上流側の副開閉手段２８2を開作動させる信号を副駆動手段３０2に送り、副開閉手段２８2を「開」の状態にする。そして、同様に作動させられて、副開閉手段２８1を除く全ての副開閉手段２８が「開」の状態になる。次に、袋入具材１４が一つずつ供給されてきて、副開閉手段２８1に袋入具材１４が留置されると、上流側の副駆動手段３０2への開作動させる信号が停止し、副開閉手段２８2が閉じる。以下同様にして、副開閉手段２８2に袋入具材１４が留置されると、更に上流側の副開閉手段２８3が閉じ、順次全ての副開閉手段２８に袋入具材１４が留置されることになる。なお、最上流の副開閉手段２８xに袋入具材１４が留置させられた時、副センサー３２xからの信号に基づき、食品個毎供給手段２０が停止させられる。
【００２３】
一方、最下流の副開閉手段２８1が開いて、袋入具材１４を次に供給した結果、副開閉手段２８1に袋入具材１４がなくなった時、副センサー３２1は上流側の副開閉手段２８2を開作動させる信号を副駆動手段３０2に送り、副開閉手段２８2を開にして袋入具材１４を副開閉手段２８1に供給する。そして、同様にして順次、袋入具材１４を一つずつ下流側に供給して補充するのである。この副装置２２の副シュート２６の最下流部及び上流部には、主装置２４のシュート４８に袋入具材１４を供給するバイパス４０，４２が設けられている。バイパス４０，４２は副シュート２６の床面の一部が駆動手段４４，４６によって開閉させられるように構成され、これら駆動手段４４，４６は主装置２４からの信号に基づいて作動させられる。
【００２４】
次に、主装置２４は上述の副装置２２とほぼ同様に構成されている。すなわち、主装置２４は、副シュート２６の最下流部又は上流部から袋入具材１４が導かれるシュート４８と、そのシュート４８上の複数箇所に配設され、シュート４８に導かれる袋入具材１４を留置する開閉手段５０と、これら個々の開閉手段５０を開閉させる駆動手段５２と、各開閉手段５０に袋入具材１４が留置されているか否かを検出し、上流側の開閉手段５０を作動させる信号を駆動手段５２に送るセンサー５４と、シュート４８の下部に配設され、導かれてきた袋入具材１４をカップ状容器１６に供給する第１の供給装置５６と第２の供給装置５８を備えて構成されている。これら各構成要素のうちシュート４８、開閉手段５０、駆動手段５２及びセンサー５４の構成及び作動は前述の副装置２２と同様であり、説明を省略する。
【００２５】
次に、第１の供給装置５６は図３に拡大して示すように、シュート４８の下部に垂直下方向に延び、カップ状容器１６に対して位置決めするガイド部６０と、そのガイド部６０の下端部に袋入具材１４を留置する投入開閉手段６１と、その投入開閉手段６１を開閉させる駆動手段６２とを備えて構成されている。ガイド部６０は筒状を成しているのが好ましい。また、投入開閉手段６１は観音開き式の扉６３とその扉６３の両側にガイド板６４を備えて構成され、２枚の扉６３はそれぞれの合わせ面側を下に傾斜させて配設されている。したがって、ガイド部６０の上部から落下させられてきた袋入具材１４は、投入開閉手段６１の２枚の扉６３の内側に当接した後、扉６３の傾斜に沿って中央部側に寄ることになる。そして、扉６３が開けられたとき、袋入具材１４はカップ状容器１６の中央部側に投入されることになる。なお、袋入具材１４がカップ状容器１６に投入されるとき、袋入具材１４はガイド板６４により余所へ飛び出るのが防止される。
【００２６】
投入開閉手段６１の扉６３を開閉させる駆動手段６２は、順次一定の速度で送られてくるカップ状容器１６のスピードに合わせて、一定の間隔で駆動させられ、扉６３を開いて袋入具材１４を落下させた後、扉６３は自動的に閉じられる。一方、この第１の供給装置５６への袋入具材１４の供給は、シュート４８の下部に設けられたバイパス６６が駆動手段６７によって開駆動させられることにより、シュート４８上の袋入具材１４が投入される。この駆動手段６７についても、カップ状容器１６のスピードに合わせ、且つ投入開閉手段６１の駆動手段６２と連動させて一定の間隔で駆動させられるのが好ましい。すなわち、シュート４８に導かれてきた袋入具材１４は最下流の開閉手段５０1に留置された後、バイパス６６が駆動手段６７によって開駆動させられ、袋入具材１４は投入開閉手段６１に落下させられ、更に一定間隔で開閉させられる投入開閉手段６１からカップ状容器１６に投入される。
【００２７】
なお、投入開閉手段６１を開作動させる信号を駆動手段６２に送るセンサーを設け、カップ状容器１６が投入開閉手段６１の適切な位置に来たのを検出した時、扉６３を開けるように構成することも可能である。また、投入開閉手段６１に留置されていた袋入具材１４がカップ状容器１６に投入されるとともに、投入開閉手段６１の扉６３が閉じられたことをセンサーで検出し、その信号によりバイパス６６の駆動手段６７を開駆動させるように構成することも可能である。
【００２８】
次に、第２の供給装置５８は、シュート４８の下部に袋入具材１４をほぼ一定の位置に収容し得る受け部６８を備えるとともに、その受け部６８に載置された袋入具材１４のほぼ所定位置を保持しつつ搬送して、袋入具材１４をカップ状容器１６のほぼ中央部に載置する移送装置７０（図４参照）とを少なくとも備えて構成される。この第２の供給装置５８は、袋入具材１４の大きさが大きく、その対角の長さがカップ状容器１６の内径より若干小さい程度であるか、逆に若干長い場合に、第１の供給装置５６に代えて用いられる。
【００２９】
この第２の供給装置５８の受け部６８は、シュート４８によって導かれてきた袋入具材１４をほぼ一定の位置に留めることができるものであり、一方、移送装置７０は図４に示すように、受け部６８に載置された袋入具材１４のほぼ所定位置を保持しつつ搬送して、袋入具材１４をカップ状容器１６のほぼ中央部に載置することができる装置であれば、特に限定されない。より具体的には、移送装置７０は、一定間隔に配置された受け部６８とカップ状容器１６との間を往復させられるとともに、それぞれの位置で上下動させられるたとえばロボットのアーム７１と、エアーを吸引して袋入具材１４を吸着するとともに大気圧にするかあるいはエアーを吹き込んで袋入具材１４を離すことができる吸盤７２とを備えて構成することができる。
【００３０】
この構成の第２の供給装置５８によれば、シュート４８に導かれて供給されてきた袋入具材１４は一旦、受け部６８に載置される。その後、その袋入具材１４を移送装置７０の吸盤７２により吸着してカップ状容器１６の上に移送した後、袋入具材１４を吸盤７２から離してカップ状容器１６の中に入れるのである。このとき、袋入具材１４の対角の長さがカップ状容器１６の内径より若干小さい程度である場合、袋入具材１４の袋１０の角部がカップ状容器１６から食み出すことがあり、あるいは逆に若干長い場合は、袋入具材１４の袋１０の角部がカップ状容器１６から食み出すことになるが、このような場合、袋入具材１４を移送装置７０によりカップ状容器１６の中に押し込むように設定することにより、袋入具材１４をカップ状容器１６の中に収納することができる。この作動を繰り返して、一つずつ袋入具材１４をカップ状容器１６の中に確実に供給することができる。
【００３１】
この作動において、移送装置７０はカップ状容器１６の送り速度と連動させて単能的に受け部６８とカップ状容器１６の２点間を往復作動する装置として構成することができる。このとき、シュート４８の最下流に位置する開閉手段５０1を移送装置７０と連動させて一定間隔で開閉させ、袋入具材１４を一定間隔で供給するように構成するのが好ましい。なお、受け部６８に、シュート４８の最下部の開閉手段５０1を開作動させる信号をその駆動手段５２1に送るセンサーを設けることも可能であり、そのセンサーからの信号に基づいて開閉手段５０1を作動させて袋入具材１４を一つずつ供給するようにしてもよい。
【００３２】
ここで、シュート４８に沿って導かれてきた袋入具材１４は任意の方向を向いて受け部６８に載置されることになる。袋入具材１４がどのような方向に向いている場合であっても、移送装置７０によって常に袋入具材１４をカップ状容器１６のほぼ中央に入れるためには、袋入具材１４の中心が受け部６８において常にほぼ一定の位置にくることが必要である。そこで、袋入具材１４の平面形状が正方形や長方形の場合は、図５に示すように、受け部６８は、袋入具材１４の対角線の長さ（袋入具材１４の平面形状に外接する外接円の直径）より約１〜２割短い長さ乃至対角線の長さより約１〜２割長い長さをほぼ直径とする円弧状の内壁７４を備えて構成されるのが好ましい。すなわち、袋入具材１４が内壁７４に接して停止する場合は、内壁７４の内径は袋入具材１４の対角の長さで構成されるのが好ましいが、袋入具材１４が内壁７４に当接した後、バウンドして内壁７４から離れて停止する場合は、内壁７４の内径は袋入具材１４の対角線の長さより約１〜２割長い長さで構成されるのが好ましい。また、袋入具材１４の袋１０の角部が内壁７４に当接した結果若干折れ曲がる場合は、内壁７４を袋入具材１４の対角線の長さより約１〜２割短い長さを直径として構成するのが好ましい。したがって、内壁の内径は予め実験などによって決定するのが好ましい。
【００３３】
この構成により、シュート４８を滑り落ちてきた袋入具材１４の隣合う２つの角が内壁７４に当接したとき、袋入具材１４がどのような向きに向いていても、袋入具材１４の中心Ｓが受け部６８において常にほぼ一定の位置にくることになる。したがって、袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなり、安定供給が実現できる。
【００３４】
なお、図６（ａ）に示すように、袋入具材１４の平面形状が正方形や長方形以外の外接円を有する４角形たとえば台形である場合、その外接円の中心Ｓが４角形（袋入具材１４）の内側にあれば、受け部６８に留置された袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなる。また同様に、同図（ｂ）に示すように、袋入具材１４の平面形状が三角形である場合、その三角形の外接円の中心Ｓが加工食品の内側にあれば、受け部６８に留置された袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなる。さらに図示を省略するが、袋入具材１４の平面形状が円形や外接円を有する５角形以上の多角形である場合も、同様に袋入具材１４の中心Ｓを吸盤７２で吸着するように設定すれば、吸着ミスが生ずることはなく、しかも袋入具材１４の端部がカップ状容器１６からはみ出てしまうこともなくなる。
【００３５】
以上、食品供給装置１８の各構成を作動とともに説明したが、この食品供給装置１８の全体としての作動は種々設定することができ、種々設定できる作動の全てを個別に説明することができないが、次にその１例を説明する。図１において、袋入具材１４の大きさがカップ状容器１６の内径と比較して充分小さい場合には、第１の供給装置５６が用いられ、袋入具材１４の大きさが大きく、その対角の長さがカップ状容器１６の内径より若干小さい程度か又は若干大きい程度である場合には、第１の供給装置５６に替えて第２の供給装置５８が用いられる。
【００３６】
ここで、この食品供給装置１８によって供給される具材１２は、粉末スープや液体スープ、オイル、香辛料あるいは乾燥ねぎなどの不定形の具材だけでなく、天麩羅などの塊をなす定型の具材であってもよく、これらはそれぞれの特性に適合した袋１０に収納されている。ただし、天麩羅などの塊をなす定型の具材は、必ずしも袋１０に収納されていなくとも本発明は適用可能である。袋１０は透明な樹脂フィルムからラミネートフィルムなどであってもよく、特に限定されない。袋１０には、１種類の具材１２又は２種類以上の具材１２が混ぜ合わされて１つに収納されたり、あるいは２種類以上の具材１２がそれぞれ個別に収納されるとともに連結されて、全体として１つの袋入具材１４をなすように構成されている。１つの食品供給装置１８によって供給される袋入具材１４は１種類のみであって、他の種類の袋入具材１４を供給する場合は、食品供給装置１８が別途用意され、袋入具材１４の種類の数だけ食品供給装置１８が並べられて用いられるのが好ましい。
【００３７】
まず、第１の供給装置５６が用いられる場合について説明する。食品供給装置１８の主装置２４及び副装置２２のいずれの副開閉手段２８及び開閉手段５０にも袋入具材１４が留置されていない場合、副装置２２のバイパス４２が開けられて、袋入具材１４が副装置２２から直ちに主装置２４側へ供給されるように設定されるとともに、他のバイパス４０，６６は閉じられる。そして、主装置２４の最下流の開閉手段５０1及び副装置２２の最下流の副開閉手段２８1は袋入具材１４を留置し得るように閉じられ、これらを除く全ての副開閉手段２８，開閉手段５０は「開」の状態にされる。
【００３８】
この状態で食品個毎供給手段２０を作動させて袋入具材１４を一つずつ供給し、副装置２２の副シュート２６の最上流部に投入する。投入された袋入具材１４は副装置２２のバイパス４２を通って主装置２４のシュート４８を滑り落ち、最下流部の開閉手段５０1 に留置される。このとき、その位置にあるセンサー５４1が袋入具材１４を検出して、その上流側の開閉手段５０2を閉じさせる。以後、同様にして、袋入具材１４を留置する毎にその上流側の開閉手段５０が閉じていき、主装置２４の最上流の開閉手段５０Yが袋入具材１４を留置したことをセンサー５４Yが検出した時、副装置２２のバイパス４２が閉じられる。次いで、副装置２２の最下流の副開閉手段２８1に袋入具材１４が留置された時、同様にその位置にある副センサー３２1が袋入具材１４を検出し、その上流側の副開閉手段２８2を閉じる。以後、副装置２２の最上流側の副開閉手段２８Xに袋入具材１４が留置された時、副センサー３２Xからの信号に基づき、食品個毎供給手段２０の作動が停止させられる。
【００３９】
次に、カップ状容器１６への供給が開始させられ、主装置２４の最下流側にあるバイパス６６が開けられると、袋入具材１４が第１の供給装置５６の中に落下し、扉６３の内側に止め置かれる。そして、第１の供給装置５６がカップ状容器１６の真上にきたとき、設定されたタイミングに合わせて扉６３が開けられ、袋入具材１４がカップ状容器１６の中に入れられる。一方、バイパス６６が開けられて袋入具材１４が第１の供給装置５６の中に落下させられた後、バイパス６６は直ちに閉じられるが、その箇所の開閉手段５０1 に袋入具材１４が留置されていないことをセンサー５４1が検出して、その上流側の開閉手段５０2を開作動させて、袋入具材１４を下流側へ送る。以下同様にして、主装置２４内の袋入具材１４が順送りされ、最上流の開閉手段５０Yから袋入具材１４が送られた時、センサー５４Y からの信号に基づき副装置２２のバイパス４２が開けられ、副装置２２の副開閉手段２８に留置されていた袋入具材１４が主装置２４の開閉手段５０Yに送られる。更に続いて、袋入具材１４が次のカップ状容器１６に供給されると、順送りされた後、副装置２２の最上流の副開閉手段２８Xが開けられ、袋入具材１４がバイパス４２を介して主装置２４の開閉手段５０Yに送られる。また、副装置２２の最上流の副開閉手段２８X に袋入具材１４がなくなった時、あるいは副装置２２の上流側の数個分の副開閉手段２８から袋入具材１４がなくなった時、あるいは副装置２２の全ての副開閉手段２８から袋入具材１４がなくなった時、食品個毎供給手段２０が作動させられ、袋入具材１４が副装置２２の副開閉手段２８に供給される。食品個毎供給手段２０はカップ状容器１６の送り速度と比較して、過供給に作動させられていて、副装置２２が作動しないように設定されていてもよく、少なくとも主装置２４の全ての開閉手段５０から袋入具材１４がなくならないように作動させられるのが好ましい。
【００４０】
この作動状態において、食品個毎供給手段２０における袋入具材１４の供給がトラブルによって停止してしまったり、供給量が大幅に減少してしまうなどの結果、主装置２４内に留置されている袋入具材１４が減少し、開閉手段５０nと開閉手段５０n-1の両方の袋入具材１４がなくなったとき、両開閉手段５０n及び５０n-1の間にある副装置２２のバイパス４０が開けられ、副装置２２に留置されていた袋入具材１４が順次供給される。副装置２２から袋入具材１４が供給されている間に、主装置２４の開閉手段５０nより上流側の開閉手段５０に食品個毎供給手段２０から供給されてきた袋入具材１４が一つずつ留置されることになる。そして、副装置２２に留置されていた袋入具材１４が全て供給された時、副装置２２のバイパス４０が閉じられるとともに、主装置２４の開閉手段５０nより上流側の開閉手段５０に留置された袋入具材１４が順次下流側へ供給される。また、主装置２４により袋入具材１４を供給しているとき、食品個毎供給手段２０からの供給量は過供給に設定されているため、主装置２４への供給がオーバーしてしまうことがある。このときは、副装置２２のバイパス４２が適宜閉じられ、副装置２２の副開閉手段２８に袋入具材１４が順次留置されるとともに、主装置２４の開閉手段５０にも袋入具材１４が順次留置される。全ての副開閉手段２８，開閉手段５０に袋入具材１４を留置した後は、食品個毎供給手段２０は一時的に停止させられ、カップ状容器１６に袋入具材１４を供給する毎に適宜作動させられる。
【００４１】
以上の作動の説明から明らかなように、食品個毎供給手段２０における袋入具材１４の供給が何らかの理由により停止したり、供給量が減少してしまっても、主装置２４及び副装置２２から袋入具材１４が順次供給されることにより、カップ状容器１６への供給は安定し、且つ確実に一つずつ入れることができる。したがって、製造ラインが停止させられることはなくなり、また、袋入具材１４の入っていない不良品が発生することもなくなる。
【００４２】
次に、第２の供給装置５８が用いられる場合について説明する。この第２の供給装置５８は第１の供給装置５６に代えて、特に袋入具材１４の外径が大きく、カップ状容器１６の内径より若干小さい程度であるか、逆に若干大きい程度である場合に用いられる。この第２の供給装置５８を用いる場合の作動は、前述の第１の供給装置５６を用いる場合の作動とほとんど同じであり、異なる点は、主装置２４の最下流部のバイパス６６が常に閉じた状態にされる代わりに、開閉手段５０1が作動させられることにある。そして、第２の供給装置５８の受け部６８に載せられた袋入具材１４の中心はほぼ一定の位置にくるため、移送装置７０は確実に袋入具材１４を保持して移送し、カップ状容器１６の中心部に入れることができる。
【００４３】
以上、食品供給装置の形態を作動とともに説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではない。たとえば、図７に示すように、食品供給装置７６を主装置７８のみによって構成することも可能である。本例のように副装置を主装置７８に取り付けない場合であっても、食品個毎供給手段２０が比較的安定してほぼ連続的に袋入具材１４を供給してくるときは、カップ状容器１６に袋入具材１４を確実に一つずつ連続して供給することが可能となる。
【００４４】
また、食品個毎供給手段２０による袋入具材１４の供給が安定していない場合などにおいては、たとえば図８に示すように、主装置７８に対して第１の副装置８０と第２の副装置８１を積み重ねて食品供給装置８２を構成し、留置しておく袋入具材１４の個数を増やすようにするのが好ましい。食品供給装置８２に留置されている袋入具材１４の個数が多ければ、たとえ長時間にわたって食品個毎供給手段２０による供給が停止してしまったとしても、袋入具材１４をカップ状容器１６に連続して供給することができ、製造ラインを停止させることがなく、生産性を向上させることができる。
【００４５】
この図８に示す食品供給装置８２において、主装置７８は前述の主装置２４と全く同じ構成でよく、更に第１の副装置８０及び第２の副装置８１も前述の副装置２２と全く同じ構成であってもよい。ただし、図８に示すように、主装置７８に対して取り付けられた第１の副装置８０及び第２の副装置８１の最下流部に設けられるバイパス８３は固定式であってもよい。最下流のそれぞれの開閉手段８４1，８５1を開閉させることにより、第１の副装置８０から主装置７８へ、第２の副装置８１から第１の副装置８０を介して主装置７８へ、袋入具材１４を供給することができる。
【００４６】
また、図９に示すように、第１の副装置８０及び第２の副装置８１の最下流部に設けられるバイパス８３がそれぞれ直接、主装置７８に接続され、第２の副装置８１から第１の副装置８０を介さずに直接、袋入具材１４を主装置７８に供給するように構成することも可能である。本例によれば、第２の副装置８１から主装置７８へ袋入具材１４を供給するタイミングを速くすることができる。
【００４７】
更に、上述の副装置を１又は複数配設した各種の食品供給装置において、食品個毎供給手段２０から袋入具材１４を供給したとき、通常は袋入具材１４が最短で主装置へ供給されるように流されるのが好ましいが、主装置及び副装置の区別なくランダムに袋入具材１４を供給するとともに、これら主装置及び副装置に留置された袋入具材１４から供給されるように構成することも可能である。たとえば、１又は複数の副装置の全てから袋入具材１４がなくなったときに、食品個毎供給手段２０を作動させるように構成したり、あるいは予め設定された一定個数の袋入具材１４が副装置から減ったときに、食品個毎供給手段２０を作動させるように構成することができる。また、主装置又は副装置の区別がなく、それらに留置されている袋入具材１４をランダムに取り出して供給する一方、食品個毎供給手段２０から適宜袋入具材１４の供給を受けるように構成することも可能である。このように構成すれば、副装置に留置されている袋入具材１４が常に新しいものと置き代わり、品質保証上好ましい。すなわち、主装置及び副装置への袋入具材１４の補充と、これら主装置及び副装置からの袋入具材１４の供給に、規則性があってもなくてもよく、その制御方法は何ら限定されない。
【００４８】
以上、全体構成について他の実施形態を示したが、各構成要素についても上述の形態に何ら限定されるものではない。たとえば、図１０に示すように、開閉手段８６をシュート８７の両側面に回動軸を有する観音開き式の扉８８、あるいはシュート８７の片側面に回動軸を有する片開き式の扉で構成し、扉８８を図示しない駆動手段で開閉させるように構成することも可能である。
【００４９】
また、図１１に示すように、シュート８７の底面から突出させられる１又は複数の棒状部材８９によって開閉手段９０を構成することも可能である。この棒状部材８９を図示しない駆動手段によりシュート８７の上面に突出させたり、あるいは引っ込めたりすることによって、その開閉手段９０に袋入具材を留置させたり、あるいは供給したりすることができる。
【００５０】
その他、開閉手段と、その開閉手段を駆動する駆動手段の各構成は種々設定することが可能である。また、シュートの角度や形状，構造なども限定されるものではなく、シュートを筒状に構成する場合は、シュートを鉛直方向に立設させることも可能である。
【００５１】
更に、上述の第２の供給装置５８における受け部６８は水平方向に配設される必要は必ずしもなく、たとえばシュートの傾きと同じ傾きに配設されていてもよい。また、受け部６８の底部にたとえば開閉扉を設け、受け部６８によって位置決めされた袋入具材１４をカップ状容器１６に落下させて供給したり、あるいは受け部６８を反転させるように構成し、受け部６８に位置決めされた袋入具材１４を、受け部６８を反転させることによって落下させて供給するように構成することも可能である。第１の供給装置５６と第２の供給装置５８は両方とも配設されていてもよいが、いずれか一方のみであってもよく、更に、これら第１の供給装置５６と第２の供給装置５８は適宜取り付け又は取外しが可能に構成されていてもよいなど限定されない。これら第１の供給装置５６又は第２の供給装置５８は、袋入具材１４の大きさ等に対応させて適切な形状や大きさで形成するのが好ましく、袋入具材１４に応じて適切なものに交換するのが好ましい。
【００５２】
上述の第２の供給装置５８において、受け部６８として機能していた部分を独立した位置決め部材として構成することも可能である。すなわち、シュートの下端部に設置され、そのシュートに沿って滑り落ちてきた袋入具材を内壁で受け止める位置決め部材であって、受け部材の内壁が円周状に構成され、且つその円周状の内壁の直径が袋入具材の平面形状にほぼ外接する円の直径で位置決め部材を構成するのである。シュートに沿って導かれてきた袋入具材は任意の方向を向いており、受け部材の内壁に衝突して受け止められた袋入具材は通常、２つの角部が内壁に接して停止させられる。袋入具材の平面形状が正方形や長方形、あるいはその他の外接円を有する４角形や５角形以上の多角形、さらには３角形をしている場合、円周状の内壁に少なくとも２つの角部が接したとき、その内壁円周は袋入具材の外接円の関係にあり、袋入具材の中心は内壁円周（袋入具材の外接円）の中心点にほぼ一致して一定の位置になる。また、袋入具材の平面形状が円形である場合、その円に外接する円周で形成された内壁に袋入具材の外周が接触したとき、袋入具材の中心は内壁円周の中心点にほぼ一致して一定の位置になる。
【００５３】
また、この位置決め部材において、受け部材の内壁を中心角約１８０°以上の円周状に構成するのが好ましい。袋入具材の平面形状が３角形や外接円を有する４角形以上の多角形である場合、シュートに沿って任意の向きで送られてきた袋入具材の角部は、円周状の内壁の中心角が少なくとも１８０°あれば、その内壁に対して少なくとも２か所が接し得ることになる。したがって、受け部材の内壁の中心角は誤差などを含めて少なくとも約１８０°あれば足りるが、内壁を約１８０°以上の中心角で構成することも可能である。
【００５４】
たとえば、図１２に示すように、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６を１８０°以上の角度で構成することができる。この実施形態においては、袋入具材１４を導くシュート部９８の幅は袋入具材１４の短辺の長さ以上で形成される。このように構成すれば、袋入具材１４の角部が３か所以上、内壁９６に接触することがあり、安定性が増す。
【００５５】
また、図１３に示すように、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６をシュート部９８の底面側に設け、内壁９６の中心角を３６０°で構成することができる。この実施形態においては、シュート部９８を導かれてきた袋入具材１４は受け部材９４に落ち込み、内壁９６にほぼ全ての角部を接触させて、位置決めされるため、より一層、安定性が増すことになる。更に同様に、図１４に示すように、位置決め部材９２における受け部材９４の内壁９６をシュート部９８の底面側に設けるとともにテーパー状に形成し、その内壁９６の中心角を３６０°で構成することができる。この実施形態においては、テーパー状の内壁９６の最底部の直径が袋入具材１４の外接円のほぼ直径とされる。テーパー状の内壁９６を袋入具材１４が滑り落ちるときに、位置決めがされることになる。なお、上述の位置決め部材９２として説明した形態はそのまま、第２の供給装置５８における受け部６８として構成することも可能であることは言うまでもない。
【００５６】
更に、この位置決め部材において、円周状の内壁の直径である袋入具材のほぼ対角線の長さを、袋入具材の対角線の長さの約８０％から約１２０％に相当する長さで形成するのが好ましい。すなわち、袋入具材が円周状の内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は袋入具材の対角線の長さで設定されるのが好ましい。ところが、シュートに導かれて送られてきた袋入具材が内壁に衝突してバウンドし、内壁の内面と袋入具材の角部との間に隙間ができる場合には、内壁の直径は袋入具材の対角線の長さより長く設定されるのが好ましい。また、袋入具材が内壁に衝突して角部が折れ曲がった状態で内壁に接して停止する場合には、内壁の直径は袋入具材の対角線の長さより短く設定されるのが好ましい。このように設定することにより、袋入具材を円周（円弧）状の内壁を有する受け部材に対して安定して袋入具材の中心をほぼ同じ位置に置くことが可能となる。
【００５７】
以上に説明した食品供給装置は、多数の袋入具材の中から一つずつ袋入具材を取り出して順に並べて留置した後、その留置された袋入具材から一つずつ取り出してカップ状容器の中に供給するとともに、留置される袋入具材を順次補充することができる装置であればよい。
【００５８】
また、上述の本発明の実施形態の説明において、袋入具材を例にして説明したが、本発明の位置決め部材はいずれも袋入具材に限定されるものではない。たとえば、袋に収納されていない具材であっても、ある程度の大きさと強度、さらにほぼ定形の形状を有していれば適用可能である。たとえば油揚げ、蒲鉾、チャーシューなどに対してはそのまま供給し、あるいは位置決めすることができる。さらに、「具材」以外の食品であっても、所定の形状、大きさなどに加工された加工食品であれば、本発明に適用し得るものである。しかし、これらの具材、加工食品は、いずれも定型の袋に収納されている方が本発明の位置決め部材に対する適合性が良く、また衛生面においても好ましい。更に、本発明の位置決め部材はカップ状容器に加工食品を供給するだけでなく、容器一般を対象とすることができる。いずれにしても、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の位置決め部材は、カップ麺の袋入具材以外にも、ある程度の大きさを有するほぼ定型の食品や袋入り調味料等のほぼ定型の加工食品であれば、これを容器に装填する際に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る位置決め部材を取付けできる食品供給装置を説明するための説明図であり、同図(a) は袋入具材を示す拡大正面図、同図(b)は要部破砕側面図である。
【図２】図(a) は図１に示す食品供給装置の要部断面説明図であり、図(b) は同図(a)のＢ−Ｂ断面説明図である。
【図３】第１の供給装置を示す要部拡大断面説明図である。
【図４】第２の供給装置を示す要部拡大断面説明図である。
【図５】第２の供給装置に取付けられる本発明に係る受け部の好ましい実施形態を示す説明図であり、同図(a) は要部斜視図、同図(b) は要部平面図である。
【図６】図(a) 及び図(b) はいずれも、図２に示した第２の供給装置に取付けられる本発明に係る受け部の他の作動を説明するための要部平面説明図である。
【図７】食品供給装置の他の例を示す要部破砕側面図である。
【図８】食品供給装置の更に他の例を示す要部破砕側面図である。
【図９】食品供給装置の更に他の別例を示す要部破砕側面図である。
【図１０】食品供給装置の開閉手段の他の例を示す要部拡大斜視説明図である。
【図１１】食品供給装置の開閉手段の更に他の例を示す要部拡大斜視説明図である。
【図１２】本発明に係る位置決め部材の他の実施形態を示す要部平面説明図である。
【図１３】本発明に係る位置決め部材の更に他の実施形態を示す説明図であり、図(a)は要部平面図、図(b) は要部側面図である。
【図１４】本発明に係る位置決め部材の更に他の実施形態を示す説明図であり、図(a)は要部平面図、図(b) は要部側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１４：袋入具材
１６：容器
４８，８７：シュート
７４：内壁
９２：位置決め部材
９４：受け部材
９６：内壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シュートの下部に配置され、前記シュートに沿って滑り落ちる加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁が円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成されていることを特徴とする位置決め部材。
【請求項２】
シュートに沿って滑り落ちて来た加工食品の所定位置を保持して移送する移送装置に、前記加工食品を位置決めして供給するための位置決め部材であって、
前記シュートの下部に配置され、前記シュートを滑り落ちた前記加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁は円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成され、前記移送装置が前記加工食品を保持する位置に、前記円周状の内壁の円周中心を略一致させたことを特徴とする位置決め部材。
【請求項３】
前記受け部材の内壁が中心角約１８０°以上の円周状に構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する位置決め部材。
【請求項４】
前記円周状の内壁の直径が、前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径の約８０％から約１２０％に相当する長さであることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載する位置決め部材。
【請求項１】
シュートの下部に配置され、前記シュートに沿って滑り落ちる加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁が円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成されていることを特徴とする位置決め部材。
【請求項２】
シュートに沿って滑り落ちて来た加工食品の所定位置を保持して移送する移送装置に、前記加工食品を位置決めして供給するための位置決め部材であって、
前記シュートの下部に配置され、前記シュートを滑り落ちた前記加工食品を内壁で位置決めする受け部材を備え、該受け部材の内壁は円周状に構成され、且つ該円周状の内壁の直径が前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径で構成され、前記移送装置が前記加工食品を保持する位置に、前記円周状の内壁の円周中心を略一致させたことを特徴とする位置決め部材。
【請求項３】
前記受け部材の内壁が中心角約１８０°以上の円周状に構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する位置決め部材。
【請求項４】
前記円周状の内壁の直径が、前記加工食品の平面形状にほぼ外接する円の直径の約８０％から約１２０％に相当する長さであることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載する位置決め部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−５６６０５（Ｐ２００６−５６６０５Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６４３３５（Ｐ２００５−２６４３３５）
【出願日】平成１７年９月１２日（２００５．９．１２）
【分割の表示】特願平１０−１９９９１８の分割
【原出願日】平成１０年７月１５日（１９９８．７．１５）
【出願人】（０００２２６９７６）日清食品株式会社 (127)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１２日（２００５．９．１２）
【分割の表示】特願平１０−１９９９１８の分割
【原出願日】平成１０年７月１５日（１９９８．７．１５）
【出願人】（０００２２６９７６）日清食品株式会社 (127)
【Ｆターム（参考）】
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