粉末供給機および味付けシステム
【課題】貯留部に貯留された粉末の種類、および粉末の貯留状況にかかわらず、良好な粉末供給処理を実行できる粉末供給機および味付けシステムを提供する。
【解決手段】重量計測部４９によって調味料供給前の重量が計測される。次に、調味料の供給動作が実行される。すなわち、供給動作毎に、スクリュー部材４７ａは、回転角度の初期値だけ回転させられる。続いて、重量計測部４９によって調味料供給後の重量Ｔ１２が計測される。そして、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの設定送り量として用いられる回転角度が、供給毎の目標供給重量、供給回数、調味料を供給する前の重量、調味料を供給した後の重量、および回転角度の初期値に基づき、求められる。
【解決手段】重量計測部４９によって調味料供給前の重量が計測される。次に、調味料の供給動作が実行される。すなわち、供給動作毎に、スクリュー部材４７ａは、回転角度の初期値だけ回転させられる。続いて、重量計測部４９によって調味料供給後の重量Ｔ１２が計測される。そして、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの設定送り量として用いられる回転角度が、供給毎の目標供給重量、供給回数、調味料を供給する前の重量、調味料を供給した後の重量、および回転角度の初期値に基づき、求められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末を搬送部によって搬送しつつ後工程に供給する粉末供給機、およびこれを利用した味付けシステムに関するもので、特に、粉末の搬送量に対応する設定送り量の演算の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、計量機で計り取られたスナック菓子等の被包装物と、粉末供給機から調味料として供給される粉末と、を混合して味付け処理を実行するとともに、味付け処理が完了した被包装物を包装機によって袋詰めすることができるシステムが知られている（例えば、特許文献１および２）。
【０００３】
また、従来より、原料計量部によって計量された原料をスクリューフィーダに供給することができる押出成形機において、供給された原料の重量に基づいてスクリューフィーダの回転数を制御する技術についても知られている（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−００００２０号公報
【特許文献２】特開２００３−１６９６２３号公報
【特許文献３】特開平１１−０００９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１および２において、調味料供給装置から供給される調味料の重量は、スクリューの回転角によって制御されているものと考えられる。すなわち、特許文献１および２のシステムでは、実際に供給される調味料の重量を考慮することなく、スクリューの回転角が決定されているものと考えられる。その結果、貯留された調味料の状況および調味料の種類によっては、均一な品質で味付け処理を実行できない場合がある。
【０００６】
また、特許文献３に記載された技術では、スクリューフィーダに供給された原料の重量が計測され、この計測結果に基づいてスクリューフィーダの回転数が制御されるのみである。すなわち、特許文献３に記載された技術において、スクリューフィーダから押出成形機に実際に供給される原料の重量は考慮されておらず、その結果、均一な品質の成形品を得ることができない場合がある。
【０００７】
そこで、本発明では、貯留部に貯留された粉末の種類、および粉末の貯留状況にかかわらず、良好な粉末供給処理を実行できる粉末供給機および味付けシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、粉末を供給する粉末供給機であって、粉末を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、後工程に粉末を供給する粉末供給モード時において、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づき、単位重量あたりの送り量を演算する処理と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記単位重量あたりの送り量と、から前記設定送り量を再設定する処理と、を実行可能な制御部と、を備える。
【０００９】
また、請求項２の発明は、粉末を供給する粉末供給機であって、粉末を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、後工程に粉末を供給する処理に先だって、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量を設定するティーチングモード時において、前記設定送り量の初期値と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づいて、前記設定送り量を演算する処理を実行可能な制御部と、を備える。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の粉末供給機において、前記制御部は、粉末供給を複数回実行したときに供給される粉末の供給重量と、粉末の供給回数と、に基づいて演算される平均供給重量を、粉末供給毎の供給重量として使用することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の粉末供給機において、前記搬送部は、前記貯留部の下部付近から水平方向に延伸するとともに、内部空間が前記貯留部の貯留空間と連通する筒部材と、前記筒部材の内部空間および前記貯留部の貯留空間に設けられており、回転可能とされるスクリュー部材と、を有し、前記貯留部に貯留された粉末は、前記スクリュー部材が回転させられることにより、前記貯留部から前記筒部材に搬送され、前記設定送り量は、前記スクリュー部材の回転角度であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の粉末供給機において、前記重量計測部は、粉末供給前後における貯留部および搬送部の重量を計測することにより、後工程に供給された粉末の供給重量を計測することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の粉末供給機において、前記貯留部は、揺動することによって貯留された粉末を撹拌する撹拌部、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の粉末供給機において、前記重量計測部は、ロードセルによって粉末の供給重量を計測することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、味付けシステムであって、組み合わせ計量によって被包装物を計り取る組合せ計量機と、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の粉末供給機と、前記組合せ計量機から供給される被包装物と、前記粉末供給機から調味料として供給される粉末とを混合することにより、味付け処理を実行する味付け機と、包材を製袋するとともに、前記味付け機から供給される被包装物を製袋された袋に充填する包装機と、を備え、前記制御部は、予め登録されている商品種が使用者からの入力を受け付ける入力部を介して指定された場合において、前記商品に対応する属性データに基づき、前記組合せ計量機で計量される被包装物の重量と、前記粉末供給機によって供給される粉末の種類および重量と、前記包装機で使用される包材の種類と、を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、および請求項３ないし請求項８に記載の発明によれば、粉末供給モード時において、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量と、重量計測部によって計測される粉末の供給重量と、から単位重量あたりの送り量を演算することができる。また、この単位重量あたりの送り量と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、に基づいて、この設定送り量を再設定することができる。
【００１７】
これにより、貯留部に貯留された粉末の種類および粉末の貯留状況に応じた設定送り量を粉末供給毎に設定することができる。そのため、後工程に供給される粉末の供給重量の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項２ないし請求項８に記載の発明によれば、ティーチングモード時において、設定送り量の初期値と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、重量計測部によって計測される粉末の供給重量と、に基づいて、粉末の搬送量に対応する設定送り量を演算することができる。そのため、設定送り量のティーチング処理において使用者の負担を軽減させることができる。
【００１９】
特に、請求項３に記載された発明によれば、粉末供給を複数回実行した場合の粉末の供給重量に基づいて、粉末供給毎の平均供給重量を演算することができる。これにより、粉末供給毎に計測される供給重量の変動の影響を最小限に抑制した平均供給重量に基づいて、設定送り量を演算することができる。そのため、後工程に供給される粉末の供給重量の精度をさらに向上させることができる。
【００２０】
特に、請求項６に記載の発明によれば、貯留部に貯留された粉末を撹拌することにより、粉末の貯留状況を略均一にすることができる。そのため、後工程に供給される粉末の供給重量の精度をさらに向上させることができる。
【００２１】
特に、請求項８に記載の発明によれば、予め登録された商品種が使用者によって指定された場合、この商品に対応する属性データに基づいて、組合せ計量機で計量される被包装物の重量と、粉末供給機によって供給される粉末の種類および重量と、包装機で使用される包材の種類と、が設定される。そのため、味付けシステムに対して、商品に応じた処理を容易に実行させることができ、使用者の負担を軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
＜１．味付けシステムの構成＞
図１は、本発明の実施の形態における味付けシステム１の全体構成の一例を示す正面図である。ここで、味付けシステム１は、被包装物（例えばポテトチップスのようなスナック菓子等）Ｘを一定量計り取り、この計り取られた被包装物Ｘに味付け処理を実行するとともに、味付け処理が施された被包装物Ｘを包装する味付けラインである。
【００２４】
図１に示すように、味付けシステム１は、主として、組合せ計量機１０と、味付け機２０と、縦型製袋包装機３０と、調味料供給機４０と、を備える。なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００２５】
組合せ計量機１０は、一定量の被包装物Ｘを計り取るとともに、下方に配設された味付け機２０に、この計量された被包装物Ｘを供給する。図１に示すように、組合せ計量機１０は、主として、分散フィーダ１１と、トラフ１２と、プールホッパ１３と、計量ホッパ１４と、集合シュート１５と、タイミングホッパ１６と、を備える。
【００２６】
組合せ計量機１０に計量対象となる被包装物Ｘが供給されると、この供給された被包装物Ｘは、分散フィーダ１１の中央部付近に落下させられる。また、図１に示すように、分散フィーダ１１の周縁には複数のトラフ１２が設けられている。さらに、分散フィーダ１１およびトラフ１２には、加振装置（図示省略）からの振動が付与されている。これにより、分散フィーダ１１に供給された被包装物Ｘは、各トラフ１２を経由して落下し、対応するプールホッパ１３に貯留される。
【００２７】
複数のプールホッパ１３のそれぞれは、対応する計量ホッパ１４の上方に配設されており、計量ホッパ１４に供給される被包装物Ｘを一時的に貯留する。また、複数の計量ホッパ１４のそれぞれは、対応するプールホッパ１３から供給される被包装物Ｘの重量を計量する重量検出器（例えばロードセル：図示省略）を有する。
【００２８】
各計量ホッパ１４に貯留される被包装物Ｘの重量値が検出されると、各重量値の組合せによって得られる総和のうち所望値に最も近い組合せが選択される。この組合せに対応する計量ホッパ１４から集合シュート１５に向けて被包装物Ｘが排出させられると、排出された被包装物Ｘは、タイミングホッパ１６に集められる。タイミングホッパ１６は、味付け機２０の動作状況に応じたタイミングで開放させられることにより、一定重量に計量された被包装物Ｘが味付け機２０に供給される。
【００２９】
なお、集合シュート１５に排出された一定量の被包装物Ｘは、味付け機２０に供給される。また、被包装物Ｘが排出されて空となった計量ホッパ１４には、対応するプールホッパ１３から計量ホッパ１４に向けて被包装物Ｘが供給され、被包装物Ｘが補充される。
【００３０】
味付け装置２０は、組合せ計量機１０から供給される被包装物Ｘと、調味料供給機４０から調味料として供給される粉末とを混合させることによって味付け処理を実行する。図１に示すように、味付け機２０は、主として、スクリュー部材２３と、筒部材２４と、を有する。
【００３１】
筒部材２４は、その内部空間２７にスクリュー部材２３が内挿された略円筒形状の部材である。スクリュー部材２３は、組合せ計量機１０から筒部材２４の内部空間２７に供給された被包装物Ｘを縦型製袋包装機３０に搬送する部材であり、主として、螺旋羽根２１と、スクリュー軸２２とを有する。
【００３２】
螺旋羽根２１は、その外周部が螺旋形状を有する部材であり、螺旋羽根２１の外周部と筒部材２４の内周面とは摺接している。また、スクリュー軸２２は、螺旋羽根２１の長さ方向（略Ｘ軸方向）の略中心部に設けられており、筒部材２４は、このスクリュー軸２２を回動軸として回動可能とされている。
【００３３】
したがって、図１に示すように、筒部材２４の内側であってスクリュー軸２２より下方の空間は、螺旋羽根２１と筒部材２４の内周面とによって仕切られた複数の区画に分割される。例えば、組合せ計量機１０から供給される被包装物Ｘは、供給口２６ａを介して区画２７ａに収容される。
【００３４】
また、スクリュー部材２３が回動させられると、各区画に収容された被包装物Ｘは、螺旋羽根２１の外周部に沿って、組合せ計量機１０側の端部から縦型製袋包装機３０の端部に向かって搬送させられる。そして、区画２７ｂに到達した被包装物Ｘは、排出口２６ｂを介して縦型製袋包装機３０に供給される。
【００３５】
さらに、区画２７ｃ、２７ｄの上方には、図１に示すように、筒部材２４の内部空間２７と連通する複数（本実施の形態では２つ）の噴射ガン４１ａ、４１ｂが設けられている。また、図１に示すように、噴射ガン４１ａ、４１ｂのそれぞれは、配管４２を介して、受け部４４およびエアコンプレッサ４３と連通する。
【００３６】
したがって、エアコンプレッサ４３が駆動させられると、調味料供給機４０で計り取られて受け部４４に排出された粉末調味料は、エアコンプレッサ４３からの圧縮エアによって配管４２に吸い込まれ、噴射ガン４１ａ、４１ｂの噴射口に到達する。そして、粉末調味料は、噴射ガン４１ａ、４１ｂの噴射口から区画２７ｃ、２７ｄに向けて噴射される。
縦型製袋包装機３０は、味付け機２０にて味付け処理が実行された後、味付け機２０から排出されて落下する被包装物Ｘを、包材ＴＦ（例えば、プラスチックで形成されたフィルム）によって袋詰する装置である。図１に示すように、縦型製袋包装機３０は、主として、チューブ３１と、フォーマ３２と、プルダウンベルト３３と、縦シール部３４と、横シール部３５と、を有する。
【００３７】
チューブ３１とフォーマ３２とは、長尺物としての包材ＴＦを筒状に成形する成形機構である。チューブ３１は、略円筒形状の部材であり、その上下端は開口している。フォーマ３２は、チューブ３１を取り囲むように配設されている。チューブ３１とフォーマ３２との間に包材ＴＦが繰り入れられると、この繰り入れられた包材ＴＦはチューブ３１に巻き付けられて略筒状に成形される。なお、チューブ３１の上端開口部からチューブ３１内には、味付け機２０からの被包装物Ｘが投入される。
【００３８】
図１に示すように、プルダウンベルト３３および縦シール部３４は、チューブ３１およびフォーマ３２の下方に配設される。プルダウンベルト３３は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦを矢印ＡＲ１方向（包材ＴＦの流れ方向：Ｚ軸と略平行な方向）に搬送する。また、縦シール部３４は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦの重なり部分を熱圧着することによって縦シールする。
【００３９】
横シール部３５は、包材ＴＦを両端から挟み込んで熱圧着することにより、包材ＴＦをＸ軸と略平行な方向（包材ＴＦの幅方向）に横シールする。したがって、横シール面より下方の包材ＴＦは切断され、被包装物Ｘは袋詰めされる。
【００４０】
図２は、調味料供給機４０の構成の一例を示す正面図である。図３は、調味料供給機４０の構成の一例を示す側面図である。図４は、調味料供給機４０の筒部材４７ｂ付近の構成の一例を示す下面図である。
【００４１】
調味料供給機４０は、粉末調味料を計り取って、味付け機２０に供給する粉末供給機である。図２に示すように、調味料供給機４０は、主として、調味料貯留部４６と、スクリュー部材４７ａと、筒部材４７ｂと、撹拌部４８と、重量計測部４９と、を備える。
【００４２】
調味料貯留部４６は、調味料供給部５０から供給される調味料を貯留空間４６ａに貯留する。図３に示すように、貯留空間４６ａのＸ軸方向から見たＹＺ平面と略平行な断面の形状は略同一である。また、貯留空間４６ａについて、その断面のＹ軸方向の長さは、貯留空間４６ａの下部に近付くにしたがって小さくなる。そして、貯留空間４６ａの下部付近において、この断面のＹ軸方向の長さは、筒部材４７ｂの直径と略同一となる。そのため、調味料貯留部４６は、貯留空間４６ａに貯留された調味料をスクリュー部材４７ａに対して良好に供給することができる。
【００４３】
また、調味料貯留部４６の下部付近には、図２に示すように、筒部材４７ｂが設けられている。筒部材４７ｂは、調味料貯留部４６の下部付近から水平方向（略Ｘ軸方向）に延伸する略円筒形状の部材であり、その内部空間４７ｄは調味料貯留部４６の貯留空間４６ａの下部付近と連通する。
【００４４】
スクリュー部材４７ａは、調味料貯留部４６に貯留された調味料を味付け機２０側に搬送する部材である。図２に示すように、スクリュー部材４７ａは、筒部材４７ｂの内部空間４７ｄ、および調味料貯留部４６の貯留空間４６ａに設けられている。また、スクリュー部材４７ａの外周部は、螺旋形状を有しており、この外周部と筒部材４７ｂの内周面とは摺接している。さらに、スクリュー部材４７ａは、調味料貯留部４６と並設する筐体４５内に設けられた駆動部４５ａと、シャフト４５ｃを介して連動接続されている。
【００４５】
したがって、駆動部４５ａが動作させられて、スクリュー部材４７ａが回動軸４５ｅを中心に回動させられと、貯留空間４６ａの下部付近の調味料は、筒部材４７ｂの内部空間に導かれ、受け部４４側に搬送される。このように、本実施の形態において、スクリュー部材４７ａおよび筒部材４７ｂは、調味料を搬送する搬送部として使用される。また、スクリュー部材４７ａおよび筒部材４７ｂは、供給１回毎に所定量の調味料を、調味料の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置（味付け機２０）に供給する。そして、受け部４４上方に形成された排出口４７ｃ（図４参照）に到達した調味料は、落下して受け部４４に受け止められる。
【００４６】
ここで、図４に示すように、排出口４７ｃは、受け部４４の開口部の上方に設けられた穴部であり、筒部材４７ｂの下部であって筒部材４７ｂの長さ方向（水平方向：略Ｘ軸方向）に沿って形成される。また、排出口４７ｃの長さ方向（略Ｘ軸方向）の大きさは、受け部４４の開口部の直径より小さくなるように設定されている。そのため、排出口４７ｃから排出された調味料は、受け部４４によって確実に受け止められる。
【００４７】
また、調味料貯留部４６の貯留空間４６ａには、貯留された調味料を撹拌する撹拌部４８が設けられている。図３に示すように、撹拌部４８は、主として、シャフト４５ｄと、アーム４８ａと、撹拌部材４８ｂと、を有する。
【００４８】
シャフト４５ｄは、図３に示すように、水平方向（略Ｘ軸方向）に伸びる棒状部材であり、筐体４５の外壁および調味料貯留部４６の外壁を貫いて設けられている。また、シャフト４５ｄについて貯留空間４６ａに配設される部分にはシャフト４５ｄの軸心から外方に伸びるアーム４８ａが設けられており、その端部には幅方向の断面が略扇状（図３参照）の撹拌部材４８ｂが設けられている。
【００４９】
したがって、駆動部４５ｂが動作させられることにより、シャフト４５ｄが回動させられると、撹拌部材４８ｂはシャフト４５ｄを軸心として揺動する。そのため、貯留空間４６ａに貯留された調味料が、この揺動によって撹拌され、調味料の貯留状況が略均一にされる。その結果、後工程である味付け機２０に供給される調味料の供給重量をさらに向上させることができる。
【００５０】
重量計測部４９は、例えばロードセルやフォースバランス等の重量検出器４９ａによって味付け機２０に供給される調味料の供給重量を計測する計量部である。また、本実施の形態において、重量計測部４９には、筐体４５と調味料貯留部４６とが支持されている。さらに、上述のように、筒部材４７ｂは、調味料貯留部４６の下部付近に設けられている。
【００５１】
したがって、重量計測部４９による計測値は、筐体４５の重量と、調味料貯留部４６の重量と、筒部材４７ｂの重量と、スクリュー部材４７ａの重量と、調味料貯留部４６の貯留空間４６ａおよび筒部材４７ｂの内部空間４７ｄにある調味料の重量と、を加算したものとなる。そのため、１回毎に調味料の供給前後の計測値を求め、供給前の計測値から供給後の計測値を減算することにより、いわゆるロスインウェイト方式によって１回毎の調味料の供給重量を求めることができ、調味料の供給重量を容易に求めることができる。
【００５２】
図１に戻って、制御部９０は、プログラムや変数等を格納するメモリ９１と、メモリ９１に格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ９２とを備えている。また、制御部９０には、味付けシステム１の使用者（以下、単に、「使用者」とも呼ぶ）からの入力動作を受け付ける入力部９５が電気的に接続されている。
【００５３】
これにより、ＣＰＵ９２は、メモリ９１に格納されているプログラムおよび使用者の入力動作に従って、組合せ計量機１０による被包装物の計り取り、味付け機２０による味付け処理、縦型製袋包装機３０による製袋処理、および調味料供給機４０による調味料の供給処理等を所定のタイミングで実行することができる。
【００５４】
例えば、予め登録されている商品種が、使用者から入力部９５を介して指定されると、制御部９０は、メモリ９１に格納された商品に対応する属性データに基づき、組合せ計量機１０で計量される被包装物の重量と、調味料供給機４０によって味付け機２０に供給される調味料の種類および重量と、縦型製袋包装機３０で使用される包材の種類と、を設定する。
【００５５】
この場合、使用者は、１つの指定動作により、各装置１０、２０、３０、４０のそれぞれについて稼働条件を設定することができる。すなわち、各装置１０、２０、３０、４０は、予め登録された稼働条件に基づいた予約連動モードで動作する。そのため、使用者は、味付けシステム１に対して、商品に応じた処理を容易に実行させることができ、使用者の負担を軽減させることができる。
【００５６】
＜２．ティーチングモードの動作手順＞
ここでは、味付け機２０に調味料を供給するに先立って実行されるティーチング処理について説明する。ここで、ティーチング処理とは、調味料供給毎において、目標供給重量（予め定められた調味料供給１回毎の供給重量）Ｔｇの供給を実現するため、供給重量と相関関係を有するスクリュー部材４７ａの回転角度を演算する処理をいう。
【００５７】
すなわち、筒部材４７ｂの内部空間４７ｄに導かれた調味料は、スクリュー部材４７ａの回転角度に応じた距離だけ内部空間４７ｄを搬送させられる。そして、排出口４７ｃに到達すると、調味料は排出口４７ｃを介して筒部材４７ｂから排出され、後工程の調味料供給機４０に供給される。このように、ティーチング処理では、調味料供給毎に筒部材４７ｂを搬送させられる調味料の搬送量につき、この搬送量と対応するスクリュー部材４７ａの回転角度を演算する処理を実行する。
【００５８】
なお、この目標供給重量Ｔｇは、商品（ポテトチップス等のスナック菓子）の種類によって定まる値である。また、スクリュー部材４７ａの回転角度は、同一質量を供給する場合であっても、調味料の属性（例えば、調味料の単位体積あたりの重量等）によって相違する値である。さらに、本実施の形態において、調味料供給機４０にティーチング処理を実行させる動作モードを、「ティーチングモード」とも呼ぶ。
【００５９】
図５は、本実施の形態におけるティーチングモードの動作手順を説明するためのフローチャートである。本手順では、重量計測部４９によって調味料供給前の重量Ｔ１１が計測される（Ｓ１０１）。次に、調味料の供給動作がｎ回実行される（Ｓ１０２）。すなわち、供給動作毎に、スクリュー部材４７ａは、回転角度の初期値εａだけ回転させられる。続いて、重量計測部４９によって調味料供給後の重量Ｔ１２が計測される（Ｓ１０３）。
【００６０】
そして、ステップＳ１０４において、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの設定送り量として用いられる回転角度εｘが、供給毎の目標供給重量Ｔｇ、供給回数ｎ、調味料を供給する前の重量Ｔ１１、調味料をｎ回供給した後の重量Ｔ１２、および回転角度の初期値εａに基づき、数１によって求められる（Ｓ１０４）。
【００６１】
εｘ ＝ ｎ・Ｔｇ・εａ／（Ｔ１１−Ｔ１２） ・・・ 数１
【００６２】
これにより、使用者は、新商品を味付けシステム１において生産する場合において、その商品に応じた調味料の種類や重量を選択する場合であっても、調味料供給機４０をティーチングモードで動作させることによって、容易にティーチング処理を実行することができる。そのため、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの回転角度εｘを容易に演算することができる。その結果、ティーチング処理において使用者の負担およびティーチング処理に必要な工数を低減させることができ味付けシステム１全体の生産性を向上させることができる。
【００６３】
＜３．調味料供給モードの動作手順＞
図６は、本実施の形態における調味料供給モード（粉末供給モード）の動作手順を説明するためのフローチャートである。ここでは、図６を参照しつつ、味付け機２０に調味料を供給する際に実行されるスクリュー部材４７ａの回転角度の制御について説明する。
【００６４】
本制御手順では、まず、重量計測部４９によって調味料供給前の重量Ｔ２１が計測される（Ｓ２０１）。計測結果は、メモリ９１に確保された変数Ｖ２１に格納される。次に、調味料の供給動作が１回実行され（Ｓ２０２）、供給動作後の重量Ｔ２２が計測される（Ｓ２０３）。計測結果は、メモリ９１に確保された変数Ｖ２２に格納される。
【００６５】
続いて、ステップＳ２０４において、単位重量あたりのスクリュー部材４７ａの回転角度Ｋｔが、調味料供給毎における目標供給重量Ｔｇと、調味料の供給回数ｎと、ｎ回供給した場合の調味料の供給重量Ｗと、調味料供給毎のスクリュー部材４７ａの回転角度εｂに基づき、数２によって求められる。
【００６６】
Ｋｔ ＝ ｎ・εｂ／Ｗ ・・・ 数２
【００６７】
ただし、ｎ回供給した場合の調味料の供給重量Ｗは、調味料供給前 の重量Ｔ２１および調味料供給後の重量Ｔ２２から、数３によって求められる。
【００６８】
Ｗ ＝ Σ（Ｔ２２−Ｔ２１） ・・・ 数３
【００６９】
このように、数２において、ｎ＝１の場合には各供給毎の調味料の供給重量に基づいて、また、また、ｎ≧２の場合にはｎ回供給した場合の調味料の供給重量の平均値（平均供給重量）に基づいて、単位重量あたりのスクリュー部材４７ａの回転角度Ｋｔが求められる。
【００７０】
続いて、ステップＳ２０４において、求められた単位重量あたりのスクリュー部材４７ａの回転角度Ｋｔを使用することにより、スクリュー部材４７ａの設定送り量として用いられる回転角度εｂが再設定される。すなわち、再設定後の回転角度εｂは、調味料供給毎における目標供給重量Ｔｇと、単位重量あたりの回転角度Ｋｔと、に基づき、数４によって求められる。
【００７１】
εｂ ＝ Ｋｔ × Ｔｇ ・・・ 数４
【００７２】
そして、ステップＳ２０６において、メモリ９１に格納された変数Ｖ２１に変数Ｖ２２に格納された値が代入され、ステップＳ２０２に戻る。
【００７３】
このように、本実施の形態の調味料供給機４０は、調味料貯留部４６に貯留された調味料の種類および調味料の貯留状況に応じて調味料供給毎の回転角度εｂを再設定することができる。そのため、後工程である味付け機２０に供給される調味料の供給精度を向上させることができ、被包装物の味付け品質を向上させることができる。
【００７４】
また、数２および数３に示すように、本実施の形態では、供給回数が複数（ｎ≧２）の場合、調味料の供給重量の平均値（Ｗ／ｎ）によって、すなわち、調味料の供給重量を移動平均することによって、単位重量あたりの回転角度Ｋｔを求めることができる。
【００７５】
そのため、調味料供給機４０から味付け機２０への調味料の供給重量が、突発的に大きく変動した場合であっても、その変動からの影響を最小限に抑制した単位重量あたりの回転角度Ｋｔを求めることができ、被包装物の味付け品質を維持することができる。
【００７６】
＜４．本実施の形態の調味料供給機および味付けシステムの利点＞
以上のように、本実施の形態の調味料供給機４０は、味付け機２０に調味料を供給するに先立って実行されるティーチング処理により、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの回転角度εｘを容易に演算することができる。そのため、ティーチング処理において使用者の負担およびティーチング処理に必要な工数を低減させることができ味付けシステム１全体の生産性を向上させることができる。
【００７７】
また、本実施の形態の調味料供給機４０は、調味料の供給状況に基づいて、調味料の供給毎に回転角度εｂを再設定することができる。そのため、後工程である味付け機２０に供給される調味料の供給精度を向上させることができ、被包装物の味付け品質を向上させることができる。
【００７８】
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７９】
本実施の形態において、制御部９０は、組合せ計量機１０、味付け機２０、縦型製袋包装機３０、および調味料供給機４０の動作を制御するものとして説明したが、これに限定されるものでない。
【００８０】
例えば、各装置１０、２０、３０、４０に対応する装置側制御部と、これら装置側制御部の動作を統括する中央制御部と、を設けてもよい。この場合、ティーチングモードおよび調味料供給モードにおける処理は調味料供給機４０側の制御部によって、予約連動モードにおける稼働条件の設定処理は中央制御部によって、それぞれ実行されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態における味付けシステムの全体構成の一例を示す正面図である。
【図２】調味料供給機の構成の一例を示す正面図である。
【図３】調味料供給機の構成の一例を示す側面図である。
【図４】調味料供給機の筒部材付近の構成の一例を示す下面図である。
【図５】ティーチングモードの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】調味料供給モードの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１ 味付けシステム
１０ 組合せ計量機
２０ 味付け機
３０ 縦型製袋包装機
４０ 調味料供給機
４２ 配管
４３ エアコンプレッサ
４４ 受け部
４５ 筐体４５ 名詞
４５ａ 駆動部
４５ｂ 駆動部
４６ 調味料貯留部
４６ａ 貯留空間
４７ａ スクリュー部材
４７ｂ 筒部材
４７ｃ 排出口
４７ｄ 内部空間
４８ 撹拌部
４８ａ アーム部材
４８ｂ 撹拌部材
４９ 重量計測部
４９ａ 重量検出器
Ｘ 被包装物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末を搬送部によって搬送しつつ後工程に供給する粉末供給機、およびこれを利用した味付けシステムに関するもので、特に、粉末の搬送量に対応する設定送り量の演算の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、計量機で計り取られたスナック菓子等の被包装物と、粉末供給機から調味料として供給される粉末と、を混合して味付け処理を実行するとともに、味付け処理が完了した被包装物を包装機によって袋詰めすることができるシステムが知られている（例えば、特許文献１および２）。
【０００３】
また、従来より、原料計量部によって計量された原料をスクリューフィーダに供給することができる押出成形機において、供給された原料の重量に基づいてスクリューフィーダの回転数を制御する技術についても知られている（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−００００２０号公報
【特許文献２】特開２００３−１６９６２３号公報
【特許文献３】特開平１１−０００９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１および２において、調味料供給装置から供給される調味料の重量は、スクリューの回転角によって制御されているものと考えられる。すなわち、特許文献１および２のシステムでは、実際に供給される調味料の重量を考慮することなく、スクリューの回転角が決定されているものと考えられる。その結果、貯留された調味料の状況および調味料の種類によっては、均一な品質で味付け処理を実行できない場合がある。
【０００６】
また、特許文献３に記載された技術では、スクリューフィーダに供給された原料の重量が計測され、この計測結果に基づいてスクリューフィーダの回転数が制御されるのみである。すなわち、特許文献３に記載された技術において、スクリューフィーダから押出成形機に実際に供給される原料の重量は考慮されておらず、その結果、均一な品質の成形品を得ることができない場合がある。
【０００７】
そこで、本発明では、貯留部に貯留された粉末の種類、および粉末の貯留状況にかかわらず、良好な粉末供給処理を実行できる粉末供給機および味付けシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、粉末を供給する粉末供給機であって、粉末を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、後工程に粉末を供給する粉末供給モード時において、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づき、単位重量あたりの送り量を演算する処理と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記単位重量あたりの送り量と、から前記設定送り量を再設定する処理と、を実行可能な制御部と、を備える。
【０００９】
また、請求項２の発明は、粉末を供給する粉末供給機であって、粉末を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、後工程に粉末を供給する処理に先だって、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量を設定するティーチングモード時において、前記設定送り量の初期値と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づいて、前記設定送り量を演算する処理を実行可能な制御部と、を備える。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の粉末供給機において、前記制御部は、粉末供給を複数回実行したときに供給される粉末の供給重量と、粉末の供給回数と、に基づいて演算される平均供給重量を、粉末供給毎の供給重量として使用することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の粉末供給機において、前記搬送部は、前記貯留部の下部付近から水平方向に延伸するとともに、内部空間が前記貯留部の貯留空間と連通する筒部材と、前記筒部材の内部空間および前記貯留部の貯留空間に設けられており、回転可能とされるスクリュー部材と、を有し、前記貯留部に貯留された粉末は、前記スクリュー部材が回転させられることにより、前記貯留部から前記筒部材に搬送され、前記設定送り量は、前記スクリュー部材の回転角度であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の粉末供給機において、前記重量計測部は、粉末供給前後における貯留部および搬送部の重量を計測することにより、後工程に供給された粉末の供給重量を計測することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の粉末供給機において、前記貯留部は、揺動することによって貯留された粉末を撹拌する撹拌部、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の粉末供給機において、前記重量計測部は、ロードセルによって粉末の供給重量を計測することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、味付けシステムであって、組み合わせ計量によって被包装物を計り取る組合せ計量機と、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の粉末供給機と、前記組合せ計量機から供給される被包装物と、前記粉末供給機から調味料として供給される粉末とを混合することにより、味付け処理を実行する味付け機と、包材を製袋するとともに、前記味付け機から供給される被包装物を製袋された袋に充填する包装機と、を備え、前記制御部は、予め登録されている商品種が使用者からの入力を受け付ける入力部を介して指定された場合において、前記商品に対応する属性データに基づき、前記組合せ計量機で計量される被包装物の重量と、前記粉末供給機によって供給される粉末の種類および重量と、前記包装機で使用される包材の種類と、を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、および請求項３ないし請求項８に記載の発明によれば、粉末供給モード時において、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量と、重量計測部によって計測される粉末の供給重量と、から単位重量あたりの送り量を演算することができる。また、この単位重量あたりの送り量と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、に基づいて、この設定送り量を再設定することができる。
【００１７】
これにより、貯留部に貯留された粉末の種類および粉末の貯留状況に応じた設定送り量を粉末供給毎に設定することができる。そのため、後工程に供給される粉末の供給重量の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項２ないし請求項８に記載の発明によれば、ティーチングモード時において、設定送り量の初期値と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、重量計測部によって計測される粉末の供給重量と、に基づいて、粉末の搬送量に対応する設定送り量を演算することができる。そのため、設定送り量のティーチング処理において使用者の負担を軽減させることができる。
【００１９】
特に、請求項３に記載された発明によれば、粉末供給を複数回実行した場合の粉末の供給重量に基づいて、粉末供給毎の平均供給重量を演算することができる。これにより、粉末供給毎に計測される供給重量の変動の影響を最小限に抑制した平均供給重量に基づいて、設定送り量を演算することができる。そのため、後工程に供給される粉末の供給重量の精度をさらに向上させることができる。
【００２０】
特に、請求項６に記載の発明によれば、貯留部に貯留された粉末を撹拌することにより、粉末の貯留状況を略均一にすることができる。そのため、後工程に供給される粉末の供給重量の精度をさらに向上させることができる。
【００２１】
特に、請求項８に記載の発明によれば、予め登録された商品種が使用者によって指定された場合、この商品に対応する属性データに基づいて、組合せ計量機で計量される被包装物の重量と、粉末供給機によって供給される粉末の種類および重量と、包装機で使用される包材の種類と、が設定される。そのため、味付けシステムに対して、商品に応じた処理を容易に実行させることができ、使用者の負担を軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
＜１．味付けシステムの構成＞
図１は、本発明の実施の形態における味付けシステム１の全体構成の一例を示す正面図である。ここで、味付けシステム１は、被包装物（例えばポテトチップスのようなスナック菓子等）Ｘを一定量計り取り、この計り取られた被包装物Ｘに味付け処理を実行するとともに、味付け処理が施された被包装物Ｘを包装する味付けラインである。
【００２４】
図１に示すように、味付けシステム１は、主として、組合せ計量機１０と、味付け機２０と、縦型製袋包装機３０と、調味料供給機４０と、を備える。なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００２５】
組合せ計量機１０は、一定量の被包装物Ｘを計り取るとともに、下方に配設された味付け機２０に、この計量された被包装物Ｘを供給する。図１に示すように、組合せ計量機１０は、主として、分散フィーダ１１と、トラフ１２と、プールホッパ１３と、計量ホッパ１４と、集合シュート１５と、タイミングホッパ１６と、を備える。
【００２６】
組合せ計量機１０に計量対象となる被包装物Ｘが供給されると、この供給された被包装物Ｘは、分散フィーダ１１の中央部付近に落下させられる。また、図１に示すように、分散フィーダ１１の周縁には複数のトラフ１２が設けられている。さらに、分散フィーダ１１およびトラフ１２には、加振装置（図示省略）からの振動が付与されている。これにより、分散フィーダ１１に供給された被包装物Ｘは、各トラフ１２を経由して落下し、対応するプールホッパ１３に貯留される。
【００２７】
複数のプールホッパ１３のそれぞれは、対応する計量ホッパ１４の上方に配設されており、計量ホッパ１４に供給される被包装物Ｘを一時的に貯留する。また、複数の計量ホッパ１４のそれぞれは、対応するプールホッパ１３から供給される被包装物Ｘの重量を計量する重量検出器（例えばロードセル：図示省略）を有する。
【００２８】
各計量ホッパ１４に貯留される被包装物Ｘの重量値が検出されると、各重量値の組合せによって得られる総和のうち所望値に最も近い組合せが選択される。この組合せに対応する計量ホッパ１４から集合シュート１５に向けて被包装物Ｘが排出させられると、排出された被包装物Ｘは、タイミングホッパ１６に集められる。タイミングホッパ１６は、味付け機２０の動作状況に応じたタイミングで開放させられることにより、一定重量に計量された被包装物Ｘが味付け機２０に供給される。
【００２９】
なお、集合シュート１５に排出された一定量の被包装物Ｘは、味付け機２０に供給される。また、被包装物Ｘが排出されて空となった計量ホッパ１４には、対応するプールホッパ１３から計量ホッパ１４に向けて被包装物Ｘが供給され、被包装物Ｘが補充される。
【００３０】
味付け装置２０は、組合せ計量機１０から供給される被包装物Ｘと、調味料供給機４０から調味料として供給される粉末とを混合させることによって味付け処理を実行する。図１に示すように、味付け機２０は、主として、スクリュー部材２３と、筒部材２４と、を有する。
【００３１】
筒部材２４は、その内部空間２７にスクリュー部材２３が内挿された略円筒形状の部材である。スクリュー部材２３は、組合せ計量機１０から筒部材２４の内部空間２７に供給された被包装物Ｘを縦型製袋包装機３０に搬送する部材であり、主として、螺旋羽根２１と、スクリュー軸２２とを有する。
【００３２】
螺旋羽根２１は、その外周部が螺旋形状を有する部材であり、螺旋羽根２１の外周部と筒部材２４の内周面とは摺接している。また、スクリュー軸２２は、螺旋羽根２１の長さ方向（略Ｘ軸方向）の略中心部に設けられており、筒部材２４は、このスクリュー軸２２を回動軸として回動可能とされている。
【００３３】
したがって、図１に示すように、筒部材２４の内側であってスクリュー軸２２より下方の空間は、螺旋羽根２１と筒部材２４の内周面とによって仕切られた複数の区画に分割される。例えば、組合せ計量機１０から供給される被包装物Ｘは、供給口２６ａを介して区画２７ａに収容される。
【００３４】
また、スクリュー部材２３が回動させられると、各区画に収容された被包装物Ｘは、螺旋羽根２１の外周部に沿って、組合せ計量機１０側の端部から縦型製袋包装機３０の端部に向かって搬送させられる。そして、区画２７ｂに到達した被包装物Ｘは、排出口２６ｂを介して縦型製袋包装機３０に供給される。
【００３５】
さらに、区画２７ｃ、２７ｄの上方には、図１に示すように、筒部材２４の内部空間２７と連通する複数（本実施の形態では２つ）の噴射ガン４１ａ、４１ｂが設けられている。また、図１に示すように、噴射ガン４１ａ、４１ｂのそれぞれは、配管４２を介して、受け部４４およびエアコンプレッサ４３と連通する。
【００３６】
したがって、エアコンプレッサ４３が駆動させられると、調味料供給機４０で計り取られて受け部４４に排出された粉末調味料は、エアコンプレッサ４３からの圧縮エアによって配管４２に吸い込まれ、噴射ガン４１ａ、４１ｂの噴射口に到達する。そして、粉末調味料は、噴射ガン４１ａ、４１ｂの噴射口から区画２７ｃ、２７ｄに向けて噴射される。
縦型製袋包装機３０は、味付け機２０にて味付け処理が実行された後、味付け機２０から排出されて落下する被包装物Ｘを、包材ＴＦ（例えば、プラスチックで形成されたフィルム）によって袋詰する装置である。図１に示すように、縦型製袋包装機３０は、主として、チューブ３１と、フォーマ３２と、プルダウンベルト３３と、縦シール部３４と、横シール部３５と、を有する。
【００３７】
チューブ３１とフォーマ３２とは、長尺物としての包材ＴＦを筒状に成形する成形機構である。チューブ３１は、略円筒形状の部材であり、その上下端は開口している。フォーマ３２は、チューブ３１を取り囲むように配設されている。チューブ３１とフォーマ３２との間に包材ＴＦが繰り入れられると、この繰り入れられた包材ＴＦはチューブ３１に巻き付けられて略筒状に成形される。なお、チューブ３１の上端開口部からチューブ３１内には、味付け機２０からの被包装物Ｘが投入される。
【００３８】
図１に示すように、プルダウンベルト３３および縦シール部３４は、チューブ３１およびフォーマ３２の下方に配設される。プルダウンベルト３３は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦを矢印ＡＲ１方向（包材ＴＦの流れ方向：Ｚ軸と略平行な方向）に搬送する。また、縦シール部３４は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦの重なり部分を熱圧着することによって縦シールする。
【００３９】
横シール部３５は、包材ＴＦを両端から挟み込んで熱圧着することにより、包材ＴＦをＸ軸と略平行な方向（包材ＴＦの幅方向）に横シールする。したがって、横シール面より下方の包材ＴＦは切断され、被包装物Ｘは袋詰めされる。
【００４０】
図２は、調味料供給機４０の構成の一例を示す正面図である。図３は、調味料供給機４０の構成の一例を示す側面図である。図４は、調味料供給機４０の筒部材４７ｂ付近の構成の一例を示す下面図である。
【００４１】
調味料供給機４０は、粉末調味料を計り取って、味付け機２０に供給する粉末供給機である。図２に示すように、調味料供給機４０は、主として、調味料貯留部４６と、スクリュー部材４７ａと、筒部材４７ｂと、撹拌部４８と、重量計測部４９と、を備える。
【００４２】
調味料貯留部４６は、調味料供給部５０から供給される調味料を貯留空間４６ａに貯留する。図３に示すように、貯留空間４６ａのＸ軸方向から見たＹＺ平面と略平行な断面の形状は略同一である。また、貯留空間４６ａについて、その断面のＹ軸方向の長さは、貯留空間４６ａの下部に近付くにしたがって小さくなる。そして、貯留空間４６ａの下部付近において、この断面のＹ軸方向の長さは、筒部材４７ｂの直径と略同一となる。そのため、調味料貯留部４６は、貯留空間４６ａに貯留された調味料をスクリュー部材４７ａに対して良好に供給することができる。
【００４３】
また、調味料貯留部４６の下部付近には、図２に示すように、筒部材４７ｂが設けられている。筒部材４７ｂは、調味料貯留部４６の下部付近から水平方向（略Ｘ軸方向）に延伸する略円筒形状の部材であり、その内部空間４７ｄは調味料貯留部４６の貯留空間４６ａの下部付近と連通する。
【００４４】
スクリュー部材４７ａは、調味料貯留部４６に貯留された調味料を味付け機２０側に搬送する部材である。図２に示すように、スクリュー部材４７ａは、筒部材４７ｂの内部空間４７ｄ、および調味料貯留部４６の貯留空間４６ａに設けられている。また、スクリュー部材４７ａの外周部は、螺旋形状を有しており、この外周部と筒部材４７ｂの内周面とは摺接している。さらに、スクリュー部材４７ａは、調味料貯留部４６と並設する筐体４５内に設けられた駆動部４５ａと、シャフト４５ｃを介して連動接続されている。
【００４５】
したがって、駆動部４５ａが動作させられて、スクリュー部材４７ａが回動軸４５ｅを中心に回動させられと、貯留空間４６ａの下部付近の調味料は、筒部材４７ｂの内部空間に導かれ、受け部４４側に搬送される。このように、本実施の形態において、スクリュー部材４７ａおよび筒部材４７ｂは、調味料を搬送する搬送部として使用される。また、スクリュー部材４７ａおよび筒部材４７ｂは、供給１回毎に所定量の調味料を、調味料の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置（味付け機２０）に供給する。そして、受け部４４上方に形成された排出口４７ｃ（図４参照）に到達した調味料は、落下して受け部４４に受け止められる。
【００４６】
ここで、図４に示すように、排出口４７ｃは、受け部４４の開口部の上方に設けられた穴部であり、筒部材４７ｂの下部であって筒部材４７ｂの長さ方向（水平方向：略Ｘ軸方向）に沿って形成される。また、排出口４７ｃの長さ方向（略Ｘ軸方向）の大きさは、受け部４４の開口部の直径より小さくなるように設定されている。そのため、排出口４７ｃから排出された調味料は、受け部４４によって確実に受け止められる。
【００４７】
また、調味料貯留部４６の貯留空間４６ａには、貯留された調味料を撹拌する撹拌部４８が設けられている。図３に示すように、撹拌部４８は、主として、シャフト４５ｄと、アーム４８ａと、撹拌部材４８ｂと、を有する。
【００４８】
シャフト４５ｄは、図３に示すように、水平方向（略Ｘ軸方向）に伸びる棒状部材であり、筐体４５の外壁および調味料貯留部４６の外壁を貫いて設けられている。また、シャフト４５ｄについて貯留空間４６ａに配設される部分にはシャフト４５ｄの軸心から外方に伸びるアーム４８ａが設けられており、その端部には幅方向の断面が略扇状（図３参照）の撹拌部材４８ｂが設けられている。
【００４９】
したがって、駆動部４５ｂが動作させられることにより、シャフト４５ｄが回動させられると、撹拌部材４８ｂはシャフト４５ｄを軸心として揺動する。そのため、貯留空間４６ａに貯留された調味料が、この揺動によって撹拌され、調味料の貯留状況が略均一にされる。その結果、後工程である味付け機２０に供給される調味料の供給重量をさらに向上させることができる。
【００５０】
重量計測部４９は、例えばロードセルやフォースバランス等の重量検出器４９ａによって味付け機２０に供給される調味料の供給重量を計測する計量部である。また、本実施の形態において、重量計測部４９には、筐体４５と調味料貯留部４６とが支持されている。さらに、上述のように、筒部材４７ｂは、調味料貯留部４６の下部付近に設けられている。
【００５１】
したがって、重量計測部４９による計測値は、筐体４５の重量と、調味料貯留部４６の重量と、筒部材４７ｂの重量と、スクリュー部材４７ａの重量と、調味料貯留部４６の貯留空間４６ａおよび筒部材４７ｂの内部空間４７ｄにある調味料の重量と、を加算したものとなる。そのため、１回毎に調味料の供給前後の計測値を求め、供給前の計測値から供給後の計測値を減算することにより、いわゆるロスインウェイト方式によって１回毎の調味料の供給重量を求めることができ、調味料の供給重量を容易に求めることができる。
【００５２】
図１に戻って、制御部９０は、プログラムや変数等を格納するメモリ９１と、メモリ９１に格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ９２とを備えている。また、制御部９０には、味付けシステム１の使用者（以下、単に、「使用者」とも呼ぶ）からの入力動作を受け付ける入力部９５が電気的に接続されている。
【００５３】
これにより、ＣＰＵ９２は、メモリ９１に格納されているプログラムおよび使用者の入力動作に従って、組合せ計量機１０による被包装物の計り取り、味付け機２０による味付け処理、縦型製袋包装機３０による製袋処理、および調味料供給機４０による調味料の供給処理等を所定のタイミングで実行することができる。
【００５４】
例えば、予め登録されている商品種が、使用者から入力部９５を介して指定されると、制御部９０は、メモリ９１に格納された商品に対応する属性データに基づき、組合せ計量機１０で計量される被包装物の重量と、調味料供給機４０によって味付け機２０に供給される調味料の種類および重量と、縦型製袋包装機３０で使用される包材の種類と、を設定する。
【００５５】
この場合、使用者は、１つの指定動作により、各装置１０、２０、３０、４０のそれぞれについて稼働条件を設定することができる。すなわち、各装置１０、２０、３０、４０は、予め登録された稼働条件に基づいた予約連動モードで動作する。そのため、使用者は、味付けシステム１に対して、商品に応じた処理を容易に実行させることができ、使用者の負担を軽減させることができる。
【００５６】
＜２．ティーチングモードの動作手順＞
ここでは、味付け機２０に調味料を供給するに先立って実行されるティーチング処理について説明する。ここで、ティーチング処理とは、調味料供給毎において、目標供給重量（予め定められた調味料供給１回毎の供給重量）Ｔｇの供給を実現するため、供給重量と相関関係を有するスクリュー部材４７ａの回転角度を演算する処理をいう。
【００５７】
すなわち、筒部材４７ｂの内部空間４７ｄに導かれた調味料は、スクリュー部材４７ａの回転角度に応じた距離だけ内部空間４７ｄを搬送させられる。そして、排出口４７ｃに到達すると、調味料は排出口４７ｃを介して筒部材４７ｂから排出され、後工程の調味料供給機４０に供給される。このように、ティーチング処理では、調味料供給毎に筒部材４７ｂを搬送させられる調味料の搬送量につき、この搬送量と対応するスクリュー部材４７ａの回転角度を演算する処理を実行する。
【００５８】
なお、この目標供給重量Ｔｇは、商品（ポテトチップス等のスナック菓子）の種類によって定まる値である。また、スクリュー部材４７ａの回転角度は、同一質量を供給する場合であっても、調味料の属性（例えば、調味料の単位体積あたりの重量等）によって相違する値である。さらに、本実施の形態において、調味料供給機４０にティーチング処理を実行させる動作モードを、「ティーチングモード」とも呼ぶ。
【００５９】
図５は、本実施の形態におけるティーチングモードの動作手順を説明するためのフローチャートである。本手順では、重量計測部４９によって調味料供給前の重量Ｔ１１が計測される（Ｓ１０１）。次に、調味料の供給動作がｎ回実行される（Ｓ１０２）。すなわち、供給動作毎に、スクリュー部材４７ａは、回転角度の初期値εａだけ回転させられる。続いて、重量計測部４９によって調味料供給後の重量Ｔ１２が計測される（Ｓ１０３）。
【００６０】
そして、ステップＳ１０４において、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの設定送り量として用いられる回転角度εｘが、供給毎の目標供給重量Ｔｇ、供給回数ｎ、調味料を供給する前の重量Ｔ１１、調味料をｎ回供給した後の重量Ｔ１２、および回転角度の初期値εａに基づき、数１によって求められる（Ｓ１０４）。
【００６１】
εｘ ＝ ｎ・Ｔｇ・εａ／（Ｔ１１−Ｔ１２） ・・・ 数１
【００６２】
これにより、使用者は、新商品を味付けシステム１において生産する場合において、その商品に応じた調味料の種類や重量を選択する場合であっても、調味料供給機４０をティーチングモードで動作させることによって、容易にティーチング処理を実行することができる。そのため、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの回転角度εｘを容易に演算することができる。その結果、ティーチング処理において使用者の負担およびティーチング処理に必要な工数を低減させることができ味付けシステム１全体の生産性を向上させることができる。
【００６３】
＜３．調味料供給モードの動作手順＞
図６は、本実施の形態における調味料供給モード（粉末供給モード）の動作手順を説明するためのフローチャートである。ここでは、図６を参照しつつ、味付け機２０に調味料を供給する際に実行されるスクリュー部材４７ａの回転角度の制御について説明する。
【００６４】
本制御手順では、まず、重量計測部４９によって調味料供給前の重量Ｔ２１が計測される（Ｓ２０１）。計測結果は、メモリ９１に確保された変数Ｖ２１に格納される。次に、調味料の供給動作が１回実行され（Ｓ２０２）、供給動作後の重量Ｔ２２が計測される（Ｓ２０３）。計測結果は、メモリ９１に確保された変数Ｖ２２に格納される。
【００６５】
続いて、ステップＳ２０４において、単位重量あたりのスクリュー部材４７ａの回転角度Ｋｔが、調味料供給毎における目標供給重量Ｔｇと、調味料の供給回数ｎと、ｎ回供給した場合の調味料の供給重量Ｗと、調味料供給毎のスクリュー部材４７ａの回転角度εｂに基づき、数２によって求められる。
【００６６】
Ｋｔ ＝ ｎ・εｂ／Ｗ ・・・ 数２
【００６７】
ただし、ｎ回供給した場合の調味料の供給重量Ｗは、調味料供給前 の重量Ｔ２１および調味料供給後の重量Ｔ２２から、数３によって求められる。
【００６８】
Ｗ ＝ Σ（Ｔ２２−Ｔ２１） ・・・ 数３
【００６９】
このように、数２において、ｎ＝１の場合には各供給毎の調味料の供給重量に基づいて、また、また、ｎ≧２の場合にはｎ回供給した場合の調味料の供給重量の平均値（平均供給重量）に基づいて、単位重量あたりのスクリュー部材４７ａの回転角度Ｋｔが求められる。
【００７０】
続いて、ステップＳ２０４において、求められた単位重量あたりのスクリュー部材４７ａの回転角度Ｋｔを使用することにより、スクリュー部材４７ａの設定送り量として用いられる回転角度εｂが再設定される。すなわち、再設定後の回転角度εｂは、調味料供給毎における目標供給重量Ｔｇと、単位重量あたりの回転角度Ｋｔと、に基づき、数４によって求められる。
【００７１】
εｂ ＝ Ｋｔ × Ｔｇ ・・・ 数４
【００７２】
そして、ステップＳ２０６において、メモリ９１に格納された変数Ｖ２１に変数Ｖ２２に格納された値が代入され、ステップＳ２０２に戻る。
【００７３】
このように、本実施の形態の調味料供給機４０は、調味料貯留部４６に貯留された調味料の種類および調味料の貯留状況に応じて調味料供給毎の回転角度εｂを再設定することができる。そのため、後工程である味付け機２０に供給される調味料の供給精度を向上させることができ、被包装物の味付け品質を向上させることができる。
【００７４】
また、数２および数３に示すように、本実施の形態では、供給回数が複数（ｎ≧２）の場合、調味料の供給重量の平均値（Ｗ／ｎ）によって、すなわち、調味料の供給重量を移動平均することによって、単位重量あたりの回転角度Ｋｔを求めることができる。
【００７５】
そのため、調味料供給機４０から味付け機２０への調味料の供給重量が、突発的に大きく変動した場合であっても、その変動からの影響を最小限に抑制した単位重量あたりの回転角度Ｋｔを求めることができ、被包装物の味付け品質を維持することができる。
【００７６】
＜４．本実施の形態の調味料供給機および味付けシステムの利点＞
以上のように、本実施の形態の調味料供給機４０は、味付け機２０に調味料を供給するに先立って実行されるティーチング処理により、調味料供給毎におけるスクリュー部材４７ａの回転角度εｘを容易に演算することができる。そのため、ティーチング処理において使用者の負担およびティーチング処理に必要な工数を低減させることができ味付けシステム１全体の生産性を向上させることができる。
【００７７】
また、本実施の形態の調味料供給機４０は、調味料の供給状況に基づいて、調味料の供給毎に回転角度εｂを再設定することができる。そのため、後工程である味付け機２０に供給される調味料の供給精度を向上させることができ、被包装物の味付け品質を向上させることができる。
【００７８】
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７９】
本実施の形態において、制御部９０は、組合せ計量機１０、味付け機２０、縦型製袋包装機３０、および調味料供給機４０の動作を制御するものとして説明したが、これに限定されるものでない。
【００８０】
例えば、各装置１０、２０、３０、４０に対応する装置側制御部と、これら装置側制御部の動作を統括する中央制御部と、を設けてもよい。この場合、ティーチングモードおよび調味料供給モードにおける処理は調味料供給機４０側の制御部によって、予約連動モードにおける稼働条件の設定処理は中央制御部によって、それぞれ実行されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態における味付けシステムの全体構成の一例を示す正面図である。
【図２】調味料供給機の構成の一例を示す正面図である。
【図３】調味料供給機の構成の一例を示す側面図である。
【図４】調味料供給機の筒部材付近の構成の一例を示す下面図である。
【図５】ティーチングモードの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】調味料供給モードの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１ 味付けシステム
１０ 組合せ計量機
２０ 味付け機
３０ 縦型製袋包装機
４０ 調味料供給機
４２ 配管
４３ エアコンプレッサ
４４ 受け部
４５ 筐体４５ 名詞
４５ａ 駆動部
４５ｂ 駆動部
４６ 調味料貯留部
４６ａ 貯留空間
４７ａ スクリュー部材
４７ｂ 筒部材
４７ｃ 排出口
４７ｄ 内部空間
４８ 撹拌部
４８ａ アーム部材
４８ｂ 撹拌部材
４９ 重量計測部
４９ａ 重量検出器
Ｘ 被包装物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末を供給する粉末供給機であって、
(a) 粉末を貯留する貯留部と、
(b) 前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、
(c) 前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、
(d) 後工程に粉末を供給する粉末供給モード時において、
1) 粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づき、単位重量あたりの送り量を演算する処理と、
2) 予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記単位重量あたりの送り量と、から前記設定送り量を再設定する処理と、
を実行可能な制御部と、
を備えることを特徴とする粉末供給機。
【請求項２】
粉末を供給する粉末供給機であって、
(a) 粉末を貯留する貯留部と、
(b) 前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、
(c) 前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、
(d) 後工程に粉末を供給する処理に先だって、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量を設定するティーチングモード時において、前記設定送り量の初期値と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づいて、前記設定送り量を演算する処理を実行可能な制御部と、
を備えることを特徴とする粉末供給機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の粉末供給機において、
前記制御部は、粉末供給を複数回実行したときに供給される粉末の供給重量と、粉末の供給回数と、に基づいて演算される平均供給重量を、粉末供給毎の供給重量として使用することを特徴とする粉末供給機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記搬送部は、
(b-1) 前記貯留部の下部付近から水平方向に延伸するとともに、内部空間が前記貯留部の貯留空間と連通する筒部材と、
(b-2) 前記筒部材の内部空間および前記貯留部の貯留空間に設けられており、回転可能とされるスクリュー部材と、
を有し、
前記貯留部に貯留された粉末は、前記スクリュー部材が回転させられることにより、前記貯留部から前記筒部材に搬送され、
前記設定送り量は、前記スクリュー部材の回転角度であることを特徴とする粉末供給機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記重量計測部は、粉末供給前後における貯留部および搬送部の重量を計測することにより、後工程に供給された粉末の供給重量を計測することを特徴とする粉末供給機。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記貯留部は、
揺動することによって貯留された粉末を撹拌する撹拌部、
を有することを特徴とする粉末供給機。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記重量計測部は、ロードセルによって粉末の供給重量を計測することを特徴とする粉末供給機。
【請求項８】
味付けシステムであって、
組み合わせ計量によって被包装物を計り取る組合せ計量機と、
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の粉末供給機と、
前記組合せ計量機から供給される被包装物と、前記粉末供給機から調味料として供給される粉末とを混合することにより、味付け処理を実行する味付け機と、
包材を製袋するとともに、前記味付け機から供給される被包装物を製袋された袋に充填する包装機と、
を備え、
前記制御部は、予め登録されている商品種が使用者からの入力を受け付ける入力部を介して指定された場合において、前記商品に対応する属性データに基づき、
1) 前記組合せ計量機で計量される被包装物の重量と、
2) 前記粉末供給機によって供給される粉末の種類および重量と、
3) 前記包装機で使用される包材の種類と、
を設定することを特徴とする味付けシステム。
【請求項１】
粉末を供給する粉末供給機であって、
(a) 粉末を貯留する貯留部と、
(b) 前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、
(c) 前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、
(d) 後工程に粉末を供給する粉末供給モード時において、
1) 粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づき、単位重量あたりの送り量を演算する処理と、
2) 予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記単位重量あたりの送り量と、から前記設定送り量を再設定する処理と、
を実行可能な制御部と、
を備えることを特徴とする粉末供給機。
【請求項２】
粉末を供給する粉末供給機であって、
(a) 粉末を貯留する貯留部と、
(b) 前記貯留部に貯留された粉末を搬送するとともに、１回毎に所定量の粉末を、粉末の搬送方向から見て下流に位置する後工程の装置に供給する搬送部と、
(c) 前記搬送部によって後工程に供給される粉末の重量を計測する重量計測部と、
(d) 後工程に粉末を供給する処理に先だって、粉末供給毎に搬送される粉末の搬送量に対応する設定送り量を設定するティーチングモード時において、前記設定送り量の初期値と、予め定められた粉末供給毎の供給重量と、前記重量計測部によって計測される粉末供給毎の供給重量と、に基づいて、前記設定送り量を演算する処理を実行可能な制御部と、
を備えることを特徴とする粉末供給機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の粉末供給機において、
前記制御部は、粉末供給を複数回実行したときに供給される粉末の供給重量と、粉末の供給回数と、に基づいて演算される平均供給重量を、粉末供給毎の供給重量として使用することを特徴とする粉末供給機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記搬送部は、
(b-1) 前記貯留部の下部付近から水平方向に延伸するとともに、内部空間が前記貯留部の貯留空間と連通する筒部材と、
(b-2) 前記筒部材の内部空間および前記貯留部の貯留空間に設けられており、回転可能とされるスクリュー部材と、
を有し、
前記貯留部に貯留された粉末は、前記スクリュー部材が回転させられることにより、前記貯留部から前記筒部材に搬送され、
前記設定送り量は、前記スクリュー部材の回転角度であることを特徴とする粉末供給機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記重量計測部は、粉末供給前後における貯留部および搬送部の重量を計測することにより、後工程に供給された粉末の供給重量を計測することを特徴とする粉末供給機。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記貯留部は、
揺動することによって貯留された粉末を撹拌する撹拌部、
を有することを特徴とする粉末供給機。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の粉末供給機において、
前記重量計測部は、ロードセルによって粉末の供給重量を計測することを特徴とする粉末供給機。
【請求項８】
味付けシステムであって、
組み合わせ計量によって被包装物を計り取る組合せ計量機と、
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の粉末供給機と、
前記組合せ計量機から供給される被包装物と、前記粉末供給機から調味料として供給される粉末とを混合することにより、味付け処理を実行する味付け機と、
包材を製袋するとともに、前記味付け機から供給される被包装物を製袋された袋に充填する包装機と、
を備え、
前記制御部は、予め登録されている商品種が使用者からの入力を受け付ける入力部を介して指定された場合において、前記商品に対応する属性データに基づき、
1) 前記組合せ計量機で計量される被包装物の重量と、
2) 前記粉末供給機によって供給される粉末の種類および重量と、
3) 前記包装機で使用される包材の種類と、
を設定することを特徴とする味付けシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１３９４２２（Ｐ２００７−１３９４２２Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２９０８７（Ｐ２００５−３２９０８７）
【出願日】平成１７年１１月１４日（２００５．１１．１４）
【出願人】（５０５２２７６１８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１４日（２００５．１１．１４）
【出願人】（５０５２２７６１８）
【Ｆターム（参考）】
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