JP2007513316A - 自動化された冷凍機構成要素 - Google Patents

Abstract

自動冷凍機は、取外し可能なカートリッジ内に積み重ねられた食品要素を貯蔵する。食品要素は、食品要素に対する要求に応答して自動冷凍機から供給される。食品要素は、自動冷凍機の外でカートリッジに補充される。カートリッジが自動冷凍機に挿入されると、カートリッジの上端部がバッファ内に挿入されてバッファ内の複数のアームを押し上げ、食品要素がバッファを通過することを可能にする。食品要素を再補充するためにカートリッジを冷凍機から取り外すと、弾性部材がアームを下向きに付勢し、バッファ内の食品要素を保持するとともにバッファ内の食品要素の落下を防止する。

Description

本発明は、主に、カートリッジに冷凍食品を貯蔵するとともに、食品に対する要求に応答して冷凍機構成要素のカートリッジから冷凍食品を自動的に取り出す自動冷凍機に関する。

冷凍機は、食品などの物品を冷凍した状態に保つのに使用される。冷凍機は、住居、食料品店、およびレストランで一般に使用されている。レストランや外食産業では、食品はたいてい調理して提供する前に冷凍機に貯蔵される。食品は、一般に従業員によって手作業で冷凍機内に配置される。そして、調理して提供するときに、従業員によって手作業で取り出される。従来技術の冷凍機の難点は、冷凍機から食品を取り出すのに追加の手作業が必要となることである。

従来の自動冷凍機の１つでは、食品が冷凍機区画内のプラットフォーム上に手作業で積み重ねられる。食品に対する要求を受けると、プラットフォームが上昇し、取出し装置が自動冷凍機から食品を出す。

上記の従来の自動冷凍機の難点は、食品が自動冷凍機内に手作業で積み重ねられ、積み重ね作業中は冷凍機ドアが開いているので、低温空気が漏れてしまうことである。よって、自動冷凍機の外で食品が補充されるカートリッジを用いる自動冷凍機を使用することが有利である。

本発明の自動冷凍機は、取外し可能なカートリッジ内に積み重ねられた食品要素を冷凍する。カートリッジの上端部は、カートリッジが自動冷凍機から取り外されたときに食品要素を保持するバッファに収容される。

カートリッジは、共に半円形の切取部を有する半円形の底部を備える第１の部分と第２の部分とを含む。食品要素は、一方の部分に積み重ねられて補充される。続いて、他方の部分が、食品要素をカートリッジ内に保持するように補充された部分に取り付けられる。カートリッジが組み合わさると、半円形の切取部は円形の切取部を構成する。補充されたカートリッジは、カートリッジの上端部をバッファの内部通路に収容することによって自動冷凍機内に配置される。

食品要素に対する要求を受けると、プラットフォームが上昇して円形の切取部を通過する。プラットフォームの上昇に従って、食品要素が上昇してバッファの内部通路を通過する。食品要素が自動冷凍機の開口部に近接していることをセンサが感知すると、取出し装置が食品要素を自動冷凍機の外に押し出す。

バッファは、アームがバッファの内部通路に入る第１の位置と、第１の位置に対して実質的に垂直でかつアームがバッファの内部通路に入らない第２の位置と、の間で移動可能な複数のアームを含む。これらのアームは、弾性部材によって第１の位置に付勢されている。カートリッジが自動冷凍機に取り付けられて食品要素が持ち上げられると、食品要素はアームを第２の位置へと押して食品要素がバッファの内部通路を通過することを可能とする。

カートリッジが再補充のために自動冷凍機から取り外されると、弾性部材は第１の位置へと複数のアームを付勢し、食品要素をバッファ内に保持するとともにこれらの食品要素がバッファから落下することを防止する。カートリッジが自動冷凍機に再度取り付けられると、上端部が再度バッファ内に挿入される。食品要素が持ち上げられると、食品要素はアームを第２の位置に押して食品要素がバッファを通過することを可能にする。

本発明の上述および他の特徴は、以下の実施形態および図面によって最もよく理解されよう。

図１は、本発明の自動化された冷凍機２０を概略的に示す。自動冷凍機２０は、食品要素２２を貯蔵および冷凍する。一例では、食品要素２２はハンバーガパティである。冷凍機２０は、強制空気対流を使用するかコールドウォール冷凍機とすることができる。自動冷凍機２０内の温度は、好ましくは−１８℃〜−２１℃である。

ドア２４が、ヒンジ２６によって自動冷凍機２０に回転可能に取り付けられている。ドア２４は、（図１に示すように）開位置に回転して自動冷凍機２０内の冷凍機区画２８への接近を可能にするとともに、閉位置に回転して冷凍機区画２８への接近を不能とする。

食品要素２２は、自動冷凍機に取り付けられるカートリッジ３０内に積み重ねられる。カートリッジ３０が冷凍機区画２８に取り付けられると、カートリッジ３０の上端部３２がバッファ３４の開口部１００に挿入される。カートリッジ３０が自動冷凍機２０から取り外されると、バッファ３４はバッファ内に残った食品要素２２を保持してこれらが落下することを防止する。

バッファ３４は、自動冷凍機２０に取外し可能に取り付けられている。自動冷凍機２０は、バッファ３４の穴３８に嵌るような寸法および形状の突出部３６を含む。バッファ３４を自動冷凍機２０に取り付けるときには、突出部３６が穴３８に収容されるようにバッファ３４を摺動させ、バッファ３４を自動冷凍機２０に固定する。バッファ３４は、反対方向に摺動させて突出部３６を穴３８から取り外すことによって自動冷凍機２０から取り外すことができる。しかし、自動冷凍機２０が穴３８を含み、バッファ３４が突出部３６を含んでもよい。

食品要素２２を自動冷凍機２０から取り出すときには、入力部４０が制御装置４２に信号を送信する。制御装置４２は、モータ４４に信号を送信し、食品要素２２の下のプラットフォーム４６を上昇させる。食品要素２２は、カートリッジ３０およびバッファ３４を通って上方に移動する。食品要素２２が自動冷凍機２０の開口部５０に近接していることをセンサ４８が感知すると、モータ５２が回転軸５６を中心にアーム５４を回転させて食品要素２２を開口部５０からすべり出させる。続いて、アーム５４は停止位置に戻る。一例では、自動冷凍機２０から出た食品要素２２は、食品要素２２を調理する自動グリルに入る。

信号を受信すると、食品要素２２が自動冷凍機２０から取り出される。プラットフォーム４６が再度上昇して、他の食品要素２２を自動冷凍機２０から取り出すために開口部５０に近接して配置する。次の信号によって、次の食品要素２２が取り出され、以降も同様に続く。

入力部４０は、ＰＯＳ（販売時点情報管理）レジスタを含むことが好ましい。食品要素２２が客によって注文されると、オペレータが注文をＰＯＳレジスタに入力する。ＰＯＳレジスタは、制御装置４２に信号を送信し、制御装置４２はこれに応答して所望の数の食品要素２２を自動冷凍機２０から供給する。選択的に、オペレータは、開口部５０を通して自動冷凍機から供給すべき食品要素２２の数を入力部４０に入力することもできる。

自動冷凍機２０は、プラットフォーム４６が自動冷凍機２０の所定位置に到達したことを感知するセンサ９８をさらに含む。プラットフォーム４６が所定位置に到達すると、自動冷凍機２０およびカートリッジに食品要素２２を再補充する必要がある。センサ９８がプラットフォーム４６を感知すると、モータ４４は自動的にプラットフォーム４６を下降させる。ドア２４の視覚的な表示器１０２が、オペレータに追加の食品要素２２を補充することを促すために、自動冷凍機２０およびカートリッジ３０に食品要素２２を再補充する必要があることを指示する。

食品要素２２は、カートリッジ３０を自動冷凍機２０に取り付ける前にカートリッジ３０に補充される。図２，図３に示すように、カートリッジ３０は、第１の部分５８と第２の部分６０とを含む。第１の部分５８は、半円形の切取部６４を有する半円形の底部６２を含み、第２の部分６０は半円形の切取部６８を有する半円形の底部６６を含む。第１の部分５８は、穴７２を有する取付機構７０をさらに含み、第２の部分６０は穴７２に嵌る寸法および形状の突出部７６を有する取付機構７４を含む。好ましくは、カートリッジ３０は、それぞれの取付機構７０，７４をそれぞれ２つずつ含む。しかし、取付機構７０，７４をいくつ使用してもよい。また、第１の半部５８が取付機構７４を含み、第２の半部６０が取付機構７０を含むこともできる。

選択的に、食品要素２２は、食品要素２２の製造時に生産者によってカートリッジ３０に入れられてもよい。この場合には、カートリッジ３０は、食品要素２２が既に積み重ねられた状態で自動冷凍機のユーザに出荷される。カートリッジ３０は空になると処分される。

食品要素２２がカートリッジ３０に補充されるときには、食品要素２２はカートリッジ３０の部分５８，６０の一方の底部６２，６６に積み重ねられる。続いて、他方の部分５８，６０が、食品要素２２が補充された部分５８，６０に取り付けられてカートリッジ３０内に食品要素２２を保持する。部分５８，６０の取付時には、取付機構７４の突出部７６は、取付機構７０の穴７２に収容される。次に、第１の部分５８および第２の部分６０は、互いに対して回転し、図３に示すように部分５８，６０によって画成される円筒状通路７８内に食品要素２２を収容する。

第１の部分５８の取付機構８０は、第２の部分６０の取付機構８２と係合して第１の部分５８を第２の部分６０に固定する。カートリッジ３０を閉じると、半円形の切取部６４，６８は、カートリッジ３０の底部端８６の上方に位置する円形の切取部８４を形成する。カートリッジ３０は、底部端８６に沿った切取部８８をさらに含む。

補充されたカートリッジ３０が自動冷凍機２０の冷凍機区画２８に配置されると、まず上端部３２がバッファ３２の開口部１００に挿入される。カートリッジ３０の上端部３２は、バッファ３４の底部に設けられた開口部１００の内径よりも小さい外径を有する。カートリッジ３０は、バッファ３２内に僅かに上向きに押し込まれ、これにより底部端８６が冷凍機区画２８に入ることが可能となる。底部端８６が冷凍機区画２８に入ると、プラットフォーム４６がカートリッジ３０の切取部８８を通過し、カートリッジ３０の底部端８６が冷凍機区画２８に入ることを可能にする。

カートリッジ３０が、自動冷凍機２０内に配置されると、円形切取部８４がプラットフォーム４６と整列する。食品要素２２に対する要求に応答してプラットフォーム４６が上昇すると、プラットフォーム４６は切取部８４を上向きに通過してカートリッジ３０内に入る。切取部８４の直径は、プレットフォーム４６が切取部８４を通過することを可能にするためにプラットフォーム４６の直径よりも大きく、かつカートリッジ３０内に食品要素２２を保持するために食品要素２２の直径よりも小さい。

食品要素２２を再補充するために自動冷凍機２０からカートリッジ３０が取り外されると、バッファ３４の複数のアーム９０がバッファ３４内に残った食品要素２２を保持してバッファ３４から落下するのを防止する。図４Ａ，図４Ｂは、カートリッジ３０が自動冷凍機２０に取り付けられる前のバッファ３４を示す。複数のアーム９０は、第１の位置にあるとともに、バッファ３４の内部通路９６内に延在する。これらの複数のアーム９０は、（図４Ａ，図４Ｂに示す）第１の位置と、（図５Ａ，図５Ｂに示す）第１の位置に実質的に垂直な第２の位置との間で移動可能である。アーム９０は、弾性部材９２によって第１の位置に付勢される。４つのアーム９０を有することが望ましいが、いくつのアーム９０を用いてもよい。

図５Ａ，図５Ｂに示すように、カートリッジ３０が自動冷凍機２０に取り付けられると、カートリッジ３０の上端部３２がバッファ３４の開口部１００に挿入される。食品要素２２が上昇するに従って、食品要素２２の接触によりアーム９０がバッファ３４のスロット９４内の第２の位置へと上向きに押される。第２の位置では、食品要素２２はバッファ３４の内部通路９６を通って移動可能である。

図６Ａ，図６Ｂに示すように、カートリッジ３０に食品要素２２を再補充する必要があるときには、カートリッジ３０は冷凍機区画３０から取り外される。弾性部材９２は、アーム９０を第１の位置すなわち内部通路９６内に付勢し、バッファ３４内に残る食品要素を保持するとともに食品要素２２がバッファから冷凍機区画の底部に落下することを防止する。食品要素２２が補充されたカートリッジ３０が自動冷凍機２０に再設置されると、上方に移動する食品要素２２によってアーム９０が第２の位置に押し上げられ、食品要素２２が再びバッファ３４に入ることが可能になる。

選択的に、バッファ３４はアーム９０を含まなくてもよい。この例では、バッファ３４内に残る食品要素２２は、カートリッジ３０が冷凍機区画２８から取り外されたときにバッファ３４から落下する。これらの食品要素２２は、追加の食品要素２２が再補充されるときにカートリッジ３０に追加することができる。

本発明の自動冷凍機２０は、２００２年４月１７日に出願された継続中の米国特許出願第１０／１２４，６２９号、名称「自動グリル」などに開示された自動グリルとともに使用可能である。また、自動冷凍機２０は、２００３年１２月２日に出願された継続中の米国特許出願第１０／７２６，０１７号、名称「グリル構成要素」などに開示された垂直グリルとともに使用可能である。

上述の説明は、本発明の原理を単に例示するものであり、上述の教示に照らして種々の改良および変更が可能である。従って、請求項の範囲内であれば、詳細に説明した例示的な実施例以外の方法で実施が可能である。このため、本発明の真の範囲および内容を定めるためには請求項の検討が必要である。

本発明の自動冷凍機の概略的な側面図である。 組み合わされていない状態のカートリッジの斜視図である。 組み合わされた状態のカートリッジの斜視図である。 カートリッジがバッファに挿入されてバッファに食品要素が収容される前の状態のバッファの側面図である。 カートリッジがバッファに挿入されてバッファに食品要素が収容される前の状態のバッファの底面図である。 食品要素がバッファに収容された状態のバッファの側面図である。 食品要素がバッファに収容された状態のバッファの底面図である。 冷凍機からカートリッジを取り外した後の状態で食品要素を保持するバッファの側面図である。 冷凍機からカートリッジを取り外した後の状態で食品要素を保持するバッファの底面図である。

Claims (18)

1. 少なくとも１つの要素を貯蔵するための取外し可能なカートリッジと、
   前記少なくとも１つの要素に対する要求に応答して、前記取外し可能なカートリッジ内で移動可能なプラットフォームと、を有することを特徴とする自動冷凍機。
2. 前記カートリッジが自動冷凍機から取り外されたときに、前記少なくとも１つの要素の一部を自動冷凍機内に保持する保持機構をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の自動冷凍機。
3. 内部通路を定めるとともに下端部と前記保持機構を備えるバッファをさらに含み、前記カートリッジは、前記バッファの下端部に収容される上端部を備えていることを特徴とする請求項２記載の自動冷凍機。
4. 取出し装置と出口開口部とをさらに有し、前記取出し装置は、前記要求に応答して、前記少なくとも１つの要素を前記出口開口部を通して自動冷凍機から出すことを特徴とする請求項１記載の自動冷凍機。
5. 前記プラットフォームは、前記少なくとも１つの要素が前記出口開口部を通して自動冷凍機を出た後で上昇することを特徴とする請求項４記載の自動冷凍機。
6. さらにセンサを有し、前記取出し装置は、前記センサが前記少なくとも１つの要素を感知したときに、前記要求に応答して前記少なくとも１つの要素を前記出口開口部を通して自動冷凍機から出すことを特徴とする請求項４記載の自動冷凍機。
7. 前記取出し装置は、回転式であることを特徴とする請求項４記載の自動冷凍機。
8. 前記自動冷凍機と関連する制御装置とＰＯＳ装置とをさらに含み、前記要求は前記ＰＯＳ装置によって送信された信号を含むことを特徴とする請求項１記載の自動冷凍機。
9. 前記カートリッジは、実質的に円形の内部プロファイルを有することを特徴とする請求項１記載の自動冷凍機。
10. 前記カートリッジは、取付機構によって第２の部分に取外し可能に取り付けられた第１の部分を含み、第１の部分は、第１の半円形切取部を有する第１の底部端を備え、第２の部分は、第２の半円形切取部を有する第２の底部端を備え、第１の半円形切取部と第２の半円形切取部は円形の切取部を画成することを特徴とする請求項１記載の自動冷凍機。
11. 前記プラットフォームは、プラットフォーム直径を有し、前記円形切取部は切取部直径を有し、前記切取部直径は前記プラットフォーム直径よりも大きいことを特徴とする請求項１０記載の自動冷凍機。
12. 前記カートリッジは、切取部寸法を有する切取部を含む底部端を備え、前記プラットフォームは、プラットフォーム直径を有し、前記切取部直径は前記プラットフォーム直径よりも大きいことを特徴とする請求項１０記載の自動冷凍機。
13. 前記保持機構は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能な複数のアームであり、これらの複数のアームは、第１の位置では前記内部通路に入り、第２の位置では前記内部通路に入らないことを特徴とする請求項２記載の自動冷凍機。
14. 前記複数のアームを第１の位置に付勢する弾性部材をさらに含むことを特徴とする請求項１３記載の自動冷凍機。
15. 前記複数のアームは、４つのアームを含むことを特徴とする請求項１３記載の自動冷凍機。
16. 第１の位置は、第２の位置に対して実質的に垂直であることを特徴とする請求項１３記載の自動冷凍機。
17. 前記少なくとも１つの要素が、前記複数のアームを第２の位置に付勢することを特徴とする請求項１３記載の自動冷凍機。
18. 少なくとも１つの要素を自動冷凍機から移動させる方法であって、
    前記少なくとも１つの要素をカートリッジに入れ、
    前記カートリッジを自動冷凍機内に配置し、
    自動冷凍機に要求を送信し、
    前記要求に応答して前記少なくとも１つの要素を自動冷凍機から移動させることを含むことを特徴とする方法。

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