JP2018174866A - 米飯投入装置および米飯処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器に形成された米飯投入領域に米飯を落下投入する際の衝撃を緩和する。【解決手段】米飯Ｒを容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１に落下投入する装置であり、開閉可能に設けられて投入される米飯Ｒが載置されるシャッタ板４０と、シャッタ板４０の下方において昇降可能に設けられ、米飯Ｒが投入される容器Ｔが設置される容器設置部４２と、容器設置部４２を下降させながらシャッタ板４０を閉鎖位置から開放位置に移動させてシャッタ板４０に載置された米飯Ｒを容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に落下投入させる制御を実行する制御部Ｓとを有する。【選択図】図７

Description

本発明は、米飯投入装置および米飯処理装置に関し、特に、容器に米飯を投入する技術に関するものである。

食品工場や店舗などにおいてトレイ状の弁当の容器などに米飯を投入する装置として、例えば特許文献１（特開平７−２０３８８１号公報）に記載のような装置が知られている。この装置では、手作業ではなく、自動的に容器に落下投入することができるようになっている。

特開平７−２０３８８１号公報

しかしながら、米飯を容器に落下投入する装置においては、米飯の落下距離（つまり、米飯の落下開始位置から米飯の着地点である容器の設置位置までの距離）が長いと、落下衝撃が大きくなって着地時に米飯がバウンドしてしまう。すると、米飯が容器に形成された米飯投入領域からずれてしまい、一部が当該米飯投入領域に隣接した領域（おかずを入れる領域など）に入り込んだり、容器から外に出てしまうことがある。特に、深さが浅い容器の場合にこういった傾向が顕著に発生する。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、容器に形成された米飯投入領域に米飯を落下投入する際の衝撃を緩和することができる米飯投入装置および米飯処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の米飯投入装置は、米飯を容器に形成された米飯投入領域に落下投入する米飯投入装置であって、開閉可能に設けられて投入される米飯が載置される開閉部材と、前記開閉部材の下方において昇降可能に設けられ、米飯が投入される前記容器が設置される容器設置部と、前記容器設置部を下降させながら前記開閉部材を閉鎖位置から開放位置に移動させて当該開閉部材に載置された米飯を前記容器の前記米飯投入領域に落下投入させる制御を実行する制御手段と、を有することを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、請求項２に記載の本発明の米飯投入装置は、米飯を容器に形成された米飯投入領域に落下投入する米飯投入装置であって、開閉可能に設けられて投入される米飯が載置される開閉部材と、前記開閉部材の下方において昇降可能に設けられ、米飯が投入される前記容器が設置される容器設置部と、前記容器設置部を上昇させておいて前記開閉部材を閉鎖位置から開放位置に移動させて当該開閉部材に載置された米飯を前記容器の前記米飯投入領域に落下投入させる制御を実行する制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項３に記載の本発明の米飯投入装置は、上記請求項１または２記載の発明において、前記開閉部材は、水平方向で相互に同一面となって隙間のない閉鎖位置となり、当該閉鎖位置から両端を支点に下方へ回動して開放位置となる一対の板状体であり、前記制御手段は、設置された前記容器の上端が開放位置になった前記開閉部材と干渉しない上限位置まで前記容器設置部を上昇させる、ことを特徴とする。

請求項４に記載の本発明の米飯投入装置は、上記請求項１または２記載の発明において、前記開閉部材は、水平方向で相互に同一面となって隙間のない閉鎖位置となり、当該閉鎖位置から水平方向に移動して開放位置となる一対の板状部材である、ことを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項５に記載の本発明の米飯処理装置は、設定重量値を目標とした米飯を生成する米飯生成手段と、前記米飯生成手段で生成された米飯が投入される容器を供給する容器供給手段と、前記米飯生成手段で生成された米飯を所定の形状に成形する米飯成形手段と、前記容器供給手段から供給された前記容器に形成された米飯投入領域に前記米飯成形手段から搬送された前記米飯を落下投入する請求項１〜４の何れか一項に記載の米飯投入装置と、を有することを特徴とする。

請求項６に記載の本発明の米飯処理装置は、上記請求項５記載の発明において、前記米飯投入装置には、前記容器に形成された前記米飯投入領域の直上に前記米飯を位置決めする位置決め部材が設けられている、ことを特徴とする。

請求項７に記載の本発明の米飯処理装置は、上記請求項５または６記載の発明において、前記米飯投入装置の米飯搬送方向下流に設けられ、米飯の投入された前記容器の重量である総重量を計測する総重量計測手段と、前記総重量計測手段での計測結果に基づいて前記容器を２方向に振り分ける振分手段と、前記振分手段の一方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲内の前記容器に投入された米飯を均す均し手段と、前記振分手段の他方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲外の前記容器を装置の外に排出する排出手段と、をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、米飯が容器に形成された米飯投入領域に落下投入される際の衝撃が緩和される。これにより、米飯が米飯投入領域に着地するときのバウンドが抑制されて、容器に形成された米飯投入領域に米飯を確実に投入することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る米飯処理装置を示す斜視図である。 図１の米飯処理装置を概念的に示す側面図である。 図１の米飯処理装置を概念的に示す平面図である。 図１の米飯処理装置の制御系を示すブロック図である。 図１の米飯処理装置を構成する米飯投入部を示す斜視図である。 図１の米飯処理装置を構成する米飯投入部を示す側面図である。 図１の米飯処理装置を構成する成形部から送られた米飯が米飯投入部で容器に落下投入される様子を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図１の米飯処理装置を構成する米飯投入部における米飯投入の様子を示す説明図である。 図１の米飯処理装置を構成する変形例である米飯投入部における米飯投入の様子を示す説明図である。 図１の米飯処理装置を構成する成形部から送られた米飯が変形例である米飯投入部で容器に落下投入される様子を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は本発明の一実施の形態である米飯処理装置を示す斜視図、図２は図１の米飯処理装置を概念的に示す側面図、図３は図１の米飯処理装置を概念的に示す平面図、図４は図１の米飯処理装置の制御系を示すブロック図である。

図１、図２および図３に示すように、本実施の形態の米飯処理装置は、設定重量値を目標とした米飯Ｒを生成する米飯生成部（米飯生成手段）Ｍ１と、米飯生成部Ｍ１で生成された米飯Ｒが投入される容器Ｔを供給する容器供給部（容器供給手段）Ｍ２と、米飯生成部Ｍ１で生成された米飯Ｒを所定の形状に成形する成形部（米飯成形手段）Ｍ３と、容器供給部Ｍ２から供給された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に米飯Ｒを投入する米飯投入部(米飯投入装置）Ｍ４と、米飯投入部Ｍ４で米飯Ｒの投入された容器Ｔの重量（総重量）を計測する総重量計測部（総重量計測手段）Ｍ５と、総重量計測部Ｍ５での計測結果に基づいて容器Ｔを２方向に振り分ける容器振分部（振分手段）Ｍ６と、容器振分部Ｍ６で振り分けられた総重量が所定範囲内の容器Ｔに投入された米飯Ｒを均す米飯均し部（均し手段）Ｍ７と、容器振分部Ｍ６で振り分けられた総重量が所定範囲外の容器Ｔを機外に排出する容器排出部（排出手段）Ｍ８とを備えている。

そして、米飯Ｒの搬送方向（米飯搬送方向）の上流から下流に向かって、米飯生成部Ｍ１、成形部Ｍ３、米飯投入部Ｍ４、総重量計測部Ｍ５および容器振分部Ｍ６が順次配置されており、さらに容器振分部Ｍ６から米飯搬送方向の下流側に分岐して、米飯均し部Ｍ７および容器排出部Ｍ８が配置されている。また、容器供給部Ｍ２は米飯投入部Ｍ４で米飯Ｒが投入される容器Ｔを収容しておくもので、容器供給部Ｍ２から米飯投入部Ｍ４に容器Ｔを搬送するための容器搬送コンベア２０を介して米飯投入部Ｍ４と接続されている。

また、図４に示すように、本実施の形態の米飯処理装置は、装置の動作全体を司る制御部（制御手段）Ｓを有している。この制御部Ｓには、作業者が所定の設定を行う入力部９４からの信号が入力されるようになっている。そして、入力部９４からの信号に基づいて、米飯生成部Ｍ１、容器供給部Ｍ２、成形部Ｍ３、米飯投入部Ｍ４、総重量計測部Ｍ５、容器振分部Ｍ６および米飯均し部Ｍ７の動作を制御する。

さて、米飯生成部Ｍ１には、第１のコンベアＣ１、第２のコンベアＣ２および第３のコンベアＣ３の３台のコンベアが米飯搬送方向の上流側から下流側に向けて配置されている。また、第１のコンベアＣ１の上方には、米飯を所定重量に計量分割して第１のコンベアＣ１上に送り出す主計量部１０が配置されている。さらに、第３のコンベアＣ３の直上には、第２のコンベアＣ２から送られてきた米飯Ｒに、設定重量値に対して不足した重量分の米飯Ｒを供給するための補助計量部１４が配置されている。

ここで、主計量部１０の下部には、側面型枠１１ａおよび底面を構成する量目調整板１１ｃとで構成されて上方から供給された米飯を容積計量するための計量枡１１が設けられている。また、計量枡１１の直上にはシャッタ１１ｂが配置されている。そして、計量枡１１に米飯が投入された後にシャッタ１１ｂを動作させて上方の米飯と分割することで、側面型枠１１ａ、量目調整板１１ｃおよびシャッタ１１ｂで形成される計量枡１１の容積分の米飯Ｒが抽出される。計量後の計量枡１１内の米飯Ｒは、側面型枠１１ａを量目調整板１１ｃから退避させることで落下し、第１のコンベアＣ１上に載せられる。

米飯生成部Ｍ１の側方（図１において右側）には、上下方向に延びる一対の縦レール９１に沿って米飯コンテナ９２を昇降させるリフタ９０が設けられている。このリフタ９０により、米飯コンテナ９２は主計量部１０の上方に設置されたホッパ９３の位置まで持ち上げられ、リフタ９０の上端でホッパ９３に向けて回動される。これにより、米飯コンテナ９２内の米飯がホッパ９３に投入される。

ホッパ９３内には投入された米飯を解すための図示しない解しローラが設けられており、ホッパ９３に投入された米飯は解しローラに解されて下方の主計量部１０および側方の補助計量部１４に導入される。

主計量部１０内には、左右で一対となったローラ対１３が上下方向に複数段配置されており、当該ローラ対１３によって、ホッパ９３からの米飯が前述の計量枡１１へと送り込まれるようになっている。

第２のコンベアＣ２には、主計量部１０で生成されて第１のコンベアＣ１から送られた米飯Ｒの重量を計量するための図示しないロードセルが設けられている。また、第２のコンベアＣ２の米飯搬送方向下流に配置された第３のコンベアＣ３の直上には、前述の補助計量部１４が配置されている。

この補助計量部１４には、補助コンベア１５を介して前述したホッパ９３内の米飯の一部が供給されるようになっており、さらに、第２のコンベアＣ２のロードセルで計測された米飯Ｒの重量データが送信されるようになっている。そして、補助計量部１４では、作業者の設定した重量値（設定重量値）とロードセルでの計測値とから設定重量値に対する実際の米飯Ｒの過不足重量が算出され、不足重量分の米飯Ｒが生成されて第３のコンベアＣ３を搬送されている米飯Ｒに供給される。

これにより、米飯生成部Ｍ１から成形部Ｍ３に対して、設定重量値を目標とした米飯Ｒが送られる。

本実施の形態では、このように補助計量を行って米飯Ｒの量目精度を高くしているが、補助計量は必ずしも行われなくてもよい。また、米飯Ｒの計量については、本実施の形態のような容積計量である必要はなく、様々な計量手法が適用可能である。

ホッパ９３の側方（図１において左側）には、計量される米飯Ｒの設定重量、容器Ｔの種類、生産数量などの設定を行う操作パネル９４ａ、米飯処理装置の駆動、停止、再起動などを行う操作スイッチ９４ｂなどから構成される入力部９４が設けられている。そして、作業者は、操作パネル９４ａを操作して所望する米飯Ｒの設定重量（例えば、１５０ｇ〜３００ｇの範囲内での任意の重量）などを入力する。

米飯Ｒが投入される容器Ｔを供給する容器供給部Ｍ２は、容器Ｔを積層して収容するタワー型のストック部２１を備えている。また、容器供給部Ｍ２には、ストック部２１の直下から米飯投入部Ｍ４まで延びる前述の容器搬送コンベア２０が設けられている。ストック部２１の下部には、収容されている最下部の容器Ｔを吸着して取り出し、容器搬送コンベア２０上に落下させる容器取出部２２が設置されている。さらに、容器搬送コンベア２０を搬送される容器Ｔを押して米飯投入部Ｍ４の所定位置に押し込む押込部２３が設けられている。

このような容器供給部Ｍ２により、ストック部２１に収容されている容器Ｔは、容器取出部２２によって最下部から順に１枚ずつ吸着されて容器搬送コンベア２０に載せられ、当該容器搬送コンベア２０に搬送された後に押込部２３によって米飯投入部Ｍ４にセットされる。

なお、米飯Ｒの投入される容器Ｔは、例えば熱可塑性樹脂シートを真空成形して作成されたトレイ状のもので、図３に示すように、米飯Ｒが投入される略四角形をした米飯投入領域Ｔ１が形成されている。

米飯計量部Ｍ１の米飯搬送方向下流に位置する成形部Ｍ３では、米飯計量部Ｍ１で取得された米飯Ｒを容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１に対応した形状（例えば、四角形など）に成形する。さらに、成形された米飯Ｒの搬送経路上が米飯投入部Ｍ４に供給された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置となるように、米飯Ｒの位置（成形位置）を調整する。

この成形部Ｍ３には、第３のコンベアＣ３の米飯搬送方向下流に設けられて米飯Ｒを搬送する第４のコンベアＣ４と、第４のコンベアＣ４上に設けられた成形型３０とが備えられている。

図示するように、成形型３０は、米飯搬送方向に沿った位置に対向配置されて、米飯Ｒを搬送方向に沿った方向に押圧する一対の第１の型部材３０ａと、米飯搬送方向と直交する位置に対向配置されて、米飯Ｒを搬送方向と直交する方向に押圧する一対の第２の型部材３０ｂと、米飯Ｒを上方から押圧して上面を均す第３の型部材３０ｃとで構成されている。

第１の型部材３０ａおよび第２の型部材３０ｂは第４のコンベアＣ４と接触する位置を下降端として昇降可能になっており、さらに米飯搬送方向後方に位置する第１の型部材３０ａは下降端で米飯搬送方向の前後方向およびこれと直交する方向に移動可能、第２の型部材３０ｂは下降端で米飯搬送方向と直交する方向に移動可能になっている。また、第３の型部材３０ｃは第４のコンベアＣ４と所定の距離を開けた位置を下降端として昇降可能になっている。なお、米飯搬送方向前方に位置する第１の型部材３０ａは、下降端で米飯搬送方向と直交する方向にのみ移動可能で米飯搬送方向への移動は不能となっている。

なお、本願において「米飯を搬送方向（米飯搬送方向）に沿った方向に押圧する」とは、米飯Ｒを搬送ラインに沿って押圧することを意味するものである。よって、米飯搬送方向に米飯Ｒを押圧することのみならず、米飯搬送方向前方に位置する第１の型部材３０ａを米飯搬送方向の前後方向にも移動できるようにして、米飯搬送方向とは逆方向に米飯Ｒを押圧したり、さらには米飯搬送方向および米飯搬送方向とは逆方向の２方向から米飯Ｒを押圧するようにしてもよい。

このような成形部Ｍ３において、第４のコンベアＣ４を一時的に停止させておき、第１の型部材３０ａ，３０ａ、第２の型部材３０ｂ，３０ｂおよび第３の型部材３０ｃを適宜の位置に動かして、当該第４のコンベアＣ４上の米飯Ｒを、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形する。

また、成形時においては、成形される米飯Ｒの第４のコンベアＣ４上での位置を第１の型部材３０ａ，３０ａ、第２の型部材３０ｂ，３０ｂおよび第３の型部材３０ｃで調整して、成形された米飯Ｒの搬送経路上に、次工程で米飯Ｒが投入される米飯投入部Ｍ４に位置決めされた容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置がくるように成形位置を調整する。

このように米飯Ｒを容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形し、しかも米飯Ｒの成形位置を前述のように調整しておけば、米飯投入部Ｍ４において米飯Ｒの搬送停止位置を調整するだけで当該米飯Ｒが米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めされる。よって、そこから米飯Ｒを落下させれば、米飯Ｒが容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１内にきれいに収まることになる。

なお、本発明において、成形型３０は米飯Ｒを第４のコンベアＣ４上で水平方向に押圧できれば足りる。よって、成形型３０を構成する型部材およびその動きは本実施の形態に限定されるものではなく、米飯Ｒを上方から押圧する第３の型部材３０ｃは設けられていなくてもよい。

また、第１の型部材３０ａ，３０ａや第２の型部材３０ｂ，３０ｂの成形面の形状は自由に設定することができる。たとえば、成形面を水平方向に湾曲した形状にすれば、米飯Ｒを丸形や楕円形に成形することができる。また、成形面を水平方向に傾斜したものにすれば、米飯Ｒを三角形などに成形することができる。

さらに、米飯Ｒを容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形するとは、米飯Ｒを米飯投入領域Ｔ１の形状と同じ大きさの形状に成形することには限定されない。つまり、米飯Ｒを米飯投入領域Ｔ１に投入したときに、米飯Ｒが当該米飯投入領域Ｔ１からはみ出さない形状となっていればよい。

成形部Ｍ３の米飯搬送方向下流に設けられた米飯投入部Ｍ４では、容器供給部Ｍ２から供給された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に、成形部Ｍ３から搬送された米飯Ｒ（つまり、成形部Ｍ３において、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形され、且つ、米飯Ｒの搬送経路上が米飯投入部Ｍ４に設置された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置となるように位置が調整された米飯Ｒ）が投入される。

ここで、米飯投入部Ｍ４の構成について説明する。図５は図１の米飯処理装置における米飯投入部Ｍ４を示す斜視図、図６は図１の米飯処理装置における米飯投入部Ｍ４を示す側面図である。

図５および図６に示すように、米飯投入部Ｍ４には、容器供給部Ｍ２から供給された容器Ｔが設置される容器設置部４２が設けられている。また、容器設置部４２の上方には、成形部Ｍ３において前述のように成形された米飯Ｒが載置されるシャッタ板（開閉部材）４０が設けられている。

ここで、容器載置部４２は図示しないモータやエアシリンダなどに駆動されて昇降可能になっている。また、シャッタ板４０は一対の板状部材で構成されており、水平方向で相互に同一面となって隙間のない状態が閉鎖位置であり、当該閉鎖位置から両端を支点に観音開きのように下方へ回動して開放位置となる。

また、米飯投入部Ｍ４には、米飯Ｒを閉鎖位置にあるシャッタ板４０上に位置決めする位置決め部材４１ａが設けられている。この位置決め部材４１ａは、米飯搬送方向前方に位置して米飯Ｒの先端位置を規制している。さらに、位置決め部材４１ａの米飯搬送方向後方には、成形部Ｍ３で成形された米飯Ｒを成形部Ｍ３から米飯搬送方向に沿って移動させて位置決め部材４１ａに当接させる移載部材４１ｂが設けられている。また、シャッタ板４０には、移載部材４１ｂによる米飯の移動がスムーズに行われるように、米飯搬送方向に沿った多数の溝が形成されている。

よって、移載部材４１ｂで移動された米飯Ｒが位置決め部材４１ａに当接することにより、米飯Ｒは米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めされることになる。

これにより、米飯投入部Ｍ４では、位置決め部４１で米飯Ｒを米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めした後に、シャッタ板４０を閉鎖位置から開放位置に移動させることにより、シャッタ板４０上の米飯Ｒが容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１に落下投入される。

なお、制御部Ｓによる米飯投入部Ｍ４の動作については後述する。

米飯投入部Ｍ４の米飯搬送方向下流に設けられた総重量計測部Ｍ５には、図示しないロードセルの設けられた第５のコンベアＣ５が配置されている。したがって、米飯投入部Ｍ４から送られた容器Ｔが第５のコンベアＣ５で搬送されることにより、米飯Ｒの投入された容器Ｔの重量、すなわち総重量が計測される。そして、計測結果は、次の容器振分部Ｍ６に送られる。

総重量計測部Ｍ５の米飯搬送方向下流に設けられた容器振分部Ｍ６では、総重量計測部Ｍ５での計測結果に基づいて容器Ｔを２方向に振り分ける。すなわち、容器振分部Ｍ６の一方の米飯搬送方向下流には米飯均し部Ｍ７が、他方の米飯搬送方向下流には容器排出部Ｍ８が、それぞれ設けられている。そして、総重量計測部Ｍ５での計測結果である容器Ｔの総重量が所定の範囲内であった場合には、容器振分部Ｍ６において米飯均し部Ｍ７へ振り分けられ、容器Ｔの総重量が所定の範囲外であった場合には、容器振分部Ｍ６において容器排出部Ｍ８へ振り分けられる。

ここで、容器振分部Ｍ６の前方には第６のコンベアＣ６が設けられている。また、容器振分部Ｍ６には、容器Ｔの幅以上の幅とされて第６のコンベアＣ６を横切る方向に出没可能となった突出板６１を備えた振分部材６０が設けられている。第６のコンベアＣ６の容器振分部Ｍ６よりも米飯搬送方向下流側の上方には、米飯均し部Ｍ７を構成する均し部材７０が設置されている。この均し部材７０には、第６のコンベアＣ６と所定の距離を開けた位置を下降端として昇降可能となった均し板７１を有している。さらに、振分部材６０の第６のコンベアＣ６を挟んで反対側には、容器排出部Ｍ８を構成する排出コンベア８０が設置されている。排出コンベア８０は複数の回転自在なローラで形成されており、振分部材６０との対向位置を起点として下方に傾斜している。

このような容器振分部Ｍ６、米飯均し部Ｍ７および容器排出部Ｍ８により、総重量計測部Ｍ５から搬送された容器Ｔ（米飯Ｒの投入された容器Ｔ）は次のように処理される。

すなわち、容器Ｔの総重量が所定の範囲内であった場合には、容器振分部Ｍ６を構成する振分部材６０の突出板６１は突出しない。よって、容器Ｔは第６のコンベアＣ６に搬送されて米飯均し部Ｍ７に到達する。そして、米飯均し部Ｍ７を構成する均し部材７０の均し板７１が下降して、容器Ｔに投入された米飯Ｒが均される。なお、その後、作業者により容器Ｔにおかずの盛りつけが行われる。

また、容器Ｔの総重量が所定の範囲外であった場合には、振分部材６０の突出板６１が突出し、容器Ｔが第６のコンベアＣ６から容器排出部Ｍ８を構成する排出コンベア８０へと導かれる。これにより、容器Ｔは排出コンベア８０を形成するローラ上を滑走して装置の外へと排出される。

次に、以上のような構成を有する米飯処理装置の動作について説明する。

ホッパ９３に米飯が入れられ、容器供給部Ｍ２に米飯Ｒの投入される容器Ｔが収容されたならば、作業者は入力部９４を操作して米飯Ｒの設定重量、容器Ｔの種類、生産数量などを入力し、スタートボタンを押す。なお、本実施の形態においては、容器Ｔの種類が予め複数登録されており、容器供給部Ｍ２に収容された容器Ｔを登録された容器Ｔの中から選択するだけで、当該容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状と位置とが設定されるようになっている。よって、成形部Ｍ３では、設定された米飯投入領域Ｔ１の形状と位置に対応した米飯Ｒが成形されることになる。

スタートボタンが押されると、米飯生成部Ｍ１においては、ホッパ９３から送られた米飯が主計量部１０において容積計量され、設定重量に応じた米飯Ｒが生成される。さらに、生成された米飯Ｒの重量が設定重量値に対して不足していた場合には、補助計量部１４において不足分が補われ、最終的に設定重量値を目標とした米飯Ｒが生成される。

このように米飯生成部Ｍ１で米飯Ｒが生成される一方で、容器供給部Ｍ２では、ストック部２１に収容されている最下部の容器Ｔが容器取出部２２によって取り出され、容器搬送コンベア２０に搬送されて米飯投入部Ｍ４の容器設置部４２にセットされる。

さて、米飯計量部Ｍ１で取得された米飯Ｒは成形部Ｍ３に送られ、一時的に停止した第４のコンベアＣ４上において、容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に対応した形状および位置となるように成形型３０で成形される。なお、米飯Ｒの成形が完了したならば、第１の型部材３０ａ，３０ａおよび第２の型部材３０ｂ，３０ｂを一体で水平方向に移動させて、米飯Ｒの搬送経路上に、米飯投入部Ｍ４に位置決めされた容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置がくるように米飯Ｒを位置決めする。なお、成形と位置決めとは同時に行うようにしてもよい。

このようにして成形部Ｍ３での成形が完了した米飯Ｒは、米飯投入部Ｍ４へと搬送される。

米飯投入部Ｍ４における米飯Ｒの投入について図７を用いて説明する。ここで、図７は成形部Ｍ３から送られた米飯Ｒが米飯投入部Ｍ４で容器Ｔに落下投入される様子を示す説明図である。なお、前述のように、米飯投入部Ｍ４における一連の動作は制御部Ｓによって実行される。

米飯投入部Ｍ４には、容器供給部Ｍ２から送られてきた容器Ｔが容器設置部４２に設置されている。また、成形部Ｍ３で所定形状に成形された米飯Ｒが、後方位置決め部材４１ｂによって米飯搬送方向に沿って押されて前方位置決め部材４１ａに当接されることで、米飯Ｒは閉鎖位置にあるシャッタ板４０上において、当該容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めされる。また、容器設置部４２を所定の高さにまで上昇させておく。

このような状態において、容器設置部４２を下降させながらシャッタ板４０を下方に回動させて閉鎖位置から開放位置にする。これにより、シャッタ板４０に載置された米飯Ｒをは容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１へと自動的に落下投入される。

そして、容器設置部４２が下降している最中に米飯Ｒが容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１へと落下投入されるようになるので、米飯Ｒの米飯投入領域Ｔ１に対する落下衝撃が緩和される。これにより、米飯Ｒが米飯投入領域Ｔ１に着地するときのバウンドが抑制されるので、落下投入時に米飯Ｒが米飯投入領域Ｔ１からずれて他の領域に入り込んだり、容器から外に出てしまうことがなくなる。

したがって、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１に米飯Ｒを確実に投入することが可能になる。

米飯投入部Ｍ４で米飯Ｒが投入された容器Ｔは総重量計測部Ｍ５において重量計測が行われ、容器Ｔの総重量が所定の範囲内であった場合には、容器振分部Ｍ６により米飯均し部Ｍ７へと振り分けられる。そして、米飯均し部Ｍ７で容器Ｔに投入された米飯Ｒが均され、次工程（例えば、おかずの盛付工程など）に送られる。また、容器Ｔの総重量が所定の範囲外であった場合には、容器振分部Ｍ６により容器排出部Ｍ８へと送られ、排出コンベア８０から装置の外へと排出される。

さて、以上の説明では、容器設置部４２を下降させながらシャッタ板４０を開放位置に移動させて米飯Ｒを落下投入しているが、図８に示すように、容器設置部４２を所定の高さまで上昇させておき、シャッタ板４０を閉鎖位置から開放位置に移動させてシャッタ板４０に載置された米飯Ｒを容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に落下投入させるようにしてもよい。

このようにすれば、米飯Ｒの落下開始位置から米飯Ｒの着地点である容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１までの距離、つまり米飯Ｒの落下距離が短くなるので、米飯Ｒの落下衝撃が緩和されて米飯投入領域Ｔ１に着地するときのバウンドが抑制される。これにより、同様に、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１に米飯Ｒを確実に投入することが可能になる。

なお、本実施の形態のシャッタ板４０は、両端を支点に下方へ回動して開放位置となる観音開き形式である。よって、容器設置部４２は、設置された容器Ｔの上端が開放位置になったシャッタ板４０と干渉しない上限位置まで上昇させるのがよい。

このようにすれば、シャッタ板４０が容器Ｔに当たって位置がずれるおそれがなくなるのみならず、図示するように、開放位置になったシャッタ板４０が落下中の米飯Ｒの側方をガイドする役割を果たすようになることから、米飯Ｒを米飯投入領域Ｔ１により一層確実に投入することが可能になる。

なお、容器設置部４２を下降させながらシャッタ板４０を開放位置に移動させて米飯Ｒを落下投入する場合においても、容器設置部４２は、容器Ｔの上端が開放位置になったシャッタ板４０と干渉しない上限位置まで上昇させるのがよい。これは、シャッタ板４０の開放動作と容器設置部４２の下降開始動作とに時間差がほとんどなかった場合でも、シャッタ板４０が容器Ｔに当たって位置がずれるおそれはないからである。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

例えば、本実施の形態では、シャッタ板４０は下方へ回動して開放位置となる観音開き形式となっていた。しかしながら、本発明では当該形式に限定されるもではなく、たとえば、図９に示すように、水平方向で相互に同一面となって隙間のない閉鎖位置となり、この閉鎖位置から水平方向に移動して開放位置となる一対の板状部材で構成されたスライド形式であってもよい。

スライド形式のシャッタ板４０にした場合であっても、米飯Ｒの落下投入については、既に説明した２つの態様を採用することができる。つまり、図１０に示すように、容器設置部４２を所定の高さまで上昇させておき、シャッタ板４０を閉鎖位置から開放位置に移動させて米飯Ｒを容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に落下投入するようにしてもよい。また、所定の高さにまで上昇させた容器設置部４２を下降させながらシャッタ板４０を下方に回動させて閉鎖位置から開放位置に移動させて米飯Ｒを容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に落下投入するようにしてもよい。

また、本実施の形態の米飯投入部Ｍ４には、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の直上に米飯Ｒを正確に位置決めするために位置決め部材４１ａが設けられている。しかしながら、例えば移載部材４１ｂによる米飯Ｒの移動だけで位置決めができる場合などでは、位置決め部材４１ａは設けられていなくてもよい。

以上の説明の米飯処理装置では、米飯投入部で容器の米飯投入領域に米飯を投入した後の工程として、総重量計測部、容器振分部、米飯均し部および容器排出部が設けられているが、これらは設けられていなくてもよい。

１０ 主計量部（米飯計量分割部）
１１ 計量枡
１１ａ 側面型枠
１１ｂ シャッタ
１１ｃ 量目調整板
１３ ローラ対
１４ 補助計量部（調整部）
１５ 補助コンベア
２０ 容器搬送コンベア
２１ ストック部
２２ 容器取出部
２３ 押込部
３０ 成形型
３０ａ 第１の型部材
３０ｂ 第２の型部材
３０ｃ 第３の型部材
４０ シャッタ板（開閉部材）
４１ａ 位置決め部材
４１ｂ 移載部材
４２ 容器設置部
６０ 振分部材
６１ 突出板
７０ 均し部材
７１ 均し板
８０ 排出コンベア
９０ リフタ
９１ 縦レール
９２ 米飯コンテナ
９３ ホッパ
９４ 入力部
９４ａ 操作パネル
９４ｂ 操作スイッチ
Ｃ１ 第１のコンベア
Ｃ２ 第２のコンベア
Ｃ３ 第３のコンベア
Ｃ４ 第４のコンベア（搬送手段）
Ｃ５ 第５のコンベア
Ｃ６ 第６のコンベア
Ｍ１ 米飯生成部（米飯生成手段）
Ｍ２ 容器供給部（容器供給手段）
Ｍ３ 成形部（米飯成形手段）
Ｍ４ 米飯投入部(米飯投入装置）
Ｍ５ 総重量計測部（総重量計測手段）
Ｍ６ 容器振分部（振分手段）
Ｍ７ 米飯均し部（均し手段）
Ｍ８ 容器排出部（排出手段）
Ｒ 米飯
Ｓ 制御部（制御手段）
Ｔ 容器
Ｔ１ 米飯投入領域

Claims (7)

1. 米飯を容器に形成された米飯投入領域に落下投入する米飯投入装置であって、
   開閉可能に設けられて投入される米飯が載置される開閉部材と、
   前記開閉部材の下方において昇降可能に設けられ、米飯が投入される前記容器が設置される容器設置部と、
   前記容器設置部を下降させながら前記開閉部材を閉鎖位置から開放位置に移動させて当該開閉部材に載置された米飯を前記容器の前記米飯投入領域に落下投入させる制御を実行する制御手段と、
   を有することを特徴とする米飯投入装置。
2. 米飯を容器に形成された米飯投入領域に落下投入する米飯投入装置であって、
   開閉可能に設けられて投入される米飯が載置される開閉部材と、
   前記開閉部材の下方において昇降可能に設けられ、米飯が投入される前記容器が設置される容器設置部と、
   前記容器設置部を上昇させておいて前記開閉部材を閉鎖位置から開放位置に移動させて当該開閉部材に載置された米飯を前記容器の前記米飯投入領域に落下投入させる制御を実行する制御手段と、
   を有することを特徴とする米飯投入装置。
3. 前記開閉部材は、水平方向で相互に同一面となって隙間のない閉鎖位置となり、当該閉鎖位置から両端を支点に下方へ回動して開放位置となる一対の板状体であり、
   前記制御手段は、設置された前記容器の上端が開放位置になった前記開閉部材と干渉しない上限位置まで前記容器設置部を上昇させる、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の米飯投入装置。
4. 前記開閉部材は、水平方向で相互に同一面となって隙間のない閉鎖位置となり、当該閉鎖位置から水平方向に移動して開放位置となる一対の板状部材である、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の米飯投入装置。
5. 設定重量値を目標とした米飯を生成する米飯生成手段と、
   前記米飯生成手段で生成された米飯が投入される容器を供給する容器供給手段と、
   前記米飯生成手段で生成された米飯を所定の形状に成形する米飯成形手段と、
   前記容器供給手段から供給された前記容器に形成された米飯投入領域に前記米飯成形手段から搬送された前記米飯を落下投入する請求項１〜４の何れか一項に記載の米飯投入装置と、
   を有することを特徴とする米飯処理装置。
6. 前記米飯投入装置には、前記容器に形成された前記米飯投入領域の直上に前記米飯を位置決めする位置決め部材が設けられている、
   ことを特徴とする請求項５記載の米飯処理装置。
7. 前記米飯投入装置の米飯搬送方向下流に設けられ、米飯の投入された前記容器の重量である総重量を計測する総重量計測手段と、
   前記総重量計測手段での計測結果に基づいて前記容器を２方向に振り分ける振分手段と、
   前記振分手段の一方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲内の前記容器に投入された米飯を均す均し手段と、
   前記振分手段の他方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲外の前記容器を装置の外に排出する排出手段と、
   をさらに有することを特徴とする請求項５または６記載の米飯処理装置。

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