JP2020000357A - 小型自動炊飯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯後の熱くて重い炊飯釜を取り扱う必要がなく、コンパクトで作業性の良い小型自動炊飯装置の提供。【解決手段】枠体２の内部に釜搬送部、配米・加水部、浸漬部、炊飯・蒸らし部の領域および複数の釜ストック棚５の領域を設定した小型自動炊飯装置１とする。釜搬送部に配置した釜搬送機３の釜保持アーム１９を制御盤１２で上下・前後に移動及び回動させ、前記の各領域における炊飯釜１３を炊飯工程に応じて移動させ、炊飯工程を実行する。そして、前記枠体２の側面に飯米を機外へ排出する釜反転部及び釜反転用開口と枠体２の前面側に釜投入口２８と、釜取出し口２９を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、営業用の小型自動炊飯装置に関する。

外食チェーン店など飯米を多く消費するレストランでは、比較的小規模な厨房に設置可能な小型自動炊飯装置が必要とされている。
参考に取り上げる特許文献１の立体型炊飯装置は、炊飯工程の移行に伴う炊飯釜の移動や浸漬完了や炊飯完了までの時間を待機するための長い搬送コンベアに代えて、産業ロボットにより炊飯釜を救い上げて浸漬部、炊飯部及び蒸らし部へ炊飯釜を移送することにより、省スペース化を図る連続式炊飯設備である。

特許文献２の立体炊飯システムは、白米の計量・洗米装置と複数の釜枠（炊飯部）とからなる自動制御の炊飯装置であり、排米装置に隣接させて立体炊飯装置を配置し、排米装置と立体炊飯装置間に釜を水平移動させる手段を、また、立体炊飯装置に炊飯釜を上下に移動させる昇降手段を配置した構成を有している。

特開２００５−５２４３２号公報 特開２００１−１９０４０７号公報

しかし、特許文献１の立体型炊飯装置は、産業ロボットを用いた大規模タイプのものであり、前記の外食チェーン店のような比較的小規模な厨房に配置することは難しい。
また、産業ロボットは高価な装置である上、高度な各種処理能力を備えているものの、炊飯工程で利用するその能力はわずかであり、もったいない。また、精密であるだけに細かなメインテナンスと調整が必要であって、扱いにくい。多数の炊飯釜を扱うことができるが、作動が遅い難点がある。

特許文献２の立体炊飯システムは、立体炊飯装置を排米装置に隣接させ、炊飯釜を立体炊飯装置から配米装置側へ移動させるために水平移動装置を設け、炊飯後の釜を配米装置側から取り出せるようにした構成であるが、実際には、炊飯完了後に、各釜の前面にそれぞれ設けた開閉扉を開けて炊飯釜を取り出す必要がある。この作業は、熱くて重い炊飯釜を取り扱うので、危険で煩わしい作業である。
この発明は、炊飯後の熱くて重い炊飯釜を取り扱う必要がなく、コンパクトで作業性の良い小型自動炊飯装置の提供を課題とする。

小型自動炊飯装置の枠体内に、釜搬送部、配米・加水部、浸漬部、炊飯・蒸らし部の領域を設定し、また複数の釜ストック棚の領域を配置する。
前記釜搬送部は炊飯釜を保持するアームと制御盤を備える。
制御盤は、炊飯工程を実行するため、前記制御盤の制御下で前記炊飯釜保持アームを、上下・前後に移動及び回動させ、前記の各領域における炊飯釜を炊飯工程に応じて移動させる。

そして、前記枠体に炊飯済みの炊飯釜内の飯米を機外へ排出するための釜反転部及び釜反転用開口を設ける。
また、前記枠体の前面側に空の炊飯側を搬入する釜投入口と、炊飯済みの飯を排出した空の炊飯釜を排出するための釜取出し口を設ける。

炊飯直後の熱くて重い炊飯釜を人手で扱う必要がなく、また、厨房内設置しても炊飯釜を枠体の前面側で出し入れできるので作業性が良い。

小型自動炊飯装置の前方右上方からの斜視図。 小型自動炊飯装置の後方右上方からの斜視図。 小型自動炊飯装置の前方左上方からの斜視図（一部を省略）。 小型自動炊飯装置の平面図。 小型自動炊飯装置の正面図。 小型自動炊飯装置の背面図。 釜搬送機の概略を示す斜視図、〔イ〕はアーム縮時、〔ロ〕はアーム伸時、〔ハ〕はアーム回転時。 釜搬送機の正面図。 小型自動炊飯装置を正面から見たときの機能エリアを示した図。 小型自動炊飯装置が作動するときの主フロー。 主フロー中の釜投入・浸漬作動のフロー。 主フロー中の炊飯・蒸らし作動のフロー。 主フロー中の飯米取出作動のフロー。

小型自動炊飯装置は、その枠体をフレーム構造の直方体とし、枠体の内部に加水・浸漬部、炊飯・蒸らし部、釜反転部の領域を設け、枠体の側面に釜反転用開口（飯米取出部）を、枠体の正面に釜投入部と釜取出し部を配置した構造とする。

［実施例］
図１−３は、小型自動炊飯装置１の全体を示したものであり、枠体２とその内部に釜搬送機３、配米・加水装置４、釜ストック棚５（５ａ〜５ｅ）、ＩＨ炊飯機６（６ａ〜６ｃ）、釜反転機７、米タンク８、洗米機９、コンベア１０、蓋取り・被せ装置１１（１１ａ，１１ｂ）および制御盤１２（１２ａ，１２ｂ）を備えている。制御盤１２ａが主制御で小型自動炊飯装置１の全体を把握し、制御盤１２ｂは制御盤１２ａの支配下にあって、主として釜搬送機３の制御を行う。
符号１３は炊飯釜であり、符号１４はその蓋である。

枠体２は汎用のアルミ形材をフレーム構造に組み立てた直方体で、その内部を基本的に、平面視で前・後に、正面視で左・中央・右に区画した空間設定としてある。
そして、後方空間の中央に釜搬送機３を配置し（図４〜６）、その右側空間にＩＨ炊飯機６ｂ、６ｃを、同左側空間に釜反転機７を配置し、また、釜反転用開口部２６を設けてある（図１、図４）。
前方空間には釜ストック棚５ａ〜５ｃを配置して浸漬部にすると共に釜投入口２８と釜取出し口２９を設け（図１）、同右側空間に配米・加水装置４を配置し、さらに、同左側空間に米タンク８などが配置されている。

洗米機９は、配米・加水装置４の上部に配置され、米タンク８と接続されている。
コンベア１０は配米・加水装置４の下部と釜ストック棚５ａ〜５ｃの下部にわたって配置され（図１，３）、釜ストック棚５ａ〜５ｃの下方位置に蓋取り・被せ装置１１ａが位置している。
主制御盤１２ａは、前方左側空間の上部前面に配置され、タッチパネルによる入力装置を有している。副制御盤１２ｂは前方右側空間の上部後方に配置されている。
炊飯釜１３は開口縁にフランジ１５を備え（図７）、蓋１４はフランジ１５の上面に対して前後方向に移動させることで脱着できるようになっている。

釜搬送機３（図７，８）は、上下移動部１６、回動部１７、水平移動部１８及び釜保持アーム１９を備える。
上下移動部１６は、枠体２へ垂直方向に固定された垂直電動リニア装置２０とこれに取付けられスライドテーブル２１とで構成される。
回動部１７は前記スライドテーブル２１に固定された基板２２の下面側に水平回動可能に取り付けられた回動板２３からなる。回動板２３は基板２２に取付けた回転位置決め用のモータ２４で回動される。

水平移動部１８は回動板２３の下面側に水平に取付けられた水平電動リニア装置２５で構成され、その先端に前記釜保持アーム１９が取付けられている。
以上において、垂直電動リニア装置２０、回転位置決め用のモータ２４及び水平電動リニア装置２５は主制御盤１２ａの制御下にあり、副制御盤１２ｂは要所に配置したセンサーからの位置信号と主副の制御盤１２ａ、１２ｂに格納したプログラムにより釜搬送機３の作動を制御する。
すなわち、釜保持アーム１９は枠体２の内部において上下移動、水平回転移動、水平回転位置においての釜保持アーム１９の進退移動、およびそれぞれの移動位置での位置決めが可能である（図４）。

配米・加水装置４は、一釜分に計量した米と水を下部に配置した炊飯釜１３へ供給する装置であり、米タンク８と水道管につながった水タンク（図示していない）につながっている。
釜ストック棚５（５ａ〜５ｅ）は、炊飯釜１３の底部を安定に受け入れる頑丈な載置台であり、その中で釜ストック棚５ａ〜５ｃは配米・加水された炊飯釜１３を支持して炊飯前の浸漬（３０〜６０分）を行う箇所である。ＩＨ炊飯機６が３機であることに対応して常時は３棚（５ａ〜５ｃ）が使用される。他の釜ストック棚５ｄ，５ｅは反転後の空釜を一時的に載置するために使用するもので、空釜をまとめて取り出す時に利用される。

ＩＨ炊飯機６（６ａ〜６ｃ）は、浸漬後の炊飯釜１３を加熱して所定時間、所定温度で炊飯し（３０〜６０分）、続けて蒸らし（２０分程度）を行うものである。
前記の洗米、配米・加水の計量と供給、浸漬と炊飯・蒸らしの時間管理は制御盤１２ｂの管理下に置かれる。
釜反転機７は、炊飯後の炊飯釜１３を反転させて中から飯米を取り出すための装置であり（図３）、枠体２の後方左側面に釜反転用開口部２６（図３）が形成されている。図３において符号２７は飯米収容・計量分配装置であり、釜反転機７から受けた飯米を、例えば１食当たりに計量して定量供給する。

なお、反転された炊飯釜１３は空釜として元姿勢に戻され、釜搬送機３によって次の工程（蓋を受け取った後、釜取出し口へ）に移動される。
枠体２の正面中央には、釜投入口２８と釜取出し口２９（図１）、釜ストック棚５ｅ及び蓋取り・被せ装置１１ｂが配置されている。

すなわち、実施例の小型自動炊飯装置１は図９に示すように、枠体２を、平面視において後方中央の釜搬送部（釜搬送機３）、同右側の炊飯・蒸らし部（ＩＨ炊飯機６ａ，６ｂ）、同左側の釜反転部（釜反転機７、釜ストック棚５ｄ、ＩＨ炊飯機６ｃ）及び前方中央左の搬入搬出部（蓋取り・被せ装置１１ｂ、釜ストック棚５ｅ、釜投入口２８、釜取出し口２９）、同右の浸漬部（釜ストック棚５ａ〜５ｃ、蓋取り・被せ装置１１ａ）、前方中央右の配米・加水部（副制御盤１２ｂ、洗米機９、配米・加水装置４）及び同左の米タンク部（主制御盤１２ａ、米タンク８）の領域（機能エリア）に設定している。

小型自動炊飯装置１は主制御盤１２ａ、副制御盤１２ｂの制御下で、概略、次のように作動する。主として、釜搬送機３による炊飯釜１３の取り扱いを中心に説明する。
基本となる作動は、図１０の主フローに示すように、まず、この小型自動炊飯装置１を利用して炊飯する今回のサイクル数Ｎを設定する（ステップＳ１・・・以下、単にＳ１のように省略する）。サイクル数Ｎは、ｎ＝５として説明を進める。

１サイクルは、配米・加水を含む釜投入・浸漬工程、炊飯・蒸らし工程を経て飯米取出工程までである。なお、この実施例では釜ストック棚５が５か所、ＩＨ炊飯機６が３基なので、１サイクルで稼働される炊飯釜１３は３個となっている。すなわち、３個の炊飯釜１３を用いて１サイクルで炊飯釜３個分の飯米がバッジ式に作られる。

Ｓ２では今回の作動が最初のサイクル（サイクル１）であることを制御盤１２ａに認識させる。
Ｓ３では、釜投入・浸漬作動が行われる。この作動は図１１に示す作動であり、後述する。なお、この作動は、小型自動炊飯装置１の釜投入口２８に空釜（蓋付き）が投入されていることが条件となる。作業者に投入催促の報知をし、投入をセンサーにて検知する。
Ｓ４では、タイマーＡがセットされ、炊飯釜１３に配米・加水された生米を十分に浸漬するための時間（３０〜６０分）の計時を開始する。計時は配米・加水が完了してから開始される。
なお浸漬時間は主制御盤１２ａの入力装置から設定する。
Ｓ５では、浸漬時間のタイムアップを待機する。

Ｓ６では、タイマーＡのタイムアップを待って、浸漬完了後の炊飯釜１３をＩＨ炊飯機６に移行させ、炊飯を開始し、続いて蒸らしを行うための作動を行う。この作動は図１２に示す作動であり、後述する。
ＩＨ炊飯機６による加熱はタイマーＢがセットされてからとなる。炊飯時間は３０〜６０分、蒸らしのための時間は２０分程度である。生米の品種や水分値などに応じて主制御盤１２ａの入力装置から設定する。

Ｓ８では、炊飯完了までの時間を利用して、前記の釜投入、浸漬作動を行っておく。すなわち、この時、最初に投入して炊飯・蒸らし工程へ移行した３個の炊飯釜１３はすでに浸漬のための釜ストック棚５ａ〜５ｃを開けており（図１２・・・後述）、また、炊飯・蒸らし工程の時間は釜投入・浸漬作動の時間よりも十分に長いので、次の炊飯・蒸らし工程のために、あらかじめ釜投入・浸漬作動を終了させておく。これにより、飯米準備時間（５サイクル）が短縮される。

Ｓ９において、やがてタイマーＢがタイムアップすると、小型自動炊飯装置１はＳ１０に移行する。
Ｓ１０では、飯米取出作動が行われる。この作動は図１３に示す作動であり、後述する。この作動で小型自動炊飯装置１における炊飯工程の１サイクルが終わる。
Ｓ１１では、今回のサイクルが〔ｎ〕回目であるかを判定し、〔ｎ〕回であれば作動を終了する。
〔ｎ〕回に達していなければ、Ｓ５に戻って、現在進行中の釜投入・浸漬作動が終了するのを待機してから、前記のＳ８で予め釜投入・浸漬しておいた釜ストック棚５ａ〜５ｃの炊飯釜１３をＳ６の炊飯・蒸らし作動へ移行させる。

以降、これを繰り返して（Ｓ１２）、〔ｎ〕回目を経過したところでＳ１１を経て小型自動炊飯装置１の今回の作動（Ｎ＝ｎ）が終了する。
なお、浸漬に要する時間よりも炊飯に要する時間の方が長い場合には、前記の「現在進行中の釜投入・浸漬作動が終了するのを待機する」は、待機というより「その終了を確認して次を実行」という状況になる。

前記Ｓ３の釜投入・浸漬作動は、主として副制御盤１２ｂの制御下で行われる、概略、次の作動である（図１１）。
Ｓ３で取り扱う炊飯釜１３の数が主制御盤１２ａの入力装置から設定される。この例では３個である。
Ｓ３１では、今回の作動が最初のフロー（ｆ＝１）であることを制御盤１２ａに認識させる。
Ｓ３２では、釜投入口２８に炊飯釜１３が投入されているかを確認し、投入されていない場合には待機する。なお、釜投入・浸漬作動の最初に、釜投入口２８に炊飯釜１３（空、蓋付き）を投入するよう促す報知（音声、ランプなど）をするとよい。
また、釜搬送機３において、炊飯釜１３を支持して移動する釜保持アーム１９の初期位置は、後方中央空間の下部正面で前後移動の後端へ移動した位置である。

炊飯釜１３の投入が確認されると、釜搬送機３が稼働され、釜保持アーム１９が釜投入口２８の位置へ移動される（図４のＡ位置）。移動は、上下移動部１６と回動部１７が駆動されて釜保持アーム１９を移動し、次いで、水平移動部１８が駆動されて、釜保持アーム１９を釜投入口２８に配置されている炊飯釜１３の下方に位置させる（Ｓ３３）。
釜保持アーム１９は初期位置に戻される。

次いで、釜保持アーム１９は、蓋付きの炊飯釜１３を支持して移動させ、これをコンベア１０上に載置する(図４のＢ位置)。
コンベア１０は少し右に移動して、蓋１４の摘み部を蓋取り・被せ装置１１ａに引っ掛けて外し、開口した炊飯釜１３を配米・加水装置４の直下に移動させ、釜内に配米・加水をする。

配米・加水を受けた炊飯釜１３は、コンベア１０が左方へ移動して、前記の蓋取り・被せ装置１１ａに戻され、前記とは逆行することによって蓋１４を受け施蓋される（Ｓ３５）。
次いで、釜保持アーム１９が前記の蓋取り・被せ装置１１ａに移動され、施蓋された炊飯釜１３を釜ストック棚５ａへ搬送し、納める（Ｓ３６、図４のＢ位置）。
Ｓ３７，Ｓ３８で、炊飯釜１３を３個すべて配米・浸漬し、釜ストック棚５に配置したかを確認し、完了していないときはＳ３２に戻って前記を繰り返し、完了しているときは、主フローに復帰する。

前記Ｓ６の炊飯・蒸らし作動は、主として副制御盤１２ｂの制御下で行われる、概略、次の作動である（図１２）。
Ｓ６１で今回の炊飯・蒸らし作動が初回であることを認識させる。
なお、今回の作動で取り扱う炊飯釜１３の数は、主制御盤１２ａの入力装置から設定され、釜投入・浸漬作動（Ｓ３）の際に設定される値と共有される（この例では３）。

Ｓ６２では、釜保持アーム１９が釜ストック棚〔１〕の位置(図４のＢ位置)に移動され、浸漬の完了した炊飯釜１３（蓋付き）を引き出してＩＨ炊飯機〔１〕（つまり、６ａ）に配置する（Ｓ６３、図４のＣ位置）。
Ｓ６４，Ｓ６５を経由して、これを２回繰り返して釜ストック棚５ｂ，５ｃの浸漬が完了した蓋付きの炊飯釜１３を順次、ＩＨ炊飯機６ｂ、６ｃに載置する。
すべての浸漬が完了した炊飯釜１３がすべてＩＨ炊飯機６に載置された状態となったとき、主フローに復帰する。
なお、釜保持アーム１９は１回の作動ごとに初期位置に戻ることなく、３回分を順次連続して行った後、初期位置に戻る作動でもよい。

Ｓ１０の飯米取出作動は、主として副制御盤１２ｂの制御下で行われる、概略、次の作動である（図１３）。
Ｓ１０１で今回の飯米取出作動が初回であることを認識させる。
なお、今回の作動で取り扱う炊飯釜１３の数は、主制御盤１２ａの入力装置から設定され、釜投入・浸漬作動（Ｓ３）の際に設定される値を共有する（この例では３）。

Ｓ１０２では、釜保持アーム１９がＩＨ炊飯機〔１〕（６ａ）に移動して炊飯・蒸らし済みの炊飯釜１３を保持して蓋取り・被せ装置１１ｂ位置に搬送する（Ｓ１０３、図４のＡ位置）。ここで前記蓋取り・被せ装置１１ａの場合と同様にして蓋１４を外し、蓋１４を残したまま、炊飯釜１３を釜反転機７の位置に搬送する（Ｓ１０４、図４のＤ位置）。

釜反転機位置（Ｓ１０４）で飯米が取り出され、空となった炊飯釜１３（蓋なし）は、蓋取り・被せ装置１１ｂ位置に戻され（Ｓ１０５）、ここで釜反転機７へ搬送される際に取外されていた蓋１４が返却され、蓋付きとなった炊飯釜１３は、釜取出し口２９に搬送され、その位置に載置される（Ｓ１０６、図４のＡ位置）。

そして、Ｓ１０７において、蓋付きの空の炊飯釜１３が釜取出し口２９から除去されたことを確認して、Ｓ１０８，Ｓ１０９を経由して、Ｓ１０２に戻り、残りのＩＨ炊飯機６ｂ、６ｃから順次、炊飯・蒸らし済み炊飯釜１３を保持して前記の反転作動を繰り返す。
釜取出し口２９から３個の蓋付き空の炊飯釜１３が取り出されると主フローに復帰する。
蓋付きの空の炊飯釜１３は、別途に設計された釜洗浄工程に回され、再使用される。

以上、一つの実施例について説明した。図９に示した機能エリアの設定は、各要素の組み合わせ及び位置の変更が可能である。しかし、いずれにしても釜反転用開口部２６を枠体２の側面に、釜投入口２８と釜取出し口２９を枠体２の正面に配置することが重要である。
これにより、小型自動炊飯装置１は小型で釜の投入、取出しがし易く、また、飯米が入っていて熱く重い炊飯釜１３を人手で扱う必要がない。
釜搬送機３は上下移動部１６、回動部１７及び水平移動部１８を備えた直交移動型機構に回動機構を加えた構造が好ましい。産業ロボットに比べ、作動が素早く、安価である。
実施例では、３個の炊飯釜１３を用いて１サイクルで炊飯釜３個分の飯米がバッジ式に５サイクル作られる態様を説明したが、飯米の需要に応じて１サイクルで扱う炊飯釜１３の数（実施例では最多３個）やサイクル数は調整することができる。
また、小型自動炊飯装置１の規模を変えて、一度に扱える炊飯釜１３の数を変えることもできる。

飯米を多く必要とするレストランや外食チェーン店の厨房に設置して、これらが必要とする量の飯米を簡単に提供することができる。

１ 小型自動炊飯装置
２ 枠体
３ 釜搬送機
４ 配米・加水装置
５（５ａ〜５ｅ） 釜ストック棚
６（６ａ〜６ｃ） ＩＨ炊飯機
７ 釜反転機
８ 米タンク
９ 洗米機
１０ コンベア
１１（１１ａ，１１ｂ） 蓋取り・被せ装置
１２（１２ａ，１２ｂ） 主・副制御盤
１３ 炊飯釜
１４ 蓋
１５ フランジ
１６ 上下移動部
１７ 回動部
１８ 水平移動部
１９ 釜保持アーム
２０ 垂直電動リニア装置
２１ スライドテーブル
２２ 基板
２３ 回動板
２４ 回転位置決め用のモータ
２５ 水平電動リニア装置
２６ 釜反転用開口部
２７ 飯米収容・計量分配装置
２８ 釜投入口
２９ 釜取出し口

Claims (2)

1. 釜搬送部と共に配米・加水部、浸漬部、炊飯・蒸らし部の領域、及び複数の釜ストック棚を備えた領域を枠体に配置してなる小型自動炊飯装置であって、
   釜搬送部の制御盤を備え、
   釜搬送部は、炊飯工程を実行するため、前記制御盤の制御下で炊飯釜保持アームが、上下・前後に移動及び回動されて前記の各領域における炊飯釜を移動可能とされており、
   前記枠体には炊飯済みの炊飯釜内の飯米を枠体外へ排出するための釜反転部及び釜反転用開口を設けると共に、前記枠体の前面側に空の炊飯釜を搬入する釜投入口と、反転作動により炊飯済みの飯を排出した空の炊飯釜を枠体外へ送りだす釜取出し口を設けてある、
   ことを特徴とした小型自動炊飯装置。
2. 枠体はフレーム構造の直方体で、基本的に内部を平面視で前・後、正面視で左・中央・右に区画した空間設定とし、前記釜搬送部を後方中央空間に炊飯釜保持アームを前方として配置し、
   後方右側空間に炊飯・蒸らし部を、後方左側空間に釜反転部及び釜反転用開口を配置し、
   前方中央空間に複数の釜ストック棚を配置して浸漬部にすると共に釜投入口と釜取出し口を配置し、前方右側空間に配米・加水部を設け、前方左側空間に米タンクが配置されていることを特徴とした請求項１に記載の小型自動炊飯装置。

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