JP2020121793A - 食材供給装置 - Google Patents

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育冶 小根田
哲也 田尻
Tetsuya Tajiri
哲也 田尻
隆行 宇田川
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隆行 宇田川
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Abstract

【課題】決められた重量の米飯を確実に容器に供給できる食材供給装置を得る。【解決手段】米飯が貯留されるホッパ22と、ホッパ22内の米飯が供給される容器Sが設置される容器設置部40と、容器設置部40に設置された容器Sのコードを光学的に読み取る読取センサ42と、ホッパ22内の米飯を搬送する搬送スクリュ23と、搬送スクリュ23に搬送された米飯を解すように取り崩す解しローラ24と、解しローラ24から落下した米飯の重量を計量するロードセル41と、計量された食材を容器設置部40の容器Sに供給するシャッタ25と、読取センサ42に読み取られた容器Sに応じた重量の米飯を容器Sへ供給する制御を実行するCPUとを有する。【選択図】図1

Description

本発明は、食材供給装置に関するものである。
弁当や丼物等を作る場合、米飯(食材)を丼や弁当箱等の容器に供給するための食材供給装置が知られている。この食材供給装置は、ホッパ(貯留部)内の米飯を計量することにより、一定量の米飯を容器に供給する装置である。
このような食材供給装置においては、米飯の供給重量が割り振られた複数のボタンが並列的に配置されている。例えば、装置前面に7つのボタンが配置され、100g〜400gまで50g刻みの重量が各ボタンに割り振られている。そして、装置の容器設置部に容器を設置した後、希望する重量に対応したボタンを押下すると、そのボタンに対応した重量の米飯が自動的に容器に供給される構造となっている。
また、このような構造の食材供給装置では、様々な重量の米飯をワンタッチで容器に供給することができるので、メニューに合わせた幅広い対応が容易にできる。
なお、米飯を容器に供給する食材供給装置としては、例えば、特許文献1(特開2004−196382号公報)に記載されたものが知られている。
特開2004−196382号公報
ここで、前述した食材供給装置では、容器に供給される米飯の重量を確認する作業と、重量確認後に押すべきボタンを選択する作業との2つの作業が必要で煩雑であった。
また、前述した食材供給装置では、重量確認作業とボタン選択作業の何れかの作業にミスがあると、本来押されるべきボタンが押されないというボタンの押し間違いが発生するおそれがある。
さらに、来店客のセルフサービスで装置が使用される場合、予め決められた量よりも多い量のボタンを操作することができた。
そして、このような問題は、米飯以外の食材を容器に供給するための食材供給装置についても広く当てはまるものである。
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、決められた量の食材を確実に容器に供給することのできる食材供給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に記載の本発明の食材供給装置は、食材が貯留される貯留部と、前記貯留部内の食材が供給される容器が設置される容器設置部と、前記容器設置部に設置された容器を判別する判別手段と、前記判別手段で判別された容器に対応した量の食材を容器へ供給す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。
上記課題を解決するため、請求項2に記載の本発明の食材供給装置は、米飯である食材が貯留される貯留部と、前記貯留部内の食材が供給される容器が設置される容器設置部と、前記容器設置部に設置された容器を判別する判別手段と、前記貯留部に設けられ、当該貯留部内の食材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段に搬送された食材を解すように取り崩す解し手段と、前記解し手段から落下した食材の重量を計量する計量手段と、前記計量手段に計量された食材を前記容器設置部の容器に供給する供給手段と、前記判別手段で判別された容器に応じた重量の食材を容器へ供給す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に記載の本発明の食材供給装置は、請求項1または2記載の発明において、前記判別手段は、容器に付されたコードを光学的に読み取る読取手段である、ことを特徴とする。
請求項4に記載の本発明の食材供給装置は、請求項1または2記載の発明において、前記判別手段は、容器に埋め込まれた電気的情報源を電磁気的に読み取る読取手段である、ことを特徴とする。
請求項5に記載の本発明の食材供給装置は、請求項1または2記載の発明において、前記判別手段は、容器の形状を判別するイメージセンサである、ことを特徴とする。
請求項6に記載の本発明の食材供給装置は、請求項1または2記載の発明において、前記判別手段は、容器に施された色を読み取るカラーセンサである、ことを特徴とする。
請求項7に記載の本発明の食材供給装置は、請求項1または2記載の発明において、前記判別手段は、容器の高さを判別する光電センサまたは超音波センサである、ことを特徴とする。
請求項8に記載の本発明の食材供給装置は、請求項1または2記載の発明において、前記判別手段は、前記容器設置部への容器の導入経路を判別するエリアセンサである、ことを特徴とする。
請求項9に記載の本発明の食材供給装置は、請求項3〜7の何れか一項に記載の発明において、前記容器設置部への容器の導入経路を判別するエリアセンサを備え、前記制御手段は、前記判別手段で判別された容器に対応した主設定量について前記エリアセンサで判別された容器の導入経路に対応した調整量を反映させた量の食材を容器へ供給する、ことを特徴とする。
本発明によれば、判別手段により容器が判別され、判別された容器に応じた量の食材が容器に供給されるようになっているので、決められた量の食材を確実に容器に供給することが可能になる。
本発明の第1の実施の形態である食材供給装置を示す斜視図である。 図1の食材供給装置の正面図である。 図1の食材供給装置の断面図である。 図1の食材供給装置で用いられる容器を斜め上方から示す斜視図である。 図1の食材供給装置で用いられる容器を斜め下方から示す斜視図である。 本発明の第4の実施の形態である食材供給装置を示す斜視図である。 図6の食材供給装置の正面図である。 本発明の第5の実施の形態である食材供給装置の要部を示す斜視図である。 (a)(b)(c)は本発明の第5の実施の形態である食材供給装置で用いられる容器の種類を示す正面図である。 本発明の第6の実施の形態である食材供給装置を容器の導入経路とともに示す斜視図である。
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。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態である食材供給装置を示す斜視図、図2は図1の食材供給装置の正面図、図3は図1の食材供給装置の断面図である。
図1および図2に示すように、本実施の形態の食材供給装置1は、正面板10および当該正面板10の背面に位置する背面板11、ならびにこれら正面板10、背面板11の両側に位置する側面板12を備えており、上部が開口13となっている。また、背面板11の上端に蝶番(図示せず)を介して連結された蓋14が備えられており、当該蓋14により開口13が開閉されるようになっている。
図示するように、正面板10には、表示部15が備えられている。表示部15は、操作コマンドやメッセージ等を表示する画面であり、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)により構成されている。また、表示部15の背面には、食材供給装置1の動作制御を行うための図示しないCPU(制御手段)などの様々な電子部品が実装された基板18が設置されている。
また、正面板10の下方には、所定の奥行きおよび高さを有した凹部空間17が形成されている。この凹部空間17は米飯(食材)を盛り付けるときの容器S(図4、図5)を収容するに十分な空間となっており、その上方から米飯が落下して容器Sに供給される。
図3に示すように、食材供給装置1の内部には、相互に並列に配置され、シャフトの周りに螺旋状に形成された2本の搬送スクリュ(搬送手段)23を備えて米飯を貯留するホッパ(貯留部)22と、搬送スクリュ23の回転によりホッパ22から搬送された米飯を解すように取り解すドラム型で外周に多数の爪24aが設けられた解しローラ(解し手段)24と、解しローラ24から落下した米飯の落下経路を開閉する一対のシャッタ(供給手段)25とが備えられている。
解しローラ24の回転軸は搬送スクリュ23の回転軸と直交するような位置関係になっている。これにより、ホッパ22に貯留された米飯は、ホッパ22に設けられた搬送スクリュ23の回転により解しローラ24へと搬送される。そして、解しローラ24に搬送された米飯は、当該解しローラ24の回転に伴う爪24aの働きにより、解されながら落下する。
なお、搬送スクリュ23の上方には、当該搬送スクリュ23によって解しローラ25に余剰搬送された米飯を戻す(搬送スクリュ23と逆方向に搬送する)ためのリバーススクリュ26が設置されている。
シャッタ25は、前述した解しローラ24によって落下する米飯の落下経路上に位置している。このシャッタ25は、米飯が蓄積可能に下方に膨らんだ形状となっており、下方に向けて開閉可能になった一対の部材で形成されている。したがって、シャッタ25が、容器Sに米飯を供給する際には開き、供給を停止する際に閉じることにより、米飯の容器Sへの供給動作と供給停止動作とが行われる。
さらに、食材供給装置1は、図1〜図3に示すように、シャッタ25の真下に位置して、椀や弁当箱等の容器Sが載置される容器設置部40と、シャッタ25に蓄積された米飯(つまり、容器設置部40に載置された容器Sに供給されることになる米飯)の計量を行うロードセル(計量手段)41とを備えている。
容器設置部40は、容器Sが確実に所定位置に設置されるように、段差を介して周囲よりも低く形成されている。
ロードセル41は、検出素子として例えばひずみゲージが用いられ、荷重によるひずみを電気信号に変換する荷重変換器である。そして、閉鎖位置にあるシャッタ25に蓄積された米飯の計量値(ロードセル41による計量値)が目標計量値に到達する直前に搬送スクリュ23および解しローラ24の回転動作が停止し、最終的に目標計量値に到達したときにシャッタ25が開放位置になって米飯が容器に落下供給される。
ここで、本実施の形態の食材供給装置1で用いられる容器Sについて、図4および図5を用いて説明する。
図4に示すように、本実施の形態での容器Sは、牛丼などでの米飯の盛り付けに用いられる丼である。そして、図5に示すように、裏面に形成された糸尻Sa内には、所定の情報を持ったコードMが印刷や貼着などによって付されている。このコードMには、容器Sに供給されるべき米飯の重量の情報が対応されている。例えば、小盛り用の容器SのコードMについては米飯重量180gとの情報が、並盛り用の容器SのコードMについては米飯重量250gとの情報が、大盛り用の容器SのコードMについては米飯重量320gとの情報が、食材供給装置1のメモリ内に対応付けされて格納されている。なお、本実施の形態では、一方向にのみ情報を持った表示方式のコードである一次元コードが採用されているが、直交する二方向に情報を持った表示方式のコードである二次元コードを採用してもよい。
そして、図1〜図3に示すように、容器設置部40の直下には、容器設置部40に設置された容器Sに付されたコードMを光学的に読み取るための判別手段である読取センサ(読取手段)42が装着されている。なお、図1および図2において、読み取りセンサ42は容器設置部40の下方に抜き出された形で示されているが、実際には、図3に示すように、食材供給装置1に組み込まれている。
したがって、例えば並盛り用の容器Sが容器設置部40に設置されると、読取センサ42により当該容器Sに付されたコードMが読み取られる。そして、前述したCPUは、メモリに格納された情報を読み出してコードMと容器Sに供給される米飯の重量とを照合し、容器Sに250gの米飯を供給するように装置を動作させる。これにより、ロードセル41によってシャッタ25に供給されている米飯が計量されながら、搬送スクリュ23および解しローラ24の回転動作およびシャッタ25の動作が制御されて、供給重量が250gになった時点でシャッタ25が閉鎖位置から開放位置に移動する。
このように、本実施の形態の食材供給装置1によれば、容器設置部40に容器Sを設置するだけで、読取センサ42により当該容器SのコードMが読み取られ、そのコードMに対応した重量の米飯が自動的に容器Sに供給される。よって、決められた量の米飯を確実に容器Sに供給することが可能になる。
したがって、ボタン操作により米飯を供給する装置のように、容器Sに供給される米飯の重量を確認する作業と、重量確認後に押すべきボタンを選択する作業との2つの作業が不要になる。
これにより、米飯供給を極めて簡便に行うことができる。また、米飯の重量確認作業とボタン選択作業が不要になるので、ボタンの押し間違いが発生することがなくなる。さらに、来店客のセルフサービスで装置が使用される場合において、来店客が意図的に規定量よりも多い量のボタンを操作することがなくなる。
なお、コードMが付される位置は、容器Sの底面である必要はない。つまり、コードMは読取手段により読み取り可能な位置に付されることから、例えば読取手段が容器設置部40の上方に設置されている場合には、コードMは容器Sの内底などに付される。
(他の実施の形態)
以上の説明においては、判別手段である読取センサ42により、容器Sに付されたコード(一次元コード・二次元コード)を光学的に読み取って容器Sを判別していた。しかしながら、本発明における容器Sの判別を行う手段は前述した第1の実施の形態に限定されるものではない。以下、他の実施の形態として、第2の実施の形態〜第7の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態としては、容器SにIC(Integrated Circuit)チップやRFID(Radio Frequency Identifier)などの電気的情報源を埋め込み、判別手段として、このような電気的情報源を電磁気的に読み取る読取センサ(読取手段)を適用してもよい。つまり、食材供給装置1のメモリに、予め容器Sに埋め込まれた電気的情報源と容器Sに供給される米飯重量とを対応付けて格納しておく。そして、容器設置部40に設置された容器Sの電気的情報源が読取センサで読み取られると、CPUによりその電気的情報源に対応した重量の米飯が容器Sに供給される。
第3の実施の形態としては、判別手段として、CCD(Charge−Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)などのように容器Sの形状を判別するイメージセンサを適用してもよい。つまり、食材供給装置1のメモリに、予め容器Sの形状と容器Sに供給される米飯重量とを対応付けて格納しておく。そして、容器設置部40に設置された容器Sの形状がイメージセンサで判別され、CPUによりその形状に対応した重量の米飯が容器Sに供給される。
第4の実施の形態としては、判別手段として、図6および図7に示すように、容器Sに光(赤色、緑色、青色)を照射し、光の反射量から色値の割合を計算して容器Sに施された色を読み取るカラーセンサ43を適用してもよい。つまり、食材供給装置1のメモリに、予め容器Sに施された色と容器Sに供給される米飯重量とを対応付けて格納しておく。そして、容器設置部40に設置された容器Sの色がカラーセンサ43で読み取られると、CPUによりその色に対応した重量の米飯が容器Sに供給されるようにする。なお、判別対象となる色は、容器Sの全体に施された色でもよいし、容器Sの特定部分に施された判別用の色でもよい。また、色は、単色でもよいし、複数色の組み合わせでもよい。
第5の実施の形態としては、判別手段として、容器Sの高さを判別する光電センサや超音波センサなどのセンサ44を適用してもよい。
つまり、図8に示すように、容器設置部40に設置される容器Sを挟むようにして、光や超音波を発信する発信部44aと、発信された光や超音波を受信する受信部44bを配置する。また、図9に示すように、容器Sは、重量に応じて高さが異なるものを用いる。図9に示す場合には、最も高さの低い容器S1(高さ:h1)、最も高さの高い容器S3(高さ:h3)、両者の中間の高さの容器S2(高さ:h2)が用いられる。このような容器Sが設置された場合、容器Sの高さ(h1,h2,h3)に応じて、発信部44aから発信された光や超音波の遮断パターンが異なるので、その遮断パターンを受信部44bで受信することにより容器Sの高さを判別することができる。
そこで、食材供給装置1のメモリに、予め容器Sの高さと容器Sに供給される米飯重量とを対応付けて格納しておく。そして、容器設置部40に設置された容器Sの高さがセンサ44で判別されると、CPUによりその高さに対応した重量の米飯が容器Sに供給される。なお、センサ44は、発信部44aと受信部44bとが一体になり、容器Sの反射光や反射波を受信するようになったものでもよい。
第6の実施の形態としては、判別手段として、容器設置部40への容器Sの導入経路を判別するエリアセンサ45を適用してもよい。
つまり、図10に示すように、容器設置部40の前面に第1のエリアセンサ45a、右側面に第2のエリアセンサ45b、左側面に第3のエリアセンサ45cを設置する。また、食材供給装置1のメモリに、各エリアセンサ45a、45b、45cにおける容器Sの検出と容器Sに供給される米飯重量とを対応付けて格納しておく。例えば、第1のエリアセンサ45aには250g(並盛り)の米飯重量を、第2のエリアセンサ45bには180g(小盛り)の米飯重量を、第3のエリアセンサ45cには320g(大盛り)の米飯重量を対応させておく。このようにすれば、容器Sが第1のエリアセンサ45aを経由して容器設置部40に設置された場合、つまり第1のエリアセンサ45aで容器Sが検出された場合には、CPUにより並盛りである250gの米飯が容器Sに供給される。なお、エリアセンサ45は、図10に示すような3つではなくてもよく、例えば容器設置部40の両側面に2つ設置して、2種類の米飯重量に対応させてもよい。
第7の実施の形態としては、第1の実施の形態〜第5の実施の形態の何れかと第6の実施の形態に示すエリアセンサ45とを組み合わせたものである。つまり、容器Sの種類(容器Sに付されたコード、容器Sに埋め込まれた電気的情報源、容器Sの形状、容器Sの色、容器Sの高さ)と、容器設置部40への容器Sの導入経路とを組み合わせたものである。
具体的には、第1の実施の形態〜第5の実施の形態において説明したように、容器Sの種類と容器Sに供給される米飯重量(主設定量)とを対応付けておく。例えば、小盛り用の容器SのコードMと180gの米飯重量とを、並盛り用の容器SのコードMと250gの米飯重量とを、大盛り用の容器SのコードMと320gの米飯重量とを、それぞれ対応付けておく。また、エリアセンサ45と容器Sに供給される米飯の調整重量(調整量)とを対応付けておく。例えば、第1のエリアセンサ45aが容器Sを検出した場合には容器Sの種類で規定された米飯重量に対して±0gと、つまり第1のエリアセンサ45aと調整重量±0gとを対応付けておく。同様にして、第2のエリアセンサ45bと調整重量+20gとを、第3のエリアセンサ45cと調整重量−20gとを対応付けておく。
そして、CPUは、第1の実施の形態〜第5の実施の形態に示した判別手段(読取センサ42、イメージセンサ、カラーセンサ43、センサ44など)で判別された容器に対応した米飯重量に対して、エリアセンサ45で判別された容器の導入経路に対応した調整重量を反映させた重量の米飯を容器Sへ供給するようにする。
このようにすれば、例えば、並盛り用の容器S(米飯重量:250g)が第2のエリアセンサ45b(調整重量:+20g)を経由して容器設置部40に設置された場合、CPUにより容器Sには270g(250g+20g)の米飯が供給されることになる。
したがって、第7の実施の形態では、容器Sの種類と容器Sの導入経路とを乗じた種類(上記の説明でいえば、3×3(容器Sの種類×容器Sの導入経路)=9種類)の重量の米飯を容器Sに供給することができる。
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、実施の形態での容器Sとしては丼が用いられているが、例えばトレイ状の弁当箱やカレー皿など、様々な容器Sが適用可能であり、丼に限定されるものではない。したがって、食材供給装置1は、複数種の容器(例えば、丼とカレー皿と茶碗)が混在した環境で使用することができる。
また、前述した実施の形態の食材供給装置1においては、ロードセル41がシャッタ25に蓄積される米飯の計量を行ういわゆる上計量の構造が採用されているが、ロードセル41が容器Sの容器設置部40に設けられたいわゆる下計量の構造であってもよい。
さらに、本実施の形態の判別手段(読取センサ42、イメージセンサ、カラーセンサ43、センサ44、エリアセンサ45など)は、容器設置部40に設置された容器S,S1,S2,S3を判別するものである。したがって、判別手段は、容器設置部40に容器S,S1,S2,S3が設置されているか否かという有無の判別までを行うものではない。
以上の説明では、食材の一例として米飯が適用されているが、これに限定されるものではなく、食材である限り様々なものを適用することができる。例えば、生鮮食材(動物性食材、植物性食材、真菌類性食材)や加工食材、さらには水、ジュース、茶、コーヒー、牛乳、清涼飲料水、アルコール飲料などの飲料が適用可能である。
したがって、供給される食材の量としては、食材が固形物の場合には重量が適用され、飲料のような流動物の場合には体積が適用される。
1 食材供給装置
22 ホッパ(貯留部)
23 搬送スクリュ(搬送手段)
24 解しローラ(解し手段)
25 シャッタ(供給手段)
40 容器設置部
41 ロードセル(計量手段)
42 読取センサ(読取手段)
43 カラーセンサ
44 センサ
44a 発信部
44b 受信部
45 エリアセンサ
45a 第1のエリアセンサ
45b 第2のエリアセンサ
45c 第3のエリアセンサ
M コード
S,S1,S2,S3 容器

Claims (9)

  1. 食材が貯留される貯留部と、
    前記貯留部内の食材が供給される容器が設置される容器設置部と、
    前記容器設置部に設置された容器を判別する判別手段と、
    前記判別手段で判別された容器に対応した量の食材を容器へ供給す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食材供給装置。
  2. 米飯である食材が貯留される貯留部と、
    前記貯留部内の食材が供給される容器が設置される容器設置部と、
    前記容器設置部に設置された容器を判別する判別手段と、
    前記貯留部に設けられ、当該貯留部内の食材を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段に搬送された食材を解すように取り崩す解し手段と、
    前記解し手段から落下した食材の重量を計量する計量手段と、
    前記計量手段に計量された食材を前記容器設置部の容器に供給する供給手段と、
    前記判別手段で判別された容器に応じた重量の食材を容器へ供給す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食材供給装置。
  3. 前記判別手段は、容器に付されたコードを光学的に読み取る読取手段である、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の食材供給装置。
  4. 前記判別手段は、容器に埋め込まれた電気的情報源を電磁気的に読み取る読取手段である、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の食材供給装置。
  5. 前記判別手段は、容器の形状を判別するイメージセンサである、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の食材供給装置。
  6. 前記判別手段は、容器に施された色を読み取るカラーセンサである、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の食材供給装置。
  7. 前記判別手段は、容器の高さを判別する光電センサまたは超音波センサである、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の食材供給装置。
  8. 前記判別手段は、前記容器設置部への容器の導入経路を判別するエリアセンサである、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の食材供給装置。
  9. 前記容器設置部への容器の導入経路を判別するエリアセンサを備え、
    前記制御手段は、前記判別手段で判別された容器に対応した主設定量について前記エリアセンサで判別された容器の導入経路に対応した調整量を反映させた量の食材を容器へ供給する、
    ことを特徴とする請求項3〜7の何れか一項に記載の食材供給装置。
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