JP2021126330A - 食器洗浄補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄した食器の積み重ねる作業をスムーズに機械的に行うことができ、食器洗浄業務に付随する食器の積み重ね作業の省力化を図ることができる食器洗浄補助装置を提供すること。
【解決手段】食器洗浄補助装置１は、食器洗浄機１０００に並べて配置されて、洗浄された食器Ｍを排出するための補助装置であり、食器洗浄補助装置１は、食器洗浄機１０００で洗浄された食器Ｍを搬送方向Ｘに沿って搬送する搬送部としてのベルトコンベア３Ｃ、３Ｄと、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄにより搬送されてくる同じ種類の食器Ｍをベルトコンベア３Ｃ、３Ｄから受けながら排出する食器格納部４を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、食器洗浄機に並べて配置されて、洗浄された食器を順次積み重ねる食器洗浄補助装置に関する。

食器洗浄機は、例えば食堂や、病院等の医療施設や介護施設等において用いられている。通常、この種の食器洗浄機による食器洗浄業務には、少なくとも２名の作業者が必要である。現状では、人による食器洗浄業務は、次のような作業手順で行われる。まず、下膳作業では、喫食後の食器が下膳車に載せて洗浄室に戻ってくると、作業者が残飯を処分し、食器を水に漬け置きする。漬け置きは、原則として食器の種類毎に分けて行う。

次に、食器洗浄機の入り口側の作業では、作業者が漬け置きした食器を下洗いした後、食器洗浄機のコンベア上に食器を順次置いていく。さらに、食器洗浄機の出口側の作業では、別の作業者が、食器洗浄機から出てきた食器を、１つずつ食器カゴに重ねて収めていくか、または複数の食器を重ねてから食器カゴに収めていく。食器が食器カゴにおいて満載になったら、作業者は食器カゴを食器乾燥庫に移動する。

特許文献１には、食器整理装置が提案されている。この食器整理装置では、食器洗浄機が洗浄した食器をホルダの底部に投入して、食器をホルダ内で順次積み上げながら、積み上げた食器をホルダ内で押出爪によりさらに押し上げる。

特開２０１９−１１２２２５号公報

上述したように人による食器洗浄および食器の積み重ね業務では、食器洗浄機の入口側に食器洗浄作業者が１人と、出口側に食器の積み重ね作業者が１人の少なくとも２人の作業者が必要である。しかし、労働人口の減少により労働力の確保が難しく、食器洗浄および食器の積み重ね業務における省力化が不可欠である。また、特許文献１に記載の食器整理装置では、食器をホルダ内の底部に投入した後、ホルダ内ではホルダ内の底部を空けるために、底部から一旦食器を押し上げないと、次の食器をホルダ内の底部に投入できない。このため、食器をホルダ内に次々とスムーズに投入することが難しい。しかも、押し上げた状態で積み重ねた食器は、押上爪によりさらに押し上げておく必要あることから、食器のスムーズな積み重ね作業を行うことが難しい。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、洗浄した食器の積み重ねる作業を機械的にスムーズに行うことができ、食器洗浄業務に付随する食器の積み重ね作業の省力化を図ることができる食器洗浄補助装置を提供することを目的とする。

前記課題は、本発明によれば、食器洗浄機に並べて配置されて、洗浄された食器を排出するための食器洗浄補助装置であって、前記食器洗浄機で洗浄された前記食器を搬送方向に沿って搬送する搬送部と、前記搬送部により前記搬送方向に沿って搬送されてきた同じ種類の前記食器を前記搬送部から受けながら排出する食器格納部と、を備えることを特徴とする食器洗浄補助装置により、達成される。
前記構成によれば、食器格納部は、搬送部により搬送方向に沿って搬送されてきた同じ種類の食器を搬送部から受けながら排出する。これにより、洗浄した食器の排出作業を機械的にスムーズに行うことができ、食器洗浄業務に付随する食器の排出作業には人手を必要としないので、食器洗浄業務に付随する食器の排出作業における省力化を図ることができる。

本発明は、好ましくは、前記食器格納部は、前記食器を前記搬送部から受けながら保持するエレベータユニットと、前記エレベータユニットに保持された複数の前記食器を、前記エレベータユニットから排出する排出ユニットと、を有することを特徴とする。
前記構成によれば、排出ユニットは、エレベータユニットに保持された複数の食器を、エレベータユニットから排出するので、エレベータユニットは、新たな食器を搬送部から受けながら保持することができる。このため、大量の食器の排出作業が次々に機械的にスムーズに行うことができる。

本発明は、好ましくは、前記エレベータユニットは、前記食器を順番に積み重ねて保持し、前記排出ユニットは、前記エレベータユニットに積み重ねられた複数の前記食器を、積み重ねた状態のまま前記エレベータユニットから移載する移載ユニットであることを特徴とする。
前記構成によれば、移載ユニットは、エレベータユニットに積み重ねられた複数の食器を、積み重ねた状態のままエレベータユニットから移載するので、エレベータユニットは、新たな食器を搬送部から受けながら順番に積み重ねることができる。このため、大量の食器の積み重ね作業が次々に機械的にスムーズに行うことができる。

本発明は、好ましくは、前記エレベータユニットは、複数の前記食器を積み重ねて載せる食器サポートテーブルと、前記食器サポートテーブルに積み重ねられた複数の前記食器の縁部に突き当てることで複数の前記食器の位置合わせを行う食器位置合わせ部材と、を有することを特徴とする。
前記構成によれば、食器サポートテーブルに複数の食器を積み重ねる際に各食器の縁部は、食器位置合わせ部材に突き当てることができるので、各食器の積み重ね状態における位置合わせを自動的に行うことができ、複数の食器の積み重ね状態を良好に維持できる。

本発明は、好ましくは、前記食器サポートテーブルと前記食器位置合わせ部材は、前記食器が搬送される前記搬送方向に対して傾斜していることを特徴とする。
前記構成によれば、食器サポートテーブルと前記食器位置合わせ部材が傾斜していることを利用して、食器位置合わせ部材により確実に突き当てることができるので、各食器の積み重ね状態における位置合わせを自動的に行うことができ、複数の食器の積み重ね状態をさらに良好に維持できる。

本発明は、好ましくは、前記排出ユニットは、前記食器サポートテーブルに積み重ねられた複数の前記食器側に進出して前記食器サポートテーブルから複数の前記食器を持ち上げた状態で、複数の前記食器を前記エレベータユニットから移載させる移載アームを有することを特徴とする。
前記構成によれば、移載アームは、食器サポートテーブルから複数の食器を持ち上げた状態で、複数の食器をエレベータユニットから簡単にしかも一度に移載することができる。

本発明は、好ましくは、前記排出ユニットは、前記食器が搬送される前記搬送方向に対して、前記食器サポートテーブルと前記食器位置合わせ部材が傾斜しているのと同じ方向に傾斜していることを特徴とする。
前記構成によれば、移載アームは、食器サポートテーブルと前記食器位置合わせ部材が傾斜しているのと同じ方向に傾斜していることを利用して、移載アームにおいても、複数の食器の積み重ね状態をさらに良好に維持できる。

本発明は、好ましくは、前記食器サポートテーブルは、前記搬送部による搬送されてくる前記食器のサイズに合わせて前記食器を受けるための面積を変更可能であることを特徴とする。
前記構成によれば、食器サポートテーブルの面積は、食器のサイズに合わせて変更できるので、食器のサイズに合わせて食器を安定して積み重ねることができる。

本発明は、好ましくは、前記食器洗浄機が前記食器を搬送するコンベアの高さ位置に比べて、前記搬送部の高さ位置は低く設定されており、前記コンベアから前記搬送部へ洗浄した前記食器の受け渡しをする受け渡し部を有することを特徴とする。
前記構成によれば、食器洗浄機で洗浄された軽い食器であっても重い食器であっても、食器は、食器洗浄機のコンベアから搬送部側に受け渡し部を利用して確実に受け渡しをすることができる。

本発明は、好ましくは、前記搬送方向に対して交差する方向に移動して位置決めされる可動壁を有し、前記搬送部により前記食器を搬送する際に、前記搬送部上の前記食器の位置を前記可動壁により得られる規制範囲内に規制する可動壁ユニットを有することを特徴とする。
前記構成によれば、可動壁ユニットは、搬送部上の食器を規制範囲内に規制しながら搬送できるので、各食器の方向性を定めながら、各食器を搬送部上で整列させながら搬送することができる。

本発明は、好ましくは、前記食器洗浄機から前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類を、前記食器が前記搬送部により搬送される時に前記食器の高さにより判別する入口ゲートユニットと、前記食器洗浄機から前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類を、前記食器が前記搬送部により搬送される時に前記食器の直径により判別する食器判別センサユニットと、を有することを特徴とする。
前記構成によれば、搬送部により搬送されてくる各食器の種類を、食器の搬送途中において、食器の高さと食器の直径により判別することができ、積み重ねようとする予め定めた正式の食器の種類であるか予め定めた正式の食器以外の食器の種類であるかを、搬送中に判別できる。

本発明は、好ましくは、前記食器格納部の前段に設けられ、前記入口ゲートユニットからの通知により前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類が予め定めた正式の食器の種類でない場合と、前記食器判別センサユニットからの通知により前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類が前記予め定めた正式の食器の種類でない場合には、前記食器を前記搬送部から排除する食器排除ユニットを有することを特徴とする。
前記構成によれば、食器排除ユニットは、搬送部により搬送されてくる食器の種類が予め定めた正式の食器の種類でない場合には、その異なる種類の食器は搬送路から排除でき、予め定めた正式の食器の種類でない異なる種類の食器が誤って食器格納部に格納されてしまうのを防ぐことができる。

本発明によれば、洗浄した食器の積み重ねる作業を機械的にスムーズに行うことができ、食器洗浄業務に付随する食器の積み重ね作業の省力化を図ることができる食器洗浄補助装置を提供することができる。

本発明の食器洗浄補助装置の好ましい実施形態が食器洗浄機に並べて配置された様子を示す斜視図である。 図１に示す食器洗浄補助装置の構造例を示す斜視図である。 図１と図２に示す食器洗浄補助装置と食器洗浄機の構造例を模式的に示す平面図である。 食器洗浄機と、食器洗浄補助装置の振り分け部と、受け渡し部を示す平面図である。 図５（Ａ）は、図４において矢印Ｃ方向から見た受け渡し部の付近を示す正面図であり、図５（Ｂ）は、図４に示す受け渡し部を拡大して示す一部を省略した平面図である。 食器洗浄補助装置を示す正面図である。 図６に示す食器洗浄補助装置を示す平面図である。 可動壁ユニットを拡大して示す図である。 入口ゲートユニットの構造例を示す図である。 食器判別センサユニットの構造例を示す図である。 楕円あるいは長方形の食器Ｍを整列させる例を示す図である。 ２列振り分けユニットの構造例を示す図である。 食器排除ユニットの構造例を示す図である。 目的とする予め定めた正式な食器Ｍは通過させて、食器ＭＲをベルトコンベアの側方へ強制的に排除する例を示す図である。 図２に示すエレベータユニットを矢印Ｋ方向から見た後面図である。 図１５に示すエレベータユニットを矢印Ｈ方向から見た平面図である。 各エレベータを示す斜視図である。 各エレベータを示す正面図である。 各エレベータの動作を示す側面図である。 スライダが台座の上を直線移動する様子を示す図である。 食器サポートテーブルとその周辺部分を示す図である。 食器サポートテーブルの構造例を示す図である。 移載ユニットを示す平面図である。 図２３におけるＱ方向から見た移載ユニットの正面図である。 図２３におけるＷ方向から見た移載ユニットの側面図である。 制御部が判断をする食器Ｍの種別の判定例を示すフロー図である。 エレベータユニットによる食器Ｍの積み重ね動作を示す図である。 エレベータユニットによる食器Ｍの積み重ね動作から移載ユニットにより積み重ねた食器Ｍの移載動作へ移る例を示す図である。 移載ユニットによる積み重ねた食器Ｍの移載動作例を示す図である。 本発明の他の実施形態を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（食器洗浄補助装置１と食器洗浄機１０００）
図１は、本発明の食器洗浄補助装置の好ましい実施形態が食器洗浄機に並べて配置された様子を示す斜視図である。図２は、図１に示す食器洗浄補助装置の構造例を示す斜視図である。図３は、図１と図２に示す食器洗浄補助装置と食器洗浄機の構造例を模式的に示す平面図である。
図１から図３に示す食器洗浄機１０００は、食器Ｍを洗浄して、しかも好ましくは乾燥させる機能を有し、入口部１００１と、出口部１００２を有する。食器Ｍは、作業者により、下膳作業により残飯を処分して食器を水に漬け置きされており、作業者は漬け置きした食器Ｍは下洗いをする。ここで、本願明細書において「食器」とは、皿だけに限定されるわけではなく、コップや配膳用トレイなど食事の際に用いられるすべての容器や道具や器具等を含むものとする。

図３に示すように、食器Ｍは、順次入口部１００１から、食器洗浄機１０００のコンベア１００３上に置かれる。このコンベア１００３は、食器Ｍを搬送方向Ｘに搬送することで、食器Ｍは、洗浄水による洗浄処理と、好ましくは例えば熱風による乾燥処理が行われて、出口部１００２に達する。なお、食器洗浄機１０００は、食器Ｍを洗浄するだけの機能を有するものであっても良い。

（食器洗浄補助装置１）
図１から図３に示すように、食器洗浄補助装置１は、この食器洗浄機１０００の出口部１００２に並べて配置されている。食器洗浄補助装置１は、食器洗浄機１０００のコンベア１００３の搬送方向Ｘと、食器洗浄補助装置１のベルトコンベア３Ｃ、３Ｄの搬送方向Ｘが一致するように、食器洗浄機１０００に対して横付けされている。なお、搬送方向Ｘは、食器Ｍが搬送される方向であるが、Ｙ方向は、食器洗浄機１０００と食器洗浄補助装置１の幅方向であり、Ｚ方向は、食器洗浄機１０００と食器洗浄補助装置１の上下方向である。搬送方向ＸとＹ方向とＺ方向は、互いに直交している。

食器洗浄補助装置１は、上述した食器洗浄機１０００により洗浄処理と好ましくは乾燥処理を行った食器Ｍについて、食器Ｍの種類を判別する。すなわち、食器洗浄補助装置１は、食器Ｍについて、目的とする予め定めた正式な食器Ｍと、この正式な食器Ｍ以外の食器と、を判別できる。そして、食器洗浄補助装置１は、食器Ｍをベルトコンベア３Ｃ、３Ｄ上で、例えば２列に振り分けて搬送方向Ｘに沿って搬送して、予め定めた正式な食器Ｍ以外の食器は排除して、同種類の食器Ｍを順次上から積み重ねて、その後排出する機能を有する。ここで、本願明細書において「排出」とは、積み重ねられた正式な食器Ｍを移載する動作だけではなく、籠などの収容体に無作為に積まれて載置された正式な食器Ｍを移動させる動作を含むものとする。また、搬送方向Ｘに沿って搬送される食器の列は、２列に限定されるわけではなく、１列であってもよく、３列以上であってもよい。図２と図３に示すように、食器洗浄補助装置１は、概略的には、受け渡し部２と、振り分け部３と、食器格納部４を有する。

（受け渡し部２）
まず、図３に示す受け渡し部２について、図４と図５を参照して説明する。図４は、食器洗浄機１０００と、食器洗浄補助装置１の受け渡し部２と振り分け部３を示す平面図である。図５（Ａ）は、図４において矢印Ｃ方向から見た受け渡し部２の付近を示す正面図であり、図５（Ｂ）は、図４に示す受け渡し部２を拡大して示す一部を省略した平面図である。受け渡し部２は、食器洗浄機１０００と、食器洗浄補助装置１の振り分け部３との間に配置されている。受け渡し部２は、食器洗浄機１０００においてコンベア１００３により搬送方向Ｘに沿って搬送されてくる食器Ｍを、振り分け部３のベルトコンベア３Ｃへ、スムーズに受け渡す。

図５（Ｂ）に示す受け渡し部２は、例えばプラスチック板や金属板により作られており、等間隔に形成された複数の半円形状の凹部２Ｐを有する。これらの凹部２Ｐは、それぞれコンベア１００３の回転部分１００４を入れ込むようになっている。受け渡し部２は、例えば振り分け部３側に固定されている。なお、受け渡し部２は、食器洗浄補助装置１に固定されていてもよく、食器洗浄機１０００に固定されていてもよい。好ましくは、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄの床面からの高さ位置は、食器洗浄機１０００のコンベア１００３の床面からの高さ位置に比べて、やや低く設定されている。このため、受け渡し部２は、コンベア１００３からベルトコンベア３Ｃ、３Ｄ側へ下がっているスロープになっている。受け渡し部２は、コンベア１００３の高さ位置とベルトコンベア３Ｃの高さ位置が異なっていても、その高さの差を補い、コンベア１００３の回転速度とベルトコンベア３Ｃの回転速度が異なっていてもその回転速度差を吸収することができる。これにより、受け渡し部２は、食器Ｍを、コンベア１００３からベルトコンベア３Ｃ側へ、スムーズにしかも確実に受け渡しできる。食器洗浄機１０００で洗浄された軽い食器であっても重い食器であっても、あるいは食器の高さや直径などのサイズの大小にかかわらず、食器は、食器洗浄機１０００のコンベア１００３から搬送部であるベルトコンベア３Ｃ側に受け渡し部２を利用して確実に受け渡しをすることができる。

（振り分け部３）
次に、図２と図３に示す食器洗浄補助装置１の振り分け部３の構成例を、詳しく説明する。図６は、食器洗浄補助装置１を示す正面図である。図７は、図６に示す食器洗浄補助装置１を示す平面図である。図６と図７に示すように、食器洗浄補助装置１の振り分け部３は、２つのベルトコンベア３Ｃ、３Ｄと、可動壁ユニット１０と、入口ゲートユニット１１と、食器判別センサユニット１２と、２列振り分けユニット１３と、目的とする予め定めた正式な食器Ｍ以外の食器を排除する食器排除ユニット１４と、基台１５と、中央振り分けユニット１６と、を有する。中央振り分けユニット１６と、可動壁ユニット１０と、入口ゲートユニット１１と、食器判別センサユニット１２と、２列振り分けユニット１３は、基台１５において、搬送方向Ｘに沿って順番に配置されている。ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄは、搬送部の一例であり、例えば柔らかいベルトを用いたコンベアである。これにより、食器Ｍをベルトコンベア３Ｃ、３Ｄにより搬送しても、食器Ｍの損傷を防ぐことができる。

＜ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄ＞
図６に示すベルトコンベア３Ｃ、３Ｄは、基台１５において、搬送方向Ｘに沿って並べて配置されており、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄは、駆動部３Ｅ、３Ｆによりそれぞれ連続してエンドレス状に駆動され、食器Ｍを搬送方向Ｘに搬送する。食器Ｍは、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄ上において、下向きに伏せて置かれる。このように、食器Ｍが下向きに置かれるのは、食器格納部４において順番に安定して積み重ね易くするためである。ベルトコンベア３Ｃの終端部とベルトコンベア３Ｄの始端部が隣り合っており、ベルトコンベア３Ｄの終端部は、食器格納部４側に達している。駆動部３Ｅ、３Ｆの駆動は、制御部１００の指令により制御される。

＜中央振り分けユニット１６＞
＜可動壁ユニット１０＞
中央振り分けユニット１６および可動壁ユニット１０の構造について、図６から図８を参照して説明する。図８は、中央振り分けユニット１６および可動壁ユニット１０を拡大して示している。中央振り分けユニット１６および可動壁ユニット１０は、ベルトコンベア３Ｃの始端部の位置であって、図４に示すように受け渡し部２の近傍に設けられている。中央振り分けユニット１６は、制御部１００から送信された制御信号に基づいて、図８に表した矢印Ａ１および矢印Ａ２の方向に回転することができる。これにより、中央振り分けユニット１６は、食器洗浄機１０００からベルトコンベア３ＣのＹ方向における中央部に搬送されてきた食器ＭをＹ方向に関して例えば２列に振り分けることができる。なお、中央振り分けユニット１６が振り分ける食器Ｍの列は、２列に限定されるわけではなく、３列以上であってもよい。図７と図８に示すように、可動壁ユニット１０は、第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂを有し、第１可動壁１０Ａはアクチュエータ１０Ｃの駆動により、Ｙ方向に移動して位置決め可能である。同様にして、第２可動壁１０Ｂはアクチュエータ１０Ｄの駆動により、Ｙ方向に移動して位置決め可能である。アクチュエータ１０Ｃ、１０Ｄの駆動は、制御部１００により制御される。可動壁ユニット１０の第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂは対面しており、ほぼＪ字型を有している。第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂは、図３に示す食器洗浄機１０００から送られてくる食器Ｍの移動方向を、Ｙ方向に関して規制する手段である。第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂは、最大規制範囲Ｄ１から最小規制範囲Ｄ２までの間で、任意に設定することができる。
なお、第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂの移動と位置決めは、手動操作であっても良い。これにより、食器洗浄補助装置１の簡素化が図れる。

これにより、第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂは、食器Ｍがベルトコンベア３Ｃにより搬送方向Ｘに沿って搬送される際に、食器Ｍが第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂの間を通ることで、食器Ｍは、Ｙ方向に関する規制範囲内において搬送方向Ｘに沿って搬送することができる。可動壁ユニット１０は、搬送部であるベルトコンベア３Ｃ上の食器Ｍを規制範囲内に規制しながら搬送できるので、各食器Ｍの搬送時の方向性を定めながら、各食器Ｍをベルトコンベア３Ｃ上で整列させながら搬送できる。すなわち、第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂは、ベルトコンベア３Ｃにおいて、各食器Ｍを規制範囲内に揃えることができ、次段の入口ゲートユニット１１と、食器判別センサユニット１２において、食器Ｍが検出し易い位置に食器Ｍを移動させることができる。

食器Ｍは、種類によって様々な形状や高さやサイズを有するために、食器Ｍの形状や高さやサイズを数値データ化することで、ベルトコンベア３Ｃで搬送されてくる食器Ｍの種類を特定する必要がある。このために、入口ゲートユニット１１と、食器判別センサユニット１２が設定されている。
＜入口ゲートユニット１１＞
まず、入口ゲートユニット１１について説明する。図６と図７に示す入口ゲートユニット１１は、ベルトコンベア３Ｃにより搬送方向Ｘに沿って流れてくる食器Ｍの高さを判定することで、食器Ｍの高さを食器の種類の判定基準にする。
図９は、入口ゲートユニット１１の構造例を示しており、入口ゲートユニット１１は、前面カウントセンサー１１Ａと、衝突回避センサー１１Ｂと、内側カウントセンサー１１Ｃと、アクチュエータ１１Ｄを有する。前面カウントセンサー１１Ａと衝突回避センサー１１Ｂと内側カウントセンサー１１Ｃとアクチュエータ１１Ｄは、例えば発光部と受光部を有する光センサー等を用いることができる。

前面カウントセンサー１１Ａと衝突回避センサー１１Ｂと内側カウントセンサー１１Ｃとアクチュエータ１１Ｄは、制御部１００に電気的に接続されている。前面カウントセンサー１１Ａは、食器Ｍの通過を判定して、制御部１００に通知する。衝突回避センサー１１Ｂは、予め定めた設定高さよりも背の高い食器Ｍの接近を判定して、制御部１００に通知する。この衝突回避センサー１１Ｂがこの食器Ｍを検出した時には、制御部１００に通知すると、制御部１００はアクチュエータ１１Ｄを作動させて、入口ゲートユニット１１を上昇させる。これにより、背の高い食器Ｍが入口ゲートユニット１１に衝突するのを回避する。内側カウントセンサー１１Ｃは、予め定めた設定値よりも背の低い食器Ｍの接近を判定する。

図９（Ａ）に示す食器Ｍの検出例では、食器Ｍが通過する際に、前面カウントセンサー１１Ａは反応し（ＯＮ）、衝突回避センサー１１Ｂは反応しない（ＯＦＦ）で、内側カウントセンサー１１Ｃは反応する（ＯＮ）ことから、食器Ｍが通すことができる。図９（Ｂ）に示す食器Ｍの検出例では、食器Ｍが通過する際に、前面カウントセンサー１１Ａは反応し（ＯＮ）、衝突回避センサー１１Ｂは反応しない（ＯＦＦ）で、内側カウントセンサー１１Ｃは反応する（ＯＮ）ことから、食器Ｍが通すことができる。
図９（Ｃ）に示す背の高い食器Ｍの検出例では、背の高い食器Ｍが通過する際に、前面カウントセンサー１１Ａは反応し（ＯＮ）、衝突回避センサー１１Ｂは反応し（ＯＮ）、内側カウントセンサー１１Ｃは反応する（ＯＮ）。このままでは、食器Ｍを入口ゲートユニット１１に通すことができない。そこで、制御部１００はアクチュエータ１１Ｄを作動して、入口ゲートユニット１１自体をＺ１方向に上昇させることで、背の高い食器Ｍが入口ゲートユニット１１に衝突するのを回避できる。

＜食器判別センサユニット１２＞
次に、図６に示す食器判別センサユニット１２の構造について、説明する。食器判別センサユニット１２は、食器Ｍの直径を認識することで、目的とする予め定めた正式な食器Ｍであるか正式な食器以外の食器であるかの判別を行う。図１０は、食器判別センサユニット１２の構造例を示している。食器判別センサユニット１２は、内側センサー１２Ａと、外側センサー１２Ｂを有する。これらの内側センサー１２Ａと外側センサー１２Ｂは、天井部１２Ｃに間隔をおいて取り付けられている。内側センサー１２Ａと外側センサー１２Ｂは、例えば発光部と受光部を有する光センサーを用いることができる。内側センサー１２Ａと外側センサー１２Ｂは、制御部１００に電気的に接続されている。

食器Ｍの直径は、内側センサー１２Ａと外側センサー１２Ｂを用いて、制御部１００が推定する。内側センサー１２Ａと外側センサー１２Ｂの中間点を中心線ＣＬとして、この中心線ＣＬは、食器Ｍの端部の直上に移動させる。制御部１００は、食器Ｍの接近を、上述した入口ゲートユニット１１により判定し、この接近の検出から所定時間後に、制御部１００は、内側センサー１２Ａと外側センサー１２Ｂからの信号を読み取ることで、目的とする予め定めた正式な食器Ｍであるか、この食器Ｍ以外の食器であるかどうかを判定する。正式な食器Ｍであれば、内側センサー１２Ａが反応し（ＯＮ）、外側センサー１２Ｂは反応しない（ＯＦＦ）になる。

図１１は、楕円あるいは長方形の食器Ｍを整列させる例を示している。図１１（Ａ）に示すように、食器Ｍが食器判別センサユニット１２に到達する前に、幅寄せ具１２Ｒを用いて傾いた姿勢の食器Ｍを押すことにより、食器Ｍは基準壁１２Ｓに沿って幅寄せすることができる。図１１（Ｂ）に示すように、楕円あるいは長方形の食器Ｍの姿勢は、入口に対して±３０度程度の傾き姿勢であれば、補正が可能である。図１１（Ｃ）に示すように、目的とする予め定めた正式な食器Ｍであれば、内側センサー１２Ａは「Ｈ」であり、外側センサー１２Ｂは「Ｌ」である。正式な食器Ｍよりも大きい食器であれば、内側センサー１２Ａは「Ｈ」であり、外側センサー１２Ｂは「Ｈ」であり、正式な食器Ｍよりも小さい食器であれば、内側センサー１２Ａは「Ｌ」であり、外側センサー１２Ｂは「Ｌ」であることから、食器判別センサユニット１２は、食器Ｍの直径を認識することで、正式な食器Ｍの判別を行うことができる。

＜２列振り分けユニット１３＞
次に、図３に示す２列振り分けユニット１３について、図１２を参照して説明する。図１２は、２列振り分けユニット１３の構造例を示しており、搬送方向Ｘに搬送されてくる食器Ｍを、２列に仕分けて整列させるための機構である。図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）に示すように、パドル１３Ａ、１３Ｂを有している。パドル１３Ａ、１３Ｂは、エアシリンダ１３Ｃ、１３Ｄのロッドに取り付けられており、制御部１００がエアシリンダ１３Ｃ、１３Ｄを駆動することにより、Ｚ２方向に下げることができる。パドル１３Ａ、１３Ｂは、エアシリンダ１３Ｃ、１３Ｄを中心にして、例えば手動により回転方向にインデックスすることで、パドル１３Ａ、１３Ｂの方向を決めることができる。これにより、図３に例示するように、食器Ｍがベルトコンベア３Ｃにより搬送方向Ｘに沿って搬送されてくると、パドル１３Ａ、１３Ｂは、順次流れてくる食器Ｍを２列に振り分けて、食器排除ユニット１４側へ案内することができる。

＜食器排除ユニット１４＞
次に、図３に示す食器排除ユニット１４について、図１３と図１４を参照して説明する。図１３は、食器排除ユニット１４の構造例を示している。食器排除ユニット１４は、排除用パドル１４Ａ、１４Ｂと、エアシリンダ１４Ｃ、１４Ｄと、回転操作部１４Ｅ、１４Ｆを有している。制御部１００がエアシリンダ１４Ｃ、１４Ｄを駆動することにより、排除用パドル１４Ａ、１４ＢをＺ２方向に下げることができる。制御部１００が回転操作部１４Ｅ、１４Ｆを駆動することにより、排除用パドル１４Ａ、１４ＢをＲＲ方向に回転させることができる。
入口ゲートユニット１１と食器判別センサユニット１２から制御部１００に通知されたことにより、制御部１００が目的とする予め定めた正式な食器Ｍ以外の食器が食器排除ユニット１４に来たと判断した場合には、制御部１００は、回転操作部１４Ｅあるいは回転操作部１４Ｆを作動して、正式な食器Ｍ以外の食器だけをベルトコンベア３Ｄの側方へ強制的に排除するようになっている。

図１４は、予め定めた正式な食器Ｍは通過させて、食器ＭＲをベルトコンベア３Ｄの側方へ強制的に排除する具体的な例を示している。目的とする予め定めた正式な食器Ｍ以外の食器は、「Ｍ」とは区別するために「ＭＲ」で示している。ここで、目的とする予め定めた正式な食器Ｍは円形であるが、正式な食器Ｍ以外の食器ＭＲは、例えば長方形である。ベルトコンベア３Ｄの両方の側方には、食器ＭＲを回収するための回収部１４Ｓ、１４Ｔが配置されている。図１４（Ａ）の例では、搬送方向Ｘに搬送されてくる各食器が予め定めた正式な食器Ｍ（一例として円形の食器）であるので、制御部１００は排除用パドル１４Ａ、１４Ｂを待機位置Ｐに待機させている。このため、正式な食器Ｍは、食器排除ユニット１４を無事に通過していく。

これに対して、図１４（Ｂ）に示す例では、搬送方向Ｘに搬送されてくる一方の食器が予め定めた正式な食器Ｍ（一例として円形の食器）であるが、他方の食器は正式な食器Ｍ以外の食器ＭＲである。このため、図１４（Ｃ）に示すように、制御部１００は排除用パドル１４Ａを待機位置Ｐに待機させているが、排除用パドル１４Ｂを待機位置Ｐから排除位置Ｊまで回転させる。このため、正式な食器Ｍは、食器排除ユニット１４を無事に通過していく。しかし、排除用パドル１４Ｂを待機位置Ｐから排除位置Ｊまで回転させると、正式な食器Ｍ以外の食器（目的外の食器ともいう）ＭＲは、ベルトコンベア３Ｄの側方へ強制的に排除されて回収部１４Ｔ内に回収される。

（食器格納部４）
次に、図２と図６に示す食器格納部４の構造例について、説明する。食器格納部４は、エレベータユニット５０と、移載ユニット８０を有し、搬送部であるベルトコンベア３Ｃ、３Ｄにおいて適正位置に誘導された状態で搬送方向Ｘに搬送されてきた正式な食器Ｍを受けながら排出する。食器格納部４は、食器排除ユニット１４とベルトコンベア３Ｄの後段に配置されている。食器格納部４は、食器排除ユニット１４を無事に通過した複数の目的とする予め定めた正式な食器Ｍを積み重ねていき、その積み重ねた正式な食器Ｍを、積み重ねたままの状態で次段に移すために積み重ねたままの状態で移載できるようになっている。

＜エレベータユニット５０＞
図２に示すように、エレベータユニット５０は、ベルトコンベア３Ｄの後端部付近に設けられている。図１５は、図２に示すエレベータユニット５０を矢印Ｋ方向から見た後面図である。図１６は、図１５に示すエレベータユニット５０を矢印Ｈ方向から見た平面図である。図１５と図１６および図２に示すように、エレベータユニット５０は、例えば２つのエレベータ５１，５１を備える。２つのエレベータ５１，５１は、Ｙ方向に並べて設けられている。

各エレベータ５１の構造例は、図１７と図１８に示している。図１７は、各エレベータ５１を示す斜視図であり、図１８は各エレベータ５１を示す正面図である。図１９は、各エレベータ５１の動作を示している。エレベータ５１は、スライダ５２と、４本の食器位置合わせシャフト５３，５３，５４，５４と、食器サポートテーブル５５と、台座７０と、サポート基板５６等を有する。これらの食器位置合わせシャフト５３，５３，５４，５４は、食器サポートテーブル５５に順番に上から積み重ねる際に、食器Ｍの縁部を突き当てることで各食器Ｍの位置合わせをして、積み重ねられた食器Ｍの積み重ね姿勢をきれいに調整する役目を有する食器位置合わせ部材の例である。

図１９に示すように、サポート基板５６は、Ｚ―Ｙ平面に立てて位置されているが、サポート基板５６は、制御部１００の指令により駆動部５７の動作により角度θだけ傾斜可能になっている。このようにサポート基板５６が傾斜するのは、後で説明するように食器サポートテーブル５５上に積み重ねた複数の予め定められた正式な食器Ｍをより、積み重ねた状態を乱れが無いようにしてより良好にするためである。図１７に戻ると、台座７０は、サポート基板５６に対して水平になるように保持されており、サポート基板５６はＺ方向に沿ってリニアガイドとリニアモータを備えたリニア駆動部５８を有している。図１９における実線と破線で示すように、制御部１００の指令により、リニア駆動部５８は、台座７０をＺ１方向とＺ２方向に直線移動させて、食器サポートテーブル５５に積み上がってくる食器の数に合わせてＺ２方向に下がりながら位置決め可能である。すなわち、食器サポートテーブル５５は、予め定められた正式な食器Ｍが１枚積み重ねられる度に、その予め定められた正式な食器Ｍの嵩上げ分だけ低くなることで、次の予め定められた正式な食器Ｍを順番に上から確実に積み重ねることができる。

図１７と図１８に示すように、台座７０は、スライダ５２を有している。スライダ５２は、食器サポートテーブル５５と、２本の食器位置合わせシャフト５３，５３を支持している。食器位置合わせシャフト５３，５３は、食器サポートテーブル５５の周囲において、Ｚ１方向に突き出して支持されている。食器位置合わせシャフト５３，５３は、Ｘ方向には移動できない固定シャフトである。食器位置合わせシャフト５３，５３は、食器サポートテーブル５５の付近に配置されている。

これに対して、図１７に示す食器位置合わせシャフト５４，５４は、搬送方向Ｘとその反対方向Ｘ１に沿って移動可能な移動シャフトである。食器位置合わせシャフト５４，５４の下端部は、小スライダ７７に固定されており、アクチュエータ７９が制御部１００の指令により動作すると、小スライダ７７は、固定テーブル７８に対して、搬送方向Ｘとその反対方向Ｘ１に沿って移動できる。食器位置合わせシャフト５４，５４が食器サポートテーブル５５側に移動することで、４本の食器位置合わせシャフト５３，５３，５４，５４は、食器サポートテーブル５５の周囲に並べられて、食器サポートテーブル５５に積み上がってくる食器の縁部を突き当てることで、積み重なった予め定められた正式な食器Ｍがずれないようにサポートすることができる。

次に、図２１と図２２を参照して、食器サポートテーブル５５の構造例を説明する。図２１は、食器サポートテーブル５５とその周辺部分を示している。図２２は、食器サポートテーブル５５の構造例を示している。図２１に示す食器サポートテーブル５５は、図２に示すベルトコンベア３Ｄにより搬送方向Ｘに沿って順次搬送されてきた複数の予め定められた正式な食器Ｍを載せて積み重ねるために配置されている。食器サポートテーブル５５は、中心テーブル部６１と周囲テーブル部６２を有する。中心テーブル部６１は位置固定テーブル部であり、円形状である。周囲テーブル部６２は、可動テーブル部であり、中心テーブル部６１の周囲に配置されるリング形状である。

図２１と図２２（Ａ）に示すように、中心テーブル部６１は、ベース６３に対して支持棒６１Ａを介して支持されている。これに対して、周囲テーブル部６２は、エアシリンダ６４のシャフト６５に取り付けられている。制御部１００の指令によりエアシリンダ６４が駆動すると、周囲テーブル部６２は、中心テーブル部６１の位置からＺ２方向に下げることができる。例えば、図２２（Ｂ）に示すように、比較的大きい予め定められた正式な食器Ｍが食器サポートテーブル５５上に積み重ねられる場合には、中心テーブル部６１と周囲テーブル部６２は面一になっている。しかし、図２２（Ｃ）に示すように、比較的小さい予め定められた正式な食器Ｍが食器サポートテーブル５５上に積み重ねられる場合には、中心テーブル部６１に対して周囲テーブル部６２をＺ２方向に下げることができる。これにより、食器サポートテーブル５５は、サイズの異なる予め定められた正式な食器Ｍであっても、その食器Ｍのサイズに応じて確実に上から積み重ねて支持することができる。

図２２（Ａ）に示すように、周囲テーブル部６２は、基部６２ａと、第１可動部６２ｂと、第２可動部６２ｃと、を有する。図２２（Ａ）に示す矢印Ａ３のように、第１可動部６２ｂは、基部６２ａに対して摺動可能である。図２２（Ａ）に示す矢印Ａ４のように、第２可動部６２ｃは、基部６２ａに対して摺動可能である。つまり、第１可動部６２ｂおよび第２可動部６２ｃが基部６２ａに対して摺動することにより、周囲テーブル部６２は、拡張可能あるいは伸展可能である。第１可動部６２ｂおよび第２可動部６２ｃのそれぞれの摺動は、手動によって行われてもよく、制御部１００から送信された制御信号に基づいて電動によって行われてもよい。周囲テーブル部６２は、第１可動部６２ｂおよび第２可動部６２ｃの摺動に基づいて拡張することにより、食器Ｍの様々な形状およびサイズに柔軟に対応し、より確実に食器Ｍを載せて積み重ねることができる。

図２０は、スライダ５２が台座７０の上を直線移動する様子を示している。図１７と図２０に示すように、スライダ５２は、台座７０に載っている。リニア駆動部７１は、リニアガイド７２と、送りねじ７３と、モータ７４を有する。制御部１００の指令によりモータ７４が駆動すると、送りねじ７３が回転するので、スライダ５２は、送りねじ７３とリニアガイド７２に沿って、搬送方向Ｘとその反対方向Ｘ１に沿って移動して位置決め可能である。

＜移載ユニット８０＞
次に、図２に示す移載ユニット８０の構造例を、図２３から図２５を参照して説明する。図２３は、移載ユニット８０を示す平面図であり、図２４は、図２３におけるＱ方向から見た移載ユニット８０の正面図であり、図２５は、図２３におけるＷ方向から見た移載ユニット８０の側面図である。移載ユニット８０は、図２に示す食器サポートテーブル５５に積み上がって満載された複数の予め定められた正式な食器Ｍを、下方から持ち上げて、満載された複数の予め定められた正式な食器Ｍを移載する最終段の装置である。

移載ユニット８０は、本発明の「排出ユニット」の一例であり、エレベータユニット５０に保持された複数の食器Ｍをエレベータユニット５０から排出する。移載ユニット８０は、２つの移載アーム８１，８２と、筐体８３と、例えば４本の移載位置決めシャフト９１，９２，９３，９４と、エアシリンダ９７，９７と、リニアガイド９８，９８を有する。移載位置決めシャフト９１，９２，９３，９４は、積み重ねられている予め定められた正式な食器Ｍの縁部を突き当てることで、食器Ｍの積み重ね姿勢を調整する役目を有する食器位置合わせ部材の例である。移載アーム８１，８２と移載位置決めシャフト９１，９２，９３，９４は、予め定められた正式な食器Ｍが搬送される搬送方向Ｘに対して、食器サポートテーブル５５と食器位置合わせ部材としての食器位置合わせシャフト５３，５４が傾斜しているのと同じ方向に傾斜している。

図２３と図２４に示すように、２つの移載アーム８１，８２は、筐体８３の上に配置されており、移載アーム８１，８２は、基部９５と、先端部９６を有する金属板である。基部９５は、筐体８３の上に取り付けられており、先端部９６は、基部９５を中心にして角度αだけ持ち上げることで、移載アーム８１，８２は任意の角度だけ傾斜させることができる。

制御部１００の指令によりエアシリンダ９７，９７が動作すると、図２３に示すように、２つの移載アーム８１，８２は、リニアガイド９８，９８に沿って、実線で示す状態から破線で示す状態まで、反対方向Ｘ１に沿って移動して、２つの移載アーム８１，８２の先端部９６を、図２のエレベータユニット５０内に進出させることができる。移載アーム８１，８２の先端部９６は、挿入用の切り欠き部９９を有する。この切り欠き部９９は、円形状の部分９９Ａと、円形状の部分９９Ａに通じる導入部分９９Ｂを有している。この円形状の部分９９Ａの内径は、図２に示す食器サポートテーブル５５の最大直径よりも大きいために、食器サポートテーブル５５はこの円形状の部分９９Ａに通すことができる。

なお、本実施形態の移載ユニット８０は、４本の移載位置決めシャフト９１，９２，９３，９４を有する。但し、移載ユニット８０の移載位置決めシャフトの設置数は、４本に限定されるわけではなく、５本以上好ましくは８本であってもよい。移載ユニット８０が８本の移載位置決めシャフトを有する場合には、８本の移載位置決めシャフトは、食器Ｍの積み重ね姿勢をより安定的に調整することができる。また、移載ユニット８０が８本の移載位置決めシャフトを有する場合には、２つの移載アーム８１，８２の先端部９６がエレベータユニット５０内に進出する際、食器位置合わせシャフト５３，５４の少なくともいずれかは、移載位置決めシャフトと干渉することを回避するために移動してもよい。また、食器Ｍの位置合わせをして、積み重ねられた食器Ｍの積み重ね姿勢をきれいに調整する役目を有する部材は、シャフトだけに限定されるわけではない。

（食器洗浄補助装置１の動作例）
次に、上述した構造を有する食器洗浄補助装置１の動作例を説明する。この食器洗浄補助装置１を使用することで、予め定められた正式な食器Ｍの積み重ね作業工程を含む工程は、自動的に行えるので、下膳された食器の処理のために１人の作業者がいれば済むことから、省力化が図れる。

＜下膳された食器の事前処理と食器Ｍの洗浄乾燥＞
下膳された食器の事前処理として、作業者は、残飯を除去して水を張ったシンクに食器の種類毎に漬け置きすることで、汚れを落ちやすくする。作業者は、制御部１００に対して、タッチパネルを用いて、これから搬送方向Ｘに搬送しながら洗浄しようとする目的とする予め定めた正式の食器Ｍを、例えば食器登録センターに登録して特定させる。作業者は、漬け置きした目的とする予め定めた正式な食器Ｍを、シンクから取り出して図３に示す食器洗浄機１０００の入口部１００１からコンベア１００３に、順次置いていく。この際に、食器Ｍは下向きに伏せてコンベア１００３の上に置く。目的とする予め定めた正式な食器Ｍ（以下、正式な食器Ｍという）は、順次入口部１００１から、図２と図３に示す食器洗浄機１０００のコンベア上に置かれる。このコンベア１００３は、正式な食器Ｍを搬送方向Ｘに搬送することで、正式な食器Ｍは洗浄水による洗浄処理と例えば熱風による乾燥処理が行われた後に、出口部１００２に達する。
ただし、以下の説明では、正式な食器Ｍだけが食器洗浄機１０００側から食器洗浄補助装置１に送られるだけではなく、実際の作業では発生するであろう、正式な食器Ｍと、この食器以外の食器とが混ざって食器洗浄機１０００側から食器洗浄補助装置１に送られる例で説明する。

＜選択する食器データの事前登録＞
正式な食器Ｍは、例えば事前に制御部１００の食器登録センターにおいて、正式な食器Ｍの写真撮影と、正式な食器Ｍの特徴が分かる食器データを、スキャンしデータ化しておく。食器登録センターにおいて登録された正式な食器Ｍの食器データは、ＵＳＢのような小型の情報記録媒体に移して、正式な食器Ｍの食器データは情報記録媒体から図６に示す制御部１００にインプットしておく。まだ未登録の食器、例えば新規に購入したり追加した食器等は新たに食器登録センターで登録しておく。
このように正式な食器Ｍだけを選択しようとするのは、図２に示す食器格納部４において複数の正式な食器Ｍを積み重ねる際に、種類の異なる食器を上から積み重ねることを想定しておらず、同じ種類の食器だけを積み重ねる必要があるためである。これから搬送方向Ｘにどの種類の正式な食器Ｍを搬送するかを特定しておき、正式な食器Ｍの食器データに基づいて、正式な食器Ｍ以外の食器が搬送されてきた時には、食器は積み重ねの対象外として、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄの上から排除する必要があるからである。

＜受け渡し部２による食器Ｍの受け渡し＞
図４と図５に示すベルトコンベア３Ｃの高さ位置は、好ましくは食器洗浄機１０００のコンベア１００３の高さ位置に比べて、低く設定されている。このため、食器Ｍは、受け渡し部２を通じて、コンベア１００３からベルトコンベア３Ｃ側へスムーズにしかも確実に受け渡しできる。

＜可動壁ユニット１０による食器Ｍの案内＞
図７と図８に示す可動壁ユニット１０の第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂは、食器Ｍを、Ｙ方向に関する規制範囲内に案内する。すなわち、第１可動壁１０Ａと第２可動壁１０Ｂは、ベルトコンベア３Ｃにおいて、各食器Ｍを規制範囲内に揃えることができ、次の段階の入口ゲートユニット１１と、食器判別センサユニット１２において、正式な食器Ｍが検出し易い位置に移動させる。食器Ｍは、種類によって様々な形状や高さやサイズを有するために、正式な食器Ｍの形状や高さやサイズを数値データ化することで、正式な食器Ｍの種類を特定する。このために、入口ゲートユニット１１と、食器判別センサユニット１２が設定されている。

＜入口ゲートユニット１１による食器Ｍの高さの判別＞
図９に示すように、ベルトコンベア３Ｃにより搬送方向Ｘに沿って流れてくる正式な食器Ｍの高さを判定することで、食器の高さを食器の種類の判定基準にすることで、正式な食器Ｍであるか正式な食器Ｍ以外の食器であるかの１回目の判別を行う。

＜食器判別センサユニット１２による食器Ｍの直径の認識＞
図１０に示す食器判別センサユニット１２は、食器Ｍの直径を認識することで、正式な食器Ｍであるか正式な食器Ｍ以外の食器であるかの２回目の判別を行う。
図２６は、制御部１００が判断をする食器Ｍの種別の判定例を示すフロー図である。図２６のステップＳ１では、図９に示す前面カウントセンサー１１Ａが反応して、ステップＳ２に移って図９に示す衝突回避センサー１１Ｂが反応しないと、ステップＳ５に移る。ステップＳ５の図９に示す内側カウントセンサー１１Ｃが反応すると、ステップＳ６に移り、図１０に示す内側センサー１２Ａがオンでかつ外側センサー１２Ｂがオフであると、制御部１００は、食器は目的とする予め定めた正式な食器（正規の食器）Ｍとして判定する。

一方、ステップＳ１において図９に示す前面カウントセンサー１１Ａが反応しない場合には、ステップＳ４に移り、制御部１００は、不正な食器、すなわち正式な食器Ｍではないと判定する。ステップＳ２において、図９に示す衝突回避センサー１１Ｂが反応すると、食器が衝突するのを回避するために、図９（Ｃ）に示すように入口ゲートユニット１１をＺ１方向に上昇させるとともに、ステップＳ４に移り、制御部１００は、不正な食器、すなわち正式な食器Ｍではないと判定する。ステップＳ５において、図９に示す内側カウントセンサー１１Ｃが反応しないと、ステップＳ４に移り、制御部１００は、不正な食器、すなわち予め定めた正式な食器Ｍではなく、正式な食器Ｍ以外の食器であると判定する。さらに、ステップＳ６において、図１０に示す内側センサー１２Ａがオンでかつ外側センサー１２Ｂがオフではない場合には、ステップＳ４に移り、制御部１００は、不正な食器、すなわち正式な食器Ｍ以外の食器と判定する。このようにして判別された正式な食器Ｍは、ベルトコンベア３Ｃにより搬送方向Ｘに沿って、図３に示す２列振り分けユニット１３へ運ばれる。

＜２列振り分けユニット１３での食器Ｍの２列振り分け＞
図３に示すように、食器Ｍがベルトコンベア３Ｃにより搬送方向Ｘに沿って搬送されてくると、２列振り分けユニット１３のパドル１３Ａ、１３Ｂは、順次流れてくる食器Ｍを２列になるように振り分けて、食器排除ユニット１４に向けて案内する。これにより、順次流れてくる食器Ｍは、パドル１３Ａ、１３Ｂにより流れる方向が規制されるので、食器排除ユニット１４側へスムーズにしかも確実に案内できる。

＜食器排除ユニット１４による食器ＭＲの排除＞
図２６において、制御部１００が、正式な食器Ｍ以外の食器（不正な食器）ＭＲと判別した場合には、図１４（Ｃ）に例示するように、正式な食器Ｍ以外の食器ＭＲが食器排除ユニット１４に来ると、制御部１００は、例えば排除用パドル１４Ｂを動かして、正式な食器Ｍ以外の食器ＭＲをベルトコンベア３Ｄの側方へ強制的に排除する。これにより、正式な食器Ｍ以外の食器ＭＲが次段の食器格納部４に達する前に排除できる。

＜食器格納部４のエレベータユニット５０による食器Ｍの積み重ね動作と、積み重ねた食器Ｍを移載ユニット８０により移載する移載動作＞
次に、図２に示す食器格納部４のエレベータユニット５０による食器Ｍの積み重ね動作と、移載ユニット８０による積み重ねた食器Ｍの移載動作について、図２７から図２９を参照して説明する。図２７から図２９は、エレベータユニット５０による正式な食器Ｍの積み重ね動作から移載ユニット８０により積み重ねた正式な食器Ｍを移載するための移載動作へ移行する例を示している。正式な食器Ｍが、図２に示すエレベータユニット５０の２つの食器サポートテーブル５５，５５のいずれかに対して、途切れることなく連続的に上から積み重ねることができるようするために、正式の食器Ｍがベルトコンベア３Ｄに置かれている位置とその姿勢がすでに矯正されている。

図２７（Ａ）では、エレベータユニット５０は、角度θ傾斜していて、食器サポートテーブル５５の高さ位置は、ベルトコンベア３Ｄの高さ位置に合わせて、やや下がっている。ベルトコンベア３Ｄが正式な食器Ｍを搬送方向Ｘに沿って搬送してくると、食器Ｍは食器サポートテーブル５５上に順番に上から積み重なる。１枚の正式な食器Ｍが上から積み重なる毎に、食器サポートテーブル５５がその１枚の正式な食器Ｍの嵩高さ分だけＺＺ方向に下がっていく。このため、図２７（Ｂ）に示すように、正式な食器Ｍは次々に食器サポートテーブル５５上に順番に上から積み重なっていく。積み重ねられた正式な食器Ｍの縁部は、４本の食器位置合わせシャフト５３，５３，５４，５４に対して突き当てられるとともに、エレベータユニット５０は、角度θで傾斜しているので、食器サポートテーブル５５上で互いにずれが無いようにしてきれいに積み重ねられた状態で整列させることができる。

食器サポートテーブル５５に積み重ねられる正式な食器Ｍの枚数は、制御部１００が、例えば図示しないリミットセンサと最も下に位置している食器との距離により、判断する。同時に、制御部１００は、事前登録された正式な食器Ｍの積み重ねによる嵩上げ分と、積み重ね枚数によっても、正式な食器Ｍの積み重ね可能枚数を判断する。なお、食器サポートテーブル５５が正式な食器Ｍを満載する事前に、警告ライトやアラーム音により作業者に警告することができる。また、図２７（Ｂ）に示すように、押さえ部材１０１が、積み重ねられた正式な食器Ｍを押すことにより、正式な食器Ｍはさらに食器サポートテーブル５５上できれいに積み重ねられた状態で整列させることができる。このため、積み重ねられた正式な食器Ｍが崩れ落ちることがない。このように、正式な食器Ｍは、食器Ｍの自然落下を用いて食器サポートテーブル５５に対して、下から上へ機械的にスムーズに順次積み重ねることができ、従来必要であった食器を積み重ねるための専任の作業者が必要なくなるので、作業の省力化が図れる。

次に、図２８（Ａ）に示すように、エレベータユニット５０がＺＲ方向に上昇し、図２８（Ｂ）に示すように、食器サポートテーブル５５は進出方向ＦＧに進出して位置決めされる。移載ユニット８０も角度αで傾斜されており、移載ユニット８０の２つの移載アーム８１，８２は斜め上方向に傾斜している。移載ユニット８０の移載アーム８１，８２の先端部９６は、食器サポートテーブル５５に載っている最も下段に位置する正式な食器Ｍの縁部の下に入り込める位置に向いている。例えば、先に図２８（Ｂ）に示すように、エレベータユニット５０がＸＲ方向に所定ストローク移動することで、食器サポートテーブル５５は移載アーム８１の先端部９６側に近づく。そして、移載アーム８１の先端部９６がさらに進出方向ＦＧ方向に進むと、図２９（Ａ）に示すように、先端部９６は、積み重ねられている最も下段の正式な食器Ｍの下側に入り込んで支持する。

図２９（Ｂ）に示すように、エレベータユニット５０がＺＺ方向に下がることで、食器サポートテーブル５５と４本の食器位置合わせシャフト５３，５３，５４，５４が同時にＺＺ方向に下がって退避される。これにより、図２９（Ａ）に示すように、例えば移載アーム８１の上には最下段の正式な食器Ｍが載る。そして、図２９（Ｂ）に示すように、例えば移載アーム８１をＦＨ方向に後退させることで、移載アーム８１は積み重ねられている正式な食器Ｍを載せたまま、エレベータユニット５０側から移載ユニット８０へ移載することができる。

食器洗浄補助装置１は、上述したような動作を繰り返すことにより、ベルトコンベア３Ｄ上では、食器は２列に分けて整列して搬送され、各列の正式な食器Ｍは対応する食器サポートテーブル５５，５５に対して自然落下させて下から上へ順に積み重ねることができる。すなわち、正式な食器Ｍの積み重ね作業は、２列で並列処理により同時に、効率よくスムーズに積み重ねることができる。

また、積み重ねられた正式な食器Ｍは、ベルトコンベア３Ｄとエレベータユニット５０から離れた位置で、移載アーム８１，８２から作業員が取り出すことができる。つまり、積み重ねられた食器Ｍの取出しは、エレベータユニット５０の食器サポートテーブル５５，５５に正式な食器Ｍが積み重ねられる箇所とは異なる箇所で行うことができる。このため、積み重ねられた正式な食器Ｍを取り出す作業は、エレベータユニット５０において積み重ね作業が進行している間であっても、安全に行える。積み重ねられた正式な食器Ｍを取り出したら、これらの大量の正式な食器Ｍは、まとめて食器カゴへ移すことができるので、食器カゴへ移す作業が容易に行える。なお、満載になった食器カゴは食器乾燥庫に移す。

（まとめ）
上述した本発明の実施形態の食器洗浄補助装置１は、食器洗浄機１０００で洗浄された食器Ｍを下向きにして搬送方向Ｘに沿って搬送する搬送部としてのベルトコンベア３Ｃ、３Ｄと、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄにより搬送方向Ｘに沿って搬送されてきた同じ種類の正式な食器Ｍをベルトコンベア３Ｄから受けながら順番に上から積み重ねて格納する食器格納部４を備える。これにより、洗浄した正式な食器Ｍの積み重ねる作業を機械的にスムーズに行うことができ、食器洗浄業務に付随する正式な食器Ｍの積み重ね作業には人手を必要としない。このため、食器洗浄業務に付随する正式な食器Ｍの積み重ね作業における省力化を図ることができる。

食器格納部４は、正式な食器Ｍを搬送部から受けながら順番に上から積み重ねて保持するエレベータユニット５０と、エレベータユニット５０に積み重ねられた複数の正式な食器Ｍを、積み重ねた状態のままエレベータユニット５０から移載する移載ユニット８０を有する。これにより、移載ユニット８０は、エレベータユニット５０に積み重ねられた複数の正式な食器Ｍを、積み重ねた状態のままエレベータユニット５０から移載する。このため、エレベータユニット５０には、新たな正式な食器Ｍを搬送部であるベルトコンベア３Ｃ、３Ｄから受けながら順番に上から積み重ねて保持することができ、大量の正式な食器Ｍの積み重ね作業が次々と機械的にスムーズに行うことができる。

エレベータユニット５０は、複数の正式な食器Ｍを積み重ねて載せる食器サポートテーブル５５と、食器サポートテーブル５５に積み重ねられた複数の正式な食器Ｍの縁部に突き当てることで複数の正式な食器Ｍの位置合わせを行う食器位置合わせ部材としての食器位置合わせシャフト５３，５４を有する。これにより、食器サポートテーブル５５に複数の正式な食器Ｍを積み重ねる際に各正式な食器Ｍの縁部は、食器位置合わせシャフト５３，５４に突き当てることができる。このため、各正式な食器Ｍの積み重ね状態における位置合わせを自動的に行うことができ、複数の正式な食器Ｍの積み重ね状態を良好に維持できる。

食器サポートテーブル５５と食器位置合わせシャフト５３，５４は、正式な食器Ｍが搬送される搬送方向Ｘに対して傾斜している。これにより、正式な食器Ｍは、食器サポートテーブル５５と食器位置合わせシャフト５３，５４が傾斜していることを利用して、食器位置合わせシャフト５３，５４により確実に突き当てることができる。このため、各正式な食器Ｍの積み重ね状態における位置合わせを自動的に行うことができ、複数の正式な食器Ｍの積み重ね状態をさらに良好に維持できる。

移載ユニット８０は、食器サポートテーブル５５に積み重ねられた複数の正式な食器Ｍ側に進出して食器サポートテーブル５５から複数の正式な食器Ｍを持ち上げた状態で、複数の正式な食器Ｍをエレベータユニット５０から移載させる移載アーム８１，８２を有する。これにより、移載アーム８１，８２は、食器サポートテーブル５５から複数の正式な食器Ｍを持ち上げた状態で、複数の食器をエレベータユニット５０から簡単にしかも一度に移載することができる。

移載ユニット８０は、食器が搬送される搬送方向Ｘに対して、食器サポートテーブル５５と食器位置合わせシャフト５３，５４が傾斜しているのと同じ方向に傾斜している。これにより、この傾斜を利用して、移載アーム８１,８２においても、複数の正式な食器Ｍの積み重ね状態をさらに良好に維持できる。

食器洗浄機１０００のコンベア１００３の高さ位置に比べて、搬送部であるベルトコンベア３Ｃ、３Ｄの高さ位置は低く設定されており、コンベア１００３からベルトコンベア３Ｃ、３Ｄへ洗浄した正式な食器Ｍ等の食器を受け渡しする受け渡し部２を有する。これにより、食器洗浄機１０００で洗浄された軽い食器であっても重い食器であっても、食器は、食器洗浄機１０００のコンベア１００３からベルトコンベア３Ｃ、３Ｄ側に受け渡し部２を利用して確実に受け渡しをすることができる。

可動壁ユニット１０は、搬送方向Ｘに対して交差する方向に移動して位置決めされる可動壁１０Ａ、１０Ｂを有し、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄにより正式な食器Ｍ等を搬送する際に、ベルトコンベア３Ｃ、３Ｄ上の正式な食器Ｍの位置を可動壁１０Ａ、１０Ｂにより得られる規制範囲内に規制する。これにより、可動壁ユニット１０は、搬送部上の食器Ｍ等を規制範囲内に規制しながら搬送できるので、各食器の方向性を定めながら、各食器を搬送部上で整列させながら搬送することができる。

食器洗浄機１０００から搬送部により搬送されてくる食器の種類を、食器が搬送部により搬送される時に食器の高さにより判別する入口ゲートユニット１１と、食器洗浄機１０００から搬送部により搬送されてくる食器の種類を、食器が搬送部により搬送される時に食器の直径により判別する食器判別センサユニット１２と、を有する。これにより、搬送部により搬送されてくる各食器の種類を、食器の搬送途中において、食器の高さと食器の直径により判別することができ、正式な食器Ｍであるか、それ以外の食器ＭＲであるかを、積み上げる前の搬送中に判別できる。

食器排除ユニット１４は、食器格納部４の前段に設けられている。食器排除ユニット１４は、入口ゲートユニット１１からの通知により搬送部により搬送されてくる食器の種類が正式な食器Ｍでない場合と、食器判別センサユニット１２からの通知により搬送部により搬送されてくる食器の種類が正式の食器Ｍでない場合には、正式な食器Ｍ以外の食器ＭＲを搬送部であるベルトコンベア３Ｄから排除する。これにより、食器排除ユニット１４は、搬送部により搬送されてくる食器の種類が予め定めた正式の食器Ｍでない場合には、その異なる種類の食器ＭＲは搬送路から排除でき、異なる種類の食器ＭＲが誤って食器格納部４に格納されてしまうのを防ぐことができる。

食器サポートテーブル５５は、搬送部による搬送されてくる食器のサイズに合わせて食器を受けるための面積を変更可能であるので、食器のサイズに合わせて食器を安定して積み重ねることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。例えば図３０（Ａ）に例示するように、３つのセンサーＳ１、Ｓ２、Ｓ３を用いて、異なる種類の食器Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の高さを判定基準とした食器判定方式を用いても良い。また、図３０（Ｂ）に示すように、センサーＳ４を用いて、直径を判定基準としてした食器判定方式を採用しても良い。また、エレベータユニットが、２つのエレベータを備えるのではなく、さらに増設して３つ以上のエレベータを備える場合には、搬送部であるベルトコンベア３Ｄでは、食器Ｍは３つ以上の列に整列させて、各エレベータに案内させる構成としても良い。

１：食器洗浄補助装置、 ２：受け渡し部、 ２Ｐ：凹部、 ３：振り分け部、 ３Ｃ、３Ｄ：ベルトコンベア、 ３Ｅ、３Ｆ：駆動部、 ４：食器格納部、 １０：可動壁ユニット、 １０Ａ：第１可動壁、 １０Ｂ：第２可動壁、 １０Ｃ、１０Ｄ：アクチュエータ、 １１：入口ゲートユニット、 １１Ａ：前面カウントセンサー、 １１Ｂ：衝突回避センサー、 １１Ｃ：内側カウントセンサー、 １１Ｄ：アクチュエータ、 １２：食器判別センサユニット、 １２Ａ：内側センサー、 １２Ｂ：外側センサー、 １２Ｃ：天井部、 １２Ｒ：幅寄せ具、 １２Ｓ：基準壁、 １３Ａ、１３Ｂ：パドル、 １３Ｃ、１３Ｄ：エアシリンダ、 １４：食器排除ユニット、 １４Ａ、１４Ｂ：排除用パドル、 １４Ｃ、１４Ｄ：エアシリンダ、 １４Ｅ、１４Ｆ：回転操作部、 １４Ｓ、１４Ｔ：回収部、 １５：基台、 １６：中央振り分けユニット、 ５０：エレベータユニット、 ５１：エレベータ、 ５２：スライダ、 ５３、５４：食器位置合わせシャフト、 ５５：食器サポートテーブル、 ５６：サポート基板、 ５７：駆動部、 ５８：リニア駆動部、 ６１：中心テーブル部、 ６１Ａ：支持棒、 ６２：周囲テーブル部、 ６２ａ：基部、 ６２ｂ：第１可動部、 ６２ｃ：第２可動部、 ６３：ベース、 ６４：エアシリンダ、 ６５：シャフト、 ７０：台座、 ７１：リニア駆動部、 ７２：リニアガイド、 ７３：送りねじ、 ７４：モータ、 ７７：小スライダ、 ７８：固定テーブル、 ７９：アクチュエータ、 ８０：移載ユニット、 ８１、８２：移載アーム、 ８３：筐体、 ９１、９２、９３、９４：移載位置決めシャフト、 ９５：基部、 ９６：先端部、 ９７：エアシリンダ、 ９８：リニアガイド、 ９９：切り欠き部、 ９９Ａ：部分、 ９９Ｂ：導入部分、 １００：制御部、 １０１：押さえ部材、 １０００：食器洗浄機、 １００１：入口部、 １００２：出口部、 １００３：コンベア、 １００４：回転部分、 Ｄ１：最大規制範囲、 Ｄ２：最小規制範囲、 ＦＧ：進出方向、 Ｊ：排除位置、 Ｍ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、ＭＲ：食器、 Ｐ：待機位置、 Ｘ：搬送方向、 Ｘ１：反対方向

Claims (12)

1. 食器洗浄機に並べて配置されて、洗浄された食器を排出するための食器洗浄補助装置であって、
   前記食器洗浄機で洗浄された前記食器を搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
   前記搬送部により前記搬送方向に沿って搬送されてきた同じ種類の前記食器を前記搬送部から受けながら排出する食器格納部と、
   を備えることを特徴とする食器洗浄補助装置。
2. 前記食器格納部は、
   前記食器を前記搬送部から受けながら保持するエレベータユニットと、
   前記エレベータユニットに保持された複数の前記食器を、前記エレベータユニットから排出する排出ユニットと、を有することを特徴とする請求項１に記載の食器洗浄補助装置。
3. 前記エレベータユニットは、前記食器を順番に積み重ねて保持し、
   前記排出ユニットは、前記エレベータユニットに積み重ねられた複数の前記食器を、積み重ねた状態のまま前記エレベータユニットから移載する移載ユニットであることを特徴とする請求項２に記載の食器洗浄補助装置。
4. 前記エレベータユニットは、
   複数の前記食器を積み重ねて載せる食器サポートテーブルと、
   前記食器サポートテーブルに積み重ねられた複数の前記食器の縁部に突き当てることで複数の前記食器の位置合わせを行う食器位置合わせ部材と、を有することを特徴とする請求項２または３に記載の食器洗浄補助装置。
5. 前記食器サポートテーブルと前記食器位置合わせ部材は、前記食器が搬送される前記搬送方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の食器洗浄補助装置。
6. 前記排出ユニットは、前記食器サポートテーブルに積み重ねられた複数の前記食器側に進出して前記食器サポートテーブルから複数の前記食器を持ち上げた状態で、複数の前記食器を前記エレベータユニットから移載させる移載アームを有することを特徴とする請求項４または５に記載の食器洗浄補助装置。
7. 前記排出ユニットは、前記食器が搬送される前記搬送方向に対して、前記食器サポートテーブルと前記食器位置合わせ部材が傾斜しているのと同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項６に記載の食器洗浄補助装置。
8. 前記食器サポートテーブルは、前記搬送部による搬送されてくる前記食器のサイズに合わせて前記食器を受けるための面積を変更可能であることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の食器洗浄補助装置。
9. 前記食器洗浄機が前記食器を搬送するコンベアの高さ位置に比べて、前記搬送部の高さ位置は低く設定されており、前記コンベアから前記搬送部へ洗浄した前記食器の受け渡しをする受け渡し部を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗浄補助装置。
10. 前記搬送方向に対して交差する方向に移動して位置決めされる可動壁を有し、前記搬送部により前記食器を搬送する際に、前記搬送部上の前記食器の位置を前記可動壁により得られる規制範囲内に規制する可動壁ユニットを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の食器洗浄補助装置。
11. 前記食器洗浄機から前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類を、前記食器が前記搬送部により搬送される時に前記食器の高さにより判別する入口ゲートユニットと、
    前記食器洗浄機から前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類を、前記食器が前記搬送部により搬送される時に前記食器の直径により判別する食器判別センサユニットと、を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の食器洗浄補助装置。
12. 前記食器格納部の前段に設けられ、前記入口ゲートユニットからの通知により前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類が予め定めた正式の食器の種類でない場合と、前記食器判別センサユニットからの通知により前記搬送部により搬送されてくる前記食器の種類が前記予め定めた正式の食器の種類でない場合には、前記食器を前記搬送部から排除する食器排除ユニットを有することを特徴とする請求項１１に記載の食器洗浄補助装置。
    
    

Images