JP3650614B2 - 食品解し供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、米飯等の粒状の食品を解しながら供給する食品解し供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弁当や丼物或いは握り飯等を製造するため、弁当箱や椀、あるいは成形装置等へ米飯を自動的に供給することが行われている。この供給に際し、米飯が塊となったり団子状となると、商品価値が低下して好ましくないため、米飯を解しながら供給を行っている。
【０００３】
従来より用いられている食品解し装置は、解し爪や解しピンが外周面に設けられた解しローラを用いる構造となっている。
【０００４】
また、従来の米飯の定量供給装置は、解された米飯を上方から下方へ徐々に圧縮しながら移送する複数の送りローラと、圧縮状態で移送された米飯を定量分割するシャッターを用いて行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の食品解し装置では、供給路に供給されてきた米飯が解しローラの長さ方向の全体から一挙に解されて弁当箱や椀等の容器に投入される。従って、大量の米飯が一挙に容器に供給されることから、定量供給が難しいばかりでなく、米飯が密に固まった高密度で容器に盛り付けられて外観が低下する問題を有している。
【０００６】
また、従来の米飯の定量供給装置では、正確な定量分割供給が難しく、バラつきが大きいところから、送りローラの回転速度やシャッターの開閉速度を微妙にコントロールする必要があり、その制御が複雑となる問題を有している。
【０００７】
このようなことから、特許第３０８８７１９号公報には、目的重量より少ない重量となるように米飯を計量しカットされた米飯を供給する主計量部と、不足分の米飯を計量供給する補助計量部とを備えた米飯の定量供給装置が開示されている。しかしながら、この装置では、全体が大型化し、設置スペースを広く必要とするばかりでなく、コスト高となっている問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、米飯等の食品の定量供給を円滑に行うことが可能で、且つ構造が簡単で小型化及び低コスト化が可能な食品解し供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の食品解し供給装置は、食品送り機構の送り方向と略直交した状態で解し供給ローラが配置され、この解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動され、解し供給ローラから供給される食品を計量する計量手段が解し供給ローラの下方に配置されており、解し供給ローラの駆動手段と計量手段とが食品の計量コントローラ及び回転スピードコントローラからなる制御機構を介して接続されていることを特徴とする。
【００１０】
計量コントローラには、計量手段からの計量信号が入力され、回転スピードコントローラは計量コントローラからの計量信号に基づいて駆動手段に制御信号を出力する。この発明では、解し供給ローラを回転駆動する駆動手段が計量コントローラ及び回転スピードコントローラからなる制御機構に接続されることにより、解し供給ローラの回転数を調整することができる。従って、食品の供給当初では、解し供給ローラを高速に回転駆動することにより、食品を短時間で大量に供給し、目的の供給重量に近づいたとき、解し供給ローラを低速で回転駆動して供給量を少なくする制御を行うことができる。そして、低速回転駆動においては、計量手段が食品を正確に計量することができるため、簡単な構造であっても、食品の定量供給を行うことができ、小型化及び低コスト化が可能となる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の食品解し供給装置であって、前記食品送り機構が２個並列状に配置されており、それぞれの食品送り機構が内向きに回転するように相互に連結されていることを特徴とする。
【００１２】
このように並列状の食品送り機構が内向きに回転することにより、食品を中央側へ寄せ集めながら供給することができ、食品の集中供給が可能となる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１記載の食品解し供給装置であって、前記計量手段は電子式計量秤であることを特徴とする。
【００１４】
計量手段として電子式計量秤を用いることにより、食品を高精度に計量することができ、正確な量の供給が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図９は、本発明の一実施の形態の食品解し供給装置を示し、図１は平面図、図２は側面からの断面図、図３は正面からの断面図、図４は制御系を示す系統図、図５は解し供給ローラの制御の一例を示すタイミングチャート、図６は図５の制御によって供給される食品量のタイミングチャート、図７〜図９はそれぞれの食品の供給状態を示す断面図である。
【００１６】
食品解し装置１は、図１〜図３に示すように食品としての米飯Ｂが投入されるホッパー２の下方に２個の食品送り機構３，３が水平な並列状に配置され、食品送り機構３、３の送り方向の先端側に、解し供給ローラ４が配置されることにより構成されている。ホッパー２の下部には、米飯Ｂの供給箱５が連続状に取り付けられており、食品送り機構３、３が供給箱５内の上流側に配置され、解し供給ローラ４が下流側に配置されている。
【００１７】
それぞれの食品送り機構３、３は、図１に示すように、水平な平行状態で配置されたスクリューからなる送りコンベア６、６と、送りコンベア６、６を回転駆動する駆動源としての１個の送り用モータ７とを備えている。送り用モータ７と送りコンベア６、６は、送り用モータ７の出力軸７ａと送りコンベア６、６の回転軸６ａ、６ａとの間に配置されたギヤ列８によって連結されている。
【００１８】
すなわち、送り用モータ７と送りコンベア６、６との連結は、送り用モータ ７の出力軸７ａにギヤ８ａを取り付け、このギヤ８ａに２個のギヤ８ｂ、８ｃを横並び状に噛合させ、これらのギヤ８ｂ、８ｃにそれぞれの送りコンベア６、６の回転軸６ａ、６ａを連結することによりなされている。このような連結により、送りコンベア６、６は、図１の矢印Ｋで示すように、相互に内向きに回転することができる。そして、このように送りコンベア６、６が内向きに回転することにより、ホッパー２に投入された米飯Ｂは送りコンベア６、６の長手方向に沿って徐々に中央側に寄せられながら下流側に移送される。これにより、米飯Ｂは解し供給ローラ４における中央側に寄せ集められるため、解し供給ローラ４によって解された米飯Ｂは、後述する成形装置の成形穴等へ集中して供給することができる。
【００１９】
食品送り機構３，３の下流側には、下方向に傾斜した上部ガイド板９が設けられており、上部ガイド板９の終端部分に解し供給ローラ４が所定の間隔を有して配置されている。この上部ガイド板９の傾斜及び解し供給ローラ４との間隔を変更することにより、米飯Ｂの送り量を調整することができる。
【００２０】
解し供給ローラ４は、その中心部分に回転軸４ａが挿入されることにより回転軸４ａを中心にして回転する。回転軸４ａは食品送り機構３、３における送りコンベア６、６回転軸６ａ、６ａと略直交するように配置されており、従って、解し供給ローラ４は食品送り機構３、３による米飯Ｂの送り方向と略直交した状態で回転駆動する。この実施の形態において、解し供給ローラ４は、２個の食品送り機構３、３に対して１個が配置されるものである。
【００２１】
解し供給ローラ４の回転軸４ａは、ギヤ列１２を介して駆動手段としての解し用モータ１３に連結されている。また、解し供給ローラ４の外面には、複数の解し爪１１が螺旋配列によって設けられており、解し供給ローラ４が回転すると、外面の解し爪１１が米飯Ｂに接触して米飯Ｂを解すように作用する。駆動手段としての解し用モータ１３は、制御機構２３を介して計量手段２０と電気的に接続されるものである（後述する図３及び図４参照）。
【００２２】
図２に示すように、供給箱５には、解し供給ローラ４に臨んだ供給斜面１４が形成されており、解し供給ローラ４が回転することにより、米飯Ｂは解し供給ローラ４と供給斜面１４との間を移動しながら解し爪１１によって解される。すなわち、炊飯した直後の暖かい米飯はもとより、真空冷却した硬目の米飯に対しても解し爪１１が打ちつけるため、バラバラに解した状態で下方に落下させることができる。
【００２３】
供給斜面１４の下方には、米飯Ｂを一時的に貯留する貯留空間１５を有する貯留部１７が供給箱５と分離して設けられている。この貯留部１７は、その上面開口部１７ａが供給箱５の下面に連通状態で独立して配置されている。また、貯留部１７の内部には、米飯Ｂが中央に集中するように外側から内側へ傾斜するテーパ部１７ｂが形成され、このテーパ部１７ｂの下端に狭口の開口部１７ｃが連通している。
【００２４】
図３に示すように、貯留部１７の外側面にはアーム１８の一端が取り付けられ、このアーム１８の他端には支柱１９を介して支持台２１に連結されている。これにより貯留部１７等は支持台２１に支持されているが、この支持台２１自体が計量機構２０としての電子式計量秤（ロードセル）２０ａに支持されている。この電子式計量秤２０ａは、貯留部１７、アーム１８、支柱１９、支持台２１等を計量した後に、この計量値から米飯Ｂ以外の重量を減算することによって米飯Ｂの重量を計測するようになっている。
【００２５】
電子式計量秤２０ａは制御機構２３を介して上述した解し用モータ１３に接続されている。従って、解し用モータ１３は電子式計量秤２０ａからの信号を受けた制御機構２３により、その回転が制御される。
【００２６】
制御機構２３は図４に示すように、計量コントローラ２４及び回転スピードコントローラ２５を備えている。計量コントローラ２４は電子式計量秤２０ａに電気的に接続されており、回転スピードコントローラ２５は解し供給ローラ４の解し用モータ１３に接続されている。そして、計量コントローラ２４は電子式計量秤２０ａからの信号が入力され、その計量信号を回転スピードコントローラ２５に出力する。回転スピードコントローラ２５は解し用モータ１３に接続されており、計量コントローラ２４からの計量信号に基づいて解し用モータ１３の回転速度を制御する。これにより、解し供給ローラ４の回転速度Ｖｂが制御されるため、米飯Ｂの供給量を調整することができる。
【００２７】
貯留部１７の下側開口部１７ｃには、水平方向に開閉駆動される２枚一対のシャッター２６が配置されている。それぞれのシャッター２６は図示を省略した駆動装置に連結され、所定のタイミングで間欠的に開閉駆動されることにより貯留部１７の貯留空間１５内の米飯Ｂが下方の成形装置２７に供給される。
【００２８】
成形装置２７は、上面外周側に複数個の成形穴２８ａが適宜間隔で形成された回転テーブル２８によって形成されており、成形穴２８ａに落下した米飯Ｂを所定形状に成形する。なお、成形装置２７としては、回転テーブル２８の他に、上面に成形穴が所定間隔で形成されたコンベア装置を用いることもできる。
【００２９】
このような実施の形態において、食品送り機構３、３が一定の速度Ｖａで回転駆動することにより、米飯Ｂは中央側に集められながら解し供給ローラ４に供給される。解し供給ローラ４の解し用モータ１３は、回転スピードコントローラ２５に接続されてその回転速度Ｖｂが制御されている。この制御は、回転スピードコントローラ２５に入力される計量コントローラ２４からの計量信号に基づいて行われる。
【００３０】
図５は解し用モータ１３の制御の一例を、図６はこの制御による貯留部１７への米飯Ｂの供給量を示し、図７〜図９は、この制御における米飯Ｂの供給状態を示している。この実施の形態では、解し用モータ１３を高速、中速、低速の３段階で制御するものである。
【００３１】
米飯Ｂの供給当初において、回転スピードコントローラ２５は解し用モータ１３が速度Ｖ１の高速で駆動するように制御する。高速制御では、解し供給ローラ４が高速で回転駆動されるため、図７に示すように、大量の米飯Ｂが解されながら貯留部１７に落下する。電子式計量秤２０ａは貯留部１７に供給された米飯Ｂの重量を計量しており、設定した重量Ｗ１に達したとき、計量コントローラ２４はその計量信号を回転スピードコントローラ２５に出力する。これと同時に、シャッター２６が開作動して、米飯Ｂが貯留部１７から回転テーブル２８の成形穴２８ａに落とし込まれる。
【００３２】
次に、計量コントローラ２４からの計量信号により、回転スピードコントローラ２５はＶ１よりも幾分小さな速度Ｖ２の中速で駆動するように解し用モータ１３を制御する。中速制御では、図８に示すように、幾分多めの米飯Ｂが貯留部１７に供給され、中速制御の際に設定した供給重量Ｗ２となったとき、計量コントローラ２４はその計量信号を回転スピードコントローラ２５に出力すると同時に、シャッター２６が開作動して、米飯Ｂが貯留部１７から回転テーブル２８の成形穴２８ａに落とし込まれる。
【００３３】
さらに、計量コントローラ２４からの計量信号により、回転スピードコントローラ２５は中速制御から低速制御（速度Ｖ３）に切り替えて解し用モータ１３を制御する。低速制御では、図９に示すように、米飯Ｂがパラパラと落下しながら少量が貯留部１７に供給される。電子式計量秤２０ａはこの低速制御で供給される米飯Ｂを計量しており、成形穴２８ａに供給する設定重量Ｗ３となったとき、計量コントローラ２４は回転スピードコントローラ２５に供給終了の計量信号を出力する。これにより、回転スピードコントローラ２５は、解し用モータ１３の駆動を停止する。これと同時に、シャッター２６が開作動して、貯留部１７から成形穴２８ａに最終段階を米飯Ｂが落下する。
【００３４】
なお、以上の制御では、解し用モータ１３を高速、中速、低速の３段階で制御しているが、高速、低速の２段階で制御しても良く、４段階以上で制御しても良い。
【００３５】
このような実施の形態では、米飯Ｂの供給当初では解し供給ローラ４が高速回転するように制御して大量の米飯Ｂを供給する一方、供給の終了段階で解し供給ローラ４が低速回転するように制御して米飯Ｂの供給量を調整するため、米飯Ｂの定量供給を正確に行うことができる。従って、主計量部及び補助計量部を設けた複雑な構造とすることなく、単一の解し供給ローラ４を設けるだけで良いため、構造が簡単で小型化及び低コスト化を行うことができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、解し供給ローラを回転駆動する駆動手段が計量コントローラ及び回転スピードコントローラからなる制御機構に接続されることにより、解し供給ローラの回転数を制御調整することができるため、簡単な構造であっても、食品の定量供給を行うことができ、小型化及び低コスト化が可能となる。しかも、炊飯した直後の暖かい米飯はもとより、真空冷却した硬目の米飯に対しても解し供給ローラ外周に設けられた解し爪が打ちつけるため、バラバラに解した状態で下方に落下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における全体の平面図である。
【図２】一実施の形態の側面からの断面図である。
【図３】一実施の形態の正面からの断面図である。
【図４】解し供給ローラの制御系を示す系統図である。
【図５】解し用モータの制御を示すタイミングチャートである。
【図６】貯留部に供給される米飯の供給量のタイミングチャートである。
【図７】 高速度制御における米飯の供給状態を示す断面図である。
【図８】 中速度制御における米飯の供給状態を示す断面図である。
【図９】 低速度制御における米飯の供給状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 食品解し供給装置
３ 食品送り機構
４ 解し供給ローラ
１３ 解し用モータ
２０ 計量手段
２３ 制御機構
２４ 計量コントローラ
２５ 回転スピードコントローラ
２６ シャッター

Claims (3)

1. 食品送り機構の下流側に、外面に複数の解し爪を有する解し供給ローラが配置され、この解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動され、解し供給ローラから供給される食品を計量する計量手段が解し供給ローラの下方に配置されており、解し供給ローラの駆動手段と計量手段とが食品の計量コントローラ及び回転スピードコントローラからなる制御機構を介して接続されていることを特徴とする食品解し供給装置。
2. 前記食品送り機構が２個並列状に配置されており、それぞれの食品送り機構が内向きに回転するように相互に連結されていることを特徴とする請求項１記載の食品解し供給装置。
3. 前記計量手段は電子式計量秤であることを特徴とする請求項１記載の食品解し供給装置。

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