JP4040485B2 - 食材計量装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛生区域内にて食材を複数の計量手段で計量した後に下工程へ搬出する食材計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛生区域内に設置された計量装置を使用して食材を計量する場合、例えば、台車等に食材の収容された容器を搭載して衛生区域の外から衛生区域内に食材を搬入していた。そして搬入された食材を作業者が計量装置に供給する方法が採用されていた。作業者が計量装置に食材を供給する方法は、食材の種類に応じて臨機応変に対応できる点で便利である。その一方で、ベルトコンベヤ等で食材を計量装置まで搬送させ、食材をベルトコンベヤで自動的に計量装置へ供給させ方式も行われていた。このように自動的に食材を供給する方式は、効率的に計量を行うことができ、量産品に最適である。
【０００３】
なお、上記の従来技術に関し、本件出願人は先行技術文献について調査したが、かかる従来技術を詳細に説明した文献は発見できなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送されてくる食材をすべて作業者が計量装置へ供給していたのでは、大量生産に追従することが困難である。一方、自動供給方式では、大量に処理することは可能であるが、多品種の食材を少量ずつ処理することには不向きである。近年、消費者のニーズが多様化しており、多品種の食材を少量ずつ生産する必要性が高まってきた。
【０００５】
さらに、衛生区域の内外にまたがるようにして食材を搬送させる場合には、衛生区域内への交叉汚染を最小限に留める必要がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであり、食材の計量を行うに当たり、量産に対応できる効率性と、食材の種類に対応することができる柔軟性のいずれをも兼ね備え、しかも衛生区域への交叉汚染を効果的に防止することができる食材計量装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、衛生区域内（Ａ）に設置され、この衛生区域内（Ａ）に順次搬送される食材を計量して次工程に搬出せしめる食材計量装置であって、食材を衛生区域外（Ｂ）から衛生区域内（Ａ）に搬送する搬送手段（１，５１）と、並列に配された複数の計量手段（１８，７０）を備えた計量ユニット（１２，５３）と、前記搬送手段（１，５１）に搬送された食材を前記計量ユニット（１２，５３）内の前記計量手段（１８，７０）に対応する位置毎に供給する食材供給手段（１３，５４）とを具備し、前記食材供給手段（１３，５４）を前記計量ユニット（１２，５３）の上方にてこの計量ユニット（１２，５３）と対向させて、前記食材供給手段（１３，５４）から前記計量ユニット（１２，５３）へ食材を自動供給する自動供給モードと、前記食材供給手段（１３，５４）を前記計量ユニット（１２，５３）の外側方へ退避させ、前記食材供給手段（１３，５４）を介さずに前記搬送手段（１，５１）により搬送された食材を人手によって直接前記計量ユニット（１２，５３）へ供給可能とする手動供給モードとの切換を行うモード切換手段（３６，９２）を有し、前記食材供給手段（１３，５４）が前記モード切換手段の切換に伴い、前記計量ユニット（１２，５３）と対向する自動供給位置と、前記計量ユニット（１２，５３）の外側方に位置する退避位置との間で移動する食材計量装置を採用した。
【０００８】
本発明によれば、計量ユニット（１２，５３）へ食材を供給するにあたり、自動供給モードと手動供給モードとを備えており、計量する食材量等に応じてモードを切り換えることができる。例えば、１種類の食材を大量に計量する場合には、自動供給モードで食材を供給する。一方、他種類の食材を少量ずつ計量する場合には、手動供給モードで食材を供給する。このように、本発明によれば、計量する食材に応じて臨機応変に対応することができる。なお。食材供給手段（１３，５４）を移動可能に設けたことで、手動供給モードで食材を供給する場合に、食材供給手段（１３，５４）を退避させることで、供給作業の障害物となることを防止する。
【０００９】
また、本発明では上記食材計量装置において、前記食材供給手段（１３）は、前記自動供給モードにおいて前記計量手段（１８）の並列された方向に沿って移動可能に構成されている一方で、前記計量ユニット（１２）には、前記各計量手段（１８）に対応する位置の食材の収容量を検出する収容量検出センサー（３１）が設けられ、前記収容量検出センサー（３１）からの信号に基づいて、前記食材供給手段（１３）から前記計量手段（１８）に対応する位置に食材を供給するか否かを前記計量手段（１８）毎に判断する供給許可手段を備えている。かかる構成を採用することで、各計量手段（１８）に食材をまんべんなく供給し、各計量手段の負荷を均等にする。
【００１０】
また、上記食材計量装置において、前記食材供給手段（１３）はコンベヤ装置であり、食材を搭載させて搬送する搬送媒体（２０）が正逆双方に回転可能に構成され、前記供給許可手段（３０）は、前記収容量検出センサー（３１）からの信号に基づいて前記搬送媒体（２０）の回転方向を制御することを特徴とする。かかる構成を採用することで、コンベヤ装置が、食材を投下させる地点に到達した際に、搬送媒体（２０）を正逆双方向に回転させて、食材を振り落とすようにして計量ユニット（１２）へ供給することができる。
【００１１】
さらに、本発明では上記食材計量装置において、前記搬送手段（１）から搬送されて、前記食材供給手段（１３）に備蓄された食材の備蓄量を検出する備蓄量検出センサー（３２）と、この備蓄量検出センサー（３２）からの信号に基づいて前記搬送手段（１）の作動を制御する搬送制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、搬送手段（１）から送り込まれる食材の量を制限することができ、食材供給手段（１３）に、常に適量の食材を備蓄しておくことができる。
【００１３】
一方、本発明では、上記食材計量装置において、前記食材供給手段（５４）は、前記計量ユニット（５３）を２つのパートに区分けして、食材をパート毎に前記計量ユニット（５３）へ供給する供給ホッパ（５６）を備えると共に、前記搬送手段（５１）により搬入された食材を前記各供給ホッパ（５６）に搬送させるコンベヤ装置（５５）を備え、前記コンベヤ装置（５５）は、前記計量ユニット（５３）に沿って移動可能に構成される一方で、前記各供給ホッパ（５６）には、前記コンベヤ装置（５５）が各供給ホッパ（５６）内に食材を投下させる複数の食材投下位置（５８）が設定され、前記自動供給モードにおいて、前記コンベヤ装置（５５）は、前記供給ホッパ（５６）に設定された各食材投下位置（５８）に食材を投下させている。
【００１４】
このように、食材供給手段（５４）を構成することで、供給ホッパ（５６）には、まんべんなく食材が供給される。これにより計量ユニット（５３）に配置された複数の計量手段（７０）には均等に食材が供給される。
【００１５】
そして、前記自動供給モードに関し、前記コンベヤ装置から前記２つの供給ホッパ（５６）の双方に食材を供給する第１の自動供給モードと、前記コンベヤ装置が前記供給ホッパ（５６）の一方にのみ食材を搬送する第２の自動供給モードとから構成され、前記モード切換手段（９２）がこの第１の自動供給モードと第２の自動供給モードとを切換可能とする。これにより、第１の自動供給モードでは、双方の供給ホッパ（５６）に食材を供給して大量に処理する。第２の自動モードでは、一方の供給ホッパ（５６）に搬送手段（５１）から送り込まれる食材を供給し、大量に処理する。他方の供給ホッパ（５６）には、他の種類の食材を少量ずつ供給し計量処理を行う。本発明では、このように、他種類の食材を様々な対応で計量することができる。
【００１６】
さらに、本発明では、前記食材計量装置が、前記搬送手段（５１）の他に食材を搬送させる第２の食材搬送手段（８０）を備えたことを特徴とする。これにより、上述の搬送手段（５１）から大量に食材を送り込むと共に、この第２の搬送手段（８０）から他種類の食材を大量に送り込むことができ、２種類の食材を同時にしかも大量に計量処理することができる。
【００１７】
具体的には、前記第２の自動供給モードにおいて、前記搬送手段（５１）から送り込まれた食材を前記コンベヤ装置（５５）によって一方の供給ホッパ（５６）へ供給し、前記第２の搬送手段（８０）により搬送された食材を他方の供給ホッパ（５６）へ供給する。
【００１８】
また、本発明では上記食材計量装置に関し、前記食材供給手段（５４）は前記供給ホッパ（５６）内の食材量を検出する食材量検出センサー（９１）を備え、この食材量検出センサー（９１）からの信号に基づいて、前記コンベヤ装置（５５）から食材を投下するか否かを前記食材投下位置（５８）毎に判断すると共に、前記食材量検出センサー（９１）からの信号に基づいて、前記搬送手段（５１）の作動を制御する制御手段（９０）を備えたことを特徴としている。かかる構成を備えたことで、供給ホッパ（５６）には常に適量の食材を収容させておくことができる。
【００１９】
さらに、前記制御手段（９０）は、前記食材量検出センサー（９１）からの信号に基づいて、前記第２の搬送手段（８０）の作動を制御することで、第２の自動供給モードにおいて、上記搬送手段（５１）及び上記第２の搬送手段（８０）から送り込まれる食材の量を適正に制御する。
【００２０】
なお、本発明では上記食材計量装置において、前記搬送手段（１，５１）として、前記衛生区域外（Ｂ）にて食材を搬入させる搬入部（３）と、前記衛生区域内（Ａ）にて食材を搬出させる搬出させる搬出部（４）とを有し、これら搬入部（３）と搬出部（４）とを結んで前記食材を搬送させる搬送媒体（２）が、その両側縁を搬送方向に沿ってラップさせて食材を包囲するラップコンベヤを用いている。
【００２１】
衛生区域内（Ａ）は、食材を加工、包装する区域であり、この内部にほこり等のコンタミネーションが浸入することをできるだけ阻止する必要がある。しかし、通常のベルトコンベヤで食材を搬送すると、搬送中に食材にコンタミネーションが付着するおそれがある。本発明では、衛生区域の外部（Ｂ）から内部（Ａ）へ食材を搬送する際に、搬送される食材が搬送媒体（２）により覆われる。このため食材にコンタミネーションが付着することを効果的に阻止し、食材自体がコンタミネーションを衛生区域に搬入させることを防止できる。
【００２２】
【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ながら説明する。
【００２３】
［第１の実施形態］
まず、図１〜図６を参照して本発明の第１の実施形態にかかる食材計量装置について説明する。
【００２４】
この食材計量装置は、図１に示すように、衛生区域内Ａに設置された本体部１０と衛生区域の外部から衛生区域内Ａの本体部１０へ食材を搬送するラップコンベヤ１とを備えている。衛生区域の内外は仕切Ｃによって区分けされており、衛生区域の外部Ｂから衛生区域の内部Ａへコンタミネーション等の浸入を防止している。この仕切Ｃには、衛生区域の内外を連通している開口部Ｄが形成されており、ラップコンベヤ１が当該開口部を貫通している。
【００２５】
ラップコンベヤ１は、その搬送媒体２が仕切Ｃを貫通して衛生区域の内外を連絡しており、衛生区域外Ｂの端部が食材を搬入させる搬入部３に、衛生区域内Ａの端部が本体部１０へ食材を搬出せしめる搬出部４として構成されている。搬入部３は衛生区域外Ｂの床面に配置される一方で、搬出部４は本体部１０に設けられた中継コンベヤ１４の上方に配されている。搬送媒体２は、帯状の部材がループ状に搬入部３と搬出部４との間でエンドレスに回転運動するように構成さている。搬入部３から搬出部４への往路では、搬送媒体２の両側縁が重ね合わされ、搬送方向に沿って筒状に丸め込まれる。往路には、搬送媒体２の延びる方向にリング状の支持材５…５が所定の間隔毎に複数設けられ、搬送媒体２はこれら支持材５…５により筒状に丸め込まれる。この際、搬送媒体２の両側縁同士が搬送媒体２の延びる方向に沿って相互にラップされ、隙間が形成されることが防止される。食材は丸め込まれた搬送媒体２によって周囲が包囲されることにより、ほこり等のコンタミネーションから保護されて搬送される。
【００２６】
図２及び図３は食材計量装置の本体部１０の詳細を示している。
【００２７】
本体部１０は、複数の脚部１１…１１により支持され、この食材計量装置の下工程に搬出される食材を計量する計量ユニット１２と、この計量ユニット１２に食材をまんべんなく投入させる食材供給手段としての供給コンベヤ１３と、ラップコンベヤ１から送り込まれる食材を供給コンベヤ１３へ中継する中継コンベヤ１４とを備えている。この実施形態にかかる食材計量装置では、ラップコンベヤ１の搬出部４が、本体部１０の一方の側部に位置するように本体に向けて延びている。
【００２８】
また、計量ユニット１２の手前側及び側方には、作業者が食材の投入作業等を行う作業部１５が設けられている。この作業部１５は、脚部１１により水平に支持されており、ラップコンベヤ１の位置する側部と対向する逆側の側部にて衛生区域の床と階段１６で連絡されている。また、作業部１５の周縁は、作業者落下防止用の安全柵１５が設けられている。
【００２９】
計量ユニット１２は、その周縁が壁面で囲まれ、本体の左右に延びる横長の矩形状の槽１２ａとなっている。この計量ユニット１２の内部には、１０個の計量センサー１８…１８が横方向に並列に並べられ、相互の間隔が均等となる位置に配置されている。これら計量センサー１８…１８は、下工程にて袋詰めされる単位当たりの食材量等を計量している。この計量ユニット１２では、槽１２ａの上部から食材が順次投入され、食材が計量センサー１８…１８を通過する間に食材の重量を計測し、その後、計量ユニット１２の下方から食材を搬出させて次工程へ送り出している。なお、計量の結果、定量に満たないものは、リジェクト装置１９によりラインからはじき出される。
【００３０】
計量ユニット１２の上方には、この計量ユニット１２と対向するようにして左右に延びる供給コンベヤ１３が設けられている。この供給コンベヤ１３は、計量センサー１８…１８の並列された方向に沿って左右に往復運動するように構成されている。また、供給コンベヤ１３のベルト２０は正逆双方に回転するように構成されており、その端部から食材を計量ユニット１２に投下する。この供給コンベヤ１３は、計量ユニット１２内の計量センサー１８…１８の並列された方向に沿って左右に移動しながらベルト２０を正逆反転させて、計量ユニット１２内に設けられた１０個の計量センサー１８…１８に対応する位置に食材をまんべんなく投下させる。また、この供給コンベヤ１３は、本体部１０の左右に延びるガイドレール２１ａによって支持されており、供給コンベヤ１３全体が計量ユニット１２のさらに側方へスライドするように構成されている。
【００３１】
このように構成された食材供給装置は、自動供給モードと、手動供給モードとを備えている。自動供給モードでは、供給コンベヤ１３を計量ユニット１２の上方でこの計量ユニット１２と対向する位置に配置させ、食材を自動的に順次投下する。一方、手動供給モードでは、供給コンベヤ１３をガイドレール２１ａに沿って移動させ、計量ユニット１２の側方へ退避させて作業者により食材を計量ユニット１２に供給する。この食材計量装置は、この２種類の供給モードを有し、計量する食材の１ロットの量や種類によって自在に供給モードを切り換え可能となっている。なお、供給コンベヤ１３は、計量ユニット１２の上方で当該計量ユニット１２と対向する位置及び、計量ユニット１２の側方へ供給コンベヤ１３をスライドさせた退避位置の間を自走して移動する。
【００３２】
ラップコンベヤ１から送り込まれる食材を供給コンベヤ１３へ中継している中継コンベヤ１４は、ベルトコンベヤであり、供給コンベヤ１３の上方で左右に延びるように配置されている。中継コンベヤ１４の一端１４ａはラップコンベヤ１の搬出部４の直下に位置し、他端１４ｂが供給コンベヤ１３のほぼ中央部に位置している。供給コンベヤ１３へ食材を投下させる投下部には、下方に向けて先細りに形成された投下用ホッパ２３が設けられている。この投下用ホッパ２３は、食材を供給コンベヤ１３のベルト２０上に確実に案内させている。
【００３３】
この中継コンベヤ１４は、左右に延びるガイドレール２１ｂに支持されており、ラップコンベヤ１側へスライドさせることができるように構成されている。これにより、手動供給モードの場合に、この中継コンベヤ１４を計量ユニット１２と対向する位置から計量ユニット１２の外側方へ移動させて、作業の障害とならないようにしている。なお、この中継コンベヤは、自動供給モードの位置と手動供給モードの位置において、ロックピン（不図示）によりそれぞれロックされ、不用意に移動してしまうことが防止されている。
【００３４】
図４は、この食材計量装置の制御系に関する概略構成図を示している。
【００３５】
この食材計量装置に設けられたコントローラ３０には、１０個の計量センサー１８…１８に対応する位置に設けられた、食材の収容量を検出する収容量検出センサー３１…３１と、供給コンベヤ１３上に搭載された食材の備蓄量を検出する備蓄量検出センサー３２とが接続されている。また、コントローラ３０には、供給コンベヤ１３の左右移動を行うスイング駆動モータ３３と、供給コンベヤ１３のベルトの駆動を行っているベルト駆動モータ３４と、ラップコンベヤ１の駆動を行っている駆動モータ３５とに接続されている。これら各駆動モータ３３，３４，３５は、収容量検出センサー３１…３１並びに備蓄量検出センサー３２からの信号に基づいてその作動がコントローラ３０により制御される。さらに、コントローラ３０には、食材計量装置の供給モードを自動供給モードと手動供給モードとの間で変換させるモード切換スイッチ３６が接続されている。
【００３６】
以上の構成を備えた食材計量装置によれば、食材は、ラップコンベヤ１により衛生区域外Ｂから搬送された後、以下のようにして計量される。
【００３７】
先ず、自動供給モードにより食材を計量ユニット１２に供給する場合について説明する。
【００３８】
自動供給モードでは、先ず、衛生区域外Ｂに設けられた搬入部３に食材が搬入され、食材は、ラップコンベヤ１により衛生区域内Ａに設置された本体部１０に順次搬送される。搬送された食材は、ラップコンベヤ１の搬出部４から中継コンベヤ１４に順次投下される。図５に示すように、中継コンベヤ１４の一端１４ａはラップコンベヤ１の搬出部４の真下に位置しており、食材は中継コンベヤ１４のベルト２０上に落下する。その後、中継コンベヤ１４に送り込まれた食材は、その一端１４ａから他端１４ｂに設けられた投下用ホッパ２３へ搬送され、この投下用ホッパ２３を通して供給コンベヤ１３へ投下される。
【００３９】
自動供給モードでは、この図５に示すように、供給コンベヤ１３が計量ユニット１２の上方にて計量ユニット１２と対向する位置に配されており、左右の往復運動によりその端部１３ａが計量ユニット１２に沿って移動し、計量ユニット１２内に配置された１０個の計量センサー１８…１８に対応する位置に供給コンベヤ１３上の食材がまんべんなく投下される。この際、備蓄量検出センサー３２と各収容量検出センサー３１…３１からの検出信号により、当該食材計量装置は次のように制御される。
【００４０】
供給コンベヤ１３への食材の供給工程では、備蓄量検出センサー３２からの信号に基づいて、コントローラ３０が、未だ食材が供給される余裕があると判断した場合には、ラップコンベヤ１を作動させて食材をそのまま中継コンベヤ１４に搬送させる。一方、備蓄量検出センサー３２からの信号に基づいてコントローラ３０が、供給コンベヤ１３上には食材を供給するだけの余裕が無いと判断した場合には、コントローラ３０からラップコンベヤ１の駆動モータ３５へ駆動を停止する信号を発信する。これにより、食材の供給コンベヤ１３への供給が停止される。その後、備蓄量検出センサー３２からの信号に基づき、供給コンベヤ１３に余裕ができたとコントローラ３０が判断した場合には、ラップコンベヤ１の駆動モータ３５へ駆動開始の信号を発信し、再びラップコンベヤ１を作動させる。
【００４１】
一方、供給コンベヤ１３から計量ユニット１２へ食材を供給する工程は、つぎのように制御される。供給コンベヤ１３の往復運動に伴い、供給コンベヤ１３の端部１３ａは計量センサー１８…１８の上方を通過する。この際、各計量センサー１８…１８に対応する位置に設けられた収容量検出センサー３１…３１からの信号によりコントローラ３０は各位置に食材が十分に収容されているか否かを各計量センサー１８…１８に対応する位置毎に判断する。収容量に未だ余裕があれば、供給コンベヤ１３が通過する際に、その位置で供給コンベヤ１３を一時停止させ、ベルト２０の正転と逆転とを繰り返し行い、食材をふるい落とすようにして投下させる。その一方で、十分に食材が収容されており、余裕がない場合にはベルト駆動モータ３４へ信号を駆動させることなくそのまま通過させる。この作用を計量センサー１８…１８に対応する位置毎に行い、まんべんなく食材を投下する。
【００４２】
次に、手動供給モードによって食材を供給する場合について説明する。
【００４３】
手動供給モードでは、先ず、コントローラ３０に接続されたモード切換スイッチ３６を手動供給モードへ切り換えて、供給コンベヤ１３のスイング駆動モータ３３及びベルト駆動モータ３４の作動を停止状態とする。なお、図６に示すように、モード切換スイッチ３６を手動供給モードに切り換えると、供給コンベヤ１３は前方へ自走して計量ユニット１２の外側方へ自動的に退避される。また、中継コンベヤ１４も、計量ユニットの外側方へ移動させる。中継コンベヤ１４に関しては、先ず、ロックピンを解除し、中継コンベヤ１４をラップコンベヤ側へ手動でスライドさせる。その後、退避された位置にてロックピンでロックして、不要に計量ユニット１２側へスライドすることを防止する。これにより、計量ユニット１２の上部に作業用のスペースが形成され、作業者が作業部１５にて自由に作業を行うことができる状態となる。
【００４４】
計量ユニット１２に供給する食材は、例えば、容器に収容して作業部１５に搬入しておく。そして、この容器を作業者の直近に配して、作業者が容器から食材を取り出して直に計量ユニット１２へ供給する。食材を計量ユニット１２へ供給する際には、各計量センサー１８…１８に対応する位置に食材が均等に振り分けられるように供給する。計量ユニット１２に供給された食材が、各計量センサー１８…１８により計量が順次行われ、その後、次工程へ搬出される。
【００４５】
以上、この食材計量装置によれば、一種類の食材を大量に計量する場合には、自動供給モードにて計量することができる。その一方で、他種類の食材を少量ずつ計量する場合には、食材の小分けされた容器等を本体部１０へ直接搬入させ作業者が直に食材を供給して供給して計量する。このように、自動供給モードと手動供給モードとを使い分けることで、フレキシブルに食材を計量することができる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、図７〜図１２を参照して本発明の第２に実施形態について説明する。
【００４７】
この食材計量装置は、衛生区域内に設置された本体部５０、並びに食材を衛生区域外から本体部５０へ搬送するラップコンベヤ５１の他に、食材を搬入させる第２の搬送装置である搬送リフター８０を備えている。なお、ラップコンベヤ５１自体の構成は、第１の実施形態の食材計量装置に使用されているものと同様なので、ここではその説明を省略する。
【００４８】
本体部５０は、図７及び図８に示すように、複数の脚部５２…５２により支持され、この食材計量装置の下工程に搬出される食材を計量する計量ユニット５３と、この計量ユニット５３に食材を供給する食材供給装置５４とを備えている。なお、この食材計量装置に関しても、ラップコンベヤ５１は、その搬出部５１ａが本体部５０の一方の側部に位置するように本体に向けて延びている。また、計量ユニット５３の手前側並びに側方には、作業者が食材の投入作業等を行う作業部６０が設けられている。この作業部６０は、脚部５２…５２により水平に支持されており、その後部にて衛生区域の床と階段６３で連絡されている。そして、この作業部６０の周縁は、作業者落下防止用の安全柵６２が設けられている。
【００４９】
計量ユニット５３は、その周縁が壁面で囲まれ、本体の左右に延びる横長の矩形状の槽５３ａとなっている。この計量ユニット５３の内部には、１０個の計量センサー７０…７０が横方向に並列に並べられ、相互の間隔が均等となる位置に配置されている。これら計量センサー７０…７０は、下工程にて袋詰めされる、袋詰め単位当たりの食材量等を計量している。なお、この計量ユニット５３を通過した食材のうち、定量に満たないものはリジェクト装置６５によってラインからはじき出される。
【００５０】
この計量ユニット５３へ食材を供給する食材供給装置５４は、ラップコンベヤ５１から搬入された食材を受け、計量ユニット５３へ供給する供給コンベヤ５５と、計量ユニット５３と供給コンベヤ５５の間に配置され、計量センサー７０…７０の並列する方向に当該計量ユニット５３を２つのパートに区分している２つの供給ホッパ５６，５６とを備えている。
【００５１】
供給コンベヤ５５は、ラップコンベヤ５１の搬出部５１ａの下方にて、計量ユニット５３内の計量センサー７０…７０が並列されている方向に延びるようにして配置されている。この供給コンベヤ５５は、ベルトを回転させて食材を搬送させるベルトコンベヤが採用されており、ラップコンベヤ５１から送り込まれた食材をこのベルトに搭載させて、計量ユニット５３に食材を供給している。また、供給コンベヤ５５は、その全体が計量センサー７０…７０の並列された方向に沿って往復移動するように構成され、ラップコンベヤ５１から送り込まれた食材を計量ユニット５３内の１０個の計量センサー７０…７０にまんべんなく供給する。この供給コンベヤ５５は、後に詳細を説明するように、供給コンベヤ５５の下方に配置された２つの供給ホッパ５６，５６のいずれをもカバーする範囲を往復動する他に、ラップコンベヤ５１側に配置された片側の供給ホッパ５６のみをカバーする範囲を往復する。
【００５２】
一方、供給コンベヤ５５と計量ユニット５３の間に配された２つの供給ホッパ５６，５６は、計量ユニット５３内の計量センサー７０…７０を５個ずつ含むように計量ユニット５３を左右に区分けしている。これら供給ホッパ５６，５６は、供給コンベヤ５５から投入された食材を収容し、食材を計量ユニット５３へ案内する。各供給ホッパ５６，５６は、その周縁をなす壁面が下方に向けて先細りに形成されており、供給コンベヤ５５から食材が投入される上部が大きく開口され、計量ユニット５３へ食材を供給する下部が小さく開口されている。
【００５３】
これら、供給コンベヤ５５と２つの供給ホッパ５６，５６とから構成される食材供給装置５４では、供給コンベヤ５５から食材を投下させる食材投下位置５８…５８を各供給ホッパ５６，５６について２ヶ所ずつ予め設定している。供給コンベヤ５５が供給ホッパ５６，５６の上方で往復動する最中に供給コンベヤ５５の先端５５ａがこの食材投下位置５８…５８に到達した際に、食材は供給ホッパ５６，５６に投下されるように制御されている。
【００５４】
なお、この実施形態にかかる食材計量装置についても、この食材供給装置５４を使用してラップコンベヤ５１により搬送された食材を自動的に計量ユニット５３へ供給する自動供給モードと、この食材供給装置５４を使用することなく、作業者が直に計量ユニット５３へ食材を供給する手動供給モードとに切換可能に構成されている。さらに、この食材計量装置では、自動供給モードが２つのモードに分かれている。第１の自動供給モードは、２個の供給ホッパ５６，５６のいずれにも食材を投下させるモードであり、第２の自動供給モードは、ラップコンベヤ５１側に配された供給ホッパ５６のみに食材を投下させるモードである。この食材計量装置に関しても、手動供給モードにて食材を供給する際に、食材供給装置５４の供給コンベヤ５５が作業者の邪魔にならないようにと供給コンベヤ５５は、計量ユニット５３の外側方へ退避可能に構成されている。この食材計量装置では、供給コンベヤ５５全体が、本体部５０の左右に延びるレール５９によって支持されており、供給コンベヤ５５全体がラップコンベヤ５１側の側方へスライドする。これにより、供給ホッパ５６，５６の上方から供給コンベヤ５５を退避させ、作業を効率よく行うことができるスペースを形成させる。
【００５５】
そして、第２の搬送装置である搬送リフター８０は、ラップコンベヤ５１と対向する本体部５０の側部に配置されている。搬送リフター８０は、複数の支柱並びに梁材から構成される支持タワー８１と、この支持タワー８１の内部で上下に移動して、食材を搬送するキャリヤ８２とを備えている。また、本体部５０に設けられた供給ホッパ５６，５６に対応する高さの位置には、当該搬送リフター８０から供給ホッパ５６，５６に向けて延び、キャリヤ８２によって搬送された食材を供給ホッパ５６，５６内へ供給するフィーダ８３が設けられている。
【００５６】
支持タワー８１には、支柱に沿って上下に延びるチェーン８６が設けられ、キャリヤ８２は、このチェーン８６に取り付けられている。また、支持タワー８１には、チェーン８６を回転駆動させる駆動モータが設けられていて、キャリヤ８２は、この駆動モータによってチェーン８６が回転駆動されることにより上下に移動する。一方、フィーダ８３は、キャリヤ８２の位置より本体部５０の中心側にて、当該搬送リフター８０側の供給ホッパ５６に対応する位置に配されている。このフィーダ８３は、キャリヤ８２によって搬送された食材が収容される案内ホッパ８５と、案内ホッパ８５に収容された食材を供給ホッパ５６，５６内へ搬送させる搬送体８４とを備えている。搬送体８４は、その基部が案内ホッパ８５の下部に配置されており、先端が搬送リフター８０側の供給ホッパ５６，５６の上部に位置するように延びている。この搬送体８４は、発振装置９６により振動されて案内ホッパ８５内の食材を供給ホッパへ搬送させる。また、案内ホッパ８５は、キャリヤ８２から移される食材を確実に搬送体８４へ案内することができるように、その壁面が下方に向けて先細りとなるように傾斜して設けられている。
【００５７】
そして、この搬送リフター８０は、支持タワー８１に左右に延びるガイドレール８７を備えており、キャリヤ８２及びフィーダ８３をガイドレール８７上で移動させることで、キャリヤ８２及びフィーダ８３を左右にスライド可能としている。これにより、当該搬送リフター８０を使用しない場合には、キャリヤ８２及びフィーダ８３を作業部６０の外側方へ退避させ、作業部６０に作業用のスペースを形成している。
【００５８】
図９は、この食材計量装置の作動を制御する制御系の概略を示している。
【００５９】
この食材計量装置の作動を制御するコントローラ９０には、３つのモードを切り換えるモード切換スイッチ９２と、供給ホッパ５６，５６内に収容されている食材の収容量を検出する食材量検出センサー９１…９１とが接続されている。また、食材供給装置５４の供給コンベヤ５５自体を左右にスイングさせるスイング駆動モータ９３と、供給コンベヤ５５のベルトを回転駆動させているベルト駆動モータ９４と、ラップコンベヤ５１を駆動させている駆動モータ９５とが接続されている。さらに、このコントローラ９０には搬送体８４を振動せしめる発振装置９６が接続され、コントローラ９０は、フィーダ８３の作動をも制御している。
【００６０】
モード切換スイッチ９２により切り換えられる３つのモードは、食材供給装置５４の供給コンベヤ５５が２つの供給ホッパ５６，５６のいずれにも食材を供給する第１の自動供給モード、ラップコンベヤ５１側に配置された供給ホッパ５６にのみ食材を供給する第２の自動供給モード、並びに食材供給装置５４を使用することなく、作業者が直に食材を供給する手動供給モードである。
【００６１】
供給ホッパ５６，５６内の食材の残量を検出する食材量検出センサー９１…９１は、各供給ホッパ５６，５６に２個ずつ設けられている。これら食材量検出センサー９１…９１は、供給コンベヤ５５が食材を投下する食材投下位置５８…５８の食材の残量をそれぞれ検出している。３つの駆動モータ９３，９４，９５は、これら食材量検出センサー９１…９１からの信号に基づいてその作動が制御される。
【００６２】
以上の構成を備えた食材計量装置によれば、食材は次のように計量される。
【００６３】
先ず、図１０を参照して、２つの供給ホッパ５６，５６のいずれにも食材を投下する第１の自動供給モードについて説明する。
【００６４】
このモードでは、ラップコンベヤ５１から送り込まれた食材を食材供給装置５４のみを用いて計量ユニット５３に自動供給するモードであり、第２の搬送装置である搬送リフター８０は使用されない。このため、搬送リフター８０のキャリヤ８２及びフィーダ８３は作業部６０の側方へ退避される。
【００６５】
まず、食材は、衛生区域外からラップコンベヤ５１により衛生区域内に設置された本体部５０に順次搬送される。搬送された食材は、ラップコンベヤ５１の搬出部５１ａから食材供給装置５４の供給コンベヤ５５に順次投下される。供給コンベヤ５５は、ラップコンベヤ５１の搬出部５１ａの真下に位置しており、食材は供給コンベヤ５５のベルト上に落下する。供給コンベヤ５５に送り込まれた食材はこの供給コンベヤ５５から供給ホッパ５６，５６に投下される。供給コンベヤ５５は、その先端５５ａが２つの供給ホッパ５６，５６をカバーするように、供給ホッパ５６，５６の上方を左右に往復動する。供給コンベヤ５５の往復動に伴い、その先端５５ａが各供給ホッパ５６，５６に設定された食材投下位置５８…５８に到達した際、各食材投下位置５８…５８に食材を投下するか否かが、食材量検出センサー９１…９１からの信号に基づいて判断されつつ、食材の投下が行われる。
【００６６】
食材量検出センサー９１…９１からの信号に基づいて各食材投下位置５８…５８の残存する食材の量が十分であれば、その食材投下位置５８…５８では、コントローラ９０は、供給コンベヤ５５のベルト駆動モータ９４の作動を停止させたまま、スイング駆動モータ９３をそのまま駆動させて、食材を投下することなく供給コンベヤ５５を通過させる。一方、残量が不十分であると判断した場合には、コントローラ９０はスイング駆動モータ９３をその食材投下位置５８…５８で一時停止させ、ベルト駆動モータ９４を駆動させて食材を投下する。かかる作用を通じて、各供給ホッパ５６，５６の内部に食材をまんべんなく投下させる。
【００６７】
なお、各食材量検出センサー９１…９１の信号に基づいて、すべての食材投下位置５８…５８に十分な食材が残存していると判断された場合には、供給コンベヤ５５のベルト駆動モータ９４の駆動に加え、ラップコンベヤ５１の作動も停止される。これにより、供給ホッパ５６，５６への供給は一時的に停止される。そして、供給ホッパ５６，５６に収容された食材が計量ユニット５３へ送り込まれ、供給ホッパ５６，５６内の食材が減少すると、これを食材量検出センサー９１…９１が検知し、コントローラ９０からの指令に基づいて再び供給ホッパ５６，５６へ食材が投下される。
【００６８】
以上のようにして供給ホッパ５６，５６へ投下された食材は、計量ユニット５３へ供給される。食材は、供給ホッパ５６，５６の内部にまんべんなく収容されているので、食材は計量ユニット５３内に配された１０個の計量センサー７０…７０へは均等に供給される。計量のなされた食材は、その後計量ユニット５３から次工程へ搬送される。なお、計量の際に定量に満たないものは、リジェクト装置６５によりラインからはじき出される。
【００６９】
次に図１１を参照して、片側の供給ホッパ５６，５６にのみ食材を供給する第２の自動供給モードについて説明する。この第２の自動供給モードは、主として、２種類の食材を同時に計量する際に使用されるモードである。
【００７０】
図１１に示す態様では、ラップコンベヤ５１から送り込まれる食材を計量することに加え、第２の搬送装置である搬送リフター８０により搬入される別の食材をも計量している。
【００７１】
モード切換スイッチ９２は、この第２の自動供給モードに切り換えられる。ラップコンベヤ５１からは、１種類目の食材が順次搬送され、この食材が食材供給装置５４の供給コンベヤ５５へ送り投下される。第２の自動供給モードでは、供給コンベヤ５５はラップコンベヤ５１側の供給ホッパ５６の上方のみを往復動する。供給コンベヤ５５の往復動に伴い、その先端５５ａがこの供給ホッパ５６に設定された食材投下位置５８…５８に到達した際、各食材投下位置５８…５８に食材を投下するか否かが、食材量検出センサー９１…９１からの信号に基づいて判断されつつ、食材の投下が行われる。
【００７２】
食材量検出センサー９１…９１からの信号に基づいて各食材投下位置５８…５８の残存する食材の量が十分であれば、その食材投下位置５８…５８では、コントローラ９０は、供給コンベヤ５５のベルト駆動モータ９４の作動を停止させたまま、スイング駆動モータ９３をそのまま駆動させて、食材を投下することなく供給コンベヤ５５を通過させる。一方、残量が不十分であると判断した場合には、コントローラ９０はスイング駆動モータ９３をその食材投下位置５８…５８で一時停止させ、ベルト駆動モータ９４を駆動させて食材を投下する。ラップコンベヤ５１側の供給ホッパ５６に関しては、かかる作用を通じて、供給ホッパ５６の内部に食材をまんべんなく投下させる。
【００７３】
一方、搬送リフター８０では、別の種類の食材を本体部５０へ搬入している。搬送リフター８０のキャリヤ８２及びフィーダ８３は、本体部５０の中央側へスライドされ、キャリヤ８２が支持タワー８１の中央に、フィーダ８３が供給ホッパ５６と対向する部分にそれぞれ位置している。
【００７４】
まず、食材が床部にて搬送リフター８０のキャリヤ８２に搭載される。食材の搭載されたキャリヤ８２は、支持タワー８１の上方へ上昇され、フィーダ８３が設けられた位置で停止される。その後、キャリヤ８２に搭載された食事はフィーダ８３の案内ホッパ８５へ移される。案内ホッパ８５へ移された食材は、当該案内ホッパ８５の下部に配置された搬送体８４の基部へ順次案内され、搬送体８４の搬送面に搭載される。
【００７５】
その後、搬送体８４の振動に伴い、食材は供給ホッパ５６へ供給される。この際、供給ホッパ５６に設けられた食材量検出センサー９１…９１からの信号により、搬送体８４を振動させる発振装置９６の作動が制御される。食材量検出センサー９１…９１からの信号に基づいて、供給ホッパ５６内に未だ食材が十分に供給されておらず、収容される食材量に余裕があると判断された場合には、搬送体８４の発振装置９６を作動させ食材を供給させる。一方、収容される食材量に余裕がないと判断されると、コントローラ９０はフィーダ８３の搬送体８４の発振装置９６の作動を停止させる。この作用を繰り返すことで、搬送リフター８０により搬入された食材が供給ホッパ５６，５６へ供給される。
【００７６】
ラップコンベヤ５１により搬送された食材、並びに搬送リフター８０により搬入された食材は、第１の自動供給モードの場合と同様に、計量ユニット５３を通過する間に計量され、次工程へ搬送される。
【００７７】
最後に、図１２を参照して、手動供給モードについて説明する。
【００７８】
手動供給モードでは、先ず、コントローラ９０に接続されたモード切換スイッチ９２を手動供給モードへ切り換えて、供給コンベヤ５５のスイング駆動モータ９３及びベルト駆動モータ９４、並びにフィーダ８３の作動を停止状態とする。そして、供給コンベヤ５５のロックピンを解除して、図１２に示すように、供給コンベヤ５５をスライドさせて計量ユニット５３の側方へ退避させる。さらに、搬送リフター８０に関しても、キャリヤ８２及びフィーダ８３をガイドレール８７に沿ってスライドされ、本体部５０の外側方へ退避される。これにより、計量ユニット５３の上部に作業用のスペースが形成され、作業者が作業部６０にて自由に作業を行うことができる状態となる。
【００７９】
計量ユニット５３に供給する食材は、例えば、容器に収容して作業部６０に搬入しておく。そして、この容器を作業者の直近に配して、作業者が容器から食材を取り出して供給ホッパ５６，５６を介して計量ユニット５３へ供給する。なお、作業部６０へ異なる種類の食材を搬入し、各食材を供給ホッパ５６，５６毎にそれぞれ供給することで同時に２種類の食材の計量を行うことができる。計量ユニット５３へ供給する際には、各計量センサー７０…７０に対応する位置に食材が均等に振り分けられるように供給する。計量ユニット５３に供給された食材が、各計量センサー７０…７０により計量が順次行われ、その後、次工程へ搬出される。
【００８０】
以上、この第２の実施形態にかかる食材計量装置によれば、１種類の食材を大量に計量する場合には、第１の自動供給モードにて計量することができる。
【００８１】
また、第２の自動供給モードにより、２種類の食材を同時に計量することもできる。この場合、一方の食材をラップコンベヤ５１から大量に送り込むと共に、他方の食材を搬送リフター８０で大量に搬入させ、効率よく計量を行うことができる。また、第２の自動供給モードでは、ラップコンベヤ５１で送り込まれる食材を一方の供給ホッパ５６，５６から計量ユニット５３へ供給し、他方の供給ホッパ５６，５６から、作業者が手動で食材を供給することもできる。これにより、１種類の食材を大量に計量すると共に、複数種類の食材を少量ずつ計量することも可能である。
【００８２】
さらには、手動供給モードでは、食材供給装置５４を使用せず、２つの供給ホッパ５６，５６双方共に、作業者が直に食材を供給して計量する。このように、２種類の自動供給モードと手動供給モードとを使い分けることで、フレキシブルに食材を計量することができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、計量する食材の量、種類に応じて、自動供給モード、手動供給モードを適宜に選択することで、臨機応変に食材を計量することができる。即ち、１種類の食材を大量に計量する場合には、自動供給モードを選択して、効率よく計量でき、複数種類の食材を少量ずつ計量する場合には手動モードを選択する。
【００８４】
また、衛生区域内へ食材を搬送する場合に、食材を搬送媒体で包囲するようにして搬送させているので、食材をコンタミネーションから保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる食材計量装置の全体構成を示す側面図。
【図２】図１に示す食材計量装置の本体部を示す正面図。
【図３】図２に示す本体部の側面図。
【図４】食材計量装置の制御系の概略構成図。
【図５】自動供給モードにて食材を供給する態様を示す説明図。
【図６】手動供給モードにて食材を供給する態様を示す説明図。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる食材計量装置の本体部を示す正面図。
【図８】図７に示す本体部の側面図。
【図９】第２の実施形態にかかる食材計量装置の制御系の概略構成図。
【図１０】第１の自動供給モードにて食材を計量する態様を示す説明図。
【図１１】第２の自動供給モードにて食材を計量する態様を示す説明図。
【図１２】手動供給モードで食材を計量する態様を示す説明図。
【符号の説明】
１，５１ ラップコンベヤ
２ 搬送媒体
１０，５０ 本体部
１２，５３ 計量ユニット
１３ 供給コンベヤ
１４ 中継コンベヤ
１５，６０ 作業部
１８，７０ 計量センサー
３０，９０ コントローラ
３１ 収容量検出センサー
３２ 備蓄量検出センサー
３３ スイング駆動モータ
３４ ベルト駆動モータ
３５ ラップコンベヤの駆動モータ
３６，９２ モード切換スイッチ
５４ 食材供給装置
５５ 供給コンベヤ
５６ 供給ホッパ
５８ 食材投下位置
８０ 搬送リフター
８１ 支持タワー
８２ キャリヤ
８３ フィーダ
８４ コンベヤ
８５ 案内ホッパ
９１食材量検出センサー
９３ スイング駆動モータ
９４ ベルト駆動モータ
９５ ラップコンベヤの駆動モータ
９６ フィーダの発振装置
Ａ 衛生区域内
Ｂ 衛生区域外

Claims (11)

1. 衛生区域内に設置され、この衛生区域内に順次搬送される食材を計量して次工程に搬出せしめる食材計量装置であって、
   食材を衛生区域外から衛生区域内に搬送する搬送手段と、並列に配された複数の計量手段を備えた計量ユニットと、前記搬送手段に搬送された食材を前記計量ユニット内の前記計量手段に対応する位置毎に供給する食材供給手段と、を具備し、
   前記食材供給手段を前記計量ユニットの上方にてこの計量ユニットと対向させて、前記食材供給手段から前記計量ユニットへ食材を自動供給する自動供給モードと、前記食材供給手段を前記計量ユニットの外側方へ退避させ、前記食材供給手段を介さずに前記搬送手段により搬送された食材を人手によって直接前記計量ユニットへ供給可能とする手動供給モードとの切換を行うモード切換手段を有し、
   前記食材供給手段は、前記モード切換手段の切換に伴い前記計量ユニットと対向する自動供給位置と、前記計量ユニットの外側方に位置する退避位置との間で移動することを特徴とする食材計量装置。
2. 前記食材供給手段は、前記自動供給モードにおいて前記計量手段の並列された方向に沿って移動可能に構成されている一方で、前記計量ユニットには、前記各計量手段に対応する位置の食材の収容量を検出する収容量検出センサーが設けられ、
   前記収容量検出センサーからの信号に基づいて、前記食材供給手段から前記計量手段に対応する位置に食材を供給するか否かを前記計量手段毎に判断する供給許可手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の食材計量装置。
3. 前記食材供給手段はコンベヤ装置であり、食材を搭載させて搬送する搬送媒体が正逆双方に回転可能に構成され、前記供給許可手段は、前記収容量検出センサーからの信号に基づいて前記搬送媒体の回転方向を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の食材計量装置。
4. 前記搬送手段から搬送されて、前記食材供給手段に備蓄された食材の備蓄量を検出する備蓄量検出センサーと、この備蓄量検出センサーからの信号に基づいて前記搬送手段の作動を制御する搬送制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の食材計量装置。
5. 前記食材供給手段は、前記計量ユニットを２つのパートに区分けして、食材をパート毎に前記計量ユニットへ供給する供給ホッパを備えると共に、前記搬送手段により搬入された食材を前記各供給ホッパに搬送させるコンベヤ装置を備え、
   前記コンベヤ装置は、前記計量ユニットに沿って移動可能に構成される一方で、前記各供給ホッパには、前記コンベヤ装置が各供給ホッパ内に食材を投下させる複数の食材投下位置が設定され、
   前記自動供給モードにおいて、前記コンベヤ装置は、前記供給ホッパに設定された各食材投下位置に食材を投下させていることを特徴とする請求項１に記載の食材計量装置。
6. 前記自動供給モードは、前記コンベヤ装置から前記２つの供給ホッパの双方に食材を供給する第１の自動供給モードと、前記コンベヤ装置が前記供給ホッパの一方にのみ食材を搬送する第２の自動供給モードとから構成され、前記モード切換手段がこの第１の自動供給モードと第２の自動供給モードとを切換可能としていることを特徴とする請求項５に記載の食材計量装置。
7. 前記食材計量装置は、前記搬送手段の他に食材を搬送させる第２の食材搬送手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の食材計量装置。
8. 前記第２の自動供給モードでは、前記搬送手段から送り込まれた食材を前記コンベヤ装置によって一方の供給ホッパへ供給し、前記第２の搬送手段により搬送された食材を他方の供給ホッパへ供給することを特徴とする請求項７に記載の食材計量装置。
9. 前記食材供給手段は前記供給ホッパ内の食材量を検出する食材量検出センサーを備え、この食材量検出センサーからの信号に基づいて、前記コンベヤ装置から食材を投下するか否かを前記食材投下位置毎に判断すると共に、前記食材量検出センサーからの信号に基づいて、前記搬送手段の作動を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５〜請求項８いずれか１項に記載の食材計量装置。
10. さらに、前記制御手段は、前記食材量検出センサーからの信号に基づいて、前記第２の搬送手段の作動を制御することを特徴とする請求項９に記載の食材計量装置。
11. 前記搬送手段は、前記衛生区域外にて食材を搬入させる搬部と、前記衛生区域内にて食材を搬出させる搬出させる搬出部とを有し、これら搬入部と搬出部とを結んで前記食材を搬送させる搬送媒体が、その両側縁を搬送方向に沿ってラップさせて食材を包囲するラップコンベヤであることを特徴とする請求項１〜請求項１０いずれか１項に記載の食材計量装置。

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