JP5807922B2 - 米飯供給装置 - Google Patents

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Description

本発明は、容器に米飯を供給できるようにした米飯供給装置に関するものであり、より詳しくは、搬送されてきた容器に均等に米飯を供給できるようにした米飯供給装置に関するものである。
従来の米飯供給装置は、図7に示すように、米飯を投入することのできる投入用ホッパー101と、その投入用ホッパー101から供給された米飯をほぐすための攪拌装置102と、その攪拌装置102によって攪拌された米飯を落下させて一定の形状や厚みに形成するケーシング103とを備えて構成されている。そして、搬送されてきた容器に米飯を供給する場合は、攪拌装置でほぐした米飯を下側シャッター104上に落下させ、その状態で上側シャッター105を閉じた後に下側シャッター104を開けて容器に米飯を落下させるようにしている。
また、このような米飯供給装置において、短時間に多くの米飯入り弁当を作れるようにするために、左右二列に搬送されてきた容器に米飯を投入させるようにしたものも提案されている(特許文献1参照)。このような装置によれば、一列だけに容器を並べた場合と比べて、短時間に多くの容器に米飯を供給することができるというメリットがある。
特開2000−210039号公報
しかしながら、このように複数列の容器に米飯を供給する場合、次のような問題がある。
すなわち、投入用ホッパーに米飯を入れる際、炊飯釜を逆さに向けて米飯を投入するが、このとき、投入用ホッパーのいずれか一方に米飯が偏ってしまう場合がある。しかるに、このように米飯が偏ってしまうと、その下方に設けられた攪拌装置に偏った状態で米飯が供給されてしまい、さらにその下方に設けられたケーシングに均等に米飯を供給することができなくなってしまう。そのため、左右の容器に供給される米飯の量が不均一なものになってしまう。
また、このように二列の容器に米飯を供給する場合に限らず、一列に搬送されてきた容器に米飯を供給する場合においても、攪拌装置に供給される米飯に偏りがあると、容器内に均一に米飯を供給することができない。
そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、容器に米飯を供給する際に、投入用ホッパー内の米飯に偏りがある場合であっても、それぞれの容器に均一に米飯を供給することができるようにした米飯供給装置を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、米飯を投入することのできる投入用ホッパーと、投入用ホッパーから米飯を取り込んで攪拌させる左右の攪拌部を備えた攪拌装置と、前記攪拌装置で攪拌された米飯を一定量にして容器に供給するケーシングとを備えてなる米飯供給装置において、前記ケーシングにおける米飯の有無を検知する左右の検知センサーと、当該左右の検知センサーによる米飯の有無によって当該各検知センサーの上方に設けられた左右の攪拌部の撹拌速度を制御して米飯を撹拌させながら前記ケーシングに均一な状態で米飯を供給する制御部とを備えるようにしたものである。
また、このような発明において、前記攪拌装置を、区分けされた左右の攪拌部に跨って挿通される複数本の同軸状の回転部材の外軸に起立部材を起立させて構成されるものであり、第一回転部材の内軸を回転させることによって伝達部を介して一方の攪拌部に設けられた第一回転部材および第二回転部材の外軸の起立部材を回転させ、当該第二回転部材の内軸を回転させることによって伝達部を介して前記他の攪拌部に設けられた第一回転部材および第二回転部材の外軸の起立部材を回転させるようにする。
本発明によれば、攪拌部を駆動させて投入用ホッパーから米飯を取り込んだり、あるいは、攪拌部を停止させて取り込みを停止させたりすることで、容器に供給できる米飯の量を調整することができるようになる。
本発明の一実施の形態を示す米飯供給装置の側面概略図 同形態における米飯供給装置の正面概略図 同形態における第一攪拌装置を示す平面概略図 同形態における第一攪拌装置の原理図 同形態における第二攪拌装置の原理図 同形態におけるケーシングを示す図 従来例における米飯供給装置を示す図
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
この実施の形態における米飯供給装置1は、左右に搬送されてきた容器8に対して米飯を供給できるようにしたものであって、図1に示すように、上から米飯を投入することのできる投入用ホッパー2と、その投入用ホッパー2から米飯を取り込んでほぐすようにした左右の攪拌部(31UR、31DR、31UL、31DL)を有する攪拌装置3と、その攪拌装置3によってほぐされた米飯を容器8の形状や厚みに形成して容器8に投入できるようにしたケーシング6とを備えて構成される。そして、特徴的に、ケーシング6の内部における各列に対応した位置に米飯の有無を検知する検知センサーSR、SLを設けるとともに、各列に対応した位置に右側攪拌部31UR、31DRや左側攪拌部31UL、31DL(図4,図5参照)を設け、検知センサーSL、SRによって「米飯有」が検知された場合に、その上方の攪拌部を停止させて米飯の取り込みを停止させるとともに、「米飯無」が検知された場合には、その上方の攪拌部を駆動させて米飯を取り込み、これによって、「米飯無」のケーシング6の方に米飯を供給して左右のバランスをとれるようにしたものである。以下、本実施の形態における米飯供給装置1について詳細に説明する。
まず、投入用ホッパー2は、炊飯釜で炊きあげられた米飯を上から投入できるようにしたものであって、上方が幅広となるように開口し、漸次下方に向けて内側の隙間幅が狭くなるようにしたものである。この投入用ホッパー2の内部下方には、米飯の有無を検知するための検知センサー21が設けられており、これによって投入用ホッパー2内の米飯がなくなった場合に、次の炊飯釜から米飯を投入できるようにしている。なお、この炊飯釜から米飯を投入する場合、炊飯釜の両脇を保持して持ち上げて反転させるリフト機構(図示せず)が用いられ、これによって自動的に炊飯釜を持ち上げて米飯を投入できるようにしている。
この投入用ホッパー2の下方に設けられる攪拌装置3は、投入用ホッパー2から米飯を取り込んでほぐすようにしたものであって、ここでは上下に第一攪拌装置31Uおよび第二攪拌装置31Dを上下に設けるようにしている。
このうち、第一攪拌装置31Uは、投入用ホッパー2から米飯を取り込んで軽くほぐすようにしたものであって、図3に示すように、左右二つの攪拌部(右側攪拌部31UR、左側攪拌部31UL)を設けて構成されている。これらの攪拌部31UR、31ULには、同軸状の回転部材(第一回転部材4B、第二回転部材4F)が設けられており、この回転部材4B、4Fの内軸41B、41Fを左右の攪拌部31UR、31ULに貫通させるとともに、それぞれの攪拌部31UR、31ULの外軸41BL、41BR、41FL、41FRに起立部材44を起立させている。ここでは、各攪拌部31UR、31ULに前後方向に二本の回転部材を設けており、一方の第一回転部材4Bは、左側攪拌部31ULでは自由に外軸41BLを回転させ、右側攪拌部31URでは外軸41BRと内軸41Bとを一緒に回転させるようにしている。このように外軸41BRと内軸41Bとを一緒に回転させる場合、内軸41Bの右側攪拌部31UR側の端部で外軸と固定しておき、これによって一緒に回転させるようにしている。一方、この第一回転部材4Bに前方に隣接する第二回転部材4Fも同様に、内軸41Fと外軸41FR、41FLとによって同軸状に構成されており、外軸41FR、41FLの回転を第一回転部材4Bと左右対称となるように設けている。すなわち、第二回転部材4Fは、左側攪拌部31UL内では内軸41Fの端部で外軸41FLと固定されて一緒に回転できるようになっており、右側攪拌部31URでは外軸41FRは自由に回転できるようになっている。そして、このように左右対称となるように回転部材4B、4Fを設け、それぞれの端部に径の異なるギア4GBL、4GBR、4GFL、4GFRを設けて回転力を第一回転部材4Bと第二回転部材4Fの間で伝達させるようにしている。より具体的には、図4(a)に示すように、モーターM1を用いて左側攪拌部31ULの端部から突出する内軸41Bを回転させると、その回転力が反対側の端部に伝達され、その右側端部で固定された外軸41BRに回転力が伝達される。このとき、左側攪拌部31ULの外軸41BLは内軸41Bと固定されていないため回転することはない。一方、右側攪拌部31URから突出した内軸41Bの端部にはギア4GBRが設けられており、これに噛み合う第二回転部材4Fのギア4GFRが回転して外軸41FRが回転する。このとき第二回転部材4Fの右側攪拌部31URの外軸41FRは内軸41Fと離間しているため、内軸41Fは回転せず、外軸41FRだけが回転するようになる。これにより、第一回転部材4Bの内軸41Bを回転させることによって、右側攪拌部31URの前後二本の外軸41BR、41FRを回転させることができる。なお、図4(a)においては、破線で示された部分は駆動しない部分を示している。
一方、図4(b)に示すように、モーターM2を用いて、左側攪拌部31ULから突出する内軸41Fを回転させると、その突出した部分が外軸41FLと固定されているため、左側攪拌部31ULの外軸41FLが回転する。また、この外軸41FLの端部に設けられたギア4GFLを介して、これに噛み合う第一回転部材4Bのギア4GBLと外軸41BLとが回転し、左側攪拌部31ULの起立部材44を回転させることができる。このとき、左側攪拌部31ULでは、第一回転部材4Bの内軸41Bと外軸41BLとは離間しているため、外軸41BLの回転に伴って内軸41Bは回転することはない。このように第一回転部材4Bや第二回転部材4Fを回転させる場合、ともに左側攪拌部31ULから突出する側にモーターM1、M2を配置しておき、そのモーターM1、M2の回転軸と内軸41B、41Fとを噛み合わせて回転させる。なお、このモーターM1、M2の回転軸と内軸41B、41Fとを噛み合わせる場合、第一攪拌装置31Uを平板に載せてモーターM1、M2と反対側にスライドさせるようにしておき、清掃などのメンテナンスを行えるようにしておく。
第二攪拌装置31Dは、第一攪拌装置31Uで取り込まれて軽くほぐされた米飯をより高速に細かくほぐすようにしたものであって、第一攪拌装置31Uと同様に、左右二つの攪拌部(右側攪拌部31DR、左側攪拌部31DL)を設けて構成されている(図5参照)。これらの攪拌部31DR、31DLには、同様に、同軸状の回転部材5F、5Bが設けられており、この回転部材5F、5Bの内軸51F、51Bを左右の攪拌部31DR、31DLに貫通させるとともに、それぞれの攪拌部31DR、31DLの外軸51FR、51FL、51BR、51BLに起立部材55を起立させるようにしている。なお、ここでは、第一攪拌装置31Uの前後方向に設けられた第一回転部材4B、第二回転部材4Fと前後逆となるように配置しておき、これによって、大きいギアが上下に干渉しないようにしている。ここでも、各攪拌部31DL、31DRに前後二本の回転部材5F、5Bを設けるようにしており、一方の第三回転部材5Fは、左側攪拌部31DL内において自由に外軸51FL、51BLを回転させるようにし、また、右側攪拌部31DRでは外軸51FRと内軸51Fとを一緒に回転させるようにしている。このように外軸51FRと内軸51Fを一緒に回転させる場合、内軸51Fの右側攪拌部31DRの端部で外軸51FRと固定しておき、これによって一緒に回転させる。一方、この第三回転部材5Fに後方に隣接する第四回転部材5Bも、内軸51Bと外軸51BL、51BRとによって同軸状に構成されており、第三回転部材5Fと左右対称となるように設けられる。すなわち、第四回転部材5Bは、左側攪拌部31DL内では内軸51Bの端部で外軸51BLと固定されて一緒に回転できるようになっており、右側攪拌部31DRでは外軸51BRは自由に回転できるようになっている。そして、このように回転部材5F、5Bを設け、それぞれの端部に径の異なるギア5GBL、5GBR、5GFL、5GFRを設けて回転力を第三回転部材5Fと第四回転部材5Bとの間で伝達させるようにしている。また、この第二攪拌装置31Dでも、同様に、ともに左側攪拌部31DLから突出する側にモーターM3、M4を配置しており、そのモーターM3、M4の回転軸と内軸51F、51Bとを噛み合わせて回転させるようにしている。そして、第二攪拌装置31DをモーターM3、M4と反対側にスライドさせるようにしておき、清掃などのメンテナンスを行わせるようにしている。なお、図5において、図5(c)はモーターM3を回転させて右側攪拌部31DRの起立部材55を回転させる状態を示しており、図5(d)はモーターM4を回転させて左側攪拌部31DLの起立部材55を回転させる状態を示している。また、図4および図5において実線のハッチを入れた部分は回転する部分を示している。
ケーシング6は、この第二攪拌装置31Dによってほぐされた米飯を枠体61で容器8と同じ外径形状にするとともに、上下のシャッター63U、63D(図1、図2参照)で容器8の厚み寸法となるようにしている。この枠体61は容器8と同じ外径形状となるように金属プレートを枠組みしてなるもので、二列に並んで搬送されてきた容器8に対応して長方形状に米飯を形成できるようにしている。一方、上下のシャッター63U、63Dは、エアシリンダーによって開閉できるようになっており、容器8の厚み寸法に対応させた上下の隙間を有するように配置されている。このうち、上側シャッター63Uおよび枠体61は昇降装置64によって上下方向に移動できるようになっており、これによって下側シャッター63Dとの隙間幅を変えて米飯の盛り付け量を変えられるようにしている。このような昇降装置64としては、ここでは、パンタグラフ型のジャッキ機構を用いており、シャフト65を回転させることによってパンタグラフに取り付けられた枠体61や上側シャッター63Uを持ち上げて、下側シャッター63Dとの隙間を変えられるようにしている。
また、このケーシング6の下方に設けられる搬送部7は、容器8を左右に並べた状態で搬送するものであって、無端状に回転するコンベアに突起部を間欠的に設け、これらの突起部の間に容器8を収めて搬送できるようにしている。
このように構成された米飯供給装置1において、左右の容器8に均等に米飯を供給できるようにするために次のような構成を用いるようにしている。
まず、左右の容器8に供給される米飯の量を検知するための検知センサーSR、SLがケーシング6に設けられる(図6など参照)。この検知センサーSR、SLは、搬送部7の容器8の各列に対応した位置の上方に光センサーを設けて米飯の有無を検知できるようにしたものであって、枠体61の前後方向に貫通する窓部62(図2参照)を設け、その窓部62に光を透過させて米飯の有無を検出するようにしている。このとき、枠体61内に米飯が存在する場合は、米飯に光が反射して「米飯有」の状態が検知され、米飯が存在していない場合は、光が透過して「米飯無」の状態が検知される。
一方、制御部9(図2参照)は、この検知センサーSR、SLの検知状態に応じて攪拌装置3の攪拌状態を変化させる。具体的には、左側の列に設けられた検知センサーSLが「米飯無」の状態を検知した場合、左側の攪拌部31UL、31DLを駆動させる。また、逆に、右側の列に設けられた検知センサーSRが「米飯無」の状態を検知した場合、右側の攪拌部31UR、31DRを駆動させる。一方、逆に、左側の列に設けられた検知センサーSLが「米飯有」の状態を検知した場合、左側の列に設けられている攪拌部31UL、31DLの駆動を停止させる。また、右側の列に設けられた検知センサーSRが「米飯有」の状態を検知した場合、右側の列に設けられている攪拌部31UR、31DRの駆動を停止させる。
次に、このように構成された米飯供給装置1における動作例について説明する。
まず、投入用ホッパー2の上から米飯を投入すると、テーパー状の壁面に沿って下方側の第一攪拌装置31Uに向けて米飯が落下する。このとき、ケーシング6に設けられている検知センサーSR、SLがいずれも「米飯無」の状態を検知しているので、すべての攪拌装置3が駆動して、投入用ホッパー2から米飯を取り込むことができるようになる。そして、このように米飯を第一攪拌装置31Uに取り込んだ後、起立部材44を回転させて米飯を軽くほぐすようにする。
次に、このように軽くほぐされた米飯は、その下方に設けられた第二攪拌装置31Dに落下する。このとき、第二攪拌装置31Dでは落下量に比べて高速に起立部材55を回転させているため、より米飯をほぐすことができるようになり、このように米飯をほぐした状態でケーシング6に落下させることができる。
そして、ケーシング6に米飯が均等に落下すると、左右に設けられた検知センサーSR、SLが「米飯有」を検知し、攪拌装置3を停止させるとともに、上側シャッター63Uを開けて下側シャッター63Dの上に米飯を落下させる。そして、そのケーシング6の下方に容器8が来た段階で上側シャッター63Uを閉じるとともに下側シャッター63Dを開けて、容器8内に米飯を落とすようにする。
このように米飯を落とすと、ケーシング6の米飯が少なくなり、検知センサーSR、SLが「米飯無」の状態が検知される。そして、このように「米飯無」の状態が検知された場合は、その「米飯無」が検知された側の攪拌部を駆動させて米飯を落下させるようにする。具体的には、例えば、右側の検知センサーSRが「米飯無」の状態を検知するとともに左側の検知センサーSLが「米飯有」の状態を検知した場合、この左側の検知センサーSLの「米飯有」の状態に基づいて、左側の攪拌部31UL、31DLの駆動のみを停止させる。このとき、右側の攪拌部31UR、31DRは駆動したままとなるので、右側の方に米飯が供給され、左右均等に米飯をケーシング6に供給することができる。また、逆に、左側の検知センサーSLが「米飯無」の状態を検知するとともに右側の検知センサーSRが「米飯有」の状態を検知した場合、右側の攪拌部31UR、31DRのみを停止させる。このとき、左側の攪拌部31UL、31DLは駆動したままの状態となっているので、左側の方に米飯が供給され、左右均等に米飯をケーシング6内に供給することができる。
このように上記実施の形態によれば、米飯を投入することのできる投入用ホッパー2と、投入用ホッパー2から米飯を取り込んで攪拌させる左右の攪拌部31UR、31UL、31DR、31DLを備えた攪拌装置3と、前記攪拌装置3で攪拌された米飯を一定量にして容器8に供給するケーシング6とを備えてなる米飯供給装置1において、前記ケーシング6における米飯の有無を検知する左右の検知センサーSR、SLと、当該左右の検知センサーSR、SLによる米飯の有無によって当該各検知センサーの上方に設けられた左右の攪拌部31UR、31UL、31DR、31DLの撹拌速度を制御して米飯を撹拌させながらケーシング6に均一な状態で米飯を供給する制御部9とを備えるようにしたので、投入用ホッパー2から米飯を取り込んで攪拌させたり、あるいは、その取り込み状態を停止させたりすることで、容器8に供給できる米飯の量を調整することができるようになる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、上記実施の形態では、二列に搬送されてきた容器8のそれぞれに対応して左右の攪拌部31UR、31UL、31DR、31DLを設けるようにしたが、一つの容器8内の水平方向の米飯の状態を検知して、その上方に設けられた複数の攪拌部を制御するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、攪拌部を制御す場合、攪拌の停止と駆動のみを切り換えるようにしたが、これに限らず検知センサーの検知状態に応じて回転速度を変化させるようにしてもよい。すなわち、検知センサーによって米飯の量を検知できるようにしておき、米飯の量が少なくなった場合は、その上方に存在する攪拌部の回転数を相対的に速くし、また、逆に米飯の量が隣接する検知センサーで検知された米飯の量よりも多くなった場合は、その上方に存在する攪拌部の回転数を相対的に遅くしてもよい。
さらに、上記実施の形態では、容器8を二列並べて搬送するようにしたが、これについては三列以上であってもよい。また、回転部材の本数として前後二本としたが、これについても三本以上であってもよい。
加えて、上記実施の形態では、第一攪拌装置31Uと第二攪拌装置31Dとを上下分離して設けるようにしたが、これらを一体として構成するようにしてもよい。また、左右の攪拌部を壁面を隔てて構成するようにしたが、壁面がないような状態にしてもよい。
1・・・米飯供給装置
2・・・投入用ホッパー
21・・・検知センサー
3・・・攪拌装置
31U・・・第一攪拌装置
31UR・・・右側攪拌部
31UL・・・左側攪拌部
4B・・・第一の回転部材
41B・・・内軸
41BR、41BL・・・外軸
4F・・・第二回転部材
41F・・・内軸
41FR、41FL・・・外軸
4GBL、4GBR、4GFL、4GFR、43・・・ギア
44・・・起立部材
31D・・・第二攪拌装置
5F・・・第三回転部材
51F・・・内軸
51FR、51FL・・・外軸
5B・・・第四の回転部材
51B・・・内軸
51BR、51BL・・・外軸
5GBL、5GBR、5GFL、5GFR・・・ギア
55・・・起立部材
6・・・ケーシング
61・・・枠体
62・・・窓部
63U・・・上側シャッター
63D・・・下側シャッター
64・・・昇降装置
65・・・シャフト
7・・・搬送装置
8・・・容器
9・・・制御部
M1〜M4・・・モーター
SR、SL・・・検知センサー

Claims (2)

  1. 米飯を投入することのできる投入用ホッパーと、
    投入用ホッパーから米飯を取り込んで攪拌させる左右の攪拌部を備えた攪拌装置と、
    前記攪拌装置で攪拌された米飯を一定量にして容器に供給するケーシングとを備えてなる米飯供給装置において、
    前記ケーシングにおける米飯の有無を検知する左右の検知センサーと、
    該左右の検知センサーによる米飯の有無によって当該各検知センサーの上方に設けられた左右の攪拌部の撹拌速度を制御して米飯を撹拌させながら前記ケーシングに均一な状態で米飯を供給する制御部と、
    を備えたことを特徴とする米飯供給装置。
  2. 前記攪拌装置が、区分けされた左右の攪拌部に跨って挿通される複数本の同軸状の回転部材の外軸に起立部材を起立させて構成されるものであり、第一回転部材の内軸を回転させることによって伝達部を介して一方の攪拌部に設けられた第一回転部材および第二回転部材の外軸の起立部材を回転させ、当該第二回転部材の内軸を回転させることによって伝達部を介して前記他の攪拌部に設けられた第一回転部材および第二回転部材の外軸の起立部材を回転させるようにしたものである請求項1に記載の米飯供給装置。
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