JP6831614B2 - 米飯計量装置および米飯投入装置 - Google Patents

Description

本発明は、米飯計量装置および米飯投入装置に関し、特に、主計量で得られた米飯に対してさらに米飯を補充する補助計量部を備えた米飯計量装置および米飯投入装置に適用して有効な技術に関するものである。

ホッパに投入された米飯から所定の設定重量値の米飯を得るための米飯計量装置の一つとして、補助計量部を備えた米飯計量装置が知られている。

この米飯計量装置は、主計量部で設定重量値を下回る米飯を取得しておき、計測部で当該米飯の重量を計測して設定重量値との差を求め、補助計量部で重量差分の米飯を別途取得してこれを主計量部で取得された米飯に補充するものである。

なお、補助計量部を備えた米飯計量装置については、例えば特許文献１（特開２００１−０３７４３２号公報）に記載された技術が知られている。

特開２００１−０３７４３２号公報

ここで、設定重量値の米飯を得るために、補助計量部では精度よく米飯の計量を行うことが求められる。そして、補助計量部で精度よく米飯の計量を行うためには所定の計量時間が必要になる。これは、計量を行うための電子秤つまりロードセルにおいて、米飯の荷重でひずみの生じた起歪体が安定化するための時間を要するからである。

しかしながら、従来の技術では、高速処理の要請から十分な計量時間をとることができないために計量精度が悪くなり、得られた米飯の設定重量値に対するバラツキが大きくなってしまう。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、処理速度を落とすことなく高い精度で米飯を補助計量することのできる米飯計量装置および米飯投入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に記載の本発明の米飯計量装置は、設定重量値を下回る重量の米飯である主計量米飯を取得する主計量部と、前記主計量部で得られた前記主計量米飯の重量を計測する計測部と、設定重量値と前記計測部での計測重量値との重量差分の米飯である補助計量米飯を前記主計量米飯に対して交互に計測して取得し、これを前記計測部から送られた該当の前記主計量米飯に補充する第１の補充部および第２の補充部を備えた補助計量部と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の本発明の米飯計量装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記補助計量部の下方に設けられ、前記計測部で重量を計測された前記主計量米飯を搬送する搬送コンベアをさらに有し、前記第１の補充部および第２の補充部は、米飯を導入する導入コンベアと、底面を開閉するシャッタが設けられ、前記導入コンベアからの米飯の重量を計測手段で計測して前記補助計量米飯を取得する補助計量米飯取得部とを備え、前記第１の補充部の前記シャッタと前記第２の補充部の前記シャッタとは交互に開閉して前記補助計量米飯を落下させて前記搬送コンベアに搬送される前記主計量米飯に補充する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の本発明の米飯計量装置は、上記請求項２記載の発明において、前記導入コンベアの搬送方向終端には、米飯を解して前記補助計量米飯取得部に送る米飯解し部材が設けられている、ことを特徴とする。

請求項４に記載の本発明の米飯計量装置は、上記請求項２または３記載の発明において、前記補助計量米飯取得部の下方には、落下する前記補助計量米飯を前記主計量米飯へと案内するガイド部材が設けられている、ことを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項５に記載の本発明の米飯投入装置は、請求項１〜４の何れか一項に記載の米飯計量装置と、前記米飯計量装置で取得された米飯が投入される容器を供給する容器供給手段と、前記米飯計量装置の米飯搬送方向下流に設けられ、前記米飯計量装置で取得された米飯を所定の形状に成形する成形手段と、前記成形手段の米飯搬送方向下流に設けられ、前記容器供給手段から供給された前記容器に形成された米飯投入領域の直上に前記成形手段から搬送された前記米飯を位置決めして当該米飯を前記米飯投入領域に落下投入する投入手段と、を有することを特徴とする。

請求項６に記載の本発明の米飯計量装置は、上記請求項５記載の発明において、前記投入手段の米飯搬送方向下流に設けられ、米飯の投入された前記容器の重量である総重量を計測する総重量計測手段と、前記総重量計測手段での計測結果に基づいて前記容器を２方向に振り分ける振分手段と、前記振分手段の一方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲内の前記容器に投入された米飯を均す均し手段と、前記振分手段の他方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲外の前記容器を装置の外に排出する排出手段と、をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、第１の補充部および第２の補充部において、補助計量米飯を主計量米飯に対して交互に計測して取得し、これを該当の主計量米飯に補充しているので、補助計量米飯の計量時間を十分に確保することができ、処理速度を落とすことなく高い精度で米飯を補助計量することが可能になる。

これにより、主計量米飯に補助計量米飯を補充して得られる米飯の設定重量値に対するバラツキが抑制される。

本発明の一実施の形態である米飯計量部が備えられた米飯投入装置を示す斜視図である。 図１の米飯投入装置を概念的に示す側面図である。 図１の米飯投入装置を概念的に示す平面図である。 本発明の一実施の形態である補助計量部を示す斜視図である。 図４の補助計量部における計量動作の一態様を説明する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図４の補助計量部における計量動作の図５に続く態様を説明する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図４の補助計量部における計量動作の図６に続く態様を説明する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

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。

図１は本発明の一実施の形態である米飯計量部が備えられた米飯投入装置を示す斜視図、図２は図１の米飯投入装置を概念的に示す側面図、図３は図１の米飯投入装置を概念的に示す平面図である。

図１〜図３に示すように、本実施の形態の米飯計量部が備えられた米飯投入装置は、設定重量値を目標とした米飯Ｒを取得する米飯計量部（米飯計量装置）Ｍ１と、米飯計量部Ｍ１で取得された米飯Ｒが投入される容器Ｔを供給する容器供給部（容器供給手段）Ｍ２と、米飯計量部Ｍ１で取得された米飯Ｒを所定の形状に成形する成形部（成形手段）Ｍ３と、容器供給部Ｍ２から供給された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に米飯Ｒを投入する米飯投入部(投入手段）Ｍ４と、米飯投入部Ｍ４で米飯Ｒの投入された容器Ｔの重量（総重量）を計測する総重量計測部（総重量計測手段）Ｍ５と、総重量計測部Ｍ５での計測結果に基づいて容器Ｔを２方向に振り分ける容器振分部（振分手段）Ｍ６と、容器振分部Ｍ６で振り分けられた総重量が所定範囲内の容器Ｔに投入された米飯Ｒを均す米飯均し部（均し手段）Ｍ７と、容器振分部Ｍ６で振り分けられた総重量が所定範囲外の容器Ｔを機外に排出する容器排出部（排出手段）Ｍ８とを備えている。

そして、米飯Ｒの搬送方向（米飯搬送方向）の上流から下流に向かって、米飯計量部Ｍ１、成形部Ｍ３、米飯投入部Ｍ４、総重量計測部Ｍ５および容器振分部Ｍ６が順次配置されており、さらに容器振分部Ｍ６から米飯搬送方向の下流側に分岐して、米飯均し部Ｍ７および容器排出部Ｍ８が配置されている。また、容器供給部Ｍ２は米飯投入部Ｍ４で米飯Ｒが投入される容器Ｔを収容しておくもので、容器供給部Ｍ２から米飯投入部Ｍ４に容器Ｔを搬送するための容器搬送コンベア２０を介して米飯投入部Ｍ４と接続されている。

また、本実施の形態の米飯投入装置は、装置の動作全体を司る制御部を有している。制御部には、作業者が所定の設定を行う入力部９４からの信号が入力されるようになっている。そして、入力部９４からの信号に基づいて、米飯計量部Ｍ１、容器供給部Ｍ２、成形部Ｍ３、米飯投入部Ｍ４、総重量計測部Ｍ５、容器振分部Ｍ６および米飯均し部Ｍ７の後述する様々な動作を制御する。

さて、米飯計量部Ｍ１には、第１のコンベアＣ１、第２のコンベアＣ２および第３のコンベアＣ３の３台の搬送コンベアが米飯搬送方向の上流側から下流側に向けて配置されている。また、第１のコンベアＣ１の上方には、米飯Ｒを設定重量値を下回る重量に計量分割して第１のコンベアＣ１上に送り出す主計量部１０が配置されている。さらに、搬送コンベアである第３のコンベアＣ３の直上には、第２のコンベアＣ２から送られてきた米飯Ｒに、設定重量値に対して不足した重量分の米飯Ｒを補充するための補助計量部１４が配置されている。

また、米飯計量部Ｍ１の側方（図１において右側）には、上下方向に延びる一対の縦レール９１に沿って米飯コンテナ９２を昇降させるリフタ９０が設けられている。このリフタ９０により、米飯コンテナ９２は主計量部１０の上方に設置されたホッパ９３の位置まで持ち上げられ、リフタ９０の上端でホッパ９３に向けて回動される。これにより、米飯コンテナ９２内の米飯がホッパ９３に投入される。

ホッパ９３内には投入された米飯を解すための図示しない解しローラが設けられており、ホッパ９３に投入された米飯は解しローラに解されて主計量部１０および補助計量部１４に導入される。

ここで、主計量部１０は設定重量値を下回る重量（例えば、設定重量値の約８０〜９０％の重量）の米飯Ｒを取得するもので、上方のホッパ９３から送られた米飯Ｒの側面を規制して下方へと送る供給部１３と、供給部１３から導入された米飯Ｒを容積計量して分割する計量枡１１とを備えている。なお、以下の説明においては、主計量部１０で取得された米飯Ｒを、必要に応じて主計量米飯ＲＭと記載する。

供給部１３は、左右で一対となったローラ対１３ａが上下方向に複数段配置されおり、当該ローラ対１３ａの回転によって、ホッパ９３からの米飯が計量枡１１へと送り込まれるようになっている。

また、計量枡１１は、側面型枠１１ａおよび底面を構成する量目調整板１１ｃを備えており、供給部１３から供給された米飯を容積計量する。計量枡１１の直上にはシャッタ１１ｂが配置されている。そして、計量枡１１に米飯が投入された後にシャッタ１１ｂを動作させて上方の米飯と分割することで、側面型枠１１ａ、量目調整板１１ｃおよびシャッタ１１ｂで形成される計量枡１１の容積分の主計量米飯ＲＭが抽出される。計量後の計量枡１１内の主計量米飯ＲＭは、側面型枠１１ａを量目調整板１１ｃから退避させることで落下し、第１のコンベアＣ１上に載せられる。

但し、主計量部１０は本実施の形態に示す構成に限定されるものではなく、設定重量値を下回る重量の米飯Ｒを取得することができる限り、様々な構成を採用することができる。

第２のコンベアＣ２には、主計量部１０で取得されて第１のコンベアＣ１から送られた主計量米飯ＲＭの重量を計量するための図示しないロードセル（計測部）が設けられている。したがって、主計量米飯ＲＭは第２のコンベアＣ２を搬送されながら重量が計測されることになる。

補助計量部１４には、図４に示すように、相互に並列に配置された第１の補充部１４ａおよび第２の補充部１４ｂが備えられている。これら第１の補充部１４ａおよび第２の補充部１４ｂは、作業者の設定した米飯Ｒの重量値（設定重量値）と第２のコンベアＣ２のロードセルで計測された主計量米飯ＲＭの計測重量値との重量差分の米飯Ｒを主計量米飯ＲＭに対して交互に取得し、取得した米飯Ｒをロードセルの設けられた第２のコンベアＣ２から送られて第３のコンベアＣ３を搬送されている該当の主計量米飯ＲＭに補充する。なお、以下の説明においては、主計量米飯ＲＭと区別するために、補助計量部１４で取得された米飯Ｒを、必要に応じて補助計量米飯ＲＳと記載する。

さて、図４において、第１の補充部１４ａおよび第２の補充部１４ｂには、無端状ベルト式のバイパスコンベア（導入コンベア）１４ａ−１，１４ｂ−１がそれぞれ備えられており、前述したホッパ９３内の米飯Ｒの一部が導入されるようになっている。なお、バイパスコンベア１４ａ−１とバイパスコンベア１４ｂ−１との間には、搬送されている米飯Ｒが相手方のバイパスコンベアに移動するのを防止するための仕切板１５が設けられている。

また、バイパスコンベア１４ａ−１，１４ｂ−１の搬送途中位置には、搬送されている米飯Ｒの上面を均す均しローラ１４ａ−２，１４ｂ−２が配置されており、搬送方向終端には、米飯Ｒを解す解しローラ１４ａ−３，１４ｂ−３が配置されている。

さらに、バイパスコンベア１４ａ−１，１４ｂ−１の搬送方向終端から下方に向かって、解しガイド１４−４、上部ガイド１４−５、補助計量米飯取得部１４ａ−６，１４ｂ−６および下部ガイド（ガイド部材）１４−７が順次配置されている。

ここで、解しガイド１４−４は、解しローラ１４ａ−３，１４ｂ−３で解されたバイパスコンベア１４ａ−１，１４ｂ−１からの米飯Ｒを下方へと案内する。上部ガイド１４−５は、解しガイド１４−４からの米飯Ｒをさらに下方の補助計量米飯取得部１４ａ−６，１４ｂ−６へと案内する。補助計量米飯取得部１４ａ−６，１４ｂ−６は、底面を開閉するシャッタ１４ａ−８，１４ｂ−８が設けられるとともに、計測手段であるロードセル（図示せず）の内蔵された計量駆動部１４−９に支持され、上部ガイド１４−５で案内されたバイパスコンベア１４ａ−１，１４ｂ−１からの米飯Ｒの重量を計測して補助計量米飯ＲＳを取得する。下部ガイド１４−７には第３のコンベアＣ３の中央に向けて傾斜したガイド板（図５〜図７参照）が設けられ、シャッタ１４ａ−８，１４ｂ−８が開いて補助計量米飯取得部１４ａ−６，１４ｂ−６から落下する補助計量米飯ＲＳを、第３のコンベアＣ３を搬送されている主計量米飯ＲＭへと案内する。

そして、前述した制御部による制御の下、第１の補充部１４ａに設けられたシャッタ１４ａ−８と第２の補充部１４ｂに設けられたシャッタ１４ｂ−８とは交互に開閉してそれぞれの補助計量米飯取得部１４ａ−６，１４ｂ−６で取得された補助計量米飯ＲＳを落下させ、第３のコンベアＣ３に搬送されている主計量米飯ＲＭに補充する。

これにより、米飯計量部Ｍ１において設定重量値を目標とした米飯Ｒが計量され、成形部Ｍ３へと送られる。

なお、バイパスコンベア１４ａ−１，１４ｂ−１から米飯Ｒが落下供給されて計量米飯取得部１４ａ−６，１４ｂ−６において目的とする重量の補助計量米飯ＲＳが得られたならば、バイパスコンベア１４ａ−１，１４ｂ−１、均しローラ１４ａ−２，１４ｂ−２および解しローラ１４ａ−３，１４ｂ−３の動作が停止し、以降の米飯Ｒの落下供給は行われない。

但し、補助計量部１４は、補助計量米飯ＲＳを主計量米飯ＲＭに対して交互に取得してこれを該当の主計量米飯ＲＭに補充する第１の補充部１４ａおよび第２の補充部１４ｂを備えている限り、具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではない。

ホッパ９３の側方（図１において左側）には、計量される米飯Ｒの設定重量、容器Ｔの種類、生産数量などの設定を行う操作パネル９４ａ、米飯投入装置の駆動、停止、再起動などを行う操作スイッチ９４ｂなどから構成される入力部９４が設けられている。そして、作業者は、操作パネル９４ａを操作して所望する米飯Ｒの設定重量（例えば、１５０ｇ〜３００ｇの範囲内での任意の重量）などを入力する。

米飯Ｒが投入される容器Ｔを供給する容器供給部Ｍ２は、容器Ｔを積層して収容するタワー型のストック部（容器収容部）２１を備えている。また、容器供給部Ｍ２には、ストック部２１の直下から米飯投入部Ｍ４まで延びる前述の容器搬送コンベア２０が設けられている。ストック部２１の下部には、収容されている最下部の容器Ｔを吸着して取り出し、容器搬送コンベア２０上に落下させる容器取出部２２が設置されている。さらに、容器搬送コンベア２０を搬送される容器Ｔを押して米飯投入部Ｍ４の所定位置に押し込む押込部２３が設けられている。

このような容器供給部Ｍ２により、ストック部２１に収容されている容器Ｔは、容器取出部２２によって最下部から順に１枚ずつ吸着されて容器搬送コンベア２０に載せられ、当該容器搬送コンベア２０に搬送された後に押込部２３によって米飯投入部Ｍ４にセットされる。

米飯計量部Ｍ１の米飯搬送方向下流に位置する成形部Ｍ３では、米飯計量部Ｍ１で取得された米飯Ｒを容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１に対応した形状（例えば、四角形など）に成形する。さらに、成形された米飯Ｒの搬送経路上が米飯投入部Ｍ４に供給された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置となるように、米飯Ｒの位置（成形位置）を調整する。

この成形部Ｍ３には、第３のコンベアＣ３の米飯搬送方向下流に設けられて米飯Ｒを搬送する第４のコンベアＣ４と、第４のコンベアＣ４上に設けられた成形型３０とが備えられている。

図示するように、成形型３０は、米飯搬送方向に沿った位置に対向配置されて、米飯Ｒを搬送方向に沿った方向に押圧する一対の第１の型部材３０ａと、米飯搬送方向と直交する位置に対向配置されて、米飯Ｒを搬送方向と直交する方向に押圧する一対の第２の型部材３０ｂと、米飯Ｒを上方から押圧して上面を均す第３の型部材３０ｃとで構成されている。

第１の型部材３０ａおよび第２の型部材３０ｂは第４のコンベアＣ４と接触する位置を下降端として昇降可能になっており、さらに米飯搬送方向後方に位置する第１の型部材３０ａは下降端で米飯搬送方向の前後方向およびこれと直交する方向に移動可能、第２の型部材３０ｂは下降端で米飯搬送方向と直交する方向に移動可能になっている。また、第３の型部材３０ｃは第４のコンベアＣ４と所定の距離を開けた位置を下降端として昇降可能になっている。なお、米飯搬送方向前方に位置する第１の型部材３０ａは、下降端で米飯搬送方向と直交する方向にのみ移動可能で米飯搬送方向への移動は不能となっている。

なお、本願において「米飯を搬送方向（米飯搬送方向）に沿った方向に押圧する」とは、米飯Ｒを搬送ラインに沿って押圧することを意味するものである。よって、米飯搬送方向に米飯Ｒを押圧することのみならず、米飯搬送方向前方に位置する第１の型部材３０ａを米飯搬送方向の前後方向にも移動できるようにして、米飯搬送方向とは逆方向に米飯Ｒを押圧したり、さらには米飯搬送方向および米飯搬送方向とは逆方向の２方向から米飯Ｒを押圧するようにしてもよい。

このような成形部Ｍ３において、第４のコンベアＣ４を一時的に停止させておき、第１の型部材３０ａ，３０ａ、第２の型部材３０ｂ，３０ｂおよび第３の型部材３０ｃを適宜の位置に動かして、当該第４のコンベアＣ４上の米飯Ｒを、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形する。

また、成形時においては、成形される米飯Ｒの第４のコンベアＣ４上での位置を第１の型部材３０ａ，３０ａ、第２の型部材３０ｂ，３０ｂおよび第３の型部材３０ｃで調整して、成形された米飯Ｒの搬送経路上に、次工程で米飯Ｒが投入される米飯投入部Ｍ４に位置決めされた容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置がくるように成形位置を調整する。

このように米飯Ｒを容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形し、しかも米飯Ｒの成形位置を前述のように調整しておけば、米飯投入部Ｍ４において米飯Ｒの搬送停止位置を調整するだけで当該米飯Ｒが米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めされる。よって、そこから米飯Ｒを落下させれば、米飯Ｒが容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１内にきれいに収まることになる。

なお、本発明において、成形型３０は米飯Ｒを第４のコンベアＣ４上で水平方向に押圧できれば足りる。よって、成形型３０を構成する型部材およびその動きは本実施の形態に限定されるものではなく、米飯Ｒを上方から押圧する第３の型部材３０ｃは設けられていなくてもよい。

また、第１の型部材３０ａ，３０ａや第２の型部材３０ｂ，３０ｂの成形面の形状は自由に設定することができる。たとえば、成形面を水平方向に湾曲した形状にすれば、米飯Ｒを丸形や楕円形に成形することができる。また、成形面を水平方向に傾斜したものにすれば、米飯Ｒを三角形などに成形することができる。

さらに、米飯Ｒを容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形するとは、米飯Ｒを米飯投入領域Ｔ１の形状と同じ大きさの形状に成形することには限定されない。つまり、米飯Ｒを米飯投入領域Ｔ１に投入したときに、米飯Ｒが当該米飯投入領域Ｔ１からはみ出さない形状となっていればよい。

成形部Ｍ３の米飯搬送方向下流に設けられた米飯投入部Ｍ４では、容器供給部Ｍ２から供給された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に、成形部Ｍ３から搬送された米飯Ｒ（つまり、成形部Ｍ３において、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状に対応した形状に成形され、且つ、米飯Ｒの搬送経路上が米飯投入部Ｍ４に設置された容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置となるように位置が調整された米飯Ｒ）が投入される。

ここで、米飯投入部Ｍ４には、容器供給部Ｍ２から供給された容器Ｔが設置される容器設置部４２が設けられている。また、設置された容器Ｔの上方にはシャッタ板（開閉部）４０が設けられ、さらに、成形部Ｍ３において前述のように成形された米飯Ｒを閉鎖位置にあるシャッタ板４０上に位置決めする位置決め部材４１ａが設けられている。

位置決め部材４１ａは、米飯搬送方向前方に位置して米飯Ｒの先端位置を規制している。また、位置決め部材４１ａの米飯搬送方向後方には、成形部Ｍ３で成形された米飯Ｒを成形部Ｍ３から米飯搬送方向に沿って移動させて位置決め部材４１ａに当接させる移載部材４１ｂが設けられている。

よって、移載部材４１ｂで移動された米飯Ｒが位置決め部材４１ａに当接することにより、米飯Ｒは米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めされる。

これにより、米飯投入部Ｍ４では、位置決め部４１で米飯Ｒを米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めした後に、シャッタ板４０を閉鎖位置から開放位置に移動させることにより、シャッタ板４０上の米飯Ｒが容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１に落下投入される。

米飯投入部Ｍ４の米飯搬送方向下流に設けられた総重量計測部Ｍ５には、図示しないロードセルの設けられた第５のコンベアＣ５が配置されている。したがって、米飯投入部Ｍ４から送られた容器Ｔが第５のコンベアＣ５で搬送されることにより、米飯Ｒの投入された容器Ｔの重量、すなわち総重量が計測される。そして、計測結果は、次の容器振分部Ｍ６に送られる。

総重量計測部Ｍ５の米飯搬送方向下流に設けられた容器振分部Ｍ６では、総重量計測部Ｍ５での計測結果に基づいて容器Ｔを２方向に振り分ける。すなわち、容器振分部Ｍ６の一方の米飯搬送方向下流には米飯均し部Ｍ７が、他方の米飯搬送方向下流には容器排出部Ｍ８が、それぞれ設けられている。そして、総重量計測部Ｍ５での計測結果である容器Ｔの総重量が所定の範囲内であった場合には、容器振分部Ｍ６において米飯均し部Ｍ７へ振り分けられ、容器Ｔの総重量が所定の範囲外であった場合には、容器振分部Ｍ６において容器排出部Ｍ８へ振り分けられる。

ここで、容器振分部Ｍ６の前方には第６のコンベアＣ６が設けられている。また、容器振分部Ｍ６には、容器Ｔの幅以上の幅とされて第６のコンベアＣ６を横切る方向に出没可能となった突出板６１を備えた振分部材６０が設けられている。第６のコンベアＣ６の容器振分部Ｍ６よりも米飯搬送方向下流側の上方には、米飯均し部Ｍ７を構成する均し部材７０が設置されている。この均し部材７０には、第６のコンベアＣ６と所定の距離を開けた位置を下降端として昇降可能となった均し板７１を有している。さらに、振分部材６０の第６のコンベアＣ６を挟んで反対側には、容器排出部Ｍ８を構成する排出コンベア８０が設置されている。排出コンベア８０は複数の回転自在なローラで形成されており、振分部材６０との対向位置を起点として下方に傾斜している。

このような容器振分部Ｍ６、米飯均し部Ｍ７および容器排出部Ｍ８により、総重量計測部Ｍ５から搬送された容器Ｔ（米飯Ｒの投入された容器Ｔ）は次のように処理される。

すなわち、容器Ｔの総重量が所定の範囲内であった場合には、容器振分部Ｍ６を構成する振分部材６０の突出板６１は突出しない。よって、容器Ｔは第６のコンベアＣ６に搬送されて米飯均し部Ｍ７に到達する。そして、米飯均し部Ｍ７を構成する均し部材７０の均し板７１が下降して、容器Ｔに投入された米飯Ｒが均される。なお、その後、作業者により容器Ｔにおかずの盛りつけが行われる。

また、容器Ｔの総重量が所定の範囲外であった場合には、振分部材６０の突出板６１が突出し、容器Ｔが第６のコンベアＣ６から容器排出部Ｍ８を構成する排出コンベア８０へと導かれる。これにより、容器Ｔは排出コンベア８０を形成するローラ上を滑走して装置の外へと排出される。

次に、以上のような構成を有する米飯投入装置の動作について説明する。

ホッパ９３に米飯が入れられ、容器供給部Ｍ２に米飯Ｒの投入される容器Ｔが収容されたならば、作業者は入力部９４を操作して米飯Ｒの設定重量、容器Ｔの種類、生産数量などを入力し、スタートボタンを押す。なお、本実施の形態においては、容器Ｔの種類が予め複数登録されており、容器供給部Ｍ２に収容された容器Ｔを登録された容器Ｔの中から選択するだけで、当該容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の形状と位置とが設定されるようになっている。よって、成形部Ｍ３では、設定された米飯投入領域Ｔ１の形状と位置に対応した米飯Ｒが成形されることになる。

スタートボタンが押されると、米飯計量部Ｍ１においては、ホッパ９３から送られた米飯Ｒが主計量部１０において容積計量され、主計量米飯ＲＭが取得される。取得された主計量米飯ＲＭは第２のコンベアＣ２を搬送されながらロードセルで重量が計測され、補助計量部１４において設定重量値と計測重量値との重量差分の補助計量米飯ＲＳが補充され、最終的に設定重量値を目標とした米飯Ｒが取得される。

ここで、補助計量部１４の動作について、図５〜図７を用いて説明する。図５は本実施の形態の補助計量部における計量動作の一態様を示す説明図、図６は計量動作の図５に続く態様を示す説明図、図７は計量動作の図６に続く態様を示す説明図である。なお、これらの図面において、（ａ）は補助計量部の正面図、（ｂ）は補助計量部の側面図である。

さて、図５においては、主計量部１０で最初に取得された主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）が第３のコンベアＣ３を搬送され、次に取得された主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）が第２のコンベアＣ２を搬送されている状況である。

このとき、第３のコンベアＣ３を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）は、既に第２のコンベアＣ２を搬送されたときにロードセルで重量が計測されている。そこで、補助計量部１４に設けられた第１の補充部１４ａにおいて、米飯Ｒの設定重量値とロードセルでの主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）の計測重量値との重量差分の米飯である補助計量米飯ＲＳ（符号Ａ’）が補助計量米飯取得部１４ａ−６で計測して取得され、主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）が直下に到達するタイミングを待っている。

一方、第２のコンベアＣ２を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）は、当該第２のコンベアＣ２に設けられたロードセルによって重量が計測されている。

図５に示す状態から図６に示す状態へと移行し、第３のコンベアＣ３を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）が補助計量米飯取得部１４ａ−６の直下に到達すると、シャッタ１４ａ−８が開く。すると、補助計量米飯取得部１４ａ−６内の補助計量米飯ＲＳ（符号Ａ’）が落下し、下部ガイド１４−７に案内されて主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）に補充される。これにより、設定重量値を目標とした米飯Ｒが取得される。

一方、第２のコンベアＣ２を通って第３のコンベアＣ３を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）に対応して、補助計量部１４に設けられた第２の補充部１４ｂにおいて、米飯Ｒの設定重量値と第２のコンベアＣ２のロードセルでの主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）の計測重量値との重量差分の米飯である補助計量米飯ＲＳ（符号Ｂ’）が補助計量米飯取得部１４ｂ−６で計測して取得される。そして、主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）が直下に到達するタイミングを待っている。

さらに、第２のコンベアＣ２を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）は、ロードセルで重量が計測されている。

図６に示す状態から図７に示す状態へと移行すると、今度は第３のコンベアＣ３を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）が補助計量米飯取得部１４ｂ−６の直下に到達したときにシャッタ１４ｂ−８が開く。そして、補助計量米飯取得部１４ｂ−６内の補助計量米飯ＲＳ（符号Ｂ’）が下部ガイド１４−７に案内されて主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）に補充され、設定重量値を目標とした米飯Ｒが取得される。

一方、第２のコンベアＣ２を通って第３のコンベアＣ３を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）に対応して、補助計量部１４に設けられた第１の補充部１４ａにおいて、米飯Ｒの設定重量値と第２のコンベアＣ２のロードセルでの主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）の計測重量値との重量差分の米飯である補助計量米飯ＲＳ（符号Ａ’）が補助計量米飯取得部１４ａ−６で計測して取得される。そして、主計量米飯ＲＭ（符号Ａ）が直下に到達するタイミングを待っている。

さらに、第２のコンベアＣ２を搬送されている主計量米飯ＲＭ（符号Ｂ）について、ロードセルで重量が計測されている。

以降は、図６に示す態様と図７に示す態様とが交互に繰り返されることになる。

このように、本実施の形態では、補助計量部１４を構成する第１の補充部１４ａおよび第２の補充部１４ｂにおいて、補助計量米飯ＲＳを主計量米飯ＲＭに対して交互に計測して取得し、これを該当の主計量米飯に補充するようにしている。したがって、補助計量米飯ＲＳの計量時間（具体的には、計量駆動部１４−９に内蔵された計測手段であるロードセルによる補助計量米飯ＲＳの計量時間）を十分に確保することができ、処理速度を落とすことなく高い精度で米飯を補助計量することが可能になる。

これにより、主計量米飯ＲＭに補助計量米飯ＲＳを補充して得られる米飯Ｒの設定重量値に対するバラツキが抑制される。

米飯計量部Ｍ１で米飯Ｒが取得される一方で、容器供給部Ｍ２では、ストック部２１に収容されている最下部の容器Ｔが容器取出部２２によって取り出され、容器搬送コンベア２０に搬送されて米飯投入部Ｍ４の容器設置部４２にセットされる。

さて、米飯計量部Ｍ１で取得された米飯Ｒは成形部Ｍ３に送られ、一時的に停止した第４のコンベアＣ４上において、容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に対応した形状および位置となるように成形型３０で成形される。なお、米飯Ｒの成形が完了したならば、第１の型部材３０ａ，３０ａおよび第２の型部材３０ｂ，３０ｂを一体で水平方向に移動させて、米飯Ｒの搬送経路上に、米飯投入部Ｍ４に位置決めされた容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上位置がくるように米飯Ｒを位置決めする。なお、成形と位置決めとは同時に行うようにしてもよい。

このようにして成形部Ｍ３での成形が完了した米飯Ｒは、米飯投入部Ｍ４へと搬送される。

米飯投入部Ｍ４には、前述のように、容器供給部Ｍ２から送られてきた容器Ｔが容器設置部４２に設置されている。成形部Ｍ３からの米飯Ｒが、後方位置決め部材４１ｂによって米飯搬送方向に沿って押されて前方位置決め部材４１ａに当接されることで、米飯Ｒはシャッタ板４０上において、当該容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決めされる。そして、シャッタ板４０が開放位置に移動すると、シャッタ板４０上の米飯Ｒが容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１へと自動的に落下投入される。

米飯投入部Ｍ４で米飯Ｒが投入された容器Ｔは総重量計測部Ｍ５において重量計測が行われ、容器Ｔの総重量が所定の範囲内であった場合には、容器振分部Ｍ６により米飯均し部Ｍ７へと振り分けられる。そして、米飯均し部Ｍ７で容器Ｔに投入された米飯Ｒが均され、次工程（例えば、おかずの盛付工程など）に送られる。また、容器Ｔの総重量が所定の範囲外であった場合には、容器振分部Ｍ６により容器排出部Ｍ８へと送られ、排出コンベア８０から装置の外へと排出される。

このように、本実施の形態の米飯投入装置では、容器Ｔに形成された米飯投入領域Ｔ１の対応した形状で、且つ、米飯Ｒの搬送経路上に米飯投入領域Ｔ１の直上位置がくるように位置を調整して米飯Ｒを成形している。そして、当該米飯Ｒをその搬送方向に沿って搬送して米飯投入領域Ｔ１の直上に位置決し、容器Ｔの米飯投入領域Ｔ１に落下投入される。

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。

以上の説明の米飯投入装置では、米飯投入部で容器の米飯投入領域に米飯を投入した後の工程として、総重量計測部、容器振分部、米飯均し部および容器排出部が設けられているが、これらは設けられていなくてもよい。

１０ 主計量部
１１ 計量枡
１１ａ 側面型枠
１１ｂ シャッタ
１１ｃ 量目調整板
１３ 供給部
１３ａ ローラ対
１４ 補助計量部
１４ａ 第１の補充部
１４ｂ 第２の補充部
１４ａ−１，１４ｂ−１ バイパスコンベア（導入コンベア）
１４ａ−２，１４ｂ−２ 均しローラ
１４ａ−３，１４ｂ−３ 解しローラ
１４−４ 解しガイド
１４−５ 上部ガイド
１４ａ−６，１４ｂ−６ 補助計量米飯取得部
１４−７ 下部ガイド（ガイド部材）
１４ａ−８，１４ｂ−８ シャッタ
１４−９ 計量駆動部
１５ 仕切板
２０ 容器搬送コンベア
２１ ストック部
２２ 容器取出部
２３ 押込部
３０ 成形型
３０ａ 第１の型部材
３０ｂ 第２の型部材
３０ｃ 第３の型部材
４０ シャッタ板（開閉部）
４１ａ 位置決め部材
４１ｂ 移載部材
４２ 容器設置部
６０ 振分部材
６１ 突出板
７０ 均し部材
７１ 均し板
８０ 排出コンベア
９０ リフタ
９１ 縦レール
９２ 米飯コンテナ
９３ ホッパ
９４ 入力部
９４ａ 操作パネル
９４ｂ 操作スイッチ
Ｃ１ 第１のコンベア
Ｃ２ 第２のコンベア
Ｃ３ 第３のコンベア
Ｃ４ 第４のコンベア
Ｃ５ 第５のコンベア
Ｃ６ 第６のコンベア
Ｍ１ 米飯計量部（米飯計量装置）
Ｍ２ 容器供給部（容器供給手段）
Ｍ３ 成形部（成形手段）
Ｍ４ 米飯投入部(投入手段）
Ｍ５ 総重量計測部（総重量計測手段）
Ｍ６ 容器振分部（振分手段）
Ｍ７ 米飯均し部（均し手段）
Ｍ８ 容器排出部（排出手段）
Ｒ 米飯
ＲＭ 主計量米飯
ＲＳ 補助計量米飯
Ｔ 容器
Ｔ１ 米飯投入領域

Claims (6)

1. 設定重量値を下回る重量の米飯である主計量米飯を取得する主計量部と、
   前記主計量部で得られた前記主計量米飯の重量を計測する計測部と、
   設定重量値と前記計測部での計測重量値との重量差分の米飯である補助計量米飯を前記主計量米飯に対して交互に計測して取得し、これを前記計測部から送られた該当の前記主計量米飯に補充する第１の補充部および第２の補充部を備えた補助計量部と、
   を有することを特徴とする米飯計量装置。
2. 前記補助計量部の下方に設けられ、前記計測部で重量を計測された前記主計量米飯を搬送する搬送コンベアをさらに有し、
   前記第１の補充部および第２の補充部は、
   米飯を導入する導入コンベアと、
   底面を開閉するシャッタが設けられ、前記導入コンベアからの米飯の重量を計測手段で計測して前記補助計量米飯を取得する補助計量米飯取得部とを備え、
   前記第１の補充部の前記シャッタと前記第２の補充部の前記シャッタとは交互に開閉して前記補助計量米飯を落下させて前記搬送コンベアに搬送される前記主計量米飯に補充する、
   ことを特徴とする請求項１記載の米飯計量装置。
3. 前記導入コンベアの搬送方向終端には、米飯を解して前記補助計量米飯取得部に送る米飯解し部材が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２記載の米飯計量装置。
4. 前記補助計量米飯取得部の下方には、落下する前記補助計量米飯を前記主計量米飯へと案内するガイド部材が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２または３記載の米飯計量装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の米飯計量装置と、
   前記米飯計量装置で取得された米飯が投入される容器を供給する容器供給手段と、
   前記米飯計量装置の米飯搬送方向下流に設けられ、前記米飯計量装置で取得された米飯を所定の形状に成形する成形手段と、
   前記成形手段の米飯搬送方向下流に設けられ、前記容器供給手段から供給された前記容器に形成された米飯投入領域の直上に前記成形手段から搬送された前記米飯を位置決めして当該米飯を前記米飯投入領域に落下投入する投入手段と、
   を有することを特徴とする米飯投入装置。
6. 前記投入手段の米飯搬送方向下流に設けられ、米飯の投入された前記容器の重量である総重量を計測する総重量計測手段と、
   前記総重量計測手段での計測結果に基づいて前記容器を２方向に振り分ける振分手段と、
   前記振分手段の一方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲内の前記容器に投入された米飯を均す均し手段と、
   前記振分手段の他方の米飯搬送方向下流に設けられ、当該振分手段に振り分けられた総重量が所定範囲外の前記容器を装置の外に排出する排出手段と、
   をさらに有することを特徴とする請求項５記載の米飯投入装置。

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