KR102436639B1

KR102436639B1 - 비접촉 센서를 이용한 밥 배식 장치

Info

Publication number: KR102436639B1
Application number: KR1020200176970A
Authority: KR
Inventors: 아오키 다이지
Original assignee: 후지세이키 가부시키가이샤
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-08-25
Also published as: JP2022026713A; KR20220015899A; TW202206010A; TWI754418B; CN114052533A

Abstract

본 발명은 선택 버튼을 비접촉 센서로 함으로써, 선택 버튼에 접촉하지 않고, 희망하는 배식량의 밥을 배식하는 것이 가능한, 밥 배식 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전면(前面)의 조작 패널에 복수의 비접촉 센서가 설치되고, 비접촉 센서는 각각 밥의 상이한 중량에 대응하며, 비접촉 센서 중 어느 하나의 온을 검지하여 밥 반송부의 동작을 행하는 제어부가 설치되고, 제어부에는, 어느 하나의 비접촉 센서의 비접촉으로의 온을 검지하여 대응하는 밥의 중량을 인식하는 중량 인식 수단과, 선택된 어느 하나의 비접촉 센서의 온에 기초하여 밥 반송부를 구동하여 용기 내에 밥을 공급하는 구동 수단과, 용기 내에 공급하는 밥의 중량을 저울부로부터의 계측값에 기초하여 계측하는 계측 수단이 설치되고, 중량 인식 수단은, 계측 수단에 의한 밥의 중량의 계측값이 비접촉 센서로 선택된 중량이 되었을 때, 구동 수단에 대해 정지 신호를 송출하여 밥 반송부의 동작을 정지시키도록 구성하였다.

Description

비접촉 센서를 이용한 밥 배식 장치{RICE SERVING APPARATUS USING NON-CONTACT SENSOR}

본 발명은 예컨대 밥 배식 장치에 있어서의 선택 버튼을 비접촉 센서로 함으로써, 선택 버튼에 접촉하지 않고 밥을 배식할 수 있는, 비접촉 센서를 이용한 밥 배식 장치에 관한 것이다.

종래, 예컨대 밥 배식 장치에 있어서, 밥공기를 용기 배치부에 설치하고, 조작 패널의 미리 정해진 선택 버튼(밥의 중량마다 복수의 선택 버튼이 존재하고 있는, 예컨대 150 g의 선택 버튼)을 온하면, 식재 이송 날개가 중심축을 중심으로 회전하고, 상기 중심축을 중심으로 하는 고정 원반 상의 밥이 상기 고정 원반의 외주 가장자리로부터 하단의 회전 원통체에 설치된 복수의 식재실로 낙하하며, 상기 중심축을 중심으로 하는 회전 원통체가 회전함으로써, 상기 중심축을 중심으로 하는 고정 바닥판 상에서 식재실이 회전하여, 상기 고정 바닥판 상에 형성된 개구를 상기 식재실이 통과함으로써, 상기 개구로부터 밥이 낙하하고, 상기 개구의 하측에 설치된 한 쌍의 풀림 롤러가 대향 방향으로 회전함으로써, 밥이 풀어지면서 하방으로 이행되어, 하방의 용기 배치부에 배치된 상기 밥공기에 밥이 낙하 공급되며, 전자 저울로 계량한 중량이 150 g이 되었을 때에, 상기 식재 이송 날개, 회전 원통체의 회전을 정지시키는 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2018-14981호 공보

그런데, 상기 밥 배식 장치는, 예컨대 사원 식당 등에 설치되어, 많은 사람이 그 선택 버튼에 접촉하게 되는데, 최근의 신형 바이러스의 유행에 의해, 다수의 사람이 장치에 접촉하는 것을 가능한 한 회피할 필요성이 높아지고 있다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 선택 버튼을 비접촉 센서로 함으로써, 선택 버튼에 접촉하지 않고, 희망하는 배식량의 밥을 배식하는 것이 가능한, 비접촉 센서를 이용한 밥 배식 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,

첫째로, 선택된 밥의 중량에 대응하여, 배치되는 용기 내에 밥을 공급하고 상기 용기 내의 밥의 중량을 계측하며, 밥의 중량이 선택된 중량이 되는 시점에 밥의 공급을 정지시키는, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 있어서, 전면(前面)의 조작 패널에 복수의 비접촉 센서가 설치되고, 상기 각 비접촉 센서는 각각 밥의 상이한 중량에 대응하는 것이며, 상기 각 비접촉 센서 중 어느 하나의 온을 검지하여 밥 반송부의 동작을 행하는 제어부가 설치되고, 상기 제어부에는, 어느 하나의 상기 비접촉 센서의 비접촉으로의 온을 검지하여, 상기 비접촉 센서에 대응하는 밥의 중량을 인식하는 중량 인식 수단과, 선택된 어느 하나의 상기 비접촉 센서의 온에 기초하여 상기 밥 반송부를 구동하여 상기 용기 내에 밥을 공급하는 구동 수단과, 상기 용기 내에 공급하는 밥의 중량을 저울부로부터의 계측값에 기초하여 계측하는 계측 수단이 설치되며, 상기 중량 인식 수단은, 상기 계측 수단에 의한 밥의 중량의 계측값이 상기 비접촉 센서로 선택된 중량이 되었을 때, 상기 구동 수단에 대해 정지 신호를 송출하여, 상기 밥 반송부의 동작을 정지시키는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 의해 구성된다.

상기 밥 반송부는, 밥 반송부(9)로 구성할 수 있다. 상기 밥 반송부(9)는, 예컨대, 식재 이송 날개(13), 고정 원형 테이블(15), 회전 원통체(16), 식재실(18), 개구(23), 풀림 롤러(24a, 24b) 등에 의해 구성할 수 있다. 상기 저울부는, 예컨대 전자 저울(28)에 의해 구성할 수 있다. 이와 같이 구성하면, 비접촉 센서에 의해 밥의 중량을 선택할 수 있기 때문에, 선택 버튼에는 일체 접촉하지 않고 밥의 중량을 선택할 수 있어, 신형 바이러스의 감염 예방 대책으로서 매우 유효하다.

둘째로, 상기 제어부에는, 온 시간 판별 수단이 설치되고, 상기 온 시간 판별 수단은, 어느 하나의 상기 비접촉 센서의 각 검출 가능 범위 내에 손 또는 손가락을 댐으로써, 선택된 상기 비접촉 센서의 온 상태가 미리 정해진 시간 계속되었는지의 여부를 판별하는 것이며, 상기 구동 수단은, 상기 온 시간 판별 수단에 있어서의 온 상태가 상기 미리 정해진 시간 계속되었을 때에만, 상기 밥 반송부를 구동하는 것인, 상기 제1 기재의 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 의해 구성된다.

상기 미리 정해진 시간은 예컨대 0.5초이다. 이와 같이 구성하면, 비접촉 센서이기 때문에, 어떠한 다른 동작에 의해, 온 상태가 되는 경우도 있으나, 온 시간 판별 수단에 의하면, 온 상태가 미리 정해진 시간 계속되었을 때만 밥 반송부가 구동하는 것이기 때문에, 비접촉 센서의 오동작을 유효하게 방지할 수 있다.

셋째로, 상기 각 비접촉 센서는, 복수의 비접촉 센서가 병렬 배치되고, 각각 상기 비접촉 센서마다의 검출 가능 범위를 가지며, 상기 제어부에는 단독 판별 수단이 설치되고, 상기 구동 수단은, 상기 단독 판별 수단의 판별에 의한 2 이상의 상기 비접촉 센서가 동시에 온된 상태에서는, 상기 밥 반송부의 동작을 개시하지 않는 것이며, 상기 구동 수단은, 상기 단독 판별 수단의 판별에 의한 단독의 상기 비접촉 센서가 온된 상태에서만 상기 밥 반송부의 동작을 개시하는 것인, 제1 또는 2 기재의 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 의해 구성된다.

이와 같이 구성하면, 비접촉 센서이기 때문에, 예컨대 인접하는 비접촉 센서의 양방의 검출 가능 범위에 손 등을 댈 수도 있기 때문에, 이러한 경우에는 동작을 개시하지 않고, 단독의 비접촉 센서만이 온 상태가 되었을 때에만 밥 반송부의 동작을 개시하도록 하여, 비접촉 센서의 오동작을 유효하게 방지할 수 있다.

넷째로, 상기 제어부에는, 용기의 중량이 충분한지의 여부를 검지하는 용기 중량 판별 수단이 설치되고, 상기 구동 수단은, 상기 용기 중량 판별 수단의 판별로 용기의 중량이 일정 이상의 중량인 경우에만 상기 밥 반송부를 구동하며, 상기 구동 수단은, 상기 용기 중량 판별 수단의 판별로 상기 용기의 중량이 일정 미만의 중량인 경우에는, 상기 밥 반송부의 구동을 행하지 않는 것인, 상기 제1∼3 중 어느 하나에 기재된 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 의해 구성된다.

이와 같이 구성하면, 예컨대 따뜻한 밥, 밥의 중량 등에 충분히 견딜 수 없는 용기(예컨대 종이의 용기) 등이 배치되는 경우의 오동작을 방지할 수 있고, 밥의 온도, 밥의 중량 등에 충분히 견딜 수 있는 용기가 배치되는 경우에만 밥 반송부를 구동함으로써, 오동작을 방지할 수 있다.

다섯번째로, 상기 조작 패널의 복수의 상기 비접촉 센서의 근방에는, 상기 각 비접촉 센서에 대응하는 밥의 중량이 표시되고, 상기 조작 패널에는 표시부가 설치되며, 상기 제어부에는, 상기 비접촉 센서의 상기 검출 가능 범위 내에 손 또는 손가락을 댄 경우, 상기 비접촉 센서에 할당된 중량을 상기 표시부에 표시시키는 표시 제어 수단이 설치되는 것인, 상기 제1∼4 중 어느 하나에 기재된 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 의해 구성된다.

이와 같이 구성하면, 비접촉 센서를 선택한 경우에, 그 비접촉 센서의 밥의 중량이 몇 그램인지를, 표시부에도 표시하기 때문에, 밥 배식 장치측이 선택한 밥의 중량을 인식한 것을 조작자에게 알릴 수 있다.

여섯번째로, 상기 조작 패널에는, 복수의 상기 비접촉 센서에 대응하는 복수의 접촉식의 선택 버튼이 설치되고, 상기 각 선택 버튼은, 그것에 대응하는 상기 비접촉 센서의 중량과 동일한 중량이 할당되며, 상기 제어부는, 어느 하나의 상기 선택 버튼이 눌려진 것을 검출했을 때에는, 상기 밥 반송부를 구동하여, 상기 선택 버튼에 대응하는 중량의 밥의 용기에의 공급 동작을 행하는 것인, 상기 제1∼5 중 어느 하나에 기재된 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 의해 구성된다.

이와 같이 구성하면, 비접촉 센서와, 접촉형의 선택 버튼의 양방을 설치할 수 있어, 조작자의 임의로 선택이 가능해진다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 비접촉 센서에 의해 밥의 중량을 선택할 수 있기 때문에, 선택 버튼에는 일체 접촉하지 않고 밥의 중량을 선택할 수 있어, 신형 바이러스의 감염 예방 대책으로서 매우 유효하다.

또한, 비접촉 센서이기 때문에, 어떠한 다른 동작에 의해, 온 상태에 있는 경우도 있으나, 온 시간 판별 수단에 의하면, 온 상태가 미리 정해진 시간 계속되었을 때만 밥 반송부가 구동되는 것이기 때문에, 비접촉 센서의 오동작을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 비접촉 센서이기 때문에, 예컨대 인접하는 비접촉 센서의 양방의 검출 가능 범위에 손을 댈 수도 있기 때문에, 이러한 경우에는 동작을 개시하지 않고, 단독의 비접촉 센서만이 온 상태가 되었을 때에만 밥 반송부의 동작을 개시하도록 하여, 비접촉 센서의 오동작을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 예컨대 따뜻한 밥, 밥의 중량에 충분히 견딜 수 없는 용기(예컨대 종이의 용기) 등이 배치되는 경우의 오동작을 방지할 수 있고, 밥의 온도, 밥의 중량 등에 충분히 견딜 수 있는 용기가 배치되는 경우에만 밥 반송부를 구동함으로써, 오동작을 방지할 수 있다.

또한, 비접촉 센서를 선택한 경우에, 그 비접촉 센서의 밥의 중량이 몇 그램인지를, 표시부에도 표시하기 때문에, 밥 배식 장치측이 선택한 밥의 중량을 인식한 것을 조작자에게 알릴 수 있다.

또한, 비접촉 센서와, 접촉형의 선택 버튼의 양방을 설치할 수 있어, 조작자의 임의로 선택이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉 센서를 이용한 밥 배식 장치의 사시도이다.
도 2는 상기 장치의 비접촉 센서의 검출 가능 범위를 도시한 도면이고, (a)는 측면도, (b)는 정면도이다.
도 3은 상기 장치의 측면측의 종단면도이다.
도 4는 상기 장치의 내부의 호퍼 및 밥 반송부의 사시도이다.
도 5는 상기 장치의 내부의 밥 반송부의 사시도이다.
도 6은 상기 장치의 밥 반송부의 이면측 사시도이다.
도 7은 상기 장치의 밥 반송부의 평면도이다.
도 8은 상기 장치의 정면측의 종단면도이다.
도 9는 상기 장치의 풀림 롤러의 구동계의 평면도이다.
도 10은 상기 장치의 제어부의 전기적 블록도이다.
도 11은 상기 장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도 12는 상기 장치의 제어부의 동작 순서를 도시한 흐름도이다.
도 13은 상기 장치의 제어부의 동작 순서를 도시한 흐름도이다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 밥 배식 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 정면에 조작 패널(2), 및 표시부(3)가 설치되고, 조작 패널(2)에는, 밥의 중량마다, 선택 버튼(4a)(밥 50 g), 선택 버튼(4b)(밥 100 g), 선택 버튼(4c)(밥 150 g), 선택 버튼(4d)(밥 200 g)이 가로 방향으로 병설되며, 각 선택 버튼의 하측에, 각 선택 버튼과 동일한 밥의 중량마다, 비접촉의 버튼으로서의, 비접촉 센서(5a)(밥 50 g), 비접촉 센서(5b)(밥 100 g), 비접촉 센서(5c)(밥 150 g), 비접촉 센서(5d)(밥 200 g)가 설치된다.

또한, 상기 선택 버튼(4a∼4d)의 상부에는, LED에 의한 점등부(6)가 각각 설치되고, 선택 버튼(4a∼4d) 중 어느 하나가 눌려졌을 때, 또는, 비접촉 센서(5a∼5d) 중 어느 하나가 온되었을 때, 점등부(6)가 점등하도록 구성된다. 또한, 상기 비접촉 센서(5a∼5d)의 근방, 혹은, 상기 선택 버튼(4a∼4d)의 근방의 조작 패널(2)에는, 각 버튼의 대응하는 밥의 중량, 즉, 50 g, 100 g, 150 g, 200 g이 인쇄 등에 의해 표시된다.

또한, 선택 버튼(4a∼4d) 중 어느 하나가 눌려졌을 때, 또는, 비접촉 센서(5a∼5d) 중 어느 하나가 온되었을 때, 선택된 밥의 중량[예컨대 비접촉 센서(5b)가 온되었을 때에는 100 g]이 상기 표시부(3)에 표시되도록 구성된다.

상기 비접촉 센서(5a∼5d)는, 광전 센서에 의한 비접촉 센서 또는 정전 용량형의 비접촉 센서 등(다른 형식의 비접촉 센서여도 좋음)이고, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 비접촉 센서(5a∼5d)의 전방의 거리(T1)의 범위, 및 비접촉 센서(5a∼5d)를 중심(P)으로 하는 직경(T2)의 원형 범위의 대략 원뿔형의 검출 영역(검출 가능 범위)(E)을 가지며, 이 검출 영역(E)에 손, 손가락을 댐으로써[실제로는 검출 영역(E)에 손 등을 대어, 예컨대 0.5초 경과 시에] 비접촉 센서(5a∼5d) 중 어느 하나가 온 상태가 되도록 구성된다.

상기 밥 배식 장치(1)는, 상부에 개폐 도어(7)가 설치되고, 개폐 도어(7)를 열면, 내부에 밥(지은 쌀밥)(R)을 수납하는 수납 호퍼(8)가 설치되며(도 3, 도 4 참조), 수납 호퍼(8)의 원형의 하단 개구(8a)의 하측에 밥 반송부(9)가 설치된다.

상기 밥 반송부(9)는(도 3, 도 4, 도 8, 도 9 참조), 상기 하단 개구(8a)(원형)의 중심으로서의 중심축(Q)을 중심으로 하여, 직립 회전축(10)(도 3 참조)이 회전 가능하게 머신 프레임(11)에 세워져 설치되고, 상기 직립 회전축(10)의 선단부에 캡(12)이 감합(嵌合)되며, 상기 캡(12)의 주위에는, 회전 방향(화살표 A 방향)으로 볼록 형상으로 만곡된 식재 이송 날개(13)(4장)(도 5 참조)가 설치되고, 구동 모터(M1)(도 6 참조)로 벨트(14)를 통해 화살표 A 방향으로 회전 구동되도록 구성된다.

상기 식재 이송 날개(13)의 하측에는, 상기 중심축(Q)을 공통 중심축으로 하는 고정 원형 테이블(15)이 고정관(15b)(도 3 참조)을 통해 머신 프레임(11)에 고정된다. 상기 고정 원형 테이블(15)의 상면과 상기 식재 이송 날개(13)의 하부 가장자리와의 간격은 매우 적고, 수납 호퍼(8)로부터 공급되는 밥은, 상기 식재 이송 날개(13)의 회전에 의해, 상기 고정 원형 테이블(15) 상에서 외주부 방향으로 보내지며, 고정 원형 테이블(15)의 외주부(15a)의 대략 전체 둘레로부터 하방으로 균등하게 낙하 공급되도록 구성된다. 상기 식재 이송 날개(13)의 선단은, 상기 고정 원형 테이블(15)의 외주부(15a)보다 약간 돌출되는 길이로 형성된다(도 7 참조).

상기 고정 원형 테이블(15)의 하방에는, 상기 중심축(Q)을 공통 중심축으로 하고, 상기 고정 원형 테이블(15)보다 외경이 큰 상하 개구의 회전 원통체(16)가 설치된다. 이 회전 원통체(16)의 상부 가장자리(16a)는, 상기 수납 호퍼(8)의 하단 개구(8a)의 높이보다 상위 수준 위치에 위치하고(도 3 참조), 상기 호퍼(8)의 하단 개구(8a)보다 하방으로 공급되는 밥이, 회전 원통체(16)의 외부로 나오지 않도록 구성된다.

이 회전 원통체(16)에는, 상기 중심축(Q)을 중심으로 하는 내부 원통체(16b)[상기 고정 원형 테이블(15)보다 소직경]와, 외부 원통체(16c)[본 회전 원통체(16)의 직경]와, 상기 외부 원통체(16c)의 내면과 상기 내부 원통체(16b)의 외면을 연결하는 복수의 칸막이판(17)(실제로는 8장)이 설치되고, 각 칸막이판(17) 사이에는 식재실(18)[실제로는 8개의 식재실(18)]이 설치된다(도 5, 도 7 참조).

상기 회전 원통체(16)의 상기 내부 원통체(16b)의 중심축(Q)측은 회전축(19)(도 3 참조)에 접속되고, 이 회전축(19)은 벨트(20)를 통해 구동 모터(M2)에 의해 상기 식재 이송 날개(13)와는 반대 방향(화살표 B 방향)으로 회전할 수 있도록 구성된다(도 6 참조).

상기 회전 원통체(16)의 하측에는, 원형 고정 바닥판(21)이 머신 프레임(22)에 설치된다. 한편, 상기 회전 원통체(16)의 칸막이판(17)의 하부 가장자리와 상기 원형 고정 바닥판(21)의 상면과의 간격은 매우 적으나, 상기 회전 원통체(16)가 회전할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 고정 원형 테이블(15)의 외주부(15a)와, 상기 회전 원통체(16)[외부 원통체(16c)] 사이의 공간(S)(도 7 참조)으로부터, 밥이 낙하하여, 하방의 복수의 상기 식재실(18) 내에 밥이 수납되도록 구성된다.

상기 원형 고정 바닥판(21)의 1개소에는, 밥의 낙하용의 개구(23)가 형성되고(도 5 내지 도 7 참조), 상기 회전 원통체(16)의 회전에 의해, 상기 개구(23)의 상부를 상기 복수의 식재실(18)이 통과함으로써, 식재실(18) 내의 밥이 상기 개구(23)로부터 하방으로 낙하 공급되도록 구성된다.

상기 개구(23)의 하방에는, 2개의 풀림 롤러(24a, 24b)가, 밥의 낙하 방향(화살표 D 방향)과는 직교하는 회전축을 가지고 근접 배치된다(도 8, 도 9 참조). 이들의 풀림 롤러(24a, 24b)는, 외주에 복수의 볼록 형상체를 가지며, 서로 대향하는 방향(화살표 C, C' 방향)으로 회전함으로써, 상방으로부터 낙하해 오는 밥을 상기 볼록 형상체로 풀면서, 밥 출구(25)로부터 하방의 용기(26)로 낙하 공급하는 것이다. 이들의 풀림 롤러(24a, 24b)는, 각각 구동 모터(M3, M4)에 의해 회전 구동되는 것이다(도 9 참조).

상기 밥 출구(25)의 하방에는, 용기 배치부(27)가 설치된다. 상기 용기 배치부(27)의 내부에는 전자 저울(28)이 설치되고, 전자 저울(28)로, 용기(26)의 중량, 및 용기(26) 내에 공급되는 밥의 중량을 계측하는 것이다(도 8 참조).

다음으로, 본 발명에 따른 제어부(29)의 구성에 대해 설명한다(도 10, 도 11 참조).

상기 제어부(29)에는, 선택 버튼(4a∼4d)이 접속되고, 비접촉 센서(5a∼5d)가 접속된다. 또한, 상기 제어부(29)에는, 식재 이송 날개(13)의 구동 모터(M1), 회전 원통체(16)의 구동 모터(M2), 풀림 롤러(24a, 24b)의 구동 모터(M3, M4), 표시부(3), 전자 저울(28)이 접속된다.

상기 제어부(29)는, CPU를 갖는 컴퓨터이고, 도 12, 도 13에 도시된 동작 순서를 갖는 프로그램을 기억하고 있으며, 상기 프로그램(도 12, 도 13에 도시된 동작 순서)에 따라, 용기(26)에의 미리 정해진 양의 밥의 공급 동작을 행한다. 한편, 도 11은 상기 제어부(29)의 기능 블록인데, 구체적으로는, 이하의 동작 설명에 따라 설명한다.

본 발명은 전술한 바와 같이 구성되는 것이기 때문에, 이하, 도 12, 도 13의 동작 순서, 및 도 11의 기능 블록에 따라, 동작을 설명한다.

먼저, 상기 밥 배식 장치(1)의 수납 호퍼(8) 내에는, 따뜻한 지은 밥(쌀밥)이 수납되고, 내부의 밥(R)은 고정 원형 테이블(15) 상에까지 이르고 있는 것으로 한다(도 3 참조). 또한, 제어부(29)는, 모든 비접촉 센서(5a∼5d)가 오프인 것을 확인하고 있는 것으로 한다(도 13, P1 참조).

이때, 식당 등의 조작자가, 용기(26)를 용기 배치부(27)에 배치하고, 예컨대 비접촉 센서(5c)(150 g)의 검출 가능 범위(E) 내에 있어서, 손 또는 손가락 등을 댔다고 하자(도 12, P1 참조).

그러면, 비접촉 센서(5c)는 이것을 검출하여 온이 되고, 온 신호를 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a), 단독 판별 수단(29d), 온 시간 판별 수단(29e)]에 송신한다(도 12, P2 참조). 비접촉 센서(5c)의 경우에는, 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a)]는 비접촉 센서인 것을 인식하여, 도 13의 단계 P1로 이행한다. 상기 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a)]는 비접촉 센서(5c)로부터 온 신호가 입력된 것을 인식한다(도 13, P4 참조).

상기 제어부(29)[도 11, 단독 판별 수단(29d)]는, 비접촉 센서(5c)만이 온 상태인 것을 인식하고(도 12, P8 참조), 중량 인식 수단(29a)에 단독 판별 신호를 송출한다. 한편, 복수의 비접촉 센서[예컨대 비접촉 센서(5c)와 이웃하는 비접촉 센서(5d)]가 동시에 온되어 있는 경우에는, 도 13의 단계 P8에 있어서, 스타트(도 13의 단계 P1)로 되돌아가서, 대기 상태가 된다. 이와 같이, 상기 구동 수단(29b)은, 상기 단독 판별 수단(29d)에 의한 2 이상의 상기 비접촉 센서가 동시에 온된 상태에서는, 상기 밥 반송부(9)의 동작을 개시하지 않도록 구성된다. 그리고, 상기 구동 수단(29b)은, 상기 단독 판별 수단(29d)에 의한 단독의 상기 비접촉 센서가 온된 상태에서만, 상기 밥 반송부(9)의 동작을 개시하도록 구성된다.

상기 제어부(29)[도 11, 온 시간 판별 수단(29e)]는, 비접촉 센서(5c)의 온 상태가 예컨대 0.5초 계속되고 있는 것을 검출하고, 온 시간 판별 신호를 중량 인식 수단(29a)에 송출한다(도 12, P12 참조). 한편, 온 시간이 0.5초 미만인 경우에는, 도 13의 단계 P12에 있어서, 스타트(도 13의 단계 P1)로 되돌아가서, 대기 상태가 된다. 이와 같이, 결과로서, 상기 구동 수단(29b)은, 상기 온 시간 판별 수단(29e)에 있어서의 온 상태가 상기 미리 정해진 시간(예컨대 0.5초) 계속되었을 때에만, 상기 밥 반송부(9)를 구동하도록 제어된다. 한편, 미리 정해진 시간(0.5초)은, 설정 변경 가능하다.

도 13의 단계 P12에 있어서 YES인 경우에는, 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a)]는, 비접촉 센서(5c)에 대응하는 밥의 중량인 「150 g」을 인식하여, 일차 기억 영역(30)에 기억하고(도 13, P16 참조), 계측 수단(29c)에 밥의 중량인 「150 g」을 나타내는 신호를 송출한다.

그 후, 제어부(29)[도 11, 용기 중량 판별 수단(29f)]는, 전자 저울(28)로부터의 계측 신호의 입력을 받아, 용기 중량을 체크한다(도 13, P18 참조). 여기서, 용기(26)의 중량이 충분(예컨대 용기 중량이 30 g 이상)한 것을 검출하면(도 13, P19 참조), 제어부(29)[도 11, 용기 중량 판별 수단(29f)]는, 구동 수단(29b)에 대해 용기 중량은 충분하다는 취지의 신호(구동 개시 신호)를 송출한다(도 13, P19 참조). 한편, 용기(26)의 중량이 충분하지 않은 경우[예컨대, 용기(26)가 종이 등으로 지나치게 가벼워, 밥의 온도, 밥의 중량에 견딜 수 없는 경우]에는 도 13의 단계 P19에 있어서, 도 13의 단계 P1로 되돌아가서 대기 상태가 된다. 이와 같이, 상기 구동 수단(29b)은, 상기 용기 중량 판별 수단(29f)으로 용기(26)의 중량이 일정 이상의 중량인 것을 인식했을 때만 상기 밥 반송부(9)를 구동하도록 구성된다. 또한, 상기 구동 수단(29b)은, 상기 용기(26)의 중량이 일정 미만의 중량인 것을 인식한 경우에는, 상기 비접촉 센서의 온을 검지해도, 상기 밥 반송부(9)의 구동을 행하지 않도록 구성된다.

상기 제어부(29)[도 11, 구동 수단(29b)]는, 상기 용기 중량 판별 수단(29f)으로부터의 구동 개시 신호를 받으면, 구동 모터(M1, M2, M3, M4)의 구동을 개시하여, 밥 반송부(9)의 동작을 개시한다(도 12, P6 참조).

그러면, 식재 이송 날개(13)가 화살표 A 방향으로 회전하여, 고정 원형 테이블(15)의 외주부(15a)로부터 균등하게 밥이 하단의 식재실(18)로 낙하 공급된다. 상기 회전 원통체(16)는 반대 방향(화살표 B 방향)으로 회전하고 있기 때문에, 외주부(15a)로부터 낙하해 오는 밥은, 복수의 식재실(18) 내로 투입되고, 식재실(18) 내의 밥은, 칸막이판(17)에 의해 화살표 B 방향으로 반송되며, 개구(23)로부터 하방으로 낙하 공급된다.

상기 개구(23) 바로 아래에는 풀림 롤러(24a, 24b)가 대향 방향(화살표 C, C' 방향)으로 회전하고 있기 때문에, 상기 개구(23)로부터 낙하하는 밥은 풀어지면서, 바로 아래의 용기(26) 내로 낙하 공급되어 간다. 그리고, 전자 저울(28)은, 밥의 중량[용기(26)의 중량+밥의 중량-용기(26)의 중량]의 계측값을 계측하고, 계측 신호를 계측 수단(29c)에 송출한다(도 12, P7 참조).

상기 제어부(29)[도 11, 계측 수단(29c)]는, 계측값이 「150 g」이 되었을 때에, 중량 인식 수단(29a)에 도달 신호를 송출한다. 그러면, 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a)]는, 구동 수단(29b)에 대해 정지 신호를 송출한다(도 12, P8 참조). 이에 의해, 구동 모터(M1, M2, M3, M4)가 정지되어, 밥 반송 동작은 중지된다. 이러한 동작에 의해, 용기(26) 내에는, 150 g의 밥이 공급되게 된다.

그 후, 조작자는, 밥이 담겨진 용기(26)를, 용기 배치부(27)로부터 취출한다. 상기 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a)]는, 전자 저울(28)의 계측값이 「0」이 된 것을 계측 수단(29c)을 통해 검출하고, 용기(26)가 용기 배치부(27)로부터 취출된 것을 검출하며(도 12, P9), 도 12의 단계 P1로 되돌아간다.

상기 조작자가 다른 비접촉 센서(5a, 5b, 5d)를 선택한 경우의 동작도 동일하고[도 13, 비접촉 센서(5a)의 경우에는 P2, P6, P10, P14, 비접촉 센서(5b)의 경우에는 P3, P7, P11, P15, 비접촉 센서(5d)의 경우에는 P5, P9, P13, P17], 각각 선택된 중량의 밥이 용기(26) 내에 공급된다.

또한, 흐름도에는 나타나 있지 않으나, 비접촉 센서(5a∼5d) 중 어느 하나가 선택된 경우에는, 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a)]는, 선택된 비접촉 센서에 대응하는 중량을 인식하고, 표시 제어 수단(29g)에 선택된 중량을 표시하도록 지령한다. 상기 표시 제어 수단(29g)은, 선택된 중량을 표시부(3)에 표시하도록 제어를 행한다. 그 결과, 표시부(3)에는 비접촉 센서로 선택된 밥의 중량[예컨대 비접촉 센서(5a)이면 50 g]이 표시된다.

이와 같이, 조작자는, 선택 버튼(4a∼4d)에 전혀 접촉하지 않고, 비접촉 센서(5a∼5d)의 검출 가능 범위(E)에 손 또는 손가락을 댐으로써, 밥의 중량을 선택할 수 있어, 신형 바이러스의 감염 예방 대책으로서 매우 유효하다.

한편, 접촉식의 선택 버튼(4a∼4d) 중 어느 하나가 눌려진 경우의 동작은, 대략 동일하고(도 12, P1 참조), 도 12의 단계 P2에서 NO가 되며, 선택 버튼(4a∼4d)에 대응하는 밥의 중량이 제어부(29)[도 11, 중량 인식 수단(29a)]에서 일차 기억 메모리(30)에 기억되고(도 12, P3 참조), 그 후, 제어부(29)[도 11, 용기 중량 판별 수단(29f)]에서 용기 중량이 충분한지의 여부를 체크하며(도 12, P4, P5 참조), 그 후의 동작은, 비접촉 센서가 선택된 경우의, 도 12의 단계 P6 이후와 동일하기 때문에, 상세한 것은 생략한다.

이와 같이, 상기 제어부(29)는, 어느 하나의 상기 선택 버튼(4a∼4d)이 눌려진 것을 검출했을 때에는, 상기 밥 반송부(9)를 구동하여, 상기 선택 버튼에 대응하는 중량의 밥의 용기(26)에의 공급 동작을 행한다.

본 발명은 이상과 같이, 비접촉 센서(5a∼5d)에 의해 밥(R)의 중량을 선택할 수 있기 때문에, 선택 버튼(4a∼4d)에는 일체 접촉하지 않고 밥(R)의 중량을 선택할 수 있어, 신형 바이러스의 감염 예방 대책으로서 매우 유효하다.

또한, 비접촉 센서이기 때문에, 어떠한 다른 동작에 의해, 온 상태가 되는 경우도 있으나, 온 시간 판별 수단(29e)에 의하면, 온 상태가 미리 정해진 시간 계속되었을 때만 밥 반송부(9)가 구동하는 것이기 때문에, 비접촉 센서의 오동작을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 비접촉 센서이기 때문에, 예컨대 인접하는 비접촉 센서의 양방의 검출 가능 범위(E)에 손을 댈 수도 있기 때문에, 이러한 경우에는 동작을 개시하지 않고, 단독의 비접촉 센서만이 온 상태가 되었을 때에만 밥 반송부(9)의 동작을 개시하도록 하여, 비접촉 센서의 오동작을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 따뜻한 밥, 밥의 중량에 충분히 견딜 수 없는 용기(예컨대 종이의 용기) 등이 배치되는 경우의 오동작을 방지할 수 있고, 밥의 온도, 밥의 중량에 충분히 견딜 수 있는 용기가 배치되는 경우에만 밥 반송부(9)를 구동함으로써, 오동작을 방지할 수 있다.

또한, 비접촉 센서를 선택한 경우에, 그 비접촉 센서의 밥의 중량이 몇 그램인지를, 표시부(3)에도 표시하기 때문에, 밥 배식 장치측이 선택한 밥의 중량을 인식한 것을 조작자에게 알릴 수 있다.

상기한 밥 반송부(9)는, 식재 이송 날개(13), 회전 원통체(16) 등을 사용한 실시형태를 설명하였으나, 밥 반송부(9)의 형식은 상기에 한정되지 않는다. 따라서, 밥 이송 롤러 혹은 스크루 컨베이어 등으로 밥을 일방향으로 반송하고, 일방향의 단부로부터 하방으로 낙하하며, 한 쌍의 풀림 롤러로 하방으로 풀면서, 하방의 용기 내에 낙하 공급하는 것이어도 좋고, 밥 반송부(9)의 형식은 한정되지 않는다.

또한, 상기 비접촉 센서는, 단독 판별 수단에 의해 하나만 센서가 검지된 경우에만 밥 반송부를 구동하는 사례를 설명하였으나, 예컨대 복수의 비접촉 센서를 병렬하여, 연속하는 3개의 비접촉 센서가 온 상태가 된 경우에는, 그 한가운데의 비접촉 센서가 온 상태가 된 것으로 하여, 한가운데의 비접촉 센서에 대응하는 밥의 중량(예컨대 100 g)을 중량 인식 수단이 인식하도록 구성해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 비접촉 센서를 온시키기 위해서는, 공중에서의 손 또는 손가락의 조작이 필요해지지만, 하나의 비접촉 센서를 온 상태로 하는 것보다, 비교적 러프한 손 또는 손가락의 조작으로, 비접촉 센서를 온시킬 수 있다.

본 발명에 따른 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 의하면, 신형 바이러스의 감염 예방 대책으로서 매우 효과적인 장치를 실현할 수 있다.

1: 밥 배식 장치 2: 조작 패널
3: 표시부 4a∼4d: 선택 버튼
5a∼5d: 비접촉 센서 9: 밥 반송부
26: 용기 28: 전자 저울
29: 제어부 29a: 중량 인식 수단
29b: 구동 수단 29c: 계측 수단
29d: 단독 판별 수단 29e: 온 시간 판별 수단
29f: 용기 중량 판별 수단 29g: 표시 제어 수단
E: 검출 가능 범위 R: 밥

Claims

선택된 밥의 중량에 대응하여, 배치되는 용기 내에 밥을 공급하고 상기 용기 내의 밥의 중량을 계측하며, 밥의 중량이 선택된 중량이 되는 시점에 밥의 공급을 정지시키는, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치에 있어서,
전면(前面)의 조작 패널에 복수의 비접촉 센서가 설치되고, 상기 각 비접촉 센서는 각각 밥의 상이한 중량에 대응하는 것이며,
상기 각 비접촉 센서 중 어느 하나의 온을 검지하여 밥 반송부의 동작을 행하는 제어부가 설치되고,
상기 제어부에는, 어느 하나의 상기 비접촉 센서의 비접촉으로의 온을 검지하여, 상기 비접촉 센서에 대응하는 밥의 중량을 인식하는 중량 인식 수단과,
선택된 어느 하나의 상기 비접촉 센서의 온에 기초하여 상기 밥 반송부를 구동하여 상기 용기 내에 밥을 공급하는 구동 수단과,
상기 용기 내에 공급하는 밥의 중량을 저울부로부터의 계측값에 기초하여 계측하는 계측 수단이 설치되며,
상기 중량 인식 수단은, 상기 계측 수단에 의한 밥의 중량의 계측값이 상기 비접촉 센서로 선택된 중량이 되었을 때, 상기 구동 수단에 대해 정지 신호를 송출하여, 상기 밥 반송부의 동작을 정지시키는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부에는, 온 시간 판별 수단이 설치되고,
상기 온 시간 판별 수단은, 어느 하나의 상기 비접촉 센서의 각 검출 가능 범위 내에 손 또는 손가락을 댐으로써, 선택된 상기 비접촉 센서의 온 상태가 미리 정해진 시간 계속되었는지의 여부를 판별하는 것이며,
상기 구동 수단은, 상기 온 시간 판별 수단에 있어서의 온 상태가 상기 미리 정해진 시간 계속되었을 때에만, 상기 밥 반송부를 구동하는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 각 비접촉 센서는, 복수의 비접촉 센서가 병렬 배치되고, 각각 상기 비접촉 센서마다의 검출 가능 범위를 가지며,
상기 제어부에는 단독 판별 수단이 설치되고,
상기 구동 수단은, 상기 단독 판별 수단의 판별에 의한 2 이상의 상기 비접촉 센서가 동시에 온된 상태에서는 상기 밥 반송부의 동작을 개시하지 않는 것이며,
상기 구동 수단은, 상기 단독 판별 수단의 판별에 의한 단독의 상기 비접촉 센서가 온된 상태에서만 상기 밥 반송부의 동작을 개시하는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부에는, 용기의 중량이 충분한지의 여부를 검지하는 용기 중량 판별 수단이 설치되고,
상기 구동 수단은, 상기 용기 중량 판별 수단의 판별로 용기의 중량이 일정 이상의 중량인 경우에만 상기 밥 반송부를 구동하며,
상기 구동 수단은, 상기 용기 중량 판별 수단의 판별로 상기 용기의 중량이 일정 미만의 중량인 경우에는, 상기 밥 반송부의 구동을 행하지 않는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부에는, 용기의 중량이 충분한지의 여부를 검지하는 용기 중량 판별 수단이 설치되고,
상기 구동 수단은, 상기 용기 중량 판별 수단의 판별로 용기의 중량이 일정 이상의 중량인 경우에만 상기 밥 반송부를 구동하며,
상기 구동 수단은, 상기 용기 중량 판별 수단의 판별로 상기 용기의 중량이 일정 미만의 중량인 경우에는, 상기 밥 반송부의 구동을 행하지 않는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조작 패널의 복수의 상기 비접촉 센서의 근방에는, 상기 각 비접촉 센서에 대응하는 밥의 중량이 표시되고,
상기 조작 패널에는 표시부가 설치되며,
상기 제어부에는, 상기 비접촉 센서의 검출 가능 범위 내에 손 또는 손가락을 댄 경우, 상기 비접촉 센서에 할당된 중량을 상기 표시부에 표시시키는 표시 제어 수단이 설치되는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제3항에 있어서,
상기 조작 패널의 복수의 상기 비접촉 센서의 근방에는, 상기 각 비접촉 센서에 대응하는 밥의 중량이 표시되고,
상기 조작 패널에는 표시부가 설치되며,
상기 제어부에는, 상기 비접촉 센서의 상기 검출 가능 범위 내에 손 또는 손가락을 댄 경우, 상기 비접촉 센서에 할당된 중량을 상기 표시부에 표시시키는 표시 제어 수단이 설치되는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제4항에 있어서,
상기 조작 패널의 복수의 상기 비접촉 센서의 근방에는, 상기 각 비접촉 센서에 대응하는 밥의 중량이 표시되고,
상기 조작 패널에는 표시부가 설치되며,
상기 제어부에는, 상기 비접촉 센서의 검출 가능 범위 내에 손 또는 손가락을 댄 경우, 상기 비접촉 센서에 할당된 중량을 상기 표시부에 표시시키는 표시 제어 수단이 설치되는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조작 패널에는, 복수의 상기 비접촉 센서에 대응하는 복수의 접촉식의 선택 버튼이 설치되고,
상기 각 선택 버튼은, 그것에 대응하는 상기 비접촉 센서의 중량과 동일한 중량이 할당되며,
상기 제어부는, 어느 하나의 상기 선택 버튼이 눌려진 것을 검출했을 때에는, 상기 밥 반송부를 구동하여, 상기 선택 버튼에 대응하는 중량의 밥의 용기에의 공급 동작을 행하는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제3항에 있어서,
상기 조작 패널에는, 복수의 상기 비접촉 센서에 대응하는 복수의 접촉식의 선택 버튼이 설치되고,
상기 각 선택 버튼은, 그것에 대응하는 상기 비접촉 센서의 중량과 동일한 중량이 할당되며,
상기 제어부는, 어느 하나의 상기 선택 버튼이 눌려진 것을 검출했을 때에는, 상기 밥 반송부를 구동하여, 상기 선택 버튼에 대응하는 중량의 밥의 용기에의 공급 동작을 행하는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제4항에 있어서,
상기 조작 패널에는, 복수의 상기 비접촉 센서에 대응하는 복수의 접촉식의 선택 버튼이 설치되고,
상기 각 선택 버튼은, 그것에 대응하는 상기 비접촉 센서의 중량과 동일한 중량이 할당되며,
상기 제어부는, 어느 하나의 상기 선택 버튼이 눌려진 것을 검출했을 때에는, 상기 밥 반송부를 구동하여, 상기 선택 버튼에 대응하는 중량의 밥의 용기에의 공급 동작을 행하는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.
제5항에 있어서,
상기 조작 패널에는, 복수의 상기 비접촉 센서에 대응하는 복수의 접촉식의 선택 버튼이 설치되고,
상기 각 선택 버튼은, 그것에 대응하는 상기 비접촉 센서의 중량과 동일한 중량이 할당되며,
상기 제어부는, 어느 하나의 상기 선택 버튼이 눌려진 것을 검출했을 때에는, 상기 밥 반송부를 구동하여, 상기 선택 버튼에 대응하는 중량의 밥의 용기에의 공급 동작을 행하는 것인, 비접촉 센서에 의한 밥 배식 장치.