(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の設定重量値を目標に計量された米飯である基材の重量を計量する第１の計量手段と、
前記第１の計量手段の搬送方向下流側に配置され、当該第１の計量手段から搬送された基材上に所定の具材が供給される具材供給部と、
前記具材供給部の搬送方向下流側に配置され、具材の供給された基材の重量を計量する第２の計量手段と、
前記第２の計量手段の搬送方向下流側に配置され、具材の供給された基材を所定の形状に成形する成形手段と、
前記第２の計量手段による計量値から前記第１の計量手段による計量値を引いて具材の重量値を得る演算部と、
前記演算部によって得られた具材の重量値が所定範囲内のときには具材の供給された基材を前記第２の計量手段から前記成形手段へと搬送する搬送制御を実行し、前記演算部によって得られた具材の重量値が所定範囲を下回ったときおよび上回ったときには装置の搬送および成形の動作を停止させ、前記第２の計量手段において再び計量された具材の重量値が所定範囲内となったならば装置の搬送および成形の動作を再開して具材の供給された基材を前記第２の計量手段から前記成形手段へと搬送する第１の再稼働制御を実行する制御手段とを有する、
ことを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記具材供給部の具材供給領域よりも搬送方向下流側に、基材上における具材の有無を検知する具材検知手段が配置され、
前記制御手段は、前記具材検知手段により基材上に具材があると検知されたときには前記搬送制御または前記第１の再稼働制御を実行し、前記具材検知手段により基材上に具材がないと検知されたときには装置の搬送および成形の動作を停止させ、停止時の前記第２の計量手段による計量値に対する具材補充での重量増加分が所定範囲内となったならば装置の搬送および成形の動作を再開して具材の供給された基材を前記第２の計量手段から前記成形手段へと搬送する第２の再稼働制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１記載の成形装置。
【請求項３】
停止した装置の搬送および成形の動作の再起動を行う再起動手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第１の再稼働制御または前記第２の再稼働制御においては、前記再起動手段が操作されたならば装置の搬送および成形の動作を再開する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の成形装置。
【請求項４】
前記成形手段は、周方向に一定の間隔で成形孔が形成されて水平方向に間欠的に回転する成形テーブル、および前記成形孔内に投入された基材を圧縮して所定形状にする圧縮部を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の成形装置。
【請求項５】
所定の設定重量値を目標に計量された米飯である基材の重量を計量する第１の計量工程と、
重量の計量された基材上に所定の具材を供給する具材供給工程と、
具材の供給された基材の重量を計量する第２の計量工程と、
前記第２の計量工程での計量値から前記第１の計量工程での計量値を引いて具材の重量値を得る重量算出工程と、
前記重量算出工程で得られた具材の重量値が所定範囲内のときには具材の供給された基材を成形する工程と、
前記重量算出工程で得られた具材の重量値が所定範囲を下回ったときおよび上回ったときには装置の搬送および成形の動作を停止させ、再計量された具材の重量値が所定範囲内となったならば装置の搬送および成形の動作を再開して具材の供給された基材を成形する工程とを有する、
ことを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
計量された米飯（計量飯）などの基材上に具材を供給し、これを所定の形状に成形しておむすびなどを製造する装置（成形装置）が知られている。
【０００３】
当該装置では、具材の供給漏れミスを検知するため、具材検知用の光センサや高額なカメラセンサなどを用いて、計量飯上の具材の有無を検知している。
【０００４】
このような計量飯上の具材の有無を検知する技術としては、例えば特許第２９９５２２８号明細書に記載されたものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９９５２２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、具材の有無をセンサで検知する技術では、具材の色見や色の範囲などを検知しているため、米飯と色見の近い具材（例えばツナとマヨネーズとが混ぜ合わさったツナマヨなど）や、センサが誤作動しやすい具材（例えば光が乱反射しやすいイクラなど）では誤検知（計量飯上に具材が供給されていないにもかかわらず供給されていると検知されること）のおそれがあり、信頼性に欠けていた。
【０００７】
また、一定規格の商品（おむすびなど）を製造するために製造ラインの最終段に製品の重量を計量するウエイトチェッカコンベアを設置した装置があるが、この装置だと製品の総重量しか検知できず、計量飯の不足なのか具材の不足なのかが検知できない。また、成形の完了した最終製品とした後の重量計量のために、重量エラー品が生じたときには計量飯および具材のみならず、包材までもが無駄になってしまう。
【０００８】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、基材上の具材の供給不良を確実に検知して製品化を阻止することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の成形装置は、所定の設定重量値を目標に計量された米飯である基材の重量を計量する第１の計量手段と、前記第１の計量手段の搬送方向下流側に配置され、当該第１の計量手段から搬送された基材上に所定の具材が供給される具材供給部と、前記具材供給部の搬送方向下流側に配置され、具材の供給された基材の重量を計量する第２の計量手段と、前記第２の計量手段の搬送方向下流側に配置され、具材の供給された基材を所定の形状に成形する成形手段と、前記第２の計量手段による計量値から前記第１の計量手段による計量値を引いて具材の重量値を得る演算部と、前記演算部によって得られた具材の重量値が所定範囲内のときには具材の供給された基材を前記第２の計量手段から前記成形手段へと搬送する搬送制御を実行し、前記演算部によって得られた具材の重量値が所定範囲を下回ったときおよび上回ったときには装置の搬送および成形の動作を停止させ、前記第２の計量手段において再び計量された具材の重量値が所定範囲内となったならば装置の搬送および成形の動作を再開して具材の供給された基材を前記第２の計量手段から前記成形手段へと搬送する第１の再稼働制御を実行する制御手段とを有する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記具材供給部の具材供給領域よりも搬送方向下流側に、基材上における具材の有無を検知する具材検知手段が配置され、前記制御手段は、前記具材検知手段により基材上に具材があると検知されたときには前記搬送制御または前記第１の再稼働制御を実行し、前記具材検知手段により基材上に具材がないと検知されたときには装置の搬送および成形の動作を停止させ、停止時の前記第２の計量手段による計量値に対する具材補充での重量増加分が所定範囲内となったならば装置の搬送および成形の動作を再開して具材の供給された基材を前記第２の計量手段から前記成形手段へと搬送する第２の再稼働制御を実行する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、停止した装置の搬送および成形の動作の再起動を行う再起動手段をさらに有し、前記制御手段は、前記第１の再稼働制御または前記第２の再稼働制御においては、前記再起動手段が操作されたならば装置の搬送および成形の動作を再開する、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記成形手段は、周方向に一定の間隔で成形孔が形成されて水平方向に間欠的に回転する成形テーブル、および前記成形孔内に投入された基材を圧縮して所定形状にする圧縮部を備えた、ことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項５に記載の本発明の成形方法は、所定の設定重量値を目標に計量された米飯である基材の重量を計量する第１の計量工程と、重量の計量された基材上に所定の具材を供給する具材供給工程と、具材の供給された基材の重量を計量する第２の計量工程と、前記第２の計量工程での計量値から前記第１の計量工程での計量値を引いて具材の重量値を得る重量算出工程と、前記重量算出工程で得られた具材の重量値が所定範囲内のときには具材の供給された基材を成形する工程と、前記重量算出工程で得られた具材の重量値が所定範囲を下回ったときおよび上回ったときには装置の搬送および成形の動作を停止させ、再計量された具材の重量値が所定範囲内となったならば装置の搬送および成形の動作を再開して具材の供給された基材を成形する工程とを有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第２の計量手段による具材の供給された基材の重量から第１の計量手段による具材の供給される前の基材の重量を引いて具材の重量値を求めているので、基材上の具材の供給不良を確実に検知して製品化を阻止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置を正面で示す概略図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置を平面で示す概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置の成形部を平面で示す概略図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置を構成する折込板ユニットを示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置を構成する折込板ユニットを示す正面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置による折込板ユニットの動作を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置による米飯処理プロセスの一部を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置による米飯処理プロセスの図７に続く説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置による米飯処理プロセスの図８に続く説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置による米飯処理プロセスの図９に続く説明図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置における制御系を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置における装置動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施の形態の変形例に係る米飯成形装置における制御系を示す説明図である。
【図１４】本発明の一実施の形態の変形例に係る米飯成形装置における装置動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１および図２に示す本発明の一実施の形態としての米飯成形装置（成形装置）は、米飯を分割してシート状の計量飯を生成する計量飯生成装置Ｍ１と、計量飯生成装置Ｍ１で成形された計量飯を受け取ってこれを搬送し、おむすびに成形するおむすび成形装置Ｍ２とで構成されている。
【００２２】
計量飯生成装置Ｍ１は、キャスタ１ａによって移動可能とされた台座２ａ上に第１の計量コンベア４（第１の計量手段）および払出コンベア５が搬送方向上流側から下流側に沿って配置されている。
【００２３】
また、第１の計量コンベア４の上方には、米飯をシート状に成形して第１の計量コンベア４上に送り出す送出部６が配置されている。
【００２４】
さらに、送出部６と第１の計量コンベア４との間には、送出部６から送り出された米飯を搬送方向と交差する方向（ここでは、搬送方向とほぼ直交した方向）に分割して設定重量値を目標とした米飯である計量飯Ｒ（基材）を生成するためのカッタ（分割部）１５が配置されている。そして、カッタ１５で分割生成された計量飯Ｒは第１の計量コンベア４に載せられる。
【００２５】
第１の計量コンベア４には、当該第１の計量コンベア４に載せられた計量飯Ｒの重量を計量するためのロードセル３が設けられている。
【００２６】
さて、このような計量飯生成装置Ｍ１により、送出部６から送り出されたシート状に連続した米飯がカッタ１５で分割されることにより設定重量値を目標とした米飯である計量飯Ｒが生成され、第１の計量コンベア４に載せられる。そして、第１の計量コンベア４にて重量が計量されながら搬送されて払出コンベア５へ移送される。払出コンベア５からは、次工程を実行するための装置であるおむすび成形装置Ｍ２へと搬送される。
【００２７】
台座２ａ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７に沿って米飯容器８を昇降させるリフタ９が設けられている。このリフタ９によって米飯容器８は上部に設置されたホッパ１０の位置まで持ち上げられ、リフタ９の上端に設けられた反転部２８によってホッパ１０に向けて上下反転されることにより、米飯容器８内の米飯がホッパ１０に投入される。
【００２８】
ホッパ１０は前述した送出部６に対応して設けられている。ホッパ１０内には投入された米飯を解すための解しローラが設けられており、ホッパ１０に投入された米飯は解しローラに解されて送出部６に導入される。
【００２９】
送出部６内には、ホッパ１０からの米飯を導入するための導入ローラ１１が設けられている。また、導入ローラ１１の下方には、左右一対で合計２段となった第１のローラ対１３が上下方向に配置されている。この第１のローラ対１３は、上段に位置する第１のローラ対１３ａの間隔よりも下段に位置する第１のローラ対１３ｂの間隔の方が狭くなっている。したがって、米飯が第１のローラ対１３ａ，１３ｂにより上方より下方へ送られることによって、シート状に圧縮成形される。
【００３０】
さらに、第１のローラ対１３の下方には、左右一対で合計２段となった第２のローラ対１４が上下方向に配置されている。ここで、第１のローラ対１３の間隔よりも下方に位置する第２のローラ対１４の間隔の方が狭くなっている。また、第２のローラ対１４は相互に接近離間可能になっている。
【００３１】
したがって、第１のローラ対１３により米飯が上方より下方へと圧縮されながら送られる。そして、第２のローラ対１４へと送られることによってさらに圧縮されてシート状に成形される。そして、第２のローラ対１４は相互に接近離間可能になっていることから、第１のローラ対１３から送られたシート状の連続した米飯は、第２のローラ対１４の間隔に応じて厚みが調整されて送り出される。
【００３２】
ホッパ１０の側方（図１において左側）には、計量飯Ｒの設定重量値、具材Ｔの設定重量値などの設定を行う操作パネル３０、および米飯成形装置の駆動、停止、再起動などを行う操作スイッチ１２（再起動手段）が設けられている。したがって、作業者は操作パネル３０および操作スイッチ１２を適宜操作することにより、米飯成形装置によるおむすびの成形が行われる。
【００３３】
なお、本実施の形態の米飯成形装置では、生成された計量飯Ｒの寸法は、長さ１１０ｍｍ、幅６５ｍｍ、高さ（厚さ）１５ｍｍとなっており、１時間に約３０００枚が製造可能、つまり１時間に約３０００個のおむすびが製造可能な性能を有している。
【００３４】
計量飯生成装置Ｍ１の搬送方向下流側には、分割された計量飯Ｒを所定の形状に成形（例えば三角形のおむすび形状に成形）するためのおむすび成形装置Ｍ２が配置されている。そして、払出コンベア５を搬送される分割されたシート状の計量飯Ｒは、計量飯生成装置Ｍ１からおむすび成形装置Ｍ２へと取り込まれる。
【００３５】
図１〜図３に示すように、おむすび成形装置Ｍ２は、矩形シート状の計量飯Ｒに梅干し、シャケ、タラコなどといった所定の具材Ｔが供給される具材供給部２４と、具材Ｔの供給された矩形シート状の計量飯Ｒを搬送する第２の計量コンベア１６（第２の計量手段）と、第２の計量コンベア１６によって搬送された計量飯Ｒを折り込む折込板ユニット１７と、折込板ユニット１７で折り込まれた計量飯Ｒをおむすびに成形する成形部（成形手段）としての成形テーブル１８および圧縮部１９と、成形されたおむすび（具材Ｔが適正に供給されたおむすび）を取り出す取出型２０と、取り出されたおむすびを次工程に送り出す送出コンベア２１と、具材供給不良のおむすびを搬送路から排出するための排出型３２（排出手段）とを備えている。なお、送出コンベア２１の後段には、成形されたおむすびを包装するための包装機（図示せず）が配置される。
【００３６】
具材供給部２４は、矩形シート状の計量飯Ｒを搬送する具入れコンベア２４ａと、具入れコンベア２４ａ上に配置されて計量飯Ｒに具材Ｔを供給する供給部２４ｂとからなる。また、成形テーブル１８には、折込板ユニット１７で折り込まれた計量飯Ｒが上方から下方へと挿入される成形孔２２が形成されており、当該成形孔２２に挿入された計量飯Ｒを前述した圧縮部１９が上下方向に圧縮しておむすびを成形する。なお、本実施の形態では、供給部２４ｂによって具材Ｔが計量飯Ｒ上に自動的に供給されるようになっているが、具入れコンベア２４ａを流れる計量飯Ｒ上に作業者の手作業で供給されるようになっていてもよい。
【００３７】
具材供給部２４はスタンド２５上に設置され、第２の計量コンベア１６、折込板ユニット１７、成形テーブル１８、圧縮部１９、取出型２０および送出コンベア２１は、キャスタ１ｂによって移動可能とされた台座２ｂ上に設置されている。また、第２の計量コンベア１６には、具材Ｔの供給された計量飯Ｒの重量を計量するロードセル１６ａ（図１１）が設けられている。
【００３８】
おむすび成形装置Ｍ２は、折込板ユニット１７で折り込まれた計量飯Ｒを成形孔２２に挿入する挿入ユニット２３とを備えている。また、第２の計量コンベア１６と折込板ユニット１７との間には、計量飯Ｒを第２の計量コンベア１６から折込板ユニット１７へと受け渡す受渡板２６が配置されている。
【００３９】
さらに、第２の計量コンベア１６の上方には、具材供給部２４において計量飯Ｒの上に具材Ｔが供給されたかどうかという具材Ｔの有無を検知する具材検知センサ３１（具材検知手段）が配置されている。したがって、第２の計量コンベア１６では、計量飯Ｒの上の具材Ｔの有無が具材検知センサ３１で確認されるとともに、ロードセル１６ａによって具材Ｔの供給された計量飯Ｒの重量が計量される。なお、具材検知センサ３１は計量飯Ｒの上の具材Ｔの有無を検知するものであるから、設置場所は具材供給部２４の具材供給領域よりも搬送方向下流側であればよい。また、この具材検知センサ３１は、本発明においては必須のものではなく、省略することが可能である。
【００４０】
ここで、成形テーブル１８は図示しないモータによって水平方向に間欠的に回転する回転体であり、成形孔２２は成形テーブル１８の周方向に一定の間隔で複数（本実施の形態では８箇所に）形成されている。そして、挿入ユニット２３、圧縮部１９、取出型２０および排出型３２は成形テーブル１８の回転方向に沿って順次配置されている。
【００４１】
図４および図５に示すように、折込板ユニット１７は、中央に位置して台座１７ａに固定されたセンタープレート１７−１と、センタープレート１７−１の両側にヒンジ１７ｂを介して連結されてセンタープレート１７−１に対して旋回自在となった２枚のサイドプレート１７−２とを備えている。台座１７ａには、外側に向かって上方に湾曲した一対のアーム１７ｃが揺動自在に取り付けられている。また、当該アーム１７ｃの自由端は、一方端がサイドプレート１７−２に対して回動自在に取り付けられた第１のリンク棒１７ｄの他方端に回動自在に取り付けられている。さらに、アーム１７ｃの途中には、モータ軸１７ｅに固定されたカム１７ｆが長孔１７ｇを水平方向に往復することにより上下動する昇降ユニット１７ｈの先端に回動自在に取り付けられた第２のリンク棒１７ｊの先端が回動自在に取り付けられている。
【００４２】
そして、昇降ユニット１７ｈの下死点におけるアーム１７ｃの台座１７ａに対する取付位置よりもアーム１７ｃと第２のリンク棒１７ｊとの取付位置の方が外側となっている。また、昇降ユニット１７ｈの下死点では、センタープレート１７−１と２枚のサイドプレート１７−２とは相互に展開した状態になっている。
【００４３】
このような構造により、昇降ユニット１７ｈが上昇すると第２のリンク棒１７ｊを介してアーム１７ｃが外側に弧を描くように上昇する。これにより、第１のリンク棒１７ｄを介して２枚のサイドプレート１７−２が起き上がり、センタープレート１７−１の上方で自由端が接近するように旋回する（図５の二点鎖線による表示部分参照）。
【００４４】
したがって、このような折込板ユニット１７のプレート１７−１，１７−２に矩形シート状の計量飯Ｒが搭載されると、図６に示すように、当該計量飯Ｒの両側が合わさるようにして折り込まれる。
【００４５】
挿入ユニット２３により、折込板ユニット１７で折り込まれた計量飯Ｒが成形テーブル１８の成形孔２２に挿入される。
【００４６】
なお、図示するように、本実施の形態の成形孔２２の水平方向の断面は略三角形となって三角形のおむすびが成形されるようになっているが、略三角形以外の様々な断面形状を採用することができる。
【００４７】
さて、おむすび成形装置Ｍ２には、第２の計量コンベア１６で搬送される矩形シート状の計量飯Ｒを水平方向に押して受渡板２６へと移動させ、そこから折込板ユニット１７へと移動させ、さらに折込板ユニット１７で折り込まれた計量飯Ｒを水平方向に押して成形孔２２の上部まで移動させる移動部材２９が設けられている。なお、移動部材２９の移動は、成形テーブル１８の間欠的な回転に対応して行われる。
【００４８】
図７〜図９に示すように、移動部材２９は、天板２９ａと、天板２９ａの下面に移動方向に沿って下方に延びて取り付けられた３枚の壁板２９ｂと、図示しないアームに係止される係止突起２９ｃを備えている。
【００４９】
後退位置では、図７に示すように、先端の壁板２９ｂ−１の外側に折込板ユニット１７上の計量飯Ｒが位置し、先端の壁板２９ｂ−１と中央の壁板２９ｂ−２との間に受渡板２６上の計量飯Ｒが位置し、中央の壁板２９ｂ−２と後端の壁板２９ｂ−３との間に第２の計量コンベア１６上の計量飯Ｒが位置している。つまり、移動部材２９の前後長は第２の計量コンベア１６と折込板ユニット１７という２領域に跨った長さとなっている。
【００５０】
そして、このような移動部材２９がアームにより水平方向に１領域分だけ移動した前進位置では、図８に示すように、折込板ユニット１７上の計量飯Ｒが壁板２９ｂ−１に押されて成形孔２２上に移動し（図９参照）、受渡板２６上の計量飯Ｒが壁板２９ｂ−２に押されて折込板ユニット１７上に移動し、第２の計量コンベア１６上の計量飯Ｒが壁板２９ｂ−３に押されて受渡板２６上に移動する。
【００５１】
前進位置に移動した移動部材２９は、アームに持ち上げられるようにして計量飯Ｒとの干渉を回避しながら前述の後端位置へと戻り、以降このような前進移動および後退移動を繰り返す。
【００５２】
さて、折込板ユニット１７により折り込まれた計量飯Ｒを成形テーブル１８の成形孔２２に挿入する挿入ユニット２３は、図３に示すように、成形孔２２の縁部に配置され、成形孔２２の上部まで移動された計量飯Ｒを横方向から受け止めるストッパ２３ａと、ストッパ２３ａで受け止められた計量飯Ｒを成形孔２２に挿入する挿入部２３ｂとからなる。
【００５３】
ストッパ２３ａは、折込板ユニット１７に最も近接した位置の成形孔２２に対応して設けられており、折込板ユニット１７に向けて開いた形状となっており、成形孔２２の２つの内壁面とそれぞれ連続した内壁面が形成されている。したがって、移動部材２９により移動された計量飯Ｒを横方向から受け止めることにより、計量飯Ｒは上方から見て三角形に（つまり、成形孔２２に沿った形状に）変形される。
【００５４】
また、挿入部２３ｂは、図９に詳しく示すように、ストッパ２３ａに受け止められて成形孔２２に沿った三角形に変形した計量飯Ｒを成形孔２２に挿入するために、成形孔２２に対して入出可能に設けられている。
【００５５】
挿入部２３ｂは下型２３ｂ−１と上型２３ｂ−２とで構成されている。下型２３ｂ−１は、成形孔２２に対して下方から入出可能に設けられており、移動部材２９によって計量飯Ｒが成形孔２２の上部まで移動されたときに成形孔２２の上端まで上昇し、その後下降する。また、上型２３ｂ−２は、成形孔２２に対して上方から入出可能に設けられており、計量飯Ｒが成形孔２２の上部まで移動されたときに成形孔２２の外側まで上昇し、その後下型２３ｂ−１の下降に連動して下降して計量飯Ｒを成形孔２２内に挿入する。
【００５６】
そして、このような構成の挿入ユニット２３により、折込板ユニット１７によって折り込まれた計量飯Ｒが成形孔２２に挿入される。
【００５７】
さて、このようにして成形孔２２に挿入された計量飯Ｒを圧縮する圧縮部１９は、図３に示すように、所定の成形孔２２に対応して設けられた第１の圧縮型１９ａと、第１の圧縮型１９ａよりも成形テーブル１８の回転方向下流側に隣接する成形孔２２に対応して設けられた第２の圧縮型１９ｂとで構成されている。
【００５８】
図１０に示すように、何れの圧縮型１９ａ，１９ｂも下型１９ａ−１，１９ｂ−１と上型１９ａ−２，１９ｂ−２とで構成されている。下型１９ａ−１，１９ｂ−１は成形孔２２に対して下方から入出可能に設けられ、上型１９ａ−２，１９ｂ−２は成形孔２２に対して上方から入出可能に設けられており、両者が最接近した位置で所定の間隔が形成されるようになっている。そして、下型１９ａ−１，１９ｂ−１が上昇すると同時に上型１９ａ−２，１９ｂ−２が下降することにより、両者に挟まれた計量飯Ｒが上下方向から圧縮されることにより、上下面が略平坦で、外周が周方向に連続した３つの略平坦な面からなる形状のおむすびが成形される。
【００５９】
このように、本実施の形態では、計量飯Ｒを一気に圧縮するのではなく、第１の圧縮型１９ａで圧縮した後、再度第２の圧縮型１９ｂで圧縮するように２段階に分けて圧縮して、成形されたおむすびが一層柔らかくなるようにしている。但し、１つの圧縮部１９だけを設けるようにしてもよい。
【００６０】
成形部１８，１９で成形されたおむすび（具材Ｔが適正に供給されたおむすび）を成形孔２２から取り出すための取出型２０は、図３に示すように、送出コンベア２１の直上に位置する成形孔２２に対応して設けられている。また、具材供給不良のおむすびを搬送路から排出するための排出型３２は、同じく図３に示すように、送出コンベア２１の直上に位置する成形孔２２よりも成形テーブル１８の回転方向後方に位置する成形孔２２に対応して設けられている。
【００６１】
これら取出型２０および排出型３２は、何れも対応した成形孔２２に対して上方から入出可能になっており、成形テーブル１８が回転することによって送られてきたおむすびを上方から叩いて送出コンベア２１の上に落下させ、あるいは搬送路外に排出する。
【００６２】
次に、以上の構成を有する米飯成形装置の制御系について、図１１を用いて説明する。
【００６３】
米飯成形装置の動作は制御部３３（制御手段）に制御されている。
【００６４】
また、米飯成形装置には、第１の計量コンベア４に設けられたロードセル３で計量された重量を検出する第１の重量検出器３−１、および第２の計量コンベア１６に設けられたロードセル１６ａで計量された重量を検出する第２の重量検出器１６ａ−１を備えている。これら第１の重量検出器３−１および第２の重量検出器１６ａ−１は演算部３４に接続され、さらに演算部３４は前述の制御部３３に接続されている。
【００６５】
演算部３４では、第２の重量検出器１６ａ−１で検出された計量値から第１の重量検出器３−１で検出された計量値を引き算し、その結果得られた値が制御部３３に入力される。
【００６６】
第１の重量検出器３−１ではカッタ１５で分割生成された計量飯Ｒの重量が検出され、第２の重量検出器１６ａでは具材Ｔが供給された計量飯Ｒの重量が検出されることから、第２の重量検出器１６ａ−１で検出された計量値から第１の重量検出器３−１で検出された計量値を引くことにより具材Ｔの重量値が得られ、当該重量値が制御部３３に送られることになる。
【００６７】
また、制御部３３には前述した操作スイッチ１２および操作パネル３０が接続されており、当該操作パネル３０により設定された計量飯Ｒの設定重量値や具材Ｔの設定重量値などが入力される。さらに、制御部３３には、計量飯Ｒの上の具材Ｔの有無を検知する具材検知センサ３１も接続されている。なお、本実施の形態においては、計量飯Ｒの許容範囲（つまり、重量誤差として許容される所定範囲）および具材Ｔの重量の許容範囲（つまり、計量飯Ｒ上に供給される具材Ｔの重量の所定範囲）は自動的に設定されるようになっているが、作業者が入力することで設定されるようになっていてもよい。
【００６８】
なお、制御部３３に制御される計量飯生成装置Ｍ１では、第１のローラ対１３の駆動制御、第２のローラ対１４の間隔制御、およびカッタ１５の動作タイミング制御を行っている。そして、設定重量値を目標とした計量飯Ｒの生成は、これらの制御の何れかあるいは全てを実行することにより行われる。なお、第１のローラ対１３の駆動制御は、第１のローラ対１３を駆動するモータ（図示せず）の速度またはトルクを制御することにより実行される。
【００６９】
さらに、制御部３３には、成形テーブル１８および圧縮部１９からなる成形部の動作制御、および成形テーブル１８の成形孔２２から成形された計量飯Ｒを取り出す取出型２０を駆動する取出型駆動部３５、および成形テーブル１８の成形孔２２から具材供給不良の計量飯Ｒを搬送路外に排出する排出型３２を駆動する排出型駆動部３６が接続されている。
【００７０】
そして、制御部３３は、演算部３４から送られた具材Ｔの重量値が許容範囲内のときには成形部１８，１９で成形された計量飯Ｒを次工程（ここでは、包装機による包装工程）に送る制御（第１の制御）を実行し、具材Ｔの重量値が許容範囲外のときには成形部１８，１９で成形された計量飯Ｒを排出型３２により搬送路から排出させる制御（第２の制御）を実行する。また、具材検知センサ３１により計量飯Ｒ上に具材Ｔがあると検知されたときには前述の第１の制御または第２の制御を実行するが、具材検知センサ３１により計量飯Ｒ上に具材Ｔがないと検知されたときには成形部１８，１９で成形された計量飯Ｒを排出型３２により搬送路から排出させる制御（第３の制御）を実行する。
【００７１】
次に、本実施の形態の米飯成形装置の制御部３３による制御について、図１２を用いて説明する。
【００７２】
最初に、操作パネル３０により計量飯Ｒの設定重量値および具材Ｔの設定重量値（Ｔｔ）を設定する（ステップＳ１）。ここで、具材Ｔの設定重量値を１０ｇ、具材Ｔの重量の許容範囲を例えば±５ｇとする。
【００７３】
そして、米飯がホッパ１０に投入されて操作スイッチ１２を押すことにより、送出部６の第２のローラ対１４が所定の間隔にセットされて第１のローラ対１３が回転を開始し、第１の計量コンベア４が周回移動を開始する。そして、送出部６からシート状に成型された連続した米飯が送り出され、カッタ１５で分割されて計量飯Ｒが生成される（ステップＳ２）。
【００７４】
生成された計量飯Ｒは第１の計量コンベア４に載せられ、ロードセル３により計量飯重量（Ｗｍ）の計量（ステップＳ３）および搬送が行われる。計量結果は第１の重量検出器３−１から演算部３４に送られる。
【００７５】
次に、具材供給部２４において計量飯Ｒ上に具材Ｔが供給され（ステップＳ４）、続いて第２の計量コンベア１６のロードセル１６ａにより具材Ｔの供給された計量飯Ｒの重量つまり総重量（Ｗａ）が計量される（ステップＳ５）。計量結果は第２の重量検出器１６ａ−１から演算部３４に送られる。
【００７６】
ステップＳ５で得られた具材Ｔの供給された計量飯Ｒの総重量（Ｗａ）からステップＳ３で得られた計量飯重量（Ｗｍ）を引くことにより、演算部３４において具材Ｔの重量（Ｗｔ）が算出される（ステップＳ６）。なお、具材重量（Ｗｔ）は制御部３３に送られる。
【００７７】
ステップＳ６で具材重量（Ｗｔ）が算出されたならば、具材検知センサ３１により具材Ｔの有無が検知される（ステップＳ７）。
【００７８】
そして、具材Ｔが無いと判断された場合には、前述した要領により成形部１８，１９において成形が行われ（ステップＳ８）、その後、第３の制御として排出型駆動部３６が駆動され、成形部１８，１９で成形された計量飯Ｒが排出型３２により搬送路から排出される（ステップＳ９）。
【００７９】
一方、ステップＳ７において計量飯Ｒ上に具材Ｔがあると検知された場合には、次に、具材Ｔの重量が許容範囲内（具材重量（Ｗｔ）が具材設定重量値プラス側許容値（Ｔｔ＋）と具材設定重量値マイナス側許容値（Ｔｔ−）との範囲内：Ｔｔ＋≧Ｗｔ≧Ｔｔ−）かどうかが判断される（ステップＳ１０）。
【００８０】
そして、例えば第２の計量コンベア１６のロードセル１６ａにより計量された具材Ｔの供給された計量飯Ｒの総重量（Ｗａ）が１１０ｇで、第１の計量コンベア４のロードセル３により計量された計量飯Ｒの重量（Ｗｍ）が１００ｇであった場合、つまり具材Ｔの重量（Ｗｔ）が１０ｇであった場合、当該重量（Ｗｔ）は前述した具材Ｔの重量の許容範囲（１０ｇ±５ｇ）にあるので、成形部１８，１９において成形が行われた後（ステップＳ１１）、第１の制御として取出型２０が駆動され、成形された計量飯Ｒが成形孔２２から取り出され次工程に送られる（ステップＳ１２）。
【００８１】
また、ステップＳ１０において、例えば第２の計量コンベア１６のロードセル１６ａにより計量された具材Ｔの供給された計量飯Ｒの総重量（Ｗａ）が１０３ｇで、第１の計量コンベア４のロードセル３により計量された計量飯Ｒの重量（Ｗｍ）が１００ｇであった場合、つまり具材Ｔの重量（Ｗｔ）が３ｇであった場合、具材Ｔの重量（Ｗｔ）は許容範囲（１０ｇ±５ｇ）外にあるので、成形部１８，１９において成形が行われた後（ステップＳ８）、第２の制御として排出型駆動部３６が駆動されて、成形部１８，１９で成形された計量飯Ｒが排出型３２により搬送路から排出される（ステップＳ９）。
【００８２】
このように、本実施の形態の米飯成形装置によれば、第２の計量コンベア１６による具材Ｔの供給された計量飯Ｒの重量から第１の計量コンベア４による具材Ｔの供給される前の計量飯Ｒの重量を引いて具材Ｔの重量値を求め、当該重量値が許容範囲内のときには成形された計量飯Ｒを次工程に送り、許容範囲外のときには搬送路から排出させるようにしているので、計量飯Ｒ上の具材Ｔの供給不良を確実に検知することが可能になる。これにより、具材重量の不足による不良品が製品化されることが阻止される。
【００８３】
また、生産ラインを止めることなく具材Ｔの供給不良となったものを搬送路から排出するようにしているので、生産効率が向上する。
【００８４】
さらに、具材Ｔの供給不良となったものを搬送路から排出するようにして次工程には送られないようにしているので、最終工程での重量チェックで不良品を排除する場合とは異なり、次工程で使用される材料（例えば、包装材など）が無駄になることがない。
【００８５】
そして、具材検知センサ３１により計量飯Ｒ上の具材Ｔの有無を検知しているので、具材Ｔの検知精度をより高めることが可能になる。なお、前述のように具材検知センサ３１は省略することが可能であり、この場合には、第３の制御は実行されない。したがって、ステップＳ７の処理はなくなることになる。
【００８６】
以上の説明では、具材重量の不足した成形品を搬送路から排出させるようにしているが、成形前の段階で計量飯Ｒ上に不足分の具材Ｔを補充することにより、最終的に具材重量の不足した成形品を製造しないようにすることもできる。
【００８７】
このような米飯成形装置では、図１３に示すように、図１１に示す制御系と比較して、排出型駆動部３６が存在しない。また、これに関連して、排出型３２も存在しない。
【００８８】
そして、制御部３３は、演算部３４から送られた具材Ｔの重量値が許容範囲内のときには具材Ｔの供給された計量飯Ｒを第２の計量コンベア１６から成形部１８，１９へと搬送する制御（第４の制御）を実行し、具材Ｔの重量値が許容範囲外のときには装置の動作を停止させ、第２の計量コンベア１６における具材Ｔの重量値が許容範囲内となったならば装置の動作を再開する制御（第５の制御）を実行する。また、具材検知センサ３１により計量飯Ｒ上に具材Ｔがあると検知されたときには前述の第４の制御または第５の制御を実行するが、具材検知センサ３１により計量飯Ｒ上に具材Ｔがないと検知されたときには、装置の動作を停止させ、停止時の第２の計量コンベア１６による計量値に対する具材補充での重量増加分が許容範囲内となったならば装置の動作を再開する制御（第６の制御）を実行する。
【００８９】
次に、当該米飯成形装置の制御部３３による制御について、図１４を用いて説明する。なお、ステップＳ１〜ステップＳ７の処理は図１２に示す場合と共通しているため、ここでの重複した説明は省略する。
【００９０】
さて、ステップＳ７において具材Ｔが無いと判断された場合には、第６の制御として、装置の動作を停止させる（ステップＳ１２）。そして、作業者に第２の計量コンベア１６上にある計量飯Ｒに具材Ｔを補充することを促し、停止時の第２の計量コンベア１６による計量値（ステップＳ７で具材Ｔが無いと判断されているのであるから、停止時の第２の計量コンベア１６による計量値は計量飯Ｒのみの重量となる）に対する具材補充での重量増加分（つまり、具材重量（Ｗｔ））が許容範囲内（具材重量（Ｗｔ）が具材設定重量値プラス側許容値（Ｔｔ＋）と具材設定重量値マイナス側許容値（Ｔｔ−）との範囲内：Ｔｔ＋≧Ｗｔ≧Ｔｔ−）となったかどうかが判断される（ステップＳ１３）。
【００９１】
ステップＳ１３において具材Ｔの重量（Ｗｔ）が許容範囲内となったならば、再起動手段である操作スイッチ１２を操作して装置を再起動させる（ステップＳ１４）。なお、ステップＳ１３において具材補充での重量増加分が許容範囲内となったならば自動的に装置が再起動するようにしてもよい。
【００９２】
装置が再起動されたならば、具材Ｔの供給された計量飯Ｒが第２の計量コンベア１６から成形部１８，１９へと搬送されて成形が行われ（ステップＳ１５）、取出型２０が駆動されて成形孔２２から取り出され、次工程に送られる（ステップＳ１６）。
【００９３】
一方、ステップＳ７において計量飯Ｒ上に具材Ｔがあると検知された場合には、次に、具材Ｔの重量（Ｗｔ）が許容範囲内（具材重量（Ｗｔ）が具材設定重量値プラス側許容値（Ｔｔ＋）と具材設定重量値マイナス側許容値（Ｔｔ−）との範囲内：Ｔｔ＋≧Ｗｔ≧Ｔｔ−）かどうかが判断される（ステップＳ１７）。
【００９４】
そして、例えば第２の計量コンベア１６のロードセル１６ａにより計量された具材Ｔの供給された計量飯Ｒの総重量（Ｗａ）が１１０ｇで、第１の計量コンベア４のロードセル３により計量された計量飯Ｒの重量（Ｗｍ）が１００ｇであった場合、つまり具材Ｔの重量（Ｗｔ）が１０ｇであった場合、当該重量（Ｗｔ）は前述した具材Ｔの重量の許容範囲（１０ｇ±５ｇ）にあるので、第４の制御として、具材Ｔの供給された計量飯Ｒが第２の計量コンベア１６から成形部１８，１９へと搬送して成形が行われ（ステップＳ１５）、取出型２０が駆動されて成形孔２２から取り出され、次工程に送られる（ステップＳ１６）。
【００９５】
また、ステップＳ１７において、例えば第２の計量コンベア１６のロードセル１６ａにより計量された具材Ｔの供給された計量飯Ｒの総重量（Ｗａ）が１０３ｇで、第１の計量コンベア４のロードセル３により計量された計量飯Ｒの重量（Ｗｍ）が１００ｇであった場合、つまり具材Ｔの重量（Ｗｔ）が３ｇであった場合、具材Ｔの重量（Ｗｔ）は許容範囲（１０ｇ±５ｇ）外にあるので、第５の制御として、装置の動作を停止させる（ステップＳ１２）。そして、作業者に第２の計量コンベア１６上にある計量飯Ｒに具材Ｔを補充することを促し、具材Ｔの重量値が許容範囲となったかどうかが判断される（ステップＳ１３）。
【００９６】
ステップＳ１３において具材Ｔの重量値が許容範囲内となったならば、装置を再起動させる（ステップＳ１４）。
【００９７】
そして、装置が再起動されたならば、具材Ｔの供給された計量飯Ｒが第２の計量コンベア１６から成形部１８，１９へと搬送されて成形が行われ（ステップＳ１５）、取出型２０が駆動されて成形孔２２から取り出され、次工程に送られる（ステップＳ１６）。
【００９８】
このような米飯成形装置によれば、第２の計量コンベア１６による具材Ｔの供給された計量飯Ｒの重量から第１の計量コンベア４による具材Ｔの供給される前の計量飯Ｒの重量を引いて具材Ｔの重量値を求め、当該重量値が許容範囲内のときには成形された計量飯Ｒを成形し、許容範囲外のときには装置を停止させ、具材Ｔの重量が許容範囲内になったならば装置の動作を再開するようにしているので、計量飯Ｒ上の具材Ｔの供給不良を確実に検知することが可能になる。これにより、具材重量の過不足による不良品が製品化されることが阻止される。
【００９９】
具材重量が許容範囲外のときには装置を停止させ、具材Ｔの重量が許容範囲内になったならば装置の動作を再開して成形するようにしているので、計量飯Ｒを無駄にすることがない。
【０１００】
これにより、具材Ｔの供給不良となったものが成形されて次工程に搬送されることがなくなるので、最終工程での重量チェックで不良品を排除する場合とは異なり、次工程で使用される材料（例えば、包装材など）が無駄になることがない。
【０１０１】
そして、具材検知センサ３１により計量飯Ｒ上の具材Ｔの有無を検知しているので、具材Ｔの検知精度をより高めることが可能になる。なお、ここでも具材検知センサ３１は省略することが可能であり、この場合には、第６の制御は実行されない。したがって、ステップＳ７の処理はなくなることになる。
【０１０２】
以上の本実施の形態では、第１の計量コンベア４，１６において計量飯Ｒあるいは具材Ｔの供給された計量飯Ｒを計量しながら搬送しているが、計量と搬送とは別々になっていてもよい。
【０１０３】
また、計量飯Ｒの生成構造は本実施の形態に示すものに限定されるものではなく、種々の構造が採用可能である。例えば主計量と補助計量とを用いて計量飯Ｒを生成するような構造であってもよい。
【０１０４】
さらに、計量飯Ｒの形状は自由に設定が可能であり、矩形シート状に限定されるものではない。
【０１０５】
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と考えるべきである。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。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上の説明では、本発明の成形装置を基材の一例である米飯に具材を供給してこれを成形する米飯成形装置に適用した場合が示されているが、基材は米飯を計量した計量飯に限定されるものではなく、例えば団子生地など他の基材にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
３  ロードセル
３−１  第１の重量検出器
４  第１の計量コンベア
５  払出コンベア
６  送出部
１６  第２の計量コンベア
１６ａ  ロードセル
１６ａ−１  第２の重量検出器
１８  成形テーブル
１９  圧縮部
２０  取出型
２１  送出コンベア
２２  成形孔
２３  挿入ユニット
２４  具材供給部
２４ａ  具入れコンベア
２４ｂ  供給部
２９  移動部材
３０  操作パネル
３１  具材検知センサ
３２  排出型
３３  制御部
３４  演算部
３５  取出型駆動部
３６  排出型駆動部
Ｍ１  計量飯生成装置
Ｍ２  おむすび成形装置
Ｒ  計量飯
Ｔ  具材
【図１】
0005916027.tif 000002
【図２】
0005916027.tif 000003
【図３】
0005916027.tif 000004
【図４】
0005916027.tif 000005
【図５】
0005916027.tif 000006
【図６】
0005916027.tif 000007
【図７】
0005916027.tif 000008
【図８】
0005916027.tif 000009
【図９】
0005916027.tif 000010
【図１０】
0005916027.tif 000011
【図１１】
0005916027.tif 000012
【図１２】
0005916027.tif 000013
【図１３】
0005916027.tif 000014
【図１４】
0005916027.tif 000015