(57)【要約】【課題】米飯等の食品の定量供給を簡単な構造で可能とし、小型化及び低コスト化を行う。【解決手段】回転駆動される食品送り機構３、３と、食品送り機構３、３の送り方向と略直交した状態で回転する並列状の３個以上の解し供給ローラ４１、４２、４３とを備える。中間部の解し供給ローラ４２が駆動手段１３によって回転駆動される駆動側となっていると共に両側の解し供給ローラ４１、４３が従動側となっており、駆動側から従動側への回転力の伝達及び遮断を行う伝達制御手段が解し供給ローラ４１、４２、４３間に設けられている。【選択図】　　　　　図１
2004097080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される食品送り機構と、食品送り機構の送り方向と略直交した状態で回転する並列状の３個以上の解し供給ローラとを備え、中間部の解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動される駆動側となっていると共に両側の解し供給ローラが従動側となっており、駆動側から従動側への回転力の伝達及び遮断を行う伝達制御手段が解し供給ローラ間に設けられていることを特徴とする食品解し供給装置。
【請求項２】
回転駆動される食品送り機構と、食品送り機構の送り方向と略直交した状態で回転する並列状の３個以上の解し供給ローラとを備え、中間部の解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動される駆動側となっていると共に両側の解し供給ローラが従動側となっており、駆動側から従動側への回転力の伝達及び遮断を行う伝達制御手段が解し供給ローラ間に設けられ、解し供給ローラから供給される食品を所定量ずつに分給するシャッター及び分給された食品を計量する計量手段が解し供給ローラの下方に配置されていることを特徴とする食品解し供給装置。
【請求項３】
前記食品送り機構が２個並列状に配置されており、それぞれの食品送り機構が内向きに回転するように相互に連結されていることを特徴とする請求項１または２記載の食品解し供給装置。
【請求項４】
前記伝達制御手段は、電磁クラッチであることを特徴とする請求項１または２記載の食品解し供給装置。
【請求項５】
前記計量手段は、電子式計量秤であり、この電子式計量秤と前記解し供給ローラの駆動手段とが計量コントローラ及び回転スピードコントローラを介して接続されていることを特徴とする請求項２記載の食品解し供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、米飯等の粒状の食品を解しながら供給する食品解し供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弁当や丼物或いは握り飯等を製造するため、弁当箱や椀、あるいは成形装置等へ米飯を自動的に供給することが行われている。この供給に際し、米飯が塊となったり団子状となると、商品価値が低下して好ましくないため、米飯を解しながら供給を行っている。
【０００３】
従来より用いられている食品解し装置は、解し爪や解しピンが外周面に設けられた解しローラを用いるものであり、この解しローラの一本を米飯等の食品の供給路に配置した構造となっている。
【０００４】
また、従来の米飯の定量供給装置は、従来、解された米飯を上方から下方へ徐々に圧縮しながら移送する複数の送りローラと、圧縮状態で移送された米飯を定量分割するシャッターを用いて行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の食品解し装置では、解しローラが一本となっているため、供給路に供給されてきた米飯が解しローラの長さ方向の全体から一挙に解されて弁当箱や椀等の容器に投入される。従って、大量の米飯が一挙に容器に供給されることから、定量供給が難しいばかりでなく、米飯が密に固まった高密度で容器に盛り付けられて外観が低下する問題を有している。
【０００６】
また、従来の米飯の定量供給装置では、正確な定量分割供給が難しく、バラつきが大きいところから、送りローラの回転速度やシャッターの開閉速度を微妙にコントロールする必要があり、その制御が複雑となる問題を有している。
【０００７】
このようなことから、特許第３０８８７１９号公報には、目的重量より少ない重量となるように米飯を計量しカットされた米飯を供給する主計量部と、不足分の米飯を計量供給する補助計量部とを備えた米飯の定量供給装置が開示されている。しかしながら、この装置では、全体が大型化し、設置スペースを広く必要とするばかりでなく、コスト高となっている問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、米飯等の食品の定量供給を円滑に行うことが可能で、且つ小型化及び低コスト化が可能な食品解し装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の食品解し供給装置は、回転駆動される食品送り機構と、食品送り機構の送り方向と略直交した状態で回転する並列状の３個以上の解し供給ローラとを備え、中間部の解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動される駆動側となっていると共に両側の解し供給ローラが従動側となっており、駆動側から従動側への回転力の伝達及び遮断を行う伝達制御手段が解し供給ローラ間に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、食品送り機構が回転駆動することにより、並列状となっている解し供給ローラに食品が供給され、解し供給ローラによって食品が解される。並列状の解し供給ローラは、伝達制御手段によって同時駆動及び停止が制御可能となっている。従って、並列状となっている全ての解し供給ローラを回転駆動することにより、大量の食品を解しながら短時間で供給することができる。この大量供給は、目的重量の７〜８割程度とし、その後は、両側の解し供給ローラの回転を停止し、中間部の解し供給ローラだけを回転駆動する。これにより食品を中央へ寄せ集めながら供給量を微妙にコントロールすることができ、高精度の計量が可能となる。
【００１１】
請求項２の発明の食品解し供給装置は、回転駆動される食品送り機構と、食品送り機構の送り方向と略直交した状態で回転する並列状の３個以上の解し供給ローラとを備え、中間部の解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動される駆動側となっていると共に両側の解し供給ローラが従動側となっており、駆動側から従動側への回転力の伝達及び遮断を行う伝達制御手段が解し供給ローラ間に設けられ、解し供給ローラから供給される食品を所定量ずつに分給するシャッター及び分給された食品を計量する計量手段が解し供給ローラの下方に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明においても、食品送り機構及び並列状の３個以上の解し供給ローラを備えていることから、請求項１の発明と同様に、短時間での食品の供給及び食品を中央へ寄せ集めながらの供給を行うことができる。
【００１３】
これに加えて、この発明では、食品を所定量ずつ分給するシャッターを備えているため食品の定量供給が容易に可能となっていると共に、計量手段がこの定量供給を検知するため、精度の高い定量供給が可能となる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の食品解し供給装置であって、前記食品送り機構が２個並列状に配置されており、それぞれの食品送り機構が内向きに回転するように相互に連結されていることを特徴とする。
【００１５】
このように並列状の食品送り機構が内向きに回転することにより、食品を中央側へ寄せ集めながら供給することができ、食品の集中供給が可能となる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１または２記載の食品解し供給装置であって、前記伝達制御手段は、電磁クラッチであることを特徴とする。
【００１７】
伝達制御手段としての電磁クラッチは正確且つ高速に作動するため、解し供給ローラの連結及び解除の制御性が向上する。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項２記載の食品解し供給装置であって、前記計量手段は、電子式計量秤であり、この電子式計量秤と前記解し供給ローラの駆動手段とが計量コントローラ及び回転スピードコントローラを介して接続されていることを特徴とする。
【００１９】
このような構造では、食品を計量しながら解し供給ローラの駆動手段の回転数を制御することができるため、高精度に計量を行いながら食品を供給することができる。
【００２０】
【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て詳細に説明する。
図１〜図６は、本発明の一実施の形態の食品解し供給装置を示し、図１は平面図、図２は側面からの断面図、図３は正面からの断面図、図４は解し供給ローラの回転力伝達系を示す拡大した断面図、図５は制御系の系統図、図６は作動を示す正面からの断面図である。
【００２１】
食品解し装置１は、図１〜図３に示すように食品としての米飯Ｂが投入されるホッパー２の下方に２個の食品送り機構３，３が水平な並列状に配置され、食品送り機構３、３の送り方向の先端側に、解し供給ローラ群４が配置されることにより構成されている。ホッパー２の下部には、米飯Ｂの供給箱５が連続状に取り付けられており、食品送り機構３、３が供給箱５内の上流側に配置され、解し供給ローラ群４が下流側に配置されている。
【００２２】
それぞれの食品送り機構３、３は、図１に示すように、水平な平行状態で配置されたスクリューからなる送りコンベア６、６と、送りコンベア６、６を回転駆動する駆動源としての１個の送り用モータ７とを備えている。送り用モータ７と送りコンベア６、６は、送り用モータ７の出力軸７ａと送りコンベア６、６の回転軸６ａ、６ａとの間に配置されたギヤ列８によって連結されている。
【００２３】
すなわち、送り用モータ７と送りコンベア６、６との連結は、送り用モータ　７の出力軸７ａにギヤ８ａを取り付け、このギヤ８ａに２個のギヤ８ｂ、８ｃを横並び状に噛合させ、これらのギヤ８ｂ、８ｃにそれぞれの送りコンベア６、６の回転軸６ａ、６ａを連結することによりなされている。このような連結により、送りコンベア６、６は、図１の矢印Ｋで示すように、相互に内向きに回転することができる。そして、このように送りコンベア６、６が内向きに回転することにより、ホッパー２に投入された米飯Ｂは送りコンベア６、６の長手方向に沿って徐々に中央側に寄せられながら下流側に移送される。これにより、米飯Ｂは解し供給ローラ群４における中央側に寄せ集められるため、解し供給ローラ群４によって解された米飯Ｂは、後述する成形装置の成形穴等へ集中して供給することができる。
【００２４】
食品送り機構３，３の下流側には、下方向に傾斜した上部ガイド板９が設けられており、上部ガイド板９の終端部分に解し供給ローラ群４が所定の間隔を有して配置されている。この上部ガイド板９の傾斜及び解し供給ローラ群４との間隔を変更することにより、米飯Ｂの送り量を調整することができる。
【００２５】
解し供給ローラ群４は、並列状となっている水平な３個の解し供給ローラ４１、４２、４３によって構成されている。３個の解し供給ローラ４１、４２、４３は食品送り機構３、３の送り方向と略直交した状態で配置されて回転する。この３個の解し供給ローラ４１、４２、４３は、中間部の解し供給ローラ４２が駆動側、両側の解し供給ローラ４１、４３が従動側となっており、両側の解し供給ローラ４１、４３は中間部の解し供給ローラ４２から回転力が伝達されることにより回転する一方、解し供給ローラ４２から切り離されることにより回転が停止する。この回転力の伝達及び遮断を行うため、これらの解し供給ローラ４１、４２、４３の間には、伝達制御手段１０、１０が設けられている。
【００２６】
この解し供給ローラ４１、４２、４３の駆動機構を図１及び図４により説明すると、横並び状の解し供給ローラ４１、４２、４３には回転軸１１が挿通しており、この回転軸１１がギヤ列１２を介して駆動手段としての１個の解し用モータ１３に連結されている。
【００２７】
中間部の解し供給ローラ４２の内部には、磁性体からなる円環状のフィールド（コア）１５が設けられ、フィールド１５の内部にコイル１６が設けられている。フィールド１５は回転軸１１と係合しており、これにより中間部の解し供給ローラ４２は回転軸１１の回転に伴って回転駆動する。
【００２８】
両側の解し供給ローラ４１、４３の内部には、アーマチュアハブ１７、１７がそれぞれ設けられている。それぞれのアーマチュアハブ１７、１７と回転軸１１がとの間にはボールベアリング１８が設けられており、これにより両側の解し供給ローラ４１、４３は回転軸１１とは回転フリーの状態となっている。
【００２９】
伝達制御手段１０、１０は、解し供給ローラ４２側のフィールド１５と、解し供給ローラ４１、４３側に設けたアーマチュア１９、１９とを備えた電磁クラッチによって構成されている。コイル１６を備えたフィールド１５は、その径方向外側における両端部にスプライン１５ａが形成されている。アーマチュア１９、１９はそれぞれのアーマチュアハブ１７、１７におけるフィールド１５と臨む側に設けられており、フィールド１５に形成したスプライン１５ａが噛合するスプライン１９ａ、１９ａが対応位置に形成されている。
【００３０】
また、アーマチュア１９、１９におけるスプライン１９ａ、１９ａの反対側にはスプライン１９ｂ、１９ｂが形成されていると共に、両側の解し供給ローラ４１、４３のアーマチュアハブ１７、１７には、スプライン１９ｂ、１９ｂと噛合するスプライン１７ｂ、１７ｂが形成されている。
【００３１】
さらに、それぞれのアーマチュア１９、１９はアーマチュアハブ１７、１７との間に軸方向に配置された連結軸２０、２０により、外れ止め状態でアーマチュアハブ１７、１７と連結されている。連結軸２０、２０には、コイルバネからなる付勢部材２１、２１が取り付けられており、これによりアーマチュア１９、１９がアーマチュアハブ１７、１７の方向に移動するように付勢されている。
【００３２】
このような構造では、コイル１６への通電によってフィールド１５とアーマチュア１９、１９との間に磁束が発生し、アーマチュア１９、１９がフィールド１５に吸引され、対応しているスプライン１５ａ、１９ａが噛合する。これにより、中間部の解し供給ローラ４２から両側の解し供給ローラ４１、４３に対して回転力が伝達されるため、３個の解し供給ローラ４１、４２、４３が同時回転する。このように３個の解し供給ローラ４１、４２、４３が同時回転することにより、大量の米飯Ｂを供給することができる。
【００３３】
一方、コイル１６への通電を遮断すると、アーマチュア１９、１９は付勢部材２１の付勢力によってアーマチュアハブ１７、１７の方向に移動する。これにより、アーマチュア１９、１９とフィールド１５との連結が遮断される。この状態では、中間部の解し供給ローラ４２だけが回転し、両側の解し供給ローラ４１、４３は回転することがない。このように中間部の解し供給ローラ４２だけが回転する場合には、図６に示すように米飯Ｂを主に中央側から供給することができる。
【００３４】
なお、それぞれの解し供給ローラ４１、４２、４３の外面には、複数の爪部材２３が螺旋配列により設けられており、解し供給ローラ４１、４２、４３が回転すると爪部材２３が米飯Ｂと接触して米飯Ｂを解すように作用する。
【００３５】
図２に示すように、供給箱５には、解し供給ローラ群４に臨んだ供給斜面２５が形成されており、解し供給ローラ４１、４２、４３が回転することにより、米飯Ｂはこれらのローラ４１、４２、４３と供給斜面２５との間を移動しながら爪部材２３によって解される。すなわち、炊飯した直後の暖かい米飯はもとより、真空冷却した硬目の米飯に対しても爪部材２３が打ちつけるため、バラバラに解した状態で下方に落下させることができる。
【００３６】
供給斜面２５の下方には、米飯Ｂを一時的に貯留する貯留空間２６を有する貯留部２７が供給箱５と分離して設けられている。この貯留部２７は、上面開口部２７ａは供給箱５の下面に連通状態で独立して配置されている。また、貯留部２７の内部には、米飯Ｂが中央に集中するように外側から内側へ傾斜するテーパ部２７ｂが形成され、このテーパ部２７ｂの下端に狭口の開口部２７ｃが連通している。
【００３７】
図３及び図６に示すように、貯留部２７の外側面にはアーム２８の一端が取り付けられ、このアーム２８の他端には支柱２９を介して支持台３０に連結されている。これにより貯留部２７等は支持台３０に支持されているが、この支持台３０自体が計量機構３１としての電子式計量秤（ロードセル）３１ａに支持されている。この電子式計量秤３１ａは、貯留部２７、アーム２８、支柱２９、支持台３０等を計量した後に、この計量値から米飯Ｂ以外の重量を減算することによって米飯Ｂの重量を計測するようになっている。
【００３８】
電子式計量秤３１ａは制御機構３３を介して上述した解し用モータ１３に接続されている。従って、解し用モータ１３は電子式計量秤３１ａからの信号を受けた制御機構３３により、この回転が制御される。
【００３９】
制御機構３３は図５に示すように、計量コントローラ３４及び回転スピードコントローラ３５を備えている。計量コントローラ３４は電子式計量秤３１ａからの信号が入力され、そのコントロール信号を回転スピードコントローラ３５に出力する。回転スピードコントローラ３５は解し用モータ１３に接続されており、計量コントローラ３４からのコントロール信号に基づいて解し用モータ１３の回転速度を制御する。これにより、解し供給ローラ４１、４２、４３の回転速度が制御されるため米飯Ｂの供給量を調整することができる。
【００４０】
貯留部２７の下側開口部２７ｃには、水平方向に開閉駆動される２枚一対のシャッター３６が配置されている。それぞれのシャッター３６は図示を省略した駆動装置に連結され、所定のタイミングで間欠的に開閉駆動されることにより貯留部２７の貯留空間２６内の米飯Ｂが下方の成形装置３７に供給される。
【００４１】
成形装置３７は、上面外周側に複数個の成形穴３８ａが適宜間隔で形成された回転テーブル３８によって形成されており、成形穴３８ａに落下した米飯Ｂを所定形状に成形する。なお、成形装置３７としては、回転テーブル３８の他に、上面に成形穴が所定間隔で形成されたコンベア装置を用いることもできる。
【００４２】
このような実施の形態において、食品送り機構３、３が回転駆動することにより、米飯Ｂは中央側に集められながら解し供給ローラ群４側に供給される。解し供給ローラ４においては、伝達制御手段１０によって両側の解し供給ローラ４１、４３が中間部の解し供給ローラ４２に連結されているとき、３個のローラが同時回転するため、図３に示すように大量の米飯Ｂを解しながら貯留部２７に投入することができる。
【００４３】
貯留部２７に落下した米飯Ｂは、電子式計量秤３１ａによってその重量が計測されており、例えば、目的の重量の７０％程度になったとき、伝達制御手段１０が両側の解し供給ローラ４１、４３を中間部の解し供給ローラ４２と切り離す。これにより、１個の解し供給ローラ４２が回転駆動するため、図６に示すように残りの米飯Ｂを中央にパラパラと落下させることができる。これにより、供給の終了段階で米飯Ｂの供給量を調整することができ、米飯Ｂの定量供給を正確に行うことができる。
【００４４】
従って、このような実施の形態では、主計量部及び補助計量部を設けることなく、単一の構造で米飯を定量供給することができるため、小型化及び低コスト化が可能となる。
【００４５】
なお、この実施の形態では、以上の解し供給ローラに連結、切り離しの制御に加えて、計量コントローラ３４及び回転スピードコントローラ３５による解し用モータ１３の回転速度の制御を行うことも可能であり、これにより、さらに高精度の定量供給が可能となる。
【００４６】
本発明は以上の実施の形態に限定されることなく、種々変形が可能である。例えば、解し供給ローラは少なくとも３個であれば、４個以上並列状に設けても良く、この場合には、伝達制御手段１０をローラ間に設けることによりローラ相互の連結、切り離しを行うことができる。また、解し供給ローラの連結、切り離しを電磁クラッチ以外の他の手段、例えば、出没制御されるピン及びその受け穴によって形成しても良い。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、並列状となっている全ての解し供給ローラを回転駆動して大量の食品を供給すると共に、中間部の解し供給ローラだけを回転駆動して食品の供給量をコントロールするため、高精度の計量を行うことができる。このため、単一の構造で米飯の定量供給を行うことができるため、小型化及び低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における全体の平面図である。
【図２】一実施の形態の側面からの断面図である。
【図３】一実施の形態の正面からの断面図である。
【図４】解し供給ローラの回転力伝達系を示す断面図である。
【図５】制御系の系統図である。
【図６】作動を示す正面からの断面図である。
【符号の説明】
１　　食品解し供給装置
３　　　食品送り機構
１０　伝達制御手段
４１　解し供給ローラ
４２　解し供給ローラ
４３　解し供給ローラ
３１　計量機構
３６　シャッター
【図１】
2004097080.tif 000003
【図２】
2004097080.tif 000004
【図３】
2004097080.tif 000005
【図４】
2004097080.tif 000006
【図５】
2004097080.tif 000007
【図６】
2004097080.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月3日(2003.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
回転駆動される食品送り機構と、食品送り機構の送り方向と略直交した状態で回転する並列状の３個以上の解し供給ローラとを備え、中間部の解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動される駆動側となっていると共に両側の解し供給ローラが従動側となっており、駆動側から従動側への回転力の伝達及び遮断を行う伝達制御手段が解し供給ローラ間に設けられ、解し供給ローラから供給される食品を計量する計量手段及びシャターが解し供給ローラの下方に配置されていることを特徴とする食品解し供給装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項２の発明の食品解し供給装置は、回転駆動される食品送り機構と、食品送り機構の送り方向と略直交した状態で回転する並列状の３個以上の解し供給ローラとを備え、中間部の解し供給ローラが駆動手段によって回転駆動される駆動側となっていると共に両側の解し供給ローラが従動側となっており、駆動側から従動側への回転力の伝達及び遮断を行う伝達制御手段が解し供給ローラ間に設けられ、解し供給ローラから供給される食品を計量する計量手段及びシャターが解し供給ローラの下方に配置されていることを特徴とする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
これに加えて、この発明では、解し供給ローラの下方に計量手段及びシャッターを備えているため成形装置に対する食品の定量供給が容易に可能となっていると共に、計量手段がこの定量供給を検知するため、精度の高い定量供給が可能となる。