(57)【要約】【課題】食材容器に対して食材を定量供給して製造ラインを自動化及び省力化することができる食材供給装置を提供する。高コストな人手を省いて製造コストを低減することができる食材供給装置を提供する。食材を衛生的に供給して食材加工品の製造ラインにおける衛生管理及び維持コストを低減することができる食材供給装置を提供する。【解決手段】食材が収容された食材収容体を配置する食材供給ステーションと、食材供給ステーションに並設され、複数種類の食材を収容する食材容器を搬送する容器搬送装置との間で移動するように設けられる可動体と、該可動体に設けられ、先端部に所定容積の収容空間部を有して負圧発生装置に接続される食材供給部材を備える。食材供給部材を食材供給ステーションの食材収容体に移動して収容空間部内に所定量の食材を負圧吸引させる。食材供給部材を容器搬送装置上の食材容器に移動して負圧吸引を解除し、食材容器上に所定量の食材を移載する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食材が収容された食材収容体を配置する食材供給ステーションと、食材供給ステーションに並設され、複数種類の食材を収容する食材容器を搬送する容器搬送装置との間で移動するように設けられる可動体と、該可動体に設けられ、先端部に所定容積の収容空間部を有して負圧発生装置に接続される食材供給部材を備え、食材供給部材を食材供給ステーションの食材収容体に移動して収容空間部内に所定量の食材を負圧吸引させる、食材供給部材を容器搬送装置上の食材容器に移動して負圧吸引を解除し、食材容器上に所定量の食材を移載する食材供給装置。
【請求項２】
食材供給部材は、基端側の負圧接続部と先端側の収容空間部とを食材より小さい大きさの多数の開口を有した隔壁部材により区画した請求項１の食材供給装置。
【請求項３】
隔壁部材は、網目体からなる請求項２の食材供給装置。
【請求項４】
隔壁部材は、格子体からなる請求項２の食材供給装置。
【請求項５】
食材供給部材の収容空間部内を正圧及び負圧に切換え可能にした請求項１の食材供給装置。
【請求項６】
食材供給部材における収容空間部内面にはフッ化樹脂を被覆形成した請求項１の食材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば弁当等の製造ラインにおいて食材収容体内から所定量の食材を取り出して例えば弁当箱等の食材容器に供給して盛り付ける食材供給装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えばコンビニエンスストアで販売されたり、企業の社員食堂で提供される弁当の製造ラインにおいては、例えば弁当箱等の食材容器に盛り付けられる食材については食材自動製造装置により製造して食材製造工程の自動化及び省力化を図っている。
【０００３】
しかし、上記した弁当等の製造ラインにおいては、食材自動製造装置により製造された食材を食材容器に盛り付けるには、人手によって行っているのが実情であり、食材製造工程を自動化及び省力化しているにもかかわらず、盛り付け工程で多くの人手を必要とする結果、全体としての自動化及び省力を図れなかった。
【０００４】
特に、コンビニエンスストア向けの弁当にあっては、店舗へ配送する時間の関係から深夜から早朝にかけての短時間の間に大量の弁当を集中的に製造する必要があるが、早朝時の人手を確保するのが困難で、人手を確保できたとしても人件費が高くなる問題を有している。また、作業者の立場からは、労働時間自体が短時間化して長時間の労働しか確保できない問題を有している。
【０００５】
また、上記したように弁当等への食材盛り付けを人手により行う場合には、衛生管理を徹底する必要があり、このための設備費や管理維持費用が増大する問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたもので、その課題とする処は、食材容器に対して食材を定量供給して製造ラインを自動化及び省力化することができる食材供給装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の課題は、高コストな人手を省いて製造コストを低減することができる食材供給装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の課題は、食材を衛生的に供給して食材加工品の製造ラインにおける衛生管理及び維持コストを低減することができる食材供給装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、食材が収容された食材収容体を配置する食材供給ステーションと、食材供給ステーションに並設され、複数種類の食材を収容する食材容器を搬送する容器搬送装置との間で移動するように設けられる可動体と、該可動体に設けられ、先端部に所定容積の収容空間部を有して負圧発生装置に接続される食材供給部材を備え、食材供給部材を食材供給ステーションの食材収容体に移動して収容空間部内に所定量の食材を負圧吸引させる、食材供給部材を容器搬送装置上の食材容器に移動して負圧吸引を解除し、食材容器上に所定量の食材を移載することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１〜図３において、例えば弁当製造工場内には、弁当箱等の食材容器７内に詰め込まれる各種食材の内、例えば千切りキャベツ等の野菜、煮物、肉やフライ等のように水分を含有しない食材６毎に食材供給ステーション１が設けられ、各食材供給ステーション１には大量の食材６を収容した食材収容体３がそれぞれ供給される。
【００１１】
それぞれの食材６が収容された各食材収容体３は対応する食材供給ステーション１に対し、接続された搬入コンベヤー等の搬入装置５により順次搬入されるように構成される。各食材供給ステーション１に対する食材収容体３の供給態様としては作業者が手作業により行ってもよいことは勿論である。
【００１２】
各食材供給ステーション１には、例えば弁当箱等の食材容器７を搬送するベルトコンベヤーやローラコンベヤー等の容器搬送装置９が並設される。該容器搬送装置９は各食材供給ステーション１の配置間隔に応じて間欠搬送駆動することにより載置された食材容器７を夫々の食材供給ステーション１へ順次移動させる。また、食材容器７の搬送態様としては、容器搬送装置９を後述する食材供給装置１１による食材供給タイミングに同期するタイミングの低速で連続搬送駆動して食材容器７を夫々の食材供給ステーション１に位置させてもよい。
【００１３】
各食材供給ステーション１には食材供給装置１１がそれぞれ設けられる。該食材供給装置１１としては、例えば食材供給部材１３を、容器搬送装置９の搬送方向と一致する方向（以下、ライン方向という）、ライン方向と直交する方向（以下、ライン直交方向）及び上下方向の三次元方向へ移動させる構造からなる。
【００１４】
即ち、食材供給装置１１の本体フレーム１５は、少なくとも食材収容体３のライン方向と一致する幅でライン方向へ延出し、該本体フレーム１５上には第１可動体１７がライン方向へ往復移動するように支持される。
【００１５】
第１可動体１７にはライン直交方向へ延出して容器搬送装置９に至る長さのフレーム１９が設けられ、該フレーム１９には第２可動体２１がライン直交方向へ往復移動するように支持される。
【００１６】
該第２可動体２１には上下フレーム２３が昇降可能に支持され、該上下フレーム２３の下部には食材供給部材１３が取り付けられる。該食材供給部材１３のケース２５は円筒形状または角筒形状で、内部が基端部側と先端部側に区画され、両者間には食材６の通過を規制する大きさの網目２６ａを有した隔壁２６が取り付けられる。先端部側は供給する食材６の量に応じた容積の食材収容部２５ａに形成される。
【００１７】
ケース２５内に対する隔壁２６の取り付け構造としては、例えばケース２５の内周面の下端から軸線方向へ容積に応じた長さで延びた後に軸線周りに延びる複数の係止溝２５ｂを形成すると共に隔壁２６の外周に係止溝２５ｂに係合する係合部２６ｂを形成し、隔壁２６をケース２５の下部から係止溝２５ｂに係合部２６ｂを係合した状態で内部に挿入した後に軸線周りに回動して軸線方向に抜け止めするように取り付ける構造であればよい。
【００１８】
また、ケース２５の基端部側は負圧発生装置（図示せず）に接続されるパイプ２８が接続され、食材収容部２５ａ内を負圧にして所定量の食材６を吸引するように構成される。負圧発生装置としては、一般に工場等に設置される空気圧縮装置からの圧縮空気により負圧を発生させるものであるが、真空発生装置または送風吸引装置であってもよい。
【００１９】
尚、本体フレーム１５に対して第１可動体１７、フレーム１９に対して第２可動体２１及び第２可動体２１に対して上下フレーム２３を夫々往復移動させる部材としては、数値制御可能な第１〜第３サーボモータ（図示せず）を採用し、第１〜第３サーボモータの回転運動を第１可動体１７、第２可動体２１及び上下フレーム２３の往復直線運動へ変換する駆動機構としては、公知のラック・ピニオン機構、送りねじ機構、ベルト機構等を採用して行う。また、各サーボモータの代わりに固定子と可動子とからなり、移動量を数値制御可能なリニアモータとしてもよい。
【００２０】
次に、食材６の定量供給作用を図４及び図５に従って説明する。
搬入装置５を搬送駆動して大量の食材６が収容された食材収容体３を食材供給ステーション１へ搬入すると、食材供給装置１１は第１可動体１７及び第２可動体２１を移動制御して食材供給部材１３を食材収容体３の上方へ移動させた後、上下フレーム２３を下降して食材供給部材１３を食材収容体３内の食材６上方に近接させる。
【００２１】
上記状態にて食材収容部２５ａ内を負圧形成して食材収容体３の食材６を負圧吸引して収容させる。その際に食材収容部２５ａの容積が、食材容器７に供給する食材６の量に応じて設定されているため、所定量の食材６を負圧吸引して食材収容部２５ａ内に保持させることになる。（図４参照）
【００２２】
なお、上記説明は、食材供給部材１３を食材収容体３内の食材６上方に近接させて負圧吸引するものとしたが、食材収容体３内の食材６中に食材供給部材１３を没入させた状態で負圧吸引して食材収容部２５ａ内に保持させてもよい。
【００２３】
次に、上下フレーム２３を上昇させて食材収容部２５ａ内に食材６が収容された食材供給部材１３を上方へ移動させた後、第１可動体１７及び第２可動体２１を移動制御して容器搬送装置９の搬送駆動に伴って所定位置に搬入されて停止している食材容器７の供給位置上方へ移動させる。
【００２４】
この状態にて上下フレーム２３を下降して食材供給部材１３を食材容器７の盛り付け箇所上方に近接させた後、負圧吸引を停止して食材収容部２５ａ内の食材６を自重落下させることにより食材容器７の所定箇所に所定量の食材６を盛り付ける。（図５参照）
【００２５】
上記動作後、上下フレーム２３を所定の上方位置へ戻した後、第１可動体１７及び第２可動体２１をそれぞれ移動制御して食材供給部材１３を食材供給ステーション１側へ戻して食材収容体３の上方に位置させた後、上記動作の繰り返しにより順次搬送供給される食材容器７の所定箇所に所定量の食材６を供給して盛り付ける。
【００２６】
なお、容器搬送装置９を搬送駆動して食材６が盛り付けられた食材容器７を次位の食材供給ステーション１へ搬送して別の食材６を供給可能にさせると共に盛り付けが完了した先の食材供給ステーション１に対して新たな食材容器７を搬入させる。
【００２７】
本実施形態は、所定容積の食材収容部２５ａ内を負圧形成して食材６を吸引保持して所定量の食材６を取り出した後に負圧吸引を解除して食材容器７上に所定量の食材６を供給することができ、食材６の盛り付け作業を自動化することができる。また、食材６の盛り付け作業においては人手を介さないため、衛生的に行うことができる。
【００２８】
本発明の食材供給装置は以下のように変更実施できる。
１．上記説明は、食材容器７における所定エリアに食材６を盛り付ける際に食材収容部２５ａ内の負圧を解除して食材６を自重落下させるものとしたが、一部の食材６が食材収容部２５ａの内面に付着して残るのを避けるため、食材収容部２５ａの内面にフッ素樹脂被膜を形成して食材６の剥離性を良好にして付着するのを防止してもよい。
【００２９】
また、食材収容部２５ａ内の圧力状態を正圧と負圧とに切換え可能にし、食材容器７に盛り付ける際には食材収容部２５ａ内を正圧にして収容された食材６を排出させるようにしてもよい。この場合にあっては、食材収容部内の圧力を高くした場合には、盛り付け時に食材６が飛散するおそれがあるため、飛散を回避しながら排出を確実に行うことができる圧力に設定する必要がある。
【００３０】
２．　上記説明は、弁当製造ラインにおいて搬入される弁当箱にそれぞれの食材６を盛り付ける供給態様を説明したが、本発明において適用できる食材６としては弁当以外に、例えば菓子箱内に各種の菓子を盛り付けて収容させる際の食材供給装置であってもよく、食材６の種類に制限されるものではない。
【００３１】
３．食材収容部２５ａ内から食材６が確実に排出されずに内面に付着して残った食材６が腐敗するおそれがあり、衛生面から好ましくない。これを防止するため、食材容器７に対する食材６の供給毎又は所定の供給回数毎に食材供給部材１３の食材収容部２５ａを、例えば超音波洗浄機（図示せず）の洗浄槽内に所定時間の間、浸漬して付着した食材６を除去した後に次の食材６を取り出すようにしてもよい。
【００３２】
４．上記説明は、食材供給部材のケース２５内を隔壁２６により分割し、先端部側に食材収容部２５ａを設ける構成としたが、図６に示すように負圧発生装置に接続されるケース７１の先端部開口に隔壁２６を設けると共に先端部に対して供給しようとする食材６の量に応じた容積の食材収容ケース７３を着脱可能に設ける構成であってもよい。この場合にあっては、食材収容ケース７３を交換することにより供給する食材６の量を変更することができる。
【００３３】
５．上記説明は、食材供給部材１３をライン方向、ライン直交方向及び上下方向の三次元方向へ移動して食材収容体内の食材６を食材容器の所定箇所に盛り付ける構成としたが、本発明の食材供給装置は多関節アームにより食材供給部材を所望の位置間にて移動させたり、二次元方向或いは一次元方向へ移動させて食材収容体に収容された食材６を食材容器の所定箇所に盛り付ける方法及び構成としてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、食材容器に対して食材を定量供給して製造ラインを自動化及び省力化することができる。また、高コストな人手を省いて製造コストを低減することができる。更に、食材を衛生的に供給して食材加工品の製造ラインにおける衛生管理及び維持コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】食材供給システム例を示す説明図である。
【図２】食材供給装置の全体斜視図である。
【図３】食材供給部材の一部破断斜視図である。
【図４】負圧吸着作用を示す説明図である。
【図５】排出作用を示す説明図である。
【図６】変更実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１−食材供給ステーション、３−食材収容体、６−食材、７−食材容器、９−容器搬送装置、１１−食材供給装置、１３−食材供給部材、２５ａ−食材収容部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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