(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
米飯を圧縮成形しつつ下方に供給する主供給部の下方に配置され、米飯供給路から垂下する米飯を切断・計量して米飯設定値よりも少ない定量米飯を得る主計量部と、前記主計量部から受け取った定量米飯を計測する計量部と、米飯設定値と、前記計量部で計測された定量米飯との重量差分の米飯を、搬送コンベア上の定量米飯上に補充する補助計量部とを備えてなる米飯供給装置であって、
前記計量部は、米飯載置台と、これを支持する計量器と、米飯載置台の上部に配置され、長方形軌跡に沿って移動するよう制御され、主計量部から送り出される定量米飯を所定位置に停止させると共に、該定量米飯を搬送コンベア上に押し出すためのストッパーとを備えてなることを特徴とする米飯供給装置。
【請求項２】
米飯を圧縮成形しつつ下方に供給する主供給部の下方に配置され、米飯供給路から垂下する米飯を切断・計量して米飯設定値よりも少ない定量米飯を得る主計量部と、前記主計量部から受け取った定量米飯を計測する計量部と、米飯設定値と、前記計量部で計測された定量米飯との重量差分の米飯を、搬送コンベア上の定量米飯上に補充する補助計量部とを備えてなる米飯供給装置であって、
前記主計量部は、左右一対の最下部のフィードローラ下部中央に対向するよう通孔が設けられた開口板を水平に固定、配置し、この開口板の通孔から垂下する米飯を切断するカッター兼プッシャーおよび切断された定量米飯を前記プッシャーと共に次の計量部へ送る米飯送り台を各々往復移動自在に配設し、前記カッター兼プッシャーは、開口板の通孔から垂下する米飯を開口板下面を擢動しながら切断する刃先が先端上部に、切断された定量米飯を計量部へ送る押圧面が前記刃先の下に備えられていることを特徴とする請求項１記載の米飯供給装置。
【請求項３】
米飯を圧縮成形しつつ下方に供給する主供給部の下方に配置され、米飯供給路から垂下する米飯を切断・計量して米飯設定値よりも少ない定量米飯を得る主計量部と、前記主計量部から受け取った定量米飯を計測する計量部と、米飯設定値と、前記計量部で計測された定量米飯との重量差分の米飯を、搬送コンベア上の定量米飯上に補充する補助計量部とを備えてなる米飯供給装置であって、
前記補助計量部は、主計量部から移送された定量米飯上に米飯が供給される米飯供給路に配置されたカッターを具備し、該カッターを、米飯供給路内で対向するよう配置された固定刃と、該固定刃に対して接触及び離反するよう揺動自在に軸支され、固定刃側への回動によって米飯を切断すると同時に米飯供給路を遮断する略円弧形状の可動刃にて形成したことを特徴とする請求項１または２記載の米飯供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁当、握り飯等を製造するために、定量米飯を供給する米飯供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の米飯定重量供給装置は、米飯を垂直方向に対向配置した送りローラ及び圧縮ローラによって徐々に圧縮しながら下方向へ供給する。
そして、その供給方向の下部に設けた主計量部の２枚で一対のシャッターにより切断して設定量よりも少ない定量米飯を得るようにしている。
【０００３】
上記定量米飯を、次工程の計量部で計量することによって判明した不足分の米飯を、次工程の補助計量部にて得るようにしてある。そして、米飯搬送コンベア上の定量米飯上に不足分の米飯を供給し、設定量の米飯を得るように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、上記した従来の米飯定量供給装置では、上記主計量部は、２枚のシャッターを同時に左右方向へ開閉移動させることによって米飯の切断を行なっている。このような切断では、切断面が不揃いとなり、品質が低下すると共に、構造が複雑で大型化する。また、２枚のカッターを同時に、かつ反対方向へ移動するため、駆動機構も複雑となっている。
【０００５】
加えて、上記補助計量部においても不足分の少量の米飯を切断して供給するため、両方が可動カッターでは、該両可動カッターの作動誤差が生じ易く、コンスタントに定重量の不足分米飯を得ることは難しく、バラつきが生じ易い。従って、元来、少量米飯のため、僅かな差が全体として大きな差となってしまう。
【０００６】
【目的】
本発明は、上記従来技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたもので、主計量部及び補助計量部において、米飯を所定位置で正確かつ不揃いなく切断できるようにすると共に、計量部で不足分の米飯重量を正確に計量できるよう構成したことにより、バラつきのない定量米飯及び追加分の米飯が得られ、コンスタントに定量米飯を供給できるようにした米飯供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１では、米飯を圧縮成形しつつ下方に供給する主供給部の下方に配置され、米飯供給路から垂下する米飯を切断・計量して米飯設定値よりも少ない定量米飯を得る主計量部と、前記主計量部から受け取った定量米飯を計測する計量部と、米飯設定値と、前記計量部で計測された定量米飯との重量差分の米飯を、搬送コンベア上の定量米飯上に補充する補助計量部とを備えてなる米飯供給装置であって、
前記計量部は、米飯載置台と、これを支持する計量器と、米飯載置台の上部に配置され、長方形軌跡に沿って移動するよう制御され、主計量部から送り出される定量米飯を所定位置に停止させると共に、該定量米飯を搬送コンベア上に押し出すためのストッパーとを備えてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２では、米飯を圧縮成形しつつ下方に供給する主供給部の下方に配置され、米飯供給路から垂下する米飯を切断・計量して米飯設定値よりも少ない定量米飯を得る主計量部と、前記主計量部から受け取った定量米飯を計測する計量部と、米飯設定値と、前記計量部で計測された定量米飯との重量差分の米飯を、搬送コンベア上の定量米飯上に補充する補助計量部とを備えてなる米飯供給装置であって、
前記主計量部は、左右一対の最下部のフィードローラ下部中央に対向するよう通孔が設けられた開口板を水平に固定、配置し、この開口板の通孔から垂下する米飯を切断するカッター兼プッシャーおよび切断された定量米飯を前記プッシャーと共に次の計量部へ送る米飯送り台を各々往復移動自在に配設し、前記カッター兼プッシャーは、開口板の通孔から垂下する米飯を開口板下面を擢動しながら切断する刃先が先端上部に、切断された定量米飯を計量部へ送る押圧面が前記刃先の下に備えられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３では、米飯を圧縮成形しつつ下方に供給する主供給部の下方に配置され、米飯供給路から垂下する米飯を切断・計量して米飯設定値よりも少ない定量米飯を得る主計量部と、前記主計量部から受け取った定量米飯を計測する計量部と、米飯設定値と、前記計量部で計測された定量米飯との重量差分の米飯を、搬送コンベア上の定量米飯上に補充する補助計量部とを備えてなる米飯供給装置であって、
前記補助計量部は、主計量部から移送された定量米飯上に米飯が供給される米飯供給路に配置されたカッターを具備し、該カッターを、米飯供給路内で対向するよう配置された固定刃と、該固定刃に対して接触及び離反するよう揺動自在に軸支され、固定刃側への回動によって米飯を切断すると同時に米飯供給路を遮断する略円弧形状の可動刃にて形成したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
ホッパーの内部の米飯は、その主供給部によって所定厚さに圧縮成形されつつ下方へ移送され、開口板の通孔から垂下する。この垂下した米飯の先端が主計量部の米飯送り台上に接触すると、該米飯送り台とカッター兼プッシャーが前方へ移動する。このとき、カッター兼プッシャーが開口板の下面を擢動して、垂下した米飯を刃先にて通孔下面部で切断し、あらかじめ設定された設定量よりも僅かに少ない定量米飯を得る。そして、さらにカッター兼プッシャーは前進し、定量米飯を、次工程の計量部の米飯載置台上に移送する。
【００１１】
上記定量米飯を米飯載置台と共に計量器で計量する。そして、計量の後に、次工程の補助計量部において、その計量部によって計量されることにより判明した不足量の米飯の正確な残量を追加、供給することになる。
【００１２】
計量部がコンベア付計量部の場合は、上記米飯送り台は最初から停止し、カッター兼プッシャーのみが前進し、定量米飯をコンベア上に移載する。定量米飯はコンベア等と共に計量器で計量し、その後、補助計量部の下部に配置した搬送コンベア上に移載する。
【００１３】
バイパスコンベアから供給される米飯を、補助供給部により下方へ垂直に供給し、解しボックスに所定量供給されると、可動刃が固定刃側へ揺動し、米飯を切断すると同時に、解しボックス上部の入口部を遮断し、あらかじめ設定された主計量部の設定値に対する不足分の追加米飯が得られる。そして、この米飯は、解しボックス下部の開口部から、搬送コンベア上の定量米飯上に補充される。
【００１４】
つまり、米飯の目的とする設定値を１００ｇとした時、先ず主計量部で９０ｇ、次の補助計量部でその差分１０ｇを供給すべく、あらかじめ両計量部を制御しておくが、若し主計量部で計量誤差が生じた場合、例えば８８ｇしか供給されない時は、計量器が不足分２ｇを計測して、その信号を補助計量部へ伝達する。そして、補助計量部では、直ちにその信号に基づいて補助供給量を調整し、正確な主計量部との差分１２ｇを供給するものである。
【００１５】
【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は、本発明に係る米飯供給装置の一実施の形態における全体の正面図を示し、図２は、同上一実施形態の拡大断面図を示し、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、同上一実施形態における主供給部及び主計量部の米飯供給及び米飯切断状態を工程順に示す各拡大断面図を示し、図４は、計量部におけるストッパーの作動機構の正面図を示し、図５は、上記ストッパー作動機構の平面図を示し、図６は、計量部の他の実施の形態を一部断面した正面図を示し、図７は、補助供給部及び補助計量部並カッターの正面図を示す。
【００１６】
この実施の形態の米飯供給装置は、図１及び図２に示したように、基台１と、基台１の一側部の上下方向に沿って取り付けられたリフター２とを備え、基台１にはホッパー３、解し機構４、主供給部５及び補助供給部６とが設けられている。
【００１７】
リフター２は、バケット７を昇降させるものであり、バケット７には米飯ａが投入されており、この投入状態で米飯ａを上昇搬送する。次いで、バケット７はリフター２の上昇端で転動することにより、米飯ａはホッパー３内に落下、投入され、かくして投入された米飯ａが衝突して米飯の塊をバラバラに崩すようになっている。
【００１８】
上記解し機構４は、図１及び図２に示したように、回転軸８に連結された太径の解し軸９に複数の解し爪１０、１０…を、回転方向に対し、斜め方向の多重列を構成するように並設されており、各解し爪１０、１０…が米飯ａにまんべんなく接触するように構成されている。
これにより、米飯ａが解し爪１０、１０…に絡みつくことがないため、米飯ａを確実に解すことができる。
【００１９】
米飯ａの主供給部５は、図１及び図２に示したように、ガイド板１１と、振り替え板１１′間において相互に対向して軸支された左右の一対のフィードローラ１２、１３、１４とを備えている。一対のフィードローラ１２、１３、１４とを備えている。一対のフィードローラ１２、１３、１４は、米飯ａの供給方向である上部から下方に向かって間隔が徐々に小さくなっており、各フィードローラ１２、１３、１４の間を通過することにより、米飯ａは所定の厚さに徐々に圧縮成形されて下方に供給される。
【００２０】
前記振り替え板１１′が図２の実線で示した位置にある時、米飯解し機構４で解された米飯ａは、主供給部５と後述する補助供給部へ同時に分給されるが、補助供給部内の米飯がいっぱいとなった時は、振り替え板１１′が図２の２点鎖線で示した位置に回動して米飯の供給がストップされるようになっている。
【００２１】
最下部のフィードローラ１４の下部には、中央に通孔１５ａが設けられた開口板１５が水平位置で対向するよう配置されている。フィードローラ１４間を通過した米飯ａは断面矩形状となって通孔１５ａから垂下する。上記開口板１５の下方には、米飯ａの主計量部１６が配置されている。
【００２２】
上記主計量部１６は、図１及び図２に示したように、上記開口板１５の下方に、前後方向（図１及び図２において左右方向）に往復移動自在に、かつ水平に配置された米飯送り台１７と、この米飯送り台１７上に左右方向に往復移動自在に、かつ水平に載置したカッター兼プッシャー１８とで構成されている。
【００２３】
上記米飯送り台１７は、その長手方向（左右方向）へ横断面略凹字形状に形成されており、その凹部にカッター兼プッシャー１８が擢動自在に嵌合して載置されている。
【００２４】
上記カッター兼プッシャー１８は、先端上部（図２において右端上部）に刃先１８ａが、その下に垂直な押圧面１８ｂがそれぞれ設けられている。この刃先１８ａは、図２に示したように、前方（図２において右方向）へ突設されていて、その上面は、カッター兼プッシャー１８の上面と同一の水平な平面に形成され、下面は刃先１８ａの先端から後方へ傾斜下降していわゆる片刃が押圧面１８ｂの上端に形成されている。
【００２５】
上記カッター兼プッシャー１８は、図２に示した後退した位置から、開口板１５の下面を擢動しながら通孔１５ａから垂下する米飯ａを刃先１８ａで切断し、図３（Ｂ）に示したように、刃先１８ａ下の押圧面１８ｂで米飯送り台１７と共に前方へ移動して切断した定量米飯ａ１を後述する計量部１９の米飯載置台２１上に移送し、然る後、図３（Ｃ）に示したように、所定位置まで後退して停止する。
【００２６】
上記した主計量部１６では、米飯の設定量（目標重量）より少ない定量米飯ａ１（例えば、設定量の９０％）が得られるよう米飯ａを切断・計量する。
この主計量部１６の駆動は、公知のＡＣサーボモータによるセミクローズドループ制御で行なうが、これ以外の手段を否定するものではない。
【００２７】
上記した主計量部１６の下流側（図１及び図２において右側）には、計量部１９が配置されており、さらにこの計量部１９の下流側には補助計量部２０が配置されている。
【００２８】
上記計量部１９は図１ないし図３、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示したように、既述米飯送り台１７と同一高さで水平に固定された米飯載置台２１と、米飯載置台２１を支持する計量器２２とを備えている。米飯載置台２１は米飯送り台１７からの定量米飯ａ１を受け取る。計量器２２は、米飯載置台２１が受け取った定量米飯ａ１を米飯載置台２１と共に計量する。そして、計量の後に、米飯の補助供給部６は、計量器２２によって計量されることにより判明した不足量の米飯を定量米飯ａ１上に供給するように作用する。
【００２９】
さらに、計量部１９にはストッパー２３が設けられている。ストッパー２３は、図４に示したように、米飯載置台２１に定量米飯ａ１を受け取るときは、米飯載置台２１の最下流側に位置しており、カッター兼プッシャー１２によって、米飯送り台１７から送り出される定量米飯ａ１を停止させるように作用する。
この実施の形態においては、ストッパー２３は、図２に二点鎖線で示すように、米飯載置台２１上で長方形軌跡に沿って移動するよう制御されており、後述するよう、ストッパー２３は定量米飯ａ１の送り出しを行なうように作用する。
【００３０】
次に、この実施の形態のストッパー２３の作動機構２４について説明する。
上記作動機構２４は、図４及び図５に示したように、枠体２５と、巻掛伝動機構２６、２６と、モータ等の駆動源２７とを備えている。
【００３１】
枠体２５は、前面板２５ａと、背面板２５ｂを前後方向に所定の間隔をおいて複数のボルト・ナット２５ｃ、２５ｃ…で平行に固定して長方形に形成されている。
【００３２】
巻掛伝動機構２６、２６は、前面板２５ａ及び背面板２５ｂの各内側に、正面長方形状に対向して設けてある。さらに、この両巻掛伝動機構２６、２６は、一個の駆動プーリー２８と、三個の従動プーリー２９、２９、２９に無端ベルト３０を巻掛けして形成するが、または、図示しないが一個の駆動スプロケットと、三個の従動スブロケットに無端チェンを巻掛けして形成したものを使用することもできる。そして、上記ベルト又はチェンにストッパー２３が上端を枢着して垂設され、駆動源２７によって前後の両巻掛伝動機構２６、２６が同一速度で、図４に矢印ｂで示した方向へ回転されることによって、ストッパー２３は図４に実線で示した位置から破線で位置に、または破線で示した位置から実線で示した位置に移動されて停止する。
【００３３】
図４において、３１、３２は、ストッパー２３の揺動（回動）を阻止するための掛止ピンを各示す。掛止ピン３１、３２は、カッター兼プッシャー１８によって定量米飯ａ１が米飯載置台２１上に送り出されるとき、または、米飯載置台２１上の定量米飯ａ１がカッター兼プッシャー１８によって、次工程の補助計量部２０下方に送り出すとき、ストッパー２３が回動することなく垂直状態に保持させるために作用する。
【００３４】
計量部１９は、第二の実施の形態では、図６に示したように、駆動源２７ａにて回転される駆動ローラ３３と、従動ローラ３４とにコンベアベルト３５を巻き掛けして計測コンベア３６を形成し、該計測コンベア３６を計量器２２に載置して形成されている。
この計量部１９は、定量米飯ａ１を計測コンベア３６と共に計量した後、この計量値から計測コンベア３６の重量を減算して定量米飯ａ１の重量を計側する。
【００３５】
上記計量部１９は、ロードセルと計測コンベア３６とを組み合せた構成で、機械の連続性からウェイトチェック方式を採用する。
【００３６】
計量部１９の下流側には、上部から下方へ、米飯の補助供給部６、補助計量部２０、搬送コンベア３７が配置されている。
補助供給部６は、図２及び図７に示したように、バイパスコンベア３８によって主供給部５と連動、連結されている。
【００３７】
補助供給部６は、図２及び図７に示したように、バイパスコンベア３８との近接位置に配置された回転自在な掻き落し羽根３９と、掻き落し羽根３９の下方に設けられた複数体の供給ローラ４０、４１と、供給ローラ４０、４１の下方に設けられた解しボックス４２とを備えている。掻き落し羽根３９は、図中矢印方向へ回転駆動され、バイパスコンベア３８によって搬送される米飯ａを供給ローラ４０、４１の間に掻き落す。掻き落された米飯ａは、追加米飯ａ２となって供給ローラ４０、４１により下方に供給される。
【００３８】
解しボックス４２は、図７に示したように、上下端部が開口されており、内部には解し羽根４３が回転自在に軸支されている。解しボックス４２における追加米飯ａ２の米飯供給路の入口４２ａ部分には、固定刃４４及び可動刃４４からなるカッターが対向して設けられている。固定刃４４は、入口４２ａ側へ延出して解しボックス４２と一体に形成されている。
【００３９】
可動刃４５は、図７に示したように、上方へ彎曲した略円弧形状に形成され、その基部側を揺動リンク４６に連結されている。揺動リンク４６は図示しない駆動機構によって往復揺動され、この揺動によって可動刃４５は、固定刃４４に対して接触及び離反し、上記米飯供給路の入口４２ａを開閉する。
【００４０】
上記補助計量部２０は、あらかじめ主計量部１６と共に追加供給量が設定されているが、主計量部１６で計量、切断した定量米飯ａ１を、計量部１９で重量計測した結果、目標重量と差があった場合は、これを電気信号に変換して補助計量部２０に伝達し、この差分を含む正確な追加供給量を補助計量部２０の目標値として計量する。このような補助計量部２０の駆動は、ＡＣサーボモータによるセミクローズドループ制御で行なう。
【００４１】
既述した各部の図１及び図２に示した制御ボックス４７に内装した制御装置は、公知のＰＣ（シーケンス）をメインコントローラとし、インバータ制御ＡＣサーボモータ制御等で構成する。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１によれば、ストッパーによって定量米飯を米飯載置台上の所定位置に正確に受け取ることができて、定量米飯の不足分の米飯計測をより正確に行なうことができると共に、上記ストッパーは、米飯載置台の前端部及び後端部に移動保持されることによって、定量米飯の受け止め及び押し出しを円滑、かつ確実に行うことができ、しかも構造的に簡単で、小型化でき、かつ安価に製造することができる。
【００４３】
また、請求項２では、主計量部で切断、計量される定量米飯と、この定量米飯が主計量部で計測されて判明した不足分が補助計量部で切断・計量される少量の不足分米飯との切断面が不揃いとなることがないため、誤差のない設定量米飯をコンスタントに供給することができ、しかも構造が簡単で、小型化できると共に、駆動機構も簡単にすることができる。
【００４４】
さらに、請求項３では、一方が固定刃で他方が略円弧状の可動刃からなるカッターを使用し、固定刃に対して可動刃を揺動、接触することによって米飯を切断するものであるから、米飯の切断面が円弧状に形成されると共に、不揃いとなることがなく、バラつきの少ない定重量の米飯を正確に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る米飯供給装置の実施の形態を示す全体の正面図である。
【図２】  同上実施の形態における移動部を示す拡大正面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）
同上実施の形態における主計量部、計量部の米飯の切断、計量、移送を工程順に示す各正面図である。
【図４】  同上実施の形態における計量部のストッパー作動機構を示す正面図である。
【図５】  同上ストッパー作動機構を示す平面図である。
【図６】  同上米飯供給装置における計量部の他の実施の形態を一部断面して示す正面図である。
【図７】  同上米飯供給装置における補助供給部と補助計量部の拡大正面図である。
【符号の説明】
５      主供給部
６      補助供給部
１４    フィードローラ
１５    開口板
１５ａ  通孔
１６    主計量部
１７    米飯送り台
１８    カッター兼プッシャー
１８ａ  刃先
１８ｂ  押圧面
１９    計量部
２０    補助計量部
２１    米飯載置台
２２    計量器
２３    ストッパー
３７    搬送コンベア
４４    固定刃
４５    可動刃
ａ      米飯
ａ１    定量米飯
ａ２    不足米飯
【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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【図７】
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