食材等の材料自動計量装置
【課題】米飯以外の食材であっても傷めずに精度良く計量・供給することが可能な材料自動計量装置を得る。
【解決手段】第１食材受入枠の下部に食材搬送用第１コンベアを設けると共に該第１コンベアの前端部近傍に食材解し器を設け、上記第１のコンベアから供給される食材を受け入れる第２食材受入枠を設け、該第２食材受入枠の下部に上記食材を搬送する食材搬送用第２コンベアを設け、上記第２コンベアに食材均し器を設け、上記第２コンベアの前端部近傍に食材解しローラを設け、上記第２コンベアの上記前端部下方位置に食材を蓄積するシャッター機構と、該機構に蓄積された食材を計量する計量機構を設け、上記計量機構の計量値が目標計量値になるまで上記第２コンベア及び上記食材解しローラを駆動すると共に上記食材解しローラの外周面が上記第２コンベアの前端部から離間する方向と上記前端部に近接する方向に移動可能とする。
【解決手段】第１食材受入枠の下部に食材搬送用第１コンベアを設けると共に該第１コンベアの前端部近傍に食材解し器を設け、上記第１のコンベアから供給される食材を受け入れる第２食材受入枠を設け、該第２食材受入枠の下部に上記食材を搬送する食材搬送用第２コンベアを設け、上記第２コンベアに食材均し器を設け、上記第２コンベアの前端部近傍に食材解しローラを設け、上記第２コンベアの上記前端部下方位置に食材を蓄積するシャッター機構と、該機構に蓄積された食材を計量する計量機構を設け、上記計量機構の計量値が目標計量値になるまで上記第２コンベア及び上記食材解しローラを駆動すると共に上記食材解しローラの外周面が上記第２コンベアの前端部から離間する方向と上記前端部に近接する方向に移動可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鰹節のような小片状等の食材その他の各種食材或いはその他の材料を計量し、一定量ずつ供給し得る食材等の材料自動計量装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、主に米飯等の食材を自動的に計量して供給する計量供給装置が開発されている。
【０００３】
例えば、ホッパーから落下供給される米飯をローラコンベアで受けて前方に搬送し、先端の食材解しローラにより所定量を解しながら下方の食材受部材に落下供給し、当該受部材にて計量し、計量値に応じて上記食材解しローラの回転を制御することにより、米飯の正確な計量並びに盛り付けを可能とした装置が開発されている（特許文献１、２）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６２０８４４号公報
【特許文献２】特開２００５−２３７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の装置では、対象となる食材の範囲は、主に米飯を中心とした食材であり、米飯以外の食材にも対応可能ではあったが、食材の種類によっては、より正確な計量供給を実現し得る構造が求められた。
【０００６】
また、米飯とは異なる性質の食材、例えばカット野菜や鰹節のような小片状の食材を、正確に計量して供給することが求められていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、カット野菜や鰹節等のような食材であっても正確に計量供給することを実現し得る食材等の材料自動計量装置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】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するため、
第１に、第１材料受入枠の下部開口に材料搬送用第１コンベアを設けると共に該第１コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解し器を設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記解し器にて解しながら下方に供給する構成とし、上記第１のコンベアから供給される材料を受け入れる第２材料受入枠を上記第１コンベアの前端部下方に設け、該第２材料受入枠の下部開口に上記材料を搬送する材料搬送用第２コンベアを設け、上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解しローラを設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記材料解しローラにて解しながら下方に供給するように構成し、上記第２コンベアの上記前端部下方位置に、該第２コンベアから供給される材料を蓄積すると共に開成により材料を下方に落下供給し得る材料蓄積機構と、該材料蓄積機構に蓄積された材料を計量する計量機構とを設け、上記計量機構の計量値が目標計量値になるまで上記第２コンベア及び上記材料解しローラを駆動する制御手段を設けて、上記材料が目標計量値になった後に上記材料蓄積機構を開いて計量後の材料を下方に供給し得るように構成し、かつ上記材料解しローラの外周面が上記第２コンベアの前端部から離間する方向と、上記前端部に近接する方向に移動可能とする間隔調整機構を設けたものであることを特徴とする食材等の材料自動計量装置により構成されるものである。
【０００９】
上記第１材料受入枠は例えば食材受入枠（２）により構成することができる。上記材料搬送用第１コンベアは例えば食材搬送用ベルトコンベア（３）により構成することができる。上記材料解し器は例えば食材解し器（８）により構成することができる。上記材料としては例えば鰹節等である。上記第２材料受入枠は例えば食材受入枠（１７）により構成することができる。上記材料搬送用第２コンベアは例えば食材搬送用ベルトコンベア（１２）により構成することができる。上記材料解しローラは例えば食材解しローラ（２２）により構成することができる。上記材料蓄積機構は例えばシャッター機構（４０）により構成することができる。上記計量機構はロードセル機構（４１）により構成することができる。
【００１０】
よって、第１コンベアに供給された材料（例えば鰹節等の食材）は当該コンベアによって直ちに前方に移送され前端部の材料解し器により第２コンベア上に供給され、第２コンベア上の材料は前方に移送され材料解しローラにより少しずつ下方に落下供給される。よって、食材等の材料の種類に拘わらず材料をスムーズに移送しながら材料蓄積機構に落下供給することができる。また、材料解しローラと第２コンベアの前端部との距離を調整可能であるため、材料の単位の大きさ等に応じて上記距離を調整することにより、食材等の材料の種類に拘わらず所定量ずつの材料を正確に落下供給することができる。
【００１１】
第２に、上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの上方位置に、該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料均し器を設けたものであることを特徴とする上記第１記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１２】
上記材料均し器は例えば食材均し器（１９）により構成することができる。このように構成すると、第２コンベア上の材料（例えば鰹節等の食材）を上記材料均し器により均すことができ、第２コンベア上に略均一な厚みの層を形成することができる。
【００１３】
第３に、上記間隔調整機構は、上記第２材料受入枠の側板に設けられた回動中心軸を以って回動する回動アーム板を設けて、該回動アーム板の一端部において上記材料解しローラの回転中心軸を保持する構成とし、かつ上記回動アーム板を上記回動中心軸を以って回動することにより上記材料解しローラと上記第２コンベアの前端部との間隔を調整可能に構成したものであることを特徴とする上記第１又は２記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１４】
このように構成すると、材料解しローラと第２コンベア前端部との距離の調整を回動アーム板の回動により容易に行うことができる。
【００１５】
第４に、上記第２材料受入枠の側板の所定高さに高さ検出センサーを設け、上記制御手段は上記第２材料受入枠内に供給された材料の高さが上記センサーレベルに達したことに基づいて上記第１コンベア及び上記材料解し器の駆動を停止するものであることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１６】
制御手段は高さ検出センサーからの信号に基づいて第１コンベア及び材料解し器の駆動を制御することにより、第２材料受入枠に所定量の材料（例えば鰹節等の材料）を継続的に供給することができる。
【００１７】
第５に、上記材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとして構成すると共に、上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段とから構成されるものであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１８】
上記材料蓄積機構載置部は本体側に設けられた取付シャフト（５５、５５’）等により構成することができる。上記計量手段は例えば上記材料蓄積機構載置部に載置された機構の重量を計量し得るロードセル等により構成することができる。このように構成すると、材料蓄積機構をワンタッチで取替えることができ、計量する材料に応じて各種の材料蓄積機構を取り替えることができる。上記計量機構には、上記材料蓄積機構を上記載置部に載置した状態において上記材料蓄積機構を開閉駆動する開閉駆動手段を設けても良い。この場合、上記開閉駆動手段は、例えば材料蓄積機構のシャッター或は開閉蓋等を開閉駆動可能な機構により構成することができる。
【００１９】
第６に、上記材料蓄積機構は、材料を受け入れる計量枡の底面に沿って形成された案内レールと、該案内レールに沿って開閉するシャッター板と、該シャッター板の一縁にその開閉方向と直交する方向に設けられた案内ガイドとから構成し、これらの部材からなる材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとし、上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段と、上記材料蓄積機構を上記載置部に載置した状態において上記案内ガイドに係合して上記シャッター板を開閉駆動する開閉駆動手段とから構成されるものであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００２０】
上記開閉駆動手段は、上記案内ガイドに係合可能な回動アーム板及び該アーム板を回動駆動する駆動モータ等により構成することができる。このように構成すると、シャッター板上に落下供給された材料（例えば鰹節等の食材）の重量を上記計量手段にて計量することができ、計量後に上記開閉駆動手段を以ってシャッター板を開くことにより、材料を例えば下方に落下供給することができる。
【００２１】
第７に、上記材料解しローラを、同一回転中心の右ローラと左ローラに分割し、各々独立した駆動手段にて回転駆動するように構成し、上記制御手段は、上記計量機構での計量値が目標計量値に接近したことに基づいて、一方のローラの回転を停止するものであることを特徴とする上記第１〜６の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００２２】
このように構成すると、例えば目標計量値の９０％に達したときに一方のローラの回転を停止するように制御することにより、目標値に達するまでは他方のローラのみの回転により供給される材料（例えば鰹節等）の量の微調整が可能となり、より正確な計量を実現し得る。
【００２３】
第８に、上記材料搬送用第１コンベアと上記材料搬送用第２コンベアは各々ベルトコンベアであることを特徴とする上記第１〜７の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００２４】
このように構成すると、材料として例えば鰹節、千切りキャベツ、その他水分を含んだ惣菜等を正確に計量供給することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る食材等の材料自動計量装置によると、各種の食材等の材料を高い精度で、傷めることなく計量供給することが可能となるものである。
【００２６】
また、本発明に係る食材等の材料自動計量装置は、例えば色々な形状・サイズの食材等の材料にも対応できるため、外食産業、スーパーマーケットの惣菜部門、食品加工工場等で広範囲に使用することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１、図２は本発明に係る材料自動計量装置１の実施形態の全体構成を示す図である。これらの図において、２は装置１の最上部を形成する食材受入枠（第１材料受入枠）であり、左右側板２ａ，２ｂと後板２ｃによりコ字型枠状に構成され、ホッパー状の上向き傾斜面２ａ’，２ｂ’、２ｃ’を備えた上面開口部２’を有すると共に、下部は開口部２”により方形に開口され、後述の食材搬送用ベルトコンベア（材料搬送用第１コンベア）３がその上側移行部３”を上記開口部２”に近接した状態で配置されている。上記食材受入枠２の上記下部開口部２”におけるコンベア３の進行方向（矢印ａ方向）に沿う左右縁には、食材落下防止用のガイドレール５、５が固定され、その下端縁を上記コンベア３の上側移行部３”にさらに近接した位置に設定している。これにより上記コンベア３上を移行する食材がコンベア３の左右端より上記食材受入枠２外に落下するのを防止している。尚、上記食材受入枠２の前部側には、後述の食材解し器８を軸支すべく左右直立側板４，４’が連続して設けられている。
【００２９】
３は、上記開口部２”下部に近接して水平に設けられた食材搬送用ベルトコンベア（材料搬送用第１コンベア）であり、上記装置１の機枠（材料自動計量装置本体）１ａに固設されている。このコンベア３は、図３に示すように駆動ローラ３ａ、従動ローラ３ｂを機枠１ａに軸支することにより、コンベヤベルト３’の上側移行部３”が水平となるように設置されており、駆動モータＭ１（図４）の回転によりギア６、駆動ローラ３ａに設けられた駆動ギア７を介して矢印ａ方向（前方向）に駆動される。尚、食材は上記上面開口部２’から上記コンベア３の上側移行部３”上に供給される。
【００３０】
８は、上記ベルトコンベア３の前端部に近接して設けられた食材解し器（材料解し器）であり、上記ベルトコンベア３の進行方向とは直交する主軸（回転軸）８ａと、該主軸８ａの周囲に螺旋状に設けられた解し片８ｂとから構成されている。この解し器８はその解し片８ｂの先端部が上記ベルトコンベア３の前端部に近接する位置に、上記左右直立側板４，４’に上記主軸８ａを以って回転自在に軸支されている。この解し器８は、上記左右直立側板４の外側において（図４）、その主軸８ａの端部に設けられた駆動ギア９が、連動ギア１０、及び上記ギア７，６を介して上記駆動モータＭ１の出力軸１１に噛合しており、上記駆動モータＭ１によって上記コンベア３と連動して矢印ｂ方向に回転駆動される。この解し器８は上記ベルトコンベア３により矢印ａ方向に搬送されてきた食材を矢印ｂ方向に回転することにより解しながら、当該ベルトコンベア３の前端部と同解し器８との間隙Ｔ１より、徐々に下段の食材搬送用ベルトコンベア１２に供給していくものである（図３参照）。
【００３１】
上記食材受入枠２の構造は、下側の開口２”に近接して水平方向のベルトコンベア３が設置されているので、上部から受け入れられた食材は、当該コンベア３の水平な上側移行面３”により受け入れられて、直ぐに前方（矢印ａ方向）に搬送され、上記食材解し器８により解されながら次段の搬送用ベルトコンベア１２に供給されていく。よって、食材を水平コンベア３の平面的な広がりの上で受け入れることができ、食材が自重で押し潰されて傷むことを効果的に防止することができる。
【００３２】
図３において、１２は、食材搬送用ベルトコンベア（材料搬送用第２コンベア）であり、上記搬送用ベルトコンベア３の設置位置より低い位置（下段）において、上記機枠１ａに水平に支持されている。このベルトコンベア１２は、上記上段のベルトコンベア３の前端部の下方位置にその後端部を位置させ、上記間隙Ｔ１から落下供給される食材を上側移行部１２’で受け入れて当該食材を前方（矢印ａ方向）に搬送するものである。このベルトコンベア１２は、機枠１ａの一方の側面に固設された駆動モータＭ２（図４参照）によりギア１３、１４、駆動ローラ１２ａを介して矢印ａ方向に駆動される。
【００３３】
この下段の搬送用ベルトコンベア１２は、上記機枠１ａに上記駆動ローラ１２ａ及び従動ローラ１２ｂを以って水平に支持されているが、図６に示すように、このコンベア１２の左右両側には機枠１ａの対向直立側板１５，１５’が近接配置され、さらに上記コンベア１２の後端部には図３に示すようにコンベア１２方向に傾斜する傾斜板１６が該後端部に近接配置されている。このような構成により、上記コンベア１２の上側移行部１２’周縁は上記直立側板１５，１５’並びに傾斜板１６によってコ字型に囲まれており、上記各直立側板１５，１５’、上記傾斜板１６並びにコンベア１２の上側以降部１２’によって食材受入枠（第２材料受入枠）１７が形成されている。即ち、この食材受入枠１７は上記コンベア３の前端部下方に設置されている。よって、上記間隙Ｔ１から供給される食材は、上記食材受入枠１７において、上記コンベア１２によって前方に移送される。
【００３４】
１８は、上記直立側板１５’において、上記コンベア１２の後端部近傍の所定高さに設けられた光学的反射型検出センサー（高さ検出センサー）であり（図３）、上記間隙Ｔ１から落下供給された食材が上記コンベア１２上に堆積して行き、その高さが上記センサー１８にて検出される高さに達した場合、上記センサー１８の検知に基づいて上記上段のコンベア３の駆動を停止し、食材の堆積レベルがセンサー１８よりも低下した場合は上段のコンベア３の駆動を再開する等の制御を行う。尚、上記食材の堆積レベルがセンサー１８の検出レベルを下回った後、直ちにコンベア３の駆動を開始するのではなく、上記センサー１８の検出レベルを下回った後、所定時間経過後（ある程度堆積レベルが低下したとき）に上記コンベア３の駆動を開始して、食材の堆積レベルが上記検出センサー１８の検出レベルに到達するまで上記コンベア３の駆動を継続するように制御することもできる。
【００３５】
１９は食材均し器（材料均し器）であり、上記コンベア１２の進行方向と直交する主軸（回転軸）１９ａと該主軸１９ａの幅方向の全長に亘って該主軸１９ａの周辺に突出して設けられた複数の食材均し片１９ｂにより構成されている（図１参照）。この均し器１９は、上記コンベア１２の前端部寄りの上方位置において、その主軸１９ａの両端が上記直立側板１５、１５’に軸支されており、上記直立側板１５の外側において（図４参照）上記主軸１９ａに連結されたギア２０がギア２１を介して上記駆動モータＭ２のギア１３に噛合することにより、上記コンベア１２と連動して矢印ｂ方向に回転駆動されるものである。この均し器１７は矢印ｂ方向に回転することにより上記コンベア１２上を移行してくる食材をできるだけ平坦に均して、食材が上記食材解しローラ２２に移行する前に食材をコンベア１２の幅方向に均等な厚みとするものである。
【００３６】
２２は食材解しローラ（材料解しローラ）であり、上記コンベア１２の前端部に対して所定間隔Ｔ２を有する位置に、上記コンベア１２の進行方向ａと直交する回転軸２２ｂ，２２ｂ’を以って上記左右直立側板１５，１５’に軸支されている（図７参照）。この食材解しローラ２２は、図５に示すようにその外周面に複数の突起２２’を軸方向に一列に設けて一条の解し羽根２２”を形成し、この解し羽根２２”を周方向に一定角度毎に複数取り付けることにより形成されている。
【００３７】
この食材解しローラ２２は（図５参照）、中央から同一回転中心軸の左右ローラ２２ａ，２２ａ’に２分割されており、左ローラ２２ａの駆動軸２２ｂは上記側板１５の円弧状貫通孔２３から側板外側に突出し、側板外側において駆動ギア２４が設けられている（図２参照）。右ローラ２２ａ’の駆動軸２２ｂ’は上記側板１５’の円弧状貫通孔２３’（上記円弧状貫通孔２３と対称位置に設けられている）から上記側板外側に突出し、側板外側において駆動ギア２４’が設けられている（図２、図５参照）。この左右ローラ２２ａ，２２ａ’の対向面は左ローラ２２ａの回転軸２２ｂが右ローラ２２ａ’内の中心軸２２ｂ’内に挿通されるように構成されており（図７）、これにより、両ローラ２２ａ，２２ａ’は同一中心軸を以って各々独立して回転できるようになっている。
【００３８】
この食材解しローラ２２の左側のローラ２２ａの駆動ギア２４には、図４に示すように上記側板１５の外側において上記駆動軸２２ｂに隣接する回転軸２６に設けられた駆動ギア２５が噛合しており、当該駆動ギア２５を上記側板１５の外側に設置された駆動モータ（駆動手段）Ｍ３により駆動することにより右側のローラ２２ａ’とは独立して駆動されるように構成されている。また、上記食材解しローラ２２の右側のローラ２２ａ’の駆動ギア２４’には上記側板１５’の外側の回転軸２６’（上記回転軸２６と対称位置に設けられている）に設けられた駆動ギア２５’が噛合しており、当該駆動ギア２５’を上記側板１５’の外側に設けられた駆動モータ（駆動手段）Ｍ４により駆動することにより左側のローラ２２ａとは独立して駆動されるように構成されている（図６参照）。尚、図５に回転軸２６，２６’の回転中心軸をＺ，Ｚ’で示す。
【００３９】
上記円弧状貫通孔２３，２３’の円弧の曲率は、各々上記回転軸２６、２６’を中心とする円弧軌道（Ｚ、Ｚ’線を中心とする円弧軌道）に沿うものであるため、後述のように上記食材解しローラ２２が上記円弧状貫通孔２３，２３’に沿って矢印ｃ、ｄ方向に移動しても（図８，９）、当該ローラ２２の移動位置に拘わらず上記駆動ギア２４，２４’と上記駆動ギア２５，２５’との噛合状態は維持される。
【００４０】
上記駆動モータＭ３，Ｍ４を同期して駆動することにより、両ローラ２２ａ，２２ａ’を一体的に回転させることも可能である。そして、当該食材解しローラ２２は、矢印ｂ方向に回転することにより、上記ベルトコンベア１２にて当該コンベア１２前端部に運ばれてきた食材を上記間隙Ｔ２から下方に少しずつ落下供給するものである。
【００４１】
このように、上記第１食材受入枠２のベルトコンベア３上に載置された食材が、食材解し器８の回転駆動によって該コンベア３の食材の搬送方向に直交する方向に広げられて平坦にならされ、食材が平坦にならされた状態で間隙Ｔ１から送出・落下し、それを受ける第２食材受入枠１７では、上記センサー１８によって食材が所定高さ以上に堆積しないように制御され、ベルトコンベア１２上には所定高さで略平坦に堆積した食材の堆積層が得られる（図１９参照）。これにより食材解しローラ２２にはその中心軸方向の全幅において食材が均等に接触して食材がかき落とされるため、落下する食材の量を正確に制御できる。
【００４２】
また、図７に示すとおり、食材解しローラ２２は左ローラ２２ａと右ローラ２２ａ’の２つに分割されて駆動モータＭ３、Ｍ４によって夫々独立して回転駆動されるように構成されているため、当初は両ローラ２２ａ，２２ａ’が同期して回転駆動するが、かき落とされた食材の重量が所定重量に近づくと、一方ローラ２２ａを停止して、他方のローラ（例えば微調整ローラとしての右ローラ２２ａ’）のみを回転して食材をかき落とすように制御することにより、落下供給される食材量の微調整が可能となり、食材を目的重量に正確に計量することができる。
【００４３】
この食材解しローラ２２と上記ベルトコンベア１２の前端部との間隔Ｔ２は、次の機構により食材の種類等に応じて変更し得るように構成されている。
【００４４】
図５に示すように、２７は上記食材解しローラ２２を上記円弧状貫通孔２３，２３’に沿って動かすことにより、当該ローラ２２の外周面と上記下段ベルトコンベア１２の前端部との間隙Ｔ２の大きさを変更するための間隙調整機構であり、間隙調整レバー２７ａを前後方向（矢印ｅ，ｆ方向）に動かすことによって上記間隙Ｔ２を拡大縮小して調整することができるように構成されている。
【００４５】
２８、２８’は、上記左右直立側板１５，１５’の外側において各直立側板１５，１５’に上記回動軸２６，２６’を以って回動自在に設けられた一対の回動アーム板であり、その前側のローラ保持部２８ａ，２８ａ’には、上記食材解しローラ２２の上記各駆動軸２２ｂ，２２ｂ’が円弧状貫通孔２３，２３’を介して回転自在な状態で貫通しており、上記ローラ保持部２８ａ，２８ａ’の外側において各々上記駆動ギア２４，２４’が上記駆動軸２２ｂ，２２ｂ’に接続されている（図２）。従って、上記回動アーム板を矢印ｅ，ｆ方向に動かすことにより上記食材解しローラ２２を上記円弧状貫通孔２３，２３’に沿って矢印ｃ，ｄ方向（図８）に移動可能となっている。
【００４６】
上記一対の回動アーム板２８、２８’は、その回動中心位置（回転軸２６，２６’）から上方に向けて操作板２８ｂ，２８ｂ’が屈曲形成されており、その上端部は上記直立左右側板１５、１５’上端縁から９０度屈曲して設けられた上部カバー１５ａ，１５ａ’に開口された前後方向長孔２９，２９’を介して、上記上部カバー１５ａ，１５ａ’の上方に突出されている（図２参照）。そして、上記回動アーム板２８，２８’はその各上端部を左右方向に上記間隔調整レバー２７ａを以って連結されている。
【００４７】
３０，３０’は上記回動アーム２８，２８’の内側において、上部を上記前後方向長孔２９、２９’から上方に突出した状態で上記左右直立側板１５，１５’の外側に固定された位置決板であり、その板面には上記回動アーム板２８，２８’の回動中心（回転軸２６，２６’）を起点とした円弧軌道に沿って複数の位置決め用孔３２が貫設されている。そして、上記一対の回動アーム板２８，２８’の上記位置決板３０，３０’に対応する上記操作板部２８ｂ、２８ｂ’には、位置決めピン３１，３１’がバネ等により位置決板３０，３０’方向に附勢した状態で設けられており、上記回動アーム板２８，２８’の所定位置にて上記位置決めピン３１，３１’を上記位置決め孔３２に挿入することにより、当該位置において回動アーム板２８，２８’の位置を固定し得るように構成されている。
【００４８】
当該間隔調整機構２７はこのように構成されているため、図８に示すように、間隔調整レバー２７ａを最も手前に位置した状態においては、食材解しローラ２２と上記ベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２を最も小さくすることができ、図９に示すように、上記間隔調整レバー２７ａを最も後ろに位置した状態においては、食材解しローラ２２と上記ベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２を最も大きくすることができる。このように計量する食材等の材料の種類に応じて最も適切な間隔Ｔ２を設定することができる。
【００４９】
なお、上述のように、上記食材解しローラ２２は上記回転軸２６，２６’を中心とする円弧軌道に沿って移動するものであるため、当該移動位置に拘わらず上記駆動ギア２４，２４’と駆動ギア２５，２５’との噛合関係が維持され（図８、図９）、当該ローラ２２をどの位置に固定しても支障なく上記ギア２５，２５’で当該ローラ２２を駆動し得る。
【００５０】
図３に示すとおり、第１食材受入枠２のベルトコンベア３及び第２食材受入枠１７のベルトコンベア１２の下方位置には、各々コンベア３、コンベア１２の底部全面をカバーする受皿３３と受皿３４が設けられ、ベルトコンベア３、１２上の食材から垂れ落ちる水分等を受け止めることができるように構成されている。また、これらの受皿３３、３４には放水チューブ３３ａ，３４ａが設けられ、受け止めた水分を外部へ放出するように構成されている。このように構成すると、例えば水分を含んだカット野菜・漬物等の食材を支障なく取り扱うことができる。
【００５１】
３５は、上記ベルトコンベア１２の前端部の上記間隔Ｔ２の下方であって上記食材解しローラの直下に設けられた筒状の食材落下通路であり、その前端には下方向けて傾斜した食材案内板３５ａが設けられており、食材の前方への飛散を防止している。従って、上記間隔Ｔ２から上記解しローラ２２により解された食材は当該通路３５を通って下方に落下供給される。
【００５２】
図２、図３に示すとおり、３６はシャッターであり、上記食材落下通路（材料落下通路）３５を落下してくる食材を受け止めることができるように、当該通路３５の下段に設けられている。このシャッター３６は、食材が上記間隙Ｔ２から後述の計量部３９に落下する途中に設けられ、常時は開いた状態を維持しており、計量容器に所定重量の食材が蓄積されると閉鎖状態となって食材の落下を遮断するためのものである。このシャッター３６は、上記食材通路３５の下部に位置する観音開き式の一対のシャッター部３６ａ，３６ａ’から構成されており、これらのシャッター板３６ａ，３６ａ’は両端部の前後方向回転支軸３７，３７’が上記食材通路３５の下部の機枠１ａに回転自在に軸支され、かかる支軸３７、３７’を駆動モータＭ５（図３）により矢印ｇ、ｈ方向に回転駆動することにより開閉駆動されるものである（図２）。尚、上記シャッター板３６ａ，３６ａ’は上記各駆動軸３７，３７’をギア等で接続することにより、１つのモータＭ５の正逆駆動により開閉駆動することができる。
【００５３】
３８は上記シャッター３６の下部に引き続いて設けられた筒状の食材落下通路であり、上記開状態のシャッター３６を通過した食材は、当該通路３８を介して下方の計量部３９に向けて落下供給される。
【００５４】
３９は上記食材落下通路３７の下方に設けられた計量部であり、上記間隙Ｔ２から食材解しローラ２２によってかき取られて落下した食材を受け止めることができるよう配置されている。この計量部３９は、大別して、機枠１ａ側（材料自動計量装置本体側）に着脱自在に設けられたシャッター機構（材料蓄積機構）４０と、機枠１ａ（装置本体側）に固定して設けられたロードセル機構（計量機構）４１とから構成されており、操作部６６で設定した所定重量の食材を自動計量してシャッター機構４０に蓄積し、操作部の落下供給スイッチＳ２を押すことにより、或は目標重量に設定されたことを自動的に検出して、食材を包装容器等へ落下させるものである。
【００５５】
上記シャッター機構４０は、図１２に示すように、基板４２の中央に底部開口状態の計量枡４３が固定されており、上記基板４２の下部左右位置に前後方向に設けられた案内レール４４に計量枡４３の底部を構成する方形状のシャッター板４５が前後方向（矢印ａ，ｉ方向）に水平摺動自在に設けられている。上記案内レール４４は上記基板４２の後方に延長して設けられており、上記シャッター板４５が後方にスライドしたとき、上記計量枡４３の底部を完全に開口し得るように構成されている（図１４）。このシャッター板４５の後端縁には該シャッター板４５の開閉方向と直交する左右方向の上向案内レールを構成する案内ガイド４６が固定されており、当該案内ガイド４６の後方側レール４６’の一端には駆動ローラ挿入用の切欠部４６ａが形成されている。
【００５６】
上記計量枡４３の前面側には前面板４７が設けられると共に、上記計量枡４３の左右側面には本体装着用のコ字型アングル４８，４８’が前後方向に固定されており、当該アングル４８，４８’の前後の各起立片には各々２個ずつの取付用透孔４９、４９が貫設されている。かかる構成により、当該計量シャッター機構４０は後述の本体側のロードセル５２に連結した一対の取付シャフト５５，５５’に上記取り付け用透孔４９をその後方側から挿入することで、上記機枠１ａに装着できるように構成されている。引き抜く際は少し持ち上げた状態で引き抜くことができる。このように計量シャッター機構４０を着脱自在に構成することにより、計量重量を増やす場合等に内容積の異なる計量容器と交換することが可能となる。
【００５７】
上記ロードセル機構４１は以下の構成からなる。即ち、上記機枠１ａ内に水平に設けられた仕切板５０（図３）上に基板５１が固定され（図１０）、該基板５１上にロードセル（計量手段）５２が固定されている。そして上記ロードセル５２上に取付杆５３が載置固定され、当該取付杆５３の先端部に左右方向枠板５４を載置し（図１４参照）、当該左右方向枠板５４の前面屈曲部５４’の左右両端位置に前方に突出する一対の取付シャフト（シャッター機構載置部）５５，５５’を水平方向に固定して設ける。上記左右方向枠板５４は、その板面の２箇所に上方からボルト５６が挿通され、当該ボルト５６の下端が上記基板５１前方に固定された補助基板５７に挿通されて位置決めされているが、上記取付シャフト５５，５５’に装着された上記計量シャッター機構４０の重量は、上記取付杆５３を介して上記ロードセル５２の重量センサーに加重され、当該ロードセル５２にてシャッター機構４０の重量を計量し得るように構成されている。
【００５８】
また、上記基板５１の下側には、上記シャッター板４５を開閉するためのスイングアーム５８がその回動軸５９を以って回動自在に支持されている。このスイングアーム５８は、上記基板５１の上面側において上記回動軸５９にギア６０が接続されており、当該ギア６０にモータＭ６の駆動ギア６１が噛合することにより、上記モータＭ６の正逆駆動により、回動駆動される。このスイングアーム５８の先端部にはローラ５８ａが回転自在に装着されており、上記モータＭ６の正逆駆動により、上記始点である図１４の符号Ｘの位置（シャッター閉鎖位置）から略９０度回動して終点である図１４の符号Ｘ’の位置（シャッター開成位置）まで矢印ｊ，ｋ方向に往復回動し得るものである。
【００５９】
６２は上記回転軸に同軸的に設けられたカムであり、上記スイングアーム５８と共に上記軸５９を中心として回転し、上記スイングアーム５８が始点位置Ｘにあるときは、マイクロスイッチ６３ａのみをオンし、上記スイングアーム５８が終点位置Ｘ’にあるときは、マイクロスイッチ６３ｂのみをオンすることにより、後述のコントローラ６５にて、上記シャッター板４５の開閉状態を検知し得るように構成したものである。尚、６２’はスペーサである。
【００６０】
このように構成される計量部３９において、上記計量シャッター機構４０を後方からその取り付け孔４９，４９内に上記ロードセル機構４１の取り付けシャフト５５，５５’を挿入することにより取り付ける。このとき、上記取付シャフト５５，５５’の各先端が上記計コ字状アングル４８，４８’の手前側の取り付け用透孔４９，４９’を貫通するまで当該機構４０を上記シャフト５５，５５’に確実に取り付ける（図１４参照）。すると、当該計量シャッター機構４０の重量は上記取り付けシャフト５５，５５’、左右方向枠板５４及び取付杆５３を介してロードセル５２にかかるため、当該重量をロードセル５２にて計量することが可能になる。尚、後述のコントローラ６５は、予め上記計量シャッター機構４０の重量を記憶しており、上記ロードセル５２における実際の計量値から上記計量シャッター機構４０の重量を差し引くことにより、食材の重量を認識できるように構成されている。
【００６１】
上記取り付けシャフト５５，５５’の先端が前側の取り付け孔を貫通するまで当該計量シャッター機構４０を装着すると、上記スイングアーム５８のローラ５８ａが上記シャッター板４５の後方のガイドレール４６の切欠部４６ａからレール４６’内部に入り込んだ所に位置する。よって、かかる状態から上記モータＭ６を駆動することにより、上記スイングアーム５８が矢印ｊ方向に回動すると、上記ローラ５８ａが上記案内ガイド４６の手前のレール４６’に係合し、引き続いて回動することにより、上記ローラ５８が上記案内ガイド４６内を右方向に移動して上記レール４６を介して上記シャッター４５を後方に牽引していき、図１４に示す終端位置Ｘ’においては、シャッター４５は全開することができる。すなわち該アーム５８が始点Ｘから終点Ｘ’まで回転すると、ガイド４６が取り付けられているシャッター板４５を牽引して計量枡４３の底部を開放し、蓄積された食材を落下させることができる。
【００６２】
６４は開口面積の広い上部開口から開口面積の狭い下部開口まで徐々に狭くなるように構成された漏斗状のシュータである。上記計量された食材は上記シャッター板４５から当該シュータ６４を介してその下部開口から下方に落下供給される。通常は、上記シュータ６４の下部開口に包装袋等を宛がって、上記食材を一定量毎に包装していく。
【００６３】
次に、本発明の電気的構成について説明する。図１６は本装置の電気的構成を示すブロック図であり、本発明の装置は、図１７、１８に示す動作手順が記憶されたものであって、当該手順に従って各部を駆動制御するプログラマブルコントローラ６５、該コントローラ６５の入力部に接続された上記ロードセル５２、反射型センサー１８、上記コントローラ６５の出力部に接続され、該コントローラ６５からの指令により動作制御される上記各駆動モータＭ１〜Ｍ６、及び上記コントローラ６５の入力部に接続された動作開始スイッチＳ１、供給スイッチＳ２を含む各種スイッチを具備する操作パネル部６６、上記コントローラ６５の出力部に接続され、各種情報を表示する表示部６７により構成されている。尚、６８は各種データを記憶するための記憶部であり、本発明の場合、食材等の材料の目標計量値等が予め記憶されている。
【００６４】
本発明の材料自動計量装置は上述のように構成されるものであり、次に図１７、図１８のフローチャートに基づいてその動作を説明する。尚、装置の電源はオン状態であるものとする。また、計量する食材は１片が約１ｃｍ乃至３ｃｍの薄いチップ状の鰹節とする。
【００６５】
また、この鰹節のような小さく薄いチップ片の集合からなる食材の場合は、間隔Ｔ２を最小位置に設定する。即ち、間隔調整レバー２７ａを前方（矢印ｅ方向）に一杯に動かして最も手前に位置させた状態（図８の状態）において位置決めピン３１を以って回動アーム板２８，２８’を固定する。よって、食材解しローラ２２と下段のベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２は最小の間隔（図８の間隔）となっているものとする。
【００６６】
かかる状態において、まず、鰹節を食材受入枠２の上面開口部２’から当該受入枠２内に投入する。鰹節は小さく薄いチップ片が集合した状態であり、１チップ片は極めて軽いため、集合状態においても全体として比較的軽量の状態でベルトコンベア３上に堆積する。
【００６７】
次に、操作者が動作開始スイッチＳ１をオンにすると（図１７Ｐ１）、プログラマブルコントローラ６５（以下、コントローラ６５という）はモータＭ１を駆動する。すると、ベルトコンベア３が矢印ａ方向に駆動されると共に、解し器８が矢印ｂ方向に回転する（図１７Ｐ２）。これにより、コンベア３上の食材は矢印ａ方向に移送されると共に、解し器８により解されながら、下段のベルトコンベア１２に落下供給されていく。
【００６８】
また、上記動作開始スイッチＳ１をオンすると（図１８Ｐ１）、上記コントローラ６５はモータＭ５を駆動してシャッター３６を開状態とし（図１８Ｐ２）、さらにモータＭ２を駆動してベルトコンベア１２を矢印ａ方向に駆動すると共に（図１８Ｐ３）、駆動モータＭ３，Ｍ４を同時に駆動して食材解しローラ２２を矢印ｂ方向に同時に回転駆動する（図１８Ｐ３）。また、このとき、上記モータＭ２の駆動に基づいて均し器１９も矢印ｂ方向に回転を開始する。
【００６９】
すると、上記上段のコンベア３から間隙Ｔ１を介して下段のコンベア１２に落下供給された食材は、当該コンベア１２により矢印ａ方向に移送されると共に、当該コンベア１２上に堆積して行き、当該食材が光センサー１８の高さレベルに達すると、上記コントローラ６５はモータＭ１の駆動を停止する（図１７Ｐ３，Ｐ４）。これにより、上記コンベア３及び解し器８の回転が停止して、下段コンベア１２への食材の供給が停止する。
【００７０】
上記コンベア１２に供給された食材は、均し器１９の矢印ｂ方向の回転により、その上面が均一にならされて、コンベア１２の幅方向に亘って略均一な幅（層）となるように均される。その後、上記食材解しローラ２２の矢印ｂ方向の回転により、上記食材は間隔Ｔ２から徐々に下方に落下供給され、当該落下した食材は、食材通路３５、開状態のシャッター３６、さらには食材通路３８を介して計量シャッター機構４０の計量枡４３の底部を構成するシャッター板４５上に蓄積されていく（図１９（ａ）参照）。上記コントローラ６５は、上記シャッター板４５上に落下された食材の重量をロードセル５２の計量値に基づいて検出し、当該計量値が目標重量の９０％に到達したか否か判断する（図１８Ｐ４）。上記コントローラ６５は、計量値が目標重量の９０％に達するまでは上記動作を継続する。
【００７１】
そして、コントローラ６５は、目標重量の９０％に到達したことを検出すると、駆動モータＭ３を停止して一方のローラ２２ａの駆動を停止し、他方のローラ２２ａ’のみを間歇的に駆動する（図１８Ｐ５）。これにより、食材は、両方のローラ２２ａ，２２ａ’が同時に回転していたときに比べて少量が落下供給されるようになり、さらに間歇駆動されるため、計量値を目標値に徐々に近づけていくことができ、正確な計量が可能となる。
【００７２】
上記コントローラ６５は、食材計量値が目標値になったことを検出すると（図１８Ｐ６）、駆動モータＭ４、Ｍ２を停止する。よって、間歇駆動していた食材解しローラ２２ａ’も停止し、ベルトコンベア１２の駆動も停止すると共に（図１８Ｐ７）、駆動モータＭ５を駆動してシャッターを閉鎖する（図１８Ｐ８）。これにより、食材の落下が遮断される。以上の動作により、シャッター機構４０のシャッター板４５上に目標値に正確に計量された食材（この場合鰹節）が蓄積されたことになる。
【００７３】
その後は、操作者はシュータ６４の下端に包装袋を宛がい、供給ボタンＳ２を押せばよい（図１８Ｐ９）。すると、コントローラ６５は、駆動モータＭ６を駆動して回動アーム板５８を回動させる。すると、当該アーム板５８の矢印ｊ方向の回動により、シャッター板４５が後方に移動して計量枡４３の底部が開口されるため（図１８Ｐ１０）、上記シャッター板４５上に蓄積されていた食材は落下してシュータ６４を介して上記包装袋に包装することができる。
【００７４】
このように、コントローラ６５は、図１８のステップＰ２からＰ１０の動作を繰り返し行って、順次計量された食材が上記シャッター板４５上に蓄積されていく。このような動作の繰り返しにより、上記コンベア１２上の食材は徐々にその量が低下してき、その堆積レベルが上記光センサー１８のレベル以下になると、上記コントローラ６５はこれを検出し（図１７Ｐ５）、駆動モータＭ１を駆動して上記コンベア１２に供給される食材のレベルが光センサーの高さレベルに至るまで、上記コンベア３及び解し器８を回転駆動する。
【００７５】
次に、鰹節以外の食材、例えば水分を含んだ惣菜の漬物等の食材の１単位が比較的大きな食材を計量する場合は、位置決めピン３１を外して、上記間隔調整ハンドル２７ａを矢印ｆ方向に倒して所定の位置で位置決めピン３１を位置決め孔３２に係合させて固定することにより、上記食材解しローラ２２とベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２を大きくすればよい（図１９（ｂ）参照）。
【００７６】
尚、計量する重量及び食材の搬送速度（計量速度）は操作パネル部６６から各種設定が可能であり、任意に設定することができる。また、計量枡４３の内容積が不足する場合は、内容積の異なるシャッター機構４０とワンタッチで交換することもできる。また、上記落下供給スイッチＳ２の押下に基づく信号に代わり、計量値が目標値に達したことの検出に基づいて自動的にシャッター板４５を開く制御を行うことにより、計量動作を包装袋への供給動作を計量毎に自動的に行うこともできる。
【００７７】
図２０に示すものは、本発明の材料自動計量装置の他の実施形態を示すものであり、食材均し器１９としてローラ状の食材均し器１９’を用いたものである。この均し器１９’は上記食材受入枠１７内の供給された食材の上面を押さえながら均等な厚みに均すものであり、左右直立側板１５，１５’に貫設された上下方向長孔７０に沿って上下方向に昇降し高さ調整可能に設けられている。尚、当該食材均し器１９’の上下駆動はシリンダー７１等により行うことができる。この食材均し器１９’は食材解しローラ２２に接近した位置に設けているが、これは例えば白菜漬け等のように連なりやすい材料については、上記食材均し器１９’で押さえつけた状態において上記ローラ２２の回転にて上記連なりを引き剥がし、上記材料の連なりを解除する必要があること考慮したものである。
【００７８】
図２１に示すのは、材料蓄積機構（上記シャッター機構）の他の実施形態を示すものであり、材料蓄積機構を材料蓄積バケット７２として構成したものである。このバケット７２は上面７２ａが開口しており、前端上縁を支点として開閉する前面側開閉蓋７２ｂを有すると共に、底面７２ｃは上記開閉蓋７２ｂに向けての傾斜面となっている。また、両側面にはコ字型アングル４８，４８’が設けられており、上記一対の取付シャフト５５，５５’に上記シャッター機構と同様に取り付ける。よって上方から供給されてきた食材は上記底面７２ｂに蓄積され、所定の重量になったときにシリンダー７４等の駆動手段で上記開閉蓋７２ｂを開成（矢印ｎ方向）して食事を落下供給（矢印ｍ方向）するものである。
【００７９】
図２２はさらに材料蓄積機構の他の実施形態を示すものであり、材料蓄積機構を上面開口７３ａを有する材料蓄積バケット７３として構成し、前面側の開閉蓋７３ｂをその回動軸７３ｂ’を回転駆動する回転駆動手段を以って回転することにより開閉可能（矢印ｎ方向）とし、当該開閉蓋７３ｂを開いて材料を落下供給（矢印ｍ方向）し得るように構成したものである。
【００８０】
このような材料蓄積機構７２，７３は上記シャッター機構と同様に、色々な重量に応じてワンタッチで上記取り付けシャフト５５、５５’に取付け又は取外すことができ、計量材料或いは計量値に適した形状のものを適宜使用することができる。
【００８１】
上述のように、本発明によれば、食材解しローラ２２と第２コンベア１２の前端部との間隔Ｔ２を調整可能であるため、鰹節のような小片状の食材から、食材の単位が比較的大きな食材まで複数種の食材の計量を行うことができる。
【００８２】
また、食材を食材搬送用ベルトコンベア３で受けて直ちに前方に移送し、該ベルトコンベア３から落下供給され食材を食材搬送用のベルトコンベア１２で受けて、当該コンベア１２上で食材を食材均し器１９により一定の層に均しながら食材解しローラ２２で少量ずつ計量部３９に落下供給する構成としたので、食材の種類に拘わらず、食材を痛めることなく食材の正確な計量が実現可能となった。
【００８３】
これにより、米飯は勿論これに限らず、鰹節、カット野菜（千切りキャベツ等）、豆等、菓子類、粉類その他、水分を含んだ惣菜（例えばキムチ等）等、様々な形状、サイズの食材等を、正確に計量供給可能な食材等の材料自動計量装置を実現できるものである。
【００８４】
さらに、上記実施形態では食材を中心に説明してきたが、本発明は食材以外の材料も計量可能であり、例えばねじ、シリカゲル等の材料の自動計量に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る食材等の材料自動計量装置の斜視図である。
【図２】同上装置の一部切欠正面図である。
【図３】同上装置の側面断面図である。
【図４】同上装置の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図５】同上装置の食材解しローラ近傍の分解斜視図である。
【図６】同上装置の食材搬送用第２コンベア近傍の分解斜視図である。
【図７】同上装置の食材解しローラの分解斜視図である。
【図８】同上装置の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図９】同上装置の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図１０】同上装置のシャッター機構及びロードセル機構の側面図である。
【図１１】同上装置のシャッター機構及びロードセル機構の側面図である。
【図１２】同上装置のシャッター機構の斜視図である。
【図１３】同上装置の計量部近傍の側面図である。
【図１４】同上装置の計量部近傍の平面図である。
【図１５】同上装置の計量部近傍の平面図である。
【図１６】同上装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１７】同上装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】同上装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１９】（ａ）（ｂ）は同上装置の食材解しローラによって食材を供給している状態を示す説明図である。
【図２０】同上装置の他の実施形態の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図２１】同上装置の食材蓄積機構の他の実施形態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図を示す。
【図２２】同上装置の食材蓄積機構の他の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 食材自動計量装置
２ 食材受入枠
３ 食材搬送用ベルトコンベア
８ 食材解し器
８ａ 主軸
１２ 食材搬送用ベルトコンベア
１７ 食材受入枠
１８ 反射型センサー
１９ 食材均し器
１９ａ 主軸
２２ 食材解しローラ
２２ａ 左ローラ
２２ａ’ 右ローラ
２６，２６’ 回動軸
２７ 間隔調整機構
２７ａ 間隔調整レバー
２８，２８’ 回動アーム板
４０ シャッター機構
４１ ロードセル機構
４３ 計量枡
４４ 案内レール
４５ シャッター板
５２ ロードセル
５５，５５’ 取付シャフト
５８ スイングアーム
５８ａ ローラ
６５ プログラママブコントローラ
Ｍ１〜Ｍ６ 駆動モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鰹節のような小片状等の食材その他の各種食材或いはその他の材料を計量し、一定量ずつ供給し得る食材等の材料自動計量装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、主に米飯等の食材を自動的に計量して供給する計量供給装置が開発されている。
【０００３】
例えば、ホッパーから落下供給される米飯をローラコンベアで受けて前方に搬送し、先端の食材解しローラにより所定量を解しながら下方の食材受部材に落下供給し、当該受部材にて計量し、計量値に応じて上記食材解しローラの回転を制御することにより、米飯の正確な計量並びに盛り付けを可能とした装置が開発されている（特許文献１、２）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６２０８４４号公報
【特許文献２】特開２００５−２３７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の装置では、対象となる食材の範囲は、主に米飯を中心とした食材であり、米飯以外の食材にも対応可能ではあったが、食材の種類によっては、より正確な計量供給を実現し得る構造が求められた。
【０００６】
また、米飯とは異なる性質の食材、例えばカット野菜や鰹節のような小片状の食材を、正確に計量して供給することが求められていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、カット野菜や鰹節等のような食材であっても正確に計量供給することを実現し得る食材等の材料自動計量装置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】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するため、
第１に、第１材料受入枠の下部開口に材料搬送用第１コンベアを設けると共に該第１コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解し器を設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記解し器にて解しながら下方に供給する構成とし、上記第１のコンベアから供給される材料を受け入れる第２材料受入枠を上記第１コンベアの前端部下方に設け、該第２材料受入枠の下部開口に上記材料を搬送する材料搬送用第２コンベアを設け、上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解しローラを設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記材料解しローラにて解しながら下方に供給するように構成し、上記第２コンベアの上記前端部下方位置に、該第２コンベアから供給される材料を蓄積すると共に開成により材料を下方に落下供給し得る材料蓄積機構と、該材料蓄積機構に蓄積された材料を計量する計量機構とを設け、上記計量機構の計量値が目標計量値になるまで上記第２コンベア及び上記材料解しローラを駆動する制御手段を設けて、上記材料が目標計量値になった後に上記材料蓄積機構を開いて計量後の材料を下方に供給し得るように構成し、かつ上記材料解しローラの外周面が上記第２コンベアの前端部から離間する方向と、上記前端部に近接する方向に移動可能とする間隔調整機構を設けたものであることを特徴とする食材等の材料自動計量装置により構成されるものである。
【０００９】
上記第１材料受入枠は例えば食材受入枠（２）により構成することができる。上記材料搬送用第１コンベアは例えば食材搬送用ベルトコンベア（３）により構成することができる。上記材料解し器は例えば食材解し器（８）により構成することができる。上記材料としては例えば鰹節等である。上記第２材料受入枠は例えば食材受入枠（１７）により構成することができる。上記材料搬送用第２コンベアは例えば食材搬送用ベルトコンベア（１２）により構成することができる。上記材料解しローラは例えば食材解しローラ（２２）により構成することができる。上記材料蓄積機構は例えばシャッター機構（４０）により構成することができる。上記計量機構はロードセル機構（４１）により構成することができる。
【００１０】
よって、第１コンベアに供給された材料（例えば鰹節等の食材）は当該コンベアによって直ちに前方に移送され前端部の材料解し器により第２コンベア上に供給され、第２コンベア上の材料は前方に移送され材料解しローラにより少しずつ下方に落下供給される。よって、食材等の材料の種類に拘わらず材料をスムーズに移送しながら材料蓄積機構に落下供給することができる。また、材料解しローラと第２コンベアの前端部との距離を調整可能であるため、材料の単位の大きさ等に応じて上記距離を調整することにより、食材等の材料の種類に拘わらず所定量ずつの材料を正確に落下供給することができる。
【００１１】
第２に、上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの上方位置に、該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料均し器を設けたものであることを特徴とする上記第１記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１２】
上記材料均し器は例えば食材均し器（１９）により構成することができる。このように構成すると、第２コンベア上の材料（例えば鰹節等の食材）を上記材料均し器により均すことができ、第２コンベア上に略均一な厚みの層を形成することができる。
【００１３】
第３に、上記間隔調整機構は、上記第２材料受入枠の側板に設けられた回動中心軸を以って回動する回動アーム板を設けて、該回動アーム板の一端部において上記材料解しローラの回転中心軸を保持する構成とし、かつ上記回動アーム板を上記回動中心軸を以って回動することにより上記材料解しローラと上記第２コンベアの前端部との間隔を調整可能に構成したものであることを特徴とする上記第１又は２記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１４】
このように構成すると、材料解しローラと第２コンベア前端部との距離の調整を回動アーム板の回動により容易に行うことができる。
【００１５】
第４に、上記第２材料受入枠の側板の所定高さに高さ検出センサーを設け、上記制御手段は上記第２材料受入枠内に供給された材料の高さが上記センサーレベルに達したことに基づいて上記第１コンベア及び上記材料解し器の駆動を停止するものであることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１６】
制御手段は高さ検出センサーからの信号に基づいて第１コンベア及び材料解し器の駆動を制御することにより、第２材料受入枠に所定量の材料（例えば鰹節等の材料）を継続的に供給することができる。
【００１７】
第５に、上記材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとして構成すると共に、上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段とから構成されるものであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００１８】
上記材料蓄積機構載置部は本体側に設けられた取付シャフト（５５、５５’）等により構成することができる。上記計量手段は例えば上記材料蓄積機構載置部に載置された機構の重量を計量し得るロードセル等により構成することができる。このように構成すると、材料蓄積機構をワンタッチで取替えることができ、計量する材料に応じて各種の材料蓄積機構を取り替えることができる。上記計量機構には、上記材料蓄積機構を上記載置部に載置した状態において上記材料蓄積機構を開閉駆動する開閉駆動手段を設けても良い。この場合、上記開閉駆動手段は、例えば材料蓄積機構のシャッター或は開閉蓋等を開閉駆動可能な機構により構成することができる。
【００１９】
第６に、上記材料蓄積機構は、材料を受け入れる計量枡の底面に沿って形成された案内レールと、該案内レールに沿って開閉するシャッター板と、該シャッター板の一縁にその開閉方向と直交する方向に設けられた案内ガイドとから構成し、これらの部材からなる材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとし、上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段と、上記材料蓄積機構を上記載置部に載置した状態において上記案内ガイドに係合して上記シャッター板を開閉駆動する開閉駆動手段とから構成されるものであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００２０】
上記開閉駆動手段は、上記案内ガイドに係合可能な回動アーム板及び該アーム板を回動駆動する駆動モータ等により構成することができる。このように構成すると、シャッター板上に落下供給された材料（例えば鰹節等の食材）の重量を上記計量手段にて計量することができ、計量後に上記開閉駆動手段を以ってシャッター板を開くことにより、材料を例えば下方に落下供給することができる。
【００２１】
第７に、上記材料解しローラを、同一回転中心の右ローラと左ローラに分割し、各々独立した駆動手段にて回転駆動するように構成し、上記制御手段は、上記計量機構での計量値が目標計量値に接近したことに基づいて、一方のローラの回転を停止するものであることを特徴とする上記第１〜６の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００２２】
このように構成すると、例えば目標計量値の９０％に達したときに一方のローラの回転を停止するように制御することにより、目標値に達するまでは他方のローラのみの回転により供給される材料（例えば鰹節等）の量の微調整が可能となり、より正確な計量を実現し得る。
【００２３】
第８に、上記材料搬送用第１コンベアと上記材料搬送用第２コンベアは各々ベルトコンベアであることを特徴とする上記第１〜７の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置により構成される。
【００２４】
このように構成すると、材料として例えば鰹節、千切りキャベツ、その他水分を含んだ惣菜等を正確に計量供給することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る食材等の材料自動計量装置によると、各種の食材等の材料を高い精度で、傷めることなく計量供給することが可能となるものである。
【００２６】
また、本発明に係る食材等の材料自動計量装置は、例えば色々な形状・サイズの食材等の材料にも対応できるため、外食産業、スーパーマーケットの惣菜部門、食品加工工場等で広範囲に使用することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１、図２は本発明に係る材料自動計量装置１の実施形態の全体構成を示す図である。これらの図において、２は装置１の最上部を形成する食材受入枠（第１材料受入枠）であり、左右側板２ａ，２ｂと後板２ｃによりコ字型枠状に構成され、ホッパー状の上向き傾斜面２ａ’，２ｂ’、２ｃ’を備えた上面開口部２’を有すると共に、下部は開口部２”により方形に開口され、後述の食材搬送用ベルトコンベア（材料搬送用第１コンベア）３がその上側移行部３”を上記開口部２”に近接した状態で配置されている。上記食材受入枠２の上記下部開口部２”におけるコンベア３の進行方向（矢印ａ方向）に沿う左右縁には、食材落下防止用のガイドレール５、５が固定され、その下端縁を上記コンベア３の上側移行部３”にさらに近接した位置に設定している。これにより上記コンベア３上を移行する食材がコンベア３の左右端より上記食材受入枠２外に落下するのを防止している。尚、上記食材受入枠２の前部側には、後述の食材解し器８を軸支すべく左右直立側板４，４’が連続して設けられている。
【００２９】
３は、上記開口部２”下部に近接して水平に設けられた食材搬送用ベルトコンベア（材料搬送用第１コンベア）であり、上記装置１の機枠（材料自動計量装置本体）１ａに固設されている。このコンベア３は、図３に示すように駆動ローラ３ａ、従動ローラ３ｂを機枠１ａに軸支することにより、コンベヤベルト３’の上側移行部３”が水平となるように設置されており、駆動モータＭ１（図４）の回転によりギア６、駆動ローラ３ａに設けられた駆動ギア７を介して矢印ａ方向（前方向）に駆動される。尚、食材は上記上面開口部２’から上記コンベア３の上側移行部３”上に供給される。
【００３０】
８は、上記ベルトコンベア３の前端部に近接して設けられた食材解し器（材料解し器）であり、上記ベルトコンベア３の進行方向とは直交する主軸（回転軸）８ａと、該主軸８ａの周囲に螺旋状に設けられた解し片８ｂとから構成されている。この解し器８はその解し片８ｂの先端部が上記ベルトコンベア３の前端部に近接する位置に、上記左右直立側板４，４’に上記主軸８ａを以って回転自在に軸支されている。この解し器８は、上記左右直立側板４の外側において（図４）、その主軸８ａの端部に設けられた駆動ギア９が、連動ギア１０、及び上記ギア７，６を介して上記駆動モータＭ１の出力軸１１に噛合しており、上記駆動モータＭ１によって上記コンベア３と連動して矢印ｂ方向に回転駆動される。この解し器８は上記ベルトコンベア３により矢印ａ方向に搬送されてきた食材を矢印ｂ方向に回転することにより解しながら、当該ベルトコンベア３の前端部と同解し器８との間隙Ｔ１より、徐々に下段の食材搬送用ベルトコンベア１２に供給していくものである（図３参照）。
【００３１】
上記食材受入枠２の構造は、下側の開口２”に近接して水平方向のベルトコンベア３が設置されているので、上部から受け入れられた食材は、当該コンベア３の水平な上側移行面３”により受け入れられて、直ぐに前方（矢印ａ方向）に搬送され、上記食材解し器８により解されながら次段の搬送用ベルトコンベア１２に供給されていく。よって、食材を水平コンベア３の平面的な広がりの上で受け入れることができ、食材が自重で押し潰されて傷むことを効果的に防止することができる。
【００３２】
図３において、１２は、食材搬送用ベルトコンベア（材料搬送用第２コンベア）であり、上記搬送用ベルトコンベア３の設置位置より低い位置（下段）において、上記機枠１ａに水平に支持されている。このベルトコンベア１２は、上記上段のベルトコンベア３の前端部の下方位置にその後端部を位置させ、上記間隙Ｔ１から落下供給される食材を上側移行部１２’で受け入れて当該食材を前方（矢印ａ方向）に搬送するものである。このベルトコンベア１２は、機枠１ａの一方の側面に固設された駆動モータＭ２（図４参照）によりギア１３、１４、駆動ローラ１２ａを介して矢印ａ方向に駆動される。
【００３３】
この下段の搬送用ベルトコンベア１２は、上記機枠１ａに上記駆動ローラ１２ａ及び従動ローラ１２ｂを以って水平に支持されているが、図６に示すように、このコンベア１２の左右両側には機枠１ａの対向直立側板１５，１５’が近接配置され、さらに上記コンベア１２の後端部には図３に示すようにコンベア１２方向に傾斜する傾斜板１６が該後端部に近接配置されている。このような構成により、上記コンベア１２の上側移行部１２’周縁は上記直立側板１５，１５’並びに傾斜板１６によってコ字型に囲まれており、上記各直立側板１５，１５’、上記傾斜板１６並びにコンベア１２の上側以降部１２’によって食材受入枠（第２材料受入枠）１７が形成されている。即ち、この食材受入枠１７は上記コンベア３の前端部下方に設置されている。よって、上記間隙Ｔ１から供給される食材は、上記食材受入枠１７において、上記コンベア１２によって前方に移送される。
【００３４】
１８は、上記直立側板１５’において、上記コンベア１２の後端部近傍の所定高さに設けられた光学的反射型検出センサー（高さ検出センサー）であり（図３）、上記間隙Ｔ１から落下供給された食材が上記コンベア１２上に堆積して行き、その高さが上記センサー１８にて検出される高さに達した場合、上記センサー１８の検知に基づいて上記上段のコンベア３の駆動を停止し、食材の堆積レベルがセンサー１８よりも低下した場合は上段のコンベア３の駆動を再開する等の制御を行う。尚、上記食材の堆積レベルがセンサー１８の検出レベルを下回った後、直ちにコンベア３の駆動を開始するのではなく、上記センサー１８の検出レベルを下回った後、所定時間経過後（ある程度堆積レベルが低下したとき）に上記コンベア３の駆動を開始して、食材の堆積レベルが上記検出センサー１８の検出レベルに到達するまで上記コンベア３の駆動を継続するように制御することもできる。
【００３５】
１９は食材均し器（材料均し器）であり、上記コンベア１２の進行方向と直交する主軸（回転軸）１９ａと該主軸１９ａの幅方向の全長に亘って該主軸１９ａの周辺に突出して設けられた複数の食材均し片１９ｂにより構成されている（図１参照）。この均し器１９は、上記コンベア１２の前端部寄りの上方位置において、その主軸１９ａの両端が上記直立側板１５、１５’に軸支されており、上記直立側板１５の外側において（図４参照）上記主軸１９ａに連結されたギア２０がギア２１を介して上記駆動モータＭ２のギア１３に噛合することにより、上記コンベア１２と連動して矢印ｂ方向に回転駆動されるものである。この均し器１７は矢印ｂ方向に回転することにより上記コンベア１２上を移行してくる食材をできるだけ平坦に均して、食材が上記食材解しローラ２２に移行する前に食材をコンベア１２の幅方向に均等な厚みとするものである。
【００３６】
２２は食材解しローラ（材料解しローラ）であり、上記コンベア１２の前端部に対して所定間隔Ｔ２を有する位置に、上記コンベア１２の進行方向ａと直交する回転軸２２ｂ，２２ｂ’を以って上記左右直立側板１５，１５’に軸支されている（図７参照）。この食材解しローラ２２は、図５に示すようにその外周面に複数の突起２２’を軸方向に一列に設けて一条の解し羽根２２”を形成し、この解し羽根２２”を周方向に一定角度毎に複数取り付けることにより形成されている。
【００３７】
この食材解しローラ２２は（図５参照）、中央から同一回転中心軸の左右ローラ２２ａ，２２ａ’に２分割されており、左ローラ２２ａの駆動軸２２ｂは上記側板１５の円弧状貫通孔２３から側板外側に突出し、側板外側において駆動ギア２４が設けられている（図２参照）。右ローラ２２ａ’の駆動軸２２ｂ’は上記側板１５’の円弧状貫通孔２３’（上記円弧状貫通孔２３と対称位置に設けられている）から上記側板外側に突出し、側板外側において駆動ギア２４’が設けられている（図２、図５参照）。この左右ローラ２２ａ，２２ａ’の対向面は左ローラ２２ａの回転軸２２ｂが右ローラ２２ａ’内の中心軸２２ｂ’内に挿通されるように構成されており（図７）、これにより、両ローラ２２ａ，２２ａ’は同一中心軸を以って各々独立して回転できるようになっている。
【００３８】
この食材解しローラ２２の左側のローラ２２ａの駆動ギア２４には、図４に示すように上記側板１５の外側において上記駆動軸２２ｂに隣接する回転軸２６に設けられた駆動ギア２５が噛合しており、当該駆動ギア２５を上記側板１５の外側に設置された駆動モータ（駆動手段）Ｍ３により駆動することにより右側のローラ２２ａ’とは独立して駆動されるように構成されている。また、上記食材解しローラ２２の右側のローラ２２ａ’の駆動ギア２４’には上記側板１５’の外側の回転軸２６’（上記回転軸２６と対称位置に設けられている）に設けられた駆動ギア２５’が噛合しており、当該駆動ギア２５’を上記側板１５’の外側に設けられた駆動モータ（駆動手段）Ｍ４により駆動することにより左側のローラ２２ａとは独立して駆動されるように構成されている（図６参照）。尚、図５に回転軸２６，２６’の回転中心軸をＺ，Ｚ’で示す。
【００３９】
上記円弧状貫通孔２３，２３’の円弧の曲率は、各々上記回転軸２６、２６’を中心とする円弧軌道（Ｚ、Ｚ’線を中心とする円弧軌道）に沿うものであるため、後述のように上記食材解しローラ２２が上記円弧状貫通孔２３，２３’に沿って矢印ｃ、ｄ方向に移動しても（図８，９）、当該ローラ２２の移動位置に拘わらず上記駆動ギア２４，２４’と上記駆動ギア２５，２５’との噛合状態は維持される。
【００４０】
上記駆動モータＭ３，Ｍ４を同期して駆動することにより、両ローラ２２ａ，２２ａ’を一体的に回転させることも可能である。そして、当該食材解しローラ２２は、矢印ｂ方向に回転することにより、上記ベルトコンベア１２にて当該コンベア１２前端部に運ばれてきた食材を上記間隙Ｔ２から下方に少しずつ落下供給するものである。
【００４１】
このように、上記第１食材受入枠２のベルトコンベア３上に載置された食材が、食材解し器８の回転駆動によって該コンベア３の食材の搬送方向に直交する方向に広げられて平坦にならされ、食材が平坦にならされた状態で間隙Ｔ１から送出・落下し、それを受ける第２食材受入枠１７では、上記センサー１８によって食材が所定高さ以上に堆積しないように制御され、ベルトコンベア１２上には所定高さで略平坦に堆積した食材の堆積層が得られる（図１９参照）。これにより食材解しローラ２２にはその中心軸方向の全幅において食材が均等に接触して食材がかき落とされるため、落下する食材の量を正確に制御できる。
【００４２】
また、図７に示すとおり、食材解しローラ２２は左ローラ２２ａと右ローラ２２ａ’の２つに分割されて駆動モータＭ３、Ｍ４によって夫々独立して回転駆動されるように構成されているため、当初は両ローラ２２ａ，２２ａ’が同期して回転駆動するが、かき落とされた食材の重量が所定重量に近づくと、一方ローラ２２ａを停止して、他方のローラ（例えば微調整ローラとしての右ローラ２２ａ’）のみを回転して食材をかき落とすように制御することにより、落下供給される食材量の微調整が可能となり、食材を目的重量に正確に計量することができる。
【００４３】
この食材解しローラ２２と上記ベルトコンベア１２の前端部との間隔Ｔ２は、次の機構により食材の種類等に応じて変更し得るように構成されている。
【００４４】
図５に示すように、２７は上記食材解しローラ２２を上記円弧状貫通孔２３，２３’に沿って動かすことにより、当該ローラ２２の外周面と上記下段ベルトコンベア１２の前端部との間隙Ｔ２の大きさを変更するための間隙調整機構であり、間隙調整レバー２７ａを前後方向（矢印ｅ，ｆ方向）に動かすことによって上記間隙Ｔ２を拡大縮小して調整することができるように構成されている。
【００４５】
２８、２８’は、上記左右直立側板１５，１５’の外側において各直立側板１５，１５’に上記回動軸２６，２６’を以って回動自在に設けられた一対の回動アーム板であり、その前側のローラ保持部２８ａ，２８ａ’には、上記食材解しローラ２２の上記各駆動軸２２ｂ，２２ｂ’が円弧状貫通孔２３，２３’を介して回転自在な状態で貫通しており、上記ローラ保持部２８ａ，２８ａ’の外側において各々上記駆動ギア２４，２４’が上記駆動軸２２ｂ，２２ｂ’に接続されている（図２）。従って、上記回動アーム板を矢印ｅ，ｆ方向に動かすことにより上記食材解しローラ２２を上記円弧状貫通孔２３，２３’に沿って矢印ｃ，ｄ方向（図８）に移動可能となっている。
【００４６】
上記一対の回動アーム板２８、２８’は、その回動中心位置（回転軸２６，２６’）から上方に向けて操作板２８ｂ，２８ｂ’が屈曲形成されており、その上端部は上記直立左右側板１５、１５’上端縁から９０度屈曲して設けられた上部カバー１５ａ，１５ａ’に開口された前後方向長孔２９，２９’を介して、上記上部カバー１５ａ，１５ａ’の上方に突出されている（図２参照）。そして、上記回動アーム板２８，２８’はその各上端部を左右方向に上記間隔調整レバー２７ａを以って連結されている。
【００４７】
３０，３０’は上記回動アーム２８，２８’の内側において、上部を上記前後方向長孔２９、２９’から上方に突出した状態で上記左右直立側板１５，１５’の外側に固定された位置決板であり、その板面には上記回動アーム板２８，２８’の回動中心（回転軸２６，２６’）を起点とした円弧軌道に沿って複数の位置決め用孔３２が貫設されている。そして、上記一対の回動アーム板２８，２８’の上記位置決板３０，３０’に対応する上記操作板部２８ｂ、２８ｂ’には、位置決めピン３１，３１’がバネ等により位置決板３０，３０’方向に附勢した状態で設けられており、上記回動アーム板２８，２８’の所定位置にて上記位置決めピン３１，３１’を上記位置決め孔３２に挿入することにより、当該位置において回動アーム板２８，２８’の位置を固定し得るように構成されている。
【００４８】
当該間隔調整機構２７はこのように構成されているため、図８に示すように、間隔調整レバー２７ａを最も手前に位置した状態においては、食材解しローラ２２と上記ベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２を最も小さくすることができ、図９に示すように、上記間隔調整レバー２７ａを最も後ろに位置した状態においては、食材解しローラ２２と上記ベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２を最も大きくすることができる。このように計量する食材等の材料の種類に応じて最も適切な間隔Ｔ２を設定することができる。
【００４９】
なお、上述のように、上記食材解しローラ２２は上記回転軸２６，２６’を中心とする円弧軌道に沿って移動するものであるため、当該移動位置に拘わらず上記駆動ギア２４，２４’と駆動ギア２５，２５’との噛合関係が維持され（図８、図９）、当該ローラ２２をどの位置に固定しても支障なく上記ギア２５，２５’で当該ローラ２２を駆動し得る。
【００５０】
図３に示すとおり、第１食材受入枠２のベルトコンベア３及び第２食材受入枠１７のベルトコンベア１２の下方位置には、各々コンベア３、コンベア１２の底部全面をカバーする受皿３３と受皿３４が設けられ、ベルトコンベア３、１２上の食材から垂れ落ちる水分等を受け止めることができるように構成されている。また、これらの受皿３３、３４には放水チューブ３３ａ，３４ａが設けられ、受け止めた水分を外部へ放出するように構成されている。このように構成すると、例えば水分を含んだカット野菜・漬物等の食材を支障なく取り扱うことができる。
【００５１】
３５は、上記ベルトコンベア１２の前端部の上記間隔Ｔ２の下方であって上記食材解しローラの直下に設けられた筒状の食材落下通路であり、その前端には下方向けて傾斜した食材案内板３５ａが設けられており、食材の前方への飛散を防止している。従って、上記間隔Ｔ２から上記解しローラ２２により解された食材は当該通路３５を通って下方に落下供給される。
【００５２】
図２、図３に示すとおり、３６はシャッターであり、上記食材落下通路（材料落下通路）３５を落下してくる食材を受け止めることができるように、当該通路３５の下段に設けられている。このシャッター３６は、食材が上記間隙Ｔ２から後述の計量部３９に落下する途中に設けられ、常時は開いた状態を維持しており、計量容器に所定重量の食材が蓄積されると閉鎖状態となって食材の落下を遮断するためのものである。このシャッター３６は、上記食材通路３５の下部に位置する観音開き式の一対のシャッター部３６ａ，３６ａ’から構成されており、これらのシャッター板３６ａ，３６ａ’は両端部の前後方向回転支軸３７，３７’が上記食材通路３５の下部の機枠１ａに回転自在に軸支され、かかる支軸３７、３７’を駆動モータＭ５（図３）により矢印ｇ、ｈ方向に回転駆動することにより開閉駆動されるものである（図２）。尚、上記シャッター板３６ａ，３６ａ’は上記各駆動軸３７，３７’をギア等で接続することにより、１つのモータＭ５の正逆駆動により開閉駆動することができる。
【００５３】
３８は上記シャッター３６の下部に引き続いて設けられた筒状の食材落下通路であり、上記開状態のシャッター３６を通過した食材は、当該通路３８を介して下方の計量部３９に向けて落下供給される。
【００５４】
３９は上記食材落下通路３７の下方に設けられた計量部であり、上記間隙Ｔ２から食材解しローラ２２によってかき取られて落下した食材を受け止めることができるよう配置されている。この計量部３９は、大別して、機枠１ａ側（材料自動計量装置本体側）に着脱自在に設けられたシャッター機構（材料蓄積機構）４０と、機枠１ａ（装置本体側）に固定して設けられたロードセル機構（計量機構）４１とから構成されており、操作部６６で設定した所定重量の食材を自動計量してシャッター機構４０に蓄積し、操作部の落下供給スイッチＳ２を押すことにより、或は目標重量に設定されたことを自動的に検出して、食材を包装容器等へ落下させるものである。
【００５５】
上記シャッター機構４０は、図１２に示すように、基板４２の中央に底部開口状態の計量枡４３が固定されており、上記基板４２の下部左右位置に前後方向に設けられた案内レール４４に計量枡４３の底部を構成する方形状のシャッター板４５が前後方向（矢印ａ，ｉ方向）に水平摺動自在に設けられている。上記案内レール４４は上記基板４２の後方に延長して設けられており、上記シャッター板４５が後方にスライドしたとき、上記計量枡４３の底部を完全に開口し得るように構成されている（図１４）。このシャッター板４５の後端縁には該シャッター板４５の開閉方向と直交する左右方向の上向案内レールを構成する案内ガイド４６が固定されており、当該案内ガイド４６の後方側レール４６’の一端には駆動ローラ挿入用の切欠部４６ａが形成されている。
【００５６】
上記計量枡４３の前面側には前面板４７が設けられると共に、上記計量枡４３の左右側面には本体装着用のコ字型アングル４８，４８’が前後方向に固定されており、当該アングル４８，４８’の前後の各起立片には各々２個ずつの取付用透孔４９、４９が貫設されている。かかる構成により、当該計量シャッター機構４０は後述の本体側のロードセル５２に連結した一対の取付シャフト５５，５５’に上記取り付け用透孔４９をその後方側から挿入することで、上記機枠１ａに装着できるように構成されている。引き抜く際は少し持ち上げた状態で引き抜くことができる。このように計量シャッター機構４０を着脱自在に構成することにより、計量重量を増やす場合等に内容積の異なる計量容器と交換することが可能となる。
【００５７】
上記ロードセル機構４１は以下の構成からなる。即ち、上記機枠１ａ内に水平に設けられた仕切板５０（図３）上に基板５１が固定され（図１０）、該基板５１上にロードセル（計量手段）５２が固定されている。そして上記ロードセル５２上に取付杆５３が載置固定され、当該取付杆５３の先端部に左右方向枠板５４を載置し（図１４参照）、当該左右方向枠板５４の前面屈曲部５４’の左右両端位置に前方に突出する一対の取付シャフト（シャッター機構載置部）５５，５５’を水平方向に固定して設ける。上記左右方向枠板５４は、その板面の２箇所に上方からボルト５６が挿通され、当該ボルト５６の下端が上記基板５１前方に固定された補助基板５７に挿通されて位置決めされているが、上記取付シャフト５５，５５’に装着された上記計量シャッター機構４０の重量は、上記取付杆５３を介して上記ロードセル５２の重量センサーに加重され、当該ロードセル５２にてシャッター機構４０の重量を計量し得るように構成されている。
【００５８】
また、上記基板５１の下側には、上記シャッター板４５を開閉するためのスイングアーム５８がその回動軸５９を以って回動自在に支持されている。このスイングアーム５８は、上記基板５１の上面側において上記回動軸５９にギア６０が接続されており、当該ギア６０にモータＭ６の駆動ギア６１が噛合することにより、上記モータＭ６の正逆駆動により、回動駆動される。このスイングアーム５８の先端部にはローラ５８ａが回転自在に装着されており、上記モータＭ６の正逆駆動により、上記始点である図１４の符号Ｘの位置（シャッター閉鎖位置）から略９０度回動して終点である図１４の符号Ｘ’の位置（シャッター開成位置）まで矢印ｊ，ｋ方向に往復回動し得るものである。
【００５９】
６２は上記回転軸に同軸的に設けられたカムであり、上記スイングアーム５８と共に上記軸５９を中心として回転し、上記スイングアーム５８が始点位置Ｘにあるときは、マイクロスイッチ６３ａのみをオンし、上記スイングアーム５８が終点位置Ｘ’にあるときは、マイクロスイッチ６３ｂのみをオンすることにより、後述のコントローラ６５にて、上記シャッター板４５の開閉状態を検知し得るように構成したものである。尚、６２’はスペーサである。
【００６０】
このように構成される計量部３９において、上記計量シャッター機構４０を後方からその取り付け孔４９，４９内に上記ロードセル機構４１の取り付けシャフト５５，５５’を挿入することにより取り付ける。このとき、上記取付シャフト５５，５５’の各先端が上記計コ字状アングル４８，４８’の手前側の取り付け用透孔４９，４９’を貫通するまで当該機構４０を上記シャフト５５，５５’に確実に取り付ける（図１４参照）。すると、当該計量シャッター機構４０の重量は上記取り付けシャフト５５，５５’、左右方向枠板５４及び取付杆５３を介してロードセル５２にかかるため、当該重量をロードセル５２にて計量することが可能になる。尚、後述のコントローラ６５は、予め上記計量シャッター機構４０の重量を記憶しており、上記ロードセル５２における実際の計量値から上記計量シャッター機構４０の重量を差し引くことにより、食材の重量を認識できるように構成されている。
【００６１】
上記取り付けシャフト５５，５５’の先端が前側の取り付け孔を貫通するまで当該計量シャッター機構４０を装着すると、上記スイングアーム５８のローラ５８ａが上記シャッター板４５の後方のガイドレール４６の切欠部４６ａからレール４６’内部に入り込んだ所に位置する。よって、かかる状態から上記モータＭ６を駆動することにより、上記スイングアーム５８が矢印ｊ方向に回動すると、上記ローラ５８ａが上記案内ガイド４６の手前のレール４６’に係合し、引き続いて回動することにより、上記ローラ５８が上記案内ガイド４６内を右方向に移動して上記レール４６を介して上記シャッター４５を後方に牽引していき、図１４に示す終端位置Ｘ’においては、シャッター４５は全開することができる。すなわち該アーム５８が始点Ｘから終点Ｘ’まで回転すると、ガイド４６が取り付けられているシャッター板４５を牽引して計量枡４３の底部を開放し、蓄積された食材を落下させることができる。
【００６２】
６４は開口面積の広い上部開口から開口面積の狭い下部開口まで徐々に狭くなるように構成された漏斗状のシュータである。上記計量された食材は上記シャッター板４５から当該シュータ６４を介してその下部開口から下方に落下供給される。通常は、上記シュータ６４の下部開口に包装袋等を宛がって、上記食材を一定量毎に包装していく。
【００６３】
次に、本発明の電気的構成について説明する。図１６は本装置の電気的構成を示すブロック図であり、本発明の装置は、図１７、１８に示す動作手順が記憶されたものであって、当該手順に従って各部を駆動制御するプログラマブルコントローラ６５、該コントローラ６５の入力部に接続された上記ロードセル５２、反射型センサー１８、上記コントローラ６５の出力部に接続され、該コントローラ６５からの指令により動作制御される上記各駆動モータＭ１〜Ｍ６、及び上記コントローラ６５の入力部に接続された動作開始スイッチＳ１、供給スイッチＳ２を含む各種スイッチを具備する操作パネル部６６、上記コントローラ６５の出力部に接続され、各種情報を表示する表示部６７により構成されている。尚、６８は各種データを記憶するための記憶部であり、本発明の場合、食材等の材料の目標計量値等が予め記憶されている。
【００６４】
本発明の材料自動計量装置は上述のように構成されるものであり、次に図１７、図１８のフローチャートに基づいてその動作を説明する。尚、装置の電源はオン状態であるものとする。また、計量する食材は１片が約１ｃｍ乃至３ｃｍの薄いチップ状の鰹節とする。
【００６５】
また、この鰹節のような小さく薄いチップ片の集合からなる食材の場合は、間隔Ｔ２を最小位置に設定する。即ち、間隔調整レバー２７ａを前方（矢印ｅ方向）に一杯に動かして最も手前に位置させた状態（図８の状態）において位置決めピン３１を以って回動アーム板２８，２８’を固定する。よって、食材解しローラ２２と下段のベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２は最小の間隔（図８の間隔）となっているものとする。
【００６６】
かかる状態において、まず、鰹節を食材受入枠２の上面開口部２’から当該受入枠２内に投入する。鰹節は小さく薄いチップ片が集合した状態であり、１チップ片は極めて軽いため、集合状態においても全体として比較的軽量の状態でベルトコンベア３上に堆積する。
【００６７】
次に、操作者が動作開始スイッチＳ１をオンにすると（図１７Ｐ１）、プログラマブルコントローラ６５（以下、コントローラ６５という）はモータＭ１を駆動する。すると、ベルトコンベア３が矢印ａ方向に駆動されると共に、解し器８が矢印ｂ方向に回転する（図１７Ｐ２）。これにより、コンベア３上の食材は矢印ａ方向に移送されると共に、解し器８により解されながら、下段のベルトコンベア１２に落下供給されていく。
【００６８】
また、上記動作開始スイッチＳ１をオンすると（図１８Ｐ１）、上記コントローラ６５はモータＭ５を駆動してシャッター３６を開状態とし（図１８Ｐ２）、さらにモータＭ２を駆動してベルトコンベア１２を矢印ａ方向に駆動すると共に（図１８Ｐ３）、駆動モータＭ３，Ｍ４を同時に駆動して食材解しローラ２２を矢印ｂ方向に同時に回転駆動する（図１８Ｐ３）。また、このとき、上記モータＭ２の駆動に基づいて均し器１９も矢印ｂ方向に回転を開始する。
【００６９】
すると、上記上段のコンベア３から間隙Ｔ１を介して下段のコンベア１２に落下供給された食材は、当該コンベア１２により矢印ａ方向に移送されると共に、当該コンベア１２上に堆積して行き、当該食材が光センサー１８の高さレベルに達すると、上記コントローラ６５はモータＭ１の駆動を停止する（図１７Ｐ３，Ｐ４）。これにより、上記コンベア３及び解し器８の回転が停止して、下段コンベア１２への食材の供給が停止する。
【００７０】
上記コンベア１２に供給された食材は、均し器１９の矢印ｂ方向の回転により、その上面が均一にならされて、コンベア１２の幅方向に亘って略均一な幅（層）となるように均される。その後、上記食材解しローラ２２の矢印ｂ方向の回転により、上記食材は間隔Ｔ２から徐々に下方に落下供給され、当該落下した食材は、食材通路３５、開状態のシャッター３６、さらには食材通路３８を介して計量シャッター機構４０の計量枡４３の底部を構成するシャッター板４５上に蓄積されていく（図１９（ａ）参照）。上記コントローラ６５は、上記シャッター板４５上に落下された食材の重量をロードセル５２の計量値に基づいて検出し、当該計量値が目標重量の９０％に到達したか否か判断する（図１８Ｐ４）。上記コントローラ６５は、計量値が目標重量の９０％に達するまでは上記動作を継続する。
【００７１】
そして、コントローラ６５は、目標重量の９０％に到達したことを検出すると、駆動モータＭ３を停止して一方のローラ２２ａの駆動を停止し、他方のローラ２２ａ’のみを間歇的に駆動する（図１８Ｐ５）。これにより、食材は、両方のローラ２２ａ，２２ａ’が同時に回転していたときに比べて少量が落下供給されるようになり、さらに間歇駆動されるため、計量値を目標値に徐々に近づけていくことができ、正確な計量が可能となる。
【００７２】
上記コントローラ６５は、食材計量値が目標値になったことを検出すると（図１８Ｐ６）、駆動モータＭ４、Ｍ２を停止する。よって、間歇駆動していた食材解しローラ２２ａ’も停止し、ベルトコンベア１２の駆動も停止すると共に（図１８Ｐ７）、駆動モータＭ５を駆動してシャッターを閉鎖する（図１８Ｐ８）。これにより、食材の落下が遮断される。以上の動作により、シャッター機構４０のシャッター板４５上に目標値に正確に計量された食材（この場合鰹節）が蓄積されたことになる。
【００７３】
その後は、操作者はシュータ６４の下端に包装袋を宛がい、供給ボタンＳ２を押せばよい（図１８Ｐ９）。すると、コントローラ６５は、駆動モータＭ６を駆動して回動アーム板５８を回動させる。すると、当該アーム板５８の矢印ｊ方向の回動により、シャッター板４５が後方に移動して計量枡４３の底部が開口されるため（図１８Ｐ１０）、上記シャッター板４５上に蓄積されていた食材は落下してシュータ６４を介して上記包装袋に包装することができる。
【００７４】
このように、コントローラ６５は、図１８のステップＰ２からＰ１０の動作を繰り返し行って、順次計量された食材が上記シャッター板４５上に蓄積されていく。このような動作の繰り返しにより、上記コンベア１２上の食材は徐々にその量が低下してき、その堆積レベルが上記光センサー１８のレベル以下になると、上記コントローラ６５はこれを検出し（図１７Ｐ５）、駆動モータＭ１を駆動して上記コンベア１２に供給される食材のレベルが光センサーの高さレベルに至るまで、上記コンベア３及び解し器８を回転駆動する。
【００７５】
次に、鰹節以外の食材、例えば水分を含んだ惣菜の漬物等の食材の１単位が比較的大きな食材を計量する場合は、位置決めピン３１を外して、上記間隔調整ハンドル２７ａを矢印ｆ方向に倒して所定の位置で位置決めピン３１を位置決め孔３２に係合させて固定することにより、上記食材解しローラ２２とベルトコンベア１２の前端部の間隔Ｔ２を大きくすればよい（図１９（ｂ）参照）。
【００７６】
尚、計量する重量及び食材の搬送速度（計量速度）は操作パネル部６６から各種設定が可能であり、任意に設定することができる。また、計量枡４３の内容積が不足する場合は、内容積の異なるシャッター機構４０とワンタッチで交換することもできる。また、上記落下供給スイッチＳ２の押下に基づく信号に代わり、計量値が目標値に達したことの検出に基づいて自動的にシャッター板４５を開く制御を行うことにより、計量動作を包装袋への供給動作を計量毎に自動的に行うこともできる。
【００７７】
図２０に示すものは、本発明の材料自動計量装置の他の実施形態を示すものであり、食材均し器１９としてローラ状の食材均し器１９’を用いたものである。この均し器１９’は上記食材受入枠１７内の供給された食材の上面を押さえながら均等な厚みに均すものであり、左右直立側板１５，１５’に貫設された上下方向長孔７０に沿って上下方向に昇降し高さ調整可能に設けられている。尚、当該食材均し器１９’の上下駆動はシリンダー７１等により行うことができる。この食材均し器１９’は食材解しローラ２２に接近した位置に設けているが、これは例えば白菜漬け等のように連なりやすい材料については、上記食材均し器１９’で押さえつけた状態において上記ローラ２２の回転にて上記連なりを引き剥がし、上記材料の連なりを解除する必要があること考慮したものである。
【００７８】
図２１に示すのは、材料蓄積機構（上記シャッター機構）の他の実施形態を示すものであり、材料蓄積機構を材料蓄積バケット７２として構成したものである。このバケット７２は上面７２ａが開口しており、前端上縁を支点として開閉する前面側開閉蓋７２ｂを有すると共に、底面７２ｃは上記開閉蓋７２ｂに向けての傾斜面となっている。また、両側面にはコ字型アングル４８，４８’が設けられており、上記一対の取付シャフト５５，５５’に上記シャッター機構と同様に取り付ける。よって上方から供給されてきた食材は上記底面７２ｂに蓄積され、所定の重量になったときにシリンダー７４等の駆動手段で上記開閉蓋７２ｂを開成（矢印ｎ方向）して食事を落下供給（矢印ｍ方向）するものである。
【００７９】
図２２はさらに材料蓄積機構の他の実施形態を示すものであり、材料蓄積機構を上面開口７３ａを有する材料蓄積バケット７３として構成し、前面側の開閉蓋７３ｂをその回動軸７３ｂ’を回転駆動する回転駆動手段を以って回転することにより開閉可能（矢印ｎ方向）とし、当該開閉蓋７３ｂを開いて材料を落下供給（矢印ｍ方向）し得るように構成したものである。
【００８０】
このような材料蓄積機構７２，７３は上記シャッター機構と同様に、色々な重量に応じてワンタッチで上記取り付けシャフト５５、５５’に取付け又は取外すことができ、計量材料或いは計量値に適した形状のものを適宜使用することができる。
【００８１】
上述のように、本発明によれば、食材解しローラ２２と第２コンベア１２の前端部との間隔Ｔ２を調整可能であるため、鰹節のような小片状の食材から、食材の単位が比較的大きな食材まで複数種の食材の計量を行うことができる。
【００８２】
また、食材を食材搬送用ベルトコンベア３で受けて直ちに前方に移送し、該ベルトコンベア３から落下供給され食材を食材搬送用のベルトコンベア１２で受けて、当該コンベア１２上で食材を食材均し器１９により一定の層に均しながら食材解しローラ２２で少量ずつ計量部３９に落下供給する構成としたので、食材の種類に拘わらず、食材を痛めることなく食材の正確な計量が実現可能となった。
【００８３】
これにより、米飯は勿論これに限らず、鰹節、カット野菜（千切りキャベツ等）、豆等、菓子類、粉類その他、水分を含んだ惣菜（例えばキムチ等）等、様々な形状、サイズの食材等を、正確に計量供給可能な食材等の材料自動計量装置を実現できるものである。
【００８４】
さらに、上記実施形態では食材を中心に説明してきたが、本発明は食材以外の材料も計量可能であり、例えばねじ、シリカゲル等の材料の自動計量に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る食材等の材料自動計量装置の斜視図である。
【図２】同上装置の一部切欠正面図である。
【図３】同上装置の側面断面図である。
【図４】同上装置の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図５】同上装置の食材解しローラ近傍の分解斜視図である。
【図６】同上装置の食材搬送用第２コンベア近傍の分解斜視図である。
【図７】同上装置の食材解しローラの分解斜視図である。
【図８】同上装置の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図９】同上装置の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図１０】同上装置のシャッター機構及びロードセル機構の側面図である。
【図１１】同上装置のシャッター機構及びロードセル機構の側面図である。
【図１２】同上装置のシャッター機構の斜視図である。
【図１３】同上装置の計量部近傍の側面図である。
【図１４】同上装置の計量部近傍の平面図である。
【図１５】同上装置の計量部近傍の平面図である。
【図１６】同上装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１７】同上装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】同上装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１９】（ａ）（ｂ）は同上装置の食材解しローラによって食材を供給している状態を示す説明図である。
【図２０】同上装置の他の実施形態の食材解しローラ近傍の側面断面図である。
【図２１】同上装置の食材蓄積機構の他の実施形態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図を示す。
【図２２】同上装置の食材蓄積機構の他の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 食材自動計量装置
２ 食材受入枠
３ 食材搬送用ベルトコンベア
８ 食材解し器
８ａ 主軸
１２ 食材搬送用ベルトコンベア
１７ 食材受入枠
１８ 反射型センサー
１９ 食材均し器
１９ａ 主軸
２２ 食材解しローラ
２２ａ 左ローラ
２２ａ’ 右ローラ
２６，２６’ 回動軸
２７ 間隔調整機構
２７ａ 間隔調整レバー
２８，２８’ 回動アーム板
４０ シャッター機構
４１ ロードセル機構
４３ 計量枡
４４ 案内レール
４５ シャッター板
５２ ロードセル
５５，５５’ 取付シャフト
５８ スイングアーム
５８ａ ローラ
６５ プログラママブコントローラ
Ｍ１〜Ｍ６ 駆動モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１材料受入枠の下部開口に材料搬送用第１コンベアを設けると共に該第１コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解し器を設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記解し器にて解しながら下方に供給する構成とし、
上記第１のコンベアから供給される材料を受け入れる第２材料受入枠を上記第１コンベアの前端部下方に設け、該第２材料受入枠の下部開口に上記材料を搬送する材料搬送用第２コンベアを設け、
上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解しローラを設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記材料解しローラにて解しながら下方に供給するように構成し、
上記第２コンベアの上記前端部下方位置に、該第２コンベアから供給される材料を蓄積すると共に開成により材料を下方に落下供給し得る材料蓄積機構と、該材料蓄積機構に蓄積された材料を計量する計量機構とを設け、
上記計量機構の計量値が目標計量値になるまで上記第２コンベア及び上記材料解しローラを駆動する制御手段を設けて、上記材料が目標計量値になった後に上記材料蓄積機構を開いて計量後の材料を下方に供給し得るように構成し、
かつ上記材料解しローラの外周面が上記第２コンベアの前端部から離間する方向と、上記前端部に近接する方向に移動可能とする間隔調整機構を設けたものであることを特徴とする食材等の材料自動計量装置。
【請求項２】
上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの上方位置に、該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料均し器を設けたものであることを特徴とする請求項１記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項３】
上記間隔調整機構は、上記第２材料受入枠の側板に設けられた回動中心軸を以って回動する回動アーム板を設けて、該回動アーム板の一端部において上記材料解しローラの回転中心軸を保持する構成とし、
かつ上記回動アーム板を上記回動中心軸を以って回動することにより上記材料解しローラと上記第２コンベアの前端部との間隔を調整可能に構成したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項４】
上記第２材料受入枠の側板の所定高さに高さ検出センサーを設け、上記制御手段は上記第２材料受入枠内に供給された材料の高さが上記センサーレベルに達したことに基づいて上記第１コンベア及び上記材料解し器の駆動を停止するものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項５】
上記材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとして構成すると共に、
上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段とから構成されるものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項６】
上記材料蓄積機構は、材料を受け入れる計量枡の底面に沿って形成された案内レールと、該案内レールに沿って開閉するシャッター板と、該シャッター板の一縁にその開閉方向と直交する方向に設けられた案内ガイドとから構成し、これらの部材からなる材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとし、
上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段と、上記材料蓄積機構を上記載置部に載置した状態において上記案内ガイドに係合して上記シャッター板を開閉駆動する開閉駆動手段とから構成されるものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項７】
上記材料解しローラを、同一回転中心の右ローラと左ローラに分割し、各々独立した駆動手段にて回転駆動するように構成し、
上記制御手段は、上記計量機構での計量値が目標計量値に接近したことに基づいて、一方のローラの回転を停止するものであることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項８】
上記材料搬送用第１コンベアと上記材料搬送用第２コンベアは各々ベルトコンベアであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項１】
第１材料受入枠の下部開口に材料搬送用第１コンベアを設けると共に該第１コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解し器を設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記解し器にて解しながら下方に供給する構成とし、
上記第１のコンベアから供給される材料を受け入れる第２材料受入枠を上記第１コンベアの前端部下方に設け、該第２材料受入枠の下部開口に上記材料を搬送する材料搬送用第２コンベアを設け、
上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの前端部近傍に該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料解しローラを設け、上記前端部に搬送されてきた材料を上記材料解しローラにて解しながら下方に供給するように構成し、
上記第２コンベアの上記前端部下方位置に、該第２コンベアから供給される材料を蓄積すると共に開成により材料を下方に落下供給し得る材料蓄積機構と、該材料蓄積機構に蓄積された材料を計量する計量機構とを設け、
上記計量機構の計量値が目標計量値になるまで上記第２コンベア及び上記材料解しローラを駆動する制御手段を設けて、上記材料が目標計量値になった後に上記材料蓄積機構を開いて計量後の材料を下方に供給し得るように構成し、
かつ上記材料解しローラの外周面が上記第２コンベアの前端部から離間する方向と、上記前端部に近接する方向に移動可能とする間隔調整機構を設けたものであることを特徴とする食材等の材料自動計量装置。
【請求項２】
上記第２材料受入枠における上記第２コンベアの上方位置に、該コンベアの進行方向と直交する回転軸を有する材料均し器を設けたものであることを特徴とする請求項１記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項３】
上記間隔調整機構は、上記第２材料受入枠の側板に設けられた回動中心軸を以って回動する回動アーム板を設けて、該回動アーム板の一端部において上記材料解しローラの回転中心軸を保持する構成とし、
かつ上記回動アーム板を上記回動中心軸を以って回動することにより上記材料解しローラと上記第２コンベアの前端部との間隔を調整可能に構成したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項４】
上記第２材料受入枠の側板の所定高さに高さ検出センサーを設け、上記制御手段は上記第２材料受入枠内に供給された材料の高さが上記センサーレベルに達したことに基づいて上記第１コンベア及び上記材料解し器の駆動を停止するものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項５】
上記材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとして構成すると共に、
上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段とから構成されるものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項６】
上記材料蓄積機構は、材料を受け入れる計量枡の底面に沿って形成された案内レールと、該案内レールに沿って開閉するシャッター板と、該シャッター板の一縁にその開閉方向と直交する方向に設けられた案内ガイドとから構成し、これらの部材からなる材料蓄積機構を材料自動計量装置本体から独立したユニットとし、
上記計量機構は、上記材料自動計量装置本体内に固設されたものであって、上記材料蓄積機構が載置される材料蓄積機構載置部と、該材料蓄積機構載置部に載置された上記材料蓄積機構の重量を計量し得る計量手段と、上記材料蓄積機構を上記載置部に載置した状態において上記案内ガイドに係合して上記シャッター板を開閉駆動する開閉駆動手段とから構成されるものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項７】
上記材料解しローラを、同一回転中心の右ローラと左ローラに分割し、各々独立した駆動手段にて回転駆動するように構成し、
上記制御手段は、上記計量機構での計量値が目標計量値に接近したことに基づいて、一方のローラの回転を停止するものであることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【請求項８】
上記材料搬送用第１コンベアと上記材料搬送用第２コンベアは各々ベルトコンベアであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の食材等の材料自動計量装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−４５９２７（Ｐ２００８−４５９２７Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２００５１（Ｐ２００６−２２００５１）
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（０００２３６７４６）不二精機株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（０００２３６７４６）不二精機株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
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