(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記開閉手段は、前記装置本体の外周一部を挟み込むように前記筐体部に設けられた一対の保持板を備え、該保持板の弾性力によって、前記一対の保持板の各々の一部と前記装置本体の外周一部とを嵌め合わせることで前記開閉手段を前記装置本体に着脱可能な状態で固定する締結構造を備えることを特徴とする請求項1記載の食材供給装置。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
【0015】
まず、本発明の一実施の形態に係る食材供給装置の一例である食材計量盛付装置の構成について
図1〜
図8を参照して説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る食材供給装置の一例である食材計量盛付装置の全体斜視図、
図2は
図1の食材計量盛付装置の断面図、
図3は
図1の食材計量盛付装置の構成要素であるホッパ、供給スクリュおよび解し供給ローラの斜視図、
図4は
図1の食材計量盛付装置の構成要素であるシャッタユニットの斜視図、
図5は
図4のシャッタユニットのシャッタ開時の状態を正面側から見た破断斜視図、
図6は
図4のシャッタユニットのシャッタ閉時の状態を正面側から見た破断斜視図、
図7は
図1の食材計量盛付装置の構成要素である加湿器ユニットの斜視図、
図8は
図1の食材計量盛付装置の構成要素である食材計量部の斜視図である。
【0016】
図1および
図2に示すように、食材計量盛付装置1は、食材供給部Aおよび食材計量部Bを備えている。
【0017】
食材供給部Aは、正面板10および当該正面板10の背面に位置する背面板11、ならびにこれら正面板10、背面板11の両側に位置する側面板12により、上部を開口13とした箱体の形状に形成されている。
【0018】
この背面板11の上端には、蝶番(図示せず)を介して連結された蓋14が備えられており、当該蓋14により開口13が開閉されるようになっている。また、正面板10には、表示部15と操作ボタン16とが備えられている。表示部15は、操作コマンドやメッセージ等を表示する画面であり、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)により構成されている。操作ボタン16は、食材計量盛付装置1の動作設定を行うためのボタンである。
【0019】
また、正面板10の下方には、所定の奥行きおよび高さを有した凹部17が形成されている。この凹部17は米飯(食材の一例)を盛り付けるときの食材容器を収容するのに十分な空間を有し、その上方から米飯が落下して食材容器に供給される。
【0020】
図2および
図3に示すように、食材供給部Aの内部には、ホッパ(食材貯留部)22と、2本の供給スクリュ(第1の供給手段)23,23と、解し供給ローラ(第2の供給手段)24と、シャッタユニット(開閉手段)25と、加湿器ユニット30とが備えられている。
【0021】
図3に示すように、ホッパ22は、米飯が投入され貯留される米飯貯留部であり、上端および下端が開口した上部ホッパ22aと、上部ホッパ22aの下端の開口に嵌め込まれてホッパ22の底面を形成する下部ホッパ22bとを備えている。
【0022】
上部ホッパ22aには、上方より下方へ向かって徐々に狭くなったテーパ壁22a−1が形成されており、これによって上端が広口の開口とされるとともに、下端が狭口の開口とされている。上部ホッパ22aの上端の開口には、外側へ折曲したフランジ22a−2が形成されている。上部ホッパ22aの下端の開口は、下部ホッパ22bの略半円形の収容溝22b−1,22b−1に収容配置された供給スクリュ23,23のみを露出させて他の部分を覆う大きさに形成されている。
【0023】
下部ホッパ22bは、前述した略半円形の収容溝22b−1,22b−1が形成され、上方を開口して形成されている。また、下部ホッパ22bの前部には、下方が開口するとともに解し供給ローラ24を回転自在に支持するローラ支持部22b−2が、収容溝22b−1,22b−1と連通するように形成されている。なお、ホッパ22には、ホッパ22内の米飯を所定の温度に維持するための保温ヒータ(図示せず)が設けられている。
【0024】
供給スクリュ23,23は、ホッパ22に投入された米飯を、2本の供給スクリュ23,23の回転動作によって、解し供給ローラ24に向けて供給するスクリュであり、ホッパ22の底部側に相互に並列に配置されている。
【0025】
解し供給ローラ24は、供給スクリュ23,23により供給された米飯を解すように取り崩しながら下方のシャッタユニット25に向けて供給するドラム型のローラであり、その回転軸が供給スクリュ23,23の回転軸と直交するような位置関係となった状態で配置されている。解し供給ローラ24の外周には米飯を解すように取り崩すための多数の爪部24aが設けられている。
【0026】
図1および
図2に示すように、食材計量盛付装置1の前面において、解し供給ローラ24の下方には、シャッタユニット25が設置されている。シャッタユニット25の筐体部を構成するシャッタガイド25Gには、
図4に示すように、一対のシャッタ25S,25Sが下方に向けて開閉可能な状態で取り付けられている。
【0027】
この一対のシャッタ25S,25Sは、前述した解し供給ローラ24から落下供給される米飯の落下経路上に位置し、米飯の落下経路を開閉するようになっている。すなわち、
図5に示すように、食材容器に米飯を供給する際には一対のシャッタ25S,25Sが開き、
図6に示すように、米飯の供給を停止する際には一対のシャッタ25S,25Sが閉じることにより、食材容器への米飯の供給動作と供給停止動作とが行われる。なお、
図2に示すように、シャッタガイド25Gの後方には、シャッタユニット25の一対のシャッタ25Sの開閉動作を行う開閉駆動部25Dが配置されている。
【0028】
シャッタガイド25Gの内側の背面部には、上下方向に伸びるスリット25Lが解し供給ローラ24の軸方向に沿って複数並んで形成されている。このスリット25Lからは、加湿器ユニット30で発生した蒸気が噴出するようになっている。前述のように、シャッタ25Sは解し供給ローラ24で落下供給される米飯の落下経路上に位置しているので、シャッタガイド25Gのスリット25Lから噴出した蒸気は、解し供給ローラ24と対向した位置にある米飯Rの取り崩し面F(
図18参照)およびホッパ22内の米飯を加湿することになる。なお、本実施の形態では、シャッタガイド25Gにスリット25Lを形成して、ここを加湿器ユニット30で発生した蒸気が噴出する第1の噴出口としているが、解し供給ローラ24と対向した位置にある米飯の取り崩し面Fを加湿できる限り、第1の噴出口の形成場所は特に限定されるものではない。このようなシャッタユニット25については後ほど詳細に説明する。
【0029】
シャッタユニット25の下方には、加湿器ユニット30が食材計量盛付装置1の前面から着脱することが可能な状態で設置されている。加湿器ユニット30は、食材供給部A内を加湿する装置であり、
図2および
図7に示すように、加湿器本体31と、給水タンク32と、加湿ノズル33とを備えている。
【0030】
加湿器本体31は、給水タンク32から供給された水をヒータ31hによって加熱して蒸気を発生させる装置である。加湿器本体31のヒータ31hは、食材計量盛付装置1の電源回路と電気的に接続されている。なお、本実施の形態において、加湿器ユニット30はヒータ31hにより水を加熱して蒸気を発生させる蒸気式となっているが、必ずしも蒸気式ではなくても良く、気化式あるいは水噴霧式であっても良い。
【0031】
給水タンク32は、水を貯留するとともに加湿器本体31に供給するための容器であり、加湿器本体31の上面に着脱可能な状態で設置されている。給水タンク32は、水を貯留する樹脂製のタンク本体と、その給水口に着脱可能な状態で装着された樹脂製のタンクキャップとを備えている。なお、タンクキャップは、タンク本体内の水を加湿器本体31側に所定量ずつ供給する給水機構を備えている。
【0032】
加湿ノズル33は、加湿器本体31による水の加熱により発生した蒸気を前述したスリット25L(
図4参照)へと案内する樹脂製の案内部材であり、加湿器本体31の上面に着脱可能な状態で設置されている。なお、本実施の形態では、加湿器ユニット30をシャッタユニット25の下方に配置したために、加湿器ユニット30の蒸気をスリット25Lに案内するための加湿ノズル33を設けたが、食材供給部Aの内壁面によって蒸気の案内路を形成する等の構造により、加湿ノズル33を設けないようにしても良い。
【0033】
一方、食材計量盛付装置1の食材計量部Bは、
図1、
図2および
図8に示すように、食材供給部Aにおけるシャッタユニット25の真下に位置して、椀や弁当箱等の食材容器が載置される載置台40と、載置台40に載置された食材容器に供給される米飯の計量を行うロードセル(食材計量部)41とを備えている。
【0034】
ロードセル41の一部はロードセルカバー42に収容されて保護されている。ここで、ロードセル41は、検出素子として、例えばひずみゲージが用いられ、荷重によるひずみを電気信号に変換する荷重変換器であり、米飯が食材容器に投入されたとき、その米飯の重量が計量されるようになっている。なお、ロードセル41による計量値が目標計量値に到達したならば、供給スクリュ23,23および解し供給ローラ24の回転動作が停止し、その後、シャッタユニット25の一対のシャッタ25S,25Sが閉じる。
【0035】
次に、前述したシャッタユニット25について
図4〜
図6および
図9〜
図15を参照して詳細に説明する。
図9は
図1においてシャッタユニットを取り外して示した食材計量盛付装置の要部斜視図、
図10は
図1においてシャッタユニットの着脱時の食材計量盛付装置の要部斜視図、
図11は
図1の食材計量盛付装置の構成要素であるシャッタユニットの装着時の上部を破断して上方から見た要部斜視図、
図12は
図1の食材計量盛付装置の構成要素であるシャッタユニットの離脱時の上部を破断して上方から見た要部斜視図、
図13は
図1の食材計量盛付装置の構成要素であるシャッタユニットを背面上方側から見た斜視図、
図14は
図1においてシャッタユニットを取り外した状態の食材計量盛付装置を正面側から見た要部正面図、
図15は
図1の食材計量盛付装置の構成要素であるシャッタユニットのバランスウエイトの作用を説明する説明図である。
【0036】
本実施の形態においては、
図9および
図10に示すように、シャッタユニット25が食材計量盛付装置1の外側から着脱することが可能な状態で設置されている。
【0037】
発明者が検討した食材供給装置においては、シャッタユニットが食材供給装置の内部に取り付けられているので、シャッタユニットの着脱に際しては、食材供給装置の上蓋を開けてホッパおよび食材供給ユニット(供給スクリュ23および解し供給ローラ24)を取り外さなければならず、その作業は手間と時間がかかる面倒な作業になる。また、シャッタユニットを取り付け忘れた状態でホッパ内に食材を供給してしまう可能性があり、その場合、食材を取り除いてから、ホッパおよび食材供給ユニットを取り外し、シャッタユニットを取り付けなければならないので作業がさらに面倒になる。これに対して、本実施の形態においては、シャッタユニット25の着脱作業に際して、ホッパ22や食材供給ユニット(供給スクリュ23および解し供給ローラ24)を着脱することなく、食材計量盛付装置1の外側からシャッタユニット25を着脱することができる。また、シャッタユニット25を取り付け忘れた状態でホッパ22内に米飯を供給してしまうこともない。したがって、シャッタユニット25の着脱の作業性を向上させることができる。
【0038】
また、発明者が検討した食材供給装置においては動作終了時にシャッタユニットの一対のシャッタが閉じた状態で止まるようになっているが、シャッタユニットが食材供給装置の内部に取り付けられる構成の場合、一対のシャッタが閉じた状態では、シャッタの回転軸と食材供給装置の駆動軸との接続部の形状の関係でシャッタユニットを取り出すことができない。そこで、食材供給装置の上部を開けると食材供給装置側で電気的に一対のシャッタが開状態になるように設定している。しかし、食材供給装置の上部を開く前に電源を切ってしまうと食材供給装置側のシャッタの設定が閉状態のままになってしまうので、シャッタユニットを取り外すことができない。この場合、食材供給装置の上部を閉じて電源を投入し、食材供給装置側で電気的に一対のシャッタを開状態にしてからシャッタユニットを取り外さなければならずシャッタユニットの着脱作業が繁雑になる。これに対して、本実施の形態においては、シャッタユニット25を食材計量盛付装置1の外側から取り外せるので、シャッタ25Sの回転軸25X(
図12等参照)と食材計量盛付装置1の駆動軸20(
図12等参照)との接続部(凸部25X−1と凹部20−1との嵌合部)の形状に関係なくシャッタユニット25を取り外せる。このため、シャッタユニット25の取り外しのために食材計量盛付装置1側で電気的に一対のシャッタ25S,25Sを開状態に設定する必要がなくなる。すなわち、食材計量盛付装置1の電源を切っていてもシャッタユニット25を着脱することが可能になっている。その結果、上記したシャッタユニット25の取り外し作業時の不具合を解消することができるので、シャッタユニット25の着脱の作業性をさらに向上させることができる。
【0039】
また、シャッタユニット25の上部において幅方向(シャッタ25Sの隣接方向)両側には、
図4、
図9、
図10および
図13等に示すように、シャッタ25Sから離間する方向に張り出す一対の張出部25P,25Pが形成されている。シャッタユニット25は、その取り付け時において一対の張出部25P,25Pが、
図9、
図10および
図14等に示す食材計量盛付装置1の凹部17内の前面外周部に形成された支持部18,18上に支持されることにより安定した状態で固定されている。
【0040】
また、シャッタユニット25は、スナップフィット構造(締結構造)により食材計量盛付装置1に着脱可能な状態で固定されている。すなわち、シャッタユニット25は、
図4、
図11、
図12および
図13等に示すように、一対の保持板25H,25Hを備えている。この一対の保持板25H,25Hは、食材計量盛付装置1の凹部17内における前面外周部を挟み込むように設けられている。この一対の保持板25H,25Hの先端内側には、シャッタ25S側に向かって突出する凸部25H−1が形成されている。一方、食材計量盛付装置1の凹部17内の前面外周部には、シャッタユニット25における一対の保持板25H,25Hの凸部25H−1,25H−1が嵌め込まれる一対の凹部19,19が形成されている。そして、シャッタユニット25は、一対の保持板25H,25Hの弾性力によって各保持板25H,25Hの先端内側の凸部25H−1,25H−1を食材計量盛付装置1の前面外周部の各凹部19,19に嵌め込むことで食材計量盛付装置1に着脱可能な状態で固定される。このため、シャッタユニット25を取り外す場合はシャッタユニット25の保持板25Hを外方に開きながらシャッタユニット25を手前に軽く引けば良いし、シャッタユニット25を取り付ける場合はシャッタユニット25を保持した状態でシャッタユニット25を向かい側に軽く押せば良い。したがって、シャッタユニットがネジで固定されている場合に比べて、シャッタユニット25を容易に着脱することができるので、シャッタユニット25の着脱の作業性をさらに向上させることができる。なお、シャッタユニット25の保持板25Hの先端内側に凹部を設け、食材計量盛付装置1の前面外周部に保持板25Hの凹部に嵌め込まれる凸部を設けても良い。
【0041】
また、
図11および
図12等に示すように、シャッタユニット25の一対のシャッタ25S,25Sは、食材の落下経路を開閉可能な状態でシャッタユニット25の一対の回転軸25X,25Xに軸支されている。一対の回転軸25X,25Xは、シャッタユニット25のシャッタガイド25Gに回転可能な状態で設けられている。この一対の回転軸25X,25Xの一端面(食材計量盛付装置1に対向する面)には、
図12および
図13に示すように、接続用の凸部25X−1が設けられている。一方、
図4、
図11、
図12および
図14等に示すように、食材計量盛付装置1には一対の駆動軸20,20が回転可能な状態で設けられている。一対の駆動軸20,20は、上記した一対のシャッタ25S,25Sの開閉駆動させる開閉駆動部25Dと機械的に接続され、その回転動作が制御される。この一対の駆動軸20,20の一端面(シャッタユニット25の回転軸25Xに対向する面)には、接続用の凹部20−1が設けられている。そして、シャッタユニット25を取り付けると、シャッタユニット25の一対の回転軸25X,25Xの凸部25X−1,25X−1が食材計量盛付装置1の一対の駆動軸20,20の凹部20−1,20−1に嵌め込まれることで回転軸25X,25Xと駆動軸20.20とが機械的に接続され、開閉駆動部25Dの動作を駆動軸20,20から回転軸25X,25Xに伝達することが可能になっている。
【0042】
また、
図5、
図6および
図15等に示すように、シャッタユニット25の一対のシャッタ25S,25Sの各々において回転軸25Xを挟んで開閉端の他端(外方端)側には、シャッタ25S,25Sの開閉部分の延在方向に対して交差する方向に延びる翼部25S−1,25S−1が一体的に形成されている。そして、この各々の翼部25S−1,25S−1の先端部にはバランスウエイト(重り部材)25W,25Wが支持されている。各バランスウエイト25W,25Wは、例えば、金属からなり、互いの重量が等しくなるように設定されている。このようにシャッタユニット25に一対のバランスウエイト25W,25Wを設けたことにより、シャッタユニット25を食材計量盛付装置1から取り外すと、
図15(a)に示すように、一対のシャッタ25S,25Sの各々がバランスウエイト25W,25Wの重さにより回転軸25X,25Xを中心にして閉方向に回転し、
図15(b)に示すように、一対のシャッタ25S,25Sが常に閉状態となるようになっている。これにより、一対のシャッタ25S,25Sを閉じた状態でシャッタユニット25を食材計量盛付装置1に取り付けることができるようになっている。
【0043】
上記したように本実施の形態の食材計量盛付装置1においては、シャッタユニット25の一対のシャッタ25S,25Sを閉状態のまま取り外すことができるが、その食材計量盛付装置1に、バランスウエイト25Wの無いシャッタユニットを取り付ける場合、作業者はシャッタユニットの一対のシャッタを開状態にして取り付けたら良いのか閉状態にして取り付けたら良いのかについて迷うことになる。また、取り付けるシャッタユニットの一対のシャッタが開状態である場合は一対のシャッタを手で閉じた後、不安定な状態でシャッタユニットを手で持ち食材計量盛付装置1に取り付けることになる。これらにより、シャッタユニットの取り付け作業が繁雑になる。これに対して、本実施の形態においては、シャッタユニット25にバランスウエイト25Wを設けたことにより、シャッタユニット25を取り外した状態では、一対のシャッタ25S,25Sが自動的に閉状態になるので、作業者は一対のシャッタ25S,25Sの開閉で迷うことなく一対のシャッタ25S,25Sの閉端部(シャッタユニット25の幅方向中央)を指で摘まんだ状態でシャッタユニット25を食材計量盛付装置1に取り付ければ良い。このため、シャッタユニット25を簡単かつ安定した状態で食材計量盛付装置1に取り付けることができるので、シャッタユニット25の取り付け作業性を向上させることができる。しかも、一対のシャッタ25S,25Sを閉じた状態でシャッタユニット25を食材計量盛付装置1に取り付けることができるので、食材計量盛付装置1のホッパ22内に食材を投入する前段階においても食材計量盛付装置1の内部の保温状態を良好に保つことができる。
【0044】
次に、本実施の形態の食材計量盛付装置1の動作について
図2、
図16〜
図18を参照して説明する。
図16は
図1の食材計量盛付装置の動作中の断面図、
図17は
図1の食材計量盛付装置における加湿器ユニットからの蒸気の流れを示す断面図、
図18は
図1の食材計量盛付装置における加湿器ユニットからの蒸気の流れを示す説明図である。
【0045】
先ず、
図2において電源スイッチ(図示せず)で電源を投入し、食材供給部Aの蓋14を開け、ホッパ22内に食材である米飯を投入した後、当該蓋14を閉じる。ここで、電源投入と同時に、ホッパ22に設けられた保温ヒータが動作を開始してホッパ22内の米飯が所定の温度に維持される。また、電源投入と同時に、加湿器ユニット30のヒータが動作を開始して蒸気が生成されてスリット25Lから噴出を開始する。
【0046】
なお、本実施の形態の食材計量盛付装置1においては電源の投入と同時に加湿器ユニット30のヒータが動作する場合について説明したが、その他の方法として、例えば、食材計量盛付装置1に米飯の加湿を実行する加湿スイッチ(図示せず)を独立して設け、そのオン・オフによって加湿の実行を操作するようにしても良い。これにより、米飯の加湿を実行するか否かを設定することができるので、電源の投入時には加湿スイッチをオフにしておいて加湿は実行せず、所望のタイミング(例えば、ホッパ22内の米飯の減少速度が遅くなったときなど)でオンにして加湿を実行するということもできる。
【0047】
次いで、
図16に示すように、食材計量部Bの載置台40上に食材容器Sを載置し、所望の目標計量値の操作ボタン16を押下する。この操作ボタン16で目標計量値が設定されたときには、ロードセル41によって食材容器Sに供給される米飯Rの計量が行われながら、供給スクリュ23,23および解し供給ローラ24の回転動作およびシャッタユニット25の開閉動作が制御される。
【0048】
すなわち、供給スクリュ23,23が回転を開始してホッパ22(より詳しくは、ホッパ22の下部ホッパ22b)内に充填されている米飯が収容溝22b−1,22b−1に沿って徐々に前方(解し位置)へと移行され、同じく回転を開始した解し供給ローラ24へと送られる。
【0049】
解し供給ローラ24は、
図16の矢印に示す時計廻り方向に回転するため、供給スクリュ23,23から送られた米飯は当該解し供給ローラ24の回転により取り崩されるようにして下方へと落される。なお、
図3に示したように、解し供給ローラ24の外周には多数の爪部24aが設けられているため、米飯Rはバラバラに解されて解し供給ローラ24の下方に位置するシャッタユニット25内に投入される。
【0050】
供給スクリュ23,23および解し供給ローラ24が回転していて米飯Rがシャッタユニット25内に投入されている間は一対のシャッタ25Sが開位置にあり、解し供給ローラ24によって供給された米飯Rは、シャッタユニット25を通過して載置台40上に載置された食材容器S内に落下、供給される。食材容器Sに供給される米飯Rの重量は、逐次ロードセル41により計測されている。なお、シャッタガイド25Gに形成されたスリット25Lは上下方向に伸びているために、米飯Rはスリット25Lに沿って落下するようになり、スリット25Lが米飯Rで目詰まりし難くなっている。
【0051】
こうして食材容器S内に目標計量値分の米飯Rが供給され、その重量がロードセル41で検知されると、供給スクリュ23,23および解し供給ローラ24の回転が停止して米飯Rのシャッタユニット25への投入が止められる。それとともに、一対のシャッタ25Sが閉位置となる。
【0052】
以上のようにして食材容器S内に所望の重量の米飯Rを盛り付けた後、その食材容器Sを載置台40から取り除く。そして、次の食材容器Sを載置台40上に載置し、所望の目標計量値の操作ボタン16を押下する。これによって再び既述の動作が実行され、所望の重量の米飯Rが食材容器S内に盛り付けられ、以下、同様の作業を繰り返すことができる。
【0053】
なお、食材計量盛付装置1においては、
図17および
図18に示すように、加湿器ユニット30で発生した蒸気Tが、加湿ノズル33を通じてシャッタガイド25Gのスリット25Lから噴出し、当該スリット25Lの上方に位置する米飯Rの取り崩し面Fを加湿することができる。このため、次の食材容器Sへの米飯Rの供給までに時間が空いてしまっても、取り崩し面Fの米飯Rが温度低下して乾燥してしまうことがない。したがって、乾燥してしまった取り崩し面Fの米飯Rを廃棄するという無駄が発生することもない。
【0054】
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。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。
【0055】
例えば、前述した実施の形態の食材計量盛付装置1においては、米飯Rの計量を行うロードセル41が食材容器Sの載置台40に設けられた、いわゆる下計量の構造が採用されているが、ロードセル41がシャッタユニット25に設けられた、いわゆる上計量の構造であっても良い。
【0056】
また、前述した実施の形態においては、食材供給装置の一例として食材計量盛付装置1が適用されているが、これに限定されるものではなく、例えば、米飯Rなどの食材を食材容器Sに供給することのできる装置であれば足り、計量機構であるロードセル41はなくても良い。