(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-26
(45)【発行日】2023-11-06
(54)【発明の名称】炊飯システム
(51)【国際特許分類】
A47J 27/14 20060101AFI20231027BHJP
A23L 7/10 20160101ALI20231027BHJP
【ＦＩ】
A47J27/14 K
A23L7/10 D
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022032429
(22)【出願日】2022-03-03
(65)【公開番号】P2023128226
(43)【公開日】2023-09-14
【審査請求日】2022-08-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000132725
【氏名又は名称】株式会社ソディック
(72)【発明者】
【氏名】岩尾 健一
(72)【発明者】
【氏名】谷口 正人
(72)【発明者】
【氏名】熊野 晴祥
【審査官】河村 勝也
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５１－０８６１５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１６９９１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１５２１０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５０－０３１０７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１３７３１２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開昭５８－１５２５１４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４７Ｊ ２７／１４
Ａ２３Ｌ ７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
米と水とが充填された開口を有するトレーを収容し、前記トレーを加熱して炊飯を行う炊飯装置と、前記炊飯装置により炊飯が行われた後の前記トレーを、内部に前記米を含んだまま前記開口が上を向いた状態から前記開口が下を向いた状態に反転させ、前記米ごと前記トレーを受コンベヤ上に落下させる反転装置と、
前記反転装置により反転した前記米および前記トレーから、前記トレーのみを分離する剥離装置と、を備える、炊飯システム。
【請求項2】
前記反転装置は、前記トレーが挿通可能な開口が形成された天板を有する反転テーブルと、
前記反転テーブルを通常位置から反転位置へと回転させる反転テーブル駆動装置と、を含み、
前記受コンベヤは、前記反転テーブルが前記反転位置にあるときに前記天板の前記開口と対面する位置に設けられる、請求項１に記載の炊飯システム。
【請求項3】
前記反転装置は、前記通常位置にある前記反転テーブルの前記天板の前記開口の下方に設けられ、前記開口に挿通可能であるセットテーブルと、
前記セットテーブルを昇降させるセットテーブル駆動装置と、
前記トレーを前記セットテーブル上に搬送する搬送装置と、をさらに含み、
前記セットテーブル駆動装置は、前記搬送装置により前記トレーを前記セットテーブル上に搬送するときは前記セットテーブルを上昇させて前記開口に挿通させ、前記トレーが前記セットテーブル上に載置された後で前記セットテーブルを下降させて前記トレーを前記開口に挿通させる、請求項２に記載の炊飯システム。
【請求項4】
前記剥離装置は、前記反転装置から送られた前記トレーを挟んで移送する一対の挟持コンベヤと、
前記挟持コンベヤの入口下方に、下方に傾斜して設けられ、前記トレーから分離された米を移送する傾斜コンベヤと、を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の炊飯システム。
【請求項5】
前記炊飯装置に送られる前の前記トレーに油を供給する油噴霧装置をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の炊飯システム。
【請求項6】
前記米が充填される前の前記トレー内を吸引する集塵ノズルと、前記集塵ノズルを昇降させる集塵ノズル駆動装置と、を含む、集塵装置をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の炊飯システム。
【請求項7】
炊飯前の前記トレー内の米に当接可能に構成された均し板と、前記均し板を昇降させる均し板駆動装置と、を含む、均し装置をさらに備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の炊飯システム。
【請求項8】
密閉可能に構成され、炊飯前の前記米が充填された前記トレーを収容する加圧チャンバと、前記加圧チャンバに蒸気を供給する蒸気供給管と、
前記加圧チャンバから前記蒸気を排出する蒸気排出管と、を含む加圧加熱装置をさらに備え、
前記加圧加熱装置は、前記加圧チャンバへの蒸気供給と蒸気排出とを繰り返して前記米の殺菌を行う、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の炊飯システム。
【請求項9】
前記剥離装置によって前記米と分離された前記トレーに水を噴出する洗浄ノズルを含む洗浄装置をさらに備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の炊飯システム。
【請求項10】
前記洗浄装置は、前記トレーの底部に当接可能に構成された回転板と、
前記回転板を回転させる回転板駆動装置と、をさらに含む、請求項９に記載の炊飯システム。
【請求項11】
前記洗浄装置によって洗浄された前記トレーが載置される回収テーブルと、前記回収テーブルを昇降させる回収テーブル駆動装置と、
回動可能に設けられるとともに水平方向を向くように付勢された回動爪と、
重なった前記トレーを支持するストッカと、を含む回収装置をさらに備え、
前記回収テーブルによって上昇された前記トレーは、縁が前記回動爪を押し上げ、前記回動爪上に乗って保持される、請求項９または請求項１０に記載の炊飯システム。
【請求項12】
前記剥離装置よりも下流の前記トレーの搬送経路に設けられ、前記トレーに斜め上方から圧縮空気を噴出するエアノズルをさらに備える、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の炊飯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、炊飯システムに関する。
【背景技術】
【0002】
水と米を所定量ずつ比較的小型のトレーに投入して加熱する連続式の炊飯システムが知られている。連続式の炊飯システムは、大型の炊飯窯で炊飯を行うバッチ式の炊飯システムと比べ、炊飯後にほぐして所定量に分割する作業が不要となるので、連続して効率よく炊飯を行うことができる点などに利点がある。ここで、このような炊飯システムにおいて、長時間連続運転をしながら、品質と分量にばらつきを生じさせず、効率よく生産するために、連続する各工程の途中で不具合が発生しないようにする必要がある。例えば、炊飯後、トレーは反転されて米とトレーが分離され、米のみが後工程装置に送られる。特許文献１に開示される装置は、コンベヤにトレー（炊飯容器）を固定しておき、炊飯後トレーを反転装置によって反転させることで、トレーから米を取り出している。特許文献２に開示される装置は、炊飯後トレー（カップ容器）をベルトコンベヤの終端で反転させることで、米のみを次のベルトコンベヤに落下させている。米が分離したトレーはシュート（排出口）に案内されて排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実公昭５９－０２５２９２号公報
【文献】特開２０００－３０８４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の装置は、トレーを反転させて米のみを落下させ、米とトレーとを分離していた。このとき、トレーに米が残留する場合があり、歩留まり率が低下する、トレーの洗浄を入念に行わなければいけない等の問題が生じることがあった。
【0005】
本発明は、品質と分量のばらつきを抑え、長時間連続して効率よく炊飯を行える炊飯システムを提供することを主たる目的とする。特に、米とトレーとの離型性を向上させ、米がトレーに残留することを抑制することができる、炊飯システム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】
【0006】
本発明によれば、米と水とが充填された開口を有するトレーを収容し、トレーを加熱して炊飯を行う炊飯装置と、炊飯装置により炊飯が行われた後のトレーを、内部に米を含んだまま開口が上を向いた状態から開口が下を向いた状態に反転させ、米ごとトレーを受コンベヤ上に落下させる反転装置と、反転装置により反転した米およびトレーから、トレーのみを分離する剥離装置と、を備える、炊飯システムが提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る炊飯システムは、炊飯後にトレーから米を分離させる際、まずトレーを反転させてトレーごと米を受コンベヤに落下させ、その後トレーを米から剥離させる。米を収納したトレーが受コンベヤに叩きつけられることで、衝撃により米とトレーの間に隙間が生じる。これにより、トレーを剥離させた際に米の残留が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】浸漬装置および脱水装置の概略構成図である。
【図2】加圧リテーナの搬送経路と各装置の位置関係を示す図である。
【図3】米充填装置の概略構成図である。
【図4】米充填装置のホッパーの上面図である。
【図5】均し装置の概略構成図である。
【図6】加圧殺菌装置の概略構成図である。
【図7】加圧リテーナ搬送装置の概略構成図である。
【図8】加圧リテーナ分離装置の概略構成図である。
【図9】油噴霧装置および水充填装置の概略構成図である。
【図10】炊飯投入装置の概略構成図である。
【図11】炊飯装置の概略構成図である。
【図12】炊飯排出装置の概略構成図である。
【図13】反転装置の概略構成図である。
【図14】剥離装置の概略構成図である。
【図15】剥離装置の挟持コンベヤの上面図である。
【図16】洗浄装置の概略構成図である。
【図17】再反転装置の概略構成図である。
【図18】回収装置の概略構成図である。
【図19】切出装置の概略構成図である。
【図20】載置装置の概略構成図である。
【図21】集塵装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に説明される各種変形例は、それぞれ任意に組み合わせて実施することができる。
【0010】
本実施形態の炊飯システムは、浸漬装置１と、脱水装置２と、米充填装置３と、均し装置４と、加圧加熱装置５と、加圧リテーナ分離装置６と、油噴霧装置７と、水充填装置８と、炊飯投入装置９と、炊飯装置Ａと、炊飯排出装置Ｂと、反転装置Ｃと、剥離装置Ｄと、洗浄装置Ｅと、再反転装置Ｆと、回収装置Ｇと、切出装置Ｈと、載置装置Ｉと、集塵装置Ｊと、を備える。なお、炊飯システムは、目的に応じて、これらの装置を全て備えていなくてもよいし、他の装置をさらに備えていてもよい。
【0011】
浸漬装置１は、米を水に浸漬させて吸水を行う浸漬処理を連続的に実施する。浸漬装置１は、図１に示されるように、複数のバケット１１と、バケット搬送装置１２と、水供給装置１３と、米供給装置１４と、反転機構１５と、落下補助ノズル１６と、洗浄ノズル１７と、水切りブラシ１８と、を含む。
【0012】
バケット１１は、内部に水と米を収容可能に構成された容器である。本実施形態のバケット搬送装置１２は、チェーンコンベヤであり、所定位置に配置された複数のスプロケット１２ａと、スプロケット１２ａに巻回されたチェーン１２ｂと、を有する。各バケット１１は、回動自在に構成された支持軸を介してチェーン１２ｂに取り付けられる。バケット１１は、重力により通常時は開口が上方を向く。なお、バケットの支持軸より底板側には、ローラが設けられている。
【0013】
水供給装置１３は、バケット１１に水を供給する。本実施形態においては、水供給装置は、電磁弁により給水・給水停止を制御可能に構成された配管である。米供給装置１４は、バケット１１に米を供給する。本実施形態においては、米供給装置１４は、貯留した米を洗米する洗米タンクと、洗米した米を計量する計量装置と、計量した米をバケット１１に案内するコンベヤと、を有する。ここで、本実施形態においては、まずバケット１１に少量の水が供給され、次に米が供給され、最後に残りの水が供給される。このように構成することで、供給時にバケット１１から水や米が飛び跳ねることを抑制することができる。
【0014】
バケット１１は、米と水が供給された後、所定の経路を通って排出位置へと送られる。排出位置には反転機構１５が設けられている。反転機構１５は、バケット１１を反転させて、米と水を脱水装置２へと落下させる。反転機構１５は、バケット１１を反転させるための任意の構成であってよいが、本実施形態の反転機構１５は、第１の反転ガイド１５ａと、第２の反転ガイド１５ｂと、を有する。第１の反転ガイド１５ａは排出位置の一対のスプロケット１２ａの間に設けられた円盤状の板状部材である。第１の反転ガイド１５ａと接触したバケット１１は支持軸を中心に回転して開口が下方を向く。開口が下方を向いたバケット１１は、そのまま第２の反転ガイド１５ｂに支持され、第２の反転ガイド１５ｂの終端まで反転が維持される。第２の反転ガイド１５ｂは、反転したバケット１１のローラが摺接する位置に設けられた、板状部材である。
【0015】
落下補助ノズル１６は、反転途中のバケット１１内部に水を噴出するノズルであり、水勢によってバケット１１内の米が脱水装置２に落下することを補助する。洗浄ノズル１７は、米と水を排出した後の反転中のバケット１１内部に水を噴出するノズルであり、バケット１１内部に残留した米を洗い流す。水切りブラシ１８は、洗浄ノズルによる洗浄を終えたバケット１１の底板に接触するように配置されたブラシであり、バケット１１に付着した水分を除去する。
【0016】
脱水装置２は、浸漬処理後の米を水切りした上で、米充填装置３へと送る。脱水装置２は、図１および図２に示されるように、ホッパー２１と、メッシュコンベヤ２３と、減圧装置２５と、シュート２７と、を含む。ホッパー２１は、浸漬装置１から排出された米を受け取り、メッシュコンベヤ２３へと排出する。メッシュコンベヤ２３は、メッシュ状のベルトを有するベルトコンベヤであり、ホッパー２１から落下した米を水切りしながら搬送する。メッシュコンベヤ２３は減圧装置２５により真空引きされ、より好適に脱水が行われる。シュート２７はメッシュコンベヤ２３の出口に設けられ、落下した米を受けて米充填装置３へと案内する。
【0017】
米充填装置３は、水切りした米を所定量計量し、トレー１００に供給する。米充填装置３は、図３に示されるように、ホッパー３１と、計量装置３２と、シュート３３と、シュート駆動装置３４と、を含む。ここで、トレー１００は、加圧リテーナ５００に載置されている。加圧リテーナ５００の上面には、トレー１００が嵌合する開口が形成され、トレー１００は当該開口に挿入されている。また、加圧リテーナ５００の底面には、トレー１００が載置される位置の下方に、開口が形成されている。トレー１００は、米および水が供給可能な開口を有する容器である。
【0018】
ホッパー３１は、脱水装置２のシュート２７から供給された米を受け取り、貯留する。計量装置３２はいわゆる容積計量装置であり、筒体である計量シリンダ３２ａと、計量シリンダ３２ａに挿通された計量升３２ｂと、計量升３２ｂを前後させる任意のアクチュエータである計量升駆動装置３２ｃと、を有する。計量升３２ｂとホッパー３１とを連通させ計量升３２ｂに米を充填した後、計量升３２ｂを移動させることで、シュート３３へと米が落下する。
【0019】
シュート３３は、計量装置３２から供給された米を受け取り、トレー１００へと案内する。ここで、シュート３３は任意のアクチュエータであるシュート駆動装置３４により昇降可能に構成される。シュート３３でトレー１００に米を案内するにあたり、シュート３３の下端をトレー１００に挿通させておくことで、米の偏りや飛散を抑えてトレー１００に米を供給できる。米が充填されたトレー１００は、加圧リテーナ５００とともに、コンベヤＫ１にて均し装置４に送られる。
【0020】
なお、生産性を上げるため、トレー１００は搬送方向の直交方向、すなわち、図３における紙面手前・奥方向に複数配置されてもよい。その場合、計量装置３２、シュート３３およびシュート駆動装置３４は、トレー１００の位置に応じて複数設けられ、ホッパー３１の下端はそれぞれの計量装置３２に対して分岐する。また、このとき、図４に示されるように、ホッパー３１に拡散部材３５が設けられてもよい。拡散部材３５は、ホッパー３１の上部に設けられ、任意のアクチュエータである拡散部材駆動装置３６によってトレー１００の搬送方向の直交方向に沿って移動可能に構成された棒状の部材である。センサ３７によって所定高さに米が貯留されたことが検知されると、拡散部材３５はホッパー３１内を移動して、ホッパー３１内に偏って貯留されている米を均してホッパー３１内に分散させる。これにより、複数の計量装置３２に略均一に米を落下させることができる。
【0021】
均し装置４は、米充填装置３によってトレー１００に供給された米を平坦に均す。炊飯前の米を平坦に均すことで、炊飯時の炊きムラが防止される。均し装置４は、図５に示されるように、トレー１００内の米に当接可能に構成された板状部材である均し板４１と、均し板４１を昇降させる任意のアクチュエータである均し板駆動装置４３と、を含む。均し板４１をトレー１００内の米に押し当てることで、トレー１００内の米の偏りが解消される。なお、トレー１００が比較的深底である場合は、均し板４１の下面に１以上のピンを設けてもよい。ピンにより米に穴を開けることで、炊きムラをより好適に防止できる。米が均されたトレー１００は、加圧リテーナ５００とともに、コンベヤＫ１にて加圧加熱装置５の入口付近まで送られる。なお、前述の通り、トレー１００が搬送方向の直交方向に沿って複数配置されている場合は、均し板４１はトレー１００の位置に対応して複数設けられる。
【0022】
加圧加熱装置５は、米を密閉空間において加圧加熱することで、殺菌を行う。なお、加圧加熱は、米を膨張させて食味・食感を改善するという効果も奏する。加圧加熱装置５は、図６に示されるように、密閉可能に構成された加圧チャンバ５１を含む。加圧チャンバ５１は、炊飯前の米が充填されたトレー１００を収容する。加圧チャンバ５１の入口および出口には、それぞれ入口扉５２と出口扉５３とが設けられている。また、加圧チャンバ５１には、ボイラ等の蒸気供給源と接続され加圧チャンバ５１に蒸気を供給する蒸気供給管５４と、加圧チャンバ５１から蒸気を排出する蒸気排出管５５と、凝結した水分を排出するドレン５６、が接続されている。
【0023】
このような加圧加熱装置５においては、加圧リテーナ５００に載置されたトレー１００が搬入された後、蒸気供給管５４からの蒸気供給による加圧加熱と、蒸気排出管５５からの蒸気排出による減圧と、が所定の回数繰り返され、加圧リテーナ５００ごとトレー１００が搬出される。加圧加熱時、加圧チャンバ５１は例えば０．３０ＭＰａ以上０．３４ＭＰａ以下に加圧され、内部温度は約１４０℃となる。このようにして、米の殺菌が行われる。加圧加熱装置５は、生産食数に応じて複数設けられてもよい。例えば、本実施形態においては、６つの加圧加熱装置５が設けられ、それぞれの装置で並行して加圧加熱が行われる。
【0024】
なお、加圧リテーナ５００を搬入・搬出するにあたっては、図７に示されるような加圧リテーナ搬送装置５７が使用されてもよい。加圧リテーナ搬送装置５７は、加圧リテーナ５００の縁に係合する爪を有するアームと、アームを前後させる任意のアクチュエータとを有する。
【0025】
加圧リテーナ分離装置６は、米の殺菌を終えたトレー１００から、加圧リテーナ５００を分離する。加圧リテーナ分離装置６は、図８に示されるように、昇降テーブル６１と、テーブルベース６２と、昇降テーブル駆動装置６３と、分離プッシャ６４と、分離プッシャ駆動装置６５と、搬送ピン６６と、搬送ピン駆動装置６７と、搬送台６８と、を含む。昇降テーブル６１はテーブルベース６２に固定され、任意のアクチュエータである昇降テーブル駆動装置６３によって昇降可能に構成される。テーブルベース６２には、さらに、分離プッシャ６４と、分離プッシャ６４を昇降させる任意のアクチュエータである分離プッシャ駆動装置６５と、が固定される。加圧リテーナ５００および昇降テーブル６１には、分離プッシャ６４が挿通可能な開口が形成されている。搬送ピン６６は、任意のアクチュエータである搬送ピン駆動装置６７により、上下左右に移動可能に構成される。
【0026】
ここで、加圧リテーナ５００の分離時の動作を説明する。加圧加熱装置５から送られた加圧リテーナ５００およびトレー１００は、まず、昇降テーブル６１上に載置される。次に、昇降テーブル６１が上昇し、さらに分離プッシャ６４が上昇する。分離プッシャ６４によりトレー１００が押し上げられ、加圧リテーナ５００から分離する。この状態で、搬送ピン６６をトレー１００の側面に当接可能な位置まで下げ、搬送ピン６６を水平方向に移動させることで、トレー１００のみが搬送台６８上に送られる。トレー１００は搬送ピン６６により搬送台６８上を移動し、油噴霧装置７および水充填装置８まで送られる。一方、昇降テーブル６１および分離プッシャ６４が下降し、加圧リテーナ５００は元の位置に戻される。加圧リテーナ５００は、次に分離を行う加圧リテーナ５００によって押し出され、昇降コンベヤＫ２に載置される。
【0027】
加圧リテーナ５００から分離後、図９に示される油噴霧装置７および水充填装置８によって、トレー１００にそれぞれ食用油と水が供給される。油噴霧装置７は、油缶から油を圧送する不図示のポンプと、ポンプにより圧送された油を所定量トレー１００に供給する油ディスペンサ７１と、を含む。水充填装置８は、水タンクから水と圧送する不図示のポンプと、ポンプにより圧送された水を所定量トレー１００に供給する水ディスペンサ８１と、を含む。炊飯装置Ａに送られる前のトレー１００に、水だけでなく油を供給することで、炊飯後にトレー１００から米を分離する際の離型性が向上する。油と水が供給された後、トレー１００はコンベヤ９１により炊飯投入装置９へと送られる。
【0028】
炊飯投入装置９は、炊飯装置Ａの炊飯リテーナＡ２に、トレー１００を投入する。炊飯投入装置９は、図１０に示されるように、投入プッシャ９３と、投入プッシャ駆動装置９５と、エンコーダ９７と、を含む。投入プッシャ９３は、コンベヤ９１上に整列しているトレー１００を押し出し、炊飯リテーナＡ２上に載置する。投入プッシャ駆動装置９５は、投入プッシャ９３を前後退させる任意のアクチュエータである。エンコーダ９７は、炊飯リテーナＡ２の位置を検出する。炊飯リテーナＡ２の位置に応じて、適当なタイミングで投入プッシャ９３が駆動される。
【0029】
炊飯装置Ａは、米と水とが充填されたトレー１００を加熱して炊飯を行う。より具体的には、本実施形態の炊飯装置Ａは、米と水の入ったトレー１００を蒸気で加熱して炊飯を行う炊飯処理を連続的に実施する。炊飯装置Ａは、図１１に示されるように、炊飯チャンバＡ１と、複数の炊飯リテーナＡ２と、炊飯リテーナ搬送装置Ａ３と、仕切板Ａ４と、蒸気供給口Ａ５と、温度センサＡ６と、洗浄ノズルＡ７と、を含む。
【0030】
炊飯チャンバＡ１は内部が蒸気で満たされている。炊飯リテーナＡ２は、複数のトレー１００を載置可能に構成された保持板である。本実施形態の炊飯リテーナ搬送装置Ａ３は、チェーンコンベヤであり、所定位置に配置された複数のスプロケットＡ３ａと、スプロケットＡ３ａに巻回されたチェーンＡ３ｂと、を有する。図１１においては炊飯リテーナＡ２の一部しか図示していないが、実際は、炊飯リテーナＡ２は所定の間隔でチェーンＡ３ｂに取り付けられている。炊飯投入装置９により炊飯リテーナＡ２に載置されたトレー１００は、炊飯リテーナ搬送装置Ａ３により上下移動を繰り返しながら炊飯チャンバＡ１内を横断し、蒸気により加熱されて炊飯が行われた後、炊飯排出装置Ｂによって炊飯リテーナＡ２からトレー１００が排出される。炊飯チャンバＡ１内においてトレー１００を上下させながら搬送することで、各トレー１００内の米を略均一に加熱することができる。
【0031】
炊飯チャンバＡ１は密閉されておらず、炊飯チャンバＡ１の入口および出口が装置外と連通している。ここで、炊飯チャンバＡ１内に鉛直方向に延びる複数の仕切板Ａ４を設けることで、炊飯チャンバＡ１内の蒸気が外部に漏出することを抑制している。炊飯チャンバＡ１内には、蒸気を供給するための蒸気供給口Ａ５と、内部温度を検知するための温度センサＡ６が適宜設けられている。また、炊飯排出装置Ｂから炊飯投入装置９へと返送される炊飯リテーナＡ２の搬送経路に、炊飯リテーナＡ２およびチェーンＡ３ｂを洗浄するための洗浄ノズルＡ７が設けられてもよい。
【0032】
炊飯排出装置Ｂは、炊飯装置Ａの炊飯リテーナＡ２からトレー１００を排出させる。炊飯排出装置Ｂは、図１２に示されるように、排出プッシャＢ１と、排出プッシャ駆動装置Ｂ３と、エンコーダＢ５と、を含む。排出プッシャＢ１は、炊飯リテーナＡ２上に載置されているトレー１００を押し出し、コンベヤＢ７へと送り出す。排出プッシャ駆動装置Ｂ３は、排出プッシャＢ１を昇降および前後退させる任意のアクチュエータである。ここで、炊飯リテーナＡ２の搬送の妨げにならないよう、排出プッシャＢ１は下降しながら前進して、トレー１００を押し出すようにする。エンコーダＢ５は、炊飯リテーナＡ２の位置を検出する。炊飯リテーナＡ２の位置に応じて、適当なタイミングで排出プッシャＢ１が駆動される。
【0033】
炊飯排出装置Ｂと反転装置Ｃとの間に、不図示の分岐コンベヤが設けられてもよい。分岐コンベヤは、通常時は、炊飯排出装置Ｂから送られたトレー１００を反転装置Ｃへと移送する。一方、後工程装置等で異常が生じ、分岐指示信号が入力されたときは、分岐コンベヤはトレー１００を不図示のバッファコンベヤへ移送する。バッファコンベヤに退避されたトレー１００は、異常の解消後、反転装置Ｃに移送される。異常発生時に急に炊飯装置Ａを停止することは困難である。分岐コンベヤおよびバッファコンベヤを設けることで、異常発生時に炊飯装置Ａを停止させることなく、反転装置Ｃへのトレー１００の搬送を一時的に停止することができる。
【0034】
反転装置Ｃは、炊飯が行われた後のトレー１００を反転させて、トレー１００ごと米を受コンベヤＣ８上に落下させる。換言すれば、反転装置Ｃは、トレー１００の内部に米を含んだままの状態で、トレー１００の開口が上を向いた状態から、トレー１００の開口が下を向いた状態に反転させ、トレー１００を受コンベヤＣ８上に落下させる。反転装置Ｃは、図１３に示されるように、搬送装置Ｃ２と、搬送台Ｃ３と、反転テーブルＣ４と、反転テーブル駆動装置Ｃ５と、セットテーブルＣ６と、セットテーブル駆動装置Ｃ７と、を含む。搬送装置Ｃ２は、炊飯排出装置ＢからコンベヤＣ１を介して送られたトレー１００を搬送する任意の装置であってよい。本実施形態の搬送装置Ｃ２は、トレー１００の上部を把持するアームと、アームを昇降させるとともに水平方向に移動させる任意のアクチュエータと、を有する。反転テーブルＣ４は、トレー１００が挿通可能な開口が形成された天板を有する。反転テーブル駆動装置Ｃ５は、反転テーブルＣ４を回転させる任意のアクチュエータである。反転テーブル駆動装置Ｃ５は、反転テーブルＣ４を１８０°回転させ、図１３に実線で示す通常位置から、図１３に破線で示す反転位置へと回転させる。セットテーブルＣ６は、通常位置にある回転テーブルＣ４の天板の開口の下方に設けられ、反転テーブルＣ４の開口に挿通可能に構成される。セットテーブル駆動装置Ｃ７は、セットテーブルＣ６を昇降させる任意のアクチュエータである。
【0035】
ここで、反転装置Ｃによるトレー１００の反転動作を説明する。反転テーブルＣ４は、通常位置に位置決めされている。まず、搬送装置Ｃ２により、トレー１００をコンベヤＣ１から搬送台Ｃ３上を通ってセットテーブルＣ６上まで搬送する。このとき、セットテーブルＣ６は、上面が搬送台Ｃ３と略同じ高さに位置決めされており、トレー１００はセットテーブルＣ６上に載置される。すなわち、セットテーブル駆動装置Ｃ７は、セットテーブルＣ６を上昇させて、セットテーブルＣ６を反転テーブルＣ４の開口に挿通させる。次に、トレー１００がセットテーブルＣ６上に載置された後でセットテーブルＣ６を下降させることで、トレー１００が反転テーブルＣ４の開口に嵌合する。すなわち、セットテーブル駆動装置Ｃ７は、セットテーブルＣ６を下降させて、トレー１００を反転テーブルＣ４の開口に挿通させる。この状態で、反転テーブル駆動装置Ｃ５により、反転テーブルＣ４を１８０°回転させる。ここで、受コンベヤＣ８が、反転テーブルＣ４が反転位置にあるときに、反転テーブルＣ４の天板の開口と対面する位置に設けられている。これにより、受コンベヤＣ８上に内部に米を含むトレー１００が、開口が下を向く状態で叩きつけられる。そして、反転テーブルＣ４を反転位置から通常位置に戻すことで、米およびトレー１００が受コンベヤＣ８上に載置される。
【0036】
剥離装置Ｄは、反転装置Ｃにより反転した米およびトレー１００からトレー１００のみを分離し、米とトレー１００を分けて移送する。剥離装置Ｄは、図１４および図１５に示されるように、一対の挟持コンベヤＤ１と、傾斜コンベヤＤ２と、落下防止ガイドＤ３と、ロータリテーブルＤ４と、ロータリテーブル駆動装置Ｄ５と、案内ガイドＤ６と、を含む。
【0037】
挟持コンベヤＤ１は、反転装置Ｃから送られたトレー１００を挟んで移送する。本実施形態の挟持コンベヤＤ１は、搬送方向に沿ってやや上方に向かって傾斜しているが、水平に設けられてもよい。挟持コンベヤＤ１は、複数のローラとローラに巻回されたベルトとを有するベルトコンベヤＤ１ａと、ベルトコンベヤＤ１ａを保持するコンベヤブラケットＤ１ｂと、調節ハンドルＤ１ｃと、を有する。受コンベヤＣ８から挟持コンベヤＤ１に送られたトレー１００は、一対のベルトコンベヤＤ１ａに挟まれながら移動する。このとき、落下防止ガイドＤ３により、トレー１００がベルトコンベヤＤ１ａから落下することが防止される。なお、ベルトコンベヤＤ１ａ間の間隔は、調節ハンドルＤ１ｃによりコンベヤブラケットＤ１ｂを移動させることで調節可能である。
【0038】
挟持コンベヤＤ１の入口下方には、搬送方向に沿って下方に向かって傾斜する傾斜コンベヤＤ２が設けられる。トレー１００が挟持コンベヤＤ１によって移送される一方で、米は傾斜コンベヤＤ２上を移送する。このようにして、トレー１００が米から剥離され、米とトレー１００とが分離される。反転装置Ｃによりトレー１００が反転した際の衝撃によりトレー１００と米との間に隙間が生じているので、トレー１００の剥離時において米の残留量を比較的少量とすることができる。トレー１００から分離された米は、傾斜コンベヤＤ２によって、後工程装置へと移送される。
【0039】
挟持コンベヤＤ１によって搬送されたトレー１００は、任意のアクチュエータであるロータリテーブル駆動装置Ｄ５によって回転するロータリテーブルＤ４へと送られる。そして、トレー１００は、ロータリテーブルＤ４および案内ガイドＤ６により、洗浄装置Ｅへと送られる。
【0040】
なお、本実施形態では、生産性向上のため、反転装置Ｃと剥離装置Ｄは２つずつ設けられている。すなわち、炊飯排出装置Ｂから送られたトレー１００は２つに分岐しそれぞれの反転装置Ｃに送られ、それぞれの剥離装置Ｄによって分離されたトレー１００は合流して洗浄装置Ｅに送られる。もちろん、反転装置Ｃと剥離装置Ｄはそれぞれ１つであってもよいし、３つ以上設けられてもよい。
【0041】
洗浄装置Ｅは、米と分離されたトレー１００を洗浄する。洗浄装置Ｅは、図１６に示されるように、搬送装置Ｅ２と、回転板Ｅ３と、回転板駆動装置Ｅ４と、洗浄ノズルＥ５と、を含む。
【0042】
搬送装置Ｅ２は、コンベヤＥ１によって送られたトレー１００を、洗浄位置を経由して、コンベヤＥ６へと送り出す。本実施形態の搬送装置Ｅ２は、所定位置に配置された複数のスプロケットＥ２ａと、スプロケットＥ２ａに巻回されたチェーンＥ２ｂと、所定間隔でチェーンＥ２ｂに取り付けられた搬送バーＥ２ｃと、を有する。トレー１００は、搬送バーＥ２ｃによって押されて移動する。
【0043】
洗浄位置には、回転板Ｅ３および洗浄ノズルＥ５が設けられる。回転板Ｅ３は、トレー１００の底板を覆うように当接し回転することで、トレー１００を回転させる。回転板駆動装置Ｅ４は、回転板Ｅ３を昇降および回転させる任意のアクチュエータである。洗浄ノズルＥ５は、トレー１００の下方に設けられ、トレー１００内部に水を噴出するノズルである。トレー１００を回転させながら洗浄を行うことで、トレー１００の隅々にまで水が当たり好適に洗浄が行われる。洗浄を終えたトレー１００は、搬送装置Ｅ２によりコンベヤＥ６に送られる。
【0044】
なお、洗浄装置Ｅへのトレー１００の投入速度を速めるために、コンベヤＥ１の上方にエアノズルＥ７が設けられてもよい。米を排出した後のトレー１００は比較的軽量であるので、コンベヤＥ１の搬送速度を上げすぎるとコンベヤＥ１外に脱落してしまう虞がある。エアノズルＥ７によりトレー１００の上方から斜めに圧縮空気を当てることで、トレー１００の浮き上がりを抑えつつ、トレー１００を高速に搬送することができる。
【0045】
再反転装置Ｆは、開口が上を向くよう、洗浄後のトレー１００を再度反転させる。再反転装置Ｆは、図１７に示されるように、再反転コンベヤＦ１と、再反転ガイドＦ３と、を含む。再反転コンベヤＦ１は、ベルトが捩じられて設けられたベルトコンベヤである。洗浄装置Ｅから送られたトレー１００は、再反転ガイドＦ３に案内されつつ、再反転コンベヤＦ１によって回転されながら搬送される。これにより、トレー１００が反転する。再反転装置Ｆによって開口が上を向いたトレー１００は、トレー回収装置Ｇへと送られる。
【0046】
回収装置Ｇは、再反転装置Ｆによって再度反転されたトレー１００を回収してスタックする。回収装置Ｇは、図１８に示されるように、搬送装置Ｇ２と、回収テーブルＧ３と、回収テーブル駆動装置Ｇ４と、一対の回動爪Ｇ５と、ストッカＧ６と、を含む。
【0047】
搬送装置Ｇ２は、コンベヤＧ１によって送られたトレー１００を、回収テーブルＧ３へと送り出す。本実施形態の搬送装置Ｇ２は、所定位置に配置された複数のスプロケットＧ２ａと、スプロケットＧ２ａに巻回されたチェーンＧ２ｂと、所定間隔でチェーンＧ２ｂに取り付けられた搬送バーＧ２ｃと、を有する。トレー１００は、搬送バーＧ２ｃによって押されて移動する。
【0048】
回収テーブルＧ３は、任意のアクチュエータである回収テーブル駆動装置Ｇ４によって昇降可能に構成される。回収テーブルＧ３には、洗浄装置Ｅによって洗浄されたトレー１００が載置される。回動爪Ｇ５は回動可能に設けられるとともに、通常時は水平方向を向くように付勢されている。トレー１００が載置された回収テーブルＧ３を上昇させると、トレー１００の縁が回動爪Ｇ５に接触する。そのまま回収テーブルＧ３を上昇させるとトレー１００の縁によって回動爪Ｇ５が押し上げられて回動し、そしてトレー１００の縁が回動爪Ｇ５を通過すると回動爪Ｇ５は元の位置に戻る。回収テーブルＧ３を下降させると、トレー１００の縁が回動爪Ｇ５の上に乗って保持される。以上の動作を繰り返すことによって、回動爪Ｇ５の上にトレー１００が積層していく。重なったトレー１００は、ストッカＧ６によって支持される。ストッカＧ６に貯留されるトレー１００は、例えば生産終了後に回収される。
【0049】
なお、回収装置Ｇへのトレー１００の投入速度を速めるために、コンベヤＧ１の上方にエアノズルＧ７が設けられてもよい。エアノズルＧ７によりトレー１００の上方から斜めに圧縮空気を当てることで、トレー１００の浮き上がりを抑えつつ、トレー１００を高速に搬送することができる。
【0050】
なお、本実施形態の炊飯システムでは、中身が空となったトレー１００を高速で搬送させるために洗浄装置Ｅと回収装置ＧにエアノズルＥ７，Ｇ７をそれぞれ設けたが、これに限らず、各装置の処理速度に合わせて任意の位置にエアノズルが設けられてもよい。すなわち、トレー１００に斜め上方から圧縮空気を噴出するエアノズルが、剥離装置Ｄよりも下流のトレー１００の搬送経路における任意の位置に設けられてよい。
【0051】
切出装置Ｈは、スタックされたトレー１００を１枚ずつ分離して、載置装置Ｉへと送る。切出装置Ｈは、図１９に示されるように、ストッカＨ１と、切出スクリュＨ３と、切出スクリュ駆動装置Ｈ５と、コンベヤＨ７と、を含む。ストッカＨ１には、例えば生産開始前にスタックされたトレー１００がセットされる。切出スクリュＨ３は、スタックされたトレー１００を挟み込むように設けられ、任意のアクチュエータである切出スクリュ駆動装置Ｈ５によって回転可能に構成される。切出スクリュＨ３が回転すると、スクリュ溝に沿ってトレー１００が移動し、１枚ずつトレー１００が下方に送られる。切出スクリュＨ３から落下したトレー１００は、コンベヤＨ７に載置され、載置装置Ｉへと送られる。
【0052】
ここで、図２を参照しながら、加圧リテーナ分離装置６によってトレー１００と分離された加圧リテーナ５００の回収経路について説明する。加圧リテーナ分離装置６によって昇降コンベヤＫ２に載置された加圧リテーナ５００は、昇降コンベヤＫ２によってコンベヤＫ３に送られる。そして、コンベヤＫ３、昇降コンベヤＫ４を経て、再度、コンベヤＫ１へと返送される。加圧リテーナ５００は、コンベヤＫ１によって載置装置Ｉへと送られる。なお、図２における線Ｘ－Ｘ’は、当該部分で装置が連続していることを示している。
【0053】
載置装置Ｉは、加圧リテーナ５００に、トレー１００を載置する。載置装置Ｉは、図２０に示されるように、第１の搬送装置Ｉ１と、搬送台Ｉ３と、第２の搬送装置Ｉ５と、を含む。第１の搬送装置Ｉ１は、プッシャと、プッシャを水平方向に移動させる任意のアクチュエータと、を有する。第１の搬送装置Ｉ１は、プッシャにより、切出装置ＨからコンベヤＨ７によって送られてきたトレー１００を搬送台Ｉ３まで移動させる。第２の搬送装置Ｉ５は、トレー１００を把持する把持爪と、把持爪を昇降および水平方向に移動させる任意のアクチュエータと、を有する。第２の搬送装置Ｉ５は、搬送台Ｉ３上のトレー１００を把持して、加圧リテーナ５００の開口まで搬送する。このようにして、加圧リテーナ５００にトレー１００が載置される。本実施形態においては、加圧リテーナ５００の搬送方向に沿って２列トレー１００を載置するようにしているので、２回に分けてそれぞれの列にトレー１００を載置するようにしている。もちろん、加圧リテーナ５００の形状に応じて種々の変更が可能である。トレー１００が載置された加圧リテーナ５００は、コンベヤＫ１により集塵装置Ｊに送られる。
【0054】
集塵装置Ｊは、米を充填する前のトレー１００から、夾雑物を除去する。集塵装置Ｊは、図２１に示されるように、集塵ノズルＪ１と、集塵ノズル駆動装置Ｊ３と、吸引ダクトＪ５と、を含む。集塵ノズルＪ１は不図示の減圧装置と接続されており、トレー１００内を吸引して、トレー１００内に存在し得る夾雑物を除去する。集塵ノズルＪ１は任意のアクチュエータである集塵ノズル駆動装置Ｊ３によって昇降可能に構成され、吸引時は、集塵ノズルＪ１はトレー１００に挿通される。好ましくは、集塵ノズルＪ１はトレー１００内側の形状と略係合する形状に構成される。これにより、トレー１００の隅々まで夾雑物の除去を行うことができる。集塵ノズルＪ１によって吸引された夾雑物は、吸引ダクトＪ５を通って排出される。夾雑物の除去が行われたトレー１００は、コンベヤＫ１により加圧リテーナ５００とともに米充填装置３へと送られ、前述の工程が繰り返される。なお、前述の通り、トレー１００が搬送方向の直交方向に沿って複数配置されている場合は、集塵ノズルＪ１はトレー１００の位置に対応して複数設けられる。
【0055】
以上のような炊飯システムにより、連続して炊飯した米の生産が行われる。なお、本実施形態の炊飯システムにおいては、連続生産中は基本的に無人で生産が可能であるので、作業者に対する負担が少なく、衛生的である。また、トレー１００は洗浄した上で回収するので、次回の生産に再利用でき、コスト面・環境面において好適である。
【0056】
なお、本実施形態において、炊飯システムにより製造した炊いた米を供給する後工程装置は、具体的には調理食品の製造装置であり、より具体的にはおにぎりの成形装置である。但し、後工程装置は別の装置であってもよく、例えば、弁当の盛り付け装置や、無菌包装米飯の包装装置であってもよい。
【0057】
本発明は、すでにいくつかの例が具体的に示されているように、図面に示される実施形態の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形または応用が可能である。
【符号の説明】
【0058】
１００ トレー
４ 均し装置
４１ 均し板
４３ 均し板駆動装置
５ 加圧加熱装置
５１ 加圧チャンバ
５４ 蒸気供給管
５５ 蒸気排出管
７ 油噴霧装置
Ａ 炊飯装置
Ｃ 反転装置
Ｃ２ 搬送装置
Ｃ４ 反転テーブル
Ｃ５ 反転テーブル駆動装置
Ｃ６ セットテーブル
Ｃ７ セットテーブル駆動装置
Ｃ８ 受コンベヤ
Ｄ 剥離装置
Ｄ１ 挟持コンベヤ
Ｄ２ 傾斜コンベヤ
Ｅ 洗浄装置
Ｅ３ 回転板
Ｅ４ 回転板駆動装置
Ｅ５ 洗浄ノズル
Ｅ７ エアノズル
Ｇ 回収装置
Ｇ３ 回収テーブル
Ｇ４ 回収テーブル駆動装置
Ｇ５ 回動爪
Ｇ７ エアノズル
Ｊ 集塵装置
Ｊ１ 集塵ノズル
Ｊ３ 集塵ノズル駆動装置
４ 均し装置
４１ 均し板
４３ 均し板駆動装置
５ 加圧加熱装置
５１ 加圧チャンバ
５４ 蒸気供給管
５５ 蒸気排出管
７ 油噴霧装置
Ａ 炊飯装置
Ｃ 反転装置
Ｃ２ 搬送装置
Ｃ４ 反転テーブル
Ｃ５ 反転テーブル駆動装置
Ｃ６ セットテーブル
Ｃ７ セットテーブル駆動装置
Ｃ８ 受コンベヤ
Ｄ 剥離装置
Ｄ１ 挟持コンベヤ
Ｄ２ 傾斜コンベヤ
Ｅ 洗浄装置
Ｅ３ 回転板
Ｅ４ 回転板駆動装置
Ｅ５ 洗浄ノズル
Ｅ７ エアノズル
Ｇ 回収装置
Ｇ３ 回収テーブル
Ｇ４ 回収テーブル駆動装置
Ｇ５ 回動爪
Ｇ７ エアノズル
Ｊ 集塵装置
Ｊ１ 集塵ノズル
Ｊ３ 集塵ノズル駆動装置
【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】