JP4074551B2 - 食材検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食材供給機等における食材供給通路に供給される食材を検出するための食材検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食材、特に飯を自動的に供給する装置が提案されている。かかる装置は、飯ホッパーに搬入された飯を予め定められた一定量に分割してコンベヤ等に供給することを主たる目的とするものである。例えば、特許文献１記載の装置は、飯を一定量に分割する飯分割部と、飯ホッパーから該飯分割部に飯を供給する飯供給通路を有しており、分割部に継続的に飯が供給されるように上記飯供給通路を形成する部材の側面にセンサー窓を形成し、該センサー窓を介して光センサーにて供給通路内の飯を検出し、分割部への飯供給量が不足してくると飯ホッパーから所定量の飯を分割部に供給するように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１００３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなセンサー窓は、飯供給通路を形成する部材の外壁やホッパーに穿設されるものであるが、上記外壁やホッパー壁は壁厚の厚い樹脂等により構成することが多く、このような厚い外壁に検出孔を貫通形成し、当該検出孔の外側に透光板を接着する構造であった（図１５参照）。
【０００５】
このため、図１５に示すように、食材供給通路３０を矢印Ｐ方向に通過する飯Ｒが通路３０内側から検出孔３１の深い凹部３１ａ（幅ｔ１）に入り込んでセンサー光を遮り、その結果、飯の量が減少しているにもかかわらず、センサーＳが当該検出孔３１内の飯Ｒを検出して、飯の供給動作がストップするという誤動作の発生することがあった。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであって、センサーの誤動作を防止し、信頼性の高い食材供給を実現し得る食材検出装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、
第１に、食材供給通路を形成する食材供給壁に検出孔を貫設すると共に、該検出孔を透光板で閉鎖してセンサー窓を形成し、該センサー窓を介して食材検出センサーにより食材供給通路の食材供給レベルを検出する食材検出装置において、上記食材供給壁において、上記センサー窓における上記透光板を、その食材供給通路側の板面が上記食材供給壁の内側面に近接して位置するように配設し、かつ上記透光板の少なくとも食材供給通路側の板面が、非粘着性を有する物質により形成されたものであることを特徴とする食材検出装置により構成されるものである。
【０００８】
上記食材供給壁は、例えば食材供給筒（１）の外周を構成する食材供給壁（１ｂ）により構成することが好ましい。この場合、食材供給壁（１ｂ）の形状は横断面円形状に構成することが好ましいが、横断面形状を四角形等の多角形形状に構成してもよく、また、横断面略Ｕ字形状若しくは横断面凹字形状等の各種の形状に構成することもできる。上記非粘着性を有する物質は例えばフッ素系透明樹脂により構成することが好ましい。また、非粘着性を有する物質は透光板（２ｂ）の食材供給通路（１５）側の板面だけでなく、透光板（２ｂ）の全体をフッ素系透明樹脂により構成しても良い。このように構成すると、透光板（２ｂ）の食材供給通路（１５）側の板面（２ｂ”）が食材供給壁（１ｂ）の内側面（１ｂ’）に近接して位置するので、従来装置のようにセンサー窓に形成される深い凹部に食材が溜まることはないし、供給される食材が例えば飯等の粘着性を有するものである場合においても、該飯等が透光板（２ｂ）に付着、残留することを防止することができ、食材検出センサー（３，３’）の誤動作を防止することができる。
【０００９】
第２に、上記透光板は、上記検出孔周縁近傍における上記食材供給壁外面に設けられた係合片により、上記食材供給壁外面側に取り付けられているものであることを特徴とする上記第１記載の食材検出装置により構成されるものである。
【００１０】
上記係合片は、例えば上記検出孔（２ａ）の左右両側縁に設けられた係合片（２ｃ，２ｄ等）、或いは検出孔（２ａ）の両側部に切り込みを設けることにより構成された係合片（２ｉ，２ｊ）等により構成することができる。このように構成すると、メンテナンス時等において透光板（２ｂ）の交換等を容易に行うことができる。
【００１１】
第３に、食材供給通路を形成する食材供給壁に検出孔を貫設すると共に、該検出孔を透光板で閉鎖してセンサー窓を形成し、該センサー窓を介して食材検出センサーにより食材供給通路の食材供給レベルを検出する食材検出装置において、上記検出孔を上記食材供給壁の上記食材供給通路側に開口する小孔部と、該小孔部から拡幅段面を介して上記食材供給壁外面に開口する大孔部とから構成し、上記拡幅段面を上記食材供給壁の内側面に近接して位置するように形成すると共に該拡幅段面に透光板を配設して上記小孔部を該透光板で閉鎖し、該透光板の背面を食材供給通路側に押圧する押え部材を上記大孔部内に係合し、該押え部材を以って上記透光板の食材供給通路側の板面を上記拡幅段面に当接させるように構成したものであることを特徴とする食材検出装置により構成されるものである。
【００１２】
上記小孔部は食材供給壁（１ｂ）に設けられた小孔部（２０ａ）、大孔部は同供給壁（１ｂ）に設けられた大孔部（２０ｂ）、拡幅段面は上記食材供給筒（１）の内側面（１ｂ’）に近接して位置する拡幅段面（２０ｃ）により構成することができる。また、押え部材は、例えば上記大孔部（２０ｂ）に嵌合し得る大きさの押え用透明ブロック（２１）等により構成し、当該該押え部材を上記大孔部（２０ｂ）に係合することにより上記透光板（２ｂ）を支持するように構成することが好ましい。このように構成すると、肉厚の厚い食材供給壁（１ｂ）であっても、センサー窓における飯の残留を防止して、食材検出センサー（３，３’）の誤動作を防止することができる。
【００１３】
第４に、上記食材供給壁の内側面に、上記小孔部の周側縁の下縁部から下向きに下り傾斜のテーパ面を設けたものであることを特徴とする上記第３記載の食材検出装置により構成されるものである。
【００１４】
上記下り傾斜のテーパ面は、小孔部（２０ａ）の下縁部（２０ｆ）に設けられたテーパ面（２０ｅ）により構成することが好ましい。このように構成すると、上記小孔部（２０ａ）の下縁部近傍の食材は、上記テーパ面（２０ｅ）に沿って円滑に移動するため、これにより食材検出センサー（３，３’）の誤動作を防止することができる。
【００１５】
第５に、上記透光板の少なくとも食材供給通路側の板面が、非粘着性を有する物質により形成されたものであることを特徴とする上記第３又は４に記載の食材検出装置により構成されるものである。
【００１６】
第６に、上記食材供給壁の少なくとも内側面を非粘着性を有する物質により構成したものであることを特徴とする上記第１〜５の何れかに記載の食材検出装置により構成されるものである。
【００１７】
上記非粘着性を有する物質は、例えば食材供給壁（１ｂ）が金属性であればその内面にフッ素樹脂加工を施すことが好ましく、食材供給壁（１ｂ）が樹脂製であれば、当該壁全体をフッ素樹脂により構成することもできる。このように構成すると、飯等の食材が食材供給壁（１ｂ）内面に付着、残留することがなく、食材供給通路（１５）内において該食材を円滑に通過させて食材検出センサー（３，３’）の誤動作を防止することができる。
【００１８】
尚、本欄において本発明の構成要素に対応して実施形態中の符号を記載したが、これは対応関係を明確にするために付したものであり、本発明がこれらの構成部材に限定されるものではない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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。
【００２０】
図１は、本発明に係る食材検出装置が適用される食材供給機の構成を示すものである。
【００２１】
図１において示される食材供給機は、フレーム１１の上方に載置された保温容器４と、フレーム１１において上方から下方に向かって配置された、上解し機５、センサー窓２，２’が備えられた食材供給筒１、センサー窓２，２’を通して食材供給筒１内の食材を検出するための一対の受発光センサー３、３’（例えばレーザーセンサー等）、そして、開閉自在に構成された上シャッター６、６、下シャッター７、７及びその間に形成される計量室１０（図１中ハッチング部分）、更に、下解し機８により構成されている。また、これらの各部材により食材供給機を構成した図１の状態において、各部材の中央部には、上記上解し機５から上記下解し機８に至るまでの上下方向に貫通する円筒形の食材供給通路１５が形成されている。
【００２２】
上記保温容器４の底面には板状シャッター４ａが設けられており、該シャッター４ａを引き出すことにより飯を下方に落下供給するものである。上記上解し機５は受光センサー３’からの信号に基づいて、複数の解し片５ａ’を有する解し軸５ａを一定時間回転させることにより上記容器４から落下供給される飯を解しながら下方の食材供給筒１内に間歇的に供給するものである。
【００２３】
上記食材供給筒１は、上記上解し機５下方に連結筒５’を介して配設されており、上記連結筒５’に接続されテーパ状に拡がった誘導部１ａと食材供給通路１５を形成する円筒状の食材供給壁１ｂにより形成されている。この食材供給筒１の材質は、肉厚が比較的薄く、かつ熱伝導性の良い材質であるアルミニウム等により構成されている。また、食材供給筒１内においては、飯等の粘着性のある食材が食材供給筒１内にこびり付くことなく円滑に下方に移動してく必要があるため、当該食材の付着を効果的に防止し得るよう、当該食材供給筒１の上記供給壁１ｂ内側面１ｂ’にはフッ素樹脂加工等の粘着防止加工（非粘着性加工）が施されている。
【００２４】
上記供給壁１ｂにおいて、２、２’は該供給壁１ｂにおいて、その中心軸ａを挟んで対峙する位置設けられたセンサー窓である（図４、図５等参照）。これらのセンサー窓２，２’の構造は左右対称構造であるため、以下、図１の右側のセンサー窓２について説明し、左側のセンサー窓２’については対称部分の部材に「’」を付してその符号をカッコ書で記載することにより説明する。
【００２５】
上記センサー窓２（２’）において（図２、図４、図５等参照）、２ａ（２ａ’）は上記食材供給壁１ｂに貫通形成された検出孔であり、上記供給壁１ｂと上記誘導部１ａとの境界部分から下方向けてスリット状に穿設されている。上記食材供給壁１ｂ外面における上記検出孔２ａ（２ａ’）の左側及び右側には、検出孔２ａ（２ａ’）を挟んで対向する一対の係合片２ｃ、２ｃ及び２ｄ、２ｄ（２ｃ’、２ｃ’及び２ｄ’、２ｄ’）（計４個）が、検出孔２ａ（２ａ’）の長手方向に沿って溶接されている。
【００２６】
２ｆ（２ｆ’）は、上記検出孔２ａ（２ａ’）の下縁の下方位置の上記供給壁１ｂにおいて上記供給壁２ｂの径方向に突出するように溶接固定された受片であり、透光板２ｂ（２ｂ’）の下縁を受けて、該板の落下を防止するものである。
【００２７】
２ｂ（２ｂ’）は非粘着性物質であるフッ素系透明樹脂からなる透光板であり、透光性を有するフッ素樹脂板（例えば、中興化成工業株式会社製の「ＦＥＰ」（パーフレオロエチレンプロピレン樹脂））を上記食材供給壁１ｂと同一曲率の湾曲長方形状に加工することにより形成されている。この透光板２ｂ（２ｂ’）は、上記係合片２ｃ，２ｃ、２ｄ，２ｄ（２ｃ’、２ｃ’，２ｄ’，２ｄ’）間に挿入され、上記各係合片２ｃ，２ｃ、２ｄ，２ｄ（２ｃ’、２ｃ’，２ｄ’，２ｄ’）端部を図４、図５に示すように内側に折り曲げることにより、その食材供給通路１５側の板面２ｂ”が上記食材供給壁１ｂに密着するように上記供給壁１ｂ外面側に挟持固定されるものである（図４、図５破線参照）。これにより、上記検出孔２ａ（２ａ’）は上記透光板２ｂ（２ｂ’）によって完全に塞がれ、上記食材供給筒１内部を通過する飯や該筒１内部の気体が上記検出孔２ａ（２ａ’）から外部に漏れないように構成されている。この透光板２ｂ（２ｂ’）の厚さは例えば約１ｍｍであり、比較的厚く形成することにより耐久性をも向上させることができる。透光板２ｂ（２ｂ’）を１ｍｍ程度に形成すると半透明となるが、光センサー３，３’の光は透過し得るため、センサー光の検出には支障はない。尚、透光板２ｂ（２ｂ’）の厚さはこれに限定されず、０．５ｍｍ〜２ｍｍ、或いは０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度、或いはそれ以上の板厚に形成することが好ましく、耐久性等の点からすると、いわゆるシート状のものより比較的厚く形成することが好ましい。
【００２８】
また、飯は上記食材供給通路１５内を上方から下方に移動していくため、上記検出孔２ａ（２ａ’）を上述のように上下方向に細長い形状にすることにより、飯の堆積レベルがセンサー光レベルＴ（図１参照）以下に下降した状態において、当該検出孔２ａ（２ａ’）に飯が付着したままとなることを効果的に防止し得る。
【００２９】
このように上記透光板２ｂ（２ｂ’）を上記食材供給筒１に取り付けると、上記食材供給筒１内の食材供給通路１５に供給された飯が上記検出孔２ａ（２ａ’）を介して上記透光板２ｂ（２ｂ’）の上記通路１５側板面２ｂ”に接することになるが、上述のように透光板２ｂ（２ｂ’）をフッ素系透明樹脂により構成することで、上記透光板２ｂ（２ｂ’）板面２ｂ”に飯がこびり付いたり付着することを防止でき、これにより、上記検出孔２ａ（２ａ’）を通して食材の供給レベルを検出するセンサー３，３’の誤動作を効果的に防止できる。
【００３０】
また、上記実施形態では、透光板２ｂ（２ｂ’）全体をフッ素系透明樹脂で形成する場合を説明したが、当該透光板２ｂ（２ｂ’）の食材供給通路１５側の板面２ｂ”にのみ透明のフッ素樹脂加工を施して、他の面はフッ素樹脂以外の透明樹脂により構成するものであっても良い。
【００３１】
また、図４等に示す食材供給筒１の材質は、比較的板厚の薄いアルミニウム製であるから、検出孔２ａ（２ａ’）における透光板２ｂ（２ｂ’）と上記供給壁１ｂ内側面１ｂ’との段差ｔ２が小さく（図３、図５参照、例えばｔ２＝３ｍｍ＜ｔ１）、上記透光板２ｂ（２ｂ’）の上記板面２ｂ”が上記内側面１ｂ’に近接して位置しているため、当該段差部分に飯が残留することはない。従って壁厚の大きい従来の樹脂製の筒（図１５）のようにセンサー窓の内側凹部（幅ｔ１の部分）に飯が残留し、これによりセンサー３，３’が誤動作することもない。
【００３２】
また、上記透光板２ｂ（２ｂ’）は、メンテナンス等において清掃或いは交換の必要が生じた場合は、上記各係合片２ｃ，２ｄ（２ｃ’，２ｄ’）の端部を起こすこと等により上記供給壁１ｂから容易に取り外すことができる。
【００３３】
図６（ａ）（ｂ）に示すものは、上記透光板２ｂの上記供給壁１ｂへの取リ付け構造の他の実施形態であり、上記検出孔２ａの上端部より若干下方位置の左右両側縁から上記食材供給壁１ｂの周方向に直線的な切り込み２ｇ，２ｇ’を入れ、さらに上記検出孔２ａの下端部より若干上方位置の左右両側縁から上記食材供給壁１ｂの周方向に直線的な切り込み２ｈ，２ｈ’を入れることにより、これら切り込み２ｇ，２ｈ、２ｇ’，２ｈ’により上記検出孔２ａの左右両側縁に、左右一対の係合片２ｉ、２ｊを形成し、これら係合片２ｉ、２ｊを供給壁１ｂの外側に少許引き起こすことで透光板２ｂの挿入空間Ｂを形成するものである。また、上記検出孔２ａの下縁の下方位置には上記図５と同様の受片２ｆが溶接固定されている。
【００３４】
そして、上記空間Ｂ内に上記透光板２ｂをその下縁が上記受片２ｆに当接するまで挿入することで、上記透光板２ｂの背面側左右両側部が上記係合片２ｉ，２ｊにより食材供給通路１５側に押圧され、これにより透光板２ｂの食材供給通路側の板面２ｂ”が、上記係合片２ｉ，２ｊの上方位置及び下方位置の上記食材供給壁１ｂに当接し、これにより当該透光板２ｂは上記食材供給壁１ｂと上記係合片２ｉ，２ｊとの間に挟持固定される。かかる構成により、上記透光板２ｂの上記板面２ｂ”が上記供給壁１ｂ内側面１ｂ’に近接して位置することになり、かつ上記検出孔２ａを上記透光板２ｂにより完全に塞ぐことができる。勿論、かかるセンサー窓２も上記食材供給筒１の中心線ａに対向して設けられるものである。
【００３５】
このように構成すると、図４等における係合片２ｃ，２ｃ、２ｄ、２ｄ（２ｃ’，２ｃ’，２ｄ’２ｄ’）を供給壁１ｂに溶接することが不要となり、食材供給筒１の製造工程の簡略化、製造コストの削減を図ることができる。また、上記透光板２ｂは、メンテナンス等において清掃或いは交換の必要が生じた場合は、上記各係合片２ｉ，２ｊを起こすことにより上記供給壁１ｂから容易に取り外すことができる。
【００３６】
図１に戻って、上記発光センサー３及び受光センサー３’は、上記食材供給筒１のセンサー窓２，２’に対向して該筒１の食材供給壁１ｂの外側の左右両側位置に配置固定されている。これにより、上記発光センサー３から発射された光は、上記検出孔２ａ（透光板２ｂ）、検出孔２ａ’(透光板２ｂ’)を通って受光センサー３’に到達し得るように構成している。そして、該受光センサー３’が上記発光センサー３からの光を受光している状態において、シーケンサー等の制御手段（図示せず）を以って当該受光センサー３’からの信号を検出することにより、上記上解し機５を駆動して上記飯を食材供給通路１５内に供給し、上記飯の堆積レベルが上記供給通路１５内において上記センサー光を遮蔽するセンサー光レベルＴまで達したとき、上記受光センサー３’への光が遮断され、これに基づいて、上記上解し機５の回転を停止して飯の供給を停止するという動作を繰り返し行うものである。
【００３７】
１２は上シャッター保持部であり、該保持部１２上に上シャッター６，６が駆動アーム１６，１６により互いに近接、離間方向に摺動可能に保持されている。この上シャッター６，６は互いに近接又は離間方向に摺動されることにより、上記食材供給筒１下端部の食材供給通路１５を開閉し得るものである。
【００３８】
１８は上記上シャッター保持部１２に連結されたフランジ１３（図１参照）に上端部を連結された下シャッター保持筒であり、その両側の開口部７ａ、７ａには下シャッター７，７がその内部に挿通されている。この下シャッター７，７は駆動アーム１７，１７（図１参照）により互いに近接、離間方向に摺動されることにより、上記食材供給通路１５を開閉し得るように構成されている。かかる構成により、上記上シャッター６，６と下シャッター７，７とを共に閉鎖することにより、両シャッター６，６，７，７間に飯の計量室１０が形成されるように構成されている。
【００３９】
８は上記下シャッター保持筒１８の下方に配設された下解し機であり、上記飯計量室１０で計量された飯が落下供給され、当該飯を解して下部に配置された丼９に落下供給するものである。
【００４０】
本発明は上述のように構成されるものであり、次に本発明の動作を説明する。
【００４１】
保温容器４には炊き上がった飯が貯蔵されている。この飯は、受光センサー３’が発光センサー３からの光を受光している間、上解し機５に軸支された解し軸５ａを駆動手段（図示せず）により回転させることで、解されながら落下し、下方に配置された食材供給筒１内に供給される。
【００４２】
上記食材供給筒１に供給された飯が食材供給通路１５内の閉じられた上シャッター６、６上に堆積し、食材供給筒１内において所定の高さ（センサー光レベルＴ）まで到達すると、該センサー光が遮断され、これを検出した受光センサー３’からの信号により、制御手段を介して上記解し軸５ａの回転を停止し、飯の供給を一時停止する。
【００４３】
そして、上記上シャッター６、６を開くことで、食材供給筒１内に堆積した飯は自重によって下方の計量室１０内に落下移動する。このとき下シャッター７、７は閉じられた状態にあり、落下移動した飯は下シャッター７、７上に堆積することになる。そして、上シャッター６、６を閉じることで、計量室１０内には、上シャッター６、６及び下シャッター７、７に挟まれた一定量の飯が計量充填される。
【００４４】
次に下シャッター７、７を開くことで、計量室１０内に充填された一定量の飯が下方に落下移動し、複数の解し片を有する解し軸８ａにより解されながら、その下方に置かれた丼９に落下供給され、これにより上記計量室１０にて計量された一定量の飯の盛付動作が完了する。尚、上記上シャッター６、６及び下シャッター７、７の開閉動作は図示していない駆動手段によって自動的に行われるものである。
【００４５】
上記食材供給動作を繰り返すと、食材供給筒１内に堆積した飯が漸次減少してゆくことになるが、該飯の高さ（食材供給レベル）がセンサー光レベルＴを下回ると、発光センサー３からのセンサー光が、遮蔽されることなく検出孔２ａ，２ａ’を通って受光センサー３’により受光され、該受光センサー３’からの信号に基づいて上記解し軸５ａを再び駆動して、一時停止していた飯の供給を再開する。
【００４６】
そして、新たに供給された飯は、既に食材供給筒１内に堆積している飯の上に堆積してゆき、上記センサー光レベルＴの高さになった時点で上記センサー光が遮蔽されると、これを検出した受光センサー３’からの信号に基づいて上記解し軸５ａの回転を停止し、飯の供給を再度停止する。
【００４７】
このような間歇的な飯供給動作において、飯の丼９への供給動作に伴って、食材供給筒１内のおける飯はセンサー光レベルＴから下降していき、上記上解し機５の回転動作に基づく飯供給動作により上記センサー光レベルＴまで上昇するという動作を繰り返し、この間、当該飯は上記検出孔２ａ，２ａ’に装着された透光板２ｂ、２ｂ’の板面２ｂ”に接触しながら堆積、下降を繰り返す。このとき、上記検出孔２ａ，２ａ’に装着された透光板２ｂ，２ｂ’はフッ素系透明樹脂により構成されているため、粘着性の高い飯であっても当該飯が透光板２ｂ，２ｂ’に付着残留することはない。従って、飯の堆積レベルがセンサー光レベルＴ以下になっているにもかかわらず、透光板２ｂ，２ｂ’に飯が付着、残留する等してセンサー窓２，２’が飯により塞がれたままの状態となり、これによりセンサー光が遮られ、飯供給がストップしてしまうような誤動作を防止できる。
【００４８】
また、透光板２ｂ，２ｂ’の食材供給通路１５側の板面２ｂ”が上記供給筒１ｂ内側面１ｂ’に近接して位置しているため（ｔ２＝約３ｍｍ）、当該供給筒１の検出孔２ａ，２ａ’部分に従来装置のような検出孔における深い凹部が存在せず、従って上記検出孔２ａ，２ａ’部分で飯が残留することはなく、これにより上記センサー３，３’の誤動作を効果的に防止し得る。
【００４９】
また、食材供給筒１の内側面１ｂ’にフッ素樹脂加工を施しているため、粘着性のある飯であっても、該供給筒１内側に飯が付着することはなく、該筒１内面の食材供給通路１５において飯を円滑に通過させることができ、飯がセンサー光レベルＴ以下に下降したにもかかわらず、該筒１内壁に付着残留した飯によってセンサー光が遮断される等の誤動作を防止できる。
【００５０】
また、図５又は図６の上記透光板２ｂ（２ｂ’）は食材供給筒１の食材供給壁１ｂにその外側から係合片２ｃ、２ｄ（２ｃ’、２ｄ’）或いは係合片２ｉ，２ｊ（２ｉ’，２ｊ’）を以って取り付けられているため、該供給筒１への取り付け、取り外しが容易であり、該透光板２ｂ（２ｂ’）の清掃、交換及び取付け等のメンテナンス性を向上し得る。
【００５１】
尚、上記メンテナンス性からすると、上述のように透光板２ｂ，２ｂ’を上記供給筒１の外側から取り付けることが好ましいが、透光板２ｂ，２ｂ’を上記食材供給筒１の内側面１ｂ’から取り付けて、各検出孔２ａ、２ａ’を食材供給筒１の内側から覆う構成、或いは透光板２ｂ，２ｂ’を上記内側面１ｂ’と面一状態に構成することも可能である。
【００５２】
図７〜図１１に示すものは、食材供給筒１の他の実施形態であり、上記食材供給筒１ｂの肉厚が厚い場合のセンサー窓２の構成を示すものである。この食材供給筒１も図１の食材供給機における食材供給筒１の位置に配設されるものである。尚、当該実施形態において、上記の実施形態と対応部分については同一符号を付して便宜上その説明を省略する。また、以下の実施形態においても図７又は図１０等のセンサー窓２，２’は左右対称であるため、右側のセンサー窓２について説明し、左側のセンサー窓２’の構成については同一符号に「’」を付してかっこ書で説明する。
【００５３】
この食材供給筒１はその全体が、例えば非粘着性を有する物質であるフッ素樹脂により形成され、その肉厚は図４等に示すアルミニウム製の食材供給筒１よりも厚く形成されている。又、上記樹脂製の食材供給筒１は、食材供給通路１５側の内側面１ｂ’のみに非粘着性を有するフッ素樹脂加工を施したものであっても良い。
【００５４】
図７において、２（２’）は該供給壁１ｂにおいて、その中心軸ａを挟んで対峙する位置設けられたセンサー窓である。これらセンサー窓２（２’）は、円筒状の食材供給壁１ｂに貫通形成された検出孔２０（２０’）と、当該検出孔２０（２０’）を閉止する透光板２ｂ（２ｂ’）及び押え部材としての押え用透明ブロック２１（２１’）により構成されている。
【００５５】
上記検出孔２０（２０’）は、食材供給通路１５側に開口する長円状の小孔部２０ａ（２０ａ’）と、該小孔部２０ａ（２０ａ’）から幅ｔ２の周側面２０ｄ（２０ｄ’）（図８参照）を介して上下左右方向に拡副され、上記食材供給壁１ｂの外面側に開口する横断面略長方形状の大孔部２０ｂ（２０ｂ’）とから構成され、両孔部２０ａ，２０ｂ（２０ａ’，２０ｂ’）の間には平面からなる拡幅段面２０ｃ（２０ｃ’）が形成されている。そして、上記小孔部２０ａ（２０ａ’）の周側面２０ｄ（２０ｄ’）の幅ｔ２は非常に薄く形成されており、その結果、上記拡幅段面２０ｃ（２０ｃ’）は上記食材供給壁１ｂ側の内側面１ｂ’に近接した位置となるように形成されている。従って、上記透光板２ｂ（２ｂ’）の上記段面２０ｃ（２０ｃ’）への取り付け状態においては（図８参照）、上記内側面１ｂ’から上記透光板２ｂ（２ｂ’）の食材供給通路１５側の板面２ｂ”までの段差（幅ｔ２）が非常に小さくなるように構成されている。尚、上記幅ｔ２は例えば約３ｍｍとすることが好ましい。
【００５６】
また、この大孔部２０ｂ（２０ｂ’）の形状は、上記透光板２ｂ（２ｂ’）が嵌合し得るように、該透光板２ｂ（２ｂ’）と略同一の大きさとなるような横断面略長方形状に形成されている。
【００５７】
上記透光板２ｂ（２ｂ’）は、基本的に上記実施形態の透明窓２ｂと同一であるが、上記拡幅段面２０ｃ（２０ｃ’）に密着し得るように平面状に形成されている。この透光板２ｂ（２ｂ’）は、上記食材供給壁１ｂの外面側から上記大孔部２０ｂ（２０ｂ’）内に挿入され、その食材供給通路１５側の板面２ｂ”が上記拡幅段面２０ｃ（２０ｃ’）に当接する位置に嵌合支持されている。
【００５８】
２１（２１’）は上記透光板２ｂ（２ｂ’）の押え用透明ブロックであり、上記大孔部２０ｂ（２０ｂ’）内に嵌合し得る大きさの直方体形状に形成されており、その材質は透明の樹脂等により形成されている。この透明ブロック２１（２１’）は、上記大孔部２０ｂ（２０ｂ’）内に圧入嵌合され、その先端面２１ａ（２１ａ’）を上記透光板２ｂ（２ｂ’）背面に密着させ、上記透光板２ｂ（２ｂ’）をその食材供給通路１５側の板面２ｂ”が上記拡幅段面２０ｃに当接し密着するように支持するものである。従って、透光板２ｂ（２ｂ’）により上記小孔部２０ａ（２０ａ’）が完全に閉鎖され、これにより、上記透光板２ｂの上記板面２ｂ”が上記食材供給壁１ｂの内側面１ｂ’に近接した位置に配置される。尚、上記押え用透明ブロック２１（２１’）は、食材が直接接触することはないため、フッ素系樹脂に限らずその他の透明樹脂により構成することができる。
【００５９】
また、上記小孔部２０ａの周側面２０ｄ（２０ｄ’）の下縁部２０ｆ（２０ｆ’）には、該下縁部における周側面２０ｄ（２０ｄ’）を一定幅に亘って削り取ることにより、上記下縁部２０ｆ（２０ｆ’）から下方向けての下り斜面のテーパ面２０ｅ（２０ｅ’）が形成されている（図８、図９参照）。即ち、このテーパ面２０ｅ（２０ｅ’）は、上記周側面２０ｄ（２０ｄ’）の下縁部２０ｆ（２０ｆ’）から上記供給筒１ｂの内側面１ｂ’に至るように形成されたもので、下方向けての下り傾斜のテーパ面となっている。このようにテーパ面２０ｅ（２０ｅ’）を形成することにより、上記小孔部２０ａ（２０ａ’）の下縁部２ｆ（２ｆ’）の幅ｔ３は、上記他の周側面２０ｄ（２０ｄ’）の幅ｔ２よりさらに狭く形成されており（例えばｔ３＝０．３ｍｍ、図１２参照）、当該小孔部２０ａ（２０ａ’）の下端縁部近傍に位置する飯が、上記テーパ面２０ｅ（２０ｅ’）に沿って上方から下方に向けて円滑に下降移動し得るように構成されている。
【００６０】
図１０、図１１に示すものは、図７に示す実施形態のさらに他の実施形態であり、上記図７〜図９の構成と同一部分には同一符号を付してその説明を便宜上省略する。これらの図において、上記大孔部２０ｂ（２０ｂ’）の円筒部１ｂ外周側に、該大孔部２０ｂからさらに上下左右方向に拡幅した凹部２０ｇ（２０ｇ’）を形成し、一方、上記押え用透明ブロック２１（２１’）の背面側に上記凹部２０ｇ（２０ｇ’）に嵌合し得る大きさ押え板２１ｂ（２１ｂ’）を上記透明ブロック２１（２１’）と一体的に構成して押え部材としたものである。従って、上記押え板２１ｂ（２０ｂ’）も上記ブロック２１（２１’）と同様の透明樹脂により形成されている。
【００６１】
そして、上記透光板２ｂ（２ｂ’）を上記拡幅段面２０ｃ（２０ｃ’）に上記と同様に嵌合支持し、上記大孔部２０ｂ（２０ｂ’）に上記透明ブロック２１（２１’）を嵌合圧入してそのブロック２１（２１’）の先端面２１ａ（２１ａ’）で上記透光板２ｂ（２ｂ’）背面を押圧して当該透光板２ｂ（２ｂ’）の板面２ｂ”を上記拡幅段面２０ｃ（２０ｃ’）に当接し密着させ、これにより上記透光板２ｂ（２ｂ’）をその上記板面２ｂ”が上記食材供給壁１ｂの内側面１ｂ’に近接した位置に支持するものである。この状態において、上記押え板２１ｂ（２１ｂ’）は上記凹部２０ｇ（２０ｇ’）内に嵌合状態となり、該押え板２１ｂ（２１ｂ’）の四隅の螺子穴２３から上記食材供給壁１ｂにビス２２止めすることにより当該押え用透明ブロック２１（２１’）を上記供給壁１ｂに固定するものである。
【００６２】
この図７、図１０等に示す実施形態では、図４に示す実施形態と同様に、発光センサー３からの光はセンサー窓２，２’（押え用透明ブロック２１（２１’）、透光板２ｂ（２ｂ’）、又は押え板２１ｂ（２１ｂ’）、押え用透明ブロック２１（２１’）、透光板２ｂ（２ｂ’））を介して受光センサー３’に入射し、食材供給筒１の飯堆積レベルの上昇及び下降に基く受光センサー３’からの信号に基いて上記上解し機５を以って飯の供給動作を行う。
【００６３】
このとき、透光板２ｂ（２ｂ’）の食材供給通路１５側の板面２ｂ”が上記内側面１ｂ’に近接した位置に存在するため、食材供給筒１の肉厚が厚いタイプであっても、従来のようにセンサー窓２，２’の深い凹部に飯が残留することはなく、図４に示す実施形態と同様に、上記センサー３，３’の誤動作を防止し得る。
【００６４】
また、同様に透光板２ｂ（２ｂ’）はフッ素系透明樹脂により形成されているので、上記透光板２ｂ（２ｂ’）の板面２ｂ”に飯が付着したり、こびりついたりすることを効果的に防止し得る。また、上記食材供給壁１ｂの内側面１ｂ’は上記テーパ面２０ｅ（２０ｅ’）を含めて非粘着性物質であるフッ素樹脂で構成されているため、食材供給通路１５内において、飯を円滑に下降させることができる。さらに、小孔部２０ａ（２０ａ’）のテーパ面２０ｅ（２０ｅ’）に沿って飯を円滑に下降移動させ得るため、上記センサー窓２，２’に飯が残留することを防止して、飯検出センサー３，３’の誤動作を防止し得る。
【００６５】
図１３、図１４に示すものは、本発明におけるさらに他の実施形態であり、同じく肉厚の厚い食材供給筒１における検出装置を示すものである。尚、上記図１０に示す実施形態と対応部分については同一符号を付し、その説明を便宜上省略する。この実施形態においては、上記透光板２ｂ（２ｂ’）の押さえ部材を透明樹脂により構成された押え板２１ｇ（２１ｇ’）と、該押え板２１ｇ（２１ｇ’）の食材供給通路１５側の板面に固定された一対の押圧板２１ｈ，２１ｈ（２１ｈ’，２１ｈ’）により構成するものである。この押圧板２１ｈ，２１ｈ（２１ｈ’，２１ｈ’）は大孔部２０ｂ（２０ｂ）に嵌合し得る幅を以って固定されており、この押え板２１ｇ（２１ｇ’）を上記大孔部２０ｂ（２０ｂ’）内に嵌合挿入することで、上記押圧板２１ｈ，２１ｈ（２１ｈ’、２１ｈ’）先端部で上記透光板２ｂ（２ｂ’）背面を押圧し、これにより透光板２ｂ（２ｂ’）をその板面２ｂ”が拡幅段面２０ｃ（２０ｃ’）に当接するように支持するものである。また、小孔部２０ａ（２０ａ）の下縁部には上記と同様のテーパ面２０ｅ（２０ｅ’）が形成されている（図１３参照）。
【００６６】
かかる実施形態においても、図７、図１０等の実施形態と同様に透光板２ｂ（２ｂ’）の板面２ｂ”が食材供給壁１ｂの内面１ｂ’に近接した位置にあるため、同様の効果が得られるものである。
【００６７】
以上のように本発明の食材検出装置によると、受発光センサー３，３’の誤動作を防止し、食材供給機による一連の飯の供給動作を円滑に支障なく行うことができ、信頼性の高い食材供給を実現し得るものである。特に外食産業等において来客に応じて一杯毎に丼９に飯を盛り付けるような食材供給機に適用することにより極めて有効なものである。
【００６８】
また、透光板２ｂ（２ｂ’）は、上記実施形態においては１枚の樹脂板により、比較的厚く形成されているので、該透光板としての耐久性を向上させることができる。
【００６９】
以上示した食材供給機は、本発明に係る食材検出装置が適用される場合の一実施形態であるが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達する態様で使用されるものであれば各種の装置に適用し得るものである。
【００７０】
また、ここでは、供給される食材として飯を例として説明したが、食材としては飯以外の各種の食材に適用できる。
【００７１】
また、図４等では食材供給筒１として比較的肉厚の薄いアルミニウム等で形成されたものを例として示しているが、これ以外の材料により形成される食材供給筒を排除するものではなく、本発明の目的を達するものであれば各種の材料により形成することができるものである。
【００７２】
また上記各実施形態では、食材供給筒１に一対の検出孔２ａ，２ａ’，２０，２０’等を設け、相対向する発光センサー３及び受光センサー３’により筒１内の食材供給レベルを検出する構成を示したが、上記食材供給レベルを検出するには、例えば発光素子及び受光素子を有する１個のセンサーによることもでき、この場合は食材供給筒１に設けられる検出孔は１個で良い。
【００７３】
また、透光板２ｂ，２ｂ’はフッ素系透明樹脂に限定されるものではなく、同様な非粘着性を有する物質であって透光性を有するものであれば各種の材料を使用することができるものである。
【００７４】
また、図４等に示す上記食材供給筒１を、その肉厚が比較的薄く熱伝導性の良い金属（例えばアルミニウム）で構成し、上記供給筒１の外周を耐熱樹脂等による外筒で囲繞し、上記供給筒１と該外筒との間に温風を噴射することにより、上記金属製の食材供給筒１を介して食材供給通路１５内の食材を容易に保温することができるものである。
【００７５】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されるので、食材検出センサーの誤動作を防止し、食材供給機等による一連の飯の供給動作に支障をきたすことなく、信頼性の高い食材供給の実現を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る食材検出装置を適用した食材供給機の実施の形態を示す正面図である。
【図２】同上装置における食材供給筒の側面図である。
【図３】同上装置における食材供給筒の正面図である。
【図４】同上装置における食材供給筒の一部欠損斜視図である。
【図５】同上装置における食材供給筒のセンサー窓の斜視図である。
【図６】（ａ）同上装置における食材供給筒のセンサー窓の他の実施形態を示す正面図、（ｂ）は図（ａ）図のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】同上装置における食材供給筒の他の実施形態の斜視図である。
【図８】図７の食材供給筒のセンサー窓近傍の縦断面図である。
【図９】図７の食材供給筒の縦断斜視図である。
【図１０】同上装置における食材供給筒の他の実施形態の斜視図である。
【図１１】図１０の食材供給筒のセンサー窓近傍の縦断面図である。
【図１２】同上装置の小孔部近傍の側面断面図である。
【図１３】同上装置における食材供給筒の他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）は図１３の食材供給筒のセンサー窓近傍の横断面図である。
【図１５】従来の食材供給筒におけるセンサー窓の断面図である。
【符号の説明】
１ 食材供給筒
１ｂ 食材供給壁
２、２’ センサー窓
２ａ、２ａ’ 検出孔
２ｂ、２ｂ’ 透光板
２ｂ” 板面
２ｃ、２ｃ’ 係合片
２ｄ、２ｄ’ 係合片
２ｆ、２ｆ’ 受片
３ 発光センサー
３’ 受光センサー
１５ 食材供給通路
２０，２０’ 検出孔
２０ａ，２０ａ’ 小孔部
２０ｂ，２０ｂ’ 大孔部
２０ｃ，２０ｃ’ 拡幅段面
２０ｅ，２０ｅ’ テーパ面
２１ 押え用透明ブロック
Ｔ センサー光レベル

Claims (2)

1. 上下方向の食材供給通路を形成する食材供給壁に検出孔を貫設すると共に、該検出孔を透光板で閉鎖してセンサー窓を形成し、該センサー窓を介して食材検出センサーにより食材供給通路の食材供給レベルを検出する食材検出装置において、
   上記検出孔を上記食材供給壁の上記食材供給通路側に開口する小孔部と、該小孔部から拡幅段面を介して上記食材供給壁外面に開口する大孔部とから構成し、
   上記拡幅段面を上記食材供給壁の内側面に近接して位置するように形成すると共に該拡幅段面に透光板を配設して上記小孔部を該透光板で閉鎖し、
   該透光板の背面を食材供給通路側に押圧する押え部材を上記大孔部内に係合し、
   該押え部材を以って上記透光板の食材供給通路側の板面を上記拡幅段面に当接させるように構成し、
   さらに、上記透光板の少なくとも食材供給通路側の板面が、非粘着性を有する物質により形成されたものであり、
   かつ、上記食材供給壁の内側面に、上記小孔部の周側面の下縁部から下向きに下り傾斜のテーパ面を設け、これにより上記小孔部の下縁部の幅を上記周側面の幅より狭く形成したものであることを特徴とする食材検出装置。
2. 上記食材供給壁の少なくとも内側面を、非粘着性を有する物質により構成したものであることを特徴とする請求項１に記載の食材検出装置。

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