JP2014094775A - サンドイッチ袋詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サンドイッチを自動的に短時間で袋詰めするサンドイッチ袋詰め装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
サンドイッチ１２を一対の挟持板２５，２５で挟持してハンドリングすることで、袋開口手段１３で袋開口させた包装袋に袋詰めするハンドリング手段１４を備えたことを特徴とするサンドイッチ袋詰め装置１１である。サンドイッチ１２を一対の挟持板２５，２５で挟持してハンドリングするようにしているので、人手が要らず短時間に衛生的に袋詰めすることができる。また、ハンドリング手段１４ですばやく挟持して包装袋８０内に挿入することができる。したがって、袋詰めの生産性が向上する。
【選択図】図１

Description

この発明はサンドイッチ袋詰め装置、詳しくはハンドリング手段により自動的にサンドイッチを包装袋内に袋詰めする袋詰め装置に関する。

最近、コンビニエンスストアやスーパーで販売されるサンドイッチは、一口サイズや四角形を有するものも存在するが、三角形を有するものが多い。このような三角形を有するサンドイッチは、無色無透明のポリプロピレンフィルムからなる包装袋に収納して出荷される。サンドイッチは比較的賞味期限が短い食品であり、また、食の安全性を高めて衛生的に袋詰めするする必要がある。また、サンドイッチ自体が柔軟であるために、サンドイッチ自体が型崩れをしないようにして袋詰めする必要がある。従来では、人手により型崩れを可及的に起こさないようにしてサンドイッチを袋詰めしていた。

ところが、前記のように人手で袋詰めすると、作業員の技量により作業時間が違ってくる。このため、サンドイッチの需要が高まる中、生産性が安定しない等の問題を有していた。そこで、最近では自動でサンドイッチを袋詰めする装置が開発されており、袋詰め作業の全自動化を図るようにしている。例えば、特許文献１には、自動的に袋詰めするサンドイッチ袋詰め装置が開示されている。

この特許文献１には、押出板を備えた搬送コンベアと、包装袋を載置するステージと、包装袋の開口縁を袋開口する袋開口手段と、サンドイッチを収納した包装袋を載置するバケットと、そのバケットを封緘処理装置に移送させる移送手段を備えたサンドイッチ袋詰め装置が開示されている。このサンドイッチ袋詰め装置は、袋開口手段で包装袋の開口縁を開口させた後、その背面側を押出板で所定距離直線的に押し出しすることでサンドイッチを包装袋内に収納するものである。

特開２０００−１２８１２０号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の袋詰め装置では、サンドイッチを所定距離直線的に押し出しするようにしているので、押し出し中の摩擦によりサンドイッチの底面が傷付く等の問題を有していた。また、押し出し途中の前記摩擦によりサンドイッチが型崩れを起こすおそれがあった。さらに、前記特許文献１に記載の袋詰め装置では、袋詰めする前に前記搬送コンベア上にサンドイッチを人で載置する必要があった。

さらに、特許文献１に記載の袋詰め装置では、ラインに流れるサンドイッチを順番に１つずつ袋詰めするものであり、複数の包装袋に対して同時にサンドイッチを袋詰めするものではなかった。したがって、サンドイッチを短時間で大量に袋詰めできない問題を有していた。もし、生産性を向上させるためには装置自体を増やす必要があるため、装置を増やすだけでその分コストアップとなっていた。

そこで、この発明は、このような問題点を改善するためになされたもので、生産性を高めながら自動的にサンドイッチを包装袋内に袋詰めするサンドイッチ袋詰め装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、サンドイッチを一対の挟持板でハンドリングするハンドリング手段を備えた袋詰め装置であって、ハンドリング手段は、一対の挟持板を掬い上げるようにしてサンドイッチをハンドリングし、袋開口手段で袋開口させた包装袋に袋詰めすることを特徴とするサンドイッチ袋詰め装置を提供せんとするものである。

請求項２に記載の発明は、前記挟持板は、サンドイッチの側面形状と略同一の形状を有することを特徴とする請求項１に記載のサンドイッチ袋詰め装置を提供せんとするものである。

請求項３に記載の発明は、前記袋開口手段は、包装袋の開口縁側を吸引する吸引機構を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサンドイッチ袋詰め装置を提供せんとするものである。

請求項４に記載の発明は、前記ハンドリング手段は、サンドイッチを搬送する搬送ラインの左右に対向するように配置したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のサンドイッチ袋詰め装置を提供せんとするものである。

請求項５に記載の発明は、前記ハンドリング手段は、サンドイッチを包装袋に袋詰めしながら袋詰めしたサンドイッチを前方に押し出すプッシュー装置を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のサンドイッチ袋詰め装置を提供せんとするものである。

請求項１に記載の発明によれば、サンドイッチを一対の挟持板で挟持してハンドリングして袋詰めしているので、人手が要らず、短時間に、衛生的に袋詰めすることができる。しかも、サンドイッチを挟持板で掬い上げてから挟持するようにしているので型崩れを起こすことなく確実にハンドリングすることができる。また、ハンドリング手段によりハンドリングの速度を高めながらサンドイッチを包装袋内に挿入することもできる。したがって、袋詰めの生産性が向上する。

また、請求項２に記載の発明によれば、挟持板をサンドイッチの側面形状と同一にすることで、サンドイッチ側面全体を包みながら挟持することができる。このように、全体を均一に挟持することができるので、デリケートなサンドイッチの側面に挟持跡を付けることを可及的に少なくできる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記袋開口手段は、包装袋の表面を吸引する吸引機構を備えているので、その吸引機構により表フィルムと裏フィルムとで２枚重ね合わせ状態の包装袋の開口縁を吸引して開口させることで、その開口縁を通して包装袋内にサンドイッチを袋詰めできる状態とすることができる。これにより、人の介在なく自動的に包装袋の開口縁を袋開口させることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、前記ハンドリング手段は、サンドイッチを搬送する搬送ラインの左右に対向するように配置しているので、四角形状の１つのサンドイッチから三角形状に２等分割した２つのサンドイッチを左右側から同時に袋詰めすることができる。このように、同時に袋詰めすることで袋詰め作業の生産性が向上する。

また、請求項５に記載の発明によれば、袋詰めしたサンドイッチを前方に押し出すプッシュー装置により、包装袋にサンドイッチを袋詰めしながら、前方の搬送コンベア等に移送することができる。また、複数の包装袋からなる袋束を包装袋載置手段に載置するだけで各包装袋にサンドイッチを袋詰めしながら、包装袋を一枚ずつ袋束から切り離しして、前方の搬送コンベア等に移送することができる。したがって、袋束を包装袋載置手段に載置するだけで各包装袋にサンドイッチを収納することができ、袋束から一枚ずつ切り離しして包装袋を包装袋載置手段に載置する手間を省くことができる。

この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置の装置全体を示す斜視図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置の包装袋及び袋束の構造を示す斜視図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置による挟持板でサンドイッチを掬い上げる前の状態を説明する説明図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置による挟持板でサンドイッチを挟持した状態を説明する説明図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置による挟持板でサンドイッチを上方に掬い上げた状態を説明する説明図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置による挟持板でサンドイッチを旋回させた状態を説明する説明図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置による挟持板でサンドイッチを包装袋に収納する前の状態を説明する説明図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置による挟持板でサンドイッチを包装袋に収納した状態を説明する説明図である。 この発明の実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置の袋束から１枚ずつ包装袋に収納する状態を説明する説明図である。

以下、この発明の実施形態を図１〜図９を参照して説明する。

本実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置１１は、サンドイッチ１２を一対の挟持板２５，２５で挟持してハンドリングすることで、袋開口手段１３で袋開口させた包装袋８０に袋詰めするハンドリング手段１４を備えたものである。

（サンドイッチ袋詰め装置の全体構成）
図１は、サンドイッチ袋詰め装置１１の全体構成を示す斜視図である。
図１に示すように、サンドイッチ袋詰め装置１１は、搬入手段（図示せず）、搬送手段１５、位置決め手段１６、ハンドリング手段１４，１４、袋開口手段１３、包装袋載置手段１７、整列手段１８、搬出手段１９からなる。

搬入手段（図示せず）は、図１に示すように、四角形状のサンドイッチ１２から対角線で切断されて、三角形状に２等分されたサンドイッチ１２が２つ四角形状を有した状態で搬送コンベア２０のコンベアベルト２３上に搬送するものである。

搬送手段１５は、図示しない搬入コンベアから搬送されたサンドイッチ１２を搬送コンベア２０で搬送しながらハンドリング手段１４，１４でハンドリングできるようにするものである。すなわち、図１に示すように、搬送コンベア２０は、始端部に配設した従動ドラム２１と終端部に配設した駆動ドラム２２との間に無端式のコンベアベルト２３を巻回したものである。

位置決め手段１６は、搬送コンベア２０のコンベアベルト２３に流れてくるサンドイッチ１２をハンドリング手段１４，１４がハンドリングできる位置に位置決めするためのものである。位置決め手段１６は、図１に示すように、平面視Ｌ字形状を有する位置決め板１６ａを左右側方から四角形状を有するサンドイッチ１２に対して当接可能としている。

また、搬送コンベア２０の上方には位置決めカメラ２４を配設している。位置決めカメラ２４は、搬送コンベア２０のコンベアベルト２３上に載置されたサンドイッチ１２を認識し、ハンドリング手段１４，１４にハンドリングするように制御するために設けたものである。

ハンドリング手段１４，１４は、搬送コンベア２０に流れてくるサンドイッチ１２を挟持板２５，２５により挟持し、これをロボットアーム３５により包装袋８０まで移送するものである。すなわち、本実施形態でのハンドリングとは、ロボットアーム３５先端に設けた挟持板２５，２５でサンドイッチ１２を挟持し、ロボットアーム３５を駆動してサンドイッチ１２を挟持板２５，２５で挟持したままで包装袋８０まで移送すると共に包装袋８０内に収納することをいう。

本実施形態では、図１に示すように、ハンドリング手段１４，１４は、搬送コンベア２０の左右側に配置している。すなわち、搬送コンベア２０の終端側に搬送されてくる四角形状を有するサンドイッチ１２の左半分を左側のハンドリング手段１４でハンドリングし、右半分を右側のハンドリング手段１４でハンドリングする。ハンドリング手段１４及び挟持板２５，２５については後で詳細に説明する。

包装袋載置手段１７には、サンドイッチ１２の袋詰めする包装袋８０を載置するためのステージ２６を配置している。すなわち、包装袋載置手段１７は、図１に示すように、１枚または複数枚からなる包装袋８０をステージ２６上に載置するものである。または、包装袋８０を複数枚積層した袋束６０を昇降自在なステージ２６上にセット可能に構成したものである。ステージ２６は、袋束６０の最上層にある包装袋８０にサンドイッチ１２を袋詰めして、その包装袋８０が次の工程に移送される度に上昇するように構成している。

袋開口手段１３は、包装袋載置手段１７の上方に配設され、包装袋８０の開口縁６５を開口させるものである。袋開口手段１３は、図１に示すように、吸引機構２７と、この吸引機構２７を昇降させる昇降機構（図示せず）と、を有している。吸引機構２７は、円筒状の吸引パイプ２９を２つ配設している。この２つの吸引パイプ２９はその間隔を変更可能としている。吸引パイプ２９は、バキューム吸引により、包装袋８０の袋開口側の表フィルム５６面を吸引することで開口縁６５を袋開口するように構成している。

昇降機構（図示せず）は、吸引機構２７を昇降させるものである。すなわち、包装袋８０を袋開口する前では吸引機構２７を最下端位置である袋束６０の最上層面まで降下させる。
次に、包装袋８０にサンドイッチ１２を袋詰めするまででは吸引機構２７を最下端位置から最上層の包装袋８０の開口縁６５が袋開口する位置まで上昇させる。このとき、吸引機構２７がバキューム吸引することにより開口縁６５を袋開口することができる。これにより、袋開口させた包装袋８０の開口縁６５からハンドリング手段１４によりサンドイッチ１２を収納可能としている。
次に、包装袋８０にサンドイッチ１２を袋詰めした後では、昇降機構は吸引機構２７を包装袋８０の上方にまで上昇させるようにしている。

整列手段１８は、左右のハンドリング手段１４に袋詰めしたサンドイッチ１２を搬出コンベア３０上で一列に整列させて次の封緘処理装置などに移送するものである。すなわち、図１に示すように、包装袋８０の左右の外側面から搬出コンベア３０のコンベアベルト３４中央に押出しする押出装置３１を設けている。

搬出手段１９は、袋詰め処理した包装袋８０を次の封緘処理装置に向けて搬出するための搬出コンベア３０を備えている。すなわち、図１に示すように、搬出コンベア３０は、始端部に配設した従動ドラム３２と終端部に配設した駆動ドラム３３との間に無端式のコンベアベルト３４を巻回したものである。

（包装袋の袋束について）
次に、サンドイッチ１２を包装する包装袋８０及び袋束６０について図２を参照して説明する。
包装袋８０は、以下のような形態を有する。すなわち、図２に示すように、包装袋８０は、無色無透明のポリプロピレンフィルムからなり、表フィルム５６と裏フィルム（図示せず）とを重ね合わせ、その側縁部５８で溶着して形成したものである。包装袋８０は、一端側を他端側より先細り状に形成した平面視変形八角形を有するものである。

包装袋８０は、１枚ずつ包装袋載置手段１７のステージ２６上に供給するようにしてもよい。または、後で説明するように、上記形態を有する包装袋８０を複数枚積層して構成した袋束６０をステージ２６上にセットし、この袋束６０の最上層にある包装袋８０から順に袋詰めするようにしてもよい。

ここで、袋束６０は、図２に示すように、上記形態を有する本体部分６１と、その本体部分６１の袋開口側に設けた耳端部分６２からなる包装袋８０を複数枚積層し、各包装袋８０の耳端部分６２を接着させて１つの束にしたものである。この袋束６０の耳端部分６２と本体部分６１との境界には開口縁６５を形成するミシン目６４が刻設されている。また、耳端部分６２には、ステージ２６上面に立設させた係止棒７２に係止するための係止孔６３が穿設されている。そして、本実施形態では、後で説明するように、包装袋８０は、サンドイッチ１２を袋詰めする度にミシン目６４を切り取り線として本体部分６１が耳端部分６２から１枚ずつ切り離しするように構成している。包装袋８０の開口縁６５はミシン目６４側に形成されている。

（ハンドリング手段の詳細説明）
本実施形態では、ロボットアーム３５として、垂直多関節ロボットを使用している。垂直多関節ロボットは、複数のアームと、アーム同士を連結する複数の関節部とを備え、人の手のような動作を有するものである。

ロボットアーム３５は、図３に示すように、６軸の関節部を有するものであり、ベース体３６の上端で第１軸３７回りに回動する第１アーム３８と、第１アーム３８の上端で第２軸３９回りに回動する第２アーム４０と、第２アーム４０の上端で第３軸４１回りに回動する第３アーム４２と、第３アーム４２の上端で第４軸４３回りに回動する第４アーム４４と、第４アーム４４の上端で第５軸４５回りに回動する第５アーム４６と、第５アーム４６の上端で第６軸４７回りに回動する第６アーム４８とからなる。なお、本実施形態では、６軸の関節部を有するロボットアーム３５を使用しているが、これに限られず、４軸又は５軸の関節部を有するものを使用してもよい。

具体的には、ロボットアーム３５は、図３に示すように、搬入コンベアの左右側方に直方体からなるベース体３６を立設し、そのベース体３６の上端部には、第１軸３７としてベース体３６の軸線（垂直軸）回りに第１アーム３８を回動自在に連結している。第１アーム３８は、その上端側に連結した第２アーム４０〜第６アーム４８等を垂直軸回りに旋回させるために設けたものである。

また、第１アーム３８の上端部には、第２軸３９として第１アーム３８の軸線とは直交した軸線（水平軸）回りに第２アーム４０を回動自在に連結している。第２アーム４０は、人の上腕のように機能するものであり、ロボット先端の挟持板２５，２５をサンドイッチ１２に近接・離反させるものである。

また、第２アーム４０の上端部には、第３軸４１として第２アーム４０の軸線とは直交した軸線（水平軸）回りに第３アーム４２を回動自在に連結している。第３アーム４２は、肘近傍の中腕のように機能するものであり、前記第２アーム４０と同様にロボット先端の挟持板２５，２５をサンドイッチ１２に近接・離反させるものである。

また、第３アーム４２の上端部には、第４軸４３として第３アーム４２の軸線回りに第４アーム４４を回動自在に連結している。第４アーム４４は、人の前腕のように機能するものであり、ロボット先端の挟持板２５，２５の角度をサンドイッチ１２に合わせるものである。

また、第４アーム４４の上端部には、第５軸４５として第４アーム４４の軸線とは直交した軸線（水平軸）回りに第５アーム４６を回動自在に連結している。第５アーム４６は、人の手首のように機能するものであり、ロボット先端の挟持板２５，２５をサンドイッチ１２に近接・離反させるものである。

また、第５アーム４６の上端部には、第６軸４７として第５アーム４６の軸線回りに第６アーム４８を回動自在に連結している。第６アーム４８は、人の手のように機能するものであり、前記第４アーム４４と同様にロボット先端の挟持板２５，２５の角度をサンドイッチ１２に合わせるものである。

（挟持板の構成）
そして、ロボットアーム３５の第６アーム４８先端には、電動アクチュエータ４９を介してサンドイッチ１２を挟持する一対の挟持板２５，２５を設けている。一対の挟持板２５，２５は、サンドイッチ１２の側面と略同一の形状を有している。すなわち、図３に示すように、サンドイッチ１２の側面は三角形状を有しており、そのサンドイッチ１２の形状に一致するように挟持板２５，２５は三角形状を有している。さらに、挟持板２５，２５には、円形に穿設された貫通孔５０を複数個有している。このように、挟持板２５，２５は、サンドイッチ１２の側面と相似する三角形状を有することで、サンドイッチ１２全体を包むように挟持することができる。

また、三角形状を有する挟持板２５，２５は、その底辺側及び垂直辺側にサンドイッチ１２側に突出した支持片６６を取り付けている。また、挟持板２５，２５の斜辺側より、サンドイッチ１２を挿入可能としている。このように、挟持板２５，２５は、サンドイッチ１２に対して斜辺側から挿入させ、底辺側及び垂直辺側の支持片６６でサンドイッチ１２が抜け落ちるのを防止しながら掬い上げができるように構成している。

一対の挟持板２５，２５は、電動アクチュエータ４９によりサンドイッチを挟持したり、その挟持を解除したりしている。すなわち、挟持板２５，２５は、その挟持板２５，２５の一方を固定し、他方を電動アクチュエータ４９により可動することにより、サンドイッチ１２の幅員に合わせて挟持又はその解除を可能としている。挟持板２５，２５の挟持操作させる電動アクチュエータ４９は、ロボットアーム３５の第６アーム４８先端側に取り付けられている。

次に、挟持板２５，２５の挟持操作させる電動アクチュエータ４９は、以下のようにして構成される。すなわち、電動アクチュエータ４９は、図３に示すように、レール５１と、そのレール５１上を滑動する滑動部５２と、電動機構部５３と、レール５１と電動機構部５３とを連結する連結部材５４からなる。電動アクチュエータ４９は、スライドタイプのアクチュエータであり、レール５１が長細く形成されており、その長手方向に滑動部５２が電動機構部５３からの制御により滑動自在としている。

そのように構成された電動アクチュエータ４９において、連結部材５４の側面に挟持板２５，２５の一方を固設し、この一方の挟持板２５，２５に対向して他方の挟持板２５，２５を滑動部５２に取り付けている。そして、滑動部５２がレール５１上を滑動することで、他方側の挟持板２５，２５を可動するようにしている。これにより、挟持板２５，２５によるサンドイッチ１２の挟持が可能となる。

一対の挟持板２５，２５による挟み幅は、サンドイッチ１２の幅員に応じて自由に設定することができる。すなわち、サンドイッチ１２の幅を図示しない制御パネルを通して入力することで、電動アクチュエータ４９の可動側の挟持板２５，２５と固定側の挟持板２５，２５との間隔がその設定したサンドイッチ１２幅員に適合するように制御部（図示せず）が制御している。このように、一対の挟持板２５，２５はサンドイッチ１２の幅に応じた挟持が可能である。

また、ロボットアーム３５には、サンドイッチ１２が包装袋８０に袋詰めされると、その包装袋８０を次の搬出手段１９の搬出コンベア３０の方向に押し出すプッシャー装置５５を取り付け自在としている。本実施形態では、図９に示すように、プッシャー装置５５は、電動アクチュエータ４９に取り付けた左右の挟持板２５，２５の間に取り付けている。

プッシャー装置５５は、押し出しタイプのアクチュエータ、例えば、エアシリンダーにより構成される。すなわち、図９に示すように、プッシャー装置５５は、シリンダー本体５５ａより往復摺動するピストンロッド５５ｂを備えたものを、挟持板２５，２５の間に設けている。このように、プッシャー装置５５は、包装袋８０に袋詰めしたサンドイッチ１２を前方の搬送コンベア２０等に押し出すことができる。

（袋詰め方法の説明）
次に、サンドイッチ袋詰め装置１１の袋詰め方法について図１を参照して説明する。
まず、食パンに具材を挟んで形成されたサンドイッチ１２が四角形状を有した状態で製造され、その後、図示しない切断機で四角形状のサンドイッチ１２を対角線に沿って２等分されることで三角形状のサンドイッチ１２が２個形成される。

次いで、切断機で三角形状に２等分に切断されたサンドイッチ１２を四角形状を有した状態で搬送コンベア２０まで搬送する。２個のサンドイッチ１２は、二等辺三角形の底辺側をセンターにし、斜辺側を左右に位置するように搬送コンベア２０上を搬送する。

次いで、搬送コンベア２０上を搬送中の２個のサンドイッチ１２は、正規の位置になるように位置決め手段１６により位置決めされる。すなわち、搬送コンベア２０のコンベアベルト２３上において、平面視Ｌ字状の位置決め板１６ａを左右側から当接させることによりサンドイッチ１２が位置決めされる。

また、同時に搬送コンベア２０の上方に配設された位置決めカメラ２４でサンドイッチ１２の状態を確認する。すなわち、位置決めカメラ２４は、サンドイッチ１２が搬送コンベア２０のコンベアベルト２３に搬送されてきた情報を検知する。この検知した情報を基にロボットアーム３５が動作するようにしている。

そして、搬送コンベア２０の終端部にまでサンドイッチ１２を搬送すると、搬送コンベア２０の左右に配設したロボットアーム３５，３５は、搬送コンベア２０のコンベアベルト２３上に載置されているサンドイッチ１２をハンドリングする。具体的なサンドイッチ１２のハンドリング方法については後で詳細に説明する。また、サンドイッチ１２を袋開口手段１３に近くまで近接させるために、ロボットアーム３５の挟持板２５，２５を旋回させる。

包装袋載置手段１７には、１枚の包装袋８０または袋束６０がステージ２６上に載置されており、そのステージ２６上の包装袋８０に対して袋開口手段１３が開口縁６５を袋開口させる。すなわち、包装袋８０の開口縁６５は、ロボットアーム３５によるサンドイッチ１２を袋詰めする前に袋開口手段１３の吸引機構２７によって吸引され、この吸引機構２７を昇降機構（図示せず）により袋開口位置まで上昇させることにより袋開口する。

そして、挟持板２５，２５を包装袋８０内に挿入してサンドイッチ１２を袋詰めする。さらに、サンドイッチ１２を袋詰めした包装袋８０をロボットアーム３５の先端に設けたプッシャー装置５５（図９に示す）により搬出コンベア３０の方に押し出す。これにより、挟持板２５，２５で挟持したサンドイッチ１２をリリースし、この後ロボットアーム３５先端の挟持板２５，２５は基本位置にまで戻る。

この後、サンドイッチ１２を袋詰めした包装袋８０は、搬出コンベア３０上で整列手段１８にまで搬送される。すなわち、左右側のロボットアーム３５，３５で袋詰めした包装袋８０を、搬出コンベア３０の左右に設けた整列手段１８のピストン操作により、袋詰めしたサンドイッチ１２を一列に整列させる。

袋詰めしたサンドイッチ１２は、包装袋８０の開口縁６５を封緘する封緘処理工程にまで移送される。そして、袋詰めしたサンドイッチ１２は、封緘処理工程で開口縁６５が封緘されて小売店に出荷される。

以上のようにして、本実施形態に係るサンドイッチ袋詰め装置１１は、サンドイッチ１２を一対の挟持板２５，２５で挟持してハンドリングするようにしているので、人手が要らず衛生的に袋詰めすることができる。

本実施形態では、ハンドリング手段１４，１４を搬送コンベア２０の左右側方に２つ設けており、四角形状のサンドイッチ１２から三角形状に２等分したサンドイッチ１２を、左右側からハンドリングして同時に袋詰めすることができる。これにより、サンドイッチ１２の袋詰めの生産性が向上する。

なお、前記のように、２等分したサンドイッチ１２を同時にハンドリングするためにハンドリング手段１４，１４を左右に２つ設けているが、この形態に限られず、三角形状を有するサンドイッチ１２を１つずつ搬送し、ハンドリング手段１４を１つにしてハンドリングすることも可能である。

（ハンドリング方法の詳細）
以下、図３〜図８を参照してロボットアーム３５によるサンドイッチ１２のハンドリング方法の詳細について説明する。

図３は、挟み込みする前の状態を説明する説明図である。まず、図３に示すように、搬送コンベア２０の左右側方にあるロボットアーム３５，３５から挟持板２５，２５が、基本位置から搬送コンベア２０の終端部に搬送されたサンドイッチ１２に対して近接する。このとき、挟持板２５，２５同士は離反した状態である。

図４は、挟持板２５，２５でサンドイッチ１２を挟み込んだ状態を説明する説明図である。
そして、本実施形態におけるロボットアーム３５，３５は、搬送コンベア２０のコンベアベルト２３上に載置して搬送中のサンドイッチ１２に対して挟持板２５，２５を差し込んで挟持するようにしている。

すなわち、図４に示すように、一対の挟持板２５，２５のうち下板側を、搬送コンベア２０上にある二等辺三角形を有するサンドイッチ１２の底辺部の下方から差し込み、斜辺側に向かって挿入させる。同時に、挟持板２５，２５の上板側もサンドイッチ１２上方から斜辺側に向かって挿入させる。この後、挟持板２５，２５の上板側を電動アクチュエータ４９により下方に可動させることで、サンドイッチ１２の幅員に合わせて挟持する。

図５は、挟持板２５，２５でサンドイッチ１２を掬い上げる状態を説明する説明図である。
この後、ロボットアーム３５は、その先端に設けた挟持板２５，２５で挟持したサンドイッチ１２を上方に掬い上げる。掬い上げは、主に水平軸である第２軸３９を軸として第２アーム４０の回動、或いは、水平軸である第３軸４１を軸として第３アーム４２及び第４アーム４４の回動、或いは、水平軸である第５軸４５を軸として第５アーム４６の回動による。すなわち、主に水平軸を中心とした各アームの垂直方向の上下動の組み合わせにより掬い上げを実施している。これにより、挟持板２５，２５で掬い上げるようにしているのでサンドイッチ１２を確実に挟持させることができ、しかも、サンドイッチ１２本体に外力をあまり加えずに挟持できるので型崩れを起こすことが少なくなる。

図６は、ロボットアーム３５により挟持板２５，２５を旋回させる状態を説明する説明図である。
次に、図６に示すように、ロボットアーム３５の先端に挟持した包装袋８０を包装袋載置手段１７まで移送する。移送は、ロボットアーム３５の基端側の第１軸３７を旋回軸とするロボットアーム３５全体の回動による。すなわち、第１軸３７を旋回軸としてロボットアーム３５全体を垂直軸回りに回動させることで、ロボットアーム３５先端にあるサンドイッチ１２を搬送コンベア２０側方位置から包装袋載置手段１７の前方位置まで移動させる。

また、挟持した包装袋８０は水平状態になっているので、この旋回時に、挟持したサンドイッチ１２を垂直状態になるまで第６軸４７を軸として水平軸回りに回転させる。これにより、包装袋８０の開口縁６５の袋開口部分が上下に長細く形成された状態となり、サンドイッチ１２の形状がこれに合致した形状になり、サンドイッチ１２は包装袋８０対して挿入しやすくなる。

図７は、サンドイッチ１２を包装袋８０内に挿入する前の状態を説明する説明図である。
図７に示すように、包装袋載置手段１７には、開口縁６５を袋開口した状態で包装袋８０が待機しており、この包装袋８０に対してロボットアーム３５の挟持板２５，２５が包装袋８０の手前まで移動する。

図８は、サンドイッチ１２を包装袋８０内に挿入した状態を説明する説明図である。
図８に示すように、ロボットアーム３５によりサンドイッチ１２を包装袋８０内に収納する。サンドイッチ１２を収納した包装袋８０は搬出コンベア３０に移送される。移送は、サンドイッチ１２を収納した状態で包装袋８０をプッシャー装置５５（図９に示す）により搬出コンベア３０まで押し出すようにしてもよい。

この後、包装袋８０内で挟持板２５，２５によるサンドイッチ１２の挟持を解除する。すなわち、電動アクチュエータ４９による可動側の挟持板２５を外側方に移動させることで、挟持板２５，２５によるサンドイッチ１２の挟持を解除する。この後、挟持板２５，２５は、包装袋８０の袋開口前方に排出された後、ロボットアーム３５の旋回により、搬送コンベア２０の終端左右側方の基本位置まで戻る。これにより、一連のハンドリング作業を完了させる。

本実施形態では、サンドイッチ１２の掬い上げはロボットアームの垂直方向の動きである。すなわち、主にロボットアーム３５の水平軸回りに回動させるアーム（例えば、第２アーム４０、第３アーム４２、第５アーム４６）により動作させている。これに対して、サンドイッチ１２を袋束６０までの移送は水平方向の動きであるため、主にロボットアーム３５の垂直軸回りに回動させるアーム（例えば、第１アーム３８、第４アーム４４、第６アーム４８）により動作させている。

なお、ロボットアーム３５によりサンドイッチ１２を掬い上げて包装袋８０に袋詰めするまでの時間は自由に設定可能である。このように、サンドイッチ１２を自動的にハンドリングするので、サンドイッチ１２を短時間で衛生的に袋詰め処理することができる。

（袋束を使用した袋詰め方法）
次に、袋束６０を使用した袋詰めの方法について図２、図９（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
図９（ａ）は、複数枚の包装袋８０からなる袋束６０をステージ２６上に載置した状態を説明する説明図である。
図９（ｂ）は、包装袋８０の開口縁６５を吸引機構２７により袋開口した状態を説明する説明図である。

まず、図９（ａ）に示すように、搬出コンベア３０の左右側に配設したステージ２６上に図２に示すミシン目６４を備えた袋束６０を載置する。そして、図９（ｂ）に示すように、ステージ２６上で袋束６０を係止棒７２により係止する。

図２は、ステージ２６上で袋束６０を係止棒７２により係止する説明図である。図２に示すように、ステージ２６の表面には、円筒形状を有する円筒棒状体７１が突設されており、この円筒棒状体７１の内部には係止棒７２の先端を挿嵌可能とし、円筒棒状体７１の外部には袋束６０の耳端部分６２に穿設された係止孔６３を外嵌可能としている。また、係止棒７２は、棒状体７２ａと、その棒状体７２ａより径を大きくした頭部７２ｂとからなる。そして、図２に示すように、袋束６０の耳端部分６２に穿設された係止孔６３を円筒棒状体７１に外嵌させて、円筒棒状体７１内には係止棒７２の棒状体７２ａを内嵌することで、袋束６０の耳端部分６２をステージ２６上に係止するようにしている。

次に、図９（ｂ）に示すように、ステージ２６上に配置した袋束６０の最上層にある包装袋８０に対して、袋開口手段１３により開口縁６５を袋開口させる。すなわち、その袋束６０の最上面にある包装袋８０の表フィルム５６面の開口縁６５を、袋開口手段１３の吸引機構２７でバキューム吸引させることにより袋開口させる。

図９（ｃ）は、袋束６０の最上層にある包装袋８０にサンドイッチを収納する状態を説明する説明図である。
この後、図９（ｃ）に示すように、サンドイッチ１２を挟持した挟持板２５，２５が包装袋８０内に挿入する。すなわち、前記袋開口手段１３で開口させた開口縁６５からサンドイッチ１２を挟持した挟持板２５，２５を収納する。

図９（ｄ）は、包装袋８０をプッシャー装置５５により搬出コンベア３０まで押し出す状態を説明する説明図である。
次に、図９（ｄ）に示すように、包装袋８０内のサンドイッチ１２を挟持した状態で挟持板２５，２５を前方に進出させる。これにより、最上層にある包装袋８０の本体部分６１を、ミシン目６４を切り取り線として袋束６０の耳端部分６２から切り離すことができる。

また、プッシャー装置５５のシリンダー本体５５ａからピストンロッド５５ｂが前方に押し出すことにより、包装袋８０内に収納した状態でサンドイッチ１２を、前方の搬出コンベア３０の方向に押し出して挟持板２５，２５からリリースすることができる。

このように、サンドイッチ１２を包装袋８０に袋詰めしながら、袋束６０から包装袋８０の本体部分６１を切り離しすることができる。そして、包装袋８０を袋詰めしながら１枚ずつ切り離しするようにしているので、わざわざ袋束６０から切り離してステージ２６上に載置する手間が省ける。すなわち、袋束６０をステージ２６上に載置するだけで、包装袋８０にサンドイッチ１２を収納可能としている。

この後、包装袋８０に袋詰めされたサンドイッチ１２は搬出コンベア３０の方向に移送される。それと同時に、挟持板２５，２５は、サンドイッチ１２の挟持を解除して基本位置にまで戻る。また、包装袋８０を１枚搬出する度にステージ２６は上昇するようにしている。

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

１１ サンドイッチ袋詰め装置
１４ ハンドリング手段
２０ 搬送ライン
２５ 挟持板
２７ 吸引機構
４９ 電動シリンダー
５５ プッシュー装置
６０ 袋束

Claims (5)

1. サンドイッチを一対の挟持板でハンドリングするハンドリング手段を備えた袋詰め装置であって、
   ハンドリング手段は、一対の挟持板を掬い上げるようにしてサンドイッチをハンドリングし、袋開口手段で袋開口させた包装袋に袋詰めすることを特徴とするサンドイッチ袋詰め装置。
2. 前記挟持板は、サンドイッチの側面形状と略同一の形状を有することを特徴とする請求項１に記載のサンドイッチ袋詰め装置。
3. 前記袋開口手段は、包装袋の開口縁側を吸引する吸引機構を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサンドイッチ袋詰め装置。
4. 前記ハンドリング手段は、サンドイッチを搬送する搬送ラインの左右に対向するように配置したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のサンドイッチ袋詰め装置。
5. 前記ハンドリング手段は、サンドイッチを包装袋に袋詰めしながら袋詰めしたサンドイッチを前方に押し出すプッシュー装置を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のサンドイッチ袋詰め装置。

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