JP2020083333A - Food bagging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、食品袋詰め装置に関するものである。 The present invention relates to a food bag packing device.
例えば、食品袋詰め装置として、包装袋の開口部を横向きに開け、把持具で把持したサンドイッチなどの食品を包装袋に開口部から水平方向に入れて袋詰めするものが知られている。具体的には、ステージに載置された包装袋の開口部が横向きに開口された状態において、多関節ロボットの把持具で食品を挟むことにより把持し、把持部を横向きの開口部から包装袋に入れて食品を袋詰めする。
食品を袋詰めした包装袋を、プッシャ装置で搬出コンベアに押し出すことにより、食品を把持具から離す。食品が離された把持具は包装袋の内部から抜け出すように離れる(例えば、特許文献1参照)。
For example, as a food bag filling device, there is known a device that opens an opening of a packaging bag in a horizontal direction and puts a food such as a sandwich held by a holding tool in the packaging bag in the horizontal direction from the opening to fill the bag. Specifically, in the state where the opening of the packaging bag placed on the stage is opened laterally, the food is pinched by the gripping tool of the articulated robot, and the gripping portion is grasped from the lateral opening. Put the food in a bag.
The packaging bag in which the food is packed is pushed out to the carry-out conveyor by the pusher device, thereby separating the food from the gripping tool. The gripping tool from which the food is separated is separated so as to come out from the inside of the packaging bag (for example, refer to Patent Document 1).
しかし、特許文献1の食品袋詰め装置は、包装袋の開口部を横向きに開けて、食品を把持具で開口部から包装袋に水平方向に入れて袋詰めする。このため、包装袋に食品が入りきらずに、把持具を戻す際に把持具にくっついて持ち帰ることが考えられる。
また、食品を袋詰めした後、プッシャ装置で搬出コンベアに押し出すことにより、食品の姿勢が崩れてしまうことや、食品のカット面が包装袋に強く接触して食品の商品としての外観性を損ねることが考えられる。
However, the food bag packing apparatus of Patent Document 1 opens the opening of the packaging bag sideways, and puts the food horizontally in the packaging bag through the opening with the gripping tool for bagging. For this reason, it is conceivable that the food will not be completely filled in the packaging bag and that the food will stick to the gripper and be brought back when the gripper is returned.
In addition, after the food is packed in a bag, the posture of the food may be collapsed by pushing it out to the carry-out conveyor with the pusher device, and the cut surface of the food may come into strong contact with the packaging bag to impair the appearance of the food as a product. It is possible.
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、食品の姿勢を崩すことや、外観性を損なうことなく食品を包装袋に袋詰めができる食品袋詰め装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a food bag packing device capable of packing food into a packaging bag without disturbing the posture of the food or impairing the appearance. It is to be.
(1)本発明の一態様に係る食品袋詰め装置は、側面視多角形に形成され、多角形の一辺が開口された包装袋の開口部から該包装袋内に食品を詰める食品袋詰め装置において、前記開口部を上方に向けて前記包装袋を保持する包装袋開きユニットを備えることを特徴とする。 (1) A food bag packing device according to an aspect of the present invention is a food bag packing device that is formed in a polygonal shape in a side view, and fills food into the packaging bag through an opening of the packaging bag having one side of the polygonal opening. In the above, a packaging bag opening unit for holding the packaging bag with the opening facing upward is provided.
この構成によれば、開口部を上方に向けて包装袋を保持することにより、食品を包装袋に上方から入れることができる。よって、食品を包装袋に無理に押し込むことなく、食品を自重で包装袋の袋詰め位置まで好適に入れることができる。これにより、食品の姿勢を崩すことや、外観性を損なうことなく食品を包装袋に詰めることができる。 According to this structure, the food can be put into the packaging bag from above by holding the packaging bag with the opening facing upward. Therefore, the food can be suitably loaded to the packaging position of the packaging bag by its own weight without forcibly pushing the food into the packaging bag. This makes it possible to pack the food in a packaging bag without disturbing the posture of the food or impairing the appearance.
(2)前記包装袋は、前記食品が前記開口部から袋詰めされた状態において、前記食品が切断されたカット面に対向するカット対向面を有し、前記カット対向面は、前記包装袋に袋詰めされた前記食品の自重で前記カット面が離れるように鉛直に対して傾いていても良い。 (2) The packaging bag has a cut facing surface that faces a cut surface where the food is cut in a state where the food is packed from the opening, and the cut facing surface is in the packaging bag. The cut surface may be tilted with respect to the vertical so that the cut surface is separated by its own weight.
例えば、カット面に対向するカット対向面は商品を陳列する際に表側(消費者が購入する際に見て取れる側)になる面である。包装袋は透明な素材で形成されている場合が多く、消費者がこれらの商品を購入する際には、例えばカット対向面を介して商品のカット面を見ることになる。このため、商品の外観性を考慮して、カット面をカット対向面から離してカット対向面をきれいに保つことが好ましい。そこで、包装袋のカット対向面を、食品のカット面が自重で離れるように鉛直に対して傾けた。これにより、食品を包装袋の上方の開口部から袋詰めされた状態において、カット面をカット対向面から離した状態に保つことが可能になり、商品の外観性を良好に保つことができる。 For example, the cut facing surface that faces the cut surface is a surface that becomes the front side (the side that can be seen when the consumer purchases) when the product is displayed. The packaging bag is often made of a transparent material, and when the consumer purchases these products, the consumer sees the cut surface of the product through the cut facing surface, for example. Therefore, in consideration of the appearance of the product, it is preferable to keep the cut facing surface clean by separating the cut surface from the cut facing surface. Therefore, the cut facing surface of the packaging bag was inclined with respect to the vertical so that the cut surface of the food was separated by its own weight. This makes it possible to keep the cut surface apart from the cut facing surface in the state where the food is packed from the opening above the packaging bag, and the appearance of the product can be kept good.
(3)前記包装袋開きユニットは、複数の平坦面を有する角状搬送部を備え、前記平坦面に沿って前記包装袋を吸着する第1吸着部が設けられ、前記平坦面がセット位置、開き位置、排出位置に配置されるように前記角状搬送部が回転自在に支持される包装袋搬送機構と、前記開き位置に配置された平坦面側に配置され、前記平坦面に保持された前記包装袋を吸着する第2吸着部が設けられ、前記第2吸着部で前記包装袋を吸着して前記平坦面から離れる方向に移動することにより、前記包装袋の前記開口部を上方に向けて開く包装袋開き機構と、を備えても良い。 (3) The packaging bag opening unit includes an angular transporting section having a plurality of flat surfaces, a first suction section for suctioning the packaging bag is provided along the flat surfaces, and the flat surface is at a set position, A packaging bag conveying mechanism in which the angular conveying unit is rotatably supported so as to be arranged at the open position and the discharge position, and a flat surface side arranged at the open position and held on the flat surface. A second suction portion for sucking the packaging bag is provided, and the opening portion of the packaging bag is directed upward by sucking the packaging bag by the second suction portion and moving in a direction away from the flat surface. And a packaging bag opening mechanism for opening.
この場合には、包装袋搬送機構の角状搬送部の平坦面に第1吸着部を設け、平坦面をセット位置、開き位置、排出位置に配置するように角状搬送部を回転自在に支持した。よって、平坦面の第1吸着部で包装袋を吸着することにより、平坦面に包装袋を着脱自在に支え、包装袋をセット位置、開き位置、排出位置に配置できる。
また、開き位置の平坦面側に包装袋開き機構を配置し、包装袋開き機構に第2吸着部を設けた。さらに、開き位置の平坦面に保持した包装袋を第2吸着部で吸着して、第2吸着部を平坦面から離れる方向に移動して包装袋の開口部を上方に向けて開くようにした。これにより、包装袋搬送機構の角状搬送部を回転して包装袋開き機構を操作することにより、包装袋の開口部を上方に向けて連続して効率よく開口できる。
In this case, the first suction unit is provided on the flat surface of the angular transportation unit of the packaging bag transportation mechanism, and the angular transportation unit is rotatably supported so that the flat surface is located at the set position, the open position, and the discharge position. did. Therefore, the packaging bag can be detachably supported on the flat surface by adsorbing the packaging bag with the first adsorption portion on the flat surface, and the packaging bag can be arranged at the set position, the open position, and the ejection position.
Further, the packaging bag opening mechanism is arranged on the flat surface side of the opening position, and the packaging bag opening mechanism is provided with the second suction portion. Further, the packaging bag held on the flat surface in the open position is adsorbed by the second adsorption portion, and the second adsorption portion is moved in a direction away from the flat surface so that the opening of the packaging bag is opened upward. . With this, by rotating the angular transport portion of the packaging bag transport mechanism and operating the packaging bag opening mechanism, the opening of the packaging bag can be continuously and efficiently opened upward.
(4)前記食品を把持する把持具と、前記把持具が設けられ、前記把持具で把持した前記食品を前記包装袋に前記開口部から袋詰めする多関節ロボットと、を備えても良い。 (4) A gripping tool that grips the food, and a multi-joint robot that is provided with the gripping tool and that packs the food gripped by the gripping tool into the packaging bag through the opening portion may be provided.
この場合には、多関節ロボットに把持具を設け、把持具で把持した食品を、多関節ロボットを用いて包装袋に袋詰めするようにした。これにより、包装袋の開口部が上方へ向けて配置された状態において、食品を開口部から包装袋に良好に袋詰めすることができる。 In this case, the articulated robot is provided with a gripping tool, and the food held by the gripping tool is packed in a packaging bag using the articulated robot. Thereby, in the state where the opening of the packaging bag is arranged upward, the food can be favorably packed in the packaging bag through the opening.
(5)前記把持具は、前記食品を把持する一対のハンドと、前記一対のハンド間に移動自在に設けられ、前記包装袋に前記食品を袋詰めした前記一対のハンドが前記包装袋から離れる際に、前記一対のハンドとともに前記食品が移動することを抑えるように前記一対のハンドに対して相対的に移動するプレートと、を備えても良い。 (5) The gripping tool is movably provided between the pair of hands for gripping the food and the pair of hands, and the pair of hands in which the food is packed in the packaging bag separates from the packaging bag. At this time, a plate that moves relative to the pair of hands so as to prevent the food from moving together with the pair of hands may be provided.
この場合には、一対のハンドが包装袋から離れる際に、一対のハンドに対してプレートを相対的に移動することにより、一対のハンドとともに食品が移動することを抑えるようにした。これにより、一対のハンドが包装袋から離れる際に、一対のハンドから食品を確実に離して包装袋の袋詰め位置まで好適に入れることができる。
また、食品が包装袋の袋詰め位置まで入らなかった場合においても、食品をプレートで包装袋の袋詰め位置まで好適に入れることができる。
In this case, when the pair of hands separates from the packaging bag, the plate is moved relative to the pair of hands to prevent the food from moving together with the pair of hands. With this, when the pair of hands separates from the packaging bag, the food can be reliably separated from the pair of hands and can be suitably put into the packaging position of the packaging bag.
Further, even when the food does not reach the packaging position of the packaging bag, the food can be suitably accommodated by the plate to the packaging position of the packaging bag.
本発明の一態様の食品袋詰め装置によれば、開口部を上方に向けて包装袋を保持することにより、食品の姿勢を崩すことや、外観性を損なうことなく食品を包装袋に詰めることができる。 According to the food bag filling apparatus of one aspect of the present invention, by holding the packaging bag with the opening facing upward, the posture of the food is disturbed and the food is packed in the packaging bag without impairing the appearance. You can
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、食品を途中で半分に切断した後、切断後の食品を袋詰めする自動袋詰め装置を例に挙げて説明する。なお、本実施形態では、食品を、食品ワークと称して説明している。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an automatic bagging device will be described as an example in which the food is cut in half on the way and then the cut food is packed into bags. In the present embodiment, the food is described as a food work.
図1〜図3に示すように、自動袋詰め装置10は、装置筐体(本体フレーム)11と、切断前の食品ワーク60を搬送する第1搬送路12と、第1搬送路12で搬送されてきた食品ワーク60を第1搬送路12から受け部24に移送する移送装置13と、受け部24上で食品ワーク60を半分に切断する切断装置20と、切断された食品ワーク60を包装するための包装シート80を取出すシート取出装置30と、包装シート80内に切断された食品ワーク60を袋詰めする袋詰め装置40(本発明に係る食品袋詰め装置)と、袋詰めされた食品ワーク60を搬送する第2搬送路15と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
なお本実施形態では、食品ワーク60として、図4に示すように矩形状のパンの間に肉や野菜等の具材が挟まれたサンドイッチを例に挙げて説明する。なお、図4では、サンドイッチを簡略化して図示している。
自動袋詰め装置10は、この食品ワーク60を切断装置20によって半分に切断すると共に、半分に切断した各食品ワーク60を、予め袋状に成形加工された袋体である包装シート80(本発明に係る包装袋)内にそれぞれ挿入することで、袋詰めを行う装置とされている。
In the present embodiment, as the food work 60, a sandwich in which ingredients such as meat and vegetables are sandwiched between rectangular breads as shown in FIG. 4 will be described as an example. In addition, in FIG. 4, the sandwich is illustrated in a simplified manner.
The
図1〜図3に示すように、装置筐体11は、床上に設置されるベース部51と、4つの支柱(第1支柱52、第2支柱53、第3支柱54、第4支柱55)と、天板プレート56と、を備え、全体として、第1搬送路12及び第2搬送路15の搬送方向Lに長い直方体状に形成されている。
なお、本実施形態において、ベース部51から4つの支柱に沿って天板プレート56側に向かう方向を上方、その反対側を下方とする。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
In the present embodiment, the direction from the
ベース部51は、搬送方向Lに長い平面視矩形状に形成されたベースプレート57を備えている。天板プレート56は、ベースプレート57と同様に、搬送方向Lに長い平面視矩形状に形成され、ベースプレート57の上方に対向配置されている。4つの支柱(第1支柱52、第2支柱53、第3支柱54、第4支柱55)は、ベース部51の四隅部から上方に向けて立ち上がるように形成されている。
The
ベースプレート57上には、第1搬送路12及び第2搬送路15が搬送方向Lに間隔をあけて一列に並ぶように配置されている。なお、本実施形態において、搬送方向Lに沿う第1搬送路12側を上流側といい、第2搬送路15側を下流側という。
The
第1搬送路12は、切断前の食品ワーク60を下流側に搬送するものであり、例えばベルトコンベア等が挙げられる。ただし、第1搬送路12はベルトコンベアに限定されるものではなく、食品ワーク60を搬送できれば、その他の搬送手段を採用して構わない。第1搬送路12の下流側に移送装置13が配置されている。
The
移送装置13は、把持ハンド63を有する第1多関節ロボット62を主に備えている。第1多関節ロボット62は、基部64が装置筐体11の天板プレート56に支持されることにより天板プレート56から吊設されている。把持ハンド63は、第1多関節ロボット62の先端部に取り付けられており、第1搬送路12で搬送されてきた食品ワーク60を両側から把持可能に構成されている。
The
移送装置13は、第1搬送路12の下流側まで食品ワーク60が搬送されてきたときに、第1多関節ロボット62を動作させて把持ハンド63を食品ワーク60の上方に配置させる。次いで移送装置13は、食品ワーク60まで把持ハンド63を下降させた後、把持ハンド63を利用して食品ワーク60を把持する。次いで移送装置13は、第1多関節ロボット62を動作させて、食品ワーク60を把持した把持ハンド63を受け部24の上方まで移動させた後、受け部24上に食品ワーク60を載置する。
When the
このように、移送装置13は、第1搬送路12で搬送されてきた食品ワーク60を第1搬送路12から受け部24に受け渡して、移送することが可能とされている。
As described above, the
切断装置20は、把持具22を有する第2多関節ロボット21と、受け部24と、カッタ装置26と、を主に備え、移送装置13の下流側に配置されている。なお、図3では、カッタ装置26の図示を省略している。
The cutting
第2多関節ロボット21は、搬送方向Lに対して直交する方向に向かい合うように一対配置されている。第2多関節ロボット21は、基部71が装置筐体11の天板プレート56に支持されることにより天板プレート56から吊設されている。把持具22は、第2多関節ロボット21の先端部に取り付けられ、受け部24に載置された食品ワーク60を把持可能に構成されている。
The second
受け部24は、第1搬送路12と第2搬送路15との間において、搬送機構25によって搬送方向Lに往復移動可能且つ上下移動可能とされている。この受け部24は、移送装置13によって食品ワーク60が載せられた後、搬送機構25によってカッタ装置26の下方まで移動する。そして、切断された食品ワーク60が受け部24上から搬送された後、受け部24は第1搬送路12の下流側まで戻るように移動する。
The receiving
なお、図示の例では、受け部24は2つ設けられ、食品ワーク60を第1搬送路12側からカッタ装置26の下方まで交互に繰り返し搬送することが可能とされている。ただし、受け部24の数は2つに限定されるものではなく、1つでも構わない。
In the illustrated example, two receiving
カッタ装置26は、カッタ作動部73と、超音波カッタ74と、を主に備えている。
カッタ作動部73は、装置筐体11の天板プレート56に支持されることにより天板プレート56から吊設されている。カッタ作動部73の下端部には、超音波カッタ74が取り付けられている。超音波カッタ74は、カッタ作動部73の作動により、受け部24に載せられた食品ワーク60の上方に配置される。そして超音波カッタ74は、カッタ作動部73の作動によって下降し、受け部24に載せられた食品ワーク60を2分割するように切断することが可能とされている。
The
The
一対の第2多関節ロボット21は、それぞれの把持具22を利用して、カッタ装置26による切断前から食品ワーク60を把持すると共に、切断中であっても把持した状態を維持する。さらに一対の第2多関節ロボット21は、食品ワーク60の切断後、半分に切断された各食品ワーク60を把持した状態をそれぞれ維持しながら、袋詰め装置40まで搬送する。
The pair of second articulated
シート取出装置30は、複数枚の包装シート80を積み重ね可能に収容するストッカ31と、ストッカ31内の包装シート80を吸着によって把持する図示しない吸着部と、ストッカ31に対して吸着部を相対移動させる移動部と、を主に備え、カッタ装置26よりも下流側に配置されている。
吸着部は、ストッカ31の下方に配置され、ストッカ31内に収容された複数の包装シート80のうち最下層の包装シート80を把持することが可能とされている。そして、移動部を利用して吸着部を移動させることにより、最下層の包装シート80を残りの包装シート80から分離しながら1枚だけストッカ31から取り出すことが可能とされている。
The sheet take-out
The suction unit is arranged below the
ストッカ31から取り出された包装シート80は、袋詰め装置40の第3多関節ロボット41で袋詰め装置40に搬送される。
The
袋詰め装置40は、第3吸着部42を有する第3多関節ロボット41と、シート開きユニット43(本発明に係る包装袋開きユニット)と、把持具22を有する一対の第2多関節ロボット21と、を備え、カッタ装置26の下流側であって、且つシート取出装置30の上流側に配置されている。
なお、一対の第2多関節ロボット21は、切断装置20と兼用の部材とされている。
なお、袋詰め装置40については、後に詳細に説明する。
The
The pair of second articulated
The
第3多関節ロボット41は、基部82が装置筐体11の天板プレート56に支持されることにより天板プレート56から吊設されている。第3吸着部42は、第3多関節ロボット41の先端部に取り付けられ、シート取出装置30で取り出した包装シート80を上方から吸着可能とされている。そして、第3多関節ロボット41は、第3吸着部42で吸着した包装シート80をシート開きユニット43に搬送する。
The third articulated
シート開きユニット43は、包装シート80を袋状に開くことが可能とされている。そして、シート開きユニット43で袋状に開いた包装シート80内に、一対の第2多関節ロボット21の把持具22に把持された切断後の食品ワーク60が挿入される。これにより、袋状に開かれた包装シート80内に、食品ワーク60を詰めることが可能とされる。
The
包装シート80内に詰められた食品ワーク60は、第2搬送路15上に受け渡され、該第2搬送路15によって、自動袋詰め装置10から次工程に搬出される。
なお、第2搬送路15としては、例えばベルトコンベア等が挙げられる。ただし、第2搬送路15はベルトコンベアに限定されるものではなく、食品ワーク60を搬送できれば、その他の搬送手段を採用して構わない。
The
The
本実施形態の自動袋詰め装置10は、先に述べたように、装置筐体11内に複数の多関節ロボット(第1多関節ロボット62、一対の第2多関節ロボット21及び第3多関節ロボット41)を具備している。特に第1多関節ロボット62、一対の第2多関節ロボット21及び第3多関節ロボット41は、天板プレート56から吊設されている。さらに複数の多関節ロボットのうち、少なくとも第3多関節ロボット41は、第2搬送路15の上方に位置している。
As described above, the
自動袋詰め装置10において、食品ワーク60を搬送、切断加工する場合、衛生面に特に留意する必要があるため、装置筐体11内の清掃性を確保することが重要とされている。加えて、自動袋詰め装置10は、複数の多関節ロボットや複雑な機構(例えば、シート開きユニット43)を多数具備しているため、各構成部品の間等に、使用者の身体を入れる隙間を確保することが難しい。従って、自動袋詰め装置10のメンテナンス性や清掃性を確保することが困難な傾向にある。
この対策として、例えば複数の多関節ロボット間の隙間を大きく確保して、メンテナンス性や清掃性を向上させることが考えられる。しかしながら、複数の多関節ロボット間の隙間を大きくした場合には、自動袋詰め装置10自体の搬送方向Lにおいての大型化を招いてしまうので、好ましくない。
In the
As a countermeasure, for example, it is conceivable to secure a large gap between a plurality of articulated robots to improve maintainability and cleanability. However, if the gap between the plurality of articulated robots is increased, the
この点、本実施形態では、第1多関節ロボット62、一対の第2多関節ロボット21及び第3多関節ロボット41を、天板プレート56から吊設させている。これにより、ベースプレート57から、第1多関節ロボット62、一対の第2多関節ロボット21及び第3多関節ロボット41を天板プレート56側に移動させることができる。そのため、各ロボットの基部がベースプレート57に存在しないため、例えば塵埃等を取り除き易い。従って、自動袋詰め装置10の衛生状態を容易に保つことができる。
In this regard, in the present embodiment, the first articulated
さらに、第1多関節ロボット62、一対の第2多関節ロボット21及び第3多関節ロボット41を、例えばメンテナンス時に天板プレート56側に袋詰め作業時よりも上昇させることにより、メンテナンスや清掃の作業性を高めることができる。
加えて、第1多関節ロボット62を第1搬送路12の上方に、また第3多関節ロボット41を第2搬送路15の上方に配置しているので、装置筐体11内において第1搬送路12及び第2搬送路15を間に挟んだ両側の空間部分を有効活用することができ、自動袋詰め装置10全体のコンパクト化に繋げることができる。
Further, the first articulated
In addition, since the first articulated
さらに、第3多関節ロボット41に隣接する第2多関節ロボット21は、搬送方向Lに対して直交する方向に向かい合うように一対配置されている。これにより、搬送方向L側へのスペースを削減することができ、自動袋詰め装置10の全体が搬送方向Lに大型化することを抑制することができる。
Further, the second
次に、袋詰め装置40について、図5〜図10を参照しながら詳細に説明する。
図1及び図5に示すように、袋詰め装置40は、先に述べたように第3多関節ロボット41と、第3吸着部42と、シート開きユニット43と、一対の第2多関節ロボット21と、一対の把持具22と、を備えている。
なお、第2多関節ロボット21及び把持具22は、切断装置20を構成する部材でもある。
Next, the
As shown in FIGS. 1 and 5, the
The second articulated
第3多関節ロボット41は、基部82が筐体11の天板プレート56に支持されることにより天板プレート56から吊設されている。第3多関節ロボット41は、例えば6軸ロボットが使用され、様々な姿勢を取ることにより障害物を回り込んで回避することにより任意の位置へのアクセス動作が可能に構成されている。第3多関節ロボット41の先端部41aに第3吸着部42が取り付けられている。
The third articulated
第3吸着部42は、シート取出装置30で取り出された一対の包装シート80を上方から吸着する。第3吸着部42は、一対の吸着プレート92と、複数の吸着パッド93と、を備えている。一対の吸着プレート92は、平面視矩形状に形成され、シート取出装置30で取り出された一対の包装シート80に沿って配置可能に所定間隔をおいて並列に配置されている。
The
吸着プレート92のうち、第3多関節ロボット41の先端部41aの反対側の面の四隅に吸着パッド93が取り付けられている。吸着プレート92に取り付けられた複数の吸着パッド93で包装シート80の四隅を真空吸着する。よって、吸着プレート92の吸着パッド93で包装シート80を平坦に保持した状態に真空吸着できる。第3吸着部42で吸着した包装シート80を第3多関節ロボット41でシート開きユニット43に搬送する。
Of the
シート開きユニット43は、第3多関節ロボット41の基部82の下方に配置され、包装シート80を袋状に開くように構成されている。シート開きユニット43は、シート搬送機構95(本発明に係る包装袋搬送機構)と、シート開き機構96(本発明に係る包装袋開き機構)と、を備えている。
The
図5及び図6に示すように、シート搬送機構95は、角状搬送部98と、駆動部(図示せず)と、を備えている。角状搬送部98は、側面視四角形状に形成され、複数の平坦面102と、複数の第1吸着部103と、を備えている。平坦面102は、平面視矩形状に形成された平坦な面である。本実施形態においては、複数の平坦面102は、角状搬送部98を駆動部で反時計回り方向に回転することにより、セット位置P1、開き位置P2、排出位置P3に配置される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
平坦面102は、セット位置P1に配置されることにより、例えば上面となる位置に配置される。この状態から、角状搬送部98が反時計回り方向に矢印Aの如く90°回転されることにより、セット位置P1の平坦面102が開き位置P2に配置される。平坦面102は、開き位置P2に配置されることにより、例えば鉛直面となる位置に配置される。開き位置P2に配置された平坦面102は、鉛直に対して所定角θ1(図7参照)だけ下向きに傾くように配置される。
開き位置P2に配置された平坦面102を所定角θ1だけ傾くように配置した理由については後で詳しく説明する。
When the
The reason why the
平坦面102が開き位置P2に配置された状態から、角状搬送部98が反時計回り方向に矢印Aの如く90°回転されることにより、開き位置P2の平坦面102が排出位置P3に配置される。
平坦面102は、排出位置P3に配置されることにより、例えば下面となる位置に配置される。複数の平坦面102に複数の第1吸着部103が設けられている。
The
The
第1吸着部103は、例えば包装シート80を真空吸着する吸着パッドである。複数の第1吸着部103は、包装シート80の四隅を真空吸着するように配置されている。つまり、複数の第1吸着部103は、包装シート80の開口部80aと、開口部80aの反対側のシート端部80bを真空吸着するように配置されている。
以下、開口部80aを上端部80a、開口部80aの反対側のシート端部80bを下シート端部80bとして説明する場合がある。
The
Hereinafter, the
セット位置P1に配置された平坦面102の上方に、吸着プレート92が第3多関節ロボット41で搬送される。この状態において、吸着プレート92の吸着パッド93に吸着された包装シート80の開口部80aと、開口部80aの反対側のシート端部80bとが複数の第1吸着部103で真空吸着される。これにより、セット位置P1に配置された平坦面102に一対の包装シート80が間隔をおいて並列に吸着される。
The
平坦面102が開き位置P2に配置された状態において、複数の第1吸着部103に真空吸着された一対の包装シート80が鉛直に対してθ1だけ下向きに傾いて配置される。この状態において、包装シート80の開口部80aが上方に配置される。
角状搬送部98は、駆動部に回転自在に支持されている。駆動部は、例えば角状搬送部98に対して同軸上に設けられている。駆動部を作動することにより、角状搬送部98を反時計回り方向に矢印Aの如く90°回転する。
開き位置P2に配置された平坦面102側にシート開き機構96が配置されている。
In the state where the
The
The
シート開き機構96は、揺動部105と、複数の第2吸着部106と、開き作動部107と、を備えている。
揺動部105は、例えば、一対のアーム112と、吸着バー113と、を備えている。一対のアーム112は、角状搬送部98の両端部側に配置され、開き位置P2に配置された平坦面102の下端部近傍に一対のアーム112の下端部が支持軸115を介して回動自在に支持されている。一対のアーム112の上端部が吸着バー113で連結されている。吸着バー113に複数の第2吸着部106が設けられている。
The
The
なお、本実施形態では、一対のアーム112で吸着バー113を両端支持する例について説明するが、これに限らない。その他の例として、例えば一対のアーム112を一本のアームに代えて、吸着バー113を片持支持とすることも可能である。
In the present embodiment, an example in which the pair of
一対のアーム112のうち一方のアームに開き作動部107が連結されている。開き作動部107は、例えば揺動部105を開口位置P4と吸着位置P5とに支持軸115を軸にして配置可能に作動する電動シリンダが使用される。
図6に示すように、開口位置P4は、開き位置P2に配置された平坦面102に対して揺動部105を所定角だけ離れるように傾斜した位置である。吸着位置P5は、開き位置P2に配置された平坦面102に対して揺動部105を並列に配置した位置である。
The
As shown in FIG. 6, the opening position P4 is a position where the swinging
第2吸着部106は、平坦面102に保持された一対の包装シート80を真空吸着する吸着パッドである。複数の第2吸着部106は、揺動部105が吸着位置P5に配置された状態において、平坦面102に保持された一対の包装シート80の上端部80aに対応する位置に配置されている。食品ワーク60を詰める包装シート80の開口部80aは、包装シート80の上端部80aである。
The
本実施形態におけるシート開き機構96において、図6(a)に示すように、揺動部105が矢印Bの如く移動することにより、揺動部105が吸着位置P5に配置される。これにより、揺動部105が吸着位置P5に配置された状態において、開き位置P2に配置された平坦面102に保持された一対の包装シート80の開口部80aを複数の第2吸着部106で吸着することができる。
In the
また、図6(b)に示すように、一対の包装シート80の開口部80aを複数の第2吸着部106で吸着した状態において、揺動部105が開口位置P4まで平坦面102から離れる方向へ矢印Cの如く移動する。揺動部105が開口位置P4まで移動することにより、一対の包装シート80の開口部80aを上方に向けて開くことができる。
Further, as shown in FIG. 6B, in a state where the opening
図5に示すように、シート搬送機構95は、角状搬送部98の複数の平坦面102に複数の第1吸着部103が設けられている。角状搬送部98は、平坦面102をセット位置P1、開き位置P2、排出位置P3に配置するように回転自在に支持されている。また、開き位置P2に配置された平坦面102側にシート開き機構96が配置され、シート開き機構96に複数の第2吸着部106が設けられている。
平坦面102の第1吸着部103で包装シート80を吸着することにより、平坦面102に包装シート80を着脱自在に支えることができる。さらに、回転する平坦面102を開き位置P2に配置することにより、平坦面102に支えられた包装シート80を鉛直に対して所定角θ1(図7参照)だけ下向きに傾くように配置される。
As shown in FIG. 5, in the
By sucking the
ここで、開き位置P2に配置された平坦面102側にシート開き機構96が配置され、シート開き機構96に複数の第2吸着部106が設けられている。よって、開き位置P2の平坦面102に配置された包装シート80を複数の第2吸着部106で吸着して、平坦面102から離れる方向に移動して包装シート80の開口部80aを上方に向けて開くようにした。これにより、シート搬送機構95の角状搬送部98を回転してシート開き機構96を操作することにより、包装シート80の開口部80aを上方に向けて連続して効率よく開口できる。
Here, the
すなわち、シート開きユニット43は、包装シート80の開口部80aを上方に向けて開いた状態に包装シート80を保持することができる。シート開きユニット43で開口部80aを上方に向けて開いた状態に包装シート80を保持する理由については後で詳しく説明する。
That is, the
包装シート80は、開口部80aが開かれた状態において、側面視多角形のうち、例えば三角形に形成され、三角形の一辺が開口された開口部80aを有する。開口部80aから食品ワーク60が包装シート80に袋詰めされる。食品ワーク60は、例えば、切断装置20において超音波カッタ74で切断されることにより三角形に2分割されている。
つぎに、包装シート80の開口部80aから食品ワーク60を袋詰めする第2多関節ロボット21および把持具22について説明する。
The
Next, the second articulated
図7に示すように、一対の包装シート80の開口部80aから食品ワーク60を一対の第2多関節ロボット21で一対の包装シート80内に袋詰めする。第2多関節ロボット21は、例えば6軸ロボットが使用され、様々な姿勢を取ることにより障害物を回り込んで回避することにより任意の位置へのアクセス動作が可能に構成されている。第2多関節ロボット21の先端部21aに把持具22が取り付けられている。
As shown in FIG. 7, the
図8及び図9に示すように、把持具22は、食品ワーク60を把持可能に構成されている。食品ワーク60は、切断装置20において超音波カッタ74で切断されることにより三角形に2分割されたものである。把持具22は、ハンドベース121と、一対のハンド122,123と、ハンド作動部124と、ハンドプレート(本発明に係るプレート)125と、プレート作動部126と、を備えている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the gripping
ハンドベース121は、第2多関節ロボット21の先端部21aに取り付けられている。ハンドベース121に一対のハンド122,123が設けられている。一対のハンド122,123は、食品ワーク60を把持する第1ハンド122と、第2ハンド123とにより構成されている。
第1ハンド122は、ハンドベース121から第2多関節ロボット21の反対側に延びている。第2ハンド123は、ハンド作動部124を介してハンドベース121に移動自在に支持され、第1ハンド122に対して並行に配置されている。
The
The
ハンド作動部124は、例えばハンドベース121に取り付けられた電動シリンダである。ハンド作動部124を伸縮作動することにより、第2ハンド123が第1ハンド122に近づく方向と、第1ハンド122から離れる方向とに移動する。
第1ハンド122および第2ハンド123は、例えば複数の突出片により各外枠が、三角形の食品ワーク60の両側面全体を把持可能に形成されている。第2ハンド123をハンド作動部124で作動することにより、第2ハンド123および第1ハンド122で食品ワーク60を挟み込むことにより安定的に把持できる。
The
Each of the
ハンドプレート125は、第1ハンド122と第2ハンド123との間に、第1ハンド122および第2ハンド123に対して直交(交差)する方向を向いて配置されている。ハンドプレート125は、ハンドベース121にプレート作動部126を介して移動自在に支持されている。プレート作動部126は、例えばハンドベース121に取り付けられた電動シリンダである。プレート作動部126を伸縮作動することにより、ハンドプレート125がプレート待機位置P6と、プレート押出位置P7とに移動する。
The
プレート待機位置P6は、第1、第2のハンド122,123で把持した食品ワーク60からハンドプレート125を回避させるように、第1、第2のハンド122,123の基端部122a,123a側にハンドプレート125を配置する位置である。
プレート押出位置P7は、第1、第2のハンド122,123で把持した食品ワーク60を包装シート80に袋詰めした状態に保持するように、各ハンド122,123の先端部122b,123b側にハンドプレート125を配置する位置である。
The plate standby position P6 is located at the
The plate push-out position P7 is located at the
このように、ハンドプレート125は、第1ハンド122および第2ハンド123間に移動自在に設けられている。また、ハンドプレート125は、包装シート80に食品ワーク60を袋詰めした第1ハンド122および第2ハンド123が包装シート80から離れる際に、食品ワーク60を包装シート80の内部に保持する。
すなわち、ハンドプレート125は、第1ハンド122および第2ハンド123が包装シート80から離れる際に、第1、第2のハンド122,123に対して相対的にプレート押出位置P7まで移動する。これにより、第1、第2のハンド122,123とともに食品ワーク60が移動する(戻る)ことを、ハンドプレート125で抑えることができる。
As described above, the
That is, the
本実施形態における袋詰め装置40において、図7に示すように、第2多関節ロボット21の先端部21aに把持具22を設け、把持具22で把持した食品ワーク60を、第2多関節ロボット21を用いて包装シート80内に袋詰めするようにした。これにより、包装シート80の開口部80aを上方に向けて配置した状態において、開口部80aから食品ワーク60を包装シート80内に良好に袋詰めすることができる。
In the
また、第2多関節ロボット21で第1ハンド122および第2ハンド123を包装シート80の内部から離す際に、第1、第2のハンド122,123に対してハンドプレート125を相対的に移動することができる。よって、第1ハンド122および第2ハンド123とともに食品ワーク60が包装シート80の内部から離れる方向に移動することを抑えることができる。これにより、第1ハンド122および第2ハンド123が包装シート80から離れる際に、第1、第2のハンド122,123から食品ワーク60を確実に離して包装シート80の袋詰め位置まで好適に入れることができる。
また、食品ワーク60が包装シート80の袋詰め位置まで入らなかった場合においても、食品ワーク60をハンドプレート125で包装シート80の袋詰め位置まで好適に入れることができる。
Further, when the
Further, even when the
次に、シート開きユニット43で包装シート80の開口部80aを上方に向けて保持し、開き位置P2に配置された平坦面102を鉛直に対して所定角θ1だけ下向きに傾くように配置する理由を説明する。
図7に示すように、包装シート80の開口部80aを上方に向けて保持することにより、食品ワーク60を包装シート80内に上方から入れることができる。よって、食品ワーク60を包装シート80内に無理に押し込むことなく、食品ワーク60を自重で包装シート80内の袋詰め位置まで好適に入れることができる。これにより、食品ワーク60の姿勢を崩すことや、外観性を損なうことなく食品ワーク60を包装シート80内に袋詰めできる。
Next, the reason why the
As shown in FIG. 7, by holding the
ここで、食品ワーク60は、超音波カッタ74(図1参照)で切断されることにより三角形に2分割され、超音波カッタ74で切断されたカット面60aが傾斜状に形成されている。切断された食品ワーク60は、例えば三角形のパンの間に肉や野菜などの具材が挟まれている。よって、食品ワーク60のカット面60aには肉や野菜などの具材が露出されている。
Here, the
また、包装シート80は、食品ワーク60が開口部80aから袋詰めされた状態において、食品ワーク60が切断されたカット面60aに対向するカット対向面80cを有する。カット面60aに対向するカット対向面80cは商品の表側になる面である。このため、商品の外観性を考慮して、カット面60aをカット対向面80cから離してカット対向面80cをきれいに保つことが好ましい。
よって、食品ワーク60を包装シート80のカット対向面80cに袋詰めする際に、食品ワーク60のカット面60aを包装シート80のカット対向面80cに接触させないようにして、カット対向面80cをきれいに保つことが望まれる。
Further, the
Therefore, when the
そこで、カット対向面80cを、食品ワーク60のカット面60aが自重で離れるように、鉛直に対してθ1だけ下向きに傾くように配置した。これにより、包装シート80の開口部80aから包装シート80内に袋詰めする際に、食品ワーク60の自重でカット面60aがカット対向面80cから離れるように袋詰めすることができる。
なお、傾斜角θ1は鉛直に対して30°以内に設定することが好ましい。
Therefore, the
The inclination angle θ1 is preferably set within 30° with respect to the vertical.
このように袋詰めすることにより、食品ワーク60を包装シート80の上方の開口部80aから袋詰めされた状態において、カット面60aをカット対向面80cから離した状態に保つことが可能になり、商品の外観性を良好に保つことができる。
By bagging in this way, it becomes possible to keep the
つぎに、袋詰め装置40により包装シート80に食品ワーク60を袋詰めする例を説明する。
図5に示すように、シート取出装置30で取り出された一対の包装シート80を、第3多関節ロボット41の第3吸着部42で吸着する。吸着した一対の包装シート80を、角状搬送部98の複数の平坦面102のうち、セット位置P1に配置された平坦面102に吸着する。
つぎに、角状搬送部98を反時計回り方向に矢印Aの如く90°回転することにより、セット位置P1に配置された平坦面102が開き位置P2に配置される。平坦面102には、複数の第1吸着部103で吸着された一対の包装シート80が鉛直に対して傾斜角θ1だけ下向きに傾くように配置される。一対の包装シート80は、開口部80aが上方に形成されている。
Next, an example will be described in which the
As shown in FIG. 5, the pair of
Next, the
図6(a)に示すように、シート開き機構96の揺動部105が吸着位置P5まで矢印Bの如く移動する。揺動部105が吸着位置P5に配置された状態において、揺動部105の複数の第2吸着部106により、開き位置P2の平坦面102から一対の包装シート80の開口部80aを吸着する。
As shown in FIG. 6A, the swinging
図6(b)に示すように、揺動部105の第2吸着部106に一対の包装シート80の開口部80aを吸着した状態において、揺動部105を開口位置P4まで平坦面102から離れる方向へ矢印Cの如く移動する。これにより、一対の包装シート80が開口部80aを上方に向けて袋状に開かれる。
この状態において、一対の包装シート80のカット対向面80cが、鉛直に対して傾斜角θ1(図7参照)だけ下向きに傾くように配置されている。
As shown in FIG. 6B, in a state where the
In this state, the
図7に示すように、把持具22に把持した食品ワーク60を第2多関節ロボット21で、一対の包装シート80の開口部80aから一対の包装シート80に袋詰めする。
ここで、一対の包装シート80の開口部80aは上方に配置されている。よって、食品ワーク60を包装シート80内に第2多関節ロボット21で無理に押し込むことなく、食品ワーク60を自重で包装シート80内の袋詰め位置まで好適に入れることができる。
また、一対の包装シート80のカット対向面80cが、鉛直に対して傾斜角θだけ下向きに傾くように配置されている。よって、包装シート80の開口部80aから第2多関節ロボット21で包装シート80内に袋詰めする際に、食品ワーク60の自重でカット面60aがカット対向面80cから離れるように袋詰めできる。
As shown in FIG. 7, the
Here, the
Further, the
次いで、袋状に開かれた包装シート80内に食品ワーク60を袋詰めした状態において、揺動部105の複数の第2吸着部106による一対の包装シート80の開口部80aの吸着を解除する。さらに、開き位置P2の平坦面102に複数の第1吸着部103で吸着されている一対の包装シート80の下シート端部80bの吸着を解除する。すなわち、一対の包装シート80は、開き位置P2の平坦面102に複数の第1吸着部103で上端部(すなわち、開口部)80aのみが吸着された状態に保たれる。
Next, in a state where the
この状態において、角状搬送部98を反時計回り方向に矢印Aの如く90°回転する。これにより、図10に示すように、開き位置P2の平坦面102が排出位置P3に配置される。この際に、複数の第2吸着部106により吸着が解除された一対の包装シート80の開口部80aや、複数の第1吸着部103による吸着が解除された一対の包装シート80の下シート端部80bが、ガイドプレート128に沿って矢印Dの如く下降する。
In this state, the
平坦面102が排出位置P3に配置されることにより、一対の包装シート80のシート下面80dが第2搬送路15に載置される。この状態において、複数の第1吸着部103で吸着されている一対の包装シート80の上端部(すなわち、開口部)80aの吸着が解除される。これにより、一対の包装シート80が排出位置P3の平坦面102から離され、第2搬送路15で自動袋詰め装置10から次工程に矢印Eの如く搬出される。
By disposing the
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The embodiments and the modifications thereof include, for example, those that can be easily conceived by those skilled in the art, those that are substantially the same, those that are within the equivalent range, and the like.
例えば、上記実施形態では、包装シート80を側面視三角形に形成した例について説明したが、この場合に限定されるものではなく、包装シート80をその他の多角形に形成することも可能である。
For example, in the above embodiment, an example in which the
21…第2多関節ロボット(多関節ロボット)
22…把持具
40…袋詰め装置(食品袋詰め装置)
43…シート開きユニット(包装袋開きユニット)
60…食品ワーク(食品)
60a…カット面
80…包装シート(包装袋)
80a…開口部
80c…カット対向面
95…シート搬送機構(包装袋搬送機構)
96…シート開き機構(包装袋開き機構)
98…角状搬送部
102…平坦面
103…第1吸着部
105…揺動部
106…第2吸着部
122…第1ハンド(ハンド)
123…第2ハンド(ハンド)
125…ハンドプレート(プレート)
P1…セット位置
P2…開き位置
P3…排出位置
21... Second articulated robot (articulated robot)
22... Grasping
43... Sheet opening unit (packaging bag opening unit)
60... Food work (food)
60a... Cut
96... Sheet opening mechanism (packaging bag opening mechanism)
123... Second hand (hand)
125... Hand plate (plate)
P1...Set position P2...Open position P3...Discharge position
Claims (5)
前記開口部を上方に向けて前記包装袋を保持する包装袋開きユニットを備えた、ことを特徴とする食品袋詰め装置。 In a food bag packing device which is formed in a polygonal shape in a side view, and which packs food in the packaging bag through an opening of the packaging bag in which one side of the polygon is open
A food bag packing device comprising a packaging bag opening unit for holding the packaging bag with the opening facing upward.
前記包装袋は、前記食品が前記開口部から袋詰めされた状態において、前記食品が切断されたカット面に対向するカット対向面を有し、
前記カット対向面は、前記包装袋に袋詰めされた前記食品の自重で前記カット面が離れるように鉛直に対して傾いている、ことを特徴とする食品袋詰め装置。 The food bag packing apparatus according to claim 1,
The packaging bag, in a state where the food is packed from the opening, has a cut facing surface that faces the cut surface where the food is cut,
The food bag packing apparatus, wherein the cut-opposing surface is inclined with respect to the vertical so that the cut surface is separated by its own weight of the food packed in the packaging bag.
前記包装袋開きユニットは、
複数の平坦面を有する角状搬送部を備え、前記平坦面に沿って前記包装袋を吸着する第1吸着部が設けられ、前記平坦面がセット位置、開き位置、排出位置に配置されるように前記角状搬送部が回転自在に支持される包装袋搬送機構と、
前記開き位置に配置された平坦面側に配置され、前記平坦面に保持された前記包装袋を吸着する第2吸着部が設けられ、前記第2吸着部で前記包装袋を吸着して前記平坦面から離れる方向に移動することにより、前記包装袋の前記開口部を上方に向けて開く包装袋開き機構と、を備えたことを特徴とする食品袋詰め装置。 The food bag packing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the packaging bag opening unit is
A first transporting unit that has a plurality of flat transporting surfaces and that transports the packaging bag along the flat surface is provided, and the flat surface is located at a set position, an open position, and a discharge position. A packaging bag transport mechanism in which the angular transport unit is rotatably supported,
A second suction unit is provided which is disposed on the flat surface side that is disposed at the open position and that suctions the packaging bag held on the flat surface, and the second suction unit suctions the packaging bag to flatten the packaging bag. And a packaging bag opening mechanism that opens the opening of the packaging bag upward by moving in a direction away from the surface.
前記食品を把持する把持具と、
前記把持具が設けられ、前記把持具で把持した前記食品を前記包装袋に前記開口部から袋詰めする多関節ロボットと、を備えることを特徴とする食品袋詰め装置。 The food bag packing apparatus according to any one of claims 1 to 3, and a gripping tool that grips the food product,
A multi-joint robot that is provided with the gripping tool, and that packs the food held by the gripping tool into the packaging bag from the opening portion.
前記把持具は、
前記食品を把持する一対のハンドと、
前記一対のハンド間に移動自在に設けられ、前記包装袋に前記食品を袋詰めした前記一対のハンドが前記包装袋から離れる際に、前記一対のハンドとともに前記食品が移動することを抑えるように前記一対のハンドに対して相対的に移動するプレートと、を備えることを特徴とする食品袋詰め装置。 The food bag packing apparatus according to claim 4, wherein the gripping tool is
A pair of hands to hold the food,
It is provided movably between the pair of hands, and when the pair of hands in which the packaging bag is filled with the food is separated from the packaging bag, to suppress the movement of the food together with the pair of hands. And a plate that moves relative to the pair of hands, the food bag packing apparatus.
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