JP5838001B1 - 食品切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】食品切断装置を提供する。【解決手段】食品切断装置１０は、食品１１を搬送する第１コンベヤ２０と、前記第１コンベヤ２０の上方に配置され、前記食品１１を切断する切断部４０と、前記第１コンベヤ２０より上流側に配置され、前記食品１１を前記第１コンベヤ２０に搬送する第２コンベヤ３０と、前記第２コンベヤ３０の上方に配置され、前記食品１１の画像を撮影する撮影部５０と、前記第１コンベヤ２０、前記切断部４０、前記第２コンベヤ３０および前記撮影部５０を制御する制御部６０と、を備え、前記制御部６０は、前記画像に基づいて前記食品１１の搬送方向の位置を調整するように前記第２コンベヤ３０を制御するよう構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、サンドイッチなどの食品を切断する食品切断装置に関する。

従来、食品を切断する装置として、特許文献１および２に示す食品切断装置が知られている。この食品切断装置は、ベルトコンベヤ、ベルトコンベヤの上方に配置された第一撮像部、ベルトコンベヤの側方に配置された第二撮像部、および、切断部を備えている。食品は、ベルトコンベヤで運ばれながら、その平面視画像が第一撮像部により撮影されると共に、立面視画像が第二撮像部により撮影される。そして、これらの画像に基づいて切断部の位置を調整して、ベルトコンベヤに載置された食品を切断部により切断している。

特許第５４６８１７５号公報 特許第５４９６４０２号公報

上記特許文献１および２の食品切断装置では、ベルトコンベア上の撮影位置に食品を載置してから食品を撮影している。このため、食品を撮影位置に正確に載置することができれば、撮影した食品とこれに先行する食品との間隔を所定の距離に保つことができる。しかしながら、食品はベルトコンベヤの正確な撮影位置に載置することは困難であり、食品の載置位置は撮影位置からずれてしまうことがある。この場合、ベルトコンベヤに載置されている食品の間隔が変化してしまうため、この変化を考慮して食品の載置間隔を最小間隔より広くとらなければならず、切断効率が低下してしまう。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、切断効率の向上をさらに図った食品切断装置を提供することを目的としている。

本発明のある態様に係る食品切断装置は、食品を搬送する第１コンベヤと、前記第１コンベヤの上方に配置され、前記食品を切断する切断部と、前記第１コンベヤより上流側に配置され、前記食品を前記第１コンベヤに搬送する第２コンベヤと、前記第２コンベヤの上方に配置され、前記食品の画像を撮影する撮影部と、前記第１コンベヤ、前記切断部、前記第２コンベヤおよび前記撮影部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像に基づいて前記食品の搬送方向の位置を調整するように前記第２コンベヤを制御するよう構成されている。

この構成によれば、サンドイッチなどの食品は、第２コンベヤ上で撮影された後に、撮影された画像に基づいて搬送方向の位置が第２コンベヤにより調整されてから、第２コンベヤから第１コンベヤへ搬送されて、第１コンベヤ上で切断部により切断される。よって、搬送される食品の搬送方向の間隔を最小にすることができるため、切断効率の向上が図られる。

食品切断装置では、前記切断部は、前記第１コンベヤの搬送部を互いの間に挟んで配置された一対のプーリ、および、前記一対のプーリに掛けられた無端帯刃を有していてもよい。また、食品切断装置では、前記制御部は、前記画像に基づいて前記切断部を前記搬送方向に移動させて、前記搬送方向および上下方向に直交する方向における前記食品と前記切断部との位置調整を行うように構成されていてもよい。これにより、搬送方向および上下方向に直交する方向に切断部を移動させなくてもよいため、食品切断装置の簡略化および小型化が図られる。

本発明は、以上に説明した構成を有し、切断効率の向上をさらに図った食品切断装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

本発明の実施の形態１に係る食品切断装置を左側から見た図である。 図１の食品切断装置を上側から見た図である。 図１の食品切断装置の前側帯刃とサンドイッチとの位置調整を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係る食品切断装置を上側から見た図である。 本発明の実施の形態３に係る食品切断装置を上側から見た図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る食品切断装置１０について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、左側から見た食品切断装置１０を概略的に示す図であり、図２は、上側から見た食品切断装置１０を概略的に示す図である。なお、以下の説明では、食品切断装置１０において各図の矢印が示す搬送方向の上流側を前側とし、搬送方向の下流側を後側とする。また、この前側から食品切断装置１０を見て左右方向を定義している。左右方向は、搬送方向および上下方向に対して直交する方向である。また、食品として、サンドイッチ１１を例示するが、ケーキなどの他の食品も適応可能である。

食品切断装置１０は、第１コンベヤ２０、第２コンベヤ３０、切断部４０、撮影部５０および制御部６０を備えている。さらに、食品切断装置１０は、供給コンベヤ７０および送出コンベヤ８０を備えていてもよい。供給コンベヤ７０、第２コンベヤ３０、第１コンベヤ２０および送出コンベヤ８０は、この順で、前から後に向かって並べられている。供給コンベヤ７０、第２コンベヤ３０、第１コンベヤ２０および送出コンベヤ８０の各搬送部７２ａ、３２ａ、２２ａ、８２ａ（サンドイッチ１１が搬送される部分）は、その高さが互いに等しく、平面視で前後方向に直線状になるように配置されている。

第１コンベヤ２０は、サンドイッチ１１を切断部４０へ搬送すると共に、切断部４０により切断されたサンドイッチ１１をさらに下流側へ搬送するコンベアであり、複数の第１従動ローラ２１、第１ベルト２２および第１駆動ローラ２３を有している。第１駆動ローラ２３は、インダクションモータ等の電動モータ（図示せず）を内蔵するモータローラである。複数の第１従動ローラ２１および第１駆動ローラ２３は、それぞれ軸心を左右方向へ向けて設けられている。複数の第１従動ローラ２１のうちの最も上流側にある第１従動ローラ（上流側第１従動ローラ）２１ａおよび最も下流側にある第１従動ローラ（下流側第１従動ローラ）２１ｂは、その上端部分が同一水平面に位置するように配置されている。第１ベルト２２は、シート状であって、複数の第１従動ローラ２１および第１駆動ローラ２３のそれぞれに掛けられている。上流側第１従動ローラ２１ａと下流側第１従動ローラ２１ｂとの間を直接的に結ぶ第１ベルト２２の部分（第１搬送部）２２ａは水平で前後方向に延びている。

第１駆動ローラ２３が回転すると、第１搬送部２２ａが前方から後方へ移動する。そして、第１駆動ローラ２３は、所定時間回転した後に停止して、第１ベルト２２の移動も停止する。さらに、第１駆動ローラ２３は、所定時間停止した後に回転を開始する。このような第１コンベヤ２０の間欠動作は、制御部６０からの信号に基づき制御される。なお、第１駆動ローラ２３の回転時間は、たとえば、サンドイッチ１１の載置間隔および第１駆動ローラ２３の回転速度に応じて設定される。また、第１駆動ローラ２３の停止時間は、たとえば、切断部４０の位置調整時間および昇降時間などに応じて設定される。さらに、第１駆動ローラ２３の回転速度も適宜、設定可能である。

第２コンベヤ３０は、サンドイッチ１１を撮影部５０へ搬送すると共に、撮影部５０により撮影された画像に基づいて搬送方向におけるサンドイッチ１１の位置を調整して、サンドイッチ１１を第１コンベヤ２０へ搬送するコンベヤである。第２コンベヤ３０は、第１コンベヤ２０より上流側に配置されており、複数の第２従動ローラ３１、第２ベルト３２および第２駆動ローラ３３を有している。第２従動ローラ３１、第２ベルト３２および第２駆動ローラ３３は、第１従動ローラ２１、第１ベルト２２および第１駆動ローラ２３とそれぞれ同様であるため、説明は省略する。下流側第２従動ローラ３１ｂは上流側第１従動ローラ２１ａに近接している。

第２駆動ローラ３３の回転により、第２搬送部３２ａが前方から後方へ搬送方向に移動する。また、第２駆動ローラ３３の回転を停止することにより、第２搬送部３２ａの移動が停止する。このような第２コンベヤ３０の動作は、制御部６０からの信号に基づき制御される。なお、第２駆動ローラ３３の回転時間は、たとえば、サンドイッチ１１の移動距離および第２駆動ローラ３３の回転速度に応じて設定される。また、第２駆動ローラ３３の停止時間は、たとえば、第１コンベヤ２０との同期や後述の第１センサ１２からの検出信号に基づいて設定される。さらに、第２駆動ローラ３３の回転速度も適宜、設定可能である。

第１センサ１２は、第２コンベヤ３０に搬入されるサンドイッチ１１を検知するセンサであって、赤外線センサなどが用いられる。第１センサ１２は、第２コンベヤ３０の上流端またはその近傍に配置されている。第１センサ１２がサンドイッチ１１を検知すると、この検知信号が第１センサ１２から制御部６０に出力される。

供給コンベヤ７０は、上流側作業コンベヤ１００などから食品切断装置１０へサンドイッチ１１を搬入するコンベヤであって、第２コンベヤ３０より上流側に配置されている。供給コンベヤ７０は、複数の供給従動ローラ７１、供給ベルト７２および供給駆動ローラ７３を有している。供給従動ローラ７１、供給ベルト７２および供給駆動ローラ７３は、第１従動ローラ２１、第１ベルト２２および第１駆動ローラ２３とそれぞれ同様であるため、説明は省略する。下流側供給従動ローラ７１ｂは上流側第２従動ローラ３１ａに近接している。

供給駆動ローラ７３の回転により、供給搬送部７２ａが前方から後方へ搬送方向に移動する。また、供給駆動ローラ７３の回転を停止することにより、供給搬送部７２ａの移動が停止する。このような供給コンベヤ７０の動作は、制御部６０からの信号に基づき制御される。なお、供給駆動ローラ７３の回転時間は、たとえば、サンドイッチ１１の移動距離および供給駆動ローラ７３の回転速度に応じて設定される。また、供給駆動ローラ７３の停止時間は、たとえば、第２コンベヤ３０との同期や後述の第２センサ１３からの検出信号に基づいて設定される。さらに、供給駆動ローラ７３の回転速度も適宜、設定可能である。

第２センサ１３は、供給コンベヤ７０に搬入されるサンドイッチ１１を検知するセンサであって、赤外線センサなどが用いられる。第２センサ１３は、供給コンベヤ７０の上流端またはその近傍に配置されている。第２センサ１３がサンドイッチ１１を検知すると、この検知信号が第２センサ１３から制御部６０に出力される。

送出コンベヤ８０は、食品切断装置１０から下流側作業コンベヤ１０１などへサンドイッチ１１を搬出するコンベヤである。送出コンベヤ８０は、第１コンベヤ２０より下流側に配置されており、複数の送出従動ローラ８１、送出ベルト８２および送出駆動ローラ８３を有している。送出従動ローラ８１、送出ベルト８２および送出駆動ローラ８３は、第１従動ローラ２１、第１ベルト２２および第１駆動ローラ２３とそれぞれ同様であるため、説明は省略する。上流側送出従動ローラ８１ａは下流側第１従動ローラ２１ｂに近接している。

送出駆動ローラ８３の回転により、送出搬送部８２ａが前方から後方へ搬送方向に移動する。このような送出コンベヤ８０の動作は、制御部６０からの信号に基づき制御される。なお、送出駆動ローラ８３の回転速度は、たとえば、第１駆動ローラ２３の回転速度より低く設定される。

支持機構９０は、第１コンベヤ２０から送出コンベヤ８０を介して下流側作業コンベヤ１０１に搬出するサンドイッチ１１を上側から支持するための機構であって、たとえば、２つの支持ローラ９１、９２および支持ベルト９３を備えている。２つの支持ローラ９１、９２は、各軸心を左右方向に向けて、互いの間に間隔を開けて配置されている。支持ベルト９３は、２つの支持ローラ９１、９２のそれぞれに掛けられている。２つの支持ローラ９１、９２の各下端部分を繋ぐ支持ベルト９３の部分（支持部）は、送出搬送部８２ａと平行に設けられる。上流側の支持ローラ９１は送出コンベヤ８０の上流端より上流側の第１コンベヤ２０の下流側端部上に配置され、下流側の支持ローラ９２は送出コンベヤ８０の下流端より下流側の下流側作業コンベヤ１０１の上流側端部上に配置されている。このため、支持ベルト９３は、第１コンベヤ２０の下流側端部、送出コンベヤ８０、および、下流側作業コンベヤ１０１の上流側端部に亘って設けられている。

支持ローラ９１、９２の回転により、支持ベルト９３の支持部は前方から後方へ搬送方向に移動する。支持ローラ９１、９２の回転速度は、たとえば、送出コンベヤ８０の送出駆動ローラ８３の回転速度と同期するように設定される。この支持機構９０の動作は、制御部６０からの信号に基づき制御される。

切断部４０は、第１コンベヤ２０の第１搬送部２２ａより上方に配置され、無端帯刃４１、一対のプーリ４２およびアーム部４３を有している。無端帯刃４１は、たとえば、金属製で長寸の帯状部材の両端を繋ぎ合わせることによって無端状態とした刃物であって、一方の縁部に刃先が形成されている。無端帯刃４１は、その刃先を下側へ向けて、一対のプーリ４２のそれぞれに掛けられている。このため、無端帯刃４１は、各プーリ４２上を移動する円弧形状の部分、および、２つのプーリ４２の間を移動する２つの直線状の部分を有している。２つの直線状の部分は、前側に位置する部分（前側帯刃）４１ａおよび後側に位置する部分（後側帯刃）４１ｂにより構成される。この前側帯刃４１ａの刃先は、サンドイッチ１１の切断に用いられる。

一対のプーリ４２は、第１コンベヤ２０の第１搬送部２２ａを互いの間に挟むように配置されて、アーム部４３の各端部に回転自在に固定されている。一対のプーリ４２の一方には、駆動モータ（図示せず）の出力軸が直結している。

プーリ４２の回転軸芯は、図１に示すように、上下方向に対して所定の同一角度だけ前方（上流側）へ傾斜している。これにより、無端帯刃４１の後側帯刃４１ｂは前側帯刃４１ａより所定の高さＤだけ上方に位置している。この高さＤは、前側帯刃４１ａが第１搬送部２２ａに近接する際に、この第１搬送部２２ａに載置されたサンドイッチ１１の高さより後側帯刃４１ｂが高くなるように設定される。なお、図１では、説明の便宜上、上昇端位置にある切断部４０、および、下降端位置にある切断部４０を表している。

アーム部４３には、図２に示すように、プーリカバー４４、スプレーノズル４５、洗浄槽４６および案内部４７が取り付けられている。プーリカバー４４は、プーリ４２に掛けられた無端帯刃４１の部分を覆うカバーであって、アーム部４３の両端にそれぞれ固定されている。スプレーノズル４５は、洗浄水を無端帯刃４１に吹き付けるためのノズルであって、アーム部４３の前側に固定されている。洗浄槽４６は、無端帯刃４１を洗浄するための槽であって、アーム部４３の後側に固定されている。案内部４７は、無端帯刃４１の前側帯刃４１ａの刃先を鉛直下向きに規制する部分である。たとえば、２つの案内部４７が、互いの間に間隔を開けてアーム部４３の前側に固定されている。プーリ４２の回転軸心の傾きにより前側帯刃４１ａの刃先は鉛直方向に対して傾斜するが、この案内部４７によって前側帯刃４１ａの刃先が鉛直下方向きに矯正される。

アーム部４３は、進退駆動部（図示せず）、昇降駆動部（図示せず）および旋回駆動部（図示せず）に取り付けられている。この進退駆動部により、切断基準線ＬＣを基準として無端帯刃４１は搬送方向の上流側および下流側に移動する。切断基準線ＬＣは、サンドイッチ１１を切断する際に前側帯刃４１ａの基準点（たとえば、一対のプーリ４２の中間点）が配置される線である。なお、本実施の形態では、切断基準線ＬＣは搬送方向に直交する左右方向に沿って設定されている。また、前側帯刃４１ａの基準点は、切断時にサンドイッチ１１の左右方向のほぼ中心に位置するように、第１ベルト２２の左右方向の中心が設定されている。

昇降駆動部により、図１に示すように、プーリ４２を介してアーム部４３に取り付けられた無端帯刃４１は上昇および下降の動作が可能である。この無端帯刃４１の上昇端位置は、第１搬送部２２ａに載置されたサンドイッチ１１の上面より前側帯刃４１ａが情報に位置するように設定され、下降端位置は、前側帯刃４１ａが第１搬送部２２ａの上面に接触しないで極めて近接する位置に設定されている。

旋回駆動部により、図２に示すように、無端帯刃４１は、その基準点を旋回中心ＷＳとして切断基準線ＬＣに対して所定角度ＷＡ、旋回する。この所定角度ＷＡは、第１ベルト２２の幅寸法または一対のプーリ４２の間隔の設定に依るが、たとえば、０度以上６０度以下である。所定角度が０度である際には、無端帯刃４１は搬送方向に対して直交し、切断基準線ＬＣ上に配置される。また、所定角度が６０度より大きくなると、無端帯刃４１の刃より下方に突き出しているプーリカバー４４などが無端帯刃４１の刃より先に第１搬送部２２ａに当たり、第１搬送部２２ａ上のサンドイッチ１１を無端帯刃４１の刃で切断できない。これに対し、所定角度が６０度以下であれば、無端帯刃４１の刃より下方に突き出している部分が第１搬送部２２ａ上に来ないため、無端帯刃４１が第１搬送部２２ａに接近し、サンドイッチ１１を切断できる。

撮影部５０は、図１および図２に示すように、第２コンベヤ３０の第２搬送部３２ａより上方に配置され、カメラ部５１および画像処理部５２を備えている。カメラ部５１は、第２コンベヤ３０に載置されたサンドイッチ１１を撮影してその画像を取得する。この撮影範囲は、撮影基準点ＰＦを中心に第２搬送部３２ａと同じまたはそれより広く設定されている。撮影基準点ＰＦは、第２搬送部３２ａにおいて送り基準線ＬＳより上流側であって、たとえば、第２搬送部３２ａの中央に設定される。この第２搬送部３２ａの中央は、第２搬送部３２ａの上流端および下流端のそれぞれから等しい距離にある搬送方向の中心であって、第２搬送部３２ａの右側側端および左側側端のそれぞれから等しい距離にある左右方向の中心に位置する。

送り基準線ＬＳは、切断部４０の切断基準線ＬＣから所定の送り基準ピッチの整数倍の位置になるように設定される。送り基準ピッチは、第１搬送部２２ａおよび第２搬送部３２ａを搬送されるサンドイッチ１１の最小間隔に設定される。すなわち、送り基準線ＬＳと切断基準線ＬＣとの間を搬送されるサンドイッチ１１と、旋回する切断部４０とが干渉しないような、サンドイッチ１１の最小間隔に送り基準ピッチが定められる。この実施の形態では、第１送り基準ピッチＰ１：２５０ｍｍおよび第２送り基準ピッチＰ２：５００ｍｍが設けられている。この第１送り基準ピッチＰ１の２倍で第２送り基準ピッチＰ２の１倍になるように、送り基準線ＬＳは切断基準線ＬＣから５００ｍｍの位置に設定されている。なお、第１送り基準ピッチＰ１および第２送り基準ピッチＰ２は、切断部４０の旋回角度ＷＡやサンドイッチ１１のサイズなどにより決められる。たとえば、切断時の旋回角度ＷＡが相対的に小さい場合は、第１送り基準ピッチｐ１を適用し、旋回角度ＷＡが相対的に大きい場いい波第２送り基準ピッチＰ２を適用する。

画像処理部５２は、カメラ部５１が取得した画像を処理する部であって、演算部および記憶部を有している。この記憶部に記憶されたプログラムに従って演算部が実行することにより、カメラ部５１が所得した画像から、サンドイッチ１１の基準点ＰＲや角部などの情報（画像情報）が取得されて制御部６０に出力される。このサンドイッチ１１の基準点ＰＲは、サンドイッチ１１の２つの対角線の交点やサンドイッチ１１の重心などに予め設定されている。

制御部６０は、第１センサ１２、第２センサ１３および撮影部５０からの画像情報に基づいて供給コンベヤ７０、第２コンベヤ３０、第１コンベヤ２０、送出コンベヤ８０および切断部４０のそれぞれの制御を行う演算処理装置である。たとえば、制御部６０は、撮影部５０からの画像に基づいてサンドイッチ１１の搬送方向の位置を調整するように第２コンベヤ３０を制御する。また、制御部６０は、撮影部５０からの画像に基づいて切断部４０を搬送方向に移動させて、左右方向におけるサンドイッチ１１と切断部４０との位置調整を行う（詳細は後述）。なお、撮影部５０の画像処理部５２は制御部６０と共に１つのプロセッサで構成されていてもよい。

次に、サンドイッチ１１を三角切りする場合の食品切断装置１０の動作について図１および図２を参照して説明する。この動作は制御部６０により実行される。サンドイッチ１１の三角切りでは、２つの三角柱形状のサンドイッチ１１になるように直方体形状のサンドイッチ１１を切断する方法である。この実施の形態では、食品切断装置１０の上流側に上流側作業コンベヤ１００が配置され、下流側に下流側作業コンベヤ１０１が配置されている場合について説明する。ただし、これらの作業コンベヤ１００、１０１が配置されていなくてもよく、この場合も配置されている場合と同様の作業が行われる。

まず、図１に示すように、上流側作業コンベヤ１００において、スライスパンおよび具材を積層させてサンドイッチ１１を組み立てる作業が行われる。この作業は手作業で行われるため、上流側作業コンベヤ１００の搬送部は低速度で移動する。搬送部にはサンドイッチ１１が狭い間隔で載置されている。このサンドイッチ１１の下流端が供給コンベヤ７０の上流端に達すると、第２センサ１３がサンドイッチ１１を検出する。

第２センサ１３の検出により、供給コンベヤ７０が動作し、サンドイッチ１１は上流側作業コンベヤ１００から供給コンベヤ７０の供給搬送部７２ａに搬入されて、後続のサンドイッチ１１から引き離された状態で一旦停止する。すなわち、供給搬送部７２ａの移動速度は上流側作業コンベヤ１００の搬送部より速いため、供給搬送部７２ａ上のサンドイッチ１１と上流側作業コンベヤ１００の搬送部上のサンドイッチ１１との間隔が開けられる。

このサンドイッチ１１に先行する第２コンベヤ３０上のサンドイッチ１１が第１コンベヤ２０に搬送されると、これに伴って供給コンベヤ７０が動作する。これにより、サンドイッチ１１が供給搬送部７２ａにより搬送されて第２コンベヤ３０の上流端に達すると、第２センサ１３がサンドイッチ１１を検出する。この検出に基づき第２コンベヤ３０が動作し、サンドイッチ１１は供給コンベヤ７０から第２コンベヤ３０に搬入される。この第２コンベヤ３０の第２搬送部３２ａの移動速度は供給コンベヤ７０の供給搬送部７２ａと同じに設定されている。このため、サンドイッチ１１はスムーズに供給コンベヤ７０から第２コンベヤ３０へ移動する。

そして、第２搬送部３２ａが所定距離移動して停止すると、サンドイッチ１１がカメラ部５１の下方に来る。ここで、サンドイッチ１１がカメラ部５１により撮影されて、サンドイッチ１１の画像が画像処理部５２により処理される。この処理により、サンドイッチ１１の基準点ＰＲおよび対角線の角度αなどが画像情報として取得される。

画像情報に基づいてサンドイッチ１１の基準点ＰＲと撮影基準点ＰＦとが搬送方向において一致していれば、撮影基準点ＰＦと送り基準線ＬＳとの間隔だけ、第２搬送部３２ａを移動させる。これにより、サンドイッチ１１の基準点ＰＲが送り基準線ＬＳに配置される。

一方、画像情報に基づいてサンドイッチ１１の基準点ＰＲと撮影基準点ＰＦとが搬送方向においてずれていれば、このずれの距離で撮影基準点ＰＦと送り基準線ＬＳとの間隔を補正して、第２搬送部３２ａを移動させる。これにより、サンドイッチ１１の基準点ＰＲの搬送方向のずれが補正されて、サンドイッチ１１の基準点ＰＲは送り基準線ＬＳに載る。

そして、第１コンベヤ２０の間欠動作に合わせて第２搬送部３２ａを移動させる。具体的には、第１コンベヤ２０の第１搬送部２２ａが停止している時にサンドイッチ１１は第２搬送部３２ａの送り基準線ＬＳにあり、第１搬送部２２ａが移動を開始する時に第２搬送部３２ａも移動させる。この第２搬送部３２ａの移動速度は第１搬送部２２ａと同じに設定されている。また、第１搬送部２２ａおよび第２搬送部３２ａが直線状に並び、これらの高さおよび移動速度が等しいため、サンドイッチ１１は型崩れ等なくスムーズに第２搬送部３２ａから第１搬送部２２ａに移ることができる。

サンドイッチ１１は、先行するサンドイッチ１１と所定の送り基準ピッチの間隔を開けて、第２搬送部３２ａおよび第１搬送部２２ａを移動する。この送り基準ピッチは、サンドイッチ１１のサイズや切断形態などに応じて作業員により制御部６０を用いて予め設定されている。たとえば、アーム部４３の旋回角度ＷＡが５０度以下であれば、第１送り基準ピッチＰ１に設定されても、送り基準線ＬＳから切断基準線ＬＣへ搬送されるサンドイッチ１１と無端帯刃４１等とが干渉しない。このため、第２送り基準ピッチＰ２より短い第１送り基準ピッチＰ１に設定される。

サンドイッチ１１は、送り基準線ＬＳから第１送り基準ピッチＰ１移動して停止し、この停止位置からさらに第１送り基準ピッチＰ１移動して停止する。サンドイッチ１１の搬送方向の位置は第２コンベヤ３０により補正されているため、サンドイッチ１１の基準点ＰＲは切断基準線ＬＣに位置する。しかしながら、サンドイッチ１１の左右方向の位置や角度がずれている場合がある。このサンドイッチ１１の左右方向の位置ずれについては、画像に基づいて切断部４０を搬送方向に移動させて、サンドイッチ１１と無端帯刃４１との左右方向の位置を調整する。

具体的には、図３に示すように、画像情報のサンドイッチ１１の対角線の角度αから旋回角度ＷＡ＝９０−αを求める。この対角線の角度は、角度基準線ＬＡと対角線との成す角度である。この角度基準線ＬＡは、この実施の形態では、搬送方向に延びる直線であって、左右方向に延びる切断基準線ＬＣに対して直交する線である。

そして、切断基準線ＬＣにおける第１搬送部２２ａの左右方向の中心ＰＯに旋回中心ＷＳを合わせて、切断基準線ＬＣに対して角度ＷＡ、無端帯刃４１を旋回する。このサンドイッチ１１が角度ずれしている場合、対角線の角度αは角度ずれを含んでいるため、９０−αで表される旋回角度ＷＡは角度ずれで補正された値となる。よって、点線で示す前側帯刃４１ａとサンドイッチ１１の対角線とが平行になる。これにより、サンドイッチ１１および切断部４０の角度調整が行われる。

次に、画像情報に基づいて、サンドイッチ１１の基準点ＰＲと切断基準線ＬＣにおける旋回中心ＷＳとの左右方向のずれｄｙを求める。このずれｄｙ、対角線の角度α、および、搬送方向の変位ｄｘの関係式ｄｘ＝ｔａｎ（９０−α）・ｄｙにより、ずれｄｙを変位ｄｘに変換する。この変位ｄｘだけ、前側帯刃４１ａを搬送方向に移動させると、サンドイッチ１１の左右方向の位置が調整される。これにより、破線で示す前側帯刃４１ａはサンドイッチ１１の対角線上に位置する。

ここで、図１に示すように、アーム部４３を下降させれば、前側帯刃４１ａが上昇端位置から下降端位置へ移動し、サンドイッチ１１は対角線に沿って前側帯刃４１ａにより切断されて、２つの三角柱形状のサンドイッチ１１になる。アーム部４３を上昇させると、前側帯刃４１ａが上昇端位置に戻る。第１搬送部２２ａが第１送り基準ピッチＰ１だけ再び移動する。この際、後続のサンドイッチ１１の画像情報に基づいて無端帯刃４１の角度および位置が調整される。そして、第１搬送部２２ａが停止すると、切断されたサンドイッチ１１が無端帯刃４１の後側帯刃４１ｂの下方に位置し、後続のサンドイッチ１１が切断位置に移動する。アーム部４３が下降することにより後続のサンドイッチ１１が前側帯刃４１ａにより切断される。一方、後側帯刃４１ｂも下降するが、プーリ４２の回転軸芯の傾斜により、後側帯刃４１ｂがサンドイッチ１１の高さより高くなっている。このため、サンドイッチ１１は後側帯刃４１ｂに接触することなく、第１搬送部２２ａによって下流側へ搬送される。

切断されたサンドイッチ１１は、第１コンベヤ２０により搬送されて送出コンベヤ８０の上流端に達すると、送出コンベヤ８０の送出搬送部８２ａに搬入され、さらに、送出搬送部８２ａから下流側作業コンベヤ１０１の搬送部に移動する。この際、サンドイッチ１１は支持機構９０と第１コンベヤ２０、送出コンベヤ８０、下流側作業コンベヤ１０１との間に上下方向に挟まれる。このため、サンドイッチ１１は、これらに支持されながら第１コンベヤ２０から送出コンベヤ８０を介して下流側作業コンベヤ１０１に搬出される。

下流側作業コンベヤ１０１ではサンドイッチ１１の包装などが行われるため、この下流側作業コンベヤ１０１の搬送部の移動速度は第１搬送部２２ａより遅い。よって、サンドイッチ１１が第１搬送部２２ａから送出コンベヤ８０の送出搬送部８２ａに搬送される際には、これらの搬送部２２ａ、８２ａおよび支持機構９０の支持ベルト９３は第１搬送部２２ａの移動速度で移動する。一方、サンドイッチ１１が送出搬送部８２ａから下流側作業コンベヤ１０１の搬送部に搬送される際には、送出搬送部８２ａ、下流側作業コンベヤ１０１の搬送部および支持機構９０の支持ベルト９３は下流側作業コンベヤ１０１の搬送部の移動速度で移動する。このため、サンドイッチ１１は、第１コンベヤ２０から送出コンベヤ８０を介して下流側作業コンベヤ１０１へスムーズに搬送される。

上記構成の食品切断装置１０によれば、撮影部５０が、第１コンベヤ２０とは独立して駆動する第２コンベヤ３０上に設けられている。このため、第１コンベヤ２０は、サンドイッチ１１を切断する時にだけ停止すればよく、撮影のために停止する必要がない。この結果、サンドイッチ１１の切断処理を効率良く実施でき、単位時間当たりの処理量を最大化できる。また、撮影された画像情報に基づいてサンドイッチ１１の搬送方向の位置が調整される。よって、最小間隔の所定の送り基準ピッチごとにサンドイッチ１１を搬送することができるため、切断効率の向上が図れる。

また、画像情報に基づいて切断部４０を搬送方向に移動させて、サンドイッチ１１と無端帯刃４１との左右方向の位置を調整している。このため、無端帯刃４１を左右方向に移動させる必要がなく、食品切断装置１０を簡素化することができる。さらに、無端帯刃４１は一対のプーリ４２に掛けられているため、左右方向のサイズが大きい。これに対して、無端帯刃４１を左右方向に移動しないため、食品切断装置１０に左右方向のサイズを無端帯刃４１の移動のために大きくする必要がなく、食品切断装置１０の小型化が図られる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、第１送り基準ピッチＰ１でサンドイッチ１１を搬送していた。これに対して、実施の形態２では、第２送り基準ピッチＰ２でサンドイッチ１１を搬送する。図４は、実施の形態２に係る食品切断装置１０を上側から見た図である。

図４に示すように、たとえば、三角切りするサンドイッチ１１の搬送方向における長さが長いほど、切断基準線ＬＣに対するアーム部４３の旋回角度ＷＡが大きく、たとえば、旋回角度ＷＡが５０度より大きくなる。この場合、第２送り基準ピッチＰ２では、送り基準線ＬＳと切断基準線ＬＣとの間に配置されたサンドイッチ１１の搬送を無端帯刃４１等が干渉するため、第１送り基準ピッチＰ１より長い第２送り基準ピッチＰ２に設定される。

この送り基準ピッチを除けば、実施の形態２に係る食品切断装置１０は実施の形態１に係る食品切断装置１０と同様であるため、重複する説明は省略する。この食品切断装置１０においても、撮影部５０が第２コンベヤ３０上に設けられているため、切断効率の向上が図れる。

（実施の形態３）
実施の形態１では、サンドイッチ１１を三角柱形状に切断する三角切りについて説明した。これに対して、実施の形態３では、サンドイッチ１１を直方体形状に切断する短冊切りについて説明する。図５は、実施の形態３に係る食品切断装置１０を上側から見た図である。

図５に示すように、左右方向に沿って延びる無端帯刃４１の前側帯刃４１ａにより、たとえば、サンドイッチ１１を搬送方向に三等分するように切断する。この短冊切りでは、サンドイッチ１１の基準点ＰＲではなく、サンドイッチ１１の上流側切断線および下流側切断線を切断基準線ＬＣに合わせる。上流側切断線および下流側切断線は、上流側端辺および下流側端辺に平行な線であって、これらの間を三等分するように設定される。この上流側端辺は、たとえば、画像情報の角部に基づいて前側右角部と後側左角部を結ぶ直線で設定される。下流側端辺は、たとえば、画像情報の角部位置に基づいて後側右角部と後側左角部を結ぶ直線で設定される。

よって、サンドイッチ１１の撮影後、サンドイッチ１１の基準点ＰＲではなく、下流側切断線が送り基準線ＬＳに位置するように、画像情報の角部位置に基づいて第２搬送部３２ａを移動させる。そして、第１搬送部２２ａの動作開始に伴い第２搬送部３２ａを移動させると、サンドイッチ１１は第１送り基準ピッチＰ１で第２搬送部３２ａおよび第１搬送部２２ａにより搬送される。第１搬送部２２ａが停止すると、下流側切断線が切断基準線ＬＣまたはその近傍に位置する。ここで、サンドイッチ１１の角度がずれていると、まず、画像情報のサンドイッチ１１の角部の位置情報に基づいてアーム部４３を旋回し、無端帯刃４１の前側帯刃４１ａを下流側切断線に合わせる。この前側帯刃４１ａが降下させてから上昇させて、サンドイッチ１１を下流側切断線で切断する。次に、アーム部４３を上流側に移動させて、前側帯刃４１ａを上流側切断線に合わせてから降下および上昇させて、サンドイッチ１１を上側切断線で切断する。これにより、サンドイッチ１１が短冊状に三等分されて、第１搬送部２２ａにより下流側へ搬送される。

このサンドイッチ１１の切断位置を除けば、実施の形態３に係る食品切断装置１０は実施の形態１に係る食品切断装置１０と同様であるため、重複する説明は省略する。この食品切断装置１０においても、撮影部５０が第２コンベヤ３０上に設けられているため、切断効率の向上が図れる。

（実施の形態４）
上記全ての実施の形態では、切断部４０の刃物に無端帯刃４１が用いられていたが、刃物はこれに限定されない。たとえば、回転丸刃、鉈形状刃やレシプロ刃などを刃物として用いることもできる。これらの刃物を超音波振動する超音波振動発生器が切断部４０に設けられている。

（その他の実施の形態）
上記全ての実施の形態では、無端帯刃４１などの刃物を搬送方向に移動させることにより、切断部４０の刃物とサンドイッチ１１との左右方向の位置調整を行った。これに対して、刃物を左右方向に移動させる機構を切断部４０に設けて、刃物を左右方向に移動させて切断部４０の刃物とサンドイッチ１１との左右方向の位置調整を行ってもよい。

上記全ての実施の形態では、送り基準線ＬＳを撮影基準点ＰＦの下流側に設けたが、送り基準線ＬＳを撮影基準点ＰＦ上に設けてもよい。この場合、第２コンベヤ３０の第２搬送部３２ａを下流側または上流側へ移動させることにより、サンドイッチ１１を送り基準線ＬＳに合わせることができる。

上記全ての実施の形態では、食品切断装置１０は供給コンベヤ７０および送出コンベヤ８０を備えていたが、供給コンベヤ７０および／または送出コンベヤ８０を備えていなくてもよい。また、上記全ての実施の形態では、食品切断装置１０は支持機構９０を備えていたが、支持機構９０を備えていなくてもよい。

なお、上記全実施の形態は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明の食品切断装置は、切断効率の向上をさらに図った食品切断装置等として有用である。

１０ ：食品切断装置
２０ ：第１コンベヤ
２２ａ ：第１搬送部（第１コンベヤの搬送部）
３０ ：第２コンベヤ
４０ ：切断部
４１ ：無端帯刃
４２ ：プーリ
５０ ：撮影部
６０ ：制御部

Claims (3)

1. 食品を搬送する第１コンベヤと、
   前記第１コンベヤの上方に配置され、前記食品を切断する切断部と、
   前記第１コンベヤより上流側に配置され、前記食品を前記第１コンベヤに搬送する第２コンベヤと、
   前記第２コンベヤの上方に配置され、前記食品の画像を撮影する撮影部と、
   前記第１コンベヤ、前記切断部、前記第２コンベヤおよび前記撮影部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記画像に基づいて前記食品の搬送方向の位置を調整するように前記第２コンベヤを制御するよう構成されている、食品切断装置。
2. 前記切断部は、前記第１コンベヤの搬送部を互いの間に挟んで配置された一対のプーリ、および、前記一対のプーリに掛けられた無端帯刃を有している、請求項１に記載の食品切断装置。
3. 前記制御部は、前記画像に基づいて前記切断部を前記搬送方向に移動させて、前記搬送方向および上下方向に直交する方向における前記食品と前記切断部との位置調整を行うように構成されている、請求項２に記載の食品切断装置。

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