JP6041310B2 - 食品把持装置と容器詰め装置 - Google Patents

Description

本発明は、各種食品を袋や箱といった各種容器に収容したり、他の機器に引き渡したり、移動させたりするのに利用できる食品把持装置と、把持した食品を容器に収容するための容器詰め装置に関し、特に、コンビニエンスストアやスーパーマーケット等で販売されるサンドイッチ、菓子、パン、おにぎり等の食品を袋詰めする際にそれらを把持したり、食品製造工程で食品材料を機器間で移動させたり、引き渡したりするのに適するものである。

コンビニエンスストアやスーパーマーケット等では、サンドイッチ、菓子、パン、おにぎり等の食品は、フィルム袋に包装されて販売されている。フィルム袋に食品を包装（袋詰め）する装置として、サンドイッチ用の袋詰め装置が提案されている（特許文献１〜３）。

特開平１１−３０１６１５号公報 特開２０００−１２８１２０号公報 特開平７−１７２４０７号公報

一般的なサンドイッチは三角形状をしており、周囲の三面に具が露出している。前記特許文献１〜３記載の袋詰め装置は、いずれも、テーブルや作業台の上にあるサンドイッチの、具が露出している三面のいずれかの面を押して、サンドイッチを滑らせてフィルム袋内に押し込むものであるため、サンドイッチの形が崩れたり、形が崩れて具がパンの間からはみ出たりするおそれがあった。また、押し具がサンドイッチの具に接触して汚れるため、汚れたまま使用すると、その汚れで次に包装するサンドイッチが汚れることがある。汚れ防止のためには、包装する度に押し具の汚れを拭き取るか押し具を交換する必要がある。同種類のサンドイッチであれば連続して使用することも可能であるが、パンの部分や袋に具材が付着して見栄えが悪くなる。

本発明の解決課題は、テーブル、作業台、トレー等の上にある各種食品を型崩れせず、損壊せず保持（把持）することができる食品把持装置と、容器詰め装置を提供することにある。

本発明の食品把持装置は食品を挟んで把持可能な食品把持装置において、ロボットアームに取り付け可能な本体と、当該本体の先端側に設けられた一対の把持体を備え、前記本体は内側に空間を備えた中空枠状であり、その空間内に駆動手段が配置固定され、少なくとも二つの移動ブロックがスライド可能に収容配置され、前記駆動手段が前記別々の移動ブロックに連結され、前記移動ブロックが前記駆動手段の駆動操作により前記空間内で別々に前進移動及び後退移動可能であり、前記一対の把持体は、両把持体間に食品が収まる広さの間隔をもって対向配置され、それぞれの把持体は、前記駆動手段によって前記移動ブロックを前進移動及び後退移動させたときに、前記間隔を保持したまま別々に前後移動及び後退移動可能であり、前記一対の把持体のそれぞれはスライド板とベルトを備え、前記ベルトは前記スライド板の外周にリング状に周回され、その周回方向の一又は二以上の箇所が本体の固定部に固定されて、スライド板の前進後退によりスライド板の外周を往復回転可能であり、前記それぞれのスライド板は前記別々の移動ブロックに取り付けられ、前記駆動手段によって前記移動ブロックを前進移動させ、当該移動ブロックに取り付けられた両スライド板を前記本体の先方に突出するまで前進移動させ、前記ベルトを本体の先方にある食品に宛がうと、前記ベルトが当該食品を引き込む方向に回転して、前記本体よりも先方に突出した一対の把持体間に食品を把持することができ、前記駆動手段によって前記移動ブロックを後退移動させて、当該移動ブロックに取り付けられた前記両スライド板を後退移動させると、前記ベルトが前記食品把持時と反対方向に回転して、一対の把持体間に把持されていた食品の把持が解放できるようにしたものである。

前記食品把持装置において、本体は細長の中空枠状であり、その長手方向中間部に配置された仕切り部材によって前側領域と後側領域に仕切られ、前記前側領域にガイド溝が設けられ、前記ガイド溝に移動ブロックが嵌合され、前記後側領域に駆動手段が設けられ、前記後側領域に設けられた駆動手段が、前記仕切り部材を貫通して前記前側領域に設けられた移動ブロックと連結されたものとすることもできる。

前記食品把持装置において、把持体は、その先端部が本体の先端面よりも後方まで後退できるようにしてもよい。

前記食品把持装置において、二つの移動ブロックが、別々の駆動手段に連結され、前記移動ブロック及び当該移動ブロックに取り付けられたスライド板は、前記駆動手段によって、別々に前進、後退移動できるようにしてもよい。

前記食品把持装置において、駆動手段にはエアシリンダを用いることができる。

本発明の容器詰め装置は、食品を把持して容器に詰める（収容する）ことができる容器詰め装置において、食品を搬送する搬送体と、その搬送体で搬送される食品を把持する食品把持部と、その食品把持部で把持した食品を容器内に収容する詰め部を備え、前記食品把持部は、前記搬送体で搬送される食品を把持可能な食品把持装置を備え、前記食品把持装置は本発明の前記いずれかの食品把持装置であり、当該食品把持装置の本体が、ロボットアームに取り付けられて、ロボットアームにより操作され、前記詰め部は、前記容器を積層して収容しておくことが可能なストッカーと、当該ストッカー内の容器を取り出す容器取出し手段と、容器取出し手段で取り出した容器の入口を開口する容器開口手段を備え、前記食品把持装置は、前記食品把持部において、駆動手段で移動ブロックを前進移動させてスライド板を本体の先方に突出するまで前進移動させてスライド板の外周に周回されているベルトを本体の先方にある食品に宛がうと、ベルトが当該食品を引き込む方向に回転して、本体よりも先方に突出した一対の把持体間に食品を把持することができ、前記駆動手段によって前記移動ブロックを後退移動させて、その移動ブロックに取り付けられた両スライド板を後退移動させると、前記ベルトが前記食品把持時と反対方向に回転して、一対の把持体間に把持されていた食品の把持を解放することができ、前記食品把持部では、前記ロボットアームの操作により本体を操作して、食品把持装置の把持体で把持された食品の向きを、容器の入口から差し込む向きに変更可能であり、前記把持体で把持された食品を把持したまま容器内に差し込み可能であり、その差し込み状態で、前記駆動手段の操作により移動ブロックを操作してスライド板を後退させると食品の把持が解放されて当該食品が容器内に置かれて、その後に前記ロボットアームの操作により本体を操作することにより前記把持体を後退させて容器から抜け出るようにしたものである。

前記容器詰め装置は、容器取出し手段を吸引式として、その取出し手段によって、ストッカー内の容器を一つずつ吸引取り出し可能とすることができる。

前記容器詰め装置は、容器開口手段を吸引式として、その容器開口手段によって、容器取り出し部で取り出した容器の入口を開口可能としてある。

前記容器詰め装置の食品把持装置は、本体及び把持体がそれらの軸線周りを回転して、把持部で把持した食品の向きを変更可能とすることもできる。

前記食品把持装置は、一つの搬送体に二以上配置され、搬送体で搬送される食品を、夫々の食品把持装置で把持して、容器に詰めることができるようにすることもできる。

本発明の食品把持装置は次のような効果がある。
（１）スライド板に周回したベルトが、スライド板の外周を回転することにより、食品を把持できるため、食品を変形、型崩れさせることなく把持することができる。
（２）食品がサンドイッチやホットドックのように、具がパンの外に露出している食品であっても、具に触れることなくパンの部分だけを把持することができるため、把持体が汚れず衛生的である。
（３）対向する一対の把持体を、同時に又は別々に前進移動、後退移動可能とした場合は、食品の形状や、食品の周囲空間の広さ等に合わせて、同時に又は別々にスライドさせて食品を把持することができる。
（４）把持体の形状が、食品を把持するのに適する形状であり、把持時に食品の外に突出しない形状及びサイズとした場合は移動体が邪魔にならず、把持した食品を容器詰めしたり、移し替えたり、移動させたりし易い。
（５）把持体がその幅方向に二以上に分離されている場合は、分離された把持体のスライド板を個別にスライドさせて、食品の数カ所を別々に把持することができ、食品が複雑な形状であっても安定して把持できる。
（６）把持体の先端部をその幅方向に階段状にして、先端側の幅を段階的に狭くした場合は、把持した食品を容器詰めする際に、把持体の先端側を容器内に差し込み易くなり、容器詰めし易くなる。

本発明の容器詰め装置は次のような効果がある。
（１）把持体のスライド板を後退移動させることにより、把持した食品を解放できるので、容器内に差込んだ把持体のスライド板を引き戻すだけ、食品を容器内に置くことができ、食品の容器詰め作業が容易になる。
（２）食品を搬送する搬送体と、搬送体で搬送される食品を把持する食品把持装置と、食品把持装置で把持した食品を容器内に収容する詰め部を備えているため、食品の搬送、把持、容器詰めを、流れ作業することができる。
（３）食品把持装置がその軸線周りを回転可能であるため、把持した食品を容器詰めし易い向きに容易に変更可能である。
（４）吸引式の容器取出し手段で、ストッカー内の容器を吸引して一つずつ取り出し可能であるため、一つの容器ごとに確実に詰めることができる。
（５）吸引式の容器開口手段で容器の入口を開口する（拡げる）ことができるため、容器詰めが容易になる。
（６）一対の把持体が同時に又は別々に前進・後退移動可能であるため、用途に応じた使いわけができる。
（７）一対の把持体を別々に前進・後退移動させれば、一方の把持体で食品を抑えながら、他方の把持体で食品を掬うといった作業ができるため、食品を把持し易くなる。

（ａ）〜（ｅ）は、本発明の食品把持装置の動作説明図。 （ａ）は本発明の食品把持装置の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）の側面図。 （ａ）〜（ｃ）は、把持体の構造及び作用の説明図。 （ａ）〜（ｈ）は、本発明の容器詰め装置の動作説明図。 （ａ）は本発明の容器詰め装置の一例を示す斜視図、（ｂ）はその平面図。 本発明の容器詰め装置に本発明の食品把持装置を用いた場合の、当該食品把持装置の動作説明図。 本発明の容器詰め装置の他例を示す平面図。

［食品把持装置の実施形態］
本発明の食品把持装置３１は、各種食品の把持に使用することができるが、以下の説明では、サンドイッチを把持する場合を一例として説明する。本発明の容器詰め装置も、各種食品を袋、箱、パッケージといった各種容器に詰める（収容する）のに使用可能であるが、以下の説明では、サンドイッチをフィルム製の袋（以下「フィルム袋」という）に詰める（袋詰めする）場合を一例として説明する。本発明の食品把持装置３１は手動操作して使用することもできるが、以下の説明では、一例として、ロボットアームＢに装着して自動操作して使用する場合について説明する。

（食品把持装置の動作）
本発明の食品把持装置３１について、構成の説明に先立ってその動作について説明する。本発明の食品把持装置３１は次のようにして食品を把持することができる。
図１に示すように、本体１の先端の当て部２を作業台、機械等の上にあるサンドイッチＳ（図１（ａ））の背面に押し当て（図１（ｂ））、その状態で、本体１を前進させることなくその位置に保持して、本体１の先端に設けられている二枚の把持体３ａ、３ｂのうち一方（図１では上方）の把持体３ａを、本体１の先方に前進移動させてサンドイッチＳの上面に宛がい（図１（ｂ））、その状態で、他方（図1では下方）の把持体３ｂを本体１の先方に前進移動させて、把持体３ｂのベルト５ｂでサンドイッチＳの下面を掬いあげて、両把持体３ａ、３ｂの間にサンドイッチＳを把持できる（図１（ｃ））ようにしてある。また、本体１をその軸線周りに回転させて、把持したサンドイッチＳの向きを変更することができるようにしてある。

（食品把持装置の具体例）
本発明の食品把持装置３１の一例として図２（ａ）〜（ｃ）に示すものは、細長中空枠状の本体１の先端部両側面に把持体３ａ、３ｂが取付けられたものである。

前記把持体３ａ、３ｂは、サンドイッチＳの厚さと同じ又はそれよりも狭い間隔で対向配置されて二つ一対としてあり、本体１の先方に突出するように前進移動でき、後退移動（戻り移動）できるようにしてある。夫々の把持体３ａ、３ｂは、前進移動や後退移動を別々にできるようにしてあるが、同時に移動できるようにしてもよい。

（食品把持装置の構成）
前記本体１は図２（ａ）〜（ｃ）に示すように細長立方体の中空枠状であり、その先端に、板状の当て部２が取付けられ、本体１の先端部両側に把持体３ａ、３ｂが対向して取付けられている。本体１はその長手方向中間部に配置された仕切り部材１２で仕切られた前側領域１３ａと後側領域１３ｂを備えている。両把持体３ａ、３ｂの間隔はサンドイッチＳの厚さと略同じか、それよりも多少狭くして、両把持体３ａ、３ｂ間にサンドイッチＳを挟んで把持できるようにしてある。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、夫々の把持体３ａ、３ｂはスライド板４ａ、４ｂとベルト５ａ、５ｂを備えている。スライド板４ａ、４ｂは、夫々の背後に連結されている駆動手段６ａ、６ｂ（例えば、エアシリンダ、モータ等）により、本体１の先方に突出するように前進移動させ、元の位置に戻るように後退移動（戻り移動）させることができるようにしてある。ベルト５ａ、５ｂはスライド板４ａ、４ｂの表裏両面のいずれか一方の面から反対側の面まで周回され、周回方向一又は二以上の箇所が本体１の固定部７に固定されている。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記ベルト５ａ、５ｂは、その内側のスライド板４ａ、４ｂを前進移動させると、スライド板４ａ、４ｂの外周を回転して、その先方側がスライド板４ａ、４ｂの外面（非作用面）側からスライド板４ａ、４ｂの内面（作用面）側に廻り込むと共にベルト５ａ、５ｂの後方側がスライド板４ａ、４ｂの作用面からスライド板４ａ、４ｂの非作用面側に送り出される。スライド板４ａ、４ｂが後方に後退移動するとベルト５ａ、５ｂが逆回転してその先方側がスライド板４ａ、４ｂの作用面側から非作用面側に送り出されると共に、ベルト５ａ、５ｂの後方側がスライド板４ａ、４ｂの非作用面側から作用面側に廻り込まれるようにしてある。

前記スライド板４ａ、４ｂの夫々は、移動ブロック８ａ、８ｂ（図２（ｂ））に取付けられている。移動ブロック８ａ、８ｂは、本体１の上板９（図２（ａ））に下向きコ字状に形成されている二本の上ガイド溝９ａ（図２（ｃ））と、本体１の下板１０に上向きコ字状に開口されている二本の下ガイド溝１０ａの夫々に嵌合されている。両ガイド溝９ａ、１０ａは本体１の長手方向に細長である。移動ブロック８ａ、８ｂは、その後部に連結された駆動手段６ａ、６ｂによって、前進方向と後退方向にスライド可能としてある。

前記スライド板４ａ、４ｂの先端は階段状に段差を設けて、側面形状が三角形であるサンドイッチＳを把持してもサンドイッチＳの外側に突出しないようにして、サンドイッチＳを三角形のフィルム袋Ａに収容する際に、把持体３ａ、３ｂがフィルム袋Ａに引っかかることなく、フィルム袋Ａの内部までスムースに進入できるようにしてある。スライド板４ａ、４ｂの夫々の底面には落下防止片１１（図２（ｂ））が横向き（Ｌ字状）に設けられている。落下防止片１１は把持体３ａ、３ｂ間に挟んで保持したサンドイッチＳをその下方から支持して、サンドイッチＳの落下を防止するものである。スライド板４ａ、４ｂの形状はサンドイッチＳを把持し易く、把持したサンドイッチＳをフィルム袋Ａ内に収容し易い形状であれば他の形状であってもよく、例えば、三角形や四角形、円形等の形状にすることができる。

前記本体１、スライド板４ａ、４ｂは金属製、硬質樹脂製が、移動ブロック８ａ、８ｂは硬質樹脂製が、ベルト５ａ、５ｂは滑り抵抗が少ない樹脂製が適する。本体１はその連結部１ａをロボットアームＢ（図２（ｂ））に連結して、ロボットアームＢにより移動可能とすることができる。

（把持体によるサンドイッチの把持例）
前記把持体３ａ、３ｂは、次のようにしてサンドイッチＳを把持することができる。
（１）ベルト５ａ、５ｂの先端部をサンドイッチＳの手前に配置して本体１の先端の当て部２をサンドイッチＳの背面に押し当てる（図１（ｂ））。
（２）本体１をその位置に保持したまま、上の把持体３ａのスライド板４ａを駆動手段６ａで前進移動させて本体１の先端面よりも先方まで突出させると、ベルト５ａが回転してベルト５ａの先方側がスライド板４ａの非作用面側から作用面側に廻りこみながらサンドイッチＳの上面に宛がわれる（図１（ｂ））。このときのベルト５ａは、前記廻りこみのため、サンドイッチの上面との摩擦抵抗はほとんどゼロである。
（３）前記（２）の状態で、下の把持体３ｂのスライド板４ｂを駆動手段６ｂで前進移動させて本体１の先端面よりも先方まで突出させると、ベルト５ｂが回転してベルト５ｂの先方側がスライド板４ｂの非作用面側から作用面側に廻りこんで、サンドイッチＳがベルト５ｂの先端側上面に掬いあげられる。これにより両把持体３ａ、３ｂ間にサンドイッチＳが把持される（図１（ｃ））。

（把持体からのサンドイッチの解放例）
前記把持状態で、両把持体３ａ、３ｂのスライド板４ａ、４ｂを同時に駆動手段６ａ、６ｂで引き戻して、本体１の長手方向先端よりも内側まで後退させると、ベルト５ａ、５ｂが逆回転して、夫々のベルト５ａ、５ｂの先方側がスライド板４ａ、４ｂの作用面側から非作用面側に送り出されて、サンドイッチＳがベルト５ａ、５ｂの先端から送り出され（降ろされ）て、把持が解放される。

［容器詰め装置の実施形態］
本発明の容器詰め装置の一例を、図面を参照して説明する。図示した容器詰め装置は前記食品把持装置３１で把持した各種食品を、各種容器に袋詰めすることができるが、ここでは、サンドイッチＳをフィルム袋Ａに詰める場合を一例として説明する。

（袋詰めの概要）
本発明の袋詰め装置により、サンドイッチＳをフィルム袋Ａ内に収容するには、次のようにする。
（１）多数枚のフィルム袋Ａをストッカー２０内に積層して収容しておく（図４（ａ））。フィルム袋ＡはサンドイッチＳと同じ形状で、それよりもサイズの大きなものである。
（２）ストッカー２０の上方に設けられた上板２７をストッカー２０側に接近させ、上板２７に設けられた上吸盤２１でストッカー２０内の最上段のフィルム袋Ａを一枚吸着する。
（３）フィルム袋Ａを一枚吸着したら、上板２７を元の位置まで復帰させ（図４（ｃ））、吸着したフィルム袋Ａをストッカー２０の上からストッカー２０の側方に設けられた下板２９の上方に移動させる（図４（ｄ））。
（４）下板２９に設けられた下吸盤２２を、上吸盤２１で吸着されたフィルム袋Ａの下に宛がい、当該フィルム袋Ａの下面を下吸盤２２で吸着する（図４（ｅ））。
（５）フィルム袋Ａを上吸盤２１及び下吸盤２２で吸着した状態で、上板２７と下板２９の一方又は双方を互いに離れる方向に移動させて、フィルム袋Ａを開く（図４（ｆ））。
（６）食品把持装置３１の両把持体３ａ、３ｂをフィルム袋Ａの入口から差し込んで、把持体３ａ、３ｂで把持されているサンドイッチＳをフィルム袋Ａ内に入れる（図４（ｇ））。この差込みは、例えばロボットアームＢで行うことができる。
（７）把持体３ａ、３ｂをフィルム袋Ａ内に入れた状態で、例えば、ロボットアームＢにより、食品把持装置３１を水平回転させ、フィルム袋Ａ内に収容されたサンドイッチＳを、サンドイッチ搬送用のコンベア（搬送コンベア）２３上まで移動させ、その状態で、フィルム袋Ａ内から食品把持装置３１の両把持体３ａ、３ｂを後方に戻して、サンドイッチＳをフィルム袋Ａ内に解放すると共にフィルム袋Ａ内から引き抜く（図４（ｈ））。把持体３ａ、３ｂは、搬送コンベア２３上に移動させることなく、サンドイッチＳを袋に入れた場所で後方に戻してフィルム袋Ａ内から引き抜いてもよい。
（８）前記（１）〜（７）の動作を繰り返し、サンドイッチＳを一個ずつ袋詰めする。

（容器詰め装置）
一例として図５（ａ）（ｂ）に示す容器詰め装置は、サンドイッチＳを搬送する搬送コンベア２３と、搬送コンベア２３で搬送されるサンドイッチＳを把持する食品把持部２４と、把持したサンドイッチＳをフィルム袋Ａ内に収容する袋詰め部（詰め部）２５を備える。

前記搬送コンベア２３は無端回転状であり、その上面（載置面）に載せたサンドイッチＳを搬送可能なものである。載置面には間隔をあけて二以上のサンドイッチＳを載せることができる。図５（ａ）に示す搬送コンベア２３はベルトコンベアであるが、サンドイッチＳを載せて搬送ができればベルトコンベア以外のコンベア、例えば、ローラコンベアとか他のコンベアであってもよい。

前記食品把持部２４は、搬送コンベア２３で搬送されるサンドイッチＳを把持可能な食品把持装置を備えている。食品把持装置には前述の食品把持装置３１を用いることができる。食品把持装置３１はロボットアームＢに取り付けられ、ロボットアームＢの回転に伴ってその回転方向に回転可能としてある

前記ロボットアームＢは、予め設定されたプログラムに従って動作するようにしてある。具体的には、食品把持装置３１を搬送コンベア２３側（把持位置）から水平方向に回転して袋詰め部２５に向きを変えたり、食品把持装置３１でサンドイッチＳを把持するのに便利なように縦方向に首振り動作したりするようにしてある。ロボットアームＢはこれ以外の動作をするものであってもよい。

前記袋詰め部２５は、多数枚のフィルム袋Ａを積層して収容可能なストッカー２０と、ストッカー２０内のフィルム袋Ａを一枚ずつ吸引して取り出す容器取出し手段と、容器取出し手段で取り出したフィルム袋Ａの入口を開口する開口手段を備えている。

前記ストッカー２０は、図４（ａ）に示すように、上方開口の箱型であり、周壁２６（図５（ｂ））の内側にフィルム袋Ａを収容するための収容空間が設けられ、その収容空間内にフィルム袋Ａを積層して収容できるようにしてある。ストッカー２０の下には昇降シリンダ３０が設けられており、前記容器取出し手段でフィルム袋Ａが取り出されて、ストッカー２０内のフィルム袋Ａが減少すると、ストッカー２０内に積層収容されたフィルム袋Ａを押し上げて、ストッカー２０内の最も上のフィルム袋Ａが一定の高さになるようにしてある。この上昇はフィルム袋Ａ一枚分だけとして、一枚取り出される度に押し上げるようにすることも、数枚分として、数枚取り出されたら、その都度、押し上げるようにすることもできる。

この実施形態のフィルム袋Ａは、ほぼ台形状の二枚のフィルムを重ねて、その三辺（台形の上辺と両斜辺部分）を溶着し、残りの一辺（台形の下辺部分）を開口させたものである。溶着されない開口部分は、サンドイッチＳを収容する際の入口としてある。フィルム袋Ａはこれ以外の形状、構造のものであってもよい。

前記容器取出し手段は、フィルム袋Ａの上方に配置される上板２７と、その上板２７に設けられた複数個の上吸盤２１と、前記上板２７を横方向にスライドさせるための横移動アクチュエータ（図示しない）と、上板２７の横方向の移動をガイドする横ガイド２８（図５（ｂ））と、上板２７を縦方向に回転動作をさせる上下動アクチュエータ（図示しない）を備えている。

上板２７は、前記上下動アクチュエータを動作させることによって、斜め上向きの状態からストッカー２０内のフィルム袋Ａと平行となる状態まで回転するようにしてある。上板２７はフィルム袋Ａと平行状態のまま昇降するようにしてもよい。上板２７は前記横移動アクチュエータの動作に伴い、前記横ガイド２８に沿って横方向にスライドするようにしてある。横移動アクチュエータ及び上下動アクチュエータには、既存のアクチュエータを用いることができる。

前記上吸盤２１は吸着盤駆動手段（図示しない）をＯＮにすることによって、フィルム袋を一枚ずつ吸着し、ＯＦＦにすることによって吸着したフィルム袋Ａを解放できるようにしてある。

前記容器開口手段は、前記容器取出し手段により取り出したフィルム袋Ａの入口を開口するものであり、前記上板２７の横移動方向先方側に設けられた下板２９と、その下板２９に取り付けられた複数個の下吸盤２２と、下板２９を縦方向に昇降させる上下動アクチュエータ（図示しない）を備えている。下吸盤２２及び上下動アクチュエータには、前記上吸盤２１や上下動アクチュエータと同様のものを用いることができる。

下板２９は、前記上下動アクチュエータを動作させることによって、台座やストッカー２０内のフィルム袋Ａと水平の状態から斜め上向きの状態まで回転するようにしてある。

（容器詰め装置の動作）
本発明の容器詰め装置は、たとえば次のように動作する。
（１）搬送コンベア２３上に横向きに寝かされて搬送されるサンドイッチＳを食品把持装置３１で把持する。把持は前記したようにして行う。
（２）サンドイッチＳを把持した状態で、食品把持装置３１を図６の矢印ｒ方向に９０度自転させて、把持しているサンドイッチＳを縦向きにする。
（３）サンドイッチＳを縦向きにした状態で、食品把持装置３１を水平方向（図６の矢印Ｒ方向）に９０度回転させ、サンドイッチＳを袋詰め部２５の下板２９のある位置で待機させる。前記（２）でのｒ方向の回転は、Ｒ方向への回転中に行うこともできる。
（４）図４（ｂ）に示すように、袋詰め部２５のストッカー２０の上方に配置された上板２７を下向きに動かし、当該上板２７に下向きに突設された上吸盤２１でストッカー２０内に収容された最上位のフィルム袋Ａの上面を吸着する。
（５）一枚のフィルム袋Ａを吸着した状態で上板２７を元の位置まで戻し（図４（ｃ））、上板２７を容器開口手段側へ横移動させて、容器開口手段の下板２９の上方に待機させる（図４（ｄ））。
（６）上板２７を下板２９の上方に待機させた状態で下板２９を上方に動かし、当該下板２９に上向きに突設された下吸盤２２で、上板２７に吸着されたフィルム袋Ａの下面を吸着する（図４（ｅ））。
（７）上吸盤２１でフィルム袋Ａの上面を吸着し、下吸盤２２で当該フィルム袋の下面を吸着した状態で、下板２９を下方向に動かし、フィルム袋Ａの食品入口を開口する（図４（ｆ））。
（８）入口を開口したフィルム袋Ａに、サンドイッチＳを保持した状態で前記袋詰め部２５の下板２９のある位置で待機させた食品把持装置３１を進入させる（挿入する）。具体的には、フィルム袋Ａ内にサンドイッチＳの両側面を保持する移動体３ａ、３ｂごと挿入する（図４（ｇ））。
（９）サンドイッチＳ及び移動体３ａ、３ｂをフィルム袋Ａに挿入した状態で、食品把持装置３１を搬送コンベア２３方向に４５度から９０度程度水平回転させ、フィルム袋Ａに収容されたサンドイッチＳを搬送コンベア２３の上方で待機させる（図示しない）。
（１０）サンドイッチＳが搬送コンベア２３の上方に配置された状態で、食品把持装置３１の移動体３ａ、３ｂを、本体１の当て部２よりも内側まで復帰させ、移動体３ａ、３ｂで把持されたサンドイッチＳをフィルム袋Ａ内で解放する（図４（ｈ））。
（１１）サンドイッチＳは、フィルム袋Ａに収容された状態で搬送コンベア２３の先方に搬送され、手作業又は機械作業によって封締めが行われる。

［容器詰め装置の他の実施形態］
前記実施形態では、食品把持部２４及び袋詰め部２５を搬送コンベア２３の一側方にのみ設けた場合を一例として説明したが、図７に示すように、食品把持部２４及び袋詰め部２５は搬送コンベア２３を挟んで両側方に設けることもできる。このように配置することで、四角形のサンドイッチＳを三角形に切断したまま搬送し、一方の列のサンドイッチＳを搬送コンベア２３の一側方に設けた食品把持部２４及び袋詰め部２５で袋詰めし、他方の列のサンドイッチＳを搬送コンベア２３の他側方に設けた食品把持部２４及び袋詰め部２５で袋詰めすることができ、作業効率の向上を図ることができる。

本発明の食品把持装置３１及び容器詰め装置は、サンドイッチＳ以外の食品の把持及び袋詰めにも用いることができ、食品の形状もサンドイッチと同様のものに限らず、あらゆる形状の食品の把持及び袋詰めに用いることができる。また、食品以外の物品の把持、袋詰めに利用することができる。

１ 本体
１ａ 連結部
２ 当て部
３ａ、３ｂ 把持体
４ａ、４ｂ スライド板
５ａ、５ｂ ベルト
６ａ、６ｂ 駆動手段
７ 固定部
８ａ、８ｂ 移動ブロック
９ 上板
９ａ 上ガイド溝
１０ 下板
１０ａ 下ガイド溝
１１ 落下防止片
１２ 仕切り部材
１３ａ 前側領域
１３ｂ 後側領域
２０ ストッカー
２１ 上吸盤
２２ 下吸盤
２３ 搬送コンベア
２４ 食品把持部
２５ 袋詰め部（詰め部）
２６ 周壁
２７ 上板
２８ 横ガイド
２９ 下板
３０ 昇降シリンダ
３１ 食品把持装置
Ａ フィルム袋
Ｂ ロボットアーム
Ｓ サンドイッチ

Claims (10)

1. 袋状、箱状、トレーといった各種形状の容器に収容する食品を把持可能な食品把持装置において、
   ロボットアームに取り付け可能な本体と、当該本体の先端側に設けられた一対の把持体を備え、
   前記本体は内側に空間を備えた中空枠状であり、その空間内に駆動手段が配置固定され、少なくとも二つの移動ブロックがスライド可能に収容配置され、
   前記駆動手段が前記別々の移動ブロックに連結され、前記移動ブロックが前記駆動手段の駆動操作により前記空間内で別々に前進移動及び後退移動可能であり、
   前記一対の把持体は、両把持体間に食品が収まる広さの間隔をもって対向配置され、それぞれの把持体は、前記駆動手段によって前記移動ブロックを前進移動及び後退移動させたときに、前記間隔を保持したまま別々に前後移動及び後退移動可能であり、
   前記一対の把持体のそれぞれはスライド板とベルトを備え、
   前記ベルトは前記スライド板の外周にリング状に周回され、その周回方向の一又は二以上の箇所が本体の固定部に固定されて、スライド板の前進後退によりスライド板の外周を往復回転可能であり、
   前記それぞれのスライド板は前記別々の移動ブロックに取り付けられ、
   前記駆動手段によって前記移動ブロックを前進移動させ、当該移動ブロックに取り付けられた両スライド板を前記本体の先方に突出するまで前進移動させ、前記ベルトを本体の先方にある食品に宛がうと、前記ベルトが当該食品を引き込む方向に回転して、前記本体よりも先方に突出した一対の把持体間に食品を把持することができ、
   前記駆動手段によって前記移動ブロックを後退移動させて、当該移動ブロックに取り付けられた前記両スライド板を後退移動させると、前記ベルトが前記食品把持時と反対方向に回転して、一対の把持体間に把持されていた食品の把持が解放される、
   ことを特徴とする食品把持装置。
2. 請求項１記載の食品把持装置において、
   本体は細長の中空枠状であり、その長手方向中間部に配置された仕切り部材によって前側領域と後側領域に仕切られ、
   前記前側領域にガイド溝が設けられ、
   前記ガイド溝に移動ブロックが嵌合され、
   前記後側領域に駆動手段が設けられ、
   前記後側領域に設けられた駆動手段が、前記仕切り部材を貫通して前記前側領域に設けられた移動ブロックと連結された、
   ことを特徴とする食品把持装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の食品把持装置において、
   把持体は、その先端部が本体の先端面よりも後方まで後退可能である、
   ことを特徴とする食品把持装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の食品把持装置において、
   二つの移動ブロックが、別々の駆動手段に連結され、
   前記移動ブロック及び当該移動ブロックに取り付けられたスライド板は、前記駆動手段によって、別々に前進、後退移動可能である、
   ことを特徴とする食品把持装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の食品把持装置において、
   駆動手段がエアシリンダである、
   ことを特徴とする食品把持装置。
6. 食品を容器に収容する容器詰め装置において、
   食品を搬送する搬送体と、搬送体で搬送される食品を上下から又は両側面から把持する食品把持部と、当該食品把持部で把持された食品を容器内に収容する詰め部を備え、
   前記食品把持部は、前記搬送体で搬送される食品を把持可能な食品把持装置を備え、
   前記食品把持装置は請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の食品把持装置であり、当該食品把持装置の本体が、ロボットアームに取り付けられて、ロボットアームにより操作され、
   前記詰め部は、前記容器を積層して収容可能なストッカーと、当該ストッカー内の容器を取り出す容器取出し手段と、当該容器取出し手段で取り出された容器の入口を開口する容器開口手段を備え、
   前記食品把持装置は、前記食品把持部において、駆動手段で移動ブロックを前進移動させてスライド板を本体の先方に突出するまで前進移動させてスライド板の外周に周回されているベルトを本体の先方にある食品に宛がうと、ベルトが当該食品を引き込む方向に回転して、本体よりも先方に突出した一対の把持体間に食品を把持することができ、前記駆動手段によって前記移動ブロックを後退移動させて、その移動ブロックに取り付けられた両スライド板を後退移動させると、前記ベルトが前記食品把持時と反対方向に回転して、一対の把持体間に把持されていた食品の把持を解放することができ、
   前記食品把持部では、前記ロボットアームの操作により本体を操作して、前記食品把持装置の把持体で把持された食品の向きを、容器の入口に差し込む向きに変更可能であり、前記把持体で把持された食品を把持されたまま容器の入口から容器内に差し込み可能であり、その差し込み状態で、前記駆動手段の操作により移動ブロックを操作してスライド板を後退させると食品の把持を当該容器内で解放して当該食品を前記容器内に置くことができ、その後に前記ロボットアームの操作により本体を操作することにより前記把持体を後退させて容器から抜くことができる、
   ことを特徴とする容器詰め装置。
7. 請求項６記載の容器詰め装置において、
   食品把持装置が一つの搬送体に二以上配置され、
   搬送体で搬送される食品を、夫々の食品把持装置で把持して、容器に詰めることができる、
   ことを特徴とする容器詰め装置。
8. 請求項６又は請求項７記載の容器詰め装置において、
   容器取出し手段は吸引手段を備え、その吸引手段の動作によって、ストッカー内の容器を吸引して一個ずつ取り出し可能である、
   ことを特徴とする容器詰め装置。
9. 請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の容器詰め装置において、
   容器開口手段は吸引手段を備え、その吸引手段の動作によって、容器取出し手段で取り出した容器を吸引して入口を開口可能である、
   ことを特徴とする容器詰め装置。
10. 請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の容器詰め装置において、
    食品把持装置は、本体及び把持体がそれらの軸線周りを回転して、当該把持体で把持した食品の向きを変更可能である、
    ことを特徴とする容器詰め装置。

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