JP6518212B2 - 食品の詰め込み装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品をトレイに詰め込む食品の詰め込み装置に関する。

従来、食品をトレイに詰め込む装置として、たとえば、特許文献１に示す食品のコンテナ詰め装置が知られている。この食品のコンテナ詰め装置では、食品は搬送コンベアから固定シュート板に落下する。この固定シュート板においてタイミングホルダおよび保持容器により食品は順次向きを変えながら落下していく。そして、所定の姿勢になった食品が固定シュート板から搬送部に落下し、搬送部により搬送されるコンテナに重ね入れられていく。

特開平６−２４４０８号公報

特許文献１の食品のコンテナ詰め装置では、食品をタイミングホルダ、保持容器およびコンテナに順次落下させている。この食品のコンテナ詰め装置で、おにぎりおよびサンドイッチなどの食品をコンテナに詰め込むことが考えられる。このような食品は、変形し易く、外力により一度変形すると、外力を除いても元の形には戻らない。よって、食品が落下した際に食品が外力を受けて変形すると、食品の変形により商品価値が損なわれる。この結果、不適合品の割合が増え、作業効率が低下してしまうおそれがある。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、作業効率の低下を抑制することができる食品の詰め込み装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のある形態に係る食品の詰め込み装置は、食品を供給する供給部と、前記供給部により複数の前記食品が並べられる方向において複数の前記食品の両側に亘って複数の前記食品を把持する把持部と、前記把持部により把持された複数の前記食品をトレイ上に搬送する搬送部と、を備えている。

これによれば、変形し易い食品であっても、把持部材により食品を把持することにより、変形することなく食品をトレイに収容することができる。よって、不適合品の増加を防ぎ、作業効率が低下を抑制することができる。

この食品の詰め込み装置では、前記把持部は、一対の支持部材と、一対の前記支持部材の互いの間隔を調整可能である調整部材と、を有し、一対の前記支持部材は、互いの間隔を縮めて複数の前記食品を挟んで把持してもよい。これによれば、変形し易い食品であっても、一対の支持部材により食品を挟持することにより、変形することなく食品をトレイに収容することができる。

この食品の詰め込み装置では、前記把持部は、支持部材と、前記支持部材において前記食品と当接する当接面に設けられた吸着口と、を有し、前記支持部材は、前記吸着口を介して前記当接面に前記食品を吸着させて複数の前記食品を挟んで把持してもよい。これによれば、変形し易い食品であっても、吸着口により食品を吸着することにより、変形することなく食品をトレイに収容することができる。

この食品の詰め込み装置では、複数の前記把持部を交換可能に装着する装着部をさらに備えていてもよい。これによれば、装着した１つの把持部により食品を搬送している間に、装着していない他の把持部に食品を供給することにより、作業効率の向上を図ることができる。

この食品の詰め込み装置では、前記把持部は、複数の前記食品が並べられる方向に対して直交する方向に延び、かつ、前記食品が載置される載置部材をさらに有していてもよい。これによれば、支持部材に加えて載置部材により食品を支えることにより、より確実に食品を把持することができる。

この食品の詰め込み装置では、前記供給部は、前記食品を吸着する１つまたは複数の吸着ヘッドを有していてもよい。これによれば、変形し易い食品であっても、吸着ヘッドにより食品を吸着することにより、変形することなく食品を把持部に供給することができる。

この食品の詰め込み装置では、前記供給部は、複数の前記吸着ヘッドが接続され、かつ、複数の前記食品が並べられる方向に平行な軸を中心に回転する回転体をさらに有していてもよい。これによれば、たとえば、ベルトコンベアと把持部との往復移動の回数を減らせるため、作業効率の向上が図られる。

この食品の詰め込み装置は、前記食品の外表面は平行な一対の平面を有しており、その平面どうしが接するように並べられた複数の前記食品を前記把持部により把持してもよい。これにより、トレイにおける食品の収納率を向上させ、作業効率の向上が図られる。

この食品の詰め込み装置は、前記供給部を先端に有する第１アームと、前記把持部を先端に有する第２アームと、を備えたロボットにより構成されていてもよい。これによれば、たとえば、先端を取替可能な汎用ロボットを使用することにより、先端を取り替えるだけで、食品の詰め込み作業が可能となる。

本発明は、以上に説明した構成を有し、作業効率の低下を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る食品の詰め込み装置を適用したロボットの一例の全体的な構成を概略的に示す平面図である。 図２は、図１のロボットの制御装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 図３は、供給部により食品を把持部に供給している状態を概略的に示す斜視図である。 図４は、把持部により食品を把持している状態を概略的に示す斜視図である。 図５は、搬送部により食品をトレイ上に搬送している状態を概略的に示す斜視図である。 図６は、実施形態２に係る食品の詰め込み装置を適用したロボットの一部を概略的に示す斜視図である。 図７は、実施形態３に係る食品の詰め込み装置を適用したロボットの一部を概略的に示す斜視図である。

以下、好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一また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。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を模式的に示したものである。さらに、一対のアームを広げた方向を左右方向と称し、基軸の軸心に平行な方向を上下方向と称し、左右方向および上下方向に直交する方向を前後方向と称する。

（実施形態１）
本実施形態１に係る食品４０の詰め込み装置１０は、複数の食品４０をトレイ４１に詰め込む装置である。図１に示すロボット１１により本発明に係る食品４０の詰め込み装置１０を構成した場合について説明する。ただし、食品４０の詰め込み装置１０はロボット１１により構成される場合に限定されない。なお、このロボット１１について、水平多関節型の双腕ロボットを説明するが、水平多関節型・垂直多関節型などのロボットを採用することができる。また、食品４０は、一定の形状を有する食料品であって、たとえば、おにぎりおよびサンドイッチが例示される。

ロボット１１は、図１に示すように、台車１２と、台車１２に支持された一対のロボットアーム（以下、単に「アーム」と記載する場合がある）１３、１３と、台車１２内に収納された制御装置１４とを備えている。各アーム１３は、水平多関節型ロボットアームであって、アーム部１５とリスト部１７とハンド部１８、１９とを備えている。アーム部１５およびリスト部１７は、複数の食品４０をトレイ４１上に搬送する搬送部として機能する。なお、左のアーム１３および右のアーム１３は、ハンド部１８、１９を除いて実質的に同じ構造であってもよい。また、左のアーム１３および右のアーム１３は、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができる。

アーム部１５は、本例では、第１リンク１５ａおよび第２リンク１５ｂとで構成されている。第１リンク１５ａは、台車１２の上面に固定された基軸１６と回転関節Ｊ１により連結され、基軸１６の軸心を通る回転軸線Ｌ１まわりに回動可能である。第２リンク１５ｂは、第１リンク１５ａの先端と回転関節Ｊ２により連結され、第１リンク１５ａの先端に規定された回転軸線Ｌ２まわりに回動可能である。

リスト部１７は、昇降部１７ａおよび回動部１７ｂにより構成されている。昇降部１７ａは、第２リンク１５ｂの先端と直動関節Ｊ３により連結され、第２リンク１５ｂに対し昇降移動可能である。回動部１７ｂは、昇降部１７ａの下端と回転関節Ｊ４により連結され、昇降部１７ａの下端に規定された回転軸線Ｌ３まわりに回動可能である。

右ハンド部１８および左ハンド部１９は、リスト部１７の回動部１７ｂに連結されている。右ハンド部１８は、食品４０を供給する供給部２０により構成されており、左ハンド部１９は、食品４０を把持する把持部３０により構成されている。供給部２０は右のアーム（第１アーム）１３の先端に設けられ、把持部３０は左のアーム（第２アーム）１３の先端に設けられている。供給部２０は食品４０を吸着する吸着ヘッド２３を有し、把持部３０は食品４０を吸着する吸着口３１を有している。なお、右ハンド部１８および左ハンド部１９の詳細については後述する。

吸着ヘッド２３は第１配管２４を介して真空発生装置２５に接続されており、吸着口３１は第２配管３２を介して真空発生装置２５に接続されている。真空発生装置２５は、たとえば、真空ポンプやＣＯＮＶＵＭ（登録商標）など、吸着ヘッド２３および吸着口３１に負圧を発生させる装置であり、台車１２やアーム１３に設けられている。第１配管２４および第２配管３２のそれぞれには、たとえば、開閉弁（図示せず）が設けられている。開閉弁により第１配管２４および第２配管３２のそれぞれを開放および閉塞することによって、吸着ヘッド２３および吸着口３１のそれぞれによる吸着およびその解除が行われる。この真空発生装置２５の動作および開閉弁の開閉は制御装置１４により制御される。これにより、真空発生装置２５は、吸着ヘッド２３および吸着口３１を介して吸引し、食品４０を吸着することができる。なお、ここでは、吸着ヘッド２３および吸着口３１の両方に１つの真空発生装置２５が接続されているが、吸着ヘッド２３に接続される真空発生装置２５と吸着口３１に接続される真空発生装置とは別々に設けられてもよい。

上記構成の各アーム１３は、各関節Ｊ１〜Ｊ４を有する。そして、アーム１３には、各関節Ｊ１〜Ｊ４に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ（図示せず）、および、そのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ（図示せず）等が設けられている。また、２本のアーム１３、１３の第１リンク１５ａ、１５ａの回転軸線Ｌ１は同一直線上にあり、一方のアーム１３の第１リンク１５ａと他方のアーム１３の第１リンク１５ａとは上下に高低差を設けて配置されている。

制御装置１４は、図２に示すように、ＣＰＵ等の演算部１４ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部１４ｂと、サーボ制御部１４ｃと、を備える。制御装置１４は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御装置１４は、集中制御する単独の制御装置１４によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置１４によって構成されていてもよい。

記憶部１４ｂには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部１４ａは、記憶部１４ｂに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、ロボット１１の各種動作を制御する。すなわち、演算部１４ａは、ロボット１１の制御指令を生成し、これをサーボ制御部１４ｃに出力する。サーボ制御部１４ｃは、演算部１４ａにより生成された制御指令に基づいて、ロボット１１の各アーム１３の関節Ｊ１〜Ｊ４に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。

次に、右ハンド部１８および左ハンド部１９について、図３〜図５を参照して説明する。なお、図３〜図５では、わかり易いように、第１配管２４および第２配管３２を省略している。また、ここでは、右ハンド部１８は供給部２０により構成され、左ハンド部１９は把持部３０により構成されているが、右ハンド部１８は把持部３０により構成され、左ハンド部１９は供給部２０により構成されていてもよい。

左ハンド部１９は、把持部３０に加えて、把持部３０をリスト部１７に装着する装着部１９ａにより構成されている。装着部１９ａは、複数の把持部３０を交換可能に装着することができる。装着部１９ａは、たとえば、一対の板状部材により構成されており、その間隔は調整可能である。これにより、一対の板状部材で被装着部分を挟持することにより、装着部１９ａは複数の把持部３０を取り換えて装着することができる。なお、右ハンド部１８にも供給部２０をリスト部１７に装着する装着部が設けられていてもよい。また、左ハンド部１９の装着部１９ａおよび右ハンド部１８の装着部は、供給部２０および把持部３０に装着可能であってもよい。これにより、左ハンド部１９および右ハンド部１８は、供給部２０および把持部３０を交換可能に装着することができる。

供給部２０は、１つまたは複数（この実施形態では、１つ）の吸着ヘッド２３を有し、食品４０を把持部３０へ供給する。吸着ヘッド２３の先端部は、ゴムなどの弾性材料で形成された吸着パッドであり、下方向に開口するキャップ形状を有している。吸着ヘッド２３は、その開口が下方を向くようにリスト部１７の回動部１７ｂに接続されており、上下方向に延びる軸を中心に回動部１７ｂの回動により回る。

把持部３０は、供給部２０により並べられた複数の食品４０を把持して、作業台４２とトレイ４１との間を移動する。把持部３０が作業台４２上に配置されている際、把持部３０は作業台４２上に固定されたホルダ４３に保持されている。

ホルダ４３は、たとえば、下部、側部および上部を備えている。ホルダ４３の下部は固定されており、側部は下部に対して上部を支持する。上部は、平板形状であって、作業台４２の上面に対して平行に延び、切欠き４３ａが形成されている。切欠き４３ａは、上部においてトレイ４１が配置されている側に設けられている。

把持部３０は、把手部材３３、台座部材３４、回転部材３５、載置部材３６、一対の支持部材３７および調整部材３８を有している。把手部材３３は、装着部１９ａにより装着される被装着部分であって、たとえば、円柱形状を有しており、台座部材３４の上面に設けられている。把持部３０が作業台４２に配置されている際、把手部材３３はホルダ４３の切欠き４３ａに嵌められる。

台座部材３４は、回転部材３５に対する土台であり、たとえば、上部および側部を有するＬ字状である。台座部材３４の上部には、把手部材３３が取り付けられている。側部は、上部から下方に延びた板状形状である。

回転部材３５は、台座部材３４に対して回転して食品４０の向きを変える部分であり、台座部材３４の側部に回転自在に装着されている。回転部材３５は、アクチュエータなどに接続されており、これにより回転部材３５は回転する。回転部材３５の動作は制御装置１４により制御されている。

載置部材３６は、支持部材３７により支持された食品４０が運ばれる際に下方から食品４０を支持する部分である。載置部材３６は、たとえば、Ｌ字状であって、側部および下部を有している。側部は回転部材３５に接続されており、回転部材３５に回転に伴い下部の向きを変える。下部は、板形状であって、食品４０が載置および搬送される際に水平に設けられる。

支持部材３７は、複数の食品４０が並べられる方向において複数の食品４０の両側に亘って延びる。つまり、支持部材３７は、並べられた複数の食品４０の一方端にある食品４０と他方端にある食品４０との間の範囲に及ぶ寸法である。支持部材３７は、たとえば、矩形の平板形状であって、対向する２つの平らな主面を有し、その一方主面は支持部材３７により支持された食品４０に当接する当接面である。

一対の支持部材３７は、調整部材３８を介して回転部材３５に接続されている。たとえば、一対の支持部材３７は、その互いの間隔が接続部分に向かって狭くなってなるように、ハ字形状に配置されている。調整部材３８は、アクチュエータ（図示せず）などに接続されており、直線的に移動し、一対の支持部材３７の互いの間隔が変化するように、一対の支持部材３７の一方または両方に接続されている。この調整部材３８により、一対の支持部材３７は互いの間隔を縮めて複数の食品４０を挟んで把持する。

支持部材３７において食品４０に当接する当接面に複数の吸着口３１が設けられている。複数の吸着口３１は、複数の食品４０が並ぶ方向に直交する方向において、複数の列（ここでは、２列）、並んでいる。また、複数の吸着口３１は、複数の食品４０が並ぶ方向において、複数の列（ここでは、８列）、並んでいる。これにより、１つの食品４０に対して複数の吸着口３１が割り当てられる。

次に、上記構成のロボット１１による食品４０をトレイ４１に詰め込む方法について図３〜図５を参照して説明する。この方法は制御装置１４により制御されている。なお、ここでは、食品４０としてフィルムで包装された三角形状のおにぎりを用い、この詰め込み方法について説明する。なお、他の食品４０でも詰め込み方法が同じであるため、その説明は省略する。また、食品４０の外表面は、３つの四角形状平面、および、２つの三角形状平面を有している。２つの三角形状平面は互いに平行に設けられている。

図３に示すように、ロボット１１の前には、作業台４２およびベルトコンベア４４が配置され、ロボット１１の側方（この実施形態では、左側）にはトレイ４１が配置されている。作業台４２は食品４０を仮置きするための台であり、ベルトコンベア４４の右側に配置されている。ベルトコンベア４４は食品４０をロボット１１の前まで移送するための装置であり、左右方向に延びている。この実施形態では、食品４０の三角形状平面は四角形状平面より面積が大きいため、食品４０は三角形状平面を上下方向に向けてベルトコンベア４４により左右方向に運ばれる。作業台４２上の把持部３０は、一対の支持部材３７の接続部分がトレイ４１側になり、開口部分がベルトコンベア４４側になるように配置される。なお、支持部材３７の開口部分は、支持部材３７の接続部分に対向し、かつ、互いの間隔が最も広い部分である。トレイ４１は、たとえば、出荷するために食品４０を保持するための容器であり、上方に開口している。

また、センサ４５が、作業台４２の近傍においてベルトコンベア４４の側方に配置されている。センサ４５は、ベルトコンベア４４に搬送される食品４０を検知し、検知信号を制御装置１４に出力する。さらに、カメラ４６、作業台４２の近傍においてがベルトコンベア４４の上に配置されている。カメラ４６は、ベルトコンベア４４に搬送される食品４０を撮影し、撮影した画像を制御装置１４に出力する。制御装置１４は、画像を解析して、食品４０の向きを判定する。

まず、食品４０がベルトコンベア４４によりロボット１１の近傍に運ばれてくると、センサ４５は食品４０を検知する。制御装置１４は、センサ４５からの検知信号を受けて、カメラ４６により食品４０の画像を取得すると共に、右ハンド部１８、１９の吸着ヘッド２３により食品４０の三角形状平面を吸着させる。そして、制御装置１４は、カメラ４６からの画像に基づき食品４０の向きを判定し、判定結果に基づいて食品４０の向きをリスト部１７により調整する。ここで、食品４０の向きは把持部３０に基づいて調整される。たとえば、食品４０の頂点が一対の支持部材３７の接続部分側になり、頂点に対向する四角形状平面が一対の支持部材３７の開口部分側になるように、食品４０の向きが変えられる。

そして、食品４０をリスト部１７およびアーム部１５によりベルトコンベア４４から把持部３０へ搬送し、食品４０を把持部３０の載置部材３６に載置する。このとき、食品４０の２つの四角形状平面が一対の支持部材３７の当接面にそれぞれ沿うように、一対の支持部材３７間において食品４０を載置部材３６上に置く。この食品４０の吸着から載置までの一連の作業を繰り返し、複数の食品４０を載置部材３６上に載置していく。これにより、食品４０が把持部３０に供給され、一対の支持部材３７間において食品４０の三角形状平面どうしが接するように複数の食品４０が並べられる。

図４に示すように、一連の供給作業が繰り返され、所定数（この実施形態では、４個）の食品４０が並べられる。続いて、左ハンド部１９の装着部１９ａは、把手部材３３を挟むことにより、把持部３０はリスト部１７に装着される。

一対の支持部材３７の間隔を調整部材３８により狭め、複数の食品４０を一対の支持部材３７で挟む。この際、支持部材３７は、複数の食品４０が並べられる方向において複数の食品４０の両側に亘って延びるため、全ての食品４０が一対の支持部材３７により挟みこまれる。また、吸着口３１から食品４０を吸着して、当接面に当接している食品４０を当接面に張り付かせる。この際、複数の吸着口３１が各食品４０に割り当てられるように配置されているため、全ての食品４０が吸着口３１により吸着される。これにより、複数の食品４０がより確実に把持される。

把持部３０をアーム部１５により後側に移動する。これにより、把手部材３３は切欠き４３ａから外れて、把持部３０はホルダ４３から離れる。そして、把持部３０はアーム部１５およびリスト部１７により作業台４２からトレイ４１上に搬送される。この際、載置部材３６が水平になるように把持部３０の姿勢が保たれる。これにより、一対の支持部材３７と共に載置部材３６により複数の食品４０が支持されることにより、より確実に搬送される。

図５に示すように、トレイ４１上において回転部材３５を回転させる。これにより、長手方向が上下方向に延びていた支持部材３７が回転し、水平方向（この実施形態では、左右方向）に向きを変える。一対の支持部材３７の開口部側に位置している食品４０の四角形状平面が下方を向く。そして、把持部３０をリスト部１７により下降させて、食品４０をトレイ４１に入れる。

吸着口３１からの吸着を解除すると共に、一対の支持部材３７を調整部材３８により広げる。これにより、食品４０が把持部３０から離れ、食品４０がトレイ４１に収容される。そして、支持部材３７を回転部材３５により回転させて上下方向に向けて、把持部３０をトレイ４１から作業台４２上のホルダ４３へリスト部１７およびアーム部１５により戻す。

また、複数（たとえば、２つ）の把持部３０が用いられる場合、作業台４２に２つのホルダ４３が配置され、各ホルダ４３に各把持部３０が設置されている。そして、一方の把持部３０に所定数の食品４０が供給され、一方の把持部３０が作業台４２からトレイ４１に搬送されている間に、次に他方の把持部３０に食品４０が供給される。そして、一方の把持部３０により食品４０がトレイ４１に収容された後、一方の把持部３０が作業台４２上のホルダ４３に戻されると、一方の把持部３０は装着部１９ａから離されて、他方の装着部１９ａが装着される。これにより、食品４０の把持部３０への供給からトレイ４１への収容までの一連の作業を２つの把持部３０により交互に行われるため、作業工程時間を短縮化することができる。

上記構成によれば、把持部３０は、供給部２０により複数の食品４０が並べられる方向において複数の食品４０の両側に亘って複数の食品４０を把持する。たとえば、一対の前記支持部材３７は、互いの間隔を縮めて複数の食品４０を挟んで把持する。また、支持部材３７は、吸着口３１を介して当接面に食品４０を吸着させて複数の食品４０を挟んで把持する。このため、おにぎりおよびサンドイッチのような変形し易い食品４０であっても、食品４０を支持部材３７により把持して搬送することにより、変形することなく食品４０をトレイ４１に収容することができる。よって、不適合品の増加を防ぎ、作業効率が低下を抑制することができる。

装着部１９ａは、複数の把持部３０を交換可能に装着する。これにより、複数の把持部３０を交替しながら用いることができ、作業時間の短縮化が図られる。

把持部３０は、複数の食品４０が並べられる方向に対して直交する方向に延び、かつ、食品４０が載置される載置部材３６をさらに有している。これにより、より確実に複数の食品４０を把持および搬送することができる。

供給部２０は、食品４０を吸着する吸着ヘッド２３を有している。この吸着ヘッド２３により食品４０を吸着して把持部３０に供給する。このため、変形し易い食品４０であっても、変形することなく食品４０を供給することができる。

また、食品４０の外表面は平行な一対の三角形状平面を有しており、その三角形状平面どうしが接するように複数の食品４０が並べられて一対の支持部材３７により持ち上げられる。これにより、食品４０を安定的に把持することができると共に、トレイ４１における食品４０の収納率を向上させ、作業効率の向上が図られる。

なお、上記実施形態では、把持部３０は調整部材３８を有しているが、把持部３０は調整部材３８を有していなくてもよい。この場合、一対の支持部材３７の互いの間隔は一定に保たれ、一対の支持部材３７により食品４０は挟持されない。ただし、支持部材３７の当接面に複数の吸着口３１が設けられているため、この吸着口３１の吸着により食品４０は把持される。

また、支持部材３７に吸着口３１が設けられているが、支持部材３７に吸着口３１が設けられていなくてもよい。この場合、吸着口３１により食品４０が吸着されない。ただし、一対の支持部材３７はその互いの間隔が調整部材３８により縮められて食品４０を挟んで把持する。

さらに、把持部３０は載置部材３６を有しているが、把持部３０は載置部材３６を有していなくてもよい。この場合、食品４０を把持部３０に供給する際、作業台４２上に一対の支持部材３７を配置し、一対の支持部材３７の間の作業台４２上に食品４０を載置してもよい。

さらに、供給部２０を先端に有する第１アーム１３と、把持部３０を先端に有する第２アーム１３と、を備えたロボット１１により構成されていている。たとえば、供給部２０が装着部（図示せず）を介してリスト部１７に脱着可能に装着されていてもよい。供給部２０が装着部によりリスト部１７に装着されてアーム１３の先端に設けられる。これによれば、たとえば、先端を取替可能な汎用ロボット１１を使用することにより、先端を取り替えるだけで、食品の詰め込み作業が可能となる。

（実施形態２）
実施形態１に係る食品４０の詰め込み装置１０は、複数の把持部３０を備えていた。しかしながら、把持部３０の数はこれに限定されず、１つであってもよい。実施形態２に係る食品４０の詰め込み装置１０は、図６に示すように、１つの把持部３０を備えている。

把持部３０は、供給部２０により並べられた複数の食品４０を把持して、ベルトコンベア４４の近傍とトレイ４１との間を移動する。把持部３０は装着部１９ａによりリスト部１７に装着されている。この場合、把持部３０を付け替える必要がないため、左ハンド部１９に装着部１９ａが設けられなくてもよい。

また、把持部３０は、その載置部材３６に食品４０が載置される度に載置された食品４０の分だけ下降させていってもよい。これにより、吸着ヘッド２３により吸着された食品４０の高さと、把持部３０において食品４０が載置される場所（載置部材３６の上面、または、載置部材３６に載置された食品４０の上面）との高さとを一致させることができる。よって、ベルトコンベア４４上の食品４０を吸着ヘッド２３により吸着させた後、所定の高さまで吸着ヘッド２３を上昇させ、その高さのまま吸着ヘッド２３を把持部３０へ移動させて、吸着を解除する。これにより、食品４０が把持部３０に供給される。

上記構成によれば、把持部３０を取り換える必要がないため、装着部１９ａ、ホルダ４３および作業台４２が必要なく、食品４０の詰め込み装置１０のコンパクト化および簡素化が図られる。

なお、実施形態２では、実施形態１と同様に、把持部３０は調整部材３８を有していなくてもよい。また、実施形態２では、実施形態１と同様に、支持部材３７に吸着口３１が設けられていなくてもよい。さらに、実施形態２では、実施形態１と同様に、把持部３０は載置部材３６を有していなくてもよい。この場合、食品４０を把持部３０に供給する際、作業台４２を用いてもよい。

（実施形態３）
実施形態２に係る食品４０の詰め込み装置１０では、供給部２０は１つの吸着ヘッド２３を有していた。しかしながら、吸着ヘッド２３の数はこれに限定されず、複数であってもよい。実施形態３に係る食品４０の詰め込み装置１０の供給部２０は、図７に示すように、複数の吸着ヘッド２３、および、回転体２６を備えている。

回転体２６は、複数の吸着ヘッド２３が接続され、かつ、複数の食品４０が並べられる方向に平行な軸を中心に回転する。たとえば、回転体２６は、軸部２６ａおよび４本の直線部２６ｂを有している。軸部２６ａは、リスト部１７に接続されており、上下方向に延びる。軸部２６ａは、たとえば、円柱形状であって、周方向に回転可能である。

軸部２６ａを中心に４本の直線部２６ｂが放射線状に均等な間隔を空けながら軸部２６ａに対して直交する方向に延びている。直線部２６ｂの先には吸着ヘッド２３が伸縮部材２６ｃを介して設けられている。吸着ヘッド２３は、軸部２６ａに対し平行な方向において下方に延びる。各吸着ヘッド２３は第１配管２４（図１）を介して真空発生装置２５（図１）に接続されている。伸縮部材２６ｃは、軸部２６ａに対して平行な方向に延び、その長さを伸縮させる。

この場合、食品４０をベルトコンベア４４から把持部３０に供給する際、ベルトコンベア４４上の伸縮部材２６ｃが延びて吸着ヘッド２３が下降し、ベルトコンベア４４上の食品４０を吸着してから、伸縮部材２６ｃが縮んで吸着ヘッド２３が上昇する。続いて、軸部２６ａを中心に回転体２６が回転して、別の吸着ヘッド２３がベルトコンベア４４上に移動する。これについても、伸縮部材２６ｃの伸び、吸着ヘッド２３の吸着、伸縮部材２６ｃの縮み、および、回転体２６の回転の一連の作業を行う。そして、全ての吸着ヘッド２３により食品４０を吸着すると、吸着ヘッド２３を把持部３０へ移動させる。

吸着ヘッド２３の吸着を解除して、食品４０を把持部３０の載置部材３６上に載置する。続いて、軸部２６ａを中心に回転体２６が回転して、別の吸着ヘッド２３の吸着を解除する。この吸着解除および回転体２６の回転の一連の作業を繰り返して、全ての食品４０を把持部３０へ供給する。

この際、把持部３０は、その載置部材３６に食品４０が載置される度に載置された食品４０の分だけ下降させていってもよい。これにより、吸着ヘッド２３により吸着された食品４０の高さと、把持部３０における食品４０が載置される場所（載置部材３６の上面、または、載置部材３６に載置された食品４０の上面）との高さとを一致させることができる。

上記構成によれば、供給部２０は、複数の吸着ヘッド２３が接続され、かつ、複数の食品４０が並べられる方向に平行な軸を中心に回転する回転体２６をさらに有している。これにより、たとえば、４回のベルトコンベア４４と把持部３０との間の往復移動を１回に減らすことができるため、作業効率の向上が図られる。

なお、実施形態１に係る食品４０の詰め込み装置１０において、複数の吸着ヘッド２３、および、回転体２６をさらに備えてもよい。これにより、さらなる作業効率の向上が図られる。

また、実施形態３では、実施形態１と同様に、把持部３０は調整部材３８を有していなくてもよい。また、実施形態３では、実施形態１と同様に、支持部材３７に吸着口３１が設けられていなくてもよい。さらに、実施形態３では、実施形態１と同様に、把持部３０は載置部材３６を有していなくてもよい。この場合、食品４０を把持部３０に供給する際、作業台４２を用いてもよい。

（その他の実施形態）
上記実施形態において、供給部２０に吸着ヘッド２３が用いられているが、食品４０を作業台４２などに供給できるものであれば、これに限定されない。たとえば、供給部２０はＬ字形状の板部材であってもよい。この場合、Ｌ字形状の板部材で食品４０をすくい上げて把持部３０に供給してもよい。

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。

本発明は、作業効率の低下を抑制することができる食品の詰め込み装置等として有用である。

１０ ：詰め込み装置
１１ ：ロボット
１３ ：アーム
１９ａ ：装着部
２０ ：供給部
２３ ：吸着ヘッド
２６ ：回転体
３０ ：把持部
３１ ：吸着口
３２ ：第２配管
３６ ：載置部材
３７ ：支持部材
４０ ：食品

Claims (7)

1. 食品を供給する供給部と、
   複数の前記食品を把持する把持部と、
   前記把持部により把持された複数の前記食品をトレイ上に搬送する搬送部と、を備え、
   前記把持部は、一対の支持部材と、一対の前記支持部材の少なくともいずれか一方に接続され且つ一対の前記支持部材の互いの間隔を調整可能である調整部材と、を有し、
   前記供給部は、一対の前記支持部材の間において複数の前記食品を上下方向に並べ、
   前記支持部材は、前記食品と当接する当接面に設けられた吸着口を有し、且つ、上下方向に並べられた複数の前記食品のうちの一方端に配置された食品と他方端に配置された食品との間の範囲に及び、
   一対の前記支持部材は、前記調整部材側の反対側であって互いの間隔が最も広い開口部分を有し、且つ、上下方向に並べられた複数の前記食品を吸着しながら、前記食品をその側方から挟んで把持する、食品の詰め込み装置。
2. 複数の前記把持部を交換可能に装着する装着部をさらに備えている、請求項１に記載の食品の詰め込み装置。
3. 前記把持部は、複数の前記食品が並べられる方向に対して直交する方向に延び、かつ、前記食品が載置される載置部材をさらに有している、請求項１又は２に記載の食品の詰め込み装置。
4. 前記供給部は、前記食品を吸着する１つまたは複数の吸着ヘッドを有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の食品の詰め込み装置。
5. 前記供給部は、複数の前記吸着ヘッドが接続され、かつ、複数の前記食品が並べられる方向に平行な軸を中心に回転する回転体をさらに有している、請求項４に記載の食品の詰め込み装置。
6. 前記食品の外表面は平行な一対の平面を有しており、その平面どうしが接するように並べられた複数の前記食品を前記把持部により把持する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の食品の詰め込み装置。
7. 前記供給部を先端に有する第１アームと、
   前記把持部を先端に有する第２アームと、を備えたロボットにより構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の食品の詰め込み装置。

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