JP7115961B2 - 食品切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品切断装置に関するものである。

食品切断装置として、サンドイッチなどの食品を搬送コンベアによる搬送中に、カッタで切断するものが知られている。具体的には、搬送コンベアで食品を搬送する際に、食品の端面を保持した状態において、搬送中の食品の上方からカッタを下降させて食品を切断して２分割する。食品が切断された後、食品の端面の保持を解除して、２分割された食品を把持具で把持する。この状態において、２分割された食品を把持具で包装袋の開口部から包装袋に袋詰めする（例えば、特許文献１参照）。

特許第５７１９４７２号公報

上記特許文献１の食品切断装置では、食品が切断された後、食品の端面の保持を解除して、２分割された食品を把持具で把持している。しかしながら、食品がサンドイッチなどの積層食品の場合、食品の切断後に食品の端面の保持が解除されるため、例えば切断された食品の姿勢が崩れる、或いは食品の載置位置がばらつくこと等が考えられる。特に、サンドイッチなどの積層食品は弾性を有しているので、ばらつき易い傾向にある。

よって、食品の切断後、食品の端面の保持が解除された際に、例えば食品の姿勢が崩れてしまい、２分割された食品を把持具で把持することが難しくなることが考えられる。このため、２分割された食品を把持具で把持して次工程に速やかに搬送することが難しく、そのことが生産性を高める妨げになっていた。

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、食品をカッタで切断した後、食品を一対のハンドで次工程に速やかに搬送でき、生産性を高めることができる食品切断装置を提供することである。

（１）本発明の一態様に係る食品切断装置は、食品を把持する一対のハンドが設けられた把持具と、前記食品が載置される受け面と、前記受け面に載置された前記食品を把持可能な状態に、前記把持具の一方のハンドを受け入れる凹部と、を有する受け部と、前記受け部に載置され、且つ前記一対のハンドで把持された前記食品を切断するカッタと、を備え、前記受け部は、前記食品が載置されるワーク載置位置と、前記カッタによって前記食品が切断されるワーク切断位置と、に配置されるように移動可能とされていると共に、前記食品を載置したまま前記ワーク載置位置から前記ワーク切断位置まで移動可能とされ、前記凹部は、前記一方のハンドを挿入可能に前記受け部に形成され、前記食品の下面と前記凹部の底面との間に前記一方のハンドを差し込むことで、前記一方のハンドを受け入れることを特徴とする。

この構成によれば、受け部に載せた食品を一対のハンドで把持した状態においてカッタで切断するようにした。また、受け部に凹部を形成し、凹部に一方のハンドを受け入れるようにした。よって、食品を切断する際に、食品を例えば上下方向と同時に、上下方向に対して垂直な平面方向において容易に位置決めすることができ、食品の姿勢が崩れることを抑制することができる。これにより、食品をカッタで切断した後、食品を一対のハンドで次工程に速やかに搬送でき、生産性を高めることができる。

（２）前記凹部の深さ寸法は、前記ハンドの厚さ寸法より大きく設定されても良い。

この場合には、凹部の深さ寸法をハンドの厚さ寸法より大きく設定した。よって、受け部に載せた食品を一対のハンドで把持する際に、例えば一対のハンドが食品に触れて食品に傷等が付いてしまうことを防止することができる。これにより、食品の姿勢が崩れることを抑制でき、品質を損なわずに、受け部に乗せた食品を一対のハンドで把持した状態においてカッタで切断することができる。従って、食品をカッタで切断した後、食品を一対のハンドで次工程に速やかに搬送でき、生産性を高めることができる。

（３）前記把持具は、前記カッタで切断された前記食品を、前記一対のハンドで把持したまま包装袋内に袋詰めしても良い。

この場合には、食品をカッタで切断した後、切断後の食品を一対のハンドで次工程に速やかに包装袋内に袋詰めできる。

本発明の一態様の食品切断装置によれば、受け部に載せた食品を一対のハンドで把持した状態においてカッタで切断するようにした。これにより、食品をカッタで切断した後、食品を一対のハンドで次工程に速やかに搬送でき、生産性を高めることができる。

本発明に係る一実施形態の切断装置（食品切断装置）を備えた自動袋詰め装置を示す斜視図である。 図１に示す第２多関節ロボットを袋詰め装置側に作動させた状態における自動袋詰め装置の斜視図である。 図２に示す天板プレートを外した状態における自動袋詰め装置の上面図である。 図１に示す自動袋詰め装置によって、食品ワーク（食品）が袋詰めされるまでの過程を示した簡略図である。 図１に示す切断装置の斜視図である。 図５に示す切断装置における受け部周辺の拡大斜視図である。 図６に示す切断装置における受け部周辺の側面図である。 図６に示す切断装置における受け部周辺の斜視図である。 図６に示す受け部の斜視図である。 図６に示す受け部と把持具との厚さ関係を示す縦断面図である。 図５に示す切断装置で食品ワークを切断する直前の斜視図である。 図１１に示す状態の後、切断した食品ワークを把持したまま包装シート内に挿入している状態を示す斜視図である。

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。

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（本発明に係る食品切断装置）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
なお、切断装置２０については、後に詳細に説明する。

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。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。

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１０５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１０５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。

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。

カッタ装置２６は、カッタ作動部７３と、超音波カッタ７４（本発明に係るカッタ）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、切断装置２０について、図５～図１２を参照しながら詳細に説明する。
図５～図８に示すように、切断装置２０は、先に述べたように一対の第２多関節ロボット２１と、一対の把持具２２と、受け部２４と、カッタ装置２６と、を備えている。

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が可能とされ、これによって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。
一対の把持具２２は、積層された食品ワーク６０を積層方向に把持可能に構成されている。一対の把持具２２は同様の構成であり、以下、搬送方向Ｌに交差する方向の一方の把持具２２について詳しく説明して、他方の把持具２２の詳しい説明を省略する。

なお、食品ワーク６０のうち、超音波カッタ７４で切断する前の矩形状態のものを、以下「食品ワーク６０Ａ」といい、超音波カッタ７４で切断した後の三角形状態のものを、以下「食品ワーク６０Ｂ」という。

把持具２２は、ハンドベース９１と、一対のハンド９２，９３と、ハンド作動部９４と、ハンドプレート９５と、プレート作動部９６と、を備えている。
ハンドベース９１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９１に一対のハンド９２，９３が設けられている。一対のハンド９２，９３は、食品ワーク６０を把持する第１ハンド９２と、第２ハンド９３とにより構成されている。

図８に示すように、第１ハンド９２は、ハンドベース９１から第２多関節ロボット２１の反対側に延びている。第１ハンド９２は、第１爪片９２ａと、第２爪片９２ｂと、第３爪片９２ｃと、を有する。第１爪片９２ａ、第２爪片９２ｂ、および第３爪片９２ｃは、間隔をおいて並行に配置され、各先端９２ｄ，９２ｅ，９２ｆが傾斜状の第１直線９８に位置するように突出している。
すなわち、第１ハンド９２は、例えば、外枠が、第１直線９８の傾斜面を有する四角形に形成されている。第１爪片９２ａ、第２爪片９２ｂ、第３爪片９２ｃは、厚さ寸法がＴ１（図１０参照）に形成されている。

第２ハンド９３は、ハンド作動部９４を介してハンドベース９１に移動自在に支持され、第１ハンド９２に対して並行に配置されている。第２ハンド９３は、第１ハンド９２と同様に、第１爪片９３ａと、第２爪片９３ｂと、第３爪片９３ｃと、を有する。第１爪片９３ａ、第２爪片９３ｂ、および第３爪片９３ｃは、間隔をおいて並行に配置され、各先端９３ｄ，９３ｅ，９３ｆが傾斜状の第２直線９９に位置するように突出している。
すなわち、第２ハンド９４は、例えば、外枠が、第２直線９９の傾斜面を有する四角形に形成されている。第１爪片９３ａ、第２爪片９３ｂ、第３爪片９３ｃは、厚さ寸法がＴ１（図１０参照）に形成されている。

ハンド作動部９４は、例えばハンドベース９１に取り付けられた電動シリンダである。ハンド作動部９４を伸縮作動することにより、第２ハンド９３が第１ハンド９２に近づく方向と、第１ハンド９２から離れる方向とに移動する。
第１ハンド９２および第２ハンド９３は、食品ワーク６０Ｂの両側面全体を把持可能に形成されている（図１１参照）。よって、第２ハンド９３をハンド作動部９４で作動することにより、第２ハンド９３および第１ハンド９２で食品ワーク６０Ｂを挟み込むことにより安定的に把持できる。

図６及び図７に示すように、ハンドプレート９５は、第１ハンド９２と第２ハンド９３との間に、第１ハンド９２および第２ハンド９３に対して直交（交差）する方向を向いて配置されている。なお、図８では、ハンドプレート９５の図示を省略している。

ハンドプレート９５は、上半部にプレート凹部１０１と段部１０２とが形成されている。プレート凹部１０１は、第２ハンド９３が第１ハンド９２に向けて移動する際に、第２ハンド９３の第２爪片９３ｂを差込み可能に形成されている。段部１０２は、第２ハンド９３が第１ハンド９２に向けて移動する際に、第２ハンド９３の第３爪片９３ｃを配置可能に形成されている。よって、ハンドプレート９５で妨げられることなく、第２ハンド９３を第１ハンド９２に向けて移動できる。

ハンドプレート９５は、ハンドベース９１にプレート作動部９６を介して移動自在に支持されている。プレート作動部９６は、例えばハンドベース９１に取り付けられた電動シリンダである。プレート作動部９６を伸縮作動することにより、ハンドプレート９５がプレート待機位置Ｐ１と、プレート押出位置Ｐ２とに移動する（図７参照）。

プレート待機位置Ｐ１は、第１ハンド９２および第２ハンド９３で把持した食品ワーク６０Ａ，６０Ｂ（食品ワーク６０Ｂは図１１参照）から回避させるように、ハンドプレート９５を第１、第２のハンド９２，９３の基端部側に配置する位置である。
プレート押出位置Ｐ２は、第１ハンド９２および第２ハンド９３で把持した食品ワーク６０Ｂを包装シート８０（図１２参照）に袋詰めした状態に保持するように、第１、第２のハンド９２，９３の先端部側にハンドプレート９５を配置する位置である。

このように、ハンドプレート９５は、第１ハンド９２および第２ハンド９３間に移動自在に設けられている。また、ハンドプレート９５は、包装シート８０に食品ワーク６０Ｂ（図１２参照）を袋詰めした第１ハンド９２および第２ハンド９３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９５は、第１ハンド９２および第２ハンド９３が包装シート８０から離れる際に、第１、第２のハンド９２，９３に対して相対的にプレート押出位置Ｐ２まで移動する。これにより、第１、第２のハンド９２，９３とともに食品ワーク６０Ｂが移動する（戻る）ことを、ハンドプレート９５で抑えることができる。

図５に示すように、一対の把持具２２は、受け部２４に載置された食品ワーク６０Ａの両側からそれぞれ把持可能に構成されている。受け部２４は、搬送機構１０５に連結されている。搬送機構１０５は、受け部２４をワーク載置位置Ｐ３と、ワーク切断位置Ｐ４とに配置するように移動可能に構成されている（図５参照）。
受け部２４は、ワーク載置位置Ｐ３において、移送装置１３の把持ハンド６３（図１参照）で食品ワーク６０Ａが矢印Ａの如く載せられた後、ワーク切断位置Ｐ４まで矢印Ｂの如くカッタ装置２６の下方まで搬送される。

図８、図９及び図１０に示すように、受け部２４は、第１短辺１１１、第１長辺１１２、第２短辺１１３、および第２長辺１１４で、平面視において矩形状に形成されている。受け部２４は、上面に受け面２４ａと、凹部１１６を有する。
凹部１１６は、受け面２４ａから凹部１１６の底面１１６ａまでの深さ寸法はＷ１である。凹部１１６の深さ寸法Ｗ１は、第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃの厚さ寸法Ｔ１より大きく形成されている。よって、凹部１１６に第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃを受け入れることができる。

受け面２４ａは、凹部１１６に対して上方に配置され、平坦に形成されている。受け面２４ａは、第１受け面２４ｂと、第２受け面２４ｃと、第３受け面２４ｄと、第４受け面２４ｆと、第５受け面２４ｅとを有する。
第１受け面２４ｂは、受け部２４の対角線上に延びている。第１受け面２４ｂから第１短辺１１１へ向けて、第２受け面２４ｃおよび第３受け面２４ｄが並行に延びている。第２受け面２４ｃおよび第３受け面２４ｄは、第１短辺１１１の延びる方向に間隔をおいて配置されている。

また、第１受け面２４ｂから第２短辺１１３へ向けて第４受け面２４ｆおよび第５受け面２４ｅが並行に延びている。第４受け面２４ｆおよび第５受け面２４ｅは、第２短辺１１３の延びる方向に間隔をおいて配置されている。
すなわち、凹部１１６は、第１短辺１１１側や、第２短辺１１３側から第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃが挿入可能に、第１短辺１１１や、第２短辺１１３に向けて開口されている。受け面２４ａに食品ワーク６０Ａが載置される。

ここで、凹部１１６の深さ寸法Ｗ１は、第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃの厚さ寸法Ｔ１より大きく形成されている。よって、受け面２４ａに食品ワーク６０Ａが載置された状態において、食品ワーク６０Ａの下面６０ａと凹部１１６の底面１１６ａとの間に隙間が確保される。この隙間により、食品ワーク６０Ａを把持する際に、第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃが食品ワーク６０Ａに触れて食品ワーク６０Ａの下面６０ａに傷が付くのを防止することができる。従って、食品ワーク６０Ａの載置位置の位置ずれ或いは食品ワーク６０Ａの姿勢が崩れることを抑制することができる。

食品ワーク６０Ａが受け面２４ａに載せられた状態において、第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃを食品ワーク６０Ａの下面６０ａと凹部１１６の底面１１６ａとの間に差し込む。そして、第２ハンド９３が第１ハンド９２に接近する方向に移動することにより、食品ワーク６０Ａが第１ハンド９２および第２ハンド９３（把持具２２）で把持される。なお、把持する際に、第１ハンド９２と食品ワーク６０Ａの下面６０ａとの隙間分だけ、第２多関節ロボット２１の先端部２１ａを上方に向けて移動してもよい。
受け部２４の受け面２４ａに載せられた食品ワーク６０Ａは、一対の把持具２２で把持された状態においてカッタ装置２６で切断される。

図５及び図６に示すように、カッタ装置２６は、カッタ作動部７３と、超音波カッタ７４と、備えている。本実施形態では、例えばカッタ装置２６のカッタとして超音波カッタ７４を例示するが、これに限定するものではない。
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の下端部に超音波カッタ７４が下向きに取り付けられている。カッタ作動部７３は、超音波カッタ７４を受け部２４の上方に水平移動可能で、受け部２４の上方位置において上下方向に昇降可能に構成されている。

よって、受け部２４の受け面２４ａに載せられた食品ワーク６０Ａを一対の把持具２２で把持した状態において、超音波カッタ７４をカッタ作動部７３で食品ワーク６０Ａの上方位置から下降させることができる。超音波カッタ７４を下降させることにより、食品ワーク６０Ａを超音波カッタ７４で切断して食品ワーク６０Ｂに２分割する。
超音波カッタ７４で切断した一対の食品ワーク６０Ｂは、一方の食品ワーク６０Ｂが一方の把持具２２で把持され、他方の食品ワーク６０Ｂが他方の把持具２２で把持された状態に保たれる。

このように、切断装置２０によれば、受け部２４に載置した食品ワーク６０Ａを一対の把持具２２で把持し、この状態において、超音波カッタ７４を下降させて食品ワーク６０Ａを超音波カッタ７４で切断するようにした。また、受け部２４に凹部１１６を形成し、凹部１１６に第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃを受け入れるようにした。
よって、受け部２４に載せた食品ワーク６０Ａを一対の把持具２２で把持した状態において超音波カッタ７４で切断する際に、食品ワーク６０Ａを上下方向と同時に、上下方向に対して垂直な平面方向において容易に位置決めすることができる。従って、食品ワーク６０Ａの姿勢が崩れることを抑制することができる。

特に、凹部１１６の深さ寸法Ｗ１が第１ハンド９２の厚さ寸法Ｔ１より大きく設定されている。よって、受け面２４ａに載せた食品ワーク６０Ａを一対の把持具２２で把持する際に、第１ハンド９２の第１～第３の爪片９２ａ，９２ｂ，９２ｃが食品ワーク６０Ａに触れて、食品ワーク６０Ａの下面６０ａに傷が付くことを防止することができる。これにより、食品ワーク６０Ａの姿勢が崩れることを抑制でき、品質を損なわずに、食品ワーク６０Ａを一対の把持具２２で把持した状態において超音波カッタ７４で切断できる。したがって、食品ワーク６０Ａを超音波カッタ７４で切断した後、食品ワーク６０Ａを一対の把持具２２で次工程に速やかに搬送でき、生産性を高めることができる。

図１１及び図１２に示すように、切断された食品ワーク６０Ｂは、把持具２２に把持された状態において、第２多関節ロボット２１で袋詰め装置４０に搬送される。把持具２２に把持した食品ワーク６０Ｂを第２多関節ロボット２１で、包装シート８０の開口部８０ａから包装シート８０に袋詰めする。
このように、把持具２２で把持した状態において食品ワーク６０Ｂを超音波カッタ７４で切断することにより、食品ワーク６０Ｂを第２多関節ロボット２１で次工程に速やかに搬送できる。これにより、切断した食品ワーク６０Ｂを把持具２２で包装シート８０の開口部８０ａから包装シート８０に速やかに袋詰めできる。

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。

２０…切断装置（食品切断装置）
２２…把持具
２４…受け部
２４ａ…受け面
２６…カッタ装置
６０…食品ワーク（食品）
７４…超音波カッタ（カッタ）
８０…包装シート（包装袋）
９２…第１ハンド（ハンド）
９３…第２ハンド（ハンド）
１１６…凹部
Ｔ１…ハンドの厚さ寸法
Ｗ１…凹部の深さ寸法

Claims (3)

1. 食品を把持する一対のハンドが設けられた把持具と、
   前記食品が載置される受け面と、前記受け面に載置された前記食品を把持可能な状態に、前記把持具の一方のハンドを受け入れる凹部と、を有する受け部と、
   前記受け部に載置され、且つ前記一対のハンドで把持された前記食品を切断するカッタと、を備え、
   前記受け部は、前記食品が載置されるワーク載置位置と、前記カッタによって前記食品が切断されるワーク切断位置と、に配置されるように移動可能とされていると共に、前記食品を載置したまま前記ワーク載置位置から前記ワーク切断位置まで移動可能とされ、
   前記凹部は、前記一方のハンドを挿入可能に前記受け部に形成され、前記食品の下面と前記凹部の底面との間に前記一方のハンドを差し込むことで、前記一方のハンドを受け入れることを特徴とする食品切断装置。
2. 請求項１に記載の食品切断装置において、
   前記凹部の深さ寸法は、前記ハンドの厚さ寸法より大きく設定されていることを特徴とする食品切断装置。
3. 請求項１又は２に記載の食品切断装置において、
   前記把持具は、前記カッタで切断された前記食品を、前記一対のハンドで把持したまま包装袋内に袋詰めすることを特徴とする食品切断装置。

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