特許 6647502 食品の向き変更装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6647502

(24)【登録日】2020年1月17日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】食品の向き変更装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/244 20060101AFI20200203BHJP

   B65G 47/28 20060101ALI20200203BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/244

   B65G47/28 C

【請求項の数】2

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2019-92901(P2019-92901)

(22)【出願日】2019年5月16日

【審査請求日】2019年5月16日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000238050

【氏名又は名称】冨士島工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 博海

(72)【発明者】

【氏名】田中 求

【審査官】 中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０１９５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０５１１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０４３６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１００３９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １５／００−１５／２８

Ｂ６５Ｇ １５／６０−１５／６４

Ｂ６５Ｇ ４７／２２−４７／３２

Ｂ６５Ｂ ３５／００−３５／５８

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに隣接して配置され且つ食品が跨って載置される第１載置面及び第２載置面を移動させる搬送部と、
第１挟持部分及び第２挟持部分を有し、前記第１載置面の上方に配された前記第１挟持部分と前記第２載置面の上方に配された前記第２挟持部分とにより前記食品を挟持して把持する把持部と、
前記第１載置面に直交する直交方向に延びる軸を中心に前記把持部を転回する転回部と、
前記搬送部、前記把持部及び前記転回部を制御する制御部と、
前記第１載置面の移動速度と同じ速度で前記把持部を前記搬送方向に移動させる移動部と、を備え、
前記制御部は、前記食品の向きを変更するとき、
前記第１載置面を搬送方向に移動させつつ、前記搬送方向に移動する前記第２載置面を停止させ又は前記搬送方向の反対方向に移動させ、
前記第１挟持部分が前記搬送方向であって、前記第２挟持部分が前記反対方向になるように前記把持部を転回する、食品の向き変更装置。

【請求項2】

前記第１挟持部分は、前記直交方向に平行であって互いに直交する一対の板状部材を有し、
前記第２挟持部分は、前記直交方向に平行であって互いに直交する一対の板状部材を有している、請求項１に記載の食品の向き変更装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サンドイッチ等の食品の向きを変更する食品の向き変更装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、製品の品質向上に対応して食品の所望箇所をより正確に切断することが求められている。このために、食品の向きを変えて、食品の切断位置と刃の位置とを調整している。

【0003】

例えば、特許文献１に示すスライス食品の整列装置では、互いに搬出速度が異なる一対のコンベヤ、及び、搬出速度が遅いコンベヤ側に配置されたガイド板を備えている。スライス食品は、搬出速度の遅いコンベヤ側に寄せられて、ガイド板に当接して一定の姿勢に揃えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１５１５８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１のスライス食品の整列装置では、食品がガイド板に沿って移動することにより、食品の向きが変えられている。このため、食品が柔らかかったり、搬送面に対して垂直な方向に積み上げられた積層構造を有していたりすると、ガイド板との当接によって食品が変形し易い。この結果、精度良く食品の向きを変えられないと共に、不適合品の割合が増えて作業効率が低下してしまうおそれがある。

【0006】

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、向き変更の精度向上と共に、切断効率の低下を抑えた食品の向き変更装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様に係る食品の向き変更装置は、互いに隣接して配置され且つ食品が跨って載置される第１載置面及び第２載置面を移動させる搬送部と、前記食品を把持する把持部と、前記第１載置面に直交する直交方向に延びる軸を中心に前記把持部を転回する転回部と、前記搬送部、前記把持部及び前記転回部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記食品の向きを変更するとき、前記第１載置面を搬送方向に移動させつつ、前記第２載置面を停止させ又は前記搬送方向の反対方向に移動させ、前記第１載置面側が前記搬送方向であって、前記第２載置面側が前記反対方向になるように前記把持部を転回する。

【0008】

これによれば、食品を把持する把持部の転回方向、及び、食品が載置される載置面の移動方向が揃う。このため、食品の変形を防止しながら、食品を精度良く転回することができる。よって、向き変更の精度向上を図ると共に、切断効率の低下を抑制することができる。

【0009】

この食品の向き変更装置は、前記第１載置面の移動速度と同じ速度で前記把持部を前記搬送方向に移動させる移動部を備えていてもよい。これによれば、移動部により食品を把持する把持部を、食品が載置されている第１載置面の移動速度と同じ速度で移動させる。このため、食品の変形を防止しながら、食品を搬送することができる。

【0010】

また、食品の向き変更装置では、前記把持部は、前記直交方向に直交する方向において前記食品を挟持する一対の挟持部分を有していてもよい。これによれば、一対の挟持部分により食品を挟持することにより、食品の位置及び向きを調整すると共に、食品を把持することができる。

【0011】

さらに、前記挟持部分は、前記直交方向に平行であって互いに直交する一対の板状部材を有していてもよい。これによれば、一対の板状部材により、食品を変形することなく、より確実に食品の位置及び向きを調整することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、以上に説明した構成を有し、向き変更の精度向上と共に、切断効率の低下を抑えた食品の向き変更装置を提供することができるという効果を奏する。

【0013】

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。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る食品の向き変更装置を左側から見た図である。

【図2】図１の食品の向き変更装置の一部を後側から見た図である。

【図3】図１の把持部を上側から見た図である。

【図4】図１の転回部及び移動部を上側から見た図である。

【図5】図１の食品の向き変更装置の一部を左側から見た図である。

【図6】図１の把持部を後側から見た図である。

【図7】図１の挟持部分及びサンドイッチを下側から見た図である。

【図8】図１の挟持部分を側方から見た図である。

【図9】図１の食品の向き変更装置の動作を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

（実施の形態１）
＜食品の向き変更装置の構成＞
実施の形態１に係る食品の向き変更装置１０について、図１〜図８を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、食品の向き変更装置１０において図１の一点鎖線で示す矢印の方向（搬送方向）の上流側を後側とし、搬送方向の下流側を前側とする。また、この後側から食品の向き変更装置１０を見て左右方向を定義している。左右方向は、前後方向（搬送方向）及び、この搬送方向に直交する上下方向（直交方向）に対して直交する方向である。

【0017】

食品の向き変更装置１０は、食品の向きを変更する装置である。この食品として、以下の説明でサンドイッチＳを例示するが、サンドイッチＳ以外のケーキ等の食品にも適応可能である。

【0018】

食品の向き変更装置１０は、サンドイッチＳを搬送する搬送部２０、サンドイッチＳを把持する把持部３０、把持部３０を転回する転回部５０、把持部３０を移動する移動部６０及び、これらを制御する制御部１１を備えている。さらに、食品の向き変更装置１０は、筐体７０、供給コンベヤ８０及び送出コンベヤ９０を備えていてもよい。

【0019】

筐体７０は、前後方向に直交する一対の側壁を有している。一対の側壁のうちの後側壁７１には供給口７２が開口し、前側壁７３には送出口７４が開口している。供給口７２及び送出口７４は互いに対向するように配置されている。

【0020】

搬送部２０は、一対のコンベヤ（第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂ）を有しており、これらは筐体７０内に配置されている。第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂは、左右方向において互いに隣接して配置されている。

【0021】

第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂは、搬送駆動ローラ２２、搬送従動ローラ２３及び搬送ベルト２４をそれぞれ有している。第１コンベヤ２１ａの搬送駆動ローラ２２は第１搬送電動モータ２５ａにより駆動され、第２コンベヤ２１ｂの搬送駆動ローラ２２は第２搬送電動モータ２５ｂにより駆動される。

【0022】

搬送従動ローラ２３は、例えば、搬送駆動ローラ２２より後側に設けられている。搬送駆動ローラ２２及び搬送従動ローラ２３は、各軸心が左右方向に延び、また、各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。

【0023】

搬送ベルト２４は、シート状の無限循環帯であって、複数の搬送従動ローラ２３及び搬送駆動ローラ２２のそれぞれに掛けられている。搬送駆動ローラ２２と搬送従動ローラ２３との間を直接的に結ぶ搬送ベルト２４の部分の上面（第１コンベヤ２１ａの第１載置面２６ａ、第２コンベヤ２１ｂの第２載置面２６ｂ）は水平で前後方向に延びている。この第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂには、サンドイッチＳが載置されて搬送される。搬送ベルト２４は樹脂等により形成されており、載置面２６ａ、２６ｂの摩擦力を考慮して搬送ベルト２４の素材や表面の形状が適宜定められる。

【0024】

第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂは、互いに等しい高さで同一水平面に位置し、互いに搬送方向（例えば、前後方向）に延びるように配置されている。第１載置面２６ａと第２載置面２６ｂとの間は空いていてもよい。ただし、この隙間が広すぎると、サンドイッチＳの搬送及び向き変更が安定して行えない。このため、第１載置面２６ａと第２載置面２６ｂとの隙間は狭い方が好ましい。なお、この隙間を左右に二等分するセンターラインに位置するように、サンドイッチＳの搬送基準線Ｌが設定される。

【0025】

例えば、第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂの上流端又はその近傍にセンサ１２が配置されている。センサ１２は、赤外線センサ等により構成されており、第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂに搬入されるサンドイッチＳを検知すると、この検知信号を制御部１１に出力する。

【0026】

供給コンベヤ８０は、サンドイッチＳを製造する作業コンベヤ（図示せず）等から第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂへサンドイッチＳを搬入するコンベヤである。供給コンベヤ８０は第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂより後側に配置されている。供給コンベヤ８０の前側の部分は筐体７０内に設けられ、供給コンベヤ８０の後側の部分は供給口７２から筐体７０の外側に突出して設けられている。

【0027】

供給コンベヤ８０は、供給駆動ローラ８１、供給従動ローラ８２及び供給ベルト８３を有している。供給駆動ローラ８１は、搬送従動ローラ２３に近接し、各軸心が互いに平行であって、左右方向に延びるように配置されている。

【0028】

供給ベルト８３の上面（供給搬送面）は、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂと同じ高さに設けられる。供給搬送面を左右に二等分するセンターラインは、サンドイッチＳの搬送基準線Ｌ上に延びる。なお、供給駆動ローラ８１は搬送駆動ローラ２２と同様であり、供給従動ローラ８２は搬送従動ローラ２３と同様であり、供給ベルト８３は搬送ベルト２４と同様であるため、これらの説明を省略する。

【0029】

送出コンベヤ９０は、第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂから切断装置（図示せず）などへサンドイッチＳを搬出するコンベヤである。送出コンベヤ９０は第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂより前側に配置されている。送出コンベヤ９０の後側の部分は筐体７０内に設けられ、送出コンベヤ９０の前側の部分は送出口７４から筐体７０の外側に突出して設けられている。

【0030】

送出コンベヤ９０は、送出駆動ローラ９１、送出従動ローラ９２及び送出ベルト９３を有している。送出従動ローラ９２は、搬送駆動ローラ２２に近接し、各軸心が互いに平行になり、左右方向に延びるように配置されている。

【0031】

送出ベルト９３の上面（送出搬送面）は、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂと同じ高さに設けられる。送出搬送面を左右に二等分するセンターラインは、サンドイッチＳの搬送基準線Ｌ上に延びている。なお、送出駆動ローラ９１は搬送駆動ローラ２２と同様であり、送出従動ローラ９２は搬送従動ローラ２３と同様であり、送出ベルト９３は搬送ベルト２４と同様であるため、これらの説明を省略する。

【0032】

把持部３０は、サンドイッチＳを把持する機構であって、筐体７０の内部において、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂ上に配置されている。例えば、把持部３０は、一対の挟持部分（第１挟持部分３１ａ、第２挟持部分３１ｂ）、固定部分及び、伸縮部分４０を有している。

【0033】

挟持部分３１ａ、３１ｂは、一対の板状部材（第１板状部材３２ａ及び第２板状部材３２ｂ）を有している。例えば、板状部材３２ａ、３２ｂは矩形状の平板であって、第１板状部材３２ａ及び第２板状部材３２ｂは互いに同じ形状を有している。上下方向において板状部材３２ａ、３２ｂの寸法はサンドイッチＳの寸法よりも大きく、上下方向に直交する方向において板状部材３２ａ、３２ｂの寸法はサンドイッチＳの寸法よりも小さい。
板状部材３２ａ、３２ｂには、例えば、一対の主面（当接面３３ａ、３３ｂ、取付面３４ａ、３４ｂ）、及び、２つの第１丸穴が設けられている。

【0034】

固定部分は、支持部材３６、接続部材３７及び第１装着部材３８を有している。支持部材３６は、例えば、平板形状であって、上面、下面、複数の側面、及び、凹部３６ｃを有している。側面は、上面と下面との間に設けれ、これらを接続している。複数の側面は、固定側面３６ｓ、固定側面３６ｓの反対側の側面（反対側面３６ｐ）、及び、一対の縁側面３６ｅを有している。例えば、固定側面３６ｓとこの反対側面３６ｐとは、互いに平行に設けられている。固定側面３６ｓには固定孔３６ｆが設けられ、例えば、固定孔３６ｆの内周面に螺旋状溝が形成されている。

【0035】

凹部３６ｃは、三角形状であって、反対側面３６ｐから固定側面３６ｓに向かって窪んでいる。この凹部３６ｃにより、支持部材３６に一対の縁側面３６ｅが形成される。この縁側面３６ｅは、互いに直交し、Ｌ字状に配置されている。例えば、一対の縁側面３６ｅの一方の縁側面３６ｅと固定側面３６ｓとのなす角は、他方の縁側面３６ｅと固定側面３６ｓとのなす角と等しく、４５°である。

【0036】

一対の縁側面３６ｅの間には、切欠き３６ｎが設けられている。切欠き３６ｎは、例えば、上下方向に直交する断面が略円形の柱形状である。切欠き３６ｎは、凹部３６ｃよりも固定側面３６ｓ側に窪んで形成されている。

【0037】

支持部材３６には、２組の対の第２丸穴３６ｈが設けられている。一対の第２丸穴３６ｈは、縁側面３６ｅに沿って間隔を空けて配置されている。第２丸穴３６ｈは、上面と下面との間において支持部材３６を貫通している。

【0038】

接続部材３７は、例えば、Ｌ字型金具であって、一対の面部（第１面部３７ａ及び第２面部３７ｂ）を有している。第１面部３７ａ及び第２面部３７ｂは、互いに直交し、Ｌ字状に屈曲するように配置されている。

【0039】

第１面部３７ａは、平板形状であって、一対の第１長穴３７ｈ１を有している。一対の第１長穴３７ｈ１は、第１面部３７ａと第２面部３７ｂとの間の屈曲部の延伸方向において互いに間隔を空けて配置されている。第１長穴３７ｈ１は、屈曲部から第１面部３７ａが延びる方向（例えば、上下方向）であって、第２面部３７ｂに直交する方向に長く延びている。

【0040】

第２面部３７ｂは、平板形状であって、一対の第２長穴３７ｈ２を有している。一対の第２長穴３７ｈ２は、屈曲部の延伸方向において互いに間隔を空けて配置されている。第２長穴３７ｈ２は、屈曲部から第２面部３７ｂが延びる方向であって、第１面部３７ａに直交する方向に長く延びている。このため、第１長穴３７ｈ１の延伸方向と第２長穴３７ｈ２の延伸方向とは、互いに直交している。

【0041】

第１長穴３７ｈ１及び第１丸穴にボルト３５ａが挿入され、ボルト３５ａがナットにより締結されている。これにより、第１面部３７ａは、板状部材３２ａ、３２ｂの取付面３４ａ、３４ｂに当接して固定される。また、第２長穴３７ｈ２及び第２丸穴３６ｈにボルト３５ｂが挿入され、ボルト３５ｂがナットにより締結されている。これにより、第２面部３７ｂは、支持部材３６の下面に当接し、支持部材３６に固定される。

【0042】

このように、板状部材３２ａ、３２ｂは、接続部材３７により支持部材３６に固定される。この際、接続部材３７の屈曲部の延伸方向は支持部材３６の縁側面３６ｅに平行に配置される。これにより、板状部材３２ａ、３２ｂは、支持部材３６の凹部３６ｃにおいて縁側面３６ｅに沿って、上下方向に平行に設けられる。一対の板状部材３２ａ、３２ｂは、互いの間に切欠き３６ｎを挟み、互いに直交して配置される。

【0043】

さらに、第１長穴３７ｈ１に対してボルト３５ａをスライドさせることにより、第１長穴３７ｈ１の延伸方向（例えば、上下方向）において支持部材３６に対する板状部材３２ａ、３２ｂの位置を、サンドイッチＳの形状及びサイズに応じて調整することができる。また、第２長穴３７ｈ２に対してボルト３５ｂをスライドさせることにより、第２長穴３７ｈ２の延伸方向において一対の板状部材３２ａ、３２ｂの相対位置を、サンドイッチＳの形状及びサイズに応じて調整することができる。これにより、サンドイッチＳの形状等に応じた挟持部分３１ａ、３１ｂを用いる必要がなく、食品の向き変更装置１０のコスト上昇を抑制することができる。

【0044】

第１装着部材３８は、例えば、平板形状であって、上下方向に延びている。第１装着部材３８の上部に、回転係止部３８ｒが設けられている。第１装着部材３８の下部に第１貫通孔３８ｈが設けられている。この第１貫通孔３８ｈにボルト３５ｃが挿通され、ボルト３５ｃの先端が支持部材３６の固定側面３６ｓの固定孔３６ｆに挿入されて締結される。これにより、第１装着部材３８が支持部材３６に固定される。

【0045】

伸縮部分４０は、例えば、一対のエアシリンダ等のリニアアクチュエータ（第１アクチュエータ４１ａ及び第２アクチュエータ４１ｂ）を有している。第１アクチュエータ４１ａは第１シリンダ４２ａ、第１ピストン及び第１ロッド４３ａを有し、第２アクチュエータ４１ｂは第２シリンダ４２ｂ、第２ピストン及び第２ロッド４３ｂを有している。各ピストンはシリンダ４２ａ、４２ｂ内に収容され、ロッド４３ａ、４３ｂは各ピストンに接続され、シリンダ４２ａ、４２ｂから外側へ突出している。このシリンダ４２ａ、４２ｂに対する各ピストンの往復運動によりロッド４３ａ、４３ｂは、その延伸方向において伸縮する。

【0046】

第１ロッド４３ａの伸縮方向及び第２ロッド４３ｂの伸縮方向が互いに平行になるように、第１アクチュエータ４１ａと第２アクチュエータ４１ｂとが隣接して配置されている。この際、第１ロッド４３ａが伸びる方向と第２ロッド４３ｂが伸びる方向とが互いに反対であって、第１ロッド４３ａが縮む向と第２ロッド４３ｂが縮む方向とが互いに反対になるように、第１シリンダ４２ａ及び第２シリンダ４２ｂが配置されている。

【0047】

伸縮部分４０は、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂ上に配置されている。上側から視た場合の水平方向における伸縮部分４０の中央部４０ｃは、搬送基準線Ｌ上に配置されている。伸縮方向において、中央部４０ｃからの第１ロッド４３ａの長さと第２ロッド４３ｂの長さとが等しくなるように、第１ロッド４３ａ及び第２ロッド４３ｂは伸縮する。

【0048】

ロッド４３ａ、４３ｂの先端には、第２装着部材４４が取り付けられている。第２装着部材４４は、例えば、平板形状であって、ロッド４３ａ、４３ｂの先端から下方へ延びている。第２装着部材４４の下部に第２貫通孔４４ｈが設けられている。この第２貫通孔４４ｈに第２装着部材４４の回転係止部３８ｒが挿入される。この回転係止部３８ｒが回転されて、第２貫通孔４４ｈの周囲の縁部に係止されると、第１装着部材３８が第２装着部材４４に取り付けられる。

【0049】

この際、第１挟持部分３１ａにおける第１板状部材３２ａと第２板状部材３２ｂとの間の第１角部３２ｃ１、伸縮部分４０の中央部４０ｃ、及び、第２挟持部分３１ｂにおける第１板状部材３２ａと第２板状部材３２ｂとの間の第２角部３２ｃ２は、この順で直線上に並ぶ。

【0050】

また、第１挟持部分３１ａ及び第２挟持部分３１ｂは、この中央部４０ｃに対して点対象に配置される。これにより、第１挟持部分３１ａの第１板状部材３２ａと第２挟持部分３１ｂの第１板状部材３２ａとは平行に配置され、これらの当接面３３ａ、３３ｂどうしが対向する。第１挟持部分３１ａの第１板状部材３２ａと中央部４０ｃとの距離は、第２挟持部分３１ｂの第１板状部材３２ａと中央部４０ｃとの距離に等しい。

【0051】

第１挟持部分３１ａの第２板状部材３２ｂと第２挟持部分３１ｂの第２板状部材３２ｂとは平行に配置され、これらの当接面３３ａ、３３ｂどうしが対向する。第１挟持部分３１ａの第２板状部材３２ｂと中央部４０ｃとの距離は、第２挟持部分３１ｂの第２板状部材３２ｂと中央部４０ｃとの距離に等しい。

【0052】

一方、回転係止部３８ｒが回転されて、第２貫通孔４４ｈの周囲の縁部に係止されないと、第２装着部材４４から第１装着部材３８が取り外される。このように、挟持部分３１ａ、３１ｂは、脱着可能に伸縮部分４０に装着される。よって、挟持部分３１ａ、３１ｂを伸縮部分４０から容易に取り外して、洗浄等を行うことができる。

【0053】

転回部５０は、把持部３０の向きを変える機構であって、例えば、回転軸５１、軸受５２、平歯車５３、ラックギア５４及び第１直動型駆動装置５５を有している。回転軸５１は、上下方向に延び、軸受５２内に挿入され、軸受５２から下方へ突出する下部が伸縮部分４０の中央部４０ｃに固定されている。軸受５２は、伸縮部分４０よりも上方に配置されており、例えば、筐体７０に固定されている。軸受５２から上方へ突出する回転軸５１の上部は平歯車５３の中央に固定されている。平歯車５３は、回転軸５１の周囲を取り囲むように並べられた歯を有している。

【0054】

ラックギア５４は、前後方向に並ぶ複数の歯を有し、この歯が平歯車５３の歯に噛み合うように配置されている。第１直動型駆動装置５５は、ラックギア５４が固定されており、前後方向にラックギア５４を駆動する。これにより、ラックギア５４が前後方向に直線状に移動し、これに伴い平歯車５３及び回転軸５１が回転する。このため、把持部３０が回転軸５１を中心に回って、向きを変える。

【0055】

移動部６０は、把持部３０を前後方向に移動させる機構であって、例えば、第２直動型駆動装置を有している。移動部６０は、例えば、第１直動型駆動装置５５との間に転回部５０を挟んで、第１直動型駆動装置５５に平行に筐体７０内に配置されている。

【0056】

移動部６０は、把持部３０及び転回部５０に固定されており、これらを前後方向に往復移動させる。この移動速度は、例えば、搬送部２０における載置面２６ａ、２６ｂの移動速度に応じて設定され、一定な第１載置面２６ａの移動速度と同じに設定されてもよい。

【0057】

制御部１１は、プロセッサ等の演算処理装置により構成されており、例えば、筐体７０の上部に配置されている。制御部１１は、サンドイッチＳの向きを変更するように、搬送部２０、把持部３０及び転回部５０等をそれぞれ独立して制御している。

【0058】

＜把持部、移動部、転回部、搬送部の動作＞
食品の向き変更装置１０では、例えば、３つの工程に沿ってサンドイッチＳを搬送しながら転回する。第１工程では把持部３０によるサンドイッチＳの把持動作を行い、第２工程では転回部５０によるサンドイッチＳの転回動作を行い、第３工程では把持部３０によるサンドイッチＳの解放動作を行う。

【0059】

まず、各工程における把持部３０の伸縮部分４０についての動作について説明する。図９（ａ）に示すように、第１工程の開始時では、伸縮部分４０は最も伸びた拡張状態である。この拡張状態では、伸縮部分４０に装着された一対の挟持部分３１ａ、３１ｂの間隔は最も長くなる。

【0060】

そして、図９（ｂ）に示すように、第１工程において伸縮部分４０は縮まり、第１工程の終了時には最も縮んだ収縮状態になる。これにより、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂの間隔は最も短くなり、サンドイッチＳが把持される。

【0061】

続いて、図９（ｃ）に示すように、第２工程では、伸縮部分４０は収縮状態を維持する。このため、サンドイッチＳは一対の挟持部分３１ａ、３１ｂにより把持された状態が保持される。

【0062】

それから、図９（ｄ）に示すように、第３工程において伸縮部分４０は延び、これにより一対の挟持部分３１ａ、３１ｂによって把持されたサンドイッチＳが解放される。そして、第３工程の終了時には拡張状態に戻る。

【0063】

次に、転回部５０の動作について説明する。なお、図９では、転回部５０の図示を省略している。

【0064】

図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１工程の開始時では、転回部５０に装着される把持部３０が傾斜配置になるように、転回部５０は設定されている。この傾斜配置では、ロッド４３ａ、４３ｂの延伸方向が前後方向及び左右方向に対して傾斜するように、伸縮部分４０は配置されている。この延伸方向と前後方向とのなす角、及び、延伸方向と左右方向とのなす角は、例えば、４５度である。

【0065】

また、傾斜配置では、例えば、第１挟持部分３１ａは、前後方向において第２挟持部分３１ｂよりも後方であって、左右方向において右側に配置されている。また、第１板状部材３２ａと第２板状部材３２ｂとは、伸縮部分４０の中央部４０ｃに対して点対称に配置されている。

【0066】

このため、挟持部分３１ａ、３１ｂの第１板状部材３２ａは前後方向に直交し、第２板状部材３２ｂは左右方向に直交して配置されている。これにより、第１板状部材３２ａ及び第２板状部材３２ｂは、上下方向に平行であって、互いに直交するように配置されている。

【0067】

第２工程では、転回部５０が回転軸５１を回転する。これにより、図９（ｃ）に示すように、回転軸５１に装着される把持部３０は転回する。この際、上側から視て反時計回りに回転軸５１が回転する。このため、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂのうちの右側（第１載置面２６ａ側）にある第１挟持部分３１ａが前方へ動き、左側（第２載置面２６ｂ側）にある第２挟持部分３１ｂが後方へ動くように、把持部３０が転回する。これにより、例えば、把持部３０において回転軸５１よりも右側部分が前方へ動き、回転軸５１よりも左側部分が後方へ動く。

【0068】

第２工程における回転軸５１の回転角度は、例えば、４５度である。これにより、把持部３０は左右配置になる。左右配置では、伸縮部分４０のロッド４３ａ、４３ｂの延伸方向が左右方向になり、第１挟持部分３１ａ及び第２挟持部分３１ｂは左右方向に並び、把持部３０の第１角部３２ｃ１、中央部４０ｃ及び第２角部３２ｃ２は、左右方向に延びる直線上に配置される。

【0069】

ここで、第１挟持部分３１ａは、第１板状部材３２ａの当接面３３ａが左側前方を向き、第２板状部材３２ｂの当接面３３ｂが左側後方を向くように配置される。第２挟持部分３１ｂは、第１板状部材３２ａの当接面３３ａが右側後方を向き、第２板状部材３２ｂの当接面３３ｂが右側前方を向くように配置される。

【0070】

そして、第３工程では、図９（ｄ）に示すように、把持部３０は左右配置が維持される。

【0071】

次に、搬送部２０の動作について説明する。第１載置面２６ａは、第１〜第３工程の全ての工程において、図９の矢印に示すように、一定の第１所定速度で前方へ移動し、移送速度及び移動方向は変化しない。一方、第２載置面２６ｂは、工程に応じて移動速度及び移動方向が変化する。

【0072】

第１工程では、図９（ａ）及び（ｂ）の矢印に示すように、第２載置面２６ｂは、第１載置面２６ａと同じ第１所定速度で前方へ移動する。このため、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂは並行する。

【0073】

第２工程では、図９（ｂ）と（ｃ）との間の矢印に示すように、第２載置面２６ｂは、移動方向を後方へ変更し、後方へ第２所定速度で移動する。この後方へ移動する第２所定速度は、第１所定速度以下である。

【0074】

第３工程では、図９（ｃ）と（ｄ）との間の矢印に示すように、再び移動方向を前方へ変更する。そして、図９（ｄ）の矢印に示すように、前方へ第１所定速度で移動する。

【0075】

次に、移動部６０の動作について説明する。移動部６０は、第１〜第３工程の全ての工程において、第１載置面２６ａと同じ第１所定速度で前方へ移動する。これにより、移動部６０に装着された把持部３０は第１載置面２６ａ上を第１載置面２６ａと共に移動する。

【0076】

＜食品の向き変更装置の動作＞
食品の向き変更装置１０の動作の一例として、ここでは、作業員が作業コンベヤで正姿勢のサンドイッチＳを製造し、このサンドイッチＳをその対角線で切断装置によって切断するために、食品の向き変更装置１０において正姿勢から斜め姿勢にサンドイッチＳの向きを変更する場合について説明する。

【0077】

なお、正姿勢とは、例えば、上側から見た平面視において長方形状のサンドイッチＳの２組の対辺のうちの一方の対辺が搬送基準線Ｌに平行又はほぼ平行になっているサンドイッチＳの向きである。また、斜め姿勢とは、例えば、上側から見た平面視において長方形状のサンドイッチＳの２本の対角線のうちの一方の対角線が搬送基準線Ｌに平行又はほぼ平行になっているサンドイッチＳの向きである。

【0078】

まず、作業員によって、作業コンベヤにおいてスライスパン及び具材が積層されて、正姿勢のサンドイッチＳが組み立てられる。このサンドイッチＳは、作業コンベヤの搬送部２０から供給コンベヤ８０に移り、さらに食品の向き変更装置１０へ搬入される。

【0079】

続いて、サンドイッチＳの前端が第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂの後端に達すると、サンドイッチＳがセンサ１２により検出される。制御部１１は、この検出を受けて、把持部３０、回転部、移動部６０及び搬送部２０について第１工程の制御を開始する。なお、サンドイッチＳは搬送基準線Ｌに載っているため、サンドイッチＳの右側部分は第１載置面２６ａに載り、左側部分は第２載置面２６ｂに載る。

【0080】

第１工程では、制御部１１は、搬送駆動ローラ２２及び搬送駆動ローラ２２を互いに同じ所定回転速度で順方向に駆動する。これにより、載置面２６ａ、２６ｂ上のサンドイッチＳが第１所定速度で前方へ搬送される。

【0081】

第１工程の開始時には、左右方向において、第１挟持部分３１ａはサンドイッチＳの搬送経路よりも右側に配置されている。例えば、第１挟持部分３１ａは、第１コンベヤ２１ａよりも後方の供給コンベヤ８０の供給搬送面上において、第１挟持部分３１ａの第１板状部材３２ａの左端が供給搬送面の右端に至るように配置されている。

【0082】

このように、第１挟持部分３１ａが供給コンベヤ８０の右側に設けられることにより、第１コンベヤ２１ａの大型化を抑制しながら、サンドイッチＳの搬送経路を確保することができる。そして、サンドイッチＳは、供給コンベヤ８０において第１挟持部分３１ａａの左端よりも左側を通り、供給コンベヤ８０から搬送部２０へ至る。

【0083】

また、第２挟持部分３１ｂは、伸縮部分４０の中央部４０ｃに対して第１挟持部分３１ａと点対称に配置されている。このため、搬送開始時には、第２挟持部分３１ｂは、左右方向において、サンドイッチＳの搬送経路よりも左側に配置されている。また、第２挟持部分３１ｂは、第２載置面２６ｂ上において、右端が第２載置面２６ｂの左右方向の中央線又はそれよりも左端になるように配置されている。

【0084】

第１工程では、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂは、載置面２６ａ、２６ｂに載置されたサンドイッチＳの移動と共に移動部６０により前方へ移動しつつ、伸縮部分４０により拡張状態から収縮状態へ変位する。この際、伸縮部分４０の中央部４０ｃが搬送基準線Ｌ上を移動しながら、各第１板状部材３２ａ及び各第２板状部材３２ｂが中央部４０ｃ側へ移動する。これにより、一対の第１板状部材３２ａの間隔及び一対の第２板状部材３２ｂの間隔が縮まる。このため、サンドイッチＳは、一対の第１板状部材３２ａにより左右方向から挟まれると共に、一対の第２板状部材３２ｂにより前後方向から挟まれる。

【0085】

そして、例えば、前後方向において搬送基準線Ｌの中点等の所定転回位置に中央部４０ｃが達したとき、伸縮部分４０が収縮状態となり、各間隔が最も小さくなる。この際、一対の第１板状部材３２ａ及び一対の第２板状部材３２ｂにより取り囲まれるサイズは、サンドイッチＳのサイズに等しくなる。よって、板状部材３２ａ、３２ｂの当接面３３ａ、３３ｂがサンドイッチＳに当接し、サンドイッチＳは、互いに対向する一対の第１板状部材３２ａ、及び、互いに対向する一対の第２板状部材３２ｂに挟まれる。

【0086】

このように、搬送部２０によるサンドイッチＳの搬送速度と同じ移動速度で一対の挟持部分３１ａ、３１ｂを移動させると共に、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂを縮める。これにより、挟持部分３１ａ、３１ｂと載置面上のサンドイッチＳとの相対速度は０にした状態で、サンドイッチＳの変形を抑制しつつ、サンドイッチＳの姿勢を調整することができる。

【0087】

例えば、サンドイッチＳは、手作業により作業コンベヤに載置された後、供給コンベヤ８０を介して第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂへ搬送される。このため、第１コンベヤ２１ａ及び第２コンベヤ２１ｂにおいて、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂ上におけるサンドイッチＳの位置及び向きが所定位置及び向きからずれている場合がある。このような場合であっても、板状部材３２ａ、３２ｂによって前後方向及び左右方向のそれぞれからサンドイッチＳが押されるため、サンドイッチＳは所定の位置及び向きに調整される。

【0088】

例えば、伸縮部分４０におけるエアシリンダのストロークにより、その終端においてサンドイッチＳに衝撃が与えられることがある。これにより、サンドイッチＳが所定の位置及び向きにより正確に調整することができる。

【0089】

第２工程では、例えば、中央部４０ｃが所定転回位置に達すると、制御部１１は、転回部５０が回転軸５１を中心に回転すると共に、第２コンベヤ２１ｂの第２載置面２６ｂの移動方向を変更する。これにより、第１載置面２６ａが第１所定速度で前方へ移動しながら、この第１載置面２６ａの上方において第１挟持部分３１ａが前方へ動く。また、第２載置面２６ｂが第２所定速度で後方へ移動しながら、この第２載置面２６ｂの上方において第２挟持部分３１ｂが後方へ動く。

【0090】

そして、例えば、回転軸５１の回転角度が４５°に達すると、制御部１１は転回部５０の回転運動を停止する。このため、サンドイッチＳは、載置面２６ａ、２６ｂ上において板状部材３２ａ、３２ｂに押されて正姿勢から斜め姿勢に変更される。

【0091】

これにより、サンドイッチＳは、載置面２６ａ、２６ｂ上に載置された状態で挟持部分３１ａ、３１ｂにより転回する際、この転回に応じて載置面２６ａ、２６ｂが移動する。よって、サンドイッチＳと載置面２６ａ、２６ｂと間における変位量の差を減少でき、転回するサンドイッチＳの変形や転倒等を低減することができる。

【0092】

このように、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂによる回転及び一対の載置面２６ａ、２６ｂによる相対的な移動によって、サンドイッチＳは載置面２６ａ、２６ｂ上に載置された状態で転回することができる。このため、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂはサンドイッチＳを強く挟み込む必要がなく支え、サンドイッチＳの変形や転倒等を防止することができる。

【0093】

第３工程では、制御部１１は、伸縮部分４０を拡張状態から収縮状態へ変位させる。これにより、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂにより把持されたサンドイッチＳが解放される。なお、サンドイッチＳの解放後、把持部３０は移動部６０により第１工程の開始位置に戻される。

【0094】

また、伸縮部分４０の拡張と共に、制御部１１は、第２載置面２６ｂの移動方向を後方から前方へ戻し、第２載置面２６ｂを第１載置面２６ａと同じ第１所定速度で移動させる。これにより、サンドイッチＳは、載置面２６ａ、２６ｂ上において左右方向に回転することなく、前側に移動する。

【0095】

そして、サンドイッチＳは、その前端が送出コンベヤ９０の後端に達すると、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂから送出コンベヤ９０に移動する。この送出コンベヤ９０によりサンドイッチＳは前方向へ搬送されて、例えば、切断装置等に送出される。この送出コンベヤ９０の移動速度が第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂの各移動速度と切断装置の搬送部２０の移動速度との間の値になるように定められる。これにより、サンドイッチＳは、第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂから送出コンベヤ９０を介して切断装置の搬送部２０にスムーズに搬出される。

【0096】

上記構成によれば、食品の向き変更装置１０では、制御部１１は、サンドイッチＳの向きを変更するとき、第１載置面２６ａを搬送方向（前方）に移動させつつ、第２載置面２６ｂを搬送方向の反対方向（後方）に移動させる。また、第１載置面２６ａ側が搬送方向であって、第２載置面２６ｂ側が搬送方向の反対方向になるように、把持部３０を転回する。

【0097】

これにより、サンドイッチＳの変形や転倒等を防止しながら、サンドイッチＳの向きを所定の向きにより確実に変更することができる。この結果、サンドイッチＳの切断位置が刃の位置になるように、サンドイッチＳの向きを精度良く調整できるため、サンドイッチＳを均等に切断することができ、不適合品の割合を減らし、作業効率の低下を抑制することができる。

【0098】

また、食品の向き変更装置１０は、把持部３０を、第１載置面２６ａの移動速度と同じ速度（第１所定速度）で搬送方向に移動させる移動部６０を備えている。これにより、サンドイッチＳを把持する把持部３０、及び、サンドイッチＳを載置する第１載置面２６ａが並行するため、変形や転倒等を防止しながらサンドイッチＳを搬送することができる。

【0099】

さらに、食品の向き変更装置１０では、把持部３０は、直交方向（上下方向）に直交する方向（左右方向、前後方向）においてサンドイッチＳを挟持する一対の挟持部分３１ａ、３１ｂを有している。これにより、例えば、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂにより左右方向及び前後方向からサンドイッチＳを把持することができる。また、一対の挟持部分３１ａ、３１ｂは互いのサンドイッチＳを挟むことにより、サンドイッチＳの位置及び向きを所定の位置及び向きに整えることができる。

【0100】

食品の向き変更装置１０では、挟持部分３１ａ、３１ｂは、直交方向（上下方向）に平行であって互いに直交する一対の板状部材３２ａ、３２ｂを有している。これにより、上下方向に直交する方向において、互いに直交する一対の板状部材３２ａ、３２ｂによりサンドイッチＳの位置及び向きを所定の位置及び向きに整え易い。

【0101】

なお、上記構成では、サンドイッチＳの向きを変更するとき、制御部１１は、第１載置面２６ａを搬送方向に移動させつつ、第２載置面２６ｂを搬送方向の反対方向に移動させた。但し、サンドイッチＳの向きを変更するとき、制御部１１は、第１載置面２６ａを搬送方向に移動させつつ、第２載置面２６ｂを停止させてもよい。

【0102】

この場合であっても、把持部３０は、第１載置面２６ａ側が搬送方向に、第２載置面２６ｂ側が反対方向になるように転回部５０によって転回する。このため、第１載置面２６ａと第２載置面２６ｂとの相対的な移動方向が、把持部３０の転回方向に一致する。これにより、サンドイッチＳの変形を防止しながら、食品を精度良く転回することができる。よって、向き変更の精度向上を図ると共に、切断効率の低下を抑制することができる。

【産業上の利用可能性】

【0103】

本発明の食品の向き変更装置は、向き変更の精度向上と共に、切断効率の低下を抑えた食品の向き変更装置等として有用である。

【符号の説明】

【0104】

１０ ：向き変更装置
１１ ：制御部
２０ ：搬送部
２６ａ ：第１載置面
２６ｂ ：第２載置面
３０ ：把持部
３１ａ ：挟持部分
３１ａ ：第１挟持部分（挟持部分）
３１ｂ ：第２挟持部分（挟持部分）
３２ａ ：第１板状部材（板状部分）
３２ｂ ：第２板状部材（板状部分）
５０ ：転回部
５１ ：回転軸（軸）
６０ ：移動部
Ｓ ：サンドイッチ（食品）

【要約】

【課題】向き変更の精度向上と共に、切断効率の低下を抑えた食品の向き変更装置を提供することを目的としている。
【解決手段】食品の向き変更装置１０は、互いに隣接して配置され且つサンドイッチＳが跨って載置される第１載置面２６ａ及び第２載置面２６ｂを移動させる搬送部２０と、前記サンドイッチＳを把持する把持部３０と、前記第１載置面２６ａに直交する方向に延びる軸を中心に前記把持部３０を転回する転回部５０と、前記搬送部２０、前記把持部３０及び前記転回部５０を制御する制御部１１と、を備え、前記制御部１１は、前記食品の向きを変更するとき、前記第１載置面２６ａを搬送方向に移動させつつ、前記第２載置面２６ｂを停止させ又は前記搬送方向の反対方向に移動させ、前記第１載置面２６ａ側が前記搬送方向であって、前記第２載置面２６ｂ側が前記反対方向になるように前記把持部３０を転回する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】