特許 6738302 食品の保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6738302

(24)【登録日】2020年7月21日

(45)【発行日】2020年8月12日

(54)【発明の名称】食品の保持装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/00 20060101AFI20200730BHJP

   B25J 15/06 20060101ALI20200730BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20200730BHJP

【ＦＩ】

   B25J15/00 D

   B25J15/06 G

   B25J15/08 D

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-115488(P2017-115488)

(22)【出願日】2017年6月12日

(65)【公開番号】特開2019-922(P2019-922A)

(43)【公開日】2019年1月10日

【審査請求日】2018年5月11日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(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】坂東 賢二

(72)【発明者】

【氏名】平田 和範

(72)【発明者】

【氏名】橋本 猛

(72)【発明者】

【氏名】笹木 恵太

【審査官】 稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２４７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２０８６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１７００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０８５９２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−００３１０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面及び当該第１の面に垂直な第２の面を有する食品本体が袋体に収容された食品の保持装置であって、
作業台に配置されたシート上において前記第２の面を下にした起立姿勢で所定方向に重ねられた複数の前記食品の袋体の各々の頂部を、前記所定方向に沿って挟み込んで保持するように構成された複数対の保持部材を備え、
前記所定方向において互いに隣接する二対の保持部材が、水平面における前記所定方向と直交する方向において異なる位置にある、食品の保持装置。

【請求項2】

前記複数対の保持部材の各々は、
基部と、
前記基部に対して前記所定方向に駆動可能に取り付けられた一対の保持アームと、
一対の保持アームの各々の先端に設けられた一対の先端部と、
を備え、
前記一対の先端部が、前記食品の袋体の頂部を挟み込んで保持するように構成されている、請求項１に記載の食品の保持装置。

【請求項3】

前記複数対の保持部材は、各前記食品の袋体の頂部の二点以上を保持するために、食品毎に前記所定方向に直交する方向に少なくとも二対設けられ、
前記複数対の保持部材は、前記所定方向に沿って平面視で千鳥状に配置される、請求項１又は２に記載の食品の保持装置。

【請求項4】

前記食品本体の前記第１の面を下にした伏姿勢で前記食品を保持し、且つ、前記伏姿勢から前記食品本体の前記起立姿勢に前記食品の姿勢を変更可能に構成された第１保持部と、
前記第１保持部により前記起立姿勢で保持された前記食品を、所定位置に順次供給するように構成された食品供給部と、を更に備え、
前記複数対の保持部材が、第２保持部として、前記所定位置に起立姿勢で供給された前記複数の食品の袋体の各々を前記所定方向に重ねて保持する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の食品の保持装置。

【請求項5】

前記第１保持部は、基部と、水平な回転軸線を有する回転関節と、
前記回転関節により前記基部に対して回動可能に連結された先端部と、
前記先端部に設けられ前記食品を吸着保持する１又は複数の吸着ヘッドと、を有する、請求項４に記載の食品の保持装置。

【請求項6】

前記第１保持部を先端に有する第１アームと、
前記第２保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４又は５に記載の食品の保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食品の保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、おにぎりおよびサンドイッチなどの食品の生産ラインでは、出来上がった食品をコンテナに詰め込んで、コンビニエンスストア等の小売店へ出荷される。従って、輸送コスト等の観点から、コンテナ内の食品間のデッドスペースを少なくする等の収容効率の高い詰め込み方法が望ましいが、自動化が難しく人手に依存しているのが現状である。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。

【0003】

従来から、複数の食品を保持することが可能な装置がある。例えば、特許文献１に開示された箱詰め装置は、二つの各整列トレイに載置された前列側及び後列側の各食品（胡瓜）を各吸着パッドで吸着保持すると共に、同各食品（胡瓜）の後端部を若干下方に傾斜した姿勢に支持する。その後、各吸着パッドで吸着保持した前列側の各食品（胡瓜）と後列側の各食品（胡瓜）との長手側端部を互いに重合して箱詰めする。また、特許文献２に開示された箱詰め装置は、吸着ユニットを介して複数の食品（おにぎり）を上方へ吊上げ、該吊上げた食品を所定の箱詰め位置に移動して下降させ、吸着を解除して箱に箱詰めを行う。その他の従来技術として、特許文献３には、ベルトコンベア等の搬送手段により前工程を流れてきた複数の食品を、一度に保持して次の行程へ移載するロボットハンドが開示されている。このロボットハンドには、上部の一方向に長いフレームが設けられ、その下方にベース板に固着した複数本の把持用支柱が等間隔に垂設され、各把持用支柱の下端にワーク把持具が設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平６−７１４０４号公報

【特許文献2】特開２０１１−２５１７０２号公報

【特許文献3】特開２００１−１９８８７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１の箱詰め装置は、一度に二つの食品（胡瓜）しか保持できない。このため、この箱詰め装置で、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を想定した場合、生産性が低下してしまうおそれがある。

【0006】

また、特許文献２の箱詰め装置及び特許文献３のロボットハンドは、一度に二つ以上（６個）の食品を保持することができるが、食品を横に並べた状態で保持するため、食品の詰め込み作業を行うために広い作業スペースが必要になるという問題がある。

【0007】

また、食品本体が袋体に収容されている場合は、食品を容器に詰め込む際に食品の袋体が確実に保持されている必要がある。

【0008】

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、限られた作業スペースにおいて、食品を確実に保持し、食品の詰め込み作業の効率化を図る。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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保持装置は、食品本体が袋体に収容された食品の保持装置であって、所定位置において所定方向に重ねられた複数の前記食品の袋体の各々の頂部を、前記所定方向に沿って挟み込んで保持するように構成された複数対の保持部材を備え、前記所定方向において互いに隣接する二対の保持部材が、前記所定方向と直交する方向において異なる位置にある。

【0010】

上記構成によれば、複数対の保持部材により、所定位置において所定方向に重ねられた複数の食品の袋体の各々の頂部が、所定方向に沿って挟み込んで保持される。ここで所定方向において互いに隣接する二対の保持部材が、所定方向と直交する方向において異なる位置にあるので、食品の保持動作の際に互いに干渉することはない。これにより、袋体に収容された食品を確実に保持することができる。

【0011】

前記複数対の保持部材の各々は、基部と、前記基部に対して前記所定方向に駆動可能に取り付けられた一対の保持アームと、一対の保持アームの各々の先端に設けられた一対の先端部と、を備えるようにしてもよい。

【0012】

上記構成によれば、食品の保持動作の際に一対の保持アームが互いに干渉することはない。

【0013】

前記複数対の保持部材は、各前記食品の袋体の頂部の二点以上を保持するために、食品毎に前記所定方向に直交する方向に少なくとも二対設けられ、前記複数対の保持部材は、前記所定方向に沿って平面視で千鳥状に配置されていてもよい。

【0014】

上記構成によれば、複数対の保持部材が、各前記食品の袋体の頂部の二点以上を保持するために所定方向に直交する方向に少なくとも二対設けられ、所定方向に沿って平面視で千鳥状に配置されるので、食品の保持動作の際に互いに干渉することなく、確実に保持することができる。

【0015】

上記食品の保持装置は、前記食品本体の所定の第１の面を水平にした第１姿勢で前記食品を保持し、且つ、前記第１姿勢から前記食品本体の前記第１の面とは異なる第２の面を水平にした第２姿勢に前記食品の姿勢を変更可能に構成された第１保持部と、前記第１保持部により前記第２姿勢で保持された前記食品を、前記所定位置に順次供給するように構成された食品供給部と、を更に備え、前記複数対の保持部材が、前記所定位置に第２姿勢で供給された前記複数の食品の袋体の各々を前記所定方向に重ねて保持するようにしてもよい。

【0016】

上記構成によれば、まず、食品本体の第１の面（例えば丸型おにぎりの平面）を水平にした第１姿勢（例えば伏姿勢）で食品が保持される。次に、第１姿勢から食品本体の第２の面（例えば丸型おにぎりの側面）を水平にした第２姿勢（起立姿勢）に食品の姿勢が変更される。そして、第２姿勢で保持された食品が所定の位置に順次供給される。所定位置に第２姿勢で供給された複数の食品の袋体の各々が所定方向に重ねて保持される。これにより、袋体に収容された食品を第２姿勢（起立姿勢）で確実に保持し、所定の容器に効率的に収容することができる。

【0017】

前記第１保持部は、基部と、水平な回転軸線を有する回転関節と、前記回転関節により前記基部に対して回動可能に連結された先端部と、前記先端部に設けられ前記食品を吸着保持する１又は複数の吸着ヘッドと、を有するようにしてもよい。

【0018】

上記構成によれば、第１保持部の先端部に設けられた吸着ヘッドにより第１姿勢の食品を収容する袋体が吸着保持されるとともに、回転関節により、例えば基部に対して先端部を９０度回動させることにより、食品の姿勢を第１姿勢から第２姿勢に変更することができる。

【0019】

上記食品の保持装置は、前記第１保持部を先端に有する第１アームと、前記第２保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。

【0020】

上記構成によれば、双腕ロボットにより食品の詰め込み作業を実現できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明は、以上に説明した構成を有し、限られた作業スペースにおいて、食品を確実に保持し、食品の詰め込み作業の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る食品の保持装置の全体の構成を概略的に示す平面図である。

【図2】図２は、図１の食品を概略的に示す斜視図である。

【図3】図３は、図１のロボットの一例の全体的な構成を概略的に示す正面図である。

【図4】図４は、図３のロボットのハンド部（第１保持部）の構成を示した図である。

【図5】図５は、図３のロボットのハンド部（第２保持部）の構成を示した図である。

【図6】図６は、図３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7】図７は、食品の保持動作を説明するための模式図である。

【図8】図８は、図３のロボットのハンド部（第２保持部）の変形例の構成を示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。

【0024】

（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る食品４０の保持装置１０の全体の構成を概略的に示す平面図である。図１に示すように、食品４０の保持装置１０は、複数の食品４０のトレイ４１への詰め込み作業に使用される。本実施形態ではロボット１１により本発明に係る食品４０の保持装置１０を構成した場合について説明する。ロボット１１は、ベース１２に支持された一対のロボットアーム１３，１３を備えた双腕ロボットである。ただし、食品４０の保持装置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。ロボット１１は、人一人分に相当する限られたスペース（例えば６１０ｍｍ×６２０ｍｍ）に設置することができる。

【0025】

ロボット１１の正面左側にはロボット１１の作業台５０が配置されている。作業台５０は、平面視で略正方形であり、ベース１２の前面に取り付けられている。作業台５０の上の所定の位置には平面視で矩形状のシート５０ａが配置されている。ロボット１１の正面には第１ベルトコンベア５１が配置され、ロボット１１の左側方には第２ベルトコンベア５２が配置されている。本実施形態では、一対のロボットアーム１３，１３の「作業領域」は、平面視で、作業台５０、第１ベルトコンベア５１のロボット１１側の一部の領域、第２ベルトコンベア５２を覆う領域である。第１ベルトコンベア５１は食品４０をロボット１１の正面前方から手前まで移送するための装置であり、前後方向に延びている。第２ベルトコンベア５２はトレイ４１をロボット１１の左側方から左後方まで移送するための装置であり、前後方向に延びている。また、本例においてトレイ４１は４０個（８×５）の食品４０を収納可能な容器であるが、トレイ４１の収納容積はこれに限られない。また、上方が開口した容器であれば、その他の容器であってもよい。

【0026】

また、食品４０は、食品本体が袋体に収容された食料品である。図２は、図１の食品４０を概略的に示す斜視図である。図２に示すように、食品本体は、第１面部４０ａと当該第１面部４０ａに垂直な第２面部４０ｂとを有する。本実施形態の食品４０は、食品本体が袋体に収容された円柱状の丸型おにぎりである。食品本体の第１面部４０ａは、互いに平行な２つの円状平面で構成される。食品本体の第２面部４０ｂは、２つの第１面部４０ａの外周を囲む曲面で構成される。尚、第１面部４０ａと第２面部４０ｂが垂直である、又は、第１面部４０ａが互いに平行であるとは、厳密な垂直又は平行に限定されず、僅かな傾きを許容するものである。

【0027】

この実施形態では、食品４０は、第１ベルトコンベア５１によって、第１面部４０ａを水平にした第１姿勢で搬送される。第１姿勢は食品本体の円形の第１面部４０ａを下にした伏姿勢である。一般に食品４０出荷前には安全性確保のため、異物検査が行われる。例えばＸ線検査では食品４０の上方からＸ線を照射するので、食品４０の姿勢は伏姿勢が適している。本実施形態では第１ベルトコンベア５１により、食品４０を伏姿勢で搬送しながら検査装置（図示せず）の下を通過させる。その後、食品４０の姿勢は、後述するように食品４０の保持装置１０により、第１姿勢から第２面部４０ｂを水平にした第２姿勢に変更される。第２姿勢は本体の第２面部４０ｂを下にした起立姿勢である。

【0028】

図３は、ロボット１１の一例の全体的な構成を概略的に示す正面図である。図３に示すように、ロボット１１は、台車に固定されたベース１２と、ベース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、ベース１２内に収納された制御装置１４と、真空発生装置６０とを備えている。真空発生装置６０は、たとえば、真空ポンプやＣＯＮＶＵＭ（登録商標）など、後述する吸着ヘッド２２に負圧を発生させる装置である。各アーム１３は、ベース１２に対して移動可能に構成された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。なお、右のアーム１３および左のアーム１３は、実質的に同じ構造であってもよい。また、右のアーム１３および左のアーム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。

【0029】

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、ベース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。

【0030】

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。

【0031】

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にそれぞれ連結されている。右ハンド部１８は右のアーム１３の先端に設けられ、左ハンド部１９は左のアーム１３の先端に設けられている。尚、右ハンド部１８が本発明の「第１保持部」に相当し、左ハンド部１９が本発明の「第２保持部」に相当する。また、右のアーム１３が、本発明の「食品供給部」に相当し、左のアーム１３が、本発明の「食品収容部」に相当する。

【0032】

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。

【0033】

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、図３の右ハンド部１８（第１保持部）の構成を示した正面図及び側面図である。右ハンド部１８は、第１面部４０ａを水平にした第１姿勢で食品４０を保持し、且つ、第１姿勢から第２面部４０ｂを水平にした第２姿勢に食品４０の姿勢を変更可能に構成される。右ハンド部１８は、リスト部１７の回動部１７ｂを含む基部２０と、水平な回転軸線Ｌ４を有する回転関節Ｊ５と、基部２０に対して回動可能に連結された先端部２１と、先端部２１に設けられ食品４０（第１面部４０ａ）を吸着する吸着ヘッド２２を有する。

【0034】

基部２０は、回転関節Ｊ４を介してリスト部１７の昇降部１７ａに連結されるとともに、回転関節Ｊ５を介して先端部２１に連結される。基部２０は、側面視で略Ｌ字形に屈曲している（図４（Ｂ）参照）。基部２０は、Ｌ字形部材の内側に回転関節Ｊ５の駆動部２５を備えている。

【0035】

先端部２１は、回転関節Ｊ５を介して基部２０に連結されるとともに、吸着ヘッド２２が取り付けられる。先端部２１は、側面視で略Ｌ字形に屈曲している（図４（Ｂ）参照）。本実施形態では、吸着ヘッド２２は先端面の裏側に同じ長さで３箇所設けられるが、１若しくは２又は４以上設けられてもよい。吸着ヘッド２２の３点の当接面は食品４０の第１面部４０ａ上の直線上にない３点に接するように構成される。図に示すように、この吸着ヘッド２２の当接面が下方を向いた位置を吸着ヘッド２２の基準位置と称する。吸着ヘッド２２は配管（図示せず）を介して真空発生装置６０（図３参照）に接続されている。配管には、たとえば、開閉弁（図示せず）が設けられている。開閉弁により配管を開放および閉塞することによって、吸着ヘッド２２による吸着およびその解除が行われる。

【0036】

これにより、右ハンド部１８の先端部２１に設けられた吸着ヘッド２２により第１姿勢の食品４０を吸着保持するとともに、回転関節Ｊ５により、基部２０に対して先端部２１を９０度回動させることにより、食品４０の姿勢を第１姿勢から第２姿勢に変更することができる。

【0037】

図５（Ａ）は、図３の左ハンド部１９（第２保持部）の構成を示した正面図である。図５（Ａ）に示すように、左ハンド部１９は、作業台５０上の所定位置に第２姿勢で供給された各食品４０の第１面部４０ａを第１方向に向けた状態で５つの食品４０を重ねて保持するように構成される。第１方向は、図５（Ａ）では左右方向である。左ハンド部１９は、十対の保持部材３２と、十対の保持部材３２の各々を独立して駆動可能な十の駆動部材３３を有している。リスト部１７の回動部１７ｂは、正面視で回転軸線Ｌ３と垂直な水平方向に伸延している。各対の保持部材３２は、駆動部材３３を介してリスト部１７の回動部１７ｂに接続されている。本実施形態では、十対の保持部材３２が、第１方向に重ねられた５つの食品４０の袋体の各々の頂部を、第１方向に沿って挟み込んで保持するように構成される。

【0038】

各対の保持部材３２は、駆動部材３３に対して第１方向に駆動可能に取り付けられた一対の保持アーム３２ａと、一対の保持アーム３２ａの各々の先端に設けられた一対の先端部３２ｂとを備える。一対の先端部３２ｂの内側で食品４０の袋体の頂部が挟み込まれる。一対の先端部３２ｂの材料には例えば樹脂板又は金属板が使用される。

【0039】

駆動部材３３は、各対の保持部材３２の一対の保持アーム３２ａを第１方向に駆動する。駆動部材３３は、アクチュエータ（図示せず）等に接続されており、一対の保持アーム３２ａの先端部３２ｂの互いの間隔が変化するように、各保持アーム３２ａの上端に接続されている。この駆動部材３３により、一対の保持部材３２は互いの間隔を縮めて一つの食品４０を挟んで保持する。

【0040】

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）において十対の保持部材３２の配置のみを示した平面図である。第１方向は、図５（Ｂ）では左右方向である。図５（Ｂ）に示すように、第１方向において互いに隣接する二対の保持部材３２が、第１方向と直交する方向において異なる位置にある。本実施形態では、十対の保持部材３２は、各食品４０の袋体の頂部の二点を保持するために第１方向に直交する方向に食品４０毎に二つ設けられ、第１方向に沿って千鳥状に四列に配置される。図５（Ｂ）に示すように、十対の保持部材３２（保持アーム３２ａ）は、駆動時に互いに干渉することはない。

【0041】

図６は、図３のロボット１１の制御装置１４の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図６に示すように、制御装置１４は、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。

【0042】

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〜Ｊ５等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。

【0043】

また、制御装置１４は、真空発生装置６０（図３参照）の動作および開閉弁の開閉を制
御する。開閉弁の開閉により配管が開放および閉塞することによって、吸着ヘッド２２に
よる吸着およびその解除が行われる。

【0044】

次に、本実施形態の食品４０の保持動作について図７を参照して説明する。図７は、食品の保持動作を説明するための模式図である。

【0045】

まず、図７（Ａ）に示すように、食品４０が、第１ベルトコンベア５１によって、第１面部４０ａを水平にした第１姿勢で搬送される。制御装置１４は、右のアーム１３の動作を制御して、右ハンド部１８の吸着ヘッド２２を基準位置に合わせた状態で右ハンド部１８を下降させ、吸着ヘッド２２の当接面を第１ベルトコンベア５１上の食品４０の第１面部４０ａに当接させる。吸着ヘッド２２により第１姿勢の食品４０が吸着保持される。

【0046】

次に、制御装置１４は、右のアーム１３の動作を制御して、右ハンド部１８の先端部２１を、回転関節Ｊ５により、基部２０に対して回転軸線Ｌ４回りに、９０度回動させる（図４参照）。これにより、吸着ヘッド２２が基準位置から９０度回転する。吸着ヘッド２２により第１姿勢で吸着保持された食品４０の姿勢が第１姿勢から第２姿勢に変更される。そして、図７（Ｂ）に示すように、制御装置１４は、右のアーム１３の動作を制御して、右ハンド部１８により第２姿勢で保持された食品４０を、作業台５０のシート５０ａの位置に供給する。以上の動作を繰り返すことにより、４個の食品４０が作業台５０のシート５０ａの位置に順次供給される。尚、作業台５０上に配置されたシート５０ａは、第１方向に設けられた６つの凸部を有する。凸部は、第２姿勢で第１方向に並べられた５つの食品４０の各々を支えるように第１方向に設けられる。本実施形態では、６つの凸部の間に５つの食品４０が収まる。５つの食品４０のうち先頭の食品４０は第１方向に荷重が加わり易い。このため、先頭の食品４０を支えるための凸部は他の凸部よりも背が高い。これにより、シート５０ａ上の各食品４０の姿勢（第２姿勢）を安定させることができる。よって、左ハンド部１９により、５つの食品４０を第１方向に重ねて保持し易くなる。

【0047】

次に、図７（Ｃ）に示すように、５つの食品４０が、シート５０ａ上に第２姿勢で第１方向に重ねて並べられた状態で、制御装置１４は、左のアーム１３の動作を制御して、左ハンド部１９の十対の保持部材３２をシート５０ａ上の５つの食品４０の袋体の頂部の位置に合わせるように左ハンド部１９を下降させる。

【0048】

そして、図７（Ｄ）に示すように、制御装置１４は、左のアーム１３の動作を制御して、左ハンド部１９により、シート５０ａ上に第２姿勢で供給された５つの食品４０の各々を第１方向に重ねて保持する。本実施形態では、十対の保持部材３２が、第１方向に重ねられた５つの食品４０の袋体の各々の頂部を、第１方向に沿って挟み込んで保持する。ここで第１方向において互いに隣接する二対の保持部材３２が、第１方向と直交する方向において異なる位置にあるので、食品４０の保持動作の際に一対の保持アーム３２ａが互いに干渉することはない（図５参照）。これにより、袋体に収容された食品４０を第２姿勢（起立姿勢）で確実に保持することができる。最後に、制御装置１４は、左のアーム１３の動作を制御して、保持された５つの食品４０をトレイ４１に収容する。これにより、限られた作業スペースであっても、食品４０の詰め込み作業の効率化を図ることができる。

【0049】

（変形例）
図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、第１の変形例及び第２の変形例に係る左ハンド部１９Ａ及び１９Ｂの構成を示した平面図である。図８では保持部材３２の配置のみを示している。図８に示すように、本変形例の左ハンド部１９Ａ及び左ハンド部１９Ｂは、五対の保持部材３２を備え、五対の保持部材３２の各々が、第１方向に重ねられた５つの食品４０の袋体の各々の頂部を、第１方向に沿って挟み込んで保持するように構成される。

【0050】

第１方向において互いに隣接する二対の保持部材３２が、第１方向と直交する方向において異なる位置にある点は図５（Ｂ）と同様であるが、本変形例では、各対の保持部材３２が、各食品４０の袋体の頂部の１点を保持するために第１方向（同図では左右方向）に直交する方向（同図では前後方向）に食品４０毎に設けられる点が図５（Ｂ）と異なる。このような構成であっても、５対の保持部材３２（保持アーム３２ａ）は、駆動時に互いに干渉することはなく、５つの食品４０の袋体の頂部を確実に保持することができる。

【0051】

（その他の実施形態）
尚、本実施形態では、左ハンド部１９は５つの食品４０を保持するような構成であったが、保持部材３２の対の数を変更することにより、２個乃至４個の食品４０を保持してもよいし、６個以上の食品４０を保持するような構成にしてもよい。

【0052】

尚、本実施形態では、各食品４０の袋体の頂部の二点を保持するために、食品毎に第１方向に直交する方向に、二対の保持部材３２が設けられたが、食品毎に一又は三対以上設けられてもよい。

【0053】

また、上記実施形態では、右ハンド部１８は吸着ヘッド２２により食品４０を吸着保持する構成であったが、第１姿勢で食品４０を保持できれば、その他の構成でもよい。例えばチャック装置によって食品４０を保持するような構成でもよい。

【0054】

尚、上記実施形態では、食品４０は、袋体に収容された円柱状体の丸型おにぎりであったが、袋体に収容された食品であればこれに限らず、三角の柱状体（三角おにぎり）でもよいし、扁平な形状でもよい。

【0055】

尚、上記実施形態では、食品４０の保持装置１０は、複数の食品４０のトレイ４１への詰め込み作業で使用されたが、複数の食品４０を保持することが必要な作業であればその他の作業であってもよい。

【0056】

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。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明は、食品をトレイに詰め込む際の食品の保持装置として有用である。

【符号の説明】

【0058】

１０ 保持装置
１１ ロボット
１３ 右アーム（食品供給部）
１３ 左アーム（食品収容部）
１４ 制御装置
１７ リスト部
１８ 右ハンド部（第１保持部）
１９ 左ハンド部（第２保持部）
２０ 基部
２１ 先端部
２２ 吸着ヘッド
２５ 駆動部
３２ 保持部材
３２ａ 保持アーム
３２ｂ 先端部
３３ 駆動部材
４０ 食品
４１ トレイ
５０ 作業台
５０ａ シート
５１ 第１ベルトコンベア
５２ 第２ベルトコンベア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】