(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】
(24)【登録日】2024-04-18
(45)【発行日】2024-04-26
(54)【発明の名称】積層食品袋詰めシステム、及び、積層食品袋詰め方法
(51)【国際特許分類】
B65B 43/30 20060101AFI20240419BHJP
【ＦＩ】
B65B43/30
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022119990
(22)【出願日】2022-07-27
(65)【公開番号】P2024017385
(43)【公開日】2024-02-08
【審査請求日】2023-03-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000006622
【氏名又は名称】株式会社安川電機
(74)【代理人】
【識別番号】110003096
【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】兵頭 知也
(72)【発明者】
【氏名】池田 敦夫
(72)【発明者】
【氏名】小池 晴彦
(72)【発明者】
【氏名】上塩 具宏
(72)【発明者】
【氏名】桐原 浩一
【審査官】佐藤 秀之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０４３６５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３２３４７５７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０２２－０２９１０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－１８７４９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－１９７５０９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５９－１２７０４２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－０９４７７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０４１０６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２３１２０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０００９２８９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｂ ４３／００
Ｂ６５Ｈ １／００－ ３／６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
縁部に分離可能に接続された包装袋を供給する袋供給装置と、積層食品を前記包装袋に収容する自動機と、を有し、
前記袋供給装置は、
積層された複数の前記包装袋を１枚ずつ前記縁部から分離する袋分離部と、
前記縁部から前記包装袋が分離された後、前記縁部を排出口に排出する排出部と、
一端側に配置された前記包装袋の供給口と、他端側に配置された前記縁部の前記排出口とを備えると共に、前記縁部を保持して前記包装袋をストックするストック部と、を有する、
積層食品袋詰めシステム。
【請求項2】
縁部に分離可能に接続された包装袋を供給する袋供給装置と、積層食品を前記包装袋に収容する自動機と、を有し、
前記袋供給装置は、
積層された複数の前記包装袋を１枚ずつ前記縁部から分離する袋分離部と、
前記縁部から前記包装袋が分離された後、前記縁部を排出口に排出する排出部と、
前記縁部を保持し、前記包装袋をストックするストック部と、を有し、
前記ストック部は、
当該ストック部の一端側に配置された前記包装袋の供給口と、前記ストック部の他端側に配置された前記縁部の前記排出口との間で、前記縁部を移動可能に保持する、
積層食品袋詰めシステム。
【請求項3】
前記排出部は、前記縁部を前記排出口に押し出す押出装置を有する、
請求項２に記載の積層食品袋詰めシステム。
【請求項4】
前記袋供給装置は、前記袋分離部により分離された前記包装袋の袋口を、非接触で吸着して開口を形成する開口形成部を有する、
請求項２に記載の積層食品袋詰めシステム。
【請求項5】
前記開口形成部は、前記袋口の第１部位を非接触で吸着する第１吸着部と、
前記袋口の第２部位を非接触で吸着する第２吸着部と、
前記第１部位と前記第２部位を近づけるように、前記第１吸着部及び前記第２吸着部を移動させる駆動装置と、を有する、
請求項４に記載の積層食品袋詰めシステム。
【請求項6】
第１の前記積層食品及び第２の前記積層食品が積層方向を略水平方向とする姿勢で仮置きされる仮置き装置をさらに有し、前記仮置き装置は、
前記第１の前記積層食品及び前記第２の前記積層食品の前記積層方向に垂直な第１方向の位置を調整する位置調整部を有し、
前記自動機は、
前記第１方向の位置を調整された前記第１の前記積層食品及び前記第２の前記積層食品を前記包装袋に収容する、
請求項２に記載の積層食品袋詰めシステム。
【請求項7】
前記仮置き装置は、前記第１の前記積層食品と前記第２の前記積層食品の前記第１方向における位置を検出する検出部を有し、
前記位置調整部は、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記第１の前記積層食品と前記第２の前記積層食品の位置を調整する、
請求項６に記載の積層食品袋詰めシステム。
【請求項8】
前記検出部は、前記第１の前記積層食品及び前記第２の前記積層食品の下端部の前記第１方向における端部位置を検出する第１検出部と、
前記第１の前記積層食品及び前記第２の前記積層食品の高さ方向における中間部の前記第１方向における端部位置を検出する第２検出部と、を有し、
前記位置調整部は、
前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて、前記第１の前記積層食品と前記第２の前記積層食品の位置を調整する、
請求項７に記載の積層食品袋詰めシステム。
【請求項9】
縁部に分離可能に接続された包装袋を供給することと、積層食品を前記包装袋に収容することと、を有し、
前記包装袋を供給することは、
積層された複数の前記包装袋を１枚ずつ前記縁部から分離することと、
前記縁部から前記包装袋が分離された後、前記縁部を排出口に排出することと、
一端側に配置された前記包装袋の供給口と、他端側に配置された前記縁部の前記排出口とを備えたストック部により、前記縁部を保持して前記包装袋をストックすることと、を有する、
積層食品袋詰め方法。
【請求項10】
縁部に分離可能に接続された包装袋を供給することと、積層食品を前記包装袋に収容することと、を有し、
前記包装袋を供給することは、
積層された複数の前記包装袋を１枚ずつ前記縁部から分離することと、
前記縁部から前記包装袋が分離された後、前記縁部を排出口に排出することと、
ストック部により、前記縁部を保持し、前記包装袋をストックすることと、を有し、
前記包装袋をストックすることは、
前記ストック部の一端側に配置された前記包装袋の供給口と、前記ストック部の他端側に配置された前記縁部の前記排出口との間で、前記縁部を移動可能に保持すること、を有する、
積層食品袋詰め方法。
【請求項11】
前記包装袋を供給することは、分離された前記包装袋の袋口を非接触で吸着して開口を形成すること、を有する、
請求項９又は１０に記載の積層食品袋詰め方法。
【請求項12】
第１の前記積層食品及び第２の前記積層食品を、積層方向を略水平方向とする姿勢で仮置きすること、をさらに有し、前記仮置きすることは、
前記第１の前記積層食品及び前記第２の前記積層食品の前記積層方向に垂直な第１方向の位置を調整すること、を有する、
請求項９又は１０に記載の積層食品袋詰め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、積層食品袋詰めシステム及び積層食品袋詰め方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、袋分離装置を備えた袋供給システムが記載されている。袋分離装置は、積層された複数の包装袋を保持する袋ホルダを有しており、当該袋ホルダで保持された包装袋を吸着して１枚ずつ分離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２２－２９１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来技術において、装置を停止させることなく包装袋を連続して供給可能なシステムが求められていた。
【0005】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、装置を停止させることなく包装袋を連続して供給可能な積層食品袋詰めシステム及び積層食品袋詰め方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、縁部に分離可能に接続された包装袋を供給する袋供給装置と、積層食品を前記包装袋に収容する自動機と、を有し、前記袋供給装置は、積層された複数の前記包装袋を１枚ずつ前記縁部から分離する袋分離部と、前記縁部から前記包装袋が分離された後、前記縁部を排出口に排出する排出部と、を有する、積層食品袋詰めシステムが適用される。
【0007】
また、本発明の別の観点によれば、縁部に分離可能に接続された包装袋を供給することと、積層食品を前記包装袋に収容することと、を有し、前記包装袋を供給することは、積層された複数の前記包装袋を１枚ずつ前記縁部から分離することと、前記縁部から前記包装袋が分離された後、前記縁部を排出口に排出することと、を有する、積層食品袋詰め方法が適用される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、装置を停止させることなく包装袋を連続して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】サンドイッチ袋詰めシステムの全体構成の一例を表す上面図である。
【図2】サンドイッチ袋詰めシステムの全体構成の一例を表す側面図である。
【図3】第１ロボット及び第２ロボットによるトングのサンドイッチ下部への挿入動作の一例を表す上面図である。
【図4】仮置き装置の全体構成の一例を表す側面図である。
【図5】仮置き装置の位置調整機構を抽出して表す上面図である。
【図6】仮置き装置の幅寄せ機構を抽出して表す上面図である。
【図7】仮置き装置の動作の一例を表す側面図である。
【図8】仮置き装置の動作の一例を表す側面図である。
【図9】仮置き装置の動作の一例を表す側面図である。
【図10】仮置き装置の動作の一例を表す側面図である。
【図11】サンドイッチのＸ軸方向の位置ずれ及び補正を説明するための説明図である。
【図12】四角形のサンドイッチが対角線上で切断された場合の２つのサンドイッチのＸ軸方向の位置ずれ及び補正を説明するための説明図である。
【図13】四角形のサンドイッチが対角線からずれて切断された場合の２つのサンドイッチのＸ軸方向の位置ずれ及び補正を説明するための説明図である。
【図14】四角形のサンドイッチが対角線からずれて切断された場合の２つのサンドイッチのＸ軸方向の位置ずれ及び補正を説明するための説明図である。
【図15】四角形のサンドイッチが対角線からずれて切断された場合の２つのサンドイッチのＸ軸方向の位置ずれ及び補正を説明するための説明図である。
【図16】仮置き装置の動作の一例を表す側面図である。
【図17】仮置き装置の動作の一例を表す側面図である。
【図18】袋供給装置の全体構成の一例を表す上面図である。
【図19】袋供給装置の一部の構成を抽出して表す側面図である。
【図20】ストック装置の供給口の構成の一例を表す正面図である。
【図21】ストック装置の供給口の構成の一例を表す正面図である。
【図22】ストック装置の構成の一例を表す上面図である。
【図23】ストック装置の構成の一例を表す側面図である。
【図24】ストック装置のプレートの構成を抽出して表す説明図である。
【図25】ストック装置の動作の一例を表す説明図である。
【図26】排出装置の構成の一例を表す側面図である。
【図29】排出装置の動作の一例を表す説明図である。
【図30】開口形成装置の構成の一例を表す上面図である。
【図31】開口形成装置の動作の一例を表す上面図である。
【図32】袋移送装置の動作の一例を表す上面図である。
【図33】袋移送装置の動作の一例を表す上面図である。
【図34】袋移送装置の動作の一例を表す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、積層食品の一例としてサンドイッチを袋詰めする場合について説明するが、サンドイッチ以外の積層食品に適用してもよい。
【0011】
＜１．サンドイッチ袋詰めシステムの全体構成＞
まず、図１～図３を用いて、本実施形態に係るサンドイッチ袋詰めシステムの全体構成について説明する。なお、説明の便宜上、図１及び図２では、ロボット９，１１，１５や画像カメラ２１，２３等を搬送コンベア７の上方で支持するフレーム等の図示を省略すると共に、図２では第２ロボット１１、袋供給装置１７、ワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒ等の図示を適宜省略している。
まず、図１～図３を用いて、本実施形態に係るサンドイッチ袋詰めシステムの全体構成について説明する。なお、説明の便宜上、図１及び図２では、ロボット９，１１，１５や画像カメラ２１，２３等を搬送コンベア７の上方で支持するフレーム等の図示を省略すると共に、図２では第２ロボット１１、袋供給装置１７、ワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒ等の図示を適宜省略している。
【0012】
サンドイッチ袋詰めシステム１（積層食品袋詰めシステムの一例）は、前工程の例えばカット機（図示省略）で２つに分割されたサンドイッチ３を積層方向に並べ、そのサンドイッチ３を包装袋５に袋詰めして、後工程の例えば袋閉じ機（図示省略）に送り出す作業を自動的に行う機械システムである。図１及び図２に示すように、サンドイッチ袋詰めシステム１は、搬送コンベア７と、第１ロボット９と、第２ロボット１１と、仮置き装置１３と、第３ロボット１５と、袋供給装置１７と、画像カメラ２１と、画像カメラ２３と、ワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒとを有する。
【0013】
搬送コンベア７は、サンドイッチ３を矢印Ａｒで示す搬送方向に搬送する。サンドイッチ３は、積層方向が略鉛直方向となる横向きの姿勢で、所定のピッチＰの間隔で順次搬送される。サンドイッチ３は、図２中拡大図に示すように、略四角形状の２枚の食パン２６の間に具材２８が挟まれて形成されており、対角線上で切断されて形成された略直角三角形状の一組のサンドイッチ３ａ，３ｂが、切断面が対向するように配置されている。搬送コンベア７は、サンドイッチ３を所定の停止位置（例えば画像カメラ２１による撮像位置ＩＰや、第１ロボット９及び第２ロボット１１による把持位置ＧＰ等）で停止しながら間欠的に搬送してもよいし、停止させずに連続的に搬送してもよい。
【0014】
第１ロボット９は、搬送コンベア７により搬送されるサンドイッチ３のうち第１ロボット９側に配置されるサンドイッチ３ａを把持位置ＧＰにおいて把持し、搬送コンベア７より持ち上げて横向きの姿勢から縦向きの姿勢に変更して、仮置き装置１３に仮置きする。同様に、第２ロボット１１は、搬送コンベア７により搬送されるサンドイッチ３のうち第２ロボット１１側に配置されるサンドイッチ３ｂを把持位置ＧＰにおいて把持し、搬送コンベア７より持ち上げて横向きの姿勢から縦向きの姿勢に変更して、仮置き装置１３に仮置きする。第１ロボット９及び第２ロボット１１は、同時並行して上記動作を実行する。また、第１ロボット９と第２ロボット１１（図２では図示省略）は、図２に示すように搬送コンベア７の上方においてフレーム（図示省略）から吊下げるように設置されている。第１ロボット９と第２ロボット１１は、例えば共通のロボットとして構成されている。第１ロボット９及び第２ロボット１１は、例えば６つの関節部を備えた垂直多関節型の６軸ロボットであり、その先端には、エンドエフェクタとして一対のトング部材２７を開閉させるグリッパ装置２９が取り付けられている。
【0015】
なお、第１ロボット９と第２ロボット１１を異なるロボットとしてもよい。また、第１ロボット９及び第２ロボット１１は、６軸以外（例えば５軸や７軸等）のロボットとしてもよいし、水平多関節型やパラレルリンクロボット等、垂直多関節型以外のロボットとしてもよい。さらに、汎用ロボット以外にも、例えば、ＸＹＺθ方向等に移動可能なアクチュエータを備えた把持作業専用に設計された専用作業機等としてもよい。
【0016】
図３に示すように、第１ロボット９は、一組のサンドイッチ３ａ，３ｂのうち把持対象であるサンドイッチ３ａをトング部材２７で把持する。同様に、第２ロボット１１は、一組のサンドイッチ３ａ，３ｂのうち把持対象であるサンドイッチ３ｂをトング部材２７で把持する。第１ロボット９は、一対のトング部材２７を、把持対象のサンドイッチ３ａの切断面ＣＳ１を対向する他のサンドイッチ３ｂの切断面ＣＳ２に当接させる方向（矢印Ａｒ１で示す）に移動させて、下側のトング部材２７をサンドイッチ３ａの下部に挿入する。同様に、第２ロボット１１は、一対のトング部材２７を、把持対象のサンドイッチ３ｂの切断面ＣＳ２を対向する他のサンドイッチ３ａの切断面ＣＳ１に当接させる方向（矢印Ａｒ２で示す）に移動させて、下側のトング部材２７をサンドイッチ３ｂの下部に挿入する。これらの第１ロボット９及び第２ロボット１１によるトング部材２７の挿入動作は略同時に行われる。
【0017】
仮置き装置１３には、第１ロボット９及び第２ロボット１１により、積層方向が略水平方向となる横向きの姿勢でサンドイッチ３が仮置きされる。具体的には、略四角形のサンドイッチ３が対角線上で切断されて形成された一組の略直角三角形のサンドイッチ３ａ，３ｂが、切断面ＣＳ１，ＣＳ２を搬送方向下流側（図１及び図２における左側）の上方に向けた同じ縦向きの姿勢で、幅方向（Ｙ軸方向）に並べて載置される。この際、２台のロボット９，１１で把持して略同時に仮置きするので、ロボット９，１１同士の干渉を回避するために、サンドイッチ３ａ，３ｂは幅方向に所定の間隔を空けて載置される。仮置き装置１３は、縦向きの姿勢で仮置きされた一組のサンドイッチ３ａ，３ｂの積層方向の間隔を小さくするように幅寄せする幅寄せ機構３１、及び、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を調整する位置調整機構３３を有する。幅寄せ機構３１及び位置調整機構３３の詳細については後述する。
【0018】
第３ロボット１５（自動機の一例）は、仮置き装置１３において幅寄せ機構３１により幅寄せされると共に位置調整機構３３により位置調整が行われたサンドイッチ３ａ，３ｂをトング部材２７で把持し、サンドイッチ３を包装する包装袋５に収容する。第３ロボット１５は、図２に示すように搬送コンベア７の上方においてフレーム（図示省略）から吊下げるように設置されている。第３ロボット１５は、第１ロボット９及び第２ロボット１１と共通のロボットとして構成されてもよいし、異なるロボットとしてもよい。
【0019】
袋供給装置１７は、折りたたまれた状態で積層された複数の包装袋５から１つずつ包装袋５を取り出し、袋口に開口を形成して、開口が上方を向いた状態で袋詰め位置ＢＰに供給する。図２に示すように、袋供給装置１７により袋詰め位置ＢＰで保持された包装袋５に対して、第３ロボット１５が例えば上方からサンドイッチ３を挿入する。なお、包装袋５の開口を水平方向に向けて保持し、包装袋５の側方からサンドイッチ３を挿入してもよい。袋供給装置１７の詳細については後述する。
【0020】
袋詰めされたサンドイッチ３は、縦向きの姿勢で搬送コンベア７に載置される。搬送コンベア７は、包装袋５に袋詰めされたサンドイッチ３ａ，３ｂを縦向きの姿勢で所定のピッチＰの間隔で後工程に向けて順次搬送する。
【0021】
画像カメラ２１は、第１ロボット９及び第２ロボット１１による把持位置ＧＰよりも搬送方向上流側（図１及び図２における右側）において、搬送コンベア７の上方に設置されており、搬送されるサンドイッチ３を撮像位置ＩＰにおいて上方から撮像する。画像カメラ２１による撮像結果はコントローラ（図示省略）に送信され、画像解析処理により、サンドイッチ３ａ，３ｂのそれぞれのＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向における基準位置からの位置ずれが検出される。なお、Ｘ軸方向は搬送方向、Ｚ軸方向は鉛直方向、Ｙ軸方向はＸ軸及びＺ軸に垂直な幅方向、θ方向はＺ軸周りの回転方向である。コントローラは、検出した位置ずれに基づいて、位置ずれに対応するように第１ロボット９及び第２ロボット１１による把持動作を制御する。
【0022】
画像カメラ２３（検出部、第１検出部の一例）は、仮置き装置１３の上方に設置されており、幅寄せ機構３１により幅寄せされたサンドイッチ３ａ，３ｂの例えば搬送方向下流側の先端を撮像する。画像カメラ２３による撮像結果は、コントローラに送信され、画像解析処理により、サンドイッチ３ａ，３ｂの先端が揃っているか否か、つまりＸ軸方向の位置ずれが検出される。
【0023】
ワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒ（検出部、第２検出部の一例）は、仮置き装置１３の幅方向両側に設置されている。ワーク検出センサ２５Ｌは、仮置き装置１３の一方側（Ｙ軸方向正側）に配置されており、サンドイッチ３ａの切断面ＣＳ１のＸ軸方向の位置を検出する。ワーク検出センサ２５Ｒは、仮置き装置１３の他方側（Ｙ軸方向負側）に配置されており、サンドイッチ３ｂの切断面ＣＳ２のＸ軸方向の位置を検出する。ワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒは例えばレーザセンサである。なお、サンドイッチ３ａ，３ｂの切断面の位置を検出可能であれば他の検出方式のセンサでもよい。ワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒによる検出結果は、コントローラに送信される。コントローラは、画像カメラ２３による撮像結果及びワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒによる検出結果に基づいて、位置調整機構３３によりサンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を調整して位置ずれを修正する。
【0024】
なお、上述したサンドイッチ袋詰めシステム１の構成は一例であり、上述の内容に限定されるものではない。例えば、搬送コンベア７とは別のスルー搬送用のコンベアを設けてもよい。この場合、画像カメラ２１により、第１ロボット９及び第２ロボット１１では対応できない位置ずれが生じていたり、サンドイッチ３が変形や損傷等により不良品であることが検出された場合には、第１ロボット９及び第２ロボット１１によりサンドイッチ３をスルー搬送用のコンベアに移送し、袋詰めの工程をスルーさせてもよい。また、サイクルタイムの短縮化（高タクト化）を行わない場合には、第１ロボット９又は第２ロボット１１のいずれか１台のみでサンドイッチ３の仮置き装置１３への移送を行ってもよい。
【0025】
【0026】
図４に示すように、仮置き装置１３は、位置調整機構３３と、幅寄せ機構３１と、トレイ３５と、これらを支持する支柱３６とを有する。位置調整機構３３は幅寄せ機構３１の上側（Ｚ軸方向正側）に配置されており、幅寄せ機構３１はトレイ３５の上側に配置されている。トレイ３５は上方から落下する食材等を受け、床に落下するのを防止する。
【0027】
位置調整機構３３（位置調整部の一例）は、サンドイッチ３ａ（第１の積層食品の一例）及びサンドイッチ３ｂ（第２の積層食品の一例）の積層方向に垂直なＸ軸方向（第１方向の一例）の位置を調整する。位置調整機構３３は、ベース３７と、回転モータ３９Ｌ，３９Ｒと、ギア機構４１Ｌ，４１Ｒと、軸受機構４３Ｌ，４３Ｒと、複数（例えば４本）の駆動ローラ４５Ｌ，４５Ｒとを有する。駆動ローラ４５Ｌと駆動ローラ４５Ｒとは同軸上に配置されつつ分離されており、若干の隙間が設けられている。
【0028】
ベース３７は支柱３６により略水平に支持されている。回転モータ３９Ｌの出力軸は、傘歯車４７Ｌによりギア機構４１Ｌの入力軸と連結されている。ギア機構４１Ｌは、入力軸の回転を複数の駆動ローラ４５Ｌに対してそれぞれが同じ方向に回転するように伝達する。軸受機構４３Ｌは、複数の駆動ローラ４５Ｌをそれぞれ片持ち梁状に回転可能に支持する。複数の駆動ローラ４５Ｌ上には、サンドイッチ３ａが載置される。駆動ローラ４５Ｌの表面には凹凸（例えば軸方向に延びる小さな溝）が形成されており、載置されるサンドイッチ３ａとの滑りが防止される。Ｘ軸方向に隣接する駆動ローラ４５Ｌ間の隙間には、複数（例えば３本）のピン４９ＬがＺ軸方向に出し入れされる。
【0029】
回転モータ３９Ｒの出力軸は、傘歯車４７Ｒによりギア機構４１Ｒの入力軸と連結されている。ギア機構４１Ｒは、入力軸の回転を複数の駆動ローラ４５Ｒに対してそれぞれが同じ方向に回転するように伝達する。軸受機構４３Ｒは、複数の駆動ローラ４５Ｒをそれぞれ片持ち梁状に回転可能に支持する。複数の駆動ローラ４５Ｒ上には、サンドイッチ３ｂが載置される。駆動ローラ４５Ｒの表面には凹凸（例えば軸方向に延びる小さな溝）が形成されており、載置されるサンドイッチ３ｂとの滑りが防止される。Ｘ軸方向に隣接する駆動ローラ４５Ｒ間の隙間には、複数（例えば３本）のピン４９ＲがＺ軸方向に出し入れされる。
【0030】
図４に示すように、各駆動ローラ４５Ｌ，４５Ｒの下部には、ローラの表面に当接するように例えばゴム製のワイパー部材５１が設けられている。ワイパー部材５１により、各駆動ローラ４５Ｌ，４５Ｒの表面に付着した食材がそぎ落とされる。そぎ落とされた食材は、ベース３７に形成された開口３７ａを介して下方のトレイ３５に落下する。
【0031】
仮置き装置１３は、前述の画像カメラ２３と、ワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒとを有する。画像カメラ２３及びワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒは、サンドイッチ３ａ及びサンドイッチ３ｂのＸ軸方向における位置を検出する。前述の図２に示すように、画像カメラ２３は仮置き装置１３の上方に設置されており、サンドイッチ３ａ及びサンドイッチ３ｂの下端部のＸ軸方向における端部位置（Ｘ軸方向正側の先端位置）を検出する。
【0032】
図４に示すように、ワーク検出センサ２５Ｌは、例えば軸受機構４３Ｌの上部に所定の高さで設置されている。ワーク検出センサ２５Ｌは、サンドイッチ３ａの高さ方向における中間部のＸ軸方向における端部位置（切断面ＣＳ１のＸ軸方向の位置）を検出する。ワーク検出センサ２５Ｒは、例えば軸受機構４３Ｒの上部に所定の高さで設置されている。ワーク検出センサ２５Ｒは、サンドイッチ３ｂの高さ方向における中間部のＸ軸方向における端部位置（切断面ＣＳ２のＸ軸方向の位置）を検出する。
【0033】
上記構成により、位置調整機構３３は、画像カメラ２３及びワーク検出センサ２５Ｌ，２５Ｒの検出結果に基づいて、サンドイッチ３ａ及びサンドイッチ３ｂのＸ軸方向の位置を調整する。
【0034】
幅寄せ機構３１は、サンドイッチ３ａ，３ｂの積層方向の間隔を小さくするように幅寄せする。幅寄せ機構３１は、ベース５３と、複数（例えば４つ）のプーリ５５ａ～５５ｄと、回転モータ５７と、ベルト５９と、一対のロッド６１と、スライダ６３Ｌ，６３Ｒとを有する。ベース５３は支柱３６により略水平に支持されている。ベース５３は、回転モータ６５ａを備えた昇降機構６５により、支柱３６に対してＺ軸方向に昇降する。
【0035】
プーリ５５ａ～５５ｄは、ベース５３の四隅近傍に回転可能に設置されている。プーリ５５ａは、ベース５３の例えば下部に設けられた回転モータ６７により回転駆動される。ベルト５９は、４つのプーリ５５ａ～５５ｄに掛け渡されており、回転モータ６７により回転される。一対のロッド６１は、Ｙ軸方向に沿って延設されており、Ｘ軸方向に所定の間隔を空けて略平行に設置されている。スライダ６３Ｌは、ロッド６１に対してＹ軸方向にスライド可能に設けられており、一方側（Ｘ軸負側）の端部がベルト５９に固定されている。スライダ６３Ｒは、ロッド６１に対してＹ軸方向にスライド可能に設けられており、他方側（Ｘ軸正側）の端部がベルト５９に固定されている。ベルト５９が矢印Ａｒ３方向に回転するとスライダ６３Ｌ，６３Ｒは遠ざかり、ベルト５９が矢印Ａｒ４方向に回転するとスライダ６３Ｌ，６３Ｒは近づく。
【0036】
スライダ６３Ｌには、複数（例えば３本）のピン４９Ｌが軸受（図示省略）を介して自由に回転可能に設けられている。ピン４９Ｌは、隣接する駆動ローラ４５Ｌ間の隙間に対応する位置に配置されている。スライダ６３Ｒには、複数（例えば３本）のピン４９Ｒが軸受（図示省略）を介して自由に回転可能に設けられている。ピン４９Ｒは、隣接する駆動ローラ４５Ｒ間の隙間に対応する位置に配置されている。なお、ピン４９Ｌ又はピン４９Ｒの数はそれぞれ３本以外（例えば２本、４本等）としてもよい。ピン４９Ｌ又はピン４９Ｒの長さはそれぞれ同じ長さでもよいし、三角形状のサンドイッチ３ａ，３ｂに合わせて長さを変化させてもよい。本実施形態では図２に示すように、例えばＸ軸方向負側の２本を長めの長さとし、残りの１本を短めの長さとしている。
【0037】
【0038】
図７に示すように、仮置き装置１３にサンドイッチ３ａ，３ｂが載置される際には、ピン４９Ｌ，４９Ｒは開かれると共に、駆動ローラ４５Ｌ，４５Ｒの上面より突出している。この状態で、第１ロボット９のトング部材２７により把持されたサンドイッチ３ａが駆動ローラ４５Ｌに縦向きの姿勢で載置されると共に、第２ロボット１１のトング部材２７により把持されたサンドイッチ３ｂが駆動ローラ４５Ｒに縦向きの姿勢で載置される。
【0039】
次に、図８に示すように、各ロボット９，１１はトング部材２７，２７を開いてサンドイッチ３ａ，３ｂを解放し、トング部材２７を引き上げる。その後、幅寄せ機構３１によりピン４９Ｌ及びピン４９Ｒが第１の距離まで近づけられる。第１の距離では、サンドイッチ３ａ，３ｂは互いに接触しないように若干の隙間が形成される距離まで幅寄せされる。この状態で、画像カメラ２３により、幅寄せされたサンドイッチ３ａ，３ｂの先端を撮像する。
【0040】
次に、図９に示すように、画像カメラ２３の撮像結果に基づいて、サンドイッチ３ａ，３ｂの先端位置が合うように、駆動ローラ４５Ｌ及び駆動ローラ４５Ｒがそれぞれ所定量だけ回転されて、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置が調整される。この際、ピン４９Ｌ及びピン４９Ｒは自由に回転するため、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の移動を阻害しない。位置を調整する際には、ワーク検出センサ２５ａ，２５ｂによりサンドイッチ３ａの切断面ＣＳ１のＸ軸方向の位置及びサンドイッチ３ｂの切断面ＣＳ２のＸ軸方向の位置が検出される。サンドイッチ３ａ，３ｂの先端位置を合わせた際に切断面ＣＳ１，ＣＳ２も一致した場合には、その位置に決定される。一方、サンドイッチ３ａ，３ｂの先端位置を合わせた際に切断面ＣＳ１，ＣＳ２が一致しない場合には、先端位置よりも切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置の方を優先し、切断面ＣＳ１，ＣＳ２が一致するようにＸ軸方向の位置が調整される。袋詰め後の製品においては、サンドイッチ３ａ，３ｂの先端部の位置よりも切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置の方が、見栄えにより大きな影響を与えるからである。
【0041】
次に、図１０に示すように、幅寄せ機構３１によりピン４９Ｌ及びピン４９Ｒが第２の距離まで近づけられる。第２の距離では、サンドイッチ３ａ，３ｂは互いに接触して隙間は形成されない。これにより、図１１に示すように、サンドイッチ３ａ，３ｂが仮置き装置１３に載置された時点で例えばＸ軸方向に距離ｄ１だけずれている場合でも、そのＸ軸方向の位置ずれを修正した上でサンドイッチ３ａ，３ｂを密着させることができる。
【0042】
なお、図１２に示すように、サンドイッチ３が対角線上で切断されている場合には、サンドイッチ３ａ，３ｂは同じ形状となるため、先端位置を一致させると切断面ＣＳ１，ＣＳ２についても一致する。また、図１３に示すように、切断線ＣＬが対角線に対して中心位置Ｏを中心とする回転方向にずれた場合にも、サンドイッチ３ａ，３ｂは同じ形状となるため、下端部の先端位置を一致させると切断面ＣＳ１，ＣＳ２についても一致する。
【0043】
一方、図１４に示すように、切断線ＣＬが対角線に対して平行にオフセットするようにずれた場合には、サンドイッチ３ａ，３ｂは異なる形状となる。このため、先端位置を一致させても切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置は例えばＸ軸方向に距離ｄ２だけずれる。この場合、先端位置のずれは許容し、ワーク検出センサ２５ａ，２５ｂの検出結果に基づいて切断面ＣＳ１，ＣＳ２が一致するようにＸ軸方向の位置が調整される。また、図１５に示すように、切断線ＣＬが対角線に対して対角線の一端Ｅを中心とする回転方向にずれた場合にも、サンドイッチ３ａ，３ｂは異なる形状となる。このため、下端部の先端位置を一致させても切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置は例えばＸ軸方向に距離ｄ３だけずれる。この場合も、先端位置のずれは許容し、ワーク検出センサ２５ａ，２５ｂの検出結果に基づいて切断面ＣＳ１，ＣＳ２が一致するようにＸ軸方向の位置が調整される。
【0044】
次に、図１６に示すように、第３ロボット１５のトング部材２７を仮置き装置１３に移動させ、幅寄せ機構３１により密着するように幅寄せされたサンドイッチ３ａ，３ｂの積層方向における両側に位置させる。なお、第３ロボット１５のトング部材２７，２７は、ピン４９Ｌ及びピン４９Ｒと干渉しない程度に開放されている。
【0045】
次に、図１７に示すように、第３ロボット１５のトング部材２７，２７の内側において、ピン４９Ｌ及びピン４９Ｒがサンドイッチ３ａ，３ｂと接触しないように若干量開かれるとともに、下方に移動されて駆動ローラ４５Ｌ，４５Ｒよりも下側に収納される。これにより、仮にサンドイッチ３ａ，３ｂが自立できない場合でも、第３ロボット１５のトング部材２７，２７により倒れるのを防止できる。その後、第３ロボット１５がトング部材２７，２７を閉じてサンドイッチ３ａ，３ｂを把持し、仮置き装置１３から持ち上げ、包装袋５に収容する。
【0046】
【0047】
図１８及び図１９に示すように、袋供給装置１７は、ストック装置６９と、排出装置７１（後述の２６図参照）と、袋分離装置７３と、開口形成装置７５と、袋移送装置７７等を有する。なお、図１８ではストック装置６９を透過して示すと共に、排出装置７１及び袋分離装置７３の図示を省略している。
【0048】
図１９に示すように、包装袋５は、縁部５ａに対して破断線ＢＬにより分離可能に接続されている。袋供給装置１７は、縁部５ａから分離された包装袋５を、サンドイッチ３が収容される袋詰め位置ＢＰに供給する。ストック装置６９（ストック部の一例）は、縁部５ａに形成された穴部７９に挿通される２本のロッド８１を備えており、縁部５ａを保持することによって積層された複数の包装袋５をストックする。包装袋５は、例えば２００枚を１束として構成されており、束単位でストック装置６９にセットされる。ストック装置６９の構成及び動作については後述する。包装袋５は、破断線ＢＬに対応する箇所にサンドイッチ３を出し入れするための袋口を備え、サンドイッチ３に対応した立体的形状を有しており、平面状に整形された状態で積層されている。
【0049】
袋分離装置７３（袋分離部の一例）は、吸着装置８３と、昇降装置８５等を有する。吸着装置８３は、複数（例えば４つ）の吸着パッド８７を備えており、包装袋５を吸着して保持する。吸着装置８３は、支持部材８９を介して昇降装置８５により上下方向に移動される。昇降装置８５は、回転モータ（図示省略）、ボールねじ（図示省略）、ガイドレール９１、及び、スライダ９３等を有する。回転モータの回転運動がボールねじにより直線運動に変換され、スライダ９３がガイドレール９１に沿って上下方向に移動される。なお、回転モータの代わりに例えばリニアモータを用いてもよい。上記構成により、袋分離装置７３は、ストック装置６９により保持された積層された複数の包装袋５を吸着して１枚ずつ縁部５ａから分離し、下方に搬送して開口形成装置７５の保持板９５Ｌ，９５Ｒにセットし、吸着を解除する動作を繰り返す。
【0050】
図１８に示すように、開口形成装置７５は２つの吸着パッド９７Ｌ，９７Ｒと、２つの吸引パッド９９Ｌ，９９Ｒを有する。保持板９５Ｌ，９５Ｒにセットされた包装袋５は平面状に整形された状態であるため、袋口は閉じている。開口形成装置７５は、吸着パッド９７Ｌ，９７Ｒと吸引パッド９９Ｌ，９９Ｒを用いて袋口に開口を形成する。開口形成装置７５の構成及び動作については後述する。
【0051】
袋移送装置７７は、ハンド１０１と、移動装置１０３等を有する。ハンド１０１は、回転モータ１０４により開閉される把持アーム１０１Ｌ，１０１Ｒを有する。ハンド１０１は、開口形成装置７５により形成された包装袋５の開口の一方側の縁部と他方側の縁部を把持アーム１０１Ｌ，１０１Ｒによりそれぞれ把持し、旋回しながら開口を広げて袋口を開放させる。移動装置１０３は、ハンド１０１をＺ軸方向に略平行な回転軸Ａｘ１周りに旋回させると共に上下動させることで、包装袋５を開口形成装置７５から袋詰め位置ＢＰに移動させる。袋詰め位置ＢＰは、搬送コンベア７の上方に位置しており、サンドイッチ３が収容された包装袋５は搬送コンベア７に載置され、矢印Ａｒで示す搬送方向の下流側に向けて搬送される。
【0052】
【0053】
ストック装置６９は開口形成装置７５の上方に配置されている。図２０及び図２１に示すように、ストック装置６９は、包装袋５の供給口１０５が形成された筐体１０７と、供給口１０５を開閉させる扉１０９とを有する。図２１に示すように、扉１０９が開放されると供給口１０５が露出され、縁部５ａに形成された穴部７９に２本のロッド８１を挿通させて、包装袋５をセットすることが可能となる。扉１０９の内側には、上下方向に開閉することで、２本のロッド８１を把持及び把持を解除することが可能な２つの把持部材１１１が設けられている。各把持部材１１１は、第１把持部１１１ａと第２把持部１１１ｂとを有する。２つの第１把持部１１１ａは、扉１０９に固定されている。２つの第２把持部１１１ｂは、支持部材１１３に対して上下方向にスライド可能な２本のロッド１１５によって、上下方向に移動可能に設置されている。２本のロッド１１５の下端にはロック板１１７が設けられている。ロック板１１７には、筐体１０７に設置されたエアシリンダ１１９のピン１１９ａが挿入される穴部１１７ａが形成されている。
【0054】
例えば操作盤（図示省略）により扉１０９がアンロックされると、エアシリンダ１１９のピン１１９ａが縮んで穴部１１７ａから抜かれると共に、ロック板１１７を介して２本のロッド１１５が下方向に移動し、２つの把持部材１１１が開放される。これにより、２本のロッド８１の把持が解除されると共に、扉１０９が開放可能となる。包装袋５がセットされた後、扉１０９が閉じられて例えば操作盤により扉１０９がロックされると、エアシリンダ１１９のピン１１９ａが伸びて穴部１１７ａに挿入されると共に、ロック板１１７を介して２本のロッド１１５が上方向に移動し、２つの把持部材１１１が閉じられる。これにより、２本のロッド８１が把持されると共に、扉１０９が開放不可能となる。なお、エアシリンダ１１９の代わりにモータやソレノイド等を使用してもよい。
【0055】
図２２～図２４に示すように、ストック装置６９は、２本のロッド８１により、ストック装置６９の一端側（Ｙ軸方向負側）に配置された包装袋５の供給口１０５と、ストック装置６９の他端側（Ｙ軸方向正側）に配置された縁部５ａの排出口１２１との間で、縁部５ａを移動可能に保持する。ストック装置６９は、２本の直動シリンダ１２３Ｌ，１２３Ｒと、２つの回転シリンダ１２５Ｌ，１２５Ｒと、２つのプレート１２７Ｌ，１２７Ｒ等を有する。
【0056】
直動シリンダ１２３Ｌは、筐体１０７の内側に例えば２本のロッド１２９Ｌを介して設置されている。回転シリンダ１２５Ｌは、直動シリンダ１２３Ｌの伸縮により、２本のロッド１２９Ｌに沿ってＹ軸方向に移動可能に設置されている。図２４に示すように、プレート１２７Ｌは、例えば略Ｌ字形状に形成されており、長手方向が下方向を向いた退避姿勢と、長手方向が水平方向を向いた押圧姿勢との間で、略９０°の角度範囲で回転シリンダ１２５ＬによりＹ軸方向に略平行な回転軸Ａｘ２周りに回転される。図２２～図２４に示す例では、プレート１２７Ｌは退避姿勢となっている。
【0057】
直動シリンダ１２３Ｒは、筐体１０７の内側に例えば２本のロッド１２９Ｒを介して設置されている。回転シリンダ１２５Ｒは、直動シリンダ１２３Ｒの伸縮により、２本のロッド１２９Ｒに沿ってＹ軸方向に移動可能に設置されている。図２４に示すように、プレート１２７Ｒは、例えば略Ｌ字形状に形成されており、長手方向が下方向を向いた退避姿勢と、長手方向が水平方向を向いた押圧姿勢との間で、略９０°の角度範囲で回転シリンダ１２５ＲによりＹ軸方向に略平行な回転軸Ａｘ２周りに回転される。図２２～図２４に示す例では、プレート１２７Ｒは押圧姿勢となっている。
【0058】
直動シリンダ１２３Ｌ，１２３Ｒ及び回転シリンダ１２５Ｌ，１２５Ｒは、例えばエアシリンダであるが、モータやソレノイド等を使用してもよい。
【0059】
プレート１２７Ｌ又はプレート１２７Ｒは、押圧姿勢の場合には積層された包装袋５に当接して排出口１２１側（Ｙ軸方向正側）に押圧することができる。押圧された複数の包装袋５は、プレート１２７Ｌ又はプレート１２７Ｒとは反対側の端部がストッパ１３１に当接して位置決めされ、袋分離装置７３の吸着装置８３が包装袋５を吸着して１枚ずつ縁部５ａから分離する。
【0060】
図２５に、上記のように構成されるストック装置６９の動作の一例を示す。図２５（ａ）に示すように、例えばプレート１２７Ｒが退避姿勢で、プレート１２７Ｌが押圧姿勢となり包装袋５を押圧している状態において、供給口１０５から例えば２束の包装袋５が新たにセットされたとする。この場合、図２５（ｂ）に示すように、直動シリンダ１２３Ｒが伸びて回転シリンダ１２５Ｒが供給口１０５近傍に移動する。次に、図２５（ｃ）に示すように、回転シリンダ１２５Ｒによりプレート１２７Ｒが回転され、退避姿勢から押圧姿勢に変更される。次に、図２５（ｄ）に示すように、直動シリンダ１２３Ｒが縮んで回転シリンダ１２５Ｒが供給口１０５とは反対側に移動し、プレート１２７Ｒにより包装袋５をストッパ１３１側に押圧する。次に、図２５（ｅ）に示すように、回転シリンダ１２５Ｌによりプレート１２７Ｌが回転され、押圧姿勢から退避姿勢に変更される。この後は、左右の回転シリンダ及びプレートの動作が入れ替わって、図２５（ａ）～図２５（ｅ）の動作が繰り返される。これにより、袋供給装置１７を停止させることなく、包装袋５を無制限に供給することが可能となる。
【0061】
【0062】
図２６に示すように、ストック装置６９にストックされた包装袋５が、袋分離装置７３により順次縁部５ａから分離されていくと、残存した縁部５ａはストッパ１３１を通過して排出口１２１側に移動し、蓄積される。縁部５ａは例えば束単位で蓄積される。排出装置７１（排出部の一例）は、ストック装置６９のＹ軸方向正側に設けられており、縁部５ａから包装袋５が分離された後、縁部５ａを排出口１２１に排出する。排出装置７１は、直動シリンダ１３３と、第１ゲート装置１３５と、第２ゲート装置１３７とを有する。直動シリンダ１３３、第１ゲート装置１３５及び第２ゲート装置１３７は、筐体１０７と連結された適宜の支持部材（図示省略）により支持されている。
【0063】
２本のロッド８１は、供給口１０５から所定の長さは略水平方向に延設され、排出口１２１の近傍において下方に屈曲され、水平方向に対して傾斜して延設されている。２本のロッド８１は、ストック装置６９の扉１０９の内側の把持部材１１１、後述する第１ゲート装置１３５の把持部材１４３、第２ゲート装置１３７の把持部材１４３の３箇所の把持部材のうち、常に２箇所以上が把持することによって支持されている。直動シリンダ１３３（押出装置の一例）は、Ｘ軸方向において２本のロッド８１の中間位置に、２本のロッド８１の傾斜角度と略同じ角度となるように設置されている。直動シリンダ１３３は、ロッド１３３ａを伸ばして縁部５ａの略中央部に押し当てることにより、蓄積された縁部５ａを排出口１２１に向けて押し出す。ロッド１３３ａは、第１ゲート装置１３５及び第２ゲート装置１３７の開閉に関わらず、第１ゲート装置１３５及び第２ゲート装置１３７を通過可能である。第１ゲート装置１３５及び第２ゲート装置１３７は、２本のロッド８１に沿った縁部５ａの移動経路を開放又は閉塞する。第１ゲート装置１３５は、第２ゲート装置１３７よりも上流側に設置されている。直動シリンダ１３３は例えばエアシリンダであるが、モータやソレノイド等を使用してもよい。
【0064】
図２７及び図２８に、図２６中矢視Ａの方向から見た第２ゲート装置１３７の構成の一例を示す。図２７は第２ゲート装置１３７が開いた状態、図２８は第２ゲート装置１３７が閉じた状態を示している。なお、第１ゲート装置１３５も第２ゲート装置１３７と同等の構成である。
【0065】
図２７及び図２８に示すように、第２ゲート装置１３７は、ベース１３９と、エアシリンダ１４１と、開閉可能な２つの把持部材１４３とを有する。ベース１３９には、縁部５ａが通過可能な開口部１３９ａが形成されている。各把持部材１４３は、第１把持部１４３ａと第２把持部１４３ｂとを有する。２つの第１把持部１４３ａが設けられた支持部材１４５Ａと、２つの第２把持部１４３ｂが設けられた支持部材１４５Ｂとは、ラックピニオン機構１４７により連結されている。図２８に示すように、エアシリンダ１４１が伸びると支持部材１４５Ａ，１４５Ｂが近接して開口部１３９ａが閉塞されると共に、２つの把持部材１４３により２本のロッド８１が把持される。図２７に示すように、エアシリンダ１４１が縮むと支持部材１４５Ａ，１４５Ｂが離間して開口部１３９ａが開放されると共に、２つの把持部材１４３による２本のロッド８１の把持が解除される。支持部材１４５Ａ，１４５Ｂには例えば半円状の凹部１４９が形成されており、図２８に示すように、ゲートが閉じた状態でも直動シリンダ１３３のロッド１３３ａが通過することが可能である。なお、エアシリンダ１４１の代わりにモータやソレノイド等を使用してもよい。
【0066】
図２９に、上記のように構成される排出装置７１の動作の一例を示す。図２９（ａ）に示すように、縁部５ａの排出時以外の通常時は、第１ゲート装置１３５が把持部材１４３を開き、第２ゲート装置１３７が把持部材１４３を閉じ、直動シリンダ１３３がロッド１３３ａを縮めた状態となっている。次に、所定のタイミングで、図２９（ｂ）に示すように、直動シリンダ１３３がロッド１３３ａを伸ばす。これにより、２本のロッド８１の傾斜部に位置する縁部５ａは、閉塞された第２ゲート装置１３７に押し付けられる。所定のタイミングは、例えば袋供給装置１７が供給した包装袋５の数をカウントしておき、当該カウント数が所定数（例えば２束に対応する４００等）となったタイミングである。なお、一定時間おきのタイミング等でもよい。
【0067】
次に、図２９（ｃ）に示すように、直動シリンダ１３３がロッド１３３ａを伸ばした状態で、第１ゲート装置１３５が把持部材１４３を閉じる。縁部５ａには、ロッド１３３ａにより押圧力が付与されている。次に、図２９（ｄ）に示すように、第２ゲート装置１３７が把持部材１４３を開く。これにより、第１ゲート装置１３５と第２ゲート装置１３７の間に存在する縁部５ａ（この例では２個の縁部５ａ）が排出口１２１から排出される。次に、図２９（ｅ）に示すように、第２ゲート装置１３７が把持部材１４３を閉じると共に、直動シリンダ１３３がロッド１３３ａを縮める。次に、図２９（ｆ）に示すように、第１ゲート装置１３５が把持部材１４３を開く。これにより、図２９（ａ）の状態に戻る。排出装置７１は図２９（ａ）～図２９（ｆ）の動作を繰り返す。
【0068】
【0069】
前述のように、袋分離装置７３により縁部５ａから分離された包装袋５は、開口形成装置７５の保持板９５Ｌ，９５Ｒにセットされる。保持板９５Ｌ，９５Ｒは、包装袋５の吸着及び吸引される部位以外の部分を厚み方向に挟み込んで保持する。図３０及び図３１に示すように、開口形成装置７５（開口形成部の一例）は、セットされた包装袋５の袋口を、非接触で吸着して開口を形成する。開口形成装置７５は、２つの吸着パッド９７Ｌ，９７Ｒと、２つの吸引パッド９９Ｌ，９９Ｒと、２つのベース１５１Ｌ，１５１Ｒと、２つの回転モータ１５３Ｌ，１５３Ｒ（駆動装置の一例）等を有する。
【0070】
前述の図１８及び図１９に示すように、保持板９５Ｌ，９５Ｒは、回転モータ１５５及びラックピニオン機構１５７によりガイドレール１５９に沿って遠近するように移動する。保持板９５Ｌ，９５Ｒは、袋分離装置７３により包装袋５がセットされ、開口が形成されるまでの間は近接した状態となっている（図３０及び図３１に示す状態）。形成された包装袋５の開口の縁部をハンド１０１が把持して移動させる際には、保持板９５Ｌ，９５Ｒは離間される。
【0071】
吸着パッド９７Ｌ，９７Ｒは、固定具１６１を介して保持板９５Ｌ，９５Ｒに固定されている。吸着パッド９７Ｌは、包装袋５の袋口を構成する一方側（Ｙ軸方向負側）の縁部５ｂの、一端寄り（Ｘ軸方向正側）の部位５ｂ１に密着して吸着する。吸着パッド９７Ｒは、包装袋５の袋口を構成する縁部５ｂの、他端寄り（Ｘ軸方向負側）の部位５ｂ２に密着して吸着する。
【0072】
吸引パッド９９Ｌ（第１吸着部の一例）は、ベース１５１Ｌの例えば上部に回転可能に設けられたギア１６３Ｌの回転軸１６５Ｌに、固定具１６７を介して連結されている。ギア１６３Ｌは、ベース１５１Ｌの例えば上部に回転可能に設けられたギア１６９Ｌと噛み合っている。ギア１６９Ｌは、ベース１５１Ｌの例えば下部に設置された回転モータ１５３Ｌにより回転される。吸引パッド９９Ｌは、包装袋５の袋口を構成する他方側（Ｙ軸方向正側）の縁部５ｃの、一端寄り（Ｘ軸方向正側）の部位５ｃ１（第１部位の一例）を非接触で吸着する。吸引パッド９９Ｌは、吸引により部位５ｃ１との間に若干の隙間を空けつつ当該部位５ｃ１を吸着する。
【0073】
吸引パッド９９Ｒ（第２吸着部の一例）は、ベース１５１Ｒの例えば上部に回転可能に設けられたギア１６３Ｒの回転軸１６５Ｒに、固定具１６７を介して連結されている。ギア１６３Ｒは、ベース１５１Ｒの例えば上部に回転可能に設けられたギア１６９Ｒと噛み合っている。ギア１６９Ｒは、ベース１５１Ｒの例えば下部に設置された回転モータ１５３Ｒにより回転される。吸引パッド９９Ｒは、包装袋５の袋口を構成する縁部５ｃの、他端寄り（Ｘ軸方向負側）の部位５ｃ２（第２部位の一例）を非接触で吸着する。吸引パッド９９Ｒは、吸引により部位５ｃ２との間に若干の隙間を空けつつ当該部位５ｃ２を吸着する。
【0074】
図３１に示すように、回転モータ１５３Ｌ，１５３Ｒ（駆動装置の一例）はギア１６９Ｌ，１６９Ｒを所定角度回転させることにより、部位５ｃ１と部位５ｃ２とを近づけるように、吸引パッド９９Ｌ，９９Ｒを回転移動させる。これにより、吸着パッド９７Ｌ，９７Ｒにより平坦に保持された縁部５ｂに対し、縁部５ｃが左右両側から中央側に向けてずらされて膨らみ、包装袋５の袋口に開口１７１が形成される。吸引パッド９９Ｌ，９９Ｒと縁部５ｃが非接触であることにより、吸引パッド９９Ｌ，９９Ｒを回転移動させた際に縁部５ｃとの滑りを許容することが可能となり、吸着の外れを抑制できる。したがって、開口１７１をより確実に形成することができる。
【0075】
【0076】
図３２に示すように、袋移送装置７７の移動装置１０３は、ハンド１０１が開口形成装置７５側を向くように旋回させる。包装袋５の袋口には、開口形成装置７５（図３２では図示省略）により開口１７１が形成されている。ハンド１０１は、把持アーム１０１Ｌにより開口１７１の他方側の縁部５ｃを把持し、把持アーム１０１Ｒにより開口１７１の一方側の縁部５ｂを把持する。
【0077】
次に、図３３に示すように、移動装置１０３が、ハンド１０１が搬送コンベア７上の袋詰め位置ＢＰ側を向くように旋回させる。この旋回動作と並行して、ハンド１０１は把持アーム１０１Ｌ，１０１Ｒを開き、包装袋５の袋口を開放させる。そして、図３４に示すように、ハンド１０１が袋詰め位置ＢＰに到達するまでに、ハンド１０１は包装袋５の袋口を最大限に開放させ、袋詰め位置ＢＰに保持する。この状態で、サンドイッチ３が袋口から包装袋５に挿入される。
【0078】
＜９．実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態のサンドイッチ袋詰めシステム１は、縁部５ａに分離可能に接続された包装袋５を供給する袋供給装置１７と、サンドイッチ３を包装袋５に収容する第３ロボット１５と、を有し、袋供給装置１７は、積層された複数の包装袋５を１枚ずつ縁部５ａから分離する袋分離装置７３と、縁部５ａから包装袋５が分離された後、縁部５ａを排出口１２１に排出する排出装置７１とを有する。
以上説明したように、本実施形態のサンドイッチ袋詰めシステム１は、縁部５ａに分離可能に接続された包装袋５を供給する袋供給装置１７と、サンドイッチ３を包装袋５に収容する第３ロボット１５と、を有し、袋供給装置１７は、積層された複数の包装袋５を１枚ずつ縁部５ａから分離する袋分離装置７３と、縁部５ａから包装袋５が分離された後、縁部５ａを排出口１２１に排出する排出装置７１とを有する。
【0079】
サンドイッチ袋詰めシステム１では、袋供給装置１７において、積層された複数の包装袋５が１枚ずつ縁部５ａから分離されて供給される。包装袋５が供給されるにつれて、包装袋５の縁部５ａが残存して蓄積される。仮に、当該縁部５ａを作業者が取り除いて新たな包装袋５をセットする構成とした場合には、袋供給装置１７の停止が必要となる可能性がある。その場合、サンドイッチ袋詰めシステム１の他の装置にも影響が及び、サンドイッチ３の生産の減少を招くおそれがある。
【0080】
本実施形態では、縁部５ａから包装袋５が分離された後、排出装置７１が残存する縁部５ａを自動的に排出口１２１に排出する。これにより、作業者が縁部５ａを取り除く必要がなくなるので、袋供給装置１７を停止させることなく縁部５ａを排出できると共に、新たな包装袋５をセットすることが可能となる。したがって、包装袋５を連続して供給することが可能となり、袋供給装置１７の停止によるサンドイッチ３の生産の減少を防止できる。
【0081】
本実施形態において、袋供給装置１７は、縁部５ａを保持し、包装袋５をストックするストック装置６９を有してもよく、その場合には、ストック装置６９は、当該ストック装置６９の一端側に配置された包装袋５の供給口１０５と、ストック装置６９の他端側に配置された縁部５ａの排出口１２１との間で、縁部５ａを移動可能に保持してもよい。
【0082】
この場合、包装袋５の供給口１０５と縁部５ａの排出口１２１とがストック装置６９の反対側に位置するので、排出装置７１による縁部５ａの排出に関わりなく、新たな包装袋５を任意のタイミングでストック装置６９にセットすることができる。これにより、袋供給装置１７を停止させることなく、包装袋５を無制限に供給することが可能となる。
【0083】
本実施形態において、排出装置７１は、縁部５ａを排出口１２１に押し出す直動シリンダ１３３を有してもよい。この場合、２本のロッド８１上の縁部５ａの詰まり等を防止でき、より確実に縁部５ａを排出口１２１から排出することができる。
【0084】
本実施形態において、袋供給装置１７は、袋分離装置７３により分離された包装袋５の袋口を、非接触で吸着して開口１７１を形成する開口形成装置７５を有してもよい。
【0085】
例えば、包装袋５の袋口の外側に当接部材を接触させて開口を形成する場合、包装袋５の素材の種類によっては、当接部材と袋口の外側との摩擦よりも袋口の内側同士の摩擦の方が大きくなる可能性があり、開口の形成が困難となるおそれがある。本実施形態では、包装袋５の袋口を非接触で吸着するので、包装袋５の素材の種類によらずに開口を形成することができる。
【0086】
本実施形態において、開口形成装置７５は、袋口の部位５ｃ１を非接触で吸着する吸引パッド９９Ｌと、袋口の部位５ｃ２を非接触で吸着する吸引パッド９９Ｒと、部位５ｃ１と部位５ｃ２を近づけるように、吸引パッド９９Ｌ及び吸引パッド９９Ｒを回転移動させる回転モータ１５３Ｌ，１５３Ｒと、を有してもよい。
【0087】
この場合、袋口の縁部５ｃの部位５ｃ１と部位５ｃ２を近づけて縁部５ｃをたわませることができるので、開口１７１をより確実に形成することができる。また、仮に吸着部を袋口に接触して吸着する構成とした場合には、吸着部を移動させた際に滑りにより吸着が外れる可能性が高く、開口１７１を形成できないおそれがある。本実施形態では、非接触で吸着する構成とすることにより、吸引パッド９９Ｌ，９９Ｒを回転移動させた際の滑りを許容することが可能となり、吸着の外れを抑制できる。したがって、開口１７１をより確実に形成することができる。
【0088】
本実施形態において、サンドイッチ袋詰めシステム１は、サンドイッチ３ａ，３ｂが積層方向を略水平方向とする姿勢で仮置きされる仮置き装置１３をさらに有してもよく、その場合には、仮置き装置１３は、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を調整する位置調整機構３３を有し、第３ロボット１５は、Ｘ軸方向の位置を調整されたサンドイッチ３ａ，３ｂを包装袋５に収容してもよい。
【0089】
例えば前工程における切断位置のずれや、第１ロボット９及び第２ロボット１１により把持又は載置する際の位置ずれ等に起因して、サンドイッチ３ａとサンドイッチ３ｂとの間でＸ軸方向の位置ずれが生じる可能性がある。この場合、包装袋５に収容された際に正面に見える切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置がずれ、袋詰め後の製品の見栄えが低下するおそれがある。
【0090】
本実施形態では、仮置き装置１３の位置調整機構３３により、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を調整する。これにより、Ｘ軸方向の位置ずれを修正することが可能となるので、包装袋５に収容された際に正面に見える切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置を合わせることができ、袋詰め後の製品の見栄えを向上できる。
【0091】
本実施形態において、仮置き装置１３は、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向における位置を検出する画像カメラ２３及びワーク検出センサ２５ａ，２５ｂを有してもよく、その場合には、位置調整機構３３は、画像カメラ２３及びワーク検出センサ２５ａ，２５ｂの検出結果に基づいて、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を調整してもよい。この場合、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置ずれをより確実に修正することができる。
【0092】
本実施形態において、仮置き装置１３は、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向における先端位置を検出する画像カメラ２３と、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向における切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置を検出するワーク検出センサ２５ａ，２５ｂと、を有してもよく、その場合には、位置調整機構３３は、画像カメラ２３及びワーク検出センサ２５ａ，２５ｂの検出結果に基づいて、サンドイッチ３ａ，３ｂの位置を調整してもよい。
【0093】
例えば、前工程における切断位置のずれ等に起因してサンドイッチ３ａ，３ｂの間に形状や大きさの相違が生じていた場合、画像カメラ２３の検出結果に基づいて下端部の先端位置を合わせても、切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置が合わない可能性がある。袋詰め後の製品においては、下端部の先端位置よりも切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置の方が、見栄えにより大きな影響を与える。
【0094】
本実施形態では、画像カメラ２３に加えてワーク検出センサ２５ａ，２５ｂの検出結果に基づいて位置を調整することにより、サンドイッチ３ａ，３ｂの切断面ＣＳ１，ＣＳ２の位置を合わせることが可能となる。これにより、袋詰め後の製品において切断面ＣＳ１，ＣＳ２を綺麗に揃えることができ、美味しそうな見栄えを維持できる。
【0095】
＜１０．変形例＞
開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【0096】
例えば、上記実施形態では、仮置き装置１３の位置調整機構３３によりサンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を調整するようにしたが、その他の手法で位置調整を行ってもよい。例えば、第１ロボット９及び第２ロボット１１でサンドイッチ３ａ，３ｂをそれぞれ把持した状態で、移送経路に設置した画像カメラ又はワーク検出センサによりサンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を検出してもよい。当該検出結果に基づいて第１ロボット９及び第２ロボット１１がＸ軸方向の位置を修正し、仮置き装置１３に載置してもよい。この場合、仮置き装置１３の位置調整機構３３が不要となるので、構成を簡素化できる。
【0097】
また、仮置き装置１３に、位置調整機構３３及び幅寄せ機構３１の代わりに、Ｘ軸方向とＹ軸方向の両方に移動可能なステージを２つ設置し、一方のステージにサンドイッチ３ａを、他方のステージにサンドイッチ３ｂを載置してもよい。これにより、サンドイッチ３ａ，３ｂのＸ軸方向の位置を調整しつつ、Ｙ軸方向に幅寄せすることが可能である。この場合も仮置き装置１３の構成を簡素化することができる。
【0098】
以上の説明において、「垂直」「平行」「平面」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。それら「垂直」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。
【0099】
以上の説明において、外観上の寸法や大きさ、形状、位置等が「同一」「同じ」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。それら「同一」「同じ」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に同じ」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。
【0100】
以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【0101】
以上説明した実施形態や変形例等が解決しようとする課題や効果は、上述した内容に限定されるものではない。実施形態や変形例等によって、上述されていない課題を解決したり、上述されていない効果を奏することもでき、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【符号の説明】
【0102】
１ サンドイッチ袋詰めシステム（積層食品袋詰めシステム）
３ サンドイッチ（積層食品）
５ 包装袋
５ｃ１ 部位（第１部位）
５ｃ２ 部位（第２部位）
５ａ 縁部
１３ 仮置き装置
１５ 第３ロボット（自動機）
１７ 袋供給装置
２３ 画像カメラ（検出部、第１検出部）
２５ ワーク検出センサ（検出部、第２検出部）
３３ 位置調整機構（位置調整部）
６９ ストック装置（ストック部）
７１ 排出装置（排出部）
７３ 袋分離装置（袋分離部）
７５ 開口形成装置（開口形成部）
９９Ｌ 吸引パッド（第１吸着部）
９９Ｒ 吸引パッド（第２吸着部）
１０５ 供給口
１２１ 排出口
１３３ 直動シリンダ（押出装置）
１５３Ｌ 回転モータ（駆動装置）
１５３Ｒ 回転モータ（駆動装置）
１７１ 開口
ＣＳ１ 切断面
ＣＳ２ 切断面
３ サンドイッチ（積層食品）
５ 包装袋
５ｃ１ 部位（第１部位）
５ｃ２ 部位（第２部位）
５ａ 縁部
１３ 仮置き装置
１５ 第３ロボット（自動機）
１７ 袋供給装置
２３ 画像カメラ（検出部、第１検出部）
２５ ワーク検出センサ（検出部、第２検出部）
３３ 位置調整機構（位置調整部）
６９ ストック装置（ストック部）
７１ 排出装置（排出部）
７３ 袋分離装置（袋分離部）
７５ 開口形成装置（開口形成部）
９９Ｌ 吸引パッド（第１吸着部）
９９Ｒ 吸引パッド（第２吸着部）
１０５ 供給口
１２１ 排出口
１３３ 直動シリンダ（押出装置）
１５３Ｌ 回転モータ（駆動装置）
１５３Ｒ 回転モータ（駆動装置）
１７１ 開口
ＣＳ１ 切断面
ＣＳ２ 切断面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
