JP2018172185A - 食品配列装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、自動機械的に食品をトレイに配列状に並べることができる食品配列装置の提供を目的とする。【解決手段】食品を順次第１方向に搬送する第１コンベア２と、食品を前記第１方向と交差する第２方向に搬送する第２コンベア３と、第２コンベア３上の複数の食品を一括して把持してトレイ１１０に移載する移載機４とを備える。第２コンベア３は、第２コンベアベルト３１と、第２コンベアベルト３１に付設された複数の仕切り壁３２と、隣接する２つの仕切り壁３２の間に形成された複数の食品受容部３４とを備える。移載機４は、複数の食品受容部３４に受容された複数の食品１００を一括して把持する把持部４１と、複数の食品１００を把持した把持部４１をトレイ１１０まで移動操作する操作部４２とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、食品、例えば三角形状のおにぎりを多数、所定位置に配置したトレイに配列状に載置する食品配列装置に関するものである。

近年、食品、例えば三角形状のおにぎりが包装部材で包装された状態で販売されており、これを販売店等にトレイに配列状に並べられた状態で搬入することが行われている。このような食品に関し、例えば特許文献１に、食品を密閉状態に包装することが可能であって、しかも、食品の自動包装を安全かつ確実に行えるとされる食品類の自動包装方法とその装置が開示されている。

特開２００５−２９１７５号公報

ところで、特許文献１のように食品類を自動的に製造して包装することは行われているが、完成した食品類をトレイに並べる作業は作業者が手で行っている。そのため、この配列作業を行う作業者が必要であり、しかも、配列状に並べる作業時間が長くかかってしまう。

本発明は、自動機械的に食品をトレイに配列状に並べることができる食品配列装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、順次搬送される多数の食品を整列しつつ、トレイに載置する食品配列装置であって、前記食品を順次第１方向に搬送する第１コンベアと、前記食品を前記第１方向と交差する第２方向に搬送する第２コンベアと、前記第２コンベア上の複数の食品を一括して把持して前記トレイに移載する移載機とを備え、前記第２コンベアは、前記第１コンベアによって搬送された前記食品が順次導入されるように前記第１コンベアに隣接して配置されているとともに、前記第１コンベアから導入された前記食品が載置される搬送ベルトと、前記搬送ベルトに設けられた複数の仕切り壁とを備え、前記各仕切り壁は、隣接する２つの仕切り壁の間に前記食品を内側に収容可能な食品受容部が区画されるように、前記搬送ベルトの表面側において前記第１方向に沿って延びる形状を有するとともに、複数の前記食品受容部が前記第２方向に沿って並設されるように、前記１個の食品を収容できる間隔で前記第２方向に沿って前記搬送ベルト上に配置され、前記移載機は、前記第２コンベアにおける前記複数の食品受容部に収容された前記複数の食品を一括して把持する把持部と、前記複数の食品を把持した前記把持部を前記トレイまで移動させる操作部とを備えている、ことを特徴とする食品配列装置を提供することにより、前記課題を解決する。

この装置によれば、第１コンベアから順次搬送されてくる各食品が、第２コンベアにおける各食品受容部に受容されることで複数の食品を自動的に整列状態にできるとともに、この整列された複数の食品を把持部で一括して把持してトレイまで移動操作することで、複数の食品をトレイに自動機械的に配列状に載置できる。

特に、把持部で複数の食品を一括して把持することで、例えば１つずつ把持する場合に較べて把持部を移動操作する回数を少なくでき、作業効率のよいものにできる。

前記構成において、前記第２コンベアは、前記隣接する２つの仕切り壁同士の間隔に対応する距離だけ前記搬送ベルトを間欠的に移動させる駆動機構をさらに備えるのが好ましい。

これによれば、第１コンベアから順次搬送されてくる各食品が、確実かつ円滑に、食品受容部に受容される。

また、前記構成において、前記第２コンベアは、前記各食品受容部に前記食品が入ったことを検出する第１センサと、前記各仕切り壁が所定位置にきたことを検出する第２センサとを備え、前記駆動機構は、前記第１センサによる前記食品の検出に基づいて前記搬送ベルトを移動させ、前記第２センサによる前記仕切り壁の検出に基づいて前記搬送ベルトを停止させることにより、前記搬送ベルトを間欠的に移動させるのが好ましい。

これによれば、第１コンベアから順次搬送されてくる各食品が、より一層、確実かつ円滑に、食品受容部に受容される。

また、前記構成において、前記第２コンベアは、前記第１センサよりも前記搬送ベルトの搬送方向の下流側の位置に設けられて当該位置に前記食品が搬送されたことを検出する第３センサを備え、前記操作部は、前記第３センサによって前記位置に前記食品が搬送されたことが検出されると前記複数の食品を前記把持部に把持させる操作を開始するのが好ましい。

これによれば、把持部で複数の食品を一括して確実且つ円滑に把持できる。

また、前記構成において、前記第２コンベアは、前記複数の食品受容部内の食品が前記第２方向に沿って１列状に整列するように、前記第１コンベアから前記食品受容部に入ってきた前記食品を当て止めして当該食品を前記第１方向について位置決めする位置決め部材を更に備えているのが好ましい。

これによれば、位置決め部材によって食品受容部に入ったそれぞれの食品を位置決めして１列状に整列させることできる。これにより、把持部で複数の食品を一括して把持し易いものにできるとともに、把持部で１列状に整列した状態で複数の食品を把持でき、把持した食品を離すことでトレイ上に、１列状に整列した状態で載置できる。

また、前記構成において、各食品受容部は、前記第１方向について前記第１コンベアから離れるにつれて漸次高さが低くなる傾斜状に形成されているのが好ましい。

これによれば、第１コンベアから順次搬送されてくる各食品を、その自重によって食品受容部に確実に流し入れることができる。

また、前記各食品受容部は、前記食品の厚さ方向の両側面がそれぞれ前記隣接する２つの仕切り壁それぞれと対向するように前記食品を受容し、前記隣接する２つの仕切り壁同士間の距離は、前記食品の厚さとほぼ同じであるのが好ましい。

これによれば、複数の食品受容部それぞれに入った食品本体の厚さ方向を第２方向に揃えて整列状態にできる。これにより、食品を並べる場合の嵩の小さい一般的な並びに整列させることができる。

また、前記食品は、所定厚さを有する三角形状のおにぎりからなる食品本体と、前記食品本体を包装した包装部材を備えたものであり、前記把持部は、前記食品本体から上方に突出した前記包装部材の上端部を把持するものであるであるのが好ましい。

三角形状のおにぎりからなる食品本体では、その斜面を把持すると滑りを生じて把持し難い。これに対して、この構成によれば、把持部が包装部材の上端部を把持することで滑りが生じ難くなって把持し易いものにできる。しかも、変形しやすい食品本体を変形させるおそれのすくないものにできる。これにより、食品の形状等に無関係に把持でき、確実に食品を把持できる。

本発明の食品配列装置は、自動機械的に食品をトレイに配列状に並べることができる。

本発明の一実施の形態の食品配列装置の平面図である。 図１の食品配列装置の側面図である。 図１の食品配列装置における第１コンベア、第２コンベア及び移載機の斜視図である。 図３の一部を拡大した斜視図である。 第１コンベアの一部の拡大斜視図である。 図１の食品配列装置における第１コンベア、第２コンベア及び移載機の要部の平面図である。 図４の要部を拡大した斜視図である。 第２コンベアを下方側から見た斜視図である。 移載機が有する把持部が食品を把持する際の説明図である。 食品配列装置により配列される他の食品の例を示した図である。 第２実施形態に係る第２コンベアの一部を拡大して示した斜視図である。 図１１のＡ方向から見た矢視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態の食品配列装置１の平面図である。図２は、図１の食品配列装置１の側面図である。図３は、図１の一部を拡大した斜視図であり、図１の食品配列装置１における第１コンベア２、第２コンベア３及び移載機４の全体の斜視図である。図４は、図３の一部を拡大した斜視図である。図５は、第１コンベア２の一部を拡大して示した斜視図である。図６は、第１コンベア２、第２コンベア３及び移載機４の要部の平面図である。図７は、図４の要部を拡大した斜視図である。図８は、第２コンベア３を下方側から見た斜視図である。図９は、移載機４が有する把持部が食品を把持する際の説明図である。

この実施形態の食品配列装置１は、食品１００を配列するもので、配列する食品１００は、図９に示すように、正面視で三角形状のおにぎりからなる食品本体１０１と、食品本体１０１を包装した包装部材１０２とからなるものである。

この食品配列装置１は、図１〜図３に示すように、第１コンベア２と、第１コンベア２から搬送されてくる食品１００を順次受け取る第２コンベア３と、第２コンベア３上の複数の食品１００を一括して把持してトレイ１１０に載置する移載機４とを備えている。また、食品配列装置１は、トレイ１１０を搬送する第３コンベア５を備えている。詳細は後述するが、この食品配列装置１では、別途の機械で製造された食品１００が第１コンベア２に搬入され、第１コンベア２が食品１００を搬送して第２コンベア３に受け渡し、第２コンベア３よって搬送されている食品１００を移載機４が把持して、第３コンベア３によって搬送されているトレイ１１０に食品１００を載置するようになっている。

（第１コンベア）
第１コンベア２は、図４、図５に示すように、食品１００を載置して搬送する第１コンベアベルト２１と、第１コンベアベルト２１を移動可能に保持した第１コンベア本体２０とを備えている。

第１コンベアベルト２１は、無端状のものからなり、食品１００を載置して搬送する。

第１コンベア本体２０は、第１コンベアベルト２１を保持した第１ベルト保持部２２と、第１ベルト保持部２２を支持した脚部２３とを備えている。

第１ベルト保持部２２は、所定の第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に距離を持って配置された２つの巻回ホイールを備えており、これらの巻回ホイールに第１コンベアベルト２１が巻回されるようにして掛け渡されている。そして、２つの巻回ホイールのうちの一方（この実施形態では、Ｘ２側の巻回ホイール）がモータ２２ａ（図２、図３に図示）によって駆動されることにより、第１コンベアベルト２１はその上面が第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿ってＸ２側に向かうように移動し、これにより、食品１００がＸ２側に搬送される。なお、本実施形態では、食品１００は、三角形状のおにぎりであり、包装された状態で間欠的に第１コンベアベルト２１上に搬入されるとともに、その頂点が上方を向く姿勢で搬入される。この実施形態では、第１コンベアベルト２１はその上面が水平面に沿うように支持されている。

第１ベルト保持部２２は、食品１００を案内するガイド２４を備えている。ガイド２４は、２つのバー材２４ａと、バー材２４ａを支持したバー材支持部２４ｂとを備えている。

図６に示すように、２つのバー材２４ａは、第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って互いに平行に、第１コンベアベルト２１上に配置されている。２つのバー材２４ａの離間距離は、食品１００の厚さｔよりもわずかに広く設定されており、これらのバー材２４ａによって、第１コンベアベルト２１上に食品１００の厚さｔよりもわずかに広い幅を有する搬送路２１ａが形成されている。食品１００は、これらバー材２４ａの内側に搬入されて、第１コンベア２により搬送路２１ａを通って搬送される。バー材支持部２４ｂは、２つのバー材２４ａの互いの距離を調整可能にバー材２４ａを保持している。

第１ベルト保持部２２は、図４に示すように、第１コンベアベルト２１の両側それぞれに、搬送路２１ａ途中の食品１００を撮影するためのカメラ２５を備えている。これらのカメラ２５は、図示しない制御部と通信可能に接続されており、カメラ２５で撮影した画像は制御部に送信される。

（第２コンベア）
第２コンベア３は、図４、図６、図７に示すように、食品１００を載置して搬送する無端状の第２コンベアベルト（搬送ベルト）３１と、第２コンベアベルト３１に固定的に付設された複数の仕切り壁３２と、第２コンベアベルト３１を移動可能に保持した第２コンベア本体３０とを備えている。

第２コンベア本体３０は、第２コンベアベルト３１を保持した第２ベルト保持部３３と、第２ベルト保持部３３を支持した脚部３９とを備えている。

第２ベルト保持部３３は、第２コンベアベルト３１の移動方向が、第１コンベアベルト２１の移動方向である第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）と交差する第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）になるように、第２コンベアベルト３１を支持している。本実施形態では、第１方向と第２方向とは直交している。

具体的には、第２ベルト保持部３３は、第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に距離を持って配置された２つの巻回ホイールを備えており、これらの巻回ホイールに第２コンベアベルト３１が巻回されるようにして掛け渡されている。そして、２つの巻回ホイールのうちの一方が第２コンベアベルト用駆動モータ（駆動機構）３８（図４参照）によって駆動されることにより、第２コンベアベルト３１はその上面が第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に沿ってＹ２側に向かうように移動する。

第２ベルト保持部３３に保持された状態で、第２コンベアベルト３１は、その幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の一側面（Ｘ１側の側面）と、第１コンベアベルト２１の終端面（Ｘ１−Ｘ２方向のＸ２側の端面）とがわずかな隙間をあけて近接するように配置されている。また、第２コンベアベルト３１は、その終端面（Ｙ１−Ｙ２方向のＹ１側の端面）と第１コンベアベルト２１の幅方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の一側面（Ｙ１側の端面）とが、第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）についてほぼ同じ位置となるように配置されている。従って、第１コンベアベルト２１によってＸ２側に搬送された食品１００は、第１コンベアベルト２１の終端面において第２コンベアベルト３１側に押し出され、第２コンベアベルト３１のＹ１側の端部付近の上面に移動する。

第２コンベアベルト３１の表面は、食品が滑り易いように摩擦係数の小さいものに形成されている。例えば、第２コンベアベルト３１の表面は、テフロン(登録商標)加工が施されている。

各仕切り壁３２は、略矩形状の板状体からなる。各仕切り壁３２は、その長さ方向が第２コンベアベルト３１の幅方向であって第１コンベアベルト２１の搬送方向つまり第１方向に沿い、且つ、第２コンベアベルト３１の表面から外方向に突出するように、第２コンベアベルト３１に取り付けられている。この実施形態では、各仕切り壁３２は、第２コンベアベルト３１の表面から略直角に突出するようにこれに固定されている。図６に示すように、隣接する２つの仕切り壁３２の距離は、２つのバー材２４ａの互いの距離（搬送路２１ａの幅）と略同じであり食品１００の幅方向の寸法よりわずかに大きい値に設定されている。

隣接する２つの仕切り壁３２と第２コンベアベルト３１とで区画された部分は、第１コンベア２から食品１００を受け取り収容する食品受容部３４として機能するようになっており、第２コンベアベルト３１には、その搬送方向である第２方向に沿って食品受容部３４が複数、一列状に形成されている。第２コンベアベルト３１の上面に位置する各仕切壁３２および各食品受容部３４は、第２コンベアベルト３１と共にＹ２側に移動する。

各食品受容部３４は、第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に開口しており、第１コンベア２側（Ｘ１側）の開口部分は第１コンベア２から食品１００が搬入される食品入り口３４１として機能する。そして、各食品受容部３４の内側の空間のうち特に第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）のＸ２寄りの部分は、食品入り口３４１から入った食品１００を貯留する食品貯留部３４２として機能する。

つまり、この食品配列装置１では、第１コンベアベルト２１によって押し出された食品１００は、第２コンベアベルト３１上の２つの仕切壁３２、３２の間の部分に搬入されるようになっており、食品１００は、食品受容部３４の食品入り口３４１から食品受容部３４の奥側の食品貯留部３４２に導入される。

第２ベルト保持部３３は、さらに、食品入り口３４１から食品貯留部３４２に入ってきた食品１００を当て止めして位置決めする位置決め部材７を備えている。

位置決め部材７は、図６に示すように、第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）から見て第１コンベア２の搬送路２１ａと対向する位置に配置されている。この実施形態では、位置決め部材７は、第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に延びる板状体からなり、第１コンベア２の搬送路２１ａのＹ１側の端部よりもＹ１側の位置から、搬送路２１ａのＹ２側の端部よりもＹ２側の位置まで延びている。この位置決め部材７は、食品１００を当て止めして食品受容部３４内に入った食品１００の第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の位置を決める。つまり、搬送路２１ａから食品受容部３４内に搬入された食品１００は、位置決め部材７と当接することで、そのＸ２方向の移動が規制され、これにより位置決めされる。

本実施形態では、第２ベルト保持部３３および第２コンベアベルト３１は、図２、図３に示すように、第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）における高さが第１コンベア２から遠ざかるに従って漸次低くなるように配置されている。そして、各食品受容部３４も、第１コンベア２から遠ざかるに従って漸次高さが低くなる傾斜状に形成されている。従って、食品１００は、第１コンベア２から第２コンベア３側に押し出された後、その自重によって食品受容部３４の奥側（Ｘ２側）すなわち食品貯留部３４２へと円滑に移動する。

ここで、このように、第２ベルト保持部３３（第２コンベアベルト３１）が第１コンベア２から遠ざかるに従って漸次低くなるように配置されているために、第１コンベア２の搬送路２１ａと第２コンベア３における食品受容部３４の食品入り口３４１との間には隙間が形成される。

そこで、この実施形態では、食品１００が第１コンベアベルト２１から第２コンベアベルト３１へ向かってより円滑に移動できる連結路４０が第１コンベアベルト２１から第２コンベアベルト３１との間に形成されるように、第１コンベアベルト２１の終端面と第２コンベアベルト３１のＸ１側の側面つまり食品受容部３４の食品入り口３４１との間に、連結路形成部材３５が設けられている。この連結路形成部材３５は、図２等に示すように、第１コンベアベルト２１の終端面から第２コンベアベルト３１のＸ１側の側面まで延びて、第１コンベア２から遠ざかるに従って漸次低くなる上面を有する。図２に示した例では、連結路形成部材３５は、第１コンベアベルト２１の上面よりもわずかにひくい位置から第２コンベアベルト３１のＸ１側の端面よりもわずかに高い位置に向かって傾斜している。

また、第２ベルト保持部３３は、第１〜第３センサＳＮ１〜ＳＮ３の３つのセンサを備えている。

第１センサＳＮ１は、食品受容部３４に食品１００が入ったことを検出するためのもので、この第１センサＳＮ１は、第１コンベア２の搬送路２１ａの延長線上で、且つ、食品受容部３４における第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）のＸ２側に配置されている。第１センサＳＮ１は、その前方の所定位置、例えば食品１００が位置決め部材７で当て止めされる位置付近に食品１００が導入されると所定の信号を出力する。

第２センサＳＮ２は、第２コンベアベルト３１の移動に応じて所定位置まで移動してくる各仕切り壁３２を検出するもので、図８に示すように、この実施形態では、第２コンベアベルト３１の第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）のＹ１側の端部付近の下方に配置されている。第２センサＳＮ２は、その前方の所定位置を仕切壁３２が通過すると所定の信号を出力する。

第１センサＳＮ１と第２センサＳＮ２とは、図示しない制御部に通信可能に接続されており、第１センサＳＮ１と第２センサＳＮ２とからの信号に基づいて、制御部は第２コンベアベルト用駆動モータに第２コンベアベルト３１を間欠的に移動させる。

詳しくは、制御部は、第２コンベアベルト用駆動モータに電気的に接続されており、食品受容部３４が第１コンベア２の搬送路２１ａと対向する位置に移動した状態で第１センサＳＮ１がその食品受容部３４に食品１００が入ったことを検出すると、それを制御部に送信する。

第１センサＳＮ１から信号を受信した制御部は、第２コンベアベルト用駆動モータを駆動させて第２コンベアベルト３１を移動させる。第２コンベアベルト３１の移動に伴って第２センサＳＮ２の前方を仕切り壁３２が通過すると、第２センサＳＮ２はそれを検出して制御部に信号を送信する。

第２センサＳＮ２から信号を受信した制御部は、第２コンベアベルト用駆動モータを停止させて第２コンベアベルト３１の移動を停止させる。これにより、制御部は、隣接する仕切り壁３２の距離、即ち、１つの食品受容部３４の幅分だけ第２コンベアベルト３１を移動させてこれを停止することになり、第２コンベアベルト３１の停止状態で、次の食品受容部３４が第１コンベア２の搬送路２１ａと対向する状態になる。

以上の手順が繰りかえし行われることで、食品受容部３４に食品１００が順次投入されつつ、第２コンベアベルト３１が仕切壁３２どうしの離間距離分ずつ間欠的に移動する。

第３センサＳＮ３は、食品受容部３４内の食品１００が第２コンベアベルト３１によって所定位置まで搬送されてきたことを検出するもので、この第３センサＳＮ３は、後述するように移載機４の把持部４１が待機位置にある状態で移載機４の把持片４１１ａのうち第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の最もＹ２側に位置するものと対向する位置に配置されており、この位置に食品１００が移動してくるとそれを検出する。具体的には、第３センサＳＮ３は、この位置において前方の所定位置に食品１００が導入されると所定の信号を出力する。この第３センサＳＮ３は、制御部に通信可能に接続されており、検出した信号は制御部に送信される。

（移載機）
移載機４は、食品を把持する把持部４１と、把持部４１を操作する操作部４２とを備えている。

把持部４１は、１列状に配置された複数（この実施形態では、８つ）の挟持部４１１を備えている。各挟持部４１１は、食品１００を挟持する一対の把持片４１１ａを備えている。各挟持部４１１の幅は、各食品受容部３４の幅よりもやや狭く設定されている。各挟持部４１１は、図９に示すように、一対の把持片４１１ａを、鎖線に示すように挟持部４１１の並び方向と直交する方向に開いた状態から実線に示すように閉じることで食品１００の包装部材１０２の上端を挟持する。特に把持部４１１ａは包装部材１０２の上端のみを挟持する。

図１等は、把持部４１が食品１００を把持可能な位置に配置されて食品１００を把持する直前の待機位置にある状態を示しており、この待機位置において、把持部４１は、複数の挟持部４１１が食品受容部３４の食品貯留部３４２の上方において第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に沿って１列状に並び、複数の挟持部４１１それぞれが、食品受容部３４の食品貯留部３４２に貯留された食品１００と対応する位置になるように配置される。

操作部４２は、アーム部４２１と、アーム部４２１を支持した支持脚４２２とを備えている。

アーム部４２１は、先端部が３次元方向に移動可能とされている。そして、このアーム部４２１の先端部が把持部４１と連結されており、アーム部４２１は把持した把持部４１を３次元方向に移動可能とされている。

把持部４１とアーム部４２１とは、制御部によって、次のように制御される。即ち、制御部は、第３センサＳＮ３によって、第３センサＳＮ３が配置された位置つまり最もＹ２側に位置する把持片４１１ａと対応する位置に、食品１００が移動してきたことが検知されて第３センサＳＮ３から所定の信号が出力されると、各挟持部４１１に食品１００を挟持させる。本実施形態では、各挟持部４１１を全て同時に動かし、複数の食品１００を挟持部４１１によって一括して同時に挟持させる。把持部４１が食品１００を挟持すると、次に、制御部は、アーム部４２１を可動させて、後述する第３コンベア５上のトレイ１１０の所定位置まで食品１００を移動させる。そして、制御部は、トレイ１１０の上方において把持部４１が把持している食品１００を離すように把持部４１を制御する。その後、制御部は、把持部４１が前記待機位置に戻るように制御する。

（第３コンベア）
第３コンベア５は、食品１００が載置されるトレイ１１０を間欠的に搬送するものである。

この実施形態では、第３コンベア５は、把持部４１によって一括して把持された複数の食品１００がトレイ１１０に載置されるごとに所定量だけ移動する。

より詳しくは、トレイ１１０には、食品１００を載置する食品載置領域１２１（図１中に鎖線で示す）が複数、トレイ１１０の長手方向に沿って設定されている。そして、把持部４１で一括して把持された複数の食品１００がトレイ１１０の１つの食品載置領域１２１に載置されると、それに連動して第３コンベア５が１つの食品載置領域１２１分だけ移動して停止し、次の食品載置領域１２１を所定位置に配置する。

（食品配列装置の動作）
次に、以上のように構成された本実施形態の食品配列装置１の動作について説明する。第２コンベア３の第２コンベアベルト３１が停止して第１コンベア２の搬送路２１ａと食品受容部３４とが対向した図７の状態から説明する。

第１コンベア２の搬送路２１ａにＸ１側から食品１００が搬送されると、搬送された食品１００は、第１コンベアベルト２１によって、第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿ってＸ２側に搬送される。そして、食品１００がカメラ２５それぞれの位置まで来ると、各カメラ２５が食品１００を撮影し、制御部に画像を送信する。

受信した制御部は、画像に基づいて、食品１００に正常であるか否か、例えば正面及び裏面に所定のラベルが貼付けられているか否かを判定する。尚、この実施形態では、制御部が正常でないとの判定を行った場合は、その食品１００（正常でないと判定された食品１００）は第１コンベアベルト２１の外部に排出される。

そして、食品１００は、第１コンベアベルト２１の終端からこれに押し出されることで連結路４０を通って食品入り口３４１に入り、食品受容部３４内に導入される。この実施形態では、前記のように、食品受容部３４が第１コンベアベルト２１から離れるにつれて漸次高さが低くなる形状を有していることに伴い、食品１００は、その自重によってＸ２側に移動する。つまり、食品１００は、食品入り口３４１から食品貯留部３４２に滑り落ちる。しかも、第２コンベアベルト３１の表面が摩擦係数の小さいものに形成されているため、食品１００は食品入り口３４１から食品貯留部３４２により円滑に滑り落ちる。

食品受容部３４内に滑り落ちると、食品１００は、位置決め部材７で当て止めされて第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の位置決めがされた状態で食品受容部３４（食品貯留部３４２）に貯留される。また、食品１００が食品受容部３４内に入ると、第１センサＳＮ１がこれを検出し、その検出に基づいて、第２コンベアベルト用駆動モータが駆動して第２コンベアベルト３１が移動する。

この第２コンベアベルト３１の移動に伴って仕切り壁３２が第２センサＳＮ２の位置まで移動すると、その仕切り壁３２を第２センサＳＮ２が検出し、その検出に基づいて、第２コンベアベルト用駆動モータが停止して第２コンベアベルト３１の移動が停止する。これにより、第２コンベアベルト３１が１つの食品受容部３４分だけ移動し、次の食品受容部３４が第１コンベア２の搬送路２１ａに位置合わせされた状態になる。以下、同様に、各食品受容部３４の食品貯留部３４２に食品１００が順次貯留されていく。

そして、食品貯留部３４２に食品１００を貯留した食品受容部３４が第３センサＳＮ３の位置までくると、第３センサＳＮ３が食品１００を検出し、その検出に基づいて把持部４１の８つの挟持部４１１それぞれが８つの食品貯留部３４２それぞれの食品１００を一括して、また、同時に挟持する。

把持部４１が食品１００を挟持すると、アーム部４２１が可動し、把持した食品１００が第３コンベア５上のトレイ１１０上まで搬送され、トレイ１１０上で、把持部４１が食品１００を離す。これにより、８つの食品が、トレイ１１０の食品載置領域１２１に載置される。

トレイ１１０の食品載置領域１２１に食品が載置されると、第３コンベア５が１つの食品載置領域１２１分だけ移動して停止し、次に食品１００が載置される食品載置領域１２１を所定位置に配置する。また、食品１００を離した把持部４１は、アーム部４２１によって第２コンベア３の食品受容部３４の上方位置の前記待機位置まで戻されて待機する。

（作用等）
以上のように構成された本発明の食品配列装置１によれば、第１コンベア２から順次搬送されてくる各食品１００が、第２コンベア３における各食品受容部３４に受容されることで複数の食品１００を整列状態にでき、複数の食品１００を把持部４１で一括して把持し易くできる。そして、把持部４１で把持した複数の食品１００をトレイまで移動操作することで、複数の食品１００をトレイ１１０に自動機械的に配列状に載置できる。

また、把持部４１で複数の食品１００を一括して把持することで、例えば１つずつ把持する場合に較べて把持部４１を移動操作する回数を少なくでき、作業効率をよくできる。

また、第２コンベアベルト３１が隣接する２つの仕切り壁３２同士間の距離分ごとに間欠的に移動するため、第１コンベア２から順次搬送されてくる各食品１００が、確実かつ円滑に、食品受容部３４に受容される。

また、第２コンベア３は、食品受容部３４（特に食品貯留部３４２）に食品１００が入ったことを検出する第１センサＳＮ１と、第２コンベアベルト３１の移動に応じて共に移動する各仕切り壁３２が所定位置にきたことを検出する第２センサＳＮ２とを備え、第１センサＳＮ１による食品１００の検出に基づいて第２コンベアベルト３１を可動させ、第２センサＳＮ２による仕切り壁３２の検出に基づいて第２コンベアベルト３１を停止させることで第２コンベアベルト３１を間欠的に移動させる。従って、第１コンベア２から順次搬送されてくる各食品１００が、より一層、確実かつ円滑に、食品受容部３４に受容される。

また、第２コンベア３は、食品受容部３４に入ってきた食品１００を当て止めして位置決めする位置決め部材７を更に備えているため、食品受容部３４に入ったそれぞれの食品１００を位置決め部材７によって位置決めして１列状に整列させることできる。従って、把持部４１で複数の食品１００を一括して把持し易いものにできるとともに、把持部４１で１列状に整列した状態で複数の食品１００を把持でき、その把持した食品１００をトレイ１２０上で離すことで、トレイ１２０上に１列状に整列した状態で載置できる。

また、各食品受容部３４は、食品入り口３４１から食品貯留部３４２にかけて、つまり、第１コンベア２から離れるに従って漸次高さが低くなる傾斜状に形成されているため、第１コンベア２から順次搬送されてくる各食品１００を、その自重によって、食品受容部３４内、特に、奥側に位置する食品貯留部３４２に確実に流し入れることができる。

また、第２コンベア３は、把持部４１で一括して把持される複数の食品１００が所定位置にきたことを検出する第３センサＳＮ３を備え、操作部４２は、第３センサＳＮ３の検出に基づいて複数の食品１００を把持部４１で把持させる操作を行うため、把持部４１で複数の食品１００を確実且つ円滑に把持できる。

また、第１コンベア２は、食品本体１０１の厚さ方向が第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に一致するように食品１００を搬送するため、複数の食品受容部３４それぞれに入った食品１００の厚さ方向を第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に揃えて整列状態にできる。これにより、食品１００を並べる場合の嵩の小さい一般的な並びに整列させることができる。したがって、本装置１は、三角形状のおにぎりを配列するものとして好適なものになる。

また、把持部４１が食品１００の包装部材１０２の上端部を把持することで滑りが生じ難くなって把持し易いものにでき、しかも、変形しやすい食品本体１０１を変形させるおそれのすくないものにできる。これにより、食品１００の形状等に無関係に把持でき、確実に食品１００を把持できる。

（変形例）
なお、前記実施形態では、把持部４１は、包装部材１０２を把持するものとされたが、この形態のものに限らず、例えば把持部４１は、食品本体１０１の一部を把持するものでもよく、適宜変更できる。

また、前記実施形態では、食品１００は、包装部材で包装された三角形状のおにぎりとされたが、三角形状のおにぎりに限らず、種々の食品を本装置で配列でき、図１０に示すように、丸いパン１００ａ（図１０に破線で示す）や四角いパン１００ｂ（図１０に二点鎖線で示す）にも適用可能であり、適宜変更可能である。

また、ガイド２４は省略可能である。

また、第１コンベア２と第２コンベア３とはその搬送方向（第１方向、第２方向）が直交するように配置される必要はなく、これら第１コンベア２および第２コンベア３は、互いに近接してその搬送方向（第１方向、第２方向）が交差するように配置されていればよい。また、各第１コンベア２と第２コンベア３とが直交しない場合では、各仕切壁３２は、第１コンベアベルト２１の搬送方向（第１方向）に沿って延びる形状とされればよい。

また、前記実施形態では、各仕切壁３２が、第２コンベアベルト３１の表面に固定されて、第２コンベアベルト３１の表面から略直角に突出している場合について説明したが、仕切壁３２と第２コンベアベルト３１の表面とのなす角度は直角でなくてもよい。また、仕切壁３２は、第２コンベアベルト３１の表面に直接固定されていなくてもよい。例えば、図１１および図１２に示すように構成されてもよい。

図１１は、他の実施形態（以下、第２実施形態という）に係る第２コンベア２０３の一部を拡大して示した斜視図である。また、図１２は、図１１に示すＡ方向から第２コンベア２０３を見た矢視図である。なお、図１１では、構造が明確になるように後述するカバー２７０を鎖線で示すとともに後述する仕切部材２６０の底部２６１を省略して、これらよりも下方に位置する部分を実線で示している。

図１１に示すように、第２実施形態では、第２コンベアベルト２３１の表面に固定されたアタッチメント２５０を介して仕切壁２３２が固定されている。

具体的には、第２コンベア２０３は、第２コンベアベルト２３１の表面に固定されるアタッチメント２５０と、アタッチメント２５０に着脱可能に固定される仕切部材２６０とを有する。

アタッチメント２５０は、第２コンベアベルト２３１の幅方向に延びる形状を有している。第２コンベアベルト２３１の表面には、その移動方向（第２方向）に沿って複数のアタッチメント２５０が等間隔で固定されている。各アタッチメント２５０は、例えば、その長手方向の両端部に爪部を有し、この爪部が第２コンベアベルト２３１の幅方向の両縁に嵌合することでこれに固定されている。アタッチメント２５０の表面には、第２コンベアベルト２３１の幅方向に並ぶ複数のボルト孔２５０ａが形成されている。

仕切部材２６０は、アタッチメント２５０に固定された状態で第２コンベアベルト２３１の表面とほぼ平行に延びる底部２６１と、底部２６１のうち第２コンベアベルト２３１の移動方向（第２方向）の一方縁から外方に突出して第２コンベアベルト２３１の幅方向ひいては第１方向に沿って延びる立壁部を有しており、この立壁部が仕切壁２３２として機能するようになっている。仕切部材２６０は、例えば、１枚の板状部材が折り曲げられることで形成されている。

仕切部材２６０の底部２６１には、アタッチメント２５０の各ボルト孔２５０ａに対応する複数の貫通孔２６１ａが形成されている。仕切部材２６０の各貫通孔２６１ａにワッシャ２９１を介してボルト２９０がそれぞれ挿通されて、これらボルト２９０がアタッチメント２５０のボルト孔２５０ａに螺合することで、仕切部材２６０はアタッチメント２５０に着脱可能に固定されている。

各アタッチメント２５０にはそれぞれ１つずつ仕切部材２６０が固定されており、これにより、第２コンベアベルト２３１の表面には、複数の仕切部材２６０が第２コンベアベルト２３１の移動方向（第２方向）に沿って等間隔に配置されている。また、複数の仕切壁２３２が、第２コンベアベルト２３１の移動方向（第２方向）に沿って等間隔に配置されている。

第２実施形態では、さらに、各仕切部材２６０にそれぞれ着脱可能に固定されて前記ボルト２９０を上方から覆うカバー２７０が設けられている。このカバー２７０は、略直方体状を有している。カバー２７０には、その底面に開口してボルト２９０の頭部を収容可能なボルト収納部２７１が、各ボルト２９０に対応する位置にそれぞれ形成されている。各カバー２７０は、各ボルト収納部２７１内にボルト２９０の頭部を収容した状態で仕切部材２６０の底部２６１に載置されるとともに仕切部材２６０に着脱可能に固定されている。カバー２７０は、仕切部材２６０に固定された状態で仕切部材２６０の底部２６１および第２コンベアベルト２３１の表面と平行に延びる上面２７１を有する。

第２実施形態でも、前記実施形態と同様に隣接する仕切壁２３２間に食品１００が導入されて収容される。ただし、第２実施形態では、食品１００は、第２コンベアベルト２３１の表面上ではなくカバー２７０の上面２７１上に導入されこの上面２７１に載置されて搬送される。

この第２実施形態の第２コンベア２０３によれば、仕切部材２６０を交換することで、仕切壁２３２の高さや幅を容易に変更でき、異なる形状の食品１００に容易に対応することができる。また、アタッチメント２５０どうしの間隔を変更すること、あるいは、これに加えて底部２６１の幅（第２コンベアベルト２３１の移動方向の長さ）の異なる仕切部材２６０に変更することで、食品１００の厚み等に応じて仕切壁２３２どうしの距離を容易に変更することができる。

１ 食品配列装置
２ 第１コンベア
３ 第２コンベア
４ 移載機
５ 第３コンベア
２１ 第１コンベアベルト
３１ 第２コンベアベルト（搬送ベルト）
３２ 仕切り壁
３４ 食品受容部
４１ 把持部
４２ 操作部
１００ 食品
１２０ トレイ
２３２ 仕切壁（第２実施形態）
ＳＮ１ 第１センサ
ＳＮ２ 第２センサ
ＳＮ３ 第３センサ

前記課題を解決するため、本発明は、順次搬送される多数の食品を整列しつつ、トレイに載置する食品配列装置であって、前記食品を順次第１方向に搬送する第１コンベアと、前記食品を前記第１方向と交差する第２方向に搬送する第２コンベアと、前記第２コンベア上の複数の食品を一括して把持して前記トレイに移載する移載機とを備え、前記第２コンベアは、前記第１コンベアによって搬送された前記食品が順次導入されるように前記第１コンベアに隣接して配置されているとともに、前記第１コンベアから導入された前記食品が載置される搬送ベルトと、前記搬送ベルトに設けられた複数の仕切り壁と、前記隣接する２つの仕切り壁同士の間隔に対応する距離だけ前記搬送ベルトを間欠的に移動させる駆動機構と、第１センサと、第２センサとを備え、前記各仕切り壁は、隣接する２つの仕切り壁の間に前記食品を内側に収容可能な食品受容部が区画されるように、前記搬送ベルトの表面側において前記第１方向に沿って延びる形状を有するとともに、複数の前記食品受容部が前記第２方向に沿って並設されるように、前記１個の食品を収容できる間隔で前記第２方向に沿って前記搬送ベルト上に配置され、前記移載機は、前記第２コンベアにおける前記複数の食品受容部に収容された前記複数の食品を一括して把持する把持部と、前記複数の食品を把持した前記把持部を前記トレイまで移動させる操作部とを備えており、前記第１センサは、前記食品受容部に前記食品が入ったことを検出し、前記第２センサは、前記搬送ベルトの搬送経路の途中に設けられて、前記仕切り壁が当該第２センサの前を通過したことを検出し、前記駆動機構は、前記第１センサによって前記食品受容部に前記食品が入ったことが検出されると前記搬送ベルトを移動させ且つ前記第２センサによって当該第２センサの前を前記仕切り壁が通過したことが検出されると前記搬送ベルトを停止させることにより、前記搬送ベルトを間欠的に移動させる、ことを特徴とする食品配列装置を提供することにより、前記課題を解決する。

しかも、第１センサによって食品受容部に食品が入ったことが検出されると搬送ベルトを移動させて第２センサによって当該第２センサの前を仕切り壁が通過したことが検出されると搬送ベルトを停止させることで搬送ベルトを間欠的に移動させるように駆動機構が構成されていることで、第１コンベアから順次搬送されてくる各食品が、確実かつ円滑に、食品受容部に受容される。

Claims (8)

1. 順次搬送される多数の食品を整列しつつ、トレイに載置する食品配列装置であって、
   前記食品を順次第１方向に搬送する第１コンベアと、前記食品を前記第１方向と交差する第２方向に搬送する第２コンベアと、前記第２コンベア上の複数の食品を一括して把持して前記トレイに移載する移載機とを備え、
   前記第２コンベアは、前記第１コンベアによって搬送された前記食品が順次導入されるように前記第１コンベアに隣接して配置されているとともに、前記第１コンベアから導入された前記食品が載置される搬送ベルトと、前記搬送ベルトに設けられた複数の仕切り壁とを備え、
   前記各仕切り壁は、隣接する２つの仕切り壁の間に前記食品を内側に収容可能な食品受容部が区画されるように、前記搬送ベルトの表面側において前記第１方向に沿って延びる形状を有するとともに、複数の前記食品受容部が前記第２方向に沿って並設されるように、前記１個の食品を収容できる間隔で前記第２方向に沿って前記搬送ベルト上に配置され、
   前記移載機は、前記第２コンベアにおける前記複数の食品受容部に収容された前記複数の食品を一括して把持する把持部と、前記複数の食品を把持した前記把持部を前記トレイまで移動させる操作部とを備えている、ことを特徴とする食品配列装置。
2. 前記第２コンベアは、前記隣接する２つの仕切り壁同士の間隔に対応する距離だけ前記搬送ベルトを間欠的に移動させる駆動機構をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の食品配列装置。
3. 前記第２コンベアは、前記各食品受容部に前記食品が入ったことを検出する第１センサと、前記各仕切り壁が所定位置にきたことを検出する第２センサとを備え、
   前記駆動機構は、前記第１センサによる前記食品の検出に基づいて前記搬送ベルトを移動させ、前記第２センサによる前記仕切り壁の検出に基づいて前記搬送ベルトを停止させることにより、前記搬送ベルトを間欠的に移動させる、ことを特徴とする請求項２に記載の食品配列装置。
4. 前記第２コンベアは、前記第１センサよりも前記搬送ベルトの搬送方向の下流側の位置に設けられて当該位置に前記食品が搬送されたことを検出する第３センサを備え、
   前記操作部は、前記第３センサによって前記位置に前記食品が搬送されたことが検出されると前記複数の食品を前記把持部に把持させる操作を開始する、ことを特徴とする請求項３に記載の食品配列装置。
5. 前記第２コンベアは、前記複数の食品受容部内の食品が前記第２方向に沿って１列状に整列するように、前記第１コンベアから前記食品受容部に入ってきた前記食品を当て止めして当該食品を前記第１方向について位置決めする位置決め部材を更に備えている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の食品配列装置。
6. 前記各食品受容部は、前記第１方向について前記第１コンベアから離れるにつれて漸次高さが低くなる傾斜状に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の食品配列装置。
7. 前記各食品受容部は、前記食品の厚さ方向の両側面がそれぞれ前記隣接する２つの仕切り壁それぞれと対向するように前記食品を受容し、
   前記隣接する２つの仕切り壁同士間の距離は、前記食品の厚さとほぼ同じである、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の食品配列装置。
8. 前記食品は、所定厚さを有する三角形状のおにぎりからなる食品本体と、前記食品本体を包装した包装部材を備えたものであり、
   前記把持部は、前記食品本体から上方に突出した前記包装部材の上端部を把持するものである、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の食品配列装置。

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