JP2016052288A - サンドウィッチの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切断して袋詰めされるサンドウィッチの生産性を向上させることのできる装置を提供する。
【解決手段】元サンドウィッチを平置きして搬送するコンベヤ７と、元サンドウィッチの搬送方向に対して左右に位置する二つの角部のそれぞれに対応して設けられ、該各角部における二辺のそれぞれに添わされて元サンドウィッチを左右方向から挟み付けるとともに搬送方向にコンベヤと等速度で移動するコーナ押え機構１５，１６と、コーナ押え機構によって挟み付けられている元サンドウィッチと共に搬送方向に移動しつつ元サンドウィッチに向けて下降することにより元サンドウィッチをその厚さ方向に切断するカッター２５と、元サンドウィッチを切断して得られた二つの商品サンドウィッチのそれぞれを上下から掴んで持ち上げて収容部材に向けて移動させて収容させるピックアップ機構３２とを備えている。
【選択図】図２

Description

この発明は、サンドウィッチを所定の形状に切断して袋や容器などに詰め込むための装置に関するものである。

二枚の食パンの間に具を挟んだだけのサンドウィッチでは商品とならない。コンビニエンスストアなどで販売する場合には、形状および大きさを整え、予め決めた数を袋詰めし、あるいはプラスチック容器などに入れる。したがって、サンドウィッチを製造するには、二枚の食パンの間に具を挟み込んでいわゆる元サンドウィッチを作成する作業、形状を整えるために元サンドウィッチを所定形状に切断する作業、切断して得られたいわゆる商品サンドウィッチを所定数、揃えて袋などに詰め込む作業が必要である。サンドウィッチを構成している食パンや具は、柔軟であり、また形が定まらないから、上記の各作業は機械化されておらず、手作業で行われているのが実情である。

コンビニエンスストアなどで販売されるサンドウィッチは、２切れもしくは３切れ程度の少量を１パックとしており、商品としての利便性が良いことと相まって、生産数は膨大になる。そのような膨大な数のサンドウィッチを手作業で製造している現状では、熟練者をタイムリーに配置できないなど、生産量あるいは生産性の向上に限度があった。

この発明はサンドウィッチの生産効率を向上させることのできる製造装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、二枚の食パンで具を挟んだ方形の元サンドウィッチを二つに切断し、得られた二つの各商品サンドウィッチを収容部材に詰めるサンドウィッチの製造装置であって、前記具を挟んでいる前記食パンが上下に重なる状態に前記元サンドウィッチを平置きして搬送するコンベヤと、前記元サンドウィッチの搬送方向に対して左右に位置する二つの角部のそれぞれに対応して設けられ、該各角部における二辺のそれぞれに添わされて前記元サンドウィッチを前記左右方向から挟み付けるとともに前記搬送方向に前記コンベヤと等速度で移動するコーナ押え機構と、前記コーナ押え機構によって挟み付けられている前記元サンドウィッチと共に前記搬送方向に移動しつつ前記元サンドウィッチに向けて下降することにより前記元サンドウィッチをその厚さ方向に切断するカッターと、前記元サンドウィッチを切断して得られた二つの前記商品サンドウィッチのそれぞれを上下から掴んで持ち上げて前記収容部材に向け移動させて収容させるピックアップ機構とを備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記元サンドウィッチをその一つの角部を前方にして前記コンベヤによって搬送するように構成され、前記コーナ押え機構は、前記一つの角部に隣接しかつ前記元サンドウィッチの搬送方向に対して左右に位置する二つの他の角部における二辺に添わされて前記元サンドウィッチを挟み付けるように構成されていることを特徴とするサンドウィッチの製造装置である。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記コーナ押え機構は、前記搬送方向での左右両側に配置されかつ前記各他の角部に押し当てられる第１把持部材と第２把持部材とを有し、前記第１把持部材と前記第２把持部材とのそれぞれは、前記他の角部の角度に対応する開き角度に設定されて前記二辺のそれぞれに添わされる一対の当て板を有し、前記第１把持部材における前記搬送方向での前方側の当て板と、前記第２把持部材における前記搬送方向での後方側の当て板とは、前記元サンドウィッチが切断された後に前記商品サンドウィッチから離隔する方向に後退するように構成されていることを特徴とするサンドウィッチの製造装置である。

この発明における前記カッターは、請求項４に記載されているように、直線状の切断刃を有するとともに、該切断刃が下向きでかつ前記搬送方向に沿うように配置されていてよい。

あるいは請求項５の発明は、請求項２または３の発明において、前記カッターは、直線状の切断刃を有するとともに、該切断刃が下向きでかつ前記搬送方向に沿うように配置され、前記ピックアップ機構は、前記元サンドウィッチを切断することにより前記商品サンドウィッチに生じた斜辺部分が前記搬送方向で前方でかつ斜め上向きになるように前記商品サンドウィッチの姿勢を変えて前記収容部材に向けて移動させて収容させるように構成されていることを特徴とするサンドウィッチの製造装置である。

そして、請求項６の発明は、請求項３ないし５のいずれかの発明において、前記ピックアップ機構は、前記商品サンドウィッチを上下から挟んで持ち上げる一対のトングを有し、前記商品サンドウィッチから離隔する方向に前記当て板が後退した後にその後退した当て板があった箇所から前記トングを前記商品サンドウィッチに向けて差し込むように構成されていることを特徴とするサンドウィッチの製造装置である。

この発明によれば、コンベヤの上にいわゆる平置きされた元サンドウィッチは、その二つの角部に添わせたコーナ押え機構によって左右方向での位置が決められ、その状態で搬送される。その元サンドウィッチに対してカッターが下降して元サンドウィッチが二つに切断される。その場合、カッターは元サンドウィッチと等速度で移動しているから、元サンドウィッチや切断によって得られる商品サンドウィッチの位置あるいは姿勢のずれが回避される。その商品サンドウィッチはピックアップ機構によって持ち上げられて収容部材に向けて移動させられ、収容部材に収容される。商品サンドウィッチは切断の際に位置もしくは姿勢にずれが生じていないので、商品サンドウィッチの収容部材に対する相対位置もしくは相対的な姿勢が所期通りとなり、高品質の包装を行うことができる。

また、請求項２に記載されているように、方形の元サンドウィッチをその一つの角部が前方を向くようにいわゆる斜め置きして搬送する場合、その左右に位置する二つの他の角部がコーナ押え機構によって挟み付けられ、元サンドウィッチの前後左右の両方向での位置を決めることができる。

このような構成とした場合、左右いずれか一方の第１把持部材における搬送方向での前方側の当て板と、左右いずれか他方の第２把持部材における搬送方向での後方側の当て板とが、商品サンドウィッチから離れる方向に退避する構成とすることができる。このような構成であれば、元サンドウィッチの切断の直後に、商品サンドウィッチをハンドリングするためのスペースを確保することが可能になり、装置もしくはラインの全体の構成をコンパクト化し、もしくは長さを短縮することができる。

また、この発明では、直線状の切断刃が前記コンベヤによる搬送方向に沿うようにカッターを配置することができ、このような構成であれば、元サンドウィッチを搬送中に切断することが容易になる。また、元サンドウィッチの搬送速度とカッターの移動速度とに、万が一、差異が生じても、商品サンドウィッチの位置もしくは姿勢をずらす力が生じにくくなる。さらに、元サンドウィッチをいわゆる斜め置きして搬送するように構成した場合には、三角形状の商品サンドウィッチを作ることができる。

そして、上記の退避した箇所から商品サンドウィッチに向けてトングを差し込むようにピックアップ機構を構成すれば、前述したように、装置もしくはラインの全体の構成をコンパクト化し、もしくは長さを短縮することができ、併せて重複して実行できる動作が増えるので、高速化を図ることができる。

元サンドウィッチから商品サンドウィッチへの形態の変化を説明する模式図である。 この発明に係る装置の全体的な構成を示す鳥瞰図である。 切断コンベヤおよびコーナ押え機構を示す部分的な鳥瞰図である。 カッターを示す鳥瞰図である。 ピックアップ機構を構成するロボットを示す鳥瞰図である。

この発明に係る製造装置は、商品の元となる元サンドウィッチを切断して商品サンドウィッチを作り、その商品サンドウィッチを袋や容器などの収容部材に入れる工程を自動的に行う装置である。その元サンドウィッチは、方形の食パンで具を挟んだ一般的な形状のものであり、最も典型的な例は、同じ種類の具もしくは異なる種類の具を挟んだ二つのサンドウィッチを重ねたものが採用される。なお、三つ以上重ねてもよく、反対に異なる種類の具を、一枚の食パンを挟んで上下に配置し、これを二枚の食パンで挟んだ、二種類の具を備えた構成のものであってもよい。この発明では、これらの構成の元サンドウィッチを二つに切断して商品サンドウィッチとする。したがって、前述した二段重ねの元サンドウィッチの場合には、二段重ねの商品サンドウィッチ（合計四切れのサンドウィッチ）が二つ作られる。

この発明における商品サンドウィッチの形状は適宜であってよく、例えば正方形状の元サンドウィッチを対角線方向に沿って切断することにより三角形状の商品サンドウィッチとしてもよい。あるいは正方形状の元サンドウィッチを、その中央部で所定の一辺と平行に切断することにより長方形状の商品サンドウィッチとしてもよい。ここで、「三角形状」としているのは、切断線が対角線からずれた場合に得られる疑似三角形（角の数が五つの形状）を含むことを意味している。以下に説明する具体例は、三角形状の商品サンドウィッチを得る例である。

図１にこの発明におけるサンドウィッチの形状の変化を模式的に示してある。元サンドウィッチ１は、正方形もしくは長方形（すなわち方形）の二枚の食パン２の間に具３を挟んだサンドウィッチ４を二段重ねしたものであり、切断工程では所定の一つの角部１ａを前方にしていわゆる斜め送りされる。その状態で、角部１ａを通る対角線に沿って切断して二つの商品サンドウィッチ５が作られる。元サンドウィッチ１が二段重ねしたものであるから、合計四切れの三角形状のサンドウィッチが作られる。こうして得られる商品サンドウィッチ５における切断面６には、具の切断面が現れ、その切断面６は平坦で見栄えが良いから、その切断面６が陳列時に商品面として現れるように包装される。

図２にこの発明に係る装置の全体的な構成を示してある。図２に矢印で示す方向がサンドウィッチの送られる方向であり、上述したサンドウィッチ４をいわゆる平置きして搬送する搬入コンベヤ７が設けられている。この搬入コンベヤ７はベルトコンベヤであって、具３を挟んでいる下側の食パン２の表面をベルトに接触させた状態が平置き状態である。搬入コンベヤ７は、切断前の方形のサンドウィッチ４を複数（例えば二切れ）載せて搬送するように構成されている。

この搬入コンベヤ７の終端部近くに積み上げ機構８が設けられている。図２に示す例では、多関節型ロボットによって積み上げ機構８が構成されている。また、搬入コンベヤ７に載せられているサンドウィッチ４の向き（姿勢）を判別するカメラ９が搬入コンベヤ７の上方に配置されている。このカメラ９によって得られた画像を解析し、そのデータを上記の多関節ロボットのコントローラに伝送し、多関節ロボットがサンドウィッチ４の位置および姿勢に応じて動作するように構成されている。

積み上げ機構８は、複数（ここで説明している例では二切れ）のサンドウィッチ４を姿勢を揃えて積み上げて、前述した元サンドウィッチ１とするためのものであり、ロボットアームにすくい上げ機構１０が取り付けられている。このすくい上げ機構１０は、従来知られもしくは用いられている機構であってよく、搬入コンベヤ７上に平置きされているサンドウィッチ４の一つをすくい上げるように構成されている。そして、積み上げ機構８は、そのすくい上げたサンドウィッチ４を搬入コンベヤ７上の他のサンドウィッチ４の上に姿勢を揃えて載せ、こうして積み上げたサンドウィッチ４すなわち元サンドウィッチ１を搬入コンベヤ７上からすくい上げて次の切断工程１１に送るように構成されている。上記のカメラ９によって得られた画像を解析した結果としての画像データに基づいて、多関節型ロボットが動作して上記のサンドウィッチ４のすくい上げや積み重ねを行うことにより、各サンドウィッチ４の姿勢もしくは向きが揃った元サンドウィッチ１が得られる。

搬入コンベヤ７に続けて切断コンベヤ１２が配置されている。この切断コンベヤ１２は、元サンドウィッチ１を更に前方に搬送し、その搬送過程で元サンドウィッチ１の切断を行うためのものである。切断コンベヤ１２は搬入コンベヤ７と同様にベルトコンベヤによって構成されている。そのベルトは、その幅方向での中央部にスリットが入っているものが好ましい。後述するようにカッターによる損傷を避けるためである。上記の積み上げ機構８を構成している多関節型ロボットは、元サンドウィッチ１の一つの角部１ａが前方を向き、かつその角部１ａを通る対角線が搬送方向と平行になるように（より具体的には上記のスリットに一致するように）、元サンドウィッチ１を切断コンベヤ１２に載せる。このような元サンドウィッチ１のハンドリングは、前記多関節型ロボットのティーチングを行うことにより可能である。

次に元サンドウィッチ１を切断する機構について説明する。図３は、元サンドウィッチ１を切断するに当たって、元サンドウィッチ１の位置および姿勢を規制するコーナ押え機構１３を示している。コーナ押え機構１３は、前述したように一つの角部１ａを前方に向け、かつその角部１ａを通る対角線を搬送方向と平行にして切断コンベヤ１２に載せられている元サンドウィッチ１の他の二つの角部１ｂ，１ｂのそれぞれを把持部材１５，１６で押さえるように構成されている。左右それぞれの把持部材１５，１６は、当該他の二つの角部１ｂ，１ｂにおける二辺に添わされる当て板１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂを備えている。これらの当て板１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂは、前記角部１ｂ，１ｂの角度に合わせて、開き角度が直角になるよう配置されて可動台１７，１８に載せられている。

一方の把持部材１５における前記搬送方向での前方側に配置されている当て板１５Ａは、可動台１７に対して鉛直方向を向く軸線を中心に回動できるように可動台１７にピン止めされている。その当て板１５Ａを、前記開き角度が更に増大する方向、すなわち切断コンベヤ１２上の元サンドウィッチ１から退避する方向に回転させるシリンダ１９が可動台１７に取り付けられている。これと同様に、他方の把持部材１６における前記搬送方向での後方側に配置されている当て板１６Ｂは、可動台１８に対して鉛直方向を向く軸線を中心に回動できるように可動台１８にピン止めされている。その当て板１６Ｂを、前記開き角度が更に増大する方向、すなわち切断コンベヤ１２上の元サンドウィッチ１から退避する方向に回転させるシリンダ２１が可動台１８に取り付けられている。

把持部材１５，１６を元サンドウィッチ１に対して接近させ、また離隔させ、さらに切断コンベヤ１２と同速度で移動させ、かつ元位置に後退させるように構成されている。すなわち、可動台１７，１８は、切断コンベヤ１２の走行方向に対して垂直方向に前後動する開閉シリンダ２２，２３に連結されている。各把持部材１５，１６は、切断コンベヤ１２の幅方向での中心に対して左右対称の位置に配置され、かつ各シリンダ２２，２３のストローク量が等しく設定されているので、元サンドウィッチ１は各把持部材１５，１６によって切断コンベヤ１２の幅方向での中心部に位置決めされる。また、各開閉シリンダ２２，２３は、切断コンベヤ１２と同方向に動作する送りシリンダ２４に連結されている。これらのシリンダ２２，２３，２４は、図示しないコントローラからの指令信号に基づいて間欠的に動作するように構成されている。具体的には、切断コンベヤ１２に載せられた元サンドウィッチ１に対して前記各把持部材１５，１６を接近させるように開閉シリンダ２２，２３が動作し、その後、元サンドウィッチ１を挟んでいる各把持部材１５，１６を切断コンベヤ１２と同速度でその送り方向に移動させるように送りシリンダ２４が動作し、元サンドウィッチ１を切断した後に前記一方の当て板１５Ａ，１６Ｂを退避移動させるように前記シリンダ１９，２１が動作し、その後、開閉シリンダ２２，２３が把持部材１５，１６を切断コンベヤ１２の側方に退避させるように動作し、次いで各把持部材１５，１６を元の位置に後退移動させるように送りシリンダ２４が復帰動作する。なお、その復帰の過程で前記一方の当て板１５Ａ，１６Ｂが元の位置にシリンダ１９，２１によって戻される。

切断コンベヤ１２の幅方向での中央部でその上方にカッター２５が配置されている。このカッター２５は、前記把持部材２２，２３によって位置および姿勢が決められて切断コンベヤ１２によって搬送されている元サンドウィッチ１を切断するためのものであって、図４に示すように、その切断刃（ブレード）２６は、元サンドウィッチ１を前述した対角線に沿って直線状に切断するように平板状の１枚のブレードによって構成されている。また、図４に示す例では、ブレード２６を超音波振動させる超音波カッターが採用されている。

ブレード２６は、超音波振動させる機構を含めて昇降台２７に取り付けられている。この昇降台２７は上下方向に向けて配置された昇降シリンダ２８におけるピストンなどの可動部に取り付けられ、昇降シリンダ２８によって上下動するように構成されている。また、昇降シリンダ２８は、切断コンベヤ１２の上方に切断コンベヤ１２の幅方向に向けて配置されたスライダー２９に下向きに取り付けられている。このスライダー２９の一方の端部は、切断コンベヤ１２の走行方向と平行に配置されたリニアーガイド３０に連結されている。また、他方の端部は切断コンベヤ１２の走行方向と平行な方向に前後動作する前後動シリンダ３１に連結されている。すなわち、スライダー２９およびこれに取り付けられている昇降シリンダ２８ならびにブレード２６は、切断コンベヤ１２の走行方向に前後動するように構成されている。また、ブレード２６は切断コンベヤ１２の走行方向に前後動シリンダ３１によって前進動作させられている間に昇降シリンダ２８によって下降動作させられて元サンドウィッチ１を切断するように構成されている。

カッター２５による元サンドウィッチ１の切断が終了する位置もしくはその位置より幾分前方側に、元サンドウィッチ１を切断して得られた商品サンドウィッチ５を切断コンベヤ１２上から持ち上げて、袋（図示せず）などの収容部材に詰め込むピックアップ機構３２が設けられている。元サンドウィッチ１を上記のカッター２５によって切断することにより二つ（二組）の商品サンドウィッチ５が得られるから、ピックアップ機構３２は切断コンベヤ１２の左右両側にそれぞれ配置されている。ピックアップ機構３２は、商品サンドウィッチ５を上下方向に挟んで切断コンベヤ１２から持ち上げ、収容部材に向けて搬送する過程で、商品サンドウィッチ５の向き（姿勢）を収容部材の開口形状に合うように変更し、その状態で商品サンドウィッチ５を収容部材に入り込ませるように構成されている。

このような機構は、リンクとシリンダとを組み合わせて構成することができ、また工業用ロボットによって構成することができる。図に示す例では、多関節型のロボットによってピックアップ機構３２が構成されている。図５に示すように、切断コンベヤ１２の左右のそれぞれに配置されたロボットのアーム部には、商品サンドウィッチ５を上下から挟み付けるトング３３が取り付けられている。そのトング３３は、商品サンドウィッチ５の上下の各面の全面で商品サンドウィッチ５を挟み付けるようにするために、先端側のエッジが商品サンドウィッチ５における前述した切断面６に可及的に一致するように斜めにカットされている。こうすることによりトング３３が収容部材に不必要に干渉したり、あるいは反対に商品サンドウィッチ５の周辺部がトング３３から突出して具３が漏れ出たり、収容部材に過剰に擦れたりすることを防止もしくは抑制することができる。

トング３３は、ロータリーアクチュエータを介してアーム部に取り付けられており、挟み付けて切断コンベヤ１２から持ち上げた商品サンドウィッチ５を回転させ、その向き（姿勢）を適宜に変更できるように構成されている。トング３３を商品サンドウィッチ５に対して差し込む方向は、右側のロボットと左側のロボットとでは互いに反対になっている。すなわち、切断コンベヤ１２の走行方向に対して右側に位置する把持部材１５における前方側の当て板１５Ａが商品サンドウィッチ５から離れる方向に退避することができるので、切断コンベヤ１２の走行方向に対して右側に位置するピックアップ機構３２におけるトング３３は、その当て板１５Ａが退避した後、その当て板１５Ａがあった位置から商品サンドウィッチ５に向けて差し込まれる。すなわち、商品サンドウィッチ５の斜め前方側からトング３３が差し込まれる。これに対して切断コンベヤ１２の走行方向に対して左側に位置する把持部材１６における後方側の当て板１６Ｂが商品サンドウィッチ５から離れる方向に退避することができるので、切断コンベヤ１２の走行方向に対して左側に位置するピックアップ機構３２におけるトング３３は、その当て板１６Ｂが退避した後、その当て板１６Ｂがあった位置から商品サンドウィッチ５に向けて差し込まれる。すなわち、商品サンドウィッチ５の斜め後方側からトング３３が差し込まれる。このようなトング３３の差し込みは、把持部材１５，１６が元の位置に後退する前に実行されるから、商品サンドウィッチ５の掴み上げを把持部材１５，１６の後退移動を待つことなく開始することができ、時間的に重なる動作が多くなって高速化を図ることができる。

商品サンドウィッチ５を掴み上げた各トング３３は、商品サンドウィッチ５の向き（姿勢）を変更するように旋回し、かつ収容部材に向けて移動する。そのようなトング３３の旋回や移動の動作は、左右のピックアップ機構３２では切断コンベヤ１２の搬送方向で前後にずれた位置で行われる。すなわち、左右のピックアップ機構３２で互いに接近していても、それぞれのトング３３が干渉することを避けることができる。言い換えれば、スペースを有効に利用して装置全体としての構成をコンパクト化することができる。

上記のトング３３による商品サンドウィッチ５の掴み上げや収容部材に対する搬送などの各種の動作は、ティーチングによってロボットに行わせることができる。また、カメラ３４によって商品サンドウィッチ５や収容部材などの対象物を画像解析し、その結果に基づいてトング３３の位置や向きを微調整することが可能であり、こうすることにより対象物の位置や向きのばらつきに対応して、商品サンドウィッチ５の掴み上げやその商品サンドウィッチ５の収容部材への詰め込みを正確に行うことができる。

上述したこの発明に係る製造装置では、方形の二切れのサンドウィッチ４が搬入コンベヤ７上に並べて置かれる（平置きされる）。そのサンドウィッチ４の向き（姿勢）は、カメラ９によって検出され、その画像データの解析結果に基づいて積み上げ機構８の多関節型ロボットが動作するので、搬入コンベヤ７上に平置きするサンドウィッチ４の向き（姿勢）はある程度自由である。カメラ９が搬入コンベヤ７によって搬送されているサンドウィッチ４を検出することにより積み上げ機構８が動作して、一方のサンドウィッチ４がすくい上げ機構１０によってすくい上げられる。そのサンドウィッチ４は、搬入コンベヤ７上に平置きされている他方のサンドウィッチ４上に移動させられ、上下のサンドウィッチ４の向き（姿勢）が揃うようにすくい上げ機構１０の向きが多関節型ロボットによって調整される。その後、すくい上げ機構１０上のサンドウィッチ４に多関節型ロボットのアーム部に設けられている押え部材を載せてその自重でサンドウィッチ４を軽く押え、その状態ですくい上げ機構１０が抜き取られる。その結果、上側のサンドウィッチ４が落下して下側のサンドウィッチ４の上に積み重ねられる。一旦引き抜かれたすくい上げ機構１０は、積み重ねられているサンドウィッチ４すなわち元サンドウィッチ１の下側に差し込まれて元サンドウィッチ１を搬入コンベヤ７からすくい上げる。そして、その元サンドウィッチ１を切断コンベヤ１２に載せ替える。その場合、元サンドウィッチ１は所定の一つの角部１ａが切断コンベヤ１２による搬送方向の前方を向き、かつその角部１ａを通る対角線が切断コンベヤ１２の中心線とほぼ一致するように切断コンベヤ１２に載せられる。すなわち斜め置きされる。

前述した把持部材１５，１６の上方には元サンドウィッチ１を検出するセンサが配置されており、そのセンサが元サンドウィッチ１を検出することにより各把持部材１５，１６が元サンドウィッチ１に向けて前進させられる。各把持部材１５，１６の当て板１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂが角部１ｂ，１ｂの二辺に添うように接触することにより、元サンドウィッチ１が把持部材１５，１６により軽く把持され、その位置および向き（姿勢）が決められる。各把持部材１５，１６は、送りシリンダ２４によって切断コンベヤ１２と等速度で移動させられるので、把持部材１５，１６によって挟み付けられている元サンドウィッチ１は切断コンベヤ１２に載ったまま移動する。

一方、把持部材１５，１６が元サンドウィッチ１を挟み付けるとほぼ同時にカッター２５が動作を開始し、そのブレード２６が元サンドウィッチ１に向けて下降する。また、ブレード２６は、前後動シリンダ３１によって元サンドウィッチ１と同速度で移動させられる。したがって、ブレード２６は元サンドウィッチ１に対して相対的に前後動せずに、元サンドウィッチ１を厚さ方向に切断する。ブレード２６の刃先は切断コンベヤ１２の表面にまで達するが、切断コンベヤ１２には前述したスリットが予め形成されているから、切断コンベヤ１２がブレード２６によって損傷を受けることが回避もしくは抑制される。

元サンドウィッチ１の切断が終了した時点で、各把持部材１５，１６における前述した一方の当て板１５Ａ，１６Ｂが商品サンドウィッチ４から離れる方向に退避する。その直後にトング３３が商品サンドウィッチ４に向けて差し込まれ、左右の各商品サンドウィッチ４が左右のピックアップ機構３２におけるトング３３によって掴み上げられる。これと相前後してカッター２５が元の位置に復帰移動させられ、また把持部材１５，１６は切断コンベヤ１２の側方に後退した後、元の位置に戻される。

一方、トング３３によって掴み上げられた商品サンドウィッチ４は、図示しない収容部材の開口状態に適した向きに姿勢を変えられてその収容部材に詰め込まれる。なお、ここで説明している具体例では、商品サンドウィッチ４が三角形状をなしているので、その切断面６である斜辺部分が斜め上向きでかつ前方を向いた状態で収容部材である包装袋に入れられる。その包装袋は、切断コンベヤ１２の前方に開口した状態で配置されている。包装袋をこのような状態に用意する作業は適宜の自動機によって行うことが好ましい。また、必要に応じて手作業で行ってもよい。

この発明に係る製造装置によれば、上述したように、商品とされる所定形状への切断および切断して得られた商品サンドウィッチ５の収容部材に対する詰め込みを、高速かつ安定して行うことができ、その結果、サンドウィッチの生産効率を向上させることができる。

１…元サンドウィッチ、 １ａ，１ｂ…角部、 ２…食パン、 ３…具、 ４…サンドウィッチ、 ５…商品サンドウィッチ、 ６…切断面、 ７…搬入コンベヤ、 ８…積み上げ機構、 １０…すくい上げ機構、 １１…切断工程、 １２…切断コンベヤ、 １３…コーナ押え機構、 １５…把持部材、 １５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ…当て板、 １６…把持部材、 ２５…カッター、 ２６…ブレード、 ２７…昇降台、 ２８…昇降シリンダ、 ３２…ピックアップ機構、 ３３…トング。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、二枚の食パンで具を挟んだ方形の元サンドウィッチを二つに切断し、得られた二つの各商品サンドウィッチを収容部材に詰めるサンドウィッチの製造装置であって、前記具を挟んでいる前記食パンが上下に重なる状態に前記元サンドウィッチを平置きしかつ前記元サンドウィッチをその一つの角部を前方にして搬送するコンベヤと、前記元サンドウィッチの搬送方向に対して左右に位置する二つの角部のそれぞれに対応して設けられ、該各角部における二辺のそれぞれに添わされて前記元サンドウィッチを前記左右方向から挟み付けるとともに前記搬送方向に前記コンベヤと等速度で移動するコーナ押え機構と、前記コーナ押え機構によって挟み付けられている前記元サンドウィッチと同速度で前記搬送方向に移動しつつ前記元サンドウィッチに向けて下降することにより前記元サンドウィッチをその厚さ方向に切断するカッターと、前記元サンドウィッチを切断して得られた二つの前記商品サンドウィッチのそれぞれを上下から掴んで持ち上げて前記収容部材に向け移動させて収容させるピックアップ機構とを備え、前記コーナ押え機構は、前記搬送方向での左右両側に配置され、前記一つの角部に隣接しかつ前記元サンドウィッチの搬送方向に対して左右に位置する二つの他の角部に押し当てられる第１把持部材と第２把持部材とを有し、前記第１把持部材と前記第２把持部材とのそれぞれは、前記他の角部の角度に対応する開き角度に設定されて前記二辺のそれぞれに添わされる一対の当て板を有し、前記第１把持部材における前記搬送方向での前方側の当て板と、前記第２把持部材における前記搬送方向での後方側の当て板とは、前記元サンドウィッチが切断された後に前記商品サンドウィッチから離隔する方向に後退するように構成され、前記ピックアップ機構は、前記商品サンドウィッチを上下から挟んで持ち上げる一対のトングを有し、前記商品サンドウィッチから離隔する方向に前記当て板が後退した後にその後退した当て板があった箇所から前記トングを前記商品サンドウィッチに向けて差し込むように構成されていることを特徴とするものである。

この発明における前記カッターは、請求項２に記載されているように、直線状の切断刃を有するとともに、該切断刃が下向きでかつ前記搬送方向に沿うように配置されていてよい。

あるいは請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記カッターは、直線状の切断刃を有するとともに、該切断刃が下向きでかつ前記搬送方向に沿うように配置され、前記ピックアップ機構は、前記元サンドウィッチを切断することにより前記商品サンドウィッチに生じた斜辺部分が前記搬送方向で前方でかつ斜め上向きになるように前記商品サンドウィッチの姿勢を変えて前記収容部材に向けて移動させて収容させるように構成されていることを特徴とするサンドウィッチの製造装置である。

この発明によれば、コンベヤの上にいわゆる平置きされた元サンドウィッチは、その二つの角部に添わせたコーナ押え機構によって左右方向での位置が決められ、その状態で搬送される。その元サンドウィッチに対してカッターが下降して元サンドウィッチが二つに切断される。その場合、カッターは元サンドウィッチと等速度で移動しているから、元サンドウィッチや切断によって得られる商品サンドウィッチの位置あるいは姿勢のずれが回避される。その商品サンドウィッチはピックアップ機構によって持ち上げられて収容部材に向けて移動させられ、収容部材に収容される。商品サンドウィッチは切断の際に位置もしくは姿勢にずれが生じていないので、商品サンドウィッチの収容部材に対する相対位置もしくは相対的な姿勢が所期通りとなり、高品質の包装を行うことができる。
また、方形の元サンドウィッチをその一つの角部が前方を向くようにいわゆる斜め置きして搬送する場合、その左右に位置する二つの他の角部がコーナ押え機構によって挟み付けられ、元サンドウィッチの前後左右の両方向での位置を決めることができる。
このような構成とすることにより、左右いずれか一方の第１把持部材における搬送方向での前方側の当て板と、左右いずれか他方の第２把持部材における搬送方向での後方側の当て板とが、商品サンドウィッチから離れる方向に退避する構成とすることができる。このような構成であれば、元サンドウィッチの切断の直後に、商品サンドウィッチをハンドリングするためのスペースを確保することが可能になり、装置もしくはラインの全体の構成をコンパクト化し、もしくは長さを短縮することができる。
そして、上記の退避した箇所から商品サンドウィッチに向けてトングを差し込むようにピックアップ機構を構成してあるので、前述したように、装置もしくはラインの全体の構成をコンパクト化し、もしくは長さを短縮することができ、併せて重複して実行できる動作が増えるので、高速化を図ることができる。

Claims (6)

1. 二枚の食パンで具を挟んだ方形の元サンドウィッチを二つに切断し、得られた二つの各商品サンドウィッチを収容部材に詰めるサンドウィッチの製造装置であって、
   前記具を挟んでいる前記食パンが上下に重なる状態に前記元サンドウィッチを平置きして搬送するコンベヤと、
   前記元サンドウィッチの搬送方向に対して左右に位置する二つの角部のそれぞれに対応して設けられ、該各角部における二辺のそれぞれに添わされて前記元サンドウィッチを前記左右方向から挟み付けるとともに前記搬送方向に前記コンベヤと等速度で移動するコーナ押え機構と、
   前記コーナ押え機構によって挟み付けられている前記元サンドウィッチと共に前記搬送方向に移動しつつ前記元サンドウィッチに向けて下降することにより前記元サンドウィッチをその厚さ方向に切断するカッターと、
   前記元サンドウィッチを切断して得られた二つの前記商品サンドウィッチのそれぞれを上下から掴んで持ち上げて前記収容部材に向け移動させて収容させるピックアップ機構と
   を備えていることを特徴とするサンドウィッチの製造装置。
2. 前記元サンドウィッチをその一つの角部を前方にして前記コンベヤによって搬送するように構成され、
   前記コーナ押え機構は、前記一つの角部に隣接しかつ前記元サンドウィッチの搬送方向に対して左右に位置する二つの他の角部における二辺に添わされて前記元サンドウィッチを挟み付けるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサンドウィッチの製造装置。
3. 前記コーナ押え機構は、前記搬送方向での左右両側に配置されかつ前記各他の角部に押し当てられる第１把持部材と第２把持部材とを有し、
   前記第１把持部材と前記第２把持部材とのそれぞれは、前記他の角部の角度に対応する開き角度に設定されて前記二辺のそれぞれに添わされる一対の当て板を有し、
   前記第１把持部材における前記搬送方向での前方側の当て板と、前記第２把持部材における前記搬送方向での後方側の当て板とは、前記元サンドウィッチが切断された後に前記商品サンドウィッチから離隔する方向に後退するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のサンドウィッチの製造装置。
4. 前記カッターは、直線状の切断刃を有するとともに、該切断刃が下向きでかつ前記搬送方向に沿うように配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のサンドウィッチの製造装置。
5. 前記カッターは、直線状の切断刃を有するとともに、該切断刃が下向きでかつ前記搬送方向に沿うように配置され、
   前記ピックアップ機構は、前記元サンドウィッチを切断することにより前記商品サンドウィッチに生じた斜辺部分が前記搬送方向で前方でかつ斜め上向きになるように前記商品サンドウィッチの姿勢を変えて前記収容部材に向けて移動させて収容させるように構成されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のサンドウィッチの製造装置。
6. 前記ピックアップ機構は、前記商品サンドウィッチを上下から挟んで持ち上げる一対のトングを有し、前記商品サンドウィッチから離隔する方向に前記当て板が後退した後にその後退した当て板があった箇所から前記トングを前記商品サンドウィッチに向けて差し込むように構成されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のサンドウィッチの製造装置。

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