(57)【要約】【課題】  肉切片を１枚ごとに計量して累計によりトレーの総重量を判断するトレー自動盛付装置を提供する。【解決手段】  トレー自動盛付装置は、肉塊から刃物により肉切片を切断するスライス部１０と、そのスライス部１０から肉切片を受け取りトレーへ搬送するとともに肉切片の重さを計量できる計量部４０を兼ねた搬送部２０と、その搬送部２０の下流端部から落下してくる肉切片を、前後左右方向へトレーを自在に動かしながら受け取る盛付部３０としてのロボットアームと、入力部から設定された重さとの比較を表示する表示部５０とを備えている。計量部４０は、肉切片を搬送する搬送部２０ごと計量を行い、予め搬送部２０の風袋を減算しておくので、肉切片１枚ごとの重量が計量できる。【選択図】  図１
2006078469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉塊から刃物により肉切片を切断するスライス部と、該スライス部から肉切片を受け取りトレーへ搬送する搬送部と、該搬送部の下流端部から落下してくる肉切片を、前後左右方向へトレーを自在に動かしながら受け取る盛付部と、肉切片の重さを計量できる計量部と、入力部から設定された重さとの比較を表示する表示部とを備えるトレー自動盛付装置であって、
該計量部に該搬送部を設けて肉切片の搬送する搬送部ごと計量を行うとともに、該肉切片の重さを累計し予め設定した重さ以上になった場合に、該盛付部は、当該重さに達した最後の該肉切片が該搬送部の下流端部の下方からトレーに移動して自動盛付されてから次のトレーに入れ替えることを特徴とするトレー自動盛付装置。
【請求項２】
前記盛付部にロボットアームを備え、該ロボットアームの先端のトレーを、トレーの供給位置、肉切片の落下位置、次工程への送出位置の三箇所に移動させることができることを特徴とする請求項１記載のトレー自動盛付装置。
【請求項３】
前記ロボットアームは、搬送部下流端部の直前を通過する肉切片を検知できる検知器から発せられた検知信号により始動して搬送部下流端部の下方に移動し、その検知した肉切片が搬送されて搬送部下流端部から落下するまでの時間分を待機することを特徴とする請求項２記載のトレー自動盛付装置。
【請求項４】
前記計量部で計量して予め設定した所定重量以上と判断した時に、その肉切片がトレーに落下するまでの所定搬送時間分を待機するとともに、搬送時間完了により盛付部が完了したトレーを次工程に送るとともに、次の空トレーとの取り替え作業を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトレー自動盛付装置。
【請求項５】
トレーの使用枚数を任意に設定し、盛付を完了したトレーの枚数を累積するとともに、その設定数のトレーの盛付を終えると盛付作業全体を終了することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトレー自動盛付装置。
【請求項６】
盛付基準設定を予めトレーサイズ毎に制御部に記憶させ、入力するトレーサイズに適した盛付を自動で行うことができることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトレー自動盛付装置。
【請求項７】
搬送部の側方に、スライス部で切断された肉切片を当接させて前記搬送部上の同じ位置に落下させる規制板を設けた請求項１乃至６のいずれかに記載のトレー自動盛付装置。
【請求項８】
盛付部と、その盛付部へ空のトレーを供給するトレー供給装置と、盛付後のトレーを盛付部から受け取るトレー受け取り装置とを水平移動可能な１つのスライド台上にセットした請求項１乃至７のいずれかに記載のトレー自動盛付装置。
【請求項９】
次工程でのトレー受け取り装置が、トレー受け取り側端部の中側を短くしてロボットアームの通過空間を形成する複数本の細帯コンベアを有する請求項２乃至８のいずれかに記載のトレー自動盛付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレー自動盛付装置に関し、詳しくは肉塊から刃物により肉切片を切断するスライス部と、該スライス部から肉切片を受け取りトレーへ搬送する搬送部と、該搬送部の下流端部から落下してくる肉切片を、前後左右方向へトレーを自在に動かしながら受け取る盛付部と、肉切片の重さを計量できる計量部と、入力部から設定された重さとの比較を表示する表示部とを備えるトレー自動盛付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のトレー自動盛付装置は、肉塊から丸刃物により切断された肉切片を近傍で受け取る受け取りローラと、該受け取りローラの肉切片を丸刃物の刃面から離れる方向へ搬送する肉片搬送装置と、肉切片搬送装置から肉切片を受けるトレーが供給され、トレーを前後左右方向へ自在に動かして落下してくる肉切片を受けるとともに、肉切片と一緒にトレーの重さを計量できる盛付装置と、入力部から設定された重さとの比較を表示する表示部とを備えている。そのため最後の一肉切片の落下を待つトレーが入力部から設定された重さに満たない時に、その最後の一肉切片により重さが過量になる場合があり、そのトレーは振り分けバーにより他の適量なトレーと区別して人手により適量に調整し直していた。（特許文献１）
また他のトレー自動盛付装置は、肉塊から丸刃物により切断された規定枚数分の肉切片をトレーで受け取るとともに、肉切片と一緒にトレーの重さを計量できる盛付装置であって、規定枚数に到達する数枚前から規定重量になるように切断厚みを増減するようにフィードバックできた。これにより切断厚みを調整した数枚部を追加して規定枚数分の肉切片の重量を規定重量にしたトレーを完成できた。（特許文献２）
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−２８５０９６号公報
【特許文献２】特開昭５０−００５０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１のように肉切片をトレーに載せてから計量していては過量になったトレーを適量にする別処理の手作業が増え、処理量も増加し作業時間が長くなっていた。また過量のトレーを適量に戻すために肉切片の出し入れを手作業で行うので衛生面からも好ましくない。また特許文献２のように切断厚みをフィードバックする装置には、同径になった肉塊は同面積で切断できるから肉切片厚みで重量を調整できるという原料が限定されるのでコマ切れ用の肉塊などでは利用しにくかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は上述の課題に解決するために鑑みてなされたものであり、請求項１に係る発明は、
肉塊から刃物により肉切片を切断するスライス部と、該スライス部から肉切片を受け取りトレーへ搬送する搬送部と、該搬送部の下流端部から落下してくる肉切片を、前後左右方向へトレーを自在に動かしながら受け取る盛付部と、肉切片の重さを計量できる計量部と、入力部から設定された重さとの比較を表示する表示部とを備えるトレー自動盛付装置であって、
該計量部に該搬送部を設けて肉切片の搬送する搬送部ごと計量を行うとともに、該肉切片の重さを累計し予め設定した重さ以上になった場合に、該盛付部は、当該重さに達した最後の該肉切片が該搬送部の下流端部の下方からトレーに移動して自動盛付されてから次のトレーに入れ替えることを特徴とするトレー自動盛付装置である。
これにより、従来技術のように過量になるトレーがほとんど無くなり、適量にする別処理作業が必要なくなり作業効率を上げるとともに、過量のトレーから肉切片を拾い上げる手作業を減らすことができるので衛生上も好ましい。また計量部も、従来例のように１枚の重量から数十枚の肉切片を載せたトレー重量まで幅広く計量する必要があるのに対し、本発明は常に１枚分の肉切片を計量するので広い計量範囲は不要になって計量部の小型化や、測定時に平衡状態に戻るまでの振幅幅が小さくなり収束時間を待つ測定前時間の短縮化が可能になった。さらに計量された肉切片は全て自動盛付されるように待機して処理されるからトレー自動盛付装置に肉切片が残ってしまうようなことがない。
【０００６】
ここで、肉塊から刃物により肉切片を切断するスライス部は、回転軸に着脱可能に固定された丸刃物と、その丸刃物の切断面に平行に、且つ隙間を保持して並列させた当て板と、該丸刃物に対面する往動端から該当て板に対面する復動端までの間を往復動可能に設け、復動して復動端に戻る毎に、食品を切断厚さ分ずつ前進させて食品前端を該当て板に接触させ、往動して往動端に達する毎に、前進させた食品の切断厚さ分を該丸刃物により切断し、食品の肉切片を該隙間から繰り出す供給器とを備えるスライス部であってもよい。
また肉塊と刃物とが逆に作動する、回動する丸刃物の回動軸を先端に設け基端を回動自在に取り付けた刃物腕部と、該刃物腕部が回動して丸刃物が通過する切断面に、食品の先端を肉切片厚み分だけ押し出す供給器を備え、丸刃物が１回転して戻る毎に、食品を切断厚さ分ずつ前進させて食品前端を押し出して丸刃物により切断し、食品の肉切片を該隙間から繰り出す供給器とを備えるスライス部であってもよい。なお刃物腕部の先端に取り付ける丸刃物は基端に対し対称的に取り付けることができ、その場合は回転により次の丸刃物が通過するまでの半周に食品先端を押し出す必要がある。また刃物は生肉などに適した丸刃物の他に冷凍肉などに用いるなた刃や勾玉状刃物であっても良い。
またスライス部から肉切片を受け取りトレーへ搬送する搬送部は、少なくとも計量部により搬送中に計量される事が必要であるが、２個の連結したコンベアであって、スライス部から肉切片を受け取るためにスライス部の下流端の下方に位置する受け取りコンベアと、受け取りコンベアから肉切片を受け取り、搬送しながら又は搬送速度を落としながら又は計量中は搬送を停止して計量部により計量される計量コンベアとからなる搬送部が好ましい。落下する肉切片の振動を直接に計量部が受けると衝撃が計量部材に負担となるうえ、重量読み取りまでの時間が多く要するという問題点があり、それを分離することにより装置の耐久性を向上させ、計量時間の短縮を図ることができる。また計量コンベアの搬送部毎、計量部が計量する手段であっても良い。
また、計量コンベアの下流側に排出コンベアを連結させ、計量コンベアとは別速度で排出コンベアを駆動させることにより、盛付部の受け取り作業に会わせた時間調整が可能になる。なお速度差を大きくしてしまうと排出コンベア上の肉切片が接近しすぎてしまうので、速度差又は排出コンベアの最低速度について注意を促すプロセス又は警告灯を設けてもよい。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記盛付部にロボットアームを備え、該ロボットアームの先端のトレーを、トレーの供給位置、肉切片の落下位置、次工程への送出位置の三箇所に移動させることができることを特徴とする請求項１記載のトレー自動盛付装置である。
これにより、スライス部、搬送部、盛付部の位置が据え付け場所により直列配置やＬ型配置などに変更されても簡単な調整で利用することができる。またロボットアームは上下方向へも稼動できるので、スライス部、搬送部、盛付部の連結箇所又はトレーの載置場所若しくは待機場所を上下方向へずらして設置位置の効率化・設置面積の縮小化を行うことができる。
ここでロボットアームとは、人間の上肢に似た機能を有し、関節とリンクにより人間の腕に相当し、旋回する台座部・上腕部・下腕部・手首部で独立に５軸又は６軸で駆動ができる装置である。またロボットアームの先端、手首部にはトレーを保持できるようにバキューム部材が取り付けられれば、トレー底面を負圧により保持するとともに、負圧を解除することによりトレーを簡単に離脱させることができる。またトレーを確実に保持できたか又は保持しているか否かは、トレーの有無を検知できる検知器を手首部又は上腕部先端に取り付けることにより、制御部に伝達できる。ロボットアームがトレーを保持すべき時点で保持できていないことが検知器により確認されれば、異常作動としてスライス部の切断・肉切片を搬送する搬送部・盛付部の作動を即時終了又は処理待ちの肉切片を処理してから終了させることが可能になる。
またロボットアームは可動部が多く充分な防水構造とすることが難しいので、周囲のスライス装置などを清掃する時にはロボットアームを退避できるようにロボットアームの底面に移動用ローラを取り付け、肉切片の切断時にローラを停止させる固定部材を解除して退避したり、防水構造の収納庫へ向かうレール上に可搬可能に設け固定部材を解除してレールに沿って退避したりできる。また収納庫を可搬できるようにしてロボットアームに覆い被せることも可能である。
また逆に請求項１において計量部は肉切片を載せた搬送部自体を計量しているが、請求項２記載のロボットアームのトレー保持部又は台座部に計量部を設け、トレーに肉切片を載せる毎にその重量を測定することも可能である。その場合、３連からなる搬送部ではなく一連の搬送路で十分となる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
前記ロボットアームは、搬送部下流端部の直前を通過する肉切片を検知できる検知器から発せられた検知信号により始動して搬送部下流端部の下方に移動し、その検知した肉切片が搬送されて搬送部下流端部から落下するまでの時間分を待機することを特徴とする請求項２記載のトレー自動盛付装置である。
これにより、肉切片が搬送部から落下しないのにロボットアームが搬送部下流端部の下方に待機している状態を防止したり、検知器から搬送部により搬送される前にロボットアームが移動してしまう事を防止したりしてトレーに確実に盛り付ける作業の効率化を図ることができる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
前記計量部で計量して予め設定した所定重量以上と判断した時に、その肉切片がトレーに落下するまでの所定搬送時間分を待機するとともに、搬送時間完了により盛付部が完了したトレーを次工程に送るとともに、次の空トレーとの取り替え作業を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトレー自動盛付装置である。
これにより最後の肉切片までトレーに載せた適量品を提供することができるので、搬送部などに肉切片を残したまま作業を終了する事が無い。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
トレーの使用枚数を任意に設定し、盛付を完了したトレーの枚数を累積するとともに、その設定数のトレーの盛付を終えると盛付作業全体を終了することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトレー自動盛付装置である。
これにより、従来のように作業員が必要な枚数を計算して準備したりする作業が不要になり、多めの枚数分のトレーを準備しておけばいいので作業の効率化ができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、
盛付基準設定を予めトレーサイズ毎に制御部に記憶させ、入力するトレーサイズに適した盛付を自動で行うことができることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトレー自動盛付装置である。
これにより、試作のトレーを準備したりして盛付条件を算出する必要が無くなるとともに、肉塊の歩留まり良くトレーの盛りつけ作業が行える。
【００１２】
請求項７に係る発明は、
搬送部の側方に、スライス部で切断された肉切片を当接させて搬送部上の同じ位置に落下させる規制板を設けた請求項１乃至６のいずれかに記載のトレー自動盛付装置である。
これにより、肉切片が規制板の延長線上で整列状態で下流側へ搬送され、盛付部の動作が最小限で済む。特に、横断面が横長となる肉塊を切断した際には、肉切片は規制板への当接によって９０°回転した縦向きとなって搬送部上に落下し、搬送時には、肉切片は前端が下側で折り返された状態となる。よって、トレーへの盛付状態でのボリューム感が得られて見栄えが良くなる。
【００１３】
請求項８に係る発明は、
盛付部と、その盛付部へ空のトレーを供給するトレー供給装置と、盛付後のトレーを盛付部から受け取るトレー受け取り装置とを水平移動可能な１つのスライド台上にセットした請求項１乃至７のいずれかに記載のトレー自動盛付装置である。
これにより、スライド台上にセットした盛付部、トレー供給装置、トレー受け取り装置の位置関係が常に一定となる。よって、例えば搬送部からの肉切片の受け取り位置を変更するような場合に、スライド台を介して盛付部を水平移動させても、トレー受け取り装置やトレー供給装置を改めて移動させる必要がなく、作業性に優れる。この移動調整は運転中でも容易に行える。
【００１４】
請求項９に係る発明は、
次工程でのトレー受け取り装置が、トレー受け取り側端部の中側を短くしてロボットアームの通過空間を形成する複数本の細帯コンベアを有する請求項２乃至８のいずれかに記載のトレー自動盛付装置である。
これにより、ロボットアームの動作空間が確保されてトレー受け取り装置へのトレーの受け渡しが確実に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
ここで、図１は本発明に係るトレー自動盛付装置を示す説明図であり、トレー自動盛付装置は、肉塊から刃物により肉切片を切断するスライス部１０と、そのスライス部１０から肉切片を受け取りトレーへ搬送するとともに肉切片の重さを計量できる計量部４０を兼ねた搬送部２０と、その搬送部２０の下流端部から落下してくる肉切片を、前後左右方向へトレーを自在に動かしながら受け取る盛付部３０としてのロボットアームと、入力部から設定された重さとの比較を表示する表示部５０とを備えている。そして、図２はスライス部１０と盛付部３０とを示し、図３は盛付部３０で盛り付けられたトレーが載せられるトレー受け取り装置としてのトレー受け取りコンベア６０を示し、図４は盛付部３０で盛り付けられるトレーを盛付部３０に供給するためのトレー供給装置７０を示している。
【００１６】
スライス部１０は、機台１１に刃物台１２を立設し、刃物台１２の側方に、自転する丸刃物１３を両端に有し中心部を回動可能に回動腕１４を軸支している。１４ａは回動腕１４の回動中心で駆動軸に固定するための回動軸である。また、２枚の丸刃物１３が回動腕１４の回転により生じる切断面に、肉塊を肉切片の厚み分ずつ送り出す供給器１５を備えている。供給器１５は、肉塊を載置するコンベア部１６と、その肉塊を上方より押さえるとともに切断面方向へ回動して肉塊を前進させるローラ部１７とを備え、コンベア部１６とローラ部１７を駆動させるサーボモータ１８の回転は、２枚の丸刃物１３のそれぞれが肉塊から肉切片を切断前に、所定肉切片厚み分ずつ前進するように制御されている。また盛付部３０の移動時間を調整するために丸刃物１３が切断位置まで回動しても供給器１５は肉塊を前進させずにスライス部１０を空うちさせる制御もできる。コンベア部１６は、無限帯体の駆動軸１６ａにサーボモータ１８を同一芯となるように取り付ける一方、無限帯体の従属軸１６ｂを切断面側に配置し、無限帯体の張設度合いを補助軸１６ｃにより調整している。ローラ部１７は、機台１１に立設されたローラ部取付台１７ａに架設された取付軸１７ｂにアーム１７ｃの基端が取り付けられている。そしてアーム１７ｃの先端にローラ１７ｄを回動自在に備え、そのローラ１７ｄの周面には肉塊を押さえる凸部が形成されている。またローラ１７ｄにサーボモータ１８から伝達される駆動力は、サーボモータ１８と同心の歯車から第１歯車１７ｅを介して第２歯車１７ｆに伝達され、第２歯車１７ｆと同心の取付軸１７ｂの第３歯車１７ｇは、ローラと同心となる最終歯車１７ｈまで伝達されている。なお図１のローラ部１７については、図２のローラ部１７の駆動伝達状態がわかるように分解又は伸展させて図示している。
【００１７】
搬送部２０の上流端は、スライス部１０からの肉切片が落下するコンベア部１６の下流端の下方に位置取りして据え付けられている。また搬送部２０は、上流側から受け取りコンベア２１、計量コンベア２２、排出コンベア２３により構成され、それらは無限帯体の隙間無く３連に配置され、排出コンベア２３の下流端には搬送される肉切片の通過を検知するための通過検知器２４が備えられている。受け取りコンベア２１及び計量コンベア２２のそれぞれの無限帯体は、それぞれの駆動モータ２１ａ，２２ａの駆動軸を下側に、２つの従属軸を上側に配置した逆三角形状に張設されるのに対し、駆動モータ２３ａの駆動軸を下側とする逆三角形状に張設される排出コンベア２３の無限帯体は、補助軸２３ｂにより下流側へ長く張設されている。これにより排出コンベア２３は受け取りコンベア２１及び計量コンベア２２より搬送距離が長くなり、排出コンベア２３の搬送速度を適宜調整することにより、スライス部１０や次の盛付部３０との時間調整を行うことができる。また、計量コンベア２２は計量部４０に載せられていて、計量部４０は受け取りコンベア２１から搬送された肉切片の重量を計量コンベア２２の重量とともに計測する。なお計量コンベア２２の重量は一定であるために風袋として処理しておき、計量した実測数値をそのまま肉切片の重量数値として制御部で利用することができる。
【００１８】
盛付部３０であるロボットアームは、水平に回動する台座部３１と上腕部３２と下腕部３３と、先端に吸着パッド３４ａを備えてトレーＴの下面を負圧吸着するトレー吸着部３４とから構成され、下腕部３３の先端の駆動範囲を補助線で示し前後左右上下に三次元的な範囲でトレーを水平な状態のまま移動させることができる。なお図１でのスライス部１０などの配置は図示するために近接しているが、肉切片の流れが直線形、直角形やＬ字形になるようにスライス部・搬送部・盛付部・トレー排出部を配置することができる。また、それらの少なくとも連結箇所が上下方向に重なった若しくは積層された配置であっても良い。また図１の上腕部３２は垂直な状態を示し、図２の上腕部３２は傾斜状態を示している。そして搬送部２０の排出コンベア２３の下流端から落下する肉切片をトレーＴで受け取り、１枚のトレーに載せる肉切片の重量が所定量に達したら、ロボットアームが駆動してトレーＴを次のトレー受け取りコンベア６０へ搬送し、空いたトレー吸着部３４に次の空のトレーＴを、トレー供給装置７０から吸着したら、次の肉切片を空のトレーＴに受け取るために排出コンベア２３の下流端の下方に移動する。この時、空のトレーＴを、トレー供給装置７０から確実に吸着できたか否かは、トレー吸着部３４の横に取り付けられたトレー検知器３４ｂにより検出される。
また、ロボットアームの台座部３１は台車３５に固定され、台車３５は取付部材３５ａの車輪によりレール３６に沿ってスライス部１０などから引き離すことができる。これにより、スライス部１０などを洗浄する前にロボットアームを退避させておき、洗浄水などがロボットアームに飛散しないようにすることができる。なお台車３５は適宜固定することができ、ロボットアームの運動により台車３５がレール３６を動かないようにしている。
【００１９】
トレー受け取りコンベア６０は３本の細帯コンベアを有し、ロボットアームによりトレーＴが載置される上流側端の中央に、ロボットアームのトレー吸着部３４の吸着パッド３４ａを通過させる空間を形成するために中側の細帯コンベア６１が短くなっている。駆動モータ６２は駆動軸６３と連結され、３本の細帯コンベアは同速度で駆動される。またトレー受け取りコンベア６０の下流側にはフリーローラーコンベア６４が取り付けられ、下方へ傾斜を付けることができるのでトレーを集積場所又は台車などに集めることができる。なおフリーローラーコンベア６４の代わりにトレーＴを包装する包装機又はラベル貼付機に連結する場合もある。
【００２０】
トレー供給装置７０は、複数のトレーＴを積層状態で収容可能な保持体７１と、その保持体７１の下端口にあって最下位置のトレーＴの周縁を弾性的に保持する保持片７２，７２・・とを有しており、積層したトレーＴの下方から１枚ずつトレーＴを取り出すことができる。取り出すトレーＴの下面は水平に保持されているので、スライス部などでトレーＴを水平に扱うロボットアームのトレー吸着部３４はそのまま１枚のトレーＴに吸着できる。また積層したトレーＴを保持する保持体７１は下端部を軸に二点鎖線に示すように傾斜させることができるので、トレーＴを保持体７１に補充する上端口の位置が下がり、積層したトレーＴの補充作業を楽に行うことができる。
【００２１】
図５はトレー自動盛付装置を制御するためのフローチャートであり、図６は図５のステップ「トレー移動、盛付」の詳細を示すフローチャートである。
ステップ１（図５ではＳ１と図示、以下同じ）の前段階では、まずスライス部１０やロボットアームなどが所定位置に据え付ける。据え付けた間隔がそれぞれに適切であるか否かや配線接続が完了しているか否かなどを、表示部５０の操作パネルの準備完了信号の確認スイッチを押すと、制御部が確認処理を行う。次に、ロボットアームの原点位置への移動スイッチを押すと、ロボットアームが停止するために初期位置又は収納位置にあった状態から始動準備の出来た原点位置にあるか否かを、制御部が確認処理を行う。
Ｓ２の設定値の入力では、今からの盛付作業のための条件や数値を制御部へ入力するためのキーボードや表示部５０のタッチパネルなどから入力を行う。
設定値の入力を終えたら、肉塊をスライス部のコンベア部に載置してスライス部１０の開始ボタンを押すと、回動腕１４が回動を始め、丸刃物がコンベア部の下流端を通過して切断できるタイミング毎に、肉送り起動センサがＯＮを検出する（Ｓ３）。
肉送り起動センサがＯＮになるとスライス部１０のコンベア部１６及びローラ部１７が所定の肉切片厚み分、肉塊を前進させるので丸刃物１３により肉切片が切断され（Ｓ４）、落下した肉切片は受け取りコンベア２１で落下衝撃が吸収され、搬送された計量コンベア２２で計量されて（Ｓ５）計量データが制御部に送出されると（Ｓ６）、トレー１皿分の総重量として累積されるとともに、トレー１皿分の何枚目の肉切片であるか計数されていく（Ｓ７）。次に肉切片が搬出コンベア２３の下流端にある通過検知器２４を通過すると（Ｓ８）、ロボットアームがトレーを動かして複数枚の肉切片が重ならないように盛付を行っていく（Ｓ９）。この盛付の詳細については別に説明を行う。
ステップ７で１皿分の重量を累計した総重量が所定の設定値に達するまでステップ９を繰り返し、所定の総重量に達した時には（Ｓ１０）ロボットアームに保持されたトレーをトレー受け取りコンベア６０に移動させるとともに１皿分の総重量や肉切片枚数の数値をリセットする（Ｓ１１）。そしてトレー供給装置７０から次の空のトレーを吸着し、確実に吸着できたかトレー検知器３４ｂにより検出してから、排出コンベア２３の下流端の下方に待機させる（Ｓ１２）。この時、所定の例えば１日分の作業予定枚数に達していなければ次の肉切片を切断する一方、１日分の作業予定枚数に達すれば（Ｓ１３）作業を終了させ、トレー自動盛付装置に残る肉切片が無いように所定時間、搬送を行った後、ロボットアームを初期位置又は待機位置に戻しておく（Ｓ１４）。
【００２２】
上記の説明について何らかの異常が起こった場合、大量に切断された肉切片や空のトレーだけがトレー自動盛付装置に溢れることがあり、それらの現象を回避する手順を説明する。
ステップ６において肉送り起動センサがＯＮになっているにも関わらず計量コンベア２２の計量データが送出されてこない場合、制御部は更に肉送り起動センサからのＯＮ信号が所定回数分、待機して、その待機中も計量データが送出されない場合は（Ｓ１５）、肉塊が無くなったと判断をしてトレー自動盛付装置を停止させる（Ｓ１６）。そして肉塊を補充した後、スライス部１０の開始ボタンを押しステップ３から復帰する。
またステップ８において通過検知器２４を通過したデータが制御部に送出されてこない場合、制御部は更に計量データが所定回数分又は所定時間分、待機して、その待機中も通過検知器２４を通過したデータが送出されない場合は（Ｓ１７）、計量後の肉切片が搬送できずに留まっていると判断をしてトレー自動盛付装置を停止させる（Ｓ１８）。そして肉塊を補充した後、スライス部１０の開始ボタンを押しステップ３から復帰する。
【００２３】
次に、図５のステップ９のロボットアームによる盛付作業について図６のフローチャートにより説明する。
最初に肉切片について図５のステップ８と同様に搬送部の下流端まで肉切片が搬送されていることを通過検知器２４で確認した後、通過検知器２４の検知位置から排出コンベア２３による搬送時間分を待機すれば、最初の肉切片が落下したと想定できるので、縦方向に次の肉切片１枚分の落下位置に移動させる（Ｓ１９）。また最初の肉切片を落下させる位置についてはステップＳ２においてトレーの縦横配列数を決定しているので、その最初の落下箇所の位置データを利用するとともに、縦横列の間隔データに基づいて次の落下位置まで移動していく。
次に縦１列分の肉切片枚数に達したら（Ｓ２０）、終了した縦１列分の終端から次の縦１列の始端までトレーを移動させる（Ｓ２１）。これに対して、終了した縦１列分の終端から次の縦１列の終端にトレーを横方向へ移動させ、トレーにジグザグに肉切片を落下させ行く方法は、落下した肉切片の折り重なり方が一方向へ統一されずに、列毎に逆方向に配列されて見栄えが良くない。そして横列についても所定の横列数に達するまで今までの手順を繰り返し、横列についても所定の横列数に達した場合（Ｓ２３）、トレー１皿分の盛付が完了したと判断されるので、図５のステップ１０以下に戻っていく。
【００２４】
このトレー自動盛付装置による盛付作業を、トレーに肉切片を縦１列に３片、横へ２列配置し肉切片６片をトレー１枚に載せる場合について図７により説明する。
図７のうち、（ａ）はスライス部で刃物が肉塊を通過する時点を１単位として、その時点で肉切片を切断した場合は○を、原木を前進させずに肉切片を切断しない場合は×を表示している。なお下端に×を３連に表示しているのは紙面が狭いためであり、３連の×は刃物通過時点の１単位ごとの表示である。（ｂ）は（ａ）のタイミングが搬送時間経過後に１枚のトレーに盛り付けられる状態を経時的にＴ１〜Ｔ７で示している。トレー上の○は肉切片の落下位置を示し、この○位置の上方に搬送部の下流端を合わせてロボットアームがトレーを移動させてくる。トレー上数字は横方向の列数と、縦１列での始端からの個数の肉切片の配置位置を示し、例えば２．３であれば横方向の２列目の縦列の、始端から３個目であることがわかる。また落下位置を示す○が無い数字の組は既に受け取った肉切片分を示している
まずトレーＴ１〜Ｔ３では横方向１列目に始端から３片が順番に盛り付けられる。そして計量部で縦１列の３片分を認知した時に、縦１列の終端から次の縦１列の始端にロボットアームがトレーＴ４を移動させる時間分のために、スライス部は肉切片を切断せずに空うちが行われる。ここでは移動時間が１回の空うちにより充足される前提にしているが、例えば大きいトレーのために移動時間が長くなれば空うち回数を増やすことになる。
次にトレーＴ５〜Ｔ７では横方向２列目に始端から３片が順番に盛り付けられる。そして計量部で縦１列の３片分を認知した後、横方向についても２列を終了したと認知するので、トレーを交換することになる。トレーの交換時間に要する時間は、配列し終えたトレーをトレー受取りベルトコンベアに移動させ、空になったロボットアームが新しいトレーをトレー供給装置に取りに移動し、搬送部の下流端の下方に戻ってこなければならないので、その移動時間分に充分なように、スライス部は３回の空うちを行って調整する。ここでも移動時間が３回の空うちにより充足される前提としているが、搬送部の速度や長さ、スライス部の切断頻度などにより空うち回数を増減させる必要がある。そして新しいトレーが配置されれば、トレーＴ１に戻る。
【００２５】
図７の（ｃ）は（ａ）の変更例であって、トレーＴ７までの処理は（ａ）と同じである。この時に計量部が肉切片毎に累計していたトレーの総重量が、予め設定していた肉切片の総重量に足りない場合は、不足分をそのトレーに追加するために、トレーＴ１の肉切片１．１に積み重ねる形にするためにトレーＴ８の空うち１回の間にトレーＴ１の落下位置にトレーを移動させて適量重量に到達するまでＴ２と繰り返していく。そして、適量重量に到達すると計量部で判断すれば、スライス部は３回の空うちを行わせてトレーの交換処理を行う。
一方、（ａ）のトレーＴ７の段階で予め設定していた肉切片の総重量を、累計した総重量が超過してしまった場合は、そのトレーをトレー受取りベルトコンベアに移動させた時に置き場所を数ｃｍ変えるとかロボットアームの手首部を回動させて置いたトレーの向きを角度により判別させるなどの処理をロボットアームが行うことにより適量なトレーと分別しておき、手作業により適量に戻すことができる。
【００２６】
図８は図５のステップ「設定値の入力」の詳細を示すフローチャートである。
表示部５０にはメニュー選択画面が表示され（Ｓ１）、トレーサイズ（Ｓ２）・ステーキ肉のように重量ではなく肉切片厚みだけで良い場合（Ｓ３）・記憶済の処理を繰り返す場合（Ｓ４）から選択できるようになっている。
トレーサイズ（Ｓ２）の場合、トレーサイズの縦横寸法の数値を入力すると（Ｓ６）、予めトレーサイズの縦横寸法ごとに縦横列数と肉切片の総重量を想定して盛付基準設定として例示パターンをデータとして制御部に記憶させてあるので、その記憶させたデータ一覧から、該当する縦横寸法の縦横列数を引き出し（Ｓ７）、表示部に引き出したデータを表示する（Ｓ８）。その中から希望の縦横列数だけ１例を簡単に選択すると（Ｓ９）、１皿分の肉切片の総重量を決定できる（Ｓ１０）。そのデータを保存して再利用しやすくするか確認を取り（Ｓ１１）、保存する場合はメニューの一つとして制御部に記憶させる（Ｓ１２）。
ステーキ肉のように重量ではなく肉切片厚みだけで盛付を行える場合（Ｓ３）は、計量部４０を作動させずに停止させておき（Ｓ１３）、肉切片１枚又は所定枚数毎にトレーの交換を行う。
記憶済の処理を繰り返し再利用する場合（Ｓ４）は、記憶部に保存されている事項を選択させ（Ｓ１４）。選択された条件を処理条件として再利用する。
これらのメニューから選択された条件に従い、ロボットアームの軌跡などを決定し制御部に設定を行い（Ｓ１５）、最後にその条件で行うトレー枚数を入力して（Ｓ１６）終了する（Ｓ１７）。
【００２７】
以下、他の変更例を説明する。なお、上記形態と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
図９に示すトレー自動盛付装置では、搬送部２０における上流側の受け取りコンベア２１の始端側で刃物台１２と反対側の側方に、規制板８０が設けられている。この規制板８０は、機台１１下方のフレーム１１ａに固定される下側の固定部８１と、受け取りコンベア２１の上方へ非接触で張り出し、搬送方向に沿って起立する上側の当接部８２とからなる折曲板で、当接部８２の上部前端側は、丸刃物１３の回転軌跡と干渉しないように逃げ部８３が形成されている。なお、規制板８０は、フレーム１１ａに対して、受け取りコンベア２１の搬送方向及びその直交方向での固定位置を調整可能となっている。
この規制板８０を設けたことで、丸刃物１３によって切断された肉切片は、切断時の勢いで当接部８２に当接してから受け取りコンベア２１上の同じ位置に落下することになる。よって肉切片は、当接部８２の延長線上で夫々整列状態で下流側へ搬送され、ロボットアームの動作が最小限で済む。特に、横断面が横長となる肉塊を切断した際には、肉切片は規制板８０への当接によって９０°回転した縦向きとなって受け取りコンベア２１上に落下し、搬送時には、前端が下側で折り返された状態となる。よって、トレーＴへの盛付状態でのボリューム感が得られて見栄えが良くなる。
【００２８】
図１０〜１２は、盛付部３０，トレー受け取りコンベア６０，トレー供給装置７０の変更例で、各構成部の構成は上記形態と同じであるが、ここでは、これら全てがスライド台９０上にセットされている点で相違する。このスライド台９０は、制御部１０１が載置されるベース１００上にあって、ベース１００と共に排出コンベア２３と直交方向に配置される平面矩形状を呈し、長手方向の左右両辺からベース１００の側辺に夫々摺接可能に垂下させたガイド壁９１，９１によって、ベース１００に対する幅方向の移動が規制されている。各ガイド壁９１には、内側へ向けて前後一対のローラ９２，９２が夫々設けられていることから、スライド台９０は、ベース１００上をその長手方向（排出コンベア２３との直交方向）へのみ水平移動自在となる。スライド台９０の一方の短辺中央には、長手方向と平行なネジ軸９３が回転可能に連結されて、ベース１００における同じ短辺側に立設された支持壁１０２に螺合されている。９４はネジ軸９３の先端に設けられた操作ハンドルで、この操作ハンドル９４の回転操作により、スライド台９０を長手方向へネジ送り可能となっている。なお、ここでは、トレー受け取りコンベア６０とトレー供給装置７０とは、スライド台９０上に固定される枠台９５上にセットされている。また、ベース１００もストッパ付きのキャスタ１０３，１０３・・によって水平移動可能となっている。
【００２９】
このようにスライド台９０を利用したことで、スライド台９０上にセットした盛付部３０、トレー受け取りコンベア６０、トレー供給装置７０の位置関係が常に一定となり、ロボットアームによるトレー供給装置７０でのトレー取り出し位置や、トレー受け取りコンベア６０へのトレーの受け渡し位置は変わらない。よって、例えば排出コンベア２３からのロボットアームの受け取り位置を変更する際に、ネジ軸９３の回転操作によってスライド台９０を介して盛付部３０を水平移動させても、トレー受け取りコンベア６０やトレー供給装置７０を改めて移動させる必要がなく、作業性に優れる。この移動調整は運転中でも容易に行える。
なお、この変更例ではベース１００上にスライド台９０を配して、制御部１０１も含めたユニット化を可能としているが、ベース１００をなくしてスライド台９０を直接床上で水平移動可能にセットしても差し支えない。この場合、制御部１０１もスライド台９０上に設けても良いし、制御部１０１は単独で床に設置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るトレー自動盛付装置を示す説明図である。
【図２】スライス部１０と盛付部３０との説明図である。
【図３】トレー受け取りコンベア６０の説明図である。
【図４】トレー供給装置６０の説明図である。
【図５】トレー自動盛付装置を制御するためのフローチャートである。
【図６】図５のステップ「トレー移動、盛付」の詳細を示すフローチャートである。
【図７】トレー自動盛付装置による盛付作業の説明図である。
【図８】図５のステップ「設定値の入力」の詳細を示すフローチャートである。
【図９】トレー自動盛付装置の変更例の説明図である。
【図１０】スライド台部分の平面図である。
【図１１】スライド台部分を短辺側から見た側面図である。
【図１２】スライド台部分を長辺側から見た側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０・・スライス部、１１・・機台、１２・・刃物台、１３・・丸刃物、１４・・回動腕、１５・・供給器、１６・・コンベア部、１７・・ローラ部、１７ａ・・ローラ部取付台、１７ｂ・・取付軸、１７ｃ・・アーム、１７ｄ・・ローラ、１７ｅ・・第１歯車、１７ｆ・・第２歯車、１７ｇ・・第３歯車、１７ｈ・・最終歯車、１８・・サーボモータ、２０・・搬送部、２１・・受け取りコンベア、２２・・計量コンベア、２３・・排出コンベア、２３ａ・・補助軸、２４・・通過検知器、３０・・盛付部、３１・・台座部、３２・・上腕部、３３・・下腕部、３４・・トレー吸着部、４０・・計量部、５０・・表示部、６０・・トレー受け取りコンベア、６１・・中側の細帯コンベア、６２・・駆動モータ、６３・・駆動軸、６４・・フリーローラーコンベア、７０・・トレー供給装置、７１・・保持体、８０・・規制板、８２・・当接部、９０・・スライド台、９２・・ローラ、１００・・ベース、１０１・・制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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