(57)【要約】【課題】パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを提供する。【解決手段】対向する１対の金属製の挟持板部を先端部に備える保持板の他端部を、全長を伸縮自在とする駆動軸の両端にそれぞれ固定することで、該駆動軸の全長を伸縮調整することで離間対向する挟持板部の間隔を調整可能とする、パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタであって、これらの挟持板部の対向面側には、多数の凸状部が備わっており、その対向面側表面は熱硬化性ケイ素系ポリマーまたはフッ素樹脂で表面処理されており、さらにブラスト処理が施されているものを用いる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する１対の金属製の挟持板部を先端部に備える保持板の他端部を、全長を伸縮自在とする駆動軸の両端にそれぞれ固定することで、該駆動軸の全長を伸縮調整することで離間対向する挟持板部の間隔を調整可能とする、パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタであって、
これらの挟持板部の対向面側には、多数の凸状部が備わっており、その対向面側表面は熱硬化性ケイ素系ポリマーまたはフッ素樹脂で表面処理されており、さらにブラスト処理が施されているものであることを特徴とする、
パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタ。
【請求項２】
前記ロボット用エンドエフェクタに備わる駆動軸は、第１の駆動軸と、これに直交する第２の駆動軸の２軸からなり、各駆動軸には前記対向する保持板が各１対備わっていることを特徴とする、請求項１に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載の２対の保持板の挟持板部のうち、いずれか１対がその挟持板部の先端が先細な梯形板状であることを特徴とする、請求項２に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタ。
【請求項４】
前記挟持板部の対向面側のブラスト処理は、その表面粗さが４〜９μｍであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのエンドエフェクタを装着したロボット。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロボットは、パラレルリンクロボットであることを特徴とする、パン生地を側面から把持して移載するためのエンドエフェクタを装着したロボット。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、成形された製パン生地の焼成型投入用のロボット用エンドエフェクタおよび該エンドエフェクタを用いた製パン生地の焼成型投入ライン工程手順を含む製パン製造ラインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場における食パンの製造工程は、一例を示すと、たとえば以下のような工程を経ている。まず、強力粉、イースト、水などからなる中種用原料および本捏用原料を計量する工程、中種用原料を２６〜２８℃で捏ね上げる中種ミキシングの工程、捏ね上げた中種用原料を１時間またはそれ以上発酵させる第一発酵の工程、本捏用原料を加えて２６〜２８℃で捏ね上げる本捏ミキシングの工程、２０〜３０分生地を休ませるフロアタイムの工程、生地を目的の分量で分割する分割工程、さらに１５分ほど生地を休ませるベンチタイムの工程、プレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形する工程、成形された生地を焼き型に詰める工程、１時間ほど発酵させる第二発酵の工程、２００℃のオーブンで３０〜４０分焼成する工程、製品芯温が３０℃程度になるまで冷却する冷却工程、包装出荷する工程を経て、食パンとして製造し出荷されている。
このような、中種に材料を加えて本捏ねする方法によって製造される食パンは、焼き上がり後の食パンの生地のきめが細かく柔らかとなり易く、パン生地の老化も少なく、かつ、風味が良好なパンとなることができるので、かかる食パンの製造方法は、消費者に好ましいパンを提供できる方法といえる。
【０００３】
もっとも、このようなパンを工場において大量生産していく場合には、前提として十分に衛生管理された製造環境において、高品質を保持したパンを安定的に製造することが求められている。とりわけ、食パンにおいては、巻き俵状に成形した生地を焼き型に入れて、均一に発酵させた後に焼き上げることで、焼き上がり後の形状やパン生地の状態が均一な、安定した品質の食パンを得ていく必要がある。そこで、大量生産が行われる工場における製造ラインにおいては、上記の製造工程を、繰り返し安定して実施し続けることが求められている。そして、山型食パンは、それら巻き俵状に成形した生地を焼き型に投入した後、上部に蓋をせずに焼き上げることで、綺麗な山の形状を有する食パンとするものであることから、目的とする山の数の俵状に成形した複数の生地を、焼き型の所定の位置に均等に配置するよう投入していく必要があり、この焼き型へ生地をセットする際には、繊細な生地の取扱い自体が非常に難しいことから、特に高い安定した製造技術が望まれている。
【０００４】
さて、高品質な衛生管理された製造のために、従来より、パンの製造工程においては、計量機器、ミキシング用機器、発酵用機器、焼成用機器、包装用機器などの各種製造機器に、各種の移載用ロボットや搬送用ロボットを組み合わせることで可能な限り自動化し、繰り返し安定して運用可能な状態とすることで、作業員による手作業を排除するように種々の工夫が指向されてきている。
【０００５】
たとえば、各種機器間で生地を移載し搬送するための機器として、移載ベルトを用いてパン生地などベルトコンベアなどに移載する装置が提案されている（特許文献１参照。）。また、上記のように中種を作成し、それに材料を加えて本捏ねするパンについては、パン生地、発酵容器および焼成容器が衝突し、パン生地がダメージを受けることのないように配慮した搬送装置などを利用して、パン生地のきめが細かく柔らかさを保持して風味を良好な状態を保持することができるように特別な配慮を行う必要があり、そのために特別な搬送装置を用いることが提案されている（特許文献２参照。）。
【０００６】
ところで、上述するような食パンの製造においては、プレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を作成するが、この生地は非常に柔らかい。さらに完全に発酵させる前の状態であることから水分量も多めであり、非常にしっとりとしていて粘着しやすいものとなっている。そのため、パン生地が一旦異所に付着すると、剥離しにくく形も変形しやすい繊細な生地状態にある。
【０００７】
さらに、食パンを製造する場合には、巻き俵状に成形された生地を、そのままの所望の形状と状態を保持しながら、深底の焼き型の底の所定の位置にそっと置いていく必要があるが、前述のとおり生地が非常に柔らかいため、上記特許文献１に記載のような移載する装置では、深底の焼き型の底部まで装置を十分に差し込むことが難しく、焼き型の側壁に生地が付着してしまったり、生地が途中で落下するなどしてしまい、生地が変形してしまうなど、所望の配置の実現には不十分であった。また、上記特許文献２に記載のような装置も、深底の焼き型の底部にそっと生地を置く装置ではないため、生地が落下して変形する状況が生じてしまうものであった。また、ロボットハンドで把手しようとしても、生地がハンドに付着してしまい、生地が変形してしまう。このように生地が変形してしまうと、その後の発酵において偏りが生じるので、焼き上がった食パンに焼きむらが生じたり、焼き上がりの形状自体も大きく変形してしまうことになるなど、安定した製造は困難であり、更なる工夫が望まれている。
【０００８】
そこで、安定した高い品質の食パンを製造するためには、本来機械化が望ましいところ、現時点の対応策として、上記食パン製造工程のうち、プレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を深底の焼き型に詰める山型食パンの製造工程については、むしろ機械による自動化をせずに、作業員が手作業にて生地をそっと把手し、深底の焼き型の底部の所定の位置にひとつひとつ丁寧に詰める作業を行うといった、手作業による対応がなされているのが実情である。
【０００９】
しかしながら、手作業にて生地を把手する際にも、生地が作業員の手袋に付着してしまうと生地が変形してしまうことから、こうしたトラブルを防止するために、手袋に予め打ち粉を振り、生地の付着を防止しなければならない。しかし、手袋の打ち粉が作業の繰り返しに伴い失われていくため、連続して作業を行っていく場合には頻繁に打ち粉を振る必要がある。それでは、安定した品質を担保するための作業手順が煩雑になることから、改善が求められている。もっとも、打ち粉を振る量が多過ぎると、手袋から生地に移って付着する打ち粉の量も過剰となり、焼き上がったパンに打ち粉由来の焼き痕や焦げ目が残りる場合があるなど、パンの品質保持上の懸念が生じてしまう。そこで、商品の歩留まり率も低下を抑制することがないように、特に慎重な作業が求められている。さらに、安定した作業を実施することが可能となるよう、熟練した作業員を揃える必要があることとなる。そこで、新たな作業員には一定時間の教育訓練が必須な状況となっており、さらには、焼成後のパンの目視検査も不可避となることから、コストを大幅に押し上げることとなる。そこで、手作業による生地の把手は改善が強く望まれている。
【００１０】
さらに、異物が付着しやすい生地の流れるライン上に作業員が配置されることから、作業員から持ち込まれる異物が、製造中のパンに混入する懸念も排除できず、衛生管理上の観点からも機械化が望まれている。
【００１１】
このように、食パン製造に関しての数多くの工夫が試行されているが、品質維持、生産コスト削減、汚染防止、高度衛生管理を必要とする食品の生産現場における衛生管理に関連する作業手順の策定の容易化等において、繊細な生地の取扱を充足するだけの機械化手段がなされておらず、かといって手作業で解決することもできないので、現状ではいずれも満足できるものにはなっていない。そこで、これらの点を網羅的に改善することが強く望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−７２２０９号公報
【特許文献２】特開２００７−１１６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、中種を作成し、それに材料を加えて本捏ねするパン生地を用いるパンの製造工程において、プレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形したパン生地を深底の焼き型に詰める食パンの製造工程を自動化し、当該工程から作業者が行う作業を排除した、新たな製造手段を提供することである。
【００１４】
また、本発明が解決しようとする課題は、上記に加え、上記の食パンの製造工程を自動化する新たな手段において、プレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形したパン生地のように、柔らかく、完全に発酵させる前の水分量も多めで非常にしっとりとしていて粘着しやすい状態の生地を、安定して把手し、深底の焼き型の底の所定の位置に、適切に複数、離間配置させることが可能な、新たな製造手段を提供することにある。
【００１５】
そして、本発明が解決しようとする更なる課題は、上記新たな製造手段により、パンの品質を高く保持し、生産コスト削減するとともに、汚染防止を図り、高度衛生管理を必要とする食品の生産現場における衛生管理に関連する作業手順の策定が容易な、新たな製造手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記の課題を解決しうる、新たなパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェク、該エンドエフェクタを装着したロボット、および、該エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインを提供するものである。
【００１７】
そして、上記の課題を解決するための本発明の第１の手段は、対向する１対の金属製の挟持板部を先端部に備える保持板の他端部を、全長を伸縮自在とする駆動軸の両端にそれぞれ固定することで、該駆動軸の全長を伸縮調整することで離間対向する挟持板部の間隔を調整可能とする、パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタであって、これらの挟持板部の対向面側には、多数の凸状部が備わっており、その対向面側表面は熱硬化性ケイ素系ポリマーまたはフッ素樹脂で表面処理されており、さらにブラスト処理が施されているものであることを特徴とする、パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタである。
【００１８】
上記の課題を解決するための本発明の第２の手段は、前記ロボット用エンドエフェクタに備わる駆動軸は、第１の駆動軸と、これに直交する第２の駆動軸の２軸からなり、各駆動軸には前記対向する保持板が各１対備わっていることを特徴とする、本発明の第１の手段に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタである。
【００１９】
上記の課題を解決するための本発明の第３の手段は、本発明の第２の手段に記載の２対の保持板の挟持板部のうち、いずれか１対がその挟持板部の先端が先細な梯形板状であることを特徴とする、本発明の第２の手段に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタである。
【００２０】
上記の課題を解決するための本発明の第４の手段は、前記挟持板部の対向面側のブラスト処理は、その表面粗さが４〜９μｍであることを特徴とする、本発明の第１から第３のいずれか１の手段に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタである。
【００２１】
上記の課題を解決するための本発明の第５の手段は、本発明の第１から第４のいずれか１の手段に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのエンドエフェクタを装着したロボットである。
【００２２】
上記の課題を解決するための本発明の第６の手段は、本発明の第１から第５のいずれか１の手段に記載のロボットは、パラレルリンクロボットであることを特徴とする、パン生地を側面から把持して移載するためのエンドエフェクタを装着したロボットである。
【００２３】
上記の課題を解決するための本発明の第７の手段は、本発明の第１から第４のいずれか１の手段に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインである。
【発明の効果】
【００２４】
食パンの製造において、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形したパン生地を機械化され自動化された装置により把持して深底の焼き型に詰めるという移載作業の工程は、生地の柔らかさや水分量の多さからくる粘着性の高さのために、生地表面が傷ついたりロボットに生地が付着するなどして、焼き型の所定の位置に移載することができず実施不可能であったため、作業者の手で直接移載する作業を行っていた。
【００２５】
しかしながら、本発明の手段のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタは、その挟持板部の対向面側に多数の凸状部が備わっており、その対向面側表面は熱硬化性ケイ素系ポリマーまたはフッ素樹脂で表面処理されており、さらにブラスト処理が施されていることから、柔らかいパン生地の保持性と剥離性のバランスが良く、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形したパン生地を側面から把持して、それを、狭くかつ深さを有する食パン用の焼き型の底の所定位置に、巻き俵状に成形されたパン生地の状態を保持したままに、整列して充填することが実現可能となった。
【００２６】
また、本発明の手段のロボット用エンドエフェクの２対の保持板の挟持板部のうち、いずれか１対がその挟持板部の先端が先細な梯形板状とすることで、挟持板部同士が衝突しにくくなる。そして、挟持板部の狭い隙間から柔らかいパン生地が押し出されて生地の表面が破け、より粘性の高い生地部分が露出してしまい、挟持板部の裏側まで生地が回り込みくっついてしまうような問題が生じることがなく、パン生地を把持した際に、柔らかいパン生地の一部が先細台形の挟持板部と矩形の挟持板部の先端部の間にできる十分な隙間から適度にはみ出した状態となることで、挟持板部で把持するパン生地全体が必要以上に潰れてしまうことを避けるとともに、はみ出したパン生地が挟持板部に引っかかる状態となることで、把持したパン生地の落下を効果的に防止することが可能となった。
【００２７】
そして、前記挟持板部の対向面側のブラスト処理を、その表面粗さが４〜９μｍとなるようにすることで、パン生地の保持性と剥離性のバランスを両立させ、従来の手作業で行っていた時よりも、より柔らかいパン生地について、それを側面から把持して、それを、狭くかつ深さを有する食パン用の焼き型の底の所定位置に、巻き俵状に成形されたパン生地の状態を保持したままに、整列して充填する機械化作業を可能とした。これにより、より柔らかい柔軟なパン生地を用いることが可能となるため、従来よりも生地のきめが細かくしっとりとして柔らかさがあり、パン生地の老化が少なく、かつ、風味が良好なパンを安定的に焼き上げて、消費者に提供することが可能となった。
【００２８】
そしてさらに、本発明の手段のロボット用エンドエフェク、該エンドエフェクタを装着したロボット、および、該エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインを用いることにより、安定して自在にパン生地を移載することが可能となり、さらに、パラレルリンクロボットを含む各種ロボットを併用することで、異なるレーンを併用して、様々な形状や深さを有する焼き型の中に、成型したパン生地の向きや数を自在に調節しながら的確に移載することも可能となった。また、工場内での各種製造機器の設置場所の選択の自由度が高まり、製品ラインの変更にも柔軟に対応できるものとなった。
【００２９】
また、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を、深底の焼き型に詰める作業工程は、その後のパン生地の発酵を円滑に進めるよう、室温５０℃の高温作業室において実施しなければならず、焼き型への塗油や作業に必要となる物品をカゴ台車により搬送する作業も、同高温作業室で同時に行う必要があり、作業者には、大変に負担となっていたところ、その工程を自動化することにより、作業者が高温作業室において行う作業が大幅に削減されることとなり、負担が軽減されるものとなった。
【００３０】
そして、本発明の手段のロボット用エンドエフェク、該エンドエフェクタを装着したロボット、および、該エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインを用いることにより、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を、深底の焼き型に詰める作業工程の機械化が可能になり、従来の作業者が直接深底の焼き型に詰める作業を行っていた際には作業者が５名必要であったところ、本発明の手段により、機器の動作確認を行う作業者のみの実質１．５名にまで人員を削減することが可能となった。そして、従来は稼働時間が１４時間／日で、延労働時間が７０時間／日であったところが２１時間／日と、延労働時間が４９時間／日という大幅な削減が可能となり、製造コストを下げるという優れた効果も得られるものとなった。
【００３１】
また、本発明の手段のロボット用エンドエフェク、該エンドエフェクタを装着したロボット、および、該エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインを用いることにより、従来、作業員による作業が必須であったコンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を、深底の焼き型に詰める作業工程が自動化されたことにより、作業員が生地に触れる工程を排除することが可能となったため、安定した環境での生産による発酵食品の品質の安定化を図ることが可能となるとともに、作業者に由来する毛髪などの異物の混入事故の発生の防止が実現できるものとなった。
【００３２】
そして、本発明の手段により、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を、深底の焼き型に詰める作業工程については、装置動作の管理を行う作業者のみによる運用が可能となり、従来に比して大幅にコストを削減することが可能となるとともに、作業者の作業工程が簡素化されるため、高度衛生管理を必要とする食品工場などの生産現場における衛生管理に関連する各種の標準作業手順を従来よりも簡便なものとすることをも可能とする効果が得られるようになった。
【００３３】
さらに、本発明の手段のロボット用エンドエフェク、該エンドエフェクタを装着したロボット、および、該エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインを用いることにより、労務費率が低減されることで、より利益が生まれやすい生産ラインを組むことが可能となった。そして、従来コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を、深底の焼き型に詰める作業工程に張り付くことが求められていた熟達した作業者という人的資源を、別作業において有効利用することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタの構成を説明する図である。
【図２】本発明のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタの構成を説明する図である。
【図３】第１の駆動軸と、これに直交する第２の駆動軸の２軸からなり、各駆動軸には前記対向する保持板が各１対備わっていることを特徴とする本発明のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタにおいて、（ａ）２対の保持板の挟持板部のうち、いずれか１対がその挟持板部の先端が先細な梯形板状である場合と、（ｂ）先端が共に矩形の場合を説明する図である。
【図４】本発明のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを備えたロボットを用いて、ベルトコンベア上のパン生地を側面から把持して移載する状態を説明する図である。
【図５】本発明のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを備えたロボットを用いて、側面から把持したパン生地を、深底の焼き型内に移載する状態を説明する図である。
【図６】パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタの素材、金属板の表面部の表面処理およびブラスト処理の違いによる接触試験及びハンドリング試験結果を説明する図である。
【図７】パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタの凸状部形状と、金属板の表面部の表面処理およびブラスト処理の違いによるハンドリング試験結果を説明する図である。
【図８】本発明のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを用いることで把持可能な最大限に柔らかいパン生地の柔軟度と、従来の作業員による手作業において把持可能な最大限に柔らかいパン生地の柔軟度とを測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明を実施するための形態について、適宜図面を参照しつつ以下に説明する。
ロボット用エンドエフェクタは、たとえばパラレルリンクロボットの下端のメカニカルインターフェースに取り付ける部材であり、エンドエフェクタの上方に水平方向に伸縮しうる駆動軸を１本あるいは２本（２本の場合、これらの駆動軸は互いに十字にクロスした状態で配されている。）備えている。この駆動軸は、それぞれその両端には保持板が固定されており、その保持板の先端には、挟持板部が設けられており、挟持板部同士が対向することで、パン生地を把持する。そして、対向する挟持板部による把持は、上方に配した長手方向に伸縮自在な駆動軸の、その長手方向の距離をたとえばステッピングモータを使って短縮させることで行う。すなわち、両端に固定された保持板を従動させて、保持板先端の挟持板部の対向面（内側の面）の離間距離が縮めることによって生地の側面を挟み込む。駆動軸が直交して２軸ある場合は、それぞれの駆動量を生地の形状にあわせて調整しておき、各々の挟持板部の対向面が側面四方から同時にパン生地にそっと当接するようにロボットに設定させておく。
【００３６】
以下に、本発明のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタ、を製造設置して使用し、食パンを製造した実施例を示す。
【実施例１】
【００３７】
（パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタ、該エンドエフェクタを装着したロボット、および、該エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインの製造）
本発明の手段の対向する１対の金属製の挟持板部を先端部に備える保持板の他端部を、全長を伸縮自在とする駆動軸の両端にそれぞれ固定することで、該駆動軸の全長を伸縮調整することで離間対向する挟持板部の間隔を調整可能とする、パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタであって、これらの挟持板部の対向面側には、多数の凸状部が備わっており、その対向面側表面は熱硬化性ケイ素系ポリマーまたはフッ素樹脂で表面処理されており、さらにブラスト処理が施されているものであることを特徴とする、パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを製造した（図１〜図３）。凸状部については、縦長型、横長型、丸型のものをそれぞれ製造した。
【００３８】
表面処理に用いるフッ素樹脂としては、ナノコート、新ナノコート、テフロン（登録商標）コート（いずれも製品名称）を用いた。そして、金属製の前記挟持板部の対向面側のブラスト処理については、熱硬化性ケイ素系ポリマーで、その表面粗さが６．５±２．５μｍとなるもの（製品名称：ノンスティックコーティングＮＶ−Ｌ）と、表面粗さが２．０±２．０μｍとなるもの（製品名称：ノンスティックコーティングＮＶ−Ｓ）を製造した。
【００３９】
また、ロボット用エンドエフェクタに備わる駆動軸は、第１の駆動軸と、これに直交する第２の駆動軸の２軸からなり、各駆動軸には前記対向する保持板が各１対備わっていることを特徴とする、請求項１に記載のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを製造し、さらに、上記２対の保持板の挟持板部のうち、いずれか１対がその挟持板部の先端が先細な梯形板状であるものも製造した。
【００４０】
さらに、比較対象として、ＳＵＳ３０４による金属製に換えて、プラスチック樹脂（製品名：スパーミュー及びミュー）を用いた挟持板部のものを製造した。
【００４１】
そして、上記製造した実施例および比較例のロボット用エンドエフェクタを、それぞれれパラレルリンクロボット（ＭＯＴＯＭＡＮ−ＭＰＰ３Ｈ、株式会社安川電機）に装着したロボットを製造し、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地や、移送先の深底の焼き型の検出の検出を行いながら、ＭＯＴＯＭＡＮ−ＭＰＰ３の制御を行うものとした。さらに該ロボットを製パン製造ラインに組み込んだ（図４及び図５）。
【実施例２】
【００４２】
（製造した各種のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタを装着したロボットによる、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を深底の焼き型に詰める作業の自動化の検証）
上述した各種のロボット用エンドエフェクタが、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を、巻き俵状に成形した生地の形状を保持したままに安定して深底の焼き型に詰める作業を、長期に渡り実施することが可能であるか否かについて検討する試験を実施した。
【００４３】
まず、強力粉、イースト、水などからなる中種用原料および本捏用原料を計量する工程、中種用原料を２６〜２８℃で捏ね上げる中種ミキシングの工程、捏ね上げた中種用原料を１時間またはそれ以上発酵させる第一発酵の工程、本捏用原料を加えて２６〜２８℃で捏ね上げる本捏ミキシングの工程、２０〜３０分生地を休ませるフロアタイムの工程、生地を目的の分量で分割する分割工程、さらに１５分ほど生地を休ませるベンチタイムの工程、プレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形する工程を経ることで、プレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を作成し、それをコンベヤ上に載せ、搬送するようにした。
【００４４】
上述した各種のロボット用エンドエフェクタそれぞれを用いて、コンベヤ上に搬送される巻き俵状に成形された生地を、側面から把持して、焼き型に移載して、所定の位置に詰める作業を、１ヶ月にわたり繰り返し行った。
【００４５】
また、巻き俵状に成形された生地を側面から把持する際に、生地をしっかりと掴み保持できるかについて、及び、側面から把持した後、焼き型に移載して、所定の位置に巻き俵状に成形された生地の形状を保持したままに安定して詰めることが可能か否かについても確認する作業を行った。
【００４６】
（結果）
各種のロボット用エンドエフェクタのうち、樹脂を用いるものについては、２００回の把時と移載を繰り返したところ、樹脂が欠けていることが確認された。食品の製造においては、製造に用いる樹脂などの部品が割れたり欠けたりして混入することは、厳に避けなければならない。そのため、パン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタにおいて、樹脂を用いることは好ましくないことが判明した（図６）。
【００４７】
他方、金属製のものは、１ヶ月を超えても製品の一部が破損するようなことはなく、長期に安定して使用できるものであることが確認された。また、洗浄も容易であり、清浄性を良好に保持することができることが確認された。
【実施例３】
【００４８】
（製造した各種のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタの挟持板部の表面処理の効果検証）
上述した各種のロボット用エンドエフェクタの挟持板部の表面処理により、パン生地を側面から把持して移載する際の生地の剥離性やパン生地の移載の容易性について、検証を行った。
【００４９】
（結果）
ナノコート、新ナノコートなどのフッ素樹脂を用いると、挟持板部からの剥離性が良すぎるために、生地の状態によっては、パン生地を側面からしっかりと掴み保持して、把持し続けることが難しい場合があることが明らかとなった。また、テフロンコートでは、パン生地を側面からしっかりと掴み保持することはできるものの、剥離性があまり良くないために、生地の状態によっては、焼き型の定位置に移載しにくい場合があった（図６）。
【００５０】
そこで、金属表面の剥離性を適度に保持できるよう、金属製の前記挟持板部の対向面側をブラスト処理することによる効果を検証すべく、熱硬化性ケイ素系ポリマーによる表面処理に加え、当該表面をブラスト処理したものについて、同様に検証を行った。表面粗さが２．０±２．０μｍとなるもの（製品名称：ノンスティックコーティングＮＶ−Ｓ）では、ブラスト処理未処理のフッ素樹脂処理のものと同様に、挟持板部からの剥離性が良すぎるために、生地の状態によっては、パン生地を側面からしっかりと掴み保持して、把持し続けることが難しい場合があったが、その表面粗さが６．５±２．５μｍとなるもの（製品名称：ノンスティックコーティングＮＶ−Ｌ）のものについては、生地の状態に関わらず、安定して巻き俵状に成形された生地を側面から把持することができ、さらに、側面から把持した後、焼き型に移載して、所定の位置に巻き俵状に成形された生地の形状を保持したままに安定して詰めることが可能であることが確認できた（図６）。
【実施例４】
【００５１】
（製造した各種のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタの挟持板部の凸状部の形状の効果検証）
上述した各種のロボット用エンドエフェクタの挟持板部の凸状部の形状の違いによる、パン生地を側面から把持して移載する際の生地の剥離性やパン生地の移載の容易性について、検証を行った。凸状部の形状については、縦長型、横長型、丸型のものについて、それぞれ検証した。パン生地のハンドリング性を、良好なもの（評価値：５）から劣るもの（評価値：１）まで５段階に評価した。また、ＳＵＳ３０４のステンレス素地そのままのものと、表面をテフロンコート処理、もしくは、熱硬化性ケイ素系ポリマーによる表面処理に加えて当該表面をブラスト処理することを併用する場合についても、ハンドリング性を評価した。
【００５２】
（結果）
ＳＵＳ３０４のステンレス素地そのままでは、凸状部の形状に関わらず、ハンドリング性は劣るものであった。また、凸状部の形状を丸型とすると、その大きさに関わらずハンドリング性は劣るものであった。他方、凸状部の形状を、横長型にすると、テフロンコートおよび熱硬化性ケイ素系ポリマーによる表面処理に加えて当該表面をブラスト処理することを併用する場合において、ハンドリング性が若干工場することが明らかとなった。また、凸状部の形状を縦長型とすると、テフロンコートおよび熱硬化性ケイ素系ポリマーによる表面処理に加えて当該表面をブラスト処理することを併用する場合には、ハンドリング性が大変に向上し、ブラスト処理の表面粗さが４〜９μｍとなる場合においては、よりハンドリング性が優れるものであることが判明した（図７）。
【実施例５】
【００５３】
さらに、本発明の手段のロボット用エンドエフェクタにて高品質で安定的なハンドリングが可能な最大限に柔らかいパン生地の柔軟度と、従来の作業者の手作業によるハンドリングにおいて高品質で安定的なハンドリングが可能な最大限に柔らかいパン生地の柔軟度を測定した。その結果、従来の作業者の手作業によるハンドリングにて、ハンドリングが可能な、最大限に柔らかいパン生地の柔軟度は１．９４Ｎであったが、これに対して、本発明の手段のロボット用エンドエフェクタにてハンドリングが可能な、最大限に柔らかいパン生地の柔軟度は、１．０６〜１．２５Ｎとなることが確認された（図８）。本発明の手段のロボット用エンドエフェクタを用いることで、従来の手作業により行われていた製造方法で提供されるパン生地に比べて、より柔らかい柔軟なパン生地を用いることが可能となるため、従来よりも生地のきめが細かくしっとりとして柔らかさがあり、パン生地の老化が少なく、かつ、風味が良好なパンを安定的に焼き上げて、消費者に提供することが可能となっていることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の手段のパン生地を側面から把持して移載するためのロボット用エンドエフェクタと該エンドエフェクタを装着したロボット、および、該エンドエフェクタを備えたロボットが組み込まれた製パン製造ラインを用いることにより、中種を作成し、それに材料を加えて本捏ねするパン生地を用いるパンの製造工程において、コンベヤ上を搬送されるプレスローラーで内包を均一に潰し生地を巻き俵状に成形した生地を、深底の焼き型に詰める作業工程の機械化が可能になり、コストの削減も可能となる。そして、柔らかく、完全に発酵させる前の水分量も多めで非常にしっとりとしていて粘着しやすい状態の生地であっても、安定して把手し、深底の焼き型の底の所定の位置に、安定して離して置くことが、長時間安定して実施可能になるため、従来よりも大幅に品質が安定するともに、よりきめの細かく、風味豊かな食パンを、安定して焼き上げることができるようになる。さらに、パン生地を直接扱う工程において、作業者が直接パン生地に触れて行う作業を完全に排除することにより、作業者由来の髪の毛や微細な汚染物などの意図しない混入による事故を防止することができ、さらに、高度衛生管理を必要とする食品の生産現場における衛生管理に関連する作業手順の策定も、従来に比して容易となる。
【符号の説明】
【００５５】
１    ロボット用エンドエフェクタ
２    挟持板部
２ａ  挟持板部の先端が先細な梯形板状の挟持板部
３    凸状部
４    保持板
５    第１の駆動軸
６    第２の駆動軸
７    パラレルリンクロボット
７ａ  エンドエフェクタ結合装置
８    ベルトコンベヤ
９    巻き俵状に成形したパン生地
１０  深底の焼き型
【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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