(57)【要約】【課題】蓋閉めの確実性を向上できるようにする。【解決手段】蓋閉めシステム１は、フランジ部６１を備えた食品容器６０を搬送する容器搬送コンベア２と、容器搬送コンベア２により搬送される食品容器６０を、フランジ部６１を支持して容器搬送コンベア２から浮かせた状態で蓋閉め位置２１に保持する容器クランプ装置３と、容器クランプ装置３により保持された食品容器６０に蓋７０を押し付けて蓋閉めを行う蓋閉めロボット４とを有する。【選択図】図１
2019064716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により搬送される前記容器を、側部を支持して蓋閉め位置に保持する保持装置と、
前記保持装置により保持された前記容器に蓋を押し付けて蓋閉めを行う蓋閉め装置と、
を有することを特徴とする蓋閉めシステム。
【請求項２】
前記容器は、
フランジ部を備えており、
前記保持装置は、
前記フランジ部の下面を支持する
ことを特徴とする請求項１に記載の蓋閉めシステム。
【請求項３】
前記保持装置は、
前記容器を前記搬送装置から浮かせた状態で保持し、
前記搬送装置は、
前記保持装置により前記容器が保持されている間も運転を継続する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓋閉めシステム。
【請求項４】
前記搬送装置により搬送される前記容器の位置を検出する位置センサと、
前記位置センサから出力される位置データに基づいて、前記容器を前記蓋閉め位置からの位置ずれ量だけ移動させて前記蓋閉め位置に保持するように前記保持装置を制御するコントローラと、をさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓋閉めシステム。
【請求項５】
前記保持装置は、
前記容器の前記側部を支持する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材の各々を水平方向に独立して移動させる複数の水平アクチュエータと、を有し、
前記コントローラは、
前記位置データに基づいて、前記容器を前記蓋閉め位置からの水平方向の位置ずれ量だけ移動させるように前記複数の水平アクチュエータを制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の蓋閉めシステム。
【請求項６】
前記保持装置は、
前記容器の前記側部を支持する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材を鉛直軸周りに回転させる回転アクチュエータと、を有し、
前記コントローラは、
前記位置データに基づいて、前記容器を前記蓋閉め位置からの回転方向の位置ずれ量だけ移動させるように前記回転アクチュエータを制御する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の蓋閉めシステム。
【請求項７】
前記搬送装置により搬送される前記容器を下方から照らす照明装置をさらに有し、
前記搬送装置は、
前記照明装置の光を透過する光透過性のベルトを備えた搬送コンベアであり、
前記位置センサは、
前記照明装置により前記ベルトを介して照らされた前記容器を上方から撮像するカメラである
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の蓋閉めシステム。
【請求項８】
前記搬送装置の搬送方向において前記保持装置の上流側に配置され、前記搬送装置により搬送される前記容器を、前記搬送方向に垂直な幅方向において前記蓋閉め位置に対応する位置に向けて移動させる幅寄せ装置をさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の蓋閉めシステム。
【請求項９】
前記幅寄せ装置は、
前記幅方向に対向して配置され、前記容器を挟み込む一対のアーム部材と、
前記一対のアーム部材を前記幅方向に開閉させる開閉アクチュエータと、
前記一対のアーム部材の各々における前記容器との接触部に配置され、前記搬送装置と同じ搬送速度で循環駆動される送りベルトと、を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の蓋閉めシステム。
【請求項１０】
前記保持装置は、
前記容器の前記側部を支持する複数の支持部材を有しており、
前記支持部材は、
前記容器の形状に応じて交換可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の蓋閉めシステム。
【請求項１１】
前記蓋閉め装置は、
先端に前記蓋を吸着する吸着パッドを備え、蓋受け取り位置に供給された前記蓋を前記蓋閉め位置に移送して蓋閉めを行う多関節型のロボットであり、
前記吸着パッドは、
前記蓋の形状に応じて交換可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の蓋閉めシステム。
【請求項１２】
蓋閉めシステムにより実行される蓋閉め方法であって、
容器を搬送することと、
搬送される前記容器の側部を支持して蓋閉め位置に保持することと、
保持された前記容器に蓋を押し付けて蓋閉めを行うことと、
を有することを特徴とする蓋閉め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、蓋閉めシステム及び蓋閉め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、蓋付き容器用施蓋装置が記載されている。この蓋付き容器用施蓋装置は、積み重ねられた状態にある蓋を１枚ずつ分離し、作業位置に搬送された容器上に供給し、加圧して蓋を容器に嵌め合わせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０１６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、容器の強度が弱い場合には蓋を加圧する際に容器が変形し、蓋閉めを確実に行うことができない可能性がある。
【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、蓋閉めの確実性を向上できる蓋閉めシステム及び蓋閉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、容器を搬送する搬送装置と、前記搬送装置により搬送される前記容器を、側部を支持して蓋閉め位置に保持する保持装置と、前記保持装置により保持された前記容器に蓋を押し付けて蓋閉めを行う蓋閉め装置と、を有する蓋閉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、蓋閉めシステムにより実行される蓋閉め方法であって、容器を搬送することと、搬送される前記容器の側部を支持して蓋閉め位置に保持することと、保持された前記容器に蓋を押し付けて蓋閉めを行うことと、を有する蓋閉め方法が適用される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蓋閉めの確実性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る蓋閉めシステムの全体構成の一例を表す説明図である。
【図２】容器クランプ装置の構成の一例を表す平面図である。
【図３】容器クランプ装置の構成の一例を表す側面図である。
【図４】容器センタリング装置の構成の一例を表す斜視図である。
【図５】外嵌合型の長方形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を表す説明図である。
【図６】外嵌合型の長方形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を表す説明図である。
【図７】外嵌合型の長方形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を表す説明図である。
【図８】蓋閉め工程におけるコントローラの処理内容の一例を表すフローチャートである。
【図９Ａ】センタリング後の食品容器の姿勢の一例を示す説明図である。
【図９Ｂ】クランプアームの位置を食品容器の姿勢に対応した位置へと調整した場合のクランプアーム等の動作の一例を表す説明図である。
【図９Ｃ】クランプアームにより食品容器を保持する場合のクランプアーム等の動作の一例を表す説明図である。
【図９Ｄ】クランプアームにより食品容器の位置ずれを修正しつつ蓋閉め位置に移動する場合のクランプアーム等の動作の一例を表す説明図である。
【図１０】内嵌合型の円形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を表す説明図である。
【図１１】内嵌合型の円形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を表す説明図である。
【図１２】内嵌合型の円形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を表す説明図である。
【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。なお、本実施形態では食品容器に蓋を取り付ける場合を一例として説明するが、容器の種類を食品容器に限定するものではない。
【００１１】
＜１．蓋閉めシステムの全体構成＞
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係る蓋閉めシステム１の全体構成の一例について説明する。なお、以下の説明において、Ｘ軸方向は容器搬送コンベア２の搬送方向、Ｙ軸方向は上記搬送方向と直交する容器搬送コンベア２の幅方向、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直方向、θ軸方向はＺ軸周りの回転方向を指すものとする。
【００１２】
図１に示すように、蓋閉めシステム１は、容器搬送コンベア２と、容器クランプ装置３と、蓋閉めロボット４と、容器センタリング装置５と、容器照明装置６と、容器位置検出カメラ７と、２つの蓋供給装置２３と、蓋搬送装置２２と、蓋照明装置２４と、蓋位置検出カメラ２５と、コントローラ１２とを備える。
【００１３】
容器搬送コンベア２（搬送装置の一例）は、コンベアベルト１３（ベルトの一例）を有する搬送コンベアである。容器搬送コンベア２は、食品容器６０を上流側（図１中上側）から下流側（図１中下側）に向けて搬送する。容器搬送コンベア２は、搬送方向の下流端に駆動ローラ１４を備え、搬送方向の上流側に従動ローラ１０を備えている。駆動ローラ１４と従動ローラ１０との間にはコンベアベルト１３が掛け回されている。
【００１４】
駆動ローラ１４には、容器搬送コンベア２を駆動するコンベアモータ１５が取り付けられている。コンベアモータ１５はコントローラ１２に接続されており、コントローラ１２の制御により容器搬送コンベア２が運転、停止される。なお、コントローラ１２による自動制御ではなく、ユーザが手動操作で容器搬送コンベア２を運転、停止してもよい。
【００１５】
容器搬送コンベア２は、コンベアベルト１３が駆動される部分の上流側に、ローラコンベア部１８を有する。ローラコンベア部１８は、並設された複数のローラ１７を有している。複数のローラ１７は、コンベアベルト１３よりも幅広（Ｙ軸方向の寸法が大きい）であり、従動ローラ１０との間に図示しない動力伝達ベルトが掛け回されている。これにより、ローラコンベア部１８は、コンベアベルト１３の回転（従動ローラ１０の回転）に伴って駆動される。すなわち、容器搬送コンベア２のコンベアベルト１３とローラコンベア部１８とは、単一のコンベアモータ１５によって駆動される。
【００１６】
上記構成である容器搬送コンベア２は、載置された複数の食品容器６０（容器の一例）を、搬送方向に所定の間隔で連続的に搬送する。この際、容器搬送コンベア２は間欠運転ではなく連続運転される。食品容器６０には、容器搬送コンベア２の上流側に設置された図示しない食品盛付ラインにおいて、ご飯や惣菜等の食品が盛付られている。食品容器６０は、開口部の上端周囲にフランジ部６１を備えている。
【００１７】
容器搬送コンベア２の上流端の入口（ローラコンベア部１８の入口）には、容器検出センサ２９が設置されている。容器検出センサ２９は、容器搬送コンベア２の入口において食品容器６０が搬入されたか否かを検出する。容器検出センサ２９の検出結果は、コントローラ１２に送信される。
【００１８】
ローラコンベア部１８の上方には、容器センタリング装置５（幅寄せ装置の一例）が設置されている。なお、図１では煩雑防止のため、容器センタリング装置５が有する２つのセンタリングアーム５１Ａ，５１Ｂのみ図示している。容器センタリング装置５はコントローラ１２に接続されており、コントローラ１２の制御により食品容器６０のセンタリング動作を実行する。すなわち、コントローラ１２は、容器搬送コンベア２の入口において食品容器６０が検出された場合には、容器センタリング装置５を駆動させる。容器センタリング装置５は、２つのセンタリングアーム５１Ａ、５１Ｂでローラコンベア部１８上の食品容器６０を両側から挟んで、容器搬送コンベア２の幅方向（Ｙ軸方向）の例えば中央位置（センターライン）に食品容器６０を移動し、センタリング（幅寄せ）する。容器センタリング装置５の構成については後で詳述する（後述の図４参照）。
【００１９】
容器照明装置６（照明装置の一例）は、容器クランプ装置３の上流側においてコンベアベルト１３の下方に設置されている。また、容器位置検出カメラ７（位置センサの一例）は、コンベアベルト１３を挟んで容器照明装置６の上方に設置されている。容器照明装置６は、例えば複数のＬＥＤを収容したパネル照明灯であり、容器搬送コンベア２のコンベアベルト１３の幅方向を覆う大きさの平板状に構成されている。容器照明装置６は上方向に照明光を照射し、容器搬送コンベア２により搬送される食品容器６０を光透過性のコンベアベルト１３を介して下から照明する。容器位置検出カメラ７は、容器照明装置６によりコンベアベルト１３を介して照らされた食品容器６０を上方から撮像し、食品容器６０の位置、すなわち食品容器６０のＸ−Ｙ平面座標上の位置（Ｘ軸上の位置とＹ軸上の位置）とＸ−Ｙ平面内の回転角度（Ｚ軸周りの回転角θ）を検出する。検出された食品容器６０の位置データはコントローラ１２に送信される。
【００２０】
容器クランプ装置３（保持装置の一例）は、容器照明装置６の下流側に設置されている。容器クランプ装置３は、容器搬送コンベア２の幅方向両側に位置する２つのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂを備えている。クランプアーム３１Ａ，３１Ｂの各々は、互いに遠近する方向に独立して開閉駆動自在、かつＺ軸まわりに回転自在に設けられている。容器クランプ装置３はコントローラ１２に接続されており、コントローラ１２の制御により食品容器６０の保持動作を実行する。
【００２１】
容器クランプ装置３は、容器搬送コンベア２により搬送される食品容器６０の側部を２つのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂにより支持する。ここで「側部」とは、食品容器６０のうち容器搬送コンベア２に接触する底部以外の部分であり、例えば側面や、フランジ部等を含む。本実施形態では、側部の一例として、食品容器６０のフランジ部６１の下面を２つのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂにより支持し、蓋閉めロボット４による蓋閉め位置２１にコンベアベルト１３から浮かせた状態で保持する。その保持の際、コントローラ１２による食品容器６０の位置データに基づいた制御により、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂは、まず食品容器６０の蓋閉め位置からの位置ずれに対応した位置に移動して待機する。そして、食品容器６０が搬送されてくると、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂは食品容器６０の方向（閉じる方向）に移動してフランジ部６１を下方から支持する。このとき、食品容器６０はコンベアベルト１３から所定量持ち上げられて浮いた状態となる。そして、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂは食品容器６０を蓋閉め位置２１からのずれ量を修正しながら蓋閉め位置２１に移動し、保持する。容器クランプ装置３の構成については後で詳述する（後述の図２及び図３参照）。
【００２２】
２つの蓋供給装置２３の各々は、上下方向に積み重ねられた複数の蓋７０を収容しており、複数の蓋７０の下方には蓋トレイ１９が配置されている。蓋供給装置２３は、積み重ねられた複数の蓋７０の下端から蓋７０を１つずつ分離し、下方に配置された蓋トレイ１９に載置する。各蓋供給装置２３と蓋閉めロボット４による蓋受け取り位置２０との間には、蓋搬送装置２２が設置されている。蓋搬送装置２２は、蓋トレイ１９を移動することにより、蓋トレイ１９に載置された蓋７０を２つの蓋供給装置２３から蓋閉めロボット４による蓋受け取り位置２０へと交互に搬送する。このようにして蓋７０を供給する作業工程を並列化して行うことで、サイクルタイムの短縮化が可能である。
【００２３】
蓋受け取り位置２０の下方には蓋照明装置２４が設置され、蓋受け取り位置２０の上方には蓋位置検出カメラ２５が設置されている。蓋トレイ１９は、光透過性の材料で構成されている。蓋照明装置２４は、例えば複数のＬＥＤを収容したパネル照明灯であり、蓋トレイ１９よりも大きな平板状に構成されている。蓋照明装置２４は上方向に照明光を照射し、蓋受け取り位置２０に搬送された蓋７０を蓋トレイ１９を介して下方から照明する。これにより、切り出された蓋７０の上方に照明を配置する必要がないので、蓋閉めロボット４の動作の制約がなく、最短動作で蓋７０を把持することができるため、タクトタイムを短縮することができる。蓋位置検出カメラ２５は、照明光で照明された蓋７０を上方から撮像し、蓋７０の位置、すなわち蓋７０のＸ−Ｙ平面座標上の位置（Ｘ軸上の位置とＹ軸上の位置）とＸ−Ｙ平面内の回転角度（Ｚ軸周りの回転角θ）を検出する。検出された蓋７０の位置データはコントローラ１２に送信される。
【００２４】
蓋閉めロボット４（蓋閉め装置の一例）は、例えば垂直多関節型あるいは水平多関節型のロボットであり、先端に吸着パッド４ａを備えている。なお、図１では簡略化して図示しているが、吸着パッド４ａは蓋７０を覆う形状を有している（後述の図５、図６参照）。蓋閉めロボット４はコントローラ１２に接続されており、コントローラ１２の制御により蓋閉め動作を実行する。すなわち、蓋閉めロボット４は、吸着パッド４ａにより蓋受け取り位置２０へ搬送された蓋７０を吸着し保持する。そして、蓋閉めロボット４は、水平方向に旋回することによって蓋７０を蓋閉め位置２１へ移送し、蓋閉め位置２１に保持された食品容器６０に対して蓋７０を押し付けて取り付ける。蓋７０の蓋閉め位置２１への移送の際、コントローラ１２の位置データに基づく制御により、蓋閉めロボット４は、蓋７０が蓋閉め位置２１に保持された食品容器６０に対して位置や姿勢のずれがないように、蓋７０の位置を修正しながら蓋閉め位置２１へと移送する。
【００２５】
なお、上述した蓋閉めシステム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、上記蓋閉めシステム１では２台の蓋供給装置２３を配置したが、蓋供給装置２３を３台以上設置してさらなるサイクルタイムの短縮化を図ってもよいし、特にサイクルタイムの短縮化が不要である場合には蓋供給装置２３を１台としてもよい。また、容器搬送コンベア２の上流側にローラコンベア部１８を設けずに、例えば幅広のコンベアベルト１３を駆動する部分のみで構成してもよい。
【００２６】
＜２．容器クランプ装置の構成＞
次に、図２及び図３を用いて、容器クランプ装置の構成の一例を説明する。
【００２７】
図２及び図３に示すように、容器クランプ装置３は、２つのクランプアーム、すなわち第１クランプアーム３１Ａ（支持部材の一例）及び第２クランプアームの３１Ｂ（支持部材の一例）と、第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１Ｂの各々を水平方向に独立して移動させる第１及び第２水平アクチュエータ３２Ａ，３２Ｂと、第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１ＢをＺ軸周りに回転させる回転アクチュエータ３３と、第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１ＢをＺ軸方向に移動させる上下動アクチュエータ３４とを有する。
【００２８】
第１クランプアーム３１Ａは、コンベアベルト１３の幅方向の一方側（図２中左側、図３中紙面の手前側）に配置され、第２クランプアーム３１Ｂは、コンベアベルト１３の幅方側の他方側（図２中右側、図３中紙面の奥側）に配置されている。
【００２９】
第１クランプアーム３１Ａは、容器支持部３７を有する板状のヘッド部３６と、ヘッド部３６の下部に一体に設けられた脚部３８とを有し、脚部３８の取付部３８ａが第１水平アクチュエータ３２Ａに取り付けられている。
【００３０】
ヘッド部３６は、コンベアベルト１３の幅方向一方側でコンベアベルト１３の上側の軌道の上方に配置されており、コンベアベルト１３側に凹部３６ａが形成されている。ヘッド部３６の上面には、凹部３６ａの縁部に沿って上記容器支持部３７が設けられている。容器支持部３７は、ヘッド部３６から上方に突出した突起部である。凹部３６ａ及び容器支持部３７は、支持する食品容器６０の形状に対応しており、この例では、長方形の食品容器６０に対応して、例えば矩形状に形成されている。脚部３８は下端に、コンベアベルト１３の下側の軌道の下方に配置された取付部３８ａを有しており、第１クランプアーム３１Ａは、取付部３８ａを介して第１水平アクチュエータ３２Ａに取り付けられている。
【００３１】
第１水平アクチュエータ３２Ａは、アクチュエータ用ベース３９の上面に取り付けられたガイドレール４０と、ガイドレール４０に沿って移動自在に装着されたスライダ４１と、スライダ４１を略水平方向に移動させるサーボモータ４２とを有する。第１クランプアーム３１Ａの取付部３８ａは、スライダ４１に固定される。
【００３２】
第２クランプアーム３１Ｂは、第１クランプアーム３１Ａを後述の回転軸ＡＸ回りに１８０°回転させた配置構成となっている。すなわち、第２クランプアーム３１Ｂは、容器支持部３７を有する板状のヘッド部３６と、ヘッド部３６の下部に一体に設けられた脚部３８とを有し、脚部３８の取付部３８ａが第２水平アクチュエータ３２Ｂに取り付けられている。
【００３３】
ヘッド部３６は、コンベアベルト１３の幅方向他方側でコンベアベルト１３の上側の軌道の上方に配置されており、コンベアベルト１３側に凹部３７ａが形成されている。ヘッド部３６の上面には、凹部３７ａの縁部に沿って上記容器支持部３７が設けられている。容器支持部３７は、ヘッド部３６から上方に突出した突起部である。凹部３７ａ及び容器支持部３７は、支持する食品容器６０の形状に対応しており、この例では、長方形の食品容器６０に対応して、例えば矩形状に形成されている。脚部３８は下端に、コンベアベルト１３の下側の軌道の下方に配置された取付部３８ａを有しており、第２クランプアーム３１Ｂは、取付部３８ａを介して第２水平アクチュエータ３２Ｂに取り付けられている。
【００３４】
第２水平アクチュエータ３２Ｂは、第１水平アクチュエータ３２Ａを回転軸ＡＸ回りに１８０°回転させた配置構成となっている。すなわち、第２水平アクチュエータ３２Ｂは、アクチュエータ用ベース３９の上面に取り付けられたガイドレール４０と、ガイドレール４０に沿って移動自在に装着されたスライダ４１と、スライダ４１を略水平方向に移動させるサーボモータ４２とを有する。第２クランプアーム３１Ｂの取付部３８ａは、スライダ４１に固定される。
【００３５】
回転アクチュエータ３３及び上下動アクチュエータ３４は、アクチュエータ用ベース３９の下方に配置されている。
【００３６】
上下動アクチュエータ３４は、容器クランプ装置３の図示しないフレームに取り付けられたガイドレール４４と、ガイドレール４４に沿って移動自在に装着されたスライダ４５と、ガイドレール４４の下端に取り付けられた直動機構４６と、直動機構４６を介してスライダ４５を略上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるサーボモータ４７とを有する。
【００３７】
回転アクチュエータ３３は、上下動アクチュエータ３４のスライダ４５に取り付けられた支持体４８と、支持体４８の下端に取り付けられた減速機４９と、減速機４９の下端に取り付けられたサーボモータ５０と、支持体４８の上方に配置され、減速機４９の出力軸に連結されたベース取付部４９ａとを有する。アクチュエータ用ベース３９は、ベース取付部４９ａに取り付けられる。
【００３８】
第１水平アクチュエータ３２Ａは、サーボモータ４２によりスライダ４１をガイドレール４０に沿って移動させることにより、スライダ４１に取り付けられた第１クランプアーム３１Ａを第２クランプアーム３１Ｂとは独立して略水平方向に移動させる。同様に、第２水平アクチュエータ３２Ｂは、サーボモータ４２によりスライダ４１をガイドレール４０に沿って移動させることにより、スライダ４１に取り付けられた第２クランプアーム３１Ｂを第１クランプアーム３１Ａとは独立して略水平方向に移動させる。これにより、第１クランプアーム３１Ａと第２クランプアーム３１Ｂとは互いに独立して開閉動作することが可能である。
【００３９】
また、上下動アクチュエータ３４は、サーボモータ４７により直動機構４６を介してスライダ４５をガイドレール４４に沿って上下方向に移動させ、回転アクチュエータ３３を上下動させる。これにより、回転アクチュエータ３３に取り付けられたアクチュエータ用ベース３９、第１水平アクチュエータ３２Ａ、第２水平アクチュエータ３２Ｂ、第１クランプアーム３１Ａ、第２クランプアーム３１Ｂ等が共に上下方向に移動する。
【００４０】
また、回転アクチュエータ３３は、サーボモータ５０により減速機４９を介してベース取付部４９ａを回転させ、アクチュエータ用ベース３９をＺ軸方向に沿った回転軸ＡＸ（鉛直軸の一例）周りに回転させる。これにより、アクチュエータ用ベース３９に取り付けられた第１水平アクチュエータ３２Ａ、第２水平アクチュエータ３２Ｂ、第１クランプアーム３１Ａ、第２クランプアーム３１Ｂが共に回転軸ＡＸ周りに回転する。
【００４１】
以上の構成により、容器クランプ装置３は、第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１Ｂをそれぞれ独立して水平方向（Ｘ−Ｙ平面方向）に動作させると共に、上下方向（Ｚ軸方向）及び回転方向（θ軸方向）に動作させることができる。これにより、搬送される食品容器６０に位置ずれがある場合でも、当該ずれた位置で食品容器６０を保持し、保持した状態で食品容器６０を蓋閉め位置２１に移動して位置を調整することができる。
【００４２】
なお、第１クランプアーム３１Ａ及び第２クランプアーム３１Ｂは、食品容器６０の形状や大きさに応じて複数種類が用意されており、交換可能に構成されている。その際、各クランプアーム３１Ａ，３１Ｂを複数の部材を連結させた構造とし、例えばヘッド部３６の部分のみ交換可能な構成としてもよい。
【００４３】
＜３．容器センタリング装置の構成＞
次に、図４を用いて、容器センタリング装置の構成の一例を説明する。
【００４４】
図４に示すように、容器センタリング装置５は、第１及び第２センタリングアーム５１Ａ，５１Ｂと、第１及び第２センタリングアーム５１Ａ，５１Ｂの各々を水平方向に移動させる第１及び第２開閉アクチュエータ５２Ａ，５２Ｂと、送りベルト５３と、送りベルト用サーボモータ５４とを有する。
【００４５】
第１開閉アクチュエータ５２Ａ及び第２開閉アクチュエータ５２Ｂは、容器センタリング装置５の図示しないフレームに取りつけられた略水平方向の支持板５５に設置されている。
【００４６】
第１センタリングアーム５１Ａ（アーム部材の一例）は、第１開閉アクチュエータ５２Ａのスライダ５７の上面に取り付けられ、支持板５５の搬送方向上流側に突出する取付部９０と、取付部９０の下面に取り付けられ、Ｚ軸方向に延設された支持部９１と、支持部９１の下部に取り付けられた下端部９３とを有する。下端部９３は、内側（第２センタリングアーム５１Ｂ側）に向けて屈曲されて形成されたプーリ支持部９２を有する。プーリ支持部９２は、Ｘ軸方向に延設された略長方形の板状部材であり、搬送方向両端部の下面には２つのプーリ９４がそれぞれ取り付けられている（図４では下流側のプーリのみ図示）。２つのプーリ９４には、食品容器６０と接触する送りベルト５３が掛け回されている。送りベルト用サーボモータ５４は、支持部９１の外側の面に取り付けられた支持板９５上に設置されている。送りベルト５３は送りベルト用サーボモータ５４によって駆動され、送りベルト５３の内側（第２センタリングアーム５１Ｂ側）の軌道が容器搬送コンベア２の搬送方向と同方向且つ等速度で移動するように回転する。送りベルト５３は、例えばゴム材料等の摩擦が大きな材料で構成されてもよいし、例えば樹脂や金属等の摩擦が小さな材料で構成されてもよい。
【００４７】
第１開閉アクチュエータ５２Ａは、支持板５５の幅方向一方側（図４中左側）寄りの位置の上面にＹ軸方向に沿って設置されたガイドレール５６と、ガイドレール５６に装着されたスライダ５７と、減速機５９を介してスライダ５７を駆動するサーボモータ５８とを有する。第１開閉アクチュエータ５２Ａは、サーボモータ５８によりスライダ５７をガイドレール５６に沿って移動させることにより、第１センタリングアーム５１ＡをＹ軸方向に移動させる。
【００４８】
第２センタリングアーム５１Ｂ（アーム部材の一例）は、第２開閉アクチュエータ５２Ｂのスライダ５７の上面に取り付けられ、支持板５５の搬送方向下流側に突出する取付部９０と、取付部９０の下面に取り付けられ、Ｚ軸方向に延設された支持部９１と、支持部９１の下部に取り付けられた下端部９３とを有する。下端部９３は、内側（第１センタリングアーム５１Ａ側）に向けて屈曲されて形成されたプーリ支持部９２を有する。プーリ支持部９２は、Ｘ軸方向に延設された略長方形の板状部材であり、搬送方向両端部の下面にはプーリ９４がそれぞれ取り付けられている（図４では下流側のプーリのみ図示）。２つのプーリ９４には、食品容器６０と接触する送りベルト５３が掛け回されている。送りベルト用サーボモータ５４は、支持部９１の外側の面に取り付けられた支持板９５上に設置されている。送りベルト５３は送りベルト用サーボモータ５４によって駆動され、送りベルト５３の内側（第１センタリングアーム５１Ａ側）の軌道が容器搬送コンベア２の搬送方向と同方向且つ等速度で移動するように回転する。
【００４９】
第２開閉アクチュエータ５２Ｂは、第１開閉アクチュエータ５２ＡをＺ軸周りに略１８０°回転させた配置構成となっている。第２開閉アクチュエータ５２Ｂは、支持板５５の幅方向他方側（図４中右側）寄りの位置の上面にＹ軸方向に沿って設置されたガイドレール５６と、ガイドレール５６に装着されたスライダ５７と、減速機５９を介してスライダ５７を駆動するサーボモータ５８とを有する。第２開閉アクチュエータ５２Ｂは、サーボモータ５８によりスライダ５７をガイドレール５６に沿って移動させることにより、第２センタリングアーム５１ＢをＹ軸方向に移動させる。
【００５０】
以上の構成により、容器センタリング装置５は、第１センタリングアーム５１Ａ及び第２センタリングアーム５１Ｂをそれぞれ独立してＹ軸方向に動作させる。これにより、上流側から容器搬送コンベア２の入口に搬入された食品容器６０を第１センタリングアーム５１Ａ及び第２センタリングアーム５１Ｂで両側から挟んで、食品容器６０の幅方向位置を容器搬送コンベア２の所望の幅方向位置（例えばセンターライン）に略一致させるように食品容器６０を幅寄せすることができる。またその際、食品容器６０と接触する送りベルト５３を送りベルト用サーボモータ５４で容器搬送コンベア２（ローラコンベア部１８）の搬送速度と略等速度で駆動するので、食品容器６０の搬送速度が低下することを防止できる。
【００５１】
なお、上述した容器センタリング装置５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、上記では第１センタリングアーム５１Ａと第２センタリングアーム５１Ｂをそれぞれ独立駆動可能としたが、例えばラック及びピニオン機構等により単一のサーボモータで開閉駆動させてもよい。但し、本実施形態のように両アームを２つのサーボモータ５８を用いて独立駆動可能とすることで、幅寄せ位置を事後的に変更、調整することが可能である。
【００５２】
＜４．外嵌合型の長方形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作＞
次に、図５〜図７を参照して、外嵌合型の長方形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を説明する。
【００５３】
図５に示すように、例えば長方形容器である食品容器６０は、略直方体状の容器本体６２を有し、容器本体６２の開口部の上端周囲にフランジ部６１が設けられている。なお、食品容器６０の側部６９は、容器本体６２の側面やフランジ部６１を含む。図５中の拡大図に示すように、フランジ部６１は、容器本体６２の外方に略水平に突出した平坦部６３と、平坦部６３の先端から下方に略直角に折曲した突起６４とを有しており、フランジ部６１の下面に凹部６５が形成されている。一方、蓋７０は、食品容器６０の長方形状に対応した略四角錐台状の蓋本体７２を有しており、蓋本体７２の開口部の下端周囲にフランジ部７１が設けられている。図５中の拡大図に示すように、フランジ部７１は、蓋本体７２の外方に略水平に突出した平坦部７３と、平坦部７３の先端から下方に略直角に折曲した突起７４とを有する。
【００５４】
吸着パッド４ａは、蓋７０のフランジ部７１の長方形状に対応した略直方体形状のパッド本体８０と、パッド本体８０の上面に取り付け板８１を介して取り付けられた吸引パイプ８２とを有する。パッド本体８０は、蓋７０のフランジ部７１の平坦部７３の上面に当接する略四角筒形の枠状の押し当て部８３と、吸引パイプ８２を介して吸引されることにより陰圧となる内部空間８４とを有している。パッド本体８０の上部の吸引パイプ８２は内部空間８４に連通している。蓋閉めロボット４は、吸着パッド４ａを蓋７０に被せて押し当て部８３の下端をフランジ部７１の平坦部７３の上面に当接させ、吸引パイプ８２を介して内部空間８４内を陰圧にすることにより、図６に示すように、蓋本体７２がパッド本体８０内に収容された状態で蓋７０が吸着パッド４ａに吸着されて保持される。
【００５５】
なお、吸着パッド４ａは、蓋７０の形状や大きさに応じて複数種類が用意されており、蓋閉めロボット４に対して交換可能に構成されている。
【００５６】
容器クランプ装置３の第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１Ｂは、前述のように、ヘッド部３６の凹部３６ａ及び容器支持部３７が、食品容器６０の長方形状に対応した矩形状に形成されている。食品容器６０を保持する際、図５に示すように、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂのヘッド部３６が容器本体６２を両側から挟んで上昇する。これにより、図６中の拡大図に示すように、食品容器６０のフランジ部６１の凹部６５に容器支持部３７が嵌合し、当該容器支持部３７がフランジ部６１の平坦部６３を支持し、食品容器を６０をコンベアベルト１３から浮かせた状態に保持する。
【００５７】
そして、図６に示すように、蓋閉めロボット４により吸着パッド４ａに吸着された蓋７０がクランプアーム３１Ａ，３１Ｂにより保持された食品容器６０に対して押し付けられる。このとき、フランジ部６１，７１が、吸着パッド４ａの押し当て部８３と、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂの容器支持部３７とにより挟み込まれる。これにより、図７中の拡大図に示すように、蓋７０のフランジ部７１の平坦部７３が食品容器６０のフランジ部６１の平坦部６３の上面に重ねられ、蓋７０のフランジ部７１の突起７４が食品容器６０のフランジ部６１の突起６４の外面に重ねられて、蓋７０が食品容器６０にいわゆる外嵌合状態で取り付けられる。
【００５８】
＜５．蓋閉め工程におけるコントローラの処理内容＞
次に、図８を参照しつつ、蓋閉め工程においてコントローラ１２により実行される処理内容の一例について説明する。
【００５９】
ステップＳ１０では、コントローラ１２は、コンベアモータ１５を駆動させて容器搬送コンベア２を駆動する。なお、この後容器搬送コンベア２は連続して運転され、後述のステップＳ６０〜ステップＳ８０において容器クランプ装置３により食品容器６０が保持されている間も運転を継続する。
【００６０】
ステップＳ２０では、コントローラ１２は、容器検出センサ２９が容器搬送コンベア２の入口において食品容器６０を検出したか否かを判定する。食品容器６０が検出されない場合には（ステップＳ２０：ＮＯ）、食品容器６０が検出されるまでステップＳ２０を繰り返す。食品容器６０が検出された場合には（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ３０に移る。
【００６１】
ステップＳ３０では、コントローラ１２は、容器センタリング装置５を制御し、第１及び第２センタリングアーム５１Ａ，５１Ｂにより食品容器６０を容器搬送コンベア２の例えばセンターラインと略一致するように幅寄せする。これと同時に、送りベルト５３を容器搬送コンベア２の搬送速度と略等速度で駆動し、センタリングによる食品容器６０の搬送速度の低下を防止する。
【００６２】
ステップＳ４０では、コントローラ１２は、容器位置検出カメラ７により食品容器６０を上方から撮像し、食品容器６０の位置（Ｘ軸上の位置、Ｙ軸上の位置とＺ軸周りの回転角θ）を検出する。
【００６３】
ステップＳ５０では、コントローラ１２は、食品容器６０の検出位置に基づいて容器クランプ装置３を制御し、容器クランプ装置３の第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１Ｂの位置を食品容器６０の位置及び姿勢に対応した位置へと調整する。すなわち、食品容器６０の位置ずれや傾いた姿勢に合わせてクランプ姿勢を作る。
【００６４】
図９Ａ及び図９Ｂに、このときの動作の一例を示す。図９Ａに示すように、食品容器６０はコンベアベルト１３のセンターラインからずれており、且つ、θ軸方向にも傾いた姿勢で搬送されている。なお、説明を容易とするために、図９Ａ〜図９Ｃでは位置ずれを強調して示している。そして図９Ｂに示すように、第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１Ｂの位置が食品容器６０のずれた位置及び姿勢に対応した位置へと調整される。
【００６５】
ステップＳ６０では、コントローラ１２は、容器クランプ装置３を制御し、第１及び第２クランプアーム３１Ａ，３１Ｂを食品容器６０の方向へ移動させて食品容器６０のフランジ部６１を支持し、食品容器６０をずれた姿勢のまま容器搬送コンベア２から持ち上げて浮かせた状態に保持する。図９Ｃに、このときのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂ等の動作の一例を示す。さらに、コントローラ１２は、容器クランプ装置３を制御し、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂにより保持した食品容器６０を蓋閉め位置２１に移動する。これにより、食品容器６０の位置ずれが修正される。図９Ｄに、このときのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂ等の動作の一例を示す。
【００６６】
ステップＳ７０では、コントローラ１２は、蓋位置検出カメラ２５により蓋７０を上方から撮像し、蓋７０の位置（Ｘ軸上の位置、Ｙ軸上の位置とＺ軸周りの回転角θ）を検出する。
【００６７】
ステップＳ８０では、コントローラ１２は、蓋７０の検出位置に基づいて蓋閉めロボット４を制御し、吸着パッド４ａにより蓋受け取り位置２０で蓋７０を吸着し、吸着した蓋７０を蓋受け取り位置２０から蓋閉め位置２１に移送し、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂにより蓋閉め位置２１に保持された食品容器６０に対して蓋７０を押し付けて、食品容器６０に蓋７０を閉める。なお、蓋受け取り位置２０において蓋７０に位置ずれ（Ｘ軸上の位置、Ｙ軸上の位置とＺ軸周りの回転角θ）がある場合には、蓋閉めロボット４は蓋７０を蓋受け取り位置２０から蓋閉め位置２１へ移送する最中に位置ずれを修正し、蓋閉め位置２１に保持された食品容器６０に対応する位置及び姿勢とする。
【００６８】
ステップＳ９０では、コントローラ１２は、容器クランプ装置３を制御し、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂを開いて食品容器６０の保持を解除し、蓋７０が取り付けられた食品容器６０を容器搬送コンベア２のコンベアベルト１３上に戻す。これにより、蓋７０が取り付けられた食品容器６０は容器搬送コンベア２の容器出口から搬出される。以上により、本フローを終了する。
【００６９】
なお、上述した処理工程は一例であり、上記工程の少なくとも一部を削除・変更してもよいし、上記以外の工程を追加してもよい。例えば、ユーザが容器搬送コンベア２を手動で操作する場合には、上記ステップＳ１０は省略されてもよい。
【００７０】
＜６．実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の蓋閉めシステム１は、食品容器６０を搬送する容器搬送コンベア２と、容器搬送コンベア２により搬送される食品容器６０を、側部６９を支持して蓋閉め位置２１に保持する容器クランプ装置３と、容器クランプ装置３により保持された食品容器６０に蓋７０を押し付けて蓋閉めを行う蓋閉めロボット４と、を有する。これにより、次の効果を奏する。
【００７１】
すなわち、本実施形態によれば、食品容器６０の側部６９を支持した状態で、当該食品容器６０に対して蓋７０を押し付けて蓋閉めを行う。食品容器６０の側部６９を支持することで、蓋６２の押し付けの際に容器本体６２に圧縮力が作用するのを防止できる。これにより、食品容器６０の強度が弱い場合であっても容器に変形が生じることを抑制できるので、蓋閉めの確実性を向上できる。
【００７２】
また、本実施形態では特に、食品容器６０は、フランジ部６１を備えており、容器クランプ装置３は、フランジ部６１の下面を支持する。一般にフランジ部６１は容器本体６２の上端に設けられているので、フランジ部６１を支持することで、蓋６２の押し付けの際に容器本体６２に圧縮力が作用するのを防止する効果を高めることができる。
【００７３】
また、本実施形態では特に、容器クランプ装置３は、食品容器６０を容器搬送コンベア２から浮かせた状態で保持し、容器搬送コンベア２は、容器クランプ装置３により食品容器６０が保持されている間も運転を継続する。
【００７４】
これにより、容器搬送コンベア２を間欠運転する必要が無くなり、容器搬送コンベア２を一定速度で連続運転させることができる。その結果、蓋閉め工程のサイクルタイムを短縮化できると共に、容器搬送コンベア２の装置構成（単一のモータで駆動可能）及び制御を簡素化できる。
【００７５】
また、本実施形態では特に、蓋閉めシステム１は、容器搬送コンベア２により搬送される食品容器６０の位置を検出する容器位置検出カメラ７と、容器位置検出カメラ７から出力される位置データに基づいて、食品容器６０を蓋閉め位置２１からの位置ずれ量だけ移動させて蓋閉め位置２１に保持するように容器クランプ装置３を制御するコントローラ１２と、をさらに有する。これにより、次の効果を奏する。
【００７６】
すなわち、蓋閉めシステム１により実行される蓋閉め工程の前工程においては、例えば食品容器６０に内容物の食品を収容する工程等が実行されるが、当該前工程において食品容器６０の位置が所定の位置（蓋閉め位置２１に対応する幅方向位置）からずれる場合がある。本実施形態によれば、容器クランプ装置３により上記位置ずれを修正し、食品容器６０を予め設定された蓋閉め位置２１に移動させた上で保持することができる。これにより、食品容器６０の位置決め精度を向上できるので、蓋閉めの確実性を向上できる。また、蓋閉めロボット４は常に一定の蓋閉め位置２１において蓋閉めを行うことができるので、蓋閉め工程のサイクルタイムを短縮化できる。
【００７７】
また、本実施形態では特に、容器クランプ装置３は、食品容器６０のフランジ部６１を支持する２つのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂと、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂの各々を水平方向に独立して移動させる２つの水平アクチュエータ３２Ａ，３２Ｂと、を有し、コントローラ１２は、位置データに基づいて、食品容器６０を蓋閉め位置２１からの水平方向の位置ずれ量だけ移動させるように２つの水平アクチュエータ３２Ａ，３２Ｂを制御する。これにより、次の効果を奏する。
【００７８】
すなわち、本実施形態によれば、前工程において食品容器６０が水平方向（Ｘ軸、Ｙ軸方向）に位置ずれしている場合でも、水平アクチュエータ３２Ａ，３２Ｂにより当該位置ずれを修正した上で蓋閉め位置２１に保持することができる。これにより、食品容器６０の位置決め精度を向上できるので、蓋閉めの確実性を向上できる。また、蓋閉めロボット４は常に一定の蓋閉め位置において蓋閉めを行うことができるので、蓋閉め工程のサイクルタイムを短縮化できる。
【００７９】
また、本実施形態では特に、容器クランプ装置３は、２つのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂを回転軸ＡＸ周りに回転させる回転アクチュエータ３３を有し、コントローラ１２は、位置データに基づいて、食品容器６０を蓋閉め位置２１からの回転方向の位置ずれ量だけ移動させるように回転アクチュエータ３３を制御する。これにより、次の効果を奏する。
【００８０】
すなわち、本実施形態によれば、前工程において食品容器６０が回転方向（θ軸方向）に位置ずれしている場合でも、回転アクチュエータ３３により当該位置ずれを修正した上で蓋閉め位置２１に保持することができる。これにより、食品容器６０の位置決め精度を向上できるので、蓋閉めの確実性を向上できる。また、蓋閉めロボット４は常に一定の蓋閉め位置及び姿勢において蓋閉めを行うことができるので、蓋閉め工程のサイクルタイムを短縮化できる。
【００８１】
また、本実施形態では特に、蓋閉めシステム１は、容器搬送コンベア２により搬送される食品容器６０を下方から照らす容器照明装置６を有し、容器搬送コンベア２は、容器照明装置７の光を透過する光透過性のコンベアベルト１３を備えた搬送コンベアであり、容器位置検出カメラ７は、容器照明装置６によりコンベアベルト１３を介して照らされた食品容器６０を上方から撮像するカメラである。これにより、次の効果を奏する。
【００８２】
すなわち、本実施形態よれば、食品容器６０の背後から光を当ててカメラ７で撮像することにより、食品容器６０が不透明の場合はもちろん、食品容器６０が透明の場合でも輪郭をはっきりとさせることができる（いわゆる透過光撮影）。これにより、食品容器６０の位置の検出精度を向上できる。また、容器搬送コンベア２の上方に照明を配置する必要がないので、蓋閉めロボット４の動作の制約がなく、最短動作で蓋７０の移送や蓋閉めをすることができるため、タクトタイムを短縮することができる。
【００８３】
また、本実施形態では特に、蓋閉めシステム１は、容器搬送コンベア２の搬送方向において容器クランプ装置３の上流側に配置され、容器搬送コンベア２により搬送される食品容器６０を、搬送方向に垂直な幅方向において蓋閉め位置２１に対応する位置に向けて移動させる容器センタリング装置５を有する。これにより、次の効果を奏する。
【００８４】
すなわち、本実施形態によれば、容器クランプ装置３により位置ずれを修正することが可能な範囲内となるように、上流側の容器センタリング装置５により食品容器６０の幅方向の位置を前もって調整することができる。つまり、食品容器６０の位置を、容器センタリング装置５により粗調整、容器クランプ装置３により微調整することが可能となる。これにより、食品容器６０の微調整時の位置決め時間が短くなるため、タクトタイムを短縮することができる。
【００８５】
また、本実施形態では特に、容器センタリング装置５は、幅方向に対向して配置され、食品容器６０を挟み込む一対のセンタリングアーム５１Ａ，５１Ｂと、一対のセンタリングアーム５１Ａ，５１Ｂを幅方向に開閉させる開閉アクチュエータ５２Ａ，５２Ｂと、一対のセンタリングアーム５１Ａ，５１Ｂの各々における食品容器６０との接触部に配置され、容器搬送コンベア２と同じ搬送速度で循環駆動される送りベルト５３と、を有する。これにより、次の効果を奏する。
【００８６】
すなわち、容器センタリング装置５では、搬送中の食品容器６０を一対のセンタリングアーム５１Ａ，５１Ｂで挟むように接触させて食品容器６０を所定の位置に移動させる。このとき、センタリングアーム５１Ａ，５１Ｂとの摩擦により食品容器６０の移動が停止したり搬送速度が低下すると、蓋閉め工程のサイクルタイムの延長を招くと共に、上流側の食品容器６０が後から追突する等の不具合を招く可能性がある。
【００８７】
本実施形態によれば、センタリングアーム５１Ａ，５１Ｂの食品容器６０との接触部に容器搬送コンベア２と同じ搬送速度で循環駆動される送りベルト５３を設けるので、食品容器６０の搬送速度に影響を与えることなく食品容器６０を所定の幅方向位置に移動させることができる。したがって、蓋閉め工程のサイクルタイムの延長や、上流側の食品容器６０が後から追突する等の不具合を防止できる。
【００８８】
また、本実施形態では特に、容器クランプ装置３は、食品容器６０のフランジ部６１を支持する２つのクランプアーム３１Ａ，３１Ｂを有しており、クランプアーム３１Ａ，３１Ｂは、食品容器６０の形状に応じて交換可能に構成されている。
【００８９】
本実施形態によれば、食品容器６０の形状に応じて容器クランプ装置３のクランプアーム３１Ａ，３１Ｂを交換することにより、様々な形状の容器に柔軟に対応することができる。
【００９０】
また、本実施形態では特に、蓋閉めロボット４は、先端に蓋７０を吸着する吸着パッド４ａを備え、蓋受け取り位置２０に供給された蓋７０を蓋閉め位置２１に移送して蓋閉めを行う多関節型のロボットであり、吸着パッド４ａは、蓋７０の形状に応じて交換可能に構成されている。
【００９１】
本実施形態によれば、蓋閉め装置として多関節型の蓋閉めロボット４を使用するので、必要に応じて軸数を増やすことにより、蓋７０の移送経路や位置決めの自由度を高めることができる。また、吸着パッド４ａにより蓋７０を吸着して食品容器６０に押し付けるので、蓋７０が外嵌合タイプの容器でも内嵌合タイプの容器（後述の図１０、図１１参照）でも対応することができる。さらに、蓋７０の形状に応じて蓋閉めロボット４の吸着パッド４ａを交換することにより、様々な形状の蓋に柔軟に対応することができる。
【００９２】
＜７．変形例＞
なお、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。以下、そのような変形例を説明する。
【００９３】
（７−１．内嵌合型の円形容器に蓋を閉める場合）
上記実施形態では、外嵌合型の長方形の食品容器６０に蓋７０を閉める場合を一例として説明したが、本発明は、食品容器６０の形状に応じて容器クランプ装置３のクランプアーム３１Ａ，３１Ｂ及び蓋閉めロボット４の吸着パッド４ａを交換することにより、様々な形状の食品容器に柔軟に対応することが可能である。本変形例では、図１０〜図１２を参照して、内嵌合型の円形容器に蓋を閉める場合の蓋閉め動作の一例を説明する。
【００９４】
図１０に示すように、例えば円形容器である食品容器１６０は、略円筒形の容器本体１６２を有し、容器本体１６２の開口部の上端周囲にフランジ部１６１が設けられている。なお、食品容器１６０の側部１６９は、容器本体１６２の側面やフランジ部１６１を含む。図１０中の拡大図に示すように、フランジ部１６１は、容器本体１６２の外方に略水平に突出した第１平坦部１６３と、第１平坦部１６３の先端から上方に略直角に折曲した垂直部１６４と、垂直部１６４の先端から外方に略水平に突出した第２平坦部１６５と、第２平坦部１６５の先端から下方に略直角に折曲した突起１６６とを有しており、フランジ部１６１の下面に凹部１６７が形成されている。一方、蓋１７０は、食品容器１６０の円形状に対応した略円錐台状の蓋本体１７２を有しており、蓋本体１７２の開口部の下端周囲にフランジ部１７１が設けられている。図１０中の拡大図に示すように、フランジ部１７１は、蓋本体１７２の外方に略水平に突出した平坦部１７３と、平坦部１７３の先端から上方に略直角に折曲した垂直部１７４と、垂直部１７４の先端から外方に略水平に突出した突起１７５とを有する。
【００９５】
吸着パッド１０４ａは、蓋１７０のフランジ部１７１の円形状に対応した略円筒体形状のパッド本体１８０と、パッド本体１８０の上面に取り付け板１８１を介して取り付けられた吸引パイプ１８２とを有する。パッド本体１８０は、蓋１７０のフランジ部１７１の平坦部１７３の上面に当接する略円筒形の枠状の押し当て部１８３と、吸引パイプ１８２を介して吸引されることにより陰圧となる内部空間１８４とを有している。パッド本体１８０の上部の吸引パイプ１８２は内部空間１８４に連通している。蓋閉めロボット４は、吸着パッド１０４ａを蓋１７０に被せて押し当て部１８３の下端をフランジ部１７１の平坦部１７３の上面に当接させ、吸引パイプ１８２を介して内部空間１８４内を陰圧にすることにより、図１１に示すように、蓋本体１７２がパッド本体１８０内に収容された状態で蓋１７０が吸着パッド１０４ａに吸着されて保持される。
【００９６】
容器クランプ装置３の第１及び第２クランプアーム１３１Ａ，１３１Ｂは、ヘッド部１３６の凹部１３６ａ及び容器支持部１３７が、食品容器１６０の円形状に対応した円弧状に形成されている。食品容器１６０を保持する際、図１０に示すように、クランプアーム１３１Ａ，１３１Ｂのヘッド部１３６が容器本体１６２を両側から挟んで上昇する。これにより、図１１中の拡大図に示すように、食品容器１６０のフランジ部１６１の凹部１６７に  容器支持部１３７が嵌合し、当該容器支持部１３７がフランジ部１６１の第１平坦部１６３を支持し、食品容器１６０をコンベアベルト１３から浮かせた状態に保持する。
【００９７】
そして、図１１に示すように、蓋閉めロボット４により吸着パッド１０４ａに吸着された蓋１７０がクランプアーム１３１Ａ、１３１Ｂに保持された食品容器１６０に対して押し付けられる。このとき、フランジ部１６１，１７１が、吸着パッド１０４ａの押し当て部１８３と、クランプアーム１３１Ａ，１３１Ｂの容器支持部１３７とにより挟み込まれる。これにより、図１２中の拡大図に示すように、蓋１７０のフランジ部１７１の平坦部１７３が食品容器１６０のフランジ部１６１の第１平坦部１６３の上面に重ねられ、蓋１７０のフランジ部１７１の垂直部１７４が食品容器１６０のフランジ部１６１の垂直部１６４に重ねられ、蓋１７０のフランジ部１７１の突起１７５が食品容器１６０のフランジ部１６１の第２平坦部１６５の上面に重ねられて、蓋１７０が食品容器１６０にいわゆる内嵌合状態で取り付けられる。
【００９８】
以上説明したように、本発明は、内嵌合型の容器１６０に蓋１７０を閉める場合にも適用することが可能である。内嵌合型の容器は、例えば電子レンジで内容物の食品を温める場合に、発生した水滴が容器の外部に漏れにくいため、電子レンジ対応の容器として使用される。本変形例によれば、このような容器を使用する場合においても蓋閉めの確実性を向上できる。
【００９９】
（７−２．その他）
以上では、蓋閉め装置として多関節型のロボットを用いるようにしたが、ロボット以外の専用機を用いてもよい。また以上では、食品容器６０の位置ずれを容器クランプ装置３で補正するようにしたが、容器クランプ装置３で補正せずに、蓋閉めロボット４側で蓋７０の移送先の位置を補正してもよい。この場合、回転アクチュエータ３３が不要となり、且つ、水平アクチュエータ３２Ａ，３２Ｂを１軸化することが可能となるので、容器クランプ装置３を簡素化することができる。
【０１００】
なお、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。すなわち、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。
【０１０１】
また、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。すなわち、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。
【０１０２】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態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。
【符号の説明】
【０１０３】
１            蓋閉めシステム
２            容器搬送コンベア（搬送装置の一例）
３            容器クランプ装置（保持装置の一例）
４            蓋閉めロボット（蓋閉め装置の一例）
４ａ          吸着パッド
５            容器センタリング装置（幅寄せ装置の一例）
６            容器照明装置（照明装置の一例）
７            容器位置検出カメラ（位置センサの一例）
１２          コントローラ
１３          コンベアベルト（ベルトの一例）
２１          蓋閉め位置
３１Ａ        第１クランプアーム（支持部材の一例）
３１Ｂ        第２クランプアーム（支持部材の一例）
３２Ａ        第１水平アクチュエータ
３２Ｂ        第２水平アクチュエータ
３３          回転アクチュエータ
５１Ａ        第１センタリングアーム（アーム部材の一例）
５１Ｂ        第２センタリングアーム（アーム部材の一例）
５２Ａ        第１開閉アクチュエータ
５２Ｂ        第２開閉アクチュエータ
５３          送りベルト
６１          フランジ部
６０          食品容器（容器の一例）
６９          側部
７０          蓋
ＡＸ          回転軸（鉛直軸の一例）
【図１】
2019064716.tif 000003
【図２】
2019064716.tif 000004
【図３】
2019064716.tif 000005
【図４】
2019064716.tif 000006
【図５】
2019064716.tif 000007
【図６】
2019064716.tif 000008
【図７】
2019064716.tif 000009
【図８】
2019064716.tif 000010
【図９Ａ】
2019064716.tif 000011
【図９Ｂ】
2019064716.tif 000012
【図９Ｃ】
2019064716.tif 000013
【図９Ｄ】
2019064716.tif 000014
【図１０】
2019064716.tif 000015
【図１１】
2019064716.tif 000016
【図１２】
2019064716.tif 000017