(57)【要約】【課題】切断効率の低下および製品コストの上昇を抑えた食品の向き変更装置１０を提供する。【解決手段】食品の向き変更装置１０は、食品の第１搬送部２１を移動させる第１コンベヤ２０と、前記第１コンベヤ２０に隣り合って設けられ、かつ、食品の第２搬送部３１を移動させる第２コンベヤ３０と、前記第１コンベヤ２０および前記第２コンベヤ３０を制御する制御部４０と、を備え、前記制御部４０は、前記第１搬送部２１の所定時間内の移動速度と前記第２搬送部３１の所定時間内の移動速度との相対量を制御して、前記食品の向きを調節するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品の一部分が載置される第１搬送面を第１方向に移動させる第１コンベヤと、
前記第１コンベヤに隣り合って設けられ、かつ、前記食品の他の部分が載置される第２搬送面を前記第１方向に移動させる第２コンベヤと、
前記第１コンベヤおよび前記第２コンベヤをそれぞれ独立して制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１搬送面の所定時間内の移動量と前記第２搬送面の所定時間内の移動量との相対量を制御して、前記食品の向きを調節するように構成されている、食品の向き変更装置。
【請求項２】
前記制御部は、前方向へ前記食品を搬送しつつ前記相対量を制御して前記食品の向きを調整する第１調整処理を実行した後に、前記第１搬送面および前記第２搬送面のうちの一方を前方向へ移動させると共に他方を後方向へ移動させて、前記食品の向きをさらに調整する第２調整処理を実行するように構成されている、請求項１に記載の食品の向き変更装置。
【請求項３】
前記第１搬送面および前記第２搬送面の上方に配置され、前記食品の画像を撮影する撮影部をさらに備え、
前記制御部は、前記画像に基づいて前記第２調整処理を行うよう構成されている、請求項２に記載の食品の向き変更装置。
【請求項４】
前記第１搬送面および前記第２搬送面に対して平行であり、かつ、前記第１方向に対して直交する第２方向に前記第１搬送面および前記第２搬送面を移動させる位置調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記画像に基づいて前記第２方向における前記食品の位置を調整するように前記位置調整部を制御するように構成されている、請求項３に記載の食品の向き変更装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンドイッチなどの食品の向きを変更する食品の向き変更装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製品の品質向上に対応して食品の所望箇所をより正確に切断することが求められている。このために、食品の向きまたは食品を切断する刃の向きを変えて、食品の切断位置と刃の位置とを調整している。たとえば、特許文献１および２に示す食品切断装置では、食品の搬送面に対して平行に延びるレシプロカッタを搬送方向に対して所定角度、回転移動させて、レシプロカッタを切断予定線に一致させている。そして、レシプロカッタを食品の搬送面に対して平行に往復運動させることにより、レシプロカッタで食品を切断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４６８１７５号公報
【特許文献２】特許第５４９６４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１および２の食品切断装置では、レシプロカッタが、搬送面に対して平行に延び、搬送面に平行に往復運動して食品を切断している。このため、食品が柔らかかったり、搬送面に対して垂直な方向に積み上げられた積層構造を有していたりすると、切断によって食品が型崩れし易い。この結果、不適合品の割合が増え、作業効率が低下してしまうおそれがある。
【０００５】
これに対し、食品を切断する刃を搬送面に対して垂直に延ばし、搬送面に垂直に移動して食品を切断することにより、切断による食品の型崩れを防止することが考えられる。しかしながら、この場合、食品の切断位置に沿ってバンドソーなどの刃を移動させることが困難である。
【０００６】
そこで、レシプロカッタなどの刃の方向でなく、食品の向きを調節することも考え得る。たとえば、搬送路の途中にターンテーブルを設けて、ターンテーブルにより食品の向きを変える。この場合、食品を搬送路からターンテーブルに移し、さらに、転向後の食品をターンテーブルから搬送路に戻す工程が必要になる。また、搬送路とは別にターンテーブルを備える必要がある。このため、作業効率の低下、および、製品コストの上昇を招く。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、切断効率の低下および製品コストの上昇を抑えた食品の向き変更装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様に係る食品の向き変更装置は、食品の一部分が載置される第１搬送面を第１方向に移動させる第１コンベヤと、前記第１コンベヤに隣り合って設けられ、かつ、前記食品の他の部分が載置される第２搬送面を前記第１方向に移動させる第２コンベヤと、前記第１コンベヤおよび前記第２コンベヤをそれぞれ独立して制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１搬送面の所定時間内の移動量と前記第２搬送面の所定時間内の移動量との相対量を制御して、前記食品の向きを調節するように構成されている。
【０００９】
食品の向き変更装置では、前記制御部は、前方向へ前記食品を搬送しつつ前記相対量を制御して前記食品の向きを調整する第１調整処理を実行した後に、前記第１搬送面および前記第２搬送面のうちの一方を前方向へ移動させると共に他方を後方向へ移動させて、前記食品の向きをさらに調整する第２調整処理を実行するように構成されていてもよい。
【００１０】
食品の向き変更装置は、前記第１搬送面および前記第２搬送面の上方に配置され、前記食品の画像を撮影する撮影部をさらに備え、前記制御部は、前記画像に基づいて前記第２調整処理を行うよう構成されていてもよい。
【００１１】
食品の向き変更装置は、前記第１搬送面および前記第２搬送面に対して平行であり、かつ、前記第１方向に対して直交する第２方向に前記第１搬送面および前記第２搬送面を移動させる位置調整部をさらに備え、前記制御部は、前記画像に基づいて前記第２方向における前記食品の位置を調整するように前記位置調整部を制御するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上に説明した構成を有し、切断効率の低下および製品コストの上昇を抑えた食品の向き変更装置を提供することができるという効果を奏する。
【００１３】
本発明の上記目的、他の目的、特徴および利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る食品の向き変更装置を食品の搬送方向の下流側（前側）から見た図である。
【図２】図１の食品の向き変更装置を右側から見た図である。
【図３】図１の各コンベヤを上側から見た図である。
【図４】図３の第１コンベヤおよび第２コンベヤを前側から見た図である。
【図５】図１の各コンベヤを上側から見た図である。
【図６】図５の各コンベヤを右側から見た図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る食品の向き変更装置の一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１６】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る食品の向き変更装置１０について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、食品の搬送方向の下流側（前側）から見た食品の向き変更装置１０を概略的に示す図である。図２は、図１の右側から見た食品の向き変更装置１０を概略的に示す図である。なお、以下の説明では、食品の向き変更装置１０において図２の一点鎖線で示す矢印の方向（搬送方向）の上流側を後側とし、搬送方向の下流側を前側とする。また、この前側から食品の向き変更装置１０を見て左右方向を定義している。左右方向は、前後方向（搬送方向）および上下方向に対して直交する方向である。
【００１７】
食品の向き変更装置１０は、食品が載置される搬送部において食品の向きを変更する装置である。この食品として、以下の説明でサンドイッチ１１を例示するが、ケーキなどのサンドイッチ１１以外の食品にも適応可能である。
【００１８】
食品の向き変更装置１０は、第１コンベヤ２０、第２コンベヤ３０および制御部４０を備えている。さらに、食品の向き変更装置１０は、筐体５０、供給コンベヤ６０および送出コンベヤ７０を備えていてもよい。筐体５０には、その後側側面に開口する供給口５１、および、前側側面に開口する送出口５２が設けられている。第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０は、筐体５０内において、互いに隣接して配置されている。供給コンベヤ６０は第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０より後側に配置されており、供給コンベヤ６０の前側の部分は筐体５０内に設けられ、供給コンベヤ６０の後側の部分は供給口５１から筐体５０の外側に突出して設けられている。送出コンベヤ７０は第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０より前側に配置されており、送出コンベヤ７０の後側の部分は筐体５０内に設けられ、送出コンベヤ７０の前側の部分は送出口５２から筐体５０の外側に突出して設けられている。
【００１９】
制御部４０は、プロセッサなどの演算処理装置により構成されており、たとえば、筐体５０の上部に配置されている。制御部４０は、食品の向きを変更するように、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０をそれぞれ独立して制御している。たとえば、制御部４０は、第１コンベヤ２０の第１搬送部２１の所定時間内の移動量と第２コンベヤ３０の第２搬送部３１の所定時間内の移動量との相対量を制御して、各搬送部２１、３１における食品の向きを調節している。
【００２０】
この相対量は、所定時間において第１搬送部２１が移動する距離と所定時間において第２搬送部３１が移動する距離との差である。この所定時間内における各搬送部２１、３１の移動距離の差は、各搬送部２１、３１の移動速度および／または移動時間を制御すること生じる。つまり、各搬送部２１、３１の移動速度が等しいとき、制御部４０は、所定時間内における各搬送部２１、３１の移動時間を制御する。この移動時間の差により、所定時間における各搬送部２１、３１の移動距離の差が調節される。一方、後者の場合、所定時間内における各搬送部２１、３１の移動時間が等しいとき、制御部４０は、各搬送部２１、３１の移動速度を制御する。この移動速度の差（相対速度）により、所定時間における各搬送部２１、３１の移動距離の差が調節される。
【００２１】
この各搬送部２１、３１の移動距離の差が０でない場合、各搬送部２１、３１の相対運動により第１搬送部２１側と第２搬送部３１側とで食品が移動する距離が異なるため、食品は回転して向きを変化させる。一方、距離の差が０である場合、各搬送部２１、３１の相対運動により第１搬送部２１側と第２搬送部３１側とで食品が移動する距離が同じであるため、食品は回転せずに、食品の向きは変化しない。なお、この詳細は後述する。
【００２２】
次に、食品の向き変更装置１０の各部について、図３〜図６を参照しながら説明する。図３は、上側から見た各コンベヤ２０、３０、６０、７０を示す図である。図４は、前側から見た第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０を示す図である。図５は、上側から見た各コンベヤ２０、３０、６０、７０を示す図である。図６は、右側から見た各コンベヤ２０、６０、７０を示す図である。
【００２３】
第１コンベヤ２０は、第２コンベヤ３０と協働して、サンドイッチ１１を搬送すると共に、サンドイッチ１１の向きを変更するコンベヤである。第１コンベヤ２０は、第１駆動ローラ２２、第１従動ローラ２３および第１ベルト２４を有している。第１駆動ローラ２２は、ステッピングモータやブラシレスモータ等の電動モータ２８により駆動されるローラである。第１従動ローラ２３は、たとえば、第１駆動ローラ２２より後側に設けられている。第１駆動ローラ２２および第１従動ローラ２３は、各軸心が左右方向に延び、また、各上端部分が同一水平面に位置するように配置されている。第１ベルト２４は、シート状の無限循環帯であって、複数の第１従動ローラ２３および第１駆動ローラ２２のそれぞれに掛けられている。第１駆動ローラ２２と第１従動ローラ２３との間を直接的に結ぶ第１ベルト２４の部分（第１搬送部）２１は水平で前後方向に延びている。この第１搬送部２１の上側の表面（第１搬送面）は、サンドイッチ１１が載置されて搬送される面として用いられる。サンドイッチ１１の搬送および向き変更には、サンドイッチ１１と第１搬送部２１との間に摩擦が必要である。このため、この摩擦力を考慮して第１ベルト２４の素材や表面の形状が適宜定められる。この実施の形態では、第１ベルト２４は樹脂で形成されており、第１搬送部２１は平らに形成されている。
【００２４】
第２コンベヤ３０は、第１コンベヤ２０と協働して、サンドイッチ１１を搬送すると共に、サンドイッチ１１の向きを変更するコンベヤである。第２コンベヤ３０は、第２駆動ローラ３２、第２従動ローラ３３および第２ベルト３４を有している。第２駆動ローラ３２は第１駆動ローラ２２と同様であり、第２従動ローラ３３は第１従動ローラ２３と同様であり、第２ベルト３４は第１ベルト２４と同様であるため、これらの説明を省略する。
【００２５】
第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０は、互いに隣接して設けられている。第１ベルト２４および第２ベルト３４は、第１搬送部２１が移動する方向（第１方向）と第２搬送部３１の移動方向（第１方向）とが互いに平行になるように設けられている。ここでは、第１方向は前後方向に設定されている。第１搬送部２１の上側表面（第１搬送面）と第２搬送部３１の上側表面（第２搬送面）は、互いに等しい高さで同一水平面に位置するように設けられている。また、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２はそれらの軸心が一直線上に並ぶように配置され、第１従動ローラ２３および第２従動ローラ３３はそれらの軸心が一直線上に並ぶように配置されている。第１搬送部２１と第２搬送部３１とは重ならないように配置される。第１搬送部２１と第２搬送部３１との間は空いていてもよい。ただし、この隙間が広すぎると、サンドイッチ１１の搬送および向き変更が安定して行えない。このため、第１搬送部２１と第２搬送部３１との隙間は狭い方が好ましい。食品の搬送基準線Ｌは、第１方向に対して平行であって、第１搬送部２１と第２搬送部３１との隙間を左右方向に二等分するセンターラインに位置するように設定される。
【００２６】
供給コンベヤ６０は、サンドイッチ１１を製造する作業コンベヤ（図示せず）などから第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０へサンドイッチ１１を搬入するコンベヤである。供給コンベヤ６０は、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０より後側に配置されている。供給コンベヤ６０は、供給駆動ローラ６１、供給従動ローラ６２および供給ベルト６３を有している。供給駆動ローラ６１は、第１従動ローラ２３および第２従動ローラ３３に近接し、各軸心が互いに平行になるように配置されている。供給ベルト６３の供給搬送部６４は、第１搬送部２１および第２搬送部３１と同じ高さに設けられる。供給搬送部６４を左右方向に二等分するセンターラインは、食品の搬送基準線Ｌ上に延びる。供給駆動ローラ６１は第１駆動ローラ２２と同様であり、供給従動ローラ６２は第１従動ローラ２３と同様であり、供給ベルト６３は第１ベルト２４と同様であるため、これらの説明を省略する。
【００２７】
送出コンベヤ７０は、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０から切断装置（図示せず）などへサンドイッチ１１を搬出するコンベヤである。送出コンベヤ７０は、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０より前側に配置されている。送出コンベヤ７０は、送出駆動ローラ７１、送出従動ローラ７２および送出ベルト７３を有している。送出従動ローラ７２は、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２に近接し、各軸心が互いに平行になるように配置されている。送出ベルト７３の送出搬送部７４は、第１搬送部２１および第２搬送部３１と同じ高さに設けられる。送出搬送部７４を左右方向に二等分するセンターラインは、食品の搬送基準線Ｌ上に延びている。送出駆動ローラ７１は第１駆動ローラ２２と同様であり、送出従動ローラ７２は第１従動ローラ２３と同様であり、送出ベルト７３は第１ベルト２４と同様であるため、これらの説明を省略する。
【００２８】
センサ１２は、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０に搬入されるサンドイッチ１１を検知するセンサであって、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０の上流端またはその近傍に配置されている。センサ１２は、赤外線センサなどにより構成されており、サンドイッチ１１を検知すると、この検知信号を制御部４０に出力する。
【００２９】
次に、食品の向き変更装置１０の動作について図１〜図６を参照して説明する。ここでは、たとえば、作業コンベヤで正姿勢のサンドイッチ１１を製造し、このサンドイッチ１１をその対角線で切断装置によって切断するために、食品の向き変更装置１０において正姿勢から斜め姿勢にサンドイッチ１１の向きを変更する場合について説明する。なお、正姿勢とは、たとえば、上側から見た平面視において長方形状のサンドイッチ１１の２組の対辺のうちの一方の対辺が搬送基準線Ｌに平行またはほぼ平行になっているサンドイッチ１１の向きである。また、斜め姿勢とは、たとえば、上側から見た平面視において長方形状のサンドイッチ１１の２本の対角線のうちの一方の対角線が搬送基準線Ｌに平行またはほぼ平行になっているサンドイッチ１１の向きである。
【００３０】
食品の向き変更装置１０の動作は、たとえば、制御部４０が第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２のそれぞれの回転角度、回転方向、始動および停止を制御することにより実行される。たとえば、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２にステッピングモータが用いられている場合、各駆動ローラ２２、３２のパルス数を制御することにより、各搬送部２１、３１の移動量を調節する。つまり、各駆動ローラ２２、３２についてステップ角度が予め定まっているため、パルス数を指定することにより各駆動ローラ２２、３２の回転量（回転角度）が設定される。この回転量により各搬送部２１、３１の移動距離（移動量）が定まる。また、制御部４０が第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２の回転方向を制御することにより、各搬送部２１、３１は、後側から前側への順方向、および、前側から後側への逆方向に移動する。なお、供給駆動ローラ６１および送出駆動ローラ７１のそれぞれは、所定の回転速度で順方向に回転するように制御されている。
【００３１】
まず、食品の向き変更装置１０の動作の前に、作業コンベヤでスライスパンおよび具材を積層させて、正姿勢のサンドイッチ１１を組み立てる作業が行われる。この作業は手作業で行われるため、作業コンベヤの搬送部は低速度で順方向に移動する。この搬送部においてサンドイッチ１１の中心または重心が搬送基準線Ｌ上に位置し、サンドイッチ１１どうしが狭い間隔で載置されている。このサンドイッチ１１の前端が供給コンベヤ６０の後端に達すると、サンドイッチ１１は、作業コンベヤの搬送部から供給搬送部６４に載り、食品の向き変更装置１０へ搬入される。このとき、供給搬送部６４はその所定速度で順方向に移動し、サンドイッチ１１は供給搬送部６４により搬送される。この供給搬送部６４の移動速度は作業コンベヤの搬送部より速いため、供給搬送部６４上のサンドイッチ１１と作業コンベヤの搬送部上のサンドイッチ１１との間隔が開けられる。
【００３２】
続いて、サンドイッチ１１の前端が第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０の後端に達すると、サンドイッチ１１がセンサ１２により検出される。制御部４０は、この検出を受けて、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラを制御する。なお、サンドイッチ１１の中心または重心は搬送基準線Ｌに載っているため、サンドイッチ１１の右半分は第１搬送部２１の第１搬送面に載り、左半分は第２搬送部３１の第２搬送面に載る。
【００３３】
ここで、制御部４０は、第１駆動ローラ２２を所定の第１回転量、順方向に駆動し、第２駆動ローラ３２を所定の第２回転量、順方向に駆動する。この所定の第１回転量は所定の第２回転量より大きく設定されている。たとえば、第１搬送部２１の所定時間内の移動距離が１５０ｍｍになり、第２搬送部３１の所定時間内の移動距離が５０ｍｍになるように、第１回転量および第２回転量が定められる。
【００３４】
この場合、各搬送部２１、３１が５０ｍｍ移動するまで、各搬送部２１、３１は同じ移動速度で移動する。各搬送部２１、３１の移動距離が５０ｍｍに達すると、第２搬送部３１が停止し、第１搬送部２１が１００ｍｍさらに移動して停止する。このような所定時か内の移動距離の差（相対量）によって、第２搬送部３１上のサンドイッチ１１は、第１搬送部２１上のサンドイッチ１１より長く移動する。このため、第１搬送部２１および第２搬送部３１上において左側（上側から見て時計回りに）に回転して向きを変化させる。なお、所定時間内における第１移動距離と第２移動距離との差（相対量）と、サンドイッチ１１の回転角度との関係は、実験や計算などにより予め取得されている。このため、サンドイッチ１１の移動および回転が止まったとき、サンドイッチ１１の一方の対角線が搬送基準線Ｌに載るサンドイッチ１１の回転角度になるように、第１回転量および第２回転量が定められる。よって、サンドイッチ１１は、その対角線が搬送基準線Ｌに載った斜め姿勢となる。
【００３５】
続いて、制御部４０は、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２をそれぞれ所定の回転量で順方向に駆動する。このときの所定時間における第１回転量は所定時間における第２回転量と等しく設定される。このため、第１搬送部２１の移動速度と第２搬送部３１の移動速度とが一致し、サンドイッチ１１は、左右方向に回転することなく、前側に移動する。
【００３６】
そして、サンドイッチ１１は、その前端が送出コンベヤ７０の後端に達すると、第１搬送部２１および第２搬送部３１から送出搬送部７４に移動する。この送出搬送部７４によりサンドイッチ１１は前方向へ搬送されて、たとえば、切断装置などに送出される。この送出搬送部７４の移動速度が第１搬送部２１および第２搬送部３１の各移動速度と切断装置の搬送部の移動速度との間の値になるように定められる。これにより、サンドイッチ１１は、第１搬送部２１および第２搬送部３１から送出搬送部７４を介して切断装置の搬送部にスムーズに搬出される。
【００３７】
上記構成によれば、制御部４０は、第１搬送部２１の所定時間内の移動距離と第２搬送部３１の所定時間内の移動距離との差（相対量）を制御して、食品の向きを調節している。これにより、第１搬送部２１および第２搬送部３１の各移動量（移動距離）を制御するだけで、第１搬送部２１および第２搬送部３１において食品の向きを変更することができる。この結果、食品の切断位置が刃の位置になるように、食品の向きを調整できるため、食品を均等に切断することができ、不適合品の割合を減らし、作業効率の低下を抑制することができる。
【００３８】
また、第１搬送部２１および第２搬送部３１において食品の向きを変更している。よって、食品を搬送するための搬送部とは別に、ターンテーブルなど食品の向きを変更するための装置が必要ない。よって、製品コストの上昇を抑えることができる。また、食品を搬送するための搬送部と、食品の向きを変更するためのターンテーブルなどの装置との間で食品を移動させる必要がない。よって、作業工程が増えず、作業効率の低下を抑制することができる。
【００３９】
さらに、第１搬送部２１および第２搬送部３１の所定時間内の移動量、ならびに、この相対量を０より大きくすることにより、食品の搬送と連続して食品の向き変更を行うことができる。一方、第１搬送部２１および第２搬送部３１の所定時間内の移動速度を０より大きくし、この相対量を０にすることにより、食品の向きを変更せずに搬送することができる。このように、所定時間内の移動量および相対量を制御することにより、食品の向き変更および／または搬送を行うことができる。
【００４０】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る食品の向き変更装置１０は、実施の形態１に係る食品の向き変更装置１０の各構成要素に加え、図１、図２、図４および図６に示す撮影部８０をさらに備えている。撮影部８０は、第１搬送部２１および第２搬送部３１の上方に配置され、食品の画像を撮影する。撮影部８０は、カメラ部８１および画像処理部８２を備えている。
【００４１】
カメラ部８１は、第１搬送部２１および第２搬送部３１に載置されたサンドイッチ１１を撮影してその画像を取得する。この撮影範囲は、たとえば、撮影基準点Ｐを中心に、第１搬送部２１および第２搬送部３１を合わせた範囲に設定されている。撮影基準点Ｐは、搬送基準線Ｌ上であって、たとえば、第１搬送部２１および第２搬送部３１を合わせた範囲の中央に設定される。この中央は、第１搬送部２１および第２搬送部３１の後端と前端とから等しい距離にある前後方向の中心であって、第１搬送部２１の右端と第２搬送部３１の左端とからそれぞれ等しい距離にある左右方向の中心に位置する。
【００４２】
画像処理部８２は、カメラ部８１が取得した画像を処理する部であって、演算部および記憶部を有している。この記憶部に記憶されたプログラムに従って演算部が実行することにより、カメラ部８１が所得した画像から、サンドイッチ１１の角の位置などの情報（画像情報）が取得されて制御部４０に出力される。
【００４３】
制御部４０は、撮影部８０からの画像情報に基づいて第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０のそれぞれの制御を行う。たとえば、制御部４０は、撮影部８０からの画像に基づいて食品の向きを調整するように相対量を制御する。なお、撮影部８０の画像処理部８２は制御部４０と共に１つのプロセッサで構成されていてもよい。
【００４４】
また、制御部４０は、第１調整処理を実行した後に、第２調整処理を実行するように構成されている。この第１調整処理は、第１方向の一方（前方向）へ食品を搬送しつつ相対量を制御して、食品の向きを調整する処理である。第２調整処理は、第１搬送面および第２搬送面のうちの一方を前方向へ移動させると共に他方を第１方向の他方（後方向）へ移動させて、食品の向きをさらに調整する処理である。この第２調整処理の際に、撮影部８０からの画像を用いてもよい。
【００４５】
次に、食品の向き変更装置１０の動作について図１〜図６を参照して説明する。サンドイッチ１１は、作業コンベヤから供給コンベヤ６０を介して第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０へ搬入される。ここで、制御部４０は、第１駆動ローラ２２を所定の第１回転量で順方向に駆動し、第２駆動ローラ３２を所定の第２回転量で順方向に駆動する。これにより、前方向へサンドイッチ１１が搬送されつつ、サンドイッチ１１の向きが調整されて、第１調整処理が実行される。このサンドイッチ１１の向きの調整の際、この所定時間内の第１回転量を所定時間内の第２回転量より大きくすることにより、第１搬送部２１の所定時間内の移動距離が第２搬送部３１の所定時間内の移動距離より長くなる。このため、サンドイッチ１１は第１搬送部２１および第２搬送部３１上において左側に回転して向きを変化させる。
【００４６】
このサンドイッチ１１の回転角度は、サンドイッチ１１の一方の対角線が搬送基準線Ｌに沿って、サンドイッチ１１が斜め姿勢になるように設定されている。しかしながら、サンドイッチ１１の回転には不確定な要素を含んでいるため、サンドイッチ１１が斜め姿勢にならないことがある。この不確定な要素には、たとえば、回転前の第１搬送部２１および第２搬送部３１におけるサンドイッチ１１の向き、および、第１搬送部２１および第２搬送部３１とサンドイッチ１１との摩擦力などの個体差が挙げられる。
【００４７】
このため、回転後のサンドイッチ１１の画像に基づいてサンドイッチ１１の向きを修正する。具体的には、所定時間後、制御部４０は第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２を停止する。このとき、サンドイッチ１１がカメラ部８１の下方に来る。ここで、サンドイッチ１１をカメラ部８１により撮影し、サンドイッチ１１の画像を画像処理部８２により処理して、サンドイッチ１１の角の位置を取得する。この画像処理は、任意の方法を採用し得る。たとえば、サンドイッチ１１の色を識別することにより、サンドイッチ１１の角を検出する。そして、撮影基準点Ｐに基づいて前後方向および左右方向における、サンドイッチ１１の角の座標位置を取得する。ここでは、サンドイッチ１１の前方右側の第１角の座標位置、および、第１角に対向する後方左側の第２角の座標位置を取得する。
【００４８】
そして、サンドイッチ１１の向きを取得する。たとえば、サンドイッチ１１の向きは、サンドイッチ１１の対角線と角度基準線（図示せず）とより定められる角度である。この角度基準線は、第１方向に対して平行であって、搬送基準線Ｌより右側または左側に設定される。ここでは、角度基準線は、搬送基準線Ｌより左側であって、サンドイッチ１１の左端より左側が位置するように設定されている。ただし、サンドイッチ１１の角位置が特定できれば、角度基準線の位置は、これに限定されず、搬送基準線Ｌ上であってもよい。
【００４９】
続いて、左右方向における第１角と角度基準線との第１間隔、および、左右方向における第２角と角度基準線との第２間隔を算出する。この第１間隔および第２間隔に基づいてサンドイッチ１１の向きを取得する。たとえば、第１間隔と第２間隔とが等しければ、第１角と第２角とを結ぶサンドイッチ１１の対角線は、角度基準線に平行であり、サンドイッチ１１は斜め姿勢になっていると判定することができる。
【００５０】
一方、第１間隔と第２間隔とが等しくなければ、サンドイッチ１１は斜め姿勢に未だなっていないため、サンドイッチ１１の向きを修正する。たとえば、第１間隔と第２間隔との差（角度誤差）を算出し、この角度誤差が０になるように第１駆動ローラ２２および／または第２駆動ローラ３２を制御する。ここで、第１間隔が第２間隔より大きければ、サンドイッチ１１の実際の回転角度が所定の回転角度（つまり、正姿勢から斜め姿勢になる回転角度）より小さい。このため、第１間隔が第２間隔と等しくなるように、第１駆動ローラ２２および／または第２駆動ローラ３２を駆動する。たとえば、第２駆動ローラ３２を駆動せず、第１駆動ローラ２２を順方向に駆動する。または、第１駆動ローラ２２を駆動せず、第２駆動ローラ３２を逆方向に駆動する。または、所定時間内の第１回転量が所定時間内の第２回転量より大きくなるように、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２を順方向に駆動する。たとえば、第１駆動ローラ２２を順方向へ駆動し、第２駆動ローラ３２を逆方向に駆動することにより、第１搬送面が前方向へ移動されると共に、第２搬送面が後方向へ移動されて、第２調整処理が実行される。
【００５１】
なお、この際の相対量を、先に各駆動ローラ２２、３２を回転させた際の相対量とサンドイッチ１１の回転角度および角度誤差との関係から補正してもよい。つまり、サンドイッチ１１の回転角度が所定の回転角度より小さければ、相対量を先の相対量より増加させる。この際、角度誤差が大きいほど、相対量を増加させる割合を大きくする。これにより、個体差による回転角度への影響を考慮してサンドイッチ１１の向きを補正することができる。
【００５２】
それから、サンドイッチ１１をカメラ部８１により撮影する。この撮影は、たとえば、先のカメラ部８１による撮影から所定時間後であってもよいし、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２の停止後であってもよい。このサンドイッチ１１の画像を画像処理部８２により処理して、サンドイッチ１１の角の位置を再び取得する。そして、第１間隔が第２間隔に等しくなるまで、第１駆動ローラ２２および／または第２駆動ローラ３２を駆動する。
【００５３】
これにより、第１間隔と第２間隔とが等しくなれば、サンドイッチ１１は斜め姿勢になったと判定される。このため、制御部４０は、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２をそれぞれ所定の回転量で、この相対量が０で、順方向に駆動させる。これにより、サンドイッチ１１は、左右方向に回転することなく、前側に移動する。そして、サンドイッチ１１は、第１搬送部２１および第２搬送部３１から送出搬送部７４に移動し、送出搬送部７４により切断装置などへ送出される。
【００５４】
上記構成によれば、制御部４０は、第１調整処理を実行した後に、第２調整処理を実行している。このように、第１調整処理により回転したサンドイッチ１１の向きを、第２調整処理により補正している。これにより、サンドイッチ１１の向きを所望の向きに調整することができ、作業効率の低下を抑制することができる。
【００５５】
また、食品の向き変更装置１０に撮影部８０がさらに設けられ、撮影部８０による画像に基づいて相対量を制御し、食品の向きを調整している。これにより、サンドイッチ１１の回転に不確定要素を含むような場合においても、サンドイッチ１１の画像に基づいてサンドイッチ１１の向きを補正し、作業効率の低下抑制がさらに図られる。
【００５６】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る食品の向き変更装置１０は、実施の形態２に係る食品の向き変更装置１０の各構成要素に加え、図１および図５に示す位置調整部９０をさらに備えている。位置調整部９０は、第１方向に対して直交する第２方向に第１搬送部２１および第２搬送部３１を移動させる機構である。この第２方向は、第１搬送部２１の第１搬送面および第２搬送部３１の第２搬送面に対して平行であり、この実施の形態では、左右方向である。
【００５７】
位置調整部９０は、たとえば、駆動モータ９１、駆動ロッド９２、保持部９３および固定部９４を備えている。駆動モータ９１は、その軸心が左右方向に延び、軸心を中心に時計回りおよび反時計周りに回転可能である。駆動ロッド９２は、棒状部材であって、その表面には螺旋状のねじ山が形成されている。駆動ロッド９２は、その軸心が左右方向に延びて駆動モータ９１の軸心に一致するように駆動モータ９１に接続されている。よって、駆動ロッド９２は、駆動モータ９１の回転運動に応じて回転する。
【００５８】
保持部９３は、たとえば、円筒部材であって、内部に円柱形状の空間を有している。保持部９３の内周面には螺旋状の溝が形成されており、この溝に駆動ロッド９２のねじ山が嵌る。このため、駆動ロッド９２が回転することにより、保持部９３が左右方向に移動することができる。固定部９４は、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０を支持して、これらを保持部９３に固定する部材であって、この実施の形態では、２本の棒状部材で構成される。固定部９４は、その長手方向が左右方向に延び、保持部９３に固定されている。よって、保持部９３が左右方向に移動することに伴い、固定部９４を介して第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０も左右方向に移動することができる。
【００５９】
制御部４０は、撮影部８０からの画像に基づいて第２方向（左右方向）における食品の位置を調整するように位置調整部９０を制御する。たとえば、サンドイッチ１１の対角線が搬送基準線Ｌに載るように、駆動モータ９１を駆動して、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０に載置されるサンドイッチ１１の位置を調整する。
【００６０】
次に、食品の向き変更装置１０の動作について図１〜図６を参照して説明する。サンドイッチ１１は、供給コンベヤ６０から第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０へ搬入される。ここで、制御部４０は、第１駆動ローラ２２を所定の第１回転量で順方向に駆動し、第２駆動ローラ３２を所定の第２回転量で順方向に駆動する。この所定時間内の第１回転量を所定時間内の第２回転量より大きくすることにより、サンドイッチ１１は第１搬送部２１および第２搬送部３１上において左側に回転して向きを変化させる。
【００６１】
そして、第１間隔と第２間隔とが等しければ、サンドイッチ１１は、その一方の対角線が搬送基準線Ｌに沿った斜め姿勢になっている。しかしながら、第１間隔と第２間隔とが等しくなければ、サンドイッチ１１は斜め姿勢になっていないため、サンドイッチ１１の画像に基づいてサンドイッチ１１の向きを修正する。この結果、第１間隔と第２間隔とが等しくなれば、サンドイッチ１１は斜め姿勢になったと判定される。
【００６２】
ここで、サンドイッチ１１の対角線は、搬送基準線Ｌに平行になるが、搬送基準線Ｌ上に載っていない可能性がある。このため、制御部４０は、第１間隔および第２間隔に基づいて対角線が搬送基準線Ｌに一致するか否かを判定する。
【００６３】
具体的には、制御部４０は、第１間隔および第２間隔が、搬送基準線Ｌと角度基準線との間隔（基準間隔）になっているか否かを判定する。各間隔が基準間隔と等しければ、対角線が搬送基準線Ｌに一致している。
【００６４】
一方、各間隔が基準間隔も等しくなければ、対角線が搬送基準線Ｌからずれている。よって、制御部４０は、各間隔と基準間隔との差（位置誤差）が０になるように、位置調整部９０を制御する。ここで、各間隔が基準間隔より大きければ、サンドイッチ１１の対角線は搬送基準線Ｌより右側に位置している。このため、各コンベヤ２０、３０が位置誤差分だけ左側に移動するように、制御部４０は駆動モータ９１を回転する。これにより、駆動ロッド９２が回転して、駆動ロッド９２と組み合わされている保持部９３が左側に移動し、保持部９３に固定されている固定部９４も左側に移動する。よって、固定部９４により固定されている各コンベヤ２０、３０が左側に移動し、各コンベヤ２０、３０の各搬送部２１、３１に載置されているサンドイッチ１１が左に寄せられる。
【００６５】
それから、サンドイッチ１１をカメラ部８１により撮影する。この撮影は、たとえば、先のカメラ部８１による撮影から所定時間後であってもよいし、位置調整部９０の停止後であってもよい。このサンドイッチ１１の画像を画像処理部８２により処理して、サンドイッチ１１の角の位置を再び取得する。そして、各間隔が基準間隔に等しくなるまで、駆動モータ９１を駆動する。
【００６６】
そして、各間隔が基準間隔に等しくなれば、サンドイッチ１１の対角線は搬送基準線Ｌに一致したと判定される。このため、制御部４０は、第１駆動ローラ２２および第２駆動ローラ３２をそれぞれ所定の回転量で、この相対量が０になるように、順方向に駆動させる。これにより、サンドイッチ１１は、左右方向に回転することなく、前側に移動する。そして、サンドイッチ１１は、第１搬送部２１および第２搬送部３１から送出搬送部７４に移動し、送出搬送部７４により切断装置などへ送出される。
【００６７】
上記構成によれば、食品の向き変更装置１０に位置調整部９０がさらに備えられ、制御部４０は、画像に基づいて第２方向における食品の位置を調整するように位置調整部９０を制御している。これにより、サンドイッチ１１の画像に基づいてサンドイッチ１１の位置を補正し、サンドイッチ１１の位置を所望の位置に調整することができる。よって、さらに、不適合品の割合を減らし、作業効率の低下を抑制することができる。
【００６８】
（実施の形態４）
実施の形態４に係る食品の向き変更装置１０は、上記全ての実施の形態に係る食品の向き変更装置１０の各構成要素に加え、図６および図７に示す折り曲げ機構をさらに備えていている。図７は、折り曲げ機構により折り曲げた第１コンベヤ２０を示す斜視図である。
【００６９】
折り曲げ機構は、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０に設けられており、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０をそれぞれ前後方向に折り曲げる機構である。第１コンベヤ２０は、第１駆動ローラ２２、第１従動ローラ２３および第１ベルト２４に加えて、第１後側支持部２５、第１前側支持部２６、および、第１軸部２７を有している。第１後側支持部２５および第１前側支持部２６は、その平らな上面において第１ベルト２４を支持する台であり、第１後側支持部２５は第１前側支持部２６より後側に位置している。第１軸部２７は、軸心が左右方向に延び、第１後側支持部２５の前部を貫通して設けられている。
【００７０】
第２コンベヤ３０は、第２駆動ローラ３２、第２従動ローラ３３および第２ベルト３４に加えて、第２後側支持部３５、第２前側支持部３６、および、第２軸部３７を有している。第２軸部３７は第１軸部２７と同様であり、第２後側支持部３５は第１後側支持部２５と同様であり、第２前側支持部３６は第１前側支持部２６と同様であえるため、これらの説明を省略する。また、以下の第２コンベヤ３０の折り曲げ機構の作用も第１コンベヤ２０の折り曲げ機構の作用と同様であるため、その説明を省略する。
【００７１】
図６に示すように、食品の向き変更装置１０の動作時には、第１前側支持部２６および第１後側支持部２５のそれぞれの上面は、前後方向および左右方向に拡がり、第１駆動ローラ２２および第１従動ローラ２３の各上端部分と同一水平面上に位置する。これにより、第１ベルト２４の第１搬送部２１は、第１前側支持部２６および第１後側支持部２５の各上面により支持されて、前後方向にスムーズに移動することができる。
【００７２】
この食品の向き変更装置１０において、第１ベルト２４を取り外す際には、図７に示すように、第１従動ローラ２３を前側上方に移動させる。これにより、第１軸部２７を中心に第１後側支持部２５に対して第１前側支持部２６が折り曲げられる。このため、第１前側支持部２６は上下方向および左右方向に拡がり、第１従動ローラ２３が第１前側支持部２６より上側に位置する。よって、折り曲げ後における第１駆動ローラ２２と第１従動ローラ２３と第１軸部２７との間の周囲の長さが、折り曲げ前の第１駆動ローラ２２と第１従動ローラ２３との間の周囲の長さより短くなる。よって、第１ベルト２４が第１駆動ローラ２２および第１従動ローラ２３から外れる。
【００７３】
上記構成によれば、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０に折り曲げ機構を設けることにより、第１ベルト２４および第２ベルト３４を取り外し易くなる。よって、第１ベルト２４および第２ベルト３４を洗浄して衛生的に保つことができる。
【００７４】
また、サンドイッチ１１の向きを変更する際、所定時間内の第１回転量を所定時間内の第２回転量より大きく、この第２回転量を０より大きく設定する。これにより、サンドイッチ１１を前側へ移動させると共に回転させることができる。よって、第１コンベヤ２０および第２コンベヤ３０に折り曲げ機構を設けることにより、第１搬送部２１および第２搬送部３１が前後方向に長くなっても、各搬送部２１、３１で搬送される時間が長くなることを抑えることができる。よって、移動距離の長くなることによる作業効率の低下を抑制することができる。
【００７５】
（その他の実施の形態）
上記全ての実施の形態では、制御部４０は、所定時間内における各搬送部２１、３１の移動時間を制御することにより、所定時間における各搬送部２１、３１の移動距離の差（相対量）を調節した。これに対して、所定時間内における各搬送部２１、３１の移動時間が等しいとき、制御部４０は、各搬送部２１、３１の移動速度の差（相対速度）を制御することにより、相対量を調節してもよい。
【００７６】
上記全ての実施の形態では、サンドイッチ１１の向きを変える際に、所定時間内の第１回転量を所定時間内の第２回転量より大きく設定して、サンドイッチ１１を左側に回転させるようにした。これに対し、サンドイッチ１１の回転方向はこれに限定されない。よって、第２回転量を第１回転量より大きく設定して、サンドイッチ１１を右側に回転させるようにしてもよい。この場合も、左側に回転させた場合と同様の作用を奏する。
【００７７】
上記全ての実施の形態では、サンドイッチ１１の向きを変える際に、所定時間内の第１回転量は所定時間内の第２回転量より大きく、この第２回転量を０より大きく設定した。このため、サンドイッチ１１は移動しながら回転させた。これに対し、第２回転量を０に設定してもよい。これにより、サンドイッチ１１は前後方向に移動せずに、サンドイッチ１１が回転する。よって、第１搬送部２１および第２搬送部３１の面積をサンドイッチ１１が回転するための範囲に抑えることができ、食品の向き変更装置１０の小型化が図られる。
【００７８】
上記実施の形態２〜３では、撮影部８０からの画像に基づいて第２調整処理を実行した。ただし、第２調整処理の基準になるものであれば、画像に限定されない。たとえば、測距センサにより検出された距離に基づいて食品の向きを調整してもよい。
【００７９】
なお、上記全実施の形態は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。また、上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の食品の向き変更装置は、切断効率の低下および製品コストの上昇を抑えた食品の向き変更装置等として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１０    ：食品の向き変更装置
１１    ：サンドイッチ
２０    ：第１コンベヤ
２１    ：第１搬送部
３０    ：第２コンベヤ
３１    ：第２搬送部
４０    ：制御部
８０    ：撮影部
９０    ：位置調整部
【図１】
2017019599.tif 000003
【図２】
2017019599.tif 000004
【図３】
2017019599.tif 000005
【図４】
2017019599.tif 000006
【図５】
2017019599.tif 000007
【図６】
2017019599.tif 000008
【図７】
2017019599.tif 000009