食品の搬送方法、及びこれを用いた容器内充填食品の製造方法、並びに、食品搬送装置、及びこれを用いた容器内充填食品の製造装置
【課題】液体の表面張力を用いた食品の搬送方法、及びこれを用いた容器内充填食品の製造方法、並びに、食品搬送装置、及びこれを用いた容器内充填食品の製造装置を提供する。
【解決手段】固形又は半固形の食品１３をピックアップ部２０により保持して搬送する食品の搬送方法であって、ピックアップ部２０の保持面２９に液体を介在させて食品１３を吸着させ、保持面２９に食品１３を前記液体の表面張力により保持させた状態でピックアップ部２０を移動させ、食品１３を搬送することを特徴とする。
【解決手段】固形又は半固形の食品１３をピックアップ部２０により保持して搬送する食品の搬送方法であって、ピックアップ部２０の保持面２９に液体を介在させて食品１３を吸着させ、保持面２９に食品１３を前記液体の表面張力により保持させた状態でピックアップ部２０を移動させ、食品１３を搬送することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、果肉等の固形又は半固形の食品を、容器もしくは容器内に充填された液体又は半液体状のヨーグルト、ゼリー等に投入する際の食品の搬送方法、及びこれを用いた容器内充填食品の製造方法、並びに、食品搬送装置、及びこれを用いた容器内充填食品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、果肉入りヨーグルトやゼリー、その他の具材入りの加工食品としては、投入される固形または半固形の具材を大きめにして存在感を持たせた商品が広く嗜好されており、かかる加工食品の製造においては、品質を確保するために、形状が崩れやすい果肉等であっても具材の形状を極力維持して投入することが求められている。
【０００３】
従来より、ヨーグルトやゼリー等の商品の容器に果肉等を投入する手段としては、例えば下記特許文献１に記載された装置が開発されている。
図２１に示すように、この果肉搬送装置１は、果肉２を一方向に搬送するコンベア３と、コンベア３を幅方向に分割するガイド４と、ガイド４により分割された複数の分割路５ａ〜５ｃと、該分割路５ａ〜５ｃのそれぞれに果肉２を振り分ける振り分け位置６と、振り分け位置６において果肉２を複数の分割路５ａ〜５ｃのいずれかの入口に振り分ける果肉移動手段としてのエアノズル７と、コンベア３から果肉２を投下する位置において開閉可能に設けられたシャッター８とを備えて構成されている。
【０００４】
そして、果肉２を一列で所定の振り分け位置６に向けてコンベア３上を搬送し、振り分け位置６に達した果肉２を、エアノズル７からのエア吹きによって３つの分割路５ａ〜５ｃの入口に向けて移動させ、振り分ける。次いで、３つの分割路５ａ〜５ｃに振り分けられた果肉２を、それぞれの分割路５ａ〜５ｃの果肉２が他の分割路に入り込まないようにガイド４により案内しながらコンベア３の下流端に搬送し、コンベア３の下流端上方に設けられたシャッター８を通して一つ又は複数個の果肉２を容器９に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の果肉搬送装置１によれば、果肉２の振り分け及び容器９への搬送にそれぞれ時間が掛かるため、充填時間の短縮化において課題があった。
【０００７】
また、エアノズル７により果肉２を振り分けるものであるため、果肉２の形状によってはエアが果肉２に適切に当たりにくく、想定した分割路５ａ〜５ｃに振り分けられなかった場合には果肉２が予定した分割路５ａ〜５ｃ上を搬送されないため、果肉２を所望の容器９に予定した数量ずつ充填できないことがあり、確実な充填という点において課題があった。
【０００８】
また、果肉２の搬送に際して、果肉２の振り分け時に当該果肉２にエアが吹き付けられることによって果肉２の水分が吹き飛ばされ、味覚が損なわれるおそれがあり、更に果肉２が分割路５ａ〜５ｃを移動する際にガイド４、４・・に当接することによって当該果肉２の外観を損なうおそれがあるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するべく、以下の手段を提供している。
すなわち、本願の請求項１に係る発明は、固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品の搬送方法であって、前記ピックアップ部の保持面に液体を介在させて前記食品を吸着させ、前記保持面に前記食品を前記液体の表面張力により保持させた状態で前記ピックアップ部を移動させ、前記食品を搬送することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の食品の搬送方法において、前記液体が前記食品自体に含まれる液体であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の食品の搬送方法において、前記液体が前記保持面に結露した結露水であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部から前記容器内の飲食用充填物の表面に接触させ、前記ピックアップ部と前記容器とを離間させて前記液体成分の表面張力により前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部内にて前記容器に当接させることにより、前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品搬送装置であって、前記ピックアップ部は、液体を介在させて該液体の表面張力により食品を保持する保持面を備え、前記ピックアップ部を、前記食品を前記保持面に保持する保持位置と前記保持面から解放する解放位置との間で移動させる駆動機構を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６に記載の食品搬送装置において、前記ピックアップ部は、前記保持面を冷却して結露水を生じさせるペルチェ素子を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の食品搬送装置において、前記保持面に凹凸が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項６から８のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、前記保持面が複数に分割されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項６、８、９のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、前記ピックアップ部には、その内部を通って前記保持面に開口する流体流路が形成され、前記流体流路に流体を供給する流体供給源が備えられ、前記保持面に保持された食品を前記流体流路に供給する流体により該保持面から解放可能とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項６から１０のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、前記解放位置には、前記ピックアップ部の移動時に、前記保持面に保持された食品が当接して該食品を前記保持面から解放する当接部材が配設されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項６から１１のいずれか１項に記載の食品搬送装置を備えた容器内充填食品の製造装置であって、前記解放位置に移動した前記ピックアップ部の下方に位置させて、上方が開口部とされ、その内部に飲食用充填物が充填された容器を載置する載置部が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、前記載置部は、複数の前記容器を順次前記ピックアップ部の下方へ間歇的に搬送するベルトコンベアであることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、前記載置部は、前記容器を保持する容器保持部が形成されたリテーナが複数連結され、複数の前記容器を前記ピックアップ部の下方へ順次間歇的に搬送するリテーナコンベアであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の方法又は装置によれば、上記した解決手段によって下記の効果を奏する。
すなわち、本願の請求項１に係る食品の搬送方法によれば、食品を液体の表面張力によりピックアップ部の保持面に吸着させて搬送するものであるため、果肉を適確に保持して素早く搬送することができるという効果を奏する。また、液体の表面張力を利用した保持方法であるため、食品の味覚を損なうことがなく、更には食品の形状を崩したり傷つけたりすることなく確実に搬送することができるという効果を奏する。
【００２４】
本願の請求項２に係る食品の搬送方法によれば、食品自体に含まれる液体の表面張力を利用してピックアップ部の保持面に食品を吸着させることができるため、食品に余計な水分を含ませないことにより食品の味覚に変化を生じさせることなく搬送することができるという効果を奏する。
また、ピックアップ部の保持面に液体を付着させるための工程を設ける必要がないため、食品の搬送方法をシンプルに構成することが可能となるという効果を奏する。
【００２５】
本願の請求項３に係る食品の搬送方法によれば、食品自体が十分な水分を有していない場合であっても、保持面における結露水の表面張力により保持面に食品を吸着させて確実に保持及び搬送することができるという効果を奏する。
特に、チョコレート等のように油脂の多い食品の場合には、その表面が水を弾きやすく水分を付着させ難いが、保持面において発生させた結露水が均一的な表面張力を有するため、上記のような食品をも確実に保持し搬送することが可能となるという効果を奏する。
【００２６】
本願の請求項４に係る容器内充填食品の製造方法によれば、容器内の液体成分の表面張力によりピックアップ部から食品を解放することができるため、ピックアップ部の保持面と食品との間の液体の表面張力を解くための工程を省略して、素早くかつ作業効率良く容器内充填食品を製造することができるという効果を奏する。
【００２７】
本願の請求項５に係る容器内充填食品の製造方法によれば、ピックアップ部に保持された食品を開口部内にて容器に当接させて、すなわち食品に外力を加えて該食品をピックアップ部から解放させるため、食品の解放が容易であるとともに、ピックアップ部の保持面と食品との間の液体の表面張力を前記外力を加えれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、食品をより強力にピックアップ部に保持させることが可能となり、搬送をより素早く行うことができるという効果を奏する。
【００２８】
本願の請求項６に係る食品搬送装置によれば、食品を液体の表面張力によりピックアップ部の保持面に吸着させて搬送するため、果肉を適確に保持して素早く搬送することができるという効果を奏する。また、液体の表面張力を利用した保持方法であるため、食品の味覚を損なうことなく、更には食品の形状を崩したり傷つけたりすることなく搬送することができるという効果を奏する。
【００２９】
本願の請求項７に係る食品搬送装置によれば、食品に液体が十分に含まれていない場合であっても、簡易な構成で確実に保持面に結露水を発生させることができるため、食品を確実に搬送することができるという効果を奏する。特に、チョコレート等のように油脂の多い食品の場合には、その表面において水を弾きやすく水分を付着させ難いが、ピックアップ部の保持面において結露水を発生させることができ、該結露水が均一的な表面張力を有するため、上記のような食品をも確実に保持し搬送することが可能となるという効果を奏する。
【００３０】
本願の請求項８に係る食品搬送装置によれば、保持面の凹凸形状を適宜選択することにより食品の表面との接触面積を減少させて保持面と食品との間の液体の表面張力が働く面積を調整することができ、保持面の食品に対する保持力を適切に設定することができるという効果を奏する。
【００３１】
本願の請求項９に係る食品搬送装置によれば、保持面を分割することにより、保持面と食品との間の液体の表面張力を発揮させる面を調整することができ、保持面の食品に対する保持力を適切に設定できるという効果を奏する。
【００３２】
本願の請求項１０に係る食品搬送装置によれば、ピックアップ部の保持面に流体を供給し得る構成とされているため、解放位置において食品に外力を加えることなく容易に食品を解放することが可能であるという効果を奏する。
【００３３】
本願の請求項１１に係る食品搬送装置によれば、解放位置に当接部材が配設されており、当該当接部材をピックアップ部に保持された食品に当接させて該食品をピックアップ部から解放させる構成とされているため、食品の解放が容易であるとともに、ピックアップ部の保持面と食品との液体の間の表面張力を該当接部材を当接させれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、食品をより強力にピックアップ部に保持させることが可能となり、搬送動作を速めて搬送をより素早く行うことができるという効果を奏する。
【００３４】
本願の請求項１２に係る容器内充填食品の製造装置によれば、食品を液体の表面張力によりピックアップ部の保持面に吸着させて搬送するため、果肉を適確に保持して素早く搬送することができるとともに、食品の味覚を損なうことがなく、更には食品の形状を崩したり傷つけたりすることなく搬送することができ、容器内充填食品の製造効率及び品質を高めることができるという効果を奏する。
【００３５】
本願の請求項１３に係る容器内充填食品の製造装置によれば、ベルトコンベアにより容器が順次搬送される構成とされているため、効率的に容器内充填食品を製造することができるという効果を奏する。
【００３６】
本願の請求項１４に係る容器内充填食品の製造装置によれば、リテーナコンベアにおける容器の位置決めが確実で、容器の停止位置が常に正確となり、より確実に食品を容器に投入することが可能となるという効果を奏する。
また、リテーナコンベアにより容器が順次搬送される構成とされているため、効率的に容器内充填食品を製造することができるとともに、リテーナの容器保持部により容器を確実に保持することができるため、容器を転倒させたりすることなく確実にピックアップ部の下方へ容器を搬送したり、容器に食品を投入したりすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置の原理的構成を示す図である。
【図２】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部を示した斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置により食品を解放する動作を示した図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部における表面張力の原理について示した説明図である。
【図５】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例を示した斜視図である。
【図６】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例を分解して示した斜視図である。
【図７】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部に適用可能なペルチェ素子の回路図である。
【図８】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例により食品を保持及び解放する動作を示した説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例を示した斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第１の変形例を示した斜視図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第２の変形例を示した斜視図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第３の変形例を示した斜視図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第４の変形例を示した斜視図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第５の変形例を示した斜視図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第６の変形例を示した斜視図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第７の変形例を示した斜視図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第８の変形例を示した斜視図である。
【図１８】は、本発明の一実施形態として示した容器内充填食品の製造装置を示した斜視図である。
【図１９】は、本発明の一実施形態として示した容器内充填食品の製造装置の変形例を示した斜視図である。
【図２０】は、本発明の一実施形態として示した容器内充填食品の製造装置の変形例を示した斜視図である。
【図２１】は、従来の果肉搬送装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施形態として示された食品搬送装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明を適用した食品搬送装置は、キウイ、マンゴー等の果肉、その他、豆腐、蒟蒻、人参等の固形又はゼリー等のような半固形の食品について広く適用可能であるが、本実施形態においては、果肉を搬送する食品搬送装置を一例として説明する。
【００３９】
図１は、本発明による食品搬送装置１０の原理的構成を示す図であって、この図に示す食品搬送装置１０が、例えば後述する図１８から図２０に示す容器内充填食品の製造装置５０、６０のような各種装置に適用される。
図１に示すように、本発明による食品搬送装置１０は、支持基台１１と、支持基台１１に支持された搬送機本体１２とを備えて構成されており、果肉１３を保持位置Ａから解放位置Ｂに搬送するものである。
【００４０】
果肉１３は、上述したキウイ、マンゴー等の果肉を上下面が略平行となるような小塊（例えば、１４．４ｇ〜３４．７ｇ）にカットしたものである。
【００４１】
支持基台１１は、果肉１３及び容器１４を載置する載置台１５と、載置台１５から垂直方向に立ち上がった支持壁部１６と、支持壁部１６を補強して支持する補強壁部１７、１７とを備えている。また、載置台１５の一端側１５ａには、果肉１３を載置させる弾性変形可能なクッション台１８が具備され、載置台１５の他端側１５ｂには、例えば飲食用充填物１９としてヨーグルトが充填された容器１４が載置されるように構成されている。
【００４２】
搬送機本体１２は、果肉１３を保持するピックアップ部２０と、ピックアップ部２０を上下方向に移動自在に支持するＺ方向搬送アーム２１と、支持壁部１６の上部に水平方向に固定され、Ｚ方向搬送アーム２１を水平方向に移動自在に支持するＸ方向搬送アーム２２とを備えている。
【００４３】
Ｚ方向搬送アーム２１は、その前面に上下方向に延在するレール２１ａを備えており、このレール２１ａにはスライダ２３が上下動自在に支持されている。Ｚ方向搬送アーム２１の上端にはサーボモータ２４が設けられており、このサーボモータ２４、図示しないボールネジ、雌螺子部材等からなる駆動機構Ｍによってスライダ２３が上下方向に移動するようになっている。
【００４４】
Ｘ方向搬送アーム２２は、その前面に左右水平方向に延在するレール２２ａを備えており、このレール２２ａにはスライダ２５が左右方向移動自在に支持されている。Ｘ方向搬送アーム２２の一端側にはサーボモータ２６が設けられており、このサーボモータ２６、図示しないボールネジ、雌螺子部材等からなる駆動機構Ｍによってスライダ２５が左右方向に移動するようになっている。
【００４５】
Ｚ方向搬送アーム２１は、Ｘ方向搬送アーム２２に設けられたスライダ２５に固定されている。
【００４６】
ピックアップ部２０は、ブラケット３１を介してＺ方向搬送アーム２１に設けられたスライダ２３に取り付けられている。
【００４７】
ブラケット３１は、断面Ｌ字形に形成されたものであって、その上方へ延出する壁部３１ａが前記スライダ２３に固定されている。
このブラケット３１の前方へ延出する壁部３１ｂの下面には、ピックアップ部２０が固定されている。
【００４８】
図１、図２に示すように、ピックアップ部２０は、果肉１３を保持する部材であって、基板２７の下面に略円柱状の保持部２８が形成されたものであり、保持部２８の下面は、平坦かつ円滑に形成された保持面２９とされている。
【００４９】
保持面２９は、果肉１３に当接した際に、保持面２９に塗布された果汁（液体）及び果肉１３自身が有する果汁の表面張力により該果肉１３を吸着させる水平面であり、果肉１３の略全体を覆う大きさを有している。
【００５０】
上記の構成からなる食品搬送装置１０によって、果肉１３を容器１４に搬送し投入する方法について、図１、図３を用いて説明する。図３において図（ａ−１）、（ｂ−１）、（ｃ−１）は、同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における矢印Ｋで指した付近の部分拡大図である。
【００５１】
まず、載置台１５の一端側１５ａのクッション台１８にカット面が略上方を向くように果肉１３を載置し、他端側１５ｂにヨーグルト１９が充填された容器１４を配置しておく。また、Ｘ方向搬送アーム２２を駆動してＺ方向搬送アーム２１をクッション台１８の位置に設置させておく。
【００５２】
果肉１３を保持するにあたっては、図１に示すように、Ｚ方向搬送アーム２１のサーボモータ２４を駆動して、ピックアップ部２０を下方へ移動させ、果肉１３の上面に保持面２９を確実に当接させる。この際、ピックアップ部２０は果肉１３を若干押圧することになるが、スポンジ等よりなるクッション台１８により該ピックアップ部２０の圧力を吸収し、果肉１３を変形させることなく保持面２９に密着させる。
【００５３】
保持面２９に果肉１３を密着させると、保持面２９に塗布された果汁３０と果肉１３が保有する果汁３０（図３（ａ−１）に図示）の表面張力が果肉１３の自重（重力）よりも強いため、果肉１３が保持面２９に吸着する。次いで、Ｚ方向搬送アーム２１によりピックアップ部２０を上方に移動させ、その後Ｘ方向搬送アーム２２を駆動してＺ方向搬送アーム２１を載置台１５上の容器１４側に移動させる。そして、図３（ａ）、（ａ−１）に示すように、ピックアップ部２０が容器１４の上方に至ったら、同図（ｂ）に示すように、図１に示すＺ方向搬送アーム２１によりピックアップ部２０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させ、容器１４内のヨーグルト１９に果肉１３を付着させる。
【００５４】
この際、果肉１３は、ヨーグルト１９に含まれた液体成分の表面張力及び粘性、並びに果肉１３の自重（重力）により、ヨーグルト１９に強力に吸着するため、図１に示すＺ方向搬送アーム２１を駆動させてピックアップ部２０を上方に移動させようとすると、図３（ｂ−１）に示すように、ヨーグルト１９が果肉１３に吸着して保持し、保持面２９と果肉１３との間の果汁３０の表面張力に打ち勝ってこれらを引き離し、図３（ｃ）、（ｃ−１）に示すように、ピックアップ部２０が上方（矢印Ｔ方向）に移動して、容器１４内への果肉１３の投入を完了する。
【００５５】
図４（ａ）〜（ｃ）は、果汁３０の表面張力によって果肉１３が保持面２９に保持される原理を示すものである。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、液体３０は、該液体３０の分子３０ｐ、３０ｐ・・相互間で引力ｎがどの方向からも同じ強さの力で働いているため、分子３０ｐ、３０ｐ・・間で均衡を保っている。しかし、液体３０の表面上にある分子３０ｐは、他の分子３０ｐに触れていない部分だけ分子３０ｐの引力の影響を受けていないため、余ったエネルギーを持つことになり、これが表面張力として矢印方向Ｆの力が果肉１３の自重（重力）よりも大きな力となり、同図（ｃ）に示すように、保持面２９に対し果肉１３を吸着、保持させる。
【００５６】
以上のように、本実施形態による食品搬送装置１０によれば、果肉１３を果汁３０の表面張力によりピックアップ部２０の保持面２９に吸着させて搬送するものであるため、果肉１３を適確に保持して素早く搬送することができる。また、果汁３０の表面張力を利用した保持方法であるため、果肉１３の味覚を損なうことがなく、更には果肉１３の形状を崩したり傷つけたりすることなく確実に搬送することができるという効果を奏する。
【００５７】
また、果肉１３自体に含まれる果汁３０及び保持面２９に塗布された果汁３０を用い、その表面張力を利用してピックアップ部２０の保持面２９に果肉１３を吸着させることができるため、果肉１３に余計な液体を含ませず果肉１３を味覚に変化を生じさせることなく搬送することができるという効果が得られる。
【００５８】
図５は、食品搬送装置１０におけるピックアップ部２０の変形例を示す図であり、図６は、ピックアップ部２０Ａを分解して示した斜視図である。
図５、図６に示すように、本変形例におけるピックアップ部２０Ａの基板２７Ａは、底面視、すなわち保持面２９から視て略矩形に形成されており、ハンド部７０、２枚の熱伝導シート７１、７１、ペルチェ素子７２、保持枠７３、及び放熱板７４を備えている。
【００５９】
ハンド部７０は、金属等の熱伝導性の高い材料により底面視略矩形に形成されており、底面側に保持部２８を取り付けている。ハンド部７０の上面側には熱伝導シート７１が配置されている。
【００６０】
熱伝導シート７１は、ハンド部７０とペルチェ素子７２との間、及びペルチェ素子７２と放熱板７４との間にそれぞれ配されるものであり、ハンド部７０及び放熱板７４と略同寸法の矩形に形成されている。熱伝導シート７１の材料には、シリコン、アクリル、グラファイト等、又はこれらにセラミックもしくはアルミ等の金属を配合したものに、ゴム素材等を混合したものが用いられる。この熱伝導シート７１は、シリコングリスをペルチェ素子７２及びその保持枠７３の両面７２ａ、７３ａ、７２ｂ、７３ｂに塗布することにより代替することも可能である。
【００６１】
ペルチェ素子７２は、矩形形状のセラミック基板の片面に薄板状に形成された銅などの電極を接合した基板を２組、電極同士が対向するように配置し、銅などの電極の間に複数組みのＰ型とＮ型の熱伝素子を配置し、Ｐ型の素子が配された基板とＮ型の素子が配された基板のそれぞれにリード線７５ａ、７５ｂを配した、一般的なものである。ペルチェ素子７２の電子回路は、図７に示すように、同時に切り替わるリレースイッチ８５、８６により電流の流れを変更させることができるようになっており、吸熱する基板と発熱する基板を切り替えられるようになっている。
【００６２】
保持枠７３は、底面視した外形がハンド部７０及び熱伝導シート７１と略同寸法の矩形形状で、ペルチェ素子７２と略同寸法の厚さをもって形成されており、厚さ方向に貫通してペルチェ素子７２を嵌合配置させる保持孔７６が形成されている。保持孔７６の内壁には、リード線７５ａ、７５ｂを挿通させ保持枠７３の外方に導く挿通孔７７ａ、７７ｂが形成されている。
【００６３】
放熱板７４は、保持枠７３と略同寸法の矩形で、上下方向に一定の厚みを有する略立方体形状に形成されている。放熱板７４の側面７４ａには、上下方向に延在する長孔７８、７８・・が一方の側面から他方の側面に亘って貫通して形成され、ペルチェ素子７２側から伝わった熱を該放熱板７４の側壁面７４ａ、７４ｂ・・及び各長孔７８、７８・・の内壁面７８ａ、７８ａ・・から放熱するようになっている。
【００６４】
ハンド部７０、熱伝導シート７１、保持枠７３、放熱板７４の底面視した際の矩形四隅にはこれら全てにボルトを貫通させるボルト孔Ｈ、Ｈ・・が形成されている。
【００６５】
ピックアップ部２０Ａの基板２７Ａは、上記各部材をハンド部７０、熱伝導シート７１、ペルチェ素子７２及びその保持枠７３、熱伝導シート７１、放熱板７４の順に配置し、それぞれの部材に形成されたボルト孔Ｈ、Ｈ・・に貫通するように図５に示すボルト８０、８０・・を挿通して、図１に示すブラケット３１の壁部３１ｂの下面に固定されている。また、ペルチェ素子７２のリード線７５ａ、７５ｂは、保持枠７３の挿通孔７７ａ、７７ｂからそれぞれ導出され、不図示の電源に接続されている。
【００６６】
この際、ペルチェ素子７２は、リード線７５ａ、７５ｂが接続された基板を放熱板７４側に配置させるとともに、Ｎ型の素子からＰ型の素子に向かって電流が流れるように設定し、ペルチェ素子７２に通電した際に、吸熱する基板がハンド部７０側に接合されるように配置されている。
【００６７】
上記のようにしてピックアップ部２０Ａの基板２７Ａを構成し、ペルチェ素子７２に通電すると、ハンド部７０及び保持部２８の熱がペルチェ素子７２により吸熱されて放熱板７４側に移動し、放熱板７４から放熱され、保持部２８が冷却される。保持部２８が冷却されると、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、保持面２９付近の空気が冷却されて保持面２９に結露し、保持面２９に付着した結露水８１が表面張力に利用される液体となる。
そこで、同図（ｃ）に示すように、ピックアップ部２０Ａの保持面２９を果肉１３に当接させて、結露水８１により吸着させ、ピックアップ部２０Ａを容器１４に移動させた際に、ペルチェ素子７２の電流回路を切り替えてペルチェ素子７２のハンド部７０側の基板を発熱させ、保持面２９に付着した結露水８１を蒸発させて、同図（ｄ）に示すように、果肉１３を容器１４内に投入することができる。
【００６８】
ピックアップ部２０Ａを備えた食品搬送装置１０によると、果肉１３に液体が十分に含まれていない場合であっても、保持面２９に結露水８１を発生させることができるため、果肉１３を確実に搬送することができるという効果を奏する。特に、チョコレート等のように油脂の多い食品の場合には、その表面において水を弾きやすく水分を付着させ難いが、ピックアップ部２０Ａの保持面２９において結露水８１を発生させることができ、該結露水８１が均一的な表面張力を有するため、上記のような食品をも確実に保持し搬送することが可能となるという効果を奏する。
【００６９】
なお、本変形例においては、ペルチェ素子７２により保持面２９を冷却して結露水８１を発生させることとしたが、保持面２９と果肉１３との間で表面張力を発生させる結露水８１の生成方法はこれに限られるものではなく、表面が濡れていない状態で冷蔵庫に保管されていた食品を冷蔵庫から取り出し載置台１５に載置して表面を結露させたり、載置台１５上に置かれた常温の食品に冷気を吹きかけて冷却し該食品の表面を結露させたりしてもよい。
【００７０】
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明による食品搬送装置１０における保持部２８の変形例を示す図である。
【００７１】
図９（ａ）に示すピックアップ部２０Ｂは、基板２７の下面に形成された保持部２８の保持面２９を粗面に形成したものである。このピックアップ部２０Ｂにおいては、保持面２９で果肉１３を保持した状態において、果肉１３との間の液体３０の表面張力を図２に示す保持面２９が平滑面とされているものに比べて弱く設定することができる。
【００７２】
このピックアップ部２０Ｂは、搬送対象である果肉１３が例えばキウイ等のように水分量が多いものや、マンゴー等のように粘性を有しているものである場合、保持面２９と果肉１３との間に介在する液体３０の表面張力が過剰に大きくなるのを抑制することができ、保持面２９からの果肉１３の解放をスムーズに行えるという効果が得られる。
【００７３】
図９（ｂ）に示すピックアップ部２０Ｃは、基板２７の下面に４つの保持部２８、２８・・を互いに離間させて形成したものである。
保持部２８は、半球状に形成されたものであって、保持面２９は下方へ膨出する球面とされている。
このピックアップ部２０Ｃは、例えば、保持部２８の保持面２９を４つに分割する構成とし、更に保持面２９を球面とすることによって、より液体３０の表面張力を弱く設定することができる。
【００７４】
図９（ｃ）に示すピックアップ部２０Ｄは、基板２７の下面に４つの保持部２８、２８・・を互いに離間させて形成したものである。
保持部２８は、円柱状に形成されたものであって、その保持面２９は平滑面とされている。
このピックアップ部２０Ｄは、上記の各変形例と同様に、液体３０の表面張力を弱く設定することができる。
【００７５】
図９（ａ）〜（ｃ）においては、保持面２９の形状によって、該保持面２９における液体３０の表面張力を弱める場合について例示したが、保持面２９における液体３０の表面張力を強める場合には、例えば保持面２９をより平滑にしたり、鏡面仕上げにしたりすればよい。
【００７６】
また更に、保持面２９と果肉１３との間の表面張力は、保持面２９に付着させる果汁３０の量を適宜変更することによっても調整することができる。
【００７７】
上記のとおり、保持面２９における液体３０の表面張力は、該保持面２９の面積や表面粗さ等を適宜組み合わせて設定したり、液体３０の量を設定したりすることで調整することが可能となる。したがって、例えば、保持面２９を鏡面仕上げにして表面張力を強力にすることにより、保持面２９に果汁等の液体３０を塗布することを省くことも可能である。この場合、保持面２９に液体３０を塗布しないことにより、食品搬送機１０をシンプルに構成することができるとともに、果肉１３又は容器１４内の飲食用充填物１９の味に変更を来たすことなく果肉１３を投入することができるという効果が得られる。
【００７８】
なお、保持面２９に塗布する液体３０として、上記の実施形態においては果肉１３と同じ果汁を用いたが、これに限られるものではなく、果肉１３及び容器１４内に充填された食品充填物１９を追加的に調味し得る液体や、これらの品質を維持させ得る成分を適宜含むものであってもよい。
【００７９】
図１０〜図１７は、本発明による食品搬送装置１０のピックアップ部２０から果肉１３を解放する方法の変形例を示す図である。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示す第１の変形例は、前述した図３に示す実施の形態において、果肉１３の解放を容器１４側を移動させて行うように変更したものである。
【００８０】
前述した実施の形態においては、図３に示すように、ピックアップ部２０を移動して果肉１３を容器１４内のヨーグルト１９の表面に接触させるものであるが、この変形例においては、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、上下方向に移動するように構成された移動プレート４０上にヨーグルト１９が充填された容器１４を載置し、果肉１３を搬送するピックアップ部２０の移動を、容器１４の上方位置Ｓで停止させ、その後移動プレート４０を上方（矢印Ｔ方向）に移動させて果肉１３に対しヨーグルト１９の表面を接触させ、その後移動プレート４０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させて容器１４をピックアップ部２０から離間させるようにしたものである。
このように容器１４側を移動させることによっても保持部２８の保持面２９から果肉１３を解放することができる。
【００８１】
図１１（ａ）〜（ｃ）及び（ａ−１）〜（ｃ−１）に示す第２の変形例は、容器１４内の飲食用充填物１９を例えば果実ジュースのような粘性が低いものとした場合にも好適なものであり、同図（ａ）、（ａ−１）に示した状態のピックアップ部２０を、同図（ｂ）に示すように下方（矢印Ｄ方向）に移動させて保持部２８に保持された果肉１３を、果実ジュース１９の表面から一定寸法下方の位置まで挿入し、同図（ｃ）、（ｃ−１）に示すように、ピックアップ部２０を再び上方（矢印Ｔ方向）に移動させて保持面２９から果肉１３を離間させたものである。
【００８２】
この変形例においては、果肉１３及び保持面２９が果実ジュース１９中に浸けられるので、同図（ｂ−１）に示すように、保持面２９と果肉１３との間に果実ジュース１９が侵入することにより保持面２９からの果肉１３の離脱をよりスムーズに行うことができる。
【００８３】
また、この変形例は、飲食用充填物１９を粘性が高いヨーグルトやゼリー等とした場合にも適用可能であり、この場合、飲食用充填物１９内の所望の位置にて果肉１３を解放することも可能となるという効果が得られる。
【００８４】
図１２（ａ）〜（ｃ）に示す第３の変形例は、前述した図１１に示す果肉１３の解放の方法において、該果肉１３の解放を容器１４側を移動させて行うように変更したものである。
【００８５】
すなわち、図１１で示した果肉１３の解放の方法では、ピックアップ部２０で保持した果肉１３を、ピックアップ部２０を移動して容器１４内の果実ジュース１９内に挿入するものであるが、この変形例においては、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上下方向に移動するように構成された移動プレート４０上に容器１４を載置し、果肉１３を搬送するピックアップ部２０の移動を、容器１４の上方位置Ｓで停止させ、移動プレート４０を上方（矢印Ｔ方向）に移動させてピックアップ部２０を果実ジュース１９内に進入させ、その後移動プレート４０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させて容器１４をピックアップ部２０から離間させるようにしたものである。
このように容器１４側を移動させることによっても保持部２８の保持面２９から果肉１３を解放することができ、上述した変形例と同様の効果が得られる。
【００８６】
図１３（ａ）〜（ｃ）及び（ｂ−１）に示す第４の変形例は、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を当接部材４１によって解放するようにしたものである。
この例において、食品搬送装置１０は、同図（ａ）に示すように、果肉１３の解放位置Ｂの上方に当接部材４１を備えており、果肉１３を容器１４に投入する際には、果肉１３を保持したピックアップ部２０を、果肉１３が当接部材４１の側方に至るまで下降させ、その後、同図（ｂ）、（ｂ−１）に示すように搬送方向を当接部材４１方向に切り替え、果肉１３を当接部材４１に当接させて保持面２９から解放し、下方へ落下させて、同図（ｃ）に示すように容器１４内に投入するように構成されている。
【００８７】
この変形例によれば、解放位置Ｂの上方に当接部材４１が配設されており、当接部材４１をピックアップ部２０に保持された果肉１３に当接させて解放させるため、果肉１３の解放が容易であるとともに、ピックアップ部２０の保持面２９と果肉１３との間の果汁３０の表面張力を当接部材４１を当接させれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、果肉１３をより強力にピックアップ部２０に保持させることが可能となり、搬送動作を速めて搬送をより素早く行うことができるという効果を奏する。
【００８８】
なお、上記当接部材４１は、ピックアップ部２０の側方に具備されたものであってもよく、この場合には、ピックアップ部２０を容器１４の上方に移動させた後に当接部材４１を移動又は回動させて果肉１３を保持面２９から解放することになる。
【００８９】
図１４（ａ）〜（ｃ）及び（ｂ−１）に示す第５の変形例は、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を容器１４に当接させて解放するようにしたものである。
すなわち、この変形例においては、同図（ａ）に示す果肉１３を保持したピックアップ部２０を、同図（ｂ）に示すように容器１４に向けて（矢印Ｄ１方向に）下降させ、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を容器１４の開口部３２内に進入させる。
【００９０】
容器１４の開口部３２内は、ヨーグルト１９の表面の上方に空間Ｒを有しており、ピックアップ部２０は、果肉１３が空間Ｒ内に位置したときに搬送方向を容器１４の内壁１４ａに向かって水平方向（矢印Ｄ２方向）に切り替え、同図（ｂ−１）に示すように、空間Ｒ内において果肉１３を容器１４の内壁１４ａに当接させて保持面２９から解放させる。
果肉１３は、同図（ｃ）に示すように、保持面２９から解放されて下方へ落下し、容器１４内のヨーグルト１９内に沈静する。
【００９１】
この変形例によれば、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を開口部３２内にて容器１４に当接させて、すなわち果肉１３に外力を加えて該果肉１３をピックアップ部２０から解放させるため、果肉１３の解放が容易であるとともに、ピックアップ部２０の保持面２９と果肉１３との間の果汁３０の表面張力を前記外力を加えれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、果肉１３をより強力にピックアップ部２０に保持させることが可能となり、搬送をより素早く行うことができるという効果が得られる。
また、果肉１３を解放する個別の部材を用いることなく果肉１３を容器１４内に容易に解放することができ、装置をシンプルに構成すことができるという効果が得られる。
【００９２】
図１５（ａ）〜（ｃ）及び（ｂ−１）に示す第６の変形例は、前述した図１４に示す果肉１３の解放の方法において、該果肉１３の解放を容器１４側を移動させて行うように変更したものである。
【００９３】
すなわち、図１４で示した果肉１３の解放の方法では、容器１４に対してピックアップ部２０を移動させるようにしたが、この変形例においては、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、上下方向に移動するように構成された移動プレート４０上に容器１４を載置し、果肉１３を搬送するピックアップ部２０の移動を、同図（ａ）に示すように、容器１４の上方位置Ｓで停止し、その後、同図（ｂ）、（ｂ−１）に示すように、移動プレート４０を上方（矢印Ｔ１方向）に移動させてピックアップ部２０の果肉１３を容器１４の空間部Ｒ内に進入させ、その後移動プレート４０の搬送方向を水平方向（矢印Ｔ２方向）に切り替え、容器１４の壁部１４ａを果肉１３に当接させて該果肉１３を保持面２９から解放させ、同図（ｃ）に示すように、移動プレート４０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させて容器１４をピックアップ部２０から離間させるようにしたものである。
この変形例によっても、上記第５の変形例と同様の効果が得られる。
【００９４】
図１６（ａ）〜（ｃ）及び（ａ−１）〜（ｃ−１）に示す第７の変形例は、ピックアップ部２０の保持部２８内に複数の流体流路４５、４５・・を形成するとともに、この流体流路４５、４５・・を保持面２９に開口させておき、この流体流路４５、４５・・に不図示の流体供給源から流体３３として果汁を供給可能にしたものである。このピックアップ部２０は、果肉１３の吸着時には、同図（ａ）、（ａ−１）に示すように、保持面２９に果肉１３を吸着させる液体を供給し、果肉１３の投下時には、同図（ｂ）、（ｂ−１）に示すように、果汁３３を保持面２９と果肉１３との間に更に供給して果肉１３を解放するようにしたものである。
【００９５】
この変形例によると、果肉１３を保持面２９に吸着させるための液体の供給が容易となる。また、果肉１３に外力を加えることなく、流体３３の注入により保持面２９と果肉１３との間の果汁３３の表面張力を弱めて果肉１３を解放するため、解放が容易であるとともに、果肉１３の外見的又は味覚的な品質をほとんど損なうことなく投入することが可能となるという効果が得られる。
【００９６】
この第７の変形例では流体３３として果汁を用いたが、容器１４内の充填物のヨーグルト１９と同一の流体３３を使用してもよく、これにより、容器１４内に果肉１３及び流体３３が投入された場合にも、流体３３によって味覚の変化が生じにくくなる等の効果が得られる。
【００９７】
又は、流体３３として気体を使用してもよく、この場合にも上記と同様の効果が得られる上に、流体流路４５に液体又は半液体のものを通さないため、ピックアップ部２０の該流体流路４５の手入れが行いやすくなるという効果が得られる。
【００９８】
図１７に示す第８の変形例は、ピックアップ部２０内に流体流路４５を形成する点で上記の第７の変形例と同一であり、流体流路４５を単孔とした点において異なる。
この変形例では、流体流路４５の流体３３の流れる方向に直交する方向の断面積を大とする等、流体流路４５の寸法を適宜調整することができる。流体流路４５の断面積が大きい場合には、流体３３の粘性が大きいであっても流体流路４５に流体３３を詰まらせずに円滑に注出することが可能となるとともに、該流体流路４５の清掃等が行いやすいという効果が得られる。
【００９９】
また、この変形例においても、上記第７の変形例と同様に、流体３３として気体を使用してもよく、この場合、流体流路４５に液体又は半液体のものを通さないため、該流体流路４５の手入れが行いやすくなるという効果が得られる。
【０１００】
図１８は、本発明による食品搬送装置１０Ａを用いて構成された容器内充填食品の製造装置５０の一実施形態を示す図である。
この図に示された容器内充填食品の製造装置５０は、前述した食品搬送装置１０と基本的な構成を共通にした食品搬送装置１０Ａ、並列に設置された２つのベルトコンベア５１、５２とを備えている。
【０１０１】
ベルトコンベア５１は、小塊にカットされた果肉１３を搬送するものである。
このベルトコンベア５１は、矢印Ｌ１方向に間歇的に移動して、無端ベルト５３の幅方向に間隔をおいて２つずつ配置される果肉１３、１３・・を順次搬送する。
【０１０２】
ベルトコンベア５２は、充填物１９として、例えばヨーグルトが充填された容器１４を搬送するものである。
このベルトコンベア５２は、矢印方向Ｌ２に間歇的に移動して無端ベルト５４の幅方向に間隔をおいて２つずつ配置される容器１４、１４・・を順次搬送する。
【０１０３】
ベルトコンベア５１、５２間には、これらの間に跨るように食品搬送装置１０Ａが配設されている。
【０１０４】
食品搬送装置１０Ａは、その基本構成が図１に示す食品搬送装置１０と略同様であり、Ｚ方向搬送アーム２１と、Ｘ方向搬送アーム２２と、Ｚ方向搬送アーム２１のブラケット３１に支持されたピックアップ部２０ａ、２０ｂとを備えている。
【０１０５】
Ｘ方向搬送アーム２２は、ベルトコンベア５１、５２に跨って、これらベルトコンベア５１、５２の幅方向に直交する方向に配設されている。
このＸ方向搬送アーム２２には、Ｚ方向搬送アーム２１が移動可能に支持されており、Ｚ方向搬送アーム２１は、ベルトコンベア５１の上方とベルトコンベア５２の上方との間を移動することができる。
【０１０６】
この食品搬送装置１０Ａは、図１に示す装置と異なる構成として、ブラケット３１の壁部の下面に２つのピックアップ部２０ａ、２０ｂを備えている。
この食品搬送装置１０Ａは、図１に示す装置と同様に、サーボモータ２４を駆動させることによってピックアップ部２０ａ、２０ｂがＺ方向搬送アーム２１に沿って上下方向に移動し、サーボモータ２６を駆動させることによってＺ方向搬送アーム２１がＸ方向搬送アーム２２に沿って水平方向に移動する。
【０１０７】
この容器内充填食品の製造装置５０においては、ベルトコンベア５１に順次果肉１３が供給される一方、ベルトコンベア５２に順次ヨーグルト１９が充填された容器１４が供給される。
これら果肉１３、１３、容器１４、１４は、食品搬送装置１０Ａに向かって一方向（Ｌ１、Ｌ２方向）に搬送される。
【０１０８】
食品搬送装置１０Ａにおいて、２つのピックアップ部２０ａ、２０ｂは、ベルトコンベア５１上の果肉１３、１３を吸着し、その後一定寸法上昇する。そして、これらのピックアップ部２０ａ、２０ｂは、Ｚ方向搬送アーム２１がＸ方向搬送アーム２２に沿って移動することによりベルトコンベア５２上に至り、その後下降して容器１４、１４内に進入し、果肉１３、１３を解放して容器１４、１４内に投入した後上昇し、ベルトコンベア５１上に移動して元の位置に戻る。
【０１０９】
上記の動作において、ピックアップ部２０ａ、２０ｂへの果肉１３、１３の吸着、ピックアップ部２０ａ、２０ｂからの果肉１３、１３の解放は、図１〜図４に示す実施の形態と同様に行われる。
【０１１０】
かくしてこの容器内充填食品の製造装置５０においては、ピックアップ部２０ａ、２０ｂで果肉１３、１３を果汁等の不図示の液体により保持して搬送し、容器１４、１４内に投入するので、果肉１３、１３の果汁の減少を来たしたり、果肉１３、１３の変形、果肉１３、１３に傷を付けたりすること等が防止され、果肉１３、１３を適確にヨーグルト１９の充填された容器１４、１４内に投入することができ、高品質の容器内充填食品を製造することができる。
【０１１１】
上記実施形態においては、ピックアップ部２０ａ、２０ｂを一つだけ並列させた構成としたが、２以上のピックアップ部を一列に並列させたものを前後に複数列設け、一回の搬送によって効率よく容器内充填食品を製造可能にしたものであってもよい。
また、容器用のベルトコンベア５２の左右に２台の果肉用ベルトコンベア５１、５１および２台の食品搬送装置１０Ａ、１０Ａを配置し、この２つを同時に使って果肉１３を搬送する態様であってもよい。
さらに、ピックアップ部２０ａ、２０ｂとして、例えば図９（ｃ）に示す形状のものを採用し、図９（ｃ）における４つの保持部２８の一つ一つに対して果肉１３を１つずつ吸着し、一度に４つの果肉１３を搬送する態様とすることもできる。
【０１１２】
なお、本実施形態においては、容器内充填食品の製造装置５０に、図１〜４に示す食品搬送装１０と基本的構成を同様とする食品搬送装置１０Ａを用いたが、食品搬送装置１０Ａに、図９（ａ）〜（ｃ）に示したピックアップ部２０の保持面２９の変形例、その他の保持面の変形例、並びに図１０〜図１７によって説明した果肉１３の解放方法の変形例を適宜組み合わせて適用してもよい。
【０１１３】
また、図１〜図４に示す実施の形態、及び図１８に示す実施の形態においては、食品搬送装置１０Ａの構成としてピックアップ部２０をサーボモータ２４、２６及び駆動機構により移動させる構成としたが、Ｚ方向搬送アーム２１に対するピックアップ部２０の移動、及びＸ方向搬送アーム２２に対するＺ方向搬送アーム２１の移動をリニアモータにより移動させるよう構成してもよい。
さらに、本発明の実施形態においては、Ｘ方向搬送アーム２２とＺ方向搬送アーム２１とを同時に動かし、例えば保持面２９を円弧状に移動させることによって、搬送時間を短縮することもできる。また、Ｘ方向搬送アーム２２とＺ方向搬送アーム２１のほかに、Ｘ方向と水平に直交するＹ方向搬送アームを備えることにより、立体的に搬送することも可能である。この場合、ＸＹＺ方向の搬送アームに替えてロボットアームを採用してもよい。
【０１１４】
次に、食品搬送装置１０Ａを用いて構成された容器内充填食品の製造装置５０の変形例について図１９、図２０を用いて説明する。
本変形例における容器内充填食品の製造装置６０は、上記の容器内充填食品の製造装置５０と略同一の構成であるが、ベルトコンベア５２に替えて、リテーナコンベア６１によって構成されている。
【０１１５】
図１９に示すように、リテーナコンベア６１は、平行に設置された２つの周回するチェーン（不図示）に跨ってリテーナ６２が複数隣接配置された構成とされ、全体が帯状になるように形成されている。
【０１１６】
リテーナ６２は、長板状に形成され、厚み方向に貫通する２つの容器保持孔（容器保持部）６３、６３を備えている。該容器保持孔６３には、容器１４を係止させて保持できる径寸法に形成されている。
【０１１７】
上記の構成において、リテーナ６２は、チェーンの回動に伴って間歇的に移動し、不図示の容器ストッカから供給された容器１４を水平方向に間歇的に移動させ、食品搬送装置１０Ａのピックアップ部２０の下方において一時停止した際に、果肉１３を投入させ、その後再び移動するように動作する。
【０１１８】
容器内充填食品の製造装置６０において、図１０、図１５等にて示された変形例ように、ピックアップ部２０に容器１４を接近させて果肉１３を容器１４内に投入する場合には、リテーナ６２に保持された容器１４の下方に昇降台（不図示）を配置し、果肉１３を保持したピックアップ部２０の下方で昇降台を持ち上げることにより、図２０に示すように、容器１４を上方に移動させ、果肉１３に容器１４内の液体１９を浸けたり容器１４の壁部に果肉１３を当接させたりして投入することができる。
【０１１９】
本変形例において、食品搬送装置１０Ａは、容器内充填食品の製造装置５０の場合と同様に作動し果肉１３を搬送するが、本変形例の容器内充填食品の製造装置６０によれば、リテーナ６２の容器保持孔６３に容器１４を嵌合させて容器１４を搬送することができる。したがって、リテーナコンベア６１における容器１４の位置決めが確実で、容器１４の停止位置が常に正確となり、より確実に果肉１３を容器１４に投入することが可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
また、図２０に示したように、容器１４をピックアップ部２０側に近接させ、果肉１３を容器１４内の液体１９に接触させて投入したり、果肉１３を容器１４の壁部に当接させて投入したりする場合においても、容器１４がリテーナ６２の容器保持孔６３内に嵌合配置されているため、容器１４がぐらついて転倒したりすることなく、確実に果肉１３を投入することが可能となるという効果を奏する。
【０１２１】
なお、容器内充填食品の製造装置６０においては、容器１４を搬送するコンベアをリテーナコンベア６１とし、果肉１３を搬送するコンベアをベルトコンベア５１としたが、果肉１３を搬送するコンベアについてもリテーナコンベアを用い、リテーナに果肉１３を載置する凹部を形成したものとしてもよい。
【０１２２】
かかる構成とした場合、コンベアに搬入される果肉１３がリテーナの凹部に載置されることにより、果肉１３のリテーナコンベアにおける位置決めひいては食品搬送装置１０Ａに対する位置決めが確実となるため、果肉１３の食品搬送装置１０Ａによるピックアップがより確実となるという効果を奏する。
【０１２３】
なお、本実施形態においても、容器内充填食品の製造装置５０と同様に食品搬送装置１０Ａを適宜変更し、前述した変形例の効果を発揮し得る構成とすることができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０ 食品搬送装置
１３ 果肉（食品）
１４ 容器
１９ ヨーグルト，果実ジュース（飲食用充填物）
２０ ピックアップ部
２９ 保持面
３０ 果汁（液体）
３２ 開口部
３３ 流体
Ａ 保持位置
Ｂ 解放位置
４１ 当接部材
４５ 流体流路
果汁（流体）
５１ ベルトコンベア（載置部）
５２ ベルトコンベア（載置部）
７２ ペルチェ素子
８１ 結露水
６２ リテーナ
６１ リテーナコンベア
６３ 容器保持孔（容器保持部）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、果肉等の固形又は半固形の食品を、容器もしくは容器内に充填された液体又は半液体状のヨーグルト、ゼリー等に投入する際の食品の搬送方法、及びこれを用いた容器内充填食品の製造方法、並びに、食品搬送装置、及びこれを用いた容器内充填食品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、果肉入りヨーグルトやゼリー、その他の具材入りの加工食品としては、投入される固形または半固形の具材を大きめにして存在感を持たせた商品が広く嗜好されており、かかる加工食品の製造においては、品質を確保するために、形状が崩れやすい果肉等であっても具材の形状を極力維持して投入することが求められている。
【０００３】
従来より、ヨーグルトやゼリー等の商品の容器に果肉等を投入する手段としては、例えば下記特許文献１に記載された装置が開発されている。
図２１に示すように、この果肉搬送装置１は、果肉２を一方向に搬送するコンベア３と、コンベア３を幅方向に分割するガイド４と、ガイド４により分割された複数の分割路５ａ〜５ｃと、該分割路５ａ〜５ｃのそれぞれに果肉２を振り分ける振り分け位置６と、振り分け位置６において果肉２を複数の分割路５ａ〜５ｃのいずれかの入口に振り分ける果肉移動手段としてのエアノズル７と、コンベア３から果肉２を投下する位置において開閉可能に設けられたシャッター８とを備えて構成されている。
【０００４】
そして、果肉２を一列で所定の振り分け位置６に向けてコンベア３上を搬送し、振り分け位置６に達した果肉２を、エアノズル７からのエア吹きによって３つの分割路５ａ〜５ｃの入口に向けて移動させ、振り分ける。次いで、３つの分割路５ａ〜５ｃに振り分けられた果肉２を、それぞれの分割路５ａ〜５ｃの果肉２が他の分割路に入り込まないようにガイド４により案内しながらコンベア３の下流端に搬送し、コンベア３の下流端上方に設けられたシャッター８を通して一つ又は複数個の果肉２を容器９に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の果肉搬送装置１によれば、果肉２の振り分け及び容器９への搬送にそれぞれ時間が掛かるため、充填時間の短縮化において課題があった。
【０００７】
また、エアノズル７により果肉２を振り分けるものであるため、果肉２の形状によってはエアが果肉２に適切に当たりにくく、想定した分割路５ａ〜５ｃに振り分けられなかった場合には果肉２が予定した分割路５ａ〜５ｃ上を搬送されないため、果肉２を所望の容器９に予定した数量ずつ充填できないことがあり、確実な充填という点において課題があった。
【０００８】
また、果肉２の搬送に際して、果肉２の振り分け時に当該果肉２にエアが吹き付けられることによって果肉２の水分が吹き飛ばされ、味覚が損なわれるおそれがあり、更に果肉２が分割路５ａ〜５ｃを移動する際にガイド４、４・・に当接することによって当該果肉２の外観を損なうおそれがあるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するべく、以下の手段を提供している。
すなわち、本願の請求項１に係る発明は、固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品の搬送方法であって、前記ピックアップ部の保持面に液体を介在させて前記食品を吸着させ、前記保持面に前記食品を前記液体の表面張力により保持させた状態で前記ピックアップ部を移動させ、前記食品を搬送することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の食品の搬送方法において、前記液体が前記食品自体に含まれる液体であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の食品の搬送方法において、前記液体が前記保持面に結露した結露水であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部から前記容器内の飲食用充填物の表面に接触させ、前記ピックアップ部と前記容器とを離間させて前記液体成分の表面張力により前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部内にて前記容器に当接させることにより、前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品搬送装置であって、前記ピックアップ部は、液体を介在させて該液体の表面張力により食品を保持する保持面を備え、前記ピックアップ部を、前記食品を前記保持面に保持する保持位置と前記保持面から解放する解放位置との間で移動させる駆動機構を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６に記載の食品搬送装置において、前記ピックアップ部は、前記保持面を冷却して結露水を生じさせるペルチェ素子を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の食品搬送装置において、前記保持面に凹凸が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項６から８のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、前記保持面が複数に分割されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項６、８、９のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、前記ピックアップ部には、その内部を通って前記保持面に開口する流体流路が形成され、前記流体流路に流体を供給する流体供給源が備えられ、前記保持面に保持された食品を前記流体流路に供給する流体により該保持面から解放可能とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項６から１０のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、前記解放位置には、前記ピックアップ部の移動時に、前記保持面に保持された食品が当接して該食品を前記保持面から解放する当接部材が配設されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項６から１１のいずれか１項に記載の食品搬送装置を備えた容器内充填食品の製造装置であって、前記解放位置に移動した前記ピックアップ部の下方に位置させて、上方が開口部とされ、その内部に飲食用充填物が充填された容器を載置する載置部が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、前記載置部は、複数の前記容器を順次前記ピックアップ部の下方へ間歇的に搬送するベルトコンベアであることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、前記載置部は、前記容器を保持する容器保持部が形成されたリテーナが複数連結され、複数の前記容器を前記ピックアップ部の下方へ順次間歇的に搬送するリテーナコンベアであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の方法又は装置によれば、上記した解決手段によって下記の効果を奏する。
すなわち、本願の請求項１に係る食品の搬送方法によれば、食品を液体の表面張力によりピックアップ部の保持面に吸着させて搬送するものであるため、果肉を適確に保持して素早く搬送することができるという効果を奏する。また、液体の表面張力を利用した保持方法であるため、食品の味覚を損なうことがなく、更には食品の形状を崩したり傷つけたりすることなく確実に搬送することができるという効果を奏する。
【００２４】
本願の請求項２に係る食品の搬送方法によれば、食品自体に含まれる液体の表面張力を利用してピックアップ部の保持面に食品を吸着させることができるため、食品に余計な水分を含ませないことにより食品の味覚に変化を生じさせることなく搬送することができるという効果を奏する。
また、ピックアップ部の保持面に液体を付着させるための工程を設ける必要がないため、食品の搬送方法をシンプルに構成することが可能となるという効果を奏する。
【００２５】
本願の請求項３に係る食品の搬送方法によれば、食品自体が十分な水分を有していない場合であっても、保持面における結露水の表面張力により保持面に食品を吸着させて確実に保持及び搬送することができるという効果を奏する。
特に、チョコレート等のように油脂の多い食品の場合には、その表面が水を弾きやすく水分を付着させ難いが、保持面において発生させた結露水が均一的な表面張力を有するため、上記のような食品をも確実に保持し搬送することが可能となるという効果を奏する。
【００２６】
本願の請求項４に係る容器内充填食品の製造方法によれば、容器内の液体成分の表面張力によりピックアップ部から食品を解放することができるため、ピックアップ部の保持面と食品との間の液体の表面張力を解くための工程を省略して、素早くかつ作業効率良く容器内充填食品を製造することができるという効果を奏する。
【００２７】
本願の請求項５に係る容器内充填食品の製造方法によれば、ピックアップ部に保持された食品を開口部内にて容器に当接させて、すなわち食品に外力を加えて該食品をピックアップ部から解放させるため、食品の解放が容易であるとともに、ピックアップ部の保持面と食品との間の液体の表面張力を前記外力を加えれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、食品をより強力にピックアップ部に保持させることが可能となり、搬送をより素早く行うことができるという効果を奏する。
【００２８】
本願の請求項６に係る食品搬送装置によれば、食品を液体の表面張力によりピックアップ部の保持面に吸着させて搬送するため、果肉を適確に保持して素早く搬送することができるという効果を奏する。また、液体の表面張力を利用した保持方法であるため、食品の味覚を損なうことなく、更には食品の形状を崩したり傷つけたりすることなく搬送することができるという効果を奏する。
【００２９】
本願の請求項７に係る食品搬送装置によれば、食品に液体が十分に含まれていない場合であっても、簡易な構成で確実に保持面に結露水を発生させることができるため、食品を確実に搬送することができるという効果を奏する。特に、チョコレート等のように油脂の多い食品の場合には、その表面において水を弾きやすく水分を付着させ難いが、ピックアップ部の保持面において結露水を発生させることができ、該結露水が均一的な表面張力を有するため、上記のような食品をも確実に保持し搬送することが可能となるという効果を奏する。
【００３０】
本願の請求項８に係る食品搬送装置によれば、保持面の凹凸形状を適宜選択することにより食品の表面との接触面積を減少させて保持面と食品との間の液体の表面張力が働く面積を調整することができ、保持面の食品に対する保持力を適切に設定することができるという効果を奏する。
【００３１】
本願の請求項９に係る食品搬送装置によれば、保持面を分割することにより、保持面と食品との間の液体の表面張力を発揮させる面を調整することができ、保持面の食品に対する保持力を適切に設定できるという効果を奏する。
【００３２】
本願の請求項１０に係る食品搬送装置によれば、ピックアップ部の保持面に流体を供給し得る構成とされているため、解放位置において食品に外力を加えることなく容易に食品を解放することが可能であるという効果を奏する。
【００３３】
本願の請求項１１に係る食品搬送装置によれば、解放位置に当接部材が配設されており、当該当接部材をピックアップ部に保持された食品に当接させて該食品をピックアップ部から解放させる構成とされているため、食品の解放が容易であるとともに、ピックアップ部の保持面と食品との液体の間の表面張力を該当接部材を当接させれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、食品をより強力にピックアップ部に保持させることが可能となり、搬送動作を速めて搬送をより素早く行うことができるという効果を奏する。
【００３４】
本願の請求項１２に係る容器内充填食品の製造装置によれば、食品を液体の表面張力によりピックアップ部の保持面に吸着させて搬送するため、果肉を適確に保持して素早く搬送することができるとともに、食品の味覚を損なうことがなく、更には食品の形状を崩したり傷つけたりすることなく搬送することができ、容器内充填食品の製造効率及び品質を高めることができるという効果を奏する。
【００３５】
本願の請求項１３に係る容器内充填食品の製造装置によれば、ベルトコンベアにより容器が順次搬送される構成とされているため、効率的に容器内充填食品を製造することができるという効果を奏する。
【００３６】
本願の請求項１４に係る容器内充填食品の製造装置によれば、リテーナコンベアにおける容器の位置決めが確実で、容器の停止位置が常に正確となり、より確実に食品を容器に投入することが可能となるという効果を奏する。
また、リテーナコンベアにより容器が順次搬送される構成とされているため、効率的に容器内充填食品を製造することができるとともに、リテーナの容器保持部により容器を確実に保持することができるため、容器を転倒させたりすることなく確実にピックアップ部の下方へ容器を搬送したり、容器に食品を投入したりすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置の原理的構成を示す図である。
【図２】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部を示した斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置により食品を解放する動作を示した図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部における表面張力の原理について示した説明図である。
【図５】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例を示した斜視図である。
【図６】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例を分解して示した斜視図である。
【図７】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部に適用可能なペルチェ素子の回路図である。
【図８】は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例により食品を保持及び解放する動作を示した説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部の変形例を示した斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第１の変形例を示した斜視図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第２の変形例を示した斜視図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第３の変形例を示した斜視図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第４の変形例を示した斜視図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第５の変形例を示した斜視図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第６の変形例を示した斜視図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第７の変形例を示した斜視図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態として示した食品搬送装置のピックアップ部から食品を解放する方法の第８の変形例を示した斜視図である。
【図１８】は、本発明の一実施形態として示した容器内充填食品の製造装置を示した斜視図である。
【図１９】は、本発明の一実施形態として示した容器内充填食品の製造装置の変形例を示した斜視図である。
【図２０】は、本発明の一実施形態として示した容器内充填食品の製造装置の変形例を示した斜視図である。
【図２１】は、従来の果肉搬送装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施形態として示された食品搬送装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明を適用した食品搬送装置は、キウイ、マンゴー等の果肉、その他、豆腐、蒟蒻、人参等の固形又はゼリー等のような半固形の食品について広く適用可能であるが、本実施形態においては、果肉を搬送する食品搬送装置を一例として説明する。
【００３９】
図１は、本発明による食品搬送装置１０の原理的構成を示す図であって、この図に示す食品搬送装置１０が、例えば後述する図１８から図２０に示す容器内充填食品の製造装置５０、６０のような各種装置に適用される。
図１に示すように、本発明による食品搬送装置１０は、支持基台１１と、支持基台１１に支持された搬送機本体１２とを備えて構成されており、果肉１３を保持位置Ａから解放位置Ｂに搬送するものである。
【００４０】
果肉１３は、上述したキウイ、マンゴー等の果肉を上下面が略平行となるような小塊（例えば、１４．４ｇ〜３４．７ｇ）にカットしたものである。
【００４１】
支持基台１１は、果肉１３及び容器１４を載置する載置台１５と、載置台１５から垂直方向に立ち上がった支持壁部１６と、支持壁部１６を補強して支持する補強壁部１７、１７とを備えている。また、載置台１５の一端側１５ａには、果肉１３を載置させる弾性変形可能なクッション台１８が具備され、載置台１５の他端側１５ｂには、例えば飲食用充填物１９としてヨーグルトが充填された容器１４が載置されるように構成されている。
【００４２】
搬送機本体１２は、果肉１３を保持するピックアップ部２０と、ピックアップ部２０を上下方向に移動自在に支持するＺ方向搬送アーム２１と、支持壁部１６の上部に水平方向に固定され、Ｚ方向搬送アーム２１を水平方向に移動自在に支持するＸ方向搬送アーム２２とを備えている。
【００４３】
Ｚ方向搬送アーム２１は、その前面に上下方向に延在するレール２１ａを備えており、このレール２１ａにはスライダ２３が上下動自在に支持されている。Ｚ方向搬送アーム２１の上端にはサーボモータ２４が設けられており、このサーボモータ２４、図示しないボールネジ、雌螺子部材等からなる駆動機構Ｍによってスライダ２３が上下方向に移動するようになっている。
【００４４】
Ｘ方向搬送アーム２２は、その前面に左右水平方向に延在するレール２２ａを備えており、このレール２２ａにはスライダ２５が左右方向移動自在に支持されている。Ｘ方向搬送アーム２２の一端側にはサーボモータ２６が設けられており、このサーボモータ２６、図示しないボールネジ、雌螺子部材等からなる駆動機構Ｍによってスライダ２５が左右方向に移動するようになっている。
【００４５】
Ｚ方向搬送アーム２１は、Ｘ方向搬送アーム２２に設けられたスライダ２５に固定されている。
【００４６】
ピックアップ部２０は、ブラケット３１を介してＺ方向搬送アーム２１に設けられたスライダ２３に取り付けられている。
【００４７】
ブラケット３１は、断面Ｌ字形に形成されたものであって、その上方へ延出する壁部３１ａが前記スライダ２３に固定されている。
このブラケット３１の前方へ延出する壁部３１ｂの下面には、ピックアップ部２０が固定されている。
【００４８】
図１、図２に示すように、ピックアップ部２０は、果肉１３を保持する部材であって、基板２７の下面に略円柱状の保持部２８が形成されたものであり、保持部２８の下面は、平坦かつ円滑に形成された保持面２９とされている。
【００４９】
保持面２９は、果肉１３に当接した際に、保持面２９に塗布された果汁（液体）及び果肉１３自身が有する果汁の表面張力により該果肉１３を吸着させる水平面であり、果肉１３の略全体を覆う大きさを有している。
【００５０】
上記の構成からなる食品搬送装置１０によって、果肉１３を容器１４に搬送し投入する方法について、図１、図３を用いて説明する。図３において図（ａ−１）、（ｂ−１）、（ｃ−１）は、同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における矢印Ｋで指した付近の部分拡大図である。
【００５１】
まず、載置台１５の一端側１５ａのクッション台１８にカット面が略上方を向くように果肉１３を載置し、他端側１５ｂにヨーグルト１９が充填された容器１４を配置しておく。また、Ｘ方向搬送アーム２２を駆動してＺ方向搬送アーム２１をクッション台１８の位置に設置させておく。
【００５２】
果肉１３を保持するにあたっては、図１に示すように、Ｚ方向搬送アーム２１のサーボモータ２４を駆動して、ピックアップ部２０を下方へ移動させ、果肉１３の上面に保持面２９を確実に当接させる。この際、ピックアップ部２０は果肉１３を若干押圧することになるが、スポンジ等よりなるクッション台１８により該ピックアップ部２０の圧力を吸収し、果肉１３を変形させることなく保持面２９に密着させる。
【００５３】
保持面２９に果肉１３を密着させると、保持面２９に塗布された果汁３０と果肉１３が保有する果汁３０（図３（ａ−１）に図示）の表面張力が果肉１３の自重（重力）よりも強いため、果肉１３が保持面２９に吸着する。次いで、Ｚ方向搬送アーム２１によりピックアップ部２０を上方に移動させ、その後Ｘ方向搬送アーム２２を駆動してＺ方向搬送アーム２１を載置台１５上の容器１４側に移動させる。そして、図３（ａ）、（ａ−１）に示すように、ピックアップ部２０が容器１４の上方に至ったら、同図（ｂ）に示すように、図１に示すＺ方向搬送アーム２１によりピックアップ部２０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させ、容器１４内のヨーグルト１９に果肉１３を付着させる。
【００５４】
この際、果肉１３は、ヨーグルト１９に含まれた液体成分の表面張力及び粘性、並びに果肉１３の自重（重力）により、ヨーグルト１９に強力に吸着するため、図１に示すＺ方向搬送アーム２１を駆動させてピックアップ部２０を上方に移動させようとすると、図３（ｂ−１）に示すように、ヨーグルト１９が果肉１３に吸着して保持し、保持面２９と果肉１３との間の果汁３０の表面張力に打ち勝ってこれらを引き離し、図３（ｃ）、（ｃ−１）に示すように、ピックアップ部２０が上方（矢印Ｔ方向）に移動して、容器１４内への果肉１３の投入を完了する。
【００５５】
図４（ａ）〜（ｃ）は、果汁３０の表面張力によって果肉１３が保持面２９に保持される原理を示すものである。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、液体３０は、該液体３０の分子３０ｐ、３０ｐ・・相互間で引力ｎがどの方向からも同じ強さの力で働いているため、分子３０ｐ、３０ｐ・・間で均衡を保っている。しかし、液体３０の表面上にある分子３０ｐは、他の分子３０ｐに触れていない部分だけ分子３０ｐの引力の影響を受けていないため、余ったエネルギーを持つことになり、これが表面張力として矢印方向Ｆの力が果肉１３の自重（重力）よりも大きな力となり、同図（ｃ）に示すように、保持面２９に対し果肉１３を吸着、保持させる。
【００５６】
以上のように、本実施形態による食品搬送装置１０によれば、果肉１３を果汁３０の表面張力によりピックアップ部２０の保持面２９に吸着させて搬送するものであるため、果肉１３を適確に保持して素早く搬送することができる。また、果汁３０の表面張力を利用した保持方法であるため、果肉１３の味覚を損なうことがなく、更には果肉１３の形状を崩したり傷つけたりすることなく確実に搬送することができるという効果を奏する。
【００５７】
また、果肉１３自体に含まれる果汁３０及び保持面２９に塗布された果汁３０を用い、その表面張力を利用してピックアップ部２０の保持面２９に果肉１３を吸着させることができるため、果肉１３に余計な液体を含ませず果肉１３を味覚に変化を生じさせることなく搬送することができるという効果が得られる。
【００５８】
図５は、食品搬送装置１０におけるピックアップ部２０の変形例を示す図であり、図６は、ピックアップ部２０Ａを分解して示した斜視図である。
図５、図６に示すように、本変形例におけるピックアップ部２０Ａの基板２７Ａは、底面視、すなわち保持面２９から視て略矩形に形成されており、ハンド部７０、２枚の熱伝導シート７１、７１、ペルチェ素子７２、保持枠７３、及び放熱板７４を備えている。
【００５９】
ハンド部７０は、金属等の熱伝導性の高い材料により底面視略矩形に形成されており、底面側に保持部２８を取り付けている。ハンド部７０の上面側には熱伝導シート７１が配置されている。
【００６０】
熱伝導シート７１は、ハンド部７０とペルチェ素子７２との間、及びペルチェ素子７２と放熱板７４との間にそれぞれ配されるものであり、ハンド部７０及び放熱板７４と略同寸法の矩形に形成されている。熱伝導シート７１の材料には、シリコン、アクリル、グラファイト等、又はこれらにセラミックもしくはアルミ等の金属を配合したものに、ゴム素材等を混合したものが用いられる。この熱伝導シート７１は、シリコングリスをペルチェ素子７２及びその保持枠７３の両面７２ａ、７３ａ、７２ｂ、７３ｂに塗布することにより代替することも可能である。
【００６１】
ペルチェ素子７２は、矩形形状のセラミック基板の片面に薄板状に形成された銅などの電極を接合した基板を２組、電極同士が対向するように配置し、銅などの電極の間に複数組みのＰ型とＮ型の熱伝素子を配置し、Ｐ型の素子が配された基板とＮ型の素子が配された基板のそれぞれにリード線７５ａ、７５ｂを配した、一般的なものである。ペルチェ素子７２の電子回路は、図７に示すように、同時に切り替わるリレースイッチ８５、８６により電流の流れを変更させることができるようになっており、吸熱する基板と発熱する基板を切り替えられるようになっている。
【００６２】
保持枠７３は、底面視した外形がハンド部７０及び熱伝導シート７１と略同寸法の矩形形状で、ペルチェ素子７２と略同寸法の厚さをもって形成されており、厚さ方向に貫通してペルチェ素子７２を嵌合配置させる保持孔７６が形成されている。保持孔７６の内壁には、リード線７５ａ、７５ｂを挿通させ保持枠７３の外方に導く挿通孔７７ａ、７７ｂが形成されている。
【００６３】
放熱板７４は、保持枠７３と略同寸法の矩形で、上下方向に一定の厚みを有する略立方体形状に形成されている。放熱板７４の側面７４ａには、上下方向に延在する長孔７８、７８・・が一方の側面から他方の側面に亘って貫通して形成され、ペルチェ素子７２側から伝わった熱を該放熱板７４の側壁面７４ａ、７４ｂ・・及び各長孔７８、７８・・の内壁面７８ａ、７８ａ・・から放熱するようになっている。
【００６４】
ハンド部７０、熱伝導シート７１、保持枠７３、放熱板７４の底面視した際の矩形四隅にはこれら全てにボルトを貫通させるボルト孔Ｈ、Ｈ・・が形成されている。
【００６５】
ピックアップ部２０Ａの基板２７Ａは、上記各部材をハンド部７０、熱伝導シート７１、ペルチェ素子７２及びその保持枠７３、熱伝導シート７１、放熱板７４の順に配置し、それぞれの部材に形成されたボルト孔Ｈ、Ｈ・・に貫通するように図５に示すボルト８０、８０・・を挿通して、図１に示すブラケット３１の壁部３１ｂの下面に固定されている。また、ペルチェ素子７２のリード線７５ａ、７５ｂは、保持枠７３の挿通孔７７ａ、７７ｂからそれぞれ導出され、不図示の電源に接続されている。
【００６６】
この際、ペルチェ素子７２は、リード線７５ａ、７５ｂが接続された基板を放熱板７４側に配置させるとともに、Ｎ型の素子からＰ型の素子に向かって電流が流れるように設定し、ペルチェ素子７２に通電した際に、吸熱する基板がハンド部７０側に接合されるように配置されている。
【００６７】
上記のようにしてピックアップ部２０Ａの基板２７Ａを構成し、ペルチェ素子７２に通電すると、ハンド部７０及び保持部２８の熱がペルチェ素子７２により吸熱されて放熱板７４側に移動し、放熱板７４から放熱され、保持部２８が冷却される。保持部２８が冷却されると、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、保持面２９付近の空気が冷却されて保持面２９に結露し、保持面２９に付着した結露水８１が表面張力に利用される液体となる。
そこで、同図（ｃ）に示すように、ピックアップ部２０Ａの保持面２９を果肉１３に当接させて、結露水８１により吸着させ、ピックアップ部２０Ａを容器１４に移動させた際に、ペルチェ素子７２の電流回路を切り替えてペルチェ素子７２のハンド部７０側の基板を発熱させ、保持面２９に付着した結露水８１を蒸発させて、同図（ｄ）に示すように、果肉１３を容器１４内に投入することができる。
【００６８】
ピックアップ部２０Ａを備えた食品搬送装置１０によると、果肉１３に液体が十分に含まれていない場合であっても、保持面２９に結露水８１を発生させることができるため、果肉１３を確実に搬送することができるという効果を奏する。特に、チョコレート等のように油脂の多い食品の場合には、その表面において水を弾きやすく水分を付着させ難いが、ピックアップ部２０Ａの保持面２９において結露水８１を発生させることができ、該結露水８１が均一的な表面張力を有するため、上記のような食品をも確実に保持し搬送することが可能となるという効果を奏する。
【００６９】
なお、本変形例においては、ペルチェ素子７２により保持面２９を冷却して結露水８１を発生させることとしたが、保持面２９と果肉１３との間で表面張力を発生させる結露水８１の生成方法はこれに限られるものではなく、表面が濡れていない状態で冷蔵庫に保管されていた食品を冷蔵庫から取り出し載置台１５に載置して表面を結露させたり、載置台１５上に置かれた常温の食品に冷気を吹きかけて冷却し該食品の表面を結露させたりしてもよい。
【００７０】
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明による食品搬送装置１０における保持部２８の変形例を示す図である。
【００７１】
図９（ａ）に示すピックアップ部２０Ｂは、基板２７の下面に形成された保持部２８の保持面２９を粗面に形成したものである。このピックアップ部２０Ｂにおいては、保持面２９で果肉１３を保持した状態において、果肉１３との間の液体３０の表面張力を図２に示す保持面２９が平滑面とされているものに比べて弱く設定することができる。
【００７２】
このピックアップ部２０Ｂは、搬送対象である果肉１３が例えばキウイ等のように水分量が多いものや、マンゴー等のように粘性を有しているものである場合、保持面２９と果肉１３との間に介在する液体３０の表面張力が過剰に大きくなるのを抑制することができ、保持面２９からの果肉１３の解放をスムーズに行えるという効果が得られる。
【００７３】
図９（ｂ）に示すピックアップ部２０Ｃは、基板２７の下面に４つの保持部２８、２８・・を互いに離間させて形成したものである。
保持部２８は、半球状に形成されたものであって、保持面２９は下方へ膨出する球面とされている。
このピックアップ部２０Ｃは、例えば、保持部２８の保持面２９を４つに分割する構成とし、更に保持面２９を球面とすることによって、より液体３０の表面張力を弱く設定することができる。
【００７４】
図９（ｃ）に示すピックアップ部２０Ｄは、基板２７の下面に４つの保持部２８、２８・・を互いに離間させて形成したものである。
保持部２８は、円柱状に形成されたものであって、その保持面２９は平滑面とされている。
このピックアップ部２０Ｄは、上記の各変形例と同様に、液体３０の表面張力を弱く設定することができる。
【００７５】
図９（ａ）〜（ｃ）においては、保持面２９の形状によって、該保持面２９における液体３０の表面張力を弱める場合について例示したが、保持面２９における液体３０の表面張力を強める場合には、例えば保持面２９をより平滑にしたり、鏡面仕上げにしたりすればよい。
【００７６】
また更に、保持面２９と果肉１３との間の表面張力は、保持面２９に付着させる果汁３０の量を適宜変更することによっても調整することができる。
【００７７】
上記のとおり、保持面２９における液体３０の表面張力は、該保持面２９の面積や表面粗さ等を適宜組み合わせて設定したり、液体３０の量を設定したりすることで調整することが可能となる。したがって、例えば、保持面２９を鏡面仕上げにして表面張力を強力にすることにより、保持面２９に果汁等の液体３０を塗布することを省くことも可能である。この場合、保持面２９に液体３０を塗布しないことにより、食品搬送機１０をシンプルに構成することができるとともに、果肉１３又は容器１４内の飲食用充填物１９の味に変更を来たすことなく果肉１３を投入することができるという効果が得られる。
【００７８】
なお、保持面２９に塗布する液体３０として、上記の実施形態においては果肉１３と同じ果汁を用いたが、これに限られるものではなく、果肉１３及び容器１４内に充填された食品充填物１９を追加的に調味し得る液体や、これらの品質を維持させ得る成分を適宜含むものであってもよい。
【００７９】
図１０〜図１７は、本発明による食品搬送装置１０のピックアップ部２０から果肉１３を解放する方法の変形例を示す図である。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示す第１の変形例は、前述した図３に示す実施の形態において、果肉１３の解放を容器１４側を移動させて行うように変更したものである。
【００８０】
前述した実施の形態においては、図３に示すように、ピックアップ部２０を移動して果肉１３を容器１４内のヨーグルト１９の表面に接触させるものであるが、この変形例においては、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、上下方向に移動するように構成された移動プレート４０上にヨーグルト１９が充填された容器１４を載置し、果肉１３を搬送するピックアップ部２０の移動を、容器１４の上方位置Ｓで停止させ、その後移動プレート４０を上方（矢印Ｔ方向）に移動させて果肉１３に対しヨーグルト１９の表面を接触させ、その後移動プレート４０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させて容器１４をピックアップ部２０から離間させるようにしたものである。
このように容器１４側を移動させることによっても保持部２８の保持面２９から果肉１３を解放することができる。
【００８１】
図１１（ａ）〜（ｃ）及び（ａ−１）〜（ｃ−１）に示す第２の変形例は、容器１４内の飲食用充填物１９を例えば果実ジュースのような粘性が低いものとした場合にも好適なものであり、同図（ａ）、（ａ−１）に示した状態のピックアップ部２０を、同図（ｂ）に示すように下方（矢印Ｄ方向）に移動させて保持部２８に保持された果肉１３を、果実ジュース１９の表面から一定寸法下方の位置まで挿入し、同図（ｃ）、（ｃ−１）に示すように、ピックアップ部２０を再び上方（矢印Ｔ方向）に移動させて保持面２９から果肉１３を離間させたものである。
【００８２】
この変形例においては、果肉１３及び保持面２９が果実ジュース１９中に浸けられるので、同図（ｂ−１）に示すように、保持面２９と果肉１３との間に果実ジュース１９が侵入することにより保持面２９からの果肉１３の離脱をよりスムーズに行うことができる。
【００８３】
また、この変形例は、飲食用充填物１９を粘性が高いヨーグルトやゼリー等とした場合にも適用可能であり、この場合、飲食用充填物１９内の所望の位置にて果肉１３を解放することも可能となるという効果が得られる。
【００８４】
図１２（ａ）〜（ｃ）に示す第３の変形例は、前述した図１１に示す果肉１３の解放の方法において、該果肉１３の解放を容器１４側を移動させて行うように変更したものである。
【００８５】
すなわち、図１１で示した果肉１３の解放の方法では、ピックアップ部２０で保持した果肉１３を、ピックアップ部２０を移動して容器１４内の果実ジュース１９内に挿入するものであるが、この変形例においては、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上下方向に移動するように構成された移動プレート４０上に容器１４を載置し、果肉１３を搬送するピックアップ部２０の移動を、容器１４の上方位置Ｓで停止させ、移動プレート４０を上方（矢印Ｔ方向）に移動させてピックアップ部２０を果実ジュース１９内に進入させ、その後移動プレート４０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させて容器１４をピックアップ部２０から離間させるようにしたものである。
このように容器１４側を移動させることによっても保持部２８の保持面２９から果肉１３を解放することができ、上述した変形例と同様の効果が得られる。
【００８６】
図１３（ａ）〜（ｃ）及び（ｂ−１）に示す第４の変形例は、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を当接部材４１によって解放するようにしたものである。
この例において、食品搬送装置１０は、同図（ａ）に示すように、果肉１３の解放位置Ｂの上方に当接部材４１を備えており、果肉１３を容器１４に投入する際には、果肉１３を保持したピックアップ部２０を、果肉１３が当接部材４１の側方に至るまで下降させ、その後、同図（ｂ）、（ｂ−１）に示すように搬送方向を当接部材４１方向に切り替え、果肉１３を当接部材４１に当接させて保持面２９から解放し、下方へ落下させて、同図（ｃ）に示すように容器１４内に投入するように構成されている。
【００８７】
この変形例によれば、解放位置Ｂの上方に当接部材４１が配設されており、当接部材４１をピックアップ部２０に保持された果肉１３に当接させて解放させるため、果肉１３の解放が容易であるとともに、ピックアップ部２０の保持面２９と果肉１３との間の果汁３０の表面張力を当接部材４１を当接させれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、果肉１３をより強力にピックアップ部２０に保持させることが可能となり、搬送動作を速めて搬送をより素早く行うことができるという効果を奏する。
【００８８】
なお、上記当接部材４１は、ピックアップ部２０の側方に具備されたものであってもよく、この場合には、ピックアップ部２０を容器１４の上方に移動させた後に当接部材４１を移動又は回動させて果肉１３を保持面２９から解放することになる。
【００８９】
図１４（ａ）〜（ｃ）及び（ｂ−１）に示す第５の変形例は、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を容器１４に当接させて解放するようにしたものである。
すなわち、この変形例においては、同図（ａ）に示す果肉１３を保持したピックアップ部２０を、同図（ｂ）に示すように容器１４に向けて（矢印Ｄ１方向に）下降させ、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を容器１４の開口部３２内に進入させる。
【００９０】
容器１４の開口部３２内は、ヨーグルト１９の表面の上方に空間Ｒを有しており、ピックアップ部２０は、果肉１３が空間Ｒ内に位置したときに搬送方向を容器１４の内壁１４ａに向かって水平方向（矢印Ｄ２方向）に切り替え、同図（ｂ−１）に示すように、空間Ｒ内において果肉１３を容器１４の内壁１４ａに当接させて保持面２９から解放させる。
果肉１３は、同図（ｃ）に示すように、保持面２９から解放されて下方へ落下し、容器１４内のヨーグルト１９内に沈静する。
【００９１】
この変形例によれば、ピックアップ部２０に保持された果肉１３を開口部３２内にて容器１４に当接させて、すなわち果肉１３に外力を加えて該果肉１３をピックアップ部２０から解放させるため、果肉１３の解放が容易であるとともに、ピックアップ部２０の保持面２９と果肉１３との間の果汁３０の表面張力を前記外力を加えれば解除できる程度まで高めることができ、その結果、果肉１３をより強力にピックアップ部２０に保持させることが可能となり、搬送をより素早く行うことができるという効果が得られる。
また、果肉１３を解放する個別の部材を用いることなく果肉１３を容器１４内に容易に解放することができ、装置をシンプルに構成すことができるという効果が得られる。
【００９２】
図１５（ａ）〜（ｃ）及び（ｂ−１）に示す第６の変形例は、前述した図１４に示す果肉１３の解放の方法において、該果肉１３の解放を容器１４側を移動させて行うように変更したものである。
【００９３】
すなわち、図１４で示した果肉１３の解放の方法では、容器１４に対してピックアップ部２０を移動させるようにしたが、この変形例においては、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、上下方向に移動するように構成された移動プレート４０上に容器１４を載置し、果肉１３を搬送するピックアップ部２０の移動を、同図（ａ）に示すように、容器１４の上方位置Ｓで停止し、その後、同図（ｂ）、（ｂ−１）に示すように、移動プレート４０を上方（矢印Ｔ１方向）に移動させてピックアップ部２０の果肉１３を容器１４の空間部Ｒ内に進入させ、その後移動プレート４０の搬送方向を水平方向（矢印Ｔ２方向）に切り替え、容器１４の壁部１４ａを果肉１３に当接させて該果肉１３を保持面２９から解放させ、同図（ｃ）に示すように、移動プレート４０を下方（矢印Ｄ方向）に移動させて容器１４をピックアップ部２０から離間させるようにしたものである。
この変形例によっても、上記第５の変形例と同様の効果が得られる。
【００９４】
図１６（ａ）〜（ｃ）及び（ａ−１）〜（ｃ−１）に示す第７の変形例は、ピックアップ部２０の保持部２８内に複数の流体流路４５、４５・・を形成するとともに、この流体流路４５、４５・・を保持面２９に開口させておき、この流体流路４５、４５・・に不図示の流体供給源から流体３３として果汁を供給可能にしたものである。このピックアップ部２０は、果肉１３の吸着時には、同図（ａ）、（ａ−１）に示すように、保持面２９に果肉１３を吸着させる液体を供給し、果肉１３の投下時には、同図（ｂ）、（ｂ−１）に示すように、果汁３３を保持面２９と果肉１３との間に更に供給して果肉１３を解放するようにしたものである。
【００９５】
この変形例によると、果肉１３を保持面２９に吸着させるための液体の供給が容易となる。また、果肉１３に外力を加えることなく、流体３３の注入により保持面２９と果肉１３との間の果汁３３の表面張力を弱めて果肉１３を解放するため、解放が容易であるとともに、果肉１３の外見的又は味覚的な品質をほとんど損なうことなく投入することが可能となるという効果が得られる。
【００９６】
この第７の変形例では流体３３として果汁を用いたが、容器１４内の充填物のヨーグルト１９と同一の流体３３を使用してもよく、これにより、容器１４内に果肉１３及び流体３３が投入された場合にも、流体３３によって味覚の変化が生じにくくなる等の効果が得られる。
【００９７】
又は、流体３３として気体を使用してもよく、この場合にも上記と同様の効果が得られる上に、流体流路４５に液体又は半液体のものを通さないため、ピックアップ部２０の該流体流路４５の手入れが行いやすくなるという効果が得られる。
【００９８】
図１７に示す第８の変形例は、ピックアップ部２０内に流体流路４５を形成する点で上記の第７の変形例と同一であり、流体流路４５を単孔とした点において異なる。
この変形例では、流体流路４５の流体３３の流れる方向に直交する方向の断面積を大とする等、流体流路４５の寸法を適宜調整することができる。流体流路４５の断面積が大きい場合には、流体３３の粘性が大きいであっても流体流路４５に流体３３を詰まらせずに円滑に注出することが可能となるとともに、該流体流路４５の清掃等が行いやすいという効果が得られる。
【００９９】
また、この変形例においても、上記第７の変形例と同様に、流体３３として気体を使用してもよく、この場合、流体流路４５に液体又は半液体のものを通さないため、該流体流路４５の手入れが行いやすくなるという効果が得られる。
【０１００】
図１８は、本発明による食品搬送装置１０Ａを用いて構成された容器内充填食品の製造装置５０の一実施形態を示す図である。
この図に示された容器内充填食品の製造装置５０は、前述した食品搬送装置１０と基本的な構成を共通にした食品搬送装置１０Ａ、並列に設置された２つのベルトコンベア５１、５２とを備えている。
【０１０１】
ベルトコンベア５１は、小塊にカットされた果肉１３を搬送するものである。
このベルトコンベア５１は、矢印Ｌ１方向に間歇的に移動して、無端ベルト５３の幅方向に間隔をおいて２つずつ配置される果肉１３、１３・・を順次搬送する。
【０１０２】
ベルトコンベア５２は、充填物１９として、例えばヨーグルトが充填された容器１４を搬送するものである。
このベルトコンベア５２は、矢印方向Ｌ２に間歇的に移動して無端ベルト５４の幅方向に間隔をおいて２つずつ配置される容器１４、１４・・を順次搬送する。
【０１０３】
ベルトコンベア５１、５２間には、これらの間に跨るように食品搬送装置１０Ａが配設されている。
【０１０４】
食品搬送装置１０Ａは、その基本構成が図１に示す食品搬送装置１０と略同様であり、Ｚ方向搬送アーム２１と、Ｘ方向搬送アーム２２と、Ｚ方向搬送アーム２１のブラケット３１に支持されたピックアップ部２０ａ、２０ｂとを備えている。
【０１０５】
Ｘ方向搬送アーム２２は、ベルトコンベア５１、５２に跨って、これらベルトコンベア５１、５２の幅方向に直交する方向に配設されている。
このＸ方向搬送アーム２２には、Ｚ方向搬送アーム２１が移動可能に支持されており、Ｚ方向搬送アーム２１は、ベルトコンベア５１の上方とベルトコンベア５２の上方との間を移動することができる。
【０１０６】
この食品搬送装置１０Ａは、図１に示す装置と異なる構成として、ブラケット３１の壁部の下面に２つのピックアップ部２０ａ、２０ｂを備えている。
この食品搬送装置１０Ａは、図１に示す装置と同様に、サーボモータ２４を駆動させることによってピックアップ部２０ａ、２０ｂがＺ方向搬送アーム２１に沿って上下方向に移動し、サーボモータ２６を駆動させることによってＺ方向搬送アーム２１がＸ方向搬送アーム２２に沿って水平方向に移動する。
【０１０７】
この容器内充填食品の製造装置５０においては、ベルトコンベア５１に順次果肉１３が供給される一方、ベルトコンベア５２に順次ヨーグルト１９が充填された容器１４が供給される。
これら果肉１３、１３、容器１４、１４は、食品搬送装置１０Ａに向かって一方向（Ｌ１、Ｌ２方向）に搬送される。
【０１０８】
食品搬送装置１０Ａにおいて、２つのピックアップ部２０ａ、２０ｂは、ベルトコンベア５１上の果肉１３、１３を吸着し、その後一定寸法上昇する。そして、これらのピックアップ部２０ａ、２０ｂは、Ｚ方向搬送アーム２１がＸ方向搬送アーム２２に沿って移動することによりベルトコンベア５２上に至り、その後下降して容器１４、１４内に進入し、果肉１３、１３を解放して容器１４、１４内に投入した後上昇し、ベルトコンベア５１上に移動して元の位置に戻る。
【０１０９】
上記の動作において、ピックアップ部２０ａ、２０ｂへの果肉１３、１３の吸着、ピックアップ部２０ａ、２０ｂからの果肉１３、１３の解放は、図１〜図４に示す実施の形態と同様に行われる。
【０１１０】
かくしてこの容器内充填食品の製造装置５０においては、ピックアップ部２０ａ、２０ｂで果肉１３、１３を果汁等の不図示の液体により保持して搬送し、容器１４、１４内に投入するので、果肉１３、１３の果汁の減少を来たしたり、果肉１３、１３の変形、果肉１３、１３に傷を付けたりすること等が防止され、果肉１３、１３を適確にヨーグルト１９の充填された容器１４、１４内に投入することができ、高品質の容器内充填食品を製造することができる。
【０１１１】
上記実施形態においては、ピックアップ部２０ａ、２０ｂを一つだけ並列させた構成としたが、２以上のピックアップ部を一列に並列させたものを前後に複数列設け、一回の搬送によって効率よく容器内充填食品を製造可能にしたものであってもよい。
また、容器用のベルトコンベア５２の左右に２台の果肉用ベルトコンベア５１、５１および２台の食品搬送装置１０Ａ、１０Ａを配置し、この２つを同時に使って果肉１３を搬送する態様であってもよい。
さらに、ピックアップ部２０ａ、２０ｂとして、例えば図９（ｃ）に示す形状のものを採用し、図９（ｃ）における４つの保持部２８の一つ一つに対して果肉１３を１つずつ吸着し、一度に４つの果肉１３を搬送する態様とすることもできる。
【０１１２】
なお、本実施形態においては、容器内充填食品の製造装置５０に、図１〜４に示す食品搬送装１０と基本的構成を同様とする食品搬送装置１０Ａを用いたが、食品搬送装置１０Ａに、図９（ａ）〜（ｃ）に示したピックアップ部２０の保持面２９の変形例、その他の保持面の変形例、並びに図１０〜図１７によって説明した果肉１３の解放方法の変形例を適宜組み合わせて適用してもよい。
【０１１３】
また、図１〜図４に示す実施の形態、及び図１８に示す実施の形態においては、食品搬送装置１０Ａの構成としてピックアップ部２０をサーボモータ２４、２６及び駆動機構により移動させる構成としたが、Ｚ方向搬送アーム２１に対するピックアップ部２０の移動、及びＸ方向搬送アーム２２に対するＺ方向搬送アーム２１の移動をリニアモータにより移動させるよう構成してもよい。
さらに、本発明の実施形態においては、Ｘ方向搬送アーム２２とＺ方向搬送アーム２１とを同時に動かし、例えば保持面２９を円弧状に移動させることによって、搬送時間を短縮することもできる。また、Ｘ方向搬送アーム２２とＺ方向搬送アーム２１のほかに、Ｘ方向と水平に直交するＹ方向搬送アームを備えることにより、立体的に搬送することも可能である。この場合、ＸＹＺ方向の搬送アームに替えてロボットアームを採用してもよい。
【０１１４】
次に、食品搬送装置１０Ａを用いて構成された容器内充填食品の製造装置５０の変形例について図１９、図２０を用いて説明する。
本変形例における容器内充填食品の製造装置６０は、上記の容器内充填食品の製造装置５０と略同一の構成であるが、ベルトコンベア５２に替えて、リテーナコンベア６１によって構成されている。
【０１１５】
図１９に示すように、リテーナコンベア６１は、平行に設置された２つの周回するチェーン（不図示）に跨ってリテーナ６２が複数隣接配置された構成とされ、全体が帯状になるように形成されている。
【０１１６】
リテーナ６２は、長板状に形成され、厚み方向に貫通する２つの容器保持孔（容器保持部）６３、６３を備えている。該容器保持孔６３には、容器１４を係止させて保持できる径寸法に形成されている。
【０１１７】
上記の構成において、リテーナ６２は、チェーンの回動に伴って間歇的に移動し、不図示の容器ストッカから供給された容器１４を水平方向に間歇的に移動させ、食品搬送装置１０Ａのピックアップ部２０の下方において一時停止した際に、果肉１３を投入させ、その後再び移動するように動作する。
【０１１８】
容器内充填食品の製造装置６０において、図１０、図１５等にて示された変形例ように、ピックアップ部２０に容器１４を接近させて果肉１３を容器１４内に投入する場合には、リテーナ６２に保持された容器１４の下方に昇降台（不図示）を配置し、果肉１３を保持したピックアップ部２０の下方で昇降台を持ち上げることにより、図２０に示すように、容器１４を上方に移動させ、果肉１３に容器１４内の液体１９を浸けたり容器１４の壁部に果肉１３を当接させたりして投入することができる。
【０１１９】
本変形例において、食品搬送装置１０Ａは、容器内充填食品の製造装置５０の場合と同様に作動し果肉１３を搬送するが、本変形例の容器内充填食品の製造装置６０によれば、リテーナ６２の容器保持孔６３に容器１４を嵌合させて容器１４を搬送することができる。したがって、リテーナコンベア６１における容器１４の位置決めが確実で、容器１４の停止位置が常に正確となり、より確実に果肉１３を容器１４に投入することが可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
また、図２０に示したように、容器１４をピックアップ部２０側に近接させ、果肉１３を容器１４内の液体１９に接触させて投入したり、果肉１３を容器１４の壁部に当接させて投入したりする場合においても、容器１４がリテーナ６２の容器保持孔６３内に嵌合配置されているため、容器１４がぐらついて転倒したりすることなく、確実に果肉１３を投入することが可能となるという効果を奏する。
【０１２１】
なお、容器内充填食品の製造装置６０においては、容器１４を搬送するコンベアをリテーナコンベア６１とし、果肉１３を搬送するコンベアをベルトコンベア５１としたが、果肉１３を搬送するコンベアについてもリテーナコンベアを用い、リテーナに果肉１３を載置する凹部を形成したものとしてもよい。
【０１２２】
かかる構成とした場合、コンベアに搬入される果肉１３がリテーナの凹部に載置されることにより、果肉１３のリテーナコンベアにおける位置決めひいては食品搬送装置１０Ａに対する位置決めが確実となるため、果肉１３の食品搬送装置１０Ａによるピックアップがより確実となるという効果を奏する。
【０１２３】
なお、本実施形態においても、容器内充填食品の製造装置５０と同様に食品搬送装置１０Ａを適宜変更し、前述した変形例の効果を発揮し得る構成とすることができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０ 食品搬送装置
１３ 果肉（食品）
１４ 容器
１９ ヨーグルト，果実ジュース（飲食用充填物）
２０ ピックアップ部
２９ 保持面
３０ 果汁（液体）
３２ 開口部
３３ 流体
Ａ 保持位置
Ｂ 解放位置
４１ 当接部材
４５ 流体流路
果汁（流体）
５１ ベルトコンベア（載置部）
５２ ベルトコンベア（載置部）
７２ ペルチェ素子
８１ 結露水
６２ リテーナ
６１ リテーナコンベア
６３ 容器保持孔（容器保持部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品の搬送方法であって、
前記ピックアップ部の保持面に液体を介在させて前記食品を吸着させ、
前記保持面に前記食品を前記液体の表面張力により保持させた状態で前記ピックアップ部を移動させ、
前記食品を搬送することを特徴とする食品の搬送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の食品の搬送方法において、
前記液体が前記食品自体に含まれる液体であることを特徴とする食品の搬送方法。
【請求項３】
請求項１に記載の食品の搬送方法において、
前記液体が前記保持面に結露した結露水であることを特徴とする食品の搬送方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、
上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、
前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、
前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部から前記容器内の飲食用充填物の表面に接触させ、
前記ピックアップ部と前記容器とを離間させて前記液体成分の表面張力により前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする容器内充填食品の製造方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、
上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、
前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、
前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部内にて前記容器に当接させることにより、
前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする容器内充填食品の製造方法。
【請求項６】
固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品搬送装置であって、
前記ピックアップ部は、液体を介在させて該液体の表面張力により食品を保持する保持面を備え、
前記ピックアップ部を、前記食品を前記保持面に保持する保持位置と前記保持面から解放する解放位置との間で移動させる駆動機構を備えていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の食品搬送装置において、
前記ピックアップ部は、前記保持面を冷却して結露水を生じさせるペルチェ素子を備えていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の食品搬送装置において、
前記保持面に凹凸が形成されていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、
前記保持面が複数に分割されていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項１０】
請求項６、８、９のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、
前記ピックアップ部には、その内部を通って前記保持面に開口する流体流路が形成され、
前記流体流路に流体を供給する流体供給源が備えられ、
前記保持面に保持された食品を前記流体流路に供給する流体により該保持面から解放可能とすることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項１１】
請求項６から１０のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、
前記解放位置には、前記ピックアップ部の移動時に、前記保持面に保持された食品が当接して該食品を前記保持面から解放する当接部材が配設されていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項１２】
請求項６から１１のいずれか１項に記載の食品搬送装置を備えた容器内充填食品の製造装置であって、
前記解放位置に移動した前記ピックアップ部の下方に位置させて、
上方が開口部とされ、その内部に飲食用充填物が充填された容器を載置する載置部が設けられていることを特徴とする容器内充填食品の製造装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、
前記載置部は、複数の前記容器を順次前記ピックアップ部の下方へ間歇的に搬送するベルトコンベアであることを特徴とする容器内充填食品の製造装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、
前記載置部は、前記容器を保持する容器保持部が形成されたリテーナが複数連結され、複数の前記容器を前記ピックアップ部の下方へ順次間歇的に搬送するリテーナコンベアであることを特徴とする容器内充填食品の製造装置。
【請求項１】
固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品の搬送方法であって、
前記ピックアップ部の保持面に液体を介在させて前記食品を吸着させ、
前記保持面に前記食品を前記液体の表面張力により保持させた状態で前記ピックアップ部を移動させ、
前記食品を搬送することを特徴とする食品の搬送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の食品の搬送方法において、
前記液体が前記食品自体に含まれる液体であることを特徴とする食品の搬送方法。
【請求項３】
請求項１に記載の食品の搬送方法において、
前記液体が前記保持面に結露した結露水であることを特徴とする食品の搬送方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、
上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、
前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、
前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部から前記容器内の飲食用充填物の表面に接触させ、
前記ピックアップ部と前記容器とを離間させて前記液体成分の表面張力により前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする容器内充填食品の製造方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の食品の搬送方法を使用した容器内充填食品の製造方法であって、
上方が開口部とされた容器内に液体成分を含む飲食用充填物を充填しておき、
前記ピックアップ部と前記容器とを相対移動させることにより、
前記ピックアップ部に保持された前記食品を前記開口部内にて前記容器に当接させることにより、
前記食品を前記ピックアップ部から解放して前記容器内に投入することを特徴とする容器内充填食品の製造方法。
【請求項６】
固形又は半固形の食品をピックアップ部により保持して搬送する食品搬送装置であって、
前記ピックアップ部は、液体を介在させて該液体の表面張力により食品を保持する保持面を備え、
前記ピックアップ部を、前記食品を前記保持面に保持する保持位置と前記保持面から解放する解放位置との間で移動させる駆動機構を備えていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の食品搬送装置において、
前記ピックアップ部は、前記保持面を冷却して結露水を生じさせるペルチェ素子を備えていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の食品搬送装置において、
前記保持面に凹凸が形成されていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、
前記保持面が複数に分割されていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項１０】
請求項６、８、９のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、
前記ピックアップ部には、その内部を通って前記保持面に開口する流体流路が形成され、
前記流体流路に流体を供給する流体供給源が備えられ、
前記保持面に保持された食品を前記流体流路に供給する流体により該保持面から解放可能とすることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項１１】
請求項６から１０のいずれか１項に記載の食品搬送装置において、
前記解放位置には、前記ピックアップ部の移動時に、前記保持面に保持された食品が当接して該食品を前記保持面から解放する当接部材が配設されていることを特徴とする食品搬送装置。
【請求項１２】
請求項６から１１のいずれか１項に記載の食品搬送装置を備えた容器内充填食品の製造装置であって、
前記解放位置に移動した前記ピックアップ部の下方に位置させて、
上方が開口部とされ、その内部に飲食用充填物が充填された容器を載置する載置部が設けられていることを特徴とする容器内充填食品の製造装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、
前記載置部は、複数の前記容器を順次前記ピックアップ部の下方へ間歇的に搬送するベルトコンベアであることを特徴とする容器内充填食品の製造装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の容器内充填食品の製造装置において、
前記載置部は、前記容器を保持する容器保持部が形成されたリテーナが複数連結され、複数の前記容器を前記ピックアップ部の下方へ順次間歇的に搬送するリテーナコンベアであることを特徴とする容器内充填食品の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−３５８６０（Ｐ２０１２−３５８６０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６５３６（Ｐ２０１０−１７６５３６）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００６１２７）森永乳業株式会社 (269)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００６１２７）森永乳業株式会社 (269)
【Ｆターム（参考）】
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