搬送移載装置
【課題】複数の物品を迅速にしかも繰り返し確実に容器へ挿入でき、しかも複数の物品を重ねて挿入できる搬送移載装置を提供する。
【解決手段】搬送移載装置４は、多段トレー５と、搬送手段６と、吸着パッド７，８と、吸着パッド７，８の位置を相対的に接近又は離間させる変位手段と、移送手段９と、容器供給手段１０とを備える。物品１，２は、互いに高さを違えるように多段トレー５に載せられる。搬送移載装置４によれば、搬送手段６が多段トレー５と共に物品１，２を搬送し、これらの物品１，２を吸着パッド７，８にそれぞれ吸着させた状態で、上記の変位手段が、吸着パッド７，８を相互に接近させることにより、物品１，２を重ね合わせた後、物品１，２を容器３に挿入できる。
【解決手段】搬送移載装置４は、多段トレー５と、搬送手段６と、吸着パッド７，８と、吸着パッド７，８の位置を相対的に接近又は離間させる変位手段と、移送手段９と、容器供給手段１０とを備える。物品１，２は、互いに高さを違えるように多段トレー５に載せられる。搬送移載装置４によれば、搬送手段６が多段トレー５と共に物品１，２を搬送し、これらの物品１，２を吸着パッド７，８にそれぞれ吸着させた状態で、上記の変位手段が、吸着パッド７，８を相互に接近させることにより、物品１，２を重ね合わせた後、物品１，２を容器３に挿入できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物品を搬送し、これらの物品同士を重ね合わせて容器に挿入する搬送移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の物品を搬送し容器に挿入する例として、容器入り即席麺を製造する工程で、開口を上向きにした椀形の容器に、油揚げや天ぷら等の大きな具材と、かまぼこや小袋入りスープ等の小さな具材とを一緒に挿入することがある。この場合、予め容器に投入された麺塊の上に油揚げ等の大きな具材を置き、更にその上にかまぼこ等の小さな具材を積重ねる。これは、大きな具材と小さな具材の両方が容器に挿入されたことを、容器の上方から目視、又はモニターカメラを用いて監視するときに、大きな具材の下に小さな具材が隠れないようにするためである。
【０００３】
また、下記の特許文献には物品を容器に挿入する装置が開示されている。１つの容器に対して複数の物品を挿入する動作を連続して高速に行う場合、全ての物品を容器に収まるよう瞬時に位置決めするのは難しい。例えば、スープを封入した大きな長方形の袋を、この袋より僅かに開口の広い容器に挿入するとき、容器内で袋が跳ねる等すると、袋の角部が容器の開口から飛び出すことがある。また、上記のかまぼこ等の小さな具材が、容器の内面と同容器に投入された麺塊との隙間に落ち込んだ場合、この小さな具材を上方から視覚的に判別するのが難しくなり、上記の監視が困難となる。
【特許文献１】特開２００４−１７５４０１号公報
【特許文献２】特開２００６−０５６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであり、複数の物品を迅速にしかも繰り返し確実に容器へ挿入でき、しかも複数の物品を重ねて挿入できる搬送移載装置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】
【０００５】
本発明は、搬送されて来る複数の物品を、容器内に重ね合わせて挿入するための搬送移載装置に係るものであって、前記複数の物品を互いに隔て、且つ前記複数の物品を互いの高さを違えて載置される多段トレーと、前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する搬送手段と、前記複数の物品を着脱自在に保持できる複数の移載ヘッドと、前記複数の移載ヘッド同士の位置を、前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向に、相対的に接近又は離間させる変位手段と、前記複数の移載ヘッドを前記多段トレーに対向させ、又は前記多段トレーから離間させる移送手段と、上面が開放された容器を、前記多段トレーから離間した前記複数の移載ヘッドの真下に供給する容器供給手段とを備え、前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーに対向した状態で、前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を、前記多段トレーに載置された前記複数の物品にそれぞれ合致させ、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ保持し、前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を相対的に接近させることにより、前記複数の移載ヘッドに保持された前記複数の物品同士を重ね合わせ、前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーから離間された状態で、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ解放することにより、前記複数の物品を前記容器供給手段によって供給された容器内に重ね合わせて挿入することを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明に係る搬送移載装置は、前記搬送手段が、前記容器供給手段の上方に設置され、前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する行程に、前記多段トレーを下降させる行程が含まれ、前記容器供給手段へ向けて下降する前記多段トレーに、前記複数の物品を位置決めできるストッパが設けられ、前記搬送手段が前記多段トレーを下降させる行程で、前記多段トレーが前記ストッパを下向きにした傾斜姿勢をとり、前記複数の物品が、前記多段トレーに対して滑ることにより前記ストッパに突き当ることを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明に係る搬送移載装置は、前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向が、前記搬送手段が物品を搬送する搬送方向に直交すること、或いは、前記搬送方向に一致することを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明に係る搬送移載装置は、前記複数の移載ヘッドを、前記多段トレー又は前記容器に対して進退させる進退手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る搬送移載装置によれば、複数の物品を直接容器内に投入することなく、多段トレーに載せることで、容器内に重ね合わせて投入することができる。しかも、複数の物品を多段トレーに載せるときに、多段トレーに対して物品を正確に位置決めする必要がない。特に、人手によって物品を多段トレーに載せる場合に、多段トレー上で複数の物品同士を極めて狭い領域に接近させて載置しなくて済むので、個々の物品を多段トレーに順次載せる作業を手際良く行うことができる。
【００１０】
また、本発明は、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーに対向させた状態で、多段トレーに載置された複数の物品を、それぞれ複数の移載ヘッドに保持させ、これらの移載ヘッドの位置を変位手段が相対的に接近させることにより、互いに高さを違えたままで複数の物品同士を重ね合わせることができる。続いて、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーから離間さて、保持した複数の物品を容器上に移送する。この状態で、複数の移載ヘッドが複数の物品をそれぞれ解放することにより、全ての物品を容器内に挿入でき、しかも容器上に接近した移載ヘッドから解放された物品は、容器内で跳ねることがないので、物品の全体を容器内に収めることができる。
【００１１】
更に、本発明に係る搬送移載装置によれば、搬送手段が多段トレーを下降させる行程で傾斜姿勢をとる多段トレーのストッパに、複数の物品を突き当て、これらの物品を、多段トレーに対向する複数の移載ヘッドに保持させることができる。従って、多段トレーに載置された複数の物品がストッパによって位置決めされ、移載ヘッドから逸れることがなく、全ての物品を移載ヘッドで確実に保持することができる。
【００１２】
上記の多段トレーに載置される複数の物品が互いに隔たる方向（多段トレー上に物品が並べられる方向）が、搬送方向に直交する場合、一度に供給されて来る容器の隣り合う容器同士のスペースを多段トレーの受け面のスペースに利用することができるので、スペースを有効利用でき、多段トレーの受け面の数を増やすことができる。或いは、複数の物品が互いに隔たる方向が搬送方向に一致する場合、多段トレーの幅、及び一度に供給されて来る容器の隣り合う容器同士のピッチを狭くすることができ、当該装置をコンパクトにすることができる。
【００１３】
更に、本発明に係る搬送移載装置によれば、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーに対向させた状態で、進退手段が、複数の移載ヘッドを多段トレーに載置された複数の物品に向けて前進させて、複数の物品をそれぞれ保持し、次いで複数の移載ヘッドを、多段トレーから後退させることにより、多段トレーに載置された複数の物品を多段トレーから取出すことができる。続いて、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーから離間させた状態で、進退手段が、上記のように複数の物品をそれぞれ保持した複数の移載ヘッドを、その真下に供給された容器に向けて前進させることにより、複数の物品を容器内に挿入することができ、しかも、複数の物品を容器内により深く挿入できるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に述べるコンベヤ、移載ヘッド、又は駆動源の他、自明の技術については、その図示又は説明は省略する。例えば、コンベヤは、回転機にて駆動される回転輪に、無端状のチェーン又はベルト等の牽体を巻掛し、この牽体を回転輪の駆動に従わせて走行させるものである。また、移載ヘッドとして、吸引力により物品を吸着できる吸着パッドについて実施例１，２で述べるが、移載ヘッドは物品を磁石に吸着させるものでも良く、物品を突き刺し又は把持するものでも良い。また、駆動源とは、上記の回転機、或いは、シリンダに供給される空気又は油圧に基づき、ピストンロッドを進退させるエアシリンダ又は油圧シリンダである。
【実施例１】
【００１５】
図１は、複数の物品１，２を搬送し、これらの物品１，２を重ね合わせて容器３に挿入する搬送移載装置４を示している。搬送移載装置４は、複数の多段トレー５と、搬送手段６と、複数の吸着パッド７，８と、後述の変位手段と、移送手段９と、容器供給手段１０とを備える。
【００１６】
図示の物品１，２は油揚げとかまぼこであり、両者のサイズは相違する。サイズとは、物品１，２又は吸着パッド７，８を平面図で見たときの面積を意味する。物品１，２の形態は何ら限定されるものではない。例えば、物品１は、天ぷらやスープ、具材（かやく）等を封入した袋でも良い。物品２は、物品１よりもサイズの小さい具材やスープ等を封入した小袋でも良い。本実施例で述べる横行き方向、及び搬送方向は互いに直交する方向である。
【００１７】
多段トレー５は、図２に示すように、矢印ｘで指した横行き方向に並ぶ受け面５１，５２を有し、受け面５１，５２の高さを相互に違えている。受け面５１，５２に物品１，２をそれぞれ載せると、物品１，２は互いに横行き方向に隔たり、且つ物品１，２はそれぞれの高さを違えることになる。多段トレー５の一端には板状のストッパ１１が形成され、多段トレー５の他端は上方へ向けて湾曲されている。更に、受け面５１，５２の間は、山形の突起５３で仕切られている。
【００１８】
搬送手段６は、図１に示すように、複数の多段トレー５を互いに等間隔でコンベヤの牽体６１に取付けたものである。符号６２は、牽体６１を巻掛するためのスプロケットのピッチ線を指している。図３（ａ），（ｂ）は、多段トレー５の両側を、２本の牽体６１にアタッチメント部材６３を介して連結した例を示している。また、受け面５１，５２は横行き方向に交互に並んでおり、個々の多段トレー５は、受け面５１，５２を８箇所ずつ有する。このため、搬送手段６は、８個の物品１と８個の物品２とを、矢印Ｔで指した搬送方向へ同時に搬送できる。
【００１９】
また、搬送移載装置４を限られた敷地内に設置することを考慮し、図１に示すように、搬送手段６を容器供給手段１０の上方に設置することが好ましい。例えば、工場の２階に搬送手段６を設置し、工場の１階に容器供給手段１０を設置しても良い。この場合、搬送手段６が多段トレー５を搬送する行程には、工場の２階で多段トレー５を水平方向に搬送する水平行程と、工場の２階から容器供給手段１０へ向けて多段トレー５を下降させる下降行程とが含まれる。
【００２０】
図４は、吸着パッド７，８を、固定ホルダ７１及び可動ホルダ８１でそれぞれ２本ずつ保持し、可動ホルダ８１と共に吸着パッド８を横行き方向に移動させる変位手段１２を示している。固定ホルダ７１は、フレーム１２１に支持され、固定レール７２の途中に取付けられている。１本の固定レール７２には、横行き方向に並ぶ８体の固定ホルダ７１と、これに伴なう１６本の吸着パッド７が取付けられる。可動ホルダ８１は、固定レール７２の下方に配置された可動レール８２の途中に取付けられている。可動レール８２は、フレーム１２１にガイドブッシュ１２２を介して支持されている。１本の可動レール８２には、横行き方向に並ぶ８体の可動ホルダ８１と、これに伴なう１６本の吸着パッド８が取付けられている。
【００２１】
図に表れていない駆動源が可動レール８２を横行き方向にスライドさせると、吸着パッド７の下方に吸着パッド８が引き寄せられ、或いは吸着パッド８が吸着パッド７の下方から横行き方向に退くと、吸着パッド７，８の間隔が広がる。このように吸着パッド７に吸着パッド８を引き寄せることを、以下で「接近」と記し、反対に、吸着パッド７と吸着パッド８との間隔を広げることを「離間」と記す。また、吸着パッド７，８の移動は相対的に達成できれば良いので、吸着パッド８を固定ホルダ７１に取付け、吸着パッド７を可動ホルダ８１に取付け、吸着パッド８に対して吸着パッド７を移動させても良い。或いは、吸着パッド７，８の両方が横行き方向にスライドできるようにしても良い。
【００２２】
吸着パッド７は、中空軸７３の先端に吸盤７４を設けたものである。中空軸７３の後端にはエアブロワの吸気口が接続されている。このエアブロワが中空軸７３を通して吸盤７４の内側から空気を吸引するので、吸盤７４の口縁を物品１の表面に接触させると、物品１は吸着パッド７に吸着される。これにより吸着パッド７は物品１を保持する。吸盤７４とエアブロワとの間に電磁弁を設ければ、この電磁弁を閉じることにより、吸着パッド７に物品１を吸着するための吸引力を断ち、物品１を吸着パッド７から解放できる。吸着パッド８は、可動ホルダ８１から延出する中空軸８３の寸法が短い点と、物品２を吸着するための吸盤８４のサイズが小さい点を除いて、吸着パッド７と同様のものである。吸着パッド７同士の間隔よりも、吸着パッド８同士の間隔は狭い。
【００２３】
符号１２３は、変位手段１２のフレーム１２１を、図５に示す移送手段９のピストンロッド９１に接続するブラケットを指している。また、図５〜図８は、変位手段１２を仮想線に置き換えて省略している。
【００２４】
移送手段９は、図５に示すように、ピストンロッド９１を矢印ｙで指した方向に進退させる駆動源である進退手段１３と、進退手段１３のシリンダに一端を接続し他端を回動支点９２としたスイングアーム９３と、スイングアーム９３の一端付近にピストンロッド９４をピン接合しシリンダの後端を回動支点９５とした駆動源である昇降手段９６とを備える。回動支点９２，９５は、スイングアーム９３、又は昇降手段９６のシリンダにそれぞれピンを接合し、これらのピンを、搬送移載装置４のフレーム等に軸受けさせた箇所である。
【００２５】
容器供給手段１０は、複数の枠形部材１０１を互いに等間隔でコンベヤの牽体１０２に取付け、個々の枠形部材１０１の内側に、上面が開放された容器３を落し込んだ状態で、容器３の周縁部を枠形部材１０１で受止めるものである。容器３は、その開口３１を上方へ向けたカップである。枠形部材１０１は、互いに等間隔で牽体１０２に沿って配列され、更に横行き方向に８個並んでいる。このため、容器供給手段１０は、矢印Ｃで指した方向へ８個の容器３を同時に搬送することができる。
【００２６】
次に、搬送移載装置４の動作を説明する。搬送移載装置４は、オペレータの指令、センサ類からの電気信号、又は既述の駆動源と電磁弁を制御するコンピューターがアクセスできる記憶媒体に書き込まれたプログラムに基づいて、以下の第１工程〜第４工程を繰り返す。また、搬送移載装置４は、８組の物品１，２と８個の容器３を対象として動作するが、以下の説明は、１組の物品１，２と１つの容器３に注目して行うものとする。図面は特に断らない限り図１〜図４を参照する。
【００２７】
最初に、オペレータの手作業等により、搬送手段６の水平行程で搬送される多段トレー５に、物品１，２を載せるようにしても良い。この場合、オペレータが物品１，２を受け面５１，５２に手早く投入すれば良く、多段トレー５に対して物品１，２を正確に位置決めする必要はない。
【００２８】
更に、搬送手段６の下降行程で、多段トレー５が傾斜姿勢をとりストッパ１１を下向きにするので、図３（ｃ）に示すように、多段トレー５に載せられた全ての物品１，２は、受け面５１，５２に対して滑降し、ストッパ１１に突き当ることになる。これにより、全ての物品１，２が、ストッパ１１に沿うよう位置決めされる。
【００２９】
第１工程として、図５に示すように、多段トレー５が下降行程の下限に近づいたところで、搬送手段６の牽体６１が停止し、多段トレー５が容器供給手段１０の近傍で待機する。この時点で、進退手段１３及び昇降手段９６は、それぞれのピストンロッド９１，９４を後退させ、吸着パッド７，８の吸盤７４，８４が、傾斜姿勢をとる多段トレー５の受け面５１，５２に対向する。また、変位手段１２が、吸着パッド７，８同士を離間させることにより、図３（ｃ）に丸印で表した吸盤７４，８４の横行き方向の位置と、物品１，２の位置とが一致する。
【００３０】
第２工程として、図６に示すように、進退手段１３が、ピストンロッド９１を変位手段１２と共に多段トレー５へ向けて前進させる。これにより、吸着パッド７，８の吸盤７４，８４を物品１，２に接触させ、物品１，２を吸着パッド７，８にそれぞれ吸着させることができる。
【００３１】
尚、オペレータが多段トレー５の何れかの受け面５１，５２に物品１，２を載せるのを稀に忘れることが考えられる。この場合、多段トレー５へ向けて前進した吸着パッド７，８に受け面５１，５２が強く吸着されるのを防止するために、図２に示すように、受け面５１，５２に通気孔５４又はスリット等を形成しておくことが好ましい。
【００３２】
続いて、進退手段１３が、ピストンロッド９１を変位手段１２と共に後退させ、吸着パッド７，８に吸着された物品１，２を、多段トレー５から取り出す。図７は、吸着パッド７，８及び物品１，２が多段トレー５から後退した位置を、仮想線で表している。この状態で、変位手段１２が、可動ホルダ８１をスライドさせて、吸着パッド７，８同士を接近させることにより、互いに高さを違えた物品１，２を、図３（ｃ）に示すよう重ね合わせることができる。
【００３３】
第３工程として、図７に示すように、昇降手段９６がピストンロッド９４を前進させ、回動支点９２を中心にスイングアーム９３が矢印ｄで指した反時計回りに旋回する。これにより、吸着パッド７，８に吸着された物品１，２を、変位手段１２及び進退手段１３と共に下降させ、スイングアーム９３が進退手段１３を下向きにした起立姿勢になったところで、昇降手段９６がピストンロッド９４を停止させる。
【００３４】
一方、第１〜３工程の間に、容器供給手段１０の牽体１０２は矢印Ｃで指した方向へ走行し、予め麺塊３２が投入された容器３を搬送する。この行程の途中で牽体１０２が停止することにより、移送手段９の下方に容器３が位置決めされる。即ち、スイングアーム９３が起立したときに、上記のように重ね合わされた一群の物品１，２と容器３とを真上から見ると、図３（ｃ）に示すように、物品１，２が容器３の開口３１に収まる。
【００３５】
第４工程として、図８に示すように、進退手段１３がピストンロッド９１を前進させ、物品１が麺塊３２の上面に触れる直前の高さまで、吸着パッド７が下降したところで、ピストンロッド９１を停止させる。更に、吸着パッド７，８の吸引力を断ち、吸着パッド７，８から物品１，２を解放する。これらの物品１，２は、麺塊３２の近傍で解放されるので、麺塊３２の上面で跳ねる等して物品１の角部が容器３から飛び出すことがない。また、容器３の内面と麺塊３２との隙間に物品２が落ち込むことがないので、物品２が容器３に挿入されたことを、目視又はモニターカメラを用いて、容器３の上方から監視することができる。
【００３６】
更に、進退手段１３及び昇降手段９６が、それぞれのピストンロッド９１，９４を後退させ、回動支点９２を中心にスイングアーム９３が矢印ｕで指した時計回りに旋回する。これにより、吸着パッド７，８が、進退手段１３と共に図５に示す位置まで上昇し、搬送移載装置４は第１工程を繰り返す。
【００３７】
以上の説明では、変位手段１２が物品１，２を重ね合わせる動作は、第２工程で行うと述べたが、この動作は、第３工程又は第４工程で進退手段１３がピストンロッド９１を前進させるまでに実行されても良い。また、第２，４工程で進退手段１３が吸着パッド７，８を後退させることで、スイングアーム９３が旋回するときに、物品１，２又は吸着パッド７，８が、ストッパ１１又は容器３の口縁に衝突するのを避けられる。物品１，２のサイズを図示より小さくし、或いはストッパ１１が受け面５１，５２から立ち上る寸法を低くすることにより、上記の衝突を避けられるならば、進退手段１３を省略しても良い。
【実施例２】
【００３８】
図９は、本実施例に係る搬送移載装置４０を示している。実施例１で既に述べた要素には、本実施例でも引続き同じ呼称、又は同じ符号を用いるものとし、その説明又は図示は省略する。搬送移載装置４０と実施例１との相違点について、以下に説明する。
【００３９】
多段トレー５の受け面５１，５２は、搬送方向に並ぶよう配置されている。言い換えると、受け面５１，５２が搬送方向に対して前後するよう配置されている。物品１，２を受け面５１，５２に載せる作業はオペレータが行っても良い。この場合、オペレータは、水平行程にある多段トレー５の受け面５１，５２に、物品１，２を１個ずつ順次載せる。また、受け面５１，５２が上記のように配置されているので、多段トレー５の幅（搬送方向に直交る方向の寸法）を狭くすることができ、搬送移載装置４０をコンパクトにすることができる。このため、物品１，２を一度に多段トレー５に載せなくて済むので、搬送手段６が多段トレー５を搬送する速度を極端に落さなくても、オペレータは余裕を持って作業を続けることができる。
【００４０】
搬送移載装置４０の動作を次に説明する。搬送移載装置４０に適用する移送手段９は、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を、以下のように移動させるトランスファであれば良い。また、変位手段１２は、吸着パッド７，８同士を相対的に搬送方向へ移動させることができる。
【００４１】
第１工程として、多段トレー５が水平行程の終端に近づいたところで、搬送手段６の牽体６１が停止する。この時点で、変位手段１２は図中に実線で表した吸着パッド７，８同士を離間させ、多段トレー５の受け面５１，５２に載せられた物品１，２の真上に、吸盤７４，８４が対向する。第２工程で、移送手段９は、吸着パッド７，８を変位手段１２と共に下降させ、物品１，２を吸着パッド７，８に吸着させる。続いて、移送手段９が変位手段１２と共に吸着パッド７，８を上昇させ、吸着パッド７，８に吸着された物品１，２を多段トレー５から取り出す。この状態で、変位手段１２が、吸着パッド７，８同士を接近させることにより、物品１，２を重ね合わせる。
【００４２】
第３工程で、移送手段９が、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を矢印Ｔで指した方向の前途へ搬送する。更に、移送手段９は、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を下降させ、吸着パッド７に吸着された物品１が、麺塊３２の上面に触れる直前の高さに達したところで停止する。一方、容器供給手段１０は、図中に仮想線で表した物品１，２の真下に容器３を位置決めする。第４工程で、吸着パッド７，８から物品１，２が解放された後、移送手段９は、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を再び上昇させ、これらを実線で表した位置に復帰させる。
【００４３】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。例えば、移送手段９が、吸着パッド７，８及び変位手段１２を自在に移動させるトランスファである場合、必ずしも搬送手段６と容器供給手段１０とを上下に配置しなくても良く、或いは両者を設置する場所が隣接していなくても良い。また、多段トレー５は、受け面５１を受け面５２より高くているが、物品１，２のサイズが略同じであれば、受け面５２より受け面５１を高くしても良い。
【００４４】
以上の説明では、搬送手段６の牽体６１が第１工程で停止し、容器供給手段１０の牽体１０２が第１〜３工程の間に停止するよう述べたが、吸着パッド７，８を牽体６１及び牽体１０２に追従させれば、牽体６１及び牽体１０２を停止させなくても良い。例えば図１０に示すように、ドラム９７の周面の適所に、複数の進退手段１３と共に変位手段１２を取付け、容器供給手段１０の牽体１０２を、矢印Ｃ’で指した方向へ走行させる。そして、ドラム９７を回転機で矢印αで指した方向へ回転させ、牽体６１が走行する速度、及び牽体１０２が走行する速度を、ドラム９７の回転に同期させる。
【００４５】
また、本発明に係る搬送移載装置を用いて、３つ以上の物品を箱詰めすることもできる。例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、物品１，２，２０を、相互に高さを違えた受け面５１，５２，５２０にそれぞれ載せ、物品１，２，２０を吸着パッド７，８，８０にそれぞれ吸着させる。続いて、吸着パッド７，８，８０を多段トレー５から上昇させ、同図（ｃ）に示す箱３０の上方まで移送させる。この状態で、吸着パッド７，８，８０を相互に接近させることにより、物品１，２，２０を重ね合わせた後、吸着パッド７，８，８０を下降させれば、物品１，２，２０を箱３０に収納することができる。また、吸着パッド７，８，８０は移載ヘッドの一例であり、移載ヘッドは物品を磁石に吸着させるものでも良く、物品を突き刺し又は把持するものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、あらゆる物品を容器に挿入するのに有益な技術である。物品とは、食品に限らず、移載ヘッドで保持できるものであれば、その形態を問わない。また、容器とは、瓶、箱、又は缶のように、物品を収納できるものであれば、その形態を問わない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の概略を示す側面図。
【図２】本発明の実施例１に係る搬送移載装置に適用した多段トレーの使用例を示す破断斜視図。
【図３】（ａ）は本発明の実施例１に係る搬送移載装置に適用した多段トレーの使用例を示す平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は同装置の動作の一例を説明する平面図。
【図４】本発明の実施例１に係る搬送移載装置に適用した変位手段の要部を示す斜視図。
【図５】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第１工程を示す側面図。
【図６】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第２工程を示す側面図。
【図７】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第３工程を示す側面図。
【図８】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第４工程を示す側面図。
【図９】本発明の実施例２に係る搬送移載装置の概略を示す側面図。
【図１０】本発明に係る搬送移載装置の他の実施形態を示す側面図。
【図１１】（ａ）は本発明に係る搬送移載装置の更なる他の実施形態を説明する平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は同装置の動作を説明する平面図。
【符号の説明】
【００４８】
１，２，２０：物品
３：容器
４，４０：搬送移載装置
５：多段トレー
６：搬送手段
７，８，８０：吸着パッド
９：移送手段
１０：容器供給手段
１１：ストッパ
１２：変位手段
１３：進退手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物品を搬送し、これらの物品同士を重ね合わせて容器に挿入する搬送移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の物品を搬送し容器に挿入する例として、容器入り即席麺を製造する工程で、開口を上向きにした椀形の容器に、油揚げや天ぷら等の大きな具材と、かまぼこや小袋入りスープ等の小さな具材とを一緒に挿入することがある。この場合、予め容器に投入された麺塊の上に油揚げ等の大きな具材を置き、更にその上にかまぼこ等の小さな具材を積重ねる。これは、大きな具材と小さな具材の両方が容器に挿入されたことを、容器の上方から目視、又はモニターカメラを用いて監視するときに、大きな具材の下に小さな具材が隠れないようにするためである。
【０００３】
また、下記の特許文献には物品を容器に挿入する装置が開示されている。１つの容器に対して複数の物品を挿入する動作を連続して高速に行う場合、全ての物品を容器に収まるよう瞬時に位置決めするのは難しい。例えば、スープを封入した大きな長方形の袋を、この袋より僅かに開口の広い容器に挿入するとき、容器内で袋が跳ねる等すると、袋の角部が容器の開口から飛び出すことがある。また、上記のかまぼこ等の小さな具材が、容器の内面と同容器に投入された麺塊との隙間に落ち込んだ場合、この小さな具材を上方から視覚的に判別するのが難しくなり、上記の監視が困難となる。
【特許文献１】特開２００４−１７５４０１号公報
【特許文献２】特開２００６−０５６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであり、複数の物品を迅速にしかも繰り返し確実に容器へ挿入でき、しかも複数の物品を重ねて挿入できる搬送移載装置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】
【０００５】
本発明は、搬送されて来る複数の物品を、容器内に重ね合わせて挿入するための搬送移載装置に係るものであって、前記複数の物品を互いに隔て、且つ前記複数の物品を互いの高さを違えて載置される多段トレーと、前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する搬送手段と、前記複数の物品を着脱自在に保持できる複数の移載ヘッドと、前記複数の移載ヘッド同士の位置を、前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向に、相対的に接近又は離間させる変位手段と、前記複数の移載ヘッドを前記多段トレーに対向させ、又は前記多段トレーから離間させる移送手段と、上面が開放された容器を、前記多段トレーから離間した前記複数の移載ヘッドの真下に供給する容器供給手段とを備え、前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーに対向した状態で、前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を、前記多段トレーに載置された前記複数の物品にそれぞれ合致させ、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ保持し、前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を相対的に接近させることにより、前記複数の移載ヘッドに保持された前記複数の物品同士を重ね合わせ、前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーから離間された状態で、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ解放することにより、前記複数の物品を前記容器供給手段によって供給された容器内に重ね合わせて挿入することを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明に係る搬送移載装置は、前記搬送手段が、前記容器供給手段の上方に設置され、前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する行程に、前記多段トレーを下降させる行程が含まれ、前記容器供給手段へ向けて下降する前記多段トレーに、前記複数の物品を位置決めできるストッパが設けられ、前記搬送手段が前記多段トレーを下降させる行程で、前記多段トレーが前記ストッパを下向きにした傾斜姿勢をとり、前記複数の物品が、前記多段トレーに対して滑ることにより前記ストッパに突き当ることを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明に係る搬送移載装置は、前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向が、前記搬送手段が物品を搬送する搬送方向に直交すること、或いは、前記搬送方向に一致することを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明に係る搬送移載装置は、前記複数の移載ヘッドを、前記多段トレー又は前記容器に対して進退させる進退手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る搬送移載装置によれば、複数の物品を直接容器内に投入することなく、多段トレーに載せることで、容器内に重ね合わせて投入することができる。しかも、複数の物品を多段トレーに載せるときに、多段トレーに対して物品を正確に位置決めする必要がない。特に、人手によって物品を多段トレーに載せる場合に、多段トレー上で複数の物品同士を極めて狭い領域に接近させて載置しなくて済むので、個々の物品を多段トレーに順次載せる作業を手際良く行うことができる。
【００１０】
また、本発明は、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーに対向させた状態で、多段トレーに載置された複数の物品を、それぞれ複数の移載ヘッドに保持させ、これらの移載ヘッドの位置を変位手段が相対的に接近させることにより、互いに高さを違えたままで複数の物品同士を重ね合わせることができる。続いて、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーから離間さて、保持した複数の物品を容器上に移送する。この状態で、複数の移載ヘッドが複数の物品をそれぞれ解放することにより、全ての物品を容器内に挿入でき、しかも容器上に接近した移載ヘッドから解放された物品は、容器内で跳ねることがないので、物品の全体を容器内に収めることができる。
【００１１】
更に、本発明に係る搬送移載装置によれば、搬送手段が多段トレーを下降させる行程で傾斜姿勢をとる多段トレーのストッパに、複数の物品を突き当て、これらの物品を、多段トレーに対向する複数の移載ヘッドに保持させることができる。従って、多段トレーに載置された複数の物品がストッパによって位置決めされ、移載ヘッドから逸れることがなく、全ての物品を移載ヘッドで確実に保持することができる。
【００１２】
上記の多段トレーに載置される複数の物品が互いに隔たる方向（多段トレー上に物品が並べられる方向）が、搬送方向に直交する場合、一度に供給されて来る容器の隣り合う容器同士のスペースを多段トレーの受け面のスペースに利用することができるので、スペースを有効利用でき、多段トレーの受け面の数を増やすことができる。或いは、複数の物品が互いに隔たる方向が搬送方向に一致する場合、多段トレーの幅、及び一度に供給されて来る容器の隣り合う容器同士のピッチを狭くすることができ、当該装置をコンパクトにすることができる。
【００１３】
更に、本発明に係る搬送移載装置によれば、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーに対向させた状態で、進退手段が、複数の移載ヘッドを多段トレーに載置された複数の物品に向けて前進させて、複数の物品をそれぞれ保持し、次いで複数の移載ヘッドを、多段トレーから後退させることにより、多段トレーに載置された複数の物品を多段トレーから取出すことができる。続いて、移送手段が複数の移載ヘッドを多段トレーから離間させた状態で、進退手段が、上記のように複数の物品をそれぞれ保持した複数の移載ヘッドを、その真下に供給された容器に向けて前進させることにより、複数の物品を容器内に挿入することができ、しかも、複数の物品を容器内により深く挿入できるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に述べるコンベヤ、移載ヘッド、又は駆動源の他、自明の技術については、その図示又は説明は省略する。例えば、コンベヤは、回転機にて駆動される回転輪に、無端状のチェーン又はベルト等の牽体を巻掛し、この牽体を回転輪の駆動に従わせて走行させるものである。また、移載ヘッドとして、吸引力により物品を吸着できる吸着パッドについて実施例１，２で述べるが、移載ヘッドは物品を磁石に吸着させるものでも良く、物品を突き刺し又は把持するものでも良い。また、駆動源とは、上記の回転機、或いは、シリンダに供給される空気又は油圧に基づき、ピストンロッドを進退させるエアシリンダ又は油圧シリンダである。
【実施例１】
【００１５】
図１は、複数の物品１，２を搬送し、これらの物品１，２を重ね合わせて容器３に挿入する搬送移載装置４を示している。搬送移載装置４は、複数の多段トレー５と、搬送手段６と、複数の吸着パッド７，８と、後述の変位手段と、移送手段９と、容器供給手段１０とを備える。
【００１６】
図示の物品１，２は油揚げとかまぼこであり、両者のサイズは相違する。サイズとは、物品１，２又は吸着パッド７，８を平面図で見たときの面積を意味する。物品１，２の形態は何ら限定されるものではない。例えば、物品１は、天ぷらやスープ、具材（かやく）等を封入した袋でも良い。物品２は、物品１よりもサイズの小さい具材やスープ等を封入した小袋でも良い。本実施例で述べる横行き方向、及び搬送方向は互いに直交する方向である。
【００１７】
多段トレー５は、図２に示すように、矢印ｘで指した横行き方向に並ぶ受け面５１，５２を有し、受け面５１，５２の高さを相互に違えている。受け面５１，５２に物品１，２をそれぞれ載せると、物品１，２は互いに横行き方向に隔たり、且つ物品１，２はそれぞれの高さを違えることになる。多段トレー５の一端には板状のストッパ１１が形成され、多段トレー５の他端は上方へ向けて湾曲されている。更に、受け面５１，５２の間は、山形の突起５３で仕切られている。
【００１８】
搬送手段６は、図１に示すように、複数の多段トレー５を互いに等間隔でコンベヤの牽体６１に取付けたものである。符号６２は、牽体６１を巻掛するためのスプロケットのピッチ線を指している。図３（ａ），（ｂ）は、多段トレー５の両側を、２本の牽体６１にアタッチメント部材６３を介して連結した例を示している。また、受け面５１，５２は横行き方向に交互に並んでおり、個々の多段トレー５は、受け面５１，５２を８箇所ずつ有する。このため、搬送手段６は、８個の物品１と８個の物品２とを、矢印Ｔで指した搬送方向へ同時に搬送できる。
【００１９】
また、搬送移載装置４を限られた敷地内に設置することを考慮し、図１に示すように、搬送手段６を容器供給手段１０の上方に設置することが好ましい。例えば、工場の２階に搬送手段６を設置し、工場の１階に容器供給手段１０を設置しても良い。この場合、搬送手段６が多段トレー５を搬送する行程には、工場の２階で多段トレー５を水平方向に搬送する水平行程と、工場の２階から容器供給手段１０へ向けて多段トレー５を下降させる下降行程とが含まれる。
【００２０】
図４は、吸着パッド７，８を、固定ホルダ７１及び可動ホルダ８１でそれぞれ２本ずつ保持し、可動ホルダ８１と共に吸着パッド８を横行き方向に移動させる変位手段１２を示している。固定ホルダ７１は、フレーム１２１に支持され、固定レール７２の途中に取付けられている。１本の固定レール７２には、横行き方向に並ぶ８体の固定ホルダ７１と、これに伴なう１６本の吸着パッド７が取付けられる。可動ホルダ８１は、固定レール７２の下方に配置された可動レール８２の途中に取付けられている。可動レール８２は、フレーム１２１にガイドブッシュ１２２を介して支持されている。１本の可動レール８２には、横行き方向に並ぶ８体の可動ホルダ８１と、これに伴なう１６本の吸着パッド８が取付けられている。
【００２１】
図に表れていない駆動源が可動レール８２を横行き方向にスライドさせると、吸着パッド７の下方に吸着パッド８が引き寄せられ、或いは吸着パッド８が吸着パッド７の下方から横行き方向に退くと、吸着パッド７，８の間隔が広がる。このように吸着パッド７に吸着パッド８を引き寄せることを、以下で「接近」と記し、反対に、吸着パッド７と吸着パッド８との間隔を広げることを「離間」と記す。また、吸着パッド７，８の移動は相対的に達成できれば良いので、吸着パッド８を固定ホルダ７１に取付け、吸着パッド７を可動ホルダ８１に取付け、吸着パッド８に対して吸着パッド７を移動させても良い。或いは、吸着パッド７，８の両方が横行き方向にスライドできるようにしても良い。
【００２２】
吸着パッド７は、中空軸７３の先端に吸盤７４を設けたものである。中空軸７３の後端にはエアブロワの吸気口が接続されている。このエアブロワが中空軸７３を通して吸盤７４の内側から空気を吸引するので、吸盤７４の口縁を物品１の表面に接触させると、物品１は吸着パッド７に吸着される。これにより吸着パッド７は物品１を保持する。吸盤７４とエアブロワとの間に電磁弁を設ければ、この電磁弁を閉じることにより、吸着パッド７に物品１を吸着するための吸引力を断ち、物品１を吸着パッド７から解放できる。吸着パッド８は、可動ホルダ８１から延出する中空軸８３の寸法が短い点と、物品２を吸着するための吸盤８４のサイズが小さい点を除いて、吸着パッド７と同様のものである。吸着パッド７同士の間隔よりも、吸着パッド８同士の間隔は狭い。
【００２３】
符号１２３は、変位手段１２のフレーム１２１を、図５に示す移送手段９のピストンロッド９１に接続するブラケットを指している。また、図５〜図８は、変位手段１２を仮想線に置き換えて省略している。
【００２４】
移送手段９は、図５に示すように、ピストンロッド９１を矢印ｙで指した方向に進退させる駆動源である進退手段１３と、進退手段１３のシリンダに一端を接続し他端を回動支点９２としたスイングアーム９３と、スイングアーム９３の一端付近にピストンロッド９４をピン接合しシリンダの後端を回動支点９５とした駆動源である昇降手段９６とを備える。回動支点９２，９５は、スイングアーム９３、又は昇降手段９６のシリンダにそれぞれピンを接合し、これらのピンを、搬送移載装置４のフレーム等に軸受けさせた箇所である。
【００２５】
容器供給手段１０は、複数の枠形部材１０１を互いに等間隔でコンベヤの牽体１０２に取付け、個々の枠形部材１０１の内側に、上面が開放された容器３を落し込んだ状態で、容器３の周縁部を枠形部材１０１で受止めるものである。容器３は、その開口３１を上方へ向けたカップである。枠形部材１０１は、互いに等間隔で牽体１０２に沿って配列され、更に横行き方向に８個並んでいる。このため、容器供給手段１０は、矢印Ｃで指した方向へ８個の容器３を同時に搬送することができる。
【００２６】
次に、搬送移載装置４の動作を説明する。搬送移載装置４は、オペレータの指令、センサ類からの電気信号、又は既述の駆動源と電磁弁を制御するコンピューターがアクセスできる記憶媒体に書き込まれたプログラムに基づいて、以下の第１工程〜第４工程を繰り返す。また、搬送移載装置４は、８組の物品１，２と８個の容器３を対象として動作するが、以下の説明は、１組の物品１，２と１つの容器３に注目して行うものとする。図面は特に断らない限り図１〜図４を参照する。
【００２７】
最初に、オペレータの手作業等により、搬送手段６の水平行程で搬送される多段トレー５に、物品１，２を載せるようにしても良い。この場合、オペレータが物品１，２を受け面５１，５２に手早く投入すれば良く、多段トレー５に対して物品１，２を正確に位置決めする必要はない。
【００２８】
更に、搬送手段６の下降行程で、多段トレー５が傾斜姿勢をとりストッパ１１を下向きにするので、図３（ｃ）に示すように、多段トレー５に載せられた全ての物品１，２は、受け面５１，５２に対して滑降し、ストッパ１１に突き当ることになる。これにより、全ての物品１，２が、ストッパ１１に沿うよう位置決めされる。
【００２９】
第１工程として、図５に示すように、多段トレー５が下降行程の下限に近づいたところで、搬送手段６の牽体６１が停止し、多段トレー５が容器供給手段１０の近傍で待機する。この時点で、進退手段１３及び昇降手段９６は、それぞれのピストンロッド９１，９４を後退させ、吸着パッド７，８の吸盤７４，８４が、傾斜姿勢をとる多段トレー５の受け面５１，５２に対向する。また、変位手段１２が、吸着パッド７，８同士を離間させることにより、図３（ｃ）に丸印で表した吸盤７４，８４の横行き方向の位置と、物品１，２の位置とが一致する。
【００３０】
第２工程として、図６に示すように、進退手段１３が、ピストンロッド９１を変位手段１２と共に多段トレー５へ向けて前進させる。これにより、吸着パッド７，８の吸盤７４，８４を物品１，２に接触させ、物品１，２を吸着パッド７，８にそれぞれ吸着させることができる。
【００３１】
尚、オペレータが多段トレー５の何れかの受け面５１，５２に物品１，２を載せるのを稀に忘れることが考えられる。この場合、多段トレー５へ向けて前進した吸着パッド７，８に受け面５１，５２が強く吸着されるのを防止するために、図２に示すように、受け面５１，５２に通気孔５４又はスリット等を形成しておくことが好ましい。
【００３２】
続いて、進退手段１３が、ピストンロッド９１を変位手段１２と共に後退させ、吸着パッド７，８に吸着された物品１，２を、多段トレー５から取り出す。図７は、吸着パッド７，８及び物品１，２が多段トレー５から後退した位置を、仮想線で表している。この状態で、変位手段１２が、可動ホルダ８１をスライドさせて、吸着パッド７，８同士を接近させることにより、互いに高さを違えた物品１，２を、図３（ｃ）に示すよう重ね合わせることができる。
【００３３】
第３工程として、図７に示すように、昇降手段９６がピストンロッド９４を前進させ、回動支点９２を中心にスイングアーム９３が矢印ｄで指した反時計回りに旋回する。これにより、吸着パッド７，８に吸着された物品１，２を、変位手段１２及び進退手段１３と共に下降させ、スイングアーム９３が進退手段１３を下向きにした起立姿勢になったところで、昇降手段９６がピストンロッド９４を停止させる。
【００３４】
一方、第１〜３工程の間に、容器供給手段１０の牽体１０２は矢印Ｃで指した方向へ走行し、予め麺塊３２が投入された容器３を搬送する。この行程の途中で牽体１０２が停止することにより、移送手段９の下方に容器３が位置決めされる。即ち、スイングアーム９３が起立したときに、上記のように重ね合わされた一群の物品１，２と容器３とを真上から見ると、図３（ｃ）に示すように、物品１，２が容器３の開口３１に収まる。
【００３５】
第４工程として、図８に示すように、進退手段１３がピストンロッド９１を前進させ、物品１が麺塊３２の上面に触れる直前の高さまで、吸着パッド７が下降したところで、ピストンロッド９１を停止させる。更に、吸着パッド７，８の吸引力を断ち、吸着パッド７，８から物品１，２を解放する。これらの物品１，２は、麺塊３２の近傍で解放されるので、麺塊３２の上面で跳ねる等して物品１の角部が容器３から飛び出すことがない。また、容器３の内面と麺塊３２との隙間に物品２が落ち込むことがないので、物品２が容器３に挿入されたことを、目視又はモニターカメラを用いて、容器３の上方から監視することができる。
【００３６】
更に、進退手段１３及び昇降手段９６が、それぞれのピストンロッド９１，９４を後退させ、回動支点９２を中心にスイングアーム９３が矢印ｕで指した時計回りに旋回する。これにより、吸着パッド７，８が、進退手段１３と共に図５に示す位置まで上昇し、搬送移載装置４は第１工程を繰り返す。
【００３７】
以上の説明では、変位手段１２が物品１，２を重ね合わせる動作は、第２工程で行うと述べたが、この動作は、第３工程又は第４工程で進退手段１３がピストンロッド９１を前進させるまでに実行されても良い。また、第２，４工程で進退手段１３が吸着パッド７，８を後退させることで、スイングアーム９３が旋回するときに、物品１，２又は吸着パッド７，８が、ストッパ１１又は容器３の口縁に衝突するのを避けられる。物品１，２のサイズを図示より小さくし、或いはストッパ１１が受け面５１，５２から立ち上る寸法を低くすることにより、上記の衝突を避けられるならば、進退手段１３を省略しても良い。
【実施例２】
【００３８】
図９は、本実施例に係る搬送移載装置４０を示している。実施例１で既に述べた要素には、本実施例でも引続き同じ呼称、又は同じ符号を用いるものとし、その説明又は図示は省略する。搬送移載装置４０と実施例１との相違点について、以下に説明する。
【００３９】
多段トレー５の受け面５１，５２は、搬送方向に並ぶよう配置されている。言い換えると、受け面５１，５２が搬送方向に対して前後するよう配置されている。物品１，２を受け面５１，５２に載せる作業はオペレータが行っても良い。この場合、オペレータは、水平行程にある多段トレー５の受け面５１，５２に、物品１，２を１個ずつ順次載せる。また、受け面５１，５２が上記のように配置されているので、多段トレー５の幅（搬送方向に直交る方向の寸法）を狭くすることができ、搬送移載装置４０をコンパクトにすることができる。このため、物品１，２を一度に多段トレー５に載せなくて済むので、搬送手段６が多段トレー５を搬送する速度を極端に落さなくても、オペレータは余裕を持って作業を続けることができる。
【００４０】
搬送移載装置４０の動作を次に説明する。搬送移載装置４０に適用する移送手段９は、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を、以下のように移動させるトランスファであれば良い。また、変位手段１２は、吸着パッド７，８同士を相対的に搬送方向へ移動させることができる。
【００４１】
第１工程として、多段トレー５が水平行程の終端に近づいたところで、搬送手段６の牽体６１が停止する。この時点で、変位手段１２は図中に実線で表した吸着パッド７，８同士を離間させ、多段トレー５の受け面５１，５２に載せられた物品１，２の真上に、吸盤７４，８４が対向する。第２工程で、移送手段９は、吸着パッド７，８を変位手段１２と共に下降させ、物品１，２を吸着パッド７，８に吸着させる。続いて、移送手段９が変位手段１２と共に吸着パッド７，８を上昇させ、吸着パッド７，８に吸着された物品１，２を多段トレー５から取り出す。この状態で、変位手段１２が、吸着パッド７，８同士を接近させることにより、物品１，２を重ね合わせる。
【００４２】
第３工程で、移送手段９が、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を矢印Ｔで指した方向の前途へ搬送する。更に、移送手段９は、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を下降させ、吸着パッド７に吸着された物品１が、麺塊３２の上面に触れる直前の高さに達したところで停止する。一方、容器供給手段１０は、図中に仮想線で表した物品１，２の真下に容器３を位置決めする。第４工程で、吸着パッド７，８から物品１，２が解放された後、移送手段９は、変位手段１２と共に吸着パッド７，８を再び上昇させ、これらを実線で表した位置に復帰させる。
【００４３】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。例えば、移送手段９が、吸着パッド７，８及び変位手段１２を自在に移動させるトランスファである場合、必ずしも搬送手段６と容器供給手段１０とを上下に配置しなくても良く、或いは両者を設置する場所が隣接していなくても良い。また、多段トレー５は、受け面５１を受け面５２より高くているが、物品１，２のサイズが略同じであれば、受け面５２より受け面５１を高くしても良い。
【００４４】
以上の説明では、搬送手段６の牽体６１が第１工程で停止し、容器供給手段１０の牽体１０２が第１〜３工程の間に停止するよう述べたが、吸着パッド７，８を牽体６１及び牽体１０２に追従させれば、牽体６１及び牽体１０２を停止させなくても良い。例えば図１０に示すように、ドラム９７の周面の適所に、複数の進退手段１３と共に変位手段１２を取付け、容器供給手段１０の牽体１０２を、矢印Ｃ’で指した方向へ走行させる。そして、ドラム９７を回転機で矢印αで指した方向へ回転させ、牽体６１が走行する速度、及び牽体１０２が走行する速度を、ドラム９７の回転に同期させる。
【００４５】
また、本発明に係る搬送移載装置を用いて、３つ以上の物品を箱詰めすることもできる。例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、物品１，２，２０を、相互に高さを違えた受け面５１，５２，５２０にそれぞれ載せ、物品１，２，２０を吸着パッド７，８，８０にそれぞれ吸着させる。続いて、吸着パッド７，８，８０を多段トレー５から上昇させ、同図（ｃ）に示す箱３０の上方まで移送させる。この状態で、吸着パッド７，８，８０を相互に接近させることにより、物品１，２，２０を重ね合わせた後、吸着パッド７，８，８０を下降させれば、物品１，２，２０を箱３０に収納することができる。また、吸着パッド７，８，８０は移載ヘッドの一例であり、移載ヘッドは物品を磁石に吸着させるものでも良く、物品を突き刺し又は把持するものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、あらゆる物品を容器に挿入するのに有益な技術である。物品とは、食品に限らず、移載ヘッドで保持できるものであれば、その形態を問わない。また、容器とは、瓶、箱、又は缶のように、物品を収納できるものであれば、その形態を問わない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の概略を示す側面図。
【図２】本発明の実施例１に係る搬送移載装置に適用した多段トレーの使用例を示す破断斜視図。
【図３】（ａ）は本発明の実施例１に係る搬送移載装置に適用した多段トレーの使用例を示す平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は同装置の動作の一例を説明する平面図。
【図４】本発明の実施例１に係る搬送移載装置に適用した変位手段の要部を示す斜視図。
【図５】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第１工程を示す側面図。
【図６】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第２工程を示す側面図。
【図７】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第３工程を示す側面図。
【図８】本発明の実施例１に係る搬送移載装置の動作の第４工程を示す側面図。
【図９】本発明の実施例２に係る搬送移載装置の概略を示す側面図。
【図１０】本発明に係る搬送移載装置の他の実施形態を示す側面図。
【図１１】（ａ）は本発明に係る搬送移載装置の更なる他の実施形態を説明する平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は同装置の動作を説明する平面図。
【符号の説明】
【００４８】
１，２，２０：物品
３：容器
４，４０：搬送移載装置
５：多段トレー
６：搬送手段
７，８，８０：吸着パッド
９：移送手段
１０：容器供給手段
１１：ストッパ
１２：変位手段
１３：進退手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されて来る複数の物品を、容器内に重ね合わせて挿入するための搬送移載装置であって、
前記複数の物品を互いに隔て、且つ前記複数の物品を互いの高さを違えて載置される多段トレーと、
前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する搬送手段と、
前記複数の物品を着脱自在に保持できる複数の移載ヘッドと、
前記複数の移載ヘッド同士の位置を、前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向に、相対的に接近又は離間させる変位手段と、
前記複数の移載ヘッドを前記多段トレーに対向させ、又は前記多段トレーから離間させる移送手段と、
上面が開放された容器を、前記多段トレーから離間した前記複数の移載ヘッドの真下に供給する容器供給手段とを備え、
前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーに対向した状態で、前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を、前記多段トレーに載置された前記複数の物品にそれぞれ合致させ、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ保持し、
前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を相対的に接近させることにより、前記複数の移載ヘッドに保持された前記複数の物品同士を重ね合わせ、前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーから離間された状態で、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ解放することにより、前記複数の物品を前記容器供給手段によって供給された容器内に重ね合わせて挿入することを特徴とする搬送移載装置。
【請求項２】
前記搬送手段が、前記容器供給手段の上方に設置され、前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する行程に、前記多段トレーを下降させる行程が含まれ、
前記容器供給手段へ向けて下降する前記多段トレーに、前記複数の物品を位置決めできるストッパが設けられ、
前記搬送手段が前記多段トレーを下降させる行程で、前記多段トレーが前記ストッパを下向きにした傾斜姿勢をとり、前記複数の物品が、前記多段トレーに対して滑ることにより前記ストッパに突き当ることを特徴とする請求項１に記載の搬送移載装置。
【請求項３】
前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向は、前記搬送手段が物品を搬送する搬送方向に直交することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送移載装置。
【請求項４】
前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向は、前記搬送方向に一致することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送移載装置。
【請求項５】
前記複数の移載ヘッドを、前記多段トレー又は前記容器に対して進退させる進退手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の搬送移載装置。
【請求項１】
搬送されて来る複数の物品を、容器内に重ね合わせて挿入するための搬送移載装置であって、
前記複数の物品を互いに隔て、且つ前記複数の物品を互いの高さを違えて載置される多段トレーと、
前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する搬送手段と、
前記複数の物品を着脱自在に保持できる複数の移載ヘッドと、
前記複数の移載ヘッド同士の位置を、前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向に、相対的に接近又は離間させる変位手段と、
前記複数の移載ヘッドを前記多段トレーに対向させ、又は前記多段トレーから離間させる移送手段と、
上面が開放された容器を、前記多段トレーから離間した前記複数の移載ヘッドの真下に供給する容器供給手段とを備え、
前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーに対向した状態で、前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を、前記多段トレーに載置された前記複数の物品にそれぞれ合致させ、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ保持し、
前記変位手段が、前記複数の移載ヘッドの位置を相対的に接近させることにより、前記複数の移載ヘッドに保持された前記複数の物品同士を重ね合わせ、前記複数の移載ヘッドが前記多段トレーから離間された状態で、前記複数の移載ヘッドが前記複数の物品をそれぞれ解放することにより、前記複数の物品を前記容器供給手段によって供給された容器内に重ね合わせて挿入することを特徴とする搬送移載装置。
【請求項２】
前記搬送手段が、前記容器供給手段の上方に設置され、前記多段トレーと共に前記複数の物品を搬送する行程に、前記多段トレーを下降させる行程が含まれ、
前記容器供給手段へ向けて下降する前記多段トレーに、前記複数の物品を位置決めできるストッパが設けられ、
前記搬送手段が前記多段トレーを下降させる行程で、前記多段トレーが前記ストッパを下向きにした傾斜姿勢をとり、前記複数の物品が、前記多段トレーに対して滑ることにより前記ストッパに突き当ることを特徴とする請求項１に記載の搬送移載装置。
【請求項３】
前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向は、前記搬送手段が物品を搬送する搬送方向に直交することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送移載装置。
【請求項４】
前記多段トレーに載置された複数の物品が互いに隔たる方向は、前記搬送方向に一致することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送移載装置。
【請求項５】
前記複数の移載ヘッドを、前記多段トレー又は前記容器に対して進退させる進退手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の搬送移載装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２７３６６４（Ｐ２００８−２７３６６４Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１７２７１（Ｐ２００７−１１７２７１）
【出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（０００２２６９７６）日清食品株式会社 (127)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（０００２２６９７６）日清食品株式会社 (127)
【Ｆターム（参考）】
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