説明

物品移載装置

【解決手段】 物品1は4個の略三角形の面を備えた四面体形状を有し、その一端部分の形状と他端部分の形状とが異なっている。物品搬送手段4は上記物品の載置方向が搬送方向に対して一定の角度を向くように上記物品を搬送するようになっている。
移載手段6は、物品の一端部分の形状に適合して該一端部分を保持する第1保持手段52と、該第1保持手段に対して上記物品の載置方向と同じ方向に整列するとともに、該第1保持手段を挟むように設けた、物品の他端部分の形状に適合して該他端部分を保持する2つの第2保持手段53と、上記第1、第2保持手段を上記物品の載置方向に往復動させる切替手段54とを備えている。
【効果】 両端部の形状が異なる物品であってもこれを保持することができ、上記移載手段の構成ならびに制御を容易とすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は物品移載装置に関し、詳しくは物品を搬送する搬送手段と、該搬送手段が搬送した物品を保持して、該物品を所要の受け渡し位置に移載する移載手段とを備えた物品移載装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、物品を搬送する搬送手段と、該搬送手段が搬送した物品を保持して、該物品を所要の受け渡し位置に移載する移載手段とを備えた物品移載装置が知られ、例えば物品を上記受け渡し位置に位置したケースに収容するケーサなどが知られている。
このような物品移載装置のうち、口部を備えた容器のように方向の設定された物品を移載するために、上記移載手段に物品の方向を一定にそろえるために物品を水平方向に回転させる回転手段を設けた物品移載装置が知られている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3912455号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら上記特許文献1の物品移載装置の場合、物品の向きがランダムな状態で搬送されると、移載手段の向きを回転手段により回転させる必要があり、さらに保持した物品の向きも受け渡し位置における物品の向きに応じて回転させなければならず、構成が複雑になるとともに制御も複雑になるという問題があった。
また例えば一升瓶や4面体状の物品など、その一端部分の形状と他端部分の形状とが異なり、これらを良好に把持可能な把持手段が異なる形状を有する場合も、上記搬送手段が物品の向きをランダムに搬送すると、該物品の上記一端部分と他端部分とを把持するために、移載手段の向きを物品の向きに応じて回転させなければならない。
このような問題に鑑み、一端部分の形状と他端部分の形状とが異なる物品であっても、当該物品の向きに関わらず当該物品を保持することができ、構成ならびに制御が容易な物品移載装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち、請求項1にかかる物品移載装置は、物品を搬送する搬送手段と、該搬送手段が搬送した物品を保持して、該物品を所要の受け渡し位置に移載する移載手段とを備えた物品移載装置において、
上記物品は、その一端部分の形状と他端部分の形状とが異なり、
上記搬送手段は、上記物品の一端部分と他端部分とを通る載置方向が搬送方向に対して一定の角度を向くように物品を搬送し、
上記移載手段は、物品の一端部分の形状に適合して該一端部分を保持する第1保持手段と、該第1保持手段を挟むように設けた、物品の他端部分の形状に適合して該他端部分を保持する2つの第2保持手段と、上記第1、第2保持手段を上記物品の載置方向に往復動させる切替手段とを備え、
上記切替手段が上記第1保持手段を上記物品の一端部分を保持可能な位置に移動させると、上記2つの第2保持手段のうち、いずれか一方の第2保持手段が上記他端部分を保持可能な位置に位置することを特徴としている。
【0006】
また請求項2にかかる物品移載装置は、請求項1の発明において、上記物品は4個の略三角形の面を備えた四面体形状を有し、いずれかの面を下方にすると、上下方向を向いた辺と当該辺に対向する水平方向を向いた辺とが現れるようになっており、
上記第1保持手段は、上記上下方向を向いた辺または水平方向を向いた辺のうち、いずれか一方の辺を保持するとともに、上記第2保持手段はいずれか他方の辺を保持することを特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
上記請求項1の発明によれば、物品の一端部分の形状と他端部分の形状とが異なっている場合であっても、上記搬送手段が上記物品の載置方向が搬送方向に対して一定の角度を向くように上記物品を搬送し、かつ上記切替手段によって第1、第2保持手段を上記物品の載置方向に往復動させることから、第1、第2保持手段を水平方向に回転させること無く、物品を保持することができる。
そして物品の向きに応じて第1、第2保持手段を上記物品の載置方向に往復動させるだけでよいことから、構成を簡易なものとすることができ、また制御も容易に行うことができる。
【0008】
上記請求項2の発明によれば、物品が四面体形状であって、物品の一方に上下方向を向いた辺が、他方に水平方向を向いた辺が現れるような場合であっても、これらの辺を上記第1保持手段および第2保持手段によって保持することができる
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施例にかかる物品移載装置の平面図
【図2】物品移載装置の正面図
【図3】図1のIII―III部を示す側面図
【図4】物品およびケースを説明する図
【図5】姿勢変更手段の動作を説明する図
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下図示実施例について説明すると、図1〜図3は物品1を所定個数ずつケース2に収容する物品移載装置3を示し、図1は物品移載装置3の平面図を、図2は正面図を、図3は図1のIII―III部における側面図を示している。
上記物品1は、例えば氷菓などを収容する紙製の容器となっており、図4に示すように該物品1は4個の略三角形の面から構成された細長い4面体状を有し、この物品1を構成するいずれかの面を下方にすると、上下方向を向いた辺と当該辺に対向する水平方向を向いた辺とが現れるようになっている。
そして、この上下方向を向いた辺および水平方向を向いた辺は、それぞれヒートシールなどによって溶着された封止部1aとなっており、以下の説明において、上記2つの封止部1aを通る線を物品1の載置方向とする。
なお、上記物品1を構成する各面は厳密に現れている必要はなく、上記上下方向を向いた封止部1aおよび水平方向を向いた封止部1aがそれぞれ現れるものであれば、三角形の面と面との境界が丸みを帯びていても良い。
そして、上記ケース2には載置方向をそろえた状態で上下2段に8個の物品1が収容されるようになっており、前後および上下に隣接する物品1は上記封止部1aの向きが交互に異なる方向を向いた状態で収容されるようになっている。
【0011】
上記容器移載装置は、上記物品1を供給する物品搬送手段4と、上記ケース2を搬送するケース搬送手段5と、上記物品搬送手段4の供給位置に供給された物品1を上記ケース搬送手段5の受け渡し位置に位置したケース2に移載する移載手段6とから構成され、これらは図示しない制御手段によって制御されるようになっている。
上記物品搬送手段4は、物品1を搬送するベルトコンベヤ11、パイプコンベヤ12、バケットコンベヤ13を直列に整列させた構成を有しており、これらベルトコンベヤ11、パイプコンベヤ12、バケットコンベヤ13は図示しないサーボモータによって駆動されるとともに、上記制御手段によって同期運転されるようになっている。
上記ベルトコンベヤ11には、上記物品1の載置方向が搬送方向に対しておおむね直交するように物品1が載置され、また搬送方向に隣接する物品1の間隔は相互に接近しているものの不均一となっている。
図2に示すように、ベルトコンベヤ11の下流端は上記パイプコンベヤ12の上方に突出しており、ベルトコンベヤ11の下流端に達した物品1は上記パイプコンベヤ12に落下するようになっている。
上記パイプコンベヤ12は、それぞれ軸方向が搬送方向に対して直交するように設けた複数のパイプ12aを無端状に連結したベルトを備えている。
このような構成により、上記ベルトコンベヤ11より物品1が落下すると、該物品1は隣接する2つのパイプ12aの隙間に入り込み、該物品1の載置方向が該パイプコンベヤ12の搬送方向に対して直交し、また隣接する物品1の間隔が均一となる。
また上記パイプコンベヤ12の下流端は上記バケットコンベヤ13の上方に突出しており、パイプコンベヤ12の下流端に達した物品1は上記バケットコンベヤ13に落下して、各バケット13aにつき1つの物品1が収容されるようになっている。
【0012】
図3に示すように、上記バケットコンベヤ13は、1つの物品1が載置可能なバケット13aを備えた2列のベルト13bによって構成され、各ベルト13bはそれぞれ異なる2つのサーボモータによって駆動されるようになっている。
上記バケット13aは各ベルト13bのそれぞれに8個ずつ相互に接近した状態で固定され、各バケット13aには載置方向がベルト13bの搬送方向に直交するように物品1が載置されるとともに、物品1の両端の封止部1aが該バケット13aから外側に突出するようになっている。
またバケット13aの搬送方向上流側および下流側には傾斜面が設けられており、上記パイプコンベヤ12から落下した物品1の載置方向や物品1の間隔を一定に保つようになっている。
なお、上述のようにバケット13aには、パイプコンベヤ12から落下した物品1が収容されるので、バケット13a上に載置された物品1の封止部1aの向きはランダムとなっている。
そして、上記2つのサーボモータにより2列のベルト13bを別々に駆動することで、一方のベルト13bに設けた8個のバケット13aを順次移動させて上記パイプコンベヤ12から物品1を受け取り、他方のベルト13bに設けた8個のバケット13aを上記移載手段6の供給位置に停止させるようになっている。
【0013】
上記ケース搬送手段5は、ケース2を供給する供給コンベヤ21と、供給されたケース2の間隔を拡げて上記移載手段6に供給する増速コンベヤ22と、上記ケース2を後工程に搬送する排出コンベヤ23と、上記排出コンベヤ23に設けられるとともに上記ケース2を上記移載手段6の受け渡し位置に停止させる2つのストッパ24とから構成されている。
上記供給コンベヤ21は1列に上記ケース2を搬送し、その下流にはケース2を検出するための図示しないセンサが設けられている。上記センサが2つのケース2の通過を検出すると、制御手段は該2つのケース2が増速コンベヤ22に供給されたものと判定し、供給コンベヤ21が停止してケース2の搬送を停止させるようになっている。
上記増速コンベヤ22は、上記供給コンベヤ21よりも搬送速度が高くなっており、上記供給コンベヤ21よりケース2が供給されると、ケース2とケース2との間隔を拡げた状態で上記排出コンベヤ23に供給するようになっている。
上記排出コンベヤ23には上記移載手段6によってケース2に物品1が収容される受け渡し位置が設定されており、搬送方向に離隔して設けられた上記2つのストッパ24により、上記ケース2が所定間隔はなれた位置に停止するようになっている。
そしてケース2内に所要の物品1が収容されると、上記ストッパ24が解除され、排出コンベヤ23はこのケース2を後工程である封函装置へと排出するようになっている。
【0014】
上記移載手段6は、上記物品搬送手段4における上記バケットコンベヤ13の供給位置に供給された物品1の姿勢を変更する姿勢変更手段31と、姿勢変更手段31によって姿勢の変更された物品1を保持する保持ヘッド32と、該保持ヘッド32をバケットコンベヤ13の供給位置と排出コンベヤ23の受け渡し位置との間で移動させる移動手段33とを備えている。
本実施例の上記保持ヘッド32および移動手段33は、上記物品搬送手段4およびケース搬送手段5の搬送方向と同じ方向に2組設けられており、各組の保持ヘッド32はそれぞれ4個の物品1を保持するようになっている。
上記移動手段33は、図3に示すように上記物品搬送手段4およびケース搬送手段5の上方に架設されるとともに、搬送方向に対して直交する方向に設けられたビーム34と、該ビーム34に沿って移動する往復動スライダ35と、該往復動スライダ35に対して昇降可能に設けられるとともにその下端に上記保持ヘッド32が固定された昇降ロッド36とから構成されている。
【0015】
上記姿勢変更手段31は、上記バケットコンベヤ13に設定された供給位置に設けられており、バケットコンベヤ13を挟んで両側に設けた2枚のプレート41A,41Bと、該プレート41A,41Bを昇降させるプレート昇降手段42と、該プレート41A,41Bをバケットコンベヤ13の搬送方向に進退動させるプレート移動手段43とを備えている。
図3に示すように、上記プレート41A,41Bは上記バケットコンベヤ13のバケット13aから外側に突出した物品1の下方に位置しており、通常は上記プレート昇降手段42によってバケットコンベヤ13の搬送面より下方に退避するようになっている。
図5は上記姿勢変更手段31を図2と同じ方向からみた図を示しており、この図において実線で示すプレート41Aはバケットコンベヤ13の手前側に位置し、破線で示すプレート41Bは上記バケットコンベヤ13の奥側に位置しているものとして説明する。
まず、上記プレート昇降手段42およびプレート移動手段43は、それぞれエアシリンダなどから構成され、プレート昇降手段42はプレート41A,41Bを、図5(a)に示すが搬送面の下方に退避した下降位置と、図5(b)(c)に示す上昇位置とに昇降させるようになっている。
また上記プレート移動手段43はプレート41A,41Bを、図5(a)(b)に示す搬送方向上流側に位置した後退位置と、図5(c)に示す搬送方向下流側に位置した前進位置とに往復動させるようになっている。
【0016】
まず図示手前側のプレート41Aについて説明すると、該プレート41Aは合計で9個の物品1に対応する長さを有している。換言すると、上記バケットコンベヤ13で搬送される1組のグループを構成する8個の物品1に対し、1個分余計に対応可能な長さを有している。
そして、この図示手前側(バケットコンベヤ13の搬送方向右側)のプレート41Aには、上記グループを構成するひとつおきの物品1に対応する位置に、上記物品1の水平方向を向いた封止部1aに下方から係合する係合突起44Aが形成されている。つまり図示手前側のプレート41Aには5つの係合突起44Aが形成されている。
上記係合突起44Aは、上記プレート41Aが下降位置に位置した状態において、上記供給位置に停止した物品1の水平方向を向いた封止部1aに対し、搬送方向下流側の端部の下方に位置するようになっている。
この係合突起44Aは、上記プレート41Aが上昇位置になる際に上記水平方向を向いた封止部1aの端部に下方から当接してこれを押し上げ、水平方向を向いた封止部1aが上下方向を向くように物品1を回転させることで該物品1の姿勢を変更させるようになっている。
一方、係合突起44Aの上方に上下方向を向いた封止部1aが位置した場合、上記プレート41Aが上昇位置になっても該係合突起44Aは上下方向を向いた封止部1aに当接せず、この物品1はその姿勢が維持されるようになっている。
つまり、上記プレート41Aにおける上記係合突起41Aに対応する位置に停止した物品1は、該係合突起41Aが上昇することにより図示手前側の封止部1aが上下方向を向くこととなり、物品の姿勢が揃えられるようになっている。
【0017】
そしてこの係合突起44Aに対して搬送方向上流側に隣接した位置には、物品1の上下方向を向いた封止部1aを収容するスリット45Aが形成され、またこのスリット45Aを挟んで係合突起44Aの反対側となる位置には、上方に向けて上記係合突起44Aよりも低いガイド突起46Aが形成されている。
上記スリット45Aは、上記プレート41Aが上昇位置となった際に、上記物品1の上下方向を向いた封止部1aを収容し、該上下方向を向いた封止部1aごと物品を持ち上げるようになっている。
上記ガイド突起46Aは、上記係合突起44Aによって水平方向を向いた封止部1aが回転すると、該水平方向を向いた封止部1aの他方の端部を支えて該封止部1aの回転を補助し、上下方向を向いた封止部1aが上記スリット45Aに収容されるようにガイドするようになっている。
また、ひとつおきに設けられた5組の上記係合突起44A、スリット45A、ガイド突起46Aの間には、物品1の水平方向を向いた封止部1aに下方から当接する4つの平坦部47Aが形成されている。
平坦部47Aは上記係合突起44Aおよびガイド突起46Aの基部の高さに形成され、上記プレート41Aが上昇位置となった際には、バケットコンベヤ13の搬送面から上方に突出して、物品1の水平方向を向いた封止部1aを下方から持ち上げるようになっている。
【0018】
次に、図示奥側のプレート41Bについて説明すると、該プレート41Bも合計で9個の物品1に対応可能な長さを有し、また物品1に対応する位置には、ひとつおきに合計で4組の係合突起44B、スリット45B、ガイド突起46Bを備え、さらにこれらの間とその両側とには5つの平坦部47Bが設けられている。
換言すると、この図示奥側のプレート41Bには、上記図示手前側のプレート41Aに設けた係合突起44Aが対応する物品1に隣接した物品1に対応する位置に、上記係合突起44Bを備えている。
【0019】
このような構成を有する上記姿勢変更手段31の動作について説明すると、まず上記プレート41A,41Bは、上記プレート昇降手段42およびプレート移動手段43によって図5(a)に示す下降位置および後退位置に位置している。
その後、上記バケットコンベヤ13は、8個のバケット13aを移動させて、8個の物品1を供給位置に停止させる。
具体的には、上記8個の物品1のうち下流端に位置する物品1が、図示手前側のプレート41Aにおける下流端に設けた係合突起44Aの上方に停止するようになっている。
そしてこのとき、バケット13a上に載置された隣接する8つの物品1の封止部1aの向きはランダムとなっている。
【0020】
そしてこの状態から上記プレート昇降手段42がプレート41A,41Bを上昇位置に上昇させると、図5(b)の状態となる。
図5(a)に示すように下流端に位置する物品1の水平方向を向いた封止部1aが図示手前側に位置している場合、上記プレート41Aが上昇位置になることで、上記係合突起44Aが上記水平方向を向いた封止部1aの右方端に下方から当接してこれを押し上げる。
すると水平方向を向いた封止部1aの左方端が上記ガイド突起46Aに当接して回転が補助され、該水平方向を向いた封止部1aが上下方向を向くと、この上下方向を向いた封止部1aは図5(b)に示すように上記スリット45Aに収容される。
このとき、該下流端に位置する物品1の図示奥側の封止部1aは、図5(a)では上下方向を向いているが、図5(b)では回転して水平方向を向き、上記平坦部47Bに当接するようになっている。
【0021】
一方、図5(a)に示すように図示右方端から2番目に位置する物品1は、水平方向を向いた封止部1aが図示手前側に位置しており、その場合上記プレート41Aが上昇位置になると、上記図示手前側のプレート41Aの平坦部47Aが当接して押し上げられることとなる。
一方、該物品1の図示奥側の封止部1aは図5(a)では上下方向を向いており、図示奥側のプレート41Bが上昇位置になっても、係合突起44Bは該上下方向を向いた封止部1aには当接しない。
そのため、この図示奥側の上下方向を向いた封止部1aはそのまま上記スリット45Bに収容され、該スリット45Bによって押し上げられることとなる。
このように、上記供給位置に停止した8個の物品1に対して、後退位置に位置したプレート41A,41Bを上昇させることで、該第1のグループを構成する物品1の図示手前側の辺は、その搬送方向下流側(図示右方)から順に、上下方向、水平方向、上下方向、水平方向・・・と、交互に異なる方向を向くように整列することとなる。
そして、上記プレート41A,41Bが上昇位置に位置して物品1の姿勢が変更されると、プレート41A,41Bは再びバケットコンベヤ13の下方まで下降し、物品1は姿勢が変化された状態でバケット13aに再び載置されることとなる。
【0022】
次に、上記プレート41A,41Bをプレート移動手段43によって前進位置に位置させた場合、上記バケットコンベヤ13が8個の物品1を供給位置に搬送すると、下流端の物品1は上記図示奥側のプレート41Bの下流端に設けた係合突起44Bの上方に位置するようになっている。つまり、図示手前側のプレート41Aの下流端の係合突起44Aの上方には物品1が位置しないようになっている。
その状態でプレート41A,41Bを上昇位置まで上昇させると、それぞれ上記係合突起44A、Bが水平方向を向いた封止部1aに当接し、図5(c)に示すように隣接する物品1の辺の向きが交互に異なる方向を向くように整列することとなる。
このとき、プレート41A,41Bを前進位置に位置させているため、物品1の図示手前側の辺は、その搬送方向下流側(図示右方)から順に、水平方向、上下方向、水平方向、上下方向・・・となり、プレート41A,41Bを後退位置に位置させた際に対して逆の順序の姿勢となる。
【0023】
上記保持ヘッド32について説明する。2つの保持ヘッド32は同じ構成を有しているため、ここでは一方の保持ヘッド32について説明する。
上記保持ヘッド32は、4個のヘッドベース51の下面に固定されて上記物品1を保持する第1保持手段52および第2保持手段53と、各ヘッドベース51を往復動させる切替手段54と、上記ヘッドベース51の間隔を拡縮させる拡縮手段55とから構成されている。
各ヘッドベース51の下面中央には、物品1の上下方向を向いた封止部1aを保持する第1保持手段52が設けられ、該第1保持手段52を挟むように上記水平方向を向いた封止部1aを吸着保持する2つの第2保持手段53が設けられている。
これら第1、第2保持手段52、53は、上記バケットコンベヤ13に載置された物品1の載置方向と同じ方向に整列しており、第1保持手段52と各第2保持手段53との間隔は、上記物品1における2つの封止部1aの距離と同じ間隔となっている。
上記第1保持手段52は、上記物品1における上下方向を向いた封止部1aを把持するグリッパとなっており、制御手段の制御によって開閉されるようになっている。
上記第2保持手段53は、上記物品1における水平方向を向いた封止部1aを上方から吸着保持する吸着ヘッドとなっており、図示しない負圧発生手段に接続されている。
【0024】
上記切替手段54は、図示しない駆動手段により上記ヘッドベース51を上記第1、第2保持手段52、53の整列方向である物品1の載置方向と同方向に往復動させるようになっている。
上記姿勢変更手段31によって、上記バケットコンベヤ13上の物品1の上下方向を向いた封止部1aは、図3における図示右方および図示左方に交互に現れるようになっており、上記切替手段54は、この物品1の上下方向を向いた封止部1aの位置にあわせて、上記第1保持手段52を往復動させるようになっている。
具体的には、第1保持手段52を上記上下方向を向いた封止部1aの上方に移動させると、第1保持手段52を挟むようにして設けた2つの第2保持手段53のうち、いずれか一方の第2保持手段53が水平方向を向いた封止部1aの上方に位置することとなる。
例えば図3において上下方向を向いた封止部1aが図示左方に位置する場合、上記切替手段54はヘッドベース51を図示左方に移動させて、上記第1保持手段52および図示右方の第2保持手段53によって物品1を保持するようになっている。
逆に、上下方向を向いた封止部1aが図示右方に位置する場合、図示破線で示すように、上記切替手段54はヘッドベース51を図示右方に移動させて、上記第1保持手段52および図示左方の第2保持手段53によって物品1を保持するようになっている。
【0025】
上記拡縮手段55は、図2に示すように上記4個のヘッドベース51の間隔を上記物品搬送手段4やケース搬送手段5の搬送方向と同じ方向に拡縮させ、各ヘッドベース51に設けた4組の第1、第2保持手段52、53の間隔を調整することが可能となっている。
本実施例では、保持ヘッド32がバケットコンベヤ13の上方に位置する際には、上記バケット13aに載置された物品1の間隔に応じて4個のヘッドベース51の間隔を拡げるようになっている。
一方、保持ヘッド32がバケットコンベヤ13の上方に位置する際には、拡縮手段55は上記ケース2に収容する物品1の間隔に応じて4個のヘッドベース51の間隔を狭めるようになっている。
ここで、上記2つの保持ヘッド32の位置は、上記拡縮手段55がバケットコンベヤ13の上方でヘッドベース51の間隔を拡げた際に、計8組の第1、第2保持手段52、53の間隔が上記バケットコンベヤ13に載置された8つの物品1の間隔と一致するように設けられている。
【0026】
以下、上記構成を有する物品移載装置3の動作について説明する。
まず上記搬送手段において、図示しない上流側の装置から上記ベルトコンベヤ11に物品1が供給され、このとき、人手などによってベルトコンベヤ11の搬送方向に対して上記物品1の載置方向がほぼ直交するように調整される。
物品1がベルトコンベヤ11の下流端に達して上記パイプコンベヤ12に落下すると、物品1は隣接するパイプ12aとパイプ12aとの間に入り込み、その結果隣接する物品1の間隔が均等なものとなり、また物品1の載置方向がパイプコンベヤ12の搬送方向に直交することとなる。
そして、物品1がパイプコンベヤ12の下流端に達すると、上記バケットコンベヤ13における一方のベルト13bが上記バケット13aを間欠的に移動させることにより、整列した8つのバケット13aにそれぞれ物品1が落下することとなる。
このようにして8つのバケット13aにそれぞれ1個の物品1が載置されると、この1グループの物品1は上記移載手段6の位置に設定された供給位置で停止する。
このとき、整列した8つの物品1における封止部1aの向きはランダムとなっている。
【0027】
一方、上記ケース搬送手段5では、供給コンベヤ21がケース2を1列に搬送し、その後上記増速コンベヤ22が2つのケース2の間隔を拡げた状態で上記排出コンベヤ23へと移動させる。そして排出コンベヤ23では2つの上記ストッパ24によりケース2が間隔を拡げられた状態で受け渡し位置に停止される。
ここでは、このようにケース2に物品1が収容されていない状態において、上記移載手段6の供給位置に供給された8個の物品1のことを、第1のグループの物品1と呼ぶ。
上記第1のグループの物品1が供給位置に供給されると、上記姿勢変更手段31における上記プレート41A,41Bはプレート移動手段43によって後退位置に位置している。
そして、上記プレート41A,41Bがプレート昇降手段42によって下降位置から上昇位置に上昇することで、図5(b)に示すように、上記第1のグループにかかる物品1は、隣接した物品1の辺の向きが交互に異なる方向を向くこととなる。
【0028】
一方、上記保持ヘッド32は、上記移動手段33によって上記バケットコンベヤ13の上方に位置しており、上記拡縮手段55によって上記ヘッドベース51の間隔が拡げられている。
また、上記切替手段54は上記姿勢変更手段31によって揃えられた物品1の向きにあわせて、上記ヘッドベース51を移動させる。
具体的には、図2の供給位置における物品1が図5(b)と同じ順序で整列している場合、図3の右方端の物品1は上下方向を向いた封止部1aが図示手前に位置していることから、切替手段54は図2の右方端のヘッドベース51を同図示手前側に移動させる。
これにより、上記図3の手前側に位置する上下方向を向いた封止部1aの上方に上記第1保持手段52が位置することとなり、図3の奥側の水平方向を向いた封止部1aの上方には図示奥側に設けた第2保持手段53が位置することとなる。
逆に、図3の右方端から2番目の物品1は、水平方向を向いた封止部1aが図示手前に位置していることから、切替手段54は図2の右方端から2番目のヘッドベース51を図2の奥側に移動させる。
これにより、上記図3の奥側に位置する上下方向を向いた封止部1aの上方に上記第1保持手段52が位置することとなり、図示手前側の水平方向を向いた封止部1aの上方には図示手前側に設けた第2保持手段53が位置することとなる。
このように、上記切替手段54により、上記2つの保持ヘッド32における8つのヘッドベース51は、図示右方端より、図示手前側、図示奥側、図示手前側、図示奥側・・・の順で交互に位置するようになっている。
【0029】
そして、上記移動手段33によって保持ヘッド32が下降されると、上記第1保持手段52が上下方向を向いた封止部1aを把持し、第2保持手段53が水平方向を向いた封止部1aを吸着保持する。
続いて、上記移動手段33は上記保持ヘッド32を上記ケース搬送手段5の上方に移動させ、さらに上記拡縮手段55は上記ヘッドベース51の間隔を狭める。
そして、上記移動手段33が保持ヘッド32を下降させると、各保持ヘッド32に保持された4個の物品1はその間隔が狭められた状態でケース2内に収容されることとなる。
このとき、隣接する物品1の封止部1aは、上記姿勢変更手段31によって上下方向と水平方向とで交互に異なる方向を向くようになっている。
これにより、物品1と物品1との間隔を最小にすることが可能となり、ケース2の底面の範囲を小さくすることが可能となっている。
【0030】
このようにしてケース2の下段に物品1が収容される間、上記物品搬送手段4では、上記第1のグループの物品1を載置したバケット13aを停止させているベルト13bとは別の、他方のベルト13bが8個のバケット13aを間欠的に移動させて、上記パイプコンベヤ12より物品1を受け取るようになっている。
このように、ケース2の下段に物品1が載置された状態で上記バケット13aに供給された8つの物品1を第2のグループの物品1と呼び、この第2のグループの物品1は第1のグループの物品1がケース2に収容されると、上記移載手段6の供給位置まで搬送される。
この第2のグループの物品1が搬送されると、上記姿勢変更手段31における上記プレート41A,41Bは上記プレート移動手段43により前進位置に移動するようになっている。
そして、上記プレート昇降手段42がプレート41A,41Bを上昇位置まで上昇させると、図5(c)に示すように、上記第2のグループにかかる物品1は、隣接した物品1の封止部1aの向きが交互に異なる方向を向くこととなる。
このとき上述したように、この第2のグループの物品1の姿勢は、上記第1のグループの物品1の姿勢に対して逆の姿勢となる。
【0031】
次に、上記保持ヘッド32は上記移動手段33により上記物品1の上方に移動し、上記切替手段54は物品1の向きにあわせてヘッドベース51を移動させる。
具体的には、図2の供給位置における物品1が図5(c)と同じ順序で整列している場合、図示右方端の物品1は水平方向を向いた封止部1aが図示手前に位置していることから、切替手段54は図示右方端のヘッドベース51を図示奥側に移動させる。
これにより、上記図示奥側に位置する上下方向を向いた封止部1aの上方に上記第1保持手段52が位置することとなり、図示手前側の水平方向を向いた封止部1aの上方には図示手前側に設けた第2保持手段53が位置することとなる。
このようにして、上記切替手段54は上記8つのヘッドベース51を、図示右方端より図示奥側、図示手前側、図示奥側、図示手前側・・・の順で交互に位置させるようになっている。
そして、保持ヘッド32が下降して第1、第2保持手段52、53により物品1を保持すると、保持ヘッド32は移動手段33によってケース2の上方まで移動する。
【0032】
その後、上記拡縮手段55がヘッドベース51の間隔を狭めたら、上記移動手段33が保持ヘッド32を下降させ、各保持ヘッド32に保持された4個の物品1はその間隔が狭められた状態でケース2内に収容される。
このとき、この4個の物品1はすでにケース2に収容された下段の物品1の上部に積み重ねられることとなり、その際、図4に示すように下段の物品1における上下方向を向いた封止部1aの上部には、上段の物品1における水平方向を向いた封止部1aが位置し、下段の物品1における水平方向を向いた封止部1aの上部には、上段の物品1における上下方向を向いた封止部1aが位置することとなる。
これにより、上下に積み重ねられた物品1と物品1との間隔を最小にすることが可能となり、ケース2の高さを低くすることが可能となっている。
このようにしてケース2内に8個の物品1が収容されると、上記ストッパ24が解除されるとともに、上記排出コンベヤ23は2つのケース2を下流の封函装置へと搬送する。
【0033】
本実施例における物品移載装置によれば、上記物品1は四面体形状を有しており、上記物品1の上下方向を向いた封止部1aは第1保持手段52によって保持し、水平方向を向いた封止部1aは第2保持手段53によって保持しなければならない。
そこで本実施例では、上記物品搬送手段4が物品1の載置方向を搬送手段に対して直交するように該物品1を搬送し、さらに上記保持ヘッド32には、上下方向を向いた封止部1aを保持する上記第1保持手段52と、該第1保持手段52に対して物品1の載置方向と同じ方向に整列し、かつ該第1保持手段52を挟むように2つの第2保持手段53を設けて、これらを切替手段54によって往復動させるようになっている。
このような構成とすることにより、上記第1保持手段52と第2保持手段53とを設けたヘッドベース51を水平方向に回転させて、第1、第2保持手段52、53の向きを物品1の向きに合わせる必要が無くなり、保持ヘッド32の構成を簡易にすることができ、また制御を容易にすることができる。
また上記実施例では、上記移載手段6に設けた姿勢変更手段31により、供給位置に供給された物品1の封止部1aの向きは予め判明していることから、上記移載手段6には封止部1aの向きを認識するセンサやカメラを設ける必要はなく、予め制御手段に登録した動作に従って移載手段を作動させるだけでよいものとなっている。
【0034】
なお、上記実施例では上記物品搬送手段4は物品1の載置方向に対して直交する方向に物品1の搬送方向が設定されているが、載置方向と搬送方向とが一定の方向を向いていてもよい。
この場合、上記第1、第2保持手段52、53を載置方向および搬送方向と同じ方向に整列させ、さらに上記切替手段54がヘッドベース51を載置方向および搬送方向と同じ方向に往復動させれば、辺の向きに関わらず物品1を保持することができる。
また上記実施例では、第1保持手段52が物品1の上下方向を向く辺を保持し、第2保持手段53が水平方向を向いた封止部1aを保持するようになっているが、その逆であっても良い。
さらに、例えば小径の口部と大径の胴部とを有する一升瓶やワインの壜、葉部と根部とを有する大根や人参等の農産物等、保持する物品の形状に合わせて、上記保持ヘッド32を構成する第1保持手段52および第2保持手段53として、大きさの異なる吸着ヘッドや構成の異なるグリッパ等の保持手段を適宜用いることができる。
【0035】
また上記実施例では、上記移載手段6は物品1の向きが交互に異なるように整列させてケース2に収容するようになっているが、例えば上述したワインの壜をケースに収容する場合、ケースの下段に壜の口部の向きを一定方向に揃えて収容し、ケースの上段に壜の口部を反対向きに揃えて収容することも可能である。
この場合、上記移載手段6における姿勢変更手段31は、壜の口部の向きが一定の方向に向くように整列させ、ケースの上段に壜を収容する際に、上記移動手段33が口部を保持した第1保持手段52と胴部を保持した第2保持手段53とを移動させて、既に収容された下段の壜の向きと逆方向にしてケースに収容することができる。
さらに、上述したようなケースに物品を収容する物品移載装置において、ケース搬送手段5の受け渡し位置に略コ字形の中間バケットを位置させ、該中間バケットに物品1を収容した後、該中間バケットに筒状ないし有底筒状の箱体をかぶせるようにしてもよい。その際、物品1を3段以上に積み上げることも可能である。
【符号の説明】
【0036】
1 物品 1a 封止部
2 ケース 3 物品移載装置
4 物品搬送手段 5 ケース搬送手段
6 移載手段 32 保持ヘッド
33 移動手段 51 ヘッドベース
52 第1保持手段 53 第2保持手段
54 切替手段 55 拡縮手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品を搬送する搬送手段と、該搬送手段が搬送した物品を保持して、該物品を所要の受け渡し位置に移載する移載手段とを備えた物品移載装置において、
上記物品は、その一端部分の形状と他端部分の形状とが異なり、
上記搬送手段は、上記物品の一端部分と他端部分とを通る載置方向が搬送方向に対して一定の角度を向くように物品を搬送し、
上記移載手段は、物品の一端部分の形状に適合して該一端部分を保持する第1保持手段と、該第1保持手段を挟むように設けた、物品の他端部分の形状に適合して該他端部分を保持する2つの第2保持手段と、上記第1、第2保持手段を上記物品の載置方向に往復動させる切替手段とを備え、
上記切替手段が上記第1保持手段を上記物品の一端部分を保持可能な位置に移動させると、上記2つの第2保持手段のうち、いずれか一方の第2保持手段が上記他端部分を保持可能な位置に位置することを特徴とする物品移載装置。
【請求項2】
上記物品は4個の略三角形の面を備えた四面体形状を有し、いずれかの面を下方にすると、上下方向を向いた辺と当該辺に対向する水平方向を向いた辺とが現れるようになっており、
上記第1保持手段は、上記上下方向を向いた辺または水平方向を向いた辺のうち、いずれか一方の辺を保持するとともに、上記第2保持手段はいずれか他方の辺を保持することを特徴とする請求項1に記載の物品移載装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−41098(P2012−41098A)
【公開日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−180852(P2010−180852)
【出願日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【出願人】(508134337)シブヤ精機株式会社 (20)
【Fターム(参考)】