農産物箱詰用包装資材の供給装置および農産物の箱詰装置
【課題】農産物の箱詰の際に、トレイパックと緩衝シートを供給するのに一つの動作を行うと退避位置まで戻り、次の動作指令を待つというシーケンスでは休止時間が多くなるという問題があった。
【解決手段】受渡空間２５内において、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３の移動領域を仮想受渡位置２５Ａよりも上方とし、中仕切２７及びトレイパック２６を仮想受渡位置２５Ａに移動させる中仕切搬送装置３６及びトレイパック取出吸着パッド３４Ｅの移動領域を仮想受渡位置２５Ａよりも下方とし、吸着式移載機構３３と中仕切搬送装置３６及びトレイパック取出吸着パッド３４Ｅが干渉しないようにした。
【解決手段】受渡空間２５内において、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３の移動領域を仮想受渡位置２５Ａよりも上方とし、中仕切２７及びトレイパック２６を仮想受渡位置２５Ａに移動させる中仕切搬送装置３６及びトレイパック取出吸着パッド３４Ｅの移動領域を仮想受渡位置２５Ａよりも下方とし、吸着式移載機構３３と中仕切搬送装置３６及びトレイパック取出吸着パッド３４Ｅが干渉しないようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばリンゴ、梨、トマト、メロンなどの農産物を選別包装する選果場で好ましく用いられる農産物箱詰用包装資材の供給装置および農産物の箱詰装置に係り、ダンボール箱などの製品箱にトレイパック、緩衝シートなどの包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置、およびこの供給装置を備えた農産物の箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンゴ、梨、トマト、メロンなどの農産物を選別包装する選果場において、等階級別に選別された農産物は、搬送コンベアにより箱詰位置まで搬送され、箱詰ロボットにより所定個数の農産物が段ボール箱などの製品箱内に収納される。
【０００３】
例えばリンゴを製品箱内に２段重ねで収納する場合、所定位置に待機している製品箱内に先ずトレイパックを入れ、このトレイパックに所定の配列に形成されている複数の凹部にリンゴが収納され、すべての凹部にリンゴの収納処理が終了すると、次に緩衝シートがその上に載置され、引き続いて空のトレイパックがこの緩衝シートの上に載置され、先ほどと同様にして２段目のトレイパックの凹部にリンゴが収納され、最後に緩衝シートが載せられて箱詰作業が終了する。
【０００４】
この箱詰の際、所定位置に待機している製品箱内にトレイパック、緩衝シートといった包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置が用いられている。
【０００５】
農産物箱詰用包装資材の供給装置としては、垂直方向に回転軸を有する割り出し機構を利用し、該回転軸回りに４分割して受台を配置した回転台を備えており、３つの受台にはそれぞれ種類の異なるトレイパックを積載し、残り一つの受台に緩衝シートを積載する。
【０００６】
前記回転台は、所定の回転位置である取り出し位置に受台を停止可能とし、箱詰に要求される種類のトレイパックを載せた受台をこの包装資材供給位置に停止させ、箱詰ロボットを利用して包装資材供給位置に停止している受台に積載されている最上位置のトレイパックを包装箱内に嵌挿する。トレイパックが取り上げられると、回転台は回転を始めて緩衝シートの積載されている受台が取り出し位置に停止する。そして、製品箱内のトレイパックにリンゴが全て収納されると、箱詰ロボットが取り出し位置の緩衝シートを製品箱内に供給する（特許文献１）。
【０００７】
また、農産物箱詰用包装資材の供給装置の他の構成としては、複数種類のトレイパックをそれぞれ積載するトレイパック積載台と、緩衝シートを積載する緩衝シート用積載台をそれぞれ固定配置し、所望するトレイパックについてはパック・シート供給装置によりトレイパック積載台から箱詰待機位置に待機している製品箱に嵌挿し、農産物は箱詰ロボットによりトレイパック内に収納される。一方、緩衝シート用積載台上の緩衝シートは、前記パック・シート供給装置によりコンベアからなる緩衝シート仮置部に一旦載置され、前記箱詰ロボットにより製品箱に供給される（特許文献２）。
【特許文献１】特開平１１−０２９１１６号公報
【特許文献２】特開２００２−１０４３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した回転台方式の農産物包装資材の供給装置にあっては、コンパクト化が図れるために狭い場所でも配置できるが、回転台が頻繁に回転し、回転台が休止している期間が短いため、トレイパックおよび緩衝シートの補充供給作業が規制される。
【０００９】
これに対し、積載台固定方式の農産物包装資材の供給装置にあっては、トレイパック及び緩衝シートが積載される積載台は固定配置されているため、トレイパックおよび緩衝シートの補充供給作業は行えるが、パック・シート供給装置が最上段のパック又は緩衝シートを取り出すため、パック・シート供給装置が停止している又は停止させることで供給することができる。また、製品箱に対してパック・シート供給装置と箱詰ロボットの２つが移動するため、互いが干渉するのを避けるために、パック・シート供給装置はトレイパックを製品箱に嵌挿後、及び緩衝シートを緩衝シート仮置部に仮置き後直ちに元の退避位置まで戻って待機する。また、箱詰ロボットは、緩衝シートを緩衝シート仮置部から製品箱に供給すると、直ちに退避位置まで戻り、トレイパックが製品箱に嵌挿後、農産物の箱詰指令が出されるまでこの退避位置で待機している。
【００１０】
このように一つの動作を行うと退避位置まで戻り、次の動作指令を待つというシーケンスによってトレイパックと緩衝シートの供給を行う農産物箱詰用包装資材の供給装置において、１段目の箱詰が終了し、その上に緩衝シートを載せ、さらにこの緩衝シートの上に空のトレイパックを嵌挿して２段あるいは３段といった多段の箱詰態様での箱詰を行なう場合、緩衝シートを緩衝シート仮置部から製品箱内に供給した箱詰ロボットは一旦退避位置に戻り、次に退避位置のパック・シート供給装置が積載台まで移動してトレイパックを吸着手段などで取り上げて製品箱まで移動するという手順を要する。
【００１１】
このため、選果場における選果から箱詰までの処理時間を短縮するという要請から、このような手順を見直し、トレイパック、緩衝シートといった農産物を製品箱に収納する際に用いられる包装資材の供給に要する時間を短縮することが望まれていた。
【００１２】
本発明はこのような観点に鑑みなされたもので、積載台固定方式の農産物包装資材の供給装置の長所を生かしつつ、トレイパック、緩衝シートといった農産物を製品箱に収納する際に用いられる包装資材の供給手順を見直し、このような包装資材の供給に要する時間をより一層短縮できる農産物箱詰用包装資材の供給装置、および農産物を製品箱に箱詰するのに要する時間をより一層短縮できる農産物の箱詰装置を提供することを目的とするものであります。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第１の構成は、請求項１に記載のように、農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、前記包装資材を集積する包装資材集積部と、前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材を前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する包装資材取出受渡手段と、前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材取出受渡手段によって支持されて待機している包装資材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第２の構成は、請求項２に記載のように、上記した第１の構成で、前記包装資材取出受渡手段は、包装資材としてのトレイパックを上端に保持して前記受渡空間の所定位置に待機する第１の包装資材取出受渡手段と、包装資材としての緩衝材を積載して前記受渡空間の所定位置に、該トレイパックよりも上方で待機する第２の包装資材取出受渡手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第３の構成は、請求項３に記載のように、農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、前記包装資材を集積する包装資材集積部と、前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、前記包装資材受渡空間の所定位置に設けられた包装資材保持手段と、前記包装資材集積部と前記包装資材保持手段との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材としてのトレイパックを該包装資材保持手段まで移動させる第１の包装資材取出受渡手段と、前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出して積載している包装資材としての緩衝材を前記包装資材保持手段の上方位置で前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する第２の包装資材取出受渡手段と、前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材保持手段に保持されているトレイパック及び前記第２の包装資材取出受渡手段に積載されている緩衝材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記第１及び第２の包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第４の構成は、請求項４に記載のように、上記いずれかの発明で、前記包装資材集積部には、異なる種類のトレイパックを積層し、底面側からトレイパックを取出し可能な複数のトレイパックストッカーと、緩衝材を積層し、底面側から緩衝材を取出し可能な緩衝材ストッカーを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の目的を実現する農産物の箱詰装置は、請求項５に記載のように、箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置に整列して待機する農産物を箱詰ロボットにより、製品箱待機位置で待機している製品箱に箱詰する農産物の箱詰装置において、上記したいずれかの構成の農産物箱詰用包装資材の供給装置を備え、前記包装資材受取り供給手段と前記箱詰ロボットとを兼用させ、前記包装資材受取り供給手段を、前記箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置と前記製品箱との間にさらに移動可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、包装資材受渡空間を設定し、この空間内で包装資材取出受渡手段と包装資材受取り供給手段との移動領域を受渡空間内において上下に分けたので、包装資材取出受渡手段と包装資材受取り供給手段とがこの受渡空間内で干渉することがなくなり、包装資材取出受渡手段と包装資材受取り供給手段とをそれぞれ任意に動作させることができ、包装資材の供給の効率を向上させ、結果として製品箱に対する農産物の箱詰に要する時間の短縮化が図れる。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、製品箱内のトレイパックに農産物を収納後、緩衝材を供給し、その上にトレイパックを供給する場合、あるいは緩衝材を製品箱に供給することで箱詰が終了し、次の製品箱にトレイパックを供給するような場合、予め受渡空間の所定位置で、緩衝材とトレイパックを上下にして待機させておくことができるので、迅速に緩衝材とトレイパックの製品箱への供給が可能となる。これにより、農産物の箱詰作業時間も短縮できる。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、トレイパックが受け渡されるまで第１の包装資材取出受渡手段をその位置に待機させる必要がないので、包装資材保持手段までトレイパックを移動させればこの第１の包装資材取出受渡手段に次の作業を実行させることができ、装置を構成する要素の休止時間をできるだけ減少させることが可能となり、装置の稼動効率を向上させることができる。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、積層されているトレイパック、緩衝材を下側から取り出すようにしているので、包装資材受取り供給手段と、包装資材取出受渡手段（第１及び第２の包装資材取出受渡手段）との可動領域の区分けに対応し、包装資材取出受渡手段（第１及び第２の包装資材取出受渡手段）の構成を単純化することができる。
【００２２】
請求項５に係る発明によれば、箱詰ロボットの休止時間を短縮化でき、農産物の箱詰効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
第１の実施の形態
図１〜図９は本発明の第１の実施の形態を示す。
【００２４】
図１は本発明を有効に実施できる選果場における農産物の選別箱詰装置の概略構成を示す平面図で、例えばリンゴ、梨、トマト、メロンなどの農産物をトレイに載せて箱詰位置まで搬送するいわゆるフリートレイ方式を採用したものである。図２は図１のＦ-Ｆ矢視図を示している。
【００２５】
選別装置から箱詰コンベアまでの構成
この選別箱詰装置は、上下２段に配列した選別コンベア１からそれぞれ仕分区分毎にプールコンベア２が選別コンベア１の搬送方向と直交する横方向に配置され、不図示の計測装置により仕分区分が判定された農産物が当該仕分区分毎のプールコンベア２の位置に到達すると、排出装置３が動作して選別コンベア１上の農産物が載ったトレイ（以下実トレイと称す）Ｔがプールコンベア２に排出される。
【００２６】
各プールコンベア２の搬送方向の先端は実トレイ搬送コンベア４（下段の実トレイ搬送コンベアを４Ａ、上段の実トレイ搬送コンベアを４Ｂとする）に接続され、下段の実トレイ搬送コンベア４Ｂの先端部側は上り傾斜の傾斜搬送路４Ｂｂを有し、また上段の実トレイ搬送コンベア４Ａの先端部は下り傾斜の傾斜搬送路４Ａａを有している。上り傾斜の傾斜搬送路４Ｂｂの搬送方向先端には上下段切換ガイド５が配置され、この上下段切換ガイド５を切換えることにより、その先に配置された１条の箱詰コンベア６に対し、上段の実トレイ搬送コンベア４Ａを搬送された実トレイＴと、下段の実トレイ搬送コンベア４Ｂを搬送された実トレイＴとのいずれかを送り込むようになっている。
【００２７】
また、実トレイ搬送コンベア４には、プールコンベア２が接続される箇所に切換ガイド７が配置され、これらの切換ガイド７の切換位置を適宜制御することにより、個々のプールコンベア２上にプールされた特定の仕分区分に属する実トレイＴのみを箱詰コンベア６に向けて搬送させることができるようになっている。
【００２８】
したがって、この箱詰コンベア６を通して農産物箱詰待機位置に搬送される農産物は複数の仕分区分が存在することになる。このため、仕分区分が異なると、製品箱に箱詰する農産物の箱詰態様、箱詰個数が変わり、これに対応してこの箱詰部Ｇでは複数種類のトレイパックを用意することが必要となる。なお、各プールコンベア２の搬送方向先端部にはプールしている実トレイＴが実トレイ搬送コンベア４に送り込むか否かを制御するためのストッパ８が設けられている。
【００２９】
本実施の形態において、箱詰コンベア６は平面Ｕ字形状に折り返した構成とし、ストッパ９により箱詰コンベア６上を搬送される実トレイＴが強制的に停止させられている。このストッパ９によって実トレイＴが一列に整列されて停止している位置を農産物箱詰待機位置としている。この農産物箱詰待機位置で、実トレイＴ上の農産物が取り上げられて空となったトレイ（以下空トレイと称す）Ｔはストッパ９のストッパ動作を解除することにより、その先の空トレイ搬送コンベア１０上を搬送され、さらに空トレイ回収コンベア１１に合流し、不図示の農産物供給部に戻される。
【００３０】
箱詰部Ｇの構成を図１、図２〜図９に示す図面を参照して以下に説明する。
【００３１】
図３は図１のＡ-Ａ矢視図、図４は図１のＢ-Ｂ矢視図、図５は図１のＣ-Ｃ矢視図、図６は図１のＤ-Ｄ矢視図である。図７は図１に示すトレイパックストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッターを閉じて積載されているトレイパックをシャッター位置まで自重で降ろした状態、（ｂ）はシャッターを開いて最下端のトレイパックを引き下げて抜き取る状態を示す。図８は図１に示す緩衝シート（中仕切）ストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッターを閉じて積載されている中仕切をシャッター位置まで自重で降ろした状態、（ｂ）はシャッターを開いて下方の中仕切搬送装置のテーブルに中仕切を落下載置した状態を示す。図９は中仕切搬送装置の概略構成を示す斜視図。
【００３２】
箱詰部の構成
図１において、箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置と平行に空の製品箱２０を製品箱箱詰待機位置に搬送する製品箱搬送コンベア２１が配置され、不図示の製品箱ストッパによりこの製品箱箱詰待機位置に空の製品箱２０が停止される。この製品箱箱詰待機位置で農産物の箱詰が終了した製品箱は、前記製品箱ストッパを解除することにより製品箱搬送コンベア２１上を搬送される。また、製品箱降下装置２２により逐次空の製品箱２０が製品箱搬送コンベア２１に供給される。
【００３３】
本実施の形態において、製品箱搬送コンベア２１を挟んで箱詰コンベア６と反対側に、トレイパック集積部２３と中仕切集積部２４が並んで配置されており、製品箱搬送コンベア２１と、これらトレイパック集積部２３と中仕切集積部２４との間には製品箱搬送コンベア２１の搬送方向に沿ってトレイパックと中仕切の受渡空間（以下受渡空間と称す）２５が形成され、この受渡空間２５内をトレイパック２６及び中仕切２７が移動できるようになっている。
【００３４】
なお、製品箱搬送コンベア６の搬送方向をＸ方向、水平平面でこのＸ方向と直交する方向をＹ方向、上下方向をＺ方向として以下説明する。
【００３５】
トレイパック集積部２３には、複数のトレイパックストッカー２８（２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ）がＸ方向に沿って配置され、各トレイパックストッカー２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃには種類の異なるトレイパック２６が積載されている。また、中仕切集積部２４には、中仕切ストッカー２９が配置され、この中仕切ストッカー２９に中仕切２７が積載されている。
【００３６】
図３及び図６に示すように、箱詰コンベア６、製品箱搬送コンベア２１及び空間２５に渡って跨ぐように箱詰ロボット３０が設けられている。
【００３７】
箱詰ロボット３０は、箱詰コンベア６、製品箱搬送コンベア２１及び受渡空間２５の間に差し渡されたＹ方向に延びる水平ビーム３１Ａに設けたレール３２Ａに嵌合する水平移動体３２を介して吸着式の移載機構（以下吸着式移載機構と称す）３３を取り付け、この水平移動体３２を不図示の駆動機構により水平ビーム３１Ａの長さ方向であるＹ方向に沿って移動することにより、この吸着式移載機構３３を箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置と受渡空間２５との間で移動自在としている。なお、水平ビーム３１Ａは、その両側をフレーム３１Ｂと３１Ｃにより支持されている。
【００３８】
吸着式移載機構３２は、水平移動体３２に対してＺ方向に昇降可能な昇降ロッド３３Ａの下端部に、水平ビーム３１Ａと直交するＸ方向に延びる下部レール部材３３Ｂが取り付けられていて、この下部レール部材３３Ｂにスライド自在に嵌合する嵌合部材３３Ｃを介して複数本の吸着パッド３３Ｄを吊り下げ保持する吸着パッド吊り下げ体３３Ｅが固定された構成としている。
【００３９】
また、図６に示すように、この吸着パッド吊り下げ体３３Ｅには、一番左側の吸着パッド３３Ｄ−１が固定され、残りの複数の吸着パッド３３Ｄ―２が吸着パッド吊り下げ体３３Ｅの長さ方向であるＸ方向に沿って移動自在に取り付けられ、これらの吸着パッド３３Ｄをそれぞれパンタグラフ式の連結機構３３Ｆで連結し、このパンダグラフ式の連結機構３３Ｆを不図示の駆動機構により伸縮駆動させることにより、吸着パッド３３Ｄ間のＸ方向のピッチを任意に変更可能としている。
【００４０】
吸着パッド３３Ｄは、エアシリンダー機構などにより上下方向であるＺ方向の長さが伸縮可能な吸着ロッド３３Ｇと、この吸着ロッド３３Ｇの下端部に設けられた吸着パッド部３３Ｈとにより構成され、後述するトレイパック２６及び中仕切２７との受渡時に、特定の吸着パッド３３Ｄが降下してトレイパック２６及び中仕切２７の受渡に供することが可能となっている。また、この吸着パッド３３Ｄは、不図示の真空源と不図示のコントロールバルブを介して接続され、吸着パッド部３３Ｈに当接した物体を吸着保持する。
【００４１】
なお、複数の吸着パッド３３Ｄを吊り下げ保持している吸着パッド吊り下げ体３３Ｅは嵌合部材３３Ｃを下部レール部材３３Ｂに対してＸ方向に沿って移動させることにより、箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置あるいは後述する受渡空間２５に仮想的に設定した仮想受渡位置２５Ａに対する位置調整ができるようになっている。
【００４２】
トレイパック集積部２３に配置しているトレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）は、トレイパック２６を上方から補充し、下方から取出す方式が採用されており、トレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）の下面は図３に示すように、製品箱搬送コンベア２１の搬送面よりも上方の位置となっている。
【００４３】
トレイパック取出搬送装置
このトレイパック集積部２３には、トレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）の下面よりも下方にトレイパック取出搬送装置３４が配置されている。図３及び図５に示すように、トレイパック取出搬送装置３４は、Ｘ方向に延びる下レール部材３４Ａに嵌合部材３４Ｂが摺動自在に嵌合し、この嵌合部材３４にＹ方向に延びる上レール部材３４Ｃが固定され、この上レール部材３４Ｃに対してホルダー３４ＤがＹ方向に摺動自在に嵌合している。このホルダー３４Ｄと嵌合部材３４Ｂはそれぞれ不図示の駆動機構により駆動制御される。
【００４４】
このホルダー３４Ｄには、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅが上向きに取り付けられている。このトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅは、ホルダー３４Ｄに保持されたシリンダー３４Ｆを昇降駆動することにより、ロッド３４Ｇが昇降する。このロッド３４Ｇの上端には板部材３４Ｈが取り付けられ、この板部材３４Ｈに２本の吸着ロッド３４ＩがＸ方向に離隔して取り付けられており、一方の吸着ロッド３４ＩがＸ方向に沿って取り付け位置の調整が可能となっている。そして、吸着ロッド３４Ｉの上端に吸着パッド部３４Ｊが取り付けられている。
【００４５】
本実施の形態において、下レール部材３４Ａは全てのトレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）をカバーする長さを有し、上レール部材３４Ｃは２本の吸着ロッド３４Ｉが全てのトレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）の真下まで移動できる長さを有している。
【００４６】
すなわち、本実施の形態のトレイパック取出搬送装置３４は、いわゆるＸ-Ｙテーブルとして機能し、複数（本実施の形態では３つ）のトレイパックストッカー２８Ａ〜２８Ｃの下面位置に２本の吸着ロッド３４が任意に移動可能とすると共に、受渡空間２５の任意の位置に進出可能であり、本実施の形態では受渡空間２５に設定した仮想受渡位置２５Ａに停止するようにしている。
【００４７】
トレイパックストッカー２８の構成
トレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）はいずれも同じ構成のものを使用しており、その構成を図７を参照して説明する。
【００４８】
トレイパックストッカー２８は、四角形の角筒形状に形成され角筒２８ａ内に、Ｙ方向に沿って対向する一対のガイド板２８ｂが積載収容するトレイパック２６のサイズに合わせてセットされる。この一対のガイド板２８ｂの下方に、上下方向に複数枚のトレイパック２６を係合保持する係合溝２８ｃが内面に形成された係合板２８ｄが対向して配置され、一方の係合板２８ｄは角筒２８ａに固定のシリンダー装置２８ｅによりＹ方向に移動可能となっている。
【００４９】
また、角筒２８ａには、Ｙ方向に延びる回転軸２８ｆがＸ方向に沿って一対取り付けられ、これら各回転軸２８ｆにシャッター板２８ｇが取り付けられることにより、トレイパックストッカー２８の底面を開閉可能とするシャッター２８ｈを構成している。このシャッター２８ｈの開閉駆動は、不図示の駆動装置を駆動制御することにより、例えば一対の回転軸２８ｆを同時に回動させて行うことができる。
【００５０】
図７の（ａ）は、シャッター２８ｈが閉じた状態を示し、このシャッター閉の状態ではシリンダー装置２８ｅが一方の係合板２８ｄを外側に引いた状態としており、この場合、対向する一対の係合板２８ｄの係合溝２８ｃはトレイパック２６の外周縁部との係合が外れているため、積載されているトレイパック２６はシャッター２８ｈに当接する位置まで全体的に下がる。そして、最下位のトレイパック２６を下方から取出すのにシャッター２８ｈを開放する前に、シリンダー装置２８ｅが一方の係合板２８ｄをトレイパック２６に向けて押出すことにより、一対の係合板２８ｄの上下の複数の係合溝２８ｃに最下端から上方に向かって積載されている複数枚のトレイパック２６の外周端縁が係合して上下のトレイパック２６が分離される。この状態でシャッター２８ｈを開くと積載されているトレイパック２６が自然落下することが防止され、最下位のトレイパック２６のみを引き抜いて取出すことが可能となる。
【００５１】
本実施の形態では、このシャッター２８ｈが開いた後に、トレイパック取出搬送装置３４を駆動制御して、上向きに延びているトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅを選択されているトレイパックストッカー２８の真下まで移動させ、シリンダー３４Ｆを上昇駆動させて２つの吸着パッド部３４Ｊをトレイパックストッカー２８の最下端位置のトレイパック２６の底面に外側から吸着させ、次いでシリンダー３４Ｆを降下駆動させると、最下端位置のトレイパック２６が下方に向けて引っ張られ、このトレイパック２６が一対の係合板２８ｄの係合溝２８ｃから離脱し、トレイパック取出用吸着パッド３４の上端に支持される。
【００５２】
トレイパックストッカー２８の底側からトレイパック２６を取出したトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅは、トレイパック取出搬送装置３４の上記したＸ-Ｙ駆動により、受渡空間２５に設定した仮想受渡位置２５Ａまでこのトレイパック２６を支えた姿勢で移動し、停止する。
【００５３】
図３は空の製品箱２０に最初にトレイパック２６を嵌挿する場合を示している。この場合、仮想受渡位置２５Ａにトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅに支持されてトレイパック２６は待機しており、箱詰ロボット３０は吸着式移載機構３３を仮想受渡位置２５Ａまで移動させ、この吸着式移載機構３３における特定の吸着パッド３３Ｄを下げ、仮想受渡位置２５Ａに待機しているトレイパック２６をトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅから受け渡される。箱詰ロボット３０は、吸着式移載機構３３がトレイパック２６を仮想受渡位置２５Ａで受け渡されると、製品箱搬送コンベア２１の製品箱箱詰待機位置で待機している製品箱２０までこのトレイパック２６を運んで製品箱２０内に嵌挿する。
【００５４】
仮想受渡位置２５Ａでトレイパック２６の受渡が済んだトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅは、次のトレイパック２６を用意するために、上記したシーケンスに従ってトレイパック２６を取出し、再びこの仮想受渡位置２５Ａでトレイパック２６を支持して待機する。また、箱詰ロボット３０は、トレイパック２６を製品箱２０に嵌挿すると、今度は箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置に待機している所定個数の農産物を吸着式移載機構３３で一度に吸着して吊り上げ、製品箱２０内まで運び、トレイパック２６の凹部に収納する。その後、吸着式移載機構３３の吸着パッド３３Ｄは農産物との吸着を解除し、再び吸着式移載機構３３を箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置まで戻し、農産物を上記の場合と同様に吸着して吊り上げて製品箱２０のトレイパック２６の空いた凹部に収納する。この一連の農産物の箱詰動作が一枚のトレイパック２６に対して終了すると、次に２段目のトレイパック２６に農産物を収納することになるが、その前に、先ず中仕切２７を１段目の収納が終了した農産物の上に載置する作業が行われる。
【００５５】
本実施の形態において、中仕切２７を積載する中仕切ストッカー２９は、図８に示すように、トレイパックストッカー２８と同様の構成に形成されており、図５に示すように、この中仕切ストッカー２９の底面はトレイパックストッカー２８の底面と略同じ上下方向レベルに位置している。
【００５６】
中仕切ストッカー２９は、四角形の角筒形状に形成され角筒２９ａ内に、Ｙ方向に沿って対向する一対のガイド板２９ｂが積載収容する中仕切２７のサイズに合わせてセットされる。この一対のガイド板２９ｂの下方に、上下方向に複数枚のトレイパック２６を挟圧保持する挟持板２９ｄが対向して配置され、一方の挟持板２９ｄは角筒２９ａに固定のシリンダー装置２９ｅによりＹ方向に移動可能となっている。
【００５７】
また、角筒２９ａには、Ｙ方向に延びる回転軸２９ｆがＸ方向に沿って一対取り付けられ、これら各回転軸２９ｆにシャッター板２９ｇが取り付けられることにより、トレイパックストッカー２９の底面を開閉可能とするシャッター２９ｈを構成している。このシャッター２９ｈの開閉駆動は、後述する中仕切搬送装置３６に載置されている中仕切２７の枚数が減ると、中仕切２７を補充するためにシャッター２９ｈを開いて一度に複数枚の中仕切２７を下方の中仕切押出装置３５上に落下させ、この中仕切押出装置３５上に落下した中仕切２７を中仕切搬送装置３６に補充するようにしている。なお、不図示の駆動装置を駆動制御することにより、例えば一対の回転軸２９ｆを同時に回動させてシャッター２９ｈの開閉駆動を行うことができる。
【００５８】
図８の（ａ）は、シャッター２９ｈが閉じた状態を示し、このシャッター閉の状態ではシリンダー装置２９ｅが一方の挟持板２９ｄを外側に引いた状態としており、この場合、対向する一対の挟持板２９ｄ間の距離が広がり、積載されている中仕切２７はシャッター２９ｈに当接する位置まで全体的に下がる。そして、上述のように中仕切２７の補充が必要となると、シャッター２９ｈを開放する前に、シリンダー装置２９ｅが一方の挟持板２９ｄを中仕切２７に向けて押出すことにより、一対の挟持板２９ｄにより中仕切２７を挟持して全体の落下を防ぐが、一対の挟持板２９ｄよりも下方に位置している複数枚の中仕切２７はシャッター２９ｈの開放で、この中仕切ストッカー２９の下方に固定配置されている中仕切押出装置３５の載置テーブル３５Ａに自然落下する。
【００５９】
中仕切押出装置３５は、水平の載置テーブル３５ＡにＹ方向に沿って溝部３５Ｂを形成し、この溝部３５Ｂに係合する作動部材３５Ｃに押出部材３５Ｄを設け、載置テーブル３５Ａに載置している複数枚の中仕切２７を受渡空間２５側に向かって水平に押出し、中仕切搬送装置３６に押出すようになっている。この押出部材３５Ｄの押出動作は、作動部材３５Ｃを不図示のシリンダー装置によりＹ方向に移動させることにより行われる。
【００６０】
中仕切搬送装置３６は、中仕切ストッカー２９と前記受渡空間２５の仮想受渡位置２５Ａとの間をＸ方向に沿って移動可能としてもので、図４に示すように、仮想受渡位置２５Ａにおいて、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅに支持されて待機しているトレイパック２６よりも中仕切搬送装置３６が上方に位置するように設定されている。
【００６１】
本実施の形態の中仕切搬送装置３６は、Ｘ方向に延びるガイドレール３６Ａに摺動自在に嵌合する嵌合部材３６Ｂに対し、中仕切載置板３６Ｃを取り付けた構成で、不図示のシリンダー装置により、この嵌合部材３６ＢをＸ方向に移動させることにより、中仕切載置板３６Ｃを中仕切押出装置３５と仮想受渡位置２５Ａとの間で移動可能としている。
【００６２】
中仕切載置板３６Ｃ上に載置されている複数枚の中仕切２７は、仮想受渡位置２５Ａで箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３により、トレイパックと同様に上方から最上位置の中仕切２７を取り上げる際に支障とならないように、Ｘ方向の前後に設けたブラケット部３６Ｄを介して嵌合部材３６Ｂに固定している。また、図８に示すように、中仕切搬送装置３６が中仕切押出装置３５に対応した位置に戻った際、中仕切載置板３６Ｃからの反射強度を光学式のセンサー３６Ｅにより検出し、反射強度が強いと（例えば光学式センサー３６Ｅに対応する中仕切載置板３６Ｃの表面にミラーを設けておく）、中仕切２７が無いと判断し、中仕切２７の補充を行うようにしている。
【００６３】
本実施の形態において、上述した１段目のトレイパック２６を製品箱２０に嵌挿した後、この１段目のトレイパック２６に全ての農産物を収納するまで、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３は受渡空間２５に進入することはない。このため、１段目のトレイパック２６を仮想受渡位置２５Ａで吸着式移載機構３３に受け渡すと、直ちに中仕切搬送装置３６を仮想受渡位置２５Ａまで移動させることが可能となる。またトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅも次のトレイパック２６を支持した状態でこの仮想受渡位置２５Ａにおいて、上記の中仕切搬送装置３６の下方で待機することが可能となる。
【００６４】
この待機状態で、１段目のトレイパック２６の凹部に全ての農産物の収納が終了すると、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３が仮想受渡位置２５Ａまで移動し、中仕切搬送装置３６の中仕切載置板３６Ｃ上に載置されている最上位置の中仕切２７が吸着式移載機構３３により吸着保持されて製品箱箱詰待機位置の製品箱２０まで運ばれて載置される。この中仕切２７の移載中に、中仕切搬送装置３６は中仕切押出装置３６の位置まで戻っているため、仮想受渡位置２５Ａではトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅにより支持されているトレイパック２６の受渡が可能となる。
【００６５】
したがって、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３が中仕切２７を製品箱２０に供給後、直ちにこの吸着式移載機構３３を仮想受渡位置２５Ａまで戻し、２段目のトレイパック２６の受渡を行い、再び製品箱２０の中仕切２７の上にこの２段目のトレイパック２６を嵌挿することができ、中仕切２６を製品箱２０内に供給する作業から２段目のトレイパック２６を製品箱２０内に嵌挿する作業を連続的に行え、この一連の手順に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００６６】
このように、本実施の形態では、製品箱２０内にトレイパック２６を２段に積載する場合を例にして説明したが、１段詰め、あるいは２段詰めの場合でも、最後に中仕切２７を載置する場合には、上述の場合と同様に、仮想受渡位置２５Ａに図４に示すように、中仕切２７と次の製品箱２０の１段目用のトレイパック２６とを待機させておけば、前の製品箱への中仕切２７の供給と次の製品箱へのトレイパック２６の供給を迅速に行うことができる。
【００６７】
この結果、箱詰ロボット３０についても休止時間の減少を図れ、農産物を製品箱に収納するのに要する時間を短縮でき、箱詰効率を向上させ、農産物の選別から箱詰までに要する時間の短縮化を図ることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、仮想受渡位置２５Ａを中仕切ストッカー２９に最も近い位置のトレイパックストッカー２８Ｃとの対向位置に設定し、箱詰コンベア６に設定した箱詰位置及び製品箱搬送コンベア２１に設定した箱詰待機位置とＹ方向で一直線上に並ぶようにしているが、この位置に限定されるものではなく、受渡空間２５内の任意の位置に設定することができる。また、箱詰ロボット３０についても、仮想受渡位置２５Ａと製品箱箱詰待機位置及び農産物箱詰待機位置がＹ方向で一直線上に並んでいなくても、吸着式移載機構３３の移動範囲を仮想受渡位置２５Ａと製品箱箱詰待機位置及び農産物箱詰待機位置とに渡って移動できるようにすれば良い。
【００６９】
第２の実施の形態
図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、（ａ）は第１の実施の形態における図３に相当する図、（ｂ）はトレイパック待機位置を示す図である。なお、保持部材４０を設けた点以外の機械的な構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７０】
第１の実施の形態では、受渡空間２５に設定した仮想受渡位置２５Ａで吸着式移載機構３３によりトレイパック２６の受け取りが完了するまでトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅはこの仮想受渡位置２５Ａに停止しているが、本実施の形態では、この仮想受渡位置２５Ａにトレイパック２６を仮保持して待機させるための保持部材４０をＹ方向に対向配置している。
【００７１】
この一対の保持部材４０はいずれか一方がＹ方向に移動可能とし、この移動可能な保持部材４０を軽いバネ力で反対側の保持部材４０に向けて付勢するように構成することで、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅが所定の対向距離を維持している一対の保持部材４０の下方からトレイパック２６を上方に押し上げると、一方の保持部材４０が移動して上記の所定の対向距離が広がり、トレイパック２６の外周縁が対向する保持部材４０の間を通り抜け、該一方の保持部材４０がバネ力で元の位置まで戻り、一対の保持部材４０でトレイパック２６が保持されることになる。この状態で、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅの吸着作用を停止し、所望のトレイパックストッカー２８の下方に戻り、次のトレイパック２６の取出しを実行する。その後、トレイパックを一対の保持部材４０からなるトレイパック待機位置の下方まで移動させ、このトレイパック待機位置でのトレイパックが吸着式移載機構３３により製品箱２０に向けて運ばれると、直ちに上述したようにトレイパック２６を上昇させてトレイパック待機位置に供給する。
【００７２】
本実施の形態では、上記した第１の実施の形態の効果に加え、さらにトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅを吸着式移載機構３３に対してトレイパック２６を受け渡すまで拘束することがないので、次のトレイパック２６の供給のための準備が行え、トレイパック取出用吸着パッド３４の有効利用を図ることができる。
【００７３】
なお、一対の保持部材４０の一方をバネ力に抗して移動できるようにしているが、シリンダー装置により強制的に移動させても良く、また保持部材４０自体をゴムなどの弾性を有する材料で形成し、トレイパック２６の上昇の際に弾性変形させるようにしても良いし、トレイパック２６の端を保持部材４０に引っかけるようにして載置するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を有効に実施できる選果場における農産物の選別箱詰装置の概略構成を示す平面図。
【図２】図１のＦ-Ｆ矢視図。
【図３】図１のＡ-Ａ矢視図。
【図４】図１のＢ-Ｂ矢視図。
【図５】図１のＣ-Ｃ矢視図。
【図６】図１のＤ-Ｄ矢視図。
【図７】図１に示すトレイパックストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッター閉の状態、（ｂ）はシャッター開の状態を示す。
【図８】図１に示す緩衝シート（中仕切）ストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッターを閉の状態、（ｂ）はシャッター開の状態を示す。
【図９】図９は中仕切搬送装置の概略構成を示す斜視図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態を示し、（ａ）は第１の実施の形態における図３に相当する図、（ｂ）はトレイパック待機位置を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｇ 箱詰部
Ｔ 実トレイ
１ 選別コンベア
２ プールコンベア
３ 排出装置
４ 実トレイ搬送コンベア
４Ａ 上段の実トレイ搬送コンベア ４Ａａ 下り傾斜の傾斜搬送路
４Ｂ 下段の実トレイ搬送コンベア ４Ｂｂ 上り傾斜の傾斜搬送路
５ 上下段切換ガイド
６ 箱詰コンベア６
７ 切換ガイド
８、９ ストッパ
１０ 空トレイ搬送コンベア
１１ 空トレイ回収コンベア
２０ 空の製品箱
２１ 製品箱搬送コンベア
２２ 製品箱降下装置
２３ トレイパック集積部
２４ 中仕切集積部
２５ 受渡空間
２５Ａ 仮想受渡位置
２６ トレイパック
２７ 中仕切
２８ トレイパックストッカー
２９ 中仕切ストッカー
２８ａ ２９ａ 角筒 ２８ｂ、２９ｂ ガイド板
２８ｃ 係合溝 ２８ｄ 係合板 ２９ｄ 挟持板
２８ｅ、２９ｅ シリンダー装置 ２８ｆ、２９ｆ 回転軸
２８ｇ、２９ｇ シャッター板 ２８ｈ、２９ｈ シャッター
３０ 箱詰ロボット
３１Ａ 水平ビーム ３１Ｂ、３１Ｃ フレーム
３２ 水平移動体 ３２Ａ レール
３３ 吸着式移載機構
３３Ａ 昇降ロッド ３３Ｂ 下部レール部材
３３Ｃ 嵌合部材 ３３Ｄ 吸着パッド
３３Ｅ 吸着パッド吊り下げ体 ３３Ｆ 連結機構
３３Ｇ 吸着ロッド ３３Ｈ 吸着パッド部
３４ トレイパック取出搬送装置
３４Ａ 下レール部材 ３４Ｂ 嵌合部材
３４Ｃ 上レール部材 ３４Ｄ ホルダー
３４Ｅ トレイパック取出用吸着パッド
３４Ｆ シリンダー ３４Ｇ ロッド ３４Ｈ 板部材
３４Ｉ 吸着ロッド ３４Ｊ 吸着パッド部
３５ 中仕切押出装置
３５Ａ 載置テーブル ３５Ｂ 溝部
３５Ｃ 作動部材 ３５Ｄ 押出部材
３６ 中仕切搬送装置
３６Ａ ガイドレール ３６Ｂ 嵌合部材
３６Ｃ 中仕切載置板 ３６Ｄ ブラケット部
３６Ｅ センサー
４０ 保持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばリンゴ、梨、トマト、メロンなどの農産物を選別包装する選果場で好ましく用いられる農産物箱詰用包装資材の供給装置および農産物の箱詰装置に係り、ダンボール箱などの製品箱にトレイパック、緩衝シートなどの包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置、およびこの供給装置を備えた農産物の箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンゴ、梨、トマト、メロンなどの農産物を選別包装する選果場において、等階級別に選別された農産物は、搬送コンベアにより箱詰位置まで搬送され、箱詰ロボットにより所定個数の農産物が段ボール箱などの製品箱内に収納される。
【０００３】
例えばリンゴを製品箱内に２段重ねで収納する場合、所定位置に待機している製品箱内に先ずトレイパックを入れ、このトレイパックに所定の配列に形成されている複数の凹部にリンゴが収納され、すべての凹部にリンゴの収納処理が終了すると、次に緩衝シートがその上に載置され、引き続いて空のトレイパックがこの緩衝シートの上に載置され、先ほどと同様にして２段目のトレイパックの凹部にリンゴが収納され、最後に緩衝シートが載せられて箱詰作業が終了する。
【０００４】
この箱詰の際、所定位置に待機している製品箱内にトレイパック、緩衝シートといった包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置が用いられている。
【０００５】
農産物箱詰用包装資材の供給装置としては、垂直方向に回転軸を有する割り出し機構を利用し、該回転軸回りに４分割して受台を配置した回転台を備えており、３つの受台にはそれぞれ種類の異なるトレイパックを積載し、残り一つの受台に緩衝シートを積載する。
【０００６】
前記回転台は、所定の回転位置である取り出し位置に受台を停止可能とし、箱詰に要求される種類のトレイパックを載せた受台をこの包装資材供給位置に停止させ、箱詰ロボットを利用して包装資材供給位置に停止している受台に積載されている最上位置のトレイパックを包装箱内に嵌挿する。トレイパックが取り上げられると、回転台は回転を始めて緩衝シートの積載されている受台が取り出し位置に停止する。そして、製品箱内のトレイパックにリンゴが全て収納されると、箱詰ロボットが取り出し位置の緩衝シートを製品箱内に供給する（特許文献１）。
【０００７】
また、農産物箱詰用包装資材の供給装置の他の構成としては、複数種類のトレイパックをそれぞれ積載するトレイパック積載台と、緩衝シートを積載する緩衝シート用積載台をそれぞれ固定配置し、所望するトレイパックについてはパック・シート供給装置によりトレイパック積載台から箱詰待機位置に待機している製品箱に嵌挿し、農産物は箱詰ロボットによりトレイパック内に収納される。一方、緩衝シート用積載台上の緩衝シートは、前記パック・シート供給装置によりコンベアからなる緩衝シート仮置部に一旦載置され、前記箱詰ロボットにより製品箱に供給される（特許文献２）。
【特許文献１】特開平１１−０２９１１６号公報
【特許文献２】特開２００２−１０４３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した回転台方式の農産物包装資材の供給装置にあっては、コンパクト化が図れるために狭い場所でも配置できるが、回転台が頻繁に回転し、回転台が休止している期間が短いため、トレイパックおよび緩衝シートの補充供給作業が規制される。
【０００９】
これに対し、積載台固定方式の農産物包装資材の供給装置にあっては、トレイパック及び緩衝シートが積載される積載台は固定配置されているため、トレイパックおよび緩衝シートの補充供給作業は行えるが、パック・シート供給装置が最上段のパック又は緩衝シートを取り出すため、パック・シート供給装置が停止している又は停止させることで供給することができる。また、製品箱に対してパック・シート供給装置と箱詰ロボットの２つが移動するため、互いが干渉するのを避けるために、パック・シート供給装置はトレイパックを製品箱に嵌挿後、及び緩衝シートを緩衝シート仮置部に仮置き後直ちに元の退避位置まで戻って待機する。また、箱詰ロボットは、緩衝シートを緩衝シート仮置部から製品箱に供給すると、直ちに退避位置まで戻り、トレイパックが製品箱に嵌挿後、農産物の箱詰指令が出されるまでこの退避位置で待機している。
【００１０】
このように一つの動作を行うと退避位置まで戻り、次の動作指令を待つというシーケンスによってトレイパックと緩衝シートの供給を行う農産物箱詰用包装資材の供給装置において、１段目の箱詰が終了し、その上に緩衝シートを載せ、さらにこの緩衝シートの上に空のトレイパックを嵌挿して２段あるいは３段といった多段の箱詰態様での箱詰を行なう場合、緩衝シートを緩衝シート仮置部から製品箱内に供給した箱詰ロボットは一旦退避位置に戻り、次に退避位置のパック・シート供給装置が積載台まで移動してトレイパックを吸着手段などで取り上げて製品箱まで移動するという手順を要する。
【００１１】
このため、選果場における選果から箱詰までの処理時間を短縮するという要請から、このような手順を見直し、トレイパック、緩衝シートといった農産物を製品箱に収納する際に用いられる包装資材の供給に要する時間を短縮することが望まれていた。
【００１２】
本発明はこのような観点に鑑みなされたもので、積載台固定方式の農産物包装資材の供給装置の長所を生かしつつ、トレイパック、緩衝シートといった農産物を製品箱に収納する際に用いられる包装資材の供給手順を見直し、このような包装資材の供給に要する時間をより一層短縮できる農産物箱詰用包装資材の供給装置、および農産物を製品箱に箱詰するのに要する時間をより一層短縮できる農産物の箱詰装置を提供することを目的とするものであります。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第１の構成は、請求項１に記載のように、農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、前記包装資材を集積する包装資材集積部と、前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材を前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する包装資材取出受渡手段と、前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材取出受渡手段によって支持されて待機している包装資材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第２の構成は、請求項２に記載のように、上記した第１の構成で、前記包装資材取出受渡手段は、包装資材としてのトレイパックを上端に保持して前記受渡空間の所定位置に待機する第１の包装資材取出受渡手段と、包装資材としての緩衝材を積載して前記受渡空間の所定位置に、該トレイパックよりも上方で待機する第２の包装資材取出受渡手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第３の構成は、請求項３に記載のように、農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、前記包装資材を集積する包装資材集積部と、前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、前記包装資材受渡空間の所定位置に設けられた包装資材保持手段と、前記包装資材集積部と前記包装資材保持手段との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材としてのトレイパックを該包装資材保持手段まで移動させる第１の包装資材取出受渡手段と、前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出して積載している包装資材としての緩衝材を前記包装資材保持手段の上方位置で前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する第２の包装資材取出受渡手段と、前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材保持手段に保持されているトレイパック及び前記第２の包装資材取出受渡手段に積載されている緩衝材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記第１及び第２の包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の目的を実現する農産物箱詰用包装資材の供給装置の第４の構成は、請求項４に記載のように、上記いずれかの発明で、前記包装資材集積部には、異なる種類のトレイパックを積層し、底面側からトレイパックを取出し可能な複数のトレイパックストッカーと、緩衝材を積層し、底面側から緩衝材を取出し可能な緩衝材ストッカーを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の目的を実現する農産物の箱詰装置は、請求項５に記載のように、箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置に整列して待機する農産物を箱詰ロボットにより、製品箱待機位置で待機している製品箱に箱詰する農産物の箱詰装置において、上記したいずれかの構成の農産物箱詰用包装資材の供給装置を備え、前記包装資材受取り供給手段と前記箱詰ロボットとを兼用させ、前記包装資材受取り供給手段を、前記箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置と前記製品箱との間にさらに移動可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、包装資材受渡空間を設定し、この空間内で包装資材取出受渡手段と包装資材受取り供給手段との移動領域を受渡空間内において上下に分けたので、包装資材取出受渡手段と包装資材受取り供給手段とがこの受渡空間内で干渉することがなくなり、包装資材取出受渡手段と包装資材受取り供給手段とをそれぞれ任意に動作させることができ、包装資材の供給の効率を向上させ、結果として製品箱に対する農産物の箱詰に要する時間の短縮化が図れる。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、製品箱内のトレイパックに農産物を収納後、緩衝材を供給し、その上にトレイパックを供給する場合、あるいは緩衝材を製品箱に供給することで箱詰が終了し、次の製品箱にトレイパックを供給するような場合、予め受渡空間の所定位置で、緩衝材とトレイパックを上下にして待機させておくことができるので、迅速に緩衝材とトレイパックの製品箱への供給が可能となる。これにより、農産物の箱詰作業時間も短縮できる。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、トレイパックが受け渡されるまで第１の包装資材取出受渡手段をその位置に待機させる必要がないので、包装資材保持手段までトレイパックを移動させればこの第１の包装資材取出受渡手段に次の作業を実行させることができ、装置を構成する要素の休止時間をできるだけ減少させることが可能となり、装置の稼動効率を向上させることができる。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、積層されているトレイパック、緩衝材を下側から取り出すようにしているので、包装資材受取り供給手段と、包装資材取出受渡手段（第１及び第２の包装資材取出受渡手段）との可動領域の区分けに対応し、包装資材取出受渡手段（第１及び第２の包装資材取出受渡手段）の構成を単純化することができる。
【００２２】
請求項５に係る発明によれば、箱詰ロボットの休止時間を短縮化でき、農産物の箱詰効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
第１の実施の形態
図１〜図９は本発明の第１の実施の形態を示す。
【００２４】
図１は本発明を有効に実施できる選果場における農産物の選別箱詰装置の概略構成を示す平面図で、例えばリンゴ、梨、トマト、メロンなどの農産物をトレイに載せて箱詰位置まで搬送するいわゆるフリートレイ方式を採用したものである。図２は図１のＦ-Ｆ矢視図を示している。
【００２５】
選別装置から箱詰コンベアまでの構成
この選別箱詰装置は、上下２段に配列した選別コンベア１からそれぞれ仕分区分毎にプールコンベア２が選別コンベア１の搬送方向と直交する横方向に配置され、不図示の計測装置により仕分区分が判定された農産物が当該仕分区分毎のプールコンベア２の位置に到達すると、排出装置３が動作して選別コンベア１上の農産物が載ったトレイ（以下実トレイと称す）Ｔがプールコンベア２に排出される。
【００２６】
各プールコンベア２の搬送方向の先端は実トレイ搬送コンベア４（下段の実トレイ搬送コンベアを４Ａ、上段の実トレイ搬送コンベアを４Ｂとする）に接続され、下段の実トレイ搬送コンベア４Ｂの先端部側は上り傾斜の傾斜搬送路４Ｂｂを有し、また上段の実トレイ搬送コンベア４Ａの先端部は下り傾斜の傾斜搬送路４Ａａを有している。上り傾斜の傾斜搬送路４Ｂｂの搬送方向先端には上下段切換ガイド５が配置され、この上下段切換ガイド５を切換えることにより、その先に配置された１条の箱詰コンベア６に対し、上段の実トレイ搬送コンベア４Ａを搬送された実トレイＴと、下段の実トレイ搬送コンベア４Ｂを搬送された実トレイＴとのいずれかを送り込むようになっている。
【００２７】
また、実トレイ搬送コンベア４には、プールコンベア２が接続される箇所に切換ガイド７が配置され、これらの切換ガイド７の切換位置を適宜制御することにより、個々のプールコンベア２上にプールされた特定の仕分区分に属する実トレイＴのみを箱詰コンベア６に向けて搬送させることができるようになっている。
【００２８】
したがって、この箱詰コンベア６を通して農産物箱詰待機位置に搬送される農産物は複数の仕分区分が存在することになる。このため、仕分区分が異なると、製品箱に箱詰する農産物の箱詰態様、箱詰個数が変わり、これに対応してこの箱詰部Ｇでは複数種類のトレイパックを用意することが必要となる。なお、各プールコンベア２の搬送方向先端部にはプールしている実トレイＴが実トレイ搬送コンベア４に送り込むか否かを制御するためのストッパ８が設けられている。
【００２９】
本実施の形態において、箱詰コンベア６は平面Ｕ字形状に折り返した構成とし、ストッパ９により箱詰コンベア６上を搬送される実トレイＴが強制的に停止させられている。このストッパ９によって実トレイＴが一列に整列されて停止している位置を農産物箱詰待機位置としている。この農産物箱詰待機位置で、実トレイＴ上の農産物が取り上げられて空となったトレイ（以下空トレイと称す）Ｔはストッパ９のストッパ動作を解除することにより、その先の空トレイ搬送コンベア１０上を搬送され、さらに空トレイ回収コンベア１１に合流し、不図示の農産物供給部に戻される。
【００３０】
箱詰部Ｇの構成を図１、図２〜図９に示す図面を参照して以下に説明する。
【００３１】
図３は図１のＡ-Ａ矢視図、図４は図１のＢ-Ｂ矢視図、図５は図１のＣ-Ｃ矢視図、図６は図１のＤ-Ｄ矢視図である。図７は図１に示すトレイパックストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッターを閉じて積載されているトレイパックをシャッター位置まで自重で降ろした状態、（ｂ）はシャッターを開いて最下端のトレイパックを引き下げて抜き取る状態を示す。図８は図１に示す緩衝シート（中仕切）ストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッターを閉じて積載されている中仕切をシャッター位置まで自重で降ろした状態、（ｂ）はシャッターを開いて下方の中仕切搬送装置のテーブルに中仕切を落下載置した状態を示す。図９は中仕切搬送装置の概略構成を示す斜視図。
【００３２】
箱詰部の構成
図１において、箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置と平行に空の製品箱２０を製品箱箱詰待機位置に搬送する製品箱搬送コンベア２１が配置され、不図示の製品箱ストッパによりこの製品箱箱詰待機位置に空の製品箱２０が停止される。この製品箱箱詰待機位置で農産物の箱詰が終了した製品箱は、前記製品箱ストッパを解除することにより製品箱搬送コンベア２１上を搬送される。また、製品箱降下装置２２により逐次空の製品箱２０が製品箱搬送コンベア２１に供給される。
【００３３】
本実施の形態において、製品箱搬送コンベア２１を挟んで箱詰コンベア６と反対側に、トレイパック集積部２３と中仕切集積部２４が並んで配置されており、製品箱搬送コンベア２１と、これらトレイパック集積部２３と中仕切集積部２４との間には製品箱搬送コンベア２１の搬送方向に沿ってトレイパックと中仕切の受渡空間（以下受渡空間と称す）２５が形成され、この受渡空間２５内をトレイパック２６及び中仕切２７が移動できるようになっている。
【００３４】
なお、製品箱搬送コンベア６の搬送方向をＸ方向、水平平面でこのＸ方向と直交する方向をＹ方向、上下方向をＺ方向として以下説明する。
【００３５】
トレイパック集積部２３には、複数のトレイパックストッカー２８（２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ）がＸ方向に沿って配置され、各トレイパックストッカー２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃには種類の異なるトレイパック２６が積載されている。また、中仕切集積部２４には、中仕切ストッカー２９が配置され、この中仕切ストッカー２９に中仕切２７が積載されている。
【００３６】
図３及び図６に示すように、箱詰コンベア６、製品箱搬送コンベア２１及び空間２５に渡って跨ぐように箱詰ロボット３０が設けられている。
【００３７】
箱詰ロボット３０は、箱詰コンベア６、製品箱搬送コンベア２１及び受渡空間２５の間に差し渡されたＹ方向に延びる水平ビーム３１Ａに設けたレール３２Ａに嵌合する水平移動体３２を介して吸着式の移載機構（以下吸着式移載機構と称す）３３を取り付け、この水平移動体３２を不図示の駆動機構により水平ビーム３１Ａの長さ方向であるＹ方向に沿って移動することにより、この吸着式移載機構３３を箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置と受渡空間２５との間で移動自在としている。なお、水平ビーム３１Ａは、その両側をフレーム３１Ｂと３１Ｃにより支持されている。
【００３８】
吸着式移載機構３２は、水平移動体３２に対してＺ方向に昇降可能な昇降ロッド３３Ａの下端部に、水平ビーム３１Ａと直交するＸ方向に延びる下部レール部材３３Ｂが取り付けられていて、この下部レール部材３３Ｂにスライド自在に嵌合する嵌合部材３３Ｃを介して複数本の吸着パッド３３Ｄを吊り下げ保持する吸着パッド吊り下げ体３３Ｅが固定された構成としている。
【００３９】
また、図６に示すように、この吸着パッド吊り下げ体３３Ｅには、一番左側の吸着パッド３３Ｄ−１が固定され、残りの複数の吸着パッド３３Ｄ―２が吸着パッド吊り下げ体３３Ｅの長さ方向であるＸ方向に沿って移動自在に取り付けられ、これらの吸着パッド３３Ｄをそれぞれパンタグラフ式の連結機構３３Ｆで連結し、このパンダグラフ式の連結機構３３Ｆを不図示の駆動機構により伸縮駆動させることにより、吸着パッド３３Ｄ間のＸ方向のピッチを任意に変更可能としている。
【００４０】
吸着パッド３３Ｄは、エアシリンダー機構などにより上下方向であるＺ方向の長さが伸縮可能な吸着ロッド３３Ｇと、この吸着ロッド３３Ｇの下端部に設けられた吸着パッド部３３Ｈとにより構成され、後述するトレイパック２６及び中仕切２７との受渡時に、特定の吸着パッド３３Ｄが降下してトレイパック２６及び中仕切２７の受渡に供することが可能となっている。また、この吸着パッド３３Ｄは、不図示の真空源と不図示のコントロールバルブを介して接続され、吸着パッド部３３Ｈに当接した物体を吸着保持する。
【００４１】
なお、複数の吸着パッド３３Ｄを吊り下げ保持している吸着パッド吊り下げ体３３Ｅは嵌合部材３３Ｃを下部レール部材３３Ｂに対してＸ方向に沿って移動させることにより、箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置あるいは後述する受渡空間２５に仮想的に設定した仮想受渡位置２５Ａに対する位置調整ができるようになっている。
【００４２】
トレイパック集積部２３に配置しているトレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）は、トレイパック２６を上方から補充し、下方から取出す方式が採用されており、トレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）の下面は図３に示すように、製品箱搬送コンベア２１の搬送面よりも上方の位置となっている。
【００４３】
トレイパック取出搬送装置
このトレイパック集積部２３には、トレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）の下面よりも下方にトレイパック取出搬送装置３４が配置されている。図３及び図５に示すように、トレイパック取出搬送装置３４は、Ｘ方向に延びる下レール部材３４Ａに嵌合部材３４Ｂが摺動自在に嵌合し、この嵌合部材３４にＹ方向に延びる上レール部材３４Ｃが固定され、この上レール部材３４Ｃに対してホルダー３４ＤがＹ方向に摺動自在に嵌合している。このホルダー３４Ｄと嵌合部材３４Ｂはそれぞれ不図示の駆動機構により駆動制御される。
【００４４】
このホルダー３４Ｄには、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅが上向きに取り付けられている。このトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅは、ホルダー３４Ｄに保持されたシリンダー３４Ｆを昇降駆動することにより、ロッド３４Ｇが昇降する。このロッド３４Ｇの上端には板部材３４Ｈが取り付けられ、この板部材３４Ｈに２本の吸着ロッド３４ＩがＸ方向に離隔して取り付けられており、一方の吸着ロッド３４ＩがＸ方向に沿って取り付け位置の調整が可能となっている。そして、吸着ロッド３４Ｉの上端に吸着パッド部３４Ｊが取り付けられている。
【００４５】
本実施の形態において、下レール部材３４Ａは全てのトレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）をカバーする長さを有し、上レール部材３４Ｃは２本の吸着ロッド３４Ｉが全てのトレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）の真下まで移動できる長さを有している。
【００４６】
すなわち、本実施の形態のトレイパック取出搬送装置３４は、いわゆるＸ-Ｙテーブルとして機能し、複数（本実施の形態では３つ）のトレイパックストッカー２８Ａ〜２８Ｃの下面位置に２本の吸着ロッド３４が任意に移動可能とすると共に、受渡空間２５の任意の位置に進出可能であり、本実施の形態では受渡空間２５に設定した仮想受渡位置２５Ａに停止するようにしている。
【００４７】
トレイパックストッカー２８の構成
トレイパックストッカー２８（２８Ａ〜２８Ｃ）はいずれも同じ構成のものを使用しており、その構成を図７を参照して説明する。
【００４８】
トレイパックストッカー２８は、四角形の角筒形状に形成され角筒２８ａ内に、Ｙ方向に沿って対向する一対のガイド板２８ｂが積載収容するトレイパック２６のサイズに合わせてセットされる。この一対のガイド板２８ｂの下方に、上下方向に複数枚のトレイパック２６を係合保持する係合溝２８ｃが内面に形成された係合板２８ｄが対向して配置され、一方の係合板２８ｄは角筒２８ａに固定のシリンダー装置２８ｅによりＹ方向に移動可能となっている。
【００４９】
また、角筒２８ａには、Ｙ方向に延びる回転軸２８ｆがＸ方向に沿って一対取り付けられ、これら各回転軸２８ｆにシャッター板２８ｇが取り付けられることにより、トレイパックストッカー２８の底面を開閉可能とするシャッター２８ｈを構成している。このシャッター２８ｈの開閉駆動は、不図示の駆動装置を駆動制御することにより、例えば一対の回転軸２８ｆを同時に回動させて行うことができる。
【００５０】
図７の（ａ）は、シャッター２８ｈが閉じた状態を示し、このシャッター閉の状態ではシリンダー装置２８ｅが一方の係合板２８ｄを外側に引いた状態としており、この場合、対向する一対の係合板２８ｄの係合溝２８ｃはトレイパック２６の外周縁部との係合が外れているため、積載されているトレイパック２６はシャッター２８ｈに当接する位置まで全体的に下がる。そして、最下位のトレイパック２６を下方から取出すのにシャッター２８ｈを開放する前に、シリンダー装置２８ｅが一方の係合板２８ｄをトレイパック２６に向けて押出すことにより、一対の係合板２８ｄの上下の複数の係合溝２８ｃに最下端から上方に向かって積載されている複数枚のトレイパック２６の外周端縁が係合して上下のトレイパック２６が分離される。この状態でシャッター２８ｈを開くと積載されているトレイパック２６が自然落下することが防止され、最下位のトレイパック２６のみを引き抜いて取出すことが可能となる。
【００５１】
本実施の形態では、このシャッター２８ｈが開いた後に、トレイパック取出搬送装置３４を駆動制御して、上向きに延びているトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅを選択されているトレイパックストッカー２８の真下まで移動させ、シリンダー３４Ｆを上昇駆動させて２つの吸着パッド部３４Ｊをトレイパックストッカー２８の最下端位置のトレイパック２６の底面に外側から吸着させ、次いでシリンダー３４Ｆを降下駆動させると、最下端位置のトレイパック２６が下方に向けて引っ張られ、このトレイパック２６が一対の係合板２８ｄの係合溝２８ｃから離脱し、トレイパック取出用吸着パッド３４の上端に支持される。
【００５２】
トレイパックストッカー２８の底側からトレイパック２６を取出したトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅは、トレイパック取出搬送装置３４の上記したＸ-Ｙ駆動により、受渡空間２５に設定した仮想受渡位置２５Ａまでこのトレイパック２６を支えた姿勢で移動し、停止する。
【００５３】
図３は空の製品箱２０に最初にトレイパック２６を嵌挿する場合を示している。この場合、仮想受渡位置２５Ａにトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅに支持されてトレイパック２６は待機しており、箱詰ロボット３０は吸着式移載機構３３を仮想受渡位置２５Ａまで移動させ、この吸着式移載機構３３における特定の吸着パッド３３Ｄを下げ、仮想受渡位置２５Ａに待機しているトレイパック２６をトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅから受け渡される。箱詰ロボット３０は、吸着式移載機構３３がトレイパック２６を仮想受渡位置２５Ａで受け渡されると、製品箱搬送コンベア２１の製品箱箱詰待機位置で待機している製品箱２０までこのトレイパック２６を運んで製品箱２０内に嵌挿する。
【００５４】
仮想受渡位置２５Ａでトレイパック２６の受渡が済んだトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅは、次のトレイパック２６を用意するために、上記したシーケンスに従ってトレイパック２６を取出し、再びこの仮想受渡位置２５Ａでトレイパック２６を支持して待機する。また、箱詰ロボット３０は、トレイパック２６を製品箱２０に嵌挿すると、今度は箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置に待機している所定個数の農産物を吸着式移載機構３３で一度に吸着して吊り上げ、製品箱２０内まで運び、トレイパック２６の凹部に収納する。その後、吸着式移載機構３３の吸着パッド３３Ｄは農産物との吸着を解除し、再び吸着式移載機構３３を箱詰コンベア６の農産物箱詰待機位置まで戻し、農産物を上記の場合と同様に吸着して吊り上げて製品箱２０のトレイパック２６の空いた凹部に収納する。この一連の農産物の箱詰動作が一枚のトレイパック２６に対して終了すると、次に２段目のトレイパック２６に農産物を収納することになるが、その前に、先ず中仕切２７を１段目の収納が終了した農産物の上に載置する作業が行われる。
【００５５】
本実施の形態において、中仕切２７を積載する中仕切ストッカー２９は、図８に示すように、トレイパックストッカー２８と同様の構成に形成されており、図５に示すように、この中仕切ストッカー２９の底面はトレイパックストッカー２８の底面と略同じ上下方向レベルに位置している。
【００５６】
中仕切ストッカー２９は、四角形の角筒形状に形成され角筒２９ａ内に、Ｙ方向に沿って対向する一対のガイド板２９ｂが積載収容する中仕切２７のサイズに合わせてセットされる。この一対のガイド板２９ｂの下方に、上下方向に複数枚のトレイパック２６を挟圧保持する挟持板２９ｄが対向して配置され、一方の挟持板２９ｄは角筒２９ａに固定のシリンダー装置２９ｅによりＹ方向に移動可能となっている。
【００５７】
また、角筒２９ａには、Ｙ方向に延びる回転軸２９ｆがＸ方向に沿って一対取り付けられ、これら各回転軸２９ｆにシャッター板２９ｇが取り付けられることにより、トレイパックストッカー２９の底面を開閉可能とするシャッター２９ｈを構成している。このシャッター２９ｈの開閉駆動は、後述する中仕切搬送装置３６に載置されている中仕切２７の枚数が減ると、中仕切２７を補充するためにシャッター２９ｈを開いて一度に複数枚の中仕切２７を下方の中仕切押出装置３５上に落下させ、この中仕切押出装置３５上に落下した中仕切２７を中仕切搬送装置３６に補充するようにしている。なお、不図示の駆動装置を駆動制御することにより、例えば一対の回転軸２９ｆを同時に回動させてシャッター２９ｈの開閉駆動を行うことができる。
【００５８】
図８の（ａ）は、シャッター２９ｈが閉じた状態を示し、このシャッター閉の状態ではシリンダー装置２９ｅが一方の挟持板２９ｄを外側に引いた状態としており、この場合、対向する一対の挟持板２９ｄ間の距離が広がり、積載されている中仕切２７はシャッター２９ｈに当接する位置まで全体的に下がる。そして、上述のように中仕切２７の補充が必要となると、シャッター２９ｈを開放する前に、シリンダー装置２９ｅが一方の挟持板２９ｄを中仕切２７に向けて押出すことにより、一対の挟持板２９ｄにより中仕切２７を挟持して全体の落下を防ぐが、一対の挟持板２９ｄよりも下方に位置している複数枚の中仕切２７はシャッター２９ｈの開放で、この中仕切ストッカー２９の下方に固定配置されている中仕切押出装置３５の載置テーブル３５Ａに自然落下する。
【００５９】
中仕切押出装置３５は、水平の載置テーブル３５ＡにＹ方向に沿って溝部３５Ｂを形成し、この溝部３５Ｂに係合する作動部材３５Ｃに押出部材３５Ｄを設け、載置テーブル３５Ａに載置している複数枚の中仕切２７を受渡空間２５側に向かって水平に押出し、中仕切搬送装置３６に押出すようになっている。この押出部材３５Ｄの押出動作は、作動部材３５Ｃを不図示のシリンダー装置によりＹ方向に移動させることにより行われる。
【００６０】
中仕切搬送装置３６は、中仕切ストッカー２９と前記受渡空間２５の仮想受渡位置２５Ａとの間をＸ方向に沿って移動可能としてもので、図４に示すように、仮想受渡位置２５Ａにおいて、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅに支持されて待機しているトレイパック２６よりも中仕切搬送装置３６が上方に位置するように設定されている。
【００６１】
本実施の形態の中仕切搬送装置３６は、Ｘ方向に延びるガイドレール３６Ａに摺動自在に嵌合する嵌合部材３６Ｂに対し、中仕切載置板３６Ｃを取り付けた構成で、不図示のシリンダー装置により、この嵌合部材３６ＢをＸ方向に移動させることにより、中仕切載置板３６Ｃを中仕切押出装置３５と仮想受渡位置２５Ａとの間で移動可能としている。
【００６２】
中仕切載置板３６Ｃ上に載置されている複数枚の中仕切２７は、仮想受渡位置２５Ａで箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３により、トレイパックと同様に上方から最上位置の中仕切２７を取り上げる際に支障とならないように、Ｘ方向の前後に設けたブラケット部３６Ｄを介して嵌合部材３６Ｂに固定している。また、図８に示すように、中仕切搬送装置３６が中仕切押出装置３５に対応した位置に戻った際、中仕切載置板３６Ｃからの反射強度を光学式のセンサー３６Ｅにより検出し、反射強度が強いと（例えば光学式センサー３６Ｅに対応する中仕切載置板３６Ｃの表面にミラーを設けておく）、中仕切２７が無いと判断し、中仕切２７の補充を行うようにしている。
【００６３】
本実施の形態において、上述した１段目のトレイパック２６を製品箱２０に嵌挿した後、この１段目のトレイパック２６に全ての農産物を収納するまで、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３は受渡空間２５に進入することはない。このため、１段目のトレイパック２６を仮想受渡位置２５Ａで吸着式移載機構３３に受け渡すと、直ちに中仕切搬送装置３６を仮想受渡位置２５Ａまで移動させることが可能となる。またトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅも次のトレイパック２６を支持した状態でこの仮想受渡位置２５Ａにおいて、上記の中仕切搬送装置３６の下方で待機することが可能となる。
【００６４】
この待機状態で、１段目のトレイパック２６の凹部に全ての農産物の収納が終了すると、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３が仮想受渡位置２５Ａまで移動し、中仕切搬送装置３６の中仕切載置板３６Ｃ上に載置されている最上位置の中仕切２７が吸着式移載機構３３により吸着保持されて製品箱箱詰待機位置の製品箱２０まで運ばれて載置される。この中仕切２７の移載中に、中仕切搬送装置３６は中仕切押出装置３６の位置まで戻っているため、仮想受渡位置２５Ａではトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅにより支持されているトレイパック２６の受渡が可能となる。
【００６５】
したがって、箱詰ロボット３０の吸着式移載機構３３が中仕切２７を製品箱２０に供給後、直ちにこの吸着式移載機構３３を仮想受渡位置２５Ａまで戻し、２段目のトレイパック２６の受渡を行い、再び製品箱２０の中仕切２７の上にこの２段目のトレイパック２６を嵌挿することができ、中仕切２６を製品箱２０内に供給する作業から２段目のトレイパック２６を製品箱２０内に嵌挿する作業を連続的に行え、この一連の手順に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００６６】
このように、本実施の形態では、製品箱２０内にトレイパック２６を２段に積載する場合を例にして説明したが、１段詰め、あるいは２段詰めの場合でも、最後に中仕切２７を載置する場合には、上述の場合と同様に、仮想受渡位置２５Ａに図４に示すように、中仕切２７と次の製品箱２０の１段目用のトレイパック２６とを待機させておけば、前の製品箱への中仕切２７の供給と次の製品箱へのトレイパック２６の供給を迅速に行うことができる。
【００６７】
この結果、箱詰ロボット３０についても休止時間の減少を図れ、農産物を製品箱に収納するのに要する時間を短縮でき、箱詰効率を向上させ、農産物の選別から箱詰までに要する時間の短縮化を図ることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、仮想受渡位置２５Ａを中仕切ストッカー２９に最も近い位置のトレイパックストッカー２８Ｃとの対向位置に設定し、箱詰コンベア６に設定した箱詰位置及び製品箱搬送コンベア２１に設定した箱詰待機位置とＹ方向で一直線上に並ぶようにしているが、この位置に限定されるものではなく、受渡空間２５内の任意の位置に設定することができる。また、箱詰ロボット３０についても、仮想受渡位置２５Ａと製品箱箱詰待機位置及び農産物箱詰待機位置がＹ方向で一直線上に並んでいなくても、吸着式移載機構３３の移動範囲を仮想受渡位置２５Ａと製品箱箱詰待機位置及び農産物箱詰待機位置とに渡って移動できるようにすれば良い。
【００６９】
第２の実施の形態
図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、（ａ）は第１の実施の形態における図３に相当する図、（ｂ）はトレイパック待機位置を示す図である。なお、保持部材４０を設けた点以外の機械的な構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７０】
第１の実施の形態では、受渡空間２５に設定した仮想受渡位置２５Ａで吸着式移載機構３３によりトレイパック２６の受け取りが完了するまでトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅはこの仮想受渡位置２５Ａに停止しているが、本実施の形態では、この仮想受渡位置２５Ａにトレイパック２６を仮保持して待機させるための保持部材４０をＹ方向に対向配置している。
【００７１】
この一対の保持部材４０はいずれか一方がＹ方向に移動可能とし、この移動可能な保持部材４０を軽いバネ力で反対側の保持部材４０に向けて付勢するように構成することで、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅが所定の対向距離を維持している一対の保持部材４０の下方からトレイパック２６を上方に押し上げると、一方の保持部材４０が移動して上記の所定の対向距離が広がり、トレイパック２６の外周縁が対向する保持部材４０の間を通り抜け、該一方の保持部材４０がバネ力で元の位置まで戻り、一対の保持部材４０でトレイパック２６が保持されることになる。この状態で、トレイパック取出用吸着パッド３４Ｅの吸着作用を停止し、所望のトレイパックストッカー２８の下方に戻り、次のトレイパック２６の取出しを実行する。その後、トレイパックを一対の保持部材４０からなるトレイパック待機位置の下方まで移動させ、このトレイパック待機位置でのトレイパックが吸着式移載機構３３により製品箱２０に向けて運ばれると、直ちに上述したようにトレイパック２６を上昇させてトレイパック待機位置に供給する。
【００７２】
本実施の形態では、上記した第１の実施の形態の効果に加え、さらにトレイパック取出用吸着パッド３４Ｅを吸着式移載機構３３に対してトレイパック２６を受け渡すまで拘束することがないので、次のトレイパック２６の供給のための準備が行え、トレイパック取出用吸着パッド３４の有効利用を図ることができる。
【００７３】
なお、一対の保持部材４０の一方をバネ力に抗して移動できるようにしているが、シリンダー装置により強制的に移動させても良く、また保持部材４０自体をゴムなどの弾性を有する材料で形成し、トレイパック２６の上昇の際に弾性変形させるようにしても良いし、トレイパック２６の端を保持部材４０に引っかけるようにして載置するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を有効に実施できる選果場における農産物の選別箱詰装置の概略構成を示す平面図。
【図２】図１のＦ-Ｆ矢視図。
【図３】図１のＡ-Ａ矢視図。
【図４】図１のＢ-Ｂ矢視図。
【図５】図１のＣ-Ｃ矢視図。
【図６】図１のＤ-Ｄ矢視図。
【図７】図１に示すトレイパックストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッター閉の状態、（ｂ）はシャッター開の状態を示す。
【図８】図１に示す緩衝シート（中仕切）ストッカーを説明する図で、（ａ）は下面のシャッターを閉の状態、（ｂ）はシャッター開の状態を示す。
【図９】図９は中仕切搬送装置の概略構成を示す斜視図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態を示し、（ａ）は第１の実施の形態における図３に相当する図、（ｂ）はトレイパック待機位置を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｇ 箱詰部
Ｔ 実トレイ
１ 選別コンベア
２ プールコンベア
３ 排出装置
４ 実トレイ搬送コンベア
４Ａ 上段の実トレイ搬送コンベア ４Ａａ 下り傾斜の傾斜搬送路
４Ｂ 下段の実トレイ搬送コンベア ４Ｂｂ 上り傾斜の傾斜搬送路
５ 上下段切換ガイド
６ 箱詰コンベア６
７ 切換ガイド
８、９ ストッパ
１０ 空トレイ搬送コンベア
１１ 空トレイ回収コンベア
２０ 空の製品箱
２１ 製品箱搬送コンベア
２２ 製品箱降下装置
２３ トレイパック集積部
２４ 中仕切集積部
２５ 受渡空間
２５Ａ 仮想受渡位置
２６ トレイパック
２７ 中仕切
２８ トレイパックストッカー
２９ 中仕切ストッカー
２８ａ ２９ａ 角筒 ２８ｂ、２９ｂ ガイド板
２８ｃ 係合溝 ２８ｄ 係合板 ２９ｄ 挟持板
２８ｅ、２９ｅ シリンダー装置 ２８ｆ、２９ｆ 回転軸
２８ｇ、２９ｇ シャッター板 ２８ｈ、２９ｈ シャッター
３０ 箱詰ロボット
３１Ａ 水平ビーム ３１Ｂ、３１Ｃ フレーム
３２ 水平移動体 ３２Ａ レール
３３ 吸着式移載機構
３３Ａ 昇降ロッド ３３Ｂ 下部レール部材
３３Ｃ 嵌合部材 ３３Ｄ 吸着パッド
３３Ｅ 吸着パッド吊り下げ体 ３３Ｆ 連結機構
３３Ｇ 吸着ロッド ３３Ｈ 吸着パッド部
３４ トレイパック取出搬送装置
３４Ａ 下レール部材 ３４Ｂ 嵌合部材
３４Ｃ 上レール部材 ３４Ｄ ホルダー
３４Ｅ トレイパック取出用吸着パッド
３４Ｆ シリンダー ３４Ｇ ロッド ３４Ｈ 板部材
３４Ｉ 吸着ロッド ３４Ｊ 吸着パッド部
３５ 中仕切押出装置
３５Ａ 載置テーブル ３５Ｂ 溝部
３５Ｃ 作動部材 ３５Ｄ 押出部材
３６ 中仕切搬送装置
３６Ａ ガイドレール ３６Ｂ 嵌合部材
３６Ｃ 中仕切載置板 ３６Ｄ ブラケット部
３６Ｅ センサー
４０ 保持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、
前記包装資材を集積する包装資材集積部と、
前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、
前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、
前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材を前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する包装資材取出受渡手段と、
前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材取出受渡手段によって支持されて待機している包装資材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、
前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項２】
前記包装資材取出受渡手段は、包装資材としてのトレイパックを上端に保持して前記受渡空間の所定位置に待機する第１の包装資材取出受渡手段と、包装資材としての緩衝材を積載して前記受渡空間の所定位置に、該トレイパックよりも上方で待機する第２の包装資材取出受渡手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項３】
農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、
前記包装資材を集積する包装資材集積部と、
前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、
前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、
前記包装資材受渡空間の所定位置に設けられた包装資材保持手段と、
前記包装資材集積部と前記包装資材保持手段との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材としてのトレイパックを該包装資材保持手段まで移動させる第１の包装資材取出受渡手段と、
前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出して積載している包装資材としての緩衝材を前記包装資材保持手段の上方位置で前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する第２の包装資材取出受渡手段と、
前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材保持手段に保持されているトレイパック及び前記第２の包装資材取出受渡手段に積載されている緩衝材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、
前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記第１及び第２の包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項４】
前記包装資材集積部には、異なる種類のトレイパックを積層し、底面側からトレイパックを取出し可能な複数のトレイパックストッカーと、緩衝材を積層し、底面側から緩衝材を取出し可能な緩衝材ストッカーを有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項５】
箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置に整列して待機する農産物を箱詰ロボットにより、製品箱待機位置で待機している製品箱に箱詰する農産物の箱詰装置において、
請求項１から４のいずれかに記載の農産物箱詰用包装資材の供給装置を備え、前記包装資材受取り供給手段と前記箱詰ロボットとを兼用させ、前記包装資材受取り供給手段を、前記箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置と前記製品箱との間にさらに移動可能としたことを特徴とする農産物の箱詰装置。
【請求項１】
農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、
前記包装資材を集積する包装資材集積部と、
前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、
前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、
前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材を前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する包装資材取出受渡手段と、
前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材取出受渡手段によって支持されて待機している包装資材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、
前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項２】
前記包装資材取出受渡手段は、包装資材としてのトレイパックを上端に保持して前記受渡空間の所定位置に待機する第１の包装資材取出受渡手段と、包装資材としての緩衝材を積載して前記受渡空間の所定位置に、該トレイパックよりも上方で待機する第２の包装資材取出受渡手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項３】
農産物を箱詰する製品箱内に箱詰用の包装資材を供給する農産物箱詰用包装資材の供給装置において、
前記包装資材を集積する包装資材集積部と、
前記製品箱が待機する製品箱待機位置と、
前記包装資材集積部と前記製品箱待機位置との間に設定された包装資材受渡空間と、
前記包装資材受渡空間の所定位置に設けられた包装資材保持手段と、
前記包装資材集積部と前記包装資材保持手段との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出した包装資材としてのトレイパックを該包装資材保持手段まで移動させる第１の包装資材取出受渡手段と、
前記包装資材集積部と前記包装資材受渡空間の所定位置との間を移動可能で、前記包装資材集積部から取出して積載している包装資材としての緩衝材を前記包装資材保持手段の上方位置で前記包装資材受渡空間の所定位置まで移動させて待機する第２の包装資材取出受渡手段と、
前記包装資材受渡空間の所定位置と前記製品箱待機位置に待機している製品箱との間を移動可能で、前記包装資材受渡空間の所定位置で前記包装資材保持手段に保持されているトレイパック及び前記第２の包装資材取出受渡手段に積載されている緩衝材を受取り、該製品箱内に当該包装資材を供給する包装資材受取り供給手段と、を有し、
前記受渡空間の上下方向における所定レベルの水平面を包装資材の受渡面とし、前記受渡空間内において、該受渡面を境にして下方位置を前記第１及び第２の包装資材取出受渡手段の可動領域とし、該受渡面を境にして上方位置を前記包装資材受取り供給手段の可動領域としたことを特徴とする農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項４】
前記包装資材集積部には、異なる種類のトレイパックを積層し、底面側からトレイパックを取出し可能な複数のトレイパックストッカーと、緩衝材を積層し、底面側から緩衝材を取出し可能な緩衝材ストッカーを有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の農産物箱詰用包装資材の供給装置。
【請求項５】
箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置に整列して待機する農産物を箱詰ロボットにより、製品箱待機位置で待機している製品箱に箱詰する農産物の箱詰装置において、
請求項１から４のいずれかに記載の農産物箱詰用包装資材の供給装置を備え、前記包装資材受取り供給手段と前記箱詰ロボットとを兼用させ、前記包装資材受取り供給手段を、前記箱詰用コンベアの農産物箱詰待機位置と前記製品箱との間にさらに移動可能としたことを特徴とする農産物の箱詰装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２４０７１８（Ｐ２００６−２４０７１８Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６２２９９（Ｐ２００５−６２２９９）
【出願日】平成１７年３月７日（２００５．３．７）
【出願人】（０００１３７３２８）株式会社マキ製作所 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月７日（２００５．３．７）
【出願人】（０００１３７３２８）株式会社マキ製作所 (48)
【Ｆターム（参考）】
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