JP2009012815A - シート状トレー自動供給装置およびこれを用いた弁当箱への盛り付けラインシステム - Google Patents

Abstract

【課題】配列搬送される弁当箱内に、シート状トレーを一枚ずつ投入し、これを食材盛り付け作業位置に供給し、弁当箱内への食材盛り付け作業の効率化を図ること。
【解決手段】食材を区分けして収容する複数の収容部６を備えたシート状トレーＳＴを積層状にストックしておき、その最上層のものから一枚ずつ分離して、これを弁当箱搬送ラインＣＬに沿ってトレー供給位置Ｐ３にもたらされる弁当箱内に供給するもので、シート状トレーを積層状に重ねた状態で、トレーストック位置ＰＲ（ＰＬ）にストックするトレーストッカー６２と、トレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入するトレー吸着ヘッド６４と、トレー吸着ヘッドを弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、トレーストック位置とトレー供給位置との間で往復走行させるため吸着ヘッド走行手段６６とからなることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、給食産業などにおいて、弁当箱内への食材（ご飯および惣菜など）盛り付け作業を効率化するためのものであって、特に、複数の弁当箱を整然と整列させた状態で食材盛り付け作業位置に搬送する際、当該弁当箱内に、食材などを区分けして収容する複数の収容部を備えたシート状トレーを自動的に投入しようとするシート状トレー供給自動供給装置およびこれを用いた弁当箱への盛り付けラインシステムに関するものである。

周知のように、従来、給食産業などにおいて、弁当箱内へご飯あるいは各種惣菜などの食材を収納する場合、殆んど手作業によって行われており、積層状にストックされた状態で提供されてくる弁当箱を、一つ一つ分離して取出しながら、同じく手作業によって、当該取出した弁当箱の内部にご飯などの食材を収納する作業が行われていた。さらに、このような給食産業などでは、ご飯あるいは各種惣菜などの食材をそれぞれ区分けして盛り付けすることが好まれている。この場合、例えば、図１に示すような弁当箱とシート状トレーとの組合せによる弁当供給システムが知られている。このシート状トレーは、食材を区分けして収容する複数の収容部を備えた薄層プラスチックシート製のトレーとして提供されてきている。

従来、このシート状トレーを弁当箱内に投入する場合、当該トレーがシート状であるので、極めて取り扱いにくく、しかも、弁当盛り付け作業現場に持ち込まれる際、積層状に積み重ねられており、これを一枚ずつ分離しなければならないという極めて煩雑な作業が強いられていた。その結果、作業効率を著しく低減させていた。

特になし

そこで、この発明では、上記する従来技術の問題点を解消すべくなしたものであって、特に重要な要素は、積層状態にストックされているシート状トレーを、その積層状態を解いて、一枚ずつ確実に分離して弁当箱内に供給するようになしたシート状トレー自動供給装置を提供することにあり、もって、シート状トレーを収容した弁当箱を食材盛り付け作業位置に平面的に整列させて供給し、弁当箱内への食材盛り付け作業の効率化に貢献しようとするものである。

この発明は、上記する目的を達成するにあたって、請求項１に記載の発明は、食材等を区分けして収容する複数の収容部を備えたシート状トレーを、積層状にストックしておき、その最上層のものから一枚ずつ分離して、これを弁当箱搬送ラインに沿ってトレー供給位置にもたらされる弁当箱内に供給するようにしたシート状トレー供給自動供給装置であって、
シート状トレーを積層状に重ねた状態で、トレーストック位置にストックするトレーストッカーと、
前記トレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入するトレー吸着ヘッドと、
前記トレー吸着ヘッドを、前記弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、前記トレーストック位置と前記トレー供給位置との間で往復走行させるため吸着ヘッド走行手段とからなることを特徴とするシート状トレー自動供給装置を構成するものである。

さらに、この発明において、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート状トレー自動供給装置であって、前記トレーストッカーは、該トレーストッカー内における最上層のトレーが定位置に位置するように、前記積層状のトレーを上方に向けて付勢する付勢手段を備えたものからなることを特徴とするものである。

さらに、この発明において、請求項３に記載の発明は、請求項１あるいは請求項２に記載のシート状トレー自動供給装置であって、トレーストッカーが、前記弁当箱搬送ラインに対して交差する両側位置に配置された第１および第２のトレーストッカーと、
前記第１のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入する第１のトレー吸着ヘッドと、
前記第２のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入する第２のトレー吸着ヘッドと、
前記第１のトレー吸着ヘッドを、前記弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、第１のトレーストック位置と前記トレー供給位置との間で往復走行させるため第１の吸着ヘッド走行手段と、
前記第２のトレー吸着ヘッドを、前記弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、第２のトレーストック位置と前記トレー供給位置との間で往復走行させるため第２の吸着ヘッド走行手段とからなることを特徴とするものである。

さらに、この発明において、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシート状トレー自動供給装置であって、前記吸着ヘッドが、第１および第２の吸着ハンドを備え、前記トレーを吸着保持する際、前記第１および第２の吸着ハンドを時差作動させ、前記最上層のトレーと、その下層のトレー間を引き離して、前記最上層のトレーだけを確実に吸着保持するようになしたことを特徴とするものである。

さらにまた、この発明において、請求項５に記載の発明は、このシート状トレー自動供給装置を用いた弁当箱への盛り付けラインシステムであって、積層状にストックされた多数の弁当箱を、最下層側から一つずつ分離して、分離した弁当箱を平面的に配列しながら、弁当箱搬送ラインに沿って食材盛り付け作業位置に搬送する弁当箱配列搬送手段と、前記弁当箱配列搬送手段によって搬送される弁当箱内に、積層状にストックされたシート状トレーを、その最上層のものから一枚ずつ分離して供給するシート状トレー供給手段と、前記シート状トレーを収容した弁当箱を、盛り付け作業位置に搬送し、該盛り付け作業位置を通過する過程において盛り付けを行う盛り付けコンベア手段とからなることを特徴とするものでもある。

この発明になる弁当箱内へのシート状トレー自動供給装置によれば、食材等を区分けして収容する複数の収容部を備えたシート状トレーを、積層状にストックしておき、その最上層のものから一枚ずつ分離して、これを弁当箱搬送ラインに沿ってトレー供給位置にもたらされる弁当箱内に供給するようにしたものであり、特に、シート状トレーを積層状に重ねた状態で、トレーストック位置にストックするトレーストッカーと、前記トレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入するトレー吸着ヘッドと、前記トレー吸着ヘッドを、前記弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、前記トレーストック位置と前記トレー供給位置との間で往復走行させるため吸着ヘッド走行手段とに構成したことにより、積層状態にストックされているシート状トレーを、その積層状態を解いて、一枚ずつ確実に分離供給することができ、当該トレーを収容した弁当箱を食材盛り付け作業位置に平面的に整列させて供給し、弁当箱内への食材盛り付け作業の効率化に貢献するという点において極めて有効に作用するものである。

以下、この発明になるシート状トレー自動供給装置およびこれを用いた弁当箱への盛り付けラインシステムについて、図１〜図１５に示す具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。 図１は、この発明になるシート状トレー自動供給装置を説明するためのものであって、シート状トレーの具体的な一実施例と、当該シート状トレーを受け入れる弁当箱の一実施例を併記してなる概略的な斜視図である。

図２および図３は、弁当箱搬送ラインＣＬの両側にトレーストッカーを配置してなる実施例についての作動態様を説明するための概略的な側面図であって、図２Ａは、第１および第２のトレー吸着ヘッドがそれぞれ待機位置にある状態を示す図であり、図２Ｂは、左側の第１のトレー吸着ヘッドが第１のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸着するべく下降した状態を示す図であり、図２Ｃは、第１のトレー吸着ヘッドが第１のトレーストッカー内のトレーを吸着して上昇した状態を示す図であり、図２Ｄは、トレーを吸着した第１のトレー吸着ヘッドがトレー供給位置（弁当箱上）に走行した状態を示す図である。

図３は、図２に続く作動態様を示す概略的な側面図であり、図３Ａは、図２Ｄに続くものであって、弁当箱内にシート状トレーを投入している状態を示す図であり、図３Ｂは、第１のトレー吸着ヘッドが上昇するとともに、右側の第２のトレー吸着ヘッドが第２のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸着するべく下降した状態を示す図であり、図３Ｃは、第２のトレー吸着ヘッドが第２のトレーストッカー内のトレーを吸着して上昇した状態を示す図であり、図２Ｄは、トレーを吸着した第２のトレー吸着ヘッドがトレー供給位置（弁当箱上）に走行した状態を示す図である。

図４は、積層状に積み重ねてトレーストック位置にストックされているトレーを、吸着ヘッドにより吸着して分離する状態を示すものであり、図４Ａ１は、最上層のトレーに吸着ハンドが接した状態を示す概略的な側断面図であり、図４Ａ２は、吸着ハンドを時差作動させた状態を示す概略的な側断面図であり、図４Ｂは、シート状トレーと吸着ハンドとの関係を示す概略的な平面図である。

図５、図６および図７は、この発明になるシート状トレー自動供給装置の具体的な一実施例であり、弁当箱搬送ラインの片側にトレーストッカーを配置した例を示すものであって、図５は、その概略的な正面図、図６は、その概略的な側面図、図７は、その概略的な平面図である。

図８、図９および図１０は、弁当箱搬送ラインの両側にトレーストッカーを配置した例を示すものであって、図８は、その概略的な正面図、図９は、その概略的な側面図、図１０は、その概略的な平面図である。

一方、図１１は、この発明になるシート状トレー自動供給装置を用いた弁当箱への食材盛り付けラインシステムについての具体的な一実施例を示す概略的な正面図であり、図１２Ａは、図１１におけるＡ−Ａ線に沿って矢視方向にみた概略的なＡ−Ａ線断面図であり、図１２Ｂは、図１１におけるＢ−Ｂ線に沿って矢視方向にみた概略的なＢ−Ｂ線断面図であり、図１２Ｃは、図１１におけるＣ−Ｃ線に沿って矢視方向にみた概略的なＣ−Ｃ線断面図である。

図１３、図１４および図１５は、弁当箱を平面的に配列しながら、当該弁当箱を弁当箱搬送ラインに沿って食材盛り付け作業位置に搬送するための弁当箱配列搬送手段の具体的な一実施例を示すものであって、図１３は、その概略的な正面図、図１４は、その概略的な側面図、図１５は、その概略的な平面図である。

まず、図１に基づいて、この発明に適用される弁当箱１およびシート状トレーＳＴの構成について詳細に説明する。この発明において、 前記弁当箱１は、プラスチック成型体でなっていて、開口側上縁２に外方に向けてのびる周状あるいは左右一対のフランジ部分３を備えている。好ましい実施例において、前記弁当箱１は、開口側上縁２から底壁４に向けて減径状に形成された周壁５を有している。この弁当箱１は、積層状にストックした状態において、該積層状態における弁当箱１、１の各フランジ部分３、３間に隙間が形成されるようになっている。前記隙間は、後述する第２の保持−開放駆動手段における第２の引掛け爪部材が入り込むに足るだけの寸法を有するものであればよい。

一方、前記シート状トレーＳＴは、一つの弁当箱１内に、その開口側２から一枚ずつ収容されるものであって、食材等を区分けして収容する複数の収容部６を備えたものからなっている。前記シート状トレーＳＴは、ごく薄いプラスチック成型体であって、所望のパターンに従ったリブ７によって複数の収容部６を形成する。前記シート状トレーＳＴは、その上縁側から底壁８に向けて減径状に形成された周壁９を有しており、積層状にストックしておくことができ、且つ、積層状態から所望の外力を加えることによって、最上層のものから順次引き離すことができるようになっている。前記シート状トレーＳＴの底壁８には、外方に向けて膨出する複数の脚体１０が設けてある。

この発明になるシート状トレー自動供給装置を説明する前に、同一出願人の開発になる弁当箱配列搬送装置ＣＭについて、図１３〜図１５に基づいて説明する。弁当箱配列搬送装置ＣＭは、上記する構造でなる弁当箱１を取り扱うものであり、積層状にストックされた多数個の弁当箱１を、その最下層の弁当箱１Ａから一つずつ分離して、当該分離した弁当箱を平面的に配列しながら、弁当箱落下位置Ｐ２から食材盛り付け作業位置Ｐ３に搬送するものである。

図１３〜図１５に示す実施例において、弁当箱配列搬送装置ＣＭは、積層状にストックされた多数個の弁当箱１を、複数列（例えば、図１４および図１５に示す実施例において２列）並べた状態で弁当箱積層待機位置Ｐ１に供給する弁当箱供給手段１１と、各列最下層の弁当箱１Ａを保持する保持状態並びに開放する開放状態に間欠的に変位駆動する第１の保持−開放駆動手段２１と、各列最下層の弁当箱１Ａの上に接する次上層の弁当箱１Ｂを保持する保持状態並びに開放する開放状態に間欠的に変位駆動する第２の保持−開放駆動手段３１と、前記第１および第２の保持−開放駆動手段２１、３１を、それぞれ個別に駆動制御する駆動制御手段（図示せず）と、前記第１の保持−開放駆動手段２１の開放作動時に、開放された弁当箱１を平面的に整列させた状態で弁当箱落下位置Ｐ２から食材盛り付け作業位置Ｐ３に搬送する配列搬送手段５１とを含むものからなっている。

図１３〜図１５に示す実施例において、前記弁当箱供給手段１１は、容器供給コンベアー１２および容器供給テーブル１３を含むものからなり、積層状にストックされた多数の弁当箱１を、例えば、２列並べた状態で前記容器供給コンベアー１２から前記容器供給テーブル１３を経て、弁当箱積層待機位置Ｐ１に供給する構成のものからなっている。

前記弁当箱積層待機位置Ｐ１における弁当箱群は、前記第１および第２の保持−開放駆動手段２１、３１によって、一つずつ分離して弁当箱落下位置Ｐ２に供給可能なように保持されている。前記第１の保持−開放駆動手段２１は、前記駆動制御手段４１によって駆動制御される第１のシリンダ２２と、前記第１のシリンダ２２の作動によって、前記各列最下層の弁当箱１Ａを、そのフランジ部分３を介して保持する保持状態並びに開放する開放状態に間欠的に変位駆動する第１の引掛け爪機構２３とを含むものからなっている。前記第１の引掛け爪機構２３は、具体的には、前記第１のシリンダ２２の出力軸に枢支軸２４を介して枢支連結してある一対のアーム２５ａ、２５ｂと、定位置に横架されていて、前記一対のアーム２５ａ、２５ｂの変動量に応じて回転する一対の回転軸２６ａ、２６ｂと、前記一対の回転軸２６ａ、２６ｂにそれぞれ固定してある複数対の爪部材２７ａ、２７ｂとを含むものによって構成されている。

前記第２の保持−開放駆動手段３１は、前記駆動制御手段４１によって駆動制御される第２のシリンダ３２と、前記第２のシリンダ３２の作動によって、前記各列最下層の弁当箱１Ａに接する次上層の弁当箱１Ｂを、そのフランジ部分３を介して保持する保持状態並びに開放する開放状態に間欠的に変位駆動する第２の引掛け爪機構３３とを含むものからなっている。前記第２の引掛け爪機構３３は、具体的には、前記第２のシリンダ３２の出力軸３２ａに枢支軸３４を介して枢支連結してある一対のアーム３５ａ、３５ｂと、定位置に横架されていて、前記一対のアーム３５ａ、３５ｂの変動量に応じて回転する一対の回転軸３６ａ、３６ｂと、前記一対の回転軸３６ａ、３６ｂにそれぞれ固定してある複数対の爪部材３７ａ、３７ｂとを含むものによって構成されている。

一方、前記駆動制御手段４１は、前記配列搬送手段５１上の弁当箱の位置を検知する位置センサ４２を含むものからなっており、前記位置センサ４２の出力に応答して前記第１の保持−開放駆動手段２１を開放し、前記各列最下層の弁当箱１Ａを配列搬送手段５１上の弁当箱落下位置Ｐ２に落下させた後、保持状態に変位させ、しかる後、前記第２の保持−開放駆動手段３１を開放し、各列次上層の弁当箱１Ｂを前記第１の保持−開放駆動手段２１に落下保持させた後、保持状態に変位させるように制御するものからなっている。

前記配列搬送手段５１は、前記弁当箱落下位置Ｐ２に設けてある第１のコンベアー５２と、前記第１のコンベアー５２の出口側に連続する第２のコンベアー５３とによって構成されており、前記第１のコンベアー５２の速度Ｖ１と、前記第２のコンベアー５３の速度Ｖ２とは、Ｖ１＞Ｖ２の関係にあり、好ましくは、Ｖ１＝１．５Ｖ２程度の関係にある。前記配列搬送手段５１は、スピードコントロールが可能に制御されるコンベアーモータ５４を備えている。

上記構成になる各手段を備えた弁当箱配列搬送装置ＣＭは、以下のように作動する。まず、積層状にストックされた多数個の弁当箱１は、複数列（２列）並べた状態で、弁当箱供給手段１１により弁当箱積層待機位置Ｐ１に供給される。各列の弁当箱は、弁当箱積層待機位置Ｐ１において、それぞれ前記第１および第２の保持−開放駆動手段２１、３１によって保持される。この場合、前記各列最下層の弁当箱の上に接する次上層の弁当箱１Ｂと、その上にの全ての弁当箱は、前記第２の保持−開放駆動手段３１によって保持され、前記各列最下層の弁当箱１Ａが、前記第１の保持−開放駆動手段２１によって保持されていることになる。

この状態で、前記第１の保持−開放駆動手段２１における第１のシリンダが作動すると、前記第１の保持−開放駆動手段２１における第１の引掛け爪機構２３が開放方向に変位し、前記各列最下層の弁当箱１Ａを、弁当箱落下位置Ｐ２に落下させる。この場合、前記第２の保持−開放駆動手段３１は、保持状態に維持されているので、各列最下層の弁当箱の上に接する次上層の弁当箱１Ｂと、その上にの全ての弁当箱は、保持されている。

しかる後、前記第１の保持−開放駆動手段２１における第１の引掛け爪機構２３を閉じて保持状態に移行し、その後に、前記第２の保持−開放駆動手段３１を開放し、次上層の弁当箱１Ｂを前記第１の保持−開放駆動手段２１における第１の引掛け爪機構２３で保持しておき、前記第２の保持−開放駆動手段３１を閉じることによって、図５Ａに示す状態にもどる。このようにして、常に、各列最下層の弁当箱を確実に弁当箱落下位置Ｐ２に移行させることができる。

弁当箱落下位置Ｐ２に落下した弁当箱群は、前記弁当箱落下位置Ｐ２に設けてある第１のコンベアー５２と、第１のコンベアー５２の出口側に連続する第２のコンベアー５３とによって構成されている配列搬送手段５１により、整然と配列された状態で、弁当箱搬送ラインＣＬに交差するように出没するストッパー６１によりトレー供給位置Ｐ３にもたらされ一端停止するようになっており、後述するトレー供給後に、食材盛り付け作業位置Ｐ４に搬送され、そこで、各弁当箱内ヘの食材の盛り付け作業が、効率的におこなわれ、最終段階として、蓋置き作業位置Ｐ５において、弁当箱が蓋により閉じられるようになっている。

次いで、上記するようにして２列に配列され供給されてくる各弁当箱内に、シート状トレーＳＴを一枚ずつ自動的に供給するためのシート状トレー自動供給装置ＡＳについて、図２〜図１０に基づいて詳細に説明する。この発明になる前記シート状トレー自動供給装置ＡＳは、図１に示すような、食材等を区分けして収容する複数の収容部６を備えたシート状トレーＳＴを、積層状にストックしておき、その最上層ＳＴａのものから一枚ずつ分離して、これを弁当箱搬送ラインＣＬに沿ってトレー供給位置Ｐ３にもたらされる弁当箱１内に供給するものである。

上記するようにしてトレー供給位置Ｐ３にもたらされた弁当箱１に対して、シート状トレーＳＴが投入される。前記シート状トレーＳＴは、積層状に重ねられた状態で、トレーストック位置ＰＲ（ＰＬ）に配したトレーストッカー６２Ｒ（６２Ｌ）にストックされている。前記トレーストッカー６２Ｒ（６２Ｌ）は、例えば、該トレーストッカー６２Ｒ（６２Ｌ）内における最上層のトレーＳＴａが定位置に位置するように、積層状のトレー群を上方に向けて付勢する付勢手段６３を備えたものからなっている。

このトレーストッカーは、基本的には、図５〜図７に示す実施例のように、前記弁当箱搬送ラインＣＬに対して交差する片側のトレーストック位置ＰＲに配置されるトレーストッカー６２Ｒによって構成される。これに対して、図２〜図３、図８〜図１０に示す実施例では、前記弁当箱搬送ラインＣＬに対して交差する両側のトレーストック位置ＰＲおよびＰＬに配置される第１のトレーストッカー６２Ｒおよび第２のトレーストッカー６２Ｌによって構成されるものである。

次に、図２〜図４などに基づいて、この発明になるシート状トレー自動供給装置ＡＳの具体的な構成並びに作動態様について説明する。まず、図２および図３において、前記弁当箱搬送ラインＣＬは、紙面の表側から裏側（紙厚さ方向）に向けてのびるように図示されている。この図に示す実施例は、上記する実施例の内、弁当箱搬送ラインＣＬに対して交差する両側のトレーストック位置ＰＲおよびＰＬに第１および第２のトレーストッカー６２Ｒ、６２Ｌを配置した構成のものである。

まず、図２Ａにおいて、中央部には、弁当箱配列搬送装置ＣＭから複数列（２列）に整列した状態で、弁当箱搬送ラインＣＬに沿って搬送され、ストッパ６１によりトレー供給位置Ｐ３にもたらされた弁当箱１が一旦停止している状態が示されており、弁当箱搬送ラインＣＬの右側のトレーストック位置ＰＲには、第１のトレーストッカー６２Ｒが配置されており、弁当箱搬送ラインＣＬの左側のトレーストック位置ＰＬには、第２のトレーストッカー６２Ｌが配置されている。

前記第１のトレーストッカー６２Ｒに対して、該トレーストッカー６２Ｒ内における最上層のトレーＳＴａを吸引保持し、該トレーＳＴをトレー供給位置Ｐ３にある弁当箱１内に吹き付け投入する第１のトレー吸着ヘッド６４Ｒが組み合わされており、前記第２のトレーストッカー６２Ｌに対して、該トレーストッカー６２Ｌ内における最上層のトレーＳＴａを吸引保持し、該トレーＳＴをトレー供給位置Ｐ３にある弁当箱１内に吹き付け投入する第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌが組み合わされている。

前記各トレー吸着ヘッド６４は、下方に向いて開口していて、内部にノズル機構を装備する吸着ハンド６５を備えており、制御手段（図示せず）により、シート状トレーＳＴを吸着する場合には、吸引作動して該シート状トレーＳＴを吸着する。一方、シート状トレーＳＴを弁当箱１内に供給する場合には、吹き付け作動して該シート状トレーＳＴを弁当箱１内に投下するようになっている。

この発明になるシート状トレー自動供給装置ＡＳは、上記トレー吸着ヘッド６４を走行操作する吸着ヘッド走行手段６６を含むものからなっている。前記吸着ヘッド走行手段６６は、前記第１のトレー吸着ヘッド６４Ｒを、弁当箱搬送ラインＣＬに交差する方向に沿って、前記トレーストック位置ＰＲと前記トレー供給位置Ｐ３との間で往復走行させ、前記第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌを、弁当箱搬送ラインＣＬに交差する方向に沿って、前記トレーストック位置ＰＬと前記トレー供給位置Ｐ３との間で往復走行させる構成のものである。

さらに、前記各トレー吸着ヘッド６４は、上下昇降手段６７によって、例えば、トレーストック位置ＰＲおよびＰＬの位置において上下方向に昇降するように構成されている。

以下、この発明になるシート状トレー自動供給装置ＡＳの作動態様について、図２および図３に基づいて説明する。図２および図３は、弁当箱搬送ラインの両側にトレーストッカーを配置してなる実施例についての作動態様を連続して示す概略的な側面図である。まず、図２Ａでは、弁当箱搬送ラインＣＬ上に設けたストッパ６１によって、中央部のトレー供給位置Ｐ３に二つの弁当箱１、１が待機しており、且つ、第１のトレー吸着ヘッド６４Ｒがトレーストック位置ＰＲ上に待機し、第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌがトレーストック位置ＰＬ上に待機している。

図２Ｂでは、前記第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌが上下昇降手段６７Ｌの作動により下降して、該トレー吸着ヘッド６４Ｌの吸着ハンド６５をシート状トレーＳＴの底壁８に当接させ、前記第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌを吸引作動しながら、上下昇降手段６７Ｌにより最上層のトレーＳＴａを持ち上げる（図２Ｂに続けて図２Ｃ参照）。この場合、最上層のトレーＳＴａを、次層のトレーＳＴｂから有効に引き離すべく、図４Ａ１、図４Ａ２に示すようにして、例えば、一つの弁当箱に関して、左の吸着ハンド６５ａを先に上昇作動させ、右の吸着ハンド６５ｂを後に上昇作動させ、所謂時差作動させることによって、上層部のシート状トレーＳＴａから下層のシート状トレーＳＴｂへ順次引き剥がしながら、確実に吸着処理することができるようになっている。

図２Ｄでは、前記第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌが前記吸着ヘッド走行手段６６の作動により、前記第２のトレーストック位置ＰＬからトレー供給位置Ｐ３へ向けて移動していき、該トレー供給位置Ｐ３で停止して、上下昇降手段６７Ｌにより、吸着しているシート状トレーＳＴａを弁当箱内に投入する（図２Ｄに続けて図３Ａ参照）。このシート状トレーＳＴａの弁当箱内への投入に際しては、第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌによる吹き付け作動モードに基づいて行われる。

図３Ｂでは、前記第２のトレー吸着ヘッド６４Ｌが前記上下昇降手段６７Ｌの作動により、シート状トレーＳＴａを弁当箱１内に残して上昇する。一方、この段階で、右側に位置する第１のトレー吸着ヘッド６４Ｒが上下昇降手段６７Ｒの作動により下降して、該トレー吸着ヘッド６４Ｒの吸着ハンド６５をシート状トレーＳＴの底壁８に当接させ、前記第１のトレー吸着ヘッド６４Ｒを吸引作動しながら、上下昇降手段６７Ｒにより最上層のトレーＳＴａを持ち上げる（図３Ｂに続けて図３Ｃ参照）。

上記する動作を繰り返して、第１のトレーストッカー６２Ｒ内にあるシート状トレーＳＴおよび第２のトレーストッカー６２Ｌにあるシート状トレーＳＴを、それぞれのトレー吸着ヘッドにより吸着保持して、交互に弁当箱内に供給して、後段の食材盛り付け位置に搬送するようになっている。

次いで、この発明になるシート状トレー自動供給装置を用いた弁当箱への盛り付けラインシステムについて、図１１および図１２に基づいて詳細に説明する。図１１において、弁当箱の搬送方向は、右端側から左端側に向けて構成されるものである。当該シート状トレー自動供給装置を用いた弁当箱への盛り付けラインシステムは、積層状にストックされた多数の弁当箱１を、最下層側から一つずつ分離して、当該分離した弁当箱を平面的に配列しながら、弁当箱搬送ラインＣＬに沿って食材盛り付け作業位置Ｐ５に搬送する弁当箱配列搬送手段ＵＭ１と、この弁当箱配列搬送手段によって搬送される弁当箱内に、積層状にストックされたシート状トレーＳＴを、その最上層のものから一枚ずつ分離して供給するシート状トレー供給手段ＵＭ２と、前記シート状トレーＳＴを収容した弁当箱１を、盛り付け作業位置Ｐ５に搬送し、該盛り付け作業位置Ｐ５を通過する過程において盛り付けを行う盛り付けコンベア手段ＵＭ３とを含むものからなっており、好ましくは、その下流側に、蓋置き作業手段ＵＭ４を設けたものからなっている。

上記するように構成することによって、この発明になるシート状トレー自動供給装置を用いた弁当箱への盛り付けラインシステムによれば、弁当箱配列搬送手段ＵＭ１によって、弁当箱を所望のパターン（複数列）に平面的に配列して搬送し、その弁当箱配列搬送の過程において各弁当箱内に、シート状トレーを一枚ずつ確実に投入し、これを盛り付け作業位置に搬送し、当該盛り付け作業位置を通過する過程において盛り付けを完了するものであり、弁当箱内のシート状トレーへの盛り付けを一ライン化した装置として極めて有効に作用するものといえる。

図１は、この発明になるシート状トレー自動供給装置を説明するためのものであり、シート状トレーの具体的な一実施例と、当該シート状トレーを受け入れる弁当箱の一実施例を併記してなる概略的な斜視図である。 図２および図３は、弁当箱搬送ラインＣＬの両側にトレーストッカーを配置してなる実施例についての作動態様を説明するための概略的な側面図であって、図２Ａは、第１および第２のトレー吸着ヘッドがそれぞれ待機位置にある状態を示す図であり、図２Ｂは、左側の第１のトレー吸着ヘッドが第１のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸着するべく下降した状態を示す図であり、図２Ｃは、第１のトレー吸着ヘッドが第１のトレーストッカー内のトレーを吸着して上昇した状態を示す図であり、図２Ｄは、トレーを吸着した第１のトレー吸着ヘッドがトレー供給位置（弁当箱上）に走行した状態を示す図である。 図３は、図２に続く作動態様を示す概略的な側面図であり、図３Ａは、図２Ｄに続くものであって、弁当箱内にシート状トレーを投入している状態を示す図であり、図３Ｂは、第１のトレー吸着ヘッドが上昇するとともに、右側の第２のトレー吸着ヘッドが第２のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸着するべく下降した状態を示す図であり、図３Ｃは、第２のトレー吸着ヘッドが第２のトレーストッカー内のトレーを吸着して上昇した状態を示す図であり、図２Ｄは、トレーを吸着した第２のトレー吸着ヘッドがトレー供給位置（弁当箱上）に走行した状態を示す図である。 図４は、積層状に積み重ねてトレーストック位置にストックされているトレーを、吸着ヘッドにより吸着して分離する状態を示すものであり、図４Ａ１は、最上層のトレーに吸着ハンドが接した状態を示す概略的な側断面図であり、図４Ａ２は、吸着ハンドを時差作動させた状態を示す概略的な側断面図であり、図４Ｂは、シート状トレーと吸着ハンドとの関係を示す概略的な平面図である。 図５、図６および図７は、この発明になるシート状トレー自動供給装置の具体的な一実施例であり、弁当箱搬送ラインの片側にトレーストッカーを配置した例を示すものであって、図５は、その概略的な正面図である。 図６は、その概略的な側面図である。 図７は、その概略的な平面図である。 図８、図９および図１０は、弁当箱搬送ラインの両側にトレーストッカーを配置した例を示すものであって、図８は、その概略的な正面図である。 図９は、その概略的な側面図である。 図１０は、その概略的な平面図である。 図１１は、この発明になるシート状トレー自動供給装置を用いた弁当箱への食材盛り付けラインシステムについての具体的な一実施例を示す概略的な正面図である。 図１２Ａは、図１１におけるＡ−Ａ線に沿って矢視方向にみた概略的なＡ−Ａ線断面図であり、図１２Ｂは、図１１におけるＢ−Ｂ線に沿って矢視方向にみた概略的なＢ−Ｂ線断面図であり、図１２Ｃは、図１１におけるＣ−Ｃ線に沿って矢視方向にみた概略的なＣ−Ｃ線断面図である。 図１３、図１４および図１５は、弁当箱を平面的に配列しながら、当該弁当箱を弁当箱搬送ラインに沿って食材盛り付け作業位置に搬送するための弁当箱配列搬送手段の具体的な一実施例を示すものであって、図１３は、その概略的な正面図である。 図１４は、その概略的な側面図である。 図１５は、その概略的な平面図である。

符号の説明

１ 弁当箱
１Ａ 各列最下層の弁当箱
１Ｂ 次上層の弁当箱
２ 弁当箱の開口側上縁
３ 弁当箱のフランジ部分
４ 弁当箱の底壁
５ 弁当箱の周壁
ＳＴ シート状トレー
ＳＴａ 最上層のシート状トレー
ＳＴｂ 次層のシート状トレー
６ 収容部
７ リブ
８ 底壁
９ 周壁
１０ 脚体
ＣＭ 弁当箱配列搬送装置
Ｐ１ 弁当箱積層待機位置
Ｐ２ 弁当箱落下位置
Ｐ３ トレー供給位置
Ｐ４ 食材盛り付け作業位置
Ｐ５ 蓋置き作業位置
１１ 弁当箱供給手段
２１ 第１の保持−開放駆動手段
３１ 第２の保持−開放駆動手段
５１ 配列搬送手段
１２ 容器供給コンベアー
１３ 容器供給テーブル
２２ 第１のシリンダ
２３ 第１の引掛け爪機構
２４ 枢支軸
２５ａ、２５ｂ 一対のアーム
２６ａ、２６ｂ 一対の回転軸
２７ａ、２７ｂ 複数対の爪部材
３２ 第２のシリンダ
３３ 第２の引掛け爪機構
３４ 枢支軸
３５ａ、３５ｂ 一対のアーム
３６ａ、３６ｂ 一対の回転軸
３７ａ、３７ｂ 複数対の爪部材
５２ 第１のコンベアー
５３ 第２のコンベアー
５４ コンベアーモータ
ＣＬ 弁当箱搬送ライン
６１ ストッパー
ＡＳ シート状トレー自動供給装置
ＰＲ 第１のトレーストック位置
ＰＬ 第２のトレーストック位置
６２Ｒ 第１のトレーストッカー
６２Ｌ 第２のトレーストッカー
６３ 付勢手段
６４Ｒ 第１のトレー吸着ヘッド
６４Ｌ 第２のトレー吸着ヘッド
６５ 吸着ハンド
６６ 吸着ヘッド走行手段
６７ 上下昇降手段

Claims (5)

1. 食材等を区分けして収容する複数の収容部を備えたシート状トレーを、積層状にストックしておき、その最上層のものから一枚ずつ分離して、これを弁当箱搬送ラインに沿ってトレー供給位置にもたらされる弁当箱内に供給するようにしたシート状トレー供給自動供給装置であって、
   シート状トレーを積層状に重ねた状態で、トレーストック位置にストックするトレーストッカーと、
   前記トレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入するトレー吸着ヘッドと、
   前記トレー吸着ヘッドを、前記弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、前記トレーストック位置と前記トレー供給位置との間で往復走行させるため吸着ヘッド走行手段とからなることを特徴とするシート状トレー自動供給装置。
2. 前記トレーストッカーは、該トレーストッカー内における最上層のトレーが定位置に位置するように、前記積層状のトレーを上方に向けて付勢する付勢手段を備えたものからなることを特徴とする請求項１に記載のシート状トレー自動供給装置。
3. 前記トレーストッカーが、前記弁当箱搬送ラインに対して交差する両側位置に配置された第１および第２のトレーストッカーと、
   前記第１のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入する第１のトレー吸着ヘッドと、
   前記第２のトレーストッカー内における最上層のトレーを吸引保持し、該トレーをトレー供給位置にある弁当箱内に吹き付け投入する第２のトレー吸着ヘッドと、
   前記第１のトレー吸着ヘッドを、前記弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、第１のトレーストック位置と前記トレー供給位置との間で往復走行させるため第１の吸着ヘッド走行手段と、
   前記第２のトレー吸着ヘッドを、前記弁当箱搬送ラインに交差する方向に沿って、第２のトレーストック位置と前記トレー供給位置との間で往復走行させるため第２の吸着ヘッド走行手段とからなることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のシート状トレー自動供給装置。
   シート状トレー自動供給装置。
4. 前記吸着ヘッドが、第１および第２の吸着ハンドを備え、前記トレーを吸着保持する際、前記第１および第２の吸着ハンドを時差作動させ、前記最上層のトレーと、その下層のトレー間を引き離して、前記最上層のトレーだけを確実に吸着保持するようになしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシート状トレー自動供給装置。
5. 積層状にストックされた多数の弁当箱を、最下層側から一つずつ分離して、当該分離した弁当箱を平面的に配列しながら、弁当箱搬送ラインに沿って食材盛り付け作業位置に搬送する弁当箱配列搬送手段と、
   前記弁当箱配列搬送手段によって搬送される弁当箱内に、積層状にストックされたシート状トレーを、その最上層のものから一枚ずつ分離して供給するシート状トレー供給手段と、
   前記シート状トレーを収容した弁当箱を、盛り付け作業位置に搬送し、該盛り付け作業位置を通過する過程において盛り付けを行う盛り付けコンベア手段とからなることを特徴とする弁当箱への盛り付けラインシステム。

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