JP2021171880A - Container stack conveyance device and container stack conveyance method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の紙コップなどの容器を積み重ねた容器スタックを搬送する搬送装置および搬送方法に関する。 The present invention relates to a transport device and a transport method for transporting a container stack in which containers such as a plurality of paper cups are stacked.
従来より、例えば食品を収容するカップ容器や飲料を注出するコップ容器が知られている。これらの容器は、例えば紙や樹脂などで形成されており、上下に積み重ねた状態(これを「容器スタック」とも称する)で搬送されることがある。 Conventionally, for example, a cup container for storing food and a cup container for pouring a beverage have been known. These containers are made of, for example, paper or resin, and may be transported in a state of being stacked on top of each other (this is also referred to as “container stack”).
例えば特許文献1や特許文献2においては、容器を積み重ねて構成された容器スタックを保持し得る容器保持具を有する容器保持機構と、上記容器保持機構を移送し得る位置制御機構とを備えた容器搬送装置が提案されている。 For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, a container including a container holding mechanism having a container holder capable of holding a container stack configured by stacking containers and a position control mechanism capable of transferring the container holding mechanism. Conveyors have been proposed.
上記した特許文献によれば、容器スタックの搬送を自動的にかつ繰り返して行うことができるから、容器スタックを人手によって搬送する場合に較べて能率化が図ることができる。一方で上記特許文献では、位置規制部材73を設けて容器スタック収容空間における両端部を適時封鎖することで、容器スタックの搬送時などに容器スタックの落下などが抑制されている。 According to the above-mentioned patent document, since the container stack can be transported automatically and repeatedly, the efficiency can be improved as compared with the case where the container stack is manually transported. On the other hand, in the above patent document, by providing the position regulating member 73 and sealing both ends in the container stack accommodating space in a timely manner, the container stack is prevented from falling when the container stack is transported.
たしかに上記した特許文献によれば容器スタックを落下させず任意の場所へ搬送できるものの、収容ボックスに収容された容器スタックを把持してから目的場所(例えば容器ホッパなど)への搬送完了まで更なる効率化を図ることと、より確実な落下防止の対策が希求されていた。 Certainly, according to the above-mentioned patent document, the container stack can be transported to an arbitrary place without dropping, but further from grasping the container stack contained in the storage box to the completion of transportation to the target place (for example, a container hopper). There was a need for more efficient measures and more reliable fall prevention measures.
本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、容器を上下積み重ねた容器スタックを落下させず更に効率的に目的場所まで搬送することが可能な容器スタック搬送装置および容器スタック搬送方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems as an example, and is a container stack transport device and a container stack capable of more efficiently transporting a container stack in which containers are stacked up and down to a target location without dropping the container stack. The purpose is to provide a transport method.
本発明の一実施形態における容器スタック搬送装置は、(1)複数の容器を積み重ねた容器スタックの側面を保持する側面保持手段と、前記容器スタックのうち最下段の容器のフランジを支持するフランジ支持手段と、前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する駆動手段と、前記側面保持手段および前記フランジ支持手段の開閉制御を行う開閉制御手段と、を備えたことを特徴とする。 The container stack transfer device according to the embodiment of the present invention includes (1) a side surface holding means for holding the side surface of the container stack in which a plurality of containers are stacked, and a flange support for supporting the flange of the lowermost container in the container stack. The means, the driving means for transporting the container stack while the side surface holding means holds the side surface of the container stack and the flange supporting means for supporting the flange, and the opening / closing of the side surface holding means and the flange supporting means. It is characterized by being provided with an opening / closing control means for controlling.
また、上記(1)に記載の容器スタック搬送装置においては、(2)前記フランジ支持手段は、前記容器における胴部の少なくとも一部を挟むように前記フランジの下側面を支持可能な支持板と、前記支持板を前記フランジに対して近接または離間するように移動させる移動機構と、を含み、前記支持板は、前記移動機構を介して、前記フランジの下側面と接触して前記容器スタックを支持可能な閉位置と、前記閉位置よりも前記フランジから離間した開位置と、に移動することが好ましい。 Further, in the container stack transfer device according to (1) above, (2) the flange supporting means is a support plate capable of supporting the lower side surface of the flange so as to sandwich at least a part of the body portion of the container. The support plate includes a moving mechanism that moves the support plate closer to or further from the flange, and the support plate comes into contact with the lower side surface of the flange via the moving mechanism to move the container stack. It is preferable to move to a closed position that can be supported and an open position that is farther from the flange than the closed position.
また、上記(2)に記載の容器スタック搬送装置においては、(3)前記移動機構は、前記支持板を揺動させる揺動リンクと、前記揺動リンクを駆動する駆動シリンダと、を含み、前記支持板は、前記容器スタックの側面の一部と対向して設けられた揺動支点を中心に旋回して前記開位置と前記閉位置とを揺動することが好ましい。 Further, in the container stack transfer device according to the above (2), (3) the moving mechanism includes a swing link for swinging the support plate and a drive cylinder for driving the swing link. It is preferable that the support plate swings around the swing fulcrum provided so as to face a part of the side surface of the container stack to swing the open position and the closed position.
また、上記(2)又は(3)に記載の容器スタック搬送装置においては、(4)前記側面保持手段は、前記容器スタックの軸方向に延在して前記容器スタックの側面を挟持可能な挟持板を含み、前記挟持板は、前記容器スタックの側面と接触して挟持する閉ポジションと、前記容器スタックの側面から離間して前記容器スタックの側面が開放された開ポジションと、に移動可能であり、前記挟持板が前記開ポジションの状態であって且つ前記フランジ支持手段が前記閉位置の状態で搬送前の容器スタックに接近することが好ましい。 Further, in the container stack transfer device according to the above (2) or (3), (4) the side surface holding means extends in the axial direction of the container stack and can hold the side surface of the container stack. The holding plate, including the plate, can be moved to a closed position in which the holding plate is in contact with and held by the side surface of the container stack, and an open position in which the side surface of the container stack is opened away from the side surface of the container stack. It is preferable that the holding plate is in the open position and the flange supporting means is in the closed position and approaches the container stack before transfer.
また、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の容器スタック搬送装置においては、(5)前記駆動手段は、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段で挟持された前記容器スタックを鉛直方向に対して斜めに傾斜させ、前記開閉制御手段は、前記容器スタックが傾斜された状態で、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段を制御して前記容器スタックを開放することが好ましい。 Further, in the container stack transfer device according to any one of (1) to (4), (5) the driving means vertically holds the container stack sandwiched between the side holding means and the flange supporting means. It is preferable that the opening / closing control means controls the side surface holding means and the flange supporting means to open the container stack while the container stack is tilted.
さらに上記した課題を解決するため、本発明の一実施形態における容器スタック搬送方法は、(6)複数の容器を積み重ねた容器スタックの側面を保持する側面保持手段と、前記容器スタックのうち最下段の容器のフランジを支持するフランジ支持手段と、を有する容器スタック搬送装置を用いた容器スタック搬送方法であって、未搬送の容器スタックの上方から前記側面保持手段と前記フランジ支持手段とが下降する下降工程と、前記最下段の容器のフランジと前記支持板が接触した状態で、前記容器スタックの側面を前記側面保持手段で保持する側面保持工程と、前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する搬送工程と、前記搬送工程の後に、前記側面保持手段と前記フランジ支持手段による前記容器スタックの拘束を解除して前記容器スタックを開放する開放工程と、を有することを特徴とする。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the container stack transport method according to the embodiment of the present invention includes (6) a side holding means for holding the side surfaces of the container stack in which a plurality of containers are stacked, and the lowermost stage of the container stack. In a container stack transporting method using a container stack transporting device having a flange supporting means for supporting the container flange of the container, the side surface holding means and the flange supporting means descend from above the unconveyed container stack. The lowering step, the side surface holding step of holding the side surface of the container stack by the side surface holding means in a state where the flange of the lowermost container and the support plate are in contact, and the side surface holding means of the side surface of the container stack. After the transport step of transporting the container stack with the flange supporting means while holding the container and the transport step, the restraint of the container stack by the side surface holding means and the flange supporting means is released. It is characterized by having an opening step of opening the container stack.
また、上記(6)に記載の容器スタック搬送方法においては、(7)前記支持板は、前記移動機構を介して、フランジ下側面と接触して前記容器スタックを支持可能な閉位置と、前記閉位置よりも前記フランジから離間した開位置と、に移動可能であり、前記下降工程では、前記支持板が前記フランジと接触するように前記閉位置の状態で前記未搬送の容器スタックの上方から下降することが好ましい。 Further, in the container stack transport method according to the above (6), (7) the support plate is in contact with the lower side surface of the flange via the movement mechanism to have a closed position capable of supporting the container stack, and the above. It is movable from the closed position to the open position separated from the flange, and in the lowering step, from above the unconveyed container stack in the closed position so that the support plate comes into contact with the flange. It is preferable to descend.
また、上記(6)又は(7)に記載の容器スタック搬送方法においては、(8)前記開放工程では、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段で挟持された前記容器スタックを鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態で、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段の拘束が解除されることが好ましい。 Further, in the container stack transport method according to the above (6) or (7), in the (8) opening step, the container stack sandwiched between the side surface holding means and the flange supporting means is held in the vertical direction. It is preferable that the restraint of the side surface holding means and the flange supporting means is released in a state of being inclined at an angle.
本発明によれば、容器スタックのピックアップから目的場所までのトータルの搬送時間の効率化と、搬送時の容器スタックの落下抑制と、を高い次元で両立できる。 According to the present invention, it is possible to improve the efficiency of the total transport time from the pickup of the container stack to the destination and to suppress the drop of the container stack during transport at a high level.
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の容器スタック搬送装置及び搬送方法について具体的に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例を説明するものであり、本発明を意図せず限定するものではなく、他の公知の構成を適宜補完してもよい。また、以下で詳述する構成以外の構成については、上記した特許文献1や特許文献2を含む公知の搬送機構を援用してもよい。 Hereinafter, the container stack transfer device and the transfer method of the present invention will be specifically described with reference to the drawings as appropriate. It should be noted that the following embodiments describe an example of the present invention, and do not unintentionally limit the present invention, and other known configurations may be complemented as appropriate. Further, for a configuration other than the configuration described in detail below, a known transport mechanism including the above-mentioned Patent Document 1 and Patent Document 2 may be used.
<搬送システム>
図1に、本実施形態における容器スタックの搬送システムを示す。同図に示すとおり本実施形態の搬送システムは、容器スタックCSを把持して任意の位置に搬送可能な容器スタック搬送装置100と、未使用の容器スタックCSが複数本収容された収容ボックス200と、容器スタックCSを構成する容器Cに所望の処理(例えば食品や飲料の充填)を行う処理装置300と、を含んで構成されている。
<Transport system>
FIG. 1 shows a container stack transfer system according to the present embodiment. As shown in the figure, the transport system of the present embodiment includes a container
ここで、「容器スタック」とは、図1や図2などに示すとおり、複数の容器Cを上下方向に順次積み重ねて構成されたものを言う。より具体的には、本実施形態の容器スタックCSは、積み重ねる上側の容器Cの上端部(フランジCf)以外の胴部と底部のほぼ容器全体を下側の容器C内に順次収納する形で例えば数個〜数十個だけ柱状に積み重ねた形態を有する。 Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the “container stack” refers to a container in which a plurality of containers C are sequentially stacked in the vertical direction. More specifically, in the container stack CS of the present embodiment, substantially the entire body and bottom of the container C other than the upper end (flange Cf) of the upper container C to be stacked are sequentially stored in the lower container C. For example, it has a form in which only a few to several tens of columns are stacked in a columnar shape.
なお容器Cの材質としては、特に制限はなく公知の材料が適用でき、例えば紙や樹脂あるいは紙に樹脂のコーティングを施したものなどが例示できる。容器Cの形状としても、同様に公知の形状を適用でき、食品用途に適した浅底のカップ形状や飲料用途に適したコップ形状など種々適用でき、開口の形状も円形や四角形などの任意の公知の形状を採用してもよい。またかような容器Cに収容する被収容物としては、例えば納豆やヨーグルトなどの食品や薬効成分を含有する薬剤などの固形物の他に、例えば飲料などの液状物など公知の種々の物質が例示できる。 The material of the container C is not particularly limited, and a known material can be applied. For example, paper, resin, or paper coated with resin can be exemplified. As the shape of the container C, a known shape can be similarly applied, various shapes such as a shallow cup shape suitable for food use and a cup shape suitable for beverage use can be applied, and the opening shape can be any shape such as a circle or a quadrangle. A known shape may be adopted. In addition to solid substances such as foods such as natto and yogurt and drugs containing medicinal ingredients, various known substances such as liquid substances such as beverages can be contained in the container C. It can be exemplified.
<収容ボックス200>
収容ボックス200は、図1などに示すように、容器スタックCSが搬入または搬出可能な開口面を有する直方体形状の箱である。一例として、本実施形態の収容ボックス200は、横倒し(寝かせた)状態の容器スタックCSを複数本だけ収容できる程度の公知の段ボール箱が例示できる。
<
As shown in FIG. 1 and the like, the
図1に示すように、収容ボックス200は、容器スタック搬送装置100の近傍までロボットハンドなどの公知の搬送機構(不図示)によって搬送される。この収容ボックス200内には、多数の未搬送の容器スタックCSが互いにほぼ平行になるように径方向に並置されつつ上下に数段だけ重ね合わされた状態で詰め込まれている。なお、これら容器スタックCSは、収容ボックス200内の空間が最小になって輸送時に型崩れしないように、ボックス内で千鳥状に密着した状態で詰められていてもよい。
As shown in FIG. 1, the
<処理装置300>
処理装置300は、容器スタック搬送装置100を介して新たな容器スタックCSの供給を受ける。かような処理装置300は、上述のとおり容器Cに充填される物質に応じて種々の機能を有する。一例として、本実施形態の処理装置300は、図1に示すように、鉛直方向に対して若干傾斜して鉛直上向きに延びる1又は複数の容器ホッパ301(図示では、第1容器ホッパ301a乃至第4容器ホッパ301dまでの4連構成となっている)と、これらの容器ホッパ301の下方にそれぞれ対向するように配設された複数の容器受け開口302をそれぞれ有している。
<
The
したがって処理装置300に搬送された容器スタックCSは、この容器ホッパ301を経由して容器受け開口302内へと供給されて、処理装置300の上記した各種の機能に基づいて各種の処理(例えば上記した食品の充填など)が実施される。なお、上記した処理装置300の構造や機能は一例であって、容器スタック搬送装置100から容器スタックCSの搬送を受け得る限り特に制限はなく、公知の種々の機能や構造を有する処理装置300が適用できる。
Therefore, the container stack CS conveyed to the
<容器スタック搬送装置100>
次に図1及び図2を参照しつつ、本実施形態における容器スタック搬送装置100の詳細な構成について説明する。
これらの図から理解されるとおり、本実施形態の容器スタック搬送装置100は、側面保持手段10、フランジ支持手段20、駆動手段30、開閉制御手段40、およびフレーム手段50を含んで構成されている。
<Container
Next, a detailed configuration of the container
As can be understood from these figures, the container
側面保持手段10は、複数の容器Cを積み重ねた容器スタックCSの側面を保持する機能を有している。この側面保持手段10は、より具体的には図2に示すように、容器スタックCSの軸方向(容器Cが積層される方向であって図2では紙面左右方向)に延在して容器スタックCSの側面を挟持可能なブレード状の一対の挟持板を含んで構成されている。この一対の挟持板は、図3(b)などに示すとおり、例えば容器スタックCSの軸方向長さと対応したブレード状を呈し、容器Cの一方の側に位置する基準ブレード板11と、容器Cの他方の側に展開可能な可動ブレード板12と、を有して構成されている。
The side surface holding means 10 has a function of holding the side surface of the container stack CS in which a plurality of containers C are stacked. More specifically, as shown in FIG. 2, the side surface holding means 10 extends in the axial direction of the container stack CS (the direction in which the containers C are laminated and the left-right direction on the paper surface in FIG. 2) to extend the container stack. It is configured to include a pair of blade-shaped holding plates capable of holding the side surfaces of the CS. As shown in FIG. 3B and the like, the pair of holding plates has a blade shape corresponding to, for example, the axial length of the container stack CS, and the
後述するとおり、本実施形態では基準ブレード板11は不動であり、可動ブレード板12が展開して容器Cの胴部を包囲する位置(挟持板が「閉ポジションP3」のとき)または包囲しないで収納される位置(挟持板が「開ポジションP4」のとき)に位置することで容器Cの側面保持が実行/解除されるように構成されている。このように本実施形態の挟持板は、上記基準ブレード板11と可動ブレード板12とが協働することで、容器スタックCSの側面と接触して挟持する閉ポジションP3と、容器スタックCSの側面から離間して容器スタックCSの側面が開放された開ポジションP4と、に移動可能となっている。
As will be described later, in the present embodiment, the
なお本実施形態では、一対の挟持板のうち一方(本例では基準ブレード板11)が不動としたが、この形態に限られず基準ブレード板11も可動ブレード板12に対応して上記した容器Cの胴部の少なくとも一部を包囲するように可動する構成とされていてもよい。また、本実施形態の挟持板としては、基準ブレード板11と可動ブレード板12のように一対の構成とせず、容器Cが意図せず傾倒しないでその側面を保持可能であれば単一の湾曲板を用いてもよい。
In the present embodiment, one of the pair of holding plates (
また、側面保持手段10における上記挟持板の駆動機構やその余の構成については、例えばシリンダ機構や電動モータなどの公知の種々の駆動機構を適用することができる。一例として、側面保持手段10における上記した駆動機構は、例えば上記した特開2006−187861号公報の容器保持機構における駆動機構を援用してもよい。 Further, various known drive mechanisms such as a cylinder mechanism and an electric motor can be applied to the drive mechanism of the holding plate and the remaining configuration of the side holding means 10. As an example, the above-mentioned drive mechanism in the side surface holding means 10 may refer to, for example, the above-mentioned drive mechanism in the container holding mechanism of JP-A-2006-187861.
フランジ支持手段20は、前記した容器スタックCSのうち最下段の容器CBのフランジCfを支持するストッパとしての機能を有している。より具体的に本実施形態のフランジ支持手段20は、容器Cにおける胴部の少なくとも一部を挟むようにフランジCfの底部を支持可能な支持板21と、この支持板21を容器CのフランジCfの底部に対して近接または離間するように移動させる移動機構と、を含んで構成されている。
Flange support means 20 has a function as a stopper for supporting the flange Cf of the lowermost container C B of the containers stacked CS. More specifically, the flange supporting means 20 of the present embodiment includes a
本実施形態の支持板21は、例えば金属片や樹脂片などで構成された部材であり、容器スタックCSの一番底部に位置する容器CBのフランジCfを下支えする。そのために本実施形態の支持板21は、前記した移動機構を介して、このフランジ下側面と接触して容器スタックCSを支持可能な閉位置P1と、この閉位置P1よりもフランジから離間した開位置P2と、の間で移動可能なように構成されている(例えば図3と図5を対比して参照)。
なお支持板21の具体的な形状としては、例えば容器CのフランジCfに対応して当該フランジ下側面に沿って湾曲したY字状の外形を備えていることが好ましい。しかしながら支持板21の形状としては、上記した最下段の容器CBのフランジCfを下支えして容器スタックCSが落下しなければ特に制限はなく、例えばY字に代えてV字形状としたり、フランジCfの下側面の一部(1箇所または断続的に複数個所)を支持する支持片で支持板21を構成してもよい。
As a specific shape of the
かような支持板21を移動させる移動機構の詳細を図2に示す。
同図に示されるように、本実施形態の移動機構は、前記した支持板21を揺動させる揺動リンク22と、この揺動リンク22を駆動する駆動シリンダ23と、を含んで構成されている。より具体的には、揺動リンク22は、基端24が後述するフレーム手段50に回動可能なように設置されるとともに、揺動側端部25が支持板21に対して回転可能に連結されている。なお図2からも明らかなとおり、この基端24は容器CBのフランジCfよりも上方に位置している。
The details of the moving mechanism for moving the
As shown in the figure, the moving mechanism of the present embodiment includes a
また、本実施形態の駆動シリンダ23は、基端部26が上記したフレーム手段50に回動可能なように設置されるとともに、作用側の端部が上記した揺動側端部25と連結されている。このように揺動リンク22の基端24が容器CBのフランジCfよりもX軸方向フレーム側に位置し、さらに駆動シリンダ23によって揺動側端部25が揺動リンク22の制約下で移動することで支持板21は上記基端24を支点に旋回することが可能となっている。なお、上記した基端24、揺動側端部25および基端部26の構造は、上記した機能を発揮し得る限り特に制限はなく、例えば軸受け機構など公知の機構が適用できる。
Further, the
換言すれば、本実施形態の支持板21は、上記移動機構によって、容器スタックCSの側面の一部(ただし容器CBのフランジCfより上方)と対向して設けられた揺動支点(基端24)を中心に旋回し、前記した開位置P2と閉位置P1との間を揺動するように構成されている。このとき、支持板21は、最下段の容器CBのフランジCfよりも軸方向(把持した容器スタックCSが積層される方向、図2におけるZ軸方向)において容器の底面側から旋回してフランジCfの下側面と接触する。これにより、後述する容器スタックCSの開放時にスムーズな開放が実現されるとともに意図しない傾倒も抑制することが可能となっている。
In other words, the
なお上述したとおり本実施形態では上記した移動機構を介して支持板21が旋回するように揺動することが望ましいが、本発明は必ずしもこの形態に限定されずともよい。すなわち、例えば上記したスムーズな開放や意図しない傾倒がある程度満足すれば足りるのであれば、支持板21が最下段の容器CBのフランジCfにおける側方(真横)からスライド挿入(直線移動)する形態としてもよい。この場合には上記した揺動リンク22は不要となって例えば駆動シリンダ23によって支持板21を直線的に出し入れするだけでよいので部品点数の削減には寄与できる。
As described above, in the present embodiment, it is desirable that the
駆動手段30は、側面保持手段10で容器スタックCSの側面を保持しつつフランジ支持手段20でフランジCfの下側面を支持した状態で容器スタックCSを搬送する機能を有している。より具体的には、本実施形態の駆動手段30は、例えば後述する制御装置CPUによって統括制御される公知の六軸駆動が可能なロボットハンドが例示できる。 The drive means 30 has a function of transporting the container stack CS in a state where the side surface holding means 10 holds the side surface of the container stack CS and the flange supporting means 20 supports the lower side surface of the flange Cf. More specifically, the drive means 30 of the present embodiment can be exemplified by, for example, a known robot hand capable of six-axis drive, which is collectively controlled by a control device CPU described later.
本実施形態では、この駆動手段30としてのロボットハンドの先端部にフレーム手段50が設けられている。これにより本実施形態では、駆動手段30を介して上記した側面保持手段10やフランジ支持手段20を任意の姿勢に制御したり目的の場所へこれらを位置付けることが可能となっている。
なおフレーム手段50としては、上記した側面保持手段10やフランジ支持手段20を搭載可能であれば特に制限はなく、例えば上記した特開2006−187861号公報などのように金属材や樹脂材を用いた公知のフレーム構造が適用できる。
In the present embodiment, the frame means 50 is provided at the tip of the robot hand as the drive means 30. As a result, in the present embodiment, the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 can be controlled to an arbitrary posture or positioned at a target location via the driving means 30.
The frame means 50 is not particularly limited as long as the above-mentioned side surface holding means 10 and flange supporting means 20 can be mounted. For example, as in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-187861, a metal material or a resin material is used. The known frame structure that has been used can be applied.
開閉制御手段40は、前記した側面保持手段10における挟持板の開閉および前記したフランジ支持手段20の支持板21の開閉に関する制御を行う。より具体的には、本実施形態の開閉制御手段40は、不図示のメモリや制御装置CPUを備えた公知のコンピューターが例示できる。これにより、例えば本実施形態の挟持板は開ポジションP4と閉ポジションP3の切り替えが可能となり、支持板21は閉位置P1と開位置P2との間を揺動することが可能となっている。
The opening / closing control means 40 controls the opening / closing of the holding plate in the side surface holding means 10 and the opening / closing of the
<容器スタック搬送方法>
次に図3〜9もさらに参照しつつ本実施形態における容器スタック搬送方法について詳述する。この容器スタック搬送方法は、例えば上記したメモリにプログラムとして保存されて制御装置CPUによって実行可能な、側面保持手段10とフランジ支持手段20とを有する容器スタック搬送装置100を用いた搬送方法である。なおこの容器スタック搬送方法のプログラムは、上記メモリに格納される他、クラウドなどのネットワークを介してダウンロードされる形態であってもよい。
<Container stack transport method>
Next, the container stack transfer method in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 9. This container stack transfer method is, for example, a transfer method using a container
すなわち図9に示すステップ1では、まず収容ボックス200上に側面保持手段10とフランジ支持手段20とが移動して位置付けられる(第1移動工程)。そして収容ボックス200上に側面保持手段10とフランジ支持手段20とが位置付けられるとき、これら側面保持手段10とフランジ支持手段20の状態は図3に示す「未保持移動モード」に設定される。
That is, in step 1 shown in FIG. 9, first, the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 are moved and positioned on the storage box 200 (first moving step). When the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 are positioned on the
より具体的に本実施形態では、上記した開閉制御手段40による制御の下で、未保持移動モードとして、側面保持手段10(挟持板)が開ポジションP4の状態であり、且つ、フランジ支持手段20(支持板21)が開位置P2の状態が設定される。なお、本実施形態の未保持移動モードではフランジ支持手段20(支持板21)が開位置P2の状態に設定されているが、これに限られずフランジ支持手段20(支持板21)は閉位置P1の状態に設定されていてもよい。 More specifically, in the present embodiment, under the control by the opening / closing control means 40 described above, the side holding means 10 (holding plate) is in the open position P4 and the flange supporting means 20 is in the non-holding movement mode. The state in which the (support plate 21) is in the open position P2 is set. In the non-holding movement mode of the present embodiment, the flange supporting means 20 (support plate 21) is set to the open position P2, but the flange supporting means 20 (support plate 21) is not limited to this, and the flange supporting means 20 (support plate 21) is set to the closed position P1. It may be set to the state of.
ステップ1後のステップ2では、この収容ボックス200内に収容された未搬送の容器スタックCSの上方から、容器スタックCSの胴部と対向するように、前記した側面保持手段10とフランジ支持手段20とが下降する(下降工程)。そして収容ボックス200内に収容された未搬送の容器スタックCSの上方から側面保持手段10とフランジ支持手段20が下降するときは、これら側面保持手段10とフランジ支持手段20の状態は図4に示す「取出し下降モード」に設定される。
In step 2 after step 1, the side holding means 10 and the flange supporting means 20 described above face the body of the container stack CS from above the unconveyed container stack CS housed in the
より具体的に本実施形態では、上記した開閉制御手段40による制御の下で、取出し下降モードとして、側面保持手段10(挟持板)が開ポジションP4の状態であり、且つ、フランジ支持手段20(支持板21)が閉位置P1の状態が設定される。このように本実施形態では、側面保持手段10の挟持板が開ポジションP4の状態であって且つフランジ支持手段20の支持板21が閉位置P1の状態で搬送前の容器スタックCSに接近する。換言すれば、本実施形態における下降工程では、支持板21がフランジCfと接触するように閉位置P1の状態で未搬送の容器スタックCSの上方から下降する。
More specifically, in the present embodiment, under the control by the opening / closing control means 40 described above, the side surface holding means 10 (holding plate) is in the open position P4 and the flange supporting means 20 (the flange supporting means 20) is set as the take-out / lowering mode. The state in which the support plate 21) is in the closed position P1 is set. As described above, in the present embodiment, the holding plate of the side surface holding means 10 approaches the container stack CS before transfer in the state of the open position P4 and the
すなわち、収容ボックス200内にフランジ支持手段20が挿入されたときに、これと同時に並行して最下段の容器CBのフランジCfを支持板21で下支えすることが実現される。これにより、例えば容器スタックCSを側面保持手段10で保持する際に支持板21の揺動時間が省略しつつ規定された正しい位置関係で容器スタックCSをスムーズに保持することが可能となる。さらに図1及び4からも明らかなとおり、本実施形態の支持板21は、収容ボックス200内への挿入時に容器スタックCSの端よりも内側に位置する。したがって、上記した挿入時に支持板21が収容ボックス200と干渉することはないので、収容ボックス200の内寸を容器スタックCSの積層高さとほぼ同じくらいにしても容器スタックCSのスムーズな取り出しが実現できる。
That is, when the flange support means 20 is inserted into the
続くステップ3では、上記した制御装置CPUにより、不図示の光学センサーなど公知の検出手段を介して側面保持手段10とフランジ支持手段20が容器スタックCSまで到達したか否かが判定される。なお上記した容器スタックCSまでの到達判定の手法としては、上記光学センサーなどによる検知の他、収容ボックス200の位置情報を設定することでロボットハンドへのティーチングを実施することにより下降完了の判定を行うことができる。
In the following step 3, it is determined by the control device CPU described above whether or not the side holding means 10 and the flange supporting means 20 have reached the container stack CS via a known detecting means such as an optical sensor (not shown). As a method for determining the arrival at the container stack CS described above, in addition to the detection by the optical sensor or the like, the completion of descent is determined by teaching the robot hand by setting the position information of the
そして側面保持手段10とフランジ支持手段20の下降が完了したと判定された場合には、開閉制御手段40は、ステップ4において、側面保持手段10を駆動して上記閉ポジションP3の状態となるように制御する(側面保持工程)。この側面保持工程では、前記した最下段の容器CBのフランジCfと支持板21とが接触した状態で容器スタックCSの側面が側面保持手段10の上記した挟持板で保持される。
When it is determined that the lowering of the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 is completed, the opening / closing control means 40 drives the side surface holding means 10 to be in the closed position P3 in step 4. (Side holding process). In this aspect holding step, the flange Cf and the side surface of the container stack CS in a state where the
そして続くステップ5においては、制御装置CPUは、開閉制御手段40による容器スタックCSの側面保持が完了したか否かが判定されて、この側面保持が完了した場合には次いでステップ6に移行される。
すなわち、ステップ6では、側面保持手段10で容器スタックCSの側面を保持しつつフランジ支持手段20で上記したフランジCfを支持した状態で容器スタックCSを搬送する(搬送工程)。
Then, in the following step 5, the control device CPU determines whether or not the side holding of the container stack CS by the opening / closing control means 40 is completed, and when the side holding is completed, the process proceeds to step 6. ..
That is, in step 6, the container stack CS is conveyed while the side surface holding means 10 holds the side surface of the container stack CS and the flange supporting means 20 supports the flange Cf (conveyance step).
そして収容ボックス200内から容器スタックCSを把持して上昇して目的の場所へ当該容器スタックCSを搬送するときは、これら側面保持手段10とフランジ支持手段20の状態は図5に示す「搬送モード」に設定される。
Then, when the container stack CS is grasped from the
より具体的に本実施形態では、上記した開閉制御手段40による制御の下で、搬送モードとして、側面保持手段10(挟持板)が閉ポジションP3の状態であり、且つ、フランジ支持手段20(支持板21)が閉位置P1の状態が設定される。これにより、側面保持手段10によって容器スタックCSを保持しつつ最下段の容器CBのフランジCfを下支えすることで、スムーズな抽出・搬送と意図しない傾倒の抑制とが両立される。 More specifically, in the present embodiment, under the control by the opening / closing control means 40 described above, the side surface holding means 10 (holding plate) is in the closed position P3 and the flange supporting means 20 (supporting) is in the transport mode. The state in which the plate 21) is in the closed position P1 is set. Thus, by underpinning flange Cf of the lowermost container C B while maintaining the container stack CS by the side holding means 10, smooth extraction and transport and unintended tilting suppression and are compatible.
なお図6に示すように、搬送工程の少なくとも一部の期間において、駆動手段30は、側面保持手段10及びフランジ支持手段20で挟持された容器スタックCSを鉛直方向に対して斜めに傾斜させて目的の場所へ容器スタックCSを搬送してもよい。これにより、搬送中の容器スタックCSの意図しない傾倒が更に抑制される。 As shown in FIG. 6, during at least a part of the transport process, the driving means 30 tilts the container stack CS sandwiched between the side holding means 10 and the flange supporting means 20 diagonally with respect to the vertical direction. The container stack CS may be transported to a desired location. As a result, the unintended tilting of the container stack CS during transportation is further suppressed.
次いでステップ7では、搬送先である目的の場所へ容器スタックCSを保持した側面保持手段10及びフランジ支持手段20が到達したか否かが判定される。そして目的の場所へ未だ到達していない場合には上記した搬送動作が継続される一方で、到達した場合にはステップ8へ移行して容器スタックCSの開放動作が実行される。 Next, in step 7, it is determined whether or not the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 holding the container stack CS have reached the target place which is the transport destination. Then, if the target location has not yet been reached, the above-mentioned transport operation is continued, while if the target location is reached, the process proceeds to step 8 and the container stack CS opening operation is executed.
すなわちステップ8では、側面保持手段10とフランジ支持手段20による容器スタックCSの拘束(側面保持&フランジ下支え)を解除して容器スタックCSを開放する(開放工程)。より具体的に、開放工程では、図7に示すように側面保持手段10及びフランジ支持手段20で挟持された容器スタックCSを鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態でこれら側面保持手段10とフランジ支持手段20による拘束が解除されることが好ましい。 That is, in step 8, the restraint (side holding & flange bottom support) of the container stack CS by the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 is released, and the container stack CS is opened (opening step). More specifically, in the opening step, as shown in FIG. 7, the container stack CS sandwiched between the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 is tilted obliquely with respect to the vertical direction, and the side surface holding means 10 and the container stack CS are tilted. It is preferable that the restraint by the flange supporting means 20 is released.
なお前記した搬送工程で側面保持手段10及びフランジ支持手段20で拘束された容器スタックCSが鉛直方向に対して斜めに傾斜している場合には、開放工程においても引き続いて上記した傾斜状態が維持されることが好ましい。 When the container stack CS restrained by the side surface holding means 10 and the flange supporting means 20 is inclined obliquely with respect to the vertical direction in the above-mentioned transporting step, the above-mentioned tilted state is continuously maintained even in the opening step. It is preferable to be done.
図7及び図8に容器スタックCSの拘束解除の手順(一例)とその後の状態遷移を示す。
すなわち図7に示すとおり、本実施形態においては、容器スタックCSの開放に際してはまず側面保持手段10の挟持板が上記した開ポジションP4の状態に移行する(図7における左側の状態)。これにより、容器スタックCSはフランジ支持手段20によって支持された状態となる。このとき、上述したとおり本実施形態では容器スタックCSが鉛直方向に対して斜めに傾斜しているため、引き続いて側面保持手段10の傾斜に倣って当該挟持板との接触は維持される。
7 and 8 show a procedure (one example) for releasing the restraint of the container stack CS and the subsequent state transitions.
That is, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, when the container stack CS is opened, the holding plate of the side holding means 10 first shifts to the above-mentioned open position P4 state (the state on the left side in FIG. 7). As a result, the container stack CS is in a state of being supported by the
そして側面保持手段10の挟持板が上記した開ポジションP4の状態に移行した後、次いでフランジ支持手段20の支持板21が上記した揺動支点(基端24)を中心に旋回して閉位置P1から開位置P2の状態へ移行する(図7における右側の状態)。これにより、上記した下支えが解除された容器スタックCSは、図8に示すように、ブレード状の挟持板上を滑落しながら容器ホッパ301内へと滑り落ちることになる。このとき、上述したとおり支持板21は旋回してフランジCfから遠ざかるように揺動するため、容器スタックCSの滑落動作が不安定とならず前側へ傾倒してしまうことなどが抑制される。
Then, after the holding plate of the side surface holding means 10 shifts to the above-mentioned open position P4 state, the
以上説明した実施形態は本発明の趣旨を具現化した一例であり、本発明の上記趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えてもよい。さらには本発明の上記趣旨を逸脱しない範囲で公知の構造や手法を適宜追加して変形してもよい。 The embodiment described above is an example embodying the gist of the present invention, and may be appropriately modified without departing from the above gist of the present invention. Further, a known structure or method may be appropriately added and modified without departing from the above gist of the present invention.
例えば本実施形態では、フランジ支持手段20によって容器スタックCSのうち最下段の容器CBのフランジCfを支持するストッパとしての機能していたが、これに加えて最上段の容器CT(図2参照)のフランジCfを上方からカバーする機構を更に設けてもよい。これにより、搬送時などにおける容器スタックCSの傾倒をさらに抑制することが可能となる。 For example in the present embodiment has been working as a stopper for supporting the flange Cf of the lowermost container C B of the container stack CS by a flange support means 20, in addition to the top of the container C T (FIG. 2 A mechanism for covering the flange Cf of (see) from above may be further provided. This makes it possible to further suppress the tilting of the container stack CS during transportation and the like.
また、フランジ支持手段20は、容器スタックCSのうち最下段の容器CBのフランジCfを支持することに加え、さらに最下段の容器CBと最上段の容器CTの間における1又は複数のフランジCfの底部をさらに支持する追加の支持板21を有していてもよい。これにより、容器スタックCSをさらに安定して下支えすることができる。
Further, the flange supporting means 20 supports the flange Cf of the lowermost container C B in the container stack CS, and further, one or more of the flange supporting means 20 between the lowermost container C B and the uppermost container C T. It may have an
また、本実施形態では、ブレード状の側面保持手段10は容器スタックCSの軸方向に沿った直線形状となっていたが、この形状に限られず上記した傾倒が発生しない範囲において緩やかな曲面状を呈する形状となっていてもよい。 Further, in the present embodiment, the blade-shaped side surface holding means 10 has a linear shape along the axial direction of the container stack CS, but is not limited to this shape and has a gentle curved surface shape as long as the above-mentioned tilt does not occur. It may have a shape to be presented.
また、本実施形態において、容器ホッパ301内に残存する容器の数量を検出する公知のセンサーを設け、このセンサーの検出結果に基づいて容器Cが不足している容器ホッパ301内に新たな容器スタックCSを容器スタック搬送装置100が投入するように構成してもよい。
Further, in the present embodiment, a known sensor for detecting the number of containers remaining in the
また、本実施形態では図1に示すように2つの容器スタックCSが並置されるようにそれぞれ側面保持手段10及びフランジ支持手段20で拘束して目的の場所まで搬送したが、単一の容器スタックCSを搬送したり、3つ以上の任意の容器スタックCSを同時に搬送するように構成してもよい。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the two container stacks CS are restrained by the side holding means 10 and the flange supporting means 20, respectively so as to be juxtaposed, and transported to the target location, but a single container stack. The CS may be transported, or three or more arbitrary container stack CS may be transported at the same time.
本発明は、ピックアップから目的場所までの搬送時間の効率化と落下抑制とを高い次元で両立した容器スタックの搬送装置を実現するのに適している。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for realizing a container stack transport device that achieves both efficiency of transport time from a pickup to a destination and drop suppression at a high level.
100 容器スタック搬送装置
10 側面保持手段
20 フランジ支持手段
30 駆動手段
40 開閉制御手段
50 フレーム手段
200 収容ボックス
300 処理装置
301 容器ホッパ
302 容器受け開口
100 Container
Claims (8)
前記容器スタックのうち最下段の容器のフランジを支持するフランジ支持手段と、
前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する駆動手段と、
前記側面保持手段および前記フランジ支持手段の開閉制御を行う開閉制御手段と、
を備えたことを特徴とする容器スタック搬送装置。 A side holding means for holding the side of a container stack in which a plurality of containers are stacked, and
Flange supporting means for supporting the flange of the lowermost container in the container stack, and
A driving means for transporting the container stack while holding the side surface of the container stack by the side surface holding means and supporting the flange by the flange supporting means.
An opening / closing control means for controlling the opening / closing of the side surface holding means and the flange supporting means, and
A container stack transfer device characterized by being equipped with.
前記容器における胴部の少なくとも一部を挟むように前記フランジの下側面を支持可能な支持板と、
前記支持板を前記フランジに対して近接または離間するように移動させる移動機構と、を含み、
前記支持板は、前記移動機構を介して、前記フランジの下側面と接触して前記容器スタックを支持可能な閉位置と、前記閉位置よりも前記フランジから離間した開位置と、に移動する、請求項1に記載の容器スタック搬送装置。 The flange supporting means is
A support plate capable of supporting the lower side surface of the flange so as to sandwich at least a part of the body portion of the container.
Includes a moving mechanism that moves the support plate closer to or further from the flange.
The support plate moves through the moving mechanism to a closed position where the container stack can be supported in contact with the lower surface of the flange and an open position which is farther from the flange than the closed position. The container stack transfer device according to claim 1.
前記支持板を揺動させる揺動リンクと、
前記揺動リンクを駆動する駆動シリンダと、を含み、
前記支持板は、前記容器スタックの側面の一部と対向して設けられた揺動支点を中心に旋回して前記開位置と前記閉位置とを揺動する、請求項2に記載の容器スタック搬送装置。 The moving mechanism
A swing link that swings the support plate and
Including a drive cylinder for driving the swing link,
The container stack according to claim 2, wherein the support plate swings around a swing fulcrum provided so as to face a part of a side surface of the container stack to swing between the open position and the closed position. Transport device.
前記挟持板は、前記容器スタックの側面と接触して挟持する閉ポジションと、前記容器スタックの側面から離間して前記容器スタックの側面が開放された開ポジションと、に移動可能であり、
前記挟持板が前記開ポジションの状態であって且つ前記フランジ支持手段が前記閉位置の状態で搬送前の容器スタックに接近する、請求項2又は3に記載の容器スタック搬送装置。 The side surface holding means includes a holding plate extending in the axial direction of the container stack and capable of holding the side surface of the container stack.
The holding plate can be moved to a closed position in which the container stack is held in contact with the side surface of the container stack and an open position in which the side surface of the container stack is opened away from the side surface of the container stack.
The container stack transfer device according to claim 2 or 3, wherein the holding plate is in the open position and the flange supporting means is in the closed position and approaches the container stack before transfer.
前記開閉制御手段は、前記容器スタックが傾斜された状態で、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段を制御して前記容器スタックを開放する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の容器スタック搬送装置。 The driving means tilts the container stack sandwiched between the side surface holding means and the flange supporting means at an angle with respect to the vertical direction.
The container according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening / closing control means controls the side surface holding means and the flange supporting means to open the container stack in a state where the container stack is tilted. Stack transfer device.
未搬送の容器スタックの上方から前記側面保持手段と前記フランジ支持手段とが下降する下降工程と、
前記最下段の容器のフランジと前記支持板が接触した状態で、前記容器スタックの側面を前記側面保持手段で保持する側面保持工程と、
前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する搬送工程と、
前記搬送工程の後に、前記側面保持手段と前記フランジ支持手段による前記容器スタックの拘束を解除して前記容器スタックを開放する開放工程と、
を有することを特徴とする容器スタック搬送方法。 A container stack transporting method using a container stack transporting device having a side surface holding means for holding a side surface of a container stack in which a plurality of containers are stacked and a flange supporting means for supporting the flange of the lowermost container among the container stacks. And
A lowering step in which the side surface holding means and the flange supporting means are lowered from above the unconveyed container stack.
A side surface holding step of holding the side surface of the container stack by the side surface holding means in a state where the flange of the bottom container and the support plate are in contact with each other.
A transfer step of transporting the container stack while holding the side surface of the container stack by the side surface holding means and supporting the flange by the flange supporting means.
After the transfer step, an opening step of releasing the restraint of the container stack by the side surface holding means and the flange supporting means to release the container stack, and
A container stack transport method comprising.
前記下降工程では、前記支持板が前記フランジと接触するように前記閉位置の状態で前記未搬送の容器スタックの上方から下降する、請求項6に記載の容器スタック搬送方法。 The support plate can be moved to a closed position capable of supporting the container stack in contact with the lower side surface of the flange via the moving mechanism and an open position farther from the flange than the closed position.
The container stack transport method according to claim 6, wherein in the lowering step, the support plate is lowered from above the undelivered container stack in the closed position so as to come into contact with the flange.
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