JP2022108545A - 物品処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の物品を段積みして容器に収容することができる。【解決手段】物品処理装置１０は、麺塊Ｎを搬送する第１搬送コンベヤ１２と、その下流に配置される反転ボックス１６と、麺塊Ｎを反転ボックス１６へ供給する物品供給装置１４と、反転ボックス１６上の麺塊Ｎに上方から容器Ｃを被せる容器供給装置１８とを備える。麺塊Ｎに容器Ｃを被せた状態で反転ボックス１６を回転させることで容器Ｃ内に麺塊Ｎを収容し、下流の第２搬送コンベヤ２０に容器Ｃを受け渡す。反転ボックス１６は、麺塊Ｎを収容可能な凹部１６Ｒと、凹部１６Ｒ内に設けられ麺塊Ｎを載置する載置プレート１６Ｐと、載置プレート１６Ｐを凹部１６Ｒの開口部に対して進退動させる直動機構１６Ｌとを備える。直動機構１６Ｌは、載置プレート１６Ｐを凹部１６Ｒ内で複数の位置に位置させて、凹部１６Ｒに複数個の麺塊Ｎを段積みする。【選択図】図１

Description

本発明は、物品を容器に収容して受け渡す物品処理装置に関する。

従来のカップ麺製造ラインでは、搬送コンベヤからの麺塊を回転可能な台へと移載し、台上の麺塊に容器を被せ、この容器を台とともに反転することで麺塊を容器内に収容するとともに、麺塊が収容された容器を下流の搬送コンベヤへと受け渡す物品処理装置が知られている（特許文献１参照）。台の上下面には、麺塊の位置決めを行う凹部が設けられ、麺塊は水平方向に往復するプッシャによりその後縁を押され、搬送コンベヤから台上へと移載される。

特開２０１９－７３３００号公報

一方、複数の麺塊が収容された商品への需要もあるが、特許文献１の構成では対応することができない。

本発明は、複数の物品を段積みして容器に収容する物品処理装置を提供することを課題としている。

本発明の第１の発明である物品処理装置は、物品を搬送する第１搬送手段と、前記第１搬送手段の搬送経路の下流に配置され、物品を受け取る回転体と、物品を前記回転体へ供給する物品供給手段と、前記回転体上の物品に上方から容器を被せる容器供給手段と、前記回転体を回転させる回転手段とを備え、前記回転体上の物品に容器を被せた状態で前記回転体を回転させることにより容器内に物品を収容させて、下流の第２搬送手段に容器を受け渡す物品処理装置において、前記回転体が、前記物品を収容可能な凹部と、前記凹部内に設けられ物品を載置させる載置プレートと、前記載置プレートを前記凹部の開口部に対して進退動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、前記載置プレートを前記凹部内で複数の位置に位置させて、前記凹部に複数個の物品を段積みすることを特徴としている。

本発明の第２の発明である物品処理装置は、第１の発明において、前記第１搬送手段の搬送経路上の物品の欠落の有無を検出する検出手段と、前記検出手段による検出位置よりも下流で、前記搬送経路に対して物品を給排する物品給排手段とを備え、前記物品給排手段は、前記検出手段により物品の欠落が検出された場合に、前記搬送経路に物品を供給し、または、前記搬送経路から物品を排出することを特徴としている。

本発明によれば、複数の物品を段積みして容器に収容する物品処理装置を提供することができる。

本発明の一実施形態であるカップ麺製造ラインの物品処理装置の構成を示す側面図である。 麺塊が反転ボックスの凹部を用いて段積みされる様子を時系列で示す反転ボックスの断面図である。 プッシャ移動装置およびガイド移動装置を用いて、第１搬送コンベヤ上の麺塊を順次反転ボックスに移載する動作を時系列で示す側面図である。 プッシャ移動装置およびガイド移動装置を用いて、第１搬送コンベヤ上の麺塊を順次反転ボックスに移載する動作を時系列で示す側面図である。 プッシャ移動装置およびガイド移動装置を用いて、第１搬送コンベヤ上の麺塊を順次反転ボックスに移載する動作を時系列で示す側面図である。 反転ボックス上に設けられる容器保持機構の構成およびその動作を示す平面図である。 第１搬送コンベヤの構造を示す側面図である。 第１搬送コンベヤの構造を示す部分的な平面図である。 麺塊を搬送経路から退避させる動作を時系列で示す第１搬送コンベヤの側面図である。 退避された麺塊を搬送経路に戻す動作を時系列で示す第１搬送コンベヤの側面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態であるカップ麺製造ラインにおいて用いられる物品処理装置の構成を示す側面図である。

本実施形態のカップ麺製造ラインの物品処理装置１０では、第１搬送コンベヤ（第１搬送手段）１２により麺塊Ｎなどの物品が多列で供給される。第１搬送コンベヤ１２の下流には、回転機構（回転手段）１６Ｍ（図６参照）により回転軸１６Ａ周りに回転可能な反転ボックス（回転体）１６が配置され、物品供給装置（物品供給手段）１４により第１搬送コンベヤ１２から渡板１５を介して麺塊Ｎが受け渡される。

反転ボックス１６には、１回の作業で複数（例えば２つ）の麺塊Ｎが受け渡され、後述するように反転ボックス１６において段積みされる。段積みされた麺塊Ｎには、容器供給装置（容器供給手段）１８により上方から容器Ｃが被せられる。反転ボックス１６は、段積みされた麺塊Ｎに容器Ｃを被せた状態で反転（１８０°回転）される。これにより容器Ｃは正立され、麺塊Ｎが容器Ｃ内に段積みされた状態で収容される。その後、容器Ｃは容器受渡装置１９により第２搬送コンベヤ（第２搬送手段）２０へと受け渡される。なお、第２搬送コンベヤ２０の下流では、更にカップ麺の具材や粉末スープなどのその他の充填物が容器Ｃへと投入される。

第１搬送コンベヤ１２の両側には無端チェーン１２Ｃが配置され、無端チェーン１２Ｃの間には所定間隔で係合バー１２Ｂが架け渡される。両無端チェーン１２Ｃの上側のスパンの間には、それよりも僅かに低い位置に無端チェーン１２Ｃに沿って複数の固定スライドバー１２Ｓが水平に配置される。すなわち固定スライドバー１２Ｓ上に置かれた麺塊Ｎは、その後縁が間欠的に移動する係合バー１２Ｂにより押され、固定スライドバー１２Ｓ上をスライドして下流側へと搬送される。

固定スライドバー１２Ｓの下流端の先には、同じ高さで渡板１５が隣接して配置される。渡板１５の更に先には、略同じ高さで反転ボックス１６の上面が隣接して配置され、第１搬送コンベヤ１２の下流端付近に達した麺塊Ｎは、物品供給装置１４により渡板１５を介して反転ボックス１６の上へと移載される。

物品供給装置１４は、第１搬送コンベヤ１２の下流側においてその上方に配置されるプッシャ移動装置２２と、反転ボックス１６よりも下流側においてその上方に配置されるガイド移動装置２４とを備える。プッシャ移動装置２２は、無端チェーン１２Ｃよりも速く移動して、固定スライドバー１２Ｓ上の各列の麺塊Ｎの後縁に係合し、麺塊Ｎを反転ボックス１６に向けて押し出す複数のプッシャ２２Ｐを備える。一方、ガイド移動装置２４は、麺塊Ｎの前縁に係合して各列の麺塊Ｎを減速する複数のガイド２４Ｇを備える。

プッシャ移動装置２２は、サーボモータ２２Ｍにより回転されるボールネジ２２Ｂに螺合するナット２２Ｎと、ナット２２Ｎに設けられたロータリアクチュエータ２２Ｒとを備える。プッシャ２２Ｐは、その基端部がロータリアクチュエータ２２Ｒに取り付けられ、サーボモータ２２Ｍの回転により、麺塊Ｎの搬送方向に進退可能とされるとともに、ロータリアクチュエータ２２Ｒの回転により、その下流側に向けた先端が上下に揺動可能である。

一方、ガイド移動装置２４は、サーボモータ２４Ｍにより回転されるボールネジ２４Ｂに螺合するナット２４Ｎと、ナット２４Ｎに設けられたロータリアクチュエータ２４Ｒとを備える。ガイド２４Ｇは、その基端部がロータリアクチュエータ２４Ｒに取り付けられ、サーボモータ２４Ｍの回転により、麺塊Ｎの搬送方向に進退可能とされるとともに、ロータリアクチュエータ２４Ｒの回転により、その上流側に向けた先端が上下に揺動可能である。

反転ボックス１６は、回転軸１６Ａの周りに回転可能であり、本実施形態では、１８０°を単位に回転される。反転ボックス１６の相対する２つの面には、第１搬送コンベヤ１２から供給される複数の麺塊Ｎを段積みするための凹部１６Ｒが麺塊Ｎの搬送列に対応する数設けられる。

反転ボックス１６の上方には、容器供給装置１８が配置される。容器供給装置１８は、正立状態で積み重ねられた容器Ｃを保持するマガジン１８Ｃと、マガジン１８Ｃに保持される容器Ｃの底面を先端に設けた吸盤で吸着・保持し、図示しない回転軸の回転により保持した容器Ｃを反転した後、反転ボックス１６に置かれた麺塊Ｎの上に被せる供給アーム１８Ａを備える。

第１搬送コンベヤ１２および反転ボックス１６の下方には、容器受渡装置１９が配置され、その下方に第２搬送コンベヤ２０が配置される。容器受渡装置１９は、反転ボックス１６に保持され、複数の麺塊Ｎが収容された容器Ｃを第２搬送コンベヤ２０に設けられるリテーナ２０Ｒへと受け渡すための装置であり、各容器Ｃを把持する開閉アーム１９Ａを備える。

開閉アーム１９Ａは、アーム昇降機構１９Ｅにより昇降可能であり、反転ボックス１６に保持されていた容器Ｃを各々把持し下降して、第２搬送コンベヤ２０のリテーナ２０Ｒに設けられた複数列分の穴にそれぞれ挿入する。第２搬送コンベヤ２０の容器Ｃの受取位置には容器下降機構２０Ｅが設けられる。容器下降機構２０Ｅはリテーナ２０Ｒの各穴に挿入された容器Ｃの底面を支持できるように配置される。容器Ｃは例えば円錐台形状を呈し、リテーナ２０Ｒの穴の内径は、容器Ｃの最大外径よりも僅かに小さく、容器下降機構２０Ｅにより容器Ｃが下降されると、容器Ｃの側面がリテーナ２０Ｒの穴に嵌合する。なお、反転ボックス１６上の麺塊Ｎに被せられた容器Ｃは、後述する容器保持機構２６により、反転ボックス１６の反転時においても反転ボックス１６上に保持される。

次に、図２～図５を参照して反転ボックス１６上における複数の麺塊Ｎの段積み処理動作について説明する。なお、図３～図５においては、便宜的に上側の凹部１６Ｒのみが示され、下側の凹部１６Ｒは省略されている。

図２は、２つの麺塊Ｎ１、Ｎ２が反転ボックス１６の凹部１６Ｒを用いて段積みされる様子を時系列で示す反転ボックス１６の断面図である。一方、図３～図５は、物品供給装置１４のプッシャ移動装置２２およびガイド移動装置２４を用いて、第１搬送コンベヤ１２上の麺塊Ｎ１、Ｎ２を順次反転ボックス１６に移載する動作を時系列で示す側面図である。

反転ボックス１６は、第１搬送コンベヤ１２上を搬送される麺塊Ｎの列数に対応する幅を有する横長の直方体形状を呈し、その中心には長手方向軸に沿って回転軸１６Ａが設けられる。反転ボックス１６の相反する２つの面には、麺塊Ｎの各列に対応する凹部１６Ｒが長手方向に沿って設けられる。なお、本実施形態において凹部１６Ｒは底面が円形の円筒形状を呈する。

本実施形態の反転ボックス１６では、麺塊Ｎ（Ｎ１、Ｎ２）が２段積みされるため、凹部１６Ｒの深さは麺塊Ｎの厚さよりも僅かに深く設定される。各凹部１６Ｒ内には、反転ボックス１６内に内蔵されたエアシリンダなどの直動機構（移動手段）１６Ｌにより凹部１６Ｒ内を上下する円盤状の載置プレート１６Ｐが配置される。なお、直動機構１６Ｌにより、載置プレート１６Ｐは図２（ｂ）に示される凹部１６Ｒの底面に隣接する位置から図２（ｃ）に示される凹部１６Ｒの開口部よりも僅かに高い位置までの間で進退動可能であり、後述するように複数の高さで停止可能である。なお、載置プレート１６Ｐとしては、例えば表面に矩形の窪みを設けたものと円形の窪みを設けたものとを準備し、麺塊Ｎの形状に応じて着脱交換可能としてもよい。

図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、反転ボックス１６には、第１搬送コンベヤ１２から１段目の麺塊Ｎ１が始めに移載される。図３（ａ）は、ロータリアクチュエータ２２Ｒによりその先端が下降されたプッシャ２２Ｐが、ボールネジ機構２２Ｂ、２２Ｎにより反転ボックス１６側へと移動され、１段目の麺塊Ｎ１がプッシャ２２Ｐにより渡板１５の上まで押し出された状態が示される。また、このときロータリアクチュエータ２４Ｒによりガイド２４Ｇの先端も下降されており、ガイド２４Ｇの先端はボールネジ機構２４Ｂ、２４Ｎにより麺塊Ｎ１の前縁に当接しながら反転ボックス１６側へと移動している。すなわち、麺塊Ｎ１は、プッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇにより前後を挟まれた状態で渡板１５上を反転ボックス１６に向けて移動される。

同状態において、凹部１６Ｒが設けられた反転ボックス１６の一方の面は上方に向けられている。図２（ａ）に示されるように、上向きの凹部１６Ｒの載置プレート１６Ｐは、直動機構１６Ｌにより凹部１６Ｒの開口部よりも僅かに低い位置に配置される。すなわち、プッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇにより反転ボックス１６上へと移動された麺塊Ｎ１は、凹部１６Ｒと載置プレート１６Ｐにより形成される浅い窪みに落とし込まれることで位置決めされる（図２（ａ）、図３（ｂ））。

１段目の麺塊Ｎ１の凹部１６Ｒへの移動が完了すると、プッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇは、ボールネジ機構２２Ｂ、２２Ｎ、２４Ｂ、２４Ｎによりその先端が、麺塊Ｎから僅かに離隔されるとともに、ロータリアクチュエータ２２Ｒ、２４Ｒにより、反転ボックス１６上の麺塊Ｎ１や第１搬送コンベヤ１２上の麺塊Ｎ２に干渉しない程度に僅かに持ち上げられ、第１搬送コンベヤ１２に向けて移動される。すなわち、プッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇは、２段目の麺塊Ｎ２をプッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇで挟んで第１搬送コンベヤ１２から渡板１５を介して反転ボックス１６上へと移動するため、第１搬送コンベヤ１２側へと移動される。図４（ａ）には、プッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇの移動が完了し、２段目の麺塊Ｎ２がプッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇの先端で挟まれた状態が示される。この間に、直動機構１６Ｌにより載置プレート１６Ｐは、凹部１６Ｒの底面近くまで下降され、これにより１段目の麺塊Ｎ１の上面が、図４（ａ）に示されるように、凹部１６Ｒの開口部よりも僅かに低い位置に配置される。

１段目の麺塊Ｎ１と同様に、プッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇにより反転ボックス１６上へ移動された２段目の麺塊Ｎ２は、凹部１６Ｒと１段目の麺塊Ｎ１の上面により形成される浅い窪みに落とし込まれることで位置決めされ、麺塊Ｎ１、Ｎ２は、凹部１６Ｒにおいて段積みされる（図２（ｂ）、図４（ｂ））。

麺塊Ｎ１、Ｎ２の段積みが完了すると、プッシャ２２Ｐおよびガイド２４Ｇの先端が麺塊Ｎ２から僅かに離隔され持ち上げられるとともに、図５（ａ）に示されるように、それぞれ反転ボックス１６から離隔した待機位置にまで移動される。すなわち、プッシャ２２Ｐは麺塊Ｎの進行方向上流側へ、ガイド２４Ｇは下流側へと移動される。また、このとき容器供給装置１８の供給アーム１８Ａの吸盤により、マガジン１８Ｃに保持される容器Ｃの底面が吸着され、反転ボックス１６に段積みされた麺塊Ｎ１、Ｎ２の上に容器Ｃを被せるように反転される。

その後、図５（ｂ）のように、容器供給装置１８の供給アーム１８Ａにより容器Ｃが反転ボックス１６の凹部１６Ｒに段積みされた麺塊Ｎ１、Ｎ２に覆い被され、供給アーム１８Ａの吸盤による容器Ｃの吸着が解かれると、後述する容器保持機構２６により反転ボックス１６上の容器Ｃが反転ボックス１６に保持される。また、このとき図２（ｃ）、図５（ｂ）に示されるように、載置プレート１６Ｐが直動機構１６Ｌにより凹部１６Ｒの開口部よりも僅かに高い位置まで上昇され、段積みされた麺塊Ｎ１、Ｎ２が容器Ｃ内に収容される。

この後、反転ボックス１６は、回転軸１６Ａを中心に１８０°回転されて正立し、段積みされた麺塊Ｎ１、Ｎ２は容器Ｃ内に落下する。また、これに並行して、プッシャ２２Ｐとガイド２４Ｇは、次の１段目の麺塊Ｎ１に対する第１搬送コンベヤ１２から反転ボックス１６への移載動作を開始する。すなわち、次の麺塊Ｎ１、Ｎ２は、反転された反転ボックス１６の上面に位置し、上方に向けて開口する凹部１６Ｒにおいて同様の工程により段積みされる。なお、載置プレート１６Ｐは、反転ボックス１６が再び反転されるまで開口部から僅かに高い位置に維持され、反転されると、図２（ａ）の状態に戻る。

図６は、反転ボックス１６上に設けられる容器保持機構２６の構成およびその動作を示す平面図である。なお容器保持機構２６は、凹部１６Ｒが設けられた反転ボックス１６の各面に設けられ、本実施形態では相対する２つの面に設けられる。

容器保持機構２６は、例えば反転ボックス１６の上下面に、それぞれピボット軸２６Ｐに軸支される支持アーム２６Ａを備える。支持アーム２６Ａは、麺塊Ｎの列数＋１個分設けられる。支持アーム２６Ａは、隣り合う２つの支持アーム２６Ａにより、反転ボックス１６上に載置される容器Ｃを挟むように配置される。各支持アーム２６Ａは、ピボット軸２６Ｐの周りに回動自在であり、反転ボックス１６の両端の支持アーム２６Ａを除き、支持アーム２６Ａの一方の端部が右側の容器Ｃに係合し、他方の端部が左側の容器Ｃに係合可能に構成される。

各支持アーム２６Ａの両端部において、それぞれに対して反対側の側辺には、覆い被せられた容器Ｃの周縁に係合する円弧形状の円弧部２６Ｃが設けられる。これにより支持アーム２６Ａが、ピボット軸２６Ｐ周りに回転されると、両端の円弧部２６Ｃが各支持アーム２６Ａの左右に載置された２つ容器Ｃに係合される。容器Ｃの上端開口の周縁には、僅かに外方へ迫り出した外周縁部ＣＥが形成されており、支持アーム２６Ａが容器Ｃに係合されると、各容器Ｃは、両側の支持アーム２６Ａの円弧部２６Ｃにより、外周縁部ＣＥに隣接した側面が両側から把持され、反転ボックス１６上に固定される。すなわち、支持アーム２６Ａは、図６（ａ）に示される円弧部２６Ｃを容器Ｃに係合して反転ボックス１６上に保持する係合状態と、図６（ｂ）に示される容器Ｃから円弧部２６Ｃを離接させたリリース状態との間で切り替え可能である。

支持アーム２６Ａの駆動機構は、反転ボックス１６の上下面の下、反転ボックス１６内に、図６（ａ）、（ｂ）において破線で示されるように配置される。ピボット軸２６Ｐには、それぞれピボット軸２６Ｐ周りに回動可能なレバー２８Ａの一端が取り付けられ、支持アーム２６Ａはレバー２８Ａと一体的にピボット軸２６Ｐ周りに回動する。レバー２８Ａの他端は、反転ボックス１６の長手方向（回転軸１６Ａ方向）に延在するリンクバー２８Ｂにそれぞれ軸支される。

リンクバー２８Ｂの一端は、ピボット軸２８Ｐを中心に回動する操作レバー２８Ｌの一方のアームに軸支され、同アームの先端には付勢部材としてのスプリング２８Ｓが取り付けられる。また、操作レバー２８Ｌにおいて、ピボット軸２８Ｐを挟んだ反対側のアームの先端には、プッシャ手段３０と係合可能なローラ２８Ｒが設けられる。

スプリング２８Ｓは、図６において時計回りに操作レバー２８Ｌを付勢し、プッシャ手段３０の先端ブロックが引き込まれた状態、すなわち、プッシャ手段３０の先端ブロックとローラ２８Ｒが離れた状態では、スプリング２８Ｓの付勢力により操作レバー２８Ｌが時計周りに回転され、リンクバー２８Ｂは図面右側に動かされる。これにより各支持アーム２６Ａは時計回りに回転され、反転ボックス１６上の両端の支持アーム２６Ａを除く全ての支持アーム２６Ａの両端の円弧部２６Ｃが左右の容器Ｃの側面に押し当てられて係合状態（図６（ａ））となる。

一方、プッシャ手段３０の先端ブロックが押し出されると、プッシャ手段３０によりローラ２８Ｒが右側へと押しやられ、スプリング２８Ｓの付勢力に抗して操作レバー２８Ｌが反時計周りに回転される。これによりリンクバー２８Ｂが図面左側に動かされるとともに、各支持アーム２６Ａが反時計回りに回転され、支持アーム２６Ａの円弧部２６Ｃが左右の側面から離接されて、容器Ｃを開放するリリース状態（図６（ｂ））となる。

容器保持機構２６により反転ボックス１６の下面に保持された容器Ｃは、その後、容器受渡装置１９（図１参照）の開閉アーム１９Ａにより把持され、容器保持機構２６の支持アーム２６Ａにより保持される容器Ｃはリリースされる。すなわち、麺塊Ｎ１、Ｎ２が収容された容器Ｃは、反転ボックス１６から容器受渡装置１９へと受け渡される。開閉アーム１９Ａはアーム昇降機構１９Ｅにより下降され、容器受取位置にある第２搬送コンベヤ２０のリテーナ２０Ｒの各穴に容器Ｃが挿入される。下降する容器Ｃの底面が容器下降機構２０Ｅの台座に載せられると、開閉アーム１９Ａが開かれ、容器Ｃは容器下降機構２０Ｅ上へと受け渡される。

容器Ｃを受け取った容器下降機構２０Ｅは、台座を下降させ第２搬送コンベヤ２０のリテーナ２０Ｒの穴に容器Ｃを嵌合させる。この間、第２搬送コンベヤ２０は停止されており、容器Ｃのリテーナ２０Ｒへの投入が完了すると駆動され、空の状態の次のリテーナ２０Ｒが容器受取位置まで移動され、次の容器Ｃの受渡が行われる。

次に図７～図１０を参照して、本実施形態の第１搬送コンベヤ１２の構造、および第１搬送コンベヤ１２における麺塊搬送処理動作について説明する。

図７は、第１搬送コンベヤ１２の構造を示す側面図である。また、図８は、第１搬送コンベヤ１２の構造を示す部分的な平面図である。図７、図８に示されるように、第１搬送コンベヤ１２は、搬送経路に沿って両側に無端チェーン１２Ｃを備え、無端チェーン１２Ｃには、所定間隔で係合バー１２Ｂが搬送方向に直交して架け渡される。

上側を走行する両側の無端チェーン１２Ｃよりも僅かに下方には、搬送方向に沿って延在する固定スライドバー１２Ｓが、コンベヤ幅方向に所定間隔で配置され搬送経路を構成している。各麺塊Ｎは複数の固定スライドバー１２Ｓ上に置かれ、無端チェーン１２Ｃとともに走行される係合バー１２Ｂにより各々後方から押され固定スライドバー１２Ｓ上を間欠的に搬送される。固定スライドバー１２Ｓは、麺塊Ｎの外寸法よりも広い間隔で上流側と下流側とに２分されており、固定スライドバー１２Ｓが設けられていない区間Ａには、固定スライドバー１２Ｓの各々に対応して昇降スライドバー（物品給排手段）３４が配置される。

昇降スライドバー３４は、エアシリンダなどを用いた昇降装置（物品給排手段）３６により昇降可能である。図７に示されるように、上昇位置において昇降スライドバー３４は固定スライドバー１２Ｓと同じ高さに配置されるとともに、図８（ａ）に示されるように前後の固定スライドバー１２Ｓに対して一列に配置される。すなわち、区間Ａよりも上流側の固定スライドバー１２Ｓから搬送されてくる麺塊Ｎは、上昇位置にある昇降スライドバー３４上を搬送され、区間Ａの下流側の固定スライドバー１２Ｓへと搬送される（図９（ａ）参照）。一方、下降位置にあっては、昇降スライドバー３４は昇降スライドバー３４上の麺塊Ｎが第１搬送コンベヤ１２の搬送面よりも低い位置に退避される高さまで下降される（図９（ｂ）参照）。なお、本実施形態では、各列の麺塊Ｎを３本のスライドバー１２Ｓ、３４でそれぞれ支持し、図８には、１列分のスライドバー１２Ｓ、３４（各３本）のみが示される。

区間Ａよりも上流側の固定スライドバー１２Ｓの下流端部には、移動スライドバー３８が各固定スライドバー１２Ｓを挟むように並列して配置される。移動スライドバー３８は、固定スライドバー１２Ｓと同じ高さに配置され、搬送面下に配置されるエアシリンダなどの直動装置４０により搬送方向に進退自在とされる。

移動スライドバー３８は、麺塊Ｎの各搬送列に対して一体的に構成される。例えば３本の固定スライドバー１２Ｓにより、１つの搬送列を構成する図８の例では、３本の固定スライドバー１２Ｓを交互に挟むように配置された４本の移動スライドバー３８が支持部材３８Ａにより一体的に保持され、直動装置４０により搬送列毎に独立して動作可能である。移動スライドバー３８は、昇降スライドバー３４が上昇位置にある通常の状態では、区間Ａよりも上流側の待機位置に配置される（図８（ａ））。一方、昇降スライドバー３４が下降位置に移動され、１つの麺塊Ｎが退避されると、移動スライドバー３８は直動装置４０により区間Ａに押し出され、上流側の固定スライドバー１２Ｓと下流側の固定スライドバー１２Ｓの間を掛け渡し、麺塊Ｎの搬送を可能にする（図８（ｂ））。

また、上流側の固定スライドバー１２Ｓの上方には、例えば搬送列毎にカメラ（検出手段）４２が配置される。本実施形態ではカメラ４２で撮影される画像から各列において麺塊Ｎの抜けがないかが判定される。本実施形態では、昇降スライドバー３４および移動スライドバー３８が、この判定結果に基づき駆動され、以下に説明する麺塊待機処理が行われる。

次に図９、図１０の側面図を参照して、本実施形態における麺塊待機処理について説明する。なお、図９は、麺塊を搬送経路から退避させる動作を時系列で示し、図１０は、退避された麺塊を搬送経路に戻す動作を時系列で示す。

第１搬送コンベヤ１２には、上流側の麺塊供給装置から各列に麺塊Ｎが順次連続的に供給されるが、欠落が生じる場合がある。本実施形態では、所定数、例えば２つの麺塊Ｎを段積みして容器Ｃに収容するため、欠落が生じるとその組では適正な段積みができない。本実施形態では、カメラ４２で欠落が検出されると、その組に含まれる麺塊Ｎを昇降スライダバー３４で下方に退避させ、同組に対しては容器供給装置１８から容器Ｃを供給しない。退避された麺塊Ｎは、次にその列で欠落が検出されると、その位置に供給され欠落が補填される。以下、麺塊Ｎ１、Ｎ２が２段積みされる場合を例に説明を行う。

２段積みを行う場合、第１搬送コンベヤ１２上では、１段目の麺塊Ｎ１と２段目の麺塊Ｎ２が交互に搬送される。図９（ａ）では、１段目、２段目の麺塊Ｎ１、Ｎ２が交互に区間Ａよりも下流側の固定スライドバー１２Ｓを搬送され、区間Ａの昇降スライドバー３４の上には、１段目の麺塊Ｎ１があり、その１つ上流側の係合バー１２Ｂによって搬送されるはずの２段目の麺塊Ｎ２が欠落している。また、この２段目の麺塊Ｎ２が欠落した状態は、区間Ａよりも上流側の固定スライドバー１２Ｓの上方で、区間Ａの１つ上流側の係合バー１２Ｂが停止する位置の上方に配置されたカメラ４２により検出される。

同じ組となる２段目の麺塊Ｎ２が欠落していると判定されると、昇降装置３６により昇降スライドバー３４が下降され、図９（ｂ）に示されるように、昇降スライドバー３４上の麺塊Ｎ１は、固定スライドバー１２Ｓよりも下方に退避される。また、このとき退避位置にあった移動スライドバー３８が直動装置４０により区間Ａに移動される。同状態は、次にこの列で麺塊Ｎの欠落が検出されるまで維持され、その後搬送される麺塊Ｎ１、Ｎ２は、区間Ａでは移動スライドバー３８の上を搬送される。上述したように、容器供給装置１８は、退避された麺塊Ｎ１の組の麺塊Ｎが反転ボックス１６に段積みされるタイミングで、その列に対応する容器Ｃを吸着せず供給を行わずスキップする。

なお、欠落している麺塊が１段目の麺塊Ｎ１である場合、昇降装置３６は、その麺塊Ｎ１と組をなす上流側の２段目の麺塊Ｎ２が昇降スライドバー３４上に移動したタイミングで昇降スライドバー３４を下降させて、この麺塊Ｎ２を下方に退避させ、直動装置４０により移動スライドバー３８を区間Ａに移動する。

図１０（ａ）は、昇降スライドバー３４により麺塊Ｎ（Ｎ１またはＮ２）が退避位置にあり、移動スライドバー３８が区間Ａにあるときに、区間Ａの１つ上流側の係合バー１２Ｂで搬送される麺塊Ｎ２の欠落がカメラ４２により検出された状態が示される。図示例では、区間Ａの移動スライドバー３８上には１段目の麺塊Ｎ１がある。カメラ４２において欠落が検出されると、移動スライドバー３８上にあった１段目の麺塊Ｎ１が下流側の固定スライドバー１２Ｓに乗り移ったタイミングで、図１０（ｂ）のように、直動装置４０により移動スライドバー３８が区間Ａから上流側の退避位置（固定スライドバー１２Ｓの下流端部）に移動される。そして、欠落した麺塊に対応する係合バー１２Ｂが区間Ａに到達する前に、昇降スライドバー３４が昇降装置３６により固定スライドバー１２Ｓと同じ高さにまで上昇され、昇降スライドバー３４上に保持されていた麺塊Ｎが、２段目の麺塊Ｎ２として列に戻されて、その後で区間Ａに到達する係合バー１２Ｂによって下流側へ搬送される。

以上のように、本実施形態によれば、複数の麺塊（物品）を正確に段積みして容器に収容することができる。また、本実施形態では、麺塊の供給に欠落があっても、人手を用いることなく、段積みがなされていない製品の発生を防止することができる。

なお、本実施形態では麺塊を容器に収容する場合を例に説明を行ったが、段積みされた状態で容器に収容される物品は麺塊に限られるものではない。また、本実施形態では２段積みを例に説明を行ったが、物品を３段以上段積みする構成でもよく、更に本実施形態の容器処理装置は、麺塊を載置させる際の載置プレートの位置を開口部よりも僅かに低い位置に固定することで、物品を段積みしない場合にも適用することができる。

また、段積みされる物品数が３段以上の場合には、直動機構による載置プレートの停止位置が追加される。載置プレートは、第１搬送コンベヤから移載される物品が、反転ボックス上で位置決めされ段積みされるのに適した高さに停止される。例えば、１段目の物品が移載されるとき、載置プレートは凹部開口部から僅かに低い位置に配置され、反転ボックス上面に僅かな窪みを形成する。これにより、移動されてくる１段目の物品は、この窪みに落とし込まれて位置決めが行われる。次に２段目の物品が移載されるときは、載置プレートは凹部内へと下降され、１段目の物品の頂面が凹部開口部から僅かに低い位置に配置され、反転ボックス上面に僅かな窪みを形成する。これにより、２段目の物品は、この窪みに落とし込まれて位置決めが行われ、１段目の物品の上に段積みされる。同様に３段目の物品を段積みするときには、載置プレートは更に凹部内へと下降され、２段目の物品の頂面が凹部開口部から僅かに低い位置に配置され、反転ボックス上面に僅かな窪みを形成して、この窪みに３段目の物品を落とし込ませる。また、反転ボックスを回転して段積みされた物品を容器内に収容する際の載置プレートの停止位置すなわち凹部開口部からの突出量は、段積みされる段数で変更可能としてもよい。

また、３段以上のＮ段に段積みする場合は、搬送経路に沿って連続してＮ－１セットの昇降スライドバーと移動スライドバーのセットを設けるように、固定スライドバーが設けられていない区間を設定し、最上流位置の区間の１つ上流側の係合バーの停止位置の上方に検出手段としてカメラを設けるようにする。このように物品給排手段を構成することによって、カメラにより物品の欠落が検出されると、３段以上のＮ段分の組をなす物品に対して、欠落数に応じて最大Ｎ－１個の物品を搬送経路に供給し、または、搬送経路から排出することができる。

本実施形態では、載置プレートの多段位置決めにエアシリンダを用いた直動装置を用いた例で説明を行ったが、サーボモータや、電動アクチュエータ、回転動作に連動するカム機構を用いる構成であってもよい。また、段積みされる物品や容器の断面形状は円形に限定されるものではなく、矩形やその他の形状であってもよい。さらに、反転ボックスの凹部の形状も円筒形状に限るものではない。

また、本実施形態では、反転ボックスの上下面のみを麺塊（物品）の載置部として利用したが、１つの面のみ、あるいは３つ以上の面を載置部として利用することもできる。なお、第１搬送コンベヤ、物品供給装置、反転ボックス、容器供給装置、容器保持機構、容器受渡装置、第２搬送コンベヤの動作は図示しない制御部により同期される。

１０ 物品処理装置
１２ 第１搬送コンベヤ（第１搬送手段）
１４ 物品供給装置（物品供給手段）
１６ 反転ボックス（回転体）
１６Ａ 回転軸
１６Ｌ 直動機構（移動手段）
１６Ｍ 回転機構（回転手段）
１６Ｐ 載置プレート
１６Ｒ 凹部
１８ 容器供給装置（容器供給手段）
２０ 第２搬送コンベヤ（第２搬送手段）
２２ プッシャ移動装置（物品供給手段）
２４ ガイド移動装置（物品供給手段）
３４ 昇降スライドバー（物品給排手段）
３６ 昇降装置（物品給排手段）
４２ カメラ（検出手段）
Ｃ 容器
Ｎ 麺塊（物品）

Claims (2)

1. 物品を搬送する第１搬送手段と、
   前記第１搬送手段の搬送経路の下流に配置され、物品を受け取る回転体と、
   物品を前記回転体へ供給する物品供給手段と、
   前記回転体上の物品に上方から容器を被せる容器供給手段と、
   前記回転体を回転させる回転手段とを備え、
   前記回転体上の物品に容器を被せた状態で前記回転体を回転させることにより容器内に物品を収容させて、下流の第２搬送手段に容器を受け渡す物品処理装置において、
   前記回転体が、
   前記物品を収容可能な凹部と、前記凹部内に設けられ物品を載置させる載置プレートと、
   前記載置プレートを前記凹部の開口部に対して進退動させる移動手段とを備え、
   前記移動手段は、前記載置プレートを前記凹部内で複数の位置に位置させて、前記凹部に複数個の物品を段積みする
   ことを特徴とする物品処理装置。
2. 前記第１搬送手段の搬送経路上の物品の欠落の有無を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出位置よりも下流で、前記搬送経路に対して物品を給排する物品給排手段とを備え、
   前記物品給排手段は、前記検出手段により物品の欠落が検出された場合に、前記搬送経路に物品を供給し、または、前記搬送経路から物品を排出することを特徴とする請求項１に記載の物品処理装置。

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