JP3913400B2

JP3913400B2 - 物品取出し用の吸着装置

Info

Publication number: JP3913400B2
Application number: JP10651299A
Authority: JP
Inventors: 靖彦久米
Original assignee: 株式会社マキ製作所
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2019-04-14
Also published as: JP2000296488A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被吸着面の凹凸の段差が大きく、しかもその凹凸の大きさや配列が一定でない物品の吸着取出しに好適な物品取出し用の吸着装置に係わり、例えばリンゴ、桃、梨、卵等の農産物の箱詰め包装に用いられる農産物収容用のトレイパックを、積み重ねられた状態から一枚づつ吸着して取出すことができる物品取出し用の吸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物品を吸着して取出す装置としては、例えば実開平３−１１５２１２号公報、特公昭５５−４３８７６号公報及び実開昭５５−１７５０８９号公報に開示されている。先ず、実開平３−１１５２１２号公報に開示の物品の吸着保持体（吸着装置Ａという）は、吸着パッドの下端開口部に、非通気性のゴムスポンジ等を所定幅で環状に設けたものである。
【０００３】
また、特公昭５５−４３８７６号公報に開示の重量物搬送用吸盤（吸着装置Ｂという）は、逆じょうご状の真空室の周囲に中空の加圧室を設け、加圧室に空気圧または水等の流体源と連結した取入口を設けると共に真空室を真空源に連結し、加圧室を圧入することによりその内圧と真空室の吸引力と相俟って、平面を持つ重量物を吸着するようにしたものである。さらに、実開昭５５−１７５０８９号公報に開示の吸着筺（吸着装置Ｃという）は、吸着筺本体の下面側に取り付けられた多孔板の下面に、通気性のスポンジ板を設けたもので、タイル等の平板状の物品の吸着に適するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開平３−１１５２１２号公報に開示の吸着装置Ａにあっては、一般的に使用されている蛇腹式吸着盤の改良型であり、被吸着面の凹凸の差が比較的少ない物品や緩やかな物品（例えば筋状、イボ状、あるいは網目状の凹凸等を有する物品）で、かつ球状型の青果物等の物品の吸着保持には好適であるものの、被吸着面の凹凸の差が急激で大きな物品の場合には吸着ミスが生じ易いという問題点があった。すなわち、凹凸の差が大きく急激な物品かあるいは凹凸がある部分に集中しているような物品の場合、当該凹凸部分の段差が、環状ゴムスポンジの弾性変形及び撓み変形範囲内で吸収できないことがあり、環状ゴムスポンジが物品の被吸着面に確実に接触せず、吸着ミスが生じ易くなる。
【０００５】
また、特公昭５５−４３８７６号公報に開示の吸着装置Ｂにあっては、加圧室を形成するゴム等の弾性質の吸着壁を物品の被吸着面に吸着させる方式であるため、吸着壁の弾性変形及び撓み変形範囲内で、物品の被吸着面の凹凸を吸収することは難しい。また、実開昭５５−１７５０８９号公報に開示の吸着装置Ｃにあっても、スポンジの圧縮変形によって物品を吸着する方式であるため、スポンジの圧縮変形範囲内で、物品の被吸着面の凹凸を吸収することが難しい。したがって、これらの吸着装置Ｂ、Ｃにあっても、被吸着面の凹凸の段差が急激で大きな物品の場合には、吸着装置Ａと同様の問題点を有していることになる。
【０００６】
ところで、被吸着面の凹凸の段差が急激で大きく変化する物品の一例として、各種農産物の包装箱詰め時に使用される農産物収容用のトレイパックが上げられる。このトレイパックは、段差の大きな多数の凹部が所定の配列で隣設して形成されているもので、凹部の配列及びその形状、大きさは多種多様に設定されている。そして、このようなトレイパックに農産物を箱詰めする場合、一般的に、選果場（農産物の選別包装施設）に設置されている箱詰めロボット等によって自動的に行われるが、この自動箱詰め時に多数枚積層されたトレイパック群から各トレイパックを一枚づつ取上げて箱詰め位置にセットする必要がある。
【０００７】
このトレイパック群からの各トレイパックの取上げは、取上げ時に、特定の１種類のトレイパックを限定して、例えば前記吸着装置Ａで、トレイパックの凹部の底部や平らな凸部に吸着パッドを接触させて吸着取上げることは可能である。しかし、多種多様の形態のトレイパックを取り扱う選果場においては、凹部の配列及び形状、大きさに応じた多くの形状の吸着パッドを用意しなければならず、吸着装置Ａでは、コスト、運営操作性及び配置スペース等の点において実用的でない。
【０００８】
また、トレイパックは、その隣設する凹部間の仕切壁（立上がり壁）についても、その形状が外周縁部（上端面）と同一のもの、あるいは仕切壁の上部に凹みを有するものがある等、多種多様である。そのため、仕切壁がトレイパックの外周縁部と全て同一で、上方から平らな板等を伏せた時に空気漏れが生じ難いトレイパックの場合は、平面を持つ物品を取上げることを目的とした、前記吸着装置Ａや吸着装置Ｂ等で吸着できる可能性は高い。しかし、仕切壁の高さが低かったり前記凹みを有するようなトレイパックの場合は、平らな吸着面に接触させるだけでは隙間ができるため、空気漏れが生じ易く前述した吸着装置Ｂ、Ｃ等での吸着は困難である。そこで、トレイパックの仕切壁の形状等に応じて、吸着装置Ｂ、Ｃ等を選択的に使い分けることも考えられるが、これも実際上困難であり汎用的でない。
【０００９】
つまり、前記吸着装置Ａにあっては、トレイパックの凹部の配列、形状等が多種多様にある場合に、この吸着装置Ａを用いて各種形態のトレイパックを確実に吸着取上げることは困難であり、吸着装置Ａがトレイパックの形態毎に専用化されて吸着装置Ａ自体のコストアップを招くことになる。また、吸着装置Ｂや吸着装置Ｃにあっては、吸着壁やスポンジの圧縮変形に限度があることから、隣設する凹部の間の仕切壁の高さが様々あるトレイパックを安定して吸着することが難しい。また、吸着装置Ａ〜Ｃで同一形状のトレイパックを吸着取上げたとしても、トレイパックの厚さが比較的薄いことから、吸着時にトレイパック全体の反りや曲がりが発生し易く、吸着ミスを一層招き易いという問題点があるのも実情である。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、従来の吸着装置のように、特定の形状と弾性力を有するものでは、凹凸段差の急激な被吸着面を有する物品の取出しに限度があり、むしろ柔軟なシート状部材に所定の弛ませを持たせて設け、この弛みを利用し吸引作用で吸引口方向に移動させれば、シート状部材を物品の被吸着面に馴染ませることができる点に着目してなされたものである。
【００１１】
そして、請求項１記載の発明の目的は、物品の被吸着面が一定でなかったり凹凸の段差が急激なもの、あるいは被吸着面が平坦なものであっても、一つの機構で確実に吸着し得る物品取出し用の吸着装置を提供することにある。また、請求項２記載の発明の目的は、請求項１記載の発明の目的に加え、シート状部材の移動をスムーズに行い得る物品取出し用の吸着装置を提供することにあり、請求項３記載の発明の目的は、請求項１または２記載の発明の目的に加え、シート状部材を元の状態に容易に戻して、次の吸着動作を確実に行い得る物品取出し用の吸着装置を提供することにある。
【００１２】
また、請求項４記載の発明の目的は、請求項１ないし３記載の発明の目的に加え、被吸着面の小さな凹凸を吸収して物品をより一層確実に吸着し得る物品取出し用の吸着装置を提供することにある。また、請求項５記載の発明の目的は、請求項１ないし４記載の発明の目的に加え、シート状部材の移動をよりスムーズに行い得る物品取出し用の吸着装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、物品を吸着して取出す物品取出し用の吸着装置であって、中央部分に上下に貫通する吸引口が設けられると共に、該吸引口の上面側に吸引装置が接続される平板状の基盤と、その内周縁部が前記吸引口の周囲全面に亘って固着され、その外周縁部が前記基盤の外周縁部に固着されると共に、基盤の下面側に弛みを持たせて張設されてその内側に内部空間を形成する柔軟なシート状部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
このように構成することにより、例えば基盤を下降させてその下面側に張設されてその内側に内部空間を形成するシート状部材を、物品の被吸着面に接触させて吸引装置を作動させると、基盤の下面側で吸引口の周囲全周に亘って設けられているシート状部材が、吸引作用で被吸着面の凹凸に沿いつつ吸引口方向に移動する。このシート状部材の移動で、シート状部材が被吸着面の凹凸に馴染んだ状態で密着し、この時、シート状部材が柔軟で弛みを持って張設されていることから、被吸着面の凹凸の段差が急激に変化する箇所があっても、その変化に容易に馴染むことができる。これにより、被吸着面の凹凸の形態に係わらず、シート状部材で物品が確実に吸着される。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、シート状部材には、内部空間内に外気を導入し得る通気孔が設けられていることを特徴とする。このように構成することにより、シート状部材に設けられた通気孔を介して、シート状部材の内側の内部空間内の換気を行うことができて、シート状部材の移動がスムーズとなる。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、基盤には、内部空間に対応する位置に、送風装置に接続するエアー送風口が設けられ、シート状部材による物品の吸着取出し後に、エアー送風口から内部空間内にエアーを送風することにより、シート状部材を膨らませて吸着前の状態に復帰させることを特徴とする。このように構成することにより、シート状部材による物品の吸着取出し終了後に、吸引作用で収縮して物品に吸着しているシート状部材の内側の内部空間内に、圧縮空気等が送り込まれる。この圧縮空気等でシート状部材が膨らんで元の状態に復帰することから、シート状部材による物品の繰り返し吸着取出しが容易かつ確実に行われる。
【００２０】
また、請求項４記載の発明は、基盤の下面でシート状部材との間に弾性部材が設けられていることを特徴とする。このように構成することにより、弾性部材自体の変形で物品の被吸着面の凹凸を吸収することもできて、被吸着面の凹凸の急激な段差の変化等により容易に対応し得る。
【００２１】
また、請求項５記載の発明は、シート状部材が非通気性を有することを特徴とする。このように構成することにより、吸引作用が効果的に得られて、シート状部材の移動がよりスムーズとなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は、本発明に係わる物品取出し用の吸着装置の一実施例を示し、図１が斜視図、図２がその底面図、図３が吸着装置の断面図、図４が農産物収容用のトレイパックの断面図、図５が吸引動作時の断面図である。
【００２５】
図１〜図３において、吸着装置１は、鉄板等からなる平板状の基盤２を有し、この基盤２の下面２ｂには、スポンジ等からなる弾性体３を介して、柔軟なシート状部材４が取り付けられている。このシート状部材４は、各種の生地の繊維製品（例えばポリエスル繊維）や、合成樹脂シート（例えばポリエチレンシート）等の非通気性を有する薄いシートによって、比較的浅型の略袋状に形成されている。
【００２６】
そして、シート状部材４は、その内周縁部４ａが、基盤２と弾性体３の中心位置に設けた円形の吸引口５の開口全域に適宜の固着手段で固着されると共に、その外周縁部４ｂが、基盤２（及び弾性体３）の外周縁部に接着等の適宜の固着手段で固着されている。これにより、シート状部材４は、基盤２の下面２ｂ側（弾性体３の下面側）に所定の弛みを有する状態で固着され、その内部に環状の内部空間６が形成されている。また、シート状部材４の基盤２との固着部で、基盤２の対角線位置には内部空間６内の空気を換気させる通気孔７がそれぞれ形成されている。
【００２７】
前記基盤２の上面２ａ側で吸引口５部分には、取付板８を介して吸気管９の一端が接続され、この吸気管９の他端は、図示しない吸引装置に接続されている。この吸引装置の作動で吸引口５を介して、シート状部材４の下面４ｃ（外面）と物品としてのトレイパック１５の被吸着面１５ａとで形成される空間２１（図５参照）が、後述する如く負圧になることによって、弛んだ状態のシート状部材４がトレイパック１５の被吸着面１５ａの形状に馴染みながら移動することになる。
【００２８】
また、基盤２の上面２ａで前記内部空間６に対応する位置にはエアー送風口１０（図１参照）が設けられ、このエアー送風口１０には図示しない送風装置が接続されている。このエアー送風口１０から内部空間６内にエアーが送風されることによって、収縮状態のシート状部材４が膨らむ、すなわちシート状部材４が元の状態に復帰する。なお、このエアー送風口１０や前記通気孔７は必ずしも必要ではなく、例えば収縮した状態のシート状部材４の復帰を、シート状部材４自体の重みで下方に垂れるようにして行うこともできるし、内部空間６の換気をシート状部材４自体の材質（所定の通気性）によって行うこともできる。
【００２９】
前記取付板８の下面で吸引口５内には、図３に示すように、吸込防止機構１１が設けられている。この吸込防止機構１１は、取付板８に固定された支持板１２と、この支持板１２の下端に固定された金網１３とで形成され、金網１３の下面位置（支持板１２の高さ）は、弾性体３の下面より若干上方に位置するように設定されている。この吸込防止機構１１によって、板厚が薄く変形し易いトレイパック１５の吸引口５内への吸い込みが防止される。
【００３０】
次に、この吸着装置１で物品としての農産物収容用のトレイパック１５の吸着取出し動作について説明する。先ず、農産物収容用のトレイパック１５は、図１及び図４に示すように、平面視直方体形状でその被吸着面１５ａには、多数の凹部１６が所定の配列を有する如く発泡樹脂等で形成されている。このトレイパック１５の隣設する凹部１６間の仕切壁１７（立上がり壁）には、凹部１６内に収容された農産物の取出し等を容易にするための凹み１７ａがそれぞれ形成されると共に、凹部１６間及び外周縁部には平坦部１８が形成されている。このように形成されたトレイパック１５は、上方のトレイパック１５の凹部１６に対応して下方に突出した突出部１６ａを、下方のトレイパック１５の凹部１６内に軽く嵌合することにより積層されて、図１に示すように、トレイパック群１９を形成している。
【００３１】
そして、このトレイパック群１９から、最上位のトレイパック１５を吸着装置１で吸着して取上げる（取出す）場合、吸着装置１のシート状部材４が膨らみ下方に弛んだ状態で、吸着装置１（吸気管９及び基盤２）を下降させてシート状部材４の下面４ｃをトレイパック１５の被吸着面１５ａに押し付ける。この時、シート状部材４は下方に弛んだ状態となっているため、シート状部材４がトレイパック１５の被吸着面１５ａの平坦部１８に収縮した状態で接触すると共に、凹部１６や仕切壁１７部分に所定圧（下降量に応じた圧力）で接触した状態となる。しかし、例えば被吸着面１５ａの仕切壁１７の凹み１７ａ部分においては、被吸着面１５ａの凹凸の段差が急激に変化するため、シート状部材４を単に下方に押し付けただけでは、図４の二点鎖線で示すように、多少の隙間２０を有する箇所も生じていることになる。
【００３２】
このような状態で吸気管９に接続されている吸引装置を作動させると、図５に示すように、吸気管９及び吸引口５を介して、シート状部材４の下面４ｃとトレイパック１５の被吸着面１５ａで形成される空間２１内が負圧となり、この負圧によって柔軟なシート状部材４が吸引口５方向に引っ張られて移動する。シート状部材４が吸引口５方向に移動すると、シート状部材４が柔軟であることから、トレイパック１５の被吸着面１５ａの凹凸の段差に沿って、すなわちシート状部材４が段差に馴染みつつ移動し、この移動によって仕切壁１７の凹み１７ａ部分に形成されている前記隙間２０がシート状部材４で塞がれる。
【００３３】
この隙間２０が塞がれることによって空間２１内が密閉された状態となり、所定の吸引圧でシート状部材４がトレイパック１５の被吸着面１５ａの平坦部１８、凹部１６及び仕切壁１７の凹み１７ａ部分等に密着する。そして、この状態で吸着装置１が上昇することによって、最上位のトレイパック１５が直下のトレイパック１５から分離して取上げられる。
【００３４】
なお、隙間２０が塞がれると空間２１内が密閉状態となり、板厚の薄いトレイパック１５が吸引口５内に吸い込まれ易くなる。しかし、この吸い込みは、吸引口５に設けた吸込防止機構１１の金網１３によって防止され、吸着時のトレイパック１５の反り等の変形がなくなり、上下のトレイパック１５の分離がスムーズとなる。また、シート状部材４の移動時に、シート状部材４の４隅の外周縁部４ｂに設けた通気孔７から外気が導入されるため、この外気によってもシート状部材４の移動がよりスムーズに行われる。
【００３５】
そして、この取上げられたトレイパック１５は、後述する如く選別包装施設２５の箱詰め位置Ｓ１（図６及び図７参照）まで移動された後に、吸引装置の作動を停止させることにより、シート状部材４がトレイパック１５の被吸着面１５ａから離れ箱詰め位置Ｓ１にセットされる。この時、箱詰め位置Ｓ１まで移動した、すなわち吸引動作が完了した時点で、基盤２に設けられているエアー送風口１０からシート状部材４の内部空間６内にエアーを送風する。このエアーの送風により、吸引で収縮状態のシート状部材４が膨らみ、吸着しているトレイパック１５がシート状部材４から容易に離れると共に、シート状部材４自体の形状も吸着前の元の状態に戻り、次のトレイパック１５の吸着動作が可能な状態となる。
【００３６】
すなわち、前記吸着装置１は、柔軟なシート状部材４を下方に弛ませた状態で設け、このシート状部材４を吸引作用によって吸引口５方向に移動させることにより、シート状部材４をトレイパック１５の被吸着面１５ａの凹凸形状に馴染ませつつ密着させる。そのため、被吸着面１５ａの凹凸の段差が大きくかつ急激な形状のトレイパック１５であっても、シート状部材４をその被吸着面１５ａに確実に密着させて取上げることができて、トレイパック１５の形状に係わらず、一つの吸着装置１で各種形状のトレイパック１５の取上げが可能になる。
【００３７】
次に、前記吸着装置１を使用した農産物の選別包装施設の一例を図６〜図１１に基づいて説明する。図６において、選別包装施設２５には、２列の農産物供給コンベア２６と、この農産物供給コンベア２６に対応した２列の搬送コンベア２７と、１列の選別コンベア２８とが連続した状態で配置されると共に、選別コンベア２８にはその搬送方向と直交する方向に複数列の分岐搬送ライン２９が接続されている。
【００３８】
そして、前記農産物供給コンベア２６から搬送されてくる農産物Ｗは、作業者Ｍによって対応する搬送コンベア２７のトレイ３０上（図７参照）に１個づつそれぞれ載置され、この農産物Ｗが、搬送コンベア２７の下流側に配置された計測装置３１で計測された後に合流部３２で合流されて、１列の選別コンベア２８の上流側に供給される。
【００３９】
前記分岐搬送ライン２９は、選別コンベア２８に対して複数列設けられ、各列の分岐搬送ライン２９には２列対になった貯留集積コンベア３３がそれぞれ配置され、この各貯留集積コンベア３３上に、仕分け分類された農産物Ｗが貯留集積される。また、分岐搬送ライン２９（貯留集積コンベア３３）の上流側には、排出装置３４がそれぞれ配置されると共に、分岐搬送ラインの２９下流側には機械箱詰め部３５と手詰め部３６（但し手詰め部３６は最右端の分岐搬送ライン２９）がそれぞれ配置されている。
【００４０】
前記機械箱詰め部３５は、図７〜図１１に示すように、前記吸着装置１を有するトレイパック供給装置３７と、箱詰め装置３８及び空箱供給装置３９等で構成されている。トレパック供給装置３７は、複数列の貯留集積コンベア３３の下流側上方に１列状態で配置された、例えば１８玉、２０玉及び２４玉の３種類のトレイパック１５用の載置台４０と、緩衝シート４２用の載置台４１を有し、この各載置台４０、４１の上方に吸着装置１が位置し得るように構成されている。
【００４１】
そして、吸着装置１は、トレイパック供給装置３７に次のようにして取り付けられている。すなわち、図８〜図１０に示すように、前記吸気管９の上端に支持杆４４が連結され、この支持杆４４の上部に軸受４５が配置されると共に、支持杆４４上部と軸受４５には１対の平行アーム４６ａ、４６ｂの一端が連結されている。また、平行アーム４６ａの他端は、フレーム４７に固定したモータ４８の回転軸４８ａに連結され、平行アーム４６ｂの他端が支軸４９に連結されている。さらに、モータ４８が固定されたフレーム４７にはガイド５０が設けられ、このガイド５０がモータ５２の作動で回転するガイド杆５１に上下動し得るように係合すると共に、ガイド杆５１自体がモータ５３（図９参照）の回転で水平方向に移動し得るように構成されている。
【００４２】
これにより、モータ４８が回転することによって、一対の平行アーム４６ａ、４６ｂは、図６及び図１０に示すように、載置台４０、４１の位置と箱詰め位置Ｓ１との間で矢印イの如く水平面内で回動する。また、モータ５２が回転することによって、フレーム４７（すなわち一対の平行アーム４６ａ、４６ｂ）が、カイド杆５１に沿って図１０の矢印ロの如く（Ｚ方向）に上下動し、モータ５３が回転することによって、吸引装置１が図９の矢印ハ方向（Ｙ方向）に移動する。なお、トレイパック供給装置３７の構成は、以上の例に限定されることなく、他の適宜の構成を採用することができる。
【００４３】
前記箱詰め装置３８は、所定数の吸着パッド５６を有する箱詰めヘッド５５を有し、この箱詰めヘッド５５は、図１１に示すように、モータ５７が回転することによってＹ方向に移動すると共に、モータ５８の回転によってＺ方向に移動し、さらに図７に示すように、モータ５９の回転によってＸ方向に移動可能に設けられている。この箱詰めヘッド５５は、その吸着パッド５６によって、貯留集積コンベア３３の下流側に接続された搬送コンベア６０の、箱詰め待機位置Ｓ２に待機しているトレイ３０上の農産物Ｗを吸着して取上げる。そして、この農産物Ｗが、Ｘ方向前方に移動することによって、前記トレイパック供給装置３７で取上げられ、箱詰め位置Ｓ１にセットされているトレイパック１５の凹部１６内に収容（箱詰め）される。なお、箱詰め位置Ｓ１は、箱詰め作業の効率向上のために例えば２箇所設けられている。
【００４４】
前記空箱供給装置３９は、箱詰め装置３８の反箱詰め位置Ｓ１側に設置された空箱降下装置６１と、この空箱降下装置６１の下端に連結され空箱６５を箱詰め位置Ｓ１下方まで搬送する空箱搬送コンベア６２と、この箱詰め位置Ｓ１下方まで搬送された空箱６５を箱詰め位置Ｓ１まで上昇させる空箱上昇装置６３とで構成されている。なお、空箱降下装置６１には、例えば４種類の空箱６５を供給する４列の配函コンベア６４（図８参照）が接続されており、この配函コンベア６４で搬送されてくる空箱６５が、適宜に選択されて空箱降下装置６１に供給される。
【００４５】
ここで、この選別包装施設２５における農産物Ｗと空箱６５等の流れの概略について説明する。先ず、計測装置３１によって計測されその等階級等が判定（仕分け分類）された農産物Ｗは、仕分け分類に応じて対応する排出装置３４が作動することによって、所定の分岐搬送ライン２９の貯留集積コンベア３３上に供給され、貯留集積コンベア３３で下流側に搬送されて貯留集積される。この貯留集積された農産物Ｗは、貯留集積コンベア３３の下流側に接続された搬送コンベア６０上に適宜に供給されて箱詰め待機位置Ｓ２で待機させられる。
【００４６】
一方、４種類の空箱６５は、造られた状態（上面が開けられた状態）で配函コンベア６４で搬送されて、各空箱降下装置６１の位置で停止させられて待機し、所定の空箱６５が空箱降下装置６１内に供給される。この空箱６５は、空箱搬送コンベア６２で搬送され、空箱上昇装置６３によって２箇所の箱詰め位置Ｓ１にそれぞれセットされる。
【００４７】
そして、所定の農産物Ｗが箱止め待機位置Ｓ２に所定数待機され、箱詰め位置Ｓ１に空箱６５がセットされたら、トレイパック供給装置３７が作動して、前述したように、シート状部材４の吸着によって、所定のトレイパック群１９の最上位のトレイパック１５を取上げる。この取上げられたトレイパック１５は、平行アーム４６ａ、４６ｂが回転することにより、箱詰め位置Ｓ１にセットされている空箱６５内に挿入されてセットされる。この状態で、箱詰め装置３８が作動して、その箱詰めヘッド５５の吸着パッド５６で、箱詰め待機位置Ｓ２に待機しているトレイ３０上の農産物Ｗが所定数一括吸着されて取上げられ、箱詰め位置Ｓ１まで移動させられる。
【００４８】
箱詰め位置Ｓ１まで移動させられた農産物Ｗは、箱詰めヘッド５５の下降により、トレイパック１５の凹部１６内に例えば一列状態で収容され、この作業を所定回数繰り返すことにより、所定玉数の農産物Ｗがトレイパック１５の各凹部１６内にそれぞれ収容（箱詰め）される。１枚目のトレイパック１５の全ての凹部１６に農産物Ｗが箱詰めされたら、トレイパック供給装置３７を作動させて、載置台４１上に積層載置されている緩衝シート４２を、吸着装置１のシート状部材４で吸着して取上げる。この緩衝シート４２の吸着取上げも、シート状部材４のトレイパック１５に対する作用と同様の作用によって取上げられ、この時、緩衝シート４２には凹凸がほとんどないことから、より良好な吸着取上げが可能になる。
【００４９】
シート状部材４で取上げられた緩衝シート４２は、トレイパック供給装置３７の回動により、箱詰め位置Ｓ１の箱詰めされた空箱６５内の農産物Ｗ上に載置される。そして、箱詰め形態が２段積みの場合は、この緩衝シート４２上にさらに次のトレイパック１５が積層されて農産物Ｗが箱詰めされ、所定段数箱詰めされた時点で箱詰め作業が終了する。なお、緩衝シート４２を用いない箱詰め形態の場合には、農産物Ｗが箱詰めされた時点で箱詰め作業が終了することになる。このようにして農産物Ｗが箱詰めされた包装箱は、製品搬送コンベアで下流側に搬送され、農産物Ｗが箱詰めされた包装箱が排出された箱詰め位置Ｓ１には、空箱供給装置３９により次の空箱６５が供給される。
【００５０】
このように上記実施例の吸着装置１によれば、基盤２の下面２ｂ側に柔軟なシート状部材４を弛ませた状態で取り付け、このシート状部材４を吸引装置の作動で吸引口５方向に移動させることができるため、シート状部材４をトレイパック１５の凹凸形状に馴染ませつつ密着させることができ、仕切壁１７に凹み１７ａを有する凹凸の段差が大きく急激であるトレイパック１５であっても、吸着ミスすることなく確実に吸着して取上げることができる。
【００５１】
また、シート状部材４が基盤２に所定厚さの弾性体３を介して取り付けられているため、この弾性体３の弾性変形により、トレイパック１５の被吸着面１５ａの多少の凹凸を吸収することができ、シート状部材４のトレイパック１５への吸着をよりスムーズに行うことができる。さらに、吸引口５に金網１３を有する吸込防止機構１１が設けられているため、比較的薄いトレイパック１５や緩衝シート４２の吸引による吸引口５内への吸い込みが確実に防止され、吸着取上げ時のトレイパック１５等の反りや変形が抑えられ、積層状態のトレイパック１５の分離及び取上げをスムーズに行うことができる。
【００５２】
これらのことから、この吸着装置１を選別包装施設２５のトレイパック供給装置３７に適用することにより、積層状態のトレイパック群１９からトレイパック１５を一枚づつ確実に分離して取上げて、箱詰め位置Ｓ１にセットすることができる。その結果、吸着取上げミスの発生頻度を従来の方式に比較して極めて小さくすることができて、農産物Ｗの箱詰め包装作業の作業効率を大幅に高めることが可能になる。
【００５３】
また、吸着装置１のシート状部材４を、トレイパック１５の被吸着面１５ａの凹凸形状に係わらず密着させることができるため、１台（１種類の）の吸着装置１で各種形態のトレイパック１５や緩衝シート４２を吸着して取上げることができ、各トレイパック１５に応じて吸着装置１を一々用意する必要がなくなり、トレイパック供給装置３７自体の構成を簡素化することができると共に、安価なトレイパック供給装置３７を得ることができる。さらに、柔軟なシート状部材４で隙間２０をできるだけ塞いだ状態で、吸引装置を作動させることができるため、吸引装置自体の吸引容量を過大なものとする必要がなくなり、必要最小限の容量で実現できて、より安価な吸着装置１（トレイパック供給装置３７）が得られる。
【００５６】
なお、本発明は、上記した各実施例に限定されるものでもなく、吸引作用によって吸引口５方向に移動してトレイパック１５の被吸着面１５ａに密着し得る適宜のシート状部材を使用することができる。また、上記実施例においては、吸着して取上げる物品として、農産物収容用のトレイパック１５を例にして説明したが、本発明に係わる吸着装置は、各種の物品の吸着取出しに適用することができる。
【００５７】
さらに、上記実施例における基盤２の形状や吸引口５の大きさ及び形状、選別包装施設２５のライン構成、トレイパック供給装置３７、箱詰め装置３８及び空箱供給装置３９の構成等も一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、基盤の下面側に柔軟なシート状部材が弛みを持たせて張設されてその内側に内部空間を形成するため、このシート状部材を吸引作用で吸引口方向に移動させることができるので、物品の被吸着面に凹凸の段差が急激に変化する箇所があっても、その変化にシート状部材が容易に馴染むことができて、被吸着面の凹凸の形態に係わらず物品を確実に吸着して取出すことができる。
【００５９】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、シート状部材には、その内側に形成される内部空間内に外気を導入し得る通気孔が設けられているため、通気孔を介して、シート状部材の内側の内部空間内の換気を行うことができて、シート状部材の移動がスムーズとなり、物品をより一層確実に吸着することができる。
【００６０】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果に加え、シート状部材による物品の吸着取出し終了後に、吸引作用で収縮して物品に吸着しているシート状部材の内側の内部空間内にエアー送風口から圧縮空気等が送り込まれるため、圧縮空気等でシート状部材を元の状態に膨らませることができると共にシート状部材の物品からの剥離が確実となり、物品の繰り返し吸着取出し作業を容易かつ確実に行うことができる。
【００６３】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３記載の発明の効果に加え、基盤の下面でシート状部材との間に弾性部材が設けられているため、弾性部材自体の変形で物品の被吸着面の凹凸を吸収することができて、被吸着面の凹凸の急激な段差の変化等により容易に対応することができる。
【００６４】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４記載の発明の効果に加え、シート状部材が非通気性を有するため、吸引作用が効果的に得られて、シート状部材の移動をよりスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる物品取出し用の吸着装置の一実施例を示す斜視図
【図２】同その底面図
【図３】同吸着装置の断面図
【図４】同農産物収容用のトレイパックの断面図
【図５】同吸着装置の吸引動作時の断面図
【図６】同吸着装置を使用した農産物の選別包装施設の概略平面図
【図７】同その要部の拡大平面図
【図８】同図７のＡ−Ａ線矢視図
【図９】同図７のＢ−Ｂ線矢視図
【図１０】同トレイパック供給装置の動作説明図
【図１１】同図７のＣ−Ｃ線矢視図
【符号の説明】
１・・・・・・・・吸着装置
２・・・・・・・・基盤
３・・・・・・・・弾性体
４・・・・・・・・シート状部材
４ａ・・・・・・・内周縁部
４ｂ・・・・・・・外周縁部
４ｃ・・・・・・・下面
５・・・・・・・・吸引口
６・・・・・・・・内部空間
７・・・・・・・・通気孔
１０・・・・・・・エアー送風口
１１・・・・・・・吸込防止機構
１３・・・・・・・金網
１５・・・・・・・トレイパック
１５ａ・・・・・・被吸着面
１６・・・・・・・凹部
１７・・・・・・・仕切壁
１７ａ・・・・・・凹み
１９・・・・・・・トレイパック群
２０・・・・・・・隙間
２１・・・・・・・空間
２５・・・・・・・選別包装施設
３７・・・・・・・トレイパック供給装置
３８・・・・・・・箱詰め装置
３９・・・・・・・空箱供給装置
Ｓ１・・・・・・・箱詰め位置
Ｓ２・・・・・・・箱詰め待機位置
Ｗ・・・・・・・・農産物

Claims

物品を吸着して取出す物品取出し用の吸着装置であって、中央部分に上下に貫通する吸引口が設けられると共に、該吸引口の上面側に吸引装置が接続される平板状の基盤と、その内周縁部が前記吸引口の周囲全面に亘って固着され、その外周縁部が前記基盤の外周縁部に固着されると共に、基盤の下面側に弛みを持たせて張設されてその内側に内部空間を形成する柔軟なシート状部材と、を備えたことを特徴とする物品取出し用の吸着装置。
前記シート状部材には、前記内部空間内に外気を導入し得る通気孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の物品取出し用の吸着装置。
前記基盤には、前記内部空間に対応する位置に、送風装置に接続するエアー送風口が設けられ、前記シート状部材による物品の吸着取出し後に、エアー送風口から内部空間内にエアーを送風することにより、シート状部材を膨らませて吸着前の状態に復帰させることを特徴とする請求項１または２記載の物品取出し用の吸着装置。
前記基盤の下面でシート状部材との間に弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の物品取出し用の吸着装置。
前記シート状部材が非通気性を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の物品取出し用の吸着装置。