JP4074830B2

JP4074830B2 - 積層シート材の取出し装置

Info

Publication number: JP4074830B2
Application number: JP2003115383A
Authority: JP
Inventors: 充晃原田
Original assignee: 株式会社マキ製作所
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2023-04-21
Also published as: JP2004315218A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばリンゴ、梨、卵等の農産物を選別包装する選別包装施設において好ましく用いられるもので、農産物を収容するトレイパック、緩衝シート、段ボール紙、フィルム等のシート材を、積層状態から一枚すづ取り出すことができる積層シート材の取出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の積層されたシート材の取出し装置としては、例えば特許文献１あるいは特許文献２に開示されている。特許文献１に開示の板材の搬送装置は、積層板材の上面に吸着可能に配置した主吸引器と、積層板材の側部に設置され板材の裏面側に出没可能かつ昇降可能で自在継手を介して回動自在に配置した副吸引器とを備え、主吸引器を昇降動作させることにより、積層された板材を上方から一枚ずつ分離し、持ち上げた板材が複数枚の場合には、副吸引器をその板材の下側から挿入して吸着させ、複数の板材のうちの一番下側の板材を下方に引き離すように構成したものである。
【０００３】
また、特許文献２に開示のシート材の取出し装置は、積層されたシート材群のうちの最上段のシート材の上面端部に吸着して持ち上げ所定高さ位置で待機させる補助吸着装置と、該補助吸着装置で待機されたシート材を吸着して取上げる主吸着装置とを具備するように構成したものである。
【０００４】
【特許文献１】
実用新案登録第２５９４２１６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３３４７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示の装置にあっては、主吸引器の昇降動作によって板材を一枚すづ持ち上げる際に、厚み検出装置で持ち上げられた板材が一枚以上か否かを検出し、板材が複数枚持ち上げられる時に副吸引器を作動させて分離引き離し作業を行う構成であるため、副吸引器による分離作業中に主吸引器を横移動させることができず、取出し作業の効率が劣るという問題点があり、特に、多数の農産物を効率的に選別しつつ箱詰めする農産物の選別包装施設等への適用が難しい。
【０００６】
また、特許文献２に開示の装置にあっては、補助吸着装置と主吸着装置がシート材の上面側に吸着して持ち上げたり取上げるため、副吸引器をシート材の裏面側に吸着させる特許文献１の装置に比較して取出し作業の効率を向上させることができる。しかし、この装置の場合、積層状態のシート材のうち最上段のシート材がその上面側から吸着されて取上げられることから、シート材の材質や剛性等によっては、積層状態の最上段のシート材が直下のシート材に吸着したまま取上げられる場合があり、シート材を１枚ずつ取出す際の確実性の面で十分でないという問題点を有している。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、積層状態のシート材を１枚ずつ確実かつ効率的に取出すことができる積層シート材の取出し装置を提供することにある。
【０００８】
【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に記載の発明は、多数枚のシート材が積層されたシート材群から最上段のシート材の角部端部を吸着して所定高さまで持ち上げる補助吸着装置と、該補助吸着装置で持ち上げたシート材を吸着して取上げる主吸着装置と、を備えた積層シート材の取出し装置において、前記補助吸着装置は、吸着手段と、該吸着手段により最上段のシート材の角部端部を吸着して持ち上げる際に、最上段のシート材の角部端部を直下のシート材から分離方向に所定角度反らせるように、最上段のシート材の角部端部を吸着した吸着手段を所定角度傾動させ得る傾動機構とを有し、該傾動機構は、シート材の種類に応じて、前記角部端部を吸着した吸着手段を傾動させる作動状態と該角部端部を吸着した吸着手段を傾動させない非作動状態とに切り替え可能に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成することにより、積層状態のシート材群のうち最上段のシート材は、その上面角度端部が補助吸着装置の吸着手段で吸着されて所定高さまで持ち上げられる。この時、傾動機構がシート材の種類に応じて作動状態と非作動状態とに切り替え可能に設けられており、シート材が比較的薄くて密着性の高いシート材の場合は、傾動機構を作動状態としてあることから、補助吸着装置の吸着手段でその角部端部が吸着された最上段のシート材は、傾動機構の作動で吸着手段を所定角度傾動させ傾動状態とさせることにより、吸着手段でその角部端部が所定角度上方に反った状態で持ち上げられる。この吸着手段による反りでシート材の角部端部が直下のシート材の角部端部から離れて、最上段のシート材が直下のシート材から確実に分離され、この分離状態で主吸着装置の吸着動作によってシート材が１枚ずつ取出される。一方、シート材が比較的厚くて密着性があまり高くないシート材の場合は、傾動機構を非作動状態に切り替えることから、吸着手段でその角部端部が吸着された最上段のシート材は、傾動機構が作動せず吸着手段を傾動させずに、吸着手段で持ち上げられ直下のシート材から確実に分離され、この分離状態で主吸着装置の吸着動作によってシート材が１枚ずつ取出される。また同時に、補助吸着装置と主吸着装置とが共にシート材の上面側からの吸着動作でシート材を分離・取出すことから、シート材の取出し作業の効率向上が図れる。更に、傾動機構がシート材の種類に応じて作動状態と非作動状態とに切り替え可能に設けられているため、シート材が比較的薄くて密着性の高いシート材の場合は、傾動機構を作動状態とし、最上段のシート材を吸着した吸着手段を傾動機構の作動で傾動状態としてシート材を反らせることで最上段のシート材を直下のシート材から確実に分離し、シート材が比較的厚くて密着性があまり高くないシート材の場合は、傾動機構を非作動状態に切り替え、傾動機構の非作動で非傾動状態にある吸着手段により、吸着した最上段のシート材を持ち上げ直下のシート材から確実に分離するので、シート材の形態に応じて傾動機構を操作でき、各種のシート材に適用できて汎用性の向上等が図れる。
【００１２】
また、前記傾動機構により傾動させられた前記吸着手段は、請求項２に記載の発明のように、初期位置への復帰時に、傾動状態で持ち上げたシート材の吸着を解除した後に該傾動機構によりその傾動状態を元の非傾動状態に戻されることが好ましい。このように構成することにより、傾動機構により傾動させられ傾動状態でシート材を持ち上げた吸着手段の初期位置への復帰時に、吸着手段による吸着状態を解除した後に、傾動機構により吸着手段の傾動状態を解除して元の非傾動状態に戻すことから、吸着手段が持ち上げたシート材から退避する際にシート材に干渉すること等がなくなり、吸着手段の初期位置への復帰がスムーズに行なえる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図６は、本発明に係わる積層シート材の取出し装置を農産物の選別包装施設に適用した場合の一実施形態を示し、図１が該選別包装施設の要部平面図、図２が図１のＡ−Ａ線に沿った矢視図、図３が図１のＢ−Ｂ線に沿った矢視図、図４が補助吸着装置の拡大図、図５及び図６がその動作説明図である。
【００１５】
図１〜図３において、選別包装施設１は、農産物Ｗが供給される図示しない搬送コンベアに接続された選別コンベア２を有し、この選別コンベア２にはその搬送方向と直交する方向に２列ずつ対になった貯留集積コンベア３が複数列接続されている。この貯留集積コンベア３の上流側には排出装置４がそれぞれ配置されると共に、貯留集積コンベア３の下流側には農産物Ｗが載置されたトレイ６や空のトレイ６を搬送する搬送コンベア５が接続され、この搬送コンベア５部分に機械箱詰め部７が設けられている。
【００１６】
この機械箱詰め部７は、主吸着装置９と複数の補助吸着装置１０を有する取出し装置としてのトレイパック供給装置８と、箱詰め装置１１及び空箱供給装置１２等で構成されている。トレイパック供給装置８は、複数列の貯留集積コンベア３の下流側上方に、該貯留集積コンベア３の搬送方向と略直交する方向に１列状態で配置された、例えば１８玉、２０玉及び２４玉の３種類のシート材としてのトレイパック１３用の載置台１４ａと、他のシート材としての緩衝シート１５用の載置台１４ｂを有し、この各載置台１４ａ、１４ｂの直上方に主吸着装置９が位置し得ると共に、各載置台１４ａ、１４ｂの角部端部上方に補助吸着装置１０がそれぞれ位置するように配置されている。
【００１７】
前記主吸着装置９は、鉄板等からなる平板状の基盤１６を有し、この基盤１６の下面には、スポンジ等からなる弾性体１７を介して、柔軟な吸着シート１８（図６参照）が取り付けられている。この吸着シート１８は、各種生地の繊維製品（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）等の略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、内部に設けた図示しない錘等で下方に引張られた状態に設定されると共に、内部にエアーが供給されたり内部のエアーが吸引されるようになっている。
【００１８】
そして、この吸着シート１８は、その下面（外面）と前記トレイパック１３や緩衝シート１５の上面の被吸着面とで形成される空間が、図示しない吸引装置の作動で負圧になることによって、弛んだ状態の吸着シート１８がトレイパック１３や緩衝シート１５の被吸着面（上面）の形状に馴染みながら移動すると共に、被吸着面に吸着してトレイパック１３や緩衝シート１５を持ち上げるように構成されている。なお、主吸着装置９は、この例に限定されず、例えば後述する補助吸着装置１０と同様の一つもしくは複数の吸着パッドにより、トレイパック１３や緩衝シート１５の上面所定位置を吸着して持ち上げる等、被吸着物としてのシート材の形態等に応じて他の適宜構造の吸着装置を使用することができる。
【００１９】
前記補助吸着装置１０は、図２〜図４に示すように吸着手段としての吸着パッド２０と抵抗部材２１等を有し、吸着パッド２０は、上下機構２２と傾動機構２３によって、上下動可能で所定方向に所定角度傾動可能に配設されている。すなわち、吸着パッド２０は、図４に示すように、パッド取付杆２４の先端に取り付けられ、このパッド取付杆２４の基部は上下機構２２を構成するシリンダー２７のピストンロッド２７ａの先端ブロック２８に軸２６を中心に所定角度回動可能に取り付けられている。なお、シリンダー２７は、フレーム２９に支持杆３０を介して上下方向に指向した状態で取り付けられている。
【００２０】
また、前記先端ブロック２８には、支持杆３１を介して傾動機構２３を構成するシリンダー３２が上下方向に指向した状態で取り付けられ、このシリンダー３２のピストンロッド３２ａの先端ブロック３３には、軸３４を介して傾動部材３５の一端が所定角度回動可能に取り付けられている。そして、この傾動部材３５の他端が前記パッド取付杆２４の基部に固定されることにより、上下機構２２を構成するシリンダー２７と傾動機構２３を構成するシリンダー３２とが、先端ブロック２８や支持杆３１等によって一体的に組み付けられている。
【００２１】
そして、上下機構２２のシリンダー２７が作動してそのピストンロッド２７ａが進退することにより、吸着パッド２０が図４の矢印イの如く二点鎖線で示す初期位置Ｓ１（シリンダー２７のピストンロッド２７ａが後退すると共にシリンダー３２のピストンロッド３２ａが後退した位置）と実線で示す吸着位置Ｓ２との間を上下動する。また、傾動機構２３のシリンダー３２が作動してそのピストンロッド３２ａが進退することにより、上下動する先端ブロック３３の軸３４を介して傾動部材３５が所定角度回動すると共に、パッド取付杆２４も軸２６を中心に所定角度回動し、パッド取付杆２４の先端に取り付けられた吸着パット２０が、図４に示す下方に指向した非傾動状態（傾動機構２３の非動作状態）と、図５の矢印ロの如く傾動して斜め下方に指向した傾動状態（傾動機構２３の動作状態）とに設定されるようになっている。
【００２２】
また、吸着パッド２０は、前記初期位置Ｓ１において、載置台１４ａ上に積層状態で載置された平面視長方形状のトレイパック１３の角部端部１３ａの凹部１３ｂの上方に位置し、この初期位置Ｓ１からピストンロッド２７の進出で下降することにより前記吸着位置Ｓ２となるように設定されている。そして、この吸着位置Ｓ２から、シリンダー３２が作動してピストロンロッド３２ａが進出することにより、吸着パッド２０が所定角度回動して、吸着されているトレイパック１３の上面の角部端部１３ａを上方に所定角度反らすように構成されている。
【００２３】
前記補助吸着装置１０の抵抗部材２１は、図４に示すように、前記載置台１４ａの上方でトレイパック１３の長手方向の両端部上方に設けられ、例えば５個の三角形状の係合部３６ａを有する板体３６等で構成されている。この抵抗部材２１の一対の板体３６の対向する係合部３６ａ間の寸法は、トレイパック１３の長手方向の外形寸法より若干小さく設定され、この一対の板体３６の係合部３６ａにトレイパック１３の長手方向の端部が係合することにより、後述する如く、積層されたトレイパック群のうち最上段のトレイパック１３がその直下のトレイパック１３から分離されるようになっている。
【００２４】
そして、主吸着装置９は、前記機械箱詰め部７のトレイパック供給装置８に次のようにして取り付けられている。すなわち、図２に示すように、前記基盤１６を支持する支持杆３７の上部に軸受３８が配置されると共に、支持杆３７上部と軸受３８には平行アーム３９ａ、３９ｂの一端が連結されている。また、平行アーム３９ａの他端は、フレーム４０に固定したモータ４１の回転軸に連結され、平行アーム３９ｂの他端が支軸４２に連結されている。さらに、モータ４１が固定されたフレーム４０にはガイド４３が設けられ、このガイド４３がモータ４４の作動で回転するガイド杆４５に上下動し得るように係合すると共に、ガイド杆４５自体がモータ４６（図１参照）の回転で水平方向（図１の矢印ハ方向）に移動し得るように構成されている。
【００２５】
これにより、モータ４１が回転すると、一対の平行アーム３９ａ、３９ｂは、図１及び図２に示すように、載置台１４ａ、１４ｂの位置と箱詰め位置との間で図１の矢印ニの如く水平面内で回動し、モータ４４が回転すると、一対の平行アーム３９ａ、３９ｂがガイド杆４５に沿って図２の矢印ホの如くＺ方向に上下動し、またモータ４６が回転すると、主吸着装置９が図１の矢印ハの如くＹ方向に移動する。
【００２６】
また、機械箱詰め部７の前記箱詰め装置１１は、図１及び図２に示すように、所定数の吸着パッド４８が設けられた箱詰めヘッド４９を有し、この箱詰めヘッド４９は、モータ５１が回転することによって前記Ｙ方向に移動すると共に、モータ５２の回転によって前記Ｚ方向に移動し、さらにモータ５３の回転によってＸ方向（図１の矢印ヘ方向）に移動可能に設けられている。
【００２７】
この箱詰めヘッド４９は、その吸着パッド４８によって、貯留集積コンベア３の下流側に接続された搬送コンベア５の、箱詰め待機位置に待機しているトレイ６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８で取上げられ箱詰め位置にセットされているトレイパック１３の凹部１３ｂ内に収容（箱詰め）される。なお、箱詰め位置は、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。
【００２８】
さらに、機械箱詰め部７の前記空箱供給装置１２は、図１及び図２に示すように、箱詰め装置１１の反箱詰め位置側に設置された空箱降下装置５４と、この空箱降下装置５４の下端に連結され空の段ボール箱５５を箱詰め位置下方まで搬送する空箱搬送コンベア５６と、この箱詰め位置下方まで搬送された段ボール箱５５を箱詰め位置まで上昇させる空箱上昇装置５７等で構成されている。なお、空箱降下装置５４には、例えば４種類の段ボール箱５５を供給する４列の配函コンベア５８（図２参照）が接続されており、この配函コンベア５８で搬送されてくる段ボール箱５５が、適宜に選択されて空箱降下装置５４に供給される。
【００２９】
ここで、この選別包装施設１における農産物Ｗと段ボール箱５５等の流れの概略及びトレイパック供給装置８の動作について説明する。先ず、図示しない計測装置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４が作動することによって、選別コンベア２から所定の貯留集積コンベア３上に供給され、貯留集積コンベア３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３の下流側に接続された搬送コンベア５上に適宜に供給されて箱詰め待機位置で待機させられる。
【００３０】
一方、４種類の段ボール箱５５は、造られた状態（上面が開けられた状態）で配函コンベア５８で搬送されて、各空箱降下装置５４の位置で停止させられて待機し、所定の段ボール箱５５が空箱降下装置５４内に供給される。この段ボール箱５５は、空箱搬送コンベア５６で搬送され、空箱上昇装置５７によって２箇所の箱詰め位置にそれぞれセットされる。そして、所定の農産物Ｗが箱詰め待機位置に所定数待機され、箱詰め位置に段ボール箱５５がセットされたら、トレイパック供給装置８が作動して、所定のトレイパック群から最上段の一枚のトレイパック１３が次のように分離して取上げられ、箱詰め位置の段ボール箱５５に嵌装される。
【００３１】
すなわち、農産物収容用のトレイパック１３は、例えば合成樹脂シート等の成型品で平面視長方形状に形成され、前述したようにその被吸着面には多数の凹部１３ｂが所定の配列を有する如く形成されている。また、トレイパック１３の隣設する凹部１３ｂ間の仕切壁１３ｃ（図４参照）には、凹部１３ｂ内に収容された農産物Ｗの取出し等を容易にするための図示しない凹みがそれぞれ形成されると共に、凹部１３ｂ間及び外周縁部には平坦部が形成されている。このように形成されたトレイパック１３は、上方のトレイパック１３の凹部１３ｂに対応した突出部を、下方のトレイパック１３の凹部１３ｂ内に軽く嵌合することにより積層されて、前記トレイパック群を形成している。
【００３２】
そして、このトレイパック群から、最上段のトレイパック１３をトレイパック供給装置８で吸着して取上げる（取出す）場合、先ず、図４に示すように、補助吸着装置１０の吸着パッド２０を前記初期位置Ｓ１に設定した状態で、シリンダー２７を作動させてそのピストンロッド２７ａを進出させ、吸着パッド２０を図４の矢印イの如く下降させ、前記吸着位置Ｓ２に設定する。この吸着位置Ｓ２で吸引装置を作動させて吸着パッド２０内を負圧にすると、吸着パッド２０がトレイパック１３の角部端部１３ａの凹部１３ｂの内面に吸着する。
【００３３】
吸着パッド２０が凹部１３ｂの内面に吸着したら、この吸着状態でシリンダー３２を作動させてそのピストンロッド３２ａを進出させる。このシリンダー３２のピストンロッド３２ａの進出により、傾動部材３５がシリンダー３２の先端ブロック３３の軸３４を中心に所定角度回動（以下、これを傾動という）し、この傾動部材３５の傾動でパッド取付杆２４が軸２６を中心に傾動する。このパッド取付杆２４の傾動により、図５に示すように、パッド取付杆２４の先端に取り付けられた吸着パッド２０が矢印ロの如く傾動し、この吸着パッド２０の傾動に追従して当該吸着パッド２０が吸着しているトレイパック１３の角部端部１３ａが上方に強制的に持ち上げられて反った状態となる。この時、吸着パッド２０の傾動角度をシリンダー３２のピストンロッド３２ａの進出距離で予め所定角度に設定することにより、トレイパック１３の角部端部１３ａが抵抗部材２１より所定高さ上方に位置した状態となる。
【００３４】
このトレイパック１３の角部端部１３ａの上方への反りによって、積層状態のトレイパック群の最上段のトレイパック１３の角部端部１３ａが、その直下のトレイパック１３の角部端部１３ａから分離され、吸着パッド２０のさらなる上昇で、図６に示すように、最上段のトレイパック１３がその角部端部１３ａ側から全体が除々に上方に反って直下のトレイパック１３から分離された状態となる。そして、このトレイパック１３の分離時に、トレイパック１３の角部端部１３ａが持ち上げられることから、直下のトレイパック１３との分離抵抗が少なくなると共に、持ち上げ側の端部が抵抗部材２１の板体３６の係合部３６ａのうち、例えば下部側の係合部３６ａに接触しつつ持ち上げられ、互いの凹部１３ｂの嵌合により一体となって持ち上げられようとする直下のトレイパック１３から最上段のトレイパック１３が確実に分離されて持ち上げられる。
【００３５】
そして、最上段のトレイパック１３が補助吸着装置１０で所定高さの待機位置Ｓ３まで持ち上げられると、主吸着装置９の基盤１６を下降させて、その吸着シート１８の下面をトレイパック１３の被吸着面に押し付け、吸着シート１８の下面とトレイパック１３の被吸着面で形成される空間内を負圧とすることにより、吸着シート１８をトレイパック１３の平坦部や凹部１３ｂ等の上面側に吸着させる。
【００３６】
この状態で主吸着装置９が上昇することによって、斜め状態の最上段のトレイパック１３が直下のトレイパック１３から完全に分離して取上げられ、この時、最上段のトレイパック１３の他方の端部が抵抗部材２１の板体３６の係合部３６ａに接触しつつ取上げられると共に、補助吸着装置１０によって最上段のトレイパック１３の一方の端部が既に直下のトレイパック１３から分離されていることから、最上段のトレイパック１３が直下のトレイパック１３から良好に分離されて取上げられることになる。
【００３７】
また、補助吸着装置１０は、主吸着装置９の吸着動作が完了した時点で、吸着パッド２０によるトレイパック１３の角部端部１３ａの凹部１３ｂへの吸着状態を解除し、この状態でシリンダー３２を作動させてそのピストンロッド３２ａを後退させて、吸着パッド２０を垂直位置方向に傾動させて非傾動状態の元位置に戻す。そして、この吸着パッド２０の元位置への戻しと略同時に、シリンダー２７を作動させてそのピストンロッド２７ａを後退させ、吸着パッド２０を図６の矢印イの如く上昇させる。
【００３８】
これにより、吸着パッド２０が初期位置Ｓ１に復帰し、次のトレイパック１３の分離・取上げ用の作動開始を待つことになり、この吸着パッド２０の初期位置Ｓ１への復帰時に、吸着パッド２０が非傾動状態の元位置に復帰した後に上昇動作することから、吸着パット２０のトレイパック１３の凹部１３ｂ上縁部への接触（干渉）等がなくなり、持ち上げ状態のトレイパック１３からの吸着パッド２０の退避動作がスムーズに行なえることになる。
【００３９】
ところで、この補助吸着装置１０と主吸着装置９の連係動作は、この例に限らず、例えば補助吸着装置１０で最上段のトレイパック１３を待機位置Ｓ３まで持ち上げたら、この位置Ｓ３で吸着を解除してトレイパック１３の持ち上げ側の角部端部１３ａを一方の抵抗部材２１上に載置し、この状態で主吸着装置９によりトレイパック１３を吸着して持ち上げるようにしても良い。また、抵抗部材２１を配設することなく、補助吸着装置１０で最上段のトレイパック１３を吸着して持ち上げた後にその吸着を解除することで、最上段のトレイパック１３と直下のトレイパック１３との間に分離が容易となる空気の層を形成し、その後主吸着装置９で最上段のトレイパック１３を吸着して持ち上げるようにしても良い。
【００４０】
このようにして、主吸着装置９で取上げられた最上段のトレイパック１３は、図１及び図２に示すように、平行アーム３９ａ、３９ｂが回動することにより移送され、箱詰め位置の段ボール箱５５内に嵌装されてセットされる。この時、箱詰め位置まで移送した時点で、収縮状態の吸着シート１８を膨らませることにより、吸着しているトレイパック１３が吸着シート１８から容易に離れると共に、吸着シート１８自体の形状も吸着前の元の状態に戻って、次のトレイパック１３の吸着動作が可能な状態となる。
【００４１】
そして次に、トレイパック供給装置８で取上げられたトレイパック１３が段ボール箱５５内にセットされると、箱詰め装置１１が作動して、その箱詰めヘッド４９の吸着パッド４８で、箱詰め待機位置に待機しているトレイ６上の農産物Ｗが所定数一括吸着されて取上げられ、箱詰め位置まで移送される。この箱詰め位置まで移送させられた農産物Ｗは、箱詰めヘッド４８の下降により、トレイパック１３の凹部１３ｂ内に例えば一列状態で収容され、この作業をトレイパック１３の凹部１３ｂの列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１３の各凹部１３ｂ内にそれぞれ収容（箱詰め）される。
【００４２】
１枚目のトレイパック１３の全ての凹部１３ｂに農産物Ｗが箱詰めされたら、トレイパック供給装置８を作動させて、載置台１４ｂ上に積層載置されている他のシート材としての緩衝シート１５を、補助吸着装置１０の吸着パッド２０及び主吸着装置９の吸着シート１８で吸着して取上げる。この緩衝シート１５は、例えば合成樹脂製シートで形成されており、その吸着取上げは、次のようして行われる。
【００４３】
すなわち、先ず傾動機構２３を構成するシリンダー３２を作動させることなく吸着パッド２０を略垂直状態の非傾動状態に設定し、前述したトレイパック１３の吸着、持ち上げ動作と同様に、補助吸着装置１０の吸着パッド２０による吸着及び持ち上げで、最上段の緩衝シート１５をその直下の緩衝シート１５と分離させ、その後主吸着装置９の吸着シート１８を吸着させて取上げる。これにより、積層状態の緩衝シート群から最上段の緩衝シート１５が１枚ずつ分離して取上げられ、この時、緩衝シート１５には凹凸がほとんどないことから、吸着パッド２０や吸着シート１８で良好な吸着取上げが可能になる。
【００４４】
なお、主吸着装置９により取上げたトレイパック１３の箱詰め位置への移送時に、補助吸着装置１０は再び作動して二番目のトレイパック１３の角部端部１３ａに吸着して待機位置Ｓ３まで持ち上げる。つまり、主吸着装置９と補助吸着装置１０は略同時に並行動作しつつ、積層状態のトレイパック群の最上段のトレイパック１３が取上げられて箱詰め位置まで移送されることになる。
【００４５】
そして、吸着シート１８で取上げられた緩衝シート１５は、トレイパック供給装置８により、箱詰め位置の箱詰めされた段ボール箱５５内の農産物Ｗ上に載置され、箱詰め形態が２段積みの場合は、この緩衝シート１５上にさらに次のトレイパック１３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、シート材としての緩衝シート１５を使用し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が箱詰めされた段ボール箱５５は、製品搬送コンベアで下流側に搬送され、農産物Ｗが箱詰めされた段ボール箱５５が排出された箱詰め位置には、空箱供給装置１２によって次の空の段ボール箱５５が供給される。
【００４６】
このように、上記実施形態のトレイパック供給装置８によれば、主吸着装置９と補助吸着装置１０とを備え、補助吸着装置１０の吸着パッド２０が傾動機構２３としてのシリンダー３２の作動によって所定角度傾動するため、吸着パッド２０によるトレイパック１３の吸着、持ち上げ時に、トレイパック１３の上面の角部端部１３ａを直下のトレイパック１３に対して分離方向に反らせることができ、最上段のトレイパック１３を直下のトレイパック１３から確実に分離しつつ主吸着装置９の吸着動作で吸着して取上げることができて、積層状態のトレイパック１３を１枚ずつ確実に取出すことができる。
【００４７】
特に、補助吸着装置１０の吸着パッド２０の初期位置Ｓ１への復帰時に、吸着パッド２０の傾動状態を解除して非傾動状態に戻してから上昇動作させるため、吸着パッド２０の待機位置Ｓ３から初期位置Ｓ１への退避時に、吸着パッド２０がトレイパック１３の凹部１３ｂの上縁部に接触すること等がなくなり、吸着パッド２０によるトレイパック１３の角部端部１３ａの吸着、持ち上げから初期位置Ｓ１への復帰をスムーズに行うことができる。
【００４８】
また、主吸着装置９が錘等で下方に引張られた状態の柔軟な吸着シート１８を有するため、この吸着シート１８を吸引装置の作動で所定方向に移動させてトレイパック１３の凹凸形状に馴染ませつつ短時間に良好に密着させることができて、上面が平坦な緩衝シート１５は勿論のこと、凹凸による段差が大きく急激な上面を有するトレイパック１３であっても、吸着ミスすることなく確実に吸着することができる。
【００４９】
さらに、補助吸着装置１０と主吸着装置９とによるトレイパック１３の吸着、持ち上げ及び取り上げをトレイパック１３の一方の面である上面側から、略連続状態で行うことができるため、例えば特許文献１に示すように、シート材の上下面に配置した吸引器等で分離する場合に比較して、積層されたトレイパック１３の分離、持ち上げ及び取出しを効率的に行うことができ、これらのことから、トレイパック１３や緩衝シート１５の取出し作業の効率向上を図ることが可能になる。
【００５０】
また、補助吸着装置１０の吸着パッド２０が、傾動機構２３としてのシリンダー３２の作動でそのピストンロッド３２ａが進退することにより、比較的薄くて密着性が高く分離が難しい傾向を示す例えば合成樹脂性のトレイパック１３の場合は、シリンダー３２を動作状態として吸着パッド２０を傾動状態とさせることによりトレイパック１３の角部端部１３ａを反らせて確実に分離でき、また一方、比較的厚くて密着性があまり高くなく分離が容易な例えばパルプモールド成型品等のトレイパック１３の場合は、シリンダー３２を非動作状態として吸着パッド２０を傾動させずに非傾動状態とさせることによりトレイパック１３を分離できる。これらにより、分離されるシート材の板厚や剛性あるいは密着程度または形状等の形態に応じて、補助吸着装置１０の吸着パッド２０を傾動動作としたり非傾動動作とすることができて、一つの補助吸着装置１０で複数のシート材の分離、取出しを行うことができる等、汎用性に優れたトレイパック供給装置８を得ることが可能になる。
【００５１】
またさらに、補助吸着装置１０の吸着パッド２０が、上下機構２２としてのシリンダー２７と傾動機構２３としてのシリンダー３２等の動作により、上下動したり傾動動作するため、吸着パッド２０の傾動動作や上下動を簡単かつ安価な構成により確実に行うこと等が可能になる。
【００５２】
そして、このようなトレイパック供給装置８を選別包装施設１に使用することにより、積層状態のトレイパック群や緩衝シート群から最上段のトレイパック１３や緩衝シート１５を一枚ずつ確実に分離して取上げ、箱詰め位置まで移送して段ボール箱５５内にセットすることができて、トレイパック１３や緩衝シート１５自体の吸着ミスの発生頻度を特許文献１や特許文献２の方式に比較して極めて小さくすることができる。
【００５３】
また、主吸着装置９と補助吸着装置１０とを略同時に並行動作させることができるため、トレイパック１３や緩衝シート１５の分離取出しから箱詰め位置までへの移送を効率良く行うことができると共に、主吸着装置９で取上げたトレイパック１３や緩衝シート１５を主吸着装置９によって段ボール箱５５に嵌装することができるため、トレイパック１３や緩衝シート１５の取出しから段ボール箱５５への嵌装までを機械的（自動的）に行うことができる等、農産物Ｗの箱詰め作業の大幅な能率向上を図ること等が可能になる。
【００５４】
なお、本発明の補助吸着装置１０の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば補助吸着装置１０の吸着パッド２０の傾動動作をシリンダー３２のスライド動作ではなくモータ等の回転動作によって行う等、他の適宜構成の傾動機構を採用することができるし、吸着パッド２０自体の形状も吸着されるシート材の種類や形状等の形態に応じて適宜に変更することができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、シート材が農産物収容用の非発泡のポリ塩化ビニル樹脂シート、ポリスチレン系樹脂シート等からなるトレイパック１３あるいはパルプや古紙等を素材としたパルプモールド成型品からなるトレイパック１３の２種類である場合について説明したが、選別包装施設１に３種類以上のシート材を使用することもできるし、シート材として例えば所定板厚の板材や、薄紙等の各種材質、形態の積層状態のシート材に適用することができる。さらに、上記実施形態におけるトレイパック供給装置８、箱詰め装置１１及び空箱供給装置１２等の構成も一例であって、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適宜に変更可能であることはいうまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、補助吸着装置において最上段のシート材の角部端部を吸着した吸着手段を所定角度傾動させ得る傾動機構が、シート材の種類に応じて、角部端部を吸着した吸着手段を傾動させる作動状態と該角部端部を吸着した吸着手段を傾動させない非作動状態とに切り替え可能に設けられているため、シート材が比較的薄くて密着性の高いシート材の場合は、傾動機構を作動状態とし、吸着手段で最上段のシート材の上面角部端部を吸着し、該吸着した吸着手段を傾動機構の作動で傾動状態として最上段のシート材の角部端部を所定角度上方に反った状態とすることができ、最上段のシート材の直下のシート材からの分離が確実に行なえ、一方、シート材が比較的厚くて密着性があまり高くないシート材の場合は、傾動機構を非作動状態に切り替え、吸着手段で最上段のシート材の上面角部端部を吸着し、該吸着した吸着手段が傾動機構の非作動で非傾動状態のまま最上段のシート材の角部端部を持ち上げることで、最上段のシート材の直下のシート材からの分離が確実に行えて、主吸着装置の吸着動作との連動により、積層状態のシート材を１枚ずつ確実に取出すことができると共に、シート材の形態に応じて傾動機構の動作を切り換え操作でき、各種のシート材に適用できて汎用性の向上等が図れ、且つ、補助吸着装置と主吸着装置とが共にシート材の上面側からの吸着動作でシート材を分離、取出しできて、取出し作業の効率向上を図ることができる。
【００５９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、傾動機構により傾動させられ傾動状態でシート材を持ち上げた吸着手段の初期位置への復帰時に、吸着手段のシート材への吸着を解除した後に、傾動機構により吸着手段の傾動状態を元の非傾動状態に戻すことから、吸着手段が持ち上げたシート材から退避する際に、吸着手段がシート材に干渉すること等がなくなり、吸着手段を初期位置にスムーズに復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる積層シート材の取出し装置を農産物の選別包装施設に適用した場合の該施設の要部平面図
【図２】同図１のＡ−Ａ線に沿った矢視図
【図３】同図１のＢ−Ｂ線に沿った矢視図
【図４】同補助吸着装置の拡大図
【図５】同その動作説明図
【図６】同他の動作説明図
【符号の説明】
１・・・・・・・・選別包装施設
２・・・・・・・・選別コンベア
３・・・・・・・・貯留集積コンベア
８・・・・・・・・トレイパック供給装置
９・・・・・・・・主吸着装置
１０・・・・・・・補助吸着装置
１１・・・・・・・箱詰め装置
１２・・・・・・・空箱供給装置
１３・・・・・・・トレイパック
１３ａ・・・・・・角部端部
１３ｂ・・・・・・凹部
１５・・・・・・・緩衝シート
１６・・・・・・・基盤
１７・・・・・・・弾性体
１８・・・・・・・吸着シート
２０・・・・・・・吸着パッド
２１・・・・・・・抵抗部材
２２・・・・・・・上下機構
２３・・・・・・・傾動機構
２７・・・・・・・シリンダー
３２・・・・・・・シリンダー
４８・・・・・・・吸着パッド
４９・・・・・・・箱詰めヘッド
５５・・・・・・・段ボール箱
Ｓ１・・・・・・・初期位置
Ｓ２・・・・・・・吸着位置
Ｓ３・・・・・・・待機位置

Claims

多数枚のシート材が積層されたシート材群から最上段のシート材の角部端部を吸着して所定高さまで持ち上げる補助吸着装置と、該補助吸着装置で持ち上げたシート材を吸着して取上げる主吸着装置と、を備えた積層シート材の取出し装置において、
前記補助吸着装置は、吸着手段と、該吸着手段により最上段のシート材の角部端部を吸着して持ち上げる際に、最上段のシート材の角部端部を直下のシート材から分離方向に所定角度反らせるように、最上段のシート材の角部端部を吸着した吸着手段を所定角度傾動させ得る傾動機構とを有し、該傾動機構は、シート材の種類に応じて、前記角部端部を吸着した吸着手段を傾動させる作動状態と該角部端部を吸着した吸着手段を傾動させない非作動状態とに切り替え可能に設けられていることを特徴とする積層シート材の取出し装置。
前記傾動機構により傾動させられた前記吸着手段は、初期位置への復帰時に、傾動状態で持ち上げたシート材の吸着を解除した後に該傾動機構によりその傾動状態を元の非傾動状態に戻されることを特徴とする請求項１に記載の積層シート材の取出し装置。