JP4658799B2 - 弁当箱配列搬送装置 - Google Patents

Description

この発明は、給食産業などにおいて、弁当箱内への内容物収納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内容物収納作業位置に搬送する弁当箱配列搬送装置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内容物を収納する場合、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内容物を収納する作業が行われていた。

上記するように従来は、弁当箱内への内容物収納作業に際して、弁当箱を当該内容物収納作業部所へ供給する方法としては、その殆んどが手作業に委ねられており、作業効率が極めて悪いという問題点を有するものであった。また、従来の方法において、弁当箱が積層状にストックされている場合においては、弁当箱が密に嵌まり込んでしまっており、上下の弁当箱を手際よく分離することができず、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弁当箱を、その積層状態を解いて、一つずつ確実に分離供給するようになし、これを内容物収納作業位置に平面的に整列させて供給し、弁当箱内への内容物収納作業の効率化に貢献する弁当箱整列搬送装置を提供することにある。

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、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内容物収納作業位置Ｐ３に搬送する弁当箱配列搬送装置であって、
積層状にストックされた多数の弁当箱を、一端側から他端側にかけて複数列並べて弁当箱積層待機位置Ｐ１に供給する弁当箱供給手段と、
各列最下層の弁当箱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−開放駆動手段と、
各列最下層の弁当箱に接する次上層の弁当箱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−開放駆動手段と、
前記第１および第２の保持−開放駆動手段を、それぞれ個別に駆動制御する駆動制御手段と、
前記第１の保持−開放駆動手段の開放作動時に、開放された弁当箱を平面的に整列させた状態で弁当箱落下位置Ｐ２から内容物収納作業位置Ｐ３に搬送する配列搬送手段とからなり、
前記弁当箱は、開口側上縁に外方に向けてのびるフランジ部分を備え、前記弁当箱を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上下の弁当箱の各フランジ部分間に隙間ｇを形成し、さらに、
前記第１の保持−開放駆動手段が、
前記一端側に設けられ、前記駆動制御手段によって駆動制御される、垂直方向に進退する出力軸を有する第１のシリンダ、並びに、
前記第１のシリンダの前記出力軸に枢支軸を介して枢支連結してある一対の第１のアームと、
前記複数列並べられた前記弁当箱に沿って前記一端側から前記他端側にかけて定位置に横架されていて、前記一端側および前記他端側においてそれぞれ軸支されるとともに前記一対の第１のアームの変動量に応じて回転する一対の第１の回転軸と、
前記一対の第１の回転軸にそれぞれ固定してある複数対の第１の爪部材と、
を含んでなり、前記第１のシリンダの作動によって、前記各列最下層の弁当箱を、そのフランジ部分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、
より構成され、
前記第２の保持−開放駆動手段が、
前記他端側に設けられ、前記駆動制御手段によって駆動制御される、垂直方向に進退する出力軸を有する第２のシリンダ、並びに、
前記第２のシリンダの前記出力軸に枢支軸を介して枢支連結してある一対の第２のアームと、
前記複数列並べられた前記弁当箱に沿って前記他端側から前記一端側にかけて定位置に横架されていて、前記他端側および前記一端側においてそれぞれ軸支されるとともに前記一対の第２のアームの変動量に応じて回転する一対の第２の回転軸と、
前記一対の第２の回転軸にそれぞれ固定してある複数対の第２の爪部材と、
を含んでなり、前記第２のシリンダの作動によって、各列最下層の弁当箱に接する次上層の弁当箱を、そのフランジ部分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、
より構成される、
ことを特徴とする弁当箱配列搬送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に記載の弁当箱配列搬送装置であって、前記駆動制御手段は、前記配列搬送手段上の弁当箱の位置を検知する位置センサを含むものからなり、前記位置センサの出力に応答して前記第１の保持−開放駆動手段を開放し、前記各列最下層の弁当箱を前記配列搬送手段上の弁当箱落下位置に落下させた後、保持状態に変位させておき、しかる後、前記第２の保持−開放駆動手段を開放し、各列次上層の弁当箱を前記第１の保持−開放駆動手段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ることを特徴とするものである。

この発明になる弁当箱配列搬送装置によれば、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内容物収納作業位置に搬送するものであり、積層状にストックされた多数の弁当箱を、複数列並べて待機位置に供給する弁当箱供給手段と、各列最下層の弁当箱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−開放駆動手段と、各列最下層の弁当箱に接する次上層の弁当箱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−開放駆動手段と、前記第１および第２の保持−開放駆動手段を、それぞれ個別に駆動制御する駆動制御手段と、前記第１の保持−開放駆動手段の開放作動時に、開放された弁当箱を平面的に整列させた状態で内容物収納作業位置に搬送する配列搬送手段とにより構成したものであって、積層状態にストックされている弁当箱を、その積層状態を解いて、一つずつ確実に分離供給することができ、これを内容物収納作業位置に平面的に整列させて供給し、弁当箱内への内容物収納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、この発明になる弁当箱配列搬送装置について、図１〜図６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、この発明になる弁当箱配列搬送装置において取り扱われる弁当箱の一つの例を示すものであって、図１Ａは、その概略的な平面図であり、図１Ｂは、その概略的な一側面図であり、図１Ｃは、二つの弁当箱を積層状にストックする状態を示す概略的な側断面図である。

一方、図２は、この発明になる弁当箱配列搬送装置の具体的な実施例を示す概略的な正面図であり、図３は、当該弁当箱配列搬送装置の概略的な側面図であり、図４は、当該弁当箱配列搬送装置の概略的な平面図である。図５は、当該弁当箱配列搬送装置において、個別のシリンダによって作動する第１および第２の弁当箱保持−開放駆動手段の作動態様を示す図であって、図５Ａは、第１の弁当箱保持−開放駆動手段によって各列最下層の弁当箱が保持されている状態を示す概略的な側面図であり、図５Ｂは、第１のシリンダの作動によって第１の弁当箱保持−開放駆動手段が開いて、各列最下層の弁当箱が落下する状態を示す概略的な側面図である。図６は、この発明になる弁当箱配列搬送装置の駆動制御手段の一例を示すブロック図である。

まず、この発明になる弁当箱配列搬送装置において取り扱われる弁当箱１の一つの例について、図１各図に基づいて説明する。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、図１Ｃに示すように、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ｇが形成されるようになっている。前記隙間ｇ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。図１Ａおよび図１Ｃにおいて、参照符号６は、前記底壁４の裏面に設けた脚部である。

一方、この発明になる弁当箱配列搬送装置ＣＭの具体的な一構成例について、図２〜図６に基づいて詳細に説明する。この発明にな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から内容物収納作業位置Ｐ３に搬送するものである。

図２〜図４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２および図４に示す実施例において４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４１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から内容物収納作業位置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２〜図４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４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２２ａ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（４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（図５Ａ参照）。

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、図５Ｂに示すように、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内容物収納作業位置Ｐ３に供給され、そこで、各弁当箱内ヘの内容物の収納作業が、効率的におこなわれる。

なお、この発明になる弁当箱配列搬送装置において、弁当箱１の内部に中仕切りトレーを挿入する場合には、前記弁当箱１が整列され状態で、弁当箱落下位置Ｐ２から内容物収納作業位置Ｐ３に至る搬送過程に、中仕切りトレー供給手段を設けておくことによって達成される。

図１は、この発明になる弁当箱配列搬送装置において取り扱われる弁当箱の一つの例を示すものであって、図１Ａは、その概略的な平面図であり、図１Ｂは、その概略的な一側面図であり、図１Ｃは、二つの弁当箱を積層状にストックする状態を示す概略的な側断面図である。 図２は、この発明になる弁当箱配列搬送装置の具体的な実施例を示す概略的な正面図である。 図３は、当該弁当箱配列搬送装置の概略的な側面図である。 図４は、当該弁当箱配列搬送装置の概略的な平面図である。 図５は、当該弁当箱配列搬送装置において、個別のシリンダによって作動する第１および第２の弁当箱保持−開放駆動手段の作動態様を示す図であって、図５Ａは、第１の弁当箱保持−開放駆動手段によって各列最下層の弁当箱が保持されている状態を示す概略的な側面図であり、図５Ｂは、第１のシリンダの作動によって第１の弁当箱保持−開放駆動手段が開いて、各列最下層の弁当箱が落下する状態を示す概略的な側面図である。 図６は、この発明になる弁当箱配列搬送装置の駆動制御手段の一例を示すブロック図である。

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
６ 弁当箱の脚部
ｇ 積層弁当箱のフランジ間間隙
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 内容物収納作業位置
１１ 弁当箱供給手段
１２ 容器供給コンベアー
１３ 容器供給テーブル
２１ 第１の保持−開放駆動手段
２２ 第１のシリンダ
２２ａ 第１のシリンダの出力軸
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
３１ 第２の保持−開放駆動手段
３２ 第２のシリンダ
３２ａ 第２のシリンダの出力軸
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
４１ 駆動制御手段
４２ 位置センサ
５１ 配列搬送手段
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

Claims (2)

1. 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内容物収納作業位置Ｐ３に搬送する弁当箱配列搬送装置であって、
   積層状にストックされた多数の弁当箱を、一端側から他端側にかけて複数列並べて弁当箱積層待機位置Ｐ１に供給する弁当箱供給手段と、
   各列最下層の弁当箱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−開放駆動手段と、
   各列最下層の弁当箱に接する次上層の弁当箱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−開放駆動手段と、
   前記第１および第２の保持−開放駆動手段を、それぞれ個別に駆動制御する駆動制御手段と、
   前記第１の保持−開放駆動手段の開放作動時に、開放された弁当箱を平面的に整列させた状態で弁当箱落下位置Ｐ２から内容物収納作業位置Ｐ３に搬送する配列搬送手段とからなり、
   前記弁当箱は、開口側上縁に外方に向けてのびるフランジ部分を備え、前記弁当箱を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上下の弁当箱の各フランジ部分間に隙間ｇを形成し、さらに、
   前記第１の保持−開放駆動手段が、
   前記一端側に設けられ、前記駆動制御手段によって駆動制御される、垂直方向に進退する出力軸を有する第１のシリンダ、並びに、
   前記第１のシリンダの前記出力軸に枢支軸を介して枢支連結してある一対の第１のアームと、
   前記複数列並べられた前記弁当箱に沿って前記一端側から前記他端側にかけて定位置に横架されていて、前記一端側および前記他端側においてそれぞれ軸支されるとともに前記一対の第１のアームの変動量に応じて回転する一対の第１の回転軸と、
   前記一対の第１の回転軸にそれぞれ固定してある複数対の第１の爪部材と、
   を含んでなり、前記第１のシリンダの作動によって、前記各列最下層の弁当箱を、そのフランジ部分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、
   より構成され、
   前記第２の保持−開放駆動手段が、
   前記他端側に設けられ、前記駆動制御手段によって駆動制御される、垂直方向に進退する出力軸を有する第２のシリンダ、並びに、
   前記第２のシリンダの前記出力軸に枢支軸を介して枢支連結してある一対の第２のアームと、
   前記複数列並べられた前記弁当箱に沿って前記他端側から前記一端側にかけて定位置に横架されていて、前記他端側および前記一端側においてそれぞれ軸支されるとともに前記一対の第２のアームの変動量に応じて回転する一対の第２の回転軸と、
   前記一対の第２の回転軸にそれぞれ固定してある複数対の第２の爪部材と、
   を含んでなり、前記第２のシリンダの作動によって、各列最下層の弁当箱に接する次上層の弁当箱を、そのフランジ部分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、
   より構成される、
   ことを特徴とする弁当箱配列搬送装置。
2. 前記駆動制御手段は、前記配列搬送手段上の弁当箱の位置を検知する位置センサを含むものからなり、前記位置センサの出力に応答して前記第１の保持−開放駆動手段を開放し、前記各列最下層の弁当箱を前記配列搬送手段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ておき、しかる後、前記第２の保持−開放駆動手段を開放し、各列次上層の弁当箱を前記第１の保持−開放駆動手段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ることを特徴とする請求項１に記載の弁当箱配列搬送装置。

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