JP6207079B2 - 積層トレー分離搬出方法と装置 - Google Patents

Description

この発明は、食品包装用などに用いられる発泡樹脂などから造られたトレーが複数個積層された積層トレーの最下端から一個ずつ分離し、搬出する積層トレー分離搬出装置に関する。

本発明に関連する従来の積層トレー分離装置としては、例えば特許文献１（実開平７−４２７６７号公報）に開示されているものがある。
このトレー分離装置は、複数個積み重ねた積層トレーの最下端トレーの両端縁部を係止する弾性力を有した係止部材を設け、吸着器によって弾性力に抗して係止部材を乗り越えさせて分離するようにしている。

しかしながら、このような装置では、係止部材の弾性力による係止力と吸着器による吸引力との適正なバランスを保つことが容易でなく、又、最下端トレーを引き剥がす際に最下端トレーと次のトレーとの間に負圧が生じ、密着したまま一体となって分離されることがあって確実に一個ずつ分離することが難しかった。

実開平７−４２７６７号公報

本発明は、前述のような従来の問題点に鑑み、積層トレーの最下端トレーを一個ずつ確実に分離して搬出できる積層トレー分離搬出方法と装置を提供することを課題としている。

本発明は、トレーが複数個積層された積層トレーにおける下端部付近を側面から押圧して最下端トレーが分離される度に後退する押圧具と、最下端トレーの側端部付近に当接してトレーを支持する支持部材と、吸盤をトレーの底面に吸着させて分離するトレーの分離手段と、分離されたトレーの搬出手段とを備え、最下端トレーがいずれかの側端部をトレーの積層方向に沿って下方にずらせた状態で支持されるように支持部材が配設され、前記吸盤が下方にずらせた側端部側に偏って配設された積層トレー分離搬出装置において、
吸盤が先端部に取りつけられたアームが、最下端トレー底面の上方に向っての延長面上付近であって、少なくともトレーから離れた位置の機枠に搖動自在に支持されていて、
該吸盤を、押圧具が後退し押圧状態が解かれ自重で後続トレーから離された状態の最下端トレーにおける下方にずらせた側端部側に偏った位置に吸着させ、
前記アームを、支持部を中心として搖動させることで最下端トレーを側端部側に到るほど大きく、支持部を要とする扇状に移動させて分離することを特徴とする積層トレー分離搬出方法とされる。
又、トレーが複数個積層された積層トレーにおける下端部付近を側面から押圧して最下端トレーが分離される度に後退する押圧具と、最下端トレーの側端部付近に当接してトレーを支持する支持部材と、吸盤をトレーの底面に吸着させて分離するトレーの分離手段と、分離されたトレーの搬出手段とを備え、最下端トレーがいずれかの側端部をトレーの積層方向に沿って下方にずらせた状態で支持されるように支持部材が配設され、前記吸盤が下方にずらせた側端部側に偏って配設された積層トレー分離搬出装置であって、
吸盤が先端部に取り付けられたアームが、最下端トレー底面の上方に向っての延長面上付近であって、少なくともトレーから離れた位置の機枠に搖動自在に支持されたことを特徴とする積層トレー分離搬出装置とされる。

積層トレーの最下端トレーがいずれかの側端部を積層方向に沿って下方にずらせた状態で支持されるように支持部材が配設されたので、図３に示すように積層トレーの最下端トレーが、ずらされた側端部側から自重で後続する次のトレーから離れた状態となるので分離し易くなる。

本発明の積層トレー分離搬出装置の実施例の要部を示す側面図である。 （イ）図１におけるＡから見た要部の図面である。（ロ）図２（イ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 図１における積層トレーを直立させた状態の説明図である。

本実施例における積層トレー分離搬出装置は、図１に要部のみが記載されているが、方形のトレーを複数個積層させた積層トレーを垂直線に対して略３５度傾斜させて収容する貯留タンク２が機枠４に設けられている。
貯留タンク２は、積層トレーを自重により傾斜方向に沿って滑落可能に収容し、崩れないように保持するために積層トレーの周囲を規制するトレーガイドが適宜設けられる。
本例においては、傾斜した積層トレーの下側にトレーの左右両隅部を規制するガイド７ａ，７ａと、トレーの幅方向における中間部を規制する丸棒からなるガイド７ｂ、７ｂがトレー収納部全域に亘って設けられている。
尚、本例においては積層トレーを自重で滑落可能にしているが、適宜重錘などを使用した強制送り装置を装備したものであってもよい。

更に貯留タンク２の下端部付近には、図２（イ）に示されるように積層トレー１のガイド７ａ、７ａに対向するトレーの両隅部を規制するガイド７ｃ、７ｃと、トレー１の側端部付近に当接してトレーを支持する支持部材として、トレーの各隅部に当接して支持する支持部材８，８・・が設けられトレー１の四隅部を支持する。
この支持部材８，８・・は、方形のトレー１の四隅部に対向する位置に設けられたガイド７ａ、７ｃに固着され、図２（イ）におけるＢ−Ｂ断面形状が図２（ロ）に示されるようにトレーが分離される方向に沿って傾斜面が形成された部材であって、この傾斜面に積層トレーの最下端トレー１の四隅部が当接して支持される。
又、支持部材８，８・・は、必ずしも本実施例のようにトレー１の四隅部に当接して支持するものでなくとも例えば図１に示された最下端トレー１の左右両側壁部の適宜な箇所に当接して支持する左右一組の支持部材でもよい。
これらガイドや支持部材は図示しない調節手段で収容されるトレーの大きさ（幅、長さ寸法）に合わせて適宜位置調整される。

本実施例について理解を容易にするために図１において傾斜させている積層トレーを直立させた状態に戻して表示した図３に基づいて説明する。
仮想水平面上に置かれた積層トレーの最下端トレー１の四隅部に当接する支持部材８、８・・の内、いずれかの隣接する二隅部（図３においては右側の二隅部）を支持する支持部材８，８をトレーの積層方向即ち積層トレーの側端が形成する外形線（図３における仮想線表示された左右外形線）に沿って下方に向けてＣ寸法だけずらせている。
このずらせた寸法Ｃは、最下端トレー１が自重で支持部材８，８・・を越えて落下してしまうまでを上限とし、トレーの柔軟性や、大きさなどを考慮し、支持部材８，８・・で保持されるトレーを後述する分離手段の吸盤で吸着してトレー１を撓ませ変形させながら損傷させることなく、支持部材８，８・・の傾斜面を滑らせ乗り越えさせることができる適度な寸法に設定される。
このように隣接する二隅部を支持する支持部材８，８を下方にずらせた状態にすると、最下端トレー１は図３に示されるようにずらせた側の側端部が自重で下方にずれて後続する次のトレーから離れた状態となる。
もともと積層トレーは互いに密着した状態にあり最下端トレーが分離手段によって分離される際に後続する次のトレーと重なったままで同時に分離されることがあるが、上述したように事前に離されるとこのことを防止する。

貯留タンク２の底部付近には、積層トレーの最下端トレー１から一個ずつ順次分離させるトレー分離手段が設けられる。
本例における分離手段は、図示しない真空ポンプなどの吸引装置に連結された吸盤３を最下端トレー１の底面に吸着させて移動させることで分離する分離装置としている。
吸盤３は、合成樹脂などの可撓性を有する材質が使用され椀型の吸着部の基部は横方向に膨らませてより柔軟性を高めてトレーの底面への吸着適応性を高めている。
この吸盤３は、機枠４に揺動自在に支持されたアーム５の先端部に取り付けられて、他端に連接されたエアーシリンダーなどの伸縮装置６によって最下端トレー１の底部に吸着できる位置から分離されたトレーが受け取られる位置（図１における仮想線表示位置）を過ぎるまで揺動させてトレーを分離する構成であり、伸縮装置６の作動に関連して図示しない吸気弁が開閉され吸盤３がトレー１の底部に接したときには吸着できるよう開かれ、又、吸盤３がトレー１に吸着した状態でトレー受け部（後述するガイド）近くまで到着したときには閉じられてトレー１が離されるように制御される。
吸盤３が最下端トレー１の底部に吸着する際のトレー１との相対位置は、ずらせたトレーの側端部側に偏って配設される。このように構成すれば前述したように、最下端トレーが、ずらされた側端部側から離される上に、その近くを吸着させることになり一層分離し易くなる。

貯留タンク２の下方位置には吸盤３によって分離されたトレー１を受けて機外に搬出する搬出手段が設けられる。
本例における搬出手段としては、分離されたトレー１を傾斜させた案内面で受けて滑走させるガイド９が設けられていて、分離されたトレー１は次工程に向けて搬送する搬送コンベヤの始端部まで送り出される。

ガイド９は、複数の丸棒を吸盤３が移動できるだけの間隙を空けて並列させたフォーク状に構成して、解放側端部が下向きになるよう貯留タンク２の直下における機枠４に固着される。
このガイド９は、図１に示されるように上面が積層トレーの傾斜方向（図１における右下がり方向）に沿って傾斜した案内面を形成しているので、分離されたトレー１はガイド９の上面、即ち案内面で受けられ滑走して搬出され、搬送コンベヤ１０の始端部で受け取られる。
このようにガイド９の上面（案内面）が積層トレーの傾斜方向に沿って傾斜している上に、傾斜した積層トレーの下側の支持部材８，８が下方にずれているので、最下端トレー１は傾斜方向の先端部から自重で離れて図１の仮想線表示のようにガイド９の上面に沿った姿勢で分離されるのでスムーズに受け取られて滑走し搬出される。

ガイド９の下方位置には、始端部でトレー１を受取り、トレー１に収納物が投入される次工程の所定位置まで搬送する搬送コンベヤ１０が設けられている。
この搬送コンベヤ１０は、チェンなどの無端帯からなり所定位置にトレーの後端部に接する係止片１１が取り付けられていて、ガイド９から送り出されるトレー１を受取り確実に所定位置まで搬送することができる。
尚、搬出手段としてのガイド９に替えて搬送コンベヤ１０の始端部を吸盤３で分離されるトレーの下方まで適宜延設して直接受け取るようにしてもよい。

尚、１２は、傾斜した積層トレーの下端部付近を側面から押圧して積層トレーの自重が最下端トレーの分離に影響しないようにする押圧具であるが、機枠４に固着されたエアーシリンダーなど伸縮装置１３に取り付けられて、吸盤３によって最下端トレー１が分離される度に後退して押圧状態を解き自重によるトレーの滑落を妨げないように制御される。

このように構成された積層トレー分離搬出装置を使用するには、まず使用されるトレーのサイズに合わせて貯留タンク２のトレーガイド７の位置を調整し、このトレーガイド７に沿わせて積層トレーを収納する。
収納された積層トレーの最下端トレー１は、トレー１の４隅部が支持部材８に当接して支持されるが、傾斜した積層トレーの下側（傾斜方向の下面側、図１における右側）の二隅部を支持する一組の支持部材８、８が積層方向（図３における仮想線表示された左右外形線の延長方向）に沿って下方にずらせて配設されているので、最下端トレー１はずらせた支持部材８，８側から自重で後続のトレーから離された状態となる。

一方、積層トレーの最下端トレー１を分離する吸盤３は、トレー１へ図示しない収納物が投入されるタイミングに関連して作動する伸縮装置６が収縮し、アーム５を介して最下端トレー１のずらされた側端部に偏った底部に接する位置まで移動させられる。
そのときに吸気が開かれるが、最下端トレー１は後続のトレーからずらされた側端部側が離れた状態なので確実に吸盤３に吸着される。
ついで伸縮装置６が伸長し吸盤３がトレーを吸着したまま下降するが、トレー１はずらせた側端部側から支持部材８，８に形成された傾斜面を滑りながら撓んで乗り越え分離され、ガイド９近くに到達すれば吸気が閉じられ解放されてガイド９上に置かれる。吸盤３は更に下降して終端部位置（仮想線表示位置）まで移動する。
このようにトレー１は図３の仮想線表示のように積層トレーの傾斜方向に向けて傾斜したガイド９に沿うような姿勢でガイド９に形成された案内面上に落とされ滑走して搬出され待機する搬送コンベヤ１０の始端部上に乗り移る。搬送コンベヤ１０もトレー１への収納物が投入されるタイミングに関連して、乗り移ったトレー１を所定の投入位置まで搬送する。このような動作が図示しない制御装置によって繰り返される。
尚、本例においては代表的なトレーとして方形のトレーを使用した場合について説明したがトレーの形状は多角形、楕円形、丸型などにも適応される。
支持部材も最下端トレーが落下しないよう、しかもトレーのいずれか一側の側端部を積層方向に沿って下方にずらせた状態で支持できるものであって、最下端トレーが分離手段で分離される際に支障にならなければよい。

１ トレー
３ 吸盤
８ 支持部材
９ ガイド
１０ 搬送コンベヤ

Claims (2)

1. トレーが複数個積層された積層トレーにおける下端部付近を側面から押圧して最下端トレーが分離される度に後退する押圧具と、最下端トレーの側端部付近に当接してトレーを支持する支持部材と、吸盤をトレーの底面に吸着させて分離するトレーの分離手段と、分離されたトレーの搬出手段とを備え、最下端トレーがいずれかの側端部をトレーの積層方向に沿って下方にずらせた状態で支持されるように支持部材が配設され、前記吸盤が下方にずらせた側端部側に偏って配設された積層トレー分離搬出装置において、
   吸盤が先端部に取り付けられたアームが、最下端トレー底面の上方に向っての延長面上付近であって、少なくともトレーから離れた位置の機枠に搖動自在に支持されていて、
   該吸盤を、押圧具が後退し押圧状態が解かれ自重で後続トレーから離された状態の最下端トレーにおける下方にずらせた側端部側に偏った位置に吸着させ、
   前記アームを、支持部を中心として搖動させることで最下端トレーを側端部側に到るほど大きく、支持部を要とする扇状に移動させて分離することを特徴とする積層トレー分離搬出方法。
2. トレーが複数個積層された積層トレーにおける下端部付近を側面から押圧して最下端トレーが分離される度に後退する押圧具と、最下端トレーの側端部付近に当接してトレーを支持する支持部材と、吸盤をトレーの底面に吸着させて分離するトレーの分離手段と、分離されたトレーの搬出手段とを備え、最下端トレーがいずれかの側端部をトレーの積層方向に沿って下方にずらせた状態で支持されるように支持部材が配設され、前記吸盤が下方にずらせた側端部側に偏って配設された積層トレー分離搬出装置であって、
   吸盤が先端部に取り付けられたアームが、最下端トレー底面の上方に向っての延長面上付近であって、少なくともトレーから離れた位置の機枠に搖動自在に支持されたことを特徴とする積層トレー分離搬出装置。

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