JP7101998B2

JP7101998B2 - 物品移載装置

Info

Publication number: JP7101998B2
Application number: JP2019124585A
Authority: JP
Inventors: 儀幸安竹; 伸哉早川
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2039-07-03
Also published as: JP2021011325A

Description

本発明は、複数の物品を一括で保持して番重に移載する物品移載装置に関する。

搬送コンベヤで搬送される物品をロボットハンドで保持し、該ロボットハンドによって物品を番重(容器)に箱詰めする装置が、特許文献１や特許文献２などにより知られている。特許文献１に開示の装置は、搬送コンベヤ上を起立姿勢で搬送されてくる三角形状のおにぎり等の物品を、起立姿勢のまま保持する一対の保持部材がロボットハンドに複数組設けられ、搬送コンベヤによって所定間隔で搬送されてくる物品を各組の保持部材で順に保持し、全ての組の保持部材で物品を保持した後、複数の物品を起立姿勢のまま番重に一括で詰め込むよう構成される。

また、特許文献２に開示の装置は、搬送コンベヤ上を起立姿勢で所定間隔で搬送されてくる三角形状のおにぎり等の物品を、側方からプッシャーで整列部に押し出すことを繰り返して該整列部において起立姿勢のまま所定個数に集合し、その集合した複数の物品をロボットハンドに設けた移送ヘッドで保持し、該移送ヘッドに保持した複数の物品を起立姿勢のまま番重に一括で詰め込むよう構成される。

特開２０１８－５８１８４号公報特開２０１９－１４７３号公報

前記番重に詰め込まれる物品には、消費期限等が印字されたラベルが貼付されており、該ラベルの印字情報が正しいか否かの検査、その他各種の検査が、物品を番重に詰め込む前に実施される。この検査は、ラベルの貼付面が上向きとなる横臥姿勢で物品を搬送コンベヤで搬送しつつ実施するのが一般的である。これに対し、特許文献１,２に開示の装置では、起立姿勢の物品をロボットハンドで保持し、該起立姿勢の物品を番重に詰め込むようになっていることから、検査工程から番重への詰め込み工程に至る間に、横臥姿勢の物品を起立姿勢に変換する装置が必要となり、製造ラインが長くなる問題がある。また、起立姿勢として搬送する期間において物品が倒れたり、ロボットハンドで起立姿勢の物品を保持する際に物品が倒れてしまうことで、保持ミスが発生して適正な詰め込み処理ができなくなる問題も指摘される。

本発明は、製造ラインを長くすることなく、横臥姿勢の物品を起立姿勢として番重に移載することができる物品移載装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明の物品移載装置は、
米飯成形食品を袋詰めした物品(10)の底部(10a)が搬送方向と交差する一側方を向く横臥姿勢で搬送する搬送コンベヤ(12)で搬送された複数の物品(10)を、前記底部(10a)を下方にした起立姿勢で、傾斜した姿勢で待機する番重(18)に移載する物品移載装置であって、
前記搬送コンベヤ(12)の搬送方向の前後で隣り合う物品同士が相互に接触するように横臥姿勢のまま集合する集合手段(12)と、
該集合手段(12)で集合した複数の物品(10)の底部(10a)を、集合方向に沿うように揃える整列手段(22,24)と、
相対的に近接離間移動可能な第１支持部(34)および第２支持部(36)を備え、前記整列手段(22,24)で底部(10a)を揃えた物品(10)のうち、前記番重(18)に並べる１行分の物品(10)を、第１支持部(34)および第２支持部(36)を相対的に近接移動することで、前記横臥姿勢における上下面側から１行分の物品(10)の横臥姿勢における上下面を第１支持部(34)および第２支持部(36)で支持して一括で保持可能に構成したロボットハンド(14)と、を備え、
該ロボットハンド(14)で一括して保持した１行分の物品(10)が起立姿勢となるように姿勢を変換すると共に、起立姿勢とした１行分の物品(10)を前記番重(18)に一括で移載するようにロボットハンド(14)を動作することを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、搬送コンベヤによって横臥姿勢で搬送された物品を、横臥姿勢における上下面側からロボットハンドで保持して起立姿勢に変換するよう構成したので、物品をロボットハンドで保持するまでの間に横臥姿勢から起立姿勢に変換する手段を不要として、製造ライン長を短くすることができる。また、物品を起立姿勢で搬送しないので、搬送中やロボットハンドで保持する際に物品が倒れてしまうことで、保持ミスが発生するのを防止することができる。更に、番重に移載する１行分の物品を横臥姿勢のまま集合するので、集合時に物品が倒れることなく複数の物品を効果的に隙間なく集合することができる。また、集合した１行分の物品の底部を整列手段によって揃えるので、ロボットハンドで保持した１行分の物品を番重に移載する際に、他の物品より底部が突出する物品を番重の物品載置面に押し付けるのを回避して、物品が変形したり型崩れするのを防ぐことができる。
また、横臥姿勢における物品の上下面を第１支持部および第２支持部で支持して物品を保持するよう構成したので、複数の物品を安定して保持することができる。

請求項２に係る発明では、前記第１支持部(34)に対して前記第２支持部(36)は、第１支持部(34)とで保持した物品(10)の底部(10a)から上部(10b)側に移動可能に構成され、
前記両支持部(34,36)で保持した１行分の物品(10)を番重(18)に移載する際に、起立姿勢に変換した１行分の物品(10)を保持して番重(18)に挿入した両支持部(34,36)を、前記第２支持部(36)の第１支持部(34)から離間する側に向けて移動し、前記第２支持部(36)を物品(10)の底部(10a)から上部(10b)側に移動した後に、両支持部(34,36)を番重(18)外に移動するように前記ロボットハンド(14)を動作することを特徴とする。
請求項２の発明によれば、物品を保持した両支持部を、第２支持部の第１支持部から離間する側に向けて移動するよう構成したので、保持している物品を、番重の内側面または既に移載した物品に近寄せることができ、番重内に物品を詰めた整列状態で移載することができる。また、ロボットハンドを番重外に移動する前に第２支持部を物品底部から上部側に移動するよう構成したので、両支持部と物品との摩擦を低減して物品を容易に離脱させることができる。

請求項３に係る発明では、前記整列手段(22,24)は、
前記搬送コンベヤ(12)の他側方に設けた受渡し部(22)と、
前記集合手段(12)で集合された前記搬送コンベヤ(12)上の横臥姿勢の１行分の物品(10)を、前記受渡し部(22)に移送する移送手段(24)と、を備え、
前記受渡し部(22)は、前記搬送コンベヤ(12)から離間するにつれて上方傾斜して前記移送手段(24)で移送された１行分の物品(10)の下面を支持する載置部(30)と、該載置部(30)の傾斜下端側に設けられて載置部(30)で下面が支持された１行分の物品(10)の底部(10a)を前記集合方向に沿うように揃えて支持する底支持部(33)とを有し、
前記受渡し部(22)に移送されて前記底支持部(33)で底部(10a)が集合方向に沿うように揃えられた１行分の物品(10)を、前記両支持部(34,36)によって一括で保持して姿勢を変換するように前記ロボットハンド(14)を動作することを特徴とする。
請求項３の発明によれば、搬送コンベヤから受渡し部に移送した物品をロボットハンドで保持するよう構成したので、ロボットハンドで物品を保持して番重に移載する作業中に搬送コンベヤによる物品搬送を継続して処理能力を向上することができる。

請求項４に係る発明では、前記受渡し部(22)の載置部(30)は、前記搬送コンベヤ(12)から離間する側および上下に開放する切れ込み部(30a)と支持片部(30b)とが前記搬送方向に交互に形成されて切れ込み部(30a)および支持片部(30b)に跨がって物品(10)が載るよう構成され、
該載置部(30)に載っている前記物品(10)の下面を支持する前記第２支持部(36)は、前記載置部(30)の支持片部(30b)と接触しないよう該載置部(30)の形状に対応する形状に形成したことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、受渡し部に載っている複数の物品を、簡単な構成で良好に保持することができる。

請求項５に係る発明では、前記ロボットハンド(14)は、前記横臥姿勢における物品(10)の上面を吸着可能な吸着手段(44)を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明によれば、ロボットハンドで物品を挟持することなく安定して物品を保持することができるので、物品が潰れたり型崩れするのを抑制することができる。

請求項６に係る発明では、前記番重(18)における物品載置面が前記１行分の物品(10)の集合方向と交差する方向において傾斜するように、前記物品(10)が移載される前記番重(18)を傾動させる傾動装置(31)を備え、
前記ロボットハンド(14)で保持した１行分の物品(10)を、前記傾動装置(31)で傾動した番重(18)に対して物品載置面の傾斜下側から上側に順に移載するようにロボットハンド(14)を動作するよう構成したことを特徴とする。
請求項６の発明によれば、番重に、物品を倒すことなく移載することができる。

本発明によれば、横臥姿勢で搬送された物品を、起立姿勢とする前にロボットハンドで保持し、該ロボットハンドで保持した物品を起立姿勢に変換して番重に移載するので、製造ラインが長くなったり、ロボットハンドによる保持ミスが発生するのを抑制することができる。

物品移載装置を示す概略平面図である。物品移載装置を示す概略側面図である。ロボットハンドを第１支持部側から見た概略斜視図である。ロボットハンドを第２支持部側から見た概略斜視図であって、(ａ)は第２支持部の前進位置を示し、(ｂ)は第２支持部の後退位置を示す。番重にロボットハンドを挿入した状態を示す概略斜視図である。番重の内側面に袋詰め品を近寄せて第２支持部を後退位置に移動した状態を、番重を縦断して示す概略側面図である。

次に、本発明に係る物品移載装置の好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

実施例に係る物品移載装置は、図１、図２に示す如く、複数の物品１０を向きが揃った横臥姿勢で搬送する搬送コンベヤ１２で搬送される複数の物品１０を、搬送コンベヤ１２の搬送方向の前後で隣り合う物品同士が相互に接触するように横臥姿勢のまま集合する集合手段１２と、該集合手段１２で集合した複数の物品１０の底部１０ａを、集合方向に沿うように揃える整列手段２２,２４と、整列手段２２,２４で底部１０ａが揃えられた複数の物品１０を一括して保持可能なロボットハンド１４と、を備え、該ロボットハンド１４を動作して、保持した複数の物品１０を、起立姿勢に変換して容器としての番重１８に移載するよう構成される。

実施例では、前記物品１０として、三角形や丸形のおにぎり、いなり皮で包まれたすし飯類、あるいは所定形状に成形された赤飯や五目飯、その他炊込み飯類などを所定形状に成形した米飯成形食品を袋詰めした包装体であって、製袋充填機などにより製造された袋詰め品１０を挙げて説明するが、該物品の形態はこれに限られるものではない。また袋詰め品１０は、搬送コンベヤ１２で搬送される横臥姿勢において上下の面を表裏面と指称し、搬送コンベヤ１２による搬送方向と直交する一方側を向く側であって番重１８に移載される際の起立姿勢における下側を底部１０ａ、上側を上部１０ｂと指称する。

前記搬送コンベヤ１２は、図１に示す如く、前工程の供給コンベヤ２１の下流側に接続され、該供給コンベヤ２１から供給される袋詰め品１０を下流側に搬送する。供給コンベヤ２１で搬送される袋詰め品１０は、袋に消費期限等の商品情報が印字されたラベル１０ｃが貼付されて各種検査装置により検査された後の袋詰め品１０であって、該袋詰め品１０は、その底部１０ａが、搬送方向と直交する左右方向の一方を向くよう該底部１０ａの向きが揃うと共に、ラベル１０ｃが貼付された裏面が上向きとなる横臥姿勢で、搬送方向に所定間隔で載置搬送される。なお、前述したとおり、袋詰め品１０は既に各種検査装置によって検査された後であるため、ラベル１０ｃが貼付された裏面が下向きとなる横臥姿勢で搬送されるものであってもよい。

前記搬送コンベヤ１２は、その上流端に袋詰め品１０が到来したことを検知する各種センサ等の図示しない検知手段による物品検知により、１個の袋詰め品１０を搬送する分だけ走行して停止する動作を行うよう構成されており、前工程の供給コンベヤ２１から所定間隔で袋詰め品１０が供給される毎に間欠して走行することで、搬送コンベヤ１２上に複数の袋詰め品１０を横臥姿勢のまま隙間なく集合するよう構成される。実施例では、搬送コンベヤ１２が、前記番重１８における後述する物品載置面の横方向の長さに対応する複数からなる１行分の袋詰め品１０を、搬送コンベヤ１２の搬送方向の前後で隣り合う袋詰め品同士が相互に接触するように横臥姿勢のまま集合する集合手段として機能する。図１、図２に示す如く、搬送コンベヤ１２における袋詰め品１０の上部１０ｂが向く他側方に、前記１行分以上の複数の袋詰め品１０を載置可能な受渡し部２２が設けられると共に、搬送コンベヤ１２の一側方に、コンベヤ上に集合された複数の袋詰め品１０を受渡し部２２に移送する移送手段としてのプッシャー２４が設けられる。このプッシャー２４は、モータやエアシリンダ等の駆動手段とリンク機構等からなる作動手段２６により搬送コンベヤ１２の搬送面より上方を左右方向に進退移動する押出し部材２８を備え、搬送コンベヤ１２上に複数の袋詰め品１０が集合した際に、押出し部材２８を作動して搬送コンベヤ１２から受渡し部２２へ複数の袋詰め品１０を、底部１０ａが一側方を向く横臥姿勢のまま押し出すよう構成される。

図１、図２に示す如く、前記受渡し部２２は、袋詰め品１０を載置可能な載置部３０が、前記搬送コンベヤ１２から離間する側方に向けて上方傾斜するよう形成されており、搬送コンベヤ１２から押し出された袋詰め品１０は、底部１０ａが斜め下を向く横臥姿勢で下面が載置部３０で支持されるように載る。また受渡し部２２は、載置部３０における傾斜下端側に設けられて上方に延在し、載置部３０で下面が支持されている袋詰め品１０の底部１０ａを支持する底支持部３３を備える。底支持部３３は、前記搬送コンベヤ１２で集合された１行分の袋詰め品１０の集合方向に沿って延在し、該底支持部３３で袋詰め品１０の底部１０ａを支持することで、１行分の袋詰め品１０の底部１０ａが、集合方向に沿うように揃えられる。また載置部３０は、搬送コンベヤ１２から離間する側および上下に開放する切れ込み部３０ａと支持片部３０ｂとが、搬送コンベヤ１２の搬送方向に沿って交互に形成された櫛歯形状に形成されると共に、切れ込み部３０ａおよび支持片部３０ｂに跨がって物品１０が載るように、該切れ込み部３０ａおよび支持片部３０ｂの間隔が設定される。実施例では、受渡し部２２とプッシャー２４とが、１行分の袋詰め品１０の底部１０ａを集合方向に沿うように揃える整列手段を構成する。

図１、図２に示す如く、前記搬送コンベヤ１２の他側方に、前記番重１８を位置決めする番重位置決め部Ｓが設けられる。番重１８は、略矩形状の底壁１８ａの対となる２辺から立上がる一対の第１側壁１８ｂ,１８ｂが搬送コンベヤ１２の搬送方向に沿う姿勢で、図示しない番重搬入装置により番重位置決め部Ｓに搬入されて位置決めされる。また、番重位置決め部Ｓには、番重１８を、その底壁１８ａが搬送コンベヤ１２に近接する側が高くなるように傾斜させる傾動装置３１が設けられる(図５参照)。そして、搬送コンベヤ１２から前記受渡し部２２に押し出される袋詰め品１０の集合数は、集合した袋詰め品１０の並び方向の長さが、番重１８の底である物品載置面(底壁１８ａの内面)の縦方向および横方向の何れか一方の長さに相当する長さとなる個数に設定される。実施例では、番重１８における前記搬送方向の前後に位置する一対の第２側壁１８ｃ,１８ｃの間(番重１８の横方向に延在する第１側壁１８ｂに沿って袋詰め品１０を並べる物品収容行の長さに相当)に、略隙間なく袋詰め品１０を収容可能な集合数に設定される。なお、番重位置決め部Ｓにおいて規定個数の袋詰め品１０が収容された番重１８は、図示しない番重搬出装置により次工程に搬出される。

図１、図２に示す如く、前記番重位置決め部Ｓを挟んで搬送コンベヤ１２から離間する側にロボット１６が配置される。ロボット１６は、三次元空間を自由に移動可能な多関節のロボットアーム３２と、該ロボットアーム３２の端部に上下方向に傾動可能に支持された前記ロボットハンド１４とを備え、ロボット１６は、ロボットハンド１４によって、前記受渡し部２２に載っている前記第１側壁１８ｂに沿う１行分の袋詰め品１０を保持して一括で取り上げ、番重位置決め部Ｓで開口が斜め上向きで待機している番重１８の上方に向けて移送するよう構成される。ロボットハンド１４は、図３、図４に示す如く、１行分の袋詰め品１０の表裏面を支持可能な第１支持部３４および第２支持部３６を、相対的に近接離間移動可能に備える。そして、ロボット１６は、受渡し部２２において横臥姿勢で集合している１行分の袋詰め品１０を両支持部３４,３６で一括して保持し、ロボットアーム３２を動作して袋詰め品１０を受渡し部２２から前方側(番重位置決め部Ｓ側)に引き出した後、該ロボットハンド１４を傾動して袋詰め品１０を移送しながら横臥姿勢から、前記傾斜姿勢となっている番重１８における第１側壁１８ｂと略同じ角度で表裏面が傾斜すると共に底部１０ａが番重１８の物品載置面を向く下向きとなる起立姿勢に変換して、番重１８に一括して移載するよう制御部２０によって動作制御される。また、ロボット１６は、ロボットハンド１４で保持した１行分の袋詰め品１０を、前記傾動装置３１で傾動した番重内に、物品載置面の傾斜下側から上側に順に移載し、番重内に複数列、複数行の行列状態で袋詰め品１０を収容するように、ロボットアーム３２およびロボットハンド１４を動作するよう制御部２０によって動作制御される。

図１～図４に示す如く、前記第１支持部３４は、前記ロボットハンド１４の取付部材３８に配設されると共に、前記第２支持部３６は、第１支持部３４に対して近接離間移動可能に支持された移動部材４０に、該移動部材４０と一体的に移動可能に支持される。また、第１支持部３４に、移動部材４０に接続するエアシリンダ等の第１作動手段４２が配設され、該第１作動手段４２を作動することで、移動部材４０と共に第２支持部３６が第１支持部３４に対して近接離間移動して、該第２支持部３６は、第１支持部３４との間で袋詰め品１０を保持する保持位置(図４(ａ))と解放する解放位置(図２)とに位置付けられる。実施例では、第２支持部３６を解放位置から保持位置に移動することで、受渡し部２２に載っている袋詰め品１０の裏面(上面)を第１支持部３４で支持すると共に表面(下面)を第２支持部３６で支持して、１行分の袋詰め品１０を、底部１０ａが両支持部３４,３６の開放端側を向く姿勢で表裏面を挟むように保持する。

前記第１支持部３４における第２支持部３６との対向面に、袋詰め品１０を吸着可能な吸着手段４４が設けられる。この吸着手段４４は負圧源に接続されて、前記受渡し部２２に横臥姿勢で載った袋詰め品１０の裏面をエアー吸着する。図１、図４に示す如く、受渡し部２２に横臥姿勢で載った袋詰め品１０の表面を支持する第２支持部３６は、受渡し部２２における前記載置部３０に接触することなく袋詰め品１０を受け取ることが可能なように、載置部３０と対応する櫛歯形状に形成される。

図４、図６に示す如く、前記第２支持部３６は、前記移動部材４０に対して、第１支持部３４とで保持する袋詰め品１０の表面に沿う進退方向に移動可能に支持されると共に、移動部材４０に、第２支持部３６を進退方向の前後に移動するエアシリンダ等の第２作動手段４６が設けられる。そして、第２作動手段４６を作動することで、第２支持部３６は、第１支持部３４との間で袋詰め品１０を保持可能な前進位置(図４(ａ))と、両支持部３４,３６で保持した袋詰め品１０における底部１０ａから上部１０ｂ側に変位した後退位置(図４(ｂ))とに位置付けられる。

前記制御部２０は、両支持部３４,３６で保持した１行分の袋詰め品１０を番重１８に移載する際に、番重内に支持部３４,３６と共に挿入した起立姿勢の袋詰め品１０を、番重１８における傾斜下側の第１側壁(内側面)１８ｂまたは該第１側壁１８ｂに沿うように既に移載されている袋詰め品１０に近寄せるように、前記ロボットハンド１４の両支持部３４,３６を、番重１８に挿入した位置から底壁１８ａに沿って移動するようにロボットアーム３２を動作するようロボット１６を動作制御する。また制御部２０は、ロボットハンド１４の両支持部３４,３６で保持している袋詰め品１０を第１側壁１８ｂまたは既に移載されている袋詰め品１０に近寄せた後、前記第２支持部３６を前進位置から後退位置に移動し、その後に両支持部３４,３６を番重外に移動するようにロボットアーム３２が動作するようロボット１６を動作制御する。なお、図５、図６に示す如く、ロボットハンド１４によって起立姿勢の袋詰め品１０を番重１８に移載する際には、ロボットハンド１４は、前記第２支持部３６が傾斜下側の第１側壁(内側面)１８ｂまたは既に移載されている袋詰め品１０を向く側に位置する姿勢とされ、番重１８に挿入された両支持部３４,３６は、第２支持部３６の第１支持部３４から離間する側に向けて移動するよう構成される。また、第２支持部３６は薄板状に形成されて、保持している袋詰め品１０を第１側壁１８ｂまたは既に移載されている袋詰め品１０に近寄せた際に、第１側壁１８ｂや既に移載されている袋詰め品１０との間に大きな隙間が生じないよう構成される。

実施例では、前記ロボット１６により最終行の袋詰め品１０を、傾斜姿勢の番重１８における傾斜上側の第１側壁１８ｂと既に移載されている最終行の１つ前の行の袋詰め品１０との間に移載する際は、それまでとは異なる動作を行うよう構成される。すなわち、最終行の１つ前の行の袋詰め品１０と傾斜上側の第１側壁１８ｂとの間の空所に、袋詰め品１０を保持した前記両支持部３４,３６の開放端側の一部のみ(空所に挿入された第２支持部３６によって既に移載されている袋詰め品１０が押し潰されない長さ)を挿入する。次に、両支持部３４,３６を第２支持部３６の第１支持部３４から離間する側に向けて移動することなく、両支持部３４,３６の開放端側(下側)を傾斜下側の第１側壁１８ｂに近づけるようにロボットハンド１４を傾けた後、第２支持部３６を前進位置から後退位置に移動し、前記吸着手段４４の吸着を解放することで両支持部３４,３６から袋詰め品１０を離脱させた後に両支持部３４,３６を番重外に移動するようにロボットアーム３２を動作する。

次に、実施例に係る物品移載装置の作用について説明する。

図１に示す如く、前記供給コンベヤ２１から搬送コンベヤ１２に向きが揃った状態で袋詰め品１０が供給される毎に該搬送コンベヤ１２を間欠走行することで、搬送コンベヤ１２上には複数の袋詰め品１０が、搬送方向の前後で隣り合う袋詰め品同士が相互に接触して向きが揃った状態で集合される。搬送コンベヤ１２上に前記１行分の袋詰め品１０が集合されて搬送コンベヤ１２が間欠停止すると、前記プッシャー２４の作動手段２６が作動し、集合された１行分の袋詰め品１０を前記押出し部材２８によって一度に前記受渡し部２２に押し出す。受渡し部２２の載置部３０は、搬送コンベヤ１２から離間するにつれて上方傾斜しており、該載置部３０に載った袋詰め品１０は傾斜下端側に滑って、前記底支持部３３に底部１０ａが当接して支持される(図２参照)。これにより、受渡し部２２には、１行分の袋詰め品１０が、搬送コンベヤ側を向く底部１０ａが集合方向に沿うように揃い、かつ上部１０ｂが斜め上側を向く傾斜姿勢で支持される。また、受渡し部２２の載置部３０は、袋詰め品１０がプッシャー２４によって搬送コンベヤ１２から押し出される方向に向けて上方傾斜しているので、搬送コンベヤ１２から押し出された袋詰め品１０が載置部３０から滑って落下するのを抑制できる。

図２に示す如く、前記ロボット１６は、前記第１支持部３４に対して第２支持部３６を解放位置に位置付けたロボットハンド１４を、支持部３４,３６の開放端側を前記受渡し部２２に向けた斜め姿勢で待機している。そして、前記受渡し部２２に１行分の袋詰め品１０が押し出されると、前記制御部２０によってロボット１６が動作制御されて、ロボットハンド１４を受渡し部２２に向けて前進するようにロボットアーム３２を動作し、第１支持部３４と第２支持部３６との間に１行分の袋詰め品１０を臨ませる。次いで、第１支持部３４に設けた前記吸着手段４４により袋詰め品１０の裏面(上面)を吸着すると共に、前記第１作動手段４２によって第２支持部３６を保持位置に移動して袋詰め品１０の表面(下面)を第２支持部３６で支持する。第２支持部３６の形状は、受渡し部２２における櫛歯形状の載置部３０に接触しない形状であるので、載置部３０に接触することなく袋詰め品１０の表面(下面)を第２支持部３６で支持することができる。

前記両支持部３４,３６で表裏面を挟むように１行分の袋詰め品１０を保持すると、前記制御部２０によって動作制御されるロボット１６は、前記ロボットアーム３２を動作して前記受渡し部２２から斜め上方に離間するようにロボットハンド１４を移動すると共に、ロボットハンド１４を傾動して、保持している袋詰め品１０を底部１０ａが下向きとなる起立姿勢に変換する。またロボット１６は、ロボットアーム３２を動作して、起立姿勢に変換した袋詰め品１０と共に支持部３４,３６を前記番重１８の内側に挿入し、該番重１８における傾斜下側に位置する前記第１側壁１８ｂに向けて支持部３４,３６を近寄せる。また、図６に示す如く、前記第２作動手段４６によって第２支持部３６を前進位置から後退位置に移動した後、前記吸着手段４４の吸着を解放し、ロボットハンド１４を番重外に移動するようロボットアーム３２を動作することで、番重１８には１行分の袋詰め品１０が一括で移載される。なお、第２支持部３６は、後退位置に移動した後、両支持部３４,３６の開放端側を受渡し部２２に向けた斜め姿勢で次の袋詰め品１０の保持を待機する位置までロボットハンド１４が移動するまでの間に、第１作動手段４２によって解放位置に移動されると共に第２作動手段４６によって前進位置に移動される。

次に、前記受渡し部２２の載置部３０に載っている１行分の袋詰め品１０を、ロボットハンド１４で一括で保持し、横臥姿勢から起立姿勢に変換した袋詰め品１０と共に支持部３４,３６を前記番重１８の内側に挿入し、該番重１８に既に移載された袋詰め品１０に向けて支持部３４,３６を近寄せる。そして、前記第２作動手段４６によって第２支持部３６を前進位置から後退位置に移動した後、前記吸着手段４４の吸着を解放し、ロボットハンド１４を番重外に移動するようロボットアーム３２を動作することで、番重１８に既に移載されている袋詰め品１０に並ぶように次の１行分の袋詰め品１０が一括で番重１８に移載される。そして、ロボット１６による１行分の袋詰め品１０の移載を、番重１８の傾斜している物品載置面の傾斜下側から上側に順に所定回数繰り返し、番重１８内に規定個数の袋詰め品１０が、複数列、複数行の行列状態で収容されると、前記傾動装置３１によって番重１８は底壁１８ａが水平となるように姿勢変化され、該番重１８は番重搬出装置により番重位置決め部Ｓから搬出される。次に、空の番重１８が番重位置決め部Ｓに番重搬入装置により搬入され、該番重１８は傾動装置３１によって底壁１８ａが斜めとなる姿勢で位置決めされる。

実施例の物品移載装置は、前記搬送コンベヤ１２によって横臥姿勢で搬送されて、番重１８に移載する１単位である集合された複数からなる１行分の袋詰め品１０を、横臥姿勢のままロボットハンド１４で保持して起立姿勢に変換し、そのまま番重１８に移載するよう構成したので、ロボットハンド１４で保持するまでの間に横臥姿勢の袋詰め品１０を起立姿勢に変換する手段を必要とせず、製造ライン長を短くすることができる。また、搬送コンベヤ１２では袋詰め品１０を起立姿勢で搬送しないので、搬送中やロボットハンド１４で保持する際に袋詰め品１０が倒れてしまうことで、保持ミスが発生するのを防止することができる。すなわち、起立姿勢では不安定な袋詰め品１０であっても、起立姿勢を維持するためのガイド等を設けることなく搬送することができる。また、搬送コンベヤ１２を間欠走行して１行分の袋詰め品１０を横臥姿勢のまま集合するので、集合時に袋詰め品１０が倒れることなく１行分の袋詰め品１０を効果的に隙間なく集合することができると共に、集合手段を別途設ける必要もなく、構成を簡略化することができる。

実施例の物品移載装置は、前記搬送コンベヤ１２から受渡し部２２に移送した１行分の袋詰め品１０をロボットハンド１４で保持するよう構成したので、ロボットハンド１４で袋詰め品１０を番重１８に移載する作業中に、搬送コンベヤ１２により袋詰め品１０を集合する作業を継続することができ、処理能力を向上し得る。また、袋詰め品１０における平な表裏面を第１支持部３４および第２支持部３６で保持するよう構成したので、複数の袋詰め品１０を安定して保持することができる。更に、袋詰め品１０の裏面(一面)を吸着手段４４によって吸着するよう構成したので、第１支持部３４と第２支持部３６とで袋詰め品１０を強く挟むことなく保持し得、袋詰めされた米飯成形食品を潰したり型崩れすることなく番重１８に移載することができる。また、受渡し部２２における袋詰め品１０が載る載置部３０と、該載置部３０に載っている袋詰め品１０の下面となる表面を支持する第２支持部３６とを、相互に接触しない櫛歯形状に形成したので、複数の袋詰め品１０を簡単な構成で良好に保持することができる。また、前記プッシャー２４により搬送コンベヤ１２から押し出した袋詰め品１０を、受渡し部２２における傾斜する載置部３０に載せ、載置部上を滑る袋詰め品１０の底部１０ａを底支持部３３で支持することで、１行分の袋詰め品１０の底部１０ａを集合方向に沿うように揃えるので、ロボットハンド１４は、全ての底部１０ａが揃った１行分の袋詰め品１０を保持することができる。すなわち、ロボットハンド１４で保持した１行分の袋詰め品１０を番重１８に移載する際に、該番重１８の物品載置面を向く底部１０ａの位置が揃っているので、一部の袋詰め品１０の底部１０ａを物品載置面に強く押し付けることで袋詰めされた米飯成形食品が変形したり型崩れするのを防ぐことができる。

更に、実施例の物品移載装置は、両支持部３４,３６で保持して起立姿勢に変換した袋詰め品１０を、番重１８の内側面または既に移載した袋詰め品１０に近寄せるよう構成したので、番重内に袋詰め品１０を略隙間なく整列して移載することができ、番重１８に規定個数の袋詰め品１０を収容することができる。また、両支持部３４,３６で保持した袋詰め品１０を解放する際には、第２支持部３６を袋詰め品１０の底部１０ａから上部１０ｂ側に移動して袋詰め品１０との接触面積を小さくしてから、両支持部３４,３６による保持を解放するよう構成したので、両支持部３４,３６と袋詰め品１０との摩擦を低減して袋詰め品１０を容易に離脱させることができる。すなわち、第１支持部３４と第２支持部３６との摩擦によって袋詰め品１０が両支持部３４,３６の間から抜けずに、ロボットハンド１４を番重外に移動中に袋詰め品１０がばらばらに落ちてしまうことで姿勢が変化したり列が乱れる等の問題の発生を防ぐことができる。また実施例では、第２支持部３６を後退位置に移動した後に、前記吸着手段４４による吸着を解放するようにしたので、第２支持部３６が移動する際に袋詰め品１０が摩擦によって引張られて位置ずれするのを防ぐことができる。更に、傾斜下側の前記第１側壁１８ｂに沿って袋詰め品１０が既に移載されている状態で、次の袋詰め品１０を番重１８に移載する際に、袋詰め品１０を保持している両支持部３４,３６を、傾斜下側の第１側壁１８ｂ側に底壁１８ａに沿って移動することで、既に移載されている袋詰め品１０を第２支持部３６で押して第１側壁１８ｂや既に移載されている袋詰め品１０に近寄せて隙間を小さくすることができる。すなわち、第１側壁１８ｂと袋詰め品１０との間、または第２側壁１８ｃに沿って並ぶ袋詰め品１０と袋詰め品１０との間に、第２支持部３６の厚み分の隙間があったとしても、該隙間を底壁１８ａに沿って移動する第２支持部３６によって小さくすることができる。

更に、前記ロボット１６により最終行の袋詰め品１０を、番重１８における傾斜上側の第１側壁１８ｂと既に移載されている最終行の１つ前の行の袋詰め品１０との間に移載する際には、最終行の１つ前の行の袋詰め品１０と傾斜上側の第１側壁１８ｂとの間の空所に、袋詰め品１０を保持した前記両支持部３４,３６の開放端側の一部のみを挿入した後、両支持部３４,３６の開放端側(下側)を傾斜下側の第１側壁１８ｂに近づけるように傾けるようにしたので、第２支持部３６によって既に移載されている袋詰め品１０を押して空所を広げることができる。従って、両支持部３４,３６による袋詰め品１０の保持を解放することで、最終行の袋詰め品１０は広がった空所にスムーズに落下して移載される。すなわち、前記空所に両支持部３４,３６を深く挿入することで、既に移載されている袋詰め品１０を押し潰してしまうことがない。また、両支持部３４,３６を、保持している袋詰め品１０の底部１０ａが物品載置面に接触する位置まで空所に挿入しないので、タクトタイムの短縮を図ることができる。

(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1) 実施例では、搬送コンベヤ１２から受渡し部２２に移送された１行分の袋詰め品１０をロボットハンド１４で保持するよう構成したが、ロボットハンド１４に設けた吸着手段等によって搬送コンベヤ１２上の１行分の袋詰め品１０を直接保持する構成を採用することができる。また、搬送コンベヤ１２で集合した１行分の袋詰め品１０を、搬送コンベヤ１２の側方で待機しているロボットハンド１４の第１支持部３４と第２支持部３６との間に、プッシャー２４によって直接送り込む構成を採用することができる。
(2) 実施例では、袋詰め品１０の一面(上面)を吸着手段４４で吸着するよう構成したが、変形したり型崩れの恐れのない性状の物品であれば、吸着手段を省略して両支持部３４,３６によって袋詰め品１０を挟持する構成を採用することができる。
(3) 実施例では、第１支持部３４に対して第２支持部３６を近接離間移動するよう構成したが、１つの作動手段または独立した作動手段によって両支持部３４,３６を相互に近接離間移動する構成を採用することができる。
(4) 実施例では、搬送コンベヤ１２の搬送方向に沿って並ぶ複数の袋詰め品１０を、番重１８における搬送方向に沿う第１側壁１８ｂに沿うように移載するよう構成したが、受渡し部２２の袋詰め品１０を保持してから番重１８に移載するまでの間に、複数の袋詰め品１０の並び方向が９０度変換するようにロボットアーム３２を動作制御して、複数の袋詰め品１０を、番重１８における物品載置面の縦方向(搬送方向と交差する方向)に延在する第２側壁１８ｃに沿うように移載する構成を採用することができる。すなわち、番重１８における縦方向の物品収容行の長さに相当する個数からなる１行分の袋詰め品１０を、ロボットハンド１４で保持して番重１８に対して第２側壁１８ｃに沿うように移載する構成を採用することができる。なお、複数の袋詰め品１０を、第２側壁１８ｃに沿うように１行毎に移載する場合は、番重１８を、底壁１８ａにおける搬送方向の前側または後側が高くなるように傾斜させればよい。
(5) 実施例では、ロボットアーム３２に対してロボットハンド１４を傾動することで、一括で保持した袋詰め品１０の姿勢を横臥姿勢から起立姿勢に変換するよう構成したが、ロボットアーム３２の動作によってロボットハンド１４の姿勢を変化することで、保持した袋詰め品１０の姿勢を変換する構成を採用することができる。
(6) 実施例では、集合手段として、間欠走行する搬送コンベヤ１２を採用したが、集合手段としては、搬送コンベヤ１２で搬送される袋詰め品１０を堰き止めるストッパ等の公知の各種手段を採用することができる。
(7) 実施例では、搬送コンベヤ(集合手段)１２で、ロボットハンド１４により一括で保持して番重１８に移載する１行分の袋詰め品１０を集合するよう構成したが、１行分以上の数の袋詰め品１０を搬送コンベヤ(集合手段)１２で集合し、この集合された袋詰め品１０のうちから１行分の個数の袋詰め品１０をロボットハンド１４で保持する構成を採用することができる。

１０袋詰め品(物品)，１０ａ底部，１０ｂ上部，１２搬送コンベヤ(集合手段)
１４ロボットハンド，１８番重，２２受渡し部(整列手段)
２４プッシャー(移送手段，整列手段)，３０載置部，３０ａ切れ込み部
３０ｂ支持片部，３１傾動装置，３２ロボットアーム，３３底支持部
３４第１支持部，３６第２支持部，４４吸着手段

Claims

米飯成形食品を袋詰めした物品の底部が搬送方向と交差する一側方を向く横臥姿勢で搬送する搬送コンベヤで搬送された複数の物品を、前記底部を下方にした起立姿勢で、傾斜した姿勢で待機する番重に移載する物品移載装置であって、
前記搬送コンベヤの搬送方向の前後で隣り合う物品同士が相互に接触するように横臥姿勢のまま集合する集合手段と、
該集合手段で集合した複数の物品の底部を、集合方向に沿うように揃える整列手段と、
相対的に近接離間移動可能な第１支持部および第２支持部を備え、前記整列手段で底部を揃えた物品のうち、前記番重に並べる１行分の物品を、第１支持部および第２支持部を相対的に近接移動することで、前記横臥姿勢における上下面側から１行分の物品の横臥姿勢における上下面を第１支持部および第２支持部で支持して一括で保持可能に構成したロボットハンドと、を備え、
該ロボットハンドで一括して保持した１行分の物品が起立姿勢となるように姿勢を変換すると共に、起立姿勢とした１行分の物品を前記番重に一括で移載するようにロボットハンドを動作する
ことを特徴とする物品移載装置。
前記第１支持部に対して前記第２支持部は、第１支持部とで保持した物品の底部から上部側に移動可能に構成され、
前記両支持部で保持した１行分の物品を番重に移載する際に、起立姿勢に変換した１行分の物品を保持して番重に挿入した両支持部を、前記第２支持部の第１支持部から離間する側に向けて移動し、前記第２支持部を物品の底部から上部側に移動した後に、両支持部を番重外に移動するように前記ロボットハンドを動作することを特徴とする請求項１記載の物品移載装置。
前記整列手段は、
前記搬送コンベヤの他側方に設けた受渡し部と、
前記集合手段で集合された前記搬送コンベヤ上の横臥姿勢の１行分の物品を、前記受渡し部に移送する移送手段と、を備え、
前記受渡し部は、前記搬送コンベヤから離間するにつれて上方傾斜して前記移送手段で移送された１行分の物品の下面を支持する載置部と、該載置部の傾斜下端側に設けられて載置部で下面が支持された１行分の物品の底部を前記集合方向に沿うように揃えて支持する底支持部とを有し、
前記受渡し部に移送されて前記底支持部で底部が集合方向に沿うように揃えられた１行分の物品を、前記両支持部によって一括で保持して姿勢を変換するように前記ロボットハンドを動作することを特徴とする請求項１または２記載の物品移載装置。
前記受渡し部の載置部は、前記搬送コンベヤから離間する側および上下に開放する切れ込み部と支持片部とが前記搬送方向に交互に形成されて切れ込み部および支持片部に跨がって物品が載るよう構成され、
該載置部に載っている前記物品の下面を支持する前記第２支持部は、前記載置部の支持片部と接触しないよう該載置部の形状に対応する形状に形成したことを特徴とする請求項３記載の物品移載装置。
前記ロボットハンドは、前記横臥姿勢における物品の上面を吸着可能な吸着手段を備えたことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の物品移載装置。
前記番重における物品載置面が前記１行分の物品の集合方向と交差する方向において傾斜するように、前記物品が移載される前記番重を傾動させる傾動装置を備え、
前記ロボットハンドで保持した１行分の物品を、前記傾動装置で傾動した番重に対して物品載置面の傾斜下側から上側に順に移載するようにロボットハンドを動作するよう構成したことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の物品移載装置。