JPH07276282A - 傷つき易い塊状体を搬送するためのハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 傷つき易い塊状体を傷つけることなく搬送す
るためのハンドを提供する。 【構成】 塊状体５を下方から支持して持ち上げるハン
ド１であって、塊状体５の下部周辺に近接して配置され
る基材２に、流体の供給及び排出により膨脹及び収縮自
在であるクッション体３が設けられており、クッション
体３が膨脹されたとき、塊状体５の受け面４が形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、桃やトマトあるいはそ
の他一般に表面が傷つき易い塊状体を搬送するためのハ
ンドに関する。塊状体は果物や野菜に限らない。

【０００２】

【従来の技術】桃やトマトは表面が柔らかく傷つき易い
塊状体の例である。これらの流通過程では、搬送路上に
載置されている塊状体を別の搬送路に移し変えたり、あ
るいは容器等に搬入する工程が存在する。この工程で
は、塊状体の表面に損傷をつけずに、載置されている搬
送路上から搬送用の容器等に搬入することが重要な課題
である。

【０００３】従来、傷つき易い塊状体の搬送において、
例えば、コンプレッサに接続された吸盤を取付けた支持
アームを使用し、塊状体を吸盤に吸い付けて支持し、搬
送するものがある。しかしながら、吸盤に吸い付けるも
のは、塊状体が柔らかく薄皮である場合には、吸引によ
り表層が破壊されて中身が吸い出されてしまうことがあ
った。

【０００４】また、互いに対向して近接し離間される挟
持板を備え、挟持板の間に塊状体を挟むものでは、塊状
体を挟みつける力で塊状体を傷つけてしまうことがあ
る。これは、挟持板の挟持面にスポンジ等のクッション
を着設したハンドを使用することでかなり改善される
が、径寸法が一定でないことが多い塊状体を両側から挟
んで支持する構造であるため、挟持位置における挟持板
の間隔の設定及び挟持力の設定が困難である。また、塊
状体との接触面積を常に十分に得ることが困難である。
このため挟持板の方式においても、塊状体の形状によっ
ては、クッションで塊状体を傷つけてしまうことがあっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、傷つ
き易い塊状体を傷つけることなく搬送するためのハンド
を提供することにある。なお、塊状体とは、桃やトマト
のように、底部から中間部に次第にその径寸法が大とな
る形態を備えた立体物一般である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ハンドを塊状体を下方か
ら支持して持ち上げるためのものとする。塊状体の下部
周辺に近接して配置される基材を備える。基材には、流
体の供給及び排出により膨脹及び収縮自在であるクッシ
ョン体（バルーン）が設けられる。該クッション体が膨
脹されたとき、塊状体を支持するための受け面が形成さ
れる。

【０００７】次の構成を採用することは好ましい。基材
を塊状体に対してほぼ水平に配置すること。基材を平面
視においてほぼＵ字形もしくはほぼ円形をなした一体の
ものとすること。塊状体の両側に配置された基材を、こ
れらの間隔を調整可能とすること。基材を塊状体に対し
てほぼ垂直に配置すること。複数本の基材を塊状体の周
囲を取り囲める配置として垂直に設け、各基材をこれら
の配置の中心に対して遠近に位置を調整可能とするこ
と。

【０００８】

【作用】基材は、クッション体を支持する支持部材であ
り、クッション体で塊状体の受け面が形成される。塊状
体の下部周辺に近接して配置される基材に設けられた膨
脹及び収縮自在であるクッション体に流体が供給される
と、クッション体が膨脹する。膨脹したクッション体に
塊状体の受け面が形成され、この受け面は、傷つき易い
塊状体の下部側周面に当接する。この状態においてハン
ドを上方へ移動させると、塊状体はクッション体に形成
された受け面に下方から支持されてすくい上げられる。

【０００９】

【実施例】傷つき易い塊状体を搬送するためのハンドが
使用される個所として、選果場の末端作業部分における
第１のローダー１１ａ及び第２のローダー１１ｂを取り
上げる（図５）。この箇所では桃５ａが傷つき易い塊状
体を搬送するためのハンドで取り扱われる。

【００１０】図５は、これらのローダー１１ａ，１１ｂ
を含む箱詰めシステムを示しており、図５における左側
から色艶や形状等の質的な区分けである等級と重量や大
きさ（径）等の量的な区分けである階級で分類され、そ
れぞれのコンベアに整列された桃５ａが移送コンベア１
２で移送され、第１のローダー１１ａに到達する。第１
のローダー１１ａは、移送コンベア１２の前端から桃５
ａを一列ずつピックアップし、ワークベルトコンベア１
３上に移し変える。

【００１１】すると桃５ａは、カーブコンベア１４、ワ
ークベルトコンベア１５、間隔を一定にするための切り
離しベルトコンベア１６、整列供給コンベア１７を経て
第２のローダー１１ｂに到達する。第２のローダー１１
ｂには、空箱供給コンベア１８によって空の収納箱１９
が供給され、第２のローダー１１ｂは整列供給コンベア
１７から桃５ａをピックアップして収納箱１９に一列ず
つ収納する。一つの収納箱１９に所要数の桃５ａが収納
されると、収納箱１９は排出コンベア２０、方向変換コ
ンベア２１及び送り出しコンベア２２を経て梱包などの
次工程に移送される。

【００１２】図６及び図７に示すように、第１のローダ
ー１１ａは、移送コンベア１２の末端に対して前後に移
動する水平移動体２３と、これの下部に取り付けられた
上下移動体２４を備える。上下移動体２４は、下部にハ
ンド支持体２５を備えており、ハンド１がハンド支持体
２５の下端部に取り付けられている。水平移動体２３
は、機枠２６の上部に設けられたレール２７上に配置さ
れた前後駆動装置２８のチェーン２８ａで前後に移動さ
れる。また、上下移動体２４は、水平移動体２３に設け
られた昇降用シリンダ２９で昇降される。ハンド１は、
ハンド支持体２５に横方向に配置されたレール６にスラ
イド可能に取り付けられており、レール６がすくい上げ
用エアシリンダ３０によって昇降されることにより、上
下に少し移動される。また、図９に示すように、ハンド
支持体２５には開閉用エアシリンダ３１が配設されてお
り、これによりハンド１が開閉される構造となってい
る。第２のローダー１１ｂは、第１のローダー１１ａと
ほぼ同様の構造なので、具体的な説明を省略する。

【００１３】図１乃至図３は、ハンド１の第１の実施例
を示しており、ハンド１は、相対向して配置される一対
のほぼ水平な基材２と、基材２の対向面にそれぞれ配置
され、かつ空気の供給及び排気により膨脹及び収縮自在
であるクッション体３（バルーン）とにより構成され
る。なお、この実施例では、図１に示すように、レール
６に沿って移動自在にハンド１が４個並設されている。
基材２は、図１に示すように、棒状で、先端がレール６
の前方側に向けられ、基部２ａ側がレール６に摺動移動
自在に装着されている。基材２の基部２ａ上面には、圧
力空気よりなる流体を導入するためのエア流通口７が設
けられ、図３に示すように、開閉弁を介してエアコンプ
レッサＰに接続されている。

【００１４】基材２は、アルミ合金等の押出し型材を切
断して形成されており、図４に示すように、その長手方
向に直交する断面において、内側面に形成された蟻形の
溝８及びこれに連通して形成されたエア流通孔９を備え
ており、蟻形の溝８にクッション体３の基部側３ａが嵌
設されている。クッション体３は、ブチルゴム等強靭な
弾性体よりなり、エア流通孔９を通してエアの供給がな
されることにより、図４において二点鎖線で示されるよ
うに基材２の内側に向けて膨脹するようチューブ状に形
成されている。なお、クッション体３は、図１において
は、膨脹されておらず、したがって桃５ａを支持できる
状態となっておらず、また、図２においては、クッショ
ン体３は膨脹されており、桃５ａを支持可能な状態とな
っている。

【００１５】第１のローダー１１ａにおいて、ハンド１
は次のように作用する。移送コンベア１２上の桃５ａに
対し、前後駆動装置２８の作動により水平移動体２３が
前進されてハンド１が桃５ａの上部に配置される。昇降
用シリンダ２９及びすくい上げ用エアシリンダ３０によ
り、図２において矢印Ａに示すようにハンド１を桃５ａ
の上方から載置面１０まで下降させ、各ハンド１におけ
る一対の基材２を桃５ａの下部両側に近接して配置させ
る。なお、ハンド１の相対向する基材２，２の間隔は、
桃５ａに対し隙間を以て挿通できる程度としておく。次
いで、矢印Ｂに示すように、開閉用シリンダ３１により
相対向する基材２，２が近接するように移動され、互い
の間隔が狭められる。ただし、ハンド１が桃５ａに接触
することはない。

【００１６】次いで、基材２のエア流通口７を通じてク
ッション体３に高圧エアが供給され、図４に二点鎖線で
示すように、クッション体３が基材２の内側に向けて膨
脹される。これにより、一対の基材２，２間の間隔が縮
小されると共に、膨脹されたクッション体３によって桃
５ａの受け面４が形成され、桃５ａは、下部側周面に当
接したクッション体３で下側から支持される。

【００１７】この状態ですくい上げ用シリンダ３０が作
動され、ハンド１を上方へ移動させるので、桃５ａはク
ッション体３の受け面４に下方から支持されてすくい上
げられる。このため、桃５ａが圧迫されたり吸い付けら
れたりして、変形することはない。また、クッション体
３は、桃５ａの重量で適度に変形するため、桃５ａとの
接触面積が十分に得られ、桃５ａの支持は確実である。

【００１８】ついで、昇降用シリンダ２９及び前後駆動
装置２８によってハンド１が上方に移動されると共に後
退され、ついで、下降されて桃５ａがワークベルトコン
ベア１３上に位置決めされる。クッション体３内部の空
気が排気され、クッション体３が収縮される。これによ
り、桃５ａは、ワークベルトコンベア１３上に載置さ
れ、第２ローダー１１ｂに向けて搬送される。

【００１９】第２ローダー１１ｂにおけるハンド１自体
の作用は、桃５ａを整列供給コンベア１７上から収納箱
１９に移送する点で異なるが、前記第１のローダー１１
ａにおけるハンド１の場合とほぼ同様である。ただし、
複数のハンド１の作動は多少異なり、整列供給コンベア
１７からのピックアップ時には桃５ａ間に間隔がある
が、箱詰めするときには、図示されていないパンタグラ
フ機構により、ハンド１間の間隔が縮められる。第２ロ
ーダー１１ｂについては図８及び図９にその構造を図示
するにとどめ、詳細な説明を省略する。

【００２０】図１０及び図１１は、ハンド１の第２の実
施例を示している。図１０に示すように、第２の実施例
では、基材２をリング体２′とし、クッション体３をそ
の内周に連続して設けている。なお、リング体２′には
エア流通孔９が設けられ、クッション体３の内部と連通
している。

【００２１】ハンド１は、第１の実施例と同様に、水平
方向に配設されたレール６に、基材２の先端をレール６
の前方側に向け、基部２ａ側をレール６に摺動移動自在
に装着されている。基材２の基部２ａ上面には、図１０
に示すようにエア流通口７が設けられており、このエア
流通口７を介してエアの供給及び排気がなされる。な
お、クッション体３とリング体２′との結合関係は、図
４に示した第１の実施例の場合と同様である。

【００２２】第２の実施例に示すものは、第１の実施例
と異なり、ハンド１が一体形であるため、ローダー１１
ａ，１１ｂ側にハンド１の開閉用シリンダ３１を必要と
しないが、塊状体５の外形に合わせてリング体２′の内
径を変更することはできない。このため、リング体２′
の内径は、搬送するべき塊状体５を隙間を以て挿通でき
る程度に塊状体５の外形よりやや大きく形成される。

【００２３】第２の実施例におけるハンド１は、図１１
に示すように、リング体２′のリング中心が塊状体５の
中心と一致するようにハンド１を塊状体５の上方でレー
ル６に沿って水平移動し位置決めする。次いで、ハンド
１を塊状体５の上方から載置面１０まで下降させてリン
グ体２′の内側に塊状体５を位置させる。これにより、
基材２は塊状体５の下部周辺に近接して配置される。基
材２に設けられたクッション体３に空気を供給し、クッ
ション体３を基材２の内側に向けて膨脹させて、クッシ
ョン体３に形成される受け面４に塊状体５の下部側周面
を当接させる。これにより、塊状体５は、下方から柔軟
に支持され、傷付けられることがない。

【００２４】さらに、第３の実施例として、基材２を先
端が開放されたＵ字形をした一体のものとし、その内側
にクッション体３を配置してもよい。この場合には、塊
状体５が載置されている載置面上をハンド１を水平移動
させ、Ｕ字形の開である側を塊状体５の下部側方より介
装させることにより、基材２を下部周辺に近接して配置
させることができる。すなわち、塊状体５を支持する当
初にハンド１を上方から移動させる必要がない。

【００２５】図１２、図１３は第４の実施例を示したも
ので、ハンド１において基材２は塊状体５の周囲に垂直
に配置され、その配置の中心に対して各基材２が位置調
整可能に設けられている点に特徴を有する。ハンド１は
基材２、水平に配置された円盤状の基盤３２、駆動盤３
３、リンクロッド３４および位置決め用サーボモータ３
５で構成され、基盤３２がレール６に取付けられてい
る。基盤３２は周縁の４箇所から中心に向かってスリッ
ト３６が形成され、この部分に基材２の上端部がスライ
ド自在に、また、下方へ抜け落ちないようにして装着さ
れている。駆動盤３３は基盤３２の中心に回転可能に軸
支され、カバー３７に取付けられた位置決め用サーボモ
ータ３５の駆動軸に減速機構を介して接続されている。
位置決め用サーボモータ３５は制御装置に接続される。
駆動盤３３と各基材２の頂部とはそれぞれの軸支点で回
動可能にリンクロッド３４で結合される。リンクロッド
３４の駆動盤３３側は、駆動盤３３の周縁部に、それぞ
れの基材２で同じ側へ少しシフトするようにして回転可
能に結合される。なお、図１２において、一つの基材２
に関してはリンクロッド３４を省略し、かつ、基材２を
断面で示している。

【００２６】各基材２の下端部には基盤３２の中心へ向
く面にクッション体３が取付けられ、コンプレッサＰと
バルブを介して接続されている。したがって、位置決め
用サーボモータ３５が所定量駆動されると駆動盤３２が
左右いずれかの方向に回転され、その方向と回転量に応
じて基材２がスリット３６中を前後する。すなわち、各
基材２は配置されている中心（この場合、基盤３２の中
心）に対して位置が遠近に調整され、塊状体５に関して
最大間隔ｄ1 から最小間隔ｄ2 まで任意の間隔に調整す
ることができる。

【００２７】この実施例のハンド１を用いた作業では、
まず、制御装置にハンド１における基材２の配置が塊状
体５に予想される最大の径よりも少し余裕を持つ程度に
開いた調整位置とするデータを入力し、設定しておく。
そして、把持作動では、基材２の配置を最も大きな径と
してハンド１を下降させ、塊状体５の回りに上方から基
材２を配置する。所定の下降位置に到達したことをタッ
チスイッチ等が検出すると制御装置は基材２を調整位置
とし、ついで、クッション体３を膨らませて受け面を形
成し、塊状体５を下方から支持して持ち上げ、搬送す
る。基材２の調整位置はあらかじめ塊状体５の大きさに
関するデータを入力して設定されるが、各ハンド１にイ
メージカメラを取付けておき、制御部における画像処理
によって各塊状体５ごとに基材２をその塊状体５の大き
さに見合った調整位置とするようにしても良い。

【００２８】このように基材２が竪方向に配置されたハ
ンド１は、下降する際は最大の配置間隔に開いているの
で、塊状体５を突き刺したりして傷付けることがなく、
また、塊状体５の周囲に基材２が取り囲んで籠状となっ
ているので、塊状体５を持ち上げた際に姿勢が不安定に
なりやすいものでも、搬送中に塊状体５がハンド１から
落下してしまう危険を回避することができる。なお、制
御装置によって各塊状体５の大きさに応じてその都度、
基材２の調整位置を適切なものとするようにすれば、最
大のの配置間隔から所定の調整位置に移動させる場合よ
りも、把持に要する時間を短縮することができ、また、
より適切な把持を行わせることができる。

【００２９】図１４は、第５の実施例を示しており、ク
ッション体３の他の断面形態を示している。図１４のよ
うに、クッション体３は収縮されたとき比較的厚い上面
側が下方へ鉤状に屈曲されると共に、比較的薄い下面側
が折り畳まれるように記憶成形されており、鎖線で示す
ように膨脹時には屈曲されていた下面側が伸張し、基材
２の内側に向け膨出する。他の構成は、第１実施例の場
合と同様なので詳細な説明を省略する。この実施例のク
ッション体３は、折り畳まれていたものが伸び出る構造
なので、クッション体３の張り出し方向を特定しやすい
利点がある。

【００３０】以上、実施例について説明したが、本発明
は図示した具体的構成のものに限定されない。クッショ
ン体３の断面形状はほぼ任意である。また、クッション
体３の断面形状において下面側を比較的厚く形成して支
持力を増強するなどのこともできる。さらに、クッショ
ン体３を膨脹させるための流体は、空気に限らず、水、
油等その他の流体も使用できる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、ハンドは、塊
状体の下部周辺に近接して配置される基材を備え、基材
に流体の供給及び排出により膨脹及び収縮自在であるク
ッション体を設け、クッション体が膨脹されたとき塊状
体の受け面が形成されることにより、流体の供給により
膨脹するクッション体で塊状体の下部を受けて支持する
ようにしたため、塊状体に対するハンドの接触が柔軟で
あり、かつこの状態においてハンドを上方へ移動させて
塊状体をすくい上げることができる。これにより、傷つ
き易い塊状体を変形させるような力が一切加わらず、し
たがって、表面が比較的薄くかつ柔らかであっても、こ
れを傷つけることなく搬送することができる。

【００３２】また、クッション体を流体の供給及び排出
により膨脹及び収縮自在の構成としたため、スポンジ等
の緩衝部材とは異なり、クッション体を収縮させること
によって、塊状体に接触したり、傷をつけることがな
く、容易に基材を塊状体の下部周辺に近接して配置する
ことができる。請求項２の構成によれば、塊状体を下方
から広い範囲にわたって支持できるので、支持、搬送を
安定に行い易い。請求項３の構成によれば、ハンドの基
材を塊状体の側面側から塊状体の下部に配置させること
ができ、ハンドの上下移動を必須としない。請求項４の
構成によれば、塊状体の下部に一巡して形成されるクッ
ション体の受け面によって、塊状体の支持が安定する。
特に塊状体が球状の場合に安定する。

【００３３】請求項５の構成によれば、塊状体の大きさ
（径）が異なっても、塊状体を安定して支持することが
できる。請求項６の構成によれば、塊状体を支持したハ
ンドは籠状となるので、塊状体の支持、搬送がより安定
する。請求項７の構成によれば、塊状体の支持、搬送が
より安定すると共に、塊状体の大きさ（径）が異なって
も、塊状体を安定して支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】傷つき易い塊状体を搬送するためのハンドの第
１実施例を示す平面図。

【図２】第１実施例のハンドにおける動作を示す概略の
正面図。

【図３】第１実施例のハンドの側面図。

【図４】基材及びクッション体を破断して示す斜視図。

【図５】ハンドを適用したローダー装置が配設された搬
送経路を示す平面図。

【図６】図５の要部拡大図。

【図７】ローダー装置の側面図。

【図８】図５の要部拡大図。

【図９】図８に示すローダー装置を矢視ａ方向から示す
正面図。

【図１０】傷つき易い塊状体を搬送するためのハンドの
第２実施例を示す平面図。

【図１１】第２実施例のハンドにおける動作を示す概略
の正面図。

【図１２】第４の実施例を示す平面図。

【図１３】第４の実施例におけるハンドの正面図。

【図１４】傷つき易い塊状体を搬送するためのハンドの
第５実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１ ハンド ２ 基材 ３ クッション体 ４ 受け面 ５ 塊状体 ５ａ 桃 ６ レール ７ エア流通口 ８ 蟻形の溝 ９ エア流通孔 １０ 載置面 １１ａ 第１のローダー １１ｂ 第２のローダー １２ 移送コンベア １３ ワークベルトコンベア １４ カーブコンベア １５ ワークベルトコンベア １６ 切り離しベルトコンベア １７ 整列供給コンベア １８ 空箱供給コンベア １９ 収納箱 ２０ 排出コンベア ２１ 方向変換コンベア ２２ 送り出しコンベア ２３ 水平移動体 ２４ 上下移動体 ２５ ハンド支持体 ２６ 機枠 ２７ レール ２８ 前後駆動装置 ２８ａ チェーン ２９ 昇降用エアシリンダ ３０ すくい上げ用エアシリンダ ３１ 開閉用エアシリンダ ３２ 基盤 ３３ 駆動盤 ３６ スリット ３７ カバー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塊状体を下方から支持して持ち上げるハ
   ンドであって、塊状体の下部周辺に近接して配置される
   基材に、流体の供給及び排出により膨脹及び収縮自在で
   あるクッション体が設けられており、該クッション体が
   膨脹されたとき、塊状体の受け面が形成されることを特
   徴とする傷つき易い塊状体を搬送するためのハンド。
2. 【請求項２】 基材が塊状体に対してほぼ水平に配置さ
   れるものであることを特徴とした請求項１に記載の傷つ
   き易い塊状体を搬送するためのハンド。
3. 【請求項３】 基材が平面視においてほぼＵ字形をなし
   た一体のものであることを特徴とした請求項２に記載の
   傷つき易い塊状体を搬送するためのハンド。
4. 【請求項４】 基材が平面視においてほぼ円形をなした
   一体のものであることを特徴とした請求項２に記載の傷
   つき易い塊状体を搬送するためのハンド。
5. 【請求項５】 塊状体の両側に配置された基材が、その
   間隔を調整可能とされていることを特徴とした請求項１
   に記載の傷つき易い塊状体を搬送するためのハンド。
6. 【請求項６】 基材が塊状体に対してほぼ垂直に配置さ
   れるものであることを特徴とした請求項１に記載の傷つ
   き易い塊状体を搬送するためのハンド。
7. 【請求項７】 複数本の基材が塊状体の周囲を取り囲め
   る配置として垂直に設けられ、各基材が配置の中心に対
   して遠近に位置を調整可能とされていることを特徴とし
   た請求項１に記載の傷つき易い塊状体を搬送するための
   ハンド。