JPH11139558A - 瓶の取扱システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 瓶のパレットへの段積み、瓶の段ボールへの
箱詰めなどの作業を容易化できる瓶の取扱システムを提
供する。 【解決手段】 ワイン瓶１１を所定の位置に設けられた
集積部１ａに搬送する第１の搬送部１、集積部１ａに搬
送されたワイン瓶１１を保持し運搬するロボットアーム
部４を有して構成される。ロボットアーム４部は、複数
本のワイン瓶１１を一緒に吸着し、予め設定されたパタ
ーンにしたがってパレット１４に積み上げる。あるい
は、ロボットアーム部４は、複数本のワイン瓶１１の頭
部を一緒に把持し、予め設定されたパターンにしたがっ
て段ボール１２内に載置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、瓶の取扱システム
に関し、より詳しくは、多数の瓶の容器内への積み上
げ、あるいは複数の瓶の容器への箱詰めなどの種々の作
業を行うためのシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばワインの製造工場では、醸造した
ワインを瓶詰した後、これを熟成するために、ワイン瓶
を一定期間の間だけ適当な温度や湿度などの雰囲気中に
おいて安置し貯蔵する工程を必要とする。ここで、ワイ
ン瓶の貯蔵は、一般的には、所定の本数、例えば３００
〜１０００本程度のワイン瓶を、例えばパレチーナと呼
ばれるメッシュ状のパレット内に段積みした状態で行っ
ている。

【０００３】また、このような段積みは、ワインの特性
上、ワイン瓶を寝かせた状態で行う必要がある。この場
合、荷崩れを起こさないために、例えば、瓶の配列を千
鳥状に行ない、パレット内に効率良く収納する必要があ
る。従来は、このようなパレットへのワイン瓶の段積み
は、従来は、現場において２〜４名程度の作業者が行っ
ている。

【０００４】さらに、貯蔵が終了したワイン瓶は、パレ
ットから取り出され、これを段ボールに箱詰めした後、
製品として出荷している。従来は、このような箱詰めな
どの作業は、上記と同様に現場で作業員が行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、割れや
すいワイン瓶を上記のように作業者がパレチーナ内に段
積みしたり、ワイン瓶を段ボール内に箱詰めするなどの
作業は、繁雑であり、時間がかかる。このため、このよ
うな各作業を自動的に行うことができる、瓶の取扱シス
テムが望まれている。

【０００６】すなわち、本発明の課題は、瓶のパレット
への段積み、あるいは瓶の段ボールへの箱詰めなどの種
々の作業を容易に行うことができる、瓶の取扱システム
を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の瓶の取扱システ
ムは、瓶を所定の位置に設けられた集積部に搬送する搬
送部と、前記集積部に搬送された瓶を保持し運搬するロ
ボットアーム部と、前記ロボットアーム部における動作
を所定のパターンにしたがって制御する制御部とを有し
てなり、前記ロボットアーム部は、所定本数の瓶を一緒
に保持するとともに、前記パターンにしたがって、前記
保持した瓶を所定の位置に載置された容器まで移動し、
前記容器内に前記瓶を載置することを特徴とするもので
ある。

【０００８】また、本発明の瓶の取扱システムは、前記
ロボットアーム部による前記瓶の保持が前記ロボットア
ーム部に設けた吸着部により前記瓶の外周部分を吸着す
ることにより行われ、前記ロボットアーム部は前記吸着
した瓶を前記容器内に順次積み上げるようにして載置す
ることを特徴とするものである。

【０００９】さらに、本発明の瓶の取扱システムは、前
記ロボットアーム部による前記瓶の保持が前記ロボット
アーム部に設けた把持部により前記瓶の頭部を把持する
ことにより行われ、前記ロボットアーム部は前記把持し
た瓶を前記容器内に載置することを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。図１に実施の形態に係る瓶の取扱システムの全
体の構成を示した。この取扱システムは、第１〜第３の
搬送部１〜３、ロボットアーム部４、包材パレット供給
部５、製缶機６、天パット供給機７、ウェイトチェッカ
ー８、封緘機９、製品パレット貯蔵部１０などから構成
される。

【００１１】第１の搬送部１は、ベルトコンベアなどの
運搬手段で構成されている。そして、第１の搬送部１
は、図示しない供給源から供給されるワイン瓶１１を、
矢印で示した方向に、ワイン瓶１１の集積部１ａまで運
搬する。

【００１２】ここで、集積部１ａは、図示した例では第
１の搬送部１の端部に形成される。つまり、第１の搬送
部１の最終位置にブロック板１ｂを設けることで、第１
の搬送部１上を搬送されたワイン瓶１１がこのブロック
板１ｂに係止され、このブロック板１ｂから順に滞留し
集積された状態となる。なお、集積部１ａは、上記の構
成の他、第１の搬送部１の運搬先の端部に、第１の搬送
部１とは別の部材で形成する構成でも良い。

【００１３】好ましくは、ブロック板１ｂの少なくとも
ワイン供給側の端部は、ゴムなどの弾性部材により構成
され、これにより、搬送されたワイン瓶１１がブロック
板１ｂにより係止される際における衝撃が緩衝される。
また、集積部１ａの幅は、例えば、図示したようにワイ
ン瓶１１を３本（３列）並べた寸法とされる。

【００１４】さらに、第１の搬送部１において、この搬
送部を構成するベルトコンベアの両側には、ベルトコン
ベア上に載置されて搬送されるワイン瓶１１をガイドす
るとともにベルトコンベアからの落下を防止するための
一対のガイド板が設置されている。なお、この一対のガ
イド板２２の幅は、集積部１ａと同様に、ワイン瓶１１
を３本並べた寸法とされる。

【００１５】なお、ワイン瓶１１は、一般的に知られて
いるように、円筒状の本体部の上側に小径の円筒部を有
し、さらに、この円筒部の上部をやや大径として頭部を
設けた構成のものである。

【００１６】第２の搬送部２は、ベルトコンベアなどの
運搬手段で構成されている。そして、第２の搬送部２
は、包材パレット供給部５から供給される包材を製缶機
６により製缶して作った段ボール１２をロボットアーム
部４の作業範囲まで運搬するものである。

【００１７】第３の搬送部３は、ベルトコンベアなどの
運搬手段で構成されている。そして、第３の運搬部３
は、所定本数のワイン瓶１１を箱詰めした段ボール箱１
２を、天パット供給器７、ウェイトチェッカー８、封緘
機９を経由して、製品パレット貯蔵部１０まで運搬す
る。なお、ワイン瓶１１が箱詰めされた段ボール箱１２
は、その上部に天パット供給機７により供給された天パ
ット１３が乗せられ、次いで、ウェイトチェッカー８に
より重量がチェックされた後、封緘機９により上側の開
口部が封口される。

【００１８】ロボットアーム部４は、上記の集積部１ａ
に集められたワイン瓶１１を保持し、運搬するなどの動
作を行うものである。具体的には、集積部１ａに集めら
れた複数本のワイン瓶１１をその横に配置されたパレッ
ト１４内に積み重ねて段積みしたり、あるいは集積部１
ａの前方位置に供給される段ボール箱１２の内部に箱詰
めするなどの作業を行うものである。なお、図示した例
では、パレット１４をロボットアーム部４の両側に配置
する構成であるが、これに限定されず、右側あるいは左
側だけに配置する構成でも良い。

【００１９】上記のような動作を行うため、ロボットア
ーム部４は、図示しない制御部を備えている。この制御
部は、例えばロボットアーム部４の内部に設けられてお
り、ロボットアーム部４における動作を所定のパターン
にしたがって制御するものである。具体的には、制御部
は、数値制御（ＮＣ）、あるいはコンピュータプログラ
ムによるコンピュータ制御などの公知の手段により、予
め設定された複数の異なるパターンの任意の選択された
パターンでロボットアーム部４の動作を制御するように
機能する。このようなパターンの選択は、例えば、作業
員が手動で制御部における設定を、スイッチなどを操作
して変えることで行われる。

【００２０】また、上記の複数の異なるパターンとして
は、本実施の形態では、パレット１４の内部に複数本の
ワイン瓶１１を順次積み重ねるための制御、および段ボ
ール１２の内部に、複数本のワイン瓶１１を入れるため
の制御が使用される。

【００２１】図３〜図４に示したように、ロボットアー
ム部４は、基台１５上に据え付けされている。そして、
ロボットアーム部４は、基台１５上に固定されたベース
部４１と、第１〜第４のアーム４２〜４５と、第４のア
ーム４５の先端に取り付けられたロボットハンド４６と
から構成されている。第１のアーム４２と第２のアーム
４３とはジョイントＲ１によって、第２のアーム４３と
第３のアーム４４とはジョイントＲ３２によって、第３
のアーム４４と第４のアーム４５とはジョイントＲ３に
より、第４のアームとロボットハンド４６とはジョイン
トＲ４により、それぞれ回動自在に取り付けられてい
る。

【００２２】なお、各ジョイントＲ１〜Ｒ４において、
ジョイントＲ１〜Ｒ４により接続された２つのアームの
間における相対的な回動は、例えば、各ジョイントＲ１
〜Ｒ４に設けられた各電動モータを駆動することで行わ
れる。また、各電動モータの駆動の制御は、上記の制御
部により行われる。

【００２３】次に、以上の構成である実施の形態の取扱
システムについて、特に、ロボットアーム部４の動作を
説明する。まず、この取扱システムを用いて、ワイン瓶
１１をパレット１４内に積み重ねる作業を行う場合にお
けるロボットアーム部４の動作を説明する。なお、この
作業は、一般的に、インパレチーナと称されるものであ
る。

【００２４】すなわち、この場合には、図５に示したよ
うに、ロボットハンド４６に、吸着アッセンブリ４７を
固定する。なお、固定は、例えば、ボルトとナットによ
って吸着アッセンブリ４７の取付部４７ａをロボットハ
ンド４６に固着することで行われる。

【００２５】ここで、吸着アッセンブリ４７は、上記の
取付部４７ａと、ベース部４７ｂと、吸着部４７ｃとか
ら構成される。ベース部４７ｂは、図６を参照して、横
方向に延在する部材であり、このベース部４７ｂには、
複数の、図示した例では１２個の、吸着部４７ｃが所定
の間隔で、具体的には、少なくともワイン瓶１１の直径
分の距離だけ離間させて、配置されている。吸着部４７
ｃは、ワイン瓶１１の外周部分、つまりワイン瓶１１の
腹部分を吸着するのに適した公知の吸着機構で構成され
る。

【００２６】一例を挙げれば、吸着部４７ｃをゴム性の
吸盤で構成するとともに、吸盤のほぼ中央部に空気穴を
設けておく。そして、この吸盤によりワイン瓶１１を吸
着する場合には、吸盤をワイン瓶１１の腹部分に押し付
けた状態で、空気穴から空気を吸引することで、吸着面
を減圧する。また、吸着を解除する場合には、この空気
穴から空気を供給し、吸着面における減圧を解除するよ
うにする。このような空気の吸引および供給は、公知の
コンプレッサやアクチュエータなどを用いて行えば良
い。

【００２７】そして、図２を参照して、集積部１ａに３
列で集められたワイン瓶１１の内の、ロボットアーム部
４の側に面した列、つまり下側の列に位置する、右側か
ら１２本のワインは、ロボットアーム部４のロボットハ
ンド４６に取付けられた吸着アッセンブリ４７の各吸着
部４７ｃにより一緒に吸着・保持される。なお、この場
合において、集積部１ａのワイン瓶１１の腹部分に図５
に示したように吸着部４７ｃが位置するように、ジョイ
ントＲ４などが適宜制御される。

【００２８】このようにワイン瓶１１を吸着したロボッ
トアーム部４は、図７において、例えばその右側に位置
するパレット１４にワイン瓶１１を移動し、その内部に
ワイン瓶１１を載置する。なお、ワイン瓶１１の載置
は、ワイン瓶１１を横にしてパレット１４上に置くこと
で行われる。次に、ロボットアーム部４のロボットハン
ド４６は、再び集積部１ａにまで移動し、同様にして１
２本のワイン瓶を各吸着部４７ｃに吸着・保持する。な
お、これらの動作は、ジョイントＲ１〜Ｒ４および上記
のような吸着部４７ｃの動作を制御部において所定のパ
ターンにしたがって制御することで行われる。

【００２９】そして、この動作を順次繰り返すことで、
パレット１４内にワイン瓶１１が所定の形態で整列さ
れ、また積み重ねられる。なお、ワイン瓶１１を整列す
る形態、あるいはワイン瓶１１の積み重ね段数などは、
上記の所定のパターンにおいて設定することで適宜変更
される。また、パレット１４の入れ替えは、作業者によ
り行われる。

【００３０】さらに、上記のようにしてパレット１４内
に整列し積み重ねたワイン瓶１１を、貯蔵後において、
パレット１４内から取り出す場合には、上記と逆の手順
を取れば良い。すなわち、このパレット１４をロボット
アーム部４の横に置き、パレット１４内のワイン瓶１１
を所定の本数づつ、上側から順次、ロボットアーム部４
のロボットハンド４６に取付けた吸着アッセンブリ４７
の各吸着部４７ｃにより吸着し、この状態で、例えば第
１の搬送部１の集積部１ａまで運搬し、集積部１ａ上に
直立した状態で載置するように、ロボットアーム部４を
制御すれば良い。

【００３１】また、この取扱システムを用いて、ワイン
瓶１１を段ボール１２内に箱詰めする作業を行う場合に
ついて説明する。なお、この作業は、一般的には、イン
ケーサと称されるものである。

【００３２】すなわち、この場合には、図９に示したよ
うに、ロボットアーム部４に把持アッセンブリ４８を固
定する。なお、把持アッセンブリ４８の固定は、上記と
同様に、把持アッセンブリ４８の取付部４８ａをボルト
とナットとによりロボットハンド４６に固着することに
より行われる。

【００３３】ここで、把持アッセンブリ４８は、上記の
取付部４８ａと、ベース部４８ｂと、把持部４８ｃとか
ら構成される。ベース部４８ｂは、図示した例では、横
４列×縦３列の合計１２個のワイン瓶１１を把持するた
めに、これら１２個の把持部４８ｃが横４列×縦３列で
設けられている。これら１２個の把持部４８ｃの間隔
は、ワイン瓶１１の直径分の距離だけ離間させて配置さ
れている。

【００３４】また、把持部４８ｃは、ワイン瓶１１の頭
部を把持するのに適した公知の把持機構で構成される。
一例を挙げれば、一対の半円状の把持片をそれらの端部
を対向させて略円を形成するように配置する。そして、
これら把持片の距離を縮め、あるいは離すことで、ワイ
ン瓶１１の頭部を把持、あるいは解放する。ここで、一
対の把持片をこのような動作は、上記と同様に、公知の
アクチュエータを用いて行う。

【００３５】そして、図８を参照して、集積部１ａに３
列で集められたワイン瓶１１の内の、図８において左側
から４つの、合計１２個のワイン瓶１１は、ロボットア
ーム部４のロボットハンド４６に取付けられた把持アッ
センブリ４８の各把持部４８ｃにより一緒に把持・保持
される。なお、この場合において、集積部１ａのワイン
瓶１１の頭部に図９に示したように把持部４８ｃが位置
するように、ジョイントＲ４などが適宜制御される。

【００３６】このようにワイン瓶１１を把持したロボッ
トアーム部４は、図８において、第２の搬送部２上に供
給された段ボール１２の内側に、把持したワイン瓶１１
を載置するべく移動し、載置後に把持を解除する。これ
により段ボール１２内に１２本のワイン瓶１１が、整列
された状態で載置される。なお、段ボール１２内に、各
ワイン瓶１１を仕切るための仕切片を予め入れておいて
も良い。

【００３７】その後、ロボットアーム部４は、移動前の
位置まで移動し、この位置で新しいワイン瓶１１を把持
する。そして、以後は、同様な動作を繰り返し、同様に
して、１２本のワイン瓶１１を段ボール１２の内側に順
次載置する。なお、これらの動作は、ジョイントＲ１〜
Ｒ４および上記のような把持部４８ｃの動作を制御部に
おいて所定のパターンにしたがって制御することで行わ
れる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、瓶のパ
レットへの段積み、あるいは瓶の段ボールへの箱詰めな
どの種々の作業を容易に行える、瓶の取扱システムを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の瓶の取扱システムの概要
を示した平面図である。

【図２】図１の取扱システムの要部を示した平面図であ
る。

【図３】図１の取扱システムを構成するロボットアーム
部の側面図である。

【図４】９０°回転させた状態における、図１の取扱シ
ステムを構成するロボットアーム部の正面図である。

【図５】ロボットアーム部を構成するロボットハンドに
吸着アッセンブリを取り付けた状態を示した説明図であ
る。

【図６】（ａ）は図６の吸着アッセンブリの背面図、
（ａ）は同じく上面図である。

【図７】ロボットアーム部によりワイン瓶を吸着してパ
レット内に搬送する作業の説明図である。

【図８】ロボットアーム部によりワイン瓶を把持して段
ボール内に搬送する作業の説明図である。

【図９】ロボットアーム部によりワイン瓶を把持して段
ボール内に搬送する作業の説明図である。

【符号の説明】

１ 第１の搬送部 １ａ 集積部 ２ 第２の搬送部 ３ 第３の搬送部 ４ ロボットアーム部 ４６ ロボットハンド １１ ワイン瓶 １２ 段ボール １４ パレット Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ ジョイント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｂ 69/00 １０３ Ｂ６５Ｂ 69/00 １０３ Ｂ６５Ｇ 57/04 Ｂ６５Ｇ 57/04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 瓶を所定の位置に設けられた集積部に搬
   送する搬送部と、 前記集積部に搬送された瓶を保持し運搬するロボットア
   ーム部と、 前記ロボットアーム部における動作を所定のパターンに
   したがって制御する制御部とを有してなり、 前記ロボットアーム部は、所定本数の瓶を一緒に保持す
   るとともに、前記パターンにしたがって、前記保持した
   瓶を所定の位置に載置された容器まで移動し、前記容器
   内に前記瓶を載置することを特徴とする瓶の取扱システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記ロボットアーム部による前記瓶の保
   持が前記ロボットアーム部に設けた吸着部により前記瓶
   の外周部分を吸着することにより行われ、 前記ロボットアーム部は前記吸着した瓶を前記容器内に
   順次積み上げるようにして載置することを特徴とする請
   求項１記載の取扱システム。
3. 【請求項３】 前記ロボットアーム部による前記瓶の保
   持が前記ロボットアーム部に設けた把持部により前記瓶
   の頭部を把持することにより行われ、 前記ロボットアーム部は前記把持した瓶を前記容器内に
   載置することを特徴とする請求項１記載の取扱システ
   ム。