JP2008056327A - 整列具、整列方法、容器内収容方法および整列装置並びに収容装置 - Google Patents

整列具、整列方法、容器内収容方法および整列装置並びに収容装置 Download PDF

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Abstract

【課題】対象物として、コロッケ等の脆弱性食品を整列・梱包する場合であっても、その整列・梱包を容易とし、その作業の効率を向上させる。
【解決手段】この整列具1は、可撓性のシート部材2を用いることで、対象物である複数のコロッケKを所期の整列位置に案内するための案内部材3を備えている。使用するシート部材2は、複数のコロッケKを整列させるべき矩形形状Rの範囲よりも周囲に張り出す広さのものを用い、案内部材3は、その使用時にシート部材2に対向配置される押さえ部材4と、その押さえ部材4のシート部材2との対向面に張り出す仕切部材6とを有する。そして、押さえ部材4は、前記矩形形状Rに形成されており、また、仕切部材6は、前記矩形形状Rのうち、一の辺に沿った方向を仕切る第一の仕切部材7と、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切る第二の仕切部材8とを有している。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数の対象物を所定の矩形形状の範囲内に整列させるための整列具、およびその整列具を用いた整列方法、容器内収容方法、整列装置および収容装置に係り、特に、前記複数の対象物として、冷凍のコロッケ等のように脆弱性をもち塊状形状に成形されてなる複数の脆弱性食品を所定の矩形形状の範囲内に整列させるために好適な整列具、整列方法、容器内収容方法、整列装置および収容装置に関する。
対象物を搬送し、整列させ、さらにはその梱包等を行う物流業務では、業務の効率化のために、種々の作業機械等による自動化、あるいは自動化の提案がなされている(例えば特許文献1ないし2参照)。
例えば特許文献1には、対象物としてロール製品を箱詰めするためのロール製品箱詰め機が開示されている。
このロール製品箱詰め機は、複数のロール製品を整列させるための四角形状の領域をもつガイド装置を台板上に備えている。このガイド装置は、その四角形状の領域のうちの一辺が開口しており、この開口する一辺の側に、押し出し装置であるプッシャーが対向して配置されている。このプッシャーは、搬送コンベア上のロール製品をガイド装置の四角形状の領域内に一列ずつ押し出し可能に構成されている。
このロール製品箱詰め機によれば、そのプッシャーで搬送コンベア上のロール製品を四角形状の領域内に順次押し出すとともに他の付帯装置との協働によって、複数のロール製品を四角形状の領域(所定の矩形形状の範囲)に倣わせて、その領域内の所期の整列位置に整列させることを可能としている。
さらに、このロール製品箱詰め機は、所望の四角形状の範囲内に整列させた複数のロール製品を、その側面方向から押圧することで把持可能とした把持装置を含む搬送機構を備えている。これにより、このロール製品箱詰め機によれば、上記所期の整列位置に整列させた複数のロール製品を把持装置で把持しつつ搬送機構によって箱詰めに必要な位置への搬送が可能になっている。
また、例えば特許文献2には、対象物として果実を箱詰めするための果実の箱詰装置が開示されている。
この箱詰装置は、所定の矩形形状の範囲となる箱に対し、所期の整列位置への整列に所要の個数の果実が予め整列装置で整列されて仕切材の上に並べられるようになっている。そして、その並べられている仕切材上の各果実を個別に真空吸着する果実用の吸着体と、その仕切材をも同時に真空吸着する仕切材用の吸着体と、を備えている。これにより、この箱詰装置によれば、所要の個数の果実を仕切材とともに一体として吸着して他の付帯装置との協働によって搬送し、所期の整列位置を保持したままで箱詰めを可能としている。
実用登録第2556481号公報 特公平8−5457号公報
しかしながら、搬送あるいは梱包する対象物が、例えば冷凍のコロッケなどのように塊状形状に成形されており、変形しやすく、また脆いという脆弱性を有する食品(以下、「脆弱性食品」という)は、これを搬送や整列させる際の押圧力等が、比較的弱い力であっても脆弱性食品に変形や損傷が生じ易い。そのため、このような損傷等が脆弱性食品に生じればその商品価値が低下することになる。
ここで、例えば上記例示した特許文献1に記載の技術を、この種の脆弱性食品に適用する場合を考えると、例えば上記プッシャーで搬送コンベア上から所定の矩形形状の範囲となる四角形状の領域内に脆弱性食品を押し出すときに押し出す方向に力が加わるので、その押出しの力によって変形が生じてしまい、順次押し出すような操作は困難である。特に、複数の脆弱性食品を四角形状の領域に倣わせて、所期の四角形状に整列させるときに、隣接する脆弱性食品同士は、押し出す方向に圧縮される力を互いに受けるので、この種の脆弱性食品を四角形状の領域内に整列させることはなおさら困難である。
さらに、上記ロール製品箱詰め機の例は、所定の四角形状の領域で所期の整列位置に整列させた複数のロール製品を、その側面方向から押圧する把持装置を含む搬送機構で箱詰めに必要な位置へ搬送しているので、搬送する対象物には、搬送時にも押圧力に耐えうる強度が要求される。そのため、特許文献1に記載の技術を脆弱性食品に適用することをより難しいものとしている。
また、例えば上記例示した特許文献2に記載の技術では、整列・搬送・梱包をする対象物が果実なので、各果実を個別に真空吸着する吸着体での直接の搬送が可能であるものの、コロッケ等の脆弱性食品は、その表層面の凹凸が大きく、また形状も不規則であり、さらに、コロッケは、その表面にパン粉の表層部を有しており、この表層部は剥離しやすいので、真空吸着によって搬送することは一層難しい。
このように、この種の脆弱性食品には、上記各文献に記載の技術での取り扱いが困難である。そのため、この種の脆弱性食品、例えば、コロッケの整列、搬送、さらに梱包工程(包装工程)はいずれも自動化が難しく、人が手で所期の整列作業を行うとともに、段ボール箱等の容器内に梱包(包装)していた。特に、コロッケを収容する容器として例えば平面視が矩形状の段ボール箱を用い、この段ボール箱内に、例えば10個程度の所要の個数のコロッケを箱内に矩形形状に並べ、これを一つの層として、さらに同様にコロッケを層状に重ねて梱包する場合がある。このように複数のコロッケを層状に詰める梱包工程は、なおさら手間が多く、作業の容易化および効率の向上がなおさら望まれている。
すなわち、コロッケは、その表面にパン粉の表層部を有しており、この表層部は、隣接する他層のコロッケと互いにすれあうことによって剥離しやすい。そこで、通常、コロッケを積層する上記のような梱包工程では、隣接する他層のコロッケとの間に、相互を離隔するために離隔用シートを介装して相互の干渉を防止している。そのため、このように層状に詰める梱包工程は、なおさら多くの手間を要し、またコロッケに損傷や表層部の剥離等が生じないように気を遣う作業であり、作業の容易化および効率の向上が望まれるのである。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、対象物が、例えば冷凍のコロッケ等のように脆弱性を有する脆弱性食品であっても、その整列、あるいは梱包を容易とし、その作業の効率を向上させ得る整列具、整列方法、容器内収容方法および整列装置並びに収容装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、複数の対象物を所定の矩形形状の範囲内に整列させるための整列具であって、可撓性のシート部材との協働によって前記複数の対象物を所期の整列位置に案内するための案内部材を備え、前記シート部材として、前記整列させるべき矩形形状の範囲よりも周囲に張り出す広さを有するものを用い、前記案内部材は、その使用時に前記シート部材に対向して配置される押さえ部材と、その押さえ部材の前記シート部材に対向させる面に張り出して装着される仕切部材とを有し、前記押さえ部材は、前記整列させるべき矩形形状の範囲とは相似形状且つ所期の整列位置に案内するために必要な大きさに形成されており、前記仕切部材は、前記整列させるべき矩形形状のうち、一の辺に沿った方向を仕切る第一の仕切部材と、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切る第二の仕切部材とを有して構成されていることを特徴としている。
第一の発明によれば、例えばこの整列具を人が手で使用して、複数の対象物をシート部材および案内部材相互間に配置し、シート部材を案内部材の側に伸張すれば、これら相互間に配置されている複数の対象物を、案内部材のもつ形状に倣わせて所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させることが可能である。さらには、例えば複数の対象物をシート部材および案内部材相互間に配置した状態のままで一体として移動させて、所定の梱包用の容器内に収容することもできる。
そして、この整列具を用いた整列に際しては、対象物をシート部材の伸張によって移動させることが可能であり、このシート部材は、可撓性を有しているので、対象物が例えば上述のような脆弱性食品の場合であっても、脆弱性食品を、いわば柔らかく囲繞しつつ移動させて案内部材に倣わせることができる。また、対象物を整列具とともに一体として移動させて、所定の梱包用の容器内に収容させる際にも、対象物をシート部材で保持しつつ移動させることができる。そのため、対象物が仮に脆弱性食品であっても、これを変形させるほどの大きな負荷や、部分的に集中する荷重が作用せず、これにより、対象物が仮に脆弱性食品であっても、その変形や損傷が防止される。したがって、この第一の発明に係る整列具によれば、冷凍のコロッケ等の脆弱性を有する脆弱性食品であっても、対象物の整列、あるいは梱包を容易とし、その作業の効率を向上させることができる。特に、この第一の発明に係る整列具は、対象物として脆弱性食品の整列、あるいは梱包等の物流業務に採用すれば、その作業を容易とし、効率を向上させるとともに、脆弱性食品の変形や損傷を防止する上で好適である。
また、本発明のうち第二の発明は、複数の対象物を所定の矩形形状の範囲内に整列させる方法であって、第一の発明に係る整列具を使用し、前記シート部材の上に整列させるために所要の個数の対象物を適宜離間して載置した予備整列状態とする予備整列工程と、前記予備整列工程によって予備整列状態となった対象物同士の上方から前記押さえ部材を対向させるとともに、当該押さえ部材から張り出す前記仕切部材を前記整列させるべき方向に沿って予備整列状態の対象物同士の間に介装するように前記案内部材を配置する案内部材配置工程と、前記シート部材の周縁部を把持して、前記押さえ部材の外形形状には、前記シート部材を沿わせつつ伸張するとともに、前記第一および第二の仕切部材には、これに隣接する対象物を倣わせて当該第一および第二の仕切部材に沿って前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させる所期整列工程とを含むことを特徴としている。
第二の発明によれば、上記第一の発明に係る整列具を用いており、その予備整列工程での予備整列状態では、例えば、対象物相互が第一および第二の仕切部材を介装可能な程度に離間して配置されていれば、その配置位置に高い精度が要求されない。そのため、この予備整列の作業は容易であり、作業の効率もよい。また、予備整列状態では、配置位置に高い精度が要求されないので、予備整列の際に、例えば厳密な位置に修正するための押圧力などの力を掛けることも不要である。そのため、対象物が例えば上述のような脆弱性食品であっても、脆弱性食品の変形や損傷を防止する上で好適である。
そして、案内部材配置工程では、押さえ部材をシート部材に対向させるとともに、この押さえ部材から張り出す仕切部材を、複数の対象物を整列させるべき方向に沿って予備整列状態の対象物同士の間に介装するだけなので、同工程においても対象物には、例えば押圧力などの力が掛からない。そのため、対象物が例えば上述のような脆弱性食品であっても、脆弱性食品の変形や損傷を防止する上で好適である。
さらに、所期整列工程では、シート部材の周縁部を把持し且つ上方に引き上げるだけであり、その上方に引き上げられたシート部材に倣わせて対象物を移動させることで、所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させることができるので、同工程においても例えば押圧力などの力が掛からない。そのため、対象物が例えば上述のような脆弱性食品であっても、脆弱性食品の変形や損傷を防止する上で好適である。
つまり、この所期整列工程では、押さえ部材で対象物の上方への移動が拘束されるので、水平面での対象物の姿勢は安定している。さらに、第一および第二の仕切部材でこれに隣接する対象物を各仕切部材に当接させて倣わせており、仕切部材のうちの第一の仕切部材は、複数の対象物を整列させるべき矩形形状のうち、一の辺に沿った方向を仕切るように対象物同士の間に介装し、第二の仕切部材は、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切るように介装されているので、各仕切部材に沿わせることで所期の整列位置に整列させることができる。
そして、この整列に要する力は、可撓性のシート部材の周縁部を把持し且つ上方に引き上げることで生じるシート部材の傾斜による作用を利用するものであり、さらに、シート部材は、可撓性を有しているので、対象物を、いわば柔らかく囲繞する。そのため、対象物が例えば上述のような脆弱性食品であっても、脆弱性食品を変形させるほどの大きな負荷や、部分的に集中する荷重が脆弱性食品に作用せず、これにより、脆弱性食品の変形や損傷が防止される。また、この際の操作も、シート部材の周縁部を把持し且つ上方に引き上げるだけで所期の整列位置に整列が可能なので、対象物を整列させることが容易であり、その作業効率もよい。
また、本発明のうち第三の発明は、複数の対象物を所定の矩形形状の容器内に収容する方法であって、第一の発明に係る整列具を使用し、第二の発明に係る整列方法によって前記複数の対象物を前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させる整列工程と、その整列工程後に、前記案内部材に対し、前記押さえ部材の外形形状に、当該シート部材を沿わせつつ伸張して、前記整列工程で周縁部を把持したシート部材および前記案内部材との間に前記複数の対象物を挟持する挟持工程と、前記挟持工程で前記複数の対象物を挟持した状態で前記容器の上方の所定の位置に臨ませる移動工程と、前記移動工程後に、把持しているシート部材の周縁部を開放するとともに前記案内部材を上方に離脱させて、前記所期の整列位置に整列されている複数の対象物を前記シート部材と共に容器内に収容する収容工程とを含むことを特徴としている。
第三の発明によれば、第一の発明に係る整列具を使用し、整列工程は、第二の発明に係る整列方法によって所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に対象物を整列させており、さらに、その挟持工程では、整列工程後に、整列工程で周縁部を把持しているシート部材を、案内部材配置工程で配置されている案内部材に対し、その押さえ部材の矩形状に、シート部材を倣わせつつ伸張して、周縁部を把持したシート部材および案内部材との間に複数の対象物を挟持するので、上記所期の整列位置を押さえ部材および仕切部材の協働によって維持したまま、対象物を保持することができる。そして、この保持状態は、可撓性を有するシート部材によって、いわば柔らかく対象物を囲繞しつつ保持することができるので、大きな負荷が対象物に作用することが防止される。そのため、対象物が例えば上述のような脆弱性食品の場合であっても、その変形や損傷が防止される。さらに、移動工程では、前記挟持工程で挟持したままの状態で容器の上方の所定の位置に臨ませるので、前記挟持工程同様に、この搬送による対象物への大きな負荷は作用しない。そのため、対象物が例えば上述のような脆弱性食品の場合であっても、その変形や損傷が防止されている。
さらに、収容工程では、移動工程後に、把持しているシート部材の周縁部を開放するとともに案内部材を上方に離脱させて、すでに所期の整列位置に整列されている複数の対象物をシート部材と共に容器内に収容するので、収容する対象物をシート部材によって保護しつつ収容可能である。そのため、この収容工程による対象物への大きな負荷も作用しない。したがって、対象物が例えば上述のような脆弱性食品の場合であっても、その変形や損傷が防止される。
したがって、この第三の発明に係る容器内収容方法を、対象物として例えば冷凍のコロッケ等の脆弱性を有する脆弱性食品を容器内に収容する方法として採用すれば、その整列および梱包を容易とし、その作業の効率を向上させる上で好適である。
特に、この第三の発明に係る容器内収容方法によれば、例えば対象物として、上述の脆弱性食品に適用し、さらに、その脆弱性食品がコロッケのようにその表面にパン粉の表層部を有するものである場合に好適である。つまり、この表層部は、隣接する他層の脆弱性食品と互いにすれあうことによって剥離しやすいので、通常、この種の表層部を有する脆弱性食品の梱包工程では、隣接する他層の脆弱性食品との間に、例えば相互を離隔するために離隔用シートを介装して相互の干渉を防止している。この点において、この第三の発明に係る容器内収容方法によれば、このように層状に詰める際の離隔用シートとして、上記シート部材で兼ねさせることができる。そのため、容器内に収容する際の離隔用シートを介装する手間が軽減され、さらに、シート部材を包装材として用いることで、梱包工程(包装工程)等での包装する手間についても軽減することが可能である。また、脆弱性食品に損傷や表層部の剥離等が生じないようにする気遣いも軽減されるので、容器内に収容する作業が容易であり、その効率も向上する。
また、本発明のうち第四の発明は、複数の対象物を所定の矩形形状の範囲内に整列させる整列装置であって、可撓性のシート部材との協働によって前記複数の対象物を所期の整列位置に案内するための案内部材を備え、前記シート部材としては、前記整列させるべき矩形形状の範囲よりも周囲に張り出す広さを有するものを用い、前記案内部材は、その使用時に前記シート部材に対向して配置されて前記整列させるべき矩形形状の範囲とは相似形状且つ所期の整列位置に案内するために必要な大きさに形成された押さえ部材と、その押さえ部材の前記シート部材に対向させる面に張り出して装着される仕切部材とを有し、当該仕切部材は、前記整列させるべき矩形形状のうち、一の辺に沿った方向を仕切る第一の仕切部材と、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切る第二の仕切部材とを有して構成されており、さらに、前記案内部材を前記シート部材の上方から当該シート部材に対向する所定の位置に配置およびその位置から離脱させることが可能な案内部材移動手段と、前記シート部材の周縁部の把持および開放が可能なシート部材把持手段と、前記案内部材移動手段で所定の位置に配置された状態の案内部材に対し、前記シート部材の周縁部を把持した状態の前記シート部材把持手段を所定の位置に移動可能な把持手段移動手段とを備え、前記把持手段移動手段での所定の位置への移動は、前記押さえ部材の外形形状には、前記シート部材を沿わせつつ伸張するとともに、前記第一および第二の仕切部材には、これに隣接する対象物を倣わせて前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させるように移動可能になっていることを特徴としている。
第四の発明に係る整列装置によれば、上記第一の発明に係る整列具の構成を全て備え、さらに、案内部材移動手段、シート部材把持手段および把持手段移動手段を備えており、この案内部材移動手段は、上記第二の発明に係る整列方法での案内部材配置工程に対応した動作が可能であり、また、シート部材把持手段および把持手段移動手段は、上記所期整列工程に対応した動作が可能になっているので、シート部材の上に、例えば整列させるべき矩形形状にするために所要の個数の対象物を適宜離間して載置した予備整列状態としておけば、上記第二の発明に係る整列方法による作用・効果を奏する整列装置を提供することができる。
また、本発明のうち第五の発明は、複数の対象物を所定の矩形形状の容器内に収容する収容装置であって、第四の発明に係る整列装置を備えており、さらに、当該整列装置のシート部材把持手段、シート部材および案内部材並びに前記複数の対象物を、前記容器上方の所定の位置に一体で移動させる一体移動手段を備え、前記一体移動手段は、前記シート部材把持手段でシート部材の周縁部を把持した状態且つ前記案内部材とシート部材との間に前記複数の対象物を挟持した状態のままで前記容器上方の所定の位置に移動可能になっていることを特徴としている。
第五の発明によれば、上記第四の発明に係る整列装置の構成を全て備え、さらに、シート部材把持手段、シート部材および案内部材並びに複数の対象物を、容器の上方の所定の位置に一体で移動させる一体移動手段を備えており、この一体移動手段は、上記第三の発明に係る容器内収容方法での挟持工程、移動工程および収容工程に対応した動作が可能になっているので、上記第三の発明に係る容器内収容方法による作用・効果を奏する容器内収容装置を提供することができる。
また、本発明のうち第六の発明は、複数の対象物を所定の矩形形状の容器内に収容する方法であって、第一の発明に係る整列具を使用し、前記案内部材の仕切部材を上方に向け、その押さえ部材の上に、前記整列させるべき矩形形状にするために所要の個数の対象物を、前記仕切部材が前記整列させるべき方向に沿って対象物同士の間に介装されるように載置する載置工程と、前記載置工程で載置されている状態の対象物同士の上方から前記シート部材を対向させるように配置するシート部材配置工程と、前記シート部材の周縁部を把持して、前記押さえ部材の外形形状には、当該シート部材を沿わせつつ伸張するとともに、前記第一および第二の仕切部材には、これに隣接する対象物を倣わせて当該第一および第二の仕切部材に沿って前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させる所期整列工程と、その所期整列工程後に、前記所期整列工程で周縁部を把持したシート部材および前記案内部材との間に前記複数の対象物を挟持した状態のままで天地を反転させる反転工程と、前記反転工程で前記複数の対象物の天地を反転させ且つ挟持した状態のままで前記容器の上方の所定の位置に臨ませる位置移動工程と、前記位置移動工程後に、把持しているシート部材の周縁部を開放するとともに前記案内部材を上方に離脱させて、前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列されている複数の対象物を前記シート部材と共に容器内に収容する容器内収容工程とを含むことを特徴としている。
第六の発明によれば、その載置工程では、案内部材の仕切部材を上方に向けており、その押さえ部材の上に、所要の個数の対象物を、仕切部材に対して、整列させるべき方向に沿って対象物同士の間に介装されるように載置すればよいので、同工程での対象物の載置位置には高い精度が要求されない。そのため、この載置の作業は容易であり、作業の効率もよい。また、載置位置に高い精度が要求されないので、その載置の際に、例えば厳密な位置に修正するための押圧力などの力を掛けることも不要である。そのため、対象物が例えば上述のような脆弱性食品の場合であっても、その変形や損傷が防止される。
そして、シート部材配置工程では、シート部材を押さえ部材に対向させるだけなので、同工程においても対象物には、対象物が例えば上述のような脆弱性食品の場合であっても、これを変形させるほどの押圧力などの力が掛からず、その変形や損傷が防止される。
さらに、所期整列工程では、シート部材の周縁部を把持し且つ伸張するだけであり、その伸張されるシート部材を、押さえ部材の外形形状には、シート部材を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材には、これに隣接する対象物を倣わせて対象物を移動させることで、所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させることができるので、同工程においても対象物が例えば上述のような脆弱性食品の場合であっても、その変形や損傷が防止される。
つまり、この所期整列工程では、押さえ部材とシート部材との間で対象物の移動が拘束されるので、水平面での対象物の姿勢は安定している。さらに、第一および第二の仕切部材でこれに隣接する対象物を各仕切部材に当接させて倣わせており、仕切部材のうちの第一の仕切部材は、複数の対象物を整列させるべき矩形形状のうち、一の辺に沿った方向を仕切るように対象物同士の間に介装し、第二の仕切部材は、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切るように介装されているので、各仕切部材に沿って所期の矩形形状に整列させることができる。
そして、この整列に要する力は、可撓性のシート部材の周縁部を把持し且つ伸張することで生じるシート部材の傾斜の作用を利用するものであり、さらに、シート部材は、可撓性を有しているので、対象物を、いわば柔らかく囲繞する。そのため、対象物が仮に脆弱性食品であっても、脆弱性食品にはこれを変形させるほどの大きな負荷や、部分的に集中する荷重が作用せず、これにより、脆弱性食品の変形や損傷が防止される。また、この際の操作も、シート部材の周縁部を把持し且つ伸張するだけで所期の整列位置に整列させることが可能なので、対象物を整列させることが容易であり、その作業効率もよい。
そして、反転工程では、所期整列工程後に、所期整列工程で周縁部を把持しているシート部材を、案内部材に対し、その押さえ部材の矩形形状に、シート部材を倣わせつつ伸張して、周縁部を把持したシート部材および案内部材の間に複数の対象物を挟持しつつ、その挟持した状態のままで天地を反転させているので、上記所期の整列位置を維持したまま、対象物を保持することができる。そして、この保持状態は、可撓性を有するシート部材によって、いわば柔らかく対象物を囲繞しつつ保持するので、天地を反転させる際にも、大きな負荷が対象物に作用しない。したがって、対象物が仮に脆弱性食品であっても、その変形や損傷が防止される。
また、移動工程では、前記挟持工程で挟持したままの状態で容器の上方の所定の位置に臨ませるので、前記反転工程での挟持状態が維持されており、この搬送による対象物への大きな負荷は作用せず、対象物が仮に脆弱性食品であっても、その変形や損傷が防止されている。
さらに、容器内収容工程では、移動工程後に、把持しているシート部材の周縁部を開放するとともに案内部材を上方に離脱させて、すでに所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列されている複数の対象物をシート部材と共に容器内に収容するので、収容する対象物をシート部材によって保護しつつ収容可能である。そのため、この収容工程による対象物への大きな負荷は作用しない。したがって、対象物が仮に脆弱性食品であっても、その変形や損傷が防止される。
したがって、この第六の発明に係る容器内収容方法によれば、対象物が仮に冷凍のコロッケ等の脆弱性を有する脆弱性食品であっても、その整列および梱包を容易とし、その作業の効率を向上させることができる。
上述のように、本発明によれば、複数の対象物の整列、あるいは梱包を容易とし、その作業の効率を向上させることができる。特に、対象物が例えば冷凍のコロッケ等の脆弱性を有する脆弱性食品であっても、その整列、あるいは梱包を容易とし、その作業の効率を向上させる上で好適である。
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
まず、本発明の第一の実施形態について説明する。この第一の実施形態では、本発明に係る整列具、およびその整列具を使用した整列方法、並びに容器内への収容方法について順に説明する。なお、本実施形態の例は、複数の対象物として、上述のような脆弱性食品を対象とし、さらに、その脆弱性食品として冷凍のコロッケに適用した例である(以下同じ)。ここで、このコロッケは、予め調理した挽肉、野菜などを、ゆでてつぶしたジャガイモやソース等と混ぜ合せて小判形(楕円形)の扁平形状とした所定の塊状形状にまとめ、さらにその表層部として表面にパン粉の衣をつけ、これを冷凍した状態のものである。
以下、本発明に係る整列具の一実施形態について図1および図2のうち、図1(b)および図2(b)を適宜参照しつつ説明する。
図1(b)および図2(b)に示すように、この整列具1は、複数のコロッケKを所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させるためのものである。ここで、複数のコロッケKを整列させるべき所定の矩形形状の範囲は、図1(b)に示す矩形形状Rの範囲内であり、本実施形態では、その矩形形状Rの範囲内に、包装する規格にあわせて、縦に5個、横に二列の計10個のコロッケKを所要の個数とし、その所要の個数のコロッケKを所期の整列位置に整列させる例である。なお、この例では、図2(b)に示すように、矩形形状Rは長方形であり、その長手方向を前後とし、短手方向を左右として配置される。そして、この矩形形状Rに対し、各コロッケKは、小判形(楕円形)の長軸方向を矩形形状Rの短手方向に向け、また、小判形(楕円形)の短軸方向を矩形形状Rの長手方向に向けた位置を所期の整列位置として配置(整列)する例である。
詳しくは、この整列具1は、可撓性のシート部材2との協働によって複数のコロッケKを所期の整列位置に案内するための案内部材3を備えて構成されている。
このシート部材2は、フィルムと類似した形態の材料からなる可撓性を有する部材であり、その表面は平滑である。そして、このシート部材2は、複数のコロッケKを整列させるべき矩形形状Rの範囲よりも周囲に張り出す広さを有するものを用いる。そのため、シート部材2の周縁部2aは、矩形形状Rの範囲よりも外側に位置している。なお、図1(b)に示すように、本実施形態では、その周縁部2aのつくる形状が、矩形形状Rとは相似形状に形成されている例を示しているが、シート部材2は、矩形形状Rの範囲よりも周囲に張り出す広さであれば、周縁部2aの形状については任意の形状としてもよい。
そして、案内部材3は、その使用時にシート部材2に対向して配置される。そして、複数のコロッケKを整列させる際に、所期の整列位置に案内するためのものであり、押さえ部材4と、仕切部材6とを一体に有して構成されている。
詳しくは、押さえ部材4は、複数のコロッケKを整列させるべき矩形形状Rの範囲とは相似形状且つ所期の整列位置に案内するために必要な大きさに形成されている。この例では、上記矩形形状Rと一致する大きさであり、その周縁部4aは上記矩形形状Rと一致している。なお、より詳細には、後述するシート部材2に対向する所定の位置との関係に基づいて(図6参照)その寸法を定めている。
また、仕切部材6は、第一の仕切部材7と、第二の仕切部材8とを有して構成されており、各仕切部材7、8は、押さえ部材4に、シート部材2に対向させる面に張り出して装着されている。そして、第一の仕切部材7は、複数のコロッケKを整列させるべき矩形形状Rのうち、一の辺に沿った方向(図1(b)での左右方向)を仕切るように設けられ、第二の仕切部材8は、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向(図1(b)での上下方向)を仕切るように設けられている。ここで、第一の仕切部材7および第二の仕切部材8の先端(シート部材2に対向する側の端部)の横断面形状は、尖頭状に形成され、その尖頭状をなす先端は円弧状になっている。
なお、この案内部材3には、その押さえ部材4の上面に中実円筒形状の支持軸9が二箇所に立設している。つまり、この二箇所の支持軸9は、押さえ部材4に対し、仕切部材6の側とは反対側の面に設けられており、各支持軸9は、上記矩形形状Rの長手方向(第二の仕切部材8の延びる方向)に沿って適宜離間した位置それぞれに配置されている。
そして、上述の構成を有するこの整列具1は、人が手で使用して、複数のコロッケKをシート部材2および案内部材3相互間に配置し、シート部材2を案内部材3の側に伸張して、これら相互間に配置されている複数のコロッケKを案内部材3のもつ形状に倣わせて所定の矩形形状Rの範囲内に整列させることが可能になっている。さらに、この整列具1は、複数のコロッケKをシート部材2および案内部材3相互間に配置した状態のままで一体として移動させて、所定の梱包用の容器内に収容させることが可能になっている。
以下、この整列具1を使用した複数のコロッケKの整列方法、およびコロッケKの段ボール箱100内への収容方法、並びにその作用・効果について説明する。
まず、複数のコロッケKを矩形形状Rの範囲内に整列させる方法について図1ないし図2を適宜参照して説明する。
この整列方法は、上記整列具1を人が手で使用して複数のコロッケKを矩形形状Rの範囲内に整列させる方法であり、所期の矩形形状Rに整列させるための工程として、予備整列工程と、案内部材配置工程と、所期整列工程とを含むものである。
詳しくは、まず、予備整列工程は、図1(a)ないし図2(a)に示すように、上述したシート部材2を例えば台板(ステージ)上に広げて準備する。そして、このシート部材2の上に、整列させるべき矩形形状Rにするために所要の個数(この例では10個)のコロッケKを適宜離間して載置(配置)した予備整列状態とする。この予備整列状態での各コロッケKは、小判形(楕円形)の長軸方向を矩形形状Rの短手方向に向け、また、小判形(楕円形)の短軸方向を矩形形状Rの長手方向に向けた位置に配置されていれば、相互の対向方向の距離や傾きの程度はそれほど制限されない。例えばこの予備整列状態での各コロッケKの位置の許容範囲としては、隣接するコロッケK相互間に仕切部材6を介装可能な範囲であれば、矩形形状Rの短手方向に対する長軸方向の向きの範囲は、例えば±30°以内であればよいし、また、隣接するコロッケK同士の対向方向での距離としては、例えば、0〜50mm程度の範囲内に配置可能である。
次いで、案内部材配置工程は、図1(b)ないし図2(b)に示すように、予備整列状態のコロッケKの上方から支持軸9を手で支持して案内部材3を配置する。ここで、案内部材3は、上述の押さえ部材4をシート部材2に対し所定の距離を隔てて対向させるとともに、この押さえ部材4から張り出す仕切部材6を、複数のコロッケKを整列させるべき方向に沿って予備整列状態のコロッケK同士の間に介装するように配置する。つまり、図2(b)に示すように、仕切部材6のうちの第一の仕切部材7は、複数のコロッケKを整列させるべき矩形形状Rのうち、一の辺に沿った方向を仕切るようにコロッケK同士の間に介装し、第二の仕切部材8は、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切るように介装する。このとき、第一の仕切部材7および第二の仕切部材8の先端(シート部材2に対向する側の端部)の横断面形状は、尖頭状に形成され、その尖頭状をなす先端は円弧状になっているので、介装する上で好適である。つまり、仮に予備整列工程で配置された隣接するコロッケK相互に、隣接するコロッケK相互間に仕切部材6を介装可能な範囲内において、隙間が無い(0mm)場合であっても、コロッケKの変形を抑制しつつ仕切部材6を容易に介装することができる。
次いで、所期整列工程は、図1(c)ないし図2(c)に示すように、シート部材2の周縁部2aを把持し且つ上方に引き上げる。これにより、図1(c)に示すように、その上方に引き上げられたシート部材2の傾斜に倣ってコロッケKがシート部材2の平滑な表面を滑ることで移動し、その傾斜するシート部材2とコロッケKとの境界部分2bによって案内部材3側に寄せられる。なお、図1および図2において、シート部材2の周縁部2aに示す三角形状は、シート部材2の周縁部2aを把持しているイメージを示している。
そして、案内部材3側に寄せられたコロッケKを、上述の案内部材配置工程でシート部材2に対向配置されている案内部材3によって、その押さえ部材4でコロッケKの上方への移動を拘束しつつ、第一および第二の仕切部材7、8でこれに隣接するコロッケKを各仕切部材7、8に当接させることで倣わせて各仕切部材7、8に沿って所期の矩形形状Rに整列させる。ここで、この整列に際し、各仕切部材7、8は、所期の矩形形状Rの縦横の各辺に沿って一箇所ずつに配置されているので、これに直接隣接するコロッケKについては、各仕切部材7、8に倣って整列される。そして、各仕切部材7、8に直接隣接するコロッケK以外の、他のコロッケKについては、各仕切部材7、8に倣って整列されるコロッケKに当接することで位置が規制され、また、上下から押さえ部材4およびシート部材2によって挟持されることで順次整列する。これにより、所定の矩形形状Rの範囲内で所期の整列位置に整列させることができる。
上述のように、この整列具1を使用した整列に際しては、コロッケKをシート部材2の伸張によって移動させており、このシート部材2は、可撓性を有しているので、コロッケKを、いわば柔らかく囲繞しつつ移動させて案内部材3に倣わせることができる。そのため、コロッケKに対し、大きな負荷や、変形させるほどの部分的に集中する荷重が作用せず、これにより、コロッケKの変形や損傷が防止される。したがって、コロッケKの整列を容易とし、その作業の効率を向上させることができる。
特に、この整列具1を使用した複数のコロッケKの整列方法によれば、その予備整列状態では、コロッケK相互が第一および第二の仕切部材7、8を介装可能な程度に離間して配置されていれば、その配置位置に高い精度が要求されない。そのため、この予備整列の作業は容易であり、作業の効率もよい。また、配置位置に高い精度が要求されないので、予備整列の際に、例えば厳密な位置に修正するための押圧力などの力を掛けることも不要である。そのため、コロッケKの変形や損傷が防止されている。
そして、案内部材配置工程では、押さえ部材4をシート部材2に対向させるとともに、この押さえ部材4から張り出す仕切部材6を、複数のコロッケKを整列させるべき方向に沿って予備整列状態のコロッケK同士の間に介装するだけなので、同工程においてもコロッケKには、例えば押圧力などの力が掛からない。
さらに、所期整列工程では、シート部材2の周縁部2aを把持し且つ上方に引き上げるだけであり、その上方に引き上げられたシート部材2に倣わせてコロッケKを移動させることで、所期の整列を可能としているので、同工程においてもコロッケKの変形や損傷が防止される。
つまり、この所期整列工程では、押さえ部材4でコロッケKの上方への移動が拘束されるので、水平面でのコロッケKの姿勢は安定している。さらに、第一および第二の仕切部材7、8でこれに隣接するコロッケKを各仕切部材7、8に当接させて倣わせており、仕切部材6のうちの第一の仕切部材7は、複数のコロッケKを整列させるべき矩形形状Rのうち、一の辺に沿った方向を仕切るようにコロッケK同士の間に介装し、第二の仕切部材8は、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切るように介装されているので、各仕切部材7、8に沿って、直接当接するコロッケKおよびそのコロッケKに隣接する他のコロッケKを、所期の矩形形状R内で所期の整列位置に整列させることができる。
そして、この整列に要する力は、可撓性のシート部材2の周縁部2aを把持し且つ上方に引き上げることで生じるシート部材2の傾斜による重力の作用を利用するものであり、さらに、シート部材2は、可撓性を有しているので、コロッケKを、いわば柔らかく囲繞する。そのため、変形させるほどの大きな負荷や、部分的に集中する荷重がコロッケKに作用せず、これにより、コロッケKの変形や損傷が防止される。また、作業者の操作も、単にシート部材2の周縁部を把持し且つ上方に引き上げる(例えばつまみ上げる)だけで所期の整列が可能なので、整列させることが容易であり、その作業効率もよい。
なお、上記の所期整列工程でのシート部材2の周縁部を把持するタイミングは、必ずしも案内部材配置工程の後である必要はなく、予め把持した状態で待機させておいてもよい。例えば予備整列工程でシート部材2の上にコロッケKを予備整列状態とする時点ですでに把持させておくことができる。
次に、複数のコロッケKを所定の矩形形状の容器内に収容する方法について説明する。なお、この例では、所定の矩形形状の容器として段ボール箱を用いている。そして、この段ボール箱内に複数のコロッケKを層状に詰めるものであり、各層それぞれに対し、上記所要の個数(10個)のコロッケKを矩形形状に並べる例である。
この容器内収容方法は、上記整列具1を引き続いて使用する。そして、上述した整列方法による整列工程に加え、挟持工程と、移動工程と、収容工程とをさらに含むものである。
つまり、整列工程では、上述したように、予備整列工程と、案内部材配置工程と、所期整列工程と含む整列方法によってコロッケKを所期の矩形形状Rの範囲内に整列させる。
次いで、挟持工程は、その整列工程後に、前記整列工程で周縁部2aを把持しているシート部材2を、図2(d)に示すように、前記案内部材配置工程で配置されている案内部材3に対し、その押さえ部材4の矩形状の周縁部4aに、シート部材2を沿わせつつ伸張して、周縁部2aを把持したシート部材2および案内部材3との間に複数のコロッケKを挟持する。
次いで、移動工程は、図2(e)に示すように、前記挟持工程後の状態、つまり、整列具1によって複数のコロッケKを挟持したままの状態で段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませる。
ここで、前記挟持工程および移動工程において、第一の仕切部材7および第二の仕切部材8についても、複数のコロッケKを確実に挟持することに寄与しており、これにより、前記整列工程での所期の整列位置が確実に維持される。つまり、例えば整列工程後に、これら仕切部材7、8を抜き取った状態を仮定すれば、挟持工程や移動工程でのコロッケKの位置や姿勢が安定せず、所望の動作が難しくなるが、この案内部材3によれば、上記所期の整列位置を押さえ部材4および各仕切部材7、8の協働によって維持したまま、脆弱性食品を確実に挟持し、コロッケKの位置や姿勢を保持することができるのである。
次いで、収容工程は、図2(f)〜(g)に示すように、移動工程後に、把持しているシート部材2の周縁部2aを開放するとともに案内部材3を上方に離脱させて、すでに所期の矩形形状Rに整列されている複数個のコロッケKをシート部材2と共に段ボール箱100内に収容する。なお、段ボール箱100の上方での、把持しているシート部材2の周縁部2aを開放する位置は、段ボール箱100内に収容されているコロッケKの層の高さに合わせて高さ方向の位置を調整する。つまり、コロッケKが収容されていない状態のときは、段ボール箱100の底面を基準に高さを合わせるが、すでにコロッケKが収容されていれば、その最上部のコロッケK上面を基準として高さ方向の位置を合わせる(以下、他の例において同様)。
上述のように、この整列具1を使用すれば、複数個のコロッケKをシート部材2および案内部材3と共に一体として移動させて、段ボール箱100内に収容させる際にも、コロッケKをシート部材2で保持しつつ移動させることができる。そのため、コロッケKに対し、変形させるほどの大きな負荷や、部分的に集中する荷重が作用せず、これにより、コロッケKの変形や損傷が防止される。したがって、この整列具1によれば、コロッケKの梱包についてもその作業を容易とし、その作業の効率を向上させることができる。
特に、この整列具1を使用した複数のコロッケKの容器内収容方法によれば、挟持工程では、整列工程後に、整列工程で周縁部2aを把持しているシート部材2を、案内部材配置工程で配置されている案内部材3に対し、その押さえ部材4の矩形状の周縁部4aに、シート部材2を倣わせつつ伸張して、周縁部2aを把持したシート部材2および案内部材3との間に複数のコロッケKを挟持するので、上記所期の整列状態を維持したまま、コロッケKを保持することができる。そして、この保持状態は、可撓性を有するシート部材2によって、いわば柔らかくコロッケKを囲繞しつつ保持するので、変形させるほどの大きな負荷がコロッケKに作用せず、これにより、コロッケKの変形や損傷が防止される。
さらに、続く移動工程では、前記挟持工程で挟持したままの状態で段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませるので、前記挟持工程同様に、この搬送の作業においてもコロッケKへの大きな負荷は作用せず、コロッケKの変形や損傷が防止されている。
そして、収容工程では、移動工程後に、把持しているシート部材2の周縁部2aを開放するとともに案内部材3を上方に離脱させて、すでに所期の矩形形状Rに整列されている複数個のコロッケKをシート部材2と共に段ボール箱100内に収容するので、収容するコロッケKをシート部材2によって保護しつつ収容可能である。そのため、この収容工程においても、コロッケKに対し、変形させるほどの大きな負荷は作用せず、コロッケKの変形や損傷が防止されている。
ここで、この収容工程では、シート部材2はコロッケKと共に段ボール箱100内に収容されることになる。しかし、コロッケは、その表面にパン粉の表層部を有しており、この表層部は、隣接する他層のコロッケと互いにすれあうことによって剥離しやすいので、通常、コロッケの包装工程では、上述したように、隣接する他層のコロッケとの間に、相互を離隔するために離隔用シートを介装して相互の干渉を防止している。
すなわち、この整列具1を使用した複数のコロッケKの容器内収容方法によれば、このように層状に詰める際の離隔用シートとして、シート部材2で兼ねさせることができる。
そのため、容器内に収容する際の離隔用シートを介装する手間が軽減され、さらに、整列、搬送の際に用いたシート部材2を包装材としてそのまま用いることで、包装する手間についても軽減することが可能である。また、コロッケKに損傷や表層部の剥離等が生じないようにする気遣いも軽減されるので、容器内に収容する作業が一層容易であり、その効率も向上する。なお、この場合、次の層のコロッケを整列および容器内に収容する際には、すでに離隔用に介装したシート部材2以外の、他のシート部材2を用いる。
なおまた、上記整列作業ないし容器内収容作業を行う作業者の人数は特に限定されないが、例えば3名で上記作業を行う場合、一名が、シート部材2の上にコロッケKを適宜離間して載置(配置)した予備整列状態とする工程等を担当し、他の一名が、支持軸9を手で支持して案内部材3を配置する工程等を担当し、さらに他の一名が、シート部材2の周縁部2aを把持して所期の矩形形状Rに整列させる工程等を担当するなど、分担して整列作業等を行えば一層効率良く作業することができる。
また、上記実施形態では、その矩形形状Rの範囲内に、縦に5個、横に二列の計10個のコロッケKを所要の個数とし、その所要の個数のコロッケKを所期の整列位置に整列させる例で説明したが、矩形形状Rの範囲内に整列させるコロッケK等の脆弱性食品の全個数、および縦横それぞれの配置の数はこれに限定されず、例えば、縦に5個、横に三列の計15個のコロッケKを所要の個数としてよいし、また、例えば、縦に6個、横に二列の計12個のコロッケKを所要の個数とし、これらを整列並びに収容する場合に本発明は適用可能である。
また、上記実施形態では、案内部材3は、その押さえ部材4から張り出す仕切部材6を、押さえ部材4と一体に有している例で説明したが、これに限定されず、例えば、仕切部材6を着脱可能に構成してもよい。このような構成であれば、例えば整列対象の脆弱性食品の形状が、放射相称(長軸、短軸が存在しない形状)の小型の食品の場合に、これを縦横に所定数量を整列させるものではないときには、仕切部材6を取り外し、シート部材2と押さえ部材4とによって挟持および搬送して、一層ずつ容器に収容する「収容装置」として使うことも可能である。また、このように仕切部材6を着脱可能とすれば、矩形形状Rの範囲内に整列させるコロッケK等の脆弱性食品の全個数、および縦横それぞれの配置の数に応じ、これに好適な長さや幅をもつ仕切部材6に適宜交換することができる。したがって、汎用性を向上させるとともに、適宜の条件にあわせた案内部材3として使用する上で一層好適である。
以上説明したように、この整列具1、およびこの整列具1を使用した複数のコロッケKの整列方法、並びにコロッケKの段ボール箱100内への収容方法によれば、コロッケ等の脆弱性食品であっても、その整列、容器内への収容あるいは梱包、包装等を容易とし、その作業の効率を向上させることができる。
ここで、上記第一の実施形態では、整列具1を人が手で使用して、コロッケKを整列する方法および容器内へ収容する方法について説明したが、本発明に係る整列方法および容器内収容方法は、人手によるものに限定されず、機械による自動化が可能である。また、整列具1についても、上記整列具1の構成を含む整列装置および収容装置とすることができる。
そこで、本発明に係る整列具を使用し、本発明に係る整列方法および容器内収容方法を機械による自動化によって実施した例として、本発明に係る整列装置および収容装置を第二の実施形態として以下に説明する。なお、以下説明する第二の実施形態は、上述した整列具1と同様の構成を備え、さらに、上記整列具1を人が手で使用している工程を機械化した例であるので、上述した第一の実施形態での構成および工程に対し、これと同様の構成および対応する工程については、同一の符号および工程の名称を用いて説明し、重複する説明についてはその詳しい説明を適宜省略する。
図3は、本発明の第二の実施形態に係る整列装置を備える収容装置を説明する図である。
同図に示すように、この収容装置10は、多関節ロボット12と、カメラ14と、整列装置20とを備え、これら多関節ロボット12、カメラ14および整列装置20は、いずれも不図示のコントローラに対し必要な信号を授受可能に接続されている。
詳しくは、カメラ14は、ステージ5の上方に対向して設置されている。ここで、このステージ5は、上記台板に対応しており、このステージ5上でシート部材2を広げ、所要の個数のコロッケKを適宜離間して載置(配置)した予備整列状態とするための領域になっている。そして、カメラ14は、ステージ5上の画像を撮像し、その撮像された画像情報がコントローラに送られるようになっている。
コントローラでは、所定のプログラムによって画像が処理され、これにより、ステージ5上の整列装置20の座標を検出可能であり、また、コロッケKの載置された個数の過不足を検出可能であり、さらには、ステージ5上に広げられるシート部材2の配置された位置の適否を検出可能になっている。つまり、この収容装置10は、ステージ5上の整列装置20の座標を検出する座標検出手段と、ステージ5上でのコロッケKの載置された個数の過不足を検出する載置数量検出手段と、ステージ5上に広げられるシート部材2の配置された位置の適否を検出するシート部材配置位置検出手段とを備えて構成されている。
上記多関節ロボット12は、6軸の垂直多関節ロボットであり、サーボモータを駆動源とし、そのサーボモータに組み込まれたエンコーダによるフィードバック制御によって個々のアームの向きを制御し、ティーチング作業で予め指定された所定の動作が可能になっている。そして、その所定の動作を含めたプログラムは、多関節ロボット12に接続されたコントローラで実行され、上記座標検出手段での整列装置20の座標、上記載置数量検出手段でのコロッケKの載置個数、および上記シート部材配置位置検出手段でのシート部材2の配置位置等の情報をも含め、これらの情報等に基づいて、コロッケKの整列および容器への収容に必要な動作が可能になっている。そして、この多関節ロボット12のアームのエンドエフェクタ12aに、上記整列装置20が装着されており、整列装置20全体が多関節ロボット12によって移動可能になっている。
次に、図4ないし図5を適宜参照しつつ整列装置20について説明する。なお、図4(a)は整列装置20の平面図、図4(b)はその正面図、図4(c)はその右側面図である。また、図5(a)は、図4(b)の正面図でのハンドユニット(短辺側)を省略して示す図であり、図5(b)は図5(a)でのA部断面を平面視方向から見たハンドユニットのレイアウトのイメージを図示しており、また、図5(c)は図5(a)でのB部断面を平面視方向から見たハンドユニットを図示しており、さらに、図5(d)は図5(a)でのC部断面を平面視方向から見た案内部材3およびシート部材2等を図示している。
この整列装置20は、図4ないし図5に示すように、上部に矩形状の板部材からなる支持筐体22が設けられている。そして、この支持筐体22に対し上記多関節ロボット12のアームのエンドエフェクタ12aが装着されるようになっている。さらに、この支持筐体22に対し、その中央部分に案内部材支持ユニット50が設けられ、また、支持筐体22の周囲にはハンドユニット24が設けられている。
案内部材支持ユニット50は、案内部材昇降案内装置54と、案内部材昇降ナット52と、案内部材昇降モータ56とを備えて構成されている。案内部材昇降案内装置54は、ボールねじ軸54aと、そのボールねじ軸54aに沿って両側に設けられた一対の案内レール54bとを一体に有している。そして、その一対の案内レール54bの一端が支持筐体22の中央部下面に固定され、他端が下方向に向けて垂下されている。また、ボールねじ軸54aの一端の側は支持筐体22を貫通しており、この一端の側が支持筐体22の上部に装着された案内部材昇降モータ56の出力軸に接続されている。さらに、案内部材昇降案内装置54の垂下されている端部側には、案内部材昇降ナット52が装備されている。この案内部材昇降ナット52は、ボールねじ軸54aに対しては、多数のボールを介して螺合するとともに一対の案内レール54bに形成されている軌道面に沿って移動可能に支持されている。そして、この案内部材昇降ナット52には、ステージ5上に広げられるシート部材2に対向可能なように、上述した案内部材3が4本の支持軸9を介して装着されている。
そして、案内部材支持ユニット50は、その案内部材昇降モータ56が駆動されて、これに応じてボールねじ軸54aが正転ないし逆転すると、これにより、案内部材昇降ナット52が、一対の案内レール54bに沿って正転ないし逆転に応じた方向にスライド移動することで、案内部材3をシート部材2の上方からそのシート部材2に対向する所定の位置に配置および離脱させることが可能になっている。なお、上記案内部材移動手段には、この案内部材支持ユニット50が対応している。
ここで、この案内部材支持ユニット50での案内部材3をシート部材2の上方からそのシート部材2に対向する所定の位置について図6を参照して詳しく説明する。
詳しくは、同図に示すように、コロッケKの長軸方向での寸法をW(単位:mm、以下同じ)、その高さをHとし、これに適用する案内部材3については、その仕切部材6(各仕切部材7、8)の高さをB、押さえ部材4の仕切部材6から端部までの一方の幅をC、押さえ部材4とシート部材2との対向距離(対向方向での停止位置)をA、段ボール箱の内寸をDとするとき、これら相互の値は、同図(b)に示す表に基づいて選定されている。
例えば、同表において、対向距離Aが、同表での下限を下回るとコロッケKが押しつぶされてしまう。また、対向距離Aが、同表での上限を超えると整列精度が低下する。また、仕切部材6の高さBが、同表での下限を下回ると整列精度が低下する。また、仕切部材6の高さBが、同表での上限を超えると案内部材3に負荷が掛かり、破損するおそれが高くなる。また、押さえ部材4の一方の幅Cが、同表での下限を下回ると整列精度が低下し、また、コロッケKがこの一方の幅Cの端部と干渉して損傷するおそれが高くなる。また、押さえ部材4の一方の幅Cが、同表での上限を超えると、段ボール箱への挿入ができなくなる。
そこで、上記所定の位置は、同表に基づいて、整列対象であるコロッケKの寸法、および案内部材3の寸法との相関を考慮し、コロッケKを所期の整列位置に案内する上で好適な範囲に設定されている。
一方、ハンドユニット24は、支持筐体22の周囲の4箇所に配置されている。なお、各ハンドユニット24は、装備するハンド30の個数が異なる点を除き同様の構成なので、以下、ハンドユニット24の構成については、異なる点を除き図中の一箇所(主に各図での右側に位置するハンドユニット24)を参照して説明する。
図4ないし図5に示すように、支持筐体22には、その下面に、各ハンドユニット24それぞれを支持する一対の支持ブロック46が設けられている(図5(b)参照)。一対の支持ブロック46は、矩形状の支持筐体22の各辺それぞれに対し、各辺に直角な方向に適宜離間して対をなして配置されており、各ハンドユニット24を支持可能になっている。そして、この対をなす支持ブロック46によって、各辺に直角な方向に沿って延びる4つのハンド横行案内装置42がその両側をそれぞれ支持されている(図5(c)参照)。
このハンド横行案内装置42は、ボールねじ軸42aと、そのボールねじ軸42aに沿って両側に設けられた一対の案内レール42bとを一体に有している。そして、その一対の案内レール42bの一端が一方の支持ブロック46の内側面に固定され、他端が他方の支持ブロック46の内側面に固定されており、中央の側(一端側)の支持ブロック46にはハンド横行モータ44が取り付けられている。そして、ボールねじ軸42aの一端の側はその支持ブロック46を貫通しており、その一端がハンド横行モータ44の出力軸に接続されている。そして、このハンド横行案内装置42に対しハンド横行ナット40がスライド移動可能に支持されている。そして、このハンド横行ナット40は、ボールねじ軸42aに対しては、多数のボールを介して螺合するとともに一対の案内レール42bに対してはこれに形成されている軌道面に沿って移動可能に支持されている。なお、ハンドユニット24のうち、長辺方向に沿って配置される左右のハンドユニット24には、長尺のハンド横行ナット40Aが装着され、短辺方向に沿って配置される上下(前後)のハンドユニット24には、短尺のハンド横行ナット40Bが装着されている。
そして、各ハンドユニット24は、ハンド横行モータ44が駆動されて、これに応じてボールねじ軸42aが正転ないし逆転すると、これにより、ハンド横行ナット40が、一対の案内レール42bに沿って正転ないし逆転に応じた方向にスライド移動することで、ハンド横行ナット40を各辺に直角な方向の一方の側から他方の側までの所定の位置に移動させることが可能になっている。
さらに、そのハンド横行ナット40には、その下面にハンド昇降案内装置36が設けられている。
このハンド昇降案内装置36は、ボールねじ軸36aと、そのボールねじ軸36aに沿って両側に設けられた一対の案内レール36bとを一体に有している。そして、その一対の案内レール36bの一端が上記ハンド横行ナット40の下面に固定され、他端が下方向に向けて垂下されており、その端部にはモータ固定板37が取り付けられている。そして、ボールねじ軸36aの一端の側はそのモータ固定板37を貫通しており、この一端の側がモータ固定板37の下面に装着されたハンド昇降モータ38の出力軸に接続されている。さらに、このハンド昇降案内装置36には、ハンド昇降ナット34が装備されている。このハンド昇降ナット34は、ボールねじ軸36aに対しては、多数のボールを介して螺合するとともに一対の案内レール36bに対してはこれに形成されている軌道面に沿って移動可能に支持されている。
そして、各ハンドユニット24は、ハンド昇降モータ38が駆動されて、これに応じてボールねじ軸36aが正転ないし逆転すると、これにより、ハンド昇降ナット34が、一対の案内レール36bに沿って正転ないし逆転に応じた方向にスライド移動することで、ハンド昇降ナット34を上下方向の一方の側から他方の側までの所定の位置に移動させることが可能になっている。
さらに、各ハンドユニット24は、そのハンド昇降ナット34に、上下に延びるハンド支軸32の基端部分が固定されており、その先端部分には、一または複数のハンド30がそれぞれ装着されている。
つまり、図5(c)に示すように、ハンドユニット24のうち、長辺方向に沿って配置される左右のハンドユニット24のハンド横行ナット40Aには、長手方向で等間隔に三つのハンド30が装着されており、短辺方向に沿って配置される上下(前後)のハンドユニット24のハンド横行ナット40Bには、ハンド30が一つ装着されている。
各ハンド30は、対向する一対の爪部を有し、この一対の爪部が、圧力流体の作用によって対向方向に移動することで、シート部材2の周縁部2aの把持および開放が可能になっている。ここで、上記シート部材把持手段には、このハンド30が対応する。
このように、各ハンドユニット24に装備されるハンド30は、上述したハンド昇降案内装置36およびハンド横行案内装置42によって、案内部材支持ユニット50で所定の位置に配置された状態の案内部材3に対し、シート部材2の周縁部2aを把持した状態のハンド30を所定の位置に対応した位置に移動可能に構成されている。
そして、これらハンド昇降案内装置36およびハンド横行案内装置42での所定の位置に対応した位置への移動は、押さえ部材4の外形形状には、シート部材2を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材7、8には、これに隣接するコロッケKを倣わせて所期の矩形形状Rに整列させるように移動可能に制御される。ここで、上記把持手段移動手段には、各ハンドユニット24のハンド横行案内装置42およびハンド昇降案内装置36が対応している。
なお、この整列装置20は、上記ステージ5の周囲に、周縁部押上板60を有している。この周縁部押上板60は、矩形形状Rの各辺のハンド30に対向する位置に、矩形形状Rの各辺それぞれの4箇所に配置されている。そして、各周縁部押上板60は、不図示のエアシリンダによって、上下方向への移動がそれぞれ可能になっており、各周縁部押上板60でシート部材2の周縁部2aを上方に持ち上げて、ハンドユニット24でのシート部材2の周縁部2aの把持を補助するための把持補助手段になっている。つまり、この周縁部押上板60を適宜のタイミングで上方に向けて突出させることによって、シート部材2の周縁部2aを上方に約45度程度持ち上げて上記ハンドユニット24での把持を容易にしている。
なお、上記把持補助手段としては、上記例示した、周縁部押上板60およびエアシリンダを備えた構成に限定されず、例えば、真空吸着可能な装置によって補助的に把持させたり、あるいは、静電気による吸着が可能な装置によって補助的に把持させたり、また、フック(鉤)部材等によって引っ掛けることで補助的に把持させたりするなど、補助的に把持させることが可能な構成であれば、種々の構成を採用することができる。
次に、上記第二の実施形態に係る整列装置20および収容装置10の作用・効果について図3、図7および図8を適宜参照しつつ説明する。なお、図3では、作業の工程に対応した状態のイメージを符号ST1〜ST4で図示している。
この収容装置10では、まず、その整列装置20によって、複数のコロッケKを所期の矩形形状Rの範囲内に整列させる(図3での符号ST1)。すなわち、7図(a)に示すように、ステージ5の上にシート部材2を広げて準備する。コロッケKは、上述した予備整列工程同様に、適宜離間して載置(配置)した予備整列状態とする(予備整列工程)。
次いで、図7(b)に示すように、ステージ5の周囲に設けられている周縁部押上板60を上方に向けて突出させることによって、シート部材2の周縁部2aを上方に約45度程度持ち上げて把持し易い状態にする。
次いで、図7(c)に示すように、整列装置20のハンドユニット24および案内部材支持ユニット50を予備整列状態のコロッケKの上方から対向させる。この際の移動は、多関節ロボット12によって行うようにしてもよい(図3での符号ST2)。
次いで、図7(d)に示すように、整列装置20のハンドユニット24および案内部材支持ユニット50を予備整列状態のコロッケKの上方からシート部材2の対向方向に所定の高さまで降下させる(案内部材配置工程)。
次いで、ハンドユニット24のハンド30によってシート部材2の周縁部2aを把持し、さらに、ハンド昇降案内装置36およびハンド横行案内装置42を駆動し、図7(e)に示すように、ハンドユニット24を押さえ部材4の外形形状には、シート部材2を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材7、8には、これに隣接するコロッケKを倣わせて所期の矩形形状Rに整列させるように移動させる(所期整列工程)。これにより、図7(f)に示すように、複数のコロッケKは、案内部材3とシート部材2との間に挟持されつつ整列する。
このように、この収容装置10の備える整列装置20によれば、上記整列具1の構成を全て備え、さらに、案内部材支持ユニット50、ハンド30、ハンド昇降案内装置36およびハンド横行案内装置42を備えており、この案内部材支持ユニット50は、上記説明した整列方法での案内部材配置工程に対応した動作が可能であり、また、ハンド30、ハンド昇降案内装置36およびハンド横行案内装置42は、上記所期整列工程に対応した動作が可能になっているので、上述のように、所要の個数のコロッケKを適宜離間して載置した予備整列状態としておけば、上記整列具1を使用した整列方法による作用・効果を奏することができる。
次いで、この収容装置10では、図8(a)に示すように、さらにハンド昇降案内装置36およびハンド横行案内装置42を駆動して、シート部材2に対し適当な張力を与えて確実な挟持状態とする(挟持工程)。
次いで、図8(b)に示すように、整列装置20のハンド30、シート部材2および案内部材3並びに複数のコロッケKを、多関節ロボット12(図8では不図示、以下同じ)によって一体で上方に移動させる(図3での符号ST3)。
次いで、図8(c)に示すように、多関節ロボット12によって段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませ(移動工程)、さらには、段ボール箱100内まで挿入する。このとき、幅方向両側のハンド30同士の位置は、段ボール箱100に干渉しない位置に位置するように設定されており、干渉が防止されている。
次いで、図8(d)に示すように、各ハンド30を開放し、案内部材3を上方に離脱させる(図3での符号ST4)。これにより、整列されている複数のコロッケKをシート部材2とともに段ボール箱100内に収容する(収容工程)。
最後に、図8(e)に示すように、多関節ロボット12によって整列装置20(シート部材2を除く)を上方に待避させ、さらに、次の整列、搬送、収容に備えて所定の位置に復帰させる。
このように、この収容装置10によれば、整列装置20を備え、さらに、その整列装置20のハンド30、シート部材2および案内部材3並びに複数のコロッケKを、段ボール箱100の上方の所定の位置に一体で移動させる多関節ロボット12を備えており、この多関節ロボット12は、上記容器内収容方法での挟持工程、移動工程および収容工程に対応した動作が可能になっているので、その容器内収容方法による作用・効果を奏することができる。
以上説明したように、この第二の実施形態の収容装置10によれば、その備える整列装置20によって、複数のコロッケKの整列が可能であり、さらに、この収容装置10によれば、段ボール箱100内への収容が可能であり、この収容装置10による整列および所定の容器内への収容に際し、上述の第二の実施形態と同様の作用・効果を奏する。
なお、本発明に係る整列具、整列方法、容器内収容方法および整列装置並びに収容装置は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施形態では、複数の対象物として、脆弱性食品を対象とし、さらに、その脆弱性食品として冷凍のコロッケに適用した例で説明したが、本発明が適用可能な対象物は、脆弱性食品に限定されず、例えば食品以外の物品であっても適用可能であることは勿論である。なお、対象物が食品以外の物品の場合に、当該物品が、塊状をなし脆弱性をもつ脆弱性物品であれば、これを整列や容器に収容する上において好適に適用可能である。
また、上記各実施形態では、脆弱性食品として冷凍のコロッケに適用した例で説明したが、脆弱性食品についてもこれに限定されず、コロッケ以外でも、例えば、メンチカツ、ハンバーガパティ、おにぎり等のように脆弱性をもち塊状形状に成形されてなる食品であれば、好適に適用可能である。特に、コロッケ、メンチカツ等のように、その表面にパン粉等の剥離し易い表層部を有する脆弱性食品に対しより好適に適用することができる。
また、例えば上記第二の実施形態のうち整列装置20では、把持手段移動手段や案内部材移動手段は、ボールねじと案内レールとを備え、ナットがスライド移動する構成を採用した例で説明したが、これに限定されず、例えば、リンクやエアシリンダ等によって、把持手段移動手段や案内部材移動手段等の移動手段を構成してもよい。
そこで、以下、把持手段移動手段や案内部材移動手段を、リンクやエアシリンダ等を用いて構成した例を第三の実施形態とし、図9〜図14を適宜参照して説明する。なお、図9(a)は整列装置20Bの平面図、図9(b)はその正面図、図9(c)はその右側面図である。また、図10(a)は、図9(b)の正面図でのハンドユニット(短辺側)を省略して示す図であり、図10(b)は図10(a)でのF部断面を平面視方向から見たハンドユニットを図示しており、また、図10(c)は図10(a)でのE部断面を平面視方向から見たハンドユニットを図示しており、さらに、図10(d)は図10(a)でのD部断面を平面視方向から見た案内部材3およびシート部材2等を図示している。
この第三の実施形態の収容装置では、その整列装置は上記同様に整列具1を備え、その一体移動手段については、上記第二の実施形態の収容装置10同様に、多関節ロボット12を用いている。そのため、以下の説明は、これらと同様の構成等についてはその説明を適宜省略し、異なる構成について説明する。
図9に示すように、この第三の実施形態の収容装置の備える整列装置20Bでは、各ハンドユニット24Bは、4節の平行リンク機構を有して構成されており、また、案内部材支持ユニット50は、エアシリンダによってシート部材2との対向方向に移動可能に構成されている。
詳しくは、案内部材支持ユニット50は、図10(a)に示すように、この整列装置20Bの支持筐体22中央上部に、エアシリンダ58を有して構成されている。そして、このエアシリンダ58のロッド58aは、支持筐体22を貫通して下方に延びており、その先端が連結部材58b(図9(c)参照)を介して案内部材3上部の支持軸9に連結されている。これにより、案内部材支持ユニット50は、そのエアシリンダ58を作動させることで、そのロッド58a先端に取り付けられた案内部材3をシート部材2との対向方向に移動可能になっている。
一方、ハンドユニット24Bについても、上記第一の実施形態でのハンド昇降案内装置36およびハンド横行案内装置42に対応する構成を異なる構成によって有している。
各ハンドユニット24Bのうち、長辺側に配置されるハンドユニット24Bは、上記ハンド横行案内装置に対応する構成(以下、ハンド横行案内装置42Bという)として、図10(b)に示すように、支持筐体22の側面から張り出してその辺の延びる方向に適宜離間して設けられた複数の案内レール42を有して構成されている。そして、この案内レール42の上部には、各案内レール42に対してスライド移動可能に複数のハンド横行ブロック76が載置されており、これら複数のハンド横行ブロック76相互は、横行ブロック連結板77によって相互に連結されている。そして、複数のハンド横行ブロック76のうちの一つ(この例では同図手前側から二つ目)には、内部にボールねじ装置のナットが組み込まれている。そして、支持筐体22には、図10(c)に示すように、当該ハンド横行ブロック76に対向する位置にハンド横行モータ44が取り付けられており、このハンド横行モータ44の出力軸には、ハンドユニット24Bを横行させるためのボールねじ装置のねじ軸であるハンド横行ねじ軸71が連結されている。そして、このハンド横行ねじ軸71が、上記の、ナットが組み込まれているハンド横行ブロック76に対し多数のボールを介して螺合しており、これにより、ハンド横行モータ44を駆動することで、各案内レール42のスライド移動方向に沿って各ハンド横行ブロック76を一体に支持筐体22の側面方向で移動可能になっている。そのため、本実施形態でのハンド横行案内装置42Bは、上記第二の実施形態でのハンド横行案内装置の機能に加え、「型替え」機能、つまり、異なるパターンの整列および容器への収容作業に、より柔軟に対応可能となっている。
すなわち、このハンド横行案内装置42Bは、例えば矩形形状Rの範囲内に整列させるコロッケK等の脆弱性食品の全個数、および縦横それぞれの配置の数の変更に応じ、これに対応する他の案内部材3に交換したときに、その交換した新たな案内部材3の形状等に対応して、そのハンド横行モータ44を駆動することで、各案内レール42のスライド移動方向に沿って各ハンド横行ブロック76を一体に支持筐体22の側面方向に移動可能なので、これにより以下に説明するハンド昇降案内装置36Bの位置を適宜調整し、ハンド30を揚げ降ろす位置を、交換した新たな案内部材3に最適な位置に調整することを可能としている。
なお、各ハンドユニット24Bのうち、短辺側に配置されるハンドユニット24Bについては、上記長辺側に配置されるハンドユニット24B同様に構成されるが、ナットが組み込まれているハンド横行ブロック76を一つのみ備えて構成されている点が異なっている。
さらに、このハンドユニット24Bでのハンド昇降案内装置に対応する構成(以下、ハンド昇降案内装置36Bという)は、ハンド横行ブロック76に対し、その上下に離間した位置のそれぞれに、ハンド昇降支軸75がその辺の延びる方向に貫通して取り付けられており、上下のハンド昇降支軸75それぞれには、ハンド昇降リンク74の一端側が連結されている。ここで、各ハンド横行ブロック76は、ハンド昇降リンク74を装着する部分がシート部材2との対向方向に沿った位置にそれぞれ形成され、また、上下のハンド昇降リンク74は共に同じ長さを有している。そして、上下のハンド昇降リンク74の他端側は、相互のハンド昇降リンク74をその辺の延びる方向に連通するハンド支軸連結軸73によって上下がそれぞれに連結され、さらに、上下それぞれのハンド支軸連結軸73に対し、ハンド支軸72が回動可能に軸支されている。これにより、各ハンドユニット24Bのハンド昇降案内装置36Bは、4節の平行リンク機構を有してなり、このハンド支軸72の先端にハンド30が装着されている。
さらに、この4節の平行リンク機構を構成する各ハンド昇降支軸75には、ハンド昇降ギヤ78がその端部に連結されており、このハンド昇降ギヤ78は、ハンド昇降ギヤ軸79の対応するギヤに歯合しており、さらに、ハンド昇降ギヤ軸79同軸に固定されているギヤの一つが、ハンド昇降モータ38の出力軸に装着されたギヤに対して歯合している。ここで、上記上下のハンド昇降支軸75それぞれに一端側が連結されているハンド昇降リンク74のうち、駆動力を伝達する側のハンド昇降支軸75とハンド昇降リンク74とは互いが一体に固定されており、それ以外の連結部分は、回動可能に軸支されている。
上記構成を有する各ハンドユニット24Bは、ハンド昇降モータ38を駆動すると、その出力軸に装着されたギヤからこれに歯合するギヤを介してハンド昇降ギヤ軸79に駆動力が伝達され、さらに、ハンド昇降ギヤ軸79に固定されている複数にギヤに対応して歯合している各ハンド昇降支軸75のギヤに駆動力が伝わることで各ハンド昇降支軸75が回転し、これにより、上記4節の平行リンク機構によって、ハンド支軸72がシート部材2との対向方向に移動可能になっている。
すなわち、このような構成を備える整列装置20Bであっても、図11および図12に示すように、シート部材2の上に脆弱性食品を載置し、その上方から案内部材3を対向させ、シート部材2および案内部材3相互の間に脆弱性食品を整列させつつ挟持して、さらに搬送し、容器内に収容することが可能であり、上記第一の実施形態での整列装置20同様の作用・効果を奏することができる。
具体的には、この第二実施形態の収容装置は、まず、その整列装置20Bによって、複数のコロッケKを所期の矩形形状Rの範囲内に整列させる(図3での符号ST1に対応)。すなわち、図11(a)に示すように、ステージ5の上にシート部材2を広げ、上述した予備整列工程同様に、コロッケKを適宜離間して載置(配置)した予備整列状態とする(予備整列工程)。
次いで、図11(b)に示すように、ステージ5の周囲に設けられている周縁部押上板60を上方に向けて突出させることによって、シート部材2の周縁部2aを上方に約45度程度持ち上げて把持し易い状態にする。
次いで、図11(c)に示すように、整列装置20Bのハンドユニット24Bおよび案内部材支持ユニット50Bを予備整列状態のコロッケKの上方から対向させる。この際の移動は、多関節ロボット12によって行うこともできる(図3での符号ST2に対応)。そして、同図に示すように、整列装置20Bのハンドユニット24Bおよび案内部材支持ユニット50Bを予備整列状態のコロッケKの上方からシート部材2の対向方向に所定の高さまで降下させる(案内部材配置工程)。
次いで、図11(d)に示すように、ハンドユニット24Bのハンド30によってシート部材2の周縁部2aを把持する。
さらに、図11(e)〜(f)に示すように、上記説明した各ハンドユニット24Bのハンド昇降案内装置36Bおよびハンド横行案内装置42Bを駆動して、ハンドユニット24Bを押さえ部材4の外形形状には、シート部材2を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材7、8には、これに隣接するコロッケKを倣わせて所期の矩形形状Rに整列させるように移動させる(所期整列工程)。これにより、複数のコロッケKは、案内部材3とシート部材2との間に挟持されつつ整列する。
このように、この第三の実施形態の収容装置の備える整列装置20Bによっても、上記整列具1の構成を全て備えており、さらに、案内部材支持ユニット50B、ハンド30、ハンド昇降案内装置36Bおよびハンド横行案内装置42Bを備えており、上記第二の実施形態同様に、この案内部材支持ユニット50Bは、上記説明した整列方法での案内部材配置工程に対応した動作が可能であり、また、ハンド30、ハンド昇降案内装置36Bおよびハンド横行案内装置42Bは、上記所期整列工程に対応した動作が可能になっているので、上述のように、シート部材2の上に整列させるべき矩形形状Rにするために所要の個数のコロッケKを適宜離間して載置した予備整列状態としておけば、上記整列具1を使用した脆弱性食品の整列方法による作用・効果を奏する。
さらに、この第三の実施形態の収容装置では、図11(f)に示すように、各ハンドユニット24Bのハンド昇降案内装置36Bおよびハンド横行案内装置42Bを駆動して、シート部材2に対し適当な張力を与えて確実な挟持状態とする(挟持工程)。
次いで、図12(a)に示すように、整列装置20Bのハンド30、シート部材2および案内部材3並びに複数のコロッケKを、多関節ロボット12によって一体で上方に移動させる(図3での符号ST3に対応)。
次いで、図12(b)に示すように、多関節ロボット12によって段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませ(移動工程)、さらには、段ボール箱100内まで挿入する。このとき、幅方向両側のハンド30同士の位置は、段ボール箱100に干渉しない位置に位置するように設定されており、干渉が防止されている。
次いで、図12(c)に示すように、各ハンド30を開放し、案内部材3を上方に離脱させる(図3での符号ST4に対応)。これにより、整列されている複数のコロッケKをシート部材2とともに段ボール箱100内に収容することができる(収容工程)。
最後に、図12(d)に示すように、多関節ロボット12によって整列装置20(シート部材2を除く)を上方に待避させ、さらに、次の整列、搬送、収容に備えて所定の位置に復帰させる。
このように、この第三の実施形態のような構成であっても、整列装置20Bのハンド30、シート部材2および案内部材3並びに複数のコロッケKを、段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませるように一体で移動させ、上記容器内収容方法での挟持工程、移動工程および収容工程に対応した動作が可能であり、上記第一ないし第二の実施形態の容器内収容方法による作用・効果を奏する。
ここで、上記各実施形態では、シート部材2の上に対象物として脆弱性食品であるコロッケKを載置し、その上方から案内部材3を対向させ、シート部材2および案内部材3相互の間に対象物を挟持する例で説明したが、これに限定されず、例えば上記各実施形態とは天地を逆にして、案内部材3の上に対象物を載置し、その上方からシート部材2を対向させ、案内部材3およびシート部材2相互の間に対象物を挟持しても、上記の作用・効果と同様の作用・効果を奏するような整列および収容をさせることも可能である。
以下、このような天地を逆にした構成例を第四の実施形態として説明する。
図13に示すように、この第四の実施形態の収容装置10Cは、上記第一の実施形態の収容装置10の構成に対し、上記の多関節ロボット12を用いて、整列装置20Cの天地を反転させるように構成されている点が異なっている。さらに、この収容装置10Cは、これに付帯する他の設備として、複数のコロッケKを順次に搬送する手段であるベルト式搬送装置80と、複数の案内部材3を順次に搬送する手段である案内部材搬送装置81と、シート部材を所定の位置に配置可能なシート部材配置手段であるシート部材配置装置82とを備えている。また、この整列装置20Cは、案内部材3の支持軸9の把持および開放が可能な支持軸把持装置83を、上記の案内部材支持ユニット50の先端部に装備している点が異なっている。
そして、上記案内部材搬送装置81は、複数の案内部材3の仕切部材6を上方に向けた状態で、順次に間欠的な搬送が可能に構成されており、また、ベルト式搬送装置80は、これに載置した状態の複数のコロッケKを順次間欠的に搬送するとともに、その下方に配置されている案内部材搬送装置81に対し、その押さえ部材4の上に、所要の個数のコロッケKを、仕切部材7が前記整列させるべき方向に沿ってコロッケK同士の間に介装されるように載置可能に構成されている。
また、シート部材配置装置82は、上記案内部材搬送装置81で搬送されている案内部材3の押さえ部材4の上に所要個数のコロッケKが載置される位置よりも下流側の上方に配置されており、押さえ部材4の対向方向からシート部材2を被せることができるように構成されている。そして、多関節ロボット12は、そのシート部材配置装置82に対向する方向での下方側の位置と、段ボール箱100の上方の所定の位置とに整列装置20Cを移動させるようにティーチングされている。
次に、この収容装置10Cによる複数のコロッケKを矩形形状Rの範囲内に整列させ、その後、所定の梱包用の容器内に収容させる方法について図13および図14を適宜参照しつつ説明する。なお、同図での符号「ST」は、各工程に対応した状態、ないしは各装置での動作のイメージに対応した位置を示すものである。
図13に示すように、この第四の実施形態の収容装置10Cを含む装置(梱包ライン)は、案内部材搬送装置81によって、複数の案内部材3が、その仕切部材6を上方に向けた状態で間欠的に搬送される(ST10)。そして、ベルト式搬送装置80では、案内部材搬送装置81での間欠的な搬送のタイミングに同期して複数のコロッケKが順次搬送される(ST20)。
そして、これらの搬送装置80、81の合流点(同図での符号ST30に示す位置)において、図14(a)に示すように、その案内部材3の仕切部材6を上方に向けて搬送される押さえ部材4の上に、所要の個数のコロッケKが、前記整列させるべき方向に沿ってコロッケK同士の間に仕切部材7が介装されるように載置される(載置工程)。
次いで、図14(b)に示すように、その載置工程で押さえ部材4の上に載置されている状態のコロッケK同士の上方(同図での符号ST31)からシート部材2がシート部材配置装置82によって対向させるように配置される(シート部材配置工程)。
このとき、多関節ロボット12は、そのシート部材配置装置82に対向する方向での下方側の位置(同図での符号ST32)に待機しており、その支持軸把持装置83によって、押さえ部材4の上にコロッケKが載置されている状態の案内部材3の支持軸9を把持する。
次いで、シート部材2の周縁部2aを整列装置20Cのハンド30で把持して、図14(c)に示すように、押さえ部材4の外形形状には、シート部材2を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材7、8には、これに隣接するコロッケKを倣わせてこれら第一および第二の仕切部材7、8に沿って所期の矩形形状Rに整列させる(所期整列工程)。
次いで、その所期整列工程後に、図14(d)に示すように、前記整列工程で周縁部2aを把持したシート部材2および案内部材3の間に複数のコロッケKを挟持した状態のままで天地を反転させる(反転工程、同図での符号ST33)。
次いで、前記反転工程で複数のコロッケKの天地を反転させ且つ挟持した状態(同図での符号ST34)としたまま、図14(e)に示すように、段ボール箱100の上方の所定の位置(同図での符号ST35)に臨ませるように移動させる(位置移動工程)。ここで、段ボール箱100の上方の所定の位置は、図14(f)に示すように、段ボール箱100内に収容されているコロッケKの層の高さに合わせて高さ方向の位置を調整する。つまり、同図に示すように、コロッケKが収容されていない状態のときは、段ボール箱100の底面を基準に高さを合わせるが、すでにコロッケKが収容されていれば、その最上部のコロッケK上面を基準として高さ方向の位置を合わせる。
次いで、その位置移動工程後に、図14(g)に示すように、把持しているシート部材2の周縁部2aを開放するとともに整列装置20C(案内部材3)を上方に離脱させて、所期の矩形形状Rに整列されている複数個のコロッケKをシート部材2と共に段ボール箱100内に収容する(容器内収容工程)。
なお、上方に離脱させたのちの案内部材3は、多関節ロボット12によって上記案内部材搬送装置81の上流に位置する不図示の回収部に搬送され、その回収部にて支持軸把持装置83が開放されることで、再び、その仕切部材6を上方に向けた状態で、順次に間欠的な搬送が繰り返される。
このように、この第四の実施形態の収容装置10Cによれば、その載置工程では、案内部材3の仕切部材6を上方に向け、その押さえ部材4の上に、所要の個数のコロッケKが、仕切部材6に対して、整列させるべき方向に沿ってコロッケK同士の間に介装されるように載置すればよいので、その載置位置に高い精度が要求されない。そのため、載置位置に高い精度が要求されないので、載置の際に、例えば厳密な位置に修正するための押圧力などの力を掛けることも不要である。また、仮に上記載置工程に対応する作業を人が手で行う場合であっても、この載置の作業は容易であり、作業の効率もよい。そのため、コロッケKの変形や損傷が防止される。そして、シート部材配置工程では、シート部材2を押さえ部材4に対向させるだけなので、同工程においてもコロッケKには、押圧力などの力が掛からず、コロッケKの変形や損傷が防止される。
さらに、所期整列工程では、シート部材2の周縁部2aを把持し且つ伸張するだけであり、その伸張されるシート部材2を、押さえ部材4の外形形状には、シート部材2を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材7、8には、これに隣接するコロッケKを倣わせてコロッケKを移動させることで、所期の整列位置に整列ができるので、同工程においてもコロッケKの変形や損傷が防止される。
つまり、この所期整列工程では、押さえ部材4とシート部材2との間でコロッケKの移動が拘束されるので、水平面でのコロッケKの姿勢は安定している。さらに、第一および第二の仕切部材7、8でこれに隣接する7、8を各仕切部材7、8に当接させて倣わせており、仕切部材6のうちの第一の仕切部材7は、複数のコロッケKを整列させるべき矩形形状Rのうち、一の辺に沿った方向を仕切るようにコロッケK同士の間に介装し、第二の仕切部材8は、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切るように介装されているので、各仕切部材7、8に沿って所期の矩形形状Rの範囲内で所期の整列位置に整列させることができる。
そして、この第四の実施形態の収容装置10Cにおいても、その整列に要する力は、可撓性のシート部材2の周縁部2aを把持し且つ伸張することで生じるシート部材2の傾斜の作用を利用するものであり、さらに、シート部材2は、可撓性を有しているので、コロッケKを、いわば柔らかく囲繞する。そのため、コロッケKを変形させるほどの大きな負荷や、部分的に集中する荷重が作用せず、これにより、コロッケKの変形や損傷が防止される。また、この際の操作も、シート部材2の周縁部2aを把持し且つ伸張するだけで所期の整列位置に整列が可能なので、整列させることが容易であり、その作業効率もよい。
そして、反転工程では、所期整列工程後に、所期整列工程で周縁部2aを把持しているシート部材2を、案内部材3に対し、その押さえ部材4の矩形形状Rと同じ外形形状に、シート部材2を倣わせつつ伸張して、周縁部2aを把持したシート部材2および案内部材3の間に複数のコロッケKを挟持しつつ、その挟持した状態のままで天地を反転させているので、上記所期の整列位置を維持したまま、コロッケKを保持することができる。そして、この保持状態は、可撓性を有するシート部材2によって、いわば柔らかくコロッケKを囲繞しつつ保持するので、天地を反転させる際にも、大きな負荷がコロッケKに作用せず、これにより、コロッケKの変形や損傷が防止される。
また、移動工程では、前記挟持工程で挟持したままの状態で段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませるので、前記反転工程での挟持状態が維持されており、この搬送によるコロッケKへの大きな負荷は作用せず、やはりコロッケKの変形や損傷が防止されている。
さらに、容器内収容工程では、移動工程後に、把持しているシート部材2の周縁部2aを開放するとともに案内部材3を上方に離脱させて、すでに所期の矩形形状Rの範囲内で所期の整列位置に整列されている複数のコロッケKをシート部材2と共に段ボール箱100内に収容するので、収容するコロッケKをシート部材2によって保護しつつ収容可能である。そのため、この収容工程によるコロッケKへの大きな負荷は作用せず、コロッケKの変形や損傷が防止される。したがって、この収容装置10CによってコロッケKを段ボール箱100内に収容すれば、複数の対象物が、冷凍のコロッケ等の脆弱性を有する脆弱性食品であっても、その整列および梱包を容易とし、その作業の効率を向上させることができる。
なお、可撓性のシート部材2を、これに対向する押さえ部材4の側に伸張する際に、コロッケK同士の間でシート部材2に皺が生じてしまうと、張力をシート部材2にかけることでこの皺が成長して、コロッケKの移動を阻害する可能性がある。そこで、このような皺の発生を防止または抑制する上では、ハンドユニットのハンドを矩形状の各辺に沿って各辺全長に亘って把持をさせるようにしたり、あるいは、シート部材2の四隅についても、別途にハンドユニットおよびハンドを配置し、例えば対角線の方向についてもシート部材2を伸張させる動作を付加する等、より均一に張力を付与可能に構成することは好ましい。
ここで、上記第二ないし第四実施形態では、収容装置の一体移動手段を、多関節ロボット12を用いて構成する例で説明したが、一体移動手段の構成についても、多関節ロボットに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
具体的には、例えば上記第四実施形態での多関節ロボット12に替えて、一体移動手段に回転式搬送装置を用いた構成例を、以下、第五の実施形態として図15を適宜参照しつつ説明する。なお、この第五の実施形態は、その回転式搬送装置には、上記第二実施形態での整列装置20を周方向等間隔に複数備えているので、以下、同様の構成等についてはその説明を適宜省略し、異なる構成について説明する。
同図に示すように、この第五の実施形態の収容装置10Dは、上記一体移動手段として、多関節ロボット12に替えて、回転式搬送装置92を備えて構成されている。
この回転式搬送装置92は、円環状の整列装置配置部94を有し、この整列装置配置部94には、その周方向に等間隔に複数ユニット(この例では12ユニット)の整列装置20を備えている。なお、本実施形態での各整列装置20は、それぞれに上記支持軸把持装置83を有している。
この回転式搬送装置92は、不図示の回転機構によって、整列装置配置部94を時計方向に間欠駆動可能に構成されており、複数の整列装置20の各ユニット毎に同図に符号ST41〜47に示す工程に対応した動作が実行可能になっている。なお、同図での符号「ST」は、各工程に対応した状態、ないしは各装置での動作のイメージに対応した位置を示すものであるが、この回転式搬送装置92は、時計方向に間欠駆動するとともに、その備える整列装置20は、周方向に等間隔に12ユニット配置されているので、以下、構成および動作の説明をする際に、時計の文字盤標示にも対応させて説明する。
この第五の実施形態の収容装置10Dは、上記第四の実施形態同様に、ベルト式搬送装置80、案内部材搬送装置81、シート部材配置装置82を備えている。特に、本実施形態の例では、案内部材搬送装置81は、その搬送する複数の案内部材3を、楕円環状に循環可能に構成されている。
そして、回転式搬送装置92は、案内部材搬送装置81によって楕円環状に循環される複数の案内部材3の一方の円弧状の端部の内側に、その回転の中心が同心となるように配置されている。また、その配置される位置は、上記第四の実施形態でのST31に示す工程に対応する工程を実施する位置に配置され、同図ではST41で示す位置が対応している。つまり、同図に示すように、この回転式搬送装置92は、その整列装置配置部94の最も頂点に位置する「12時の位置」よりも少し手前の「11時の位置」の上方にシート部材配置装置82が対向するように配置されている。
そして、この回転式搬送装置92は、その「12時の位置」において、案内部材搬送装置81で搬送されている案内部材3の支持軸9を支持軸把持装置83で把持するとともに、シート部材2の周縁部2aを整列装置20のハンド30で把持するようになっている(ST42)。
さらに、この回転式搬送装置92は、「1時の位置」において、周縁部2aを把持しているシート部材2を、押さえ部材4の外形形状には、シート部材2を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材7、8には、これに隣接するコロッケKを倣わせてこれら第一および第二の仕切部材7、8に沿って所期の矩形形状Rに整列させる所期整列工程を実行するようになっている。
そして、この回転式搬送装置92は、同図での符号ST44に示す「2時〜5時の位置」に順次回転して、前記所期整列工程で周縁部2aを把持したシート部材2および案内部材3の間に複数のコロッケKを挟持した状態のままで天地を反転させる(反転工程)。さらに、この回転式搬送装置92は、同図での符号ST45に示す「6時の位置」において、段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませるように移動するようになっている(位置移動工程)。
ここで、本実施形態では、段ボール箱100の下方に、容器昇降装置84が配置されている。この容器昇降装置84は、これに段ボール箱100を載置して、その載置される段ボール箱100を昇降可能であり、さらに、段ボール箱100内に収容されているコロッケKの層の高さに合わせて高さ方向の位置を調整可能になっている。つまり、この容器昇降装置84は、段ボール箱100内にコロッケKが収容されていない状態のときは、段ボール箱100の底面を基準に「6時の位置」での整列装置20との高さを合わせるが、すでにコロッケKが収容されていれば、その最上部のコロッケK上面を基準として「6時の位置」での整列装置20との高さ方向の位置を合わせるようになっている。
そして、その位置移動工程後に、「6時の位置」での整列装置20は、さらに、把持しているシート部材2の周縁部2aを開放することで複数個のコロッケKをシート部材2と共に段ボール箱100内に降下させる(同図での符号ST46)。このとき、整列装置20(案内部材3)は、複数個のコロッケKおよびシート部材2に対し、相対的に上方に離脱することになる。これにより、所期の矩形形状Rに整列されている複数個のコロッケKをシート部材2と共に段ボール箱100内に収容可能になっている(容器内収容工程)。
そして、この回転式搬送装置92は、同図での符号ST47に示す「7時の位置」において、支持軸把持装置83で把持している案内部材3の支持軸9を開放する。これにより、案内部材3は、案内部材搬送装置81の「7時の位置」で対向する位置に再び戻され、楕円環状に循環するようになっている。
このように、この第五の実施形態の収容装置10Dによれば、上記第四の実施形態同様に、ベルト式搬送装置80、案内部材搬送装置81、シート部材配置装置82を備えているので、上記載置工程およびシート部材配置工程については、第四の実施形態の収容装置10C同様に実行することができる。したがって、載置工程では、その載置位置に高い精度が要求されない。そのため、載置位置に高い精度が要求されないので、載置の際に、例えば厳密な位置に修正するための押圧力などの力を掛けることも不要である。また、シート部材配置工程では、シート部材2を押さえ部材4に対向させるだけなので、同工程においてもコロッケKには、押圧力などの力が掛からず、コロッケKの変形や損傷が防止される。
そして、この第五の実施形態の収容装置10Dは、その回転式搬送装置92を順次回転させることによって、「12時の位置」で、シート部材2の周縁部2aを整列装置20のハンド30で把持し、次いで、「1時の位置」で、押さえ部材4の外形形状には、シート部材2を沿わせつつ伸張するとともに、第一および第二の仕切部材7、8には、これに隣接するコロッケKを倣わせてこれら第一および第二の仕切部材7、8に沿って所期の矩形形状Rに整列させる(所期整列工程)ことができる。さらに、「2時〜5時の位置」に順次回転して、天地を反転させる(反転工程)とともに、「6時の位置」において、段ボール箱100の上方の所定の位置に臨ませ(位置移動工程)、さらに、その位置移動工程後に、「6時の位置」で把持しているシート部材2の周縁部2aを開放することで整列装置20(案内部材3)を相対的に上方に離脱することによって、所期の矩形形状Rに整列されている複数個のコロッケKをシート部材2と共に段ボール箱100内に収容することができる(容器内収容工程)ので、上記第四の実施形態の収容装置10C同様の作用・効果を奏するものである。
本発明に係る整列具の一実施形態、およびその整列具を使用した整列方法を説明するための図である。 本発明に係る整列方法、および容器内への収容方法の一実施形態を説明するための図である。 本発明の第二の実施形態に係る整列装置を備える収容装置を説明する図である。 本発明の第二の実施形態に係る整列装置を説明する図である。 本発明の第二の実施形態に係る整列装置を説明する図である。 本発明の第二の実施形態に係る整列装置を説明する図であり、同図(a)は要部の模式図であり、また、同図(b)の表は同図(a)の模式に示す各部の関係を示している。 本発明の第二の実施形態に係る収容装置の作用を説明する図(a)〜(f)である。 本発明の第二の実施形態に係る収容装置の作用を説明する図(a)〜(e)である。 本発明の第三の実施形態に係る整列装置を説明する図である。 本発明の第三の実施形態に係る整列装置を説明する図である。 本発明の第三の実施形態に係る収容装置の作用を説明する図(a)〜(f)である。 本発明の第三の実施形態に係る収容装置の作用を説明する図(a)〜(d)である。 本発明の第四の実施形態に係る収容装置を説明する図である。 本発明の第四の実施形態に係る収容装置の作用を説明する図である。 本発明の第五の実施形態に係る収容装置を説明する図である。
符号の説明
1 整列具
2 シート部材
3 案内部材
4 押さえ部材
5 ステージ
6 仕切部材
7 第一の仕切部材
8 第二の仕切部材
9 支持軸
10 収容装置
12 多関節ロボット(一体移動手段)
14 カメラ(座標検出手段)
20 整列装置
22 支持筐体
24 ハンドユニット
30 ハンド(シート部材把持手段)
32 ハンド支軸
34 ハンド昇降ナット
36 ハンド昇降案内装置(把持手段移動手段)
37 モータ固定板
38 ハンド昇降モータ
40 ハンド横行ナット
42 ハンド横行案内装置(把持手段移動手段)
44 ハンド横行モータ
46 支持ブロック
50 案内部材支持ユニット(案内部材移動手段)
52 案内部材昇降ナット
54 案内部材昇降案内装置
56 案内部材昇降モータ
58 案内部材昇降シリンダ
60 周縁部押上板(把持補助手段)
71 ハンド横行ねじ軸
72 ハンド支軸
73 ハンド支軸連結軸
74 ハンド昇降リンク
75 ハンド昇降支軸
76 ハンド横行ブロック
77 横行ブロック連結板
78 ハンド昇降ギヤ
79 ハンド昇降ギヤ軸
80 ベルト式搬送装置(搬送手段)
81 案内部材搬送装置
82 シート部材配置装置
83 支持軸把持装置
84 容器昇降装置
92 回転式搬送装置(一体移動手段)
94 整列装置配置部
100 段ボール箱(容器)
K コロッケ(脆弱性食品、対象物)

Claims (6)

  1. 複数の対象物を所定の矩形形状の範囲内に整列させるための整列具であって、
    可撓性のシート部材との協働によって前記複数の対象物を所期の整列位置に案内するための案内部材を備え、
    前記シート部材として、前記整列させるべき矩形形状の範囲よりも周囲に張り出す広さを有するものを用い、
    前記案内部材は、その使用時に前記シート部材に対向して配置される押さえ部材と、その押さえ部材の前記シート部材に対向させる面に張り出して装着される仕切部材とを有し、
    前記押さえ部材は、前記整列させるべき矩形形状の範囲とは相似形状且つ所期の整列位置に案内するために必要な大きさに形成されており、前記仕切部材は、前記整列させるべき矩形形状のうち、一の辺に沿った方向を仕切る第一の仕切部材と、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切る第二の仕切部材とを有して構成されていることを特徴とする整列具。
  2. 複数の対象物を所定の矩形形状の範囲内に整列させる方法であって、
    請求項1に記載の整列具を使用し、
    前記シート部材の上に整列させるために所要の個数の対象物を適宜離間して載置した予備整列状態とする予備整列工程と、
    前記予備整列工程によって予備整列状態となった対象物同士の上方から前記押さえ部材を対向させるとともに、当該押さえ部材から張り出す前記仕切部材を前記整列させるべき方向に沿って予備整列状態の対象物同士の間に介装するように前記案内部材を配置する案内部材配置工程と、
    前記シート部材の周縁部を把持して、前記押さえ部材の外形形状には、前記シート部材を沿わせつつ伸張するとともに、前記第一および第二の仕切部材には、これに隣接する対象物を倣わせて当該第一および第二の仕切部材に沿って前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させる所期整列工程とを含むことを特徴とする整列方法。
  3. 複数の対象物を所定の矩形形状の容器内に収容する方法であって、
    請求項1に記載の整列具を使用し、
    請求項2に記載の整列方法によって前記複数の対象物を前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させる整列工程と、
    その整列工程後に、前記案内部材に対し、前記押さえ部材の外形形状に、当該シート部材を沿わせつつ伸張して、前記整列工程で周縁部を把持したシート部材および前記案内部材との間に前記複数の対象物を挟持する挟持工程と、
    前記挟持工程で前記複数の対象物を挟持した状態で前記容器の上方の所定の位置に臨ませる移動工程と、
    前記移動工程後に、把持しているシート部材の周縁部を開放するとともに前記案内部材を上方に離脱させて、前記所期の整列位置に整列されている複数の対象物を前記シート部材と共に容器内に収容する収容工程とを含むことを特徴とする容器内収容方法。
  4. 複数の対象物を所定の矩形形状の範囲内に整列させる整列装置であって、
    可撓性のシート部材との協働によって前記複数の対象物を所期の整列位置に案内するための案内部材を備え、
    前記シート部材としては、前記整列させるべき矩形形状の範囲よりも周囲に張り出す広さを有するものを用い、
    前記案内部材は、その使用時に前記シート部材に対向して配置されて前記整列させるべき矩形形状の範囲とは相似形状且つ所期の整列位置に案内するために必要な大きさに形成された押さえ部材と、その押さえ部材の前記シート部材に対向させる面に張り出して装着される仕切部材とを有し、当該仕切部材は、前記整列させるべき矩形形状のうち、一の辺に沿った方向を仕切る第一の仕切部材と、その一の辺に交差する他の辺に沿った方向を仕切る第二の仕切部材とを有して構成されており、
    さらに、前記案内部材を前記シート部材の上方から当該シート部材に対向する所定の位置に配置およびその位置から離脱させることが可能な案内部材移動手段と、前記シート部材の周縁部の把持および開放が可能なシート部材把持手段と、前記案内部材移動手段で所定の位置に配置された状態の案内部材に対し、前記シート部材の周縁部を把持した状態の前記シート部材把持手段を所定の位置に移動可能な把持手段移動手段とを備え、
    前記把持手段移動手段での所定の位置への移動は、前記押さえ部材の外形形状には、前記シート部材を沿わせつつ伸張するとともに、前記第一および第二の仕切部材には、これに隣接する対象物を倣わせて前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させるように移動可能になっていることを特徴とする整列装置。
  5. 複数の対象物を所定の矩形形状の容器内に収容する収容装置であって、
    請求項4に記載の整列装置を備えており、
    さらに、当該整列装置のシート部材把持手段、シート部材および案内部材並びに前記複数の対象物を、前記容器上方の所定の位置に一体で移動させる一体移動手段を備え、
    前記一体移動手段は、前記シート部材把持手段でシート部材の周縁部を把持した状態且つ前記案内部材とシート部材との間に前記複数の対象物を挟持した状態のままで前記容器上方の所定の位置に移動可能になっていることを特徴とする収容装置。
  6. 複数の対象物を所定の矩形形状の容器内に収容する方法であって、
    請求項1に記載の整列具を使用し、
    前記案内部材の仕切部材を上方に向け、その押さえ部材の上に、前記整列させるべき矩形形状にするために所要の個数の対象物を、前記仕切部材が前記整列させるべき方向に沿って対象物同士の間に介装されるように載置する載置工程と、
    前記載置工程で載置されている状態の対象物同士の上方から前記シート部材を対向させるように配置するシート部材配置工程と、
    前記シート部材の周縁部を把持して、前記押さえ部材の外形形状には、当該シート部材を沿わせつつ伸張するとともに、前記第一および第二の仕切部材には、これに隣接する対象物を倣わせて当該第一および第二の仕切部材に沿って前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列させる所期整列工程と、
    その所期整列工程後に、前記所期整列工程で周縁部を把持したシート部材および前記案内部材との間に前記複数の対象物を挟持した状態のままで天地を反転させる反転工程と、
    前記反転工程で前記複数の対象物の天地を反転させ且つ挟持した状態のままで前記容器の上方の所定の位置に臨ませる位置移動工程と、
    前記位置移動工程後に、把持しているシート部材の周縁部を開放するとともに前記案内部材を上方に離脱させて、前記所定の矩形形状の範囲内で所期の整列位置に整列されている複数の対象物を前記シート部材と共に容器内に収容する容器内収容工程とを含むことを特徴とする容器内収容方法。
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