JP6874977B2 - 積層容器群の搬送装置及び積層容器群の搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば合成樹脂製又は紙製の容器が１本に積層されてなる積層容器群を搬送する積層容器群の搬送装置及び積層容器群の搬送方法に関する。

例えば、特許文献１には、カップ状容器が複数積重ねられた略柱状容器群（積層容器群の一例）を容器供給用マガジンの垂直固定ガイドに供給する供給装置が開示されている。この種の供給装置は、容器に所定の内容物を注入する注入装置などに設けられ、供給された積層容器群から容器を下側から順番に注入装置に供給する。

また、供給装置に供給される積層容器群は、箱（例えば段ボール箱）に収容された状態で注入作業が行われる工場等に納入される。箱には複数本の積層容器群が１つの袋（例えばビニール袋）まとめて収容されているか、又は１本ずつ個別に袋（例えばビニール袋）に収容された状態で複数本収容されている。そのため、積層容器群を供給装置に供給するためには、箱を開けると共に袋から積層容器群を取り出して供給装置まで搬送し、例えば積層容器群を積層方向が鉛直方向と一致する垂直な向きで供給装置に供給する。

実開平４−１００１２９号公報

しかしながら、箱から積層容器群を取り出して供給装置に供給する作業は、作業者が手作業で行っている。作業者は、例えば積層容器群を箱から取り出して供給装置の被供給位置（目標位置）まで搬送して所定の向きでガイドに供給する。また、積層容器群が個別に袋に収納されている場合は、箱から積層容器群を取り出した後、更に袋から積層容器群を取り出し、その積層容器群を所定の向きで供給装置のガイドに供給する。注入装置は比較的高速で運転されるため、作業者は比較的高い頻度で供給装置に積層容器群を供給する必要がある。そのため、これら一連の作業のうち少なくとも一部を自動化したいというニーズがある。なお、この種の課題は注入装置で使用される供給装置に積層容器群を供給する場合に限らず、積層容器群を目標位置まで搬送して供給先に供給する構成であれば、概ね共通する。

本発明の目的は、積層容器群の外周面に容器間の隙間による凹凸が存在しても、積層容器群を吸着して搬送することができる積層容器群の搬送装置及び積層容器群の搬送方法を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する積層容器群の搬送装置は、複数の容器を積み重ねた積層容器群の外周面と対応する面形状の保持面と前記保持面に開口する１つ以上の吸引孔とを有する吸引ヘッドと、前記吸引ヘッドの前記保持面と前記積層容器群の外周面とが接触する状態において前記積層容器群の外周面における前記容器間の隙間により形成される隙間流路に、前記吸引孔へ流入する吸引気流を前記保持面に前記積層容器群を吸着しうる流量で発生させる吸引気流発生部と、前記吸引気流発生部が前記隙間流路に発生させた前記吸引気流を抑制又は停止させて前記吸引ヘッドの前記保持面から前記積層容器群を解放する吸引気流抑制部とを備えている。

この構成によれば、吸引ヘッドの保持面と積層容器群の外周面との間に容器間の隙間による隙間流路が存在しても、隙間流路を通って吸引孔へ流入する吸引気流により発生する負圧により保持面に積層容器群を吸着できる。また、吸引ヘッドに積層容器群を吸着した後、吸引気流の流量を抑制又は吸引気流を停止すれば、保持面から積層容器群を解放できる。よって、積層容器群の被吸着面である外周面に容器間の隙間による凹凸が存在しても、吸引ヘッドが積層容器群を吸着して搬送することができる。例えば積層容器群を供給装置へ供給する供給作業のうち少なくとも一部を自動化できる。

上記搬送装置において、前記吸引孔は、前記積層容器群の外周面に前記容器の積層方向に存在する複数の前記隙間のうち前記積層方向の両端に位置する一対の前記隙間と対応する位置で前記保持面に開口する一対の第１吸引口部と、前記積層方向において前記一対の前記第１吸引口部との間の位置で前記保持面に開口する１つ以上の第２吸引口部とを有することが好ましい。

この構成によれば、積層容器群の両端に位置する２つの容器を第１吸引口部へ流入する吸引気流による負圧により吸引ヘッドに吸着できるうえ、それら２つの容器の間に位置し第１吸引口部へ流入する吸引気流が及ばない他の容器にも、第２吸引口部へ流入する吸引気流による負圧が及ぶ。よって、柱状形状を有する積層容器群の積層方向の全体をしっかり保持できる。例えば積層容器群の両端に位置する２つの容器のうち少なくとも一方を保持し損ねたり搬送途中に落下させたりする搬送ミスを低減できる。

上記搬送装置において、前記吸引ヘッドに連通路を通じて接続された吸引気流発生源と前記連通路における前記吸引気流の流量を調整可能な弁とのうち少なくとも設けられた前記吸引気流発生源と、前記吸引ヘッドを移動させる移動機構と、少なくとも前記吸引気流発生源及び前記移動機構を駆動制御する制御部とを更に備え、前記吸引気流発生部は、前記吸引気流発生源と当該吸引気流発生源を駆動させて前記吸引気流を発生させる前記制御部とを含み、前記吸引気流抑制部は、前記吸引気流発生源と前記弁とのうち少なくとも一方と、当該少なくとも一方を制御して前記吸引気流を抑制又は停止させる前記制御部とを含むことが好ましい。

この構成によれば、制御部が、吸引気流発生部（少なくとも吸引気流発生源を含む）、吸引気流抑制部及び移動機構を制御して、隙間流路を通る吸引気流による吸引ヘッドへの積層容器群の吸着と、吸引ヘッドが吸着した積層容器群の搬送と、吸引気流の流量の抑制又は吸引気流の停止による吸引ヘッドからの積層容器群の解放とを制御できる。例えば、制御部は、吸引気流発生源を駆動させて隙間流路に発生させた吸引気流により保持面に積層容器群を吸着させ、移動機構を駆動させて積層容器群を吸着位置から目標位置まで搬送し、目標位置で吸引気流発生源と弁とのうち少なくとも一方を制御して吸引気流の流量を抑制又は吸引気流を停止させることにより、吸引ヘッドの保持面から積層容器群を解放する。よって、積層容器群を供給装置へ供給する供給作業のうち相対的に多くの部分を自動化できる。

上記搬送装置において、前記積層容器群は長手方向の少なくとも一端が開放された袋に個別に収容されており、前記袋を前記積層容器群から引き抜いて取り外す引抜部を更に備え、前記制御部は、前記引抜部により前記袋が取り外された前記積層容器群を前記吸引ヘッドに吸着させて前記移動機構に搬送させることが好ましい。

この構成によれば、積層容器群が袋に個別に収容されていても、袋を積層容器群から取り外す作業も自動化できる。
上記搬送装置において、前記引抜部は、前記積層容器群が収容された前記袋の端部を吸引して引き出す吸引部と、前記吸引部が引き出した前記袋の端部を把持して前記袋を前記積層容器群から引き抜く把持部とを備えていることが好ましい。

この構成によれば、積層容器群を個別に収容する袋の端部を吸引部が吸引して引き出した後、その引き出した袋の端部を把持部が把持して引き抜くことで、袋が積層容器群から取り外される。よって、袋を積層容器群からより確実に取り外すことができる。

上記搬送装置において、前記吸引ヘッドは、吸着位置で前記袋ごと吸着した前記積層容器群を、４５度以上かつ９０度未満の傾斜角で傾く状態に仮置きし、前記引抜部は、前記積層容器群が収容された前記袋の重力方向と反対側の端部を把持して前記袋を前記積層容器群の長手方向に沿う方向に引き抜くことが好ましい。

この構成によれば、積層容器群が袋に個別に収容されていても、袋を積層容器群の自重を利用して比較的効率よく積層容器群から取り外すことができる。例えば袋の取り外しミスを低減できる。

上記課題を解決する積層容器群の搬送方法は、複数の容器を積み重ねた積層容器群の外周面と対応する面形状の保持面と前記保持面に開口する１つ以上の吸引孔とを有する吸引ヘッドが、前記保持面を前記積層容器群の外周面に接触させた状態において前記積層容器群の外周面における前記容器間の隙間により形成される隙間流路に前記吸引孔へ流入する吸引気流を発生させて前記保持面に前記積層容器群を吸着させる吸着工程と、前記吸着工程で前記吸引ヘッドが吸着した前記積層容器群を前記吸引気流が発生する状態を維持したまま吸着位置から目標位置まで搬送する搬送工程と、前記搬送工程の後、前記吸引気流の流量を抑制又は前記吸引気流を停止させることにより前記目標位置で前記吸引ヘッドから前記積層容器群を解放する解放工程とを備えている。

この方法によれば、吸着工程で吸着した積層容器群を、搬送工程で吸着位置から目標位置まで搬送し、解放工程で吸引ヘッドから積層容器群を解放できる。よって、上記搬送装置と同様の効果を得ることができる。

上記積層容器群の搬送方法において、前記積層容器群は袋に個別に収容されており、前記搬送工程の前に前記吸着位置で、又は前記搬送工程の途中の仮置位置で、前記袋の端部を把持して前記積層容器群から前記袋を引き抜いて取り外す引抜工程を更に備え、前記搬送工程では、前記袋が取り外された前記積層容器群を前記吸着位置又は前記仮置位置で前記吸引ヘッドに吸着させて前記目標位置まで搬送することが好ましい。

この方法によれば、積層容器群を収容する袋の端部を把持して引き抜くことで、袋から積層容器群が取り出される。よって、袋から積層容器群を取り出す作業も自動化できる。

本発明によれば、積層容器群の被吸着面である外周面に容器間の隙間による凹凸が存在しても、積層容器群を吸着して搬送することができる。

第１実施形態における容器供給システムを構成する搬送装置を示す側面図。 積層容器群が収容された箱を開いた状態を示す模式平面図。 積層容器群を示す模式側面図。 吸引ヘッドの要部を示す斜視図。 積層容器群を保持する吸引ヘッドの要部を示す模式側断面図。 積層容器群を保持する吸引ヘッドの図５における６−６線断面図。 搬送装置の電気的構成を示すブロック図。 積層容器群の搬送制御を示すフローチャート。 第２実施形態における袋に個別に包装された積層容器群が収容された箱を開いた状態を示す模式平面図。 仮置き部に斜めの姿勢で仮置きされた積層容器群を示す模式側面図。 （ａ）は仮置き部を仮置き姿勢に沿った斜めの方向から見た図、（ｂ）は仮置き部の底部側の要部を示す側面図。 引抜装置を示す模式平面図。 （ａ），（ｂ）は引抜装置が袋を取り外す引抜作業を示す模式平面図。 積層容器群の搬送制御を示すフローチャート。 変更例における吸引ヘッドの要部を示す斜視図。

（第１実施形態）
以下、積層容器群を搬送する積層容器群の搬送装置について、図面を参照して説明する。図１に示す容器供給システム１０は、空の容器に内容物を注入する注入装置１００に設けられた供給部１０１（供給装置）に対して、複数の容器５１が積層されてなる略柱状の積層容器群５２を供給する。容器５１は、例えば合成樹脂製又は紙製である。注入装置１００は、容器５１に例えば乾燥食物（例えば即席麺等）又は飲料物等の内容物を注入する装置である。容器供給システム１０は、複数の積層容器群５２が収容された箱５３が配置される載置台５５を備えている。載置台５５は、例えば搬送コンベアからなり、搬送コンベア上において箱５３はその内部の積層容器群５２を吸引ヘッド３０による吸着が可能な図１に示す吸着位置に配置できる取出位置に配置される。

容器供給システム１０は、載置台５５上の箱５３から積層容器群５２を複数本（本例では５本）ずつ吸着し、その吸着位置から供給部１０１へ供給する目標位置まで搬送して供給部１０１に所定の向きで積層容器群５２を供給する供給作業を行う搬送装置１１を備えている。搬送装置１１は、吸引気流発生源の一例であるブロワ２０と、ブロワ２０が保持面３１に発生させる吸引気流ＳＦを利用して積層容器群５２を負圧により吸着可能な保持面３１を有する吸引ヘッド３０とを備えている。

ブロワ２０は、動力源である電動モータ２１と、電動モータ２１により駆動される羽根車２２と、羽根車２２の回転により空気を吸引する吸込口部２３と、吸込口部２３から吸い込んだ空気を規定の吐出圧で吐出する吐出口部２４とを有している。ブロワ２０の吸込口部２３へは電動モータ２１（つまり羽根車２２）の回転速度に応じた流量の空気が吸引される。

吸引ヘッド３０は、ブロワ２０の吸込口部２３と連通路の一例であるダクトホース２５を通じて接続されている。吸引ヘッド３０の保持面３１は、例えば積層容器群５２の外周面と対応する面形状を有している。特に、本例の保持面３１は、積層容器群５２の外周面の凸形状と対応する凹形状で且つ積層容器群５２の積層方向の長さにほぼ等しいか又は少し短い長さの凹部３２を複数有している。吸引ヘッド３０は箱５３に収容可能なサイズを有し、箱５３内の積層容器群５２を吸着して取り出すことが可能である。

保持面３１には凹部３２ごとに複数の吸引孔３３（図４を参照）が開口している。ブロワ２０の駆動中は、保持面３１の近傍には吸引孔３３へ流入する吸引気流ＳＦが発生する。吸引孔３３へ流入した吸引気流ＳＦ（空気）は、吸引ヘッド３０からダクトホース２５を通じてブロワ２０の吸込口部２３へ吸引され、所定の吐出し圧で吐出口部２４から排気される。

搬送装置１１は、吸引ヘッド３０が吸い込む吸引気流ＳＦの流量を調整する流量調整弁３４を有する。流量調整弁３４は、例えばダクトホース２５の途中の位置に設けられた例えば電動式のバタフライ弁からなり、弁の開度を変化させて吸引気流ＳＦの流量を調整する。流量調整弁３４は、吸引気流ＳＦの流量を「零」にする全閉位置と、流量を最大にする全開位置との間で連続的又は段階的な開度調整が可能である。

また、搬送装置１１は、移動機構の一例としての多関節ロボット４０（以下、単に「ロボット４０」ともいう。）を備えている。ロボット４０は、吸引ヘッド３０を先端部に支持するアーム４０Ａを有している。アーム４０Ａは、機台４０Ｂに対して軸回転可能かつ傾動可能な第１アーム４１と、第１アーム４１に連結された第２アーム４２と、第２アームに連結された第３アーム４３とを有している。吸引ヘッド３０は、第３アーム４３の先端部に固定された支持アーム４４に支持されている。

図１に示す搬送装置１１は、ブロワ２０、流量調整弁３４及びロボット４０を制御する制御部６０を有している。制御部６０は、ブロワ２０、流量調整弁３４及びロボット４０を制御することにより、搬送装置１１に積層容器群５２を供給部１０１に供給する供給作業を行わせる。なお、図１では、第２実施形態の容器供給システム１０が備える仮置き部７０を二点鎖線で示している。仮置き部７０については第２実施形態で詳述する。

図１及び図２に示すように、箱５３には、Ｍ×Ｎ本（但し、Ｍ，Ｎは、２以上の自然数）の積層容器群５２が収容されている。詳しくは、箱５３には、１段につきＭ本の積層容器群５２がＮ段収容されている。複数本（Ｍ×Ｎ本）の積層容器群５２は、箱５３内に透明な合成樹脂製の１つの袋５６（例えばビニール袋）にまとめて収容されている。箱５３は、例えば合成樹脂製又は金属製であり、上方に向かって開放された開口を有する直方体形状の収容部５３Ａ（箱本体）と、収容部５３Ａの開口を開閉可能な複数の蓋部５３Ｂ（フラップ）とを有している。

箱５３は、載置台５５上の取出位置に配置されると、図示しない作業ロボットにより蓋部５３Ｂ及び袋５６がそれぞれ開放され、図１に示す搬送装置１１による搬送作業が可能な状態とされる。ここで、箱５３を合成樹脂製又は金属製とする理由は、繰り返し使用されても、段ボール製の箱に比べ、収容部５３Ａ及び蓋部５３Ｂの変形が抑えられるからである。これにより、搬送装置１１が積層容器群５２の供給作業を自動化した場合、箱５３の変形に起因する蓋部５３Ｂの開放ミス、袋５６の開放ミス、及び吸引ヘッド３０が箱５３から積層容器群５２を吸着する際の吸着ミス等を低減できる。なお、箱５３は、この種のミス等の心配がなければ紙製（例えば段ボール）でもよいし、さらに木製でもよい。

注入装置１００は、床面１２から上端部が少し突出する状態で床面１２よりも下側（１階）に装置の大部分が配置される注入部１０２と、注入部１０２の上端部から上方へ延出する前述の供給部１０１とを有する。供給部１０１は、上方に向かって延出する状態で水平方向（図１の例では紙面と直交する方向）に隣接して並ぶ複数のガイド１０３を有している。ガイド１０３は、積層容器群５２の長さの２倍以上の十分な長さを有し、供給部１０１に対して積層容器群５２をその積層方向が鉛直方向Ｚに一致する向きに供給可能に案内する。供給部１０１は、ガイド１０３に案内された積層容器群５２Ａの下端から容器５１を１つずつ順番に注入部１０２へ供給する。

注入部１０２は、供給部１０１から供給された空の容器５１に所定の内容物を注入する。注入部１０２は、供給部１０１の複数のガイド１０３から一度に供給された複数（Ｋ個）の容器５１に内容物を注入する注入処理を一度に複数個（Ｋ個）ずつ行う。供給部１０１に積層容器群５２を供給可能なガイド１０３の数Ｋは、例えば吸引ヘッド３０が一度に吸着可能な積層容器群５２の数Ｍ、つまり凹部３２の数Ｍの倍数に設定されている。吸引ヘッド３０がＭ本の積層容器群５２を１回（Ｋ＝Ｍの場合）又は複数回（Ｋ＞Ｍの場合）供給すると、供給部１０１の全列（Ｋ列）に積層容器群５２を供給可能となっている。

図３に示すように、複数の容器５１が積層されてなる積層容器群５２の積層方向の全長はＬ１となっている。容器５１は軸線方向から見た形状が円形であるため、積層容器群５２の外周面は円筒面（円弧面）となっている。容器５１は開口縁部が開口側ほど拡開する形状を有する。このため、積層容器群５２の外周面には積層方向にほぼ一定ピッチで容器５１間の隙間Ｃ１が存在する。隙間Ｃ１は、容器５１の周方向の全周に亘って延びている。隙間Ｃ１は、例えば公知の吸着パッドで積層容器群を吸着しようとした場合に積層容器群と吸着パッドとの間に密閉空間の形成を阻害する隙間流路を形成する。そこで、本実施形態の吸引ヘッド３０は、空気の漏れの原因となる隙間流路が形成された状態でも、ブロワ２０を利用して隙間流路を流れる吸引気流ＳＦを、積層容器群５２を保持面３１に吸着しうる負圧を発生できる流量に高める。積層容器群５２を構成する容器５１の個数がＪ個の場合、積層容器群５２には（Ｊ−１）個の隙間Ｃ１が存在する。積層容器群５２の積層方向において（Ｊ−１）個の隙間Ｃ１が存在する領域の長さはＬ２となっている。

図４に示すように、吸引ヘッド３０が保持面３１に有する複数（同図では１つのみ図示）の凹部３２は、どれも同じ図４に示す構成を有している。図４に示すように、凹部３２は、積層容器群５２の外周面の凸形状（例えば円弧状凸面）と対応する凹形状（例えば円弧状凹面）の内周面を有する。本実施形態の凹部３２の内周面は、積層容器群５２の外周面の面形状に対応する円弧面となっている。搬送装置１１が扱う容器５１には直径の異なる複数種類あり、容器５１の直径に応じた内径の凹部３２を有する吸引ヘッド３０に交換される。容器５１を直径の近いものが同じ群に属する複数の群に分け、群ごとに凹部３２の内径の異なる吸引ヘッド３０を用意している。吸引ヘッド３０の凹部３２は、対応する群に属する容器５１の直径のうち一番大きな直径に対応する内径に形成されている。

図４に示すように、凹部３２の内周面には、積層容器群５２を吸着しうる負圧を発生可能な吸引気流ＳＦを発生させるために空気が流入する吸引孔３３が開口している。図４に示すように、本例の凹部３２には吸引孔３３が複数開口している。凹部３２の長手方向の長さは、図３における隙間Ｃ１の形成領域の長さＬ２よりも少し長くなっている。図４に示す凹部３２の内周面には、積層容器群５２の積層方向にほぼ一定ピッチに複数の隙間Ｃ１が存在する領域と対向する位置に複数の吸引孔３３が開口している。

図４に示すように、複数の吸引孔３３は、凹部３２の長手方向の両端部の位置で開口する一対の第１吸引孔３３Ａと、長手方向に一対の第１吸引孔３３Ａの間に位置に開口する第２吸引孔３３Ｂとを有している。本実施形態では、第１吸引孔３３Ａが第１吸引口部の一例に相当し、第２吸引孔３３Ｂが第２吸引口部の一例に相当する。第１吸引孔３３Ａは、積層容器群５２の外周面に存在する（Ｊ−１）個の隙間Ｃ１のうち少なくとも両端に位置する一対の隙間Ｃ１と対向する位置で開口する。図４に示す例では、一対の第１吸引孔３３Ａは、凹部３２の長手方向に複数個分の隙間Ｃ１と連通可能な長さＬ３を有している。第１吸引孔３３Ａは、凹部３２の長手方向に長い細長い開口形状を有し、その幅Ｌ４は長さＬ３に比べ短くなっている。幅Ｌ４は、凹部３２の周方向長さの１／５０〜１／５の範囲内の値に設定されている。長さＬ３は例えば２〜３０ｃｍの範囲の値であり、幅Ｌ４は２〜２０ｍｍの範囲の値である。また、本例では、凹部３２の長手方向の両端部に開口する一対の第１吸引孔３３Ａは、凹部３２の周方向の異なる位置に複数（図４の例では２つ）ずつ設けられている。

また、図４に示すように、第２吸引孔３３Ｂは、凹部３２の長手方向において一対の第１吸引孔３３Ａの間の位置（例えば中間位置）に１つ以上（例えば１つ）配置されている。図４に示す例では、第２吸引孔３３Ｂは、凹部３２の周方向の中央位置に１つ開口している。なお、第２吸引孔３３Ｂは、凹部３２の長手方向の異なる位置に複数設けられたり、凹部３２の周方向の異なる位置に複数設けられたりしてもよい。本例では、複数の吸引孔３３（３３Ａ，３３Ｂ）はどれも同じ長さＬ３及び同じ幅Ｌ４を有している。なお、吸引孔３３の数、長さＬ３及び幅Ｌ４は適宜変更してもよい。また、複数の吸引孔３３の中に孔形状又は孔サイズの異なるものが含まれていてもよい。

図５に示すように、吸引ヘッド３０は保持面３１の凹部３２に一部収容する状態で積層容器群５２を吸着する。流量調整弁３４が開いた状態でブロワ２０（いずれも図１を参照）が駆動されているとき、保持面３１の周辺には吸引孔３３へ流入する吸引気流ＳＦが発生する。積層容器群５２の外周面が凹部３２の内周面に接触する図５に示す状態では、積層容器群５２の外周面と凹部３２の内周面との間に容器５１間の隙間Ｃ１により容器５１の周方向に延びる隙間流路ＦＰが、容器５１の積層方向にほぼ一定ピッチで形成される。

積層容器群５２の外周面に沿って周方向に延びる隙間流路ＦＰを通って空気が吸引孔３３へ流れ込むことにより、図５及び図６に矢印で示す吸引気流ＳＦが発生する。このとき、積層容器群５２の積層方向の両端に位置する２つの隙間流路ＦＰを流れる吸引気流ＳＦにより積層容器群５２の積層方向の両端に位置する２つの容器５１が吸着される。積層容器群５２は複数の容器５１が積層された状態で一体に連結されているため、その積層方向の両端に位置する２つの容器５１が吸着されればその間の他の容器５１も一緒に吸引ヘッド３０に保持される。特に本例では、（Ｊ−１）個の隙間Ｃ１（図３を参照）のうち一部の複数の隙間Ｃ１によってできた複数の隙間流路ＦＰに吸引気流ＳＦを流すため、その吸引気流ＳＦの流速を比較的高速に維持することができ、積層容器群５２の両端部に比較的大きな吸引力を作用させることができる。但し、吸引ヘッド３０が積層容器群５２の両端部の一部の容器５１のみを吸着した場合、積層容器群５２の重量によっては吸着し損ねたり搬送途中で落下させる等の吸着ミスが発生したりする恐れがある。

そこで、本例では、図４に示すように、凹部３２の長手方向における一対の第１吸引孔３３Ａの間の位置に第２吸引孔３３Ｂを設けている。隙間流路ＦＰを通って第２吸引孔３３Ｂへ流れ込む吸引気流ＳＦにより、積層容器群５２の積層方向の中央部にも吸引力が作用し、積層容器群５２は長手方向の両端部と中央部との３箇所でしっかり吸着される。吸引ヘッド３０には、隙間流路ＦＰを流れる吸引気流ＳＦの流速に応じた大きさの負圧と、その負圧を受ける受圧面積（例えば隙間Ｃ１を形成する部分の内周面の面積）とに応じた吸着力が発生する。

ここで、図６に示すように、凹部３２の内周面には周方向に異なる複数の位置に複数（例えば２つ）の第１吸引孔３３Ａが開口している。隙間流路ＦＰへその両端開口から流入した吸引気流ＳＦは、２つの第１吸引孔３３Ａへそれぞれ流入する。隙間流路ＦＰにおいて空気が流入する２つの第１吸引孔３３Ａに挟まれた領域である流路部ＦＰ１では、特に高い負圧が得られる。このため、吸引ヘッド３０は積層容器群５２の長手方向の両端部に位置する容器５１に対して相対的に高い吸引力を作用させる。なお、吸引ヘッド３０の保持面３１に図５に二点鎖線で示す凸条３２Ａを周方向に延びるように形成し、保持面３１が積層容器群５２の外周面と接触する状態において積層容器群５２の最も底側に位置する容器５１の外周面に吸引力を作用させることが可能な吸引気流が通る隙間流路を形成する構成としてもよい。

次に図７を参照して、搬送装置１１の電気的構成を説明する。図７に示すように、搬送装置１１は、搬送装置１１を統括的に制御する制御部６０を備える。制御部６０は、コンピュータ６１（マイクロプロセッサ）とメモリ６２とを内蔵している。メモリ６２には、例えば図８にフローチャートで示される搬送制御用のプログラムが記憶されている。制御部６０は、コンピュータ６１がプログラムを実行することにより、搬送装置１１を制御する。なお、図８に示す各工程は、吸引ヘッド３０が吸着した積層容器群５２を吸着位置から目標位置まで搬送して目標位置で解放するまでの搬送方法の各工程も示している。

図７に示すように、制御部６０には、入力系として、作業者により操作される入力部６３と、搬送装置１１が積層容器群５２を供給部１０１に供給する供給時期を検出するセンサ６４とが電気的に接続されている。入力部６３は、搬送装置１１に対して各種のデータの入力及び指令を入力するために作業者により操作される。センサ６４は、供給部１０１に供給済みの積層容器群５２Ａの容器数（残量）が規定値以下となり、搬送装置１１が供給部１０１に積層容器群５２を供給するべき供給時期に達したことを検出する。

また、制御部６０には、出力系として、ブロワ２０、流量調整弁３４及びロボット４０が電気的に接続されている。制御部６０は、供給時期になると、ロボット４０のアーム４０Ａ及び吸引ヘッド３０を駆動させて、吸引ヘッド３０を用いた積層容器群５２の搬送作業を開始する。制御部６０は、搬送作業中にブロワ２０を駆動させると共に、流量調整弁３４の開度を調整して吸引ヘッド３０の凹部３２において吸引孔３３へ流入する吸引気流ＳＦ（図５、図６を参照）の流量を調整する。

入力部６３は、作業者の操作で容器５１の品番等の容器特定情報を入力する。容器特定情報は、容器５１の形状、直径、重量、材質、積層容器群５２の全長Ｌ１、箱５３のサイズ、箱５３に収容された積層容器群５２の列数（Ｍ）・段数（Ｎ）、供給部１０１の容器供給速度等のデータと対応付けられている。容器５１の材質には、例えば合成樹脂製と紙製とがある。

制御部６０は、入力部６３から入力した容器特定情報（例えば品番）を基に吸引ヘッド３０に発生させる吸引気流ＳＦの流量を決定する。制御部６０は、決定した流量が得られる開度に流量調整弁３４を調整する。なお、制御部６０は、流量調整弁３４に替え、ブロワ２０の駆動回転数を制御することにより、吸引ヘッド３０に発生させる吸引気流ＳＦの流量を調整してもよい。

制御部６０は、流量調整弁３４を開いた状態でブロワ２０を駆動させることにより、吸引ヘッド３０に容器特定情報に応じた流量の吸引気流ＳＦを発生させる。これにより吸引ヘッド３０の凹部３２への積層容器群５２の吸着が可能になる。また、制御部６０は、ブロワ２０の駆動を停止もしくはブロワ２０の回転速度を抑制するか、又は流量調整弁３４を全閉もしくは規定開度未満の開度に調整することにより、吸引気流ＳＦの発生を停止又は規定量未満の流量に抑制する。これにより、吸引ヘッド３０は吸着していた積層容器群５２を解放する。このように本実施形態では、吸引気流ＳＦを発生させるために駆動されるブロワ２０及び開弁側へ開度調整される流量調整弁３４のうち少なくともブロワ２０が、吸引気流発生部の一例を構成する。また、吸引気流ＳＦを抑制又は停止させるために駆動停止もしくは回転速度が低下されるブロワ２０及び閉弁側へ開度調整される流量調整弁３４のうち少なくとも一方が、吸引気流抑制部の一例を構成する。なお、制御部６０に電気的に接続された図７に二点鎖線で示す引抜装置８０の詳細は、第２実施形態で説明する。

次に、図１〜図８等を参照して、積層容器群５２の搬送装置１１の作用を説明する。まず作業者は入力部６３により搬送対象の容器５１の品番等の必要なデータを入力する。制御部６０は、入力されたデータを基に、吸引気流ＳＦの流量を決める流量調整弁３４の開度又はブロワ２０の駆動回転数（回転速度）等を決定する。搬送装置１１の運転開始後、制御部６０は、供給部１０１に供給済みの積層容器群５２Ａの容器数が規定数以下になった旨の検知信号をセンサ６４から入力して所定の供給時期になると、搬送装置１１を駆動させて搬送作業を開始する。この搬送作業は、制御部６０が図８にフローチャートで示される搬送制御用のプログラムを実行することにより行う。以下、図８を参照しつつ制御部６０が行う搬送制御について説明する。

ステップＳ１１では、制御部６０は吸着工程を行う。制御部６０はロボット４０を制御し、吸引ヘッド３０を箱５３の上方まで水平姿勢で移動させる。制御部６０はブロワ２０を駆動させ、吸引ヘッド３０の保持面３１に吸引気流ＳＦを発生させた状態で吸引ヘッド３０を水平姿勢のまま箱５３内の最上段の積層容器群５２に接触可能な高さまで下降させる。こうして吸引ヘッド３０は積層容器群５２を吸着する。なお、制御部６０は、作業対象の箱５３の位置と吸着対象の積層容器群５２が箱５３内の何段目の位置であるかを把握している。また、ブロワ２０の駆動開始タイミングは、供給時期の旨の検知信号の入力（作業指令受け付け）以後、吸引ヘッド３０を吸着位置で吸着するまでの間であればよい。

ステップＳ１２では、制御部６０は搬送工程を行う。制御部６０はブロワ２０の駆動を継続させたまま、ロボット４０のアーム４０Ａを制御して吸引ヘッド３０を移動させてその保持面３１に吸着した積層容器群５２をその吸着位置から目標位置まで搬送する。本例の目標位置は、供給部１０１に積層容器群５２を供給する際の供給位置である。

制御部６０は、ロボット４０を制御して吸引ヘッド３０が供給部１０１に近づくと、吸引ヘッド３０の姿勢を積層容器群５２がその長手方向（積層方向）を鉛直方向Ｚに一致させる図１に二点鎖線で示す縦向きの姿勢角に調整する。そして、吸引ヘッド３０が吸着している積層容器群５２を供給部１０１のガイド１０３に沿って縦向きの姿勢で上方から挿入し、吸引ヘッド３０を所定高さの解放位置まで下降させる。このとき、制御部６０は、センサ６４が検知したときの積層容器群５２Ａの残量と検知時点からの経過時間と供給部１０１における容器供給速度とにより供給部１０１に供給済みの積層容器群５２Ａの上面高さを取得する。制御部６０は、吸引ヘッド３０を吸着中の積層容器群５２の下端が供給部１０１内の積層容器群５２Ａの上端に所定の距離に近づくまで下降させる。

ステップＳ１３では、制御部６０は、吸引ヘッド３０から積層容器群５２を解放する解放工程を行う。詳しくは、制御部６０はブロワ２０の駆動を停止させるか流量調整弁３４の開度を全閉にして吸引気流ＳＦを停止させる。あるいは、制御部６０は、ブロワ２０の回転速度を規定値未満に低減するか流量調整弁３４の開度を規定開度未満に小さくして吸引気流ＳＦの流量を規定量未満に低減させる。その結果、吸引ヘッド３０から積層容器群５２が解放され、積層容器群５２が積層容器群５２Ａの上端部に積層された状態に供給される。こうして供給部１０１に一度にＭ本（例えば５本）の積層容器群５２が供給される。以下、制御部６０は、供給時期にある度に、図８におけるステップＳ１１〜Ｓ１３の各工程を同様に繰り返すことにより、供給部１０１へ積層容器群５２を順次供給する。

以上詳述したように、この実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）搬送装置１１は、積層容器群５２の外周面の凸形状と対応する凹形状の凹部３２を含む保持面３１と保持面３１に開口する吸引孔３３とを有する吸引ヘッド３０と、吸引ヘッド３０に連通するブロワ２０とを備える。搬送装置１１は、ブロワ２０を駆動させて吸引ヘッド３０の凹部３２の内周面と積層容器群５２の外周面とが接触する状態で両者の間に容器５１間の隙間Ｃ１により形成される隙間流路ＦＰに吸引気流ＳＦを流し発生する負圧で凹部３２に積層容器群５２を吸着させる。また、搬送装置１１は、吸引気流ＳＦを停止又は規定量未満の流量に抑制して吸引ヘッド３０に吸着された積層容器群５２を解放する。

例えば、吸着パッドで積層容器群を吸着して搬送する方法では、吸着パッドで積層容器群を吸着して持ち上げようとしても、吸着パッドと積層容器群の外周面との間の隙間流路から空気が漏れ（流入し）、吸着パッドに吸着に必要な真空を形成できないため、積層容器群を吸着することが困難である。また、チャック等の把持装置により積層容器群を把持することも考えられるが、箱内に収容された複数本の積層容器群間の隙間が狭く、隙間にチャックを差し込んで取り出すことが困難であるうえ、吸着に比べ容器を傷付け易い。このため、積層容器群を箱から取り出して搬送し供給部に供給する供給作業の自動化が困難である。これに対して本実施形態の搬送装置１１では、ブロワ２０を用いることにより隙間流路ＦＰを流れる吸引気流ＳＦの流量を、積層容器群５２を負圧で吸着しうる程度の大流量としている。そのため、積層容器群５２の被吸着面である外周面に容器５１間の隙間Ｃ１による凹凸が存在しても、積層容器群５２を吸着して搬送することができる。例えば、搬送装置１１によれば、吸引ヘッド３０が箱５３から吸着により取り出した積層容器群５２を目標位置まで搬送し、その目標位置で吸引ヘッド３０が積層容器群５２を解放して供給部１０１に供給する供給作業のうち少なくとも一部を自動化することができる。

（２）吸引孔３３は、積層容器群５２の外周面に存在する複数（Ｊ−１個）の隙間Ｃ１のうち積層方向の両端に位置する一対の隙間Ｃ１と対応する位置で保持面３１に開口する一対の第１吸引孔３３Ａと、積層方向において一対の第１吸引孔３３Ａとの間の位置で保持面３１に開口する１つ以上の第２吸引孔３３Ｂとを有する。よって、積層容器群５２の両端に位置する２つの容器５１を第１吸引孔３３Ａへ流入する吸引気流ＳＦによる負圧により吸引ヘッド３０に吸着できるうえ、２つの容器５１の間で第１吸引孔３３Ａへ流入する吸引気流ＳＦが及ばない容器５１にも、第２吸引孔３３Ｂへ流入する吸引気流ＳＦによる負圧が及ぶ。よって、柱状形状を有する積層容器群５２を吸引ヘッド３０にしっかり吸着できる。例えば積層容器群５２の両端に位置する２つの容器５１のうち少なくとも一方を保持し損ねたり搬送途中に落下させたりする搬送ミスを低減できる。

（３）搬送装置１１は、吸引ヘッド３０を移動させる多関節ロボット４０と、ブロワ２０、流量調整弁３４及びロボット４０を駆動制御する制御部６０とを備える。ブロワ２０、流量調整弁３４及び制御部６０は、吸引気流ＳＦを発生させる吸引気流発生部として機能する。また、ブロワ２０、流量調整弁３４及び制御部６０は、吸引気流ＳＦを規定量未満の流量に抑制又は停止させることによって保持面３１から積層容器群５２を解放する吸引気流抑制部として機能する。制御部６０は、ブロワ２０と流量調整弁３４のうち少なくともブロワ２０を制御して隙間流路ＦＰに吸引気流ＳＦを発生させ、吸引ヘッド３０に積層容器群５２を吸着させる。次に制御部６０は、吸引ヘッド３０が吸引気流ＳＦを発生する状態を維持しつつ、ロボット４０を駆動させて吸引ヘッド３０を移動させることで、積層容器群５２を吸着位置から目標位置まで搬送させる。さらに制御部６０は目標位置でブロワ２０及び流量調整弁３４のうち少なくとも一方を制御し、吸引気流ＳＦを規定量未満の流量に抑制又は停止させることにより吸引ヘッド３０から積層容器群５２を解放する。よって、制御部６０がロボット４０及び吸引ヘッド３０を制御し、積層容器群５２の吸着と搬送と解放とを行うので、供給部１０１に積層容器群５２を供給する供給作業を自動化することができる。

（４）積層容器群の搬送方法は、吸着工程と搬送工程と解放工程とを備える。吸着工程では、隙間流路ＦＰに吸引孔３３へ流入する吸引気流ＳＦを発生させて吸引ヘッド３０の保持面３１に積層容器群５２を吸着させる。搬送工程では、吸着工程で吸引ヘッド３０が吸着した積層容器群５２を吸引気流ＳＦが発生する状態を維持したまま吸着位置から目標位置まで搬送する。解放工程では、吸引気流ＳＦを規定量未満の流量に抑制又は停止させることにより目標位置で吸引ヘッド３０から積層容器群５２を解放する。よって、箱５３から吸着して取り出した積層容器群５２を搬送して供給部１０１へ供給する供給作業を自動化できる。

（第２実施形態）
次に第２実施形態について図面を参照して説明する。第２実施形態では、箱５３に収容された積層容器群５２が筒状の袋５７に個別に包装されている。本実施形態の搬送装置１１は、第１実施形態の構成に加え、袋５７を積層容器群５２から取り外す作業も自動化するために、仮置き部７０及び引抜部の一例としての引抜装置８０を備えている。

図１に示すように、搬送装置１１は、載置台５５上の箱５３から吸着して取り出した積層容器群５２を仮置き部７０に仮置きし、袋５７を積層容器群５２から取り外した後、積層容器群５２を仮置位置から目標位置まで搬送する。

図９に示すように、箱５３には、複数本（例えばＭ×Ｎ本）の積層容器群５２が筒状の袋５７に個別に包装された状態で収容されている。袋５７は、積層容器群５２の直径よりも少し大きな直径を有し、その長さは積層容器群５２の全長Ｌ１よりも容器５１の直径の１／２〜３倍程度長い。袋５７には長手方向の一端が開放状態で他端が封止状態であるタイプと、両端が開放状態であるタイプとがある。以下では、前者のタイプの袋５７を例に袋５７を積層容器群５２から取り外す引抜き方法を説明する。

図１０に示すように、仮置き部７０は、水平に対して４５°以上９０°未満の範囲内の角度θで傾斜し、積層容器群５２を傾斜角θで傾けた状態に支持することが可能なガイド７１を有している。また、仮置き部７０は、ガイド７１上に斜めの姿勢に支持された積層容器群５２の重力方向Ｚの端部（下端）である底部を支持する支持部７２を有している。

図１１（ａ）に示すように、ガイド７１は、仮置き部７０の斜面７０Ａからほぼ垂直に突出するとともに、容器５１の直径よりも短い所定の距離を隔てて互いに平行に延びた状態で一対設けられている。ガイド７１は、例えば合成樹脂製又は金属製で、図１１（ａ）に示すように袋５７を介して積層容器群５２と接触する部分が角部となった角材からなる。そのため、一対のガイド７１は積層容器群５２をほぼ線接触する状態で支持する。

また、図１１（ｂ）に示すように、支持部７２は、仮置き部７０の底面７０Ｂからほぼ垂直に上方へ突出するロッド７３の先端部に固定された球状部７４を有している。袋５７ごと仮置き部７０に仮置きされた積層容器群５２の底部は、支持部７２の球状部７４によりほぼ点接触の状態で支持される。このように仮置き部７０に袋５７ごと仮置きされた積層容器群５２は、一対のガイド７１及び球状部７４により接触摩擦抵抗が比較的小さな状態で支持される。図１０に示す仮置き部７０は、複数組（Ｎ組）のガイド７１及び支持部７２を有し、吸引ヘッド３０が吸着した複数（Ｍ本）の積層容器群５２を一度に仮置きすることができる。なお、図１０、図１１の例では、袋５７に収容された積層容器群５２は、搬送装置１１により、袋５７の封止部が下側（底側）となる向きに仮置きされる。

次に図１２、図１３を参照して引抜装置８０の詳細な構成を説明する。図１２に示す引抜装置８０は、仮置き部７０に仮置きされた積層容器群５２を収容する袋５７の端部を把持して袋５７を引き抜いて積層容器群５２から取り外す装置である。図１２に示すように、引抜装置８０は、袋５７の端部を把持可能な把持部の一例としての把持装置８１と、袋５７の端部５７Ａを把持した把持装置８１を傾斜角θで仮置きされた積層容器群５２の長手方向に沿って移動させる直動機構８２とを備えている。図１２に示す例の引抜装置８０は、複数（Ｍ個）の把持装置８１に対して共通の直動機構８２を１つ備えている。

詳しくは、図１２に示すように、直動機構８２は、複数の把持装置８１が一定の間隔で同じ向きに取り付けられたベースプレート８３と、ベースプレート８３を把持装置８１が引抜きを行える方向と平行な進退方向に移動させる移動駆動機構８４とを備えている。移動駆動機構８４は、例えば電動モータ８５と、電動モータ８５の回転を直動に変換する変換機構８６とを備えている。移動駆動機構８４は、電動モータ８５の正逆回転が変換機構８６により変換された進退運動によりベースプレート８３を複数の把持装置８１と共に進退方向に往復移動させる。変換機構８６は、例えばボールネジ機構又はラックアンドピニオン機構等により構成される。なお、直動機構８２は、ベースプレート８３にピストンロッドが連結されたシリンダ又はリニアモータにより構成することもできる。

図１２に示す把持装置８１は、シリンダ８７と、シリンダ８７により駆動される把持機構８８とを備えている。把持機構８８は、シリンダ８７のピストンロッド８７Ａの先端部に連結されたリンク機構８９と、シリンダ８７の伸縮駆動によりリンク機構８９を介して開閉するフィンガ９０とを備えている。フィンガ９０は、開閉する対向部分に一対の弾性部材９１を有する。袋５７を引き抜く際は、端部５７Ａは一対の弾性部材９１に挟まれることでフィンガ９０に把持される。なお、把持装置８１の駆動源は、シリンダ８７に替え、電動モータ又は電磁ソレノイド等でもよい。

また、把持装置８１には、把持する前に袋５７の端部５７Ａを引き出すために吸引する吸引部の一例としての吸引ノズル９２を有している。吸引ノズル９２は、不図示の管路を通じて負圧源と接続されており、袋５７の端部５７Ａに接触又は所定距離以内に近づくと、端部５７Ａを吸引する。

図１３（ａ）に示すように、制御部６０は、シリンダ８７が伸長状態にあってフィンガ９０を広げた状態で、直動機構８２を駆動させて吸引ノズル９２を、積層容器群５２を収容する袋５７の端部５７Ａに近づける。吸引ノズル９２は積層容器群５２の長手方向と平行な斜め下方へ移動して端部５７Ａに近づく。このとき、制御部６０は、負圧源又は負圧源に接続された弁を制御して吸引ノズル９２に吸引力を発生させる。吸引ノズル９２は下降する過程で袋５７の端部５７Ａに接近又は接触すると、端部５７Ａを吸引して捕捉する。制御部６０は、吸引ノズル９２を所定位置まで下降し終えると、直動機構８２を逆駆動させて把持装置８１を引き寄せることにより、吸引ノズル９２が吸引して捕捉した端部５７Ａを引き出す（図１３（ａ），（ｂ））。

制御部６０は、シリンダ８７を収縮駆動させ、図１３（ｂ）に示すようにフィンガ９０を同図に矢印で示す方向へ閉じる。その結果、図１２に示すように、把持装置８１のフィンガ９０が、袋５７の引き出された端部５７Ａを把持する。そして、制御部６０が直動機構８２を更に逆駆動させると、端部５７Ａを把持した複数の把持装置８１が袋５７を一斉に引き抜く。このとき、制御部６０は、把持装置８１の移動速度を制御し、袋５７を所定の距離ずつ引張り上げる動作を間欠的に複数回行い、引張り上げる動作の度に積層容器群５２の荷重を袋５７の下端の封止部にかけることでその封止部を破る。

制御部６０は、メモリ６２に図１４にフローチャートで示される搬送制御用のプログラムを記憶している。制御部６０（詳しくはコンピュータ６１）は、プログラムを実行することにより図１４に示される搬送制御を行う。なお、図１４に示すフローチャートは、第２実施形態における搬送方法の各工程も示している。

次に第２実施形態の搬送装置１１の作用を説明する。制御部６０は、メモリ６２に記憶されたプログラムを実行して図１４にフローチャートで示される搬送制御を行う。なお、以下の説明では、第１実施形態における図８中の処理と同じ処理についてはその旨を示して説明を省略し、特に第１実施形態と異なる処理を詳しく説明する。

ステップＳ２１の第１吸着工程は図８のステップＳ１１の吸着工程と基本的に同じである。第２実施形態では吸着対象物が袋５７に収容された積層容器群５２である点が第１実施形態と異なる。制御部６０はロボット４０のアーム４０Ａを制御し、吸引ヘッド３０を水平な姿勢角のまま箱５３内へ下降し積層容器群５２を袋５７ごと吸着する。

ステップＳ２２では、制御部６０は、第１搬送工程を行う。詳しくは、制御部６０は、ロボット４０のアーム４０Ａを制御し、吸引ヘッド３０が吸着した袋５７ごとの積層容器群５２を仮置き部７０に載置可能な仮置き位置まで搬送する。このとき、制御部６０は、アーム４０Ａを制御して吸引ヘッド３０の姿勢角をガイド７１の傾斜角θと同じ角度とし、吸引ヘッド３０をガイド７１に対する解放位置まで下降させる。

ステップＳ２３では、制御部６０は仮置き工程を行う。すなわち、制御部６０は、吸引ヘッド３０から解放して積層容器群５２を仮置き部７０に仮置きする。詳しくは、制御部６０は、吸引ヘッド３０の吸引気流ＳＦを停止又は規定流量未満の流量に抑制し、吸引ヘッド３０から積層容器群５２を解放する。その結果、図１０に示すように、積層容器群５２は袋５７ごと仮置き部７０のガイド７１に傾斜角θで傾く姿勢で仮置きされる。なお、本実施形態では、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理により吸引ヘッド３０を用いてロボット４０が仮置き作業を行うが、仮置き作業専用の吸着パッドを有するロボットを別途設け、吸着パッドを用いて積層容器群５２を袋５７ごと仮置きしてもよい。この場合、吸着パッドが袋５７に密着して空気が漏れず積層容器群５２を袋５７ごと吸着できる。

ステップＳ２４では、制御部６０は、引抜工程を行う。すなわち、制御部６０は、図１２に示す引抜装置８０を制御し、把持装置８１が端部５７Ａを把持した袋５７を積層容器群５２から引き抜いて取り外す。詳しくは、図１３（ａ）に示すように、制御部６０は、把持装置８１のシリンダ８７を伸長駆動させてフィンガ９０を広げた状態とし、直動機構８２を駆動させて吸引ノズル９２を前進させることにより端部５７Ａに近づけ、吸引ノズル９２に端部５７Ａを吸引させる。次に制御部６０は、直動機構８２を逆駆動させて吸引ノズル９２を後退させることにより、吸引ノズル９２が吸引力で捕捉している端部５７Ａを引き出す（図１３（ａ），（ｂ））。

制御部６０は、シリンダ８７を収縮駆動させてフィンガ９０を図１３（ｂ）に矢印で示す方向へ閉じ、図１２に示すようにフィンガ９０に引き出された端部５７Ａを把持させる。さらに制御部６０は直動機構８２を逆駆動させて複数の把持装置８１を積層容器群５２から引き離し、積層容器群５２から袋５７を一斉に引き抜く。このとき、制御部６０は、把持装置８１の移動速度を制御し、引張り動作を間欠的に複数回行って、積層容器群５２の荷重による衝撃で袋５７の下端の封止部を破る。なお、積層容器群５２の荷重で十分封止部を破ることができる袋５７である場合又は両端が開放された袋５７である場合は、間欠的な引張り動作に替え、一定速度で引き上げる引抜き動作を１回行ってもよい。

次のステップＳ２５では、制御部６０は第２吸着工程を行う。すなわち、制御部６０は、ロボット４０のアーム４０Ａを制御し、袋５７が取り外された状態で傾斜角θで仮置きされた積層容器群５２を吸引ヘッド３０に吸着させる。詳しくは、制御部６０は、吸引ヘッド３０を仮置きの積層容器群５２に対してその傾斜角θと同じ姿勢角で対向させ、吸引気流ＳＦを発生させた状態で吸引ヘッド３０をその凹部３２が積層容器群５２の外周面に接触する位置まで下降させることにより、凹部３２に積層容器群５２を吸着させる。

ステップＳ２６では、制御部６０は第２搬送工程を行う。すなわち、制御部６０は、ロボット４０のアーム４０Ａを制御して吸引ヘッド３０を移動させることにより、吸引ヘッド３０に吸着された積層容器群５２を仮置位置から図１に二点鎖線で示す目標位置まで搬送する。

ステップＳ２７では、制御部６０は解放工程を行う。この解放工程は、図８におけるステップＳ１３の解放工程と同じである。こうして吸引ヘッド３０から解放された積層容器群５２は、供給部１０１に供給され、先に供給済みの積層容器群５２Ａの上端に積層される。

この第２実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（５）搬送装置１１は、長手方向の少なくとも一端が開放された袋５７に個別に収容された積層容器群５２から袋５７を引き抜いて取り外す引抜装置８０を更に備えている。吸引ヘッド３０は、引抜装置８０が袋５７を取り外した後の積層容器群５２を吸着して目標位置まで搬送する。よって、袋５７から積層容器群５２を取り出す作業も自動化できる。

（６）引抜装置８０は、積層容器群５２が収容された袋５７の端部５７Ａを吸引して引き出す吸引ノズル９２と、その引き出された端部５７Ａを把持して袋５７を積層容器群５２から引き抜く把持装置８１とを備える。よって、袋５７を積層容器群５２からより確実に取り外し、袋５７の取外しミスを低減することができる。

（７）吸引ヘッド３０は、吸着位置で袋５７ごと吸着した積層容器群５２を、４５度以上かつ９０度未満の姿勢角で仮置き部７０に仮置きする。引抜装置８０は、仮置きされた積層容器群５２から袋５７の重力方向Ｚと反対側の端部５７Ａを把持して袋５７を積層容器群５２の長手方向に沿う方向に引き抜く。よって、積層容器群５２が袋５７に個別に収容されていても、積層容器群５２の自重を利用して袋５７を比較的効率よく積層容器群５２から取り外し、袋５７の取り外しミスを低減することができる。

（８）搬送工程の途中の仮置位置で、端部５７Ａを把持して積層容器群５２から袋５７を引き抜いて取り外す引抜工程を更に備える。搬送工程では、袋５７が取り外された積層容器群５２を吸引ヘッド３０が吸着して仮置位置から目標位置まで搬送する。よって、積層容器群５２から袋５７を取り外す作業も自動化できる。

実施形態は、上記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・容器は、軸線に直交する方向から見た形状が四角形でもよい。この場合、図１５に示すように、吸引ヘッド３０は、容器が積層された略四角柱状の積層容器群５２の外周面と対応する面形状の保持面３１を有する。図１５に示す吸引ヘッド３０は、略四角柱状の積層容器群５２の外周面の凸形状と対応する凹形状の凹部３２を複数（同図では１つのみ図示）含む保持面３１を有している。凹部３２には、その長手方向の両端部に３つずつ開口する一対の第１吸引孔３３Ａと、長手方向において一対の第１吸引孔３３Ａの間の位置に開口する第２吸引孔３３Ｂとを有する。また、略四角柱状の積層容器群５２を吸着するための吸引ヘッド３０の保持面３１は、図１５に示す凹部３２を無くした平坦面状であってもよい。平坦面状の保持面３１には、略四角柱状の積層容器群５２の一側面の吸着エリアに吸引孔が開口する。特に１つの隙間流路に複数の吸引孔が連通するように吸引孔を設け、図６に示す負圧の相対的に高い流路部ＦＰ１を形成できることが好ましい。

・多関節ロボットを無くし、作業者が吸引ヘッド３０を把持して搬送作業を行ってもよい。例えば吸引ヘッド３０に作業者が把持可能なハンドルと、ハンドルを握った手の指で操作可能な操作ボタン等の操作部とを設けることが好ましい。作業者は操作部を操作して吸引ヘッド３０に積層容器群５２を吸着させる吸引動作の起動と積層容器群５２を解放させる吸引動作の停止とを手元で切換え操作することができる。作業者は操作部を操作してブロワ２０を駆動させて吸引気流ＳＦを発生させることで吸引ヘッド３０に積層容器群５２を吸着させて箱５３から取り出すことができる。そして、作業者は吸引ヘッド３０を移動させて積層容器群５２を吸着位置から目標位置まで搬送した後、操作部を操作して吸引気流ＳＦを抑制又は停止させることで、吸引ヘッド３０から積層容器群５２を解放して一度に複数本の積層容器群５２を供給部１０１に供給することができる。また、流量調整弁３４を設け、流量調整弁３４を操作部の操作で電気的に開度調整したり、作業者が手動で流量調整弁３４を開度調整する構成としたりしてもよい。この構成によれば、作業者が手で運んで積層容器群を供給部に供給する場合に比べ、一度により多くの数の積層容器群５２を搬送して供給部１０１に供給できるため、供給作業効率が向上する。この場合、操作部の吸着指示操作で駆動されるブロワ２０及び流量調整弁３４のうち少なくともブロワ２０が、吸引気流発生部の一例を構成する。また、操作部の解放指示操作で駆動停止されるブロワ２０及び閉弁側へ開度調整される流量調整弁３４のうち少なくとも一方が、吸引気流抑制部の一例を構成する。

・吸引気流発生源はブロワ（blower）に替えてファン（fan）でもよい。ここで、ファンは、羽根車の回転運動によって気体にエネルギーを与える機械で、単位質量当たりのエネルギーが25kNm/kg（約30kPa）未満のものを指す。また、ブロワは、羽根車又はロータの回転運動によって気体を圧送する圧縮機のうち有効吐出し圧力が200kPa以下のものを指す。なお、ブロワ又はファンは、遠心式、斜流式、軸流式のどの方式でもよい。

・各実施形態において、作業者が箱５３から取り出して仮置き部７０に斜めの姿勢にセットした積層容器群５２を、吸引ヘッド３０が吸着してその吸着位置から目標位置まで搬送する構成でもよい。第２実施形態では、特に引抜装置８０が袋５７を引き抜いて袋５７を積層容器群５２から取り外す引抜工程の後、吸引ヘッド３０が斜めに仮置きされた積層容器群５２を吸着工程で吸着し、搬送工程でその吸着位置から目標位置まで搬送する。

・吸引孔は１つでもよい。例えば凹部３２の内周面に、積層容器群５２の全ての隙間Ｃ１と連通可能な長さ（＞Ｌ２（図３））の１つの吸引孔を設けてもよい。この種の吸引孔を凹部３２の周方向の異なる位置に複数設けてもよい。さらに吸引孔の幅Ｌ４をその長手方向の両端部（第１吸引口部）で中央部（第２吸引口部）よりも広くしてもよい。

・第２実施形態において、引抜工程を、搬送工程の途中（第１搬送工程（Ｓ２２）と第２搬送工程（Ｓ２６）との間）に替え、搬送工程の前に行ってもよい。例えば作業者が箱５３から袋５７ごと取り出して仮置き部７０に傾斜角θで斜めに置いた積層容器群５２から引抜装置８０が袋５７を引き抜く構成でもよい。この場合、搬送工程では、引抜工程で袋５７が取り外された積層容器群５２を吸引ヘッド３０が吸着し、吸引ヘッド３０が吸着した積層容器群５２をその吸着位置から目標位置まで搬送する。

・第２実施形態において、制御部６０は、複数（例えばＭ個）の把持装置８１を同期して駆動させてもよいし、個々に独立して駆動させてもよい。例えば積層容器群５２がＭ本より少ない端数である場合は、その端数に応じた数の把持装置８１のみ駆動させてもよい。また、把持装置８１の配設数はＭ個以外の数でもよい。把持装置８１の配設数をＭ個未満の数（例えば１個）とし、把持装置８１を積層容器群５２のピッチの自然数（例えば「１」）倍の距離ずつ横移動させながら複数回（例えばＭ回）繰返し駆動させてＭ個の積層容器群５２から袋５７を順番に取り外す方法を採用してもよい。

・第２実施形態において吸引ノズルを可動式としてもよい。例えば把持装置８１は進退可能に設けられた吸引ノズル９２を有する。制御部６０は、吸引ノズル９２を進出させて袋５７の端部５７Ａを吸引した後、吸引ノズル９２を退避させて端部５７Ａを引き出す。制御部６０は、把持装置８１でその引き出された端部５７Ａを把持して積層容器群５２の長手方向に沿う方向に引き抜く引抜動作を行い、袋５７を積層容器群５２から取り外す。

・第２実施形態において吸引ノズル９２を廃止してもよい。例えば引抜装置８０が把持装置８１のフィンガ９０で袋５７の端部５７Ａを摘んで引き出してもよい。
・目標位置で解放する際の積層容器群５２は容器の開口が下側となる向きでもよい。また、目標位置で解放する際の積層容器群５２の姿勢は、傾斜姿勢又は水平姿勢でもよい。

・搬送装置１１が積層容器群５２を供給する供給先の装置は、注入装置に限定されない。その他の装置の供給部（供給装置）に搬送装置１１が容器を供給する構成でもよい。

１０…容器供給システム、１１…搬送装置、２０…吸引気流発生部及び吸引気流抑制部を構成するとともに吸引気流発生源の一例としてのブロワ、２５…連通路の一例としてのダクトホース、３０…吸引ヘッド、３１…保持面、３２…凹部、３３…吸引孔、３３Ａ…第１吸引口部の一例としての第１吸引孔、３３Ｂ…第２吸引口部の一例としての第２吸引孔、３４…吸引気流発生部及び吸引気流抑制部を構成するとともに弁の一例としての流量調整弁、４０…移動機構の一例としての多関節ロボット、４０Ａ…アーム、５１…容器、５２…積層容器群、５３…箱、５７…袋、５７Ａ…端部、６０…制御部、６１…コンピュータ、６２…メモリ、６３…入力部、６４…センサ、７０…仮置き部、７１…ガイド、７２…支持部、７４…球状部、８０…引抜部の一例としての引抜装置、８１…把持部の一例としての把持装置、８２…直動機構、９２…吸引部の一例としての吸引ノズル、１００…注入装置、１０１…供給部、１０３…ガイド、Ｃ１…隙間、ＦＰ…隙間流路、ＳＦ…吸引気流、θ…傾斜角

Claims (4)

1. 複数の容器を積み重ねた積層容器群の外周面と対応する面形状の保持面と前記保持面に開口する１つ以上の吸引孔とを有する吸引ヘッドと、
   前記吸引ヘッドの前記保持面と前記積層容器群の外周面とが接触する状態において前記積層容器群の外周面における前記容器間の隙間により形成される隙間流路に、前記吸引孔へ流入する吸引気流を前記保持面に前記積層容器群を吸着しうる流量で発生させる吸引気流発生部と、
   前記吸引気流発生部が前記隙間流路に発生させた前記吸引気流を抑制又は停止させて前記吸引ヘッドの前記保持面から前記積層容器群を解放する吸引気流抑制部とを備えた積層容器群の搬送装置において、
   前記積層容器群は長手方向の少なくとも一端が開放された袋に個別に収容されており、
   前記吸引ヘッドに連通路を通じて接続された吸引気流発生源と、前記連通路における前記吸引気流の流量を調整可能な弁と、前記吸引ヘッドを移動させる移動機構と、前記袋を前記積層容器群から引き抜いて取り外す引抜部と、少なくとも前記吸引気流発生源、前記移動機構及び前記引抜部を駆動制御する制御部とを更に備え、
   前記吸引気流発生部は、前記吸引気流発生源と当該吸引気流発生源を駆動させて前記吸引気流を発生させる前記制御部とを含み、
   前記吸引気流抑制部は、前記吸引気流発生源と前記弁とのうち少なくとも一方と、当該少なくとも一方を制御して前記吸引気流を抑制又は停止させる前記制御部とを含み、
   前記制御部は、前記吸引ヘッドに、吸着位置で前記袋ごと吸着した前記積層容器群を、４５度以上かつ９０度未満の傾斜角で傾く状態に仮置きさせ、前記引抜部により、前記積層容器群が収容された前記袋の重力方向と反対側の端部を吸引すると共に把持して前記袋を前記積層容器群の長手方向に沿う方向に引き抜き、前記袋が取り外された前記積層容器群を前記吸引ヘッドに吸着させて前記移動機構に搬送させることを特徴とする積層容器群の搬送装置。
2. 前記吸引孔は、前記積層容器群の外周面に前記容器の積層方向に存在する複数の前記隙間のうち前記積層方向の両端に位置する一対の前記隙間と対応する位置で前記保持面に開口する一対の第１吸引口部と、前記積層方向において前記一対の前記第１吸引口部との間の位置で前記保持面に開口する１つ以上の第２吸引口部とを有することを特徴とする請求項１に記載の積層容器群の搬送装置。
3. 前記引抜部は、前記積層容器群が収容された前記袋の端部を吸引して引き出す吸引部と、前記吸引部が引き出した前記袋の端部を把持して前記袋を前記積層容器群から引き抜く把持部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の積層容器群の搬送装置。
4. 複数の容器を積み重ねた積層容器群は長手方向の少なくとも一端が開放された袋に個別に収容されており、前記積層容器群の外周面と対応する面形状の保持面と前記保持面に開口する１つ以上の吸引孔とを有する吸引ヘッドが、前記保持面を前記積層容器群の外周面に接触させた状態において前記積層容器群の外周面における前記容器間の隙間により形成される隙間流路に前記吸引孔へ流入する吸引気流を発生させて前記保持面に前記積層容器群を吸着させる吸着工程と、
   前記吸着工程で前記吸引ヘッドが前記袋ごと吸着した前記積層容器群を前記吸引気流が発生する状態を維持したまま吸着位置から仮置位置まで搬送し、４５度以上かつ９０度未満の傾斜角で傾く状態に仮置きする仮置工程と、
   引抜部により前記積層容器群が収容された前記袋の重力方向と反対側の端部を吸引すると共に把持して前記袋を前記積層容器群の長手方向に沿う方向に引き抜いて取り外す引抜工程と、
   前記袋が取り外された前記積層容器群を前記吸引ヘッドに吸着させ、前記吸引気流が発生する状態を維持したまま前記仮置位置から目標位置まで搬送する搬送工程と、
   前記搬送工程の後、前記吸引気流の流量を抑制又は前記吸引気流を停止させることにより前記目標位置で前記吸引ヘッドから前記袋が取り外された前記積層容器群を解放する解放工程とを備えたことを特徴とする積層容器群の搬送方法。

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