(57)【要約】【課題】寝た姿勢で積まれた複数の棒状物品を、幅方向に均す。【解決手段】幅方向に離間して相互に接近・離間移動可能な一対の保持部材２２,２２の間に、複数の棒状物品２４が載置される可撓性部材２６が架設される。可撓性部材２６は、保持部材２２,２２を移動させることで、両保持部材２２,２２の間に物品載置面２６ａが略平坦に延在するように張設された受入れ形状と、複数の棒状物品２４を包み込むように湾曲する幅寄せ形状と、複数の棒状物品２４を幅方向に崩し得る山形となる均し形状とに変形する。そして、可撓性部材２６を幅寄せ形状に変形して複数の棒状物品２４を幅方向の中央側に寄せ集めた後に、可撓性部材２６を均し形状に変形することで、複数の棒状物品２４を崩して幅方向に均すと共に姿勢を揃える。【選択図】図３
2018171689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝た姿勢で積まれた複数の棒状物品を均す物品処理装置であって、
前記複数の棒状物品が載置可能な可撓性部材と、
前記可撓性部材を変形させる変形手段とを備え、
前記変形手段は、前記棒状物品の長手方向が可撓性部材の幅方向と交差する向きとなるように複数の棒状物品が寝た姿勢で載置された前記可撓性部材を、前記幅方向に複数の棒状物品を均すように棒状物品の載置部位で曲がって幅方向両端に向けて下方傾斜する均し形状と、該均し形状での曲がり部分と前記幅方向の両端との高低差が小さくなって均し形状で幅方向に均された棒状物品が前記幅方向へ移動し難い受渡し形状とに変形するよう構成した
ことを特徴とする物品処理装置。
【請求項２】
前記変形手段は、前記可撓性部材を均し形状に変形するのに先立ち、前記可撓性部材を、載置された前記複数の棒状物品を包む幅寄せ形状に変形して、前記複数の棒状物品を可撓性部材の幅方向の中央側に寄せるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の物品処理装置。
【請求項３】
前記可撓性部材は、幅方向に離間する一対の保持部材間に架設され、
前記可撓性部材の幅方向の略中央下面を、前記幅方向と交差する前後方向に所定長さに亘って支持する支持部材を備え、
前記変形手段は、相互に反対方向に回転するように支持された一対の可動部材を備え、
該一対の可動部材における前記支持部材を挟んで支持位置から離間する端部に、前記前後方向に延在するように前記保持部材が設けられ、
前記一対の可動部材を相互に反対方向に回転して両保持部材を下方に移動することで、前記可撓性部材を支持部材の支持部位が頂上となる山形の均し形状に変形するよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の物品処理装置。
【請求項４】
前記可撓性部材の幅方向両端の物品載置面から夫々突出し、前記棒状物品の移動を規制する壁部と、
前記可撓性部材の物品載置面に突設されて前記前後方向に延在する突条とを備え、
前記突条は、前記支持部材の支持部位から前記各壁部までの間の夫々に１つ以上設けられ、
前記突条の突出高さを、前記可撓性部材を均し形状に変形した状態で、最下部の棒状物品を堰き止め得る寸法に設定したことを特徴とする請求項３記載の物品処理装置。
【請求項５】
前記受渡し形状の可撓性部材を、前記幅方向と交差する前後方向の一方側に向けて下方傾斜させる放出手段を備え、該放出手段によって可撓性部材を傾斜することで、前記複数の棒状物品を傾斜下端側から放出するよう構成し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処理装置。
【請求項６】
複数の自由度でハンド部を動作可能なロボットを備え、
前記ハンド部に、前記一対の可動部材が回転可能に支持されると共に、前記支持部材が両可動部材の支持位置間に配設され、
前記ロボットは、前記受渡し形状の可撓性部材を前記幅方向と交差する前後方向の一方側に向けて下方傾斜させた状態で他方側に後退するように前記ハンド部を動作することで、前記複数の棒状物品を可撓性部材の傾斜下端側から放出して受容部に受け渡すよう構成したことを特徴とする請求項３または４記載の物品処理装置。
【請求項７】
寝た姿勢で積まれた複数の棒状物品を均す物品処理方法であって、
前記複数の棒状物品を、寝た姿勢で可撓性部材に積むように載置し、
前記可撓性部材を、棒状物品の載置部位で曲げて可撓性部材の幅方向の両端に向けて下方傾斜する均し形状に変形して、可撓性部材に載置した複数の棒状物品を前記幅方向に広がるように崩して均した後に、前記可撓性部材を、前記均し形状での曲がり部分と前記幅方向の両端との高低差が小さくなって均し形状で幅方向に均された棒状物品が前記幅方向へ移動し難い受渡し形状に変形するようにした
ことを特徴とする物品処理方法。
【請求項８】
前記可撓性部材を変形手段によって前記均し形状に変形するのに先立ち、載置された前記複数の棒状物品を包むように可撓性部材を変形手段で変形して、複数の棒状物品を可撓性部材の幅方向の中央側に寄せるようにしたことを特徴とする請求項７記載の物品処理方法。
【請求項９】
前記受渡し形状に変形した可撓性部材を、前記幅方向と交差する前後方向の一方側に向けて下方傾斜し、前記複数の棒状物品を前記可撓性部材の傾斜下端側から次工程に放出するようにしたことを特徴とする請求項７または８記載の物品処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寝た姿勢で積まれた複数の棒状物品を均す物品処理方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スティック菓子などの棒状物品は、計量器などで計量された一定量毎に、トレイなどの容器に供給される。計量器などの前工程から供給された複数の棒状物品を、次工程のトレイやコンベヤなどの受容部に供給する供給装置が、特許文献１として提案されている。この供給装置では、前工程からランダムな姿勢で供給される複数の棒状物品を、略Ｕ字状に湾曲したシート部材に積まれるようにして受け入れ、該シート部材における一端を下方に移動してシュート形状とすることで、シート部材の傾斜面を棒状物品が滑落する際に姿勢が揃うようになり、そのまま棒状物品を受容部に供給するよう構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４５５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の装置では、シート部材上を滑落する棒状物品を、受容部に対して幅方向の一方側から流し込むように供給しているため、受容部に対して棒状物品が幅方向に偏って供給されてしまい、棒状物品の重なり状態が幅方向で不均一になる問題を招く。また、シート部材に受け入れた複数の棒状物品を、受容部にバラバラに供給するので時間が掛かり、作業能率が低下する問題もある。
【０００５】
そこで本発明は、寝た姿勢で積まれた複数の棒状物品を、幅方向に均すことができる物品処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に係る発明の物品処理装置は、
寝た姿勢で積まれた複数の棒状物品(24)を均す物品処理装置であって、
前記複数の棒状物品(24)が載置可能な可撓性部材(26)と、
前記可撓性部材(26)を変形させる変形手段(18)とを備え、
前記変形手段(18)は、前記棒状物品(24)の長手方向が可撓性部材(26)の幅方向と交差する向きとなるように複数の棒状物品(24)が寝た姿勢で載置された前記可撓性部材(26)を、前記幅方向に複数の棒状物品(24)を均すように棒状物品(24)の載置部位で曲がって幅方向両端に向けて下方傾斜する均し形状と、該均し形状での曲がり部分と前記幅方向の両端との高低差が小さくなって均し形状で幅方向に均された棒状物品(24)が前記幅方向へ移動し難い受渡し形状とに変形するよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記変形手段(18)は、前記可撓性部材(26)を均し形状に変形するのに先立ち、前記可撓性部材(26)を、載置された前記複数の棒状物品(24)を包む幅寄せ形状に変形して、前記複数の棒状物品(24)を可撓性部材(26)の幅方向の中央側に寄せるよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記可撓性部材(26)は、幅方向に離間する一対の保持部材(22,22)間に架設され、
前記可撓性部材(26)の幅方向の略中央下面を、前記幅方向と交差する前後方向に所定長さに亘って支持する支持部材(42)を備え、
前記変形手段(18)は、相互に反対方向に回転するように支持された一対の可動部材(16,16)を備え、
該一対の可動部材(16,16)における前記支持部材(42)を挟んで支持位置から離間する端部に、前記前後方向に延在するように前記保持部材(22)が設けられ、
前記一対の可動部材(16,16)を相互に反対方向に回転して両保持部材(22,22)を下方に移動することで、前記可撓性部材(26)を支持部材(42)の支持部位が頂上となる山形の均し形状に変形するよう構成したことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、可撓性部材の幅方向の略中央から両側に棒状物品を略均等に広げて均すことができる。
【０００９】
請求項４に係る発明では、前記可撓性部材(26)の幅方向両端の物品載置面(26a)から夫々突出し、前記棒状物品(24)の移動を規制する壁部(30)と、
前記可撓性部材(26)の物品載置面(26a)に突設されて前記前後方向に延在する突条(36)とを備え、
前記突条(36)は、前記支持部材(42)の支持部位から前記各壁部(30)までの間の夫々に１つ以上設けられ、
前記突条(36)の突出高さを、前記可撓性部材(26)を均し形状に変形した状態で、最下部の棒状物品(24)を堰き止め得る寸法に設定したことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、棒状物品を可撓性部材の側方から落下させることなく、可撓性部材の幅方向の中央から両側に棒状物品をバランスよく広げて均すことができる。
【００１０】
請求項５に係る発明では、前記受渡し形状の可撓性部材(26)を、前記幅方向と交差する前後方向の一方側に向けて下方傾斜させる放出手段(12)を備え、該放出手段(12)によって可撓性部材(26)を傾斜することで、前記複数の棒状物品(24)を傾斜下端側から放出するよう構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明では、複数の自由度でハンド部(12)を動作可能なロボット(14)を備え、
前記ハンド部(12)に、前記一対の可動部材(16,16)が回転可能に支持されると共に、前記支持部材(42)が両可動部材(16,16)の支持位置間に配設され、
前記ロボット(14)は、前記受渡し形状の可撓性部材(26)を前記幅方向と交差する前後方向の一方側に向けて下方傾斜させた状態で他方側に後退するように前記ハンド部(12)を動作することで、前記複数の棒状物品(24)を可撓性部材(26)の傾斜下端側から放出して受容部(28)に受け渡す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、ロボットによって均した複数の棒状物品を受容部に受け渡すようにしたので、棒状物品を可撓性部材に載置する位置と、受容部に受け渡す位置との位置関係の設計の自由度が高く、汎用性がある。また、可撓性部材を傾斜させた状態で後退するようにしたので、長尺な棒状物品を姿勢を乱すことなく受容部に受け渡すことができる。
【００１２】
本願の請求項７に係る発明の物品処理方法は、
寝た姿勢で積まれた複数の棒状物品(24)を均す物品処理方法であって、
前記複数の棒状物品(24)を、寝た姿勢で可撓性部材(26)に積むように載置し、
前記可撓性部材(26)を、棒状物品(24)の載置部位で曲げて可撓性部材(26)の幅方向の両端に向けて下方傾斜する均し形状に変形して、可撓性部材(26)に載置した複数の棒状物品(24)を前記幅方向に広がるように崩して均した後に、前記可撓性部材(26)を、前記均し形状での曲がり部分と前記幅方向の両端との高低差が小さくなって均し形状で幅方向に均された棒状物品(24)が前記幅方向へ移動し難い受渡し形状に変形するようにしたことを特徴とする。
請求項１および請求項７の発明によれば、可撓性部材を幅方向両端に向けて下方傾斜する均し形状に変形して複数の棒状物品を崩すことで、複数の棒状物品の重なり状態を幅方向に均すことができる。また、可撓性部材上で複数の棒状物品を均すことができるので、均した複数の棒状物品を次工程に一括して供給し得るので、作業能率を向上することができる。
【００１３】
請求項８に係る発明では、前記可撓性部材(26)を変形手段(18)によって前記均し形状に変形するのに先立ち、載置された前記複数の棒状物品(24)を包むように可撓性部材(26)を変形手段(18)で変形して、複数の棒状物品(24)を可撓性部材(26)の幅方向の中央側に寄せるようにしたことを特徴とする。
請求項２および請求項８の発明によれば、崩す前の複数の棒状物品を幅方向の中央側に寄せることで、ランダムな姿勢の棒状物品の姿勢を効果的に揃えることができる。また、可撓性部材に複数の棒状物品が幅方向に偏在するように載置されても、均し形状において可撓性部材が曲がる中央部位に複数の棒状物品を集めることができるから、棒状物品を幅方向に効果的に均すことができる。
【００１４】
請求項９に係る発明では、前記受渡し形状に変形した可撓性部材(26)を、前記幅方向と交差する前後方向の一方側に向けて下方傾斜し、前記複数の棒状物品(24)を前記可撓性部材(26)の傾斜下端側から次工程に放出するようにしたことを特徴とする。
請求項５および請求項９の発明によれば、幅方向に均された複数の棒状物品を、姿勢等を乱すことなく次工程等に供給することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、寝た姿勢で積まれた棒状物品を、可撓性部材上で幅方向に均すことができる。また、均した複数の棒状物品を一括して次工程に供給して、作業能率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】物品処理装置を示す概略側面図である。
【図２】物品処理装置を示す要部正面図である。
【図３】物品処理装置を示す要部平面図である。
【図４】物品処理装置により複数の棒状物品を揃える工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明に係る物品処理方法とその装置につき、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、実施例に係る物品処理装置の概略構成を示すものであって、該物品処理装置は、ロボットアーム１０に回転可能に支持したハンド部１２を３次元空間において自由に動作可能な複数の自由度を有するロボット１４と、前記ハンド部１２に回転可能に配設された一対の可動部材１６,１６と、一対の可動部材１６,１６を相互に反対方向に回転する作動手段１８とを備える。ハンド部１２には、図３に示す如く、幅方向に離間して一対の回転軸２０,２０が回転可能に支持されており、該回転軸２０の径方向に延在する各可動部材１６の一端が、対応する回転軸２０に一体的に回転するように取り付けられる。各可動部材１６には、他端側において回転軸方向に延在する保持部材２２が夫々設けられ、両保持部材２２,２２間に、複数の棒状物品２４を載置可能な可撓性部材２６が架設される。実施例の物品処理装置は、計量器などの供給ホッパーから供給される複数の棒状物品２４を物品受取り位置で可撓性部材２６に受け取り、該可撓性部材２６を変形することで重なり状態を幅方向に均すと共に姿勢を揃えた複数の棒状物品２４を、次工程のコンベヤによって物品受渡し位置の下方の受容位置に搬送されて停止されたトレイなどの受容器(受容部)２８に受け渡すよう構成される。なお、以下、実施例において便宜上、保持部材２２,２２の延在方向を前後方向と指称し、保持部材２２の延出端側を「前」、保持部材２２の基端側(可動部材１６側)を「後」と指称する。
【００１９】
ここで、前記棒状物品２４としては、例えば、断面が多角形で、その断面形状が長手方向で不均一な割箸やステック菓子などが挙げられるが、特に滑り難い性状の食品が好適である。そして、複数の棒状物品２４は、各棒状物品２４の長手方向が可撓性部材２６の幅方向と交差する縦向きの寝た状態で、前記可撓性部材２６の物品載置面２６ａに相互に重なるように積まれた状態で載置される(図３参照)。なお、縦向きとは、棒状物品２４の長手方向が前後方向に沿う向きのみでなく、前後方向に対して傾く向きを含むものであって、供給ホッパーから供給される複数の棒状物品２４は、全体として長手方向が不揃いの縦向きで相互に重なった状態で物品載置面上に山状に載置される(図４(ａ)参照)。
【００２０】
前記可撓性部材２６は、合成樹脂製のシート部材であって、幅方向の両端部が、前記保持部材２２,２２に取り付けられる。可撓性部材２６の各端部は、対応する保持部材２２の内側に、プレート３０で挟持されるようにして着脱可能に取り付けられて、棒状物品２４を受け入れる受入れ形状では、前側から見て上向きコ字状になっている(図４(ａ)参照)。実施例では、一対の保持部材２２,２２の間に、可撓性部材２６の物品載置面２６ａが略平坦に延在するように張設された形状が受入れ形状であるが、該受入れ形状としては、物品載置面２６ａが上向きに湾曲する形状や下向きに湾曲する形状であってもよい。なお、以下、可撓性部材２６を受入れ形状に保持する一対の保持部材２２,２２の位置を、待機位置と指称する。前記可撓性部材２６の端部を挟持するプレート３０は、物品載置面２６ａから突出して該物品載置面２６ａに載置された棒状物品２４が可撓性部材２６の側方から落下するのを規制する壁部として機能する(図４(ｃ)参照)。また、前記各回転軸２０には、可撓性部材２６の後端側において対応する保持部材２２に向けて延出する規制部材３２が一体回転可能に設けられており(図２参照)、該規制部材３２によって物品載置面２６ａに載置された棒状物品２４の後方への移動を規制する。
【００２１】
前記可撓性部材２６には、物品載置面２６ａから突出して前後方向に延在する複数の突条３４,３６が設けられる。突条３４,３６は、図４に示す如く、物品載置面２６ａの幅方向の略中央に位置する第１の突条３４と、該第１の突条３４と前記プレート３０までの間の物品載置面２６ａに位置する第２の突条３６とからなる。第２の突条３６,３６は、第１の突条３４を挟んで左右対称な位置に設けられると共に、該第２の突条３６の突出高さは、可撓性部材２６を後述する均し形状に変形した状態で、最下部の棒状物品２４を堰き止め得ると共に、それより上側に重なる棒状物品２４の移動は許容する寸法に設定される。また、第１の突条３４の突出高さは、第２の突条３６より高く、上下方向に重なる複数の棒状物品２４を堰き止め得る寸法に設定される。実施例の突条３４,３６は、短手方向の断面が四角形状に形成されている。なお、一対の保持部材２２,２２の間に架設される可撓性部材２６は、該保持部材２２,２２の前端より前側に所定長さ延出すると共に、その延出部２６ｂには前記突条３４,３６は設けられておらず、延出部２６ｂは厚み方向への変形が許容されるようになっている。
【００２２】
前記作動手段１８は、図３に示す如く、前記回転軸２０,２０における前記規制部材３２,３２より後側に配設されて噛合する歯車３８,３８と、前記ハンド部１２に配設されて一方の回転軸２０に連繋したサーボモータなどの駆動手段４０とを備え、該駆動手段４０によって回転軸２０を正転方向および逆転方向に回転することで、前記一対の可動部材１６,１６が相互に反対方向に回転して、一対の保持部材２２,２２が相互に接近・離間移動するよう構成される。作動手段１８は、一対の可動部材１６,１６を相互に反対方向に回転することで、前記受入れ形状の可撓性部材２６を、幅方向の両端部が持ち上げられて複数の棒状物品２４を包み込むように湾曲する幅寄せ形状(図４(ｂ))と、幅方向の両端部が下げられて複数の棒状物品２４を崩して幅方向に広げることができる山形となる均し形状(図４(ｃ))に変形させるよう構成される。実施例では、作動手段１８が、可撓性部材２６を変形させる変形手段となる。
【００２３】
前記ハンド部１２には、図３に示す如く、前記両可動部材１６,１６の支持位置間に、前方に向けて延出して、前記可撓性部材２６の幅方向の略中央下面を支持する丸棒状の支持部材４２が設けられる。そして、前記保持部材２２,２２を待機位置から下方に移動して可撓性部材２６における物品載置面２６ａの幅方向の両端を支持部材４２より下方に変位することで、図４(ｃ)に示す如く、可撓性部材２６における支持部材４２による支持部位(可撓性部材２６に対する棒状物品２４の載置部位)が曲がって頂上となる山形の均し形状に変形する。なお、実施例では、支持部材４２の支持部位を挟んで物品載置面２６ａの幅方向の端部までの長さが左右で異なる(図４(ａ)のＬ１,Ｌ２参照)よう設定される。これにより、可撓性部材２６を幅寄せ形状に変形した際に、図４(ｂ)に示す如く、複数の棒状物品２４の上方において、両保持部材２２,２２を干渉することなく可撓性部材２６の両端部を上下方向に重ねて、複数の棒状物品２４を包む略簀巻状に巻き得るよう構成される。
【００２４】
前記ハンド部１２は、前記ロボットアーム１０に対して前記可動部材１６の回転軸方向と直交する方向に回転可能に支持されており、前記ロボット１４は、ハンド部１２を作動して、受入れ形状の可撓性部材２６を、略水平とする受入れ姿勢(図１の二点鎖線)と、前側に向けて下方傾斜する放出姿勢(図１の実線)とに変位可能に構成される。また、ロボット１４は、ロボットアーム１０を作動して、ハンド部１２に設けた前記可撓性部材２６を、物品受取り位置および物品受渡し位置に移動するよう構成される。そして、ロボット１４によって受入れ姿勢で物品受取り位置に保持された可撓性部材２６に対し、前記供給ホッパーから複数の棒状物品２４が落下供給される。また、棒状物品２４が載置された可撓性部材２６を幅寄せ形状→均し形状に変形して棒状物品２４が均された状態で、ロボット１４は、ロボットアーム１０を作動してハンド部１２を、物品受取り位置から物品受渡し位置に移動した後に受入れ形状に戻された可撓性部材２６を放出姿勢にして後退するように移動する。このようなハンド部１２の動作により、物品載置面上の幅方向に均されると共に姿勢が揃えられた複数の棒状物品２４を、物品受渡し位置の下方の受容位置に位置する受容器２８に、可撓性部材２６の傾斜下端側から放出して受け渡すよう構成される。実施例では、受入れ形状が、可撓性部材２６から受容器２８へ棒状物品２４を受け渡す際の形状(受渡し形状)となっているが、受渡し形状は、均し形状での頂上(曲がり部分)と幅方向の両端との高低差が小さくなって、均し形状となることによって幅方向に均された棒状物品２４が幅方向へ移動し難い形状となっていれば、受入れ形状と同一形状である必要はない。なお、実施例の物品受取り位置は、物品受渡し位置より前側上方に設定されており、ロボット１４は、物品受取り位置で棒状物品２４を受け入れた可撓性部材２６(ハンド部１２)を、物品受渡し位置まで下降させながら後退する。
【００２５】
前記受容器２８は、四角形状に形成された底壁２８ａの周縁から側壁２８ｂが立ち上がるように形成されたものであって、該受容器２８における幅方向に対向する側壁２８ｂ,２８ｂ間の幅は、前記受入れ形状(受渡し形状)とされた可撓性部材２６における物品載置面２６ａの幅寸法より僅か小さく設定される。また、ロボット１４は、複数の棒状物品２４を可撓性部材２６から受容器２８に受け渡す際に、該受容器２８における前側の側壁２８ｂを棒状物品２４の前端が指向する向きで物品載置面２６ａから滑り落ちるようにハンド部１２を作動するよう構成される。物品受渡し位置は、受容位置の受容器２８に対し、物品受渡し位置に移動した可撓性部材２６を放出姿勢とした状態で、該可撓性部材２６の物品載置面２６ａを滑り落ちる棒状物品２４がバラけることなく受容器２８に受け渡し得る位置関係に設定される。具体的には、物品載置面２６ａを滑り落ちる棒状物品２４の後端部が物品載置面２６ａで支えられたまま棒状物品２４の前端が受容器２８の底壁２８ａに接触する位置関係に設定される。実施例では、ハンド部１２が、可撓性部材２６を放出姿勢とする放出手段として機能する。また、ロボット１４は、受容器２８への棒状物品２４の受け渡しに際し、可撓性部材２６の傾斜下端が受容器２８の上方から後側に退避した後に、可撓性部材２６を略鉛直姿勢にしてハンド部１２を前進し、受容器２８の後側の側壁２８ｂから外方にはみ出している棒状物品２４の後端部を可撓性部材２６の延出部２６ｂで押すことができるよう構成される。
【００２６】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る物品処理装置の作用について説明する。
【００２７】
物品受取り位置において、受入れ姿勢に保持された受入れ形状の前記可撓性部材２６の物品載置面２６ａに、前記供給ホッパーから複数の棒状物品２４が供給される。供給ホッパーから供給される棒状物品２４は、その長手方向の向きが揃っておらず、物品載置面２６ａには、複数の棒状物品２４が、寝た姿勢で長手方向が不揃いに積まれた状態で載置される(図３参照)。また、複数の棒状物品２４は、可撓性部材２６の幅方向において重なり高さがバラバラで載置される(図４(ａ)参照)。
【００２８】
前記作動手段１８を作動することで一対の可動部材１６,１６が相互に反対方向に回転し、前記一対の保持部材２２,２２が、物品載置面２６ａに載置された複数の棒状物品２４の上方で接近するように移動する。これにより、可撓性部材２６は、図４(ｂ)に示す如く、筒状となるように湾曲し、物品載置面２６ａに載置されている複数の棒状物品２４は幅方向の中央側に寄せられる。作動手段１８を作動することで前記一対の可動部材１６,１６を逆方向に回転し、物品載置面２６ａの幅方向の端部を、前記支持部材４２より下方まで移動させる。可撓性部材２６は、複数の棒状物品２４が寄せられた物品の載置部位である幅方向の略中央下面が前記支持部材４２で支持されているので、該可撓性部材２６は、図４(ｃ)に示す如く、支持部材４２の支持部位が頂上となるように曲がって山形の均し形状に変形する。物品載置面２６ａに載置されている複数の棒状物品２４は、重なり状態が崩れて均し形状となった物品載置面２６ａの傾斜に沿って幅方向の両側に広がるように移動する。
【００２９】
前記ロボット１４によりロボットアーム１０が作動されて、前記均し形状の可撓性部材２６を物品受渡し位置に移動した後、前記作動手段１８を作動することで一対の可動部材１６,１６を回転して、前記一対の保持部材２２,２２を待機位置に戻すことで、前記可撓性部材２６が均し形状から受入れ形状(受渡し形状)に戻る。また、ロボット１４によりロボットアーム１０が作動されて、前記受容位置に位置する受容器２８の上方の物品受渡し位置に移動した可撓性部材２６を放出姿勢とした状態で後退することで、幅方向に均されると共に姿勢が揃った複数の棒状物品２４は、可撓性部材２６の傾斜下端側から放出されて受容器２８に受け渡される。更に、ロボット１４によりロボットアーム１０が作動されて、受容器２８の上方から可撓性部材２６が後側に退避した後に該可撓性部材２６を略鉛直姿勢にしてハンド部１２を受容器２８に向けて前進する。これにより、受容器２８の後側の側壁２８ｂから棒状物品２４の後端部が外方にはみ出している場合は、該後端部が可撓性部材２６の延出部２６ｂで押されて受容器２８に収容される。
【００３０】
このような物品処理装置および物品処理方法によれば、複数の棒状物品２４を可撓性部材２６で包み込んで幅方向の中央側に寄せるので、このときに不揃いな姿勢で載置されていた棒状物品２４の長手方向が前後方向に揃うようになる。また、一旦幅方向の中央側に寄せ集めた複数の棒状物品２４を、中央部位で曲がって幅方向の両端に向けて下方傾斜する山形に可撓性部材２６を変形させることで幅方向に広げるように崩すので、このときに移動する棒状物品２４は長手方向が前後方向に揃うようになる。特に、滑り難い性状の食品などの棒状物品２４であっても、幅寄せする際と幅方向に広げる際に姿勢を揃える作用が働くので、効果的に姿勢を揃えることができる。また、可撓性部材２６は、前記支持部材４２で支持された幅方向の略中央から左右両側に向けて略同一角度で下方傾斜するので、中央側に寄せられた棒状物品２４を幅方向の全体に亘って略均等に広げて均すことができる。実施例では、均し形状の可撓性部材２６を、物品受取り位置から物品受渡し位置に移動する際や停止する際に発生する振動によって、棒状物品２４の幅方向への均し効果が期待できる。
【００３１】
また、前記可撓性部材２６の物品載置面２６ａに突設した突条３４,３６によって、最下部の棒状物品２４が幅方向の両端側(傾斜下端側)に移動するのは堰き止められるので、棒状物品２４が幅方向の両端側に偏ることなく幅方向にバランスよく広がる。なお、幅方向に広がる棒状物品２４は、前記プレート３０,３０により移動規制されるので、棒状物品２４が可撓性部材２６の側方から落下するのは防止される(図４(ｃ)参照)。また、作動手段の歯車３８,３８と可撓性部材２６の後端との間に配置される規制部材３２,３２によって、棒状物品２４が歯車３８,３８に接触するのを防止することができる。
【００３２】
前記受入れ形状の可撓性部材２６を棒状物品２４の長手方向に傾斜して、幅方向に均されると共に姿勢が揃えられた複数の棒状物品２４を長手方向に沿って前記受容器２８に向けて放出するので、該受容器２８の幅方向に偏りなく複数の棒状物品２４を受け渡すことができる。すなわち、幅方向に均されると共に姿勢が揃えられた複数の棒状物品２４を、受容器２８に一括して受け渡し得るので、作業能率を向上することができる。また、受容器２８への受け渡し時に棒状物品２４同士が衝突して姿勢が乱れることもない。更に、可撓性部材２６を後退させるので、可撓性部材２６から放出される棒状物品２４の後端側を支持しつつ受容器２８に受け渡すことができ、受け渡し時に棒状物品２４の姿勢が乱れるのを効果的に防ぐことができる。なお、複数の棒状物品２４を、受容器２８の前側の側壁２８ｂに向けて放出するので、該側壁２８ｂによって棒状物品２４の前端が揃えられ、受容器２８には前後方向および幅方向に姿勢や位置が揃った状態で棒状物品２４が受け渡される。
【００３３】
また、放出姿勢で後退させた可撓性部材２６を略鉛直姿勢にして前進させるようにしたので、可撓性部材２６から放出された棒状物品２４の後端部が受容器２８の後側の側壁２８ｂに載って外方にはみ出している場合において、棒状物品２４の後端部を可撓性部材２６の延出部２６ｂで押して受容器２８に確実に収容することができる。前記突条３４,３６が設けられていない延出部２６ｂは厚み方向に変形し易く、該延出部２６ｂが受容器２８の側壁２８ｂに接触しても延出部２６ｂが変形して棒状物品２４の後端部を側壁２８ｂを越える内側位置まで押すことができる。また、前記可撓性部材２６を、ロボット１４のハンド部１２に設けて複数の自由度で動作し得るようにしたので、物品受取り位置や物品受渡し位置の配置関係に係る設計の自由度を高めることができる。
【００３４】
(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、可撓性部材２６の端部が取り付けられる保持部材２２,２２を作動手段１８によって直接移動して可撓性部材２６を変形するようにしたが、両保持部材２２,２２を所定の軌道で移動可能に支持し、変形手段によって可撓性部材２６の幅方向中央部などを移動することで、保持部材２２,２２が従動的に移動して可撓性部材２６を所定形状に変形させる構成を採用することができる。例えば、一対の保持部材２２,２２を水平方向に接近・離間移動自在に支持すると共に、両保持部材２２,２２を常に離間方向に付勢するよう構成し、変形手段１８によって可撓性部材２６の幅方向中央部を上下方向に変位させれば、保持部材２２,２２が接近・離間移動すると共に可撓性部材２６が受入れ形状(受渡し形状)と均し形状とに変形する。
(2) 突条３４,３６は、断面が四角形状に限らず、三角形状や半円形状、あるいは円形状などであってもよい。また、第１の突条３４とプレート３０との間に、２つ以上の第２の突条３６を等間隔で設けたり、第１の突条３４を第２の突条３６と同一突出高さとすることができる。更に、突条３４,３６は、棒状物品２４の形状や材質に応じて設ければよく、第１の突条３４を省略して第２の突条３６のみを設ける構成や、両突条３４,３６を省略して可撓性部材２６は物品載置面２６ａに凹凸がないものであってもよい。
(3) 支持部材４２は、丸棒状に限らず、板形状を採用することができる。すなわち、均し形状は、三角形の山形に限らず台形の山形であってもよく、棒状物品２４の形状や材質、あるいは量などに応じて、幅方向に略均一となるように棒状物品２４が崩れる形状を採用すればよい。また、可撓性部材２６を均し形状とした際の頂上から物品載置面２６ａの端部までの傾斜角度についても、棒状物品２４の形状や材質、あるいは量などに応じて設定すればよい。
(4) 実施例では、可撓性部材２６の端部を保持部材２２に取り付けるためのプレート３０を、棒状部品２４の落下を防止する壁部としたが、壁部を可撓性部材２６に設けたり、可撓性部材２６の端部を保持部材２２の外側に取り付けるよう構成することで、該保持部材２２を壁部として機能させることができる。
(5) 実施例では、ロボット１４によって可撓性部材２６の位置や姿勢を変えるよう構成したが、複数の作動装置を組み合わせて可撓性部材２６の位置や姿勢を変える構成を採用することができる。
【００３５】
(6) 実施例では、幅寄せ形状において可撓性部材２６の幅方向の両端部が重なるようにしたが、棒状物品２４の形状や材質、あるいは量などによっては、可撓性部材２６がＵ字状となる形状を幅寄せ形状とすることができる。そして、幅寄せ形状をＵ字状とする場合は、保持部材２２,２２が干渉することがないので、支持部材４２の支持部位を挟んで物品載置面２６ａの幅方向の端部までの長さを左右同じとすることができる。
(7) 実施例では、可撓性部材２６を幅寄せ形状に変形した後に均し形状に変形するようにしたが、滑り易い棒状物品２４などの場合には、可撓性部材２６を幅寄せ形状とする工程を省略して受入れ形状から直ぐに均し形状に変形させるようにしてもよく、幅寄せ形状とする工程については、棒状物品２４の形状や材質などに応じて採用すればよい。
(8) 実施例の物品処理装置は、可撓性部材２６の後端側に棒状物品２４の移動を規制する規制部材３２,３２を配置してあるので、複数の棒状物品２４を受容器２８に受け渡す前に、可撓性部材２６を後側に向けて下方傾斜して棒状物品２４を滑らすことで、該棒状物品２４の後端を規制部材３２,３２に当てて前後位置を揃えるようにしてもよい。
(9) 実施例では、受容位置に搬送されてきて間欠停止中の受容器２８に、姿勢を揃えた複数の棒状物品２４を受け渡すようにしたが、コンベヤに設けたバケットや、コンベヤ上に区画形成した収容スペースに複数の棒状物品２４を受け渡す構成を採用することができる。また、ロボット１４によって可撓性部材２６を移動する構成では、連続搬送される受容器２８やバケットなどに対して、可撓性部材２６を追従して移動しながら棒状物品２４を受け渡すこともできる。
(10) 実施例では、ロボット１４による棒状物品２４の受容器２８への受け渡しに際し、放出姿勢で後退させた可撓性部材２６を略鉛直姿勢とした後に前進移動させるようにしたが、放出姿勢で後退させた可撓性部材２６の傾斜下端が受容器２８の上方から後側に退避する前に、可撓性部材２６を略鉛直姿勢とすれば、棒状物品２４を後端部が受容器２８からはみ出すことなく受け渡すことができる。
(11) 実施例では、均し形状の可撓性部材２６を物品受取り位置から物品受渡し位置に移動するようにしたが、物品受取り位置において均し形状から受入れ形状(受渡し形状)に変形させた可撓性部材２６を物品受渡し位置に移動する構成を採用することができる。
(12) 棒状物品２４を受け入れた可撓性部材２６に、ロボット１４によって積極的に振動を与えて、棒状物品２４の幅方向への均しを促す構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１２ ハンド部(放出手段)，１４ ロボット，１６ 可動部材
１８ 作動手段(変形手段)，２２ 保持部材，２４ 棒状物品，２６ 可撓性部材
２６ａ 物品載置面，２８ 受容器(受容部),３０ プレート(壁部)，３６ 第２の突条
４２ 支持部材
【図１】
2018171689.tif 000003
【図２】
2018171689.tif 000004
【図３】
2018171689.tif 000005
【図４】
2018171689.tif 000006