(57)【要約】【課題】  容器の形状が変更になっても支障なく容器を分離できる容器分離装置を提供する。【解決手段】  積層容器３ａをその底面３ｂを上向の状態で吸着位置に搬送するコンベア手段２を設け、吸着位置Ｐにおいて水平回転軸４に吸着部６ａ，６ｂを設け、吸着部で積層容器の最上部の底面３ｂに吸着し、水平回転軸を上昇及び回転し積層容器から１枚の容器３を分離して容器の開口３ｃを上向とする回転式駆動手段を設け、上側に移行された容器を把持する把持部８，８を設け、把持部を次工程にスライドする把持移行手段を設け、吸着位置に積層容器の最上部を検知するセンサ１０を設け、最上部の容器が分離される度に積層容器を上昇させる昇降部材１１を設け、センサが容器の不存在を検知すると昇降部材を下降し、次の積層容器をコンベア手段により吸着位置に移送するように構成した。【選択図】  図１
2019218190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層容器をその底面を上向の状態で吸着位置に搬送するコンベア手段が設けられ、
上記吸着位置において、水平回転軸の端部に上下方向の支持杆が設けられ、該支持杆の両端に吸着部が設けられ、上記水平回転軸を下降して何れか一の上記吸着部で上記積層容器の最上部の上記底面に吸着し、上記水平回転軸を上昇及び１８０度回転することで、上記積層容器から１枚の容器を分離して上記容器の開口を上向とする回転式駆動手段が設けられ、
上側に回転移行された上記容器を把持する把持部を有し、該把持部を隣接する次工程にスライド移行する把持移行手段が設けられ、
上記吸着位置には上記積層容器の最上部の上記底面を検知するセンサが設けられ、
上記最上部の容器が分離される度に上記積層容器を上昇させるための昇降部材が設けられ、
上記センサが上記容器の不存在を検知したことに基づいて、上記昇降部材が下降すると共に、次の積層容器が上記コンベア手段により上記吸着位置に移送されるように構成されたものである容器分離装置。
【請求項２】
上記回転式駆動手段は、上記水平回転軸を回転する回転駆動部と、上記回転駆動部を支持する機枠を上下方向に駆動する吸着部上下方向駆動部とを有するものである請求項１記載の容器分離装置。
【請求項３】
上記吸着位置には、移送された積層容器を左右から把持する把持板が設けられているものである請求項１又は２記載の容器分離装置。
【請求項４】
上記把持部は、上記容器を左右方向から把持する一対の把持片により構成され、上記各把持片は対称配置された一対の同一特性のエアシリンダーの伸縮ロッドに接続され、上記両エアシリンダーにより近接離間方向に同じストロークで同時に駆動されるものである請求項１〜３の何れかに記載の容器分離装置。
【請求項５】
上記把持移行手段は、その把持部移行手段を上下動させるための把持部上下方向駆動部と、上記把持部上下方向駆動部を支持する機枠自体を上下方向に駆動する上下方向調整部が設けられているものである請求項１〜４の何れかに記載の容器分離装置。
【請求項６】
上記コンベア手段は、上記吸着位置に積層容器を移送する下段コンベアと、上記積層容器を搬送するための上段コンベアと、上記上下段コンベアの中間の中段コンベアと、
上コンベアと下コンベアからなるコンベアであって、上記上コンベアが上記上段コンベアに接続され、上記下コンベアが上記中段コンベアに接続された上段位置と、上記上コンベアが上記中段コンベアに接続され、上記下コンベアが上記下段コンベアに接続された下段位置との間を昇降し得る昇降コンベアとから構成されるものである請求項１〜５の何れかに記載の容器分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁当容器等の容器を複数枚積層した状態から、順次、食品容器を１枚ずつ分離して、次工程に供給することができる容器分離装置を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
従来、水平の回転軸の先端に上下方向のシャフトを設け、該シャフトの両端部又は一端部に空気吸着部を設け、上方位置において、積層状態の食品容器の内面から上記空気吸着部で該食品容器を吸着し、上記回転軸を１８０度回転することで、下方位置のコンベア上に上記食品容器を移送し、上記吸着を解除することにより、上記コンベア上に１枚の食品容器を移行させる技術が知られている（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−８８８２３号公報
【特許文献２】特開２００８−７１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の装置では、吸着部は、食品容器の内側の形状に合わせた形状に構成され、食品容器の内側に密着して吸着する構成であるから、食品容器の形状、深さ等が変更になると、対応できないという課題があった。
【０００５】
また、上記従来の装置では、食品容器は上方に向けて一列に搭状に積層するのみであるから、あまり多くの枚数を積層すると転倒のおそれがあり、作業者は、転倒の見守りを常時行う必要があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、容器の深さ、形状が変更になっても支障なく容器を分離することができる容器分離装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、容器を塔状に高く積み上げる必要がなく、専用の作業者が現場にはりつく必要がなく、コンベアにより積層された容器を吸着位置に順次供給し得る容器分離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】
【０００８】
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、積層容器をその底面を上向の状態で吸着位置に搬送するコンベア手段が設けられ、上記吸着位置において、水平回転軸の端部に上下方向の支持杆が設けられ、該支持杆の両端に吸着部が設けられ、上記水平回転軸を下降して何れか一の上記吸着部で上記積層容器の最上部の上記底面に吸着し、上記水平回転軸を上昇及び１８０度回転することで、上記積層容器から１枚の容器を分離して上記容器の開口を上向とする回転式駆動手段が設けられ、上側に回転移行された上記容器を把持する把持部を有し、該把持部を隣接する次工程にスライド移行する把持移行手段が設けられ、上記吸着位置には上記積層容器の最上部の上記底面を検知するセンサが設けられ、上記最上部の容器が分離される度に上記積層容器を上昇させるための昇降部材が設けられ、上記センサが上記容器の不存在を検知したことに基づいて、上記昇降部材が下降すると共に、次の積層容器が上記コンベア手段により上記吸着位置に移送されるように構成されたものである容器分離装置により構成される。
【０００９】
上記回転式駆動手段は、例えば、駆動モータ（Ｍ１０）、回動アーム（２２）、カム（２５）、駆動モータ（M１１）等により構成することができる。上記把持移行手段は上記把持部（８，８）、シリンダー（３３）、駆動モータ（Ｍ１２）、カム（３６）等により構成することができる。従って、吸着位置に積層容器はその底面を上向の状態で搬送され、上記吸着部は上記積層容器の底面に吸着して１枚ずつ分離するものであるから、上記容器の深さ或いは形状が異なっても支障なく、容器に吸着して確実に分離することができる。また、積層状態の容器をコンベア手段にて積層位置に順次搬送するものであるから、適宜の枚数を積層された積層容器を順次吸着位置に搬送することができ、容器を高く積み上げる必要がない。
【００１０】
第２に、上記回転式駆動手段は、上記水平回転軸を回転する回転駆動部と、上記回転駆動部を支持する機枠を上下方向に駆動する吸着部上下方向駆動部とを有するものである上記第１記載の容器分離装置により構成される。
【００１１】
上記回転駆動部は、上記駆動モータ（M１０）等により構成することができる。上記吸着部上下方向駆動部は、例えば回動アーム（２２）、カム（２５）、駆動モータ（M１１）、リンク（２４）、小機枠（１８ａ）等により構成することができる。よって、吸着部上下方向駆動部により、吸着部を積層容器の底面に向けて若干下降して吸着することができるので、積層容器の底面を確実に吸着することができる。
【００１２】
第３に、上記吸着位置には、移送された積層容器を左右から把持する把持板が設けられているものである上記第１又は２記載の容器分離装置により構成される。
【００１３】
このように構成すると、吸着位置における積層容器の位置決めを確実に行うことができる。
【００１４】
第４に、上記把持部は、上記容器を左右方向から把持する一対の把持片により構成され、上記各把持片は対称配置された一対の同一特性のエアシリンダーの伸縮ロッドに接続され、上記両エアシリンダーにより近接離間方向に同じストロークで同時に駆動されるものである上記第１〜３の何れかに記載の容器分離装置により構成される。
【００１５】
このように構成すると、上記容器を把持したとき、把持片は同じストロークにて同時に駆動されるため、仮に吸着部に吸着され上側に回転移行された容器にずれがあっても、容器を上記把持片にて当該把持部のセンター位置に位置合わせを行うことができ、容器を正確な位置にて把持して次工程に移行させることができる。
【００１６】
第５に、上記把持移行手段は、その把持移行手段を上下動させるための把持部上下方向駆動部と、上記把持部上下方向駆動部を支持する機枠自体を上下方向に駆動する上下方向調整部が設けられているものである上記第１〜４の何れかに記載の容器分離装置により構成される。
【００１７】
上記把持部上下方向駆動部は、アングル（３４）と支持基板（３５）、駆動モータ（Ｍ１２）、カム（３６）等により構成することができる。上記上下方向調整部は固定機枠（３７）、機枠（２７）、ボールネジ（３８）、駆動モータ（Ｍ１３）等により構成することができる。上記上下方向調整部によって、把持移行手段自体を上下方向に調整することができ、例えば、深さ（厚さ）の異なる容器であっても、それに合わせて把持移行手段（把持部）の位置を上下方向に調整することが可能となる。
【００１８】
第６に、上記コンベア手段は、上記吸着位置に積層容器を移送する下段コンベアと、上記積層容器を搬送するための上段コンベアと、上記上下段コンベアの中間の中段コンベアと、上コンベアと下コンベアからなるコンベアであって、上記上コンベアが上記上段コンベアに接続され、上記下コンベアが上記中段コンベアに接続された上段位置と、上記上コンベアが上記中段コンベアに接続され、上記下コンベアが上記下段コンベアに接続された下段位置との間を昇降し得る昇降コンベアとから構成されるものである上記第１〜５の何れかに記載の容器分離装置により構成される。
【００１９】
このように構成すると、適宜の枚数を積層した複数の積層容器をコンベア手段内の各コンベア上に収納し、積層容器を、順次、下段コンベアから吸着位置に搬送することができるため、容器を塔状に高く積み上げる必要がなく、円滑に積層容器を吸着位置に移送することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上述のように、積層容器はその底面を上向の状態で搬送され、吸着部は積層容器の底面に吸着して１枚ずつ分離するものであるから、容器の深さ（厚さ）或いは形状等が異なっても支障なく、１枚ずつ容器を確実に分離することができる。
【００２１】
また、積層状態の容器をコンベアにて積層位置に順次搬送するものであるから、適宜の枚数を積層された積層容器を順次吸着位置に搬送することが可能となり、容器を塔状に高く積み上げる必要がない。
【００２２】
また、吸着部を積層容器の底部に向けて若干下降して吸着することができるので、積層容器の底部を確実に吸着することができる。
【００２３】
また、仮に吸着部に吸着された容器にずれがあっても、容器を把持部（把持片）にて当該把持部のセンター位置に位置合わせを行うことができ、容器を正確な位置にて把持して次工程に移行させることができる。
【００２４】
また、把持板により、吸着位置における積層容器の位置決めを確実に行うことができる。
【００２５】
また、把持移行手段（把持部）自体を上下方向に位置調整することができ、例えば、深さ（厚さ）の異なる容器であっても、それに合わせて把持部の位置を調整することが可能となる。
【００２６】
また、適宜の枚数を積層した複数の積層容器をコンベア手段内に収納し、順次、吸着位置に搬送することができるため、容器を塔状に高く積み上げる必要がなく、円滑に積層容器を吸着位置に移送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る容器分離装置の側面図である。
【図２】同上分離装置の斜視図である。
【図３】同上分離装置の吸着部近傍の斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は同上分離装置のコンベア手段の動作説明図である
【図５】（ｃ）（ｄ）は同上分離装置のコンベア手段の動作説明図である。
【図６】（ｅ）は同上分離装置のコンベア手段の動作説明図である。
【図７】同上分離装置の昇降コンベアの駆動系の側面図である。
【図８】（ａ）は同上分離装置の吸着部近傍の側面図、（ｂ）は吸着位置のコンベアの正面図である。
【図９】同上分離装置の把持板の駆動系を示す機構説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、同上分離装置における吸着部の動作説明図である。
【図１１】同上分離装置の吸着部の駆動系の機構説明図である。
【図１２】同上分離装置の把持部の駆動系の機構説明図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は同上分離装置の把持部の動作説明図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）は同上分離装置の把持部の駆動系の機構説明図である。
【図１５】同上分離装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１６】同上分離装置にて吸着される１枚の容器（弁当箱）の一実施例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る容器分離装置について説明する。
【００２９】
本実施形態に係る容器分離装置の容器は、食品容器３であり、例えば図１６に示す樹脂製の弁当箱（容器）３である。この弁当箱３を図１０に示すように、底面３ｂ側を上にした状態で、例えば６０枚積層して積層容器３ａとし、６０枚ずつの積層容器３ａを、図４（ａ）に示すように、容器分離装置１の７台のコンベア２１〜２７（左端のコンベア２８は吸着位置Ｐのコンベアであるから除く）に、６個（全部で６０×６＝３６０枚）まで収納できるように構成されている。尚、上記容器３は、図１６に示すように、上面３ｃ側は飯を入れる凹部Ｒ１、おかず（惣菜）を入れる凹部Ｒ２，Ｒ３等の複数に区画されている。
【００３０】
上記積層容器３ａを、その底面３ｂを上向の状態で吸着位置Ｐに搬送するコンベア手段２（図１、図２、図４参照、コンベア２１〜２７）が設けられ、上記吸着位置Ｐにおいて、水平回転軸４の端部に上下方向の支持杆５が設けられ、該支持杆５の両端に吸着部６ａ，６ｂが設けられ（図１、図１０等参照）、上記水平回転軸４を下降して何れか一の上記吸着部６ａ又は６ｂで上記積層容器３ａの最上部の底面３ｂに吸着し（図１０（ｂ）参照）、上記水平回転軸４を上昇及び１８０度回転することで（図１０（ｃ）参照）、上記積層容器３ａから１枚の容器（弁当箱）３を分離して、上記容器３の開口３ｃ側を上向とする回転式駆動手段７が設けられ（図１０参照）、上記上側に回転移行された上記容器３を把持する把持部８，８を有し（図１、図３、図１３参照）、該把持部８，８を隣接する次工程にスライド移行する把持移行手段９が設けられ（図１３参照）、上記吸着位置Ｐには上記積層容器３ａの最上部の底面３ｂを検知するセンサ１０が設けられ（図１、図３参照）、上記最上部の容器３が分離される度に上記積層容器３ｂを上昇させるための昇降部材１１が設けられ（図８参照）、上記センサ１０が上記容器３の不存在を検知したことに基づいて、上記昇降部材１１が下降すると共に、次の積層容器３ａが上記コンベア手段（コンベア２６，２７，２８）により上記吸着位置Ｐに移送されるように構成されている。
【００３１】
上記コンベア手段２は（図４〜図６参照）、上記吸着位置Ｐに積層容器３ａを移送する下段コンベア（コンベア２６，２７）と、上記積層容器３ａを搬送するための上段コンベア（コンベア２１，２２）と、上記上下段コンベアの中間の中段コンベア（コンベア２４）と、上コンベア２３と下コンベア２５からなるコンベアであって、上記上コンベア２３が上記上段コンベア（コンベア２２）に接続され、上記下コンベア２５が上記中段コンベア２４に接続された上段位置Ｑ１と（図４（ａ）(ｂ)の位置）、上記上コンベア２３が上記中段コンベア２４に接続され、上記下コンベア２５が上記下段コンベア２７に接続された下段位置Ｑ２（図５（ｃ）(ｄ)の位置）との間を昇降し得る昇降コンベア２’とから構成されている。
【００３２】
この昇降コンベア２’は、図７に示すように、固定機枠４０（図１参照）の上部に従動スプロケット４４ａ、固定機枠４０の下部に駆動スプロケッ４４ｂが軸支され、両スプロケット４４ａ，４４ｂ間にチェン４５が掛け回され、このチェン４５に昇降板４６が支持部４８ａ，４８ｂにて固定され、上記昇降板４６の上段に上記上コンベア２３、下段に上記下コンベア２５が固定されている。従って、駆動モータＭ９を正逆駆動して、上記昇降板４６を上下動することにより、上記両コンベア２３，２５を上記上段位置Ｑ１と上記下段位置Ｑ２に昇降し得るように構成されている。
【００３３】
また、上記各コンベア２１〜２７は、各々独立した駆動モータＭ１〜Ｍ７によって各別に独立して駆動し得るものであり（図１参照）、さらに、各コンベアの上面に、上記積層容器３ａが存在するか否かを検知するためのセンサ１２１〜１２７が設けられている（図１参照）。尚、上記吸着位置Ｐのコンベア２８も駆動モータＭ８により独立して駆動され、同様に積層容器３ａがあるか否かを検知するセンサ１２８が設けられている（図８（ａ）参照）。
【００３４】
上記コンベア２８上の上記吸着位置Ｐには、移送された積層容器３ａを左右から把持する把持板１３ａ，１３ｂが設けられている（図２、図３参照）。この把持板１３ａ，１３ｂは、図９に示すように、一方の把持板１３ｂに対応して上記固定機枠４０の仕切壁１４の前方側に、仕切壁１４を介して駆動板１３ｂ’が設けられており、他方の把持板１３ａに対応して上記仕切壁１４の前方側に駆動板１３ａ’が設けられており、上記把持板１３ａと上記駆動板１３ａ’は上記仕切壁１４の長穴１４ａを介して接続されており、上記把持板１３ｂと上記駆動板１３ｂ’は上記機枠１４の長穴１４ｂを介して接続されている。尚、図１において、上記固定機枠４０の上記仕切壁１４における図中左側を「前方」、「前方」を向いた場合の左右を「左右方向」と定義する。
【００３５】
上記駆動板１３ｂ’には駆動用のシリンダー１５の伸縮ロッド１５ａが接続されており、上記シリンダー１５により左右方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に摺動可能となっている。さらに、上記仕切壁１４には回転円板１６が中心軸１６’を以って回転可能に軸支されており、上記駆動板１３ｂ’と上記駆動板１３ａ’と上記回転円板１６とは各々リンク１６ａ，１６ｂにより接続されている。従って、上記シリンダー１５を伸縮すると、上記リンク１６ａ，１６ｂを介して上記回転円板１６が正逆回転し、上記把持板１３ａ，１３ｂを互いに近接方向（矢印Ｂ方向）、又は、互いに、離間方向（矢印Ａ方向）に摺動し得るように構成されている。
【００３６】
把持板１３ａ，１３ｂの移動ストロークは、容器（弁当箱）３の大きさによって異なるが、予め容器３のサイズによって上記シリンダー１５のストロークを決めておくこともできるし、上記伸縮ロッド１５ａが停止して負荷がかかったことをセンサ（図示せず）にて検知し、その後、上記シリンダー１５を駆動停止することができる。何れにしても、容器３のサイズは各種存在するので、各種のサイズの容器３に対応することができる。
【００３７】
上記コンベア２８は、中央に３本のスリット５０が形成されており、上記スリット５０内に３本の上記昇降部材１１が設置されている（図８（ｂ）、図２参照）。この昇降部材１１は、３本の棒状部材からなり、前端部が上記仕切壁１４内に設けられた駆動用のシリンダー１７の伸縮ロッド１７ａに接続されている。また、上記仕切壁１４には、上記昇降部材１１が昇降するための上下方向の長穴１４ｃが貫通形成されている。一方、上記把持板１３ａの上端部には、上記吸着位置Ｐに搬送された積層容器３ａの上端の底面３ｂ（の側面）を検知するためのセンサ１０（例えば反射形の光センサ）が設けられている（図２、図３参照）。尚、図８、図１０には上記センサ１０の検知位置１０’を示す。
【００３８】
従って、上記吸着位置Ｐに搬送された積層容器３ａの上端の底面３ｂに吸着部６ａが吸着し、１枚の容器３を分離するが、その後、上記シリンダー１７を以って上記昇降部材１１が若干上昇し、次の容器３の上端の底面３ｂを上記センサ１０が検知すると、引き続いて吸着部６ｂが上端の容器３を吸着分離し、上記昇降部材１１が若干上昇するという動作が繰り返される。最後の１枚の容器３を上記吸着部６ａが吸着して上部に移送すると、上記センサ１０は容器３を検知できなくなるので、これを制御部４２（図１５参照）が認識し、このタイミングで上記シリンダー１７を以って上記昇降部材１１が最下位置（図８（ｂ）のコンベア２８のスリット５０内の位置）まで下降し、上記コンベア２６及びコンベア２７がコンベア２８と共に矢印Ｎ方向に駆動されて、上記コンベア２６上に載置された次の積層容器３ｂを上記コンベア２８の吸着位置Ｐに移送することが行われる（図５（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３９】
上記回転式駆動手段７は、図１１に示すように、上記水平回転軸４を回転する回転駆動部１８と、上記回転駆動部１８を支持する小機枠１８ａを上下方向に駆動する吸着部上下方向駆動部１９とを有するものである。
【００４０】
回転式駆動手段７における上記吸着部６ａ，６ｂは、同一構成のものであるので、一方の吸着部６ａについて説明する（図３、図１０参照）。当該吸着部６ａは、上記支持杆５に接続された筐体１９と、上記筐体１９の一面に設けられたベローズ状（上下方向伸縮可能）の複数の吸引体２０とから構成されており、上記各吸引体２０から空気を吸引することにより、１枚の上記容器３を吸着するものである（図１０（ｂ）参照）。上記空気の吸引構成は、上記仕切壁１４より前方位置の固定機枠４０内にコンプレッサー４３（図１５参照）が設置されており、該コンプレッサー４３から樹脂製のフレキシブルな吸引管が上記水平回転軸４内を通って、上記筐体１９に接続されており、上記筐体１９の上記吸引体２０が設けられた位置には、上記筐体１９に開口部が設けられており、上記コンプレッサーを駆動することにより、上記複数の吸引体２０から筐体１９内に空気が吸引される構成である。
【００４１】
上記吸引体２０は上述のようにベローズ状であるため、仮に、上記容器３の裏面側（底面３ｂ）に凹凸があったとしても、凹凸に応じて上記各ベローズ（各吸引体２０）が伸縮するため、底面３ｂに凹凸のある容器３（弁当箱）であっても何ら支障なく、吸着することができる。
【００４２】
図１１により上記吸着部６ａ，６ｂ等の上記回転式駆動手段７の駆動機構を説明する。上記水平回転軸４は上記仕切壁１４を介して前方に突出しており、その前端に駆動モータＭ１０が接続されている。同図において、１８ａは上記駆動モータＭ１０を支持する小機枠であり、当該小機枠１８ａに設けられた支軸２１と回動アーム２２の一方の支軸２３ａとの間にリンク２４が各々軸支されている。上記回動アーム２２は、その中央部が上記仕切壁１４に回転自在に軸支（中央回転固定軸２２ａ）されており、他方にはカムフォロア等の回動軸２３ｂが設けられている。上記回動軸２３ｂ近傍には、回転軸２４に設けられたカム２５が上記回転軸２４を中心に回転可能に設けられている。尚、Ｍ１１は上記カム２５の駆動モータであり、上記固定機枠４０に固定されている。
【００４３】
上記吸着位置Ｐに積層容器３ａが到来したとき、上記駆動モータＭ１１が上記カム２５を矢印Ｄ方向に回転すると、上記回動アーム２２の一方の回転軸２３ｂが上記カム２５の面２５ａに接触し、これにより上記回動アーム２２が上記中央回転固定軸２２ａを中心として、矢印Ｅ方向に回動することにより、上記回動アーム２２の支軸２３ａが下方に回動され、これにより上記小機枠１８ａが下方に移動し、従って、上記リンク２４を介して上記駆動モータＭ１０共々、上記水平回転軸４を含む吸着部６ａ，６ｂ（回転式駆動手段７）が下方に若干移動する（図１０（ａ）から同図（ｂ）参照）。
【００４４】
このとき、下側の上記吸着部６ａの吸引体２０が上記積層容器３ａの上端の容器３の底面３ｂに吸着する。次に、上記カム２５がさらに矢印Ｄ方向に回転し、上記回動アーム２２の上記回転軸２３ｂが、上記カム２５の側面２５ｂに接することにより、上記回動アーム２２は逆方向の矢印Ｆ方向に回動し、これにより、上記回動アーム２２の支軸２３ａが上方に回動し、これにより上記小機枠１８ａが上方に移動し、従って上記リンク２４を介して上記駆動モータＭ１０共々、上記水平回転軸４、従って、吸着部６ａ，６ｂ（回転式駆動手段７）が上方に移動する（図１０（ｃ）参照）。このとき、吸着部６ａで吸着していた１枚の容器３が積層容器３ａから分離される。
【００４５】
そして、上記駆動モータＭ１０は同時に、１８０度回転するので、水平回転軸４及び上記支持杆５が１８０度回転し、これにより上記吸着部６ａで吸着した１枚の容器３は、図１０（ｃ）に示すように、開口３ｃを上向にした状態で、上側において、上記吸着部６ａに吸引状態のまま、水平に支持された状態となる。尚、図１１において、４１，４１は上記小機枠１８ａの昇降ガイドである。以後は、カム２５の矢印Ｄ方向の回転により、この動作の繰り返しとなる。
【００４６】
上記回転式駆動手段７の上側には、図３に示すように、左右一対の把持部（把持片）８，８と、上記把持部８，８の駆動機構を収納する筐体８’が設けられている。上記筐体８’内には、図１４に示すように、上記両把持部８，８を各々駆動するための駆動用の同一特性のエアシリンダー４７ａ，４７ｂが対称位置に固定されており、上記各シリンダー４７ａ，４７ｂの各伸縮ロッドに上記把持部８，８が接続されている。従って、上記シリンダー４７ａ，４７ｂの伸縮ロッドを互いに同時に伸長する方向に駆動することにより、上記把持部８，８が拡大方向（矢印Ａ方向）に移動し、上記シリンダー４７ａ，４７ｂの伸縮ロッドを互いに同時に縮小する方向に駆動することにより、上記把持部８，８を互いに近接する方向（矢印Ｂ方向）に移動することで、上記把持部８，８により上記容器３の１枚を把持することができるように構成されている。
【００４７】
そして、上記食材容器３の大きさは各種あるため、上記シリンダー４７ａ，４７ｂの移動ストロークは食材容器の大きさに合わせて停止できるように（所謂、容器当て止めできるように）構成されている。即ち、伸縮ロッドを駆動するためのエア圧（任意）を予め設定し、上記把持部８，８が容器３の両辺に当接し、所定のエア圧になったところで伸縮ロッドの縮小動作が停止するように構成されている。また上記把持部８，８の筐体８’は、図３に示すように、把持移行手段９により、水平方向（図３、矢印Ｇ，Ｈ方向）に移動し得るように構成されている。
【００４８】
より具体的には、上記エアシリンダー４７ａ，４７ｂは同時に同じストロークで駆動されるので（図１４（ａ）参照）、例えば、縮小方向に最大ストロークで駆動されたとき、把持部（把持片）８，８は、両シリンダー４７ａ，４７ｂのセンターラインＬから等距離（距離Ｌ１，Ｌ１）の位置に停止するように構成されている。また、上記両エアシリンダー４７ａ，４７ｂは、所定のエア圧にて同時に駆動（縮小）され、１枚の容器３の対向辺を同時に把持したとき、把持部８，８が容器３の対向辺に当接し、駆動用のエア圧が所定のエア圧に達したとき、両シリンダー４７ａ，４７ｂの両伸縮ロッドの縮小移動が停止し、把持状態を維持するように構成されている。また、このとき把持部８，８が互いに近接方向に駆動して、容器３の対向辺に当接して停止するが、両把持部８，８により樹脂製の容器３が若干撓むように上記駆動用のエア圧を設定している。これは、容器３からの反力を受けて、容器３を確実に把持することにより、容器３の把持及びセンタリングを確実に行うためである。尚、この容器３はある程度弾性を有する樹脂製の容器とする。
【００４９】
上記容器３は、吸着部６ａ又は６ｂで吸着された状態で上方に回転移動するが、容器３の底面３ｂが平面でない等の理由により、上方に回転移動した際、吸着部６ａの長辺（把持部８，８の縁８ａ，８ａ（図１４（ａ）参照）に対して回転方向のズレが生じていたり、容器３自体のセンターが、上記縁８ａ，８ａに平行であっても、図１４（ａ）の上記センターラインＬから横方向にずれが生じている場合がある。
【００５０】
このような場合であっても、上記エアシリンダー４７ａ，４７ｂは同じエア圧かつ同じタイミング、ストロークで伸縮ロッドが駆動されるので、最終的に容器３を把持した状態では、把持部８，８は上記センターラインＬを中心とした左右対称位置に停止し、従って、上記容器３が上述のようにセンターからずれた状態であっても、上記容器３のセンターが上記センターラインＬに一致した位置、即ち、センタリング（位置決め）された位置において上記両把持部８，８により確実に把持されるように構成されている。
【００５１】
尚、上記容器３は、図１３（ｄ）に示すように、上記把持部８，８にて把持された状態で、次工程に移行するための他の吸着部４９上に移動し、当該吸着部４９にて再度吸着され、この吸着部４９は上記容器３を吸着した状態のまま平行移動し、次工程である飯供給工程に以降する。このとき、吸着部４９で吸着された状態の容器３の上方から飯が容器３内の所定位置に落下供給されることになるので、吸着部４９に対する容器３の位置は非常に重要である。このため、前工程である把持部８，８により容器３のセンタリング（位置決め）を正確に行っておくことが重要となる。上記把持部８，８により容器３のセンタリングが正確に行われていると、上記吸着部４９に対する容器３の吸着も正確な位置で行われ、吸着部４９により正確な飯供給位置に上記容器３を移行させることができる。
【００５２】
上記把持移行手段９は、図１２に示すように、その把持移行手段９自体を上下動させるための把持部上下方向駆動部２６と、上記把持部上下方向駆動部２６を支持する機枠２７自体を上下方向に駆動する上下方向調整部２８が設けられている。尚、図１２は仕切壁１４の前方側の上記把持移行手段９の駆動機構を示している。
【００５３】
上記把持移行手段９は（図３参照）、上記筐体８’を支持する垂直方向の支持杆２９と、上記支持杆２９を支持するスライドアーム３０と、仕切壁１４を介して前方側において（図１２参照）、上記スライドアーム３０に接続された駆動杆３１と、上記駆動杆３１に伸縮ロッド３３ａの先端が接続された駆動用のシリンダー３３と、該シリンダー３３を支持するアングル３４とから構成されており、上記アングル３４は上記機枠２７に固定された支持板３５上に載置されている。そして、上記アング３４には偏心軸３６ａが軸支されており、上記偏心軸３６ａに設けられたカム３６の側面が上記支持基板３５に当接している。また、上記偏心軸３６ａには駆動モータＭ１２の駆動軸が接続され、該駆動モータＭ１２は上記支持基板３５に固定されている。
【００５４】
従って、上記駆動モータＭ１２を正逆方向に回転駆動して上記カム３６を正逆方向に回転させることにより、上記カム３６と上記支持基板３５との接触により、上記シリンダー３３共々上記アングル３４を上下方向に駆動し、これにより上記スライドアーム３０、筐体８’と共に上記把持部８，８を上下方向に駆動し得るように構成されている。また、上記シリンダー３３の伸縮ロッド３３ａを縮小することにより、上記把時部８，８にて把持した１枚の容器３を右方向（図３、矢印Ｇ方向）にスライド移動し、上記容器３を次工程である飯盛付工程に移行させることができるように構成されている。尚、上記仕切壁１４には上記筐体８’（スライドアーム３０）が水平方向に移動するための水平方向の長穴（図示せず）が開口形成されている。
【００５５】
上記上下方向調整部２８（図１２参照）は以下の構成を有する。上記機枠２７の外側には固定機枠３７が設けられており、上記固定機枠３７の上面と上記小機枠２７との間には、垂直方向のボールネジ３８が螺合しており（符号３８ａ，３８ｂは上記ボールネジ３８と機枠２７の螺合部）、上記ボールネジ３８の先端部は上記固定機枠３７の上面に突出している。そして、上記固定機枠３７上には駆動用のモータＭ１３が固設されており、該モータＭ１３の出力軸と上記ボールネジ３８とが傘歯車３９にて連結されている。従って、上記駆動モータＭ１３を回転駆動してボールネジ３８を回転駆動すると、上記固定機枠３７に対して上記小機枠２７そのものを上下方向に移動させることができる。これは、容器３の上下高さ（深さ又は厚さ）は各種存在するため、上記把持部８，８の高さを上記カム３６の上下動とは関係なく、上下方向に変更するためである。尚、４８は上記ボールネジ３８に平行に設けられた小機枠２７のガイド棒である。
【００５６】
即ち（図３参照）、上記吸着部６ｂ（又は６ａ）に吸着された容器３の上下厚が大きいものであれば、当該容器３の上端部を把持するために、上記小機枠２７を上昇させることで、上記把持部８，８を上昇させ、上記吸着部６ｂ（又は６ａ）と上記把持部８，８間の距離を拡大することができる。また、容器３の上下厚が小のものであれば、上記小機枠２７を下降させることで、上記把持部８，８を下降させ、上記吸着部６ｂ（６ａ）と上記把持部８，８の距離を縮小することができる。このように上下方向調整部２８により、容器３の厚さに合わせて、把持部８，８の位置を上下移動させ、最適位置に把持部８，８を設定することができる。
【００５７】
次に、本発明に係る容器分離装置の電気的構成を図１５に示す。制御部４２はプログラマブルコントローラであり、上記駆動モータＭ１〜Ｍ１３、上記コンプレッサー４３、上記各種駆動用のシリンダー１５，１７，３３，４７ａ，４７ｂ、上記センサ１２１〜１２８、センサ１０が接続されており、接続された各機器を予め定められたプログラムに従って制御するものである。
【００５８】
次に、本発明の容器分離装置の動作を説明する。
まず、コンベア手段２の動きについて図４〜図６を使用して説明する。このコンベア手段２は、作業者が、上段のコンベア２１上に積層容器３ａを載置すると、制御部４２はセンサ１２１にて積層容器３ａが載置されたことを検知する。これにより制御部４２は上段のコンベア２１，２２，２３を矢印Ｋ方向に駆動する。よって、作業者は、上記コンベア２１に順次積層容器３ａを載置することにより、上段のコンベアに３つの積層容器３ａを収納することができる。尚、コンベア２３のセンサ１２３にて積層容器を検知すると、制御部４２は上記コンベア２１，２２，２３の駆動を停止する（図４（ａ）参照）。
【００５９】
その後、制御部４２は駆動モータＭ９を駆動して上記昇降コンベア２’（上コンベア２３と下コンベア２５）を上昇位置Ｑ１から下降する（下降位置Ｑ２）（図５（ｃ）参照）。上記制御部４２は上コンベア２３と中段コンベア２４を矢印Ｎ方向に駆動する。これにより、上コンベア２３上の積層容器３ａが中段コンベア２４上に載置され、制御部４２はセンサ１２４にて積層容器３ａを認識し、コンベアの駆動を停止する（図５（ｄ）参照）。その後、制御部４２は駆動モータＭ９を駆動して上記昇降コンベア２’を上昇位置Ｑ１に戻す（図６（ｅ）参照）。上記制御部４２は上記コンベア２１，２２，２３を矢印Ｋ方向に駆動して、上記コンベア２１，２２上の積層容器３ａをコンベア２２，２３上に移動し、センサ１２２，１２３にて当該積層容器３ａを各々認識しコンベアの駆動を停止する（図４（ａ）参照）
【００６０】
すると、コンベア２１上が空になるので、作業者は上記コンベア２１上に新たな積層容器３ａを載置補充する。
【００６１】
その後、制御部４２は、中段コンベア２４及び下コンベア２５を矢印Ｋ方向に駆動して、中段コンベア２４上の積層容器３ａを下コンベア２５上に移送し、センサ１２５にてそれを認識しコンベアの駆動を停止する（図４（ｂ）参照）。制御部４２はその後、上記昇降コンベア２’を上昇位置Ｑ１から下降位置Ｑ２に移動し、上コンベア２３及び中段コンベア２４を矢印Ｎ方向に駆動して上コンベア２３上の積層容器３ａを中段コンベア２４上に移動すると共に、下コンベア２５、下段コンベア２７，２６，２８を矢印Ｎ方向に駆動して下コンベア２５上の積層容器３ａを下段コンベア２７上に移送し、センサ１２７にてそれを認識し、コンベアの駆動を停止する（図５（ｄ）参照）。その後、制御部４２は駆動モータＭ９を以って昇降コンベア２’を上昇位置Ｑ１まで上昇させる（図６（ｅ）参照）。
【００６２】
以上の動作を繰り返すことによって、図４（ａ）に示すように、コンベア２１〜２７上に６個の積層容器３６０枚（吸着位置Ｐのコンベア２８上の積層容器３ａは除く）を収納することができる。
【００６３】
次に、上記動作により、図４（ａ）に示すように、吸着位置Ｐのコンベア２８上に積層容器３ａが移送された後の吸引動作について説明する。
【００６４】
上記制御部４２は上記コンベア２８上に積層容器３ａが到来したことをセンサ１２８にて検知する。上記制御部４２は、シリンダー１５の伸縮ロッド１５ａを縮小し、把持板１３ａ，１３ｂを近接方向に駆動して、積層容器３ａを左右から把持する。これにより、積層容器３ａが安定した状態とすることができる。尚、制御部４２はコンプレッサー４３を駆動して、上記吸着部６ａ，6ｂにおいて吸着可能状態に設定しておく（図１０（ａ）の状態）。
【００６５】
制御部４２は、駆動モータＭ１１を駆動してカム２５を矢印Ｄ方向に回転する。すると、回動アーム２２が矢印Ｅ方向に回動するため、上記吸着部６ａ，６ｂは若干下降し、上記吸着部６ａの吸引体２０が積層容器３ａの上端の底面３ｂに吸着する（図１０（ｂ）の状態）。
【００６６】
その後、制御部４２は駆動モータＭ１０を１８０度回転する。すると、上記カム２５の引き続いての回転により上記吸着部６ａ，６ｂは、上昇しながら１８０度回転し（図１０（ｂ）から同図（ｃ）参照）、上記吸着部６ａの上昇により、１枚の容器３が上記積層容器３ａから分離され、１８０度回転することにより、容器３の上面開口３ｃが上向となった水平状態の上方位置に移行する（図１０（ｃ）の状態）。
【００６７】
上記吸着部６ａが上向きになった後、制御部４２は、駆動モータＭ１２を駆動してカム３６を回転することにより、上記把持部８，８を若干下降させ、その後、シリンダー４７ａ，４７ｂを駆動して把持部８，８を近接方向に駆動し、吸着部６ａ上の１枚の容器３を把持する（図１３（ａ）参照）。このとき、把持部８，８は容器３を若干撓ませる程度に把持することにより、当該容器３を確実に把持すると共に、容器３のセンタリングが行われる。
【００６８】
上記駆動モータＭ１２の引き続いての回転による上記カム３６の引き続く回転により、上記把持部８，８は上記容器３を把持した状態で若干上昇し（図１３（ｂ）参照）、これにより上記容器３は上記吸着部６ａから分離される。次に、制御部４２はシリンダー３３を駆動して上記把持部８，８を矢印Ｇ方向に水平に移行し（図１２、図１３（ｃ）参照）、次段の吸着部４９の上方位置にまで上記容器３を搬送する（図１３（ｄ）参照）。
【００６９】
上記制御部４２は、再び上記駆動モータＭ１２を駆動してカム３６を回転することにより、上記把持部８，８が若干下降し、上記次段の吸着部４９に容器３が吸着される。その後、制御部４２は、上記シリンダー４７ａ，４７ｂを離間方向に駆動することにより、上記把持部８，８が開き、引き続いての上記カム３６の回転により、上記把時部８，８が上昇する。制御部４２は上記シリンダー３３を駆動（伸長）することにより、上記把持部８，８を元の位置（上記吸着部６ａ又は６ｂの上方位置）まで水平移動（矢印Ｈ方向、図３参照）する（図１３（ａ）参照）。
【００７０】
以後は、同様の動作の繰り返しとなり、上記吸着部６ａ又は６ｂにて１枚の容器３が回転移送されてくるたびに、当該１枚の容器３を把持して、次段の吸着部４９に順次移送するものである。
【００７１】
上記次段の吸着部４９に吸着された容器３は、さらに吸着部４９により矢印Ｇ方向に移送され、次段の飯等の供給工程に供される。
【００７２】
上記吸着位置Ｐにおいては、制御部４２は上記１枚の容器３が上方位置に移行すると、シリンダー１７を駆動して昇降部材１１を若干上昇させる（図８参照）。すると、センサ１０が積層容器３ａの上端部の容器３の底面３ｂ（側面）を検知するので、その時点で上記シリンダー１７の上昇を停止して昇降部材１１の上昇を停止する。その後、１８０度回転した他方の吸着部６ｂが下方位置にあるので、当該吸着部６ｂにて上記積層容器３ａの上端の１枚の容器３の吸着が行われる。
【００７３】
以後は、上記制御部４２は上記駆動モータＭ１１により、上記カム２５を矢印Ｄ方向に回転し、上記駆動モータＭ１０の１８０度の回転動作を繰り返すことにより、上記回動アーム２２が矢印Ｅ，Ｆ方向に回動し、上記吸着部６ａ又は６ｂの下降、１枚の容器３への吸着、吸着部６ａ又は６ｂの上昇しながらの１８０度の回転の動作が繰り返し行われ、積層容器３から順次１枚ずつの容器３が分離され、上方の回転位置（図１０（ｃ）の位置）に順次移送される。
【００７４】
それ以後は、同様の動作が繰り返されて、順次、積層容器３ａから１枚ずつの容器３が分離されて上方位置に移行する動作が繰り返される。
【００７５】
そして、最後の容器３が上方位置に移行すると、上記昇降部材１１を上昇させた後に、センサ１０が次の容器３を検知できないので、その不存在を検知し、制御部４２はこれを認識して、上記シリンダー１７を以って上記昇降部材１１を最下位置まで下降し（図８（ｂ）参照）、上記コンベア２８，２６，２７を矢印Ｎ方向に駆動することにより、次の積層容器３ａが吸着位置Ｐに移送される。制御部４２は当該積層容器３ａの到来をセンサ１２８にて認識し、コンベアを停止する。その後は、上記と同様の動作が繰り返される。
【００７６】
上記コンベア手段２に図４（ａ）に示すように６個の積層容器３ａが収納された状態では、上記コンベア２８上の容器が空になると、制御部４２はセンサ１２８にてこれを認識し、制御部４２の制御により、下段コンベア２６，２７，２８が矢印Ｎ方向に移動して吸着位置Ｐに次の積層容器３ａが移送される。そして、図４（ａ）〜図４（ｂ）、図５（ｃ）〜図５（ｄ）、図６（ｅ）の順に、各コンベアが左右（矢印Ｎ方向又は矢印Ｋ方向）に移動し、かつ、昇降コンベア２’が昇降しながら、上段コンベア２１，２２の積層容器３ａを中段コンベア２４に一旦移送し、さらに中段コンベア２４から下段コンベア２７に移送することで、順次上段コンベアから下段コンベアに積層容器３ａが移送される。
【００７７】
より具体的には、制御部４２は以下の制御を行う。図４（ａ）のようにコンベア２に６個の積層容器３ａが載置された状態から（吸着位置Ｐのコンベア２８には積層容器３ａが載置されている）、中断コンベア２４、下コンベア２５が矢印Ｋ方向に駆動され、中段コンベア２４上の積層容器３ａが下コンベア２５に移送され、制御部４２はこれをセンサ１２５にて認識し、コンベアの駆動を停止する（図４（ｂ）参照）。その後、吸着位置Ｐの積層容器３ａが空になると（図５（ｃ）参照）、制御部４２はセンサ１２８によりこれを認識し、昇降コンベア２’を下段位置Ｑ２に下降させるとともに、下段コンベア２７，２６、下コンベア２５を矢印Ｎ方向に駆動して吸着位置Ｐのコンベア２８、下段コンベア２７，２６上に積層容器３ａを移送し、各センサ１２８，１２７，１２６により積層容器３ａを認識して各コンベアの駆動を停止する（図５（ｄ）参照）。その後、昇降コンベア２’は上段位置Ｑ１に上昇し（図６（ｅ）参照）、上段コンベア２１，２２、上コンベア２３を矢印Ｋ方向に駆動して積層容器３ａを上段コンベア２２、上コンベア２３上に移送し、各センサ１２２，１２３にて積層容器３ａを認識してコンベアの駆動を停止する（図４（ａ）参照）。すると、上段コンベア２１上が空になるので、作業者は上段コンベア２１上に積層容器３ａを補充すればよい。コンベア２１上に積層容器３ａが補充されると制御部４２はセンサ１２１にてこれを認識し、これ以降は、同様の動作の繰り返しとなる。従って、作業者は、上段コンベア２１上が空になったら積層容器３ａを当該上段コンベア２１上に補充するだけでよい。これにより、吸着位置Ｐが空になると、順次、自動的に積層容器３ａが上記吸着位置Ｐに補充されていくことになる。
【００７８】
以上のように本発明は、積層容器３ａはその底面３ｂが上向の状態で搬送され、吸着部６ａ，６ｂは積層容器３ａの底面３ｂに吸着して１枚ずつ分離するものであるから、容器３の深さ或いは形状が異なっても支障なく、１枚ずつ容器３を確実に分離することができる。
【００７９】
また、積層状態の容器３をコンベアにて吸着位置Ｐに順次搬送するものであるから、適宜の枚数を積層された積層容器３ａを順次吸着位置に搬送することが可能となり、従来のように、容器を塔状に高く積み上げる必要がない。
【００８０】
また、吸着部６ａ，６ｂを積層容器３ａの底面３ｂに向けて若干下降して吸着することができるので、昇降手段と相俟って、積層容器の底部を確実に吸着することができる。
【００８１】
また、仮に吸着部に吸着された容器にずれがあっても、容器を把持部にて当該把持部のセンター位置に位置合わせを行うことができ、容器を正確な位置にて次工程に移行させることができる。
【００８２】
また、把持板１３ａ，１３ｂにより、吸着位置Ｐにおける積層容器３ａを位置決めを確実に行うことができる。
【００８３】
また、把持部自体を上下方向に調整することができ、例えば、深さの異なる容器であっても、それに合わせて把持部の位置を調整することが可能となる。
【００８４】
また、適宜の枚数を積層した複数の積層容器をコンベア手段内に収納し、コンベア手段にて、順次、吸着位置に搬送することができるため、容器を塔状に高く積み上げる必要がなく、円滑に積層容器を吸着位置に移送することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明に係る容器分離装置によれば、例えば弁当箱を食材盛付装置に順次搬送する場合等に好適に使用することができ、産業上の利用価値の高いものである。
【符号の説明】
【００８６】
１              容器分離装置
２              コンベア手段
２’            昇降コンベア
２１，２２        上段コンベア
２６，２７，２８  下段コンベア
２４            中段コンベア
２３            上コンベア
２５            下コンベア
３              容器
３ａ            積層容器
３ｂ            底面
４              水平回転軸
５              支持杆
７              回転式駆動手段
８，８          把持部（把持片）
９              把持移行手段
１０            センサ
１１            昇降部材
１３ａ，１３ｂ  把持板
１８            回転駆動部
１９            吸着部上下方向駆動部
２６            把持部上下方向駆動部
２８            上下方向調整部
４７ａ，４７ｂ  エアシリンダー
Ｐ              吸着位置
Ｑ１            上段位置
Ｑ２            下段位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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