(57)【要約】【課題】トレイパックの形態に係わらず積層されたトレイパックを１枚ずつ確実に取り出して容器に供給できると共に、容器への供給作業の作業性を向上させ、かつ装置自体の構成を簡易にして安価に形成することが可能なトレイパックの取出供給装置を提供する。【解決手段】農産物が収納される多数の凹部を所定配列で有するトレイパックが積層状態で配置されるパック集積手段と、固定側と可動側等の複数の吸着ヘッドを有し前記パック集積手段からトレイパックを１枚ずつ取り上げて保持し箱詰め位置に待機されている空の容器内に供給するパック取上保持手段と、パック集積手段から取り上げるトレイパックの形態に応じて、パック取上保持手段の複数の吸着ヘッドのうち、基準となる吸着ヘッドの位置と当該吸着ヘッドと他の吸着ヘッドとの相対位置を制御する制御手段と、を備える。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
農産物が収納される多数の凹部を所定配列で有するトレイパックが積層状態で配置されるパック集積手段と、複数の吸着ヘッドを有し前記パック集積手段からトレイパックを１枚ずつ取り上げて保持し箱詰め位置に待機されている空の容器内に供給するパック取上保持手段と、前記パック集積手段から取り上げるトレイパックの形態に応じて、パック取上保持手段の複数の吸着ヘッドのうち、基準となる吸着ヘッドの位置と当該吸着ヘッドと他の吸着ヘッドとの相対位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするトレイパックの取出供給装置。
【請求項２】
前記複数の吸着ヘッドは、固定側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドとを備え、固定側吸着ヘッドがトレイパックの基準位置の凹部に設定され、可動側吸着ヘッドが基準位置に対して所定距離を有する所定位置の凹部に設定されることを特徴とする請求項１に記載のトレイパックの取出供給装置。
【請求項３】
前記基準側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドは、トレイパックの略対角線上の両端位置の凹部内面に吸着することを特徴とする請求項２に記載のトレイパックの取出供給装置。
【請求項４】
前記制御手段は、平面形状が方形もしくは矩形に形成されたトレイパックの一角部を原点としたＸ軸方向とＹ軸方向の座標に基づいて、複数の吸着ヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のトレイパックの取出供給装置。
【請求項５】
前記パック集積手段は、形態の異なる複数種のトレイパックが積層配置されるように複数併設されたパック載置台を有し、該パック載置台の各トレイパックの形態に応じて、前記パック取上保持手段の作動が制御手段により制御されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のトレイパックの取出供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば桃、梨、トマト、メロン等の農産物を選別包装出荷する選果場等において、農産物を自動箱詰めする際に用いて好適なトレイパックの取出供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、選果場等において箱詰め位置に待機された空の段ボール箱に、農産物収納用の凹部を有するトレイパックを供給する場合、積層状態のトレイパック群からトレイパックを１枚ずつ取り出して供給するパック取出供給装置が使用されており、このパック取出供給装置としては、例えば特許文献１〜特許文献３に開示されている。このうち特許文献１に開示のパック取出供給装置は、複数のパターンを有するトレイパックを複数の移動可能なパック受け台上にそれぞれ積層した状態で支持させると共に、このパック受け台のいずれかをパンタグラフ機構を備えた横一列の複数（例えば６個）のカップ吊り体で取り上げ、この取り上げたトレイパックを箱詰め位置の段ボール箱に嵌挿させることで供給するようにしたものである。
【０００３】
また、特許文献２に開示のパック取出供給装置は、上下に貫通する如く略中央部分に吸引口が設けられると共に、吸引口の上面側に吸引装置が接続される基盤と、該基盤の下面側で吸引口の周囲全周に亘って所定の弛みを持たせて張設された柔軟なシート状部材とを備えた吸着装置を、載置台上に積層載置されているトレイパックの上面略全域に吸着させて取り上げ、箱詰め位置まで移動させて段ボール箱内に嵌挿させるようにしたものである。
【０００４】
さらに、特許文献３に開示のパック取出供給装置は、トレイパックと緩衝シートを保持して段ボール箱内に嵌挿する保持手段を有し、該保持手段を、トレイパックを吸着して保持する吸着ヘッドと、その先端が吸着ヘッドに吸着されたトレイパックの上方に位置する待機位置と先端がトレイパックを貫通する貫通位置との間で針体を上下動させる刺し込みヘッドと、で構成するようにしたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２１８１１５号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９６４８８号公報
【特許文献３】
特開２００１−３９４０６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のパック取出供給装置においては、パンタグラフ機構のカップ吊り体が、トレイパックを取り上げて段ボール箱内に嵌挿する動作の他に、農産物を取り上げて段ボール箱に供給されているトレイパックの凹部に収納する動作も兼用している。そのため、箱詰め用の専用ロボットを別途必要としない点で大きな効果が得られるものの、パック取出供給装置がトレイパックを供給している間は、該供給装置による箱詰め作業が必然的に不可能で箱詰め作業時間が削られることになり、パック取出供給装置を箱詰めロボットしての最大能力を活かすことが困難であるという問題点を有している。また、トレイパックの凹部の列方向に沿って平行に横一列のカップ吊り体を対応させるため、カップ吊り体の吸着位置がバランスの取り難いトレイパックの場合、取り上げたトレイパックが斜めの状態となり、段ボール箱に確実かつスムーズに嵌挿することが難しい場合があるという問題点も有している。
【０００７】
また、特許文献２のパック取出供給装置においては、シート状部材をトレイパックの凹部や平坦面等の上面全域に当接させて吸着する方法であるため、凹部の数や形態等によってはシート状部材が上面全域に良好に吸着して、トレイパックを確実に取り上げることができるという効果が得られるものの、例え小さいトマト用のトレイパックのように、小径の凹部の数が多く凹部間の間隔寸法が小さいトレイパック等の場合に、シート状部材のトレイパック上面への吸着強度が十分に確保されない場合があると共に、シート状部材の各凹部への吸着に時間が掛かることになり、トレイパックの形態に係わらす作業性を十分に高めることが難しいという問題点を有している。
【０００８】
さらに、特許文献３に開示のパック取出供給装置においては、ガイドレールによって各吸着ヘッドや刺し込みヘッドの位置が変えられるようになっており、吸着ヘッドは、トレイパックの凹部の配置が異なる場合に、ガイドレールに沿って異動することでその位置が変更できるようになっている。しかし、この供給装置の場合、互いに形態の異なる吸着ヘッドと刺し込みヘッドを有するため、トレイパックの吸着用のヘッドの機構が複雑化してコスト高になると共に、トレイパックの形態として差し込みヘッドの刺し込みが可能なものに限定され、汎用性の面で劣るという問題点を有している。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、トレイパックの形態に係わらず積層されたトレイパックを１枚ずつ確実に取り出して容器に供給できると共に、容器への供給作業の作業性を向上させ、かつ装置自体の構成を簡易にして安価に形成することが可能なトレイパックの取出供給装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、農産物が収納される多数の凹部を所定配列で有するトレイパックが積層状態で配置されるパック集積手段と、複数の吸着ヘッドを有し前記パック集積手段からトレイパックを１枚ずつ取り上げて保持し箱詰め位置に待機されている空の容器内に供給するパック取上保持手段と、前記パック集積手段から取り上げるトレイパックの形態に応じて、パック取上保持手段の複数の吸着ヘッドのうち、基準となる吸着ヘッドの位置と当該吸着ヘッドと他の吸着ヘッドとの相対位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することにより、パック集積手段に積層配置されたトレイパックは、パック取上保持手段の作動で１枚ずつ取り上げられて保持され、箱詰め位置まで移動させられて該箱詰め位置に待機されている段ボール等の空の容器内に嵌挿されることで供給される。この時、パック取上保持手段は、パック集積手段のトレイパックの凹部の個数や配列等の形態に応じて、制御手段により複数の吸着ヘッドの位置が制御され、基準となる吸着ヘッドの位置や各吸着ヘッド間の相対位置が所定位置に設定される。これにより、パック取上保持手段の複数の吸着ヘッドを保持するトレイパックの最適吸着位置に設定できて、トレイパックの確実な保持が可能になり容器への供給作業の作業性向上が図れると共に、例えば同一方式の複数の吸着ヘッドの位置調整で対応できて、供給装置自体の構成の簡略化等が図れる。
【００１２】
そして、前記複数の吸着ヘッドは、請求項２に記載の発明のように、固定側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドとを備え、固定側吸着ヘッドがトレイパックの基準位置の凹部に設定され、可動側吸着ヘッドが基準位置に対して所定距離を有する所定位置の凹部に設定されることが好ましい。この場合、前記固定側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドは、請求項３に記載の発明のように、トレイパックの略対角線上の両端位置の凹部内面に吸着されることが好ましい。
【００１３】
このように構成することにより、パック取上保持手段の吸着ヘッドを固定側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドからなる一対の吸着ヘッドで構成でき、その構成の一層の簡略化が図れると共に、例えば固定側吸着ヘッドを基準位置の凹部に設定し、可動側吸着ヘッドを所定の凹部位置にトレイパックの形態に応じて調整すれば良く、制御装置による可動側吸着ヘッドの位置調整が容易に行える。また、固定側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドがトレイパックの略対角線上の両端位置の凹部内面に吸着することから、トレイパックに必然的に形成される角部の凹部を有効活用しつつ各吸着ヘッドを該凹部に良好な状態で吸着できて、積層状態のトレイパックを１枚ずつ一層確実かつ安定して保持できる。
【００１４】
また、前記制御手段は、請求項４に記載の発明のように、平面形状が方形もしくは矩形に形成されたトレイパックの角部を原点としたＸ軸方向とＹ軸方向の座標に基づいて、複数の吸着ヘッドの位置を制御することが好ましい。このように構成することにより、トレイパックの一角部を原点とし、この凹部を基準にして略対角線上等に位置する凹部の座標で複数の吸着ヘッドの位置を制御できて、制御の簡略化が図れると共に複数の吸着ヘッドを所定の凹部位置に一層確実に吸着させることができる。
【００１５】
さらに、前記パック集積手段は、請求項５に記載の発明のように、形態の異なる複数種のトレイパックが積層配置されるように複数併設されたパック載置台を有し、該パック載置台の各トレイパックの形態に応じて、前記パック取上保持手段の作動が制御手段により制御されることが好ましい。このように構成することにより、複数のパック載置台からパック取上保持手段の吸着ヘッドで所定形態のトレイパックが保持される際に、パック取上保持手段が制御手段によりトレイパックの形態に応じて個別に制御されることから、各種形態のトレイパックを複数併設配置しつつ所定のトレイパックを取出供給できて、トレイパックの供給作業の作業性の一層の向上が図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図８は、本発明に係わる取出供給装置を農産物の選果場に使用した場合の一実施形態を示し、図１がその平面図、図２が図１のＡ−Ａ線矢視図、図３が図２の動作状態の説明図、図４が図１のＢ−Ｂ線矢視図、図５が図３のＣ−Ｃ線矢視図、図６が図３のＤ−Ｄ線矢視図、図７及び図８がパック保持手段の動作説明図である。
【００１７】
図１において、選果場に設置される箱詰装置１は、複数列の貯留コンベア２と、この各貯留コンベア２の終端部に連結配置された切出コンベア３と、この切出コンベア３の終端部３ｃに連結配置された貯留待機装置４と、この貯留待機装置４に前記切出コンベア３の直線部３ｂを挟んで併設された空箱供給装置（空箱搬送装置）５と、この空箱供給装置５の箱詰め位置Ｓ１と前記貯留待機装置４との間に配設された農産物取上移載装置６と、前記空箱供給装置５に併設された本発明に係わるパック取出供給装置７等を備えている。
【００１８】
また、切出コンベア３は、その始端部３ａが各貯留コンベア２の搬送方向に直交する状態で連結され、貯留コンベア２との連結部には、貯留コンベア２上の農産物Ｗが載置されたフリートレイ８（以下、農産物入りトレイ８という）を、切出コンベア３上に１個ずつ切り出す（送り出す）回動自在なレバー状の案内部材９が配設されている。そして、制御装置１０の制御信号で所定の貯留コンベア２が作動することにより、当該貯留コンベア２上の農産物入りトレイ８が、切出コンベア３上に１列状態で切り出されるようになっている。
【００１９】
前記切出コンベア３は、選果場の形態に応じて所定方向に屈曲配置され、前記農産物取上移載装置６が配置される直線部３ｂの下流側に位置する終端部３ｃには、その搬送方向と直交する方向に前記貯留待機装置４の複数条（図では２条）の貯留待機コンベア４ａ、４ｂの始端部が連結され、また、終端部３ｃには排出装置１１が配置されている。この排出装置１１は、貯留待機コンベア４ａ、４ｂに対応して複数個（図では２個）設けられ、制御装置１０の制御信号で作動することにより、切出コンベア３上の農産物入りトレイ８を各貯留待機コンベア４ａ、４ｂ上に送り出すようになっている。
【００２０】
なお、切出コンベア３の直線部３ｂの下流側には、制御装置１０の制御信号で例えば上下動するストッパ１２が配置されると共に、切出コンベア３の終端部３ｃの最下流端には、排出装置１１より下流側に位置する農産物入りトレイ８を検知するセンサ１３が配置されている。このセンサ１３は、ストッパ１２の下降動作で所定個数の農産物入りトレイ８が直線部３ｂから終端部３ｃに供給されたか否かを検知するためのもので、供給個数が１個多い場合に当該農産物入りトレイ８を終端部３ｃの最下流端に貯留すると共に、供給された農産物入りトレイ８が１個多いことを示すエラー指令等を出力するようになっている。
【００２１】
前記貯留待機装置４の貯留待機コンベア４ａ、４ｂの待機位置となる終端部には、制御装置１０の制御信号で例えば上下動可能なストッパ１４ａ、１４ｂが設けられ、このストッパ１４ａ、１４ｂの上昇動作で所定個数の農産物入りトレイ８が、貯留待機装置４上に２列状態かもしくは１列状態で供給されて待機されるようになっている。なお、各貯留待機コンベア４ａ、４ｂの終端部には、空のフリートレイ８を搬送する空トレイ搬送コンベア１５が連結されている。
【００２２】
前記空箱供給装置５は、その始端部に空箱降下装置１６の下部が連結され、この空箱降下装置１６で降下されてくる空の段ボール箱１７をその下流側の箱詰め位置Ｓ１まで搬送し、該箱詰め位置Ｓ１に上下動可能に設けたストッパ１８ａにより待機させられるようになっている。なお、空箱供給装置５の箱詰め位置Ｓ１の上流側には、一定間隔を有して例えば３個のストッパ１８ｂ〜１８ｄが上下動可能に設けられ、下流側から３個目のストッパ１８ｃの位置がパック供給位置Ｓ２に設定されている。また、前記空箱降下装置１６の上部には、図６に示すように、複数形態（大きさ等）の段ボール箱１７が搬送されてくる複数条の配函コンベア１９が連結され、この各配函コンベア１９と空箱降下装置１６との連結部には、空の段ボール箱１７を空箱降下装置１６に供給する排出装置２０がそれぞれ設けられている。
【００２３】
本発明の要旨をなす前記パック取出供給装置７は、図２〜図４に示すように、パック集積手段のパック載置台としてのパックストッカー２３に積層配置されているトレイパック２２を、吸着して取り上げるパック吸着装置２４を備えている。このパック吸着装置２４は、農産物取上移載装置６のフレーム２５に切出コンベア３の直線部３ｂの搬送方向に沿ってスライド移動可能に配設されたスライドシリンダ２６と、このスライドシリンダ２６に上下動可能に配設された縦方向のスライドシリンダ２７等を有し、スライドシリンダ２７のモータ２８の軸２８ａには、軸３５を中心に屈曲回動可能な一対のアーム部材からなるアーム２９の基端部が回動可能に軸支されている。
【００２４】
また、アーム２９の先端部には、水平状態の支持フレーム３０が軸３１を中心に回動可能に連結されている。この支持フレーム３０には、その一端部に基準側となる固定側吸着ヘッド３２が上下方向に指向して配設され、その他端部には一対の水平なスライドシリンダ３３ａ、３３ｂを介して可動側吸着ヘッド３４が上下方向に指向して配設されている。なお、前記パックストッカー２３は、図１及び図４に示すように、空箱供給装置５の搬送方向に沿って例えば複数台（図では４台）配置されると共に、前記パック吸着装置２４や各種スライドシリンダ及びモータ２８等が前記制御装置１０で所定に制御されるようになっている。
【００２５】
そして、このパック取出供給装置７は、スライドシリンダ２６が作動することで、スライドシリンダ２７が４個のパックストッカー２３の上方を移動し、所定のパックストッカー２３の上方位置でスライドシリンダ２７が下降することで支持フレーム３０が下降し、２個の吸着ヘッド３２、３４がトレイパック２２の農産物収容用の所定の凹部２２ａ内面に吸着するようになっている。
【００２６】
この時、吸着保持しようとするトレイパック２２の形態（凹部２２ａの個数や配列及び外形形状等）に応じてスライドシリンダ３３ａ、３３ｂを所定距離作動させ、固定側吸着ヘッド３２と可動側吸着ヘッド３４が後述する吸着盤３７の配列方向（以下、単に配列方向イという）及び配列方向イと直交する方向（以下、単に直交方向ロという）に移動させることで、１対の吸着ヘッド３２、３４の間隔やその相対位置が所定の２個の凹部２２ａ位置に設定される。そして、この吸着ヘッド３２、３４で吸着されたトレイパック２２が、アーム２９の図３の矢印ニに示す回動動作で、空箱供給装置５のパック供給位置Ｓ２にセットされている空の段ボール１７内に嵌挿されてセットされるようになっている。
【００２７】
なお、前記農産物取上移載装置６は、図２、図３及び図５、図６に示すように、貯留待機装置４の搬送方向（配列方向イ）に移動可能で矢印ハの如く上下動可能に配設された吸着保持装置３６を有している。この吸着保持装置３６は、２列平行に配設され６個の吸着盤３７が一列状態で配置されたパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂを備え、この一対のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂは、上下一対のパンタグラフの交点位置に垂直状態でシリンダ３９がそれぞれ配設されると共に、このシリンダ３９のピストンロッド３９ａの先端（下端）に前記吸着盤３７がそれぞれ固定されている。また、各パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂは、その駆動源としてのモータ４８（図５及び図６参照）が前記制御装置１０に接続されている。
【００２８】
そして、この一対のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂのうち、一方のパンタグラフ機構３８ａは、図５に示すように、支持フレーム４０の下面に薄肉の間座４７を介してガイドレール４１が取り付けられ、このガイドレール４１に５個の吸着盤３７が摺動ガイド４３を介して配列方向イに移動可能に配設されている。また、他方のパンタグラフ機構３８ｂは、図４に示すように、支持フレーム４０の下面に矢印ロ方向（図３参照）に移動可能なスライドシリンダ４２及び薄肉の間座４７を介してガイドレール４１が取り付けられ、このカイドレール４１に５個の吸着盤３７が摺動ガイド４３を介して配列方向イに移動可能に配設されている。
【００２９】
また、支持フレーム４０の上面には、スライドシリンダ４４が水平状態で固定され、このスライドシリンダ４４に縦方向のスライドシリンダ４５が固定されている。そして、このスライドシリンダ４５が前記フレーム２５に水平状態で配設されたスライドシリンダ４６に上下動可能に配設されることで、支持フレーム４０が、前記配列方向イに移動可能に配設されると共にフレーム２５に対して高さ方向ハに移動可能に配設されている。
【００３０】
なお、吸着保持装置３６の２列平行に配置されたパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂは、６個の吸着盤３７のうち配列方向イの基端側の基準シリンダ３９Ａ（図５及び図６参照）が固定状態とされ、この基準シリンダ３９Ａに対して、残りの５個のシリンダ３９が配列方向イにそれぞれ拡縮動作するようになっている。この時、パンタグラフ機構３８ｂは、前述したように、その基準シリンダ３９Ａが直交方向ロに移動することで、両パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂの間隔ピッチが調整され、また、各パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂが固定された支持フレーム４０が、スライドシリンダ４４により配列方向イに移動すると共にスライドシリンダ４２により直交方向ロに移動するようになっている。
【００３１】
この農産物取上移載装置６やパック取出供給装置７を制御する前記制御装置１０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する１台もしくは複数台のパソコン等で構成され、入力装置（図示せず）で入力された箱詰めパターンに応じて、前記各種ストッパ１２、１４ａ、１４ｂや排出装置１１等を制御して貯留待機装置４上に所定個数の農産物入りトレイ８を所定の配列状態で待機させたり、農産物取上移載装置６の各種スライドシリンダや各種モータ等の作動を制御して、貯留待機装置４上に待機されたフリートレイ８上の農産物Ｗを吸着して取り上げ（すなわち保持して）、箱詰め位置Ｓ１方向に移動させて箱詰め位置Ｓ１にセットされている段ボール箱１７内のトレイパック２２の凹部２２ａに収納、すなわち箱詰めするようになっている。
【００３２】
また、制御装置１０は、農産物取上移載装置６の制御と同時に、後述する如くパック取出供給装置７を制御して所定のトレイパック２２を空箱供給装置５のパック供給位置Ｓ２にセットされている段ボール箱１７内に嵌挿するようになっている。なお、制御装置１０の構成はこの例に限定されず、農産物取上移載装置６やパック取出供給装置７等を自動もしくは手動で動作させ得る適宜の構成を採用することができる。
【００３３】
次に、前記箱詰装置１の動作を、特にパック取出供給装置７の動作を主体にしかつトレイパック２２の形態が図７もしくは図８に示す場合を例にして説明する。先ず、箱詰装置１による空の段ボール箱１７への農産物Ｗの箱詰めの前に、空箱供給装置５のパック供給位置Ｓ２に、内部に所定形態のトレイパック２２が嵌挿された空の段ボール箱１７をセットする必要があるが、この空の段ボール箱１７へのトレイパック２２の嵌挿作業は、前記パック取出供給装置７を使用し次のようして行われる。
【００３４】
すなわち、前記制御装置１０の図示しない入力装置により、箱詰めパターンが入力されると、この箱詰めパターンで使用される段ボール箱１７とトレイパック２２が選択されて制御装置１０の記憶部に記憶されると共に、選択されたトレイパック２２に応じた固定側吸着ヘッド３２と可動側吸着ヘッド３４のトレイパックへの吸着位置である２個の凹部２２ａの位置が決定されて制御装置１０に記憶される。
【００３５】
この時、２つの吸着ヘッド３２、３５が吸着する２個の凹部２２ａの位置は、トレイパック２２が図７に示す形態の場合、平面視方形状のトレイパック２２の略対角線Ｌ上の両端に位置する２個の凹部２２ａ（この凹部２２ａを基準凹部２２ａ−１と対向凹部２２ａ−２という）が設定され、この基準凹部２２ａ−１と対向凹部２２ａ−２の、トレイパック２２の例えば左上角部を原点ＯとしたＸ軸座標（図ではＸ１とＸ２）とＹ軸座標（図ではＹ１とＹ２）が制御装置１０にそれぞれ記憶される。
【００３６】
また、トレイパック２２が図８の（ａ）〜（ｆ）に示す形態の場合は、略対角線Ｌ上の両端部に位置する基準凹部２２ａ−１と対向凹部２２ａ−２の位置が、各図に示すように設定され、左上角部を原点ＯとしたそのＸ座標とＹ座標が決定されて制御装置１０にそれぞれ記憶される。なお、各凹部２２ａ−１、２２ａ−２の座標は、箱詰装置１で使用される各種トレイパックパック２２の形態に応じて、前記入力装置でそれぞれ入力設定しても良いが、トレイパック２２の設計データ等をそのまま使用して入力操作を簡略化することもできる。
【００３７】
このようにして制御装置１０に選択された段ボール箱１７とトレイパック２２が記憶されると、先ず、前記複数の配函コンベア１９のうち選択された段ボール箱１７が搬送される配函コンベア１９から、所定の段ボール箱１９が空箱降下装置１６に供給されて下降され、その下端から空箱供給装置５に供給されてその下流側に搬送される。この空の段ボール箱１７は、空箱供給装置５の４個のストッパ１８ａ〜１８ｄのうち、上流側から２個目のストッパ１８ｃの上昇動作でパック供給位置Ｓ２に停止させられ、この位置Ｓ２でパック取出供給装置７によって選択されたトレイパック２２が嵌挿される。
【００３８】
すなわち、パック取出供給装置７の作動により、パック吸着装置２４がスライドシリンダ２６で４台のパックストッカー２３の上方を移動し、選択されたトレイパック２２が積層載置されているパックストッカー２３上で停止する。また、この停止状態かもしくはパックストッカー２３上の移動中に、モータ２８の回転動作でパック吸着装置２４の固定側吸着ヘッド３２のトレイパック２２の幅方向（図７のＹ軸方向）の位置を、基準凹部２２ａ−１位置に設定すると共に、可動側吸着ヘッド３４をスライドシリンダ３３ａ、３３ｂの作動で移動させて、基準凹部２２ａ−１と所定間隔を有して対角線Ｌ上で対向する対向凹部２２ａ−２位置に設定する。
【００３９】
これにより、２個の吸着ヘッド３２、３４が、制御装置１０で選択された所定の２個の凹部２２ａ−１、２２ａ−２上に位置し、この状態でパック吸着装置２４をスライドシリンダ２７の作動で下方に移動させて２個の吸着ヘッド３２，３４を下降させ、積層配置されたトレイパック群のうち最上段のトレイパック２２の上面の２個の凹部２２ａ−１、２２ａ−２内面に当接させる。そして、この当接状態で、図示しない吸引装置を作動させることで吸着ヘッド３２、３４の内部を負圧とし、吸着ヘッド３２、３４をトレイパック２２の凹部２２ａ−１、２２ａ−２内面に吸着させる。
【００４０】
吸着ヘッド３２、３４がトレイパック２２の凹部２２ａ−１、２２ａ−２内面に吸着したら、スライドシリンダ２７の上方への移動で各吸着ヘッド３２、３４を上昇させると共に、この上昇動作と例えば併行して、モータ２８を所定方向（図２において時計回り方向）に回転させて、アーム２９を垂直面内で右回り方向に回転させる。このアーム２９の回転により、アーム２９の先端下部に枢支された支持フレーム３０がアーム２９と同方向に回動して、図２に示すスライドシリンダ２７の前方側から図３に示すスライドシリンダ２７の後面側に移動する。
【００４１】
この支持フレーム３０の移動時に、該支持フレーム３０が軸３１を介してアーム２９の先端に枢支されると共に図示ない水平維持機構（ベルトやチエーン等）により常時水平状態に維持されていることから、支持フレーム３０が水平状態を維持しつつ回動することになり、支持フレーム３０の下部に取り付けられた２個の吸着ヘッド３２、３４の高さ方向における位置も変化せず、２個の吸着ヘッド３２、３４で吸着されたトレイパック２２が水平状態でかつ確実な吸着状態を維持しつつスライドシリンダ２７の前後を移動し、箱詰め位置Ｓ１の上方で停止する。これにより、吸着ヘッド３２、３４によるトレイパック２２の吸着から移動動作までが安定して行え、例えばアーム２９の回転動作時に吸着されたトレイパック２２の落下等が確実に防止されることになる。
【００４２】
そして、パック供給位置Ｓ２の上方位置で停止したパック吸着装置２４は、スライドシリンダ２７の下方への移動で、その２個の吸着ヘッド３２、３４が下降して段ボール箱１７内に位置させることで、吸着されているトレイパック２２が段ボール箱１７内に嵌挿される。この状態で、吸着ヘッド３２、３４の吸着動作を解除し、パック吸着装置２４を上昇動作させて吸着ヘッド３２、３４を段ボール箱１７内から退去させることにより、所定のトレイパック２２が段ボール箱１７内に嵌挿されることになる。
【００４３】
このトレイパック２２の段ボール箱１７の嵌挿時にも、２個の吸着ヘッド３２、３４でトレイパックパック２２が水平状態に安定支持されると共に、制御装置１０の制御でパック吸着装置２４を所定位置に待機（位置決め）できることから、トレイパック２２と段ボール箱１７の上下方向における位置を正確に設定できて、吸着ヘッド３２、３４で保持されているトレイパック２２を段ボール箱１７内に、例えばトレイパック２２の角部が段ボール箱１７の開口部等に接触することなく、スムーズに嵌挿させることができ、段ボール箱１７内のトレイパック２２に良好なセット状態（供給状態）が得られる。
【００４４】
これによりパック取出供給装置７で、パック供給位置Ｓ２に待機されている空の段ボール箱１７に、制御装置１０に記憶されている形態のトレイパック２２が供給され、このトレイパック２２が供給された段ボール箱１７は、ストッパ１８ｃの下降動作で下流側に搬送され上昇位置にあるストッパ１８ａによって箱詰め位置Ｓ１に待機させられる。この箱詰め位置Ｓ１の段ボール箱１７に、農産物取上移載装置６により農産物Ｗが箱詰めされ、この箱詰めは次のようにして行われる。
【００４５】
すなわち、先ず、選果場の図示しない検査装置で等級や階級が判定されたフリートレイ８上の農産物Ｗが、その仕分区分に対応した貯留コンベア２に供給されて所定数貯留される。そして、箱詰めパターンに応じて所定の貯留コンベア２上の農産物入りトレイ８が切出コンベア３に案内部材９で案内されつつ１列状態で切り出され、該切出コンベア３上を下流側に一列状態で搬送されて、その直線部３ｂの下流側に設けたストッパ１２で停止させられる。このストッパ１２で停止された農産物入りトレイ８は、ストッパ１２が箱詰めパターンに応じて所定時間下降動作することで、６個の農産物入りトレイ８が切出コンベア３の終端部３ｃに供給され、該終端部３ｃに設けられた排出装置１１が作動することにより、貯留待機装置４の各貯留待機コンベア４ａ、４ｂ上に供給される。
【００４６】
このストッパ１２の下降動作と排出装置１１の作動が、制御装置１０からの箱詰めパターンに応じた制御信号に基づいて行われ、各貯留待機コンベア４ａ、４ｂのストッパ１４ａ、１４ｂにより２列の貯留待機コンベア４ａ、４ｂ上に農産物入りトレイ８が所定の形態で待機させられ、このフリートレイ８上の農産物Ｗが空箱供給装置５により、その箱詰め位置Ｓ１に待機されている空の段ボール箱１７に箱詰めされる。
【００４７】
すなわち、箱詰めパターンに応じたストッパ１２の下降動作で農産物入りトレイ８が切出コンベア３の終端部３ｃに供給され、これが２個の排出装置１１の所定の作動により各貯留待機コンベア４ａ、４ｂに送り出されて、貯留待機装置４上に所定のパターンで待機状態とされる。そして、この待機状態のフリートレイ８上の農産物Ｗが、農産物取上移載装置６の作動で、その吸着保持装置３６のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂにより一括吸着されて取り上げられ、これが該装置６により箱詰め位置Ｓ１方向に移動されて、箱詰め位置Ｓ１にセットされている段ボール箱１７内のトレイパック２２の凹部２２ａに収納される。
【００４８】
この農産物取上移載装置６による農産物Ｗの段ボール箱３７への箱詰めは、制御装置１０の制御信号により、吸着保持装置３６の２列のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂを各配列方向イに拡縮動作させたり、他方のパンタグラフ機構３８ｂを直交方向ロに移動させる間隔調整動作をさせて、２列のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂ間の間隔ピッチを調整して行われる。この時、２列のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂの使用が、制御装置１０により２列同時使用かあるいは１列使用かに切り換え制御できることから、各種の箱詰めパターンに適用できることになる。
【００４９】
つまり、この農産物取上移載装置６によれば、６個の吸着盤３７が一列状態でそれぞれ設けられた２列のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂを平行に配置し、制御装置１０の制御信号により各パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂを個別に制御して拡縮動作や間隔調整動作等の所定の動作を行うようにしていることから、単純な箱詰め作業の繰り返しでは箱詰めできない複雑な箱詰めパターン、段ボール箱１７を１個１単位とした箱詰めパターン、段ボール箱１７を２個１単位とした箱詰めパターン、２列で取り上げたものを単純に２列で繰り返し箱詰めする箱詰めパターンは勿論のことそれ以外の一度に詰めることができない箱詰めパターン、配列方向イに一定ピッチで取り上げたものを所定のパターンピッチに対応させて箱詰めする箱詰めパターン等、従来の箱詰装置では得られない広範囲な箱詰めパターンに適応できることになる。
【００５０】
このように上記実施形態のパック取出供給装置７にあっては、パック吸着装置２４に固定側吸着ヘッド３２と可動側吸着ヘッド３４を設け、この２個の吸着ヘッド３２、３４によってトレイパック２２を吸着して保持するため、トレイパック２２の上面に確実に吸着して保持することができ、積層状態のトレイパック群から最上段のトレイパック２２を１枚ずつ確実に取り出すことができる。特に、２個の吸着ヘッド３２、３４を、方形状のトレイパック２２の略対角線Ｌ上の両端に位置する凹部２２ａ−１、２２ａ−２内面に吸着させることができると共に、制御装置１０により２個の吸着ヘッド３２、３４が位置制御されて、各吸着ヘッド３２、３４を各凹部２２ａ−１、２２ａ−２の最深位置に正確に位置させることができることから、方形状や矩形のトレイパック２２を傾くことなく水平状態で一層確実に吸着して取り上げることができる。
【００５１】
また、２個の吸着ヘッド３２、３４が取り付けられる支持フレーム３０がアーム２９の先端３１に枢支されたり水平維持機構で支持されているため、アーム２９の回動動作時に支持フレーム３０を常に略水平状態に維持できて、トレイパック２２の安定した保持状態が容易に得られると共に、安定した水平保持によりトレイパック２２を段ボール箱１７内にスムーズに嵌挿できる。これらにより、積層状態のトレイパック２２の１枚ずつの取り出しから移動及び段ボール箱１７への嵌挿までの作業をスムーズに行うことができ、結果として箱詰め作業の処理能力の向上を図ることが可能になる。
【００５２】
また、２個の吸着ヘッド３２、３４が基準凹部２２ａ−１と対向凹部２２ａ−２の内面に吸着するため、各吸着ヘッド３２、３４を農産物Ｗの出荷に使用されるトレイパック２２のうち最小内径の凹部２２ａの内径に対応させることで、ほとんど全ての凹部２２ａを有するトレイパック２２の取出供給に適用できると共に、１台のパック取出供給装置７を複数台併設された各パックストッカー２３毎に対応できると共にパック取出供給装置７がトレイパック２２の取り出しと供給のみに使用されるため、パック取出供給装置７自体の汎用性の向上が図れると共にその効率的に運用（処理能力の向上）が可能になる。その結果、複数形態のトレイパック２２の供給に容易に対応できて、例えば小さいトマトのような小玉の農産物Ｗを箱詰めする図８（ｆ）に示すトレイパック２２からメロンのように大玉の農産物Ｗを箱詰めする図８（ａ）に示すトレイパック２２まで、各種農産物Ｗの包装出荷に好適に適用することが可能になる。
【００５３】
またさらに、トレイパック２２の吸着ヘッド３２、３４が吸着される２個の凹部２２ａ−１、２２ａ−２の位置をＸ軸とＹ軸の座標で管理（制御）できるため、制御装置１０による吸着ヘッド３２、３４の位置決めが正確かつ簡単に行えると共に、制御装置１０による制御自体を簡素にすることができる。また、２個の吸着ヘッド３２、３４が同じ吸着機構であるため、同じ吸引動作でかつ同じ強度でトレイパック２２の２箇所を吸着保持できて、吸着ヘッド３２、３４自体の構成を簡略化でき、これらにより、構成簡易にして安価でかつ安定した取出供給動作のパック取出供給装置７を得ることが可能になる。
【００５４】
また、２個の吸着ヘッド３２、３４が取り付けられた支持フレーム３０がアーム２９の回動動作で垂直面内を移動するため、支持フレーム３０の回動動作に関与する空間を小さくできて、選果場の空間の省スペース化が図れる等、該空間の有効活用が図れると共に、移動時間の短縮化が図れて、トレイパック２２の取出供給作業の一層の効率化を図ること等も可能になる。
【００５５】
そして、このパック取出供給装置７と前記農産物取上移載装置６を共に使用した箱詰装置１によれば、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、２列並行に配置され制御装置１０によりそれぞれ個別に制御可能なパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂを設けることにより、各種の箱詰めパターンに適応できて、汎用性に優れた箱詰装置１が得られる。また、２列のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂが拡縮動作すると共に一方のパンタグラフ機構３８ｂが拡縮動作と間隔調整動作をし、かつ２列のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂを支持する支持フレーム４０が配列方向イや直交方向ロに移動するため、各パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂの複数個の吸着盤３７を各種パターン位置に容易に設定できる。
【００５６】
また、２列のパンタグラフ機構３８ａ、３８ｂの間隔寸法を調整するために、一方のパンタグラフ機構３８ａを固定とし他方のパンタグラフ機構３８ｂを可動可能としているため、間隔寸法調整のための機構を簡素にできると共に、各パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂの基準シリンダ３９Ａの吸着盤３７を固定としてこれを基準に各吸着盤３７を拡縮動作できるため、各吸着盤３７間のピッチ調整機構も簡素にできる。
【００５７】
また、切出コンベア３の直線部３ｂの下流側に設けたストッパ１２の作動で、所定個数の農産物入りトレイ８を切出コンベア３の終端部３ｃに供給すると共に、このフリートレイ８を排出装置１１の作動で２条の貯留待機コンベア４ａ、４ｂ上に送り出すことができるため、待機位置となる貯留待機コンベア４ａ、４ｂ上に箱詰めパターンに対応した所定個数の農産物入りトレイ８を確実に供給して待機させることができる。
【００５８】
また、各パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂを制御装置１０で個別に制御することにより、各パンタグラフ機構３８ａ、３８ｂの往復移動回数を箱詰めパターンに応じた最小回数に設定できて、箱詰め作業時間の短縮化を図ることができると共に、箱詰めパターンに応じた最適回数の往復移動動作により、農産物Ｗの保持ミスの防止が図れたり良好な保持状態及び箱詰め状態を得ることもできる。
【００５９】
さらにまた、制御装置１０の制御により、空箱供給装置５上に所定間隔で４個のストッパ１８ａ〜１８ｄを配置し、常時４個の段ボール箱１７を待機させて、１個詰めや２個詰めに対応して所定のストッパ１８ａ〜１８ｄを下降動作させるため、パック供給位置Ｓ２や箱詰め位置Ｓ１に段ボール箱１７を確実にセットすることができる。特に、４個のストッパ１８ａ〜１８ｄで、パック供給位置Ｓ２の後方に空の段ボール箱１７を待機させることができると共に、箱詰め位置Ｓ１の後方にトレイパック２２が嵌挿された段ボール箱１７を待機させることができて、パック供給位置Ｓ２や箱詰め位置Ｓ１に所定形態（トレイパック２２入りか完全に空）の段ボール箱１７を確実かつ素早く供給してセットすることができて、農産物Ｗの箱詰め作業の処理能力の一層の向上を図ることができる。
【００６０】
なお、上記実施形態においては、パック取出供給装置７の２個の吸着ヘッド３２、３４が取り付けられる支持フレーム３０を、アーム２９により垂直面内を回動する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば支持フレーム３０を水平面内で回転させる機構を採用することもできる。また、上記実施形態においては、吸着ヘッドが２個設けられる場合について説明したが、トレイパック２２の形態に応じて、３個あるいは４個の吸着ヘッドを設ける構成としても良い。
【００６１】
さらに、上記実施形態においては、吸着ヘッドで吸着する位置をトレイパックの凹部に設定したが、例えばトレイパックの上面側に形成される平坦部等の適宜位置を採用することもできるし、２個の吸着ヘッドの基準位置もトレイパックの左上部の角部に限らず、他の角部を採用したり角部近傍の凹部を基準位置とすることもできる。また、上記実施形態における農産物取上移載装置の構成、吸着ヘッド自体の構成等も一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、パック取上保持手段が、パック集積手段のトレイパックの凹部の個数や配列等の形態に応じて、制御手段により複数の吸着ヘッドの位置が制御され、基準となる吸着ヘッドの位置や各吸着ヘッド間の相対位置が所定位置に設定されるため、複数の吸着ヘッドを保持するトレイパックの最適吸着位置に設定できて、トレイパックの確実な保持が可能になり容器への供給作業の作業性向上が図れると共に、例えば同一方式の複数の吸着ヘッドの位置調整で対応できて、供給装置自体の構成の簡略化を図ることができる。
【００６３】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、パック取上保持手段の吸着ヘッドが固定側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドからなる一対の吸着ヘッドで構成されるため、その構成の一層の簡略化が図れると共に、例えば固定側吸着ヘッドを基準位置の凹部に設定し、可動側吸着ヘッドを所定の凹部位置にトレイパックの形態に応じて調整すれば良く、制御装置による可動側吸着ヘッドの位置調整を容易に行うことができる。
【００６４】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、固定側吸着ヘッドと可動側吸着ヘッドがトレイパックの略対角線上の両端位置の凹部内面に吸着するため、トレイパックに必然的に形成される凹部を有効活用しつつ各吸着ヘッドを該凹部に良好な状態で吸着できて、積層状態のトレイパックを１枚ずつ一層確実かつ安定して保持することができる。
【００６５】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、平面形状が方形もしくは矩形に形成されたトレイパックの一角部を原点としたＸ軸方向とＹ軸方向の座標に基づいて、複数の吸着ヘッドの位置を制御するため、凹部の座標で複数の吸着ヘッドの位置を制御できて、制御の簡略化が図れると共に複数の吸着ヘッドを所定の凹部位置に一層確実に吸着させることができる。
【００６６】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、パック集積手段の複数のパック載置台からパック取上保持手段の吸着ヘッドで所定形態のトレイパックが保持される際に、パック取上保持手段が制御手段によりトレイパックの形態に応じて個別に制御されるため、各種形態のトレイパックを複数併設配置しつつ所定のトレイパックを取出供給できて、トレイパックの供給作業の作業性の一層の向上が図れる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる取出供給装置の使用した箱詰装置の一実施形態を示す平面図
【図２】同図１のＡ−Ａ線矢視図
【図３】同図２の動作状態の説明図
【図４】同図１のＢ−Ｂ線矢視図
【図５】同図３のＣ−Ｃ線矢視図
【図６】同図３のＤ−Ｄ線矢視図
【図７】同トレイパックの吸着時の説明図
【図８】同他の各種トレイパックの吸着時の説明図
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・箱詰装置
２・・・・・・・・・・・貯留コンベア
３・・・・・・・・・・・切出コンベア
４・・・・・・・・・・・貯留待機装置
５・・・・・・・・・・・空箱供給装置
６・・・・・・・・・・・農産物取上移載装置
７・・・・・・・・・・・パック取出供給装置
８・・・・・・・・・・・フリートレイ
１０・・・・・・・・・・制御装置
１７・・・・・・・・・・段ボール箱
２２・・・・・・・・・・トレイパック
２２ａ・・・・・・・・・凹部
２２ａ−１・・・・・・・基準凹部
２２ａ−２・・・・・・・対向凹部
２４・・・・・・・・・・パック吸着装置
３０・・・・・・・・・・支持フレーム
３２・・・・・・・・・・固定側吸着ヘッド
３４・・・・・・・・・・可動側吸着ヘッド
３６・・・・・・・・・・吸着保持装置
３７・・・・・・・・・・吸着盤
３８ａ、３８ｂ・・・・・パンタグラフ機構
Ｓ１・・・・・・・・・・箱詰め位置
Ｓ２・・・・・・・・・・パック供給位置
Ｏ・・・・・・・・・・・原点
Ｌ・・・・・・・・・・・対角線
Ｗ・・・・・・・・・・・農産物
【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】
2005022698.tif 000007
【図６】
2005022698.tif 000008
【図７】
2005022698.tif 000009
【図８】
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