(57)【要約】  番重詰めシステムは、複数の食品製品を連続的に搬送する搬送ラインと、食品製品を貯留する貯留エリアと、食品製品を、搬送ラインから貯留エリアに移送する移送機構と、貯留エリアに貯留されている２つ以上の食品製品をまとめて保持可能なハンドと、ハンドを移動させ２つ以上の食品製品を、開口部を有する番重に運搬するロボットと、を備える。
2018116612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象物を連続的に搬送する搬送ラインと、
前記対象物を貯留する貯留エリアと、
前記対象物を、前記搬送ラインから前記貯留エリアに移送する移送機構と、
前記貯留エリアに貯留されている２つ以上の対象物をまとめて保持可能なハンドと、
前記ハンドを移動させ前記２つ以上の対象物を、開口部を有する容器に運搬する運搬機構と、を備える容器詰めシステム。
【請求項２】
前記貯留エリアは、前記搬送ラインに交差するように設けられている、請求項１記載の容器詰めシステム。
【請求項３】
複数の空の容器を積み重ねた空容器セットを搬送する空容器ラインと、
前記空容器セットに含まれている複数の前記空の容器それぞれに、前記運搬機構によって前記対象物が運搬されるように、前記空容器セットから前記空の容器を１つずつ取り出す容器取り出し機構と、を更に備える、請求項１又は２記載の容器詰めシステム。
【請求項４】
前記空容器ラインは、前記空容器セットを載置した台車を含めて搬送可能に構成されている、請求項３記載の容器詰めシステム。
【請求項５】
前記運搬機構により前記対象物が詰め込まれた容器を積み重ねた詰め込み容器セットを搬送する詰め込み容器ラインを更に備え、
前記容器取り出し機構は、取り出した前記空の容器を前記詰め込み容器ライン上に配置する、請求項３又は４記載の容器詰めシステム。
【請求項６】
前記空容器ラインは、前記空容器セットを載置した台車を含めて搬送可能に構成されており、
前記詰め込み容器ラインは、前記詰め込み容器セットを載置した台車を含めて搬送可能に構成されており、
前記空容器ラインにおいて前記空容器セットを載置していた前記台車を、前記詰め込み容器ラインに移動させる台車移動機構を更に備える、請求項５記載の容器詰めシステム。
【請求項７】
予め保管した前記台車を、前記詰め込み容器ラインに補充する台車補充機構を更に備える、請求項６記載の容器詰めシステム。
【請求項８】
前記運搬機構は、多関節アームを有するロボットを含んで構成されており、
前記ロボットは、前記多関節アームの先端部に前記ハンドを装着している、請求項１〜７のいずれか一項記載の容器詰めシステム。
【請求項９】
前記貯留エリア上に前記２つ以上の対象物が貯留されている状態で前記ハンドによる前記２つ以上の対象物の保持が行われるように前記ロボットを制御することと、前記ハンドによる前記２つ以上の対象物の保持が行われた後に前記運搬が行われるように前記ロボットを制御することと、を実行するように構成されたコントローラを更に備える、請求項８記載の容器詰めシステム。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記容器への前記対象物の運搬が繰り返し行われ、直近の運搬箇所と異なる箇所に前記対象物が運搬されるように前記ロボットを制御するように構成されている、請求項９記載の容器詰めシステム。
【請求項１１】
前記貯留エリアを傾斜させる傾斜機構を更に備え、
前記ハンドは、前記対象物を投入するための開口部分が形成された筒状部材であり、
前記コントローラは、前記貯留エリア上に前記２つ以上の対象物が貯留されている状態で、前記ハンドの前記開口部分が配置された方向に前記貯留エリアが傾斜するように前記傾斜機構を制御することを更に実行するように構成されている、請求項９又は１０記載の容器詰めシステム。
【請求項１２】
前記対象物は、食品部分と、該食品部分を包装する包装部分とを有し、
前記包装部分は、前記食品部分を覆っている部分と、前記食品部分を覆っていない部分とを有し、
前記ハンドは、前記包装部分を把持する把持部を有し、
前記コントローラは、前記把持部によって前記包装部分における前記食品部分を覆っていない部分が把持されるように前記ロボットを制御するように構成されている、請求項９〜１１のいずれか一項記載の容器詰めシステム。
【請求項１３】
前記ハンドは、前記包装部分を囲うガード部を有し、
前記コントローラは、前記ガード部によって前記包装部分における前記食品部分を覆っている部分が囲われるように前記ロボットを制御するように構成されている、請求項１２記載の容器詰めシステム。
【請求項１４】
前記対象物は、食品部分と、該食品部分を包装する包装部分とを有し、
前記包装部分は、前記食品部分を覆っている部分と、前記食品部分を覆っていない部分とを有し、
前記ハンドは、前記包装部分を吸着する吸着部を有し、
前記コントローラは、前記吸着部によって前記包装部分における前記食品部分を覆っている部分が吸着されるように前記ロボットを制御するように構成されている、請求項９〜１１のいずれか一項記載の容器詰めシステム。
【請求項１５】
前記貯留エリアは、第１エリアと、該第１エリアとは領域が異なる第２エリアとを有し、
前記コントローラは、前記第１エリアに前記２つ以上の対象物が連続して移送される第１制御と、前記第２エリアに前記２つ以上の対象物が連続して移送される第２制御とが交互に繰り返し行われるように前記移送機構を制御することを更に実行するように構成されている、請求項９〜１４のいずれか一項記載の容器詰めシステム。
【請求項１６】
複数の対象物を連続的に搬送するように搬送ラインを制御することと、
前記対象物を貯留するように貯留エリアを制御することと、
前記対象物を前記搬送ラインから前記貯留エリアに移送するように移送機構を制御することと、
前記貯留エリアに貯留されている２つ以上の対象物を把持するハンドを移動させることにより、前記２つ以上の対象物を、開口部を有する容器に運搬するように、運搬機構を制御することと、を含む容器詰め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、対象物の容器詰めに係る容器詰めシステム及び容器詰め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、搬送コンベア上を搬送される食品を物品把持装置で把持し、当該食品を１つずつ容器に収容する容器詰め装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９８５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような容器詰め装置を用いた食品の生産ラインでは、一般的に、複数の食品が開口部を有する容器（番重）に詰め込まれて運搬される。食品の番重詰めのような、対象物の容器詰めは人手によって行われることが一般的であり、容器詰め効率の更なる向上が望まれる場合がある。そこで本開示は、対象物の容器詰め効率を向上させることができる容器詰めシステム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】
【０００５】
本開示の一形態に係る容器詰めシステムは、複数の対象物を連続的に搬送する搬送ラインと、対象物を貯留する貯留エリアと、対象物を、搬送ラインから貯留エリアに移送する移送機構と、貯留エリアに貯留されている２つ以上の対象物をまとめて保持可能なハンドと、ハンドを移動させ、２つ以上の対象物を、開口部を有する容器に運搬する運搬機構と、を備える。【０００６】
本開示の一形態に係る容器詰め方法は、複数の対象物を連続的に搬送するように搬送ラインを制御することと、対象物を貯留するように貯留エリアを制御することと、対象物を搬送ラインから貯留エリアに移送するように移送機構を制御することと、貯留エリアに貯留されている２つ以上の対象物を把持するハンドを移動させることにより、２つ以上の対象物を、開口物を有する容器に運搬するように、運搬機構を制御することと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、対象物の容器詰め効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】番重詰めシステムの全体構成を示す模式図である。
【図２】番重詰め装置の全体構成を示す図であり、図２（ａ）は平面図を、図２（ｂ）は側面図を、それぞれ示している。
【図３】搬送機構を示す斜視図である。
【図４】ロボットを示す斜視図である。
【図５】ハンドを示す斜視図である。
【図６】ハンドによる食品製品の保持について説明する模式図である。
【図７】番重移動機構を示す斜視図である。
【図８】コントローラの機能ブロックを示す図である。
【図９】ロボットによる食品製品の運搬について説明する模式図である。
【図１０】コントローラのハードウェア構成図である。
【図１１】番重詰め制御を示すフローチャートである。
【図１２】移送制御を示すフローチャートである。
【図１３】保持制御を示すフローチャートである。
【図１４】運搬制御を示すフローチャートである。
【図１５】番重移動制御を示すフローチャートである。
【図１６】番重移動を説明する模式図である。
【図１７】番重移動を説明する模式図である。
【図１８】番重移動を説明する模式図である。
【図１９】番重移動を説明する模式図である。
【図２０】変形例に係るハンドを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
［番重詰めシステム］
図１に示される、本実施形態に係る番重詰めシステム１（容器詰めシステム）は、食品製品ＦＰ（対象物）を番重ＦＴ（容器）に格納する（詰め込む）システムであり、より詳細には、２つ以上の食品製品ＦＰをまとめて番重ＦＴに格納するシステムである。番重ＦＴとは、食品製品ＦＰを運ぶための薄型の容器である。番重ＦＴは、上面部分が開口部ＡＰとなっており、当該開口部ＡＰから食品製品ＦＰを投入することができる。２つ以上の食品製品ＦＰをまとめて番重ＦＴに運搬するとは、２つ以上の食品製品を同時に１つの番重ＦＴに運搬することを意味している。食品製品ＦＰとは、実際に食する食品部分ＦＯと、該食品部分ＦＯを包装する包装部分ＰＡとを合わせた、製品として売り出される状態のものをいう。食品製品ＦＰの一例としては、コンビニエンスストアやスーパー等で売られるおにぎり、サンドイッチ、パッケージ済みの弁当及び惣菜等が挙げられる。
【００１１】
図１に示すように、番重詰めシステム１は、番重詰め装置１０と、番重詰め装置１０を制御するためのコントローラ９０とを備える。
【００１２】
［番重詰め装置］
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、番重詰め装置１０は、搬送機構１１と、ロボット１６（運搬機構）と、ハンド１７と、番重移動機構１８とを備える。搬送機構１１は、ハンド１７による保持が可能な位置まで食品製品ＦＰを搬送する機能を有する。搬送機構１１は、搬送ライン１２と、貯留エリア１３と、移送機構１４と、傾斜機構１５とを備える。図３も参照しながら、搬送機構１１の各構成について詳細に説明する。なお、図１は、番重詰め装置１０のうち特に本実施形態の説明に係る部分を抜き出して示している。一方で図２は、番重詰め装置１０の実稼働時の様子を示しており、図２（ａ）は番重詰め装置１０を２つ、平行に配置した場合の平面図である。
【００１３】
（搬送ライン）
搬送ライン１２は、複数の食品製品ＦＰを連続的に搬送する搬送路である。図３に示すように、搬送ライン１２は、ベルトコンベア２１を有する。ベルトコンベア２１上には、例えば等間隔で複数の食品製品ＦＰが載置されている（図１参照）。ベルトコンベア２１は、アクチュエータを動力源としており、コントローラ９０の制御に応じて、複数の食品製品ＦＰを貯留エリア１３方向（図１及び図３にて矢印で示す方向）に搬送する。ベルトコンベア２１は、一定或いは可変速度で食品製品ＦＰを搬送する。搬送ライン１２の延在方向に交差する方向において搬送ライン１２を挟むようにして、貯留エリア１３と移送機構１４とが設けられている。
【００１４】
（貯留エリア）
貯留エリア１３は、搬送ライン１２を搬送されてきた食品製品ＦＰを貯留するエリアである。図３に示すように、貯留エリア１３は、搬送ライン１２に交差するように設けられている。貯留エリア１３は、第１エリア１３ａと、該第１エリア１３ａとは領域が異なる第２エリア１３ｂとを有している。第１エリア１３ａ及び第２エリア１３ｂは、例えば互いに平行に延び、互いに同様の構成とされている。第１エリア１３ａ及び第２エリア１３ｂは、基部３１と、スライド部３２とを有する。基部３１は、搬送ライン１２の側面から搬送ライン１２に交差する方向に延びている。
【００１５】
スライド部３２は、例えば基部３１に設けられたアクチュエータを動力源としており、コントローラ９０の制御に応じて、基部３１上をスライド可能に構成されている。スライド部３２は、基部３１と重なるように基部３１の延在方向に延び、基部３１の後端側（搬送ライン１２の側面側）から基部３１の先端側に向かってスライド可能とされている。スライド部３２は、食品製品ＦＰを載置する載置部３２ａと、載置部３２ａの先端に設けられたストッパー部３２ｂとを有する。ストッパー部３２ｂが基部３１の後端側に位置している状態（図３中の第２エリア１３ｂの状態）においては、載置部３２ａがベルトコンベア２１における搬送面の下方をとおるように搬送ライン１２を横断し移送機構１４側まで延びている。一方で、ストッパー部３２ｂが基部３１の先端側に位置している状態（図３中の第１エリア１３ａの状態）においては、載置部３２ａが全て基部３１上に配置されている。
【００１６】
スライド部３２は、コントローラ９０の制御に応じて、移送機構１４による搬送ライン１２から貯留エリア１３への食品製品ＦＰの移送と同期するように基部３１上をスライドする。スライド部３２は、ストッパー部３２ｂによって食品製品ＦＰを一定範囲内に位置決めした状態を維持しながら、移送機構１４によって新たに移送される食品製品ＦＰの載置スペースに応じた長さだけ、基部３１の先端側にスライドする。これにより、載置部３２ａにおいて、新たに移送される食品製品ＦＰを確実に貯留すると共に、載置部３２ａにおける複数の食品製品ＦＰの位置を一意に定めることができる。
【００１７】
（移送機構）
移送機構１４は、食品製品ＦＰを搬送ライン１２から貯留エリア１３に移送する機構である。図３に示すように、移送機構１４は、貯留エリア１３との間に搬送ライン１２を挟む位置に設けられている。移送機構１４は、貯留エリア１３の第１エリア１３ａに食品製品ＦＰを移送する第１移送機構１４ａと、第２エリア１３ｂに食品製品ＦＰを移送する第２移送機構１４ｂとを有する。第１移送機構１４ａ及び第２移送機構１４ｂは、互いに同様の構成とされており、ストッパー部４１と、押出機構４２とを有する。
【００１８】
ストッパー部４１は、アクチュエータを有する駆動部によって位置決めされる板状部材であり、コントローラ９０の制御に応じて、上記駆動部によって搬送ライン１２のベルトコンベア２１上に配置可能に構成されている。ストッパー部４１がベルトコンベア２１上に配置されている状態においては、食品製品ＦＰは、ストッパー部４１を超えて搬送ライン１２上を移動することができない。ストッパー部４１は、接触した食品製品ＦＰが、搬送ライン１２における貯留エリア１３との交差箇所に停止するように、ベルトコンベア２１上に配置される。
【００１９】
押出機構４２は、電動モータ又はエアシリンダ等を動力源とするアクチュエータを有しており、ストッパー部４１に接触している食品製品ＦＰを、コントローラ９０の制御に応じて、貯留エリア１３に押し出す機構である。より詳細には、押出機構４２は、食品製品ＦＰがストッパー部４１に接触した状態において、食品製品ＦＰを貯留エリア１３に押し出す。押出機構４２は、コントローラ９０の制御に応じて、搬送ライン１２側に延びることにより、食品製品ＦＰを搬送ライン１２から貯留エリア１３に押し出す。
【００２０】
第１移送機構１４ａ及び第２移送機構１４ｂは、同じタイミングにおいてはいずれか一方のみが、食品製品ＦＰを搬送ライン１２から貯留エリア１３に移送する。第１移送機構１４ａのストッパー部４１は、接触した食品製品ＦＰが、搬送ライン１２における第１エリア１３ａとの交差箇所に停止するように、ベルトコンベア２１上に配置され、第１移送機構１４ａの押出機構４２は、食品製品ＦＰを第１エリア１３ａに押し出す。この場合には、第２移送機構１４ｂによる第２エリア１３ｂへの食品製品ＦＰの移送は行われない。また、第２移送機構１４ｂのストッパー部４１は、接触した食品製品ＦＰが、搬送ライン１２における第２エリア１３ｂとの交差箇所に停止するように、ベルトコンベア２１上に配置され、第２移送機構１４ｂの押出機構４２は、食品製品ＦＰを第２エリア１３ｂに押し出す。この場合には、第１移送機構１４ａによる第１エリア１３ａへの食品製品ＦＰの移送は行われない。コントローラ９０は、第１エリア１３ａに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第１制御と、第２エリア１３ｂに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第２制御とが交互に繰り返し行われるように、第１移送機構１４ａ及び第２移送機構１４ｂを制御する（詳細は後述）。
【００２１】
（傾斜機構）
傾斜機構１５は、貯留エリア１３を傾斜させる機構である。図３に示すように、傾斜機構１５は、貯留エリア１３の第１エリア１３ａを傾斜させる第１傾斜機構１５ａと、第２エリア１３ｂを傾斜させる第２傾斜機構１５ｂとを有する。第１傾斜機構１５ａ及び第２傾斜機構１５ｂは、回転アクチュエータ５１を有する。回転アクチュエータ５１は、例えば電動モータである。回転アクチュエータ５１は、基部３１と連結しており、コントローラ９０の制御に応じて、基部３１の延在方向と平行な軸線Ｌを回転軸として回転し、貯留エリア１３を傾斜させる。より詳細には、第１傾斜機構１５ａの回転アクチュエータ５１は、第２エリア１３ｂが設けられた方向と反対側に第１エリア１３ａが傾斜するように、第１エリア１３ａの基部３１の延在方向と平行な軸線Ｌａを回転軸として回転する。なお、第１傾斜機構１５ａの回転アクチュエータ５１は、第２エリア１３ｂが設けられた方向に傾斜するように、第１エリア１３ａの基部３１の延在方向と平行な軸線Ｌａを回転軸として回転してもよい。また、第２傾斜機構１５ｂの回転アクチュエータ５１は、第１エリア１３ａが設けられた方向と反対側に第２エリア１３ｂが傾斜するように、第２エリア１３ｂの基部３１の延在方向と平行な軸線Ｌｂを回転軸として回転する。なお、第２傾斜機構１５ｂの回転アクチュエータ５１は、第１エリア１３ａが設けられた方向に傾斜するように、第２エリア１３ｂの基部３１の延在方向と平行な軸線Ｌｂを回転軸として回転してもよい。貯留エリア１３が傾斜することにより、載置部３２ａに載置された複数の食品製品ＦＰが傾斜方向に落下する。傾斜に先立って或いは傾斜タイミングに合わせて、当該落下位置には、ロボット１６に装着されたハンド１７が配置されるようになっており、ハンド１７に複数の食品製品ＦＰが格納されることとなる（詳細は後述）。
【００２２】
（ロボット）
次に、図４も参照しながら、ロボット１６の各構成について詳細に説明する。ロボット１６は、多関節アーム６１を有するシリアルリンク型のロボットである。図４に示すように、多関節アーム６１は、基台６２と、旋回部６３と、多関節アーム６１を構成するアーム６４，６５と、リスト６６と、エンド部６７と、モータ１００，２００，３００，４００，５００，６００とを有している。ロボット１６は、多関節アーム６１の先端部に設けられたエンド部６７にハンド１７を装着している。ロボット１６は、コントローラ９０の制御に応じてハンド１７を移動させることによりハンド１７に２つ以上の食品製品ＦＰを保持させると共に、コントローラ９０の制御に応じてハンド１７を移動させることにより２つ以上の食品製品を番重ＦＴに運搬する（詳細は後述）。
【００２３】
基台６２は床面に固定され、ロボット１６全体を支持する。以下、基台６２以外のロボット１６に関する各部の説明において、「基端」は基台６２側の端を意味し、「先端」は基台６２の逆側の端を意味する。
【００２４】
旋回部６３は基台６２上に設けられ、基台６２を通る鉛直な軸線Ａｘ１まわりに旋回可能である。旋回部６３にはアーム６４の基端部が接続されている。
【００２５】
アーム６４は、旋回部６３とアーム６４との接続部を通る軸線Ａｘ２まわりに揺動可能である。軸線Ａｘ２は軸線Ａｘ１に直交している。アーム６４の先端部にはアーム６５の基端部が接続されている。
【００２６】
アーム６５は、アーム６４とアーム６５との接続部を通る軸線Ａｘ３まわりに揺動可能である。軸線Ａｘ３は軸線Ａｘ２に平行である。アーム６５の先端部にはリスト６６の基端部が取り付けられている。アーム６５の先端部及びリスト６６は、アーム６５の中心軸線に沿う軸線Ａｘ４まわりに旋回可能である。
【００２７】
リスト６６は、アーム６５とリスト６６との接続部を通る軸線Ａｘ５まわりに揺動可能である。軸線Ａｘ５は、軸線Ａｘ４に直交している。リスト６６の先端部にはエンド部６７が設けられている。
【００２８】
エンド部６７は、エンド部６７の中心軸線に沿う軸線Ａｘ６まわりに旋回可能である。エンド部６７には、リスト６６の逆側からエンドエフェクタであるハンド１７が装着可能とされている。ハンド１７は、エンド部６７に一体化されていてもよい。
【００２９】
モータ１００は、軸線Ａｘ１まわりに旋回部６３を旋回させるための動力を発生する。図４のモータ１００は旋回部６３に設けられているが、これに限られず、基台６２に設けられていてもよい。
【００３０】
モータ２００は、軸線Ａｘ２まわりにアーム６４を揺動させるための動力を発生する。図４のモータ２００はアーム６４の基端部に設けられているが、これに限られず、旋回部６３に設けられていてもよい。
【００３１】
モータ３００は、軸線Ａｘ３まわりにアーム６５を揺動させるための動力を発生する。図４のモータ３００はアーム６５の基端部に設けられているが、これに限られず、アーム６４の先端部に設けられていてもよい。
【００３２】
モータ４００は、軸線Ａｘ４まわりにアーム６５を旋回させるための動力を発生する。モータ４００は、例えばアーム６５の基端部に設けられていてもよい。
【００３３】
モータ５００は、軸線Ａｘ５まわりにリスト６６を揺動させるための動力を発生する。モータ５００は、例えばアーム６５に設けられていてもよい。
【００３４】
モータ６００は、軸線Ａｘ６まわりにエンド部６７を旋回させるための動力を発生する。モータ６００は、例えばアーム６５に設けられていてもよい。
【００３５】
（ハンド）
次に、図５も参照しながら、ハンド１７の各構成について詳細に説明する。ハンド１７は、貯留エリア１３に貯留されている２つ以上の食品製品ＦＰをまとめて保持可能に構成されている。図５に示すように、ハンド１７は、食品製品ＦＰを格納する格納部７１と、エンド部６７に連結（装着）される連結部７２とを有する。格納部７１は、略四角錐台状の筒状部材であり、上面及び底面を形成する２枚の平面がいずれも開口面とされている。当該２枚の開口面のうち一方は、食品製品ＦＰを投入するための開口部分７３であり、他方は、開口部分７３より投入された食品製品ＦＰの先端（上端）部分を格納部７１の外部に露出させる開口部分７４（図４参照）である。開口部分７３は、開口部分７４よりも開口面積が大きい。
【００３６】
図６を参照して、ハンド１７による食品製品ＦＰの保持について説明する。図６には、第１エリア１３ａの載置部３２ａに載置された複数の食品製品ＦＰを、格納部７１に格納し、ハンド１７に食品製品ＦＰを保持させる例を示している。図６に示すように、ロボット１６に装着されたハンド１７は、開口部分７３を上向きとした状態で第１エリア１３ａの斜め下方に配置される。この状態で、第１傾斜機構１５ａによって第１エリア１３ａがハンド１７方向に傾斜させられると、複数の食品製品ＦＰは載置部３２ａから落下し、開口部分７３より格納部７１に投入されることとなる。食品製品ＦＰは、上端ＦＥが最初に開口部分７３に投入される。このため、格納部７１に格納された状態においては、食品製品ＦＰの上端ＦＥは、投入口ＩＮである開口部分７３の反対側の開口部分７４まで到達する。これにより、格納部７１に食品製品ＦＰを格納した状態において、開口部分７４から食品製品ＦＰの上端ＦＥを露出させることができ、食品製品ＦＰの上端ＦＥの包装部分ＰＡが格納部７１における格納時に痛むことを抑制できる。以上のようにして、複数の食品製品ＦＰが格納部７１に格納されハンド１７に保持される。
【００３７】
（番重移動機構）
次に、図７も参照しながら、番重移動機構１８の各構成について詳細に説明する。番重移動機構１８は、番重ＦＴの移動に係る機構である。図７に示すように、番重移動機構１８は、空番重ライン８１（空容器ライン）と、詰め込み番重ライン８２（詰め込み容器ライン）と、番重取り出し機構８３（容器取り出し機構）と、台車移動機構８４と、台車補充機構８５とを有する。
【００３８】
空番重ライン８１は、複数の空の番重ＦＴを積み重ねた空番重セットＥＳ（空容器セット）を搬送する搬送路である。空の番重ＦＴとは、食品製品ＦＰが詰め込まれる前の番重ＦＴである。空番重ライン８１は、例えばアクチュエータを動力源とするベルトコンベアを有しており、コントローラ９０の制御に応じて、空番重セットＥＳを番重取り出し機構８３方向に搬送する。空番重ライン８１には、例えば人手により、台車ＤＯに載置された空番重セットＥＳが所定の投入口ＩＮから投入される（図２（ａ）及び図７の矢印参照）。空番重ライン８１は、空番重セットＥＳを載置した台車ＤＯを含めて、番重取り出し機構８３方向に搬送可能に構成されている。
【００３９】
空番重セットＥＳにおいては、複数の空の番重ＦＴが、いわゆるネスト構造（入れ子構造）で積み重ねられている。ネスト構造とは、何らかの構造内に別の構造が入り込んだ構造をいう。すなわち、空番重セットＥＳにおいては、積み重ねられた状態において上の番重ＦＴが下の番重ＦＴの開口部ＡＰに収容されている。このように番重ＦＴがネスト構造で積み重ねられることにより、空番重セットＥＳの高さを必要最小限に抑えることができる。番重ＦＴは、ある方向で積み重ねた場合のみ、ネスト構造での積み重ねが可能とされており、当該方向とは異なる方向（例えば１８０°異なる方向）で積み重ねた場合には、下の番重ＦＴの開口部ＡＰに上の番重ＦＴが収容されない。このような構造を、以下ではスタッキング構造という。スタッキング構造とされた場合には、開口部ＡＰを食品製品ＦＰの格納スペースとした状態で番重ＦＴを積み重ねることができる。なお、本実施形態の図面においては、ネスト構造とスタッキング構造とを区別せずに示す。
【００４０】
詰め込み番重ライン８２は、ロボット１６により食品製品ＦＰが詰め込まれた番重ＦＴを積み重ねた詰め込み番重セットＣＳ（詰め込み容器セット）（例えば図１８（ａ）参照）を搬送する搬送路である。詰め込み番重ライン８２は、例えば空番重ライン８１と並行するように延びている。詰め込み番重ライン８２は、例えばアクチュエータを動力源とするベルトコンベアを有しており、コントローラ９０の制御に応じて、詰め込み番重セットＣＳを所定の排出口ＯＵ方向に搬送する（図２（ａ）及び図７の矢印参照）。詰め込み番重ライン８２は、詰め込み番重セットＣＳを載置した台車ＤＯを含めて搬送可能に構成されている。上述した、空番重ライン８１への空番重セットＥＳの投入口ＩＮと、詰め込み番重セットＣＳの排出口ＯＵは近接した位置に設けられている。所定の投入口ＩＮから空番重ライン８１に投入された番重ＦＴは、空番重ライン８１によって番重取り出し機構８３方向に搬送され、番重取り出し機構８３によって詰め込み番重ライン８２上に配置され（詳細は後述）、食品製品ＦＰの詰め込み後に、詰め込み番重ライン８２によって所定の排出口ＯＵまで搬送される。詰め込み番重セットＣＳにおいては、番重ＦＴが、上述したスタッキング構造で積み重ねられている。
【００４１】
番重取り出し機構８３は、空番重セットＥＳに含まれている複数の空の番重ＦＴそれぞれに、ロボット１６によって食品製品ＦＰが運搬されるように、空番重セットＥＳから空の番重ＦＴを１つずつ取り出す機構である。番重取り出し機構８３は、空番重セットＥＳから取り出した空の番重ＦＴを詰め込み番重ライン８２上に配置する。番重取り出し機構８３は、番重昇降ユニット８３ａ，８３ｂと、番重移動部８３ｃと、番重把持部８３ｄとを有している。番重昇降ユニット８３ａ，８３ｂは、空番重ライン８１及び詰め込み番重ライン８２を挟むようにして、互いに対向して設けられている。
【００４２】
番重昇降ユニット８３ａは、空番重ライン８１における空番重セットＥＳの投入口ＩＮの反対側端部（空番重ライン８１の下流側）に設けられている。番重昇降ユニット８３ａは、高さ方向（空番重セットＥＳの積載方向）に延びる柱部８３ｅと、空番重セットＥＳを把持した状態で柱部８３ｅに沿って高さ方向にスライド可能に構成されたスライド部８３ｆとを有している。スライド部８３ｆは、一対の腕部８３ｇを有しており、該一対の腕部８３ｇにより空番重セットＥＳの最下部の番重ＦＴを挟み込むことにより空番重セットＥＳを把持する。スライド部８３ｆは、アクチュエータを動力源として、コントローラ９０の制御に応じて、一対の腕部８３ｇにより空番重セットＥＳを把持すると共に、柱部８３ｅを上方に向かってスライドする。スライド部８３ｆは、コントローラ９０の制御に応じて、番重把持部８３ｄによる空番重セットＥＳの番重ＦＴの把持が行われるタイミングに合わせて、空番重セットＥＳにおける最上部の番重ＦＴの高さが、番重把持部８３ｄによって番重ＦＴが把持される高さとなるように、柱部８３ｅを上方に向かってスライドする（詳細は後述）。
【００４３】
番重昇降ユニット８３ｂは、詰め込み番重ライン８２における詰め込み番重セットＣＳの排出口ＯＵの反対側端部（詰め込み番重ライン８２の上流側）に設けられている。番重昇降ユニット８３ｂは、高さ方向（詰め込み番重セットＣＳの積載方向）に延びる柱部８３ｈと、詰め込み番重セットＣＳを把持した状態で柱部８３ｈに沿って高さ方向にスライド可能に構成されたスライド部８３ｉとを有している。スライド部８３ｉは、一対の腕部８３ｊを有しており、該一対の腕部８３ｊにより詰め込み番重セットＣＳの最下部の番重ＦＴを挟み込むことにより詰め込み番重セットＣＳを把持する。スライド部８３ｉは、アクチュエータを動力源として、コントローラ９０の制御に応じて、一対の腕部８３ｊにより詰め込み番重セットＣＳを把持すると共に、柱部８３ｈを下方に向かってスライドする。スライド部８３ｉは、コントローラ９０の制御に応じて、番重把持部８３ｄにより新たな番重ＦＴが詰め込み番重セットＣＳの最上部に配置されるタイミングに合わせて、柱部８３ｈを下方に向かってスライドする（詳細は後述）。
【００４４】
番重移動部８３ｃは、空番重ライン８１において番重把持部８３ｄによって把持された番重ＦＴを詰め込み番重ライン８２まで移動させる。番重移動部８３ｃは、空番重ライン８１及び詰め込み番重ライン８２の延在方向に交差する方向に延びる一対のレール部８３ｋと、一対のレール部８３ｋ上をスライドするスライド部８３ｌとを有する。一対のレール部８３ｋは、柱部８３ｅ,８３ｈの上端の高さと略一致する高さにおいて、柱部８３ｅ,８３ｈ間に架設されている。スライド部８３ｌは、例えばレール部８３ｋに設けられたアクチュエータを動力源としており、コントローラ９０の制御に応じて、レール部８３ｋ上をスライド可能とされている。スライド部８３ｌは、一対のレール部８３ｋ間に配置された番重把持部８３ｄと連結されており、レール部８３ｋをスライドすることにより、番重把持部８３ｄに把持された番重ＦＴを、空番重ライン８１上から詰め込み番重ライン８２上まで移動させる。
【００４５】
番重把持部８３ｄは、空番重セットＥＳの最上部の番重ＦＴを把持する。番重把持部８３ｄは、一対のスライド部８３ｌ間であって柱部８３ｅ，８３ｈの上端を結ぶ線上に配置されている。番重把持部８３ｄは、一対のスライド部８３ｌに連結される連結部８３ｍと、連結部８３ｍの下方に配置された基部８３ｎと、基部８３ｎの両端に設けられた一対の把持部８３ｏとを有する。番重把持部８３ｄは、連結部８３ｍが一対のスライド部８３ｌに連結されていることにより、スライド部８３ｌと共に詰め込み番重ライン８２方向に移動する。一対の把持部８３ｏは、アクチュエータを動力源として、コントローラ９０の制御に応じて、空番重セットＥＳの番重ＦＴを挟んで把持する。基部８３ｎは、アクチュエータを動力源としており、コントローラ９０の制御に応じて、一対の把持部８３ｏによって番重ＦＴが把持された状態において、番重ＦＴの積載方向回りに１８０°回転可能に構成されている（詳細は後述）。
【００４６】
台車移動機構８４は、空番重ライン８１において空番重セットＥＳを載置していた台車ＤＯを、詰め込み番重ライン８２に移動させる。台車移動機構８４は、空番重ライン８１及び詰め込み番重ライン８２の搬送路と連結可能な搬送路８４ａと、空番重ライン８１側から詰め込み番重ライン８２側に搬送路８４ａを移動させる搬送路移動部８４ｂとを有する。搬送路８４ａは、空番重セットＥＳの投入口ＩＮ及び詰め込み番重セットＣＳの排出口ＯＵとは反対側の端部において、空番重ライン８１及び詰め込み番重ライン８２の搬送路と連結可能とされている。搬送路８４ａは、例えばアクチュエータを動力源とするベルトコンベアを有しており、コントローラ９０の制御に応じて、空番重ライン８１及び詰め込み番重ライン８２の延在方向に台車ＤＯを搬送可能に構成されている。搬送路移動部８４ｂは、搬送路８４ａを載置するように搬送路８４ａの側面又は下部に配置されている。図７は搬送路移動部８４ｂを搬送路８４ａの側面に配置した例を示している。搬送路移動部８４ｂは、例えばアクチュエータを動力源とするシリンダを有しており、コントローラ９０の制御に応じて、搬送路８４ａを空番重ライン８１側から詰め込み番重ライン８２側に搬送する。これにより、搬送路８４ａに配置された台車ＤＯが、空番重ライン８１側から詰め込み番重ライン８２側に搬送される。
【００４７】
台車補充機構８５は、予め保管している台車（予備台車ＰＤ）を、詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯとして詰め込み番重ライン８２に補充する。台車補充機構８５は、例えば台車移動機構８４の搬送路移動部８４ｂの上方に配置された、保管部８６（図２（ｂ）参照）に予備台車ＰＤを投入する。保管部８６は、一又は複数の予備台車ＰＤを保管可能とされている。予備台車ＰＤが、保管部８６から搬送路８４ａを介して詰め込み番重ライン８２に移動することにより、当該予備台車ＰＤを、詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯとして用いることができる。台車補充機構８５は、例えば、空番重ライン８１と連結された状態の搬送路８４ａに隣接する位置に配置されている。台車補充機構８５は、アクチュエータを動力源として、コントローラ９０の制御に応じて、保管部８６に予備台車ＰＤを投入する。或いは、台車補充機構８５は、コントローラ９０の制御に応じて、搬送路８４ａに直接予備台車ＰＤを投入してもよい。
【００４８】
［コントローラ］
次に、図８も参照しながら、コントローラ９０の詳細について説明する。図８に示すように、コントローラ９０は、搬送ライン１２、貯留エリア１３、移送機構１４、傾斜機構１５、ロボット１６、及び番重移動機構１８を制御する。
【００４９】
具体的には、コントローラ９０は、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態でハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われるようにロボット１６を制御することと、ハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われた後に、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が行われるようにロボット１６を制御することと、を実行するように構成されている。
【００５０】
また、コントローラ９０は、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬に関して、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が繰り返し行われ、直近の運搬箇所と異なる箇所に食品製品ＦＰが運搬されるようにロボット１６を制御するように構成されている。
【００５１】
また、コントローラ９０は、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態で、ハンド１７の開口部分７４が配置された方向に貯留エリア１３が傾斜するように傾斜機構１５を制御することを実行するように構成されている。
【００５２】
更に、コントローラ９０は、貯留エリア１３の第１エリア１３ａに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第１制御と、第２エリア１３ｂに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第２制御とが交互に繰り返し行われるように、移送機構１４を制御するように構成されている。
【００５３】
図８に示すように、番重詰めシステム１は、コントローラ９０のユーザインターフェースとしてコンソール９９を更に備えていてもよい。コンソール９９は、コントローラ９０に接続されており、ユーザからコントローラ９０への入力情報を取得し、コントローラ９０からユーザへの出力情報を表示する。コンソール９９の具体例としては、タッチパネルディスプレイが挙げられる。コンソール９９はキーボード、マウス及びモニタ等であってもよいし、表示部と入力部とが一体化したティーチングペンダントであってもよい。
【００５４】
以下、コントローラ９０の具体的な構成例について説明する。図８に示すように、コントローラ９０は、機能モジュールとして、搬送制御部９１と、貯留制御部９２と、移送制御部９３と、傾斜制御部９４と、保持制御部９５と、運搬制御部９６と、番重移動制御部９７と、を有している。
【００５５】
搬送制御部９１は、ベルトコンベア２１上の複数の食品製品ＦＰが貯留エリア１３方向に搬送されるように、ベルトコンベア２１のアクチュエータを制御する。搬送制御部９１は、適切な搬送速度となるようにベルトコンベア２１を制御する。
【００５６】
貯留制御部９２は、貯留エリア１３において搬送ライン１２を搬送されてきた食品製品ＦＰが貯留されるように、貯留エリア１３のアクチュエータを制御する。より詳細には、貯留制御部９２は、貯留エリア１３の基部３１上をスライドするように、貯留エリア１３のスライド部３２のアクチュエータを制御する。貯留制御部９２は、移送制御部９３によって制御される押出機構４２による食品製品ＦＰのスライド部３２への押し出しと同期させるように、スライド部３２をスライドさせる。貯留制御部９２は、押出機構４２によって新たに移送される食品製品ＦＰの載置スペースに応じた長さだけ、スライド部３２をスライドさせる。
【００５７】
移送制御部９３は、食品製品ＦＰが搬送ライン１２から貯留エリア１３に移送されるように、移送機構１４のアクチュエータを制御する。より詳細には、移送制御部９３は、搬送ライン１２における貯留エリア１３との交差箇所に食品製品ＦＰが停止するようにストッパー部４１が配置されるように、ストッパー部４１のアクチュエータを制御する。また、移送制御部９３は、食品製品ＦＰがストッパー部４１に接触している状態において食品製品ＦＰが搬送ライン１２から貯留エリア１３に押し出されるように、押出機構４２のアクチュエータを制御する。
【００５８】
更に、移送制御部９３は、貯留エリア１３の第１エリア１３ａに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第１制御と、第２エリア１３ｂに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第２制御とが交互に繰り返し行われるように、第１移送機構１４ａ及び第２移送機構１４ｂを制御する。
【００５９】
第１制御では、移送制御部９３は、搬送ライン１２における第１エリア１３ａとの交差箇所に食品製品ＦＰが停止するように第１移送機構１４ａのストッパー部４１が配置されるように、該ストッパー部４１のアクチュエータを制御する。更に、第１制御では、移送制御部９３は、食品製品ＦＰがストッパー部４１に接触している状態において、食品製品ＦＰが搬送ライン１２から第１エリア１３ａに押し出されるように、第１移送機構１４ａの押出機構４２のアクチュエータを制御する。上述したように、第１制御では、第１移送機構１４ａによる第１エリア１３ａへの食品製品ＦＰの移送が連続して複数回行われる。
【００６０】
第２制御では、移送制御部９３は、搬送ライン１２における第２エリア１３ｂとの交差箇所に食品製品ＦＰが停止するように第２移送機構１４ｂのストッパー部４１が配置されるように、該ストッパー部４１のアクチュエータを制御する。更に、第２制御では、移送制御部９３は、食品製品ＦＰがストッパー部４１に接触している状態において、食品製品ＦＰが搬送ライン１２から第２エリア１３ｂに押し出されるように、第２移送機構１４ｂの押出機構４２のアクチュエータを制御する。上述したように、第２制御では、第２移送機構１４ｂによる第２エリア１３ｂへの食品製品ＦＰの移送が連続して複数回行われる。
【００６１】
傾斜制御部９４は、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態で、ロボット１６に装着されたハンド１７の開口部分７４が配置された方向に貯留エリア１３が傾斜するように傾斜機構１５の回転アクチュエータ５１を制御する。搬送制御部９１によって制御される食品製品ＦＰの搬送は所定の速度で行われ、移送制御部９３によって制御される貯留エリア１３への食品製品の移送は搬送制御部９１による食品製品ＦＰの搬送と同期して行われるので、貯留エリア１３における食品製品ＦＰの貯留量は時間に基づいて判定することができる。傾斜制御部９４は、例えば、貯留エリア１３における食品製品ＦＰの貯留量が所定数となった場合に貯留エリアを傾斜させることとし、搬送ライン１２における食品製品ＦＰの搬送が開始されてからの経過時間に応じて、貯留エリア１３における食品製品ＦＰの貯留量を判定する。傾斜制御部９４は、基部３１の延在方向と平行な軸線Ｌを回転軸として回転アクチュエータ５１を回転させて貯留エリア１３を傾斜させる。第１エリア１３ａを傾斜させる場合には、傾斜制御部９４は、第２エリア１３ｂが設けられた方向と反対側に第１エリア１３ａが傾斜するように、第１傾斜機構１５ａの回転アクチュエータ５１を回転させる。なお、傾斜制御部９４は、第２エリア１３ｂが設けられた方向に第１エリア１３ａが傾斜するように、第１傾斜機構１５ａの回転アクチュエータ５１を回転させてもよい。第２エリア１３ｂを傾斜させる場合には、傾斜制御部９４は、第１エリア１３ａが設けられた方向と反対側に第２エリア１３ｂが傾斜するように、第２傾斜機構１５ｂの回転アクチュエータ５１を回転させる。なお、傾斜制御部９４は、第１エリア１３ａが設けられた方向に第２エリア１３ｂが傾斜するように、第２傾斜機構１５ｂの回転アクチュエータ５１を回転させてもよい。
【００６２】
保持制御部９５は、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態でハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われるようにロボット１６を制御する。保持制御部９５は、傾斜制御部９４による第１エリア１３ａの傾斜タイミングに合わせて、第１エリア１３ａの斜め下方（第２エリア１３ｂが設けられた方向と反対側の斜め下方、又は第２エリア１３ｂが設けられた方向の斜め下方）に、開口部分７３が上向きとされたハンド１７が配置されるようにロボット１６を制御する。同様に、保持制御部９５は、傾斜制御部９４による第２エリア１３ｂの傾斜タイミングに合わせて、第２エリア１３ｂの斜め下方（第１エリア１３ａが設けられた方向と反対側の斜め下方、又は第１エリア１３ａが設けられた方向の斜め下方）に、開口部分７３が上向きとされたハンド１７が配置されるようにロボット１６を制御する。この状態で、傾斜制御部９４によって貯留エリア１３（第１エリア１３ａ又は第２エリア１３ｂ）が傾斜させられることにより、ハンド１７の開口部分７３から格納部７１に食品製品ＦＰが投入され、２つ以上の食品製品ＦＰがハンド１７に保時される。
【００６３】
運搬制御部９６は、保持制御部９５の制御によって、ハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われた後に、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が行われるようにロボット１６を制御する。運搬制御部９６は、２つ以上の食品製品ＦＰを保持したハンド１７が、詰め込み番重ライン８２に配置された空の番重ＦＴ上に移動するようにロボット１６を制御する。更に、運搬制御部９６は、空の番重ＦＴ上に移動したハンド１７の開口部分７３から、食品製品ＦＰが開放される（落下する）角度にハンド１７が傾斜するようにロボット１６を制御する。運搬制御部９６は、同一の番重ＦＴに対して食品製品ＦＰの運搬が繰り返し行われ直近の運搬箇所と異なる箇所に食品製品ＦＰが運搬されるように、ロボット１６を制御する。運搬制御部９６は、例えば同一の番重ＦＴに対しての運搬回数を取得し、該運搬回数に応じた位置に食品製品ＦＰが運搬されるようにロボット１６を制御することにより、直近の運搬箇所とは異なる箇所に食品製品を運搬することができる。運搬制御部９６は、例えば運搬を行うたびに所定のカウンタに記録を行い、当該カウンタを参照することにより運搬回数を取得してもよい。例えば、図９（ａ）に示す例では、運搬制御部９６は、同一の番重ＦＴに対しての運搬回数が２回目であると取得し、運搬回数が２回目である場合の位置（２列目）に食品製品ＦＰを運搬している。また、これとは別に、貯留エリア１３において搬送ライン１２を搬送されてきた食品製品ＦＰが貯留される度に、別のカウンタに記録を行い、当該カウンタを参照することにより貯留された食品製品ＦＰの累計数、すなわち番重ＦＴに運搬された食品製品ＦＰの累計数を取得してもよい。なお、図９（ｂ）に示すように、番重ＦＴに対して食品製品ＦＰを複数回運搬し、番重ＦＴが食品製品ＦＰで満たされるタイミングにおいては、ハンド１７がそれまでの運搬時と異なる姿勢とされる。具体的には、番重ＦＴが食品製品ＦＰで満たされる際には、番重ＦＴに対するハンド１７の向きが、前回までの運搬時と逆になるように、ロボット１６のエンド部６７（図４参照）が旋回（例えば１８０°旋回）させられる。このようにエンド部６７を旋回させることによって、番重ＦＴの縁とハンド１７とが干渉することが抑制される。図９（ｂ）は、ハンド１７内の食品製品ＦＰを番重ＦＴへ移す直前の状態を示しており、ハンド１７は番重ＦＴの上方に位置している。この状態から、ハンド１７が傾斜することにより、ハンド１７から食品製品ＦＰが落下し、ハンド１７内の食品製品ＦＰが番重ＦＴ内に移される。
【００６４】
番重移動制御部９７は、食品製品ＦＰの運搬先である番重ＦＴの移動が行われるように番重移動機構１８を制御する。番重移動制御部９７は、空番重ライン８１の所定の投入口ＩＮに投入された空番重セットＥＳが、番重取り出し機構８３方向に搬送されるように、空番重ライン８１のベルトコンベアのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、詰め込み番重セットＣＳが、詰め込み番重ライン８２の所定の排出口ＯＵ方向に搬送されるように、詰め込み番重ライン８２のベルトコンベアのアクチュエータを制御する。
【００６５】
番重移動制御部９７は、空番重セットＥＳから空の番重ＦＴが１つずつ取り出されるように、番重取り出し機構８３を制御する。具体的には、番重移動制御部９７は、空番重セットＥＳにおける最上部の番重ＦＴの高さが、番重把持部８３ｄによって番重ＦＴが把持される高さとなるように、スライド部８３ｆのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、空番重セットＥＳの最上部の番重ＦＴが把持されるように、一対の把持部８３ｏ（番重把持部８３ｄ）のアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、一対の把持部８３ｏによって番重ＦＴが把持された状態において基部８３ｎが番重ＦＴの積載方向回りに１８０°回転するように、基部８３ｎのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、一対の把持部８３ｏによって番重ＦＴが把持された状態においてスライド部８３ｌが空番重ライン８１から詰め込み番重ライン８２までレール部８３ｋをスライドするように、スライド部８３ｌのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、番重把持部８３ｄにより新たな番重ＦＴが詰め込み番重セットＣＳの最上部に配置されるタイミングに合わせて柱部８３ｈを下方に向かってスライドするように、スライド部８３ｉのアクチュエータを制御する。
【００６６】
番重移動制御部９７は、空番重ライン８１及び詰め込み番重ライン８２の延在方向に台車ＤＯを搬送するように、搬送路８４ａのベルトコンベアのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、搬送路８４ａを空番重ライン８１側から詰め込み番重ライン８２側、又は詰め込み番重ライン８２側から空番重ライン８１側に搬送するように、搬送路移動部８４ｂのシリンダのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、保管部８６を介して、又は直接、搬送路８４ａに予備台車ＰＤを載置するように、台車補充機構８５のアクチュエータを制御する。当該予備台車ＰＤは、詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯとして用いられる。
【００６７】
コントローラ９０のハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成される。コントローラ９０は、ハードウェア上の構成として、例えば図１０に示す回路９００を有する。回路９００は、プロセッサ９０１と、メモリ９０２と、ストレージ９０３と、入出力ポート９０４と、ドライバ９０５とを有する。ドライバ９０５は、番重詰め装置１０のロボット１６や各種アクチュエータを駆動するための回路である。入出力ポート９０４は、外部信号の入出力を行うのに加え、ドライバ９０５に対する信号の入出力も行う。プロセッサ９０１は、メモリ９０２及びストレージ９０３の少なくとも一方と協議してプログラムを実行し、入出力ポート９０４を介した信号の入出力を実行することで、上述した機能モジュールを構成する。
【００６８】
なお、コントローラ９０のハードウェア上の構成は、必ずしもプログラムの実行により機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ９０は、専用の論理回路により、又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）によりこれらの機能モジュールを構成するものであってもよい。
【００６９】
［番重詰め処理］
次に、番重詰めシステム１による番重ＦＴへの食品製品ＦＰの番重詰め処理（容器詰め方法）について、図１１を参照して説明する。
【００７０】
図１１に示すように、番重詰め処理の手順は、ステップＳ１〜ステップＳ６を含む。ステップＳ１では、搬送制御部９１が、ベルトコンベア２１上（搬送ライン１２）の複数の食品製品ＦＰが貯留エリア１３方向に搬送されるように、ベルトコンベア２１のアクチュエータを制御する。搬送制御部９１は、適切な搬送速度となるようにベルトコンベア２１を制御する。
【００７１】
続いて、ステップＳ２では、移送制御部９３が、食品製品ＦＰが搬送ライン１２から貯留エリア１３に移送されるように、移送機構１４のアクチュエータを制御する。より詳細には、移送制御部９３は、搬送ライン１２における貯留エリア１３との交差箇所に食品製品ＦＰが停止するようにストッパー部４１が配置されるように、ストッパー部４１のアクチュエータを制御する。また、移送制御部９３は、食品製品ＦＰがストッパー部４１に接触している状態において食品製品ＦＰが搬送ライン１２から貯留エリア１３に押し出されるように、押出機構４２のアクチュエータを制御する。
【００７２】
続いて、ステップＳ３では、貯留制御部９２が、貯留エリア１３において搬送ライン１２を搬送されてきた食品製品ＦＰが貯留されるように、貯留エリア１３のアクチュエータを制御する。より詳細には、貯留制御部９２は、貯留エリア１３の基部３１上をスライドするように、貯留エリア１３のスライド部３２のアクチュエータを制御する。貯留制御部９２は、移送制御部９３によって制御される押出機構４２による食品製品ＦＰのスライド部３２への押し出しと同期させるように、スライド部３２をスライドさせる。貯留制御部９２は、押出機構４２によって新たに移送される食品製品ＦＰの載置スペースに応じた長さだけ、スライド部３２をスライドさせる。
【００７３】
続いて、ステップＳ４では、傾斜制御部９４が、貯留エリア１３に食品製品ＦＰが所定数貯留されているか否かを判定する。傾斜制御部９４は、例えば、搬送制御部９１によって制御される食品製品ＦＰの搬送が所定の速度で行われ、移送制御部９３によって制御される貯留エリア１３への食品製品の移送が搬送制御部９１による食品製品ＦＰの搬送と同期して行われることを前提として、搬送ライン１２における食品製品ＦＰの搬送が開始されてからの経過時間に応じて、貯留エリア１３における食品製品ＦＰの貯留量が所定数に達しているか否かを判定してもよい。ステップＳ４において、所定数が貯留されていないと判断された場合には、再度ステップＳ１〜ステップＳ４の処理が行われる。
【００７４】
一方で、ステップＳ４において、所定数が貯留されていると判断されると、ステップＳ５において、保持制御部９５が、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態でハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われるようにロボット１６を制御する。
【００７５】
続いて、ステップＳ６では、運搬制御部９６が、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が行われるようにロボット１６を制御する。運搬制御部９６は、２つ以上の食品製品ＦＰを保持したハンド１７が、詰め込み番重ライン８２に配置された空の番重ＦＴ上に移動するようにロボット１６を制御する。更に、運搬制御部９６は、空の番重ＦＴ上に移動したハンド１７の開口部分７３から、食品製品ＦＰが開放される（落下する）角度にハンド１７が傾斜するようにロボット１６を制御する。
【００７６】
（移送制御（ステップＳ２）の詳細）
移送制御部９３による処理（ステップＳ２）では、貯留エリア１３の第１エリア１３ａに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第１制御と、第２エリア１３ｂに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第２制御とが交互に繰り返し行われるように、第１移送機構１４ａ及び第２移送機構１４ｂが制御される。図１２に示すように、移送制御の処理手順は、ステップＳ２１〜Ｓ２３を含む。ステップＳ２１では、移送制御部９３が、前回移送のエリアに食品製品ＦＰを所定回数連続して移送しているか否かを判定する。所定回数連続して移送していない場合には、ステップＳ２２において、移送制御部９３が、前回移送のエリアと同一のエリアに食品製品ＦＰを移送し、再度、ステップＳ２１の判定が行われる。一方で、前回移送のエリアに食品製品ＦＰを所定回数連続して移送している場合には、ステップＳ２３において、移送制御部９３が、貯留エリアを切り替え、前回移送のエリアと異なるエリアに食品製品ＦＰを移送する。
【００７７】
例えば、上述した第１制御が行われている場合には、移送制御部９３は、第１エリア１３ａに食品製品ＦＰを所定回数連続して移送しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。所定回数連続して移送していない場合には、移送制御部９３は、第１エリア１３ａに食品製品ＦＰを移送し（ステップＳ２２）、再度、ステップＳ２１の判定を行う。一方で、食品製品ＦＰを所定回数連続して第１エリア１３ａに移送している場合には、移送制御部９３は、第１制御から第２制御に切り替え、食品製品ＦＰを第２エリア１３ｂに移送する。このようにして、移送制御部９３は、第１制御と第２制御とを交互に繰り返し行う。
【００７８】
（保持制御（ステップＳ５）の詳細）
図１３に示すように、保持制御の処理手順は、ステップＳ５１〜Ｓ５３を含む。ステップＳ５１では、保持制御部９５が、ハンドが所定位置に配置されるようにロボット１６を制御する。例えば第１エリア１３ａが傾斜させられる場合には、保持制御部９５は、傾斜制御部９４による第１エリア１３ａの傾斜タイミングに合わせて、第１エリア１３ａの斜め下方（例えば、第２エリア１３ｂが設けられた方向と反対側の斜め下方）に、開口部分７３が上向きとされたハンド１７が配置されるようにロボット１６を制御する。また第２エリア１３ｂが傾斜させられる場合には、保持制御部９５は、傾斜制御部９４による第２エリア１３ｂの傾斜タイミングに合わせて、第２エリア１３ｂの斜め下方（例えば、第１エリア１３ａが設けられた方向と反対側の斜め下方）に、開口部分７３が上向きとされたハンド１７が配置されるようにロボット１６を制御する。
【００７９】
続いて、ステップＳ５２では、傾斜制御部９４が、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態で、ロボット１６に装着されたハンド１７の開口部分７４が配置された方向に貯留エリア１３が傾斜するように傾斜機構１５の回転アクチュエータ５１を制御する。これにより、ステップＳ５３では、ハンド１７の開口部分７３から格納部７１に食品製品ＦＰが投入され、２つ以上の食品製品ＦＰがハンド１７に保時される。
【００８０】
（運搬制御（ステップＳ６）の詳細）
図１４に示すように、運搬制御の処理手順は、ステップＳ６１〜Ｓ６２を含む。ステップＳ６１では、運搬制御部９６が、同一の番重ＦＴに対しての運搬回数を取得する。運搬制御部９６は、例えば運搬を行うたびに所定のカウンタに記録を行い、当該カウンタを参照することにより運搬回数を取得してもよい。そして、ステップＳ６２では、運搬制御部９６が、取得した運搬回数に応じた位置に、食品製品ＦＰを運搬する。このようにして、運搬制御部９６は、同一の番重ＦＴに対して食品製品ＦＰの運搬が繰り返し行われ直近の運搬箇所と異なる箇所に食品製品ＦＰが運搬されるように、ロボット１６を制御する。
【００８１】
（番重移動制御）
次に、図１５に示される番重移動制御を示すフローチャート、及び図１６〜図１９に示される番重移動を説明する模式図を参照して、番重移動制御について説明する。図１５に示すように、番重移動制御の処理手順は、ステップＳ８１〜Ｓ８９を含む。ステップＳ８１では、番重移動制御部９７が、空番重ライン８１に空番重セットＥＳが搬入されるように空番重ライン８１のベルトコンベアのアクチュエータを制御する（図１６（ａ））。具体的には、番重移動制御部９７は、空番重ライン８１の所定の投入口ＩＮ（図７参照）に投入された空番重セットＥＳが、番重取り出し機構８３方向に搬送されるように、空番重ライン８１のベルトコンベアのアクチュエータを制御する。空番重ライン８１では、空番重セットＥＳを載置した台車ＤＯを含めて番重取り出し機構８３方向に搬送される。空番重セットＥＳは、番重取り出し機構８３の番重昇降ユニット８３ａが配置された箇所まで、空番重ライン８１により搬送される（図１６（ｂ））。
【００８２】
続いて、ステップＳ８２では、番重移動制御部９７が、番重ＦＴの取り出し準備処理が行われるように番重取り出し機構８３を制御する。取り出し準備処理では、番重移動制御部９７は、一対の腕部８３ｇによって空番重セットＥＳの最下部が把持された状態において、空番重セットＥＳにおける最上部の番重ＦＴの高さが番重把持部８３ｄによって番重ＦＴが把持される高さとなるように、スライド部８３ｆを上方にスライドさせる（図１６（ｃ））。また、取り出し準備処理では、詰め込み番重ライン８２の搬送路と連結された台車移動機構８４の搬送路８４ａに台車ＤＯがセットされる（図１６（ｃ））。当該台車ＤＯとして、例えば保管部８６（図２（ｂ）参照）に予め保管された予備台車ＰＤが用いられる。
【００８３】
続いて、ステップＳ８３では、番重移動制御部９７が、詰め込み番重ライン８２の搬送路に台車ＤＯを搬送するように、搬送路８４ａのベルトコンベアのアクチュエータを制御する。これにより、詰め込み番重ライン８２に台車ＤＯがセットされる（図１７（ａ））。
【００８４】
続いて、ステップＳ８４では、番重移動制御部９７が、空番重セットＥＳから空の番重ＦＴが１つずつ取り出されるように、番重取り出し機構８３を制御する。具体的には、番重移動制御部９７は、空番重セットＥＳの最上部の番重ＦＴが把持されるように、一対の把持部８３ｏ（番重把持部８３ｄ）のアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、一対の把持部８３ｏによって番重ＦＴが把持された状態において基部８３ｎが番重ＦＴの積載方向回りに１８０°回転するように、基部８３ｎのアクチュエータを制御する（図１７（ｂ））。より詳細には、番重移動制御部９７は、番重ＦＴが把持された状態において基部８３ｎを番重ＦＴの積載方向回りに１８０°回転させる制御と、番重ＦＴが把持された状態において基部８３ｎを回転させない制御とが、交互に行われるように基部８３ｎのアクチュエータを制御する。これにより、空番重セットＥＳにおいてネスト構造で積み重ねられている番重ＦＴを、詰め込み番重セットＣＳ（例えば図１８（ａ）参照）においてはスタッキング構造で積み重ねることができる。番重移動制御部９７は、例えば番重把持部８３ｄによる番重ＦＴの把持と並行して、搬送路８４ａを詰め込み番重ライン８２側から空番重ライン８１側に搬送するように、搬送路移動部８４ｂのシリンダのアクチュエータを制御する（図１７（ｂ））。
【００８５】
番重移動制御部９７は、一対の把持部８３ｏによって番重ＦＴが把持された状態においてスライド部８３ｌが空番重ライン８１から詰め込み番重ライン８２までレール部８３ｋをスライドするように、スライド部８３ｌのアクチュエータを制御する（図１７（ｃ））。一対の把持部８３ｏに把持された番重ＦＴは、番重昇降ユニット８３ｂの一対の腕部８３ｊに把持される詰め込み番重セットＣＳの最上部に配置される。番重移動制御部９７は、番重把持部８３ｄにより新たな番重ＦＴが詰め込み番重セットＣＳの最上部に配置されるタイミングに合わせて柱部８３ｈを下方に向かってスライドするように、スライド部８３ｉのアクチュエータを制御する。これにより、食品製品ＦＰ詰め込み前の番重ＦＴの高さを一定に保つことができる。スライド部８３ｌのスライドが完了すると、ロボット１６による番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が開始される。図１７（ｃ）の円弧状の矢印は、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬を示す。
【００８６】
続いて、ステップＳ８５では、番重移動制御部９７が、空番重ライン８１の台車ＤＯが搬送路８４ａに搬送されるように、すなわち空番重ライン８１から台車ＤＯが取り出されるように、空番重ライン８１のベルトコンベアのアクチュエータ、及び搬送路８４ａのベルトコンベアのアクチュエータを制御する（図１７（ｃ））。
【００８７】
続いて、ステップＳ８６では、番重移動制御部９７が、空番重ライン８１に空の番重ＦＴがあるか否かを判定する。番重移動制御部９７は、例えば空番重セットＥＳに含まれる番重ＦＴの数が一定であり且つ番重取り出し機構８３による番重ＦＴの取り出しが一定周期で行われることを前提として、所定の時間が経過しているか否かに応じて、空番重ライン８１に番重ＦＴが残っているか否かを判定してもよい。また、番重移動制御部９７は、空番重ライン８１に設けられたセンサ等により番重ＦＴが残っているか否かを判定してもよい。
【００８８】
空番重ライン８１に空の番重ＦＴがある場合には、ステップＳ８７において、番重移動制御部９７が、詰め込み番重ライン８２におけるロボット１６による番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が完了しているか否かを判定する。完了していない場合には、所定時間経過後に、再度、番重移動制御部９７がステップＳ８７の判定を行う。
【００８９】
一方で、ロボット１６による番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が完了している場合には、ステップＳ８８において、番重移動制御部９７が、空番重セットＥＳから空の番重ＦＴが取り出されるように、番重取り出し機構８３を制御する。
【００９０】
空番重セットＥＳの最後の番重ＦＴが取り出され、空番重ライン８１に空の番重ＦＴがなくなると、ステップＳ８９において、番重移動制御部９７が、空番重ライン８１に新たな空番重セットＥＳが搬入されるように空番重ライン８１のベルトコンベアのアクチュエータを制御する（図１８（ａ））。すなわち、番重移動制御部９７は、空番重ライン８１の所定の投入口ＩＮ（図７参照）に投入された新たな空番重セットＥＳが、番重取り出し機構８３方向に搬送されるように、空番重ライン８１のベルトコンベアのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、例えば新たな空番重セットＥＳの搬入と並行して、台車ＤＯを載置した搬送路８４ａを空番重ライン８１側から詰め込み番重ライン８２側に搬送するように、搬送路移動部８４ｂのシリンダのアクチュエータを制御する（図１８（ａ））。
【００９１】
新たな空番重セットＥＳは、番重取り出し機構８３の番重昇降ユニット８３ａが配置された箇所まで、空番重ライン８１により搬送される（図１８（ｂ））。また、番重移動制御部９７は、スライド部８３ｌが詰め込み番重ライン８２から空番重ライン８１までレール部８３ｋをスライドするように、スライド部８３ｌのアクチュエータを制御する（図１８（ｂ））。続いて、番重移動制御部９７は、一対の腕部８３ｇによって空番重セットＥＳの最下部が把持されるように番重昇降ユニット８３ａのスライド部８３ｆを下方にスライドさせると共に（図１８（ｃ））、新たに取り出される空の番重ＦＴが一対の腕部８３ｊによって把持されるように番重昇降ユニット８３ｂのスライド部８３ｉを上方にスライドさせる（図１９（ａ））。
【００９２】
続いて、ステップＳ９０では、番重移動制御部９７が、詰め込み番重ライン８２から詰め込み番重セットＣＳが搬出されるように詰め込み番重ライン８２のベルトコンベアのアクチュエータを制御する（図１９（ｂ））。具体的には、番重移動制御部９７は、詰め込み番重ライン８２の所定の排出口ＯＵ（図７参照）方向に搬送されるように、詰め込み番重ライン８２のベルトコンベアのアクチュエータを制御する。番重移動制御部９７は、例えば詰め込み番重セットＣＳの搬出と並行して、台車ＤＯが搬送路８４ａから詰め込み番重ライン８２に搬送されるように、搬送路８４ａのベルトコンベアのアクチュエータ、及び詰め込み番重ライン８２のベルトコンベアのアクチュエータを制御する（図１９（ｂ））。
【００９３】
詰め込み番重セットＣＳの搬出が完了すると、番重移動制御部９７が番重取り出し機構８３を制御し空番重セットＥＳから空の番重ＦＴが１つずつ取り出され（図１９（ｃ））、ロボット１６による番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が開始される（図１９（ｄ））。図１９（ｄ）の円弧状の矢印は、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬を示す。以下、ステップＳ８４以降の処理が繰り返し行われる。
【００９４】
［本実施形態の効果］
以上に説明したように、番重詰めシステム１は、複数の食品製品ＦＰを連続的に搬送する搬送ライン１２と、食品製品ＦＰを貯留する貯留エリア１３と、食品製品ＦＰを、搬送ライン１２から貯留エリア１３に移送する移送機構１４と、貯留エリア１３に貯留されている２つ以上の食品製品ＦＰをまとめて保持可能なハンド１７と、ハンド１７を移動させ２つ以上の食品製品ＦＰを、開口部ＡＰを有する番重ＦＴに運搬するロボット１６と、を備える。
【００９５】
このような番重詰めシステム１では、貯留エリア１３に貯留された２つ以上の食品製品ＦＰがまとめて保持されて番重ＦＴに運搬される。これにより、番重詰めを人手で行う場合や食品製品ＦＰを１つずつ番重詰めする場合と比較して、番重詰め効率を向上させることができる。
【００９６】
貯留エリア１３は、搬送ライン１２に交差するように設けられている。食品製品ＦＰを搬送する搬送ライン１２に交差する貯留エリア１３で食品製品ＦＰの保持が行われるため、保持及び運搬の作業が、搬送ライン１２上の食品製品ＦＰの搬送に影響しない。これにより、保持及び運搬の作業が行われている間においても、搬送ライン１２上の食品製品ＦＰの搬送を並行して行うことができ、食品製品ＦＰの搬送効率を向上させ、ひいては番重詰め効率を向上させることができる。
【００９７】
番重詰めシステム１は、複数の空の番重ＦＴを積み重ねた空番重セットＥＳを搬送する空番重ライン８１と、空番重セットＥＳに含まれている複数の空の番重ＦＴそれぞれに、ロボット１６によって食品製品ＦＰが運搬されるように、空番重セットＥＳから空の番重ＦＴを１つずつ取り出す番重取り出し機構８３と、を更に備える。これにより、空番重ライン８１に空番重セットＥＳを投入することによって、食品製品ＦＰを詰め込むための番重ＦＴが１つずつ準備されることとなり、番重配置作業を簡易化することができる。
【００９８】
空番重ライン８１は、空番重セットＥＳを載置した台車ＤＯを含めて搬送可能に構成されている。これにより、台車ＤＯを使って空番重セットＥＳを空番重ライン８１に投入することが可能となり、番重配置作業がより簡易化する。
【００９９】
番重詰めシステム１は、ロボット１６により食品製品ＦＰが詰め込まれた番重ＦＴを積み重ねた詰め込み番重セットＣＳを搬送する詰め込み番重ライン８２を更に備え、番重取り出し機構８３は、取り出した空の番重ＦＴを詰め込み番重ライン８２上に配置する。これにより、空番重ライン８１に空番重セットＥＳを投入することによって、詰め込み番重ライン８２上への空の番重ＦＴの配置、及び、食品製品ＦＰが詰め込まれた番重ＦＴが積み重ねられた詰め込み番重セットＣＳの搬送が行われることとなり、食品製品ＦＰが詰め込まれた後の番重搬送作業を効率的に行うことができる。
【０１００】
空番重ライン８１は、空番重セットＥＳを載置した台車ＤＯを含めて搬送可能に構成されており、詰め込み番重ライン８２は、詰め込み番重セットＣＳを載置した台車ＤＯを含めて搬送可能に構成されており、空番重ライン８１において空番重セットＥＳを載置していた台車ＤＯを、詰め込み番重ライン８２に移動させる台車移動機構８４を更に備える。空番重セットＥＳに含まれる空の番重ＦＴは、順次、詰め込み番重ライン８２上に配置される。このため、空番重セットＥＳを載置していた台車ＤＯは不要となり、詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯとして用いることができる。このようにすることで、効率的に台車ＤＯを利用することができる。
【０１０１】
番重詰めシステム１は、予め保管した台車（予備台車ＰＤ）を、詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯとして詰め込み番重ライン８２に補充する台車補充機構８５を更に備える。これにより、空番重セットＥＳを載置していた台車ＤＯの状況に因らずに、詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯを確実に配置することができる。上述したように、空番重セットＥＳにおいては番重ＦＴがネスト構造で積載され、詰め込み番重セットＣＳにおいては番重ＦＴがスタッキング構造で積載される。そのため、同じ数だけ番重ＦＴを積載した場合には、空番重セットＥＳの積載高さが詰め込み番重セットＣＳの積載高さよりも高くなる。例えば作業スペースの都合等により番重ＦＴの積載高さに制限がある場合には、空番重セットＥＳに含まれる一部の番重ＦＴのみから詰め込み番重セットＣＳを構成することも考えられる。このような場合、空番重セットＥＳと詰め込み番重セットＣＳとが一対一で対応しないため、空番重セットＥＳを載置していた台車ＤＯを詰め込み番重セットＣＳを載置する台車として用いた場合に、詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯが不足してしまう。この点、予め保管した台車（予備台車ＰＤ）が詰め込み番重セットＣＳを載置する台車ＤＯとして詰め込み番重ライン８２に補充されることにより、上述した台車ＤＯの不足を回避することができる。
【０１０２】
番重詰めシステム１では、運搬機構として、多関節アームを有するロボット１６を用い、ロボット１６が、多関節アームの先端部にハンド１７を装着している。これにより、ロボット１６を用いてハンド１７をより高精度に制御することができる。
【０１０３】
番重詰めシステム１は、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態でハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われるようにロボット１６を制御することと、ハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われた後に運搬が行われるようにロボット１６を制御することと、を実行するように構成されたコントローラ９０を更に備える。これにより、ハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持、及び２つ以上の食品製品ＦＰの運搬を確実且つ簡易に行うことができる。
【０１０４】
コントローラ９０は、番重ＦＴへの食品製品ＦＰの運搬が繰り返し行われ、直近の運搬箇所と異なる箇所に食品製品ＦＰが運搬されるようにロボット１６を制御するように構成されている。これにより、繰り返し行われる番重詰め作業において、番重ＦＴ内の異なる箇所に連続的に食品製品ＦＰを運搬することができ、食品製品ＦＰを１つの番重ＦＴ内に効率的に詰めることができる。
【０１０５】
番重詰めシステム１は、貯留エリア１３を傾斜させる傾斜機構１５を更に備え、ハンド１７は、食品製品ＦＰを投入するための開口部分７３が形成された筒状部材であり、コントローラ９０は、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態で、ハンド１７の開口部分７３が配置された方向に貯留エリア１３が傾斜するように傾斜機構１５を制御することを更に実行するように構成されている。これにより、貯留エリア１３上の食品製品ＦＰを、筒状部材の開口部分７３に向けて落下させることができる。この場合には、ハンド１７が食品製品ＦＰを把持せずに単に食品製品ＦＰを入れて運ぶバケットのように作用するため、食品部分ＦＯが傷つくこと及び変形すること等を抑制することができる。
【０１０６】
貯留エリア１３は、第１エリア１３ａと、該第１エリア１３ａとは領域が異なる第２エリア１３ｂとを有し、コントローラ９０は、第１エリア１３ａに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第１制御と、第２エリア１３ｂに２つ以上の食品製品ＦＰが連続して移送される第２制御とが交互に繰り返し行われるように移送機構１４を制御することを更に実行するように構成されている。このように、第１エリア１３ａへの移送と第２エリア１３ｂへの移送とが切り替えられることにより、例えば第１エリア１３ａでハンドによる保持作業が行われている場合においては第２エリア１３ｂに食品製品ＦＰを移送することが可能となり、ハンド１７による保持作業が行われている場合においても貯留エリア１３への移送を継続することができる。すなわち、番重詰め効率を向上させることができる。
【０１０７】
以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【０１０８】
例えば、ハンド１７は開口部分７３が形成された筒状部材であるとして説明したがこれに限定されず、図２０（ａ）に示すように、ハンド１７０は食品製品ＦＰの包装部分ＰＡ（図１参照）を把持する把持部１７１を有していてもよい。把持部１７１は、食品製品ＦＰの整列方向に延びる一対の把持片１７１ａ，１７１ｂを有する。ハンド１７０はアクチュエータを動力源としており、コントローラの制御に応じて、一対の把持片１７１ａ，１７１ｂにより食品製品ＦＰの包装部分ＰＡを挟み込む可能に構成されている。コントローラは、一対の把持片１７１ａ，１７１ｂによって、包装部分ＰＡにおける食品部分ＦＯを覆っていない部分ＰＮ（図１参照）が把持されるようにロボット１６を制御するように構成されている。例えば食品製品ＦＰがおにぎりである場合には、おにぎりの先端（頂点）が、食品部分ＦＯを覆っていない部分ＰＮとされており、一対の把持片１７１ａ，１７１ｂによって当該先端部分が把持される。これにより、ハンド１７０のように食品製品ＦＰを把持する場合においても、食品部分ＦＯが傷つくこと及び変形することを抑制することができる。
【０１０９】
更に、ハンド１７０は、包装部分ＰＡを囲うガード部１７２を有する。コントローラは、ガード部１７２によって包装部分ＰＡにおける食品部分ＦＯを覆っている部分ＰＦ（図１参照）が囲われるようにロボット１６を制御する。ガード部１７２によって、食品部分ＦＯを覆っている部分、すなわち包装部分ＰＡにおける広い面が囲われていることにより、把持部１７１によって把持された食品製品ＦＰの姿勢が変化することを抑制することができる。
【０１１０】
また、図２０（ｂ）に示すように、ハンド２７０が、包装部分ＰＡを吸着する吸着部２７１を有していてもよい。吸着部２７１は、例えば、ハンド２７０における食品製品ＦＰの保持時に食品製品ＦＰの側面に接触する一対の接触面２７２ａ，２７２ｂに設けられた、複数の吸盤である。コントローラは、吸着部２７１によって包装部分ＰＡにおける食品部分ＦＯを追っている部分ＰＦ（図１参照）が吸着されるようにロボット１６を制御するように構成されている。吸着部２７１によって、食品部分ＦＯを覆っている部分ＰＦ、すなわち包装部分ＰＡにおける広い面が吸着されることにより、食品製品ＦＰを安定的に保持することができる。また、把持ではなく吸着によって食品製品ＦＰを保持するので、食品部分ＦＯを傷つけずに保持することができる。ハンド１７０やハンド２７０を用いる場合は、食品製品ＦＰを保持する際に必ずしも第１エリア１３ａや第２エリア１３ｂを傾斜させる必要はない。図３に示すように貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態で、その上方にハンド１７０やハンド２７０を配置させ、食品部分ＦＯを覆っていない部分ＰＮを把持したり、包装部分ＰＡにおける食品部分ＦＯを覆っている部分ＰＦを吸着したりすることで、食品製品ＦＰの保持が行われる。
【０１１１】
また、容器詰めシステムの一例として、食品製品ＦＰを番重ＦＴに格納する（詰め込む）番重詰めシステム１を説明したがこれに限定されず、その他の食品製品以外の対象物を容器に詰めるシステムであってもよい。さらにハンドを装着したロボットの軸数やリンクの構成についても実施例に限定されるものではなく、目的の動作を実現できる構成であれば適宜変更可能である。
【０１１２】
更に、実施形態では、空番重セットＥＳにおいては番重ＦＴがネスト構造で積載されているものとして説明したが、ネスト構造とスタッキング構造とが混在して積載されている空番重セットＥＳが空番重ライン８１に投入されうる場合には、別途適切なセンサを設けて対応することもできる。例えばステップＳ８４やステップＳ８８において空番重セットＥＳから空の番重ＦＴを１つずつ取り出す際に、番重ＦＴの向き（ネスト構造かスタッキング構造か）をセンサにより取得し、番重ＦＴが把持された状態において基部８３ｎを番重ＦＴの積載方向回りに１８０°回転させる制御を行うか否かを番重移動制御部９７が判定する処理を追加すればよい。このようにすることで、ネスト構造とスタッキング構造とが混在して積載されている空番重セットＥＳが空番重ライン８１に投入された場合であっても、詰め込み番重セットＣＳにおいては確実にスタッキング構造で積み重ねることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１…番重詰めシステム（容器詰めシステム）、１２…搬送ライン、１３…貯留エリア、１３ａ…第１エリア、１３ｂ…第２エリア、１５…傾斜機構、１６…ロボット（運搬機構）、１７…ハンド、７３…開口部分、８１…空番重ライン（空容器ライン）、８２…詰め込み番重ライン（詰め込み容器ライン）、８３…番重取り出し機構（容器取り出し機構）、８４…台車移動機構、８５…台車補充機構、９０…コントローラ、１７０…ハンド、１７１…把持部、１７２…ガード部、２７０…ハンド、２７１…吸着部、ＡＰ…開口部、ＣＳ…詰め込み番重セット（詰め込み容器セット）、ＤＯ…台車、ＥＳ…空番重セット（空容器セット）、ＦＯ…食品部分、ＦＰ…食品製品、ＦＴ…番重、ＰＡ…包装部分、ＰＦ…食品部分を覆っている部分、ＰＮ…食品部分を覆っていない部分。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月24日(2019.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
複数の対象物を連続的に搬送するように搬送ラインを制御することと、
前記対象物を貯留するように貯留エリアを制御することと、
前記対象物を前記搬送ラインから前記貯留エリアに移送するように移送機構を制御することと、
前記貯留エリアに貯留されている２つ以上の対象物を保持するハンドを移動させることにより、前記２つ以上の対象物を、開口部を有する容器に運搬するように、運搬機構を制御することと、を含む容器詰め方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本開示の一形態に係る容器詰め方法は、複数の対象物を連続的に搬送するように搬送ラインを制御することと、対象物を貯留するように貯留エリアを制御することと、対象物を搬送ラインから貯留エリアに移送するように移送機構を制御することと、貯留エリアに貯留されている２つ以上の対象物を保持するハンドを移動させることにより、２つ以上の対象物を、開口部を有する容器に運搬するように、運搬機構を制御することと、を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
保持制御部９５は、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態でハンド１７による２つ以上の食品製品ＦＰの保持が行われるようにロボット１６を制御する。保持制御部９５は、傾斜制御部９４による第１エリア１３ａの傾斜タイミングに合わせて、第１エリア１３ａの斜め下方（第２エリア１３ｂが設けられた方向と反対側の斜め下方、又は第２エリア１３ｂが設けられた方向の斜め下方）に、開口部分７３が上向きとされたハンド１７が配置されるようにロボット１６を制御する。同様に、保持制御部９５は、傾斜制御部９４による第２エリア１３ｂの傾斜タイミングに合わせて、第２エリア１３ｂの斜め下方（第１エリア１３ａが設けられた方向と反対側の斜め下方、又は第１エリア１３ａが設けられた方向の斜め下方）に、開口部分７３が上向きとされたハンド１７が配置されるようにロボット１６を制御する。この状態で、傾斜制御部９４によって貯留エリア１３（第１エリア１３ａ又は第２エリア１３ｂ）が傾斜させられることにより、ハンド１７の開口部分７３から格納部７１に食品製品ＦＰが投入され、２つ以上の食品製品ＦＰがハンド１７に保持される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
続いて、ステップＳ５２では、傾斜制御部９４が、貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態で、ロボット１６に装着されたハンド１７の開口部分７４が配置された方向に貯留エリア１３が傾斜するように傾斜機構１５の回転アクチュエータ５１を制御する。これにより、ステップＳ５３では、ハンド１７の開口部分７３から格納部７１に食品製品ＦＰが投入され、２つ以上の食品製品ＦＰがハンド１７に保持される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
また、図２０（ｂ）に示すように、ハンド２７０が、包装部分ＰＡを吸着する吸着部２７１を有していてもよい。吸着部２７１は、例えば、ハンド２７０における食品製品ＦＰの保持時に食品製品ＦＰの側面に接触する一対の接触面２７２ａ，２７２ｂに設けられた、複数の吸盤である。コントローラは、吸着部２７１によって包装部分ＰＡにおける食品部分ＦＯを覆っている部分ＰＦ（図１参照）が吸着されるようにロボット１６を制御するように構成されている。吸着部２７１によって、食品部分ＦＯを覆っている部分ＰＦ、すなわち包装部分ＰＡにおける広い面が吸着されることにより、食品製品ＦＰを安定的に保持することができる。また、把持ではなく吸着によって食品製品ＦＰを保持するので、食品部分ＦＯを傷つけずに保持することができる。ハンド１７０やハンド２７０を用いる場合は、食品製品ＦＰを保持する際に必ずしも第１エリア１３ａや第２エリア１３ｂを傾斜させる必要はない。図３に示すように貯留エリア１３上に２つ以上の食品製品ＦＰが貯留されている状態で、その上方にハンド１７０やハンド２７０を配置させ、食品部分ＦＯを覆っていない部分ＰＮを把持したり、包装部分ＰＡにおける食品部分ＦＯを覆っている部分ＰＦを吸着したりすることで、食品製品ＦＰの保持が行われる。
【国際調査報告】
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