(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の物品を保持する物品保持手段と、この物品保持手段に近接して設けられ、紙片を吸着して保持する紙片吸着手段と、これら物品保持手段と紙片吸着手段とを一体的に移動させる移動手段と、物品保持手段と紙片吸着手段とを相対的に昇降させる昇降手段とを備え、
物品保持手段と紙片吸着手段とを物品保持位置に移動させて物品保持手段によって第１の物品を保持させ、次に、物品保持手段と紙片吸着手段とを紙片吸着位置に移動させて紙片吸着手段によって紙片を吸着させるとともに、紙片の一部を第１の物品の下方に位置させ、その後、物品保持手段に対し紙片吸着手段を相対的に上昇させることにより紙片の一部を前記第１の物品で折曲げてから、紙片の折り曲げられた下端部を第２の物品に形成されている突起の下方に挿入し、これら第１の物品と紙片とを前記第２の物品上に載置すること特徴とする物品および紙片の載置装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品と紙片とを保持して、別の物品上に載せるようにした物品および紙片の載置装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、粉末状の胃薬等を缶内に収容した医薬品が従来から知られている。このような医薬品は、内部がプラスチック製の中蓋によって密封されており、この中蓋上に、能書（薬品の効能、用法等を記載した説明書）や小型のスプーン等が載せられている。図６および図７に示すように、前記缶２内を密封する中蓋４は、内部の粉薬を飲用する際に、指でつまんで容易に取外せるように突起４ａが形成されている。そして、能書６が中蓋４とほぼ同じ大きさの場合には、その一端６ａが突起４ａの下側に入り込むようにして中蓋４上に載せられ、その能書６の上にスプーン８が載せられている。
【０００３】
前述のようにスプーン等の物品８と能書６を缶２の中蓋４上に載せる場合に、従来は、それぞれ別の処理ステーションで、別の保持手段によって保持して、順次中蓋４の上に載せるようにしていた。また、能書６を中蓋４上に載せる場合には、前記突起４ａを避けてその下方にこの能書６の端部６ａを挿入するために、能書６を保持している保持手段を傾けるか、あるいは、能書６をガイドに押し当てて一部を下方へ向けて折曲げてから、突起４ａに対して斜め横方向から挿入して、中蓋４上に載置していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の挿入方法では、能書とスプーン等の物品を別々の保持手段によって保持して、中蓋上に載せるようにしているので、別々のステーションにそれぞれ保持手段を設けなければならないため、装置全体が大型化し、コスト高であるとともに、処理能力が低いという問題があった。また、能書を挿入するために、能書を保持している保持手段を傾けるか、あるいは、能書をガイドに押し当てているので、保持手段を傾ける機構や能書を折曲げるガイドが必要であり、必要な部品数が増加するとともに、工程数も増えてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、物品と紙片とを同時に保持させ、しかも、保持した紙片を、物品をガイドとして折曲げることができるようにして、一工程で物品と紙片とを他の物品上に載せることができる物品および紙片の載置装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る物品および紙片の載置装置は、第１の物品を保持する物品保持手段と、この物品保持手段に近接して設けられ、紙片を吸着して保持する紙片吸着手段と、これら物品保持手段と紙片吸着手段とを一体的に移動させる移動手段と、物品保持手段と紙片吸着手段とを相対的に昇降させる昇降手段とを備えており、物品保持手段と紙片吸着手段とを物品保持位置に移動させて物品保持手段によって第１の物品を保持させ、次に、物品保持手段と紙片吸着手段とを紙片吸着位置に移動させて紙片吸着手段によって紙片を吸着させるとともに、紙片の一部を第１の物品の下方に位置させ、その後、物品保持手段に対し紙片吸着手段を相対的に上昇させることにより紙片の一部を前記第１の物品で折曲げてから、紙片の折り曲げられた下端部を第２の物品に形成されている突起の下方に挿入し、これら第１の物品と紙片とを前記第２の物品上に載置するようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る物品および紙片の載置装置の全体を示す平面図である。前記のように内部に粉薬等が収容され、開封用の突起４ａを有する中蓋４によって密封された缶２が、缶供給コンベヤ１０によって図面に示す矢印Ａ方向に連続的に搬送される。これらの缶２は、中蓋４の突起４ａの方向がランダムな状態で搬送されており、この中蓋（第２の物品）４上に能書（紙片）６とスプーン（第１の物品）８が、前記図６に示すような状態、すなわち能書６の一端６ａが中蓋４の突起４ａの下側に挿入された状態で載置される。
【０００８】
前記缶供給コンベヤ１０と平行してスプーン供給コンベヤ１２が配置されており、スプーンホッパ１４から供給されたスプーン８が、ランダムな状態で図面に示す矢印Ｂ方向に連続的に搬送される。なお、スプーン８は後に説明するロボットハンドによって吸着して保持できるように、すべて下向き（頭部８ａの凸側を上に向けて）に揃えられて供給される。
【０００９】
缶供給コンベヤ１０とスプーン供給コンベヤ１２とは平行で、かつ互いに逆方向に向けて走行しており、これら二列のコンベヤ１０，１２の側部に、スプーン８と能書６の両者を保持して前記中蓋４上に載せるロボット１６が配置されている。そして、このロボット１６の、コンベヤ１０，１２を隔てた向かい側に多数の能書６を収納する能書マガジン１８が配置されている。ロボット１６は、ロボットハンドによって、図１の右方向から搬送されてきたスプーン８を保持し、次に、向かい側の能書能書マガジン１８内の能書６を保持した後、図１の左側から搬送されてきた缶２の中蓋４上に、これら能書６とスプーン８とを同時に載せるようになっている。
【００１０】
スプーン供給コンベヤ１２によって搬送されてくるスプーン６と、缶供給コンベヤ２によって搬送されてくる缶２は、いずれもランダムな状態で搬送されてくるので、これらの位置および方向を確認するために、缶供給コンベヤ１０上の第１ステーション（載置部）２０よりも上流側に第１カメラ部２２が、そして、スプーン搬送コンベヤ１２の第２ステーション（保持部）２４よりも上流側に第２カメラ部２６がそれぞれ配置されている。これらのカメラ部２２，２６等を利用したロボット１６の制御については後に説明する。
【００１１】
前記ロボット１６に取付けられて、能書６とスプーン８を保持して中蓋４上に載せるロボットハンド２８の構成について、図２ないし図４により説明する。このロボットハンド２８には、スプーン８を吸着して保持するスプーン吸着部３０と、能書６を吸着して能書マガジン１８から取出す能書吸着部３２とを備えている。
【００１２】
スプーン吸着部３０は、取付本体３４の下部に固定した吸引筒３６を備えており、この吸引筒３６の上部に接続されたエアホース３８を介してエアを吸引するようになっている。エアを吸引中に、吸引筒３６の先端（下端）の開口を前記スプーン８の頭部８ａに密着させると、このスプーン８を吸着し、エアを遮断すると、このスプーン８を離すようになっている。
【００１３】
能書吸着部３２は、スプーン吸着部３０に隣接して設けられており、取付本体３４の上部側面に固定された昇降用エアシリンダ４０と、この昇降用エアシリンダ４０の作動ロッド４２に連結された真空シリンダ４４と、真空シリンダ４４の伸縮ロッド４６の先端に装着されたバキュームパッド４８とを備えている。真空シリンダ４４は、内部にスプリングが組み込まれて伸縮ロッド４６を常時下方へ（伸張方向へ）付勢している。また、上方からエアを吸引しており、バキュームパッド４８の穴に能書６を密着させると、内部が真空になって、能書６を吸着するとともに伸縮ロッド４６が急激に上昇する。さらに、ジャバラ状のバキュームパッド４８も能書６を吸着した状態になると収縮する。
【００１４】
能書吸着部３２の昇降用エアシリンダ４０と真空シリンダ４４は同一のストロークを有しており、昇降用エアシリンダ４０および真空シリンダ４４がともに伸張すると、バキュームパッド４８の下端が、図２のＣの位置まで下降する。また、真空シリンダ４４が伸張した状態で昇降用エアシリンダ４２が収縮すると、バキュームパッド４８の下端が図２のＤの位置まで上昇する。一方、昇降用エアシリンダ４０が伸張した状態で真空シリンダ４４が収縮すると、真空シリンダ４４自体のストローク量では、バキュームパッド４８の下端が図２のＤの位置まで上昇するが、能書８を吸着して真空状態になったときに上昇するので、バキュームパッド４８自体が収縮してその下端が図２のＥの位置まで上昇する。
【００１５】
前記のように、スプーン吸着部３０は、スプーン８の頭部８ａの凸側の頂点８ｂを吸着し、一方、能書吸着部３２は、能書６の、中蓋４の突起４ａの下側に挿入される端部６ａと逆側の端部６ｂ寄りの部分６ｃを吸着する。しかも、能書吸着部３２によって吸着された能書６と、スプーン吸着部３０によって吸着されたスプーン８とは、図６に示すように、能書６の吸着される部分６ｃの中心と中蓋４の突起４ａの下側に挿入される部分６ａの中央とを結ぶ線に対して、スプーン８が直交した方向を向いて、能書６上に重なるような位置関係になるように、ロボットハンド２８が位置制御されつつ、先にスプーン８を、そして次に能書６を吸着する。
【００１６】
スプーン供給コンベヤ１２によって搬送されてくるスプーン８がランダムな状態であり、また、缶供給コンベヤ１０によって搬送されてくる缶２もランダムな状態であるので、スプーン８の位置および方向と中蓋４の突起４ａの位置および方向とを確認し、この情報に基づいて制御装置５０（図５参照）がロボット１６の動作を制御する。
【００１７】
制御装置５０は、第１の位置方向記憶部５２、第２の位置方向記憶部５４と、演算部５６および指令部５８とから構成されている。缶供給コンベヤ１０およびスプーン供給コンベヤ１２の各パルスモータ６０，６２からのパルス信号が、それぞれ第１の位置方向記憶部５２および第２の位置方向記憶部５４に常時入力され、所定パルス信号毎に、第１カメラ部２２および第２カメラ部２６が、各コンベヤ１０，１２上を撮影する。第１、第２の位置方向記憶部５２，５４には、各カメラ部２２，２６の撮影毎に、缶２およびスプーン８の方向のデータがそれぞれ蓄積され、同時に、各コンベヤ６０，６２のパルス信号により撮影された缶２およびスプーン８の位置データも記憶される。
【００１８】
演算部５６では、記憶されている缶２（正確には中蓋４の突起４ａ）とスプーン８の位置および方向のデータから、ロボットハンド２８の移動量および回転量を演算して指令部５８に信号を送り、この指令部５８の指令によってロボットハンド２８を動作させて、スプーン８および能書６を順次吸着して保持した後、缶２の中蓋４上にこれら能書６とスプーン８を載せる。
【００１９】
以上の構成に係る物品および紙片の載置装置の作動について説明する。缶供給コンベヤ１０では缶２がランダムな状態で、すなわち、中蓋４の突起４ａの方向が不定の状態で連続的に搬送されている。この缶２を、缶供給コンベヤ１０のパルスモータ６０からの信号に応じて第１カメラ部２２が撮影し、位置データおよび方向データが第１の位置方向記憶部５２に記憶される。
【００２０】
一方、スプーン供給コンベヤ１２では、スプーン８が下向きで、位置および方向はランダムな状態で連続的に搬送されている。このコンベヤ１２側でも、パルスモータ６２からの信号に応じて第２カメラ部２６が撮影し、位置データおよび方向データが第２の位置方向記憶部５４に記憶される。演算部５６で、この位置データおよび方向データから、ロボットハンド２８の移動量および回転量を算出して指令部５８に送り、ロボット１６を動作させる。ロボット１６は、ロボットハンド２８を回転させて、スプーン吸着部３０がスプーン８の頭部８ａの頂点８ｂを吸着したときに、能書吸着部３２のバキュームパッド４８がスプーン８の方向に対して図６に示す位置関係となるように向きを変えさせる。この状態でロボットハンド２８が下降し、スプーン８の頭部８ａを吸着する。なお、このときには、昇降用エアシリンダ４０が収縮するとともに、真空シリンダ４４は伸張して、バキュームパッド４８の下端が図２のＤの高さに位置している。
【００２１】
スプーン吸着部３０がスプーン８を吸着した後、ロボットハンド２８は能書マガジン１８の上方へ移動する。ここで能書吸着部３２の昇降用エアシリンダ４０を伸張させて、バキュームパッド４８を図２のＣの位置まで下降させた状態で能書６を吸着する。真空シリンダ４４のバキュームパッド４８が能書６に密着すると、バキュームパッド４８の穴が塞がれて伸縮ロッド４６内が真空になり、能書６が吸着されるとともに、伸縮ロッド４６が直ちに収縮する。能書６の吸着位置６ｃは、図６に示すように、後に中蓋４の突起４ａの下方へ挿入される部分６ａと逆の端部６ｂ側であり、この位置６ｃを吸着すると、能書６とスプーン８とは図６に示す位置関係となって保持される。
【００２２】
前記のように真空シリンダ４４の伸縮ロッド４６が上昇するとともに、バキュームパッド４８が圧縮されるので、能書６を吸着しているバキュームパッド４８の下端面は、図２のＤ位置よりも上方のＥ位置まで上昇する。能書６のバキュームパッド４８に吸着されている部分６ｃよりも、スプーン８の下面側８ｃが下方に位置しているので、能書６の吸着されていない部分が下方へ向けて折曲げられる（図２および図３参照）。
【００２３】
次に、前記第１の位置方向記憶部５２に記憶された缶２についての位置データおよび方向データから、演算部５６が演算してロボットハンド２８の移動量および回転量を算出し、指令部５８からの指令によりロボットハンド２８を動作させる。すなわち、能書吸着部３２によって吸着されている能書６の折曲げられた下端部６ａを、缶２の中蓋４の突起４ａの方向に向け、缶供給コンベヤ１０によって搬送されている缶２に対して相対的に移動させて、その下端部６ａを突起４ａの下方に挿入する。能書６の一端６ａを突起４ａの下方に挿入して、能書６およびスプーン８が缶２の中蓋４の真上に位置したところで、スプーン吸着部３０および能書吸着部３２の吸引を遮断する。これにより、能書６とスプーン８とが中蓋４上の図６に示す位置に載置される。
【００２４】
前記のように中蓋４上にスプーン８および能書６を載置すると、能書吸着部３２の昇降用エアシリンダ４０の作動ロッド４２が伸張した状態であり、また、真空シリンダ４４も能書６を離した後内部のスプリング力によって伸張して、図２のＣ位置まで下降しようとするが、同時に昇降用エアシリンダ４０を収縮させて最初の状態に戻す。その後、再びスプーン８の吸着を行なう。このように、スプーン８を吸着保持するスプーン吸着部３０と、能書６を吸着保持する能書吸着部３２とを一体的に移動させるようにし、これら両者がそれぞれ保持しているスプーン８と能書６とを一工程で同時に缶２の中蓋４上に載せるようにしたので、この工程を極めて高速化することができる。また、スプーン８と能書６とを正確に位置決めして一工程で中蓋４上に載せるので、挿入ミス等の不良率が大幅に低減する。さらに、能書６を、能書吸着部３２と一体に設けられているスプーン吸着部３０が吸着しているスプーン８によって折曲げるようにしたので、別の折曲げガイド等を設ける必要がなく、また、能書吸着部３２を傾ける構成にする必要もなく、構造が簡素化し、部品点数を削減するとともに、紙片と物品を載置するための工程数を少なくすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、第１の物品を保持する物品保持手段と、この物品保持手段に近接して設けられ、紙片を吸着して保持する紙片吸着手段と、これら物品保持手段と紙片吸着手段とを一体的に移動させる移動手段と、物品保持手段と紙片吸着手段とを相対的に昇降させる昇降手段とを備え、物品保持手段と紙片吸着手段とを物品保持位置に移動させて物品保持手段によって第１の物品を保持させ、次に、物品保持手段と紙片吸着手段とを紙片吸着位置に移動させて紙片吸着手段によって紙片を吸着させるとともに、紙片の一部を第１の物品の下方に位置させ、その後、物品保持手段に対し紙片吸着手段を相対的に上昇させることにより紙片の一部を前記第１の物品で折曲げてから、紙片の折り曲げられた下端部を第２の物品に形成されている突起の下方に挿入し、これら第１の物品と紙片とを前記第２の物品上に載置することにより、一つの工程で物品と紙片とを載置することができ、高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る物品および紙片の載置装置の全体を示す平面図である。
【図２】前記物品および紙片の載置装置の要部（ロボットハンド）を示す正面図である。
【図３】前記物品および紙片の載置装置の要部（ロボットハンド）を示す側面図である。
【図４】図２のＩＶ方向矢視図である。
【図５】前記物品および紙片の載置装置の制御装置を示すブロック図である。
【図６】缶の中蓋上に能書とスプーンを載せた状態を示す平面図である。
【図７】中蓋の側面図である。
【符号の説明】
２    第２の物品（缶の中蓋）
６    紙片（能書）
８    第１の物品（スプーン）
１６    移動手段（ロボット）
３０    物品保持手段（スプーン吸着部）
３２    紙片吸着手段（能書吸着部）
４０    昇降手段（昇降用エアシリンダ）
４４    昇降手段（真空シリンダ）
【図１】
0003937581.tif 000002
【図２】
0003937581.tif 000003
【図３】
0003937581.tif 000004
【図４】
0003937581.tif 000005
【図６】
0003937581.tif 000006
【図７】
0003937581.tif 000007
【図５】
0003937581.tif 000008