(57)【要約】【課題】一列で搬送されている個包装袋を複数個保持して複数列で搬送されている容器内に投入する装置において、個包装袋の位置決め精度を向上させる。【解決手段】複数列で容器２を搬送する容器搬送コンベヤ４の上方に、直交する方向を向けて個包装袋供給コンベヤ８を配置して個包装袋６を一定の間隔で連続的に搬送する。ロボット１０の複数の吸着手段３０を個包装袋供給コンベヤ８の上方で、搬送されている個包装袋６に追従して移動させつつ下降させて、複数個の個包装袋６を保持する。その後、吸着手段３０を容器搬送コンベヤ４上に移動させ、停止している複数列の容器２内に複数の個包装袋６を一括して投入する。本発明の装置では、個包装袋６を間欠的に搬送している場合のように位置ずれを起こすことがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段によって多列で搬送される容器内に物品を投入する物品投入装置において、
前記搬送手段の上方にほぼ直交する方向を向けて配置され、物品を所定間隔で連続的に供給する供給手段と、この供給手段上の物品を保持して移送するロボットとを備え、
前記ロボットは、前記供給手段が搬送する物品に追従して移動しながら昇降して所定数の物品を保持し、前記搬送手段によって搬送されている容器内に、保持している複数の物品を一括で投入することを特徴とする物品投入装置。
【請求項２】
前記ロボットから前記物品の投入を受ける容器の下方に設けられ、前記搬送手段の前記容器を前記搬送手段から浮上させる昇降手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の物品投入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送手段によって搬送される容器内に物品を投入するための物品投入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送手段によって搬送されている容器内に、供給手段によって供給されてきた個包装袋等の物品を投入するための装置は従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置（個装袋の分配装置）は、横一列に４箇所ずつ開口したカップ受孔を移送方向に複数列設けて、カップ容器を４個ずつ連続的に供給するコンベアープレートと、コンベアープレートの上面に掛け渡した基盤上に設置し、一定間隔で並んだ４個の個装袋を移送する整列コンベアーと、個装袋を吸着してカップ容器の上面に移動し、吸着を解除して容器内に個装袋を投入する４個の吸着パッドを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載された装置では、整列コンベアーによって個装袋が間欠的に供給されるため、供給速度を上げると、停止時に個装袋の位置ずれが発生しカップに収まらない場合があるという問題があった。また、位置ずれ防止のため、個装袋を前後に保持する機構を備えた場合、供給できる間隔が狭くなるため、個装袋供給機からの供給ミスが発生するおそれがある。また、個装袋のサイズ変更に容易に対応できない等の問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、搬送手段によって多列で搬送される容器内に物品を投入する物品投入装置において、前記搬送手段の上方にほぼ直交する方向を向けて配置され、物品を所定間隔で連続的に供給する供給手段と、この供給手段上の物品を保持して移送するロボットとを備え、前記ロボットは、前記供給手段が搬送する物品に追従して移動しながら昇降して所定数の物品を保持し、前記搬送手段によって搬送されている容器内に、保持している複数の物品を一括で投入することを特徴とするものである。
【０００６】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記ロボットから前記物品の投入を受ける容器の下方に設けられ、前記搬送手段の前記容器を前記搬送手段から浮上させる昇降手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の物品投入装置は、物品供給コンベヤを連続運転して物品を連続的に供給し、この物品を保持するロボットを物品の移動に追従して移動させながら保持するようにしたので、間欠運転によって供給する場合のように物品が位置ずれを起こすことがなく、保持する際の位置決め精度を向上させることができるという利点がある。また、物品供給コンベヤが連続運転になることにより、間欠運転の場合よりも低能力の物品供給機が利用可能となる。さらに、物品を投入する際、容器を上昇させる昇降手段を備えたことにより、ロボットヘッドの上下ストロークを減らすことができ、投入速度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は物品投入装置の正面図である。（実施例１）
【図２】図２は物品投入装置の平面図である。
【図３】図３は物品投入装置の動作を説明する図であり、図（ａ）はロボットが物品を保持した状態を示す平面図、図（ｂ）はロボットが保持した物品を容器に投入する状態を示す平面図である。
【図４】図４は物品供給コンベヤの搬送方向を横断する縦断面図である。
【図５】図５は物品供給コンベヤに保持されている容器を上昇させる昇降手段を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
カップ状の容器を複数列で搬送する容器搬送コンベヤが配置されている。この容器搬送コンベヤは、４列の容器収容孔が形成されたリテーナが両側のガイド間を走行するようになっており、各容器収容孔内にそれぞれカップ状の容器が収容されて搬送される。容器収容孔は、各列で前後（搬送方向の前後）に等間隔で配置され、また横方向（搬送方向を横断する方向）にも等間隔で配置されている。この容器搬送コンベヤは間欠的に運転される。容器搬送コンベヤの上方に、この容器搬送コンベヤの搬送方向と直交する方向を向けて物品供給コンベヤ（個包装袋供給コンベヤ）が配置されている。個包装袋供給コンベヤは、個包装袋等の物品を一列で一定の間隔をあけて連続的に搬送する。
【００１０】
個包装袋供給コンベヤによって供給されてきた個包装袋は、ロボットの吸着手段によって複数個同時に吸着保持され、容器搬送コンベヤによって搬送されてきた容器内に投入される。個包装袋供給コンベヤは個包装袋を連続的に搬送しているので、ロボットの吸着手段が搬送されている個包装袋に追従して移動しつつ、下降して複数の個包装袋を同時に吸着する。その後、吸着手段は上昇し容器搬送コンベヤの上方に移動して停止している複数の容器内に一括して投入する。
【実施例１】
【００１１】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。複数列で容器２を搬送する容器搬送コンベヤ４（搬送手段）が配置されている。また、この容器搬送コンベヤ４の上方に、容器搬送コンベヤ４によって搬送されている各容器２内にそれぞれ投入される物品（この実施例では個包装袋）６を供給する個包装袋供給コンベヤ８（物品を供給する供給手段）が配置されており、この個包装袋供給コンベヤ８によって供給されてくる個包装袋６をロボット１０により保持して移送し、前記容器搬送コンベヤ４によって搬送されている各容器２内に投入する。
【００１２】
容器搬送コンベヤ４は、両側壁１２間を図２の矢印Ａ方向に走行するリテーナ１４を有している。このリテーナ１４には、横方向（容器搬送コンベヤ４を横断する方向）に等間隔で４個の容器収容孔１６が形成されており、各容器収容孔１６にそれぞれカップ状の容器２を収容して搬送する。容器収容孔１６は、列方向（搬送方向）にも等間隔で配置されており、この実施例では、多数の容器２が４列で搬送される。
【００１３】
容器搬送コンベヤ４の上方に配置されている個包装袋供給コンベヤ８は、前記容器搬送コンベヤ４の搬送方向Ａとほぼ直交する方向に配置されており、容器搬送コンベヤ４によって搬送される容器２の間隔（横方向に並んだ４個の容器２の間隔）と同じ間隔で個包装袋６を搬送（図１の矢印Ｂ方向に搬送）する。個包装袋供給コンベヤ８は、図４に示すように、左右両側にＬ字状および逆Ｌ字状をした一対の幅方向ガイド１８が固定配置されており、この両側の幅方向ガイド１８の底面上に載せられた個包装袋６が、幅方向ガイド１８の下方を走行するコンベヤベルト２０に一定の間隔（前記横方向に並んだ容器２の中心間の間隔と同じ間隔）で取り付けられている係合ピン２２によって後方から押されて前進する。
【００１４】
この個包装袋供給コンベヤ８の上流側の上方には、個包装袋供給機２４が設置されており、この個包装袋供給機２４からシュート２６を介して個包装袋６を前記各係合ピン２２の間に１個ずつ供給する。
【００１５】
容器搬送コンベヤ４と個包装袋供給コンベヤ８とが交差する位置付近の上方にロボット１０が配置されている。このロボット１０のヘッド２８には、等間隔（個包装袋供給コンベヤ８によって搬送されている個包装袋６と同じ間隔）で４個の吸着手段３０が設けられており、これら各吸着手段３０によって、個包装袋供給コンベヤ８によって供給されてきた個包装袋６を保持して取り上げ、下方の容器搬送コンベヤ４によって搬送されている各容器２内に投入する。この実施例では、個包装袋供給コンベヤ８は連続運転され、容器搬送コンベヤ４は間欠運転されており、ロボット１０は、個包装袋供給コンベヤ８によって供給されてきた個包装袋６の移動（矢印Ｂ方向に移動）に追従して移動しつつ下降して４数の個包装袋６を吸着保持し、容器搬送コンベヤ４によって間欠的に搬送されている容器２の上方へ移動した後、前記保持している個包装袋６を上方から各容器２内に投入する。または、停止している容器２に向かって下降した後、保持している個包装袋６を各容器２内に投入する。
【００１６】
前記ロボット１０には、このロボット１０が緊急停止した際に検知する検知手段３２と、停止時に吸着手段３０を容器搬送コンベヤ４と接触しない位置まで退避させる退避手段３４（この実施例ではエアシリンダ）を備えている。
【００１７】
以上の構成に係る個包装袋投入装置の作動について、図３（ａ）、（ｂ）により説明する。個包装袋６は、個包装袋供給コンベヤ８の上流部の上方に配置された個包装袋供給機２４からシュート２６（図１参照）を介して個包装袋供給コンベヤ８上に送り出される。個包装袋供給コンベヤ８は、両側に固定されている幅方向ガイド１８の中間を、コンベヤベルト２０に等間隔で取り付けられた係合ピン２２が通過するようになっており、前後の係合ピン２２の間の幅方向ガイド１８上に落下した個包装袋６に、後方から移動してきた係合ピン２２が係合して、各個包装袋６を等間隔で連続的に搬送する。
【００１８】
ロボット１０は、４個の吸着手段３０を個包装袋供給コンベヤ８の上方に移動させ、容器搬送コンベヤ４の真上の位置よりも上流側（図１および図２の右方）から、個包装袋６の移動に追従移動させつつ下降させて、搬送されている個包装袋６を吸着する。４個の吸着手段３０が４個の個包装袋６を吸着した時点では、４列で搬送される容器２の真上の位置よりもやや上流側（個包装袋供給コンベヤ８の上流側）に位置している（図３（ａ）参照）。
【００１９】
その後、ロボット１０は個包装袋６をそれぞれ吸着している４個の吸着手段３０を上昇させ、個包装袋供給コンベヤ８の上方から外れた容器搬送コンベヤ４上の個包装袋投入位置Ｔに移動させる（図３（ｂ）参照）。容器搬送コンベヤ４は間欠的に運転されるようになっており、ロボット１０は、容器搬送コンベヤ４上の容器２が個包装袋投入位置Ｔに停止している間に、４個の吸着手段３０が吸着保持している個包装袋６を一括して下方の４個の容器２内に投入する。なお、ロボット１０の４個の吸着手段３０は、個包装袋６を吸着した時点では、下方の容器搬送コンベヤ４の容器２の各列（容器搬送コンベヤ４の搬送方向Ａの並び）よりもやや上流側（個包装袋供給コンベヤ８の搬送方向上流側）に位置しているが、容器２内に個包装袋６を投入する時点では各列の上方に移動している。
【００２０】
ロボット１０は、容器搬送コンベヤ４上の横方向に並んだ４個の容器２内にそれぞれ個包装袋６を投入した後、４個の吸着手段３０を個包装袋供給コンベヤ８の上流側の真上の位置へと戻す。この位置から、再び４個の吸着手段３０を個包装袋供給コンベヤ８によって連続的に搬送されている個包装袋６の移動に追従して移動させつつ、下降させて個包装袋６を吸着する。一方、容器搬送コンベヤ４は、間欠的に運転されるようになっており、停止した状態で各容器２内に個包装袋６が投入された後、再び運転されて容器２を前進させ、次の横方向に並んだ４個の容器２を個包装袋投入位置Ｔに移動させる。このようにして前記と同様の動作を繰り返す。
【００２１】
この実施例に係る個包装袋投入装置では、個包装袋供給コンベヤ８を連続運転して個包装袋６を連続的に搬送するようにしたので、間欠搬送している場合のように停止させる毎に個包装袋６が位置ずれを起こしてしまうことがなく、個包装袋６の位置決め精度が向上する。なお、この実施例では容器搬送コンベヤ４は間欠的に運転され、停止時にロボット１０の吸着手段３０から個包装袋６が投入されるようになっているが、容器搬送コンベヤ４を連続的に運転することもできる。この場合には、ロボット１０は吸着手段３０を容器搬送コンベヤ４の移動に追従して移動させながら個包装袋６を容器２内に投入する。また、ロボット１０に緊急停止を検知する検知手段３２と、停止時に吸着手段３０を退避させる退避手段３４を備えているので、吸着手段３０が容器２内に挿入されたまま緊急停止した際に、容器搬送コンベヤ４との干渉を回避することができ、装置へのダメージを回避することができる。なお、この実施例では、カップ容器２に投入する物品として個包装袋６について説明したが、個包装袋６に限らず、包装されていない物品、例えば、スプーンやフォーク、具材等を投入することもできる。
【００２２】
また、図５に示すように、ロボット１０から個包装袋６を投入される位置の下方に、容器搬送コンベヤ４によって保持されている容器２を、浮上させるエアシリンダ等の昇降手段３６を設けることもできる。このように個包装袋６を投入する際に容器２を上昇させる昇降手段３６を設けることにより、ロボット１０のヘッド２８の上下ストロークを減らすことができ、投入速度を向上させることが可能となる。なお、昇降手段３６は、図５に示すように各容器２ごとに設けてもよく、また、複数個の容器２を同時に持ち上げるようにしてもよい。容器搬送コンベヤ４を連続運転する場合には、搬送される容器２の底面に接触する底部プレートを設け、この底部プレートを傾斜させて個包装袋投入位置に向かって徐々に容器２を持ち上げるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
２  容器
４  搬送手段（容器搬送コンベヤ）
６  個包装袋
８  供給手段（個包装袋供給コンベヤ）
１０  ロボット
【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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