(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022182614
(43)【公開日】2022-12-08
(54)【発明の名称】物品支持装置
(51)【国際特許分類】
B25J 15/08 20060101AFI20221201BHJP
【FI】
B25J15/08 D
B25J15/08 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021090271
(22)【出願日】2021-05-28
(71)【出願人】
【識別番号】000222727
【氏名又は名称】PACRAFT株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100130719
【弁理士】
【氏名又は名称】村越 卓
(72)【発明者】
【氏名】梶原 将太
(72)【発明者】
【氏名】森野 学
(72)【発明者】
【氏名】福永 一生
【テーマコード(参考)】
3C707
【Fターム(参考)】
3C707ES03
3C707ET03
3C707EU07
3C707EU11
3C707EV11
3C707EW01
3C707NS07
(57)【要約】
【課題】大きさや形状が変わりうる物品を適切に支持するのに有利な物品支持装置を提供する。
【解決手段】物品支持装置10は、ベルト11と、ベルト11の内側面に接触する第1支持部12a及び第2支持部12bと、ベルト11の弛みの程度を変える弛み調整部と、を備える。第1支持部12a及び第2支持部12bが近接位置P12に配置されている状態で、ベルト11の一部が撓んでベルト包囲部18を形成する。ベルト包囲部18は、内側に、物品90を配置可能な包囲空間S1を有する。弛み調整部は、ベルト11の弛みの程度を変えることで、包囲空間S1の大きさを変える。
【選択図】
図9
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベルトと、
前記ベルトの内側面に接触する第1支持部及び第2支持部であって、相互間の間隔が相対的に近い近接位置と、相互間の間隔が相対的に遠い離間位置とに配置可能な第1支持部及び第2支持部と、
前記ベルトの弛みの程度を変える弛み調整部と、を備え、
前記第1支持部及び前記第2支持部が前記近接位置に配置されている状態で、前記ベルトの一部が撓んでベルト包囲部を形成し、
前記ベルト包囲部は、内側に、物品を配置可能な包囲空間を有し、
前記ベルトの外側の外部空間と前記包囲空間とをつなぐ接続路スペースは、前記近接位置に配置されている前記第1支持部及び前記第2支持部によって、閉じられ又は前記第1支持部及び前記第2支持部が前記離間位置に配置されている場合よりも小さくされ、
前記弛み調整部は、前記ベルトの弛みの程度を変えることで、前記包囲空間の大きさを変える、
物品支持装置。
【請求項2】
前記ベルトを移動させるベルト移動装置を備え、
前記ベルト移動装置は、第1物品位置に位置する前記物品を前記包囲空間に配置する第1移動位置と、前記第1物品位置とは異なる第2物品位置に前記包囲空間内の前記物品を配置する第2移動位置とに、前記ベルトを移動させる請求項1に記載の物品支持装置。
【請求項3】
前記ベルトの前記内側面に接触する第3支持部及び第4支持部を備え、
前記第1支持部は前記第3支持部を中心に揺動し、
前記第2支持部は前記第4支持部を中心に揺動する請求項1又は2に記載の物品支持装置。
【請求項4】
第1方向に固定されるトグル固定部と、
前記第1支持部と前記トグル固定部とをお互いに連結するリンク機構と、を備え、
前記第1支持部は、移動可能に設けられており、
前記第1支持部及び前記第2支持部が前記近接位置に配置されている状態で、前記第1支持部を前記近接位置から前記離間位置に向けて移動させるような荷重が前記第1支持部に加わる際、前記トグル固定部には、前記リンク機構を介して前記第1方向に力が作用する請求項1~3のいずれか一項に記載の物品支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、物品支持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1が開示する装置では、充填物を収容する容器が移送され、当該容器が反転されることで、充填物が当該容器内から缶内に移される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1が開示する装置では、充填物の大きさや形状に応じて容器を変える必要がある。すなわち、容器が充填物の大きさや形状に適合していないと、容器内で充填物の姿勢等の状態が不規則的に変わり、充填物を適切な状態で缶に収容することができないことがある。そのため、大きさや形状が異なる複数種類の充填物を扱う必要がある場合、それぞれの充填物に適合する複数種類の容器を予め準備しておき、当該容器を実際の充填物に応じて使い分ける必要がある。
【0005】
また充填物が複数の物の集合によって構成される場合、特許文献1が開示する装置では、充填物が当該容器内から缶内に移される際、当該複数の物が拡散して、当該複数の物の一部のみしか缶内に移すことができないことがある。
【0006】
本開示は上述の事情に鑑みてなされたものであり、大きさや形状が変わりうる物品を適切に支持するのに有利な技術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】
【0007】
本開示の一態様は、ベルトとベルトの内側面に接触する第1支持部及び第2支持部であって、相互間の間隔が相対的に近い近接位置と、相互間の間隔が相対的に遠い離間位置とに配置可能な第1支持部及び第2支持部と、ベルトの弛みの程度を変える弛み調整部と、を備え、第1支持部及び第2支持部が近接位置に配置されている状態で、ベルトの一部が撓んでベルト包囲部を形成し、ベルト包囲部は、内側に、物品を配置可能な包囲空間を有し、ベルトの外側の外部空間と包囲空間とをつなぐ接続路スペースは、近接位置に配置されている第1支持部及び第2支持部によって、閉じられ、又は、第1支持部及び第2支持部が離間位置に配置されている場合よりも小さくされ、弛み調整部は、ベルトの弛みの程度を変えることで、包囲空間の大きさを変える、物品支持装置に関する。
【0008】
物品支持装置は、ベルトを移動させるベルト移動装置を備え、ベルト移動装置は、第1物品位置に位置する物品を包囲空間に配置する第1移動位置と、第1物品位置とは異なる第2物品位置に包囲空間内の物品を配置する第2移動位置とに、ベルトを移動させてもよい。
【0009】
物品支持装置は、ベルトの内側面に接触する第3支持部及び第4支持部を備え、第1支持部は第3支持部を中心に揺動し、第2支持部は第4支持部を中心に揺動してもよい。
【0010】
物品支持装置は、第1方向に固定されるトグル固定部と、第1支持部とトグル固定部とをお互いに連結するリンク機構と、を備え、第1支持部は、移動可能に設けられており、第1支持部及び第2支持部が近接位置に配置されている状態で、第1支持部を近接位置から離間位置に向けて移動させるような荷重が第1支持部に加わる際、トグル固定部には、リンク機構を介して第1方向に力が作用してもよい。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、大きさや形状が変わりうる物品を適切に支持するのに有利である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】
図1は、第1支持部及び第2支持部が離間位置に配置されている状態の物品支持装置の一例を示す正面図である。
【
図2】
図2は、
図1に示す物品支持装置の側方図(
図1の矢印「II」参照)である。
【
図3】
図3は、第1支持部及び第2支持部が近接位置に配置されている状態の物品支持装置の一例を示す正面図である。
【
図4】
図4は、物品支持装置の制御構成の一例を示すブロック図である。
【
図5】
図5は、物品支持部の一例を示す正面図である。
【
図7】
図7は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置の状態例を示す図である。
【
図8】
図8は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置の状態例を示す図である。
【
図9】
図9は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置の状態例を示す図である。
【
図10】
図10は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置の状態例を示す図である。
【
図11】
図11は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置の状態例を示す図である。
【
図12】
図12は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置の状態例を示す図である。
【
図13】
図13は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置の状態例を示す図である。
【
図14】
図14は、第1変形例に係る物品支持装置を示す正面図である。
【
図15】
図15は、第2変形例に係る物品支持装置を示す正面図である。
【
図16】
図16は、第2変形例に係る物品支持装置を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本開示の一実施形態について説明する。
【0014】
図1は、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11に配置されている状態の物品支持装置10の一例を示す正面図である。
図2は、
図1に示す物品支持装置10の側方図(
図1の矢印「II」参照)である。
図3は、第1支持部12a及び第2支持部12bが近接位置P12に配置されている状態の物品支持装置10の一例を示す正面図である。
【0015】
図1において、ベルト移動装置14の図示は省略されている。
図3において、ベルト移動装置14、支持本体ブロック31及び水平支持ブロック32等の図示は省略されている。
【0016】
図1~
図3に示す物品支持装置10は、無端状のベルト11と、ベルト11の内側面に接触しつつベルト11を内側から支持する第1支持部12a~第4支持部12dと、を備える。
【0017】
ベルト11は、柔軟な任意の材料で構成可能であり、例えば可撓性のプラスチックシートやゴムなどの弾性材料シートによって構成可能である。
【0018】
第1支持部12aは、第1リンク機構16aを介してトグル固定部15に連結される。すなわち第1支持部12aは、第1リンク21aを介して第3支持部12cに連結され、第3支持部12cは第3リンク21cを介して第1可動軸22aに連結される。第1可動軸22aは第5リンク21eを介して第3可動軸22cに連結され、第3可動軸22cはトグル固定部15に固定されている。
【0019】
同様に、第2支持部12bは、第2リンク機構16bを介してトグル固定部15に連結される。すなわち第2支持部12bは、第2リンク21bを介して第4支持部12dに連結され、第4支持部12dは第4リンク21dを介して第2可動軸22bに連結される。第2可動軸22bは第6リンク21fを介して第4可動軸22dに連結され、第4可動軸22dはトグル固定部15に固定されている。
【0020】
第3支持部12c及び第4支持部12dは、支持本体ブロック31に対して固定的に取り付けられている。
【0021】
第1リンク21a及び第3リンク21cは、第3支持部12cを中心に回転自在に設けられている。第2リンク21b及び第4リンク21dは、第4支持部12dを中心に回転自在に設けられている。
【0022】
本例では、第1リンク21a及び第3リンク21cは一体的に設けられて互いに対して固定されており、第3支持部12cが第1リンク21a及び第3リンク21cを回転自在に支持する。同様に、第2リンク21b及び第4リンク21dは一体的に設けられて互いに対して固定されており、第4支持部12dが第2リンク21b及び第4リンク21dを回転自在に支持する。
【0023】
なお第1リンク21a~第4リンク21dの回転構造は、上述の例には限定されない。例えば、第1リンク21a及び第3リンク21cの各々が第3支持部12cに固定され、第3支持部12cが回転自在に設けられてもよい。同様に、第2リンク21b及び第4リンク21dの各々が第4支持部12dに固定され、第4支持部12dが回転自在に設けられてもよい。
【0024】
第1可動軸22aは、第3リンク21c及び第5リンク21eを回転自在に支持する。第2可動軸22bは、第4リンク21d及び第6リンク21fを回転自在に支持する。第3可動軸22cは、第5リンク21eを回転自在に支持する。第4可動軸22dは、第6リンク21fを回転自在に支持する。
【0025】
後述のように、トグル固定部15の高さ方向Dzの昇降に応じて、トグル固定部15からの動力が第1リンク機構16a及び第2リンク機構16bに伝えられ、第1可動軸22a~第4可動軸22dは移動する。このようにして第1可動軸22a~第4可動軸22dが移動する際、第3リンク21c及び第5リンク21eが成す角度と、第4リンク21d及び第6リンク21fが成す角度とは可変である。一方、第1リンク21a及び第3リンク21cが成す角度と、第2リンク21b及び第4リンク21dが成す角度とは不変である。
【0026】
その結果、トグル固定部15の高さ方向Dzの昇降に応じて、第1支持部12aは第3支持部12cを中心に揺動し、第2支持部12bは第4支持部12dを中心に揺動し、第1支持部12aと第2支持部12bとの間の第1水平方向Dxの間隔が変わる。
【0027】
本例では、
図1に示すように、トグル固定部15が相対的に低い降下位置に配置されている状態で、第1支持部12a及び第2支持部12bは、第1水平方向Dxの相互間の間隔が相対的に遠い離間位置P11に配置される。一方、
図3に示すように、トグル固定部15が相対的に高い上昇位置に配置されている状態で、第1支持部12a及び第2支持部12bは、第1水平方向Dxの相互間の間隔が相対的に近い近接位置P12に配置される。
【0028】
第1支持部12a及び第2支持部12bは、高さ方向Dzに延びる対称軸(図示省略)を中心に線対称的挙動を示す。第1支持部12a及び第2支持部12bは、揺動状態にかかわらず、第1水平方向Dxと垂直を成す第2水平方向Dy及び高さ方向Dzの各々に関して互いに同じ位置に配置される。
【0029】
図1及び
図2に示す支持本体ブロック31には、揺動駆動本体部40、水平支持ブロック32及び取付ブロック37が固定されている。
【0030】
揺動駆動本体部40には、揺動駆動進退部41を介してトグル固定部15が取り付けられている。揺動駆動本体部40は、揺動駆動本体部40から高さ方向Dz(特に下向き鉛直方向)への揺動駆動進退部41の突出量を変える。揺動駆動進退部41の突出量に応じて、トグル固定部15の高さ位置が変わる。したがって揺動駆動本体部40及び揺動駆動進退部41は、トグル固定部15を高さ方向Dzに昇降させる揺動調整部17として機能する。
【0031】
このように揺動駆動進退部41及び揺動駆動本体部40を介して支持本体ブロック31に固定されるトグル固定部15は、高さ方向Dzに移動可能に設けられているが、第1水平方向Dxに固定されている。
【0032】
一方、
図3に示すように、第1支持部12a及び第2支持部12bが近接位置P12に配置されている状態で、第3リンク21c及び第4リンク21dは高さ方向Dzと平行に延び、第5リンク21e及び第6リンク21fは第1水平方向Dxと平行に延びる。したがって、第3リンク21c及び第4リンク21dがこの状態から揺動する場合、第5リンク21e及び第6リンク21fには第1水平方向Dxに力が働く。
【0033】
そのため、第1支持部12a及び第2支持部12bが近接位置P12に配置されている状態で、第1支持部12a及び第2支持部12bに対して下方に向かう荷重が加わる際、トグル固定部15には、第1リンク機構16a及び第2リンク機構16bを介して第1水平方向Dxに力が作用する。その一方で、トグル固定部15は、上述のように第1水平方向Dxに関して固定されている。そのため、近接位置P12に配置されている第1支持部12a及び第2支持部12bに対して物品の重力荷重が作用する場合(後述の
図11等参照)、トグル固定部15がストッパーとして実質的に働き、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11に向かって移動して開いてしまうことを防ぐことができる。
【0034】
このように本例では、第1支持部12a、第2支持部12b、第1リンク機構16a、第2リンク機構16b及びトグル固定部15によってトグル機構が構成され、第1支持部12a及び第2支持部12bの近接位置P12から離間位置P11への移動を防ぐことができる。
【0035】
一方、
図1及び
図2に示す水平支持ブロック32には張力調整本体部33が固定されている。張力調整本体部33には、張力調整進退部34を介して張力調整支持部35が取り付けられている。張力調整支持部35は、ボルトなどの固定具(図示省略)を介してベルト11(特に第3支持部12cと第4支持部12dとの間の部分)に固定されている。張力調整支持部35は、第1支持部12a~第4支持部12dとは異なり、ベルト11の内側面を支持しなくてもよい。
【0036】
張力調整本体部33は、張力調整本体部33から高さ方向Dz(特に下向き鉛直方向)への張力調整進退部34の突出量を変える。張力調整進退部34の突出量に応じて、張力調整支持部35の高さ位置が変わり、ベルト11のうち張力調整支持部35に固定されている部分の高さ位置が変わる。したがって張力調整本体部33、張力調整進退部34及び張力調整支持部35は、ベルト11の弛みの程度を変える弛み調整部13として機能する。
【0037】
図2に示す取付ブロック37には、3次元的に移動可能なベルト移動装置14が取り付けられている。ベルト移動装置14は、取付ブロック37、支持本体ブロック31及び水平支持ブロック32のそれぞれに取り付けられる部材(例えばベルト11)の全体を、3次元的に移動させる。ベルト移動装置14は、物品支持装置10(特にベルト11)を移動させることができる任意の装置によって構成可能であり、典型的にはロボット(例えば多関節ロボットやパラレルリンクロボット等)によって構成される。
【0038】
図4は、物品支持装置10の制御構成の一例を示すブロック図である。
【0039】
弛み調整部13、ベルト移動装置14及び揺動調整部17は、制御部50に接続され、制御部50によって制御される。制御部50による、弛み調整部13、ベルト移動装置14及び揺動調整部17の制御方式は限定されない。
【0040】
例えば、制御部50が所望のタイミングで駆動信号を発し、弛み調整部13、ベルト移動装置14及び/又は揺動調整部17は、当該駆動信号を受信したタイミングに基づき、当該駆動信号に応じた動作を行ってもよい。また制御部50がクロック信号を発し、弛み調整部13、ベルト移動装置14及び/又は揺動調整部17は、受信した当該クロック信号に基づいて、所望の動作を行ってもよい。
【0041】
弛み調整部13、ベルト移動装置14及び揺動調整部17は、任意のアクチュエータを具備する。例えば、弛み調整部13(張力調整本体部33及び張力調整進退部34)及び揺動調整部17(揺動駆動本体部40及び揺動駆動進退部41)は、エアシリンダーとして構成されてもよい。一方、ベルト移動装置14は、モータ(例えばサーボモータ)を具備してもよい。
【0042】
次に、上述の物品支持装置10によって物品を支持する物品支持方法の一例を説明する。
【0043】
以下に説明する物品支持方法は、弛み調整部13、ベルト移動装置14及び揺動調整部17が制御部50の制御下で適宜駆動することによって、行われる。
【0044】
図5は、物品支持部80の一例を示す正面図である。
図6は、
図5に示す物品支持部80の側方図(
図5の矢印「VI」参照)である。
【0045】
本例の物品90は、複数のスティック状物を含む。物品90は、複数のスティック状物が互いにほぼ同じ方向(水平方向)に向けられ且つ高さ方向Dzに積み重ねられた状態で、物品支持部80によって支持される。
【0046】
図5及び
図6に示す物品支持部80は、2つの底支持部81と、各底支持部81の両側縁部に取り付けられ高さ方向Dz(特に上向き方向)に延びる側方支持部82と、を具備する。物品90(すなわち複数のスティック状物)の長手方向の両端部のそれぞれが2つの底支持部81に載せられ、物品90の水平方向への移動が各側方支持部82によって制限されている。このように本例の物品支持部80は、物品90の一方側を支持する第1物品支持部80aと、物品90の他方側を支持する第2物品支持部80bとを含む。そして第1物品支持部80a及び第2物品支持部80bの各々が、底支持部81及び2つの側方支持部82を具備する。
【0047】
一方、物品90(すなわち複数のスティック状物)のうち第1物品支持部80aと第2物品支持部80bとの間に位置する中間部分は、外部空間S0に露出されている。後述のように、当該中間部分が物品支持装置10のベルト11により包囲されることによって、物品90は物品支持装置10によって支持される。そのため、第1物品支持部80aと第2物品支持部80bとの間の水平方向間隔は、ベルト11の第2水平方向Dy(
図2参照)の幅以上の大きさを有する。
【0048】
なお
図5及び
図6に示す物品支持部80は、物品90に含まれる各スティック状物の長手方向(
図6の左右方向)の移動を基本的には制限しないが、各スティック状物の長手方向の移動を制限する部材(例えば側方壁)を有してもよい。
【0049】
図7~
図13は、物品支持方法の一例に係る物品支持装置10の状態例を示す図である。
図7~
図10において、物品支持装置10は正面から見た状態が示されている。
図11~
図13において、物品支持装置10は、側方から見た状態が示されている。
図7~
図13において、物品支持装置10及び物品支持部80の一部の要素の図示は省略されている。例えば、
図7~
図10において、物品支持部80に関し、底支持部81は図示されているが、側方支持部82は図示されていない。
【0050】
図7に示すように、物品支持部80により支持されている物品90は、第1物品位置P1に配置される。一方、物品支持装置10のベルト11は、ベルト移動装置14によって、第1物品位置P1に配置されている物品90の上方に位置づけられる。
図7に示す例では、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11に配置されている状態で、ベルト11は、第1物品位置P1に配置されている物品90の上方に位置づけられる。
【0051】
このとき、張力調整支持部35は、相対的に下方の位置である弛緩位置P21に配置されており、ベルト11は全体として弛緩した状態に置かれている。
図7では、便宜的に、ベルト11に弛みが生じていない状態が示されているが、実際には、ベルト11の一部(例えば、張力調整支持部35と第3支持部12cとの間の部分及び張力調整支持部35と第4支持部12dとの間の部分)又は全部が弛む。したがって、ベルト11のうち第1支持部12aと第2支持部12bとの間の部分は、
図7に示す例では弛みなく水平方向に延びるが、弛んでいてもよい。
【0052】
その後、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11に配置されている状態で、ベルト移動装置14によってベルト11が降下され、ベルト11は第1移動位置P31に配置される。その結果、
図8に示すように、物品90が上方からベルト11によって部分的に包まれる。すなわちベルト11のうち第1支持部12aと第2支持部12bとの間の部分が、第1物品支持部80aと第2物品支持部80bとの間に上方から進入し、物品90の中間部分がベルト11によって上方から覆われる。このとき、物品90を覆うベルト11の部分(すなわちベルト包囲部18)の外側面が、物品90に対面する。
【0053】
その後、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11から移動させられ、
図9に示すように近接位置P12に配置される。これにより、第1支持部12a及び第2支持部12bが物品支持部80上の物品90の下方に位置づけられ、底支持部81上の物品90(すなわち第1物品位置P1に配置される物品90)が、ベルト11の一部が撓んで形成されるベルト包囲部18の内側の包囲空間S1に配置される。
図9に示す例では、近接位置P12に配置される第1支持部12a及び第2支持部12bの上方頂部が、底支持部81の上面とほぼ同じ高さ位置に配置される。
【0054】
図9からも明らかなように、ベルト包囲部18は、ベルト11のうち第1支持部12aと第2支持部12bとの間に位置する部分により構成される。ベルト11の外側の外部空間S0と包囲空間S1とをつなぐ接続路スペースS2は、近接位置P12に配置されている第1支持部12a及び第2支持部12bによって、閉じられ、又は、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11に配置されている場合よりも小さくされる。
【0055】
本例では、
図9に示すように、接続路スペースS2は、近接位置P12に配置されている第1支持部12a及び第2支持部12bによって完全には閉じられず、近接位置P12に配置されている第1支持部12aと第2支持部12bとの間に存在する。この接続路スペースS2の第1水平方向Dxのサイズは、物品90に含まれる個々のスティック状物のサイズ(特に断面径)よりも小さい。したがって、第1支持部12a及び第2支持部12bは包囲空間S1内の物品90の移動を制限するストッパーとして機能し、個々のスティック状物が接続路スペースS2を介して包囲空間S1から外部空間S0に落下することはない。
【0056】
このように第1支持部12a及び第2支持部12bを近接位置P12に配置することで、物品90は、ベルト包囲部18により包囲され、ベルト包囲部18により区画される包囲空間S1に配置される。このようにして形成される包囲空間S1は、物品90の全体よりも大きなサイズを有し、ベルト包囲部18と物品90との間には比較的大きなスペースが存在し、物品90はベルト包囲部18により締め付けられていない。
【0057】
その後、
図10に示すように、張力調整支持部35が弛緩位置P21から上方へ移動して緊張位置P22に配置され、ベルト11は緊張状態に置かれて、ベルト包囲部18が物品90を外側から締め付ける。これにより、ベルト包囲部18と物品90との間のスペースは小さくされ、物品90はベルト包囲部18によって外側から支持される。
【0058】
その後、
図11に示すように、物品90がベルト包囲部18により支持されている状態で、ベルト移動装置14(
図2参照)によってベルト11が物品90とともに上方に移動される。これにより、物品90は第1物品位置P1から移動させられ、物品支持部80による支持から解放される。
【0059】
この際、第1支持部12a及び第2支持部12bには物品90の重力荷重が下向きに作用するが、上述のトグル機構によって、第1支持部12a及び第2支持部12bの近接位置P12から離間位置P11への移動が防がれている。そのため、物品支持装置10(特にベルト11、第1支持部12a及び第2支持部12b)は、物品支持部80の支持から解放された物品90を、物品90の移送中も安定的に支持することができ、物品90の意図しない落下を防ぐことができる。
【0060】
その後、
図12に示すように、物品90がベルト包囲部18により支持されている状態で、ベルト移動装置14によってベルト11が第2移動位置P32に配置され、物品90が第2物品位置P2に配置される。
【0061】
本例において、第2物品位置P2に配置されている物品90は、容器支持部98(例えばグリッパー)により支持されている容器95(例えば袋)の口部95aの上方に位置する。特に、ベルト包囲部18の内側空間(すなわち包囲空間S1)の開口が高さ方向Dzに向けられ、物品90に含まれる個々のスティック状物の長手方向が高さ方向Dzに一致する。
【0062】
その後、容器95の口部95aが開かれた状態で、張力調整支持部35が緊張位置P22から弛緩位置P21に向かって(すなわち
図12及び
図13の左方向に)移動する。これによりベルト包囲部18が弛み、物品90は、ベルト包囲部18による支持から解放され、重力の影響下で落下して、口部95aを介して容器95の内側に進入する。その結果、
図13に示すように、物品90が容器95に収容される。
【0063】
その後、物品90を収容する容器95は、容器支持部98によって後段に移送される。
【0064】
物品支持装置10は、上述の一連の処理を繰り返し行うことで、連続的に、物品90を第1物品位置P1から移動して容器95に収容することができる。
【0065】
以上説明したように本実施形態の物品支持装置10は、ベルト11と、ベルト11の内側面に接触する第1支持部12a及び第2支持部12bであって、相互間の間隔が相対的に近い近接位置P12と、相互間の間隔が相対的に遠い離間位置P11とに配置可能な第1支持部12a及び第2支持部12bと、ベルト11の弛みの程度を変える弛み調整部13と、を備える。第1支持部12a及び第2支持部12bが近接位置P12に配置されている状態で、ベルト11の一部が撓んでベルト包囲部18を形成する。ベルト包囲部18は、内側に、物品90を配置可能な包囲空間S1を有する。ベルト11の外側の外部空間S0と包囲空間S1とをつなぐ接続路スペースS2は、近接位置P12に配置されている第1支持部12a及び第2支持部12bによって、閉じられ、又は、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11に配置されている場合よりも小さくされる。そして、弛み調整部13は、ベルト11の弛みの程度を変えることで、包囲空間S1の大きさを変える。
【0066】
これにより物品支持装置10は、大きさや形状が変わりうる物品90を適切に支持することができる。
【0067】
特に上述の実施形態では、ベルト11の外側面を物品90に対向させた状態でベルト11によって物品90を包み込むことで、物品90がベルト11によって支持される。これにより、ベルト11を、物品90と物品支持部80(例えば底支持部81)との間を通過させることなく、物品90を包み込むようにベルト11を配置し、ベルト11により物品90を適切に支持することができる。なお、ベルト11の内側面を物品90に対向させた状態でベルト11によって物品90を包み込む場合には、例えば筒状のベルト11を、物品90と物品支持部80(例えば底支持部81)との間を通過させる必要がある。一方、上述の実施形態によれば、物品90が物品支持部80によって支持されている状態で、物品90を物品支持部80から離間させることなく、物品支持部80により支持されていない物品90の露出部分を、ベルト11(特に外側面)により形成される接続路スペースS2を通過させて、ベルト11によって包み込むことで、物品90をベルト11によって支持することができる。
【0068】
また物品支持装置10は、ベルト11を移動させるベルト移動装置14を備える。ベルト移動装置14は、第1物品位置P1に位置する物品90を包囲空間S1に配置する第1移動位置P31と、第1物品位置P1とは異なる第2物品位置P2に包囲空間S1内の物品90を配置する第2移動位置P32とに、ベルト11を移動させる。
【0069】
これにより物品支持装置10は、物品90を第1物品位置P1から第2物品位置P2に適切に移送することができる。
【0070】
また物品支持装置10は、ベルト11の内側面に接触する第3支持部12c及び第4支持部12dを備える。第1支持部12aは第3支持部12cを中心に揺動し、第2支持部12bは第4支持部12dを中心に揺動する。
【0071】
これにより物品支持装置10は、簡素且つ的確に、第1支持部12a及び第2支持部12bを離間位置P11及び近接位置P12に配置することができる。また、第1支持部12a及び第2支持部12bを離間位置P11から移動させて近接位置P12に配置する際、第3支持部12c及び第4支持部12dによってベルト11の撓みが低減される。その結果、その後のベルト11の弛みの程度を調整する際のベルト11の引っ張り量を小さくし、調整時間を短縮しうる。
【0072】
また物品支持装置10は、第1水平方向(第1方向)Dxに固定されるトグル固定部15と、第1支持部12aとトグル固定部15とをお互いに連結する第1リンク機構16aと、を備える。第1支持部12aは、移動可能に設けられている。第1支持部12a及び第2支持部12bが近接位置P12に配置されている状態で、第1支持部12aを近接位置P12から離間位置P11に向けて移動させるような荷重(例えば物品90に作用する重力や慣性力)が第1支持部12aに加わる際、トグル固定部15には、第1リンク機構16aを介して第1水平方向Dxに力が作用する。
【0073】
これにより、トグル機構原理に基づいて、第1支持部12aが近接位置P12から離間位置P11に向かって移動することを防ぐことができる。
【0074】
[第1変形例]
本変形例において、上述の実施形態と同一又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0075】
図14は、第1変形例に係る物品支持装置10を示す正面図である。
【0076】
本変形例の物品支持装置10は、ベルト11をガイドする第1ベルトガイド60a~第4ベルトガイド60dを備える。
【0077】
第1ベルトガイド60aは、第1リンク21aに取り付けられた第1ガイド固定ブロック61aにより、支持されている。第2ベルトガイド60bは、第2リンク21bに取り付けられた第2ガイド固定ブロック61bにより、支持されている。
【0078】
第1ベルトガイド60aは、ベルト11のうち第1支持部12aから第2支持部12bに向かって延びる部分の外側面に接触し、当該部分を上向き(すなわち凹状)にガイドする。第2ベルトガイド60bは、ベルト11のうち第2支持部12bから第1支持部12aに向かって延びる部分の外側面に接触し、当該部分を上向き(すなわち凹状)にガイドする。このように、ベルト11のうち第1支持部12aと第2支持部12bとの間の部分(すなわちベルト包囲部18)は、第1ベルトガイド60a及び第2ベルトガイド60bによって、外部空間S0に対して凹状を成すようにガイドされる。
【0079】
このようにして、第1支持部12a及び第2支持部12bが離間位置P11に配置されている状態においても、ベルト包囲部18は弛み、包囲空間S1を形成する。
【0080】
一方、第3ベルトガイド60cは、支持本体ブロック31(
図2参照)に取り付けられ、ベルト11のうち張力調整支持部35と第3支持部12cとの間の部分をガイドする。これにより、ベルト11のうち張力調整支持部35と第3支持部12cとの間の部分の弛みが低減される。
【0081】
また第4ベルトガイド60dは、支持本体ブロック31に取り付けられ、ベルト11のうち張力調整支持部35と第4支持部12dとの間の部分をガイドする。これにより、ベルト11のうち張力調整支持部35と第4支持部12dとの間の部分の弛みが低減される。
【0082】
このようにして、ベルト11のうち第1支持部12aと第2支持部12bとの間の部分の弛みが促され、ベルト包囲部18によって凹状の包囲空間S1を予め形成することができる。
【0083】
他の構成は、上述の実施形態の物品支持装置10の構成と同様である。
【0084】
本変形例の物品支持装置10によれば、予め形成された包囲空間S1に、物品支持部80により支持され第1物品位置P1に配置されている物品90を、位置づけることができる。これにより、ベルト11を移動させて第1移動位置P31に配置する際(
図8参照)、ベルト11(特にベルト包囲部18)から物品90に作用する力を低減することができる。
【0085】
その結果、ベルト11から物品90に加えられるダメージを抑え且つ物品90の状態の崩れを抑えつつ、ベルト11(特にベルト包囲部18)によって物品90を適切に包囲して支持することができる。
【0086】
[第2変形例]
本変形例において、上述の実施形態及び第1変形例と同一又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0087】
図15及び
図16は、第2変形例に係る物品支持装置10を示す正面図である。
【0088】
上述の実施形態の弛み調整部13(
図1等参照)は、張力調整進退部34の直線的な進退動に応じて、ベルト11の弛みの程度を変えるが、本変形例では、回転張力調整部36の回転動に応じて、ベルト11の弛みの程度を変える。
【0089】
すなわち本変形例の弛み調整部13は、上述の張力調整本体部33及び張力調整進退部34の代わりに回転張力調整部36を有する。回転張力調整部36は、支持本体ブロック31(
図1及び
図2参照)に対して直接的又は間接的に取り付けられ、往復回転可能に設けられる。回転張力調整部36は、任意の構成を有することができるが、典型的にはモータ(例えばサーボモータ)によって構成される。
【0090】
回転張力調整部36は、ベルト11(特に第3支持部12cと第4支持部12dとの間の部分)に固定される張力調整支持部35を有する。張力調整支持部35は、回転張力調整部36の往復回転に応じて、円周方向に往復移動する。したがって回転張力調整部36の回転に応じて、ベルト11のうち張力調整支持部35に固定されている部分が円周方向に移動し、ベルト11の弛みの程度が変えられる。
【0091】
ベルト11は、無端状であってもよいし、非無端状であってもよい。無端状のベルト11の場合には、ベルト11の一部分が張力調整支持部35に固定される。非無端状のベルト11の場合には、一例として、ベルト11の両端部が張力調整支持部35に固定される。
【0092】
他の構成は、上述の実施形態における物品支持装置10の構成と同様である。
【0093】
本変形例の物品支持装置10によれば、物品支持部80により支持されている物品90をベルト11(特にベルト包囲部18)により包囲した後、回転張力調整部36を回転させることによって、包囲空間S1が小さくなり、物品90をベルト包囲部18によって支持することができる。
【0094】
特に、回転張力調整部36の回転量を無段階的に又は段階的に(好ましくは3以上の段階で)変えることができる場合、物品90の大きさや形状に応じて回転張力調整部36の回転量を変えることで、ベルト包囲部18は適度な支持力によって物品90を支持することが可能である。
【0095】
その結果、ベルト11から物品90に加えられるダメージを抑え且つ物品90の状態の崩れを抑えつつ、ベルト11(特にベルト包囲部18)によって物品90を適切に包囲して支持することができる。
【0096】
[他の変形例]
物品90は、上述の実施形態では複数のスティック状物を含むが、単一の物のみを含んでもよく、例えば液体等の流動体が内側に封入される袋によって、物品90が構成されてもよい。
【0097】
上述の実施形態及び変形例に係る物品支持装置10及び物品支持方法は、特に、不定形の物品を支持する場合に、その有利な効果を発揮しうる。したがって、大きさやサイズが変わりうる物品を支持する場合や支持対象の物品の大きさやサイズが変わりうる場合に、本開示の物品支持装置10及び物品支持方法を有利に用いうる。
【0098】
上述の実施形態及び変形例の各要素に各種の変形が加えられてもよいし、上述の実施形態及び変形例間において部分的に又は全体的に構成が組み合わせられてもよい。また、本開示によって奏される効果も上述の効果に限定されず、各実施形態の具体的な構成に応じた特有の効果も発揮されうる。このように、本開示の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲、明細書及び図面に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【0099】
10 物品支持装置、11 ベルト、12a 第1支持部、12b 第2支持部、12c 第3支持部、12d 第4支持部、13 弛み調整部、14 ベルト移動装置、15 トグル固定部、16a 第1リンク機構、16b 第2リンク機構、17 揺動調整部、18 ベルト包囲部、21a 第1リンク、21b 第2リンク、21c 第3リンク、21d 第4リンク、21e 第5リンク、21f 第6リンク、22a 第1可動軸、22b 第2可動軸、22c 第3可動軸、22d 第4可動軸、31 支持本体ブロック、32 水平支持ブロック、33 張力調整本体部、34 張力調整進退部、35 張力調整支持部、36 回転張力調整部、37 取付ブロック、40 揺動駆動本体部、41 揺動駆動進退部、50 制御部、60a 第1ベルトガイド、60b 第2ベルトガイド、60c 第3ベルトガイド、60d 第4ベルトガイド、61a 第1ガイド固定ブロック、61b 第2ガイド固定ブロック、80 物品支持部、80a 第1物品支持部、80b 第2物品支持部、81 底支持部、82 側方支持部、90 物品、95 容器、95a 口部、98 容器支持部、Dx 第1水平方向、Dy 第2水平方向、Dz 高さ方向、P1 第1物品位置、P2 第2物品位置、P11 離間位置P11、P12 近接位置P12、P21 弛緩位置、P22 緊張位置、P31 第1移動位置、P32 第2移動位置、S0 外部空間、S1 包囲空間、S2 接続路スペース