(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-21
(45)【発行日】2022-07-29
(54)【発明の名称】物品移載装置及び物品移載システム
(51)【国際特許分類】
B65B 35/38 20060101AFI20220722BHJP
A23L 5/00 20160101ALI20220722BHJP
B65B 1/16 20060101ALI20220722BHJP
【ＦＩ】
B65B35/38
A23L5/00 G
B65B1/16
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2018079839
(22)【出願日】2018-04-18
(65)【公開番号】P2019189237
(43)【公開日】2019-10-31
【審査請求日】2021-02-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000147833
【氏名又は名称】株式会社イシダ
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140442
【弁理士】
【氏名又は名称】柴山 健一
(72)【発明者】
【氏名】大林 勇次郎
(72)【発明者】
【氏名】山本 眞悟
(72)【発明者】
【氏名】山中 文浩
(72)【発明者】
【氏名】前田 修一
(72)【発明者】
【氏名】岩佐 清作
【審査官】種子島 貴裕
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－１８７８０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０７－００９８３５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０１－１０１８５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第４８００７０３（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｂ ３５／３８
Ａ２３Ｌ ５／００
Ｂ６５Ｂ １／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送ラインに沿って搬送される容器に、物品群から物品の一部を移載する物品移載装置であって、前記物品群が載置される載置部と、
少なくとも前記搬送ラインの上方と前記搬送ラインの側方との間において前記載置部を移動させる第１駆動機構と、
前記物品群から前記物品の一部を保持する保持部と、
少なくとも前記搬送ラインの上方において少なくとも鉛直方向に前記保持部を移動させる第２駆動機構と、
前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構を制御する制御部と、を備える、物品移載装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記搬送ラインの上方に前記載置部が位置する状態で前記保持部が前記物品群から前記物品の一部を保持し、前記容器の直上に前記保持部が位置する状態で前記搬送ラインの側方に前記載置部が移動し、前記保持部が前記物品の一部を前記容器に移載するように、前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構を制御する、請求項１に記載の物品移載装置。
【請求項3】
前記載置部に載置される前記物品群の状態を調整する調整部を更に備える、請求項１又は２に記載の物品移載装置。
【請求項4】
前記調整部を動作させる第３駆動機構を更に備え、前記制御部は、前記搬送ラインの上方と前記搬送ラインの側方との間を前記載置部が移動する際に前記調整部が前記物品群の状態を調整するように、前記第３駆動機構を制御する、請求項３に記載の物品移載装置。
【請求項5】
前記調整部は、板状部材を有し、前記制御部は、前記板状部材が前記物品群を前記載置部の端に寄せるように、前記第３駆動機構を制御する、請求項４に記載の物品移載装置。
【請求項6】
前記調整部は、複数の棒状部材を有し、前記制御部は、前記複数の棒状部材が前記物品群に挿入された状態で移動するように、前記第３駆動機構を制御する、請求項４又は５に記載の物品移載装置。
【請求項7】
前記調整部は、前記搬送ラインの上方と前記搬送ラインの側方との間に固定され、前記搬送ラインの上方と前記搬送ラインの側方との間における前記載置部の移動に連動して前記物品群の状態を調整する、請求項３に記載の物品移載装置。
【請求項8】
前記調整部は、板状部材及び複数の棒状部材の少なくとも一方を有する、請求項７に記載の物品移載装置。
【請求項9】
前記載置部に載置される前記物品群の状態を検知する検知部を更に備え、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記物品群の状態が所定状態となるように前記第１駆動機構を制御する、請求項３～８のいずれか一項に記載の物品移載装置。
【請求項10】
前記検知部は、前記載置部に載置される前記物品群の状態として当該物品群の高さを検知し、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記物品群の高さが所定高さ以上となるように前記第１駆動機構を制御する、請求項９に記載の物品移載装置。
【請求項11】
前記載置部に載置される前記物品群の状態を検知する検知部を更に備え、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記載置部に載置される前記物品群における保持領域を決定し、当該保持領域で前記保持部が前記物品の一部を保持するように前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構の少なくとも一方を制御する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の物品移載装置。
【請求項12】
前記検知部は、前記載置部に載置される前記物品群の状態として当該物品群の高さを検知し、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記載置部に載置される前記物品群において所定高さ以上の領域を前記保持領域と決定し、当該保持領域で前記保持部が前記物品の一部を保持するように前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構の少なくとも一方を制御する、請求項１１に記載の物品移載装置。
【請求項13】
前記第２駆動機構は、前記搬送ラインの上方において、前記鉛直方向に前記保持部を移動させると共に、前記搬送ラインに沿って前記保持部を移動させ、前記制御部は、前記保持部が前記物品の一部を前記容器に移載する際に、搬送される前記容器の直上に前記保持部が位置し続けるように、前記第２駆動機構を制御する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の物品移載装置。
【請求項14】
搬送ラインに沿って搬送される容器に、物品群から物品の一部を移載する物品移載システムであって、前記搬送ラインに沿って前記容器を搬送する搬送部と、
前記物品群が載置される載置部と、
少なくとも前記搬送ラインの上方と前記搬送ラインの側方との間において前記載置部を移動させる第１駆動機構と、
前記物品群から前記物品の一部を保持する保持部と、
少なくとも前記搬送ラインの上方において少なくとも鉛直方向に前記保持部を移動させる第２駆動機構と、
前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構を制御する制御部と、を備える、物品移載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品移載装置及び物品移載システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の物品移載装置として、特許文献１は、食品を搬送するコンベアと、皿の上方において食品が載置されるスライド板と、スライド板がスライドする際に皿の上方に食品を停止させるストッパと、皿に対して食品を押さえ込む押さえ板と、を備えるスライド式盛付装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開平７－９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したスライド式盛付装置は、定形の食品を１つずつ皿に盛りつけることは可能と考えられるが、ゴマ、刻みネギ、パスタ等の非定形の物品群から物品の一部を定量ずつ皿に盛りつけることはできない。
【0005】
本発明は、定形か非定形かを問わず、物品群から物品の一部を容器に確実に移載できる物品移載装置及び物品移載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】
【0006】
本発明の物品移載装置は、搬送ラインに沿って搬送される容器に、物品群から物品の一部を移載する物品移載装置であって、物品群が載置される載置部と、少なくとも搬送ラインの上方と搬送ラインの側方との間において載置部を移動させる第１駆動機構と、物品群から物品の一部を保持する保持部と、少なくとも搬送ラインの上方において少なくとも鉛直方向に保持部を移動させる第２駆動機構と、第１駆動機構及び第２駆動機構を制御する制御部と、を備える。
【0007】
この物品移載装置では、搬送ラインの上方に載置部が位置する状態で保持部が物品群から物品の一部を保持し、容器の直上に保持部が位置する状態で搬送ラインの側方に載置部が移動し、保持部が物品の一部を容器に移載する、という動作を実施できる。特に、容器の直上に保持部が位置する状態で搬送ラインの側方に載置部が移動することで、搬送ラインにおける容器外の領域に物品が落下するのを抑制できる。よって、この物品移載装置によれば、定形か非定形かを問わず、物品群から物品の一部を容器に確実に移載できる。
【0008】
本発明の物品移載装置では、制御部は、搬送ラインの上方に載置部が位置する状態で保持部が物品群から物品の一部を保持し、容器の直上に保持部が位置する状態で搬送ラインの側方に載置部が移動し、保持部が物品の一部を容器に移載するように、第１駆動機構及び第２駆動機構を制御してもよい。このように制御することで、上述のとおり、定形か非定形かを問わず、物品群から物品の一部を容器に確実に移載できる。
【0009】
本発明の物品移載装置は、載置部に載置される物品群の状態を調整する調整部を更に備えてもよい。特に、物品群が非定形である場合に、載置部に載置される物品群の状態を調整することで、保持部が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。
【0010】
本発明の物品移載装置は、調整部を動作させる第３駆動機構を更に備え、制御部は、搬送ラインの上方と搬送ラインの側方との間を載置部が移動する際に調整部が物品群の状態を調整するように、第３駆動機構を制御してもよい。このように制御することで、載置部に載置される物品群の状態を効率良く調整できる。
【0011】
本発明の物品移載装置では、調整部は、板状部材を有し、制御部は、板状部材が物品群を載置部の端に寄せるように、第３駆動機構を制御してもよい。例えば、物品群が粒状物の集合である場合に、板状部材が物品群を載置部の端に寄せることで、保持部が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。
【0012】
本発明の物品移載装置では、調整部は、複数の棒状部材を有し、制御部は、複数の棒状部材が物品群に挿入された状態で移動するように、第３駆動機構を制御してもよい。例えば、物品群が麺類の集合である場合に、複数の棒状部材が物品群に挿入された状態で移動することで、保持部が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。
【0013】
本発明の物品移載装置では、調整部は、搬送ラインの上方と搬送ラインの側方との間に固定され、搬送ラインの上方と搬送ラインの側方との間における載置部の移動に連動して物品群の状態を調整してもよい。これにより、単純な構成で、載置部に載置される物品群の状態を調整できる。
【0014】
本発明の物品移載装置では、調整部は、板状部材及び複数の棒状部材の少なくとも一方を有してもよい。例えば、物品群が粒状物の集合である場合に、板状部材が物品群を載置部の端に寄せることで、保持部が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。また、例えば、物品群が麺類の集合である場合に、複数の棒状部材が物品群に挿入されることで、保持部が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。
【0015】
本発明の物品移載装置は、載置部に載置される物品群の状態を検知する検知部を更に備え、制御部は、検知部の検知結果に基づいて、物品群の状態が所定状態となるように第１駆動機構を制御してもよい。これにより、載置部に載置される物品群の状態を、保持部が物品の一部を保持し易い状態に維持できる。
【0016】
本発明の物品移載装置では、検知部は、載置部に載置される物品群の状態として当該物品群の高さを検知し、制御部は、検知部の検知結果に基づいて、物品群の高さが所定高さ以上となるように第１駆動機構を制御してもよい。これにより、載置部に載置される物品群の高さを、保持部が物品の一部を保持し易い高さに維持できる。
【0017】
本発明の物品移載装置は、載置部に載置される物品群の状態を検知する検知部を更に備え、制御部は、検知部の検知結果に基づいて、載置部に載置される物品群における保持領域を決定し、当該保持領域で保持部が物品の一部を保持するように第１駆動機構及び第２駆動機構の少なくとも一方を制御してもよい。これにより、保持部が物品の一部を確実に保持できる。
【0018】
本発明の物品移載装置では、検知部は、載置部に載置される物品群の状態として当該物品群の高さを検知し、制御部は、検知部の検知結果に基づいて、載置部に載置される物品群において所定高さ以上の領域を保持領域と決定し、当該保持領域で保持部が物品の一部を保持するように第１駆動機構及び第２駆動機構の少なくとも一方を制御してもよい。これにより、保持部が物品の一部を確実に保持できる。
【0019】
本発明の物品移載装置では、第２駆動機構は、搬送ラインの上方において、鉛直方向に保持部を移動させると共に、搬送ラインに沿って保持部を移動させ、制御部は、保持部が物品の一部を容器に移載する際に、搬送される容器の直上に保持部が位置し続けるように、第２駆動機構を制御してもよい。この場合、容器の搬送を停止させなくても、搬送ラインにおける容器外の領域に物品が落下するのを抑制しつつ、物品の一部を容器に確実に移載できる。
【0020】
本発明の物品移載システムは、搬送ラインに沿って搬送される容器に、物品群から物品の一部を移載する物品移載システムであって、搬送ラインに沿って容器を搬送する搬送部と、物品群が載置される載置部と、少なくとも搬送ラインの上方と搬送ラインの側方との間において載置部を移動させる第１駆動機構と、物品群から物品の一部を保持する保持部と、少なくとも搬送ラインの上方において少なくとも鉛直方向に保持部を移動させる第２駆動機構と、第１駆動機構及び第２駆動機構を制御する制御部と、を備えてもよい。
【0021】
この物品移載システムによれば、上述のとおり、定形か非定形かを問わず、物品群から物品の一部を容器に確実に移載できる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、定形か非定形かを問わず、物品群から物品の一部を容器に確実に移載できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】一実施形態の物品移載装置の側面図である。
【図6】動作を説明するための物品移載装置の側面図である。
【図7】動作を説明するための物品移載装置の平面図である。
【図8】動作を説明するための物品移載装置の側面図である。
【図9】動作を説明するための物品移載装置の側面図である。
【図10】動作を説明するための物品移載装置の側面図である。
【図11】動作を説明するための物品移載装置の側面図である。
【図12】一実施形態の物品移載システムの平面図である。
【図13】他の実施形態の物品移載システムの平面図である。
【図14】トラッキング制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［物品移載装置の構成］
［物品移載装置の構成］
【0025】
図１及び図２に示されるように、物品移載装置１０は、搬送ライン２に沿って搬送される容器Ｃに、物品群Ｓから物品の一部を移載する。より具体的には、物品移載装置１０は、搬送部３によって順次搬送されてくる各容器Ｃに、物品（例えば、粉状物）の集合である物品群Ｓから物品の一部を定量ずつ移載する。本実施形態では、搬送部３が有する搬送コンベア４の搬送面４ａが搬送ライン２に相当する。
【0026】
物品移載装置１０は、フレーム２０、第１駆動機構３０、第２駆動機構４０、第３駆動機構５０、載置部６０、保持部７０、調整部８０及び制御部９０を備える。以下、水平方向のうち搬送ライン２に平行な方向をＸ軸方向、水平方向のうち搬送ライン２に垂直な方向をＹ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向として、各構成について詳細に説明する。
【0027】
フレーム２０は、搬送コンベア４に対して所定位置に設置される。フレーム２０は、第１駆動機構３０、第２駆動機構４０及び第３駆動機構５０を支持する。フレーム２０において、第１駆動機構３０、第２駆動機構４０及び第３駆動機構５０のそれぞれの位置は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれの方向に調整可能である。
【0028】
第１駆動機構３０は、搬送ライン２の上方と搬送ライン２の側方との間において載置部６０を移動させる。つまり、第１駆動機構３０は、搬送コンベア４の搬送面４ａよりも高い位置において、Ｙ軸方向に載置部６０を移動させる。第１駆動機構３０は、リニアガイド３１及び電動アクチュエータ３２を有する。リニアガイド３１は、レール及びスライダによって構成される。リニアガイド３１のレールは、フレーム２０に取り付けられ、Ｙ軸方向にリニアガイド３１のスライダを案内する。電動アクチュエータ３２は、フレーム２０に取り付けられ、リニアガイド３１のスライダをＹ軸方向に移動させる。
【0029】
載置部６０は、リニアガイド３１のスライダに取り付けられる。載置部６０には、物品群Ｓが載置される。本実施形態では、物品群Ｓが収容されたトレイＴが載置部６０に載置される。ただし、載置部６０自体がトレイ状の形状を呈し、物品群Ｓが載置部６０に直接載置されてもよい。
【0030】
第２駆動機構４０は、搬送ライン２の上方においてＺ軸方向に保持部７０を移動させる。第２駆動機構４０は、リニアガイド４１及び電動アクチュエータ４２を有する。リニアガイド４１は、レール及びスライダによって構成される。リニアガイド４１のレールは、フレーム２０に取り付けられ、Ｚ軸方向にリニアガイド４１のスライダを案内する。電動アクチュエータ４２は、フレーム２０に取り付けられ、リニアガイド４１のスライダをＺ軸方向に移動させる。
【0031】
保持部７０は、リニアガイド４１のスライダに取り付けられる。保持部７０は、物品群Ｓから物品の一部を保持する。より具体的には、保持部７０は、物品（例えば、粉状物）の集合である物品群Ｓから、物品の一部である定量の物品を保持する。
【0032】
第３駆動機構５０は、調整部８０が有する板状部材８１をＹ軸方向に移動させる。第３駆動機構５０は、板状部材８１をＹ軸方向に移動させるための構成として、リニアガイド５１及び電動アクチュエータ５２を有する。リニアガイド５１は、レール及びスライダによって構成される。リニアガイド５１のレールは、リニアガイド３１のスライダに取り付けられ、Ｙ軸方向にリニアガイド５１のスライダを案内する。電動アクチュエータ５２は、リニアガイド３１のスライダに取り付けられ、リニアガイド５１のスライダをＹ軸方向に移動させる。
【0033】
第３駆動機構５０は、調整部８０が有する複数の棒状部材８２をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。第３駆動機構５０は、複数の棒状部材８２をＸ軸方向に移動させるための構成として、リニアガイド５３及び電動アクチュエータ５４を有する。リニアガイド５３は、レール及びスライダによって構成される。リニアガイド５３のレールは、フレーム２０に取り付けられ、Ｘ軸方向にリニアガイド５３のスライダを案内する。電動アクチュエータ５４は、フレーム２０に取り付けられ、リニアガイド５３のスライダをＸ軸方向に移動させる。
【0034】
第３駆動機構５０は、複数の棒状部材８２をＺ軸方向に移動させるための構成として、リニアガイド５５及び電動アクチュエータ５６を有する。リニアガイド５５は、レール及びスライダによって構成される。リニアガイド５５のレールは、リニアガイド５３のスライダに取り付けられ、Ｚ軸方向にリニアガイド５５のスライダを案内する。電動アクチュエータ５６は、リニアガイド５３のスライダに取り付けられ、リニアガイド５５のスライダをＺ軸方向に移動させる。
【0035】
制御部９０は、第１駆動機構３０、第２駆動機構４０及び第３駆動機構５０を制御する。より具体的には、制御部９０は、各電動アクチュエータ３２，４２，５２，５４，５６を制御する。一例として、制御部９０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信デバイスを含むコンピュータ装置として構成される。その場合、制御部９０では、プロセッサが、メモリ等に読み込まれた所定のソフトウェア（プログラム）を実行し、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込み、並びに、通信デバイスによる制御装置間での通信を制御することで、制御部９０の機能が実現される。
【0036】
図３に示されるように、調整部８０が有する板状部材８１は、リニアガイド５１のスライダに取り付けられる。板状部材８１は、電動アクチュエータ５２（図２参照）によってリニアガイド５１のスライダと共にＹ軸方向に移動させられ、物品群ＳをトレイＴ内の端（載置部６０の端）に寄せる。調整部８０が有する複数の棒状部材８２は、リニアガイド５５のスライダに取り付けられる。複数の棒状部材８２は、電動アクチュエータ５６によってリニアガイド５５のスライダと共にＺ軸方向に移動させられ、物品群Ｓに挿入される。その状態で、複数の棒状部材８２は、電動アクチュエータ５４によってリニアガイド５３のスライダと共にＸ軸方向に移動させられ、物品群Ｓをほぐしたりならしたりする。このように、調整部８０は、第３駆動機構５０によって動作させられ、トレイＴに収容された物品群Ｓの状態を調整する。なお、隣り合う棒状部材８２間の距離は、調整可能である。
［保持部の構成］
［保持部の構成］
【0037】
保持部７０の構成について説明する。図４及び図５に示されるように、保持部７０は、ノズル７１、フィルタ７２及びヘッド７３を有する。ノズル７１は、第１開口部７１ａ及び第２開口部７１ｂを有する筒体である。ノズル７１には、第１開口部７１ａ及び第２開口部７１ｂに連通する収納空間７４が形成される。第２開口部７１ｂの内側には、段差部７１ｃ及び雌ネジ部７１ｄが設けられる。収納空間７４は第１開口部７１ａと同径であり、第２開口部７１ｂは第１開口部７１ａ及び収納空間７４よりも大径である。段差部７１ｃは、第２開口部７１ｂが収納空間７４に対して拡径されることで形成される。
【0038】
フィルタ７２は、第２開口部７１ｂを塞ぎ、収納空間７４を画定する。フィルタ７２は、複数の孔７２ａが形成された板材である。各孔７２ａは、移載対象となる物品群を構成する物品が通過し得ないサイズを有する。つまり、フィルタ７２は、空気流を通過させ、移載対象となる物品群を通過させない。複数の孔７２ａは、フィルタ７２のうち少なくとも収納空間７４に臨む領域において一様に（等ピッチで）分布する。フィルタ７２は、第２開口部７１ｂと略同径であり、段差部７１ｃに配置される。
【0039】
ヘッド７３は、リニアガイド４１のスライダ（図２参照）に着脱可能に取り付けられる。ノズル７１及びフィルタ７２は、ヘッド７３に着脱可能に取り付けられる。本実施形態では、ヘッド７３の下端部の外側に設けられた雄ネジ部７３ａに、ノズル７１の雌ネジ部７１ｄが螺合されることで、ノズル７１の第１開口部７１ａが下方に向いた状態で、ヘッド７３にノズル７１及びフィルタ７２が取り付けられる。このとき、ヘッド７３の下端部がスペーサ７５を介してフィルタ７２の外縁部をノズル７１の段差部７１ｃに押圧することで、フィルタ７２が段差部７１ｃに位置決めされる。
【0040】
スペーサ７５は、円形環状の部材である。スペーサ７５の外径は第２開口部７１ｂと略同径であり、スペーサ７５の内径は第１開口部７１ａ及び収納空間７４よりも大径である。なお、スペーサ７５と伴に或いはスペーサ７５に替えてＯリングがノズル７１の段差部７１ｃに配置されてもよい。また、スペーサ７５、Ｏリング等が用いられずに、ヘッド７３の下端部がフィルタ７２の外縁部を直接押圧する構成が採用されてもよい。
【0041】
ヘッド７３には、本流路７６、第１分岐流路７７及び第２分岐流路７８が形成される。本流路７６は、Ｚ軸方向に延在する。本流路７６は、ヘッド７３の下端部において下側に開口し、ノズル７１の第２開口部７１ｂに接続される。本流路７６における第２開口部７１ｂとは反対側の端部には、ドレンホース（図示省略）が間接的に（つまり、他の配管を介して）又は直接的に接続される。第１分岐流路７７は、本流路７６から分岐し、ヘッド７３の側方に開口する。第２分岐流路７８は、第１分岐流路７７よりも下側において本流路７６から分岐し、ヘッド７３の側方に開口する。
【0042】
保持部７０では、本流路７６及び第１分岐流路７７によってノズル７１に吸引空気流が発生させられ、本流路７６及び第２分岐流路７８によってノズル７１に吐出空気流が発生させられる。吸引空気流は、第１開口部７１ａから収納空間７４を介して第２開口部７１ｂに至る空気流である。吐出空気流は、第２開口部７１ｂから収納空間７４を介して第１開口部７１ａに至る空気流である。
【0043】
これらの空気流の発生タイミング等は、第１分岐流路７７及び第２分岐流路７８のそれぞれに接続された流量調整部（図示省略）が制御部９０（図１参照）によって制御されることで、調整される。一例として、保持部７０が物品を保持する場合には、ノズル７１に吸引空気流が発生させられ、その状態で、ノズル７１の第１開口部７１ａが物品群Ｓに接触させられて、ノズル７１の収納空間７４が物品によって満たされる。これにより、収納空間７４の容積に相当する定量の物品が保持部７０によって保持される。保持部７０が物品を排出する場合には、ノズル７１の第１開口部７１ａが移載先の直上の近傍位置に移動させられ、その位置で、ノズル７１に吐出空気流が発生させられて、ノズル７１の収納空間７４から物品が排出される。
【0044】
なお、ノズル７１は、ヘッド７３に対して着脱可能であるため、保持すべき物品の量、移載先の形状等に応じて、適切な形状を呈するノズル７１を選択できる。同様に、フィルタ７２も、ヘッド７３に対して着脱可能であるため、保持すべき物品のサイズ等に応じて、適切な形状を呈するフィルタ７２を選択できる。
［制御部による制御］
［制御部による制御］
【0045】
制御部９０による制御について説明する。まず、制御部９０は、図６及び図７に示されるように、搬送コンベア４の搬送面４ａ（搬送ライン２）の上方にトレイＴ（載置部６０）が位置するように、第１駆動機構３０を制御する。続いて、制御部９０は、図８及び図９に示されるように、搬送面４ａの上方にトレイＴが位置する状態で保持部７０が物品群Ｓから物品の一部を保持するように、第２駆動機構４０を制御する。より具体的には、制御部９０は、保持部７０に吸引空気流が発生するように、流量調整部を制御する。そして、制御部９０は、保持部７０に吸引空気流が発生した状態で、物品群Ｓに保持部７０が接触し、所定時間の接触後、物品群Ｓから保持部７０が離れるように、第２駆動機構４０を制御する。これにより、定量の物品が保持部７０によって保持される。
【0046】
続いて、搬送コンベア４による容器Ｃの搬送が停止させられ、制御部９０は、図１０に示されるように、容器Ｃの直上に保持部７０が位置する状態で搬送コンベア４の搬送面４ａの側方にトレイＴが移動するように、第１駆動機構３０を制御する。このとき、制御部９０は、板状部材８１が物品群ＳをトレイＴ内の端に寄せるように、第３駆動機構５０を制御する。なお、例えば、物品群Ｓに粘度があり、物品群Ｓをほぐしたりならしたりする必要がある場合には、制御部９０は、複数の棒状部材８２が物品群Ｓに挿入された状態で移動するように（例えば、Ｘ軸方向において揺動するように）、第３駆動機構５０を制御する。
【0047】
続いて、制御部９０は、図１１に示されるように、容器Ｃが保持部７０の直下に停止させられた状態で保持部７０が物品の一部を容器Ｃに移載するように、第２駆動機構４０を制御する。より具体的には、制御部９０は、保持部７０に吸引空気流が発生した状態で容器Ｃの直上の近傍位置に保持部７０が位置するように、第２駆動機構４０を制御する。そして、制御部９０は、容器Ｃの直上の近傍位置に保持部７０が位置する状態で保持部７０に吐出空気流が発生するように、流量調整部を制御する。これにより、定量の物品が保持部７０から容器Ｃに排出される。続いて、搬送コンベア４による容器Ｃの搬送が再開され、制御部９０は、図１及び図２に示されるように、搬送コンベア４の搬送面４ａ（搬送ライン２）の上方に保持部７０が位置するように、第２駆動機構４０を制御する。以降、搬送コンベア４によって順次搬送されてくる各容器Ｃに対し、上述した制御が繰り返し実施される。
［物品移載システムの構成］
［物品移載システムの構成］
【0048】
図１２に示されるように、物品移載システム１は、搬送部３と、複数の物品移載装置１０と、を備える。複数の物品移載装置１０は、搬送ライン２（すなわち、搬送部３が有する搬送コンベア４の搬送面４ａ）に沿って設置される。一例として、物品移載システム１は、搬送部３によって順次搬送されてくる各容器Ｃに、物品として複数種の食品を移載する。複数種の食品は、例えば、ゴマ等の粒状物、パスタ等の麺類、ハンバーグ等の固形物であり、それぞれ、容器Ｃにおいて決められた領域に移載される。
【0049】
物品移載装置１０は、物品群Ｓが非定形物（例えば、ゴマ等の粒状物、パスタ等の麺類）の集合である場合、物品群Ｓから物品の一部を定量ずつ移載する。移載対象がゴマ等の粒状物の集合である場合には、上述した保持部７０が適切である。移載対象がパスタ等の麺類の集合である場合には、例えば、先端が櫛歯形状を呈するトングが保持部７０として適切である。また、物品移載装置１０は、物品群Ｓが定形物（例えば、ハンバーグ等の固形物）の集合である場合、物品群Ｓから物品の一部を定数ずつ移載する。その場合には、例えば、トングが保持部７０として適切である。このように、各物品移載装置１０は、自装置の移載対象である物品群Ｓの特性に適した保持部７０を備える。
【0050】
物品群Ｓが非定形物の集合である場合、物品移載装置１０は、例えば、載置部６０上における物品群Ｓの高さを検出するために、撮像部を備えてもよい。その場合、Ｚ軸方向に加え、例えばＸ軸方向に保持部７０を移動させる第２駆動機構４０が用いられ、制御部９０が、撮像部による撮像結果に基づいて、物品群Ｓが適切な高さを有する位置に保持部７０が移動するように、第２駆動機構４０を制御してもよい。また、物品群Ｓが定形物の集合である場合、物品移載装置１０は、例えば、載置部６０上における各定形物の位置を検出するために、撮像部を備えてもよい。その場合、Ｚ軸方向に加え、例えばＸ軸方向に保持部７０を移動させる第２駆動機構４０が用いられ、制御部９０が、撮像部による撮像結果に基づいて、把持すべき物品が存在する位置に保持部７０が移動するように、第２駆動機構４０を制御してもよい。
【0051】
なお、物品移載装置１０は、搬送ライン２の上方と搬送ライン２の側方との間において載置部６０が移動する構成を有する。そのため、図１３に示されるように、物品移載装置１０と共に、搬送ライン２の側方に作業台Ｄを設置し、一部の移載作業を作業員Ｗに実施させることもできる。このように、物品移載装置１０は、物品移載システム１において作業員Ｗとの共存を実現し易い装置である。
［作用及び効果］
［作用及び効果］
【0052】
以上説明したように、物品移載装置１０では、搬送ライン２の上方に載置部６０が位置する状態で保持部７０が物品群Ｓから物品の一部を保持し、容器Ｃの直上に保持部７０が位置する状態で搬送ライン２の側方に載置部６０が移動し、保持部７０が物品の一部を容器Ｃに移載する、という動作を実施できる。特に、容器Ｃの直上に保持部７０が位置する状態で搬送ライン２の側方に載置部６０が移動することで、搬送ライン２における容器Ｃ外の領域に物品が落下するのを抑制できる。よって、物品移載装置１０によれば、定形か非定形かを問わず、物品群Ｓから物品の一部を容器Ｃに確実に移載できる。
【0053】
また、物品移載装置１０では、上述した動作が実施されるように、制御部９０が第１駆動機構３０及び第２駆動機構４０を制御する。このように制御することで、上述のとおり、定形か非定形かを問わず、物品群Ｓから物品の一部を容器Ｃに確実に移載できる。
【0054】
また、物品移載装置１０では、調整部８０が、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態を調整する。特に、物品群Ｓが非定形である場合に、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態を調整することで、保持部７０が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。
【0055】
また、物品移載装置１０では、搬送ライン２の上方と搬送ライン２の側方との間を載置部６０が移動する際に調整部８０が物品群Ｓの状態を調整するように、制御部９０が第３駆動機構５０を制御する。このように制御することで、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態を効率良く調整できる。
【0056】
また、物品移載装置１０では、板状部材８１が物品群Ｓを載置部６０の端に寄せるように、制御部９０が第３駆動機構５０を制御する。例えば、物品群Ｓが粒状物の集合である場合に、板状部材８１が物品群Ｓを載置部６０の端に寄せることで、保持部７０が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。
【0057】
また、物品移載装置１０では、複数の棒状部材８２が物品群Ｓに挿入された状態で移動するように、制御部９０が第３駆動機構５０を制御する。例えば、物品群Ｓが麺類の集合である場合に、複数の棒状部材８２が物品群Ｓに挿入された状態で移動することで、保持部７０が物品の一部を定量ずつ確実に保持できる。
【0058】
また、物品移載システム１によれば、上述した物品移載装置１０を備えるため、定形か非定形かを問わず、物品群Ｓから物品の一部を容器Ｃに確実に移載できる。
［変形例］
［変形例］
【0059】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、第２駆動機構４０は、搬送ライン２の上方において、鉛直方向に保持部７０を移動させると共に、搬送ライン２に沿って保持部７０を移動させてもよい。そして、制御部９０は、図１４の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、保持部７０が物品の一部を容器Ｃに移載する際に、搬送される容器Ｃの直上に保持部７０が位置し続けるように、第２駆動機構４０を制御してもよい。この場合、容器Ｃの搬送を停止させなくても、搬送ライン２における容器Ｃ外の領域に物品が落下するのを抑制しつつ、物品の一部を容器Ｃに確実に移載できる。
【0060】
また、調整部８０は、板状部材８１又は複数の棒状部材８２を有するものに限定されず、物品群Ｓに応じて様々な形状を有する部材を適用可能である。また、物品移載装置１０が第３駆動機構５０を備えず、調整部８０がフレーム２０に固定されてもよい。つまり、調整部８０は、搬送ライン２の上方と搬送ライン２の側方との間に固定され、搬送ライン２の上方と搬送ライン２の側方との間における載置部６０の移動に連動して物品群Ｓの状態を調整してもよい。その場合にも、搬送ライン２の上方と搬送ライン２の側方との間を載置部６０が移動することで、載置部６０に載置された物品群Ｓに対して調整部８０が相対的に移動する。これにより、単純な構成で、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態を調整できる。
【0061】
また、物品移載装置１０は、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態を検知する検知部を更に備え、制御部９０は、検知部の検知結果に基づいて、物品群Ｓの状態が所定状態となるように第１駆動機構３０を制御してもよい。これにより、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態を、保持部７０が物品の一部を保持し易い状態に維持できる。この場合、検知部は、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態として当該物品群Ｓの高さを検知し、制御部９０は、検知部の検知結果に基づいて、物品群Ｓの高さが所定高さ以上となるように第１駆動機構３０を制御してもよい。これにより、載置部６０に載置される物品群Ｓの高さを、保持部７０が物品の一部を保持し易い高さに維持できる。
【0062】
また、物品移載装置１０は、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態を検知する検知部を更に備え、制御部９０は、検知部の検知結果に基づいて、載置部６０に載置される物品群Ｓにおける保持領域を決定し、当該保持領域で保持部７０が物品の一部を保持するように第１駆動機構３０及び第２駆動機構４０の少なくとも一方を制御してもよい。これにより、保持部７０が物品の一部を確実に保持できる。この場合、検知部は、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態として当該物品群Ｓの高さを検知し、制御部９０は、検知部の検知結果に基づいて、載置部６０に載置される物品群Ｓにおいて所定高さ以上の領域を保持領域と決定し、当該保持領域で保持部７０が物品の一部を保持するように第１駆動機構３０及び第２駆動機構４０の少なくとも一方を制御してもよい。これにより、保持部７０が物品の一部を確実に保持できる。
【0063】
なお、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態として当該物品群Ｓの高さ（形状）を検知する検知部の例としては、カメラ、ラインセンサ、近赤外線センサ等がある。この場合、制御部９０は、検知部の検知結果に基づいて、目標保持量の保持を実現するために必要な保持部７０の挿し込み深さ（物品群Ｓに対する差し込み深さ）を満たす座標を抽出できる。また、物品群Ｓの高さが高いほど保持部７０の移動量を短くでき、物品移載装置１０の移載能力を向上できる。更に、制御部９０は、検知部の検知結果に基づいて、保持部７０の挿し込み深さ、角度、開状態を決定することも可能である。
【0064】
また、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態として当該物品群Ｓの密度（質量）を検知する検知部の例としては、Ｘ線センサ等がある。この場合、制御部９０は、検知部の検知結果に基づいて、目標保持量の保持を実現するために適した密度を有する座標を抽出できる。なお、例えば、物品群Ｓがパスタである場合、麺同士が絡み合っていると保持量のコントロールが難しくなるため、密度が高過ぎる領域は避けることが望ましい。逆に、密度が低過ぎる領域で保持部７０による保持を実施すると、保持状態で密度が上がらず、保持し損ねるおそれがあるため、周辺から物品をかき集める保持動作を保持部７０に実施させる必要がある。
【0065】
また、載置部６０に載置される物品群Ｓの状態として当該物品群Ｓの色を検知する検知部の例としては、カメラ等がある。数種類の物品が混在した物品群Ｓである場合、種類に偏り無く物品を移載する必要がある。そこで、制御部９０は、カメラによって撮像された画像に基づいて色から物品の分布を判断し、適切な保持領域を抽出する。
【0066】
また、物品移載システム１は、少なくとも１つの物品移載装置１０を備えればよい。
【符号の説明】
【0067】
１…物品移載システム、２…搬送ライン、３…搬送部、１０…物品移載装置、３０…第１駆動機構、４０…第２駆動機構、５０…第３駆動機構、６０…載置部、７０…保持部、８０…調整部、８１…板状部材、８２…棒状部材、９０…制御部、Ｃ…容器、Ｓ…物品群。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】