特許 7432435 容器スタック搬送装置、および容器スタック搬送方法

(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】2024-02-07

(45)【発行日】2024-02-16

(54)【発明の名称】容器スタック搬送装置、および容器スタック搬送方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020077853

(22)【出願日】2020-04-25

(65)【公開番号】P2021171880

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-11-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000223193

【氏名又は名称】東罐興業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000419

【氏名又は名称】弁理士法人太田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉冨 英嗣

【審査官】牧 初

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３２１６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６２５４１５６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２

Ｂ６５Ｇ ４７／８０

Ｂ６５Ｇ ４７／８４－４７／８６

Ｂ６５Ｇ ４７／９０－４７／９６

Ｂ６５Ｇ ５７／００－６１／００

Ｂ６６Ｃ １／００－ ３／２０

Ｂ６５Ｂ ３５／００－３５／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の容器を積み重ねた容器スタックの側面を保持する側面保持手段と、
前記容器スタックのうち最下段の容器のフランジを支持するフランジ支持手段と、
前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する駆動手段と、
前記側面保持手段および前記フランジ支持手段の開閉制御を行う開閉制御手段と、
を備えたことを特徴とする容器スタック搬送装置。

【請求項2】

前記フランジ支持手段は、
前記容器における胴部の少なくとも一部を挟むように前記フランジの下側面を支持可能な支持板と、
前記支持板を前記フランジに対して近接または離間するように移動させる移動機構と、
を含み、
前記支持板は、前記移動機構を介して、前記フランジの下側面と接触して前記容器スタックを支持可能な閉位置と、前記閉位置よりも前記フランジから離間した開位置と、に移動する、請求項１に記載の容器スタック搬送装置。

【請求項3】

前記移動機構は、
前記支持板を揺動させる揺動リンクと、
前記揺動リンクを駆動する駆動シリンダと、を含み、
前記支持板は、前記容器スタックの側面の一部と対向して設けられた揺動支点を中心に旋回して前記開位置と前記閉位置とを揺動する、請求項２に記載の容器スタック搬送装置。

【請求項4】

前記側面保持手段は、前記容器スタックの軸方向に延在して前記容器スタックの側面を挟持可能な挟持板を含み、
前記挟持板は、前記容器スタックの側面と接触して挟持する閉ポジションと、前記容器スタックの側面から離間して前記容器スタックの側面が開放された開ポジションと、に移動可能であり、
前記挟持板が前記開ポジションの状態であって且つ前記フランジ支持手段が前記閉位置の状態で搬送前の容器スタックに接近する、請求項２又は３に記載の容器スタック搬送装置。

【請求項5】

前記駆動手段は、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段で挟持された前記容器スタックを鉛直方向に対して斜めに傾斜させ、
前記開閉制御手段は、前記容器スタックが傾斜された状態で、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段を制御して前記容器スタックを開放する、請求項１～４のいずれか一項に記載の容器スタック搬送装置。

【請求項6】

複数の容器を積み重ねた容器スタックの側面を保持する側面保持手段と、前記容器スタックのうち最下段の容器のフランジを支持するフランジ支持手段と、を有する容器スタック搬送装置を用いた容器スタック搬送方法であって、
未搬送の容器スタックの上方から前記側面保持手段と前記フランジ支持手段とが下降する下降工程と、
前記最下段の容器のフランジと前記フランジ支持手段の支持板が接触した状態で、前記容器スタックの側面を前記側面保持手段で保持する側面保持工程と、
前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する搬送工程と、
前記搬送工程の後に、前記側面保持手段と前記フランジ支持手段による前記容器スタックの拘束を解除して前記容器スタックを開放する開放工程と、
を有することを特徴とする容器スタック搬送方法。

【請求項7】

前記支持板は、前記支持板を前記フランジに対して近接または離間するように移動させる移動機構を介して、フランジ下側面と接触して前記容器スタックを支持可能な閉位置と、前記閉位置よりも前記フランジから離間した開位置と、に移動可能であり、
前記下降工程では、前記支持板が前記フランジと接触するように前記閉位置の状態で前記未搬送の容器スタックの上方から下降する、請求項６に記載の容器スタック搬送方法。

【請求項8】

前記開放工程では、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段で挟持された前記容器スタックを鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態で、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段の拘束が解除される、請求項６又は７に記載の容器スタック搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の紙コップなどの容器を積み重ねた容器スタックを搬送する搬送装置および搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、例えば食品を収容するカップ容器や飲料を注出するコップ容器が知られている。これらの容器は、例えば紙や樹脂などで形成されており、上下に積み重ねた状態（これを「容器スタック」とも称する）で搬送されることがある。

【0003】

例えば特許文献１や特許文献２においては、容器を積み重ねて構成された容器スタックを保持し得る容器保持具を有する容器保持機構と、上記容器保持機構を移送し得る位置制御機構とを備えた容器搬送装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－１３６４５８号公報

【文献】特開２００６－１８７８６１号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記した特許文献によれば、容器スタックの搬送を自動的にかつ繰り返して行うことができるから、容器スタックを人手によって搬送する場合に較べて能率化が図ることができる。一方で上記特許文献では、位置規制部材７３を設けて容器スタック収容空間における両端部を適時封鎖することで、容器スタックの搬送時などに容器スタックの落下などが抑制されている。

【0006】

たしかに上記した特許文献によれば容器スタックを落下させず任意の場所へ搬送できるものの、収容ボックスに収容された容器スタックを把持してから目的場所（例えば容器ホッパなど）への搬送完了まで更なる効率化を図ることと、より確実な落下防止の対策が希求されていた。

【0007】

本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、容器を上下積み重ねた容器スタックを落下させず更に効率的に目的場所まで搬送することが可能な容器スタック搬送装置および容器スタック搬送方法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】

【0008】

本発明の一実施形態における容器スタック搬送装置は、（１）複数の容器を積み重ねた容器スタックの側面を保持する側面保持手段と、前記容器スタックのうち最下段の容器のフランジを支持するフランジ支持手段と、前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する駆動手段と、前記側面保持手段および前記フランジ支持手段の開閉制御を行う開閉制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【0009】

また、上記（１）に記載の容器スタック搬送装置においては、（２）前記フランジ支持手段は、前記容器における胴部の少なくとも一部を挟むように前記フランジの下側面を支持可能な支持板と、前記支持板を前記フランジに対して近接または離間するように移動させる移動機構と、を含み、前記支持板は、前記移動機構を介して、前記フランジの下側面と接触して前記容器スタックを支持可能な閉位置と、前記閉位置よりも前記フランジから離間した開位置と、に移動することが好ましい。

【0010】

また、上記（２）に記載の容器スタック搬送装置においては、（３）前記移動機構は、前記支持板を揺動させる揺動リンクと、前記揺動リンクを駆動する駆動シリンダと、を含み、前記支持板は、前記容器スタックの側面の一部と対向して設けられた揺動支点を中心に旋回して前記開位置と前記閉位置とを揺動することが好ましい。

【0011】

また、上記（２）又は（３）に記載の容器スタック搬送装置においては、（４）前記側面保持手段は、前記容器スタックの軸方向に延在して前記容器スタックの側面を挟持可能な挟持板を含み、前記挟持板は、前記容器スタックの側面と接触して挟持する閉ポジションと、前記容器スタックの側面から離間して前記容器スタックの側面が開放された開ポジションと、に移動可能であり、前記挟持板が前記開ポジションの状態であって且つ前記フランジ支持手段が前記閉位置の状態で搬送前の容器スタックに接近することが好ましい。

【0012】

また、上記（１）～（４）のいずれかに記載の容器スタック搬送装置においては、（５）前記駆動手段は、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段で挟持された前記容器スタックを鉛直方向に対して斜めに傾斜させ、前記開閉制御手段は、前記容器スタックが傾斜された状態で、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段を制御して前記容器スタックを開放することが好ましい。

【0013】

さらに上記した課題を解決するため、本発明の一実施形態における容器スタック搬送方法は、（６）複数の容器を積み重ねた容器スタックの側面を保持する側面保持手段と、前記容器スタックのうち最下段の容器のフランジを支持するフランジ支持手段と、を有する容器スタック搬送装置を用いた容器スタック搬送方法であって、未搬送の容器スタックの上方から前記側面保持手段と前記フランジ支持手段とが下降する下降工程と、前記最下段の容器のフランジと前記フランジ支持手段の支持板が接触した状態で、前記容器スタックの側面を前記側面保持手段で保持する側面保持工程と、前記側面保持手段で前記容器スタックの側面を保持しつつ前記フランジ支持手段で前記フランジを支持した状態で前記容器スタックを搬送する搬送工程と、前記搬送工程の後に、前記側面保持手段と前記フランジ支持手段による前記容器スタックの拘束を解除して前記容器スタックを開放する開放工程と、を有することを特徴とする。

【0014】

また、上記（６）に記載の容器スタック搬送方法においては、（７）前記支持板は、前記支持板を前記フランジに対して近接または離間するように移動させる移動機構を介して、フランジ下側面と接触して前記容器スタックを支持可能な閉位置と、前記閉位置よりも前記フランジから離間した開位置と、に移動可能であり、前記下降工程では、前記支持板が前記フランジと接触するように前記閉位置の状態で前記未搬送の容器スタックの上方から下降することが好ましい。

【0015】

また、上記（６）又は（７）に記載の容器スタック搬送方法においては、（８）前記開放工程では、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段で挟持された前記容器スタックを鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態で、前記側面保持手段及び前記フランジ支持手段の拘束が解除されることが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、容器スタックのピックアップから目的場所までのトータルの搬送時間の効率化と、搬送時の容器スタックの落下抑制と、を高い次元で両立できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態の搬送システムを模式的に示した外観斜視図である。

【図2】容器スタック搬送装置を側面から見た外観側面図である。

【図3】容器スタック搬送方法における状態遷移のうち、未搬送の容器スタックをピックアップする前における容器スタック搬送装置の状態を示す模式図である。

【図4】容器スタック搬送方法における状態遷移のうち、未搬送の容器スタックをピックアップする際における容器スタック搬送装置の状態を示す模式図である。

【図5】容器スタック搬送方法における状態遷移のうち、未搬送の容器スタックをピックアップした後における容器スタック搬送装置の状態を示す模式図である。

【図6】容器スタック搬送方法における状態遷移のうち、未搬送の容器スタックをピックアップした後の搬送時における容器スタック搬送装置の状態を示す模式図である。

【図7】容器スタック搬送方法における状態遷移のうち、未搬送の容器スタックを目的場所で開放する際における容器スタック搬送装置の状態を示す模式図である。

【図8】容器スタック搬送方法における状態遷移のうち、開放された容器スタックが目的場所内を移動（容器ホッパ内を滑落）する状態を示す模式図である。

【図9】本実施形態の容器スタックの搬送方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の容器スタック搬送装置及び搬送方法について具体的に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例を説明するものであり、本発明を意図せず限定するものではなく、他の公知の構成を適宜補完してもよい。また、以下で詳述する構成以外の構成については、上記した特許文献１や特許文献２を含む公知の搬送機構を援用してもよい。

【0019】

＜搬送システム＞
図１に、本実施形態における容器スタックの搬送システムを示す。同図に示すとおり本実施形態の搬送システムは、容器スタックＣＳを把持して任意の位置に搬送可能な容器スタック搬送装置１００と、未使用の容器スタックＣＳが複数本収容された収容ボックス２００と、容器スタックＣＳを構成する容器Ｃに所望の処理（例えば食品や飲料の充填）を行う処理装置３００と、を含んで構成されている。

【0020】

ここで、「容器スタック」とは、図１や図２などに示すとおり、複数の容器Ｃを上下方向に順次積み重ねて構成されたものを言う。より具体的には、本実施形態の容器スタックＣＳは、積み重ねる上側の容器Ｃの上端部（フランジＣｆ）以外の胴部と底部のほぼ容器全体を下側の容器Ｃ内に順次収納する形で例えば数個～数十個だけ柱状に積み重ねた形態を有する。

【0021】

なお容器Ｃの材質としては、特に制限はなく公知の材料が適用でき、例えば紙や樹脂あるいは紙に樹脂のコーティングを施したものなどが例示できる。容器Ｃの形状としても、同様に公知の形状を適用でき、食品用途に適した浅底のカップ形状や飲料用途に適したコップ形状など種々適用でき、開口の形状も円形や四角形などの任意の公知の形状を採用してもよい。またかような容器Ｃに収容する被収容物としては、例えば納豆やヨーグルトなどの食品や薬効成分を含有する薬剤などの固形物の他に、例えば飲料などの液状物など公知の種々の物質が例示できる。

【0022】

＜収容ボックス２００＞
収容ボックス２００は、図１などに示すように、容器スタックＣＳが搬入または搬出可能な開口面を有する直方体形状の箱である。一例として、本実施形態の収容ボックス２００は、横倒し（寝かせた）状態の容器スタックＣＳを複数本だけ収容できる程度の公知の段ボール箱が例示できる。

【0023】

図１に示すように、収容ボックス２００は、容器スタック搬送装置１００の近傍までロボットハンドなどの公知の搬送機構（不図示）によって搬送される。この収容ボックス２００内には、多数の未搬送の容器スタックＣＳが互いにほぼ平行になるように径方向に並置されつつ上下に数段だけ重ね合わされた状態で詰め込まれている。なお、これら容器スタックＣＳは、収容ボックス２００内の空間が最小になって輸送時に型崩れしないように、ボックス内で千鳥状に密着した状態で詰められていてもよい。

【0024】

＜処理装置３００＞
処理装置３００は、容器スタック搬送装置１００を介して新たな容器スタックＣＳの供給を受ける。かような処理装置３００は、上述のとおり容器Ｃに充填される物質に応じて種々の機能を有する。一例として、本実施形態の処理装置３００は、図１に示すように、鉛直方向に対して若干傾斜して鉛直上向きに延びる１又は複数の容器ホッパ３０１（図示では、第１容器ホッパ３０１ａ乃至第４容器ホッパ３０１ｄまでの４連構成となっている）と、これらの容器ホッパ３０１の下方にそれぞれ対向するように配設された複数の容器受け開口３０２をそれぞれ有している。

【0025】

したがって処理装置３００に搬送された容器スタックＣＳは、この容器ホッパ３０１を経由して容器受け開口３０２内へと供給されて、処理装置３００の上記した各種の機能に基づいて各種の処理（例えば上記した食品の充填など）が実施される。なお、上記した処理装置３００の構造や機能は一例であって、容器スタック搬送装置１００から容器スタックＣＳの搬送を受け得る限り特に制限はなく、公知の種々の機能や構造を有する処理装置３００が適用できる。

【0026】

＜容器スタック搬送装置１００＞
次に図１及び図２を参照しつつ、本実施形態における容器スタック搬送装置１００の詳細な構成について説明する。
これらの図から理解されるとおり、本実施形態の容器スタック搬送装置１００は、側面保持手段１０、フランジ支持手段２０、駆動手段３０、開閉制御手段４０、およびフレーム手段５０を含んで構成されている。

【0027】

側面保持手段１０は、複数の容器Ｃを積み重ねた容器スタックＣＳの側面を保持する機能を有している。この側面保持手段１０は、より具体的には図２に示すように、容器スタックＣＳの軸方向（容器Ｃが積層される方向であって図２では紙面左右方向）に延在して容器スタックＣＳの側面を挟持可能なブレード状の一対の挟持板を含んで構成されている。この一対の挟持板は、図３（ｂ）などに示すとおり、例えば容器スタックＣＳの軸方向長さと対応したブレード状を呈し、容器Ｃの一方の側に位置する基準ブレード板１１と、容器Ｃの他方の側に展開可能な可動ブレード板１２と、を有して構成されている。

【0028】

後述するとおり、本実施形態では基準ブレード板１１は不動であり、可動ブレード板１２が展開して容器Ｃの胴部を包囲する位置（挟持板が「閉ポジションＰ３」のとき）または包囲しないで収納される位置（挟持板が「開ポジションＰ４」のとき）に位置することで容器Ｃの側面保持が実行／解除されるように構成されている。このように本実施形態の挟持板は、上記基準ブレード板１１と可動ブレード板１２とが協働することで、容器スタックＣＳの側面と接触して挟持する閉ポジションＰ３と、容器スタックＣＳの側面から離間して容器スタックＣＳの側面が開放された開ポジションＰ４と、に移動可能となっている。

【0029】

なお本実施形態では、一対の挟持板のうち一方（本例では基準ブレード板１１）が不動としたが、この形態に限られず基準ブレード板１１も可動ブレード板１２に対応して上記した容器Ｃの胴部の少なくとも一部を包囲するように可動する構成とされていてもよい。また、本実施形態の挟持板としては、基準ブレード板１１と可動ブレード板１２のように一対の構成とせず、容器Ｃが意図せず傾倒しないでその側面を保持可能であれば単一の湾曲板を用いてもよい。

【0030】

また、側面保持手段１０における上記挟持板の駆動機構やその余の構成については、例えばシリンダ機構や電動モータなどの公知の種々の駆動機構を適用することができる。一例として、側面保持手段１０における上記した駆動機構は、例えば上記した特開２００６－１８７８６１号公報の容器保持機構における駆動機構を援用してもよい。

【0031】

フランジ支持手段２０は、前記した容器スタックＣＳのうち最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆを支持するストッパとしての機能を有している。より具体的に本実施形態のフランジ支持手段２０は、容器Ｃにおける胴部の少なくとも一部を挟むようにフランジＣｆの底部を支持可能な支持板２１と、この支持板２１を容器ＣのフランジＣｆの底部に対して近接または離間するように移動させる移動機構と、を含んで構成されている。

【0032】

本実施形態の支持板２１は、例えば金属片や樹脂片などで構成された部材であり、容器スタックＣＳの一番底部に位置する容器Ｃ_ＢのフランジＣｆを下支えする。そのために本実施形態の支持板２１は、前記した移動機構を介して、このフランジ下側面と接触して容器スタックＣＳを支持可能な閉位置Ｐ１と、この閉位置Ｐ１よりもフランジから離間した開位置Ｐ２と、の間で移動可能なように構成されている（例えば図３と図５を対比して参照）。

【0033】

なお支持板２１の具体的な形状としては、例えば容器ＣのフランジＣｆに対応して当該フランジ下側面に沿って湾曲したＹ字状の外形を備えていることが好ましい。しかしながら支持板２１の形状としては、上記した最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆを下支えして容器スタックＣＳが落下しなければ特に制限はなく、例えばＹ字に代えてＶ字形状としたり、フランジＣｆの下側面の一部（１箇所または断続的に複数個所）を支持する支持片で支持板２１を構成してもよい。

【0034】

かような支持板２１を移動させる移動機構の詳細を図２に示す。
同図に示されるように、本実施形態の移動機構は、前記した支持板２１を揺動させる揺動リンク２２と、この揺動リンク２２を駆動する駆動シリンダ２３と、を含んで構成されている。より具体的には、揺動リンク２２は、基端２４が後述するフレーム手段５０に回動可能なように設置されるとともに、揺動側端部２５が支持板２１に対して回転可能に連結されている。なお図２からも明らかなとおり、この基端２４は容器Ｃ_ＢのフランジＣｆよりも上方に位置している。

【0035】

また、本実施形態の駆動シリンダ２３は、基端部２６が上記したフレーム手段５０に回動可能なように設置されるとともに、作用側の端部が上記した揺動側端部２５と連結されている。このように揺動リンク２２の基端２４が容器Ｃ_ＢのフランジＣｆよりもＸ軸方向フレーム側に位置し、さらに駆動シリンダ２３によって揺動側端部２５が揺動リンク２２の制約下で移動することで支持板２１は上記基端２４を支点に旋回することが可能となっている。なお、上記した基端２４、揺動側端部２５および基端部２６の構造は、上記した機能を発揮し得る限り特に制限はなく、例えば軸受け機構など公知の機構が適用できる。

【0036】

換言すれば、本実施形態の支持板２１は、上記移動機構によって、容器スタックＣＳの側面の一部（ただし容器Ｃ_ＢのフランジＣｆより上方）と対向して設けられた揺動支点（基端２４）を中心に旋回し、前記した開位置Ｐ２と閉位置Ｐ１との間を揺動するように構成されている。このとき、支持板２１は、最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆよりも軸方向（把持した容器スタックＣＳが積層される方向、図２におけるＺ軸方向）において容器の底面側から旋回してフランジＣｆの下側面と接触する。これにより、後述する容器スタックＣＳの開放時にスムーズな開放が実現されるとともに意図しない傾倒も抑制することが可能となっている。

【0037】

なお上述したとおり本実施形態では上記した移動機構を介して支持板２１が旋回するように揺動することが望ましいが、本発明は必ずしもこの形態に限定されずともよい。すなわち、例えば上記したスムーズな開放や意図しない傾倒がある程度満足すれば足りるのであれば、支持板２１が最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆにおける側方（真横）からスライド挿入（直線移動）する形態としてもよい。この場合には上記した揺動リンク２２は不要となって例えば駆動シリンダ２３によって支持板２１を直線的に出し入れするだけでよいので部品点数の削減には寄与できる。

【0038】

駆動手段３０は、側面保持手段１０で容器スタックＣＳの側面を保持しつつフランジ支持手段２０でフランジＣｆの下側面を支持した状態で容器スタックＣＳを搬送する機能を有している。より具体的には、本実施形態の駆動手段３０は、例えば後述する制御装置ＣＰＵによって統括制御される公知の六軸駆動が可能なロボットハンドが例示できる。

【0039】

本実施形態では、この駆動手段３０としてのロボットハンドの先端部にフレーム手段５０が設けられている。これにより本実施形態では、駆動手段３０を介して上記した側面保持手段１０やフランジ支持手段２０を任意の姿勢に制御したり目的の場所へこれらを位置付けることが可能となっている。
なおフレーム手段５０としては、上記した側面保持手段１０やフランジ支持手段２０を搭載可能であれば特に制限はなく、例えば上記した特開２００６－１８７８６１号公報などのように金属材や樹脂材を用いた公知のフレーム構造が適用できる。

【0040】

開閉制御手段４０は、前記した側面保持手段１０における挟持板の開閉および前記したフランジ支持手段２０の支持板２１の開閉に関する制御を行う。より具体的には、本実施形態の開閉制御手段４０は、不図示のメモリや制御装置ＣＰＵを備えた公知のコンピューターが例示できる。これにより、例えば本実施形態の挟持板は開ポジションＰ４と閉ポジションＰ３の切り替えが可能となり、支持板２１は閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を揺動することが可能となっている。

【0041】

＜容器スタック搬送方法＞
次に図３～９もさらに参照しつつ本実施形態における容器スタック搬送方法について詳述する。この容器スタック搬送方法は、例えば上記したメモリにプログラムとして保存されて制御装置ＣＰＵによって実行可能な、側面保持手段１０とフランジ支持手段２０とを有する容器スタック搬送装置１００を用いた搬送方法である。なおこの容器スタック搬送方法のプログラムは、上記メモリに格納される他、クラウドなどのネットワークを介してダウンロードされる形態であってもよい。

【0042】

すなわち図９に示すステップ１では、まず収容ボックス２００上に側面保持手段１０とフランジ支持手段２０とが移動して位置付けられる（第１移動工程）。そして収容ボックス２００上に側面保持手段１０とフランジ支持手段２０とが位置付けられるとき、これら側面保持手段１０とフランジ支持手段２０の状態は図３に示す「未保持移動モード」に設定される。

【0043】

より具体的に本実施形態では、上記した開閉制御手段４０による制御の下で、未保持移動モードとして、側面保持手段１０（挟持板）が開ポジションＰ４の状態であり、且つ、フランジ支持手段２０（支持板２１）が開位置Ｐ２の状態が設定される。なお、本実施形態の未保持移動モードではフランジ支持手段２０（支持板２１）が開位置Ｐ２の状態に設定されているが、これに限られずフランジ支持手段２０（支持板２１）は閉位置Ｐ１の状態に設定されていてもよい。

【0044】

ステップ１後のステップ２では、この収容ボックス２００内に収容された未搬送の容器スタックＣＳの上方から、容器スタックＣＳの胴部と対向するように、前記した側面保持手段１０とフランジ支持手段２０とが下降する（下降工程）。そして収容ボックス２００内に収容された未搬送の容器スタックＣＳの上方から側面保持手段１０とフランジ支持手段２０が下降するときは、これら側面保持手段１０とフランジ支持手段２０の状態は図４に示す「取出し下降モード」に設定される。

【0045】

より具体的に本実施形態では、上記した開閉制御手段４０による制御の下で、取出し下降モードとして、側面保持手段１０（挟持板）が開ポジションＰ４の状態であり、且つ、フランジ支持手段２０（支持板２１）が閉位置Ｐ１の状態が設定される。このように本実施形態では、側面保持手段１０の挟持板が開ポジションＰ４の状態であって且つフランジ支持手段２０の支持板２１が閉位置Ｐ１の状態で搬送前の容器スタックＣＳに接近する。換言すれば、本実施形態における下降工程では、支持板２１がフランジＣｆと接触するように閉位置Ｐ１の状態で未搬送の容器スタックＣＳの上方から下降する。

【0046】

すなわち、収容ボックス２００内にフランジ支持手段２０が挿入されたときに、これと同時に並行して最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆを支持板２１で下支えすることが実現される。これにより、例えば容器スタックＣＳを側面保持手段１０で保持する際に支持板２１の揺動時間が省略しつつ規定された正しい位置関係で容器スタックＣＳをスムーズに保持することが可能となる。さらに図１及び４からも明らかなとおり、本実施形態の支持板２１は、収容ボックス２００内への挿入時に容器スタックＣＳの端よりも内側に位置する。したがって、上記した挿入時に支持板２１が収容ボックス２００と干渉することはないので、収容ボックス２００の内寸を容器スタックＣＳの積層高さとほぼ同じくらいにしても容器スタックＣＳのスムーズな取り出しが実現できる。

【0047】

続くステップ３では、上記した制御装置ＣＰＵにより、不図示の光学センサーなど公知の検出手段を介して側面保持手段１０とフランジ支持手段２０が容器スタックＣＳまで到達したか否かが判定される。なお上記した容器スタックＣＳまでの到達判定の手法としては、上記光学センサーなどによる検知の他、収容ボックス２００の位置情報を設定することでロボットハンドへのティーチングを実施することにより下降完了の判定を行うことができる。

【0048】

そして側面保持手段１０とフランジ支持手段２０の下降が完了したと判定された場合には、開閉制御手段４０は、ステップ４において、側面保持手段１０を駆動して上記閉ポジションＰ３の状態となるように制御する（側面保持工程）。この側面保持工程では、前記した最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆと支持板２１とが接触した状態で容器スタックＣＳの側面が側面保持手段１０の上記した挟持板で保持される。

【0049】

そして続くステップ５においては、制御装置ＣＰＵは、開閉制御手段４０による容器スタックＣＳの側面保持が完了したか否かが判定されて、この側面保持が完了した場合には次いでステップ６に移行される。
すなわち、ステップ６では、側面保持手段１０で容器スタックＣＳの側面を保持しつつフランジ支持手段２０で上記したフランジＣｆを支持した状態で容器スタックＣＳを搬送する（搬送工程）。

【0050】

そして収容ボックス２００内から容器スタックＣＳを把持して上昇して目的の場所へ当該容器スタックＣＳを搬送するときは、これら側面保持手段１０とフランジ支持手段２０の状態は図５に示す「搬送モード」に設定される。

【0051】

より具体的に本実施形態では、上記した開閉制御手段４０による制御の下で、搬送モードとして、側面保持手段１０（挟持板）が閉ポジションＰ３の状態であり、且つ、フランジ支持手段２０（支持板２１）が閉位置Ｐ１の状態が設定される。これにより、側面保持手段１０によって容器スタックＣＳを保持しつつ最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆを下支えすることで、スムーズな抽出・搬送と意図しない傾倒の抑制とが両立される。

【0052】

なお図６に示すように、搬送工程の少なくとも一部の期間において、駆動手段３０は、側面保持手段１０及びフランジ支持手段２０で挟持された容器スタックＣＳを鉛直方向に対して斜めに傾斜させて目的の場所へ容器スタックＣＳを搬送してもよい。これにより、搬送中の容器スタックＣＳの意図しない傾倒が更に抑制される。

【0053】

次いでステップ７では、搬送先である目的の場所へ容器スタックＣＳを保持した側面保持手段１０及びフランジ支持手段２０が到達したか否かが判定される。そして目的の場所へ未だ到達していない場合には上記した搬送動作が継続される一方で、到達した場合にはステップ８へ移行して容器スタックＣＳの開放動作が実行される。

【0054】

すなわちステップ８では、側面保持手段１０とフランジ支持手段２０による容器スタックＣＳの拘束（側面保持＆フランジ下支え）を解除して容器スタックＣＳを開放する（開放工程）。より具体的に、開放工程では、図７に示すように側面保持手段１０及びフランジ支持手段２０で挟持された容器スタックＣＳを鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態でこれら側面保持手段１０とフランジ支持手段２０による拘束が解除されることが好ましい。

【0055】

なお前記した搬送工程で側面保持手段１０及びフランジ支持手段２０で拘束された容器スタックＣＳが鉛直方向に対して斜めに傾斜している場合には、開放工程においても引き続いて上記した傾斜状態が維持されることが好ましい。

【0056】

図７及び図８に容器スタックＣＳの拘束解除の手順（一例）とその後の状態遷移を示す。
すなわち図７に示すとおり、本実施形態においては、容器スタックＣＳの開放に際してはまず側面保持手段１０の挟持板が上記した開ポジションＰ４の状態に移行する（図７における左側の状態）。これにより、容器スタックＣＳはフランジ支持手段２０によって支持された状態となる。このとき、上述したとおり本実施形態では容器スタックＣＳが鉛直方向に対して斜めに傾斜しているため、引き続いて側面保持手段１０の傾斜に倣って当該挟持板との接触は維持される。

【0057】

そして側面保持手段１０の挟持板が上記した開ポジションＰ４の状態に移行した後、次いでフランジ支持手段２０の支持板２１が上記した揺動支点（基端２４）を中心に旋回して閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２の状態へ移行する（図７における右側の状態）。これにより、上記した下支えが解除された容器スタックＣＳは、図８に示すように、ブレード状の挟持板上を滑落しながら容器ホッパ３０１内へと滑り落ちることになる。このとき、上述したとおり支持板２１は旋回してフランジＣｆから遠ざかるように揺動するため、容器スタックＣＳの滑落動作が不安定とならず前側へ傾倒してしまうことなどが抑制される。

【0058】

以上説明した実施形態は本発明の趣旨を具現化した一例であり、本発明の上記趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えてもよい。さらには本発明の上記趣旨を逸脱しない範囲で公知の構造や手法を適宜追加して変形してもよい。

【0059】

例えば本実施形態では、フランジ支持手段２０によって容器スタックＣＳのうち最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆを支持するストッパとしての機能していたが、これに加えて最上段の容器Ｃ_Ｔ（図２参照）のフランジＣｆを上方からカバーする機構を更に設けてもよい。これにより、搬送時などにおける容器スタックＣＳの傾倒をさらに抑制することが可能となる。

【0060】

また、フランジ支持手段２０は、容器スタックＣＳのうち最下段の容器Ｃ_ＢのフランジＣｆを支持することに加え、さらに最下段の容器Ｃ_Ｂと最上段の容器Ｃ_Ｔの間における１又は複数のフランジＣｆの底部をさらに支持する追加の支持板２１を有していてもよい。これにより、容器スタックＣＳをさらに安定して下支えすることができる。

【0061】

また、本実施形態では、ブレード状の側面保持手段１０は容器スタックＣＳの軸方向に沿った直線形状となっていたが、この形状に限られず上記した傾倒が発生しない範囲において緩やかな曲面状を呈する形状となっていてもよい。

【0062】

また、本実施形態において、容器ホッパ３０１内に残存する容器の数量を検出する公知のセンサーを設け、このセンサーの検出結果に基づいて容器Ｃが不足している容器ホッパ３０１内に新たな容器スタックＣＳを容器スタック搬送装置１００が投入するように構成してもよい。

【0063】

また、本実施形態では図１に示すように２つの容器スタックＣＳが並置されるようにそれぞれ側面保持手段１０及びフランジ支持手段２０で拘束して目的の場所まで搬送したが、単一の容器スタックＣＳを搬送したり、３つ以上の任意の容器スタックＣＳを同時に搬送するように構成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明は、ピックアップから目的場所までの搬送時間の効率化と落下抑制とを高い次元で両立した容器スタックの搬送装置を実現するのに適している。

【符号の説明】

【0065】

１００ 容器スタック搬送装置
１０ 側面保持手段
２０ フランジ支持手段
３０ 駆動手段
４０ 開閉制御手段
５０ フレーム手段
２００ 収容ボックス
３００ 処理装置
３０１ 容器ホッパ
３０２ 容器受け開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】