特許 7520369 卵パックの移載装置

(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】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】卵パックの移載装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 23/02 20060101AFI20240716BHJP

   B65B 5/10 20060101ALI20240716BHJP

   B65G 1/14 20060101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

B65B23/02

B65B5/10

B65G1/14 L

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021012558

(22)【出願日】2021-01-29

(65)【公開番号】P2022116411

(43)【公開日】2022-08-10

【審査請求日】2023-06-28

(73)【特許権者】

【識別番号】597017812

【氏名又は名称】株式会社ナベル

(72)【発明者】

【氏名】南部 隆彦

(72)【発明者】

【氏名】阿部 圭介

(72)【発明者】

【氏名】大島 祥吾

【審査官】佐藤 秀之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１９６５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２９０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６６８４５１１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００８－２８５２５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ２３／００

Ｂ６５Ｂ ５／００

Ｂ６５Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

卵パックを持ち上げて保持する保持部と、
第一の卵パックを収容空間に置く動作と、前記第一の卵パックの上に第二の卵パックを仮置きする動作と、前記第二の卵パックから離れる動作と、前記第二の卵パックに力を加えることで、仮置きされた場所から所定の場所に前記第二の卵パックを前記第一の卵パックに接触したまま移動させる動作とを含む前記保持部の動作を制御する制御部とを備える、卵パックの移載装置。

【請求項2】

卵パックを持ち上げて保持する保持部と、
第一の卵パックを収容空間に置く動作と、前記第一の卵パックの上に第二の卵パックを仮置きする動作と、仮置きされた場所から所定の場所に前記第二の卵パックを前記第一の卵パックに接触したまま移動させる動作とを含む前記保持部の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記所定の場所に前記第二の卵パックを移動させる際に、前記保持部で持ち上げた第三の卵パックを前記第二の卵パックに接触させる、卵パックの移載装置。

【請求項3】

前記収容空間は、奥側に収納される折り畳み式の棚板を備えた移動式のラックに設けられ、
前記制御部は、前記所定の場所に前記第二の卵パックを移動させる際に、前記保持部を前記移動式のラックの手前側から奥側へ向けて移動させる、請求項１または２記載の卵パックの移載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、卵パックを収容空間に移載する卵パックの移載装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＧＰセンターにて卵がパック詰めされた卵パックは、段ボール箱やコンテナに箱詰めされたり、ロールインナーと呼ばれる専用の移動式のラックに載せられたりする（例えば、下記特許文献を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１７７３２５号公報

【文献】特許第６６８４５１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような移載を自動で行う卵パックの移載装置は、卵パックを持ち上げるための保持機構を備えているが、収容空間の状態によっては移載動作時にまわりに干渉して卵パックを所定の位置に移載できないことがある。

【0005】

そこで、本発明は、収容空間の状態にかかわらず卵パックの移載を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の卵パックの移載装置は、保持部と制御部とを備える。保持部は、卵パックを持ち上げて保持する。制御部は、第一の卵パックを収容空間に置く動作と、第一の卵パックの上に第二の卵パックを仮置きする動作と、第二の卵パックから離れる動作と、第二の卵パックに力を加えることで、仮置きされた場所から所定の場所に第二の卵パックを第一の卵パックに接触したまま移動させる動作とを含む保持部の動作を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、収容空間の状態にかかわらず卵パックの移載を行うことができる。

【0008】

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態にかかる卵パックの移載装置を説明するための側面図。

【図2】同実施形態の卵パックの移載装置を説明するための側面図。

【図3】同実施形態の卵パックの移載装置を説明するための側面図。

【図4】同実施形態の卵パックの移載装置を説明するための側面図。

【図5】同実施形態の卵パックの移載装置を説明するための平面図。

【図6】同実施形態の卵パックの移載装置を説明するための平面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態にかかる卵パックの移載装置１０の一例について、図１～図６を用いて説明する。卵パックの移載装置１０は、搬送されてきた複数の卵パックＰを移動式のラック９に移載する。本実施形態の収容空間は、奥側に収納される折り畳み式の棚板９１を備えた移動式のラック９に設けられる。

【0011】

移動式のラック９は、複数枚の折り畳み式の棚板９１を備え、各棚板９１に卵パックＰが積み重ねられて載せられた状態でＧＰセンターから移動され、そのまま売り場に陳列が可能なものである。棚板９１は、手前側に引き出された使用状態と折り畳まれて奥側に位置する収納状態との間で状態変更可能である。使用状態の各棚板９１の上方には、収容空間が形成される。収容空間には、卵パックＰが上下に積み重ねられて収納される。移動式のラック９は、さらに、棚板９１の周囲に配置されるフレーム９２と、棚板９１の側縁に設けられるこぼれ止め９３と、フレーム９２の内側に設けられる棚板受け（図示しない）と、キャスター（図示しない）とを備える。

【0012】

卵パックＰは、種々の大きさ、形状のものがある。図では、１０個入りのもので、「フラットパック」と呼ばれる、蓋Ｐ１の天面が平坦な卵パックＰを示している。卵パックＰは、棚板９１の一段あたり３～６個（３～６段）積み上げられた状態で、卵パックＰが横方向にずり落ちないように、卵パックＰ自体が、上下に積まれた卵パックＰの横ずれを抑制できる形状になっている。

【0013】

本実施形態にかかる卵パックの移載装置１０は、一時待機領域７に集められた複数個の卵パックＰを複数段に重ねて収容する収容空間に移載する。卵パックの移載装置１０は、保持部１と制御部６とを主体に構成される。具体的には、卵パックの移載装置１０は、保持部１を備えたロボットヘッド４と、ロボットアーム５と、制御部６とを備える。

【0014】

ロボットヘッド４は、保持部１を備える。保持部１は、卵パックＰを持ち上げて保持する。保持部１は、一時待機領域７に集められた卵パックＰを持ち上げて保持するもので、一時待機領域７と収容空間との間で移動可能なものである。保持部１は、複数の卵パックＰを保持する。保持部１は、例えば、横方向に隣接する３つの卵パックＰを保持することができる。保持部１は、１つまたは２つの卵パックＰを保持する場合もある。保持部１は、ベース２と、ベース２に取り付けられた複数の吸着部材３によって構成される。各吸着部材３は、真空機構（図示しない）に接続されており、蓋Ｐ１が閉じられた卵パックＰの天面側を吸着する。１つの卵パックＰにつき、複数個（例えば６つ）の吸着部材３で保持する。なお、吸着部材３の個数や配置方法はどのようなものであってもよい。

【0015】

ロボットアーム５は、ロボットヘッド４の位置姿勢を変更可能なものである。ロボットアーム５は、一時待機領域７と移動式のラック９との間でロボットヘッド４を移動させる。ロボットアーム５は、例えば、６軸垂直多関節ロボット等の、任意に作動する慣用の多関節ロボットが適用される。この他に、ロボットアーム５は、ロボットヘッド４をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対して、任意に移動させることができるロボットまたは装置など種々のものを採用できる。なお、一時待機領域７は、搬送装置８の下流側に設けられており、搬送装置８の上流側には、卵をパックに収容する包装装置（図示せず）が配置されている。

【0016】

制御部６は、ＣＰＵ、内部メモリ、入出力インターフェース、ＡＤ変換部などの専用のコンピュータまたは汎用のコンピュータによって構成される。内部メモリに格納されたプログラムにしたがって、ＣＰＵおよびその周辺機器が協働することによって、制御部６としての機能が発揮される。

【0017】

制御部６は、保持部１を備えたロボットヘッド４と、ロボットヘッド４の位置姿勢を変更可能なロボットアーム５の動きを制御する。制御部６は、保持部１の動作の例を挙げれば、第一の卵パックＰを収容空間に置く動作と、第一の卵パックＰの上に第二の卵パックＰを仮置きする動作と、仮置きされた場所から所定の場所に第二の卵パックＰを第一の卵パックＰに接触したまま移動させる動作とを含む。第二の卵パックＰと保持部１との関係に着目すれば、保持部１が第二の卵パックＰを複数段に重ねて収容する収容空間に置く動作と、保持部１が第二の卵パックＰから離れる動作と、保持部１が第二の卵パックＰに再び近づいて第三の卵パックＰを介して第二の卵パックＰに力を加える動作を行う。

【0018】

以下、各動作について説明する。

【0019】

第一の卵パックＰを収容空間に置く動作では、制御部６は、保持部１によって卵パックＰを一時待機領域７から持ち上げ、保持部１に保持された卵パックＰを移動式のラック９の収容空間上で解放する。

【0020】

第一の卵パックＰの上に第二の卵パックＰを仮置きする動作では、制御部６は、保持部１によって卵パックＰを一時待機領域７から持ち上げ、保持部１に保持された卵パックＰを移動式のラック９の収容空間上で解放する。制御部６は、ロボットヘッド４で保持した卵パックＰと障害物との干渉を避けるように卵パックＰを移動させる。ここで「障害物」とは、例えば、移動式のラック９に先に積まれた卵パックＰや、その卵パックＰに設けられた突起や、複数個の卵パックＰが積み上げられる空間の上方に存在する折り畳まれた状態の棚板９１などである。

【0021】

次に、仮置きされた場所から所定の場所に第二の卵パックＰを第一の卵パックＰに接触したまま移動させる動作について説明する。具体的には、制御部６は、所定の場所に第二の卵パックＰを移動させる際には、保持部１を移動式のラック９の手前側から奥側へ向けて移動させる。また、制御部６は、所定の場所に第二の卵パックＰを移動させる際に、保持部１で持ち上げた第三の卵パックＰを第二の卵パックＰに接触させる。言い換えれば、持ち上げた第三の卵パックＰを収容空間に先に収容された第二の卵パックＰに接触させて当該第二の卵パックＰを移動させる。このとき、第二の卵パックＰは、持ち上げられることなく、第一の卵パックＰに接触したまま移動される。

【0022】

仮置きされた場所から所定の場所に第二の卵パックＰを第一の卵パックＰに接触したまま移動させる動作では、制御部６は、移動式のラック９に設けられた折り畳み式の棚板９１の下方の空間に、第二の卵パックＰを移動させる。

【0023】

また、制御部６は、折り畳み式の棚板９１を展開させる。

【0024】

次に、卵パックの移載装置１０を用いた卵パックＰの収納方法について、複数枚の棚板９１のうちの一枚に載せられる三段分の卵パックＰの収容方法を例にして説明する。

【0025】

移動式のラック９は、卵パックＰを移載する棚板９１を使用状態にしておき、それよりも上段側の棚板９１は収納状態にしておく。

【0026】

搬送装置８では、上流側から搬送された卵パックＰが一時待機領域７に集められる。一時待機領域７に、例えば、３つの卵パックＰが集まった状態で、移載動作が開始される。

【0027】

まず、制御部６は、集められた卵パックＰの上方にロボットヘッド４を移動させる（ステップＳ１）。そして、制御部６は、卵パックＰを保持するよう保持部１を制御する（ステップＳ２）。保持部１は、例えば、１０個入りの卵パックＰのうち６個分の卵に対応する部分を卵パックＰの上面で吸着して、卵パックＰを保持する。

【0028】

制御部６は、保持部１によって卵パックＰを一時待機領域７から持ち上げる（ステップＳ３）。そして、制御部６は、卵パックＰを一時待機領域７から移動式のラック９まで移動させる（ステップＳ４）。制御部６は、ロボットヘッド４で保持した卵パックＰを移動式のラック９の収容空間に移動させる。制御部６は、ロボットヘッド４で保持した卵パックＰと障害物との干渉を避けるように、卵パックＰを移動させる。

【0029】

その後、保持部１に保持された卵パックＰを移動式のラック９上で解放する（ステップＳ５）。

【0030】

ステップＳ１からＳ５までの間に、ロボットヘッド４を回転させるなどして、収容空間に卵パックＰを縦向きに置くものと、横向きに置くものとを組み合わせて、一段分を完成させる。

【0031】

ステップＳ１～Ｓ５を繰り返して、二段目も完成させる。なお、本実施形態の二段目の卵パックＰの並べ方は、一段目の卵パックＰの並べ方と異なる。すなわち、二段目の卵パックＰは、一段目の卵パックＰの上にずれた状態で載せられる。本実施形態では、前述した第一の卵パックＰは、二段目に配置されている。

【0032】

次に、三段目に配置される第二の卵パックＰの収容方法について説明する。

【0033】

第二の卵パックＰについて、ステップＳ１からステップＳ４を実行した後、図１及び図５に示すように、制御部６は、先に積まれた卵パックＰの上面に、卵パックＰを仮置きする（ステップＳ６）。仮置きでは、卵パックＰを載置する目標となる場所からずれた場所に卵パックＰが置かれる。第二の卵パックＰの目標となる場所は、第一の卵パックＰの真上に重ねる位置である。一方、仮置きされた状態で第二の卵パックＰは、第一の卵パックＰの真上から手前側にずれた場所にあり、第二の卵パックＰの底面の一部は、第一の卵パックＰの蓋Ｐ１に接触している。第二の卵パックＰを仮置きした後、制御部６は、第二の卵パックＰから離れ、一時待機領域７側へロボットヘッド４を移動させる。

【0034】

第三の卵パックＰは、図２に示すように、第二の卵パックＰの後に移載される。第二の卵パックＰは、縦向きに置かれ、第三の卵パックＰは横向きに置かれる。

【0035】

第三の卵パックＰについて、ステップＳ１からステップＳ４を実行した後、図４及び図６に示すように、制御部６は、第三の卵パックＰを保持した状態で第二の卵パックＰの手前側に位置付ける（ステップＳ７）。そして、保持部１を移動式のラック９の手前側から奥側へ向けて移動させる（ステップＳ８）。その際、保持部１を傾けることによって、第三の卵パックＰを傾けたまま移動させている。ステップＳ７及びステップＳ８により、図３及び図４の二点鎖線で示すように、制御部６は、移動式のラック９に設けられた折り畳み式の棚板９１の下方の空間に、すなわち、第二の卵パックＰを位置付けるべき所定の場所に第二の卵パックＰを移動させる。第二の卵パックＰは、第一の卵パックＰの真上に配置される。

【0036】

その後、保持部１に保持された第三の卵パックＰを移動式のラック９上で解放する（ステップＳ８）。

【0037】

ステップＳ１～Ｓ４とＳ５またはステップＳ６～Ｓ８を繰り返して、三段目も完成させ、棚板９１の一段分の移載が終わった後、制御部６は、折り畳み式の棚板９１を展開させる。すなわち、折り畳み式の棚板９１は、卵パックＰを移載する際と同じロボットヘッド４を用いて、収納状態から使用状態に展開される。具体的には、制御部６は、保持部１が棚板９１を吸着し、その状態のままロボットヘッド４を手前側に移動させることで、折り畳み式の棚板９１が展開される。収納状態の棚板９１は、下段の収容空間の上部の一部分のみを覆う一方、展開された使用状態の棚板９１は、下段の収容空間の上部の全体を覆う。

【0038】

なお、三段目を完成させた後に、三段目と同様に四段目を積み上げてもよいし、四段目の卵パックＰの並べ方は、三段目の卵パックＰの並べ方と異なってもよい。

【0039】

以上説明したように、本実施形態にかかる卵パックの移載装置１０は、保持部１と、制御部６とを備える。保持部１は、卵パックＰを持ち上げて保持する。制御部６は、保持部１の動作を制御する。保持部１の動作は、第一の卵パックＰを収容空間に置く動作と、第一の卵パックＰの上に第二の卵パックＰを仮置きする動作と、仮置きされた場所から所定の場所に第二の卵パックＰを第一の卵パックＰに接触したまま移動させる動作とを含む。

【0040】

このようなものであるため、卵パックＰを移動式のラック９に収納しようとした場合、卵パックＰが障害物にあたらないように保持部１の大きさや形状を工夫したり、折り畳み部分を展開操作したりしなくても、卵パックＰの積み込みを自動化できる。また、フレーム９２の内側ギリギリの場所まで、また、棚板９１の下方ギリギリの場所まで卵パックＰを置くことが可能となり、棚板９１の一段分あたり多くの卵パックＰを積むことができる。そのため、輸送効率が上げるだけでなく、卵パックＰ同士で拘束し合って卵パックＰが所定位置から大きく動かないようにすることで、輸送時の卵の割れを防止することもできる。

【0041】

また、本実施形態では、収容空間が、奥側に収納される折り畳み式の棚板９１を備えた移動式のラック９に設けられ、制御部６が、所定の場所に第二の卵パックＰを移動させる際に、保持部１を移動式のラック９の手前側から奥側へ向けて移動させるものである。

【0042】

さらに、本実施形態では、制御部６が、所定の場所に第二の卵パックＰを移動させる際に、保持部１で持ち上げた第三の卵パックＰを第二の卵パックＰに接触させるものである。

【0043】

なお、本発明は上述した実施形態に限られない。

【0044】

まず、卵パックＰの保持する態様について、本発明の変形例を以下に説明する。

【0045】

変形例にかかる制御部６は、棚板９１の下方の空間に卵パックＰを移動させる際に、卵パックＰの重心よりも長手方向一端側にずれた場所（棚板９１から離れた手前側）にロボットアーム５の先端を位置させて、卵パックＰを保持部１で保持する。具体的には、制御部６は、保持部１によって卵パックＰを一時待機領域７から持ち上げ、保持部１に保持された第二の卵パックＰを移動式のラック９上で解放し、卵パックＰを保持していない保持部１を移動式のラック９上で移動させ、第二の卵パックＰを再び保持部１によって持ち上げて、移動式のラック９に設けられた折り畳み式の棚板９１の下方の空間に卵パックＰを移動させる。制御部６は、保持部１によって一時待機領域７の第二の卵パックＰを第一の態様（例えば、保持部１が有する全ての吸着部材３を利用する。）で保持し、保持部１に保持された第二の卵パックＰを移動式のラック９上で解放し、第一の態様とは異なる第二の態様（例えば、保持部１が有する一部の吸着部材３のみを利用する。卵パックＰを片持ち状態で支持する。）で保持部１によって卵パックＰを保持して、移動式のラック９に設けられた折り畳み式の棚板９１の下方の空間に第二の卵パックＰを移動させる。すなわち、仮置きから再び持ち上げる際には、卵パックＰ全体を持ち上げる必要はなく、卵パックＰの一部が先に積まれた第一の卵パックＰの上面に接するようにして第二の卵パックＰを移動させる。

【0046】

このように保持部１は、卵パックＰの重心よりもずれた場所を保持するものであってもよい。また、仮置きされた場所から所定の場所に移動させるときに、保持部１が第二の卵パックＰを保持してもよい。保持部１が第二の卵パックを保持するようなものであれば、例えば、卵の形状に沿った凹凸が蓋Ｐ１に形成されている「レギュラーパック」であってもよい。すなわち、卵パックＰはフラットパックには限られない。

【0047】

保持部１は、吸着タイプのものには限られない。例えば、卵パックＰを側方から保持する保持部１であってもよい。また、第一の卵パックＰの上に第二の卵パックＰを仮置きする動作と、所定の場所に第二の卵パックＰを移動させる動作とで、異なるタイプの保持部１を用いてもよい。例えば、所定の場所に第二の卵パックＰを移動させる動作で用いられる保持部１は、移動式のラック９の奥側まで卵パックＰを移動できるものであればどのようなものであってよい。

【0048】

保持部１は、例えば、ベース２の側面部分などを用いて、第二の卵パックＰを保持せずに移動させるものであってもよい。

【0049】

第二の卵パックＰと第三の卵パックＰは、一回の往復動作で収容空間に配置されてもよい。すなわち、一時待機領域７で、第二の卵パックＰと第三の卵パックＰとを同時に持ち上げ、収容空間で第二の卵パックＰを解放した後、一時待機領域７に戻ることなく第三の卵パックＰで第二の卵パックＰを移動させてもよい。

【0050】

第二の卵パックＰの配置と第三の卵パックＰの配置との間に、他の卵パックＰの配置を行ってもよい。

【0051】

第二の卵パックＰの目標位置は、第一の卵パックＰの真上に重なるものには限られない。また、第二の卵パックＰを横向き、第三の卵パックＰを縦向きに配置するものであってもよいし、第二の卵パックＰと第三の卵パックＰの向きがそろっていてもよい。

【0052】

収容空間は、移動式のラック９に設けられるものには限られない。段ボール箱や、コンテナに設けられてもよい。また、障害物は棚板９１以外のものであってもよい。

【0053】

移載装置は、多関節ロボットを利用したものには限られない。

【0054】

移動式のラック９は、その背面に第二の卵パックをガイドするガイド部材を設けてもよい。ガイド部材は、卵パックの移載装置１０の移載動作中に、所定の場所に移動される第二の卵パックが移動式のラック９の背面側に落下するのを防止するためのものである。

【0055】

また、卵パックＰは、１０個入りのパックに限らない。移動式のラック９への卵パックＰの並べ方は図示したものには限られない。本発明の卵パックの移載装置１０による収納方法は、１枚の棚板９１における最上段への積み込みの際に限られず、棚板９１上のどの部分に適用してもよい。

【0056】

折り畳み式の棚板９１を展開させるステップは、卵パックＰを移載するロボットとは異なる装置を用いるなどしてもよい。

【0057】

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、卵パックを移動式のラックに移載する卵パックの移載装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0059】

１０…卵パックの移載装置
１…保持部
６…制御部
９…移動式のラック
９１…棚板
Ｐ…卵パック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】