方向転換装置を備えた箱詰装置
【課題】物品の搬送時における搬送姿勢を短時間でかつ確実に転回できる方向転換装置を備えた箱詰装置を提供することである。
【解決手段】本発明に係る方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００は、方向転換装置２２０が転回装置２２１、回動軸２２２および回動板２３０からなる。転回装置２２１が包装物１１０ｆ，１１０ｇに当接して、包装物１１０ｆ，１１０ｇに力が付与されるとともに、回動軸２２２および回動板２３０により転回装置２２１による当接位置と異なる位置に力が付与される。
【解決手段】本発明に係る方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００は、方向転換装置２２０が転回装置２２１、回動軸２２２および回動板２３０からなる。転回装置２２１が包装物１１０ｆ，１１０ｇに当接して、包装物１１０ｆ，１１０ｇに力が付与されるとともに、回動軸２２２および回動板２３０により転回装置２２１による当接位置と異なる位置に力が付与される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の方向を制御する方向転換装置を備えた箱詰装置に関する。
【０００２】
また、特許文献１には、ベルトコンベアで搬送されてくる複数の袋包装品を次ぎ次ぎに厚さ方向が水平方向となるようにして高速集積できる低コストな袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置について開示されている。
【０００３】
この特許文献１記載の袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置においては、常時走行されてコンベアベルト上に送り込まれる袋包装品を搬送し得るベルトコンベアと、該ベルトコンベアにより搬送されてくる最初の袋包装品を停止させるストッパと、ベルトコンベア上でストッパにより停止される最初の袋包装品の下側に設けられていてストッパにより停止された最初の袋包装品を検知する第一の袋包装品検出器の検知信号に基づいて作動するエアシリンダにより該袋包装品の上流側より揺動起立されて該袋包装品を厚さ方向が略水平方向となるように立て起こしてストッパとの間に挟持し得る第一の袋包装品立て起こし板、及びベルトコンベア上で第一の袋包装品立て起こし板により停止される二番目の袋包装品の下側に設けられていて第一の袋包装品立て起こし板により停止された二番目の袋包装品を検知する第二の袋包装品検出器の検知信号に基づいて作動するエアシリンダにより該二番目の袋包装品の上流側より揺動起立されて該二番目の袋包装品を厚さ方向が略水平方向となるように立て起こして第一の袋包装品立て起こし板との間に挟持し得る第二の袋包装品立て起こし板との少なくとも二つ以上の袋包装品立て起こし板を備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−８５５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置においては、包装物である袋包装品の厚さ方向が略水平方向となるように立て起こすことはできるが、包装物の姿勢を変更することはできない。
【０００６】
例えば、箱の例示として、通い箱、ダンボール箱等がある。ここでは、ダンボール箱について説明を行う。例えば、図１０に示すように、ダンボール箱９００に対して、包装物１１０ａ,〜,１１０ｅを並列に隣接して収納し、包装物１１０ｆ,１１０ｇを包装物１１０ａ,〜，１１０ｅと９０度姿勢を異ならせて収納する。すなわち、一般にダンボール箱９００の中に最大限の包装物を収納することが求められている。この当該作業は、実際、手作業で行われていることが多い。このように特許文献１記載の袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置では、ダンボール箱９００内に図６に示すような状態で包装物１１０ａ，〜，１１０ｇを収納することができない。
【０００７】
ここで、図１０に示すような状態で包装物１１０ａ，〜，１１０ｇを収納することを考慮すれば、搬送時における包装物１１０ａ，〜，１１０ｅおよび包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送姿勢を９０度転回させる、またはダンボール箱９００内に収納する際に包装物の姿勢を９０度転回させて収納させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、ダンボール箱９００内に収納する際に、包装物の搬送姿勢を変更させるには、包装物を個別に吸引または把持して、９０度転回させる必要があり、包装物の吸引または把持する構造が複雑化する。
【０００９】
本発明の目的は、物品の搬送時における搬送姿勢を短時間でかつ確実に転回できる方向転換装置を備えた箱詰装置を提供することである。
本発明の目的は、省スペース化を実現でき、かつ物品の搬送時における搬送姿勢を短時間でかつ確実に転回できる方向転換装置を備えた箱詰装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）
一局面に従う方向転換装置を備えた箱詰装置は、搬送装置により搬送される物品の方向を方向転換装置により転換する箱詰装置であって、方向転換装置は、搬送経路上で、物品に当接することにより物品を水平回転させる転回装置と、転回装置による当接位置と異なる位置に力を付与して物品を水平回転させる転回補助装置と、を含むものである。
【００１１】
方向転換装置を備えた箱詰装置において、方向転換装置は、転回装置および転回補助装置からなる。転回装置が物品に当接して、物品に力が付与されるとともに、転回補助装置により転回装置による当接位置と異なる位置に力が付与される。
【００１２】
この場合、複数の方向から物品に力が付与されるので、物品を短時間で方向転換させることができる。また、搬送中の物品に対して、転回装置により回動軸を形成し、転回補助装置により物品の回動を促進させることができるので、確実に物品の方向転換を行うことができる。
【００１３】
（２）
転回補助装置は、当接部材により物品に力を付与することが好ましい。
【００１４】
転回補助装置は、当接部材により物品に力を付与するので、当接部材が物品に直接接触して力を付与することができる。この場合、物品の重量が重い場合であっても、短時間でかつ確実に方向転換することができる。
【００１５】
（３）
転回補助装置は、物品の搬送方向の後ろ側に力を付与することが好ましい。
【００１６】
この場合、物品の搬送方向の後ろ側に力を付与することができるので、物品を小さな力で回転させることができる。すなわち、物品の重心から遠い位置に小さな力を加えることで、物品を確実に回転させることができる。
【００１７】
（４）
転回補助装置は、物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に力を付与することが好ましい。
【００１８】
この場合、物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に力を付与することができるので、物品を小さな力で回転させることができる。すなわち、物品の重心から遠い位置に小さな力を加えることで、物品を確実に回転させることができる。
【００１９】
（５）
搬送経路上の物品を検知するセンサをさらに備え、物品が転回装置に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、転回補助装置は、センサの信号に基づいて物品に力を付与することが好ましい。
【００２０】
この場合、物品が転回装置に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、転回補助装置は、センサの信号に基づいて物品に力を付与するので、転回装置に物品が接触した後に、物品に力を付与するので、転回装置と物品との接触部が軸となり、短時間で水平回転を行うことができる。
【００２１】
（６）
転回補助装置は、搬送装置の側壁の一部と、側壁の回動軸とからなり、側壁の一部が回動軸により回動することにより物品に力を付与することが好ましい。
【００２２】
この場合、回転補助装置は、搬送装置の側壁の一部と、側壁の回動軸とからなるので、物品を水平回転させない場合、側壁として収容することができる。また、側壁の一部が回動軸により回動することにより、回動軸を安定して形成できるとともに、物品に対して面により力を付与することができ、確実に物品を回転させることができる。
【００２３】
（７）
転回補助装置は、側壁の移動量が転回装置の突出距離以下であることが好ましい。
【００２４】
この場合、転回補助装置は、側壁の移動量が転回装置の突出距離以下であるので、回転補助装置が突出した場合には、転回装置の突出距離と同等の距離で側壁が突出するので、物品の水平回転を確実に行うことができる。一方、回転補助装置が突出方向と逆に動く場合には、突出距離と同等の距離だけ側壁を逆方向に移動させることで、次に搬送される物品の搬送を阻害しない。
（８）
物品は、外形が変化し得る包装物であってもよい。
【００２５】
この場合、外形が変化し得る包装物を短時間で確実に方向転換することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る方向転換装置を備えた箱詰装置によれば、省スペース化を実現でき、かつ物品の搬送時における搬送姿勢を短時間でかつ確実に転回できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る一実施の形態に係る方向転換装置を備えた箱詰装置
【図２】図１に示した第２水平部に備えられた方向転換装置の一例を示す模式的側面図
【図３】方向転換装置の一例を示す模式的平面図
【図４】方向転換装置を備えた箱詰装置における内部構造の一例を示す模式的構造図
【図５】図３の箱詰装置において方向転換装置を表出させる前の状態を示す模式的平面図
【図６】図３の箱詰装置において方向転換装置を表出させた状態を示す模式的平面図
【図７】図６の方向転換装置の動作および効果を説明するための模式的平面図
【図８】図７に示した方向転換装置の他の例を説明するための模式的平面図
【図９】箱詰装置における効果を説明するための模式図
【図１０】ダンボール箱内に収納した包装物の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、変形し得る包装物を搬送し、方向を転換する方向転換装置を備えた箱詰装置について具体例を挙げて説明する。本実施の形態においては、複数の包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの長さ方向を搬送方向に沿わせて搬送し、複数の包装物１１０ｆ，１１０ｇの幅方向を搬送方向に沿わせて搬送する状態について説明する。すなわち、複数の包装物１１０ｆ，１１０ｇを方向転換装置により方向転換させる。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、外形が変形し得る包装物（例えば、柔軟な薄状体によって包装された包装物）について説明するが、本発明の方向転換装置を備えた箱詰装置は、箱状の包装物、その他任意の包装物についても、適用することができる。
【００３０】
（一実施の形態）
図１は、本発明に係る一実施の形態に係る方向転換装置を備えた箱詰装置１００の一例を示す模式的外観図である。
【００３１】
図１に示す箱詰装置１００は、主に第１搬送部２００、第２搬送部４００、第３搬送部４１０、伸縮性搬送部４２０および箱搬送部５５０を含む。
【００３２】
第１搬送部２００および第２搬送部４００、第３搬送部４１０および伸縮性搬送部４２０は、無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。また、当該ベルトコンベアは、後述する第２水平搬送部２０６および伸縮性搬送部４２０を除いて、搬送面に凹凸が形成されており、包装物の姿勢を崩し難い摩擦力を発生させるものからなる。さらに、伸縮性搬送部４２０は、搬送面の距離が伸縮自在であるベルトコンベア、例えばシャトルコンベアからなる。
【００３３】
第１搬送部２００は、矢印Ｍ１の方向に複数の包装物を移送する。第１搬送部２００は、シールチェッカ７００を備えたシールチェック搬送部２０４、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６および方向転換装置２２０からなり、シールチェック搬送部２０４、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６の順に、連続して設けられる。また、本実施の形態においては、方向転換装置２２０は、第２水平搬送部２０６に設けられる。当該方向転換装置２２０の詳細については、後述する。
【００３４】
また、シールチェッカ搬送部２０４には、空隙を設けた搬送部７１０を有する。当該搬送部７１０は、搬送される包装物の大きさよりも狭い範囲で搬送部から設けられており、シールチェッカ搬送部２０４において包装物が確実に封止されておらず、包装物の内容物が流出した場合であっても、第１水平搬送部２０５に当該内容物が搬送されない構造を有する。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６に区分して設けることとしたが、これに限定されず、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６の全てまたは一部を一体として設けてもよく、個別制御ができるように設けてもよい。
【００３６】
また、第１搬送部２００の下方には、第２搬送部４００、第３搬送部４１０および伸縮性搬送部４２０が設けられる。第２搬送部４００は、傾斜角度を変更できるように設けられる。
【００３７】
図１に示すように、複数の包装物は、連続してシールチェック搬送部２０４、第１搬送部２００の第１水平搬送部２０５上を移送され、次いで、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６上を搬送され、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１において集められる。
【００３８】
包装物群１１０の第１番目の包装物１１０ａが第２搬送部４００の集積部ＡＲ１に落下する場合、第２搬送部４００は、水平面に沿って設けられており、包装物１１０ａは、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１に落下された際に横倒し姿勢になる。また、第２搬送部４００が水平面に沿って設けられるので、第１番目の包装物１１０ａが転がることを防止できる。
【００３９】
そして、第２搬送部４００が水平面に対して傾斜角度となるように回動され、第２番目の包装物１１０ｂ以降は、第２搬送部４００に既に落下された第１番目の包装物１１０ａに寄りかかり、立姿勢となる。そして、第２搬送部４００、第３搬送部４１０および伸縮性搬送部４２０は、矢印Ｍ１の方向と逆方向の矢印Ｍ２の方向に包装物１１０ａ，〜，１１０ｅを移送する。
【００４０】
そして、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅが、第１姿勢制御板４０５、第２姿勢制御板４０６および第３姿勢制御板４０７によりさらに立姿勢に整列され、第３姿勢制御板４０７により図１の奥方向に押し出される。続いて、包装物１１０ｆ，１１０ｇは、連続してシールチェック搬送部２０４、第１搬送部２００の第１水平搬送部２０５上を移送され、次いで、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６上を搬送される。ここで、長さ方向の搬送姿勢から幅方向の搬送姿勢に方向転換される。
【００４１】
その後、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅと包装物１１０ｆ，１１０ｇが集積された後、箱５００の上方から下方に設けられた箱５００内に投入される。そして、箱５００が箱搬送部５５０により矢印Ｍ２の方向に移動され、シール装置（図示せず）または卍状蓋折装置（図示せず）により箱５００のシールが行われ、包装物群１１０の箱詰作業が終了する。
【００４２】
なお、図１においては、図示していないが、ダンボールを広げてシールし、箱５００を形成する装置が別途備えられていることが好ましい。また、箱５００を箱搬送部５５０（コンベアまたは搬送ローラ）により移動させているが、これに限定されず、他の任意の装置により箱５００を移動させてもよい。
【００４３】
さらに、本実施の形態においては、包装物群１１０を箱５００の上方から落下させて箱詰を行っているが、これに限定されず、箱５００の開口部を側面に配置し、包装物群１１０をスライドして箱詰してもよい。
【００４４】
次に、図２は、図１に示した第２水平搬送部２０６に備えられた方向転換装置２２０の一例を示す模式的側面図であり、図３は、方向転換装置２２０の一例を示す模式的平面図である。
【００４５】
図２および図３に示す方向転換装置２２０は、転回装置２２１、回動軸２２２、回動板２３０および第１フォトセンサ２０７を含む。また、方向転換装置２２０の第１水平搬送部２０５の搬送面上には、一対のガイド機構２４０，２４１、搬送ベルト軸２４０ａ，２４０ｂ，２４１ａ，２４１ｂおよび移動機構２５１が設けられる。
【００４６】
また、一対のガイド機構２４０，２４１は、第１水平搬送部２０５から第２水平搬送部２０６にかけて搬送面上に設けられ、ガイド機構２４０の下流側において側壁の一部を利用した方向転換装置２２０が設けられる。方向転換装置２２０は、ガイド機構２４０の側壁面に沿って、回動板２３０が設けられ、回動板２３０の下流側に回動軸２２２が設けられる。さらに、転回装置２２１は、回動軸２２２の下流に設けられる。また、第２水平搬送部２０６の搬送面上には、第１フォトセンサ３０７が設けられる。
【００４７】
ガイド機構２４０は、搬送ベルト軸２４０ａおよび搬送ベルト軸２４０ｂに巻回された無端のベルトからなり、同様に、ガイド機構２４１は、搬送ベルト軸２４１ａおよび搬送ベルト軸２４１ｂに巻回された無端のベルトからなる。
一対のガイド機構２４０，２４１は、それぞれ、搬送ベルト軸２４０ａ，２４０ｂが時計回りに軸回転、搬送ベルト軸２４１ａ，２４１ｂが反時計回りに軸回転することにより、それぞれ無端のベルトが移動し、包装物の搬送のガイドを行う。
【００４８】
ここで、搬送ベルト軸２４０ａ，２４０ｂは、上端よりも下端の断面面積が大きい略円柱形状からなるので、無端のベルトが下方に落下しない効果を有する。また、方向転換装置２２０の回動軸２２２および回動板２３０と、ガイド機構２４０は同一の移動機構２５１で連結されており、移動機構２５１により一体として移動する構造となっている。
【００４９】
次に、図４は、方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００における内部構造の一例を示す模式的構造図である。
【００５０】
図４に示すように、箱詰装置１００は、主に制御部３０１、記録部３０２、第１水平駆動部３６５、第２水平駆動部３５５、ガイド移動部３４０、ガイド回動部３４１、補助回動部３４２、第１フォトセンサ３０７および入力部３０８を含む。なお、第１フォトセンサ３０７は、包装物１１０ａ，〜，１１０ｇの個々の通過を検出する検出装置である。
【００５１】
制御部３０１は、入力部３０８から入力された複数の包装物の商品データに基づいて、記録部３０２に記録された当該商品データに応じた制御プログラムを選択する。制御部３０１は、記録部３０２に記録された制御プログラムを読み込み、第１フォトセンサ３０７からの信号に応じて、第１水平駆動部３６５、第２水平駆動部３５５、ガイド移動部３４０、補助回動部３４２、ガイド回動部３４１の各動作を制御する。
【００５２】
ここで、後述するように、第１水平駆動部３６５は、第１水平搬送部２０５の動作を制御し、第２水平駆動部３５５は、第２水平搬送部２０６の動作を制御する。ガイド移動部３４０は、移動機構２５１の移動を制御し、ガイド回動部は、一対のガイド機構２４０，２４１のうちガイド機構２４１の回動を制御する。さらに、補助回動部３４２は、回動軸２２２の回動を制御する。
【００５３】
次いで、図３、図５および図６を用いて箱詰装置１００による包装物１１０ａ，〜，１１０ｇの搬送の一例について説明を行う。図５は図３の箱詰装置１００において方向転換装置２２０を表出させる前の状態を示す模式的平面図であり、図６は図３の箱詰装置１００において方向転換装置２２０を表出させた状態を示す模式的平面図であり、図７は図６の方向転換装置２２０の動作および効果を説明するための模式的平面図であり、図８は、図７の方向転換装置２２０の他の例を示す模式図である。
【００５４】
まず、複数の包装物１１０ａ，〜，１１０ｅについては、包装物の長さ方向が矢印Ｍ１の方向に沿った姿勢で搬送される。そのため、ガイド機構２４０と方向転換装置２２０の端面とが直線状に配置された状態で搬送が行われる。
【００５５】
この場合、一対のガイド機構２４０，２４１の無端のベルトが駆動されるとともに、第１水平搬送部２０５，第２水平搬送部２０６の無端状ベルトが搬送回転する。その結果、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅが矢印Ｍ１の方向にガイドされつつ搬送される。
【００５６】
また、第１フォトセンサ３０７は、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの検出を制御部３０１に与える。制御部３０１は、図５に示すように、第１フォトセンサ３０７からの信号に基づいて、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅ（５個）の包装物が搬送された場合、ガイド回動部３４１によりガイド機構２４１を矢印Ｒ２４の方向に回動させるとともに、ガイド移動部３４０により移動機構２５１を矢印Ｎ１の方向に移動させる。
【００５７】
それにより、図６に示すように、第２水平搬送部２０６の搬送面上に方向転換装置２２０の転回装置２２１があらわれる。転回装置２２１は、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送方向に交差する方向の半分以下の幅Ｌ２２１で包装物１１０ｆ，１１０ｇに接触する。それにより、包装物１１０ｆ，１１０ｇに回転モーメント（矢印Ｒ２１１）を発生させるものである。
【００５８】
すなわち、図７に示すように、移動機構２５１の矢印Ｎ１の方向への移動距離Ｌ２２１は、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送方向に交差する方向の幅Ｈ２２２の半分以下の幅（Ｈ２２２／２以下）であることが好ましい。また、回動軸２２２は、回動板２３０を包装物１１０ｆ，１１０ｇの半分以下の幅の突出量Ｌ２２２を形成するように回動する。なお、転回装置２２１における包装物１１０ｆ，１００ｇとの接触部（回動軸）Ｐ１は、曲面を有することが好ましい。
【００５９】
また、図８に示すように、回動板２３０の代わりに、回動板２３０ａを用いてもよい。回動板２３０ａは、回動軸２２２から距離Ｌ１１０の部分において突起を有する。その結果、包装物１１０ｆの全長Ｌ２２０の半分以上の値である距離Ｌ１１０（以下、この距離Ｌ１１０を後ろ側と呼ぶ）に力を与えて回転モーメント（矢印Ｒ２２０）を発生させることができる。
【００６０】
以上のように、回動軸２２２を軸として回動板２３０，２３０ａが矢印Ｒ２２０の方向に回転移動することにより、回動板２３０，２３０ａが包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送方向の後ろ側に接触する。その結果、包装物１１０ｆ，１１０ｇの回転モーメント（矢印Ｒ２１１）に回転モーメント（矢印Ｒ２２０）が加えられる。
【００６１】
また、該包装物１１０ｆ，１１０ｇにおいては、包装物の外形に対して、内容物が移動可能に存在しているため、密度が均一でなく、場合に応じて方向を転換させる力が異なる。しかしながら、回転モーメント（矢印Ｒ２１１）に回転モーメント（矢印Ｒ２２０）を加えることにより、該包装物１１０ｆ，１１０ｇを短時間で確実に方向を転換することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、回動板２３０，２３０ａを用いることとしたが、これに限定されず、棒状部材であってもよく、気体を噴出する気体噴出装置（ノズル）を設けてもよい。
【００６３】
このように、包装物１１０ｆ，１１０ｇが矢印Ｍ１の方向に搬送されつつ、転回装置２２１に包装物１１０ｆ，１１０ｇが接触し、回動軸を形成して、回動板２３０により包装物１１０ｆ，１１０ｇの後ろ側が押されることで、包装物１１０ｆ，１１０ｇが矢印Ｒ２１１の方向に短時間でかつ確実に９０度回動し、包装物１１０ｆ，１１０ｇの長手方向を搬送方向と交差する方向で包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送が行われる。
【００６４】
続いて、本実施の形態に係る方向転換装置２２０の効果について、図を用いて説明を行う。図９は、方向転換装置２２０による包装物１１０ａ，〜，１００ｇの搬送位置を説明する説明図である。図９（ａ）は、本実施の形態に係る方向転換装置２２０の効果を示し、図９（ｂ）は、他の方向転換装置２２０の効果を示す。
【００６５】
図９（ａ）に示すように、本実施の形態に係る方向転換装置２２０においては、転回装置２２１が移動されないので、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの搬送位置と、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送位置との最大幅が距離Ｌ１となる。
【００６６】
一方、図９（ｂ）に示すように、転回装置２２１ａを突出させる場合には、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの搬送位置と、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送位置との最大幅が距離Ｌ１０（Ｌ１＜Ｌ１０）となる。
【００６７】
また、図９（ａ）に示すように、方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００の第２水平搬送部２０６の全体幅は、距離Ｌ２である。一方、図９（ｂ）に示すように、他の方向転換装置を備えた箱詰装置の第２水平搬送部の全体幅搬送装置の全体幅は、距離Ｌ２１（Ｌ２＜Ｌ２１）である。
【００６８】
すなわち、転回装置２２１ａを突出させる構造の場合には、第２水平搬送部２０６の幅が大きくなり、箱詰装置１００のフットスペースが大きくなってしまう。
一方、図９（ａ）に示す方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００においては、第２水平搬送部２０６の幅を狭くすることができるので、方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００のフットスペースを狭くすることができる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態に係る方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００においては、包装物１１０ｆ，１００ｇを短時間で９０度方向転換させることができる。また、搬送中の包装物１１０ｆ，１００ｇに対して、転回装置２２１により回動軸Ｐ１を形成し、回動軸２２２および回動板２３０により包装物１１０ｆ，１００ｇの回動を促進させることができるので、確実に物品の方向転換を行うことができる。
【００７０】
また、回動軸２２２および回動板２３０により包装物１１０ｆ，１００ｇに力を付与するので、当接回動板２３０が包装物１１０ｆ，１００ｇに直接接触して力を付与することができる。また、搬送方向（矢印Ｍ１の方向）の包装物１１０ｆ，１００ｇの後ろ側の位置（Ｌ１１０）にＲ２２０の方向の力を付与することができるので、包装物１１０ｆ，１００ｇを小さな力で回転させることができる。すなわち、包装物１１０ｆ，１００ｇの重心から遠い位置、または水平回転の際に最も移動する部位の近傍に小さな力を加えることができる。その結果、包装物１１０ｆ，１００ｇの内容重量が重い場合であっても、短時間でかつ確実に方向転換することができる。
【００７１】
また、包装物１１０ｆ，１００ｇが転回装置２２１に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、回動軸２２２および回動板２３０は、第１フォトセンサ３０７の信号に基づいて包装物１１０ｆ，１００ｇに力を付与するので、転回装置２２１に包装物１１０ｆ，１００ｇが接触した後に、包装物１１０ｆ，１００ｇに力を付与するので、転回装置２２１と包装物１１０ｆ，１００ｇとの接触部が回動軸Ｐ１となり、短時間で水平回転を行うことができる。
【００７２】
さらに、一対のガイド機構２４０に延在する側壁の一部として回動板２３０が設けられ、当該回動板２３０の回動軸２２２とからなるので、包装物１１０ｆ，１００ｇを水平回転させない場合、一対のガイド機構２４０に延在する側壁として収容することができる。
【００７３】
回動軸２２２および回動板２３０は、回動板２３０の移動量Ｌ２２２が転回装置２２１の突出距離Ｌ２２１と同等または突出距離Ｌ２２１以下であるので、包装物１１０ｆ，１００ｇの水平回転を確実に行うことができる。一方、回動軸２２２および回動板２３０が矢印Ｒ２２０とは逆方向に動く場合には、突出距離Ｌ２２１と同等の距離だけ側壁を矢印Ｒ２２０と逆方向に移動させることで、次に搬送される包装物１１０ｆ，１００ｇの搬送を阻害しない。
【００７４】
また、移動機構２５１により一対のガイド機構２４０，２４１が移動され、搬送面上に転回装置２２１が出現される。その結果、転回装置２２１が搬送面上に突出する場合と比較して、包装物１１０ｆ，１１０ｇの転回スペース（距離Ｌ１０から距離Ｌ１に）を低減することができる。すなわち、転回装置２２１が搬送面上に突出する場合には、突出した距離だけ包装物１１０ｆ，１１０ｇが移動し、搬送面の幅を大きくする必要がある。一方、転回装置２２１が出現する場合には、転回装置２２１が突出する距離分だけ搬送面の幅を少なくすることができ、箱詰装置１００全体の省スペース化を実現することができる。
【００７５】
また、第１フォトセンサ３０７により検出された包装物１１０ａ，〜，１００ｇの個数に応じて制御部３０１がガイド移動部３４０，ガイド回動部３４１を介して移動機構２５１およびガイド機構２４１が移動される。その結果、収容すべき箱、例えばダンボール箱内に最大限収納することができる包装物１１０ｆ，１００ｇの姿勢に変更して、搬送することができる。
【００７６】
本実施の形態においては、第２水平搬送部２０６が搬送装置および搬送経路に相当し、包装物１１０ａ，〜，１１０ｇが物品または外形が変化し得る包装物に相当し、方向転換装置２２０が方向転換装置に相当し、箱詰装置１００が箱詰装置に相当し、転回装置２２１，２２１ａが転回装置に相当し、回動軸２２２，回動板２３０が転回補助装置に相当し、回動板２３０が当接部材に相当し、包装物１１０ｆ，１１０ｇの矢印Ｍ１の後ろ側（Ｌ１１０）が、物品の前記搬送方向の後ろ側および物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に相当し、第１フォトセンサ３０７がセンサに相当し、ガイド機構２４０に延在して設けられた回動板２３０が搬送装置の側壁の一部に相当し、回動軸２２２が回動軸に相当し、回動板２３０の移動量Ｌ２２２が側壁の移動量に相当し、転回装置２２１の突出距離Ｌ２２１が転回装置の突出距離に相当する。
【００７７】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の主旨と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 箱詰装置
１１０ａ，〜，１１０ｇ 包装物
２０６ 第２水平搬送部
２２０ 方向転換装置
２２１，２２１ａ 転回装置
２２２ 回動軸
２３０，２３０ａ 回動板
３０７ 第１フォトセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の方向を制御する方向転換装置を備えた箱詰装置に関する。
【０００２】
また、特許文献１には、ベルトコンベアで搬送されてくる複数の袋包装品を次ぎ次ぎに厚さ方向が水平方向となるようにして高速集積できる低コストな袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置について開示されている。
【０００３】
この特許文献１記載の袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置においては、常時走行されてコンベアベルト上に送り込まれる袋包装品を搬送し得るベルトコンベアと、該ベルトコンベアにより搬送されてくる最初の袋包装品を停止させるストッパと、ベルトコンベア上でストッパにより停止される最初の袋包装品の下側に設けられていてストッパにより停止された最初の袋包装品を検知する第一の袋包装品検出器の検知信号に基づいて作動するエアシリンダにより該袋包装品の上流側より揺動起立されて該袋包装品を厚さ方向が略水平方向となるように立て起こしてストッパとの間に挟持し得る第一の袋包装品立て起こし板、及びベルトコンベア上で第一の袋包装品立て起こし板により停止される二番目の袋包装品の下側に設けられていて第一の袋包装品立て起こし板により停止された二番目の袋包装品を検知する第二の袋包装品検出器の検知信号に基づいて作動するエアシリンダにより該二番目の袋包装品の上流側より揺動起立されて該二番目の袋包装品を厚さ方向が略水平方向となるように立て起こして第一の袋包装品立て起こし板との間に挟持し得る第二の袋包装品立て起こし板との少なくとも二つ以上の袋包装品立て起こし板を備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−８５５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置においては、包装物である袋包装品の厚さ方向が略水平方向となるように立て起こすことはできるが、包装物の姿勢を変更することはできない。
【０００６】
例えば、箱の例示として、通い箱、ダンボール箱等がある。ここでは、ダンボール箱について説明を行う。例えば、図１０に示すように、ダンボール箱９００に対して、包装物１１０ａ,〜,１１０ｅを並列に隣接して収納し、包装物１１０ｆ,１１０ｇを包装物１１０ａ,〜，１１０ｅと９０度姿勢を異ならせて収納する。すなわち、一般にダンボール箱９００の中に最大限の包装物を収納することが求められている。この当該作業は、実際、手作業で行われていることが多い。このように特許文献１記載の袋包装品の立ち起こし重ね合わせ装置では、ダンボール箱９００内に図６に示すような状態で包装物１１０ａ，〜，１１０ｇを収納することができない。
【０００７】
ここで、図１０に示すような状態で包装物１１０ａ，〜，１１０ｇを収納することを考慮すれば、搬送時における包装物１１０ａ，〜，１１０ｅおよび包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送姿勢を９０度転回させる、またはダンボール箱９００内に収納する際に包装物の姿勢を９０度転回させて収納させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、ダンボール箱９００内に収納する際に、包装物の搬送姿勢を変更させるには、包装物を個別に吸引または把持して、９０度転回させる必要があり、包装物の吸引または把持する構造が複雑化する。
【０００９】
本発明の目的は、物品の搬送時における搬送姿勢を短時間でかつ確実に転回できる方向転換装置を備えた箱詰装置を提供することである。
本発明の目的は、省スペース化を実現でき、かつ物品の搬送時における搬送姿勢を短時間でかつ確実に転回できる方向転換装置を備えた箱詰装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）
一局面に従う方向転換装置を備えた箱詰装置は、搬送装置により搬送される物品の方向を方向転換装置により転換する箱詰装置であって、方向転換装置は、搬送経路上で、物品に当接することにより物品を水平回転させる転回装置と、転回装置による当接位置と異なる位置に力を付与して物品を水平回転させる転回補助装置と、を含むものである。
【００１１】
方向転換装置を備えた箱詰装置において、方向転換装置は、転回装置および転回補助装置からなる。転回装置が物品に当接して、物品に力が付与されるとともに、転回補助装置により転回装置による当接位置と異なる位置に力が付与される。
【００１２】
この場合、複数の方向から物品に力が付与されるので、物品を短時間で方向転換させることができる。また、搬送中の物品に対して、転回装置により回動軸を形成し、転回補助装置により物品の回動を促進させることができるので、確実に物品の方向転換を行うことができる。
【００１３】
（２）
転回補助装置は、当接部材により物品に力を付与することが好ましい。
【００１４】
転回補助装置は、当接部材により物品に力を付与するので、当接部材が物品に直接接触して力を付与することができる。この場合、物品の重量が重い場合であっても、短時間でかつ確実に方向転換することができる。
【００１５】
（３）
転回補助装置は、物品の搬送方向の後ろ側に力を付与することが好ましい。
【００１６】
この場合、物品の搬送方向の後ろ側に力を付与することができるので、物品を小さな力で回転させることができる。すなわち、物品の重心から遠い位置に小さな力を加えることで、物品を確実に回転させることができる。
【００１７】
（４）
転回補助装置は、物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に力を付与することが好ましい。
【００１８】
この場合、物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に力を付与することができるので、物品を小さな力で回転させることができる。すなわち、物品の重心から遠い位置に小さな力を加えることで、物品を確実に回転させることができる。
【００１９】
（５）
搬送経路上の物品を検知するセンサをさらに備え、物品が転回装置に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、転回補助装置は、センサの信号に基づいて物品に力を付与することが好ましい。
【００２０】
この場合、物品が転回装置に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、転回補助装置は、センサの信号に基づいて物品に力を付与するので、転回装置に物品が接触した後に、物品に力を付与するので、転回装置と物品との接触部が軸となり、短時間で水平回転を行うことができる。
【００２１】
（６）
転回補助装置は、搬送装置の側壁の一部と、側壁の回動軸とからなり、側壁の一部が回動軸により回動することにより物品に力を付与することが好ましい。
【００２２】
この場合、回転補助装置は、搬送装置の側壁の一部と、側壁の回動軸とからなるので、物品を水平回転させない場合、側壁として収容することができる。また、側壁の一部が回動軸により回動することにより、回動軸を安定して形成できるとともに、物品に対して面により力を付与することができ、確実に物品を回転させることができる。
【００２３】
（７）
転回補助装置は、側壁の移動量が転回装置の突出距離以下であることが好ましい。
【００２４】
この場合、転回補助装置は、側壁の移動量が転回装置の突出距離以下であるので、回転補助装置が突出した場合には、転回装置の突出距離と同等の距離で側壁が突出するので、物品の水平回転を確実に行うことができる。一方、回転補助装置が突出方向と逆に動く場合には、突出距離と同等の距離だけ側壁を逆方向に移動させることで、次に搬送される物品の搬送を阻害しない。
（８）
物品は、外形が変化し得る包装物であってもよい。
【００２５】
この場合、外形が変化し得る包装物を短時間で確実に方向転換することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る方向転換装置を備えた箱詰装置によれば、省スペース化を実現でき、かつ物品の搬送時における搬送姿勢を短時間でかつ確実に転回できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る一実施の形態に係る方向転換装置を備えた箱詰装置
【図２】図１に示した第２水平部に備えられた方向転換装置の一例を示す模式的側面図
【図３】方向転換装置の一例を示す模式的平面図
【図４】方向転換装置を備えた箱詰装置における内部構造の一例を示す模式的構造図
【図５】図３の箱詰装置において方向転換装置を表出させる前の状態を示す模式的平面図
【図６】図３の箱詰装置において方向転換装置を表出させた状態を示す模式的平面図
【図７】図６の方向転換装置の動作および効果を説明するための模式的平面図
【図８】図７に示した方向転換装置の他の例を説明するための模式的平面図
【図９】箱詰装置における効果を説明するための模式図
【図１０】ダンボール箱内に収納した包装物の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、変形し得る包装物を搬送し、方向を転換する方向転換装置を備えた箱詰装置について具体例を挙げて説明する。本実施の形態においては、複数の包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの長さ方向を搬送方向に沿わせて搬送し、複数の包装物１１０ｆ，１１０ｇの幅方向を搬送方向に沿わせて搬送する状態について説明する。すなわち、複数の包装物１１０ｆ，１１０ｇを方向転換装置により方向転換させる。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、外形が変形し得る包装物（例えば、柔軟な薄状体によって包装された包装物）について説明するが、本発明の方向転換装置を備えた箱詰装置は、箱状の包装物、その他任意の包装物についても、適用することができる。
【００３０】
（一実施の形態）
図１は、本発明に係る一実施の形態に係る方向転換装置を備えた箱詰装置１００の一例を示す模式的外観図である。
【００３１】
図１に示す箱詰装置１００は、主に第１搬送部２００、第２搬送部４００、第３搬送部４１０、伸縮性搬送部４２０および箱搬送部５５０を含む。
【００３２】
第１搬送部２００および第２搬送部４００、第３搬送部４１０および伸縮性搬送部４２０は、無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。また、当該ベルトコンベアは、後述する第２水平搬送部２０６および伸縮性搬送部４２０を除いて、搬送面に凹凸が形成されており、包装物の姿勢を崩し難い摩擦力を発生させるものからなる。さらに、伸縮性搬送部４２０は、搬送面の距離が伸縮自在であるベルトコンベア、例えばシャトルコンベアからなる。
【００３３】
第１搬送部２００は、矢印Ｍ１の方向に複数の包装物を移送する。第１搬送部２００は、シールチェッカ７００を備えたシールチェック搬送部２０４、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６および方向転換装置２２０からなり、シールチェック搬送部２０４、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６の順に、連続して設けられる。また、本実施の形態においては、方向転換装置２２０は、第２水平搬送部２０６に設けられる。当該方向転換装置２２０の詳細については、後述する。
【００３４】
また、シールチェッカ搬送部２０４には、空隙を設けた搬送部７１０を有する。当該搬送部７１０は、搬送される包装物の大きさよりも狭い範囲で搬送部から設けられており、シールチェッカ搬送部２０４において包装物が確実に封止されておらず、包装物の内容物が流出した場合であっても、第１水平搬送部２０５に当該内容物が搬送されない構造を有する。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６に区分して設けることとしたが、これに限定されず、第１水平搬送部２０５、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６の全てまたは一部を一体として設けてもよく、個別制御ができるように設けてもよい。
【００３６】
また、第１搬送部２００の下方には、第２搬送部４００、第３搬送部４１０および伸縮性搬送部４２０が設けられる。第２搬送部４００は、傾斜角度を変更できるように設けられる。
【００３７】
図１に示すように、複数の包装物は、連続してシールチェック搬送部２０４、第１搬送部２００の第１水平搬送部２０５上を移送され、次いで、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６上を搬送され、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１において集められる。
【００３８】
包装物群１１０の第１番目の包装物１１０ａが第２搬送部４００の集積部ＡＲ１に落下する場合、第２搬送部４００は、水平面に沿って設けられており、包装物１１０ａは、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１に落下された際に横倒し姿勢になる。また、第２搬送部４００が水平面に沿って設けられるので、第１番目の包装物１１０ａが転がることを防止できる。
【００３９】
そして、第２搬送部４００が水平面に対して傾斜角度となるように回動され、第２番目の包装物１１０ｂ以降は、第２搬送部４００に既に落下された第１番目の包装物１１０ａに寄りかかり、立姿勢となる。そして、第２搬送部４００、第３搬送部４１０および伸縮性搬送部４２０は、矢印Ｍ１の方向と逆方向の矢印Ｍ２の方向に包装物１１０ａ，〜，１１０ｅを移送する。
【００４０】
そして、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅが、第１姿勢制御板４０５、第２姿勢制御板４０６および第３姿勢制御板４０７によりさらに立姿勢に整列され、第３姿勢制御板４０７により図１の奥方向に押し出される。続いて、包装物１１０ｆ，１１０ｇは、連続してシールチェック搬送部２０４、第１搬送部２００の第１水平搬送部２０５上を移送され、次いで、傾斜部を含む第２水平搬送部２０６上を搬送される。ここで、長さ方向の搬送姿勢から幅方向の搬送姿勢に方向転換される。
【００４１】
その後、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅと包装物１１０ｆ，１１０ｇが集積された後、箱５００の上方から下方に設けられた箱５００内に投入される。そして、箱５００が箱搬送部５５０により矢印Ｍ２の方向に移動され、シール装置（図示せず）または卍状蓋折装置（図示せず）により箱５００のシールが行われ、包装物群１１０の箱詰作業が終了する。
【００４２】
なお、図１においては、図示していないが、ダンボールを広げてシールし、箱５００を形成する装置が別途備えられていることが好ましい。また、箱５００を箱搬送部５５０（コンベアまたは搬送ローラ）により移動させているが、これに限定されず、他の任意の装置により箱５００を移動させてもよい。
【００４３】
さらに、本実施の形態においては、包装物群１１０を箱５００の上方から落下させて箱詰を行っているが、これに限定されず、箱５００の開口部を側面に配置し、包装物群１１０をスライドして箱詰してもよい。
【００４４】
次に、図２は、図１に示した第２水平搬送部２０６に備えられた方向転換装置２２０の一例を示す模式的側面図であり、図３は、方向転換装置２２０の一例を示す模式的平面図である。
【００４５】
図２および図３に示す方向転換装置２２０は、転回装置２２１、回動軸２２２、回動板２３０および第１フォトセンサ２０７を含む。また、方向転換装置２２０の第１水平搬送部２０５の搬送面上には、一対のガイド機構２４０，２４１、搬送ベルト軸２４０ａ，２４０ｂ，２４１ａ，２４１ｂおよび移動機構２５１が設けられる。
【００４６】
また、一対のガイド機構２４０，２４１は、第１水平搬送部２０５から第２水平搬送部２０６にかけて搬送面上に設けられ、ガイド機構２４０の下流側において側壁の一部を利用した方向転換装置２２０が設けられる。方向転換装置２２０は、ガイド機構２４０の側壁面に沿って、回動板２３０が設けられ、回動板２３０の下流側に回動軸２２２が設けられる。さらに、転回装置２２１は、回動軸２２２の下流に設けられる。また、第２水平搬送部２０６の搬送面上には、第１フォトセンサ３０７が設けられる。
【００４７】
ガイド機構２４０は、搬送ベルト軸２４０ａおよび搬送ベルト軸２４０ｂに巻回された無端のベルトからなり、同様に、ガイド機構２４１は、搬送ベルト軸２４１ａおよび搬送ベルト軸２４１ｂに巻回された無端のベルトからなる。
一対のガイド機構２４０，２４１は、それぞれ、搬送ベルト軸２４０ａ，２４０ｂが時計回りに軸回転、搬送ベルト軸２４１ａ，２４１ｂが反時計回りに軸回転することにより、それぞれ無端のベルトが移動し、包装物の搬送のガイドを行う。
【００４８】
ここで、搬送ベルト軸２４０ａ，２４０ｂは、上端よりも下端の断面面積が大きい略円柱形状からなるので、無端のベルトが下方に落下しない効果を有する。また、方向転換装置２２０の回動軸２２２および回動板２３０と、ガイド機構２４０は同一の移動機構２５１で連結されており、移動機構２５１により一体として移動する構造となっている。
【００４９】
次に、図４は、方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００における内部構造の一例を示す模式的構造図である。
【００５０】
図４に示すように、箱詰装置１００は、主に制御部３０１、記録部３０２、第１水平駆動部３６５、第２水平駆動部３５５、ガイド移動部３４０、ガイド回動部３４１、補助回動部３４２、第１フォトセンサ３０７および入力部３０８を含む。なお、第１フォトセンサ３０７は、包装物１１０ａ，〜，１１０ｇの個々の通過を検出する検出装置である。
【００５１】
制御部３０１は、入力部３０８から入力された複数の包装物の商品データに基づいて、記録部３０２に記録された当該商品データに応じた制御プログラムを選択する。制御部３０１は、記録部３０２に記録された制御プログラムを読み込み、第１フォトセンサ３０７からの信号に応じて、第１水平駆動部３６５、第２水平駆動部３５５、ガイド移動部３４０、補助回動部３４２、ガイド回動部３４１の各動作を制御する。
【００５２】
ここで、後述するように、第１水平駆動部３６５は、第１水平搬送部２０５の動作を制御し、第２水平駆動部３５５は、第２水平搬送部２０６の動作を制御する。ガイド移動部３４０は、移動機構２５１の移動を制御し、ガイド回動部は、一対のガイド機構２４０，２４１のうちガイド機構２４１の回動を制御する。さらに、補助回動部３４２は、回動軸２２２の回動を制御する。
【００５３】
次いで、図３、図５および図６を用いて箱詰装置１００による包装物１１０ａ，〜，１１０ｇの搬送の一例について説明を行う。図５は図３の箱詰装置１００において方向転換装置２２０を表出させる前の状態を示す模式的平面図であり、図６は図３の箱詰装置１００において方向転換装置２２０を表出させた状態を示す模式的平面図であり、図７は図６の方向転換装置２２０の動作および効果を説明するための模式的平面図であり、図８は、図７の方向転換装置２２０の他の例を示す模式図である。
【００５４】
まず、複数の包装物１１０ａ，〜，１１０ｅについては、包装物の長さ方向が矢印Ｍ１の方向に沿った姿勢で搬送される。そのため、ガイド機構２４０と方向転換装置２２０の端面とが直線状に配置された状態で搬送が行われる。
【００５５】
この場合、一対のガイド機構２４０，２４１の無端のベルトが駆動されるとともに、第１水平搬送部２０５，第２水平搬送部２０６の無端状ベルトが搬送回転する。その結果、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅが矢印Ｍ１の方向にガイドされつつ搬送される。
【００５６】
また、第１フォトセンサ３０７は、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの検出を制御部３０１に与える。制御部３０１は、図５に示すように、第１フォトセンサ３０７からの信号に基づいて、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅ（５個）の包装物が搬送された場合、ガイド回動部３４１によりガイド機構２４１を矢印Ｒ２４の方向に回動させるとともに、ガイド移動部３４０により移動機構２５１を矢印Ｎ１の方向に移動させる。
【００５７】
それにより、図６に示すように、第２水平搬送部２０６の搬送面上に方向転換装置２２０の転回装置２２１があらわれる。転回装置２２１は、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送方向に交差する方向の半分以下の幅Ｌ２２１で包装物１１０ｆ，１１０ｇに接触する。それにより、包装物１１０ｆ，１１０ｇに回転モーメント（矢印Ｒ２１１）を発生させるものである。
【００５８】
すなわち、図７に示すように、移動機構２５１の矢印Ｎ１の方向への移動距離Ｌ２２１は、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送方向に交差する方向の幅Ｈ２２２の半分以下の幅（Ｈ２２２／２以下）であることが好ましい。また、回動軸２２２は、回動板２３０を包装物１１０ｆ，１１０ｇの半分以下の幅の突出量Ｌ２２２を形成するように回動する。なお、転回装置２２１における包装物１１０ｆ，１００ｇとの接触部（回動軸）Ｐ１は、曲面を有することが好ましい。
【００５９】
また、図８に示すように、回動板２３０の代わりに、回動板２３０ａを用いてもよい。回動板２３０ａは、回動軸２２２から距離Ｌ１１０の部分において突起を有する。その結果、包装物１１０ｆの全長Ｌ２２０の半分以上の値である距離Ｌ１１０（以下、この距離Ｌ１１０を後ろ側と呼ぶ）に力を与えて回転モーメント（矢印Ｒ２２０）を発生させることができる。
【００６０】
以上のように、回動軸２２２を軸として回動板２３０，２３０ａが矢印Ｒ２２０の方向に回転移動することにより、回動板２３０，２３０ａが包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送方向の後ろ側に接触する。その結果、包装物１１０ｆ，１１０ｇの回転モーメント（矢印Ｒ２１１）に回転モーメント（矢印Ｒ２２０）が加えられる。
【００６１】
また、該包装物１１０ｆ，１１０ｇにおいては、包装物の外形に対して、内容物が移動可能に存在しているため、密度が均一でなく、場合に応じて方向を転換させる力が異なる。しかしながら、回転モーメント（矢印Ｒ２１１）に回転モーメント（矢印Ｒ２２０）を加えることにより、該包装物１１０ｆ，１１０ｇを短時間で確実に方向を転換することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、回動板２３０，２３０ａを用いることとしたが、これに限定されず、棒状部材であってもよく、気体を噴出する気体噴出装置（ノズル）を設けてもよい。
【００６３】
このように、包装物１１０ｆ，１１０ｇが矢印Ｍ１の方向に搬送されつつ、転回装置２２１に包装物１１０ｆ，１１０ｇが接触し、回動軸を形成して、回動板２３０により包装物１１０ｆ，１１０ｇの後ろ側が押されることで、包装物１１０ｆ，１１０ｇが矢印Ｒ２１１の方向に短時間でかつ確実に９０度回動し、包装物１１０ｆ，１１０ｇの長手方向を搬送方向と交差する方向で包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送が行われる。
【００６４】
続いて、本実施の形態に係る方向転換装置２２０の効果について、図を用いて説明を行う。図９は、方向転換装置２２０による包装物１１０ａ，〜，１００ｇの搬送位置を説明する説明図である。図９（ａ）は、本実施の形態に係る方向転換装置２２０の効果を示し、図９（ｂ）は、他の方向転換装置２２０の効果を示す。
【００６５】
図９（ａ）に示すように、本実施の形態に係る方向転換装置２２０においては、転回装置２２１が移動されないので、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの搬送位置と、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送位置との最大幅が距離Ｌ１となる。
【００６６】
一方、図９（ｂ）に示すように、転回装置２２１ａを突出させる場合には、包装物１１０ａ，〜，１１０ｅの搬送位置と、包装物１１０ｆ，１１０ｇの搬送位置との最大幅が距離Ｌ１０（Ｌ１＜Ｌ１０）となる。
【００６７】
また、図９（ａ）に示すように、方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００の第２水平搬送部２０６の全体幅は、距離Ｌ２である。一方、図９（ｂ）に示すように、他の方向転換装置を備えた箱詰装置の第２水平搬送部の全体幅搬送装置の全体幅は、距離Ｌ２１（Ｌ２＜Ｌ２１）である。
【００６８】
すなわち、転回装置２２１ａを突出させる構造の場合には、第２水平搬送部２０６の幅が大きくなり、箱詰装置１００のフットスペースが大きくなってしまう。
一方、図９（ａ）に示す方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００においては、第２水平搬送部２０６の幅を狭くすることができるので、方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００のフットスペースを狭くすることができる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態に係る方向転換装置２２０を備えた箱詰装置１００においては、包装物１１０ｆ，１００ｇを短時間で９０度方向転換させることができる。また、搬送中の包装物１１０ｆ，１００ｇに対して、転回装置２２１により回動軸Ｐ１を形成し、回動軸２２２および回動板２３０により包装物１１０ｆ，１００ｇの回動を促進させることができるので、確実に物品の方向転換を行うことができる。
【００７０】
また、回動軸２２２および回動板２３０により包装物１１０ｆ，１００ｇに力を付与するので、当接回動板２３０が包装物１１０ｆ，１００ｇに直接接触して力を付与することができる。また、搬送方向（矢印Ｍ１の方向）の包装物１１０ｆ，１００ｇの後ろ側の位置（Ｌ１１０）にＲ２２０の方向の力を付与することができるので、包装物１１０ｆ，１００ｇを小さな力で回転させることができる。すなわち、包装物１１０ｆ，１００ｇの重心から遠い位置、または水平回転の際に最も移動する部位の近傍に小さな力を加えることができる。その結果、包装物１１０ｆ，１００ｇの内容重量が重い場合であっても、短時間でかつ確実に方向転換することができる。
【００７１】
また、包装物１１０ｆ，１００ｇが転回装置２２１に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、回動軸２２２および回動板２３０は、第１フォトセンサ３０７の信号に基づいて包装物１１０ｆ，１００ｇに力を付与するので、転回装置２２１に包装物１１０ｆ，１００ｇが接触した後に、包装物１１０ｆ，１００ｇに力を付与するので、転回装置２２１と包装物１１０ｆ，１００ｇとの接触部が回動軸Ｐ１となり、短時間で水平回転を行うことができる。
【００７２】
さらに、一対のガイド機構２４０に延在する側壁の一部として回動板２３０が設けられ、当該回動板２３０の回動軸２２２とからなるので、包装物１１０ｆ，１００ｇを水平回転させない場合、一対のガイド機構２４０に延在する側壁として収容することができる。
【００７３】
回動軸２２２および回動板２３０は、回動板２３０の移動量Ｌ２２２が転回装置２２１の突出距離Ｌ２２１と同等または突出距離Ｌ２２１以下であるので、包装物１１０ｆ，１００ｇの水平回転を確実に行うことができる。一方、回動軸２２２および回動板２３０が矢印Ｒ２２０とは逆方向に動く場合には、突出距離Ｌ２２１と同等の距離だけ側壁を矢印Ｒ２２０と逆方向に移動させることで、次に搬送される包装物１１０ｆ，１００ｇの搬送を阻害しない。
【００７４】
また、移動機構２５１により一対のガイド機構２４０，２４１が移動され、搬送面上に転回装置２２１が出現される。その結果、転回装置２２１が搬送面上に突出する場合と比較して、包装物１１０ｆ，１１０ｇの転回スペース（距離Ｌ１０から距離Ｌ１に）を低減することができる。すなわち、転回装置２２１が搬送面上に突出する場合には、突出した距離だけ包装物１１０ｆ，１１０ｇが移動し、搬送面の幅を大きくする必要がある。一方、転回装置２２１が出現する場合には、転回装置２２１が突出する距離分だけ搬送面の幅を少なくすることができ、箱詰装置１００全体の省スペース化を実現することができる。
【００７５】
また、第１フォトセンサ３０７により検出された包装物１１０ａ，〜，１００ｇの個数に応じて制御部３０１がガイド移動部３４０，ガイド回動部３４１を介して移動機構２５１およびガイド機構２４１が移動される。その結果、収容すべき箱、例えばダンボール箱内に最大限収納することができる包装物１１０ｆ，１００ｇの姿勢に変更して、搬送することができる。
【００７６】
本実施の形態においては、第２水平搬送部２０６が搬送装置および搬送経路に相当し、包装物１１０ａ，〜，１１０ｇが物品または外形が変化し得る包装物に相当し、方向転換装置２２０が方向転換装置に相当し、箱詰装置１００が箱詰装置に相当し、転回装置２２１，２２１ａが転回装置に相当し、回動軸２２２，回動板２３０が転回補助装置に相当し、回動板２３０が当接部材に相当し、包装物１１０ｆ，１１０ｇの矢印Ｍ１の後ろ側（Ｌ１１０）が、物品の前記搬送方向の後ろ側および物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に相当し、第１フォトセンサ３０７がセンサに相当し、ガイド機構２４０に延在して設けられた回動板２３０が搬送装置の側壁の一部に相当し、回動軸２２２が回動軸に相当し、回動板２３０の移動量Ｌ２２２が側壁の移動量に相当し、転回装置２２１の突出距離Ｌ２２１が転回装置の突出距離に相当する。
【００７７】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の主旨と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 箱詰装置
１１０ａ，〜，１１０ｇ 包装物
２０６ 第２水平搬送部
２２０ 方向転換装置
２２１，２２１ａ 転回装置
２２２ 回動軸
２３０，２３０ａ 回動板
３０７ 第１フォトセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置により搬送される物品の方向を方向転換装置により転換する方向転換装置を備えた箱詰装置であって、
前記方向転換装置は、
前記搬送経路上で、前記物品に当接することにより前記物品を水平回転させる転回装置と、
前記転回装置による当接位置と異なる位置に力を付与して前記物品を水平回転させる転回補助装置と、を含むことを特徴とする方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項２】
前記転回補助装置は、当接部材により前記物品に力を付与することを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項３】
前記転回補助装置は、前記物品の前記搬送方向の後ろ側に力を付与することを特徴とする請求項１または２記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項４】
前記転回補助装置は、前記物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に力を付与することを特徴とする請求項１または２記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項５】
前記搬送経路上の物品を検知するセンサをさらに備え、
前記物品が前記転回装置に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、前記転回補助装置は、前記センサの信号に基づいて前記物品に力を付与することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項６】
前記転回補助装置は、前記搬送装置の側壁の一部と、前記側壁の回動軸とからなり、
前記側壁の一部が前記回動軸により回動することにより前記物品に力を付与することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項７】
前記転回補助装置は、前記側壁の移動量が前記転回装置の突出距離以下であることを特徴とする請求項６記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項８】
前記物品は、外形が変化し得る包装物であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項１】
搬送装置により搬送される物品の方向を方向転換装置により転換する方向転換装置を備えた箱詰装置であって、
前記方向転換装置は、
前記搬送経路上で、前記物品に当接することにより前記物品を水平回転させる転回装置と、
前記転回装置による当接位置と異なる位置に力を付与して前記物品を水平回転させる転回補助装置と、を含むことを特徴とする方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項２】
前記転回補助装置は、当接部材により前記物品に力を付与することを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項３】
前記転回補助装置は、前記物品の前記搬送方向の後ろ側に力を付与することを特徴とする請求項１または２記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項４】
前記転回補助装置は、前記物品の水平回転の際に最も移動する部位の近傍に力を付与することを特徴とする請求項１または２記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項５】
前記搬送経路上の物品を検知するセンサをさらに備え、
前記物品が前記転回装置に当接するタイミングと同時、または当該タイミング以降に、前記転回補助装置は、前記センサの信号に基づいて前記物品に力を付与することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項６】
前記転回補助装置は、前記搬送装置の側壁の一部と、前記側壁の回動軸とからなり、
前記側壁の一部が前記回動軸により回動することにより前記物品に力を付与することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項７】
前記転回補助装置は、前記側壁の移動量が前記転回装置の突出距離以下であることを特徴とする請求項６記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【請求項８】
前記物品は、外形が変化し得る包装物であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方向転換装置を備えた箱詰装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２１９１２３（Ｐ２０１１−２１９１２３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９６５３（Ｐ２０１０−８９６５３）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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