箱詰め装置
【課題】予め定めた個数の物品が正確に箱詰めされているか否かをチェックする。
【解決手段】箱詰め装置において、空の外装箱２の重量を計量部１２０が計量する。物品が外装箱２に詰められる前にその物品の重量を第２の計量部１２１が計量する。計量済み物品が詰められている外装箱２の重量を計量部１２２が計量する。空の外装箱２とこの外装箱２に詰められることを予定して計量された予め定めた数の計量済み物品の合計重量とが、計量済み物品が詰められている外装箱２の重量に等しいか否かをコントローラ２７が判定する。
【解決手段】箱詰め装置において、空の外装箱２の重量を計量部１２０が計量する。物品が外装箱２に詰められる前にその物品の重量を第２の計量部１２１が計量する。計量済み物品が詰められている外装箱２の重量を計量部１２２が計量する。空の外装箱２とこの外装箱２に詰められることを予定して計量された予め定めた数の計量済み物品の合計重量とが、計量済み物品が詰められている外装箱２の重量に等しいか否かをコントローラ２７が判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばポテトチップ、豆、飴等の食品が袋詰め又は箱詰めされた製品を、段ボールケースやダース箱等の外装箱の内部に整然と自動収納する箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記従来の箱詰め装置の一例を図１０乃至図１４を参照して説明する。この箱詰め装置は、本願出願人が本願よりも先に出願した願書に添付されている明細書に記載されているものである（特願平１０−２２０４８５号参照) 。図１０乃至図１３は、この箱詰め装置による箱詰め工程を説明するための図である。各図に示す１は、袋詰め品である。そして、この箱詰め装置は、図１３に示すように、５個の袋詰め品１を段ボールケース（以下、外装箱という。）２内に袋の底を下にして立てた状態で箱詰めするものである。
【０００３】
図１０において、５８は整列コンベアであり、この整列コンベア５８に対して導入コンベア４が連接しており、この導入コンベア（供給手段）４によって袋詰め品１が整列コンベア５８に移送される。即ち、導入コンベア４によって搬送されてきた袋詰め品１は、整列コンベア５８の移送面に設けられている多数枚のフィン（仕切り手段）５によって形成された各ギャップ部６に対して１個ずつ順次供給され、しかも、整列コンベア５８の移送面に対して直立した状態で装填される。因みに、整列コンベア５８は、２台の第１及び第２ステッピングモータ８ａ、８ｂとその制御装置によって、間欠運動を行うように駆動制御されており、その間欠運動は、図１０（ａ）に示すように、導入コンベア４により搬送されてきた１つの袋詰め品１が、１つのギャップ部６に装填されるように設定してある。そして、図には示さないが、整列コンベア５８には、６枚で１組をなす４組のフィン５の各グループが設けられており、そのうちの２組のフィン５のグループが第１のステッピングモータ８ａにより駆動されており、他の２組のフィン５のグループが第２のステッピングモータ８ｂにより駆動されている。この４つの各グループのフィン５によって袋詰め品１を５個ずつ順次取り出し位置１９に搬送することができる。
【０００４】
次に、図１０（ｂ）に示すように、例えば５個の所定数の袋詰め品１が整列コンベア５８のフィン５間の５つの各ギャップ部６に装填されて取り出し位置１９に整列すると、フィン５との干渉を避ける為のスリット１２が設けられている押し出しプレート１１（取り出し手段）が整列コンベア５８上に整列している５個の袋詰め品１を押し出し、断面がコ字形の中継ぎ体１０を通過させて後述する開閉自在のダンパー板７、７上に供給する（図１０（ｃ）参照）。なお、押し出しプレート１１は、直動機構５５により整列コンベア５８上をこの整列コンベア５８と直交する水平方向にスライド動作することができる。図１０（ｃ）に示す３４は、ダンパー板７上に押し出されてきた袋詰め品１を１列に揃えて停止させるためのストッパープレートである。
押し出しプレート１１が袋詰め品１を押し出す為のスライド動作は、間欠運動により整列コンベア５８が一時的に所定位置に停止している時に行われるように制御されている。
【０００５】
上記のようにして、押し出しプレート１１が、袋詰め品１をダンパー板７上の予め定めた位置に押し出すと、この押し出しプレート１１は押し出し方向と逆方向に水平にスライドして整列コンベア５８の袋詰め品１が取り出されて空になった６枚の各フィン５の手前で一時停止し（図１１（ａ））、しかる後に、各フィン５と干渉しないように更に水平方向にスライドして元の第５の原点位置に戻り、次の押し出し動作の開始まで待機する（図１１（ｂ））。
この際、図１１（ｂ）に示すように、押し込みプレート１３は、第１段目の送りがされて所定の高さまで下降してダンパー板７上の５個の袋詰め品１の上縁を押えて各袋詰め品１の高さを揃える。
【０００６】
次に、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、サイド保持装置６０のサイドプレート３５が水平位置から垂直位置に回転して、ダンパー板７、７上の５個の袋詰め品１の整列コンベア５８側の各側縁を押えて各袋詰め品１の幅方向のずれを揃える。更に、ダンパー板７、７上の５個１列の袋詰め品１は、この袋詰め品１の整列方向の両端位置に垂直に設けられた保持プレート９、９によって正面及び背面から挟み込まれてこの保持プレート９、９の押圧力と、ストッパープレート３４とサイドプレート３５が袋詰め品１をその左側縁と右側縁の両側から押圧する押圧力と、によって保持される（保持状態）。
【０００７】
上記のように、保持プレート９、９、ストッパープレート３４及びサイドプレート３５により袋詰め品１が保持されると、図１２（ａ）に示すように、袋詰め品１の下側に位置する２枚のダンパー板７、７が閉状態（保持位置の状態）から開状態（非保持位置の状態）に駆動する。そして、図８に示す外装箱昇降台１７上で待機している外装箱２（図示せず）が、外装箱昇降機構９８によって持ち上げられて、袋詰め品１の下方位置に移動する。この外装箱２は、図８に示す搬入コンベア９６により搬送されて昇降台１７上の所定位置で待機している。
【０００８】
次に、図１２（ｂ）に示すように、押し込みプレート１３の第２段目の送りが行われて下降して５個の袋詰め品１を外装箱２の底に強制的に押し込み、収納することができる。ただし、この押し込みの際に、保持プレート９、９が、拡縮装置１６、１６（図７参照）によって広がる方向に若干移動して袋詰め品１を挟み込む力を解除する（非保持状態）。そして、図１２（ｃ）に示すように、垂直位置にあるサイドプレート３５を回転させて元の水平位置に戻し、図１３に示すように、開閉装置５９を駆動して開状態にあるダンパー板７、７を閉状態にする。なお、図１２に示す３６は袋詰め品１を外装箱２内に押し込む際に袋詰め品１を案内するための案内部である。
【０００９】
しかる後に、袋詰め品１が収納された外装箱２は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱２がダンパー板７、７の下方位置に供給されると共に、押し込みプレート１３が元の上昇位置に戻り、保持プレート９、９が元の開状態に戻る。これで袋詰め品１の箱詰め作業の１サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の箱詰め装置では、外装箱２内に予め定めた５個の袋詰め品１が箱詰めされているか否かをチェックすることができないという問題がある。
つまり、例えば１個の袋詰め品１の重量ばらつきと外装箱２の重量ばらつきとに基づいて、５個の袋詰め品１と外装箱２の合計重量の重量ばらつきを計算すると、そのばらつきが１個の袋詰め品１の重量よりも大きくなる場合があり、この場合には、外装箱２内に例えば６個又は４個の袋詰め品１が箱詰めされているときでもそのことをチェックすることができないこととなる。
【００１１】
本発明は、予め定めた個数の物品が正確に箱詰めされているか否かをチェックすることができる箱詰め装置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】
【００１２】
本発明は、予め定めた数の物品を整列させ、この整列させた物品を保持部により挟み込んで保持し、この保持部により保持されている物品を外装箱に詰める箱詰め装置において、空の上記外装箱の重量を計量する第１の計量部と、物品が当該外装箱に詰められる前にその物品の重量を計量する第２の計量部と、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量を計量する第３の計量部と、空の当該外装箱と当該外装箱に詰められることを予定して計量された上記予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量に等しいか否かを判定する重量判定部と、を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によると、空の外装箱の重量を第１の計量部で計量すると共に、物品がこの外装箱に箱詰めされる前にその物品の重量を第２の計量部により計量し、しかる後に、計量済み物品が詰められているその外装箱の重量を第３の計量部により計量することができる。次に、この空の外装箱とこの外装箱に詰められることを予定して計量された予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められているこの外装箱の重量に等しいか否かを重量判定部が判定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、空の外装箱とこの外装箱に詰められることを予定して計量された予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められているこの外装箱の重量に等しいか否かを重量判定部が判定することができる構成である。従って、物品及び外装箱の重量ばらつきに関係なく、しかも、物品１個当たりの重量が軽い場合や、外装箱に詰められる物品の所定個数が多い場合であっても、予め定めた数の物品が外装箱に詰められているか否かを正確にチェックすることができる。これにより、欠品の箱詰め品が出荷されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る箱詰め装置の一実施形態を各図を参照して説明する。この実施形態に係る箱詰め装置は、図１０乃至図１３を参照して説明した従来の箱詰め装置において、押し込みプレート１３に代えて図３に示す押し込みプレート１４を設け、更に第１乃至第３の計量部、及び重量判定部を付加して設けたものである。これ以外は、図１０乃至図１３に示す従来の箱詰め装置と同等であり、同等部分は同一の図面符号で示し詳細な説明を省略する。そして、この実施形態の箱詰め装置による箱詰め工程は、図１０乃至図１３に示す従来の箱詰め装置による箱詰め工程と同等であるので、その詳細な説明も省略する。
【００１６】
まず、図１１（ｃ）に示すダンパー板７、７上で整列する５個の袋詰め品１を保持する保持機構部を説明する。保持機構部は、図７に示すように、保持プレート９、９を駆動する第１及び第２の拡縮装置１６、１６と、サイドプレート３５を駆動するサイド保持装置６０と、を備えている。
第１及び第２の拡縮装置１６、１６は、整列する袋詰め品１を整列の長さ方向の両端から挟み込む保持プレート９、９を進退駆動する装置である。この２台の拡縮装置１６、１６は、同等のものであるので、第１の拡縮装置１６を説明し、第２の拡縮装置１６の説明を省略する。
【００１７】
第１の拡縮装置１６は、図４に示すように、保持プレート９と、この保持プレート９を進退駆動するための直動機構部（駆動部）６３と、保持プレート９の袋詰め品１を挟み込む力を検出する力検出部６４と、を備えている。
直動機構部６３は、図４（ａ）に示すように、タイミングベルト式のものである。タイミングベルト６５には、往復テーブル６６が結合しており、この往復テーブル６６はリニアレール６７に案内されて往復移動自在である。タイミングベルト６５は、従動側タイミングプーリ６８ａと第１のステッピングモータ６１ａの回転軸に設けられている駆動側タイミングプーリ６８ｂに掛けてある。第１のステッピングモータ６１ａが正転、逆転駆動すると、往復テーブル６６が往復移動して、この往復テーブル６６に伴って保持プレート９が袋詰め品１を挟み込む方向に沿って往復移動する。
【００１８】
力検出部６４は、図４に示すように、スプリングバネ６９、６９と第１の押し力センサ７０とを備えている。この力検出部６４によると、保持プレート９が直動機構部６３により駆動されて前進移動して袋詰め品１と当接し、この袋詰め品１を押し付けていくと、スプリングバネ６９が圧縮され、予め定めた圧縮力と対応する力が袋詰め品１に掛かったときに第１の押し力センサ７０がそのことを検出して検出信号を生成してコントローラ２７に出力するものである。
【００１９】
即ち、保持プレート９には、図４（ａ）の正面図、図４（ｂ）の側面図に示すように、その側面に互いに平行する２本の保持軸７１、７１を設けてあり、各保持軸７１は保持軸受７２により支持されて軸方向に摺動自在となっている。この２つの保持軸受７２、７２はＬ字形部材７３に取り付けてあり、Ｌ字形部材７３は摺動軸７４を介して往復テーブル６６と結合している。この摺動軸７４は、摺動軸受１０５によって摺動自在に支持されている。また、各保持軸７１に取り付けられているスプリングバネ６９、６９は、そのバネ力によって保持プレート９をダンパー板７、７上の袋詰め品１の側に付勢している。
２本の各保持軸７１の保持プレート９と反対側の端部には、保持軸７１が保持軸受７２から抜け出ないようにするためのストッパー１５、１５を設けてあり、図４（ａ）に示す上側のストッパー１５（保持軸７１の端部）には第１の押し力センサ７０を設けてある。
【００２０】
第１の押し力センサ７０は、フォトマイクロセンサであり、遮光板７６により遮光されると検出信号を生成する。この検出信号は、図６に示すコントローラ２７に入力して、コントローラ２７が第１のステッピングモータ６１ａの駆動を停止させることができるものである。
遮光板７６は、Ｌ字形部材７３に設けてあり、取付け位置調整機構７７によってＬ字形部材７３に対する取付け位置の変更が可能である。
この取付け位置調整機構７７によると、ボルト７９ａとナット７９ｂを緩めた状態で遮光板７６を案内軸７８に沿って移動させることにより、図４（ａ）に示す遮光板７６と第１の押し力センサ７０との間隔を変更することができる。
【００２１】
上記のように構成された第１及び第２の拡縮装置１６、１６によると、図１１（ｃ）に示すように、所定のタイミングで第１及び第２の各ステッピングモータ６１ａ、６１ｂが駆動して、袋詰め品１を挟み込む方向に各保持プレート９、９を前進させる。そして、保持プレート９、９が袋詰め品１と当接した状態でも第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂの駆動が続き、これにより、各往復テーブル６６と結合する夫々のＬ字形部材７３がスプリングバネ６９を圧縮しながら対応する保持プレート９に接近していく。そして、スプリングバネ６９が圧縮されてこのスプリングバネ６９の力により予め設定されている適切な力で保持プレート９、９が袋詰め品１を挟み込んだときに、各遮光板７６が対応する第１及び第２の押し力センサ７０、７０を遮光することとなり、第１及び第２の押し力センサ７０、７０が検出信号を生成する。これにより、対応する第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂの駆動を停止させることができ、整列する袋詰め品１を予め設定した力で保持プレート９、９により挟み込んで保持することができる。
【００２２】
サイド保持装置６０は、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、袋詰め品１をその整列の長さ方向と直交する幅方向の両側をサイドプレート３５とストッパープレート３４によって挟み込んで保持する装置である。ストッパープレート３４は、本体フレーム３７に固定されており、サイドプレート３５は、このサイド保持装置６０に設けられている第３のステッピングモータ６２によって駆動されて揺動する。
サイドプレート３５は、図５（ａ）の正面図に示すように、矩形の板状体であり、取付板８０を介して揺動軸８１に設けられている。揺動軸８１は、両端が回動自在に軸受８２、８２で支持されており、ベース盤８３に取り付けられている。このベース盤８３の上面には、サイドプレート３５を揺動させるための第３のステッピングモータ６２（揺動駆動部）を設けてある。この第３のステッピングモータ６２により回転駆動する回転軸には駆動プーリ８４を設けてあり、この駆動プーリ８４と揺動軸８１に設けられている従動プーリ８５には、タイミングベルト８６を掛けてある。
【００２３】
そして、図５（ｂ）に示すように、ベース盤８３にはサイドプレート３５の揺動位置の原点（第３の原点位置）を検出するための第３の原点位置センサ８７を設けてある。この第３の原点位置センサ８７は、揺動軸８１に固定して設けられている円形のスリット板８８に形成してあるスリット８８ａを検出してサイドプレート３５の揺動の第３の原点位置を検出することができる。サイドプレート３５の揺動の第３の原点位置は、図５（ｂ）に一点鎖線で示してあり、略水平となる位置である。そして、実線で示す垂直位置に揺動した状態でダンパー板７、７上に整列する５個の袋詰め品１をこのサイドプレート３５とストッパープレート３４の間に挟み込んで保持することができる。
このサイド保持装置６０は、図９に示すように、本体フレーム３７に設けられている２本の取付け棒８９、８９に取り付けて固定してある。
【００２４】
上記のように構成されたサイド保持装置６０によると、図１１（ｃ）に示すように、整列コンベア５８上の取り出し位置にある５個の袋詰め品１が押し出しプレート１１により押し出されてダンパー板７、７上で整列すると、略水平位置にあるサイドプレート３５を９０°揺動させて略垂直状態にしてこれら５個の袋詰め品１を、サイドプレート３５とストッパープレート３４との間に挟み込むことができる。これによって、５個の各袋詰め品１の幅方向（押し出しプレート１１の移動方向）のずれを略真っ直ぐに揃えることができる。そして、この挟み込んだ状態で袋詰め品１の整列方向の両端を保持プレート９、９により挟み込むので、整列する袋詰め品１の塊の４つの各面を保持プレート９、９、サイドプレート３５、及びストッパープレート３４により挟み込んで保持することとなり、その結果、この５個の袋詰め品１の縁部（例えばヒートシール部）や角部が外装箱２のフラップ２ａや側壁の上縁に引っ掛かることがなく、袋詰め品１を外装箱２内に確実に挿入することができる。
【００２５】
次に、押し込み装置１０６を説明する。押し込み装置１０６は、図１２に示すように、保持プレート９、９、サイドプレート３５、及びストッパープレート３４により保持されている５個の袋詰め品１を、押し込みプレート１４を下降させることによって外装箱２内に押し込むことができるものである。
押し込み装置１０６は、図９に示すように、タイミングベルト式のものである。このタイミングベルト１０７には、昇降テーブル１０９が結合しており、この昇降テーブル１０９はリニアレール１１０に案内されて昇降移動自在である。タイミングベルト１０７は、従動側タイミングプーリ１０８ａと第４のステッピングモータ１１１の回転軸に設けられている駆動側タイミングプーリ１０８ｂに掛けてある。第４のステッピングモータ１１１が正転、逆転駆動すると、昇降テーブル１０９がリニアレール１１０に沿って昇降移動して、この昇降テーブル１０９に伴って押し込みプレート１４が袋詰め品１を押し込む方向に沿って昇降移動する。押し込み装置１０６は、本体フレーム３７に設けてある。
なお、押し込みプレート１４は、図９に示すように、板状体１１５の下端に設けてあり、この板状体１１５を介して昇降テーブル１０９に取り付けてある。
【００２６】
押し込みプレート１４は、図３に示すように、剛性材料で形成した矩形の押し込み部材１１６を有し、この矩形の押し込み部材１１６の、図３に示す互いに対向する左右両側のそれぞれの縁部の下面にゴム様弾性体、例えば柔軟な合成ゴム、又は柔軟なプラスチックにより形成した縦長の矩形の柔軟部材１１７、１１７を取り付けてある。各柔軟部材１１７は、押し込み部材１１６の各縁部に沿う長さであって、各縁部から対応する各保持プレート９、９に向かって水平方向に外側に突出しており、この状態で各柔軟部材１１７の基端部が縁部と押え板１１８との間に挟み込まれてボルト１１９ａとナット１１９ｂにより締結されている。
【００２７】
また、この押し込み装置１０６は、コントローラ２７により駆動制御されて、押し込みプレート１４を第１段目の送りと第２段目の送りの２段階で下降させる構成となっている。このコントローラ２７は、予め記憶部２８に記憶されている所定のプログラムに従って押し込み装置１０６を駆動制御している。
押し込みプレート１４の第１段目の送りは、図１１（ｂ）に示すように、整列コンベア５８上の５個の袋詰め品１がダンパー板７、７上に搬送された後であって、この袋詰め品１が保持プレート９、９により両側から挟み込まれる前の段階で行われる。押し込みプレート１４の第１段目の送りは、上昇位置（待機位置）にある押し込みプレート１４が袋詰め品１をその上から所定の強さで押さえる第１段目の高さまで下降して停止するまでの送りである。
【００２８】
押し込みプレート１４の第２段目の送りは、図１２に示すように、押し込みプレート１４の第１段目の送りが終了し、整列する５個の袋詰め品１が保持プレート９、９、サイドプレート３５、及びストッパープレート３４により挟み込まれて保持された状態で、ダンパー板７、７が開放した後に行われる。押し込みプレート１４の第２段目の送りは、押し込みプレート１４が第１段目の高さからこれら整列する袋詰め品１をその上から押さえて外装箱２の底まで押し込む第２段目の高さまで下降して停止するまでの送りである。
【００２９】
次に、この箱詰め装置の電気回路を図６に示すブロック図を参照して説明する。箱詰め装置は、コントローラ（制御手段であるＣＰＵ）２７を備えており、このコントローラ２７は、記憶部２８に予め記憶されているプログラムに従って各種演算処理を行うと共に、保持プレート９、９を進退移動させるための第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂ、サイドプレート３５を揺動動作させるための第３のステッピングモータ６２、及び押し込みプレート１４を昇降させるための第４のステッピングモータ１１１等の各種駆動部を駆動することができるし、袋詰め品１が詰められた外装箱２に所定個数の５個の袋詰め品１が入っているか否かを判定することができるものである。
コントローラ２７と接続する設定表示部３０は、例えば保持プレート９、９の保持解除の開始のタイミング、保持プレート９、９の後退速度及び後退加速度、押し込みプレート１４の第２段目の押し込み速度及び押し込み加速度、並びに押し込みプレート１４の第１及び第２段目の下降高さを設定することができ、更に、各駆動部の動作タイミング及び動作量等を設定することができるものである。
【００３０】
また、コントローラ２７には、第１の原点位置センサ２０、第２の原点位置センサ２０、第３の原点位置センサ８７、第４の原点位置センサ１１２、第５の原点位置センサ４２、取り出し位置センサ３１、第１乃至第３の計量部１２０、１２、１２２が接続しており、更に、パルス発信器３２ａ、３２ｂ、３８、１１３、ドライバ３９ａ、３９ｂ、４０、１１４、第１乃至第４のステッピングモータ６１ａ、６１ｂ、６２、１１１、記憶部２８、第１及び第２の押し力センサ７０、７０、及び図には示さないがこの箱詰め装置に設けられている例えば整列コンベア５８のステッピングモータ８ａ、８ｂ及び各種センサ等が接続している。
【００３１】
第１及び第２の原点位置センサ２０、２０は、第１及び第２の各拡縮装置１６、１６に設けられている保持プレート９、９が後退位置にある第１及び第２の各原点位置を検出するためのセンサであり、第１及び第２の各原点位置を基準にして対応する各保持プレート９、９を所定の移動長さだけ進退移動させることができる。
第３の原点位置センサ８７は、サイドプレート３５が水平な状態にある第３の原点位置を検出するためのものである。
【００３２】
第４の原点位置センサ１１２は、押し込みプレート１４の第４の原点位置（上昇位置（待機位置）にある状態）を検出するためのセンサであり、第４の原点位置を基準にして押し込みプレート１４を所定の移動長さだけ昇降移動させることができる。
【００３３】
第５の原点位置センサ４２は、図１０（ｂ）に示すように、押し出しプレート１１が整列コンベア５９の後方に後退している第５の原点位置にあるときにこの押し出しプレート１１を検出するためのものである。第５の原点位置にある押し出しプレート１１が検出されると、取り出し位置１９にあるフィン５のグループが保持している袋詰め品１を押し出して取り出すことができる。
【００３４】
取り出し位置センサ３１は、整列コンベア５８のフィン５の１つのグループに所定数の例えば５個の袋詰め品１が供給されて、そのフィン５のグループが袋詰め品１が取り出される取り出し位置１９の方向に搬送されたときに、そのフィン５のグループを検出して、図１０（ｂ）に示す取り出し位置１９に停止させるためのものである。
【００３５】
第１の計量部１２０、第２の計量部１２１、及び第３の計量部１２２は、それぞれ従来公知のベルトコンベア式の計量装置であり、各計量部１２０、１２１、１２２は、被計量物を搬送中にそれぞれの被計量物の重量を計量することができるものである。
第１の計量部１２０は、図７及び図８に示すように、搬入コンベア９６の前段に設けてあり、この第１の計量部１２０の前段から送られてくる空の外装箱２の重量を１個ずつ計量して、この計量済みの空の外装箱２を搬入コンベア９６に送り出す装置である。
第２の計量部１２１は、導入コンベア４の前段に設けてあり、この第２の計量部１２１の前段から送られてくる袋詰め品１の重量を１個ずつ計量して、この計量済みの袋詰め品１を導入コンベア４を介して整列コンベア５８に送り出す装置である。
第３の計量部１２２は、搬出コンベア１２３の後段に設けてあり、この搬出コンベア１２３から送られてくる箱詰め品（袋詰め品１が詰められている外装箱２の重量）を１個ずつ計量して、この計量済みの箱詰め品１２４を後段のケースシーラ１２５に送り出す装置である。
なお、第１の計量部１２０により計量された空の外装箱２の各重量ＷＣ、第２の計量部１２１により計量された袋詰め品１の各重量ＷＨ、及び箱詰め品１２４の各重量ＷＴは、図６に示す記憶部２８に順次記憶される。更に、共通の１個の外装箱２に箱詰めされる５個の袋詰め品１の合計重量ＷＨＧが演算されてそれら各合計重量ＷＨＧも記憶部２８に順次記憶される。
【００３６】
重量判定部は、第１の計量部１２０により計量された空の外装箱２と、この外装箱２に詰められることを予定して第２の計量部１２１により計量された袋詰め品１であって、予め設定されている５個の計量済みの袋詰め品１と、の合計重量（ＷＣ＋ＷＨＧ）が、この５個の計量済みの袋詰め品１が詰められているその外装箱２の重量ＷＴに等しいか否かを判定する手段である。
この重量判定部は、図６に示すコントローラ（制御手段であるＣＰＵ）２７に含まれるものであり、このコントローラ２７は、記憶部２８に予め記憶されているプログラムに従ってこの重量判定部の判定を行うことができる。
【００３７】
従って、コントローラ２７は、箱詰め品１２４の重量ＷＴと、この箱詰め品１２４の外装箱２の重量ＷＣと、この箱詰め品１２４の外装箱２に詰めることが予定されて第２の計量部１２１により計量された５個の袋詰め品の合計重量ＷＨＧと、を記憶部２８から読み出して重量判定部による重量判定を行うように構成されている。
【００３８】
各パルス発信器３２ａ、３２ｂ、３８、１１３は、コントローラ２７により指示された数のパルスを発信するものであり、各ドライバ３９ａ、３９ｂ、４０、１１４は、この発信されたパルスに応じた回転角度だけ対応する各第１乃至第４のステッピングモータ６１ａ、６１ｂ、６２、１１１を回転駆動させるものである。
【００３９】
上記のように構成された箱詰め装置の保持機構部（拡縮装置１６、１６及びサイド保持装置６０）及び押し込み装置１０６の動作を説明する。この動作は、記憶部２８に予め記憶されているプログラムに従ってコントローラ２７が行う。まず、コントローラ２７は、袋詰め品１が整列コンベア５８に供給されて、この供給された袋詰め品１を保持するフィン５のグループが図１０（ｂ）に示す取り出し位置１９に停止しているか否か、及び押し出しプレート１１が第５の原点位置に戻っているか否かを判定し、いずれもＹＥＳと判定したときに押し出しプレート１１を進退駆動させる。これにより、フィン５のグループに保持されている５個の袋詰め品１をダンパー板７、７上に押し出すことができる。そして、押し出しプレート１１による所定回数の押し出しが完了したか否かを判定する。
ここで、この実施形態では、図１１（ｃ）に示すように、ダンパー板７、７上に押し出された１列（５個）の袋詰め品１を１つの外装箱２に箱詰めすることとしているので、所定回数を１回として設定してある。ただし、ダンパー板７、７上に５個の袋詰め品１を２回押し出して２列（合計１０個）をなす袋詰め品１を保持プレート９、９により挟み込んで１つの外装箱２に箱詰めする場合は、所定回数を２回として設定する。この場合は、ダンパー板７、７上に５個の袋詰め品１が２回押し出されるまで待って、２回押し出された時にＹＥＳと判定する。
【００４０】
しかる後に、コントローラ２７は、押し出しプレート１１が第５の原点位置に戻る方向に移動中であって所定の戻り位置にあるか否かを判定し、所定の戻り位置に移動しておりＹＥＳと判定したときは、第４のステッピングモータ１１１を駆動させて押し込みプレート１４を、図１１（ｂ）に示すように、第１段目の下降位置に下降させる。
ここで、図１１及び図１２に示す押し込みプレート１４及び保持プレート９、９等の動作を図１及び図２を参照して更に詳細に説明する。
つまり、図１（ａ）は、押し込みプレート１４を第１段目の下降位置に下降させて、次に、第３のステッピングモータ６２を駆動させて水平位置にあるサイドプレート３５を垂直位置に揺動させ、この状態で、第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂを駆動させて、５個の袋詰め品１を、その整列方向の両側から保持プレート９、９によって挟み込んで保持している。そして、外装箱２をダンパー板７、７の下方位置に上昇させて、この保持状態でダンパー板７、７を開方向に後退させている。
なお、図１（ａ）に示す保持状態において、柔軟部材１１７、１１７がその向かい合う保持プレート９、９により内側に押されて上側に屈曲している。そして、５個の袋詰め品１は、保持プレート９、９によってその整列方向にＬ１の長さに圧縮されている。
【００４１】
次に、図１（ａ）に示す保持プレート９、９により挟み込まれて保持されている袋詰め品１を外装箱２内に押し込むために、図１（ｂ）に示すように、保持プレート９、９を開方向１２６に後退させる。そして、保持プレート９、９の後退移動に伴って、袋詰め品１の上部と当接する押し込みプレート１４の第２段目の送りを行って袋詰め品１を外装箱２の底に向かって強制的に押し込む（図２参照）。この際、保持プレート９、９の後退移動によって、袋詰め品１の整列方向の長さがＬ２に拡大するが、屈曲する柔軟部材１１７、１１７が略水平方向に真っ直ぐに延びた状態となり、この柔軟部材１１７によってこの５つの袋詰め品１のうちの両端のものが、保持プレート９、９と押し込みプレート１４の縁部との間に入り込まないようにすることができ、これによって、この両端の袋詰め品１を含めて５個の袋詰め品１を外装箱２内にきちんと押し込むことができる。
【００４２】
しかる後に、押し込みプレート１４を元の上昇位置に向かって上昇させるのであるが、押し込みプレート１４の両側の各縁部をゴム様弾性体からなる柔軟部材１１７、１１７により形成してあるので、押し込みプレート１４が元の上昇位置に戻る際に、押し込みプレート１４の各柔軟部材１１７、１１７に袋詰め品１が引っ掛かることがあっても、各柔軟部材１１７が下側に折れ曲がることにより袋詰め品１を外装箱２の外側に引き上げてしまうことがなく、５個の袋詰め品１を確実に外装箱２内に箱詰めすることができる。これ以降の動作手順は、図１２（ｃ）及び図１３を参照して説明した通りであるので省略する。
【００４３】
次に、上記のように構成された第１乃至第３の計量部１２０、１２１、１２２及び重量判定部の作用を説明する。まず、図８に示す第１の計量部１２０に空の外装箱２が１個ずつ送られてくると、その重量ＷＣを第１の計量部１２０が１個ずつ計量してその計量済みの空の外装箱２を後段の搬入コンベア９６に送り出すことができる。この空の外装箱２の重量ＷＣは、順次記憶部２８に記憶される。そして、図８に示す第２の計量部１２１に袋詰め品１が１個ずつ送られてくると、その重量ＷＨを第２の計量部１２１が１個ずつ計量してその計量済みの袋詰め品１を後段の導入コンベア４を介して整列コンベア５８に送り出すことができる。この際、共通の１個の外装箱２に箱詰めされる５個の袋詰め品１の合計重量が演算されてそれら各合計重量ＷＨＧ、及び各袋詰め品１の重量ＷＨが順次記憶部２８に記憶される。また、図８に示す第３の計量部１２２に袋詰め品１が箱詰めされた箱詰め品１２４が搬出コンベア１２３から１個ずつ送られてくると、その重量ＷＴを第３の計量部１２２が１個ずつ計量してその計量済みの箱詰め品１２４を後段のケースシーラ１２５に送り出すことができる。この箱詰め品１２４の重量ＷＴは、順次記憶部２８に記憶される。
【００４４】
次に、重量判定部は、箱詰め品１２４の重量ＷＴと、この箱詰め品１２４の外装箱２の重量ＷＣと、この箱詰め品１２４の外装箱２に詰めることが予定されて第２の計量部１２１により計量された５個の袋詰め品１の合計重量ＷＨＧと、を記憶部２８から読み出して、箱詰め品１２４の重量ＷＴが、外装箱２の重量ＷＣと合計重量ＷＨＧとの合計重量（ＷＣ＋ＷＨＧ）に等しいか否を判定する。そして、重量ＷＴが合計重量（ＷＣ＋ＷＨＧ）に等しいと判定したときは、この箱詰め品１２４を良品として後段のケースシーラ１２５に送り出し、等しくないと判定したときは警報ランプ（図示せず）を点灯させてこの箱詰め装置を停止させることができる。
従って、袋詰め品１及び外装箱２の重量ばらつきに関係なく、例えば袋詰め品１の１個当たりの重量が比較的軽い場合や、外装箱２に詰められる袋詰め品１の所定個数が多い場合には、箱詰め品１２４の重量ばらつきが袋詰め品１の１個の重量よりも重くなることがあるが、このような場合であっても、予め設定されている所定個数の５個の袋詰め品１が外装箱２に詰められているか否かを正確にチェックすることができる。これにより、欠品の箱詰め品が出荷されることを防止することができる。
【００４５】
ただし、上記実施形態の押し込みプレート１４に設けられている各柔軟部材１１７、１１７は、図３に示すように、縦長の矩形の板状体としたが、これに代えて、図１５に示すように、各柔軟部材１１７、１１７の対応する保持プレート９、９に向かう側の各縁部に、各縁部に直交する方向に互いに間隔を隔てた各位置にスリット１２７、・・・、又は切り目（図示せず）を４本ずつ設けた構成としてもよい。
また、各柔軟部材１１７、１１７は、上記実施形態の縦長の矩形の板状体に代えて、図１６に示すものとしてもよい。各柔軟部材１２８、１２８は、対応する保持プレート９、９に向かう側の各縁部が、互いに間隔を隔てた４箇所の各位置に対応する保持プレート９、９に向かって伸延する突起１２９、・・・により形成されている構成である。
【００４６】
このように、各柔軟部材１１７、１２８の縁部に適切な数のスリット１２７や切り目を設けることにより、又は各縁部を適切な数の突起１２９により形成することにより、各柔軟部材１１７、１２８の各縁部の屈曲の自由度を大きくすることができ、これにより、縁部に適切な柔軟性を付与することができる。従って、保持プレート９、９の袋詰め品１を挟み込む力が比較的小さい力に設定されている場合であって、保持プレート９、９が対応する各柔軟部材１１７、１２８の縁部に当接したときに、その比較的小さい挟み込む力によってスリット１２７が設けられている縁部、又は突起１２９により形成されている縁部が屈曲するように柔軟性を施すことができる。これによって、保持プレート９、９が袋詰め品１を確実に保持することができるし、袋詰め品１を確実に外装箱２内に押し込むことができる。
【００４７】
また、上記実施形態の押し込みプレート１４は、図３に示すように、柔軟部材１１７、１１７を設けた構成としたが、これに代えて、図１７に示すように、柔軟部材１３１、１３１を設けた構成としてもよい。２つの柔軟部材１３１と１３１は、同等のものであり、図１７の右側のものを説明して左側のものの説明を省略する。柔軟部材１３１は、柔軟部材１１７と同等の材質のゴム様弾性体から成っており、基端部１３２と２つの伸延部１３０、１３０を備えている。図１７は、保持プレート９、９が５個の袋詰め品１を挟み込んだ状態を示す平面図であり、保持プレート９と９の間隔がＬ１である。図１８（ａ）は、図１７に示す状態の保持プレート９、９及び押し込みプレート１４等を示す正面図である。
【００４８】
基端部１３２は、押し込み部材１１６の右側の縁部に沿う長さの矩形の板状体であって、その縁部から対応する保持プレート９に向かって水平方向に外側に突出している。
伸延部１３０、１３０は、基端部１３２の両端部に設けられており、対応する保持プレート９に向かって伸延する細長い板状体である。各伸延部１３０、１３０は、材質がゴム様弾性体であり、基端部１３２と一体に形成されており、図１７に示すように保持プレート９、９が袋詰め品１を挟み込んで保持する状態で、対応する保持プレート９の両側に位置するように互いに所定の間隔を隔てて設けられている。
なお、図１７に示すように、柔軟部材１３１は、保持プレート９との間に隙間１３３ができるように形成されており、保持プレート９と干渉しないようになっている。
各伸延部１３０、１３０の長さは、図１７及び図１８（ａ）に示すように、保持プレート９と９の間隔がＬ１であり、袋詰め品１を強い力で挟み込んだ状態で、各伸延部１３０の先端部が保持プレート９の外側面（袋詰め品１（物品）と当接しない側の面）よりも後方に位置し、図１８（ｂ）に示すように、保持プレート９と９の間隔がＬ２（＞Ｌ１）であり、袋詰め品１を少し弱い力で挟み込んだ状態で、各伸延部１３０の先端部が保持プレート９の内側面（袋詰め品１（物品）と当接する側の面）の延長線上に達する長さである。
【００４９】
この柔軟部材１３１、１３１を備える押し込みプレート１４によると、図１８（ａ）に示すように保持プレート９、９により保持されている袋詰め品１を外装箱２内に押し込む際に、袋詰め品１を挟み込む力を弱める為に、図１８（ｂ）に示すように保持プレート９、９を広がる方向に移動させるが、保持プレート９、９により挟み込まれて保持されている５個の袋詰め品１のうち各保持プレート９、９と直接当接している両端の袋詰め品１の、保持プレート９、９よりも外側に突出している両側の各上側部分を各伸延部１３０により確実に押さえることができ、これによって、保持プレート９、９に保持されている５個全ての袋詰め品１を外装箱２内にきちんと押し込むことができる。
【００５０】
そして、基端部１３２と伸延部１３０、１３０を有する各柔軟部材１３１は、柔軟なゴム様弾性体により形成してあるので、押し込みプレート１４が元の上昇位置に戻る際に、押し込みプレート１４の各柔軟部材１３０、１３０の例えば伸延部１３０に袋詰め品１が引っ掛かることがあっても、伸延部１３０（柔軟部材１１７）が下側に折れ曲がることにより袋詰め品１を外装箱２の外側に引き上げてしまうことがなく、５個の袋詰め品１を確実に外装箱２内に箱詰めすることができる。
【００５１】
更に、上記実施形態では、図１０及び図１１に示すように、袋詰め品１を１列に５個並べたが、５個以外の他の所定の複数個とすることができる。そして、袋詰め品１を１列にして外装箱２に収納したが、２以上の所定の列とすることができる。また、１列に５個並べて１段詰めとしたが複数段とすることができる。なお、このように袋詰め品１の１列の個数、列数、及び段数を変更する場合は、押し出しプレート１１の形状、保持プレート９と９の間隔、押し込みプレート１３の昇降ストローク、及びそれらの動作タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【００５２】
そして、上記実施形態では、図１０に示すように、袋詰め品１を１個ずつ導入コンベア４より整列コンベア５８に供給して、整列コンベア５８上に袋詰め品１を１列で５個整列する構成としたが、図には示さないが、袋詰め品１を例えば２個以上の所定個数ずつ横１列に並べた状態で導入コンベア４より整列コンベア５８に供給して、袋詰め品１を２個以上の所定個数ずつフィン５どうしのギャップ部６に夫々投入し、２以上の所定の列に整列させる構成としてもよい。その場合、押し出しプレート１１及び保持プレート９、９の形状、及びそれらの動作タイミング、ストローク等を必要に応じて変更することとする。
【００５３】
また、上記実施形態では、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、まず、押し込みプレート１３の第１段目の送りを行い、しかる後にサイドプレート３５を垂直位置に揺動させて袋詰め品１を押さえたが、これに代えて、まず、サイドプレート３５を垂直位置に揺動させて袋詰め品１を押さえ、しかる後に押し込みプレート１３の第１段目の送りを行ってもよい。
更に、上記実施形態の箱詰め装置によると、袋詰め品１以外に、例えば箱詰め品も外装箱２に箱詰めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の一実施形態に係る箱詰め装置に設けられている保持プレートの拡縮装置、及び押し込み装置の動作手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が保持プレートにより保持されている状態を示す正面図、（ｂ）は保持プレートにより保持されている袋詰め品を押し込みプレートにより押し込む途中の段階を示す正面図である。
【図２】同実施形態に係る箱詰め装置に設けられている保持プレートの拡縮装置、及び押し込み装置の動作手順を示し、袋詰め品を押し込みプレートにより外装箱内に押し込む途中を示す正面図である。
【図３】同実施形態の押し込みプレートを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】同実施形態の保持プレートの拡縮装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】同実施形態のサイド保持装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】同実施形態に係る箱詰め装置の電気回路を示すブロック図である。
【図７】同実施形態に係る箱詰め装置の平面図である。
【図８】同実施形態に係る箱詰め装置の正面図である。
【図９】同実施形態に係る箱詰め装置の側面図である。
【図１０】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品を整列コンベア上に供給する状態を示す斜視図、（ｂ）は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、（ｃ）は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図１１】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は押し出しプレートが整列コンベアの手前で停止している状態を示す斜視図、（ｂ）は押し出しプレートが第５の原点位置に戻った状態を示す斜視図、（ｃ）は袋詰め品が保持プレートとサイドプレートによって挟み込まれた状態を示す斜視図である。
【図１２】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は外装箱が上昇しダンパー板が開いた状態を示す斜視図、（ｂ）は押し込みプレートが下降し保持プレートが開いた状態を示す斜視図、（ｃ）は袋詰め品が外装箱内に押し込まれた状態を示す斜視図である。
【図１３】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示しダンパー板が閉じる方向に移動する状態を示す図である。
【図１４】従来の箱詰め装置に設けられている保持プレートの拡縮装置、及び押し込み装置の動作手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が保持プレートにより保持されている状態を示す正面図、（ｂ）は保持プレートにより保持されている袋詰め品を押し込みプレートにより押し込む途中の段階であり袋詰め品が押し込みプレートの縁部と保持プレートとの隙間に噛み込んだ状態を示す正面図である。
【図１５】同実施形態の押し込みプレートの他の例を示す平面図である。
【図１６】同実施形態の押し込みプレートの更に他の例を示す平面図である。
【図１７】同実施形態の押し込みプレートの更に他の例を示す平面図である。
【図１８】同実施形態の保持プレートの拡縮装置、及び図１７に示す押し込みプレートが設けられている押し込み装置の動作手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が保持プレートにより保持されている状態を示す正面図、（ｂ）は保持プレートにより保持されている袋詰め品を押し込みプレートにより押し込む途中の段階を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 袋詰め品
２ 外装箱
９ 保持プレート（正背面保持部）
１４ 押し込みプレート
１６ 保持プレートの拡縮装置
２７ コントローラ
５８ 整列コンベア
６０ サイド保持装置
１０６ 押し込み装置
１１７、１２８ 柔軟部材
１２０ 第１の計量部
１２１ 第２の計量部
１２２ 第３の計量部
１２４ 箱詰め品
１２７ スリット
１２９ 突起
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばポテトチップ、豆、飴等の食品が袋詰め又は箱詰めされた製品を、段ボールケースやダース箱等の外装箱の内部に整然と自動収納する箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記従来の箱詰め装置の一例を図１０乃至図１４を参照して説明する。この箱詰め装置は、本願出願人が本願よりも先に出願した願書に添付されている明細書に記載されているものである（特願平１０−２２０４８５号参照) 。図１０乃至図１３は、この箱詰め装置による箱詰め工程を説明するための図である。各図に示す１は、袋詰め品である。そして、この箱詰め装置は、図１３に示すように、５個の袋詰め品１を段ボールケース（以下、外装箱という。）２内に袋の底を下にして立てた状態で箱詰めするものである。
【０００３】
図１０において、５８は整列コンベアであり、この整列コンベア５８に対して導入コンベア４が連接しており、この導入コンベア（供給手段）４によって袋詰め品１が整列コンベア５８に移送される。即ち、導入コンベア４によって搬送されてきた袋詰め品１は、整列コンベア５８の移送面に設けられている多数枚のフィン（仕切り手段）５によって形成された各ギャップ部６に対して１個ずつ順次供給され、しかも、整列コンベア５８の移送面に対して直立した状態で装填される。因みに、整列コンベア５８は、２台の第１及び第２ステッピングモータ８ａ、８ｂとその制御装置によって、間欠運動を行うように駆動制御されており、その間欠運動は、図１０（ａ）に示すように、導入コンベア４により搬送されてきた１つの袋詰め品１が、１つのギャップ部６に装填されるように設定してある。そして、図には示さないが、整列コンベア５８には、６枚で１組をなす４組のフィン５の各グループが設けられており、そのうちの２組のフィン５のグループが第１のステッピングモータ８ａにより駆動されており、他の２組のフィン５のグループが第２のステッピングモータ８ｂにより駆動されている。この４つの各グループのフィン５によって袋詰め品１を５個ずつ順次取り出し位置１９に搬送することができる。
【０００４】
次に、図１０（ｂ）に示すように、例えば５個の所定数の袋詰め品１が整列コンベア５８のフィン５間の５つの各ギャップ部６に装填されて取り出し位置１９に整列すると、フィン５との干渉を避ける為のスリット１２が設けられている押し出しプレート１１（取り出し手段）が整列コンベア５８上に整列している５個の袋詰め品１を押し出し、断面がコ字形の中継ぎ体１０を通過させて後述する開閉自在のダンパー板７、７上に供給する（図１０（ｃ）参照）。なお、押し出しプレート１１は、直動機構５５により整列コンベア５８上をこの整列コンベア５８と直交する水平方向にスライド動作することができる。図１０（ｃ）に示す３４は、ダンパー板７上に押し出されてきた袋詰め品１を１列に揃えて停止させるためのストッパープレートである。
押し出しプレート１１が袋詰め品１を押し出す為のスライド動作は、間欠運動により整列コンベア５８が一時的に所定位置に停止している時に行われるように制御されている。
【０００５】
上記のようにして、押し出しプレート１１が、袋詰め品１をダンパー板７上の予め定めた位置に押し出すと、この押し出しプレート１１は押し出し方向と逆方向に水平にスライドして整列コンベア５８の袋詰め品１が取り出されて空になった６枚の各フィン５の手前で一時停止し（図１１（ａ））、しかる後に、各フィン５と干渉しないように更に水平方向にスライドして元の第５の原点位置に戻り、次の押し出し動作の開始まで待機する（図１１（ｂ））。
この際、図１１（ｂ）に示すように、押し込みプレート１３は、第１段目の送りがされて所定の高さまで下降してダンパー板７上の５個の袋詰め品１の上縁を押えて各袋詰め品１の高さを揃える。
【０００６】
次に、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、サイド保持装置６０のサイドプレート３５が水平位置から垂直位置に回転して、ダンパー板７、７上の５個の袋詰め品１の整列コンベア５８側の各側縁を押えて各袋詰め品１の幅方向のずれを揃える。更に、ダンパー板７、７上の５個１列の袋詰め品１は、この袋詰め品１の整列方向の両端位置に垂直に設けられた保持プレート９、９によって正面及び背面から挟み込まれてこの保持プレート９、９の押圧力と、ストッパープレート３４とサイドプレート３５が袋詰め品１をその左側縁と右側縁の両側から押圧する押圧力と、によって保持される（保持状態）。
【０００７】
上記のように、保持プレート９、９、ストッパープレート３４及びサイドプレート３５により袋詰め品１が保持されると、図１２（ａ）に示すように、袋詰め品１の下側に位置する２枚のダンパー板７、７が閉状態（保持位置の状態）から開状態（非保持位置の状態）に駆動する。そして、図８に示す外装箱昇降台１７上で待機している外装箱２（図示せず）が、外装箱昇降機構９８によって持ち上げられて、袋詰め品１の下方位置に移動する。この外装箱２は、図８に示す搬入コンベア９６により搬送されて昇降台１７上の所定位置で待機している。
【０００８】
次に、図１２（ｂ）に示すように、押し込みプレート１３の第２段目の送りが行われて下降して５個の袋詰め品１を外装箱２の底に強制的に押し込み、収納することができる。ただし、この押し込みの際に、保持プレート９、９が、拡縮装置１６、１６（図７参照）によって広がる方向に若干移動して袋詰め品１を挟み込む力を解除する（非保持状態）。そして、図１２（ｃ）に示すように、垂直位置にあるサイドプレート３５を回転させて元の水平位置に戻し、図１３に示すように、開閉装置５９を駆動して開状態にあるダンパー板７、７を閉状態にする。なお、図１２に示す３６は袋詰め品１を外装箱２内に押し込む際に袋詰め品１を案内するための案内部である。
【０００９】
しかる後に、袋詰め品１が収納された外装箱２は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱２がダンパー板７、７の下方位置に供給されると共に、押し込みプレート１３が元の上昇位置に戻り、保持プレート９、９が元の開状態に戻る。これで袋詰め品１の箱詰め作業の１サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の箱詰め装置では、外装箱２内に予め定めた５個の袋詰め品１が箱詰めされているか否かをチェックすることができないという問題がある。
つまり、例えば１個の袋詰め品１の重量ばらつきと外装箱２の重量ばらつきとに基づいて、５個の袋詰め品１と外装箱２の合計重量の重量ばらつきを計算すると、そのばらつきが１個の袋詰め品１の重量よりも大きくなる場合があり、この場合には、外装箱２内に例えば６個又は４個の袋詰め品１が箱詰めされているときでもそのことをチェックすることができないこととなる。
【００１１】
本発明は、予め定めた個数の物品が正確に箱詰めされているか否かをチェックすることができる箱詰め装置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】
【００１２】
本発明は、予め定めた数の物品を整列させ、この整列させた物品を保持部により挟み込んで保持し、この保持部により保持されている物品を外装箱に詰める箱詰め装置において、空の上記外装箱の重量を計量する第１の計量部と、物品が当該外装箱に詰められる前にその物品の重量を計量する第２の計量部と、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量を計量する第３の計量部と、空の当該外装箱と当該外装箱に詰められることを予定して計量された上記予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量に等しいか否かを判定する重量判定部と、を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によると、空の外装箱の重量を第１の計量部で計量すると共に、物品がこの外装箱に箱詰めされる前にその物品の重量を第２の計量部により計量し、しかる後に、計量済み物品が詰められているその外装箱の重量を第３の計量部により計量することができる。次に、この空の外装箱とこの外装箱に詰められることを予定して計量された予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められているこの外装箱の重量に等しいか否かを重量判定部が判定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、空の外装箱とこの外装箱に詰められることを予定して計量された予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められているこの外装箱の重量に等しいか否かを重量判定部が判定することができる構成である。従って、物品及び外装箱の重量ばらつきに関係なく、しかも、物品１個当たりの重量が軽い場合や、外装箱に詰められる物品の所定個数が多い場合であっても、予め定めた数の物品が外装箱に詰められているか否かを正確にチェックすることができる。これにより、欠品の箱詰め品が出荷されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る箱詰め装置の一実施形態を各図を参照して説明する。この実施形態に係る箱詰め装置は、図１０乃至図１３を参照して説明した従来の箱詰め装置において、押し込みプレート１３に代えて図３に示す押し込みプレート１４を設け、更に第１乃至第３の計量部、及び重量判定部を付加して設けたものである。これ以外は、図１０乃至図１３に示す従来の箱詰め装置と同等であり、同等部分は同一の図面符号で示し詳細な説明を省略する。そして、この実施形態の箱詰め装置による箱詰め工程は、図１０乃至図１３に示す従来の箱詰め装置による箱詰め工程と同等であるので、その詳細な説明も省略する。
【００１６】
まず、図１１（ｃ）に示すダンパー板７、７上で整列する５個の袋詰め品１を保持する保持機構部を説明する。保持機構部は、図７に示すように、保持プレート９、９を駆動する第１及び第２の拡縮装置１６、１６と、サイドプレート３５を駆動するサイド保持装置６０と、を備えている。
第１及び第２の拡縮装置１６、１６は、整列する袋詰め品１を整列の長さ方向の両端から挟み込む保持プレート９、９を進退駆動する装置である。この２台の拡縮装置１６、１６は、同等のものであるので、第１の拡縮装置１６を説明し、第２の拡縮装置１６の説明を省略する。
【００１７】
第１の拡縮装置１６は、図４に示すように、保持プレート９と、この保持プレート９を進退駆動するための直動機構部（駆動部）６３と、保持プレート９の袋詰め品１を挟み込む力を検出する力検出部６４と、を備えている。
直動機構部６３は、図４（ａ）に示すように、タイミングベルト式のものである。タイミングベルト６５には、往復テーブル６６が結合しており、この往復テーブル６６はリニアレール６７に案内されて往復移動自在である。タイミングベルト６５は、従動側タイミングプーリ６８ａと第１のステッピングモータ６１ａの回転軸に設けられている駆動側タイミングプーリ６８ｂに掛けてある。第１のステッピングモータ６１ａが正転、逆転駆動すると、往復テーブル６６が往復移動して、この往復テーブル６６に伴って保持プレート９が袋詰め品１を挟み込む方向に沿って往復移動する。
【００１８】
力検出部６４は、図４に示すように、スプリングバネ６９、６９と第１の押し力センサ７０とを備えている。この力検出部６４によると、保持プレート９が直動機構部６３により駆動されて前進移動して袋詰め品１と当接し、この袋詰め品１を押し付けていくと、スプリングバネ６９が圧縮され、予め定めた圧縮力と対応する力が袋詰め品１に掛かったときに第１の押し力センサ７０がそのことを検出して検出信号を生成してコントローラ２７に出力するものである。
【００１９】
即ち、保持プレート９には、図４（ａ）の正面図、図４（ｂ）の側面図に示すように、その側面に互いに平行する２本の保持軸７１、７１を設けてあり、各保持軸７１は保持軸受７２により支持されて軸方向に摺動自在となっている。この２つの保持軸受７２、７２はＬ字形部材７３に取り付けてあり、Ｌ字形部材７３は摺動軸７４を介して往復テーブル６６と結合している。この摺動軸７４は、摺動軸受１０５によって摺動自在に支持されている。また、各保持軸７１に取り付けられているスプリングバネ６９、６９は、そのバネ力によって保持プレート９をダンパー板７、７上の袋詰め品１の側に付勢している。
２本の各保持軸７１の保持プレート９と反対側の端部には、保持軸７１が保持軸受７２から抜け出ないようにするためのストッパー１５、１５を設けてあり、図４（ａ）に示す上側のストッパー１５（保持軸７１の端部）には第１の押し力センサ７０を設けてある。
【００２０】
第１の押し力センサ７０は、フォトマイクロセンサであり、遮光板７６により遮光されると検出信号を生成する。この検出信号は、図６に示すコントローラ２７に入力して、コントローラ２７が第１のステッピングモータ６１ａの駆動を停止させることができるものである。
遮光板７６は、Ｌ字形部材７３に設けてあり、取付け位置調整機構７７によってＬ字形部材７３に対する取付け位置の変更が可能である。
この取付け位置調整機構７７によると、ボルト７９ａとナット７９ｂを緩めた状態で遮光板７６を案内軸７８に沿って移動させることにより、図４（ａ）に示す遮光板７６と第１の押し力センサ７０との間隔を変更することができる。
【００２１】
上記のように構成された第１及び第２の拡縮装置１６、１６によると、図１１（ｃ）に示すように、所定のタイミングで第１及び第２の各ステッピングモータ６１ａ、６１ｂが駆動して、袋詰め品１を挟み込む方向に各保持プレート９、９を前進させる。そして、保持プレート９、９が袋詰め品１と当接した状態でも第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂの駆動が続き、これにより、各往復テーブル６６と結合する夫々のＬ字形部材７３がスプリングバネ６９を圧縮しながら対応する保持プレート９に接近していく。そして、スプリングバネ６９が圧縮されてこのスプリングバネ６９の力により予め設定されている適切な力で保持プレート９、９が袋詰め品１を挟み込んだときに、各遮光板７６が対応する第１及び第２の押し力センサ７０、７０を遮光することとなり、第１及び第２の押し力センサ７０、７０が検出信号を生成する。これにより、対応する第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂの駆動を停止させることができ、整列する袋詰め品１を予め設定した力で保持プレート９、９により挟み込んで保持することができる。
【００２２】
サイド保持装置６０は、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、袋詰め品１をその整列の長さ方向と直交する幅方向の両側をサイドプレート３５とストッパープレート３４によって挟み込んで保持する装置である。ストッパープレート３４は、本体フレーム３７に固定されており、サイドプレート３５は、このサイド保持装置６０に設けられている第３のステッピングモータ６２によって駆動されて揺動する。
サイドプレート３５は、図５（ａ）の正面図に示すように、矩形の板状体であり、取付板８０を介して揺動軸８１に設けられている。揺動軸８１は、両端が回動自在に軸受８２、８２で支持されており、ベース盤８３に取り付けられている。このベース盤８３の上面には、サイドプレート３５を揺動させるための第３のステッピングモータ６２（揺動駆動部）を設けてある。この第３のステッピングモータ６２により回転駆動する回転軸には駆動プーリ８４を設けてあり、この駆動プーリ８４と揺動軸８１に設けられている従動プーリ８５には、タイミングベルト８６を掛けてある。
【００２３】
そして、図５（ｂ）に示すように、ベース盤８３にはサイドプレート３５の揺動位置の原点（第３の原点位置）を検出するための第３の原点位置センサ８７を設けてある。この第３の原点位置センサ８７は、揺動軸８１に固定して設けられている円形のスリット板８８に形成してあるスリット８８ａを検出してサイドプレート３５の揺動の第３の原点位置を検出することができる。サイドプレート３５の揺動の第３の原点位置は、図５（ｂ）に一点鎖線で示してあり、略水平となる位置である。そして、実線で示す垂直位置に揺動した状態でダンパー板７、７上に整列する５個の袋詰め品１をこのサイドプレート３５とストッパープレート３４の間に挟み込んで保持することができる。
このサイド保持装置６０は、図９に示すように、本体フレーム３７に設けられている２本の取付け棒８９、８９に取り付けて固定してある。
【００２４】
上記のように構成されたサイド保持装置６０によると、図１１（ｃ）に示すように、整列コンベア５８上の取り出し位置にある５個の袋詰め品１が押し出しプレート１１により押し出されてダンパー板７、７上で整列すると、略水平位置にあるサイドプレート３５を９０°揺動させて略垂直状態にしてこれら５個の袋詰め品１を、サイドプレート３５とストッパープレート３４との間に挟み込むことができる。これによって、５個の各袋詰め品１の幅方向（押し出しプレート１１の移動方向）のずれを略真っ直ぐに揃えることができる。そして、この挟み込んだ状態で袋詰め品１の整列方向の両端を保持プレート９、９により挟み込むので、整列する袋詰め品１の塊の４つの各面を保持プレート９、９、サイドプレート３５、及びストッパープレート３４により挟み込んで保持することとなり、その結果、この５個の袋詰め品１の縁部（例えばヒートシール部）や角部が外装箱２のフラップ２ａや側壁の上縁に引っ掛かることがなく、袋詰め品１を外装箱２内に確実に挿入することができる。
【００２５】
次に、押し込み装置１０６を説明する。押し込み装置１０６は、図１２に示すように、保持プレート９、９、サイドプレート３５、及びストッパープレート３４により保持されている５個の袋詰め品１を、押し込みプレート１４を下降させることによって外装箱２内に押し込むことができるものである。
押し込み装置１０６は、図９に示すように、タイミングベルト式のものである。このタイミングベルト１０７には、昇降テーブル１０９が結合しており、この昇降テーブル１０９はリニアレール１１０に案内されて昇降移動自在である。タイミングベルト１０７は、従動側タイミングプーリ１０８ａと第４のステッピングモータ１１１の回転軸に設けられている駆動側タイミングプーリ１０８ｂに掛けてある。第４のステッピングモータ１１１が正転、逆転駆動すると、昇降テーブル１０９がリニアレール１１０に沿って昇降移動して、この昇降テーブル１０９に伴って押し込みプレート１４が袋詰め品１を押し込む方向に沿って昇降移動する。押し込み装置１０６は、本体フレーム３７に設けてある。
なお、押し込みプレート１４は、図９に示すように、板状体１１５の下端に設けてあり、この板状体１１５を介して昇降テーブル１０９に取り付けてある。
【００２６】
押し込みプレート１４は、図３に示すように、剛性材料で形成した矩形の押し込み部材１１６を有し、この矩形の押し込み部材１１６の、図３に示す互いに対向する左右両側のそれぞれの縁部の下面にゴム様弾性体、例えば柔軟な合成ゴム、又は柔軟なプラスチックにより形成した縦長の矩形の柔軟部材１１７、１１７を取り付けてある。各柔軟部材１１７は、押し込み部材１１６の各縁部に沿う長さであって、各縁部から対応する各保持プレート９、９に向かって水平方向に外側に突出しており、この状態で各柔軟部材１１７の基端部が縁部と押え板１１８との間に挟み込まれてボルト１１９ａとナット１１９ｂにより締結されている。
【００２７】
また、この押し込み装置１０６は、コントローラ２７により駆動制御されて、押し込みプレート１４を第１段目の送りと第２段目の送りの２段階で下降させる構成となっている。このコントローラ２７は、予め記憶部２８に記憶されている所定のプログラムに従って押し込み装置１０６を駆動制御している。
押し込みプレート１４の第１段目の送りは、図１１（ｂ）に示すように、整列コンベア５８上の５個の袋詰め品１がダンパー板７、７上に搬送された後であって、この袋詰め品１が保持プレート９、９により両側から挟み込まれる前の段階で行われる。押し込みプレート１４の第１段目の送りは、上昇位置（待機位置）にある押し込みプレート１４が袋詰め品１をその上から所定の強さで押さえる第１段目の高さまで下降して停止するまでの送りである。
【００２８】
押し込みプレート１４の第２段目の送りは、図１２に示すように、押し込みプレート１４の第１段目の送りが終了し、整列する５個の袋詰め品１が保持プレート９、９、サイドプレート３５、及びストッパープレート３４により挟み込まれて保持された状態で、ダンパー板７、７が開放した後に行われる。押し込みプレート１４の第２段目の送りは、押し込みプレート１４が第１段目の高さからこれら整列する袋詰め品１をその上から押さえて外装箱２の底まで押し込む第２段目の高さまで下降して停止するまでの送りである。
【００２９】
次に、この箱詰め装置の電気回路を図６に示すブロック図を参照して説明する。箱詰め装置は、コントローラ（制御手段であるＣＰＵ）２７を備えており、このコントローラ２７は、記憶部２８に予め記憶されているプログラムに従って各種演算処理を行うと共に、保持プレート９、９を進退移動させるための第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂ、サイドプレート３５を揺動動作させるための第３のステッピングモータ６２、及び押し込みプレート１４を昇降させるための第４のステッピングモータ１１１等の各種駆動部を駆動することができるし、袋詰め品１が詰められた外装箱２に所定個数の５個の袋詰め品１が入っているか否かを判定することができるものである。
コントローラ２７と接続する設定表示部３０は、例えば保持プレート９、９の保持解除の開始のタイミング、保持プレート９、９の後退速度及び後退加速度、押し込みプレート１４の第２段目の押し込み速度及び押し込み加速度、並びに押し込みプレート１４の第１及び第２段目の下降高さを設定することができ、更に、各駆動部の動作タイミング及び動作量等を設定することができるものである。
【００３０】
また、コントローラ２７には、第１の原点位置センサ２０、第２の原点位置センサ２０、第３の原点位置センサ８７、第４の原点位置センサ１１２、第５の原点位置センサ４２、取り出し位置センサ３１、第１乃至第３の計量部１２０、１２、１２２が接続しており、更に、パルス発信器３２ａ、３２ｂ、３８、１１３、ドライバ３９ａ、３９ｂ、４０、１１４、第１乃至第４のステッピングモータ６１ａ、６１ｂ、６２、１１１、記憶部２８、第１及び第２の押し力センサ７０、７０、及び図には示さないがこの箱詰め装置に設けられている例えば整列コンベア５８のステッピングモータ８ａ、８ｂ及び各種センサ等が接続している。
【００３１】
第１及び第２の原点位置センサ２０、２０は、第１及び第２の各拡縮装置１６、１６に設けられている保持プレート９、９が後退位置にある第１及び第２の各原点位置を検出するためのセンサであり、第１及び第２の各原点位置を基準にして対応する各保持プレート９、９を所定の移動長さだけ進退移動させることができる。
第３の原点位置センサ８７は、サイドプレート３５が水平な状態にある第３の原点位置を検出するためのものである。
【００３２】
第４の原点位置センサ１１２は、押し込みプレート１４の第４の原点位置（上昇位置（待機位置）にある状態）を検出するためのセンサであり、第４の原点位置を基準にして押し込みプレート１４を所定の移動長さだけ昇降移動させることができる。
【００３３】
第５の原点位置センサ４２は、図１０（ｂ）に示すように、押し出しプレート１１が整列コンベア５９の後方に後退している第５の原点位置にあるときにこの押し出しプレート１１を検出するためのものである。第５の原点位置にある押し出しプレート１１が検出されると、取り出し位置１９にあるフィン５のグループが保持している袋詰め品１を押し出して取り出すことができる。
【００３４】
取り出し位置センサ３１は、整列コンベア５８のフィン５の１つのグループに所定数の例えば５個の袋詰め品１が供給されて、そのフィン５のグループが袋詰め品１が取り出される取り出し位置１９の方向に搬送されたときに、そのフィン５のグループを検出して、図１０（ｂ）に示す取り出し位置１９に停止させるためのものである。
【００３５】
第１の計量部１２０、第２の計量部１２１、及び第３の計量部１２２は、それぞれ従来公知のベルトコンベア式の計量装置であり、各計量部１２０、１２１、１２２は、被計量物を搬送中にそれぞれの被計量物の重量を計量することができるものである。
第１の計量部１２０は、図７及び図８に示すように、搬入コンベア９６の前段に設けてあり、この第１の計量部１２０の前段から送られてくる空の外装箱２の重量を１個ずつ計量して、この計量済みの空の外装箱２を搬入コンベア９６に送り出す装置である。
第２の計量部１２１は、導入コンベア４の前段に設けてあり、この第２の計量部１２１の前段から送られてくる袋詰め品１の重量を１個ずつ計量して、この計量済みの袋詰め品１を導入コンベア４を介して整列コンベア５８に送り出す装置である。
第３の計量部１２２は、搬出コンベア１２３の後段に設けてあり、この搬出コンベア１２３から送られてくる箱詰め品（袋詰め品１が詰められている外装箱２の重量）を１個ずつ計量して、この計量済みの箱詰め品１２４を後段のケースシーラ１２５に送り出す装置である。
なお、第１の計量部１２０により計量された空の外装箱２の各重量ＷＣ、第２の計量部１２１により計量された袋詰め品１の各重量ＷＨ、及び箱詰め品１２４の各重量ＷＴは、図６に示す記憶部２８に順次記憶される。更に、共通の１個の外装箱２に箱詰めされる５個の袋詰め品１の合計重量ＷＨＧが演算されてそれら各合計重量ＷＨＧも記憶部２８に順次記憶される。
【００３６】
重量判定部は、第１の計量部１２０により計量された空の外装箱２と、この外装箱２に詰められることを予定して第２の計量部１２１により計量された袋詰め品１であって、予め設定されている５個の計量済みの袋詰め品１と、の合計重量（ＷＣ＋ＷＨＧ）が、この５個の計量済みの袋詰め品１が詰められているその外装箱２の重量ＷＴに等しいか否かを判定する手段である。
この重量判定部は、図６に示すコントローラ（制御手段であるＣＰＵ）２７に含まれるものであり、このコントローラ２７は、記憶部２８に予め記憶されているプログラムに従ってこの重量判定部の判定を行うことができる。
【００３７】
従って、コントローラ２７は、箱詰め品１２４の重量ＷＴと、この箱詰め品１２４の外装箱２の重量ＷＣと、この箱詰め品１２４の外装箱２に詰めることが予定されて第２の計量部１２１により計量された５個の袋詰め品の合計重量ＷＨＧと、を記憶部２８から読み出して重量判定部による重量判定を行うように構成されている。
【００３８】
各パルス発信器３２ａ、３２ｂ、３８、１１３は、コントローラ２７により指示された数のパルスを発信するものであり、各ドライバ３９ａ、３９ｂ、４０、１１４は、この発信されたパルスに応じた回転角度だけ対応する各第１乃至第４のステッピングモータ６１ａ、６１ｂ、６２、１１１を回転駆動させるものである。
【００３９】
上記のように構成された箱詰め装置の保持機構部（拡縮装置１６、１６及びサイド保持装置６０）及び押し込み装置１０６の動作を説明する。この動作は、記憶部２８に予め記憶されているプログラムに従ってコントローラ２７が行う。まず、コントローラ２７は、袋詰め品１が整列コンベア５８に供給されて、この供給された袋詰め品１を保持するフィン５のグループが図１０（ｂ）に示す取り出し位置１９に停止しているか否か、及び押し出しプレート１１が第５の原点位置に戻っているか否かを判定し、いずれもＹＥＳと判定したときに押し出しプレート１１を進退駆動させる。これにより、フィン５のグループに保持されている５個の袋詰め品１をダンパー板７、７上に押し出すことができる。そして、押し出しプレート１１による所定回数の押し出しが完了したか否かを判定する。
ここで、この実施形態では、図１１（ｃ）に示すように、ダンパー板７、７上に押し出された１列（５個）の袋詰め品１を１つの外装箱２に箱詰めすることとしているので、所定回数を１回として設定してある。ただし、ダンパー板７、７上に５個の袋詰め品１を２回押し出して２列（合計１０個）をなす袋詰め品１を保持プレート９、９により挟み込んで１つの外装箱２に箱詰めする場合は、所定回数を２回として設定する。この場合は、ダンパー板７、７上に５個の袋詰め品１が２回押し出されるまで待って、２回押し出された時にＹＥＳと判定する。
【００４０】
しかる後に、コントローラ２７は、押し出しプレート１１が第５の原点位置に戻る方向に移動中であって所定の戻り位置にあるか否かを判定し、所定の戻り位置に移動しておりＹＥＳと判定したときは、第４のステッピングモータ１１１を駆動させて押し込みプレート１４を、図１１（ｂ）に示すように、第１段目の下降位置に下降させる。
ここで、図１１及び図１２に示す押し込みプレート１４及び保持プレート９、９等の動作を図１及び図２を参照して更に詳細に説明する。
つまり、図１（ａ）は、押し込みプレート１４を第１段目の下降位置に下降させて、次に、第３のステッピングモータ６２を駆動させて水平位置にあるサイドプレート３５を垂直位置に揺動させ、この状態で、第１及び第２のステッピングモータ６１ａ、６１ｂを駆動させて、５個の袋詰め品１を、その整列方向の両側から保持プレート９、９によって挟み込んで保持している。そして、外装箱２をダンパー板７、７の下方位置に上昇させて、この保持状態でダンパー板７、７を開方向に後退させている。
なお、図１（ａ）に示す保持状態において、柔軟部材１１７、１１７がその向かい合う保持プレート９、９により内側に押されて上側に屈曲している。そして、５個の袋詰め品１は、保持プレート９、９によってその整列方向にＬ１の長さに圧縮されている。
【００４１】
次に、図１（ａ）に示す保持プレート９、９により挟み込まれて保持されている袋詰め品１を外装箱２内に押し込むために、図１（ｂ）に示すように、保持プレート９、９を開方向１２６に後退させる。そして、保持プレート９、９の後退移動に伴って、袋詰め品１の上部と当接する押し込みプレート１４の第２段目の送りを行って袋詰め品１を外装箱２の底に向かって強制的に押し込む（図２参照）。この際、保持プレート９、９の後退移動によって、袋詰め品１の整列方向の長さがＬ２に拡大するが、屈曲する柔軟部材１１７、１１７が略水平方向に真っ直ぐに延びた状態となり、この柔軟部材１１７によってこの５つの袋詰め品１のうちの両端のものが、保持プレート９、９と押し込みプレート１４の縁部との間に入り込まないようにすることができ、これによって、この両端の袋詰め品１を含めて５個の袋詰め品１を外装箱２内にきちんと押し込むことができる。
【００４２】
しかる後に、押し込みプレート１４を元の上昇位置に向かって上昇させるのであるが、押し込みプレート１４の両側の各縁部をゴム様弾性体からなる柔軟部材１１７、１１７により形成してあるので、押し込みプレート１４が元の上昇位置に戻る際に、押し込みプレート１４の各柔軟部材１１７、１１７に袋詰め品１が引っ掛かることがあっても、各柔軟部材１１７が下側に折れ曲がることにより袋詰め品１を外装箱２の外側に引き上げてしまうことがなく、５個の袋詰め品１を確実に外装箱２内に箱詰めすることができる。これ以降の動作手順は、図１２（ｃ）及び図１３を参照して説明した通りであるので省略する。
【００４３】
次に、上記のように構成された第１乃至第３の計量部１２０、１２１、１２２及び重量判定部の作用を説明する。まず、図８に示す第１の計量部１２０に空の外装箱２が１個ずつ送られてくると、その重量ＷＣを第１の計量部１２０が１個ずつ計量してその計量済みの空の外装箱２を後段の搬入コンベア９６に送り出すことができる。この空の外装箱２の重量ＷＣは、順次記憶部２８に記憶される。そして、図８に示す第２の計量部１２１に袋詰め品１が１個ずつ送られてくると、その重量ＷＨを第２の計量部１２１が１個ずつ計量してその計量済みの袋詰め品１を後段の導入コンベア４を介して整列コンベア５８に送り出すことができる。この際、共通の１個の外装箱２に箱詰めされる５個の袋詰め品１の合計重量が演算されてそれら各合計重量ＷＨＧ、及び各袋詰め品１の重量ＷＨが順次記憶部２８に記憶される。また、図８に示す第３の計量部１２２に袋詰め品１が箱詰めされた箱詰め品１２４が搬出コンベア１２３から１個ずつ送られてくると、その重量ＷＴを第３の計量部１２２が１個ずつ計量してその計量済みの箱詰め品１２４を後段のケースシーラ１２５に送り出すことができる。この箱詰め品１２４の重量ＷＴは、順次記憶部２８に記憶される。
【００４４】
次に、重量判定部は、箱詰め品１２４の重量ＷＴと、この箱詰め品１２４の外装箱２の重量ＷＣと、この箱詰め品１２４の外装箱２に詰めることが予定されて第２の計量部１２１により計量された５個の袋詰め品１の合計重量ＷＨＧと、を記憶部２８から読み出して、箱詰め品１２４の重量ＷＴが、外装箱２の重量ＷＣと合計重量ＷＨＧとの合計重量（ＷＣ＋ＷＨＧ）に等しいか否を判定する。そして、重量ＷＴが合計重量（ＷＣ＋ＷＨＧ）に等しいと判定したときは、この箱詰め品１２４を良品として後段のケースシーラ１２５に送り出し、等しくないと判定したときは警報ランプ（図示せず）を点灯させてこの箱詰め装置を停止させることができる。
従って、袋詰め品１及び外装箱２の重量ばらつきに関係なく、例えば袋詰め品１の１個当たりの重量が比較的軽い場合や、外装箱２に詰められる袋詰め品１の所定個数が多い場合には、箱詰め品１２４の重量ばらつきが袋詰め品１の１個の重量よりも重くなることがあるが、このような場合であっても、予め設定されている所定個数の５個の袋詰め品１が外装箱２に詰められているか否かを正確にチェックすることができる。これにより、欠品の箱詰め品が出荷されることを防止することができる。
【００４５】
ただし、上記実施形態の押し込みプレート１４に設けられている各柔軟部材１１７、１１７は、図３に示すように、縦長の矩形の板状体としたが、これに代えて、図１５に示すように、各柔軟部材１１７、１１７の対応する保持プレート９、９に向かう側の各縁部に、各縁部に直交する方向に互いに間隔を隔てた各位置にスリット１２７、・・・、又は切り目（図示せず）を４本ずつ設けた構成としてもよい。
また、各柔軟部材１１７、１１７は、上記実施形態の縦長の矩形の板状体に代えて、図１６に示すものとしてもよい。各柔軟部材１２８、１２８は、対応する保持プレート９、９に向かう側の各縁部が、互いに間隔を隔てた４箇所の各位置に対応する保持プレート９、９に向かって伸延する突起１２９、・・・により形成されている構成である。
【００４６】
このように、各柔軟部材１１７、１２８の縁部に適切な数のスリット１２７や切り目を設けることにより、又は各縁部を適切な数の突起１２９により形成することにより、各柔軟部材１１７、１２８の各縁部の屈曲の自由度を大きくすることができ、これにより、縁部に適切な柔軟性を付与することができる。従って、保持プレート９、９の袋詰め品１を挟み込む力が比較的小さい力に設定されている場合であって、保持プレート９、９が対応する各柔軟部材１１７、１２８の縁部に当接したときに、その比較的小さい挟み込む力によってスリット１２７が設けられている縁部、又は突起１２９により形成されている縁部が屈曲するように柔軟性を施すことができる。これによって、保持プレート９、９が袋詰め品１を確実に保持することができるし、袋詰め品１を確実に外装箱２内に押し込むことができる。
【００４７】
また、上記実施形態の押し込みプレート１４は、図３に示すように、柔軟部材１１７、１１７を設けた構成としたが、これに代えて、図１７に示すように、柔軟部材１３１、１３１を設けた構成としてもよい。２つの柔軟部材１３１と１３１は、同等のものであり、図１７の右側のものを説明して左側のものの説明を省略する。柔軟部材１３１は、柔軟部材１１７と同等の材質のゴム様弾性体から成っており、基端部１３２と２つの伸延部１３０、１３０を備えている。図１７は、保持プレート９、９が５個の袋詰め品１を挟み込んだ状態を示す平面図であり、保持プレート９と９の間隔がＬ１である。図１８（ａ）は、図１７に示す状態の保持プレート９、９及び押し込みプレート１４等を示す正面図である。
【００４８】
基端部１３２は、押し込み部材１１６の右側の縁部に沿う長さの矩形の板状体であって、その縁部から対応する保持プレート９に向かって水平方向に外側に突出している。
伸延部１３０、１３０は、基端部１３２の両端部に設けられており、対応する保持プレート９に向かって伸延する細長い板状体である。各伸延部１３０、１３０は、材質がゴム様弾性体であり、基端部１３２と一体に形成されており、図１７に示すように保持プレート９、９が袋詰め品１を挟み込んで保持する状態で、対応する保持プレート９の両側に位置するように互いに所定の間隔を隔てて設けられている。
なお、図１７に示すように、柔軟部材１３１は、保持プレート９との間に隙間１３３ができるように形成されており、保持プレート９と干渉しないようになっている。
各伸延部１３０、１３０の長さは、図１７及び図１８（ａ）に示すように、保持プレート９と９の間隔がＬ１であり、袋詰め品１を強い力で挟み込んだ状態で、各伸延部１３０の先端部が保持プレート９の外側面（袋詰め品１（物品）と当接しない側の面）よりも後方に位置し、図１８（ｂ）に示すように、保持プレート９と９の間隔がＬ２（＞Ｌ１）であり、袋詰め品１を少し弱い力で挟み込んだ状態で、各伸延部１３０の先端部が保持プレート９の内側面（袋詰め品１（物品）と当接する側の面）の延長線上に達する長さである。
【００４９】
この柔軟部材１３１、１３１を備える押し込みプレート１４によると、図１８（ａ）に示すように保持プレート９、９により保持されている袋詰め品１を外装箱２内に押し込む際に、袋詰め品１を挟み込む力を弱める為に、図１８（ｂ）に示すように保持プレート９、９を広がる方向に移動させるが、保持プレート９、９により挟み込まれて保持されている５個の袋詰め品１のうち各保持プレート９、９と直接当接している両端の袋詰め品１の、保持プレート９、９よりも外側に突出している両側の各上側部分を各伸延部１３０により確実に押さえることができ、これによって、保持プレート９、９に保持されている５個全ての袋詰め品１を外装箱２内にきちんと押し込むことができる。
【００５０】
そして、基端部１３２と伸延部１３０、１３０を有する各柔軟部材１３１は、柔軟なゴム様弾性体により形成してあるので、押し込みプレート１４が元の上昇位置に戻る際に、押し込みプレート１４の各柔軟部材１３０、１３０の例えば伸延部１３０に袋詰め品１が引っ掛かることがあっても、伸延部１３０（柔軟部材１１７）が下側に折れ曲がることにより袋詰め品１を外装箱２の外側に引き上げてしまうことがなく、５個の袋詰め品１を確実に外装箱２内に箱詰めすることができる。
【００５１】
更に、上記実施形態では、図１０及び図１１に示すように、袋詰め品１を１列に５個並べたが、５個以外の他の所定の複数個とすることができる。そして、袋詰め品１を１列にして外装箱２に収納したが、２以上の所定の列とすることができる。また、１列に５個並べて１段詰めとしたが複数段とすることができる。なお、このように袋詰め品１の１列の個数、列数、及び段数を変更する場合は、押し出しプレート１１の形状、保持プレート９と９の間隔、押し込みプレート１３の昇降ストローク、及びそれらの動作タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【００５２】
そして、上記実施形態では、図１０に示すように、袋詰め品１を１個ずつ導入コンベア４より整列コンベア５８に供給して、整列コンベア５８上に袋詰め品１を１列で５個整列する構成としたが、図には示さないが、袋詰め品１を例えば２個以上の所定個数ずつ横１列に並べた状態で導入コンベア４より整列コンベア５８に供給して、袋詰め品１を２個以上の所定個数ずつフィン５どうしのギャップ部６に夫々投入し、２以上の所定の列に整列させる構成としてもよい。その場合、押し出しプレート１１及び保持プレート９、９の形状、及びそれらの動作タイミング、ストローク等を必要に応じて変更することとする。
【００５３】
また、上記実施形態では、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、まず、押し込みプレート１３の第１段目の送りを行い、しかる後にサイドプレート３５を垂直位置に揺動させて袋詰め品１を押さえたが、これに代えて、まず、サイドプレート３５を垂直位置に揺動させて袋詰め品１を押さえ、しかる後に押し込みプレート１３の第１段目の送りを行ってもよい。
更に、上記実施形態の箱詰め装置によると、袋詰め品１以外に、例えば箱詰め品も外装箱２に箱詰めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の一実施形態に係る箱詰め装置に設けられている保持プレートの拡縮装置、及び押し込み装置の動作手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が保持プレートにより保持されている状態を示す正面図、（ｂ）は保持プレートにより保持されている袋詰め品を押し込みプレートにより押し込む途中の段階を示す正面図である。
【図２】同実施形態に係る箱詰め装置に設けられている保持プレートの拡縮装置、及び押し込み装置の動作手順を示し、袋詰め品を押し込みプレートにより外装箱内に押し込む途中を示す正面図である。
【図３】同実施形態の押し込みプレートを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】同実施形態の保持プレートの拡縮装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】同実施形態のサイド保持装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】同実施形態に係る箱詰め装置の電気回路を示すブロック図である。
【図７】同実施形態に係る箱詰め装置の平面図である。
【図８】同実施形態に係る箱詰め装置の正面図である。
【図９】同実施形態に係る箱詰め装置の側面図である。
【図１０】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品を整列コンベア上に供給する状態を示す斜視図、（ｂ）は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、（ｃ）は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図１１】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は押し出しプレートが整列コンベアの手前で停止している状態を示す斜視図、（ｂ）は押し出しプレートが第５の原点位置に戻った状態を示す斜視図、（ｃ）は袋詰め品が保持プレートとサイドプレートによって挟み込まれた状態を示す斜視図である。
【図１２】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は外装箱が上昇しダンパー板が開いた状態を示す斜視図、（ｂ）は押し込みプレートが下降し保持プレートが開いた状態を示す斜視図、（ｃ）は袋詰め品が外装箱内に押し込まれた状態を示す斜視図である。
【図１３】同実施形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示しダンパー板が閉じる方向に移動する状態を示す図である。
【図１４】従来の箱詰め装置に設けられている保持プレートの拡縮装置、及び押し込み装置の動作手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が保持プレートにより保持されている状態を示す正面図、（ｂ）は保持プレートにより保持されている袋詰め品を押し込みプレートにより押し込む途中の段階であり袋詰め品が押し込みプレートの縁部と保持プレートとの隙間に噛み込んだ状態を示す正面図である。
【図１５】同実施形態の押し込みプレートの他の例を示す平面図である。
【図１６】同実施形態の押し込みプレートの更に他の例を示す平面図である。
【図１７】同実施形態の押し込みプレートの更に他の例を示す平面図である。
【図１８】同実施形態の保持プレートの拡縮装置、及び図１７に示す押し込みプレートが設けられている押し込み装置の動作手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が保持プレートにより保持されている状態を示す正面図、（ｂ）は保持プレートにより保持されている袋詰め品を押し込みプレートにより押し込む途中の段階を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 袋詰め品
２ 外装箱
９ 保持プレート（正背面保持部）
１４ 押し込みプレート
１６ 保持プレートの拡縮装置
２７ コントローラ
５８ 整列コンベア
６０ サイド保持装置
１０６ 押し込み装置
１１７、１２８ 柔軟部材
１２０ 第１の計量部
１２１ 第２の計量部
１２２ 第３の計量部
１２４ 箱詰め品
１２７ スリット
１２９ 突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定めた数の物品を整列させ、この整列させた物品を保持部により挟み込んで保持し、この保持部により保持されている物品を外装箱に詰める箱詰め装置において、
空の上記外装箱の重量を計量する第１の計量部と、物品が当該外装箱に詰められる前にその物品の重量を計量する第２の計量部と、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量を計量する第３の計量部と、空の当該外装箱と当該外装箱に詰められることを予定して計量された上記予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量に等しいか否かを判定する重量判定部と、を設けたことを特徴とする箱詰め装置。
【請求項１】
予め定めた数の物品を整列させ、この整列させた物品を保持部により挟み込んで保持し、この保持部により保持されている物品を外装箱に詰める箱詰め装置において、
空の上記外装箱の重量を計量する第１の計量部と、物品が当該外装箱に詰められる前にその物品の重量を計量する第２の計量部と、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量を計量する第３の計量部と、空の当該外装箱と当該外装箱に詰められることを予定して計量された上記予め定めた数の計量済み物品の合計重量が、計量済み物品が詰められている当該外装箱の重量に等しいか否かを判定する重量判定部と、を設けたことを特徴とする箱詰め装置。
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−１５０１１６（Ｐ２００８−１５０１１６Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４０５（Ｐ２００８−４０５）
【出願日】平成２０年１月７日（２００８．１．７）
【分割の表示】特願平１０−２６６４８５の分割
【原出願日】平成１０年９月２１日（１９９８．９．２１）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月７日（２００８．１．７）
【分割の表示】特願平１０−２６６４８５の分割
【原出願日】平成１０年９月２１日（１９９８．９．２１）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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