箱詰め装置
【課題】 箱詰め装置の構成を簡素化すること。
【解決手段】 押出装置７は、押出部材７０を、進出動作において進出位置に進出した後、押出装置７が物品Ｗを外装箱Ｃに押し込むときまで進出位置に留めるよう構成する。
【解決手段】 押出装置７は、押出部材７０を、進出動作において進出位置に進出した後、押出装置７が物品Ｗを外装箱Ｃに押し込むときまで進出位置に留めるよう構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の物品を並べた状態で箱詰めする箱詰め装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この箱詰め装置は、整列コンベアと、整列コンベア上に整列している複数の物品を押し出す押し出しプレートと、押し出しプレートにより押し出された複数の物品が載置される開閉自在のダンパー板と、押し出しプレートにより押し出されてきた複数の物品を一列に揃えて停止させるストッパープレートと、水平位置から垂直位置に回転し、複数の物品の整列コンベア側の各側縁を押えて各物品の幅方向のずれを揃えるサイドプレートと、複数の物品を整列方向から挟み込んで押圧力により保持する一対の保持プレートと、保持プレート、ストッパープレート及びサイドプレートにより保持され、且つ、開状態のダンパー板により非保持状態にある複数の物品を下方に待機させた外装箱に押し込む押し込みプレートとを備えている。そして、箱詰めを行うときは、まず、押し出しプレートにより整列コンベア上に整列している複数の物品を閉じたダンパー板に載置する。次に、押し出しプレートを元の位置に戻した後、サイドプレートを垂直位置に回転させ、ストッパープレート及びサイドプレートによってダンパー板に載置した物品をその幅方向から挟み込んで保持する。次に、一対の保持プレートによりダンパー板に載置した物品を挟み込んで保持する。次に、ダンパー板を開き、押し込みプレートにより下方に待機させた外装箱に押し込むことによって箱詰めを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―１５０１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ストッパープレート及びサイドプレートによってダンパー板に載置した物品をその幅方向から挟み込んで保持する構成は複雑で、製造に不利であったり、製造コストが高価となったりする場合があった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、従来例におけるサイドプレートを省略することができる箱詰め装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る箱詰め装置は、搬送路を有し、該搬送路上を整列された状態で複数の物品を搬送する物品搬送装置と、前記搬送路の側方に設けられた床板を有し、該床板を開閉駆動する床開閉装置と、押出部材を有し、前記搬送路の前記床板が位置する側とは反対側の退避位置と前記搬送路の前記床板が位置する側の進出位置との間を進出及び退避動作し、該進出動作において、前記退避位置から移動しながら前記搬送路に整列された複数の物品を該搬送路から押し出し、前記進出位置において該複数の物品を前記床板上に位置させるよう前記押出部材を動作させる押出装置と、前記押出部材によって押し出された複数の物品と当接して該複数の物品を前記床板上に停止させる止め部材と、前記押出部材の移動方向と交差する方向に設けられた一対の挟持部材を有し、該一対の挟持部材によって前記床板上に停止された複数の物品を挟持する挟持装置と、昇降可能に構成された押込部材を有し、該押込部材を降下させ、前記一対の挟持部材によって挟持された複数の物品を前記床開閉装置が前記床板を開放することにより形成された開口部に押し込む押込装置と、を備え、前記押出装置は、前記押出部材を、前記進出動作において前記進出位置に進出した後、前記押込装置が前記物品を前記外装箱に押し込むときまで該進出位置に留めるよう構成されている。
【０００８】
この構成によれば、一対の挟持部材による複数の物品の挟持を行うとき、及び押込部材を降下させて当該複数の物品を外装箱に押し込むときに、押出部材を用いて物品のその幅方向への散乱を防止することができる。これによって、従来例におけるサイドプレートを省略することができて箱詰め装置の構成を簡素化することができ、また、製造に有利、且つ、製造コストも安価となる。
【０００９】
上記箱詰め装置において、前記物品搬送装置は、前記搬送路上を整列された状態で複数の物品を停止位置に停止させながら搬送するよう構成され、前記床開閉装置の床板は、前記搬送路の前記停止位置の側方に設けられ、前記押出装置は、前記停止位置に停止された前記複数の物品を前記押出部材により押し出すよう構成されていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、好適に床板に複数の物品を整列した状態で載置することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以上に説明したように構成され、箱詰め装置の構成を簡素化することができ、また、製造に有利、且つ、製造コストも安価という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る箱詰め装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の箱詰め装置の制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１の箱詰め装置の箱詰め動作を示すフロー図である。
【図４Ａ】図１の箱詰め装置の整列コンベアの収容部に収容された物品を床開閉装置に対して押し出す動作を示す図である。
【図４Ｂ】図１の箱詰め装置の床開閉装置に載置された物品を一対の挟持板により挟持する動作を示す図である。
【図４Ｃ】図１の箱詰め装置の床板を後退駆動する動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１４】
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る箱詰め装置１００の構成を示す斜視図である。箱詰め装置１００は、例えば、ピロー袋等の包装材で包装された複数の物品Ｗを整列させた状態で箱詰めする装置である。本実施の形態に係る箱詰め装置１００は、例えば、外装箱Ｃに整列された状態の４個の物品Ｗを詰める。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態の箱詰め装置１００は、複数の物品Ｗを整列させて搬送する物品搬送装置６と、物品搬送装置６から複数の物品Ｗを整列状態で押し出す押出装置７と、押し出された物品Ｗと当接して物品Ｗを停止させる止め部材１７と、押し出された物品Ｗからなる一群の物品（整列された複数の物品）を挟持する挟持装置８と、挟持された一群の物品が載置されている面を開閉する床開閉装置１３と、挟持された一群の物品を外装箱Ｃに押し込む押込装置１４と、外装箱Ｃを床開閉装置１３の下方に配置する外装箱配置装置２０と、箱詰め装置１００の動作を制御する制御装置３０と、箱詰め装置１００の各構成要素を所定の位置関係に配置する枠体１と、を有している。ここで、所定の位置とは、本発明の箱詰め装置１００の箱詰め動作の実施に要する位置をいう。
【００１６】
［整列コンベアの構成］
物品搬送装置６は、整列コンベア６０と、整列コンベア６０の搬送路を横切るようにして整列コンベア６０の搬送面上に直立している一群の整列板６１とを有している。一群の整列板６１間には、整列コンベア６０上に物品Ｗを収容できる収容部６２が複数連なって一群の収容部を形成している。本実施の形態では、整列板６１は５枚が一群となっている。したがって、４つの収容部６２が一群となって形成されている。
【００１７】
整列コンベア６０は、４本の環状ベルトが一対のスプロケット（sprocket）６３に巻き掛けられ、それらによって支持されている。したがって、整列コンベア６０は、往路部６０ａと、往路部６０ａの下方に対向して位置する復路部６０ｂと、往路部６０ａ及び復路部６０ｂのそれぞれの両端部の間、即ち、整列コンベア６０の両端部に形成された円弧状の反転部６０ｃとを備えている。整列板６１は、整列コンベア６０の搬送面上に直立しているので、反転部６０ｃにおいては、スプロケット６３から放射状に延びた形態を呈する。そして、４本の環状ベルトは２本ずつに分かれて第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５を構成している。
【００１８】
第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５にはそれぞれ、整列板６１が１連又は２連以上装着されている。本実施の形態では第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５にはそれぞれ１連の整列板６１が装着されている。各整列板６１は、結合具６６によって第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５の何れか一方に装着されている。そして、第１ベルト群６４は、駆動装置（図示せず）の駆動力により一方のスプロケット６３が回転駆動されることによって回転駆動されるように構成されている。また、第２ベルト群６５は、駆動装置(図示せず)の駆動力により他方のスプロケット６３が回転駆動されることによって回転駆動されるように構成されている。第１及び第２のベルト群６４，６５の駆動装置には公知のアクチュエータ（actuator）を用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。このように、第１及び第２のベルト群６４，６５の各収容部６２は、それぞれ第１及び第２のベルト群６４，６５の駆動装置の駆動力により、整列板６１が復路部６０ｂから搬送方向上流側の反転部６０ｃを通って往路部６０ａに向かい、その後、搬送方向下流側の反転部６０ｃを通って復路部６０ｂに再び向かうよう循環駆動される。また、第１及び第２のベルト群６４，６５の駆動装置は異なるので、第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５を互いに独立して循環駆動することができる。
【００１９】
整列コンベア６０の側方には、物品取込検出装置６９が設けられている。物品取込検出装置６９は、遮光型検出装置であり、一対の投光器及び受光器を備えている。一対の投光器及び受光器間の光路が遮られることによって、物品Ｗの存在の有無を検出することができる。そして、物品取込検出装置６９の光路は、整列コンベア６０の上流側の反転部６０ｃに設定されている物品取込待機位置Ｓを横切るようにして配設されている。この物品取込待機位置Ｓは、収容部６２を待機させる位置であり、この収容部６２の下方に隣接する整列板６１が斜め上方を向く位置、即ち、整列板６１の先端部が基端部よりも高く位置する位置に設定されている。
【００２０】
なお、物品搬送装置６の上流側に移送コンベア２００が配設されている。この移送コンベア２００は、その下流側端部が整列コンベア６０の上流側の反転部６０ｃと近接するように、また、その上面が整列コンベア６０の往路部６０ａよりも上方に位置するように配設される。これによって、移送コンベア２００によって搬送される物品Ｗを反転部６０ｃの物品取込待機位置Ｓに対して移送することができる。そして、移送コンベア２００によって搬送される物品Ｗは、安定して搬送することができるように、寝た姿勢、即ち、搬送方向における水平方向の寸法が鉛直方向の寸法よりも長い姿勢で搬送される。そして、寝た姿勢の物品Ｗが物品取込待機位置Ｓに移送されると、物品取込待機位置Ｓの下方に隣接する整列板６１上に寝た姿勢のまま載置される。この整列板６１が反転部６０ｃから往路部６０ａに移動すると、整列板６１の姿勢が寝た姿勢から往路部６０ａ上に直立した姿勢、即ち、鉛直方向の寸法が搬送方向における水平方向の寸法よりも長い姿勢となり、これに伴って移送された物品Ｗの姿勢も寝た姿勢から直立した姿勢に転換される。
【００２１】
そして、往路部６０ａの中間部には、後述する押出装置７による物品Ｗの床開閉装置１３への押し出しが行われる停止位置Ｔが設定されている。
【００２２】
このように、物品搬送装置６は、物品取込待機位置Ｓにおいて移送コンベア２００から移送された物品Ｗを複数受け取り、これら物品Ｗの姿勢を寝た姿勢から直立した姿勢に転換すると共に一列に整列し、停止位置Ｔに対して搬送する。したがって、物品搬送装置６は整列された状態の複数の物品を停止位置Ｔに停止させることができるように構成されている。
【００２３】
［床開閉装置の構成］
床開閉装置１３は、物品搬送装置６の側方に配設され、水平方向に延びる一対の床板５０を備えている。床板５０は、その縁部が枠体１に配設された複数のローラに支持され、互いに対向する端面同士が接触及び離間するようにして進退自在に構成されている。そして、停止位置Ｔの側方の閉じた一対の床板５０上に物品載置位置Ａ（詳細は後述する。）が設定されている。そして、床板５０は、駆動装置（図示せず）の駆動力により開閉駆動するように構成されている。また、床板５０が後退駆動されると、開口部が形成される。この駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。
【００２４】
そして、通路部７３が物品搬送装置６の上面と床開閉装置１３の上面との間に設けられている。通路部７３上には、停止位置Ｔの一群の整列板６１のうち両端の整列板６１を延長するように配設されている案内部７４が設けられている。この案内部７４は、枠体１に固定され、後述する物品載置位置Ａの側まで延びている。
【００２５】
このように床開閉装置１３は、床板５０を後退駆動することによって物品載置部Ａの直下に開口部を形成することができる。
【００２６】
［押出装置の構成］
押出装置７は、平板状の押出部材７０を備えている。そして、押出部材７０は、駆動装置（図示せず）の駆動力によって平板状の押出部材７０が枠体１に支持されて配設されているレール部材（図示せず）に案内されて、物品搬送装置６の一方の側に沿って位置する退避位置と、物品搬送装置６の他方の側及び通路部７３を通り後述する物品載置位置Ａの側に位置した進出位置との間で直線方向に進出及び退避動作するように構成されている。この押出部材７０は、退避位置と進出位置との間を進出及び退避動作する際に停止位置Ｔに位置する一連の整列板６１に接触しないよう、下端から中間部にかけて鉛直方向に延びる複数のスリット７１が形成されている。本実施の形態においては、停止位置Ｔに位置する各整列板６１の位置に対応して５つのスリット７１が形成されている。押出装置７の駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。したがって、停止位置Ｔに位置する一連の収容部６２に収容された複数の物品Ｗは、押出部材７０によって押し出され、物品搬送装置６の搬送方向に整列した一群の物品となり、閉じた床板５０上に設定された後述する物品載置位置Ａに位置する。
【００２７】
そして、通路部７３に案内部７４が設けられているので、押出部材７０によって押し出された一群の物品が整列方向に散乱することを防止することができる。
【００２８】
［止め部材の構成］
止め部材１７は、整列コンベア６０の延伸方向と同方向に延びる板状体であり、床板５０の上方に進出位置に位置する押出部材７０の物品載置位置Ａ（押出部材７０によって押し出された一群の物品）を介した反対側に枠体１に固定されて配設されている。したがって、押出部材７０によって押し出された物品Ｗは、止め部材１７と当接し、閉じた床板５０上で停止するよう構成されている。
【００２９】
［挟持装置の構成］
挟持装置８は、一対の平板状の挟持部材８０を備えている。一対の挟持部材８０は、床板５０の上方に一対の案内部７４を延長するように配設される。即ち、一対の挟持部材８０は、押出部材７０の移動方向と直交（交差）する方向に設けられている。そして、この一対の挟持部材８０は、止め部材１７の近傍にまで延伸している。即ち、床板５０の上には、止め部材１７、進出位置に位置する押出部材７０及び一対の挟持部材８０によって区画された領域が形成される。この領域が物品載置位置Ａを構成する。そして、一群の物品は、押出装置７によって、物品載置位置Ａ上に一対の挟持部材８０が対向する方向、即ち、物品搬送装置６の整列コンベア６０の延伸方向と同方向に整列状態で載置される。
【００３０】
そして、軸体８１が挟持部材８０の背面から延びて設けられている。軸体８１は挟持部材８０と共に駆動装置（図示せず）の駆動力により、挟持部材８０が互いに近づく方向及び互いに遠ざかる方向に進退動するように構成されている。挟持部材８０が互いに近づく方向に進出することによって、物品載置位置Ａに位置する一群の物品が一対の挟持部材８０の間に挟持されるので、物品載置位置Ａに位置する物品Ｗ同士を密着させることができる。なお、挟持部材８０の駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態においては、サーボモータを用いている。この駆動装置は枠体１に設けられている。
【００３１】
［押込装置の構成］
押込装置１４は、鉛直方向に延びる軸体９０と、軸体９０の下端がその上面に接合された平板状の押込部材９１とを有している。軸体９０は、枠体１に昇降自在に支持されている。そして、軸体９０は、押込部材９１と共に駆動装置（図示せず）の駆動力により物品載置位置Ａの鉛直方向に昇降するように構成されている。この駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。このように、押込装置１４は、押込部材９１を下降させて、押込部材９１が挟圧された状態の一群の物品の上面を下方に押して一群の物品を開放した一対の挟持部材８０の間の開口部に押し込むことができるように構成されている。
【００３２】
［外装箱配置装置の構成］
外装箱配置装置２０は、外装箱Ｃを搬送する外装箱搬送コンベア２２と、その搬送路上を移動する外装箱Ｃを停止させる制止装置２３と、外装箱搬送コンベア２２上に停止している外装箱Ｃを持ち上げる外装箱昇降装置２１とを有している。
【００３３】
本実施の形態において、外装箱Ｃは、上面に開口部を有する箱状体である。
【００３４】
また、本実施の形態において、外装箱搬送コンベア２２は、いわゆるローラ式コンベアであり、互いに平行に離間して配設された多数の駆動ローラを備えている。各駆動ローラは、駆動装置の駆動力によって駆動される。そして、外装箱搬送コンベア２２は、物品搬送装置６と平行に延びて設けられている。これによって、箱詰め装置１００をコンパクトに構成することができる。外装箱搬送コンベア２２は、周知のローラコンベアで構成することができるので、これ以上の詳しい説明を省略する。
【００３５】
制止装置２３は、外装箱搬送コンベア２２の搬送方向に直交するようにして水平方向に延びる棒体を備え、外装箱搬送コンベア２２の側方に設けられている。そして、制止装置２３は、棒体の先端部を外装箱搬送コンベア２２の搬送路の外に位置させた退避位置と、棒体の先端部を退避位置から外装箱搬送コンベア２２の搬送路上に進出させた進出位置との間を進退動させることができるようになっており、棒体を進出位置に位置させることによって、外装箱搬送コンベア２２によって搬送される外装箱の下流方向への移動を規制することができる。これによって、制止装置２３は、外装箱Ｃが物品載置位置Ａの下方の待機位置Ｕに位置するよう保持する。
【００３６】
外装箱昇降装置２１は、外装箱Ｃが載置される台座４０を備えている。台座４０は、互いに平行に離間するように同一水平面上において延びる棒材と、各棒材の一方又は両方の端部を連結する連結材とを備えている。この棒材は、待機位置Ｕの駆動ローラ間に形成されている隙間に埋没可能に構成されている。台座４０は、枠体１に昇降自在に支持されている。そして、台座４０は、駆動装置（図示せず）の駆動力により昇降するように構成されている。この駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。
【００３７】
このように外装箱配置装置２０は、箱詰め装置１００に搬入された外装箱Ｃを外装箱搬送コンベア２２によって搬送し、制止装置２３によって待機位置Ｕに位置させることができる。そして、外装箱配置装置２０は、駆動ローラ間に形成されている隙間に埋没させた台座４０を上昇させることによって外装箱Ｃを持ち上げて物品載置位置Ａの下方近傍に位置させることができるように構成されている。即ち、外装箱配置装置２０は、外装箱Ｃの開口部を床板５０が後退駆動されることによって物品載置部Ａの直下形成される開口部の下方に位置させることができる。そして、外装箱配置装置２０は、台座４０を下降させることによって、この外装箱Ｃを待機位置に再び戻し、更に、外装箱Ｃを外装箱搬送コンベア２２によって搬送して箱詰め装置１００から搬出することができるように構成されている。
【００３８】
［制御系統の構成］
図２は、箱詰め装置１００の制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。以下、図２を参照しながら、箱詰め装置１００の制御系統について説明する。
【００３９】
箱詰め装置１００が備える制御装置３０は、例えば、ＣＰＵ等の演算器を有する制御部３１と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリを有する記憶部３２とを備えている。制御部３１は、集中制御する単独の制御器で構成されてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御器で構成されてもよい。制御部３１は、ドライバを介して物品搬送装置６、押出装置７、床開閉装置１３、挟持装置８、押込装置１４及び外装箱配置装置２０の各駆動装置をの動作を制御し、それによって各装置の動作を制御する。記憶部３２には所定の制御プログラムが記憶されていて、制御部３１がこれらの制御プログラムを読み出して実行することにより、箱詰め装置１００の動作が制御される。物品取込検出装置６９より出力された物品検出信号は、制御部３１に入力される。記憶部３２は、所定の制御プログラムを記憶している。なお、図中の矢印は信号の伝達方向を示す。
【００４０】
［動作例］
次に、箱詰め装置１００の動作例を説明する。これらの動作は、制御装置３０が物品搬送装置６、押出装置７、床開閉装置１３、挟持装置８、押込装置１４及び外装箱配置装置２０の各駆動装置を制御することによって行う。
【００４１】
図３は、箱詰め装置１００の箱詰め動作を示すフロー図である。図４Ａは、箱詰め装置１００の物品搬送装置６の収容部６２に収容された物品Ｗを床開閉装置１３に対して押し出す動作を示す図である。図４Ｂは、箱詰め装置１００の床開閉装置１３に載置された物品Ｗを一対の挟持部材８０により挟持する動作を示す図である。図４Ｃは、箱詰め装置１００の床板５０を後退駆動する動作を示す図である。
【００４２】
まず、制御部３１は、何れか一方のベルト群の一群の収容部６２のうち先頭の収容部６２を物品取込待機位置Ｓに位置させる。そして、移送コンベア２００の下流側端部から物品取込待機位置Ｓに寝た姿勢の物品Ｗが移送され、物品取込検出装置６９がこの物品Ｗを検出すると、制御部３１は、一群の収容部の次の収容部６２を物品取込待機位置Ｓに待機させる。そして、一群の収容部の全ての収容部６２に物品Ｗが収容されると、制御部３１は、このベルト群の一群の収容部６２を停止位置Ｔに位置させる。このとき、整列板６１の姿勢が寝た姿勢から往路部６０ａ上に直立した姿勢となり、これに伴って移送された物品Ｗの姿勢も寝た姿勢から直立した姿勢に転換される。これによって、複数の物品Ｗは、停止位置Ｔにおいて、整列状態で直立した姿勢となる（ステップＳ１）。
【００４３】
第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５は、互いに独立して循環駆動することができるように構成されているので、制御部３１は、一方のベルト群の全ての収容部６２に物品Ｗが収容され、これらを停止位置Ｔに向けて搬送し始めると、他方のベルト群の一群の収容部６２のうち先頭の収容部６２を物品取込待機位置Ｓに位置させる。これによって、移送コンベア２００による物品Ｗの物品取込待機位置Ｓへの移送を継続することができる。
【００４４】
次に、図４Ａに示すように、制御部３１は、押出装置７の押出部材７０を進出動作させ、押出部材７０を退避位置から進出位置に移動させる。これによって、停止位置Ｔに整列状態で位置する一群の物品は、床板５０の上、即ち、物品載置位置Ａに整列状態で位置する（ステップＳ２）。この状態において、一群の物品は、押出部材７０と止め部材１７とによって挟持されるので、各物品Ｗの両端部が揃った状態となる。
【００４５】
次に、この状態において、図４Ｂに示すように、制御部３１は、一対の挟持部材８０が互いに近づく方向に挟持部材８０をそれぞれ進出させる。
これによって、一群の物品が一対の挟持部材８０に挟持される（ステップＳ３）。この一群の物品は、押出部材７０及び止め部材１７によって保持されているので、一対の挟持部材８０による一群の物品の挟持を行うときに物品Ｗのその幅方向への散乱を防止することができる。
【００４６】
次に、図４Ｃに示すように、制御部３１は、床板５０を後退駆動させる（ステップＳ４）。これによって、床面が開放され、物品載置位置Ａに位置する一群の物品の直下に開口部が形成される。なお、物品載置位置Ａに位置する一群の物品は、一対の挟持部材８０により挟持されているので、落下することなく、物品載置位置Ａに位置した状態を保つ。
【００４７】
一方、制御部３１は、ステップＳ１〜Ｓ４の処理と並行して、外装箱Ｃを物品載置位置Ａの下方近傍に位置させる（ステップＳ５）。即ち、制御部３１は、制止装置２３を進出位置に位置させて、外装箱Ｃを待機位置Ｕに位置させる。次に、制御部３１は、台座４０を上昇させ、待機位置Ｕに位置する外装箱Ｃを物品載置位置Ａの下方近傍に位置させる。したがって、ステップＳ４において床が開放されると、一群の物品の下方に外装箱Ｃが上方に開口した状態で出現することになる。
【００４８】
次に、制御部３１は、押込部材９１を下降させる（ステップＳ６）。これによって、押込部材９１は、挟圧された状態の一群の物品の上面を下方に押し、一群の物品を開口部を通じて一対の外装箱Ｃ内に押し込む。この際、各物品Ｗの両端部は押出部材７０及び止め部材１７の表面を滑り抜ける。また、一群の物品の両端の物品Ｗは挟持部材８０表面を滑り抜ける。
【００４９】
このようにして、一群の物品を外装箱Ｃに箱詰めすることができる。
【００５０】
次に、制御部３１は、押出部材７０、挟持部材８０、押込部材９１、及び床板５０を元の状態に復帰させる（ステップＳ７）。即ち、進出位置に位置する押出部材７０を退避動作させ、退避位置に位置させる。また、押込部材９１を上昇させ、一対の挟持部材８０が互いに遠ざかる方向に挟持部材８０をそれぞれ移動させ、床板５０を閉鎖する。なお、一群の物品が収容されていた一群の収容部６２は、ステップＳ２からステップＳ６の間、停止位置Ｔに位置しているので、押出部材７０を退避位置から進出位置に移動させる際、押出部材７０が一群の整列板６１と衝突することなく、退避位置に位置させることできる。なお、本実施の形態においては、一群の物品が収容されていた一群の収容部は、ステップＳ２からステップＳ６の間、停止位置Ｔに位置している構成としているが、これに限られるものではなく、ステップＳ２において押出部材７０が物品搬送装置６の外に移動した後、収容部６２を物品取込待機位置Ｓに向けて移動させ、別の一群の収容部６２を停止位置Ｔに位置させるよりも前に押込部材９１を進出位置から退避位置に移動させてもよい。
【００５１】
そして、制御部３１は、ステップＳ７と並行して、台座４０を下降させて箱詰めされた外装箱Ｃを待機位置Ｕに位置させた後、コンベア２２の下流側端部からこの外装箱Ｃを箱詰め装置１００から搬出する（ステップＳ８）。
【００５２】
そして、箱詰め動作が新たに繰り返される。
【００５３】
以上のように、制御部３１は、押出部材７０を進出動作させてから押込部材９１を降下させて一群の物品を外装箱Ｃに押し込むときまでの間、押出部材７０を進出位置に留めるよう構成されている。したがって、この間、押出部材７０及び止め部材１７によって一群の物品を挟持した状態を保つ。これによって、箱詰め装置１００は、一対の挟持部材８０による一群の物品の挟持を行うとき、及び押込部材９１を降下させて一群の物品を外装箱Ｃに押し込むときに、押出部材７０を用いて物品Ｗのその幅方向への散乱を防止することができる。これによって、箱詰め装置１００の構成を簡素化することができ、また、製造に有利、且つ、製造コストも安価となる。
【００５４】
また、押出装置７（押出部材７０）が、一群の物品を外装箱Ｃに押し込む動作を行うと共に、一群の物品を止め部材１７と共に挟持する動作を行うので、構成が簡素化でき、製造に有利、且つ、製造コストも安価となる。
【００５５】
（その他の実施の形態）
上記実施の形態においては、外装箱配置装置２０が外装箱Ｃを物品載置部Ａの下方近傍に位置させたがこれに限られるものではなく、例えば、作業員が外装箱Ｃを物品載置部Ａの下方近傍に位置させてもよい。
【００５６】
また、コンベア６０をローラコンベア等の他の搬送装置で構成してもよい。
【００５７】
また、外装箱搬送コンベア２２をベルトコンベア等の他の搬送装置で構成してもよい。
【００５８】
また、床開閉装置１３は、上述の構成例に限定されず、床を開閉できればよい。例えば、床開閉装置１３を１枚の床板を一方向に進退させて床を開閉するよう構成してもよく、床板を下方及び上方に正逆回動させて床を開閉するよう構成してもよい。
【００５９】
また、コンベア６０は、必ずしも一時停止するよう間欠的に循環動作させる必要はなく、例えば、押出部材７０を進退動作させている間、ゆっくりコンベア６０を循環動作させてもよい。この場合、次の整列された複数の物品Ｗが所定位置Ｔに到来する前に押出部材７０を退避位置に戻せばよい。
【００６０】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の箱詰め装置は、製品の梱包を行うラインに有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 枠体
６ 物品搬送装置
７ 押出装置
８ 挟持装置
１３ 床開閉装置
１４ 押込装置
１７ 止め部材
２０ 外装箱配置装置
２１ 外装箱昇降装置
２２ コンベア
２３ 制止装置
３０ 制御装置
３１ 制御部
３２ 記憶部
４０ 台座
５０ 床板
６０ コンベア
６０ａ 往路部
６０ｂ 復路部
６０ｃ 反転部
６１ 整列板
６２ 収容部
６３ スプロケット
６４ 第１ベルト群
６５ 第２ベルト群
６６ 結合具
６９ 物品取込検出装置
７０ 押出部材
７１ スリット
７３ 通路部
７４ 案内部
８０ 挟持部材
８１ 軸体
９０ 軸体
９１ 押込部材
１００ 箱詰め装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の物品を並べた状態で箱詰めする箱詰め装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この箱詰め装置は、整列コンベアと、整列コンベア上に整列している複数の物品を押し出す押し出しプレートと、押し出しプレートにより押し出された複数の物品が載置される開閉自在のダンパー板と、押し出しプレートにより押し出されてきた複数の物品を一列に揃えて停止させるストッパープレートと、水平位置から垂直位置に回転し、複数の物品の整列コンベア側の各側縁を押えて各物品の幅方向のずれを揃えるサイドプレートと、複数の物品を整列方向から挟み込んで押圧力により保持する一対の保持プレートと、保持プレート、ストッパープレート及びサイドプレートにより保持され、且つ、開状態のダンパー板により非保持状態にある複数の物品を下方に待機させた外装箱に押し込む押し込みプレートとを備えている。そして、箱詰めを行うときは、まず、押し出しプレートにより整列コンベア上に整列している複数の物品を閉じたダンパー板に載置する。次に、押し出しプレートを元の位置に戻した後、サイドプレートを垂直位置に回転させ、ストッパープレート及びサイドプレートによってダンパー板に載置した物品をその幅方向から挟み込んで保持する。次に、一対の保持プレートによりダンパー板に載置した物品を挟み込んで保持する。次に、ダンパー板を開き、押し込みプレートにより下方に待機させた外装箱に押し込むことによって箱詰めを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―１５０１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ストッパープレート及びサイドプレートによってダンパー板に載置した物品をその幅方向から挟み込んで保持する構成は複雑で、製造に不利であったり、製造コストが高価となったりする場合があった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、従来例におけるサイドプレートを省略することができる箱詰め装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る箱詰め装置は、搬送路を有し、該搬送路上を整列された状態で複数の物品を搬送する物品搬送装置と、前記搬送路の側方に設けられた床板を有し、該床板を開閉駆動する床開閉装置と、押出部材を有し、前記搬送路の前記床板が位置する側とは反対側の退避位置と前記搬送路の前記床板が位置する側の進出位置との間を進出及び退避動作し、該進出動作において、前記退避位置から移動しながら前記搬送路に整列された複数の物品を該搬送路から押し出し、前記進出位置において該複数の物品を前記床板上に位置させるよう前記押出部材を動作させる押出装置と、前記押出部材によって押し出された複数の物品と当接して該複数の物品を前記床板上に停止させる止め部材と、前記押出部材の移動方向と交差する方向に設けられた一対の挟持部材を有し、該一対の挟持部材によって前記床板上に停止された複数の物品を挟持する挟持装置と、昇降可能に構成された押込部材を有し、該押込部材を降下させ、前記一対の挟持部材によって挟持された複数の物品を前記床開閉装置が前記床板を開放することにより形成された開口部に押し込む押込装置と、を備え、前記押出装置は、前記押出部材を、前記進出動作において前記進出位置に進出した後、前記押込装置が前記物品を前記外装箱に押し込むときまで該進出位置に留めるよう構成されている。
【０００８】
この構成によれば、一対の挟持部材による複数の物品の挟持を行うとき、及び押込部材を降下させて当該複数の物品を外装箱に押し込むときに、押出部材を用いて物品のその幅方向への散乱を防止することができる。これによって、従来例におけるサイドプレートを省略することができて箱詰め装置の構成を簡素化することができ、また、製造に有利、且つ、製造コストも安価となる。
【０００９】
上記箱詰め装置において、前記物品搬送装置は、前記搬送路上を整列された状態で複数の物品を停止位置に停止させながら搬送するよう構成され、前記床開閉装置の床板は、前記搬送路の前記停止位置の側方に設けられ、前記押出装置は、前記停止位置に停止された前記複数の物品を前記押出部材により押し出すよう構成されていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、好適に床板に複数の物品を整列した状態で載置することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以上に説明したように構成され、箱詰め装置の構成を簡素化することができ、また、製造に有利、且つ、製造コストも安価という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る箱詰め装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の箱詰め装置の制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１の箱詰め装置の箱詰め動作を示すフロー図である。
【図４Ａ】図１の箱詰め装置の整列コンベアの収容部に収容された物品を床開閉装置に対して押し出す動作を示す図である。
【図４Ｂ】図１の箱詰め装置の床開閉装置に載置された物品を一対の挟持板により挟持する動作を示す図である。
【図４Ｃ】図１の箱詰め装置の床板を後退駆動する動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１４】
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る箱詰め装置１００の構成を示す斜視図である。箱詰め装置１００は、例えば、ピロー袋等の包装材で包装された複数の物品Ｗを整列させた状態で箱詰めする装置である。本実施の形態に係る箱詰め装置１００は、例えば、外装箱Ｃに整列された状態の４個の物品Ｗを詰める。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態の箱詰め装置１００は、複数の物品Ｗを整列させて搬送する物品搬送装置６と、物品搬送装置６から複数の物品Ｗを整列状態で押し出す押出装置７と、押し出された物品Ｗと当接して物品Ｗを停止させる止め部材１７と、押し出された物品Ｗからなる一群の物品（整列された複数の物品）を挟持する挟持装置８と、挟持された一群の物品が載置されている面を開閉する床開閉装置１３と、挟持された一群の物品を外装箱Ｃに押し込む押込装置１４と、外装箱Ｃを床開閉装置１３の下方に配置する外装箱配置装置２０と、箱詰め装置１００の動作を制御する制御装置３０と、箱詰め装置１００の各構成要素を所定の位置関係に配置する枠体１と、を有している。ここで、所定の位置とは、本発明の箱詰め装置１００の箱詰め動作の実施に要する位置をいう。
【００１６】
［整列コンベアの構成］
物品搬送装置６は、整列コンベア６０と、整列コンベア６０の搬送路を横切るようにして整列コンベア６０の搬送面上に直立している一群の整列板６１とを有している。一群の整列板６１間には、整列コンベア６０上に物品Ｗを収容できる収容部６２が複数連なって一群の収容部を形成している。本実施の形態では、整列板６１は５枚が一群となっている。したがって、４つの収容部６２が一群となって形成されている。
【００１７】
整列コンベア６０は、４本の環状ベルトが一対のスプロケット（sprocket）６３に巻き掛けられ、それらによって支持されている。したがって、整列コンベア６０は、往路部６０ａと、往路部６０ａの下方に対向して位置する復路部６０ｂと、往路部６０ａ及び復路部６０ｂのそれぞれの両端部の間、即ち、整列コンベア６０の両端部に形成された円弧状の反転部６０ｃとを備えている。整列板６１は、整列コンベア６０の搬送面上に直立しているので、反転部６０ｃにおいては、スプロケット６３から放射状に延びた形態を呈する。そして、４本の環状ベルトは２本ずつに分かれて第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５を構成している。
【００１８】
第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５にはそれぞれ、整列板６１が１連又は２連以上装着されている。本実施の形態では第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５にはそれぞれ１連の整列板６１が装着されている。各整列板６１は、結合具６６によって第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５の何れか一方に装着されている。そして、第１ベルト群６４は、駆動装置（図示せず）の駆動力により一方のスプロケット６３が回転駆動されることによって回転駆動されるように構成されている。また、第２ベルト群６５は、駆動装置(図示せず)の駆動力により他方のスプロケット６３が回転駆動されることによって回転駆動されるように構成されている。第１及び第２のベルト群６４，６５の駆動装置には公知のアクチュエータ（actuator）を用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。このように、第１及び第２のベルト群６４，６５の各収容部６２は、それぞれ第１及び第２のベルト群６４，６５の駆動装置の駆動力により、整列板６１が復路部６０ｂから搬送方向上流側の反転部６０ｃを通って往路部６０ａに向かい、その後、搬送方向下流側の反転部６０ｃを通って復路部６０ｂに再び向かうよう循環駆動される。また、第１及び第２のベルト群６４，６５の駆動装置は異なるので、第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５を互いに独立して循環駆動することができる。
【００１９】
整列コンベア６０の側方には、物品取込検出装置６９が設けられている。物品取込検出装置６９は、遮光型検出装置であり、一対の投光器及び受光器を備えている。一対の投光器及び受光器間の光路が遮られることによって、物品Ｗの存在の有無を検出することができる。そして、物品取込検出装置６９の光路は、整列コンベア６０の上流側の反転部６０ｃに設定されている物品取込待機位置Ｓを横切るようにして配設されている。この物品取込待機位置Ｓは、収容部６２を待機させる位置であり、この収容部６２の下方に隣接する整列板６１が斜め上方を向く位置、即ち、整列板６１の先端部が基端部よりも高く位置する位置に設定されている。
【００２０】
なお、物品搬送装置６の上流側に移送コンベア２００が配設されている。この移送コンベア２００は、その下流側端部が整列コンベア６０の上流側の反転部６０ｃと近接するように、また、その上面が整列コンベア６０の往路部６０ａよりも上方に位置するように配設される。これによって、移送コンベア２００によって搬送される物品Ｗを反転部６０ｃの物品取込待機位置Ｓに対して移送することができる。そして、移送コンベア２００によって搬送される物品Ｗは、安定して搬送することができるように、寝た姿勢、即ち、搬送方向における水平方向の寸法が鉛直方向の寸法よりも長い姿勢で搬送される。そして、寝た姿勢の物品Ｗが物品取込待機位置Ｓに移送されると、物品取込待機位置Ｓの下方に隣接する整列板６１上に寝た姿勢のまま載置される。この整列板６１が反転部６０ｃから往路部６０ａに移動すると、整列板６１の姿勢が寝た姿勢から往路部６０ａ上に直立した姿勢、即ち、鉛直方向の寸法が搬送方向における水平方向の寸法よりも長い姿勢となり、これに伴って移送された物品Ｗの姿勢も寝た姿勢から直立した姿勢に転換される。
【００２１】
そして、往路部６０ａの中間部には、後述する押出装置７による物品Ｗの床開閉装置１３への押し出しが行われる停止位置Ｔが設定されている。
【００２２】
このように、物品搬送装置６は、物品取込待機位置Ｓにおいて移送コンベア２００から移送された物品Ｗを複数受け取り、これら物品Ｗの姿勢を寝た姿勢から直立した姿勢に転換すると共に一列に整列し、停止位置Ｔに対して搬送する。したがって、物品搬送装置６は整列された状態の複数の物品を停止位置Ｔに停止させることができるように構成されている。
【００２３】
［床開閉装置の構成］
床開閉装置１３は、物品搬送装置６の側方に配設され、水平方向に延びる一対の床板５０を備えている。床板５０は、その縁部が枠体１に配設された複数のローラに支持され、互いに対向する端面同士が接触及び離間するようにして進退自在に構成されている。そして、停止位置Ｔの側方の閉じた一対の床板５０上に物品載置位置Ａ（詳細は後述する。）が設定されている。そして、床板５０は、駆動装置（図示せず）の駆動力により開閉駆動するように構成されている。また、床板５０が後退駆動されると、開口部が形成される。この駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。
【００２４】
そして、通路部７３が物品搬送装置６の上面と床開閉装置１３の上面との間に設けられている。通路部７３上には、停止位置Ｔの一群の整列板６１のうち両端の整列板６１を延長するように配設されている案内部７４が設けられている。この案内部７４は、枠体１に固定され、後述する物品載置位置Ａの側まで延びている。
【００２５】
このように床開閉装置１３は、床板５０を後退駆動することによって物品載置部Ａの直下に開口部を形成することができる。
【００２６】
［押出装置の構成］
押出装置７は、平板状の押出部材７０を備えている。そして、押出部材７０は、駆動装置（図示せず）の駆動力によって平板状の押出部材７０が枠体１に支持されて配設されているレール部材（図示せず）に案内されて、物品搬送装置６の一方の側に沿って位置する退避位置と、物品搬送装置６の他方の側及び通路部７３を通り後述する物品載置位置Ａの側に位置した進出位置との間で直線方向に進出及び退避動作するように構成されている。この押出部材７０は、退避位置と進出位置との間を進出及び退避動作する際に停止位置Ｔに位置する一連の整列板６１に接触しないよう、下端から中間部にかけて鉛直方向に延びる複数のスリット７１が形成されている。本実施の形態においては、停止位置Ｔに位置する各整列板６１の位置に対応して５つのスリット７１が形成されている。押出装置７の駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。したがって、停止位置Ｔに位置する一連の収容部６２に収容された複数の物品Ｗは、押出部材７０によって押し出され、物品搬送装置６の搬送方向に整列した一群の物品となり、閉じた床板５０上に設定された後述する物品載置位置Ａに位置する。
【００２７】
そして、通路部７３に案内部７４が設けられているので、押出部材７０によって押し出された一群の物品が整列方向に散乱することを防止することができる。
【００２８】
［止め部材の構成］
止め部材１７は、整列コンベア６０の延伸方向と同方向に延びる板状体であり、床板５０の上方に進出位置に位置する押出部材７０の物品載置位置Ａ（押出部材７０によって押し出された一群の物品）を介した反対側に枠体１に固定されて配設されている。したがって、押出部材７０によって押し出された物品Ｗは、止め部材１７と当接し、閉じた床板５０上で停止するよう構成されている。
【００２９】
［挟持装置の構成］
挟持装置８は、一対の平板状の挟持部材８０を備えている。一対の挟持部材８０は、床板５０の上方に一対の案内部７４を延長するように配設される。即ち、一対の挟持部材８０は、押出部材７０の移動方向と直交（交差）する方向に設けられている。そして、この一対の挟持部材８０は、止め部材１７の近傍にまで延伸している。即ち、床板５０の上には、止め部材１７、進出位置に位置する押出部材７０及び一対の挟持部材８０によって区画された領域が形成される。この領域が物品載置位置Ａを構成する。そして、一群の物品は、押出装置７によって、物品載置位置Ａ上に一対の挟持部材８０が対向する方向、即ち、物品搬送装置６の整列コンベア６０の延伸方向と同方向に整列状態で載置される。
【００３０】
そして、軸体８１が挟持部材８０の背面から延びて設けられている。軸体８１は挟持部材８０と共に駆動装置（図示せず）の駆動力により、挟持部材８０が互いに近づく方向及び互いに遠ざかる方向に進退動するように構成されている。挟持部材８０が互いに近づく方向に進出することによって、物品載置位置Ａに位置する一群の物品が一対の挟持部材８０の間に挟持されるので、物品載置位置Ａに位置する物品Ｗ同士を密着させることができる。なお、挟持部材８０の駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態においては、サーボモータを用いている。この駆動装置は枠体１に設けられている。
【００３１】
［押込装置の構成］
押込装置１４は、鉛直方向に延びる軸体９０と、軸体９０の下端がその上面に接合された平板状の押込部材９１とを有している。軸体９０は、枠体１に昇降自在に支持されている。そして、軸体９０は、押込部材９１と共に駆動装置（図示せず）の駆動力により物品載置位置Ａの鉛直方向に昇降するように構成されている。この駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。このように、押込装置１４は、押込部材９１を下降させて、押込部材９１が挟圧された状態の一群の物品の上面を下方に押して一群の物品を開放した一対の挟持部材８０の間の開口部に押し込むことができるように構成されている。
【００３２】
［外装箱配置装置の構成］
外装箱配置装置２０は、外装箱Ｃを搬送する外装箱搬送コンベア２２と、その搬送路上を移動する外装箱Ｃを停止させる制止装置２３と、外装箱搬送コンベア２２上に停止している外装箱Ｃを持ち上げる外装箱昇降装置２１とを有している。
【００３３】
本実施の形態において、外装箱Ｃは、上面に開口部を有する箱状体である。
【００３４】
また、本実施の形態において、外装箱搬送コンベア２２は、いわゆるローラ式コンベアであり、互いに平行に離間して配設された多数の駆動ローラを備えている。各駆動ローラは、駆動装置の駆動力によって駆動される。そして、外装箱搬送コンベア２２は、物品搬送装置６と平行に延びて設けられている。これによって、箱詰め装置１００をコンパクトに構成することができる。外装箱搬送コンベア２２は、周知のローラコンベアで構成することができるので、これ以上の詳しい説明を省略する。
【００３５】
制止装置２３は、外装箱搬送コンベア２２の搬送方向に直交するようにして水平方向に延びる棒体を備え、外装箱搬送コンベア２２の側方に設けられている。そして、制止装置２３は、棒体の先端部を外装箱搬送コンベア２２の搬送路の外に位置させた退避位置と、棒体の先端部を退避位置から外装箱搬送コンベア２２の搬送路上に進出させた進出位置との間を進退動させることができるようになっており、棒体を進出位置に位置させることによって、外装箱搬送コンベア２２によって搬送される外装箱の下流方向への移動を規制することができる。これによって、制止装置２３は、外装箱Ｃが物品載置位置Ａの下方の待機位置Ｕに位置するよう保持する。
【００３６】
外装箱昇降装置２１は、外装箱Ｃが載置される台座４０を備えている。台座４０は、互いに平行に離間するように同一水平面上において延びる棒材と、各棒材の一方又は両方の端部を連結する連結材とを備えている。この棒材は、待機位置Ｕの駆動ローラ間に形成されている隙間に埋没可能に構成されている。台座４０は、枠体１に昇降自在に支持されている。そして、台座４０は、駆動装置（図示せず）の駆動力により昇降するように構成されている。この駆動装置には公知のアクチュエータを用いることができ、本実施の形態ではサーボモータである。
【００３７】
このように外装箱配置装置２０は、箱詰め装置１００に搬入された外装箱Ｃを外装箱搬送コンベア２２によって搬送し、制止装置２３によって待機位置Ｕに位置させることができる。そして、外装箱配置装置２０は、駆動ローラ間に形成されている隙間に埋没させた台座４０を上昇させることによって外装箱Ｃを持ち上げて物品載置位置Ａの下方近傍に位置させることができるように構成されている。即ち、外装箱配置装置２０は、外装箱Ｃの開口部を床板５０が後退駆動されることによって物品載置部Ａの直下形成される開口部の下方に位置させることができる。そして、外装箱配置装置２０は、台座４０を下降させることによって、この外装箱Ｃを待機位置に再び戻し、更に、外装箱Ｃを外装箱搬送コンベア２２によって搬送して箱詰め装置１００から搬出することができるように構成されている。
【００３８】
［制御系統の構成］
図２は、箱詰め装置１００の制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。以下、図２を参照しながら、箱詰め装置１００の制御系統について説明する。
【００３９】
箱詰め装置１００が備える制御装置３０は、例えば、ＣＰＵ等の演算器を有する制御部３１と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリを有する記憶部３２とを備えている。制御部３１は、集中制御する単独の制御器で構成されてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御器で構成されてもよい。制御部３１は、ドライバを介して物品搬送装置６、押出装置７、床開閉装置１３、挟持装置８、押込装置１４及び外装箱配置装置２０の各駆動装置をの動作を制御し、それによって各装置の動作を制御する。記憶部３２には所定の制御プログラムが記憶されていて、制御部３１がこれらの制御プログラムを読み出して実行することにより、箱詰め装置１００の動作が制御される。物品取込検出装置６９より出力された物品検出信号は、制御部３１に入力される。記憶部３２は、所定の制御プログラムを記憶している。なお、図中の矢印は信号の伝達方向を示す。
【００４０】
［動作例］
次に、箱詰め装置１００の動作例を説明する。これらの動作は、制御装置３０が物品搬送装置６、押出装置７、床開閉装置１３、挟持装置８、押込装置１４及び外装箱配置装置２０の各駆動装置を制御することによって行う。
【００４１】
図３は、箱詰め装置１００の箱詰め動作を示すフロー図である。図４Ａは、箱詰め装置１００の物品搬送装置６の収容部６２に収容された物品Ｗを床開閉装置１３に対して押し出す動作を示す図である。図４Ｂは、箱詰め装置１００の床開閉装置１３に載置された物品Ｗを一対の挟持部材８０により挟持する動作を示す図である。図４Ｃは、箱詰め装置１００の床板５０を後退駆動する動作を示す図である。
【００４２】
まず、制御部３１は、何れか一方のベルト群の一群の収容部６２のうち先頭の収容部６２を物品取込待機位置Ｓに位置させる。そして、移送コンベア２００の下流側端部から物品取込待機位置Ｓに寝た姿勢の物品Ｗが移送され、物品取込検出装置６９がこの物品Ｗを検出すると、制御部３１は、一群の収容部の次の収容部６２を物品取込待機位置Ｓに待機させる。そして、一群の収容部の全ての収容部６２に物品Ｗが収容されると、制御部３１は、このベルト群の一群の収容部６２を停止位置Ｔに位置させる。このとき、整列板６１の姿勢が寝た姿勢から往路部６０ａ上に直立した姿勢となり、これに伴って移送された物品Ｗの姿勢も寝た姿勢から直立した姿勢に転換される。これによって、複数の物品Ｗは、停止位置Ｔにおいて、整列状態で直立した姿勢となる（ステップＳ１）。
【００４３】
第１ベルト群６４及び第２ベルト群６５は、互いに独立して循環駆動することができるように構成されているので、制御部３１は、一方のベルト群の全ての収容部６２に物品Ｗが収容され、これらを停止位置Ｔに向けて搬送し始めると、他方のベルト群の一群の収容部６２のうち先頭の収容部６２を物品取込待機位置Ｓに位置させる。これによって、移送コンベア２００による物品Ｗの物品取込待機位置Ｓへの移送を継続することができる。
【００４４】
次に、図４Ａに示すように、制御部３１は、押出装置７の押出部材７０を進出動作させ、押出部材７０を退避位置から進出位置に移動させる。これによって、停止位置Ｔに整列状態で位置する一群の物品は、床板５０の上、即ち、物品載置位置Ａに整列状態で位置する（ステップＳ２）。この状態において、一群の物品は、押出部材７０と止め部材１７とによって挟持されるので、各物品Ｗの両端部が揃った状態となる。
【００４５】
次に、この状態において、図４Ｂに示すように、制御部３１は、一対の挟持部材８０が互いに近づく方向に挟持部材８０をそれぞれ進出させる。
これによって、一群の物品が一対の挟持部材８０に挟持される（ステップＳ３）。この一群の物品は、押出部材７０及び止め部材１７によって保持されているので、一対の挟持部材８０による一群の物品の挟持を行うときに物品Ｗのその幅方向への散乱を防止することができる。
【００４６】
次に、図４Ｃに示すように、制御部３１は、床板５０を後退駆動させる（ステップＳ４）。これによって、床面が開放され、物品載置位置Ａに位置する一群の物品の直下に開口部が形成される。なお、物品載置位置Ａに位置する一群の物品は、一対の挟持部材８０により挟持されているので、落下することなく、物品載置位置Ａに位置した状態を保つ。
【００４７】
一方、制御部３１は、ステップＳ１〜Ｓ４の処理と並行して、外装箱Ｃを物品載置位置Ａの下方近傍に位置させる（ステップＳ５）。即ち、制御部３１は、制止装置２３を進出位置に位置させて、外装箱Ｃを待機位置Ｕに位置させる。次に、制御部３１は、台座４０を上昇させ、待機位置Ｕに位置する外装箱Ｃを物品載置位置Ａの下方近傍に位置させる。したがって、ステップＳ４において床が開放されると、一群の物品の下方に外装箱Ｃが上方に開口した状態で出現することになる。
【００４８】
次に、制御部３１は、押込部材９１を下降させる（ステップＳ６）。これによって、押込部材９１は、挟圧された状態の一群の物品の上面を下方に押し、一群の物品を開口部を通じて一対の外装箱Ｃ内に押し込む。この際、各物品Ｗの両端部は押出部材７０及び止め部材１７の表面を滑り抜ける。また、一群の物品の両端の物品Ｗは挟持部材８０表面を滑り抜ける。
【００４９】
このようにして、一群の物品を外装箱Ｃに箱詰めすることができる。
【００５０】
次に、制御部３１は、押出部材７０、挟持部材８０、押込部材９１、及び床板５０を元の状態に復帰させる（ステップＳ７）。即ち、進出位置に位置する押出部材７０を退避動作させ、退避位置に位置させる。また、押込部材９１を上昇させ、一対の挟持部材８０が互いに遠ざかる方向に挟持部材８０をそれぞれ移動させ、床板５０を閉鎖する。なお、一群の物品が収容されていた一群の収容部６２は、ステップＳ２からステップＳ６の間、停止位置Ｔに位置しているので、押出部材７０を退避位置から進出位置に移動させる際、押出部材７０が一群の整列板６１と衝突することなく、退避位置に位置させることできる。なお、本実施の形態においては、一群の物品が収容されていた一群の収容部は、ステップＳ２からステップＳ６の間、停止位置Ｔに位置している構成としているが、これに限られるものではなく、ステップＳ２において押出部材７０が物品搬送装置６の外に移動した後、収容部６２を物品取込待機位置Ｓに向けて移動させ、別の一群の収容部６２を停止位置Ｔに位置させるよりも前に押込部材９１を進出位置から退避位置に移動させてもよい。
【００５１】
そして、制御部３１は、ステップＳ７と並行して、台座４０を下降させて箱詰めされた外装箱Ｃを待機位置Ｕに位置させた後、コンベア２２の下流側端部からこの外装箱Ｃを箱詰め装置１００から搬出する（ステップＳ８）。
【００５２】
そして、箱詰め動作が新たに繰り返される。
【００５３】
以上のように、制御部３１は、押出部材７０を進出動作させてから押込部材９１を降下させて一群の物品を外装箱Ｃに押し込むときまでの間、押出部材７０を進出位置に留めるよう構成されている。したがって、この間、押出部材７０及び止め部材１７によって一群の物品を挟持した状態を保つ。これによって、箱詰め装置１００は、一対の挟持部材８０による一群の物品の挟持を行うとき、及び押込部材９１を降下させて一群の物品を外装箱Ｃに押し込むときに、押出部材７０を用いて物品Ｗのその幅方向への散乱を防止することができる。これによって、箱詰め装置１００の構成を簡素化することができ、また、製造に有利、且つ、製造コストも安価となる。
【００５４】
また、押出装置７（押出部材７０）が、一群の物品を外装箱Ｃに押し込む動作を行うと共に、一群の物品を止め部材１７と共に挟持する動作を行うので、構成が簡素化でき、製造に有利、且つ、製造コストも安価となる。
【００５５】
（その他の実施の形態）
上記実施の形態においては、外装箱配置装置２０が外装箱Ｃを物品載置部Ａの下方近傍に位置させたがこれに限られるものではなく、例えば、作業員が外装箱Ｃを物品載置部Ａの下方近傍に位置させてもよい。
【００５６】
また、コンベア６０をローラコンベア等の他の搬送装置で構成してもよい。
【００５７】
また、外装箱搬送コンベア２２をベルトコンベア等の他の搬送装置で構成してもよい。
【００５８】
また、床開閉装置１３は、上述の構成例に限定されず、床を開閉できればよい。例えば、床開閉装置１３を１枚の床板を一方向に進退させて床を開閉するよう構成してもよく、床板を下方及び上方に正逆回動させて床を開閉するよう構成してもよい。
【００５９】
また、コンベア６０は、必ずしも一時停止するよう間欠的に循環動作させる必要はなく、例えば、押出部材７０を進退動作させている間、ゆっくりコンベア６０を循環動作させてもよい。この場合、次の整列された複数の物品Ｗが所定位置Ｔに到来する前に押出部材７０を退避位置に戻せばよい。
【００６０】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の箱詰め装置は、製品の梱包を行うラインに有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 枠体
６ 物品搬送装置
７ 押出装置
８ 挟持装置
１３ 床開閉装置
１４ 押込装置
１７ 止め部材
２０ 外装箱配置装置
２１ 外装箱昇降装置
２２ コンベア
２３ 制止装置
３０ 制御装置
３１ 制御部
３２ 記憶部
４０ 台座
５０ 床板
６０ コンベア
６０ａ 往路部
６０ｂ 復路部
６０ｃ 反転部
６１ 整列板
６２ 収容部
６３ スプロケット
６４ 第１ベルト群
６５ 第２ベルト群
６６ 結合具
６９ 物品取込検出装置
７０ 押出部材
７１ スリット
７３ 通路部
７４ 案内部
８０ 挟持部材
８１ 軸体
９０ 軸体
９１ 押込部材
１００ 箱詰め装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を有し、該搬送路上を整列された状態で複数の物品を搬送する物品搬送装置と、
前記搬送路の側方に設けられた床板を有し、該床板を開閉駆動する床開閉装置と、
押出部材を有し、前記搬送路の前記床板が位置する側とは反対側の退避位置と前記搬送路の前記床板が位置する側の進出位置との間を進出及び退避動作し、該進出動作において、前記退避位置から移動しながら前記搬送路に整列された複数の物品を該搬送路から押し出し、前記進出位置において該複数の物品を前記床板上に位置させるよう前記押出部材を動作させる押出装置と、
前記押出部材によって押し出された複数の物品と当接して該複数の物品を前記床板上に停止させる止め部材と、
前記押出部材の移動方向と交差する方向に設けられた一対の挟持部材を有し、該一対の挟持部材によって前記床板上に停止された複数の物品を挟持する挟持装置と、
昇降可能に構成された押込部材を有し、該押込部材を降下させ、前記一対の挟持部材によって挟持された複数の物品を前記床開閉装置が前記床板を開放することにより形成された開口部に押し込む押込装置と、を備え、
前記押出装置は、前記押出部材を、前記進出動作において前記進出位置に進出した後、前記押込装置が前記物品を前記外装箱に押し込むときまで該進出位置に留めるよう構成されている、箱詰め装置。
【請求項２】
前記物品搬送装置は、前記搬送路上を整列された状態で複数の物品を停止位置に停止させながら搬送するよう構成され、前記床開閉装置の床板は、前記搬送路の前記停止位置の側方に設けられ、前記押出装置は、前記停止位置に停止された前記複数の物品を前記押出部材により押し出すよう構成されている、請求項１に記載の箱詰装置。
【請求項１】
搬送路を有し、該搬送路上を整列された状態で複数の物品を搬送する物品搬送装置と、
前記搬送路の側方に設けられた床板を有し、該床板を開閉駆動する床開閉装置と、
押出部材を有し、前記搬送路の前記床板が位置する側とは反対側の退避位置と前記搬送路の前記床板が位置する側の進出位置との間を進出及び退避動作し、該進出動作において、前記退避位置から移動しながら前記搬送路に整列された複数の物品を該搬送路から押し出し、前記進出位置において該複数の物品を前記床板上に位置させるよう前記押出部材を動作させる押出装置と、
前記押出部材によって押し出された複数の物品と当接して該複数の物品を前記床板上に停止させる止め部材と、
前記押出部材の移動方向と交差する方向に設けられた一対の挟持部材を有し、該一対の挟持部材によって前記床板上に停止された複数の物品を挟持する挟持装置と、
昇降可能に構成された押込部材を有し、該押込部材を降下させ、前記一対の挟持部材によって挟持された複数の物品を前記床開閉装置が前記床板を開放することにより形成された開口部に押し込む押込装置と、を備え、
前記押出装置は、前記押出部材を、前記進出動作において前記進出位置に進出した後、前記押込装置が前記物品を前記外装箱に押し込むときまで該進出位置に留めるよう構成されている、箱詰め装置。
【請求項２】
前記物品搬送装置は、前記搬送路上を整列された状態で複数の物品を停止位置に停止させながら搬送するよう構成され、前記床開閉装置の床板は、前記搬送路の前記停止位置の側方に設けられ、前記押出装置は、前記停止位置に停止された前記複数の物品を前記押出部材により押し出すよう構成されている、請求項１に記載の箱詰装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【公開番号】特開２０１２−１３１５４４（Ｐ２０１２−１３１５４４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６１２１（Ｐ２０１０−２８６１２１）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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