箱詰め装置
【課題】構造を簡素化して製造コストを低減できる箱詰め装置を提供する。
【解決手段】箱詰め装置１０は、複数の物品Ｔを列状に並べて整列させる物品整列装置１４と、整列させられた複数の物品Ｔを列の側方に同時に押し出す物品押出し装置１６と、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を把持する複数のチャック９０を有し、複数の物品Ｔを外装箱Ｕの内部に押し込む物品押込み装置１８と、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を複数のチャック９０に押出し方向から案内する複数のアッパーガイド１１０とを備える。
【解決手段】箱詰め装置１０は、複数の物品Ｔを列状に並べて整列させる物品整列装置１４と、整列させられた複数の物品Ｔを列の側方に同時に押し出す物品押出し装置１６と、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を把持する複数のチャック９０を有し、複数の物品Ｔを外装箱Ｕの内部に押し込む物品押込み装置１８と、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を複数のチャック９０に押出し方向から案内する複数のアッパーガイド１１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自立可能な袋に内容物を充填した複数の物品を、段ボールケース等の外装箱の内部に収容する、箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャンプー及びパスタソース等の液状物の包装には、自立可能な袋（以下、「スタンディングパウチ」という。）が用いられることがある。このスタンディングパウチは、一般に、側面視形状が略三角形となる立体形状（円錐形状等）に形成されており、スタンディングパウチに内容物を充填した物品も、スタンディングパウチとほぼ同じ形状になっている。つまり、スタンディングパウチを用いた物品の上部は、上方に向けて楔状に尖っている。そのため、当該物品を真空吸着パッドで上方から吸着することは困難であり、従来の箱詰め装置では、当該物品を外装箱の内部に自然落下させる方式や、把持手段で把持して外装箱の内部に押し込む方式（特許文献１，２参照）が採用されていた。
【０００３】
特許文献１に記載された従来の箱詰め装置は、グリップ部を有する方向転換部と、把持爪部を有するアームとを備えている。そして、物品の第１側縁部がグリップ部で把持されることによって、物品が方向転換部に対して位置決めされ、方向転換部が回動されることによって、物品の第２側縁部が把持爪部に対して位置決めされる。また、物品の第２側縁部がアームの把持爪部で把持され、アームが駆動されることによって、物品が外装箱の内部に押し込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０８６０６号公報（図７）
【特許文献２】特開２０１０−６４１６号公報（図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の箱詰め装置（特許文献１）では、方向転換部によって物品の第２側縁部を把持爪部に対して正確に位置決めすることができるので、把持爪部で第２側縁部を確実に把持することができる。しかし、方向転換部の構成が複雑であるため、装置全体の製造コストが高くなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、構造を簡素化して製造コストを低減することを目的とする。
【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、本発明の箱詰め装置は、複数の物品を列状に並べて整列させる物品整列装置と、整列させられた前記複数の物品を列の側方に同時に押し出す物品押出し装置と、前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を把持する複数のチャックを有し、前記上端部を前記チャックで把持して前記複数の物品を外装箱の内部に押し込む物品押込み装置と、前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を前記複数のチャックに押出し方向から案内する複数のアッパーガイドとを備える。
【０００８】
この構成では、物品押出し装置で押し出されてきた複数の物品のそれぞれの上端部を、複数のアッパーガイドによって対応するチャックに対して正確に位置決めすることができる。アッパーガイドは、物品の上端部を押出し方向からチャックに案内するものであり、例えば、一対のアッパーガイド片によって簡単に製造することができる。
【０００９】
前記複数のアッパーガイドのそれぞれは、前記押出し方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置された第１アッパーガイド片及び第２アッパーガイド片を有し、前記第１アッパーガイド片と前記第２アッパーガイド片との間隔は、前記物品整列装置側の端部から前記物品押込み装置側の端部に向けて狭くなっていてもよい。
【００１０】
この構成では、第１アッパーガイド片と第２アッパーガイド片との間隔が、物品整列装置側の端部から物品押込み装置側の端部に向けて狭くなっているので、物品の上端部を、物品を押し出す過程で徐々に位置調整しながら、対応するチャックに対して正確に案内することができる。
【００１１】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片の互いに対向する内面は、内側に向けて膨らむように湾曲して形成されていてもよい。
【００１２】
この構成では、平面視で第１アッパーガイド片及び第２アッパーガイド片の内面に接する接線の方向を、物品押込み装置側の端部において押出し方向に近づけることができるので、物品の上端部を対応するチャックに対してより正確に案内することができる。
【００１３】
前記複数のアッパーガイドを支持する支持部材と、前記支持部材に前記複数のアッパーガイドを前記押出し方向に対して直交する方向に移動可能に取り付ける取付部とを備えてもよい。
【００１４】
この構成では、アッパーガイドを押出し方向に対して直交する方向に移動させることができるので、同時に箱詰めされる物品の数やサイズが変更される場合でも、容易に対応することができる。
【００１５】
前記物品押出し装置で押し出される前記複数の物品の押出し経路において前記支持部材を着脱可能に支持するガイド支持部を備えてもよい。
【００１６】
この構成では、支持部材、取付部及び複数のアッパーガイドの全体をガイド支持部に対して着脱することが可能であり、これらの全体をガイド支持部から取り外すことによって、アッパーガイドの位置調整等を簡単に行うことができる。
【００１７】
前記取付部は、前記支持部材に前記押出し方向に対して直交する方向に延びて形成された長孔と、前記複数のアッパーガイドのそれぞれに設けられた雌ねじ部材と、前記長孔に挿通されるとともに、前記雌ねじ部材に螺合される雄ねじ部材とを有してもよい。
【００１８】
この構成では、長孔と雌ねじ部材と雄ねじ部材とによって取付部を簡単に製造することができる。
【００１９】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片は互い独立して設けられ、前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片のそれぞれに前記雌ねじ部材が設けられてもよい。
【００２０】
この構成では、第１アッパーガイド片と第２アッパーガイド片との間隔を適宜調整することができる。
【００２１】
前記物品押出し装置は、前記複数のアッパーガイドの下方において、前記複数の物品を前記押出し方向に押圧する押出し部を有してもよい。
【００２２】
この構成では、複数のアッパーガイドのそれぞれと押出し部とが干渉するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、アッパーガイドの構造を簡素化して、装置全体の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る箱詰め装置の構成を示す正面図である。
【図２】実施形態に係る箱詰め装置の構成を示す平面図である。
【図３】実施形態に係る箱詰め装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図４】物品押込み装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図５】ガイド装置の構成を示す平面図である。
【図６】ガイド装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図７】チャックとアッパーガイドと物品と押圧部との位置関係を示す正面図である。
【図８】チャックを閉じた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
［箱詰め装置の全体構成］
図１は実施形態に係る箱詰め装置１０の構成を示す正面図であり、図２は実施形態に係る箱詰め装置１０の構成を示す平面図であり、図３は実施形態に係る箱詰め装置１０の主要部の構成を示す斜視図である。なお、図面中の矢印で示すように、以下の説明で用いる前、後、左、右、上、下の方向は、箱詰め装置１０を正面（図１）から見たときの方向と一致する。
【００２７】
図１に示すように、箱詰め装置１０は、複数（本実施形態では４個）の物品Ｔを整列させて物品集合体Ｘを構成するとともに、これらの物品Ｔを、物品集合体Ｘを単位として段ボールケースやダース箱等の外装箱Ｕの内部に自動収容するものである。ここで、物品Ｔは、シャンプー及びパスタソース等の液状物をスタンディングパウチで包装したものであり、物品Ｔの上部は上方に向けて楔状に尖っている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、箱詰め装置１０は、縦ピロー包装機等のような前段の装置（図示省略）から物品Ｔを導入する物品導入装置１２と、複数の物品Ｔを列状に並べて整列させる物品整列装置１４と、整列させられた複数の物品Ｔからなる物品集合体Ｘを前方に押し出す物品押出し装置１６と、押し出されてきた物品集合体Ｘを外装箱Ｕの内部に押し込む物品押込み装置１８と、押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を物品押込み装置１８に押出し方向から案内するガイド装置２０とを備えている。また、箱詰め装置１０は、これらの装置を支持するフレーム２２と、装置１２，１４，１６，１８を統一的に制御する制御装置２４（図１）とを備えている。
【００２９】
図１に示すように、フレーム２２は、パイプ状又は棒状の部材や板状の部材を互いに接合することによって構成されており、図２に示すように、フレーム２２の前部には、物品集合体Ｘが上から下に通過する開口Ｗが設けられている。そして、フレーム２２の後部には、物品導入装置１２及び物品整列装置１４が左右に並んで設けられており、フレーム２２の前部における開口Ｗと対応する部分には、物品押込み装置１８が設けられている。また、フレーム２２の上部における物品整列装置１４と物品押込み装置１８とに跨る領域には、物品押出し装置１６が設けられている。さらに、物品押出し装置１６における押出し経路Ｒには、ガイド装置２０が設けられている。制御装置２４（図１）は、ＣＰＵと、制御プログラム及び各種のデータを記憶する記憶装置とを有しており、ＣＰＵで制御プログラムが実行されることによって、装置１２，１４，１６，１８による一連の箱詰め動作が実行される。
【００３０】
［物品導入装置の構成］
図１に示すように、物品導入装置１２は、左右方向に間隔を隔てて配置された一対のローラ２６（右側のローラ２６は図示省略）と、一対のローラ２６間に掛け渡された無端ベルト２８と、一対のローラ２６のうち少なくとも一方を駆動するモータ（図示省略）とを有している。縦ピロー包装機等のような前段の装置（図示省略）から物品導入装置１２に複数の物品Ｔが順次供給されると、これらの物品Ｔは、無端ベルト２８に載置されて左方に向けて搬送され、無端ベルト２８の左側の端部から物品整列装置１４に与えられる。
【００３１】
［物品整列装置の構成］
図１及び図２に示すように、物品整列装置１４は、複数の物品Ｔを立てた状態で一列に整列させるものであり、複数の物品Ｔを一方向（本実施形態では左方向）に搬送する搬送面３０ａを有する無端軌道３０と、無端軌道３０の搬送面３０ａに搬送方向に間隔を隔てて設けられた複数のフィン３２とを有している。
【００３２】
図３に示すように、無端軌道３０は、前方から後方に向けて互いに平行に並んで配置された第１ベルト３４ａ、第２ベルト３４ｂ、第３ベルト３４ｃ及び第４ベルト３４ｄを有しており、これらのベルト３４ａ〜３４ｄの表面が搬送面３０ａとなっている。そして、第１ベルト３４ａ及び第３ベルト３４ｃが、左右方向に間隔を隔てて設けられた一対のプーリー３６（左側のプーリー３６は図示省略）間に掛け渡されており、第２ベルト３４ｂ及び第４ベルト３４ｄが、左右方向に間隔を隔てて設けられた一対のプーリー３８（左側のプーリー３８は図示省略）間に掛け渡されている。
【００３３】
図１に示すように、一対のプーリー３６（図３）のうち少なくとも一方には、第１駆動部３７が接続されており、一対のプーリー３８（図３）のうち少なくとも一方には、第２駆動部３９が接続されている。第１駆動部３７及び第２駆動部３９のそれぞれは、高精度の位置制御が可能なモータ（ステッピングモータ及びサーボモータ等）３７ａ，３９ａを有しており、これらのモータ３７ａ，３９ａが制御装置２４に電気的に接続されている。
【００３４】
図３に示すように、複数のフィン３２は、複数の物品Ｔを立てた状態で保持する板状部材であり、本実施形態では、４個の物品Ｔを保持する５枚のフィン３２が１組となって１つのフィン群４０が構成されており、複数のフィン郡４０が無端軌道３０の搬送面３０ａ上に所定の間隔を隔てて配置されている。２枚のフィン３２間に物品Ｔを立てた状態において、物品Ｔを後方又は前方から見たときの形状は略三角形（図１）であり、物品Ｔを左方又は右方から見たときの形状は略四角形（図３から推測できる。）であり、物品Ｔを上方又は下方から見たときの形状は略楕円形（図２）である。
【００３５】
各フィン郡４０において、隣接するフィン３２どうしの間隔は、物品Ｔの厚さよりも大きく設計されている。そして、搬送面３０ａ上に並ぶ複数のフィン郡４０に連続番号を付したと仮定すると、奇数番号が付されたフィン郡４０を構成する各フィン３２が、第１ベルト３４ａ及び第３ベルト３４ｃに取り付けられており、偶数番号が付されたフィン郡４０を構成する各フィン３２が、第２ベルト３４ｂ及び第４ベルト３４ｄに取り付けられている。したがって、奇数番目のフィン郡４０と偶数番目のフィン郡４０とを別々に駆動させることができる。例えば、図３に示すように、先行するフィン郡４０を物品整列位置Ｐ１で停止させた状態で、後続するフィン郡４０を物品受入れ位置Ｐ２で停止させたり、或いは、物品整列位置Ｐ１に向けて移動させたりすることができる。
【００３６】
［物品押出し装置の構成］
図２に示すように、物品押出し装置１６は、列状に並べられた複数の物品Ｔを物品整列位置Ｐ１から列の側方（本実施形態では前方）に向けて同時に押し出すものであり、直動機構４４と、押出し部４６と、ロアガイド４８と、ストッパ部５０とを有している。
【００３７】
図２に示すように、直動機構４４は、前後方向に延びて配置されたリニアレール５２と、リニアレール５２に対して往復移動可能に取り付けられた往復テーブル５４と、リニアレール５２の前端部及び後端部の近傍に配置された一対のプーリー５６ａ，５６ｂと、これらのプーリー５６ａ，５６ｂ間に掛け渡された無端ベルト５８と、一方のプーリー５６ａを駆動するモータ６０とを有している。そして、無端ベルト５８に対して往復テーブル５４が固定されている。モータ６０は、高精度の位置制御が可能なステッピングモータ及びサーボモータ等であり、モータ６０が制御装置２４（図１）に電気的に接続されている。したがって、モータ６０でプーリー５６ａを正転又は逆転させると、無端ベルト５８が正転又は逆転され、これに伴って往復テーブル５４が前方又は後方に往復移動される。
【００３８】
図３に示すように、押出し部４６は、複数の物品Ｔを物品押込み装置１８に向けて押し出すものであり、左右方向に延びる支持アーム６２と、支持アーム６２に取り付けられた複数（本実施形態では４枚）の押出しプレート６４とを有している。押出しプレート６４は、２枚のフィン３２間に収容された物品Ｔを押出し方向に押圧する略四角形の板状部材であり、隣り合う２枚の押出しプレート６４の間には、フィン３２が通るスリット６４ａが形成されている。そして、押出しプレート６４の上端部が、支持アーム６２に固定されており、支持アーム６２の端部が往復テーブル５４に固定されている。
【００３９】
図２に示すように、ロアガイド４８は、複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）の下部を物品押込み装置１８に対して押出し方向から案内するものであり、押出し部４６で押し出されてきた複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）の列方向両側に配置された第１ロアガイド片４８ａ及び第２ロアガイド片４８ｂを有している。第１ロアガイド片４８ａ及び第２ロアガイド片４８ｂのそれぞれは、互いに対向して配置された略四角形の板状部材であり、第１ロアガイド片４８ａと第２ロアガイド片４８ｂとの間隔は、フィン群４０の両側に位置する２枚のフィン３２間の間隔とほぼ同じか、それよりも大きく、かつ、複数の押出しプレート６４の全体の幅（左右方向長さ）より大きく設計されている。図３に示すように、ストッパ部５０は、複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）を受け止める板状部材であり、開口Ｗの前端縁に沿って配置されている。
【００４０】
［物品押込み装置の構成］
図４は、物品押込み装置１８の主要部の構成を示す斜視図である。図３に示すように、物品押込み装置１８は、シャッタ６６と、物品保持部６８と、複数の物品Ｔを把持して外装箱Ｕの内部に押し込む押込み部７０と、外装箱搬送装置７２とを備えている。
【００４１】
図３に示すように、シャッタ６６は、フレーム２２（図２）の開口Ｗを開閉するものであり、開口Ｗに移動可能に設けられた左右一対の開閉プレート７４ａ，７４ｂを有している。図２に示すように、物品保持部６８は、開閉プレート７４ａ，７４ｂの上面に載置された複数の物品Ｔ（すなわち物品集合体Ｘ）を左右方向から保持するものであり、左右一対の保持プレート７６ａ，７６ｂと、保持プレート７６ａ，７６ｂを複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）に押し当てる押圧装置７８ａ，７８ｂとを有している。図１に示すように、押込み部７０は、フレーム２２に設けられた昇降タワー８０と、昇降タワー８０に昇降自在に取り付けられた昇降アーム８２と、昇降アーム８２の下端部に取り付けられたチャックユニット８４と、昇降アーム８２を昇降させる昇降装置（図示省略）と、フレーム２２に設けられ、エア供給口８６ａ，８６ｂを支持する支柱８８とを有している。
【００４２】
図４に示すように、チャックユニット８４は、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔのそれぞれの上端部を個別に把持する複数（本実施形態では４つ）のチャック９０と、複数のチャック９０を支持する基台９２とを有している。複数のチャック９０のそれぞれは、エアによって開閉駆動される左右一対の把持部９０ａ，９０ｂを有しており、把持部９０ａ，９０ｂの互いに対向する内面には、ウレタンゴム等からなる緩衝部材９３が取り付けられている。基台９２は、複数のチャック９０を上方から支持する板状部材であり、基台９２の上面の周縁部には、継ぎ手部９４、第１エア分配部９６及び第２エア分配部９８が設けられている。そして、エア供給口８６ａ（図１）と、継ぎ手部９４と、第１エア分配部９６と、複数のチャック９０のそれぞれとが第１系統のエアチューブ（図示省略）を介して接続されており、エア供給口８６ｂ（図１）と、継ぎ手部９４と、第２エア分配部９８と、複数のチャック９０のそれぞれとが第２系統のエアチューブ（図示省略）を介して接続されている。
【００４３】
図１に示すように、外装箱搬送装置７２は、外装箱昇降装置１００と、外装箱搬入装置１０２と、外装箱搬出装置１０４とを有している。外装箱昇降装置１００は、空の外装箱Ｕを開口Ｗの直下に位置する所定の箱詰位置Ｐ３まで上昇させるとともに、複数の物品Ｔが収容された外装箱Ｕを所定の降下位置Ｐ４まで降下させるものであり、外装箱Ｕを支持するテーブル１００ａと、テーブル１００ａを昇降させる昇降機構１００ｂとを有している。
【００４４】
［ガイド装置の構成］
図５はガイド装置２０の構成を示す平面図であり、図６はガイド装置２０の主要部の構成を示す斜視図である。また、図７はチャック９０とアッパーガイド１１０と物品Ｔと押出し部４６との位置関係を示す正面図であり、図８はチャック９０を閉じた状態を示す正面図である。
【００４５】
図５及び図６に示すように、ガイド装置２０は、複数のアッパーガイド１１０と、複数のアッパーガイド１１０を支持する支持部材１１２と、支持部材１１２に複数のアッパーガイド１１０を押出し方向に対して直交する方向に移動可能に取り付ける取付部１１４とを有している。
【００４６】
図１に示すように、複数のアッパーガイド１１０のそれぞれは、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を複数のチャック９０に押出し方向から案内するものであり、図６に示すように、押出し方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置された第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂを有している。
【００４７】
図６に示すように、第１アッパーガイド片１１６ａは、物品Ｔの上端部を左方から案内する板状の第１ガイド本体１１８ａと、第１ガイド本体１１８ａの下端縁から外側に突出して形成された第１補強部１２０ａと、第１ガイド本体１１８ａの外面に上下方向に延びて設けられた少なくとも１つ（本実施形態では２つ）の第１雌ねじ部材１２２ａとを有している。一方、第２アッパーガイド片１１６ｂは、物品Ｔの上端部を右方から案内する板状の第２ガイド本体１１８ｂと、第２ガイド本体１１８ｂの下端縁から外側に突出して形成された第２補強部１２０ｂと、第２ガイド本体１１８ｂの外面に上下方向に延びて設けられた少なくとも１つ（本実施形態では２つ）の第２雌ねじ部材１２２ｂとを有している。
【００４８】
第１アッパーガイド片１１６ａと第２アッパーガイド片１１６ｂとの間隔は、物品整列装置１４側（後側）の端部から物品押込み装置１８側（前側）の端部に向けて徐々に狭くなっており、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂの互いに対向する内面、すなわち第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂの互いに対向する内面は、内側に向けて膨らむように湾曲して形成されている。これにより、平面視において第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂのそれぞれの内面に接する接線の方向が、物品押込み装置１８側（前側）の端部において押出し方向（すなわち押出し方向に延びる直線に対して平行方向）に近づけられており、物品Ｔの上端部を対応するチャック９０（図１）に対して正確に案内できるようになっている。
【００４９】
第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂのそれぞれの前後方向長さは、特に限定されるものではないが、図３に示すように、本実施形態では、物品整列位置Ｐ１に配置されたフィン３２の前端部からチャック９０の後端部までの距離とほぼ同じ長さに設計されている。したがって、フィン３２から押し出された直後から物品Ｔをアッパーガイド１１０で案内することが可能であり、物品Ｔの転倒を防止しつつ、これをチャック９０に確実に案内することができる。
【００５０】
図６に示すように、第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂのそれぞれは、上部内面に雌ねじが形成された管状の部材であり、第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂの長さによって、支持部材１１２に対する第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂの相対的な高さ方向位置が決められている。
【００５１】
図５に示すように、支持部材１１２は、左右方向に延びて互いに平行に配置された略棒状の第１部材１２４ａ及び第２部材１２４ｂと、前後方向に延びて互いに平行に配置された略棒状の第３部材１２４ｃ及び第４部材１２４ｄとによって、平面視略四角形の枠状に形成されている。そして、第１部材１２４ａ及び第２部材１２４ｂのそれぞれには、左右方向に延びる第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂが形成されている。また、第２部材１２４ｂと第３部材１２４ｃとで構成されたコーナ部、及び第２部材１２４ｂと第４部材１２４ｄとで構成されたコーナ部のそれぞれには、フレーム２２に固定される板状の固定部１２８が形成されており、図６に示すように、固定部１２８には、ねじ孔１２８ａが形成されている。
【００５２】
一方、図５に示すように、フレーム２２は、ガイド装置２０の支持部材１１２を複数の物品Ｔの押出し経路Ｒにおいて着脱可能に支持する「ガイド支持部」としての機能を有している。つまり、フレーム２２は、固定部１２８に対して上方から当接する板状の当接部２２ａを有しており、当接部２２ａにおけるねじ孔１２８ａ（図６）と対応する位置には、貫通孔又はスリット（図示省略）が形成されている。そして、当該貫通孔又はスリットには、上方から固定ねじ１３０が挿通されており、この固定ねじ１３０がねじ孔１２８ａに螺合されることによって、固定部１２８が当接部２２ａに着脱可能に固定されている。本実施形態では、固定ねじ１３０がハンドル１３０ａを有しており、固定ねじ１３０を人の手で操作できるようになっている。
【００５３】
図６に示すように、取付部１１４は、支持部材１１２に形成された第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂと、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂのそれぞれに形成された第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂと、ボルト等の雄ねじ部材１３２とを有している。そして、第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂに上方から雄ねじ部材１３２が挿通され、この雄ねじ部材１３２が第１雌ねじ部材１２２ａに螺合されることによって、第１アッパーガイド片１１６ａが支持部材１１２に取り付けられている。また、第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂに上方から他の雄ねじ部材１３２が挿通され、この雄ねじ部材１３２が第２雌ねじ部材１２２ｂに螺合されることによって、第２アッパーガイド片１１６ｂが支持部材１１２に取り付けられている。
【００５４】
雄ねじ部材１３２を緩めた状態では、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂを、第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂに沿って左右方向に移動させることができる。これにより、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂの左右方向位置を個別に調整できるとともに、これらの間隔を左右方向において適宜調整することができる。
【００５５】
図７に示すように、本実施形態では、第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂが物品Ｔの上端部を押出し部４６の上方で案内できるように、フレーム２２に対する支持部材１１２の固定位置（図５）が設計されており、また、第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂの長さ（図６）が設計されている。したがって、押出し部４６が前後方向に往復移動する際には、アッパーガイド１１０が押出し部４６に接触するのを防止できる。また、図７に示すように、本実施形態では、第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂのそれぞれの前端部の内面が開状態にあるチャック９０の内面（本実施形態では緩衝部材９３の内面）より内側に配置されるように、第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂの左右方向の位置が調整される。したがって、物品押出し装置１６で押し出されてきた物品Ｔの上端部をチャック９０の内側の領域に確実に案内することが可能であり、その後の工程では、物品Ｔの上端部をチャック９０で確実に把持することができる。
【００５６】
［箱詰め装置の動作］
制御装置２４（図１）で制御プログラムが実行されると、物品導入工程、物品整列工程、物品押出し工程及び物品押込み工程がこの順に実行される。
【００５７】
図２に示すように、物品導入工程では、縦ピロー包装機等のような前段の装置（図示省略）から供給された複数の物品Ｔが、物品導入装置１２によって物品整列装置１４に向けて順次搬送される。物品整列工程では、導入された複数の物品Ｔが列状に並べられ、物品集合体Ｘが構成される。図３に示すように、物品押出し工程では、物品押出し装置１６による複数の物品Ｔの押出し動作が実行され、複数の物品Ｔが開閉プレート７４ａ，７４ｂの上面まで押し出される。このとき、複数の物品Ｔのそれぞれの上端部がアッパーガイド１１０によって対応するチャック９０に対して正確に案内される。図８に示すように、物品押込み工程では、まず、複数の物品Ｔが複数のチャック９０で把持される。また、図１中の二点鎖線で示すように、空の外装箱Ｕが、外装箱搬送装置７２の外装箱搬入装置１０２及び外装箱昇降装置１００によって箱詰位置Ｐ３まで搬送される。そして、開口Ｗが開かれるとともに昇降アーム８２およびチャックユニット８４が降下され、チャック９０で把持された複数の物品Ｔが外装箱Ｕの内部に押し込まれる。外装箱Ｕに所定数の物品Ｔが収容されると、外装箱Ｕが降下位置Ｐ４まで降下され、外装箱搬出装置１０４によって搬出される。
【００５８】
本実施形態によれば、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔのそれぞれの上端部を、複数のアッパーガイド１１０によって対応するチャック９０に対して正確に位置決めすることができるので、チャック９０による物品Ｔの把持を確実にして、物品Ｔの落下による箱詰め不良を防止できる。また、アッパーガイド１１０は、金属板等によって簡単に製造することができるので、装置全体の製造コストを低減することができる。
【００５９】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、物品押出し装置１６の押出し経路Ｒに、複数の物品Ｔの上端部を案内する複数のアッパーガイド１１０が設けられているが、他の実施形態では、物品押込み装置１８のチャックユニット８４にアッパーガイドが設けられてもよい。例えば、チャックユニット８４の基台９２に複数のアッパーガイドが取り付けられてもよいし、チャック９０の把持部９０ａ，９０ｂにアッパーガイドの一対のアッパーガイド片が取り付けられてもよい。ただし、これらの場合には、アッパーガイドがチャックユニット８４と共に開口Ｗを通過するので、アッパーガイドの全体が、平面視で開口Ｗの内側に配置される必要がある。
【符号の説明】
【００６０】
Ｔ… 物品
１０… 箱詰め装置
１４… 物品整列装置
１６… 物品押出し装置
１８… 物品押込み装置
２２… フレーム（ガイド支持部）
４６… 押出し部
９０… チャック
１１０… アッパーガイド
１１２… 支持部材
１１４… 取付部
１１６ａ… 第１アッパーガイド片
１１６ｂ… 第２アッパーガイド片
１２２ａ，１２２ｂ… 雌ねじ部材
１２６ａ，１２６ｂ… 長孔
１３２… 雄ねじ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自立可能な袋に内容物を充填した複数の物品を、段ボールケース等の外装箱の内部に収容する、箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャンプー及びパスタソース等の液状物の包装には、自立可能な袋（以下、「スタンディングパウチ」という。）が用いられることがある。このスタンディングパウチは、一般に、側面視形状が略三角形となる立体形状（円錐形状等）に形成されており、スタンディングパウチに内容物を充填した物品も、スタンディングパウチとほぼ同じ形状になっている。つまり、スタンディングパウチを用いた物品の上部は、上方に向けて楔状に尖っている。そのため、当該物品を真空吸着パッドで上方から吸着することは困難であり、従来の箱詰め装置では、当該物品を外装箱の内部に自然落下させる方式や、把持手段で把持して外装箱の内部に押し込む方式（特許文献１，２参照）が採用されていた。
【０００３】
特許文献１に記載された従来の箱詰め装置は、グリップ部を有する方向転換部と、把持爪部を有するアームとを備えている。そして、物品の第１側縁部がグリップ部で把持されることによって、物品が方向転換部に対して位置決めされ、方向転換部が回動されることによって、物品の第２側縁部が把持爪部に対して位置決めされる。また、物品の第２側縁部がアームの把持爪部で把持され、アームが駆動されることによって、物品が外装箱の内部に押し込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０８６０６号公報（図７）
【特許文献２】特開２０１０−６４１６号公報（図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の箱詰め装置（特許文献１）では、方向転換部によって物品の第２側縁部を把持爪部に対して正確に位置決めすることができるので、把持爪部で第２側縁部を確実に把持することができる。しかし、方向転換部の構成が複雑であるため、装置全体の製造コストが高くなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、構造を簡素化して製造コストを低減することを目的とする。
【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、本発明の箱詰め装置は、複数の物品を列状に並べて整列させる物品整列装置と、整列させられた前記複数の物品を列の側方に同時に押し出す物品押出し装置と、前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を把持する複数のチャックを有し、前記上端部を前記チャックで把持して前記複数の物品を外装箱の内部に押し込む物品押込み装置と、前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を前記複数のチャックに押出し方向から案内する複数のアッパーガイドとを備える。
【０００８】
この構成では、物品押出し装置で押し出されてきた複数の物品のそれぞれの上端部を、複数のアッパーガイドによって対応するチャックに対して正確に位置決めすることができる。アッパーガイドは、物品の上端部を押出し方向からチャックに案内するものであり、例えば、一対のアッパーガイド片によって簡単に製造することができる。
【０００９】
前記複数のアッパーガイドのそれぞれは、前記押出し方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置された第１アッパーガイド片及び第２アッパーガイド片を有し、前記第１アッパーガイド片と前記第２アッパーガイド片との間隔は、前記物品整列装置側の端部から前記物品押込み装置側の端部に向けて狭くなっていてもよい。
【００１０】
この構成では、第１アッパーガイド片と第２アッパーガイド片との間隔が、物品整列装置側の端部から物品押込み装置側の端部に向けて狭くなっているので、物品の上端部を、物品を押し出す過程で徐々に位置調整しながら、対応するチャックに対して正確に案内することができる。
【００１１】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片の互いに対向する内面は、内側に向けて膨らむように湾曲して形成されていてもよい。
【００１２】
この構成では、平面視で第１アッパーガイド片及び第２アッパーガイド片の内面に接する接線の方向を、物品押込み装置側の端部において押出し方向に近づけることができるので、物品の上端部を対応するチャックに対してより正確に案内することができる。
【００１３】
前記複数のアッパーガイドを支持する支持部材と、前記支持部材に前記複数のアッパーガイドを前記押出し方向に対して直交する方向に移動可能に取り付ける取付部とを備えてもよい。
【００１４】
この構成では、アッパーガイドを押出し方向に対して直交する方向に移動させることができるので、同時に箱詰めされる物品の数やサイズが変更される場合でも、容易に対応することができる。
【００１５】
前記物品押出し装置で押し出される前記複数の物品の押出し経路において前記支持部材を着脱可能に支持するガイド支持部を備えてもよい。
【００１６】
この構成では、支持部材、取付部及び複数のアッパーガイドの全体をガイド支持部に対して着脱することが可能であり、これらの全体をガイド支持部から取り外すことによって、アッパーガイドの位置調整等を簡単に行うことができる。
【００１７】
前記取付部は、前記支持部材に前記押出し方向に対して直交する方向に延びて形成された長孔と、前記複数のアッパーガイドのそれぞれに設けられた雌ねじ部材と、前記長孔に挿通されるとともに、前記雌ねじ部材に螺合される雄ねじ部材とを有してもよい。
【００１８】
この構成では、長孔と雌ねじ部材と雄ねじ部材とによって取付部を簡単に製造することができる。
【００１９】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片は互い独立して設けられ、前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片のそれぞれに前記雌ねじ部材が設けられてもよい。
【００２０】
この構成では、第１アッパーガイド片と第２アッパーガイド片との間隔を適宜調整することができる。
【００２１】
前記物品押出し装置は、前記複数のアッパーガイドの下方において、前記複数の物品を前記押出し方向に押圧する押出し部を有してもよい。
【００２２】
この構成では、複数のアッパーガイドのそれぞれと押出し部とが干渉するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、アッパーガイドの構造を簡素化して、装置全体の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る箱詰め装置の構成を示す正面図である。
【図２】実施形態に係る箱詰め装置の構成を示す平面図である。
【図３】実施形態に係る箱詰め装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図４】物品押込み装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図５】ガイド装置の構成を示す平面図である。
【図６】ガイド装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図７】チャックとアッパーガイドと物品と押圧部との位置関係を示す正面図である。
【図８】チャックを閉じた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
［箱詰め装置の全体構成］
図１は実施形態に係る箱詰め装置１０の構成を示す正面図であり、図２は実施形態に係る箱詰め装置１０の構成を示す平面図であり、図３は実施形態に係る箱詰め装置１０の主要部の構成を示す斜視図である。なお、図面中の矢印で示すように、以下の説明で用いる前、後、左、右、上、下の方向は、箱詰め装置１０を正面（図１）から見たときの方向と一致する。
【００２７】
図１に示すように、箱詰め装置１０は、複数（本実施形態では４個）の物品Ｔを整列させて物品集合体Ｘを構成するとともに、これらの物品Ｔを、物品集合体Ｘを単位として段ボールケースやダース箱等の外装箱Ｕの内部に自動収容するものである。ここで、物品Ｔは、シャンプー及びパスタソース等の液状物をスタンディングパウチで包装したものであり、物品Ｔの上部は上方に向けて楔状に尖っている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、箱詰め装置１０は、縦ピロー包装機等のような前段の装置（図示省略）から物品Ｔを導入する物品導入装置１２と、複数の物品Ｔを列状に並べて整列させる物品整列装置１４と、整列させられた複数の物品Ｔからなる物品集合体Ｘを前方に押し出す物品押出し装置１６と、押し出されてきた物品集合体Ｘを外装箱Ｕの内部に押し込む物品押込み装置１８と、押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を物品押込み装置１８に押出し方向から案内するガイド装置２０とを備えている。また、箱詰め装置１０は、これらの装置を支持するフレーム２２と、装置１２，１４，１６，１８を統一的に制御する制御装置２４（図１）とを備えている。
【００２９】
図１に示すように、フレーム２２は、パイプ状又は棒状の部材や板状の部材を互いに接合することによって構成されており、図２に示すように、フレーム２２の前部には、物品集合体Ｘが上から下に通過する開口Ｗが設けられている。そして、フレーム２２の後部には、物品導入装置１２及び物品整列装置１４が左右に並んで設けられており、フレーム２２の前部における開口Ｗと対応する部分には、物品押込み装置１８が設けられている。また、フレーム２２の上部における物品整列装置１４と物品押込み装置１８とに跨る領域には、物品押出し装置１６が設けられている。さらに、物品押出し装置１６における押出し経路Ｒには、ガイド装置２０が設けられている。制御装置２４（図１）は、ＣＰＵと、制御プログラム及び各種のデータを記憶する記憶装置とを有しており、ＣＰＵで制御プログラムが実行されることによって、装置１２，１４，１６，１８による一連の箱詰め動作が実行される。
【００３０】
［物品導入装置の構成］
図１に示すように、物品導入装置１２は、左右方向に間隔を隔てて配置された一対のローラ２６（右側のローラ２６は図示省略）と、一対のローラ２６間に掛け渡された無端ベルト２８と、一対のローラ２６のうち少なくとも一方を駆動するモータ（図示省略）とを有している。縦ピロー包装機等のような前段の装置（図示省略）から物品導入装置１２に複数の物品Ｔが順次供給されると、これらの物品Ｔは、無端ベルト２８に載置されて左方に向けて搬送され、無端ベルト２８の左側の端部から物品整列装置１４に与えられる。
【００３１】
［物品整列装置の構成］
図１及び図２に示すように、物品整列装置１４は、複数の物品Ｔを立てた状態で一列に整列させるものであり、複数の物品Ｔを一方向（本実施形態では左方向）に搬送する搬送面３０ａを有する無端軌道３０と、無端軌道３０の搬送面３０ａに搬送方向に間隔を隔てて設けられた複数のフィン３２とを有している。
【００３２】
図３に示すように、無端軌道３０は、前方から後方に向けて互いに平行に並んで配置された第１ベルト３４ａ、第２ベルト３４ｂ、第３ベルト３４ｃ及び第４ベルト３４ｄを有しており、これらのベルト３４ａ〜３４ｄの表面が搬送面３０ａとなっている。そして、第１ベルト３４ａ及び第３ベルト３４ｃが、左右方向に間隔を隔てて設けられた一対のプーリー３６（左側のプーリー３６は図示省略）間に掛け渡されており、第２ベルト３４ｂ及び第４ベルト３４ｄが、左右方向に間隔を隔てて設けられた一対のプーリー３８（左側のプーリー３８は図示省略）間に掛け渡されている。
【００３３】
図１に示すように、一対のプーリー３６（図３）のうち少なくとも一方には、第１駆動部３７が接続されており、一対のプーリー３８（図３）のうち少なくとも一方には、第２駆動部３９が接続されている。第１駆動部３７及び第２駆動部３９のそれぞれは、高精度の位置制御が可能なモータ（ステッピングモータ及びサーボモータ等）３７ａ，３９ａを有しており、これらのモータ３７ａ，３９ａが制御装置２４に電気的に接続されている。
【００３４】
図３に示すように、複数のフィン３２は、複数の物品Ｔを立てた状態で保持する板状部材であり、本実施形態では、４個の物品Ｔを保持する５枚のフィン３２が１組となって１つのフィン群４０が構成されており、複数のフィン郡４０が無端軌道３０の搬送面３０ａ上に所定の間隔を隔てて配置されている。２枚のフィン３２間に物品Ｔを立てた状態において、物品Ｔを後方又は前方から見たときの形状は略三角形（図１）であり、物品Ｔを左方又は右方から見たときの形状は略四角形（図３から推測できる。）であり、物品Ｔを上方又は下方から見たときの形状は略楕円形（図２）である。
【００３５】
各フィン郡４０において、隣接するフィン３２どうしの間隔は、物品Ｔの厚さよりも大きく設計されている。そして、搬送面３０ａ上に並ぶ複数のフィン郡４０に連続番号を付したと仮定すると、奇数番号が付されたフィン郡４０を構成する各フィン３２が、第１ベルト３４ａ及び第３ベルト３４ｃに取り付けられており、偶数番号が付されたフィン郡４０を構成する各フィン３２が、第２ベルト３４ｂ及び第４ベルト３４ｄに取り付けられている。したがって、奇数番目のフィン郡４０と偶数番目のフィン郡４０とを別々に駆動させることができる。例えば、図３に示すように、先行するフィン郡４０を物品整列位置Ｐ１で停止させた状態で、後続するフィン郡４０を物品受入れ位置Ｐ２で停止させたり、或いは、物品整列位置Ｐ１に向けて移動させたりすることができる。
【００３６】
［物品押出し装置の構成］
図２に示すように、物品押出し装置１６は、列状に並べられた複数の物品Ｔを物品整列位置Ｐ１から列の側方（本実施形態では前方）に向けて同時に押し出すものであり、直動機構４４と、押出し部４６と、ロアガイド４８と、ストッパ部５０とを有している。
【００３７】
図２に示すように、直動機構４４は、前後方向に延びて配置されたリニアレール５２と、リニアレール５２に対して往復移動可能に取り付けられた往復テーブル５４と、リニアレール５２の前端部及び後端部の近傍に配置された一対のプーリー５６ａ，５６ｂと、これらのプーリー５６ａ，５６ｂ間に掛け渡された無端ベルト５８と、一方のプーリー５６ａを駆動するモータ６０とを有している。そして、無端ベルト５８に対して往復テーブル５４が固定されている。モータ６０は、高精度の位置制御が可能なステッピングモータ及びサーボモータ等であり、モータ６０が制御装置２４（図１）に電気的に接続されている。したがって、モータ６０でプーリー５６ａを正転又は逆転させると、無端ベルト５８が正転又は逆転され、これに伴って往復テーブル５４が前方又は後方に往復移動される。
【００３８】
図３に示すように、押出し部４６は、複数の物品Ｔを物品押込み装置１８に向けて押し出すものであり、左右方向に延びる支持アーム６２と、支持アーム６２に取り付けられた複数（本実施形態では４枚）の押出しプレート６４とを有している。押出しプレート６４は、２枚のフィン３２間に収容された物品Ｔを押出し方向に押圧する略四角形の板状部材であり、隣り合う２枚の押出しプレート６４の間には、フィン３２が通るスリット６４ａが形成されている。そして、押出しプレート６４の上端部が、支持アーム６２に固定されており、支持アーム６２の端部が往復テーブル５４に固定されている。
【００３９】
図２に示すように、ロアガイド４８は、複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）の下部を物品押込み装置１８に対して押出し方向から案内するものであり、押出し部４６で押し出されてきた複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）の列方向両側に配置された第１ロアガイド片４８ａ及び第２ロアガイド片４８ｂを有している。第１ロアガイド片４８ａ及び第２ロアガイド片４８ｂのそれぞれは、互いに対向して配置された略四角形の板状部材であり、第１ロアガイド片４８ａと第２ロアガイド片４８ｂとの間隔は、フィン群４０の両側に位置する２枚のフィン３２間の間隔とほぼ同じか、それよりも大きく、かつ、複数の押出しプレート６４の全体の幅（左右方向長さ）より大きく設計されている。図３に示すように、ストッパ部５０は、複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）を受け止める板状部材であり、開口Ｗの前端縁に沿って配置されている。
【００４０】
［物品押込み装置の構成］
図４は、物品押込み装置１８の主要部の構成を示す斜視図である。図３に示すように、物品押込み装置１８は、シャッタ６６と、物品保持部６８と、複数の物品Ｔを把持して外装箱Ｕの内部に押し込む押込み部７０と、外装箱搬送装置７２とを備えている。
【００４１】
図３に示すように、シャッタ６６は、フレーム２２（図２）の開口Ｗを開閉するものであり、開口Ｗに移動可能に設けられた左右一対の開閉プレート７４ａ，７４ｂを有している。図２に示すように、物品保持部６８は、開閉プレート７４ａ，７４ｂの上面に載置された複数の物品Ｔ（すなわち物品集合体Ｘ）を左右方向から保持するものであり、左右一対の保持プレート７６ａ，７６ｂと、保持プレート７６ａ，７６ｂを複数の物品Ｔ（物品集合体Ｘ）に押し当てる押圧装置７８ａ，７８ｂとを有している。図１に示すように、押込み部７０は、フレーム２２に設けられた昇降タワー８０と、昇降タワー８０に昇降自在に取り付けられた昇降アーム８２と、昇降アーム８２の下端部に取り付けられたチャックユニット８４と、昇降アーム８２を昇降させる昇降装置（図示省略）と、フレーム２２に設けられ、エア供給口８６ａ，８６ｂを支持する支柱８８とを有している。
【００４２】
図４に示すように、チャックユニット８４は、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔのそれぞれの上端部を個別に把持する複数（本実施形態では４つ）のチャック９０と、複数のチャック９０を支持する基台９２とを有している。複数のチャック９０のそれぞれは、エアによって開閉駆動される左右一対の把持部９０ａ，９０ｂを有しており、把持部９０ａ，９０ｂの互いに対向する内面には、ウレタンゴム等からなる緩衝部材９３が取り付けられている。基台９２は、複数のチャック９０を上方から支持する板状部材であり、基台９２の上面の周縁部には、継ぎ手部９４、第１エア分配部９６及び第２エア分配部９８が設けられている。そして、エア供給口８６ａ（図１）と、継ぎ手部９４と、第１エア分配部９６と、複数のチャック９０のそれぞれとが第１系統のエアチューブ（図示省略）を介して接続されており、エア供給口８６ｂ（図１）と、継ぎ手部９４と、第２エア分配部９８と、複数のチャック９０のそれぞれとが第２系統のエアチューブ（図示省略）を介して接続されている。
【００４３】
図１に示すように、外装箱搬送装置７２は、外装箱昇降装置１００と、外装箱搬入装置１０２と、外装箱搬出装置１０４とを有している。外装箱昇降装置１００は、空の外装箱Ｕを開口Ｗの直下に位置する所定の箱詰位置Ｐ３まで上昇させるとともに、複数の物品Ｔが収容された外装箱Ｕを所定の降下位置Ｐ４まで降下させるものであり、外装箱Ｕを支持するテーブル１００ａと、テーブル１００ａを昇降させる昇降機構１００ｂとを有している。
【００４４】
［ガイド装置の構成］
図５はガイド装置２０の構成を示す平面図であり、図６はガイド装置２０の主要部の構成を示す斜視図である。また、図７はチャック９０とアッパーガイド１１０と物品Ｔと押出し部４６との位置関係を示す正面図であり、図８はチャック９０を閉じた状態を示す正面図である。
【００４５】
図５及び図６に示すように、ガイド装置２０は、複数のアッパーガイド１１０と、複数のアッパーガイド１１０を支持する支持部材１１２と、支持部材１１２に複数のアッパーガイド１１０を押出し方向に対して直交する方向に移動可能に取り付ける取付部１１４とを有している。
【００４６】
図１に示すように、複数のアッパーガイド１１０のそれぞれは、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔの上端部を複数のチャック９０に押出し方向から案内するものであり、図６に示すように、押出し方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置された第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂを有している。
【００４７】
図６に示すように、第１アッパーガイド片１１６ａは、物品Ｔの上端部を左方から案内する板状の第１ガイド本体１１８ａと、第１ガイド本体１１８ａの下端縁から外側に突出して形成された第１補強部１２０ａと、第１ガイド本体１１８ａの外面に上下方向に延びて設けられた少なくとも１つ（本実施形態では２つ）の第１雌ねじ部材１２２ａとを有している。一方、第２アッパーガイド片１１６ｂは、物品Ｔの上端部を右方から案内する板状の第２ガイド本体１１８ｂと、第２ガイド本体１１８ｂの下端縁から外側に突出して形成された第２補強部１２０ｂと、第２ガイド本体１１８ｂの外面に上下方向に延びて設けられた少なくとも１つ（本実施形態では２つ）の第２雌ねじ部材１２２ｂとを有している。
【００４８】
第１アッパーガイド片１１６ａと第２アッパーガイド片１１６ｂとの間隔は、物品整列装置１４側（後側）の端部から物品押込み装置１８側（前側）の端部に向けて徐々に狭くなっており、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂの互いに対向する内面、すなわち第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂの互いに対向する内面は、内側に向けて膨らむように湾曲して形成されている。これにより、平面視において第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂのそれぞれの内面に接する接線の方向が、物品押込み装置１８側（前側）の端部において押出し方向（すなわち押出し方向に延びる直線に対して平行方向）に近づけられており、物品Ｔの上端部を対応するチャック９０（図１）に対して正確に案内できるようになっている。
【００４９】
第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂのそれぞれの前後方向長さは、特に限定されるものではないが、図３に示すように、本実施形態では、物品整列位置Ｐ１に配置されたフィン３２の前端部からチャック９０の後端部までの距離とほぼ同じ長さに設計されている。したがって、フィン３２から押し出された直後から物品Ｔをアッパーガイド１１０で案内することが可能であり、物品Ｔの転倒を防止しつつ、これをチャック９０に確実に案内することができる。
【００５０】
図６に示すように、第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂのそれぞれは、上部内面に雌ねじが形成された管状の部材であり、第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂの長さによって、支持部材１１２に対する第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂの相対的な高さ方向位置が決められている。
【００５１】
図５に示すように、支持部材１１２は、左右方向に延びて互いに平行に配置された略棒状の第１部材１２４ａ及び第２部材１２４ｂと、前後方向に延びて互いに平行に配置された略棒状の第３部材１２４ｃ及び第４部材１２４ｄとによって、平面視略四角形の枠状に形成されている。そして、第１部材１２４ａ及び第２部材１２４ｂのそれぞれには、左右方向に延びる第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂが形成されている。また、第２部材１２４ｂと第３部材１２４ｃとで構成されたコーナ部、及び第２部材１２４ｂと第４部材１２４ｄとで構成されたコーナ部のそれぞれには、フレーム２２に固定される板状の固定部１２８が形成されており、図６に示すように、固定部１２８には、ねじ孔１２８ａが形成されている。
【００５２】
一方、図５に示すように、フレーム２２は、ガイド装置２０の支持部材１１２を複数の物品Ｔの押出し経路Ｒにおいて着脱可能に支持する「ガイド支持部」としての機能を有している。つまり、フレーム２２は、固定部１２８に対して上方から当接する板状の当接部２２ａを有しており、当接部２２ａにおけるねじ孔１２８ａ（図６）と対応する位置には、貫通孔又はスリット（図示省略）が形成されている。そして、当該貫通孔又はスリットには、上方から固定ねじ１３０が挿通されており、この固定ねじ１３０がねじ孔１２８ａに螺合されることによって、固定部１２８が当接部２２ａに着脱可能に固定されている。本実施形態では、固定ねじ１３０がハンドル１３０ａを有しており、固定ねじ１３０を人の手で操作できるようになっている。
【００５３】
図６に示すように、取付部１１４は、支持部材１１２に形成された第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂと、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂのそれぞれに形成された第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂと、ボルト等の雄ねじ部材１３２とを有している。そして、第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂに上方から雄ねじ部材１３２が挿通され、この雄ねじ部材１３２が第１雌ねじ部材１２２ａに螺合されることによって、第１アッパーガイド片１１６ａが支持部材１１２に取り付けられている。また、第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂに上方から他の雄ねじ部材１３２が挿通され、この雄ねじ部材１３２が第２雌ねじ部材１２２ｂに螺合されることによって、第２アッパーガイド片１１６ｂが支持部材１１２に取り付けられている。
【００５４】
雄ねじ部材１３２を緩めた状態では、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂを、第１長孔１２６ａ及び第２長孔１２６ｂに沿って左右方向に移動させることができる。これにより、第１アッパーガイド片１１６ａ及び第２アッパーガイド片１１６ｂの左右方向位置を個別に調整できるとともに、これらの間隔を左右方向において適宜調整することができる。
【００５５】
図７に示すように、本実施形態では、第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂが物品Ｔの上端部を押出し部４６の上方で案内できるように、フレーム２２に対する支持部材１１２の固定位置（図５）が設計されており、また、第１雌ねじ部材１２２ａ及び第２雌ねじ部材１２２ｂの長さ（図６）が設計されている。したがって、押出し部４６が前後方向に往復移動する際には、アッパーガイド１１０が押出し部４６に接触するのを防止できる。また、図７に示すように、本実施形態では、第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂのそれぞれの前端部の内面が開状態にあるチャック９０の内面（本実施形態では緩衝部材９３の内面）より内側に配置されるように、第１ガイド本体１１８ａ及び第２ガイド本体１１８ｂの左右方向の位置が調整される。したがって、物品押出し装置１６で押し出されてきた物品Ｔの上端部をチャック９０の内側の領域に確実に案内することが可能であり、その後の工程では、物品Ｔの上端部をチャック９０で確実に把持することができる。
【００５６】
［箱詰め装置の動作］
制御装置２４（図１）で制御プログラムが実行されると、物品導入工程、物品整列工程、物品押出し工程及び物品押込み工程がこの順に実行される。
【００５７】
図２に示すように、物品導入工程では、縦ピロー包装機等のような前段の装置（図示省略）から供給された複数の物品Ｔが、物品導入装置１２によって物品整列装置１４に向けて順次搬送される。物品整列工程では、導入された複数の物品Ｔが列状に並べられ、物品集合体Ｘが構成される。図３に示すように、物品押出し工程では、物品押出し装置１６による複数の物品Ｔの押出し動作が実行され、複数の物品Ｔが開閉プレート７４ａ，７４ｂの上面まで押し出される。このとき、複数の物品Ｔのそれぞれの上端部がアッパーガイド１１０によって対応するチャック９０に対して正確に案内される。図８に示すように、物品押込み工程では、まず、複数の物品Ｔが複数のチャック９０で把持される。また、図１中の二点鎖線で示すように、空の外装箱Ｕが、外装箱搬送装置７２の外装箱搬入装置１０２及び外装箱昇降装置１００によって箱詰位置Ｐ３まで搬送される。そして、開口Ｗが開かれるとともに昇降アーム８２およびチャックユニット８４が降下され、チャック９０で把持された複数の物品Ｔが外装箱Ｕの内部に押し込まれる。外装箱Ｕに所定数の物品Ｔが収容されると、外装箱Ｕが降下位置Ｐ４まで降下され、外装箱搬出装置１０４によって搬出される。
【００５８】
本実施形態によれば、物品押出し装置１６で押し出されてきた複数の物品Ｔのそれぞれの上端部を、複数のアッパーガイド１１０によって対応するチャック９０に対して正確に位置決めすることができるので、チャック９０による物品Ｔの把持を確実にして、物品Ｔの落下による箱詰め不良を防止できる。また、アッパーガイド１１０は、金属板等によって簡単に製造することができるので、装置全体の製造コストを低減することができる。
【００５９】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、物品押出し装置１６の押出し経路Ｒに、複数の物品Ｔの上端部を案内する複数のアッパーガイド１１０が設けられているが、他の実施形態では、物品押込み装置１８のチャックユニット８４にアッパーガイドが設けられてもよい。例えば、チャックユニット８４の基台９２に複数のアッパーガイドが取り付けられてもよいし、チャック９０の把持部９０ａ，９０ｂにアッパーガイドの一対のアッパーガイド片が取り付けられてもよい。ただし、これらの場合には、アッパーガイドがチャックユニット８４と共に開口Ｗを通過するので、アッパーガイドの全体が、平面視で開口Ｗの内側に配置される必要がある。
【符号の説明】
【００６０】
Ｔ… 物品
１０… 箱詰め装置
１４… 物品整列装置
１６… 物品押出し装置
１８… 物品押込み装置
２２… フレーム（ガイド支持部）
４６… 押出し部
９０… チャック
１１０… アッパーガイド
１１２… 支持部材
１１４… 取付部
１１６ａ… 第１アッパーガイド片
１１６ｂ… 第２アッパーガイド片
１２２ａ，１２２ｂ… 雌ねじ部材
１２６ａ，１２６ｂ… 長孔
１３２… 雄ねじ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物品を列状に並べて整列させる物品整列装置と、
整列させられた前記複数の物品を列の側方に同時に押し出す物品押出し装置と、
前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を把持する複数のチャックを有し、前記上端部を前記チャックで把持して前記複数の物品を外装箱の内部に押し込む物品押込み装置と、
前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を前記複数のチャックに押出し方向から案内する複数のアッパーガイドとを備える、箱詰め装置。
【請求項２】
前記複数のアッパーガイドのそれぞれは、前記押出し方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置された第１アッパーガイド片及び第２アッパーガイド片を有し、
前記第１アッパーガイド片と前記第２アッパーガイド片との間隔は、前記物品整列装置側の端部から前記物品押込み装置側の端部に向けて狭くなっている、請求項１に記載の箱詰め装置。
【請求項３】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片の互いに対向する内面は、内側に向けて膨らむように湾曲して形成されている、請求項２に記載の箱詰め装置。
【請求項４】
前記複数のアッパーガイドを支持する支持部材と、
前記支持部材に前記複数のアッパーガイドを前記押出し方向に対して直交する方向に移動可能に取り付ける取付部とを備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の箱詰め装置。
【請求項５】
前記物品押出し装置で押し出される前記複数の物品の押出し経路において前記支持部材を着脱可能に支持するガイド支持部を備える、請求項４に記載の箱詰め装置。
【請求項６】
前記取付部は、
前記支持部材に前記押出し方向に対して直交する方向に延びて形成された長孔と、
前記複数のアッパーガイドのそれぞれに設けられた雌ねじ部材と、
前記長孔に挿通されるとともに、前記雌ねじ部材に螺合される雄ねじ部材とを有する、請求項４又は５に記載の箱詰め装置。
【請求項７】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片は互い独立して設けられ、
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片のそれぞれに前記雌ねじ部材が設けられる、請求項６に記載の箱詰め装置。
【請求項８】
前記物品押出し装置は、前記複数のアッパーガイドの下方において、前記複数の物品を前記押出し方向に押圧する押出し部を有する、請求項１ないし７のいずれかに記載の箱詰め装置。
【請求項１】
複数の物品を列状に並べて整列させる物品整列装置と、
整列させられた前記複数の物品を列の側方に同時に押し出す物品押出し装置と、
前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を把持する複数のチャックを有し、前記上端部を前記チャックで把持して前記複数の物品を外装箱の内部に押し込む物品押込み装置と、
前記物品押出し装置で押し出されてきた前記複数の物品の上端部を前記複数のチャックに押出し方向から案内する複数のアッパーガイドとを備える、箱詰め装置。
【請求項２】
前記複数のアッパーガイドのそれぞれは、前記押出し方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置された第１アッパーガイド片及び第２アッパーガイド片を有し、
前記第１アッパーガイド片と前記第２アッパーガイド片との間隔は、前記物品整列装置側の端部から前記物品押込み装置側の端部に向けて狭くなっている、請求項１に記載の箱詰め装置。
【請求項３】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片の互いに対向する内面は、内側に向けて膨らむように湾曲して形成されている、請求項２に記載の箱詰め装置。
【請求項４】
前記複数のアッパーガイドを支持する支持部材と、
前記支持部材に前記複数のアッパーガイドを前記押出し方向に対して直交する方向に移動可能に取り付ける取付部とを備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の箱詰め装置。
【請求項５】
前記物品押出し装置で押し出される前記複数の物品の押出し経路において前記支持部材を着脱可能に支持するガイド支持部を備える、請求項４に記載の箱詰め装置。
【請求項６】
前記取付部は、
前記支持部材に前記押出し方向に対して直交する方向に延びて形成された長孔と、
前記複数のアッパーガイドのそれぞれに設けられた雌ねじ部材と、
前記長孔に挿通されるとともに、前記雌ねじ部材に螺合される雄ねじ部材とを有する、請求項４又は５に記載の箱詰め装置。
【請求項７】
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片は互い独立して設けられ、
前記第１アッパーガイド片及び前記第２アッパーガイド片のそれぞれに前記雌ねじ部材が設けられる、請求項６に記載の箱詰め装置。
【請求項８】
前記物品押出し装置は、前記複数のアッパーガイドの下方において、前記複数の物品を前記押出し方向に押圧する押出し部を有する、請求項１ないし７のいずれかに記載の箱詰め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１８５１６（Ｐ２０１３−１８５１６Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２７９９（Ｐ２０１１−１５２７９９）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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