箱詰装置
【課題】起立姿勢の物品群の箱詰を可能にする箱詰装置を提供する。
【解決手段】箱詰装置は、包材からなる物品Ｂが隣接する物品と一部分が重なり合った状態で載置された物品群Ｃを位置Ｐまで搬送する搬送コンベア３１６Ｒ及び３１６Ｌと、所定位置Ｐにおいて物品群Ｃを起立姿勢にする立上部と、該起立姿勢となった物品群Ｃを所定位置Ｐから物品群Ｃが収容される段ボール箱まで移送するキャッチャ４１０とを備える。
【解決手段】箱詰装置は、包材からなる物品Ｂが隣接する物品と一部分が重なり合った状態で載置された物品群Ｃを位置Ｐまで搬送する搬送コンベア３１６Ｒ及び３１６Ｌと、所定位置Ｐにおいて物品群Ｃを起立姿勢にする立上部と、該起立姿勢となった物品群Ｃを所定位置Ｐから物品群Ｃが収容される段ボール箱まで移送するキャッチャ４１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱詰装置に関し、特に、包材からなる物品が隣接する物品と一部分が重なり合った状態で搬送される物品群を起立状態にして箱に収容する箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、袋状の包材により包装される物品を段ボール箱等に順次箱詰する箱詰装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１には、包装済み商品を所定の容器内に順次箱詰めする箱詰装置であって、上記包装済み商品を該商品が供給される供給部からリフト位置に搬送する第１搬送経路を形成する第１搬送手段と、上記リフト位置に搬入された包装済み商品を保持して該リフト位置の上方位置に移送するリフター手段と、該リフター手段によりリフト位置の上方位置に移送された包装済み商品を箱詰め位置上方の待機位置に搬送する第２搬送経路を形成する第２搬送手段と、上記待機位置に設けられて第２搬送手段により搬送された包装済み商品を受止する閉状態と該包装済み商品を待機位置下方の箱詰め位置に供給可能な開状態とに開閉自在とされた受止手段と、上記待機位置の上方に設けられてこの上方位置と箱詰め位置との間で昇降可能とされ、且つ上記受止手段上に受止された包装済み商品を保持して待機位置下方の箱詰め位置に待機させた所定の容器内に該容器の上部開口部より箱詰めする箱詰め手段と、該箱詰め手段による箱詰め動作に同期させて上記受止手段を開閉させる開閉手段とが設けられている箱詰装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、包装済み商品の搬送経路の上流側に配置されて該商品についての検査を行なう検査手段と、上記搬送経路の下流側に配置されて該搬送経路上を搬送されてきた包装済み商品を所定の容器に箱詰めする箱詰め手段とを有する箱詰装置であって、上記箱詰め手段が、搬送経路上を複数列に並送されてきた商品を同時に箱詰めするように構成されていると共に、搬送経路上における上記検査手段と箱詰め手段との間に、検査手段により不良品と認められた商品を搬送経路外に排出する排出動作と、検査手段により正常品と認められた商品を搬送経路上において複数列に並列させる並列動作とを行なう振分手段が備えられている箱詰装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、搬送路に沿って搬送された物品を保持して搬送路の下方に位置する所定の場所に移送する物品の搬送装置であって、開閉自在に設定され、閉鎖時に前記搬送路上に位置して物品を所定位置まで搬送し、開放時に前記搬送路を鉛直方向に貫通する開口を形成する搬送コンベアと、前記搬送コンベアを開閉する開閉駆動手段と、前記所定位置に搬送された物品を保持し、前記搬送コンベアの開放時に、前記開口を通って前記物品を前記所定の場所に移送する移送手段とを備える搬送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２６３１０６号公報
【特許文献２】特開平９−３０１３１０号公報
【特許文献３】国際公開第９４／０２３９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３に開示される箱詰装置は、いずれも、吸引ヘッドにより吸着された物品を段ボール箱に収容している。ところが、上記した吸引ヘッドを用いる場合においては、吸着部分の平面度が必要になる。このため、外形が変形し得る袋状の包材からなる物品を移送するには、物品を伏状態のまま移送するしかなく、結果的に、伏状態の物品が箱詰されることが多かった。このように、伏状態の物品が箱詰される場合、当該伏状態の物品の大きさに適合した箱を用意しなければならないという制約があった。また、伏状態の物品が箱詰される場合、物品が積層されて箱詰されることになり下方の物品に負担が加わるという不都合もあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、起立姿勢の物品群の箱詰を可能にする箱詰装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一局面に係る箱詰装置は、包材からなる物品が隣接する物品と一部分が重なり合った状態で載置された物品群を所定位置まで搬送する搬送手段と、所定位置において物品群を起立姿勢にする立上手段と、該起立姿勢となった物品群を所定位置から物品群が収容される箱まで移送する移送手段とを備える。
【００１０】
この場合、立上手段によって物品群を起立姿勢にした後、移送手段によって当該起立姿勢となった物品群を箱に移送することができるので、起立姿勢の物品群の箱詰が可能となる。
また、物品群を起立姿勢のまま各所に移送する場合、その搬送に伴い物品群の起立姿勢に乱れが生じるが、本発明では、箱に収容される直前の所定位置で物品群が起立姿勢にされるので、起立姿勢の物品群を安定して移送することができる。
また、物品群を一括して起立状態にすることができるので、物品を個別に起立状態にする場合と比べて、箱詰作業のスピードアップを図ることができる。
【００１１】
箱詰装置において、立上手段は、物品群の先頭の物品に接触する駆動ベルトを含む。
【００１２】
この場合、包材と駆動ベルトとの間の摩擦により、先頭から順次物品が起立状態になるので、物品群を確実に起立姿勢にすることができる。
また、隣接する物品の一部分が重なり合った物品群の先頭にある物品を駆動ベルトにより起立姿勢にすることにより、容易に物品群全体を起立姿勢にすることができる。
【００１３】
箱詰装置において、搬送手段の駆動源と駆動ベルトの駆動源とが共通である。
【００１４】
この場合、搬送手段により物品群が所定位置に搬送されると同時に、駆動ベルトにより当該物品群を起立姿勢にすることができる。その結果、箱詰め作業のスピードアップを図ることができる。
また、搬送手段と駆動ベルトとの駆動源が共通になるので、箱詰装置の小型化およびコストダウンを図ることができる。
【００１５】
箱詰装置において、駆動ベルトの表面は、凹凸形状である。
【００１６】
この場合、物品が駆動ベルトの表面上を滑るのを抑止し、物品を確実に起立姿勢にすることができる。
【００１７】
箱詰装置において、立上手段は、物品群の搬送面に対して傾斜した状態で固設されている。
【００１８】
この場合、搬送手段によって搬送される物品群が傾斜した立上手段に沿って移動することによって物品群が起立姿勢になる。
【００１９】
箱詰装置において、立上手段の搬送面に対する傾斜角度を調整可能にした。
【００２０】
この場合、物品群の起立姿勢の角度を調整することが可能となる。これにより、搬送面に対して垂直方向に起立した物品群だけでなく、搬送面に対して所定角度方向に起立した物品群も箱に収容することが可能となる。
【００２１】
箱詰装置において、立上手段を物品群の搬送方向に沿って移動可能にした。
【００２２】
この場合、物品群の大きさが変化（物品群を構成する物品数の変化、物品群を構成する物品の大きさの変化）したり、箱の大きさが変化したりする場合でも、立上手段の位置調整をすることで、それらの変化に対応して箱詰を行うことができる。その結果、汎用性の高い箱詰装置を得ることができる。
【００２３】
箱詰装置において、搬送手段は、並設された一対の底面コンベアを含み、立上手段は、一対の底面コンベアのそれぞれに設けられる。
【００２４】
この場合、底面コンベアによって搬送される物品群を一対の立上手段によって確実に起立姿勢にすることができる。これにより、物品群の起立姿勢に乱れが生じるのを防止することができる。
【００２５】
箱詰装置において、一対の底面コンベアの各々は、それらの間に移送手段を通過させる開口部を形成するように回動可能に構成され、移送手段は、開口部を介して一対の底面コンベアの直下に配置される箱に物品群を移送する。
【００２６】
この場合、物品群の箱詰作業を底面コンベアの直下で行うことができるので、箱詰装置による作業スペースの省スペース化を図ることができる。
【００２７】
箱詰装置において、所定位置より物品群の搬送方向の上流側に配置される物品検知センサと、移送手段に設けられ、物品群の一部を吸着する吸着部とをさらに備え、物品検知センサによって、所定時間の間、物品が検知されない場合に、吸着部が停止又は低速運転する。
【００２８】
吸着部において処理する物品が無い場合に、吸着部の運転が停止又は低速運転となるので、吸着部における電力消費を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明による箱詰装置では、起立姿勢の物品群の箱詰を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る箱詰装置の全体構成を示した模式側面図である。
【図２】立上機構の平面図である。
【図３】立上機構の詳細を説明するための図である。
【図４】立上部を示した斜視図である。
【図５】立上機構の正面図である。
【図６】キャッチャの側面図である。
【図７】制御部と各種アクチュエータとの関係を示したブロック図である。
【図８】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図９】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１０】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１１】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１２】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１３】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１４】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１５】立上部の角度調整方法を説明するための側面図である。
【図１６】立上部の位置調整方法を説明するための側面図である。
【図１７】第１変形例に係る立上機構の正面図である。
【図１８】第２変形例に係る立上部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態に係る箱詰装置について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（箱詰装置の全体構成）
本実施形態の箱詰装置１００は、図１に示すように、包装装置（図示せず）により所定重量ずつ袋詰めされたポテトチップス等の袋状の包材からなる物品Ｂを複数個ずつ段ボール箱Ａに自動的に箱詰する装置である。なお、本実施形態では、外形が変形し得る袋状の包材からなる物品Ｂを段ボール箱Ａに箱詰する箱詰装置について説明するが、本発明の箱詰装置は、箱状の包材、その他任意の包材からなる物品を箱詰しても良い。また、ここでは、段ボール箱Ａに物品Ｂを収容する例について説明するが、段ボール箱Ａ以外の任意の箱であっても良い。本実施形態の箱詰装置１００は、搬送機構２００と、当該搬送機構２００により搬送された物品群を起立姿勢にする立上機構３００と、当該立上機構３００により起立姿勢となった物品Ｂを複数含む物品群を把持して段ボール箱Ａに移送する移送機構４００と、段ボール箱Ａを供給する箱搬送部５００と、箱詰装置１００の各部の制御を統括する制御部６００とを備えている。
【００３３】
（搬送機構）
図１に示すように、搬送機構２００は、第１搬送部２１０と、第１搬送部２１０の下方に設けられる第２搬送部２２０とを含んでいる。物品Ｂの搬送方向（矢印Ｘ方向）の上流側から、第１搬送部２１０，第２搬送部２２０がこの順に配置されている。これらの第１搬送部２１０及び第２搬送部２２０は、ベルトコンベアを有する搬送構造からなる。第１搬送部２１０は、物品Ｂをコンベア上で搬送させて、第２搬送部２２０に当該物品Ｂを落下させる。落下した物品Ｂは、第２搬送部２２０において集積され、隣接する物品Ｂと一部分が重なり合った状態で載置される。第２搬送部２２０は、物品Ｂが第１搬送部２１０から落下する毎に、所定距離だけベルトコンベアを駆動して、すでに第２搬送部２２０に載置される物品Ｂに対して、第１搬送部２１０から落下する物品Ｂの一部分が重なり合うようにしている。また、第２搬送部２２０は、隣接する物品Ｂの一部分が重なり合った物品群Ｃ（本実施形態では、６つの物品Ｂを一括で段ボール箱Ａまで移送するので、６つの物品Ｂの集合体を物品群Ｃ（図８参照）とする）を、搬送方向Ｘの下流側に配置される立上機構３００まで搬送する。なお、第１搬送機構２１０及び第２搬送機構２２０は、図７に示すように、制御部６００に有線又は無線により通信可能に接続されており、制御部６００からの制御信号に基づいて、物品Ｂの搬送速度等を制御する。
【００３４】
（立上機構）
図２に示すように、立上機構３００は、搬送方向Ｘに対して左右一対に並設される右コンベア３００Ｒ及び左コンベア３００Ｌを備えている。右コンベア３００Ｒは、第２搬送部２２０により搬送される物品群Ｃを位置Ｐまで搬送する底面コンベア３１０Ｒと、当該位置Ｐにおいて物品群Ｃを起立姿勢にする立上部３２０Ｒと、底面コンベア３１０Ｒ及び立上部３２０Ｒを開閉させる開閉機構３３０Ｒと、外壁３４０Ｒとを含んでいる。上記した位置Ｐは、段ボール箱Ａに物品群Ｃを移送する移送機構４００が物品群Ｃを把持する位置である。なお、右コンベア３００Ｒと左コンベア３００Ｌとの構成及び動作は、略同様であるので、左コンベア３００Ｌについては、Ｌの代わりにＲを付して、その説明を適宜省略する。
【００３５】
（底面コンベア）
底面コンベア３１０Ｒは、搬送機構２００により搬送される物品群Ｃを受け取って、位置Ｐまで搬送する。図２及び図３に示すように、この底面コンベア３１０Ｒは、駆動源となるモータ３１１Ｒと、モータ３１１Ｒの駆動軸に取り付けられる傘歯車３１２Ｒと、傘歯車３１２Ｒに噛み合う傘歯車３１３Ｒと、傘歯車３１３Ｒの回転軸に取り付けられる駆動プーリ３１４Ｒと、駆動プーリ３１４Ｒと所定の間隔を隔てて設けられる従動プーリ３１５Ｒと、駆動プーリ３１４Ｒ及び従動プーリ３１５Ｒに巻き掛けられた搬送ベルト３１６Ｒと、従動プーリ３１５Ｒと後述するプーリ３２３Ｒとの間に配置されるプーリ３１７Ｒとを有している。モータ３１１Ｒは、図７に示すように、制御部６００に有線又は無線により通信可能に接続されており、制御部６００からの制御信号に基づいて、その回転数を制御し、物品群Ｃの搬送速度等を制御する。なお、図３における括弧書きの符号は、右コンベア３００Ｒと同様の構成からなる左コンベア３００Ｌの関係を示すために記載している。以下の図においても同様である。
【００３６】
図２に示すように、モータ３１１Ｒは、搬送方向Ｘに沿った回転軸を有する傘歯車３１２Ｒを回転するために設けられる。傘歯車３１２Ｒ及び傘歯車３１３Ｒは、それらの回転軸が直交するように設けられている。すなわち、ここでは、平面視において、モータ３１１Ｒからの動力の伝達方向を、搬送方向Ｘに沿った方向から当該搬送方向Ｘに直交する方向に変更している。また、駆動プーリ３１４Ｒ、従動プーリ３１５Ｒ及びプーリ３１７Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの幅方向（矢印Ｙ方向）の外側に配置される側板３１８Ｒに回転可能に取り付けられている。
【００３７】
搬送ベルト３１６Ｒは、駆動プーリ３１４Ｒの回転に伴って駆動し、その上面に載置された物品群Ｃを搬送方向Ｘに沿って搬送する。図２に示すように、この搬送ベルト３１６Ｒは、幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとから構成されており、この幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとは、所定の間隔を隔てて設けられている。これにより、幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとの間に空間Ｓが形成される。
【００３８】
（立上部）
立上部３２０Ｒは、底面コンベア３１０Ｒによって位置Ｐまで搬送される物品群Ｃを、当該位置Ｐにおいて起立姿勢にするために設けられている。図３及び図４に示すように、立上部３２０Ｒは、上記した搬送ベルト３１６Ｒの駆動に伴って回転するプーリ３２１Ｒと、プーリ３２１Ｒと所定の間隔を隔てて設けられるプーリ３２２Ｒと、プーリ３２１Ｒに隣接して配置されるプーリ３２３Ｒと、プーリ３２１Ｒ及びプーリ３２２Ｒに巻き掛けられた駆動ベルト３２４Ｒと、プーリ３２２Ｒを回転可能に支持する軸受板３２５Ｒと、軸受板３２５Ｒを上記した搬送ベルト３１６Ｒの上方位置で支持する支持板３２６Ｒと、支持板３２６Ｒを所定の角度で固定する角度調整板３２７Ｒとを有している。
【００３９】
図３に示すように、プーリ３２１Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの内側に当接するように設けられ、上記した搬送ベルト３１６Ｒの駆動に伴って回転する。また、プーリ３２３Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの駆動力をプーリ３２１Ｒに付与するように、プーリ３２１Ｒに隣接して設けられる。これにより、モータ３１１Ｒが駆動することによって、搬送ベルト３１６Ｒと駆動ベルト３２４Ｒとが共に駆動する。すなわち、本実施形態では、搬送ベルト３１６Ｒの駆動源と駆動ベルト３２４Ｒの駆動源とが共通となっている。従って、搬送ベルト３１６Ｒが駆動している間は、駆動ベルト３２４Ｒも駆動することになる。なお、プーリ３２１Ｒ及びプーリ３２３Ｒは、角度調整板３２７Ｒに回転可能に軸支されている。
【００４０】
本実施形態の駆動ベルト３２４Ｒは、底面コンベア３１０Ｒによって搬送される物品群Ｃの先頭の物品Ｂに接触するように配置されている。この駆動ベルト３２４Ｒは、上記した幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとの間に形成される空間Ｓに配置されている。駆動ベルト３２４Ｒは、物品群Ｃの先頭の物品Ｂとの間に摩擦力が生じるようにゴム製となっている。さらに、この駆動ベルト３２４Ｒの表面には、凹凸形状が形成されている。
【００４１】
図４に示すように、軸受板３２５Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの上方位置において、プーリ３２２Ｒを空間Ｓに対応する位置で回転可能に支持するために設けられている。この軸受板３２５Ｒは、ボルト３７１Ｒによって支持板３２６Ｒに固定されている。そして、支持板３２６Ｒは、ボルト３７２Ｒ及び３７３Ｒによって所定の角度で角度調整板３２７Ｒに固定されている。本実施形態では、角度調整板３２７Ｒに所定のピッチで複数の孔３２８Ｒが形成されており、当該複数の孔３２８Ｒのいずれかにボルト３７２Ｒを締結することによって、支持板３２６Ｒの搬送面に対する傾斜角度が調整可能となる。なお、本実施形態では、支持板３２６Ｒが物品群Ｃの搬送面に対して傾斜した状態で固設されている。また、本実施形態では、角度調整板３２７Ｒは、側板３１８Ｒに形成される長孔３１９Ｒの長軸方向（搬送方向Ｘ及びその反対方向）に沿って移動可能であって、ボルト３７３Ｒの締結位置を所望の位置にすることによって、角度調整板３２７Ｒの位置が調整可能となる。
【００４２】
（開閉機構）
図５に示すように、開閉機構３３０Ｒ及び３３０Ｌは、右コンベア３００Ｒと左コンベア３００Ｌとの間に、後述する移送機構４００のキャッチャ４１０を通過させる開口部Ｔを形成するように、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌのそれぞれを回転させる。この開閉機構３３０Ｒは、駆動源となるステッピングモータ３３１Ｒと、ステッピングモータ３３１Ｒの駆動軸に取り付けられる回転シャフト３３２Ｒと、回転シャフト３３２Ｒ及び上記した側板３１８Ｒを連結する連結部３３３Ｒとを有している。本実施形態の開閉機構３３０Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの搬送面が水平状態から鉛直状態になるように、底面コンベア３１０Ｒを下方（Ｒ方向）に略９０度回転させる。ステッピングモータ３３１Ｒは、外壁３４０Ｒに取り付けられており、回転シャフト３３２Ｒを回転させる。また、回転シャフト３３２Ｒは、物品群Ｃの搬送方向Ｘに沿って設けられ、外壁３４０Ｒに回転可能に軸支される。また、連結部３３３Ｒは、回転シャフト３３２Ｒと共に回転するように構成されている。なお、ステッピングモータ３３１Ｒは、図７に示すように、制御部６００からの制御信号（パルス数）に基づいて、その回転数を制御し、右コンベア３００Ｒの回転角度を制御する。
【００４３】
（移送機構）
図１に示すように、移送機構４００は、立上機構３００により起立姿勢となった物品群Ｃを位置Ｐからその直下に配置される段ボール箱Ａまで移送するために設けられている。この移送機構４００は、物品群Ｃを把持するキャッチャ４１０と、キャッチャ４１０を上下方向（Ｚ方向）に昇降させる昇降機構４２０とを含んでいる。
【００４４】
（キャッチャ）
図６に示すように、キャッチャ４１０は、物品群Ｃの先頭の物品Ｂに接触するアーム４１１と、アーム４１１を回転させるソレノイド４１２と、物品群Ｃの末尾の物品Ｂに接触するアーム４１３と、アーム４１３を回転させるソレノイド４１４と、物品群Ｃを吸引する吸着部４１５とを有している。なお、ソレノイド４１２及び４１４は、図７に示すように、制御部６００からの制御信号に基づいて、そのストローク量を調整してアーム４１１及び４１３のそれぞれを開閉させる。本実施形態では、物品群Ｃが起立状態になったタイミングで、アーム４１１及び４１３を内側に回転させる。また、吸着部４１５は、吸引口４１６Ａを介して空気を吸い込むブロワ４１６と、当該ブロワ４１６に接続される配管４１７とを有している。なお、ブロワ４１６は、制御部６００からの制御信号に基づいて、所定のタイミングで物品群Ｃを吸引する。このブロワ４１６は、その吸引口４１６Ａからアーム４１１及びアーム４１３に当接しない物品Ｂ（物品群Ｃの先頭Ｂ及び末尾の物品Ｂ以外の物品Ｂ）を吸引して、物品群Ｃを把持した際に、当該物品Ｂが落下しないようにしている。本実施形態では、図７に示すように、ブロワ４１６による物品Ｂの吸着圧力を検出する真空センサ４１８と、位置Ｐの搬送方向Ｘの上流側に配置される物品検知センサ４１９とが、制御部６００に通信可能に接続されている。ここで、本実施形態では、制御部６００は、所定時間の間、物品検知センサ４１９によって物品Ｂが検知されない場合に、ブロワ４１６を停止又は低速運転する。すなわち、物品群Ｃがアーム４１１及び４１３に把持されて移送されるときだけ、ブロワ４１６の通常運転が行われる。
【００４５】
（昇降機構）
昇降機構４２０は、キャッチャ４１０に把持された物品群Ｃを段ボール箱Ａに収容するために、当該キャッチャ４１０を直下に移送する。なお、この昇降機構４２０は、図７に示すように、制御部６００からの制御信号に基づいて、キャッチャ４１０の昇降移動を制御する。
【００４６】
（箱詰装置の動作）
次に、図５及び図８〜図１４を参照して、箱詰装置１００が物品群Ｃを段ボール箱Ａに箱詰する動作について説明を行う。
【００４７】
図８に示すように、搬送機構２００により隣接する物品Ｂの一部分が重なり合った物品群Ｃが底面コンベア３１０Ｒに移動されると、底面コンベア３１０Ｒの搬送ベルト３１６Ｒ上で物品群Ｃが搬送方向Ｘに沿って移動される。そして、搬送方向Ｘに沿って移動される物品群Ｃは、図９に示すように、その先頭の物品Ｂが駆動ベルト３２４Ｒに接触するまで搬送される。本実施形態では、搬送ベルト３１６Ｒと駆動ベルト３２４Ｒとが連動しているので、図１０に示すように、物品群Ｃは搬送方向Ｘに搬送されつつ、その先頭の物品Ｂは、駆動ベルト３２４Ｒの駆動に伴って、その先端が持ち上げられる。その後、図１１に示すように、先頭の物品Ｂの立ち上がりに伴って隣接する物品Ｂが立ち上がり、物品群Ｃを構成する複数の物品Ｂが先頭から順次立ち上がる。
【００４８】
そして、図１２に示すように、物品群Ｃを構成する物品Ｂの全てが起立姿勢になると、搬送ベルト３１６Ｒ及び駆動ベルト３２４Ｒの駆動が停止される。次に、アーム４１１が内側（矢印Ｆ方向）に回転すると共に、アーム４１３が内側（矢印−Ｆ方向）に回転して、図１４に示すように、当該起立姿勢の物品群Ｃが把持される。これにより、物品群Ｃが整列圧縮されて、当該物品群Ｃの嵩が抑えられる。この際、物品群Ｃが移送中に落下しないように、ブロワ４１６の吸引口４１６Ａから物品群Ｃが吸引される。特に、本実施形態では、アーム４１１及びアーム４１３が直接接触しない物品Ｂをブロワ４１６が吸引することによって、当該物品Ｂが移送中に落下するのを防止する。
【００４９】
そして、本実施形態では、図５に示すように、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌがそれぞれ反対方向（矢印Ｒ方向、矢印−Ｒ方向）に回転することによって、開口部Ｔを形成する。これにより、図１４に示すように、キャッチャ４１０により把持された物品群Ｃは、当該開口部Ｔを介して、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの直下に配置される段ボール箱Ａに移送される。具体的には、物品群Ｃを把持したキャッチャ４１０が昇降機構４２０により矢印Ｚ方向に降下されることによって、物品群Ｃが段ボール箱Ａまで搬送される。次に、アーム４１１及びアーム４１３がそれぞれ外側に回転して、物品群Ｃの把持が解除される。このようにして、段ボール箱Ａに起立姿勢の物品群Ｃが収容される。
【００５０】
なお、ブロワ４１６の運転は、アーム４１１及びアーム４１３によって物品群Ｃが把持される直前または物品群Ｃが把持された直後から、当該物品群Ｃが段ボール箱Ａに収容されて物品群Ｃの把持が解除されるまでの期間である。この際、制御部６００は、真空センサ４１８によって取得される吸着圧力に基づいて、必要な吸引力を制御することができる。すなわち、本実施形態では、物品Ｂの包材の形状及び材質、物品Ｂの重量、並びに、物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数等に応じて、必要な吸引力を選択することができる。
【００５１】
（立上部の角度調整）
次に、図１５を参照して、立上部３２０Ｒの角度調整の方法について説明する。本実施形態では、物品群Ｃの搬送面に対して立上部３２０Ｒの角度調整を行うことによって、物品群Ｃの起立姿勢を調整することができる。
【００５２】
立上部３２０Ｒの角度調整は、角度調整板３２７Ｒに固定される支持板３２６Ｒの角度を調整することによって行う。ここでは、搬送面に対して略垂直に配置される立上部３２０Ｒ（図１５（ａ）参照）を、搬送方向Ｘ側に傾倒する例（図１５（ｂ）参照）について説明する。
【００５３】
まず、図１５（ａ）に示すように、角度調整板３２７Ｒの最も上方位置に形成される孔３２８Ｒに締め付けられるボルト３７２Ｒを外し、支持板３２６Ｒと角度調整板３２７Ｒとの固定を解除する。そして、支持板３２６Ｒを、ボルト３７３Ｒを中心として、搬送方向Ｘ側に傾倒させて、支持板３２６Ｒの角度調整を行う。ここで、図１５（ｂ）に示すように、角度調整した支持板３２６Ｒに対応する角度調整板３２７Ｒの孔３２８Ｒにボルト３７２Ｒを締め付ける。以上のようにして、立上部３２０Ｒの角度調整が行われる。
【００５４】
（立上部の位置調整）
次に、図１６を参照して、立上部３２０Ｒの搬送方向Ｘに沿った位置調整の方法について説明する。本実施形態では、立上部３２０Ｒの固設位置の位置調整を行うことによって、物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数や物品Ｂの大きさが変化する場合等、任意の位置Ｐで物品群Ｃを起立姿勢にすることができる。
【００５５】
立上部３２０Ｒの固設位置の位置調整は、角度調整板３２７Ｒを搬送方向Ｘ及びその反対方向に移動させることによって行う。具体的には、側板３１８Ｒに形成される長孔３１９Ｒに沿って角度調整板３２７Ｒを移動させることによって、立上部３２０Ｒの固設位置を調整する。ここでは、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送機構２００側に配置される立上部３２０Ｒを搬送方向Ｘに移動させる例について説明する。
【００５６】
図１６（ａ）に示すように、搬送機構２００側に配置される立上部３２０Ｒにおいて、まず、角度調整板３２７Ｒを側板３１８Ｒに固定するボルト３７３Ｒを緩める。これにより、角度調整板３２７Ｒと側板３１８Ｒとの固定が解除されて、角度調整板３２７Ｒが長孔３１９Ｒに沿って移動可能となる。ここで、角度調整板３２７Ｒを搬送方向Ｘに沿って移動させて、任意の位置に配置する。そこで、ボルト３７３Ｒを締め付けることによって、角度調整板３２７Ｒが側板３１８Ｒに固定されて、立上部３２０Ｒの位置調整が行われる。
【００５７】
（本実施形態における効果）
以上のように、本実施形態に係る箱詰装置１００においては、位置Ｐにおいて物品群Ｃを起立姿勢にする立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌと、該起立姿勢となった物品群Ｃを位置Ｐから物品群Ｃが収容される段ボール箱Ａまで移送する移送機構４００とを設けることによって、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌによって物品群Ｃを起立姿勢にした後、移送機構４００によって当該起立姿勢となった物品群Ｃを段ボール箱Ａに移送することができるので、起立姿勢の物品群Ｃの箱詰が可能となる。
【００５８】
また、物品群Ｃを起立姿勢のまま各所に搬送する場合、その搬送に伴い物品群Ｃの起立姿勢に乱れが生じるが、本実施形態では、段ボール箱Ａに収容される直前の位置Ｐで物品群Ｃが起立姿勢にされるので、起立姿勢の物品群Ｃを安定して箱詰することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌによって、物品群Ｃを一括して起立状態にすることができるので、物品Ｂを個別に起立状態にする場合と比べて、箱詰作業のスピードアップを図ることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌをゴム製にすることによって、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌと、物品Ｂとの間に発生する摩擦力により、物品群Ｃを確実に起立姿勢にすることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌの表面に凹凸形状を形成することによって、物品Ｂが駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌの表面上を滑るのを抑止し、物品群Ｃを確実に起立姿勢にすることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、隣接する物品Ｂの一部分が重なり合った物品群Ｃの先頭にある物品Ｂを駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌにより起立姿勢にすることにより、容易に物品群Ｃ全体を起立姿勢にすることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの駆動源と、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌの駆動源とを共通にすることによって、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌにより物品群Ｃが位置Ｐに搬送されると同時に、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌにより当該物品群Ｃを起立姿勢にすることができる。その結果、箱詰め作業のスピードアップを図ることができる。また、本実施形態では、上記した駆動源の共通化により、箱詰装置１００の小型化およびコストダウンを図ることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、搬送ベルト３１６Ｒ及び３１６Ｌと、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌとの連動によって、物品群Ｃが立ち上がる同時に整列圧縮して、嵩が抑えられる。その結果、容積に制限がある段ボール箱Ａに多数の物品Ｂを収容することが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌが搬送面に対して傾斜した状態で固設されることによって、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌによって搬送される物品群Ｃが傾斜した駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌに沿って移動することによって物品群Ｃが起立姿勢になる。
【００６６】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌの搬送面に対する傾斜角度を調整可能にすることによって、物品群Ｃの起立姿勢の角度を調整することができる。これにより、搬送面に対して垂直方向に起立した物品群Ｃだけでなく、搬送面に対して所定角度方向に起立した物品群Ｃも段ボール箱Ａに収容することが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌを搬送方向Ｘに沿って移動可能にすることによって、物品群Ｃの大きさが変化（物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数の変化、物品群Ｃを構成する物品Ｂの大きさの変化）したり、段ボール箱Ａの大きさが変化したりする場合でも、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌの位置調整をすることで、それらの変化に対応して箱詰を行うことができる。その結果、汎用性の高い箱詰装置１００を得ることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの各々に立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌを設けることによって、その一対の立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌによって確実に物品群Ｃを起立姿勢にすることができる。これにより、物品群Ｃの起立姿勢に乱れが生じるのを防止することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌが、それらの間にキャッチャ４１０を通過させる開口部Ｔを形成するように回動可能に構成され、且つ、キャッチャ４１０が、開口部Ｔを介して一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの直下に配置される段ボール箱Ａに物品群Ｃを移送することによって、物品群Ｃの箱詰作業を底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの直下で行うことができるので、箱詰装置１００による作業スペースの省スペース化を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態では、物品検知センサ４１９により物品Ｂが検知されて、物品群Ｃがキャッチャ４１０に把持されて移送されるときだけ、ブロワ４１６が通常運転を行うので、ブロワ４１６の運転に係る騒音を抑制することができると共に、ブロワ４１６の消費電力が大きくなるのを抑制することができる。その結果、ＣＯ２の発生の抑制と共に工場環境の改善にもつながる。
【００７１】
また、本実施形態では、真空センサ４１８によりブロワ４１６による物品Ｂの吸着圧力を検出することによって、当該圧力が、物品Ｂの包材の形状及び材質、物品Ｂの重量、並びに、物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数等に応じた適正範囲か否かを確認することができる。したがって、ブロワ４１６による吸引圧力が過大である場合には、ブロワ４１６の運転周波数を下げて低速運転を行うことにより、不要な電力消費を削減することができる。
【００７２】
＜請求項の各構成要素と上記実施形態の各部との対応関係＞
上記実施形態においては、箱詰装置１００が「箱詰装置」に相当し、物品Ｂが「物品」に相当し、物品群Ｃが「物品群」に相当し、位置Ｐが「所定位置」に相当し、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌが「搬送手段」及び「底面コンベア」に相当し、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌが「立上手段」に相当し、段ボール箱Ａが「箱」に相当し、移送機構４００が「移送手段」に相当し、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌが「駆動ベルト」に相当し、開口部Ｔが「開口部」に相当し、物品検知センサ４１９が「物品検知センサ」に相当し、吸着部４１５が「吸着部」に相当する。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７４】
＜第１変形例＞
例えば、上記実施形態では、一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌを設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、図１７に示した片開きの底面コンベア３１０ａを採用しても良い。すなわち、第１変形例に係る立上機構３００ａは、１つの底面コンベア３１０ａと、底面コンベア３１０ａの搬送コンベア３１６ａ上を搬送される物品群を起立姿勢にする立上部３２０ａと、底面コンベア３１０ａ及び立上部３２０ａを下方（矢印Ｒ方向）に回転させる開閉機構３３０ａとを備えている。底面コンベア３１０ａは、開閉機構３３０ａの回転シャフト３３２ａに回転可能に取り付けられており、当該回転シャフト３３２ａが駆動源であるモータ３３１ａの駆動に伴って回転したときに、キャッチャ４１０（図１参照）を通過させる開口部Ｔａを形成する。
【００７５】
上記構成によれば、一対の右コンベア３００Ｒと左コンベア３００Ｌを有する実施形態に係る立上機構３００と異なり、立上機構３００ａの構成が複雑になるのを防止することができると共に、コストダウンを図ることができる。
【００７６】
＜第２変形例＞
また、上記実施形態では、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌを有する立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌについて説明したが、本発明はこれに限らず、図１８に示した第２変形例に係る立上部３２０ｂであっても良い。すなわち、第２変形例に係る立上部３２０ｂは、回転可能に軸支される複数のローラ３２４ｂが傾斜して並んで配置されている。このローラ３２４ｂは、駆動ローラであっても従動ローラであっても良い。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 箱詰装置
３１０Ｒ，３１０Ｌ，３１０ａ 底面コンベア
３２０Ｒ，３２０Ｌ，３２０ａ，３２０ｂ 立上部
３２４Ｒ，３２４Ｌ 駆動ベルト
４００ 移送機構
４１５ 吸着部
４１９ 物品検知センサ
Ａ 段ボール箱
Ｂ 物品
Ｃ 物品群
Ｐ 位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱詰装置に関し、特に、包材からなる物品が隣接する物品と一部分が重なり合った状態で搬送される物品群を起立状態にして箱に収容する箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、袋状の包材により包装される物品を段ボール箱等に順次箱詰する箱詰装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１には、包装済み商品を所定の容器内に順次箱詰めする箱詰装置であって、上記包装済み商品を該商品が供給される供給部からリフト位置に搬送する第１搬送経路を形成する第１搬送手段と、上記リフト位置に搬入された包装済み商品を保持して該リフト位置の上方位置に移送するリフター手段と、該リフター手段によりリフト位置の上方位置に移送された包装済み商品を箱詰め位置上方の待機位置に搬送する第２搬送経路を形成する第２搬送手段と、上記待機位置に設けられて第２搬送手段により搬送された包装済み商品を受止する閉状態と該包装済み商品を待機位置下方の箱詰め位置に供給可能な開状態とに開閉自在とされた受止手段と、上記待機位置の上方に設けられてこの上方位置と箱詰め位置との間で昇降可能とされ、且つ上記受止手段上に受止された包装済み商品を保持して待機位置下方の箱詰め位置に待機させた所定の容器内に該容器の上部開口部より箱詰めする箱詰め手段と、該箱詰め手段による箱詰め動作に同期させて上記受止手段を開閉させる開閉手段とが設けられている箱詰装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、包装済み商品の搬送経路の上流側に配置されて該商品についての検査を行なう検査手段と、上記搬送経路の下流側に配置されて該搬送経路上を搬送されてきた包装済み商品を所定の容器に箱詰めする箱詰め手段とを有する箱詰装置であって、上記箱詰め手段が、搬送経路上を複数列に並送されてきた商品を同時に箱詰めするように構成されていると共に、搬送経路上における上記検査手段と箱詰め手段との間に、検査手段により不良品と認められた商品を搬送経路外に排出する排出動作と、検査手段により正常品と認められた商品を搬送経路上において複数列に並列させる並列動作とを行なう振分手段が備えられている箱詰装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、搬送路に沿って搬送された物品を保持して搬送路の下方に位置する所定の場所に移送する物品の搬送装置であって、開閉自在に設定され、閉鎖時に前記搬送路上に位置して物品を所定位置まで搬送し、開放時に前記搬送路を鉛直方向に貫通する開口を形成する搬送コンベアと、前記搬送コンベアを開閉する開閉駆動手段と、前記所定位置に搬送された物品を保持し、前記搬送コンベアの開放時に、前記開口を通って前記物品を前記所定の場所に移送する移送手段とを備える搬送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２６３１０６号公報
【特許文献２】特開平９−３０１３１０号公報
【特許文献３】国際公開第９４／０２３９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３に開示される箱詰装置は、いずれも、吸引ヘッドにより吸着された物品を段ボール箱に収容している。ところが、上記した吸引ヘッドを用いる場合においては、吸着部分の平面度が必要になる。このため、外形が変形し得る袋状の包材からなる物品を移送するには、物品を伏状態のまま移送するしかなく、結果的に、伏状態の物品が箱詰されることが多かった。このように、伏状態の物品が箱詰される場合、当該伏状態の物品の大きさに適合した箱を用意しなければならないという制約があった。また、伏状態の物品が箱詰される場合、物品が積層されて箱詰されることになり下方の物品に負担が加わるという不都合もあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、起立姿勢の物品群の箱詰を可能にする箱詰装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一局面に係る箱詰装置は、包材からなる物品が隣接する物品と一部分が重なり合った状態で載置された物品群を所定位置まで搬送する搬送手段と、所定位置において物品群を起立姿勢にする立上手段と、該起立姿勢となった物品群を所定位置から物品群が収容される箱まで移送する移送手段とを備える。
【００１０】
この場合、立上手段によって物品群を起立姿勢にした後、移送手段によって当該起立姿勢となった物品群を箱に移送することができるので、起立姿勢の物品群の箱詰が可能となる。
また、物品群を起立姿勢のまま各所に移送する場合、その搬送に伴い物品群の起立姿勢に乱れが生じるが、本発明では、箱に収容される直前の所定位置で物品群が起立姿勢にされるので、起立姿勢の物品群を安定して移送することができる。
また、物品群を一括して起立状態にすることができるので、物品を個別に起立状態にする場合と比べて、箱詰作業のスピードアップを図ることができる。
【００１１】
箱詰装置において、立上手段は、物品群の先頭の物品に接触する駆動ベルトを含む。
【００１２】
この場合、包材と駆動ベルトとの間の摩擦により、先頭から順次物品が起立状態になるので、物品群を確実に起立姿勢にすることができる。
また、隣接する物品の一部分が重なり合った物品群の先頭にある物品を駆動ベルトにより起立姿勢にすることにより、容易に物品群全体を起立姿勢にすることができる。
【００１３】
箱詰装置において、搬送手段の駆動源と駆動ベルトの駆動源とが共通である。
【００１４】
この場合、搬送手段により物品群が所定位置に搬送されると同時に、駆動ベルトにより当該物品群を起立姿勢にすることができる。その結果、箱詰め作業のスピードアップを図ることができる。
また、搬送手段と駆動ベルトとの駆動源が共通になるので、箱詰装置の小型化およびコストダウンを図ることができる。
【００１５】
箱詰装置において、駆動ベルトの表面は、凹凸形状である。
【００１６】
この場合、物品が駆動ベルトの表面上を滑るのを抑止し、物品を確実に起立姿勢にすることができる。
【００１７】
箱詰装置において、立上手段は、物品群の搬送面に対して傾斜した状態で固設されている。
【００１８】
この場合、搬送手段によって搬送される物品群が傾斜した立上手段に沿って移動することによって物品群が起立姿勢になる。
【００１９】
箱詰装置において、立上手段の搬送面に対する傾斜角度を調整可能にした。
【００２０】
この場合、物品群の起立姿勢の角度を調整することが可能となる。これにより、搬送面に対して垂直方向に起立した物品群だけでなく、搬送面に対して所定角度方向に起立した物品群も箱に収容することが可能となる。
【００２１】
箱詰装置において、立上手段を物品群の搬送方向に沿って移動可能にした。
【００２２】
この場合、物品群の大きさが変化（物品群を構成する物品数の変化、物品群を構成する物品の大きさの変化）したり、箱の大きさが変化したりする場合でも、立上手段の位置調整をすることで、それらの変化に対応して箱詰を行うことができる。その結果、汎用性の高い箱詰装置を得ることができる。
【００２３】
箱詰装置において、搬送手段は、並設された一対の底面コンベアを含み、立上手段は、一対の底面コンベアのそれぞれに設けられる。
【００２４】
この場合、底面コンベアによって搬送される物品群を一対の立上手段によって確実に起立姿勢にすることができる。これにより、物品群の起立姿勢に乱れが生じるのを防止することができる。
【００２５】
箱詰装置において、一対の底面コンベアの各々は、それらの間に移送手段を通過させる開口部を形成するように回動可能に構成され、移送手段は、開口部を介して一対の底面コンベアの直下に配置される箱に物品群を移送する。
【００２６】
この場合、物品群の箱詰作業を底面コンベアの直下で行うことができるので、箱詰装置による作業スペースの省スペース化を図ることができる。
【００２７】
箱詰装置において、所定位置より物品群の搬送方向の上流側に配置される物品検知センサと、移送手段に設けられ、物品群の一部を吸着する吸着部とをさらに備え、物品検知センサによって、所定時間の間、物品が検知されない場合に、吸着部が停止又は低速運転する。
【００２８】
吸着部において処理する物品が無い場合に、吸着部の運転が停止又は低速運転となるので、吸着部における電力消費を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明による箱詰装置では、起立姿勢の物品群の箱詰を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る箱詰装置の全体構成を示した模式側面図である。
【図２】立上機構の平面図である。
【図３】立上機構の詳細を説明するための図である。
【図４】立上部を示した斜視図である。
【図５】立上機構の正面図である。
【図６】キャッチャの側面図である。
【図７】制御部と各種アクチュエータとの関係を示したブロック図である。
【図８】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図９】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１０】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１１】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１２】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１３】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１４】物品群を起立状態にする立上機構の動作を説明するための図である。
【図１５】立上部の角度調整方法を説明するための側面図である。
【図１６】立上部の位置調整方法を説明するための側面図である。
【図１７】第１変形例に係る立上機構の正面図である。
【図１８】第２変形例に係る立上部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態に係る箱詰装置について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（箱詰装置の全体構成）
本実施形態の箱詰装置１００は、図１に示すように、包装装置（図示せず）により所定重量ずつ袋詰めされたポテトチップス等の袋状の包材からなる物品Ｂを複数個ずつ段ボール箱Ａに自動的に箱詰する装置である。なお、本実施形態では、外形が変形し得る袋状の包材からなる物品Ｂを段ボール箱Ａに箱詰する箱詰装置について説明するが、本発明の箱詰装置は、箱状の包材、その他任意の包材からなる物品を箱詰しても良い。また、ここでは、段ボール箱Ａに物品Ｂを収容する例について説明するが、段ボール箱Ａ以外の任意の箱であっても良い。本実施形態の箱詰装置１００は、搬送機構２００と、当該搬送機構２００により搬送された物品群を起立姿勢にする立上機構３００と、当該立上機構３００により起立姿勢となった物品Ｂを複数含む物品群を把持して段ボール箱Ａに移送する移送機構４００と、段ボール箱Ａを供給する箱搬送部５００と、箱詰装置１００の各部の制御を統括する制御部６００とを備えている。
【００３３】
（搬送機構）
図１に示すように、搬送機構２００は、第１搬送部２１０と、第１搬送部２１０の下方に設けられる第２搬送部２２０とを含んでいる。物品Ｂの搬送方向（矢印Ｘ方向）の上流側から、第１搬送部２１０，第２搬送部２２０がこの順に配置されている。これらの第１搬送部２１０及び第２搬送部２２０は、ベルトコンベアを有する搬送構造からなる。第１搬送部２１０は、物品Ｂをコンベア上で搬送させて、第２搬送部２２０に当該物品Ｂを落下させる。落下した物品Ｂは、第２搬送部２２０において集積され、隣接する物品Ｂと一部分が重なり合った状態で載置される。第２搬送部２２０は、物品Ｂが第１搬送部２１０から落下する毎に、所定距離だけベルトコンベアを駆動して、すでに第２搬送部２２０に載置される物品Ｂに対して、第１搬送部２１０から落下する物品Ｂの一部分が重なり合うようにしている。また、第２搬送部２２０は、隣接する物品Ｂの一部分が重なり合った物品群Ｃ（本実施形態では、６つの物品Ｂを一括で段ボール箱Ａまで移送するので、６つの物品Ｂの集合体を物品群Ｃ（図８参照）とする）を、搬送方向Ｘの下流側に配置される立上機構３００まで搬送する。なお、第１搬送機構２１０及び第２搬送機構２２０は、図７に示すように、制御部６００に有線又は無線により通信可能に接続されており、制御部６００からの制御信号に基づいて、物品Ｂの搬送速度等を制御する。
【００３４】
（立上機構）
図２に示すように、立上機構３００は、搬送方向Ｘに対して左右一対に並設される右コンベア３００Ｒ及び左コンベア３００Ｌを備えている。右コンベア３００Ｒは、第２搬送部２２０により搬送される物品群Ｃを位置Ｐまで搬送する底面コンベア３１０Ｒと、当該位置Ｐにおいて物品群Ｃを起立姿勢にする立上部３２０Ｒと、底面コンベア３１０Ｒ及び立上部３２０Ｒを開閉させる開閉機構３３０Ｒと、外壁３４０Ｒとを含んでいる。上記した位置Ｐは、段ボール箱Ａに物品群Ｃを移送する移送機構４００が物品群Ｃを把持する位置である。なお、右コンベア３００Ｒと左コンベア３００Ｌとの構成及び動作は、略同様であるので、左コンベア３００Ｌについては、Ｌの代わりにＲを付して、その説明を適宜省略する。
【００３５】
（底面コンベア）
底面コンベア３１０Ｒは、搬送機構２００により搬送される物品群Ｃを受け取って、位置Ｐまで搬送する。図２及び図３に示すように、この底面コンベア３１０Ｒは、駆動源となるモータ３１１Ｒと、モータ３１１Ｒの駆動軸に取り付けられる傘歯車３１２Ｒと、傘歯車３１２Ｒに噛み合う傘歯車３１３Ｒと、傘歯車３１３Ｒの回転軸に取り付けられる駆動プーリ３１４Ｒと、駆動プーリ３１４Ｒと所定の間隔を隔てて設けられる従動プーリ３１５Ｒと、駆動プーリ３１４Ｒ及び従動プーリ３１５Ｒに巻き掛けられた搬送ベルト３１６Ｒと、従動プーリ３１５Ｒと後述するプーリ３２３Ｒとの間に配置されるプーリ３１７Ｒとを有している。モータ３１１Ｒは、図７に示すように、制御部６００に有線又は無線により通信可能に接続されており、制御部６００からの制御信号に基づいて、その回転数を制御し、物品群Ｃの搬送速度等を制御する。なお、図３における括弧書きの符号は、右コンベア３００Ｒと同様の構成からなる左コンベア３００Ｌの関係を示すために記載している。以下の図においても同様である。
【００３６】
図２に示すように、モータ３１１Ｒは、搬送方向Ｘに沿った回転軸を有する傘歯車３１２Ｒを回転するために設けられる。傘歯車３１２Ｒ及び傘歯車３１３Ｒは、それらの回転軸が直交するように設けられている。すなわち、ここでは、平面視において、モータ３１１Ｒからの動力の伝達方向を、搬送方向Ｘに沿った方向から当該搬送方向Ｘに直交する方向に変更している。また、駆動プーリ３１４Ｒ、従動プーリ３１５Ｒ及びプーリ３１７Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの幅方向（矢印Ｙ方向）の外側に配置される側板３１８Ｒに回転可能に取り付けられている。
【００３７】
搬送ベルト３１６Ｒは、駆動プーリ３１４Ｒの回転に伴って駆動し、その上面に載置された物品群Ｃを搬送方向Ｘに沿って搬送する。図２に示すように、この搬送ベルト３１６Ｒは、幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとから構成されており、この幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとは、所定の間隔を隔てて設けられている。これにより、幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとの間に空間Ｓが形成される。
【００３８】
（立上部）
立上部３２０Ｒは、底面コンベア３１０Ｒによって位置Ｐまで搬送される物品群Ｃを、当該位置Ｐにおいて起立姿勢にするために設けられている。図３及び図４に示すように、立上部３２０Ｒは、上記した搬送ベルト３１６Ｒの駆動に伴って回転するプーリ３２１Ｒと、プーリ３２１Ｒと所定の間隔を隔てて設けられるプーリ３２２Ｒと、プーリ３２１Ｒに隣接して配置されるプーリ３２３Ｒと、プーリ３２１Ｒ及びプーリ３２２Ｒに巻き掛けられた駆動ベルト３２４Ｒと、プーリ３２２Ｒを回転可能に支持する軸受板３２５Ｒと、軸受板３２５Ｒを上記した搬送ベルト３１６Ｒの上方位置で支持する支持板３２６Ｒと、支持板３２６Ｒを所定の角度で固定する角度調整板３２７Ｒとを有している。
【００３９】
図３に示すように、プーリ３２１Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの内側に当接するように設けられ、上記した搬送ベルト３１６Ｒの駆動に伴って回転する。また、プーリ３２３Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの駆動力をプーリ３２１Ｒに付与するように、プーリ３２１Ｒに隣接して設けられる。これにより、モータ３１１Ｒが駆動することによって、搬送ベルト３１６Ｒと駆動ベルト３２４Ｒとが共に駆動する。すなわち、本実施形態では、搬送ベルト３１６Ｒの駆動源と駆動ベルト３２４Ｒの駆動源とが共通となっている。従って、搬送ベルト３１６Ｒが駆動している間は、駆動ベルト３２４Ｒも駆動することになる。なお、プーリ３２１Ｒ及びプーリ３２３Ｒは、角度調整板３２７Ｒに回転可能に軸支されている。
【００４０】
本実施形態の駆動ベルト３２４Ｒは、底面コンベア３１０Ｒによって搬送される物品群Ｃの先頭の物品Ｂに接触するように配置されている。この駆動ベルト３２４Ｒは、上記した幅広ベルト３５０Ｒと幅狭ベルト３６０Ｒとの間に形成される空間Ｓに配置されている。駆動ベルト３２４Ｒは、物品群Ｃの先頭の物品Ｂとの間に摩擦力が生じるようにゴム製となっている。さらに、この駆動ベルト３２４Ｒの表面には、凹凸形状が形成されている。
【００４１】
図４に示すように、軸受板３２５Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの上方位置において、プーリ３２２Ｒを空間Ｓに対応する位置で回転可能に支持するために設けられている。この軸受板３２５Ｒは、ボルト３７１Ｒによって支持板３２６Ｒに固定されている。そして、支持板３２６Ｒは、ボルト３７２Ｒ及び３７３Ｒによって所定の角度で角度調整板３２７Ｒに固定されている。本実施形態では、角度調整板３２７Ｒに所定のピッチで複数の孔３２８Ｒが形成されており、当該複数の孔３２８Ｒのいずれかにボルト３７２Ｒを締結することによって、支持板３２６Ｒの搬送面に対する傾斜角度が調整可能となる。なお、本実施形態では、支持板３２６Ｒが物品群Ｃの搬送面に対して傾斜した状態で固設されている。また、本実施形態では、角度調整板３２７Ｒは、側板３１８Ｒに形成される長孔３１９Ｒの長軸方向（搬送方向Ｘ及びその反対方向）に沿って移動可能であって、ボルト３７３Ｒの締結位置を所望の位置にすることによって、角度調整板３２７Ｒの位置が調整可能となる。
【００４２】
（開閉機構）
図５に示すように、開閉機構３３０Ｒ及び３３０Ｌは、右コンベア３００Ｒと左コンベア３００Ｌとの間に、後述する移送機構４００のキャッチャ４１０を通過させる開口部Ｔを形成するように、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌのそれぞれを回転させる。この開閉機構３３０Ｒは、駆動源となるステッピングモータ３３１Ｒと、ステッピングモータ３３１Ｒの駆動軸に取り付けられる回転シャフト３３２Ｒと、回転シャフト３３２Ｒ及び上記した側板３１８Ｒを連結する連結部３３３Ｒとを有している。本実施形態の開閉機構３３０Ｒは、搬送ベルト３１６Ｒの搬送面が水平状態から鉛直状態になるように、底面コンベア３１０Ｒを下方（Ｒ方向）に略９０度回転させる。ステッピングモータ３３１Ｒは、外壁３４０Ｒに取り付けられており、回転シャフト３３２Ｒを回転させる。また、回転シャフト３３２Ｒは、物品群Ｃの搬送方向Ｘに沿って設けられ、外壁３４０Ｒに回転可能に軸支される。また、連結部３３３Ｒは、回転シャフト３３２Ｒと共に回転するように構成されている。なお、ステッピングモータ３３１Ｒは、図７に示すように、制御部６００からの制御信号（パルス数）に基づいて、その回転数を制御し、右コンベア３００Ｒの回転角度を制御する。
【００４３】
（移送機構）
図１に示すように、移送機構４００は、立上機構３００により起立姿勢となった物品群Ｃを位置Ｐからその直下に配置される段ボール箱Ａまで移送するために設けられている。この移送機構４００は、物品群Ｃを把持するキャッチャ４１０と、キャッチャ４１０を上下方向（Ｚ方向）に昇降させる昇降機構４２０とを含んでいる。
【００４４】
（キャッチャ）
図６に示すように、キャッチャ４１０は、物品群Ｃの先頭の物品Ｂに接触するアーム４１１と、アーム４１１を回転させるソレノイド４１２と、物品群Ｃの末尾の物品Ｂに接触するアーム４１３と、アーム４１３を回転させるソレノイド４１４と、物品群Ｃを吸引する吸着部４１５とを有している。なお、ソレノイド４１２及び４１４は、図７に示すように、制御部６００からの制御信号に基づいて、そのストローク量を調整してアーム４１１及び４１３のそれぞれを開閉させる。本実施形態では、物品群Ｃが起立状態になったタイミングで、アーム４１１及び４１３を内側に回転させる。また、吸着部４１５は、吸引口４１６Ａを介して空気を吸い込むブロワ４１６と、当該ブロワ４１６に接続される配管４１７とを有している。なお、ブロワ４１６は、制御部６００からの制御信号に基づいて、所定のタイミングで物品群Ｃを吸引する。このブロワ４１６は、その吸引口４１６Ａからアーム４１１及びアーム４１３に当接しない物品Ｂ（物品群Ｃの先頭Ｂ及び末尾の物品Ｂ以外の物品Ｂ）を吸引して、物品群Ｃを把持した際に、当該物品Ｂが落下しないようにしている。本実施形態では、図７に示すように、ブロワ４１６による物品Ｂの吸着圧力を検出する真空センサ４１８と、位置Ｐの搬送方向Ｘの上流側に配置される物品検知センサ４１９とが、制御部６００に通信可能に接続されている。ここで、本実施形態では、制御部６００は、所定時間の間、物品検知センサ４１９によって物品Ｂが検知されない場合に、ブロワ４１６を停止又は低速運転する。すなわち、物品群Ｃがアーム４１１及び４１３に把持されて移送されるときだけ、ブロワ４１６の通常運転が行われる。
【００４５】
（昇降機構）
昇降機構４２０は、キャッチャ４１０に把持された物品群Ｃを段ボール箱Ａに収容するために、当該キャッチャ４１０を直下に移送する。なお、この昇降機構４２０は、図７に示すように、制御部６００からの制御信号に基づいて、キャッチャ４１０の昇降移動を制御する。
【００４６】
（箱詰装置の動作）
次に、図５及び図８〜図１４を参照して、箱詰装置１００が物品群Ｃを段ボール箱Ａに箱詰する動作について説明を行う。
【００４７】
図８に示すように、搬送機構２００により隣接する物品Ｂの一部分が重なり合った物品群Ｃが底面コンベア３１０Ｒに移動されると、底面コンベア３１０Ｒの搬送ベルト３１６Ｒ上で物品群Ｃが搬送方向Ｘに沿って移動される。そして、搬送方向Ｘに沿って移動される物品群Ｃは、図９に示すように、その先頭の物品Ｂが駆動ベルト３２４Ｒに接触するまで搬送される。本実施形態では、搬送ベルト３１６Ｒと駆動ベルト３２４Ｒとが連動しているので、図１０に示すように、物品群Ｃは搬送方向Ｘに搬送されつつ、その先頭の物品Ｂは、駆動ベルト３２４Ｒの駆動に伴って、その先端が持ち上げられる。その後、図１１に示すように、先頭の物品Ｂの立ち上がりに伴って隣接する物品Ｂが立ち上がり、物品群Ｃを構成する複数の物品Ｂが先頭から順次立ち上がる。
【００４８】
そして、図１２に示すように、物品群Ｃを構成する物品Ｂの全てが起立姿勢になると、搬送ベルト３１６Ｒ及び駆動ベルト３２４Ｒの駆動が停止される。次に、アーム４１１が内側（矢印Ｆ方向）に回転すると共に、アーム４１３が内側（矢印−Ｆ方向）に回転して、図１４に示すように、当該起立姿勢の物品群Ｃが把持される。これにより、物品群Ｃが整列圧縮されて、当該物品群Ｃの嵩が抑えられる。この際、物品群Ｃが移送中に落下しないように、ブロワ４１６の吸引口４１６Ａから物品群Ｃが吸引される。特に、本実施形態では、アーム４１１及びアーム４１３が直接接触しない物品Ｂをブロワ４１６が吸引することによって、当該物品Ｂが移送中に落下するのを防止する。
【００４９】
そして、本実施形態では、図５に示すように、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌがそれぞれ反対方向（矢印Ｒ方向、矢印−Ｒ方向）に回転することによって、開口部Ｔを形成する。これにより、図１４に示すように、キャッチャ４１０により把持された物品群Ｃは、当該開口部Ｔを介して、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの直下に配置される段ボール箱Ａに移送される。具体的には、物品群Ｃを把持したキャッチャ４１０が昇降機構４２０により矢印Ｚ方向に降下されることによって、物品群Ｃが段ボール箱Ａまで搬送される。次に、アーム４１１及びアーム４１３がそれぞれ外側に回転して、物品群Ｃの把持が解除される。このようにして、段ボール箱Ａに起立姿勢の物品群Ｃが収容される。
【００５０】
なお、ブロワ４１６の運転は、アーム４１１及びアーム４１３によって物品群Ｃが把持される直前または物品群Ｃが把持された直後から、当該物品群Ｃが段ボール箱Ａに収容されて物品群Ｃの把持が解除されるまでの期間である。この際、制御部６００は、真空センサ４１８によって取得される吸着圧力に基づいて、必要な吸引力を制御することができる。すなわち、本実施形態では、物品Ｂの包材の形状及び材質、物品Ｂの重量、並びに、物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数等に応じて、必要な吸引力を選択することができる。
【００５１】
（立上部の角度調整）
次に、図１５を参照して、立上部３２０Ｒの角度調整の方法について説明する。本実施形態では、物品群Ｃの搬送面に対して立上部３２０Ｒの角度調整を行うことによって、物品群Ｃの起立姿勢を調整することができる。
【００５２】
立上部３２０Ｒの角度調整は、角度調整板３２７Ｒに固定される支持板３２６Ｒの角度を調整することによって行う。ここでは、搬送面に対して略垂直に配置される立上部３２０Ｒ（図１５（ａ）参照）を、搬送方向Ｘ側に傾倒する例（図１５（ｂ）参照）について説明する。
【００５３】
まず、図１５（ａ）に示すように、角度調整板３２７Ｒの最も上方位置に形成される孔３２８Ｒに締め付けられるボルト３７２Ｒを外し、支持板３２６Ｒと角度調整板３２７Ｒとの固定を解除する。そして、支持板３２６Ｒを、ボルト３７３Ｒを中心として、搬送方向Ｘ側に傾倒させて、支持板３２６Ｒの角度調整を行う。ここで、図１５（ｂ）に示すように、角度調整した支持板３２６Ｒに対応する角度調整板３２７Ｒの孔３２８Ｒにボルト３７２Ｒを締め付ける。以上のようにして、立上部３２０Ｒの角度調整が行われる。
【００５４】
（立上部の位置調整）
次に、図１６を参照して、立上部３２０Ｒの搬送方向Ｘに沿った位置調整の方法について説明する。本実施形態では、立上部３２０Ｒの固設位置の位置調整を行うことによって、物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数や物品Ｂの大きさが変化する場合等、任意の位置Ｐで物品群Ｃを起立姿勢にすることができる。
【００５５】
立上部３２０Ｒの固設位置の位置調整は、角度調整板３２７Ｒを搬送方向Ｘ及びその反対方向に移動させることによって行う。具体的には、側板３１８Ｒに形成される長孔３１９Ｒに沿って角度調整板３２７Ｒを移動させることによって、立上部３２０Ｒの固設位置を調整する。ここでは、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送機構２００側に配置される立上部３２０Ｒを搬送方向Ｘに移動させる例について説明する。
【００５６】
図１６（ａ）に示すように、搬送機構２００側に配置される立上部３２０Ｒにおいて、まず、角度調整板３２７Ｒを側板３１８Ｒに固定するボルト３７３Ｒを緩める。これにより、角度調整板３２７Ｒと側板３１８Ｒとの固定が解除されて、角度調整板３２７Ｒが長孔３１９Ｒに沿って移動可能となる。ここで、角度調整板３２７Ｒを搬送方向Ｘに沿って移動させて、任意の位置に配置する。そこで、ボルト３７３Ｒを締め付けることによって、角度調整板３２７Ｒが側板３１８Ｒに固定されて、立上部３２０Ｒの位置調整が行われる。
【００５７】
（本実施形態における効果）
以上のように、本実施形態に係る箱詰装置１００においては、位置Ｐにおいて物品群Ｃを起立姿勢にする立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌと、該起立姿勢となった物品群Ｃを位置Ｐから物品群Ｃが収容される段ボール箱Ａまで移送する移送機構４００とを設けることによって、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌによって物品群Ｃを起立姿勢にした後、移送機構４００によって当該起立姿勢となった物品群Ｃを段ボール箱Ａに移送することができるので、起立姿勢の物品群Ｃの箱詰が可能となる。
【００５８】
また、物品群Ｃを起立姿勢のまま各所に搬送する場合、その搬送に伴い物品群Ｃの起立姿勢に乱れが生じるが、本実施形態では、段ボール箱Ａに収容される直前の位置Ｐで物品群Ｃが起立姿勢にされるので、起立姿勢の物品群Ｃを安定して箱詰することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌによって、物品群Ｃを一括して起立状態にすることができるので、物品Ｂを個別に起立状態にする場合と比べて、箱詰作業のスピードアップを図ることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌをゴム製にすることによって、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌと、物品Ｂとの間に発生する摩擦力により、物品群Ｃを確実に起立姿勢にすることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌの表面に凹凸形状を形成することによって、物品Ｂが駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌの表面上を滑るのを抑止し、物品群Ｃを確実に起立姿勢にすることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、隣接する物品Ｂの一部分が重なり合った物品群Ｃの先頭にある物品Ｂを駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌにより起立姿勢にすることにより、容易に物品群Ｃ全体を起立姿勢にすることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの駆動源と、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌの駆動源とを共通にすることによって、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌにより物品群Ｃが位置Ｐに搬送されると同時に、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌにより当該物品群Ｃを起立姿勢にすることができる。その結果、箱詰め作業のスピードアップを図ることができる。また、本実施形態では、上記した駆動源の共通化により、箱詰装置１００の小型化およびコストダウンを図ることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、搬送ベルト３１６Ｒ及び３１６Ｌと、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌとの連動によって、物品群Ｃが立ち上がる同時に整列圧縮して、嵩が抑えられる。その結果、容積に制限がある段ボール箱Ａに多数の物品Ｂを収容することが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌが搬送面に対して傾斜した状態で固設されることによって、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌによって搬送される物品群Ｃが傾斜した駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌに沿って移動することによって物品群Ｃが起立姿勢になる。
【００６６】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌの搬送面に対する傾斜角度を調整可能にすることによって、物品群Ｃの起立姿勢の角度を調整することができる。これにより、搬送面に対して垂直方向に起立した物品群Ｃだけでなく、搬送面に対して所定角度方向に起立した物品群Ｃも段ボール箱Ａに収容することが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態では、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌを搬送方向Ｘに沿って移動可能にすることによって、物品群Ｃの大きさが変化（物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数の変化、物品群Ｃを構成する物品Ｂの大きさの変化）したり、段ボール箱Ａの大きさが変化したりする場合でも、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌの位置調整をすることで、それらの変化に対応して箱詰を行うことができる。その結果、汎用性の高い箱詰装置１００を得ることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの各々に立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌを設けることによって、その一対の立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌによって確実に物品群Ｃを起立姿勢にすることができる。これにより、物品群Ｃの起立姿勢に乱れが生じるのを防止することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌが、それらの間にキャッチャ４１０を通過させる開口部Ｔを形成するように回動可能に構成され、且つ、キャッチャ４１０が、開口部Ｔを介して一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの直下に配置される段ボール箱Ａに物品群Ｃを移送することによって、物品群Ｃの箱詰作業を底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌの直下で行うことができるので、箱詰装置１００による作業スペースの省スペース化を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態では、物品検知センサ４１９により物品Ｂが検知されて、物品群Ｃがキャッチャ４１０に把持されて移送されるときだけ、ブロワ４１６が通常運転を行うので、ブロワ４１６の運転に係る騒音を抑制することができると共に、ブロワ４１６の消費電力が大きくなるのを抑制することができる。その結果、ＣＯ２の発生の抑制と共に工場環境の改善にもつながる。
【００７１】
また、本実施形態では、真空センサ４１８によりブロワ４１６による物品Ｂの吸着圧力を検出することによって、当該圧力が、物品Ｂの包材の形状及び材質、物品Ｂの重量、並びに、物品群Ｃを構成する物品Ｂの個数等に応じた適正範囲か否かを確認することができる。したがって、ブロワ４１６による吸引圧力が過大である場合には、ブロワ４１６の運転周波数を下げて低速運転を行うことにより、不要な電力消費を削減することができる。
【００７２】
＜請求項の各構成要素と上記実施形態の各部との対応関係＞
上記実施形態においては、箱詰装置１００が「箱詰装置」に相当し、物品Ｂが「物品」に相当し、物品群Ｃが「物品群」に相当し、位置Ｐが「所定位置」に相当し、底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌが「搬送手段」及び「底面コンベア」に相当し、立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌが「立上手段」に相当し、段ボール箱Ａが「箱」に相当し、移送機構４００が「移送手段」に相当し、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌが「駆動ベルト」に相当し、開口部Ｔが「開口部」に相当し、物品検知センサ４１９が「物品検知センサ」に相当し、吸着部４１５が「吸着部」に相当する。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７４】
＜第１変形例＞
例えば、上記実施形態では、一対の底面コンベア３１０Ｒ及び３１０Ｌを設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、図１７に示した片開きの底面コンベア３１０ａを採用しても良い。すなわち、第１変形例に係る立上機構３００ａは、１つの底面コンベア３１０ａと、底面コンベア３１０ａの搬送コンベア３１６ａ上を搬送される物品群を起立姿勢にする立上部３２０ａと、底面コンベア３１０ａ及び立上部３２０ａを下方（矢印Ｒ方向）に回転させる開閉機構３３０ａとを備えている。底面コンベア３１０ａは、開閉機構３３０ａの回転シャフト３３２ａに回転可能に取り付けられており、当該回転シャフト３３２ａが駆動源であるモータ３３１ａの駆動に伴って回転したときに、キャッチャ４１０（図１参照）を通過させる開口部Ｔａを形成する。
【００７５】
上記構成によれば、一対の右コンベア３００Ｒと左コンベア３００Ｌを有する実施形態に係る立上機構３００と異なり、立上機構３００ａの構成が複雑になるのを防止することができると共に、コストダウンを図ることができる。
【００７６】
＜第２変形例＞
また、上記実施形態では、駆動ベルト３２４Ｒ及び３２４Ｌを有する立上部３２０Ｒ及び３２０Ｌについて説明したが、本発明はこれに限らず、図１８に示した第２変形例に係る立上部３２０ｂであっても良い。すなわち、第２変形例に係る立上部３２０ｂは、回転可能に軸支される複数のローラ３２４ｂが傾斜して並んで配置されている。このローラ３２４ｂは、駆動ローラであっても従動ローラであっても良い。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 箱詰装置
３１０Ｒ，３１０Ｌ，３１０ａ 底面コンベア
３２０Ｒ，３２０Ｌ，３２０ａ，３２０ｂ 立上部
３２４Ｒ，３２４Ｌ 駆動ベルト
４００ 移送機構
４１５ 吸着部
４１９ 物品検知センサ
Ａ 段ボール箱
Ｂ 物品
Ｃ 物品群
Ｐ 位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包材からなる物品が隣接する前記物品と一部分が重なり合った状態で載置された物品群を所定位置まで搬送する搬送手段と、
前記所定位置において前記物品群を起立姿勢にする立上手段と、
該起立姿勢となった前記物品群を前記所定位置から前記物品群が収容される箱まで移送する移送手段とを備えることを特徴とする箱詰装置。
【請求項２】
前記立上手段は、前記物品群の先頭の物品に接触する駆動ベルトを含むことを特徴とする請求項１に記載の箱詰装置。
【請求項３】
前記搬送手段の駆動源と前記駆動ベルトの駆動源とが共通であることを特徴とする請求項２に記載の箱詰装置。
【請求項４】
前記駆動ベルトの表面は、凹凸形状であることを特徴とする請求項２または３に記載の箱詰装置。
【請求項５】
前記立上手段は、前記物品群の搬送面に対して傾斜した状態で固設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項６】
前記立上手段の前記搬送面に対する傾斜角度を調整可能にしたことを特徴とする請求項５に記載の箱詰装置。
【請求項７】
前記立上手段を前記物品群の搬送方向に沿って移動可能にしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項８】
前記搬送手段は、並設された一対の底面コンベアを含み、
前記立上手段は、前記一対の底面コンベアのそれぞれに設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項９】
前記一対の底面コンベアの各々は、それらの間に前記移送手段を通過させる開口部を形成するように回動可能に構成され、
前記移送手段は、前記開口部を介して前記一対の底面コンベアの直下に配置される前記箱に前記物品群を移送することを特徴とする請求項８に記載の箱詰装置。
【請求項１０】
前記所定位置より前記物品群の搬送方向の上流側に配置される物品検知センサと、
前記移送手段に設けられ、前記物品群の一部を吸着する吸着部とをさらに備え、
前記物品検知センサによって、所定時間の間、前記物品が検知されない場合に、前記吸着部が停止又は低速運転することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項１】
包材からなる物品が隣接する前記物品と一部分が重なり合った状態で載置された物品群を所定位置まで搬送する搬送手段と、
前記所定位置において前記物品群を起立姿勢にする立上手段と、
該起立姿勢となった前記物品群を前記所定位置から前記物品群が収容される箱まで移送する移送手段とを備えることを特徴とする箱詰装置。
【請求項２】
前記立上手段は、前記物品群の先頭の物品に接触する駆動ベルトを含むことを特徴とする請求項１に記載の箱詰装置。
【請求項３】
前記搬送手段の駆動源と前記駆動ベルトの駆動源とが共通であることを特徴とする請求項２に記載の箱詰装置。
【請求項４】
前記駆動ベルトの表面は、凹凸形状であることを特徴とする請求項２または３に記載の箱詰装置。
【請求項５】
前記立上手段は、前記物品群の搬送面に対して傾斜した状態で固設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項６】
前記立上手段の前記搬送面に対する傾斜角度を調整可能にしたことを特徴とする請求項５に記載の箱詰装置。
【請求項７】
前記立上手段を前記物品群の搬送方向に沿って移動可能にしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項８】
前記搬送手段は、並設された一対の底面コンベアを含み、
前記立上手段は、前記一対の底面コンベアのそれぞれに設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項９】
前記一対の底面コンベアの各々は、それらの間に前記移送手段を通過させる開口部を形成するように回動可能に構成され、
前記移送手段は、前記開口部を介して前記一対の底面コンベアの直下に配置される前記箱に前記物品群を移送することを特徴とする請求項８に記載の箱詰装置。
【請求項１０】
前記所定位置より前記物品群の搬送方向の上流側に配置される物品検知センサと、
前記移送手段に設けられ、前記物品群の一部を吸着する吸着部とをさらに備え、
前記物品検知センサによって、所定時間の間、前記物品が検知されない場合に、前記吸着部が停止又は低速運転することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図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２０１１−２４６１５６（Ｐ２０１１−２４６１５６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２０２８４（Ｐ２０１０−１２０２８４）
【出願日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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