箱詰装置
【課題】包装物の厚みが変化した場合であっても、安定して包装物を一部重ねて搬送し、箱詰することができる箱詰装置を提供することである。
【解決手段】本発明に係る箱詰装置１００においては、シールチェッカ７００により包装物１１０の厚みが検出され、第１搬送部２００により包装物１１０が搬送される。第２搬送装置４００に集積部ＡＲ１が設けられ、集積部ＡＲ１において重ねあわされた包装物１１０が第２搬送装置４００により搬送される。制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて第２搬送装置４００の移動を調整する。
【解決手段】本発明に係る箱詰装置１００においては、シールチェッカ７００により包装物１１０の厚みが検出され、第１搬送部２００により包装物１１０が搬送される。第２搬送装置４００に集積部ＡＲ１が設けられ、集積部ＡＲ１において重ねあわされた包装物１１０が第２搬送装置４００により搬送される。制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて第２搬送装置４００の移動を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装物を箱詰めする箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、包装物を箱詰する場合に種々の箱詰装置が使用されている。例えば、特許文献１には、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に詰める箱詰装置において、袋の厚みの偏りによる不都合に対応する箱詰装置について開示されている。
【０００３】
この特許文献１記載の箱詰装置においては、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に繰り返し詰める箱詰装置であって、各個別の袋の厚みを検出する厚み検出手段と、検出手段により検出される厚みに基づいて、一群の袋を規定サイズの箱に詰めることの適否を判断する判断手段と、判断手段によって不適と判断される場合に、一群の袋のうち交換すべき袋を選択する選択手段と、を備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６８９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、特許文献１記載の箱詰装置においては、袋の厚みの偏りによる不都合に対応することができる。
しかしながら、包装物の厚みは、内容量の大きさや、気候条件、包装条件等によって変化する。したがって、包装物を一部重ねて搬送する場合、包装物の厚みが変化することにより、本来重ねられるべき包装物の重ね合わせ量が増減し、包装物の姿勢が変化する。その結果、変化した姿勢のままの包装物を搬送した場合、包装物が反転したりし、箱詰め時に問題となる。
【０００６】
本発明の目的は、包装物の厚みが変化した場合であっても、安定して包装物を一部重ねて搬送し、箱詰することができ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】
【０００７】
（１）
本発明に係る箱詰装置は、複数の包装物を搬送し、搬送された複数の包装物を箱詰めする箱詰装置であって、包装物を搬送する第１搬送装置と、包装物の厚みを検出する検出装置と、包装物の大きさ以下の間隔で包装物を受け入れることにより包装物の一部を互いに重ね合わせる集積部と、集積部を含み、集積部により重ねあわされた包装物を搬送する第２搬送装置と、検出装置からの検出値に基づいて第２搬送装置の稼動を調整する制御部と、を含むものである。
【０００８】
本発明に係る箱詰装置においては、検出装置により包装物の厚みが検出され、第１搬送装置により包装物が搬送される。第２搬送装置に集積部が設けられ、集積部において重ねあわされた包装物が第２搬送装置により搬送される。制御部は、検出装置からの包装物の厚みに基づいて第２搬送装置の移動を調整する。
なお、検出装置からの検出値を制御部に直接与えてもよく、検出装置からの検出値を間接的にサーバ等、他の装置を介して制御部に与えてもよい。
【０００９】
包装物の厚みは、湿度、気温、または包装条件等により包装物の袋が膨らんだりするので、刻々と変化する。このように包装物の厚みが変化した場合であっても、制御部により第２搬送装置の移動が調整されるので、集積部において包装物を確実に重ね合わせることができる。
【００１０】
（２）
箱詰装置において、検出装置は、１または複数の包装物の厚みの情報を制御部に与えることが好ましい。
【００１１】
この場合、検出装置は、１または複数の包装物の厚みの情報を制御部に与えることができる。すなわち、１個の包装物の厚みの情報を制御部に与えることもでき、複数の包装物の厚みの情報を制御部に与えることができる。なお、複数の包装物の厚みは、厚さの統計情報、例えば平均値、または偏差等であってもよい。
【００１２】
（３）
箱詰装置において、検出装置は、シールチェッカからなることが好ましい。
【００１３】
検出装置は、シールチェッカからなるので、新たにセンサーを設ける必要がない。すなわち、包装物の密封確認を行うシールチェッカを利用することでコスト上昇を抑制することができる。
なお、シールチェッカからの検出値を制御部に直接与えてもよく、シールチェッカからの検出値を間接的にサーバ等、他の装置を介して制御部に与えてもよい。
【００１４】
（４）
箱詰装置において、制御装置は、検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に基づいて第２搬送装置の稼動を制御することが好ましい。
【００１５】
この場合、制御装置は、１の包装物の厚みに基づいて第２搬送装置の稼動を制御するので、袋の厚みが急激に変化した場合であっても、集積部において確実に包装物を重ね合わせることができる。
また、複数の包装物の厚みに基づいて第２搬送装置の稼動を制御することができるので、袋の厚みが徐々に変化した場合であっても、集積部において確実に包装物を重ね合わせることができる。
【００１６】
（５）
箱詰装置において、制御装置は、複数の包装物のうち所定個数の１群となる包装物を互いに重ね合わせるように第２搬送装置を制御し、１群となる包装物の少なくとも最後に重ね合わせる包装物に対して重ね合わせ量を調整することが好ましい。
【００１７】
この場合、所定個数の１群となる包装物の少なくとも最後に重ね合わせる包装物の重ね合わせ量を減らすことができる。その結果、包装物を重ね合わせた状態で第２搬送装置により搬送された場合であっても、包装物の重ね合わせた姿勢を乱すことを防止できる。なお、所定個数の１群となる包装物の最後に重ね合わせる包装物に近づくに連れて他の包装物の重ね合わせ量を減らすように制御を行ってもよい。
【００１８】
（６）
箱詰装置において、制御装置は、検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報が所定の値を超えた場合に、エラー出力を行うことが好ましい。
【００１９】
この場合、検出装置からの厚みの情報に基づいてエラー出力を行うことができるので、例えば、所定の個数の包装物の厚みが箱詰めする箱の大きさよりも大きい場合に、箱詰装置の稼動を遅くする、または停止させることができる。さらに、エラー出力を利用して作業者に告知することもできる。
【００２０】
（７）
箱詰装置において、箱詰装置は、第２搬送装置の下流に設けられた包装物姿勢変更装置をさらに備え、制御装置は、検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に応じて包装物姿勢変更装置を制御することが好ましい。
【００２１】
この場合、包装物の厚みが大きくなった場合でも、包装物の厚みが小さい場合でも、制御装置により包装物姿勢変更装置を制御することができるので、包装物の姿勢を短時間で変更することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る箱詰装置によれば、包装物の厚みが変化した場合であっても、安定して包装物を一部重ねて搬送し、箱詰することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置の一例を示す模式的外観図
【図２】箱詰装置の主な構成を説明するための模式的構造図
【図３】シールチェッカの構造の一例を示す模式図
【図４】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図５】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図６】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図７】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図８】伸縮性搬送部における第１姿勢制御板，第２姿勢制御板および第３姿勢制御板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図
【図９】伸縮性搬送部における第１姿勢制御板，第２姿勢制御板および第３姿勢制御板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図
【図１０】伸縮性搬送部における第１姿勢制御板，第２姿勢制御板および第３姿勢制御板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図
【図１１】包装物の厚みの変化を説明するための模式図
【図１２】第１搬送装置および第２搬送装置の構成の他の例を示す模式図
【図１３】シールチェッカの構造の他の例を示す模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物を重ね合わせる箱詰装置について具体例を挙げて説明する。なお、本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物について説明するが、その他任意の包装物についても、適用することができる。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置１００の一例を示す模式的外観図である。
【００２６】
図１に示す箱詰装置１００は、主に第１搬送装置２００、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０、箱搬送部５５０、回転防止ガイド部６００およびシールチェッカ７００を含む。
第１搬送装置２００および第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０は、無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。また、伸縮性搬送部４２０は、伸縮自在なベルトコンベア、例えばシャトルコンベアからなる。この伸縮性搬送部４２０の詳細については、後述する。
【００２７】
第１搬送装置２００は、矢印Ｍ１の方向に複数の包装物１１０を移送する。第１搬送装置２００は、搬送部２０４、水平部２０５および傾斜部２１０とからなり、搬送部２０４には、シールチェッカ７００が設けられ、搬送部２０４の下流に水平部２０５が設けられる。また、傾斜部２１０は、水平部２０５の下流側に連続して設けられる。
【００２８】
第１搬送装置２００の下方には、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０が設けられ、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０は、矢印Ｍ１の方向と逆方向の矢印Ｍ２の方向に複数の包装物１１０を移送する。
【００２９】
図１に示すように、包装物１１０は、第１搬送装置２００の搬送部２０４上を移送され、搬送部２０４に設けられたシールチェッカ７００において包装物１１０が確実に密閉されているか確認される。さらに、本実施の形態においては、シールチェッカ７００により包装物１１０の厚みが検出される。
さらに、包装物１１０は、水平部２０５上を移送され、次いで、傾斜部２１０上を移送され、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１から集積部ＡＲ１において複数の包装物１１０が重ね合わされる。
【００３０】
第２搬送装置４００は、水平面に対して傾きα２だけ傾斜して設けられる（図４参照）。この場合、第２搬送装置４００が角度α２傾斜して設けられているので、所定の個数の包装物１１０が下流に搬送される場合、急速に搬送速度が上昇しても、下流側に並べられる包装物１１０の姿勢がひっくり返って姿勢が変わらないため、安定して所定の個数の包装物を搬送することができる。第２搬送装置４００には、第１搬送装置２００の傾斜部２１０から移送される包装物１１０を受け入れる受け入れ場所Ｐ１および受け入れた包装物を重ね合わせて集積する集積部ＡＲ１が設けられる。
【００３１】
そして、複数の包装物１１０が、重ね合わせの状態から直立させた状態に整列され、図１の奥方向に押し出された後、上方から下方に設けられた箱５００内に投入される。そして、箱５００が箱搬送部５５０により矢印Ｍ２の方向に移動され、シール装置（図示せず）により箱５００のシールが行われ、箱詰作業が終了する。
【００３２】
なお、図１においては、図示していないが、ダンボールを広げてシールし、箱５００を形成する装置が別途備えられていることが好ましい。また、箱５００を箱搬送部５５０により移動させているが、これに限定されず、他の任意の装置により箱５００を移動させてもよい。さらに、本実施の形態においては、包装物１１０を箱５００の上方から落下させて箱詰を行っているが、これに限定されず、箱５００の開口部を側面に配置し、複数の包装物１１０をスライドして箱詰させてもよい。
【００３３】
次に、図２は、箱詰装置１００の主な構成を説明するための模式的構造図である。
【００３４】
図２に示すように、箱詰装置１００は、制御部３０１、記録部３０２、第１姿勢制御板駆動部３０５、第２姿勢制御板および伸縮性搬送駆動部３０６、フォトセンサ３０７、シールチェッカ７００、入出力部３０８、第１搬送駆動部３１０、第２搬送駆動部３２０、第３搬送駆動部３２１、連結ローラ移動部３３０および先端ローラ移動部３３１を含む。なお、フォトセンサ３０７は、包装物１１０の通過を検出する検出装置である。
【００３５】
制御部３０１は、入出力部３０８から入力された所定の包装物１１０の商品データに基づいて、記録部３０２に記録された当該商品データに応じた制御プログラムを選択する。また、制御部３０１は、後述するシールチェッカ７００からの一群の包装物１１０の厚みが箱５００のサイズを超越した場合、入出力部３０８からエラーを出力する。
制御部３０１は、記録部３０２に記録された制御プログラムを読み込み、シールチェッカ７００からの包装物１１０の情報およびフォトセンサ３０７からの信号に応じて、第１搬送駆動部３１０、第２搬送駆動部３２０、第３搬送駆動部３２１、第１姿勢制御板駆動部３０５および第２姿勢制御板および伸縮性搬送駆動部３０６の各動作を制御する。
【００３６】
ここで、第１搬送駆動部３１０は水平部２０５と傾斜部２１０との動作を制御し、第２搬送駆動部３２０は第２搬送装置４００の動作を制御し、第３搬送駆動部３２１は、第３搬送装置４１０の動作を制御し、第１姿勢制御板駆動部３０５は、第１姿勢制御板４０５の動作を制御し、第２姿勢制御板および伸縮性搬送駆動部３０６は、第２姿勢制御板４０６の回転動作（図６，図７参照）および伸縮性搬送部４２０の伸縮動作を制御する。
【００３７】
また、連結ローラ移動部３３０は、水平部２０５および傾斜部２１０間の各ローラの位置を変更させることにより水平部２０５の距離を変化させることができ、先端ローラ移動部３３１は、第１搬送装置２００の傾斜部２１０の先端ローラ位置を変更させることにより、傾斜部２１０の傾斜を変更させることができる。
【００３８】
次に、図３は、シールチェッカ７００の構造の一例を示す模式図である。
【００３９】
図３に示すように、シールチェッカ７００は、搬送ベルト７１０、ローラ７１１，７１２，７１３、第１リンク部材７２０、第２リンク部材７３０およびモータを備えた本体７４０からなる。
【００４０】
シールチェッカ７００は、搬送部２０４上を包装物１１０が移送された場合、本体７４０内部のモータによりローラ７１１が回転され、搬送ベルト７１０がローラ７１１，７１２，７１３を介して時計回りに移動する。
【００４１】
包装物１１０が搬送ベルト７１０および搬送部２０４の間を通過する際に、第１リンク部材７２０および第２リンク部材７３０が回転しつつ、包装物１１０に圧力を加える。そして、本体７４０の制御部により搬送部２０４および搬送ベルト７１０との間隔が検出され、包装物１１０のシール密閉性が判定される。
【００４２】
例えば、制御部３０１は、包装物１１０の厚みが所定の範囲以上に急激に変化する場合には、不良であると判定し、所定の範囲内で変化する場合には、正常であると判定する。なお、本実施の形態においては、包装物１１０の厚みの情報を検出する。ここで、厚みの情報とは、包装物１１０の厚みの数値である。
【００４３】
次に図４，〜，図７は、箱詰装置１００の第１搬送装置２００、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０の動作概略の説明をする模式的側面図である。
【００４４】
まず、図４（ａ）に示すように、包装物１１０が、搬送部２０４および水平部２０５からなる第１搬送装置２００から第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α１で受け入れられる。
次に、図４（ｂ）に示すように、包装物１１０の自重により包装物１１０が倒れる。ここで、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて第２搬送装置４００の駆動を制御する。その結果、第２搬送装置４００により矢印Ｍ２の方向に包装物１１０の厚みよりも短い距離だけ搬送される。
【００４５】
次いで、図４（ｃ）に示すように、次の包装物１１０が、第１搬送部２００から第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。この次の包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α１で受け入れられる。そして、図５（ｄ）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送装置４００の集積部ＡＲ１において、前の包装物１１０の上にずれて重ね合わされる。
【００４６】
続いて、図５（ｅ）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様にシールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて制御部３０１により第２搬送装置４００の駆動が制御されているので、集積部ＡＲ１において前の包装物１１０の上にずれて重ね合わされる。次いで、図５（ｆ）に示すように、次の包装物１１０が順に、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様にシールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて制御部３０１により第２搬送装置４００の駆動が制御されているので、前の包装物１１０の上に集積部ＡＲ１においてずれて重ね合わされる。
【００４７】
続いて、図６（ｇ）に示すように、順に包装物１１０が受け入れ場所Ｐ１に移動され、集積部ＡＲ１においてずれて重ね合わされる。この動作が繰り返され、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送装置４００の集積部ＡＲ１に重ね合わされるまで、制御部３０１により第２搬送装置４００の速度制御が行われる。
【００４８】
次いで、図６（ｈ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送装置４００の集積部ＡＲ１に移動された場合、制御部３０１により第２搬送装置４００および第３搬送装置４１０の速度が上昇され、所定の個数の包装物１１０が、矢印Ｍ２の方向に搬送される。この場合、図６（ｈ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が第３搬送装置４１０に全てに載せられ、次の包装物１１０が、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。
【００４９】
続いて、図６（ｉ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が、第３搬送装置４１０から伸縮性搬送部４２０に移動される。この場合、所定の個数の包装物１１０の下流端が伸縮性搬送部４２０に移送された場合、制御部３０１により第１姿勢制御板４０５が伸縮性搬送部４２０上に突出される。
この場合、第２搬送装置４００においては、複数の包装物１１０をずれて重ねるため、制御部３０１により僅かずつ第２搬送装置４００を駆動させるが、第２搬送装置４００および第３搬送装置４１０が別個に設けられているので、第３搬送装置４１０を独自に駆動させることができる。これにより第３搬送装置４１０をバッファのように用いることができ、後述する第１姿勢制御板４０５、第２姿勢制御板４０６および第３姿勢制御板４０７の駆動時間を調整するために、第３搬送装置４１０に複数の包装物１１０を貯留させることができる。
【００５０】
次に、図７（ｊ）に示すように、制御部３０１により伸縮性搬送部４２０の軸Ｈが矢印Ｒ７の方向に移動されつつ、第２姿勢制御板４０６が、矢印Ｒ６の方向に回転および移動され始める。この場合、伸縮性搬送部４２０の軸Ｌが矢印Ｒ７の方向に移動する。
それにより、所定の個数の包装物１１０が、第２姿勢制御板４０６に支持されつつ、直立姿勢に近づく。
【００５１】
続いて、図７（ｋ）に示すように、制御部３０１により伸縮性搬送部４２０の軸Ｈが、さらに矢印Ｒ７の方向に移動されつつ、第２姿勢制御板４０６が、さらに矢印Ｒ６の方向に回転および移動される。この場合、伸縮性搬送部４２０の軸Ｌがさらに矢印Ｒ７の方向に移動する。そして、所定の個数の包装物１１０が、第２姿勢制御板４０６に支持されつつ、直立姿勢状態になる。
【００５２】
続いて、図８〜図１０は、伸縮性搬送部４２０における第１姿勢制御板４０５，第２姿勢制御板４０６および第３姿勢制御板４０７の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図である。
【００５３】
図８（ａ）に示すように、伸縮性搬送部４２０の下流側へ所定の個数の包装物１１０が搬送され、すべての包装物１１０が第１姿勢制御板４０５の近傍を通過した場合、第１姿勢制御板４０５が矢印Ｍ３の方向に移動される。また、図８（ａ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が搬送され、最も下流の包装物１１０の約半分が第２姿勢制御板４０６に載置された場合、図８（ｂ）に示すように、伸縮性搬送部４２０の駆動が停止され、第２姿勢制御板４０６の回転軸である軸Ｈが矢印Ｒ７の方向に移動しつつ、第２姿勢制御板４０６が矢印Ｒ６の方向に回転する。それにより、包装物１１０を短時間で直立姿勢に近づけることができる。また、伸縮性搬送部４２０の軸Ｌが矢印Ｒ７の方向に移動することにより、軸Ｈが矢印Ｒ７の方向に移動したベルトの弛みを吸収する。
【００５４】
次に、図９（ｃ）に示すように、第２姿勢制御板４０６が直立姿勢の状態まで回転軸Ｈが移動し、所定の個数の包装物１１０が直立した状態となる。なお、第２姿勢制御板４０６は、第１姿勢制御板４０５側（矢印Ｒ６の方向）にさらに回転させてもよい。それにより、包装物１１０を確実に直立させることができる。
また、図９（ｄ）に示すように、第３姿勢制御板４０７が伸縮性搬送部４２０の上方に配設されている。
次いで、図１０（ｅ）に示すように、第３姿勢制御板４０７が矢印Ｒ８の方向に回転し、直立姿勢の所定の個数の包装物１１０の側方に移動する。
【００５５】
最後に、図１０（ｆ）に示すように、第３姿勢制御板４０７が、矢印Ｒ９の方向にスライド移動し、所定の個数の包装物１１０が直立姿勢のまま、箱５００へ搬送され、箱５００内に投入される。
【００５６】
次に、図１１は、包装物１１０の厚みの変化を説明するための模式図である。図１１（ａ）は包装物１１０の厚みが小さい場合を示し、図１１（ｂ）は包装物１１０の厚みが大きい場合を示し、図１１（ｃ）は図１１（ａ）の包装物１１０を重ね合わせた状態を示し、図１１（ｄ）は図１１（ｂ）の包装物１１０を重ね合わせた状態を示し、図１１（ｅ）は一群の包装物１１０の最後の包装物１１０ｃの姿勢を変更した状態を示す。
【００５７】
図１１（ａ）に示す包装物１１０ａと、図１１（ｂ）に示す包装物１１０ｂは、同じ包装物１１０である。これらは、包装物１１０において、気温、湿度、包装時の空気混入量、内容物の大きさ、製造時における他の条件等によって、変化する。
この場合、図１１（ａ）の包装物１１０ａは、厚みＴ１であり、図１１（ｂ）の包装物１１０ｂは、厚みＴ２（Ｔ１＜Ｔ２）である。このように、包装物１１０の厚みは、変化することがある。本実施の形態においては、包装物１１０ａの厚みＴ１および包装物１１０ｂの厚みＴ２をシールチェッカ７００により検出し、制御部３０１に与える。以下、この制御部３０１の動作について説明する。
【００５８】
図１１（ｃ）に示すように、包装物１１０ａを一部重ねて配置した場合、先頭の包装物１１０ａの先端から次の包装物１１０ａまでの距離は距離Ｌ１であり、この距離Ｌ１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ａの厚みの情報（厚みＴ１）に基づいて制御部３０１により算定される。そして、制御部３０１は、第２搬送装置４００の駆動を距離Ｌ１となるように制御する。
一方、図１１（ｄ）に示すように、包装物１１０ｂを一部重ねて配置した場合、先頭の包装物１１０ｂの先端から次の包装物１１０ｂまでの距離は距離Ｌ３であり、この距離Ｌ３は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ｂの厚み情報（厚みＴ２）に基づいて制御部３０１により算定される。そして、制御部３０１は、第２搬送装置４００の駆動を距離Ｌ３となるように制御する。
【００５９】
それにより、包装物１１０は、図４〜図７に示したように、一部重ね合わせて移送される。すなわち、仮に制御部３０１が第２搬送装置４００の制御を行わない場合、包装物１１０ａの上に次の包装物１１０ａの一部が重ならなかったり、包装物１１０ｂの上に次の包装物１１０ｂの一部が重なりすぎたりする。本発明に係る箱詰装置１００においては、制御部３０１がシールチェッカ７００からの包装物１１０，１１０ａ，１１０ｂの厚みに基づいて第２搬送装置４００を制御するので、適切に包装物１１０の一部を重ね合わせることができる。
【００６０】
なお、制御部３０１は、包装物１１０の個々に対して厚みを受け取り第２搬送装置４００を制御してもよく、複数の包装物１１０の厚みの平均値に基づいて第２搬送装置４００を制御してもよい。また、包装物１１０の厚みが所定範囲内であれば、平均値に基づいて第２搬送装置４００を制御し、包装物１１０の厚みが所定範囲外であれば、個々の包装物１１０の厚みに基づいて第２搬送装置４００を制御してもよく、さらに、包装物１１０の厚みが規定値を超えた場合（例えば、箱５００の中に所定個数の包装物１１０が入らない場合等）には、入出力部３０８よりエラーを出力したり、箱詰装置１００を停止させたりしてもよい。
【００６１】
さらに、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ａの厚みの情報（厚みＴ１）に基づいて図１１（ｃ）に示すように包装物１１０ａの全体の距離Ｌ２を算定する。制御部３０１は、距離Ｌ２に基づいて、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０を駆動させ、包装物１１０ａの最後の端部が、第１姿勢制御板４０５を超えた位置まで移送するように制御する。
【００６２】
同様に、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ｂの厚み情報（厚みＴ２）に基づいて図１１（ｄ）に示すように包装物１１０ｂの全体の距離Ｌ４を算定する。制御部３０１は、距離Ｌ４に基づいて、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０を駆動させ、包装物１１０ｂの最後の端部が、第１姿勢制御板４０５を超えた位置まで移送するように制御する。
【００６３】
それにより、包装物１１０ａ，１１０ｂのいずれの場合も、第１姿勢制御板４０５を通過する位置まで搬送されるので、最後の包装物１１０ａ，１１０ｂが第１姿勢制御板４０５により搬送経路から排除されることを防止することができる。
また、距離Ｌ２および距離Ｌ４に基づいて、伸縮性搬送部４２０を制御することにより、適切に短時間で包装物１１０の姿勢を直立させることができる。
【００６４】
さらに、図１１（ｅ）に示すように、制御部３０１は、包装物１１０ｂの最後の包装物１１０ｃだけ他の包装物１１０ｂと傾斜が異なるように、第２搬送装置４００の移動を変化させてもよい。すなわち、最後の包装物１１０ｃのみ傾斜を大きくすることにより、下流の第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０への搬送時に一群の包装物１１０ｂ，１１０ｃの姿勢が乱れない。すなわち、包装物１１０ｃがひっくりかえらない。
【００６５】
なお、上記においては、包装物１１０ｃのみ傾斜を大きくすることとしたが、これに限定されず、先頭の包装物１１０ｂに一部重ねられた包装物１１０ｂから順に少しずつ包装物１１０ｃに向かって傾斜を大きくしてもよい。
また、図４〜図６においては、第２姿勢制御板４０６を水平にして所定の個数の包装物１１０を待機することとしているが、これに限定されず、シールチェッカ７００からの包装物１１０の厚み情報に応じて、水平状態から僅かに矢印Ｒ６の方向に回転させた状態、または、水平状態から僅かに矢印Ｒ６の方向と逆方向に回転させた状態で、待機させてもよい。
【００６６】
さらに、シールチェッカ７００を箱詰装置１００の構成内に入れたが、これに限定されず、箱詰装置１００の外部にシールチェッカ７００を設けるか、または包装物１１０の厚みの情報を入出力部３０８を介して制御部３０１に与える構成にしてもよい。
【００６７】
また、上記の実施の形態においては、第１搬送部２００と第２搬送装置４００とが、上下同方向に延在することとしたが、これに限定されず、図１２に示すように、第１搬送部２００ａと、第２搬送装置４００とが、交差する構成を用いてもよい。
【００６８】
具体的に、図１２に示すように、第１搬送部２００ａが、傾斜して設けられ、第１搬送部２００ａの下流側に包装物１１０を支持する壁２００ｂが設けられている。包装物１１０は、矢印Ｍ１の方向に搬送され、第１搬送部２００ａの端部から第２搬送装置４００に落下される。落下された包装物１１０が矢印Ｍ２の方向に所定距離だけ搬送され、次の包装物１１０が傾斜して設けられた第１搬送部２００ａから落下されることにより包装物１１０を一部重ねた状態を形成することができる。この場合においても、制御部３０１によりシールチェッカ７００からの包装物１１０の厚み情報に応じて第２搬送装置４００を制御することにより、確実に包装物１１０と次の包装物１１０とを一部重ねた状態にすることができる。
【００６９】
（他の例）
次に、図１３は、シールチェッカ７００の構造の他の例を示す模式図である。
【００７０】
図１３に示すように、シールチェッカ７００ａは、搬送ベルト７６０および搬送部２０４からなる。
シールチェッカ７００ａは、包装物１１０が搬送部２０４上を移送された場合、長手方向を有する搬送ベルト７６０の入口側と出口側とにおいて、包装物１１０の厚みの差があるか否かにより包装物１１０のシール密閉性が判定される。
【００７１】
例えば、包装物１１０の厚みの差が所定の範囲以上である場合には、シール密閉性が不良であると判定し、所定の範囲以内である場合には、シール密閉性が正常であると判定する。
【００７２】
以上のように、包装物１１０の厚み情報は、湿度、気温、または包装条件等により包装物１１０の袋が膨らんだりするので、刻々と変化するため、本発明に係る箱詰装置１００においては、シールチェッカ７００の包装物１１０の厚み情報に基づいて制御部３０１により第２搬送装置４００が調整される。その結果、包装物１１０の厚み情報が変化した場合であっても、集積部ＡＲ１において包装物１１０を確実に重ね合わせることができる。
【００７３】
また、シールチェッカ７００を用いて包装物１１０の厚みを検出するので、新たにセンサー等を設けて、包装物１１０の厚みをチェックする必要がない。すなわち、包装物１１０の箱詰工程の前工程で必須となるシール密封確認のシールチェッカ７００を利用することで、新たなコスト上昇を抑制することができる。
【００７４】
さらに、制御部３０１が第２搬送装置４００を制御することで、図１１（ｅ）の包装物１１０ｃのように、所定個数の１群となる包装物１１０の少なくとも最後に重ね合わせる包装物１１０ｃの重ね合わせ量を減らすことができる。その結果、重ね合わせた状態で搬送された場合であっても、包装物１１０の重ね合わせた姿勢を乱すことを防止できる。
【００７５】
また、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの厚みの情報に基づいてエラー出力を行うことができるので、例えば、所定の個数の包装物１１０の厚みが箱詰めする箱５００の大きさよりも大きい場合に、箱詰装置１００を停止させることができる。また、入出力部３０８からのエラー出力を利用して作業者に告知することもできる。
【００７６】
本発明においては、包装物１１０が複数の包装物に相当し、箱詰装置１００が箱詰装置に相当し、搬送部２０４，水平部２０５および傾斜部２１０が第１搬送装置に相当し、包装物１１０ｃが最後に重ね合わせる包装物に相当し、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０、第１姿勢制御板４０５、第２姿勢制御板４０６が包装物姿勢変更装置に相当し、厚みＴ１，Ｔ２が包装物の厚みに相当し、シールチェッカ７００，７００ａが検出装置に相当し、集積部ＡＲ１が集積部に相当し、第２搬送装置４００が第２搬送装置に相当し、制御部３０１が制御装置に相当する。
【００７７】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 箱詰装置
１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ 包装物
２００，２００ａ 第１搬送装置
２０４ 搬送部
２０５ 水平搬送部
２１０ 傾斜部
４００ 第２搬送装置
４０５ 第１姿勢制御板
４０６，４０６ａ 第２姿勢制御板
４０７ 第３姿勢制御板
４１０ 第３搬送装置
４２０ 伸縮性搬送部
７００，７００ａ シールチェッカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装物を箱詰めする箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、包装物を箱詰する場合に種々の箱詰装置が使用されている。例えば、特許文献１には、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に詰める箱詰装置において、袋の厚みの偏りによる不都合に対応する箱詰装置について開示されている。
【０００３】
この特許文献１記載の箱詰装置においては、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に繰り返し詰める箱詰装置であって、各個別の袋の厚みを検出する厚み検出手段と、検出手段により検出される厚みに基づいて、一群の袋を規定サイズの箱に詰めることの適否を判断する判断手段と、判断手段によって不適と判断される場合に、一群の袋のうち交換すべき袋を選択する選択手段と、を備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６８９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、特許文献１記載の箱詰装置においては、袋の厚みの偏りによる不都合に対応することができる。
しかしながら、包装物の厚みは、内容量の大きさや、気候条件、包装条件等によって変化する。したがって、包装物を一部重ねて搬送する場合、包装物の厚みが変化することにより、本来重ねられるべき包装物の重ね合わせ量が増減し、包装物の姿勢が変化する。その結果、変化した姿勢のままの包装物を搬送した場合、包装物が反転したりし、箱詰め時に問題となる。
【０００６】
本発明の目的は、包装物の厚みが変化した場合であっても、安定して包装物を一部重ねて搬送し、箱詰することができ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】
【０００７】
（１）
本発明に係る箱詰装置は、複数の包装物を搬送し、搬送された複数の包装物を箱詰めする箱詰装置であって、包装物を搬送する第１搬送装置と、包装物の厚みを検出する検出装置と、包装物の大きさ以下の間隔で包装物を受け入れることにより包装物の一部を互いに重ね合わせる集積部と、集積部を含み、集積部により重ねあわされた包装物を搬送する第２搬送装置と、検出装置からの検出値に基づいて第２搬送装置の稼動を調整する制御部と、を含むものである。
【０００８】
本発明に係る箱詰装置においては、検出装置により包装物の厚みが検出され、第１搬送装置により包装物が搬送される。第２搬送装置に集積部が設けられ、集積部において重ねあわされた包装物が第２搬送装置により搬送される。制御部は、検出装置からの包装物の厚みに基づいて第２搬送装置の移動を調整する。
なお、検出装置からの検出値を制御部に直接与えてもよく、検出装置からの検出値を間接的にサーバ等、他の装置を介して制御部に与えてもよい。
【０００９】
包装物の厚みは、湿度、気温、または包装条件等により包装物の袋が膨らんだりするので、刻々と変化する。このように包装物の厚みが変化した場合であっても、制御部により第２搬送装置の移動が調整されるので、集積部において包装物を確実に重ね合わせることができる。
【００１０】
（２）
箱詰装置において、検出装置は、１または複数の包装物の厚みの情報を制御部に与えることが好ましい。
【００１１】
この場合、検出装置は、１または複数の包装物の厚みの情報を制御部に与えることができる。すなわち、１個の包装物の厚みの情報を制御部に与えることもでき、複数の包装物の厚みの情報を制御部に与えることができる。なお、複数の包装物の厚みは、厚さの統計情報、例えば平均値、または偏差等であってもよい。
【００１２】
（３）
箱詰装置において、検出装置は、シールチェッカからなることが好ましい。
【００１３】
検出装置は、シールチェッカからなるので、新たにセンサーを設ける必要がない。すなわち、包装物の密封確認を行うシールチェッカを利用することでコスト上昇を抑制することができる。
なお、シールチェッカからの検出値を制御部に直接与えてもよく、シールチェッカからの検出値を間接的にサーバ等、他の装置を介して制御部に与えてもよい。
【００１４】
（４）
箱詰装置において、制御装置は、検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に基づいて第２搬送装置の稼動を制御することが好ましい。
【００１５】
この場合、制御装置は、１の包装物の厚みに基づいて第２搬送装置の稼動を制御するので、袋の厚みが急激に変化した場合であっても、集積部において確実に包装物を重ね合わせることができる。
また、複数の包装物の厚みに基づいて第２搬送装置の稼動を制御することができるので、袋の厚みが徐々に変化した場合であっても、集積部において確実に包装物を重ね合わせることができる。
【００１６】
（５）
箱詰装置において、制御装置は、複数の包装物のうち所定個数の１群となる包装物を互いに重ね合わせるように第２搬送装置を制御し、１群となる包装物の少なくとも最後に重ね合わせる包装物に対して重ね合わせ量を調整することが好ましい。
【００１７】
この場合、所定個数の１群となる包装物の少なくとも最後に重ね合わせる包装物の重ね合わせ量を減らすことができる。その結果、包装物を重ね合わせた状態で第２搬送装置により搬送された場合であっても、包装物の重ね合わせた姿勢を乱すことを防止できる。なお、所定個数の１群となる包装物の最後に重ね合わせる包装物に近づくに連れて他の包装物の重ね合わせ量を減らすように制御を行ってもよい。
【００１８】
（６）
箱詰装置において、制御装置は、検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報が所定の値を超えた場合に、エラー出力を行うことが好ましい。
【００１９】
この場合、検出装置からの厚みの情報に基づいてエラー出力を行うことができるので、例えば、所定の個数の包装物の厚みが箱詰めする箱の大きさよりも大きい場合に、箱詰装置の稼動を遅くする、または停止させることができる。さらに、エラー出力を利用して作業者に告知することもできる。
【００２０】
（７）
箱詰装置において、箱詰装置は、第２搬送装置の下流に設けられた包装物姿勢変更装置をさらに備え、制御装置は、検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に応じて包装物姿勢変更装置を制御することが好ましい。
【００２１】
この場合、包装物の厚みが大きくなった場合でも、包装物の厚みが小さい場合でも、制御装置により包装物姿勢変更装置を制御することができるので、包装物の姿勢を短時間で変更することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る箱詰装置によれば、包装物の厚みが変化した場合であっても、安定して包装物を一部重ねて搬送し、箱詰することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置の一例を示す模式的外観図
【図２】箱詰装置の主な構成を説明するための模式的構造図
【図３】シールチェッカの構造の一例を示す模式図
【図４】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図５】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図６】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図７】箱詰装置の第１搬送装置、第２搬送装置、第３搬送装置および伸縮性搬送部の動作概略の説明をする模式的側面図
【図８】伸縮性搬送部における第１姿勢制御板，第２姿勢制御板および第３姿勢制御板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図
【図９】伸縮性搬送部における第１姿勢制御板，第２姿勢制御板および第３姿勢制御板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図
【図１０】伸縮性搬送部における第１姿勢制御板，第２姿勢制御板および第３姿勢制御板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図
【図１１】包装物の厚みの変化を説明するための模式図
【図１２】第１搬送装置および第２搬送装置の構成の他の例を示す模式図
【図１３】シールチェッカの構造の他の例を示す模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物を重ね合わせる箱詰装置について具体例を挙げて説明する。なお、本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物について説明するが、その他任意の包装物についても、適用することができる。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置１００の一例を示す模式的外観図である。
【００２６】
図１に示す箱詰装置１００は、主に第１搬送装置２００、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０、箱搬送部５５０、回転防止ガイド部６００およびシールチェッカ７００を含む。
第１搬送装置２００および第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０は、無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。また、伸縮性搬送部４２０は、伸縮自在なベルトコンベア、例えばシャトルコンベアからなる。この伸縮性搬送部４２０の詳細については、後述する。
【００２７】
第１搬送装置２００は、矢印Ｍ１の方向に複数の包装物１１０を移送する。第１搬送装置２００は、搬送部２０４、水平部２０５および傾斜部２１０とからなり、搬送部２０４には、シールチェッカ７００が設けられ、搬送部２０４の下流に水平部２０５が設けられる。また、傾斜部２１０は、水平部２０５の下流側に連続して設けられる。
【００２８】
第１搬送装置２００の下方には、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０が設けられ、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０は、矢印Ｍ１の方向と逆方向の矢印Ｍ２の方向に複数の包装物１１０を移送する。
【００２９】
図１に示すように、包装物１１０は、第１搬送装置２００の搬送部２０４上を移送され、搬送部２０４に設けられたシールチェッカ７００において包装物１１０が確実に密閉されているか確認される。さらに、本実施の形態においては、シールチェッカ７００により包装物１１０の厚みが検出される。
さらに、包装物１１０は、水平部２０５上を移送され、次いで、傾斜部２１０上を移送され、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１から集積部ＡＲ１において複数の包装物１１０が重ね合わされる。
【００３０】
第２搬送装置４００は、水平面に対して傾きα２だけ傾斜して設けられる（図４参照）。この場合、第２搬送装置４００が角度α２傾斜して設けられているので、所定の個数の包装物１１０が下流に搬送される場合、急速に搬送速度が上昇しても、下流側に並べられる包装物１１０の姿勢がひっくり返って姿勢が変わらないため、安定して所定の個数の包装物を搬送することができる。第２搬送装置４００には、第１搬送装置２００の傾斜部２１０から移送される包装物１１０を受け入れる受け入れ場所Ｐ１および受け入れた包装物を重ね合わせて集積する集積部ＡＲ１が設けられる。
【００３１】
そして、複数の包装物１１０が、重ね合わせの状態から直立させた状態に整列され、図１の奥方向に押し出された後、上方から下方に設けられた箱５００内に投入される。そして、箱５００が箱搬送部５５０により矢印Ｍ２の方向に移動され、シール装置（図示せず）により箱５００のシールが行われ、箱詰作業が終了する。
【００３２】
なお、図１においては、図示していないが、ダンボールを広げてシールし、箱５００を形成する装置が別途備えられていることが好ましい。また、箱５００を箱搬送部５５０により移動させているが、これに限定されず、他の任意の装置により箱５００を移動させてもよい。さらに、本実施の形態においては、包装物１１０を箱５００の上方から落下させて箱詰を行っているが、これに限定されず、箱５００の開口部を側面に配置し、複数の包装物１１０をスライドして箱詰させてもよい。
【００３３】
次に、図２は、箱詰装置１００の主な構成を説明するための模式的構造図である。
【００３４】
図２に示すように、箱詰装置１００は、制御部３０１、記録部３０２、第１姿勢制御板駆動部３０５、第２姿勢制御板および伸縮性搬送駆動部３０６、フォトセンサ３０７、シールチェッカ７００、入出力部３０８、第１搬送駆動部３１０、第２搬送駆動部３２０、第３搬送駆動部３２１、連結ローラ移動部３３０および先端ローラ移動部３３１を含む。なお、フォトセンサ３０７は、包装物１１０の通過を検出する検出装置である。
【００３５】
制御部３０１は、入出力部３０８から入力された所定の包装物１１０の商品データに基づいて、記録部３０２に記録された当該商品データに応じた制御プログラムを選択する。また、制御部３０１は、後述するシールチェッカ７００からの一群の包装物１１０の厚みが箱５００のサイズを超越した場合、入出力部３０８からエラーを出力する。
制御部３０１は、記録部３０２に記録された制御プログラムを読み込み、シールチェッカ７００からの包装物１１０の情報およびフォトセンサ３０７からの信号に応じて、第１搬送駆動部３１０、第２搬送駆動部３２０、第３搬送駆動部３２１、第１姿勢制御板駆動部３０５および第２姿勢制御板および伸縮性搬送駆動部３０６の各動作を制御する。
【００３６】
ここで、第１搬送駆動部３１０は水平部２０５と傾斜部２１０との動作を制御し、第２搬送駆動部３２０は第２搬送装置４００の動作を制御し、第３搬送駆動部３２１は、第３搬送装置４１０の動作を制御し、第１姿勢制御板駆動部３０５は、第１姿勢制御板４０５の動作を制御し、第２姿勢制御板および伸縮性搬送駆動部３０６は、第２姿勢制御板４０６の回転動作（図６，図７参照）および伸縮性搬送部４２０の伸縮動作を制御する。
【００３７】
また、連結ローラ移動部３３０は、水平部２０５および傾斜部２１０間の各ローラの位置を変更させることにより水平部２０５の距離を変化させることができ、先端ローラ移動部３３１は、第１搬送装置２００の傾斜部２１０の先端ローラ位置を変更させることにより、傾斜部２１０の傾斜を変更させることができる。
【００３８】
次に、図３は、シールチェッカ７００の構造の一例を示す模式図である。
【００３９】
図３に示すように、シールチェッカ７００は、搬送ベルト７１０、ローラ７１１，７１２，７１３、第１リンク部材７２０、第２リンク部材７３０およびモータを備えた本体７４０からなる。
【００４０】
シールチェッカ７００は、搬送部２０４上を包装物１１０が移送された場合、本体７４０内部のモータによりローラ７１１が回転され、搬送ベルト７１０がローラ７１１，７１２，７１３を介して時計回りに移動する。
【００４１】
包装物１１０が搬送ベルト７１０および搬送部２０４の間を通過する際に、第１リンク部材７２０および第２リンク部材７３０が回転しつつ、包装物１１０に圧力を加える。そして、本体７４０の制御部により搬送部２０４および搬送ベルト７１０との間隔が検出され、包装物１１０のシール密閉性が判定される。
【００４２】
例えば、制御部３０１は、包装物１１０の厚みが所定の範囲以上に急激に変化する場合には、不良であると判定し、所定の範囲内で変化する場合には、正常であると判定する。なお、本実施の形態においては、包装物１１０の厚みの情報を検出する。ここで、厚みの情報とは、包装物１１０の厚みの数値である。
【００４３】
次に図４，〜，図７は、箱詰装置１００の第１搬送装置２００、第２搬送装置４００、第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０の動作概略の説明をする模式的側面図である。
【００４４】
まず、図４（ａ）に示すように、包装物１１０が、搬送部２０４および水平部２０５からなる第１搬送装置２００から第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α１で受け入れられる。
次に、図４（ｂ）に示すように、包装物１１０の自重により包装物１１０が倒れる。ここで、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて第２搬送装置４００の駆動を制御する。その結果、第２搬送装置４００により矢印Ｍ２の方向に包装物１１０の厚みよりも短い距離だけ搬送される。
【００４５】
次いで、図４（ｃ）に示すように、次の包装物１１０が、第１搬送部２００から第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。この次の包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α１で受け入れられる。そして、図５（ｄ）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送装置４００の集積部ＡＲ１において、前の包装物１１０の上にずれて重ね合わされる。
【００４６】
続いて、図５（ｅ）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様にシールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて制御部３０１により第２搬送装置４００の駆動が制御されているので、集積部ＡＲ１において前の包装物１１０の上にずれて重ね合わされる。次いで、図５（ｆ）に示すように、次の包装物１１０が順に、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様にシールチェッカ７００からの包装物１１０の厚みに基づいて制御部３０１により第２搬送装置４００の駆動が制御されているので、前の包装物１１０の上に集積部ＡＲ１においてずれて重ね合わされる。
【００４７】
続いて、図６（ｇ）に示すように、順に包装物１１０が受け入れ場所Ｐ１に移動され、集積部ＡＲ１においてずれて重ね合わされる。この動作が繰り返され、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送装置４００の集積部ＡＲ１に重ね合わされるまで、制御部３０１により第２搬送装置４００の速度制御が行われる。
【００４８】
次いで、図６（ｈ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送装置４００の集積部ＡＲ１に移動された場合、制御部３０１により第２搬送装置４００および第３搬送装置４１０の速度が上昇され、所定の個数の包装物１１０が、矢印Ｍ２の方向に搬送される。この場合、図６（ｈ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が第３搬送装置４１０に全てに載せられ、次の包装物１１０が、第２搬送装置４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。
【００４９】
続いて、図６（ｉ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が、第３搬送装置４１０から伸縮性搬送部４２０に移動される。この場合、所定の個数の包装物１１０の下流端が伸縮性搬送部４２０に移送された場合、制御部３０１により第１姿勢制御板４０５が伸縮性搬送部４２０上に突出される。
この場合、第２搬送装置４００においては、複数の包装物１１０をずれて重ねるため、制御部３０１により僅かずつ第２搬送装置４００を駆動させるが、第２搬送装置４００および第３搬送装置４１０が別個に設けられているので、第３搬送装置４１０を独自に駆動させることができる。これにより第３搬送装置４１０をバッファのように用いることができ、後述する第１姿勢制御板４０５、第２姿勢制御板４０６および第３姿勢制御板４０７の駆動時間を調整するために、第３搬送装置４１０に複数の包装物１１０を貯留させることができる。
【００５０】
次に、図７（ｊ）に示すように、制御部３０１により伸縮性搬送部４２０の軸Ｈが矢印Ｒ７の方向に移動されつつ、第２姿勢制御板４０６が、矢印Ｒ６の方向に回転および移動され始める。この場合、伸縮性搬送部４２０の軸Ｌが矢印Ｒ７の方向に移動する。
それにより、所定の個数の包装物１１０が、第２姿勢制御板４０６に支持されつつ、直立姿勢に近づく。
【００５１】
続いて、図７（ｋ）に示すように、制御部３０１により伸縮性搬送部４２０の軸Ｈが、さらに矢印Ｒ７の方向に移動されつつ、第２姿勢制御板４０６が、さらに矢印Ｒ６の方向に回転および移動される。この場合、伸縮性搬送部４２０の軸Ｌがさらに矢印Ｒ７の方向に移動する。そして、所定の個数の包装物１１０が、第２姿勢制御板４０６に支持されつつ、直立姿勢状態になる。
【００５２】
続いて、図８〜図１０は、伸縮性搬送部４２０における第１姿勢制御板４０５，第２姿勢制御板４０６および第３姿勢制御板４０７の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図である。
【００５３】
図８（ａ）に示すように、伸縮性搬送部４２０の下流側へ所定の個数の包装物１１０が搬送され、すべての包装物１１０が第１姿勢制御板４０５の近傍を通過した場合、第１姿勢制御板４０５が矢印Ｍ３の方向に移動される。また、図８（ａ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が搬送され、最も下流の包装物１１０の約半分が第２姿勢制御板４０６に載置された場合、図８（ｂ）に示すように、伸縮性搬送部４２０の駆動が停止され、第２姿勢制御板４０６の回転軸である軸Ｈが矢印Ｒ７の方向に移動しつつ、第２姿勢制御板４０６が矢印Ｒ６の方向に回転する。それにより、包装物１１０を短時間で直立姿勢に近づけることができる。また、伸縮性搬送部４２０の軸Ｌが矢印Ｒ７の方向に移動することにより、軸Ｈが矢印Ｒ７の方向に移動したベルトの弛みを吸収する。
【００５４】
次に、図９（ｃ）に示すように、第２姿勢制御板４０６が直立姿勢の状態まで回転軸Ｈが移動し、所定の個数の包装物１１０が直立した状態となる。なお、第２姿勢制御板４０６は、第１姿勢制御板４０５側（矢印Ｒ６の方向）にさらに回転させてもよい。それにより、包装物１１０を確実に直立させることができる。
また、図９（ｄ）に示すように、第３姿勢制御板４０７が伸縮性搬送部４２０の上方に配設されている。
次いで、図１０（ｅ）に示すように、第３姿勢制御板４０７が矢印Ｒ８の方向に回転し、直立姿勢の所定の個数の包装物１１０の側方に移動する。
【００５５】
最後に、図１０（ｆ）に示すように、第３姿勢制御板４０７が、矢印Ｒ９の方向にスライド移動し、所定の個数の包装物１１０が直立姿勢のまま、箱５００へ搬送され、箱５００内に投入される。
【００５６】
次に、図１１は、包装物１１０の厚みの変化を説明するための模式図である。図１１（ａ）は包装物１１０の厚みが小さい場合を示し、図１１（ｂ）は包装物１１０の厚みが大きい場合を示し、図１１（ｃ）は図１１（ａ）の包装物１１０を重ね合わせた状態を示し、図１１（ｄ）は図１１（ｂ）の包装物１１０を重ね合わせた状態を示し、図１１（ｅ）は一群の包装物１１０の最後の包装物１１０ｃの姿勢を変更した状態を示す。
【００５７】
図１１（ａ）に示す包装物１１０ａと、図１１（ｂ）に示す包装物１１０ｂは、同じ包装物１１０である。これらは、包装物１１０において、気温、湿度、包装時の空気混入量、内容物の大きさ、製造時における他の条件等によって、変化する。
この場合、図１１（ａ）の包装物１１０ａは、厚みＴ１であり、図１１（ｂ）の包装物１１０ｂは、厚みＴ２（Ｔ１＜Ｔ２）である。このように、包装物１１０の厚みは、変化することがある。本実施の形態においては、包装物１１０ａの厚みＴ１および包装物１１０ｂの厚みＴ２をシールチェッカ７００により検出し、制御部３０１に与える。以下、この制御部３０１の動作について説明する。
【００５８】
図１１（ｃ）に示すように、包装物１１０ａを一部重ねて配置した場合、先頭の包装物１１０ａの先端から次の包装物１１０ａまでの距離は距離Ｌ１であり、この距離Ｌ１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ａの厚みの情報（厚みＴ１）に基づいて制御部３０１により算定される。そして、制御部３０１は、第２搬送装置４００の駆動を距離Ｌ１となるように制御する。
一方、図１１（ｄ）に示すように、包装物１１０ｂを一部重ねて配置した場合、先頭の包装物１１０ｂの先端から次の包装物１１０ｂまでの距離は距離Ｌ３であり、この距離Ｌ３は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ｂの厚み情報（厚みＴ２）に基づいて制御部３０１により算定される。そして、制御部３０１は、第２搬送装置４００の駆動を距離Ｌ３となるように制御する。
【００５９】
それにより、包装物１１０は、図４〜図７に示したように、一部重ね合わせて移送される。すなわち、仮に制御部３０１が第２搬送装置４００の制御を行わない場合、包装物１１０ａの上に次の包装物１１０ａの一部が重ならなかったり、包装物１１０ｂの上に次の包装物１１０ｂの一部が重なりすぎたりする。本発明に係る箱詰装置１００においては、制御部３０１がシールチェッカ７００からの包装物１１０，１１０ａ，１１０ｂの厚みに基づいて第２搬送装置４００を制御するので、適切に包装物１１０の一部を重ね合わせることができる。
【００６０】
なお、制御部３０１は、包装物１１０の個々に対して厚みを受け取り第２搬送装置４００を制御してもよく、複数の包装物１１０の厚みの平均値に基づいて第２搬送装置４００を制御してもよい。また、包装物１１０の厚みが所定範囲内であれば、平均値に基づいて第２搬送装置４００を制御し、包装物１１０の厚みが所定範囲外であれば、個々の包装物１１０の厚みに基づいて第２搬送装置４００を制御してもよく、さらに、包装物１１０の厚みが規定値を超えた場合（例えば、箱５００の中に所定個数の包装物１１０が入らない場合等）には、入出力部３０８よりエラーを出力したり、箱詰装置１００を停止させたりしてもよい。
【００６１】
さらに、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ａの厚みの情報（厚みＴ１）に基づいて図１１（ｃ）に示すように包装物１１０ａの全体の距離Ｌ２を算定する。制御部３０１は、距離Ｌ２に基づいて、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０を駆動させ、包装物１１０ａの最後の端部が、第１姿勢制御板４０５を超えた位置まで移送するように制御する。
【００６２】
同様に、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの包装物１１０ｂの厚み情報（厚みＴ２）に基づいて図１１（ｄ）に示すように包装物１１０ｂの全体の距離Ｌ４を算定する。制御部３０１は、距離Ｌ４に基づいて、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０を駆動させ、包装物１１０ｂの最後の端部が、第１姿勢制御板４０５を超えた位置まで移送するように制御する。
【００６３】
それにより、包装物１１０ａ，１１０ｂのいずれの場合も、第１姿勢制御板４０５を通過する位置まで搬送されるので、最後の包装物１１０ａ，１１０ｂが第１姿勢制御板４０５により搬送経路から排除されることを防止することができる。
また、距離Ｌ２および距離Ｌ４に基づいて、伸縮性搬送部４２０を制御することにより、適切に短時間で包装物１１０の姿勢を直立させることができる。
【００６４】
さらに、図１１（ｅ）に示すように、制御部３０１は、包装物１１０ｂの最後の包装物１１０ｃだけ他の包装物１１０ｂと傾斜が異なるように、第２搬送装置４００の移動を変化させてもよい。すなわち、最後の包装物１１０ｃのみ傾斜を大きくすることにより、下流の第３搬送装置４１０および伸縮性搬送部４２０への搬送時に一群の包装物１１０ｂ，１１０ｃの姿勢が乱れない。すなわち、包装物１１０ｃがひっくりかえらない。
【００６５】
なお、上記においては、包装物１１０ｃのみ傾斜を大きくすることとしたが、これに限定されず、先頭の包装物１１０ｂに一部重ねられた包装物１１０ｂから順に少しずつ包装物１１０ｃに向かって傾斜を大きくしてもよい。
また、図４〜図６においては、第２姿勢制御板４０６を水平にして所定の個数の包装物１１０を待機することとしているが、これに限定されず、シールチェッカ７００からの包装物１１０の厚み情報に応じて、水平状態から僅かに矢印Ｒ６の方向に回転させた状態、または、水平状態から僅かに矢印Ｒ６の方向と逆方向に回転させた状態で、待機させてもよい。
【００６６】
さらに、シールチェッカ７００を箱詰装置１００の構成内に入れたが、これに限定されず、箱詰装置１００の外部にシールチェッカ７００を設けるか、または包装物１１０の厚みの情報を入出力部３０８を介して制御部３０１に与える構成にしてもよい。
【００６７】
また、上記の実施の形態においては、第１搬送部２００と第２搬送装置４００とが、上下同方向に延在することとしたが、これに限定されず、図１２に示すように、第１搬送部２００ａと、第２搬送装置４００とが、交差する構成を用いてもよい。
【００６８】
具体的に、図１２に示すように、第１搬送部２００ａが、傾斜して設けられ、第１搬送部２００ａの下流側に包装物１１０を支持する壁２００ｂが設けられている。包装物１１０は、矢印Ｍ１の方向に搬送され、第１搬送部２００ａの端部から第２搬送装置４００に落下される。落下された包装物１１０が矢印Ｍ２の方向に所定距離だけ搬送され、次の包装物１１０が傾斜して設けられた第１搬送部２００ａから落下されることにより包装物１１０を一部重ねた状態を形成することができる。この場合においても、制御部３０１によりシールチェッカ７００からの包装物１１０の厚み情報に応じて第２搬送装置４００を制御することにより、確実に包装物１１０と次の包装物１１０とを一部重ねた状態にすることができる。
【００６９】
（他の例）
次に、図１３は、シールチェッカ７００の構造の他の例を示す模式図である。
【００７０】
図１３に示すように、シールチェッカ７００ａは、搬送ベルト７６０および搬送部２０４からなる。
シールチェッカ７００ａは、包装物１１０が搬送部２０４上を移送された場合、長手方向を有する搬送ベルト７６０の入口側と出口側とにおいて、包装物１１０の厚みの差があるか否かにより包装物１１０のシール密閉性が判定される。
【００７１】
例えば、包装物１１０の厚みの差が所定の範囲以上である場合には、シール密閉性が不良であると判定し、所定の範囲以内である場合には、シール密閉性が正常であると判定する。
【００７２】
以上のように、包装物１１０の厚み情報は、湿度、気温、または包装条件等により包装物１１０の袋が膨らんだりするので、刻々と変化するため、本発明に係る箱詰装置１００においては、シールチェッカ７００の包装物１１０の厚み情報に基づいて制御部３０１により第２搬送装置４００が調整される。その結果、包装物１１０の厚み情報が変化した場合であっても、集積部ＡＲ１において包装物１１０を確実に重ね合わせることができる。
【００７３】
また、シールチェッカ７００を用いて包装物１１０の厚みを検出するので、新たにセンサー等を設けて、包装物１１０の厚みをチェックする必要がない。すなわち、包装物１１０の箱詰工程の前工程で必須となるシール密封確認のシールチェッカ７００を利用することで、新たなコスト上昇を抑制することができる。
【００７４】
さらに、制御部３０１が第２搬送装置４００を制御することで、図１１（ｅ）の包装物１１０ｃのように、所定個数の１群となる包装物１１０の少なくとも最後に重ね合わせる包装物１１０ｃの重ね合わせ量を減らすことができる。その結果、重ね合わせた状態で搬送された場合であっても、包装物１１０の重ね合わせた姿勢を乱すことを防止できる。
【００７５】
また、制御部３０１は、シールチェッカ７００からの厚みの情報に基づいてエラー出力を行うことができるので、例えば、所定の個数の包装物１１０の厚みが箱詰めする箱５００の大きさよりも大きい場合に、箱詰装置１００を停止させることができる。また、入出力部３０８からのエラー出力を利用して作業者に告知することもできる。
【００７６】
本発明においては、包装物１１０が複数の包装物に相当し、箱詰装置１００が箱詰装置に相当し、搬送部２０４，水平部２０５および傾斜部２１０が第１搬送装置に相当し、包装物１１０ｃが最後に重ね合わせる包装物に相当し、第３搬送装置４１０、伸縮性搬送部４２０、第１姿勢制御板４０５、第２姿勢制御板４０６が包装物姿勢変更装置に相当し、厚みＴ１，Ｔ２が包装物の厚みに相当し、シールチェッカ７００，７００ａが検出装置に相当し、集積部ＡＲ１が集積部に相当し、第２搬送装置４００が第２搬送装置に相当し、制御部３０１が制御装置に相当する。
【００７７】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 箱詰装置
１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ 包装物
２００，２００ａ 第１搬送装置
２０４ 搬送部
２０５ 水平搬送部
２１０ 傾斜部
４００ 第２搬送装置
４０５ 第１姿勢制御板
４０６，４０６ａ 第２姿勢制御板
４０７ 第３姿勢制御板
４１０ 第３搬送装置
４２０ 伸縮性搬送部
７００，７００ａ シールチェッカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の包装物を搬送し、前記搬送された複数の包装物を箱詰めする箱詰装置であって、
前記包装物を搬送する第１搬送装置と、
前記包装物の厚みを検出する検出装置と、
前記包装物の一部を互いに重ね合わせる集積部と、
前記集積部を含み、前記集積部において重ね合わされた前記包装物を搬送する第２搬送装置と、
前記検出装置からの検出値に基づいて前記第２搬送装置の稼動を調整する制御装置と、を含む、箱詰装置。
【請求項２】
前記検出装置は、１または複数の包装物の厚みの情報を前記制御装置に与える、請求項１記載の箱詰装置。
【請求項３】
前記検出装置は、シールチェッカからなる、請求項１または２に記載の箱詰装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に基づいて前記第２搬送装置の稼動を制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記複数の包装物のうち所定個数の１群となる包装物を互いに重ね合わせるように前記第２搬送装置を制御し、前記１群となる包装物の少なくとも最後に重ね合わせる包装物に対して重ね合わせ量を調整する、請求項１から４のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報が所定の値を超えた場合に、エラー出力を行う、請求項１から５のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項７】
前記第２搬送装置の下流に設けられた包装物姿勢変更装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に応じて前記包装物姿勢変更装置を制御する、請求項１から６のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項１】
複数の包装物を搬送し、前記搬送された複数の包装物を箱詰めする箱詰装置であって、
前記包装物を搬送する第１搬送装置と、
前記包装物の厚みを検出する検出装置と、
前記包装物の一部を互いに重ね合わせる集積部と、
前記集積部を含み、前記集積部において重ね合わされた前記包装物を搬送する第２搬送装置と、
前記検出装置からの検出値に基づいて前記第２搬送装置の稼動を調整する制御装置と、を含む、箱詰装置。
【請求項２】
前記検出装置は、１または複数の包装物の厚みの情報を前記制御装置に与える、請求項１記載の箱詰装置。
【請求項３】
前記検出装置は、シールチェッカからなる、請求項１または２に記載の箱詰装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に基づいて前記第２搬送装置の稼動を制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記複数の包装物のうち所定個数の１群となる包装物を互いに重ね合わせるように前記第２搬送装置を制御し、前記１群となる包装物の少なくとも最後に重ね合わせる包装物に対して重ね合わせ量を調整する、請求項１から４のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報が所定の値を超えた場合に、エラー出力を行う、請求項１から５のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項７】
前記第２搬送装置の下流に設けられた包装物姿勢変更装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記検出装置からの１または複数の包装物の厚みの情報に応じて前記包装物姿勢変更装置を制御する、請求項１から６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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−３１９８９（Ｐ２０１１−３１９８９Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４７６０８（Ｐ２０１０−１４７６０８）
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【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２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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