JP2000190915A - 配列装置及び箱詰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凹凸を有する物品であっても箱詰が可能な箱
詰装置を提供する。 【解決手段】 本発明の箱詰装置１１は、平板状をなす
複数の物品の箱詰のための装置であって、上記物品を、
その側面同士が互いに重なるよう平行に配列させる配列
装置３と、配列された上記物品を配列装置３から受け取
り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の側面
同士の重なり幅を減少させる第一把持手段４と、上記重
なり幅が減少された物品を箱７内に収納する収納手段６
とを備えている。また、上記物品を第一把持手段４から
受け取り、その表裏を必要に応じ反転させて収納手段６
に受け渡す第二把持手段５や、収納手段６により箱７内
に収納された上記物品を箱７内の一側面側に寄せた状態
で支持する支持手段９を備えていてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平板状をなす物品
の配列や箱詰を自動的に行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平板状をなす物品を箱詰する場合、省力
化のためには箱詰装置を用いることが望ましいが、例え
ば物品に凹凸があったりすると、箱内の無駄な空間を最
少に抑えるためには、凹凸の重なりを避けて物品を配列
したり、必要に応じ物品の向きを変える等の操作を加え
つつ箱詰する必要がある。こうした複雑な操作は、従来
の箱詰装置では不可能なため、凹凸を有する物品の場
合、人手により箱詰を行うことが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人手に
よる箱詰は、省力化の観点からは明らかに不利であるば
かりではなく、箱詰速度が遅い、箱詰数量を誤りやす
い、等の問題を有している。本発明は上記事情に鑑みて
なされたもので、凹凸を有する物品であっても自動的に
物品の配列及び箱詰が可能な装置の提供を目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、平板状をなす
複数の物品を、その側面同士が互いに重なるよう平行に
配列する配列装置に係り、無端状をなすベルトと、この
ベルトの周囲に平行に植設されて上記物品を支持する複
数のホルダと、上記ホルダに上記物品を供給する供給手
段とを備えることを特徴としている。

【０００５】上記供給手段が、上記複数の物品中の任意
の物品を上記ホルダへの供給経路から排除する排除手段
を備えていてもよい。

【０００６】また、本発明は、上記配列装置を備える上
記物品の箱詰装置にも係り、上記配列装置により配列さ
れた複数の上記物品を箱内に収納する収納手段を備える
ことを特徴としている。

【０００７】ここで、上記収納手段の上流側に、上記配
列装置により配列された上記物品を上記配列手段から受
け取り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の
側面同士の重なり幅を減少させる第一把持手段や、上記
物品を上記第一把持手段から受け取り、その表裏を必要
に応じ反転させて上記収納手段に受け渡す第二把持手段
を備えていてもよい。

【０００８】また、上記収納手段により上記箱内に収納
された上記物品を、上記箱内の一側面側に寄せた状態で
支持する支持手段を設けることも可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施形態について説明する。本発明に係る箱詰装置の例を
図１に示す。図中符号１，２は、平板状をなす物品（後
述）搬送用のコンベヤ（供給手段）で、コンベヤ１，２
は、平行に配置された一対のローラ１ａ，１ｂ，２ａ，
２ｂと、ローラ１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ間に掛け渡され
たベルト１ｃ，２ｃとをそれぞれ備えている。

【００１０】コンベヤ１，２は、上記物品の搬送方向
（図１に矢印Ａで示す方向）に沿って直列かつ水平に配
置され、かつ搬送方向前方（図１中左方）に位置するコ
ンベヤ１は、図１に符号Ｂで示すように、前方側のロー
ラ１ａを軸として下方に揺動可能とされている。なお、
以下の記載中、図１中矢印Ａに沿った方向を前後方向、
水平かつ矢印Ａと直交する方向を左右方向とそれぞれ定
義する。

【００１１】符号３ａ，３ｂは、コンベヤ２の後方にて
前後に配置された一対のローラで、ローラ３ａ，３ｂ間
には、ベルト３ｃが掛け渡されている。ベルト３ｃの表
面には、プレート状をなす複数のホルダ３ｄが、ベルト
３ｃの長手方向に沿って、上記物品の厚みに応じた所定
の間隔で植設され、かつ個々のホルダ３ｄはいずれも左
右に延設されるとともに、ベルト３ｃの表面から外方に
突出している。そして、上記コンベヤ１，２、ローラ３
ａ，３ｂ、ベルト３ｃ及びホルダ３ｄから、上記物品を
平行に配列する配列装置３が構成されている。

【００１２】符号４は、配列された上記物品を配列装置
３から受け取り、上記物品同士の平行を維持したまま上
記物品の側面同士の重なり幅を減少させる上部把持装置
（第一把持手段）である。上部把持装置４は、台座４ａ
と、台座４ａから下方に突出する、プレート状をなす複
数（図では５枚）のホルダ４ｂと、台座４ａを上下動自
在に支持するアーム４ｃとを備え、配列装置３の上方
に、図１に矢印Ｃで示すように左右に移動自在に設置さ
れている。ここで、個々のホルダ４ｂはいずれも左右に
延設され、かつホルダ４ｂの間隔は、ホルダ３ｄの間隔
と略同一とされている。

【００１３】また、台座４ａは、通常は、図２に示すよ
うな、上面視して矩形状をなす形状とされているが、必
要に応じ、図３に示すように、その前後方向の幅αを減
少させる形状に変形可能となっている。台座４ａを図３
に示すように変形させると、台座４ａの下方に取り付け
られたホルダ４ｂが左右にずれ、その結果、ホルダ４ｂ
の側面同士の重なり幅が、図３に符号βで示す量だけ減
少する。

【００１４】符号５は、上記物品を上部把持装置４から
受け取る下部把持装置（第二把持手段）である。下部把
持装置５は、上方に開口するホルダ５ａと、ホルダ５ａ
を下方から支持する軸５ｂとを備え、上部把持装置４の
下方に、図１に矢印Ｄで示すように軸５ｂを中心として
回転自在かつ図１に矢印Ｅで示すように左右に移動自在
に設置されている。

【００１５】符号６は、上記物品を下部把持装置５から
受け取り、箱７内に収納する収納装置（収納手段）であ
る。収納装置６は、下部把持装置５の上方に水平に配設
され、自らの軸回りに回転自在とされた環状をなす回転
部６ａと、回転部６ａから等間隔で上下動自在に垂下さ
れた複数（図では４基）のホルダ６ｂとを備えている。

【００１６】符号８は、上記物品を収納するための箱７
をホルダ６ｂの下方に搬送する搬送装置で、搬送装置８
は、左右方向に延びるコンベヤ８ａと、コンベヤ８ａ上
に設置され、箱７を支持する台座８ｂとを備えている。
また、コンベヤ８ａにより搬送された箱７は、ホルダ６
ｂの下方にて、台座８ｂごと、図１に矢印Ｆ，Ｇで示す
ように前後左右に移動自在とされている。一方、台座８
ｂへの箱７の供給には、箱供給装置（図示せず）が使用
される。

【００１７】符号９は、上記収納装置６により箱７内に
収納された上記物品を、箱７内の一側面（図の例では前
後いずれかの側面）側に寄せた状態で支持する支持装置
（支持手段）である。支持装置９は、箱７内に上方から
挿入される前後一対の支持板（前方支持板９ａ及び後方
支持板９ｂ）を備えている。ここで、支持板９ａ，９ｂ
は、前後から箱７の上方に延設され、その先端を、箱７
の前後の側面と平行となるよう下方に屈曲させることに
より、箱７内に上方から挿入可能となっている。また、
支持板９ａ，９ｂは、それぞれ上下動自在かつ図１に矢
印Ｈ，Ｉで示すように前後に移動自在とされている。

【００１８】符号１０は制御盤で、上記配列装置３、上
部把持装置４、下部把持装置５、収納装置６、搬送装置
８、支持装置９及び箱供給装置の動作は、全てこの制御
盤１０にて自動的に制御される。そして、上記配列装置
３、上部把持装置４、下部把持装置５、収納装置６、搬
送装置８、支持装置９、制御盤１０及び箱供給装置か
ら、箱詰装置１１が概略構成されている。

【００１９】次に、上記構成を有する箱詰装置１１によ
る物品の箱詰について、図４に示するような、平板状を
なし、かつ一端に凸部１２ａを有する物品１２の箱詰を
例に挙げて以下に説明する。

【００２０】図５及び図６において、配列装置３のベル
ト３ｃは、ローラ３ａ，３ｂの回転により、図１及び図
５に矢印Ｊで示す方向に間欠的に移動している。物品１
２は、一定の向きでコンベヤ１上に載置され、コンベヤ
１，２により後方（図１及び図５に矢印Ａで示す方向）
に搬送される。一方、前方側のコンベヤ１上に載置され
た物品１２が不良品である場合、あるいはコンベヤ１上
に載置された物品１２をサンプリングする場合には、コ
ンベヤ１が、図１及び図５に符号Ｂで示すように、前方
側のローラ１ａを軸として下方に揺動し、コンベヤ１上
の物品１２が下方に排除される。すなわち、本実施形態
の場合、コンベヤ１が、任意の物品１２を物品１２の供
給経路外に排除する排除手段として作用する。

【００２１】搬送された物品１２は、ベルト３ｃの前端
部にて、前方からホルダ３ｄ間に挟まれる。その結果、
物品１２の位置のばらつきがホルダ３ｄにて矯正される
とともに、ベルト３ｃの移動に伴い、物品１２が、ホル
ダ３ｄの延設方向に沿って配列された状態で、ローラ３
ａの弧に沿って順次後上方へと搬送される。これらの物
品１２は、ベルト３ｃ上にて、ホルダ３ｄにより、互い
の側面同士が互いに重なるよう平行に配列され、更に後
方へと搬送される。配列された物品１２が上部把持装置
４の下方に搬送されると、ベルト３ｃの移動停止時に上
部把持装置４が下降し、ベルト３ｃ上の物品１２間に、
上部把持装置４のホルダ４ｂが、図５に符号Ｋで示すよ
うに挿入される。

【００２２】そして、この状態でホルダ４ｂにて物品１
２を挟み、上部把持装置４を上昇させることにより、図
６に示すように、ホルダ４ｂにより把持された複数（図
では４枚）の物品１２が、互いの平行を維持したまま、
配列装置３から上方に引き抜かれる。

【００２３】上部把持装置４に把持された物品１２は、
上部把持装置４とともに右方に移動する。また、上部把
持装置４の移動とともに、台座４ａが上記図２に示す形
状から図３に示すような形状に変形し、それに伴い、上
部把持装置４に把持された物品１２が、図７に示す状態
から、互いの平行を維持したまま左右にずれる。する
と、図８に示すように、物品１２の側面同士の重なり幅
が、上記符号βで示す量だけ減少し、その結果、凸部１
２ａが、互いに重なることなく、隣接する物品１２の一
端側（図８では左側）から、隣接する物品１２側（図８
では上方）に突出する。

【００２４】図８に示すように互いの位置がずれた物品
１２は、上部把持装置４とともに下方に移動し、下方に
位置する下部把持装置５のホルダ５ａにて、下方から挟
まれる。そして、この状態で上部把持装置４を上昇させ
ることにより、物品１２が、図９に示すように左右にず
れた状態で下部把持装置５に把持される。この状態で
は、凸部１２ａが互いに重ならなくなるため、物品１２
の側面同士が直接密着し、その結果、重なった物品１２
の厚みγが、凸部１２ａ同士を互いに重ねた場合に比べ
て減少する。

【００２５】物品１２は、下部把持装置５とともに、収
納装置６の下方に位置するまで右方に移動し、下降して
きた収納装置６のホルダ６ｂにて、上方から挟まれる。
そして、この状態でホルダ６ｂを上昇させることによ
り、物品１２が、図９に示すような互いの位置がずれた
状態で、収納装置６に把持される。この場合、必要に応
じホルダ５ａを軸５ｂを中心として回転させ、把持され
た物品１２の表裏を反転させてから収納装置６に受け渡
してもよい。

【００２６】収納装置６に把持された物品１２は、ホル
ダ６ｂとともに、図１に矢印Ｌで示すように回転部６ａ
の周に沿って一定方向に回転する。そして、物品１２
が、搬送装置８にて左方から搬送されてきた箱７の上方
に到達した時点で、ホルダ６ｂが下降して、物品１２を
箱７内の所定位置に収納する。収納後のホルダ６ｂは、
物品１２を離した後上昇する。また、箱７内における物
品１２の収納位置は、搬送装置８の台座８ｂを前後左右
に移動させることにより調節する。

【００２７】箱７内における物品１２の収納状況を図１
０に示す。箱７内には、複数の物品１２が、凸部１２ａ
を互いに重ねることなく、厚みγを可能な限り減少させ
た状態で収納される。その結果、この箱詰装置１１によ
れば、凹凸を有する物品１２に対しても、箱７内におけ
る無駄な空間の形成を抑えつつ、物品１２の自動的な箱
詰が可能となる。

【００２８】しかも、下部把持装置５にて、必要に応じ
物品１２の表裏を反転させることにより、図１０に符号
Ｍ，Ｎで示すように、複数の物品１２が、互いに逆向き
に重ねられて箱７内に収納される。その結果、箱７内に
おける無駄な空間が更に減少し、より効率的な収納が可
能となる。また、配列装置３から収納装置６に至る箱詰
装置１１の主要部において、物品１２が空中におけるホ
ルダ３ｄ，４ｂ，５ａ，６ｂ間の受け渡しにより搬送さ
れるため、物品１２に傷や汚れ、異物等が付着しにくい
という効果もある。

【００２９】次いで、支持装置９の作用について、図１
１ないし図１５とともに説明する。図１１は、箱７内に
物品１２が収納される前の状態を示している。この状態
では、支持板９ａ，９ｂはいずれも待機位置にあって箱
７内には挿入されていない。収納装置６により箱７内に
物品１２が収納されると、前方支持板９ａが物品１２の
後方から箱７内に挿入され、収納された物品１２を後方
から支持する（図１２）。更に、収納装置６により、前
方支持板９ａの後方に新たな物品１２が収納されると、
後方支持板９ｂが、新たに収納された物品１２の後方か
ら箱７内に挿入され、新たに収納された物品１２を後方
から支持する（図１３）。

【００３０】その後、前方支持板９ａが上方に引き抜か
れ、後方支持板９ｂの上方に移動する（図１４）。更
に、後方支持板９ｂが上方に引き抜かれ、待機位置に戻
るとともに、移動した前方支持板９ａが下降して、新た
に収納された物品１２を後方から支持する（図１５）。
そして、新たな物品１２が収納される度に上記図１２〜
図１５に示す操作を繰り返すことにより、物品１２が箱
７内の一側面（図の例では前方側面）側に寄せられた状
態で箱７内に収納され、収納された物品１２の後方側へ
の転倒が防止され、確実な箱詰が可能となる。

【００３１】なお、本実施形態では、便宜上、物品１２
の形状を図４に示すようなものとしたが、本発明の箱詰
装置１１が適用可能な物品１２の形状はこれに限られる
ものではない。すなわち、この箱詰装置１１は、例えば
ホルダ３ｄ，４ｂ，５ａ，６ｂの形状等を変更すること
により、平板状をなし、凹凸を有する物品であれば、他
の形状の物品にも適宜適用可能である。また、箱詰装置
１１を構成する各種装置の具体的な形状や配置等も、箱
詰すべき物品や箱詰装置１１の設置場所等に応じて適宜
変更可能であることは言うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、凹
凸を有する物品の配列及び箱詰を、箱内における無駄な
空間の形成を最小に抑えつつ、自動的に行うことが可能
となる。よって、本発明によれば、従来人手に依存して
いた、凹凸を有する物品の配列及び箱詰作業が省力化さ
れ、しかも、人力により配列及び箱詰を行う場合に比
べ、高速かつ正確な箱詰が可能となるという効果が得ら
れる。

【００３３】更に、収納手段により箱内に収納された物
品を、箱内の一側面側に寄せた状態で支持する支持手段
を備えることにより、収納された物品の箱内における転
倒が防止され、確実な箱詰が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る箱詰装置を模式的に例示する上
方斜視図である。

【図２】 本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持
装置の台座の形状の例を示す上面図である。

【図３】 本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持
装置の台座の形状の例を示す上面図である。

【図４】 本発明に係る箱詰装置が適用される物品の形
状の例を示す上方斜視図である。

【図５】 本発明に係る箱詰装置に使用される配列装置
における物品の配列工程の例を示す側面図である。

【図６】 本発明に係る箱詰装置に使用される配列装置
における物品の配列工程の例を示す側面図である。

【図７】 本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持
装置における物品の把持状況の例を示す下面図である。

【図８】 本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持
装置における物品の把持状況の例を示す下面図である。

【図９】 本発明に係る箱詰装置により箱詰される物品
同士の重なり具合の例を示す上面図である。

【図１０】 本発明に係る箱詰装置による物品の箱詰状
況の例を示す上面図である。

【図１１】 本発明に係る箱詰装置に使用される支持装
置の作用を模式的に示す図である。

【図１２】 本発明に係る箱詰装置に使用される支持装
置の作用を模式的に示す図である。

【図１３】 本発明に係る箱詰装置に使用される支持装
置の作用を模式的に示す図である。

【図１４】 本発明に係る箱詰装置に使用される支持装
置の作用を模式的に示す図である。

【図１５】 本発明に係る箱詰装置に使用される支持装
置の作用を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１，２ コンベヤ（供給手段） ３ 配列装置 ３ｃ ベルト ３ｄ ホルダ ４ 上部把持装置（第一把持手段） ５ 下部把持装置（第二把持手段） ６ 収納装置（収納手段） ７ 箱 ９ 支持装置（支持手段） １１ 箱詰装置 １２ 物品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 松太郎 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16号 藤森工業株式会社内 (72)発明者 森 敏彦 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16号 藤森工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3E054 AA02 CA09 DC03 DC11 EA02 FA04 FA07 FC04 FC07 FC13 FC15 FE03 GA01 GA06 GB06 GC02 HA04 HA07 JA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状をなす複数の物品を、その側面同
   士が互いに重なるよう平行に配列する配列装置であっ
   て、無端状をなすベルトと、このベルトの周囲に平行に
   植設されて上記物品を支持する複数のホルダと、上記ホ
   ルダに上記物品を供給する供給手段とを備えることを特
   徴とする配列装置。
2. 【請求項２】 上記供給手段が、上記複数の物品中の任
   意の物品を上記ホルダへの供給経路から排除する排除手
   段を備えることを特徴とする請求項１に記載の配列装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の配列装置を備
   える上記物品の箱詰装置であって、上記配列装置により
   配列された複数の上記物品を箱内に収納する収納手段を
   備えることを特徴とする箱詰装置。
4. 【請求項４】 上記収納手段の上流側に、上記配列装置
   により配列された上記物品を上記配列手段から受け取
   り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の側面
   同士の重なり幅を減少させる第一把持手段を備えること
   を特徴とする請求項３に記載の箱詰装置。
5. 【請求項５】 上記物品を上記第一把持手段から受け取
   り、その表裏を必要に応じ反転させて上記収納手段に受
   け渡す第二把持手段を備えることを特徴とする請求項４
   に記載の箱詰装置。
6. 【請求項６】 上記収納手段により上記箱内に収納され
   た上記物品を、上記箱内の一側面側に寄せた状態で支持
   する支持手段を備えることを特徴とする請求項３，４ま
   たは５に記載の箱詰装置。