JP2000238706A - 継手箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各種形状の継手に対して、効率よく、しかも、
段ボール箱等の箱内にコンパクトに箱詰めすることがで
きる。 【解決手段】ロボットアームの先端部に、回動アーム２
２の長手方向の中央部が回動可能に支持されており、回
動アーム２２の一方の端部には、所定の整列状態で位置
決めされた複数の継手１０をそれぞれチャックする複数
のチャック部材２３がそれぞれ取り付けられている。回
動アーム２２の他方の端部には、所定の整列状態で位置
決めされた複数の継手１０を、それぞれ吸着して保持す
る複数の吸着部材２４がそれぞれ取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル樹脂等
によって成形された継手を、箱内に所定の姿勢で箱詰め
する継手箱詰め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製の継手
は、成形機によって、連続的に成形されるようになって
おり、成形された継手は、段ボール箱等の箱内に収容さ
れて、工場から出荷される。成形機によって成形された
継手は、例えば、特開昭５４−１４６６７３号公報に開
示されているように、所定の個数ずつ計数されて、例え
ば、自然落下によって、段ボール箱内に箱詰めされるよ
うになっている。

【０００３】このように、段ボール箱内に継手を自然落
下によって箱詰めすると、段ボール箱の内部では、継手
がバラバラな姿勢になっているために、所定個数の継手
を段ボール箱内に確実に収容することができないおそれ
がある。特に、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製の継手
は、直管状のものに限らず、Ｌ字状に湾曲したエルボ
型、Ｔ字状になったチーズ型等の複雑な形状のものもあ
り、自然落下による投入では、段ボール箱内に所定個数
を確実に箱詰めすることができない確率が一層高くな
る。

【０００４】これに対して、所定個数の継手を、手作業
によって、段ボール箱内に所定の姿勢で整列させて箱詰
めすることも行われている。この場合には、段ボール箱
内に、無駄な空間が形成されないように、継手同士が所
定の姿勢で相互に組み合わされた状態になるために、所
定個数の継手を段ボール内に確実に収容することができ
る。しかしながら、各継手を作業員による手作業によっ
て、段ボール箱内に無駄な空間が形成されないように箱
詰めしなければならず、そのための作業が煩わしく、作
業効率が悪いという問題がある。また、作業員は、複雑
な形状の継手を、無駄な空間が形成されないように、迅
速に箱詰めするための習熟期間が必要となり、そのため
によっても、作業効率が低下することになる。

【０００５】特開平１０−２８７３０７号公報には、供
給される継手を、順次、所定の姿勢として整列状態で搬
送する継手整列機構と、この継手整列機構によって搬送
される継手をチャックして、所定の姿勢で箱内に箱詰め
する継手箱詰め機構とを有する継手箱詰め装置が開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この公報に開示された
継手箱詰め装置では、回動アームの一方の端部に設けら
れた複数のチャック部材によって、複数の継手をそれぞ
れチャックして、段ボール箱内に箱詰めするようになっ
ている。このように、回動アームの一方の端部に設けら
れた複数のチャック部材によって、継手をそれぞれチャ
ックして段ボール箱内に箱詰めする場合には、継手の形
状等によっては、各継手を段ボール箱内に所定の姿勢で
コンパクトに効率よく収容することができないおそれが
ある。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、各種形状の継手に対して、効率よ
く、しかも、段ボール箱等の箱内にコンパクトに箱詰め
することができる継手箱詰め装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の継手箱詰め装置
は、ロボットアームの先端部に、長手方向の中央部が回
動可能に支持された回動アームと、所定の整列状態で位
置決めされた複数の継手を、それぞれチャックするよう
に、回動アームの一方の端部にそれぞれ取り付けられた
複数のチャック部材と、所定の整列状態で位置決めされ
た複数の継手を、それぞれ吸着して保持するように、回
動アームの他方の端部にそれぞれ取り付けられた複数の
吸着部材と、を具備することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の継手箱詰め装置は、ロボッ
トアームの先端部に、長手方向の中央部が回動可能に支
持された回動アームと、所定の整列状態で位置決めされ
た複数の継手を、それぞれチャックするように、回動ア
ームの各端部にそれぞれ取り付けられた複数のチャック
部材と、を具備することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の継手箱詰め装置の実施の
形態の一例を示す概略正面図、図２は、その概略側面図
である。この継手箱詰め装置２０は、例えば、塩化ビニ
ルによって構成されたＹ形状の継手１０を段ボール箱４
１内に箱詰めするために使用される。Ｙ形状の継手１０
は、直線状に延びる継手本体部１１と、この継手本体部
１１に対して４５度の角度で分岐した直線状に延びる接
続部１２とを有している。継手本体部１１の各端部に
は、パイプを接続し得る受け口部１１ａがそれぞれ設け
られている。接続部１２は、継手本体部１１における一
方の受け口部１１ａに近接した部分から４５度の角度で
延出しており、その先端部に受け口部１２ａが設けられ
ている。

【００１２】このような継手１０は、図３に示すよう
に、射出成形機３１によって、所定の形状に成形される
と、取出機３２によって、順次所定方向に搬送されて、
再整列および位置決め装置３３によって、所定の姿勢で
順次位置決めされるようになっており、位置決めされた
各継手１０が、本発明の継手箱詰め装置２０によって、
段ボール箱４１（図１および図２参照）内に、所定の姿
勢で、順次、箱詰めされる。再整列および位置決め装置
３３は、各継手１０を、それぞれの継手本体部１１およ
び接続部１２が水平な状態で、しかも、接続部１２の受
け口１２ａがそれぞれ同方向に向くように、それぞれ位
置決めするようになっている。

【００１３】継手１０が箱詰めされる段ボール箱４１
は、段ボール箱ストック装置４２に折り畳まれた状態で
ストックされており、段ボール箱ストック装置４２から
供給される折り畳まれた状態の段ボール箱４１が、段ボ
ール箱製函装置４３によって、上面が開放された立体形
状に組み立てられる。段ボール箱製函装置４３では、組
み立てられた段ボール箱４１の底面を、テープ、接着剤
等によって閉鎖するようになっている。段ボール箱製函
装置４３によって組み立てられた段ボール箱４１は、段
ボール箱位置決め装置４４にまで搬送されて、所定の位
置に位置決めされた状態とされる。そして、位置決めさ
れた段ボール箱４１内に、継手箱詰め装置２０によっ
て、継手１０が所定の姿勢で、順次、箱詰めされる。継
手１０が箱詰めされた段ボール箱４１は、段ボール箱搬
送装置４５によって、段ボール箱封緘装置（図示せず）
に搬送されて、段ボール箱封緘装置にて封緘される。

【００１４】継手箱詰め装置２０は、図２に示すよう
に、垂直軸回りに回転するとともに基端部が水平軸回り
に回動し、しかも、先端部に回転可能の手首２１ａが設
けられたロボットアーム２１と、このロボットアーム２
１の手首２１ａに長手方向の中央部が回動可能に取り付
けられた回動アーム２２と、この回動アーム２２の一方
の端部に、取付アーム２５を介して取り付けられた４つ
のチャック部材２３と、回動アーム２２の他方の端部
に、取付アーム２６を介して取り付けられた４つの吸着
部材２４とを有している。

【００１５】回動アーム２２は、長板状をしており、そ
の中央部が、ロボットアーム２１の先端部に、回動可能
に取り付けられている。回動アーム２２の一方の先端部
には、回動アーム２２とは直交状態になった長板状の取
付アーム２５の長手方向中央部が取り付けられており、
この取付アーム２５に、４つのチャック部材２３が、取
付アーム２５の長手方向に等しい間隔をあけてそれぞれ
取り付けられている。各チャック部材２３には、取付ア
ーム２５の側縁部に沿ってそれぞれ取り付けられた固定
チャック爪２３ａと、この固定チャック爪２３ａに対し
て、取付アーム２５の幅方向に沿って接離し得るよう
に、取付アーム２５の側方に設けられた可動チャック爪
２３ｂと、可動チャック爪２３ｂを固定チャック爪２３
ａに対して接離するように平行移動させるエアーシリン
ダ２３ｃとが、それぞれ設けられている。

【００１６】各エアーシリンダ２３ｃは、取付アーム２
５にそれぞれ取り付けられており、固定チャック爪２３
ａと可動チャック爪２３ｂとの間に、継手１０における
受け口部１１ａまたは受け口部１２ａを配置して、エア
ーシリンダ２３ｃによって可動チャック爪２３ｂを固定
爪２３ａに対して接近させることにより、相互に対向し
た固定チャック爪２３ａおよび可動チャック爪２３ｂ間
に配置された継手１０の受け口部１１ａまたは１２ａが
チャックされる。

【００１７】回動アーム２２の他方の端部には、回動ア
ーム２２とは直交状態で延びる取付アーム２６の中央部
が取り付けられている。この取付アーム２６の幅方向
は、回動アーム２２の長手方向と直交した状態になって
おり、この取付アーム２６に、４つの吸着部材２４が、
取付アーム２６の長手方向に等しい間隔をあけて取り付
けられている。各吸着部材２４は、ゴム等の弾性体によ
って、周面がジャバラ状であって一方の端面が開放され
た円筒状にそれぞれ構成されている。各吸着部材２４
は、それぞれの軸方向が、回動アーム２２の長手方向に
平行するように、取付アーム２６にそれぞれ取り付けら
れている。各吸着部材２４には、それぞれの内部を減圧
するための減圧チューブ２４ａがそれぞれ接続されてお
り、各減圧チューブ２４ａが減圧ポンプ（図示せず）に
接続されている。各吸着部材２４は、それぞの開口端面
を継手１０の継手本体部１１または接続部１２の外周面
に密着させて、内部を減圧することによって、継手１０
を吸着して保持するようになっている。

【００１８】このような構成の継手箱詰め装置２０は、
Ｙ形状になった継手１０を、例えば、次のように段ボー
ル箱４１内に箱詰めする。まず、再整列および位置決め
装置３３によって、所定の姿勢で位置決めされた４つの
継手１０におけるそれぞれの接続部１２の受け口１２ａ
内に、各チャック部材２３の可動チャック爪２３ｂがそ
れぞれ挿入される。その後、各チャック部材２３のエア
ーシリンダ２３ｃがそれぞれ駆動されて、各可動チャッ
ク爪２３ｂが、対向した各固定チャック爪２３ａに接近
するように移動され、相互に対向した固定チャック爪２
３ａおよび可動チャック爪２３ｂによって、各継手１０
の接続部１２における受け口１２ａが、それぞれチャッ
クされる。

【００１９】各チャック部材２３によって継手１０がそ
れぞれチャックされた状態になると、ロボットアーム２
１が駆動されて、各継手１０が、組み立てられた段ボー
ル箱４１内に挿入される。この場合、Ｙ形状の各継手１
０は、段ボール箱４１内にて、各接続部１２および各継
手本体部１１が相互に平行した水平な姿勢とされて、そ
れぞれの接続部１２の受け口１２ａが斜め上方に向けら
れて、段ボール箱４１の底部内に収容される。段ボール
箱４１の底部内に４つの継手１０が、それぞれ同様の姿
勢で収容された状態になると、各可動チャック爪２３ｂ
が固定チャック爪２３ａから離れる方向に移動されて、
各チャック部材２３による各継手１０のチャックがそれ
ぞれ解除される。

【００２０】その後、各吸着部材２４が、再整列および
位置決め装置３３にて所定の姿勢で位置決めされた４つ
の継手１０にそれぞれ対向される。この場合、各吸着部
材２４は、各継手１０における継手本体部１１の接続部
１２が突出した外周面とは反対側の外周面部分にそれぞ
れ対向されて圧接される。そして、各吸着部材２４内が
それぞれ減圧されることにより、各吸着部材２４は、各
継手本体部１１の外周面にそれぞれ吸着されて、継手１
０を保持する。

【００２１】このような状態になると、図４および図５
に示すように、各継手１０をそれぞれ吸着して保持した
各吸着部材２４が、すでに４つの継手１０が収容された
段ボール箱４１内にそれぞれ挿入される。この場合、各
吸着部材２４に吸着されて保持された継手１０は、それ
ぞれの接続部１２が、すでに段ボール箱４１内に収容さ
れた各継手１０の接続部１２上に平行な状態で載置され
る。その後、各吸着部材２４内の減圧状態がそれぞれ解
除される。

【００２２】これにより、段ボール箱４１内には、継手
本体部１１が水平な状態で、接続部１２が斜め上方に向
かって延出した姿勢で底部に収容された４つの継手１０
と、これら４つの継手１０におけるそれぞれの接続部１
２が平行な状態で載置されて各継手本体部１１が水平に
なった４つの継手１０とが、コンパクトな状態で段ボー
ル箱４１内に収容される。

【００２３】なお、上記実施の形態では、直線状の継手
本体部１１に対して、直線状に接続部１２が分岐したＹ
形状の継手１０を段ボール箱４１内に箱詰めする場合に
ついて説明したが、例えば、図６および図７に示すよう
に、直線状の継手本体部１１に対して、円弧状をした接
続部１２が４５度の角度で分岐して、その接続部１２の
受け口部１２ａが、継手本体部１１に対して９０度の角
度で側方に向いたｒ形状の継手１０の場合も、同様にし
て、段ボール箱４１に、２段にわたってコンパクトに箱
詰めすることができる。この場合には、４つの継手１０
を、継手本体部１１が水平な状態で、接続部１２の受け
口部１２ａを上方に向けた姿勢で、それぞれ段ボール箱
４１内の底部に箱詰めした後に、図８および図９に示す
ように、その４つの継手１０に対して、新たな４つの継
手１０が、円弧状になった各接続部１２を、すでに段ボ
ール箱４１内に収容された各継手１０の接続部１２に対
して、それぞれ相反する方向に突出するように、各接続
部１２の受け口部１２ａを下方に向けて、段ボール箱４
１内に箱詰めされる。これにより、ｒ形状の８つの継手
１０が、段ボール箱４１内に２段にわたってコンパクト
に箱詰めされる。

【００２４】図１０は、本発明の継手箱詰め装置２０の
実施の形態の他の例を示す正面図、図１１は、その側面
図である。この継手箱詰め装置２０は、図１および図２
に示す継手箱詰め装置２０と同様に、回動アーム２０の
一方の端部に４つのチャック部材２３が設けられている
が、回動アーム２０の他方の端部には、４つの吸着部材
２４に替えて、回動アーム２０とは直交する方向に適当
な間隔をあけて、２つのチャック部材２７が設けられて
いる。これら２つのチャック部材２７の構成は、回動ア
ーム２２の端部に設けられた４つのチャック部材２４と
それぞれ同様になっている。

【００２５】このような継手箱詰め装置２０は、図１０
および図１１に示すＴ字状の継手１０を箱詰めする際に
好適に使用される。Ｔ形状の継手１０は、直線状に延び
る継手本体部１１の長手方向中央部に、継手本体部１１
に対して９０度の角度で側方に受け口部１２ａが向けら
れた接続部１２が設けられている。

【００２６】このようなＴ形状の継手１０を段ボール箱
４１に箱詰めする場合には、再整列および位置決め装置
３３によって、４つのＴ形状の継手１０を、それぞれの
継手本体部１１がそれぞれ平行な水平状態であってそれ
ぞれの接続部１２が上方に突出された状態に位置決めし
た後に、２つの継手１０を、それぞれの継手本体部１１
が一直線になるように配置されて、それぞれの接続部１
２を上方に突出させた状態で位置決めするようになって
いる。

【００２７】そして、同様の姿勢に位置決めされた４つ
の継手１０における接続部１２の受け口部１２ａが、回
動アーム２２の一方の端部に設けられた４つのチャック
部材２３によって、それぞれチャックされて、段ボール
箱４１内の底部に、それぞれの継手本体部１１が段ボー
ル箱４１の長手方向に沿った状態で収容される。このと
き、段ボール箱４１の底部には、長手方向に沿った一方
の側部に、一対の継手１０が、継手本体部１１を段ボー
ル箱４１の長手方向に沿った状態で収容される空間が形
成されている。

【００２８】次いで、同様の姿勢に位置決めされた２つ
の継手１０における接続部１２の受け口部１２ａが、回
動アーム２２の他方の端部に設けられた２つのチャック
部材２７によって、それぞれチャックされて、図１２お
よび図１３に示すように、これら２つの継手１０が、段
ボール箱４１の底部に長手方向に沿って設けられた空間
内に収容される。

【００２９】その後、図１４および図１５に示すよう
に、４つの継手１０が、回動アーム２２の一方の端部に
設けられた４つのチャック部材２３によって、それぞれ
チャックされて、段ボール箱４１内にそれぞれの継手本
体部１１が平行な状態でそれぞれ収容された４つの継手
１０上にそれぞれ重ねられた状態で収容される。次い
で、２つの継手１０が、回動アーム２２の他方の端部に
設けられた２つのチャック部材２７によってそれぞれチ
ャックされて、図１６および図１７に示すように、これ
ら２つの継手１０が、段ボール箱４１の底部に長手方向
に沿って設けられた２つの継手１０上にそれぞれ重ねら
れた状態で収容される。

【００３０】これにより、１２個のＴ形状の継手１０
が、段ボール箱４１内にコンパクトな状態で２段にわた
って箱詰めされる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の継手箱詰め装置は、このよう
に、各種形状の継手を、箱内に所定の姿勢でコンパクト
に効率よく箱詰めすることができる。また、アーム交換
等の複雑な処理をする必要がないために、簡潔な構成に
なっており、経済的でもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の継手箱詰め装置の実施の形態の一例を
示す概略正面図である。

【図２】その継手箱詰め装置の側面図である。

【図３】その継手箱詰め装置が設けられたシステムの構
成を示すブロック図である。

【図４】その継手箱詰め装置によって継手を箱詰めして
いる工程の一例を示す正面図である。

【図５】図４に示す継手箱詰め装置の側面図である。

【図６】その継手箱詰め装置によって他の継手を箱詰め
している工程を示す正面図である。

【図７】図６に示す継手箱詰め装置の側面図である。

【図８】図６に示す継手箱詰め装置によって継手を箱詰
めしている他の工程を示す正面図である。

【図９】図８に示す継手箱詰め装置の側面図である。

【図１０】本発明の継手箱詰め装置の実施の形態の他の
例を示す正面図である。

【図１１】図１０に示す継手箱詰め装置の側面図であ
る。

【図１２】図１０に示す継手箱詰め装置によって継手を
箱詰めしている工程を示す正面図である。

【図１３】図１２に示す継手箱詰め装置の側面図であ
る。

【図１４】図１０に示す継手箱詰め装置によって継手を
箱詰めしている他の工程を示す正面図である。

【図１５】図１４に示す継手箱詰め装置の側面図であ
る。

【図１６】図１０に示す継手箱詰め装置によって継手を
箱詰めしている他の工程を示す正面図である。

【図１７】図１６に示す継手箱詰め装置の側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 継手 １１ 継手本体部 １１ａ 受け口部 １２ 接続部 １２ａ 受け口部 ２０ 継手箱詰め装置 ２１ ロボットアーム ２２ 回動アーム ２３ チャック部材 ２４ 取付けアーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームの先端部に、長手方向の
   中央部が回動可能に支持された回動アームと、 所定の整列状態で位置決めされた複数の継手を、それぞ
   れチャックするように、回動アームの一方の端部にそれ
   ぞれ取り付けられた複数のチャック部材と、 所定の整列状態で位置決めされた複数の継手を、それぞ
   れ吸着して保持するように、回動アームの他方の端部に
   それぞれ取り付けられた複数の吸着部材と、 を具備することを特徴とする継手箱詰め装置。
2. 【請求項２】 ロボットアームの先端部に、長手方向の
   中央部が回動可能に支持された回動アームと、 所定の整列状態で位置決めされた複数の継手を、それぞ
   れチャックするように、回動アームの各端部にそれぞれ
   取り付けられた複数のチャック部材と、 を具備することを特徴とする継手箱詰め装置。