JP2004155428A

JP2004155428A - 箱詰装置

Info

Publication number: JP2004155428A
Application number: JP2002320000A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tatsuoka; 正彦立岡; Kazuhiko Ozaki; 和彦尾崎; Yoshihiro Oishi; 芳浩大石
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2004-06-03

Abstract

【課題】物品を横から入れる箱詰装置において、物品を、確実に、きれいに、高速に多段詰めすることを課題とする。
【解決手段】立ち姿勢で水平方向に整列した１群の物品Ｘ…Ｘを、開口Ｏを横にした箱Ｙに詰める箱詰装置１０である。前記１群の物品Ｘ…Ｘを列方向と交差する方向に移動させて、前記開口Ｏを介して前記箱に押し込む押込手段と、前記箱Ｙと前記押込手段による物品Ｘの押込位置とを、上下方向に相対変位させる相対変位手段とを備え、前記箱Ｙに物品Ｘを多段詰めする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は袋入商品や箱入商品等の物品の箱詰装置、特に、物品を多段詰めする箱詰装置に関し、物品の包装及び流通の技術分野に属する。なお、本明細書では、箱を立てたとき、すなわち開口を上を向けたときの上下方向の並びを「層」といい、水平方向の並びを「段」又は「列」という。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、スナック菓子や即席めん等の袋入商品や箱入商品は、段ボール箱等のケースに所定個数が詰められて、保管・流通される。そのような物品の箱詰装置として、従来、箱を直立させて物品を上から入れるものと、箱を横倒しにして物品を横から入れるものとが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の箱詰装置は、前者の形式である。すなわち、立ち姿勢（面積の広いオモテ面又はウラ面を側方に向け、厚みの薄い左右の側面又は上下の端面で下方の支持面と接触している姿勢）で、水平方向に１列に整列した１群の物品を、押し出しプレートでダンパ板の上に押し出して、上面が開口した箱の直上方に位置させる。次いで、前記物品を、一対の保持プレートと、サイドプレート及びストッパプレートとにより、４方から挟み込んで保持する。そして、前記ダンパ板を開状態に後退させた後、押し込みプレートを下降させて、前記１群の物品を箱の中に所定の押込位置（箱詰位置）まで上方から押し込む。
【０００４】
特許文献２に記載の箱詰装置もまた、前者の形式である。すなわち、同じく立ち姿勢で、水平方向に１列に整列した１群の物品を、物品プッシャで可動ベッドの上を滑らせて、上面が開口した箱の直上方まで移動させる。次いで、前記物品を、前記物品プッシャの前押送部材と、挟持部材とにより、挟持する。そして、前記可動ベッドを後退させて、前記物品の下面支持を解除した後、突落しプッシャを下降させて、前記１群の物品を箱の中に所定の押込位置まで上方から落し込む。
【０００５】
これらに対し、特許文献３に記載の箱詰装置は、後者の形式である。すなわち、側面が開口した箱の側方で、１群の物品を、平姿勢（厚みの薄い左右の側面及び上下の端面を側方に向け、面積の広いオモテ面又はウラ面で下方の支持面と接触している姿勢）で、多段に積み重ねる。次いで、プッシャを水平方向に移動させて、前記１群の物品を列方向と直交する方向に水平移動させて、前記開口を介して箱の中に所定の押込位置まで押し込む。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２１１６０２号公報（図１４）
【特許文献２】
特開２００１−７２００７号公報（図５）
【特許文献３】
特開２００１−１０６０２号公報（図２４、図３３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、それぞれ次のような不具合がある。まず、物品を上から入れるものは、押し込みプレートや突落しプッシャで物品を箱に向けて下方に押し込む前に、それまで物品を下方から支えていたダンパ板や可動ベッドを後退させるから、その瞬間に物品がバラバラに箱内に自由落下し、１列に整列した１群の物品をきれいに箱詰めできない、あるいは物品が箱の外にはみ出して箱詰め自体が失敗する、という可能性がある。もっとも、それを避けるためには、保持プレートや挟持部材等による物品の保持や挟持を強くすればよいのであるが、そうすると、物品が壊れたり、物品の内容物が押し潰されたり、あるいは列の中ほどの物品が圧力で飛び出したりする。このような心配は、物品が箱ではなく、例えば合成樹脂製の柔軟な袋の場合に特に顕著となる。
【０００８】
さらに、物品を上から入れるものでは、前述したように、箱詰め前の物品と、箱の開口との間に、開閉駆動するダンパ板や可動ベッドが介在するから、どうしても物品と箱との距離が長くなる。その結果、物品を下方に押し出している途中で、保持プレートや挟持部材等による物品の保持や挟持がもうほとんど外れかかっているのに、物品がまだ箱に十分到達していない（箱にまだ完全に収まっていない）というような状態が発生し得る。その結果、前記保持プレートや挟持部材等による保持や挟持が大方解除された瞬間に、それまで整然と整列状態のまま下方移動していた１群の物品が、やはり個々にバラバラに箱内に自由落下して、きれいな箱詰めができなかったり、あるいは物品が箱からはみ出して箱詰め自体が失敗してしまう。このような不具合は、多層詰めの場合で、最下層の物品を箱の底のほうまで押し込むときに、その押込位置までの移動距離が長くなるから、特に顕著となる。もしくは、多層詰めでなくても、箱が深く、そもそも物品の押込位置が遠くに設定された場合等にも顕著となる。
【０００９】
物品を横から入れるものは、前記のような心配がない。しかし、前記特許文献３に記載の箱詰装置では、１群の物品を多段（５〜６段）に積み重ね、これをプッシャで横に押すため、その移動の際に、物品が崩落する可能性があり、よって、物品の移動スピード、つまり箱詰スピードをそれほど上げられないという問題がある。なお、この点、前記特許文献１及び２に記載の箱詰装置は、物品を箱に１列で収納する構成であり、多段詰めする構成にはそもそもなっていない。
【００１０】
本発明は、物品を横から入れる形式の箱詰装置において、物品を確実に、きれいに、かつ高速に多段詰めすることを主たる課題とする。以下、その他の課題を含め本発明を詳しく説明する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、立ち姿勢で水平方向に整列した１群の物品を、開口を横にした箱に詰める箱詰装置であって、前記１群の物品を列方向と交差する方向に移動させて、前記開口を介して前記箱に押し込む押込手段と、前記箱と前記押込手段による物品の押込位置とを、上下方向に相対変位させる相対変位手段とを備え、前記箱に物品を多段詰めすることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、立ち姿勢で水平方向に整列した１群の物品を、箱に横から入れる形式の箱詰装置において、前記箱と、該箱内における物品の押込位置（箱詰位置）とを、上下方向に相対変位させるから、例えばその相対変位を物品の高さに相当する距離等とすることによって、前記物品の箱詰位置を、箱の開口の縦方向に、略１列分（１段分）づつ変化させることができる。したがって、整列した１群の物品を、箱の開口の縦方向に１列づつ（１段づつ）順に箱詰めすることができ、物品を、箱に多段詰めすることが可能となる。
【００１３】
その場合に、１回につき箱詰めする物品は、多段に積み重ねたものではなく、１列に整列した１段だけの物品であるから、崩落を気にすることなく、高速で該１段だけの物品を箱に向けて移動させることができる。そして、箱の中で１列づつ（１段づつ）順に積み重ねることにより、物品を確実に、きれいに、多段詰めすることができる。
【００１４】
次に、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記相対変位手段は、前記箱を下方に移動させることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、物品と箱のうち、箱のほうを下方に移動させることによって、該箱と、物品の箱詰位置とを相対変位させるから、例えば、箱詰め前の物品の整列機構や、幅寄せ機構、あるいは物品を箱に押し込む押込手段等を、上下方向に移動可能な構造にしなくて済み、箱詰装置の構造の複雑化が抑制される。
【００１６】
次に、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記物品を下方から支持する下方支持部材と、該下方支持部材を前記開口を介して前記箱内に挿入する挿入手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、次に箱詰めする物品と、先に箱詰めした物品との間を、箱内に挿入した下方支持部材で仕切ることができるから、２段目や３段目の箱詰作業中に、列が乱れたり、隣接する列間で物品が入り混じったりすることが防がれ、より一層、確実できれいな多段詰めが達成される。
【００１８】
次に、本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記相対変位手段は、前記箱を下方に移動させ、前記挿入手段が前記下方支持部材を前記箱内に挿入した後、前記箱をわずかに上方に移動させることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、次の物品を箱詰めする前に、先に箱詰めした物品を、下方支持部材で少し下方に押し付けるから、２段目や３段目の物品を押し込むスペースが箱内で広く取れ、多段の箱詰作業が円滑・良好に進む。しかも、箱詰作業が終われば下方支持部材を箱から引き抜けばよく、そのとき、箱詰めした物品が箱いっぱいに充満して、隙間のないきれいな整然とした多段の箱詰めが達成される。
【００２０】
次に、本願の請求項５に記載の発明は、前記請求項２から４のいずれかに記載の発明において、箱詰めする前の前記１群の物品を前記開口の幅まで列方向に幅寄せする幅寄部材を備えることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、箱詰め前の整列した１群の物品は、箱へ向けて移動中に、確実に箱の開口の幅まで幅寄せされるから、列が乱れることなく、整然と、整列状態を保って箱内に押し込まれる。
【００２２】
次に、本願の請求項６に記載の発明は、前記請求項２から５のいずれかに記載の発明において、前記箱の上下方向の移動経路に前記箱の開口を閉鎖するカバー部材を備えることを特徴とする。
【００２３】
この請求項６から８に記載の発明は、箱詰めした物品が圧力等により箱から飛び出すのを防止することを狙いとしている。特に、その結果、箱内の物品個数が不足するのを防止することを狙いとしている。この請求項６に記載の発明によれば、箱を上下方向に移動させている期間中は、箱の開口をカバー部材で覆ってしまうから、この上下移動期間中において、すでに箱詰めした物品が１つ２つ押し出されても、該物品は箱から外に飛び出すことがない。よって箱内の物品個数は保証される。
【００２４】
次に、本願の請求項７に記載の発明は、前記請求項２から５のいずれかに記載の発明において、前記箱の上下方向の移動経路は、前記箱の開口がやや上を向くように傾斜していることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、箱を上下方向に移動させている期間中は、箱の開口がやや上を向くから、やはりこの上下移動期間中において、すでに箱詰めした物品が押し出されても、該物品が開口から外へ飛び出すことが抑制される。なお、箱の移動経路を傾斜させなくても、移動中の箱の姿勢を、開口がやや上を向くような姿勢に維持するようにしても同様の作用効果が得られる。
【００２６】
次に、本願の請求項８に記載の発明は、前記請求項２から５のいずれかに記載の発明において、箱詰めが終了した箱を開口が上を向くように起立させる起立手段と、該手段で起立される前に前記箱を開口がやや上を向くように傾斜させる傾斜手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、箱を横倒し状態から直立状態に起立させる際に、いったん箱の開口がやや上を向くから、この起立作業期間中において、すでに箱詰めした物品が押し出されても、該物品が開口から外へ飛び出すことが抑制される。以下、実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る箱詰システム１の概略構成図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。細い矢印は物品Ｘの移動方向を示し、太い矢印は箱Ｙの移動方向を示す。この箱詰システム１は、スナック菓子等の袋入商品Ｘを、段ボール箱Ｙに、一定個数、整列状態で多段詰めするものであり、主たる構成要素として、本発明に係る箱詰装置１０と、物品Ｘの搬送装置２０とを備える。
【００２９】
図２に例示するように、本実施形態では、１列１２個の袋Ｘ…Ｘを、２段（２列）、１層に、段ボール箱Ｙに多段詰めする（箱Ｙ内の袋Ｘの個数は２４）。箱Ｙ内における袋Ｘの姿勢は「縦の立ち姿勢」である。つまり、箱Ｙを立てたとき（開口Ｏを上を向けたとき）、袋Ｘのオモテ面及びウラ面が側方を向き、袋Ｘの上下の端部（横シール部）が上下を向き、左右の側部が側方を向いている。これに対し、袋Ｘの上下の端部が側方を向き、左右の側部が上下を向いている姿勢は「横の立ち姿勢」である。また、箱Ｙを立てたとき、袋Ｘのオモテ面及びウラ面が上下を向き、袋Ｘの上下の端部及び左右の側部が側方を向いている姿勢は「平姿勢」である。
【００３０】
この箱詰システム１の上流（物品Ｘの流れにおいて）には、図示しないが、計量装置、味付装置、製袋包装装置、及び各種の検査装置等が配置されている。この箱詰システム１には、所定重量に計量され、所定の味付けが施された内容物が袋に充填され、重量やシールや異物混入検査等に合格した商品Ｘだけが供給される（図１に示す矢印ア）。物品搬送装置２０は、搬送始端部で前記袋Ｘを１個づつ受け取り、１２個の袋Ｘをまとめて矢印イ方向に搬送して、箱詰装置１０の前で矢印ウ方向に排出する。
【００３１】
図３に示すように、搬送装置２０は、基本的に、巻掛伝動機構の走行面に、多数の細長いＬ字状ブラケット２１…２１を略等間隔で立設した構造である。本実施形態では、巻掛伝動機構として、駆動スプロケット２２及び従動スプロケット２３間に２条の無端状チェーン２４，２４（図７参照）を巻き掛けたものを採用している。Ｌ字状ブラケット２１は前記２条のチェーン２４，２４間に架設している。走行面（チェーン２４）に垂直なブラケット２１の縦の面は隣同士を仕切るフィンを構成し、走行面に平行な細長い底の面は袋Ｘの受け面を構成する。Ｌ字状ブラケット２１は、搬送始端部において、スプロケット２２の円弧により横倒しの姿勢となり、このとき略水平となったフィンの上に１個の袋Ｘが平姿勢で載せられる（前述の矢印ア）。Ｌ字状ブラケット２１は、スプロケット２２の回転に伴い起き上がり、袋Ｘは横の立ち姿勢となる。
【００３２】
搬送装置２０は、ブラケット２１毎にこのようにして１個の袋Ｘが与えられるように、等間隔で間欠駆動をする。そして、連続して１２個の袋Ｘが供給されると、これらをまとめて一斉に矢印イ方向に搬送し、箱詰装置１０の正面で停止する。次に、櫛状の排出プレート２５（図９参照）がブラケット間を通り抜けて、１２個１組の物品Ｘ…Ｘを箱詰装置１０に向けて一斉に横の立ち姿勢のまま押し出す（前述の矢印ウ）。なお、排出プレートは図９〜図１２に示すように、４辺形状のボックスモーションをする。
【００３３】
搬送装置２０は、このような１２個１組のブラケット群２１…２１を複数組有し、１つの組が箱詰装置１０の前で物品Ｘを排出している間に、他の組が搬送始端部で次の１２個１組の物品群Ｘを受け取る。そして、各ブラケット群２１…２１はそれぞれ独立した走行が可能である。これにより、立ち姿勢で水平方向に整列した１群の物品Ｘ…Ｘを、遅延することなく、次々と、箱詰装置１０に供給することができる。搬送装置２０には、搬送用モータ２６及び前記櫛状プレート２５（詳しくはそのアクチュエータ）を、前述のように駆動制御するコントロールユニット２００が搭載されている（図８参照）。
【００３４】
図１に戻り、箱詰装置１０は、箱水平移動部１０Ａと、箱上下移動部１０Ｂと、箱排出移動部１０Ｃと、物品水平移動部（物品押込部）１０Ｄとを有する。図４に示すように、箱水平移動部１０Ａは、箱搬入コンベア１１と、箱移送機構１２とを含む。箱搬入コンベア１１は、開口Ｏが横を向くように横倒しされた箱Ｙを、矢印カのように、箱詰装置１０の正面方向に運ぶ。箱Ｙは、図外の製函機等から、搬入コンベア１１の始端部に１個づつ供給される。搬入コンベア１１としては、例えば平ベルト方式あるいはローラコンベア方式のものが好ましく使用可能である。
【００３５】
箱移送機構１２は、前記搬入コンベア１１の終端部まで運ばれてきた箱Ｙを、そのままの姿勢で、矢印キのように、箱上下移動部１０Ｂの上端部まで移送する。図５に示すように、箱移送機構１２は、箱Ｙを両サイドから抱える左右一対の吊りブラケット１３，１３を備える。吊りブラケット１３は、逆ネジが切られたボールネジ１４により相互に近接離反（幅調整）が可能である。また吊りブラケット１３は、走行ベルト１５により、前記搬入コンベア１１の終端部と、箱上下移動部１０Ｂとの間を、前後に往復移動が可能である。
【００３６】
吊りブラケット１３の下縁部に、爪部材１６が、ヒンジを介して連結されている。爪部材１６は、ブラケット１３の外面に備えられたエアシリンダ１７により、内側に略９０°回動する。図５（ａ）に明示したように、爪部材１６は、シリンダ１７のプランジャが進出したときに内側に折れ、図５（ｂ）に明示したように、シリンダ１７のプランジャが後退したときに真下に伸びる。爪部材１６は、内側に折れたとき、箱Ｙの下の面（開口Ｏに対しては側面）の左右の縁部を下方からすくい上げ、箱Ｙを持ち上げる。前記搬入コンベア１１の終端部で、このように箱Ｙを円滑に持ち上げるために（爪部材１６，１６が箱Ｙの下の面の左右の縁部と直接接することができるように）、箱Ｙの下の面は搬入コンベア１１より左右に幾分はみ出ている。
【００３７】
箱移送機構１２は、さらに、吊りブラケット１３，１３で抱え、爪部材１６，１６で持ち上げた箱Ｙの上の面（開口Ｏに対しては側面）を下方に押し付けて、該箱Ｙを爪部材１６との間で強固に挟持する押付用のエアシリンダ１８を備える。図８に示すように、箱詰装置１０のコントロールユニット１００は、この箱水平移動部１０Ａにおける、前記搬入コンベア１１の駆動用モータ３１、箱移送機構１２のベルト１５の移送用モータ３２、ブラケット１３の幅調整用モータ３３、爪部材１６の駆動用シリンダ１７、及び箱Ｙの下方押付用シリンダ１８を駆動制御する。明らかに、爪部材１６，１６が下を向いたり、ブラケット１３，１３が左右に離反すると、箱Ｙは下方に落下・放出される。
【００３８】
図５に示したように、箱上下移動部１０Ｂは、上下に直列に配置された、相対的に長い第１コンベア４１と、相対的に短い第２コンベア４２とを含む。これらのコンベア４１，４２は、前記箱移送機構１２による箱Ｙの移送終端部の略真下において、上下に延びる。両コンベア４１，４２とも、左右一対の走行面に、受け部材４３，４３：４４，４４が立設されている。受け部材４３，４４は、図５（ａ）に示したように、各コンベア４１，４２の上端の走行始端部で待機する。
【００３９】
上側の第１コンベア４１は、前記箱移送機構１２から放出された箱Ｙを、前記受け部材４３，４３で受け止めて保持し、そのままの姿勢で、矢印クのように、まっすぐ下方に運ぶ。そして、下端の走行終端部で、受け部材４３，４３が外側に回り込むことにより、前記箱Ｙを下方に落下させる。なお、この第１コンベア４１による箱Ｙの下降中に、箱Ｙは物品押込部１０Ｄを通過する。同様に、下側の第２コンベア４２は、前記第１コンベア４１から放出された箱Ｙを、前記受け部材４４，４４で受け止めて保持し、そのままの姿勢で、矢印クのように、まっすぐ下方に運ぶ。そして、下端の走行終端部に行き着く前に、図５（ｂ）に示したように、箱排出移動部１０Ｃの排出シート（排出椅子）５１に、前記箱Ｙを座らせるようにして受け渡す。
【００４０】
各コンベア４１，４２は、その左右一対の走行面が相互に近接離反（幅調整）可能である。図８に示すように、箱詰装置１０のコントロールユニット１００は、この箱上下移動部１０Ｂにおける、前記第１コンベア４１の駆動用モータ４５、第２コンベア４２の駆動用モータ４６（いずれも受け部材４３，４４及び該受け部材４３，４４で受けた箱Ｙの高さを調整する）、及びこれらのコンベア４１，４２の幅調整用アクチュエータ（例えばモータ）４７を駆動制御する。
【００４１】
図６に示すように、箱排出移動部１０Ｃは、Ｌ字状の箱排出シート５１と、該シート５１を、箱詰装置１０の正面側と背面側との間で、前後に往復移動させる走行ベルト５２とを含む。排出シート５１は、支軸５３を中心に、略９０°回動可能である。排出シート５１は、符号（ａ）で示すように、前記箱上下移動部１０Ｂの第１コンベア４１の略直下で待機する。このとき、排出シート５１は、第２コンベア４２の左右の走行面の間に位置する。
【００４２】
排出シート５１は、前述したように、第２コンベア４２から箱Ｙを受け渡されると、矢印ケのように、箱詰装置の背面方向に、後退を開始する。その後退期間中に、符号（ｂ）で示すように、排出シート５１が少しだけ背面方向に傾斜し、箱Ｙの開口Ｏがやや上を向く。そして、排出シート５１が走行ベルト５２の後端部に到達すると、排出シート５１は後退を停止して、符号（ｃ）で示すように、背面方向に完全に９０°回動する。これにより、箱Ｙが横倒し状態から起立して、開口Ｏが真上を向く。しかる後、箱Ｙは、箱詰装置１０から持ち出される。図８に示すように、箱詰装置１０のコントロールユニット１００は、この箱排出移動部１０Ｃにおける、前記箱排出シート５１の回動用モータ５４及び移動用モータ５５を駆動制御する。
【００４３】
図７及び図９に示すように、物品押込部１０Ｄは、前記搬送装置２０から箱上下移動部１０Ｂまで延びる底板６１と、該底板６１の上面に立設された左右のサイドガイド６２とを含む。底板６１は、前記搬送装置２０から排出された袋Ｘを、箱上下移動部１０Ｂに至るまで、下方から支持する下方支持面を提供する。サイドガイド６２は、その幅が、搬送装置２０側で広く、上下移動部１０Ｂ側で狭くなっていて、前記搬送装置２０から前記底板６１上に排出された、立ち姿勢の１２個１組の袋Ｘ…Ｘを、上下移動部１０Ｂの箱Ｙに箱詰めする前に、該箱Ｙの開口Ｏの幅（詳しくは水平方向の幅）まで列方向に幅寄せをする。
【００４４】
物品押込部１０Ｄは、前記立ち姿勢で水平方向に整列した１群の袋Ｘ…Ｘを、上下移動部１０Ｂの箱Ｙに押し込む押込手段として、２つのプッシャ６３，６４を備える。１つは、予備プッシャ６３であり、搬送装置２０側で、前記底板６１の下方に備えられている。予備プッシャ６３は、支軸６５を中心に、押し棒６６を約７０°の角度で振子運動させて、底板６１の下から上面に出没させる構成である。押し棒６６は、サイドガイド６２の幅以上に左右に水平に延び、袋Ｘの移動方向ウにおける該袋Ｘの後端（例えば袋Ｘの上端部に相当する）を押圧して、該袋Ｘを搬送装置２０から少しだけ遠ざけ、上下移動部１０Ｂに少しだけ近づける。図９に明示したように、サイドガイド６２には、前記押し棒６６の出没を干渉しないように、弧状の溝６７が形成されている。
【００４５】
もう１つの押込手段は、本プッシャ６４であり、前記底板６１の上方に備えられている。本プッシャ６４は、押込フラップ６８を、搬送装置２０側から、上下移動部１０Ｂ側に、水平移動させることにより、前記予備プッシャ６３で少しだけ上下移動部１０Ｂ側に移動された袋Ｘの後端を押圧し、該袋Ｘを開口Ｏを介して箱Ｙの中に押し込む。押込フラップ６８は、支軸６９を中心に、略９０°回動可能であり、袋Ｘを押圧するときだけ下方に突出し、それ以外は邪魔にならないように上方に引き込む。
【００４６】
物品押込部１０Ｄは、さらに、前記底板６１から、箱Ｙの中に至るまでの間、袋Ｘを下方から支持する下方支持面を提供する手段として、下方支持機構７０を有する。下方支持機構７０は、前記底板６１と平行に水平方向に広がる下方支持板７１を、前記底板６１の下方から上下移動部１０Ｂ側に出没させ、これにより該下方支持板７１を、開口Ｏを介して箱Ｙに対し進退させる構成である。
【００４７】
図８に示すように、箱詰装置１０のコントロールユニット１００は、この物品押込部１０Ｄにおける、前記予備プッシャ６３の押し棒６６の旋回駆動用アクチュエータ（例えば回転シリンダ）７２、前記本プッシャ６４の押込フラップ６８の回動駆動用アクチュエータ（例えば回転シリンダ）７３、同じく押込フラップ６８の押込駆動用アクチュエータ（例えば直動シリンダ）７４、及び前記下方支持機構７０の下方支持板７１の進退用アクチュエータ（例えば直動シリンダ）７５を駆動制御する。
【００４８】
箱詰装置１０のコントロールユニット１００は、その他、箱Ｙのフタ（開口Ｏの周囲にある４つのフラップＦ：図２参照）を、袋Ｘの箱詰作業の支障にならないように、例えば箱Ｙが上下移動部１０Ｂにある間は、完全に上下左右に押し広げる、箱フタ開機構８０を駆動制御すると共に、搬送装置２０のコントロールユニット２００と信号を遣り取りし、また、上流側の計量装置や製袋包装装置、あるいは製函機、もしくは下流側の箱Ｙのストックヤード管理装置等の、各種の周辺機器及びセンサ類とも信号を遣り取りして、この箱詰装置１０の円滑・良好な全体運用を図り、多数の袋（計２４個の袋）Ｘ…Ｘを、確実に、きれいに、高速に、箱Ｙに多段詰めしていく。
【００４９】
以下、図９〜図１６を参照して、この箱詰装置１０の具体的動作の１例を説明する。まず、図９に示すように、立ち姿勢で水平方向に整列した１群の袋Ｘ…Ｘが搬送装置２０により箱詰装置１０の前まで搬送されると、櫛状プレート２５が矢印ウ方向に移動して、図１０に示すように、前記１群の袋Ｘ…Ｘを底板６１の上に押し出す。次に、予備プッシャ６３の押し棒６６が、前記１群の袋Ｘ…Ｘを押圧して、図１１に示すように、該袋Ｘ…Ｘを一斉に箱Ｙに向けて少し移動させる。このとき、図７（ｂ）に明示したように、袋Ｘ…Ｘは、左右のサイドガイド６２によって、箱Ｙの開口Ｏと略同じ幅に、列方向に、整然と幅寄せされる。
【００５０】
次に、図１２に示すように、本プッシャ６４の押込フラップ６８が下方に突出し、さらに、図１３に示すように、前記押込フラップ６８が前進して、前記１群の袋Ｘ…Ｘを、１列体制のまま、上下移動部１０Ｂの箱Ｙの中に開口Ｏを介して押し込む（１段目の袋Ｘの箱詰め）。箱Ｙは、この時点までに、図９〜図１０に示したように、箱水平移動部１０Ａから、箱上下移動部１０Ｂに受け渡されて、第１コンベア４１により、図５（ａ）に符号αで示す高さまで下降している。この高さαは、下方支持板７１が箱Ｙ内に挿入されたとしたならば、該支持板７１が前記箱Ｙの下の内面にちょうど接するような高さである。そして、図１１〜図１３に示したように、前記箱Ｙ内に、前記下方支持板７１が水平に挿入される。図１３に示したように、箱Ｙの中に押し込まれた袋Ｘ…Ｘは、この下方支持板７１の上に載せられる。
【００５１】
次に、図１４に示すように、前記下方支持板７１が後退し、また、箱Ｙが、第１コンベア４１により、図５（ｂ）に符号βで示す高さまで、さらに下降する。この高さβは、下方支持板７１が箱Ｙ内に挿入されたとしたならば、該支持板７１が前記箱Ｙの中の１段目の袋Ｘの上方に位置し、該袋Ｘには接しないような高さである。そして、図１５に示すように、前記箱Ｙ内に、前記下方支持板７１が再び挿入される。次いで、図１６に示すように、前記箱Ｙが、第１コンベア４１により、図５（ｂ）に符号γで示す高さまで、今度はわずかに上昇する。この高さγは、箱Ｙ内に挿入された下方支持板７１が、該箱Ｙの中の１段目の袋Ｘを上方から少し下方に押し付ける高さである。よって、図１６及び図５（ｂ）に符号Ｈで明示したように、次の２段目の袋Ｘを押し込むスペースが箱Ｙ内で広く取れ、このような多段の箱詰作業が円滑・良好に進む。
【００５２】
そして、図９に戻り、本プッシャ６４の押込フラップ６８が前進して、次の１群の袋Ｘ…Ｘを、やはり１列体制のまま、前記γの高さにある箱Ｙの中に、開口Ｏを介して押し込む（２段目の袋Ｘの箱詰め）。このときも、図９に示したように、箱Ｙの中に押し込まれた２段目の袋Ｘ…Ｘは、箱Ｙ内に挿入された下方支持板７１の上に載せられ、先に箱詰めした１段目の袋Ｘ…Ｘと入り混じるようなことがない。
【００５３】
前記次の２段目の袋Ｘ…Ｘは、図１３に例示したように、先の１段目の袋Ｘ…Ｘが箱Ｙに詰められた頃に、搬送装置２０により箱詰装置１０の前まで搬送される（図９に略相当）。そして、その後、図１４〜図１６及び図９に示したように、予備プッシャ６３及び本プッシャ６４によって、前述したように箱詰めされる（図１０〜図１３に略相当）。
【００５４】
計２４個の袋Ｘ…Ｘが、１層・２段に、多段詰めされた箱Ｙは、図９〜図１０に示したように、第１コンベア４１から第２コンベア４２に受け渡され、さらに、第２コンベア４２から箱排出移動部１０Ｃのシート５１に載せられた後、前述したように、箱詰装置１０の背面方向（ケ）に後退され、さらに開口Ｏが真上を向くように起立されて、箱詰装置１０から持ち出され、例えば下流側に設けられた箱Ｙのストックヤードに搬入される。
【００５５】
このように、この箱詰装置１０は、立ち姿勢で水平方向に整列した１群の物品Ｘ…Ｘを、箱Ｙに横から入れる形式の箱詰装置である。そして、前記箱Ｙと、該箱Ｙ内における物品Ｘの押込位置（箱詰位置）とを、上下方向に相対変位させるから、例えばその相対変位を、物品Ｘの高さに相当する距離等とすることによって、前記物品Ｘの箱詰位置を、箱Ｙの開口Ｏの縦方向に、略１列分（１段分）づつ変化させることができる。したがって、整列した１群の物品Ｘ…Ｘを、箱Ｙの開口Ｏの縦方向に１列づつ（１段づつ）順に箱詰めすることができ、物品Ｘを、箱Ｙに多段詰めすることが可能となる。
【００５６】
その場合に、１回につき箱詰めする物品Ｘは、最初から多段に積み重ねたものではなく、１列に整列した１段だけの物品Ｘであるから、崩落を心配することなく、高速で該１段だけの物品Ｘを箱Ｙに向けて移動させることができる。つまり本プッシャ６４の押込スピードを早くすることができる。そして、箱Ｙの中で物品Ｘを１列づつ（１段づつ）順に積み重ねることにより、該物品Ｘを確実に、きれいに、多段詰めすることができる。
【００５７】
また、物品Ｘと箱Ｙとのうち、箱Ｘのほうを下方に移動させることによって、該箱Ｙと、物品Ｘの箱詰位置とを相対変位させるから、例えば、箱詰め前の物品Ｘの整列機構（例えば搬送装置２０）や、幅寄せ機構（例えばサイドガイド６２）、あるいは物品Ｘを箱Ｙに押し込む押込手段６３，６４等を、上下方向に移動可能な構造にしなくて済み、箱詰装置１０の構造の複雑化が抑制される。
【００５８】
また、箱Ｙ内に挿入した下方支持板７１によって、次に箱詰めする２段目の物品Ｘと、先に箱詰めした１段目の物品Ｘとの間を、仕切ることができるから、前記２段目の箱詰作業中に、物品Ｘの列が乱れたり、隣接する１段目の列との間で物品Ｘが入り混じったりすることが防がれ、より一層、確実できれいな多段詰めが達成される。
【００５９】
また、１段目の箱詰めと２段目の箱詰めとの間に、いったん箱Ｙを高さαから高さβまで下方に移動させ、前記下方支持板７１を前記箱Ｙ内に挿入した後、前記箱Ｙを再びわずかに高さγまで上方に移動させるから、次の２段目の物品Ｘを箱詰めする前に、先に箱詰めした１段目の物品Ｘを、前記下方支持板７１で少し下方に押し付けるようになり、前記２段目の物品Ｘを押し込むスペースが箱Ｙ内で広く取れ、多段の箱詰作業が円滑・良好に進む。しかも、箱詰作業が終われば、前記下方支持板７１を箱Ｙから引き抜くので（図９〜図１０参照）、そのとき、箱詰めした物品Ｘ…Ｘが箱Ｙいっぱいに充満して（図１０、図５（ｂ）及び図６参照）、隙間のないきれいな整然とした多段の箱詰めが達成される。
【００６０】
また、箱詰めする前の１群の物品Ｘ…Ｘを、箱Ｙの開口Ｏの幅まで列方向に幅寄せする、サイドガイド６２を備えたから、箱詰め前の整列した１群の物品Ｘ…Ｘは、箱Ｙへ向けての移動中に、確実に箱Ｙの開口Ｏの幅まで幅寄せされ、列が乱れることなく、整然と、整列状態を保って箱Ｙ内に押し込まれる。
【００６１】
ところで、図９〜図１０及び図１４〜図１６に例示したように、この箱詰装置１０においては、前記箱Ｙの上下方向の移動経路（詳しくは、箱上下移動部１０Ｂにおいて、物品押込部１０Ｄより下方の部分）に、前記箱Ｙの開口Ｏを閉鎖するカバー部材９０が配設されている。これにより、せっかく箱詰めした物品Ｘが、圧力等により、箱Ｙから飛び出すのが防止できる。特に、その結果、箱Ｙ内の物品Ｘの個数が不足するのが防止できる。つまり、箱Ｙを上下方向に移動させている期間中は、箱Ｙの開口Ｏをカバー部材９０で覆ってしまうから、この上下移動期間中において、すでに箱詰めした物品Ｘが押し出されても、該物品Ｘは箱Ｙから開口Ｏを経て外に飛び出すことが免れ、箱Ｙ内の物品Ｘの個数は保証される。
【００６２】
なお、この点、図６に示したように、箱詰めが終了した箱Ｙを、開口Ｏが上を向くように起立させる前に、前記箱Ｙを、開口Ｏがやや上を向くように傾斜させるから（状態ｂ）、箱Ｙを横倒し状態から直立状態に起立させる際においても、いったん箱Ｙの開口Ｏがやや上を向き、この起立作業期間中においても、すでに箱詰めした物品Ｘが押し出されて、該物品Ｘが開口Ｏを経て箱Ｙから外に飛び出すことが抑制される。
【００６３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施形態を図１７を参照して説明する。この第２実施形態は、前記カバー部材９０に代わる、物品Ｘの箱Ｙからの飛出し防止対策のその他の例を示すものである。１つ目は、図１７（ａ）に示したように、前記箱Ｙの上下方向の移動経路（箱上下移動部１０Ｂ）を、箱Ｙの開口Ｏがやや上を向くように傾斜させることである。こうすれば、箱Ｙを上下方向に移動させている期間中は、箱Ｙの開口Ｏがやや上を向くから、やはりこの上下移動期間中において、すでに箱詰めした物品Ｘが押し出されても、該物品Ｘが開口Ｏから外へ飛び出すことが抑制される。
【００６４】
２つ目は、図１７（ｂ）に示したように、箱Ｙの移動経路（箱上下移動部１０Ｂ）そのものを傾斜させなくても、上下移動中の箱Ｙの姿勢を、開口Ｏがやや上を向くような姿勢に維持することである。これによっても、同様に、箱Ｙを上下方向に移動させている期間中に、物品Ｘが押し出されても、該物品Ｘが箱Ｙの外へ飛び出すことが抑制される。
【００６５】
なお、この箱詰装置１０は、立ち姿勢の袋Ｘを箱詰めするから、前記実施形態のように、立ち姿勢の袋Ｘを、集合・整列・搬送・排出する形式の搬送装置２０と、好ましく組み合わせて使用することができる。
【００６６】
また、箱Ｙと、物品Ｘの箱詰位置とを相対変位させるために（高さβからγへの変化を含む）、箱Ｙのほうの移動に代えて、あるいはそれと共に、物品Ｘのほうを上下に移動させても、もちろん構わない。また、本発明は、多段詰め、かつ多層詰めの箱詰装置に用いても好適である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、物品を横から入れる形式の箱詰装置において、物品を、確実に、きれいに、かつ高速に、多段詰めすることができる。本発明は、袋入商品や箱入商品等の物品を多段に箱詰めする技術に広く好ましく適用可能であり、物品の包装及び流通の技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る箱詰システムの概略構成図である。
【図２】前記実施形態における箱詰めの態様を示す斜視図である。
【図３】前記箱詰システムに採用される搬送装置の正面図である。
【図４】前記箱詰システムに採用される本発明に係る箱詰装置の箱水平移動部の側面図である。
【図５】前記箱詰装置の箱上下移動部の正面図である。
【図６】前記箱詰装置の箱排出移動部の側面図である（ただし、箱Ｙの３種の姿勢（ａ），（ｂ），（ｃ）をすべて明示するために、便宜上、前記すべての姿勢を実線で表している）。
【図７】前記箱詰装置の物品押込部の平面図である。
【図８】前記箱詰システムの制御ブロック図である。
【図９】前記箱詰装置の具体的動作の１例を説明する側面図である。
【図１０】同側面図である。
【図１１】同側面図である。
【図１２】同側面図である。
【図１３】同側面図である。
【図１４】同側面図である。
【図１５】同側面図である。
【図１６】同側面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る箱詰システムの概略構成図である。
【符号の説明】
１箱詰システム
１０箱詰装置
２０搬送装置
１００箱詰装置コントロールユニット
２００搬送装置コントロールユニット

Claims

立ち姿勢で水平方向に整列した１群の物品を、開口を横にした箱に詰める箱詰装置であって、前記１群の物品を列方向と交差する方向に移動させて、前記開口を介して前記箱に押し込む押込手段と、前記箱と前記押込手段による物品の押込位置とを、上下方向に相対変位させる相対変位手段とを備え、前記箱に物品を多段詰めすることを特徴とする箱詰装置。
前記相対変位手段は、前記箱を下方に移動させることを特徴とする請求項１に記載の箱詰装置。
前記物品を下方から支持する下方支持部材と、該下方支持部材を前記開口を介して前記箱内に挿入する挿入手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の箱詰装置。
前記相対変位手段は、前記箱を下方に移動させ、前記挿入手段が前記下方支持部材を前記箱内に挿入した後、前記箱をわずかに上方に移動させることを特徴とする請求項３に記載の箱詰装置。
箱詰めする前の前記１群の物品を前記開口の幅まで列方向に幅寄せする幅寄部材を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の箱詰装置。
前記箱の上下方向の移動経路に前記箱の開口を閉鎖するカバー部材を備えることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の箱詰装置。
前記箱の上下方向の移動経路は、前記箱の開口がやや上を向くように傾斜していることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の箱詰装置。
箱詰めが終了した箱を開口が上を向くように起立させる起立手段と、該手段で起立される前に前記箱を開口がやや上を向くように傾斜させる傾斜手段とを備えることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の箱詰装置。