JP2005335733A - 挿入装置及び挿入方法並びに自動箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品挿入後の外装箱外装箱と干渉防止部材とを円滑に離隔することができる挿入装置及び挿入方法並びに自動箱詰装置を提供する。
【解決手段】載置部材１５と、物品配置部材（１３，８）と、物品群Ｗａを挟圧する挟圧手段８と、板状体で構成されている干渉防止部材１３ａと、載置位置Ｍと挿入位置Ｎとに干渉防止部材と載置部材１５とを相対的に接近及び離隔させる移動手段１５ｂと、押出部材１４を進退させる挿入手段とを備え、外装箱Ｃが載置された載置部材が挿入位置Ｎに位置させられ、かつ干渉防止部材が外装箱の周壁Ｂ内面に当接して位置し、その後押出部材が挿入完了位置Ｌまで物品群を押し出して進出し、その後、載置部材が干渉防止部材と少なくとも所定の離間間隔（ＮＮ）、押出部材は載置部材との間隔を挿入完了位置時Ｌと略同間隔に維持しながら進出し（ＬＬ）、その後載置部材は載置位置Ｍに、押出部材は押出開始位置Ｈ以遠（Ｇ）に退却する。
【選択図】図５

Description

本発明は、挿入装置及び挿入装置の挿入方法並びに挿入装置を用いた自動箱詰め装置に関する。さらに詳しくは、干渉防止部材を有する挿入装置及びその挿入装置の挿入方法並びにその挿入装置を用いた自動箱詰め装置に関する。

物品を外装箱に押し込むための挿入装置としては、外装箱を開口させておき、その開口部に物品を押し込む挿入装置及びその挿入装置を用いた自動箱詰め装置が知られている。

他方、段ボールケース等４辺の周壁を有する一般の外装箱は、周壁先端が開口部を形成している。また、４辺の周壁の全てあるいは一部の周壁先端には板状の部材であるフラップが延設されている。このフラップは周壁先端において内側に屈曲され、外装箱の蓋を形成するものである。このため、挿入装置は、各周壁先端それぞれに対応する複数の板状体を備え、その板状体がフラップを板状体の外側に排除するとともに、その板状体の主面が物品を外装箱の開口部内へと案内するように構成された案内部材（干渉防止部材）を備えている。具体的には、外装箱の開口部及びフラップの内面が干渉防止部材と接触するように外装箱と干渉防止部材との配置関係が構成されている。これにより、挿入される物品と外装箱の開口端やフラップとが干渉しないようにして外装箱への物品の挿入を円滑にしている（特許文献１参照）。
特開２００２−１９７０７号公報

しかしながら、従来の挿入装置では、干渉防止部材は外装箱の周壁の内面と当接するので、物品の外装箱への挿入時に、干渉防止部材が、外装箱の周壁と物品との間に挟まれ、外装箱が干渉防止部材に拘束され、載置部材が離隔しても、外装箱は離隔されないという事態が発生することがあった。特に、挿入される物品又は物品群と外装箱との隙間（クリアランス）が小さく、かつ、物品がカートン、プラスチックケース等の剛性が高い物品である場合にはこのような事態が顕著に発生した。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、干渉防止部材を有する挿入装置及びその挿入装置の挿入方法並びにその挿入装置を用いた自動箱詰め装置において、物品挿入後の外装箱と干渉防止部材とを円滑に離隔することができる挿入装置及び挿入方法並びに自動箱詰め装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る挿入装置及び挿入装置の挿入方法は、開口部を形成する周壁先端にフラップが延設された開口状態の外装箱が、前記開口部を所定の方向に向けて載置される載置部材と、前記所定の方向において前記外装箱の開口部と対応するようにして物品又は物品群が配置される所定の領域の少なくとも一部を区画するように配置されている物品配置部材と、前記所定の領域において前記物品又は物品群を前記所定の方向とは垂直の方向から挟圧して保持する挟圧手段と、前記所定の領域と前記載置部材との間において前記所定の方向に延在する板状体で構成され、前記載置部材に載置されている前記外装箱の開口部の前方空間から前記フラップを排除するように配置されている干渉防止部材と、前記所定の方向において前記載置部材に対し離隔した載置位置と接近した挿入位置とに前記干渉防止部材が位置するよう前記干渉防止部材と前記載置部材とを相対的に接近及び離隔させる移動手段と、前記挟圧された物品又は物品群に接触する押出開始位置から前記挿入位置の前記載置部材に載置された前記外装箱内に前記物品又は物品群がほぼ着底する挿入完了位置まで該物品又は物品群を押し出して進出しかつ退却するよう押出部材を進退させる挿入手段とを備え、前記外装箱が載置された前記載置部材が前記移動手段によって前記挿入位置に位置させられ、かつ前記干渉防止部材の主面の少なくとも一部が前記外装箱の周壁内面に当接して位置させられ、その後、前記押出部材が押出開始位置から挿入完了位置まで前記物品又は物品群を押し出して進出させられ、その後、前記載置部材が前記干渉防止部材と少なくとも所定の間隔まで相対的に離隔させられるまで、前記押出部材は、前記載置部材との間隔を前記挿入完了位置時と略同間隔に維持しながら進出させられ、その後、前記載置部材は前記移動手段によって前記載置位置に位置させられ、前記押出部材は前記押出開始位置以遠に退却させられる（請求項１、７）。かかる構成とすると、外装箱が干渉防止部材によって拘束されても、外装箱と干渉防止部材との拘束状態が解消するまで押出部材が外装箱内の物品を介して外装箱を押圧するので、物品挿入後の外装箱外装箱と干渉防止部材とを円滑に離隔することが可能となる。

また、本発明に係る挿入装置及び挿入装置の挿入方法は、前記移動手段によって前記載置部材が前記干渉防止部材に接近するように移動される（請求項２、８）。かかる構成することで、物品配置部材、挟圧手段及び干渉防止部材を固定することができるので、挿入装置９の構造を合理化することができる。

また、本発明に係る挿入装置及び挿入装置の挿入方法において、前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記物品又は物品群と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である（請求項３、９）。かかる構成とすると、外装箱の周壁と物品との間の間隙から干渉防止部材が抜け出すまで押出部材が外装箱内の物品を介して外装箱を押圧するので、物品挿入後の外装箱と干渉防止部材とを円滑に離隔することが可能となる。

また、本発明に係る挿入装置及び挿入装置の挿入方法において、前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記周壁先端と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である（請求項４、１０）。かかる構成とすると、外装箱の周壁と干渉防止部材とが離間するまで押出部材が外装箱内の物品を介して外装箱を押圧するので、物品挿入後の外装箱と干渉防止部材とを円滑に離隔することが可能となる。

また、本発明に係る挿入装置及び挿入装置の挿入方法において、前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記外装箱のフラップ先端と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である（請求項５，１１）。かかる構成とすると、外装箱と干渉防止部材とが完全に離間するまで押出部材が外装箱内の物品を介して外装箱を押圧するので、物品挿入後の外装箱と干渉防止部材とを円滑に離隔することが可能となる。
また、本発明に係る挿入装置及び挿入装置の挿入方法において、前記物品配置部材は、縁部が当接及び離間してシャッタを構成する一対の可動板を有して構成され、前記可動板は前記物品又は物品群の押出方向側において前記押出部材の押出方向と垂直な面内を進退するように配置され、前記干渉部材は、前記一対の可動板の、それぞれの前記縁部から前記所定の方向に延在する一対の板状体である（請求項６、１２）。かかる構成とすると、可動板が所定の開放位置まで離隔することによって、干渉防止部材が外装箱の周壁内面と当接して配置されるので、干渉防止部材が外装箱の位置ずれを修正することができる。

本発明に係る自動箱詰め装置は、請求項１に記載の挿入装置と、物品を第１の位置に順次供給する物品供給装置と、前記第１の位置において前記物品を順次受け取り、前記物品を順次、第２の位置に整列させる物品整列装置と、前記第２の位置に整列した物品列を前記挿入装置の所定の領域に供給する物品列移設装置と、前記挿入装置の載置部材に外装箱を載置する外装箱供給装置と、前記挿入装置の前記載置部材から前記物品列が挿入された外装箱を搬出する外装箱搬出装置と、前記物品供給装置、前記部物品整列装置、前記物品列移設装置、前記挿入装置、前記外装箱供給装置及び前記外装箱搬出装置の動作を制御する制御装置とを有する（請求項１３）。かかる構成とすると、物品及び外装箱が自動制御で挿入装置に搬入され、挿入装置から搬出されるので、物品挿入後の外装箱を円滑に移送する自動箱詰め装置が可能となる。

以上のように、本発明は、干渉防止部材を有する挿入装置及びその挿入装置の挿入方法並びにその挿入装置を用いた自動箱詰め装置において物品挿入後の外装箱外装箱と干渉防止部材との離隔を円滑にすることができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の本発明の実施の形態１に係る挿入装置及び外装箱並びに干渉防止部材と外装箱との配設関係を概略的に示す斜視図である。

図１において、挿入装置９は、位置決めプレート１７と、押さえプレート１８と、一対の挟圧プレート８と、一対の可動板１３、１３と、可動板１３，１３に延設された板状体の干渉防止部材１３ａ，１３ａと、押出部材１４と、載置部材１５とを有している。

ここで、外装箱Ｃは、底壁と四辺の側壁（周壁）Ｂで構成される本体と、側壁Ｂの先端に形成されたフラップＦａ、Ｆａ、Ｆｂ，Ｆｂとで形成されている。

一対の可動板１３、１３は、押出部材１４と載置部材１５との間において載置部材１５の進退方向に垂直な面内において進退するように配設されている。一対の可動板１３、１３は、物品配置領域Ｓの底部において可動板１３、１３の縁部同士が当接及び離間することによって、シャッタを構成している。一対の可動板１３，１３の進退は、アクチュエータ等の公知の駆動機構をサーボモータ等の公知の駆動装置によって駆動させることによって行われる（図９参照。開閉駆動装置１３ｂ）。そして、当接時には、物品配置領域Ｓの底部を画する。そして、一対の可動板１３、１３の離間時には、物品配置領域Ｓの底部が開放され、物品群Ｗａ（図１では図示を省略）が押出部材１４によって物品配置領域Ｓから押し出されるように構成されている。

ここで、物品配置領域Ｓは、一対の可動板１３，１３と押出部材１４との間に物品Ｗ単体、あるいは物品Ｗを並置して物品群Ｗａを形成することができるように形成されている。ここでは、物品群Ｗａが並置されるように形成されている。具体的には、物品配置領域Ｓは、物品配置部材１９、すなわち、一対の可動板１３，１３、一対の挟圧プレート８、８、位置決めプレート１７、及び押さえプレート１８によって区画されている直方体状の空間である。

また、一対の板状体からなる干渉防止部材１３ａ，１３ａは、一対の可動板１３，１３の下方において、縁部を垂直下方に向けて配置されている。そして、干渉防止部材１３ａ，１３ａの先端縁部は、平面視において、挿入位置Ｎ（図２参照）において載置部材１５に載置されている外装箱Ｃの側壁Ｂの先端縁部の開口部側に位置するように配置されている。これによって、干渉防止部材１３ａの主面がフラップＦｂの内面と対向するように位置することになるので、外装箱Ｃの開口部の前方空間からフラップＦｂを排除することができる。したがって、干渉防止部材１３ａ，１３ａは、物品群ＷａとフラップＦｂ及び側壁Ｂの先端縁部との接触を防止することができる。ここでは、一対の可動板１３，１３の互いに当接する縁部は進退方向に対して垂直の方向に延びて形成され、その縁部から干渉防止部材１３ａ，１３ａが垂直下方に向けて延設されている。そして、一対の可動板１３，１３の開放時に、干渉防止部材１３ａ，１３ａの先端縁部は、平面視において、外装箱Ｃの側壁Ｂの先端縁部の開口部側に位置するようになる。

また、側面視において、干渉防止部材１３ａ、１３ａの先端縁部が外装箱Ｃの開口部内にまで届いて位置する場合、干渉防止部材１３ａ、１３ａの主面の少なくとも一部は外装箱Ｃの側壁Ｂの内面に当接するようにして位置することになるので、外装箱Ｃの位置ずれを修正することができる。

干渉防止部材１３ａは、平板を屈曲成形して可動板１３と一体構造とされている。あるいは、可動板１３とは別個に製作された干渉防止部材１３ａをボルトナット等によって装着するようにして構成されている。後者の場合、外装箱Ｃの開口部の大きさや背丈によって、適切な形状の干渉防止部材１３ａに付け替えることができるので、挿入装置９の汎用性が向上する。

押出部材１４は、物品配置領域Ｓに配置されている物品群Ｗａを載置部材１５に載置された外装箱Ｃ内へ押し出すように構成されている。したがって、押出部材１４の物品群Ｗａとの接触部は、押出時において物品群Ｗａの頭部を一定方向に押し出すことができるような形状に加工されている。ここでは、押出部材１４は矩形の板で構成され、その下面が平面状に形成されている。また、押出部材１４は、載置部材１５に対して進退可能なように進退駆動装置１４ｂによって支持されている。ここでは、進退駆動装置１４ｂは、押出部材１４は背後、すなわち、ここでは上方から軸体で支持され、その軸体をアクチュエータ、サーボモータ等の駆動装置によって昇降可能なように構成されている。押出部材１４及び進退駆動装置１４ｂによって押出手段が構成されている。

一対の挟圧プレート８、８は、物品配置領域Ｓの物品群Ｗａを挟むように相互に対向して配設されている。一対の挟圧プレート８は、進退動作することによって、物品群Ｗａの側面を挟圧して、物品群Ｗａを挟圧及び保持するように構成されている。ここでは、一対の挟圧プレート８、８は退避方向から軸体で支持されていて、その軸体をアクチュエータ、サーボモータ等の駆動装置（図示せず）によって、進退可能なように構成されている。

位置決めプレート１７は、物品配置領域Ｓの、一対の挟圧プレート８、８の進退方向に平行な側面を画するように配設されている。

押さえプレート１８は、物品配置領域Ｓの物品群Ｗａを間にして、位置決めプレート１７とは反対側から物品群Ｗａの側面を支持するように配設されている。押さえプレート１８は、物品配置領域Ｓの側面に接する位置に進出しかつそこから退避することが可能なように構成されている。これによって、押さえプレート１８を退避させておいて、物品群Ｗａを物品配置領域Ｓに配置することができる。ここでは、押さえプレート１８はその上端を通る水平な軸の周りに揺動して、退避可能なように構成されている。

載置部材１５は、一対の可動板１３，１３の押出部材１４とは反対側、すなわち、ここでは下方に配設されている。載置部材１５は外装箱Ｃを載置できる広さの盤等の台座で構成され、押出部材１４に対して進退する進退駆動装置１５ｂ（移動手段）によって支持されている。ここでは、進退駆動装置１５ｂは、載置部材１５の下方に配設された軸体をアクチュエータ、サーボモータ等によって昇降可能なように構成されている。これによって、外装箱Ｃと一対の可動板１３，１３との間を接近及び離隔することが可能となるので、外装箱Ｃの配置作業を容易とすることができる。

また、載置部材１５には、外装箱Ｃの固定具１５ａを設けてもよい。これによって、物品群Ｗａの挿入時における外装箱Ｃの位置ズレを防止することができる。固定具１５ａは、クランプや吸引具などの一般的な器具が用いられる。ここでは、固定具１５ａとして一対のＬ型部材が設けられ、それによって一対の外装箱Ｃが軽く挟圧され、外装箱Ｃが所定の位置に固定されるように構成されている。

次に、このように構成された本実施の形態の挿入装置９の概略の動作について説明する。

なお、以下の説明において、押出部材１４及び載置部材１５の位置は干渉防止部材１３ａ，１３ａを基準にした上下方向の位置を言う。

図２は、図１の挿入装置が外装箱が載置され載置部材を挿入位置に配置した時の挿入装置の正面図である。説明の都合上、正面方向手前側の押さえプレート１８及びフラップＦａは省略している。

まず、載置位置Ｍに位置する載置部材１５に外装箱Ｃを載置する。外装箱Ｃはその開口部を上方に向け、かつ一対のフラップＦｂ，Ｆｂが一対の干渉防止部材１３ａ，１３ａと対向するようにして載置される。そして、進退駆動装置１５ｂによって載置部材１５を挿入位置Ｎまで上昇させる。挿入位置Ｎは、押出部材１４の押出方向において、干渉防止部材１３ａ，１３ａを挟んで押出部材１４とは反対の位置であって、押出部材１４によって押し出される物品群Ｗａが外装箱Ｃ内に挿入される位置に設定されている。

一対の可動板１３，１３の縁部が当接されていて、物品配置領域Ｓに物品群Ｗａが配置される。物品群Ｗａは、外装箱Ｃに挿入できる大きさ以下に物品Ｗが整列されて形成される。

なお、外装箱Ｃの配置と物品Ｗの配置とは独立の動作であり、時系列上の順序は特に制約はない。

そして、押出部材１４が後退位置Ｇから下降して押出開始位置Ｈに位置し、かつ物品群Ｗａが一対の挟圧プレート８、８によって挟圧される。ここで、押出開始位置Ｈは物品配置領域Ｓに載置された物品群Ｗａに押出部材１４が接触する位置に設定されている。また、押出部材１４は、押出開始位置Ｈにて一端停止する。あるいは、停止することなく、連続的に物品群Ｗａの押し出しを開始することもできる。

図３は、図１の挿入装置が一対の可動板を開放した時の挿入装置の正面図である。

物品群Ｗａが一対の挟圧プレート８、８によって挟圧、保持された後、一対の可動板１３、１３が離間される。そして、干渉防止部材１３ａの主面の少なくとも一部が外装箱Ｃの側壁Ｂに当接するようにして配置される。これによって、載置部材１５上に載置された外装箱ＣのフラップＦｂ，Ｆｂが外装箱Ｃの開口部上方空間から排除され、かつ載置部材１５上に載置された外装箱Ｃの位置ズレが修正される。

そして、押出部材１４は、押出開始位置Ｈから、物品群Ｗａを押し出しながら、さらに挿入位置Ｎまで下降する。

図４は、図１の挿入装置が物品群を外装箱に押し出した時の挿入装置の正面図である。押出部材１４は挿入完了位置Ｌまで下降する。挿入完了位置Ｌは、物品群Ｗａが外装箱Ｃ内にほぼ着底する時の押出部材１４の位置に設定されている。ここで、干渉防止部材１３ａは、物品群Ｗａと側壁Ｂとの間に位置して、両者に挟まれる。

なお、押出部材１４が物品群Ｗａを押し出す時には、挟圧プレート８の挟圧力が、物品群Ｗａと押出部材１４との間で若干の摩擦力が発生する程度に調整されている。これにより、物品群Ｗａが挟圧プレート８，８間を離脱する。そして、物品群Ｗａが離脱した後に挟圧プレート８，８は物品配置領域Ｓから離れるように退却する。

そして、載置部材１５が、物品群Ｗａが挿入された外装箱Ｃを載置して挿入位置Ｎから外装箱解放位置ＮＮまで下降する。

図５は、図１の挿入装置が外装箱解放位置にまで載置部材を干渉防止部材と離隔した時の挿入装置の正面図である。ここで、押出部材１４は、載置部材１５の下降に追随するようにして、載置部材１５との距離をほぼ一定に保ちながら、押出部材退却開始位置ＬＬまで下降する。すなわち、押出部材１４が押出部材退却開始位置ＬＬまで下降した時の載置部材１５の位置が、外装箱解放位置ＮＮである。

ここで、押出部材退却開始位置ＬＬは、干渉防止部材１３ａが、外装箱Ｃの拘束を解放する位置であり、具体的には以下のように設定されている。

押出部材退却開始位置ＬＬを外装箱Ｃに挿入された物品群Ｗａが干渉防止部材１３ａの先端と離隔するまで載置部材１５が干渉防止部材１３ａと離隔した位置に設定されている。この位置において、干渉防止部材１３ａは、側壁Ｂと物品群Ｗａとの間の挟隙から抜け出すので、物品群Ｗａが干渉防止部材１３ａを拘束するおそれが小さくなるからである。

あるいは、押出部材退却開始位置ＬＬを外装箱Ｃの側壁Ｂ先端が干渉防止部材１３ａの先端と離隔するまで載置部材１５が干渉防止部材１３ａと離隔した位置に設定されている。これによって、干渉防止部材１３ａと側壁Ｂとの当接が解消するので、干渉防止部材１３ａが外装箱Ｃを拘束するおそれがさらに小さくなる。例えば、側壁Ｂの背丈が物品群Ｗａの背丈よりも長い場合であって、干渉防止部材１３ａと側壁Ｂとの間の摩擦力により、外装箱Ｃが干渉防止部材１３ａに拘束されることがある。このような場合において特に有効である。

あるいは、押出部材退却開始位置ＬＬを外装箱ＣのフラップＦｂ、Ｆａの先端が干渉防止部材１３ａの先端と離隔するまで載置部材１５が干渉防止部材１３ａと離隔した位置に設定されている。これによって、干渉防止部材１３ａは外装箱Ｃと完全に離れるので、干渉防止部材１３ａが外装箱Ｃを拘束することはなくなる。例えば、段ボール箱のように、フラップＦａ，Ｆｂが比較的肉厚であり、干渉防止部材１３ａとフラップＦａ，Ｆｂとの間の摩擦力により、外装箱Ｃが干渉防止部材１３ａに拘束されることがある。このような場合において特に有効である。

図６は、図１の挿入装置が載置位置にまで載置部材を干渉防止部材と離隔した時の挿入装置の正面図である。押出部材１４は、押出部材退却開始位置ＬＬから後退位置Ｇまで上昇し、載置部材１５は、継続して、あるいは外装箱解放位置ＮＮにおいて一旦停止した後載置位置Ｍまで下降する。

そして、一対の可動板１３，１３が進出してその縁部同士が当接する。

図７は、図１の挿入装置が一対の可動板を閉止した時の挿入装置の正面図である。一対の可動板１３，１３の閉止のタイミングは、押出部材１４が一対の可動板１３，１３より上方に上昇した後である。

そして、載置位置Ｍにおいて、外装箱Ｃを載置部材１５から搬出し、新たに空の外装箱Ｃを載置部材１５に載置する。物品配置領域Ｓには新たに物品群Ｗａを配置する。そして、再び挿入動作を繰り返す。

なお、ここでは、干渉防止部材１３ａ，１３ａは可動板１３、１３と一体にして構成されているが、可動板１３，１３とは別個の部材としてもよい。この場合、干渉防止部材１３ａ，１３ａは、可動板１３の直下にアクチュエータ等の公知の進退駆動手段によって水平方向に進退するように配置される。また、可動板１３の駆動手段は、ターレット等の一般的な進退手段を用いることができるようになる。

また、ここでは、載置部材１５によって外装箱Ｃが移動するように構成されているが、干渉防止部材２２が載置部材１５に接近及び離隔するように構成してもよい。このように構成しても、物品群Ｗａ挿入後も押出部材１４と載置部材１５との間隔を維持したまま、干渉防止部材２２が載置部材１５と離隔するようにすることによって、外装箱Ｃと干渉防止部材２２との拘束関係を解消することができる。

（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る自動箱詰め装置の要部の構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。図９は、本実施の形態に係る自動箱詰め装置の全体構成を概略的に示す正面図である。

図８において、自動箱詰め装置は、導入コンベア３（物品供給装置）と、整列コンベア６（物品整列装置）と、移設プレート７（物品群移設装置）と、実施の形態１の挿入装置９と、外装箱搬入コンベア４（外装箱供給装置）と、外装箱搬出コンベア５（外装箱搬出装置）と、制御装置３０とを有している。

導入コンベア３は、物品Ｗを整列コンベア６に供給するように配設される。例えば、ベルトコンベアやローラコンベアが用いられている。また、その排出端３ａは、無端軌道１６の受入位置Ｒ（第１の位置）に対向して配設されている。

整列コンベア６は、導入コンベア３から供給される複数の物品Ｗを受け入れて整列させるように構成されている。具体的には、複数のベルト群を有する無端軌道１６と、無端軌道１６の搬送面に取り付けられた複数枚のフィン１０とを有している。

複数枚のフィン１０は、搬送方向に所定の間隔で、すなわち所定のギャップ部１１をおいて、相互に平行に取り付けられ、フィン群１０ａを形成している。フィン１０は、図８（ｂ）に示すように、物品Ｗを受け入れることができる広さを有している。ギャップ部１１は、物品Ｗに応じて、１つの物品Ｗが収容されうる間隔に調整されている。また、フィン群１０ａを形成するフィン１０の枚数は、物品Ｗが外装箱Ｃの容量分となるよう調整されている。すなわち、全てのギャップ部１１に物品Ｗが収容され、無端軌道１６上にてフィン群１０ａによって整列されることによって、物品群Ｗａが構成されることになる。

無端軌道１６は、水平方向であって、かつ、往路面が、挿入装置９の物品配置領域Ｓと水平方向に隣接するようにして配設されている。また、無端軌道１６は、物品配置領域Ｓと隣接する移設位置Ｔ（第２の位置）において、フィン１０が直立するように構成されている。さらに、複数のベルト群を異なる駆動装置（図示せず）によって互いに独立して循環駆動させると、複数のフィン群１０ａを構成することができ、物品群Ｗａの搬送容量を増大させることができる。ここでは、図８（ｂ）に示すように、無端軌道１６は、それぞれ２つのベルトからなる第一のベルト群１６ａ及び第二のベルト群１６ｂを有している。第一のベルト群１６ａ及び第二のベルト群１６ｂに取り付けられたフィン１０は、それぞれフィン群１０ａを構成している。これによって、第一のベルト群１６ａのフィン群１０ａが停止して、物品Ｗを挿入装置９へ移設している時にも、第二のベルト群１６ｂは独立して循環駆動されて、受入位置Ｒにおいて物品Ｗを受け入れることができる。

移設プレート７は、移設位置Ｔにおいて、フィン群１０ａの全ギャップ部の物品Ｗを一斉に物品配置領域Ｓへと移設することができるように構成されている。ここでは、無端軌道１６の移設位置Ｔを間にして物品配置領域Ｓとは反対の側に、無端軌道１６と並行するようにして、配設されている。また、物品配置領域Ｓに向けて、無端軌道６の往路面上を横切るようにして、進退可能なように構成されている。移設プレート７には、フィン１０が通過しうるスリット１２が形成されている。

挿入装置９は、実施の形態１に記載のとおりである。挿入装置９は、位置決めプレート１７が、移設プレート７に対向するように配設される。ここでは、移設プレート７の進退動作によって、物品群Ｗａの一方の側面が押し出されるようにして、水平移動される物品群Ｗａを、その他方の側面を受け止めるように配設されている。そして、図８（ｂ）に示すように、押さえプレート１８が、移設プレート７と物品配置領域Ｓとの間に配設されている。

外装箱搬入コンベア４は、載置位置Ｍの載置部材１５上に外装箱Ｃを搬入するように配設される。例えば、ベルトコンベアやローラコンベアが用いられている。

外装箱搬出コンベア５は、外装箱Ｃを載置部材１５上から搬出するように構成されている。例えば、ベルトコンベアやローラコンベアが用いられている。

制御装置３０は、挿入装置９の動作を制御する。ここでは、図９に示すように、挟圧プレート８の進退駆動装置８ｂ、可動板１３の開閉駆動装置１３ｂ、押出プレート１４の進退駆動装置１４ｂ、及び載置部材１５の進退駆動装置１５ｂを制御する。これら駆動装置には、位置制御を容易に行うことができる駆動装置、例えば、サーボモータを用いている。

また、導入コンベア３、整列コンベア６、移設プレート７、外装箱搬入コンベア４及び外装箱搬出コンベア５は、それぞれの公知の駆動装置を用いて、駆動される。そして、それら駆動装置を制御装置３０が制御する。これによって、挿入装置９の動作に連動して、導入コンベア３、整列コンベア６、移設プレート７、外装箱搬入コンベア４及び外装箱搬出コンベア５を制御することが可能となる。

次に、このように構成された自動箱詰め装置の動作について説明する。

図８（ａ），（ｂ）において、物品Ｗは、導入コンベア３より、整列コンベア６に供給される。これによって、物品Ｗはギャップ部１１に順次投入されるので、物品群Ｗａを形成するように整列させることができる。

物品Ｗは、導入コンベア３の排出端３ａから順次落下し、整列コンベア６は一ギャップずつ移動しつつ各ギャップ部１１に物品Ｗを受け入れる。無端軌道１６は、その下側の復路から上側の往路へ至るスプロケット６ａの部分では、無端軌道１６が円弧状になり、ギャップ部１１は放射状に広がる。このため、整列コンベア６のこの部分が導入コンベア３から物品Ｗを受け入れる受入位置Ｒとなる。

全てのギャップ部１１に物品Ｗが入ると、整列コンベア６は一気に移設位置Ｔまで移動する。

移設位置Ｔでは、移設プレート７が整列コンベア６を横切るように水平に移動してギャップ部１１から移設位置Ｔに位置する全物品Ｗ（すなわち物品群Ｗａ）を移設する。物品Ｗは整列状態のまま移設プレート７によって物品配置領域Ｓへ移設される。移設プレート７によって側面を押し出されてきた物品Ｗが、移設プレート７と対向するようにして配設される位置決めプレート１７に受け止められることによって、物品群Ｗａを物品配置領域Ｓに載置する。押さえプレート１８は、物品群Ｗａ移設時の間は揺動退避して、物品配置領域Ｓへの物品群Ｗａの移設を可能ならしめ、物品群Ｗａ移設後は、物品群Ｗａの側面を軽く押圧して、物品群Ｗａの崩れを修正、防止する。

外装箱Ｃは、外装箱搬入コンベア４より、載置部材１５に供給される。

挿入装置９は、実施の形態１において述べたような動作により、物品群Ｗａを外装箱Ｃに挿入する。

物品群Ｗａを収容した外装箱Ｃは、載置位置Ｍにおいて外装箱搬出コンベア５より搬出される。

本発明は、物品挿入後の外装箱と干渉防止部材とを円滑に離隔することができる挿入装置及び挿入方法並びに自動箱詰装置として有用である。

本発明の本発明の実施の形態１に係る挿入装置及び外装箱並びに干渉防止部材と外装箱との配設関係を概略的に示す斜視図である。 図１の挿入装置が外装箱が載置され載置部材を挿入位置に配置した時の挿入装置の正面図である。 図１の挿入装置が一対の可動板を開放した時の挿入装置の正面図である。 図１の挿入装置が物品群を外装箱に押し出した時の挿入装置の正面図である。 図１の挿入装置が外装箱解放位置にまで載置部材を干渉防止部材と離隔した時の挿入装置の正面図である。 図１の挿入装置が載置位置にまで載置部材を干渉防止部材と離隔した時の挿入装置の正面図である。 図１の挿入装置が一対の可動板を閉止した時の挿入装置の正面図である。 本発明の実施の形態２に係る挿入装置を用いた自動箱詰め装置の構成を概略的に示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。 本発明の実施の形態２に係る挿入装置を用いた自動箱詰め装置を概略的に示す正面図である。

符号の説明

３ 導入コンベア
３ａ 搬出端
４ 外装箱搬入コンベア
５ 外装箱搬出コンベア
６ 整列コンベア
６ａ スプロケット
７ 移設プレート
８ 挟圧プレート
８ｂ 進退駆動装置
９ 挿入装置
１０ フィン
１０ａ フィン群
１１ ギャップ部
１２ スリット
１３ 可動板
１３ａ 干渉防止部材
１３ｂ 開閉駆動装置
１４ 押出部材
１４ｂ 進退駆動装置
１５ 載置部材
１５ｂ 進退駆動装置
１６ 無端軌道
１６ａ、１６ｂ ベルト群
１７ 位置決めプレート
１８ 押さえプレート
１９ 物品配置部材
３０ 制御装置
Ｂ 側壁
Ｃ 外装箱
Ｆａ フラップ
Ｆｂ フラップ
Ｇ 後退位置
Ｈ 押出開始位置
Ｌ 挿入完了位置
ＬＬ 押出部材退却開始位置
Ｍ 載置位置
Ｎ 挿入位置
ＮＮ 外装箱解放位置
Ｒ 受入位置（第１の位置）
Ｓ 物品配置領域
Ｔ 移設位置（第２の位置）
Ｗ 物品
Ｗａ 物品群

Claims (13)

1. 開口部を形成する周壁先端にフラップが延設された開口状態の外装箱が、前記開口部を所定の方向に向けて載置される載置部材と、
   前記所定の方向において前記外装箱の開口部と対応するようにして物品又は物品群が配置される所定の領域の少なくとも一部を区画するように配置されている物品配置部材と、
   前記所定の領域において前記物品又は物品群を前記所定の方向とは垂直の方向から挟圧して保持する挟圧手段と、
   前記所定の領域と前記載置部材との間において前記所定の方向に延在する板状体で構成され、前記載置部材に載置されている前記外装箱の開口部の前方空間から前記フラップを排除するように配置されている干渉防止部材と、
   前記所定の方向において前記載置部材に対し離隔した載置位置と接近した挿入位置とに前記干渉防止部材が位置するよう前記干渉防止部材と前記載置部材とを相対的に接近及び離隔させる移動手段と、
   前記挟圧された物品又は物品群に接触する押出開始位置から前記挿入位置の前記載置部材に載置された前記外装箱内に前記物品又は物品群がほぼ着底する挿入完了位置まで該物品又は物品群を押し出して進出しかつ退却するよう押出部材を進退させる挿入手段とを備え、
   前記外装箱が載置された前記載置部材が前記移動手段によって前記挿入位置に位置させられ、かつ前記干渉防止部材の主面の少なくとも一部が前記外装箱の周壁内面に当接して位置させられ、
   その後、前記押出部材が押出開始位置から挿入完了位置まで前記物品又は物品群を押し出して進出させられ、
   その後、前記載置部材が前記干渉防止部材と少なくとも所定の間隔まで相対的に離隔させられるまで、前記押出部材は、前記載置部材との間隔を前記挿入完了位置時と略同間隔に維持しながら進出させられ、
   その後、前記載置部材は前記移動手段によって前記載置位置に位置させられ、前記押出部材は前記押出開始位置以遠に退却させられる、挿入装置。
2. 前記移動手段によって前記載置部材が前記干渉防止部材に接近するように移動される、請求項１に記載の挿入装置。
3. 前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記物品又は物品群と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である、請求項１に記載の挿入装置。
4. 前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記周壁先端と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である、請求項１に記載の挿入装置。
5. 前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記外装箱のフラップ先端と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である、請求項１に記載の挿入装置。
6. 前記物品配置部材は、縁部が当接及び離間してシャッタを構成する一対の可動板を有して構成され、前記可動板は前記物品又は物品群の押出方向側において前記押出部材の押出方向と垂直な面内を進退するように配置され、
   前記干渉部材は、前記一対の可動板の、それぞれの前記縁部から前記所定の方向に延在する一対の板状体である、請求項１に記載の挿入装置。
7. 載置部材と、物品配置部材と、挟圧手段と、干渉防止部材と、移動手段と、押出部材を有する挿入手段とを備え、
   開口部を形成する周壁先端にフラップが延設された開口状態の外装箱を、前記開口部を所定の方向に向けて前記載置部材に載置する載置ステップと、
   前記所定の方向において前記外装箱の開口部と対応するようにして物品又は物品群が配置される所定の領域の少なくとも一部を区画するように配置されている物品配置部材に物品又は物品群を配置する物品配置ステップと、
   前記挟圧手段によって、前記所定の領域において前記物品又は物品群を前記所定の方向とは垂直の方向から挟圧して保持する挟圧ステップと、
   前記所定の領域と前記載置部材との間において前記所定の方向に延在する板状体で構成されている前記干渉防止部材を、前記載置部材に載置されている前記外装箱の開口部の前方空間から前記フラップを排除するように配置する干渉防止ステップと、
   前記移動手段によって、前記所定の方向において前記載置部材に対し離隔した載置位置と接近した挿入位置とに前記干渉防止部材が位置するよう前記干渉防止部材と前記載置部材とを相対的に接近及び離隔させる移動ステップと、
   前記挟圧された物品又は物品群に接触する押出開始位置から前記挿入位置の前記載置部材に載置された前記外装箱内に前記物品又は物品群がほぼ着底する挿入完了位置まで該物品又は物品群を押し出して前記押出部材を進出させかつ退却させる押出ステップとによって構成される挿入装置の挿入方法であって、
   前記移動ステップにおいて前記外装箱が載置された前記載置部材を前記挿入位置に位置させ、かつ前記干渉防止ステップにおいて前記干渉防止部材の主面の少なくとも一部を前記外装箱の周壁内面に当接して位置させ、
   その後、前記押出ステップにおいて前記押出部材を押出開始位置から挿入完了位置まで前記物品又は物品群を押し出して進出させ、
   その後、前記移動ステップにおいて前記載置部材を前記干渉防止部材と少なくとも所定の間隔まで相対的に離隔させられるまで、前記押出ステップにおいて前記押出部材を前記載置部材との間隔を前記挿入完了位置時と略同間隔に維持しながら進出させ、
   その後、前記移動ステップにおいて前記載置部材を前記載置位置に位置させ、前記押出ステップにおいて前記押出部材を前記押出開始位置以遠に退却させる、挿入装置の挿入方法。
8. 前記移動手段によって前記載置部材を前記干渉防止部材に接近するように移動する、請求項７に記載の挿入装置の挿入方法。
9. 前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記物品又は物品群と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である、請求項７に記載の挿入装置の挿入方法。
10. 前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記周壁先端と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である、請求項７に記載の挿入装置の挿入方法。
11. 前記所定の間隔は、前記干渉防止部材の先端が前記外装箱のフラップ先端と離隔するまで前記載置部材が前記干渉防止部材と離隔する間隔である、請求項７に記載の挿入装置の挿入方法。
12. 前記物品配置部材は、縁部が当接及び離間してシャッタを構成する一対の可動板を有して構成され、前記可動板は前記物品又は物品群の押出方向側において前記押出部材の押出方向と垂直な面内を進退するように配置され、
    前記干渉部材は、前記一対の可動板の、それぞれの前記縁部から前記所定の方向に延在する一対の板状体である、請求項７に記載の挿入装置の挿入方法。
13. 請求項１に記載の挿入装置と、
    物品を第１の位置に順次供給する物品供給装置と、
    前記第１の位置において前記物品を順次受け取り、前記物品を順次、第２の位置に整列させる物品整列装置と、
    前記第２の位置に整列した物品列を前記挿入装置の所定の領域に供給する物品列移設装置と、
    前記挿入装置の載置部材に外装箱を載置する外装箱供給装置と、
    前記挿入装置の前記載置部材から前記物品が挿入された外装箱を搬出する外装箱搬出装置と、
    前記物品供給装置、前記部物品整列装置、前記物品列移設装置、前記挿入装置、前記外装箱供給装置及び前記外装箱搬出装置の動作を制御する制御装置とを有する、自動箱詰め装置。
    

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