JP2015168480A - 箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】箱詰め処理の高速化を実現することができる箱詰め装置を提供する。
【解決手段】箱詰め装置１００は、第１コンベア１０および第２コンベア２０（搬送装置）と、ロボット３０と、制御装置とを備える。搬送装置は、搬送エリアｄａにおいて所定の間隔で包装物（物品）Ｏを搬送する。制御装置は、ロボットを制御して包装物群を箱詰めエリアａａに集積させる。制御装置は、第１指令生成部と、第２指令生成部と、第３指令生成部と、指令部とを有する。第１指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアへと包装物群を直接移送させるための第１指令を生成する。第２指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアとは異なる仮置きエリアｔａに包装物群を移送するための第２指令を生成する。第３指令生成部は、仮置きエリアから箱詰めエリアへと包装物群を移送するための第３指令を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、箱詰め装置に関する。

従来から、物品を搬送装置によって搬送し、搬送途中で、ロボットを利用して物品を別の場所に積み替え、その後、物品を箱詰めする箱詰め装置が存在している。例えば、特許文献１（特開２０１１―２１３４１２号公報）には、アームおよび吸着部を有するロボットを備える箱詰め装置が開示されている。ロボットは、一の搬送装置によって搬送される物品を、吸着部で吸着保持し、その後、アームを駆動させて他の搬送装置に積み替える。

ところで、上記特許文献１に示される箱詰め装置では、箱詰め処理の高速化を図るために、所定数の物品からなる物品群を生成した後、当該物品群を箱に移動させる箱詰め処理が行われる。

ここで、一の箱に複数の物品群が詰められる場合には、箱詰め処理の効率を向上させるために、箱詰めされる所定数の物品群が一度に箱に詰められることが好ましい。この場合、所定のエリアに所定数の物品群を予め集積させた後、所定のエリアから箱へと所定数の物品群が移送されることになる。所定数の物品群を、所定のエリアから箱へ移送している間は、所定のエリアにおいて新たな集積処理を実行することができず、集積処理は一時的に停止する。その結果、たとえ、搬送装置やロボットを高速で動作させることができたとしても、箱詰め処理の高速化を十分に図ることは困難である。

本発明の課題は、箱詰め処理の高速化を実現することができる箱詰め装置を提供することにある。

本発明に係る箱詰め装置は、搬送装置と、ロボットと、制御装置とを備える。搬送装置は、搬送エリアにおいて所定の間隔で物品を搬送する。ロボットは、複数物品からなる物品群を同時に保持して移送する。制御装置は、ロボットを制御して物品群を箱詰めエリアに集積させる。制御装置は、第１指令生成部と、第２指令生成部と、第３指令生成部と、指令部とを有する。第１指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアへと物品群を直接移送させるための第１指令を生成する。第２指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアとは異なる仮置きエリアに物品群を移送するための第２指令を生成する。第３指令生成部は、仮置きエリアから箱詰めエリアへと物品群を移送するための第３指令を生成する。指令部は、箱詰めエリアに物品群を集積させるために、第１指令、第２指令、および第３指令をロボットに実行させる。

本発明に係る箱詰め装置では、搬送エリアで搬送装置によって搬送される物品を、箱詰めエリアへ直接移送したり、仮置きエリアへ一旦移送した後に移送したりする。これにより、箱詰め処理の高速化を実現することができる。

また、指令部は、箱詰めエリアにおいて物品群の集積が可能になるまでの期間、搬送エリアから仮置きエリアに物品群が移送されるように第２指令を実行させることが好ましい。これにより、集積が可能になるまでの期間に、物品群を生成することができる。

さらに、箱詰め装置は、シャッターと、プッシャーと、保持部と、をさらに備えることが好ましい。シャッターは、物品群を集積させる集積面と、集積面を開閉させる開閉機構とを含む。プッシャーは、集積面で集積された物品群に力を加えて集積面の一箇所で集合させる。保持部は、集積面の下方で箱を保持する。箱は、集積面に対して開口が向けられている。また、シャッターは、プッシャーによって物品群が集積面の一箇所に集められた後、開閉機構を駆動させて集積面を開閉し、集積面上の物品群を箱に移動させる。また、指令部は、シャッターが開閉するまで、第２指令を実行させる。これにより、集積面に集積された複数の物品が箱に移動されるまでの時間を利用して、効果的に物品群を生成することができる。

また、指令部は、第２指令を実行させた後に第１指令を少なくとも一度実行させ、その後、第３指令を実行させることが好ましい。物品群は、仮置きエリアに移送された後、時間を空けて、箱詰めエリアに移動される。これにより、箱詰めエリアに物品の集積が可能になるまでの時間を十分に確保することができる。

また、搬送装置は、第１搬送装置と、第２搬送装置とを有することが好ましい。第１搬送装置は、物品を上流装置から受け取り、第１の姿勢の物品を、所定の間隔で搬送する。第２搬送装置は、第１搬送装置の下流に配置され、第１搬送装置によって搬送された物品を、第２の姿勢で搬送する。第２の姿勢は、第１の姿勢とは異なる姿勢である。また、ロボットは、第２搬送装置によって搬送される第２の姿勢の複数の物品からなる物品群を同時に保持して移送する。第２搬送装置は、ロボットによる複数物品の保持がしやすい態様で物品を搬送する。これにより、より効果的に物品群を生成することができる。

また、ロボットが物品群を保持する位置は、物品群が搬送される位置に合わせて変化させることが好ましい。ロボットは、物品群が所定の位置に搬送されてくるのを待って当該物品群を保持するのではなく、物品群が生成可能になった位置へ移動して物品群を保持する。これにより、効果的に箱詰め処理を実行することができる。

本発明に係る箱詰め装置によれば、箱詰め処理の高速化を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の概略図である。 第１コンベアおよび第２コンベアの高さ位置を示す図である。 ロボットの概略図であり、吸着ヘッドが水平面に対して平行の傾きを有する場合を示す図である。 水平面に対する吸着ヘッドの傾きが変えられ、かつ、吸着ヘッドが水平面内で回転したロボットの例を示す。 吸着可動部および吸着可動部に接続される構成を説明するための図である。 箱詰め処理の流れを説明するための図である。 制御ブロック図である。 箱詰め処理の流れを示すフローである。 集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。 集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。 集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。 集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。 集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。 集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。 変形例Ｂに係るストッパの概略図である。 変形例Ｂに係るストッパの動きを示す図である。 変形例Ｃに係る第１コンベアの例を示す。 変形例Ｄに係る箱詰め装置の使用例を示す。

（１）箱詰め装置の概略構成
図１は、本発明の一実施形態に係る箱詰め装置１００の概略図である。箱詰め装置１００は、食品工場のラインに設置され、食品工場のラインで生産された包装物（物品）Ｏを箱詰めする装置である。包装物Ｏとは、包装材によって物品を包装したものである。例えば、包装物Ｏとは、ポテトチップス等の物品が充填された袋である。

食品工場のラインでは、箱詰め装置１００の上流に、製袋包装機（図示せず）および包装物検査装置が配置される。製袋包装機は、包装物Ｏを生成する。すなわち、製袋包装機は、袋を製造しながら当該袋の中に物品を充填する。包装物検査装置は、包装物Ｏについての重量検査、異物混入検査、およびシール検査のうち、少なくともいずれか一つを実行する。箱詰め装置１００には、包装物検査装置において良品と判断された包装物Ｏが送られる。

箱詰め装置１００は、図１に示すように、主として、第１コンベア（第１搬送装置）１０、第２コンベア（搬送装置）２０、ロボット３０、集積部４０、および仮置きプレート５０から構成される。また、箱詰め装置１００は、集積部４０の下方に保持部６０を備える（図６参照）。さらに、箱詰め装置１００は、第１コンベア１０、第２コンベア２０、ロボット３０、および集積部４０のそれぞれの動作を制御するための制御装置７０を備える（図７参照）。なお、制御装置７０は、第１コンベア１０、第２コンベア２０、ロボット３０および集積部４０のそれぞれの構成要素に備えられてもよい。あるいは、箱詰め装置１００に備えられた一つの制御装置７０が各構成要素を制御するように構成されていてもよい。

箱詰め装置１００は、食品工場の最終処理エリアに設けられる。最終処理エリアは、図１に示すように、主として、搬送エリアｄａ、箱詰めエリアａａ、および仮置きエリアｔａに分けられる。搬送エリアｄａには、第１コンベア１０および第２コンベア２０が設けられる。箱詰めエリアａａには、集積部４０および保持部６０が設けられる。仮置きエリアｔａには、仮置きプレート５０が設けられる。搬送エリアｄａは、箱詰めエリアａａを部分的に取り囲むように、箱詰めエリアａａの近傍に配置される。仮置きエリアｔａは、搬送エリアｄａの近傍に配置される。具体的に、仮置きエリアｔａは、第２コンベア２０の近傍に設けられる。ロボット３０は、搬送エリアｄａおよび箱詰めエリアａａの上方空間に設けられる。

上流に配置された装置から送られた包装物Ｏは、箱詰め装置１００において、第１コンベア１０に受け渡される。第１コンベア１０は、包装物Ｏを第２コンベア２０に向かって搬送する。第２コンベア２０は、包装物群（物品群）Ｇが生成しやすい態様で包装物Ｏを搬送する。包装物群Ｇは、所定数（複数）の包装物Ｏからなる。すなわち、第２コンベア２０は、第１コンベア１０によって搬送された複数の包装物Ｏについて、ロボット３０によって所定数の包装物Ｏを吸着しやすい態様で搬送する。本実施形態において、包装物群Ｇは、４つの包装物Ｏによって構成される（図１参照）。

ロボット３０は、所定数（複数）の包装物群Ｇを集積部４０に集積する。本実施形態において、所定数の包装物群Ｇとは、５つの包装物群Ｇを意味する（図６参照）。具体的に、ロボット３０は、第２コンベア２０によって搬送される複数の包装物Ｏのうち所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を吸着保持し、箱詰めエリアａａに移送する。また、ロボット３０は、第２コンベア２０によって搬送される複数の包装物Ｏから所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を吸着保持し、包装物群Ｇを仮置きプレート５０の上に一時的に載置する。その後、ロボット３０は、仮置きプレート５０上の包装物群Ｇを集積部４０に移送する。

保持部６０は、集積部４０の下方に設けられている。保持部６０は、集積部４０の下方で、所定数の包装物群Ｇを詰めるための箱Ｂを保持する。集積部４０で集積された所定数の包装物群Ｇは、箱Ｂの中に詰められる。

（２）箱詰め装置の詳細構成
（２−１）第１コンベア
第１コンベア１０は、第２コンベア２０に向けて複数の包装物Ｏを搬送する。具体的に、第１コンベア１０は、製袋包装機によって製造された包装物Ｏであって、包装物検査装置を通過した包装物Ｏを搬送する。

第１コンベア１０は、搬送エリアｄａにおいて、所定の間隔で包装物Ｏを搬送する。ここで、所定の間隔とは、上流の装置から搬送されてくる包装物Ｏの距離間隔あるいは時間間隔を意味する。

第１コンベア１０は、駆動ローラおよび従動ローラに無端ベルトが掛け渡されたベルトコンベアである。第１コンベア１０は、第１の姿勢で、包装物Ｏを搬送する。ここで、第１の姿勢とは、上流に配置された装置から受け取ったときの包装物Ｏの姿勢である。すなわち、第１コンベア１０は、包装物Ｏを、姿勢を変えずに下流に搬送する。本実施形態において、第１の姿勢とは、包装物Ｏの上下に位置するシール部が、搬送方向上流側および下流側にそれぞれ位置する姿勢である。言い換えると、第１の姿勢とは、包装物Ｏの上下方向が、搬送方向Ｄ１に沿って延びる姿勢である。

第１コンベア１０は、搬送方向Ｄ１に沿って、包装物Ｏを搬送する。第１コンベア１０は、包装物Ｏを連続的に搬送する。第１コンベア１０は、１分間に１００個から１３０個の速度で包装物Ｏを搬送可能な構成を有する。本実施形態において、第１コンベア１０は、１分間に１２０個の速度で包装物Ｏを搬送する。また、第１コンベア１０は、約５０ｃｍ間隔で包装物Ｏを搬送する場合、６０ｍ／ｍｉｎの速度で包装物Ｏを下流に搬送する。

（２−２）第２コンベア
第２コンベア２０は、第１コンベア１０の下流に配置され、第１コンベア１０から受け取った複数の包装物Ｏを搬送する。第２コンベア２０は、第１コンベア１０から受け取った複数の包装物Ｏを、包装物群（物品群）Ｇが生成しやすい態様で搬送する。上述したように、包装物群Ｇは、所定数（４つ）の包装物Ｏからなる。第２コンベア２０は、ロボット３０への包装物群Ｇの受け渡し場所として機能する。すなわち、第２コンベア２０は、ロボット３０が包装物群Ｇを吸着しやすい態様で、複数の包装物Ｏを搬送する。第２コンベア２０も、第１コンベア１０と同様、駆動ローラおよび従動ローラに無端ベルトが掛け渡されたベルトコンベアである。

第２コンベア２０は、図１に示すように、搬送エリアｄａにおいて、上流側の端部が第１コンベア１０の下流側の端部に隣接するように配置される。また、第２コンベア２０は、第１コンベア１０が延びる方向に対して直交する方向に延びる。すなわち、第２コンベア２０による包装物Ｏの搬送方向Ｄ２は、第１コンベア１０による包装物Ｏの搬送方向Ｄ１に対して直交する。すなわち、最終処理エリアにおいて、搬送エリアｄａは、Ｌ字型に配置され、複数の包装物Ｏは、Ｌ字型に搬送される。

第２コンベア２０は、高さ位置を変更可能な構成になっている。図２に示すように、第２コンベア２０は、第１コンベア１０によって搬送された包装物Ｏを、下方位置で受け止めるような高さ位置に調整される。言い換えると、第２コンベア２０は、第１コンベア１０に対して、所定の寸法ｈ低い位置にくるように調整される。所定の寸法ｈは、包装物Ｏの長さ寸法に応じて適宜変更される。具体的に、包装物Ｏの長さ寸法が大きくなると、所定の寸法ｈが大きくなり、包装物Ｏの長さ寸法が小さくなると、所定の寸法ｈも小さくなる。

第２コンベア２０の上流側の端部側方には、ストッパ２１が設けられている。ストッパ２１は、第１コンベア１０から落下した包装物Ｏの位置を規制する。ストッパ２１は、第２コンベア２０のベルトの幅方向において位置調整可能な構成を有する。具体的に、ストッパ２１は、第２コンベア２０のベルトの上方に、ベルトから所定の間隔をあけて配置されている。ストッパ２１は、第２コンベア２０のベルトの幅方向において、ストッパ２１から第１コンベア１０の下流側端部の近傍側端部までの寸法が、包装物Ｏの長さｌ＋αの長さになるように調整される（図２参照）。

第２コンベア２０は、包装物Ｏを第２の姿勢で搬送する。ここで、第２の姿勢は、第１の姿勢とは異なる姿勢である。第２の姿勢とは、包装物Ｏのシール部が、第２コンベア２０の搬送方向Ｄ２に直交する幅方向上下に位置する姿勢である。言い換えると、第２の姿勢とは、包装物Ｏの上下方向が、第２コンベア２０のベルトの幅方向に沿って延びる姿勢である。すなわち、第２コンベア２０の搬送方向Ｄ２に対する包装物Ｏの姿勢は、第１コンベア１０の搬送方向Ｄ１に対する包装物Ｏの姿勢から、９０°変化する。

第２コンベア２０は、搬送方向Ｄ２に沿って包装物Ｏを搬送する。第２コンベア２０は、センサ７７による包装物Ｏの検知に基づいて、間欠動作を行う。第２コンベア２０は、第１コンベア１０と同じ速度、或いは、第１コンベア１０より早い速度で包装物Ｏを下流に搬送する。

（２−３）ロボット
ロボット３０は、第２コンベア２０によって搬送される所定数（複数）の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を同時に保持して移送する。言い換えると、ロボット３０は、第２コンベア２０のベルト上の複数の包装物Ｏから４つの包装物Ｏを同時に保持して移送する。

ロボット３０は、包装物群Ｇを箱詰めエリアａａに設けられた集積部４０に移送する。また、ロボット３０は、包装物群Ｇを仮置きエリアｔａに設けられた仮置きプレート５０に移送し、その後、仮置きプレート５０に移送した包装物群Ｇを集積部４０に移送する。ロボット３０は、後述する制御装置７０による指令に基づき駆動される。

ロボット３０は、パラレルリンクロボットである。ロボット３０は、図３に示すように、主として、ベース３２と、３個のサーボモータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃと、３つのアーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃと、吸着可動部３８とを備える。

（２−３−１）ベース
ベース３２は、ロボット３０の上端部を構成する。ベース３２は、上述したように、搬送エリアｄａおよび箱詰めエリアａａの上方空間に配置される。ベース３２の下方には、後述する３個のサーボモータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃが均等間隔で取り付けられる。

（２−３−２）アームおよびサーボモータ
３つのアーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、サーボモータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃによりそれぞれ駆動される。アーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃの各上端は、サーボモータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの各出力軸に連結されている。アーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃの各下端は、吸着可動部３８に連結されている。すなわち、アーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、それぞれ、サーボモータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの各出力軸から吸着可動部３８へと延びる。アーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃの下端は、各サーボモータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの各出力軸の回転量および回転の向きが適宜制御されることにより、水平方向および鉛直方向に移動する。

（２−３−３）吸着可動部
吸着可動部３８は、所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を吸着する。吸着可動部３８は、アーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃが駆動されることにより、水平方向および鉛直方向に移動する。具体的に、吸着可動部３８は、アーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃの下端が水平方向および鉛直方向に移動されることによって、一定の三次元空間内の任意の位置に移動可能な構成を有する。本実施形態では、吸着可動部３８が一定の三次元空間内で移動することにより、第１コンベア１０の下流側の領域、第２コンベア２０の全領域、箱詰めエリアａａ、および仮置きエリアｔａの上方に、吸着可動部３８が移動可能であるものとする。すなわち、ロボット３０のピッキング範囲は、第１コンベア１０の下流側の領域、第２コンベア２０の全領域、箱詰めエリアａａ、および仮置きエリアｔａである。

吸着可動部３８は、吸着ヘッド３８ａおよび複数の吸着部３８ｂを有する。吸着ヘッド３８ａは、ロータリシリンダ３９を介して、アーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃの下端に取り付けられる。吸着ヘッド３８ａは、鉛直方向に直交する基準面（水平面）に対する傾きを変化させる（図４の矢印Ａ１参照）。具体的に、吸着ヘッド３８ａは、水平面に対して７０°傾きを変化させることができる。また、吸着ヘッド３８ａは、水平面内で回転する（図４の矢印Ａ２参照）。吸着ヘッド３８ａは、包装物群Ｇを箱詰めエリアａａに集積させる際に、水平面に対する傾きを変化させ、および／または、水平面内で回転する。

吸着ヘッド３８ａは、矩形の上面および下面と、上面および下面の間に配置された側面とからなり、上面、下面、および側面によって、内部空間が形成されている。また、吸着ヘッド３８ａは、連結口３８ｃおよび図示しない複数の開口を有する。連結口３８ｃおよび複数の開口は、内部空間と外部空間とを連通させる。連結口３８ｃは、吸着ヘッド３８ａの上面に設けられる。連結口３８ｃには、吸引ホース３６が接続される。複数の開口は、吸着ヘッド３８ａの下面に設けられる。複数の開口のそれぞれには、吸着部３８ｂが取り付けられる。

複数の吸着部３８ｂのそれぞれは、包装物Ｏに接触する部分である。複数の吸着部３８ｂは、それぞれ、弾性部材によって形成されている。本実施形態では、吸着ヘッド３８ａに１５個の吸着部３８ｂが取り付けられる。具体的に、吸着ヘッド３８ａの長辺方向に沿って５つの吸着部３８ｂが取り付けられ、短辺方向に沿って３つの吸着部３８ｂが取り付けられる。１５個の吸着部３８ｂによって、本実施形態では、先頭の包装物Ｏと、先頭の包装物Ｏに続いて搬送される３つの包装物Ｏとの合計４つの包装物Ｏが吸着される。

吸着可動部３８は、包装物Ｏを吸着する状態（吸着状態）と、包装物Ｏを吸着しない状態（非吸着状態）とを切り替え可能な構成になっている。吸着可動部３８が吸着状態にされることにより、吸着部３８ｂによる包装物Ｏの吸着が可能になる。一方、吸着可動部３８が非吸着状態に切り替えられることにより、吸着部３８ｂによる包装物Ｏの吸着が不可能になる。すなわち、吸着可動部３８は、吸着状態と非吸着状態とを切り替えることにより、包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を掴んだり離したりする。

図５に示すように、吸引ホース３６は、真空ポンプ（吸引ブロア）３６ａから延びる。吸引ホース３６には、第１弁３６ｂが取り付けられる。第１弁３６ｂを開くことにより、吸引ホース３６の内部が負圧になる。また、吸引ホース３６の内部には、圧縮エア用チューブ３７が設けられる。圧縮エア用チューブ３７は、圧縮エア供給部３７ａから延びる。圧縮エア用チューブ３７には、第２弁３７ｂが取り付けられる。第２弁３７ｂを開くことにより、圧縮エア用チューブ３７に、圧縮エア供給部３７ａから供給される圧縮エア（高圧のエア）が流れる。

第１弁３６ｂが開かれ、かつ、第２弁３７ｂが閉じられることにより、吸着可動部３８は、包装物Ｏを吸着可能な状態（吸着状態）になる。すなわち、このとき、吸着可動部３８は、複数の吸着部３８ｂで包装物群Ｇを吸着する。一方、第１弁３６ｂが閉じられ、かつ、第２弁３７ｂが開かれることにより、吸着可動部３８は、包装物Ｏを吸着できない状態（非吸着状態）になる。すなわち、このとき、吸着可動部３８は、複数の吸着部３８ｂによる包装物群Ｇの吸着を解除する。

なお、吸着可動部３８が包装物群Ｇを吸着する位置は、包装物群Ｇが搬送されている位置に合わせて変化される。言い換えると、ロボット３０が包装物群Ｇを吸着する位置は、包装物群Ｇの搬送状況に応じて変化する。具体的に、吸着可動部３８は、第２コンベア２０によって搬送される複数の包装物Ｏのうち先頭の包装物（一つ目の包装物）Ｏの位置に、吸着可動部３８の長辺方向における一端側の吸着部３８ｂを位置調整する。また、吸着可動部３８は、先頭の包装物Ｏから４つ目の包装物Ｏの位置に、吸着可動部３８の長辺方向における他端側の吸着部３８ｂを位置調整する。

（２−４）集積部
集積部４０は、箱詰めエリアａａに設けられ、所定数の包装物群Ｇを集積させる。集積部４０は、保持部６０で保持される箱Ｂの上方に配置される。集積部４０は、所定数の包装物群Ｇを集積した後、当該所定数の包装物群Ｇを箱Ｂに移動させる。本実施形態では、集積部４０によって５つの包装物群Ｇが集積されるものとする（図１および図６（ａ）〜（ｄ）参照）。集積部４０は、図１に示すように、主として、シャッター４１、第１プッシャー４２、第２プッシャー４３、および第３プッシャー４４からなる。

シャッター４１は、箱Ｂの開口に対して開閉可能な機構である。シャッター４１は、所定数の包装物群Ｇを集積させる集積面と、集積面を開閉させる開閉機構とを含む。集積面には、ロボット３０によって移送された包装物群Ｇが載置される。包装物群Ｇは、集積面において縦積みされる。縦積みとは、図１に示すように、包装物Ｏの平面（正面および背面）が、集積面に対して交差するように包装物Ｏを並べることを意味する。シャッター４１は、二枚の扉により構成されている。シャッター４１は、二枚の扉が互いに近接および離反することにより開閉する構成になっている。具体的に、二枚の扉は離反させることにより、シャッター４１が開き、二枚の扉が近接することにより、シャッター４１が閉じられる。シャッター４１は、閉じられた状態で、所定数の包装物群Ｇを集積可能な集積面となる。

第１プッシャー４２および第２プッシャー４３は、集積面上に集積された所定数の包装物群Ｇを集積面上の一箇所に集合させる。具体的に、第１プッシャー４２は、待機位置から第１方向Ｄ３に移動して、所定数の包装物群Ｇに対して力を加える（図１および図９Ａ参照）。言い換えると、第１プッシャー４２は、シャッター４１の開閉方向外側（所定数の包装物群Ｇの側方）から力を加える。第２プッシャー４３は、待機位置から、第１プッシャー４２の移動方向（第１方向Ｄ３）に対して直交する方向（第２方向）Ｄ４に移動して、所定数の包装物群Ｇに対して力を加える（図１および図９Ａ参照）。具体的に、第２プッシャー４３は、所定数の包装物群Ｇの積層方向下流側から上流側に移動することにより、所定数の包装物群Ｇに力を加える。

第３プッシャー４４は、集積面上に集積された所定数の包装物群Ｇに対して上方から力を加え、所定数の包装物群Ｇを箱Ｂに移動させる。すなわち、第３プッシャー４４の待機位置は、シャッター４１の上方である。第３プッシャー４４は、上下方向に回動可能な構成になっている。第３プッシャー４４が下方に回動して、所定数の包装物群Ｇに対して上方から力を加える（図１および図６（ｃ）参照）。

すなわち、第１プッシャー４２および第２プッシャー４３によって所定数の包装物群Ｇが集積面の一箇所に集められる（図６（ａ）および図６（ｂ）参照）。その後、第３プッシャー４４によって上方から所定数の包装物群Ｇに力が加えられる（図６（ｃ）参照）。その後、開閉機構を駆動させて集積面を開き、集積面上の所定数の包装物群を箱Ｂに移動させる（図６（ｄ）参照）。

（２−５）仮置きプレート
仮置きプレート５０は、包装物群Ｇを一時的に載置する場所である。仮置きプレート５０は、上述したように、仮置きエリアｔａに設けられる。仮置きプレート５０は、包装物群Ｇが載置可能なように、第２コンベア２０が延びる方向に沿って延びる。仮置きプレート５０は、少なくとも一の包装物群Ｇを載置可能である。仮置きプレート５０は、複数の包装物群Ｇを載置可能な構成を有していてもよい。仮置きプレート５０に載置された包装物群Ｇは、所定のタイミングで集積部４０の集積面に移動される。ここで、所定のタイミングとは、ロボット３０が後述する制御装置７０から指令（第３指令）を受けたタイミングである。

（２−６）保持部
保持部６０は、箱Ｂを保持する機構である。上述したように、保持部６０は、箱詰めエリアａａに設けられる。具体的に、保持部６０は、集積部４０の集積面の下方に配置される。また、保持部６０は、箱Ｂの開口を上方に向けて箱Ｂを保持する。保持部６０は、箱Ｂの開口がシャッター４１の下方位置にくるように箱Ｂを保持する。すなわち、保持部６０は、集積面の下方で、集積面に対して開口が向けられた箱Ｂを保持する。

（２−７）制御装置
制御装置７０は、上述したように、第１コンベア１０、第２コンベア２０、ロボット３０および集積部４０のそれぞれの動作を制御する。制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ等から構成されている。

図７に、制御装置７０の制御ブロックを示す。図７に示すように、制御装置７０は、箱詰め装置１００に含まれる各構成と電気的に接続され、各構成との間で信号の送受信を行う。具体的に、制御装置７０は、第１コンベア１０および第２コンベア２０を制御して、包装物Ｏを搬送させる。また、制御装置７０は、ロボット３０を制御して所定数の包装物群Ｇを箱詰めエリアａａ（集積面）または仮置きエリアｔａに移送させる。また、制御装置７０は、集積部４０を制御して、所定数の包装物群Ｇを箱Ｂ内に移動させる。さらに、制御装置７０は、センサ７７と電気的に接続されている。センサ７７は、任意の場所に設置される。センサ７７は、任意の場所を包装物Ｏが通過したタイミングを把握する。本実施形態では、図１に示すように、第１コンベア１０の下流側の端部近傍に設けられている。

また、制御装置７０は、包装物情報特定部７１、第１指令生成部７２、第２指令生成部７３、第３指令生成部７４、および指令部７５として機能する。

（２−７−１）包装物情報特定部
包装物情報特定部７１は、センサ７７によって得られた情報に基づき、第２コンベア２０によって搬送されている包装物Ｏの数や先頭の包装物Ｏの場所を特定する。先頭の包装物Ｏの場所とは、第２コンベア２０のベルト上の包装物Ｏの位置である。包装物情報特定部７１によって記憶された情報は、制御装置７０内に記憶され、随時更新される。

（２−７−２）第１指令生成部
第１指令生成部７２は、搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａへと包装物群Ｇを直接移送させるための指令（第１指令）を生成する。第１指令生成部７２は、第２コンベア２０のベルト上に所定数の包装物Ｏがある場合に、第１指令を生成する。また、第１指令生成部７２は、箱詰めエリアａａにおいて、所定数の包装物群Ｇの集積が可能な状況のときに、第１指令を生成する。言い換えると、第１指令生成部７２は、シャッター４１の集積面上に包装物群Ｇを載置可能なタイミングで第１指令を生成する。

具体的に、第１指令は、シャッター４１が閉じられており、集積処理が完了していないときに生成される。なお、このとき、第１プッシャー４２、第２プッシャー４３、および第３プッシャー４４は待機位置にあるものとする。より具体的に、第1指令は、シャッター４１が閉じられ、かつ、第１プッシャー４２、第２プッシャー４３、および第３プッシャー４４が待機位置にあるときであって、所定数の包装物群Ｇについての集積処理が完了していないときに生成される（図９Ｄおよび図９Ｆ参照）。

（２−７−３）第２指令生成部
第２指令生成部７３は、搬送エリアｄａから仮置きエリアｔａに包装物群Ｇを移送するための指令（第２指令）を生成する。すなわち、第２指令は、箱詰めエリアａａとは異なるエリアに包装物群Ｇを移送するための指令である。第２指令生成部７３は、第２コンベア２０のベルト上に所定数の包装物Ｏがある場合に、第２指令を生成する。また、第２指令生成部７３は、箱詰めエリアａａにおいて、包装物群Ｇの集積が不可能な状況のときに、第２指令を生成する。言い換えると、第２指令生成部７３は、シャッター４１の集積面上に包装物群Ｇが載置不可能なタイミングで第２指令を生成する。すなわち、第２指令は、集積部４０の集積面上に新たに所定数の包装物群Ｇが載置するための準備が整っていないときに生成される。

具体的に、第２指令は、先の所定数の包装物群Ｇについての集積処理が終了した後から、シャッター４１の集積面に次の所定数の包装物群Ｇが集積可能になるまでの間に生成される。より具体的に、第２指令は、第１プッシャー４２、第２プッシャー４３、および第３プッシャー４４が待機位置にないとき、または、シャッター４１が閉じられた状態に無いときに生成される（図９Ｃ参照）。

（２−７−４）第３指令生成部
第３指令生成部７４は、仮置きエリアｔａから箱詰めエリアａａへと包装物群Ｇを移送するための指令（第３指令）を生成する。第３指令生成部７４は、一の集積処理の開始後、かつ、一の集積処理の終了前であって、第２コンベア２０のベルト上に所定数の包装物Ｏがない場合に、第３指令を生成する。第３指令生成部７４は、箱詰めエリアａａにおいて、所定数の包装物群Ｇの集積が不可能な状況が解消された後、第３指令を生成する。言い換えると、第３指令生成部７４は、シャッター４１の集積面上に包装物群Ｇが載置可能なタイミングで第３指令を生成する。具体的に、第３指令は、シャッター４１の集積面上に新たに所定数の包装物群Ｇを載置するための準備が整ったときに生成される。

（２−７−５）指令部
指令部７５は、箱詰めエリアａａに包装物群Ｇを集積させるために、第１指令、第２指令、および第３指令をロボット３０に実行させる。

指令部７５は、第２コンベア２０のベルト上に所定数の包装物Ｏがある場合であって、箱詰めエリアａａに所定数の包装物群Ｇの集積が可能な期間、ロボット３０に第１指令を実行させる。

また、指令部７５は、第２コンベア２０のベルト上に所定数の包装物Ｏがある場合であって、箱詰めエリアａａに所定数の包装物群Ｇの集積が可能になるまでの期間、ロボット３０に第２指令を実行させる。すなわち、指令部７５は、先の所定数の包装物群Ｇについての集積処理が完了して、シャッター４１の開閉が終了するまで、ロボット３０に第２指令を実行させる。言い換えると、指令部７５は、シャッター４１が開かれて所定数の包装物群Ｇが箱Ｂに移動され、さらに、シャッター４１が閉じられて集積面として機能しうるまでの間、ロボット３０に第２指令を実行させる。

また、指令部７５は、ロボット３０に第２指令を実行させた後に第１指令を少なくとも一度実行させ、その後、第３指令を実行させる。具体的に、指令部７５は、第１の包装物群Ｇを仮置きエリアｔａ（仮置きプレート５０の上）に移送するようにロボット３０に指令した後、第１の包装物群Ｇとは別の第２の包装物群Ｇを箱詰めエリアａａ（シャッター４１の上）に移送するようにロボット３０に少なくとも一回は指令する。その後、指令部７５は、第１の包装物群Ｇを仮置きエリアｔａ（仮置きプレート５０の上）から箱詰めエリアａａ（シャッター４１の上）に移送させる。

なお、指令部７５は、ロボット３０に包装物群Ｇを吸着させる際、包装物情報特定部７１によって特定された包装物情報に基づいて、包装物群Ｇを吸着させるようロボット３０に指令する。具体的に、指令部７５は、第２コンベア２０上の先頭の包装物Ｏの位置に合わせて吸着可動部３８が移動するようにロボット３０に指令する。すなわち、先頭の包装物Ｏが第２コンベア２０の上流側（前端部近傍）にある場合、指令部７５は、吸着可動部３８を第２コンベア２０の上流側に移動させるようにロボット３０に指令する。一方、先頭の包装物Ｏが第２コンベア２０の下流側（後端側近傍）にある場合には、指令部７５は、吸着可動部３８を第２コンベア２０の下流側に移動させるようにロボット３０に指令する。ロボット３０は、指令に基づき、先頭の包装物Ｏの位置にあわせてアーム３４ａ，３４ｂ，３４ｃを駆動させる。

また、指令部７５は、包装物群Ｇを箱詰めエリアａａに移送させる際、吸着ヘッド３８ａの傾きおよび回転等を調整するようロボット３０に適宜指令する。

（３）箱詰め装置の動作
次に、本実施形態に係る箱詰め装置１００において、一の箱Ｂに所定数の包装物群Ｇが箱詰めされるまでの動作について説明する。上述したように、本実施形態では、５つの包装物群Ｇが集積部４０によって箱Ｂに詰められる。

まず、第１コンベア１０のベルト上の包装物Ｏは、第１コンベア１０の下流側の端部まで搬送されると、第１コンベア１０の下流側の端部から落下して第２コンベア２０のベルト上に移動する（図１、図２、および図９Ａ参照）。さらに、第２コンベア２０のベルト上に移動した包装物Ｏは、第２コンベア２０の下流側の端部に向けて搬送される。その後、例えば、図８に示すようなフローで、箱詰め処理が実行される。

まず、ステップＳ１１において、集積部４０によって集積された包装物群Ｇの数ｎをカウントするためのカウンターをセットする。具体的に、ｎ＝１を入力する。その後、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、搬送エリアｄａに包装物群Ｇがあるか否かが判定される。具体的に、本実施形態では、上述したように、第２コンベア２０のベルト上に、包装物群Ｇを生成しうる所定数の包装物Ｏがあるか否かが判定される。ステップＳ１２において、第２コンベア２０のベルト上の包装物Ｏから包装物群Ｇが生成できると判定された場合には、ステップＳ１３に進む。言い換えると、第２コンベア２０のベルト上に、所定数の包装物Ｏがあるものと判定されると、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、包装物群Ｇが箱詰めエリアａａに移送可能か否かが判定される。すなわち、ステップＳ１３では、集積部４０によって包装物群Ｇを集積可能な状態になっているか否かが判定される。ここで、包装物群Ｇが集積可能な状態とは、先に集積された所定数の包装物群Ｇが箱Ｂに移送された後にシャッター４１が閉じられた状態を指す。例えば、図９Ｂおよび図９Ｃに示す例では、所定数の包装物群Ｇが箱Ｂに移送された後、シャッター４１がまだ完全に閉じられていない。したがって、集積部４０は、まだ、新たに包装物群Ｇを集積可能な状態にはなっていない。ステップＳ１３において、箱詰めエリアａａへの包装物群Ｇの移送が不可能であると判定された場合には、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、包装物群Ｇが搬送エリアｄａから仮置きエリアｔａへ移送される。すなわち、ステップＳ１４では、第２コンベア２０のベルト上の包装物群Ｇが、仮置きプレート５０の上に移送される。このとき、制御装置７０の指令部７５は、ロボット３０に対して第２指令を実行させる。これにより、図９Ｃに示すように、ロボット３０は、包装物群Ｇを生成する所定数の包装物Ｏを吸着保持し、仮置きエリアｔａの仮置きプレート５０に移送する。具体的に、ロボット３０は、第２コンベア２０のベルト上の所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を吸着保持し、仮置きプレート５０の上に包装物群Ｇを移動させて吸着状態を解除する。その後、ステップＳ１２に戻る。

一方、ステップＳ１３において、箱詰めエリアａａに包装物群Ｇの移送が可能であると判定された場合には、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、包装物群Ｇが搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａへ移送される。すなわち、ステップＳ１５では、第２コンベア２０のベルト上の包装物群Ｇが、集積部４０のシャッター４１（集積面）の上に移送される。具体的に、ロボット３０は、第２コンベア２０のベルト上の所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を吸着保持し、閉じられたシャッター４１（集積面）の上に包装物群Ｇを移動させて吸着状態を解除する。言い換えると、第２コンベア２０のベルト上に所定数の包装物Ｏがあると判断された場合であって、箱詰めエリアａａへの包装物群Ｇの移送が可能な場合には、ロボット３０に対して第１指令を実行させる。これにより、図９Ｄに示すように、ロボット３０は、第２コンベア２０のベルト上にある所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を吸着保持し、箱詰めエリアａａの集積面に移送する。その後、ステップＳ１９に進む。

一方、ステップＳ１２において、搬送エリアｄａに包装物群Ｇがないと判定された場合には、ステップＳ１６に進む。すなわち、ステップＳ１２において、第２コンベア２０のベルト上に所定数の包装物Ｏがなく、その結果、包装物群Ｇが生成できないと判定された場合には、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、仮置きエリアｔａに包装物群Ｇがあるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ１６では、仮置きプレート５０上に包装物群Ｇが載置されているか否かが判定される。ステップＳ１６において、仮置きプレート５０上に包装物群Ｇが載置されていないと判定された場合には、ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ１６において、仮置きプレート５０上に包装物群Ｇが載置されていると判定された場合には、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、ロボット３０によって第２指令が実行された後、第１指令が実行されたか否かが判定される。すなわち、ステップＳ１７では、一の包装物群（第１の包装物群）Ｇが搬送エリアｄａから仮置きエリアｔａに移送された後、別の包装物群（第２の包装物群）Ｇが搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａに移送されたか否かが判定される。ステップＳ１７において、第１指令が実行されていない場合には、ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ１７において、第１指令が実行されている場合には、ステップＳ１８に進む。すなわち、仮置きエリアｔａに載置された包装物群Ｇを箱詰めエリアａａに移送する前に、搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａへの包装物群Ｇの移送がされている場合（図９Ｄ参照）には、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、包装物群Ｇが仮置きエリアｔａから箱詰めエリアａａへ移送される。すなわち、ステップＳ１８では、仮置きプレート５０上の包装物群Ｇが、集積部４０のシャッター４１（集積面）の上に移送される（図９Ｅ参照）。具体的に、ロボット３０は、仮置きプレート５０上の包装物群Ｇを吸着保持し、閉じられたシャッター４１（集積面）の上に包装物群Ｇを移動させて吸着状態を解除する。その後、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９では、ｎ＝５か否かが判定される。すなわち、搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａへ移送した包装物群Ｇの数が、所定数（５つ）に達したか否かが判定される。ステップＳ１９において、ｎ＝５ではなかった場合、すなわち、ｎ＜５であった場合には、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、ｎ＝ｎ＋１を入力する。その後、ステップＳ１２に戻る。すなわち、ロボット３０は、所定数の包装物群Ｇ（本実施形態では、５つの包装物群Ｇ）が集積面上で集積されるまで、第２コンベア２０または仮置きプレート５０から集積面に包装物群Ｇを移動させる（図９Ｆ参照）。

一方、ステップＳ１９において、ｎ＝５であった場合には、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１では、箱詰め処理が指令される。すなわち、第１プッシャー４２および第２プッシャー４３が駆動されて、所定数の包装物群Ｇが、集積面の一箇所に集合される（図６（ｂ）および図９Ａ参照）。また、第３プッシャー４４が駆動されて、所定数の包装物群Ｇに対して上方から力が加えられる（図６（ｃ）参照）。その後、シャッター４１が開かれ、所定数の包装物群Ｇが箱Ｂに移送される（図６（ｄ）参照）。このとき、第１プッシャー４２、第２プッシャー４３、および第３プッシャー４４は、待機位置に戻る。所定数の包装物群Ｇの箱Ｂへの移送が完了すると、シャッター４１が閉じられる（図９Ｂおよび図９Ｃ参照）。

（４）箱詰め装置の特徴
（４−１）
上記実施形態に係る箱詰め装置１００は、第１コンベア１０および第２コンベア２０（搬送装置）と、ロボット３０と、制御装置７０とを備える。第１コンベア１０および第２コンベア２０は、搬送エリアｄａにおいて所定の間隔で包装物（物品）Ｏを搬送する。ロボット３０は、複数の包装物Ｏからなる包装物群（物品群）Ｇを同時に保持して移送する。制御装置７０は、ロボット３０を制御して包装物群Ｇを箱詰めエリアａａに集積させる。制御装置７０は、第１指令生成部７２と、第２指令生成部７３と、第３指令生成部７４と、指令部７５とを有する。第１指令生成部７２は、搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａへと包装物群Ｇを直接移送させるための第１指令を生成する。第２指令生成部は、搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａとは異なる仮置きエリアｔａに包装物群Ｇを移送するための第２指令を生成する。第３指令生成部７４は、仮置きエリアｔａから箱詰めエリアａａへと包装物群Ｇを移送するための第３指令を生成する。指令部７５は、箱詰めエリアａａに包装物群Ｇを集積させるために、第１指令、第２指令、および第３指令をロボット３０に実行させる。

上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、搬送装置（第１コンベア１０および第２コンベア２０）によって包装物Ｏを連続的に下流に搬送する。また、一のロボット３０が、第２コンベア２０によって搬送される複数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を保持して移送する。箱詰め装置の処理能力を高めるためには、搬送装置やロボットの駆動速度を上げる方法が考えられる。また、箱詰め処理の効率を向上させるために、包装物群は一群ずつ箱に詰められるのではなく、所定数の包装物群が一度に箱に詰められることが好ましい。この場合、所定数の包装物群を、予め所定のエリアに集積させ、所定のエリアに集積された所定数の包装物群が、所定のエリアから箱へ移送される。ここで、所定数の包装物群を、所定のエリアから箱へ移送している間、所定のエリアへの包装物群の移送を行うことはできない。すなわち、箱詰め処理を実行している間、新たな集積処理を実行することができず、集積処理は一時的に停止する。しかし、搬送装置によって包装物は搬送され続ける。したがって、搬送装置を低速で駆動したり、搬送装置を停止させたりする必要が生じる。搬送装置の速度を低減させたり、搬送装置を停止させたりすると、箱詰め装置の処理能力が下がる。したがって、搬送装置およびロボットの駆動速度を上げた場合であっても、箱詰め処理の速度を必ずしも上げることはできない。

しかし、上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、搬送エリアｄａで搬送される所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を、箱詰めエリアａａへ直接移送可能であり、かつ、仮置きエリアｔａへも移送可能である。これにより、箱詰めエリアａａへ移送できない場合には、仮置きエリアｔａに包装物群Ｇを仮置きすることができる。そのため、搬送装置（第１コンベア１０および第２コンベア２０）の速度を低減させたり、集積処理を一時的に停止したりする必要がない。その結果、箱詰め処理の高速化を実現することができる。

（４−２）
上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、指令部７５は、箱詰めエリアａａにおいて包装物群（物品群）Ｇの集積が可能になるまでの期間、搬送エリアｄａから仮置きエリアｔａに包装物群Ｇが移送されるように第２指令を実行させる。これにより、集積が可能になるまでの期間は、仮置きエリアｔａにおいて包装物群Ｇを生成することができる。

（４−３）
上記実施形態に係る箱詰め装置１００は、シャッター４１と、第１プッシャー４２および第２プッシャー４３（プッシャー）と、保持部６０とをさらに備える。シャッター４１は、包装物群（物品群）Ｇを集積させる集積面と、集積面を開閉させる開閉機構とを含む。第１プッシャー４２および第２プッシャー４３は、集積面で集積された包装物群Ｇに力を加えて集積面の一箇所で集合させる。保持部６０は、集積面の下方で箱Ｂを保持する。箱Ｂは、集積面に対して開口が向けられている。また、シャッター４１は、第１プッシャー４２および第２プッシャー４３によって包装物群Ｇが集積面の一箇所に集められた後、開閉機構を駆動させて集積面を開閉し、集積面上の包装物群Ｇを箱Ｂに移動させる。また、指令部７５は、シャッター４１が開閉するまで、第２指令を実行させる。

上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、開閉可能なシャッター４１の集積面が閉じられているときにシャッター４１の集積面の上に所定数の包装物群Ｇが集積される。集積面上の所定数の包装物群Ｇは、第１プッシャー４２および第２プッシャー４３によって集積面上の一箇所に集積される。その後、集積面が開かれる。集積面の下方には、集積面に向かって開口を有する箱Ｂが保持されている。そのため、集積面が開かれると、所定数の包装物群Ｇが、箱Ｂに直接移送される。上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、所定数の包装物群Ｇが、集積面から箱Ｂに移送されるまでの時間を利用して、仮置きエリアｔａで効果的に包装物群Ｇを生成することができる。

（４−４）
上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、指令部７５は、第２指令を実行させた後に第１指令を少なくとも一度実行させ、その後、第３指令を実行させる。包装物群Ｇは、仮置きエリアｔａに移送された後、時間を空けて、箱詰めエリアａａに移送される。

具体的に、上記実施形態では、一の包装物群（第１の包装物群）Ｇを搬送エリアｄａから仮置きエリアｔａへ移送した後、別の包装物群（第２の包装物群）Ｇを少なくとも一つ搬送エリアｄａから箱詰めエリアａａへ移送させる。その後、仮置きエリアｔａの包装物群（第１の包装物群）Ｇを箱詰めエリアａａに移送させる。このようにして、第１の包装物群Ｇの仮置きエリアｔａへの移送後、当該第１の包装物群Ｇの箱詰めエリアａａへの移送までに時間を空ける。時間を空けることにより、箱詰めエリアａａは、新たに、所定数の包装物群Ｇの集積が可能な状態になる。すなわち、時間を空けることによって、箱詰めエリアａａに包装物群Ｇの集積が可能になるまでの時間を十分に確保することができる。

（４−５）
上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、搬送装置として、第１コンベア（第１搬送装置）１０と、第２コンベア（第２搬送装置）２０とを有する。第１コンベア１０は、包装物（物品）Ｏを上流装置から受け取り、第１の姿勢の包装物Ｏを、所定の間隔で搬送する。第２コンベア２０は、第１コンベア１０の下流に配置され、第１コンベア１０によって搬送された包装物Ｏを、第１の姿勢とは異なる第２の姿勢で搬送する。また、ロボット３０は、第２コンベア２０によって搬送される第２の姿勢の複数の包装物Ｏからなる包装物群Ｇを同時に保持して移送する。第２コンベア２０は、ロボット３０による複数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）の保持がしやすい態様で、それぞれの包装物Ｏを搬送する。これにより、ロボット３０に対して効果的に複数の包装物Ｏを保持させることができる。

（４−６）
また、上記実施形態では、ロボット３０は、包装物群（物品群）Ｇを保持する位置は、包装物群Ｇが搬送される位置に合わせて変化させる。ロボット３０は、所定の位置に包装物群Ｇが搬送されてくるのを待って所定の位置にある包装物群Ｇを保持するのではなく、包装物群Ｇが生成可能になった位置へ吸着可動部３８を移動させて包装物群Ｇを保持する。すなわち、第２コンベア２０によって搬送される複数の包装物Ｏによって包装物群Ｇが生成可能な場合には、ロボット３０は、包装物群Ｇを構成する所定数の包装物Ｏのうち、先頭の包装物Ｏの搬送位置に合わせて吸着可動部３８を移動させる。これにより、効果的に箱詰め処理を実行することができる。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、第１コンベア１０および第２コンベア２０としてベルトコンベアを採用するが、第１コンベア１０および第２コンベア２０として、ベルトを用いずに多数のローラが並ぶローラコンベアを採用してもよい。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、第２コンベア２０は、高さ位置を変更可能な構成になっており、第２コンベア２０の高さ位置は、包装物Ｏの長さ寸法に応じて適宜変更される。

ここで、第２コンベアの高さ位置を変更する代わりに、上記実施形態に係るストッパ２１とは異なる構成を有するストッパ１２１を採用してもよい。

ストッパ１２１もまた、第２コンベア２０のベルトの上方に、ベルトから所定の間隔をあけて配置されている。また、ストッパ１２１も、第２コンベア２０のベルトの幅方向において位置調整可能な構成を有する。

具体的に、図１０に示すように、ストッパ１２１は、主として、垂直プレート１２１ａと、水平可動プレート１２１ｂと、エアシリンダ１２１ｃとからなるものとする。

垂直プレート１２１ａは、第１コンベア１０から落下した包装物Ｏの位置を規制する。垂直プレート１２１ａは、ベルトの搬送面に対して直交する方向に延びる。垂直プレート１２１ａは、エアシリンダ１２１ｃに取り付けられた支持部１２１ｄによって支持される。水平可動プレート１２１ｂは、第１コンベア１０から落下した包装物Ｏを下方から受け止める。また、水平可動プレート１２１ｂは、包装物Ｏを第２コンベア２０のベルト上に移動させる。水平可動プレート１２１ｂは、包装物Ｏを滑らせながら第２コンベア２０のベルト上に移動させることが可能な素材で形成されており、例えば、樹脂材からなる。水平可動プレート１２１ｂは、断面形状がＬ字型の部材であり、長辺部分が、ベルトの搬送面に対して水平に延び、短辺部分が、エアシリンダ１２１ｃと連結されている。水平可動プレート１２１ｂは、エアシリンダ１２１ｃの駆動により、垂直プレート１２１ａに対して相対的に駆動される。具体的に、水平可動プレート１２１ｂは、エアシリンダ１２１ｃが駆動されることにより、短辺部分を垂直プレート１２１ａから遠ざかる方向に移動させる。ここで、垂直プレート１２１ａから遠ざかる方向は、第１コンベア１０の下流端から遠ざかる方向と一致する。

第１コンベア１０から包装物Ｏが落下すると、当該包装物Ｏを水平可動プレート１２１ｂで受け取る（図１１（ａ）参照）。その後、エアシリンダ１２１ｃが駆動し、水平可動プレート１２１ｂは、第１コンベア１０の下流側端部から遠ざかる方向に移動し、包装物Ｏを第２コンベア２０に受け渡す（図１１（ｂ）参照）。言い換えると、水平可動プレート１２１ｂ上の包装物Ｏは、水平可動プレート１２１ｂがエアシリンダ１２１ｃによって駆動されることにより、水平可動プレート１２１ｂ上から第２コンベア２０のベルト上へ滑り落ちる。

これにより、上記実施形態に示したような第２コンベア２０の高さ位置を変更する構成をとることなく、異なるサイズの包装物Ｏを第２コンベア２０で好適に受け取ることが可能になる。

（５−３）変形例Ｃ
また、上記実施形態に係る箱詰め装置１００では、第１コンベア１０に代えて、機長を伸縮させることが可能な第１コンベア（シャトルコンベア）１１０が採用されてもよい（図１２参照）。この構成によっても、第２コンベア２０の高さ位置を変更することなく、異なるサイズの包装物Ｏを第２コンベア２０で好適に受け取ることが可能になる。

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、箱詰めエリアａａに、所定数の包装物Ｏ（包装物群Ｇ）を移送する場合の例を説明した。具体的に、箱詰めエリアａａの集積部４０が包装物群Ｇの集積可能な状態になっていないときに、包装物群Ｇをシャッター４１（集積面）の上ではなく、一時的に仮置きエリアｔａの仮置きプレート５０の上に載置する。

ここで、上記実施形態に係る箱詰め装置１００は、上記包装物Ｏよりも大型の包装物（大袋）ＬＯを箱詰めする場合にも採用することができる。このとき、箱詰め装置１００は、仮置きプレート５０を有さない構成としてもよい（図１３参照）。この場合には、仮置きプレート５０に代えて、第２コンベア２０を包装物ＬＯの仮置きに利用する。また、ロボット３０は、第２コンベア２０のベルト上の包装物ＬＯではなく、第１コンベア１０のベルト上の包装物ＬＯを吸着保持する。第２コンベア２０は、駆動されていても駆動されていなくてもよい。また、ロボット３０は、所定数の包装物Ｏではなく、一の大型の包装物ＬＯを吸着保持し、箱詰めエリアａａの集積部４０が包装物群Ｇの集積可能な状態になっていないときに、大型の包装物ＬＯを第２コンベア２０のベルトの上に載置する。

すなわち、箱詰めエリアａａにおける包装物ＬＯの集積が不可能な場合には、包装物ＬＯは、第１コンベア１０のベルトの上の包装物ＬＯを第２コンベア２０のベルトの上に移送し、箱詰めエリアａａにおける包装物ＬＯの集積が可能になれば、第２コンベア２０のベルト上の包装物ＬＯをシャッター４１の集積面の上に移送する。

このように、箱詰め装置１００は、小さい包装物（小袋）Ｏだけではなく、大きい包装物（大袋）ＬＯの箱詰めにも用いることができる。

１０，１１０ 第１コンベア
２０ 第２コンベア
２１，１２１ ストッパ
３０ ロボット
３８ 吸着可動部
４０ 集積部
４１ シャッター
４２ 第１プッシャー（プッシャー）
４３ 第２プッシャー（プッシャー）
４４ 第３プッシャー
７０ 制御装置
７１ 包装物情報特定部
７２ 第１指令生成部
７３ 第２指令生成部
７４ 第３指令生成部
７５ 指令部
１００ 箱詰め装置
Ｏ 包装物（小袋）（物品）
ＬＯ 包装物（大袋）
Ｇ 包装物群（物品群）
Ｂ 箱

特開２０１１―２１３４１２号公報

Claims (6)

1. 搬送エリアにおいて所定の間隔で物品を搬送する搬送装置と、
   複数物品からなる物品群を同時に保持して移送するロボットと、
   前記ロボットを制御して前記物品群を箱詰めエリアに集積させる制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記搬送エリアから前記箱詰めエリアへと前記物品群を直接移送させるための第１指令を生成する第１指令生成部と、
   前記搬送エリアから前記箱詰めエリアとは異なる仮置きエリアに前記物品群を移送するための第２指令を生成する第２指令生成部と、
   前記仮置きエリアから前記箱詰めエリアへと前記物品群を移送するための第３指令を生成する第３指令生成部と、
   前記箱詰めエリアに前記物品群を集積させるために、前記第１指令、前記第２指令、および前記第３指令を前記ロボットに実行させる指令部と、
   を有する、
   箱詰め装置。
2. 前記指令部は、前記箱詰めエリアにおいて前記物品群の集積が可能になるまでの期間、前記搬送エリアから前記仮置きエリアに前記物品群が移送されるように前記第２指令を実行させる、
   請求項１に記載の箱詰め装置。
3. 前記物品群を集積させる集積面と、前記集積面を開閉させる開閉機構とを含む、シャッターと、
   前記集積面で集積された前記物品群に力を加えて前記集積面の一箇所で集合させるプッシャーと、
   前記集積面の下方で前記集積面に対して開口が向けられた箱を保持する保持部と、
   さらに備え、
   前記シャッターは、前記プッシャーによって前記物品群が前記集積面の一箇所に集められた後、前記開閉機構を駆動させて前記集積面を開閉し、前記集積面上の前記物品群を前記箱に移動させ、
   前記指令部は、前記シャッターが開閉するまで、前記第２指令を実行させる、
   請求項２に記載の箱詰め装置。
4. 前記指令部は、前記第２指令を実行させた後に前記第１指令を少なくとも一度実行させ、その後、前記第３指令を実行させる、
   請求項１から３のいずれかに記載の箱詰め装置。
5. 前記搬送装置は、
   前記物品を上流装置から受け取り、第１の姿勢の前記物品を、前記所定の間隔で搬送する第１搬送装置と、
   前記第１搬送装置の下流に配置され、前記第１搬送装置によって搬送された前記物品を、前記第１の姿勢とは異なる姿勢である第２の姿勢で搬送する第２搬送装置と、
   を有し、
   前記ロボットは、前記第２搬送装置によって搬送される前記第２の姿勢の複数の前記物品からなる前記物品群を同時に保持して移送する、
   請求項１から４のいずれかに記載の箱詰め装置。
6. 前記ロボットが前記物品群を保持する位置は、前記物品群が搬送される位置に合わせて変化させる、
   請求項５に記載の箱詰め装置。

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