JP2023125733A - 物品集積装置、箱詰装置、及びコンテナ箱詰装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層する物品の姿勢制御が容易であって、重量や形状が異なる物品についても柔軟な対応が可能な物品集積装置を提供する。
【解決手段】物品集積装置１００は、搬送部１１０と、姿勢変更部１２０とを備える。搬送部１１０は、搬送面１１０ｆに載置された物品Ａを搬送する。姿勢変更部１２０は、搬送部１１０が搬送している物品Ａの搬送方向Ｄｃにおける下流側に、下方から力を付与して搬送面１１０ｆから離間させる。物品集積装置１００は、搬送部１１０が搬送した第１物品Ａの上に、第１物品Ａの後に続いて搬送された第２物品Ａの搬送方向Ｄｃにおける下流側の端部Ａｅを重ねる。
【選択図】図１

Description

物品集積装置に関する。

搬送された複数の物品を、一部を重ねた状態で並べて集積する物品集積装置が知られている。特許文献１（特開２０１１－２２５２４３号公報）は、物品（製品）を供給する供給コンベヤと、供給コンベヤの下方において供給コンベヤに部分的に重ねて設けられた集合テーブルとを備えた物品集積装置（製品集合装置）を開示している。特許文献１の製品集合装置では、供給コンベヤが物品を順次落下させて集合テーブルに供給する。集合テーブルは、供給コンベヤから落下する物品を受け止める位置を間欠的に変更する。

特許文献１の技術では、供給コンベヤから集合テーブルに落下する物品について、重量や形状によっては姿勢の制御が困難な場合がある。また、集合テーブルに落下する際の物品の姿勢を制御するためには、供給コンベアと集合テーブルとの上下方向における距離や、集合テーブルが製品を受け止める位置を物品の重量や形状に応じて変更する必要があり、物品の重量や形状の変更に柔軟な対応ができない場合がある。

本発明の課題は、積層する物品の姿勢制御が容易であって、重量や形状が異なる物品についても柔軟な対応が可能な物品集積装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る物品集積装置は、搬送部と、姿勢変更部とを備える。搬送部は、搬送面に載置された物品を搬送する。姿勢変更部は、搬送部が搬送している物品の搬送方向における下流側に、下方から力を付与して搬送面から離間させる。物品集積装置は、搬送部が搬送した第１物品の上に、第１物品の後に続いて搬送された第２物品の搬送方向における下流側の端部を重ねる。

本発明の第２観点に係る物品集積装置は、第１観点の物品集積装置であって、姿勢変更部が、物品に向けてエアジェットを吹出すエアノズルを有する。

本発明の第３観点に係る物品集積装置は、第２観点の物品集積装置であって、エアジェットが、平面視において搬送方向の上流側に向かって吹出される。また、エアジェットは、水平方向から見て、搬送方向と直交する面と２０°以上９０°より小さい角度をなすように上方に向かって吹出される。

本発明の第４観点に係る物品集積装置は、第１観点から第３観点の物品集積装置のいずれかであって、搬送部が、第１ベルトコンベアと、第１ベルトコンベアよりも搬送方向の下流に配置された第２ベルトコンベアとを有する。第１ベルトコンベアの上面と、第２ベルトコンベアの上面とは、同一平面に沿って搬送面を構成する。姿勢変更部は、第１ベルトコンベア及び第２ベルトコンベアの間において、搬送面よりも下方に配置されている。

本発明の第５観点に係る物品集積装置は、第４観点の物品集積装置であって、第１ベルトコンベアのベルトの摩擦係数が、第２ベルトコンベアのベルトの摩擦係数よりも大きい。

本発明の第６観点に係る物品集積装置は、第１観点から第５観点の物品集積装置のいずれかであって、搬送部及び姿勢変更部の上方に配置され、物品の下流側の端部が搬送面から離間する距離を規制する第１規制部材をさらに備える。

本発明の第７観点に係る物品集積装置は、第１観点から第６観点の物品集積装置のいずれかであって、姿勢変更部が物品に付与する力の大きさが、可変である。

本発明の第８観点に係る物品集積装置は、第１観点から第７観点の物品集積装置のいずれかであって、姿勢変更部が、搬送部が連続して搬送する所定数の物品から構成される物品群の内、搬送部が初めに搬送する物品に力を付与しない。

本発明の第９観点に係る箱詰装置は、第１観点から第８観点の物品集積装置のいずれかと、当該物品集積装置が集積した複数の物品を箱詰めする箱詰部とを備える。

本発明の第１０観点に係るコンテナ箱詰装置は、第１観点から第８観点の物品集積装置のいずれかと、当該物品集積装置が集積した複数の物品をコンテナへ移動させるコンテナ移載部とを備える。

箱詰装置１の全体構成を示す概略斜視図である。 物品集積装置１００の側面図である。 物品集積装置１００の平面図である。 制御部４００のブロック図である。 積層動作を説明するための物品集積装置１００の側面図である。 積層動作を説明するための物品集積装置１００の側面図である。 積層動作を説明するための物品集積装置１００の側面図である。 積層動作の第３フェーズにおける第２規制部材１５０の動きを説明するための物品集積装置１００の側面図である。

本発明の実施形態に係る物品集積装置１００について、物品集積装置１００を備える箱詰装置１を例に説明する。以下に説明される実施形態は、本発明の具体例の１つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）全体構成
箱詰装置１は、積層された複数の物品Ａをダンボール箱Ｂに箱詰めする装置である。物品Ａは、限定されるものではないが、例えば、菓子等の比較的軽量な商品が収容された袋である。箱詰装置１は、主に、物品集積装置１００と、箱詰部２００と、操作部３００と、制御部４００とを備える。

図１は、箱詰装置１の全体構成を示す概略斜視図である。図２は、物品集積装置１００の側面図である。図３は、物品集積装置１００の平面図である。図４は、制御部４００のブロック図である。以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」及び「右」からなる６つの方向は、図１、図２、図３に示されるように定義される。図２は、物品集積装置１００を左側から見た側面図である。各図において、物品Ａが移動する方向は、ハッチングを付した矢印で示される。

（２）詳細構成
（２－１）物品集積装置
物品集積装置１００は、所定数（本実施形態では、５つ）の物品Ａを積層し、箱詰部２００に移動させる装置である。ここで、積層とは、物品Ａの上に、物品Ａの後に続いて搬送された別の物品Ａの搬送方向Ｄｃ（本実施形態では、前後方向）における下流側（以下では、単に下流側と呼ぶ。）の端部が重ねられた状態を示す。以下では、便宜上、物品集積装置１００が積層した所定数の物品Ａをまとめて物品群Ａｇと呼ぶ場合がある。なお、物品集積装置１００が積層する物品Ａの数は５つに限定されず、２つから３つのいずれかであってもよいし、６つ以上であってよい。

物品集積装置１００は、主に、搬送部１１０と、姿勢変更部１２０と、検出部１３０と、第１規制部材１４０と、２つの第２規制部材１５０と、第１駆動機構１６０とを備える。

（２－１－１）搬送部
搬送部１１０は、搬送面１１０ｆを有し、物品供給部（図示省略）から供給され搬送面１１０ｆに載置された物品Ａを搬送する。本実施形態では、搬送面１１０ｆは、水平面と平行に形成されている。物品Ａの搬送方向Ｄｃは、前方から後方に向かって前後方向に沿って形成されている。言い換えると、本実施形態では、搬送方向Ｄｃの上流は前方であり、搬送方向Ｄｃの下流は後方である。

搬送部１１０は、第１ベルトコンベア１１１と、第２ベルトコンベア１１２とを有する。第１ベルトコンベア１１１は、第２ベルトコンベア１１２よりも搬送方向Ｄｃの上流に配置されている。第１ベルトコンベア１１１の上面１１１ｕと、第２ベルトコンベア１１２の上面１１２ｕとは同一平面に沿って搬送面１１０ｆを構成する。第１ベルトコンベア１１１と、第２ベルトコンベア１１２とは、姿勢変更部１２０の姿勢変更部１２０が配置される隙間Ｇｃが間に形成されている。隙間Ｇｃの搬送方向Ｄｃにおける距離は、搬送面１１０ｆに載置された物品Ａの搬送方向Ｄｃにおける長さＬａ１よりも狭く形成されることが好ましい。物品供給部（図示省略）が、第１ベルトコンベア１１１に物品Ａを１つずつ供給する。第１ベルトコンベア１１１及び第２ベルトコンベア１１２はそれぞれ、制御部４００により制御される。

第１ベルトコンベア１１１のベルトの摩擦係数は、第２ベルトコンベア１１２のベルトの摩擦係数よりも大きい。

（２－１－２）姿勢変更部
姿勢変更部１２０は、搬送部１１０が搬送している物品Ａの姿勢を一時的に変更する。より詳細には、姿勢変更部１２０は、制御部４００からの指示を受けると、搬送部１１０が搬送している物品Ａの下流側に下方から力を付与して搬送面１１０ｆから離間させる。

姿勢変更部１２０は、主に、エアノズル１２１と、エア供給部１２２とを有する。

エアノズル１２１は、物品Ａの下流側に向けてエアジェットＪを吹出す。エアノズル１２１が吹出すエアジェットＪは、物品Ａの下流側に下方から力を付与する。エアノズル１２１は、第１ベルトコンベア１１１及び第２ベルトコンベア１１２の間の隙間Ｇｃに、搬送面１１０ｆよりも下方に配置される。エアジェットＪは、平面視において搬送方向Ｄｃの上流側に向かって吹き出される。また、エアジェットＪは、水平方向から見て、搬送方向Ｄｃと直交する面Ｓｃと２０°以上９０°より小さい角度θをなすように上方に向かって吹出されることが好ましい（図２参照）。

エア供給部１２２は、エアノズル１２１に圧縮空気を供給する。エア供給部１２２は、チューブ１２３を介してエアノズル１２１に接続されている。エア供給部１２２は、制御部４００により制御される。エア供給部１２２は、限定されるものではないが、例えば、エア電磁弁である。

物品Ａの下流側が搬送面１１０ｆから離間する距離は、姿勢変更部１２０が物品Ａに付与する力の大きさを変更することで制御される。このため、姿勢変更部１２０が物品Ａに付与する力の大きさは、可変であることが好ましい。本実施形態では、操作部３００が受け付けたエアジェットＪの風量の設定値に基づいて、エア供給部１２２が供給する圧縮空気の量を制御部４００が変更することにより、姿勢変更部１２０が物品Ａに付与する力の大きさが変更される。

（２－１－３）検出部
検出部１３０は、物品Ａが所定の検出位置にあることを検出する。検出部１３０は、第１検出部１３０ａと、第２検出部１３０ｂとを有する。

第１検出部１３０ａは、物品Ａが所定の第１検出位置Ｐ１にあることを検出する。第１検出位置Ｐ１は、制御部４００が物品Ａの下流側への力の付与を姿勢変更部１２０に開始させる位置である（図２参照）。検出部１３０は、物品Ａが第１検出位置Ｐ１にあることを検出すると、物品Ａを検出したことを制御部４００に通知する。検出部１３０は、第１ベルトコンベア１１１の上方であって、第１ベルトコンベア１１１の下流側端部から上流側に所定距離離れた位置に配置される。検出部１３０は、限定されるものではないが、例えば、光電センサである。

第２検出部１３０ｂは、物品Ａが所定の第２検出位置Ｐ２にあることを検出する。第２検出位置Ｐ２は、第２ベルトコンベア１１２の上流側端部である（図２参照）。第２検出部１３０ｂは、物品Ａが第２検出位置Ｐ２にあることを検出すると、物品Ａを検出したことを制御部４００に通知する。第２検出部１３０ｂは、第２ベルトコンベア１１２の上流側端部の上方に配置される。第２検出部１３０ｂは、限定されるものではないが、例えば、光電センサである。

（２－１－４）第１規制部材
第１規制部材１４０は、姿勢変更部１２０が力を付与した際の物品Ａの姿勢を規制する。より詳細には、第１規制部材１４０は、物品Ａの下流側が搬送面１１０ｆから離間する距離を規制して、付与された力により物品Ａが搬送の途中で反転してしまう（下面が上方を向いた状態となる）ことを抑制する。

第１規制部材１４０は、帯状の部材である。第１規制部材１４０は、搬送部１１０及び姿勢変更部１２０の上方に配置される。より詳細には、第１規制部材１４０は、長手方向が搬送方向Ｄｃに沿い、主面１４０ｓが上下方向に直交するように配置される。搬送面１１０ｆと、主面１４０ｓとの上下方向における距離Ｄｖ（図２参照）は、物品Ａの下流側が、先行する物品Ａに積層可能な程度に搬送面１１０ｆから離間することを許容しつつ、搬送面１１０ｆから離間しすぎて物品Ａが反転しない距離に設定される。具体的には、距離Ｄｖは、物品Ａの上下方向における厚みＴａよりも広く、搬送方向Ｄｃにおける長さＬａ１よりも狭く形成される。

（２－１－５）第２規制部材
第２規制部材１５０は、姿勢変更部１２０が力を付与した後の物品Ａの搬送面１１０ｆにおける位置を規制する。より詳細には、第２規制部材１５０は、力が付与された物品Ａの第２ベルトコンベア１１２上における位置を規制して、複数の物品Ａを第２ベルトコンベア１１２上において搬送方向Ｄｃに沿って並べる。以下では、便宜上、２つの第２規制部材１５０の内、左側に位置する第２規制部材１５０を第２規制部材１５０ａと呼び、２つの第２規制部材１５０の内、右側に位置する第２規制部材１５０を第２規制部材１５０ｂと呼ぶ。第２規制部材１５０ａと、第２規制部材１５０ｂとを総称する場合は、第２規制部材１５０と呼ぶ。

第２規制部材１５０は、帯状の部材である。第２規制部材１５０は、第２ベルトコンベア１１２の上方に、長手方向が搬送方向Ｄｃに沿い、主面１５０ｓが左右方向に直交するように配置される。第２規制部材１５０ａは、第２ベルトコンベア１１２の左側端縁の近傍に配置される。第２規制部材１５０ｂは、第２ベルトコンベア１１２の右側端縁の近傍に配置される。第２ベルトコンベア１１２の上面１１２ｕと、第２規制部材１５０の下側端縁とは、物品Ａの上下方向における厚みより狭い隙間が間に形成されている。第２規制部材１５０ａと、第２規制部材１５０ｂとの左右方向における間隔Ｇｒは、搬送面１１０ｆに載置された物品Ａの左右方向における長さＬａ２よりわずかに広く設定される（図３参照）。

詳細は後述するが、本実施形態では、第２規制部材１５０は、第２ベルトコンベア１１２上の物品群Ａｇを箱詰部２００に移動させる機能も兼ねる。

（２－１－６）第１駆動機構
第１駆動機構１６０は、第２規制部材１５０を駆動する。より詳細には、第１駆動機構１６０は、第２ベルトコンベア１１２の左側端縁の上方から箱詰部２００の載置台２１０（後述）左側端縁の上方まで第２規制部材１５０ａを移動させることで、第２ベルトコンベア１１２上の物品群Ａｇを箱詰部２００に移動させる。詳細な説明は省略するが、第１駆動機構１６０は、サーボモータやエアシリンダ等の周知の機構を組み合わせて構成される。第１駆動機構１６０は、制御部４００により制御される。第２規制部材１５０の詳細な動作は、後述する。

第１駆動機構１６０は、第２規制部材１５０ａと、第２規制部材１５０ｂとの左右方向における間隔Ｇｒを変更してもよい。本実施形態では、操作部３００が受け付けた物品Ａの大きさの設定値に基づいて、第１駆動機構１６０が間隔Ｇｒを変更する。

（２－２）箱詰部
箱詰部２００は、物品群Ａｇをダンボール箱Ｂに箱詰めする。本実施形態では、箱詰部２００は、２つの物品群Ａｇをダンボール箱Ｂに箱詰めする。箱詰部２００がダンボール箱Ｂに箱詰めする物品群Ａｇの数は、これに限定されるものではなく、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。

箱詰部２００は、載置台２１０と、移動部材２２０と、第２駆動機構２３０と、箱詰機構２４０とを有する。

（２－２－１）載置台
載置台２１０は、第２搬送面１１２ｆ上から移動させられた物品群Ａｇを載置する台である。

載置台２１０は、物品群Ａｇを載置する、矩形状の載置面２１０ｓを有する。載置面２１０ｓは、第２搬送面１１２ｆと同じ高さにおいて水平面と平行に形成される。載置面２１０ｓの前後方向における幅は、第２ベルトコンベア１１２の前後方向における長さと略同じである。載置面２１０ｓの左右方向における幅は、少なくとも、ダンボール箱Ｂに一度に箱詰される数の物品群Ａｇを左右方向に並べることができる長さである。載置台２１０は、第２ベルトコンベア１１２の右側に配置されている。

（２－２－２）移動部材
移動部材２２０は、載置台２１０に載置された物品群Ａｇを箱詰機構２４０まで移動させる。移動部材２２０は、長方形の板状部材である。移動部材２２０は、載置台２１０の上方に、長手方向が前後方向に沿い、主面２２０ｓが左右方向に直交するように配置される。載置面２１０ｓと、移動部材２２０の下側端縁とは、物品Ａの上下方向における厚みより狭い隙間が間に形成されている。

（２－２－３）第２駆動機構
第２駆動機構２３０は、移動部材２２０を駆動する。より詳細には、第２駆動機構２３０は、載置面２１０ｓ上の複数の物品群Ａｇの左側端縁から載置面２１０ｓの右側端縁に向かって移動部材２２０を移動させる。これにより、載置面２１０ｓ上の物品群Ａｇは、箱詰機構２４０まで移動する。詳細な説明は省略するが、第２駆動機構２３０は、サーボモータやエアシリンダ等の周知の機構を組み合わせて構成される。第２駆動機構２３０は、制御部４００により制御される。移動部材２２０の詳細な動作は、後述する。

（２－２－４）箱詰機構
箱詰機構２４０は、移動部材２２０が移動した物品群Ａｇをダンボール箱Ｂに箱詰する。箱詰機構２４０は、載置台２１０の右側に配置される。箱詰機構２４０は、図示しないダンボール箱供給部から供給されたダンボール箱Ｂを、載置台２１０の右側において保持する。この際、ダンボール箱Ｂは、上面が開口し、この開口が載置面２１０ｓよりも下方に位置するように保持される。箱詰機構２４０は、移動部材２２０が載置台２１０から移動させた物品群Ａｇを受け取り、ダンボール箱Ｂに詰める。箱詰機構２４０は、制御部４００により制御される。

（２－３）操作部
操作部３００は、箱詰装置１に関する各種の設定を受け付ける入力装置である。操作部３００は、限定されるものではないが、例えば、タッチパネル式のディスプレイである。操作部３００は、限定されるものではないが、例えば、物品Ａの大きさ（長さＬａ１、Ｌａ２、厚み）、ダンボール箱Ｂに詰める物品Ａ、物品群Ａｇの数、ダンボール箱Ｂ内における物品Ａ、物品群Ａｇの配置、エアジェットＪの風量、第１検出部１３０ａが物品Ａを検出してからエア供給部１２２が圧縮空気を供給するまでの時間、搬送部１１０の搬送速度等を箱詰装置１に関する設定として受け付ける。操作部３００が受け付けたこれらの設定は、制御部４００のＲＯＭ及びＲＡＭ等に保存される。なお、図１、図２、図３において操作部３００の図示は省略する。

（２－４）制御部
制御部４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等（いずれも図示省略）から構成されるコンピュータである。制御部４００は、箱詰装置１に内蔵され、搬送部１１０（第１ベルトコンベア１１１及び第２ベルトコンベア１１２）、姿勢変更部１２０（エア供給部１２２）、検出部１３０（第１検出部１３０ａ及び第２検出部１３０ｂ）、第１駆動機構１６０、第２駆動機構２３０、箱詰機構２４０、及び操作部３００に接続されている。制御部４００は、操作部３００が受け付けた設定に基づいて、搬送部１１０、姿勢変更部１２０、検出部１３０、第１駆動機構１６０、第２駆動機構２３０、及び箱詰機構２４０を制御し、次に説明する箱詰装置１の動作を実行する。

（３）箱詰装置の動作
制御部４００が実行する箱詰装置１の動作は、物品集積装置１００により実行される積層動作と、箱詰部２００により実行される箱詰動作とにより構成される。

（３－１）積層動作
積層動作では、物品集積装置１００は、搬送部１１０が搬送した物品Ａの上に、物品Ａの後に続いて搬送された別の物品Ａの下流側の端部Ａｅを重ねて積層する。積層動作は、第１フェーズと、第２フェーズと、第３フェーズとを含む。積層動作の間、制御部４００は、第１ベルトコンベア１１１を駆動し続ける。以下では、便宜上、物品群Ａｇに含まれる５つの物品Ａを、搬送部１１０が搬送する順に、物品Ａ１、物品Ａ２、物品Ａ３、物品Ａ４、物品Ａ５と呼ぶ。

図５Ａから図５Ｃは、積層動作を説明するための物品集積装置１００の側面図である。図５Ｄは、積層動作の第３フェーズにおける第２規制部材１５０の動きを説明するための物品集積装置１００の側面図である。図５Ｄは、物品集積装置１００を後側から見た側面図である。

（３－１－１）第１フェーズ
第１フェーズで、物品集積装置１００は、物品Ａ１を第２ベルトコンベア１１２に載置する。第１フェーズで、制御部４００は、姿勢変更部１２０を作動させない。

物品供給部（図示省略）が物品Ａ１を第１ベルトコンベア１１１に供給すると、第１ベルトコンベア１１１は、物品Ａ１を搬送方向Ｄｃの下流側に向けて搬送する。第１ベルトコンベア１１１の下流側端部まで搬送された物品Ａ１は、搬送時の慣性が作用することで、隙間Ｇｃを超えて第２ベルトコンベア１１２の上流側端部に載る。姿勢変更部１２０が作動していないため、物品Ａ１は、姿勢が変更されることなく隙間Ｇｃを超え、第２ベルトコンベア１１２に載る（図５Ａ参照）。

（３－１－２）第２フェーズ
第２フェーズで、制御部４００は、物品Ａ１の上に、物品Ａ１の後に続いて搬送された物品Ａ２の下流側の端部Ａｅを重ねて積層する。第２フェーズで、制御部４００は、姿勢変更部１２０を作動させる。

物品供給部（図示省略）が物品Ａ２を第１ベルトコンベア１１１に供給すると、第１ベルトコンベア１１１は、物品Ａ２を搬送方向Ｄｃの下流側に向けて搬送する。物品Ａ２が第１検出位置Ｐ１に達し、物品Ａ２が第１検出位置Ｐ１にあることを検出した第１検出部１３０ａは、物品Ａ２を検出したことを制御部４００に通知する。第１検出部１３０ａからの通知を受けた制御部４００は、姿勢変更部１２０に物品Ａに力を付与するように指示をする。制御部４００からの指示を受けた姿勢変更部１２０は、エア供給部１２２に圧縮空気をエアノズル１２１へ供給させて、エアノズル１２１にエアジェットＪを吹出させる。

第１ベルトコンベア１１１の下流側端部まで搬送された物品Ａ２は、搬送時の慣性が作用することで、隙間Ｇｃを超える。物品Ａ２は、隙間Ｇｃを超える直前に、第１ベルトコンベア１１１の下流側端部において下流側がエアジェットＪを受ける（言い換えると、下流側に下方から力が付与される）。この結果、物品Ａ２は、姿勢が一時的に変化する。具体的には、物品Ａ２は、下流側が搬送面１１０ｆ（第１ベルトコンベア１１１の上面１１１ｕ）から一時的に離間する。

下流側が搬送面１１０ｆから一時的に離間した物品Ａ２は、下流側が搬送面１１０ｆから離間した状態で、隙間Ｇｃを超えて第２ベルトコンベア１１２の上流側端部に載る。この結果、物品Ａ２の下流側は、第２ベルトコンベア１１２の上流側端部に載置された物品Ａ１の上流側端部の上方に重なる（図５Ｂ参照）。

この際、物品Ａ２の下流側が搬送面１１０ｆから離間する距離は、第１規制部材１４０により規制される。より詳細には、物品Ａ２の下流側が搬送面１１０ｆから離間する距離は、距離Ｄｖを超えない。このため、付与された力により物品Ａが搬送の途中で反転してしまうことが抑制される。

その後、第２検出位置Ｐ２に物品Ａが有ることを第２検出部１３０ｂが検出しその結果を制御部４００に通知すると、制御部４００は、第２ベルトコンベア１１２を駆動して物品Ａを載せるための空間を第２ベルトコンベア１１２の上流側に形成する。これにより、次に搬送される物品Ａ３を載せるための空間が第２ベルトコンベア１１２の物品Ａ２上流側（言い換えると、第２ベルトコンベア１１２の上流側端部）に形成される。

物品Ａ２の下流側が物品Ａ１に積層されると、制御部４００は、残りの物品Ａ（物品Ａ３、物品Ａ４、及び物品Ａ５）についても第２フェーズの動作を繰り返す（図示省略）。この結果、第２ベルトコンベア１１２上に、物品Ａ１、物品Ａ２、物品Ａ３、物品Ａ４、及び物品Ａ５が下流側から上流側に向かってこの順で並び積層された物品群Ａｇが形成される（図５Ｃ参照）。

この際、物品Ａ１、物品Ａ２、物品Ａ３、物品Ａ４、及び物品Ａ５の第２ベルトコンベア１１２上における位置は、第２規制部材１５０により規制される。より詳細には、物品Ａ１、物品Ａ２、物品Ａ３、物品Ａ４、及び物品Ａ５は、第２規制部材１５０ａと、第２規制部材１５０ｂとの左右方向における第２ベルトコンベア１１２の上方において平行に並べられた２つの第２規制部材１５０の左右方向における間隔Ｇｒの間に、搬送方向Ｄｃに沿って並ぶ。このため、物品Ａ１、物品Ａ２、物品Ａ３、物品Ａ４、及び物品Ａ５は、第２ベルトコンベア１１２上において搬送方向Ｄｃに沿って並ぶことができる（図３参照）。

（３－１－３）第３フェーズ
第３フェーズでは、制御部４００は、第２ベルトコンベア１１２上の物品群Ａｇを箱詰部２００へ移動させる。

次に、第１駆動機構１６０が第２規制部材１５０を駆動して、第２ベルトコンベア１１２上の物品群Ａｇを箱詰部２００へ移動させる。より詳細には、第１駆動機構１６０は、第２規制部材１５０ｂを第２ベルトコンベア１１２の右側端縁の上方へ移動させる。また、第１駆動機構１６０は、第２ベルトコンベア１１２の左側端縁の上方から箱詰部２００の載置台２１０左側端縁の上方まで第２規制部材１５０ａを、第２規制部材１５０ｂの下方を通過させて水平に移動させる。これにより、物品群Ａｇは、第２規制部材１５０ａに押されて、箱詰部２００の載置台２１０上に移動する（図５Ｄ参照）。

制御部４００は、以上の積層動作をダンボール箱Ｂに詰める物品群Ａｇの数に対応する回数（本実施形態では、２回）繰り返す。これにより、載置台２１０上に左右方向に２つの物品群Ａｇが並べられる。

第２ベルトコンベア１１２は、第３フェーズの初めに、第２ベルトコンベア１１２の搬送方向Ｄｃにおける中央に位置するように物品群Ａｇを移動させてもよい。

（３－２）箱詰部の動作
箱詰動作では、制御部４００は、載置台２１０上の物品群Ａｇをダンボール箱Ｂに詰める。

初めに、第２駆動機構２３０が移動部材２２０を駆動して、載置面２１０ｓ上の２つの物品群Ａｇの左側端縁に移動させる。

次に、第２駆動機構２３０が移動部材２２０を駆動して、載置面２１０ｓの右側端縁に向かって移動させる。これにより、載置面２１０ｓ上の物品群Ａｇは、箱詰機構２４０まで移動する。

最後に、箱詰機構２４０は、２つの物品群Ａｇをダンボール箱Ｂに箱詰する。

（４）特徴
（４－１）
物品集積装置１００は、搬送部１１０と、姿勢変更部１２０とを備える。搬送部１１０は、搬送面１１０ｆに載置された物品Ａを搬送する。姿勢変更部１２０は、搬送部１１０が搬送している物品Ａの搬送方向Ｄｃにおける下流側に、下方から力を付与して搬送面１１０ｆから離間させる。物品集積装置１００は、搬送部１１０が搬送した第１物品Ａの上に、第１物品Ａの後に続いて搬送された第２物品Ａの搬送方向Ｄｃにおける下流側の端部Ａｅを重ねる。

搬送方向Ｄｃにおける下流側が搬送面１１０ｆから離間した物品Ａは、搬送方向Ｄｃにおける上流側が搬送面１１０ｆに接している。これにより、物品集積装置１００は、搬送部１１０を介して搬送中の物品Ａの姿勢を容易に制御できる。物品集積装置１００は、物品Ａの重量や形状が変更された場合でも、搬送部１１０の搬送速度を変更して物品Ａの姿勢を容易に制御できる。このため、物品集積装置１００は、重量や形状が異なる物品Ａについても柔軟な対応が可能である。したがって、物品集積装置１００は、積層する物品Ａの姿勢制御が容易であって、重量や形状が異なる物品についても柔軟な対応が可能である。

（４－２）
物品集積装置１００は、姿勢変更部１２０が、物品Ａに向けてエアジェットＪを吹出すエアノズル１２１を有する。

物品集積装置１００は、エアジェットＪにより物品Ａに力を付与できる。

（４－３）
物品集積装置１００は、エアジェットＪが、水平方向から見て、搬送方向Ｄｃの上流側に向かって吹出される。また、エアジェットＪは、水平方向から見て、搬送方向Ｄｃと直交する面Ｓｃと２０°以上９０°より小さい角度をなすように上方に向かって吹出される。

（４－４）
物品集積装置１００は、搬送部１１０が、第１ベルトコンベア１１１と、第１ベルトコンベア１１１よりも搬送方向Ｄｃの下流に配置された第２ベルトコンベア１１２とを有する。第１ベルトコンベア１１１の上面１１１ｕと、第２ベルトコンベア１１２の上面１１２ｕとは、同一平面に沿って搬送面１１０ｆを構成する。姿勢変更部１２０は、第１ベルトコンベア１１１及び第２ベルトコンベア１１２の間において、搬送面１１０ｆよりも下方に配置されている。

（４－５）
物品集積装置１００は、第１ベルトコンベア１１１のベルトの摩擦係数が、第２ベルトコンベア１１２のベルトの摩擦係数よりも大きい。

これにより、第１ベルトコンベア１１１上の物品Ａがエアジェットにより搬送方向Ｄｃの下流に押し戻されることが抑制されるため、確実な搬送が可能となる。また、第２規制部材１５０を駆動して、第２ベルトコンベア１１２上の物品群Ａｇを箱詰部２００へ移動させる際、第２ベルトコンベア１１２との間に生じる摩擦により物品群Ａｇの姿勢が乱されることが抑制される。この結果、物品集積装置１００は、箱詰部２００へスムーズに物品群Ａｇを移動させることができる。

（４－６）
物品集積装置１００は、搬送部１１０及び姿勢変更部１２０の上方に配置され、物品Ａの下流側の端部Ａｅが搬送面１１０ｆから離間する距離を規制する第１規制部材１４０をさらに備える。

これにより、物品Ａの下流側が、先行する物品Ａに積層可能な程度に搬送面１１０ｆから離間することを許容しつつ、搬送面１１０ｆから離間しすぎて物品Ａが反転することが抑制される。

（４－７）
物品集積装置１００は、姿勢変更部１２０が物品Ａに付与する力の大きさが、可変である。

これにより、物品Ａの重量や形状が変更された場合でも、姿勢変更部１２０が確実に物品Ａの下流側を搬送面１１０ｆから離間させることができる。

（４－８）
物品集積装置１００は、姿勢変更部１２０が、搬送部１１０が連続して搬送する所定数の物品Ａから構成される物品群Ａｇの内、搬送部１１０が初めに搬送する物品Ａに力を付与しない。

言い換えると、積層動作の第１フェーズにおいて、姿勢変更部１２０は、物品Ａに力を付与しない。

（４－９）
箱詰装置１は、物品集積装置１００と、物品集積装置１００が集積した複数の物品Ａを箱詰めする箱詰部２００とを備える。

（５）変形例
（５－１）変形例Ａ
物品集積装置１００は、コンテナ箱詰装置（図示省略）に用いられてもよい。

箱詰装置１と、コンテナ箱詰装置との相違点は、物品群Ａｇが箱詰めする対象がコンテナである点である。このコンテナ箱詰装置は、物品集積装置１００と、物品集積装置１００が集積した複数の物品Ａをコンテナへ移動させるコンテナ移載部（図示省略）とを備える。コンテナ移載部は、物品集積装置１００が形成した物品群Ａｇを、複数の物品群Ａｇを収容するコンテナに移載する。

（５－２）変形例Ｂ
姿勢変更部１２０は、搬送部１１０が搬送している物品Ａの下流側に下方から力を付与して搬送面１１０ｆから離間させることができれば、エアノズル１２１、エア供給部１２２、及びチューブ１２３以外により実現されてもよい。具体的には、姿勢変更部１２０は、サーボモータやエアシリンダ等の周知の機構により実現されるアクチュエータであってもよい。

（５－３）変形例Ｃ
制御部４００は、第２フェーズで、第２ベルトコンベア１１２を駆動してもよい。より詳細には、制御部４００は、続いて搬送される物品Ａを載せるための空間を上流側端部に設けるために、物品Ａが載ったタイミングで第２ベルトコンベア１１２をわずかに駆動してもよい。

１ 箱詰装置
１００ 物品集積装置
１１０ 搬送部
１１０ｆ 搬送面
１１１ 第１ベルトコンベア
１１２ 第２ベルトコンベア
１２０ 姿勢変更部
１２１ エアノズル
１３０ 検出部
１４０ 第１規制部材
１５０ 第２規制部材
１６０ 第１駆動機構
２００ 箱詰部
２１０ 載置台
２２０ 移動部材
２３０ 第２駆動機構
２４０ 箱詰機構
３００ 操作部
４００ 制御部
Ａ 物品
Ａｅ 物品の下流側の端部
Ａｇ 物品群
Ｂ ダンボール箱
Ｄｃ 搬送方向

特開２０１１－２２５２４３号公報

Claims (10)

1. 搬送面に載置された物品を搬送する搬送部と、
   前記搬送部が搬送している前記物品の搬送方向における下流側に、下方から力を付与して前記搬送面から離間させる姿勢変更部と
   を備え、
   前記搬送部が搬送した第１物品の上に、前記第１物品の後に続いて搬送された第２物品の前記搬送方向における下流側の端部を重ねる、
   物品集積装置。
2. 前記姿勢変更部は、
   前記物品に向けてエアジェットを吹出すエアノズルを有する、
   請求項１に記載の物品集積装置。
3. 前記エアジェットは、
   平面視において前記搬送方向の上流側に向かい、
   水平方向から見て、前記搬送面と直交する面と２０°以上９０°より小さい角度をなすように上方に向かって吹出される、
   請求項２に記載の物品集積装置。
4. 前記搬送部は、
   第１ベルトコンベアと、
   前記第１ベルトコンベアよりも前記搬送方向の下流に配置された第２ベルトコンベアと
   を有し、
   前記第１ベルトコンベアの上面と、前記第２ベルトコンベアの上面とは、
   同一平面に沿って前記搬送面を構成し、
   前記姿勢変更部は、
   前記第１ベルトコンベア及び前記第２ベルトコンベアの間において、前記搬送面よりも下方に配置されている、
   請求項１から３のいずれかに記載の物品集積装置。
5. 前記第１ベルトコンベアのベルトの摩擦係数は、
   前記第２ベルトコンベアのベルトの摩擦係数よりも大きい、
   請求項４に記載の物品集積装置。
6. 前記搬送部及び前記姿勢変更部の上方に配置され、前記物品の下流側の端部が前記搬送面から離間する距離を規制する第１規制部材をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の物品集積装置。
7. 前記姿勢変更部が前記物品に付与する力の大きさは、
   可変である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の物品集積装置。
8. 前記姿勢変更部は、
   前記搬送部が連続して搬送する所定数の前記物品から構成される物品群の内、前記搬送部が初めに搬送する前記物品に前記力を付与しない、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の物品集積装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の物品集積装置と、
   前記物品集積装置が集積した複数の物品を箱詰めする箱詰部と
   を備える
   箱詰装置。
10. 請求項１から８のいずれか１項に記載の物品集積装置と、
    前記物品集積装置が集積した複数の物品をコンテナへ移動させるコンテナ移載部と
    を備える
    コンテナ箱詰装置。