JP3626964B2 - 箱詰め装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、物流設備の中において、多数の物品を搬送コンベヤで搬送しながら自動的に箱詰めする際に使用される箱詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送コンベヤ等の搬送装置が配置される物流設備の中において、多数の物品を収納する物品ストッカが搬送コンベヤに沿って複数配置され、物品ストッカの下方側に設けられたピッキング装置によりピッキングされた種々の物品を搬送コンベヤで流し、段ボール箱等の箱に箱詰めする工程がある。例えば、タバコ、ビデオテープ、書籍（単行本）、ＣＤ（コンパクトディスク、音楽用のシングルＣＤ等）、家庭用薬品類（例えば、風邪薬の入った箱や、栄養剤、滋養強壮剤が小型のビンに詰められこのビンが紙製容器に包装されたもの等）や化粧用品類（例えば、口紅が入った箱等）の物品が物品ストッカに重積積載され、この物品を一つ一つ搬送コンベヤ等にピッキングして、搬送コンベヤ上に流して、所定位置で段ボール箱等の箱に箱詰めする。
【０００３】
箱詰めは、一部自動化されているところもあるが、通常は人手による箱詰めである。例えば、コンビニエンスストアや自動販売機を設置する小売業者等に個別にタバコを箱詰めして輸送する場合には、各店毎に販売個数は異なるが、ピッキング装置によりピッキングされて搬送コンベヤ上を搬送されてくるタバコを人手により箱詰めしていた。タバコの製造元（日本たばこ；ＪＴと略称される。）では、タバコの箱詰めは、同じ銘柄、すなわち寸法が同じタバコを段ボール箱等の箱に箱詰めする工程が自動化されているが、コンビニエンスストアや自動販売機を設置する小売業者等に輸送する際の箱詰めの場合は、搬送コンベヤ上を順に搬送されてくるタバコを人手により輸送先毎に箱詰めしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンビニエンスストア等の小売先では、小売先毎に補充数が異なる。例えば、タバコの１カートンの大形の箱やタバコが１０個単位で一つに包装された包装紙（「パーセルタイプ」とも呼ばれ、平成１１年１２月から資源保護の観点から従来の紙製箱から包装紙に移行している。）のような長辺側と短辺側とを有する直方体形状の長尺物品がある。このタバコが１０個単位で一つに包装された包装タバコは、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であるが、この包装タバコの例一つをとっても、小売先に輸送する個数は異なる。すなわち、個数が少ない場合は、段ボール箱等の箱に手で収納させる方が好ましいが、所定数揃えられると一つの箱に自動的に箱詰めすることが好ましい。
【０００５】
近年の小売先の要求としては、できるだけ在庫を保管しないで、必要な時に必要な個数だけ逐次補充する傾向にあることから、箱詰め作業の稼動効率の向上が望まれている。そこで、できるだけ効率よく自動的に箱詰めする必要があるが、小売先の要求は種々様々であり、この要求を満たすことは容易なことではない。同じ銘柄が段ボール箱詰めされるＪＴの包装では、図２１（ａ）（ｂ）に示すように、箱の底側と入り口側との二段で収納させる例が通常である。このような二段で箱詰めする段ボール箱Ｄを使用して、上記パーセルタイプのタバコＢをその銘柄が異なるものを箱詰めする場合、次のような問題がある。すなわち、同じ銘柄の場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では５×５の２５個収納させることで、段ボール箱Ｄを丁度一杯に整列させた状態で５０個の箱を箱詰めする。しかし、この段ボール箱Ｄに、例えば３６個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では１１個収納させなければ一つの箱に効率よく箱詰めさせることはできない。また、タバコの銘柄には種々あり、その種類ごとに縦、横、長さ寸法も一律ではない。例えば、日本製のタバコでも大きさが異なる場合があり（例えばＭＩＬＤＳＥＶＥＮやＣＡＳＴＥＲとＣＡＢＩＮ；いずれも商標名）、また、日本製のタバコ（例えばＭＩＬＤＳＥＶＥＮやＣＡＳＴＥＲ；商標名）と外国製のタバコ（例えばＰＡＲＬＡＭＥＮＴ；商標名）では、上記寸法が異なることが多くあり（昨今のＬＡＲＫやＫＥＮＴでは、日本製の上記ＣＡＳＴＥＲ等と同じサイズのものもある。）、さらに、近年、箱形状が崩れ難いボックスタイプ（ＢＯＸタイプ）や、同じ銘柄でも１００ｍｍサイズ（１００ｓとも表記される。）なども普及する傾向にあり、このような場合、上記寸法が異なる。図２２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、上記ＣＡＳＴＥＲ（Ｂ１）とＣＡＢＩＮ（Ｂ２）では、縦Ｗ１、横Ｗ２も、長辺側の長さＷ３もＣＡＢＩＮ（Ｂ２）が一回り大きい。また、同じＣＡＢＩＮでも、通常の包装タバコ（Ｂ２）とボックスタイプ（Ｂ３）では、ボックスタイプが縦Ｗ１、横Ｗ２も、長辺側の長さＷ３も一回り大きい。したがって、これらが混在する場合は、できるだけ一つの箱に効率よく収納させる（箱詰めさせる）ことは容易なことではない。そして、箱詰めする際に物品（上記例では、パーセルタイプのタバコの包装紙を含む）を損傷させてはならない。
【０００６】
一方、直方体形状の一側面側にのみ四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に、丁度一杯の物品群を同時に押し込むようにすると（上記例では５×５の２５個を段ボール箱Ｄの底側と入り口側に合計５０個を同時に箱詰めする場合）、物品群を箱内に押し込んでも、箱の内部空気が逃げ道を失い、箱をその圧力で破損させるか、物品群のうちの数個を開口部から飛び出させてしまい、箱詰めすることができない問題が発生する。このため、箱に空気抜き穴を形成することも考えられないではないが、余分な加工が必要になったり、コストアップになったり、雨水が浸入するなどして段ボール箱等の本来の役割が失われる課題を有する。また、５×５の２５個を同時に箱詰めする場合のような箱に丁度一杯になるような箱詰めを行う場合（５×５の２５個を同時に箱詰めするとき、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５が物品群の寸法とほぼ同じ寸法になる）、箱の開口部の端部に衝突して、箱詰めすることができない場合がある。特に多段積み状態では、上下の位置が僅かでも揃わないと、正確に押圧して箱詰めはできない。そして、一連の搬送工程中において物品の搬送を停止させることなく、搬送させながら最終段階まで自動的に箱詰めすることが、稼動効率（搬送効率）の点から望まれる。
【０００７】
さらに、上記のような長尺物品の場合、その長辺側を前後に向けて搬送コンベヤにより順に搬送することが通常の搬送の仕方である。従来のピッキング装置によりピッキングされた物品は、搬送コンベヤを使用して上記搬送の仕方で搬送されているが、上記「パーセルタイプ」のタバコ等の長辺側と短辺側とを有する直方体形状の長尺物品を搬送する場合、搬送コンベヤの流れ方向に直方体形状の長尺物品をその長辺側を前後に向けて搬送される。しかし、このような搬送方法では、設置スペースの有効利用が図られないほか、装置が大型化する問題を有する。また、このような搬送方法による搬送では、自動化したとしても、高速化に限界があり、箱詰め作業の稼動効率の向上が図られない。なお、長尺物品をその長辺側を搬送方向にして流すことは考えられるが、通常の流し方では、長尺物品の長辺側を前後に向けて流してしまうために、その方向を常に維持して搬送することは困難である課題を有していた。
【０００８】
そこで本発明の第１の目的は、同じ大きさの物品のみならず大きさの異なる物品でも必要な個数を揃えて箱詰めすることができ、しかも、稼動効率の向上を図りながら設置スペースをとらない箱詰め装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、必要な個数の物品を揃えて自動的に箱詰めする際に、箱の開口部端に衝突したり、箱詰めした後に箱が損傷したり、収納した物品が飛び出すようなことがない箱詰め装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材とを備え、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、一対の挟持板により挟持されて移送されてきた物品の挟持を解除した後、シューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。また、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされているため、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に安定して挟持されるが、一対の挟持板の他方の平坦面で長尺物品の短辺側の上面又は下面の一方を揃えた状態で挟持されることとなる。したがって、同じ大きさの物品のみならず異なる長さの長尺物品でもその短辺側の各上面又は各下面を箱詰めし易いように揃えることができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、
前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすると、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突させることなく箱の内部に押し込み、自動的に箱詰めされる。また、位置合わせ制御部材により位置合わせするために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。また、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされているため、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に安定して挟持されるが、一対の挟持板の他方の平坦面で長尺物品の短辺側の上面又は下面の一方を揃えた状態で挟持されることとなる。したがって、同じ大きさの物品のみならず異なる長さの長尺物品でもその短辺側の各上面又は各下面を箱詰めし易いように揃えることができる。
【００１３】
本発明の請求項３記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。すなわち、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。また、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされているため、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に安定して挟持されるが、一対の挟持板の他方の平坦面で長尺物品の短辺側の上面又は下面の一方を揃えた状態で挟持されることとなる。したがって、同じ大きさの物品のみならず異なる長さの長尺物品でもその短辺側の各上面又は各下面を箱詰めし易いように揃えることができる。
【００１５】
本発明の請求項４記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、載置テーブルに載置された箱の上記一側面とは反対側の他側面を上方から加圧する上方加圧手段とを備え、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して物品を箱内に押し込む際に、上記上方加圧手段により加圧しながら箱詰めすることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、シューティング部材の押圧板で物品を押圧して箱内に押し込むと同時に上方加圧手段により上方から加圧したり、或いは、押し込んだ後に上方加圧手段により上方から加圧すると、段ボール箱等の箱が膨張するような事態を防止するとともに、箱の上方から押し込まれた物品を押圧して、物品が箱から飛び出すことを防止する。すなわち、開口部以外に開口がない箱については、空気圧で収納できない場合があるが、上方加圧手段によりこのような事態を防止することとなる。
【００１７】
本発明の請求項５記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材とを備え、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、一対の挟持板により挟持されて移送されてきた物品の挟持を解除した後、シューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。また、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられているため、物品を丁度一杯に箱詰めする場合でも、空気抜き用の穴から空気を抜くことができるので、箱内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱等の箱が破損する事態を防止することとなる。特に、箱の開口部側の空気による箱詰めの支障がなくなる。
【００１９】
本発明の請求項６記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、
前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする
【００２０】
この発明によれば、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすると、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突させることなく箱の内部に押し込み、自動的に箱詰めされる。また、位置合わせ制御部材により位置合わせするために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。また、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられているため、物品を丁度一杯に箱詰めする場合でも、空気抜き用の穴から空気を抜くことができるので、箱内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱等の箱が破損する事態を防止することとなる。特に、箱の開口部側の空気による箱詰めの支障がなくなる。
【００２１】
本発明の請求項７記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。すなわち、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。また、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられているため、物品を丁度一杯に箱詰めする場合でも、空気抜き用の穴から空気を抜くことができるので、箱内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱等の箱が破損する事態を防止することとなる。特に、箱の開口部側の空気による箱詰めの支障がなくなる。
【００２３】
本発明の請求項８記載の箱詰め装置は、請求項１乃至７記載の発明を前提として、前記所定形状の物品は、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であり、前記搬送コンベヤにより長尺物品の長辺側を搬送方向に揃えて搬送させて、前記一対の挟持板により複数の長尺物品の短辺側の各上面又は各下面を揃えた状態にして一度に挟持して箱詰め位置まで移送して、複数の長尺物品の短辺側の各上面又は各下面を揃えた状態にして前記シューティング部材の押圧板で押圧することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品を箱詰めする際に、一対の挟持板により長尺物品の短辺側の上面と下面を挟持して箱詰め位置まで移送するために、箱詰めする位置に揃えられ、後は、長尺物品の短辺側の上面又は下面を前記シューティング部材の押圧板が押圧することで、段ボール箱等の箱に揃えられた状態で箱詰めされることとなる。
【００２５】
請求項９記載の発明は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、前記位置合わせ制御部材は、前記箱の四角形状の開口部の左右の端部を各々位置合わせする一対の位置合わせ制御部材であり、一対の位置合わせ制御部材はこ れを昇降させる昇降装置に各々取り付けられるとともに、各昇降装置は、レールに沿って駆動させる駆動手段を介して物品を挟持する方向に往復動作し、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすると、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突させることなく箱の内部に押し込み、自動的に箱詰めされる。また、位置合わせ制御部材により位置合わせするために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。また、前記位置合わせ制御部材は、箱の四角形状の開口部の左右の端部を各々位置合わせする一対の位置合わせ制御部材であるために、段ボール箱等の箱に丁度一杯に箱詰めする場合でも、箱の開口部の左右端に箱詰めする物品が衝突することがなく、シューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めされる。シューティング部材の押圧板により押圧すると、一対の位置合わせ制御部材は昇降部材により上昇されて、一対の挟持板の箱詰め位置までの移送に支障がなくなる。また、物品を挟持する方向に往復動作するために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。
【００２７】
本発明の請求項１０記載の発明は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、前記拡開ゲート制御部材は、箱の開口部の上端を引っ掛ける上方の掛止板と、上方の掛止板を掛止させた状態で伸縮動作させる駆動手段を有する第１の掛止制御部と、箱の開口部の左右端を引っ掛ける左右の掛止板と、左右の掛止板を掛止させた状態で伸縮動作させる駆動手段を各々有する第２と第３の掛止制御部を備えるとともに、前記拡開ゲート制御部材は、コ字形に吊り下げられるコ字状ゲートを有し、コ字状ゲートの左右に前記左右の各掛止板が設けられ、コ字形の中央に前記上方側の掛止板が設けられて、これらの掛止板を上記コ字状ゲートを介して箱の開口部の外側から開口部内の方向とこれとは逆の開口部内から外側の方向に同時に移動させる上記駆動手段を有しており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。すなわち、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。また、拡開ゲート制御部材の左右の掛止板と上方の掛止板を箱の開口部に掛止させた状態で駆動手段を駆動させることで、各々独立して箱の開口部の左右端と上端を拡開させることができるとともに、掛止状態を解除することができる。
さらに、拡開ゲート制御部材の左右の掛止板と上方の掛止板を箱の開口部の外側から開口部内の方向に同時に移動させた後、拡開ゲート制御部材の左右の掛止板と上方の掛止板を駆動させると箱の開口部を拡開させることができ、箱詰めが終了した後は、拡開動作を終了させて、左右の掛止板と上方の掛止板を箱の開口部内から外側の方向に同時に駆動手段により移動させて、箱の開口部の位置から解除させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００３０】
（移送システムの構成）
本実施の形態の箱詰め装置４１は、図１、図２に示すような移送システム（自動梱包ライン）に組み込まれている。移送システムは、縦横に配設されるフレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６・・・Ｆ９により組み立てられる直方体形状を呈する中に組み込まれ、この移送システムの大きさは、その高さが人の高さよりもやや低い程度であり、全長（図１の左右方向の長さ）も４．５ｍ程度の大きさのものである。この移送システムの後方側（（図１中の右側）には、搬送コンベヤ２に横付けされる載置テーブルＴ上の段ボール箱Ｄに対して、所定数揃えられた物品を押し込むシューティング部材ＳＨと、コ字形状の拡開ゲート制御部材ＳＧ等を備えられている。そして、チャッキング装置１により、搬送コンベヤ２の物品の搭載位置側（図１中左端側）Ｅ１において搬送コンベヤ２により搬送されてくる物品群Ｂを挟持して（一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持する位置を「挟持側の位置Ａ１」という。）、上記シューティング部材ＳＨが配される位置まで移送する。また、図２中右側の位置には、載置テーブルＴに載置された段ボール箱Ｄを上方から加圧する上方加圧手段ＳＫが配設されている。
【００３１】
搬送コンベヤ２は、大別して、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持される位置（挟持側の位置）Ａ１と、上記シューティング部材ＳＨと拡開ゲート制御部材ＳＧ等により箱詰めされる箱詰め機構の位置Ａ３と、これらの間の位置Ａ２に分けられ、挟持用位置Ａ１と箱詰め用の位置Ａ３の各々に第１の駆動ベルトＶ１と第２の駆動ベルトＶ２が配設され、その間にステンレス製の敷設部材３が配設されている。搬送コンベヤ２は、物品Ｂが搭載される側に第１の駆動ベルトＶ１が回転軸Ｖａを介して巻装され、上記箱詰め機構側に第２の駆動ベルトＶ２が回転軸を介して巻装され、これら第１と第２の駆動ベルトＶ１，Ｖ２の間（図１中の中央部）では、ステンレス製の敷設部材３が配設され、この敷設部材３は静止状態で移動しない。搬送コンベヤ２の物品群Ｂが搭載される側Ｅ１には、図示しない多段積装置が配設され、上下５段の多段積み状態で複数の物品からなる物品群Ｂを搬送開始させるが、人手により上下５段等の多段積み状態で搬送させても良い。上記搬送コンベヤ２は、上記挟持側の位置Ａ１から箱詰め機構の位置Ａ３まで一つの駆動ベルトとして構成しても良い。
【００３２】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持される位置Ａ１と、上記シューティング部材ＳＨと拡開ゲート制御部材ＳＧ等により箱詰めされる箱詰め位置Ａ３とには、各々第１の駆動ベルトＶ１と第２の駆動ベルトＶ２が配設されている。第１の駆動ベルトＶ１は、長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃの左右両端側のみを接触させる一対の駆動ベルトＶ１を有する。他方、第２の駆動ベルトＶ２は、図示しないが平板状の駆動ベルトである。いずれの駆動ベルトＶ１，Ｖ２も左右の側面板Ｖｂ，Ｖｂの間に配されているが、第１の駆動ベルトＶ１は、長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃの左右両側のみ接触する二本の駆動ベルトＶ１，Ｖ２がその回転軸Ｖａに巻装されている。すなわち、二本の駆動ベルトＶ１，Ｖ２は、長尺物品Ｂの短辺側の上面（頭部）Ｂａ側と下面（底部）Ｂｂ側のみと接触する。これは、上記のような長尺物品Ｂをその長辺側Ｂｃを揃えて搬送する場合に、二本の駆動ベルトＶ１，Ｖ２の間にも接触するところがあると、長尺物品Ｂが短辺側の上面Ｂａ又は下面Ｂｂのいずれかが搬送方向に向く性質を有するからである。ただし、第１の駆動ベルトＶ１も第２の駆動ベルトＶ２のような全面張りの駆動ベルトであっても良い。
【００３３】
（箱詰めする物品又は物品群）
本実施の形態の箱詰め装置４１により搬送される物品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、「パーセルタイプ」とも呼ばれる、タバコが１０個単位で一つに包装された長尺物品Ｂである。この長尺物品Ｂは、図２１（ａ）の状態では、上下の５段の多段積み状態でこれを５列（５×５）の２５個を段ボール箱Ｄの底側（ＢＢ１）と入り口側（ＢＢ２）に合計５０個箱詰めする。つまり、上下５段の多段積みで横方向の５列の間隔を詰めた並列状態で段ボール箱Ｄ内に前後の第一段（底側）ＢＢ１と第二段（入り口側）ＢＢ２の二段に分けて押し込まれて丁度一杯になる。しかし、同じ銘柄のタバコでも、例えば３６個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では１１個収納させる（図２１（ｂ））。また、例えば、同じ日本製のタバコでもＣＡＳＴＥＲ（商標名）とＣＡＢＩＮ（商標名）では大きさが、ＣＡＢＩＮが一回り大きいが、このような大きさが異なるものが混在するような場合は、上下５段の多段積み状態を一つの単位として箱詰めする。以下、ＣＡＳＴＥＲ（商標名）を符号Ｂ１とし、これよりも一回り大きく長辺側Ｂｃにも長いＣＡＢＩＮ（商標名）を符合Ｂ２とし、同じＣＡＢＩＮでも、一回り大きい１００ｍｍサイズ（１００ｓとも表記される。）のＣＡＢＩＮを符号Ｂ３とする（図２２）。また、これら長尺物品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の短辺側の上面を符号Ｂａ、短辺側の下面を符号Ｂｂとし、長辺側を符号Ｂｃとして説明する。また、上下の多段積み状態では、下から順に符号ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５とし、横方向の並列状態では、搬送コンベヤ２により搬送されてくる順に符号ＢＸ１，ＢＸ２…ＢＸ５とし、複数の一群の場合を符号Ｂとして説明する。また、段ボール箱Ｄ内の第一段（底側）に押し込まれる多段積み物品群を符号ＢＢ１とし、第二段（入り口側）に押し込まれる多段積み物品群を符号ＢＢ２とする。なお、上記段ボール箱Ｄとしては、５×５の２５個収納し得る大きさのものでも使用可能である。
【００３４】
（チャッキング装置の構成）
チャッキング装置１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持された物品Ｂを挟持される位置Ａ１から箱詰め位置Ｅ２の位置、つまりシューティング部材ＳＨの位置まで移送を繰り返すもので、搬送コンベヤ２に沿って配設される一対の第１のレールＲ１と、第１のレールＲ１に沿って移動するベース板７と、ベース板７を第１のレールＲ１を介して箱詰め位置Ｅ２まで往復動作させる送りねじ８と送りねじ８を回転駆動させるモータＭ１と、ベース板７上において搬送コンベヤ２と直交する方向に配される第２のレールＲ２と、第２のレールＲ２に沿って移動して搬送コンベヤ２上を搬送されてくる物品Ｂを挟持する一対の挟持板６Ａ，６Ｂと、一対の挟持板６Ａ，６Ｂを第２のレールＲ２を介して往復動作させる第２の駆動手段Ｍ２とを備える（図１、図３、図４）。
【００３５】
第１のレールＲ１は、搬送コンベヤ２（Ａ１，Ａ２，Ａ３）に沿って一対配設されている。この一対の第１のレールＲ１，Ｒ１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂと第２の駆動手段Ｍ２を搭載するベース板７を往復動作させるためのもので、搬送コンベヤ２の下方に配設されている。一対の第１のレールＲ１の中央には、移送システムの全長に亘るように送りネジ（「送りねじ」とも呼ばれる）８が配設され、この送りネジ８の後方には、サーボモータＭが設けられている。すなわち、第１の駆動手段Ｍ１は、サーボモータＭ（Ｍ１）と、上記送りネジ８（Ｍ１）と、送りネジ８（Ｍ１）に装着されるネジブラケット９（Ｍ１）から構成されている。送りネジ８には、前方側と後方側に軸受けＪ１，Ｊ２が各々配設され、後方の軸受けＪ２側に第１の駆動手段Ｍ１が配設されるとともに、ネジブラケット９が取り付けられ、このネジブラケット９にベース板７が取り付けられている。サーボモータＭのモータ軸は、カップリングＣを介して送りネジ８（Ｍ１）に連結されている。
【００３６】
ベース板７の下方には、第１のレールＲ１を跨ぐスライダＳ１が４つ設けられ、このスライダＳ１を介して搬送コンベヤ２の下方に配されるベース板７を第１のレールＲ１上に沿って移動させる。すなわち、第１の駆動手段Ｍ１が送りネジ８を回転させると、ネジブラケット９を介してベース板７を一対の第１のレールＲ１，Ｒ１に沿って往復動作させる。
【００３７】
ベース板７の上には、一対の第２のレールＲ２と第２の駆動手段Ｍ２が一対搭載され、一対の第２のレールＲ２にスライダＳ２を介して一対の挟持板６Ａ，６Ｂが各々配設されている。一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、各々逆Ｔ字状のステンレス製の板であり、スライダＳ２の上に立設されている。逆Ｔ字状の一対の挟持板６Ａ，６Ｂの内側と外側には補強板Ｈ１，Ｈ２が設けられている。第２の駆動手段Ｍ２は、ロッドＭ２ｒを有するサーボモータが各々使用され、一対の挟持板６Ａ，６Ｂを同期させて同時にロッドＭ２ｒを駆動させるようになっている。ロッドＭ２ｒの先端は、逆Ｔ字状の一対の挟持板６Ａ，６Ｂの下面に配される連結部１０に連結されている。したがって、第２の駆動手段Ｍ２であるサーボモータＭのモータ軸に連結されるロッドＭ２ｒが前後動すると、一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、スライダＳ２を介して第２のレールＲ２に沿って搬送コンベヤ２の搬送方向と直交する方向（第１の駆動ベルトＶ１の幅方向）に往復動作する。すなわち、一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、第１のレールＲ１と直交する方向に前後動作して、長尺物品Ｂを挟持したり、その挟持を解除したりする。
【００３８】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、複数の物品群Ｂを同時に挟持するもので、ステンレス板で各々形成されている。一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、搬送コンベヤ２の側面板Ｖｂ，Ｖｂに沿うようにしてスライダＳ２上に立設され、第２のレールＲ２を介して搬送コンベヤ２の幅方向に間隔を狭くしたり、広くしたりし、長尺物品Ｂの上面Ｂａと下面Ｂｂを挟持したり、挟持を解除したりする。この一対の挟持板６Ａ，６Ｂとしては、搬送コンベヤ２の側面板Ｖｂ，Ｖｂを断面コ字形状に囲むようにして、搬送コンベヤ２上での間隔を狭くするものを使用することも可能である。他方の挟持板６Ｂの対向する面側には、複数の長尺物品Ｂの上面Ｂａ又は下面Ｂｂを平坦に揃えるための平板６ｃが取り付けられている。この平板６ｃは、搬送コンベヤ２上での間隔を狭くする方向での調整を行う役割も有する。このような一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、上下５段で５列の計２５個の長尺物品Ｂを同時に挟持し得る大きさを有する。
【００３９】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂの一方６Ａには、複数の伸縮部材１１が設けられている。各伸縮部材板１１は、図５に示すように、長尺物品Ｂの上面Ｂａと下面Ｂｂを弾性力を持って挟持するためのもので、一方の挟持板６Ｂの内側に配される内側板１６と外側に配される外側板１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ）と、これらを連結する連結棒状部材１３と、連結棒状部材１３に外装されるスプリング１５等から構成されている。連結棒状部材１３は、一方の挟持板６Ａに形成される貫通穴６ｄに貫通させられ、スプリング１５を介して内側板１６と外側板１２Ｃとの間に取り付けられる。すなわち、連結棒状部材１３は、各外側板１２Ａ，１２Ｂに形成される同じ大きさの貫通穴１２ｅを貫通して、最も外側の外側板１２Ｃで掛止され、ネジＮ４により螺合されている。スプリング１５は、連結棒状部材１３の外周に巻き回されるように外装されて、内側板１６と一方の挟持板６Ａの内側表面との間に介装される。外側板の方のネジＮ１により連結棒状部材１３の一方のネジ穴１３ｂに螺合される。連結棒状部材１３の他方のネジ穴１３ａには、最も外側に位置する外側板１２Ｄを通過するネジＮ４により螺合される。したがって、一方の挟持板の６Ａの外側では、最も外側の外側板１２Ｄと１２Ｃが一方の挟持板６Ａから離間する。伸縮部材１１は、一対の連結棒状部材１３により２箇所で物品群Ｂを安定して弾性力を持って挟持される。ネジＮ２は、長方形状の外側板１２Ａを一方の挟持板６Ａに固定するもので、ネジＮ３は、２個の外側板１２Ｂを長方形状の外側板１２Ａに固定するものである。また、ゴム板等の緩衝部材を上記内側板１６と外側板１２に設けることは実施に応じ可能である。
【００４０】
本実施の形態の一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、パーセルタイプの包装タバコのうち日本製のタバコよりも大きな外国製のタバコが上下５段の５列の２５個同時に挟持する大きさを有する長方形状を呈している。ここで、物品搭載側Ｅ１から上下５段を順に、第１の挟持領域Ｙ１、第２の挟持領域Ｙ２、第３の挟持領域Ｙ３、第４の挟持領域Ｙ４、第５の挟持領域Ｙ５という（図１）。また、本実施の形態の伸縮部材１１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの一方６Ａに設けられているが、他方の挟持板６Ｂに設けることも可能である。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの両方に設けることも可能である。また、本実施の形態の伸縮部材１１は、長尺物品であるパーセルタイプのタバコの上面Ｂａ又は下面Ｂｂを押圧させるために、長方形状の内側板１６と外側板１２と、２本の連結棒状部材１３と、２つの貫通穴６ｄにより構成されているが、挟持される物品の種類に対応させて製造でき、これらの形状や数は限定されるものではない。なお、物品群Ｂの種類が変更されるときは、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの大きさや間隔を変更させて使用させれば良い。
【００４１】
第１の駆動ベルトＶ１が配される物品の搭載側の領域Ａ１には、図１に示すように、整列板２５が吊り下げられている。整列板２５は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂが挟持位置Ａ１まで戻ってくるまでの間、長尺物品Ｂを揃えながら待機状態におくもので、前後の面が上下方向に長い長方形状を呈し、断面コ字形状であり、昇降装置であるシリンダユニット２１により吊り下げられている。シリンダユニット２１は、左右一対のガイドシャフト２２Ａ，２２Ｂと、一対のガイドシャフト２２Ａ，２２Ｂの中央に配されるロッド２３と、ロッド２３を駆動させる空気シリンダが内蔵される支柱部材２７と、吊り下げ用固定板２６を備えている。ロッド２３の先端２３ａは、整列板２５の背面に取り付けられる連結部２５ａに連結され、ロッド２３が昇降すると整列板２５が昇降動作する。また、昇降装置２１の前後駆動（搬送方向の往復移動）は、図示しないが、昇降装置用のフレームＦ６に内蔵されたガイドアクチュエータにより前後駆動する。
【００４２】
（箱詰め装置）
本実施の形態の箱詰め装置４１は、図２に示すように、載置テーブルＴと、搬送コンベヤ２により搬送されてきた複数の物品群Ｂを挟持して箱Ｄの開口部Ｄ５の位置まで移送する一対の挟持板６Ａ，６Ｂと、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持されてきた物品群Ｂを押圧する押圧板５１を有するシューティング部材ＳＨと、箱Ｄの開口部Ｄ５の位置に物品を位置合わせする、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２と、箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる拡開ゲート制御部材ＳＧと、上方加圧手段ＳＫ等から構成されている。
【００４３】
シューティング部材ＳＨは、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持されて移送されてきた物品群Ｂを一気にフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有する段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に押し込む装置であり、複数の長尺物品Ｂ（ＢＢ１，ＢＢ２）を同時に押圧する押圧板５１と、押圧板５１をその中央裏面から固定する押出部材５２と、押出部材５２を駆動制御する制御部材５５から構成されている（図２、図１０）。制御部材５５は、搬送コンベヤ２（第２の駆動ベルトＶ２）上に突き出すように配設され、押出部材５２を段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に向けて駆動させる制御機構と駆動手段が内蔵されている。すなわち、ガイドアクチュエータにモータが内蔵されるとともに、下方に溝レール５６がその長手方向に沿って一対形成され、コンピュータプログラムにより、押出部材５２の移動距離を制御する。押出部材５２には、一対の溝レール５６に嵌合する一対のスライダ５６ｓが上方に向けて設けられ、リニアガイドアクチュエータを構成するベースにネジ止めされている。シューティング部材ＳＨの押圧板５１には、空気抜き用の穴５１ａが複数設けられ、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５が密閉状態になることが防止されている。したがって、シューティング部材ＳＨの押出部材５２がその移動距離を制御しながら搬送コンベヤ２上に移送されてきた複数の長尺物品Ｂ（ＢＢ１，ＢＢ２）を押圧板５１により押圧すると、その移動距離により、段ボール箱Ｄの底側と入り口側に二段（ＢＢ１，ＢＢ２）に箱詰めする。なお、搬送コンベヤ２の載置テーブルＴ側には、スロープ５８ａが形成された敷板５８とその下方に架け渡し部材５９が配設されている。敷板５８は、搬送コンベヤ側にスロープ５８ａが形成され、搬送コンベヤ２上の物品群Ｂを段ボール箱Ｄの開口に押し込む際に押し込み易くする役割を有する。
【００４４】
搬送コンベヤ２の後方側の箱詰め機構の位置Ａ３には、側面板Ｖａ，Ｖｂの間に第２の駆動ベルトＶ２が配されているが、上記側面板Ｖａ，Ｖｂの一方に載置テーブルＴが横付けされている。載置テーブルＴは、段ボール箱Ｄの一側面を載置面に載置し、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を上記側面板Ｖａ，Ｖｂの一方に向けて載置する。段ボール箱Ｄは、通常の段ボール箱であり、開口部Ｄ５の四周囲にフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有するもので、開口部Ｄ５以外には隙間も空気孔等も形成されていないものである。段ボール箱Ｄの下方側のフラップＤ４は、載置テーブルＴと第２の駆動ベルトＶ２の左右の側面板Ｖａ，Ｖｂの一方（載置テーブルＴ側）Ｖｂとの間に垂下される。
【００４５】
第２の駆動ベルトＶ２の左右の側面板Ｖａ，Ｖｂの一方（載置テーブルＴ側）Ｖｂに沿うように、上方に長尺な桟４５と下方に左右一対の桟４６，４７が配設されている（図７）。すなわち、左右の側面板Ｖｂ，Ｖｂの一方（載置テーブルＴ側）Ｖｂの上方に、載置テーブルＴ上の段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に対応するように、上方に長尺な桟４５が配設され、下方に左右一対の桟４６，４７が配設されている。いずれの桟４５，４６，４７もステンレス製の板で、下方の一対の桟４６，４７は、くの字状に折り曲げられている。そして、段ボール箱Ｄの上方のフラップＤ１は、上方の桟４５により開いた状態に置かれ、左右のフラップＤ２，Ｄ３は下方の左右一対の桟４６，４７によりその左右に開いた状態におかれる。したがって、段ボール箱ＤのフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、いずれも上下左右に丁度９０度開いた状態におかれるようになっている。
【００４６】
載置テーブルＴの上方には、上方フレームに吊り下げられる上方加圧手段ＳＫ（ＳＫ１，ＳＫ２）が配設されている（図２、図１６）。上方加圧手段ＳＫは、載置テーブルＴに載置された段ボール箱Ｄの他側面（上面）を上方から加圧するもので、シューティング部材ＳＨの押圧板５１により押圧して物品群Ｂを箱Ｄ内に押し込む際に、箱Ｄが膨張するような事態を防止するとともに、押し込まれた物品群Ｂ のいくつかが押圧板５１の戻りにより箱Ｄから飛び出すことを防止するもので、加圧板９１と、加圧板９１を昇降させるロッド９２ａを有するエアーシリンダ９２と、ロッド９２ａとともに加圧板９１に連結される左右のガイドロッド９３を備え、上方の突出フレーム２ｆに架け渡される吊り下げ用フレーム３ｆに吊り下げられている。このような上方加圧手段ＳＫは、段ボール箱Ｄの底側を加圧するために、少なくとも１個必要であるが、図１６に示すように、段ボール箱Ｄの底側と入り口側とに第１の上方加圧手段ＳＫ１と第２の上方加圧手段ＳＫ２の２個配設するようにしても良く、その数に限定されるものではない。また、上方加圧手段ＳＫとしては、加圧板９１がその自重により降下させて、上記エアーシリンダ９２は、上昇させる場合のみ働く単動形のものを使用することも可能である。
【００４７】
拡開ゲート制御部材ＳＧは、図６乃至図９に示すように、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる装置であり、コ字形に吊り下げられるコ字状ゲート６２を有し、コ字状ゲート６２の左右に第２と第３の各掛止制御部ＳＧ２，ＳＧ３が設けられ、コ字形の中央に上方の第１の掛止制御部ＳＧ１が設けられている。上方の第１の掛止制御部ＳＧ１は、先端がくの字に折り曲げられた掛止板６９ａと、掛止板６９ａを伸縮動作させる駆動手段としてのロッド６３ａを有する空気シリンダ６３と、ロッド６３ａを挟み平行に配されるガイドロッド６４により連結されて、上下駆動可能に構成されている。左右の第２と第３の掛止制御部ＳＧ２，ＳＧ３は、先端がくの字に折り曲げられた掛止板６９ｂ，６９ｃと、掛止板６９ｃ，６９ｃを伸縮動作させる駆動手段としてのロッド６６ａを有する空気シリンダ６６と、ロッド６６ａを挟み平行に配されるガイドロッド６７とにより連結されて、左右に各々伸縮駆動可能に構成されている。したがって、各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃを段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の上方端Ｄａと左右端Ｄｂ，Ｄｃに各々掛止させて、空気シリンダ６３，６６のロッド６３ａ，６６ａを個々に縮小させると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の上方端Ｄａと左右端Ｄｂ，Ｄｃを各々拡開させることができ、各空気シリンダ６３，６６のロッド６３ａ，６６ａを個々に伸張させると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５から各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃの掛止が解除される。
【００４８】
このような拡開ゲート制御部材ＳＧは、第１と第２と第３の掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３がコ字状ゲート６２を介して箱Ｄの開口部Ｄ５の外側から開口部内の方向とこれとは逆の方向（図８中矢印参照）に同時に移動させる構成になっている。すなわち、コ字状の中央上方には、コ字状ゲート６２を固定する横移動板６５が取り付けられ、この横移動板６５の上方にスライダ１ｓが一体に設けられ、下方にコ字状ゲート６２を把持する把持板６５ａが設けられている。スライダ１ｓを一体に有する横移動板６５は、下方にスライダ１ｓが下方から嵌合する一対のレール１ｒが取り付けられる上方固定板６８を介して第２の駆動ベルトＶ２を横切る方向に移動可能になっている。上方固定板６８は、上方フレーム１ｆと固定される固定板６８ａを有する。また、コ字状ゲート６２の中央上方に、コ字状ゲート６２を駆動させる駆動手段であるモータ１ＭＴが配設されている。したがって、モータ１ＭＴを駆動させると、個々に駆動する第１と第２と第３の掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３を有するコ字状ゲート６２は、横移動板６５がレール１ｒに沿って移動して、箱Ｄの開口部Ｄ５の外側から開口部内の方向に同時に移動し、他方、コ字状ゲート６２を箱Ｄの開口部Ｄ５の開口部内から外側にも同時に移動する。
【００４９】
位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、搬送コンベヤ２上の箱詰め位置Ｅ２の上方において移動可能に一対配設されている（図６、図１１）。一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃに物品を位置合わせするもので、軸受け７１により案内されている。この一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１は、左右一対のガイドシャフト７２と、一対のガイドシャフト７２の中央に配されるロッド７３と、ロッド７３を駆動させる空気シリンダが内蔵される昇降装置７４と、ガイドシャフト７２の上端をコ字形状に囲み固定する固定板７０を備えている。ロッド７３の先端は、断面コ字形の合わせ用板７５の背面に取り付けられる連結部７６ａに連結され、ロッド７３が昇降すると合わせ用板７５が昇降動作する。なお、昇降装置７４は、多段積みされた物品群Ｂの最上層の物品ＢＹ５の上にまで上昇するシリンダユニットとして構成されている。上記連結部７６ａとロッド７３は、合わせ用板７５の背面の上下に取り付けられる２本の桟７６ｂに各々設けられ、いずれの箇所の連結部７６ａにも連結可能になっており、ロッド７３の長さを調整可能な構造にしている。
【００５０】
このような一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、複数の長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃを挟持する方向に移動作するように構成されている（図６）。すなわち、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、各々昇降装置７４により昇降動作するが、各昇降装置７４は、第２の駆動ベルトＶ２に沿ってその上方に配設されるレール固定用板８０に１本の送りネジ８８が配設され、この送りネジ８８の中央に、サーボモータ２ＭＴが設けられ、ギヤボックス８５による中継手段を介して１本の送りネジ８８を回転させて、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２を各々一対の上方レール２ｒ，２ｒ上を移動可能としている。レール固定用板８０は、昇降装置７４の上方側を各々固定する一対の縦移動板８７が配され、レール固定用板８０に上記送りねじ８８のネジブラケット８９が取り付けられるとともに、一対のレール２ｒと、送りねじ８８を連結するネジ受け１ｊ，１ｊが取り付けられている。縦移動板８７は、第２の駆動ベルト（搬送コンベヤ２）Ｖ２の駆動方向（搬送コンベヤ２の搬送方向）に往復駆動するもので、その一方側に昇降装置７１が取り付けられ、他方側の下側にスライダ２ｓが取り付けられている。スライダ２ｓ，２ｓは、レール固定用板８０上の一対の上方レール２ｒを上方から跨ぐように摺動する。送りねじ８８は、中央のギヤボックス８５を境にして、左右に逆ネジが切られており、サーボモータ２ＭＴが駆動すると、ギヤボックス８５を介して一本の送りネジ８８の左右８８ａ，８８ｂが互いに逆に回転して、各ネジブラケット８９により連結される一対の縦移動板８７を一対の上方レール２ｒに沿って互いに接近させたり離したり同時に移動する。したがって、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、一対の昇降装置７４により昇降動作するとともに、サーボモータ２ＭＴを駆動させると、送りネジ８８の左右８８ａ，８８ｂが互いに逆向きに回転して、一対の縦移動板８７を介して第２の駆動ベルトＶ２上の複数の長尺物品Ｂを挟持する方向に移動し、又、その挟持状態を解除する方向に移動する。
【００５１】
ここで、上記送りネジ８８としては、左右に２本使用して、一つのサーボモータ２ＭＴからギヤボックス８５を介してその駆動軸を分割して２本の送りねじ８８を同時に回転させることも、又、２本の送りねじ８８を各々駆動させる二つのサーボモータ２ＭＴを使用することも可能である。
【００５２】
次に、本実施の形態の拡開ゲート制御部材ＳＧによる段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の開閉動作と、チャッキング装置１の動作とその移送方法と、箱詰め動作とその方法を順に説明する。ここで、コンピュータプログラムにより各駆動手段Ｍ１，Ｍ２，１ＭＴ，２ＭＴ，３ＭＴ等のスピード調整や第２の駆動手段Ｍ２の同期駆動が行われる他、昇降装置２１，７４の前後動作兼用の昇降動作機構の制御、シューティング部材ＳＨの押圧板５１の移動距離の制御、拡開ゲート制御部材ＳＧや、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２等の制御が行われるようになっている。また、チャッキング装置１の挟持側の位置Ａ１や箱詰め機構の位置Ａ２等には、近接センサー等の検出センサを複数設けて、多段積み状態や並列状態の物品群Ｂの位置ズレや荷崩れを検出して、これをコンピュータプログラムが処理して各駆動手段Ｍ１，Ｍ２，１ＭＴ，２ＭＴ等を停止できるようになっている。なお、段ボール箱Ｄは、いくつかの大きさのもが準備され、搬送する物品群Ｂの大きさに合わせて載置テーブルＴに載置される。
【００５３】
（箱の開口部の拡開）
段ボール箱Ｄは、上述したように、載置テーブルＴ上においてフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４がいずれも上下左右に丁度９０度開いた状態におかれている。しかし、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に対応する物品群ＢＢ１を箱詰めする場合（上下の５段５列の２５個を押し込む場合）、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃと上端Ｄａに衝突して箱詰めが確実に行われなくなる場合が想定される。そこで、モータ１ＭＴを駆動させて、一対の横移動板６５のレール１ｒに沿ってコ字状ゲート６２を段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の外側から開口部Ｄ５内に移動させ（図８）、次いで、拡開ゲート制御部材ＳＧの第１から第３の掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３の各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃのくの字状の先端を段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の上端Ｄａと左右端Ｄｂ，Ｄｃとに各々引っ掛けさせる。そして、各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃを駆動させる空気シリンダ６３，６６によりロッド６３ａ，６６ａを縮退させると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させることができ（図９中の掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃの点参照）、次の段ボール箱Ｄが載置テーブルＴ、シューティング部材ＳＨの押圧板５１による押圧を待つ状態になる（図１７）。
【００５４】
（チャッキング装置による移送例）
まず、搬送コンベヤの物品搭載位置側Ｅ１に上下５段積みの長尺物品群Ｂを順に載せて行く（図１）。上下５段積みの長尺物品群Ｂ（ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）は、挟持位置の前方側に位置している昇降装置２１に吊り下げられ昇降動作する整列板２５により片側（ＢＸ１のＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５のすべての片側）が揃えられた状態で受け継がれ、第３のレールＲ３を介して後退する。後退しながら、最初の上下５段の物品（ＢＸ１）から二番目の上下５段の物品（ＢＸ２）、三番目の物品（ＢＸ３）の間隔を詰まらせるように最後の五番目の上下５段の物品（ＢＸ５）まで待機状態にしながら５列の連結状態にする（図１）。長尺物品Ｂが５列の連結状態（合計２５個）にすると、整列板２５が昇降装置２１により上昇され、一対の挟持板６Ａ，６Ｂによる挟持が可能な状態になる。そして、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの位置までくると、ベース板７上の第２の駆動手段Ｍ２を駆動させて一対の挟持板６Ａ，６Ｂを第２のレールＲ２に沿って移動させて挟持した後、第１の駆動手段Ｍ１を駆動させてベース板７を第１のレールＲ１に沿って移動させて、段ボール箱Ｄが配されて箱詰めされる所定位置Ｅ２まで移送させる。一対の挟持板６Ａ，６Ｂによる挟持は、各箇所に伸縮部材１１が設けられているので、複数の長尺物品Ｂを一対の挟持板６Ａ，６Ｂで挟持する際に、無理な挟持力により物品を損傷させることがなく行われる。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの他方６Ｂの対向する側が平板６ｃにより平坦な面とされているので、多段積み状態の長尺物品群Ｂ（ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）の上面Ｂａがすべて揃えられた状態になる。
【００５５】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、ステンレス板３が配される搬送コンベヤ２の中央位置Ａ２で一旦停止した後、上記箱詰め位置Ａ３まで一気に移送される。コンピュータプログラムにより上記シューティング部材ＳＨと拡開ゲート制御部材ＳＧ等による押圧が可能であるか否かを確認してから箱詰め位置Ａ３まで移送させるためである。他方、一対の挟持板６Ａ，６Ｂが長尺物品Ｂを挟持する位置に複動作（元の位置に戻る）するときも、ステンレス板が配される上記中央位置Ａ２で一旦停止した後、元の位置に戻される。コンピュータプログラムにより挟持可能であるか否かを確認してから挟持位置Ａ１で移送させるためである。
【００５６】
チャッキング装置１による移送後は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂを第２のレールＲ２に沿って移動（復動作）させて挟持を解除して、ベース板７を第１のレールＲ１に沿って移動させて、元の物品を挟持する位置Ａ１に復帰させる。一対の挟持板６Ａ，６Ｂが物品群Ｂの挟持を解除すると、移送されて揃えられた状態の物品群ＢＢ１を押圧する箱詰め用のシューティング部材ＳＨに引き継がれ、拡開ゲート制御部材ＳＧにより広く拡開された開口部Ｄ５の段ボール箱Ｄにより押圧されて箱詰めされる（図１８）。
【００５７】
ここで、ＣＡＳＴＥＲ（Ｂ１）とＣＡＢＩＮ（Ｂ２）では長辺側Ｂｃの長さが異なるが、伸縮部材１１が働いて、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの他方の対向する平坦な面有する平板６ｃにより、上記両長尺物品Ｂ１，Ｂ２の短辺側の上面Ｂａがすべて揃えられることとなる。したがって、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５側は、すべての物品Ｂの短辺側の各面Ｂａ，Ｂｂが揃えられた状態になる。また、本実施の形態の伸縮部材１１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの一方６Ａに設けられているが、逆側の他方の挟持板６Ｂに設けることも可能である。この場合は、シューティング部材ＳＨの押圧板５１で押圧する際、上記両長尺物品Ｂ１，Ｂ２のすべて揃えられた短辺側の下面Ｂｂを押圧することとなる。なお、シューティング部材ＳＨの位置と載置テーブルＴの位置を逆にしても同じように箱詰め可能である。
【００５８】
（箱詰め動作と箱詰め方法）
このようにチャッキング装置１による箱詰め位置まで移送される物品の揃え方には種々あるが、図１２に示すように、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２の垂直状の合わせ用板７５は、第２の駆動ベルトＶ２における箱詰め位置Ｅ２に移送されてきた状態では、昇降装置７４により上方に引き上げられた状態になっている。一対の挟持板６Ａ，６Ｂがその挟持を解除して、ステンレス板が配される中央位置Ａ２まで戻ると、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は昇降装置７１により降下させるとともに（図１２中の矢印参照）、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃの位置に移動させて位置合わせを行う（図１３）。位置合わせと同時に拡開ゲート制御部材ＳＧの各掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３は、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる（図１７）。そして、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら、拡開ゲート制御部材ＳＨの押圧板５１により押圧すると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端部Ｄｂ，Ｄｃに複数の長尺物品ＢＢ１を衝突させずに箱詰めすることができる（図１８）。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂがその挟持を解除しても、多段積み状態の物品群ＢＢ１は、その荷崩れを生じさせることがなく箱詰めする。また、シューティング部材ＳＨの押圧板５１により、種々の態様で移送されてきた複数の長尺物品ＢＢ１をその短辺側の各上面Ｂａ又は各下面Ｂｂを揃えられた状態で押圧するとき、押圧板５１には、複数の空気抜き用の穴５１ａが設けられているので、箱Ｄ内の空気を外部に逃がしながら押圧する。
【００５９】
ここで、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら押圧板５１で押圧するので（図１４）、第２の駆動ベルトＶ２の駆動させたままでも、箱Ｄの開口部Ｄ５端部に物品が衝突しないようにして箱詰めすることができる。なお、第２の駆動ベルトＶ２の駆動を停止させてから、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により物品の箱の開口部に対する位置合わせをしながら押圧板５１により押圧することも勿論可能である。一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら押圧した後は、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２の昇降装置７４により２枚の合わせ用板７５を各々上昇させることで、次のチャッキング装置１の一対の挟持板６Ａ，６Ｂの移送が可能になる（図１５）。
【００６０】
このようにして二段入れの最初の一段ＢＢ１が段ボール箱Ｄの底側に箱詰めされるが、この最初の第一段ＢＢ１の箱詰めが行われると同時に（或いは、押圧板５１で押圧した直後に）、第１の上方加圧手段ＳK１により加圧する（図１６、図１７、図１８）。すなわち、開口部Ｄ５以外に開口がない箱Ｄについては、丁度一杯に箱詰めする場合、一旦押圧板５１で押し込んだとしても、押圧板５１が戻ると、押し込まれた物品群ＢＢ１のいくつかが箱Ｄから飛び出す事態が生じ得る。また、内部空気圧により、段ボール箱等の箱Ｄが膨張して破損する事態が生じ得る。そこで、第１の上方加圧手段ＳＫ１のエアーシリンダ９２のロッド９２ａと一対のガイドシャフト９３を降下させて、先端に連結されている加圧板９１を最初の一段ＢＢ１が押し込まれた段ボール箱Ｄの底側に箱Ｄの上方から加圧することで、このような事態を防止する。なお、上方加圧手段ＳＫは、加圧板９１をその自重により降下させて軽く箱Ｄを加圧させた状態にしておき、この状態でシューティング部材ＳＨの押圧板５１で押し込むことも可能である。そして、シューティング部材ＳＨの押圧板５１には、複数の空気抜き用の穴５１ａが設けられているので、空気抜き用の穴５１ａを介して内部空気を抜くことができ、箱Ｄ内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱Ｄが破損する事態を防止することともなる。
【００６１】
次に、２段目（段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５側）に、上記と同じく５×５の２５個の物品群ＢＢ２を収納する場合は、チャッキング装置１により移送されてきた次の物品群ＢＢ２を位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら、シューティング部材ＳＨの押圧板５１により押圧すると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃと上端Ｄａに物品が衝突しないようにして箱詰めする（図１９）。この場合は、拡開ゲート制御部材ＳＧの左右の掛止板６９ｂ，６９ｃと上方の掛止板６９ａが段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の端部Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃを拡開させているので、これらの隙間から空気を抜くことができるとともに、シューティング部材ＳＨの押圧板５１に空気抜き用の穴５１ａが複数設けられているので、箱Ｄ内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱Ｄ等の箱が破損する事態を防止することができる。ただし、第二段ＢＢ２の一括した箱詰めを確実に行うために、第２の上方加圧手段ＳＫ２により加圧することも実施に応じて可能である。
【００６２】
ここで、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５側において、図２１（ｂ）に示すように、例えば３６個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では１１個収納させるが、この場合は、第２の上方加圧手段ＳＫ２を用いる必要がない。丁度一杯に箱詰めしないため、箱Ｄの内部空気による物品Ｂの飛び出し等の問題が生じないからである。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持され移送されてきた第二段の物品群ＢＢ２が上下５段の１列や２列の場合（４列以下の場合）は、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃの一方に位置合わせする。一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、複数の物品群ＢＢ２を挟持するようにも移動可能であるので、例えば上下５段の１列や２列の場合（４列以下の場合）は、物品を挟持する方向に往復動作するために、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。ただし、この場合は、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２を昇降装置７４により上昇させた状態で、シューティング部材ＳＨの押圧板５１で押圧することとなる。そして、段ボール箱Ｄに第一段の物品群ＢＢ１と第二段の物品群ＢＢ２の箱詰めが終了すると同時に、シューティング部材ＳＨの押圧板５１が初期位置に戻るとともに、上方加圧装置ＳＫの加圧板９１がエアーシリンダ９２により上昇して、次の箱詰めの待機状態になる（図１９）。
【００６３】
箱詰めが終了すると、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２と拡開ゲート制御部材ＳＧの駆動により、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に対する拡開制御が解除され（図９中の掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃの二点線参照）、次の段ボール箱Ｄが載置テーブルＴに配置される。すなわち、拡開ゲート制御部材ＳＧが段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５外から内方に向かって移動して、次いで、拡開ゲート制御部材ＳＧの各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃをロッド６３ａ，６６ａを伸張させて段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の拡開制御を解除する。そして、次の段ボール箱Ｄが載置テーブルＴに配置して、拡開ゲート制御部材ＳＧが段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の内側から外に向けて移動させて、次いで、拡開ゲート制御部材ＳＧの各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃを伸張させていたロッド６３ａ，６６ａを縮退させて段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる。このようにして箱詰め動作を繰り返す。
【００６４】
（その他の移送例）
本実施の形態では、一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、上下５段積みを一つの単位群Ｂ（ＢＸ１；ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）として説明したが、これよりも少ない数、例えば、物品１個や２個の場合でも、一対の挟持板６Ａ，６Ｂで挟持して移送することが可能である。ただし、このような移送する個数が少ない場合は、第２の駆動ベルトＶ２を回転駆動させておき、箱詰め位置Ａ３を通過させて、後方の排出口Ｅ３から排出して人手により箱詰め等の処理がさせることが好ましい。すなわち、箱詰め機構が配されている位置Ａ２に移送されたものをシューティング部材ＳＨで押圧せず、その位置Ａ３に配設されている第２の駆動ベルトＶ２（搬送コンベヤ２）を回転駆動させて、排出口Ｅ３から排出させる（スルーさせる。）。このような処理を可能にするために第２の駆動ベルトＶ２が配設されている。本実施の形態による移送システムでは移送効率（稼動効率）が悪く、自動のシューティング部材ＳＨによる箱詰めに適さないからである。また、本実施の形態では、箱詰めされる段ボール箱Ｄの大きさは同じである場合の例で説明したが、一対の挟持板６Ａ，６Ｂで挟持した物品群の大きさに合わせて、その大きさに適合する段ボール箱Ｄを開口部Ｄ５に配置させて箱詰め作業を行ってもよい。
【００６５】
以上、本実施の形態のチャッキング装置１は、パーセルタイプのタバコを物品の例に説明したが、これに限らず所定形状の物品を種々搬送させることが可能である。また、本実施の形態は、長尺物品Ｂのその長辺側Ｂｃを搬送方向とする多段積み搬送状態（ＢＸ１；ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）に好適であるが、これに限らず、例えば、長尺物品Ｂをその長辺側Ｂｃを一対の挟持板６Ａ，６Ｂで両側から挟持して移送させることも可能である。この場合は、後方の排出口Ｅ３に開口部Ｄ５を向けた段ボール箱Ｄ等の箱を配置させることとなる。また、本実施の形態の駆動手段は、サーボモータで説明したが、その他のモータや、エアーシリンダ等を駆動手段として使用することは勿論可能である。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の箱詰め装置によれば、一対の挟持板により挟持されて移送されてきた物品の挟持を解除した後、シューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされるが、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めするために、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突することなく箱の内部に押し込むことが可能になる。また、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。さらにシューティング部材の押圧板で物品を押圧して箱内に押し込む際に上方加圧手段により上方から加圧しながら押圧すると、段ボール箱等の箱が膨張するような事態を防止するとともに、箱の上方から押し込まれた物品を押圧して、物品が箱から飛び出すことを防止することが可能になる。
【００６７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の長尺物品の移送システムを示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態の箱詰め装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態のチャッキング装置を示す斜視図である。
【図４】上記チャッキング装置の断面図である。
【図５】上記チャッキング装置の伸縮部材の構造を説明する分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態の箱詰め装置の斜視図である。
【図７】上記箱詰め装置の斜視図である。
【図８】上記箱詰め装置の拡開ゲート制御部材の斜視図である。
【図９】上記箱詰め装置の拡開ゲート制御部材の正面図である。
【図１０】上記箱詰め装置シューティング部材の斜視図である。
【図１１】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の斜視図である。
【図１２】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１３】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１４】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１５】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１６】上記箱詰め装置の断面図である。
【図１７】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図１８】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図１９】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図２０】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図２１】複数の長尺物品を箱詰めした状態を説明する斜視図である。
【図２２】包装タバコの種類と包装状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１ チャッキング装置、
２ 搬送コンベヤ、
６Ａ，６Ｂ 一対の挟持板、
６Ａ 一方の挟持板、６Ｂ 他方の挟持板、
７ ベース板、
８，Ｍ１，８８ 送りネジ、
９，Ｍ１，８９ ネジブラケット、
Ｍ，Ｍ１ 第１の駆動手段、
１１ 伸縮部材、
１３ 連結部材、
１５ スプリング、
２１，７４ 昇降装置、
２５ 整列板、
４１ 箱詰め装置、
５１ 押圧板、５１ａ 空気抜き用の穴、
６２ コ字状ゲート
６３，６６ 掛止板の駆動手段（空気シリンダ）、
６５ 横移動板、
７５ 合わせ用板、
８７ 縦移動板、
Ａ１ 挟持側の位置、Ａ２ 箱詰め機構の位置、
Ａ３ 挟持側の位置と箱詰め機構の位置の間、
Ｂ 物品群、Ｂａ 上面、Ｂｂ 下面、Ｂｃ 長辺側、
Ｂ１，２Ｂ，Ｂ３ 長尺物品（パーセルタイプのタバコ）、
ＢＢ１ 箱内の底側に押し込まれる多段積み物品群、
ＢＢ２ 箱内の入り口側に押し込まれる多段積み物品群、
ＢＹ１ 多段積み状態の最下層の物品、
ＢＹ５ 多段積み状態の最上層の物品、
ＢＸ１ 搬送方向の最初の多段積み状態の物品、
ＢＸ５ ５列目の多段積み状態の物品、
Ｄ 段ボール箱、
Ｄａ 開口部の上端、Ｄｂ，Ｄｃ 開口部の左右端、
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 段ボール箱のフラップ、
Ｄ１ 上方側のフラップ、Ｄ４ 下方側のフラップ、
Ｄ５ 開口部、
Ｅ１ 物品の搭載位置側、Ｅ２ 箱詰め位置（所定位置）、
Ｅ３ 物品の排出口、
Ｍ１ 第１の駆動手段、Ｍ２ 第２の駆動手段、
１ＭＴ，２ＭＴ 駆動手段（モータ）、
Ｒ１ 第１のレール、Ｒ２ 第２のレール、
１ｒ，２ｒ レール、
１ｓ，２ｓ スライダ、
ＳＨ シューティング部材、
ＳＤ１，ＳＤ２ 一対の位置合わせ制御部材、
ＳＧ 拡開ゲート制御部材、
ＳＧ１ 第１の掛止制御部、ＳＧ２ 第２の掛止制御部、ＳＧ
６９ａ 上方の掛止板、６９ｂ，６９ｃ 左右の各掛止板、
ＳＫ 上方加圧手段、
ＳＫ１ 第１の上方加圧手段、ＳＫ２ 第２の上方加圧手段
Ｔ 載置テーブル、
Ｖ１，Ｖ２ 駆動ベルト、
【産業上の利用分野】
本発明は、物流設備の中において、多数の物品を搬送コンベヤで搬送しながら自動的に箱詰めする際に使用される箱詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送コンベヤ等の搬送装置が配置される物流設備の中において、多数の物品を収納する物品ストッカが搬送コンベヤに沿って複数配置され、物品ストッカの下方側に設けられたピッキング装置によりピッキングされた種々の物品を搬送コンベヤで流し、段ボール箱等の箱に箱詰めする工程がある。例えば、タバコ、ビデオテープ、書籍（単行本）、ＣＤ（コンパクトディスク、音楽用のシングルＣＤ等）、家庭用薬品類（例えば、風邪薬の入った箱や、栄養剤、滋養強壮剤が小型のビンに詰められこのビンが紙製容器に包装されたもの等）や化粧用品類（例えば、口紅が入った箱等）の物品が物品ストッカに重積積載され、この物品を一つ一つ搬送コンベヤ等にピッキングして、搬送コンベヤ上に流して、所定位置で段ボール箱等の箱に箱詰めする。
【０００３】
箱詰めは、一部自動化されているところもあるが、通常は人手による箱詰めである。例えば、コンビニエンスストアや自動販売機を設置する小売業者等に個別にタバコを箱詰めして輸送する場合には、各店毎に販売個数は異なるが、ピッキング装置によりピッキングされて搬送コンベヤ上を搬送されてくるタバコを人手により箱詰めしていた。タバコの製造元（日本たばこ；ＪＴと略称される。）では、タバコの箱詰めは、同じ銘柄、すなわち寸法が同じタバコを段ボール箱等の箱に箱詰めする工程が自動化されているが、コンビニエンスストアや自動販売機を設置する小売業者等に輸送する際の箱詰めの場合は、搬送コンベヤ上を順に搬送されてくるタバコを人手により輸送先毎に箱詰めしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンビニエンスストア等の小売先では、小売先毎に補充数が異なる。例えば、タバコの１カートンの大形の箱やタバコが１０個単位で一つに包装された包装紙（「パーセルタイプ」とも呼ばれ、平成１１年１２月から資源保護の観点から従来の紙製箱から包装紙に移行している。）のような長辺側と短辺側とを有する直方体形状の長尺物品がある。このタバコが１０個単位で一つに包装された包装タバコは、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であるが、この包装タバコの例一つをとっても、小売先に輸送する個数は異なる。すなわち、個数が少ない場合は、段ボール箱等の箱に手で収納させる方が好ましいが、所定数揃えられると一つの箱に自動的に箱詰めすることが好ましい。
【０００５】
近年の小売先の要求としては、できるだけ在庫を保管しないで、必要な時に必要な個数だけ逐次補充する傾向にあることから、箱詰め作業の稼動効率の向上が望まれている。そこで、できるだけ効率よく自動的に箱詰めする必要があるが、小売先の要求は種々様々であり、この要求を満たすことは容易なことではない。同じ銘柄が段ボール箱詰めされるＪＴの包装では、図２１（ａ）（ｂ）に示すように、箱の底側と入り口側との二段で収納させる例が通常である。このような二段で箱詰めする段ボール箱Ｄを使用して、上記パーセルタイプのタバコＢをその銘柄が異なるものを箱詰めする場合、次のような問題がある。すなわち、同じ銘柄の場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では５×５の２５個収納させることで、段ボール箱Ｄを丁度一杯に整列させた状態で５０個の箱を箱詰めする。しかし、この段ボール箱Ｄに、例えば３６個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では１１個収納させなければ一つの箱に効率よく箱詰めさせることはできない。また、タバコの銘柄には種々あり、その種類ごとに縦、横、長さ寸法も一律ではない。例えば、日本製のタバコでも大きさが異なる場合があり（例えばＭＩＬＤＳＥＶＥＮやＣＡＳＴＥＲとＣＡＢＩＮ；いずれも商標名）、また、日本製のタバコ（例えばＭＩＬＤＳＥＶＥＮやＣＡＳＴＥＲ；商標名）と外国製のタバコ（例えばＰＡＲＬＡＭＥＮＴ；商標名）では、上記寸法が異なることが多くあり（昨今のＬＡＲＫやＫＥＮＴでは、日本製の上記ＣＡＳＴＥＲ等と同じサイズのものもある。）、さらに、近年、箱形状が崩れ難いボックスタイプ（ＢＯＸタイプ）や、同じ銘柄でも１００ｍｍサイズ（１００ｓとも表記される。）なども普及する傾向にあり、このような場合、上記寸法が異なる。図２２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、上記ＣＡＳＴＥＲ（Ｂ１）とＣＡＢＩＮ（Ｂ２）では、縦Ｗ１、横Ｗ２も、長辺側の長さＷ３もＣＡＢＩＮ（Ｂ２）が一回り大きい。また、同じＣＡＢＩＮでも、通常の包装タバコ（Ｂ２）とボックスタイプ（Ｂ３）では、ボックスタイプが縦Ｗ１、横Ｗ２も、長辺側の長さＷ３も一回り大きい。したがって、これらが混在する場合は、できるだけ一つの箱に効率よく収納させる（箱詰めさせる）ことは容易なことではない。そして、箱詰めする際に物品（上記例では、パーセルタイプのタバコの包装紙を含む）を損傷させてはならない。
【０００６】
一方、直方体形状の一側面側にのみ四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に、丁度一杯の物品群を同時に押し込むようにすると（上記例では５×５の２５個を段ボール箱Ｄの底側と入り口側に合計５０個を同時に箱詰めする場合）、物品群を箱内に押し込んでも、箱の内部空気が逃げ道を失い、箱をその圧力で破損させるか、物品群のうちの数個を開口部から飛び出させてしまい、箱詰めすることができない問題が発生する。このため、箱に空気抜き穴を形成することも考えられないではないが、余分な加工が必要になったり、コストアップになったり、雨水が浸入するなどして段ボール箱等の本来の役割が失われる課題を有する。また、５×５の２５個を同時に箱詰めする場合のような箱に丁度一杯になるような箱詰めを行う場合（５×５の２５個を同時に箱詰めするとき、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５が物品群の寸法とほぼ同じ寸法になる）、箱の開口部の端部に衝突して、箱詰めすることができない場合がある。特に多段積み状態では、上下の位置が僅かでも揃わないと、正確に押圧して箱詰めはできない。そして、一連の搬送工程中において物品の搬送を停止させることなく、搬送させながら最終段階まで自動的に箱詰めすることが、稼動効率（搬送効率）の点から望まれる。
【０００７】
さらに、上記のような長尺物品の場合、その長辺側を前後に向けて搬送コンベヤにより順に搬送することが通常の搬送の仕方である。従来のピッキング装置によりピッキングされた物品は、搬送コンベヤを使用して上記搬送の仕方で搬送されているが、上記「パーセルタイプ」のタバコ等の長辺側と短辺側とを有する直方体形状の長尺物品を搬送する場合、搬送コンベヤの流れ方向に直方体形状の長尺物品をその長辺側を前後に向けて搬送される。しかし、このような搬送方法では、設置スペースの有効利用が図られないほか、装置が大型化する問題を有する。また、このような搬送方法による搬送では、自動化したとしても、高速化に限界があり、箱詰め作業の稼動効率の向上が図られない。なお、長尺物品をその長辺側を搬送方向にして流すことは考えられるが、通常の流し方では、長尺物品の長辺側を前後に向けて流してしまうために、その方向を常に維持して搬送することは困難である課題を有していた。
【０００８】
そこで本発明の第１の目的は、同じ大きさの物品のみならず大きさの異なる物品でも必要な個数を揃えて箱詰めすることができ、しかも、稼動効率の向上を図りながら設置スペースをとらない箱詰め装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、必要な個数の物品を揃えて自動的に箱詰めする際に、箱の開口部端に衝突したり、箱詰めした後に箱が損傷したり、収納した物品が飛び出すようなことがない箱詰め装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材とを備え、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、一対の挟持板により挟持されて移送されてきた物品の挟持を解除した後、シューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。また、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされているため、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に安定して挟持されるが、一対の挟持板の他方の平坦面で長尺物品の短辺側の上面又は下面の一方を揃えた状態で挟持されることとなる。したがって、同じ大きさの物品のみならず異なる長さの長尺物品でもその短辺側の各上面又は各下面を箱詰めし易いように揃えることができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、
前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすると、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突させることなく箱の内部に押し込み、自動的に箱詰めされる。また、位置合わせ制御部材により位置合わせするために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。また、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされているため、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に安定して挟持されるが、一対の挟持板の他方の平坦面で長尺物品の短辺側の上面又は下面の一方を揃えた状態で挟持されることとなる。したがって、同じ大きさの物品のみならず異なる長さの長尺物品でもその短辺側の各上面又は各下面を箱詰めし易いように揃えることができる。
【００１３】
本発明の請求項３記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。すなわち、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。また、前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされているため、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に安定して挟持されるが、一対の挟持板の他方の平坦面で長尺物品の短辺側の上面又は下面の一方を揃えた状態で挟持されることとなる。したがって、同じ大きさの物品のみならず異なる長さの長尺物品でもその短辺側の各上面又は各下面を箱詰めし易いように揃えることができる。
【００１５】
本発明の請求項４記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、載置テーブルに載置された箱の上記一側面とは反対側の他側面を上方から加圧する上方加圧手段とを備え、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して物品を箱内に押し込む際に、上記上方加圧手段により加圧しながら箱詰めすることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、シューティング部材の押圧板で物品を押圧して箱内に押し込むと同時に上方加圧手段により上方から加圧したり、或いは、押し込んだ後に上方加圧手段により上方から加圧すると、段ボール箱等の箱が膨張するような事態を防止するとともに、箱の上方から押し込まれた物品を押圧して、物品が箱から飛び出すことを防止する。すなわち、開口部以外に開口がない箱については、空気圧で収納できない場合があるが、上方加圧手段によりこのような事態を防止することとなる。
【００１７】
本発明の請求項５記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材とを備え、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、一対の挟持板により挟持されて移送されてきた物品の挟持を解除した後、シューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。また、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられているため、物品を丁度一杯に箱詰めする場合でも、空気抜き用の穴から空気を抜くことができるので、箱内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱等の箱が破損する事態を防止することとなる。特に、箱の開口部側の空気による箱詰めの支障がなくなる。
【００１９】
本発明の請求項６記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、
前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする
【００２０】
この発明によれば、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすると、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突させることなく箱の内部に押し込み、自動的に箱詰めされる。また、位置合わせ制御部材により位置合わせするために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。また、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられているため、物品を丁度一杯に箱詰めする場合でも、空気抜き用の穴から空気を抜くことができるので、箱内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱等の箱が破損する事態を防止することとなる。特に、箱の開口部側の空気による箱詰めの支障がなくなる。
【００２１】
本発明の請求項７記載の箱詰め装置は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。すなわち、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。また、前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられているため、物品を丁度一杯に箱詰めする場合でも、空気抜き用の穴から空気を抜くことができるので、箱内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱等の箱が破損する事態を防止することとなる。特に、箱の開口部側の空気による箱詰めの支障がなくなる。
【００２３】
本発明の請求項８記載の箱詰め装置は、請求項１乃至７記載の発明を前提として、前記所定形状の物品は、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であり、前記搬送コンベヤにより長尺物品の長辺側を搬送方向に揃えて搬送させて、前記一対の挟持板により複数の長尺物品の短辺側の各上面又は各下面を揃えた状態にして一度に挟持して箱詰め位置まで移送して、複数の長尺物品の短辺側の各上面又は各下面を揃えた状態にして前記シューティング部材の押圧板で押圧することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品を箱詰めする際に、一対の挟持板により長尺物品の短辺側の上面と下面を挟持して箱詰め位置まで移送するために、箱詰めする位置に揃えられ、後は、長尺物品の短辺側の上面又は下面を前記シューティング部材の押圧板が押圧することで、段ボール箱等の箱に揃えられた状態で箱詰めされることとなる。
【００２５】
請求項９記載の発明は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、前記位置合わせ制御部材は、前記箱の四角形状の開口部の左右の端部を各々位置合わせする一対の位置合わせ制御部材であり、一対の位置合わせ制御部材はこ れを昇降させる昇降装置に各々取り付けられるとともに、各昇降装置は、レールに沿って駆動させる駆動手段を介して物品を挟持する方向に往復動作し、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすると、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突させることなく箱の内部に押し込み、自動的に箱詰めされる。また、位置合わせ制御部材により位置合わせするために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。また、前記位置合わせ制御部材は、箱の四角形状の開口部の左右の端部を各々位置合わせする一対の位置合わせ制御部材であるために、段ボール箱等の箱に丁度一杯に箱詰めする場合でも、箱の開口部の左右端に箱詰めする物品が衝突することがなく、シューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めされる。シューティング部材の押圧板により押圧すると、一対の位置合わせ制御部材は昇降部材により上昇されて、一対の挟持板の箱詰め位置までの移送に支障がなくなる。また、物品を挟持する方向に往復動作するために、一対の挟持板の挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。
【００２７】
本発明の請求項１０記載の発明は、直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、前記拡開ゲート制御部材は、箱の開口部の上端を引っ掛ける上方の掛止板と、上方の掛止板を掛止させた状態で伸縮動作させる駆動手段を有する第１の掛止制御部と、箱の開口部の左右端を引っ掛ける左右の掛止板と、左右の掛止板を掛止させた状態で伸縮動作させる駆動手段を各々有する第２と第３の掛止制御部を備えるとともに、前記拡開ゲート制御部材は、コ字形に吊り下げられるコ字状ゲートを有し、コ字状ゲートの左右に前記左右の各掛止板が設けられ、コ字形の中央に前記上方側の掛止板が設けられて、これらの掛止板を上記コ字状ゲートを介して箱の開口部の外側から開口部内の方向とこれとは逆の開口部内から外側の方向に同時に移動させる上記駆動手段を有しており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされる。すなわち、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。また、拡開ゲート制御部材の左右の掛止板と上方の掛止板を箱の開口部に掛止させた状態で駆動手段を駆動させることで、各々独立して箱の開口部の左右端と上端を拡開させることができるとともに、掛止状態を解除することができる。
さらに、拡開ゲート制御部材の左右の掛止板と上方の掛止板を箱の開口部の外側から開口部内の方向に同時に移動させた後、拡開ゲート制御部材の左右の掛止板と上方の掛止板を駆動させると箱の開口部を拡開させることができ、箱詰めが終了した後は、拡開動作を終了させて、左右の掛止板と上方の掛止板を箱の開口部内から外側の方向に同時に駆動手段により移動させて、箱の開口部の位置から解除させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００３０】
（移送システムの構成）
本実施の形態の箱詰め装置４１は、図１、図２に示すような移送システム（自動梱包ライン）に組み込まれている。移送システムは、縦横に配設されるフレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６・・・Ｆ９により組み立てられる直方体形状を呈する中に組み込まれ、この移送システムの大きさは、その高さが人の高さよりもやや低い程度であり、全長（図１の左右方向の長さ）も４．５ｍ程度の大きさのものである。この移送システムの後方側（（図１中の右側）には、搬送コンベヤ２に横付けされる載置テーブルＴ上の段ボール箱Ｄに対して、所定数揃えられた物品を押し込むシューティング部材ＳＨと、コ字形状の拡開ゲート制御部材ＳＧ等を備えられている。そして、チャッキング装置１により、搬送コンベヤ２の物品の搭載位置側（図１中左端側）Ｅ１において搬送コンベヤ２により搬送されてくる物品群Ｂを挟持して（一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持する位置を「挟持側の位置Ａ１」という。）、上記シューティング部材ＳＨが配される位置まで移送する。また、図２中右側の位置には、載置テーブルＴに載置された段ボール箱Ｄを上方から加圧する上方加圧手段ＳＫが配設されている。
【００３１】
搬送コンベヤ２は、大別して、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持される位置（挟持側の位置）Ａ１と、上記シューティング部材ＳＨと拡開ゲート制御部材ＳＧ等により箱詰めされる箱詰め機構の位置Ａ３と、これらの間の位置Ａ２に分けられ、挟持用位置Ａ１と箱詰め用の位置Ａ３の各々に第１の駆動ベルトＶ１と第２の駆動ベルトＶ２が配設され、その間にステンレス製の敷設部材３が配設されている。搬送コンベヤ２は、物品Ｂが搭載される側に第１の駆動ベルトＶ１が回転軸Ｖａを介して巻装され、上記箱詰め機構側に第２の駆動ベルトＶ２が回転軸を介して巻装され、これら第１と第２の駆動ベルトＶ１，Ｖ２の間（図１中の中央部）では、ステンレス製の敷設部材３が配設され、この敷設部材３は静止状態で移動しない。搬送コンベヤ２の物品群Ｂが搭載される側Ｅ１には、図示しない多段積装置が配設され、上下５段の多段積み状態で複数の物品からなる物品群Ｂを搬送開始させるが、人手により上下５段等の多段積み状態で搬送させても良い。上記搬送コンベヤ２は、上記挟持側の位置Ａ１から箱詰め機構の位置Ａ３まで一つの駆動ベルトとして構成しても良い。
【００３２】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持される位置Ａ１と、上記シューティング部材ＳＨと拡開ゲート制御部材ＳＧ等により箱詰めされる箱詰め位置Ａ３とには、各々第１の駆動ベルトＶ１と第２の駆動ベルトＶ２が配設されている。第１の駆動ベルトＶ１は、長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃの左右両端側のみを接触させる一対の駆動ベルトＶ１を有する。他方、第２の駆動ベルトＶ２は、図示しないが平板状の駆動ベルトである。いずれの駆動ベルトＶ１，Ｖ２も左右の側面板Ｖｂ，Ｖｂの間に配されているが、第１の駆動ベルトＶ１は、長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃの左右両側のみ接触する二本の駆動ベルトＶ１，Ｖ２がその回転軸Ｖａに巻装されている。すなわち、二本の駆動ベルトＶ１，Ｖ２は、長尺物品Ｂの短辺側の上面（頭部）Ｂａ側と下面（底部）Ｂｂ側のみと接触する。これは、上記のような長尺物品Ｂをその長辺側Ｂｃを揃えて搬送する場合に、二本の駆動ベルトＶ１，Ｖ２の間にも接触するところがあると、長尺物品Ｂが短辺側の上面Ｂａ又は下面Ｂｂのいずれかが搬送方向に向く性質を有するからである。ただし、第１の駆動ベルトＶ１も第２の駆動ベルトＶ２のような全面張りの駆動ベルトであっても良い。
【００３３】
（箱詰めする物品又は物品群）
本実施の形態の箱詰め装置４１により搬送される物品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、「パーセルタイプ」とも呼ばれる、タバコが１０個単位で一つに包装された長尺物品Ｂである。この長尺物品Ｂは、図２１（ａ）の状態では、上下の５段の多段積み状態でこれを５列（５×５）の２５個を段ボール箱Ｄの底側（ＢＢ１）と入り口側（ＢＢ２）に合計５０個箱詰めする。つまり、上下５段の多段積みで横方向の５列の間隔を詰めた並列状態で段ボール箱Ｄ内に前後の第一段（底側）ＢＢ１と第二段（入り口側）ＢＢ２の二段に分けて押し込まれて丁度一杯になる。しかし、同じ銘柄のタバコでも、例えば３６個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では１１個収納させる（図２１（ｂ））。また、例えば、同じ日本製のタバコでもＣＡＳＴＥＲ（商標名）とＣＡＢＩＮ（商標名）では大きさが、ＣＡＢＩＮが一回り大きいが、このような大きさが異なるものが混在するような場合は、上下５段の多段積み状態を一つの単位として箱詰めする。以下、ＣＡＳＴＥＲ（商標名）を符号Ｂ１とし、これよりも一回り大きく長辺側Ｂｃにも長いＣＡＢＩＮ（商標名）を符合Ｂ２とし、同じＣＡＢＩＮでも、一回り大きい１００ｍｍサイズ（１００ｓとも表記される。）のＣＡＢＩＮを符号Ｂ３とする（図２２）。また、これら長尺物品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の短辺側の上面を符号Ｂａ、短辺側の下面を符号Ｂｂとし、長辺側を符号Ｂｃとして説明する。また、上下の多段積み状態では、下から順に符号ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５とし、横方向の並列状態では、搬送コンベヤ２により搬送されてくる順に符号ＢＸ１，ＢＸ２…ＢＸ５とし、複数の一群の場合を符号Ｂとして説明する。また、段ボール箱Ｄ内の第一段（底側）に押し込まれる多段積み物品群を符号ＢＢ１とし、第二段（入り口側）に押し込まれる多段積み物品群を符号ＢＢ２とする。なお、上記段ボール箱Ｄとしては、５×５の２５個収納し得る大きさのものでも使用可能である。
【００３４】
（チャッキング装置の構成）
チャッキング装置１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持された物品Ｂを挟持される位置Ａ１から箱詰め位置Ｅ２の位置、つまりシューティング部材ＳＨの位置まで移送を繰り返すもので、搬送コンベヤ２に沿って配設される一対の第１のレールＲ１と、第１のレールＲ１に沿って移動するベース板７と、ベース板７を第１のレールＲ１を介して箱詰め位置Ｅ２まで往復動作させる送りねじ８と送りねじ８を回転駆動させるモータＭ１と、ベース板７上において搬送コンベヤ２と直交する方向に配される第２のレールＲ２と、第２のレールＲ２に沿って移動して搬送コンベヤ２上を搬送されてくる物品Ｂを挟持する一対の挟持板６Ａ，６Ｂと、一対の挟持板６Ａ，６Ｂを第２のレールＲ２を介して往復動作させる第２の駆動手段Ｍ２とを備える（図１、図３、図４）。
【００３５】
第１のレールＲ１は、搬送コンベヤ２（Ａ１，Ａ２，Ａ３）に沿って一対配設されている。この一対の第１のレールＲ１，Ｒ１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂと第２の駆動手段Ｍ２を搭載するベース板７を往復動作させるためのもので、搬送コンベヤ２の下方に配設されている。一対の第１のレールＲ１の中央には、移送システムの全長に亘るように送りネジ（「送りねじ」とも呼ばれる）８が配設され、この送りネジ８の後方には、サーボモータＭが設けられている。すなわち、第１の駆動手段Ｍ１は、サーボモータＭ（Ｍ１）と、上記送りネジ８（Ｍ１）と、送りネジ８（Ｍ１）に装着されるネジブラケット９（Ｍ１）から構成されている。送りネジ８には、前方側と後方側に軸受けＪ１，Ｊ２が各々配設され、後方の軸受けＪ２側に第１の駆動手段Ｍ１が配設されるとともに、ネジブラケット９が取り付けられ、このネジブラケット９にベース板７が取り付けられている。サーボモータＭのモータ軸は、カップリングＣを介して送りネジ８（Ｍ１）に連結されている。
【００３６】
ベース板７の下方には、第１のレールＲ１を跨ぐスライダＳ１が４つ設けられ、このスライダＳ１を介して搬送コンベヤ２の下方に配されるベース板７を第１のレールＲ１上に沿って移動させる。すなわち、第１の駆動手段Ｍ１が送りネジ８を回転させると、ネジブラケット９を介してベース板７を一対の第１のレールＲ１，Ｒ１に沿って往復動作させる。
【００３７】
ベース板７の上には、一対の第２のレールＲ２と第２の駆動手段Ｍ２が一対搭載され、一対の第２のレールＲ２にスライダＳ２を介して一対の挟持板６Ａ，６Ｂが各々配設されている。一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、各々逆Ｔ字状のステンレス製の板であり、スライダＳ２の上に立設されている。逆Ｔ字状の一対の挟持板６Ａ，６Ｂの内側と外側には補強板Ｈ１，Ｈ２が設けられている。第２の駆動手段Ｍ２は、ロッドＭ２ｒを有するサーボモータが各々使用され、一対の挟持板６Ａ，６Ｂを同期させて同時にロッドＭ２ｒを駆動させるようになっている。ロッドＭ２ｒの先端は、逆Ｔ字状の一対の挟持板６Ａ，６Ｂの下面に配される連結部１０に連結されている。したがって、第２の駆動手段Ｍ２であるサーボモータＭのモータ軸に連結されるロッドＭ２ｒが前後動すると、一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、スライダＳ２を介して第２のレールＲ２に沿って搬送コンベヤ２の搬送方向と直交する方向（第１の駆動ベルトＶ１の幅方向）に往復動作する。すなわち、一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、第１のレールＲ１と直交する方向に前後動作して、長尺物品Ｂを挟持したり、その挟持を解除したりする。
【００３８】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、複数の物品群Ｂを同時に挟持するもので、ステンレス板で各々形成されている。一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、搬送コンベヤ２の側面板Ｖｂ，Ｖｂに沿うようにしてスライダＳ２上に立設され、第２のレールＲ２を介して搬送コンベヤ２の幅方向に間隔を狭くしたり、広くしたりし、長尺物品Ｂの上面Ｂａと下面Ｂｂを挟持したり、挟持を解除したりする。この一対の挟持板６Ａ，６Ｂとしては、搬送コンベヤ２の側面板Ｖｂ，Ｖｂを断面コ字形状に囲むようにして、搬送コンベヤ２上での間隔を狭くするものを使用することも可能である。他方の挟持板６Ｂの対向する面側には、複数の長尺物品Ｂの上面Ｂａ又は下面Ｂｂを平坦に揃えるための平板６ｃが取り付けられている。この平板６ｃは、搬送コンベヤ２上での間隔を狭くする方向での調整を行う役割も有する。このような一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、上下５段で５列の計２５個の長尺物品Ｂを同時に挟持し得る大きさを有する。
【００３９】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂの一方６Ａには、複数の伸縮部材１１が設けられている。各伸縮部材板１１は、図５に示すように、長尺物品Ｂの上面Ｂａと下面Ｂｂを弾性力を持って挟持するためのもので、一方の挟持板６Ｂの内側に配される内側板１６と外側に配される外側板１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ）と、これらを連結する連結棒状部材１３と、連結棒状部材１３に外装されるスプリング１５等から構成されている。連結棒状部材１３は、一方の挟持板６Ａに形成される貫通穴６ｄに貫通させられ、スプリング１５を介して内側板１６と外側板１２Ｃとの間に取り付けられる。すなわち、連結棒状部材１３は、各外側板１２Ａ，１２Ｂに形成される同じ大きさの貫通穴１２ｅを貫通して、最も外側の外側板１２Ｃで掛止され、ネジＮ４により螺合されている。スプリング１５は、連結棒状部材１３の外周に巻き回されるように外装されて、内側板１６と一方の挟持板６Ａの内側表面との間に介装される。外側板の方のネジＮ１により連結棒状部材１３の一方のネジ穴１３ｂに螺合される。連結棒状部材１３の他方のネジ穴１３ａには、最も外側に位置する外側板１２Ｄを通過するネジＮ４により螺合される。したがって、一方の挟持板の６Ａの外側では、最も外側の外側板１２Ｄと１２Ｃが一方の挟持板６Ａから離間する。伸縮部材１１は、一対の連結棒状部材１３により２箇所で物品群Ｂを安定して弾性力を持って挟持される。ネジＮ２は、長方形状の外側板１２Ａを一方の挟持板６Ａに固定するもので、ネジＮ３は、２個の外側板１２Ｂを長方形状の外側板１２Ａに固定するものである。また、ゴム板等の緩衝部材を上記内側板１６と外側板１２に設けることは実施に応じ可能である。
【００４０】
本実施の形態の一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、パーセルタイプの包装タバコのうち日本製のタバコよりも大きな外国製のタバコが上下５段の５列の２５個同時に挟持する大きさを有する長方形状を呈している。ここで、物品搭載側Ｅ１から上下５段を順に、第１の挟持領域Ｙ１、第２の挟持領域Ｙ２、第３の挟持領域Ｙ３、第４の挟持領域Ｙ４、第５の挟持領域Ｙ５という（図１）。また、本実施の形態の伸縮部材１１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの一方６Ａに設けられているが、他方の挟持板６Ｂに設けることも可能である。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの両方に設けることも可能である。また、本実施の形態の伸縮部材１１は、長尺物品であるパーセルタイプのタバコの上面Ｂａ又は下面Ｂｂを押圧させるために、長方形状の内側板１６と外側板１２と、２本の連結棒状部材１３と、２つの貫通穴６ｄにより構成されているが、挟持される物品の種類に対応させて製造でき、これらの形状や数は限定されるものではない。なお、物品群Ｂの種類が変更されるときは、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの大きさや間隔を変更させて使用させれば良い。
【００４１】
第１の駆動ベルトＶ１が配される物品の搭載側の領域Ａ１には、図１に示すように、整列板２５が吊り下げられている。整列板２５は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂが挟持位置Ａ１まで戻ってくるまでの間、長尺物品Ｂを揃えながら待機状態におくもので、前後の面が上下方向に長い長方形状を呈し、断面コ字形状であり、昇降装置であるシリンダユニット２１により吊り下げられている。シリンダユニット２１は、左右一対のガイドシャフト２２Ａ，２２Ｂと、一対のガイドシャフト２２Ａ，２２Ｂの中央に配されるロッド２３と、ロッド２３を駆動させる空気シリンダが内蔵される支柱部材２７と、吊り下げ用固定板２６を備えている。ロッド２３の先端２３ａは、整列板２５の背面に取り付けられる連結部２５ａに連結され、ロッド２３が昇降すると整列板２５が昇降動作する。また、昇降装置２１の前後駆動（搬送方向の往復移動）は、図示しないが、昇降装置用のフレームＦ６に内蔵されたガイドアクチュエータにより前後駆動する。
【００４２】
（箱詰め装置）
本実施の形態の箱詰め装置４１は、図２に示すように、載置テーブルＴと、搬送コンベヤ２により搬送されてきた複数の物品群Ｂを挟持して箱Ｄの開口部Ｄ５の位置まで移送する一対の挟持板６Ａ，６Ｂと、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持されてきた物品群Ｂを押圧する押圧板５１を有するシューティング部材ＳＨと、箱Ｄの開口部Ｄ５の位置に物品を位置合わせする、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２と、箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる拡開ゲート制御部材ＳＧと、上方加圧手段ＳＫ等から構成されている。
【００４３】
シューティング部材ＳＨは、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持されて移送されてきた物品群Ｂを一気にフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有する段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に押し込む装置であり、複数の長尺物品Ｂ（ＢＢ１，ＢＢ２）を同時に押圧する押圧板５１と、押圧板５１をその中央裏面から固定する押出部材５２と、押出部材５２を駆動制御する制御部材５５から構成されている（図２、図１０）。制御部材５５は、搬送コンベヤ２（第２の駆動ベルトＶ２）上に突き出すように配設され、押出部材５２を段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に向けて駆動させる制御機構と駆動手段が内蔵されている。すなわち、ガイドアクチュエータにモータが内蔵されるとともに、下方に溝レール５６がその長手方向に沿って一対形成され、コンピュータプログラムにより、押出部材５２の移動距離を制御する。押出部材５２には、一対の溝レール５６に嵌合する一対のスライダ５６ｓが上方に向けて設けられ、リニアガイドアクチュエータを構成するベースにネジ止めされている。シューティング部材ＳＨの押圧板５１には、空気抜き用の穴５１ａが複数設けられ、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５が密閉状態になることが防止されている。したがって、シューティング部材ＳＨの押出部材５２がその移動距離を制御しながら搬送コンベヤ２上に移送されてきた複数の長尺物品Ｂ（ＢＢ１，ＢＢ２）を押圧板５１により押圧すると、その移動距離により、段ボール箱Ｄの底側と入り口側に二段（ＢＢ１，ＢＢ２）に箱詰めする。なお、搬送コンベヤ２の載置テーブルＴ側には、スロープ５８ａが形成された敷板５８とその下方に架け渡し部材５９が配設されている。敷板５８は、搬送コンベヤ側にスロープ５８ａが形成され、搬送コンベヤ２上の物品群Ｂを段ボール箱Ｄの開口に押し込む際に押し込み易くする役割を有する。
【００４４】
搬送コンベヤ２の後方側の箱詰め機構の位置Ａ３には、側面板Ｖａ，Ｖｂの間に第２の駆動ベルトＶ２が配されているが、上記側面板Ｖａ，Ｖｂの一方に載置テーブルＴが横付けされている。載置テーブルＴは、段ボール箱Ｄの一側面を載置面に載置し、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を上記側面板Ｖａ，Ｖｂの一方に向けて載置する。段ボール箱Ｄは、通常の段ボール箱であり、開口部Ｄ５の四周囲にフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有するもので、開口部Ｄ５以外には隙間も空気孔等も形成されていないものである。段ボール箱Ｄの下方側のフラップＤ４は、載置テーブルＴと第２の駆動ベルトＶ２の左右の側面板Ｖａ，Ｖｂの一方（載置テーブルＴ側）Ｖｂとの間に垂下される。
【００４５】
第２の駆動ベルトＶ２の左右の側面板Ｖａ，Ｖｂの一方（載置テーブルＴ側）Ｖｂに沿うように、上方に長尺な桟４５と下方に左右一対の桟４６，４７が配設されている（図７）。すなわち、左右の側面板Ｖｂ，Ｖｂの一方（載置テーブルＴ側）Ｖｂの上方に、載置テーブルＴ上の段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に対応するように、上方に長尺な桟４５が配設され、下方に左右一対の桟４６，４７が配設されている。いずれの桟４５，４６，４７もステンレス製の板で、下方の一対の桟４６，４７は、くの字状に折り曲げられている。そして、段ボール箱Ｄの上方のフラップＤ１は、上方の桟４５により開いた状態に置かれ、左右のフラップＤ２，Ｄ３は下方の左右一対の桟４６，４７によりその左右に開いた状態におかれる。したがって、段ボール箱ＤのフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、いずれも上下左右に丁度９０度開いた状態におかれるようになっている。
【００４６】
載置テーブルＴの上方には、上方フレームに吊り下げられる上方加圧手段ＳＫ（ＳＫ１，ＳＫ２）が配設されている（図２、図１６）。上方加圧手段ＳＫは、載置テーブルＴに載置された段ボール箱Ｄの他側面（上面）を上方から加圧するもので、シューティング部材ＳＨの押圧板５１により押圧して物品群Ｂを箱Ｄ内に押し込む際に、箱Ｄが膨張するような事態を防止するとともに、押し込まれた物品群Ｂ のいくつかが押圧板５１の戻りにより箱Ｄから飛び出すことを防止するもので、加圧板９１と、加圧板９１を昇降させるロッド９２ａを有するエアーシリンダ９２と、ロッド９２ａとともに加圧板９１に連結される左右のガイドロッド９３を備え、上方の突出フレーム２ｆに架け渡される吊り下げ用フレーム３ｆに吊り下げられている。このような上方加圧手段ＳＫは、段ボール箱Ｄの底側を加圧するために、少なくとも１個必要であるが、図１６に示すように、段ボール箱Ｄの底側と入り口側とに第１の上方加圧手段ＳＫ１と第２の上方加圧手段ＳＫ２の２個配設するようにしても良く、その数に限定されるものではない。また、上方加圧手段ＳＫとしては、加圧板９１がその自重により降下させて、上記エアーシリンダ９２は、上昇させる場合のみ働く単動形のものを使用することも可能である。
【００４７】
拡開ゲート制御部材ＳＧは、図６乃至図９に示すように、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる装置であり、コ字形に吊り下げられるコ字状ゲート６２を有し、コ字状ゲート６２の左右に第２と第３の各掛止制御部ＳＧ２，ＳＧ３が設けられ、コ字形の中央に上方の第１の掛止制御部ＳＧ１が設けられている。上方の第１の掛止制御部ＳＧ１は、先端がくの字に折り曲げられた掛止板６９ａと、掛止板６９ａを伸縮動作させる駆動手段としてのロッド６３ａを有する空気シリンダ６３と、ロッド６３ａを挟み平行に配されるガイドロッド６４により連結されて、上下駆動可能に構成されている。左右の第２と第３の掛止制御部ＳＧ２，ＳＧ３は、先端がくの字に折り曲げられた掛止板６９ｂ，６９ｃと、掛止板６９ｃ，６９ｃを伸縮動作させる駆動手段としてのロッド６６ａを有する空気シリンダ６６と、ロッド６６ａを挟み平行に配されるガイドロッド６７とにより連結されて、左右に各々伸縮駆動可能に構成されている。したがって、各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃを段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の上方端Ｄａと左右端Ｄｂ，Ｄｃに各々掛止させて、空気シリンダ６３，６６のロッド６３ａ，６６ａを個々に縮小させると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の上方端Ｄａと左右端Ｄｂ，Ｄｃを各々拡開させることができ、各空気シリンダ６３，６６のロッド６３ａ，６６ａを個々に伸張させると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５から各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃの掛止が解除される。
【００４８】
このような拡開ゲート制御部材ＳＧは、第１と第２と第３の掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３がコ字状ゲート６２を介して箱Ｄの開口部Ｄ５の外側から開口部内の方向とこれとは逆の方向（図８中矢印参照）に同時に移動させる構成になっている。すなわち、コ字状の中央上方には、コ字状ゲート６２を固定する横移動板６５が取り付けられ、この横移動板６５の上方にスライダ１ｓが一体に設けられ、下方にコ字状ゲート６２を把持する把持板６５ａが設けられている。スライダ１ｓを一体に有する横移動板６５は、下方にスライダ１ｓが下方から嵌合する一対のレール１ｒが取り付けられる上方固定板６８を介して第２の駆動ベルトＶ２を横切る方向に移動可能になっている。上方固定板６８は、上方フレーム１ｆと固定される固定板６８ａを有する。また、コ字状ゲート６２の中央上方に、コ字状ゲート６２を駆動させる駆動手段であるモータ１ＭＴが配設されている。したがって、モータ１ＭＴを駆動させると、個々に駆動する第１と第２と第３の掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３を有するコ字状ゲート６２は、横移動板６５がレール１ｒに沿って移動して、箱Ｄの開口部Ｄ５の外側から開口部内の方向に同時に移動し、他方、コ字状ゲート６２を箱Ｄの開口部Ｄ５の開口部内から外側にも同時に移動する。
【００４９】
位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、搬送コンベヤ２上の箱詰め位置Ｅ２の上方において移動可能に一対配設されている（図６、図１１）。一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃに物品を位置合わせするもので、軸受け７１により案内されている。この一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１は、左右一対のガイドシャフト７２と、一対のガイドシャフト７２の中央に配されるロッド７３と、ロッド７３を駆動させる空気シリンダが内蔵される昇降装置７４と、ガイドシャフト７２の上端をコ字形状に囲み固定する固定板７０を備えている。ロッド７３の先端は、断面コ字形の合わせ用板７５の背面に取り付けられる連結部７６ａに連結され、ロッド７３が昇降すると合わせ用板７５が昇降動作する。なお、昇降装置７４は、多段積みされた物品群Ｂの最上層の物品ＢＹ５の上にまで上昇するシリンダユニットとして構成されている。上記連結部７６ａとロッド７３は、合わせ用板７５の背面の上下に取り付けられる２本の桟７６ｂに各々設けられ、いずれの箇所の連結部７６ａにも連結可能になっており、ロッド７３の長さを調整可能な構造にしている。
【００５０】
このような一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、複数の長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃを挟持する方向に移動作するように構成されている（図６）。すなわち、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、各々昇降装置７４により昇降動作するが、各昇降装置７４は、第２の駆動ベルトＶ２に沿ってその上方に配設されるレール固定用板８０に１本の送りネジ８８が配設され、この送りネジ８８の中央に、サーボモータ２ＭＴが設けられ、ギヤボックス８５による中継手段を介して１本の送りネジ８８を回転させて、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２を各々一対の上方レール２ｒ，２ｒ上を移動可能としている。レール固定用板８０は、昇降装置７４の上方側を各々固定する一対の縦移動板８７が配され、レール固定用板８０に上記送りねじ８８のネジブラケット８９が取り付けられるとともに、一対のレール２ｒと、送りねじ８８を連結するネジ受け１ｊ，１ｊが取り付けられている。縦移動板８７は、第２の駆動ベルト（搬送コンベヤ２）Ｖ２の駆動方向（搬送コンベヤ２の搬送方向）に往復駆動するもので、その一方側に昇降装置７１が取り付けられ、他方側の下側にスライダ２ｓが取り付けられている。スライダ２ｓ，２ｓは、レール固定用板８０上の一対の上方レール２ｒを上方から跨ぐように摺動する。送りねじ８８は、中央のギヤボックス８５を境にして、左右に逆ネジが切られており、サーボモータ２ＭＴが駆動すると、ギヤボックス８５を介して一本の送りネジ８８の左右８８ａ，８８ｂが互いに逆に回転して、各ネジブラケット８９により連結される一対の縦移動板８７を一対の上方レール２ｒに沿って互いに接近させたり離したり同時に移動する。したがって、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、一対の昇降装置７４により昇降動作するとともに、サーボモータ２ＭＴを駆動させると、送りネジ８８の左右８８ａ，８８ｂが互いに逆向きに回転して、一対の縦移動板８７を介して第２の駆動ベルトＶ２上の複数の長尺物品Ｂを挟持する方向に移動し、又、その挟持状態を解除する方向に移動する。
【００５１】
ここで、上記送りネジ８８としては、左右に２本使用して、一つのサーボモータ２ＭＴからギヤボックス８５を介してその駆動軸を分割して２本の送りねじ８８を同時に回転させることも、又、２本の送りねじ８８を各々駆動させる二つのサーボモータ２ＭＴを使用することも可能である。
【００５２】
次に、本実施の形態の拡開ゲート制御部材ＳＧによる段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の開閉動作と、チャッキング装置１の動作とその移送方法と、箱詰め動作とその方法を順に説明する。ここで、コンピュータプログラムにより各駆動手段Ｍ１，Ｍ２，１ＭＴ，２ＭＴ，３ＭＴ等のスピード調整や第２の駆動手段Ｍ２の同期駆動が行われる他、昇降装置２１，７４の前後動作兼用の昇降動作機構の制御、シューティング部材ＳＨの押圧板５１の移動距離の制御、拡開ゲート制御部材ＳＧや、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２等の制御が行われるようになっている。また、チャッキング装置１の挟持側の位置Ａ１や箱詰め機構の位置Ａ２等には、近接センサー等の検出センサを複数設けて、多段積み状態や並列状態の物品群Ｂの位置ズレや荷崩れを検出して、これをコンピュータプログラムが処理して各駆動手段Ｍ１，Ｍ２，１ＭＴ，２ＭＴ等を停止できるようになっている。なお、段ボール箱Ｄは、いくつかの大きさのもが準備され、搬送する物品群Ｂの大きさに合わせて載置テーブルＴに載置される。
【００５３】
（箱の開口部の拡開）
段ボール箱Ｄは、上述したように、載置テーブルＴ上においてフラップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４がいずれも上下左右に丁度９０度開いた状態におかれている。しかし、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に対応する物品群ＢＢ１を箱詰めする場合（上下の５段５列の２５個を押し込む場合）、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃと上端Ｄａに衝突して箱詰めが確実に行われなくなる場合が想定される。そこで、モータ１ＭＴを駆動させて、一対の横移動板６５のレール１ｒに沿ってコ字状ゲート６２を段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の外側から開口部Ｄ５内に移動させ（図８）、次いで、拡開ゲート制御部材ＳＧの第１から第３の掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３の各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃのくの字状の先端を段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の上端Ｄａと左右端Ｄｂ，Ｄｃとに各々引っ掛けさせる。そして、各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃを駆動させる空気シリンダ６３，６６によりロッド６３ａ，６６ａを縮退させると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させることができ（図９中の掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃの点参照）、次の段ボール箱Ｄが載置テーブルＴ、シューティング部材ＳＨの押圧板５１による押圧を待つ状態になる（図１７）。
【００５４】
（チャッキング装置による移送例）
まず、搬送コンベヤの物品搭載位置側Ｅ１に上下５段積みの長尺物品群Ｂを順に載せて行く（図１）。上下５段積みの長尺物品群Ｂ（ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）は、挟持位置の前方側に位置している昇降装置２１に吊り下げられ昇降動作する整列板２５により片側（ＢＸ１のＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５のすべての片側）が揃えられた状態で受け継がれ、第３のレールＲ３を介して後退する。後退しながら、最初の上下５段の物品（ＢＸ１）から二番目の上下５段の物品（ＢＸ２）、三番目の物品（ＢＸ３）の間隔を詰まらせるように最後の五番目の上下５段の物品（ＢＸ５）まで待機状態にしながら５列の連結状態にする（図１）。長尺物品Ｂが５列の連結状態（合計２５個）にすると、整列板２５が昇降装置２１により上昇され、一対の挟持板６Ａ，６Ｂによる挟持が可能な状態になる。そして、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの位置までくると、ベース板７上の第２の駆動手段Ｍ２を駆動させて一対の挟持板６Ａ，６Ｂを第２のレールＲ２に沿って移動させて挟持した後、第１の駆動手段Ｍ１を駆動させてベース板７を第１のレールＲ１に沿って移動させて、段ボール箱Ｄが配されて箱詰めされる所定位置Ｅ２まで移送させる。一対の挟持板６Ａ，６Ｂによる挟持は、各箇所に伸縮部材１１が設けられているので、複数の長尺物品Ｂを一対の挟持板６Ａ，６Ｂで挟持する際に、無理な挟持力により物品を損傷させることがなく行われる。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの他方６Ｂの対向する側が平板６ｃにより平坦な面とされているので、多段積み状態の長尺物品群Ｂ（ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）の上面Ｂａがすべて揃えられた状態になる。
【００５５】
一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、ステンレス板３が配される搬送コンベヤ２の中央位置Ａ２で一旦停止した後、上記箱詰め位置Ａ３まで一気に移送される。コンピュータプログラムにより上記シューティング部材ＳＨと拡開ゲート制御部材ＳＧ等による押圧が可能であるか否かを確認してから箱詰め位置Ａ３まで移送させるためである。他方、一対の挟持板６Ａ，６Ｂが長尺物品Ｂを挟持する位置に複動作（元の位置に戻る）するときも、ステンレス板が配される上記中央位置Ａ２で一旦停止した後、元の位置に戻される。コンピュータプログラムにより挟持可能であるか否かを確認してから挟持位置Ａ１で移送させるためである。
【００５６】
チャッキング装置１による移送後は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂを第２のレールＲ２に沿って移動（復動作）させて挟持を解除して、ベース板７を第１のレールＲ１に沿って移動させて、元の物品を挟持する位置Ａ１に復帰させる。一対の挟持板６Ａ，６Ｂが物品群Ｂの挟持を解除すると、移送されて揃えられた状態の物品群ＢＢ１を押圧する箱詰め用のシューティング部材ＳＨに引き継がれ、拡開ゲート制御部材ＳＧにより広く拡開された開口部Ｄ５の段ボール箱Ｄにより押圧されて箱詰めされる（図１８）。
【００５７】
ここで、ＣＡＳＴＥＲ（Ｂ１）とＣＡＢＩＮ（Ｂ２）では長辺側Ｂｃの長さが異なるが、伸縮部材１１が働いて、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの他方の対向する平坦な面有する平板６ｃにより、上記両長尺物品Ｂ１，Ｂ２の短辺側の上面Ｂａがすべて揃えられることとなる。したがって、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５側は、すべての物品Ｂの短辺側の各面Ｂａ，Ｂｂが揃えられた状態になる。また、本実施の形態の伸縮部材１１は、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの一方６Ａに設けられているが、逆側の他方の挟持板６Ｂに設けることも可能である。この場合は、シューティング部材ＳＨの押圧板５１で押圧する際、上記両長尺物品Ｂ１，Ｂ２のすべて揃えられた短辺側の下面Ｂｂを押圧することとなる。なお、シューティング部材ＳＨの位置と載置テーブルＴの位置を逆にしても同じように箱詰め可能である。
【００５８】
（箱詰め動作と箱詰め方法）
このようにチャッキング装置１による箱詰め位置まで移送される物品の揃え方には種々あるが、図１２に示すように、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２の垂直状の合わせ用板７５は、第２の駆動ベルトＶ２における箱詰め位置Ｅ２に移送されてきた状態では、昇降装置７４により上方に引き上げられた状態になっている。一対の挟持板６Ａ，６Ｂがその挟持を解除して、ステンレス板が配される中央位置Ａ２まで戻ると、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は昇降装置７１により降下させるとともに（図１２中の矢印参照）、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃの位置に移動させて位置合わせを行う（図１３）。位置合わせと同時に拡開ゲート制御部材ＳＧの各掛止制御部ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３は、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる（図１７）。そして、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら、拡開ゲート制御部材ＳＨの押圧板５１により押圧すると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端部Ｄｂ，Ｄｃに複数の長尺物品ＢＢ１を衝突させずに箱詰めすることができる（図１８）。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂがその挟持を解除しても、多段積み状態の物品群ＢＢ１は、その荷崩れを生じさせることがなく箱詰めする。また、シューティング部材ＳＨの押圧板５１により、種々の態様で移送されてきた複数の長尺物品ＢＢ１をその短辺側の各上面Ｂａ又は各下面Ｂｂを揃えられた状態で押圧するとき、押圧板５１には、複数の空気抜き用の穴５１ａが設けられているので、箱Ｄ内の空気を外部に逃がしながら押圧する。
【００５９】
ここで、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら押圧板５１で押圧するので（図１４）、第２の駆動ベルトＶ２の駆動させたままでも、箱Ｄの開口部Ｄ５端部に物品が衝突しないようにして箱詰めすることができる。なお、第２の駆動ベルトＶ２の駆動を停止させてから、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により物品の箱の開口部に対する位置合わせをしながら押圧板５１により押圧することも勿論可能である。一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら押圧した後は、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２の昇降装置７４により２枚の合わせ用板７５を各々上昇させることで、次のチャッキング装置１の一対の挟持板６Ａ，６Ｂの移送が可能になる（図１５）。
【００６０】
このようにして二段入れの最初の一段ＢＢ１が段ボール箱Ｄの底側に箱詰めされるが、この最初の第一段ＢＢ１の箱詰めが行われると同時に（或いは、押圧板５１で押圧した直後に）、第１の上方加圧手段ＳK１により加圧する（図１６、図１７、図１８）。すなわち、開口部Ｄ５以外に開口がない箱Ｄについては、丁度一杯に箱詰めする場合、一旦押圧板５１で押し込んだとしても、押圧板５１が戻ると、押し込まれた物品群ＢＢ１のいくつかが箱Ｄから飛び出す事態が生じ得る。また、内部空気圧により、段ボール箱等の箱Ｄが膨張して破損する事態が生じ得る。そこで、第１の上方加圧手段ＳＫ１のエアーシリンダ９２のロッド９２ａと一対のガイドシャフト９３を降下させて、先端に連結されている加圧板９１を最初の一段ＢＢ１が押し込まれた段ボール箱Ｄの底側に箱Ｄの上方から加圧することで、このような事態を防止する。なお、上方加圧手段ＳＫは、加圧板９１をその自重により降下させて軽く箱Ｄを加圧させた状態にしておき、この状態でシューティング部材ＳＨの押圧板５１で押し込むことも可能である。そして、シューティング部材ＳＨの押圧板５１には、複数の空気抜き用の穴５１ａが設けられているので、空気抜き用の穴５１ａを介して内部空気を抜くことができ、箱Ｄ内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱Ｄが破損する事態を防止することともなる。
【００６１】
次に、２段目（段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５側）に、上記と同じく５×５の２５個の物品群ＢＢ２を収納する場合は、チャッキング装置１により移送されてきた次の物品群ＢＢ２を位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２により箱Ｄの開口部Ｄ５に対する位置合わせをしながら、シューティング部材ＳＨの押圧板５１により押圧すると、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃと上端Ｄａに物品が衝突しないようにして箱詰めする（図１９）。この場合は、拡開ゲート制御部材ＳＧの左右の掛止板６９ｂ，６９ｃと上方の掛止板６９ａが段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の端部Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃを拡開させているので、これらの隙間から空気を抜くことができるとともに、シューティング部材ＳＨの押圧板５１に空気抜き用の穴５１ａが複数設けられているので、箱Ｄ内の空気が逃げ道を失い、段ボール箱Ｄ等の箱が破損する事態を防止することができる。ただし、第二段ＢＢ２の一括した箱詰めを確実に行うために、第２の上方加圧手段ＳＫ２により加圧することも実施に応じて可能である。
【００６２】
ここで、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５側において、図２１（ｂ）に示すように、例えば３６個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では１１個収納させるが、この場合は、第２の上方加圧手段ＳＫ２を用いる必要がない。丁度一杯に箱詰めしないため、箱Ｄの内部空気による物品Ｂの飛び出し等の問題が生じないからである。また、一対の挟持板６Ａ，６Ｂにより挟持され移送されてきた第二段の物品群ＢＢ２が上下５段の１列や２列の場合（４列以下の場合）は、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の左右端Ｄｂ，Ｄｃの一方に位置合わせする。一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２は、複数の物品群ＢＢ２を挟持するようにも移動可能であるので、例えば上下５段の１列や２列の場合（４列以下の場合）は、物品を挟持する方向に往復動作するために、一対の挟持板６Ａ，６Ｂの挟持の解除後の位置ズレや多段積み状態ではその荷崩れが防止されることとなる。ただし、この場合は、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２を昇降装置７４により上昇させた状態で、シューティング部材ＳＨの押圧板５１で押圧することとなる。そして、段ボール箱Ｄに第一段の物品群ＢＢ１と第二段の物品群ＢＢ２の箱詰めが終了すると同時に、シューティング部材ＳＨの押圧板５１が初期位置に戻るとともに、上方加圧装置ＳＫの加圧板９１がエアーシリンダ９２により上昇して、次の箱詰めの待機状態になる（図１９）。
【００６３】
箱詰めが終了すると、一対の位置合わせ制御部材ＳＤ１，ＳＤ２と拡開ゲート制御部材ＳＧの駆動により、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５に対する拡開制御が解除され（図９中の掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃの二点線参照）、次の段ボール箱Ｄが載置テーブルＴに配置される。すなわち、拡開ゲート制御部材ＳＧが段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５外から内方に向かって移動して、次いで、拡開ゲート制御部材ＳＧの各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃをロッド６３ａ，６６ａを伸張させて段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の拡開制御を解除する。そして、次の段ボール箱Ｄが載置テーブルＴに配置して、拡開ゲート制御部材ＳＧが段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の内側から外に向けて移動させて、次いで、拡開ゲート制御部材ＳＧの各掛止板６９ａ，６９ｂ，６９ｃを伸張させていたロッド６３ａ，６６ａを縮退させて段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５を拡開させる。このようにして箱詰め動作を繰り返す。
【００６４】
（その他の移送例）
本実施の形態では、一対の挟持板６Ａ，６Ｂは、上下５段積みを一つの単位群Ｂ（ＢＸ１；ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）として説明したが、これよりも少ない数、例えば、物品１個や２個の場合でも、一対の挟持板６Ａ，６Ｂで挟持して移送することが可能である。ただし、このような移送する個数が少ない場合は、第２の駆動ベルトＶ２を回転駆動させておき、箱詰め位置Ａ３を通過させて、後方の排出口Ｅ３から排出して人手により箱詰め等の処理がさせることが好ましい。すなわち、箱詰め機構が配されている位置Ａ２に移送されたものをシューティング部材ＳＨで押圧せず、その位置Ａ３に配設されている第２の駆動ベルトＶ２（搬送コンベヤ２）を回転駆動させて、排出口Ｅ３から排出させる（スルーさせる。）。このような処理を可能にするために第２の駆動ベルトＶ２が配設されている。本実施の形態による移送システムでは移送効率（稼動効率）が悪く、自動のシューティング部材ＳＨによる箱詰めに適さないからである。また、本実施の形態では、箱詰めされる段ボール箱Ｄの大きさは同じである場合の例で説明したが、一対の挟持板６Ａ，６Ｂで挟持した物品群の大きさに合わせて、その大きさに適合する段ボール箱Ｄを開口部Ｄ５に配置させて箱詰め作業を行ってもよい。
【００６５】
以上、本実施の形態のチャッキング装置１は、パーセルタイプのタバコを物品の例に説明したが、これに限らず所定形状の物品を種々搬送させることが可能である。また、本実施の形態は、長尺物品Ｂのその長辺側Ｂｃを搬送方向とする多段積み搬送状態（ＢＸ１；ＢＹ１，ＢＹ２…ＢＹ５）に好適であるが、これに限らず、例えば、長尺物品Ｂをその長辺側Ｂｃを一対の挟持板６Ａ，６Ｂで両側から挟持して移送させることも可能である。この場合は、後方の排出口Ｅ３に開口部Ｄ５を向けた段ボール箱Ｄ等の箱を配置させることとなる。また、本実施の形態の駆動手段は、サーボモータで説明したが、その他のモータや、エアーシリンダ等を駆動手段として使用することは勿論可能である。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の箱詰め装置によれば、一対の挟持板により挟持されて移送されてきた物品の挟持を解除した後、シューティング部材の押圧板により押圧すると、載置テーブルに載置される箱の開口部から箱の内部に押し込まれて、自動的に箱詰めされるが、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めするために、載置テーブルに載置される箱の開口部端に衝突することなく箱の内部に押し込むことが可能になる。また、拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させるので、箱の開口部端に衝突するようなことがなくなり、箱詰めが行い易くなる。さらにシューティング部材の押圧板で物品を押圧して箱内に押し込む際に上方加圧手段により上方から加圧しながら押圧すると、段ボール箱等の箱が膨張するような事態を防止するとともに、箱の上方から押し込まれた物品を押圧して、物品が箱から飛び出すことを防止することが可能になる。
【００６７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の長尺物品の移送システムを示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態の箱詰め装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態のチャッキング装置を示す斜視図である。
【図４】上記チャッキング装置の断面図である。
【図５】上記チャッキング装置の伸縮部材の構造を説明する分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態の箱詰め装置の斜視図である。
【図７】上記箱詰め装置の斜視図である。
【図８】上記箱詰め装置の拡開ゲート制御部材の斜視図である。
【図９】上記箱詰め装置の拡開ゲート制御部材の正面図である。
【図１０】上記箱詰め装置シューティング部材の斜視図である。
【図１１】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の斜視図である。
【図１２】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１３】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１４】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１５】上記箱詰め装置の位置合わせ制御部材の動作を説明する正面図である。
【図１６】上記箱詰め装置の断面図である。
【図１７】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図１８】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図１９】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図２０】上記箱詰め装置の箱詰め状態を説明する断面図である。
【図２１】複数の長尺物品を箱詰めした状態を説明する斜視図である。
【図２２】包装タバコの種類と包装状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１ チャッキング装置、
２ 搬送コンベヤ、
６Ａ，６Ｂ 一対の挟持板、
６Ａ 一方の挟持板、６Ｂ 他方の挟持板、
７ ベース板、
８，Ｍ１，８８ 送りネジ、
９，Ｍ１，８９ ネジブラケット、
Ｍ，Ｍ１ 第１の駆動手段、
１１ 伸縮部材、
１３ 連結部材、
１５ スプリング、
２１，７４ 昇降装置、
２５ 整列板、
４１ 箱詰め装置、
５１ 押圧板、５１ａ 空気抜き用の穴、
６２ コ字状ゲート
６３，６６ 掛止板の駆動手段（空気シリンダ）、
６５ 横移動板、
７５ 合わせ用板、
８７ 縦移動板、
Ａ１ 挟持側の位置、Ａ２ 箱詰め機構の位置、
Ａ３ 挟持側の位置と箱詰め機構の位置の間、
Ｂ 物品群、Ｂａ 上面、Ｂｂ 下面、Ｂｃ 長辺側、
Ｂ１，２Ｂ，Ｂ３ 長尺物品（パーセルタイプのタバコ）、
ＢＢ１ 箱内の底側に押し込まれる多段積み物品群、
ＢＢ２ 箱内の入り口側に押し込まれる多段積み物品群、
ＢＹ１ 多段積み状態の最下層の物品、
ＢＹ５ 多段積み状態の最上層の物品、
ＢＸ１ 搬送方向の最初の多段積み状態の物品、
ＢＸ５ ５列目の多段積み状態の物品、
Ｄ 段ボール箱、
Ｄａ 開口部の上端、Ｄｂ，Ｄｃ 開口部の左右端、
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 段ボール箱のフラップ、
Ｄ１ 上方側のフラップ、Ｄ４ 下方側のフラップ、
Ｄ５ 開口部、
Ｅ１ 物品の搭載位置側、Ｅ２ 箱詰め位置（所定位置）、
Ｅ３ 物品の排出口、
Ｍ１ 第１の駆動手段、Ｍ２ 第２の駆動手段、
１ＭＴ，２ＭＴ 駆動手段（モータ）、
Ｒ１ 第１のレール、Ｒ２ 第２のレール、
１ｒ，２ｒ レール、
１ｓ，２ｓ スライダ、
ＳＨ シューティング部材、
ＳＤ１，ＳＤ２ 一対の位置合わせ制御部材、
ＳＧ 拡開ゲート制御部材、
ＳＧ１ 第１の掛止制御部、ＳＧ２ 第２の掛止制御部、ＳＧ
６９ａ 上方の掛止板、６９ｂ，６９ｃ 左右の各掛止板、
ＳＫ 上方加圧手段、
ＳＫ１ 第１の上方加圧手段、ＳＫ２ 第２の上方加圧手段
Ｔ 載置テーブル、
Ｖ１，Ｖ２ 駆動ベルト、
Claims (10)
- 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材とを備え、
前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。 - 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、
前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。 - 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、
前記一対の挟持板の一方の対向する側に、スプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられる一方、他方の対向する側が平坦面とされており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。 - 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、載置テーブルに載置された箱の上記一側面とは反対側の他側面を上方から加圧する上方加圧手段とを備え、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して物品を箱内に押し込む際に、上記上方加圧手段により加圧しながら箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。
- 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材とを備え、
前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品をシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。 - 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移 送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、
前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。 - 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、
前記シューティング部材の押圧板に、空気抜き用の穴が設けられており、一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。 - 前記所定形状の物品は、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であり、前記搬送コンベヤにより長尺物品の長辺側を搬送方向に揃えて搬送させて、前記一対の挟持板により複数の長尺物品の短辺側の各上面又は各下面を揃えた状態にして一度に挟持して箱詰め位置まで移送して、複数の長尺物品の短辺側の各上面又は各下面を揃えた状態にして前記シューティング部材の押圧板で押圧することを特徴とする請求項１乃至請求項７記載の箱詰め装置。
- 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部の位置に物品を位置合わせする位置合わせ制御部材とを備え、
前記位置合わせ制御部材は、前記箱の四角形状の開口部の左右の端部を各々位置合わせする一対の位置合わせ制御部材であり、一対の位置合わせ制御部材はこれを昇降させる昇降装置に各々取り付けられるとともに、各昇降装置は、レールに沿って駆動させる駆動手段を介して物品を挟持する方向に往復動作し、一対の挟持板の挟持を解除した物品を位置合わせ制御部材により位置合わせしながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。 - 直方体形状の一側面側に四角形状の開口部を有する段ボール箱等の箱に所定形状の物品を箱詰めする箱詰め装置において、箱の四周側面の一側面を載置する載置テーブルと、搬送コンベヤにより搬送されてきた物品を挟持して箱の開口部の位置まで移送する一対の挟持板と、一対の挟持板により挟持されてきた物品を押圧する押圧板を有するシューティング部材と、箱の開口部を拡開させる拡開ゲート制御部材とを備え、
前記拡開ゲート制御部材は、箱の開口部の上端を引っ掛ける上方の掛止板と、上方の掛止板を掛止させた状態で伸縮動作させる駆動手段を有する第１の掛止制御部と、箱の開口部の左右端を引っ掛ける左右の掛止板と、左右の掛止板を掛止させた状態で伸縮動作させる駆動手段を各々有する第２と第３の掛止制御部を備えるとともに、
前記拡開ゲート制御部材は、コ字形に吊り下げられるコ字状ゲートを有し、コ字状ゲートの左右に前記左右の各掛止板が設けられ、コ字形の中央に前記上方側の掛止板が設けられて、これらの掛止板を上記コ字状ゲートを介して箱の開口部の外側から開口部内の方向とこれとは逆の開口部内から外側の方向に同時に移動させる上記駆動手段を有しており、
一対の挟持板の挟持を解除した物品を拡開ゲート制御部材により箱の開口部を拡開させながらシューティング部材の押圧板により押圧して箱詰めすることを特徴とする箱詰め装置。
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