JP3974410B2 - 搬送装置及びそれを備えた箱詰め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上流側の受入位置で受け入れた一群の物品を所定の姿勢を保持しながら下流側の排出位置まで搬送する搬送装置及びそれを備えた箱詰め装置に関し、物品搬送の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポテトチップスなどの食品は袋詰めされたのち、搬送装置によって搬送されて、箱詰めステーションで段ボール箱などに箱詰めされる。
【０００３】
ところで、近年、このような物品搬送技術の分野においては、高速処理化により生産性を向上させようとする傾向にある。このような搬送装置としては、例えば特開平５−２７８８４０号公報に開示されているものがある。図１５に示すように、この搬送装置Ａは、矢印で示す物品Ｘ…Ｘの搬送方向と平行に無端状の第１及び第２チェーンＢ１，Ｂ２を並列に配設し、両チェーンＢ１，Ｂ２をそれぞれ図示しない駆動手段によって独立して駆動する構成とされている。そして、各チェーンＢ１，Ｂ２には多数の仕切り部材Ｃ…Ｃが所定の間隔を置いて立設されており、これらの仕切り部材Ｃ…Ｃによって、一群の所定個数（図例では１０個）の物品Ｘ…Ｘを保持する一対の第１物品集合保持部群Ｄ１１，Ｄ１２が第１チェーンＢ１に、また、一対の第２物品集合保持部群Ｄ２１，Ｄ２２が第２チェーンＢ２に形成されている。その場合、第１物品集合保持部群Ｄ１１，Ｄ１２と第２物品集合保持部群Ｄ２１，Ｄ２２とは、搬送方向に交互に配設されている。
【０００４】
こうすることにより、例えば、第１チェーンＢ１によって間欠搬送される一方の第１物品集合保持部群Ｄ１１は、受入位置アで上流側の搬入コンベアＥから１０個の物品Ｘ…Ｘを受け入れる。この受け入れ中、他方の第１物品集合保持部群Ｄ１２は物品Ｘ…Ｘの排出を終了して受入位置アに向かう途上にあって、図示した位置を間欠搬送されている。
【０００５】
また、先に１０個の物品Ｘ…Ｘを受け入れた一方の第２物品集合保持部群Ｄ２１は、第２チェーンＢ２により搬送されたのち排出位置イで停止しており、櫛歯状のプッシャ部材Ｆの作動により該保持部群Ｄ２１から物品Ｘ…Ｘが一斉に排出される。この排出中、他方の第２物品集合保持部群Ｄ２２は受入位置アに向かう途上にあって、図示した位置に停止している。
【０００６】
そして、排出が終了した一方の第２物品集合保持部群Ｄ２１は受入位置アに向かって移動を開始する。また、受け入れが終了した一方の第１物品集合保持部群Ｄ１１は排出位置イに向かって移動したのち、物品Ｘ…Ｘが排出される。この第１物品集合保持部群Ｄ１１が退去した受入位置アには他方の第２物品集合保持部群Ｄ２２が臨み、搬入コンベアＥから物品Ｘ…Ｘを受け入れる。
【０００７】
各物品集合保持部群Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２にこのような動作を繰り返して実行させることにより、物品Ｘ…Ｘの受け入れ、搬送、及び排出が効率的に行われ、その結果、物品Ｘ…Ｘの高速処理化が図れるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような搬送装置Ａにおいても、以下のような問題が生じることがある。
【０００９】
すなわち、搬送装置Ａの上流側に物品を袋詰めする包装機が、下流側に袋詰めされた物品Ｘ…Ｘを段ボール箱などに箱詰めしてさらに下流側へ搬出する搬出装置がそれぞれ配置された箱詰め処理ラインにおいて、搬出装置の運転が停止し且つ包装機の運転を停止することができない場合には、包装機から当該搬送装置Ａへ袋詰めされた物品Ｘ…Ｘが順次供給される一方、搬送装置Ａから物品Ｘ…Ｘを搬出装置側へ排出することができないため、このままでは搬送装置Ａ上に物品Ｘ…Ｘが溢れるようになる。
【００１０】
この事態を未然に防ぐため、搬送装置Ａの直前位置に振分装置を設け、該振分装置によって包装機側からの物品Ｘ…Ｘを適宜搬送経路外へ排出するのが一般的である。しかしながらその場合、物品Ｘ…Ｘは通常ランダムな姿勢で排出されるので、後刻これらの物品Ｘ…Ｘを段ボール箱などにコンパクトに収納するためには、物品Ｘ…Ｘを再度所定の姿勢に整える必要があり、この作業は面倒でコスト上昇につながる。
【００１１】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、搬送される一群の物品を下流側の排出位置へ排出することができなくなった場合にも、上流側から順次物品を受け入れると共に該物品を一時的に貯留し、且つ、前記方向へ排出可能となったときには、貯留した物品を前記排出位置へ移送することができる搬送装置及びそれを備えた箱詰め装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１３】
まず、請求項１に記載の発明は、上流側の受入位置で受け入れた一群の物品を保持しながら搬送する搬送手段と、排出位置へ該物品を排出する排出手段とを有する搬送装置に関するもので、前記搬送手段を挟んで前記排出位置の反対側に前記物品を一時貯留する貯留位置が設けられており、前記排出手段は、水平移動機構にて前記貯留位置と排出位置とに亘って水平方向に移動する排出部材を有し、該排出部材により、前記搬送手段上の物品を貯留位置と排出位置とへ排出可能とされ、且つ前記搬送手段上に物品がないときには、前記貯留位置に貯留されている一群の物品を貯留位置から排出位置へ移送することを特徴とする。
【００１４】
この搬送装置の上流側に物品を袋詰めする包装機が、下流側に袋詰めされた物品を段ボール箱などに箱詰めしてさらに下流側へ搬出する搬出装置がそれぞれ配置された箱詰め処理ラインにおいて、搬出装置の運転が停止した場合、包装機の運転を停止しなければ、包装機から当該搬送装置へ物品が順次供給される一方、搬送装置から物品を搬出装置側へ排出することができないため、搬送装置上に物品が溢れるようになる。
【００１５】
そのような場合にもこの発明によれば、物品を一時貯留する貯留位置が設けられているので、上流側から継続して物品を受け入れながら、該物品を該貯留位置へ排出するができ、すぐさま上流側の包装機の運転を停止させなくてよい。包装機の運転を一旦停止させると、一般的に、運転再開のための作業は面倒なものとなるので、前記貯留位置を設けたメリットは大きい。
【００１６】
また、前記排出手段を利用して物品を貯留位置へ排出するので、いたずらにコストアップを招くことはない。さらに、前記排出手段は、物品を一群で貯留位置へ排出するので、該物品を箱詰めする場合、改めて物品の姿勢を整える手間を省くことができる。
【００１７】
そして、下流側の搬出装置の運転が停止した場合、例えば該搬出装置から入力した運転停止信号に基づき、物品を貯留位置へ排出させるように前記排出手段が作動する。さらに、搬送手段上に物品がないときには、貯留位置に貯留されている物品は一群ごとに排出位置へ移送されることになる。
【００１８】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の搬送装置において、前記貯留位置には、前記物品を一群ごとに前記姿勢で貯留する複数の貯留手段が備えられていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、貯留手段が複数備えられているので、多数の物品を貯留することができる。つまり、長時間搬送経路上から排出位置へ物品を排出することができなくなったとしても、その間上流側からの物品受け入れに対応することができる。
【００２２】
そして、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置が備えられた箱詰め装置に関するもので、前記搬送装置から排出位置へ排出または貯留位置から移送された一群の物品を箱詰めするように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、この箱詰め装置とさらに上流側の包装機とを連動させた場合、前記搬出装置が運転を停止したとしても、すぐさま包装機までも運転を停止させなくてよいので、高い生産効率の維持が可能な包装機から搬出装置までの箱詰め処理ラインが実現する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
[第１の実施の形態]
以下、本発明の第１の実施の形態に係る箱詰め装置について説明する。なお、以下の記載で、「前、後」とあるのは、それぞれ搬送方向の下流側、上流側を、また、「左、右」とあるのは、それぞれ搬送方向の左側、右側を意味する。
【００２５】
＜箱詰め装置の全体構成＞
図１及び図２に示すように、この箱詰め装置１は、例えばポテトチップスなどの食品を包装袋に収容した袋詰め物品Ｘ…Ｘをコンパクトに箱詰めするもので、一群の物品Ｘ…Ｘを矢印ａで示す方向に搬送する搬送装置２と、搬送装置２の上流側に設けられて、さらに上流側の例えば包装機などから供給される物品Ｘ…Ｘを矢印ｂで示す方向に搬送して受入位置アで搬送装置２に受け渡す搬入装置３と、受入位置ア近傍に設けられて搬入装置３から搬送装置２へ物品Ｘ…Ｘを受け入れる受入装置４と、搬送装置２の下流側に設けられて、搬送装置２によって搬送される物品Ｘ…Ｘを右側方の排出位置イ方向もしくは搬送装置２を挟んで該排出位置イと対向する左側方の貯留位置ウ方向へ矢印ｃもしくはｄで示すように排出する排出装置５と、排出位置イに設けられて搬送装置２から排出される物品Ｘ…Ｘを段ボール箱Ｙに収容すると共に、該段ボール箱Ｙを矢印ｅで示すようにさらに下流側に搬送する搬出装置６と、貯留位置ウに設けられて搬送装置２から排出される物品Ｘ…Ｘを一時的に貯留する貯留装置７とが備えられている。
【００２６】
＜搬送装置＞
搬送装置２は、架台１１上方の本体フレーム１２内に回転自在に軸支された前後一対のシャフト１３，１４を備えている。前方のシャフト１３の所定位置に４個のスプロケット１５ａ〜１５ｄが、後方のシャフト１４の所定位置にも４個のスプロケット１６ａ〜１６ｄが組み付けられている。前記スプロケット１５ａ〜１５ｄのうち、スプロケット１５ａ，１５ｄはシャフト１３に固定される一方、スプロケット１５ｂ，１５ｃはシャフト１３に回転自在に支持されている。また、前記スプロケット１６ａ〜１６ｄのうち、スプロケット１６ａ，１６ｄはシャフト１４に回転自在に支持される一方、スプロケット１６ｂ，１６ｃはシャフト１４に固定されている。
【００２７】
そして、対向配置された前後のスプロケット１５ａ〜１５ｄ，１６ａ〜１６ｄ間にそれぞれ１条の無端状チェーン１７ａ〜１７ｄが巻き掛けられている。また、各チェーン１７ａ〜１７ｄの直下方には、これらのチェーン１７ａ〜１７ｄを支持する受け部材１８…１８（図１には一つのみ図示）が配置されている。
【００２８】
本体フレーム１２内の前方寄りに配置されたモータ１９の出力軸に組み付けられたプーリ２０と、前方のシャフト１３の左側端部近傍に組み付けられたプーリ２１との間にタイミングベルト２２が巻き掛けられている。一方、本体フレーム１２内の後方寄りに配置されたモータ２３の出力軸に組み付けられたプーリ２４と、後方のシャフト１４の左側端部近傍に組み付けられたプーリ２５との間にタイミングベルト２６が巻き掛けられている。
【００２９】
こうすることにより、モータ１９の駆動力がスプロケット１５ａ，１５ｄに伝達されてチェーン１７ａ，１７ｄが一斉に走行可能となると共に、モータ２３の駆動力がスプロケット１６ｂ，１６ｃに伝達されてチェーン１７ｂ，１７ｃが一斉に走行可能となる。
【００３０】
そして、この搬送装置２には、一対のチェーン１７ａ，１７ｄに跨って連結されて、一群の物品Ｘ…Ｘを保持する図例上前方の第１物品集合保持機構２７と、一対のチェーン１７ｂ，１７ｃに跨って連結されて、同じく一群の物品Ｘ…Ｘを保持する後方の第２物品集合保持機構２８とが備えられている。つまり、各物品集合保持機構２７，２８は、モータ１９，２３の駆動により、それぞれ独立して移動可能となる。
【００３１】
次に、第１及び第２物品集合保持機構２７，２８の構成につき、第２物品集合保持機構２８を例にとって説明すると、図３〜図６に示すように、前記チェーン１７ｂ，１７ｃ間に跨って、前後一対の側面視Ｌ字状の第１及び第２保持部材２９，３０が所定の間隔を置いて立設されると共に、両保持部材２９，３０間に図例では１２個の搬送幅方向に長い底板部材３１…３１が立設されている。その場合、第２保持部材３０と底板部材３１…３１とは、それぞれスペーサ３２…３２を介して両チェーン１７ｂ，１７ｃ上に設けられている。さらに、第１及び第２保持部材２９，３０と底板部材３１…３１とは、両チェーン１７ｂ，１７ｃ上に着脱可能に支持されている。
【００３２】
また、第１及び第２保持部材２９，３０の上方に延びる先端部は、それぞれ５つの切り欠き２９ａ…２９ａ，３０ａ…３０ａが設けられることにより、櫛歯状とされている。
【００３３】
そして、矢印ａで示す搬送方向に沿って、受入位置ア近傍から排出位置イ近傍まで延びるガイド部材３３が立設されている（図１及び図２参照）。該ガイド部材３３の受入位置ア側の端部には、搬入装置３から受け入れた物品Ｘの側縁部が当接可能に大面積の当接部３３ａが設けられている。
【００３４】
＜搬入装置＞
図２に示すように、搬入装置３は、搬送装置２の上流側つまり受入位置アにおいて、搬送方向ａに直交する向きで配置され、上流側から横姿勢で供給される物品Ｘ…Ｘを受入装置４ないし搬送装置２に縦姿勢で搬入するものである。
【００３５】
この搬入装置３には、走行面を垂直にした第１ベルト４１と、受入装置４側では走行面が該第１ベルト４１と対向する一方、上流側では走行面が水平になるようにねじられた第２ベルト４２と、第１及び第２ベルト４１，４２の下方に配置されて搬送装置２近傍まで延びると共に走行面を水平にした第３ベルト４３と、第１及び第２ベルト４１，４２の下流側に配置されて走行面を垂直にすると共に走行面が互いに対向する第４及び第５ベルト４４，４５とが備えられている。そして、各ベルト４１〜４５は、図示しない駆動源によって駆動される。
【００３６】
また、搬入装置３の下流端部には、搬入装置３から受入装置４に受け渡される物品Ｘ…Ｘを検出するための光電センサ４６が設置されている。
【００３７】
＜受入装置＞
図１、図３、及び図４に示すように、受入装置４は、受入位置ア近傍の架台１１から立設するフレーム５１に支持されたテーブル５２上に配置されている。
【００３８】
この受入装置４は、搬入装置３から搬入される物品Ｘ…Ｘを搬送装置２の第１及び第２物品集合保持機構２７，２８へ確実に受け入れると共にこれらの物品集合保持機構２７，２８に保持された一群の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持するため、第１及び第２後端保持部材５３，５４を備え、これらの後端保持部材５３，５４にそれぞれ側面視で矢印ｆで示すボックスモーションを実行させるためのものである。
【００３９】
まず、後方端部が下方に延びる側面視Ｌ字状の第１後端保持部材５３は、該第１後端保持部材５３を垂直移動させるためのシリンダ５５のロッド５５ａ下端に取り付けられており、２本のガイドロッド５６，５６に案内されて垂直移動可能に支持されている。
【００４０】
また、テーブル５２上に配置されたモータ５７の出力軸にはピニオン５８が組み付けられる一方、テーブル５２上に配置された搬送方向ａに長いガイドレール５９に摺動自在に嵌合されたリニアベアリング６０には、搬送方向ａに直交する方向に長いアーム部材６１が固設されている。該アーム部材６１の一方の端部には、ピニオン５８に噛合可能にラック６２が固設されると共に、他方の端部には、前記シリンダ５５が固設されており、この結果、第１後端保持部材５３は、搬送方向ａに水平移動可能となる。
【００４１】
こうすることにより、該第１後端保持部材５３は前記ボックスモーションが可能となる。なお、前方端部が下方に延びる側面視Ｌ字状の第２後端保持部材５４の垂直及び水平移動方式は、前記第１後端保持部材５３の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００４２】
また、図４〜図６に示すように、第１及び第２後端保持部材５３，５４は、下方に延びるそれぞれの先端部が互いに交差可能に櫛歯状に形成され、且つ平面視でも互いに交差可能な形状とされている。さらに、第１及び第２後端保持部材５３，５４の先端部は、前記第１及び第２保持部材２９，３０の上方に延びる先端部と交差可能な形状とされている。
【００４３】
＜排出装置＞
図１及び図２に示すように、排出装置５は、排出位置イ近傍の図例上第１物品集合保持機構２７の停止位置に対応した本体フレーム１２上に配置されている。
【００４４】
さらに詳しく説明すると、図７〜図９に示すように、本体フレーム１２上に立設されたフレーム部材７１…７１上部に、前後対称に配置されて平面視Ｔ字状且つ側断面視Ｌ字状のブラケット７２，７２が支持されている。各ブラケット７２，７２上面の互いに対向する側に、物品Ｘ…Ｘを排出するための排出部材７３を矢印ｃ，ｄで示す方向に移動させる水平移動機構７４，７４がそれぞれ設けられている。また、両水平移動機構７４，７４間に亘り、排出部材７３を矢印ｇ，ｈで示す方向に移動させる垂直移動機構７５が設けられている。
【００４５】
各水平移動機構７４，７４には、ブラケット７２，７２の矢印ｃ，ｄ方向に長い端部上面に取り付けられて側面視Ｌ字状のブラケット７６，７６を前記矢印ｃ，ｄ方向に移動させるシリンダ７７，７７と、ブラケット７２，７２の下方に延びる面に取り付けられた矢印ｃ，ｄ方向に長いガイドレール７８，７８と、ブラケット７６，７６の下方に延びる面に取り付けられて前記ガイドレール７８，７８に摺動自在に嵌合されたスライダ７９，７９とが備えられている。
【００４６】
また、垂直移動機構７５には、前記ブラケット７６，７６を連結する取付部材８０に支持され、該取付部材８０の搬送方向ａに沿って中央に配置されて矢印ｇ，ｈで示す方向に進退するロッド８１ａを有するシリンダ８１と、該シリンダ８１を挟んで両側に配置された２本のガイドロッド８２，８２とが備えられている。そして、ロッド８１ａ先端には、正面視Ｌ字状の搬送方向ａに長い形状とされた排出部材７３が取り付けられている。
【００４７】
こうすることにより、排出部材７３は、前記移動機構７４，７４，７５の作動により水平及び垂直移動が可能となり、図９に示すように、太い鎖線で示す排出部材７３を矢印ｃ方向に移動させることによって、第１物品集合保持機構２７に保持された一群の物品Ｘ…Ｘを搬出装置６方向へ、あるいは、細い鎖線で示す排出部材７３を矢印ｄ方向に移動させることによって、貯留装置７方向へ、それぞれ一斉に排出することができる。
【００４８】
＜搬出装置＞
図１及び図２に示すように、搬出装置６は、本体フレーム１２上面に連設された前後方向に延びるテーブル９１を有しており、該テーブル９１上に載置された段ボール箱Ｙに、前記排出装置５によって排出された一群の物品Ｘ…Ｘを収容したのち、該段ボール箱Ｙを適宜手段によって矢印ｅで示すようにさらに下流側へ搬送するものである。
【００４９】
＜貯留装置＞
図７及び図９に示すように、本発明の特徴部分である貯留装置７は、貯留位置ウにおいて、本体フレーム１２から左方に連設されたフレーム１０１に概ね支持されている。
【００５０】
さらに詳しく説明すると、この貯留装置７は搬送方向ａと直交する矢印ｉ，ｊで示す水平方向に都合３群の物品Ｘ…Ｘを貯留可能とされており、該方向ｉ，ｊに走行する垂直な走行面を有すると共に、前記物品Ｘ…Ｘを一群状態でそれぞれ挟持可能に走行面が互いに対向するように配置された一対の垂直ベルト１０２，１０２と、これらの垂直ベルト１０２，１０２間の下方に配置されると共に、前記方向ｉ，ｊに走行する水平な走行面を有する水平ベルト１０３とが備えられている。そして、垂直ベルト１０２，１０２は本体フレーム１２上に配置されたモータ１０４，１０４によって、また、水平ベルト１０３はフレーム１０１に取り付けられたモータ１０５によって、同期しながら通常間欠走行するように駆動される。
【００５１】
さらに、前記水平ベルト１０３の走行面には、一群ごとに物品Ｘ…Ｘの貯留区画Ｓ…Ｓを区分する区画部材１０６…１０６が、適宜間隔を置いて突設されている。
【００５２】
＜制御システム＞
この箱詰め装置１の制御システムを図１０に示す。該制御システムには、箱詰め装置１を総括的に制御するコントロールユニット１０７が備えられている。また、このコントロールユニット１０７は、物品Ｘの種類ごとの初期設定や各種の制御パラメータなどを記憶するメモリ１０７ａを有している。
【００５３】
コントロールユニット１０７は、搬送装置２、搬入装置３、受入装置４、排出装置５、搬出装置６、及び貯留装置７に制御信号を出力して、これらの駆動を制御すると共に、光電センサ４６からの検出信号を入力する。
【００５４】
また、前記メモリ１０７ａは、物品Ｘごとに、第１及び第２後端保持部材５３,５４の動作パターン、各チェーン１７ａ〜１７ｄの間欠駆動のタイミング、一群あたり受け入れる物品Ｘ…Ｘの個数、受入位置アから排出位置イ近傍の各物品集合保持機構２７，２８の停止位置までの各チェーン１７ａ〜１７ｄの走行速度と走行時間、排出装置５の排出部材７３の移動ストローク、貯留装置７における貯留可能な物品Ｘ…Ｘの群数や垂直及び水平ベルト１０２，１０２，１０３の間欠駆動のタイミングなどの制御パラメータを記憶している。
【００５５】
＜箱詰め装置の動作＞
次に、この箱詰め装置１の動作について説明する。
【００５６】
（物品の受け入れ）
まず、例えば上流側装置である包装機から搬入装置３に横姿勢で物品Ｘが供給されると、該物品Ｘは、第１及び第２ベルト４１，４２によって順次縦姿勢とされ、さらに第４及び第５ベルト４４，４５によって確実に縦姿勢とされた上で、受入装置４へ搬入される。
【００５７】
その場合、第１及び第２ベルト４１，４２の下方に走行面が水平とされた第３ベルト４３が配置されているので、物品Ｘの下端部が良好に支持され、姿勢の乱れや転倒などの不具合が抑制される。ひいては、第１、第２ベルト４１，４２間の物品挟持力をいたずらに大きくすることなく、物品Ｘを確実に受入装置４に搬入することができるので、過大な挟持力に起因する破袋や内容物の損傷などの不具合が回避される。
【００５８】
そして、コントロールユニット１０７は、光電センサ４６からの物品検出信号を入力すると、メモリ１０７ａが記憶している当該物品Ｘに対応する制御パターンに基づき、受入装置４つまり第１及び第２後端保持部材５３，５４、搬送装置２つまり各チェーン１７ａ〜１７ｄ、排出装置５つまり排出部材７３、搬出装置６、及び貯留装置７つまり垂直及び水平ベルト１０２，１０２，１０３などの駆動をそれぞれ制御することができる。
【００５９】
受入装置４における第１及び第２後端保持部材５３，５４の動作について説明すると、図３に示すように、第２物品集合保持機構２８においては、すでに受け入れた６個の物品Ｘ…Ｘの最後端が第１後端保持部材５３によって縦姿勢で保持されると共に、６個の物品Ｘ…Ｘは前方の第１保持部材２９と後方の第１後端保持部材５３とによって密着して保持される。そして、鎖線で示す位置に、搬入装置３から新たな物品Ｘが搬入されるようになる。
【００６０】
次に、新たな物品Ｘの搬入に先立ち、第２後端保持部材５４は図示する位置から後退すると共に下動して、搬入されるであろう該物品Ｘの後端側へ回り込むように移動する。そして、前記鎖線位置つまり前方の第１後端保持部材５３と後方の第２後端保持部材５４との間に新たな物品Ｘが縦姿勢で搬入されると、該物品Ｘの一方の側縁部がガイド部材３３の当接部３３ａに当接し、該物品Ｘは確実に第２物品集合保持機構２８上に位置するようになる。その間、第１後端保持部材５３は、６個の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持する。
【００６１】
そして、チェーン１７ｂ，１７ｃ（左側チェーンのみ図示）が所定のピッチだけ間欠駆動されて矢印ａで示す方向へ走行すると、第１後端保持部材５３が上動すると共に、第２後端保持部材５４が前進することによって新たに搬入された物品Ｘを含む７個の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持し、且つ、７個の物品Ｘ…Ｘは前方の第１保持部材２９と後方の第２後端保持部材５４とによって密着して保持される。そして、鎖線で示す位置に、さらに新たな物品Ｘが搬入装置３から搬入されるようになる。
【００６２】
第１及び第２後端保持部材５３，５４が前記動作を繰り返して実行すると、搬入装置３からの物品Ｘの受け入れに際し、第１及び第２後端保持部材５３，５４によって一群の物品Ｘ…Ｘの最後端が保持されるので、自立しにくい物品Ｘ…Ｘであっても安定的に第２物品集合保持機構２８に縦姿勢で保持される。しかも、二つの後端保持部材５３，５４が、交互に一群の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持するように駆動することができるので、物品Ｘ…Ｘの受け入れを高速化することが可能となる。
【００６３】
また、自立可能な物品Ｘ…Ｘにおいても、例えばチェーン１７ｂ，１７ｃが間欠駆動される場合、走行起動時に物品Ｘに作用する加速度によって該物品Ｘが後方へ転倒するおそれがあるが、前記後端保持部材５３，５４はこのような懸念を払拭する。
【００６４】
なお、第１及び第２後端保持部材５３，５４は、前記第１及び第２保持部材２９，３０とも交差可能に形成されている。したがって、例えば、第２物品集合保持機構２８に最初の物品Ｘを受け入れるとき、あるいは、最後の物品Ｘを受け入れるときなどにも、第１あるいは第２後端保持部材５３，５４と第１あるいは第２保持部材２９，３０とが交差するように、第１あるいは第２後端保持部材５３，５４を駆動することにより、受け入れの高速化を図ることができる。
【００６５】
そして、第２物品集合保持機構２８に所定個数（この場合１４個、図１の第１物品集合保持機構２７参照）の物品Ｘ…Ｘが受け入れられると、これらの一群の物品Ｘ…Ｘは第２物品集合保持機構２８の前後に配置された第１及び第２保持部材２９，３０に保持されて安定的に搬送される。
【００６６】
もちろん、第２物品集合保持機構２８は第１及び第２保持部材２９，３０間に仕切り部材を備えていないので、搬送する物品Ｘ…Ｘの厚みや一群あたりの物品Ｘ…Ｘの個数の変更に柔軟に対応可能となる。さらに、第２物品集合保持部材２８の第１及び第２保持部材２９，３０、及び底板部材３１…３１はチェーン１７ｂ，１７ｃに対して着脱可能とされているので、物品換えに一層柔軟に対応可能となる。
【００６７】
このようにして、第２物品集合保持機構２８に１４個の物品Ｘ…Ｘが縦姿勢で収容、保持されると、この第２物品集合保持機構２８は排出位置イ近傍の停止位置まで一挙に移動する。
【００６８】
チェーン１７ｂ，１７ｃが走行する際、搬送方向ａに沿ってガイド部材３３が設けられているので、第２物品集合保持機構２８に保持された物品Ｘ…Ｘはこのガイド部材３３に案内されながら搬送されることになり、搬送中の物品Ｘ…Ｘの配列乱れなどが防止される。
【００６９】
一方、これに先立って１４個の物品Ｘ…Ｘを収容した第１物品集合保持機構２７は、図１及び図２に示すように、チェーン１７ａ，１７ｄの走行によって停止位置に到着して停止する。
【００７０】
（物品集合保持機構からの物品の排出）
次に、第１物品集合保持機構２７に収容された物品Ｘ…Ｘの排出時の制御例につき、図１１を用いて詳しく説明する。
【００７１】
まず、コントロールユニット１０７は、ステップＳ１で、初期化を行なう。具体的には、カウンタ値（後述）などに初期値として０をセットする。
【００７２】
次に、ステップＳ２で、搬送装置２の所定位置に一群の物品Ｘ…Ｘがあるか否か、つまり、一群の物品Ｘ…Ｘを収容した第１物品集合保持機構２７が停止位置に到着しているか否かを判定し、ＹＥＳと判定すればステップＳ３へ進む。
【００７３】
ステップＳ３で、下流側の搬出装置６が運転を停止しているか否かを判定し、ＮＯと判定すれば、ステップＳ４で、前記物品Ｘ…Ｘを排出位置イ方向つまり搬出装置６方向へ排出するように、排出装置５を作動させる。なお、前記判定は、例えば搬出装置６からの運転停止信号に基づいて行われる。
【００７４】
その場合、図９に示すように、太い鎖線で示す位置に移動した排出部材７３は矢印ｃ方向に移動して、第１物品集合保持機構２７に収容された物品Ｘ…Ｘをそのままの姿勢で搬出装置６方向へ排出することになり、該物品Ｘ…Ｘは段ボール箱Ｙ内にコンパクトに収容される。物品Ｘ…Ｘが収容された段ボール箱Ｙは、適宜手段によってさらに下流側に搬送される。
【００７５】
そして、ステップＳ５で、箱詰め処理ラインにおける処理を終了させる終了ボタンがＯＮ操作されたか否かを判定し、ＮＯと判定すれば前記ステップＳ２へ戻る一方、ＹＥＳと判定すれば全ての処理を終了する。
【００７６】
そして、前記ステップＳ３でＹＥＳと判定すれば、この場合には物品Ｘ…Ｘを搬出装置６方向へ排出せず、貯留装置７へ一時的に貯留するように、コントロールユニット１０７は排出装置５を作動させる。
【００７７】
すなわち、ステップＳ６で、カウンタ値Ｎに１を加算した上で、ステップＳ７で、該カウンタ値Ｎが所定値Ｎ１（この場合、都合３群の物品Ｘ…Ｘを貯留可能であるので、所定値Ｎ１は３）より大きいか否かを判定し、ＮＯと判定すれば、それは貯留装置７に貯留可能な区画Ｓ…Ｓが残されていることを意味するので、そのときにはステップＳ８で、第１物品集合保持機構２７に収容された物品Ｘ…Ｘを貯留装置７方向へ排出したのち、ステップＳ５へ進む。
【００７８】
その場合、図９に示すように、細い鎖線で示す位置に移動した排出部材７３はさらに矢印ｄ方向に移動して、第１物品集合保持機構２７に収容された物品Ｘ…Ｘをそのままの姿勢で貯留装置７方向へ排出する。このとき、該物品Ｘ…Ｘは、矢印ｉ方向に所定距離だけ間欠走行する垂直及び水平ベルト１０２，１０２，１０３に移載され、所定の区画Ｓに収容される。
【００７９】
一方、前記ステップＳ７でＹＥＳと判定すれば、それは貯留装置７に貯留可能な区画Ｓ…Ｓが残されていないことを意味するので、そのときにはステップＳ９で、エラー信号を出力したのち、ステップＳ１０で、上流側装置（この場合、包装機）の運転を停止させ、全ての処理を終了する。
【００８０】
そして、前記ステップＳ５で終了ボタンがＯＮ操作された場合やステップＳ１０で上流側装置の運転が停止された場合などには、下流側の搬出装置６の運転が復旧すると、貯留装置７に一時的に貯留された物品Ｘ…Ｘを搬出装置６方向へ移送して、段ボール箱Ｙ内に収容させることができる。
【００８１】
（貯留装置から搬出装置方向への物品の移送）
次に、貯留装置７に一時的に貯留された物品Ｘ…Ｘの搬出装置６方向への移送時の制御例につき、図１２を用いて詳しく説明する。
【００８２】
すなわち、ステップＳ１１で、上流側装置の運転が停止されており、且つ、ステップＳ１２で搬出装置６が運転されていると判定すれば、ステップＳ１３で、カウンタ値Ｎが０より大きいか否かを判定し、ＮＯと判定すれば、つまり貯留された物品Ｘ…Ｘがない場合には、処理を終了する。
【００８３】
一方、ステップＳ１３でＹＥＳと判定すれば、ステップＳ１４で、貯留装置７に貯留されて搬送装置２に至近の一群の物品Ｘ…Ｘを搬出装置６方向へ移送する。
【００８４】
その場合、図９に示すように、垂直及び水平ベルト１０２，１０２，１０３は矢印ｊ方向に所定距離だけ移動し、前記物品Ｘ…Ｘは貯留装置７から搬送装置２上の停止位置に位置する物品Ｘ…Ｘを保持しない第１物品集合保持機構２７（もちろん第２物品集合保持機構２８でもよい）に移載される。次いで、太い鎖線で示す位置に移動した排出部材７３によって、前記物品Ｘ…Ｘは搬出装置６方向へ排出され、段ボール箱Ｙ内に収容される。
【００８５】
そして、ステップＳ１５で、カウンタ値Ｎから１を減算した上で、ステップＳ１３へ戻る。
【００８６】
さて、全ての物品Ｘ…Ｘが排出された第１物品集合保持機構２７は、チェーン１７ａ，１７ｄの走行によって受入位置アに向かって移動を開始する。
【００８７】
一方、第１物品集合保持機構２７が退去した排出位置イ近傍の停止位置には１４個の物品Ｘ…Ｘを収容した第２物品集合保持機構２８が到着し、前記第１物品集合保持機構２７の項で説明したと同様の行程で物品Ｘ…Ｘが排出される。その間、第１物品集合保持機構２７は、受入位置アで前記第２物品集合保持機構２８の項で説明したと同様の行程で物品Ｘ…Ｘを受け入れる。
【００８８】
このように、チェーン１７ａ，１７ｄとチェーン１７ｂ，１７ｃとがそれぞれ独立して駆動され、排出位置イで第１物品集合保持機構２７もしくは第２物品集合保持機構２８から物品Ｘ…Ｘが排出される一方で、受入位置アで第２物品集合保持機構２８もしくは第１物品集合保持機構２７が搬入装置３から受入装置４を介して物品Ｘ…Ｘを受け入れることが可能となり、このような動作を間断なく行うことにより物品Ｘ…Ｘの高速処理化が実現する。
【００８９】
しかも、搬送装置２を挟んで排出位置イと対向する貯留位置ウが設けられ、該貯留位置ウに複数群の物品Ｘ…Ｘを一時的に貯留可能な貯留装置７が備えられているので、下流側の搬出装置６の運転が停止されたとしても、上流側装置から長時間継続して物品Ｘ…Ｘを受け入れながら、該物品Ｘ…Ｘを貯留装置７方向へ自動的に排出させることができ、すぐさま上流側装置の運転を停止させなくてよい。上流側装置が包装機の場合、該包装機の運転を一旦停止させると、一般的に運転再開のための作業は面倒なものとなるので、前記貯留位置ウないし貯留装置７を設けたメリットは大きい。
【００９０】
さらに、搬出装置６の運転が再開されると、貯留装置７に一時的に貯留された物品Ｘ…Ｘを所定の姿勢に保持したまま搬出装置６方向へ自動的に移送することができ、手間を省略した箱詰め処理ラインが実現する。
【００９１】
[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態に係る箱詰め装置に備えられた貯留装置について説明する。なお、混乱を招かない限り、前記第１の実施の形態と共通する構成要素については、同じ符号を用いることにする。
【００９２】
図１３及び図１４に示すように、この貯留装置７′は、貯留位置ウにおいて、本体フレーム１２から左方に連設されたフレーム１１１に概ね支持されている。
【００９３】
さらに詳しく説明すると、貯留装置７′には、左右両側に設けられた開口部と矢印ｋ，ｌで示す垂直方向に設けられた物品Ｘ…Ｘを貯留する４つの区画Ｓ′…Ｓ′とを有し、都合４群の物品Ｘ…Ｘを貯留可能な貯留棚１１２が備えられている。なお、各区画Ｓ′…Ｓ′は、それぞれ一群の物品Ｘ…Ｘを収容可能な寸法に形成されている。
【００９４】
そして、前記貯留棚１１２の前後両側面には、該貯留棚１１２を矢印ｋ，ｌ方向に昇降させる昇降機構１１３，１１３がそれぞれ設けられている。
【００９５】
各昇降機構１１３，１１３には、貯留棚１１２の前記両側面にそれぞれ固設された矢印ｋ，ｌ方向に長いラック１１４，１１４と、フレーム１１１上に前後に配置されたモータ１１５，１１５と、各モータ１１５，１１５の出力軸に組み付けられて前記ラック１１４，１１４に噛合するピニオン１１６，１１６とが備えられている。
【００９６】
こうすることにより、貯留棚１１２はモータ１１５，１１５の作動によって矢印ｋ，ｌ方向に昇降可能となり、該貯留棚１１２の各区画Ｓ′…Ｓ′を搬送装置２上の第１物品集合保持機構２７に臨ませることができる。したがって、該貯留棚１１２は、第１物品集合保持機構２７から排出される一群の物品Ｘ…Ｘを、そのままの姿勢で貯留可能となる。
【００９７】
また、貯留棚１１２の左方には、フレーム１１１に支持されてシリンダ１１７が配置されている。このシリンダ１１７の矢印ｍ，ｎ方向に進退するロッド先端には、貯留棚１１２に貯留された一群の物品Ｘ…Ｘを排出位置イ方向へ一斉に排出するための平板状の排出部材１１８が取り付けられている。
【００９８】
さらに、貯留棚１１２の右方には、前後一対のガイド機構１１９，１１９が設けられている。これらのガイド機構１１９，１１９は、第１物品集合保持機構２７から貯留棚１１２へ排出される物品Ｘ…Ｘを、あるいは、貯留棚１１２から搬送装置２方向へ移送される物品Ｘ…Ｘを案内するためのもので、前記物品Ｘ…Ｘの排出あるいは移送経路を挟んで配置された平板状のガイド部材１２０，１２０を有している。
【００９９】
そして、本体フレーム１２に取り付けられたモータ１２１，１２１の出力軸にピニオン１２２，１２２が組み付けられる一方、本体フレーム１２上面に配置された搬送方向ａに長いガイドレール１２３，１２３に摺動自在に嵌合されたスライダ１２４，１２４にはブラケット１２５，１２５が固設されている。該ブラケット１２５，１２５の前記排出あるいは移送経路側の端部には前記ガイド部材１２０，１２０が取り付けられると共に、左方側端部には前記ピニオン１２２，１２２に噛合可能にラック１２６，１２６が固設されている。
【０１００】
こうすることにより、両ガイド部材１２０，１２０間の間隔は、モータ１２１，１２１の作動によりピニオン１２２，１２２とラック１２６，１２６との噛合を介して調整可能とされる。なお、説明を省略するが、両ガイド部材１２０，１２０の平面視における向きも調整可能とされている。
【０１０１】
この貯留装置７′を前記第１の実施の形態における貯留装置７と比較すると、前者は垂直貯留方式である一方、後者は水平貯留方式であるとの点で相違するものの、作用効果の点では同様であるので、説明は省略する。
【０１０２】
[他の実施の形態]
前記第１の実施の形態では、終了ボタンがＯＮ操作された場合や上流側装置の運転が停止された場合などに、貯留装置７に一時的に貯留された物品Ｘ…Ｘを搬出装置６方向へ移送したが、受入位置アにおいて物品Ｘ…Ｘの受け入れが実行されているときに、この移送を行なってもよい。
【０１０３】
また、前記第１及び第２の実施の形態では、複数群の物品Ｘ…Ｘを貯留可能な貯留装置７，７′が用いられたが、一群の物品Ｘ…Ｘのみを貯留する貯留装置を用いてもよい。
【０１０４】
そして、前記第１及び第２の実施の形態では、貯留装置７，７′から搬出装置６方向への物品Ｘ…Ｘの移送をコントロールユニット１０７による制御によって自動化したが、この移送を手動で行なってもよい。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、搬送される一群の物品を下流側の排出位置へ排出することができなくなった場合にも、上流側から順次物品を受け入れると共に該物品を一時的に貯留し、且つ、前記排出位置へ排出可能となったときには、貯留した物品を前記排出位置へ移送することができる搬送装置及びそれを備えた箱詰め装置が提供される。本発明は、箱詰めラインなどの物品処理の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る箱詰め装置の全体構成を示す概略側面図である。
【図２】 同じく概略平面図である。
【図３】 受入装置及び物品集合保持機構の拡大側面図である。
【図４】 同じく拡大平面図である。
【図５】 図３のカ−カ線による要部拡大矢視図である。
【図６】 図３のキ−キ線による要部拡大矢視図である。
【図７】 箱詰め装置の下流側を示す平面図である。
【図８】 図７のク−ク線による概略断面図である。
【図９】 図７のケ−ケ線による概略断面図である。
【図１０】 箱詰め装置の制御システム図である。
【図１１】 排出装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】 貯留装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】 第２の実施の形態に係る貯留装置を説明するための、箱詰め装置の下流側を示す平面図である。
【図１４】 図１３のコ−コ線による概略断面図である。
【図１５】 従来の搬送装置の概略側面図である。
【符号の説明】
１ 箱詰め装置
２ 搬送装置
５ 排出装置
７，７′ 貯留装置
７３ 排出部材
７４ 水平移動機構
Ｘ 物品

Claims (3)

1. 上流側の受入位置で受け入れた一群の物品を保持しながら搬送する搬送手段と、
   排出位置へ該物品を排出する排出手段とを有する搬送装置であって、
   前記搬送手段を挟んで前記排出位置の反対側に前記物品を一時貯留する貯留位置が設けられており、
   前記排出手段は、水平移動機構にて前記貯留位置と排出位置とに亘って水平方向に移動する排出部材を有し、該排出部材により、前記搬送手段上の物品を貯留位置と排出位置とへ排出可能とされ、且つ前記搬送手段上に物品がないときには、前記貯留位置に貯留されている一群の物品を貯留位置から排出位置へ移送することを特徴とする搬送装置。
2. 前記貯留位置には、前記物品を一群ごとに前記姿勢で貯留する複数の貯留手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置が備えられており、該搬送装置から排出位置へ排出または貯留位置から移送された一群の物品を箱詰めするように構成されていることを特徴とする箱詰め装置。

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