JP5411507B2

JP5411507B2 - 箱詰装置

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Publication number: JP5411507B2
Application number: JP2009000032A
Authority: JP
Inventors: 清作岩佐; 祐嗣横田
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2009-01-05
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2029-01-05
Also published as: JP2009280279A

Description

本発明は、包装物を箱詰する場合に使用する箱詰装置に関し、特に、柔軟な薄状体によって包装された包装物の箱詰装置に関する。

従来から、包装物を箱詰する場合に種々の箱詰装置が使用されている。例えば、包装物を真空吸着機器により吸着し、移動させて箱詰を行う装置がある。しかしながら、真空吸着機器を用いる場合には、吸着部の平面度が必要となり、連続的に包装物を互いに重ね合わせて配置させたい場合、作業効率が悪いにもかかわらず、手作業によるものとなっている。このような対策案として、以下のような、麺包装品などの部分重ね入れ装置が開示されている。

特許文献１には、麺包装品などを部分的に重ね合わせた平面配置状態となして既存の収容箱などに機械的かつ連続的に収納することを可能となす麺包装品などの部分重ね入れ装置について開示されている。

この特許文献１記載の麺包装品などの部分重ね入れ装置においては、前後壁と左右壁からなる方形枠の内方の適当高さ位置に後壁側から前壁近傍位置まで移動される上側無端搬送面を設けると共に、方形枠の底面は前壁位置から後壁側へ向けて移動される下側無端搬送面で形成し、このさい下側無端搬送面は左右方向中央位置で二分することにより左側無端搬送面部と右側無端搬送面部に分離すると共に、これら搬送面部を互いに離反する方向へ移動可能となし、且つ前壁の内側近傍の適当高さ位置には被搬送品を検出するための前側センサを設けると共に後壁の内側で下側無端搬送面の直近高さ位置に後側センサを設け、これら二つのセンサと下側無端搬送面とを関連作動させるものである。

特開平０７−２４７０２１号公報

しかしながら、特許文献１記載の麺包装品等の部分重ね入れ装置においては、麺包装品等の内容物の重心が移動しにくい商品を対象としており、柔軟な薄状体によって包装された包装物においては、包装物の内部の半分程度が空気であり、内容物が移動することにより重心が移動する商品が多く存在する。

この包装物に対して特許文献１記載の麺包装品などの部分重ね入れ装置を用いた場合、部分重ね合わせ時に、包装物の表側が上面になったり、裏側が上面になったりして、最終的に手作業により包装物を一方向に揃えなければならないという問題が生じる。

本発明の目的は、簡易な構成で確実に包装物を一律に重ね合わせ、箱詰を行うことができる箱詰装置を提供することである。

本発明の目的は、高速で連続的に包装物を一律に重ね合わせ、かつ簡易な構成で確実に箱詰を行うことができる箱詰装置を提供することである。

（１）
本発明に係る箱詰装置は、第１搬送部と、第１搬送部の下方に設けられた第２搬送部と、第１搬送部から第２搬送部へ包装物を落下させ、包装物を複数重ね合わせる集積部を有する箱詰装置であって、第２搬送部は、第１搬送部の搬送方向と逆方向に包装物を搬送するものである。

本発明に係る箱詰装置においては、第１搬送部の傾斜部から包装物が落下され、第２搬送部の集積部において複数の包装物が部分的に重ね合わせられ、第２搬送部により搬送される。

この場合、第２搬送部は、第１搬送部と逆方向に包装物が搬送されるので、省スペースで包装物の箱詰を行うことができる。また、第２搬送部の上に包装物を一定の方向に重ね合わせて高速で搬送することができる。その結果、包装物を確実に一定の方向揃えて高速に箱詰することができる。

包装物は、柔軟な薄状体によって包装されてもよい。

この場合、包装物は、柔軟な薄状体により包装されたものであるため、安定した姿勢をとり難いものであるが、第１搬送部から第２搬送部に落下させることにより、安定して包装物の姿勢を整理し、重ね合わせて搬送することができる。

第１搬送部の下流端部は、下方に傾斜する傾斜部を含んでもよい。

この場合、第１搬送部の傾斜部が下方に傾斜して設けられることにより包装物の落下状態を安定させることができ、安定して包装物の姿勢を整理し、重ね合わせて搬送することができる。

第２搬送部は、包装物の集積場所と、集積場所の上流端部に物品受け入れ場所と、を有し、第１搬送部の下流端部の傾斜角は、物品受け入れ場所において重ね合わされた包装物の姿勢における重ね合わせ角とほぼ同等であってもよい。

この場合、第１搬送部の傾斜部の傾斜角は、包装物の姿勢における重ね合わせ角とほぼ同等に設けられるので、傾斜部により搬送された包装物が、物品受け入れ場所に移動される場合において、包装物自体の回転量を最小限にすることができる。その結果、包装物を短時間で一定の方向に揃えることができ、かつ、包装物に大きな衝撃を与えることがないため、包装物の破損や傷を防止するとともに、包装物の内部の商品を保護することもできる。

（２）
第１搬送部の傾斜部の傾斜角は、重ね合わせ角よりも小さくてもよい。

この場合、傾斜部の傾斜角は、重ね合わせ角よりも小さいので、傾斜部を搬送された包装物は、傾斜角の方向ベクトルと、包装物の自重による垂直ベクトルと、からなる合成ベクトルが、重ね合わせ角とほぼ同等となるので、傾斜部により搬送された包装物が、物品受け入れ場所に移動される場合において、包装物自体の回転量を最小限にすることができる。その結果、包装物を高速で一定の方向に揃えることができ、包装物に大きな衝撃を与えることがないため、包装物の破損や傷を防止するとともに、包装物の内部の商品を保護することもできる。

（３）
第１搬送部の下流端部から落下される包装物の回転を防止する回転防止ガイド部をさらに備えてもよい。

この場合、包装物が回転しそうな状態が生じた場合であっても、回転防止ガイド部により包装物の回転を防止することができる。その結果、包装物を同一方向に確実に揃えることができ、包装物を揃えて箱詰することができる。

（４）
第１搬送部は、傾斜部と水平部とが共通のベルトで形成され、傾斜部および水平部を連結する一対の連結ローラと、を含み、一対の連結ローラは、傾斜部における傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整してもよい。

この場合、一対の連結ローラを移動させることにより、傾斜部における傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することができるので、包装物の種別に応じて傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することができる。その結果、包装物の種別に応じて第１搬送部を取り替える必要がなく、作業効率を高めることができる。

（５）
第１搬送部を駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部と、をさらに含み、制御部は、包装物の種類に応じて駆動部の速度を制御してもよい。

この場合、制御部により包装物の種類に応じて、駆動部の速度が制御されるので、包装物の種類に応じて速度調整をすることなく、包装物の方向性を確実に一律に揃えることができる。

（６）
第１搬送部は、傾斜部と水平部とが個別のベルトで形成され、第１搬送部を駆動する駆動部は、水平部を駆動する水平駆動部と、傾斜部を駆動する傾斜駆動部と、を含み、制御部は、水平駆動部と、傾斜駆動部とを個別に制御してもよい。

この場合、水平駆動部と傾斜駆動部とを個別に制御することができるので、第１搬送部から第２搬送部に一定の間隔で包装物を搬送させることができる。

例えば、水平駆動部の速度を包装物の間隔に応じて上昇および下降させることにより、傾斜駆動部に一定の間隔で包装物を移動させることができる。その結果、包装物の方向性を確実に一律に揃えることができる。

（７）
第２搬送部は、傾斜部と水平部とからなり、傾斜部と水平部とが共通のベルトで形成され、傾斜部および水平部を連結する一対の連結ローラと、を含み、一対の連結ローラは、傾斜部における傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整してもよい。

この場合、第２搬送部の傾斜部を設けることにより、包装物の姿勢を崩さず第２搬送部上の包装物の搬送速度を高めることができる。また、一対の連結ローラを移動させることにより、傾斜部における傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することができるので、包装物の種別に応じて傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することができる。その結果、包装物の種別に応じて第２搬送部を取り替える必要がなく、作業効率を高めることができる。

（８）
第２搬送部を駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部と、をさらに含み、制御部は、包装物の種類に応じて駆動部の速度を制御してもよい。

（９）
第１搬送部は、傾斜部と水平部とが、個別のベルトで形成され、第１搬送部を駆動する駆動部は、水平部を駆動する水平駆動部と、傾斜部を駆動する傾斜駆動部と、を含み、制御部は、水平駆動部と、傾斜駆動部とを個別に制御することが好ましい。

この場合、水平駆動部の速度を維持し包装物の姿勢を保った状態で、傾斜駆動部の速度を高めることができる。例えば、傾斜駆動部の速度を包装物の間隔に応じて上昇および下降させることにより、水平駆動部に一定の間隔で包装物を移動させることができる。その結果、包装物の方向性を確実に一律に揃えることができる。

本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置１００の一例を示す模式的外観図箱詰装置１００の主な構成を説明するための模式的構造図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図第１搬送部の傾斜部および第２搬送部の間における包装物の移動を説明するための模式図傾斜部の端部と第２搬送部の受け入れ場所Ｐ１との間隔を説明するための模式的断面図回転防止ガイド部の説明を行うための模式的説明図一対の連結ローラおよび先端ローラによる調整機構を説明するための模式的断面図一対の連結ローラおよび先端ローラによる調整機構を説明するための模式的断面図一対の連結ローラおよび先端ローラによる調整機構を説明するための模式的断面図第２の実施の形態における箱詰装置の主な構成を説明するための模式的構造図第２の実施の形態における箱詰装置の傾斜部の調整を説明するための模式的断面図本発明に係る第３の実施の形態に係る箱詰装置の一例を示す模式的概観図箱詰装置の主な構成を説明するための模式的構造図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図箱詰装置の第１搬送部および第２搬送部の動作を説明するための模式的側面図第２搬送部における第１整理板，第２整理板および第３整理板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図第２搬送部における第１整理板，第２整理板および第３整理板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図第２搬送部における第１整理板，第２整理板および第３整理板の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図第１搬送部に設けられた回転ガイドの動作の一例を説明するための模式的斜視図第１搬送部に設けられた回転ガイドの動作の一例を説明するための模式的斜視図第１搬送部に設けられた回転ガイドの動作の一例を説明するための模式的斜視図第１搬送部に設けられた回転ガイドの動作の一例を説明するための模式的斜視図第１搬送部に設けられた回転ガイドの動作の一例を説明するための模式的斜視図箱詰装置の一例を示す模式的外観図

以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物を重ね合わせる箱詰装置について具体例を挙げて説明する。なお、本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物について説明するが、箱状の包装物、その他任意の包装物についても、適用することができる。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置１００の一例を示す模式的外観図である。

図１に示す箱詰装置１００は、主に第１搬送部２００、第２搬送部４００，４１０、箱搬送部５５０および回転防止ガイド部６００を含む。第１搬送部２００および第２搬送部４００，４１０は、無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。

第１搬送部２００は、矢印Ｍ１の方向に複数の包装物１１０を移送する。第１搬送部２００は、水平部２０５と傾斜部２１０とからなり、傾斜部２１０は、水平部２０５の下流側に連続して設けられる。当該傾斜部２１０の詳細については後述する。

第１搬送部２００の下方には、第２搬送部４００，４１０が設けられ、第２搬送部４００，４１０は、矢印Ｍ１の方向と逆方向の矢印Ｍ２の方向に複数の包装物１１０を移送する。第２搬送部４００には、第１搬送部２００の傾斜部２１０から移送される包装物１１０を受け入れる受け入れ場所Ｐ１および受け入れた包装物を重ね合わせて集積する集積部ＡＲ１が設けられる。

図１に示すように、包装物１１０は、第１搬送部２００の水平部２０５上を移送され、次いで、傾斜部２１０上を移送され、第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１から集積部ＡＲ１において複数の包装物１１０が重ね合わされる。そして、複数の包装物１１０が、重ね合わせの状態から直立させた状態に整列され、図１の奥方向に押し出された後、箱５００の上方から下方に設けられた箱５００内に投入される。そして、箱５００が箱搬送部５５０により矢印Ｍ２に移動され、シール装置（図示せず）により箱５００のシールが行われ、箱詰作業が終了する。

なお、図１においては、図示していないが、ダンボールを広げてシールし、箱５００を形成する装置が別途備えられていることが好ましい。また、箱５００を箱搬送部５５０により移動させているが、これに限定されず、他の任意の装置により箱５００を移動させてもよい。さらに、本実施の形態においては、包装物１１０を箱５００の上方から落下させて箱詰を行っているが、これに限定されず、箱５００の開口部を側面に配置し、複数の包装物１１０をスライドして箱詰させてもよい。

次に、図２は、箱詰装置１００の主な構成を説明するための模式的構造図である。

図２に示すように、箱詰装置１００は、制御部３０１、記録部３０２、第１整理板駆動部３０５、第２整理板駆動部３０６、フォトセンサ３０７、入力部３０８、第１搬送駆動部３１０、第２搬送駆動部３２０、連結ローラ移動部３３０および先端ローラ移動部３３１を含む。なお、フォトセンサ３０７は、包装物１１０の通過を検出する検出装置である。

制御部３０１は、入力部３０８から入力された所定の包装物１１０の商品データに基づいて、記録部３０２に記録された当該商品データに応じた制御プログラムを選択する。制御部３０１は、記録部３０２に記録された制御プログラムを読み込み、フォトセンサ３０７からの信号に応じて、第１搬送駆動部３１０、第２搬送駆動部３２０、第１整理板駆動部３０５および第２整理板駆動部３０６の各動作を制御する。

次に図３〜図６は、箱詰装置１００の第１搬送部２００および第２搬送部４００，４１０の動作を説明するための模式的側面図である。

まず、図３（ａ）に示すように、包装物１１０が、第１搬送部２００から第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α２で受け入れられる。次に、図３（ｂ）に示すように、包装物１１０の自重により包装物１１０が倒れ、第２搬送部４００により矢印Ｍ２の方向に包装物１１０の全長よりも短い距離だけ搬送される。

次いで、図３（ｃ）に示すように、次の包装物１１０が、第１搬送部２００から第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１に移動される。この次の包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α２で受け入れられる。そして、図４（ｄ）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１において、前の包装物１１０の上に重ね合わされる。

続いて、図４（ｅ）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様に前の包装物１１０の上に集積部ＡＲ１において重ね合わされる。次いで、図４（ｆ）に示すように、次の包装物１１０が順に、第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様に前の包装物１１０の上に集積部ＡＲ１において重ね合わされる。

続いて、図５（ｇ）に示すように、順に包装物１１０が受け入れ場所Ｐ１に移動され、集積部ＡＲ１において重ね合わされる。この動作が繰り返され、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１に重ね合わされるまで、制御部３０１により第２搬送部４００の速度制御が行われる。

次いで、図５（ｈ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１に移動された場合、第２搬送部４００，４１０の速度が上昇され、所定の個数の包装物１１０が、矢印Ｍ２の方向に搬送される。

続いて、図５（ｉ）に示すように、第２搬送部４１０において、第１整理板４０５が矢印Ｒ５の方向に回転し、次いで、第２整理板４０６が矢印Ｒ６の方向に回転を開始する。次いで、図６（ｊ）に示すように、第１整理板４０５が矢印Ｒ５の方向に９０度回転する。この場合、第２整理板４０６が矢印Ｒ６の方向に回転しつつあるが、まだ９０度まで回転していない状態である。すなわち、第２整理板４０６よりも第１整理板４０５の方が先に垂直状態まで回転する。

最後に、図６（ｋ）に示すように、第１整理板４０５が矢印Ｒ７の方向に移動される。第１整理板４０５が箱５００の淵の上部に相当する部分まで移動した場合、第２整理板４０６が矢印Ｒ６の方向に９０度回転し回転動作を終了する。

その結果、所定の個数の包装物１１０が、起立状態で同一方向に揃えられ、図面奥方向にスライドされ、下方に配置された箱５００内に投入される。

続いて、図７は、第１搬送部２００の傾斜部２１０および第２搬送部４００の間における包装物１１０の移動を説明するための模式図である。図７（ａ）は、傾斜部２１０と第２搬送部４００との間における包装物１１０を示し、図７（ｂ）は、受け入れ場所Ｐ１および集積部ＡＲ１における包装物１１０の重ね合わせ状態を示す。

図７（ａ）に示すように、包装物１１０は、第１搬送部２００の傾斜部２１０から、第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１に対して移送される。

この場合、包装物１１０には、傾斜部２１０による角度αのベクトル１１０ｓと、包装物１１０自体の重力のベクトル１１０Ｇとが加わる。その結果、包装物１１０は、ベクトル１１０ｓおよびベクトル１１０Ｇを合成した合成ベクトル１１０Ｆの力が加わり、実質的に合成ベクトル１１０Ｆの方向に移送されることとなる。

また、図７（ｂ）に示すように、集積部ＡＲ１において、包装物１１０が前の包装物１１０と重ね合わせられた状態の包装物１１０の角度がα１であると仮定した場合、合成ベクトル１１０Ｆが角度α１よりもわずかに大きな角度α２となるように、傾斜部２１０の角度αを設定する。

その結果、包装物１１０が、角度α２となるように傾斜部２１０の角度が調整される。それにより、合成ベクトル１１０Ｆの方向により角度α２で包装物１１０が移送され、移送された包装物１１０が、わずかな角度差（α２−α１）だけ回転し、重ね合わせた状態となる。なお、当該傾斜部２１０の調整機構については後述する。

次いで、図８は、傾斜部２１０の端部と第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１との間隔を説明するための模式的断面図である。

図８に示すように、包装物１１０の全長が距離Ｌ１である場合、傾斜部２１０の端部と受け入れ場所Ｐ１との間隔は、距離Ｌ２で設定される。ここで、距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも大きく、距離Ｌ１の２倍以下であることが好ましく、距離Ｌ１の１．５倍であることがより好ましい。

この場合、受け入れ場所Ｐ１と傾斜部２１０の下流端部との距離Ｌ２は、距離Ｌ１の１倍以上でかつ２倍以下で設けられるので、包装物１１０の回転可能な領域を最小限にすることができるので、包装物１１０を一定の方向に揃え、高速で包装物１１０を重ね合わせて搬送を行うことができる。

また、この場合、包装物１１０の水平方向における距離Ｂ１は、距離Ｌ１の余弦で求められる。傾斜部２１０の端部と、第２搬送部４００の受け入れ場所との水平方向の間隔は、距離Ｂ２で設定される。ここで、距離Ｂ２は、距離Ｂ１よりも大きく、距離Ｂ１の２倍以下であることが好ましく、距離Ｂ１の１．５倍であることがより好ましい。
同様に、包装物１１０の水平方向における距離Ｈ１は、距離Ｌ１の正弦で求められる。傾斜部２１０の端部と、第２搬送部４００の受け入れ場所との鉛直方向の間隔は、距離Ｈ２で設定される。ここで、距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも大きく、距離Ｈ１の２倍以下であることが好ましく、距離Ｈ１の１．５倍であることがより好ましい。

次に、図９は、回転防止ガイド部６００の説明を行うための模式的説明図である。

図９に示すように、包装物１１０の先端部の厚みは、厚みＴＨである。包装物１１０は、柔軟な薄状体によって包装されたものであり、例えば、先端部は、柔軟な薄状体を封止するためにシール処理された部位である。

また、回転防止ガイド部６００と、第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１との間には、空間が設けられており、当該空間は、高さＳＰである。ここで、高さＳＰは、厚みＴＨよりも大きく、厚みＴＨの２倍よりも小さく、厚みＴＨの１．５倍であることがより好ましい。

この場合、高さＳＰの空間により、受け入れ場所Ｐ１の所定の位置に包装物１１０の先端部を誘導することができるので、包装物１１０の方向性を一律に揃えることができる。

また、図９に示すように、回転防止ガイド部６００は、角度σにより形成される。ここで、角度σは、角度α１よりも大きい角度であり、角度α１より３０度以上で、かつ鉛直より小さい角度で設けられることが好ましい。

このように、回転防止ガイド部６００の働きにより、包装物１１０が回転しそうな状態が生じた場合であっても、回転防止ガイド部６００により包装物１１０の回転を防止することができる。その結果、包装物１１０を同一方向に確実に揃えることができ、包装物１１０を揃えて箱詰することができる。なお、本実施の形態においては、回転防止ガイド部６００を直線板部材からなることとしているが、これに限定されず、他の任意の曲線板部材等、他の任意の部材からなってもよい。

次に、図１０、図１１および図１２は、一対の連結ローラ２３０ａ，２３０ｂおよび先端ローラ２３１による傾斜部２１０の調整機構を説明するための模式的断面図である。

図１０に示すように、一対の連結ローラ２３０ａ，２３０ｂは、一体に設けられた第１搬送部２００の水平部２０５（図１参照）と傾斜部２１０とを区別するために第１搬送部２００に設けられる。連結ローラ２３０ａは、第１搬送部２００内に内蔵され、連結ローラ２３０ｂは、第１搬送部２００を支持するように設けられる。また、先端ローラ２３１は、傾斜部２１０の下流端部に内蔵されている。

例えば、図１１に示すように、一対の連結ローラ２３０ａ，２３０ｂが矢印Ｒ１の方向に移動され、先端ローラ２３１が移動されない場合、傾斜部２１０ａは、図１０の傾斜部２１０と比較して全長が長くなり、傾斜部２１０ａの角度は、角度αよりも小さい角度βに変更される。

また、図１２に示すように、一対の連結ローラ２３０ａ，２３０ｂが移動されず、先端ローラ２３１のみ移動させた場合、傾斜部２１０ｂは、図１０の傾斜部２１０と比較して全長は変更されず、傾斜部２１０ｂの角度は、角度αよりも大きい角度γに変更される。

なお、一対の連結ローラ２３０ａの大きさを、一対の連結ローラ２３０ｂおよび先端ローラ２３１よりも大きくすることにより、ベルトが連結ローラ２３０ａの外周から離れない範囲で、先端ローラ２３１を移動させた場合、傾斜部２１０の傾斜長を変更させず、角度αのみを変更させることもできる。

本実施の形態に係る箱詰装置１００においては、第２搬送部４００，４１０が、第１搬送部２００の搬送方向（矢印Ｍ１の方向）と逆方向（矢印Ｍ２の方向）に包装物１１０が搬送されるので、同一方向に配置した場合と比較して、省スペースで包装物１１０の箱詰を行うことができる。また、第１搬送部２００の傾斜部２１０が下方に傾斜して設けられることにより包装物１１０の落下状態を安定させることができ、第２搬送部４００，４１０の集積部ＡＲ１に包装物１１０を一定の方向に重ね合わせて搬送することができる。その結果、包装物１１０を高速に一定方向に揃えて箱詰することができる。

また、第１搬送部２００の傾斜部２１０の角度αは、包装物１１０の姿勢における角度α２とほぼ同等に設けられるので、傾斜部２１０により搬送された包装物１１０が、受け入れ場所Ｐ１に移動される場合において、包装物１１０自体の回転量を最小限にすることができる。

さらに、角度αを角度α２よりも小さく設定することにより、傾斜部２１０を搬送された包装物１１０は、傾斜角の方向ベクトルと、包装物１１０の自重による垂直ベクトルと、からなる合成ベクトルが、角度α２とほぼ同等となるので、傾斜部２１０により搬送された包装物１１０が、受け入れ場所Ｐ１に移動される場合において、包装物１１０自体の回転量（角度α１−角度α２）をさらに最小限にすることができる。

その結果、包装物１１０を高速で一定の方向に揃えることができ、包装物１１０に大きな衝撃を与えることがないため、包装物１１０の破損や傷を防止するとともに、包装物１１０の内部の商品を保護することができる。

また、傾斜部２１０の調整機構により、傾斜部２１０における傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することができるので、包装物１１０の種別に応じて傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することができる。その結果、包装物１１０の種別に応じて第１搬送部２００を取り替える必要がない。

さらに、制御部３０１により包装物１１０の種類に応じて、第１搬送駆動部３１０および第２搬送駆動部３２０が制御されるので、包装物１１０の方向性を一律に揃えることができる。

（第２の実施の形態）
以下、第２の実施の形態における箱詰装置１００ａについて説明する。なお、第１の実施の形態に係る箱詰装置１００と異なる点は、以下の通りである。

第２の実施の形態における箱詰装置１００ａは、第１搬送部２００の水平部２２０および傾斜部２３０から形成され、水平部２２０および傾斜部２３０は、それぞれ個別の無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。

図１３は、第２の実施の形態における箱詰装置１００ａの主な構成を説明するための模式的構造図である。

図１３に示すように、箱詰装置１００ａは、制御部３０１、記録部３０２、第１整理板駆動部３０５、第２整理板駆動部３０６、フォトセンサ３０７、入力部３０８、第２搬送駆動部３２０および第１搬送駆動部３１０ａを含む。また、第１搬送駆動部３１０ａは、水平部駆動部３１１および傾斜部駆動部３１２を含む。なお、フォトセンサ３０７は、包装物１１０の通過を検出する検出装置である。

制御部３０１は、入力部３０８から入力された所定の包装物１１０の商品データに基づいて、記録部３０２に記録された当該商品データに応じた制御プログラムを選択する。制御部３０１は、記録部３０２に記録された制御プログラムを読み込み、フォトセンサ３０７からの信号に応じて、第１搬送駆動部３１０ａの水平部駆動部３１１、第１搬送駆動部３１０ａの傾斜部駆動部３１２、第２搬送駆動部３２０、第１整理板駆動部３０５および第２整理板駆動部３０６を制御する。

図１４は、第２の実施の形態における箱詰装置１００ａの傾斜部２３０の調整を説明するための模式的断面図である。

図１４に示すように、第２の実施の形態に係る箱詰装置１００ａにおいては、傾斜部２３０が水平部２２０と別個に設けられているので、単独で傾斜部２３０の角度を自由に調整することができる。したがって、包装物１１０の種類により、傾斜部２３０の角度を自由に設定することができる。

例えば、包装物１１０の種類に応じて、傾斜部２３０の角度を角度α、角度β、角度γのいずれか一つに設定することができる。

また、第２の実施の形態に係る箱詰装置１００ａにおいては、水平部駆動部３１１と傾斜部駆動部３１２とを個別に制御することができるので、第１搬送部２００から第２搬送部４００，４１０に一定の間隔で包装物１１０を搬送させることができる。

例えば、水平部駆動部３１１の速度を包装物１１０の間隔に応じて上昇および下降させることにより、傾斜部駆動部３１２に一定の間隔で包装物１１０を移動させることができる。

（第３の実施の形態）
図１５は、本発明に係る第３の実施の形態に係る箱詰装置１００ｂの一例を示す模式的概観図である。

図１５に示す箱詰装置１００ｂは、主に第１搬送部２００、第２搬送部４００ａ，４１０、箱搬送部５５０および回転防止ガイド部６００を含む。第１搬送部２００および第２搬送部４００ａ，４１０は、無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。

第１搬送部２００は、矢印Ｍ１の方向に複数の包装物１１０を移送する。第１搬送部２００は、水平部２０５と傾斜部２１０とからなり、傾斜部２１０は、水平部２０５の下流側に連続して設けられる。

第１搬送部２００の下方には、第２搬送部４００ａ，４１０が設けられ、第２搬送部４００ａ，４１０は、矢印Ｍ１の方向と逆方向の矢印Ｍ２の方向に複数の包装物１１０を移送する。第３の実施の形態においては、第２搬送部４００ａは、水平面に対して傾きα４だけ傾斜して設けられる（図１７参照）。第２搬送部４００ａには、第１搬送部２００の傾斜部２１０から移送される包装物１１０を受け入れる受け入れ場所Ｐ１および受け入れた包装物を重ね合わせて集積する集積部ＡＲ１が設けられる。

図１５に示すように、包装物１１０は、第１搬送部２００の水平部２０５上を移送され、次いで、傾斜部２１０上を移送され、第２搬送部４００ａの受け入れ場所Ｐ１から集積部ＡＲ１において複数の包装物１１０が重ね合わされる。そして、複数の包装物１１０が、重ね合わせの状態から直立させた状態に整列され、図１４の奥方向に押し出された後、箱５００の上方から下方に設けられた箱５００内に投入される。そして、箱５００が箱搬送部５５０により矢印Ｍ２に移動され、シール装置（図示せず）により箱５００のシールが行われ、箱詰作業が終了する。

次に、図１６は、箱詰装置１００ｂの主な構成を説明するための模式的構造図である。

図１６に示すように、箱詰装置１００ｂは、制御部３０１、記録部３０２、第１整理板駆動部３０５、第２整理板駆動部３０６、第３整理板駆動部３１５、フォトセンサ３０７、入力部３０８、第１搬送駆動部３１０ａおよび第２搬送駆動部３２０ａを含む。また、第１搬送駆動部３１０ａは、水平部駆動部３１１および傾斜部駆動部３１２を含み、第２搬送駆動部３３０ａは、水平部駆動部３１３および傾斜部駆動部３１４を含む。なお、フォトセンサ３０７は、包装物１１０の通過を検出する検出装置である。

制御部３０１は、入力部３０８から入力された所定の包装物１１０の商品データに基づいて、記録部３０２に記録された当該商品データに応じた制御プログラムを選択する。制御部３０１は、記録部３０２に記録された制御プログラムを読み込み、フォトセンサ３０７からの信号に応じて、第１搬送駆動部３１０ａ、第２搬送駆動部３２０ａ、第１整理板駆動部３０５、第２整理板駆動部３０６および第３整理板駆動部３１５の各動作を制御する。

次に図１７〜図２０は、箱詰装置１００ｂの第１搬送部２００および第２搬送部４００ａ，４１０の動作を説明するための模式的側面図である。

まず、図１７（ａ１）に示すように、包装物１１０が、第１搬送部２００から第２搬送部４００ａの受け入れ場所Ｐ１に移動される。包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α３で受け入れられる。次に、図１７（ｂ１）に示すように、包装物１１０の自重により包装物１１０が倒れ、第２搬送部４００ａにより矢印Ｍ２の方向に包装物１１０の全長よりも短い距離だけ搬送される。

次いで、図１７（ｃ１）に示すように、次の包装物１１０が、第１搬送部２００から第２搬送部４００ａの受け入れ場所Ｐ１に移動される。この次の包装物１１０は、受け入れ場所Ｐ１において角度α３で受け入れられる。そして、図１８（ｄ１）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送部４００の集積部ＡＲ１において、前の包装物１１０の上に重ね合わされる。

続いて、図１８（ｅ１）に示すように、次の包装物１１０が、第２搬送部４００ａの受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様に前の包装物１１０の上に集積部ＡＲ１において重ね合わされる。次いで、図１８（ｆ１）に示すように、次の包装物１１０が順に、第２搬送部４００ａの受け入れ場所Ｐ１に移動され、同様に前の包装物１１０の上に集積部ＡＲ１において重ね合わされる。

続いて、図１９（ｇ１）に示すように、順に包装物１１０が受け入れ場所Ｐ１に移動され、集積部ＡＲ１において重ね合わされる。この動作が繰り返され、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送部４００ａの集積部ＡＲ１に重ね合わされるまで、制御部３０１により第２搬送部４００ａの速度制御が行われる。

次いで、図１９（ｈ１）に示すように、所定の個数の包装物１１０が、第２搬送部４００ａの集積部ＡＲ１に移動された場合、第２搬送部４００ａ，４１０の速度が上昇され、所定の個数の包装物１１０が、矢印Ｍ２の方向に搬送される。この場合、第２搬送部４００ａが角度α４傾斜して設けられているので、所定の個数の包装物１１０が下流に搬送される場合、急速に搬送速度が上昇しても、下流側に並べられる包装物１１０の姿勢がひっくり返って姿勢が変わらないため、安定して所定の個数の包装物を搬送することができる。

続いて、図１９（ｉ１）に示すように、所定の個数の包装物１１０の最も上流側の包装物１１０が第１整理板４０５ａの位置を通過し、最も下流の包装物１１０の約半分が第２整理板４０６上に搬送された場合、第１整理板４０５ａが第２搬送部４１０上に突出し、次いで、第２整理板４０６が矢印Ｒ６の方向に回転を開始する。

次いで、図２０（ｊ１）に示すように、第１整理板４０５ａが、さらに矢印Ｒ６の方向に回転することにより、所定の個数の包装物１１０の姿勢が直立状態に近づく。さらに、図２０（Ｋ１）に示すように、第２整理板４０６が９０度回転した後、矢印Ｒ７の方向に水平移動を行う。それにより、所定の個数の包装物１１０の姿勢が直立状態となる。

次いで、図２１，〜，図２３は、第２搬送部４１０における第１整理板４０５ａ，第２整理板４０６および第３整理板４０７の動作の一例を詳細に説明するための模式的斜視図である。

図２１（ａ），（ｂ）に示すように、第２搬送部４１０の下流側へ所定の個数の包装物１１０が搬送され、すべての包装物１１０が第１整理板４０５ａの近傍を通過した場合、第１整理板４０５ａが矢印Ｍ３の方向に移動される。また、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、所定の個数の包装物１１０が搬送され、最も下流の包装物１１０の約半分が第２整理板４０６に載置された場合、第２搬送部４１０の搬送が停止され、第２整理板４０６が矢印Ｒ６の方向に回転される。

次に、図２２（ｃ）に示すように、第２整理板４０６が直立姿勢の状態で、矢印Ｒ７の方向にスライド移動し、所定の個数の包装物１１０が直立した状態となる。また、この場合、第３整理板４０７が上方に配設されている。次いで、図２２（ｄ）に示すように、第３整理板４０７が矢印Ｒ８の方向に回転し、直立姿勢の所定の個数の包装物１１０の側方に移動する。

最後に、図２３（ｅ）に示すように、第３整理板４０７が、矢印Ｒ９の方向にスライド移動し、所定の個数の包装物１１０を直立姿勢のまま、箱５００へ搬送され、箱５００内に投入される。

次に、包装物１１０の方向を変更させる回転ガイドについて説明する。図２４，〜，図２８は、第１搬送部２００に設けられた回転ガイド２１１の動作の一例を説明するための模式的斜視図である。

図２４（ａ）に示すように、第１搬送部２００上を包装物１１０が矢印Ｍ１の方向に搬送される。ここで、当該包装物１１０を９０度回転させたい場合、回転ガイド２１１を矢印Ｐ１の方向に突出させる。なお、回転ガイド２１１は、図示していないが、制御部３０１からの信号により駆動される。また、回転ガイド部２１１は、第１搬送部２００とわずかな隙間を設けて第１搬送部２００の上方に配設されている。

次に、図２４（ｂ）に示すように、矢印Ｍ１の方向に搬送される包装物１１０は、突出された回転ガイド２１１に接触する。この場合、回転ガイド２１１は、包装物１１０の全幅の半分以下の幅に対して接触する。その結果、図２５（ｃ）に示すように、包装物１１０に矢印Ｒ４の方向に回転モーメントが発生する。

続いて、図２５（ｄ）に示すように、第１搬送部２００により包装物１１０がさらに搬送され、さらに矢印Ｒ４の方向に回転する。そして、図２６（ｅ）に示すように、回転ガイド２１１を通過する包装物１１０は、図２４（ａ）の状態から９０度回転した状態となり、さらに矢印Ｍ１の方向に移動される。

最後に、図２６（ｅ）,２７（ｇ）に示すように、包装物１１０は、第１搬送部２００の傾斜部２１０を搬送され、第２搬送部４００ａに搬送される。

また、図２８に示すように、包装物１１０が、わずかに９０度回転されていない場合でも、第１搬送部２００の傾斜部２１０から、第２搬送部４００ａに受け渡される際に、自由落下されるので、確実に９０度回転させた状態で、包装物１１０が搬送される。

次に、本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置１００および第２の実施の形態に係る箱詰装置１００ａと異なる箱詰装置１００ｂを説明する。以下、第１の実施の形態および第２の実施の形態と相違する点について説明を行う。図２９は、箱詰装置１００ｂの一例を示す模式的外観図である。

図２９に示す箱詰装置１００ｂは、主に第１搬送部２００、第２搬送部４００，４１０、箱搬送部５５０および回転防止ガイド部６００を含む。第１搬送部２００および第２搬送部４００，４１０は、無端のベルトコンベアを有する搬送構造からなる。

第１搬送部２００は、矢印Ｍ１の方向に複数の包装物１１０を移送する。第１搬送部２００は、水平部２０５のみからなる。

図２９に示すように、包装物１１０は、第１搬送部２００の水平部２０５上を移送され、第２搬送部４００の受け入れ場所Ｐ１から集積部ＡＲ１において複数の包装物１１０が重ね合わされる。そして、複数の包装物１１０が、重ね合わせの状態から直立させた状態に整列され、図２９の奥方向に押し出された後、箱５００の上方から下方に設けられた箱５００内に投入される。そして、箱５００が箱搬送部５５０により矢印Ｍ２に移動され、シール装置（図示せず）により箱５００のシールが行われ、箱詰作業が終了する。

以上のように、上記の実施の形態にかかる箱詰装置１００，１００ａ，１００ｂにおいては、第２搬送部４００，４１０，４００ａが、第１搬送部２００の矢印Ｍ１の方向とは、逆方向の矢印Ｍ２の方向に包装物１１０を搬送するので、省スペースで包装物１１０の箱詰を行うことができる。また、箱詰装置１００，１００ａの第１搬送部２００の傾斜部２１０が下方に傾斜して設けられることにより包装物１１０の落下状態を安定させることができ、第２搬送部４００，４１０，４００ａの上に包装物１１０を一定の方向に重ね合わせて高速で搬送することができる。

また、箱詰装置１００ａの第２搬送部４００ａを傾斜して設けることにより、所定の個数の包装物１１０のすべての姿勢を崩さず第２搬送部４００ａ上の包装物１１０の搬送速度を高めることができる。

さらに、第１搬送部２００に回転ガイド２１１を備えることにより、包装物１１０の搬送姿勢を変更させることができる。例えば、１０個の包装物１１０のうち、２個の包装物１１０のみ搬送方向を変更させることができる。また、第１整理板４０５，４０５ａ、第２整理板４０６および第３整理板４０７を備えることにより、第１整理板４０５，４０５ａにより重ね合わせた包装物１１０の一端側を保持し、第２整理板４０６により重ね合わせた包装物１１０の他端側を押して包装物１１０の姿勢を一律に直立に整え、第３整理板４０７により整えられた包装物１１０をスライド移動させることができる。その結果、包装物１１０の姿勢を安定させて一括に箱詰することができる。

なお、上記実施の形態においては、第２整理板４０６が初期状態の水平状態から起立状態まで、９０度回転する場合について説明したが、これに限定されず、第２整理板４０６が初期状態において水平状態から角度を設けた姿勢で維持され、９０度以下の任意の回転により起立状態になるように設けてもよい。それにより、包装物１１０が高速搬送された場合であっても、第２整理板４０６を超えて落下することを防止することができる。

本実施の形態においては、第１搬送部２００が第１搬送部に相当し、第２搬送部４００，４１０，４００ａが第２搬送部に相当し、包装物１１０が包装物に相当し、集積部ＡＲ１が集積場所に相当し、箱詰装置１００，１００ａが箱詰装置に相当し、矢印Ｍ１の方向が第１搬送部の搬送方向に相当し、矢印Ｍ２の方向が逆方向に相当し、傾斜部２１０，２３０，第２搬送部４００ａが傾斜部に相当し、受け入れ場所Ｐ１が物品受け入れ場所に相当し、角度α，β，γが傾斜部の傾斜角に相当し、角度α２が重ね合わせ角に相当し、距離Ｌ２が物品受け入れ場所と第１搬送部の下流端部との間隔に相当し、距離Ｌ１が包装物の全長に相当し、回転防止ガイド部６００が回転防止ガイド部に相当し、高さＳＰの空間が先端誘導部および突入可能な空間に相当し、連結ローラ移動部３３０、一対の連結ローラ２３０ａ，２３０ｂが一対の連結ローラに相当し、第１搬送駆動部３１０，３１０ａが第１搬送部を駆動する駆動部に相当し、制御部３０１が駆動部を制御する制御部に相当し、水平部駆動部３１１が水平部を駆動する水平駆動部に相当し、傾斜部駆動部３１２が傾斜部を駆動する傾斜駆動部に相当し、回転ガイド２１１が回転ガイド部に相当し、第１整理板４０５，４０５ａが第１整理板に相当し、第２整理板４０６が第２整理板に相当し、第３整理板４０７が第３整理板に相当する。

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

１００箱詰装置
１１０包装物
２００第１搬送部
２１０傾斜部
２１１回転ガイド
３０１制御部
３１０第１搬送駆動部
３１１水平部駆動部
３１２傾斜部駆動部
３３０連結ローラ移動部
４００，４００ａ，４１０第２搬送部
４０５，４０５ａ第１整理板
４０６第２整理板
４０７第３整理板
６００回転防止ガイド部
ＡＲ１集積部
Ｐ１受け入れ場所
α，β，γ 角度
α２，α３重ね合わせ角

Claims

第１搬送部と、
前記第１搬送部の下方に設けられた第２搬送部と、
前記第１搬送部から前記第２搬送部へ包装物を落下させ、前記包装物を複数重ね合わせる集積部を有する箱詰装置であって、
前記第２搬送部は、前記第１搬送部の搬送方向と逆方向に前記包装物を搬送し、
前記包装物は、柔軟な薄状体によって包装され、
前記第１搬送部の下流端部は、下方に傾斜する傾斜部を含み、
前記第２搬送部は、前記包装物の集積場所と、前記集積場所の上流端部に物品受け入れ場所と、を有し、
前記第１搬送部の前記傾斜部の傾斜角は、
前記物品受け入れ場所において重ね合わされた包装物の姿勢における重ね合わせ角とほぼ同等であることを特徴とする、
箱詰装置。
前記第１搬送部の前記傾斜部の傾斜角は、
前記重ね合わせ角よりも小さいことを特徴とする請求項1記載の箱詰装置。
前記第１搬送部の下流端部から落下される前記包装物の回転を防止する回転防止ガイド部をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の箱詰装置。
前記第１搬送部は、
前記傾斜部と水平部とが共通のベルトで形成され、
前記傾斜部および前記水平部を連結する一対の連結ローラと、を含み、
前記一対の連結ローラは、
前記傾斜部における傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の箱詰装置。
前記第１搬送部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記包装物の種類に応じて前記駆動部の速度を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の箱詰装置。
前記第１搬送部は、
前記傾斜部と前記水平部とが、個別のベルトで形成され、
前記第１搬送部を駆動する駆動部は、
水平部を駆動する水平駆動部と、
傾斜部を駆動する傾斜駆動部と、を含み、
前記制御部は、前記水平駆動部と、前記傾斜駆動部とを個別に制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の箱詰装置。
前記第２搬送部は、
傾斜部と水平部とからなり、
前記傾斜部と水平部とが共通のベルトで形成され、
前記傾斜部および前記水平部を連結する一対の連結ローラと、を含み、
前記一対の連結ローラは、
前記傾斜部における傾斜角および傾斜長の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の箱詰装置。
前記第２搬送部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記包装物の種類に応じて前記駆動部の速度を制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の箱詰装置。
前記第２搬送部は、
前記傾斜部と前記水平部とが、個別のベルトで形成され、
前記第２搬送部を駆動する駆動部は、
水平部を駆動する水平駆動部と、
傾斜部を駆動する傾斜駆動部と、を含み、
前記制御部は、前記水平駆動部と、前記傾斜駆動部とを個別に制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の箱詰装置。