JP5939940B2

JP5939940B2 - 箱詰め装置

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Publication number: JP5939940B2
Application number: JP2012196658A
Authority: JP
Inventors: 忠司丹羽
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2032-09-06
Also published as: JP2014051299A

Description

本発明は物品をホルダ内に集積して箱詰めする箱詰め装置に係り、特に、ホルダ内に複数段の物品を収容して箱詰めをする箱詰め装置に関するものである。

バケットコンベヤによって搬送されてきた物品を移載手段によって取り出してホルダ内に収容し、このホルダの外側から横向きのケースを嵌合させた後、ホルダとケースとを一体的に起立させてホルダ内の物品をケース内に収容するようにした箱詰め装置はすでに知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された「袋物の集積・収納方法及びその装置」は、袋物（本発明の袋状容器に相当する）を収納するための容器（本発明のケースに相当）よりもやや小さいバケット（本発明のホルダに相当）内に所定数の袋物を収納した後、横向きにした容器をバケットに被せ、これら容器とバケットを容器の開放側が上に来るように回動させて、横向きから縦向きに姿勢を変え、バケットを抜き取って袋物を容器内に位置させるようにしている。

特許第３４７４６７９号公報

前記特許文献１に記載された発明では、「袋ａ１内で沈下現象を生じる内容物を収納した所定数の袋物Ａ、Ａは、……バケットＢ内に、垂直状態から多少斜めに姿勢を変えた状態で、前記蓋を開けたところから、隣接する袋物Ａ、Ａの互いに隣接する側辺部分ａ２、ａ３が一部上下に重なり合うごとく横臥させた状態で収納せしめられる」と説明されている。しかしながら、袋状容器の内容物が流動性の高いものである場合、前述のように整然と収納することは現実的には困難である。ホルダ内で段積みが崩れてしまう結果、ケース内に袋状容器が乱雑に収容されたり、最悪の場合には袋状容器が折れ曲がることになり、見栄えが悪くなるという問題が生じる。また、例えば、袋状容器が、上部の一方の角部に注出口を有し、この注出口の近くに開封用の切り込みが形成されている場合には、ケース内に収容して９０度回転させる際に、整列して集積された状態が維持されていないと、開封用の切り込みが別の袋状容器に引っ掛かって破れてしまうおそれあるという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、物品を載置する載置面を有し、一端面と上面が開放されたホルダと、このホルダに物品を移載する物品移載手段と、物品を収容したホルダに対し、ケースを相対的に移動させてケースをホルダの外側に嵌合させるケース嵌合手段と、物品を収容したホルダがケース内に挿入された状態で、ケースの開口部を上方へ向けて起立させる起立手段とを備えた箱詰め装置において、前記ホルダ内で前記載置面と所定の間隔を空けて配置される仕切り位置と、前記ホルダ外に設定される待機位置との間で移動可能な仕切り板を設け、この仕切り板を、前記物品移載手段が前記ホルダの上部から載置面に物品を移載している間は前記待機位置に位置させ、前記物品移載手段によるホルダの載置面への物品の移載が終了した後に前記仕切り位置に移動させて、この仕切り板の上面に物品を移載するようになっており、前記ホルダの載置面と仕切り板の上面に物品が載置された状態で、前記ケース嵌合手段によって、ケースを相対的に移動させることにより、前記ホルダおよび仕切り板をケース内に挿入し、この状態で前記ケースの開口部を上方へ向けて起立させることを特徴とするものである。

本発明は、ホルダ内で、物品を載置する載置面に対し所定の間隔を空けて配置される仕切り位置と、ホルダの外部に退避した待機位置との間で移動可能な仕切り板を設け、この仕切り板上にも物品を載置するようにしたので、ホルダ内で物品を整然と段積みすることができ、ケース内に収容した状態の物品の見栄えを良くすることができる。また、物品の折れ曲がり等を防止することができる。しかも、開封用切り込みが形成された袋状容器等の物品でも、他の袋状容器に引っ掛かって破れることを防止することができる。

図１は箱詰め装置の全体の構成を示す平面図である。（実施例１）図２は図１のII方向矢視図である。図３は図１のIII〜III線に沿う断面図である。図４は図１のIV方向矢視図である。図５は図１のＶ方向矢視図である。図６（ａ）〜（ｆ）はこの実施例に係る箱詰め装置の作動を順次説明する図である。

物品を載置する載置面を有し、袋状容器等の物品を複数個ずつ複数段集積して収容するホルダと、バケットコンベヤ等の上流側の機器から物品を取り出してホルダに移載する物品移載手段と、複数の物品を収容しているホルダに対し、横倒しにして開口部をホルダ側に向けたケースを、ホルダに対し相対的に移動してホルダの外側に嵌合させるケース嵌合手段と、物品を収容しているホルダとこのホルダの外側に嵌合しているケースとを、ケースの開口部が上方を向くように起立させる起立手段とを備えている。前記ホルダは、上面とケース側を向いた端面とが開放されており、さらに、前記ホルダ内で前記載置面に対して所定の間隔を空けて配置される仕切り位置と前記ホルダ外に設定される待機位置との間で移動可能な仕切り板と、前記ホルダの上面を閉鎖する閉鎖位置と上面を開放する開放位置とに移動可能な開閉蓋とを設け、この開閉蓋を開放位置に退避させた状態で、前記移載手段によってホルダの上部から載置面上に物品を移載し、続いて、仕切り板を前記待機位置からホルダ内の仕切り位置に移動させ、移載手段によってこの仕切り板上に次の複数の物品を載置させる。仕切り板が複数枚ある場合には、この動作を複数回繰り返す。さらに、開閉蓋をホルダ上の閉鎖位置に移動させた状態にして前記ケース嵌合手段によってケースを相対的に移動させることにより、物品を収容しているホルダとその内部の仕切り位置に移動している仕切り板およびホルダの上面を閉鎖している開閉蓋とをケース内に挿入し、その後、前記開閉蓋をケース内から抜き出して開放位置に移動させ、ホルダと仕切り板がケース内に挿入された状態でこれらケースとホルダとを、ケースの開口部を上方へ向けて起立させるようにしたので、物品を整列した状態のままケース内に収容するという目的を達成することができる。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係る箱詰め装置によって移載される物品２（この実施例ではパウチ等の袋状の柔軟な容器であり、以下、袋状容器と呼ぶ）は、図示しないパウチ充填包装機の出口側に接続された排出コンベヤによって送られて、パウチ供給コンベヤ４に受け渡される。このパウチ供給コンベヤ４は、無端状搬送体４ａに等間隔で複数の係合部材（桟４ｂ）が設けられており、排出コンベヤから桟４ｂの間に投入された袋状容器２は、各桟４ｂに係合し後方側を押されて搬送される。このパウチ供給コンベヤ４は連続運転されており、前記排出コンベヤが適宜のタイミングで袋状容器２を各桟４ｂの間に投入する。

パウチ供給コンベヤ４の下流側に同一の方向を向けてパウチ集合コンベヤ６が配置されている。このパウチ集合コンベヤ６は、いわゆるダブルサーボ式コンベヤであり、２列の平行したコンベヤ６Ａ、６Ｂを有している（図３参照）。各コンベヤ６Ａ、６Ｂは、上流側と下流側のスプロケット６ａ、６ｂ（図３は下流側のスプロケットを示す）に掛け回された２本の平行な無端状搬送体（チェーン７ａ、７ｂ）を２組有している。これら各組のチェーン７ａ、７ｂに、それぞれ袋状容器２を保持して搬送する複数（この実施例では６個）のバケット８が取り付けられている。なお、２列のコンベヤ６Ａ、６Ｂは同一の構成なので、同一の部分には同一の符号を付して説明する。

このパウチ集合コンベヤ（以下、バケットコンベヤ６と呼ぶ）は、図３に示すように、両側フレーム９ａ、９ｂの間に、中間に配置された継手１０を介して、同軸でそれぞれ独立して回転可能に支持された２本のシャフト１２、１２を有しており、これら各シャフト１２、１２にそれぞれ前記２枚のスプロケット６ａ、６ｂが連結されている。これら各２枚のスプロケット６ａ、６ｂにそれぞれチェーン７ａ、７ｂが掛け回されており、各組の２本のチェーン７ａ、７ｂにそれぞれ前記バケット８が取り付けられている。

前記各バケット８は、互いに向かい合う一対の保持面（固定プレート１６と揺動プレート１８）を有しており、６個のバケット８が連続して配置されて一つのバケットグループ８Ａ、８Ｂを構成している（図１、図２参照）。この実施例のバケットコンベヤ６は、２枚のスプロケット６ａ、６ｂと、これらスプロケット６ａ、６ｂにそれぞれ掛け回された２本のエンドレスチェーン７ａ、７ｂと、これら２本のチェーン７ａ、７ｂ間に取り付けられている一組のバケットグループ８Ａ、８Ｂを有するコンベヤ６Ａ、６Ｂを２列平行に配置した構成を有している。これら各コンベヤ６Ａ、６Ｂは、ベース２０上に設置された２台のサーボモータ２２Ａ、２２Ｂ（図３参照）から、プーリ２４ａ、２４ｂおよびタイミングベルト２６を介して駆動を伝達されて独立して作動できるようになっている。従って、このバケットコンベヤ６は、袋状容器２の受け渡し位置Ｃ、Ｄ（図１および図２参照）に一方のバケットグループ８Ａまたは８Ｂが停止している間も、他方のバケットグループ８Ｂまたは８Ａは、袋状容器２の受け取り位置Ａで前進しながらパウチ供給コンベヤ４から各バケット８に袋状容器２を受け入れることができる。

前記バケット８の取付構造について、図３により説明する。第１コンベヤ６Ａのバケット８と第２コンベヤ６Ｂのバケット８は同一の構成なので、一方（図３の右側に示す第１コンベヤ６Ａのバケット）の構成について説明する。第１チェーン７ａおよび第２チェーン７ｂのピンにブラケット２６ａ、２６ｂが接続され、これらブラケット２６ａ、２６ｂにそれぞれスタッド２８ａ、２８ｂが直立して設けられている。バケット８の一方の保持面である固定プレート１６は、これら２本のスタッド２８ａ、２８ｂによって各チェーン７ａ、７ｂに接続されている。このバケットコンベヤ６の両側に位置するフレーム９ａ、９ｂの上端に、それぞれ固定プレート１６の下面側を支持するガイド３０ａ、３０ｂが設けられており、このガイド３０ａ、３０ｂによって、固定プレート１６の幅方向（図３の左右方向）の両端部が支持される。

バケット８の他方の保持面である揺動プレート１８は、下端に２箇所のヒンジ部１８ａ、１８ｂが設けられており、図３の右側に示すヒンジ部１８ａが、第１チェーン７ａに取り付けられたスタッド２８ａから伸びるＬ字ステー３２ａと、第２チェーン７ｂに取り付けられたスタッド２８ｂから伸びるＬ字ステー３２ｂとに亘って取り付けられた揺動軸３４ａに揺動自在に連結されている。また、図３の左側に示すヒンジ部１８ｂが、第２チェーン７ｂに取り付けたブラケット２６ｂから伸びる揺動軸３４ｂに、片持ち状態で揺動自在に取り付けられており、揺動プレート１８はこれら両ヒンジ部１８ａ、１８ｂによって各チェーン７ａ、７ｂに接続されている。

図３の右側のヒンジ部１８ａの下方に、先端にカムフォロア３６が取り付けられたアーム３８が固定されており、このカムフォロア３６を溝カム（図２に全体として符号４０で示す）に沿って移動させることにより揺動プレート１８を揺動させる。前記一対のスプロケット６ａ、６ｂが取り付けられたシャフト１２の、両スプロケット６ａ、６ｂ間に、前記溝カム４０の一部を構成する溝カム４２ａを有するカムディスク４２が取り付けられている。また、コンベヤ６Ａ、６Ｂの上流側と下流側の両カムディスク４２の溝カム４２ａを接続するカムレール４４が設けられている。このカムレール４４の間の溝カム４４ａと、前記カムディスク４２の溝カム４２ａが連続して、バケット８を開閉させる溝カム４０が構成されている。

この実施例では、バケット８がバケットコンベヤ６の下面側を走行している間の区間Ｘ−Ｙ（図２参照）付近で、各バケット８の揺動プレート１８が対向する固定プレート１６から離れる方向に揺動して、各バケット８が開放する。その後、各バケット８が移動して上流側カムディスク４２の周囲を回って斜め上方を向く位置（図１および図２に符号Ａで示す袋状容器受け取り位置）まで移動したときは、開放状態のままで、前記パウチ供給コンベヤ４から袋状容器２が投入される。その後、袋状容器受け取り位置Ａから上方へ回転してバケットがほぼ直立した位置（図２中に符号Ｂで示す位置）で、揺動プレート１８が固定プレート１６側へ揺動して、バケット８が閉鎖状態となり、両プレート１６、１８間に袋状容器２を保持する。

このバケットコンベヤ６は間欠的に走行するようになっており、２列のコンベヤ６Ａ、６Ｂのバケットグループ８Ａ、８Ｂを異なる位置（図１および図２中に符号Ｃで示す位置と符号Ｄで示す袋状容器受け渡し位置）で停止させる。例えば、第１コンベヤ６Ａのバケットグループ８Ａは、同図の受け渡し位置Ｃで停止し、第２コンベヤ６Ｂのバケットグループ８Ｂは、同図の受け渡し位置Ｄで停止するようになっている。この各受け渡し位置Ｃ、Ｄにそれぞれ、昇降カム駆動手段４６ａ、４６ｂによって昇降する昇降カム４８ａ、４８ｂが配置されており、昇降カム４８ａ、４８ｂを上昇させてバケット８のカムフォロア３６を押し上げることにより、各バケット８の揺動プレート１８を揺動させてバケット８を開放する（図２の左側のバケットグループ８Ａ参照）。また、この昇降カム４８ａ、４８ｂを下降させると、揺動プレート１８が逆方向に揺動してバケット８が閉じるようになっている（図２の右側のバケットグループ８Ｂ参照）。

前記パウチ供給コンベヤ４およびバケットコンベヤ６と平行して、空ケース５０を供給する空ケース供給コンベヤ５２と、内部に袋状容器２が収容された実ケース５４を排出する実ケース排出コンベヤ５６が配置されている（図１参照）。空ケース５０は、図示しない空ケース供給装置によって、図１の左方から空ケース供給コンベヤ５２上に供給され、後に説明するホルダ５８を介して袋状容器２が収容された後、このホルダ５８の下方に配置されている実ケース排出コンベヤ５６によって排出される。実ケース排出コンベヤ５６によって搬送された実ケース５４は、図示しない封緘機で封緘される。

前記パウチ集合コンベヤ（バケットコンベヤ６）と前記ホルダ５８の上方に、物品移載手段（パウチ移載ヘッド）６０が配置されている。この実施例に係る箱詰め装置が設置されている機枠９（図４参照）の天面９ｃに、バケットコンベヤ６および実ケース排出コンベヤ５６の搬送方向と平行してＸ方向のレール６２が取り付けられている。このＸ方向のレール６２にＸ方向スライダ６４が係合してＸ方向（各コンベヤ４、６、５２、５６の搬送方向）に進退動する。このＸ方向スライダ６４にＹ方向（前記各コンベヤの搬送方向と直交する方向）のレール６６が固定されている。このＹ方向レール６６にＹ方向スライダ６８が係合して進退動する。

前記Ｙ方向スライダ６８に、Ｚ方向（鉛直方向）のレール７０が固定され、このＺ方向レール７０にＺ方向スライダ（図示せず）を介してロッド７２が昇降できるようになっており、この昇降ロッド７２の下端にチャックベース７４が固定されている。このチャックベース７４に袋状容器２を掴む６個のチャック７６が取り付けられている。この実施例では、各チャック７６はそれぞれ２個の把持部７６ａ、７６ｂを有しており（図３参照）、袋状容器２の側部２箇所を把持するようになっている。各チャック７６は、チャックベース７４に対してＸ方向（図２の左右方向）に移動できるようになっており、バケット８から袋状容器２を把持して取り出す際、あるいは袋状容器２をホルダ５８に載置する等の動作の状況に応じてチャック７６のピッチを変更することができる。なお、前記バケット８の固定プレート１６および揺動プレート１８には、前記チャック７６により袋状容器２を把持する際に干渉しないように２箇所の切り欠き１８ｃ、１８ｄ（固定プレート１６の切り欠きは図示せず）が設けられている。

前記空ケース供給コンベヤ５２と実ケース排出コンベヤ５６の上方には、空ケース供給コンベヤ５２によって供給されてきた空ケース５０を、実ケース排出コンベヤ５６の上方に配置されたホルダ５８に嵌合させるためのケース嵌合手段（ケースチャック７８）が配置されている（図４参照）。このケースチャック７８は、機枠９の天面９ｃに固定されたＹ方向レール８０に係合してＹ方向に進退動するＹ方向スライダ８２に取り付けられている。また、Ｙ方向スライダ８２とケースチャック７８との間には、Ｚ方向レール８４とこのＺ方向レール８４に沿って昇降するＺスライダ８６が介装されている。従って、ケースチャック７８は、Ｙ方向レール８０に沿って空ケース供給コンベヤ５２と実ケース排出コンベヤ５６との間を往復動するとともに、空ケース５０を保持する高さと、ケース５０に干渉しない上方位置との間で昇降できるようになっている。

このケースチャック７８は、上面吸着ヘッド７８ａの下面と両側面吸着ヘッド７８ｂの内面に吸盤（上面吸盤７８ｃと側面吸盤７８ｄ）が取り付けられ、ケース５０の上面と側面を吸着する。側面吸盤７８ｄが取り付けられた両側面吸着ヘッド７８ｂは、ケース５０を保持する際にケース５０に干渉しないように左右に移動できるようになっている。なお、この実施例では、空ケース供給コンベヤ５２には、ケース５０の上方側の開口部５０ａをホルダ５８の方向を向けて横倒しの状態で供給されるので、上面吸盤７８ｃは空ケース供給コンベヤ５２上で上方に位置しているケース５０の側壁５０ｂを吸着する。

次に、袋状容器２を空ケース５０内に収容する前に、集積するホルダ５８の構成について、図５および図６により説明する。なお、この図５のホルダ５８の下方に実ケース排出コンベヤ５６が配置され、図５の右側には空ケース供給コンベヤ５２が、そして、左側にはバケットコンベヤ６がそれぞれ配置されている。基台８８上に直立して設置された支柱（スタンド９０）上に、前記各コンベヤ５２、５６と直交する方向（Ｙ方向）を向けて水平なベース９２が固定されている。この水平ベース９２の一端（空ケース供給コンベヤ５２側の端部）に直立したブラケット９４を介してホルダベース９６が回転可能に支持されている。このホルダベース９６に、直交する方向の取り付けプレート９８を介してホルダ５８が取り付けられている。このホルダ５８は、全体としてほぼ直方体形状であり、両側壁５８ａ、５８ｂと底面（物品載置面）５８ｃを有しており、水平にした状態（図５に示す状態）での上面５８ｄと先端面（図５の右側に位置している空ケース供給コンベヤ５２側の一端面５８ｅ）が開放している。

ホルダベース９６はホルダベースシャフト１００に支持されており、前記スタンド９０の上端に取り付けられているホルダ回動用サーボモータ１０２の駆動をリンク１０４、１０６、１０８を介して伝達されて回転する。この実施例では、ホルダ５８が、図５に実線で示す水平位置と、破線で示すように先端側の開口(ホルダの一端面)５８ｅを下方に向けた起立位置とに往復回動する。前記ホルダベースシャフト１００、リンク１０４、１０６、１０８およびホルダ回動用サーボモータ１０２等がホルダ５８およびケース５０を起立させる起立手段を構成している。

また、同じホルダベースシャフト１００には、ケースロックアーム１１０が取り付けられている。このケースロックアーム１１０は、前記ホルダベース９６に取り付けられているケースロックアーム揺動用モータ１１２の駆動をベルト１１４を介して伝達されて回動し、ホルダ５８に接近する位置（図５に実線で示す位置）と離隔する位置（同図に破線で示す位置）との間で往復揺動する。このケースロックアーム１１０は、ホルダ５８の先端部よりもやや前方側にＬ字状に折り曲げたケース支持部１１０ａが形成されており、このケースロックアーム１１０をホルダ５８に接近させたときには、ホルダ５８に嵌合されたケース５０の底面５０ｃを押さえ、ホルダ５８から離隔したときにはこのケース５０の落下を許容するようになっている。

前記支柱９０上の水平なベース９２の他端側（図５の左側）に、前記ホルダ５８の開閉蓋１１６が設けられている。この開閉蓋１１６は、リニアスライダ１１８によってホルダ５８に接近する方向（図５の右方向）と離隔する方向（同図の左方向）に進退動するようになっている。リニアスライダ１１８によってＹ方向に進退動するスライダ１２０に水平プレート１２２が固定されている。この水平プレート１２２の一端部上に直立した取付部材１２４が設置され、この取付部材１２４の上端に水平な支点軸１２６を介して開閉蓋１１６が上下に揺動可能に支持されている。リニアスライダ１１８によって開閉蓋１１６を図５の右方に移動させると、この開閉蓋１１６がホルダ５８の上面５８ｄの開口部上に移動する。また、同図の左方へ移動させると、開放蓋１１６がホルダ５８上から退避してホルダ５８の上面５８ｄが開放する。

同じ水平プレート１２２の他端にブラケット１２８を介してシリンダ１３０が取り付けられている。このシリンダ１３０のピストンロッド１３０ａに、上端が前記支点軸１２６に連結されたレバー１３２の下端が連結されており、シリンダ１３０の駆動によってピストンロッド１３０ａを伸縮させ、レバー１３２を回動させることによって開閉蓋１１６を上下に揺動させることができる。この実施例では、シリンダ１３０によってピストンロッド１３０ａを伸張させると、開閉蓋１１６がほぼ水平な状態になり（図５に実線で示す開閉蓋参照）、ピストンロッド１３０ａを収縮させると、開閉蓋１１６が開いた状態になる（同図に破線で示す開閉蓋参照）。開閉蓋１１６がホルダ５８上に移動して水平な状態になったときが閉鎖位置であり、上方へ揺動した状態が閉鎖準備位置である。また、開閉蓋が図５に示すように、ホルダ５８上から退避してホルダ５８の上面５８ｄを開放した状態が開放位置である。

前記ホルダ５８が取り付けプレート９８を介して取り付けられているホルダベース９６に、ホルダ５８内を上下に仕切る仕切り板（この実施例では第１仕切板１４０および第２仕切り板１４２）が揺動可能に取り付けられている。取り付けプレート９８の一端（図５の下端）に仕切り板揺動用アクチュエータ１４４が取り付けられており、この仕切り板揺動用アクチュエータ１４４によって揺動される長短２本のアーム（短い第１アーム１４６と長い第２アーム１４８）の先端に、それぞれこれらアーム１４６、１４８と直交する方向を向けて前記第１仕切り板１４０および第２仕切り板１４２が取り付けられている。各アーム１４６、１４８は、仕切り板揺動用アクチュエータ１４４の駆動によって独立して揺動できるようになっており、それぞれ前記取り付けプレート９８と平行する位置（図５に破線で示す位置）と、この位置から図５の反時計回り方向へ９０度回転した位置（同図に実線で示す位置）との間で揺動する。

第１アーム１４６、第２アーム１４８が取り付けプレート９８と平行する位置に揺動したときには、第１仕切り板１４０および第２仕切り板１４２は、ホルダ５８の開放している上面５８ｄからホルダ５８の内部に入り、ホルダ５８の底面（物品載置面５８ｃ）と平行な状態になってホルダ５８内を３段に仕切ることができる（この位置を仕切り位置と呼ぶ）。短い第１アーム１４６に取り付けられている第１仕切り板１４０は、ホルダ５８内の物品載置面５８ｃに近い位置に所定の距離（袋状容器２を収容可能な距離）をおいて、そして、長い第２アーム１４８に取り付けられている第２仕切り板１４２は、仕切り位置に移動した第１仕切り板１４０に対して、この第１仕切り板１４０と物品載置面５８ｃとの距離とほぼ同じ距離を置いて配置される。２枚の仕切り板１４０、１４２は、ホルダ５８の高さ（ホルダ５８の底面（物品載置面５８ｃ）と開口している上面５８ｄとの間）をほぼ３等分に仕切るようになっており、物品載置面５８ｃと第１仕切り板１４０との間、第１仕切り板１４０と第２仕切り板１４２との間、第２仕切り板１４２と上面５８ｄとの間にそれぞれ袋状容器２が収容される。なお、この実施例では、２枚の仕切り板１４０、１４２を設けたが、仕切り板の数は２枚に限るものではなく、１枚あるいは３枚以上であっても良い。また、仕切り板１４０、１４２は、通常の金属製のプレートを用いているが、軽量化のためにパンチングメタルのように多数の穴を空けたものを用いるようにしても良い。

実ケース排出コンベヤ５６の上方に配置されているホルダ５８に空のケース５０を被せて、ケース５０を起立した状態にした後、このケース（実入りとなったケース５４）を実ケース排出コンベヤ５６上に降ろすためのフォークリフト１３４が設けられている（図６参照）。このフォークリフト１３４は、前記ホルダ５８を支持する直立したスタンド９０に沿って設けられたフォークリフト昇降装置１３８によって昇降される。

以下、前記構成に係る箱詰め装置の作動について説明する。この箱詰め装置で取り扱われる袋状容器２は、図示しないパウチ充填包装機において内容物が充填され密封された後、このパウチ充填包装機の排出コンベヤによって搬送され、パウチ供給コンベヤ４に受け渡される。パウチ供給コンベヤ４は連続運転されており、前記排出コンベヤは適宜のタイミングでパウチ供給コンベヤ４の各桟４ｂの間に袋状容器２を投入する。袋状容器２は、排出コンベヤによって寝かせた状態で搬送されており、パウチ供給コンベヤ４にもこの姿勢のまま投入される。

パウチ供給コンベヤ４の下流側にはパウチ集合コンベヤ（バケットコンベヤ６）が直列に配置されており、パウチ供給コンベヤ４によって搬送されてきた袋状容器２は、バケットコンベヤ６の上流端に配置されたスプロケット（図示せず）の周囲を回転するバケット８が斜め上方を向いた状態になったとき（図２に示すＡの位置）に投入される。バケット８は、袋状容器２が投入される位置（受け取り位置Ａ）では、カムディスク４２の溝カム４２ａの形状によって、揺動プレート１８が固定プレート１６から離れる方向に揺動して開放された状態になっている。また、バケット８は袋状容器２を受け取った後さらに回転してほぼ直立した状態になったときには（図２のＢの位置）、同じ溝カム４２ａの形状によって揺動プレート１８が固定プレート１６側に接近する方向に揺動されてバケット８が閉鎖状態になり、袋状容器２を横向きに立てた姿勢（両側部を上下に位置させた姿勢）で両側から挟んでしっかりと保持する。

このバケットコンベヤ６はダブルサーボ式コンベヤであり、２列のコンベヤ６Ａ、６Ｂがそれぞれ６個一組のバケットグループ８Ａ、８Ｂを有している。２列のコンベヤ６Ａ、６Ｂは、別々のサーボモータ２２Ａ、２２Ｂによって独立して駆動されるようになっており、一方のバケットグループ８Ａまたは８Ｂに６個の袋状容器２が供給されて、このバケットグループ８Ａまたは８Ｂがパウチ受け渡し位置ＣまたはＤに停止して袋状容器２の取り出しを行っている間に、他方のバケットグループ８Ｂまたは８Ａに袋状容器２の供給が行われる。前記のように開放状態の各バケット８に袋状容器２が供給されると、そのバケット８が閉じて袋状容器２を保持した状態でパウチ受け渡し位置ＣまたはＤに到達する。このようにバケット８が閉鎖した状態で袋状容器２を搬送するので、搬送中の袋状容器２の位置ずれを防止することができる。

袋状容器２を集積して搬送するバケットコンベヤ６と前記ホルダ５８の上方に袋状容器の移載手段（パウチ移載ヘッド）６０（図２および図３参照）が配置されている。バケットグループ８Ａ、８Ｂがバケットコンベヤ６Ａ、６Ｂ上の袋状容器受け渡し位置ＣまたはＤに停止すると、物品移載手段６０がこの袋状容器受け渡し位置Ｃ、Ｄに移動する。物品移載手段６０は、Ｘ方向およびＹ方向に移動できるようになっており、袋状容器受け渡し位置Ｃ、Ｄに停止しているバケットグループ８Ａ、８Ｂの上方に移動する。物品移載手段６０のチャック７６は、チャックベース７４に対して移動（Ｘ方向に移動）できるようになっており、バケットグループ８Ａ、８Ｂに保持された袋状容器２の間隔に合わせてチャック７６の間隔が調整されている。この位置で、Ｚ方向レール７０に対してロッド７２を下降させ各チャック７６に袋状容器２を把持させる。なお、６個のチャック７６は、図３に示すように、それぞれ２つの把持部７６ａ、７６ｂを有しており、各チャック７６が２つの把持部７６ａ、７６ｂによって１つの袋状容器２を把持する。チャック７６が袋状容器２を把持する時点では、バケット８が閉じた状態になっており、固定プレート１６と揺動プレート１８に挟まれている袋状容器２は、上方に位置している側部が曲がることなく直線状に保持されているので、下降してくるチャック７６と干渉することなく確実に把持することができる。

各チャック７６が袋状容器２を把持すると、昇降カム駆動手段４６ａ、４６ｂによって昇降カム４８ａ、４８ｂが上昇され、カムフォロア３６を押し上げて揺動プレート１８を固定プレート１６から離れる方向に揺動させて、バケット８を開放する。このようにバケット８を開放することにより、チャック７６に把持されている袋状容器２をバケット８からスムーズに取り出すことができる。一方のバケットグループ８Ａまたは８Ｂの保持している袋状容器２が取り出されると、袋状容器受け取り位置Ａで袋状容器２を供給された他方のバケットグループ８Ｂまたは８Ａが、他方の袋状容器受け渡し位置ＤまたはＣに停止し、他方の物品載置手段６０によって、前記と同様の動作で袋状容器２が取り出される。

６個の袋状容器２を掴んだ物品移載手段６０は上昇し、前記ホルダ５８の上方へ移動する。チャック７６に保持されている６個の袋状容器２は、前記バケット８に保持されていた間隔からホルダ５８の両側壁５８ａ、５８ｂ間に挿入される間隔にするために、チャック７６の間隔を調整する。

物品移載手段６０を前記状態にして下降させる。物品移載手段６０を下降させる時点では、ホルダ５８、２枚の仕切り板１４０、１４２および開閉蓋１１６は、図５および図６（ａ）に示す状態になっている。すなわち、ホルダ５８はホルダ回動用サーボモータ１０２の駆動によりリンク１０４を時計回り方向に回転させて水平な状態になっており、また、両仕切り板１４０、１４２は、仕切り板駆動用アクチュエータ１４４の作動によりホルダ５８の外部の待機位置に移動し、さらに、開閉蓋１１６は、リニアスライダ１１８によってスライダ１２０を図の左方向へ移動させて、ホルダ５８の上面５８ｄから外れた位置に退避している。この状態で物品移載手段６０を下降させて６個のチャック７６が保持している袋状容器２をホルダ５８内の物品載置面５８ｃ上に載置する。ホルダ５８に収容される袋状容器２は、底部２ａをホルダ５８のホルダの一端面５８ｅに向けて、つまり、空ケース５０の開口部５０ａに向けて挿入される。

ホルダ５８の物品載置面５８ｃ上に６個の袋状容器２を載置した後、仕切り板揺動用アクチュエータ１４４の駆動によって、第１仕切り板１４０が取り付けられている短い第１アーム１４６を、ホルダ５８方向に９０度回動させる。短い第１アーム１４６がホルダ５８の取付プレート９８と平行に直立するとともに、第１仕切り板１４０がホルダ５８の底面である物品載置面５８ｃと平行な仕切り位置に移動する。この状態で、前記物品移載手段６０によって第２回目の移載動作を行い６個の袋状容器２を第１仕切り板１４０上に載置する（図６（ｂ）参照）。

物品移載手段６０の２回目の物品移載動作によって第１仕切り板１４０上に袋状容器２を載置した後、仕切り板揺動用アクチュエータ１４４の駆動によって、第２仕切り板１４２が取り付けられている長い第２アーム１４８を、ホルダ５８方向に９０度回動させる。長い第２アーム１４８がホルダ５８の取付プレート９８と平行に直立するとともに、第２仕切り板１４２が第１仕切り板１４０と平行した仕切り位置に移動する。この状態で、前記物品移載手段６０によって第３回目の移載動作を行い６個の袋状容器２を第２仕切り板１４２上に載置する（図６（ｃ）参照）。ホルダ５８内には、３段に袋状容器２が収容されているが、ホルダ５８の物品載置面５８ｃと第１仕切り板１４０および第２仕切り板１４２上にそれぞれ１段ずつ載置されているので、直接段積みした場合のように崩れてしまうおそれがない。

ホルダ５８内に２枚の仕切り板１４０、１４２を順次移動させ、ホルダ５８の物品載置面５８ｃおよび各仕切り板１４０、１４２上にそれぞれ袋状容器２を載置した後、開閉蓋１１６をホルダ５８上に移動してホルダ５８の開放していた上面５８ｄを覆う。このときには、開閉蓋揺動用シリンダ１３０の作動により、開閉蓋１１６を上方へ揺動させた状態（図５および図６（ｃ）に破線で示す閉鎖準備位置）にした後、リニアスライダ１１８によって開閉蓋１１６をホルダ５８の上方へ移動させる。開閉蓋１１６をホルダ５８上に移動させた後、開閉蓋揺動用シリンダ１３０のピストンロッド１３０ａを伸張させて開閉蓋１１６を下降させ、水平な状態（閉鎖位置）にしてホルダ５８の上面５８ｄを覆う（図６（ｄ）に示す閉鎖位置）。

一方、空ケース供給コンベヤ５２では、図示しないケース供給装置から供給された空ケース５０がその開口部５０ａを実ケース排出コンベヤ５６側に向けて横倒しの状態で搬送され、前記ホルダ５８が配置された位置に停止する。

次に、空ケース供給コンベヤ５２上に移動しているケースチャック７８を下降させる。このときには、両側の側面吸盤７８ｄが取り付けられている両側面吸着ヘッド７８ｂを離隔させた状態で下降させ、吸着位置に到達した後、上面吸盤７８ｃによって空ケース５０の上面５０ｂを吸着するとともに、両側面吸着ヘッド７８ｂを接近させて側面吸盤７８ｄによりケース５０の両側面を吸着する（図４の左側のケースチャック７８参照）。ケースチャック７８によって空ケース５０を吸着した後、ケースチャック７８をＹ方向レール８０に沿ってホルダ５８の方向へ水平移動させる。ケース５０の開口部５０ａ側をホルダ５８および開閉蓋１１６の先端部側から嵌合していき、最終的にケース５０をホルダ５８および開閉蓋１１６に完全に嵌合させる。なお、この空ケース５０をホルダ５８に被せる時点では、ケースロックアーム１１０は、ケースロックアーム揺動用モータ１１２によって下方へ揺動させた状態になっている。

空ケース５０をホルダ５８の外側から嵌合させた後、ケースロックアーム揺動用モータ１１２の作動によりケースロックアーム１１０を上方に回動させ（図５に実線で示す位置に移動させる）、ケース５０の底面５０ｃ側を押さえる。図６（ｄ）は、このようにホルダ５８にケース５０を被せ、このケース５０をケースロックアーム１１０でロックした状態を示す。その後、ケースチャック７８は、各吸盤７８ｃ、７８ｄがケース５０を離し、初期位置（空ケース供給コンベヤ５２の上方位置）に復帰する。

ケース５０をホルダ５８のホルダの一端面５８ｅ側から完全に嵌合させ、ケースロックアーム１１０を上方へ回動させてケース５０の底面５０ｃ側を支持させた後、リニアスライダ１１８によって開閉蓋１１６をホルダ５８から離隔する方向（図５および図６の左方向）へ移動させてケース５０から抜き取るとともに、ホルダ回動用サーボモータ１０２を作動させてホルダ５８、仕切り板１４０、１４２、ケース５０およびケースロックアーム１１０を一体的に回動させる（ホルダベースシャフト１００を中心に図５の時計回り方向に９０度回転させる）。図６（ｅ）は、開閉蓋１１６を抜き取るとともに、ホルダ５８およびケース５０を回転させている状態を示す。

ホルダ５８およびケース５０を回転させているとき、フォークリフト１３４は上昇した位置にあり、このフォークリフト１３４上にケース５０が降ろされる。フォークリフト１３４には、ケースロックアーム１１０と干渉しないための切り欠きが設けられている。この位置でケースロックアーム１１０を回動させてケース５０の底面５０ｃから外す。その後、フォークリフト昇降装置１３８によってフォークリフト１３４を下降させる。ホルダ５８および２枚の仕切り板１４０、１４２は下向きの状態で上方に停止しており、ケース５０の下降に伴って、ホルダ５８内に収容されていた袋状容器２が、ホルダ５８先端の開口５８ｅからケース５０内に落下する。

フォークリフト１３４を最も下降させた位置で、ケース５４は実ケース排出コンベヤ５６上に載置される。（図６（ｆ）参照）実ケース排出コンベヤ５６はローラコンベヤであり、フォークリフト１３４のフォークは各ローラの間に入るようになっており、実ケース排出コンベヤ５６とフォークリフト１３４は干渉しない。袋状容器２が収容され、開口部（この時点では５４ａ）が上向きになったケース５４が載置された後、実ケース排出コンベヤ５６のローラを回転させて実ケース５４を排出し、図示しない封緘機に送る。なお、前記実施例では、支点軸１２６を支点にして開閉蓋１１６が揺動するようになっているが、必ずしもこの構成に限るものではなく、例えば、ホルダ５８を閉鎖する高さとその僅かに上方の閉鎖準備位置との間で水平を保ったまま昇降するように構成し、閉鎖準備位置でホルダ５８の上方へ移動させ、その後、閉鎖する高さまで下降させるようにしてもよい。なお、前記実施例では、仕切り板１４０、１４２を、待機位置と仕切り位置との間で回動させるようにしているが、この構成に限らず、例えば、水平移動させるようにしてもよい。

２物品（袋状容器）
５０ケース（空ケース）
５０ａケースの開口部
５８ホルダ
５８ｃホルダの物品載置面
５８ｄホルダの上面
５８ｅホルダの一端面
６０物品移載手段
７８ケース嵌合手段（ケースチャック）
１０２ホルダ回動用サーボモータ（起立手段）
１４０仕切り板（第１仕切り板）
１４２仕切り板（第２仕切り板）

Claims

物品を載置する載置面を有し、一端面と上面が開放されたホルダと、このホルダに物品を移載する物品移載手段と、物品を収容したホルダに対し、ケースを相対的に移動させてケースをホルダの外側に嵌合させるケース嵌合手段と、物品を収容したホルダがケース内に挿入された状態で、ケースの開口部を上方へ向けて起立させる起立手段とを備えた箱詰め装置において、
前記ホルダ内で前記載置面と所定の間隔を空けて配置される仕切り位置と、前記ホルダ外に設定される待機位置との間で移動可能な仕切り板を設け、
この仕切り板を、前記物品移載手段が前記ホルダの上部から載置面に物品を移載している間は前記待機位置に位置させ、前記物品移載手段によるホルダの載置面への物品の移載が終了した後に前記仕切り位置に移動させて、この仕切り板の上面に物品を移載するようになっており、
前記ホルダの載置面と仕切り板の上面に物品が載置された状態で、前記ケース嵌合手段によって、ケースを相対的に移動させることにより、前記ホルダおよび仕切り板をケース内に挿入し、この状態で前記ケースの開口部を上方へ向けて起立させることを特徴とする箱詰め装置。