JP6801881B2

JP6801881B2 - 箱詰め装置

Info

Publication number: JP6801881B2
Application number: JP2018027817A
Authority: JP
Inventors: 篤也余吾; 源成古島; 稔籾山; 恵美冨田
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2020-12-16
Anticipated expiration: 2038-02-20
Also published as: JP2019142539A

Description

本発明は、角筒状に起函した箱内に、物品を押し込んで箱詰めする箱詰め装置に関する。

角筒状に起函した箱の側方を向く開口部に物品供給ガイドの先端部を挿入し、該物品供給ガイドで案内される物品を開口部から箱内に供給して箱詰めする装置が、特許文献１として提案されている。特許文献１に開示の装置は、側方に開口するカートン函を、送り爪により開口部が缶押出し案内枠の正面に臨む位置まで移送した後、カートン函を缶押出し案内枠に向けて前進させて、カートン函の胴部から延出する上下・左右の４枚の折込み片の内側に缶押出し案内枠を挿入する。この状態で、押込み具によって缶案内枠から押し出される缶(物品)を、缶押出し案内枠を介してカートン函の内部に供給する。そして、缶を収容したカートン函を、前記缶押出し案内枠が折込み片の内側から抜けるまで後退した後に前記送り爪により次工程に向けて移送するよう構成される。

特公昭５３−２６５３７号公報

特許文献１に開示の装置は、缶押出し案内枠の正面に開口部が対向する位置まで移送したカートン函を、水平に前進して４つの折込み片の内側に缶押出し案内枠が挿入されるようにしているので、４つの折込み片が拡開していないと、該折込み片の開放端に缶押出し案内枠の端部が衝突して折込み片を変形したり傷めてしまう問題がある。また、缶押出し案内枠の端部が開放端に衝突した折込み片が内側に折り曲がってしまい、物品の供給ができなくなる問題を招くおそれもある。
なお、近年、箱のサイズ変更などに簡単に対応可能なロボットを用いて箱詰め作業を行う装置が採用されているが、ロボットを用いる場合においても、前述した問題があった。

そこで本発明は、箱のフラップを傷付けたり変形することなくフラップで囲まれた内部空間にガイド体を受け入れて、物品をスムーズに箱詰めすることができる箱詰め装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明の箱詰め装置は、
折り畳みシート(9)を側方が開口する角筒状に起函した箱(10)内に向けて物品(19)を押し込んで箱詰めする箱詰め装置であって、
物品供給部(S2)に臨み、前記物品(19)を集合状態で収容する装填ベース(21)と、
前記角筒状に起函した箱(10)を保持して、前記装填ベース(21)の先端に前記箱(10)の開口が横向きになるようにして被せ、該箱(10)が前記物品供給部(S2)において前記物品(19)の押し込みを許容する正対姿勢を取るよう動作制御されるロボットハンド(18)と、
前記装填ベース(21)内に収容した物品(19)を、前記箱(10)の開口に向けて押し込む押し込み手段(20)とを備え、
前記装填ベース(21)は、箱(10)の胴部(15)から延出するフラップ(11a,13a)を、箱(10)が先端に被された際に内側から支持するガイド体(60)を有し、
前記ロボットハンド(18)で保持した箱(10)を傾斜させ、該箱(10)の胴部(15)から延出する内フラップ(13a)と該内フラップ(13a)と直交方向で隣り合う外フラップ(11a)との内側を前記装填ベース(21)のガイド体(60)に押し当てながらそれら各フラップ(11a,13a)を外側に拡げると共に、箱(10)を装填ベース(21)に対して前進させて複数のフラップ(11a,12a,13a,14a)で囲まれた内部空間(E)に前記ガイド体(60)を受け入れて前記正対姿勢とした箱(10)を前記物品供給部(S2)に位置付けた状態で、前記押し込み手段(20)により物品(19)を押し込むよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、ロボットハンドに保持した箱を傾斜して、胴部から延出する内フラップおよび外フラップの内側をガイド体に押し当てて外側に拡げた後に、箱を物品の押し込みを許容する正対姿勢に変換させつつ装填ベースに対して前進するよう構成したので、ガイド体の先端がフラップの開放端に引掛かることなくフラップで囲まれた内部空間にガイド体を円滑に受け入れることができる。これにより、フラップが傷付いたり変形したり、あるいはフラップが内側に折り曲がって物品の箱詰めが阻害される事態の発生を防ぐことができる。

請求項２に係る発明では、前記ロボットハンド(18)は、前記正対姿勢の箱(10)の胴部(15)における天面パネル(11)とそれに直交する前記胴部(15)における一側の側面パネル(13)を吸着して保持し、その保持した両パネル(11,13)における物品供給側に位置する端縁部から延出する両フラップ(11a,13a)を一度に外側に押し拡げるよう、保持した箱(10)の物品供給側と反対の後部を斜めに持ち上げて前記装填ベース(21)のガイド体(60)に前記両フラップ(11a,13a)の内側を押し当てるよう構成したことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、ロボットハンドで吸着して保持したパネルから延出するフラップを、ガイド体に押し当てながら外側に拡げるよう構成したので、胴部を変形することなくフラップで囲まれた内部空間にガイド体を円滑に受け入れることができる。

請求項３に係る発明では、前記物品供給部(S2)において、前記ロボットハンド(18)で吸着保持した箱(10)に前記押し込み手段(20)で物品(19)が押し込まれるのに先立ち、前記正対姿勢の箱(10)の胴部(15)における底面パネル(12)を下方から支持する支持位置まで進出する支持手段(32)を備え、該支持手段(32)は、前記物品供給部(S2)に位置付けられた箱(10)の物品供給側に位置するフラップ(12a)に干渉しない移動領域を移動するよう構成されることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、フラップで囲まれた内部空間にガイド体を円滑に受け入れ得るもとで、箱内へ物品を押し込む際に胴部が変形するのを防ぐことができる。

請求項４に係る発明では、前記物品供給部(S2)において物品(19)の箱詰め後に、前記ロボットハンド(18)で吸着保持した箱(10)を次工程に向けて横移送するよう構成され、その横移送経路には、前記支持手段(32)の支持位置における前記底面パネル(12)の維持高さと一致する支持面を備えた支持部材(56)を設け、箱(10)の底面パネル(12)を支持部材(56)に対して横滑りさせるようロボットハンド(18)を移動するようにしたことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、物品が箱詰めされた箱を持ち上げることなく次工程まで横移送することができ、吸着が外れることなく安定的に箱を保持し得ると共に、ロボットハンドの負荷を抑制することができる。

請求項５に係る発明では、角筒状に起函した箱(10)を前記ロボットハンド(18)で保持して次工程に向けて横移送する際に、前記正対姿勢の箱(10)の胴部(15)における天面パネル(11)と、該天面パネル(11)と直交し移送方向の後方となる前記胴部(15)における一側の側面パネル(13)とを保持する第１の吸着部(25)および第２の吸着部(26)をロボットハンド(18)に設けたことを特徴とする。
請求項５の発明によれば、天面パネルと、移送方向の後方の側面パネルとを保持して箱を横移送するようにしたので、横移送に際して第２の吸着部で箱を押すので安定的な吸着保持に加えて箱が変形するのを抑制することができる。

本発明によれば、箱のフラップで囲まれた内部空間にガイド体を受け入れる際に、該ガイド体によってフラップを傷付けたり変形するのを防止し得ると共に、フラップが内側に折り曲がって物品の箱詰めが阻害されるのを防ぐことができる。

箱詰め装置の要部を示す概略平面図である。箱詰め装置の要部を示す概略側面図である。起函部とロボットハンドとの関係を示す概略図である。物品供給部と装填ベースとの関係を示す概略図であって、箱の各フラップを折り曲げる前の状態で示す。 (ａ)は、装填ベースに対して箱を傾斜させて外フラップと内フラップを押し拡げる状態を示す概略平面図であり、(ｂ)は、(ａ）の概略側面図であり、(ｃ)は、傾斜姿勢から正対姿勢に戻した箱のフラップで囲まれた内部空間にガイド体を受け入れると共に、後部側の底面フラップおよび両側面フラップを折り曲げた状態を示す概略平面図であり、(ｄ)は、(ｃ）の概略側面図である。

次に、本発明に係る箱詰め装置の好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

実施例に係る箱詰め装置で扱われる箱１０は、矩形状の天面パネル１１、底面パネル１２および一対の側面パネル１３,１４を連設することで胴部１５が構成されると共に、各パネル１１,１２,１３,１４における開口部側の両端部(開口辺)にはフラップ１１ａ,１１ｂ,１２ａ,１２ｂ,１３ａ,１３ｂ,１４ａ,１４ｂが延出している(図３および図５参照)。なお、実施例における天面パネル１１および底面パネル１２とは、後述する起函部Ｓ１から搬送コンベヤ２４で搬出されるまでの箱１０の上下関係で指称している。また、一対の側面パネル１３,１４について、起函部Ｓ１から物品供給部Ｓ２への箱１０の移送方向との関係で、上流側(移送方向の後方)に位置する側面パネル１３を第１側面パネル１３と指称すると共に、下流側(移送方向の前方)に位置する側面パネル１４を第２側面パネル１４と指称する。また、胴部１５の各パネル１１,１２,１３,１４の端縁部から延出する各フラップ１１ａ,１１ｂ,１２ａ,１２ｂ,１３ａ,１３ｂ,１４ａ,１４ｂについては、物品供給部Ｓ２に位置付けられた箱１０において、該物品供給部Ｓ２の側方に配置された装填ベース２１を向く物品供給側の開口縁から延出する４枚のフラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａは、各パネル１１,１２,１３,１４に対応して天側外フラップ１１ａ、底側外フラップ１２ａ、第１内フラップ１３ａ、第２内フラップ１４ａと指称すると共に、物品供給側とは反対(後部側)の開口縁から延出する４枚のフラップ１１ｂ,１２ｂ,１３ｂ,１４ｂは、各パネル１１,１２,１３,１４に対応して天側外フラップ１１ｂ、底側外フラップ１２ｂ、第１内フラップ１３ｂ、第２内フラップ１４ｂと指称する。

図１、図２は、実施例に係る箱詰め装置の要部を示す概略図であって、該箱詰め装置は、箱１０を扁平に折畳んだ折り畳みシート９を、その開口部側が側方を向く姿勢で立てた状態で整列集積するマガジン(集積部)１６と、該マガジン１６から折り畳みシート９を１枚ずつ取出して起函部(後述)Ｓ１まで移送すると共に該起函部Ｓ１において角筒状に起函した箱１０をロボットハンド１８で保持して移送するロボット１７と、該ロボットハンド１８で保持した箱１０の開口に向けて物品１９を押し込む押し込み手段２０と、該押し込み手段２０により押し込まれる物品１９を箱内に案内する装填ベース２１とを備える。また箱詰め装置は、箱１０の各フラップ１１ａ,１１ｂ,１２ａ,１２ｂ,１３ａ,１３ｂ,１４ａ,１４ｂを折り曲げるフラップ折曲手段２２と、最後に折り曲げられる天側外フラップ１１ａ,１１ｂを糊付けするための糊付け手段２３とを備える。

図２に示す如く、前記マガジン１６には、天面パネル１１を取出し口に臨ませた状態で折り畳みシート９が集積される。また、マガジン１６の下方には、前記ロボットハンド１８の作動領域Ｎ(図１参照)内において起函部Ｓ１および物品供給部Ｓ２が並んで設けられると共に、該物品供給部Ｓ２を挟んで起函部Ｓ１とは反対側に、封函後の箱１０を次の処理工程に向けて搬送する搬送コンベヤ２４が配置されている。物品供給部Ｓ２において物品１９が箱詰めされた箱１０は、ロボットハンド１８で保持されて封函部(次工程)Ｓ３まで横移送される。実施例では、搬送コンベヤ２４による箱１０の搬送方向との関係で、起函部Ｓ１、物品供給部Ｓ２および封函部Ｓ３が上流側から下流側に向けて順に設けられる。

前記ロボット１７には、三次元空間を自由に移動可能なロボットアーム１７ａの先端に、保持手段としての前記ロボットハンド１８が設けられ、該ロボットハンド１８に、図３に示す如く、第１の吸着部２５と、第２の吸着部２６とを備える。第１の吸着部２５は、取付部材２７に配設されて負圧により吸引力を生じる複数の吸着カップ２５ａが配設され、ロボット１７は、第１の吸着部２５の吸着カップ２５ａによりマガジン１６から折り畳みシート９の天面パネル１１を吸着して１枚づつ取出し、底面パネル１２が、前記起函部Ｓ１の後述するアンダーガイド３０の上面に対向して載置される。前記第２の吸着部２６には、前記取付部材２７に対して回動自在に支持された可動部材２８が設けられると共に、該可動部材２８に吸着カップ２６ａが設けられる。可動部材２８は、前記取付部材２７に配設した駆動手段としてのエアシリンダ２９により、前記起函部Ｓ１において角筒状に起函した箱１０の胴部１５における天面パネル１１に連設される一方の側面パネル１３を吸着可能な支持位置(図３参照)と、該側面パネル１３から離間する待機位置(図２参照)との間を移動するよう構成される。実施例では、第２の吸着部２６によって、起函部Ｓ１から物品供給部Ｓ２への箱１０の移送方向の上流側(後方)に位置する第１側面パネル１３を吸着すると共に、前記第１の吸着部２５で天面パネル１１を吸着して、角筒状に起函された箱１０が変形することなく形を維持するように保持される。

前記起函部Ｓ１には、図１〜図３に示す如く、アンダーガイド３０と、吸引孔を上向きとした複数の起函用吸着カップ３１とが設けられ、該起函用吸着カップ３１は、その上端がアンダーガイド３０の上面から突出して、前記ロボットハンド１８の第１の吸着部２５で吸着した折り畳みシート９をアンダーガイド３０の上面に押し付けた際に、該シート９の底面パネル１２を吸着可能に構成される。そして、底面パネル１２が起函用吸着カップ３１で吸着された折り畳みシート９の天面パネル１１を第１の吸着部２５で吸着したロボットハンド１８によって、該天面パネル１１を斜め上方に円弧を描く軌跡で引き上げることでシート９が角筒状に起函される。また、ロボットハンド１８は、待機位置から支持位置に移動した第２の吸着部２６によって第１側面パネル１３を吸着して、箱１０を角筒状に保持する。

前記起函部Ｓ１に隣接して前記物品供給部Ｓ２が設けられ、起函部Ｓ１で角筒状に起函された箱１０の胴部１５は、前述した如く、天面パネル１１と、それに直交して接続する第１側面パネル１３とが、第１の吸着部２５と第２の吸着部２６により保持された状態で物品供給部Ｓ２に移送され、当該物品供給部Ｓ２において物品１９が押し込み手段２０によって箱内に押し込まれる。物品供給部Ｓ２には、図２、図４に示す如く、支持手段３２と、該支持手段３２を昇降動する駆動手段としてのエアシリンダ３３とを備える支持装置３４が設けられる。支持手段３２は、前記アンダーガイド３０の配設レベルに対応した高さ位置であって、ロボットハンド１８で保持された箱１０に物品１９が押し込まれる際に、箱１０の底面パネル１２を下方から受け支えることが可能な箱支持位置(支持位置)と、そこから下方に離間した退避位置との間を進退動する。支持手段３２の退避位置は、後述する箱１０のフラップ１１ａ,１３ａをガイド体６０にあてがう際に、箱１０における物品供給側のフラップの一部が接触干渉しない所定位置に設定される。また、支持手段３２は、物品供給部Ｓ２において、箱１０に前記押し込み手段２０によって物品１９が押し込まれるの先立って、退避位置から箱支持位置に移動する。なお、支持手段３２は、物品供給部Ｓ２に位置付けられた箱１０の物品供給側のフラップ１２ａに干渉しない移動領域を移動する。

前記フラップ折曲手段２２は、図１に示す如く、物品供給部Ｓ２における、起函部Ｓ１から搬送コンベヤ２４への箱１０の移送方向と交差する左右両側に配設される第１折曲部３５および第２折曲部３６と、前記搬送コンベヤ２４における箱１０の移送方向と交差する左右両側に配設される第３折曲部３７,３７とを備える。第１折曲部３５は、側面パネル１３,１４の物品供給側に延出する各内フラップ１３ａ,１４ａを内側に向けて折り曲げる第１、第２折り部材３９,４０と、底面パネル１２の物品供給側に延出する外フラップ１２ａを内側に向けて折り曲げる第３折り部材３８とを備え、各折り部材３８,３９,４０は、物品供給部Ｓ２において箱１０に物品１９が押し込まれた後に、対応する駆動手段としてのエアシリンダ４１により、解放位置と折曲げ位置とに移動してフラップ１２ａ,１３ａ,１４ａを折曲形成する。また、第２折曲部３６は、側面パネル１３,１４の物品供給側とは反対側に延出する各内フラップ１３ｂ,１４ｂを内側に向けて折り曲げる第４、第５折り部材４３,４４と、底面パネル１２の物品供給側とは反対側に延出する外フラップ１２ｂを内側に向けて折り曲げる第６折り部材４２とを備え、各折り部材４２,４３,４４は、物品供給部Ｓ２において箱１０に物品１９が押し込まれるのに先立ち(図５(ｄ)参照)、対応する駆動手段としてのエアシリンダ４５により、解放位置と折曲げ位置とに移動してフラップ１２ｂ,１３ｂ,１４ｂを折曲形成する。

前記第３折曲部３７は、前記搬送コンベヤ２４の搬送始端部に対応して、該コンベヤ２４の搬送路(搬送ライン)の左右に配設されている。第３折曲部３７は、図１、図２に示す如く、駆動手段としてのエアシリンダ４６によって昇降動する第７、第８折り部材４７Ａ,４７Ｂを備え、該各折り部材４７Ａ,４７Ｂをエアシリンダ４６によって待機位置から折曲げ位置まで下降することで、天面パネル１１から両側に延出する両天側外フラップ１１ａ,１１ｂを下側に折り曲げて、すでに折り曲げ形成されていると共に糊付け手段２３,２３により接着剤が塗布されている対応する底側外フラップ１２ａ,１２ｂに折り重ねて貼り付けるよう構成される。

前記物品供給部Ｓ２の一側には、装填ベース２１が配設されている。図示しない搬送コンベヤによって寝かせた状態で前後に並べて搬送されてきたチューブ容器からなる物品１９は、その搬送コンベヤの送出部(物品供給位置)を経て、複数個纏めた状態でプッシャなどの押し込み手段２０によって前記装填ベース２１まで供給される。押し込み手段２０は、押送部材４８と、該押送部材４８を移動するリニアスライダ４９により、装填ベース２１上で整列するよう集合状態で収容した複数の物品１９(実施例では４個×２段)を、更に箱内に押し込むよう構成される。

前記装填ベース２１は、図１、図２、図４、図５に示す如く、前記押し込み手段２０により供給される４列で並ぶ物品１９を受け入れ可能な幅寸法で、該物品１９を上下２段で収容可能な高さ寸法に設定されている。具体的に、装填ベース２１にはガイド体６０として、ベッド５０と、該ベッド５０の幅方向の両端に立設された一対のサイドガイド５１,５２とを備える。また、ガイド体６０は、物品１９の箱１０への送り込み側となる端部に対応して、前記サイドガイド５１,５２の上部にアッパーガイド５３が架設される。ガイド体６０の送出端は、ベッド５０、サイドガイド５１,５２、アッパーガイド５３によって、複数の物品１９の通過を許容する通過口５４が画成されて、装填ベース２１は、通過口５４を物品供給部Ｓ２に臨むように配設される。なお、一対のサイドガイド５１,５２について、前記起函部Ｓ１から物品供給部Ｓ２への箱１０の移送方向との関係で、上流側に位置するサイドガイド５１を第１サイドガイド５１と指称すると共に、下流側に位置するサイドガイド５２を第２サイドガイド５２と指称する。

前記ベッド５０における先端部の下面は、先端に向かうにつれて上方傾斜すると共に、前記アッパーガイド５３は、先端に向かうにつれて下方傾斜するよう構成されて、ガイド体６０の先端部は、上下方向において先端に向かうにつれて窄まっており、ガイド体６０の先端部に、箱１０を被せ易いよう構成される。そして、箱１０が被されて該箱１０の物品供給側の４枚のフラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａで囲まれた内部空間Ｅに受け入れたガイド体６０は、各フラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａを内側から外側に拡がるように支持して、前記押送部材４８で物品１９を押し込む際に該物品１９の箱１０の内壁への引掛かりを防止できる。

前記装填ベース２１は、図４に示す如く、リニアスライダ５５に取着されて物品供給部Ｓ２に対して進退移動可能に支持されて、駆動手段としてのリニアスライダ５５によって、ガイド体６０の先端部を、物品供給部Ｓ２に接近する前進位置と、物品供給部Ｓ２から離間する後退位置との間を進退移動するよう構成される。そして、装填ベース２１の後退位置において、箱１０の底側外フラップ１２ａを折り曲げる前記第３折り部材３８の進退移動を許容する隙間が、装填ベース２１と前記支持位置の支持手段３２との間に画成されるよう構成される。前記装填ベース２１は、前記ロボットハンド１８により箱１０をガイド体６０の先端部に被せる際(後述)には前進位置に保持され、物品１９が箱１０に押し込まれた後に前進位置から後退位置に移動される。なお、実施例では、物品１９が押し込まれた箱１０をロボットハンド１８で装填ベース２１から側方に僅かに離間移動した後に、装填ベース２１が前進位置から後退位置に移動される。

前記ロボットハンド１８は、前記起函部Ｓ１において角筒状に起函して側方が開口した箱１０を、第１の吸着部２５と第２の吸着部２６で保持して前記物品供給部Ｓ２まで横移送する。そして、物品供給部Ｓ２の一側に臨む装填ベース２１から物品１９を受け入れ可能に、ロボットハンド１８は前記箱１０の開口を側方に向けた水平な正対姿勢を取るように物品供給部Ｓ２に箱１０を位置付ける。ロボットハンド１８で保持された箱１０は、物品供給側のフラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａで囲われた内部空間Ｅに装填ベース２１のガイド体６０を受け入れて被せ、各フラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａがガイド体６０にあてがわれた状態で物品供給部Ｓ２に位置付けられる。ここで、物品供給部Ｓ２において、箱１０を前記正対姿勢で位置付けるまでに、図５(ａ),(ｂ)に示す如く、ロボットハンド１８は、箱１０の保持姿勢を、物品１９の受け入れ口側となる開口と反対側の開口側(後部)を斜めに持ち上げた傾斜姿勢としながら、４つのフラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａのうちの、天側外フラップ１１ａの内側と、該天側外フラップ１１ａと直交方向に隣り合う第１内フラップ１３ａの内側を前記ガイド体６０に押し当てながら前進移動する。そのようにして、該各フラップ１１ａ,１３ａを外側に拡げつつ傾斜した箱１０の姿勢を前記正対姿勢に変換しながら、ガイド体６０に向けて箱１０を前進移動することで、図５(ｃ)に示す如く、前記箱１０の内部空間Ｅに装填ベース２１のガイド体６０を受け入れると共に、該ガイド体６０に各フラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａがあてがわれて内側から支持される。

図１に示す如く、前記物品供給部Ｓ２と搬送コンベヤ２４の搬送始端までの箱１０の移送経路(横移送経路)に、前記支持位置に位置する支持手段３２における支持位置での上面高さ(底面パネル１２の維持高さ)と同じ高さの上面(支持面)を備える支持部材５６が設けられる。なお、支持部材５６の上面は、搬送コンベヤ２４の搬送面と同一レベルに設定される(図２参照)。すなわち、搬送コンベヤ２４の搬送面および支持部材５６の上面は、支持手段３２による箱支持高さに一致して、該支持手段３２で底面パネル１２(箱の下面)が支持された箱１０をロボットハンド１８で持ち上げることなく横移動して搬送コンベヤ２４へ移載し得るよう構成される。

前記支持部材５６を挟む左右両側に、折り曲げられた底側外フラップ１２ａ,１２ｂの表面にホットメルト等の糊である接着剤を塗布する前記糊付け手段２３,２３が設けられる。各糊付け手段２３は、ロボット１７で移送される箱１０の移送路に向けて接着剤を噴射するよう構成されており、移送中の箱１０の側方を向く底側外フラップ１２ａ,１２ｂが対応する糊付け手段２３と対向する位置を移動する所定のタイミングで糊付け手段２３から接着剤を噴射することで、底側外フラップ１２ａ,１２ｂにおける対応する天側外フラップ１１ａ,１１ｂが貼合される重合面の所定の領域に接着剤を塗布し得るよう構成される。

前記糊付け手段２３,２３より下流側に封函部Ｓ３が設けられ、該封函部Ｓ３に、前記第３折曲部３７,３７が、搬送コンベヤ２４を挟む左右両側に設けられる。また、第３折曲部３７,３７より下流側に、駆動手段としてのエアシリンダ５７によって、搬送コンベヤ２４での箱１０の搬送路に突出する規制位置と、搬送路から側方に退避した退避位置との間を移動するストッパ５８が設けられ、該ストッパ５８により搬送前端が移動規制された箱１０が封函部Ｓ３に位置決めされる。そして、封函部Ｓ３に位置決めされた箱１０に対し、前記第３折曲部３７,３７が作動して対応する天側外フラップ１１ａ,１１ｂを下側に折り曲げて、接着剤が塗布された対応する底側外フラップ１２ａ,１２ｂに貼り付け、その後に、ストッパ５８が解放されて、封函された箱１０が、搬送コンベヤ２４によって次の処理工程に向けて搬送される。なお、実施例では、搬送コンベヤ２４を挟む左右両側にストッパ５８が夫々設けられている。

前記支持部材５６の上方には、前記物品供給部Ｓ２において折り曲げられた前記底側外フラップ１２ａ,１２ｂの折り曲げ状態を維持する規制ガイド５９,５９が、移送路と直交する左右方向に離間して箱１０の移送路に沿った所定範囲で延在している。この規制ガイド５９,５９は、支持部材５６における物品供給部側の端部から前記封函部Ｓ３より上流側までの間に亘って延在して、前記第３折曲部３７,３７の第７、第８折り部材４７Ａ,４７Ｂによって天側外フラップ１１ａ,１１ｂが折り曲げられて底側外フラップ１２ａ,１２ｂに貼合されるまでの間に亘って、該底側外フラップ１２ａ,１２ｂの折り曲げ状態を維持するよう構成される。

次に、実施例に係る箱詰め装置の作用について説明する。

実施例の箱詰め装置では、ロボットハンド１８に保持した箱１０を、装填ベース２１に対して傾斜して、物品供給側の天側外フラップ１１ａとこれに直交する第１内フラップ１３ａの夫々の内面を対応するアッパーガイド５３および第１サイドガイド５１に押し当てながら両フラップ１１ａ,１３ａを一度に外側に押し拡げた状態で、装填ベース２１のガイド体６０を物品供給側のフラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａで囲われた内部空間Ｅに受け入れるよう構成したので、各フラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａに引掛かけることなくガイド体６０を箱１０のパネル１１,１２,１３,１４の端縁近傍まで位置付けて、物品供給を良好に行うことができる。また、ロボットハンド１８の第１の吸着部２５および第２の吸着部２６で吸着して保持した各パネル１１,１３から延出する外フラップ１１ａと内フラップ１３ａの内側を、ガイド体６０に外側から押し付けて両フラップ１１ａ,１３ａを外側に拡げるよう構成したので、該フラップ１１ａ,１３ａをガイド体６０に押し付けて拡げる際に角筒状に起函した胴部１５に歪みが生ずることがない。

物品供給部Ｓ２において箱内に物品１９が前記押し込み手段２０により押し込まれる際には、図４に示す如く、箱１０における物品供給側のフラップ１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａで囲まれる内部空間Ｅに前記ガイド体６０の先端部が入っているので、装填ベース２１に集合状態で収容されている４列２段の物品１９は、ガイド体６０で案内されて箱１０内にスムーズに押し込まれる。また、物品１９の押し込みに先立ち、箱１０における物品供給側とは反対側の内フラップ１３ｂ,１４ｂおよび底側外フラップ１２ｂを折り曲げて開口を塞ぐようにしたので、押し込まれる物品１９が箱１０からはみ出るのを防止できる。更に、物品供給部Ｓ２において箱内に物品１９が前記押し込み手段２０により押し込まれる際には、箱１０の底面パネル１２を、支持装置３４の支持手段３２によって下方から支持するよう構成したので、物品１９の重さが吸着部２５,２６に負荷となって働くことがなく、ロボットハンド１８による箱１０の吸着保持を安定的に維持できると共に、底面パネル１２が変形するのを防ぐことができる。また、支持位置の支持手段３２による箱支持高さと、前記支持部材５６の上面および搬送コンベヤ２４の搬送面を同一レベルにしているので、物品供給部Ｓ２において物品１９が押し込まれた箱１０を持ち上げることなく底面パネル１２を横滑りさせて搬送コンベヤ２４の封函部Ｓ３まで横移送することができる。すなわち、物品１９が押し込まれた重量のある箱１０をロボットハンド１８で持ち上げる必要はないので、第１および第２の吸着部２５,２６による吸着が外れることのない安定的な吸着保持に加え、ロボットハンド１８の負荷を抑制することができる。また、物品供給部Ｓ２において上流側となる第１側面パネル１３を第２の吸着部２６で保持して、箱１０を下流側に向けて横移送するので、横移送中に箱１０の歪みを防止すると共に、横移送時には第２の吸着部２６で第１側面パネル１３を押すので吸着が外れることなく箱１０の保持をより安定的に行うことができる。

(変更例)
本発明は実施例等の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例等に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1) 実施例では、装填ベースの両サイドガイドの上端間にアッパーガイドを架設したが、サイドガイドの側面および上面によって箱の天側外フラップと第１内フラップとを押し拡げる構成を採用し得る。
(2) ４枚のフラップで囲まれる内部空間にガイド体の先端部を受け入れる際に押し拡げる２枚のフラップは、天側外フラップおよび第１内フラップの組合わせに限らず、天側外フラップおよび第２内フラップの組合わせ、底側外フラップおよび第１内フラップの組合わせ、あるいは底側外フラップおよび第２内フラップの組合わせであってもよい。なお、底側外フラップと第１内フラップとをガイド体で押し拡げる場合は、箱の物品供給側と反対側の後部を斜めに下げて、箱を物品供給側の開口が上向きの斜傾姿勢とすればよい。
(3) また、内部空間にガイド体の先端部を受け入れるに際し、押し拡げる２枚のフラップが延出する２枚のパネルをロボットハンドで保持することが好適であるが、押し拡げられないフラップが延出するパネルを保持する構成を採用することができる。
(4) 箱内への物品供給に際して底面パネルを下方から支持する支持手段は、実施例の昇降移動に限らず、少なくとも退避位置と箱支持位置との間を移動する構成を採用すればよく、例えば回動や水平移動などの移動形態を用いた構成を採用し得る。
(5) 角筒状に起函された箱の天面パネルと一側の側面パネルとを吸着してロボットハンドで保持するようにしたが、側面パネルについては支持部材などによって天面パネルに対する姿勢が変化しないように押し付けて支えるなどの構成や、底面パネルも含めて支持するなどの適宜構成を採用し得る。
(6) 実施例では支持手段と支持部材とを別体としたが、両者を一体として物品供給部において箱の下面を支持する支持手段上を封函部まで滑らせて移送する構成を採用し得る。

９折り畳みシート，１０箱，１１天面パネル
１１ａ天側外フラップ(外フラップ)，１２ａ底側外フラップ(外フラップ)
１３第１側面パネル(一側のパネル)，１３ａ第１内フラップ(内フラップ)
１４ａ第２内フラップ(内フラップ)，１５胴部，１８ロボットハンド
１９物品，２０押し込み手段，２１装填ベース、２５第１の吸着部
２６第２の吸着部，３２支持手段，５６支持部材，６０ガイド体，Ｅ内部空間
Ｓ２物品供給部，Ｓ３封函部(次工程)

Claims

折り畳みシートを側方が開口する角筒状に起函した箱内に向けて物品を押し込んで箱詰めする箱詰め装置であって、
物品供給部に臨み、前記物品を集合状態で収容する装填ベースと、
前記角筒状に起函した箱を保持して、前記装填ベースの先端に前記箱の開口が横向きになるようにして被せ、該箱が前記物品供給部において前記物品の押し込みを許容する正対姿勢を取るよう動作制御されるロボットハンドと、
前記装填ベース内に収容した物品を、前記箱の開口に向けて押し込む押し込み手段とを備え、
前記装填ベースは、箱の胴部から延出するフラップを、箱が先端に被された際に内側から支持するガイド体を有し、
前記ロボットハンドで保持した箱を傾斜させ、該箱の胴部から延出する内フラップと該内フラップと直交方向で隣り合う外フラップとの内側を前記装填ベースのガイド体に押し当てながらそれら各フラップを外側に拡げると共に、箱を装填ベースに対して前進させて複数のフラップで囲まれた内部空間に前記ガイド体を受け入れて前記正対姿勢とした箱を前記物品供給部に位置付けた状態で、前記押し込み手段により物品を押し込むよう構成した
ことを特徴とする箱詰め装置。
前記ロボットハンドは、前記正対姿勢の箱の胴部における天面パネルとそれに直交する前記胴部における一側の側面パネルを吸着して保持し、その保持した両パネルにおける物品供給側に位置する端縁部から延出する両フラップを一度に外側に押し拡げるよう、保持した箱の物品供給側と反対の後部を斜めに持ち上げて前記装填ベースのガイド体に前記両フラップの内側を押し当てるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の箱詰め装置。
前記物品供給部において、前記ロボットハンドで吸着保持した箱に前記押し込み手段で物品が押し込まれるのに先立ち、前記正対姿勢の箱の胴部における底面パネルを下方から支持する支持位置まで進出する支持手段を備え、該支持手段は、前記物品供給部に位置付けられた箱の物品供給側に位置するフラップに干渉しない移動領域を移動するよう構成されることを特徴とする請求項１または２記載の箱詰め装置。
前記物品供給部において物品の箱詰め後に、前記ロボットハンドで吸着保持した箱を次工程に向けて横移送するよう構成され、その横移送経路には、前記支持手段の支持位置における前記底面パネルの維持高さと一致する支持面を備えた支持部材を設け、箱の底面パネルを支持部材に対して横滑りさせるようロボットハンドを移動するようにしたことを特徴とする請求項３記載の箱詰め装置。
角筒状に起函した箱を前記ロボットハンドで保持して次工程に向けて横移送する際に、前記正対姿勢の箱の胴部における天面パネルと、該天面パネルと直交し移送方向の後方となる前記胴部における一側の側面パネルとを保持する第１の吸着部および第２の吸着部をロボットハンドに設けたことを特徴とする許求項１〜４の何れか一項に記載の箱詰め装置。