JP6938981B2 - 物品箱詰装置 - Google Patents

Description

本発明は、段積みした物品を箱に詰め込む物品箱詰装置に関する。

段積みした袋詰品を側方から押し出し、箱に詰め込む箱詰装置が知られている。例えば、送りチェーンに対して所定間隔で垂直に設けられた受棚が水平状態を維持しながら下降する間に受棚上に袋詰品を鉛直に積み重ね、一定数が積み重なると、押圧子で側方から案内筒に向けて段積された袋詰品を押し出し、案内筒を通してその先の箱に詰め込む（特許文献１）。

実開昭４７−０２３３６５号公報

しかし、例えば袋詰品の内容物が粉粒体や高粘度の流動体の場合、厚みが一様でないため、積み重ねられた物品の高さが一定にならず、包装箱の開口部の高さを超える場合がある。このような場合、特許文献１の装置のように、積み重ねられた物品を単純に押し込んで箱詰しようとすると、物品が包装箱に引っ掛かり円滑な箱詰ができない。

本発明は、段積み状態の物品をケースに円滑に収容することができる箱詰装置を提供することを課題としている。

本発明の第１の発明である物品箱詰装置は、物品を供給する物品供給手段と、物品を支持する物品支持部材と、当該物品支持部材を移動させる物品支持部材移動手段とを有し、前記物品供給手段から供給される物品を段積みする物品段積手段と、水平方向に移動するプッシャを有する押出手段とを備え、前記物品段積手段によって段積みされた物品を前記プッシャによって押し出して、前記物品段積手段に開口部を対向させて配置したケースに収容させる物品箱詰装置において、前記押出手段が、物品を載置可能な載置体を有し、前記物品段積手段が、前記載置体に載置された物品から所定距離だけ離間した上方に複数の物品が位置するように前記物品支持部材を配置し、前記プッシャが、その上端部が下端部よりも前記プッシャの移動方向後方に位置するように構成され、かつ前記下端の前縁に突出体が設けられており、前記プッシャを水平移動させて、前記載置体に載置された物品に前記突出体を当接させて前記ケースに向けて移動させ、その後、当該物品支持部材上の物品を前記物品支持部材から離脱させて前記載置体上面に載置された物品の上に移載し、前記載置体上に物品が段積みされた状態で前記ケースに向けて押し出すことを特徴としている。

本発明の第２の発明である物品箱詰装置は、第１の発明において、前記載置体は、前記プッシャの移動に同期して前記水平方向に移動可能に設けられることを特徴としている。

本発明の第３の発明である物品箱詰装置は、第２の発明において、前記物品支持部材が、所定距離を隔てて対向配置された一対の支持体から構成され、前記物品支持部材移動手段が、複数の前記支持体が取り付けられるとともに当該支持体を循環搬送する第１搬送体と、前記プッシャの移動経路を挟んで前記第１搬送体と対向して配置され、前記第１搬送体の各支持体と対をなす複数の支持体が取り付けられるとともに当該支持体を循環搬送する第２搬送体とから構成され、前記各支持体を上方から下方へと移動させることを特徴としている。

本発明の第４の発明である物品箱詰装置は、第３の発明において、前記押出手段が、前記プッシャの移動方向前方側に配置された第１回転体と、前記プッシャの移動方向後方側に配置された第２回転体と、当該第１および第２回転体に巻回されるとともに、前記プッシャが取り付けられる無端体とから構成されており、前記物品段積手段が、前記第１回転体と前記第２回転体の間に配置され、前記一対の支持体の間を前記プッシャが通過可能に構成されており、前記ケースが、前記第１回転体の前記プッシャの移動方向先方に配置されたことを特徴としている。

本発明の第５の発明である物品箱詰装置は、第４の発明において、前記プッシャが、当該プッシャの移動方向前後に揺動可能な状態で前記無端体に軸支されて物品に当接する当接体と、一端および他端がそれぞれ可動部を介して前記当接体と前記無端体に取り付けられる支持アームとを有し、前記当接体の下端部に突出体が設けられたことを特徴としている。

本発明の第６の発明である物品箱詰装置は、第４または第５の発明において、前記第１回転体に沿って移動する前記プッシャに同期して前記ケースの開口部が上方を向くように前記ケースを回転させるケース回転手段が設けられることを特徴としている。

本発明によれば、段積み状態の物品をケースに円滑に収容することができる箱詰装置を提供することができる。

本実施形態の物品箱詰装置の構成を示す側面図である。 図１の物品箱詰装置のＡ方向から矢視図である。 本実施形態のケース保持装置を図１の裏面側から見た側面図である。 段積物品押出装置とケース保持装置が協働して行う箱詰処理について時系列に説明する図である。 図４に続き、段積物品押出装置とケース保持装置が協働して行う箱詰処理について時系列に説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である物品箱詰装置の構成を示す側面図である。

本実施形態において物品Ｗは、例えば矩形状の包装袋に商品（特に流体、粉体、塊体であるが、これに限定されない）を袋詰めしたものである。物品箱詰装置１０において、物品Ｗは、物品供給コンベヤ（物品供給手段）１２により上流側から供給される。物品供給コンベヤ１２上を搬送される物品Ｗは、例えばパラレル・リンク・ロボット（移載手段）１４により吸着保持され、後述する段積装置（物品段積手段）１６において順次段積みされる。段積装置１６において所定数（例えば１０袋）の物品Ｗが鉛直に積み上げられると、後述する段積物品押出装置（押出手段）１８により、段積みされた物品Ｗは、開口部が段積みされた物品Ｗ側に向けられて保持されるケースＣ内へと押し入れられる。

図２は、物品箱詰装置１０の図１のＡ方向から矢視図である。図２に示されるように、段積装置１６は多数のフィンガ（支持体（物品支持部材））１６Ｆを各々備える左右一対の無端循環体（第１搬送体、第２搬送体（物品支持部材移動手段））１６Ｒ、１６Ｌから構成される。無端循環体には例えばチェーンが用いられ、各チェーン１６Ｒ、１６Ｌは、駆動モータ１６０、複数のスプロケット１６１〜１６４等に掛け回され、循環走行される。図２に示されるように、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの１つのスパン（例えばスプロケット１６２とスプロケット１６３の間のスパン）は、物品Ｗの幅よりも僅かに広い所定間隔を隔てて対向して配置され、各々鉛直下向きに走行される（以下対向スパンと呼ぶ）。

フィンガ１６Ｆは、各々チェーン１６Ｒ、１６Ｌから外側に向けて垂直に突出し、チェーン１６Ｒ、１６Ｌは、対向スパンにおいて両チェーン１６Ｒ、１６Ｌの各フィンガ１６Ｆが同じ高さで同期して移動するように駆動される。物品供給コンベヤ１２上を搬送される物品Ｗは、パラレル・リンク・ロボット１４（図１参照）を用いて、対向スパンの間に投入され両側の対向スパンから延出するフィンガ１６Ｆに支持され積み重ねられる。

すなわち、パラレル・リンク・ロボット１４は、物品供給コンベヤ１２上の物品Ｗを吸着・保持すると、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの上方（対向スパンの上方）に物品Ｗを移動し、両者の間に物品Ｗを投入する。各チェーン１６Ｒ、１６Ｌの対向スパンの両側には、鉛直方向に延在するガイド１６Ｇ、１６Ｇが設けられ、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの間に投入された物品Ｗは、ガイド１６Ｇ、１６Ｇによって、横ずれを起こさないように規制される。また、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの間に投入された物品Ｗは、各チェーン１６Ｒ、１６Ｌから突出するフィンガ１６Ｆ、１６Ｆによってその両側縁部が支持され、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの駆動に伴って下降される。

なお、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの各々において、フィンガ１６Ｆは、チェーンの長手方向に沿って所定フィンガ間隔で取り付けられており、図示例では、物品Ｗの略４個分の厚さに対応する間隔で配置される。なお、図２において、駆動モータ１６０の周辺のフィンガ１６Ｆは省略されている。

また、図１、図２に示されるように、段積物品押出装置１８は、中央に配置されるプッシャ移動用無端ベルト（無端体）１８０と、プッシャ移動用無端ベルト１８０の両脇に並列して配置されるガイド板移動用無端ベルト（ガイド板移動装置）１８２、１８２とを備える。無端ベルト１８０、１８２、１８２は、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの間に挟まれるように、対向スパンの間に形成される空間の直下に、対向スパンと直交して水平に配置される。

プッシャ移動用無端ベルト１８０は、段積装置１６を挟んでケースＣとは反対側に配置される原動プーリ１８４と、段積装置１６よりもケースＣ側に配置される従動プーリ１８６に掛け回される。一方、ガイド板移動用無端ベルト１８２、１８２は、段積装置１６を挟んでケースＣとは反対側に配置される原動プーリ１８８と、段積装置１６よりもケースＣ側に配置される従動プーリ１９０に掛け回される。

プッシャ移動用無端ベルト１８０には、段積装置１６において段積みされた物品ＷをケースＣ内へ押し込むためのプッシャ１９２が、ベルト長手方向に沿って所定間隔で複数設けられる（図１では１個のみ図示）。また、ガイド板移動用無端ベルト１８２、１８２の各々には、ガイド板（載置体）１９４、１９４がそれぞれ設けられる。ガイド板１９４、１９４は、物品Ｗが段積みされるとともに、プッシャ１９２による物品ＷのケースＣへの詰め込み時に、プッシャ１９２とともに移動して段積みされた物品Ｗの移動をガイドする。なおガイド板１９４、１９４は、ガイド板移動用無端ベルト１８２、１８２の上面においてベルト長手方向に沿って延在するように取り付けられる。

プッシャ１９２は、段積みされた物品Ｗに押し当てられてケースＣへ物品Ｗを押し込む当接板（当接体）１９２Ｐと、当接板１９２Ｐを後方から支える支持アーム１９２Ａを備える。当接板１９２Ｐは、その下辺がプッシャ移動用無端ベルト１８０の幅方向に沿って軸支される。支持アーム１９２Ａは、長手方向に伸縮自在に構成され、その長さは手動で調整可能である。支持アーム１９２Ａの下端はプッシャ移動用無端ベルト１８０に軸支され、その上端は当接板１９２Ｐの略中央に軸支される。すなわち、当接板１９２Ｐは、支持アーム１９２Ａの長さを変更することにより、その下辺の軸を中心に移動方向の前後に回転可能であり、支持アーム１９２Ａの長さを調整することにより、当接板１９２Ｐのプッシャ移動用無端ベルト１８０のベルト面に対する傾斜角が調整可能である。当接板１９２Ｐは、その下辺がベルト移動方向（段積装置１６側）に先行するように傾けられ、当接板１９２Ｐの上端部は下端部よりプッシャ１９２の移動方向後方に位置する。また、当接板１９２Ｐの下辺の前方には突出体１９６が設けられる。

次に図１、図３を参照して、段積物品押出装置１８の前方においてケースＣを保持するケース保持装置２０について説明する。図３は、図１の段積物品押出装置１８の先端（図右側）に配置されるケース保持装置２０を図１の裏面側から見た側面図である。

本実施形態のケース保持装置２０は、左右一対のサイドガイド２２、上フラップガイド２４Ｕ、下フラップガイド２４Ｄ、およびケース回転装置（ケース回転手段）２６を備える。図１には、サイドガイド兼開口装置２２および上フラップガイド２４Ｕ、下フラップガイド２４Ｄのみが描かれ、ケース回転装置２６の構成は図３のみに図示される。

ケースＣの本体Ｃ１は、ケース回転装置２６に設けられたケース保持部２６２に保持される。ケース保持部２６２は、後述する回転機構により略９０°回転可能である。図３には、ケースＣが横向きに寝かされ、その開口部がプッシャ移動用無端ベルト１８０側に向けられるケース保持部２６２の箱詰開始位置と、ケースＣが横向状態から略９０°回転されて開口部が上向きにされるケース保持部２６２の箱詰完了位置が描かれる。

ケース保持部２６２は、ケース本体Ｃ１の一つの側面（図３では手前側の側面）に密接してケースＣを吸着するプレート部２６２Ｐを備える。また、プレート部２６２Ｐの箱詰開始位置における下辺からは、図面奥側へと折り曲げられ、箱詰開始位置におけるケース本体Ｃ１の下側を支える下側折返部２６２Ｂと、プレート部２６２Ｐの図３における箱詰開始位置における左辺から図面奥側へと折り曲げられ、箱詰開始位置におけるケース本体Ｃ１の後ろ側に当接する後側折返部２６２Ｒとを備える。

ケースＣは、例えば図示しないケース受渡手段を用いて、箱詰開始位置に配置されるケース保持部２６２に受け渡され、プレート部２６２Ｐにより吸着・保持される。ケース保持部２６２は、図３の紙面垂直方向に進退可能なシリンダ２６４に保持され、シリンダ２６４は、アーム可動部２６６に保持される。アーム可動部２６６は、アーム基部２６８に対して進退可能（図３の箱詰開始位置において左右方向に進退可能）である。

アーム基部２６８は、図３の紙面垂直方向に沿って配置されるピボット軸２６８Ｐ（プッシャ移動用無端ベルト１８０の長手方向に直交する水平軸）を介して昇降ブロック２７０に軸支され、ピボット軸２６８Ｐにその基端部が取り付けられるスイングアーム２７２の揺動により昇降ブロック２７０に対して回転可能である。すなわち、ケース保持部２６２、シリンダ２６４、アーム可動部２６６、アーム基部２６８は、一体的にピボット軸２６８Ｐを中心に略９０°回動可能である。

昇降ブロック２７０は、ステー２７０Ｓを介して昇降装置２７４に設けられるスライダ２７４Ｓに取り付けられ、昇降装置２７４の駆動により鉛直方向に昇降可能である。スイングアーム２７２の先端部には、カムフォロア２７２Ｃが設けられ、カムフォロア２７２Ｃは、スイングアーム２７２の回転面に平行な水平軸（図３の左右方向）に沿って延在するカム溝２７５と係合する。したがって、スイングアーム２７２の先端部の運動は、カム溝２７５に沿った水平方向への往復移動に規制される。昇降装置２７４が駆動され、昇降ブロック２７０、すなわちピボット軸２６８Ｐが上下に移動されると、スイングアーム２７２の先端部に設けられたカムフォロア２７２Ｃがカム溝２７５内を移動され、これによりアーム基部２６８、すなわちケース保持部２６２が、昇降しながらピボット軸２６８Ｐを中心に回転する。昇降ブロック２７０が、昇降可動範囲における上限位置にあるとき、ケース保持部２６２は上方において箱詰開始位置に配置され、下限位置にあるとき、下方において箱詰完了位置に配置される。

なお、ケースＣがケース保持部２６２に受け渡されるとき、ケースＣの開口部の蓋Ｃ２は開かれており、図１に示されるように、一対のサイドガイド２２、２２の先端部がケースＣの本体Ｃ１内に挿入される。サイドガイド２２、２２は、段積装置１６から箱詰開始位置にあるケース保持部２６２に向けて、プッシャ移動用無端ベルト１８０に沿って平行に配置される直立した一対のプレート状の部材を備える。サイドガイド２２、２２は、ケースＣがケース保持部２６２に受け渡された直後は、ケース本体Ｃ１へ挿入されるサイドガイド２２、２２の先端部がケース本体Ｃ１に接触しないように互いに近接されており、その後、先端部がケース本体Ｃ１内に挿入されると、互いに離間するように拡開される（図１の紙面垂直方向に開かれる）。これによりサイドガイド２２、２２の外側の面は、開口部においてケースＣ１の対向する２つの側面の内側に当接し、ケースＣの適正な開口状態を維持する。

図１では、ケース本体Ｃ１の紙面奥側に位置する側面の開口部に蓋Ｃ２（図３参照）が設けられており、奥側のサイドガイド２２は、蓋Ｃ２を開いた状態に維持する役割も果たす。また、本実施形態のケースＣは、蓋Ｃ２が設けられた側面の両側の側面（図１における上下の側面）にフラップを備え、これらのフラップは、上フラップガイド２４Ｕ、下フラップガイド２４Ｄによってそれぞれ開いた状態に維持される。なお、箱詰開始位置にあるとき、ケースＣの下側の面は、無端ベルト１８０、１８２、１８２と略同じ高さ、ガイド板１９４、１９４よりも僅かに低い高さに位置する。

すなわち、サイドガイド２２、２２の先端のケースＣへの挿入と並行して、上フラップガイド２４Ｕが上向きに揺動され、図１における上側のフラップが上フラップガイド２４Ｕにより上方に跳ね上げられる。また、サイドガイド２２、２２の先端部の下辺は、サイドガイド２２、２２の先端側が狭くなるようなテーパ形状を呈し、テーパ部よりも後方の水平な下辺には、各々図１の紙面垂直方向において互いに内側にＬ字状に曲げられた舌片部材で構成される下フラップガイド２４Ｄが設けられる。サイドガイド２２、２２の先端がケースＣへと挿入されると、下フラップガイド２４Ｄが下側のフラップと当接し、下側のフラップが押下げられる。

なお、ケースＣのケース保持部２６２への受け渡しは、ケース受渡手段（不図示）により所定位置に保持されるケースＣを、シリンダ２６４の駆動によりケースＣの側方からケース保持部２６２を密接させ、図示しない吸着手段によりケースＣを吸着することにより行われる。そして、サイドガイド２２、２２の先端部のケースＣへの挿入は、アーム可動部２６６を駆動して、ケース保持部２６２に保持されるケースＣをプッシャ移動用無端ベルト１８０側へと水平移動させることにより行われる。ここで、プレート部２６２Ｐに設けられた下側折返部２６２Ｂと後側折返部２６２Ｒは、ケースＣの各対応面に係合して、ケース吸着時、サイドガイド挿入時の位置ズレを防止する。また、次のケースＣを受け取るときには、アーム可動部２６６、シリンダ２６４を逆に駆動して、元の位置にケース保持部２６２を戻す。

次に、図２を参照して、段積装置１６における物品Ｗの段積処理の動作について説明する。

図２に示される実施形態において、段積装置１６は１０個の物品Ｗを単位に段積みを行い、段積みされた物品Ｗを各ケースＣへ箱詰めする。図２には、１セット目の段積みが完了し、次のセットの４個が物品供給コンベヤ１２（図１参照）から段積装置１６へ投入された状態が示される。

段積みが完了したセットの１０個の物品Ｗのうち一番下（１段目）の物品Ｗは、段積物品押出装置１８のガイド板１９４、１９４の上に載置される。なお、このとき、それまで１段目の物品Ｗを支持して対向スパン間を下方へと搬送していたフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆは、スプロケット１６３、１６４の間のスパンへと移動されている。

１段目の物品Ｗの上に積み重ねられる４個（２〜５段目）の物品Ｗは、対向スパンにおいて一番下に位置するフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆによって両側から支持される。更にその上に積み重ねられた４個（６〜９段目）の物品Ｗは、対向スパンにおいて下から２番目に位置するフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆによって両側から支持される。そしてこのセットにおいて一番上（１０段目）の物品Ｗは、対向スパンにおいて下から３番目に位置するフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆによって支持される。

また図示例では、対向スパンにおいて下から４番目に位置するフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆは使用されず、５番目に位置するフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆに、次のセットにおける１段の物品Ｗが１個だけ支持され、対向スパンの下から６番目に位置するフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆに、３個（２〜４段目）の物品Ｗが積み重ねられた状態が示される。なお、図２の状態では、チェーン１６Ｒ、１６Ｌの駆動は停止されている。そして、パラレル・リンク・ロボット１４は残りの物品Ｗ（５段目）を物品供給コンベヤ１２から４段目の物品Ｗの上に載せ、段積みが完了した下の１０個の物品Ｗは、段積物品押出装置１８とケース保持装置２０が協働して行う箱詰処理（後述）によりケースＣに投入される。

下の１０個の物品Ｗの箱詰処理が完了すると、チェーン１６Ｒ、１６Ｌは駆動モータ１６０、１６０によって再び移動され、各フィンガ対１６Ｆ、１６Ｆは、フィンガ間隔分下降される。そしてパラレル・リンク・ロボット１４による物品供給コンベヤ１２からの物品Ｗの供給が再開され、次のフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆの上に更に４個（６〜９段目）の物品Ｗが積み重ねられ、再び各フィンガ対１６Ｆ、１６Ｆは、フィンガ間隔分下降される。そして、最後の１個（１０段目）の物品Ｗが次のフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆの上に載せられると、再び各フィンガ対１６Ｆ、１６Ｆが、所望のフィンガ間隔分下降され、一番下の物品Ｗがガイド板１９４、１９４上に載置される。すなわち、図２の下側に描かれる段積みが完了した状態になり、同様の処理が繰り返される。

次に図３、図４、図５を参照して、段積物品押出装置１８とケース保持装置２０が協働して行う箱詰処理について説明する。なお図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ｅ）〜（ｇ）は、段積装置１６により段積みされた物品Ｗが、段積物品押出装置１８とケース保持装置２０により、ケースＣに箱詰されるまでの処理を時系列で示す図である。

物品Ｗの段積みが完了すると、原動プーリ１８４、１８８が同時駆動され、プッシャ移動用無端ベルト１８０およびガイド板移動用無端ベルト１８２、１８２が同方向に同速度で走行される。これにより１段目の物品Ｗを載せたガイド板１９４、１９４がケースＣに向けて移動し、１段目の物品Ｗも一緒に移動しようとする。ガイド板１９４、１９４の急激な作動によって、１段目の物品Ｗがガイド板１９４、１９４上を滑ることにより、当該１段目の物品Ｗにプッシャ１９２の下端の前縁に設けられた突出体１９６が当接し、ケースＣ向けて移動させる（図４（ａ））。なお、２段目の物品Ｗは、１番目のフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆに支持されているので、１段目の物品Ｗと所定距離の離間した上方に配置され、１段目の物品Ｗの移動に影響されることなく元の位置に留まる。

プッシャ１９２の当接板１９２Ｐは、下端部が進行方向に迫り出すように傾けられているので、更にプッシャ１９２が前進すると、当接板１９２Ｐが２段目の物品Ｗに当接し、１番目のフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆに支えられている２〜５段目の４個の物品Ｗが前進され、その後、更に当接板１９２Ｐが２番目のフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆに支えられる６段目の物品Ｗに当接し、６〜９段目の４個の物品Ｗが前進される（図４（ｂ））。

そして最終的には、当接板１９２Ｐが３番目のフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆに支持される１０段目の１個の物品Ｗに当接し、１０段全ての物品ＷがケースＣに向けて前進される。これにより段積装置１６により垂直に積み重ねられた１０個の物品Ｗは、突出体１９６および当接板１９２Ｐにより、当接板１９２Ｐに沿って斜めに段積みされた状態（下側の物品Ｗがより先行する状態）でケースＣへ向けて前進される。これにより、下から１番目〜３番目のフィンガ対１６Ｆ、１６Ｆに支持された２段目、６段目、１０段目の物品Ｗは、各フィンガ１６Ｆから離脱され、１０段全ての物品Ｗは、ガイド板１９４、１９４の上に載置された１段目の物品の上に斜めに段積された状態で移載される（図４（ｃ））。

その後、斜めに段積みされた物品Ｗは、ガイド板１９４、１９４とともに、プッシャ１９２に後縁を支えられ、サイドガイド２２、２２に両側を支えられながらケースＣの開口部に押し入れられる。このとき、段積みされた物品Ｗは、下の物品Ｗから順にケースＣの開口部に押入れられ、プッシャ１９２が従動プーリ１８６の回転軸上を通過するまでには、段積みされた物品Ｗの全ての前縁がケースＣ内へ挿入される（図４（ｄ））。このとき複数の物品Ｗの前縁が、同時に開口部への接触を開始しないので、ケースＣ内への段積み物品Ｗの挿入が安定して容易に行える。

当接板１９２Ｐの基部（ベルト１８０への取付部）が従動プーリ１８６の回転軸上を通過すると、略同じタイミングで、ガイド板移動用無端ベルト１８２、１８２が反転駆動され、ガイド板１９４、１９４が後退される。そしてこれと略並行して昇降装置２７４により昇降ブロック２７０の下降が開始され、箱詰開始位置においてケースＣを保持するケース保持部２６２の下降および回転が開始される（図５（ｅ））。

当接板１９２Ｐの基部（ベルト１８０への取付部）が従動プーリ１８６の回転軸上を通過し、更に従動プーリ１８６の円弧に沿った移動を開始すると、当接板１９２Ｐの基部と支持アーム１９２Ａの基部（ベルト１８０への取付部）の間の直線距離が徐々に短くなり、当接板１９２Ｐは、ベルト接線方向に対して前方に傾けられる。これと並行して、ケースＣは、ケース回転装置２６により回転しながら鉛直方向に下降され、段積みされた物品Ｗは、整列されたまま自重でケースＣの奥へと滑り落ちる。このとき、従動プーリ１８６の周りに回転する当接板１９２Ｐは、ケースＣの開口部を蓋のように覆い、物品Ｗが衝撃等でケースＣの外側にこぼれ落ちることを防止する。また、この間にガイド板１９４は、次のセットの物品Ｗが載置される元の位置にまで後退される（図５（ｆ））。

更に、支持アーム１９２Ａの基部が従動プーリ１８６の回転軸上を通過し、当接板１９２Ｐの基部および支持アーム１９２Ａの基部が共に従動プーリ１８６の円弧に沿っての移動を開始すると、当接板１９２Ｐは径方向に直立した状態となり、ベルト接線方向に対する前方への傾斜は停止する。当接板１９２Ｐの基部および支持アーム１９２Ａの基部が共に従動プーリ１８６の円弧に沿っての移動している間、当接板１９２Ｐは、同姿勢を維持したまま従動プーリ１８６の円弧に沿って移動される。当接板１９２Ｐの基部が、従動プーリ１８６の外周を約９０°回転し、当接板１９２Ｐが略水平とされるのと略同じタイミングで、ケース保持部２６２は９０°回転されて箱詰完了位置に到達する。このときケースＣは、プッシャ移動用無端ベルト１８０より下方に位置し、ケースＣの開口部は上向きにされ、段積みされていた１セット分（１０個）の物品ＷのケースＣ内へ箱詰めが完了する（図５（ｇ））。

その後、箱詰めが完了したケースＣは、図示しない搬送装置により直ちに次の工程へと送られる。一方、当接板１９２Ｐは、従動プーリ１８６の円弧に沿って移動を続け、当接板１９２Ｐの基部が従動プーリ１８６の円弧区間を抜けると、当接板１９２Ｐの傾きが徐々に元の角度まで戻される。プッシャ１９２は、その後プッシャ移動用無端ベルト１８０の下側を間欠的に搬送され、原動プーリ１８４を介してプッシャ移動用無端ベルト１８０の上側の元の位置にまで戻される。なお、この間にもプッシャ移動用無端ベルト１８０に設けられた他のプッシャにより、同様の箱詰動作が繰り返される。

以上のように、本実施形態の箱詰装置によれば、段積み状態の物品をケースに円滑に収容することができる。

なお、本実施形態の段積みでは、１０個の物品を１セットとし、複数のフィンガ対により、１０個の物品を１段、４段、４段、１段と分けて積み重ねたが、物品の厚みや重さ等に応じて、段積数やフィンガ対による１セットの分け方を変えてもよい。例えば相対的に重い物品を取り扱うときには、１段、４段、４段、１段と分け、相対的に軽い物品を取り扱うときには、３段、３段、３段、１段とフィンガ対により１セットを分けてもよい。また、１セットの分割数も４個に限定されるものではなく、これよりも少なくても多くてもよい。

また、本実施形態では、次のセットとの間の１つのフィンガ対に物品を載置せず使用しなかったが、使用しないフィンガ対を設けない構成としてもよく、また２以上のフィンガ対を使用しない構成としてもよい。

また、本実施形態では袋詰の物品を例に説明を行なったが、物品は袋詰に限定されるものではなく、段積みされてケースに箱詰されるものであれば本発明を適用できる。

更に、本実施形態では、ガイド板を可動式としたが固定式にしてもよく、この場合、図１の位置にケースが配置された状態で、固定されたガイド板の先端がケース内に位置するように配置される。

１０ 物品箱詰装置
１２ 物品供給コンベヤ（物品供給手段）
１４ パラレル・リンク・ロボット（移載手段）
１６ 段積装置（物品段積手段）
１６Ｆ フィンガ（物品支持部材、支持体）
１６Ｒ、１６Ｌ チェーン（物品支持部材移動手段）
１８ 段積物品押出装置（押出手段）
２０ ケース保持装置
２２ サイドガイド
２４Ｕ 上フラップガイド
２４Ｄ 下フラップガイド
２６ ケース回転装置（ケース回転手段）
１６０ 駆動モータ
１８０ プッシャ移動用無端ベルト（無端体）
１８４ 原動プーリ（第２回転体）
１８６ 従動プーリ（第１回転体）
１９２ プッシャ
１９２Ａ 支持アーム
１９２Ｐ 当接板（当接体）
１９４ ガイド板（載置体）
１９６ 突出体
Ｃ ケース
Ｃ１ ケース本体
Ｃ２ 蓋
Ｗ 物品

Claims (6)

1. 物品を供給する物品供給手段と、
   物品を支持する物品支持部材と、当該物品支持部材を移動させる物品支持部材移動手段とを有し、前記物品供給手段から供給される物品を段積みする物品段積手段と、
   水平方向に移動するプッシャを有する押出手段とを備え、
   前記物品段積手段によって段積みされた物品を前記プッシャによって押し出して、前記物品段積手段に開口部を対向させて配置したケースに収容させる物品箱詰装置において、
   前記押出手段は、物品を載置可能な載置体を有し、
   前記物品段積手段は、前記載置体に載置された物品から所定距離だけ離間した上方に複数の物品が位置するように前記物品支持部材を配置し、
   前記プッシャは、その上端部が下端部よりも前記プッシャの移動方向後方に位置するように構成され、かつ前記下端の前縁に突出体が設けられており、
   前記プッシャを水平移動させて、前記載置体に載置された物品に前記突出体を当接させて前記ケースに向けて移動させ、その後、前記物品支持部材上の物品に当該プッシャを当接させることにより、当該物品支持部材上の物品を前記物品支持部材から離脱させて前記載置体上面に載置された物品の上に移載し、前記載置体上に物品が段積みされた状態で前記ケースに向けて押し出す
   ことを特徴とする物品箱詰装置。
2. 前記載置体は、前記プッシャの移動に同期して前記水平方向に移動可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の物品箱詰装置。
3. 前記物品支持部材は、所定距離を隔てて対向配置された一対の支持体から構成され、
   前記物品支持部材移動手段は、複数の前記支持体が取り付けられるとともに当該支持体を循環搬送する第１搬送体と、前記プッシャの移動経路を挟んで前記第１搬送体と対向して配置され、前記第１搬送体の各支持体と対をなす複数の支持体が取り付けられるとともに当該支持体を循環搬送する第２搬送体とから構成され、前記各支持体を上方から下方へと移動させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の物品箱詰装置。
4. 前記押出手段は、前記プッシャの移動方向前方側に配置された第１回転体と、前記プッシャの移動方向後方側に配置された第２回転体と、当該第１および第２回転体に巻回されるとともに、前記プッシャが取り付けられる無端体とから構成されており、
   前記物品段積手段は、前記第１回転体と前記第２回転体の間に配置され、前記一対の支持体の間を前記プッシャが通過可能に構成されており、
   前記ケースは、前記第１回転体の前記プッシャの移動方向先方に配置された
   ことを特徴とする請求項３に記載の物品箱詰装置。
5. 前記プッシャは、当該プッシャの移動方向前後に揺動可能な状態で前記無端体に軸支されて物品に当接する当接体と、一端および他端がそれぞれ可動部を介して前記当接体と前記無端体に取り付けられる支持アームとを有し、
   前記当接体の下端部に突出体が設けられた
   ことを特徴とする請求項４に記載の物品箱詰装置。
6. 前記第１回転体に沿って移動する前記プッシャに同期して前記ケースの開口部が上方を向くように前記ケースを回転させるケース回転手段が設けられる
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の物品箱詰装置。

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