JP7016528B2 - 箱詰めシステム - Google Patents

Description

本発明は、筒状に開口する箱のフラップを、箱に対する物品供給の前後において折り畳んで封止する箱詰めシステムに関する。

物品が箱に詰められた箱詰め製品は、段ボール紙などからなる折り畳みシートを角筒状に成形し、その箱の胴部から延出するフラップを、箱詰め製品の底面側となる一方の開口を塞ぐように折り畳んで粘着テープで封止すると共に、箱詰め製品の天面側となる他方の開口から箱に物品を供給した後に、該他方の開口を塞ぐように胴部から延出するフラップを折り畳んで粘着テープで封止することで製造される。

また、物品供給前の箱の一方の開口を塞ぐようにフラップを折り畳んで粘着テープで封止する封緘装置として、角筒状に成形した箱を、外側から複数の爪部材で支持したもとで、折込手段で折り畳んだフラップの合わせ目を覆うようにテープ貼付装置で粘着テープを貼り付ける装置(特許文献１)や、角筒状に成形した箱の互いに向き合う側壁を保持部で箱内から夫々保持したもとで、折込手段で折り畳んだフラップの合わせ目を覆うようにテープ貼付装置で粘着テープを貼り付ける装置(特許文献２)が知られている。

特許第４２１６７０８号公報 特許第５８４１０８６号公報

前記特許文献１,２に開示の装置を用いて前記箱詰め製品を製造する場合、物品供給前の箱の一方の開口を塞ぐようにフラップを折り畳んで該フラップにテープ貼りするテープ貼付装置とは別に、物品供給後の箱の他方の開口を塞ぐようにフラップを折り畳んで該フラップにテープ貼りするテープ貼付装置を設ける必要があり、装置全体の設置面積が大きくなる問題が指摘される。

そこで本発明は、物品の供給前後における箱のフラップの折り畳みと封止とを、１つの封止手段により実施することができる箱詰めシステム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システムは、
角筒状に起函した空の箱(10)の内側に挿入されて、上下方向に開口を向けた箱(10)を該箱(10)の内寸に合わせて保持する第１保持部(15)と、物品を供給して上方が開口した前記箱(10a)の底面を支持すると共に、該箱(10a)を箱(10a)の外寸に合わせて保持する第２保持部(16)とからなる保持手段(K)と、
前記保持手段(K)を横移動する移動手段(17)と、
該移動手段(17)により横移動される前記保持手段(K)で保持した箱(10,10a)の上方に延出するフラップ(13a,13b,14a,14b)を折り畳んで封止する封止手段(18)と、
該封止手段(18)の下方を通過する箱(10,10a)に対して前記封止手段(18)を所定高さに位置付けるよう、前記保持手段(K)で保持した箱(10,10a)の高さと、前記封止手段(18)の高さとを相対的に変化させる昇降手段(60)とを備えたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、空の箱を内側から保持する第１保持部と、物品が供給された箱を外側から保持する第２保持部とからなる保持手段を、封止手段の下方を移動するよう構成したので、物品供給前後の箱のフラップの折り畳みと封止とを１基の封止手段で行うことができ、システム全体の設置面積を小さくすることができる。また、空の箱を内側から保持することで、箱を変形することなくフラップを折り畳んで適切に封止することができる。

請求項２に係る発明では、前記第１保持部(15)と第２保持部(16)との夫々は、対応する一対の第１保持体(41,41)および一対の第２保持体(42,42)により構成し、該一対の第１保持体(41,41)および一対の第２保持体(42,42)を、箱(10,10a)のサイズに応じた所定の保持位置に位置決めする駆動手段(45)を設けたことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、箱を保持する一対の第１保持体および一対の第２保持体の夫々を、箱を保持する保持位置に駆動手段で位置決めするよう構成したので、サイズの異なる箱を適切に保持することができる。

請求項３に係る発明では、前記保持手段(K)は、吸着具(40)により空の箱(10)の内面を吸着保持する前記第１保持体(41)と、物品を供給した箱(10a)の底面を載置すると共に該箱(10a)の外面を支持する前記第２保持体(42)とを一体に設けた一対の保持部材(38,38)により構成し、該一対の保持部材(38,38)を前記駆動手段(45)により接近離間移動する構成としたことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、箱の内面を吸着保持する第１保持体と、箱の底面を載置すると共に該箱の外面を支持する第２保持体とを一体に設けたので、部品点数を削減し得ると共に、空の箱を吸着して確実に保持して、フラップの折り畳みや封止に際して箱が位置ずれしてフラップの合わせ目などがずれるのを防止することができる。

請求項４に係る発明では、前記移動手段(17)は、前記保持手段(K)を所定範囲に亘り往復で横移動するよう構成し、
前記昇降手段(60)は、前記保持手段(K)で保持した箱(10,10a)を前記封止手段(18)で封止するよう、前記移動手段(17)で往動する際に封止手段(18)を第１の高さに位置付け、移動手段(17)での復動時において、封止手段(18)を前記第１の高さより上方に離間した退避位置に位置付けるよう構成したことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、保持手段を、封止手段の下方を往復移動するよう構成したので、装置をコンパクトにすることができ、設置スペースをより小さくすることができる。

請求項５に係る発明では、前記昇降手段(60)は、前記封止手段(18)を昇降動する駆動手段(59)を設けたことを特徴とする。
請求項５の発明によれば、封止手段を駆動手段により昇降移動するよう構成したので、保持手段で保持した箱の高さを変えることなくフラップを折り畳んで封止することができる。

請求項６に係る発明では、前記昇降手段は、前記保持手段(K)を昇降動する駆動手段を設けたことを特徴とする。
請求項６の発明によれば、保持手段を駆動手段により昇降移動するよう構成したので、封止手段の高さを変えることなく、箱のフラップを折り畳んで封止することができる。

請求項７に係る発明では、前記移動手段(17)により横移動される前記保持手段(K)で保持した箱(10,10a)より上方となる待機位置(N1)から、前記移動手段(17)における前記保持手段(K)への空の箱(10)の受渡し位置(N2)へ、角筒状に起函した空の箱(10)を供給する空箱移送手段(20)を備え、
該空箱移送手段(20)は、角筒状に保持した空の箱(10)を、前記受渡し位置(N2)において前記第１保持部(15)が空の箱(10)の内側に入るまで下降させる構成としたことを特徴とする。
請求項７の発明によれば、横移送される箱より上方に、角筒状に起函した空の箱の待機位置を設けたので、待機中の空の箱と干渉することなく保持手段で保持した箱に対する作業を行うことができる。

請求項８に係る発明では、前記角筒状に起函した空の箱(10)を、前記保持手段(K)で受け取る前記受渡し位置(N2)と、全てのフラップ(13a,13b,14a,14b)を折り畳んで封函した箱(10b)の排出位置(N5)とを、前記移動手段(17)の移動方向に離間して設けたことを特徴とする。
請求項８の発明によれば、保持手段が箱を受け取る位置と保持手段から箱を排出する位置とを離間して設けたので、両位置において作業を行う装置が互いに干渉しないように複雑な構成とする必要はなく、装置構成を簡単にすることができる。

本発明によれば、箱に対する物品供給の前後でフラップを折り畳んで封止する手段を別々に設置する必要はなく、装置全体の設置スペースを小さくすることができる。

箱詰めシステムの要部を示す概略側面図である。 起函装置と移動手段との関係を示す概略正面図である。 起函装置と移動手段との関係を示す概略平面図である。 一対の保持部材を移動する第３作動手段を示す概略平面図である。 空箱に一対の保持部材が入る状態と、一対の保持部材で空箱および実箱を保持する状態を示す説明図である。 封止手段と移動手段との関係を示す概略正面図である。

次に、本発明に係る箱詰めシステム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システムで扱われる箱１０は、矩形状の４枚の側面パネル１１を連設することで胴部１２が構成されると共に、各側面パネル１１における開口部側の両端部(開口縁)には内フラップ１３ａ,１４ａおよび外フラップ１３ｂ,１４ｂが夫々延出している(図１、図２、図５参照)。なお、箱１０の天側および底側については、物品が箱詰めされた箱の状態での関係で指称する。

図１～図５は、実施例に係る箱詰めシステムの要部を示す概略図であって、該箱詰めシステムは、角筒状に起函した空の箱１０を、胴部１２の開口が上下を向くように箱１０の内寸に合わせて内側から保持する第１保持部１５と、胴部１２の底側(一方)の開口縁から延出する４枚のフラップ１３ａ,１３ａ,１３ｂ,１３ｂが折り畳まれて封止されると共に開口が上を向いて物品が供給された箱１０を、その底面を支持すると共に外寸に合わせて外側から保持する第２保持部１６とからなる保持手段Ｋと、該保持手段Ｋを水平方向に横移動する移動手段１７と、保持された箱１０の移送路の上方に設けられ、胴部１２から上方に延出するフラップ１３ａ,１３ｂ,１４ａ,１４ｂを折り畳んで封止する封止手段１８と、該封止手段１８の下方を通過する箱１０,１０ａに対して封止手段１８を所定高さに位置付けるよう、前記保持手段Ｋで保持した箱１０,１０ａの高さと、前記封止手段１８の高さとを相対的に変化させる昇降手段６０とを備える。実施例の封止手段１８は、折り畳んだ外フラップ１３ｂ,１３ｂ,１４ｂ,１４ｂの突合せ部に粘着テープ５３ａを貼り付けて封止するよう構成される。なお、箱１０について、物品が供給されていない箱を空箱１０、物品が供給されている箱を実箱１０ａと区別して指称する場合がある。

箱詰めシステムは、三次元空間を自由に移動可能なロボットアームの先端に支持されたロボットハンドを動作して、扁平に折畳んだ折り畳みシート１９を、図示しないマガジンから１枚ずつ取出し、該折り畳みシート１９を起函装置２０に移送し、ロボットハンドと起函装置２０とによって折り畳みシート１９を角筒状に起函するよう構成される。

前記起函装置２０は、図２、図３に示す如く、第１の吸着部２１と、第２の吸着部２２とを備える。第１の吸着部２１は、昇降体２３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２１ａが配設され、折り畳みシート１９における前記ロボットハンドで保持されている側面パネル１１と対向する側面パネル１１を第１の吸着部２１で吸着する。第１の吸着部２１で吸着した側面パネル１１からロボットハンドで保持している側面パネル１１を離間することで、折り畳みシート１９が角筒状に起函される。前記第２の吸着部２２には、前記昇降体２３に対して回動自在に支持された可動部材２４が設けられると共に、該可動部材２４に吸着カップ２２ａが設けられる。可動部材２４は、前記昇降体２３に配設した駆動手段としてのエアシリンダ２５により、角筒状に起函した空箱１０の胴部１２における第１の吸着部２１で吸着した側面パネル１１と直交する側面パネル１１を吸着可能な支持位置(図３の実線参照)と、該側面パネル１１から離間する待機位置(図３の二点鎖線参照)との間を移動するよう構成される。第１の吸着部２１と第２の吸着部２２とによって、胴部１２の直交する側面パネル１１,１１を吸着して、角筒状に起函された空箱１０が変形することなく形を維持するように保持される。

前記起函装置２０は、図２に示す如く、支柱２６に上下方向に延在するガイドレール２７に前記昇降体２３が移動自在に支持され、該昇降体２３は、ボールネジと駆動手段としてのサーボモータ２８とからなる第１作動手段２９によってガイドレール２７に沿って昇降移動される。そして、起函装置２０では、前記第１および第２の吸着部２１,２２で吸着した空箱１０を、待機位置Ｎ１(図２の実線位置)と、該待機位置Ｎ１より下方の受渡し位置Ｎ２(図２の二点鎖線位置)との間を往復移動するよう構成される。待機位置Ｎ１は、前記保持手段Ｋで保持して移送される箱１０,１０ａの移送路の上方に設定されると共に、受渡し位置Ｎ２は、第１保持部１５へ空箱１０を受け渡し得る位置として設定される。すなわち、受渡し位置Ｎ２は、第１保持部１５が起函装置２０から空箱１０を受け取る位置となっている。なお、実施例では、受渡し位置Ｎ２で空箱１０を受け取った第１保持部１５の封止手段１８への移動方向の上流側となる側面パネル１１を、前記第２の吸着部２２で吸着するよう構成される。また、実施例では、折り畳みシート１９を角筒状に起函する機能を有する起函装置２０が、空箱１０を移送路の上方の待機位置Ｎ１と受渡し位置Ｎ２との間を移送する空箱移送手段として機能する。更に、実施例では、起函装置２０は、第１保持部１５で保持されて底側の外フラップ１３ｂ,１３ｂが封止された空箱１０を、受渡し位置Ｎ２において第１および第２の吸着部２１,２２で吸着して待機位置Ｎ１まで移動することで第１保持部１５から取り上げる取り上げ手段としても機能するよう構成される。

前記起函装置２０の側方に、箱１０を保持する保持手段Ｋを水平に往復移動する前記移動手段１７が設けられる。移動手段１７は、図１に示す如く、基台３０に水平方向に延在するよう配設したガイドレール３１に移動自在に支持された移動体３２,３３,３３と、該移動体３２,３３,３３を移動させる第２作動手段３４とを備える。第２作動手段３４は、ガイドレール３１の延在方向に離間する一対の歯付きプーリ３５,３５間に巻き掛けられた歯付きベルト３６と、該歯付きベルト３６を走行駆動する駆動手段としてのサーボモータ３７とを有する。実施例では、ガイドレール３１に３つの移動体３２,３３,３３が、ガイドレール３１の延在方向に並んで支持される。３つの移動体３２,３３,３３について、中央の移動体３２を主移動体３２と指称すると共に、該主移動体３２を挟む両側に位置して後述する保持部材３８が配設された移動体３３,３３を副移動体３３,３３と指称する。主移動体３２に前記歯付きベルト３６が接続されると共に、主移動体３２と各副移動体３３とは後述する第３作動手段４３の連結部材４６を介して連繋されており(図３参照)、歯付きベルト３６の走行によって主移動体３２が移動するのに伴って両副移動体３３,３３が従動するよう構成される。実施例の移動手段１７は、移動体３２,３３,３３(保持部材３８,３８)を、前記受渡し位置(第１位置)Ｎ２と、前記封止手段１８を挟んで受渡し位置Ｎ２と反対側で封止手段１８を通過した後の封止完了位置(第２位置)Ｎ３との間を往復移動させると共に、物品が供給されて上方が開放している実箱１０ａを受け取る後述する実箱受位置(第１位置)Ｎ４と封止完了位置Ｎ３との間で移動体３２,３３,３３(保持部材３８,３８)を移動させるよう構成される。

前記両副移動体３３,３３の夫々には、保持部材３８が設けられており、実施例では一対の保持部材３８,３８により保持手段Ｋが構成される。各保持部材３８は、副移動体３３に配設した駆動手段としてのエアシリンダ３９によって昇降移動するよう構成される。保持部材３８は、図１、図５に示す如く、Ｌ字状に形成された部材であって、一対の保持部材３８,３８は、実箱１０ａの底面を下方から支える底面支持部３８ａと、実箱１０ａの側面パネル１１および空箱１０の側面パネル１１を支持する側面支持部３８ｂから構成される。また、側面支持部３８ｂにおける、他方の保持部材３８から離間する面側には、吸着具としての吸着カップ４０が、吸着面が外側を向くようにして設けられている。実施例では、保持部材３８における吸着カップ４０が設けられる部位が、前記空箱１０を内側から保持する第１保持体４１として機能し、保持部材３８における底面支持部３８ａと側面支持部３８ｂとが、実箱１０ａを外側から保持する第２保持体４２として機能する。そして、一対の第１保持体４１,４１は、空箱１０の胴部１２の対向する側面パネル１１,１１の内面を保持する前記第１保持部１５を構成する。また、一対の第２保持体４２,４２は、両底面支持部３８ａ,３８ａで実箱１０ａの底面を下から支え受けると共に、両側面支持部３８ｂ,３８ｂで実箱１０ａの胴部１２の対向する側面パネル１１,１１の外面を保持して胴部１２を保持するよう構成されて、一対の第２保持体４２,４２によって前記第２保持部１６が構成される。

前記主移動体３２には、一対の保持部材３８,３８を相互に接近離間移動する第３作動手段４３が配設される。第３作動手段４３は、図１～図４に示す如く、主移動体３２に回動自在に支持した回動部材４４と、該回動部材４４を正転方向および逆転方向に回動する位置決め用の駆動手段としてのサーボモータ４５と、回動部材４４の回動中心から所定間隔離れた位置に一端部が枢支されると共に、他端部が対応する副移動体３３に枢支された一対の連結部材４６,４６とを備えたクランク機構から構成される。一対の連結部材４６,４６の一端部は、回動部材４４の回動中心を挟んで対称位置に枢支されており、回動部材４４の正逆回動により一対の副移動体３３,３３が互いに接近離間移動し得る。これにより、一対の副移動体３３,３３と共に一対の保持部材３８,３８が相互に接近離間移動する。

前記第３作動手段４３は、図４、図５に示す如く、一対の保持部材３８,３８を、箱１０の内寸と外寸とに応じて予め設定された挿入位置(図５(ａ))と、内保持位置(図５(ｂ))と、外保持位置(図５(ｃ))とに移動するよう構成される。そして、前記起函装置２０で起函されて待機位置Ｎ１から下降する空箱１０の胴部１２の内側に、挿入位置の一対の保持部材３８,３８が入り込み、該一対の保持部材３８,３８が内保持位置に移動することで、一対の第１保持体４１,４１によって空箱１０の胴部１２の対向する側面パネル１１,１１の内面を前記吸着カップ４０,４０で吸着して、空箱１０を胴部１２の開口が上下を向く姿勢で保持する。また、一対の保持部材３８,３８は、外保持位置において、一対の第２保持体４２,４２によって上方が開口した実箱１０ａの底面を下から支え受けると共に胴部１２を外側から挟持することで、該実箱１０ａを保持する。なお、第３作動手段４３において、前記サーボモータ４５の回転量を制御することで、前記保持部材３８,３８の挿入位置と内保持位置ならびに外保持位置を変更調節し得るよう構成される。

図１に示す如く、前記保持部材３８,３８で保持されて移送される箱１０の移送路の上方に、前記封止手段１８が設けられる。封止手段１８は、その下方の作業領域Ｍを保持部材３８,３８で保持して移送される箱１０に対し、胴部１２から上方に延出する各フラップ１３ａ,１３ｂ,１４ａ,１４ｂを折り畳むフラップ折畳み部４７と、折り畳まれた外フラップ１３ｂ,１３ｂ,１４ｂ,１４ｂの突合せ部に粘着テープ５３ａを貼り付けて封止するテープ封止部４８とを備える。

前記フラップ折畳み部４７は、図１、図６に示す如く、前記受渡し位置Ｎ２から封止手段１８への移動方向の前側に位置する内フラップ１３ａ,１４ａを折り曲げる第１折り部材４９と、移動方向の後側に位置する内フラップ１３ａ,１４ａを折り曲げる第２折り部材５０と、移動方向と交差する左右に位置する外フラップ１３ｂ,１３ｂ,１４ｂ,１４ｂを折り曲げる一対の第３折り部材５１,５１とを備える。第２折り部材５０は、駆動手段としてのエアシリンダ５０ａにより、解放位置と折曲げ位置とに移動して内フラップ１３ａ,１４ａを折曲形成する。また、一対の第３折り部材５１,５１は、駆動手段としてのエアシリンダ５１ａにより、解放位置と折曲げ位置とに移動して外フラップ１３ｂ,１３ｂ,１４ｂ,１４ｂを折曲形成する。

前記テープ封止部４８は、図１に示す如く、本体５２に、粘着テープ５３ａを巻回したテープロール５３が支持される装填部５４と、テープロール５３から引き出した粘着テープ５３ａを箱１０,１０ａに貼り付けるローラアームや貼着ローラなどからなる公知の貼付手段５５とを備える。貼付手段５５は、本体５２に対して下側に設けられる。そして、テープ封止部４８の下方を、前記保持部材３８,３８で保持した箱１０,１０ａが通過するよう移動されることで、折り畳まれた外フラップ１３ｂ,１３ｂ,１４ｂ,１４ｂの突合せ部にテープロール５３から引き出した粘着テープ５３ａが貼付手段５５によって貼り付けられる。

前記封止手段１８は、図６に示す如く、基体５６に上下方向に延在するガイドレール５７に支持部材５８が移動自在に支持され、該支持部材５８に、前記フラップ折畳み部４７およびテープ封止部４８が配設される。支持部材５８は、ボールネジと駆動手段としてのサーボモータ５９とからなる前記昇降手段としての第４作動手段６０によって昇降移動するよう構成される。そして、第４作動手段６０によって封止手段１８は、第１の封止位置と、該第１の封止位置より上方の第１の退避位置と、該第１の封止位置より上方の第２の封止位置と、該第２の封止位置より上方の第２の退避位置とに位置付けられるように移動する。封止手段１８は、第１の封止位置において、前記第１保持部１５で保持された空箱１０に対するフラップ折り畳みおよびテープ貼りを行い、第２の封止位置において、前記第２保持部１６で保持された実箱１０ａに対するフラップ折り畳みおよびテープ貼りを行う。実施例では、前記第１保持部１５または第２保持部１６で保持した箱１０,１０ａにおける胴部１２の上端の高さとの関係で、封止手段１８の高さ位置を第４作動手段６０により変化して、封止手段１８を封止位置(第１の高さ)および退避位置に位置付けるように構成される。

前記受渡し位置Ｎ２に対して封止手段１８の配設側とは反対側に、全てのフラップが折り畳まれた封函箱１０ｂを排出する排出位置Ｎ５が設定されている。前記移動手段１７における保持部材３８,３８によって排出位置Ｎ５まで移送された封函箱１０ｂは、移動手段１７による移動方向と交差する方向に向けて図示しないプッシャーなどの排出手段により次工程に排出される。前記排出位置Ｎ５に対して封止手段１８から離間する側に隣接して、実箱受位置Ｎ４が配置される。該実箱受位置Ｎ４には、物品が供給された前記実箱１０ａを搬入する搬送コンベヤ６１の搬送終端が臨んでいる。搬送コンベヤ６１は、前記保持部材３８,３８の移動経路を挟む左右両側に所定間隔離間して配設された無端チェンからなる索状体６２,６２を備え、該搬送コンベヤ６１の索状体６２,６２に載置されて搬送されてきた実箱１０ａは、搬送コンベヤ６１の搬送終端となる実箱受位置Ｎ４において、前記保持部材３８,３８の第２保持体４２,４２によって実箱１０ａの底面と側面(側面パネル１１,１１)とが保持される(図１、図５(ｃ)参照)。

次に、実施例に係る箱詰めシステムの作用について説明する。

前記マガジンからロボットハンドで取り出した折り畳みシート１９を、前記起函装置２０の待機位置Ｎ１において、ロボットハンドと第１の吸着部２１との協働によって角筒状に起函する。また、図３に示す如く、前記第２の吸着部２２を待機位置から支持位置に移動することで、該第２の吸着部２２によって第１の吸着部２１で吸着している側面パネル１１と直交する側面パネル１１が吸着され、起函された空箱１０の胴部１２は角筒状に保持される。

前記昇降体２３を待機位置Ｎ１から受渡し位置Ｎ２に下降することで、該受渡し位置Ｎ２において挿入位置で待機している一対の保持部材３８,３８が、空箱１０における胴部１２の内側に入り込む(図２、図５(ａ)参照)。次いで、前記第３作動手段４３によって一対の保持部材３８,３８を相互に離間するように内保持位置まで移動することで、図４、図５(ｂ)に示す如く、保持部材３８,３８の第１保持体４１,４１が対応する側面パネル１１,１１の内面に接触して吸着し、空箱１０は上下方向に開口する状態で一対の第１保持体４１,４１によって保持される。

前記起函装置２０の第１および第２の吸着部２１,２２の吸着を解放し、前記移動手段１７によって受渡し位置Ｎ２の保持部材３８,３８を封止手段１８に向けて移動(往動)する。保持部材３８,３８の第１保持体４１,４１によって保持されている空箱１０が、前記第１の封止位置に位置付けられている封止手段１８におけるフラップ折畳み部４７の下方を通過する際に、該空箱１０の胴部１２から上方に延出している底側の４枚のフラップ１３ａ,１３ａ,１３ｂ,１３ｂが対応する折り部材４９,５０,５１,５１によって折り曲げられて開口を塞ぐように折り畳まれる。続いて、前記テープ封止部４８の下方を空箱１０が通過する際に、折り畳まれた外フラップ１３ｂ,１３ｂの突合せ部にテープロール５３から引き出した粘着テープ５３ａが貼付手段５５によって貼り付けられる。

前記テープ封止部４８によって底側が封止された空箱１０が封止完了位置Ｎ３に至ると、前記封止手段１８は、第４作動手段６０によって上昇されて第１の退避位置に位置付けられ、保持部材３８,３８の第１保持体４１,４１で保持されている空箱１０は、封止手段１８と干渉することなく作業領域Ｍを通過して受渡し位置Ｎ２まで移動手段１７によって移送(復動)される。底側が封止された空箱１０は、前記起函装置２０の受渡し位置Ｎ２に位置する第１および第２の吸着部２１,２２によって吸着され、前記第１保持体４１,４１の吸着を解放した後、前記昇降体２３を上昇することで待機位置Ｎ１まで空箱１０が持ち上げられる。そして、待機位置Ｎ１に至った空箱１０は、前記ロボットハンドにより保持されて、物品供給工程に供給される。また、空箱１０が取り上げられた保持部材３８,３８は、前記移動手段１７によって前記実箱受位置Ｎ４まで移動される。

前記物品供給工程において物品が供給された実箱１０ａは、前記搬送コンベヤ６１に上方に開口した状態で載置されて、搬送終端まで搬送される。実箱受位置Ｎ４において、前記保持部材３８,３８は、第３作動手段４３によって箱１０の胴部サイズに合わせた外保持位置より相互に離間する位置まで移動される。そして、保持部材３８,３８をエアシリンダ３９,３９により上昇し、搬送終端の実箱１０ａを挟む前後に一対の第２保持体４２,４２を臨ませた状態で一対の保持部材３８,３８を外保持位置まで移動することで、該保持部材３８,３８の第２保持体４２,４２によって実箱１０ａを外側から保持する(図５(ｃ)参照)。

前記実箱１０ａを第２保持体４２,４２で保持した保持部材３８,３８は、前記移動手段１７により封止手段１８に向けて移動(往動)する。そして、保持部材３８,３８の第２保持体４２,４２によって保持されている実箱１０ａが、前記第２の封止位置に位置付けられている封止手段１８の下方の作業領域Ｍを通過することで、前記空箱１０の場合と同様に、胴部１２から上方に延出している天側のフラップ１４ａ,１４ａ,１４ｂ,１４ｂが前記折り部材４９,５０,５１,５１によって折り曲げられて折り畳まれると共に、前記貼付手段５５によって外フラップ１４ｂ,１４ｂの突合せ部に粘着テープ５３ａが貼り付けられる。

前記テープ封止部４８によって天側が封止された封函箱１０ｂが封止完了位置Ｎ３に至ると、封止手段１８は、第４作動手段６０によって上昇されて第２の退避位置に位置付けられ、保持部材３８,３８の第２保持体４２,４２で保持されている封函箱１０ｂは、封止手段１８と干渉することなく作業領域Ｍを通過して排出位置Ｎ５まで移動手段１７によって移送(復動)される。そして、底側および天側が封止された封函箱１０ｂは、排出手段によって次工程に排出される。なお、次工程に送られた封函箱１０ｂは、重量検査後にロボットハンドで保持されてパレットに載置される。

実施例の箱詰めシステムでは、空箱１０を内側から保持する第１保持体４１,４１および実箱１０ａを外側から保持する第２保持体４２,４２を備えた一対の保持部材３８,３８からなる保持手段Ｋを、封止手段１８の下方を移動するよう構成したので、物品供給前後の箱１０,１０ａのフラップ折り畳みおよびテープ貼りを１基の封止手段１８で行うことができ、システム全体の設置面積を小さくすることができる。また、前記第１保持体４１,４１で保持した空箱１０を、受渡し位置Ｎ２から封止完了位置Ｎ３に向けて移送する往動時、および第２保持体４２,４２で保持した実箱１０ａを、実箱受位置Ｎ４から封止完了位置Ｎ３に向けて移送する往動時には、封止手段１８を、各保持体４１,４１,４２,４２で保持されている箱１０,１０ａの高さに対応する第１の封止位置および第２の封止位置に第４作動手段６０によって位置付けるので、各箱１０,１０ａに対して１基の封止手段１８でフラップ折り畳みおよびテープ貼りを適切に行うことができる。そして、空箱１０および実箱１０ａを、封止完了位置Ｎ３から受渡し位置Ｎ２または排出位置Ｎ５に向けて移送する復動時には、封止手段１８を第１の退避位置および第２の退避位置に上昇するよう構成したので、各保持体４１,４１,４２,４２で保持されている箱１０,１０ａ,１０ｂが封止手段１８と干渉することなく作業領域Ｍを通過させることができる。また、保持手段Ｋを、封止手段１８の下方を往復移動するよう構成したので、封止手段１８の上流側と下側流との夫々に、箱１０,１０ａ,１０ｂを保持手段Ｋから取り出す装置などを設ける必要はなく、設置スペースをより小さくすることができる。

前記一対の保持部材３８,３８は、第３作動手段４３によって箱１０の胴部サイズに合わせて保持位置を変更調節し得るようにしたので、箱１０のサイズ変更などに簡単に対応することができ、サイズの異なる箱１０を適切に保持することができる。また、前記第１保持体４１と第２保持体４２とを保持部材３８に一体に設けたので、第１保持体４１および第２保持体４２を別々に移動させる手段を設ける必要はなく、部品点数を削減することができる。また、物品が供給されていない空箱１０は軽いが、胴部１２の側面パネル１１,１１を内側から第１保持体４１,４１によって吸着して確実に保持しているので、フラップ折り畳みやテープ貼りに際して空箱１０が位置ずれして、フラップが適切に折り曲げられなかったり、粘着テープ５３ａの貼り付け位置がずれたりするのを防止することができる。

実施例の箱詰めシステムでは、第１保持体４１,４１および第２保持体４２,４２で箱１０を保持する高さ位置が異なるが、第４作動手段６０によって封止手段１８を、各保持体４１,４１,４２,４２で保持されている箱１０の高さに対応する第１の封止位置および第２の封止位置に移動するよう構成したので、各保持体４１,４２で保持した箱１０の高さ位置を変更することなく、該箱１０に対してフラップ折り畳みおよびテープ貼りを適切に行うことができる。

実施例の箱詰めシステムでは、箱１０の移送路の上方に、角筒状に起函した空箱１０の待機位置Ｎ１を設けたので、前記第１保持体４１,４１や前記第２保持体４２,４２を移動して他の作業を行うことができる。また、第１保持体４１,４１が空箱１０を受け取る受渡し位置Ｎ２と、第２保持体４２,４２から実箱１０ａを排出する排出位置Ｎ５とを、保持部材３８,３８の移動方向に離間して設けたので、両位置Ｎ２,Ｎ５において作業を行う起函装置２０や排出手段の配置構成を、互いに干渉しないように複雑にする必要はなく、装置構成を簡単にすることができる。

(変更例)
本発明は実施例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、第１保持体と第２保持体とを一体としたが、夫々を別体で構成して独立した駆動手段により移動して空箱および実箱を保持する構成を採用し得る。
(2) 実施例では、第２保持体によって箱の底部と側部とを保持するようにしたが、箱の側部を吸着部によって吸着して保持する構成を採用し得る。
(3) 実施例では、底側が封止された空箱を起函装置によって第１保持部から取り上げるよう構成したが、第１保持部の空箱をロボットハンドによって直接取り上げて物品供給工程に移送する構成を採用し得る。そして、物品供給工程で物品が供給された実箱を、ロボットハンドによって第２保持部に受け渡すよう構成することもできる。また、ロボットハンドによって第２保持部に実箱を受け渡す構成では、保持部材を昇降移動する駆動手段および実箱を搬送する搬送コンベヤを省略することができる。
(4) 移動手段の第２作動手段は、ボールネジとサーボモータとを組み合わせたボールネジ機構を採用し得る。
(5) 実施例では、主移動体に対して相対的に移動可能な一対の副移動体の夫々に保持部材を配設したが、一つの移動体上に一対の保持部材を相互に接近離間移動自在に支持し、一対の保持部材を作動手段によって接近離間移動する構成を採用し得る。

(6) 一対の保持部材を相互に接近離間移動する作動手段は、シリンダを用いた機構など、一対の保持部材を相互に接近離間移動可能な各種の手段を採用し得る。
(7) 実施例では、封止手段の移動位置について、第１の封止位置と第２の封止位置との夫々に対応する第１の退避位置と第２の退避位置とを設定したが、第１保持部で保持した空箱の封止完了位置からの復動時における第１の退避位置を第２の封止位置とすることができる。
すなわち、空箱を第１保持部によって封止手段の下方を通過する際に第１の封止位置に位置付けられている封止手段を、第１保持部の封止完了位置からの復動時には空箱が封止手段と干渉しないように、第１の封止位置よりも上方に位置する第２の封止位置(第１の退避位置)に上昇する。その後、第２の封止位置(第１の退避位置)に位置付けられている封止手段の下方を、第２保持部に保持されている実箱を通過させて封止完了位置に至ると、第２保持部の封止完了位置からの復動時には実箱が封止手段と干渉しないように、封止手段を第２の封止位置(第１の退避位置)よりも上方に位置する第２の退避位置に上昇する。このように、実箱を封止する際の第２の封止位置を、空箱の復動時の第１の退避位置とすることで、封止手段の下方を往復移動する箱の順を、空箱→実箱→空箱→実箱・・・とする場合における処理効率を高くすることができる。
(8) 実施例では、第１保持部または第２保持部で保持した箱の高さ応じて、第４作動手段(昇降手段)により封止手段を封止位置や退避位置に移動するよう構成したが、封止手段を定位置に配置したもとで、第１保持部および第２保持部をエアシリンダ(昇降手段,駆動手段)によって昇降移動することで、当該第１保持部および第２保持部で保持した箱と封止手段との相対的な高さ位置を変化して、該封止手段を封止位置(第１の高さ)や退避位置に位置付ける構成を採用することができる。
(9) 実施例では、折り畳んだフラップに粘着テープを貼り付けて封止するようにしたが、接着剤などによって外フラップ同士を接着して封止する構成を採用することができる。

１０ 箱，１３ａ 底側の内フラップ,１３ｂ 底側の外フラップ
１４ａ 天側の内フラップ，１４ｂ 天側の外フラップ，１５ 第１保持部
１６ 第２保持部，１７ 移動手段，１８ 封止手段，２０ 起函装置(空箱移送装置)
３８ 保持部材，４０ 吸着カップ(吸着具)，４１ 第１保持体，４２ 第２保持体
４５ サーボモータ(駆動手段)，５９ サーボモータ(駆動手段)
６０ 第４作動手段(昇降手段)，Ｎ１ 待機位置，Ｎ２ 受渡し位置，Ｎ５ 排出位置
Ｋ 保持手段

Claims (8)

1. 角筒状に起函した空の箱の内側に挿入されて、上下方向に開口を向けた箱を該箱の内寸に合わせて保持する第１保持部と、物品を供給して上方が開口した前記箱の底面を支持すると共に、該箱を箱の外寸に合わせて保持する第２保持部とからなる保持手段と、
   前記保持手段を横移動する移動手段と、
   該移動手段により横移動される前記保持手段で保持した箱の上方に延出するフラップを折り畳んで封止する封止手段と、
   該封止手段の下方を通過する箱に対して前記封止手段を所定高さに位置付けるよう、前記保持手段で保持した箱の高さと、前記封止手段の高さとを相対的に変化させる昇降手段とを備えた
   ことを特徴とする箱詰めシステム。
2. 前記第１保持部と第２保持部との夫々は、対応する一対の第１保持体および一対の第２保持体により構成し、該一対の第１保持体および一対の第２保持体を、箱のサイズに応じた所定の保持位置に位置決めする駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の箱詰めシステム。
3. 前記保持手段は、吸着具により空の箱の内面を吸着保持する前記第１保持体と、物品を供給した箱の底面を載置すると共に該箱の外面を支持する前記第２保持体とを一体に設けた一対の保持部材により構成し、該一対の保持部材を前記駆動手段により接近離間移動する構成としたことを特徴とする請求項２記載の箱詰めシステム。
4. 前記移動手段は、前記保持手段を所定範囲に亘り往復で横移動するよう構成し、
   前記昇降手段は、前記保持手段で保持した箱を前記封止手段で封止するよう、前記移動手段で往動する際に封止手段を第１の高さに位置付け、移動手段での復動時において、封止手段を前記第１の高さより上方に離間した退避位置に位置付けるよう構成したことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の箱詰めシステム。
5. 前記昇降手段は、前記封止手段を昇降動する駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の箱詰めシステム。
6. 前記昇降手段は、前記保持手段を昇降動する駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の箱詰めシステム。
7. 前記移動手段により横移動される前記保持手段で保持した箱より上方となる待機位置から、前記移動手段における前記保持手段への空の箱の受渡し位置へ、角筒状に起函した空の箱を供給する空箱移送手段を備え、
   該空箱移送手段は、角筒状に保持した空の箱を、前記受渡し位置において前記第１保持部が空の箱の内側に入るまで下降させる構成としたことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の箱詰めシステム。
8. 前記角筒状に起函した空の箱を、前記保持手段で受け取る前記受渡し位置と、全てのフラップを折り畳んで封函した箱の排出位置とを、前記移動手段の移動方向に離間して設けたことを特徴とする請求項１～７の何れか一項に記載の箱詰めシステム。

Images