JPH09301307A - 箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 箱詰めする商品を該商品とは別に設置される
容器に箱詰めする際に、その箱詰め作業の高速化を図る
ことを課題とする。 【解決手段】 本体６１に支持され、箱詰めする商品の
上方と商品を収容する容器の上方との間を旋回するアー
ム部材６３に、商品を吸着する吸引パッド６５を備えた
支持部材６４を昇降可能に支持する。商品の上方で支持
部材６４と係合して支持部材６４を昇降させる第１昇降
機構６６と、容器の上方で支持部材６４と係合して支持
部材６４を昇降させる第２昇降機構６７とを備え、第１
昇降機構６６の昇降用シリンダ７８と第２昇降機構６７
の昇降用モータ８１とを本体６１にそれぞれ配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は箱詰め装置、特に商
品を段ボール箱等の容器に順次箱詰めする箱詰め装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ポテトチップス等のスナック菓子のよう
に、例えば製袋包装機で所定重量に袋詰めされた商品
は、段ボール箱等の容器に複数個が箱詰めされて市場に
出荷される。その場合に例えば特開平６−２６３１０６
号公報に開示されているように、製袋包装機から供給さ
れた袋詰め済みの商品を、該商品の搬送経路を形成する
搬送コンベアで順次搬送して箱詰めステーションに送り
込み、ここに備えられた箱詰め機構で上記商品を段ボー
ル等の容器に自動的に箱詰めする箱詰め装置が知られて
いる。

【０００３】また、このような箱詰め装置において、搬
送コンベアで箱詰めステーションに搬入される商品の搬
入位置の側方位置に容器が別途設置される場合、その箱
詰め機構として、例えば、本体に旋回自在に支持された
アーム部材と、該アーム部材を箱詰めする商品の搬入位
置と該容器の設置位置の上方との間を旋回させる旋回用
モータと、上記アーム部材の先端部に昇降用モータを介
して昇降自在に設けられた支持部材と、該支持部材の下
端部に備えられて商品の捕獲又は解放する吸引式のパッ
ドとを用い、上記アーム部材を上記両位置間の上方で旋
回させると共に、上記支持部材を上記各位置において昇
降させることにより、商品の搬入位置に搬入された商品
を吸引パッドで上方から吸引して捕獲し、これを容器内
に下降させて、収納、箱詰めするものが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した箱詰
め機構では、上記アーム部材上に、支持部材を昇降させ
る昇降用モータが載置されるので、アーム部材にかかる
負荷が非常に大きくなる。そのため、アーム部材の回転
速度を速くして箱詰め作業の高速化を図ろうとした場
合、アーム部材に大きな慣性力が作用し、所定の停止位
置にアーム部材を正確に停止させることが困難となり、
これが原因で箱詰め作業の高速化が行えない問題が生ず
る。

【０００５】また、アーム部材を回転させるために駆動
力の大きな旋回用モータを必要とする問題も有する。

【０００６】そこで、本発明は、箱詰めする商品を該商
品とは別に設置される容器に箱詰めする際に、その箱詰
め作業の高速化を図ることのできる箱詰め装置の提供を
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本願の請求項１に係る発明（以下第１発明とい
う。）は、本体に旋回自在に支持されたアーム部材と、
該アーム部材を箱詰め商品の上方と該商品を収容する容
器の上方との間を旋回させる駆動手段と、上記アーム部
材の先端に昇降自在に備えられて上記商品を捕獲し又は
解放する商品捕獲手段とを有し、上記アーム部材を旋回
させると共に、上記商品捕獲手段を昇降させることによ
り、商品を上記捕獲手段で捕獲して容器内に箱詰めする
箱詰め装置であって、上記商品の上方で商品捕獲手段と
係合し、該商品捕獲手段を昇降させる第１昇降手段と、
上記容器の上方で商品捕獲手段と係合し、該商品捕獲手
段を昇降させる第２昇降手段とを有すると共に、各昇降
手段の駆動源が上記本体にそれぞれ配設されていること
を特徴とする。

【０００８】また、本願の請求項２に係る発明（以下第
２発明という。）は、上記第１発明の構成において、第
１昇降手段の駆動源がシリンダであり、第２昇降手段の
駆動源がモータであることを特徴とする。

【０００９】また、本願の請求項３に係る発明（以下第
３発明という。）は、上記第１発明の構成において、ア
ーム部材は旋回中心から１８０度反対側の両方に延びて
おり、該アーム部材の両先端部に商品捕獲手段がそれぞ
れ設けられていると共に、これらの商品捕獲手段のうち
の一方が商品の上方に位置して第１昇降手段に係合する
とき、他方が上記容器の上方に位置して第２昇降手段に
係合するように構成されていることを特徴とする。

【００１０】このような手段を用いることにより、上記
各発明によれば、それぞれ次のような作用が得られる。

【００１１】まず、上記第１〜３発明によれば、箱詰め
する商品の上方で商品捕獲手段と係合し、該商品捕獲手
段を昇降させる第１昇降手段と、上記商品を収容する容
器の上方で商品捕獲手段と係合し、該商品捕獲手段を昇
降させる第２昇降手段とを有し、かつ、各昇降手段の駆
動源が本体にそれぞれ配設されているので、上記商品捕
獲手段を昇降自在に支持するアーム部材に上記各昇降手
段の駆動源の荷重がかかることがなって、該アーム部材
にかかる負荷を抑えることが可能となる。これにより駆
動手段でアーム部材を商品捕獲手段を上記商品の上方と
容器の上方との間で旋回させるときの慣性力を抑えるこ
とが可能となり、その結果、アーム部材を高速で旋回さ
せることが可能となって、箱詰め作業の高速化を図るこ
とができる。

【００１２】また、第２発明によれば、商品捕獲手段を
一定のストローク昇降させるだけの単純な昇降動作を行
う第１昇降手段の駆動源としてシリンダを用いたので、
軽量化と共にコストの低減を図ることができ、昇降スト
ロークが長く、箱詰め回数に応じてストロークを調整し
たりしながら商品捕獲手段を昇降させる第２昇降手段の
駆動源としてモータを用いたので、容器設置位置での商
品捕獲手段による商品の捕獲解放高さを正確に設定する
ことが可能となって、容器内にその上部から商品を正確
に箱詰めすることが可能となる。

【００１３】さらに、第３発明によれば、アーム部材が
旋回中心から１８０度反対側の両方に延び、該アーム部
材の両先端部に、商品捕獲手段がそれぞれ設けられてい
ると共に、これらの商品捕獲手段のうちの一方が商品の
上方に位置して第１昇降手段に係合するとき、他方が上
記容器の上方に位置して第２昇降手段に係合するように
構成されているので、箱詰めする商品の上方に位置する
一方の商品捕獲手段を昇降させて商品の捕獲作業を行う
ときに、容器の上方に位置する他方の商品捕獲手段を昇
降させて捕獲した商品の容器内への箱詰め作業を同時に
行うことが可能となり、また、アーム部材の旋回時に
も、所定個数の商品を吸着保持した一方の吸引パッドを
容器の上方に位置に旋回させると同時に箱詰め作業を行
って空になった他方の吸引パッドを次に箱詰めする商品
の上方に旋回させることが可能となる。これにより、ア
ーム部材の高速旋回による箱詰め作業の高速化に加え
て、商品の捕獲作業と捕獲した商品の容器内への箱詰め
作業とを同時並行的に行うことが可能で、箱詰め作業の
能率をより一層向上することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１５】図１に示すように、この実施の形態に係る
箱詰め装置１の全体について説明すると、この箱詰め装
置１は、例えば製袋包装機により所定重量に袋詰めされ
たポテトチップス等のスナック菓子のような袋詰め済み
の商品を複数個ずつ整列状態で段ボール箱等の所定の容
器内に自動的に箱詰めするように構成されたものであっ
て、上記包装機（図示せず）側より供給部アに落下供給
される上記商品Ｘを順次図１の実線矢印ａ方向に搬送す
ると共に該商品Ｘの重量を計量する計量搬送機構２と、
この計量搬送機構２により搬送された商品Ｘを上昇させ
ながらさらに下流側に搬送すると共に該商品Ｘの包装袋
のシール不良及び商品Ｘの長さを検出する袋検査搬送機
構３と、この袋検査搬送機構３により搬送された商品Ｘ
を上記の計量結果及び検査結果に基づいて当該箱詰め装
置１の外部に排出するか又は引き続き下流側に搬送する
振分搬送機構４と、この振分搬送機構４により引き続き
搬送された商品Ｘを所定個数づつその搬送方向における
前後の側縁部を重ね合わせた状態で箱詰め作業部イに搬
送する整列搬送機構５と、この整列搬送機構５により箱
詰め作業部イに搬送された所定個数の商品Ｘ…Ｘを上方
から吸着保持して上記箱詰め作業部イに別途用意された
段ボール箱Ｙ内にその上方開口部より重なり合った状態
で箱詰めする箱詰め機構６とを有し、これらの各搬送機
構２〜５によって上記商品Ｘを供給部アから箱詰め作業
部イまで搬送する商品搬送経路が形成されている。

【００１６】また、上記商品搬送経路の側方には、該商
品搬送経路と平行して段ボール箱Ｙを上記箱詰め作業部
イに供給する搬送コンベア７でなる段ボール供給経路が
並設されている。

【００１７】そして、この箱詰め装置１によれば、ま
ず、計量搬送機構２により、上記包装機（図示せず）側
より供給部アに落下供給される袋詰め済み商品Ｘを順次
図１の実線矢印Ａ方向に搬送すると共に、その搬送途中
に設けたロードセル等で構成される計量器２１により該
商品Ｘの重量を計量し、次に、この計量搬送機構２によ
って搬送された商品Ｘを、袋検査搬送機構３により上昇
させながらさらに下流側に搬送すると共に、その搬送途
中に設けたならし機構３１のならし板３２により商品Ｘ
の膨らみ高さを均一にならすと共に、シールチェッカ３
３により高さをならした商品Ｘの包装袋を押圧してシー
ルが不良であるかどうかの検出を行ない、かつ図示しな
い長さ検出センサにより商品Ｘの長さを検出する。そし
て、振分搬送機構４においては、上記袋検査搬送機構３
により搬送された商品Ｘのうち、シール不良及び商品Ｘ
の長さが長すぎたり或は短すぎるものについては、搬送
方向と直交する方向に排出機構４１により取り出して当
該箱詰め装置１の外部に排出し、それ以外の正常なもの
については引き続き下流側に搬送する。さらに、整列搬
送機構５においては、上記振分搬送機構４により搬送さ
れた商品Ｘを、連続的に搬送する第１傾斜コンベア５１
と間欠的に搬送する第２傾斜コンベア５２との組み合わ
せ搬送により、その中継部において所定個数ずつその搬
送方向における前後の側縁部を重ね合わせ、その状態で
上記箱詰め作業部イに位置する搬入コンベア５３上の商
品搬入位置ウに搬送し、そして、この整列搬送機構５に
より商品搬入位置ウに搬送された所定個数の商品Ｘ…Ｘ
を、箱詰め機構６により上方から吸着保持して上記商品
搬入位置ウの側方に位置する搬送コンベア７上の容器設
置位置エに用意された段ボール箱Ｙ内にその上部開口部
より複数個ずつ重なり合った状態で箱詰めするようにな
っている。

【００１８】次に、本発明の対象となる箱詰め機構６の
構成について詳細に説明する。

【００１９】図２は図１のＡ−Ａ矢視方向から見たカバ
ーを省略した状態の箱詰め機構６を示すもので、該箱詰
め機構６は、上記搬入コンベア５３と搬送コンベア７と
を上壁部と一対の側壁部とで囲うように設けられた本体
６１と、該本体６１の上部に固定され、１８０度ずつ間
欠的に往復回転する駆動軸６２ａもつサーボモータでな
る旋回用モータ６２と、このモータ６２の駆動軸６２ａ
に固定され、該モータ６２により上記商品搬入位置ウの
上方と容器設置位置エの上方との間で往復旋回されるア
ーム部材６３と、上記アーム部材６３の両先端部に昇降
自在に支持される支持部材６４，６４ａと、これら各支
持部材６４，６４ａの下端部に取付けられて上記商品搬
入位置ウに搬入された所定個数の商品Ｘ…Ｘを吸引作用
により吸着保持し又は解放する吸引パッド６５，６５ａ
と、上記商品搬入位置ウの上方で各支持部材６４，６４
ａと係合し、これらの支持部材６４，６４ａを昇降させ
る第１昇降機構６６と、上記容器設置位置エの上方で各
支持部材６４，６４ａと係合し、これらの支持部材６
４，６４ａを昇降させる第２昇降機構６７とを有する。
なお、図１において符号６１ａ，６１ｂは上記本体６１
の上部前後面を覆うカバーである。

【００２０】上記アーム部材６３は、旋回中心から１８
０度反対側の両方に延びており、該アーム部材６３の両
先端部には、図３に示すように、上下に貫通するガイド
溝６８′，６８ａ′をもつガイド部材６８，６８ａがそ
れぞれ固設されている。

【００２１】また、上記支持部材６４，６４ａはいずれ
も上下方向に延びる角パイプでなり、その一側面には長
さ方向に延び、上記ガイド溝６８′，６８ａ′に摺動自
在に係合するレール部材６９，６９ａが固設され、この
レール部材６９，６９ａを介して各支持部材６４，６４
ａはアーム部材６３に対し昇降自在に支持されている。

【００２２】そして、上記アーム部材６３と支持部材６
４，６４ａとの間には、図４に示すように支持部材６
４，６４ａをその上昇位置にてアーム部材６３にロック
する第１，第２ロック機構７１，７１ａがそれぞれ設け
られている。

【００２３】これらのロック機構７１，７１ａは、いず
れも図４に示すようにアーム部材６３の両端部の下面に
ブラケット７２，７２ａを介して設けられ、ロックピン
７３，７３ａを進退動させるソレノイド７４，７４ａ
と、各支持部材６４，６４ａの下端部に取付板７５，７
５ａを介して取り付けられた係合孔７６′，７６ａ′を
もつ係合板７６，７６ａとで構成され、上記アーム部材
６３を旋回させて支持部材６４，６４ａを移動させると
きに、両支持部材６４，６４ａを上昇位置に位置させた
状態で上記ソレノイド７４，７４ａによりロックピン７
３，７３ａを上記係合板７６，７６ａの係合孔７６′，
７６ａ′に突入させ、これにより両支持部材６４，６４
ａをアーム部材６３にロックさせることが可能となって
いる。

【００２４】また、上記第１昇降機構６６は、図２に示
すように本体６１における商品搬入位置ウ側の内壁上部
に支持アーム７７を介して固設された昇降用シリンダ７
８を備え、該昇降用シリンダ７８におけるピストンロッ
ド７８ａの上下方向への伸縮動作に連動させて商品搬入
位置ウ側に位置する支持部材６４又は６４ａを昇降させ
るように構成されている。また、第２昇降機構６７は、
図５，図６に示すように本体６１の容器設置位置エ側の
内壁上部に支持フレーム７９を介して設けられたサーボ
モータでなる昇降用モータ８１と、該モータ８１により
ベルト伝動機構８２を介して回動されるボールねじ８３
と、本体６１の内壁面に固定され、該ボールねじ８３を
上下方向に延びるように支持する断面コ字状の案内レー
ル８４と、上記ボールねじ８３に螺合すると共に案内レ
ール８４の案内面８４ａと係合して、ボールねじ８３の
回転により案内レール８４に沿って上下動される移動体
８５と、該移動体８５の外側面に固定された水平方向に
延びる昇降アーム８６とで構成されている。

【００２５】そして、これらの第１，第２昇降機構６
６，６７は、上記支持部材６４，６４ａのうちの一方が
商品搬入位置ウの上方に位置して第１昇降機構６６に係
合するとき、他方が上記容器設置位置エの上方に位置し
て第２昇降機構６７に係合する配置関係となるように設
けられている。そして、これらの第１，第２昇降機構６
６，６７と各支持部材６４，６４ａとの間に設けられる
係合機構８７，８７ａとしては、図７，図８に示すよう
に、各支持部材６４，６４ａの外側面に突設されたＬ形
の係止具８８，８８ａと、上記昇降用シリンダ７８のピ
ストンロッド７８ａの先端部と、上記昇降アーム８５の
先端部とにそれぞれ設けられた上記係止具８８，８８ａ
に係合する係合部材８９，８９ａとで構成されている。
なお、これらの係合機構８７，８７ａは同様の構造であ
るので、上記昇降用シリンダ７８側に設けられる係合機
構８７を基にしてそれぞれの構造を同時に説明する。

【００２６】つまり、図７，図８に示すように、上記各
係止具８８，８８ａの下面両側部には傾斜面部８８′，
８８′及び８８ａ′，８８ａ′がそれぞれ形成されてお
り、また、各係合部材８９，８９ａとしては、上記係止
部８９，８９ａの下面を支持するための支持ローラ９
１，９１ａと、該ローラ９１，９１ａを回転自在に支持
すると共に、上記係止具８８，８８ａの上面と係合する
係合部９２，９２ａとを備えた係合支持体９３，９３ａ
とで構成され、上記係止具８８，８８ａが係合部材８
９，８９ａと係合するとき、係止具８８，８８ａは、図
８において仮想線で示すように支持ローラ９１，９１ａ
と当接する傾斜面部８８′，８８ａ′を介して上方に持
ち上げられたうえで支持ローラ９１，９１ａ上に係合支
持されるようになっている。このように係止具８８，８
８ａ、つまりアーム部材６３が持ち上げられることによ
り、上記した第１，第２ロック機構７１，７１ａの各ロ
ックピン７３，７３ａの係合板７６，７６ａの係合孔７
６′，７６ａ′への突入時における両者の干渉をなく
し、支持部材６４，６４ａ側の荷重が上記ロックピン７
３，７３ａに作用しないように構成されている。これに
より、各ロックピン７３，７３ａの係合孔７６′，７６
ａ′への突入、退出動作がスムーズに行えるようになっ
ている。

【００２７】一方、上記吸引パッド６５，６５ａは支持
部材６４，６４ａの下端部に着脱可能に取り付けられ、
これらの吸引パッド６５，６５ａはその交換が自由に行
えるようになっている。その場合、図２及び図４に示す
ように各吸引パッド６５，６５ａの上面には、支持部材
６４，６５ａの外側面に添設可能な断面コ字状の取付板
９４，９４ａが固設され、該取付板９４，９４ａの各側
面に設けられた複数本のノブ付取付ボルト９５…９５，
９５ａ…９５ａを支持部材６４，６４ａに螺合させるこ
とにより着脱自在に取付けられ、商品Ｘの大きさや形状
或はその吸着個数などに応じて適宜交換できるようにな
っている。

【００２８】また、上記吸引パッド６５，６５は、図２
に示すようにフレキシブルパイプでなる配管９６，９７
を介して上記搬入コンベア５３の下部に配設されたブロ
ワ９８にそれぞれ接続されている。これらの配管９６，
９７は、上流配管部９６ａ，９７ａと下流配管部９６
ｂ，９７ｂとを有し、上流配管部９６ａ，９７ａのうち
の一方の上流配管部９６ａはブロワ９８の吸気口に、ま
た他方の上流配管部９６ａはブロワ９８の排気口にそれ
ぞれ接続されていると共に、これら上流配管部９６ａ，
９７ａの各先端部には電磁切換弁９９を介して上記下流
配管部９７ｂ，９８ｂが接続されている。そして、この
切換弁９９により上記下流側配管部９７ｂ，９８ｂが吸
気用上流配管部９６ａと排気用上流配管部９７ａとのい
ずれかに連通するように交互に切換られ、例えば一方の
吸引パッド６５が商品搬入位置ウにて商品を吸着保持す
るとき、他方の吸引パッド６５ａが容器設置位置エにて
吸着保持していた商品Ｘを解放して段ボール箱Ｙ内に投
入するようになっている。

【００２９】また、以上の箱詰め機構６には、図９に示
すような制御システム１００が設けられている。

【００３０】この制御システム１００は、箱詰め機構６
全体の動作を制御するコントローラ１０１を有し、該コ
ントローラ１０１の入力側には、図１に示すように、商
品搬入位置ウに所定個数の商品が搬入されたことを検出
する搬入センサ１０２と、各吸引パッド６５，６５ａに
設けられ、商品搬入位置での商品の吸着時にその負圧の
変化を検出する第１，第２負圧センサ１０３，１０４
と、上記昇降用シリンダ６６に設けられ、支持部材６４
が商品搬入位置ウの上昇位置に位置したときにこれを検
出する上昇センサ１０５とが接続され、また、出力側に
は、旋回用モータ６２と、昇降用シリンダ７８と、昇降
用モータ８１と、第１及び第２ロック機構７１，７１ａ
の各ソレノイド７４，７４ａと、電磁切換弁９９とがそ
れぞれ接続された構成となっている。

【００３１】また、図２に示すように、上記アーム部材
６３の一方の先端部上面には、第１及び第２被検出部材
１０６，１０７が起立状に設けられている一方、上記旋
回用モータ６２の下部に、商品搬入位置ウと容器設置位
置エとに向かって突出する取付板１０８，１０９が固定
され、これら取付板１０８，１０９の下面には、上記第
１被検出部材１０６を検出することで旋回用モータ６２
の運転を開始するにあたっての原点を検出する１つ原点
センサ１１０と、旋回中心に対し１８０度反対側に配置
され、かつ上記第２被検出部材１０７を検出することで
アーム部材６３が何らかの異常によってオーバーランし
たときにこれを検出する一対のオーバーランセンサ１１
１，１１２とが設けられている。そして、上記オーバー
ランセンサ１１１，１１２が第２被検出部材１０７を検
出したときには、その検出信号に基づいて上記旋回用モ
ータ６２の駆動を強制的に停止させて、オーバーランに
よる機械の破損を防止するようになっている。

【００３２】次に、この制御システム１００を用いた箱
詰め機構６の動作を図１０のタイムチャートに基づいて
説明する。

【００３３】ここで、図１０に示すタイムチャートは、
コントローラ１０１により、旋回用モータ６２が作動さ
れて、アーム部材６３が旋回し終わる少し前の状態か
ら、その旋回終了位置で商品の吸着動作と箱詰め動作と
を同時並行的に行った後、アーム部材６３が１８０度旋
回して、その旋回が終わるまでの動作を示めしている。

【００３４】先ず、アーム部材６３が１８０度旋回し終
わる少し前に、搬入コンベア５３上に所定個数の商品Ｘ
…Ｘが搬入され、搬入センサ１０２がＯＮされる。

【００３５】そして、上記アーム部材６３が１８０度旋
回し終わる時には、上記各係止具８８，８８ａは図８に
おいて仮想線で示すように支持ローラ９１，９１ａと当
接する傾斜面部８８′，８８ａ′を介して上方に持ち上
げられたうえで支持ローラ９１，９１ａ上に係合支持さ
れることになる。このように各係止具８８，８８ａ、つ
まりアーム部材６３が持ち上げられることにより、旋回
時上記ロック機構７１，７１ａの各ロックピン７３，７
３ａに作用していた支持部材６４，６４ａ側の荷重が作
用しなくなる。

【００３６】次に、アーム部材６３の旋回が終了して、
図１１に示すように吸引パッド６５が商品搬入位置ウに
搬入された商品Ｘ…Ｘの上方に位置し、また吸引パッド
６５ａが容器設置位置エの設置されたダンボール箱Ｙの
上方に位置した後、コントローラ１０１は、ｔ１秒後に
上記第１，第２ロック機構７１，７１ａの各ソレノイド
７４，７４ａを作動させて各ロックピン７３，７３ａを
係合板７６，７６ａの係合孔７６′，７６ａ′から退出
させる。上記ロック機構７１，７１ａによるアーム部材
６３と支持部材６４，６４ａとのロックが解除された
後、コントローラ１０１は、そのｔ２秒後に昇降用シリ
ンダ７８と昇降用モータ８１とを作動させて、図２の仮
想線で示すように各支持部材６４，６４ａをそれぞれ下
降させる。

【００３７】また、コントローラ１０１は、容器設置位
置エ側に位置する例えば支持部材６４ａに設けられた吸
引パッド６５ａが段ボール箱Ｙの投入位置まで下降した
タイミングに合せて上記電磁切換弁９９を作動させて、
該切換弁９９による各吸引パッド６５，６５ａへの吸気
と排気との切換えを行う。この切り換えにより、容器設
置位置エ側の吸引パッド６５ａへの吸引作用が排出作用
に変わり、該吸引パッド６５ａに吸着保持された所定個
数商品Ｘ…Ｘが開放されて段ボール箱Ｙ内に投入され整
列状態で箱詰めされることになる。なお、箱詰め作業の
開始時でアーム部材６３が未だ旋回されていない場合に
は、容器設置位置エ側に位置する吸引パッドに商品Ｘが
吸着保持されていないので、箱詰め作業は行われない。

【００３８】一方、商品搬入位置ウ側に位置するの吸引
パッド６５は、上記所定個数の商品Ｘ…Ｘの真上まで下
降した時点で、上記切換弁９９の切換により排気状態か
ら吸気状態に切り換えられ、該吸引パッド６５に上記所
定個数の商品Ｘ…Ｘが吸着保持される。そして、この吸
引パッド６５が商品Ｘ…Ｘを吸着保持すると、該吸引パ
ッド６５側の負圧が所定圧以上に上昇する。これに伴っ
て該吸引パッド６５の負圧変化を検出する第１負圧セン
サ１０３がＯＮとなり、これによりコントローラ１０１
は、上記昇降シリンダ６６を短縮するように作動させて
所定個数の商品Ｘ…Ｘを吸着保持した支持部材６４を上
昇位置に上昇させる。そして、上記商品搬入位置ウ側の
支持部材６４が上昇位置に上昇したときには、上昇セン
サ１０５がＯＮとなり、これに基づいてコントローラ１
０１は、商品搬入位置ウ側の第１ロック機構７１の第１
ソレノイド７４を作動させて、そのロックピン７３を係
合板７６の係合孔７６ａ′に突入させ該支持部材６４を
アーム部材６３にロックさせる。また、この支持部材６
４の上昇に伴い商品搬入位置上に商品が無くなると搬入
センサ１０２がＯＦＦになる。

【００３９】一方、昇降用モータ８１も上記商品の吸着
動作と並行して吸引パッド６５ａを投入位置に下降させ
た後、そのｔ３秒後に逆転駆動されて支持部材６４ａを
上昇位置まで上昇させ、また、その支持部材６４ａが昇
降位置に上昇された後、そのｔ４秒後にコントローラ１
０１は、容器設置位置エ側の第２ロック機構７１ａの第
２ソレノイド７４ａを作動させて、そのロックピン７３
ａを係合板７６ａの係合孔７６ａ′に突入させ該支持部
材６４ａをアーム部材６３にロックさせる。

【００４０】そして、上記両ロック機構７１，７１ａに
よりアーム部材６３に支持部材６４，６４ａが共にロッ
クされた後に、コントローラ１０１は、旋回用モータ６
２を作動させて、図１１，図１２に示す実線矢印Ｓ方向
にアーム部材６３を１８０度旋回させる。これにより、
所定個数の商品Ｘ…Ｘを吸着保持した一方の吸引パッド
６５を容器設置位置エの上方に位置に旋回させると同時
に箱詰め作業を行って空になった他方の吸引パッド６５
ａを商品搬入位置の上方に旋回させることになる。

【００４１】また、このようにアーム部材６３が１８０
度旋回し終わる少し前に、搬入コンベア５３上に所定個
数の商品Ｘ…Ｘが搬入され、搬入センサ１０２はこの搬
入を検出してＯＮとなる。

【００４２】そして、上記アーム部材６３が１８０度旋
回し終わる時には、上記した場合と同様に、第１，第２
係合手段８７，８７ａの各係止具８８，８８ａは図８に
おいて仮想線で示すように支持ローラ９１，９１ａと当
接する傾斜面部８８′，８８ａ′を介して上方に持ち上
げられたうえで支持ローラ９１，９１ａ上に係合支持さ
れると共に、コントローラ１０１は、アーム部材６３の
旋回が終了した後、ｔ１秒後に上記第１，第２ロック機
構７１，７１ａの各ソレノイド７４，７４ａを作動させ
て上記ロック機構７１，７１ａによるアーム部材６３と
支持部材６４，６４とのロックを解除させる。

【００４３】また、コントローラ１０１は、上記ロック
解除のｔ２秒後に昇降用シリンダ７８と昇降用モータ８
１とを作動させて各支持部材６４，６４ａをそれぞれ下
降させ、上記した場合と同様に、所定個数の商品Ｘ…Ｘ
の吸着動作と、箱詰め動作とを同時並行的に行わせるこ
とになる。

【００４４】そして、所定個数の商品Ｘ…Ｘの吸着動作
と、箱詰め動作の終了後、コントローラ１０１は、旋回
用モータ６２を作動させて、図１１に示す二点鎖線矢印
Ｓ′方向にアーム部材６３を１８０度反転させ、その反
転位置にて、次の商品の吸着動作と箱詰め動作とを繰り
返し行うことになる。

【００４５】このように、商品の吸着動作と箱詰め動作
とが繰り返し行なわれることにより、上記段ボール箱Ｙ
内に箱詰めされた商品Ｘ…Ｘの個数が予め決められた個
数となった場合には、該段ボール箱Ｙが容器設置位置エ
より排出され、その後、該段ボール箱Ｙが梱包されて市
場に向けて出荷されることになる。

【００４６】そして、上記した箱詰め機構６において
は、商品搬入位置ウの上方で上記支持部材６４，６４ａ
と係合し、該支持部材６４，６４ａを昇降させる第１昇
降機構６６と、上記容器設置位置エの上方で支持部材６
４，６４ａと係合し、該支持部材６４，６４ａを昇降さ
せる第２昇降手段６７とが用いられ、かつ、上記第１昇
降手段６６が本体６１における商品搬入位置ウの上方
に、第２昇降手段６７が本体６１における容器設置位置
エの上方にそれぞれ配設されているので、上記アーム部
材６３上にかかる負荷を軽くすることが可能となり、こ
れにより旋回用モータ６２でアーム部材６３を旋回させ
たときに該アーム部材６３に作用する慣性力を抑えるこ
とが可能となる。その結果アーム部材６３の旋回を高速
で行わせることが可能となって、箱詰め作業の高速化を
図ることが可能となる。

【００４７】また、アーム部材６３の軽量化に際し、本
体６１側の商品搬入位置ウと容器設置位置エとにそれぞ
れ第１昇降機構６６と第２昇降機構６７とが設けられる
ことに着目して、アーム部材６３が旋回中心から１８０
度反対側の両方に延出され、その両先端部に上記支持部
材６４，６４ａがそれぞれ昇降自在に設けられると共
に、これらの支持部材６４，６４ａのうちの一方が商品
搬入位置ウの上方に位置して第１昇降手段６６に係合す
るとき、他方が上記容器設置位置エの上方に位置して第
２昇降手段６７に係合するように構成されているので、
商品搬入位置ウの上方に位置する一方の例えば支持部材
６４を昇降させて吸引パッド６５で商品Ｘの吸着動作を
行うときに、容器設置位置エの上方に位置する他方の支
持部材６４ａを昇降させて吸引パッド６５ａで吸着した
商品の段ボール箱Ｙ内への箱詰め動作を同時に行うこと
ができ、また、アーム部材６３の旋回時には、所定個数
の商品Ｘ…Ｘを吸着保持した一方の例えば吸引パッド６
５を容器設置位置の上方に位置に旋回させると同時に箱
詰め作業を行って空になった他方の吸引パッド６５ａを
商品搬入位置の上方に旋回させることが可能となる。こ
れにより、上記したアーム部材６３の高速旋回による箱
詰め作業の高速化に加えて、商品Ｘ…Ｘの吸着作業と箱
詰め作業とを同時並行的に行うことができ、箱詰め作業
の能率をより一層向上することが可能となる。

【００４８】また、上記した実施の形態のようにアーム
部材６３に旋回中心から両方に延長して一対の吸引パッ
ドを有する支持部材を設ける他、アーム部材６３を旋回
中心から一方にのみ延長してその先端部に吸引パッド６
５を有する１つの支持部材６４を設けて箱詰め作業の高
速化を図る構造であってもよいことは勿論である。

【００４９】さらに、上記第１昇降機構６６の駆動源と
してシリンダを用いる他、モータを用いてもてよい。

【００５０】また、この実施の形態では、上記昇降用サ
ーボモータ８１による支持部材６４，６４ａの下降スト
ロークを、段ボール箱Ｙへの商品Ｘの投入すべき高さに
合せて、毎回変化するように設定されている。つまり、
例えば段ボール箱Ｙの下部に投入する１回目の箱詰めに
ついては段ボール箱Ｙの底部近くに至るように下降スト
ロークを長くし、次に段ボール箱の中間に商品を投入す
る２回目の箱詰めについてはその下降ストロークを先に
詰め込んだ商品の高さだけ短くし、さらに２回目に箱詰
めした商品の上部に商品を投入する３回目の箱詰めにつ
いては下降ストロークをさらに２回目詰め込んだ商品の
高さだけ短くするといったように、その投入すべき高さ
に合せて順次下降ストロークを変化させ、投入時にばら
ついたりすることなく整然と箱詰めできるようになって
いる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、まず、本発明の第
１〜３発明によれば、それぞれ箱詰めする商品の上方で
商品捕獲手段と係合し、該商品捕獲手段を昇降させる第
１昇降手段と、上記商品を収容する容器の上方で商品捕
獲手段と係合し、該商品捕獲手段を昇降させる第２昇降
手段とを有し、かつ、各昇降手段の駆動源が本体にそれ
ぞれ配設されているので、上記商品捕獲手段を昇降自在
に支持するアーム部材に上記各昇降手段の駆動源の荷重
がかかることがなって、該アーム部材にかかる負荷を抑
えることが可能となる。これにより駆動手段でアーム部
材を商品捕獲手段を上記商品の上方と容器の上方との間
で旋回させるときの慣性力を抑えることが可能となり、
その結果、アーム部材を高速で旋回させることが可能と
なって、箱詰め作業の高速化を図ることができる。

【００５２】また、第２発明によれば、第１昇降手段の
駆動源はシリンダであるから、軽量化と共にコストの低
減を図ることができ、また、第２昇降手段の駆動源はモ
ータであるから、容器設置位置での商品捕獲手段による
商品の捕獲解放高さを正確に設定することが可能となっ
て、容器内にその上部から商品を正確に箱詰めすること
が可能となる。

【００５３】さらに、第３発明によれば、アーム部材が
旋回中心から１８０度反対側の両方に延び、該アーム部
材の両先端部に、商品捕獲手段がそれぞれ設けられてい
ると共に、これらの商品捕獲手段のうちの一方が商品の
上方に位置して第１昇降手段に係合するとき、他方が上
記容器の上方に位置して第２昇降手段に係合するように
構成されているので、箱詰めする商品の上方に位置する
一方の商品捕獲手段を昇降させて商品の捕獲作業を行う
ときに、容器の上方に位置する他方の商品捕獲手段を昇
降させて捕獲した商品の容器内への箱詰め作業を同時に
行うことが可能となり、また、アーム部材の旋回時に
も、所定個数の商品を吸着保持した一方の吸引パッドを
容器の上方に位置に旋回させると同時に箱詰め作業を行
って空になった他方の吸引パッドを次に箱詰めする商品
の上方に旋回させることが可能となる。 したがって、
アーム部材の高速旋回による箱詰め作業の高速化に加え
て、商品の捕獲作業と捕獲した商品の容器内への箱詰め
作業とを同時並行的に行うことができ、箱詰め作業の能
率をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す箱詰め装置の全
体概略正面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ矢視方向から見たカバーを省
略した状態の箱詰め機構の側面図である。

【図３】 図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】 同箱詰め機構におけるロック機構の一部切
り欠き拡大側面図である。

【図５】 同箱詰め機構における第２昇降機構の一部
切り欠き拡大側面図である。

【図６】 図５のＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図７】 図２のＤ−Ｄ線拡大断面図である。

【図８】 図７のＥ−Ｅ線断面図である。

【図９】 同箱詰め機構の制御システム図である。

【図１０】 同箱詰め機構の動作を示すタイムチャート
図である。

【図１１】 商品の吸着及び箱詰め作業状態を示す簡略
平面図である。

【図１２】 箱詰め作業後におけるアーム部材の旋回途
中の状態を示す簡略平面図である。

【符号の説明】

１ 箱詰め装置 ６ 箱詰め機構 ６３ アーム部材 ６４，６４ａ 支持部材 ６５，６５ａ 吸引パッド ６６ 第１昇降機構 ６７ 第２昇降機構 ７８ 昇降用シリンダ ８１ 昇降用モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体に旋回自在に支持されたアーム部材
   と、該アーム部材を箱詰め商品の上方と該商品を収容す
   る容器の上方との間を旋回させる駆動手段と、上記アー
   ム部材の先端に昇降自在に備えられて上記商品を捕獲し
   又は解放する商品捕獲手段とを有し、上記アーム部材を
   旋回させると共に、上記商品捕獲手段を昇降させること
   により、商品を上記捕獲手段で捕獲して容器内に箱詰め
   する箱詰め装置であって、上記商品の上方で商品捕獲手
   段と係合し、該商品捕獲手段を昇降させる第１昇降手段
   と、上記容器の上方で商品捕獲手段と係合し、該商品捕
   獲手段を昇降させる第２昇降手段とを有すると共に、各
   昇降手段の駆動源が上記本体にそれぞれ配設されている
   ことを特徴とする箱詰め装置。
2. 【請求項２】 第１昇降手段の駆動源はシリンダであ
   り、第２昇降手段の駆動源はモータであることを特徴と
   する請求項１に記載の箱詰め装置。
3. 【請求項３】 アーム部材は旋回中心から１８０度反対
   側の両方に延びており、該アーム部材の両先端部に商品
   捕獲手段がそれぞれ設けられていると共に、これらの商
   品捕獲手段のうちの一方が商品の上方に位置して第１昇
   降手段に係合するとき、他方が上記容器の上方に位置し
   て第２昇降手段に係合するように構成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の箱詰め装置。