WO2023068180A1 - 外装部材取付装置 - Google Patents

Abstract

外周面で外装部材Ｔｈを保持するとともに、外周面が物品Ｐｃの移動方向に沿って回転する保持筒部３２と、保持筒部３２に保持された前記外装部材を取り外すとともに保持する凹部３３３を有する爪部３３と、リンク機構３４と、を有する。リンク機構３４は、少なくとも３つの可動リンクを有し、凹部３３３が外装部材Ｔｈを物品Ｐｃに押し付けつつ物品の搬送方向に移動するように爪部３３を移動させるように形成され、前記制御装置８００は、物品の搬送速度に応じて保持筒部３２の回転速度及び前記リンク機構の動作速度を変更するように制御する。

Description

外装部材取付装置

　本発明は、搬送されている物品の外表面に外装部材を取り付ける外装部材取付装置に関する。

　従来、搬送されている包装容器にストローを取り付けるストロー取付装置がある。このストロー取付装置では、溶融した取付媒体を包装容器に付着させ、ストローを溶融した取付媒体を介して包装容器に押し付けることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－２９８４８６号公報

　特許文献１のストロー取付装置では、搬送中の包装容器の側面にストローを搬送方向と交差する方向に押し付けるため、ストローがずれたり、ストローの取り付けが不十分になったりする虞がある。

　そこで、搬送中の物品の側面の正確な位置に確実に外装部材を取り付けることができる外装部材取付装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために本発明の外装部材取付装置は、物品搬送部にて搬送される物品に外装部材を取り付ける。外装部材取付装置は、前記物品搬送部と隣接して配置されて搬送中の前記物品の外側面に前記外装部材を取り付ける取付部と、前記物品搬送部及び前記取付部を制御する制御部と、を有する。前記取付部は、外周面で前記外装部材を保持するとともに、前記外周面が前記物品の移動方向に沿って回転する保持筒部と、前記保持筒部に保持された前記外装部材を取り外すとともに保持する凹部を有する爪部と、前記爪部を動作させるリンク機構と、を有する。前記リンク機構は、少なくとも３つの可動リンクを有する。前記凹部が前記外装部材を前記物品に押し付けつつ前記物品の搬送方向に移動するように前記爪部を移動させるように形成される。前記制御部は、前記物品の搬送速度に応じて前記保持筒部の回転速度及び前記リンク機構の動作速度を変更するように制御する。

　上記構成において、前記リンク機構は、前記保持筒部の中心線と平行な第１軸を含む第１節点と、平面視において前記第１節点から前記第１軸と直交する方向に延びる第１リンクアームと、前記第１軸とは別途配置されて前記第１軸と平行な第２軸を含む第２節点と、平面視において前記第２節点から前記第２軸と直交する方向に延びる第２リンクアームと、前記第１リンクアームの前記第１節点と反対側の端部に設けられて前記第１軸を中心に回転する第３節点と、前記第２リンクアームの前記第２節点と反対側の端部に設けられて前記第２軸を中心に揺動する第４節点と、一端が前記第３節点で前記第１リンクアームに対して回転可能に接続され、他端が第４節点で前記第２リンクアームに対して回転可能に接続される第３リンクアームと、を有する。前記爪部は、前記第３節点と前記凹部とを結んだ線と前記第３リンクアームとの角度が常に同じになるように配置される。

　上記構成において、前記第１軸を中心に回転可能な出力シャフトと、前記出力シャフトを回転させる駆動部と、前記出力シャフトに取り付けられて前記第１軸と交差する方向に延びて前記第１リンクアームを含む偏心回転部と、前記第２節点に回転可能に支持されて前記第２リンクアームを含む揺動部と、前記第３リンクアームを含む従動部と、を有する。前記爪部は、前記従動部に固定されている。

　上記構成において、前記制御部は、前記物品搬送部における前記物品の位置情報を取得しており、前記外装部材が取り付けられる前記物品の位置及び速度に基づいて前記駆動部の回転速度を制御する。

　上記構成において、前記物品の状態を検査する検査部をさらに有する。前記制御部は、前記検査部にて良品と判定された前記物品にのみ前記外装部材が取り付けられるように、前記駆動部を制御する。

　上記構成において、前記保持筒部の軸方向の中間部分には、周方向に連続する周溝が形成される。前記周溝は、保持している前記外装部材よりも径方向内側に前記爪部を配置可能な深さである。

　上記構成において、前記物品搬送部は、ループ状に連結されたレールと、前記物品を保持するとともに前記レールに沿って移動する搬送シャトルと、を有する。前記レールは、搬送方向に並んで配置されたコイルを有する固定子と、前記搬送シャトルに配置された永久磁石を有する可動子と、を有する。

　本発明によると、搬送中の物品の側面の正確な位置に確実に外装部材を取り付けることができる外装部材取付装置を提供できる。

物品処理装置の概略配置図である。 物品処理装置の機能ブロック図である。 物品を保持した搬送シャトル及び単体の搬送シャトルが直線状のレールに沿って移動している状態を外側から見た図である。 図に示す搬送シャトルの平面図である。 搬送シャトルの搬送方向の後側から見た図である。 図は、第２搬送ルートの分岐レールを移動する搬送シャトルを搬送方向後側から見た図である。 物品を保持した搬送シャトルが第１曲線レールを移動している状態を示す平面図である。 複数の物品を複数の搬送シャトルで搬送している状態を外側から見た図である。 搬送される物品と外装部材取付装置とを示す平面図である。 外装部材取付装置を内側から見た正面図である。 外装部材取付装置が外装部材を取り外す状態を示す概略平面図である。 外装部材取付装置の爪部が物品に外装部材を最も奥に押し込んだ状態の概略平面図である。 保持筒部から取り外された直後の外装部材の位置を示す概略図である。 外装部材を物品の外面に最も深く押し付けている状態の外装部材の位置を示す概略図である。 取り付け終了時の外装部材の位置を示す概略図である。

　以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態において、図１に示す物品処理装置Ａを基準として、方向を定義する。後述する物品搬送装置１００の物品搬送部１０において、時計回り方向を後述の搬送シャトル１４の移動方向、すなわち、搬送方向Ｔｒとする。さらに、第１搬送ルート１１のループを基準として、外側Ｏｓ、内側Ｉｓを定義する。また、物品Ｐｃ、搬送シャトル１４、箱搬送シャトル７０２、箱体Ｂｘの移動方向において、前側及び後側は、次のとおり定義する。現在の位置に対して未来に到達する側を前側する。逆に、現在の位置に対して過去に位置していた側を後側とする。また、物品Ｐｃにおいて、物品搬送装置１００の物品搬送部１０にて搬送されている状態を基準として、各面を定義する。つまり、搬送方向Ｔｒの前側の面が前面Ｐｃｆ、後側の面が後面Ｐｃｒ、外側の面が外面ＰｃＯ、内側の面が内面ＰｃＩである。また、物品Ｐｃの底部の面を底面Ｐｃｔとする。

＜物品処理装置Ａ＞
　図１は、物品処理装置Ａの概略配置図である。物品処理装置Ａは、例えば、紙等で形成され、内部に液体の収容物が充填された略直方体状の物品（被搬送物ともいう）Ｐｃを搬送する。そして搬送しつつ、搬送しつつ外装等の検査を行う。そして、検査に合格した物品Ｐｃを搬送しつつストロー等の外装部材を取り付ける。その後、物品Ｐｃを所定数ずつ集積して、箱体に収納する。そして、物品Ｐｃが収納された箱体Ｂｘを、外部に搬出する。

　物品処理装置Ａは、物品搬送装置１００と、物品送出装置２００と、外装部材取付装置３００と、物品取出装置４００と、物品収納装置５００と、箱体供給装置６００と、物品梱包装置７００と、制御装置８００と、を有する。

＜制御装置８００＞
　ここで制御装置８００の詳細について説明する。図２は、物品処理装置Ａの機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置８００は、処理回路８０１と、記憶回路８０２とを有する。処理回路８０１は、各種情報を処理する回路であり、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算回路を有する。また、処理回路８０１は、処理結果に基づいて、物品搬送装置１００、物品送出装置２００、外装部材取付装置３００、物品取出装置４００、物品収納装置５００及び箱体供給装置６００と接続され、各装置を制御する。

　記憶回路８０２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリー、フラッシュメモリー等の可搬性を有するメモリーおよびハードディスク等の記憶媒体を含むまたは接続される回路である。記憶回路８０２で、制御プログラムまたは処理プログラム等の各種プログラムを記憶しておき、必要に応じて処理に対応したプログラムを呼び出すとともに処理回路８０１でプログラムを動作させて、処理を行うようにしてもよい。制御装置８００に接続される要素およびその制御については、各要素の説明時に説明する。

＜物品搬送装置１００＞
　物品搬送装置１００の詳細について説明する。図３は、物品Ｐｃを保持した搬送シャトル１４及び単体の搬送シャトル１４が直線状のレール１３に沿って移動している状態を外側Ｏｓから見た図である。図４は、図３に示す搬送シャトル１４の平面図である。図５は、搬送シャトルの搬送方向Ｔｒの後側から見た図である。図６は、第２搬送ルート１２の分岐レール１２１を移動する搬送シャトル１４を搬送方向後側から見た図である。物品搬送装置１００は、第１搬送ルート１１及び第２搬送ルート１２を含む物品搬送部１０と、搬送シャトル１４と、を有する。

＜第１搬送ルート１１＞
　第１搬送ルート１１は、第１直線レール１１１と、第２直線レール１１２と、第１曲線レール１１３と、第２曲線レール１１４とを有する。第１直線レール１１１及び第２直線レール１１２は、並んで配置される。第１搬送ルート１１では、第１直線レール１１１と第２直線レール１１２の両端を、それぞれ、第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４で連結して、環状に形成される。第１直線レール１１１、第２直線レール１１２、第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４は、同一の構造を有しており、これらを代表してレール１３と称する場合がある。

　第１搬送ルート１１において、搬送シャトル１４は、第１搬送ルート１１の第１直線レール１１１、第２直線レール１１２、第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４の外側Ｏｓの面に配置される。そして、搬送シャトル１４は、環状の第１搬送ルート１１に沿って移動可能である。

　第１直線レール１１１及び第２直線レール１１２は、搬送方向Ｔｒに直線短レール１３ｓを連結して形成されている。直線短レール１３ｓの連結数を変更することで、第１直線レール１１１及び第２直線レール１１２の長さを変更できる。

　さらに、第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４は、円弧状としているが、これに限定されない。たとえば、一部が曲線状に形成されていてもよい。また、曲線状の部分として、円弧状に限らず、いわゆる、クロソイド曲線状であってもよい。また、これら以外の曲線状であってもよい。第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４は、曲線短レール１３ｃを連結して形成されている。曲線短レール１３ｃとして、異なる形状、長さのものを準備しておき、物品搬送部１０のループ形状に合わせて組み合わせることで、多様な形状に対応可能である。

＜レール１３＞
　レール１３は、メインレール１３１と、溝付きレール１３２と、平面レール１３３とを有する（図３、図５参照）。メインレール１３１は、搬送方向Ｔｒと直交する面で切断した切断面が長方形状の筒体である。メインレール１３１は、例えば、一部のステンレス鋼、アルミニウムおよびその合金を挙げることができるが、これに限定されない。

　溝付きレール１３２は、メインレール１３１の上部に固定される。溝付きレール１３２は、搬送方向Ｔｒと交差する方向の外面から凹んだ溝部１３４を有する。溝付きレール１３２は、２個の溝部１３４を有する。２個の溝部１３４は、上下に並んで配置される。

　なお、メインレール１３１と溝付きレール１３２との固定は、溶接、ねじ止め等を採用できるが、これに限定されない。メインレール１３１と溝付きレール１３２とを一体的に形成してもよい。第１搬送ルート１１の全周において、溝部１３４は、外側Ｏｓに配置される。図３及び図５に示すように、メインレール１３１と溝付きレール１３２との間には、隙間１３５が形成される。

　平面レール１３３は、メインレール１３１の下部に固定される。なお、メインレール１３１と平面レール１３３との固定は、溶接、ねじ止め等を採用できるが、これに限定されない。メインレール１３１と平面レール１３３とを一体的に形成してもよい。

　第１直線レール１１１及び第２直線レール１１２は、直線短レール１３ｓを連結して形成されているが、１つのレールで形成されてもよい。同様に、第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４も、１つのレールで形成されてもよい。

＜第２搬送ルート１２＞
　図１に示すとおり、第２搬送ルート１２は、第１搬送ルート１１の第１直線レール１１１から分岐し、折り返した後、第１搬送ルート１１の第２直線レール１１２に合流する。図１に示すとおり、第２搬送ルート１２は、分岐レール１２１と、合流レール１２２と、帰還レール１２３とを有する。

　分岐レール１２１及び合流レール１２２とは、直線であり、溝部１３４が内側Ｉｓに配置される以外、第１直線レール１１１及び第２直線レール１１２と同様の構成を有する。そのため、レール１３の構成について同様の構成の部分の詳細な説明は省略し、同じ符号を付す。

　分岐レール１２１の搬送方向Ｔｒの後側の端部は、第１搬送ルート１１の第１直線レール１１１の搬送方向Ｔｒの前側の端部の外側Ｏｓに対向して配置される。分岐レール１２１と第１直線レール１１１とが対向する部分が分岐点Ｐ１である。

　合流レール１２２の搬送方向Ｔｒの前側の端部は、第１搬送ルート１１の第２直線レール１１２の搬送方向Ｔｒの後側の端部の外側Ｏｓに対向して配置される。合流レール１２２と第２直線レール１１２とが対向する部分が合流点Ｐ２である。

　帰還レール１２３は、第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４と同じ構成である。帰還レール１２３の搬送方向Ｔｒの後側の端部は、分岐レール１２１の搬送方向Ｔｒの前側端部の内側Ｉｓに対向して配置される。同様に、帰還レール１２３の搬送方向Ｔｒの前側の端部は、合流レール１２２の搬送方向Ｔｒの後側端部の内側Ｉｓに対向して配置される。

＜搬送シャトル１４＞
　次に、搬送シャトル１４について説明する。

　搬送シャトル１４は、本体部１４０と、物品保持部１６とを有する。本体部１４０には、搬送リニアモーター機構１５のマグネット１５２が配置される。なお、マグネット１５２は本体部１４０の内部に収容され、メインレール１３１に配置されたコイル１５１と搬送方向Ｔｒと交差する方向に対向する。

　搬送シャトル１４の本体部１４０は、第１面１４４と、第２面１４５とを有する。また、本体部１４０は、凸部１４３を有する。凸部１４３は、メインレール１３１と溝付きレール１３２との間に形成された隙間１３５に嵌る。凸部１４３が隙間１３５に嵌ることで、本体部１４０のずれが抑制される。

　本体部１４０には、２個の上ローラー１４１が配置される。２個の上ローラー１４１は、本体部１４０に回転可能に支持される。詳しく説明すると、上ローラー１４１は、搬送方向Ｔｒと直交するとともに、レール１３の外面と平行な回転軸周りに回転可能に配置される。２個の上ローラー１４１は、搬送方向Ｔｒに離れているとともに、上下方向に異なる位置に配置される。本実施形態における本体部１４０では、搬送方向Ｔｒの前側の上ローラー１４１（図３参照）が、上になるように配置される。

　本体部１４０には、２個の下ローラー１４２が配置される。２個の下ローラー１４２は、本体部１４０に回転可能に支持される。下ローラー１４２は円柱状である。２個の下ローラー１４２は、搬送方向Ｔｒに離れているとともに、上下方向に異なる位置に配置される。本実施形態における本体部１４０では、搬送方向Ｔｒの前側の下ローラー１４２（図３参照）が、下になるように配置される。

　物品保持部１６は、本体部１４０の上部に固定される。物品保持部１６は、保持板部１６１と、物品係合部１６２と、物品支持部１６３とを有する。保持板部１６１は、板状であり、本体部１４０よりも内側Ｉｓに配置され、上方に延びる。保持板部１６１の搬送方向Ｔｒ前側は、前側に向かって内側に傾斜した傾斜面１６４を有する。また、保持板部１６１には、貫通孔１６１１と、搬送方向Ｔｒの両端に設けられた凹部１６１２とを有する。凹部１６１２は、貫通孔１６１１よりも下に搬送方向に並んで配置される。

　物品保持部１６は、２個の物品係合部１６２を有し、上下に並んで保持板部１６１に固定される。各物品係合部１６２の一方は保持板部１６１の上方に配置され、他方は貫通孔１６１１を貫通して、保持板部１６１よりも外側Ｏｓに突出する。

　物品係合部１６２は、搬送方向前部に設けられる後面押圧部１６５と、搬送方向後部に設けられる前面押圧部１６６とを有する。後面押圧部１６５及び前面押圧部１６６は、突出方向の中間部分が搬送方向Ｔｒに膨らんだ曲面状である（図４等参照）。

　物品支持部１６３は、保持板部１６１に固定される。物品支持部１６３は、後部支持部１６７と、前部支持部１６８とを有する。後部支持部１６７は、搬送方向Ｔｒにおいて、後面押圧部１６５よりも前側に配置される。また、前部支持部１６８は前面押圧部１６６よりも後側に配置される。後部支持部１６７及び前部支持部１６８の上面は、同じ高さである。なお、後部支持部１６７と前部支持部１６８とが一体に形成されていてもよい。搬送シャトル１４は以上示した形状を有する。

＜搬送リニアモーター機構１５＞
　物品搬送装置１００において、複数の搬送シャトル１４は、搬送リニアモーター機構１５によって、それぞれ、独立して駆動される。搬送リニアモーター機構１５は、複数のコイル１５１と、マグネット１５２と、リニアドライバ１５３と、を有する。複数のコイル１５１は、第１搬送ルート１１を構成するレール１３の内部及び第２搬送ルート１２を構成するレール１３の内部に配列されている。

　マグネット１５２は、永久磁石であり搬送シャトル１４の本体部１４０に配置される。図５に示すように、マグネット１５２は、本体部１４０の内部に配置される。本体部１４０は、磁石に引っ付かない材料で形成されている。そのため、マグネット１５２の磁力は、本体部１４０の外部に漏れる。そして、マグネット１５２は、コイル１５１と磁力を付与しあうことができるように配置される。本体部１４０に配置されたマグネット１５２と、レール１３の内部に配置された複数のコイル１５１とでリニアモーターが形成される。

　リニアドライバ１５３は、各コイル１５１と接続される（図２参照）。リニアドライバ１５３は、不図示の電源回路に接続されている。リニアドライバ１５３は、コイル１５１に供給する電力を制御する回路であり、演算処理回路、各コイル１５１に供給する電圧および電流を調整する電力供給回路等の回路を含む。リニアドライバ１５３は、制御装置８００からの指示に基づいて、各コイル１５１に適切な電流を供給する。

　制御装置８００は、搬送シャトル１４を独立して移動させることができる。なお、制御装置８００は、複数の搬送シャトル１４を個別に動作をさせることができるとともに、同期して動作させることも可能である。また、制御装置８００は、搬送シャトル１４の位置を取得できる。

　搬送シャトル１４において、物品保持部１６は、本体部１４０の上方に配置される。このことから、本体部１４０の第１面１４４の内側及び第２面１４５の外側には、構成部材が配置されない。そのため、上ローラー１４１及び下ローラー１４２の径方向外縁部が、第１面１４４よりも内側Ｉｓ及び第２面１４５よりも外側Ｏｓに突出する。

　これにより、第１搬送ルート１１において、搬送シャトル１４は、第１直線レール１１１、第２直線レール１１２、第１曲線レール１１３及び第２曲線レール１１４の外側Ｏｓに沿って移動できる。また、搬送シャトル１４は、第２搬送ルート１２において、分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面に沿って移動できる。また、搬送シャトル１４は、第２搬送ルート１２において、帰還レール１２３の外面に沿って移動できる。

　さらに詳しく説明すると、搬送シャトル１４は、第１搬送ルート１１において、レール１３の外側Ｏｓに沿って移動可能である。本体部１４０は、例えば、マグネット１５２の磁力によって、第１搬送ルート１１のレール１３の外側Ｏｓに吸着されている。なお、レール１３に磁石を吸着する鉄等の金属で形成された吸着部を備えていてもよいし、コイル１５１に備えられた鉄心とマグネット１５２との磁力によって吸着されてもよい。

　第１搬送ルート１１において、上ローラー１４１および下ローラー１４２がレール１３と接触することで、本体部１４０の第１面１４４がレール１３の外面と一定の間隔を開けて配置される。つまり、本体部１４０は、上下を上ローラー１４１及び下ローラー１４２でレール１３の外面に移動可能に支持される。

　搬送シャトル１４は、搬送方向Ｔｒに配列された上ローラー１４１および下ローラー１４２が上下にずれている。このため、搬送シャトル１４が、搬送方向Ｔｒに接近した場合でも、上ローラー１４１同士または下ローラー１４２同士が干渉しにくい。そのため、搬送シャトル１４を搬送方向Ｔｒに前後に接近して配置可能及び接近した状態で移動可能である。

　図６に示すように、搬送シャトル１４は、第２搬送ルート１２において、分岐レール１２１及び合流レール１２２の内側Ｉｓに沿って移動可能である。本体部１４０は、内部に配置されたマグネット１５２の磁力によって、分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面に吸着されている。なお、レール１３に磁石を吸着する鉄等の金属で形成された吸着部を備えていてもよいし、コイル１５１に備えられた鉄心とマグネット１５２との磁力によって吸着されてもよい。

　上ローラー１４１及び下ローラー１４２が分岐レール１２１及び合流レール１２２と接触することで、本体部１４０の第２面１４５が分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面と一定の間隔を開けて対向して配置される。つまり、本体部１４０は、上下を上ローラー１４１及び下ローラー１４２で分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面に移動可能に支持される。

　このような構成とすることで、第１直線レール１１１、第２直線レール１１２、分岐レール１２１及び合流レール１２２に配置されるコイル１５１の制御で、搬送シャトル１４を分岐点Ｐ１で分岐可能であるとともに、合流点Ｐ２で合流可能である。つまり、簡単な構成であるとともに、簡単な制御で、搬送シャトル１４を分岐、合流させることができる。

　つまり、制御装置８００は、第１直線レール１１１を移動する搬送シャトル１４の移動先を、分岐点Ｐ１で、第１曲線レール１１３又は分岐レール１２１のどちらかに分岐可能である。また、制御装置８００は、第２搬送ルート１２の合流レール１２２を移動する搬送シャトル１４を、合流点Ｐ２で、第２直線レール１１２に合流可能である。

＜搬送シャトル１４による物品Ｐｃの保持＞
　次に、搬送シャトル１４による物品Ｐｃの保持について説明する。物品Ｐｃは、搬送方向Ｔｒに並んで配置された２つの搬送シャトル１４にて、搬送方向Ｔｒの前後から保持される。

　搬送方向Ｔｒ前側に配置された搬送シャトル１４の前部支持部１６８が物品Ｐｃの底面の前部の内側を支持し、前面押圧部１６６が物品Ｐｃの前面Ｐｃｆを押圧する。物品Ｐｃの搬送方向Ｔｒ前側に配置された搬送シャトル１４の後部支持部１６７が物品Ｐｃの底面Ｐｃｔの後部の内側を支持し、後面押圧部１６５が物品Ｐｃの後面Ｐｃｒを押圧する。このとき、物品Ｐｃの内面ＰｃＩは保持板部１６１と接触する。

　ここで物品Ｐｃが、内部に液体の収容物が充填された略直方体状の場合、物品Ｐｃの前面Ｐｃｆは、前面押圧部１６６に押圧されて中間部分が凹む。同様に、物品Ｐｃの後面Ｐｃｒは、後面押圧部１６５に押圧されて中間部分が凹む。このように、前面Ｐｃｆ及びＰｃｒがそれぞれ、前面押圧部１６６及び後面押圧部１６５に押圧されて凹むことで、物品Ｐｃの外側Ｏｓへの移動が制限される。また、物品Ｐｃの内面ＰｃＩが保持板部１６１と接触することで、物品Ｐｃの内側Ｉｓへの移動も制限される。これにより、２つの搬送シャトル１４で、物品Ｐｃをしっかり保持できる。なお、物品Ｐｃの搬送方向Ｔｒの前後に配置される搬送シャトル１４は、同じ形状である。

　図７は、物品Ｐｃを保持した搬送シャトル１４が第１曲線レール１１３を移動している状態を示す平面図である。後面押圧部１６５及び前面押圧部１６６が各々、外側に膨らんだ、略曲面状であるので、物品係合部１６２の突出方向が平行でない場合にも物品Ｐｃの前面Ｐｃｆ及び後面Ｐｃｒを適度に押圧できる。そのため、図７に示すような、第１曲線レール１１３のような曲線部を移動する場合であっても、搬送シャトル１４が物品Ｐｃを保持できる。なお、搬送シャトル１４が物品Ｐｃを保持して移動可能な曲線部の曲率は、後面押圧部１６５及び前面押圧部１６６の形状によって変わる。

　図８は、複数の物品Ｐｃを複数の搬送シャトル１４で搬送している状態を外側Ｏｓから見た図である。図８は、搬送方向Ｔｒに並んだ３つの搬送シャトル１４によって、２つの物品を保持している状態を示している。図８に示すように、搬送方向Ｔｒの前側の搬送シャトル１４の前部支持部１６８が前側の物品Ｐｃの底部の前部の内側を支持し、前面押圧部１６６が前側の物品Ｐｃの前面Ｐｃｆを押圧する。また、搬送方向Ｔｒの中央の搬送シャトル１４の後部支持部１６７が前側の物品Ｐｃの底部の後部の内側を支持し、後面押圧部１６５が前側の物品Ｐｃの後面Ｐｃｒを押圧する。これにより、前側の物品Ｐｃが保持される。

　さらに、搬送方向Ｔｒの中央の搬送シャトル１４の前部支持部１６８が後側の物品Ｐｃの底部の前部の内側を支持し、前面押圧部１６６が後側の物品Ｐｃの前面Ｐｃｆを押圧する。また、搬送方向Ｔｒの後側の搬送シャトル１４の後部支持部１６７が後側の物品Ｐｃの底部の後部の内側を支持し、後面押圧部１６５が後側の物品Ｐｃの後面Ｐｃｒを押圧する。これにより、後側の物品Ｐｃが保持される。図８に示すように、搬送シャトル１４は、周方向に３個並べることで、２個の物品Ｐｃを保持できる。なお、保持できる物品Ｐｃは、２個に限定されず、３個以上であってもよい。すなわち、物品Ｐｃの数＋１の搬送シャトル１４を用意することで、複数の物品Ｐｃを保持することができる。

　物品処理装置Ａにおいて、第２搬送ルート１２の分岐レール１２１にあるとき、複数の搬送シャトル１４が、複数の物品Ｐｃを保持して搬送方向Ｔｒに移動できる。なお、第１搬送ルート１１の第１直線レール１１１にあるとき、複数の搬送シャトル１４が複数の物品Ｐｃを保持していてもよい。また、分岐点Ｐ１で第１搬送ルート１１から第２搬送ルート１２に移動するとき、所定数の物品Ｐｃをまとめるようにしてもよい。１つ又は少数の物品Ｐｃをまとめることを集約すると称する。なお、図１に示すように、物品搬送装置１００において、分岐レール１２１の分岐点Ｐ１から後述する物品集積部１２４の間の部分に集約領域Ａｒ１が設定されている。

＜物品送出装置２００＞
　図１に示すように、物品送出装置２００は、物品供給部２０と、物品送出部２１と、乗換レーン２２と、を有する。物品Ｐｃは物品供給部２０によって、例えば、収容物充填工程等の前工程から、物品処理装置Ａに搬入される。物品供給部２０は、略直方体状の物品Ｐｃを搬送するコンベヤである。物品供給部２０の上面に物品Ｐｃを載置した状態で、上面を移動させることで、物品Ｐｃは、物品供給部２０に沿って移動する。なお、物品供給部２０における物品Ｐｃの移動方向を、供給方向Ｔｓとする。

　物品供給部２０は、ベルトコンベヤやトップチェーンコンベヤなど、一般的な搬送コンベヤを用いることができる。ここでは、物品供給部２０は、ベルトコンベヤを用いた供給コンベヤ２０１を有する（図１等参照）。物品供給部２０は、供給コンベヤ２０１は、制御装置８００に接続されており、制御装置８００からの指示に従って駆動される。通常、供給コンベヤ２０１は、一定速度で物品を搬送できるように駆動される。

　物品送出部２１は、物品供給部２０の搬送方向Ｔｒの前側端部に配置される。物品送出部２１は、対をなして配置される複数のニップローラー２１１と、乗換レーン２２とを有する。図１に示すように、ニップローラー２１１は、物品供給部２０の供給方向Ｔｓと直交する方向に対をなして配置され、物品Ｐｃの側面（ここでは、内面ＰｃＩ及び外面ＰｃＯ）と接触する。なお、ニップローラー２１１の表面は、物品Ｐｃの表面との摩擦が高くなる材料で形成されている。物品送出部２１では、３対のニップローラー２１１が供給コンベヤ２０１に沿って等間隔で並んで配置される。

　ニップローラー２１１は、制御装置８００に接続されたローラーモーター２１２（図２参照）によって回転される。制御装置８００によってローラーモーター２１２の回転が制御され、ニップローラー２１１の回転速度が調整される。これにより、物品Ｐｃが供給方向Ｔｓに加減速される。そして、対をなすニップローラー２１１で加減速された物品Ｐｃは、乗換レーン２２に移動する。

　物品Ｐｃは、乗換レーン２２上を供給方向Ｔｓに移動する。乗換レーン２２の供給方向Ｔｓの前側の端部は、乗換部Ｒ１である。物品Ｐｃは、乗換部Ｒ１において、供給方向Ｔｓに並んだ搬送シャトルに保持される。物品Ｐｃは、搬送シャトル１４に保持された状態で、第１搬送ルート１１に沿って搬送される。

＜外装部材取付装置３００＞
　外装部材取付装置３００は、物品搬送装置１００の物品搬送部１０の外側Ｏｓに配置されて、物品Ｐｃの外面ＰｃＯに外装部材Ｔｈを取り付ける（図３参照）。外装部材Ｔｈは、ここではストローであるが、これに限定されない。外装部材取付装置３００は、樹脂製の袋に収納された状態で物品Ｐｃの外面ＰｃＯに貼り付けられる。外装部材取付装置３００は、第１搬送ルート１１の第１直線レール１１１の外側Ｏｓに配置される。そして、第１直線レール１１１に沿って移動する搬送シャトル１４にて保持される物品Ｐｃの外面ＰｃＯに外装部材Ｔｈを取り付ける（貼付する）。

　外装部材取付装置３００は、検査部３０と、取付部３１とを有する。検査部３０は、物品Ｐｃの状態を検査する。検査部３０は、例えば、不図示の撮像部で撮像画像を取得し、撮像画像の画像処理結果に基づいて、物品Ｐｃの状態の可否を判断する。物品Ｐｃが、紙基材の略直方体形状の容器の場合、検査部３０は、接着部の状態、接着時の加熱による焦げ等の確認を行う。

　取付部３１は、装置を駆動する駆動モーター３１０（図２参照）を有する。外装部材取付装置３００は、駆動モーター３１０の動作によって、外装部材Ｔｈを移動している物品Ｐｃの外側Ｏｓの側面に貼付する。

　図２に示すように、外装部材取付装置３００の、検査部３０、駆動モーター３１０は、制御装置８００に接続される。制御装置８００は、検査部３０で合格となった物品にのみ外装部材Ｔｈを添付するように、駆動モーター３１０を動作させる。また、制御装置８００は、例えば、リニアドライバ１５３からの情報に基づいて、搬送シャトル１４の位置を取得する。搬送シャトル１４の位置に基づいて、駆動モーター３１０を駆動する。これにより、制御装置８００は、搬送シャトル１４の搬送方向Ｔｒの速度に同期して、駆動モーター３１０を駆動する。その結果、搬送シャトル１４、つまり、物品Ｐｃの移動速度を維持した状態で、外装部材Ｔｈを取り付けることができる。

　制御装置８００が、物品Ｐｃの位置、換言すると、移動速度を取得し、物品Ｐｃの位置に基づいて、駆動モーター３１０を動作させるため、外装部材Ｔｈを取り付けない物品Ｐｃが含まれる場合でも、物品Ｐｃの搬送速度を低下させなくてもよい。これにより、物品処理装置Ａの生産効率の低下を抑制できる。

　なお、検査部３０で不良品であると判定された物品Ｐｃは、搬送シャトル１４で挟んだ状態を維持しつつ、分岐点Ｐ１から第１曲線レール１１３を経由して、第２直線レール１１２に搬送する。そして、第２直線レール１１２に近接して配置された、不図示の不良品回収部にて不良品と判定された物品を回収する。不良品と判定された物品Ｐｃは、下方に落下させることで回収する構成を採用できるが、これに限定されない。

＜取付部３１の詳細について＞
　以下に、取付部３１の詳細について説明する。図９は、搬送される物品Ｐｃと外装部材取付装置３００とを示す平面図である。図１０は、外装部材取付装置３００を内側から見た正面図である。図１１は、外装部材取付装置３００が外装部材Ｔｈを保持筒部３２から取り外す状態を示す概略平面図である。図１２は、外装部材取付装置３００の爪部３３が物品Ｐｃに外装部材Ｔｈを最も奥に押し込んだ状態の概略平面図である。なお、図１１及び図１２では、説明を容易にするため、保持筒部３２の中心軸Ｃｘｐを鉛直方向に延びる軸として示している。

　図９、図１０に示すとおり、取付部３１は、保持筒部３２と、爪部３３と、リンク機構３４と、を有する。保持筒部３２は、中心軸Ｃｘｐを中心に回転可能な円筒状である。中心軸Ｃｘｐは、搬送方向Ｔｒに対して傾いて配置される。さらに説明すると、搬送シャトル１４に保持された物品Ｐｃに対して傾いて配置される。

　図９、図１０に示すとおり、保持筒部３２は、保持溝３２１と、環状溝３２２とを有する。保持溝３２１は、保持筒部３２の外周面に形成されて、中心軸Ｃｘｐと平行に延びる。保持筒部３２において、保持溝３２１は、周方向に隣り合うように配列される。外装部材Ｔｈは、保持溝３２１に収容されることで、換言すると、嵌ることで保持溝３２１に保持される。

　外装部材取付装置３００には、不図示の外装部材供給部が備えられており、外装部材供給装置から保持筒部３２に外装部材Ｔｈが供給される。外装部材供給部から供給される外装部材Ｔｈは、保持筒部３２の保持溝３２１が保持するように供給される。保持溝３２１に供給された外装部材Ｔｈの径方向外側の部分には、物品Ｐｃの外面ＰｃＯに固定するための固定剤（例えば、接着剤、ホットメルト等）が塗布される。固定剤の塗布は、保持筒部３２の保持溝３２１に保持された後に行われてもよいし、外装部材供給部で行われてもよい。なお、固定剤としてホットメルトを用いる場合、爪部３３にホットメルトを昇温させる加熱機能が含まれていてもよい。

　環状溝３２２は、保持筒部３２の外周面の軸方向中間部に設けられる。本実施形態の取付部３１において、環状溝３２２は、軸方向に離れて配置されている。環状溝３２２には、爪部３３が挿入される。そのため、環状溝３２２は、爪部３３の個数と同数設けられている。環状溝３２２は、保持溝３２１に保持された外装部材Ｔｈの保持筒部３２の径方向内側に爪部３３が挿入可能な深さである。

　爪部３３は、リンク機構３４によって動作される。爪部３３は、固定部３３１と、突出部３３２と、凹部３３３とを有する。固定部３３１は中心軸Ｃｘｐと直交する方向に拡がる板材であり、リンク機構３４の後述する従動部３４５に固定される。

　突出部３３２は板材であり、固定部３３１と一体に形成される。突出部３３２は、固定部３３１から保持筒部３２にむって延びる。突出部３３２は、中心軸Ｃｘｐに沿う方向から見て、先端が細くなる形状を有する。突出部３３２の細くなった先端は、環状溝３２２に進入し、外装部材Ｔｈよりも径方向内側に進入できる大きさである。

　凹部３３３は、突出部３３２の第１搬送ルート１１と対向する側面に形成される。突出部３３２が環状溝３２２に進入したとき、凹部３３３は、外装部材Ｔｈと径方向に重なる位置に配置される。この状態で、爪部３３が保持筒部３２から離れる方向に移動することで、保持溝３２１に保持されていた外装部材Ｔｈが、爪部３３の凹部３３３に保持されて、保持筒部３２から離れる。爪部３３の動作の詳細については後述する。

　リンク機構３４は、リンクモーター３４０と、リンクシャフト３４１と、偏心回転部３４２と、揺動シャフト３４３と、揺動部３４４と、従動部３４５と、を有する。リンクモーター３４０は、リンクシャフト３４１を回転させる駆動部の一例である。

　リンクシャフト３４１は、中心が中心軸Ｃｘｐと重なるように配置される。リンクシャフト３４１は、中心軸Ｃｘｐを中心に回転可能である。リンクシャフト３４１は、リンクモーター３４０によって回転駆動される。本実施形態のリンク機構３４において、リンクモーター３４０は、電力にて動作する電動モーターである。リンクモーター３４０は、制御装置８００に接続され（図２参照）、制御装置８００からの指示に基づいて動作する。リンクモーター３４０は、駆動モーター３１０と同期し回転するように制御される。

　なお、駆動部としてリンクモーター３４０に替えて、例えば、駆動モーター３１０からの出力トルクをリンクシャフト３４１に伝達する構成を採用してもよい。駆動モーター３１０の出力をリンクシャフト３４１に伝達させる場合、保持筒部３２とリンク機構３４とを同期させやすい。

　リンクシャフト３４１は、中心軸Ｃｘｐと平行な第１軸Ｃｘ１を中心に回転可能に配置される。上述のとおり、リンクシャフト３４１は、リンクモーター３４０によって回転される。図１０～図１２に示すように、偏心回転部３４２は、リンクシャフト３４１の上端部に固定される。偏心回転部３４２は、円板状であり、中心線が第１軸Ｃｘ１と重なるように、リンクシャフト３４１に固定される。偏心回転部３４２は、リンクシャフト３４１の回転によって第１軸Ｃｘ１を中心に回転する。なお、本実施形態において、偏心回転部３４２は、円板状であるが、これに限定されない。例えば、第１軸Ｃｘ１と直交する方向に拡がる長尺弊繁盛であってもよい。

　偏心回転部３４２の第１軸Ｃｘ１から離れた位置には、第１ピン３４６が配置される。第１ピン３４６は、第１可動軸Ｃｘ１１を中心とする円柱状である。第１可動軸Ｃｘ１１は、第１軸Ｃｘ１と平行であり、偏心回転部３４２が回転するとき第１軸Ｃｘ１を中心に回転される。

　揺動シャフト３４３は、中心軸Ｃｘｐに沿う方向から見てリンクシャフト３４１とは別の位置、すなわち、リンクシャフト３４１から離れた位置に配置される。揺動シャフト３４３は、中心軸Ｃｘｐと平行な第２軸Ｃｘ２を中心とする円柱状である。揺動部３４４は、揺動シャフト３４３の上部に取り付けられる。揺動部３４４は、第２軸Ｃｘ２を中心として揺動可能である。なお、揺動シャフト３４３が、例えば、外装部材取付装置３００の筐体等に固定され、揺動部３４４だけが揺動シャフト３４３に対して揺動してもよい。また、揺動シャフト３４３に揺動部３４４を固定し、揺動シャフト３４３と揺動部３４４とが一体的に、第２軸Ｃｘ２を中心に揺動してもよい。

　図１１、図１２に示すように、揺動部３４４は、長尺状の板材である。揺動部３４４は一端で揺動シャフト３４３に取り付けられている。また、揺動部３４４の他端には、第２ピン３４７が配置される。第２ピン３４７は、第２ピン３４７は、第２可動軸Ｃｘ２１を中心とする円柱状である。第２可動軸Ｃｘ２１は、第２軸Ｃｘ２と平行であり、揺動部３４４が回転するとき第２軸Ｃｘ２を中心に揺動される。

　従動部３４５は長尺平板状の部材である。従動部３４５の一端が第１ピン３４６を介して偏心回転部３４２に回転可能に取り付けられ、他端が第２ピン３４７を介して揺動部３４４に回転可能に取り付けられる。なお、本実施形態では、第１ピン３４６は偏心回転部３４２に固定され、第２ピン３４７は揺動部３４４に固定されているが、これに限定されない。

　従動部３４５には、爪部３３が固定されている。図１０に示すように、爪部３３は、固定部３３１を２本のねじＢｔで従動部３４５に留めることで、固定される。なお、爪部３３の従動部３４５に対する固定は、ねじＢｔに限定されず、例えば、溶接、接着、リベット留め等の確実に固定できる固定方法を広く採用することができる。

＜リンク機構３４の動作＞
　制御装置８００は、搬送シャトル１４の移動（位置及び速度）及び駆動モーター３１０と同期させてリンクモーター３４０を動作させる。リンクモーター３４０によってリンクシャフト３４１が第１軸Ｃｘ１を中心に回転する。リンクシャフト３４１の回転により、偏心回転部３４２が第１軸Ｃｘ１周りに回転する。なお、回転方向は、第１軸Ｃｘ１に沿う方向から見たときに、反時計回り方向である。

　これにより、第１ピン３４６を介して、偏心回転部３４２に取り付けられた従動部３４５の一端が偏心回転部３４２の回転に従って移動する。すなわち、従動部３４５は、偏心回転部３４２の回転に連動して移動する。

　従動部３４５の他端には第２ピン３４７を介して揺動部３４４が回転可能に連結されている。そのため、従動部３４５の移動に連動して揺動部３４４が揺動シャフト３４３、すなわち、第２軸Ｃｘ２を中心に揺動する。このように、従動部３４５は、一端が第１軸Ｃｘ１を中心に回転するとともに、他端が第２軸Ｃｘ２を中心に揺動する。

　リンク機構３４の構成は、以下のように説明することも可能である。中心軸Ｃｘｐに沿う方向から見て、第１軸Ｃｘ１を第１節点Ｎｄ１、第２軸Ｃｘ２を第２節点Ｎｄ２、第１可動軸Ｃｘ１１を第３節点Ｎｄ３及び第２可動軸Ｃｘ２１を第４節点Ｎｄ４とする。そして、第１節点Ｎｄ１と第３節点Ｎｄ３とを繋ぐリンクを第１リンクアームＬｍ１、第２節点Ｎｄ２と第４節点Ｎｄ４とを繋ぐリンクを第２リンクアームＬｍ２、第３節点Ｎｄ３と第４節点Ｎｄ４とを繋ぐリンクを第３リンクアームＬｍ３とする。

　このとき、第１リンクアームＬｍ１は、第１節点Ｎｄ１を中心に回転可能である。また、第２リンクアームＬｍ２は、第２節点Ｎｄ２を中心に揺動可能である。

　リンク機構３４において、第１リンクアームＬｍ１が第１節点Ｎｄ１を中心に回転する。これにより、第１リンクアームＬｍ１によって第３節点Ｎｄ３が第１節点Ｎｄ１を中心に回転する。第３節点Ｎｄ３に接続された第３リンクアームＬｍ３は、第３節点Ｎｄ３の回転に従って移動する。また、第３リンクアームＬｍ３の移動に従って、第３リンクアームＬｍ３と第４節点Ｎｄ４で繋がれている第２リンクアームＬｍ２は、第２節点Ｎｄ２を中心に揺動する。これにより、第３リンクアームＬｍ３は、一端が第１節点Ｎｄ１を中心に回転し、他端が第２節点Ｎｄ２を中心に揺動する。

　以上のことより、リンク機構３４において、偏心回転部３４２として第１リンクアームＬｍ１が含まれる形状を広く採用できる。揺動部３４４として第２リンクアームＬｍ２が含まれる形状を広く採用できる。さらに、従動部３４５として第３リンクアームＬｍ３が含まれる形状を広く採用できる。

　そして、取付部３１において、従動部３４５に爪部３３が固定されている。これにより、第３節点Ｎｄ３と凹部３３３の中心とを繋いだ線Ｌｎと、第３リンクアームＬｍ３とがなす角αは、従動部３４５の位置にかかわらず一定である。

　リンク機構３４が上述のように動作することで、爪部３３の凹部３３３は保持筒部３２の保持溝３２１に保持された外装部材Ｔｈを取り外すとともに、第１直線レール１１１に沿って搬送される物品Ｐｃの外面ＰｃＯに貼り付ける。ここで、物品Ｐｃの外面ＰｃＯに外装部材Ｔｈを張り付けるときの凹部３３３の軌跡Ｔｊについて図面を参照して説明する。

　図１３は、保持筒部３２取り外された直後の外装部材Ｔｈの位置を示す概略図である。図１４は、外装部材Ｔｈを物品Ｐｃの外面ＰｃＯに最も深く押し付けている状態を示す概略図である。図１５は、外装部材Ｔｈの物品Ｐｃの外面ＰｃＯへの取り付けが終了した状態を示す概略図である。

　図１３～図１５には、リンク機構３４の動作による凹部３３３の中心の軌跡Ｔｊを一点鎖線で示す。ここで、軌跡Ｔｊについて説明する。

　図１１に示すように、第１節点Ｎｄ１が中心軸Ｃｘｐから最も離れているとき、爪部３３の凹部３３３は、保持筒部３２の環状溝３２２に進入し、保持溝３２１から外装部材Ｔｈを取り外す。そして、リンクシャフト３４１が回転されることで、凹部３３３は、第１直線レール１１１に向かって移動する。このときの凹部３３３の軌跡を第１軌跡Ｔｊ１とする。図１２～図１５に示すとおり、第１軌跡Ｔｊ１は、保持筒部３２から第１直線レール１１１に向かって接近するとともに、搬送方向Ｔｒに移動する。第１軌跡Ｔｊ１では、第１直線レール１１１に急激に接近するとともに、搬送方向Ｔｒに緩やかに移動する。

　そして、図１２に示すように、第３節点Ｎｄ３が中心軸Ｃｘｐに最接近したとき、凹部３３３は、第１直線レール１１１に最接近する。爪部３３によって外装部材Ｔｈが物品Ｐｃの外面ＰｃＯに押し付ける。このとき、物品Ｐｃの外面ＰｃＯはたわむ。そのため、外装部材Ｔｈを物品Ｐｃの外面ＰｃＯにしっかり固定できる。

　この状態からリンクシャフト３４１が回転することで、凹部３３３は、搬送方向Ｔｒに移動するとともに第１直線レール１１１から離れる第２軌跡Ｔｊ２に沿って移動する。第２軌跡Ｔｊ２では、搬送方向Ｔｒに物品Ｐｃの移動と同期して移動するとともに、第１直線レール１１１から緩やかに離れる。

　そして、爪部３３が物品Ｐｃから離間した後、凹部３３３は、第３軌跡Ｔｊ３に沿って移動する。第３軌跡Ｔｊ３は、略直線の軌跡である。第３軌跡Ｔｊ３に沿って移動することで、凹部３３３は環状溝３２２に進入し、保持溝３２１に保持された外装部材Ｔｈの径方向内側に移動する。その後、再度、第１軌跡Ｔｊ１に沿って移動する。

　リンク機構３４の動作によって爪部３３が動かされることで、凹部３３３は、略三角形状の軌跡Ｔｊ上を移動する。これにより、外装部材Ｔｈを物品Ｐｃの外面ＰｃＯにしっかり押し付けるとともに、搬送方向Ｔｒに移動する。そのため、搬送方向Ｔｒに移動している物品Ｐｃの外面ＰｃＯに一定の時間接触して、外装部材Ｔｈの取付（貼り付け）を張り付けることができる。これにより、物品Ｐｃの外面ＰｃＯの正確な位置に確実に取り付けることができる。

　また、制御装置８００が、駆動モーター３１０及びリンクモーター３４０を搬送シャトル１４の第１搬送ルート１１における位置及び搬送方向Ｔｒの速度に基づいて、搬送シャトル１４と同期して動作させる。これにより、一定の速度で移動している物品Ｐｃの外面ＰｃＯに正確かつ確実に外装部材Ｔｈを取り付けることができる。また、物品Ｐｃを保持しない搬送シャトル１４が移動してきたとき、検査部３０で不可と判定された物品Ｐｃが搬送されてきたとき等、外装部材Ｔｈを取り付けない動作にも正確に対応することができる。

　外装部材取付装置３００では、搬送方向Ｔｒに移動中の物品Ｐｃに対して外装部材Ｔｈを接近させるとともに、外装部材Ｔｈを押し付けた状態で搬送方向Ｔｒに移動させて、外装部材Ｔｈを物品Ｐｃに取り付ける。このように外装部材Ｔｈを物品Ｐｃに取り付けるため、爪部３３の凹部３３３の軌跡Ｔｊは、図１３～図１５に示すような、略三角形であることが好ましい。

　略三角形の軌跡Ｔｊは、第３リンクアームの一端が回転し、他端が揺動することで形成される。そのため、本実施形態の外装部材取付装置３００のリンク機構３４は、少なくとも３つの可動リンクを有する。そして、軌跡Ｔｊの形状は、各リンクの長さにて決まる。リンク機構３４では、上述のとおり、第１リンクアームＬｍ１が回転し、第２リンクアームＬｍ２が揺動する。少なくとも以下の条件を満たす。

　第１リンクアームＬｍ１は、第２リンクアームの長さよりも短い。そして、第１節点Ｎｄ１と第２節点Ｎｄ２との距離は、第１リンクアームＬｍ１、第２リンクアームＬｍ２及び第３リンクアームＬｍ３の長さの和よりも短く、第１リンクアームＬｍ１と第２リンクアームＬｍ２の長さの和よりも長い。

＜箱体供給装置６００＞
　物品Ｐｃを収納する箱体Ｂｘは、段ボール等の紙製のシートＳｈを折り曲げて形成される。箱体供給装置６００は、シートＳｈを折り曲げつつ接着固定することで箱体Ｂｘを成形する。このとき、取出方向Ｐｕの分岐レール１２１側の面以外の面を形成する。箱体Ｂｘの分岐レール１２１側の面は、物品Ｐｃを収納するための収納面である。

　箱体供給装置６００は、シート蓄積部６１と、シート取出部６２と、成形部６３と、シート送り部６４と、箱体移動部６５とを有する。シート蓄積部６１には、シートＳｈが蓄積される。シート蓄積部６１は、シートレール６１０によって移動される。シート蓄積部６１に蓄積されたシートＳｈが、シート取出部６２にて取り出される。そして、シートＳｈは、シート送り部６４によって、成形部６３に送られる。成形部６３では、シートＳｈの一部を折り曲げるとともに接着して、物品集積部１２４に近い側の壁部以外の壁部を形成した箱体Ｂｘを形成する。そして、成形部６３で形成された箱体Ｂｘは、箱体移動部６５にて物品梱包装置７００の後述する収納領域７０ｓに送られる。

　箱体供給装置６００は、制御装置８００に接続されている。箱体供給装置６００は、制御装置８００の指示に基づいて動作する。例えば、制御装置８００は、成形部６３に箱体Ｂｘがないことを確認すると、シート取出部６２を動作させて、シートＳｈを取り出すとともに、シート送り部６４を動作させてシートＳｈを成形部６３に送り、成形部６３を動作させて箱体Ｂｘを成形する。そして、箱体搬送部７０の後述する箱搬送シャトル７０２が収納領域７０ｓに移動した後、箱体移動部６５を動作させて成形部６３にある箱体Ｂｘを収納領域７０ｓに移動させる。

　分岐レール１２１の外側Ｏｓには、分岐レール１２１に隣接して配置される物品集積部１２４が設けられる。物品集積部１２４には、分岐レール１２１に沿って搬送される物品Ｐｃを配置する。なお、物品集積部１２４には、複数の物品Ｐｃが一時的に留め置かれる。このように、複数の物品Ｐｃを集めて一次的に留め置く動作を、物品の集積と称する。物品集積部１２４には、ガイド壁部１２４１と、留め壁部１２４２とを有する。

　ガイド壁部１２４１は、物品を取り出す取出方向Ｐｕに沿って延びる。ガイド壁部１２４１は、物品集積部１２４に配置され、搬送方向に移動可能であるとともに固定可能である。留め壁部１２４２は、物品集積部１２４の取出方向Ｐｕの後方の先端に配置される留め壁部１２４２は、物品集積部１２４の床面１２４０の下方に隠れることができるとともに上方に突出可能である。

＜物品取出装置４００及び物品収納装置５００＞
　物品取出装置４００は、搬送方向Ｔｒに並んだ物品Ｐｃを搬送方向Ｔｒと交差する取出方向Ｐｕに移動させて物品集積部１２４に集積する。なお、物品処理装置Ａにおいて、取出方向Ｐｕは、搬送方向Ｔｒと直交する外向きである。

　物品取出装置４００は、物品後押部４１と、物品当接部４２とを有する。物品後押部４１が物品Ｐｃの内面ＰｃＩと接触し、物品当接部４２が物品Ｐｃの外面ＰｃＯと接触した状態で物品Ｐｃを支持する。このように、物品Ｐｃを支持した状態を維持して、物品後押部４１及び物品当接部４２が取出方向Ｐｕに移動する。すなわち、物品取出装置４００は、集積されて搬送された物品Ｐｃを、分岐レール１２１から物品集積部１２４に移動させる。

　図２に示すように、物品取出装置４００は、制御装置８００に接続されている。物品取出装置４００は、制御装置８００の指示に基づいて動作する。例えば、制御装置８００は、分岐レール１２１の取出位置に搬送シャトル１４が到達したことを確認した後、物品取出装置４００を動作させる。なお、制御装置８００は、搬送シャトル１４の位置以外の情報に基づいて、物品取出装置４００を動作させてもよい。

　物品収納装置５００は、物品集積部１２４に集積された一定数の物品Ｐｃをまとめて、箱体Ｂｘに移動させる。なお、複数の物品Ｐｃをまとめて箱体Ｂｘに移動させる動作を物品の収納と称する。

　物品収納装置５００は、後部当接部５１と、側部当接部５２と、前部当接部５３と、を有する。後部当接部５１は、最も内側Ｉｓに配置された物品Ｐｃの内面ＰｃＩと接触する。側部当接部５２は、物品Ｐｃの搬送方向Ｔｒの前端に配置された物品Ｐｃの前面Ｐｃｆ及び後端に配置された物品Ｐｃの後面Ｐｃｒと当接する。前部当接部５３は、前端の最も外側Ｏｓに配置された物品Ｐｃの外面ＰｃＯと当接する。

　後部当接部５１、側部当接部５２及び前部当接部５３は、隣り合う物品Ｐｃ同士が接触した状態で、外端の物品Ｐｃの外面ＰｃＯ、前端の物品Ｐｃの前面Ｐｃｆ、後端の物品Ｐｃの後面Ｐｃｒ及び内端の物品Ｐｃの内面ＰｃＩと接触した状態を維持し、取出方向Ｐｕに移動する。これにより、集積された複数の物品Ｐｃは、箱体Ｂｘに収容される。

　図２に示すように、物品収納装置５００は、制御装置８００に接続されている。物品収納装置５００は、制御装置８００の指示に基づいて動作する。例えば、制御装置８００は、物品取出装置４００の動作に基づいて、物品集積部１２４に所定数の物品Ｐｃが集積されたことを確認した後、物品収納装置５００を動作させる。さらに説明すると、物品取出装置４００が予め決められた回数、物品Ｐｃを物品集積部１２４に移動させ、物品取出装置４００が退避した後に物品収納装置５００を動作させるようにしてもよい。なお、制御装置８００は、物品取出装置４００の動作情報に基づいて、物品収納装置５００を動作させてもよい。

　物品処理装置Ａは、１つ又は複数の物品集積部１２４を有する。そして、物品集積部１２４には、それぞれ、１つずつの物品取出装置４００及び物品収納装置５００が配置される。

　押え壁部５５は、箱体Ｂｘの取出方向Ｐｕの前端部と接触して、物品Ｐｃを収納するときの箱体Ｂｘの移動を抑制する。押え壁部５５は、上下に移動可能である。

＜物品梱包装置７００＞
　物品処理装置Ａは、物品梱包装置７００を有する。物品梱包装置７００は、物品集積部１２４に集積された物品Ｐｃを箱体Ｂｘに梱包する。なお、梱包とは、所定数の物品Ｐｃを箱体Ｂｘに収納した後、箱体Ｂｘを完成させるまでの動作を指す。

　図１に示すように、物品梱包装置７００は、箱体搬送部７０と、物品取出装置４００と、物品収納装置５００と、箱体供給装置６００と、箱体送出部７と、を有する。

　箱体供給装置６００は、シートＳｈを折り曲げて箱体Ｂｘを形成し、箱体Ｂｘを箱体搬送部７０に供給する。箱体搬送部７０は、分岐レール１２１の外側Ｏｓに配置される。箱体搬送部７０は、箱体リニアモーター機構を利用した構成を有し、リニアレール７０１と、箱搬送シャトル７０２と、を有する。

　箱体搬送部７０において、リニアレール７０１が延びる方向が箱体Ｂｘの搬送方向、すなわち、箱搬送方向Ｔｂである。リニアレール７０１は、少なくとも一部が分岐レール１２１と平行に配置される。

　箱搬送シャトル７０２は、箱搬送方向Ｔｂの前側及び後側から箱体Ｂｘを保持して、箱搬送方向Ｔｂに移動することで、箱体Ｂｘを箱搬送方向Ｔｂに搬送する。箱体搬送部７０は、箱搬送方向Ｔｂに沿って配置される箱ガイドレール７６を有する(図１参照)。自箱体搬送部７０は、複数本の箱ガイドレール７６を有し、箱ガイドレール７６の上部に箱体Ｂｘが配置される。箱体Ｂｘは、箱搬送シャトル７０２に搬送されるときに、箱ガイドレール７６の上部に摺動可能に配置される。つまり、箱ガイドレール７６は、箱体Ｂｘを下方から支持する。

　箱体搬送部７０において、箱体Ｂｘを受け取る収納領域７０ｓで箱搬送シャトル７０２が停止される。箱搬送シャトル７０２が停止した状態において、収納領域７０ｓに箱体供給装置６００からの箱体Ｂｘが送られる。そして、箱搬送シャトル７０２が箱搬送方向Ｔｂの前後を保持した状態で、箱搬送シャトル７０２が箱体Ｂｘを箱搬送方向Ｔｂに搬送する。箱搬送シャトル７０２は、物品集積部１２４に近接した受取領域７０ｔに、箱体Ｂｘが配置されるように停止する。

　箱体搬送部７０において、複数の箱搬送シャトル７０２は、箱リニアモーター機構７２によって、それぞれ、独立して駆動される。図２等に示すように、箱リニアモーター機構７２は、複数のコイル７２１と、マグネット７２２と、箱搬送リニアドライバ７２３と、を有する。複数のコイル７２１は、リニアレール７０１の内部に箱搬送方向Ｔｂに配列されている。制御装置８００は、箱搬送リニアドライバ７２３に接続されており、制御装置８００が箱搬送リニアドライバ７２３を制御する。これにより、箱搬送シャトル７０２がリニアレール７０１に沿って移動する。なお、制御装置８００は、箱搬送シャトル７０２を、それぞれ、独立して制御可能である。

　物品取出装置４００及び物品収納装置５００は、物品集積部１２４の近傍に配置される。物品取出装置４００は、分岐レール１２１に搬送された物品Ｐｃを物品集積部１２４に移動させて、物品Ｐｃを集積する。物品収納装置５００は、物品集積部１２４に集積させた物品Ｐｃを受取領域７０ｔに移動した箱体Ｂｘに物品Ｐｃを収納させる。

＜蓋折り部７７＞
　物品梱包装置７００では、箱体Ｂｘの物品集積部１２４側の蓋部を折り曲げる蓋折り部７７を有する。箱体Ｂｘは、物品Ｐｃの収納完了時に箱閉じ機構１２７で箱の扉部を閉じる。扉部は、側壁と一体的に形成されて、内側に折り曲げられる部分である。箱体Ｂｘは扉部を閉じた状態で箱体搬送部７０に沿って移動される。扉部を閉じた状態の箱体Ｂｘは、蓋折り部７７に移動する。蓋折り部７７は、扉部の外側に蓋部を折り曲げ、扉部と蓋部とを接着して、物品Ｐｃが梱包された梱包体Ｃｘを完成させる。蓋折り部７７は、下方から箱体Ｂｘの蓋部を押して、折り曲げるとともに蓋部を扉部に接着する。

＜箱体送出部７＞
　箱体送出部７は、箱体搬送部７０の箱搬送方向Ｔｂの後方の端部の搬出領域７０ｘに配置される。箱体送出部７は、押し出し部７８を有する。蓋折り部７７で完成された梱包体Ｃｘを検査し、検査で合格になった場合、梱包体Ｃｘの外側Ｏｓを押し出し部７８で押してＯＫ側（図１中上方）に送出する。検査で不合格になった場合、梱包体Ｃｘの内側Ｉｓを押し出し部７８で押してＮＧ側（図１下方）に送出する。ＯＫ側に送られた梱包体Ｃｘは、次の工程に搬出される。

　物品処理装置Ａにおいて箱体送出部７の検査では、主に箱の検査、物品Ｐｃの入り状態を検査する。物品Ｐｃ自体は、外装部材取付装置３００で合格になっているものである。つまり、箱体送出部７の検査で不合格となった場合でも、収納されている物品Ｐｃ自体は、合格品であることが多い。そのため、梱包体ＣｘがＮＧ側に送出される場合であっても、梱包体Ｃｘ内の物品Ｐｃが傷まないように取り扱われる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

　　　Ａ　　　物品処理装置
　　Ｂｘ　　　箱体
　　Ｃｘ　　　梱包体
　　Ｐｃ　　　物品
　Ｐｃｆ　　　前面
　Ｐｃｒ　　　後面
　ＰｃＩ　　　内面
　ＰｃＯ　　　外面
　Ｐｃｔ　　　底面
　１００　　　物品搬送装置
　　１１　　　第１搬送ルート
　１１１　　　第１直線レール
　１１２　　　第２直線レール
　１１３　　　第１曲線レール
　１１４　　　第２曲線レール
　　１２　　　第２搬送ルート
　１２１　　　分岐レール
　１２２　　　合流レール
　１２３　　　帰還レール
　１２４　　　物品集積部
　　１３　　　レール
　１３１　　　メインレール
　１３２　　　溝付きレール
　１３３　　　平面レール
　１３４　　　溝部
　１３５　　　隙間
　　１３ｃ　　曲線短レール
　　１３ｓ　　直線短レール
　　１４　　　搬送シャトル
　１４０　　　本体部
　１４１　　　上ローラー
　１４２　　　下ローラー
　１４３　　　凸部
１４４　　　内面
１４５　　　外面
　　１５　　　搬送リニアモーター機構
　１５１　　　コイル
　１５２　　　マグネット
　１５３　　　リニアドライバ
　　１６　　　物品保持部
　１６１　　　保持板部
１６１１　　　貫通孔
１６１２　　　凹部
　１６２　　　物品係合部
　１６３　　　物品支持部
　１６４　　　傾斜面
　１６５　　　後面押圧部
　１６６　　　前面押圧部
　１６７　　　後部支持部
　１６８　　　前部支持部
　２００　　　物品送出装置
　　２０　　　物品供給部
　　２１　　　ニップローラー
　２１１　　　ローラーモーター
　　２２　　　乗換レーン
　３００　　　外装部材取付装置
　　３０　　　検査部
　　３１　　　取付部
　３１０　　　駆動モーター
　　３２　　　保持筒部
　　３３　　　爪部
　３３３　　　凹部
　　３４　　　リンク機構
　４００　　　物品取出装置
　　４１　　　物品後押部
　　４２　　　物品当接部
　５００　　　物品収納装置
　　５１　　　後部当接部
　　５２　　　側部当接部
　　５３　　　前部当接部
　６００　　　箱体供給装置
　　６１　　　シート蓄積部
　　６２　　　シート取出部
　　６３　　　成形部
　　６４　　　シート送り部
　　６５　　　箱体移動部
　　Ｓｈ　　　シート
　７００　　　物品梱包装置
　　７０　　　箱体搬送部
　７０１　　　リニアレール
　７０２　　　箱搬送シャトル
　　７０ｓ　　収納領域
　　７０ｔ　　受取領域
　　　７　　　箱体送出部
　８００　　　制御装置
　８０１　　　処理回路
　８０２　　　記憶回路
　Ｃｘｐ　　　中心軸
　Ｃｘ１　　　第１軸
　Ｃｘ２　　　第２軸
Ｃｘ１１　　　第１可動軸
Ｃｘ２１　　　第２可動軸
　Ｌｍ１　　　第１リンクアーム
　Ｌｍ２　　　第２リンクアーム
　Ｌｍ３　　　第３リンクアーム
　Ｎｄ１　　　第１節点
　Ｎｄ２　　　第２節点
　Ｎｄ３　　　第３節点
　Ｎｄ４　　　第４節点
　　Ｐｃ　　　物品

Claims (7)

1. 　物品搬送部にて搬送される物品に外装部材を取り付ける外装部材取付装置であって、
   　前記物品搬送部と隣接して配置されて搬送中の前記物品の外側面に前記外装部材を取り付ける取付部と、
   　前記物品搬送部及び前記取付部を制御する制御部と、
   を有し、
   　前記取付部は、
   　外周面で前記外装部材を保持するとともに、前記外周面が前記物品の移動方向に沿って回転する保持筒部と、
   　前記保持筒部に保持された前記外装部材を取り外すとともに保持する凹部を有する爪部と、
   　前記爪部を動作させるリンク機構と、を有し、
   　前記リンク機構は、少なくとも３つの可動リンクを有し、前記凹部が前記外装部材を前記物品に押し付けつつ前記物品の搬送方向に移動するように前記爪部を移動させるように形成され、
   　前記制御部は、前記物品の搬送速度に応じて前記保持筒部の回転速度及び前記リンク機構の動作速度を変更するように制御する外装部材取付装置。
2. 　前記リンク機構は、
   　前記保持筒部の中心線と平行な第１軸を含む第１節点と、
   　平面視において前記第１節点から前記第１軸と直交する方向に延びる第１リンクアームと、
   　前記第１軸とは別途配置されて前記第１軸と平行な第２軸を含む第２節点と、
   　平面視において前記第２節点から前記第２軸と直交する方向に延びる第２リンクアームと、
   　前記第１リンクアームの前記第１節点と反対側の端部に設けられて前記第１軸を中心に回転する第３節点と、
   　前記第２リンクアームの前記第２節点と反対側の端部に設けられて前記第２軸を中心に揺動する第４節点と、
   　前記第３節点で前記第１リンクアームに対して回転可能に接続され、前記第４節点で前記第２リンクアームに対して回転可能に接続される第３リンクアームと、を有し、
   　前記爪部は、前記第３節点と前記凹部の中心とを結んだ線と前記第３リンクアームとの角度が常に同じになるように配置される請求項１に記載の外装部材取付装置。
3. 　前記第１軸を中心に回転可能な出力シャフトと、
   　前記出力シャフトを回転させる駆動部と、
   　前記出力シャフトに取り付けられて前記第１軸と交差する方向に延びて前記第１リンクアームを含む偏心回転部と、
   　前記第２節点に回転可能に支持されて前記第２リンクアームを含む揺動部と、
   　前記第３リンクアームを含む従動部と、を有し、
   　前記爪部は、前記従動部に固定されている請求項２に記載の外装部材取付装置。
4. 　前記制御部は、前記物品搬送部における前記物品の位置情報を取得しており、
   　前記外装部材が取り付けられる前記物品の位置及び速度に基づいて前記駆動部の回転速度を制御する請求項３に記載の外装部材取付装置。
5. 　前記物品の状態を検査する検査部をさらに有し、
   　前記制御部は、前記検査部にて良品と判定された前記物品にのみ前記外装部材が取り付けられるように、前記駆動部を制御する請求項３又は請求項４のいずれかに記載の外装部材取付装置。
6. 　前記保持筒部の軸方向の中間部分には、周方向に連続する周溝が形成されており、
   　前記周溝は、保持している前記外装部材よりも径方向内側に前記爪部を配置可能な深さである請求項１から請求項５のいずれかに記載の外装部材取付装置。
7. 　前記物品搬送部は、
   　ループ状に連結されたレールと、
   　前記物品を保持するとともに前記レールに沿って移動する搬送シャトルと、を有し、
   　前記レールは、搬送方向に並んで配置されたコイルを有する固定子と、
   　前記搬送シャトルに配置された永久磁石を有する可動子と、を有する請求項１から請求項６のいずれかに記載の外装部材取付装置。

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