JP4884859B2 - 箱詰め装置 - Google Patents

Description

本発明は、無端軌道の進行方向と交差して該無端軌道から延びて並立する一連の仕切板によって該仕切板間の前記無端軌道上に物品を収容できる収容部が複数連なって形成されていて、前記無端軌道が折り返す反転部において前記仕切板が前記無端軌道から斜め上向きに延びる収容位置において一連の前記収容部に前記物品を収容し、一連の前記収容部が整列する整列位置において一連の前記収容部から前記物品を押し出して物品群を形成し、該物品群を外装箱に押し込む、箱詰め装置に関する。

特許文献１乃至３に示すように、従来の箱詰め装置は、無端軌道の進行方向と交差して該無端軌道から延びて並立する一連の仕切板によって該仕切板間の無端軌道上に物品を収容できる収容部が複数連なって形成されている整列コンベアを有している。ここで、箱詰め装置は、整列コンベアの無端軌道が折り返す反転部において仕切板が無端軌道から斜め上向きに延びる収容位置において一連の前記収容部に前記物品を収容し、一連の前記収容部が整列する整列位置において一連の前記収容部から前記物品を押し出して物品群を形成し、該物品群を外装箱に押し込む。

一方で、物品の箱詰め速度をより向上させることができる箱詰め装置として、特許文献４の（実施の形態２）（段落［００５８］〜［００７８］、［図１０］）及び特許文献５の（実施の形態２）（段落［００５４］〜［００８４］及び［図１４］）に示されるように、物品が２個ずつ横一列に並置された状態で整列コンベアに供給する箱詰め装置が開示されている。
特開昭５４−４０７９０号公報 特開２０００−６９１０号公報 特開２００４−３３１１５９号公報 特開２００５−１７０４６５４号公報 特開２００５−３１３９２０号公報

箱詰め装置は、特許文献１乃至３に開示されているように、物品の通過や存在を検出する検出器が配設されて、収容位置における物品の収容を検出するように構成されている。

物品の通過や存在を検出する検出器としては、物品の厚み、光沢及び電導性といった性状によらず誤検出が少なく汎用性がある検出器が好適である。具体的には、物品によって検出用光路が遮断されることを利用する光透過形あるいは光反射形のセンサ（遮光形検出器）が好適である。遮光形検出器は検出用光路の延伸方向に対向して一対の検出器あるいは検出器と反射体とを配設する必要がある。

ここで、複数の収容個数の物品が並置された状態で整列コンベアに供給される場合には、箱詰め装置は、収容個数の物品がそれぞれ収容部内の所定の位置に収容された状態を検出する必要がある。

しかしながら、特許文献１に開示されている検出器の配設構造では、検出器は、シュートに配設されていて、「センサ６７は、１個もしくは所定数のフラットバッグがシュートを通過し、搬送装置３の区分１５に供給されたことを表示する。」ように構成されている。すなわち、特許文献１の箱詰め装置は物品の通過を検出するだけであり、収容部内の所
定の位置に収容された状態を検出するように構成されてはいない。また、箱詰め装置においては、物品が仕切板間に収容された状態では、物品は仕切板間に挟まれて位置する。特に、箱詰め装置においては物品の収容部からの脱落を防止するため、仕切板の板面が物品よりも大きく形成されていることが一般的である。つまり、物品が仕切板間に収容された状態では、物品全体が仕切板間に完全に沈み込んでしまう（例えば、特許文献３［図５］及び［図８］参照）。こうしたことから、特許文献１のようにシュートに配設された検出器では、収容部内に収容された状態の物品を検出することはできなかった。

また、特許文献２及び３には、収容部内に収容された状態の物品を検出する方法が開示されている。すなわち、仕切板の板面と検出用光路の干渉を回避するには、特許文献２及び３に示されるように、遮光形検出器は仕切板の板面に平行な方向に検出用光路が延びるように配設することが合理的であり、一般的な配設位置となっていた。しかしながら、複数の収容個数の物品が並置された状態で整列コンベアに供給される場合には、仕切板の板面に平行する検出用光路は少なくとも１個の物品によって遮断されてしまい、収容個数の物品がそれぞれ収容部内の所定の位置に収容された状態を検出することはできなかった。

結局、特許文献１乃至３を含め従来の箱詰め装置では、複数の物品がそれぞれ収容部内の所定の位置に収容された状態を検出する方法は開示も示唆もされていなかった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、複数の収容個数の物品が並置された状態で整列コンベアの収容部に供給される場合において、収容個数の物品がそれぞれ収容部内の所定の位置に収容された状態を検出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。

上記課題を解決するために、第１の本発明の箱詰め装置は、 無端軌道の進行方向と交差して該無端軌道から延びて並立する一連の仕切板によって該仕切板間の前記無端軌道上に物品を収容できる収容部が複数連なって形成されていて、前記無端軌道が折り返す反転部において前記仕切板が前記無端軌道から斜め上向きに延びる収容位置において一連の前記収容部に前記物品を収容し、一連の前記収容部が整列する整列位置において一連の前記収容部から前記物品を押し出して物品群を形成し、該物品群を外装箱に押し込む、箱詰め装置であって、
前記反転部における一連の前記仕切板の延伸端を結んで形成される円弧よりも外周側において前記収容位置における接線方向に延びる検出用光路が複数水平方向に並列するようにして配設されている複数の遮光形検出器と、
前記遮光形検出器の検出信号に基づいて前記無端軌道を制御する制御装置と、を有する。
このように構成すると、複数の収容個数の物品が並置された状態で整列コンベアの収容部に供給される場合において、収容個数の物品がそれぞれ収容部内の所定の位置に収容された状態を検出することができる。

第２の本発明の箱詰め装置は、前記一連の仕切板全ての延伸端には複数の細隙が同じ位置に形成されていて、それぞれの該細隙に前記光路が通るようにして、前記複数の遮光形検出器が配設されているとよい。このように構成すれば、物品Ｗの形状によらず物品の収容の有無を検出することができるので、本発明の箱詰め装置の汎用性を向上させることができる。

第３の本発明の箱詰め装置は、前記制御装置が、前記遮光形検出器の検出信号同士の時差である検出時差を計測するとよい。このように構成すれば、箱詰め装置の箱詰め作業の時間効率の低下の程度を認識することができる。

第４の本発明の箱詰め装置は、前記制御装置が、予め設定された許容時差と前記検出時差とを対比して、前記検出時差が前記許容時差以上の場合に、注意情報を発信するとよい。このように構成すれば、箱詰め装置の箱詰め作業の時間効率の低下を抑制することができる。

以上のように、本発明の箱詰め装置は、複数の収容個数の物品が並置された状態で整列コンベアの収容部に供給される場合において、収容個数の物品がそれぞれ収容部内の所定の位置に収容された状態を検出することができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態の箱詰め装置の概略を示す側面図である。図２は、本発明の実施形態の箱詰め装置の概略を示す上面図である。図３は、本発明の実施形態の箱詰め装置の要部の概略を示す斜視図である。

本実施形態の箱詰め装置１００は、無端軌道１６及び仕切板１０を有する整列コンベア６と、整列コンベア６の整列位置Ｔに整列した一連の仕切板１０同士の間から複数の物品Ｗを仕切板１０の延在方向に平行な押出方向Ｘに押し出す押出部材７と、押出部材７によって押し出された複数の物品Ｗが載置される可動式の床部材１３と、床部材１３上の複数の物品Ｗを包囲して物品群を形成する止め部材１７、挟圧部材８及び押さえ部材１８と、挟圧部材８によって暫時保持された物品群を下方（Ｚ方向）に押し込む押し込み部材１４と、押し込み部材１４によって押し込まれる物品群を収容する外装箱Ｃを載置する台部材１５と、整列コンベア６の収容位置Ｒにおいて、物品Ｗの収容部１１への収容を検出する第１及び第２検出器２，３と、箱詰め装置の動作を制御する制御装置３０と、これら機材６，７，１３，１７，１８，１４，１５，２，３、３０が、直接あるいは間接に装着されている枠体１と、を備える。

ここで、整列コンベア６は、無端軌道１６の進行方向と交差して無端軌道１６から垂直方向に延びて並立する一連の仕切板１０によって仕切板１０間の無端軌道１６上に物品を収容できる収容部１１が複数連なって形成されている。本実施形態では、仕切板１０は５枚が一連となっている。したがって、４つの収容部１１が一連となって形成されている。

整列位置Ｔは、無端軌道１６上の位置であって、一連の収容部１１が整列する位置をいう。すなわち、無端軌道１６が直線状となり、一連の仕切板１０が垂直に並立する位置を言う。

無端軌道１６は、４本の環状ベルトが一対のスプロケット（sprocket）１６Ｅによって支持されている。４本の環状ベルトは２本ずつに分かれて第１ベルト群１６Ａ及び第２ベルト群１６Ｂを構成している。第１ベルト群１６Ａ及び第２ベルト群１６Ｂにはそれぞれ、仕切板１０が１連又は２連以上装着されている。仕切板１０は結合具１０Ａによって第１ベルト群１６Ａ及び第２ベルト群１６Ｂに装着されている。第１ベルト群１６Ａは、一方のスプロケット１６Ｅに軸体１６Ｆによって連結された一方の駆動装置１６Ｃによって回転駆動されるように構成されている。第２ベルト群１６Ｂは、他方のスプロケット１６Ｅに軸体１６Ｆによって連結された他方の駆動装置１６Ｄによって回転駆動されるように構成されている。これによって、第１ベルト群１６Ａ及び第２ベルト群１６Ｂの駆動装置は互いに異なるので、第１ベルト群１６Ａ及び第２ベルト群１６Ｂを互いに独立して循環
駆動することができる。つまり、一方のベルト群が暫時停止を繰り返しながら収容部１１に物品Ｗを受け入れる動作と、他方のベルト群が整列位置Ｔにおいて停止して収容部１１から物品Ｗを押し出す動作とを同時に行うことができる。

駆動装置１６Ｃ，１６Ｄには公知の回転駆動型のアクチュエータ（actuator）を用いることができる。

軸体１６Ｆは枠体１に支持されて配設されている。より精確には、軸体１６Ｆの一端は駆動装置１６Ｃ，１６Ｄに接続され、駆動装置１６Ｃ，１６Ｄが枠体１に配設されている。

図１及び図２に示すように、押出部材７は、駆動装置７Ｂによって押出方向Ｘに進退駆動される。押出部材７は、整列位置Ｔにおける一連の仕切板１０と抵触しないように細隙１２が形成されている。駆動装置７Ｂには公知の往復駆動型のアクチュエータを用いることができる。駆動装置７Ｂは枠体１に配設されている。

また、図２に示すように床部材１３と整列位置Ｔとの間の床面の両脇には、押出部材７によって押し出された物品Ｗが押出方向Ｘに進むよう、案内部材１９が配設されている。なお、当該床面は枠体１の一部を構成している。

床部材１３は、一対の板部材が水平方向に突き合わされて構成されている。床部材１３は駆動装置１３Ｂによって、進退駆動される。これによって、床部材１３が後退駆動されると、開口部が形成され、押し込み部材１４が床部材１３の下方にまで、物品Ｗを押し込むことができる。駆動装置１３Ｂには公知の往復駆動型のアクチュエータを用いることができる。床部材１３及び駆動装置１３Ｂは枠体１に配設されている。

止め部材１７は、床部材１３上において押出部材７と対向するようにして、支持体１７Ａによって支持されている。支持体１７Ａは枠体１に配設されている。

押さえ部材１８は、押出部材７の押し出し端近傍の上方に、駆動装置１８Ｂによって上下方向に揺動あるいは進退自在に配設されている。ここでは、図３に示すように押さえ部材１８は揺動自在に配設されている。この揺動あるいは進退によって、押出部材７の進退動作時における押出部材７との抵触を回避することができ、かつ、床部材１３上の物品群の側面を押さえることができる。駆動装置１８Ｂには公知の回転駆動型あるいは往復駆動型のアクチュエータを用いることができる。駆動装置１８Ｂは枠体１に配設されている。

挟圧部材８は、物品Ｗの側面が接触する接触面を互いに対向させる一対の板状部材によって構成されている。挟圧部材８は、軸体８Ａによって連結された駆動装置８Ｂによって、進退駆動されて、物品Ｗを一対の接触面間に挟持できるように構成されている。駆動装置８Ｂには公知の往復駆動型のアクチュエータを用いることができる。駆動装置８Ｂは枠体１に配設されている。

押し込み部材１４は、物品Ｗの頂面が接触する接触面を下方に向ける板状部材によって構成されている。押し込み部材１４は、軸体１４Ａによって連結された駆動装置１４Ｂによって、昇降駆動されて、挟圧部材８によって挟圧された物品群を下方に押し込むことができるように構成されている。駆動装置１４Ｂには公知の往復駆動型のアクチュエータを用いることができる。駆動装置１４Ａは枠体１に配設されている。

台部材１５は、床部材１３の下方に配設されていて、昇降装置１５Ｂによって、昇降自在に構成されている。これによって、台部材１５上の外装箱Ｃを床部材１３の下方に接近
させることができる。昇降装置１５Ｂには公知の往復駆動型のアクチュエータを用いることができる。昇降装置１５Ｂは枠体１に配設されている。

第１及び第２検出器（遮光形検出器）２，３は、それぞれ物品（第１物品Ｗ１及び第２物品Ｗ２）によって光路が遮断されることを利用する光透過形あるいは光反射形のセンサであって、検出用光路（第１検出用光路Ｌ１及び第２検出用光路Ｌ２）の延伸方向に対向して一対の器具２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂが枠体１に配設されている。具体的には、光透過形の検出器の場合、検出用光路Ｌ１，Ｌ２の延伸方向に対向して一対の投光器２Ａ，３Ａ及び受光器２Ｂ，３Ｂが配設されている。

また、第１及び第２検出器２，３は、それぞれ検出用光路Ｌ1，Ｌ２が収容位置Ｒ近傍
を通るように配設されている。ここで、収容位置Ｒは、無端軌道１６が折り返す反転部（スプロケット１６Ｅ）において仕切板１０が無端軌道１６から斜め上向きに延びる位置である。つまり、反転部（スプロケット１６Ｅ）によって仕切板１０の延伸端が、放射状に拡がるので、収容部１１に物品Ｗを収容させやすくなる位置である。

ここで、本発明の特徴である第１及び第２検出器２，３の配設位置を説明する。

図４は、図１の仕切板の形状及び検出器の配設位置を示す側面図である。

図４に示すように、本実施形態の仕切板１０の板面は、一辺が無端軌道１６に装着されている矩形であって、無端軌道１６からの延伸丈１０Ｈは、物品Ｗの底部から重心位置までの距離以上かつ物品Ｗの底部から頂部までの距離未満である。このような構成により、仕切板１０の形状は単純な矩形であるので、仕切板１０の形状加工をより容易にすることがきる。なお、仕切板１０の板面は、２個の物品Ｗ１，Ｗ２を並置することができる幅１０Ｗを有している（図１参照）。

また、底部に仕切板１０の板面から略直交方向に延びる座部１０Ｃが形成されている。つまり、仕切板１０Ｃは側面視においてＬ字形を有している（図４参照）。この座部１０Ｃによって、収容部１１の底部が構成され、物品Ｗをより安定的に収容することができ、かつ、押出部材７による押し出し動作時に、無端軌道１６のベルトと物品Ｗとの干渉を防止することができる。

また、図３及び図４に示すように、本実施形態では、収容部１１に並置される物品Ｗの個数（収容個数）に応じて検出器が配設される。つまり、本実施形態では２個の物品Ｗ１，Ｗ２が収容部１１に並置されるので２個の第１及び第２検出器２、３が配設されている。

第１及び第２検出器２，３は、検出用光路Ｌ１，Ｌ２が、反転部（スプロケット１６Ｅ）において一連の仕切板１０の延伸端を結んで形成される円弧Ｍよりも外周側において収容位置Ｒにおける接線方向に延び、かつ水平方向に並列するようにして配設されている。具体的には、それぞれの物品Ｗ１，Ｗ２に対して、それぞれの検出用光路Ｌ１，Ｌ２が、仕切板１０よりはみ出る領域（第１検出領域Ａ１，第２検出領域Ａ２）を通り、かつ収容位置Ｒにおける円弧Ｍの接線方向と同方向に延びるように配設されている。すなわち、図３及び図４に示すように、第１検出器２の第１検出用光路Ｌ１は、収容位置Ｒにおける収容部１１の第１物品Ｗ１の仕切板１０よりはみ出す第１検出領域Ａ１を通り、かつ円弧Ｍのうち収容位置Ｒにおける接線方向とほぼ同方向に延びるように配設されている。また、第２検出器３の第２検出用光路Ｌ２は、収容位置Ｒにおける収容部１１の第２物品Ｗ２の仕切板１０よりはみ出す第２検出領域Ａ２を通り、かつ円弧Ｍのうち収容位置Ｒにおける接線方向と同方向に延びるように配設されている。

なお、第１検出用光路Ｌ１と第２検出用光路Ｌ２とは、平行していなくとも検出用光路Ｌが相互に干渉しなければよい。

また、検出用光路Ｌ１、Ｌ２の延伸方向は、精確に円弧Ｍのうち収容位置Ｒにおける接線方向と同方向でなくともよい。つまり、後続あるいは先行の他の仕切板１０が検出用光路Ｌ１、Ｌ２に干渉しないように配設されていればよい。

これらの構成によって、複数の検出用光路Ｌ１、Ｌ２が複数の収容個数の物品Ｗ１、Ｗ２それぞれの収容部１１内の検出領域Ａ１，Ａ２を通るので、収容個数の物品Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ収容部１１内の所定の位置に収容されると、物品Ｗ１，Ｗ２がそれぞれの検出用光路Ｌ１、Ｌ２を遮る。すなわち、複数の物品Ｗそれぞれの収容状態を検出することができる。

制御装置３０は、箱詰め装置１００の動作を制御するように構成されている。

また、制御装置３０は、注意情報を発信する表示部３０Ａを有している。例えば、表示部３０Ａは警報器あるいは表示灯が好適である。警報器は音を利用して使用者の注意を喚起することができる。表示灯は光を利用して使用者の注意を喚起することができる。
また、図示しないが、制御部３０には、タッチパネル、キーボード等によって構成される入力部を有し、箱詰め装置１００の制御に必要な情報、例えば、後述する許容時差Ｐ、を入力することができるように構成されている。

枠体１は、配設されたこれら機材６，７，１３，１７，１８，１４，１５，２，３が、相互に所要の位置関係となるように構成されている。ここで、所要の位置関係とは、本発明の箱詰め装置の箱詰め動作の実施に要する位置関係をいう。

次に、箱詰め装置１００の動作を説明する。

本実施形態では、箱詰め装置１００の周囲には、物品を供給する供給コンベア２００と、多数の駆動ローラによって段ボール箱のような外装箱Ｃを搬送する外装箱搬送コンベア３００と、外装箱搬送コンベア３００上の外装箱Ｃを所定の位置で止めて上部に持ち上げる台部材１５と、が所定の位置に配設されている。これらの具体的構造は公知の構造を用いることができる。

本実施形態では、図３に示すように、供給コンベア２００は、供給コンベア２００に載置されて搬送されてきた物品Ｗが供給コンベア２００から出される出口端２００Ａが収容位置Ｒに対向するように配設されている。これによって、出口端２００Ａから落下する物品Ｗは、収容位置Ｒに暫時待機する仕切板１０上に案内されて収容部１１に収容される。供給コンベア２００としてはベルトコンベアやローラコンベアが用いられる。

また、図１及び図２に示すように、外装箱搬搬送コンベア３００は、台部材１５の両側に延びるように配設されている。これによって、外装箱Ｃを円滑に台部材１５に搬入して、台部材１５から搬出することができる。

なお、これらの周辺装置２００，３００を省略して、作業員の人力によって物品Ｗの供給、外装箱Ｃの出し入れを行ってもよい。

さらに、図示しないが、台部材１５は、外装箱Ｃを載置して上下動する台座と、外装箱Ｃを水平方向から押さえて外装箱搬送コンベア３００の所定の位置にて外装箱Ｃを暫時停
止させるストッパーとを有して構成されている。台座は、駆動ローラ同士の隙間に侵入して外装箱Ｃの搬送を妨げないようにして待機可能な格子状の板面によって構成されていて、外装箱Ｃがストッパーにて停止されると外装箱Ｃの下方から進出して外装箱Ｃを持ち上げることができ、かつ駆動ローラ同士の隙間に潜ることによって物品を収容した外装箱Ｃを上方から外装箱搬送コンベア３００に載置できるように構成されている。ストッパーは外装箱Ｃの搬送方向前方に進退するゲート棒や外装箱Ｃの側方を挟圧する挟圧板によって構成することができる。

まず、物品Ｗは供給コンベア２００より箱詰め装置１００の整列コンベア６に供給されて、整列コンベア６によって、整列位置Ｔまで運ばれる。

図５は、本発明の箱詰め装置の整列コンベアの運転方法を示すフロー図である。

ステップＳ１において、制御装置３０は、整列コンベア６を制御して収容位置Ｒに第１ベルト群１６Ａに装着して形成された一連の収容部１１のうち先頭の収容部１１を停止させる。ここで、本実施形態では、供給コンベア２００上に２個（収容個数）の物品Ｗが並置された状態で出口端２００Ａに向けて搬送される。

ステップＳ２において、検出器２，３の少なくとも一つが物品Ｗ（第１物品Ｗ１及び第２物品Ｗ２のいずれか）の収容部１１への収容を検出する。

ステップＳ３において、制御装置３０は、検出器２，３のうちいずれかの検出信号を取得して、時間ＤをＤ＝０にリセットしてカウントを始める。

ステップＳ４において、制御装置３０は、全ての検出器２，３からの検出信号を取得するまでカウントを継続する。

全ての検出器２，３が物品Ｗ１，Ｗ２の収容部１１への収容を検出すると、ステップＳ５に進み、制御装置３０は、カウントを停止すると共に、カウントされた時間Ｄを供給時差ΔＤとする。

ここで、通常では、収容位置Ｒにおいては、２個の物品Ｗ１，Ｗ２はほぼ同時に収容される。しかし、何らかの要因によって、２個の物品Ｗ１，Ｗ２の供給時差ΔＤが生じると、ステップＳ４における整列コンベア６の待機時間が延長され、箱詰め装置１００の箱詰め作業効率が低下する。したがって、供給時差ΔＤを検出することによって、箱詰め装置１００の箱詰め作業の時間効率の低下の程度を認識することができる。

ステップＳ６において、制御装置３０は、予め制御装置３０に記憶されている許容時差Ｐと供給時間ΔＤとを対比する。

供給時差ΔＤが許容時差Ｐ未満であれば、ステップＳ８に進み、制御装置３０は、当該収容部１１が一連の収容部１１の最後尾であるか否か判断する。この判断は、例えば、予め制御部３０に一連の収容部１１の数（本実施形態では４）が入力されていて、制御部３０がスタート後の反復回数をカウントして、当該カウント数と連数とを対比することによって行うことができる。

供給時差ΔＤが許容時差Ｐ以上であれば、ステップＳ７に進み、制御装置３０は、表示部３０Ａによって物品Ｗの供給時差が大きい旨を表示する。そして、ステップＳ８に進む。あるいは、ステップＳ７において、制御装置３０は、供給コンベア２００等物品Ｗの流通方向において上流側の設備（上流側設備）及び箱詰め装置７を停止させて点検できるよ
うに構成してもよい。

これによって、箱詰め装置１００の使用者は、許容時差Ｐ以上の供給時差の発生により、ステップＳ４における待機時間が長引き、箱詰め装置１００の箱詰め作業の時間効率が低下していることを認識することができる。そして、上流側設備の調整あるいは不具合の修復を行うことができる。すなわち、箱詰め装置１００の作業効率の低下を抑制することができる。

ステップＳ８において、最後尾であると判断されると、制御装置３０は、整列コンベア６を制御して、複数の物品Ｗが一連の収容部１１に収容された状態のまま、一連の収容部１１を整列位置Ｔまで進行させる。そして、第２ベルト群１６Ｂに装着して形成された一連の収容部１１に対してステップＳ１乃至Ｓ８を繰り返して行う。

ステップＳ８において、最後尾でないと判断されると、制御装置３０は、整列コンベア６を制御して、１収容部１１相当分だけ進行させて、後続の収容部１１を収容位置Ｒに位置させる。そしてステップＳ２以降を繰り返す。これによって、収容位置Ｒにおいて一連の仕切板１０が順次停止させられて、収容位置Ｒの収容部１１に物品Ｗが順次収容される。

次に、制御装置３０は、押出部材７を制御して、整列位置Ｔにおいて停止させた整列コンベア６から物品Ｗを仕切板１０の板面に平行な方向Ｘに押し出す。

押出部材７によって床部材１３上まで物品Ｗを押し出した後は、制御装置３０は、押出部材７を後退させる。そして、第２ベルト群１６Ｂに装着して形成された一連の収容部１１を整列位置Ｔまで進行させる。こうして、第１ベルト群１６Ａ及び第２ベルト群１６Ｂがそれぞれ独立して循環駆動されるので、一連の収容部１１への物品Ｗの収容動作を連続して行うことができ、箱詰め装置１００の箱詰め速度を向上させることができる。

一方、床部材１３上まで押し出された物品Ｗは、押出部材７後退後、押さえ部材１８，止め部材１７、一対の挟圧部材８及び押さえ部材１８によって物品群を形成する。制御装置３０は、押出部材７後退後、押さえ部材１８を物品群の側面に進出させる。

一方で、台部材１５は、外装箱搬送コンベア３００上の所定の位置にて外装箱Ｃを止める。そして、台部材１５が上昇して、外装箱Ｃを床部材１３の直下まで持ち上げて待機する。

そして、制御装置３０は、押し込み部材１４を制御して物品群の頂面の乱れを調整しながら、一対の挟圧部材８を制御して物品群を挟持しながら、床部材１３を制御して物品群の下方から床部材１３を撤去する。

そして、制御装置３０は、押し込み部材１４を制御して台部材１５に載置された外装箱Ｃに向けて物品群を押し込む。これによって、外装箱Ｃに物品が箱詰めされる。

その後、制御装置３０は、押し込み部材１４を上昇させて元の上方位置に戻し、床部材１３を進出させて開口部を閉じ、挟圧部材８及び押さえ部材１８も元の位置に撤退させる。また、台部材１５を元の位置まで下降させる。

そして、制御装置３０は、物品Ｗが収容された外装箱Ｃを外装箱搬送コンベア３００によって台部材１５の位置から搬出するとともに新たな空の外装箱Ｃを搬送し、台部材１５によって所定の位置において外装箱Ｃを停止させる。

そして、以上の動作が繰り返され、外装箱Ｃへの物品Ｗの収容動作が反復継続される。

また、本発明の仕切板１０の板面は、一辺が前記無端軌道に装着されている矩形であって、かつ２以上の収容個数の物品Ｗが仕切板１０上に並置された状態においてそれぞれの物品Ｗの一部が該仕切板１０上からはみ出す形状を有していればよい。したがって、仕切板１０の板面は以下の変形例のように変形することができる。

［変形例］
図６は、図１の箱詰め装置に用いられる仕切板の変形例を示す平面図である。

図６に示すように、一連の仕切板１０の全ての延伸端には２本の細隙１０Ｂが同じ位置に形成されていて、それぞれの細隙１０Ｂに第１及び第２検出用光路Ｌ１，Ｌ２が通るようにして、第１及び第２検出器２，３が配設されている。このような構成によって、検出用光路Ｌ１，Ｌ２が細隙１０Ｂを通過することができる。加えて、細隙１０Ｂは仕切板１０の延伸端から延びていて、かつ全ての仕切板１０において同様に形成されていているので、全ての仕切板１０が検出用光路Ｌ１，Ｌ２に干渉することは幾何学上ありえない。すなわち、検出用光路Ｌ１，Ｌ２は円弧Ｍのうち収容位置Ｒにおける接線方向とほぼ同方向に延びるので、細隙１０Ｂの底部は収容位置Ｒにおいて検出用光路Ｌ１，Ｌ２に最も接近し、他の位置の仕切板１０の細隙１０Ｂの底部は検出用光路Ｌ１，Ｌ２から離れた位置となる。また、検出用光路Ｌ１，Ｌ２は整理コンベア６の進行方向と直交する方向に延びるので、反転部（スプロケット１６Ｅ）において一連の仕切板１０の細隙１０Ｂを連続して通過することができる。したがって、全ての仕切板１０は検出用光路Ｌ１，Ｌ２に干渉しない。これによって、収容個数の物品Ｗがそれぞれ収容部１１内の所定の位置に収容された状態を検出することができる。特に、物品Ｗと仕切板１０との形状の関係、より精確には物品Ｗの形状によらずに収容個数の物品Ｗがそれぞれ収容部１１内の所定の位置に収容された状態を検出することができるので、本発明の箱詰め装置の汎用性を向上させることができる。

なお、上述した実施形態は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、検出器２，３に光反射形の検出器を用いる場合には、検出用光路Ｌの延伸方向に対向して一対の投光器２Ａ及び反射体２Ｂが配設されている。

本実施形態では、収容部１１に並置される物品が２つであるので、配設される検出器２，３は２つであるが、収容部１１に並置される物品の個数（収容個数）に応じて、配設される検出器の個数を増やすことによって、本発明を実施することができる。

また、本実施形態は、特許文献２乃至５に開示されている箱詰め装置と同様の構造を有しているが、特許文献１に開示されている箱詰め装置においても、本発明を実施することができる。

本発明は、複数の収容個数の物品が並置された状態で整列コンベアの収容部に供給される場合において、収容個数の物品がそれぞれ収容部内の所定の位置に収容された状態を検出することができる箱詰め装置として有用である。

本発明の実施形態の箱詰め装置の概略を示す側面図である。 本発明の実施形態の箱詰め装置の概略を示す上面図である。 本発明の実施形態の箱詰め装置の要部の概略を示す斜視図である。 図１の仕切板の形状及び検出器の配設位置を示す側面図である。 本発明の箱詰め装置の整列コンベアの運転方法を示すフロー図である。 図１の箱詰め装置に用いられる仕切板の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１ 枠体
２ 第１検出器
３ 第２検出器
２Ａ，３Ａ 投光器
２Ｂ、３Ｂ 受光器
６ 整列コンベア
７ 押出部材
７Ｂ 駆動装置
８ 挟圧部材
８Ａ 軸体
８Ｂ 駆動装置
１０ 仕切板
１０Ａ 結合具
１０Ｂ 細隙
１０Ｃ 座部
１０Ｈ 延伸丈
１０Ｗ 幅
１１ 収容部
１２ 細隙
１３ 床部材
１３Ｂ 駆動装置
１４ 押し込み部材
１４Ａ 軸体
１４Ｂ 駆動装置
１５ 台部材
１５Ｂ 昇降装置
１６ 無端軌道
１６Ａ 第１ベルト群
１６Ｂ 第２ベルト群
１６Ｃ 第１駆動装置
１６Ｄ 第２駆動装置
１６Ｅ スプロケット
１６Ｆ 軸体
１７ 止め部材
１７Ａ 支持体
１８ 押さえ部材
１８Ｂ 駆動装置
１９ 案内部材
３０ 制御装置
３０Ａ 表示部
１００ 箱詰め装置
２００ 供給コンベア
２００Ａ 出口端
３００ 外装箱搬送コンベア
Ａ１ 第１検出領域
Ａ２ 第２検出領域
Ｃ 外装箱
Ｄ 時間
ΔＤ 供給時差
Ｌ１ 第１検出用光路
Ｌ２ 第２検出用光路
Ｍ 円弧
Ｐ 許容時差
Ｒ 収容位置
Ｔ 整列位置
Ｗ 物品
Ｗ１ 第１物品
Ｗ２ 第２物品
Ｘ 押出方向
Ｚ 押し込み方向

Claims (4)

1. 無端軌道の進行方向と交差して該無端軌道から延びて並立する一連の仕切板によって該仕切板間の前記無端軌道上に物品を収容できる収容部が複数連なって形成されていて、前記無端軌道が折り返す反転部において前記仕切板が前記無端軌道から斜め上向きに延びる収容位置において一連の前記収容部に前記物品を収容し、一連の前記収容部が整列する整列位置において一連の前記収容部から前記物品を押し出して物品群を形成し、該物品群を外装箱に押し込む、箱詰め装置であって、
   前記反転部における一連の前記仕切板の延伸端を結んで形成される円弧よりも外周側において前記収容位置における接線方向に延びる検出用光路が複数水平方向に並列するようにして配設されている複数の遮光形検出器と、
   前記遮光形検出器の検出信号に基づいて前記無端軌道を制御する制御装置と、を有する箱詰め装置。
2. 前記一連の仕切板全ての延伸端には複数の細隙が同じ位置に形成されていて、それぞれの該細隙に前記検出用光路が通るようにして、前記複数の遮光形検出器が配設されている、請求項１に記載の箱詰め装置。
3. 前記制御装置が、前記遮光形検出器の検出信号同士の時差である検出時差を計測する、請求項１に記載の箱詰め装置。
4. 前記制御装置が、予め設定された許容時差と前記検出時差とを対比して、前記検出時差が前記許容時差以上の場合に、注意情報を発信する、請求項３に記載の箱詰め装置。

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