JP6591942B2

JP6591942B2 - 箱詰め装置

Info

Publication number: JP6591942B2
Application number: JP2016163873A
Authority: JP
Inventors: 篤也余吾; 源成古島
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2036-08-24
Also published as: JP2018030609A

Description

この発明は、中仕切りによって区画された箱内の空間に物品を収容する箱詰め装置に関するものである。

ケチャップやマヨネーズなどが充填されたチューブ状の軟質容器などの複数の物品を、中仕切りで区画された箱内の複数の空間にまとめて挿入する装置が知られている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１には、処理能力の向上を図るために、物品を把持する一対の把持部材をロボットのハンド部に設け、一方の把持部材で物品の径が最も太い部分から下方(胴部)を支持すると共に他方の把持部材で物品の上端部を含む縮径された部分を支持しながら、箱内の中仕切りによって区画された各空間に一方の把持部材と共に物品を挿入することで、物品を中仕切りに干渉することなく箱内にスムーズに収容する技術が開示されている。

特許第４８３０３９６号公報

特許文献１に開示の装置では、物品を支持する一方の把持部材を物品と共に区画された空間に挿入するため、処理能力を高める程、物品に接触する把持部材を空間から引き抜く際に物品を箱内から引き出す力が増えることから、物品が把持部材に引き連られて一部が箱から飛び出した状態となり、次の物品の挿入に支障を来たしたり後工程での処理に支障を来たすなどの問題を招く。そのため、処理能力の向上は限定的となっている。

すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、中仕切りによって区画された箱内の各空間に物品を適正な状態で収容し得ると共に処理能力を向上し得る箱詰め装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の箱詰め装置は、
開口が斜め上方を向いた傾斜姿勢に支持されて内部が中仕切りによって区画されて横方向に複数の空間が形成された箱に対し、前記横方向に並べて箱に収容可能な１行分の整列した物品をまとめて前記開口から箱の傾斜に沿って挿入して箱内に物品を開口に対して縦横に並ぶ行列状に収容するよう構成された箱詰め装置において、
前記１行分の物品の長手方向における一端部の夫々をまとめて把持するロボットハンドを備え、該ロボットハンドで前記物品を把持して前記１行分ずつ移送するロボットと、
前記物品を受け入れ可能な導入口と、該導入口に対向して前記受け入れた物品を前記空間内で排出可能な排出口とを有した案内通路が、前記横方向に並んだ複数の前記空間に対応して前記箱の傾斜に沿って延在するよう設けられ、前記ロボットで移送される前記１行分の物品の夫々を対応する前記案内通路の導入口に一度に受け入れ可能な投入ガイドと、
該投入ガイドに設けられ、前記箱内に物品を挿入する際において前記傾斜姿勢の箱の開口を形成している辺縁のうち低い位置にある辺に近接する側に位置して前記箱の傾斜に沿って斜め上方に延在し、前記ロボットで移送される片持ち状態の物品を当て受けると共に、前記ロボットハンドによる把持が解除された物品を案内通路に案内する当て受け部と、
前記投入ガイドを、前記排出口が空間内に臨む挿入位置と該排出口が空間外に臨む退避位置とに前記箱の傾斜に沿って昇降する昇降手段と、
前記退避位置に移動した前記投入ガイドを、列方向に直線的に移動する移動手段とを備え、
前記挿入位置に位置する前記投入ガイドに前記ロボットから前記１行分の物品を受け入れる毎に、投入ガイドを挿入位置から退避位置に移動すると共に、該退避位置において投入ガイドを隣の行に対応した位置まで列方向に移動した後に挿入位置に移動するように、前記昇降手段および移動手段を作動するよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、ロボットで移送される物品を投入ガイドを介して箱の空間に挿入するよう構成したので、物品を空間にスムーズに挿入し得ると共に、ロボットでの移送速度を高速化しても物品が箱から飛び出すことはなく、処理能力を向上することができる。また、ロボットで移送される片持ち状態の物品を当て受け部で当て受けることで、ロボットによる移送速度を高速化した際の物品の振れを抑えて、該物品を導入口にスムーズに案内することができる。

請求項２に係る発明では、前記箱を両側から挟んで傾斜姿勢に維持する保持手段を備えたことを特徴とする。
請求項２に係る発明によれば、箱を挟んで傾斜姿勢に維持するようにしたので、投入ガイドと箱や中仕切りとの位置関係がずれるのを防いで、物品の挿入作業をスムーズに行うことができる。

請求項３に係る発明では、前記投入ガイドにおける排出口側の端部の前記中仕切りに対応する位置に、下側に開口すると共に下側に向かうにつれて拡がる受入れ部が設けられ、前記投入ガイドを前記挿入位置に移動した際に、前記受入れ部に中仕切りの上端部が入り込むよう構成したことを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、投入ガイドの排出口側端部を空間に深く進入させることができ、物品を空間に好適に案内することができる。

本発明に係る物品の箱詰め装置によれば、ロボットによって片持ち支持している物品を、中仕切りによって区画された箱内の各空間に適正な状態で収容し得ると共に処理能力を向上することができる。

本発明の好適な実施例に係る箱詰め装置を示す概略側面図である。実施例に係るロボットのロボットハンドを示す概略斜視図である。実施例に係る投入ガイドと箱との関係を箱の開口側から視た概略図である。実施例に係る投入ガイドを第２ガイド部材側から視た概略図である。実施例に係る投入ガイドの動作を示す概略図である。

次に、本発明に係る箱詰め装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。ここで、本発明において対象となる物品１０が箱詰めされる箱１２は、図３、図５に示す如く、一面が長方形状に開放する箱本体１２ａにおける物品１０の供給口となる開口１２ｂを画成する長手方向に延在する一方の開口縁に、開口１２ｂを閉じる蓋パネル１２ｃが連設された段ボール箱である。実施例では、箱内に、箱１２の長手方向(横方向)に５個で、箱１２の短手方向(縦方向)に４個の物品１０が収容される箱１２を例示している。また、箱１２の内部には、縦横に組み合わされた中仕切り１４,１６によって、物品１０が収容される複数の空間Ｓが縦横に並ぶように画成されている。なお、以下に説明する実施例では、箱１２の長手方向に延在する中仕切りを横中仕切り１４と指称し、箱１２の短手方向に延在する中仕切りを縦中仕切り１６と指称する。実施例では、２枚の横中仕切り１４と、２枚の縦中仕切り１６とにより、９つの空間Ｓが画成される。また実施例では、箱１２の長手方向(横方向)に空間Ｓが並ぶ方向を行方向と指称し、箱１２の短手方向(縦方向)に空間Ｓが並ぶ方向を列方向と指称する場合がある。なお、箱１２の開口１２ｂを形成している辺縁について、後述する箱詰め位置Ｐ２で傾斜姿勢とされた箱１２(図５参照)の開口１２ｂを形成している辺縁のうち低い位置にある辺(実施例では蓋パネル１２ｃが連設される辺であって、開口１２ｂの傾斜下端側の辺)を下辺と指称すると共に、該下辺と対向する辺を上辺と指称して区別する場合がある。そして、行方向に並ぶ複数の空間Ｓについて、傾斜姿勢とされた箱１２の開口１２ｂを形成している下辺に近接する下部側で行方向に並ぶ複数の空間Ｓを総称して第１空間Ｓ１と指称し、第１空間Ｓ１に対して下辺から離間する側に隣接して行方向に並ぶ複数の空間Ｓを総称して第２空間Ｓ２と指称し、開口１２ｂを形成している上辺に近接する上部側で行方向に並ぶ複数の空間Ｓを総称して第３空間Ｓ３と指称する場合がある。

また、前記物品１０は、高さ方向に対する横断面(箱１２の内部への挿入方向と直交する断面)が略長方形や略楕円形など、横断面の縦および横の長さ寸法が異なると共に前記高さ方向の長さが前記横断面の長辺よりも長尺に設定されているマヨネーズやケチャップ等が充填されたチューブ容器の袋詰品である。なお、物品１０は、包装材で包装されていないチューブ容器であってもよい。

実施例に係る箱詰め装置は、図１に示す如く、ピロー包装で袋詰めされたチューブ容器からなる物品１０を横並び状態で多列搬送する物品搬送装置１８と、箱１２を搬送する箱搬送装置２０と、物品搬送装置１８で搬送されて受け取り位置Ｐ１に位置する複数の物品１０をまとめて把持して箱１２に向けて移送するロボット２２と、ロボット２２から解放された物品１０を箱１２の内部に案内する投入ガイド２４と、該投入ガイド２４を移動する昇降手段２６および移動手段２８とを備える。

前記物品搬送装置１８は、物品１０を順次搬送する並列配置された複数(実施例では５つ)の搬送路３０と、この搬送路３０の搬送終端部まで搬送された複数の物品１０を受け取り位置Ｐ１に向けて押し出すプッシャー３２と、受け取り位置Ｐ１に押し出された複数の物品１０をロボット２２による把持間隔および箱内への挿入間隔になるように幅寄せする幅寄せ装置３４と、該幅寄せ装置３４を挟む搬送方向の前後位置に設けられた前ストッパ３６および後ストッパ３８とを備える。搬送路３０では、物品本体(チューブ本体)１０ａの長手方向の一端である縮径された抽出口１０ｂが搬送下流側を向き、前記物品本体１０ａの前記横断面の長辺が横方向(搬送方向と交差する方向)に揃う寝た姿勢で物品１０が搬送される。そして、搬送終端部まで搬送された物品１０は、プッシャー３２が物品底部を押して受け取り位置Ｐ１に押し出される。すなわち、受け取り位置Ｐ１には、プッシャー３２による押し出し方向の前側を物品本体１０ａの抽出口１０ｂが向く寝た姿勢で複数の物品１０が横並び状態を維持して押し出されるようになっている。なお、プッシャー３２は、物品１０を押し出した後に上昇して上流側へ所定距離だけ移動し、その間に搬送終端部へ搬送された次の物品１０の上流側で下降して該次の物品１０を押し出す循環動作を行うよう構成される。

前記各ストッパ３６,３８は、対応する駆動手段としてのエアシリンダ３６ａ,３８ａによって夫々搬送路３０から退避する退避位置と搬送路３０に臨む支持位置との間を進退移動するよう構成される。各ストッパ３６,３８は、退避位置では物品１０の移動を許容すると共に、支持位置では物品１０の前端または後端に当接して該物品１０の移動を規制するよう構成される。また、プッシャー３２による物品１０の押し出し時には、後ストッパ３８が退避位置(図１の実線位置)に位置すると共に前ストッパ３６が支持位置(図１の実線位置)に位置し、前記ロボット２２による物品１０の把持時には、前ストッパ３６が退避位置(図１の二点鎖線位置)に位置すると共に後ストッパ３８が支持位置(図１の二点鎖線位置)に位置するようにエアシリンダ３６ａ,３８ａが作動制御される。前記幅寄せ装置３４は、各搬送路３０をプッシャー３２により受け取り位置Ｐ１に押し出される各物品１０を夫々受容する複数の受台３４ａを、搬送方向と交差する横方向に相互に接近・離間移動自在に備える。そして、各受台３４ａを、図示しないエアシリンダ等の駆動手段によって相互に離間する受容位置から相互に近接する幅寄せ位置に移動することで、複数の物品１０を前記把持間隔および挿入間隔となるように幅寄せするよう構成される。

前記箱搬送装置２０は、図１に示す如く、前記受け取り位置Ｐ１から斜め下方に離間した位置に配置されて、前記搬送路３０と直交する図１における紙面表裏方向に箱１２を搬送する。また、箱搬送装置２０は、箱１２の長手方向が箱搬送方向に沿うと共に開口１２ｂを上向きとした姿勢で空の箱１２を搬送すると共に、物品１０が挿入される箱詰め位置Ｐ２において開口１２ｂが前記物品搬送装置１８から離間する側に向けて斜め上向きの傾斜姿勢となるように、箱１２を箱詰め位置Ｐ２まで搬送する間に設定角度(例えば、６０°)で傾くように姿勢転換するよう構成される。また、箱詰め位置Ｐ２まで搬送された箱１２を、該箱１２の長手方向の両側から挟んで傾斜姿勢に維持する保持手段４０を備え、前記ロボット２２および投入ガイド２４による箱詰め作業において、箱内に物品１０が挿入される際に箱１２が位置ずれ等するのを防ぐようになっている。また、箱搬送装置２０は、箱１２が箱詰め位置Ｐ２に搬送される前に、前記蓋パネル１２ｃを、パネル折曲げ手段(図示せず)によって箱本体１２ａとの連接部(下辺)から外側に向けて開口１２ｂより下側まで折り曲げ、箱詰め位置Ｐ２において折り曲げ状態を維持するよう構成される。なお、箱搬送装置２０は、箱内への物品１０の箱詰め作業が終了して４行５列で物品１０が収容された箱１２を下流側に搬送しながら姿勢転換して開口１２ｂが真上を向く直立姿勢にすると共に、前記蓋パネル１２ｃを折り曲げて開口１２ｂを閉じるよう構成される。

前記ロボット２２は、三次元空間を自由に移動可能なロボットアーム４２の端部に支持されたロボットハンド４４によって、受け取り位置Ｐ１において箱内へ挿入する整列された１行分(横一列分)ずつの物品１０を把持してまとめて取り上げ、箱詰め位置Ｐ２で開口１２ｂが斜め上向きとなっている箱１２の上方に向けて移送するよう構成される。ロボットハンド４４は、図２に示す如く、１行分の物品１０の抽出口１０ｂを個々に把持可能な把持手段としての挟持チャック４６を横方向に直線的に並ベて配設している。そして、ロボット２２は、受け取り位置Ｐ１において寝た姿勢で整列している複数の物品１０の各抽出口１０ｂを対応する挟持チャック４６で夫々把持した状態で、ロボットアーム４２を作動して物品１０を受け取り位置Ｐ１から前方側(箱詰め位置Ｐ２側)に引き出した後、該ロボットアーム４２を回動させて物品１０を移送しながら寝た姿勢から前記傾斜姿勢となっている箱１２と略同じ角度(略６０°)の傾斜姿勢に転換して箱１２の開口上方まで移送するよう構成される。

前記投入ガイド２４は、図３、図４に示す如く、枠体４８に配設された２種類のガイド部材５０,５２により、物品１０の通過を許容し得る複数の略矩形状の案内通路５４が、箱１２の長手方向(行方向)に並んで形成されている。具体的に、ガイド部材５０,５２は、傾斜姿勢の箱１２における開口１２ａの下辺側に位置する第１ガイド部材５０と、該第１ガイド部材５０から開口１２ａの上辺側に離間する第２ガイド部材５２とからなり、両ガイド部材５０,５２の間に案内通路５４が画成される。第１ガイド部材５０は、図３に示す如く、第２ガイド部材５２側が開放するコ字状に形成されているのに対して、第２ガイド部材５２は平板状に形成されている。実施例では、箱内に画成される行方向に並ぶ３つの空間Ｓと対応する３つの案内通路５４が夫々ガイド部材５０,５２によって形成されると共に、各案内通路５４における行方向(箱１２の長手方向)に沿う幅寸法は対応する空間Ｓにおける行方向(箱１２の長手方向)に沿う幅寸法に対応するよう設定される。すなわち、投入ガイド２４には、１個の物品１０の通過を許容する幅寸法に設定された２つの案内通路５４,５４が箱１２の長手方向の両端に形成されると共に、両端の案内通路５４,５４の間の案内通路５４は３つの物品１０を横並び状態で通過可能な幅寸法に設定されている。

前記ガイド部材５０,５２は、図５に示す如く、前記中仕切り１４,１６によって区画された箱内の空間Ｓの夫々に案内通路５４の排出口側の端部を箱内に深く進入し得るように、該排出口側の端部が分断されている。具体的に、ガイド部材５０,５２における排出口側の端部には、図４に示す如く、前記各縦中仕切り１６に対応する位置に、下側に開放して下側に向かうにつれて拡開する切欠部５６が設けられ、投入ガイド２４を後述する挿入位置に移動した際に、各切欠部５６に対応する縦中仕切り１６の上端部が入り込むことで案内通路５４の排出口側の端部を箱内に深く進入し得るようになっている。また、各案内通路５４は、物品１０を受け入れる上側の導入口５４ａから、該導入口５４ａと対向して物品１０を排出する下側の排出口５４ｂに向かうにつれて徐々に狭くなるよう形成されている。そして、各導入口５４ａは物品１０を受け入れ易い大きさに形成され、各排出口５４ｂは、各空間Ｓに挿入可能な大きさに形成されている。

前記第１ガイド部材５０には、図５に示す如く、前記第２ガイド部材５２との間に形成される案内通路５４の導入口５４ａより上方に延設された当て受け部５１が設けられている。すなわち、当て受け部５１は、導入口５４ａにおける傾斜姿勢の箱１２の開口１２ａを形成している下辺側に近接する一側から上方に延在している。また、当て受け部５１は、案内通路５４の傾斜に沿って延設されており、前記ロボット２２に把持されて片持ち状態で移送される物品１０の自由端部側(下端部側)を当て受けて、該物品１０の振れを止めると共に、ロボット２２から解放された物品１０を導入口５４ａに案内するべく機能する。

前記投入ガイド２４は、図１に示す如く、導入口５４ａから排出口５４ｂに向けて物品１０を案内する角度を、前記箱１２の傾斜角度に一致する姿勢で平行移動し得るようにベース部材５８に移動自在に支持されている。そして、ベース部材５８に配設された移動手段としてのリニアサーボモータ２８によって投入ガイド２４は、ベース部材５８に沿って箱１２の開口１２ｂに沿う方向に直線的に移動するよう構成される。リニアサーボモータ２８は、投入ガイド２４を介して箱１２に物品１０を挿入する際には、前記ロボット２２から投入ガイド２３に物品１０が１行分ずつ供給される毎に、該投入ガイド２４を開口１２ｂの下辺側から上辺側に向けて隣の行に対応した位置までの距離に相当する分だけ移動することを繰り返し、最終行の物品１０の箱１２への挿入を完了した際には、箱詰め位置Ｐ２への箱１２の搬入を阻害しない初期の待機位置に投入ガイド２４を一度に戻すように駆動制御される。具体的に、投入ガイド２４を開口１２ｂの下辺側から上辺側へ隣の行に対応した位置までの距離に相当する分だけ移動することを繰り返すことで、箱１２の内部には前記第１空間Ｓ１、第２空間Ｓ２、第３空間Ｓ３の順で物品１０が挿入されるように構成されている。また、前記ベース部材５８は、昇降手段としてのエアシリンダ２６によって、箱１２の開口１２ｂに対して直交する斜め上下方向(物品挿入方向)に昇降するよう構成されている。すなわち、ベース部材５８と共に投入ガイド２４は、図５に示す如く、排出口側端部(排出口５４ｂ)が空間Ｓ内に臨む挿入位置(実線位置)と、排出口側端部(排出口５４ｂ)が空間Ｓ外に臨む(空間Ｓから退避した)退避位置(二点鎖線位置)との間をエアシリンダ２６によって昇降移動するよう構成される。なお、前記リニアサーボモータ２８は、投入ガイド２４が退避位置に移動された状態で駆動されて、開口１２ｂに沿って移動する投入ガイド２４が中仕切り１４,１６と干渉しないよう構成される。

次に、実施例に係る箱詰め装置の作用について説明する。前記物品搬送装置１８により搬送終端部まで各搬送路３０を搬送された物品１０は、前記支持位置に位置する後ストッパ３８に抽出口１０ｂが当接して位置規制され、後ストッパ３８を退避位置に移動した後に５個の物品１０は、前記プッシャー３２により一度に受け取り位置Ｐ１に向けて押し出される。このとき、前記前ストッパ３６は支持位置に位置しており、プッシャー３２に押し出された５個の物品１０は、抽出口１０ｂが前ストッパ３６に当接して、該抽出口１０ｂが横方向に整列した状態で受け取り位置Ｐ１において受容位置に位置する前記受台３４ａに移載される。前記幅寄せ装置３４を作動して受台３４ａを相互に接近して幅寄せ位置に移動することで、５個の物品１０は前記把持間隔および挿入間隔となるように幅寄せされる。

前記前ストッパ３６を退避位置に移動した後、前記ロボット２２は、前記受け取り位置Ｐ１で幅寄せされた各物品１０における抽出口１０ｂをロボットハンド４４の対応する挟持チャック４６で夫々把持し、１行分の物品１０をまとめて取り上げる。なお、ロボットハンド４４により物品１０の抽出口１０ｂを把持する際には、支持位置に移動された前記後ストッパ３８によって物品１０の搬送上流側への移動が規制されて、ロボットハンド４４により抽出口１０ｂを確実に把持することができる。また、前記箱詰め位置Ｐ２で開口１２ｂを斜め上向きとされた傾斜姿勢で支持されている箱１２に対し、前記エアシリンダ２６およびリニアサーボモータ２８により前記投入ガイド２４を待機位置から挿入位置に移動することで、該投入ガイド２４の排出口側端部は箱１２の前記第１空間Ｓ１(最初の行の空間Ｓ)に挿入され、各案内通路５４の排出口５４ｂが空間内に臨む(図５の実線位置)。前記ロボット２２は、前記ロボットアーム４２を回動させてロボットハンド４４で把持している物品１０を、箱詰め位置Ｐ２の上方に移送すると共に、前記投入ガイド２４の導入口５４ａに物品１０の底部側を向ける傾斜姿勢に転換する。このとき、ロボット２２によって片持ち状態で支持されている物品１０の自由端部側を投入ガイド２４の前記当て受け部５１に当接することで、片持ち状態で移送される物品１０の自由端部側が大きく振れるのは抑制される。

前記ロボットハンド４４での把持を解放すると、各物品１０は、当て受け部５１に案内されて底部側から各案内通路５４の導入口５４ａに進入し、排出口５４ｂから排出される物品１０は対応する空間Ｓに箱１２の傾斜に沿って挿入される(図１参照)。物品１０を解放したロボット２２は、次の行の物品１０を把持するべくロボットハンド４４を受け取り位置Ｐ１に向けて移動する。また、１行分の物品１０が供給された投入ガイド２４は、前記エアシリンダ２６により挿入位置から退避位置(図５の二点鎖線位置)に上昇すると共に、物品１０が収容された第１空間Ｓ１に隣接する第２空間Ｓ２における開口１２ｂの下辺側の行の上方に排出口５４ｂを位置させるように、前記リニアサーボモータ２８により投入ガイド２４を開口１２ｂに沿って直線的に移動する(図５の一点鎖線位置)。そして、排出口５４ｂが第２空間Ｓ２の上方に移動すると、エアシリンダ２６により投入ガイド２４を退避位置から挿入位置に移動することで投入ガイド２４の排出口側端部が第２空間Ｓ２に挿入されて、排出口５４ｂは空間内に臨む。

前記投入ガイド２４を、次に物品１０が収容される第２空間Ｓ２に排出口側端部を挿入するように移動している間に、前記ロボット２２が次の１行分の物品１０を受け取り位置Ｐ１から取り上げ、移動が完了した投入ガイド２４の導入口５４ａの上方まで移送する。そして、前述したと同様に投入ガイド２４の当て受け部５１に物品１０を当接して振れ止めした状態でロボット２２による把持を解放することで、第２空間Ｓ２に物品１０が挿入される。実施例では、第２空間Ｓ２に２行分の物品１０が収容されるよう構成されているので、退避位置に移動した投入ガイド２４を開口１２ｂの上辺側に隣の行に対応した位置までの距離に相当する分だけ移動した後に挿入位置に移動することで、投入ガイド２４の排出口側端部は、第２空間Ｓ２における既に収容された２行目の物品１０の上側の空間Ｓに挿入される。この状態でロボット２２から投入ガイド２４に供給された１行分の物品１０は、第２空間Ｓ２に収容されている２行目の物品１０の上側に収容される。次に、退避位置に移動した投入ガイド２４を開口１２ｂの上辺側に隣の行に対応した位置までの距離に相当する分だけ移動した後に挿入位置に移動することで、投入ガイド２４の排出口側端部は、第３空間Ｓ３に挿入され、この状態でロボット２２から投入ガイド２４に供給された１行分の物品１０は、第３空間Ｓ３に収容される。このように、ロボット２２で物品１０を１行分ずつまとめて把持して投入ガイド２４に供給する動作と、該投入ガイド２４の昇降および隣の行に対応した位置までの距離に相当する分だけ移動する動作を所定回数(実施例では４回)だけ繰り返すことで、前記箱１２には４行５列で物品１０が収容される(図３参照)。

前述した箱詰め装置によれば、区画された各空間Ｓに投入ガイド２４の排出口５４ｂを挿入した状態で、ロボット２２で移送された１行分の物品１０を投入ガイド２４を介して空間Ｓに挿入するようにしたので、物品１０を中仕切り１４,１６の上端に引っ掛けることなく空間Ｓにスムーズに挿入することができる。また、ロボット２２により物品１０を片持ち支持しながら移送する際の速度変化が大きくなるにつれて、物品１０の自由端部側の振れが大きくなるが、導入口５４ａから斜め上方に延在する当て受け部５１によって振れを抑えてから、その延長線上に設けた導入口５４ａに物品１０を案内するようにしたので、物品１０を(物品１０が導入口５４ａに引っ掛かることなく)案内通路５４にスムーズに案内することができる。すなわち、空間Ｓに対して物品１０を適正な状態で収容し得るもとで、ロボット２２による移送速度を高速化して処理能力を高めることができる。また、ロボット２２による物品１０の把持および移送の工程中に、投入ガイド２４の排出口側端部を空間Ｓに対して挿脱する構成であるので、投入ガイド２４の排出口側端部を空間Ｓから引き抜く動作を余裕を持って行うことができる。すなわち、箱詰め処理の高速化を抑えなくても、投入ガイド２４の排出口側端部を空間Ｓから引き抜く速度を、物品１０が引き連れて箱外に飛び出してしまわない速度とすることができる。更に、投入ガイド２４を箱１２の開口１２ｂに沿って直線的に移動する移動手段としてリニアサーボモータ２８を採用しているので、投入ガイド２４を、排出口５４ｂが順次、適正位置に臨むように移動し得ると共に処理能力を高めることができる。

また、箱詰め位置Ｐ２において保持手段４０によって箱１２を挟んで傾斜姿勢に維持するようにしたので、該箱１２と前記投入ガイド２４との相互関係を一定に保つことができ、該投入ガイド２４の排出口５４ｂを空間内へ確実に挿入することができる。また、投入ガイド２４における縦中仕切り１６に対応する位置に切欠部５６を形成したので、投入ガイド２４の排出口側端部を空間内に深く挿入することができ、空間Ｓに物品１０を好適に案内することができる。

（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)箱内における中仕切り１４,１６の数や配列パターンは、本実施例に特定されるものでなく様々なパターンのものに利用可能である。例えば、実施例では、複数の物品１０が収容される空間Ｓが一部に画成される場合で説明したが、全ての空間Ｓに物品１０が１つずつ収容されるパターンで中仕切り１４,１６が配列されるものであってもよい。
(２)箱詰め対象となる物品１０としては、ロボット２２が箱１２などの傾斜に沿う角度で物品１０を片持ち支持する際にその角度を持続し得る物品、即ち、片持ち支持して移送している物品の移動速度を減速又は停止する際に生じる慣性力によって物品の一端部付近などに弾性変形が生じて、物品の他端部(自由端部)が振れる性状の物品であれば、ケチャップやマヨネーズが充填された軟質容器の他に、例えば、液体が充填されたパウチなどの袋詰め品などの物品でもよい。
(３)箱１２に１行分ずつ挿入する物品１０の数は、４個以下または６個以上の複数個であればよく、該１行分の物品１０の数に合わせてロボットハンド４４の挟持チャック４６の数を設定すればよい。
(４)受け取り位置Ｐ１における物品１０の並び方向は、箱１２の行方向に整列している必要はなく、ロボット２２で把持して移送する間に箱１２の行方向に整列するように姿勢を変える構成を採用し得る。
(５)行方向に並ぶ複数の物品１０が通過する幅寸法に設定された案内通路５４に関し、実施例では該案内通路内における各物品１０を案内する部分を設けていないが、導入口５４ａから排出口５４ｂに延在する案内部を案内通路内に突出するように設けてもよい。
(６)案内通路５４は、２種類のガイド部材５０,５２により画成されるものでなく、１種類のガイド部材によって画成する構成を採用し得る。

１０物品，１２箱，１２ｂ開口，１４横中仕切り(中仕切り)
１６縦中仕切り(中仕切り)，２２ロボット，２４投入ガイド
２６エアシリンダ(昇降手段)，２８リニアサーボモータ(移動手段)
４０保持手段，４４ロボットハンド，５１当て受け部，５４案内通路
５４ａ導入口，５４ｂ排出口，５６切欠部(受入れ部)，Ｓ空間

Claims

開口(12b)が斜め上方を向いた傾斜姿勢に支持されて内部が中仕切り(16)によって区画されて横方向に複数の空間(S)が形成された箱(12)に対し、前記横方向に並べて箱(12)に収容可能な１行分の整列した物品(10)をまとめて前記開口(12b)から箱(12)の傾斜に沿って挿入して箱内に物品(10)を開口(12b)に対して縦横に並ぶ行列状に収容するよう構成された箱詰め装置において、
前記１行分の物品(10)の長手方向における一端部の夫々をまとめて把持するロボットハンド(44)を備え、該ロボットハンド(44)で前記物品(10)を把持して前記１行分ずつ移送するロボット(22)と、
前記物品(10)を受け入れ可能な導入口(54a)と、該導入口(54a)に対向して前記受け入れた物品(10)を前記空間(S)内で排出可能な排出口(54b)とを有した案内通路(54)が、前記横方向に並んだ複数の前記空間(S)に対応して前記箱(12)の傾斜に沿って延在するよう設けられ、前記ロボット(22)で移送される前記１行分の物品(10)の夫々を対応する前記案内通路(54)の導入口(54a)に一度に受け入れ可能な投入ガイド(24)と、
該投入ガイド(24)に設けられ、前記箱(12)内に物品(10)を挿入する際において前記傾斜姿勢の箱(12)の開口(12b)を形成している辺縁のうち低い位置にある辺に近接する側に位置して前記箱(12)の傾斜に沿って斜め上方に延在し、前記ロボット(22)で移送される片持ち状態の物品(10)を当て受けると共に、前記ロボットハンド(44)による把持が解除された物品(10)を案内通路(54)に案内する当て受け部(51)と、
前記投入ガイド(24)を、前記排出口(54b)が空間(S)内に臨む挿入位置と該排出口(54b)が空間(S)外に臨む退避位置とに前記箱(12)の傾斜に沿って昇降する昇降手段(26)と、
前記退避位置に移動した前記投入ガイド(24)を、列方向に直線的に移動する移動手段(28)とを備え、
前記挿入位置に位置する前記投入ガイド(24)に前記ロボット(22)から前記１行分の物品(10)を受け入れる毎に、投入ガイド(24)を挿入位置から退避位置に移動すると共に、該退避位置において投入ガイド(24)を隣の行に対応した位置まで列方向に移動した後に挿入位置に移動するように、前記昇降手段(26)および移動手段(28)を作動するよう構成した
ことを特徴とする箱詰め装置。
前記箱(12)を両側から挟んで傾斜姿勢に維持する保持手段(40)を備えたことを特徴とする請求項１記載の箱詰め装置。
前記投入ガイド(24)における排出口側の端部の前記中仕切り(16)に対応する位置に、下側に開口すると共に下側に向かうにつれて拡がる受入れ部(56)が設けられ、前記投入ガイド(24)を前記挿入位置に移動した際に、前記受入れ部(56)に中仕切り(16)の上端部が入り込むよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の箱詰め装置。