(57)【要約】【課題】箱のサイズ変更に簡単に対応することができる箱詰め装置を提供する。【解決手段】テーブル上の物品１８に被せた箱１０を保持し、箱１０を胴部１６に収容した物品１８と共にテーブル上で側端縁２０ａに対して前進、後退すると共に上下方向の軸回りに回転するよう動作制御されるロボットハンド２４と、テーブル２０の側端縁２０ａからテーブル２０の下側に延出するフラップ１２ａ,１４ａを、箱１０の底側に折り曲げる曲げ部材２６とを備える。ロボットハンド２４で保持した箱１０を前進して、側端縁２０ａを向くフラップ１２ａ,１４ａを、側端縁２０ａからはみ出させてテーブル２０の下側に延出させると共に曲げ部材２６で折り曲げ、箱１０を後退して物品１８を支えるフラップ１２ａ,１４ａをテーブル２０の上面に載せた後、次に折り曲げるフラップ１２ａ,１４ａを側端縁２０ａに向くよう箱１０を回転する動作を繰り返す。【選択図】図２
2020142844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品が載置されるテーブルと、
該テーブル上の前記物品に被せられて上下に開口する角筒状の胴部の下端縁から延出するフラップが外側に拡がった箱を保持し、該箱を、胴部に収容した物品と共にテーブル上で該テーブルの側端縁から外方に外れる方向への前進と、逆方向への後退とを行うと共に上下方向の軸回りに回転するよう動作制御されるロボットハンドと、
前記テーブルの側端縁からテーブルの下側に延出するフラップを折り曲げる曲げ部材とを有し、
前記テーブル上における前記ロボットハンドで保持した前記箱を前進させることで、前記側端縁を向く第１のフラップを側端縁からはみ出させてテーブルの下側に延出させると共に、前記曲げ部材を動作して第１のフラップを箱の底側に向けて折り曲げ、テーブルの側端縁から外方に外れた物品を第１のフラップを介して支えたもとで、該第１のフラップをテーブルの上面に載せると共に箱を後退させ、該箱を上下方向の軸回りに回転して前記第１のフラップと対をなす第２のフラップをテーブルの側端縁に向けた後、第２のフラップを、前記ロボットハンドによる箱の前記前進、後退および曲げ部材の動作により箱の底側に折り曲げてテーブルの上面に載せると共に、残りのフラップを箱の底側に折り曲げて該箱の底をフラップで閉じるよう構成した
ことを特徴とする箱詰め装置。
【請求項２】
前記残りの各フラップについて、前記ロボットハンドによる箱の前記前進、後退、上下方向の軸回りでの回転および曲げ部材の動作を繰り返して箱の底側に折り曲げてテーブルの上面に載せるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の箱詰め装置。
【請求項３】
前記曲げ部材を前記テーブルの側端縁に対して近接離間する前後方向に移動する第１移動部と、前記曲げ部材を上下方向に移動する第２移動部とを備え、
前記第２移動部は、前記箱の底側に折り曲げたフラップを、前記テーブルの上面以上に持ち上げる位置まで前記曲げ部材を上昇させる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。
【請求項４】
前記テーブルは、前記側端縁に向けて下面が次第に上面側に変位するよう構成したことを特徴とする請求項３記載の箱詰め装置。
【請求項５】
前記物品を供給する供給コンベヤと、
該供給コンベヤの供給方向と搬送方向が斜めに交差する集積コンベヤと、
前記供給コンベヤ上で供給方向に並ぶ物品を所定数ずつ前記集積コンベヤに移す移載手段と、
前記集積コンベヤで搬送される物品を堰き止めると共に整列する規制部材とを備え、
前記規制部材は、前記集積コンベヤの搬送路を横切る第１面部と、該第１面部における前記供給コンベヤから集積コンベヤに移されて最も下流側に位置する物品側において搬送方向の上流側に延在する第２面部とを有し、
前記規制部材で堰き止めて複数行、複数列に整列した物品に、前記ロボットハンドで保持した上下に開口する箱を上側から被せて物品と共に前記テーブルまで移動するよう構成し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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角筒状に起函した箱内に物品を箱詰めする箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
角筒状に起函した箱を、飲食品の瓶、缶、ＰＥＴボトル等の被包装物に上側から被せて箱詰めする箱詰め装置が、特許文献１として提案されている。特許文献１に開示の装置は、角筒状に起函した箱の胴部における開口寸法より小さなテーブルに被包装物を載置し、ロボットにより胴部を保持した箱を、胴部から延出する下側の内フラップおよび外フラップが下方を向く姿勢でテーブル上の被包装物に上側から被せる。そして、ロボットにより箱を一側方に移動することで、テーブルの側端縁から下側に延在する一方の内フラップを閉蓋手段に押し当てて内側に折り曲げ、その後、折り曲げた内フラップをテーブルの上面に載せるように箱を持ち上げると共に他側方に移動させる。次に、他方の内フラップについて、ロボットによって箱を前記と同様に移動することで、両内フラップが折畳まれて胴部の下側開口が閉じられた箱がテーブルの上面に位置する。その後、両外フラップを外フラップ折込手段でテーブルの下面側に折り込み、上下に位置する内フラップと外フラップとの間からテーブルを引き抜き手段で側方に引き抜いた後に外フラップを封止手段にて封止するよう構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１５４３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の装置は、テーブルの下面側に外フラップを折り込んだ後に、テーブルを側方に引き抜く必要があるため、箱のサイズ毎に適合するサイズのテーブルを用意しなければならず、管理が煩雑であった。また、箱のサイズ変更時にはテーブルを交換する煩雑な作業が必要となり、ロスタイムも長くなる問題が指摘される。
【０００５】
本発明は、箱のサイズ変更に簡単に対応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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に係る発明の箱詰め装置は、
物品(18)が載置されるテーブル(20)と、
該テーブル(20)上の前記物品(18)に被せられて上下に開口する角筒状の胴部(16)の下端縁から延出するフラップ(12a,14a)が外側に拡がった箱(10)を保持し、該箱(10)を、胴部(16)に収容した物品(18)と共にテーブル(20)上で該テーブル(20)の側端縁(20a)から外方に外れる方向への前進と、逆方向への後退とを行うと共に上下方向の軸回りに回転するよう動作制御されるロボットハンド(24)と、
前記テーブル(20)の側端縁(20a)からテーブル(20)の下側に延出するフラップ(12a,12a)を折り曲げる曲げ部材(26)とを有し、
前記テーブル(20)上における前記ロボットハンド(24)で保持した前記箱(10)を前進させることで、前記側端縁(20a)を向く第１のフラップ(12a)を側端縁(20a)からはみ出させてテーブル(20)の下側に延出させると共に、前記曲げ部材(26)を動作して第１のフラップ(12a)を箱(10)の底側に向けて折り曲げ、テーブル(20)の側端縁(20a)から外方に外れた物品(18)を第１のフラップ(12a)を介して支えたもとで、該第１のフラップ(12a)をテーブル(20)の上面に載せると共に箱(10)を後退させ、該箱(10)を上下方向の軸回りに回転して前記第１のフラップ(12a)と対をなす第２のフラップ(12a)をテーブル(20)の側端縁(20a)に向けた後、第２のフラップ(12a)を、前記ロボットハンド(24)による箱(10)の前記前進、後退および曲げ部材(26)の動作により箱(10)の底側に折り曲げてテーブル(20)の上面に載せると共に、残りのフラップ(14a,14a)を箱(10)の底側に折り曲げて該箱(10)の底をフラップ(12a,14a)で閉じ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、テーブル上の物品に被せた箱の胴部における下端縁から延出する少なくとも対をなすフラップを、テーブルの側端縁からはみ出させて底側に折り曲げると共にテーブルの上面に載せるよう構成したので、箱のサイズ変更に際してテーブルのサイズを変更する頻度を少なくすることができる。すなわち、箱のサイズ変更の都度、テーブルを交換する必要はなくなるので、箱のサイズ変更時の対応が簡単になる。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記残りの各フラップ(14a)について、前記ロボットハンド(24)による箱(10)の前記前進、後退、上下方向の軸回りでの回転および曲げ部材(26)の動作を繰り返して箱(10)の底側に折り曲げてテーブル(20)の上面に載せるよう構成したことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、箱の胴部の下端縁から延出する全てのフラップを、テーブルの側端縁からはみ出させて底側に折り曲げてテーブルの上面に載せるよう構成したので、箱のサイズ変更に際してテーブルのサイズを変更する必要はなく、テーブルを兼用することができる。すなわち、複数サイズのテーブルを用意する必要がなくなるので管理が容易になると共に、箱のサイズ変更に際してテーブルを交換する煩雑な作業を不要として、ロスタイムを低減することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記曲げ部材(26)を前記テーブル(20)の側端縁(20a)に対して近接離間する前後方向に移動する第１移動部(50)と、前記曲げ部材(26)を上下方向に移動する第２移動部(52)とを備え、
前記第２移動部(52)は、前記箱(10)の底側に折り曲げたフラップ(12a,14a)を、前記テーブル(20)の上面以上に持ち上げる位置まで前記曲げ部材(26)を上昇させるよう構成したことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、箱の前進、後退に応じて曲げ部材を前後および上下に移動することで、物品が落下することなくフラップを折り曲げることができると共に、折り曲げたフラップを、箱を持ち上げることなくテーブルの上面に載せることができる。
【０００９】
請求項４に係る発明では、前記テーブル(20)は、前記側端縁(20a)に向けて下面が次第に上面側に変位す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、折り曲がる途中のフラップがテーブル下面に接触する場合においても、該フラップの上面をテーブル上面に接近する位置まで折り曲げることができるので、テーブルから外れた物品が大きく下がるのを防ぐことができる。
【００１０】
請求項５に係る発明では、前記物品(18)を供給する供給コンベヤ(38)と、
該供給コンベヤ(38)の供給方向と搬送方向が斜めに交差する集積コンベヤ(40)と、
前記供給コンベヤ(38)上で供給方向に並ぶ物品(18)を所定数ずつ前記集積コンベヤ(40)に移す移載手段(42)と、
前記集積コンベヤ(40)で搬送される物品(18)を堰き止めると共に整列する規制部材(46)とを備え、
前記規制部材(46)は、前記集積コンベヤ(40)の搬送路を横切る第１面部(46a)と、該第１面部(46a)における前記供給コンベヤ(38)から集積コンベヤ(40)に移されて最も下流側に位置する物品側において搬送方向の上流側に延在する第２面部(46b)とを有し、
前記規制部材(46)で堰き止めて複数行、複数列に整列した物品(18)に、前記ロボットハンド(24)で保持した上下に開口する箱(10)を上側から被せて物品(18)と共に前記テーブル(20)まで移動するよう構成したことを特徴とする。
請求項５の発明によれば、箱のサイズに合わせて、該箱に詰める複数の物品を整列して集積することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、箱のサイズが変更される場合であっても、物品が載置されるテーブルのサイズを変更することなくフラップを折り曲げることができ、箱のサイズ変更時の切替え作業が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】箱詰め装置の要部を示す概略平面図である。
【図２】箱詰め装置の要部を示す概略側面図である。
【図３】(ａ)は、内フラップが外側に拡いた状態で箱がテーブルに載っている状態を示す概略図であり、(ｂ)は、箱の前進によりテーブルの側端縁からはみ出した内フラップが曲げ部材とテーブルとの間の空所からテーブルの下側に斜めに延出する状態を示す概略図である。
【図４】(ａ)は、箱を前進すると共に曲げ部材を前進して内フラップを折り曲げる状態を示す概略図であり、(ｂ)は、曲げ部材を上昇して内フラップをテーブルの上面以上に持ち上げた状態を示す概略図である。
【図５】(ａ)は、箱を後退して折り曲げた内フラップをテーブル上面に載せた状態を示す概略図であり、(ｂ)は、(ａ)の状態から箱を１８０度回転させた状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係る箱詰め装置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】
【００１４】
実施例に係る箱詰め装置で扱われる箱１０は、矩形状の４枚の側面パネル１２,１２,１４,１４を連設することで角筒状の胴部１６が構成されると共に、各側面パネル１２,１２,１４,１４における開口部側の両端部(開口辺)にはフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａが延出している(図１、図２参照)。胴部１６の開口が上下を向く姿勢において、前後、左右の一方で対向する一対の側面パネル１２,１２を第１側面パネル１２,１２と指称すると共に、他方で対向する一対の側面パネル１４,１４を第２側面パネル１４,１４と指称する。また、各第１側面パネル１２の端部から延出するフラップ１２ａを内フラップ１２ａと指称すると共に、各第２側面パネル１４の端部から延出するフラップ１４ａを外フラップ１４ａと指称する。実施例では、対向する一対の第１側面パネル１２,１２から延出する対をなす一方の内フラップ１２ａが第１のフラップであり、他方の内フラップ１２ａが第２のフラップである。
【００１５】
図１は、実施例に係る箱詰め装置の要部を示す概略図であって、該箱詰め装置は、物品１８が載置されるテーブル２０と、角筒状に起函した箱１０をロボットハンド２４で保持してテーブル上の物品１８に上側から被せたもとで、該箱１０を物品１８と共にテーブル上面に沿って移動するロボット２２と、前記ロボットハンド２４で保持されてテーブル上で移動する箱１０における胴部１６の下端縁から延出するフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａを箱１０の底側に折り曲げる曲げ部材２６とを備える。また、箱詰め装置は、箱１０を扁平に折畳んだ折り畳みシート２８を集積するマガジン(集積部)３０と、物品１８を、複数行、複数列で集積する集積装置３２とを備え、マガジン３０から折り畳みシート２８を１枚ずつロボットハンド２４で保持して取出して起函部(後述)Ｓ１において角筒状に起函し、該起函した箱１０をロボットハンド２４で保持して集積装置３２で集積した物品１８に上側から被せた後に、胴部１６に収容した物品１８と共に箱１０をテーブル２０に移動するよう構成される。
【００１６】
図１に示す如く、前記マガジン３０における取出し口の前方に、前記ロボットハンド２４の作動領域Ｎ内において起函部Ｓ１およびフラップ折曲げ部Ｓ２が折り畳みシート２８の取出し方向の前後に並んで設けられると共に、該起函部Ｓ１およびフラップ折曲げ部Ｓ２の側方に、前記集積装置３２における物品１８の集積部Ｓ３が設けられる。また、フラップ折曲げ部Ｓ２を挟んで起函部Ｓ１とは反対側に、該フラップ折曲げ部Ｓ２で胴部１６の下端縁から延出する４枚のフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａが折り畳まれて底が閉じられた箱１０を、図示しない封函部に向けて搬送する搬送コンベヤ３４が配置される。そして、封函部において、箱１０の天面側および底面側に折り畳まれた外フラップ１４ａ,１４ａが夫々封止される。
【００１７】
前記ロボット２２には、三次元空間を自由に移動可能なロボットアーム２２ａの先端に、前記ロボットハンド２４が設けられ、該ロボットハンド２４に、図２に示す如く、箱１０の胴部１６を外側から吸着可能な吸着部３６を備える。吸着部３６は、負圧により吸引力を生じる複数の吸着カップ３６ａを備え、ロボット２２は、吸着カップ３６ａによりマガジン３０から折り畳みシート２８を吸着して１枚ずつ取出し、前記起函部Ｓ１に設けた図示しない起函装置によって角筒状に起函された箱１０における胴部１６の外面を両側から吸着カップ３６ａ,３６ａで吸着して、該胴部１６の開口が上下を向く姿勢で保持する。
【００１８】
前記起函部Ｓ１には、図示しない拡開手段が設けられ、前記ロボットハンド２４で保持した箱１０の胴部１６の下端縁から延出する４枚のフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａを、拡開手段によって外側に拡がるよう折り曲げることで、各側面パネル１２,１４とフラップ１２ａ,１４ａとが接続する折罫からフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａが外側に拡がる折癖が付けられる。
【００１９】
図１に示す如く、前記集積装置３２は、飲食品の瓶、缶、ＰＥＴボトル等の物品１８を立てた姿勢で１列で供給する供給コンベヤ３８と、該供給コンベヤ３８の側方に設けられたベルトコンベヤからなる集積コンベヤ４０とを備え、該集積コンベヤ４０は、その搬送方向を供給コンベヤ３８の供給方向に対して斜めに交差するように配置される。実施例では、集積コンベヤ４０の搬送方向は、下流側に向かうにつれて前記フラップ折曲げ部Ｓ２に近接するように傾斜する方向となっている。また、集積装置３２は、供給コンベヤ３８で供給されて供給方向に並ぶ所定数の物品１８を集積コンベヤ４０に向けて押し出して移すプッシャなどの移載手段４２を備える。また、集積装置３２は、集積コンベヤ４０で搬送される物品１８を集積する堰止め手段４４を備え、該堰止め手段４４で複数行、複数列で集積部Ｓ３に集積された物品１８に、前記ロボットハンド２４で保持した箱１０が上側から被せられる。
【００２０】
前記堰止め手段４４は、集積コンベヤ４０の搬送面の上方に配設されて物品１８を堰止めると共に整列する規制部材４６と、該規制部材４６を、集積コンベヤ４０で搬送されてくる物品１８を堰き止める堰止め位置(図１の実線位置)と、物品１８のテーブル２０への移動を許容する解放位置(図１の二点鎖線位置)との間で移動する作動手段(図示せず)とを備える。規制部材４６は、堰止め位置において、物品１８の搬送路を横切るように延在する平板状の第１面部４６ａと、該第１面部４６ａに対して直交するように第１面部４６ａの一端部から搬送方向の上流側に向けて延在する平板状の第２面部４６ｂとからＬ字状に形成された部材である。第１面部４６ａにおける第２面部４６ｂが設けられる端部とは反対側の端部が作動手段に接続されて、規制部材４６は、堰止め位置と解放位置との間を水平に回動するよう構成される。また、第２面部４６ｂは、図１に示す堰止め位置では、集積コンベヤ４０の搬送方向と交差する前記フラップ折曲げ部Ｓ２に近接する側(集積コンベヤ４０から前記テーブル２０への箱移動方向の前側(フラップ折曲げ部側))であって、前記供給コンベヤ３８から集積コンベヤ４０に移されて最も下流側に位置する物品側において搬送方向に沿って延在する。
【００２１】
図１に示す如く、前記テーブル２０は、前記集積コンベヤ４０からフラップ折曲げ部Ｓ２まで延在すると共に、該テーブル２０の上面は、平坦で、集積コンベヤ４０の搬送面と同じか僅かに低く位置して、集積コンベヤ４０からテーブル２０への物品１８の乗り移りをスムーズに行い得るよう構成される。また、テーブル２０には、図２に示す如く、前記起函部Ｓ１から離間する側の側端縁２０ａに向かうにつれて下面が、上面側に次第に変位するように上方傾斜する傾斜面２０ｂが形成されており、テーブル２０は、側端縁２０ａに向かうにつれて厚みが薄くなっている。そして、前記ロボット２２は、フラップ折曲げ部Ｓ２において、テーブル上の物品１８に被せられて前記ロボットハンド２４で保持した箱１０を、側端縁２０ａに対する前後方向にテーブル上面に沿って進退移動すると共に上下方向の軸回りに回転するように、ロボットハンド２４を動作制御するよう構成される(図３〜図５参照)。具体的に、ロボットハンド２４は、箱１０を、側端縁２０ａから外方に外れる方向への前進と、逆方向への後退とを行う。
【００２２】
図２〜図５に示す如く、箱詰め装置は、前記箱１０における胴部１６の下端縁から延出するフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａを、箱１０の底側に折り曲げる折曲げ手段４８を備える。この折曲げ手段４８は、フラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａに当接して折り曲げる平板状の前記曲げ部材２６と、該曲げ部材２６を、前記テーブル２０の側端縁２０ａに対して近接離間する前後方向に進退移動する第１移動部としての第１エアシリンダ５０と、曲げ部材２６を上下方向に昇降移動する第２移動部としての第２エアシリンダ５２とを備える。第２エアシリンダ５２は、前後方向に延在するガイドレール５４に移動可能に支持されると共に、該第２エアシリンダ５２に、前記テーブル２０を支持する支持台５６に設けた第１エアシリンダ５０のピストンロッド５０ａが接続される。そして、第２エアシリンダ５２の上側を向くピストンロッド５２ａに曲げ部材２６が配設される。第１エアシリンダ５０は、曲げ部材２６を、テーブル２０の側端縁２０ａを向く先端２６ａが、該側端縁２０ａから離間して側端縁２０ａとの間にフラップ１２ａ,１４ａがテーブル下側へ下がるのを許容する空所５８を画成する退避位置(図３(ａ)参照)と、先端２６ａが側端縁２０ａに近接する折曲位置(図４(ａ)参照)との間を前後方向に進退移動する。また、第２エアシリンダ５２は、曲げ部材２６を、テーブル２０の下面より下方で側端縁２０ａから下側に延出するフラップ１２ａ,１４ａに当接可能な当接高さ位置(図３(ａ)参照)と、折り曲げたフラップ１２ａ,１４ａをテーブル上面に載せ得る持上げ位置(図４(ｂ)参照)との間を上下方向に昇降移動する。なお、持上げ位置において曲げ部材２６の上面は、テーブル２０の上面以上に位置する。
【００２３】
次に、実施例に係る箱詰め装置の作用について説明する。
【００２４】
前記マガジン３０からロボットハンド２４で取出した折り畳みシート２８を、前記起函装置によって角筒状に起函する。また、起函した箱１０における胴部１６の下端縁から延出する４枚のフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａを、起函部Ｓ１に設けた拡開手段により外側に拡げて胴部１６との接続部に折癖を付ける。前記集積装置３２では、供給コンベヤ３８で供給される物品１８を、所定数ずつ移載手段４２によって集積コンベヤ４０に向けて押し出して移す。集積コンベヤ４０で搬送される物品１８は、堰止め位置に位置する規制部材４６における第１面部４６ａによって搬送が規制されることで、該第１面部４６ａに沿って複数個の物品１８が整列した状態で堰き止められる。そして、所定間隔で供給コンベヤ３８から集積コンベヤ４０に移される所定数の物品１８は、前に堰き止められている物品１８に順に当接することで、搬送方向に沿う前記第２面部４６ｂで各行の位置が規制され、集積コンベヤ４０で搬送される物品１８は、集積部Ｓ３において複数行、複数列で集積される。
【００２５】
前記集積装置３２で物品１８が集積されると、集積コンベヤ４０を停止すると共に、規制部材４６を解放位置に移動する。前記ロボット２２は、ロボットハンド２４で保持した箱１０を、集積部Ｓ３の上方まで移送して物品１８に上側から被せる。このとき、胴部１６の下端縁から延出するフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａは、胴部１６との接続部に付けられた折癖によって外側に拡がっているので、該フラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａは集積コンベヤ４０の搬送面に当接して内側に折り曲がることなく外側に拡がるように折り曲がり、胴部１６に物品１８が収容される。
【００２６】
前記ロボット２２は、胴部１６に物品１８が収容された箱１０を保持しているロボットハンド２４を横方向に移動して、物品１８を箱１０と共に集積コンベヤ４０からテーブル２０に移すと共に、ロボットハンド２４を回転して箱１０を、最初に折り曲げる内フラップ１２ａがテーブル２０の側端縁２０ａを向く姿勢でフラップ折曲げ位置Ｓ２に位置付ける(図３(ａ)参照)。当接高さ位置の曲げ部材２６を退避位置に位置させたもとで、ロボットハンド２４で保持した箱１０を、テーブル２０上において側端縁２０ａに向けてテーブル上面に沿って前進することで、前側の内フラップ１２ａは、側端縁２０ａからはみ出すと共に自重によって曲げ部材２６の先端２６ａとテーブル２０の側端縁２０ａとの間の空所５８からテーブル２０の下側に延出する(図３(ｂ)参照)。
【００２７】
次いで、前記第１エアシリンダ５０により退避位置の曲げ部材２６を折曲位置に向けて前進することで、該曲げ部材２６の先端２６ａが内フラップ１２ａに外側から当接して該内フラップ１２ａを箱１０の底側に折り曲げる。また、ロボット２２は、曲げ部材２６の前進に合わせてロボットハンド２４で保持した箱１０を前進する。曲げ部材２６の前進により内フラップ１２ａは、テーブル２０の下側に折り曲げられると共に、箱１０の前進によりテーブル２０の側端縁２０ａから外れた物品１８の底面は、折り曲げられた内フラップ１２ａを介して曲げ部材２６で支えられる(図４(ａ)参照)。なお、折曲げ部材２６は、折曲位置に至る間に前記第２エアシリンダ５２により上昇されて、テーブル２０を外れた物品１８が大きく下がるのを防ぐようになっている。また、テーブル２０の下面に傾斜面２０ｂが形成されているので、曲げ部材２６で折り曲げられる内フラップ１２ａがテーブル２０の下面(傾斜面２０ｂ)に接触する場合であっても、該内フラップ１２ａをテーブル上面に接近する位置まで折り曲げることができ、物品１８の底面をテーブル２０の上面近くで支えることができる。
【００２８】
前記ロボットハンド２４で保持する箱１０を、底側に折り曲げられる内フラップ１２ａがテーブル２０と干渉しない位置まで前進すると、前記第２エアシリンダ５２により曲げ部材２６が持上げ位置まで上昇され、折り曲げられた内フラップ１２ａは、その下面がテーブル２０の上面より上側まで持ち上げられる(図４(ｂ)参照)。次いで、ロボットハンド２４で保持した箱１０をテーブル上面に沿って後退することで、曲げ部材２６で持ち上げられている内フラップ１２ａがテーブル２０の上面に乗り移ることで、該内フラップ１２ａはテーブル２０で折り曲げ状態が維持される(図５(ａ)参照)。次いで、ロボット２２は、ロボットハンド２４で保持した箱１０を１８０度回転して、次に折り曲げる内フラップ１２ａをテーブル２０の側端縁２０ａに向ける(図５(ｂ)参照)。そして、前記第１エアシリンダ５０および第２エアシリンダ５２によって、曲げ部材２６を当接高さ位置および退避位置に移動した後、ロボットハンド２４および曲げ部材２６を前述したと同様に動作することで、他方の内フラップ１２ａも折り曲げられてテーブル２０で折り曲げ状態が維持される。
【００２９】
次に、一対の内フラップ１２ａ,１２ａが折り曲げられた箱１０を、ロボットハンド２４によって９０度回転して、一方の外フラップ１４ａを、テーブル２０の側端縁２０ａに向ける。その後は、前記内フラップ１２ａを折り曲げる場合と同様に、ロボットハンド２４および曲げ部材２６を所定の順序で動作することで、一対の外フラップ１４ａ,１４ａが箱１０の底側に折り曲げられて、胴部１６の下端縁から延出する４枚のフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａが折り畳まれて底が閉じられた箱１０がテーブル上に位置する。なお、外フラップ１４ａ,１４ａの折り曲げに際し、テーブル２０の側端縁から外方に外れた物品１８は、既に折り曲げられている内フラップ１２ａ,１２ａおよび外フラップ１４ａを介して曲げ部材２６で下側から支えられる。
【００３０】
前記折曲位置の曲げ部材２６を持上げ位置に保持した状態で、底がフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａで閉じられた箱１０をロボットハンド２４で前進することで、箱１０はテーブル２０から曲げ部材２６を介して搬送コンベヤ３４に移載される。そして、搬送コンベヤ３４によって封函部に搬送される箱１０は、底面側に折り畳まれた外フラップ１４ａ,１４ａが封止されると共に、天面側の各フラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａが折り畳まれて外フラップ１４ａ,１４ａが封止される。
【００３１】
実施例の箱詰め装置では、テーブル２０上の物品１８に被せた箱１０の胴部１６における下端縁から延出する各フラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａの夫々を、テーブル２０の上面に沿って箱１０を前進して側端縁２０ａからはみ出させて底側に折り曲げ、その後に箱１０を後退して折り曲げたフラップ１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａをテーブル２０の上面に載せるように構成したので、テーブル２０が内フラップ１２ａと外フラップ１４ａとで挟まれることはない。すなわち、箱１０のサイズ変更に際してテーブル２０のサイズを変更する必要はなく、１種類のテーブル２０を、各種サイズの箱１０に対する物品１８の箱詰め作業に兼用して使用できる。また、複数サイズのテーブル２０を用意する必要はないので、管理が容易になると共に、箱１０のサイズ変更に際してテーブル２０を交換する煩雑な作業を不要として、ロスタイムを低減することができる。
【００３２】
また、前記曲げ部材２６を、第１エアシリンダ５０によって前後方向に移動するよう構成したので、曲げ部材２６とテーブル２０との間に、フラップ１２ａ,１４ａをテーブル下側に延出させ得る大きさの空所５８を確保することができると共に、箱１０の前進によってテーブル２０から外れる物品１８をフラップ１２ａ,１４ａを介して曲げ部材２６で支えることができる。また、曲げ部材２６を、第２エアシリンダ５２によって上下方向に移動するよう構成したので、物品１８を支えつつ折り曲げたフラップ１２ａ,１４ａをテーブル２０の上面に載せることができる。
【００３３】
前記集積装置３２は、供給コンベヤ３８に対して集積コンベヤ４０を、供給方向に対して搬送方向が斜めになるように配置し、集積コンベヤ４０で搬送される物品１８を堰き止める規制部材４６をＬ字状に形成したので、供給コンベヤ３８から集積コンベヤ４０に移されて搬送される１列の物品１８は、行および列が揃った状態で集積される。また、規制部材４６の位置や形状を変えることなく、箱１０のサイズに合わせて、該箱１０に詰める複数の物品１８を整列して集積することができる。
【００３４】
(変更例)
本発明は実施例等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、実施例等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、搬送コンベヤ上で集積した物品に箱を被せてテーブルまで移動するよう構成したが、テーブル上に物品を集積して、該集積した物品に起函した箱を上側から被せるよう構成したり、テーブル上に位置させた箱に対して物品供給手段によって物品を収容する構成を採用することができる。
(2) 曲げ部材を移動する移動部は、エアシリンダに限らず、モータなど、その他の駆動手段を採用することができる。また、駆動手段をリンク機構等の連繋機構を介して曲げ部材に連繋し、１基の駆動手段によって曲げ部材を前後移動および上下移動する構成を採用することができる。
(3) テーブル上で箱を移動したり回転する際に、胴部の下端縁をテーブル上面から浮かすようにロボットハンドで箱を持ち上げるよう構成すれば、フラップがテーブル上面に押し付けられて傷付くのを抑制できるので好適である。
(4) 実施例では、箱の胴部における下端縁から延出する全てのフラップについて、テーブルの側端縁からはみ出させて底側に折り曲げるよう構成したが、少なくとも対をなす２つのフラップをテーブルの側端縁からはみ出させて底側に折り曲げてテーブルの上面に載せ、残りのフラップについては他の手段によって折り曲げる構成を採用することができる。すなわち、箱のサイズ変更に際し、対をなす２つのフラップの寸法が変わらないような場合には、テーブルのサイズ変更を行うことなく対応することができ、テーブルの兼用性が高まる。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 箱，１２ａ 内フラップ(第１のフラップ、第２のフラップ)
１４ａ 外フラップ(残りのフラップ)，１６ 胴部，１８ 物品，２０ テーブル
２０ａ 側端縁，２４ ロボットハンド，２６ 曲げ部材，３８ 供給コンベヤ
４０ 集積コンベヤ，４２ 移載手段，４６ 規制部材，４６ａ 第１面部
４６ｂ 第２面部，５０ 第１エアシリンダ(第１移動部)
５２ 第２エアシリンダ(第２移動部)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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