(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路上を物品を搬送する搬送器と前記搬送器の前記物品の搬送速度を制御する速度制御器とを備えた移送装置と、
前記移送装置の前記搬送路の末端から送出された前記物品がその上に滑って移動可能なように設けられた物品載置部材を有し、該物品載置部材を動かして前記物品載置部材上の物品を下方に落下させるよう構成された投下装置と、を備え、
前記速度制御器は、前記物品載置部材上に物品が前記移動方向に並ぶように前記搬送速度を、前記物品が並ぶ順番に応じた速度に順次低下させるよう構成されている、箱詰め装置の物品投下構造。
【請求項２】
前記投下装置は、前記載置部材上を滑る前記物品を停止させる停止機構を有する、請求項１に記載の物品投下構造。
【請求項３】
前記搬送器は、ベルトコンベア又はローラコンベアである、請求項１に記載の物品投下構造。
【請求項４】
前記投下装置は、回転軸と前記回転軸の中心に回転対称に中心部から周辺部に延びるように配置された３以上の所定数の平板状の羽根とをそれぞれ有し、互いに対向するように配置された一対の羽根車を備え、前記一対の羽根車を、互いに対向する側においてそれぞれの羽根が下方に移動するそれぞれの回転方向（以下、所定個別回転方向という）に、３６０度を前記所定数で除した角度毎に、前記一対の羽根車のそれぞれの何れか１の羽根（以下、当該一対の羽根という）が前記当該一対の羽根が実質的に水平に並ぶ基準角度位置に停止するように同期して回転させるよう構成されており、
前記物品載置部材として前記基準角度位置に停止している前記当該一対の羽根上に前記移送装置によって複数の物品が順次並ぶように移送され、その後、前記投下装置が前記当該一対の羽根を前記所定個別回転方向に回転させることにより、前記並べられた複数の物品が前記当該一対の羽根から下方に落下するよう構成されている、請求項１乃至３の何れか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、箱詰め装置の物品投下構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の物品を並べた状態で箱詰めする箱詰め装置として、パドル機構を用いた梱包装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この梱包装置は、貯溜コンベアと、貯溜コンベアの搬送方向に直交する方向に延びるように配置された配列コンベアと、配列コンベアの上方に配置されフライトを有するオーバーヘッドコンベアと、互いに対向するように配置された一対のパドル機構と、一対のパドル機構の下方の所定位置に箱を位置させる箱コンベアとを備えている。そして、箱詰めを行うときは、箱コンベアによって箱を所定位置に位置させる。そして、配列コンベアを動作させながら箱詰めされる袋を１個ずつ貯溜コンベアによって配列コンベアに移送することによって、複数の袋を配列コンベアの上に複数列配列する。この配列された袋をオーバーヘッドコンベアのフライトによって一度にパドルの上に移送し、パドルを回転させることによって、パドルの上に並べられた袋を箱内に投下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭和６２―２２０４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、箱詰めすべき袋を単純にコンベアによってパドルに向けて搬送しても、コンベアの末端近傍に搬送された袋が滞留してしまい、これらの搬送された複数の袋をパドルの軸方向に並べることはできない。そこで、上述の従来例では、オーバーヘッドコンベアを用いて、パドル上にその軸方向に並べて複数の袋を移送している。このオーバーヘッドコンベアの動作は明らかではないが、上記従来は、このようなオーバーヘッドコンベアをパドル上への袋の移送手段として採用しているので、当該移送手段の構成が複雑である。
【０００６】
このように、上記従来の箱詰め装置には、箱詰めされる袋をパドル上に複数並ぶように移送する移送装置の構成が複雑であるという課題があった。この課題は、パドル機構を採用する袋投下装置のみならず、一般の物品を投下する物品投下装置にも共通する課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る箱詰め装置の物品投下構造は、搬送路上を物品を搬送する搬送器と前記搬送器の前記物品の搬送速度を制御する速度制御器とを備えた移送装置と、前記移送装置の前記搬送路の末端から送出された前記物品がその上に滑って移動可能なように設けられた物品載置部材を有し、該物品載置部材を動かして前記物品載置部材上の物品を下方に落下させるよう構成された投下装置と、を備え、前記速度制御器は、前記物品載置部材上に物品が前記移動方向に並ぶように前記搬送速度を、前記物品が並ぶ順番に応じた速度に順次低下させるよう構成されている。
【０００８】
この構成によれば、速度制御器が、投下装置の物品載置部材上に物品が移動方向に並ぶように搬送器の搬送速度を、物品が並ぶ順番に応じた速度に順次低下させるので、搬送器で搬送された物品を物品載置部材上に並べるようにして移送することができる。そして、移送装置は、搬送路上を物品を搬送する搬送器と搬送器の物品の搬送速度を制御する速度制御器とを備えていれば足りるので、当該移送装置の構成を簡素化することができる。
【０００９】
前記投下装置は、前記載置部材上を滑る前記物品を停止させる停止機構を有していてもよい。
【００１０】
この構成によれば、停止機構によって、移送装置から載置部材上に移送された物品の停止位置を規定することができるので、物品の搬送速度をラフに制御しても投下装置の物品載置部材上に物品を移動方向に並べることができる。そのために、搬送速度の制御が容易になる。
【００１１】
上記発明に係る物品投下構造において、前記搬送器は、ベルトコンベア又はローラーコンベアとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、汎用されている機器で移送装置を構成することができる。
【００１３】
上記構成に係る物品投下構造において、前記投下装置は、回転軸と前記回転軸の中心に回転対称に中心部から周辺部に延びるように配置された３以上の所定数の平板状の羽根とをそれぞれ有し、互いに対向するように配置された一対の羽根車を備え、前記一対の羽根車を、互いに対向する側においてそれぞれの羽根が下方に移動するそれぞれの回転方向（以下、所定個別回転方向という）に、３６０度を前記所定数で除した角度毎に、前記一対の羽根車のそれぞれの何れか１の羽根（以下、当該一対の羽根という）が前記当該一対の羽根が実質的に水平に並ぶ基準角度位置に停止するように同期して回転させるよう構成されており、前記物品載置部材として前記基準角度位置に停止している前記当該一対の羽根上に前記移送装置によって複数の物品が順次並ぶように移送され、その後、前記投下装置が前記当該一対の羽根を前記所定個別回転方向に回転させることにより、前記並べられた複数の物品が前記当該一対の羽根から下方に落下するよう構成してもよい。
【００１４】
この構成によれば、物品載置部材（当該一対の羽根）上に並べられた物品を、その姿勢が乱れないようにして投下することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上に説明したように構成され、箱詰めされる物品を投下装置の物品載置部材上に複数並ぶように移送する移送装置の構成を簡素化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る箱詰め装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の箱詰め装置が備える羽根車の構成を示す斜視図である。
【図３】図１の箱詰め装置が備えるベルトコンベアの制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】図１の箱詰め装置が備えるベルトコンベアの駆動制御を示すフローチャートである。
【図５】図１の箱詰め装置が備えるベルトコンベアの動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１８】
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る物品投下構造を備える箱詰め装置１００の構成を示す斜視図である。箱詰め装置１００は、例えば、ピロー袋等の包装材で包装された物品を箱詰めする装置である。また、本実施の形態に係る箱詰め装置１００は、例えば、１２個の物品を、段毎に水平方向に並べた２個の物品を６段に積み重ねて箱詰めする。
【００１９】
図１において、箱詰め装置１００は、ベルトコンベア（搬送器）１と、箱詰め装置本体２と、箱供給装置３とを備えている。また、箱詰め装置１００は、制御装置（速度制御器）４を適所に備えている。
【００２０】
［ベルトコンベアの構成］
ベルトコンベア１は、水平方向に物品を搬送するように配設されている。即ち、ベルトコンベア１が搬送路を構成する。本実施形態では、一般的な「ベルトコンベア」がベルトコンベア１として用いられている。つまり、ベルトコンベア１は、物品移送装置駆動モータ１５によって駆動される主動ローラ１６と、主動ローラ１６に対して平行に配置された従動ローラ１７と、主動ローラ１６と従動ローラ１７との間に掛け渡された環状の搬送ベルト１８とを備えている。物品移送装置駆動モータ１５は、例えば、サーボモータであり、回転角度を検知するエンコーダを備える。そして、ベルトコンベア１は図示しない支持台によって所定の高さで水平に支持されている。なお、以下では、物品がベルトコンベア１によって搬送されてくる側を上流側と呼び、搬送されていく側を下流側と呼ぶ。
【００２１】
そして、ベルトコンベア１の下流側端部の側方に物品通過センサ１２が設けられ、ベルトコンベア１の下流側端部を通過する物品を検知する。物品通過センサ１２は、例えば、光センサから構成される。
【００２２】
［箱詰め装置本体の構成］
箱詰め装置本体２は、図１に示すように、投下装置２０と、一時保持装置４０と、支持フレーム６０とを備えている。箱詰め装置本体２は、ベルトコンベア１の下流側に配置され、後述するように、ベルトコンベア１から投下装置２０に速度Ｖ１又はＶ２で移送される物品が第１及び第２の羽根車２１、２２の羽根の上に載置されるよう配置される。
【００２３】
支持フレーム６０は、脚部６１と、投下装置支持部６２と、一時保持装置支持部６３とを備えている。
【００２４】
脚部６１は、平面視において物品の搬送方向に対して直交する方向の一方側に配置された第１脚部６１ａと、他方側に配置された第２脚部６１ｂとを備えている。第１脚部６１ａは、上流側において上下方向に延在する棒材６１ａａと、下流側において上下方向に延在する棒材６１ａｂと、棒材６１ａａと棒材６１ａｂとに架け渡されている棒材６１ａｃとを有する。第２脚部６１ｂは、上流側において上下方向に延在する棒材６１ｂａと、下流側において上下方向に延在する棒材６１ｂｂと、棒材６１ｂａと棒材６１ｂｂとに架け渡されている棒材６１ｂｃとを有する。投下装置支持部６２は、上流側支持板６２ａと、下流側支持板６２ｂとを有する。上流側支持板６２ａ及び下流側支持板６２ｂは、それぞれ板体である。上流側支持板６２ａは、棒材６１ａａと棒材６１ｂａとに架け渡されている。下流側支持板６２ｂは、棒材６１ａｂと棒材６１ｂｂとに架け渡されている。一時保持装置支持部６３は、上流側支持板６３ａと、下流側支持板６３ｂとを有する。上流側支持板６３ａ及び下流側支持板６３ｂは、それぞれ板体である。上流側支持板６３ａは、上流側支持板６２ａの下方に位置し、棒材６１ａａと棒材６１ｂａとに架け渡されている。下流側支持板６３ｂは、下流側支持板６２ｂの下方に位置し、棒材６１ａｂと棒材６１ｂｂとに架け渡されている。
【００２５】
［投下装置の構成］
図２は、第１及び第２の羽根車２１、２２の構成を示す斜視図である。
投下装置２０は、図１及び図２に示すように、第１及び第２の羽根車２１、２２（一対の羽根車）と図示しない投下装置駆動モータとを備えている。
【００２６】
第１羽根車２１は、図２に示すように、回転軸２３と、羽根２４、２５、２６（物品載置部材）と、３つのアングル材３６と、エンドプレート２７（停止機構）とを有している。
【００２７】
回転軸２３は、六角柱形状に形成され、物品の搬送方向と平行に延びて配置されている。回転軸２３は、平面視において搬送方向と直交する方向に例えば長手方向を向けた物品を回転軸２３の長手方向に２つ並べた寸法よりも十分に長く形成されている。回転軸２３の上流側端部及び下流側端部は、それぞれ上流側支持板６２ａ及び下流側支持板６２ｂに回転自在に支持されている。回転軸２３の６つの側面のうち互いに隣り合わない３つの側面には、それぞれ後述するアングル材３６を取り付けるための複数のねじ孔（図示せず）が所定の間隔を隔てて形成されている。
【００２８】
アングル材３６は、板材をアングル材３６の長手方向に延在する中心線に沿って９０度折り曲げた形状に形成され、折り曲げ部を介して、一方に回転軸取付部３６ａが形成され、他方に羽根取付部３６ｂが形成されている。したがって、回転軸取付部３６ａと羽根取付部３６ｂとは、直交している。アングル材３６は、回転軸２３と略同一の長さに形成されている。回転軸取付部３６ａ及び羽根取付部３６ｂは、それぞれ長手方向に所定の間隔を隔てて複数のねじ挿通孔（図示せず）を有している。アングル材３６は、回転軸取付部３６ａのねじ挿通孔に挿通されると共に、回転軸２３の側面に形成されたねじ孔に螺合したねじ３７によって、回転軸２３に取り付けられている。
【００２９】
羽根２４、２５、２６は、それぞれ略長方形に形成された板材であり、互いに略同一形状に形成されている。羽根２４、２５、２６の長手方向の長さは、アングル材３６の長さと略同一に形成され、羽根２４、２５、２６の幅方向の長さは、第１羽根車２１の回転軸２３と後述する第２羽根車２２の回転軸２３との間の距離の１／２よりも短く形成されている。羽根２４、２５、２６の一方の面は、物品が載置される面であり、物品を滑らすことができるよう、平滑に形成されている。そして、羽根２４、２５、２６は、その長手方向の一方の端部に沿って、所定の間隔を隔てて、それぞれ複数のねじ挿通孔（図示せず）が形成されている。羽根２４、２５、２６は、それぞれ、羽根２４、２５、２６のねじ挿通孔に挿通されると共に羽根取付部３６ｂのねじ孔に螺合したねじ３８によって、羽根取付部３６ｂに取り付けられている。したがって、羽根２４、２５、２６は、回転軸２３の中心部から周辺部に延びるように配置され、回転軸２３に対して周方向に１２０度間隔で配置されている。また、羽根２４、２５、２６の先端は、自由端を構成している。
【００３０】
エンドプレート２７は、円板状に形成され、回転軸２３の下流側端部に、回転軸２３と同軸に固定されている。エンドプレート２７の半径は、回転軸２３の中心軸から羽根２４、２５、２６の先端までの長さと略同一に形成されている。なお、本実施の形態においては、エンドプレート２７の形状を円板状としたが、これに限られるものではなく三角形状や六角形状の板体としてもよい。
【００３１】
したがって、第１羽根車２１は、１２０度回転させる毎に元の位置に位置する第１羽根車２１と重なる回転対称に形成されている。
【００３２】
第２羽根車２２は、第１羽根車２１と鏡像対称形に形成されている。それ故、詳しい説明を省略する。
【００３３】
第１羽根車２１と第２羽根車２２とは、互いに対向するよう配置されている。第１及び第２の羽根車２１、２２のそれぞれの羽根２４、２５、２６は、それぞれ互いに対向する側に位置したときに平滑に形成された面が上側に位置するよう第１及び第２の羽根車２１、２２に取り付けられている。このように第１及び第２の羽根車２１、２２は、一対の羽根車を構成している。そして、第１羽根車２１の回転軸２３と、第２羽根車２２の回転軸２３との間隔は、物品の例えば長手方向の長さより十分に長く形成されている。また、上述の通り、羽根２４、２５、２６のそれぞれの幅方向の長さは、第１羽根車２１の回転軸２３と第２羽根車２２の回転軸２３との間の距離の１／２よりも短く形成されているので、後述する基準角度位置に位置するそれぞれの羽根の間に、間隙が形成され、第１羽根車２１及び第２羽根車２２が回転したときに第１羽根車２１の羽根と第２羽根車２２の羽根とが重なり合わないようになっている。この間隙は、物品の長手方向の寸法に対して十分に小さい寸法に設定される。
【００３４】
そして、ベルトコンベア１の下流側端（末端）と第１及び第２の羽根車２１、２２の上流側端とは、平面視において互いに隣り合うように配置されている。また、第１及び第２の羽根車２１、２２の回転軸２３、２３は、それぞれベルトコンベア１の搬送面と略同一の高さ又は下方に配置される。これによって、ベルトコンベア１によって搬送されてきた物品は、ベルトコンベア１から第１及び第２の羽根車２１、２２に対して移送される。それ故、ベルトコンベア１は、本発明の「移送装置」を構成している。
【００３５】
第１羽根車２１の回転軸２３は、投下装置駆動モータの出力軸と直結されている。そして、投下装置駆動モータ２８の出力軸が回転すると、第１羽根車２１の回転軸２３と第２羽根車２２の回転軸２３とが逆向きに同期して回転するように、第１羽根車２１の回転軸２３と第２羽根車２２の回転軸２３とは、歯車、プーリー及びタイミングベルトを介して連結されている。
【００３６】
なお、本実施の形態では、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の回転軸２３は、側面視において物品の搬送方向と平行に延びて配置されているが、これに限られるものでなく、平面視において物品の搬送方向と平行に延びて配置されていればよい。
【００３７】
また、本実施例では、回転軸を六角柱状に形成し、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の羽根の枚数を３枚としたが、これに限られるものでなく、例えば、回転軸を四角柱状に形成し、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の羽根の枚数を４枚とし、４枚の羽根を回転軸の４つの側面にそれぞれ取り付けてもよい。係る場合、第１羽根車２１及び第２羽根車２２は、それぞれ９０度回転させる毎に元に位置する第１羽根車２１及び第２羽根車２２と重なる回転対称に形成される。
【００３８】
［一時保持装置の構成］
一時保持装置４０は、図１に示すように、一対の第３及び第４の羽根車４１、４２と一時保持装置駆動モータ４８とを備えている。第３及び第４の羽根車４１、４２並びに一時保持装置駆動モータ４８は、それぞれ投下装置２０の第１及び第２の羽根車２１、２２並びに投下装置駆動モータ２８と同等の構成である。それ故、詳しい説明を省略する。
【００３９】
そして、第３羽根車４１及び第４羽根車４２のそれぞれの回転軸２３の上流側端部は、上流側支持板６３ａに回転可能に支持されている。そして、第３羽根車４１及び第４羽根車４２のそれぞれの回転軸２３の下流側端部は、下流側支持板６３ｂに回転可能に支持されている。
【００４０】
一時保持装置の下方には、箱詰め位置Ｐが設定されている。
【００４１】
［箱供給装置の構成］
箱供給装置３は、ローラーコンベア６５を備えている。このローラーコンベア６５の構成は周知であるので、詳しい説明は省略する。ローラーコンベア６５は、箱詰め位置Ｐを通るよう、ベルトコンベア１と平行に延びて設けられる。
【００４２】
そして、箱詰め位置Ｐの下流側端の側方に箱詰め位置検知センサ６６が設けられ、ローラーコンベア６５によって搬送される箱の下流側の端部が箱詰め位置Ｐの下流側端に位置したことを検知する。箱詰め位置検知センサ６６は、例えば、光センサから構成される。
【００４３】
［制御系統の構成］
図３は、箱詰め装置１００の制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。以下、図３を参照しながら、箱詰め装置１００の制御系統について説明する。
【００４４】
箱詰め装置１００が備える制御装置４は、例えば、ＣＰＵからなる制御部７１と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる記憶部７２とを備えている。制御部７１は、ベルトコンベア１の動作を制御する物品移送装置制御部７４（速度制御器）と、投下装置２０の動作を制御する投下装置制御部７５と、一時保持装置４０の動作を制御する一時保持装置制御部７６と、箱供給装置３の動作を制御する箱供給装置制御部７７とを備えている。物品移送装置制御部７４は、物品移送装置駆動モータ１５ひいてはベルトコンベア１の駆動を制御する。即ち、ベルトコンベア１と物品移送装置制御部７４とは移送装置を構成している。そして、投下装置制御部７５は、ドライバを介して投下装置駆動モータ２８ひいては第１及び第２の羽根車２１、２２の駆動を制御し、一時保持装置制御部７６は、ドライバを介して一時保持装置駆動モータ４８ひいては第３及び第４の羽根車４１、４２を制御し、箱供給装置制御部７７は、ドライバを介して箱供給装置駆動モータ６８ひいてはローラーコンベア６５を制御する。記憶部７２には所定の制御プログラムが記憶されていて、制御部７１がこれらの制御プログラムを読み出して実行することにより、箱詰め装置１００の動作が制御される。物品移送装置制御部７４、投下装置制御部７５、一時保持装置制御部７６、及び箱供給装置制御部７７は、このように制御プログラムが実行されることにより実現される機能である。物品通過センサ１２より出力された物品通過信号は、物品移送装置制御部７４及び投下装置制御部７５に入力される。また、箱詰め位置検知センサ６６より出力された箱通過信号は、一時保持装置制御部７６及び箱供給装置制御部７７に入力される。
【００４５】
記憶部７２は、上述の所定の制御プログラム、及び図示しない入力装置から制御装置４に入力されたベルトコンベア１の速度情報（後述するｒ１、及びｒ２）、及び待機時間（後述するＴ１）を記憶している。
【００４６】
なお、図中の矢印は信号の伝達方向を示す。
【００４７】
［動作例］
次に、箱詰め装置１００の動作例を説明する。
【００４８】
図４は、ベルトコンベア１の制御を示すフローチャートであって、ベルトコンベア１の動作例を示したものである。
【００４９】
図５は、ベルトコンベア１の動作を示すタイムチャートである。
【００５０】
まず、運転を開始する前に、図示しない入力装置から制御装置４の制御部７１に、運転パラメータとして、後述するベルトコンベア１の速度情報（後述するｒ１、及びｒ２）、及び待機時間（後述するＴ１）が入力される。制御部７１は、これらの運転パラメータを記憶部７２に記憶する。これにより、これらの運転パラメータが制御装置４に設定される。
【００５１】
そして、投下装置制御部７５は、初期状態において、図１に示すように、第１及び第２の羽根車２１、２２のそれぞれの何れか１の羽根が実質的に水平に並ぶ基準角度位置に、第１及び第２の羽根車２１、２２の何れか１の羽根をそれぞれ停止させる。
【００５２】
「基準角度位置」は、平面視における回転軸２３に垂直な方向において、第１及び第２の羽根車２１、２２のそれぞれの何れか１の羽根が実質的に水平に並ぶ角度位置である。具体的には、基準角度位置とは、平面視における回転軸２３に垂直な方向において、第１及び第２の羽根車２１、２２のそれぞれの何れか１の羽根が水平に並ぶ角度位置に対して、上方又は下方に０度〜２５度回転させた回転角度位置である。
【００５３】
また、一時保持装置制御部７６は、初期状態において、第３及び第４の羽根車４１、４２のそれぞれの何れか１の羽根が実質的に水平に並ぶ基準角度位置に、第３及び第４の羽根車４１、４２の何れか１の羽根をそれぞれ停止させる。
【００５４】
更に、箱供給装置制御部７７は、ローラーコンベア６５を起動し、上方に開口した物品が収納されていない箱Ｂ１を搬送し、箱詰め位置検知センサ６６が箱を検知したとき、ローラーコンベア６５を停止させ、箱Ｂ１を箱詰め位置Ｐに位置させる。
【００５５】
以下、本動作例においては、初期状態において、第１及び第２の羽根車２１、２２のある一対の羽根（当該一対の羽根）２４、２４を基準角度位置に位置させ、第３及び第４の羽根車４１、４２のある一対の羽根２４、２４を基準角度位置に位置させたものとして述べる。
【００５６】
次に、ベルトコンベア１が起動されて、物品移送装置制御部７４は、搬送ベルト１８を速度Ｖ１まで加速させる（Ｓ１００）。そして、ベルトコンベア１の上流側端に隣り合って配置された図示しないベルトコンベアからベルトコンベア１上に所定の時間間隔で物品が移送される。そして、ベルトコンベア１は、その下流側端部（末端）から物品Ａ１を投下装置２０に移送（送出）する。この物品Ａ１は、ベルトコンベア１の下流側端部を通過したとき、物品通過センサ１２によって検知され（Ｓ１０１）（図１参照）、羽根２４、２４上に初速が速度Ｖ１の速度で移送される。そして、物品Ａ１は、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の平滑な羽根２４、２４上を摩擦によって速度を減じながら滑って移動し、エンドプレート２７に衝突して停止する。したがって、物品Ａ１の停止位置は、エンドプレート２７によって規定される。また、速度Ｖ１は、物品Ａ１が、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の平滑な羽根２４、２４上を滑って移動し、エンドプレート２７に衝突して停止するような速度に設定される。具体的には、速度Ｖ１は、例えば、ベルトコンベア１から第１羽根車２１及び第２羽根車２２の羽根２４、２４に移送された物品Ａ１が、エンドプレート２７に衝突して跳ね返され、物品Ａの姿勢が大きく乱れることないように設定される。
【００５７】
次に、物品移送装置制御部７４は、物品通過センサ１２が物品Ａ１を検知してからＴ１時間待機する（Ｓ１０２）。Ｔ１は、物品通過センサ１２が物品Ａを検知してから、物品Ａ２の上流側端がベルトコンベア１の下流側端を通過するまでの時間に基づいて設定される時間である。この時間は、計算、実験、シミュレーション等に基づいて決定される。
【００５８】
次に、物品移送装置制御部７４は、搬送ベルト１８を速度Ｖ２に減速する（Ｓ１０３）。そして、物品Ａ１の次にベルトコンベア１によって搬送された物品Ａ２は、ベルトコンベア１の下流側端部を通過したとき、物品通過センサ１２によって検知され（Ｓ１０４）（図７参照）、初速が速度Ｖ２の速度で羽根２４、２４上に移送される。そして、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の羽根２４、２４に移送された物品Ａ２は、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の平滑な羽根２４、２４上を摩擦によって速度を減じながら滑って移動し、物品Ａ１の上流側の隣接する位置で停止する。
【００５９】
速度Ｖ２は、速度Ｖ１よりも小さく設定される。速度Ｖ２は、例えば、速度Ｖ２の初速でベルトコンベア１から投下装置２０に移送されて、その後、摩擦によって速度を減じながら滑って移動する物品Ａ２が、物品Ａ１に隣り合う位置に達した時点において速度が０又は０に近い値をとるように設定される。即ち、物品Ａ２が物品Ａ１に緩やかに衝突する、又は物品Ａ２が物品Ａ１に衝突せずに物品Ａ１の直前の位置で停止するように、速度Ｖ２が設定される。これら速度Ｖ１、Ｖ２は、計算、実験、シミュレーション等に基づいて決定される。そして、物品Ａ２が物品Ａ１に衝突したときは、上述のとおり、物品Ａ１はエンドプレート２７によって停止位置が規定されており、エンドプレート２７によって物品Ａ１の位置が保持される。即ち、このとき物品Ａ２も、物品Ａ１を介してエンドプレート２７によって停止位置が規定される。
【００６０】
これによって、羽根２４、２４上に、物品Ａ１及び物品Ａ２が、物品の移動方向に一列に並べられた状態となる。このように、第１羽根車２１及び第２羽根車２２の羽根の物品を載置する面は、平滑に形成されているので、ベルトコンベア１から投下装置２０に物品を移送することにより、物品を、第１及び第２の羽根車２１、２２の羽根の物品を載置する面上を滑って移動させ、一列に並べることができる。なお、物品Ａ１、Ａ２は、ベルトコンベア１の搬送路上を平面視において搬送方向と直交する方向にその長手方向を向けて搬送される。
【００６１】
次に、物品移送装置制御部７４は、物品通過センサ１２が物品Ａ２を検知してからＴ１時間待機する（Ｓ１０５）。そして、物品移送装置制御部７４は、再び、搬送ベルト１８を速度Ｖ１に加速されて動作する（Ｓ１００）。
【００６２】
一方、投下装置制御部７５は、物品通過センサ１２が検知した物品の数が２つに達したと判定し、第１及び第２の羽根車２１、２２の一対の羽根が下方に回転する方向（所定個別回転方向）に同一位相で同期して第１及び第２の羽根車２１、２２を１２０度回転させる。そして、第１及び第２の羽根車２１、２２の回転により、第１及び第２の羽根車２１、２２に支持されていた物品Ａ１、Ａ２は、下方に投下される（落下する）。そして、次の一対の羽根２５、２５が基準角度位置に位置される。
【００６３】
ここで、上記単位角度の１２０度は、３６０度を第１及び第２の羽根車２１、２２の一対の羽根の数、即ち３で除した角度である。これによって、第１及び第２の羽根車２１、２２が停止した状態では、第１及び第２の羽根車２１、２２の一対の羽根２４、２４、一対の羽根２５、２５、又は一対の羽根２６、２６の何れか一対の羽根が、それぞれ基準角度位置に位置し、移送装置１からこれら一対の羽根のいずれかの上に物品が移送される。
【００６４】
次に、一時保持装置４０は、投下装置２０から投下された物品Ａ１、Ａ２を第３及び第４の羽根車４１、４２の一対の羽根２４、２４によって受け止める。この時、上述した通り、羽根２４、２４は、基準角度位置に位置している。
【００６５】
そして、箱詰め位置検知センサ６６の信号に基づき、箱が箱詰め位置Ｐに位置していると判定すると、一時保持装置制御部７６は、第３及び第４の羽根車４１、４２の一対の羽根が下方に回転する方向に同一位相で同期して第３及び第４の羽根車４１、４２を１２０度回転させる。ここで、「同一位相で回転する」とは、第３及び第４の羽根車４１、４２は、それぞれの回転軸２３、２３同士の中心面に対して鏡像対称になるように回転することを意味する。なお、投下装置２０の第１及び第２の羽根車２１、２２も同一位相で回転し、それぞれの回転軸２３、２３同士の中心面に対して鏡像対称になるように回転する。そして、次の一対の羽根２５、２５が基準角度位置に位置される。
【００６６】
そして、第３及び第４の羽根車４１、４２の回転により、第３及び第４の羽根車４１、４２に支持されていた物品Ａ１、Ａ２は、下方に投下され、一時保持装置４０の下方に位置した箱Ｂ１に投入される。
【００６７】
一方、以下に述べる箱詰完了箱と空箱との交換等により箱Ｂ１が箱詰め位置Ｐに位置されていない場合には、一時保持装置制御部７６は、箱が箱詰め位置Ｐに位置していないと判定する。この場合、一時保持装置制御部７６は、箱が箱詰め位置Ｐに位置するまで、第３及び第４の羽根車４１、４２を回転させない。この状態においても、ベルトコンベア１は、上述したとおり、物品Ａ３、Ａ４を投下装置２０に移送し、投下装置２０は移送された物品Ａ３、Ａ４を一時保持装置４０に投下する。従って、更に投下された物品Ａ３、Ａ４は、物品Ａ１、Ａ２の上に積み上げられる。そして、やがて、ローラーコンベア６５が箱Ｂ１を箱詰め位置Ｐに位置させると、一時保持装置制御部７６は、箱が箱詰め位置Ｐに位置していると判定し、物品Ａ１〜Ａ４を下方に投下する。これにより物品Ａ１〜Ａ４は、一時保持装置４０の下方に位置させた箱Ｂ１に投入される。これによって、箱供給装置３が、物品が所定数詰められ箱詰めが完了した箱と空箱とを交換している間、ベルトコンベア１を停止させることなく物品をベルトコンベア１から投下装置２０に移送することができ、箱詰め装置１００の処理能力を向上させることができる。
【００６８】
上記動作が繰り返され、箱Ｂ１に、一段毎に並べられた２つの物品が６段積層されて１２個の物品が詰められると、箱供給装置制御部７７が、ローラーコンベア６５を動作させて、新たな箱Ｂ２を箱詰め位置Ｐに位置させる。
以上に説明したように、本実施の形態に係る箱詰め装置１００によれば、物品移送装置制御部７４は、投下装置２０の第１及び第２の羽根車２１、２２の羽根２４、２５、２６上に物品Ａ１、Ａ２が移動方向に並ぶようにベルトコンベア１の搬送速度を、物品Ａ１、Ａ２が並ぶ順番に応じた速度Ｖ１、Ｖ２に順次低下させるので、ベルトコンベア１で搬送された物品Ａ１、Ａ２を第１及び第２の羽根車２１、２２の羽根２４、２５、２６上に並べるようにして移送することができる。そして、移送装置は、ベルトコンベア１と物品移送装置制御部７４とを備えていれば足りるので、当該移送装置の構成を簡素化することができる。
【００６９】
また、第１及び第２の羽根車２１、２２には、エンドプレート２７が設けられているので、移送装置から第１及び第２の羽根車２１、２２の羽根２４、２５、２６上に移送されたそれぞれの物品の停止位置を規定することができるので、物品Ａ１、Ａ２の搬送速度をラフに制御しても第１及び第２の羽根車２１、２２の羽根２４、２５、２６上に物品Ａ１、Ａ２を移動方向に並べることができる。そのために、搬送速度の制御が容易になる。
【００７０】
なお、上記では、「物品移送装置」の「搬送器」としてベルトコンベア１を例示したが、「搬送器」は、これには限られず、例えば、ローラーコンベア等で構成してもよい。
【００７１】
また、上記では、図５に示すように、搬送ベルト１８をＶ１又はＶ２に加速又は減速した後、再びＶ２に減速又はＶ１に加速するまでは、搬送ベルト１８は、Ｖ１又はＶ２の一定速度で駆動するように構成したものを例示したが、これには限られず、物品がベルトコンベア１から投下装置２０に移送される時点において、搬送ベルト１８の速度がＶ１又はＶ２であればよい。例えば、ベルトコンベア１によって搬送される物品の下流側端部がベルトコンベア１の下流側端部に達する直前までは、搬送ベルト１８をＶ１、Ｖ２よりも高速で駆動するよう構成してもよい。
【００７２】
また、上記では、ベルトコンベア１の下流側端と第１及び第２の羽根車２１、２２の上流側端とは、平面視において互いに隣り合うように配置されているものを例示したが、これには限定されず、ベルトコンベア１の下流側端と第１及び第２の羽根車２１、２２の上流側端との間に、例えば、シュートを介在させてもよい。
【００７３】
また、上記では、第１及び第２の羽根車２１、２２の回転軸２３、２３をベルトコンベア１の物品の搬送方向と平行に延びて配置したものを例示したが、これには限定されず、第１及び第２の羽根車２１、２２の回転軸２３、２３を物品の搬送方向と交差するように延びて配置してもよい。例えば、ベルトコンベア１の下流側端と第１及び第２の羽根車２１、２２の上流側端との間に、搬送方向を平面視略９０度変える略円弧状の搬送路を有するシュートを介在させ、第１及び第２の羽根車２１、２２の回転軸２３、２３が延びる方向とベルトコンベア１の物品の搬送方向とが直交するように配置してもよい。
【００７４】
また、上記では「投下装置」として羽根車を備えるものを例示したが、「投下装置」は、これには限定されず、物品載置部材を有し、この物品載置部材上に並べられた複数の物品を、当該物品載置部材を動かして下方に落下させるよう構成されたものであればよい。例えば、物品が載置される一対のプレートを有し、この一対のプレート上に並べられた複数の物品を、当該一対のプレートを側方にスライドさせたり下方に揺動させたりして下方に落下させるように構成してもよい。
【００７５】
また、一時保持装置４０を省略してもよい。
【００７６】
また、箱供給装置３を省略し、人手により箱Ｐを供給及び搬出するようにしてもよい。
【００７７】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の箱詰め装置は、物品を箱詰めする装置の投下構造に有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１  ベルトコンベア
２  箱詰め装置本体
３  箱供給装置
４  制御装置
１２  物品通過センサ
１５  物品移送装置駆動モータ
１６  主動ローラ
１７  従動ローラ
１８  搬送ベルト
２０  投下装置
２１  第１羽根車
２２  第２羽根車
２３  回転軸
２４  羽根
２５  羽根
２６  羽根
２７  エンドプレート
２８  投下装置駆動モータ
３６  アングル材
３６ａ  回転軸取付部
３６ｂ  羽根取付部
３７  ねじ
３８  ねじ
４０  一時保持装置
４１  第３羽根車
４２  第４羽根車
４８  一時保持装置駆動モータ
６０  支持フレーム
６１  脚部
６１ａ  第１脚部
６１ａａ  棒材
６１ａｂ  棒材
６１ａｃ  棒材
６１ｂ  第２脚部
６１ｂａ  棒材
６１ｂｂ  棒材
６１ｂｃ  棒材
６２  投下装置支持部
６２ａ  上流側支持板
６２ｂ  下流側支持板
６３  一時保持装置支持部
６３ａ  上流側支持板
６３ｂ  下流側支持板
６５  ローラーコンベア
６６  箱詰め位置検知センサ
６８  箱供給装置駆動モータ
７１  制御部
７２  記憶部
７４  物品移送装置制御部
７５  投下装置制御部
７６  一時保持装置制御部
７７  箱供給装置制御部
１００  箱詰め装置
【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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