(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品移送装置から移送された複数の物品を移送方向に並べて支持する物品支持部と、前記物品支持部で支持された前記複数の物品を落下させるように前記物品支持部を操作する落下操作手段とを有する物品整列投下装置と、
前記物品支持部の下方に配置され、前記物品支持部から落下された前記複数の物品を受ける第１羽根を有し、その回転軸が前記移送方向に対して直交方向に並べて配置された一対の第１羽根車と、前記第１羽根で受けた前記複数の物品を落下させるように前記一対の第１羽根車を互いに逆方向に回転させる第１回転手段とを有する第１羽根車装置と、
前記複数の物品を、前記物品支持部から前記第１羽根に落下させた後に前記第１羽根からその下方に位置する収容箱内に落下させるように、前記落下操作手段および前記第１回転手段を制御する制御部とを備え、
前記一対の第１羽根車のそれぞれの前記第１羽根が前記複数の物品を受ける回転位置にあるとき、前記第１羽根における前記複数の物品を受ける物品受面は、前記移送方向に対する平行方向の一方端部が他方端部よりも低くなるように傾斜しており、
前記物品受面の前記一方端部またはその近傍には、前記物品の移動を阻止するストッパが設けられている、箱詰め装置。
【請求項２】
前記物品整列投下装置は、前記物品移送装置から移送された複数の物品を移送方向に並べて支持する第２羽根を有する前記物品支持部としての一対の第２羽根車と、前記第２羽根で支持された前記複数の物品を落下させるように前記一対の第２羽根車を互いに逆方向に回転させる前記落下操作手段としての第２回転手段とを有する第２羽根車装置である、請求項１に記載の箱詰め装置。
【請求項３】
前記第１羽根車は、水平方向に延びる回転軸を有する軸部を有しており、
前記第１羽根は、前記回転軸に対して前記物品受面が傾斜するようにして前記軸部に取り付けられている、請求項１または２に記載の箱詰め装置。
【請求項４】
前記第１羽根車は、水平方向に対して傾斜する方向に延びる回転軸を有する軸部を有しており、
前記第１羽根は、前記回転軸に対して前記物品受面が平行になるようにして前記軸部に取り付けられている、請求項１または２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、箱詰め対象たる物品（たとえば、ポテトチップ、豆、飴などの内容物が袋詰め、或いは、箱詰めにされた商品等）を箱の内部に収容する、箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された従来の箱詰め装置は、包装体を搬送する包装体送りコンベアと、包装体送りコンベアによって順次送られてきた複数の包装体を並べて停止させる整列停止台と、整列停止台の下方の箱詰め位置に収容箱を供給する収容箱送りコンベアとを備えている。そして、この箱詰め装置を用いて包装体を箱詰めする際には、収容箱送りコンベアによって収容箱を箱詰め位置に供給し、その後、開放手段で整列停止台を開くことによって、整列停止台上に並べられた複数の包装体を収容箱内に落下させるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３２９１１２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の箱詰め装置では、箱詰め位置に収容箱を供給した後に、整列停止台を開くようにしていたので、収容箱が箱詰め位置に到達するまでは整列停止台を開くことができなかった。そのため、整列停止台の動作サイクルを高速化することができず、箱詰め処理能力を向上することが困難であった。
【０００５】
また、整列停止台上において物品の位置を規制する手段がなかったので、整列停止台上における複数の物品の位置が乱れるおそれがあり、その場合には、整列停止台から落下された包装体が収容箱の開口部に当たるなどによって、収容箱内における包装体の位置が大きく乱れるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、箱詰め処理能力を向上することができるとともに、収容箱内における物品の位置の乱れを防止することができる、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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の箱詰め装置は、物品移送装置から移送された複数の物品を移送方向に並べて支持する物品支持部と、前記物品支持部で支持された前記複数の物品を落下させるように前記物品支持部を操作する落下操作手段とを有する物品整列投下装置と、前記物品支持部の下方に配置され、前記物品支持部から落下された前記複数の物品を受ける第１羽根を有し、その回転軸が前記移送方向に対して直交方向に並べて配置された一対の第１羽根車と、前記第１羽根で受けた前記複数の物品を落下させるように前記一対の第１羽根車を互いに逆方向に回転させる第１回転手段とを有する第１羽根車装置と、前記複数の物品を、前記物品支持部から前記第１羽根に落下させた後に前記第１羽根からその下方に位置する収容箱内に落下させるように、前記落下操作手段および前記第１回転手段を制御する制御部とを備え、前記一対の第１羽根車のそれぞれの前記第１羽根が前記複数の物品を受ける回転位置にあるとき、前記第１羽根における前記複数の物品を受ける物品受面は、前記移送方向に対する平行方向の一方端部が他方端部よりも低くなるように傾斜しており、前記物品受面の前記一方端部またはその近傍には、前記物品の移動を阻止するストッパが設けられている。
【０００８】
この構成では、複数の物品を、物品支持部から第１羽根に落下させた後に、第１羽根から収容箱内に落下させるようにしているので、収容箱が第１羽根の下方の所定の箱詰め位置に到達するまで、複数の物品を第１羽根上で待機させることができる。したがって、収容箱の到達を待たずに物品支持部から物品を落下させることが可能であり、物品整列投下装置の動作サイクルを高速化して箱詰め処理能力を高めることができる。
【０００９】
また、第１羽根における物品受面は、物品の移送方向に対する平行方向の一方端部が他方端部よりも低くなるように傾斜しており、当該一方端部またはその近傍にはストッパが設けられているので、物品支持部から第１羽根に落下した物品を物品受面で弾ませながら一方端部側に移動させることができるとともに、当該物品の移動をストッパによって所定位置で阻止することができる。したがって、第１羽根上における物品の位置の乱れを、特別な装置を用いることなく簡単に防止することが可能であり、第１羽根から落下した物品が収容箱の開口部に当たるのを防止して、収容箱内における物品の位置の乱れを防止することができる。
【００１０】
前記物品整列投下装置は、前記物品移送装置から移送された複数の物品を移送方向に並べて支持する第２羽根を有する前記物品支持部としての一対の第２羽根車と、前記第２羽根で支持された前記複数の物品を落下させるように前記一対の第２羽根車を互いに逆方向に回転させる前記落下操作手段としての第２回転手段とを有する第２羽根車装置であってもよい。
【００１１】
この構成では、複数の物品が一対の第２羽根車の互いに逆方向の回転に伴って第２羽根の間から落下されるとともに、一対の第１羽根車の互いに逆方向の回転に伴って第１羽根の間から落下されるので、物品の姿勢を保持しながら当該物品を収容箱内に収容することができる。
【００１２】
前記第１羽根車は、水平方向に延びる回転軸を有する軸部を有しており、前記第１羽根は、前記回転軸に対して前記物品受面が傾斜するようにして前記軸部に取り付けられていてもよい。
【００１３】
この構成では、軸部の回転軸が水平方向に延びているにもかかわらず、複数の物品を受ける際には、物品受面を移送方向に対する平行方向の一方端部が他方端部よりも低くなるように傾斜させることができる。
【００１４】
前記第１羽根車は、水平方向に対して傾斜する方向に延びる回転軸を有する軸部を有しており、前記第１羽根は、前記回転軸に対して前記物品受面が平行になるようにして前記軸部に取り付けられていてもよい。
【００１５】
この構成は、軸部の回転軸を傾斜させることによって、複数の物品を受ける際に、物品受面を移送方向に対する平行方向の一方端部が他方端部よりも低くなるように傾斜させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、収容箱が所定の箱詰め位置に到達するまで、第１羽根上で物品を待機させることができるので、物品整列投下装置の動作サイクルを高速化して箱詰め処理能力を高めることができる。また、第１羽根上における物品の位置を、傾斜した物品受面とストッパとで規制することができるので、収容箱に対する物品の落下位置を規制することができ、収容箱内における物品の位置の乱れを防止することができる。さらに、第１羽根上における物品の位置を、特別な装置を用いることなく簡単に規制することができるので、安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は第１実施形態に係る箱詰め装置を示す斜視図である。
【図２】図２は第１実施形態に係る箱詰め装置を示す正面図である。
【図３】図３は第２羽根車装置（物品整列投下装置）の一部と第２ストッパの構成を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。
【図４】図４は第１羽根車装置の一部と第１ストッパの構成を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。
【図５】図５は第１実施形態に係る箱詰め装置の動作を示す工程図であり、（Ａ）は第２羽根車（物品支持部）で物品を支持した状態を示す正面図、（Ｂ）は第２羽根車（物品支持部）から落下された物品を第１羽根で受けた状態を示す正面図、（Ｃ）は第１羽根から落下された物品を収容箱内に収容した状態を示す正面図である。
【図６】図６は第２実施形態に係る箱詰め装置において、第２羽根車（物品支持部）から落下された物品を第１羽根で受けた状態を示す部分断面図である。
【図７】図７は第３実施形態に係る箱詰め装置において、第２羽根車（物品支持部）から落下された物品を第１羽根で受けた状態を示す部分断面図である。
【図８】図８は第４実施形態に係る箱詰め装置において、第２羽根車（物品支持部）から落下された物品を第１羽根で受けた状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る箱詰め装置１０は、物品搬送装置１２によって搬送されてきた箱詰め対象たる物品１４を、収容箱搬送装置１６によって搬送されてきた収容箱１８内に整列させて収容するものであり、本実施形態では、箱詰め装置１０、物品搬送装置１２および収容箱搬送装置１６が一体となって箱詰めシステム２０が構成されている。
【００２０】
物品１４は、ポテトチップ、豆、飴などの内容物が縦ピロー袋、横ピロー袋および給袋式袋等の包装材で包装された商品であり、箱詰め時の落下による衝撃によって製品が破損しないものが箱詰め対象とされている。
【００２１】
収容箱１８は、ダンボール等からなる外装箱であり、収容箱１８のサイズは、収容すべき物品１４のサイズ、数、収容態様等に応じて設計されている。本実施形態の収容箱１８は、合計１２個の物品１４を水平方向に２個並べて６段に積み重ねて収容するものであり、これら１２個の物品の全体サイズに合わせて収容箱１８のサイズが設計されている。また、収容箱１８には、蓋１８ａが設けられており、箱詰め時には、蓋１８ａが開かれることによって開口部が開放される。
【００２２】
［物品搬送装置の構成］
物品搬送装置１２は、図１に示すように、複数の物品１４を箱詰め装置１０に向けて順次搬送するものであり、本実施形態では、一般的な「ベルトコンベア」が物品搬送装置１２として用いられている。つまり、物品搬送装置１２は、駆動モータ２２によって駆動される主動ローラ２４と、主動ローラ２４に対して平行に配置された従動ローラ２６と、主動ローラ２４と従動ローラ２６との間に掛け渡された環状の搬送ベルト２８とを備えている。そして、箱詰めシステム２０においては、物品搬送装置１２が支持台（図示省略）によって所定の高さで水平に支持されており、搬送ベルト２８における物品１４の搬送方向の下流側端部近傍には、物品１４が通過したことを検知する物品検知センサ３０が設けられている。
【００２３】
なお、物品搬送装置１２は、単に物品１４を搬送するだけではなく、物品１４を支持する回転位置にある第２羽根６６上に物品１４を移送する「物品移送装置」としても機能する。このため、物品搬送装置１２は、第１羽根６６上を物品１４が慣性で前方に移動するような搬送速度で運転される。ここでは、物品１４の「移送方向」は、物品搬送装置１２における物品１４の「搬送方向」と一致する。以下の説明では、移送方向の前方を「前」といい、移送方向の後方を「後」という。したがって、以下の説明で用いる「前後方向」は「移送方向」と一致する。
【００２４】
［収容箱搬送装置の構成］
収容箱搬送装置１６は、図１に示すように、収容箱１８を箱詰め装置１０の下方に位置する箱詰め位置Ｐに向けて搬送するとともに、箱詰め位置Ｐにおいて停止させるものであり、本実施形態では、一般的な「ローラコンベア」が収容箱搬送装置１６として用いられている。つまり、収容箱搬送装置１６は、収容箱１８の搬送方向（以下、「収容箱搬送方向」という。）に間隔を隔てて互いに平行に配置された複数の搬送ローラ３２と、各搬送ローラ３２の両端部を回転自在に支持する支持枠３４と、各搬送ローラ３２に回転力を付与する回転機構（図示省略）とを備えている。そして、箱詰めシステム２０においては、収容箱搬送装置１６が箱詰め位置Ｐを通るようにして水平に配置されており、収容箱搬送装置１６における収容箱搬送方向の下流側端部またはその近傍には、収容箱１８が箱詰め位置Ｐに到達したことを検知する収容箱検知センサ３６が配置されている。本実施形態では、「物品１４の移送方向」と「収容箱搬送方向」とが一致しているため、物品搬送装置１２と収容箱搬送装置１６とを上下方向において対向させることが可能であり、箱詰めシステム２０をコンパクトに構成することができる。
【００２５】
［箱詰め装置の構成］
箱詰め装置１０は、図１および図２に示すように、フレーム４０と、「物品整列投下装置」としての第２羽根車装置（上段フラップ機構）４２と、第２ストッパ４４と、第１羽根車装置（下段フラップ機構）４６と、第１ストッパ４８と、制御部５０とを備えている。なお、以下では、説明の便宜上、「第１」および「第２」の記載にかかわらず、上段に位置する第２羽根車装置（上段フラップ機構）４２および第２ストッパ４４の構成を、下段に位置する第１羽根車装置（下段フラップ機構）４６および第１ストッパ４８の構成よりも先に説明する。
＜フレームの構成＞
フレーム４０は、図１および図２に示すように、箱詰め装置１０の骨格となる部分であり、脚部５２と、脚部５２に第２羽根車装置４２を取り付ける第２取付板５４と、脚部５２に第１羽根車装置４６を取り付ける第１取付板５６とを有している。脚部５２は、収容箱搬送装置１６の収容箱搬送方向に対して直交する方向の一方側において、前後方向に間隔を隔てて上下方向に延びて配置された２本の棒材５２ａと、収容箱搬送方向に対して直交する方向の他方側において、前後方向に間隔を隔てて上下方向に延びて配置された２本の棒材５２ｂとを有している。そして、前側に位置する２本の棒材５２ａおよび５２ｂ間に第２取付板５４および第１取付板５６が上下２段に架け渡されている。
【００２６】
＜第２羽根車装置（上段フラップ機構）の構成＞
「物品整列投下装置」としての第２羽根車装置４２は、図２に示すように、物品搬送装置１２（図１）から移送された複数（本実施形態では２個）の物品１４（図３（Ｂ））を移送方向（すなわち前後方向）に並べて支持する一対の「物品支持部」としての第２羽根車(second paddle wheel：第２フラップ回転体)６０と、一対の第２羽根車６０の第２羽根(second paddle：第２フラップ)６６で支持された複数の物品１４を落下（実質的には同時に落下）させるように一対の第２羽根車６０のそれぞれを互いに逆方向に回転させる「落下操作手段」としての第２回転手段６２とを有している。つまり、この第２羽根車装置４２は、複数の物品１４を並べて下方に投下する「物品整列投下装置」として機能する。
【００２７】
一対の第２羽根車６０のそれぞれは、図３に示すように、水平方向に延びる回転軸Ｌ１を有する軸部６４と、物品１４を支持する物品支持面Ｍを有し、軸部６４に対して周方向に間隔（本実施形態では１２０度間隔）を隔てて取り付けられた複数（本実施形態では３枚）の第２羽根６６とを備えている。ここで、「回転軸」とは、第２羽根車６０の回転中心を通る観念的な「軸線」を意味する用語であり、本実施形態では、軸部６４の回転中心を通る「軸線（図３中の一点鎖線）」が回転軸Ｌ１となっている。
【００２８】
軸部６４は、略６角形の断面形状を有する棒状部材であり、軸部６４の６つの側面のうちの１つおきに位置する３つの側面には、ねじ部材７２が螺合される複数（本実施形態では４個）のねじ穴（図示省略）が長手方向（すなわち回転軸Ｌ１の延びる方向）に間隔を隔てて形成されており、軸部６４の長手方向の前端部には、第２回転手段６２（図２）の出力軸８０ａまたは８０ｂが接続される入力軸６４ａが形成されている。そして、一対の第２羽根車６０のそれぞれの軸部６４が、回転軸Ｌ１どうしが平行になるようにして、移送方向（すなわち前後方向）に対して直交方向に並んで配置されており、各軸部６４の前端部が第２取付板５４（図１、図２）に対して回転自在に取り付けられている。２本の軸部６４間の間隔は、物品１４の幅（すなわち前後方向に対して直交する方向の長さ）よりも十分に長く設計されており、２本の軸部６４のそれぞれの長さは、２個の物品１４の全体の前後方向長さよりも十分に長く設計されている。したがって、物品搬送装置１２（図１）から移送された２個の物品１４を、移送方向から２本の軸部６４間に位置させることができる。そして、軸部６４には、複数（本実施形態では３つ）の第２羽根６６が回転軸Ｌ１に対して回転対称にかつ中央部から周辺部に延びるように取り付けられている。
【００２９】
３つの第２羽根６６のそれぞれは、図３に示すように、支持板６８と取付部材７０とを有している。支持板６８は、他の第２羽根車６０の支持板６８と協働して複数（本実施形態では２個）の物品１４（図３（Ｂ））を並べて支持する略長方形の板状部材であり、支持板６８の一方面が物品支持面Ｍとなっている。支持板６８の幅は、２本の軸部６４間の距離の２分の１よりも短く設計されており、長さは、軸部６４の長さとほぼ同じに設計されている。また、物品支持面Ｍは、物品搬送装置１２から移送された物品１４を適度に滑らせることができるように平滑に形成されている。したがって、２枚の支持板６８によって物品１４を支持する際には、２枚の支持板６８を２本の軸部６４の間に水平方向に並べて配置することが可能であり、物品搬送装置１２から移送された２個の物品１４を、２枚の支持板６８によって移送方向（すなわち前後方向）に並べて支持することができる。
【００３０】
取付部材７０は、支持板６８を軸部６４に取り付けるための断面略Ｌ状の棒状部材であり、支持板６８に取り付けられる支持板側取付片７０ａと、軸部６４に取り付けられる軸部側取付片７０ｂとを有している。また、軸部側取付片７０ｂには、ねじ部材７２が挿通される複数（本実施形態では４個）の貫通孔（図示省略）が形成されている。そして、支持板側取付片７０ａが支持板６８に対して溶接等によって接合されており、軸部側取付片７０ｂが軸部６４に対して４個のねじ部材７２によって接合されている。
【００３１】
支持板側取付片７０ａおよび軸部側取付片７０ｂのそれぞれの長さは、支持板６８を軸部６４に対して全長に亘ってほぼ均一な強度で取り付けるために、支持板６８および軸部６４の長さとほぼ同じに設計されており、支持板側取付片７０ａの幅は、溶接等による接合強度を十分に確保できるように設計されている。また、軸部側取付片７０ｂの幅は、全長に亘って均一に設計されている。
【００３２】
なお、本実施形態では、支持板６８および取付部材７０を独立した部品として別々に形成しているが、これらを１つの部品として一体的に形成してもよい。
【００３３】
第２回転手段６２は、図２に示すように、一対の第２羽根車６０のそれぞれの入力軸６４ａ（図３）に接続される２つの出力軸８０ａ，８０ｂと、モータ軸８２ａを有する駆動モータ８２と、モータ軸８２ａに取り付けられた主動ギア８４ａおよび主動プーリ８６ａと、一方の出力軸８０ａに取り付けられた従動ギア８４ｂと、他方の出力軸８０ｂに取り付けられた従動プーリ８６ｂと、主動プーリ８６ａと従動プーリ８６ｂとの間に掛け渡されたベルト８８とを有している。主動ギア８４ａの歯数と従動ギア８４ｂの歯数とは同じ（１：１）に設計されており、主動プーリ８６ａの直径と従動プーリ８６ｂの直径とは同じ（１：１）に設計されている。したがって、駆動モータ８２を駆動して主動ギア８４ａおよび主動プーリ８６ａを回転させると、従動ギア８４ｂおよび従動プーリ８６ｂは、主動ギア８４ａおよび主動プーリ８６ａの回転速度と同じ回転速度で互いに逆方向に回転され、出力軸８０ａ，８０ｂおよびこれらに接続された２つの入力軸６４ａは、当該回転速度で互いに逆方向に回転される。
【００３４】
モータ軸８２ａの回転方向および回転角度は、駆動モータ８２に電気的に接続された制御部５０によって制御可能であり、第２羽根６６から物品１４を落下させる際には、物品支持面Ｍが物品１４を支持する位置から下方へ向けて１２０度回転するようにモータ軸８２ａの回転方向および回転角度が制御される。つまり、一対の第２羽根車６０は、互いに逆方向であって物品１４を落下させる方向に、３６０度を第２羽根６６の数で除した角度毎に停止させられながら、互いに同期して回転される。なお、第２羽根車６０の停止位置、すなわち、第２羽根６６が物品１４を支持する「回転位置」は、平面視における回転軸Ｌ１に垂直な方向において第２羽根６６が実質的に水平になる回転角度位置である。
【００３５】
＜第２ストッパの構成＞
第２ストッパ４４は、図３に示すように、物品搬送装置１２から移送された物品１４を２枚の支持板６８上に確実に停止させる円板状の部材であり、第２ストッパ４４の中央部には、軸部６４の入力軸６４ａが挿通される貫通孔４４ａ（図３（Ａ））が形成されている。そして、２つの第２ストッパ４４のそれぞれが、ねじ止め、かしめ、溶接等の適宜な接合手段によって、一対の第２羽根車６０のそれぞれの前端部に接合されている。なお、第２ストッパ４４の形状は、特に限定されるものではなく、三角板状や六角板状であってもよい。また、本実施形態では、３つの物品支持面Ｍの全てに対して１つの第２ストッパ４４を取り付けるようにしているが、３つの物品支持面Ｍのそれぞれに対して３つの第２ストッパ（図示省略）を個別に取り付けるようにしてもよい。
【００３６】
＜第１羽根車装置（下段フラップ機構）の構成＞
第１羽根車装置４６は、図２および図４に示すように、「物品支持部」としての第２羽根車６０の下方に配置された一対の第１羽根車(first paddle wheel：第１フラップ回転体)９０と、第１羽根９６で受けた複数の物品１４を同時に落下させるように一対の第１羽根車９０のそれぞれを互いに逆方向に回転させる第１回転手段９２（図２）とを有している。
【００３７】
一対の第１羽根車９０のそれぞれは、図４に示すように、水平方向に延びる回転軸Ｌ２を有する軸部９４と、第２羽根６６から落下された複数（本実施形態では２個）の物品１４を受ける物品受面Ｎを有し、軸部９４に対して周方向に間隔（本実施形態では１２０度間隔）を隔てて取り付けられた複数（本実施形態では３枚）の第１羽根(first paddle：第２フラップ)９６とを備えている。
【００３８】
軸部９４は、略６角形の断面形状を有する棒状部材であり、軸部９４の６つの側面のうちの１つおきに位置する３つの側面には、ねじ部材１０２が螺合される複数（本実施形態では４個）のねじ穴（図示省略）が長手方向（すなわち回転軸Ｌ２の延びる方向）に間隔を隔てて形成されており、軸部９４の長手方向の前端部には、第１回転手段９２（図２）の出力軸８０ａまたは８０ｂが接続される入力軸９４ａが形成されている。そして、一対の第１羽根車９０のそれぞれの軸部９４が、回転軸Ｌ２どうしが平行になるようにして、移送方向（すなわち前後方向）に対して直交方向に並んで配置されており、各軸部９４の前端部が第１取付板５６（図１、図２）に対して回転自在に取り付けられている。２本の軸部９４間の間隔は、物品１４の幅よりも十分に長く設計されており、２本の軸部９４のそれぞれの長さは、２個の物品１４の全体の前後方向長さよりも十分に長く設計されている。したがって、第２羽根車６０の第２羽根６６から落下された２個の物品１４を、一対の第１羽根車９０の２本の軸部９４間に収容することができる。そして、軸部９４には、複数（本実施形態では３つ）の第１羽根９６が回転軸Ｌ２に対して回転対称にかつ中央部から周辺部に延びるように取り付けられている。
【００３９】
３つの第１羽根９６のそれぞれは、図４に示すように、回転軸Ｌ２に対して物品受面Ｎが傾斜するようにして軸部９４に取り付けられたものであり、受板９８と取付部材１００とを有している。受板９８は、他の第１羽根車９０の受板９８と協働して複数（本実施形態では２個）の物品１４（図４（Ｂ））を受ける略長方形の板状部材であり、受板９８の一方面が物品受面Ｎとなっている。受板９８の幅は、２本の軸部９４間の距離の２分の１よりも短く設計されており、長さは、軸部９４の長さとほぼ同じに設計されている。したがって、受板９８によって物品１４を受ける際には、２枚の受板９８を２本の軸部９４の間に並べて配置することが可能であり、第２羽根６６から落下された２個の物品１４を、２枚の受板９８によってほぼ均等に受けることができる。
【００４０】
取付部材１００は、受板９８を軸部９４に取り付けるための断面略Ｌ状の棒状部材であり、受板９８に取り付けられる受板側取付片１００ａと、軸部９４に取り付けられる軸部側取付片１００ｂとを有している。また、軸部側取付片１００ｂには、ねじ部材１０２が挿通される複数（本実施形態では４個）の貫通孔（図示省略）が形成されている。そして、受板側取付片１００ａが受板９８に対して溶接等によって接合されており、軸部側取付片１００ｂが軸部９４に対して４個のねじ部材１０２によって接合されている。
【００４１】
受板側取付片１００ａおよび軸部側取付片１００ｂのそれぞれの長さは、受板９８を軸部９４に対して全長に亘ってほぼ均一な強度で取り付けるために、受板９８および軸部９４の長さとほぼ同じに設計されており、受板側取付片１００ａの幅は、溶接等による接合強度を十分に確保できるように設計されている。また、軸部側取付片１００ｂの幅は、後端側から先端側に向けて徐々に広くなっており、これにより、軸部９４の回転軸Ｌ２から受板９８の物品受面Ｎまでの距離が第１羽根車９０の後端側から先端側に向けて徐々に長くなっている。したがって、２枚の受板９８の側端縁どうしを対向させて２個の物品１４を受ける際には、物品受面Ｎを移送方向に対する平行方向（すなわち前後方向）の一方端部（本実施形態では先端部）が他方端部（本実施形態では後端部）よりも低くなるように傾斜させることができ、物品受面Ｎ上に落下した物品１４を物品受面Ｎで弾ませて前方へ移動させることができる。
【００４２】
なお、回転軸Ｌ２に対する物品受面Ｎの傾斜角度α（図４（Ｂ））は、特に限定されるものではないが、２個の物品１４の整列状態を乱すことなく、これらを効率よく前方に移動させるためには、５〜３０度の範囲内であることが望ましい。また、本実施形態では、受板９８および取付部材１００を独立した部品として別々に形成しているが、これらを１つの部品として一体的に形成してもよい。
【００４３】
第１回転手段９２は、第２回転手段６２と同様に構成されているので、第２回転手段６２の構成要素と対応する箇所には、当該構成要素と同じ参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
一対の第１羽根車９０は、互いに逆方向であって物品１４を落下させる方向に、３６０度を第１羽根９６の数（本実施形態では３）で除した角度毎に停止させられながら、互いに同期して回転される。第１羽根車９０の停止位置、すなわち、第１羽根９６が物品１４を受け取る「回転位置」は、平面視における回転軸Ｌ２に垂直な方向において第１羽根９６が実質的に水平になる回転角度位置である。なお、第２回転手段６２および第１回転手段９２の動作態様は、第２羽根車６０および第１羽根車９０のそれぞれの機能を有効に発揮させることができるように、制御部５０によって個別に最適化されている。
【００４５】
＜第１ストッパの構成＞
第１ストッパ４８は、図４に示すように、物品受面Ｎ上を前方へ移動してきた物品１４の移動を物品受面Ｎの前端部において阻止する円板状の部材であり、第１ストッパ４８の中央部には、軸部９４の入力軸９４ａが挿通される貫通孔４８ａ（図４（Ａ））が形成されている。そして、第１羽根９６が物品１４を受け取る回転角度位置（回転位置）は、２つの第１ストッパ４８のそれぞれが、ねじ止め、かしめ、溶接等の適宜の接合手段によって、一対の第１羽根車９０のそれぞれの前端部に接合されている。なお、第１ストッパ４８の形状は、特に限定されるものではなく、三角板状や六角板状であってもよい。また、３つの物品受面Ｎのそれぞれに対して３つの第１ストッパ（図示省略）を個別に取り付けるようにしてもよい。
【００４６】
＜制御部の構成＞
制御部５０（図１、図２）は、収容箱１８内に物品１４を箱詰めするために、箱詰めシステム２０（箱詰め装置１０を含む。）の動作を一括して制御するものであり、図示していないが、各種の演算処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、各種のデータまたはプログラムを記憶する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）と、各種の条件を入力する入力装置とを備えており、これらの装置がケース５０ａ内に収容されている。そして、物品検知センサ３０、収容箱検知センサ３６、第２回転手段６２および第１回転手段９２のそれぞれの駆動モータ８２等が電気配線（図示省略）を介して制御部５０に電気的に接続されている。
【００４７】
［箱詰め装置の動作］
以下には、制御部５０による箱詰め装置１０の箱詰め動作について説明する。制御部５０の開始スイッチを「ＯＮ」にすることによって箱詰め動作が開始されると、まず、図５（Ａ）に示すように、物品搬送装置１２（図１）から箱詰め装置１０に対して複数の物品１４が順次供給され、２個の物品１４が第２羽根車装置４２における一対の第２羽根車６０のそれぞれの第２羽根６６（物品支持面Ｍ）で移送方向に並べて支持される。このとき、箱詰め装置１０に物品１４が供給されたことは、物品検知センサ３０（図１）によって検知される。
【００４８】
物品搬送装置１２（図１）から箱詰め装置１０に２個の物品１４が連続して供給されると、図５（Ｂ）に示すように、制御部５０は、第２回転手段６２を駆動し、一対の第２羽根車６０を互いに逆方向に回転させて２個の物品１４をこれらの間から同時に落下させる。第１羽根車９０の物品受面Ｎに２個の物品１４が落下されると、これら２個の物品１４は、後端部から前端部に向けて低くなった物品受面Ｎ（図４（Ｂ））で弾んで前方に移動し、後方への不所望な移動が防止される。物品受面Ｎを前方に移動した物品１４は、第１ストッパ４８によってそれ以上の移動が阻止されるので、物品１４は、物品受面Ｎにおける落下地点と第１ストッパ４８との間に確実に位置決めされることになる。
【００４９】
また、以上の工程と並行して、収容箱搬送装置１６によって収容箱１８が箱詰め位置Ｐに向けて搬送され、収容箱１８が箱詰め位置Ｐに到達したことを収容箱検知センサ３６が検知したとき、収容箱搬送装置１６による収容箱１８の搬送動作が停止される。なお、収容箱１８の停止位置は、収容箱１８の前端面に当接される停止ストッパ（図示省略）によって規定されてもよい。
【００５０】
収容箱検知センサ３６が収容箱１８を検知すると、図５（Ｃ）に示すように、制御部５０は、第１回転手段９２を駆動し、一対の第１羽根車９０を互いに逆方向に回転させて２個の物品１４を同時に落下させる。本実施形態では、収容箱搬送装置１６における収容箱搬送方向の下流側端部またはその近傍に収容箱検知センサ３６が配置されているので、収容箱検知センサ３６は、収容箱１８の前端部を検知することになり、収容箱１８のサイズにばらつきが生じている場合でも、当該前端部を箱詰め位置Ｐにおいて正確に位置決めすることができる。したがって、物品１４が、物品受面Ｎにおける落下地点と第１ストッパ４８との間に確実に位置決めされることと相俟って、２個の物品１４を収容箱１８内の所定位置に安定的に落下させることができる。
【００５１】
物品１４の１段目の収容が完了すると、上記工程により、２段目から６段目の収容動作が実行され、６段目の収容動作が完了すると、満杯となった収容箱１８が収容箱搬送装置１６によって箱詰め位置Ｐから排出され、空の収容箱１８が箱詰め位置Ｐに供給される。空の収容箱１８が箱詰め位置Ｐに到達するまでは、制御部５０によって第１羽根車９０の動作が停止され、２個の物品１４が第１羽根９６の物品受面Ｎ上で待機される。したがって、この間でも第２羽根車装置４２の動作を停止させる必要がなく、箱詰め処理能力の低下を防止することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る箱詰め装置は、第１実施形態に係る箱詰め装置１０(図１、図２)の第１羽根車９０を図６に示す他の第１羽根車１１０に変更したものであり、他の部分は箱詰め装置１０と同様に構成されている。
【００５３】
第１羽根車１１０（図６）は、水平方向に対して傾斜する方向に延びる回転軸Ｌ３を有する軸部１１２と、物品受面Ｎを有し、軸部１１２に取り付けられた第１羽根１１４とを備えており、第１羽根１１４の物品受面Ｎと軸部１１２の回転軸Ｌ３とは互いに平行になっている。したがって、第２実施形態によれば、上述の第２羽根車６０(図３)と全く同じものを傾けて配置するだけで、第１羽根車１１０を構成することが可能であり、第１実施形態の第１羽根車９０と同様に、第１羽根１１４が物品１４を受ける回転位置にあるときには、第１羽根１１４における物品受面Ｎを、物品１４の移送方向に対する平行方向（すなわち前後方向）の一方端部（前端部）が他方端部（後端部）よりも低くなるように傾斜させることができる。
【００５４】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る箱詰め装置は、第１実施形態に係る箱詰め装置１０(図１、図２)の第１ストッパ４８を図７に示す他の第１ストッパ１２０に変更したものであり、他の部分は箱詰め装置１０と同様に構成されている。
【００５５】
第１ストッパ１２０（図７）は、第１羽根車９０から独立して、フレーム４０（図１、図２）に対して固定されている。したがって、第３実施形態によれば、物品１４を受けるときの物品受面Ｎの前端部（すなわち低い方の端部）に対応する位置にだけ、第１ストッパ１２０を設けることが可能であり、第１ストッパ１２０のサイズを小さくして、製造コストを低減することができる。
【００５６】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る箱詰め装置は、第１実施形態に係る箱詰め装置１０(図１、図２)の第１羽根車９０を図８に示す他の第１羽根車１３０に変更するとともに、第１ストッパ４８の位置を変更したものであり、他の部分は箱詰め装置１０と同様に構成されている。
【００５７】
第１羽根車１３０（図８）は、第１羽根１３２が物品１４を受ける回転位置にあるときに、物品受面Ｎが前方から後方へ向かうにつれて低くなるように傾斜するように構成されたものであり、第１ストッパ４８は、第１羽根車１３０の後端部に接合されている。つまり、上述の各実施形態に係る箱詰め装置が、物品受面Ｎ上に落下した物品１４を前方に移動させるものであるのに対し、第４実施形態に係る箱詰め装置は、当該物品１４を後方に移動させるものであり、収容箱１８の後端部を箱詰め位置Ｐにおいて正確に位置決めする場合に適する。
【００５８】
（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、「物品整列投下装置」として第２羽根車装置４２を用いているが、「物品整列投下装置」の構成は、「複数の物品１４を並べて下方に投下する機能」を有する限り特に限定されるものではなく、たとえば、２枚の開閉板（すなわち物品支持部）を駆動部（すなわち落下操作手段）で互いに離間する方向に移動させることによって、２枚の開閉板の間に物品投下口を確保するようにした装置が「物品整列投下装置」として用いられてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…  回転軸
Ｍ…  物品支持面
Ｎ…  物品受面
Ｐ…  箱詰め位置
１０…  箱詰め装置
１２…  物品搬送装置（物品移送装置）
１４…  物品
１６…  収容箱搬送装置
１８…  収容箱
２０…  箱詰めシステム
３０…  物品検知センサ
３６…  収容箱検知センサ
４２…  第２羽根車装置（物品整列投下装置）
４４…  第２ストッパ
４６…  第１羽根車装置
４８，１２０…  第１ストッパ
５０…  制御部
６０…  第２羽根車（物品支持部）
６２…  第２回転手段（落下操作手段）
６６…  第２羽根
８０ａ，８０ｂ…  出力軸
８２ａ…  モータ軸
８２…  駆動モータ
９０，１１０，１３０…  第１羽根車
９２…  第１回転手段
９４ａ…  入力軸
９４…  軸部
９６…  第１羽根
９８…  受板
１００ａ…  受板側取付片
１００ｂ…  軸部側取付片
１００…  取付部材
１０２…  ねじ部材
【図１】
0005425607.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005425607.tif 000008
【図８】
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