(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の缶類又はビン類等の品物を上下に２段積みして包装する２段積み包装装置において、
所定個数にグルーピングされた第１の品物グループをバケット内に収納して搬送する第１のコンベアと、
該第１のコンベアの側部に並設されて、所定個数にグルーピングされた第２の品物グループを搬送する第２のコンベアとをそなえ、
上記の第１及び第２の品物グループが互いに同期して搬送されるように構成されるとともに、
該第２のコンベアの下流端部が、該第２の品物グループの下面の高さを該第１の品物グループの上面の高さレベルまで上昇させうるように配置され、
該第２のコンベアの下流端部に、該第２のコンベア上の該第２の品物グループを、該第２の品物グループの側方に同期して搬送された該第１のコンベア上の該第１の品物グループの側へ案内して該第１の品物グループ上に積載するガイド部材がそなえられ、
該ガイド部材が、該第２のコンベアの搬送方向に沿って配設されるとともに、該第２のコンベアの搬送方向に対する最大傾斜角が、該第２の品物グループと該バケットとの間の隙間に基づいて求められる傾斜角となるように形成される傾斜ガイド部をそなえ、該第２のコンベアの搬送力を利用して該第２の品物グループを該第１の品物グループの側へ案内する
ことを特徴とする、２段積み包装装置。
【請求項２】
該ガイド部材が、該第２のコンベアの水平部分に設けられていることを特徴とする、請求項１記載の２段積み包装装置。
【請求項３】
平坦に折り畳まれたカートンを箱型化するカートン箱型化装置をさらにそなえ、
上記カートン箱型化装置が、上記の折り畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、該進退シリンダを進退制御するカム板と、該カートンの前面側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しうる支持部材とをそなえ、該カム板が、該進退シリンダを前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧させることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを箱型化するように構成されるとともに、該進退シリンダの該カートンの後面側の押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力に対抗するように該支持部材が該第２面部を支持するように構成される
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の２段積み包装装置。
【請求項４】
カートンマガジンからカートンを１枚ずつ取り出すカートンピックアップ装置をさらに備え、
上記ピックアップ装置が、
固定バーと、
該固定バーの軸端部に設けられたバキュームカップと、
該バキュームカップの移動軌跡がサイクロイド軌跡となるように該固定バーを駆動する駆動機構とが設けられて、
該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡がなすサイクロイド軌跡の一つの頂点部で該カートンを吸着して他の頂点部へ該カートンを搬送するように構成される
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の２段積み包装装置。
【請求項５】
該駆動機構が、固定された固定歯車と、
該固定歯車に噛合して該固定歯車の外周を公転する第１の回転歯車と、
該第１の回転歯車に噛合して該第１の回転歯車の自転に応じて自転するとともに該第１の回転歯車と一体に該固定歯車の外周を公転する第２の回転歯車とを備え、
該第２の回転歯車の軸に該固定バーが設けられて、
該第１の回転歯車と該第２の回転歯車とが同一ギヤ数に設定されるとともに、該固定歯車と該第１及び第２の回転歯車とのギヤ比が３：２に設定され、該バキュームカップの移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡となるように設定されて、
該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡がなす略三角形状の一つの頂点部で該カートンを吸着して略三角形状の他の頂点部へ該カートンを搬送する
ことを特徴とする、請求項４記載の２段積み包装装置。
【請求項６】
平坦に折り畳まれたカートンを箱型化するカートン箱型化装置であって、
上記の折り畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、
該進退シリンダを進退制御するカム板と、
該カートンの前面側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しうる支持部材とをそなえ、
該カム板が、該進退シリンダを前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧させることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを箱型化するように構成されるとともに、該進退シリンダの該カートンの後面側の押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力に対抗するように該支持部材が該第２面部を支持するように構成される
ことを特徴とする、カートン箱型化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、品物を包装する包装装置に関し、特に、複数の缶類又は瓶類等の品物を上下に２段積みして包装するための、２段積み包装装置，カートンピックアップ装置及びカートン箱型化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の缶類又は瓶類等の品物を上下に２段積みして包装（箱詰め）する場合には、２段積み包装装置（２段積みケーサともいう）を用いるが、この場合、図１１に示すように、まずコンベア８０上を搬送される品物（例えば、缶類又は瓶類等）１を所定個数毎にグルーピングして下段を構成する下段品物グループ１Ａを形成し、次いで、この下段品物グループ１Ａ上に中仕切板３Ａをセットし、この中仕切板３Ａ上に上段を構成する上段品物グループ１Ｂを積み込んで２段積品物グループ２を形成し、その後、この２段積品物グループ２を箱型化されたカートン１０内に充填し、箱成形し、糊付け，加圧して、製品とするようにしている。
【０００３】
このような品物の２段積みを行なう２段積み包装装置は、図１２に示すように、品物１を搬送するメインバケットコンベア８０と、メインバケットコンベア８０に品物１を充填する充填コンベア８１，８２と、メインバケットコンベア８０の側方に並設されるカートンコンベア８７とを備えて構成される。
ここで、メインバケットコンベア８０は、複数のバケット８０Ａを備えて構成されており、品物１がそれぞれのバケット８０Ａ内に充填されて搬送されるようになっている。つまり、メインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内には、最初に２段積みの下段を構成する下段品物グループ１Ａが充填され、この下段品物グループ１Ａ上に上段を構成する品物１が順次積み込まれて上段品物グループ１Ｂが形成され、これにより２段積品物グループ２が形成されるようになっている。
【０００４】
このため、メインバケットコンベア８０の側方には、複数の搬送路８１Ａを備える充填コンベア８１が並設されており、この充填コンベア８１の下流側がメインバケットコンベア８０の側方に接続されている。
そして、各搬送路８１Ａでは、品物１が１つずつ又は１列ずつ搬送され、これらの品物１は、複数の搬送路８１Ａのうち、メインバケットコンベア８０の上流側に接続された搬送路８１Ａから順にメインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内に直接充填され、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされて（即ち、所定の縦列数，横列数に集められて）、下段品物グループ１Ａが形成されるようになっている。なお、図１２中、矢印は搬送方向を示す。
【０００５】
この場合、充填コンベア８１のそれぞれの搬送路８１Ａから段階的に品物１が充填され、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされるようにしているため、このグルーピングの過程では、既にメインバケットコンベア８０上に充填されている品物１を押圧して移動させながら後続の品物１を充填していく必要があり、搬送路８１Ａにより搬送される品物１に大きな圧力を加える必要がある。
【０００６】
一方、メインバケットコンベア８０及び充填コンベア８１の側方には、複数の搬送路８２Ａを備える充填コンベア８２が並設されており、この充填コンベア８２の下流側が、メインバケットコンベア８０の側方に接続されている。なお、この充填コンベア８２は、充填コンベア８１のメインバケットコンベア８０への接続部分よりも下流側で、メインバケットコンベア８０の側方に接続されるようになっている。
【０００７】
そして、充填コンベア８１の場合と同様に、充填コンベア８２においても、各搬送路８２Ａでは、品物１が１つずつ又は１列ずつ搬送され、これらの品物１は、複数の搬送路８２Ａのうち、メインバケットコンベア８０の上流側に接続された搬送路８２Ａから順にメインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内に直接充填され、各バケット８０Ａ内に充填されている下段品物グループ１Ａ上で、所定個数毎にグルーピングされて（即ち、所定の縦列数，横列数に集められて）、上段品物グループ１Ｂが形成され、これにより、下段品物グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとからなる２段積品物グループ２が形成されるようになっている。
【０００８】
この場合にも、充填コンベア８２のそれぞれの搬送路８２Ａから段階的に品物１が充填され、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされるようにしているため、このグルーピングの過程では、既にメインバケットコンベア８０上に充填されている品物１を押圧して移動させながら後続の品物１を充填していく必要があり、搬送路８２Ａにより搬送される品物１には大きな圧力を加える必要がある。
【０００９】
ここで、上段を構成する品物１を充填する場合、下段品物グループ１Ａ上に中仕切板３Ａをセットし、この中仕切板３Ａ上に上段を構成する品物１を充填するようにしている。
このため、メインバケットコンベア８０の上流側であって、その上方には、中仕切板供給装置８５が配設されている。そして、中仕切板マガジン８４内に収納される中仕切板３Ａは、中仕切板供給装置８５によって１枚づつ取り出され、回転搬送されて、下段品物グループ１Ａ上にセットされるようになっている。
【００１０】
また、カートンコンベア８７は、メインバケットコンベア８０により搬送される２段積品物グループ２と同一の速度で箱型化されたカートン１０を搬送するものである。
このため、カートンコンベア８７の上流側であって、その上方には、カートンピックアップ装置９０が配設されている。そして、カートンマガジン８６に収納されたカートン１０は、カートンピックアップ装置９０によって１枚づつ取り出され、回転搬送される際に箱型化（ただし、１部開口状態とする）されて、カートンコンベア８６上にセットされるようになっている。このカートンピックアップ装置９０については、さらに後述する。
【００１１】
このようにしてカートンコンベア８７上にセットされ、カートンコンベア８７により搬送される箱型化されたカートン１０内には、メインバケットコンベア８０により同一速度で搬送される２段積品物グループ２が、プッシャ８３によって、図１２中、矢印で示す方向に押し込まれて充填される。その後、箱成形，糊付けを経て、加圧装置８８により加圧されて、製品とされる。
【００１２】
次に、カートンピックアップ装置９０について、図１３を参照しながら説明する。なお、図１３では、説明を分かり易くするため、カートンピックアップ装置９０として３組のバキュームカップを備えるものを模式的に示すこととしているが、これは、図１２に示す４組のバキュームカップを備えるものと同様に機能するものであり、本質的に相違するものではない。
【００１３】
このカートンピックアップ装置９０は、図１３に示すように、ロータリ方式のものであり、カートン１０のピックアップ及びセットアップを行なうものである。
このカートンピックアップ装置９０は、回転軸９５ａを中心に等速回転する架台９５と、この架台９５に等間隔に配設された３組のバキュームカップ９１，９２，９３とを備えて構成される。
【００１４】
ここで、バキュームカップ９１，９２，９３は、架台９５に対して回転自在に配設されており、架台９５が回転軸９５ａを中心に回転する際に、それぞれのバキュームカップ９１，９２，９３も架台９５への枢着点を中心に回転するようになっている。即ち、バキュームカップ９１，９２，９３は、架台９５の回転により回転軸９５ａ回りを公転しながら、それぞれの枢着点回りで自転するようになっている。
【００１５】
これらのバキュームカップ９１，９２，９３は、カートンマガジン８７内から取り出したカートン１０を、架台９５の回転軸９５ａの近傍を通過させながら（即ち、装置９０の内側を通って）箱型化しつつ回転搬送するようになっている。つまり、カートン１０は搬送される際に、架台９５の回転軸９５ａの近傍に配設された固定ガイドバー９９によって、その回転搬送を規制され、これにより、カートン１０が開口されて、箱型化され、その下方に配設されたカートンコンベア８７上にセットされるようになっている。
【００１６】
例えば、バキュームカップ９１によりカートン１０をピックアップし、カートンコンベア８７上にセットする場合について説明すると、まず、図１３（ａ）に示すように、バキュームカップ９１がカートンマガジン８７内に収納されるカートン１０の表面に吸着して、カートンマガジン８７内からカートン１０を取り出す。
【００１７】
この場合、バキュームカップ９３は、前段階で箱型化したカートン１０をカートンコンベア８７の搬送ラグ８７ａ間にセットする場合を示している。
次に、このようにして取り出されたカートン１０は、図１３（ｂ）に示すように、バキュームカップ９１に吸着された状態で、架台９５の回転軸９５ａの方向に向って回転搬送され、回転軸９５ａの近傍に配設された固定ガイドバー９９により、その搬送が規制されて、カートン１０が開口され、箱型化される。
【００１８】
そして、このように開口されて箱型化されたカートン１０は、さらに回転搬送され、図１３（ｃ）に示すように、カートンコンベア８７の搬送ラグ８７ａ間にセットされる。この場合、バキュームカップ９３はカートンマガジン８７内のカートン１０を吸着する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の２段積み包装装置では、品物１が複数の搬送路８１Ａ，８２Ａからメインバケットコンベア８０に直接充填されるようになっており、予め所定個数にグルーピングしているわけでなく、バラバラの状態でメインバケットコンベア８０へ充填されるため、メインバケットコンベア８０への充填時にメインバケットコンベア８０への搬入経路等に形成された隙間等に品物１が詰まり易いという不具合がある。
【００２０】
また、２段積品物グループ２の上段を構成する品物１は、充填コンベア８２の複数の搬送路８２Ａからメインバケットコンベア８０により搬送される下段品物グループ１Ａ上に直接充填するようにしており、また、充填しながら所定個数にグルーピングするようにしているため、この充填の際に品物１が倒れ易いという不具合がある。
【００２１】
また、充填コンベア８１，８２のそれぞれの搬送路８１Ａ，８２Ａから段階的に品物１を充填し、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングする際には、品物１を押しながら充填していくため、搬送路８１Ａ，８２Ａにより搬送される品物１には大きな圧力を加える必要がある。
特に、充填コンベア８２は、２段積品物グループ２の上段を構成する品物１を搬送する必要上、上昇傾斜となっているため、各品物１には一層大きな圧力が作用することになる。
【００２２】
また、充填コンベア８１，８２は、メインバケットコンベア８０の側方に並設し、しかも、それぞれ横並びの複数の搬送路８１Ａ，８２Ａを備えるようにしているため、装置が大がかりなものとなる。
また、カートンピックアップ装置９０では、固定ガイドバー９９のみによってカートン１０を開口させるようにしているため、確実にカートン１０を開口させることができない場合があり、特に、カートン１０の形状，材質によっては開口させることが困難となる不具合がある。
【００２３】
また、カートンピックアップ装置９０では、カートン１０を開口させるべく、カートン１０を架台９５の中心側（回転軸９５ａの方向）に向かって回転搬送するようにしているため、カートン１０の形状が大きくなると、その分、大きな装置とする必要が生じ、装置の大型化を招くとともに、装置の高速化が困難となる。
【００２４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定した操業を実現し、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なえるようにした、２段積み包装装置を提供すること、また、装置の小型化，高速化を図れるようにした、カートンピックアップ装置を提供すること、さらには、カートンの開口を確実に行なえるようにした、カートン箱型化装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の２段積み包装装置は、複数の缶類又はビン類等の品物を上下に２段積みして包装する２段積み包装装置において、所定個数にグルーピングされた第１の品物グループをバケット内に収納して搬送する第１のコンベアと、該第１のコンベアの側部に並設されて、所定個数にグルーピングされた第２の品物グループを搬送する第２のコンベアとをそなえ、上記の第１及び第２の品物グループが互いに同期して搬送されるように構成されるとともに、該第２のコンベアの下流端部が、該第２の品物グループの下面の高さを該第１の品物グループの上面の高さレベルまで上昇させうるように配置され、該第２のコンベアの下流端部に、該第２のコンベア上の該第２の品物グループを、該第２の品物グループの側方に同期して搬送された該第１のコンベア上の該第１の品物グループの側へ案内して該第１の品物グループ上に積載するガイド部材がそなえられ、該ガイド部材が、該第２のコンベアの搬送方向に沿って配設されるとともに、該第２のコンベアの搬送方向に対する最大傾斜角が、該第２の品物グループと該バケットとの間の隙間に基づいて求められる傾斜角となるように形成される傾斜ガイド部をそなえ、該第２のコンベアの搬送力を利用して該第２の品物グループを該第１の品物グループの側へ案内することを特徴としている。
【００２６】
このような構成により、第２のコンベアにより搬送される第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力により、ガイド部材に沿って案内され、第１のコンベアにより搬送される第１の品物グループ上に自然充填される。
請求項２記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項１記載の装置において、ガイド部材が、該第２のコンベアの水平部分に設けられていることを特徴としている。
【００２７】
このような構成により、第２の品物グループを第１の品物グループ上に自然充填する際に、第２の品物グループを構成する品物に自重が作用しなくなる。
請求項３記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項１又は２記載の装置において、平坦に折り畳まれたカートンを箱型化するカートン箱型化装置をさらにそなえ、上記カートン箱型化装置が、上記の折り畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、該進退シリンダを進退制御するカム板と、該カートンの前面側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しうる支持部材とをそなえ、該カム板が、該進退シリンダを前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧させることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを箱型化するように構成されるとともに、該進退シリンダの該カートンの後面側の押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力に対抗するように該支持部材が該第２面部を支持するように構成されることを特徴としている。
【００２８】
このような構成により、装置全体の小型化が図られ、装置の安定した操業を行なえるようになる。また、第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガイド部材に沿って案内され、第１の品物グループ上に自然充填される。また、カートンが装置の外側を通って、高速で搬送される。これにより、装置の小型化が図られる。また、進退シリンダと支持部材とにより、カートンが強制的に開口される。
【００２９】
請求項４記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、カートンマガジンからカートンを１枚ずつ取り出すカートンピックアップ装置をさらに備え、上記ピックアップ装置が、固定バーと、該固定バーの軸端部に設けられたバキュームカップと、該バキュームカップの移動軌跡がサイクロイド軌跡となるように該固定バーを駆動する駆動機構とが設けられて、該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡がなすサイクロイド軌跡の一つの頂点部で該カートンを吸着して他の頂点部へ該カートンを搬送するように構成されることを特徴としている。
【００３０】
このような構成により、固定バーの軸端部に設けられたバキュームカップに吸着されたカートンは、装置の外側を通って高速で搬送される。これにより、装置の小型化が図られる。
請求項５記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項４記載の装置において、該駆動機構が、固定された固定歯車と、該固定歯車に噛合して該固定歯車の外周を公転する第１の回転歯車と、該第１の回転歯車に噛合して該第１の回転歯車の自転に応じて自転するとともに該第１の回転歯車と一体に該固定歯車の外周を公転する第２の回転歯車とを備え、該第２の回転歯車の軸に該固定バーが設けられて、該第１の回転歯車と該第２の回転歯車とが同一ギヤ数に設定されるとともに、該固定歯車と該第１及び第２の回転歯車とのギヤ比が３：２に設定され、該バキュームカップの移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡となるように設定されて、該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡がなす略三角形状の一つの頂点部で該カートンを吸着して略三角形状の他の頂点部へ該カートンを搬送することを特徴としている。
【００３１】
このような構成により、装置の小型化が図られるとともに、カートンが装置の外側を通って略三角形状のサイクロイド軌跡の一つの頂点部から他の頂点部へ無駄なく、高速で搬送される。
請求項６記載の本発明のカートン箱型化装置は、平坦に折り畳まれたカートンを箱型化するカートン箱型化装置であって、上記の折り畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、該進退シリンダを進退制御するカム板と、該カートンの前面側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しうる支持部材とをそなえ、該カム板が、該進退シリンダを前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧させることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを箱型化するように構成されるとともに、該進退シリンダの該カートンの後面側の押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力に対抗するように該支持部材が該第２面部を支持するように構成されることを特徴としている。
【００３２】
このような構成により、カートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進退シリンダが進入することによりカートンの後面側が押圧され、これにより、カートンの前面側と後面側とが離接されて、カートンが強制的に、かつ確実に開口され、箱型化される。この際、箱型化に応じて第２面部に加わる変形力に対抗するように支持部材によって第２面部が支持される。
【００３３】
【発明の実施形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１〜図１０は、本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置，カートンピックアップ装置，カートン箱型化装置を示すものである。
本実施形態にかかる２段積み包装装置２は、複数の缶類又はビン類等の品物を上下に２段積みして包装する装置であり、図１に示すように、下段品物グループ（第１の品物グループ）１Ａを搬送する下段用搬送コンベア（第１のコンベア）４と、この下段用搬送コンベア４の側部に並設され、上段品物グループ（第２の品物グループ）１Ｂを搬送する上段用搬送コンベア（第２のコンベア）５と、箱型化されたカートン１０を搬送するカートンコンベア１２とを備えて構成される。
【００３４】
ここで、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５は、図２に示すように、共にバケットコンベアとして構成されており、これらの下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５の各バケットには、予め所定個数にグルーピングされた品物グループ１Ａ又は１Ｂが載せられて搬送されるようになっている。
このため、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５の上流側には、グルーピングユニット２が配設されており、このグルーピングユニット２で、品物１が所定個数にグルーピングされ、下段品物グループ１Ａ及び上段品物グループ１Ｂが形成されるようになっている。そして、下段品物グループ１Ａは下段用搬送コンベア４に、上段品物グループ１Ｂは上段用搬送コンベア５に、それぞれ移送されるようになっている。
【００３５】
なお、ここでは、１つのグルーピングユニット２によって、下段品物グループ１Ａ及び上段品物グループ１Ｂの双方を形成するようにしているが、下段品物グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとをそれぞれ別々のグルーピングユニットにより形成するようにしてもよい。
また、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５によって、下段品物グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとは互いに同期して搬送されるようになっている。この同期は、各コンベア４，５からカートンコンベア１２への充填箇所において行なわれればよいので、この充填箇所以外では、下段用搬送コンベア４と上段用搬送コンベア５との進行経路の相違（後述するが上段用搬送コンベア５が一部傾斜している点）から、図２に示すように、下段用搬送コンベア４のバケットと上段用搬送コンベア５のバケットとの間に位相ずれが生じることもある。なお、図２中、９はフライトバーである。
【００３６】
上段用搬送コンベア５は、図１に示すように、所定の傾斜角αで上方へ傾斜した部分を有するものとして構成されており、これにより、その下流側が所定の高さレベル、即ち、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂの下面の高さが下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上面の高さレベルに達するようになっている。
【００３７】
さらに、上段用搬送コンベア５の下流側の所定の高さレベルにされた水平部分（下流側高位部）５Ａには、２段積集積ガイドバー（ガイド部材）１５が取り付けられており、この２段積集積ガイドバー１５によって、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａの上部に案内され、上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａ上に２段積集積されて、２段積品物グループ１Ｃが形成されるようになっている。なお、この２段積集積ガイドバー１５については後述する。
【００３８】
このように上段品物グループ１Ｂを下段品物グループ１Ａの上部に充填する際には、予め下段品物グループ１Ａの上部には、中仕切板３Ａがセットされるようになっている。
このため、下段用搬送コンベア４の側方には、中仕切板供給装置３が配設されており、この中仕切板供給装置３から下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上部に中仕切板３Ａがセットされるようになっている。
【００３９】
一方、下段用搬送コンベア４の側方には、図１に示すように、カートンコンベア１２が並設されており、このカートンコンベア１２によって箱型化されたカートン１０が下段側搬送コンベア４により搬送される２段積品物グループ１Ｃと同速度で搬送されるようになっている。
また、このカートンコンベア１２の上流側には、図１には示さないがカートンピックアップ装置が配設されており、このカートンピックアップ装置によって、カートン１０が、カートンマガジン１１から１枚づつ取り出され、箱型化された後、カートンコンベア１２上にセットされるようになっている。なお、カートンコンベア１２及びカートンピックアップ装置の詳細については後述する。
【００４０】
そして、カートンコンベア１２により搬送される箱型化されたカートン１０内に、図２に示すように、下段側搬送コンベア４により搬送される２段積品物グループ２がプッシャ７により押し出されて充填される。
このようにして、箱型化されたカートン１０内に２段積品物グループ２が充填された後、図１に示すように、箱成形され、さらに糊付け，加圧されて、品物１の２段積み包装が完了する。
【００４１】
次に、本実施形態にかかる２段積み包装装置２に備えられる２段積集積ガイドバー１５について、図３，図４を参照しながら説明する。
本２段積み包装装置に備えられる２段積集積ガイドバー（ガイド部材）１５は、図３及び図４に示すように、上段用搬送コンベア５の上流側に位置し上段用搬送コンベア５の搬送方向と平行に向けられた平行ガイド部１５ａと、上段用搬送コンベア５の下流側に位置し上段用搬送コンベア５のの搬送方向と平行に向けられた平行ガイド部１５ｃと、これらの平行ガイド部１５ａ，１５ｃの相互間に設けられ、上段用搬送コンベア５の搬送方向に対して緩やかに傾斜した傾斜ガイド部１５ｂとを備えて構成される。なお、図３中、矢印は搬送方向を示している。
【００４２】
したがって、図３，図４（ａ）に示すように、平行ガイド部１５ａに案内されつつ上段用搬送コンベア５により搬送された上段品物グループ１Ｂは、図３に示すように、傾斜ガイド部１５ｂにより案内されて上段用搬送コンベア５で搬送されつつ側方の下段用搬送コンベア４上に移動するようになり、結局、図３，図４（ｂ）に示すように、平行ガイド部１５ｃに案内され、下段用搬送コンベア４の下段品物グループ１Ａ上に位置するようになる。
【００４３】
この２段積集積ガイドバー１５の傾斜ガイド部１５ｂは、図３に示すように、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上部にスムーズに自然充填されるように、平行ガイド部１５ａ，１５ｃに対して適正な傾斜角とすべく、その最大傾斜角が、次式の条件を満たす傾斜角θとなるように形成される。
【００４４】
この傾斜角θは、Ｎを搬送方向に対して直角方向に１列の缶本数、Ｄを缶径（ｍｍ）、ｂを傾斜ガイド部１５ｂに沿って案内される際に生じる缶とバケットと間の隙間（ｍｍ）として、次式により求められる。
θ≦ｃｏｓ−１〔（Ｎ×Ｄ＋ｂ）／（Ｎ×Ｄ＋Ｄ／２）〕
なお、図３では、傾斜ガイド部１５ｂは直線状に形成されており、その傾斜角は全て等しくなるように構成されているため、傾斜ガイド部１５ｂの全ての部分で、この条件を満たす必要がある。
【００４５】
本実施形態の２段積み包装装置に備えられる２段積集積ガイドバー１５は、上述のように構成されるため、本実施形態の２段積み包装装置による品物１の２段積集積は、以下のようにして行なわれる。
つまり、上段用搬送コンベア５により搬送されてきた上段品物グループ１Ｂは、上段用搬送コンベア５の下流端で、まず、図４（ａ）に示すように、２段積集積ガイドバー１５の平行ガイド部１５ａに沿って搬送され、この平行ガイド部１５ａに対して傾斜した傾斜ガイド部１５ｂまで搬送されてくると、上段用搬送コンベア５の搬送力により、この傾斜ガイド部１５ｂに沿って下段用搬送コンベア４側に徐々に案内され、図４（ｂ）に示すように、下段用搬送コンベア４上を同期して搬送され、その上部に中仕切板３が載せられた下段品物グループ１Ａ上に自然充填される。
【００４６】
したがって、上段品物グループ１Ｂが、上段用搬送コンベア５の搬送力を利用して、２段積集積ガイドバーに沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。
また、２段積集積ガイドバー１５により自然充填させるようにすれば、２段積み包装装置２を安価で、コンパクトな装置とすることができるという利点もある。
【００４７】
さらに、あらかじめ所定個数にグルーピングするようにしており、品物１を２段積みを行なう際に品物をグルーピングする必要がないため、品物１を２段積みする際に、品物１がコンベアの間に詰まったり、品物１が転倒したりすることがなく、確実に品物１の２段積みを行なうことができ、２段積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点もある。
【００４８】
また、２段積集積ガイドバー１５が上段用搬送コンベア５の水平部分５Ａに設けられているため、この上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが２段積集積ガイドバー１５により案内される際に、品物１に自重がかからないという利点がある。これにより、上段品物グループ１Ｂを下段品物グループ１Ａ上にスムーズに案内することができることになる。
【００４９】
なお、本実施形態にかかる２段積集積ガイドバー１５では、その傾斜ガイド部１５ｂを平行ガイド部１５ａに対して傾斜するように形成し、上面視で直線状に形成しているが、２段積集積ガイドバー１５の構成はこれに限られるものではなく、２段積集積ガイドバー１５の一部又は全部を上面視で曲線状になるように形成してもよく、この場合、曲線状の部分のうち、傾斜角が最大の部分が、上述の条件を満たすことが必要となる。
【００５０】
次に、本実施形態にかかるカートンピックアップ装置について、図５〜図９を参照しながら説明する。
まず、本カートンピックアップ装置３０によって、ピックアップされるカートン１０について説明すると、図５（ａ）は平坦に折り畳まれたカートン１０を模式的に示している。なお、カートン１０は図５（ａ）に示すような状態でカートンマガジン１１に収納されている。
【００５１】
このカートン１０は、その側部に複数のフラップ部１４を有し、その前面（カートンピックアップ装置３０に露出した面）側の箱型化すると上面となる面部（第１面部としての上面部）１０Ａには、その中央部に、１対の取手用穴１３，１３が形成されている。なお、ここでは、後面（前面の裏側に位置する面）側には取手用穴は形成されていない。また、図５（ａ）中、側面部１０Ａと隣接する下側の部分は正面部（第２面部）１０Ｂという。
【００５２】
なお、本カートンピックアップ装置３０によって、ピックアップされるカートン１０は、このような位置に取手用穴１３が形成されるものに限られず、図５（ｂ）に示すように、カートン１０の前面側に位置する上面部１０Ａに隣接したフラップ部１４，１４に、取手用穴１３，１３が形成されているものであってもよい。
【００５３】
本カートンピックアップ装置３０は、図６に示すように、回転歯車３７に固定された複数の固定バー３８と、これらの固定バー３８の両軸端部に取付部材３３，３４を介して配設され、カートン１０を吸着するバキュームカップ３１，３２とを備えて構成され、回転歯車３７を回転させて、固定バー３８を介して設けられたバキュームカップ３１，３２を移動させることにより、カートン１０をカートンマガジン１１から１枚ずつ取り出し、カートン１０を移動しながら開口させて箱型化し、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットするものである。
【００５４】
なお、図６では、カートン１０の移動過程を２点鎖線で示し、各過程のカートン１０に、それぞれ符号１０ａ〜１０ｊを付している。また、図６中、サイクロイド軌跡はバキュームカップの移動軌跡を示している。また、図６では、固定歯車３５，回転歯車３６，３７は、便宜上、１点鎖線で示している。
このように、本カートンピックアップ装置３０には、カートン１０をピックアップする機構と、カートン１０を開口させ、箱型化する機構とを備える。なお、このカートンピックアップ装置３０は、カートン１０を開口させ、箱型化する機構を備えるため、カートン箱型化装置としても機能するものである。
【００５５】
まず、本カートンピックアップ装置３０のカートン１０をピックアップする機構について説明する。
本カートンピックアップ装置３０のカートン１０をピックアップする機構としては、駆動機構として回転歯車３６，３７，固定歯車３５が備えられている。
このカートンピックアップ装置３０では、図６に示すように、カートン１０を吸着するバキュームカップ３１，３２を固定バー３８を介して取り付けた回転歯車（第２の回転歯車）３７が、図示しない歯車取付板を介して、この回転歯車３７と一体的に設けられた回転歯車（第１の回転歯車）３６に噛合しており、これらの回転歯車３７，３６は、いずれも、自転も公転もしないように固定された固定歯車３５に噛合している。
【００５６】
また、回転歯車３７，３６の回転軸は、固定歯車３５の回りをそれぞれ一定円を描いて公転するように、歯車取付板により規制されている。
したがって、回転歯車３７は、回転歯車３６の自転に応じて自転しながら、いずれも、固定歯車３５の外周を公転するようになっている。
これらの回転歯車３７と回転歯車３６とが同一ギヤ数に設定され、また、固定歯車３５と回転歯車３６とのギヤ比は３：２に設定されており、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡が、図８に示すように、略三角形状のサイクロイド軌跡となるように設定されている。そして、カートン１０が略三角形状のサイクロイド軌跡の外側を搬送されるようにしている。
【００５７】
本カートンピックアップ装置３０のピックアップ機構は、上述のように構成されるため、カートン１０の取り出し，搬送は、以下に示すようにして行なわれる。なお、ここでは、バキュームカップ３１によりカートン１０を取り出し，搬送する場合について説明する。
まず、回転歯車３６を自転〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させる。これにより、バキュームカップ３１を、その移動軌跡がなす略三角形状の１つの頂点部（カートンマガジン側の頂点部）に移動〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させて、この状態で、カートンマガジン１１内に収納されるカートン１０の上側面１０Ａを吸着する〔図７（ａ）参照〕。
【００５８】
このようにしてバキュームカップ３１でカートン１０を吸着して、カートンマガジン１１から取り出した後、図７（ｂ）に示すように、回転歯車３６を自転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させると、バキュームカップ３１は、その走行軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡を描くように移動し、カートン１０は開口されて箱型化される。なお、カートン１０を開口させて箱型化させる機構については後述する。
【００５９】
さらに、図７（ｂ）から図７（ｃ）に示すように、回転歯車３６を自転〔図７（ｂ），  （ｃ）中、矢印で示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図７（ｂ），  （ｃ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７（ｂ），  （ｃ）中、矢印で示す〕させると、バキュームカップ３１は、その移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡を描くように移動〔図７（ｂ），  （ｃ）中、矢印で示す〕しながら、図７（ｃ）に示すように、その略三角形状の他の頂点部（カートンコンベア側の頂点部）にきて、カートン１０をカートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットする。
【００６０】
したがって、本カートンピックアップ装置３０によれば、カートン１０を吸着したバキュームカップ８１が略三角形状のサイクロイド軌跡上を移動し、カートン１０はカートンピックアップ装置３０の外側を通って搬送されるため、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。
次に、本カートンピックアップ装置３０のカートン１０を開口させて箱型化する機構（本発明のカートン箱型化装置）について説明する。
【００６１】
本カートンピックアップ装置３０は、図９（ａ）に示すように、カートン１０を開口させて箱型化する機構（本発明のカートン箱型化装置）として、進退シリンダ５３ａを備えるカートン開口用突き押し装置５３と、カートン形状保持ガイドとしてのローラガイド（支持部材）５２と、これらのカートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａの進退を制御するカム板（制御手段）５４とを備える。
【００６２】
ここで、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａは、前進した状態で、平坦に折り畳まれたカートン１０に形成された取手用穴１３の内部に進入しうるようになっている。なお、このカートン開口用突き押し装置５３は、固定バー３８の両端側にそれぞれ設けられている。
また、ローラガイド５２は、カートン１０が開口しやすくするためのものであり、起点ローラ５２ｂ，先端ローラ５２ａを備えて構成される。なお、図９（ａ）では、ローラガイド５２の起点ローラ５２ｂ，先端ローラ５２ａの各工程軌跡図を２点鎖線で示している。
【００６３】
このうち、起点ローラ５２ｂは、後述するようにカム板５４のローラガイド用カム溝５５に当接するようになっている。一方、先端ローラ５２ａは、バキュームカップ３１，３２によりカートン１０の上側面１０Ａを吸着し、回転搬送しながら、カートン１０を開口させる際に、カートン１０の前面側に位置して側面部１０Ａと隣接した正面部１０Ｂに当接するようになっている。なお、このようなローラガイド５２も、バキュームカップ３１，３２と同様に、固定バー３８の両端側にそれぞれ設けられている。
【００６４】
また、カム板５４は、図９（ｂ）に示すように、接続軸５８を介して、回転歯車３７に接続されており、回転歯車３７が固定歯車３５の外周を公転すると、このカム板５４も固定歯車３５の外周を公転するようになっている。この場合、カム板５４の中心点の軌跡は、図９（ｂ）中、２点鎖線で示すようになる。
また、カム板５４には支持バー５７が接続されており、その自転が規制されるようになっている。
【００６５】
このカム板５４には、図９（ｂ）に示すように、シリンダ用エア供給溝５６が形成されており、カム板５４が回転し、このシリンダ用エア供給溝５６が図示しないエア供給管が配設されている位置に来た時に、図示しないエア供給管からシリンダ用エア供給溝５６を介して、カートン開口用突き押し装置５３にエアが供給されて、進退シリンダ５３ａが前進するようになっている。つまり、進退シリンダ５３ａは一方向シリンダとして構成されている。
【００６６】
これにより、進退シリンダ５３ａの先端部がカートン１０の取手用穴１３の内部に進入し、カートン１０の後面側を押圧して、カートン１０の前面側と後面側とを離隔させるようにしてカートン１０を強制的に開口させ、箱型化するようになっている。
これに対し、カム板５４が回転し、このシリンダ用エア供給溝５６が図示しないエア供給管の配設されている位置からはずれると、カートン開口用突き押し装置５３にエアが供給されなくなり、カートン開口用突き押し装置５３内に備えられる図示しないバネの付勢力により、進退シリンダ５３ａは後退するようになっている。このようにして、カートン１０が開口された後は、進退シリンダ５３ａは後退させるようになっている。
【００６７】
このようにしてエアの供給が制御されるカートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａは、図６に示すように動作することになる。つまり、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａは、カートン１０が図６中符号１０ｂで示す位置付近にきた時点から１０ｃ，１０ｄに示す位置へと移動するにしたがって矢印で示すように前進していき、カートン１０が図６中符号１０ｅで示す位置にきた時に矢印で示すように後退するようになっている。
【００６８】
また、カム板５４は、ローラガイド５２の動きを制御するものとしても機能する。
つまり、このカム板５４には、図９（ｂ）に示すように、ローラガイド用カム溝５５が形成されており、このローラガイド用カム溝５５に沿って、ローラガイド５２の起点ローラ５２ｂが内接しながら回転するようにして、ローラガイド５２の先端ローラ５２ａの動きを制御するようになっている。これにより、ローラガイド５２の先端ローラ５２ａが、図６中にカートン１０の移動過程（符号１０ｂ〜１０ｅ参照）とともに示すように制御されるようになっている。
【００６９】
このようにしてローラガイド５２の動きを制御することにより、カートン１０の後面側が、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａにより押圧される場合に、カートン１０の正面部に加わる変形力に対向するように、カートン１０の正面部を支持するようになっている。
本カートンピックアップ装置３０は、このようなカートン１０を開口させ、箱型化する機構を備えるため、以下のようにして、カートン１０が開口され、箱型化される。
【００７０】
つまり、図６に示すように、バキュームカップ３１で吸着されたカートン１０が、カートンマガジン１１からピックアップされると同時に、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａがカートン１０の取手用穴１３内に進入し、その後面側の側面部を突き押して、カートン１０の前面側と後面側とを離接させて、カートン１０を強制的に開口させる。
【００７１】
この際、カートン形状保持ガイドとしてのローラガイド５２の先端ローラ５２ａが、カートン１０の正面部を保持するため、開口されたカートン１０が元に戻ることなく、確実に開口され、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットされる。
したがって、本カートンピックアップ装置３０によれば、上述のように、装置の小型化を図りながら、進退シリンダ５３ａと押さえローラガイド５２により、カートン１０を強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。これにより、２段積み包装装置２の安定した操業が可能になる。
【００７２】
次に、本実施形態にかかるカートンコンベア１２について、図６及び図１０を参照しながら説明する。
本カートンコンベア１２は、カートンピックアップ装置３０により箱型化されたカートン１０の開口を保持する機構を備える。
つまり、本カートンコンベア１２は、図６に示すように、その上流側の側方に、フラップ押さえ板４２，４２を備える。このフラップ押さえ板４２，４２は、図１０に示すように、回転軸４２Ａ，４２Ａを中心に約９０°回転〔図１０  （ｂ）中、矢印で示す方向に回転〕できるようになっている。
【００７３】
そして、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にカートン１０がセットされると、フラップ押さえ板４２，４２は、図１０（ａ）に示すように、垂直に立ち上がった状態から回転軸４２Ａ，４２Ａを中心に約９０°回転し、図１０（ｂ）に示すように、略水平な状態になり、その先端部で、箱型化されたカートン１０の下側に位置する両フラップ部１４，１４が押さえられる。
【００７４】
このように、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内へセットされた直後に、箱型化されたカートン１０の下側に位置する両フラップ部１４，１４を押さえるようにして、カートン１０の浮き上がりを防止し、カートン１０のセットを確実に行なえるようにしている。
なお、このフラップ押さえ板４２，４２によるカートン１０の両フラップ部１４，１４を押さえた状態は、フラップ支持ガイド４３及び上部搬送ガイド４４にカートン１０が押入されるまで保持されるようになっている。
【００７５】
また、カートンコンベア１２の側方には、図６及び図１０（ｃ）に示すように、カートンコンベア１２に沿ってフラップ支持ガイド４３が延設されており、カートン１０の搬送中にも、カートン１０の両フラップ部１４，１４が押し下げられた状態で保持されるようになっている。
つまり、図１０（ｄ）に示すように、フラップ押さえ板４２，４２によってカートン１０のフラップ部１４が押さえられた状態で搬送されると、押し下げられた状態のカートン１０のフラップ部１４は、図１０（ｃ）に示すように、フラップ支持ガイド４３の下側に入り込み、これによりカートン１０の両フラップ部１４，１４は押し下げられた状態で保持されて、搬送されるようになっている。
【００７６】
本カートンコンベア１２は、このようなカートン保持機構を備え、カートン１０がカートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットされた直後に、カートン１０の両フラップ部１４がフラップ押さえ板４２，４２により押さえられるため、カートン１０の形状や材質に左右されることなく、カートン１０を確実に開口させて、セットすることができる。
【００７７】
また、その後、カートンコンベア１２により搬送される際にも、フラップ支持ガイド４３によりカートン１０の両フラップ部１４が押さえられるようになっているため、カートン１０の開口状態を確実に保持することができる。
したがって、本カートンコンベア１２によれば、フラップ押さえ板４２，４２及びフラップ支持ガイド４３により、カートン１０のカートンコンベア１２へのセットアップを確実なものとすることができ、カートン１０の開口状態を確実に保持することができるため、２段積品物グループ１Ｃの充填を容易、かつ確実に行なえるという利点がある。
【００７８】
本発明の一実施形態の２段積み包装装置，カートンピックアップ装置，カートン箱型化装置は、上述のように構成されるため、以下に示すようにして品物を２段積みして包装することができる。
つまり、まず上段用搬送コンベア５及び下段用搬送コンベア４の上流側のグルーピングユニット２で、所定個数毎にグルーピングされた上段品物グループ１Ｂ及び下段品物グループ１Ａがそれぞれ上段用搬送コンベア５及び下段用搬送コンベア４により搬送される。
【００７９】
このように下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上部には、中仕切板供給装置３から中仕切板３Ａが供給され、中仕切板３Ａが載せられた状態で下段用搬送コンベア４の下流側へ搬送される。
一方、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂは、上段用搬送コンベア５の下流側の水平部分５Ａで、２段積集積ガイドバー１５により案内されて、下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａ上に自然充填される。これにより、上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａ上に２段積みされて、２段積品物グループ１Ｃが形成される。
【００８０】
ところで、この下段用搬送コンベア４の側方に配設されるカートンコンベア１２の上流側で、カートンピックアップ装置３０によって、カートンマガジン１１からカートン１０が取り出され、箱型化された後、カートンコンベア１２上にセットアップされる。
この際、カートンピックアップ装置３０のカートン開口用突き押し装置５３により、カートン１０が確実に開口され、カートンコンベア１２のフラップ押さえ板４２，４２により、カートンコンベア１２上に確実にセットアップされる。
【００８１】
そして、フラップ支持ガイド４３によりカートン１０の両フラップ部１４を押し下げた状態が保持されたまま、カートンコンベア１２によりカートン１０が搬送される。
このようにしてカートンコンベア１２上を搬送されてきた箱型化されたカートン１０には、２段積品物グループ１Ｃはプッシャ７により押し込まれて充填され、その後、箱成形，糊付け，加圧等の処理を経て、品物１の２段積み包装が完了する。
【００８２】
したがって、本２段積み包装装置によれば、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定した操業を実現し、品物１の２段積み包装が容易、且つ確実に行なえるという利点がある。
さらに、前述したように、本２段積み包装装置によれば、上段品物グループ１Ｂが、上段用搬送コンベア５の搬送力を利用して、２段積集積ガイドバーに沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。
【００８３】
また、予め所定個数にグルーピングしているため、品物１を２段積みする際に、品物１がコンベアの間に詰まったり、品物１が転倒したりすることがなく、確実に品物１の２段積みを行なうことができ、２段積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点もある。
また、２段積集積ガイドバー１５が上段用搬送コンベア５の水平部分に設けられているため、この上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが２段積集積ガイドバー１５により案内される際に、品物１に自重がかからないという利点がある。
【００８４】
また、本カートンピックアップ装置によれば、カートン１０を吸着したバキュームカップ８１が略三角形状のサイクロイド軌跡上を移動し、カートン１０はカートンピックアップ装置３０の外側を通って搬送されるため、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。
さらに、本カートン箱型化装置によれば、装置の小型化を図りながら、進退シリンダ５３ａと押さえローラガイド５２により、カートン１０を強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。これにより、２段積み包装装置２の安定した操業が可能になる。
【００８５】
なお、本２段積み包装装置では、上述したように、２段積集積ガイドバー１５，カートン箱型化装置としての機能を有するカートンピックアップ装置３０の双方を備える装置として説明してきたが、例えば、２段積集積ガイドバー１５のみを備える２段積み包装装置としてもよいし、カートンピックアップ装置３０のみを備える２段積み包装装置としてもよく、このように構成した場合であっても、装置の安定した操業を実現することができ、品物１の２段積み包装を容易、且つ確実に行なえるようになる。
【００８６】
また、本実施形態では、２段積集積ガイドバー１５及びカートンピックアップ装置３０は２段積み包装装置に備えられるものとして説明しているが、これに限られるものではなく、他の装置、例えば１段の品物を包装する包装装置にも適用することができ、この場合でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、カートンピックアップ装置３０を、カートン箱型化装置としての機能をも備えるものとして構成しているが、カートンピックアップ装置３０とは別に、かかる機能、即ち、カートン箱型化装置を設けるようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施形態にかかるカートンピックアップ装置３０では、回転歯車３６と回転歯車３７とは同一ギヤ数に設定し、回転歯車３６と固定歯車３５とのギヤ比は３：２に設定することにより、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡がサイクロイド軌跡となるようにしているが、回転歯車３６及び回転歯車３７のギヤ数や回転歯車３６と固定歯車３５とのギヤ比はこれに限られるものではなく、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡がサイクロイド軌跡になるように設定すればよい。
【００８８】
さらに、本実施形態にかかるカートンピックアップ装置３０では、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡は略三角形状のサイクロイド軌跡になるように回転歯車３６及び回転歯車３７のギヤ数や回転歯車３６と固定歯車３５とのギヤ比を設定しているが、サイクロイド軌跡の形状はこれに限られるものではなく、カートン１０のピックアップに適した形状であれば、他の形状のサイクロイド軌跡になるように設定してもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の２段積み包装装置によれば、第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガイド部材の傾斜ガイド部に沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。また、ガイド部材を設けるだけで、第２の品物グループを自然充填することができるため、２段積み包装装置を安価で、コンパクトな装置とすることができるという利点もある。
【００９０】
また、あらかじめ所定個数にグルーピングしているため、品物の２段積みを行なう際にグルーピングする必要がなく、品物を２段積みする際に、品物がコンベアの間に詰まったり、品物が転倒したりすることがなく、確実に品物の２段積みを行なうことができ、２段積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点もある。
【００９１】
請求項２記載の本発明の２段積み包装装置によれば、第２の品物グループを第１の品物グループ上に自然充填する際に、第２の品物グループを構成する品物に自重がかからないため、第２の品物グループを第１の品物グループ上にスムーズ、かつ、確実に充填できるという利点がある。
請求項３記載の本発明の２段積み包装装置によれば、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定した操業を実現し、品物の２段積み包装を容易、且つ確実に行なえるという利点がある。また、第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガイド部材に沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。
【００９２】
また、進退シリンダと支持部材により、カートンを強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。
【００９３】
請求項４記載の本発明の２段積み包装装置によれば、カートンを吸着したバキュームカップがサイクロイド軌跡上を移動し、カートンはカートンピックアップ装置の外側を通って搬送されるため、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。
請求項５記載の本発明の２段積み包装装置によれば、駆動機構が固定歯車と第１の回転歯車と第２の回転歯車とから構成されるため、装置の安定した操業を実現できるとともに、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。また、カートンを吸着したバキュームカップの移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡になるため、１つの頂点部から他の頂点部へカートンを無駄なく搬送することができるという利点がある。
【００９４】
請求項６記載の本発明のカートン箱型化装置によれば、進退シリンダと支持部材により、カートンを強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施形態にかかる２段積み包装装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置を示す模式的平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる２段積集積ガイドバーによる２段積集積を説明するための模式的平面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる２段積集積ガイドバーによる２段積集積を説明するための図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置において用いられるカートンを示す模式図であり、（ａ）は取手用穴がカートンの上面部に形成されている場合、（ｂ）は取手用穴がカートンのフラップ部に形成されている場合をそれぞれ示している。
【図６】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置及びカートンコンベアを示す模式的側面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置のピックアップ機構を説明するための模式図であり、（ａ）はカートンを吸着する状態、（ｂ）はカートンを搬送する状態、（ｃ）はカートンをセットアップする状態をそれぞれ示している。
【図８】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置のバキュームカップの軌跡を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置のカートンを箱型化する機構を説明するための模式図であり、（ａ）は装置全体の側面図を示しており、（ｂ）は制御手段としてのカム板を示している。
【図１０】本発明の一実施形態にかかるカートンコンベアのカートン保持機構を説明するための模式図であり、（ａ）はフラップ押さえ板によりフラップ部を押さえる前の状態を示す正面図、（ｂ）はフラップ押さえ板によりフラップ部を押さえた状態を示す正面図、（ｃ）は、フラップ支持ガイドによりフラップ部を支持した状態を示す正面図、（ｄ）はカートンがカートンコンベア上を搬送される状態を示す側面図である。
【図１１】従来の品物の２段積みを概念的に示す模式的斜視図である。
【図１２】従来の２段積み包装装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図１３】従来の２段積み包装装置におけるカートンピックアップ装置を模式的に示す側面図であり、（ａ）はカートンを吸着する状態、（ｂ）はカートンを搬送する状態、（ｃ）はカートンをセットアップする状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１  缶類又はビン類等の品物
１Ａ  下段品物グループ（第１の品物グループ）
１Ｂ  上段品物グループ（第２の品物グループ）
１Ｃ  ２段積品物グループ
２  ２段積み包装装置
３  中仕切板供給装置
３Ａ  中仕切板
４  下段用搬送コンベア（第１のコンベア）
５  上段用搬送コンベア（第２のコンベア）
５Ａ  上段用搬送コンベアの下流側の水平部分（下流側高位部）
７  プッシャ
９  フライトバー
１０  カートン
１０Ａ  上面部（第１面部）
１０Ｂ  正面部（第２面部）
１１  カートンマガジン
１２  カートンコンベア
１３  カートンの取手用穴
１４  カートンのフラップ部
１５  ２段積集積ガイドバー（ガイド部材）
１５ａ  平行ガイド部
１５ｂ  傾斜ガイド部
１５ｃ  平行ガイド部
３０  カートンピックアップ装置
３１，３２  バキュームカップ
３３，３４  取付部材
３５  固定歯車（駆動機構）
３６  回転歯車（第１の回転歯車，駆動機構）
３７  回転歯車（第２の回転歯車，駆動機構）
３８  固定バー
４１  搬送ラグ
４２  フラップ押さえ板
４２Ａ  回転軸
４３  フラップ支持ガイド
４４  上部搬送ガイド
５０  上部カートン支持ローラ
５１  下部カートン支持スライドシリンダ
５２  ローラガイド（支持部材）
５２ａ  先端ローラ
５２ｂ  起点ローラ
５３  カートン開口用突き押し装置
５３ａ  進退シリンダ
５４  カム板（制御手段）
５５  ローラガイド用カム溝
５６  シリンダ用エア供給溝
５７  支持バー
５８  接続軸
８０  メインバケットコンベア
８０Ａ  バケット
８１，８２  充填コンベア
８２Ａ  搬送路
８３  プッシャ
８４  中仕切板マガジン
８５  中仕切板供給装置
８６  カートンマガジン
８７  カートンコンベア
８７ａ  搬送ラグ
８８  加圧装置
９０  カートンピックアップ装置
９１，９２，９３  バキュームカップ
９５  架台
９５ａ  回転軸
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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