(57)【要約】【課題】複雑化・大型化することなく、安定的な箱詰め及び箱詰めのサイクルタイムの短縮を実現する。【解決手段】箱詰め装置１は、複数の包装体ＸＡ１を順次送り出す送出手段１０と、この送出手段１０によって送り出された複数の包装体ＸＡ１を順次受け入れて段積みの状態で収容する収容手段２０と、この収容手段２０の上方に、有底の紙箱ＹＡ１を開口が下向きの状態で供給する供給手段４０と、収容手段２０に収容された複数の包装体ＸＡ１を押し上げて、上方の紙箱ＹＡ１の内側に複数の包装体ＸＡ１を入れる押上手段５０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物品を順次送り出す送出手段と、
前記送出手段によって送り出された前記複数の物品を順次受け入れて段積みの状態で収容する収容手段と、
前記収容手段の上方に、有底の箱を開口が下向きの状態で供給する供給手段と、
前記収容手段に収容された前記複数の物品を押し上げて、上方の前記箱の内側に該複数の物品を入れる押上手段と、を備えていることを特徴とする、
箱詰め装置。
【請求項２】
前記収容手段は、
前記複数の物品を受け入れる第一の位置、前記供給手段により前記箱が供給される第二の位置、前記押上手段で前記複数の物品を前記箱の内側に入れる第三の位置、の順に移動する複数の第一の収容部、を有するコンベアであり、
前記第二の位置で供給された前記箱は、対応する前記複数の物品と一緒に前記第三の位置に移動することを特徴とする、
請求項１に記載の箱詰め装置。
【請求項３】
前記収容手段は、
前記複数の物品を受け入れる第四の位置から、前記供給手段により前記箱が供給されると共に前記押上手段で前記複数の物品を前記箱の内側に入れる第五の位置に移動する複数の第二の収容部、を有するコンベアであることを特徴とする、
請求項１に記載の箱詰め装置。
【請求項４】
前記複数の収容部は、それぞれ、傾斜させて配置されていることを特徴とする、
請求項２又は３に記載の箱詰め装置。
【請求項５】
前記収容手段に収容された前記複数の物品を下方から支持する手段であって、前記収容手段が前記複数の物品を受け入れることに伴って順次下降する下方支持手段、を備えていることを特徴とする、
請求項１〜４のいずれかに記載の箱詰め装置。
【請求項６】
前記供給手段は、前記箱を、前記開口が上向きの状態から水平軸回りに旋回させて、前記開口が下向きの状態となるように供給することを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載の箱詰め装置。
【請求項７】
前記収容手段の上方において前記複数の物品が内側に入れられた前記箱を、前記開口が下向きの状態から水平軸回りに旋回させて、前記開口が上向きの状態となるように復帰させる復帰手段、を備えていることを特徴とする、
請求項１〜６のいずれかに記載の箱詰め装置。
【請求項８】
前記復帰手段は、
前記箱を挟んで持つ挟持機構と、
前記開口から前記複数の物品が落下することを防止する物品落下防止機構と、を備えていることを特徴とする、
請求項７に記載の箱詰め装置。
【請求項９】
前記復帰手段は、
前記挟持機構及び前記物品落下防止機構を、水平軸回りに一体に旋回させる旋回機構、を備えていることを特徴とする、
請求項８に記載の箱詰め装置。
【請求項１０】
前記複数の物品は、それぞれ、フィルムで個包装された包装体であり、
前記開口が上向きの状態で且つ複数の前記包装体が内側に入れられた前記箱の内側に挿入し、前記包装体の耳を押し込む棒状部材を有する耳折り手段、を備えていることを特徴とする、
請求項７〜９のいず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、複数の物品をセットにして箱詰めする箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セロハンテープを出荷する場合、フィルムで個包装された複数のセロハンテープを集積装置で集積してから、箱詰め装置で箱詰めする。箱詰め装置では、起立させた状態で横に連なるように束ねられた複数のセロハンテープを、両端から挟み込むように支持しながら、蓋と底の双方を開放した紙箱に挿入することで箱詰めする（図１０（Ａ）→図１０（Ｂ）参照）。これにより、セロハンテープを転倒させずに安定的に箱詰めすることができる。なお、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）では、セロハンテープを個包装しているフィルムの図示を省略して、図面を簡略化している。
【０００３】
従来の箱詰め装置の場合、蓋と底の双方が開放した状態であり形状を維持し難い紙箱を、複数の方向からしっかりと支持する必要があるため、そして、挿入された複数のセロハンテープを支持しながら紙箱の蓋と底の双方を閉鎖する必要があるため、箱詰め装置が複雑化・大型化すると共に箱詰めのサイクルタイムの短縮に限界があるという問題があった。
【０００４】
これらの問題を解決するに、発明者は、少なくとも、底が閉鎖された紙箱に箱詰めする必要があると考えた。このような箱詰めを実現するために、特許文献１に記載されている缶蓋の袋詰め装置を応用することを想定した。この袋詰め装置は、開口が斜め下を向くように上り傾斜の搬送面に配置された袋に対し、搬送面に起立させた状態で束ねられた缶蓋を斜め下から押し込むように挿入する。このような袋詰め装置を応用した場合には、底が閉鎖された紙箱に箱詰めすることが可能となる。
【０００５】
あるいは、特許文献２に記載されている菓子袋の集積装置を応用することを想定した。この集積装置は、トレーの中に菓子袋を順次落下させて当該菓子袋を横倒しの状態で段積みすることで集積する。トレーの中に集積された菓子袋は、トレーごと箱詰め装置に搬送される。このような集積装置を応用した場合には、セロハンテープを横倒しの状態で取り扱うこととなり、セロハンテープを起立させる必要がなく、箱詰めが不安定になる要素を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４１９４９４号公報（段落［００３８］〜［００４０］及び図５参照）
【特許文献２】実開昭５３−０３３５７４号公報（第２図参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されている袋詰め装置を応用した場合、複数のセロハンテープを搬送経路上で搬送方向に並べるように予め集積しておく一方で、セロハンテープの搬送経路上に紙箱をセットすることになる。このため、セロハンテープの搬送経路上に紙箱がセットされるまでの間、集積された複数のセロハンテープを待機させる必要があり、相変わらず、箱詰めのサイクルタイムの短縮に限界がある。
【０００８】
そして、特許文献２に記載されている集積装置を応用した場合であっても、箱詰めのサイクルタイムの短縮に寄与する工夫はなされていない。また、複数のセロハンテープを段積みした状態で搬送する必要があり、その段積み品の整列状態を崩してしまう恐れがある。さらに、段積みした状態の複数のセロハンテープを、トレーから箱詰め装置に移し替えるためにプッシャー装置などを別途必要とするので、設備全体として複雑化・大型化するという問題がある。
【０００９】
このような問題は、セロハンテープを箱詰めする場合に限られず、その他の文房具、あるいは食品や日用品などの各種物品を同様に箱詰めする場合に共通して存在し得る。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、複雑化・大型化することなく、安定的な箱詰め及び箱詰めのサイクルタイムの短縮を実現す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】
【００１１】
（１）本発明は、複数の物品を順次送り出す送出手段と、前記送出手段によって送り出された前記複数の物品を順次受け入れて段積みの状態で収容する収容手段と、前記収容手段の上方に、有底の箱を開口が下向きの状態で供給する供給手段と、前記収容手段に収容された前記複数の物品を押し上げて、上方の前記箱の内側に該複数の物品を入れる押上手段と、を備えていることを特徴とする、箱詰め装置である。
【００１２】
本発明によれば、複数の物品を収容手段に集積することができる。このため、箱詰め装置とは別に集積装置を備えている必要がなく、集積装置を省略することができる。結果として、箱詰め装置を含む設備全体としての複雑化・大型化を防止することができる。
【００１３】
そして、収容手段の上方に箱を供給する間に、当該収容手段に複数の物品を集積することができる。このため、予め複数の物品を集積して待機しておく必要がなく、時間の無駄を無くすことができる。結果として、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００１４】
また、開口が下向きの状態の有底の箱に向けて段積み状態の複数の物品を押し上げて、当該箱の内側に当該複数の物品を入れるので、物品が倒れることもなく、安定的な箱詰めを実現することができる。
【００１５】
（２）本発明はまた、前記収容手段は、前記複数の物品を受け入れる第一の位置、前記供給手段により前記箱が供給される第二の位置、前記押上手段で前記複数の物品を前記箱の内側に入れる第三の位置、の順に移動する複数の第一の収容部、を有するコンベアであり、前記第二の位置で供給された前記箱は、対応する前記複数の物品と一緒に前記第三の位置に移動することを特徴とする、上記（１）に記載の箱詰め装置である。
【００１６】
上記発明によれば、複数の物品を集積する工程と、箱を供給する工程と、複数の物品を箱の内側に入れる工程と、を別々の位置で並行して同時に行うことができる。これにより、従来のように各工程を一つずつ順番に行う場合と比較して、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００１７】
（３）本発明はまた、前記収容手段は、前記複数の物品を受け入れる第四の位置から、前記供給手段により前記箱が供給されると共に前記押上手段で前記複数の物品を前記箱の内側に入れる第五の位置に移動する複数の第二の収容部、を有するコンベアであることを特徴とする、上記（１）に記載の箱詰め装置である。
【００１８】
上記発明によれば、複数の物品を集積する工程と、箱を供給すると共に複数の物品を箱の内側に入れる工程と、を別々の位置で並行して同時に行うことができる。これにより、従来のように各工程を一つずつ順番に行う場合と比較して、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００１９】
（４）本発明はまた、前記複数の収容部は、それぞれ、傾斜させて配置されていることを特徴とする、上記（２）又は（３）に記載の箱詰め装置である。
【００２０】
上記発明によれば、複数の物品を傾斜した段積みの状態で集積することができる。このため、物品がリング状等の転がる形状を呈する場合であっても、従来のように複数の物品を起立した状態で集積する場合とは異なり、物品が転がる可能性は低い。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。また、仮に、鉛直に段積み状態で集積した場合を想定すると、水平面内において包装体の位置が一定しない。一方、上記発明によれば、傾斜させた側の収容部の側壁に包装体が位置決めされるため、包装体を箱にスムーズに入れることができる。
【００２１】
（５）本発明はまた、前記収容手段に収容された前記複数の物品を下方から支持する手段であって、前記収容手段が前記複数の物品を受け入れることに伴って順次下降する下方支持手段、を備えていることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の箱詰め装置である。
【００２２】
上記発明によれば、下方支持手段の高さを順次調節することで、送出手段によって送り出された複数の物品を順次滑らかに、段積みの方向に落下させることなく、又は段積みの方向に落下させる場合であってもその落差を小さくして収容手段に受け入れることができる。これにより、整った状態で複数の物品を集積することができる。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。
【００２３】
（６）本発明はまた、前記供給手段は、前記箱を、前記開口が上向きの状態から水平軸回りに旋回させて、前記開口が下向きの状態となるように供給することを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の箱詰め装置である。
【００２４】
上記発明によれば、箱の上下を反転させることができる。このため、載置面にフラップや蓋等が干渉する逆さまの状態で箱を前工程から受け入れる必要がなく、開口が上向きの状態で箱を前工程から受け入れればよい。結果として、箱の受入れが容易となり、箱詰め装置を含む設備全体としての複雑化・大型化を防止することができる。
【００２５】
ところで、複数の物品が鉛直に段積みされた状態で集積される場合には、箱を、開口が上向きの状態から１８０度反転させて供給する必要がある。一方、複数の収容部が、それぞれ、傾斜させて配置されている場合には、複数の物品が傾斜した段積みの状態で集積されるので、箱を、開口が上向きの状態から１８０度よりも小さい角度だけ反転させて供給すればよい。このため、複数の収容部が、それぞれ、傾斜させて配置されている場合には、箱を反転させる角度が小さくなるので、箱の供給に要する時間を短くすることができる。結果として、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００２６】
（７）本発明はまた、前記収容手段の上方において前記複数の物品が内側に入れられた前記箱を、前記開口が下向きの状態から水平軸回りに旋回させて、前記開口が上向きの状態となるように復帰させる復帰手段、を備えていることを特徴とする、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の箱詰め装置である。
【００２７】
上記発明によれば、箱の上下を反転させることができる。このため、複数の物品を入れた後の箱を反転させて、開口が上向きの状態となるように載置面に置くことができる。結果として、複数の物品を入れた後の箱の取扱いが容易となり、箱詰め装置を含む設備全体としての複雑化・大型化を防止することができる。
【００２８】
ところで、鉛直に段積みされた状態で集積された複数の物品を箱の内側に入れた後に、当該箱を開口が上向きの状態となるように載置面に置くためには、当該箱を１８０度反転させて復帰させる必要がある。一方、傾斜した段積みの状態で集積された複数の物品を箱の内側に入れた後に、当該箱を開口が上向きの状態となるように載置面に置くためには、当該箱を１８０度よりも小さい角度だけ反転させればよい。このため、複数の収容部が、それぞれ、傾斜させて配置されている場合には、箱を反転させる角度が小さくなるので、箱の復帰に要する時間を短くすることができる。結果として、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００２９】
（８）本発明はまた、前記復帰手段は、前記箱を挟んで持つ挟持機構と、前記開口から前記複数の物品が落下することを防止する物品落下防止機構と、を備えていることを特徴とする、上記（７）に記載の箱詰め装置である。
【００３０】
上記発明によれば、物品落下防止機構を備えているので、箱の内側に入れた複数の物品を落下させることなく、当該箱を確実に復帰させて、開口が上向きの状態となるように載置面に置くことができる。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。
【００３１】
（９）本発明はまた、前記復帰手段は、前記挟持機構及び前記物品落下防止機構を、水平軸回りに一体に旋回させる旋回機構、を備えていることを特徴とする、上記（８）に記載の箱詰め装置である。
【００３２】
上記発明によれば、簡単な構造で復帰手段を構成することができる。結果として、箱詰め装置の複雑化・大型化を防止することができる。
【００３３】
（１０）本発明はまた、前記複数の物品は、それぞれ、フィルムで個包装された包装体であり、前記開口が上向きの状態で且つ複数の前記包装体が内側に入れられた前記箱の内側に挿入し、前記包装体の耳を押し込む棒状部材を有する耳折り手段、を備えていることを特徴とする、上記（７）〜（９）のいずれかに記載の箱詰め装置である。
【００３４】
上記発明によれば、包装体の耳を箱の内側に押し込むことができるので、包装体の耳が箱の開口からはみ出すことを防止することができる。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の上記（１）〜（１０）に記載の箱詰め装置によれば、複雑化・大型化することなく、安定的な箱詰め及び箱詰めのサイクルタイムの短縮を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る箱詰め装置を示す上面図である。
【図２】送出手段、収容手段及び支持手段の側面図である。
【図３】収容手段及び供給手段の側面図である。
【図４】供給手段を斜め下方から視た斜視図である。
【図５】収容手段及び搬送支持機構などの側面図であり、第二の位置を示す。
【図６】収容手段及び搬送支持機構などの側面図であり、第三の位置を示す。
【図７】収容手段、押上手段及び復帰手段の側面図である。
【図８】挟持機構及び物品落下防止機構を斜め下方から視た斜視図である。
【図９】実箱搬送手段及び耳折り手段を斜め上方から視た斜視図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の箱詰め装置を斜め上方から視た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る箱詰め装置１について詳細に説明する。
【００３８】
まず、図１〜図９を用いて、箱詰め装置１の構成について説明する。図１は、箱詰め装置１を示す上面図である。図２は、送出手段１０、収容手段２０及び支持手段３０の側面図である。図３は、収容手段２０及び供給手段４０の側面図である。図４は、供給手段４０を斜め下方から視た斜視図である。図５は、収容手段２０及び搬送支持機構４７などの側面図であり、第二の位置ＰＯ２を示す。図６は、収容手段２０及び搬送支持機構４７などの側面図であり、第三の位置ＰＯ３を示す。図７は、収容手段２０、押上手段５０及び復帰手段６０の側面図である。図８は、挟持機構６１及び物品落下防止機構６２を斜め下方から視た斜視図である。図９は、実箱搬送手段８０及び耳折り装置９０を斜め上方から視た斜視図である。なお、各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、各図において、部材の大きさ、形状、厚みなどを適宜誇張して表現する。
【００３９】
図１に示される箱詰め装置１は、フィルムで個包装された複数の包装体ＸＡ１をセットにして箱詰めするラインで使用される。この箱詰め装置１は、複数の包装体ＸＡ１を所定個数（例えば、８個）毎に集積し、有底の紙箱ＹＡ１に対して箱詰めする。なお、箱詰め装置１は、２つの紙箱ＹＡ１に対して並行して同時に箱詰めを行う。
【００４０】
本実施形態における複数の包装体ＸＡ１は、それぞれ、出荷前のセロハンテープをフィルムでピロー包装したピロー包装体であり、エンドシールした部分に耳部（図示省略）を有している。
【００４１】
具体的に、箱詰め装置１は、送出手段１０と、収容手段２０と、支持手段３０と、供給手段４０と、包装体抑え機構４５（図３及び図５参照）と、搬送支持機構４７（図３、図５、図６及び図７参照）と、押上手段５０と、第一箱抑え機構５５（図６及び図７参照）と、第二箱抑え機構５６（図６及び図７参照）と、復帰手段６０と、空箱搬送手段７０と、昇降装置７８と、実箱搬送手段８０と、耳折り手段９０（図９参照）と、制御ユニット（図示省略）と、複数のセンサ（図示省略）と、などを備えている。
【００４２】
箱詰め装置１の各部は、所々に設けられた複数のセンサによる包装体ＸＡ１又は紙箱ＹＡ１の検出結果に基づき、制御ユニットによって統括的に制御される。すなわち、箱詰め装置１の各部は、制御ユニットの制御下において動作して、その動作状況が制御ユニットによって管理される。
【００４３】
制御ユニットは、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどから構成され、各種制御を実行する。ＣＰＵは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として使用される。ＲＯＭは、ＣＰＵで実行される基本ＯＳやプログラムを記憶する。
【００４４】
図１及び図２に示される送出手段１０は、ベルトコンベアなどの搬送機構からなる。この送出手段１０は、横倒し状態の包装体ＸＡ１を一つずつ、前工程の設備（図示省略）から自身の上流で引き継いで、収容手段２０の第一の位置ＰＯ１に順次送り出す。
【００４５】
収容手段２０は、搬送面２１と、複数の収容部２２と、などを有するバケットコンベアである。この収容手段２０は、送出手段１０による搬送方向（図１における上から下の方向）と直交する方向（図１における左から右の方向）を搬送方向とする。
【００４６】
搬送面２１は、幅方向の一方から他方（図２における右から左）に向けて傾斜するように配置されている。搬送面２１の水平面を基準とした傾斜角度αは、３０度以上９０度以下に設定されていることが好ましく、本実施形態では４５度に設定されている。そして、搬送面２１は、搬送方向（図１における左から右の方向）に向けて間欠的に走行する。
【００４７】
複数の収容部２２は、搬送面２１上に等間隔に配置され、複数の包装体ＸＡ１を受け入れる第一の位置ＰＯ１、上方に紙箱ＹＡ１が供給される第二の位置ＰＯ２、複数の包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１の内側に入れる第三の位置ＰＯ３、の順に移動するように間欠的に走行する。すなわち、複数の収容部２２は、第一の位置ＰＯ１で受け入れた複数の包装体ＸＡ１、及び第二の位置ＰＯ２で供給された紙箱ＹＡ１を、第三の位置ＰＯ３に搬送する。
【００４８】
これら複数の収容部２２は、それぞれ、搬送面２１上に配置されている結果、傾斜させて配置されている。これら複数の収容部２２の水平面を基準とした傾斜角度αは、３０度以上９０度以下に設定されていることが好ましく、本実施形態では４５度に設定されている。また、複数の収容部２２は、それぞれ、第一の位置ＰＯ１において、送出手段１０によって送り出された複数の包装体ＸＡ１を順次受け入れて段積みの状態で収容する。
【００４９】
支持手段３０は、第一の位置ＰＯ１に配置されている。具体的に、支持手段３０は、下方支持手段３１と、上方支持手段３２と、を二組備えている。
【００５０】
下方支持手段３１は、収容部２２に収容された複数の包装体ＸＡ１を下方から支持する。この下方支持手段３１は、リニアスライダーなどの動力源３１ａを備えている。そして、下方支持手段３１は、収容部２２が複数の包装体ＸＡ１を受け入れることに伴い、搬送面２１の傾斜に沿って順次下降する。
【００５１】
上方支持手段３２は、エアシリンダーなどの動力源３２ａを備えている。この上方支持手段３２は、収容部２２に包装体ＸＡ１が収容される度に、当該包装体ＸＡ１を上方から押えると共に、その後すぐに当該包装体ＸＡ１から上方に退避する。これにより、複数の包装体ＸＡ１の段積みの状態を整え、送出手段１０から次に送り出される包装体ＸＡ１の収容に備える。
【００５２】
図１、図３及び図４に示される供給手段４０は、第二の位置ＰＯ２に配置されている。この供給手段４０は、収容部２２の上方に、開口が下向きの状態となるように紙箱ＹＡ１を供給する。すなわち、供給手段４０は、開口が上向きの状態の紙箱ＹＡ１を、水平軸回りに（本実施形態では１３５度）旋回させて収容部２２の上方に開口が下向きの状態となるように供給する。結果、紙箱ＹＡ１は、収容手段２０の収容部２２の先端に被せられる。すなわち、収容手段２０の収容部２２の先端は、紙箱ＹＡ１の内側に挿入される。紙箱ＹＡ１の蓋は、収容部２２の外側に位置する。
【００５３】
具体的に、供給手段４０は、挟持機構４１と、旋回機構４２と、エア噴射機構４３と、を二組備えている。また、供給手段４０は、箱抑え機構４４を備えている。
【００５４】
挟持機構４１は、一対のアーム４１ａと、一対のエアシリンダーなどの動力源４１ｂと、を備えている。この挟持機構４１は、紙箱ＹＡ１の両脇を一対のアーム４１ａで挟んで持つ。
【００５５】
旋回機構４２は、サーボモーターなどの動力源（図示省略）を備えている。この旋回機構４２は、挟持機構４１及びエア噴射機構４３を、水平軸回りに一体に旋回させる。本実施形態において、旋回機構４２は、挟持機構４１及びエア噴射機構４３を１３５度旋回させる。
【００５６】
エア噴射機構４３は、挟持機構４１で挟んで持った紙箱ＹＡ１の開いている蓋に向けてエアを噴射して、当該蓋が閉じないように、開いている状態を維持する。
【００５７】
箱抑え機構４４は、エアシリンダーなどの動力源４４ａを備えている。この箱抑え機構４４は、収容部２２の上方に配置された２つの紙箱ＹＡ１を挟持機構４１で挟持した状態で、まとめて、それらの上方から押えて位置を整える。また、箱抑え機構４４は、紙箱ＹＡ１の位置を整えた後に、適宜退避する。なお、箱抑え機構４４による紙箱ＹＡ１の押えは、ハンドル調整により、紙箱ＹＡ１の高さ（製品高さ）に対応する。
【００５８】
包装体抑え機構４５は、第二の位置ＰＯ２に配置されている。包装体抑え機構４５は、動力源（図示省略）を備えている。この包装体抑え機構４５は、段積み状態の複数の包装体ＸＡ１の一番上の包装体ＸＡ１を、その上方から押えて段積みの状態を整える。また、包装体抑え機構４５は、包装体ＸＡ１を押えた後に、収容部２２から適宜退避する。
【００５９】
図３、図５、図６及び図７に示される搬送支持機構４７は、第二の位置ＰＯ２から第三の位置ＰＯ３にわたって配置されている。搬送支持機構４７は、サーボ駆動によってレール４７ａに沿って第二の位置ＰＯ２と第三の位置ＰＯ３とを往復する吸着手段４７ｂを備えている。吸着手段４７ｂは、紙箱ＹＡ１の側面に向けて進退可能に設けられている。この吸着手段４７ｂは、紙箱ＹＡ１の側面に吸着することで、当該紙箱ＹＡ１が収容部２２の移動によって第二の位置ＰＯ２から第三の位置ＰＯ３に搬送される際に、当該紙箱ＹＡ１の姿勢が乱れるのを防止する。
【００６０】
ここで、搬送支持機構４７に係る機構の動作を説明する。
【００６１】
第二の位置ＰＯ２において、搬送支持機構４７で紙箱ＹＡ１を吸着した後、箱抑え機構４４を退避させるとともに、１３５度旋回している旋回機構４２を元に戻す。収容部２２の上部に配置した紙箱ＹＡ１と、挟持機構４１とが干渉しない位置まで旋回機構４２が旋回されたら、搬送支持機構４７で側面を吸着した紙箱ＹＡ１を、収容部２２に受け入れられた複数の包装体ＸＡ１とともに、第三の位置ＰＯ３に移動する。
【００６２】
図１及び図７に示される押上手段５０は、第三の位置ＰＯ３に配置されている。この押上手段５０は、リニアスライダーなどの動力源５０ａを備えている。そして、押上手段５０は、収容部２２に収容された複数の包装体ＸＡ１を一気に押し上げて、収容部２２の上方に配置されている紙箱ＹＡ１の内側に当該複数の包装体ＸＡ１を入れる。また、押上手段５０は、紙箱ＹＡ１の内側に複数の包装体ＸＡ１を入れた後に、適宜退避する。なお、押上手段５０による押上量は、紙箱ＹＡ１の高さ（製品高さ）に応じて予め設定しておくことが可能となっている。
【００６３】
第一箱抑え機構５５は、第三の位置ＰＯ３に配置されている。第一箱抑え機構５５は、エアシリンダーなどの動力源５５ａを備えている。この第一箱抑え機構５５は、収容部３３の上方に配置された２つの紙箱ＹＡ１を、まとめて、それらの上方から押えて、押上手段５０によって押し上げて包装体ＸＡ１を当該紙箱ＹＡ１に入れる際の位置ずれを防止する。また、第一箱抑え機構５５は、紙箱ＹＡ１の位置ずれを防止した後に、適宜退避する。なお、第一箱抑え機構５５による紙箱ＹＡ１の押えは、ハンドル調整により、紙箱ＹＡ１の高さ（製品高さ）に対応する。
【００６４】
第二箱抑え機構５６は、第三の位置ＰＯ３に配置されている。第二箱抑え機構５６は、エアシリンダーなどの動力源５６ａを備え、吸着手段５６ｂを進退可能にしている。第二箱抑え機構５６は、吸着手段５６ｂが紙箱ＹＡ１の側面に吸着することで、第一箱抑え機構５５と共に、押上手段５０によって押し上げて包装体ＸＡ１を当該紙箱ＹＡ１に入れる際の位置ずれを防止する。また、第二箱抑え機構５６は、紙箱ＹＡ１の位置ずれを防止した後に、適宜退避する。
【００６５】
ここで、第一箱抑え機構５５及び第二箱抑え機構５６に係る機構の動作を説明する。
【００６６】
第三の位置ＰＯ３において、第二箱抑え機構５６の吸着手段５６ｂで紙箱ＹＡ１の側面を吸着して保持した後、搬送支持機構４７は退避して第二の位置ＰＯ２に戻る。そして、第一箱抑え機構５５で紙箱ＹＡ１の底部を押える。このとき、挟持機構６１は挟持位置に待機している。また、第一箱抑え機構５５で紙箱ＹＡ１の底部を押えた状態で押上手段５０で複数の包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１に入れるとともに紙箱ＹＡ１を押し上げて収容部２２の先端を当該紙箱ＹＡ１から抜く。紙箱ＹＡ１を押し上げるときは、第二抑え機構５６の吸着手段５６ｂを解除して退避させている。
【００６７】
図１、図６、図７及び図８に示される復帰手段６０は、第三の位置ＰＯ３に配置されている。この復帰手段６０は、収容部２２の上方において開口が下向きの状態で且つ複数の包装体ＸＡ１が内側に入れられた紙箱ＹＡ１を、水平軸回りに（本実施形態では１３５度）旋回させて開口が上向きの状態となるように復帰させる。具体的に、復帰手段６０は、挟持機構６１と、物品落下防止機構６２と、旋回機構６３と、を二組備えている。
【００６８】
挟持機構６１は、一対のアーム６１ａと、一対のエアシリンダーなどの動力源６１ｂと、を備えている。この挟持機構６１は、紙箱ＹＡ１の両脇を一対のアーム６１ａで挟んで持つ。
【００６９】
物品落下防止機構６２は、水平軸回りに回動可能なＵ字形のアーム６２ａと、エアシリンダーなどの動力源（図示省略）と、アームリンク（図示省略）と、などを備えている。アーム６２ａは、動力源の動力が、アームリンクを介して伝達されることで動作する。この物品落下防止機構６２は、紙箱ＹＡ１の内側に入れられた複数の包装体ＸＡ１をアーム６２ａで押え、当該紙箱ＹＡ１の開口から落下することを防止する。また、物品落下防止機構６２は、紙箱ＹＡ１の開口から適宜退避する。
【００７０】
旋回機構６３は、サーボモーターなどの動力源（図示省略）を備えている。この旋回機構６３は、挟持機構６１及び物品落下防止機構６２を、水平軸回りに一体に旋回させる。本実施形態において、旋回機構６３は、挟持機構６１及び物品落下防止機構６２を１３５度旋回させる。
【００７１】
図１に戻って説明する。空箱搬送手段７０は、空の紙箱ＹＡ１を順次搬送すると共に、一列で搬送していた空の紙箱ＹＡ１を二列に増列する増列型の搬送手段である。具体的に、空箱搬送手段７０は、第一コンベア７１と、第二コンベア７２と、第一ストッパー７３と、振分ガイドアーム７４と、一対の第二ストッパー７５と、一対の第三ストッパー７６と、を備えている。
【００７２】
第一コンベア７１は、例えば、プレートコンベアからなる。この第一コンベア７１は、連続的に走行することで、複数の紙箱ＹＡ１を一列で順次搬送する。第二コンベア７２は、例えば、ベルトコンベアからなる。この第二コンベア７２は、連続的に走行することで、第一コンベア７１から複数の紙箱ＹＡ１を引き継ぎ、複数の紙箱ＹＡ１を二列に増列して順次搬送する。第一ストッパー７３は、エアシリンダーなどの動力源（符号省略）を備えている。この第一ストッパー７３は、第一コンベア７１及び第二コンベア７２の接続箇所に配置されている。そして、第一ストッパー７３は、振分ガイド７４などの下流の状況に応じて、紙箱ＹＡ１の流れを止める。
【００７３】
振分ガイドアーム７４は、エアシリンダーなどの動力源（図示省略）を備えている。この振分ガイドアーム７４は、第二コンベア７２における上流箇所に配置されている。そして、振分ガイドアーム７４は、揺動して搬送方向を切り替えることで、第一コンベア７１から一列で引き継いだ紙箱ＹＡ１を二列に振り分ける。第二ストッパー７５は、エアシリンダーなどの動力源（符号省略）を備えている。この第二ストッパー７５は、振分ガイドアーム７４の下流箇所に配置されている。そして、第二ストッパー７５は、供給手段４０などの下流の状況に応じて、紙箱ＹＡ１の流れを止める。第三ストッパー７６は、エアシリンダーなどの動力源（符号省略）を備えている。この第三ストッパー７６は、第二ストッパーの下流箇所に配置されている。そして、第三ストッパー７６は、供給手段４０などの下流の状況に応じて、紙箱ＹＡ１の流れを止めると共に当該紙箱ＹＡ１を一つずつ供給手段に向けて供給する。
【００７４】
昇降装置７８は、空箱搬送手段７０の下流に二つ設けられている。昇降装置７８は、サーボモーターなどの動力源（図示省略）を備え、昇降する。この昇降装置７８は、空箱搬送手段７０から紙箱ＹＡ１を引き継ぐ。そして、昇降装置７８は、紙箱ＹＡ１の高さに応じて予め設定されている量だけ昇降し、その紙箱ＹＡ１の高さ方向の位置を、供給手段４０の一対のアーム４１ａが当該紙箱ＹＡ１の開口側を挟んで持つように調整する。これは、紙箱ＹＡ１への包装体ＸＡ１の充填時に、開口（天面）側が基準になるからである。このように、昇降装置７８によって、供給手段４０の一対のアーム４１ａで挟んで持つ紙箱ＹＡ１の高さ方向の位置を調整するので、高さの異なる種々の紙箱ＹＡ１に対応することができる。
【００７５】
図１及び図９に示される実箱搬送手段８０は、内側に複数の包装体ＸＡ１が入れられた紙箱ＹＡ１を順次搬送する。具体的に、実箱搬送手段８０は、昇降面８１ａと、搬送面８１ｂと、複数のフィンガー８２と、などを備えている。
【００７６】
昇降面８１ａは、サーボモーターなどの動力源（図示省略）を備え、昇降する。この昇降面８１ａは、紙箱ＹＡ１の高さに応じて予め設定されている量だけ昇降し、紙箱ＹＡ１が置かれることに備える。これは、復帰手段６０の一対のアーム６１ａが、紙箱ＹＡの高さとは無関係に、当該紙箱ＹＡ１の開口（天面）側を挟んで持つからである。昇降面８１ａには、復帰手段６０の動作により、内側に複数の包装体ＸＡ１が入れられた紙箱ＹＡ１が、開口が上向きの状態となるように順次置かれる。その後、昇降面８１ａは、自動的に必要寸法分、上昇位置決めする。これにより、昇降面８１ａと搬送面８１ｂとが面一になる。複数のフィンガー８２は、昇降面８１ａ及び搬送面８１ｂの上方に進退すると共に、搬送方向（図１における左から右の方向）に沿って走行することで、昇降面８１ａ及び搬送面８１ｂ上の紙箱ＹＡ１を搬送する。
【００７７】
耳折り手段９０は、実箱搬送手段８０の途中に配置されている。この耳折り装置９０は、開口が上向きの状態で搬送面８１上に置かれた紙箱ＹＡ１の内側に入れられた複数の包装体ＸＡ１の耳を、当該紙箱ＹＡ１の内側に押し込む。具体的に、耳折り手段９０は、上下方向に進退する一対の棒状部材９１などを備えている。一対の棒状部材９１は、それぞれ、紙箱ＹＡ１の上方から紙箱ＹＡ１の内側に挿入される。これにより、紙箱ＹＡ１の内側に入れられた複数の包装体ＸＡ１の耳を、当該紙箱ＹＡ１の内側に押し込む。一対の棒状部材９１は、それぞれ、バネ９１ａを備えており、上下の進退とは別に、所定以上の力が加わった場合に収縮する。結果、一対の棒状部材９１は、紙箱ＹＡ１の内側に挿入される際に、何かに引っ掛かり挿入不能となる場合に収縮して退避する。
【００７８】
次に、図１を用いて、包装体ＸＡ１の流れについて説明する。
【００７９】
複数の包装体ＸＡ１は、前工程の設備から横倒し状態で一つずつ順次供給される。横倒し状態の複数の包装体ＸＡ１は、送出手段１０によって収容部２２に一つずつ送り出される。収容部２２に一つずつ送り出された複数の包装体ＸＡ１は、当該収容部２２に段積みの状態で集積される。収容部２２に段積みの状態で集積された複数の包装体ＸＡ１は、収容手段２０によって第一の位置ＰＯ１から第三の位置ＰＯ３に搬送される。第三の位置ＰＯ３に搬送された複数の包装体ＸＡ１は、押上手段５０によって押し上げられて、紙箱ＹＡ１の内側に入れられる。
【００８０】
次に、図１を用いて、空の紙箱ＹＡ１の流れについて説明する。
【００８１】
複数の紙箱ＹＡ１は、前工程の設備から開口が上向きの状態で一列となるように一つずつ順次供給される。一列で供給された複数の紙箱ＹＡ１は、空箱搬送手段７０によって搬送される過程で、二列に増列される。これにより、２つの紙箱ＹＡ１に対して並行して同時に箱詰めを行うことが可能となる。増列されて搬送された２つの紙箱ＹＡ１は、供給手段４０によって、水平軸回りに旋回させられて収容部２２の上方に開口が下向きの状態となるように配置される。収容部２２の上方に配置された２つの紙箱ＹＡ１は、収容手段２０によって第二の位置ＰＯ２から第三の位置ＰＯ３に搬送される。第三の位置ＰＯ３に搬送された２つの紙箱ＹＡ１の内側には、押上手段５０によって押し上げられた複数の包装体ＸＡ１が入れられる。
【００８２】
次に、図１を用いて、複数の包装体ＸＡ１が内側に入れられた後の紙箱ＹＡ１の流れについて説明する。
【００８３】
複数の包装体ＸＡ１が内側に入れられた２つの紙箱ＹＡ１は、復帰手段６０によって、水平軸回りに旋回させられて搬送面８１の上に開口が上向きの状態となるように配置される。搬送面８１の上に配置された２つの紙箱ＹＡ１は、フィンガー８２によって搬送されて耳折り手段９０に一つずつ順次供給される。耳折り手段９０に供給された紙箱ＹＡ１の内側に入れられた複数の包装体ＸＡ１は、耳折り手段９０によって耳が紙箱ＹＡ１の内側に押し込まれる。その後、後工程において、紙箱ＹＡ１の蓋が閉じられる。
【００８４】
このように、箱詰め装置１によれば、複数の包装体ＸＡ１を収容手段２０に集積することができる。このため、箱詰め装置１とは別に集積装置を備えている必要がなく、集積装置を省略することができる。結果として、箱詰め装置１を含む設備全体としての複雑化・大型化を防止することができる。
【００８５】
そして、収容手段２０の上方に紙箱ＹＡ１を供給する間に、当該収容手段２０に複数の包装体ＸＡ１を集積することができる。このため、予め複数の包装体ＸＡ１を集積して待機しておく必要がなく、時間の無駄を無くすことができる。結果として、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００８６】
また、開口が下向きの状態の有底の紙箱ＹＡ１に向けて段積み状態の複数の包装体ＸＡ１を押し上げて、当該紙箱ＹＡ１の内側に当該複数の包装体ＸＡ１を入れるので、包装体ＸＡ１が倒れることもなく、安定的な箱詰めを実現することができる。
【００８７】
さらに、複数の包装体ＸＡ１を集積する工程と、紙箱ＹＡ１を供給する工程と、複数の包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１の内側に入れる工程と、を別々の位置ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３で並行して同時に行うことができる。これにより、従来のように各工程を一つずつ順番に行う場合と比較して、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００８８】
そして、複数の収容部２２が、それぞれ、傾斜させて配置されているので、複数の包装体ＸＡ１を傾斜した段積みの状態で集積することができる。このため、包装体ＸＡ１がリング状等の転がる形状を呈する場合であっても、従来のように複数の包装体ＸＡ１を起立した状態で集積する場合（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）とは異なり、包装体ＸＡ１が転がる可能性は低い。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。また、仮に、鉛直に段積み状態で集積した場合を想定すると、水平面内において包装体ＸＡ１の位置が一定しない。一方、箱詰め装置１によれば、傾斜させた側の収容部２２の側壁に包装体ＸＡ１が位置決めされるため、包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１にスムーズに入れることができる。
【００８９】
また、下方支持手段３１の高さを順次調節するので、送出手段１０によって送り出された複数の包装体ＸＡ１を順次滑らかに、段積みの方向に落下させることなく、又は段積みの方向に落下させる場合であってもその落差を小さくして収容手段２０に受け入れることができる。これにより、整った状態で複数の包装体ＸＡ１を集積することができる。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。
【００９０】
さらに、供給手段４０を備えているので、紙箱ＹＡ１の上下を反転させることができる。このため、載置面にフラップや蓋等が干渉する逆さまの状態で紙箱を前工程から受け入れる必要がなく、開口が上向きの状態で紙箱ＹＡ１を前工程である空箱搬送手段７０から受け入れればよい。結果として、紙箱ＹＡ１の受入れが容易となり、箱詰め装置１を含む装置全体としての複雑化・大型化を防止することができる。
【００９１】
ところで、複数の包装体ＸＡ１が鉛直に段積みされた状態で集積される場合を想定すると、紙箱ＹＡ１を、開口が上向きの状態から１８０度反転させて供給する必要がある。一方、本実施形態の場合、複数の収容部２２が、それぞれ、傾斜させて配置されており、複数の包装体ＸＡ１が傾斜した段積みの状態で集積されるので、紙箱ＹＡ１を、開口が上向きの状態から１８０度よりも小さい角度だけ反転させて供給すればよい。このように、紙箱ＹＡ１を反転させる角度が小さくなるので、紙箱ＹＡ１の供給に要する時間を短くすることができる。結果として、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００９２】
そして、復帰手段６０を備えているので、紙箱ＹＡ１の上下を反転させることができる。このため、複数の包装体ＸＡ１を入れた後の紙箱ＹＡ１を反転させて、開口が上向きの状態となるように載置面に置くことができる。結果として、複数の包装体ＸＡ１を入れた後の取扱いが容易となり、箱詰め装置１を含む設備全体としての複雑化・大型化を防止することができる。
【００９３】
ところで、鉛直に段積みされた状態で集積された複数の包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１の内側に入れた後に、当該紙箱ＹＡ１を開口が上向きの状態となるように載置面に置くことを想定すると、当該紙箱ＹＡ１を１８０度反転させて復帰させる必要がある。一方、本実施形態の場合、傾斜した段積みの状態で集積された複数の包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１の内側に入れた後に、当該紙箱ＹＡ１を開口が上向きの状態となるように載置面に置くことになるので、当該紙箱ＹＡ１を１８０度よりも小さい角度だけ反転させればよい。このように、紙箱ＹＡ１を反転させる角度が小さくなるので、紙箱ＹＡ１の復帰に要する時間を短くすることができる。結果として、箱詰めのサイクルタイムを短縮することができる。
【００９４】
また、物品落下防止機構６２を備えているので、紙箱ＹＡ１の内側に入れた複数の包装体ＸＡ１を落下させることなく、当該紙箱ＹＡ１を確実に復帰させて、開口が上向きの状態となるように載置面に置くことができる。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。
【００９５】
さらに、復帰手段６０は、挟持機構６１及び物品落下防止機構６２を、水平軸回りに一体に旋回させる旋回機構６３、を備えているので、簡単な構造で復帰手段を構成することができる。結果として、箱詰め装置１の複雑化・大型化を防止することができる。
【００９６】
そして、耳折り手段９０を備えているので、包装体ＸＡ１の耳を箱の内側に押し込むことができ、当該包装体ＸＡ１の耳が紙箱ＹＡ１の開口からはみ出すことを防止することができる。結果として、安定的な箱詰めを実現することができる。
【００９７】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００９８】
すなわち、上記実施形態において、各構成の位置、大きさ、長さ、形状、材質、向きなどは適宜変更できる。また、上記実施形態において、可能な範囲で他の形態の構成を適用してもよい。
【００９９】
あるいは、上記実施形態において、押上手段５０によって押し上げて紙箱ＹＡ１に包装体ＸＡ１を入れた後、例えば、特公平０５−０７９５６６号公報に開示される装置のように、紙箱ＹＡ１の開口を下にした状態で封函するようにしてもよい。
【０１００】
あるいは、包装能力が低い場合には、上記実施形態のように、包装体ＸＡ１を受け入れる位置（上記実施形態における第一の位置ＰＯ１）と包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１に入れる位置（上記実施形態における第三の位置ＰＯ３）が異なっていれば良く、紙箱ＹＡ１を供給する位置（上記実施形態における第二の位置ＰＯ２）と包装体ＸＡ１を紙箱ＹＡ１に入れる位置（上記実施形態における第三の位置ＰＯ３）とが同じであってもよい。すなわち、上記実施形態において、搬送手段２０の複数の収容部２２を、複数の物品を受け入れる第四の位置（上記実施形態における第一の位置ＰＯ１に相当）から、上方に紙箱ＹＡ１を供給すると共に複数の包装体ＸＡ１を上方の紙箱ＹＡ１の内側に入れる第五の位置（上記実施形態における第二の位置ＰＯ２及び第三の位置ＰＯ３に相当）に移動するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１  箱詰め装置
１０  送出手段
２０  収容手段（コンベア）
２２  収容部
３１  下方支持手段
４０  供給手段
５０  押上手段
６０  復帰手段
６１  挟持機構
６２  物品落下防止機構
６３  旋回機構
９０  耳折り手段
９１  棒状部材
ＸＡ１  包装体（物品）
ＹＡ１  紙箱（箱）
ＰＯ１  第一の位置
ＰＯ２  第二の位置
ＰＯ３  第三の位置
【図１】
2014234224.tif 000003
【図２】
2014234224.tif 000004
【図３】
2014234224.tif 000005
【図４】
2014234224.tif 000006
【図５】
2014234224.tif 000007
【図６】
2014234224.tif 000008
【図７】
2014234224.tif 000009
【図８】
2014234224.tif 000010
【図９】
2014234224.tif 000011
【図１０】
2014234224.tif 000012