(57)【要約】【課題】カートンの取扱設備及び取扱方法において、１機のロボット装置によってカートンの取扱に係る作業を効率よく行う。【解決手段】カートン供給装置２とカートン下面封止装置３とカートン上面封止装置６とカートン保持機能とカートン起函機能を併有するハンドリングユニット１２を備えた１機のロボット装置１を備え、該ロボット装置１によって、カートンＣを保持してカートン下面封止装置に移送するとともに、物品が収容されたカートンＣを保持して上記カートン上面封止装置に移送する。係る構成によれば、カートンの起函作業、下面封止作業、物品収容後の上面封止作業、及び各作業工程間のカートン移送作業の全てが１機のロボット装置で一元的に集約して行われ、作業効率が格段に向上する。【選択図】図１
2015074482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平状に折り畳まれたカートンを順次供給するカートン供給装置と、
起函されたカートンの下面を封止するカートン下面封止装置と、
物品が収容されたカートンの上面を封止するカートン上面封止装置と、
ロボットアームの先端に上記カートンの保持機能と該カートンの起函機能を併有するハンドリングユニットを備えた１機のロボット装置を備えるとともに、
上記ロボット装置は、上記カートン供給装置から供給される上記カートンを保持し且つこれを起函して上記カートン下面封止装置に移送するとともに、物品が収容されたカートンを保持してこれを上記カートン上面封止装置に移送するように構成されたことを特徴とするカートンの取扱設備。
【請求項２】
請求項１において、
下面が封止されたカートンを物品収容工程へ搬出するカートン搬出装置と、
物品が収容されたカートンを搬入するカートン搬入装置を備え、
上記ロボット装置は、下面が封止された上記カートンを上記ハンドリングユニットによって保持して上記カートン下面封止装置から上記カートン搬出装置へ移送するとともに、物品が収容されたカートンを保持してこれを上記カートン搬入装置から上記カートン上面封止装置へ移送するように構成されたことを特徴とするカートンの取扱設備。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記ロボット装置の上記ハンドリングユニットは、上記カートンの隣り合う二面を吸着して保持する構成であることを特徴とするカートンの取扱設備。
【請求項４】
請求項１又は２において、
物品が収容されたカートンの重量を計測する計測装置が備えられていることを特徴とするカートンの取扱設備。
【請求項５】
請求項４において、
上記計測装置は、上記ロボット装置の上記ロボットアーム側、又は床面側に設けられていることを特徴とするカートンの取扱設備。
【請求項６】
請求項１又は２において、
上面が封止された上記カートンに所要情報を付記する情報付記装置が備えられていることを特徴とするカートンの取扱設備。
【請求項７】
ロボットアームの先端にカートンの保持機能とカートンの起函機能を併有するハンドリングユニットを備えた１機のロボット装置を使用し、該ハンドリングユニットによってカートン供給装置から供給される扁平状に折り畳まれたカートンを保持してこれを起函するとともにこれをカートン下面封止装置に移送してその下面を封止し、さらに物品が収容されたカートンを上記ハンドリングユニットによって保持し且つこれをカートン上面封止装置に移送してその上面を封止することを特徴とするカートンの取扱方法。
【請求項８】
請求項７において、
下面が封止された上記カートンを上記ハンドリングユニットによって保持してこれを上記カートン下面封止装置から上記カートン搬出装置へ移送するとともに、物品が収容されたカートンを上記ハンドリングユニットによって保持してこれを上記カートン搬入装置から上記カートン上面封止装置へ移送することを特徴とするカートンの取扱方法。
【請求項９】
請求項７又は８において、
上記カートンに物品を収容した後、該カートンの重量を計測することを特徴とするカートンの取扱方法。
【請求項１０】
請求項７又は８において、
上記カートンに物品を収容した後、該カートンに所要情報を付記することを特徴とするカートンの取扱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ロボット装置を用いたカートンの取扱設備及び取扱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カートンは、安価で取り扱いが容易であり、また収容された物品に対する保護機能が高い等の理由から、梱包資材としてあらゆる産業分野において広く使用されている。
【０００３】
ところで、このカートンは、梱包資材としての流通時には、その輸送性、保管性等を考慮して、扁平に折り畳んだ状態で販売される。
【０００４】
従って、このカートンを取得し、これに物品を収容して一般市場に流通させるに際しては、先ず、扁平に折り畳まれたカートンを起函して上下両面が開口した角筒状の形体とし、さらにこの角筒状のカートンの下面側を封止して空箱状のカートンを得るという複数のカートン形成工程を経る必要がある。
【０００５】
さらに、この空のカートンは、物品収容工程に移送され、ここで所要の物品が収容された後、開口している上面側が封止されることで梱包作業が完了する。そして、梱包が完了したカートンは、順次パレットに積み込まれて輸送工程に送られる。
【０００６】
このように、カートンは、その使用に際して起函から梱包移送まで多数の工程を経る必要があることから、これら一連の作業工程全体としての作業効率の向上を図るためには、各作業工程での作業を一元的に集約して行うことが有効であり、これを実現する手法の一つとして、ハンドリングロボット装置を用いたカートンの取扱手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１３５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に示される取扱手法は、搬送コンベアと印字装置とバンド掛け機とパレットが配置位置された作業スペース内に１機のハンドリングロボット装置を設置し、上記搬送コンベアによって搬送されてきた梱包完了状態の梱包箱を上記ハンドリングロボット装置により吸着保持して該搬送コンベア側から印字装置側へ移送し、該印字装置の印字ヘッドによって印字する。さらに、印字完了後、該梱包箱を上記ハンドリングロボット装置によりバンド掛け機まで移送し、ここで上記梱包箱にバンドを掛けた後、該梱包箱を上記パレットまで移送するものである。
【０００９】
この手法によれば、上記ハンドリングロボット装置により上記梱包箱を、搬送コンベアから印字装置へ、さらに該印字装置からバンド掛け機を経てパレットへと移送する構成であることから、梱包作業の効率化という点においては一定の効果は認められるものの、ここにはそれ以外の必須の作業工程、即ち、梱包箱の起函作業と、梱包箱の上下両面のそれぞれに対する封止作業については何ら考慮がされておらず、従って、カートンを用いた梱包作業全体を通しての作業の効率化という点においては、十分とは言い難いものである。
【００１０】
このような問題に対しては、例えば、特許文献１に記載の上記取扱手法において、さらに梱包箱の起函工程及び梱包箱の上下両面の封止工程を追加することも考えられる。
【００１１】
しかしながら、上記取扱手法においては、上記ハンドリングロボット装置のロボットアームの先端に装着されたクランプヘッドが、梱包箱の一面を吸着するとともに相対向する二面を挟み込んで保持する構造とされており、梱包箱に対する保持点の数が多い分だけ梱包箱を保持した状態での動作が制約される。このため、クランプヘッドに梱包箱を保持した状態のまま、単なる移送動作ではなく複雑な動きが要求される梱包箱の起函作業とか上下両面の封止作業に関わる動作を行わせることは難しく、結果的に上記ハンドリングロボット装置を用いた手法に、梱包箱の起函作業及び梱包箱の上下両面の封止作業を追加的に組み込むことは困難である。
【００１２】
さらに、上述のように、クランプヘッドによって梱包箱の一面を吸着するとともに相対向する二面を挟み込んでこれを保持する構造には、以下のような問題もある。
【００１３】
（ａ）梱包箱の大きさが変更される場合、吸着保持側では何ら支障は生じないが、挟み込み保持側では梱包箱の大きさによっては、相対向する二面を挟み込んで保持することができないことも予想されるなど、梱包箱の大きさの変更への対応が難しい。
【００１４】
（ｂ）梱包箱の三面が保持面となることから、上記クランプヘッドによって上記梱包箱を保持した状態で該梱包箱をパレット上に順次積み付ける場合、この積み付けに係る梱包箱の保持面の何れかは、必ず先に積み付けられた他の梱包箱の何れかの面に対向し、この対向部分には上記クランプヘッドの吸着部材と二つの挟持部材の何れかが存在することから、各梱包箱を隙間なく詰めて積み付けることができない。
【００１５】
そこで本願発明は、ロボット装置を用いたカートンの取扱設備及び取扱方法において、カートンの取扱に係る作業を効率よく行うことを主たる目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１７】
本願の第１の発明に係るカートンの取扱設備は、扁平状に折り畳まれたカートンを順次供給するカートン供給装置と、起函されたカートンの下面を封止するカートン下面封止装置と、物品が収容されたカートンの上面を封止するカートン上面封止装置と、ロボットアームの先端に上記カートンの保持機能と該カートンの起函機能を併有するハンドリングユニットを備えた１機のロボット装置を備えるとともに、上記ロボット装置を、上記カートン供給装置から供給される上記カートンを保持し且つこれを起函して上記カートン下面封止装置に移送するとともに、物品が収容されたカートンを保持してこれを上記カートン上面封止装置に移送するように構成したことを特徴としている。
【００１８】
ここで、上記カートン下面封止装置又はカートン上面封止装置は、上記カートンの下面側又は上面側の前後及び左右の縁部にそれぞれ存在する突片状のフラップを折り畳んで封止して上記カートンの底壁又は天壁を構成するものである。
【００１９】
また、上記ハンドリングユニットのカートンの保持機能とは、起函以前の扁平状のカートンと起函された後の立体的なカートンの双方を保持する機能である。
【００２０】
さらに、上記ハンドリングユニットの起函機能とは、保持された扁平状のカートンの各面を起こしてこれを立体化する機能である。
【００２１】
本願の第２発明では、上記第１の発明に係るカートンの取扱設備において、下面が封止されたカートンを物品収容工程へ搬出するカートン搬出装置と、物品が収容されたカートンを搬入するカートン搬入装置を備えるとともに、上記ロボット装置を、下面が封止された上記カートンを上記ハンドリングユニットによって保持して上記カートン下面封止装置から上記カートン搬出装置へ移送するとともに、物品が収容されたカートンを保持してこれを上記カートン搬入装置から上記カートン上面封止装置へ移送するように構成したことを特徴としている。
【００２２】
ここで、上記カートン搬出装置及びカートン搬入装置は、例えば、食品をカートンに収容して輸送する場合のように、清浄な作業領域での作業が要求されるカートンへの物品の収容工程と、清浄性がさほど要求されない作業領域で行われるカートンの梱包工程（物品収容の前後の工程を含む）とを別の作業領域で行うような場合に必要となるものである。従って、作業領域を分ける必要が無いような場合には、上記カートン搬出装置及びカートン搬入装置を設けずに、カートン下面封止装置によって下面が封止されたカートンにその作業領域内で物品を収納し且つ上面を封止することも有り得る。
【００２３】
なお、上記カートン搬出装置及びカートン搬入装置は、必ずしも個別の搬送装置として設ける必要は無く、例えば、１機の連続式コンベア装置とか、移送機能を備えた１機のロボット装置として構成することも可能である。
【００２４】
本願の第３発明では、上記第１又は第２の発明に係るカートンの取扱設備において、上記ロボット装置の上記ハンドリングユニットを、上記カートンの隣り合う二面を吸着して保持する構成としたことを特徴としている。
【００２５】
ここで、上記「カートンの隣り合う二面」は、カートンが扁平状である場合には平面状において隣り合う二面であり、起函された後の立体的なカートンにおいては所定の交差角（最終的には略９０°）をもって隣り合う二面、例えば、隣り合う二つの側面、底面と側面、天面と側面である。
なお、上記ハンドリングユニットによって物品が収容された重量の大きいカートンを保持する場合には、上記ハンドリングユニットに対し、上記カートンの隣り合う二面を吸着して保持する構成に加え、カートンの底面を支えるための支持部材を設けてもよい。かかる支持部材は、板状、棒状又は爪状などの適宜形状であって、必要に応じて上記ハンドリングユニットから出入り動作する機能を備えていることが望ましい。
【００２６】
本願の第４発明では、上記第１又は第２の発明に係るカートンの取扱設備において、物品が収容されたカートンの重量を計測する計測装置を備えたことを特徴としている。
【００２７】
ここで、この計測装置の機能・構造に何等制限はなく、要は物品が収容された状態でのカートン重量を計測できれば足りる。
【００２８】
本願の第５発明では、上記第４の発明に係るカートンの取扱設備において、上記計測装置を、上記ロボット装置の上記ロボットアーム側、又は床面側に設けたことを特徴としている。
【００２９】
ここで、上記ロボットアーム側とは、上記ロボットアーム自体のみではなく、該ロボットアームの先端に取付けられた上記ハンドリングユニット、及び上記ロボットアームと上記ハンドリングユニットの中間部位をも含む広い概念である。
【００３０】
また、上記計測装置を床面側に設けることもできるが、この場合の計測態様としては、例えば、床面上に計測装置を設置し、物品が収容されたカートンに対する上記ハンドリングユニットによる保持作用を一時的に解除して該カートンを上記計測装置の上面に載置し、この載置状態で該カートンの重量を計測することが考えられる。
【００３１】
本願の第６発明では、上記第１又は第２の発明に係るカートンの取扱設備において、上面が封止された上記カートンに所要情報を付記する情報付記装置を備えたことを特徴としている。
【００３２】
ここで、情報付記装置としては、カートンに直接所要情報を印字する印字装置とか、所要情報を記載したシールをカートンに貼付する貼付装置が考えられる。
【００３３】
本願の第７の発明に係るカートンの取扱方法は、ロボットアームの先端にカートンの保持機能とカートンの起函機能を併有するハンドリングユニットを備えた１機のロボット装置を使用し、該ハンドリングユニットによってカートン供給装置から供給される扁平状に折り畳まれたカートンを保持してこれを起函するとともにこれをカートン下面封止装置に移送してその下面を封止し、さらに物品が収容されたカートンを上記ハンドリングユニットによって保持し且つこれをカートン上面封止装置に移送してその上面を封止することを特徴としている。
【００３４】
本願の第８発明では、上記第７の発明に係るカートンの取扱方法において、下面が封止された上記カートンを上記ハンドリングユニットによって保持してこれを上記カートン下面封止装置から上記カートン搬出装置へ移送するとともに、物品が収容されたカートンを上記ハンドリングユニットによって保持してこれを上記カートン搬入装置から上記カートン上面封止装置へ移送することを特徴としている。
【００３５】
本願の第９発明では、上記第７又は第８の発明に係るカートンの取扱方法において、上記カートンに物品を収容した後、該カートンの重量を計測することを特徴としている。
【００３６】
本願の第１０発明では、上記第７又は第８の発明に係るカートンの取扱方法において、上記カートンに物品を収容した後、該カートンに所要情報を付記することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３７】
本願発明では次のような効果が得られる。
【００３８】
（ａ）本願の第１の発明に係るカートンの取扱設備、及び第７の発明に係るカートンの取扱方法によれば、カートン梱包上の必須作業、即ち、カートンの起函作業、カートン下面の封止作業、物品収容後におけるカートン上面の封止作業、及びこれら各作業工程間のカートンの移送作業のすべてを１機のロボット装置によって一元的に集約して行うことができるため、作業効率が格段に向上し、カートンを用いた物品の梱包コストの低減を図ることができる。また、カートンの取扱設備をよりコンパクトに構成することができることから、取扱設備の占有面積の狭小化による工場スペースの有効利用とか、取扱設備の設置コストの低減を図ることができる。
【００３９】
（ｂ）本願の第２の発明に係るカートンの取扱設備、及び第８の発明に係るカートンの取扱い方法によれば、上記ロボット装置によって、下面が封止された上記カートンを上記ハンドリングユニットによって保持して上記カートン下面封止装置から上記カートン搬出装置へ移送するとともに、物品が収容されたカートンを保持してこれを上記カートン搬入装置から上記カートン上面封止装置へ移送するように構成しているので、例えば、食品製造工場のように衛生上の理由から、さほど清浄領域での作業が要求されないカートンの梱包に係る各作業と、清浄領域での作業が要求されるカートンへの物品の収容作業を別の作業領域にて行い、これら両作業領域間のカートンの移送を上記カートン搬出装置とカートン搬入装置で行うような場合においても、上記（ａ）に記載の効果を確実に得ることができるものであり、結果的に本願発明のカートンの取扱設備及び取扱方法の適用範囲の拡大及び普及が促進される。
【００４０】
（ｃ）本願の第３の発明に係るカートンの取扱設備によれば、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記ロボット装置の上記ハンドリングユニットを、上記カートンの隣り合う二面を吸着して保持するように構成しているので、例えば、特許文献１に記載の発明のように、ハンドリングロボット装置のクランプヘッドによって梱包箱の一面を吸着するとともに相対向する二面を挟み込んで保持する構成に比して、カートンに対する保持点の数が少なくなる。
【００４１】
従って、上記ハンドリングユニットの上記カートンに対する保持点の数が少ない分だけ、該カートンを保持した状態における上記ハンドリングユニットの動作の自由度が向上し、その結果、カートンを保持した状態のまま、単なる移送動作ではなく複雑な動作が要求されるカートンの起函作業とか上下両面の封止作業に関わる動作を行うことが可能となり、カートンの梱包作業に係る作業効率の向上が促進される。
【００４２】
さらに、上記カートンの隣り合う二面を吸着して保持する構成であることに起因して、例えば、
（イ）使用されるカートンの大きさが変更されても、上記ハンドリングユニットの上記カートンの隣り合う二面のそれぞれに対する吸着位置を変更することで、何ら支障なくカートンを保持することができ、カートンの大きさの変更への対応が容易である、
（ロ）カートンの隣り合う二面が保持面となることから、例えば、梱包されたカートンを上記ハンドリングユニットでパレット上に積み付けるような場合、積み付けに係るカートンの二つの保持面以外の面を、先に積み付けられた他のカートンの面に接触させて隙間なく詰めて積み付けることができる、
等の効果が得られる。
【００４３】
（ｄ）本願の第４の発明に係るカートンの取扱設備、又は第９の発明に係るカートンの取扱方法によれば、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、物品が収容されたカートンの重量を計測する計測装置を備えているので、計測により取得される重量値を、予め保持している空のカートンの重量を対比することで、カートンへの物品の収容漏れとか、収容された物品の数量の過不足を検出することができ、この結果、物品の収容漏れとか収容量に過不足があるカートンの事前排除が担保され、作業上の信頼性が向上する。
【００４４】
（ｅ）本願の第５の発明に係るカートンの取扱設備によれば、上記（ｄ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記計測装置を上記ロボット装置の上記ロボットアーム側に設けた場合には、該ロボットアームによってカートンを本来想定された所定の移動軌跡（即ち、カートンの梱包作業に係る移動軌跡）に沿って移送する間に重量が計測されるので、ロボット装置に無駄な動作をさせることなく迅速に重量を計測できる。
【００４５】
また、上記計測装置を床面側に設けた場合には、例えば、物品が収容されたカートンに対する上記ハンドリングユニットによる保持作用を一時的に解除して該カートンを、床面上に設置された計測装置の上面に載置し、この載置状態で該カートンの重量を計測することになるが、係る計測形態においては、上記計測装置及び上記カートンに対して上記ロボットアームの動作に伴う動的因子（例えば、加速度）の影響が及ぶことが確実に排除されることから、より精度の良い重量測定が実現される。
【００４６】
さらに、上記計測装置を床面側に設けることで、上記計測装置を上記ロボットアーム側に設ける場合に比して、該ロボットアーム側の重量の軽減及び構造の簡略化、並びに該ロボットアームの作動制御の容易化を図ることができ、延いてはロボット装置の低コスト化を図ることができる。
【００４７】
（ｆ）本願の第６の発明に係るカートンの取扱設備、又は第１０の発明に係るカートンの取扱方法によれば、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上面が封止された上記カートンに所要情報を付記する情報付記装置を備えているので、一連のカートン梱包作業の中で情報付記が為され、例えば、情報付記作業をこの取扱設備と切り離して別途に行う場合に比して、作業効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本願発明の実施の形態に係るカートンの取扱設備の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したカートンの取扱設備の平面図である。
【図３】図１に示すロボット装置のハンドリングユニットによる扁平状のカートンの保持状態説明図である。
【図４】図３に示したハンドリングユニットにおける第２ユニットの拡大図である。
【図５】図１に示すロボット装置のハンドリングユニットによる起函途中のカートンの保持状態説明図である。
【図６】図５に示したハンドリングユニットにおける第２ユニットの拡大図である。
【図７】図１に示すロボット装置のハンドリングユニットによる起函完了状態のカートンの保持状態説明図である。
【図８】図７に示したハンドリングユニットにおける第２ユニットの拡大図である。
【図９】物品が収容されたカートンに対するハンドリングユニットのプリセット状態図である。
【図１０】上記ハンドリングユニットによるカートンの隣り合う二面のうちの一の面に対する保持状態図である。
【図１１】上記ハンドリングユニットによるカートン隣り合う二面に対する保持状態図である。
【図１２】ロボット装置によりカートン供給装置からのカートン取り出し状態図である。
【図１３】ロボット装置のハンドリングユニットによって扁平状のカートンを保持した状態図である。
【図１４】ハンドリングユニットによるカートンの起函途中の状態図である。
【図１５】カートンの起函が完了した状態図である。
【図１６】カートン下面側の前後フラップの封止作業の状態図である。
【図１７】カートン下面側の左右フラップの封止作業の状態図である。
【図１８】カートン下面側の封止部分へのテープ貼着作業の状態図である。
【図１９】カートン下面側の封止部分へのテープ貼着作業が完了した状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１及び図２には、本願発明の実施形態に係るカートンの取扱設備の全体システムを示している。このカートンの取扱設備は、区画壁１０３によって、清浄性が要求される清浄作業領域１０１と、さほど清浄性は要求されない通常作業領域１０２に区画された工場スペースの上記通常作業領域１０２に設けられている。なお、清浄作業領域１０１と通常作業領域１０２は、上記区画壁１０３に設けた開口部１０４を介して連通している。
【００５０】
上記取扱設備は、扁平状に折り畳まれたカートンＣを起函し且つその下面を封止して上面の開口した箱状のカートンＣとし、これを上記清浄作業領域１０１側に設けられた物品収容部（図示省略）に搬送するとともに、該物品収容部から返送される物品が収容されたカートンＣを受けて、該カートンＣの上面を封止するとともに、その表面に所定の情報表示を施した上で、順次パレット８に積み込むという一連の梱包作業に供せられるものであり、後述するロボット装置１を中心として、その周囲にカートン供給装置２とカートン下面封止装置３とカートン搬出装置４とカートン搬入装置５とカートン上面封止装置６と印字装置７（特許請求の範囲中の「情報付記装置」に該当する）及びパレット８を配置して構成される。以下、このロボット装置１の構成、動作等を具体的に説明する。
【００５１】
「ロボット装置１」
（１）全体構成
上記ロボット装置１は、上記取扱設備の中心設備となるもので、床面側に設置され且つ旋回及び起伏自在とされた本体部１０と、該本体部１０の先端側に起伏自在に取付けられたロボットアーム１１を備えるとともに、該ロボットアーム１１の先端部には、図３に示すように、該ロボットアーム１１の軸心回りに全旋回可能とされたアームヘッド１１Ａと、該アームヘッド１１Ａに対して支軸１１Ａａ周りに揺回動可能に支持されるとともに全旋回可能とされたアタッチメント取付台１１Ｂが取付けられている。
【００５２】
さらに、上記アタッチメント取付台１１Ｂには、ロードセル９ａを備えた計測装置９を介して次述のハンドリングユニット１２が取付けられている。従って、このハンドリングユニット１２は、上記ロボットアーム１１と上記アームヘッド１１Ａ及び上記アタッチメント取付台１１Ｂの作動によって、三軸方向へ移動可能で且つ自由な姿勢を採り得るようになっている。
【００５３】
（２）ハンドリングユニット１２
（２−ａ）ハンドリングユニット１２の機能
上記ハンドリングユニット１２は、カートンＣの起函機能と保持機能を併有し、後述のように扁平状に折り畳まれたカートンＣを保持し、これを起函して立体形状とするとともに、基本的には、カートンＣを上記カートン搬出装置４に移送した時点から上記カートン搬入装置５から搬入されるカートンＣを保持するまでの期間を除き、該カートンＣを保持し続ける。
【００５４】
そして、上記ロボットアーム１１の動作に伴って、上記カートンＣを、上記カートン供給装置２から上記カートン下面封止装置３、上記カートン搬出装置４へと移送するとともに、上記カートン搬入装置５において上記カートンＣを保持した後は、さらにこれを該カートン搬入装置５から上記カートン上面封止装置６、上記印字装置７及び上記パレット８へと移送する。
【００５５】
また、このハンドリングユニット１２は、上述のようにカートンＣを各装置間で移送するに止まらず、この移送の間に、該ハンドリングユニット１２の位置、姿勢等を適宜制御することで、上記カートン下面封止装置３においてはカートンＣの下面の封止作業を実行させ、上記カートン上面封止装置６においてはカートンＣの上面の封止作業を実行させ、さらに上記印字装置７においては上記カートンＣへの印字作業を実行させるようになっている。
【００５６】
（２−ｂ）ハンドリングユニット１２の構成
上記ハンドリングユニット１２は、第１ユニット１２Ａと第２ユニット１２Ｂを連結して構成される。
【００５７】
（２−ｂ−１）第１ユニット１２Ａ
上記第１ユニット１２Ａは、図３に示すように、上記計測装置９を介して上記ロボットアーム１１のアタッチメント取付台１１Ｂに連結されたベースフレーム１５を備える。このベースフレーム１５には支持材２０が固定されるとともに、該支持材２０には複数の支柱１９が前方へ向けて突設されている。そして、この複数の支柱１９の前端には平板状のサポート板１８が取付けられている。
【００５８】
上記サポート板１８には、所定ピッチで並ぶ三個の穴が２列に、合計六個形成されている。また、このサポート板１８の各穴には、上記支持材２０に取付けられた吸着パッド１３とイジェクター１４が、それぞれ配置されている。この場合、上記吸着パッド１３の突出方向の位置は、該吸着パッド１３の前端面が上記サポート板１８の前面と略面一となるように相対的に設定されている。従って、上記イジェクター１４からの高圧空気によって上記吸着パッド１３に負圧吸引作用が働くと、上記サポート板１８の前面側に配置された上記カートンＣは該吸着パッド１３に吸引され、上記サポート板１８に衝合した状態で該吸着パッド１３によって吸着保持される。
【００５９】
さらに、上記第１ユニット１２Ａには、エアシリンダ１６が配置されている。このエアシリンダ１６は、次述の第２ユニット１２Ｂの揺動駆動に供されるもので、上記支持材２０の一端寄り部位に、そのロッド端を側方へ向けた状態で揺動可能に取付けられている。また、上記第１ユニット１２Ａの一端側で且つ上記サポート板１８の裏面から上記エアシリンダ１６寄りに適宜離間した位置には、該第１ユニット１２Ａに次述の第２ユニット１２Ｂの一端部２１ａを連結するための連結ピン３０が設けられている。
【００６０】
（２−ｂ−２）第２ユニット１２Ｂ
上記第２ユニット１２Ｂは、図３及び図４に示すように、その一端部２１ａが上記連結ピン３０によって上記第１ユニット１２Ａのベースフレーム１５の一端側に相対回動可能に連結されたベースフレーム２１を備えている。このベースフレーム２１には、ガイドレール２３が取付けられるとともに、該ガイドレール２３にはスライダー１７を介して支持材２４が摺動可能に取付けられている。
【００６１】
また、この支持材２４には、複数の支柱２９を介して平板状のサポート板２２が固定されている。このサポート板２２には所定ピッチで並ぶ二個の穴が２列に、合計四個形成されている。
【００６２】
さらに、上記支持材２４には、上記サポート板２２の各穴のそれぞれに対応するようにして、吸着パッド２６とイジェクター２７がスプリング２８を介して進退変位可能に取付けられている。そして、上記吸着パッド２６は、上記スプリング２８が自由長にあるときには、図４に示すように、該吸着パッド２６の前端面が上記サポート板２２の前面と略面一となる（以下、このときの上記吸着パッド２６の位置を「基準位置」という）ように設定されている一方、該吸着パッド２６の前端面にこれを前方に突出させる方向の外力（即ち、上記吸着パッド２６と該吸着パッド２６の前方側において対向するカートンＣの第２の面Ｃ２との間に作用する負圧吸引力）が掛ったときには、上記スプリング２８を縮小させて上記基準位置よりも前方に突出し、図６に示すように、該吸着パッド２６の前端面が上記サポート板２２の前面よりも突出した位置で保持されるように構成されている。
【００６３】
また、上記支持材２４は、上述のように、上記スライダー１７を介して上記ガイドレール２３に沿って摺動可能とされているが、この支持材２４を駆動するために上記ベースフレーム２１と上記支持材２４の間に、該ガイドレール２３と略平行にエアシリンダ２５が取付けられており、該エアシリンダ２５の伸縮動によって上記支持材２４は上記ガイドレール２３に沿って、図４に示すように上記連結ピン３０に近づいた「前進位置」と図８に示すように該連結ピン３０から遠ざかった「後退位置」の間で移動される。
【００６４】
なお、上記支持材２４には、上述のように、上記各吸着パッド２６と各イジェクター２７と各スプリング２８のほか、上記サポート板２２と上記支柱２９が取付けられているので、これら各部材は上記支持材２４と一体的に移動することから、以下においては、上記支持材２４及びこれと一体的に移動する上記各部材を纏めて「摺動体３２」という。
【００６５】
以上のように構成された第２ユニット１２Ｂは、図３及び図４に示すように、上記ベースフレーム２１の一端部２１ａが連結ピン３０によって上記第１ユニット１２Ａの上記ベースフレーム１５の一端部１５ａに相対回動可能に連結されるとともに、該ベースフレーム２１の上記連結ピン３０の取付位置から適宜離間した位置には、上記第１ユニット１２Ａ側に設けた上記エアシリンダ１６のロッド端がシリンダピン３１によって連結されている。
【００６６】
従って、上記第２ユニット１２Ｂは、上記エアシリンダ１６の作動によって、図３に示すように、上記第１ユニット１２Ａ側の上記サポート板１８と上記第２ユニット１２Ｂ側のサポート板２２が同一平面を構成するように延出する位置（以下、この場合のハンドリングユニット１２の姿勢を「平面姿勢」という）と、図７に示すように、上記第１ユニット１２Ａ側の上記サポート板１８と上記第２ユニット１２Ｂ側のサポート板２２が略直交状態に交差して延出する位置（以下、この場合のハンドリングユニット１２の姿勢を「直交姿勢」という）の間で姿勢を変更できるようになっている。なお、図５は、上記「平面姿勢」と「直交姿勢」の間での姿勢変更動作の過渡状態を示している。
【００６７】
（２−ｃ）ハンドリングユニット１２の作動動作
上記ハンドリングユニット１２の作動動作としては、図３に示すように、後述のカートン供給装置２に収容されている扁平状に折り畳まれたカートンＣを吸着して保持する「扁平カートン保持動作」と、図５に示すように保持した扁平状のカートンＣを起函させる「カートン起函動作」と、図７に示すように起函されたカートンＣを保持する「初期保持動作」と、図９〜図１０に示すように、物品が収容されたカートンＣを保持する場合のように、一旦保持を解除した起函済みのカートンＣを再度保持する「再保持動作」がある。以下、これら作動動作を説明する。
【００６８】
なお、後述するカートン下面封止装置３での下面封止作業及びカートン搬出装置４へのカートン移送作業は、上記「初期保持動作」によるカートン保持形態で行われる。また、後述するカートン上面封止装置６での封止作業と上記印字装置７での印字作業及びパレット８への積み付け作業は、上記「再保持動作」によるカートン保持形態で行われる。
【００６９】
（２−ｃ−１）扁平カートン保持動作
上記カートンＣは、扁平状に折り畳んだ状態で上記カートン供給装置２にストックされており、該カートン供給装置２から上記ロボット装置１の上記ハンドリングユニット１２によって順次１枚ずつ取出される。このカートン供給装置２からの上記カートンＣの取り出しに伴う該カートンＣの保持動作が「扁平カートン保持動作」である。
【００７０】
「扁平カートン保持動作」は、図３及び図４に示すように、上記ハンドリングユニット１２の姿勢を「平面姿勢」に設定した状態で行われる。また、この場合、上記第２ユニット１２Ｂ側の上記摺動体３２は、「前進位置」に位置設定されている。
【００７１】
このように姿勢及び位置が設定された上記ハンドリングユニット１２の上記第１ユニット１２Ａの上記サポート板１８と、上記第２ユニット１２Ｂの上記サポート板２２をそれぞれ上記カートン供給装置２側に収容されている扁平状のカートンＣの表面に押し当てる（図３、図４及び図１２参照）。
【００７２】
この場合、上記ハンドリングユニット１２の動作位置の精度は極めて高く（例えば、±５ｍｍ程度）、該ハンドリングユニット１２が予め設定された動作軌跡に基づいて動作することで、上記カートンＣの隣接する二面間の折曲点Ｃａ（この折曲点Ｃａは、扁平状のカートンＣを起函したとき、隣接する二面間の折曲稜線に対応する）が、上記連結ピン３０の軸心を通って上記サポート板１８の面方向に対して４５°の方向に延びる直線Ｌ上に略位置するように該ハンドリングユニット１２の上記カートンＣに対する位置決めがなされる。
【００７３】
このように上記ハンドリングユニット１２を上記カートンＣに押し当てた状態で、上記第１ユニット１２Ａ側の上記吸着パッド１３と上記第２ユニット１２Ｂ側の上記吸着パッド２６のそれぞれに吸引力を発生させる。すると、上記第１ユニット１２Ａ側においては、上記吸着パッド１３の吸引力によって上記カートンＣの第１の面Ｃ１が吸着され、該第１の面Ｃ１は上記サポート板１８に当接された状態で吸着保持される。
【００７４】
一方、上記第２ユニット１２Ｂ側においては、上記サポート板２２と上記カートンＣの第２の面Ｃ２が当接していれば、該第２の面Ｃ２は基準位置にある上記吸着パッド２６の吸引力によって上記サポート板２２に当接した状態で吸着保持される。
【００７５】
しかし、例えば、上記第２の面Ｃ２の変形等によって該第２の面Ｃ２が基準位置にある上記吸着パッド２６の前端面と平行ではなく傾斜離間しているような場合には、上記吸着パッド２６は、上記第２の面Ｃ２との間に作用する吸引力によって上記基準位置よりも前方側へ引き寄せられて上記サポート板２２よりも前方へ突出し、この突出状態で上記第２の面Ｃ２を吸着保持する。
【００７６】
即ち、上記吸着パッド２６の前端面が上記サポート板２２と面一である状態を基準位置とし、該吸着パッド２６にこれを前方へ引き出す力が作用した場合には上記スプリング２８を縮小させて該基準位置よりも前方へ突出する構成とすることで、上記第２ユニット１２Ｂを上記カートンＣの第２の面Ｃ２に押し当てたにも拘らず、例えば、上記第２の面Ｃ２の変形等によって上記吸着パッド２６が上記第２の面Ｃ２に当接せず、該吸着パッド２６による上記第２の面Ｃ２の保持が不確実となるような場合であっても、上記吸着パッド２６が前方へ突出して上記第２の面Ｃ２に当接してこれを吸着保持することができるものであり、該第２ユニット１２Ｂ側における上記カートンＣに対する良好な吸着保持性能が担保される。
【００７７】
このように、上記ハンドリングユニット１２の上記第１ユニット１２Ａ側と第２ユニット１２Ｂ側の双方において上記カートンＣを吸着保持した状態で、上記ロボットアーム１１を適宜作動させることで、上記カートンＣを上記カートン供給装置２から取り出すことができる（図１３参照）。
【００７８】
（２−ｃ−２）カートン起函動作
「カートン起函動作」は、上記「扁平カートン保持動作」に引き続いて行われる。即ち、図３に示す扁平状のカートンＣの保持状態において、上記エアシリンダ１６を伸長させて上記第２ユニット１２Ｂを、上記連結ピン３０を中心として前方側へ傾動させる。すると、図５に示すように、上記第１ユニット１２Ａの上記サポート板１８にサポートされた上記カートンＣの第１の面Ｃ１に対して、上記第２ユニット１２Ｂの上記サポート板２２にサポートされた第２の面Ｃ２が上記折曲点Ｃａ部分から折曲され次第に立体化される（図５、図１４参照）。
【００７９】
なお、この場合、図６に示すように、上記第２ユニット１２Ｂの傾動に伴って、上記吸着パッド２６は上記第２の面Ｃ２を吸着保持したまま該第２の面Ｃ２に追従して次第に前方へ突出し、該第２の面Ｃ２には上記サポート板２２の上記連結ピン３０から遠い側の縁部が当接し、該第２の面Ｃ２は上記縁部によって押し上げられる状態で傾動変位する。
【００８０】
このような上記ハンドリングユニット１２の第２ユニット１２Ｂによる上記カートンＣの第２の面Ｃ２の傾動変位は、図７及び図８に示すように、上記ハンドリングユニット１２が「直交姿勢」となり、上記カートンＣの第１の面Ｃ１と第２の面Ｃ２が直交状態となるまで継続され、この時点でカートンＣの起函作業が完了する。
【００８１】
ところで、このような上記第２ユニット１２Ｂの傾動によるカートン起函作業においては、単に該第２ユニット１２Ｂを傾動させたのでは上記カートンＣの上記第２の面Ｃ２を上記折曲点Ｃａから正確に折曲させることはできない。
【００８２】
即ち、図３及び図４に示すように、上記カートンＣを「平面姿勢」にある上記ハンドリングユニット１２の上記第１ユニット１２Ａと第２ユニット１２Ｂに保持させた状態においては、上記カートンＣの折曲点Ｃａが上記連結ピン３０から斜め４５度の方向へ偏移している。一方、上記カートンＣの第２の面Ｃ２は、上記第２ユニット１２Ｂの上記吸着パッド２６によって吸着保持されており、これら両者の位置関係は固定されている。
【００８３】
従って、このような状態において、上記第２ユニット１２Ｂが上記連結ピン３０を中心として前方側へ向けて傾動すると、その傾動の進行に伴って、上記折曲点Ｃａと上記吸着パッド２６の距離は次第に減少変化し、その結果、上記第２の面Ｃ２の端部が上記第１の面Ｃ１側に押し付けられて潰れ変形を起し、上記折曲点Ｃａで適正に折曲させることはできないことになる。
【００８４】
係る事態を回避して上記折曲点Ｃａでの適正な折曲を実現するためには、上記第２ユニット１２Ｂの傾動の進行に伴って、上記カートンＣの第２の面Ｃ２を吸着保持している上記吸着パッド２６が上記連結ピン３０から遠ざかるのを許容すること、即ち、上記吸着パッド２６が設けられた上記摺動体３２が「前進位置」側から「後退位置」側へ移動するのを許容することが必要となる。
【００８５】
しかし、このように上記摺動体３２を「前進位置」側から「後退位置」側へ移動させる力は、上記折曲点Ｃａと上記吸着パッド２６の距離の減少に起因して上記第１の面Ｃ１に掛る押圧力の反力によるものである。このため、このような反力による上記摺動体３２の移動を何等規制することなく自由に行わせると、例えば、「後退位置」側への過度の移動によって上記カートンＣの上記第２の面Ｃ２のみならず上記第１の面Ｃ１も同時に上記第２ユニット１２Ｂ側へ引き寄せられて上記折曲点Ｃａ部分が大きく弧状に変形し、該折曲点Ｃａでの適正な折曲が実現できないことになり得る。
【００８６】
一方、上記摺動体３２の「後退位置」側への移動を過度に規制すると、上述のような上記第２の面Ｃ２の潰れ変形を招来することになり、これも好ましくない。
【００８７】
そこで、この実施形態では、上記摺動体３２を駆動する上記エアシリンダ２５の作動に着目し、該エアシリンダ２５を用いて上記第２ユニット１２Ｂの傾動に伴う上記摺動体３２の移動動作に所要の規制作用を付与するようにしている。
【００８８】
即ち、上記エアシリンダ２５は、その伸縮作動によって上記摺動体３２を上記ベースフレーム２１上において移動させるものであって、その本来的な使用態様は、後述するように物品が収納されたカートンＣを吸着保持する場合において、上記第２ユニット１２Ｂ側に上記摺動体３２介して保持された上記カートンＣを移動させることなく、上記第１ユニット１２Ａを上記摺動体３２側へ移動させて上記カートンＣの第１の面Ｃ１に当接させるものであり（図９〜図１１参照）、その際の上記エアシリンダ２５の作動圧は常用圧（０．５ＭＰａ程度）に設定されている。
【００８９】
しかし、上記エアシリンダ２５の作動力を、上述のように上記摺動体３２の「前進位置」側から「後退位置」側への移動動作に対する規制力として利用する場合には、その作動圧を常用圧よりも低く（例えば、常用圧の５分の１程度）の低圧に設定する。そして、上記カートンＣの起函作業における上記第２ユニット１２Ｂの傾動時には、上記エアシリンダ２５を低圧で縮小側へ作動させる。
【００９０】
すると、上記第２ユニット１２Ｂの傾動に伴って上記摺動体３２が上記カートンＣの上記折曲点Ｃａ側からの反力を受けて「前進位置」側から「後退位置」側へ強制的に移動させられる場合、上記エアシリンダ２５は縮小作動状況下にあるものの、その作動力に抗して、上記摺動体３２の移動力によって強制的に伸長される。即ち、上記摺動体３２は、常時小さな力（即ち、上記エアシリンダ２５の縮小作動力）で「前進位置」側へ（即ち、上記折曲点Ｃａ側へ）付勢されながら「後退位置」側へ移動されることになる。
【００９１】
この結果、上記カートンＣの第２の面Ｃ２は、潰れ変形を起したり、大きく弧状に変形したりすることなく、上記折曲点Ｃａにおいて上記第１の面Ｃ１に対して略直交状に折曲されるものである。
【００９２】
（２−ｃ−３）初期保持動作
「初期保持動作」は、上記「カートン起函動作」に引き続いて行われる。即ち、図７に示すように起函された上記カートンＣの隣り合う二面Ｃ１，Ｃ２を上記ハンドリングユニット１２の第１ユニット１２Ａと第２ユニット１２Ｂによって吸着保持した状態で行われるものであり、具体的には、図１５〜図１９に示すように上記カートン下面封止装置３における下面封止作業に伴う動作である。
【００９３】
ここで、上記カートン下面封止装置３の構成を説明する。上記カートン下面封止装置３は、図１及び図２に示すように、基台４０上に、先端部が上方へ折曲延出した折曲棒体で構成される前後フラップ折曲部４１と、前後両端部がそれぞれ側方へ折曲延出した左右一対の折曲棒体をその両端がそれぞれＹ形となるように平行に配置した左右フラップ折曲部４２と、該左右フラップ折曲部４２の後半部分に重複するようにしてその下方側に配置されたテープ貼着器４３を備えて構成される。
【００９４】
そして、図１５に示すように、上記ロボット装置１の上記ハンドリングユニット１２に保持された上記カートンＣを、上記カートン下面封止装置３の上方位置まで移動させた後、先ず、図１６に示すように、上記ロボット装置１を作動させて上記カートンＣの前フラップ４４と後フラップ４５を上記カートン下面封止装置３の前後フラップ折曲部４１に押し当てながら、上記カートンＣを該前後フラップ折曲部４１の前部側から後部側へ摺動させて前後両フラップ４４，４５をそれぞれ折り畳む。
【００９５】
さらに、図１７及び図１８に示すように、上記カートンＣを上記左右フラップ折曲部４２側に移動させ、ここを前方に向けて摺動させることで左右フラップ４６を折り畳む。この左右フラップの折畳み作業の後半部において、図１９に示すように、上記テープ貼着器４３によって折り畳まれた各フラップの封止がなされ、これによって上端が開口した空のカートンＣが得られる。
【００９６】
上記カートンＣの下面の封止が完了すると、この空のカートンＣを上記ロボット装置１の移送動作によって上記カートン搬出装置４上に移送し、該カートン搬出装置４によって物品収容工程へ送る。以上が、上記ロボット装置１の「初期保持動作」である。
【００９７】
（２−ｃ−４）再保持動作
「再保持動作」は、図１及び図２に示すように、物品収容工程において物品が収容された後、該物品収容工程から上記カートン搬入装置５によって移送されてきた物品が収容された重いカートンＣを、上記ロボット装置１のハンドリングユニット１２で保持し、これを上記カートン上面封止装置６に移送し、ここで上記カートンＣの上面を封止した後、さらに上記印字装置７に移送してここで所要情報を印字し、さらに必要に応じてカートンＣを上記パレット８に積み上げるまでの一連の動作である。
【００９８】
なお、上記カートン上面封止装置６は、上記カートン下面封止装置３を天地反対に形成したものであり、背高の基台６０に前後フラップ折曲部６１と左右フラップ折曲部６２及びテープ貼着器６３を備えて構成され、その動作は上記カートン下面封止装置３での動作に準じるため、これを援用し、ここでの説明は省略する。
【００９９】
また、上記印字装置７は、例えば、インクジエット式の印字ヘッド７１を備えており、上記ロボット装置１のハンドリングユニット１２に保持された上記カートンＣを該印字ヘッド７１の前面側を一定速度で通過させることで、該カートンＣの印刷予定部位に所要情報が印字される。
【０１００】
これら各作業において前提となるのが、載置された上記カートンＣを上記ロボット装置１のハンドリングユニット１２によって再保持する動作であるので、以下においてはこのハンドリングユニット１２による上記カートンＣの再保持動作を、図９〜図１１を参照して説明する。
【０１０１】
載置状態にあるカートンＣの上記ハンドリングユニット１２による保持は、図９に示すように、該ハンドリングユニット１２を「直交姿勢」に設定するとともに、上記第２ユニット１２Ｂ側においては上記摺動体３２を「後退位置」に設定した状態で行われる。
【０１０２】
先ず、図９に示すように、「直交姿勢」に設定された上記ハンドリングユニット１２を上記カートンＣの隣り合う二面Ｃ１，Ｃ２のそれぞれに対応するように接近配置する。
【０１０３】
次に、図１０に示すように、上記第２ユニット１２Ｂの上記サポート板２２と上記吸着パッド２６を上記カートンＣの第２の面Ｃ２に押し付けるとともに、上記各吸着パッド２６に吸引作用を発生させて該吸着パッド２６によって上記第２の面Ｃ２を吸着保持する。
【０１０４】
この場合、例えば、上記吸着パッド２６の前端面が上記カートンＣの第２の面Ｃ２と平行でなかったとしても、上述のように、上記スプリング２８を介して基準位置で保持されている上記吸着パッド２６が上記第２の面Ｃ２との間に作用する吸引力を受けて前方へ突出することで、該吸着パッド２６が上記第２の面Ｃ２に確実に当接してこれを吸着保持することができる。
【０１０５】
また、上記吸着パッド２６による上記カートンＣの第２の面Ｃ２に対する吸着保持が、該カートンＣを移動させることなく行われることから、該カートンＣが物品収容後の重いカートンであったとしても、その重量の影響を受けることなく、上記カートンＣを上記吸着パッド２６により確実に吸着保持することができる。
【０１０６】
これらの相乗効果として、上記第２ユニット１２Ｂの上記吸着パッド２６によって上記カートンＣの第２の面Ｃ２が確実に保持され、その信頼性が担保される。
【０１０７】
次に、図１０に示す状態において、上記ロボットアーム１１によって上記ハンドリングユニット１２全体を前方側（即ち、上記カートンＣの第１の面Ｃ１に接近する方向）へ移動させる。また、これと同時に、上記第２ユニット１２Ｂ側の上記エアシリンダ２５を縮小させて上記吸着パッド２６を含む上記摺動体３２を「後退位置」側から「前進位置」側へ移動させるが、この移動形態は上記摺動体３２と上記ベースフレーム２１の相対移動であって、これを上記摺動体３２側からみれば、上記ベースフレーム２１及び該ベースフレーム２１に連結された上記第１ユニット１２Ａが一体的に上記摺動体３２側へ引き寄せられたといえる。
【０１０８】
この結果、上記ハンドリングユニット１２全体の前方への移動に伴う上記第２ユニット１２Ｂの移動量が、上記摺動体３２の「後退位置」側から「前進位置」側への移動によって吸収され、上記第２ユニット１２Ｂ側の上記吸着パッド２６による上記カートンＣの第２の面Ｃ２の吸着保持状態に何等変化をもたらすことなく、即ち、この吸着部分に無用の力を掛けるとか、該吸着パッド２６と共に上記カートンＣを移動させること無く、上記第１ユニット１２Ａの上記サポート板１８及び上記吸着パッド１３を上記カートンＣの第１の面Ｃ１に当接させ、該吸着パッド１３によって該第１の面Ｃ１を吸着保持することができる。以上で、上記カートンＣの再保持動作が完了する。
【０１０９】
このように、上記ロボットアーム１１の作動によって上記ハンドリングユニット１２全体を上記カートンＣ側へ移動させると同時に、上記エアシリンダ２５を縮小させて上記摺動体３２を「後退位置」側から「前進位置」側へ移動させることで、上記カートンＣを移動させずにその位置を維持したまま、上記第１ユニット１２Ａの上記吸着パッド１３を上記カートンＣの上記第１の面Ｃ１に当接させてこれを吸着保持することができるものであり、特にこの実施形態のように上記カートンＣがその内部に物品が収容された重いものである場合には、その効果は顕著なものとなる。
【０１１０】
このように、先に、上記第２ユニット１２Ｂ側での吸着保持、即ち、上記カートンＣの第２の面Ｃ２と上記第２ユニット１２Ｂの上記吸着パッド２６の前端面とが平行でなくても、該吸着パッド２６の基準位置から前方側への突出作用によって該吸着パッド２６により上記第２の面Ｃ２を的確に吸着できるという信頼性の高い上記第２ユニット１２Ｂ側での吸着保持を実行し、しかる後、上記第１ユニット１２Ａを上記カートンＣの第１の面Ｃ１側へ移動させてその吸着パッド１３によってこれを吸着保持するという二段階の動作を経ることで、上記ハンドリングユニット１２によって上記カートンＣを確実に吸着保持することができる。
【０１１１】
「その他」
この実施形態においては、図３に示すように、上記ロボット装置１の上記アタッチメント取付台１１Ｂと上記ハンドリングユニット１２の間に上記計測装置９を配置している。従って、例えば、上記カートン上面封止装置６での上面封止作業が完了した後、該カートンＣの保持状態のまま、一連の梱包作業の中で該カートンＣの重量を計測することができ、例えば、カートンＣを別途に設置した計測装置に移動させてその重量を計測する場合に比して、作業性が極めて良好となる。
【０１１２】
また、一連の梱包作業の中で上記カートンＣの重量を計測するので、例えば、計測により取得される重量値を、予め保持している空のカートンＣの重量を対比することで、カートンＣへの物品の収容漏れとか、収容された物品の数量の過不足を、梱包工程において検出し、当該カートンＣの排除等の対応措置を迅速且つ的確にとることができ、作業上の信頼性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本願発明に係るカートンの取扱設備及び取扱方法は、カートンを梱包資材として用い、これに物品を収容して梱包するような産業分野において利用されるものである、
【符号の説明】
【０１１４】
１    ・・ロボット装置
２    ・・カートン供給装置
３    ・・カートン下面封止装置
４    ・・カートン搬出装置
５    ・・カートン搬入装置
６    ・・カートン上面封止装置
７    ・・印字装置
８    ・・パレット
９    ・・計測装置
１１  ・・ロボットアーム
１２  ・・ハンドリングユニット
Ｃ  ・・カートン
【図９】
2015074482.tif 000003
【図１０】
2015074482.tif 000004
【図１】
2015074482.tif 000005
【図２】
2015074482.tif 000006
【図３】
2015074482.tif 000007
【図４】
2015074482.tif 000008
【図５】
2015074482.tif 000009
【図６】
2015074482.tif 000010
【図７】
2015074482.tif 000011
【図８】
2015074482.tif 000012
【図１１】
2015074482.tif 000013
【図１２】
2015074482.tif 000014
【図１３】
2015074482.tif 000015
【図１４】
2015074482.tif 000016
【図１５】
2015074482.tif 000017
【図１６】
2015074482.tif 000018
【図１７】
2015074482.tif 000019
【図１８】
2015074482.tif 000020
【図１９】
2015074482.tif 000021