(57)【要約】【課題】前記形態および大きさの異なる小箱に応じた包装パターンで前記小箱を自動的に前記外装箱に収容できる包装システム、および前記包装システムにおいて好適に使用できる段ボール箱の提供。【解決手段】１個または複数個の被包装物が収容された小箱を、前記小箱のヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱の大きさに応じて設定され、前記小箱の集合個数および集合形態を示す集合パターンに従って所定の個数集合させて小箱集合体を形成する集合体形成部と、前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入する外装品形成部とを備えてなることを特徴とする包装システム、前記包装システムに使用される中仕切付きの段ボール箱。【選択図】        図１
2004182296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個または複数個の被包装物が収容された小箱を、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱の大きさに応じた前記小箱の集合形態を示す集合パターンに従って集合させて小箱集合体を形成する集合体形成部と、
前記小箱集合体を、前記集合パターンに応じて設定された所定の装入パターンに従って外装箱に装入して外装品を形成する外装品形成部とを
備えてなることを特徴とする包装システム。
【請求項２】
前記集合体形成部は、
前記小箱を一定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段に隣接してなり、前記搬送方向に搬送されてなる小箱を、前記集合パターンに従って転回させる転回手段と、
前記搬送方向に沿って前記転回手段の下流側に位置し、前記転回手段で転回された小箱を、前記集合パターンで設定された個数だけ集積して小箱集合体を形成する集合手段とを
備えてなる請求項１に記載の包装システム。
【請求項３】
前記集合体形成部で形成された小箱集合体をシュリンク包装してシュリンク包装体を形成するシュリンク包装部を備えてなり、
前記集合体形成部は、シュリンク包装すべき小箱集合体を前記シュリンク包装部に移送する集合体移送手段を備えてなり、
前記外装品形成部は、前記装入パターンに応じ、前記集合体形成部で形成された小箱集合体、および前記シュリンク包装部で形成されたシュリンク包装体の何れかを外装箱に収容する
請求項１または２に記載の包装システム。
【請求項４】
前記外装品形成部は、
前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と
前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを
備えてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の包装システム。
【請求項５】
前記集合パターンに関する集合パターン情報を入力する集合パターン情報入力部と、
前記集合パターン情報入力部において入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体形成部と前記外装品形成部とを制御する制御部とを
備える請求項１〜４の何れか１項に記載の包装システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記集合パターン情報に基づいて前記シュリンク包装部も制御する請求項５に記載の包装システム。
【請求項７】
前記外装品形成部において前記小箱集合体が装入される外装箱は、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された４枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記箱体の内部を２分する中仕切と、前記４枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において内側に折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する４枚のフラップ部とを備える段ボール箱であって、
前記中仕切は、一端部において一の側板における内側の面に固定されてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなる段ボール箱である請求項１〜６の何れか１項に記載の包装システム。
【請求項８】
前記外装品形成部の備える集合体装入手段は、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を、前記段ボールにおける前記中仕切で仕切られた２個の小室に交互に一個づつ、しかも前記中仕切が固定された側から順次装入する請求項７に記載の包装システム。
【請求項９】
前記外装品形成部において前記小箱集合体が装入される外装箱は、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された４枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記４枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において内側に折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する４枚のフラップ部とを備える段ボール箱であり、
前記外装品形成部の備える集合体装入手段は、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を、前記段ボール箱のフラップ部を外側に押し開きつつ装入するか、または前記段ボール箱における開口部の対角線に沿った方向に保持して装入する請求項４〜７の何れか１項に記載の包装システム。
【請求項１０】
物品を所定の装入パターンに従って外装箱に装入する物品装入手段を備えてなり、
前記物品装入手段は、前記物品の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された物品が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システム。
【請求項１１】
前記装入検査手段は、前記検出を光学的に行う光学的装入検査手段である請求項１０に記載の包装システム。
【請求項１２】
前記物品は、１個または複数個の被包装物が収容された小箱を、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱の大きさに応じた前記小箱の集合形態を示す集合パターンに従って集合させた小箱集合体、および前記小箱集合体をシュリンク包装してなるシュリンク包装体の何れかであり、
前記装入パターンは、前記集合パターンに応じて設定されてなる
請求項１０または１１に記載の包装システム。
【請求項１３】
前記小箱を前記集合パターンに従って集合させて小箱集合体を形成する集合体形成部と、
前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入して外装品を形成する外装品形成部とを
備えてなり、
前記外装品形成部は、
前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と、前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを
有してなり、
前記集合体装入手段は、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システム。
【請求項１４】
前記被包装物は、パトローネまたはフィルムカートリッジを収容するフィルムケースであり、前記小箱は、前記フィルムケースを収容するカートンである請求項１〜１３の何れか１項に記載の包装システム。
【請求項１５】
長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された４枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記箱体の内部を２分する中仕切と、前記４枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において内側に折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する４枚のフラップ部とを備える段ボール箱であって、
前記中仕切りは、一端において一の側板における内側の面に固定されてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなることを特徴とする段ボール箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装システムおよび段ボール箱に関し、特に、種々の異なる形態および大きさの小箱を予め定められたパターンに従って自動的に段ボール箱に装入できる包装システム、および前記包装システムに好適に使用できる段ボール箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真用ロールフィルムを収容したパトローネやフィルムカートリッジは、通常、プラスチック製のフィルムケースに収容され、このフィルムケースをコートボール紙製のサックカートンに収納したカートンの形態で販売される。
【０００３】
前記カートンとしては、従来は、前記フィルムケースを前記小箱に１個づつ収納した単品小箱の形態が一般的であったが、近年、前記フィルムケースを２個以上収納した所謂マルチ小箱の形態が増加している。
【０００４】
前記単品小箱は、パトローネやフィルムカートリッジの標準的な包装形態であり、現在でも生産量が多く、しかも数量変動も少ないので、自動化が容易である（たとえば非特許文献１参照。）。
【０００５】
これに対し、前記マルチ小箱は、１形態当りの生産数量が余り多くは無く、また、数量自体の変動も激しい。さらに、内部に収納されるフィルムケースの個数、タブ状の部材であるヘッダーの有無および位置などに応じて種々の形態が存在する。
【０００６】
したがって、マルチ小箱については、自動化が困難であり、人手または半自動設備で製造されることが多かったので、効率が上がらないという問題があった。
【０００７】
【非特許文献１】
包装技術便覧（発行所：財団法人  日本包装技術協会  １９９５年７月１日  第１版第１刷発行）の第１７０６頁
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来から、種々の形態のマルチ小箱に対応できる包装装置が求められてきたが、前記包装装置を実現するには以下のような問題点：
▲１▼  従来のマルチ小箱に使用されるサックカートン、即ちコートボール紙製の小箱には、フィルムケースを両端開口部から装入するものと、側面開口部から装入するものの２種類が存在する。サックカートンにフィルムケースを箱詰する箱詰装置であるカートナーにおいて、これらの２種類のサックカートンに対応することは極めて困難である。
【０００９】
▲２▼  従来のマルチ小箱は、バーコードの大きさおよび印刷位置が統一されていなかった。
【００１０】
▲３▼  内部に同一の個数のフィルムケースが装入されたマルチ小箱であっても、ヘッダーの位置や大きさなどが異なるものがある。
【００１１】
▲４▼  マルチ小箱は、特定の個数だけ纏められてシュリンク包装されることが多いが、シュリンク包装時において、マルチ小箱は、台紙の有無やヘッダの位置、大きさ、内部に装入されるフィルムケースの個数などに応じ、種々のパターンで組み合わせる必要がある。
【００１２】
▲５▼  マルチ小箱を段ボール箱に箱詰する際は、マルチ小箱の形態に応じて種々のパターンで箱詰する必要がある
がある。
【００１３】
前記問題点のうち、問題点▲１▼および問題点▲２▼については、前記サックカートンにおいて、フィルムケースを装入する方向を統一すること、およびマルチ小箱に印刷するバーコードの大きさおよび印刷位置を統一することにより、解決できると考えられる。
【００１４】
したがって、本発明は、問題点▲３▼〜問題点▲５▼を解決できる包装システムおよび前記包装システムに使用される段ボール箱を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、１個または複数個の被包装物が収容された小箱を、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱の大きさに応じて設定され、前記小箱の集合個数および集合形態を示す集合パターンに従って所定の個数集合させて小箱集合体を形成する集合体形成部と、前記小箱集合体を、前記集合パターンに応じて設定された所定の装入パターンに従って外装箱に装入する外装品形成部とを備えてなることを特徴とする包装システムに関する。
【００１６】
前記包装システムでは、前記集合体形成部において、前記集合パターンに従って、所定の個数、たとえば５個の小箱を所定の形態に集合させて小箱集合体を形成する。そして、前記外装品形成部においては、前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入する。
【００１７】
ここで、小箱には、タブ状の部材であるヘッダの設けられたもの、ヘッダのないもの、ヘッダが端縁に設けられたもの、ヘッダが側縁に設けられたもの、ヘッダの幅が小箱の幅と同一のもの、ヘッダの幅が小箱の幅よりも大きなもの、および内部にフィルムケースなどの被包装物を１本のみ収容するもの、および前記被包装物を２個以上収容するものなど、種々の形態がある。
【００１８】
しかし、前記包装システムによれば、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱そのものの大きさに応じた包装パターンで前記小箱を自動的に前記外装箱に収容できる。
【００１９】
前記被包装物としては、前述のフィルムケースのほか、パトローネやフィルムカートリッジ、各種缶入り飲料、複写機用トナー容器など、通常、小箱に１個または２個以上収納されて販売される商品が挙げられる。
【００２０】
前記小箱としては、［従来の技術］の欄で述べた単品小箱およびマルチ小箱などのカートンを形成するサックカートンのほか、段ボール製ケースなどが挙げられる。
【００２１】
前記外装箱としては、前記小箱を所定の個数収納できる箱体であればよく、具体的には、段ボール箱などが挙げられる。前記段ボール箱としては、中仕切があるものとないものとが挙げられる。また、前記中仕切は１枚のみであっても良く、また、２枚以上であってもよい。前記段ボール箱としては、請求項１５に記載するものが好ましい。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、前記集合体形成部が、前記小箱を一定の搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段に隣接してなり、前記搬送方向に搬送されてなる小箱を、前記集合パターンに従って転回させる転回手段と、前記搬送方向に沿って前記転回手段の下流側に位置し、前記転回手段で転回された小箱を、前記集合パターンで設定された個数だけ集積して小箱集合体を形成する集合手段とを備えてなる包装システムに関する。
【００２３】
前記包装システムにおいては、前記搬送手段によって前記小箱を搬送しながら転回および集合を行うから、前記転回と前記集合とが連続的に行われる。したがって、小箱集合体を能率よく形成できる。
【００２４】
前記包装システムの備える集合体形成部においては、前記搬送手段によって一定方向に搬送される小箱を、前記集合パターンにおいて指定された角度だけ転回させる。具体的には、前記搬送手段によって正立した状態で搬送されてきた小箱を、前記転回手段において、水平軸の周りに９０°転回させて水平にしたり、１８０°転回させて倒立させたり、垂直軸の周りに９０°または１８０°転回させたりする。さらに、集合パターンによっては、前記転回手段において、小箱の転回を全く行わないこともある。
【００２５】
前記転回手段で所定の角度だけ転回された小箱は、そのままの形態で、前記搬送手段によって前記集合手段まで搬送され、前記集合手段において所定の個数、例えば５個づつ集められて小箱集合体が形成される。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、前記集合体形成部で形成された小箱集合体をシュリンク包装してシュリンク包装体を形成するシュリンク包装部を備えてなり、前記集合体形成部は、シュリンク包装すべき小箱集合体を前記シュリンク包装部に移送する集合体移送手段を備えてなり、前記外装品形成部が、前記装入パターンに応じ、前記集合体形成部で形成された小箱集合体、および前記シュリンク包装部で形成されたシュリンク包装体の何れかを外装箱に収容する包装システムに関する。
【００２７】
前記包装システムの備える集合体形成部においては、小箱を所定の集合パターンに従って集合させて形成した小箱集合体のうち、シュリンク包装すべきものを、集合体移送手段によってシュリンク包装部に移送する。
【００２８】
前記集合体移送手段によって移送された小箱集合体は、前記シュリンク包装部でシュリンク包装され、シュリンク包装体が作製される。
【００２９】
前記シュリンク包装体は、前記外装品形成部において、所定の装入パターンに従って外装箱に装入される。
【００３０】
本発明の包装システムにおいて形成すべき外装品には、前記小箱をシュリンク包装することなく、前記外装箱に装入したもののほか、前記小箱を５または１０個単位でシュリンク包装したものを前記外装箱に装入したものがある。
【００３１】
前記装入システムによれば、前記両方の外装品を作製できる。
【００３２】
請求項４に記載の発明は、前記外装品形成部が、前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを備えてなる包装システムに関する。
【００３３】
前記包装システムによれば、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が装入される間は、前記外装箱は、前記外装箱保持手段によって所定の位置に保持されているから、前記小箱集合体などが前記外装箱に当っても前記外装箱の位置が移動することはない。したがって、前記小箱集合体などの前記外装箱への装入が確実に行われる。
【００３４】
前記集合体装入手段としては、例えば多関節ロボットなどが挙げられる。
【００３５】
請求項５に記載の発明は、前記集合パターンに関する集合パターン情報を入力する集合パターン情報入力部と、前記集合パターン情報入力部において入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体形成部と前記外装品形成部とを制御する制御部とを備える包装システムに関する。
【００３６】
前記包装システムにおいては、前記制御部が、前記集合パターン情報入力部において入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体形成部と前記外装品形成部とを制御することにより、前記集合体形成部においては、前記小箱が前記集合パターンに沿って集合した小箱集合体が形成され、前記外装品形成部においては、前記小箱集合体が前記外装箱に装入される。
【００３７】
したがって、前記集合パターン情報入力部に前記集合パターン情報を入力するだけで自動的に外装品が形成される。
【００３８】
請求項６に記載の発明は、前記制御部が、前記パターン情報に基づいて前記シュリンク包装部も制御する包装システムに関する。
【００３９】
前記包装システムは、請求項５に記載の包装システムにおいて、前記制御部によって、前記集合体形成部と前記外装品形成部だけでなく、前記集合体形成部における前記集合体移送手段およびシュリンク包装部も制御する包装システムである。
【００４０】
前記包装システムにおいては、集合パターン情報入力部によって入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体移送手段およびシュリンク包装部も自動制御される。したがって、シュリンク包装しないで外装箱に装入する小箱の場合だけでなく、シュリンク包装体に加工して外装箱に装入する小箱の場合にも柔軟に対応できる。前記集合パターン情報入力部は、適宜のパターン情報読取手段を備え、前記パターン情報読取手段においてバーコードが二次元コードなどで示された集合パターン情報を読み取って自動入力するように構成されていてもよい。
【００４１】
請求項７に記載の発明は、前記外装品形成部において前記小箱集合体が装入される外装箱が、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された４枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記箱体の内部を２分する中仕切と、前記４枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する４枚のフラップ部とを備える段ボール箱であって、前記中仕切が、一端部において一の側板における内側の面に固定されてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなる段ボール箱である包装システムに関する。
【００４２】
前記包装システムにおいて使用される段ボール箱においては、前述のように中仕切の先端部は側板に固定されてなく、自由端であるから、前記小箱集合体またはシュリンク包装体を挿入中に、前記包装システムの備える集合体装入手段が前記中仕切に当ると、前記中仕切は殆ど抵抗なく動く。そして、仕切板の両側に前記小箱集合体などを装入するにつれ、前記中仕切は、前記段ボール箱の中央部に移動する。したがって、前記集合体装入手段として多関節ロボットを使用した場合に、安定した装入が行えるから好ましい。
【００４３】
請求項８に記載の発明は、前記外装品形成部の備える集合体装入手段が、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を、前記段ボールにおける前記中仕切で仕切られた２個の小室に交互に一個づつ、しかも前記中仕切が固定された側から順次装入する包装システムに関する。
【００４４】
集合体装入手段として多関節ロボットを使用した外装品形成部においては、前記装入手順に従って装入を行うことにより、請求項８に記載の段ボール箱における前記中仕切の両側に、前記小箱集合体やシュリンク包装体を安定して装入できる。
【００４５】
請求項９に記載の発明は、前記外装品形成部において前記小箱集合体が装入される外装箱が、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された４枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記４枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において内側に折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する４枚のフラップ部とを備える段ボール箱であり、前記外装品形成部の備える集合体装入手段は、前記段ボール箱のフラップ部を外側に押し開きつつ、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入するか、または前記段ボール箱における開口部の対角線に沿った方向に前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を保持して装入する包装システムに関する。
【００４６】
前記包装システムにおいては、前記集合体装入手段が前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を前記段ボール箱に装入する際に、前記段ボール箱のフラップ部が邪魔になることがないので、前記装入を円滑に行うことができる。
【００４７】
請求項１０に記載の発明は、物品を所定の装入パターンに従って外装箱に装入する物品装入手段を備えてなり、前記物品装入手段は、前記物品の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された物品が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システムに関する。
【００４８】
段ボール箱に小箱集合体またはシュリンク包装体のような物品を装入する際に、装入した小箱集合体等が１つでも外装箱の開口から突出していると、外装箱の封函が不可能になる。
【００４９】
しかし、前記包装システムにおいては、挿入中および装入後の少なくとも一方において、前記物品が外装箱の開口からの突出の有無を検出できるから、前記突出の生じた外装品が後工程に回されてトラブルの原因になることを防止できる。
【００５０】
前記物品としては、前記小箱集合体や前記シュリンク包装体のように、所定の装入パターンに従って外装箱に装入すべき物品が挙げられる。
【００５１】
請求項１１に記載の発明は、前記装入検査手段が、前記検出を光学的に行う光学的装入検査手段である包装システムに関する。
【００５２】
前記包装システムにおいては、前記装入検査を非接触で行うから、物品を傷めることなく装入検査を行うことができる。
【００５３】
請求項１２に記載の発明は、前記物品が、１個または複数個の被包装物が収容された小箱を、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱の大きさに応じた前記小箱の集合形態を示す集合パターンに従って集合させた小箱集合体、および前記小箱集合体をシュリンク包装してなるシュリンク包装体の何れかであり、前記装入パターンは、前記集合パターンに応じて設定されてなる包装システムに関する。
【００５４】
小箱集合体およびシュリンク包装体は、小箱の集合パターンが異なれば、装入パターンも異なるが、前記包装システムによれば、前記集合パターンに応じて最適の装入パターンで前記小箱集合体およびシュリンク包装体を外装箱に装入できる。
【００５５】
請求項１３に記載の発明は、前記小箱を前記集合パターンに従って集合させて小箱集合体を形成する集合体形成部と、前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入して外装品を形成する外装品形成部とを備えてなり、前記外装品形成部が、前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と、前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを有してなり、前記集合体装入手段が、前記物品の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システムに関する。
【００５６】
前記包装システムでは、前記集合体形成部において、前記集合パターンに従って、所定の個数、たとえば５個の小箱を所定の形態に集合させて小箱集合体を形成する。そして、前記外装品形成部においては、前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入する。
【００５７】
小箱には、前述のように種々の形態のものがあるが、前記包装システムによれば、前記小箱の形態や大きさに応じた包装パターンで前記小箱を自動的に前記外装箱に収容できる。
【００５８】
さらに、前記装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記装入検査手段によって、外箱に装入された前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が、外装箱の開口から突出していないかどうかを検出できるから、前記小箱集合体等が外装箱の開口から突出した外装品が後工程に回されてトラブルの原因になることが防止できる。
【００５９】
請求項１４に記載の発明は、前記被包装物が、パトローネまたはフィルムカートリッジを収容するフィルムケースであり、前記小箱は、前記フィルムケースを収容するカートンである包装システムに関する。
【００６０】
前記包装システムは、本発明の包装システムをフィルムケースを収容するカートンに適用した例である。
【００６１】
請求項１５に記載の発明は、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された４枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記箱体の内部を２分する中仕切と、前記４枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する４枚のフラップ部とを備える段ボール箱であって、前記中仕切りは、一端において一の側板における内側の面に固定されてされてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなることを特徴とする段ボール箱に関する。
【００６２】
前記段ボール箱は、中仕切を有している。したがって、シュリンク包装品を装入したときに、装入したシュリンク包装品の位置が安定するから、前記シュリンク包装品が前記段ボール箱中で左右方向に移動し、隣接するシュリンク包装品同士が互いに干渉してシュリンク包装が破損することがない。
【００６３】
また、請求項８のところで述べたように、中仕切の先端部は自由端であるから、前記小箱集合体またはシュリンク包装体を挿入中に、前記包装システムの備える集合体装入手段が前記中仕切に当ると、前記中仕切は殆ど抵抗なく動く。そして、仕切板の両側に前記小箱集合体などを装入するにつれ、前記中仕切は、前記段ボール箱の中央部に移動する。したがって、前記段ボール箱を、前記集合体装入手段として多関節ロボットを使用する包装システムに使用すれば、安定した装入が容易に行える。
【００６４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る包装システムの一例であるカートン箱詰装置につき、以下に説明する。
【００６５】
１．カートン箱詰装置の構成
実施形態１のカートン箱詰装置１０００は、図１および図２に示すように、カートナー４００と、カートン整列装置１００と、シュリンク包装装置２００と、段ボールケーシング装置３００と、制御コンピュータ５００とを備える。カートン整列装置１００と、シュリンク包装装置２００と、段ボールケーシング装置３００と、制御コンピュータ５００とは、それぞれ、本発明に係る集合体形成部、シュリンク包装部、外装品形成部、および制御部に相当する。
【００６６】
制御コンピュータ５００は、上位コンピュータから入力された生産計画に基づいてカートン整列装置１００、シュリンク包装装置２００、および段ボールケーシング装置３００を制御する機能を有する。
【００６７】
カートナー４００は、プラスチックケースに写真フィルムのパトローネを収容したプラスチックケース詰め品（以下、「Ｐ詰品」と称することがある。）をサックカートンに所定の個数箱詰してカートン７００を製造する装置である。ここで、サックカートンは、両端が開口した箱状であり、両端開口部の近傍に、この開口部を覆蓋するフラップ部が形成されている。カートナー４００には、Ｐ詰品を供給するＰ詰品搬送供給装置４１０が設けられている。
【００６８】
カートン整列装置１００は、前記カートン７００を所定の個数および形態に整列してカートン集合体７２０を形成し、前記カートン７００がシュリンク包装すべき品種であるときは、前記カートン集合体７２０をシュリンク包装装置２００に移載し、前記カートン７００がシュリンク包装しない品種であるときは、前記カートン集合体７２０を段ボールケーシング装置３００に直接搬送する機能を有する。
【００６９】
シュリンク包装装置２００は、カートン整列装置１００に隣接して設けられ、カートン整列装置１００から移載されたカートン集合体７２０をシュリンク包装してシュリンク包装体７４０を形成し、これを段ボールケーシング装置３００に搬送する機能を有する。
【００７０】
段ボールケーシング装置３００は、カートン整列装置１００から搬送されたカートン集合体７２０またはまたはシュリンク包装装置２００から搬送されたシュリンク包装体７４０を、段ボール箱に所定の形態に箱詰する機能を有する。ここで、カートン７００は、本発明における小箱に相当し、カートン集合体７２０は、本発明における小箱集合体に相当し、シュリンク包装体７４０は、本発明におけるシュリンク包装体に相当する。
【００７１】
以下、カートン整列装置１００、シュリンク包装装置２００、および段ボールケーシング装置３００のそれぞれについて詳細に説明する。
【００７２】
１−１  カートン整列装置
カートン整列装置１００は、図１〜図４に示すように、カートナー４００から送り出されたカートンを、後述する第１ロボット１１２に向かって１個づつ送り出す第１コンベア１０２と、第１コンベア１０２に対してカートン整列装置１００におけるカートン７００の送り出し方向に沿って下流側（以下、単に「下流側」という。）に配設された第２コンベア１０４と、第２コンベア１０４の下流側に配設された第３コンベア１０６と、第３コンベア１０６の下流側に配設された第４コンベア１０８と、第４コンベア１０８の下流側に配設され、段ボールケーシング装置３００における後述する製品装入ロボット３０２に向かって延在する第５コンベア１１０と、第１コンベア１０２と第２コンベア１０４との接続部に隣接して配設された第１ロボット１１２と、第２コンベア１０４の上方に配設された第２ロボット１１４と、第３コンベア１０６の上方に配設された第３ロボット１１６とを備える。第１コンベア１０２〜第５コンベア１１０は、本発明の包装システムが備える集合体形成部における搬送手段に相当し、第１ロボット１１２とと第２ロボット１１４とは、前記集合体形成部の備える転回手段に相当する。第２コンベア１０４は、前記集合体形成部の備える集合手段に相当する。第３コンベア１０６は、前記集合手段に相当するとともに、前記集合体形成部の備える集合体移送手段に相当する。第３ロボット１１６もまた、前記集合体移送手段に相当する。
【００７３】
１−１−Ａ  第１コンベア
第１コンベア１０２は、図５および図６に示すように、ベルトコンベア１０２Ａと、ベルトコンベア１０２Ａを両側から保持する枠体１０２Ｂと、枠体１０２Ｂを上下にガイドするガイド装置１０２Ｃとを備える。なお、図５において、（Ａ）は第１コンベア１０２を上方から見たところを、（Ｂ）は正面から見たところを示す。
【００７４】
図３〜図５に示すように、カートナー４００は、カートン７００の上面を基準として品種切り替えをするので、カートン７００の上面の高さが常に一定になるように、下側コンベア４０２は、カートン７００の高さが高い場合には下降し、カートン７００の高さが低い場合には上昇する。
【００７５】
したがって、第１コンベア１０２の枠体１０２Ｂは、カートナー４００においてカートン７００を送り出す下側コンベア４０２に連動して上昇または下降するように、下側コンベア４０２に機械的に連結されている。そして、上面が下側コンベア４０２の上面と同一面上に位置するようにベルトコンベア１０２Ａを保持する。
【００７６】
枠体１０２Ｂは、下側コンベア４０２に連動して上下し、それに伴ってベルトコンベア１０２Ａも上下するので、カートナー４００からのカートン７００の送り出しは、下側コンベア４０２が高い場合も低い場合も円滑に行われる。
【００７７】
ベルトコンベア１０２Ａは、１個の駆動ローラ１０２Ｅと、４個の従動ローラ１０２Ｆと、駆動ローラ１０２Ｅおよび従動ローラ１０２Ｆに巻き掛けられたベルト１０２Ｄとから構成されている。駆動ローラ１０２Ｅは、駆動モータ１０２Ｇによって駆動される。また、４個の従動ローラ１０２Ｆのうち、２個は、ベルトコンベア１０２Ａの上流側および下流側の端部に位置し、残りの２個は、駆動ローラ１０２Ｅの近傍に位置している。ベルト１０２Ｄは、弗素樹脂など、摩擦係数の小さな材料によって形成されている。カートナー４００から送り出されたカートン７００は、ベルトコンベア１０２Ａの上面に載置される。
【００７８】
枠体１０２Ｂは、図５において紙面の向う側、即ち図４に示すように第１ロボット１１２に相対する側に位置する枠板１０２Ｈと、ベルトコンベア１０２Ａを挟んで第１ロボット１１２とは反対側に位置する枠板１０２ｉと、枠板１０２Ｈと枠板１０２ｉとを連結する板状の連結部材１０２Ｊとから構成されている。駆動ローラ１０２Ｅと従動ローラ１０２Ｆとは、枠板１０２Ｈに片持ち式に軸支され、枠板１０２ｉとベルトコンベア１０２Ａとの間には、カートン７００のヘッダ７０４が通過する隙間が形成されている。
【００７９】
ガイド装置１０２Ｃは、図５および図６に示すように、垂直方向に延在する一対の垂直ガイドレール１０２Ｋと、垂直ガイドレール１０２Ｋに係合して枠体を上下方向に案内するガイドブロック１０２Ｌとを備える。ガイドブロック１０２Ｌは、枠板１０２Ｈに固定されている。
【００８０】
枠板１０２Ｈの上縁には、Ｃ字型の断面を有するガイド板１０２Ｍが固定されている。一方、ベルトコンベア１０２Ａを挟んでガイド板１０２Ｍの反対側には、ガイド板１０２Ｎが立設されている。ガイド板１０２Ｎと枠板１０２ｉとの間には、図６に示すように隙間が形成され、ヘッダ７０４付きのカートン７００を搬送するときに、前記ヘッダ７０４が通過できるように形成されている。
【００８１】
図４および図５に示すように、枠板１０２Ｈにおける垂直ガイドレール１０２Ｋの間の部分には、切出しストッパ１０２Ｕと切出し押え１０２Ｓとを駆動するエアスライドテーブル１０２Ｔが固定されている。
【００８２】
切出しストッパ１０２Ｕと切出し押え１０２Ｓとは、エアスライドテーブル１０２Ｔにより、ガイド板１０２Ｍを通ってベルトコンベア１０２Ａ上に突出する方向または引き込む方向に駆動される。
【００８３】
切出しストッパ１０２Ｕは、切出し押え１０２Ｓよりもベルトコンベア１０２Ａの搬送方向ａに沿って下流側（以下、単に「下流側」という。）に位置する。
【００８４】
切出しストッパ１０２Ｕは、後述するバーコードリーダ１０２Ｑによってカートン７００に附されたバーコードを読み取れる位置にカートン７００を停止させる機能を有する。
【００８５】
一方、切出し押え１０２Ｓは、切出しストッパ１０２Ｕによって停止せられたカートン７００よりも上流側に位置するカートンを、ガイド板１０２Ｎと協働して下流側に移動しないように押える機能を有する。
【００８６】
ベルトコンベア１０２Ａを挟んでエアスライドテーブル１０２Ｔに相対する位置にバーコードリーダ１０２Ｑが設けられ、バーコードリーダ１０２Ｑの下流側に金属検知機１０２Ｐおよび位置決めセンサー１０２Ｒが設けられている。
【００８７】
バーコードリーダ１０２Ｑは、カートン７００に附されたバーコードを読み取り，異品種のカートンの混入を検出する機能を有する。
【００８８】
金属検知機１０２Ｐは、カートン７００に規定の個数のフィルムケースが箱詰されているかどうかを検知する機能を有する。
【００８９】
１−１−Ｂ  第２コンベア
第２コンベア１０４は、第１コンベア１０２によって搬送され、第１ロボットによって後述するようにＹ軸の周りに９０°または１８０°回転されたカートン７００を整列し、所定個数のカートン７００が所定の形態に配列されたカートン集合体７２０を形成する機能を有する。
【００９０】
図４、図７、および図８に示すように、ベルトコンベア装置１０４Ａと、ベルトコンベア装置１０４Ａを挟むように設けられた１対の枠板とそれを連結する連結板とからなり、ベルトコンベア装置１０４Ａを支持する支持枠１０４Ｂと、支持枠１０４Ｂの上縁に設けられてカートン７００がベルトコンベア装置１０４Ａから脱落しないようにガイドするガイド板１０４Ｃおよびガイド板１０４Ｃ’とを備える。なお、図４に示すように、ガイド板１０４Ｃは、ベルトコンベア装置１０４Ａを挟んで第１ロボット１１２とは反対側に位置し、ガイド板１０４Ｃ’は、第１ロボット１１２に相対する側に位置している。
【００９１】
ベルトコンベア装置１０４Ａは、図４および図７に示すように、隣接する互いに平行な２本のベルトコンベア１０４Ａ´およびベルトコンベア１０４Ａ’’を備える。
【００９２】
ベルトコンベア１０４Ａ’およびベルトコンベア１０４Ａ’’は、それぞれベルト１０４Ｄ´およびベルト１０４Ｄ’’と、ベルト１０４Ｄ´を駆動する駆動ローラ１０４Ｅ´およびベルト１０４Ｄ’’を駆動する駆動ローラ１０４Ｅ’’と、ベルト１０４Ｄ´を保持する従動ローラ１０４Ｆ’と、ベルト１０４Ｄ”を保持する従動ローラ１０４Ｆ”とから構成されている。駆動ローラ１０４Ｅ’および駆動ローラ１０４Ｅ’’の何れも駆動モータ１０４Ｇによって駆動されるが、図８に示すように、駆動ローラ１０４Ｅ’の方が駆動ローラ１０４Ｅ’’よりも外径が大きいので、第１ロボット１１２から遠い側のベルトコンベア１０４Ａ’の方が第１ロボット１１２に近い側のベルトコンベア１０４Ａ’’よりも走行速度が高い。したがって、カートン７００は、ベルトコンベア装置１０４Ａ上を搬送されるうちに、上方から見て第１ロボット１１２に向かう方向に回転する。従って、カートン７００がヘッダー７０４を有する場合であっても、一のカートン７００のヘッダー７０４と次のカートン７００の本体７０２とが自動的に重なり、カートン７００同士が密着したカートン集合体７２０が形成される。
【００９３】
駆動ローラ１０４Ｅ´と駆動ローラ１０４Ｅ’’、および従動ローラ１０４Ｆ’と従動ローラ１０４Ｆ”は、何れも、枠体１０４Ｂを形成する枠板のうち、第１ロボット１１２に相対する側の枠板に片持ち状に軸支されている。
【００９４】
ベルトコンベア装置１０４Ａにおける下流側、即ち第３コンベア１０６の近傍には、カートン７００を整列する整列部１０４Ｈが形成され、整列部１０４Ｈの上流側に隣接して整列部１０４Ｈにカートン７００を導入する導入部１０４ｉが形成されている。
【００９５】
図７〜図９に示すように、整列部１０４Ｈには、ベルトコンベア装置１０４Ａを挟んでガイド板１０４Ｃ’に相対する位置に、移動ガイド板１０４Ｊが設けられている。移動ガイド板１０４Ｊは、エアスライドテーブル１０４Ｋによって、ベルトコンベア装置１０４Ａに近接する方向および遠ざかる方向に移動する。移動ガイド板１０４Ｊは、カートン７００を搬送するときは、図９において二点鎖線で示すようにベルトコンベア装置１０４Ａに近接した第１の位置に移動してカートン７００がベルトコンベア装置１０４Ａから脱落しないようにカートン７００の側面を保持する。そして、整列部１０４Ｈにおいてカートン７００を整列するときは、ベルトコンベア装置１０４Ａ上でカートン７００を整列する邪魔にならないように、図９において実線で示すベルトコンベア装置１０４Ａから遠ざかった第２の位置に移動する。
【００９６】
第２コンベア１０４の下流側末端には、Ｌ字型の平面形状を有するストッパ１０４Ｎが設けられている。ストッパ１０４Ｎは、エアスライドテーブル１０４Ｐによって、ベルトコンベア装置１０４Ａの幅方向に沿って、ベルトコンベア装置１０４Ａの搬送面上に突出し、また引き込むように移動する。ストッパ１０４Ｎは、ベルトコンベア装置１０４Ａの搬送面上に突出することにより、前記搬送面上を搬送されるカートン７００を、第３コンベア１０６に向かって移動しないように、下流側から押える機能を有する。
【００９７】
ベルトコンベア装置１０４Ａにおける移動ガイド板１０４Ｊが設けられた部分において、ベルトコンベア１０４Ａ’とベルトコンベア１０４Ａ’’との間に、ピン１０４Ｌが設けられている。ピン１０４Ｌは、図１０および図１１に示すように、ストッパ１０４Ｎによって所謂ＩＣＤ品のカートン７００がベルトコンベア装置１０４Ａ上に５個集積されたときに、下流側から数えて５個目のカートン７００の下方に位置するように設けられ、ベルトコンベア装置１０４Ａの下方に設けらたエアスライドテーブル１０４Ｔによって上方に突出し、または引き込められる。ピン１０４Ｌは、上方に突出することにより、前記５個目のカートン７００のヘッダ７０４が６個目のカートン７００の本体７０２に重ならないようにする。これによって、ストッパ１０４Ｌが引き込められたときに、前記５個のカートン７００のみが下流側に搬送され、６個目およびそれよりも上流側のカートン７００と分離される。
【００９８】
図７に示すように、ピン１０４Ｌの上流側に隣接して水平棒状部材である補助バー１０４Ｕが、移動ガイド板１０４Ｊからベルトコンベア装置１０４Ａに向かってベルトコンベア装置１０４Ａに対して直角に突出している。補助バー１０４Ｕは、エアスライドテーブル１０４Ｍによって上昇および下降する。補助バー１０４Ｕは、図１０および図１１に示すように、ピン１０４Ｌとともに上昇して前記５個目のカートン７００のヘッダ７０４を押し上げ、前記カートン７００がピン１０４Ｌを乗り越える補助をする。
【００９９】
なお、導入部１０４ｉには、ベルトコンベア装置１０４Ａ上に、ベルトコンベア装置１０４Ａの幅方向に沿って突出・引き込み可能なストッパ板１０４Ｑが設けられている。ガイド板１０４Ｃには、ストッパ板１０４Ｑが通過する開口部が設けられている。ストッパ板１０４Ｑは、エアスライドテーブル１０４Ｒによって前記方向に沿って移動する。
【０１００】
さらに、図９に示すように、ガイド板１０４Ｃの下方には、ベルトコンベア装置１０４Ａから遠ざかった第１の位置と、ベルトコンベア装置１０４Ａに近接した第２の位置の何れかをとるヘッダ受けガイド１０４Ｓが設けられている。写真フィルムのフィルムケースを２個収容し、一方の蓋部にヘッダ７０４が設けられたカートン７００である２ＣＤ品を搬送するときは、前記２ＣＤ品は、図９に示すように、前記ヘッダ７０４が、ベルトコンベア装置１０４Ａとガイド板１０４Ｃとの間の隙間に挿入され、ベルトコンベア装置１０４Ａ上を倒立状態で搬送されるから、ヘッダ受けガイド１０４Ｓは、前記２ＣＤ品の搬送を阻害しないように、図９において実線で示す第１の位置をとる。一方、フィルムケースを１個収容し、一方の蓋部にヘッダ７０４が設けられたカートン７００である１ＣＤ品を搬送するときは、前記１ＣＤ品は、前記ヘッダ７０４の側縁部の一方のみがベルトコンベア装置１０４Ａとガイド板１０４Ｃとの間の隙間に挿入された状態で搬送されるから、ヘッダ受けガイド１０４Ｓは、図９において二点鎖線で示す第２の位置をとり、１ＣＤ品の転倒を防止する。
【０１０１】
１−１−Ｃ  第３コンベア
第３コンベア１０６は、第２コンベアで形成されたカートン集合体７２０を、シュリンク包装装置２００に移送するものと、段ボールケーシング装置３００とに直接移送するものとに仕分けする機能を有する。
【０１０２】
第３コンベア１０６は、図４および図１２に示すように、カートン７００を段ボールケーシング装置３００に向かって搬送するベルトコンベア１０６Ａと、ベルトコンベア１０６Ａを支持する枠板１０６Ｂと、ベルトコンベア１０６Ａを挟んで枠板１０６Ｂに相対するように立設されたガイド板１０６Ｃとを備える。図１２において、（Ａ）は、第３ベルトコンベア１０６を上方から見たところを示す上面図であり、（Ｂ）は、ベルトコンベア１０６Ａの内部構造を示す正面図である。前記（Ｂ）においては、ガイド板１０６Ｃは省略されている。
【０１０３】
ベルトコンベア１０４Ａは、１個の駆動ローラ１０６Ｅと、４個の従動ローラ１０６Ｆと、駆動ローラ１０６Ｅおよび従動ローラ１０６Ｆに巻き掛けられたベルト１０６Ｄとから構成されている。駆動ローラ１０６Ｅは、駆動モータ１０６Ｇによって駆動される。駆動ローラ１０６Ｅおよび従動ローラ１０６Ｆは、枠板１０６Ｂに片持ち状に軸支されている。板枠１０６Ｂにおける駆動ローラ１０６Ｅおよび従動ローラ１０６Ｆが軸支されている側とは反対側の面には、駆動ローラ１０６Ｅを駆動する駆動モータ１０６Ｇが固定されている。
【０１０４】
枠板１０６Ｂの上面には、Ｃ字型の断面を有するガイド板１０６Ｈが固定されている。
【０１０５】
第３コンベア１０６の上流側端部には、ベルトコンベア１０６Ａを挟んでガイド板１０６Ｈに対して平行に、第２コンベア１０４の整列部１０４Ｈで整列された状態で導入されたカートン７００を搬送方向に対して直角な方向に押圧して揃えるカートン揃え板１０６ｉが設けられている。カートン揃え板１０６ｉは、図１２に示すように、エアスライドテーブル１０６Ｊによってベルトコンベア１０６Ａに近接する方向および遠ざかる方向に移動可能に形成されている。図１２において、実線および二点鎖線で示すように、カートン揃え板１０６ｉは、ベルトコンベア１０６Ａに近接した第１の位置と、ベルトコンベア１０６Ａから遠ざかった第２の位置との何れかをとる。カートン揃え板１０６ｉは、前記第１の位置において、前記導入されたカートン７００を揃える。
【０１０６】
カートン揃え板１０６ｉの下流側末端には、２つのストッパ１０６Ｋおよびストッパ１０６Ｌがベルトコンベア１０６Ａ上に突出する開口部が設けられている。
【０１０７】
ストッパ１０６Ｋおよびストッパ１０６Ｌは、何れも導入されたカートン７００が上流側から押されて下流側に移動しないように保持する機能を有し、それぞれエアスライドテーブル１０６Ｍおよびエアスライドテーブル１０６Ｎによってベルトコンベア１０６Ａにおける移動移動に対して直角な方向に突出され、引き込まれる。
【０１０８】
ガイド板１０６Ｃは、カートン押え板１０６ｉに隣接してその下流側に立設されている。ガイド板１０６Ｃは、逆Ｌ字型の断面形状を有し、ベルトコンベア１０６Ａとの間に、カートン７００のヘッダ７０４が通過できるだけの隙間が形成されている。
【０１０９】
１−１−Ｄ  第４コンベア
第４コンベア１０８は、第３コンベア１０６において、段ボールケーシング装置３００に直接移送する方に仕分けられたカートン集合体７２０を第５コンベア１１０に搬送する機能を有する。
【０１１０】
１−１−Ｅ  第５コンベア
第５コンベア１１０は、第４コンベア１０８によって搬送されてきたカートン集合体７２０の個数を確認し、段ボールケーシング装置３００における製品装入ロボット３０２が把持しやすいようにカートン集合体７２０を揃える機能を有する。
【０１１１】
図１３において、（Ａ）は、第５コンベア１１０を上方から見た上面図であり、（Ｂ）は、側方から見た側面図である。矢印は、カートン集合体７２０の搬送方向を示す。
【０１１２】
第５コンベア１１０は、図１３に示すように、ベルトコンベア１１０Ａと、ベルトコンベア１１０Ａの下流側の末端に設けられたカートン揃え部１１０Ｂと、カートン揃え部１１０Ｂの上流側に隣接して設けられたカートン検出部１１０Ｃとを備える。
【０１１３】
ベルトコンベア１１０Ａは、ベルト１１０Ｄと、ベルト１１０Ｄを駆動する駆動ローラ１１０Ｅと、ベルト１１０Ｄを保持する従動ローラ１１０Ｆとから構成されている。駆動ローラ１１０Ｅは駆動モータ１１０Ｇによって駆動される。
【０１１４】
ベルトコンベア１１０Ａの両側には、ガイド壁１１０Ｈおよびガイド壁１１０ｉが立設されている。ガイド壁１１０Ｈおよびガイド壁１１０ｉは、ベルトコンベア１１０Ａを搬送されるカートン集合体７２０がベルト１１０Ｄから落下するのを防止するガイドであり、ガイド壁１１０Ｈとベルトコンベア１１０Ａとの間には、ヘッダ７０４を備えるカートン７００を搬送するときに前記ヘッダ７０４が通過できるように、隙間が形成されている。但し、ベルトコンベア１１０Ａにおけるカートン揃え部１１０Ｂが設けられた側の端部には、ガイド壁１１０Ｈおよびガイド壁１１０ｉの代わりに、ベルトコンベア１１０Ａを挟むように１対のカートン押え板１１０Ｊが設けられている。カートン押え板１１０Ｊは、ベルトコンベア１１０Ａで搬送されてきたカートン集合体７２０を両側から押圧して巾方向に揃える機能を有し、ベルトコンベア１１０Ａを挟んで相対するように設けられたエアスライド装置１１０Ｋおよびエアスライド装置１１０Ｋ‘によってそれぞれカートン集合体７２０の搬送方向に対して直角の方向に沿って移動可能に形成されている。図１３における進行方向に対してカートン押え板１１０Ｊの左側には、カートン押え板１１０Ｊによって揃えられたカートン集合体７２０を一時的に載置するテーブル１１０Ｓが設けられている。
【０１１５】
カートン検出部１１０Ｃは、ガイド壁１１０Ｈの上縁にカートン７００の搬送方向に沿って立設された５個の発光部１１０Ｌと、ガイド壁１１０ｉの上縁に立設され、それぞれの発光部１１０Ｌからの光線を受光する受光部１１０Ｍとから形成されるカートン検出装置１１０Ｎと、カートン検出装置１１０Ｎの下流側に隣接して設けられたストッパ板１１０Ｐとを有している。ストッパ板１１０Ｐは、エアスライド装置１１０Ｑによって、カートン集合体７２０の搬送方向に対して直角な方向に沿って移動し、ガイド壁１１０ｉに形成されたスリット状の開口部からベルトコンベア１１０Ａ上に突出し、前記開口部を通ってベルトコンベア１１０Ａの外側に引き込まれる。最も上流側の発光部１１０Ｌおよび受光部１１０Ｍに隣接して、カートン検出部１１０Ｃに所定個数、たとえば５個のカートン７００が存在するか否かを光電的に検出するカートン検出センサ１１０Ｒが設けられている。
【０１１６】
カートン検出センサ１１０Ｒの上流側に隣接して、ベルトコンベア１１０Ａ上に突出、引き込み可能に形成されたカートン押さえ１１０Ｔと、カートン押え１００Ｔをカートン７００の搬送方向に対して直角の方向に移動させるエアスライド装置１１０Ｕとが設けられている。カートン押え１１０Ｔは、下流側から数えて６個目のカートンを下流側に搬送されないようガイド壁１１０Ｈと協働して押え、所定個数、たとえば５個のカートン７００のみがカートン揃え部１１０Ｂに導入されるようにする機能を有する。
【０１１７】
第３コンベア１０６において、段ボールケーシング装置３００に直接移送する方に仕分けられたカートン集合体７２０が、第４コンベア１０８および第５コンベア１１０上を搬送されると、第５コンベア１１０におけるストッパ板１１０Ｐが、図１６において二点鎖線で示されているように、ベルトコンベア１１０Ａ上にせり出す。
【０１１８】
第４コンベア１０８および第５コンベア１１０上を搬送されてきたカートン集合体７２０は、ストッパ板１１０Ｐに当ってカートン検出装置１１０Ｎにおいて停止する。カートン検出装置１１０Ｎにおいては、発光部１１０Ｌからの光線が受光部１１０Ｍにおいて受光されたか、それとも遮られたかによって、搬送されてきたカートン７００がそれぞれ正しい上下方向にあるか否かを検出する。
【０１１９】
カートン検出装置１１０Ｎに５個目のカートン７００が搬送されてきたことをカートン検出センサ１１０Ｒが検知すると、ストッパ板１１０Ｐが図１６において実線で示すように引き込まれる。同時に、カートン押え１１０Ｔがベルトコンベア１１０Ａ上にせり出し、６個目のカートン７００を、カートン揃え部１１０Ｂに向かって移動しないように押える。したがって、カートン集合体７２０を構成する５個のカートンのみがカートン揃え部１１０Ｂに向かって搬送される。
【０１２０】
カートン揃え部１１０Ｂにおいては、カートン集合体７２０は、カートン押え板１１０Ｊによって両側から押圧され、搬送方向とは直角な方向の不揃いが解消される。同時に、カートン集合体７２０の位置決めがされる。また、後述するように、５個のカートン７００からなるカートン群を上下に２つ重ね合わせてカートン集合体７２０を形成する際には、最初のカートン群がカートン揃え部１１０Ｂに搬送されたら、カートン押え板１１０Ｊは、前記カートン群を両側から挟持して前記搬送方向に対して直角の方向に移動させてテーブル１１０Ｓ上に載置し、２番目のカートン群がカートン揃え部１１０Ｂに導入される妨げにならないようにする。
【０１２１】
１−１−Ｆ  第１ロボット
第１ロボット１１２は、図１４に示すように、第１コンベア１０２で搬送されてきたカートン７００の側面を吸着・保持してＹ軸の周りに９０°または１８０°回転させる吸着回転部１１２Ａと、吸着回転部１１２ＡをＺ軸方向にガイドするＺ軸ガイド部１１２Ｂと、吸着回転部１１２ＡをＸ軸方向にガイドするＸ軸ガイド部１１２Ｃとを備える。図１５に示すように、Ｘ軸は、カートン７００が搬送される搬送方向に沿った方向の回転軸であり、Ｙ軸は、Ｘ軸に対して直角な方向に沿った水平面内の回転軸であり、Ｚ軸は垂直方向、言い換えれば高さ方向の回転軸である。なお、図１５に示すカートン７００はフィルムケースを１本収容するとともに、開口部を覆蓋する蓋部の一方の近傍にヘッダ７０４が設けられた形態のカートンである。
【０１２２】
吸着回転部１１２Ａは、カートン７００の側面を吸着・保持する吸盤１１２Ｄが中央部に設けられた吸着部１１２Ｅと、吸着部１１２Ｅを、その中心点においてＹ軸周りに回転可能に保持する基台１１２Ｆとから構成されている。
【０１２３】
Ｚ軸ガイド部１１２Ｂは、垂直に立設されたガイドレール１１２Ｇと、ガイドレール１１２Ｇに係合して垂直方向に移動するガイドブロック１１２Ｈとを備える。ガイドブロック１１２Ｈは、ガイドレール１１２Ｇ内に垂直に設けられたボール螺子軸によって移動する。吸着回転部１１２Ａは、ガイドブロック１１２Ｈに固定されている。
【０１２４】
Ｘ軸ガイド部１１２Ｃは、第１コンベア１０２に対して平行に設けられたガイドレール１１２ｉと、ガイドレール１１２ｉに係合してＸ軸方向に走行する走行台１１２Ｊと、走行台１１２Ｊ上に固定され、Ｚ軸ガイド１１２Ｂのガイドレール１１２Ｇを保持するエアスライドテーブル１１２Ｋとから構成されている。ガイドレール１１２Ｇは、エアスライドテーブル１１２Ｋによって垂直方向に保持されていると同時に、Ｙ軸方向に沿って第１コンベア１０２に近接し、または遠ざかる方向に移動する。
【０１２５】
第１コンベア１０２に設けられた位置決めセンサー１０２Ｒがカートン７００を検出すると、Ｚ軸ガイド１１２Ｂ、Ｘ軸ガイド部１１２Ｃ、およびエアスライドテーブル１１２Ｋが作動して吸着回転部１１２Ａがカートン７００に近接する。そして、吸着回転部１１２Ａにおける吸盤１１２Ｄがカートン７００の側面に吸着する。吸盤１１２Ｄがカートン７００の側面に吸着したら、制御コンピュータ５００の指示に従い、基台１１２Ｅは９０°もしくは１８０°回転し、または回転せずに、Ｚ軸ガイド１１２Ｂによって高さ方向に移動し、同時にＸ軸ガイド部１１２ＣによってＸ軸に沿って移動する。これにより、カートン７００を第１コンベア１０２から第２コンベア１０４に移動する。
【０１２６】
カートン７００が第２コンベア１０４に載置されたら、吸着回転部１１２Ａは元の位置に戻る。
【０１２７】
１−１−Ｇ  第２ロボット
第２ロボット１１４は、第１コンベア１０２および第２コンベア１０４で搬送されてきたカートン７００をＺ軸の周りに回転させる機能を有する。
【０１２８】
第２ロボット１１４は、図４および図１６に示すように、第２コンベア１０４におけるストッパ板１０４Ｑの上方に設けられている。
【０１２９】
第２ロボット１１４は、カートン７００を吸着・保持するカートン保持部１１４Ａと、カートン保持部１１４Ａを上下方向にガイドする直動ガイド１１４Ｂと、直動ガイド１１４Ｂを垂直に保持する保持部材１１４Ｃとを備える。
【０１３０】
カートン保持部１１４Ａは、カートン７００を吸着・保持するサクション保持部１１４Ｄと、サクション保持部１１４Ｄを垂直方向の回転軸の周りに回動可能に保持するサクション保持部回動モータ１１４Ｅとを有する。
【０１３１】
サクション保持部１１４Ｄは、サクションカップ１１４Ｆと、カートン７００の頂部をサクションカップ１１４Ｆに誘導するガイド部材１１４Ｇとを備えている。
【０１３２】
サクション保持部回動モータ１１４Ｅには、サクション管１１４Ｈが接続されている。サクション管１１４Ｈは、サクションモータ１１４Ｅの回転軸を介してサクションカップ１１４Ｆに連通している。
【０１３３】
直動ガイド１１４Ｂは、保持部材１１４Ｃに垂直に保持されたガイドレール１１４ｉと、ガイドレール１１４ｉに係合して上下方向に移動するガイドブロック１１４Ｊとを備える。サクション保持部回動モータ１１４Ｅは、取付金具１１４Ｋを介してガイドブロック１１４Ｊに固定されている。
【０１３４】
第２コンベア１０４におけるベルトコンベア装置１０４Ａ上にストッパ板１０４Ｑがせり出てカートン７００が停止すると、カートン保持部１１４Ａが前記カートン７００に向かって降下し、ガイド部材１１４Ｇが前記カートン７００の頂部に係合する。サクションカップ１１４Ｆによって前記カートン７００の頂面が吸引されると、ガイドブロック１１４Ｊがガイドレール１１４ｉに沿って上昇し、カートン７００が持ち上げられる。そして、サクション保持部回動モータ１１４Ｅによってサクション保持部１１４Ｄが１８０°回動する。これにより、前記カートン７００もＺ軸周りに１８０°回転する。前記カートン７００がＺ軸周りに１８０°回転したら、カートン保持部１１４Ａは降下し、前記カートン７００をベルトコンベア装置１０４Ａ上に載置し、サクションカップ１１４Ｆの減圧を解除する。
【０１３５】
１−１−Ｈ  第３ロボット
第３ロボット１１６は、第２コンベア１０４で形成されたカートン集合体７２０をシュリンク包装装置２００に移送する機能を有する。
【０１３６】
第３ロボット１１６は、図４に示すように、シュリンク包装装置２００と第３コンベア１０６とに隣接して設けられ、図１７に示すように、第２コンベア１０４および第３コンベア１０６でカートン７００が整列されて形成されたカートン集合体７２０を把持するチャック部１１６Ａと、チャック部１１６ＡをＹ軸およびＺ軸方向に移動させるガイド装置１１６Ｂと、ガイド装置１１６Ｂを支持する支柱１１６Ｃとを備える。チャック部１１６Ａとガイド装置１１６Ｂとの間には、チャック部１１６ＡをＸ軸の周りに回転させるチャック回転装置１１６Ｄが設けられている。
【０１３７】
ガイド装置１１６Ｂは、図１７に示すように、支柱１１６Ｃに固定され、Ｙ軸方向に延在するＹ軸ガイドレール１１６Ｋと、Ｙ軸ガイドレール１１６Ｋに係合し、Ｙ軸ガイドレール１１６Ｋ上をＹ軸方向に摺動するＹ軸ガイドブロック１１６Ｌと、垂直方向に延在し、Ｙ軸ガイドブロック１１６Ｌに対して垂直方向に移動可能なＺ軸ガイドレール１１６Ｍとを備える。Ｙ軸ガイドブロック１１６Ｌは、Ｚ軸ガイドレール１１６Ｍに係合し、Ｚ軸ガイドレール１１６Ｍは、長手方向に延在し、Ｙ軸ガイドブロック１１６Ｌに螺合するボール螺子軸（図示せず。）を備えている。
【０１３８】
図１７および図１８に示すように、チャック回転装置１１６Ｄは、Ｚ軸ガイドレール１１６Ｍの下端に設けられている。
【０１３９】
チャック部１１６Ａは、図１７および図１８に示すように、カートン７００をチャックする１対のチャック爪１１６Ｅと、チャック爪１１６Ｅのチャック幅ｘを設定するチャック幅設定装置１１６Ｆと、チャック幅設定装置１１６Ｆでチャック幅ｘが設定されたチャック爪１１６Ｅを互いに近接させてカートン７００をチャックする１対のエアスライド装置１１６Ｇとを備える。
【０１４０】
チャック爪１１６Ｅは、それぞれエアスライド装置１１６Ｇに固定されている。そして、エアスライド装置１１６Ｇは、チャック幅設定装置１１６Ｆの備えるベルト１１６Ｈに対蹠的に固定されている。
【０１４１】
それぞれのチャック爪１１６Ｅの内側には、カートン位置決め爪１１６Ｎが相対するように設けられている。カートン位置決め爪１１６Ｎは、チャック爪１１６Ｅに対して直角に設けられ、チャック爪１１６Ｅがカートン集合体７２０を把持する深さを規制する機能を有する。
【０１４２】
ベルト１１６Ｈは、１対のベルト車１１６ｉに巻き掛けられて駆動される。ベルト１１６Ｈの内周面にはラック状の突起が設けられている。一方、ベルト車１１６ｉの外周面にも、ベルト１１６Ｈの内周面の突起に歯合する歯車状の突起が設けられている。ベルト車１１６ｉは、そのうちの１つがモータ１１６Ｐによって時計回り方向または反時計回り方向に回転する。
【０１４３】
ベルト１１６Ｈの内側には、エアスライド装置１１６Ｇをベルト１１６Ｈの走行方向に沿ってガイドするガイドレール１１６Ｊが設けられている。
【０１４４】
エアスライド装置１１６Ｇは、ガイドブロック部１１６Ｇ’と、ガイドブロック部１１６Ｇ’に係合してガイドブロック部１１６Ｇ’上をベルト１１６Ｈに対して平行に摺動するスライド部１１６Ｇ”とを備える。ガイドブロック部１１６Ｇ’は、ベルト１１６Ｈに固定され、しかもガイドレール１１６Ｊに係合してガイドレール１１６Ｊ上を摺動する。また、ガイドブロック部１１６Ｇ’とスライド部１１６Ｇ”との間には、スライド部１１６Ｇ”をガイドブロック部１１６Ｇ’に対して移動させる空気アクチュエータ（図示せず。）が設けられている。さらに、チャック爪１１６Ｅは、スライド部１１６Ｇ”に固定されている。
【０１４５】
ベルト車１１６ｉが図１８における半時計回り方向に回転すると、エアスライド装置１１６Ｇは互いに離間する方向に移動するから、チャック爪１１６Ｅもまた、図１８において実線で示すように互いに離間する方向に移動し、チャック幅ｘが拡大する。反対に、ベルト車１１６ｉが図１８における時計回り方向に回転すると、エアスライド装置１１６Ｇは互いに近付く方向に移動するから、チャック爪１１６Ｅもまた、図１８において二点鎖線で示すように互いに近付く方向に移動し、チャック幅ｘが縮小する。
【０１４６】
第３ロボットにおいてカートン集合体７２０を把持するときは、ガイド装置１１６Ｂにおいて、Ｙ軸ガイドブロック１１６ＬがＹ軸ガイドレール１１６Ｋを摺動し、カートン集合体７２０の上方に位置するように、チャック部１１６Ａの位置を調節する。このとき、チャック爪１１６Ｅは、図１７に示すように、垂直方向に沿って下方を向いた状態の保持される。
【０１４７】
チャック部１１６Ａがカートン集合体７２０の真上に位置したら、Ｚ軸ガイドレール１１６Ｍが下降することにより、チャック部１１６Ａもカートン集合体７２０に向かって下降する。
【０１４８】
チャック部１１６Ａの備えるカートン位置決め爪１１６Ｎがカートン集合体７２０に当接したら、Ｚ軸ガイドレール１１６Ｍは下降を停止する。
【０１４９】
次に、ベルト車１１６ｉが時計回り方向に回転してチャック爪１１６Ｅが互いに近接してカートン集合体７２０を把持する。カートン集合体７２０がヘッダ７０４を有する場合には、チャック爪１１６Ｅによって把持された状態においては、前記ヘッダ７０４は下方に位置し、カートン位置決め爪１１６Ｎは、前記カートン集合体７２０におけるヘッダ７０４が設けられた側とは反対の面に当接する。
【０１５０】
チャック爪１１６Ｅがカートン集合体７２０を把持したら、Ｚ軸ガイドレール１１６Ｍが上昇し、これによってチャック部１１６Ａも上昇する。
【０１５１】
次いで、チャック回転装置１１６Ｄによって、チャック部１１６Ａは、Ｘ軸の周りに、図１７および図１８における左側、言いかえれば、把持したカートン集合体７２０のヘッダがシュリンク包装装置２００の方向を向く方向に、チャック爪１１６Ｅが水平になるまで回転する。
【０１５２】
チャック爪１１６Ｅが水平になったら、Ｙ軸ガイドブロック１１６ＬがＹ軸ガイドレール１１６Ｋを摺動することにより、チャック部１１６Ａは、Ｙ軸方向に沿ってシュリンク包装装置２００の上方に移動する。
【０１５３】
カートン集合体７２０がヘッダ７０４を有しない場合、およびヘッダ７０４を有していてもヘッダ７０４を折り曲げる必要のない場合は、チャック部１１６Ａは、そのまま下降してカートン集合体７２０をシュリンク包装装置２００における後述の導入コンベア２０２Ａ上に載置する。
【０１５４】
カートン集合体７２０を構成するカートン７００がヘッダ７０４を有し、しかもヘッダ７０４を折り曲げる場合には、チャック部１１６ＡはＹ軸方向に移動し、前記ヘッダ７０４を、導入コンベア２０２Ａに沿って設けられたガイド板２０２Ｂに押し当てる。ここで、前述のように、カートン集合体７２０が把持爪１１６Ｅによって把持された状態においては、カートン７２０のヘッダ７０４が設けられた側とは反対側の面にカートン位置決め爪１１６Ｎが当接しているから、チャック部１１６Ａがヘッダ７０４をガイド板２０２Ｂに押し当てる力によってヘッダ７０４はカートン７００の本体７０２に向かって曲がる。ヘッダ７０４を曲げた後、チャック部１１６Ａはカートン集合体７２０を導入コンベア２０２Ａ上に載置する。
【０１５５】
１−２  シュリンク包装装置
シュリンク包装装置２００は、図１９および図２０に示すように、導入部２０２と、被腹部２０４と、ヒートシール部２０６と、シュリンクトンネル２０８と、高さ揃え部２１０と、端揃え移送装置２１２と、台紙供給装置２１４とを備える。
【０１５６】
導入部２０２は、第３ロボット１１６によって移送されたカートン集合体７２０が載置されるとともに、載置されたカートン集合体７２０を被腹部２０４に搬送する導入コンベア２０２Ａと、導入コンベア２０２Ａの第３ロボット１１６に面する側とは反対側の側縁に沿って設けられたガイド板２０２Ｂとを備える。
【０１５７】
被覆部２０４は、シュリンクフィルム供給部２１６を備え、導入コンベア２０２によって導入されたカートン集合体７２０の周囲に、シュリンクフィルム供給部２１６から供給されたシュリンクフィルムを被せる。ヒートシール部２１６においては、被腹部２０４においてシュリンクフィルムを被せられたカートン集合体７２０の周囲に沿って前記シュリンクフィルムをヒートシールし、カットする。シュリンクトンネル２０８においては、ヒートシール部２０６でシュリンクフィルムがヒートシールされたカートン集合体７２０を加熱し、シュリンクフィルムを収縮・緊張させてシュリンク包装体７４０を形成する。
【０１５８】
高さ揃え部２１０においては、シュリンクトンネル２０８で形成されたシュリンク包装体７４０を高さ方向に揃える。端揃え移送装置２１２は、高さ揃え部２１０で高さ方向のズレが除去されたシュリンク包装体７４０を、端部を揃えると同時に段ボールケーシング装置３００に移送する。
【０１５９】
台紙の上にカートン７００が載置されたシュリンク包装体７４０を形成する場合には、台紙供給装置２１４から導入コンベア２０２に台紙が供給される。
【０１６０】
１−２−Ａ  導入コンベア、被腹部、ヒートシール部、およびシュリンク部等導入コンベア２０２と、被腹部２０４と、ヒートシール部２０６と、シュリンクトンネル２０８と、台紙供給装置２１４と、シュリンクフィルム供給部２１６との構成の詳細を図２０に示す。
【０１６１】
シュリンクフィルム供給部２１６は、図２０に示すように、カートン集合体７２０が搬送される方向に対して直角な方向に沿って被覆部２０４にシュリンクフィルムを供給する。
【０１６２】
シュリンクフィルム供給部２１６は、長手方向に沿って二つ折りされたシュリンクフィルム原反が巻回された原反ロール２１６Ａと、原反ロール２１６Ａを下方から支持する１対のフィルム置きローラ２１６Ｂと、原反ロール２１６Ａから二つ折りの状態で巻き出されたシュリンクフィルムＳに張力を付与すると同時に、被腹部２０４に向かってシュリンクフィルムＳを搬送するテンションローラ２１６Ｃおよびニップローラ２１６Ｄと、ニップローラ２１６Ｄによって搬送されたシュリンクフィルムに、加熱収縮時に内側の空気が抜けるように空気抜き孔を開ける刺状突起が円周方向に沿って４列に形成されたフィルム孔開けローラ２１６Ｅと、フィルム孔開けローラ２１６Ｅの下流に位置し、シュリンクフィルムＳを被覆部２０４に向かって誘導するパスローラ２１６Ｆおよびパスローラ２１６Ｇとを備える。テンションローラ２１６Ｃとフィルム置きローラ２１６Ｂとの間には、パスローラ２１６Ｈが設けられている。パスローラ２１６Ｈは、シュリンクフィルムＳに張力を付与し、また、シュリンクフィルムＳのテンションローラ２１６Ｃへの巻き掛け角が大きくなるようにシュリンクフィルムＳを誘導する。
【０１６３】
パスローラ２１６Ｇと被腹部２０４との間には、２つ折り状態で供給されたシュリンクフィルムＳのうち、上側のシュリンクフィルムにミシン目を付与する円盤状のミシン目刃２１６ｉと、前記ミシン目の付与されるシュリンクフィルムの搬送経路を挟んでミシン目刃２１６ｉに相対するミシン目刃受けローラ２１６Ｊとが設けられている。ミシン目刃受けローラ２１６Ｊとフィルム孔開けローラ２１６Ｅとの間には、フィルム孔開けローラ２１６Ｅの回転力をミシン目受けローラ２１６Ｊに伝達するベルト２１６Ｋが設けられている。
【０１６４】
ミシン目刃２１６ｉは、ミシン目刃受けローラ２１６Ｊの表面に押圧された状態で従動回転してシュリンクフィルムＳを押し切りするスコアカット刃である。
【０１６５】
被腹部２０４は、上下に配設され、互いに平行な１対の三角フォーマー２０４Ａと、三角フォーマー２０４Ａの間に配設された製品コンベア２０４Ｂとを備える。
【０１６６】
三角フォーマー２０４Ａは、二等辺直角三角形状の板状部材である。シュリンクフィルム供給部２１６から２つ折り状態で供給されたシュリンクフィルムＳのうち、上側に位置する半分は上側の三角フォーマー２０４Ａに巻き掛けられ、下側に位置する半分は下側の三角フォーマー２０４Ａに巻き掛けられる。上側の三角フォーマー２０４Ａにおいては、シュリンクフィルムＳは、上面から斜辺を通って下面に至るように巻き掛けられる。一方、下側の三角フォーマー２０４Ａにおいては、シュリンクフィルムＳは、下面から斜辺を通って上面に至るように巻き掛けられる。これによって、シュリンクフィルムＳは、２つ折りの状態からＣ字型に開かれ、しかも走行方向が、製品コンベア２０４Ｂにおけるカートン集合体７２０の搬送方向と同一な方向に変換される。
【０１６７】
シール部２０６は、カートン集合体７２０の搬送経路の上方に位置するＬシールバー２０６Ａと、カートン集合体７２０の搬送経路を挟んでＬシールバー２０６Ａの下方に位置するＬシールバー受け２０６Ｂと、Ｌシールバー２０６ＡとＬシールバー受け２０６Ｂとの間に配設されたＬシールコンベア２０６Ｃと、Ｌシールバー２０６Ａに隣接して設けられたフィルム駆動チェーン２０６Ｄおよび２０６Ｅとを備える。
【０１６８】
Ｌシールバー２０６Ａは、Ｌ字型の平面形状を有するとともに、Ｌシールバー受け２０６Ｂと協働し、カートン集合体７２０の外周に沿ってシュリンクフィルムＳをシールしつつＬ字型に切断する。Ｌシールバー受け２０６Ｂの上面には、耐熱性ゴム板が貼られている。
【０１６９】
フィルム駆動チェーン２０６Ｄおよび２０６Ｅは、シュリンクフィルムＳの折畳まれた側とは反対側の側縁部を上下から挟持しつつ、Ｌシールコンベア２０６Ｃにおけるカートン集合体７２０およびシュリンクフィルムＳの搬送方向に沿って搬送する。フィルム駆動チェーン２０６Ｅは、モータなどの適宜の駆動手段によって駆動され、フィルム駆動チェーン２０６Ｄは、フィルム駆動チェーン２０６Ｅに従動する。
【０１７０】
Ｌシールバー２０６Ａでシールされた残りのシュリンクフィルムＳを巻き取るシュリンクフィルム巻き取り部２０６Ｆが、フィルム駆動チェーン２０６Ｅに隣接して設けられている。
【０１７１】
１−２−Ｂ  検査部
高さ揃え部２１０の構成の詳細を図２１に示す。
【０１７２】
図２１に示すように、高さ揃え部２１０は、包装体コンベア２１０Ａと、包装体コンベア２１０Ａを上方から覆う蓋体２１０Ｂと、包装体コンベア２１０Ａと蓋体２１０Ｂとの間の空間に配設され、包装体コンベア２１０Ａに載置されたシュリンク包装体７４０を検査する光学検査部２１０Ｃとを備える。
【０１７３】
包装体コンベア２１０Ａは、シュリンクトンネル２０８で形成されたシュリンク包装体７４０が載置されるベルトコンベアであり、上面が、シュリンクトンネル２０８および端揃え移送装置２１２におけるシュリンク包装体７４０の搬送面と同じ高さになるように支持台２１０Ｄに取り付けられている。そして、図２１において二点鎖線で示すように、支持台２１０Ｄにおける製品排出シュート２１０Ｅが設けられた側とは反対側の側縁に沿って上下に回動可能に形成されている。
【０１７４】
蓋体２１０Ｂには、包装体コンベア２１０Ａによって搬送されてきたシュリンク包装体７４０を上方から押圧して高さを揃える高さ揃え装置２１０Ｈが設けられている。
【０１７５】
高さ揃え装置２１０Ｈは、蓋体２１０Ｂの下方に位置し、矩形状の平面形状を有し、シュリンク包装体７４０を直接に押圧する押圧パッド２１０ｉと、圧縮空気によって押圧パッド２１０ｉを上下させるエアスライド装置２１０Ｊと、エアスライド装置２１０Ｊを蓋体２１０Ｂの上方に固定する基台２１０Ｋとから構成されている。エアスライド装置２１０Ｊは、記載２１０Ｋに固定されるの固定部２１０Ｊ２と、押圧パッド２１０ｉに固定され、固定部２１０Ｊ２上を上下方向に摺動する可動部２１０Ｊ４とを備える。蓋体２１０Ｂには、可動部２１０Ｊ４が通過する正方形状の開口部が設けられている。
【０１７６】
シュリンク包装体７４０が包装体コンベア２１０Ａによって蓋体２１０Ｂの下方に搬送されると、高さ揃え装置２１０Ｈは、シュリンク包装体７４０に向かって押圧パッド２１０ｉを下降させ、シュリンク包装体７４０の上面を押圧する。ここで、シュリンク包装体７４０は、シュリンクトンネル２０８で加熱され、シュリンクされた直後なので柔軟であるから、シュリンク直後に存在していた高さ方向の不揃いは、押圧パッド２１０ｉによって押圧されることによって除去される。
【０１７７】
支持台２１０Ｄの図２１における手前側であって包装体コンベア２１０Ａよりも下方に製品排出シュート２１０Ｅが設けられている。製品排出シュート２１０Ｅは、高さ揃え部２１０の下流で故障が生じてシュリンク包装体７４０が円滑に搬送されなくなったときに、シュリンク包装体７４０を速やかに外部に排出してシュリンクトンネル２０８内にシュリンク包装体７４０が残らないようにするために設けられている。
【０１７８】
下流側で何らかの故障が生じると、包装体コンベア２１０Ａは、図２１において二点鎖線で示すように、製品排出シュート２１０Ｅに向かって下方に回動し、包装体コンベア２１０Ａ上のシュリンク包装体７４０が製品排出シュート２１０Ｅに向かって落下して外部に排出される。
【０１７９】
したがって、シュリンクトンネル２０８内にシュリンク包装体７４０が残存している限り、シュリンクトンネル２０８内においてシュリンク包装体７４０を下流に送れば、シュリンクトンネル２０８内にシュリンク包装体７４０は、全て製品排出シュート２１０Ｅを通って外部に排出される。
【０１８０】
光学検査部２１０Ｃは、シュリンク包装体７４０の出口側に配設された投光素子２１０Ｆと、包装体コンベア２１０Ａを挟んで投光素子２１０Ｆの反対側に配設された受光素子２１０Ｇとからなるレーザ透過型変位センサーである。投光素子２１０Ｆはレーザ光を発光し、受光素子２１０Ｇは、投光素子２１０Ｆからのレーザ光を受光する。投光素子２１０Ｆおよび受光素子２１０Ｇは、何れも包装体コンベア２１０Ａを搬送されるシュリンク包装体７４０におけるカートン７００と同一の高さに配設され、シュリンク包装体７４０の高さ方向のズレを検出する。
【０１８１】
１−２−Ｃ  端揃え移送装置
端揃え移送装置２１２は、図２２に示すように、包装体コンベア２１２Ａと、包装体コンベア２１２Ａの上方に位置する包装体転回部２１２Ｂと、包装体コンベア２１２Ａの下流に配設された搬送シュート２１２Ｃとを備える。
【０１８２】
包装体コンベア２１２Ａは、高さ揃え部２１０における包装体コンベア２１０Ａと幅および高さが等しく、水平方向に設けられたベルトコンベアである。
【０１８３】
包装体転回部２１２Ｂは、シュリンク包装体７４０を把持する包装体把持部２１２Ｄと、包装体把持部２１２Ｄを昇降させると同時に、図２２において実線および二点鎖線で示すように、垂直な回転軸の周りに９０°づつ回動させる昇降・回動アクチュエータ２１２Ｅとを備える。
【０１８４】
包装体把持部２１２Ｄは、シュリンク包装体７４０を把持する１対の板状の部材であるシュリンク包装体把持部材２１２Ｆと、シュリンク包装体把持部材２１２Ｆを相対するように保持すると同時に、互いに近接または離間する方向に移動させるアクチュエータ２１２Ｇと、アクチュエータ２１２Ｇに固定され、包装体コンベア２１２Ａで搬送されるシュリンク包装体７４０をシュリンク包装体把持部材２１２Ｆで把持できる位置に保持するシュリンク包装体把持板２１２Ｈとを備える。昇降・回動アクチュエータ２１２Ｅの回転軸は、アクチュエータ２１２Ｇに固定されている。
【０１８５】
搬送シュート２１２Ｃは、シュリンク包装体７４０を段ボールケーシング装置３００に向かって搬送する搬送コンベア２１２ｉと、包装体コンベア２１２Ａで搬送されたシュリンク包装体７４０を搬送コンベア２１２ｉに誘導する起倒式の落下シュート２１２Ｊと、搬送コンベア２１２ｉを挟んで落下シュート２１２Ｊに相対する垂直な壁面である垂直ガイド２１２Ｋとを有する。搬送コンベア２１２ｉの搬送方向末端には、シュリンク包装体７４０を停止させるストッパーが設けられている。前記ストッパーは、前記シュリンク包装体７４０の前記搬送方向に沿った位置決めをする機能を有する。また、垂直ガイド２１２Ｋは、起立状態の落下シュート２１２Ｊと協働してシュリンク包装体７４０が搬送コンベア２１２ｉから脱落しないようにガイドするとともに、前記シュリンク包装体７４０の、搬送コンベア２１２ｉにおける搬送方向とは直角な方向の位置決めをする機能を有する。
【０１８６】
高さ揃え部２１０において高さ方向のズレが除去されたシュリンク包装体７４０は、包装体コンベア２１０Ａによって端揃え移送装置２１２に向かって搬送され、包装体コンベア２１２Ａによって包装体転回部２１２Ｂに向かって搬送され、シュリンク包装体把持板２１２Ｈに当接してシュリンク包装体把持部材２１２Ｆの間において停止する。
【０１８７】
前記シュリンク包装体７４０が、段ボールケーシング装置に搬送する前に９０°展開させるべき品種の場合には、アクチュエータ２１２Ｇが作動し、シュリンク包装体把持部材２１２Ｆがシュリンク包装体７４０の両側面を把持する。これにより、前記シュリンク包装体７４０の幅方向のズレが補正される。
【０１８８】
次に、昇降・回動アクチュエータ２１２Ｅによって、包装体把持部２１２Ｄが上昇してシュリンク包装体７４０が包装体コンベア２１０Ａから離れる。そして、図２２において二点鎖線で示すように、包装体把持部２１２Ｄは、垂直方向の回転軸の周りに９０°回転し、再び包装体コンベア２１２Ａに載置される。
【０１８９】
シュリンク包装体７４０が包装体コンベア２１２Ａに載置されたら、包装体把持部２１２Ｄは、シュリンク包装体７４０が搬送シュート２１２Ｃに向かって搬送される妨げにならない位置まで上昇する。
【０１９０】
このとき、落下シュート２１２Ｊは、図２２において実線で示すように、包装体コンベア２１２Ａに向かって倒れた状態にあり、包装体コンベア２１２Ａと搬送コンベア２１２ｉとを結ぶ連続した面を形成している。したがって、搬送シュート２１２Ｃに向かって搬送されたシュリンク包装体７４０は、落下シュート２１２Ｊを搬送コンベア２１２ｉに向かって落下する。
【０１９１】
シュリンク包装体７４０が搬送コンベア２１２ｉに落下したら、落下シュート２１２Ｊは、図２２において二点鎖線で示すように直立し、シュリンク包装体７４０を搬送コンベア２１２ｉに載置する。
【０１９２】
搬送コンベア２１２ｉに載置されたシュリンク包装体７４０は段ボールケーシング装置３００における製品装入ロボット３０２に向かって移送される。
【０１９３】
１−３  段ボールケーシング装置
段ボールケーシング装置３００は、図１および図２３に示すように、組み立て式の段ボール箱を製函する製函機３０６と、製函機３０６で製函した段ボール箱（以下、「空段ボール箱６００」ということがある。）にカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を装入する製品装入ロボット３０２と、製品装入ロボット３０２に隣接して設けられ、段ボールを所定位置に保持する段ボール位置決め部３０４と、空段ボール箱６００を段ボール位置決め部３０４に搬送する空段ボール搬送部３０８と、製品装入ロボット３０２によってカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が装入された段ボール箱（以下、「実段ボール箱６００」ということがある。）を後述する封函機３１０に搬送する実段ボール搬送部３１２と、実段ボール搬送部３１２で搬送された実段ボール箱６００を封函する封函機３１０と、封函機３１０で封函された実段ボール箱６００を外部に排出するストレージコンベア３１４とを備える。段ボール位置決め部３０４および製品装入ロボット３０２は、それぞれ本発明に係る包装システムにおける外装品形成部における外装箱保持手段および集合体装入手段に相当する。以下、それぞれの構成要素について詳細に説明する。
【０１９４】
１−３−Ａ  製品装入ロボット
製品装入ロボット３０２は、垂直多関節ロボットであり、図２４に示すように、基台３０２Ｖに載置されたベース３０２Ａと、ベース３０２Ａに対して回動する腕部３０２Ｂと、腕部３０２Ｂの先端に設けられ、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を把持するハンド部３０２Ｃとを備えている。
【０１９５】
ベース３０２Ａは、直立した円柱状であり、ベース３０２Ｖに載置されているベース本体３０２Ｄと、ベース本体３０２Ｄの上方に位置する水平な円柱状の腕取付部３０２Ｅとを備える。腕取付部３０２Ｅの内部には、腕部３０２Ｂを回動させるモータまたはアクチュエータが収容されている。
【０１９６】
腕部３０２Ｂは、ベース３０２Ａの腕取付部３０２Ｅに回動可能に取り付けられた第１アーム３０２Ｆと、ハンド部３０２Ｃが先端に取り付けられた第２アーム３０２Ｇと、第１アーム３０２Ｆと第２アーム３０２Ｇとをそれぞれの端部において接続する関節部３０２Ｈとを有する。
【０１９７】
第１アーム３０２Ｆは、一端において、腕取付部３０２Ｅに回動可能に取り付けられ、腕取付部３０２Ｅ内部のモータまたはアクチュエータによって水平な回転軸の周りに回動する。
【０１９８】
関節部３０２Ｈは、３つの自由度を有し、第２アーム３０２Ｇを、第１アーム３０２Ｆに対して、水平な回転軸と回転軸に直交する２つの回転軸との互いに直交する３つの回転軸の周りに回動させる。関節部３０２Ｈは、第１アーム３０２Ｆの他端に、水平な回転軸の周りに回動可能に設けられ、第２アーム３０２Ｇを上下方向に回動させる第１回動部３０２ｉと、第１回動部３０２ｉに、前記回転軸に直交する回転軸の周りに回動可能に設けられ、第２アーム３０２Ｇを左右方向に回動させる第２回動部３０２Ｊとを備える。第２アーム３０２Ｇは第２回動部３０２Ｊに対して第２アーム３０２Ｇの中心線の周りに回動可能に設けられている。
【０１９９】
第２アーム３０２Ｇにおける第２回動部３０２Ｊに取り付けられた側とは反対側の端部には、ワーク保持部３０２Ｋが、第２アーム３０２Ｇの中心線に対して直交する回転軸の周りに回動可能に設けられている。ワーク保持部３０２Ｋは、一端部にハンド部３０２Ｃが固定されるワーク固定軸３０２Ｌと、ワーク固定軸３０２Ｌの他端部に設けられ、第２アーム３０２Ｇに回動可能に保持されるアーム取付部３０２Ｍとから構成されている。ワーク固定軸３０２Ｌは、アーム取付部３０２Ｍに回動可能に保持されている。
【０２００】
ハンド部３０２Ｃは、図２４および図２５に示すように、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を掴む１対の指状部材３０２Ｎと、指状部材３０２Ｎのチャック幅ｘを設定するチャック幅設定装置３０２Ｐと、チャック幅設定装置３０２Ｐでチャック幅ｘが設定された指状部材３０２Ｎを互いに近接・離間させる１対のエアスライド装置３０２Ｑとを備える。
【０２０１】
チャック幅設定装置３０２Ｐは、内周面にラック状の突起を有するベルト３０２Ｒと、前記ラック状の突起に歯合する歯車状の突起が外周面に設けられた１対のベルト車３０２Ｓとから構成されている。ベルト車３０２Ｓの一方はモータ３０２Ｔによって回転し、これによってベルト３０２Ｒも回転する。ベルト３０２Ｒの内側には、エアスライド装置３０２Ｑを３０２Ｒの走行方向に沿ってガイドするガイドレール３０２Ｕが設けられている。
【０２０２】
エアスライド装置３０２Ｑは、それぞれベルト３０２Ｒに対蹠的に固定されている。
【０２０３】
エアスライド装置３０２Ｑは、ベルト３０２Ｒに固定されているとともに、ガイドレール３０２Ｕに係合するガイドブロック部３０２Ｑ２と、ガイドブロック部３０２Ｑ２をベルト３０２Ｒに対して平行に摺動するスライド部３０２Ｑ４とを備える。ガイドブロック部３０２Ｑ２とスライド部３０２Ｑ４との間には、空気アクチュエータ（図示せず。）が設けられている。指状部材３０２Ｎは、それぞれスライド部３０２Ｑ４に固定されている。
【０２０４】
また、図２６に示すように、指状部材３０２Ｎは、保持部材３０２Ｖを介してスライド部３０２Ｑ４に取付けられている。保持部材３０２Ｖは、スライド部３０２Ｑ４に固定されたガイドレール状部材である。指状部材３０２Ｎは、根元部において、保持部材３０２Ｖに上下方向に摺動可能に係合している。指状部材３０２Ｎは、保持部材３０２Ｖと指状部材３０２Ｎの根元部との間に配設されたバネ３０２Ｗによって下方に付勢されている。
【０２０５】
指状部材３０２Ｎの先端には光学センサ３０２Ｎ２が設けられている。また、指状部材３０２Ｎの根元部と保持部材３０２Ｖとの間にも光学センサである過負荷検知センサ３０２Ｎ４が設けられている。光学センサ３０２Ｎ２は、後述する段ボール箱６００にカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が異常なく装入されたか否かを検出する機能を有し、過負荷検知センサ３０２Ｎ４は、指状部材３０２Ｎが上方に移動したことを検出することにより、指状部材３０２Ｎに過負荷が加わったことを検知する機能を有する。
【０２０６】
製品装入ロボット３０２において、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を段ボール箱６００に装入する動作について以下に説明する。
【０２０７】
前記動作の流れを図２７のフローチャートに示す。
【０２０８】
製品装入ロボット３０２は、図２７に示すように、ハンド部３０２Ｃにおいて、「１−１−Ｈ  第３ロボット」の欄において、チャック部１１６Ａのところで説明したのと同様の手順で、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を把持し、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を把持したハンド部３０２Ｃを段ボール箱６００の近傍まで移動させる。図２８において（Ａ）および（Ｂ）に示すように、製品装入ロボット３０２は、指状部材３０２Ｎの先端がカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０の上面より距離Ｄだけ低い位置にくるようにハンド部３０２Ｃを降下させる。この距離Ｄは、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０がハンド部３０２Ｃに確実に把持され、しかも力が狭い範囲に集中しないように、製品の品種に応じて設定されている。
【０２０９】
ハンド部３０２Ｃにおいてカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を把持すると、製品装入ロボット３０２は、ハンド部３０２Ｃを、段ボール箱６００の近傍に移動させ、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が正しく把持されているか否かを判定する。
【０２１０】
カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が正しく把持されていると判定したときは、製品装入ロボット３０２は、把持したカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を段ボール箱６００に装入する動作に移る。
【０２１１】
一方、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が正しく把持されていないと判定したときは、製品装入ロボット３０２は、異常が発生したものと判断して動作を停止するとともに、異常発生信号を制御コンピュータ５００に出力する。
【０２１２】
前記装入動作に移る際に、製品装入ロボット３０２は、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を装入する位置が段ボール箱６００の最終列か否かを判断する。
【０２１３】
前記挿入位置が段ボール箱６００の最終列のときは、製品装入ロボット３０２は、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を装入したあと、図２９において（Ｂ）に示すように、指状部材３０２Ｎの先端を、段ボール箱６００のフラップ部折畳み位置に沿って水平に移動させ、光学センサ３０２Ｎ２がカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を検出しないかどうかを判定する。
【０２１４】
光学センサ３０２Ｎ２が何も検出しないときは、段ボール箱６００全体に亘って装入が正常に行われたものと判断し、全ての装入動作を終了する。
【０２１５】
一方、光学センサ３０２Ｎ２がカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を検出したときは、段ボール箱６００に挿入されたカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０の上に、装入されていないカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が乗っているものと判断し、全ての動作を停止するとともに、異常発生信号を制御コンピュータ５００に出力する。
【０２１６】
前記挿入位置が段ボール箱６００の最終列ではないときは、製品装入ロボット３０２は、段ボール箱６００のフラップ部にハンド部３０２Ｃや把持したカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が干渉しないように、以下の第１または第２の動作を行って装入する。
【０２１７】
製品装入ロボット３０２は、第１の動作としては、前記フラップ部を押し広げるようにハンド部３０２Ｃを移動させつつ、把持したカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を装入するという動作を行う。一方、第２の動作としては、把持したカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が空の段ボール箱６００の開口部の対角線上に位置するようにハンド部３０２Ｃを回転させ、次いでカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を装入するという動作を行う。
【０２１８】
そして、１回装入を行う毎に、図２９において（Ａ）に示すように、指状部材３０２Ｎを上方に移動させて段ボール箱６００から抜く動作をおこない、前記動作の途中で、指状部材３０２Ｎが段ボール箱６００のフラップ部折畳み位置に達したときに一旦停止させ、光学センサ３０２Ｎ２がカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を検出するか否かを検知する。
【０２１９】
光学センサ３０２Ｎ２がカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を検出しなかったときは、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が正しく装入されたものと判断し、２回目の装入動作に移行する。
【０２２０】
一方、光学センサ３０２Ｎ２がカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を検出したときは、一旦装入したカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を指状部材３０２Ｎに引っ掛けて段ボール６００の外部に持ち出す「持ち帰り」が生じたものと判断し、全ての動作を停止するとともに、異常発生信号を制御コンピュータ５００に出力する。
【０２２１】
更に、挿入を行う際に、光学センサ３０２Ｎ４が指状部材３０２Ｎの上方への動きを検出しなかったか否かを判断する。ここで、装入済みのカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０に、指状部材３０２Ｎの先端や指状部材３０２Ｎで把持されたカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が当接すると、指状態３０２Ｎは、バネ３０２Ｗの付勢力に抗して上方に移動する。したがって、光学センサ３０２Ｎ４が前記動きを検出すれば、前記当接が生じたものと判定することができる。
【０２２２】
そこで、光学センサ３０２Ｎ４が前記動きを検出すると、製品装入ロボット３０２は装入動作を停止してハンド部３０２Ｃを上昇させて段ボール箱６００の上方で停止させ、オペレータに異常発生を知らせる。後は、オペレータの確認復旧作業を待つ。
【０２２３】
１−３−Ｂ  空段ボール搬送部
空段ボール搬送部３０８は、図３０および図３１に示すように、製品装入ロボット３０２でカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を装入しやすい方向に空段ボール箱６００を旋回させるターンテーブル３０８Ａと、製函機３０６で製函された空段ボール箱６００をターンテーブル３０８Ａに向かって搬送するベルトコンベア３０８Ｂと、ターンテーブル３０８Ａで所定の方向に旋回した空段ボール箱６００を、段ボール位置決め部３０４に搬送するローラコンベア３０８Ｃとを備える。
【０２２４】
ターンテーブル３０８Ａは、空段ボール箱６００が載置されるコンベア部３０８Ｄと、コンベア部３０８Ｄを回動可能に保持する基台３０８Ｅとを備える。
【０２２５】
コンベア部３０８Ｄは、互いに平行に配設された６本のローラ３０８Ｆと、ローラ３０８Ｆを軸線の周りに回転可能に支持する枠体３０８Ｇとを備える。
【０２２６】
枠体３０８Ｇは、上面が開放された箱状であり、ローラ３０８Ｆは、枠体３０８Ｇの短辺に対して平行に設けられている。したがって、コンベア部３０８Ｄに載置された空段ボール箱６００は、ローラ３０８Ｆによって図３０および図３１において矢印で示すように枠体３０８Ｇの長手方向に沿って搬送される。
【０２２７】
枠体３０８Ｇの短辺の一方に沿って、ベルトコンベア３０８Ｂを搬送されてきた空段ボール箱６００をコンベア部３０８Ｄ上に停止させる段ボール箱止め３０８Ｈが設けられている。枠体３０８Ｇの短辺の他方には、外側の辺が円弧状に形成され、内側の辺が直線状に形成された渡り版３０８ｉが固定されている。
【０２２８】
枠体３０８Ｇは、底面の中心部において、基台３０８Ｅに回動可能に取り付けられている。そして、枠体３０８Ｇが基台３０８Ｅ上を転回することにより、ターンテーブル３０８Ａは、渡り版３０８ｉがベルトコンベア３０８Ｂの側に位置し、段ボール箱止め３０８Ｈが、ローラ３０８Ｆを挟んでベルトコンベア３０８Ｂに相対するように転回した図３０に示す第１の位置、および渡り版３０８ｉがローラコンベア３０８Ｃの側に位置するように転回した図３１に示す第２の位置の何れかをとる。
【０２２９】
ローラコンベア３０８Ｃは、ベルトコンベア３０８Ｂにおける空段ボール箱６００の搬送方向に対して直角な方向に空段ボール箱６００を搬送するローラコンベアであり、図３０および図３１に示すように、前記搬送方向に対して直角な方向に配設された一群のローラ３０８Ｊと、ローラ３０８Ｊを回転可能に支持する枠体３０８Ｋおよび枠体３０８Ｌと、枠体３０８Ｌの上縁に固定されたガイドレール３０８Ｍとを備える。枠体３０８Ｋおよび枠体３０８Ｌの近傍におけるローラ３０８Ｊの上方には、枠体３０８Ｋおよび枠体３０８Ｌに対して平行な板状の部材である位置決めプッシャ３０８Ｑが設けられている。位置決めプッシャ３０８Ｑは、ローラコンベア３０８Ｃ上を、ガイドレール３０８Ｍに近接し、または遠ざかる方向に移動可能に形成され、図３０に示すように、ローラコンベア３０８Ｃ上における段ボール箱６００の巾方向の位置を決定する機能を有する。
【０２３０】
ターンテーブル３０８Ａおよびローラコンベア３０８Ｃに沿って、空段ボール箱６００をローラコンベア３０８Ｃ上に押出す段ボール押出し装置３０８Ｎが設けられている。段ボール押出し装置３０８Ｎは、ローラコンベア３０８Ｃに向かって突出し、空段ボール箱６００を押し出す押出し棒３０８Ｐと、枠体３０８Ｋに対して平行に延在し、ローラコンベア３０８Ｃにおける搬送方向に沿って押出し棒３０８Ｐを移動させる押出し棒ガイド３０８Ｌとを有する。
【０２３１】
空段ボール搬送部３０８の作用について以下に説明する。
【０２３２】
製函機３０６で製函された空段ボール箱６００は、ベルトコンベア３０８Ｂによってターンテーブル３０８Ａに向かって搬送される。このとき、ターンテーブル３０８Ａは、図３０に示すように第１の位置をとるから、ベルトコンベア３０８Ｂによって搬送された段ボール箱は、段ボール箱止め３０８Ｈに当ってターンテーブル３０８Ａ上に停止する。
【０２３３】
空段ボール箱６００がターンテーブル３０８Ａ上に載置されたら、ターンテーブル３０８Ａは図３０における反時計回り方向に転回し、図３１に示すように第２の位置をとる。
【０２３４】
ターンテーブル３０８Ａが第２の位置をとったら、図３１において矢印で示すように、押出し棒３０８Ｐが空段ボール箱６００をローラコンベア３０８Ｃに向かって押す。これによって、空段ボール箱６００は、ローラコンベア３０８Ｃに載置される。空段ボール箱６００がローラコンベア３０８Ｃ上に載置されると、位置決めプッシャ３０８Ｑがガイドレール３０８Ｍに向かって移動し、空段ボール箱６００をガイドレール３０８Ｍに向かって押圧する。このようにして、ローラコンベア３０８Ｃ上における段ボール箱６００の巾方向の位置が決定される。段ボール箱６００は、巾方向の位置が決定されたら、ローラコンベア３０８Ｃ上を段ボール位置決め部３０４に向かって搬送される。
【０２３５】
但し、空段ボール箱６００の形態および品種によっては、製函機３０６で製函され、ベルトコンベア３０８Ｂによってターンテーブル３０８Ａに搬送・載置された後、ターンテーブル３０８Ａによって転回させることなく、ローラコンベア３０８Ｃで段ボール位置決め部３０４に向かって搬送されることもある。
【０２３６】
１−３−Ｃ  段ボール位置決め部
図１および図３２に示すように、実段ボール搬送部３１２における後述する払い出しコンベア３１２Ａが、ローラコンベア３０８Ｃに対して直交するように設けられている。そして、払い出しコンベア３１２Ａとローラコンベア３０８Ｃとに挟まれるように段ボール位置決め部３０４が設けられている。
【０２３７】
段ボール位置決め部３０４は、水平な状態から傾斜可能に形成され、図３２において実線で示すように、水平時においてローラコンベア３０８Ｃの末端部を形成する段ボール載置テーブル３０４Ａと、段ボール載置テーブル３０４Ａを傾斜させる傾斜アクチュエータ３０４Ｂと、段ボール載置テーブル３０４Ａ上においてカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が装入された実段ボール箱６００を払い出しコンベア３１２Ａに向かって払い出す払い出し装置３０４Ｃとを備える。
【０２３８】
段ボール載置テーブル３０４Ａは、ローラコンベア３０８Ｃにおけるローラ３０８Ｊに対して平行に設けられた５本のローラ３０４Ｄと、ローラ３０４Ｄを回転可能に支持する１対の枠部材３０４Ｅおよび３０４Ｆとを備える。枠部材３０４Ｅは、払い出しコンベア３１２Ａに隣接し、枠部材３０４Ｆは、ローラ３０４Ｄを挟んで枠部材３０４Ｅの反対側に位置する。段ボール載置テーブル３０４Ａは、枠部材３０４Ｆの下縁を中心にして回動する。したがって、図３２において二点鎖線で示すように、傾斜時においては、枠部材３０４Ｅの側が傾斜アクチュエータ３０４Ｂによって持ち上げられる。
【０２３９】
図３２において、矢印は、ローラコンベア３０８Ｃおよび段ボール載置テーブル３０４Ａにおける空段ボール箱６００の搬送方向を示す。５本のローラ３０４Ｄのうち、前記搬送方向に沿って２〜５番目に位置する４本のローラの末端に隣接して、空段ボール箱６００を吸着保持する吸盤３０４Ｇおよび３０４Ｈが設けられている。吸盤３０４Ｇは、前記搬送方向に沿って２番目および４番目のローラ３０４Ｄに隣接して枠部材３０４Ｅに固定され、吸盤３０４Ｈは、前記搬送方向に沿って３番目および５番目のローラ３０４Ｄに隣接して枠部材３０４Ｆに固定されている。
【０２４０】
払い出し装置３０４Ｃは、実段ボール箱６００を払い出しコンベア３１２Ａに向かって押し出す押出し板３０４ｉと、押出し板３０４ｉを段ボール載置テーブル３０４Ａの幅方向に沿って移送させるガイド装置３０４Ｊとを有する。ガイド装置３０４Ｊは、段ボール載置テーブル３０４Ａにおける空段ボール箱６００の搬送方向に対して直角に延在するガイドレール３０４Ｋと、ガイドレール３０４Ｋに係合してガイドレール３０４Ｋ上を摺動するガイドブロック３０４Ｌとを備える。押出し板３０４ｉは、ガイドブロック３０４Ｌに固定されている。押出し板３０４ｉには、さらに、空段ボール箱６００を吸着保持する吸盤３０４Ｍが１対設けられている。
【０２４１】
払い出し装置３０４Ｃは、図３２において二点鎖線で示すように、段ボール載置テーブル３０４Ａとともに一体になって傾斜するように構成されている。押出し板３０４ｉは、空段ボールの装着時においては、実線で示すように枠体３０４Ｆの上方の待機位置にあり、ガイドレール３０８Ｍとともに空段ボールをガイドし、保持するガイドレールを形成する。
【０２４２】
段ボール位置決め部３０４の作用について以下に説明する。
【０２４３】
最初、段ボール載置テーブル３０４Ａは水平な状態にある。したがって、ローラコンベア３０４Ｃを搬送された空段ボール箱６００は、ガイドブロック３０４Ｌに当接して段ボール載置テーブル３０４Ａ上に停止する。
【０２４４】
段ボール載置テーブル３０４Ａ上に空段ボール箱６００が載置されると、段ボール載置テーブル３０４Ａが傾斜し、吸盤３０４Ｇ，３０４Ｈ、および３０４ｉが空段ボール箱６００の底面および側面に吸着して空段ボール箱６００を段ボール載置テーブル３０４Ａ上に固定する。
【０２４５】
次いで、製品装入ロボット３０２によって空段ボール箱６００にカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０が装入される。
【０２４６】
カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０の装入が終了すると、段ボール載置台３０４Ａは再び水平状態に戻り、吸盤３０４Ｇ，３０４Ｈ、および３０４ｉの吸着が解除される。そして、払い出し装置３０４Ｃによって払い出しコンベア３１２Ａ上に払い出される。
【０２４７】
１−３−Ｄ  実段ボール搬送部
実段ボール搬送部３１２は、図３３に示すように、ローラコンベア３０８Ｃおよび段ボール載置テーブル３０４Ａに直交する払い出しコンベア３１２Ａと、封函機３１０に隣接して設けられた重量検査装置３１２Ｂと、払い出しコンベア３１２Ａによって払い出された実段ボール箱６００を重量検査装置３１２Ｂに誘導するベルトコンベア３１２Ｃとを備える。
【０２４８】
払い出しコンベア３１２Ａはローラーコンベアである。
【０２４９】
払い出しコンベア３１２Ａおよびベルトコンベア３１２Ｃに隣接して、段ボール押出し装置３１２Ｄが設けられ、段ボール押出し装置３１２Ｄに隣接してインクジェットプリンタ３１２Ｅが設けられている。
【０２５０】
段ボール押出し装置３１２Ｄは、払い出しコンベア３１２Ａの端縁に沿って延在するガイドレール３１２Ｆと、ガイドレール３１２Ｆに係合するとともに、図３３において二点鎖線で示すようにガイドレール３１２Ｆ上を摺動するガイドブロック３１２Ｇとを備える。ガイドブロック３１２Ｇは、払い出しコンベア３１２Ａに向かって突出し、実段ボール箱６００をベルトコンベア３１２Ｃに向かって押し出す押出し部材として機能する。
【０２５１】
ガイドレール３１２Ｆの下方には、払い出しコンベア３１２Ａに向かって突出・引込可能に形成され、払い出しコンベア３１２Ａから払い出された実段ボール箱６００を、ベルトコンベア３１２Ｃ上に正しく載置されるように位置決めする位置決め板３１２Ｈが設けられている。図３３において、位置決め板３１２Ｈが引き込まれた状態を実線で、払い出しコンベア３１２Ａに向かって突出した状態を二点鎖線で示す。
【０２５２】
実段ボール搬送部３１２の作用について以下に説明する。
【０２５３】
実段ボール箱６００の長辺が払い出しコンベア３１２Ａに対して直角なときは、図３３に示すように、払い出しコンベア３１２Ａが実段ボール箱６００を搬送する間は、ガイドブロック３１２Ｇは、払い出しコンベア３１２Ａよりも外側に待機している。そして、実段ボール箱６００が位置決め板３１２Ｈに当接すると、実線で示した位置にあったガイドブロック３１２Ｇがガイドレール３１２Ｆ上を摺動してベルトコンベア３１２Ｃに向かって移動することにより、前記実段ボール箱６００をベルトコンベア３１２Ｃ上に押し出す。
【０２５４】
一方、実段ボール箱６００の長辺が払い出しコンベア３１２Ａに対して平行なときは、図３４に示すように、ガイドブロック３１２Ｇは、コンベア３１２Ａにおけるベルトコンベア３１２Ｃに隣接する側とは反対側の側縁上に移動する。個の状態で、実段ボール箱６００が払い出しコンベア３１２Ａ上を搬送されると、実段ボール箱６００の稜部にガイドブロック３１２Ｇが当接するから、図３４において矢印で示すように、実段ボール箱６００は、払い出しコンベア３１２Ａ上において、Ｚ軸周りに、ガイドレール３１２Ｆに向かう方向に９０°回転し、長辺が払い出しコンベア３１２Ａに対して直角になる。実段ボール箱６００の長辺が払い出しコンベア３１２Ａに対して直角になるまで回転したら、図３３の場合と同様に、実段ボール箱６００は、ガイドブロック３１２Ｇによってベルトコンベア３１２Ｃ上に押し出される。
【０２５５】
ベルトコンベア３１２Ｃ上に押し出された実段ボール箱６００は、重量検査装置３１２Ｂに向かって搬送される。
【０２５６】
重量検査装置３１２Ｂにおいては、実段ボール箱６００に箱詰された内容に不足がないかが検査される。
【０２５７】
重量検査装置３１２Ｂにおいては、実段ボール箱６００の重量が予め定められた一定の基準内にあることを以って合格と判定してもよい。
【０２５８】
しかし、同一品種の実段ボール箱６００、即ち箱詰されたカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０の種類および箱詰数量の何れも同一である実段ボール箱６００が流れてくる場合において、ある実段ボール箱６００と、直前の実段ボール箱６００との重量の差が、予め設定された上下限以内であるときは、その実段ボール箱６００は合格であると判定しても、箱詰されたカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０の数量に不足のある実段ボール箱６００を排除できる。また、品種の異なる実段ボール箱を流す場合においても、重量基準を再設定する必要がない。
【０２５９】
重量検査装置３１２Ｂにおいて合格と判定された実段ボール箱６００は、封函機３１０に向かって搬送される。
【０２６０】
１−４  制御コンピュータ
図３５に示すように、制御コンピュータ５００は、カートナー４００を制御するカートナーＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５０２と、カートン箱詰装置１０００全体を制御するカートン箱詰装置ＰＬＣ５０４と、Ｐ詰品搬送供給装置４１０を制御するＰ詰品搬送供給装置ＰＬＣ５０６と、シュリンク包装装置２００を制御するシュリンク包装装置ＰＬＣ５０８と、カートナーＰＬＣ５０２に作業指示を入力する工程パソコン５１０と、工程パソコン５１０に生産計画を入力する上位計算機５１２とを備えている。
【０２６１】
カートナーＰＬＣ５０２とカートン箱詰装置ＰＬＣ５０４とＰ詰品搬送供給装置ＰＬＣ５０６とシュリンク包装装置ＰＬＣ５０８とは、何れも後述する条件設定指示を出力したり、製造条件を入力したりするためのタッチパネルを備えている。
【０２６２】
上位計算機５１２から工程パソコン５１０に生産計画が入力されると、工程パソコン５１０は、ディスプレーに、条件設定画面を表示する。
【０２６３】
オペレータが、前記ディスプレーまたはキーボードを通して工程パソコン５１０に作業指示を入力すると、工程パソコン５１０は、前記作業指示に基づき条件設定指示をカートナーＰＬＣ５０２に入力する。
【０２６４】
カートナーＰＬＣ５０２は、前記条件設定指示のうち、カートナー４００に関するものについては、カートナーＰＬＣ５０２の備えるタッチパネルに表示する。一方、前記条件設定指示のうち、カートン箱詰装置１０００に関するものについては、カートン箱詰装置ＰＬＣ５０４に入力し、Ｐ詰品搬送供給装置４１０に関するものについてはＰ詰品搬送供給装置ＰＬＣ５０６に入力する。カートン箱詰装置ＰＬＣ５０４は、カートナーＰＬＣ５０２から入力された条件設定指示のうち、シュリンク包装装置２００に関するものについては、シュリンク包装装置ＰＬＣ５０８に入力する。
【０２６５】
カートン箱詰装置ＰＬＣ５０４、Ｐ詰品搬送供給装置ＰＬＣ５０６、およびシュリンク包装装置ＰＬＣ５０８の何れにおいても、入力された条件設定指示は、タッチパネルに表示する。
【０２６６】
オペレータは、カートナーＰＬＣ５０２、カートン箱詰装置ＰＬＣ５０４、Ｐ詰品搬送供給装置ＰＬＣ５０６、およびシュリンク包装装置ＰＬＣ５０８のそれぞれのタッチパネルに、表示された条件設定指示に従って設定条件を入力する。
【０２６７】
設定条件が入力されると、カートナーＰＬＣ５０２、カートン箱詰装置ＰＬＣ５０４、Ｐ詰品搬送供給装置ＰＬＣ５、およびシュリンク包装装置ＰＬＣ５０８は、入力された条件に従って、カートンのサイズ、形態、温度条件、検査条件等の設定を行い、前記設定に基づいてカートナー４００、カートン箱詰装置１０００、Ｐ詰品搬送供給装置４１０、およびシュリンク包装装置２００を制御する。
【０２６８】
２．段ボール箱
２−１  段ボール箱の構成
カートン箱詰装置１０００で使用される段ボール箱には、本発明に係り、中仕切のある段ボール箱と、中仕切のない段ボール箱とがある。
【０２６９】
中仕切のある段ボール箱の一例を図３６および図３７に示し、展開したところを図３８に示す。
【０２７０】
図３６〜図３８に示すように、段ボール箱６００は、上面が開口した直方体状の本体６０２と、本体６０２の内部を２分するように設けられた中仕切６０４と、本体６０２の上縁に連設され、折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する４枚のフラップ部６０６とを備える。
【０２７１】
本体６０２は、底面６０２Ｃと、幅方向の側面を形成する幅方向側板６０２Ａと、長手方向の側面を形成する長手方向側板６０２Ｂとを備える。
【０２７２】
段ボール本体６０２における幅方向側板６０２Ａの上縁には、前記４枚のフラップ部６０６のうち、折畳まれたときに内側に位置する内側フラップ６０６Ａが設けられ、長手方向側縁６０２Ｂの上縁には、前記４枚のフラップ部６０６のうち、折畳まれたときに外側に位置する外側フラップ６０６Ｂが設けられている。
【０２７３】
中仕切６０４は、本体６０２の長手方向に沿って延在し、基部６０４Ａにおいて幅方向側板６０２Ａの一方に固定されている。中仕切６０４と基部６０４Ａとの間には上下方向の切り込みが設けられている。また、図３９および図４０に示すように、根元部に切り込みを設ける代わりに、図３９および図４０における上下方向に沿ってミシン目を設けてもよい。中仕切６０４の根元部はにおける前記切り込みまたはミシン目は、ヒンジとして機能する
中仕切６０４における基部６０４Ａが設けられた側の端部である根元部とは反対側の端部、即ち先端部は、本体６０２の内壁面に固定されてない。
【０２７４】
さらに、中仕切６０４の高さは、フラップ部６０６を畳んで蓋を形成したときに、段ボール箱６００の底と蓋との間に、それぞれ５〜１０ｍｍの隙間が形成されるように設定されている。
【０２７５】
したがって、中仕切６０４の先端部は、図３７において両矢印で示すように、本体６０２の内部において幅方向に沿って自由に動く。
【０２７６】
図３８に示すように、幅方向側板６０２Ａおよび長手方向側縁６０２Ｂにおけるフラップ部６０６が設けられた側とは反対側には、折畳まれて底面６０２Ｃを形成する底面フラップ部６０８Ａおよび６０８Ｂがそれぞれ設けられている。
【０２７７】
段ボール箱６００に、シュリンク包装体７４０やカートン集合体７２０などの製品を装入する手順を図４１に示す。図４１において（Ａ）〜（Ｈ）は、製品を装入する順序を示す。
【０２７８】
段ボール箱６００は、中仕切６０４によって長辺の方向に沿って小室６００Ａと小室６００Ｂの２つの小室に仕切られている。
【０２７９】
最初の製品は、（Ｂ）に示すように、小室６００Ａにおける中仕切６０４の根元部近傍に装入する。前記製品は、（Ｂ）において二点鎖線で示すように小室６００Ａを形成する側の長手方向側板６０２Ｂに沿って装入され、次いで、実線で示すように中仕切６０４が固定された側の幅方向側板６０２Ａに向かって転回される。
【０２８０】
２番目の製品は、（Ｃ）に示すように、小室６００Ｂにおける中仕切り板６０４の基部６０４Ａが位置する側に装入される。製品は、（Ｃ）において二転鎖線で示すように、小室６００Ｂを形成する側の長手方向側板６０２Ｂに沿って装入され、次いで、実線で示すように中仕切６０４の基部６０４Ａに向かって転回される。
【０２８１】
３番目の製品は、（Ｄ）に示すように、小室６００Ａにおける最初の製品に隣接する位置に装入される。前記製品は、（Ｂ）において二点鎖線で示すように長手方向側板６０２Ｂに沿って装入され、次いで、実線で示すように最初の製品に隣接する位置に転回される。
【０２８２】
４番目の製品は、（Ｅ）に示すように、小室６００Ｂにおける最初の製品に隣接する位置に挿入される。前記製品は、（Ｅ）において二転鎖線で示すように小室６００Ｂを形成する側の長手方向側板６０２Ｂに沿って装入され、次いで、実線で示すように最初に装入された製品に向かって転回される。
【０２８３】
このようにして、小室６００Ａおよび６００Ｂに交互に製品が装入されるとともに、装入された製品によって中仕切６０４が段ボール箱６００の中央部に固定される。
【０２８４】
小室６００Ａおよび６００Ｂに最後の製品を装入するときは、図４１において（Ｆ）および（Ｇ）に示すように、小室６００Ａに最後の製品を装入してから、（Ｈ）に示すように小室６００Ｂに最後の製品を装入する。
【０２８５】
以上、最初に小室６００Ａに製品を装入して次に小室６００Ｂに製品を装入する例について説明したが、逆に、最初に小室６００Ｂに製品を装入してから次に小室６００Ａに製品を装入してもよい。
【０２８６】
３．カートン
カートン箱詰装置１０００によって段ボール箱に装入することのできるカートン７００としては、フィルムケース８００を１〜５本収容するものが挙げられる。
【０２８７】
このようなカートン７００としては、図４２〜図４５に示すようにヘッダを有せず、箱型の本体７０２だけのもののほか、図４６〜図５３に示すように、本体７０２にヘッダー７０４が設けられたものがある。
【０２８８】
ヘッダー７０４を有するカートン７００としては、図４６〜図４９に示すように、本体７０２と同一な幅を有するヘッダー７０４が、本体７０２の一方の端部に設けられたもの、図５０および図５１に示すように、本体７０２よりも幅の広いヘッダー７０４が、本体７０２の一方の端部に設けられたもの、および図５２および図５３に示すように、本体７０２の側縁に沿ってヘッダー７０４が設けられたものなどがある。
【０２８９】
４．カートン箱詰手順
実施形態１のカートン箱詰装置１０００においてカートン７００を整列してカートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を形成して段ボール箱に箱詰する手順につき、以下に幾つか例示する。
【０２９０】
４−１  箱詰手順例１
フィルムケース８００を１本のみ収容し、本体７０２よりも幅の広いヘッダ７０４を有する図５０の形態のカートン７００につき、前記箱詰手順を説明する。
【０２９１】
カートン７００は、図５４において（Ａ）に示すように、ヘッダ７０４が下方を向いた状態でカートナー４００から排出される。
【０２９２】
カートン整列装置１００においては、前記制御指令を受け取ると、まず、図５４において（Ａ）に示す状態で第１コンベア１０２を搬送されてきたカートン７００を、第１ロボット１１２によって同図において（Ｂ）に示すように、ヘッダ７０４が搬送方向に対して上流側に位置するように９０°転回させる。
【０２９３】
そして、前記９０°転回されたカートン７００を、同図において（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、第２コンベア１０４において、ヘッダ７０４と本体７０２とが互いに重なるように整列し、５個のカートン７００からなるカートン集合体７２０を形成する。
【０２９４】
第２コンベア１０４で形成されたカートン集合体７２０は、第３コンベア１０６に搬送されて整列され、同図において（Ｄ）に示すように、第３ロボット１１６の有するチャック爪１１６Ｅによって両側から把持されて持ち上げられ、（Ｅ）に示すように、ヘッダ７０４が水平になるように転回されてシュリンク包装装置２００における導入コンベア２０２上に移送される。ここで、導入コンベア２０２上には、制御コンピュータ５００からの指令によって、予め、台紙供給装置２１４から台紙が供給されているから、カートン集合体７２０は、第３ロボット１１６によって導入コンベア２０２に向かって降下することによって、図５４の（Ｆ）に示すように台紙に載置される。
【０２９５】
台紙に載置されたカートン集合体は、導入コンベア２０２によって被腹部２０４に導入され、両面からシュリンクフィルムを被覆された後、ヒートシール部２０６およびシュリンクトンネル２０８を通過し、図５４の（Ｇ）に示すようにシュリンク包装されてシュリンク包装体７４０が形成される。
【０２９６】
シュリンク包装体７４０は、前述のように高さ揃え部２１０で検査されて端揃え移送装置２１２によって端揃えされ、搬送コンベア２１２ｉによって段ボールケーシング装置３００における段ボール位置決め部３０４に向かって搬送される。
【０２９７】
段ボール位置決め部３０４においては、シュリンク包装体７４０は、図４１に示す手順に従って、製品装入ロボット３０２によって空段ボール箱６００に装入される。
【０２９８】
４−２  箱詰手順例２
フィルムケース８００を３本収容し、本体７０２と幅が同一のヘッダ７０４を有する図４７に示す形態のカートン７００を整列して箱詰する手順を説明する。
【０２９９】
カートン７００は、図５５において（Ａ）に示すように、ヘッダ７０４が下方を向いた状態でカートナー４００から排出されてカートン整列装置１００の第１コンベア１０２を搬送される。
【０３００】
カートン整列装置１００は、第１ロボット１１２において、第１コンベア１０２を搬送されたカートン７００を、転回させることなく第２コンベア１０４に移送する。
【０３０１】
第２コンベア１０４においては、第１コンベア１０２から移送されたカートン７００を、同図において（Ｂ）に示すように、５個整列させてカートン集合体７２０を形成する。
【０３０２】
第２コンベア１０４で形成されたカートン集合体７２０は、第３コンベア１０６に搬送されて整列され、同図において（Ｃ）に示すように、第３ロボット１１６のチャック爪１１６Ｅによってヘッダ７０４が下方を向いた状態で両側から把持されて持ち上げられる。
【０３０３】
次に、（Ｄ）に示すように、第３ロボット１１６においては、チャック回転装置１１６Ｄが回転し、チャック詰１１６Ｅが水平になるまでチャック部１１６Ａを転回させる。そして、チャック部１１６Ａは、ガイド装置１１６Ｂによってシュリンク包装装置２００の導入コンベア２０２の真上に移送される。チャック部１１６Ａは、導入コンベア２０２Ｂの上方においてガイド板２０２Ｂに向かって移動する。これにより、ヘッダ部７０４はガイド板２０２Ｂに押し当てられ、カートン７００の本体７０２に向かって折り曲げられる。シュリンク包装装置において、カートン集合体７２０は、ヘッダ７０４が折り曲げられた状態で被腹部２０４、ヒートシール部２０６、およびシュリンクトンネル２０８の純で搬送されてシュリンク包装され、（Ｅ）に示すシュリンク包装体７４０が形成される。
【０３０４】
シュリンク包装体７４０は、高さ揃え部２１０および端揃え移送装置２１２の順で段ボールケーシング装置３００に向かって搬送され、図４１に示す手順に従って、製品装入ロボット３０２によって空段ボール箱６００に装入される。
【０３０５】
４−３  箱詰手順例３
フィルムケース８００を２本収容し、本体７０２と幅が同一のヘッダ７０４を有する図４６に示す形態のカートン７００を整列して箱詰する手順を説明する。
【０３０６】
カートン７００は、図５６において（Ａ）に示すように、ヘッダ７０４が下方を向いた状態でカートナー４００から排出されてカートン整列装置１００の第１コンベア１０２を搬送される。
【０３０７】
カートン整列装置１００は、最初の５個のカートン７００については、図５６において（Ｂ）に示すように、第１ロボット１１２によって１８０°転回されて第２コンベア１０４に載置される。
【０３０８】
第２コンベア１０４においては、同図において（Ｃ）に示すように、カートン７００は、ヘッダ７０４が上方を向いた状態で５個整列されて第１カートン群７２２が形成される。第１カートン群７２２は、第３コンベア１０６および第４コンベア１０８を経て第５コンベア１１０に搬送され、カートン揃え部１１０Ｂに停止する。カートン揃え部１１０Ｂに停止した第１カートン群７２２は、カートン押え板１１０Ｊによってテーブル１１０Ｓ上に移送される。第１カートン群７２２がテーブル１１０Ｓ上に移送されたら、搬送方向に対して右側のカートン押え板１１０Ｊが、次の５個のカートンがカートン揃え部１１０Ｂに搬入される妨げにならないように元の位置に戻る。
【０３０９】
一方、次の５個については、同図において（Ｄ）に示すように、第１ロボット１１２によって転回されることなく第２コンベア１０４に載置され、第２コンベア１０４においてヘッダ７０４が上方を向いた状態で５個整列される。このようにして第２カートン群７２４が形成される。第２カートン群７２４は、第３コンベア１０６および第４コンベア１０８を経て第５コンベア１１０に搬送され、カートン揃え部１１０Ｂに停止する。
【０３１０】
カートン揃え部１１０Ｂに停止した第２カートン群７２４は、同図において（Ｅ）に示すように、製品装入ロボット３０２によって上方に持ち上げられ、次に（Ｆ）に示すように垂直軸の回りに１８０°転回される。これにより、第２カートン群７２４のヘッダー７０４は、下方を向き、しかも第１カートン群７２２のヘッダ７０４に相対するように位置する。次いで、（Ｇ）に示すように、第２カートン群７２４は、製品装入ロボット３０２によって第１カートン群７２２上に載置され、第５コンベア１１０の末端に１０個のカートン７００からなるカートン集合体７２０が形成される。
【０３１１】
このようにして形成されたカートン集合体７２０は、カートン押え板１１０Ｊによって両面から押圧されて形を整えられ、両端面において製品装入ロボット３０２によって上方に持ち上げられ、段ボール位置決め部３０４において段ボール箱に装入される。
【０３１２】
４−４  箱詰手順例４
フィルムケース８００を３本収容し、ヘッダ７０４が本体７０２の側縁に設けられた図５２に示す形態のカートン７００を整列して箱詰する手順を説明する。
【０３１３】
カートン７００は、図５７において（Ａ）に示すように、ヘッダ７０４が搬送方向を向き、図５７の紙面に対して手前側に位置する状態でカートナー４００から排出されてカートン整列装置１００の第１コンベア１０２を搬送される。
【０３１４】
第１コンベア１０２を搬送された５個のカートン７００は、同図の（Ｂ）に示すように、カートン整列装置１００における第１ロボット１１２によって１８０°転回され、ヘッダ７０４が搬送方向とは反対の方向を向くように第２コンベア１０４に載置される。そして（Ｃ）に示すように、前記５個のカーｔ−ン７００のうちの最初の４個は、ヘッダ７０４が図５７の紙面に対して手前側に位置する状態でそのまま第２コンベア１０４上を進行し、ヘッダ７０４と本体７０２とが互いに重なるように整列される。一方、５個目のカートン７００は、同図において（Ｄ）に示すように、第２コンベア１０４を搬送される間に、第２ロボット１１４によって垂直軸の回りに１８０°転回され、ヘッダ７０４が、搬送方向の向きではあるが、図５７の紙面に対して向う側に位置する。そして、（Ｅ）および（Ｆ）に示されるように、第４番目と第５番目とのカートン７００が、第４番目のカートン７００の本体７０２に第５番目のカートンのヘッダ７０４が当接し、第４番目のカートン７００のヘッダ７０４に第５番目のカートンの本体７０２が当接するように組み合わされてカートン集合体７２０が形成される。
【０３１５】
第２コンベア１０４で形成されたカートン集合体７２０は、第３コンベア１０６において側面が整えられたのち、（Ｇ）に示すように、第３ロボット１１６によってシュリンク包装装置２００に移送され、シュリンク包装される。
【０３１６】
実施形態１に係るカートン箱詰装置１０００によれば、内部に収容されるフィルムケースの数やヘッダ７０４の位置、大きさなどが異なるカートン７００にも自動的に対応できる。また、カートン７００の本体７０２やヘッダ７０４の大きさが異なると、カートン７００の個数および組み合わせも異なることが多いが、このような場合にも、所定の個数のカートン７００を所定の組み合わせ方で組み合わせてカートン集合体７２０を形成することが自動的に行える。
【０３１７】
さらに、前記カートン集合体７２０は、そのまま段ボール箱に箱詰されるだけでなく、シュリンク包装されてから箱詰されることもあるが、カートン７００を組み合わせてカートン集合体７２０を形成した後、シュリンク包装すべきものと層でないものと自動的に分別できる。したがって、シュリンク包装すべきカートン７００とシュリンク包装を行わないカートン７００とが混在する場合においても、オペレータに対する負担が少ない。
【０３１８】
加えて、カートン集合体７２０またはシュリンク包装体７４０を段ボール箱に箱詰する場合においても、カートン７００の形態やサイズに応じて種々の異なるパターンで箱詰する必要があるが、前記パターンに自動的に対応できる。
【０３１９】
【発明の効果】
本発明によれば、前記形態および大きさの異なる小箱に応じた包装パターンで前記小箱を自動的に前記外装箱に収容できる包装システム、および前記包装システムにおいて好適に使用できる段ボール箱が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施形態１に係るカートン箱詰装置につき、各装置の平面的な配置を示す平面図である。
【図２】図１は、実施形態１に係るカートン箱詰装置につき、各装置の側方から見た配置を示す側面図である。
【図３】図３は、図１および図２に示すカートン箱詰装置の備えるカートン整列装置を示す部分側面図である。
【図４】図４は、図１および図２に示すカートン箱詰装置の備えるカートン整列装置の全体、およびシュリンク包装装置の一部につき、平面的な構成を示す平面図である。
【図５】図５は、図３および図４に示すカートン整列装置の備える第１コンベアの構成を示す部分平面図および部分側面図である。
【図６】図６は、図５に示す第１コンベアの、搬送方向に対して直角な平面で切断した断面図である。
【図７】図７は、図３および図４に示すカートン整列装置の備える第２コンベアのの全体につき、平面的な構成を示す平面図である。
【図８】図８は、図３および図４に示すカートン整列装置の備える第２コンベアの側面から見た構成を示す側面図である。
【図９】図９は、図８に示す第２コンベアを搬送方向に対して下流側から見た断面図である。
【図１０】図１０は、前記第２コンベアの構成の詳細を示す上面図である。
【図１１】図１１は、前記第２コンベアが備えるピンおよび補助バーと下流側から数えて５個目のカートンの本体およびヘッダとの位置関係を示す概略図である。
【図１２】図１２は、図１および図２に示すカートン箱詰装置の備える第３コンベアのの全体につき、構成を示す側面図である。
【図１３】図１３は、図１および図２に示すカートン箱詰装置の備える第５コンベアのの全体につき、構成を示す側面図である。
【図１４】図１４は、図３および図４に示すカートン整列装置の備える第１ロボットを示す斜視図である。
【図１５】図１５は、カートンとＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸との関係を示す概略図である。
【図１６】図１６は、図３および図４に示すカートン整列装置の備える第２ロボットの構成を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、図３および図４に示すカートン整列装置の備える第３ロボットの構成を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す第３ロボットの備えるチャック部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、図１および図２に示すカートン箱詰装置の備えるシュリンク包装装置の構成を示す平面図である。
【図２０】図２０は、図１９に示すシュリンク包装装置の備える導入コンベア、被腹部、ヒートシール部、シュリンク部、台紙供給装置、およびシュリンクフィルム供給部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、図１９に示すシュリンク包装装置の備える検査部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図２２】図２２は、図１９に示すシュリンク包装装置の備える端揃え移送装置の構成の詳細を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、図１および図２に示すカートン箱詰装置の備える段ボールケーシング装置の構成を示す側面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示す段ボールケーシング装置の備える製品装入ロボットの構成の詳細を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、図２４に示す製品装入ロボットの備えるハンド部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図２６】図２６は、図２５に示すハンド部における指状部材およびその近傍の構成の詳細を示す側面図である。
【図２７】図２７は、図２４に示す製品装入ロボットが、カートン集合体またはシュリンク包装体を段ボール箱に装入する動作の流れを示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、カートン集合体またはシュリンク包装体を把持する際の指状部材の動きを示す概略図である
【図２９】図２９は、カートン集合体またはシュリンク包装体を段ボール箱に装入するときの、指状部材の動きを示す概略図である
【図３０】図３０は、図２３に示す段ボールケーシング装置の備える空段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図３１】図３１は、図２３に示す段ボールケーシング装置の備える空段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図３２】図３２は、図２３に示す段ボールケーシング装置の備える段ボール位置決め部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図３３】図３３は、図２３に示す段ボールケーシング装置の備える実段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図３４】図３４は、図２３に示す段ボールケーシング装置の備える実段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図３５】図３５は、実施形態１に係るカートン箱詰装置の備える制御コンピュータの構成を示すブロック図である。
【図３６】図３６は、実施形態１に係るカートン箱詰装置に使用される中仕切付き段ボール箱の一例を示す斜視図である。
【図３７】図３７は、図３６に示す中仕切付き段ボール箱を、カートン集合体またはシュリンク包装体が装入される入口側から見た上面図である。
【図３８】図３８は、図３６に示す中仕切付き段ボール箱の展開図である。
【図３９】図３９は、実施形態１に係るカートン箱詰装置に使用される中仕切付き段ボール箱の別の例を示す斜視図である。
【図４０】図４０は、図３９に示す中仕切付き段ボール箱の展開図である。
【図４１】図４１は、図３６〜図４０に示す中仕切付き段ボール箱にシュリンク包装体やカートン集合体を装入する手順を示す工程図である。
【図４２】図４２は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図４３】図４３は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図４４】図４４は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図４５】図４５は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図４６】図４６は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図４７】図４７は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図４８】図４８は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図４９】図４９は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図５０】図５０は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図５１】図５１は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図５２】図５２は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、本体の側縁にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図５３】図５３は、実施形態１に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、本体の側縁にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図５４】図５４は、フィルムケースを１本のみ収容し、本体よりも幅の広いヘッダを有する図５０の形態のカートンにつき、実施形態１に係るカートン箱詰装置においてシュリンク包装体を形成して段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【図５５】図５５は、フィルムケースを３本収容し、本体と同じ幅のヘッダを有する図４７の形態のカートンにつき、実施形態１に係るカートン箱詰装置においてシュリンク包装体を形成して段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【図５６】図５６は、フィルムケースを２本収容し、本体と同じ幅のヘッダを有する図４７の形態のカートンにつき、実施形態１に係るカートン箱詰装置において１０個のカートンからなるカートン集合体を形成し、このカートン集合体を段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【図５７】図５７は、フィルムケースを３本収容し、本体の側縁にヘッダを有する図５２の形態のカートンにつき、実施形態１に係るカートン箱詰装置においてシュリンク包装体を形成して段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
１００    カートン整列装置
１０２    第１コンベア
１０４    第２コンベア
１０６    第３コンベア
１１０    第５コンベア
１１２    第１ロボット
１１４    第２ロボット
１１６    第６ロボット
２００    シュリンク包装装置
３００    段ボールケーシング装置
３０２    製品装入ロボット部
３０４    段ボール位置決め
６００    段ボール箱
６０２    段ボール箱本体
６０４    中仕切
７００    カートン
７０２    本体
７０４    ヘッダ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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