(57)【要約】【課題】搬送装置のみで、余裕をもって箱を受け取り、箱詰め位置で確実に位置決めすることができる箱搬送装置を提供する。【解決手段】搬入された箱Ｇの前後面を挟持して搬送する箱搬送装置２であって、箱の前面を押さえる前側挟持部材２１、２２が所定間隔で固定された前側搬送チェーン１４、１６と、箱の後面を押さえる後側挟持部材２３、２４が固定された後側搬送チェーン１１、１８とから成り、複数の前後の挟持部材から成る箱搬送グループＧＡを搬送方向にずらして並設された二組の搬送機構２Ａ、２Ｂと、二組の搬送機構の各搬送チェーンを各別に駆動し、箱搬入時に箱の長さよりも前後挟持部材の間隔を長くし、箱搬送グループに箱が搬入された後、前後の搬送チェーンを箱の中心に向けて移動させて前後の挟持部材により箱の前後面を挟持して位置決めする駆動装置３０とを備えた構成としたものである。【選択図】      図３
2004155516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入された箱の前後面を挟持して搬送する箱搬送装置であって、
前記箱の前面を押さえる前側挟持部材が所定間隔で複数固定された前側搬送チェーンと、前記箱の後面を押さえる後側挟持部材が複数固定された後側搬送チェーンとから成り、前記複数の前後の挟持部材から成る箱搬送グループを搬送方向にずらして並設された二組の搬送機構と、
前記二組の搬送機構の各搬送チェーンを各別に駆動し、箱搬入時に箱の長さよりも前記前後の挟持部材の間隔を長くし、前記箱搬送グループに前記箱が搬入された後、前記前後の搬送チェーンを前記箱の中心に向けて移動させて前記前後の挟持部材により前記箱の前後面を挟持して位置決めする駆動装置とを備えたことを特徴とする箱搬送装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、前記前後の搬送チェーンの負荷を検出する負荷トルク検出器を備え、前記前後の挟持部材が前記箱の前後面を挟持して負荷が増加したときに前記前後の搬送チェーンを停止させることを特徴とする請求項１に記載の箱搬送装置。
【請求項３】
前記箱搬送装置は、搬送経路の途中に物品を箱詰めする箱詰め位置が配置され、前記駆動装置は、前記箱詰め位置において前記搬送機構を位置決め停止させることを特徴とする請求項１に記載の箱搬送装置。
【請求項４】
前記箱搬送装置は、前記箱詰め位置に配置され、物品が箱詰めされた箱を振動させて前記物品を均す振動装置を備えたことを特徴とする請求項３に記載の箱搬送装置。
【請求項５】
前記駆動装置は、前記箱を振動させるときに前記前後の挟持部材を前記箱から僅かに離隔させ、前記振動が終了した後前記前後の挟持部材により前記箱を挟持させることを特徴とする請求項４に記載の箱搬送装置。
【請求項６】
前記箱搬送装置は、搬送経路の途中に物品を箱詰めする箱詰め位置が配置され、前記駆動装置は、前記箱詰め位置において前記搬送機構を前進、後進させることを特徴とする請求項１に記載の箱搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、物品を箱詰めする箱詰め機に箱を搬送する箱搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
箱詰め機として例えば、搬送装置により箱詰め位置（物品挿入位置）に複数の箱を搬送して隣接して並べ、各箱内に物品を同期して詰め込むようにしたものがある。この種の箱詰め機はロボットアームを備え、このロボットアームに複数の吸着パッドが取り付けられており、各吸着パッドは、ロボットアームと協働して箱詰め位置に供給された物品を吸着して取り出し、取り出した物品を対応する箱内に導いて詰め込む。このような一連の詰め込み工程は、各箱内に所定個数の物品が詰め込まれるまで繰り返される。この後、これらの箱は、箱詰め位置から封緘機に移動される一方、前記箱詰め位置に複数の空箱が新たに供給され、これら各箱への物品の詰め込みが繰り返して実行される。
【０００３】
このような箱詰め機において生産性の向上を図るためには、箱詰め位置に供給された物品を迅速に取り出して対応する箱内に詰め込むことは勿論のこと、箱詰め位置に確実に位置決めできる箱搬送装置が必要である。
箱詰め機に箱を搬送し、箱詰め位置に位置決め停止する搬送装置として、物品挿入時に、搬送装置に設けられたストッパで箱の前面を止めて位置決めするもの（特許文献１参照）、物品収納時に搬送装置とは別に設けられた固定ガイドと移動ガイドとにより箱を位置決めするもの（特許文献２参照）、或いは、箱が供給されてから箱詰め位置で物品を収納され、当該箱詰め位置から搬出されるまでの間前記箱の前後面をプッシャで挟持して搬送するもの（特許文献３参照）等がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１４７６０２号公報
【特許文献２】
特開平８−１８３５１７号公報
【特許文献３】
特開２０００−２７８２２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、物品挿入時に、搬送装置に設けられたストッパで箱の前面を止めて位置決めするものにおいては、物品の挿入時に箱の正確な位置決めを行うことができず、物品の挿入を失敗することがある。
また、物品収納時に搬送装置とは別に設けられた固定ガイドと移動ガイドとにより箱を位置決めするものにおいては、箱の搬送装置とは別個に位置決め機構が必要であり、装置が複雑となり、しかも、位置決め機構の作動時に物品の搬送を止めなければならず、高速化を図ることが困難である。
【０００６】
また、箱が供給されてから箱詰め位置で物品を収納され、当該箱詰め位置から搬出されるまでの間、前記箱の前後面をプッシャで挟持して搬送するものにおいては、箱詰め位置で箱を高速で確実に位置決めすることができるが、箱の供給タイミングが少しでもずれたり、箱の大きさにバラツキがあると、箱を供給することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、搬送装置のみで、余裕をもって箱を受け取り、箱詰め位置で確実に位置決めすることができる箱搬送装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の箱搬送装置は、搬入された箱の前後面を挟持して搬送する箱搬送装置であって、前記箱の前面を押さえる前側挟持部材が所定間隔で複数固定された前側搬送チェーンと、前記箱の後面を押さえる後側挟持部材が複数固定された後側搬送チェーンとから成り、前記複数の前後の挟持部材から成る箱搬送グループを搬送方向にずらして並設された二組の搬送機構と、前記二組の搬送機構の各搬送チェーンを各別に駆動し、箱搬入時に箱の長さよりも前記前後の挟持部材の間隔を長くし、前記箱搬送グループに前記箱が搬入された後、前記前後の搬送チェーンを前記箱の中心に向けて移動させて前記前後の挟持部材により前記箱の前後面を挟持して位置決めする駆動装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の箱搬送装置によれば、箱搬送グループは、箱の搬入時に各前後の挟持部材の間隔が箱の長さよりも長くして、これら前後の挟持部材の間に余裕をもって箱を受け入れることを可能とする。箱は、これら各前後の挟持部材間に前後に余裕をもって供給される。前記箱搬送グループは、箱が搬入された後、前後の搬送チェーンが箱の中心に向けて移動して前後の挟持部材により箱の前後面を挟持して位置決めする。これにより、余裕のある箱の供給が可能となり、且つ正確に位置決めすることができる。
【００１０】
また、箱搬送グループが搬送方向にずらして並設された二組の搬送機構を備えることにより、一組の搬送機構が物品を箱詰めしている間に他の一組の搬送機構が箱を受け取ることができ、高速で箱詰め搬送が可能となる。
請求項２の発明では、箱搬送装置の駆動装置は、前記前後の搬送チェーンの負荷を検出する負荷トルク検出器を備え、前記前後の挟持部材が前記箱の前後面を挟持して負荷が増加したときに前記前後の搬送チェーンを停止させることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の箱搬送装置によれば、前後の挟持部材が箱の前後面を挟持して搬送チェーンの負荷が増大したときに搬送チェーンを停止させることで、箱の前後面に傷を付けたり、或いは箱を潰すことが防止される。
請求項３の発明では、箱搬送装置は、搬送経路の途中に物品を箱詰めする箱詰め位置が配置され、前記駆動装置は、前記箱詰め位置において前記搬送機構を位置決め停止させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の箱搬送装置によれば、箱の寸法誤差に拘わらず搬送経路途中に配置されている箱詰め位置に箱を正確に位置決め停止させることで、物品の詰め込みの失敗が防止され、装置が安定して稼動する。
請求項４の発明では、箱搬送装置は、前記箱詰め位置に配置され、物品が箱詰めされた箱を振動させて前記物品を均す振動装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の箱搬送装置によれば、詰め込まれた箱内の物品が均されることで、箱内での物品の安定性がよい。
請求項５の発明では、箱搬送装置の駆動装置は、前記箱を振動させるときに前記前後の挟持部材を前記箱から僅かに離隔させ、前記振動が終了した後前記前後の挟持部材により前記箱を挟持させることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の箱搬送装置によれば、物品を詰め込んで打箱を振動させるときに前後の挟持部材を箱の前後面から離隔させることで、箱を良好に振動させることができ、箱内の物品を良好に均すことができる。
請求項６の発明では、箱搬送装置は、搬送経路の途中に物品を箱詰めする箱詰め位置が配置され、前記駆動装置は、前記箱詰め位置において前記搬送機構を前進、後進させることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の箱搬送装置によれば、搬送機構を前進、後進させることにより様々なパターンの物品箱詰めが可能となり、箱の大きさや物品の配列等に応じて適宜の詰め込めパターンを選択することで、汎用性の高い詰め込み作業が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る箱搬送装置を適用した箱詰め装置の構成を示す平面図、図２は図１に示す箱詰め装置の正面図、図３は図１に示す箱搬送装置の平面図、図４は図２に示す箱搬送装置の側面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように箱詰め装置１は、箱搬送装置２と、箱搬送装置２の始端側に配置されて物品を収納する箱Ｇを箱搬送装置２に順次供給する箱供給装置３と、箱搬送装置２の搬送経路の途中に配置された箱詰め位置２Ｃの一側に配置されて箱詰め（収納）すべき物品Ｃを供給する物品供給装置４と、箱搬送装置２の箱詰め位置２Ｃの他側に物品供給装置４と対向して配置され、物品供給装置４に供給された物品Ｃを取り出して、搬送されてきた箱Ｇに箱詰め（収納）する箱詰め機５と、箱搬送装置２の終端側に配置され、物品Ｃを箱詰めされて箱搬送装置２から搬出される箱Ｇを搬入して次工程に搬送する搬送装置７等により構成されている。
【００１８】
箱搬送装置２は、物品を収納すべき箱Ｇを複数例えば、４個所定の間隔を存して位置決めして搬送し、箱詰め位置２Ｃにおいて位置決め停止させる。物品供給装置４は、箱搬送装置２の搬送方向に沿って箱詰め位置２Ｃに位置決め停止された各箱Ｇの間隔に応じた間隔を存して物品供給位置４Ａに４個の物品Ｃを一列に整列させて待機させる。箱詰め機５は、例えば、ピック＆プレース型のロボット６を備えており、アーム６ａの先端に箱詰め位置２Ｃに位置決めされた４個の箱Ｇに対応して４つの吸着パッド（図示せず）が設けられている。ロボット６は、アーム６ａにより各吸着パッドで物品供給装置４に整列されている４個の物品Ｃを同時に吸着保持して取り出し、箱詰め位置２Ｃの対応する箱Ｇ内に詰め込む。物品供給位置４Ａから物品Ｃが取り出されると、次の物品グループの４個の物品Ｃが供給される。このような物品Ｃの詰め込み操作が繰り返され、各箱Ｇに規定数の物品Ｃが詰め込まれると、箱搬送装置２が動き出してこれらの箱Ｇを終端側から搬送装置７に搬出し、搬出装置７がこれらの箱Ｇを次工程に搬送する。
【００１９】
次に、箱搬送装置２について詳細に説明する。
図３に示すように箱搬送装置２は、箱Ｇを載置して搬送する搬送手段として前後方向に延びる８本の搬送チェーン１１〜１８が僅かな間隔を存して並設されている。これらの搬送チェーン１１〜１８は、エンドレスのチェーンで、各前端側がフレーム１０の前端上部に幅方向に設けられた軸に回転自在に軸支された各アイドルスプロケット１９に掛回され、各後端側がフレーム１０の後端上部に幅方向に設けられた軸に回転自在に軸支された各アイドルスプロケット２０に掛回されると共に、フレーム１０の後端のスプロケット２０の下方に配置された駆動機構３０の駆動軸３１〜３４（図４）に固定されたスプロケットに掛回され、更に図２に示すようにフレーム１０内に配置されている複数のアイドルスプロケット、及びテンションスプロケット（共に図示せず）に掛回されており、所定の張力を付与されて回転自在に支持されている。
【００２０】
図３に示す８本の搬送チェーン１１〜１８により二組の搬送機構が構成されている。即ち、搬送チェーン１４と１６、搬送チェーン１１と１８とにより一組の搬送機構（以下「第１搬送機構２Ａ」という）が構成され、搬送チェーン１４と１６とが前側搬送チェーン、搬送チェーン１１と１８とが後側搬送チェーンとされている。また、搬送チェーン１３と１５、搬送チェーン１２と１７とによりもう一組の搬送機構（以下「第２搬送機構２Ｂ」という）が構成され、搬送チェーン１３と１５とが前側搬送チェーン、搬送チェーン１２と１７とが後側搬送チェーンとされている。
【００２１】
第１搬送機構２Ａの前側搬送チェーン１４、１６には前側挟持部材２１、２２としての４つの前側プッシャ２１ａ〜２１ｄ、２２ｃ〜２２ｄが所定の間隔を存して並んで垂設され、後側搬送チェーン１１、１８には後側挟持部材２３、２４としての４つの後側プッシャ２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄが所定の間隔を存して並んで垂設されている。そして、前側プッシャ２１ａ〜２１ｄ、２２ｃ〜２２ｄが夫々各箱Ｇの前面に当接可能とされ、後側プッシャ２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄが夫々各箱Ｇの後面に当接可能とされる。
【００２２】
そして、前側搬送チェーン１４と１６とが同時に駆動され、後側搬送チェーン１１と１８とが同時に駆動され、且つ前側搬送チェーン１４、１６と、後側搬送チェーン１１、１８とが独立に駆動される。これにより、前側プッシャ２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄと、後側プッシャ２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄとの間隔が自由に調整可能とされ、並列する２つの前側プッシャ２１ａと２２ａ、〜、２１ｄと２４ｄ、並列する２つの後側プッシャ２３ａと２４ａ、〜、２３ｄと２４ｄとの間に順次箱Ｇを取り込み、これらの箱Ｇの前面と後面とを挟持して位置決めし、箱詰め位置２Ｃに同時に搬送することが可能となる。
【００２３】
４個の箱を一度に挟持する前側プッシャ２１ａ〜２１ｄと２２ａ〜２２ｄ、及び後側プッシャ２３ａ〜２３ｄと２４ａ〜２４ｄとが１つの箱搬送グループＧＡ（図５）とされ、このような箱搬送グループが前側搬送チェーン１４と１６、及び後側搬送チェーン１１と１８に間隔を存して複数例えば、２つ設けられている（１つのみ図示）。
【００２４】
図３に示すように第２搬送機構２Ｂは、前記第１搬送機構２Ａと同様に構成されており、前側搬送チェーン１３、１５には前側挟持部材２５、２６としての前側プッシャ２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｄが所定の間隔を存して並んで垂設され、後側搬送チェーン１２、１７には後側挟持部材２７、２８としての後側プッシャ２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄが所定の間隔を存して並んで垂設されている。そして、各前側プッシャ２５ａと２６ａ、〜、２５ｄと２６ｄ、及び対向する各後側プッシャ２７ａと２８ａ、〜、２７ｄと２８ｄとの間に順次箱Ｇを取り込み、これらの箱Ｇの前面と後面とを挟持して位置決めし、箱詰め位置２Ｃに同時に搬送するようになっている。
【００２５】
４個の箱を挟持する前側プッシャ２５ａ〜２５ｄと２６ａ〜２６ｄ、及び後側プッシャ２７ａ〜２７ｄと２８ａ〜２８ｄとが１つの箱搬送グループＧＢ（図５）とされ、このような箱搬送グループが前側搬送プッシャチェーン１３、１５、後側搬送プッシャチェーン１２、１７に間隔を存して２つ設けられている（１つのみ図示）。そして、第１搬送機構２Ａの箱搬送グループと第２搬送機構２Ｂの箱搬送グループとが交互に配置されている。これにより、一方の搬送機構の一つの箱搬送グループが４個の箱を箱詰め位置２Ｃに位置決めして物品を箱詰めしている間に、他方の搬送機構の一つの箱搬送グループが次に箱詰めすべき４個の箱を挟持して位置決めし待機することができる。
【００２６】
図３及び図４に示すように駆動機構３０の駆動軸３１〜３４は、フレーム１０の後端に幅方向に平行、且つ上下２段に配置されて両端が回転自在に軸支され、各一端に駆動モータ３５〜３８が連結されている。図４（ａ）に示すように第１搬送機構２Ａの前側搬送チェーン１４、１６は、駆動軸３３の駆動スプロケット４３、４３’に掛回され、後側搬送チェーン１１、１８は、駆動軸３１（図４（ｂ））のスプロケット４１、４１’に掛回されている。
【００２７】
また、第２搬送機構２Ｂの前側搬送チェーン１３、１５は、駆動軸３３（図４（ａ））のアイドルスプロケット４６、４６’、駆動軸３４のスプロケット４４、４４’、駆動軸３２のアイドラスプロケット（図示せず）に掛回され、後側搬送チェーン１２、１７は、駆動軸３２（図４（ｂ））のスプロケット４２、４２’に掛回されている。
【００２８】
駆動モータ３５〜３８には夫々エンコーダ５１−１〜５１−４及び負荷トルク検出器５２−１〜５２−４が設けられており、各搬送チェーンの位置決めを正確に行うと共に、前後プッシャにより箱Ｇを挟持したときに前記各搬送チェーンに発生する荷重を検出し、当該荷重が所定値になったときに駆動モータを停止させて、前後プッシャにより箱の前後面を傷付けたり、潰したりしないようにしている。これらの駆動モータ３５〜３８は、制御装置１００（図６）により制御される。また、図３に示すようにフレーム１０の前端には第１搬送機構２Ａ、第２搬送機構２Ｂの各１つの前側搬送チェーン１６、１５、及び各１つの後側搬送チェーン１８、１２のプッシャを検出する原点センサ５７、５６、及び５８、５５が配置されている。これらの原点センサ５５〜５８は、搬送チェーンの位置を確認するためのもので、箱搬送装置２の運転開始時のみ対応する搬送チェーンの各４個のプッシャの中最初のプッシャを検出する。即ち、原点センサ５５は、後側搬送チェーン１２の最初のプッシャ２７ａを、原点センサ５６は、前側搬送チェーン１５の最初のプッシャ２６ａを、原点センサ５７は、前側搬送チェーン１６の最初のプッシャ２２ａを、原点センサ５８は、後側搬送チェーン１８の最初のプッシャ２４ａを検出して信号を出力する。
【００２９】
図１に戻り、フレーム１０の上部左右両側には長手方向に沿って箱Ｇの左右両側面をガイドするガイド機構６０が設けられている。このガイド機構６０は、２本のサイドガイド６１、６２と、これらのサイトガイド６１と６２との間隔を調整するサイドガイド調整装置６３、６３’、６４、６４’とにより構成されている。一側のサイドガイド６１は、前端が箱供給装置３から箱搬送装置２の終端まで延出し、他側のサイドガイド６２は、箱搬送装置２の始端から終端まで延出している。サイドガイド調整装置６３と６３’、６４と６４’は、夫々チェーン６５、６６で連結されており、不図示のハンドルにより同時に駆動されてサイドガイド６１、６２を平行に近接・離反させてその間隔を任意に調整可能とされている。これにより、箱Ｇのサイズに応じてサイドガイド６１と６２の間隔を調整することができる。
【００３０】
図２に示すように搬送装置２の箱詰め位置２Ｃの下方位置には物品Ｃが箱詰めされた箱Ｇを振動させて均すための振動装置７０が配置されている。この振動装置７０は、フレーム１０に垂設された４本のシリンダ７１と、これらのシリンダ７１のロッド先端に四隅が固定された基板７２と、基板７２の前後位置に固定された筐体７３の上面に固定された複数例えば、３枚の振動板７４と、振動発生モータ７５とから成る。
【００３１】
振動板７４は、箱詰め位置２Ｃの全長に亘る長さを有し、搬送チェーン１１と１２、１４と１５、１７と１８との間に平行に配置されている。振動板７４の上端は、４個の箱Ｇの間、及びフレーム１０のクロスメンバの部位が切り欠かれている。振動板７４の上端は、シリンダ７１が短縮した状態において前記搬送チェーン１１〜１８の上面よりも僅かに下方に位置しており、シリンダ７１が伸長した状態において搬送チェーン１１〜１８の上面から僅かに突出されて物品が詰め込まれた箱Ｇの底面を押し上げて搬送チェーン１１〜１８から離隔させる。振動発生モータ７５は、振動板７４が箱Ｇを押し上げた状態で上下に振動させて詰め込まれた物品Ｃを均すようになっている。
【００３２】
図１に示すように箱供給装置３は、矢印Ｄで示すように搬送されてきた箱Ｇを搬入してその側面をサイドガイド６１に当接させるローラコンベア３Ａ、搬入した箱Ｇを押し出して箱搬送装置２に供給する搬入プッシャ３Ｂ、及び搬入プッシャ３Ｂを駆動するアクチュエータとしてのリニアシリンダ３Ｃとにより構成されている。また、リニアシリンダ３Ｃ側には搬入された箱Ｇを検出する箱検出センサ５９が設けられている。
【００３３】
図６に示すように制御装置１００は、箱検出センサ５９、入力手段１１０、及び現在位置監視手段１０１〜１０４から信号を入力し、箱供給装置３のリニアシリンダ３Ｃ、駆動モータ３５〜３８を駆動する。駆動モータ３５〜３８に装着されているエンコーダ５１−１〜５１−４の信号及び原点センサ５５〜５８からの信号は、現在位置監視手段１０１〜１０４に入力される。入力手段１１０は、搬送する箱Ｇの長さ寸法や、後述する箱Ｇへの物品の搬入パターン等を入力するものである。
【００３４】
現在位置監視手段１０１は、運転開始時に原点センサ５８からの信号により第１搬送機構２Ａの後側搬送チェーン１８の位置を監視し、運転開始後は、エンコーダ５１−１からの信号により当該後側搬送チェーン１８の位置を監視して対応する信号を制御装置１００に加える。現在位置監視手段１０２〜１０４についても同様である。搬送チェーン１８、１２、１６、１５は、その経路が異なることで長さが異なり、これらの搬送チェーンの長さが異なる部分を現在位置監視手段１０１、１０２、１０３、１０４により監視し、制御装置１００により駆動モータ３５、３６、３７、３８を制御して解消する。
【００３５】
以下に作用を説明する。
図１は、第１搬送機構２Ａにより４個の箱Ｇが箱詰め位置２Ｃに停止されており、第２搬送機構２Ｂにより４個の箱Ｇが位置決めされて待機している状態を示めしている。尚、説明の都合上、第２搬送機構２Ｂには未だ箱が供給されていないものとして箱詰め装置１の作動を説明する。
【００３６】
運転が開始されると制御装置１００は、駆動モータ３８、３６を駆動して第２搬送機構２Ｂの前側搬送チェーン１３、１５、及び後側搬送チェーン１２、１７を定常移動させ、原点センサ５６が前側搬送チェーン１５の前側プッシャ２６ａを検出したときに前側搬送チェーン１３、１５の前側プッシャ２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｄが箱受入位置に到着したことを確認する。以後エンコーダ５１−４からの信号により前側搬送チェーン１５、１３の回転状態を常時監視する。
【００３７】
同様に原点センサ５５が後側搬送チェーン１２の後側プッシャ２７ａを検出したときに後側搬送チェーン１２、１７の後側プッシャ２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄが箱受入位置に到着したことを確認する。以後エンコーダ５１−２からの信号により前側搬送チェーン１２、１７の回転状態を常時監視する。これらの前側搬送チェーン１３、１５、及び後側搬送チェーン１２、１７は、前記箱受入位置にて停止している。これにより、搬送チェーン１３、１５と、１２、１７の長さが異なる分を解消する。
【００３８】
制御装置１００は、箱検出センサ５９からの信号により駆動モータ３８を駆動して前側搬送チェーン１３、１５を所定距離移動（前側プッシャ２５ａ、２６ａが箱Ｇの長さよりも僅かに長い距離だけ移動）させて停止させ、リニアシリンダ３Ｃを駆動して搬入プッシャ３Ｂにより箱Ｇを押し出し、搬送チェーン１１〜１８上に供給する。前側プッシャ２５ａ、２６ａは、箱Ｇの長さよりも僅かに前方に位置していることで、当該箱Ｇの前面が搬入プッシャ３Ｂにより前側プッシャ２５ａ、２６ａに押し付けられることが防止される。次いで、駆動モータ３６が駆動され、後側搬送チェーン１２、１７が回転して後側プッシャ２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄが前記箱Ｇの後方に当接する。箱Ｇは、搬送チェーン１１〜１８上にあり（図５（ａ））、且つサイドガイド６１、６２により左右方向のズレが防止される。箱供給装置３の搬送プッシャ３Ｂは、箱Ｇを搬出した後元の位置に後退し、次の箱（２個目の箱）Ｇが供給される。
【００３９】
制御装置１００は、箱検出センサ５９からの２個目の箱を検出した信号により駆動モータ３８を駆動して前側搬送チェーン１３、１５を所定距離移動させて停止させ、リニアシリンダ３Ｃを駆動して搬入プッシャ３Ｂにより前記箱Ｇを押し出し、搬送チェーン１１〜１８上に供給し、駆動モータ３６が駆動され、後側搬送チェーン１２、１７が回転して後側プッシャ２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄが前記箱Ｇの後方に当接する。このようにして、搬送チェーン１３、１５、及び１２、１７が順次移動して前側プッシャ２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｄと後側プッシャ２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄとの間に４個の箱Ｇを受け入れる（図５（ａ）〜（ｄ））。図５は、箱搬送装置２の作動を示す模式図である。
【００４０】
制御装置１００は、４個の箱Ｇを受け入れた後、第２搬送機構２Ｂを一旦停止させて前側搬送チェーン１３と１５を後方に、後側搬送チェーン１２と１７を前方に移動、即ち、前側搬送チェーン１３と１５、後側搬送チェーン１２と１７を箱Ｇの中心に向かって移動（幅寄せ移動）させ、前側プッシャ２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｄと、後側プッシャ２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄとにより各箱Ｇの前面、後面を挟持する（図５（ｅ））。このとき搬送チェーン１３と１５、後側搬送チェーン１２と１７とに負荷が発生して、駆動モータ３８、３６の負荷トルクが増大する。この負荷トルクは、負荷トルク検出器５２−４、５２−２（図６）により検出され、負荷トルクが所定値になったときに駆動モータ３８、３６が停止する。これにより、各前後のプッシャが各箱Ｇの前後面に傷つけることなく、且つ押し潰すことなく挟持して位置決めすることができる。このようにして、４個の箱Ｇが等間隔に位置決めされる。第２搬送機構２Ｂは、４個の箱Ｇを挟持して位置決めした後停止して待機する（図１）。
【００４１】
第２搬送機構２Ｂが４個の箱Ｇを取り込んで位置決めしている間に、箱詰め位置２Ｃの位置において、図１に示すロボット６が物品供給装置４の物品供給位置４Ａに整列された第１グループの４個の物品Ｃを同時に取り出し、図７（ａ）に示すように対応する４個の箱Ｇの各Ａ１位置に詰め込む（図５（ａ）〜（ｄ））。次に、ロボット６が物品供給装置４から第２グループの４個の物品Ｃを取り出し、且つ物品詰め込み位置を変えて各箱ＧのＡ２位置に詰め込む。
【００４２】
そして、各箱Ｇに箱Ｇの搬送方向と直交する左右方向に一列に複数例えば、４個の物品Ｃを１段並べて詰め込んだ後（図７（ｂ））、前側搬送チェーン１４、１６が前方に僅かに移動し、後側搬送チェーン１１、１８が後方に僅かに移動し、これに伴い前側プッシャ２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄが僅かに前進し、後側プッシャ２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄが僅かに後退して各箱Ｇの前後面から離隔して間隔を拡げ、箱Ｇ挟持を解除した後、振動装置７０が作動して各箱Ｇを上下に振動させ、前記１段目に詰め込まれた物品Ｃを均す。
【００４３】
次いで、前記前後の各プッシャが再び各箱Ｇの前後面を挟持（幅寄せ移動）して位置決めし、ロボット６が前述と同様にして物品供給装置４から４個の物品Ｃを取り出し、各箱Ｇの２段目に詰め込こんだ後前述したように振動装置７０により振動を加えて均す。このようにして、物品Ｃを複数段例えば、４段に詰め込む（図６（ｂ））。箱Ｇ内の物品Ｃが均されていることで、箱Ｇ内での物品Ｃの安定性がよくなる。
【００４４】
各箱Ｇに所定数の物品Ｃの詰め込みが終了した後、駆動モータ３５、３７（図２、図４）が第１搬送機構２Ａを駆動して箱搬送装置２の後端から箱Ｇを順次排出する（図５（ｅ））。これらの箱Ｇは、搬送装置７（図１）により次工程に搬送される。
第１搬送機構２Ａが箱詰め位置２Ｃから移動した後、待機していた第２搬送機構２Ｂが駆動されて箱詰め位置２Ｃに位置決め停止される（図５（ｆ）、（ｇ））。このようにして、箱搬送装置２は、箱供給装置３から供給される箱Ｇを、時間的にも、箱の大きさに対しても余裕をもって受け取ることができ、且つ箱詰め位置２Ｃで確実に位置決めすることができる。そして、箱詰め位置２Ｃにおいて前述したようにロボット６（図１）により各箱Ｇに物品Ｃが箱詰めされる。
【００４５】
第１搬送機構２Ａは、第２搬送機構２Ｂが箱詰め位置２Ｃに停止して物品Ｃを詰め込まれている間に、前述したように箱搬入装置３（図１）から順次箱４を受け取り、４個の箱Ｇを挟持して位置決めした後待機する。このような操作が繰り返して行われる。このように、一組の搬送チェーンが箱Ｇを受け取っている間に他の一組の搬送チェーンが箱Ｇを箱詰め位置２Ｃに位置決めすることで、高速で、正確な箱詰め搬送を行うことが可能となる。
【００４６】
搬送チェーン１１〜１８は、箱受入位置では箱検出センサ５９の信号に基づいて移動され、その他の場合（幅寄せ移動、箱搬送、箱詰め移動、振動移動）は、現在位置を元に予め設定された指令により移動される。
図８、図９は、箱Ｇへの物品Ｃの箱詰めパターンの他の例を示し、ロボット６により詰め込み位置を変えると共に、箱搬送装置２を矢印Ａ、Ａ’のように前後に移動させて物品の詰め込み位置を変えるパターンを示す。図８は、箱Ｇの搬送方向に物品Ｃを一列に詰め込む場合を示し、箱Ｇの前側位置Ｂ１に物品Ｃを詰め込み、次いで、箱搬送装置２を前方（矢印Ａ方向）に物品Ｃの長さ分移動させ、前記位置Ｂ１の後側の位置Ｂ２に物品Ｃを詰め込み、次いで、箱搬送装置２を前方（矢印Ａ方向）に物品Ｃの長さ分移動させ、前記位置Ｂ２の後側の位置Ｂ３に物品Ｃを詰め込む。このようにして物品Ｃを一段詰め込んだ後、箱Ｇを振動させて詰め込んだ物品Ｃを均す。次いで、箱Ｇを最初に停止させた箱詰め位置（元の位置）まで後方（矢印Ａ’方向）に移動させ、上述の操作を繰り返して物品Ｃの２段目の詰め込みを行う。そして、２段目の詰め込み終了後、箱Ｇを振動させて詰め込んだ物品Ｃを均す。このような操作を繰り返して箱Ｇに物品Ｃを複数段詰め込む。
【００４７】
図９は、図７と図８の両方の詰め込みパターンを取り入れたもので、搬送方向及び搬送方向と直交する左右方向に夫々物品を複数並べて箱詰めする詰め込みパターンを示し、二通りの詰め込みパターンがある。
一つの詰め込みパターンは、箱Ｇの前側に左右方向に一列にＡ１、Ａ２、Ａ３の位置に物品Ｃを順次詰め込んだ後、箱Ｇを前方（矢印Ａ方向）に物品Ｃの長さ分移動させ、前記一列に詰め込んだ物品Ｃの後側の位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に一列に物品Ｃを詰め込み、次いで、箱搬送装置２を前方（矢印Ａ方向）に物品Ｃの長さ分移動させ、前記一列に詰め込んだ物品Ｃの後側の位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に一列に物品Ｃを詰め込む。このようにして物品Ｃを一段詰め込んだ後、箱Ｇを振動させて詰め込んだ物品Ｃを均す。次いで、箱Ｇを最初に停止させた箱詰め位置（元の位置）まで後方（矢印Ａ’方向）に移動させ、上述の操作を繰り返して物品Ｃの２段目の詰め込みを行う。そして、２段目の詰め込み終了後、箱Ｇを振動させて詰め込んだ物品Ｃを均す。このような操作を繰り返して箱Ｇに物品Ｃを複数段詰め込む。
【００４８】
他の一つの詰め込みパターンは、箱Ｇの左右何れか一側例えば、左側の前側位置Ａ１に物品を詰め込んだ後、箱Ｇを前方（矢印Ａ方向）に物品Ｃの長さ分移動させて前記物品Ｃの後側位置Ｂ１に物品Ｃを詰め込み、次いで、箱Ｇを前方（矢印Ａ方向）に物品Ｃの長さ分移動させて前記物品Ｃの後側位置Ｃ１に物品Ｃを詰め込み、搬送方向に一列に物品Ｃを詰め込む。次いで、箱Ｇを最初に停止させた箱詰め位置（元の位置）まで後方（矢印Ａ’方向）に移動させ、上述と同様の操作により前記位置Ａ１、Ｂ１、Ｃ１の隣の位置Ａ２、Ｂ２、Ｃ２に順次物品Ｃを一列に詰め込む。同様にして、前記位置Ａ２、Ｂ２、Ｃ２の隣の位置Ａ３、Ｂ３、Ｃ３に順次物品Ｃを一列に詰め込む。このようにして物品Ｃを一段詰め込んだ後、箱Ｇを振動させて詰め込んだ物品Ｃを均す。次いで、箱Ｇを最初に停止させた箱詰め位置（元の位置）まで後方（矢印Ａ’方向）に移動させ、上述の操作を繰り返して物品Ｃの２段目の詰め込みを行う。そして、２段目の詰め込み終了後、箱Ｇを振動させて詰め込んだ物品Ｃを均す。このような操作を繰り返して箱Ｇに物品Ｃを複数段詰め込む。これらの物品の詰め込みパターンは、箱Ｇの大きさ、物品Ｃの配列等に応じて選択すればよく、汎用性が高い。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１及び３の箱搬送装置によれば、搬送プッシャ自身で位置決めすることで、別個の位置決め装置が不要となり、構造が簡単で、高速で正確な箱詰め搬送が可能となる。しかも、余裕のある箱の受け取りを行うことができるため、箱供給装置の構造を簡単にすることができる。また、箱の寸法誤差に拘わらず正確な位置決めができるので、物品詰め込みの失敗がなく、機械が安定している。また、様々なパターンの箱詰めが可能であり、汎用性が高い等の効果を奏する。
【００５０】
請求項２によれば、箱を潰すことがないので、箱にプッシャ傷を残すことが無く見栄えがよい。
請求項４及び請求項５の箱搬送装置によれば、箱中の物品が均されるので、箱中での物品の安定性がよい。
請求項６の箱搬送装置によれば、搬送機構が物品の詰め込み時に前後に移動できるので、箱の大きさや物品の配列等に応じて適宜の詰め込みパターンを選択することができ、汎用性の高い詰め込み作業が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る箱搬送装置を適用した箱詰め装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す箱詰め装置の正面図である。
【図３】図１に示す箱搬送装置の平面図である。
【図４】図２に示す箱搬送装置の側面図である。
【図５】図１に示す箱搬送装置の作動を示す模式図である。
【図６】図３に示す搬送チェーンを制御する制御部のブロック図である。
【図７】図１に示す箱搬送装置の箱詰め位置における箱Ｇへの物品Ｃの箱詰めパターンの一例を示す説明図である。
【図８】図１に示す箱搬送装置の箱詰め位置における箱Ｇへの物品Ｃの箱詰めパターンの他の例を示す説明図である。
【図９】図１に示す箱搬送装置の箱詰め位置における箱Ｇへの物品Ｃの箱詰めパターンの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  箱詰め装置
２  箱搬送装置
２Ａ、２Ｂ  搬送機構
２Ｃ  箱詰め位置
３  箱供給装置
４  物品供給装置
５  箱詰め機
６  ロボット
７  搬送装置
１１〜１８  搬送チェーン
１４、１６、１３、１５  前側搬送チェーン
１１、１８、１２、１７  後側搬送チェーン
２１、２２、２５、２６  前側プッシャ（前側挟持部材）
２３、２４、２７、２８  後側プッシャ（後側挟持部材）
３０  駆動装置
３１〜３４  駆動軸
３５〜３８  駆動モータ
５１−１〜５１−４  エンコーダ
５２−１〜５２−４  負荷トルク検出器
５５〜５８  原点センサ
５９  箱検出センサ
６０  ガイド機構
７０  振動装置
１００  制御装置
１０１〜１０４  現在位置監視手段
１１０  入力手段
【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】
2004155516.tif 000009
【図８】
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【図９】
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