(57)【要約】　　　（修正有）【課題】物品の充填数や配列の変更あるいは形状の異なる複数種の物品に対する段取り替えを短時間でかつ自動的に行う箱詰め機を提供する。【解決手段】ハンド５の着脱を自動化した移載装置２の周辺に、ハンド５を搭載し割り出し機構で駆動される複数搭載エリア６ａ、６ｂ、６ｃを備えた置き台６を設置し、搭載したハンド５の配置を記憶する記憶手段を備えることで、外部からの品種切替え信号により、移載装置２のハンドを自動交換する。【選択図】　　　　図１
2004141980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積された物品を把持するハンドを着脱可能に保持し、前記集積された物品を集積場所から箱内に移載する移載装置と、
複数のハンドをそれぞれ所定位置に搭載する置き台と、
置き台上のハンドの配置情報を記憶し、この配置情報に基づき、移載装置に保持されたハンドと置き台上の選択されたハンドとを交換するために、移載装置と置き台の動作、または移載装置の動作を制御し、移載装置に対して前記ハンドを着脱させる制御手段とを
備えたことを特徴とする箱詰め機。
【請求項２】
置き台上には各ハンドの搭載エリアが割りふられ、置き台は割り出し機構により、選択された搭載エリアが所定のハンド交換位置にくるよう駆動されることを特徴とする請求項１記載の箱詰め機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボールケースやプラスチックコンテナに物品を充填する箱詰め機における、物品の充填数や配列の変更あるいは形状の異なる複数種類の物品への対応に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
段ボールケースやプラスチックコンテナに物品を充填する箱詰め機において、物品の充填数や配列の変更あるいは形状の異なる複数種の物品への対応については、物品の搬送・集積部分をはじめとして、ダンボールケースなどの包装容器の製函・搬送ラインにおいて、それぞれサイズに応じてガイド類の位置調整が必要で、ときとして、移載装置のハンドの交換などの段取り替え作業が必要となる。
【０００３】
ガイド類の自動サイズチェンジについては、モーターとネジ軸を使用しての自動化が既に計られている（特許文献１参照）。
【０００４】
これに対し、移載装置のハンドは、交換作業の容易化や１組のハンドで複数種類の物品に対応するなどの工夫は計られているものの、未だ交換作業自体は作業者の手により行われている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１２２４０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
流通や消費者ニーズの変化により、多品種少量生産や同一製品であっても包装形態が異なったり箱詰めする数が異なるなど、包装形態や包装単位の多様化が進み、箱詰め機においても頻繁な切替えを要する事例が増加しており、それに伴って品種切替え時の移載装置のハンドの交換に要する時間ロスや作業員の確保が問題となっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の問題を安価な構造のもので解決することを目的とするもので、集積された物品を把持するハンドを着脱可能に保持し、前記集積された物品を集積場所から箱内に移載する移載装置と、複数のハンドをそれぞれ所定位置に搭載する置き台と、置き台上のハンドの配置情報を記憶し、この配置情報に基づき、移載装置に保持されたハンドと置き台上の選択されたハンドとを交換するために、移載装置と置き台の動作、または移載装置の動作を制御し、移載装置に対して前記ハンドを着脱させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図１〜図３により説明する。
【０００９】
図は段ボールケースにボトル状の物品を箱詰めする箱詰め機の一例を示し、物品を包装形態・包装単位に集積する集積装置１、集積された物品を把持して段ボールケースに充填する移載装置２、段ボールシートを箱型に成形する製函装置３、物品が収納された後の段ボールケースのふたを閉めて封緘する封緘装置４と、異品種に対応するための複数のハンド５を搭載した置き台６並びに制御装置７で構成されている。
【００１０】
集積装置１、製函装置３、封緘装置４の作用については一般的に知られるもので、説明を省略する。
【００１１】
図の実施例では、移載装置２としてＸ−Ｚ直交２軸ロボットを使用している。移載装置２は、通常は、取り付けられたハンド５（５ａ）をＸ軸及びＺ軸方向に移動させて集積装置１で集積された物品を図２のＰの位置でハンド５で把持し、図２のＱの位置において、製函装置３で成形された段ボールケースの中に充填する動作を繰り返す。
【００１２】
ハンド５の置き台６については、本例では４分割インデックスによるターンテーブル方式を採用しており、置き台（テーブル）６の一辺を切り欠き、通常の箱詰め作業の際はその切り欠いた部分下部に物品が集積されるようにすることで移載装置２の小型化を計っている。
【００１３】
このため、本例においては、テーブル６の三辺にそれぞれ搭載エリア６ａ、６ｂ、６ｃを突出形成し、最大で３種類のハンド５の交換を行うことが出来ることになる。
【００１４】
次に制御装置７の制御動作を説明する。図２のテーブル６の位置が通常の箱詰め作業中の状態であるが、品種切替えにより、ハンドの交換が必要になると、移載装置２とテーブル６は次の手順で動作してハンド５の自動交換を行う。
（１）移載装置２は取り付けられたハンド５ａを所定の交換位置Ｐの上部に移動して待機する。このハンドの交換位置Ｐは、図２に示すように、集積された物品を把持する位置と、ＸＹ座標（水平面座標）上では一致する。
（２）テーブル６が、移載装置２に取り付けられているハンド５ａを受け取るため、空となっている前記ハンド５ａの搭載エリア６ａが移載装置２の下になる位置（ＸＹ座標上はＰの位置）に旋回する。
（３）移載装置２のＸ軸が下降し、取り付いたハンド５ａの保持を解除して前記搭載エリア６ａに置く。
（４）移載装置２のＸ軸が再度上昇して、次に使用するハンド５ｂが移動して来るのを待つ。
（５）テーブル６が再度旋回して、必要なハンド５ｂを移載装置２の下に移動する。このハンド５ｂを搭載している搭載エリア６ａは前記Ｐの位置にくる。
（６）移載装置２が下降してハンド５ｂを装着する。
（７）移載装置２が再び上昇して待機位置で待機する。
（８）テーブル６が旋回し、切り欠き部が集積部上（ＸＹ座標上はＰの位置）になる位置で停止する。
【００１５】
図３は、ハンド５の自動交換のための構造の１例を示している。図３において、２ａはベース、２ｂはホルダ、２ｃはロッキングキー、２ｄはエアシリンダ、２ｅは連結ロッド、２ｆは圧縮空気受入れ部を示し、これらは移載装置２側の構成部品である。また５ｍはハンド軸、５ｎはハンド取付ベースを示し、これらはハンド５側の構成部品である。前記ハンド取付ベース５ｎにはチャックなどの圧縮空気で駆動される把持具（図示省略）が取付けられている。前記ベース２ａは、移載装置２の先端部に位置し、Ｘ−Ｚ移動する。
【００１６】
ハンド５のハンド軸５ｍは、移載装置２のＺ方向（上下方向）の移動によって、前記ホルダ２ｂの装着孔１０に着脱可能に装着される。ホルダ２ｂの両側部には、エアシリンダ２ｄで駆動される左右１対の連結ロッド２ｅ、２ｅが貫通しており、これら連結ロッド２ｅ、２ｅの先端にロッキングキー２ｃが固着されている。エアシリンダ２ｄの駆動によりロッキングキー２ｃを開放した状態で、ハンド軸５ｍをホルダ２ｂの装着孔１０に挿し込み、その後エアシリンダ２ｄの駆動によりロッキングキー２ｃをハンド軸５ｍに設けたＶ溝１１に係合させることにより、ハンド５を移載装置２に装着固定できる。前記エアシリンダ２ｄや把持具は圧縮空気受入れ部２ｆから供給される圧縮空気によって駆動される。なお、把持具などの動作を給電等によって行うように構成してもよい。
【００１７】
本例ではハンドの置き台を割り出し機構により円運動するように構成したが、これを直線運動するように構成することも可能である。また移載装置を集積装置または製函装置と一体化するなどのレイアウト変更は、本発明の内容を何等損なうものでなく、設置スペース・ライン構成・切替えを要するハンドの数などで、自在のレイアウトが考えられるが、ハンドの自動交換に関する大筋は前述同様であり、詳細は省略する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による箱詰め機によれば、あらかじめ置き台にハンドを搭載し、その配置を制御装置に入力して記憶させておくことで、品種切替え信号を制御装置に送るのみで、数十秒でハンドの自動交換が出来ることになり、段取り替え時間の大幅な短縮が出来ると同時に、交換作業者が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る箱詰め機を示す概略斜視図である。
【図２】上記実施例に係る箱詰め機の概略平面図である。
【図３】ハンド自動交換構造の１例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　集積装置
２　移載装置
３　製函装置
４　封緘装置
５　ハンド
６　置き台
７　制御装置
【図１】
2004141980.tif 000003
【図２】
2004141980.tif 000004
【図３】
2004141980.tif 000005