(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する物品を、ロボットハンドによって箱の開口部から供給して詰める箱詰装置であって、
前記ロボットハンドは、
互いが離間した位置から近接して前記物品の対向する両縁部を支持する支持手段と、
前記物品の対向する両縁部を内方に向けて挟み前記物品を圧縮して撓ませる一対の横押え手段と、を有し、
前記支持手段で支持した前記物品を前記箱内に供給して前記横押え手段で前記物品の両縁部を挟んで、前記支持手段による前記物品の支持を解除し、前記支持手段を前記箱の外方に向けて引き抜くよう構成した箱詰装置。
【請求項２】
前記支持手段は、前記箱への挿入状態において、前記物品の縁部を、前記物品の下側から引っ掛けて支持する爪状部材を有する請求項１に記載の箱詰装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記爪状部材に対して近接することで、前記物品の縁部を前記爪状部材とで挟む挟持部材を有する請求項２に記載の箱詰装置。
【請求項４】
前記支持手段を前記箱の開口部側へ引き抜く際に、前記箱内に供給した前記物品の天面側への浮き上がりを防止する縦押え手段を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の箱詰装置。
【請求項５】
前記ロボットハンドは、展開又は折り畳まれた箱を貯留手段から取り出して、製函手段へ移載する吸着手段を有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の箱詰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部を有する箱内に少なくとも周縁部が可撓性を有する物品をロボットハンドによって詰める箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、開口部を有する箱内に少なくとも周縁部が可撓性を有する物品をロボットハンドによって詰める箱詰め作業は手作業で行われていた。係る物品の箱詰め作業を自動化することに鑑み、特許文献１のような装置が知られている。特許文献１における技術は、箱内に収容されている物品を爪部材で出入りさせる装置であり、爪部材で物品の縁部を下から支持する機構を有している。ここで、特許文献１の装置は、爪部材の箱への挿入のし易さを考慮して物品を支持する部材を薄くしつつ、耐久性の問題を解消している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２０２３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置のように爪部材で物品の縁部を下から支持するだけでは、可撓性を有する物品を持ち上げたときに、物品が撓んで落下するおそれがあるため、物品を確実に保持して安全に搬送するには更なる改善が必要である。また、物品を支持する部材は、箱への挿入及び引き抜きの際に箱と干渉してしまう懸念がある。また、物品を支持する部材は、物品の撓みによって物品と干渉するおそれもある。
【０００５】
本発明は、物品を確実に保持して安全に搬送できるとともに、物品を支持する部材の箱への挿入及び引き抜きの際に箱や物品との干渉を抑制することができる箱詰装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の箱詰装置は次の手段をとる。先ず請求項１に係る発明は、可撓性を有する物品（１）を、ロボットハンド（５６）によって箱（３）の開口部（７）から供給して詰める箱詰装置（１０）であって、前記ロボットハンド（５６）は、互いが離間した位置（６０ａ）から近接して前記物品（１）の対向する両縁部（１ｆ）を支持する支持手段（６０）と、前記物品（１）の対向する両縁部（１ｆ）を内方に向けて挟み前記物品（１）を圧縮して撓ませる一対の横押え手段（８０）と、を有し、前記支持手段（６０）で支持した物品（１）を前記箱（３）内に供給して前記横押え手段（８０）で前記物品（１）の両縁部（１ｆ）を挟んで、前記支持手段（６０）による前記物品（１）の支持を解除し、前記支持手段（６０）を前記箱（３）の外方に向けて引き抜くよう構成した。
【０００７】
この請求項１に係る発明によれば、ロボットハンド（５６）は、互いが離間した位置（６０ａ）から近接して物品（１）の対向する両縁部（１ｆ）を支持する支持手段（６０）を有する。そのため、可撓性を有する物品（１）であっても撓みを考慮して支持することができるため物品（１）を確実に保持して安全に搬送できる。また、物品（１）の対向する両縁部（１ｆ）を内方に向けて挟み物品（１）を圧縮して撓ませる一対の横押え手段（８０）を有している。そして、横押え手段（８０）で物品（１）の両縁部（１ｆ）を挟んで支持手段（６０）の支持が解除されて支持手段（６０）を箱（３）の外方に向けて引き抜くよう構成されている。そのため、支持手段（６０）を箱（３）から引き抜く際に箱（３）や物品（１）との干渉を抑制することができ、ひいては、箱（３）や物品（１）の損傷、或いは、箱（３）内での物品（１）の姿勢の乱れを防止し得る。
【０００８】
次に、請求項１に従属する請求項２に係る発明は、前記支持手段（６０）は、前記箱（３）への挿入状態において、前記物品（１）の縁部（１ｆ）を、前記物品（１）の下側から引っ掛けて支持する爪状部材（７２）を有する。
【０００９】
この請求項２に係る発明によれば、支持手段（６０）は、爪状部材（７２）により、物品（１）の下側を引っ掛けて支持するので、物品（１）を良好に保持して箱詰めすることができる。
【００１０】
次に、請求項２に従属する請求項３に係る発明は、前記支持手段（６０）は、前記爪状部材（７２）に対して近接することで、前記物品（１）の縁部（１ｆ）を前記爪状部材（７２）とで挟む挟持部材（７６）を有する。
【００１１】
この請求項３に係る発明によれば、物品（１）の縁部（１ｆ）を爪状部材（７２）と挟持部材（７６）で挟み込んで保持する構成となる。そのため、可撓性を有する物品（１）をより一層確実に保持し得る。
【００１２】
次に、請求項１から請求項３のいずれかに従属する請求項４に係る発明は、前記支持手段（６０）を前記箱（３）の開口部（７）側へ引き抜く際に、前記箱（３）内に供給した前記物品（１）の天面（２ｈ）側への浮き上がりを防止する縦押え手段（９０）を有する。
【００１３】
この請求項４に係る発明によれば、縦押え手段（９０）によって、支持手段（６０）を引き抜く際に物品（１）が持ち上がってしまうのを抑制し得る。
【００１４】
次に、請求項１から請求項４のいずれかに従属する請求項５に係る発明は、展開又は折り畳まれた箱（３）を貯留手段（２０）から取り出して、製函手段（３０）へ移載する吸着手段（１００）を有する。
【００１５】
この請求項５に係る発明によれば、ロボットハンド（５６）に吸着手段（１００）を設けることで、貯留手段（２０）における箱（３）を製函手段（３０）に移載する機能を併せ持つことができ、多機能化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記各発明の手段をとることにより、物品を確実に保持して安全に搬送できるとともに、物品を支持する部材の箱への挿入及び引き抜きの際に箱や物品との干渉を抑制することができる箱詰装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る箱詰め装置を示した概略正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本実施形態に係る箱詰め用ロボットがトレイ容器を支持する状態を示した側面図である。
【図６】本実施形態に係る箱詰め用ロボットがトレイ容器を箱内に挿入した状態を示した側面図である。
【図７】本実施形態に係る箱詰め用ロボットの横押え手段がトレイ容器の両縁部を側方から押えた状態を示した側面図である。
【図８】本実施形態に係る箱詰め用ロボットを箱から引き抜くと共に縦押え手段がトレイ容器が持ち上がるのを抑制する状態を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、実施形態について図１〜８を用いて説明する。
【００１９】
箱詰装置１０は、図１に示すように開口部７を有する箱３内に可撓性を有するトレイ容器１（物品）を詰める装置である。箱詰めされるトレイ容器１は、少なくとも周縁部に可撓性を有している。例えば、トレイ容器１は食品等を収容した可撓性を有する合成樹脂製の容器が例示される。本実施形態においては、卵を収容するトレイ容器１（物品）を例示する。トレイ容器１は、上面に被せられる蓋２を有している。トレイ容器１は、略板状であり面内に卵Ｅを収容する複数の収容凹部１ａを有する。トレイ容器１の外周は、収容凹部１ａから外方に延在するフランジ部１ｆ（縁部）を有している。フランジ部１ｆは、端縁が下方に折り返されることで下面に溝１ｇが設けられている。蓋２は、トレイ容器１の収容凹部１ａに対応して、収容凹部２ａが設けられトレイ容器１の上面に被せられている。
【００２０】
箱３の形態は、段ボール箱やカートンで折り畳まれた状態から角筒状に起函するものである。本実施形態における箱３は、段ボール箱を例示する。箱３は、側面パネル５の上下に連接するフラップ４、６を有しており、下側のフラップ６が折り込まれて底が形成される。上側のフラップ４が開放した状態で開口部７を形成し開口部７から内部にトレイ容器１が収容された状態で後工程の封函装置（不図示）で折り畳まれて封函される。
【００２１】
箱詰装置１０は、箱貯留装置２０、製函装置３０、供給装置４０、箱詰用ロボット５０を備える。
【００２２】
箱貯留装置２０（貯留手段）は、展開又はシート状に折り畳まれた箱３を積層状態で貯留する装置である。箱貯留装置２０は、展開又はシート状に折り畳まれた箱３を立てた状態で水平方向に積層させる。
【００２３】
製函装置３０（製函手段）は、折り畳まれた箱３を角筒状に開口して起函する装置である。箱３は、後述の箱詰用ロボット５０によって製函装置３０の搬送路３２上に載置された後、角筒状に開口されて下側のフラップ６が折り畳まれて底が形成される。箱３の上側のフラップ４は、折り畳まれないで鉛直に立設した状態で上面に開口部７が設けられる。この状態で箱３の上部の開口部７からトレイ容器１が挿入される。トレイ容器１の挿入が完了すると下流の封函装置に向けて搬送される構成とされている。
【００２４】
供給装置４０は、空のトレイ容器１の収容凹部１ａに卵Ｅを収容する。卵Ｅが収容されたトレイ容器１は、蓋２がかぶせられて供給コンベヤ４２によって順次搬送され、後述する箱詰用ロボット５０に受け渡す供給部４４まで搬送される。供給部４４の下流端には、ストッパ４６が設けられておりトレイ容器１が供給部４４において位置決めされるように構成されている。
【００２５】
箱詰用ロボット５０は、ロボットアーム５２の先端に連結されたロボットハンド５６が、箱貯留装置２０から折り畳まれた箱３を取り出して製函装置３０の搬送路３２上に載置した後、供給装置４０の供給部４４まで搬送されてきたトレイ容器１をロボットハンド５６で保持して製函装置３０によって開口された箱３の上方まで移動し箱３に挿入して箱詰めする装置である。なお、以下の箱詰用ロボット５０の詳細説明において、ロボットハンド５６を基準として、トレイ容器１を両側から挟む方向を「左右方向」または「横方向」とし、箱３に挿入する方向、即ち、後述するように支持手段６０が手首部５４から延在する方向を下方として「上下方向」または「縦方向」とし、左右方向と直交し、且つ、上下方向と直交する方向を「前後方向」として説明する。箱詰用ロボット５０は、公知の多関節ロボットが適用され得る。ロボットアーム５２の先端の手首部５４には、本実施形態におけるロボットハンド５６が垂直方向及び水平方向に回動自在に連結される。ロボットハンド５６は、その可動範囲においてロボットアーム５２の各関節部の回動によって３次元空間内の任意の位置に移動可能である。
【００２６】
ロボットハンド５６は、手首部５４に連結されたフレーム５８と、フレーム５８に取付けられた支持手段６０と縦押え手段９０と、支持手段６０に取付けられた底側支持部材７２、挟持部材７６及び横押え手段８０と、縦押え手段９０の側方に取付けられた吸着手段１００が主体的に構成される。
【００２７】
フレーム５８は、図１、２に示されるように金属製の板状部材からなり、上面にロボットアーム５２の手首部５４が連結され、下面に支持手段６０と縦押え手段９０と、が連結される。
【００２８】
支持手段６０は、図１〜５に示されるようにフレーム５８に取付けられた左右方向に延在するガイドレール６２と、ガイドレール６２に係合して移動可能な左右一対のキャリア６４と、キャリア６４から下方に延在する互いに平行な一対の板状の基部７０と、リンク機構等の機械的伝達機構６６を介して駆動力を伝達し、左右のキャリア６４を互いに離間させた待機位置６０ａから近接移動させるサーボモータ６８などの駆動源とで構成される。
【００２９】
縦押え手段９０は、支持手段６０を箱３から引き抜く際にトレイ容器１が持ち上がるのを抑制するために構成される。縦押え手段９０は、左右一対の支持手段６０に挟まれた空間において、支持手段６０に対して相対的に横押え手段８０と交差する縦方向に移動可能な構成である。縦押え手段９０は、フレーム５８の中央付近から下方に延在する支柱の先端に取付けられた第３エアシリンダ９２と、第３エアシリンダ９２に取付けられ軸方向である上下方向に移動可能な第３スライドシャフト９４と、第３スライドシャフト９４の下端に連結される板状の縦押え部材９６とが構成される。縦押え手段９０の縦押え部材９６は、後述する底側支持部材７２及び挟持部材７６の高さ位置よりも上方の退避位置から、底側支持部材７２及び挟持部材７６の高さ位置と同じか、またはそれよりも下方に移動可能である。縦押え部材９６は、蓋２付きのトレイ容器１の場合は蓋２の天面２ｈを押えるが、蓋２が無い場合は卵Ｅなどの収容物の天面を押えることもできる。
【００３０】
底側支持部材７２は、左右の基部７０の下端に配設された爪状の部材である。底側支持部材７２は、対向する基部７０の内側に向けて固定部材によって取付けられており、爪の先端が上方に向かって突出した鉤形になっている。底側支持部材７２は、左右の基部７０に対して前後方向に離間して２個ずつ計４個配設され、トレイ容器１のフランジ部１ｆの溝１ｇに引っ掛けて下方から支持できるように構成されている。また、底側支持部材７２は、基部７０の移動方向における基部７０と底側支持部材７２を足した厚さがなるべく薄くなるように設計されており、基部７０を箱３から引き抜く際のトレイ容器１や箱３の内壁との干渉を抑制している。
【００３１】
底側支持部材７２の上方には、基部７０に取付けられた第１エアシリンダ７８が軸方向を上下方向に向けて取付けられている。第１エアシリンダ７８には、軸方向である上下方向に移動可能な第１スライドシャフト７９が取付けられている。第１スライドシャフト７９は、基部７０に固定されたガイドブロック７４によって摺動可能に支持されている。第１スライドシャフト７９の下端には、挟持部材７６が固定部材によって取付けられている。挟持部材７６は、左右の基部７０に対して前後方向に離間して２個ずつ計４個配設されている。挟持部材７６は、第１エアシリンダ７８の駆動に伴う上下移動によって底側支持部材７２の先端と近接及び離間する。挟持部材７６の先端の挟持面は、底側支持部材７２の先端と上下方向に対向するように配設されて、上方から下方に移動して底側支持部材７２とでトレイ容器１のフランジ部１ｆ（縁部）を挟むことが可能に構成されている。ここで、物品が蓋２付きトレイ容器１の場合は、フランジ部１ｆと蓋２の縁部を共に底側支持部材７２と挟持部材７６とで挟むことができる。また、各挟持部材７６を動かす第１エアシリンダ７８は、共通の１つのバルブに接続され、各挟持部材７６を同時に移動させることができる。
【００３２】
横押え手段８０は、左右の基部７０にそれぞれ配設されている。横押え手段８０は、対向する基部７０の内側に向けて取付けられた第２エアシリンダ８２と、第２エアシリンダ８２に取付けられた前後方向延在する連結部材８６と、連結部材８６の前後端に取付けられて軸方向である左右方向に移動可能な一対の第２スライドシャフト８４と、第２スライドシャフト８４を摺動可能に支持するガイドブロック７４と、それぞれの第２スライドシャフト８４の先端に取付けられた平らな棒状の横押え部材８８とで構成される。横押え部材８８は、基部７０の前後両端において、底側支持部材７２、挟持部材７６を跨ぐように配設され、左右の横押え部材８８のうちトレイ容器１のフランジ部１ｆ（縁部）を押える当接面が、基部７０の内側の面と同じかそれよりも若干外側に退避しており、トレイ容器１の左右のフランジ部１ｆを押えるときはそれぞれがトレイ容器１の側方から内方に向かって移動する。即ち、ロボットハンド５６を基準として左右方向に離間した位置から近接移動してフランジ部１ｆを押える。左右の横押え手段８０を動かす第２エアシリンダ８２は、共通の１つのバルブに接続され、各横押え手段８０を同時に移動させることができる。
【００３３】
ロボットハンド５６は、箱貯留装置２０から折り畳まれた箱３を１つずつ取り出して箱詰位置である製函装置３０の搬送路３２に移載するための吸着手段１００を更に備える。吸着手段１００は、左右一対の支持手段６０が近接及び離間する方向と交差する部位に構成される。即ち、ロボットハンド５６の前後方向に吸着面が向くように構成される。ここで、吸着手段１００は、縦押え手段９０の縦押え部材９６の前後方向においてブラケット９８が立設され、外方に向かって吸着面が向くように取付けられている。
【００３４】
次に、上記実施形態における箱詰装置の作用について第１実施例〜第４実施例にて説明する。
【００３５】
＜第１実施例＞
箱詰用ロボット５０は、図１に示すように箱貯留装置２０からシート状に折り畳まれた箱３を吸着手段１００で吸着して取り出し、製函装置３０の搬送路３２上に載置して吸着を解除する。製函装置３０は、折り畳まれた箱３を角筒状に開口してフラップ６を折り込んで底を形成し、箱３の開口部７を上にした状態で起立させて保持する。
【００３６】
箱詰用ロボット５０は、図５に示すように供給コンベヤ４２で搬送されて搬送路の下流端である供給部４４で停止している卵Ｅが収容されたトレイ容器１を取りに行く動作に移る。このとき、ロボットハンド５６は、左右の基部７０の間隔を拡げた待機位置６０ａ（図１参照）に待機させ、底側支持部材７２と挟持部材７６を離間させて開いた状態にしている。また、左右の横押え部材８８をそれぞれ外側に移動して退避させている。箱詰用ロボット５０は、ロボットアーム５２を駆動してロボットハンド５６をトレイ容器１の上方まで水平方向に移動し、底側支持部材７２と挟持部材７６とで挟まれた空間がトレイ容器１のフランジ部１ｆの高さ位置に一致するまで降下し、左右の底側支持部材７２と挟持部材７６がフランジ部１ｆに重なるように左右の基部７０を互いに内側に移動して間隔を狭め、底側支持部材７２の先端がフランジ部１ｆの溝に嵌るようにロボットハンド５６を上昇すると同時に、第１エアシリンダ７８を駆動して挟持部材７６を下方に移動し底側支持部材７２とでフランジ部１ｆを上下に挟む。このとき、左右の基部７０の間隔を更に狭めてもよい。左右の基部７０の間隔は、箱３内に挿入するときに基部７０が箱３に干渉しない程度であればよい。フランジ部１ｆは、可撓性があり多少の変形を許容する。また、左右の基部７０の間隔は、トレイ容器１を持ち上げたときに卵Ｅの自重により中央部が撓む場合、水平方向の撓み量だけ更に狭めてもよい。また、基部７０を互いに内側に移動して間隔を狭めた際、基部７０をフランジ部１ｆに当接させて左右方向の位置規制をするように支持してもよい。
【００３７】
箱詰用ロボット５０は、図６、７に示すようにトレイ容器１を持ち上げて箱３の上方まで水平方向に移動し、左右の基部７０が箱３の対向する一対の内側面と平行になるようにしてロボットハンド５６を降下させ、左右の基部７０を箱３内に挿入してトレイ容器１を箱３の底面に載置する。そして、第１エアシリンダ７８を駆動して挟持部材７６を上昇させると同時に、ロボットハンド５６を降下させて底側支持部材７２をフランジ部１ｆの溝１ｇから外し挟持を解除する。次に、第２エアシリンダ８２を駆動して左右の横押え部材８８を内側に向かって移動させ、左右のフランジ部１ｆを内方に向けて撓ませた状態で挟む。左右のフランジ部１ｆは、内側に向けて圧縮され、底側支持部材７２及び挟持部材７６との重なりが無くなり、底側支持部材７２がフランジ部１ｆに引っ掛かることなく左右の底側支持部材７２、および基部７０を上方に引き抜くことができる。このとき、横押え部材８８によるフランジ部１ｆの圧縮を先に行い、底側支持部材７２及び挟持部材７６が挟みの解除と引き抜きを後で行ってもよい。また、横押え部材８８の圧縮と底側支持部材７２及び挟持部材７６が挟みの解除を同時に行ってもよい。箱詰用ロボット５０は、ロボットハンド５６を上方に移動して左右の基部７０を箱３外へ引き抜き、水平方向に移動して次のトレイ容器１を取りに行く。以降、所定段数のトレイ容器１が箱３内で積層するまで上記の動作を繰り返す。トレイ容器１を積層する際は、手首部５４を回転駆動することによりロボットハンド５６を水平方向に回動して、トレイ容器１の向きが水平方向に９０度ずつ互い違いになるように段積みしてもよい。なお、基部７０を引き抜くと横押え部材８８も同時に引き抜かれるが、横押え部材８８がトレイ容器１を挟んだ状態であってもトレイ容器１の重みによってそのまま引き抜くことが可能である。ここで、トレイ容器１が軽い場合、横押え部材８８がトレイ容器１を挟んだ状態のままロボットハンド５６を引き抜くとトレイ容器１が持ち上がってしまうおそれがある。そのため、底側支持部材７２がフランジ部１ｆから外れるまで引き抜いた後に横押え部材８８が挟みを解除するように、基部７０と横押え手段８０とを独立して操作可能となる構成としてもよい。
【００３８】
以上より、ロボットハンド５６は、互いの間隔を変更可能に近接及び離間することでトレイ容器１（物品）の対向する一対のフランジ部１ｆ（縁部）を支持する左右一対の支持手段６０を有するため、可撓性を有するトレイ容器１であっても撓みを考慮して支持することができトレイ容器１を確実に保持して安全に搬送できる。また、トレイ容器１（物品）を支持する支持手段６０の間隔を変更し得るので、大きさの異なるトレイ容器１に容易に対応できる。また、横押え手段８０でトレイ容器１の両フランジ部１ｆを側方から押えた状態で底側支持部材７２及び挟持部材７６の挟持を解除して支持手段６０を箱３の外方まで引き抜くため、支持手段６０を箱３から引き抜く際に箱３やトレイ容器１との干渉を抑制することができ、ひいては、箱３やトレイ容器１の損傷、或いは、箱３内のトレイ容器１の姿勢の乱れを防止し得る。
【００３９】
＜第２実施例＞
次に第２実施例について説明する。なお、以降の実施例を説明する際、第１実施例と同様の作用及び効果については、再度の説明を省略することがある。箱詰用ロボット５０は、図５〜７に示すようにトレイ容器１を持ち上げて箱３の上方まで水平方向に移動し、左右の基部７０が箱３の対向する一対の内側面と平行になるようにしてロボットハンド５６を降下させ、左右の基部７０を箱３内に挿入してトレイ容器１を箱３の底面に載置する。そして、第１エアシリンダ７８を駆動して挟持部材７６を上昇させると同時に、ロボットハンド５６を降下させて底側支持部材７２をフランジ部１ｆの溝１ｇから外し挟持を解除する。次に、第２エアシリンダ８２を駆動して左右の横押え部材８８を内側に移動し、左右のフランジ部１ｆを内方に向けて撓ませた状態で挟むと同時に、サーボモータ６８を駆動して左右の底側支持部材７２の間隔を拡げる。これにより、フランジ部１ｆから底側支持部材７２及び挟持部材７６を外側に逃がすことができる。このとき、箱３とトレイ容器１の隙間が狭い場合は、左右の基部７０の外側の面で箱３の内側面を押圧して箱３を拡げるようにしてもよい。そして、箱詰用ロボット５０は、ロボットハンド５６を上方に移動して左右の底側支持部材７２を箱３外へ引き抜き、水平方向に移動して次のトレイ容器１を取りに行く。以降、所定段数のトレイ容器１を箱３内で積層するまで上記の動作を繰り返す。このように、底側支持部材７２及び挟持部材７６は、フランジ部１ｆから外側に逃げる構成となり基部７０を引き抜く際に箱３やトレイ容器１との干渉をより一層抑制し得る。また、左右の基部７０の外側の面で箱３の内側面を押圧して箱３を拡げる態様では、より一層基部７０を引き抜きやすくなる。特に基部７０と箱３の内側面との隙間がタイトな場合に有効である。
【００４０】
＜第３実施例＞
箱詰用ロボット５０は、図５〜７に示すように左右のフランジ部１ｆを左右の底側支持部材７２及び挟持部材７６で挟持した状態で内側に圧縮するか、またはトレイ容器１を持ち上げたときの水平方向の撓み量だけ左右の底側支持部材７２及び挟持部材７６の間隔を狭めて挟持した状態で箱３の開口部から箱３内へ挿入する。次に、左右の横押え部材８８を内側に移動してフランジ部１ｆに当接し、左右の底側支持部材７２及び挟持部材７６の挟持を解除すると、復元しようとしたフランジ部１ｆが横押え部材８８によって押圧される。この状態で左右の底側支持部材７２及び挟持部材７６を外側に移動してフランジ部１ｆから逃がし、基部７０を上方に引き抜くことができる。このとき、箱３とトレイ容器１の隙間が狭い場合は、左右の基部７０の外側の面で箱３の内側面を押圧して箱３を拡げるようにしてもよい。また、左右の底側支持部材７２及び挟持部材７６で箱３を挟持しているときに、前もって左右の横押え部材８８をフランジ部１ｆに当接させておいてもよい。このように、トレイ容器１のフランジ部１ｆを押えた状態であるため、底側支持部材７２及び挟持部材７６をフランジ部１ｆから外して外側に逃がすことが容易になる。
【００４１】
＜第４実施例＞
図８に示すように蓋２は、トレイ容器１のフランジ部１ｆに上側から被さって嵌合するようになっている。箱詰用ロボット５０のロボットハンド５６がトレイ容器１を支持した状態で箱３内に挿入後、基部７０を引き抜く前に、縦押え手段９０が第３エアシリンダを駆動して縦押え部材９６を下方に移動し、蓋２の天面２ｈに縦押え部材９６を当接させる。ロボットハンド５６を上昇して基部７０を引き抜くと同時に、縦押え部材９６を更に下方に移動して当接した状態を維持する。ここで、縦押え部材９６は、基部７０に対して相対的に下方に移動するため、最初に蓋２に当接したときの高さ位置は変わらない。これにより、トレイ容器１が蓋２を有する態様でも、縦押え手段９０によってロボットハンド５６を引き抜く際に蓋２が持ち上がってしまうのを抑制し得る。
【００４２】
以上のような箱詰装置１０は、トレイ容器１を確実に保持して安全に搬送できるとともに、トレイ容器１を支持する支持手段６０の箱３への挿入及び引き抜きの際に箱３やトレイ容器１との干渉を抑制することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の箱詰装置は、実施形態に限定されず、以下のようにその他各種の形態で実施することができるものである。
・物品は、フランジ部１ｆを有するトレイ容器１に限定されず、少なくとも周縁部が可撓性を有する態様であればよい。例えば、矩形のカップや矩形の皿状容器のようにフランジ部の無い容器でもよいし、冊子等であってもよい。カップや皿の場合は、縁部を斜め下方から支持するとよい。
・左右一対の支持手段６０は、物品の対向する一対の縁部を支持する態様であればよく、例えば鉤形の底側支持部材７２に変えて吸着手段を備えるものであってもよい。
・箱詰装置１０は、上面に開口部７を有する箱３に箱詰めする態様に限られず、例えば開口部７を側方に傾けた姿勢の箱３に物品を箱詰めするものであってもよい。
・箱詰用ロボット５０は多関節ロボットに限定されない。例えばパラレルリンクロボット等の態様であってもよい。
・基部７０は、厚みの薄い棒状部材でもよい。複数の底側支持部材７２及び挟持部材７６を設けて、これら複数の底側支持部材７２及び挟持部材７６に対応させて基部７０を複数設けてもよい。
・底側支持部材７２は、トレイ容器１の対向する一対のフランジ部１ｆの斜め下方から支持する態様であってもよい。
・底側支持部材７２及び挟持部材７６は、フランジ部１ｆを上下に挟むことができるものであれば、上記形状に限定されないが挟持面の形状はフランジ部１ｆの形状に合わせることが好ましい。
・ロボットハンド５６の前後方向の幅についても限定されない。ロボットハンド５６は、前後方向の幅の狭い底側支持部材７２及び挟持部材７６を前後方向に複数並べて、左右で複数対備えるようにしてもよい。
・底側支持部材７２側をエアシリンダなどの駆動源によりで駆動するようにしてもよいし、チャックのように底側支持部材７２及び挟持部材７６の両方を駆動するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１：トレイ容器（物品）    ３：箱    ７：開口部    １０：箱詰装置
１ｆ：フランジ部（縁部）    ２０：箱貯留装置（貯留手段）
３０：製函装置（製函手段）    ５２：ロボットアーム    ５６：ロボットハンド
６０：支持手段    ６０ａ：待機位置    ７２：底側支持部材    ７６：挟持部材
８０：横押え手段    ９０：縦押え手段
【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】
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【図８】
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