(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横仕切板が切込み部を上方にして順次供給及び起立させられて移送される所定列の平行溝ガイド脇上部に、該平行溝ガイドの列数に対応する横仕切板のマガジン部が前記平行溝ガイドに向けて先端を下方に傾斜させて設けられ、さらに前記マガジン部に対向させて該マガジン部の下端部と前記平行溝ガイドの上方間を往復動し前記マガジン部の最下端の横仕切板に吸着して該横仕切板を前記平行ガイド溝部に供給する吸盤を有するための揺動杆が前記平行溝ガイドの上方にそれぞれ垂直状態に設けられ、続く前記平行溝ガイドの上方には前記横仕切板の切込み部に対応させて切込み部を下方にした縦仕切板を前記横仕切板の切込み部に供給するための前記と同様構成のマガジン部及び吸盤を有する揺動杆が設けられ、前記各マガジン部に各中仕切板の残量検知手段が設けられ、前記各マガジン部に近接させて中仕切板置部が設けられ、さらに平面動作範囲が前記各マガジン部及び前記中仕切板置部を含み、側面動作範囲が前記各マガジン部の頂部よりさらに高い位置に及び、前記各中仕切板の残量検知手段の検知信号により、前記それぞれのマガジン部に必要枚数の横仕切板及び縦仕切板を前記中仕切板置部から自動供給するマニピュレータロボットが設けられてなることを特徴とする中仕切板自動組立装置。
【請求項２】
前記マニピュレータロボットが前記各マガジン部に残された中仕切板の排出機能を有することを請求項１又は請求項２に記載の中仕切板自動組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、びん、缶等の商品を段ボ−ルケ−ス等に充填包装する際に商品保護のために使用される、いわゆる中仕切板の自動組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
びん、缶等の商品を段ボ−ルケ−ス等に充填包装する際に商品保護のために使用される中仕切りは、横仕切板及び縦仕切板にそれぞれに中間位置まで切込みが設けられ、両仕切板の切込み部を係合させて井桁に組立てている。
【０００３】
従来、前記中仕切板の係合及び組立ては、縦仕切板及び横仕切板の取扱、さらにその自動組立てが面倒なため、専ら人手により行われていた。そこで、自動化装置（特開平１０−１４７３３１号公報参照）が提供されている。しかしながら、ここでも、組立開始時においては、マガジン部への中仕切板の最初の供給時のセット不良防止のため、人手による中仕切板の供給が必要であり、また、組立終了時においては人手による中仕切板の排出が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記自動化装置のさらなる自動化、特に組立開始時及び終了時において人手によらない完全な自動化を図り、自動補給により中仕切板の高速自動組立てを可能にし、組立作業の中断のおそれのない省力化を図った中仕切板自動組立装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、中仕切板置部と各マガジン部をマニピュレ−タロボットを介して一体化することにより、装置全体の省スペ−ス化を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目標を達成するため、請求項１は、横仕切板が切込み部を上方にして順次供給及び起立させられて移送される所定列の平行溝ガイド脇上部に、該溝ガイドの列数に対応する横仕切板のマガジン部が前記平行溝ガイドに向けて先端を下方に傾斜させて設けられ、さらに前記マガジン部に対向させて該マガジン部の下端部と前記平行溝ガイドの上方間を往復動し前記マガジン部の最下端の横仕切板に吸着して該横仕切板を前記平行溝ガイドに供給する吸盤を有する揺動杆が前記平行溝ガイドの上方にそれぞれ垂直状態に設けられ、続く前記平行溝ガイドの上方には前記横仕切板の切込み部に対応させて切込み部を下方にした縦仕切板を前記横仕切板の切込み部に供給するための前記と同様構成のマガジン部及び吸盤を有する揺動杆が設けられ、さらに前記各マガジン部に各中仕切板の残量検知手段が設けられ、さらに前記各マガジン部に近接させて中仕切板置部が設けられ、さらに平面動作範囲が前記各マガジン部及び前記中仕切板置部を含み、側面動作範囲が前記各マガジン部の頂部よりさらに高い位置に及び、前記各中仕切板の残量検知手段の検知信号により、前記それぞれのマガジン部に必要枚数の横仕切板及び縦仕切板を前記中仕切板置部から自動供給するマニピュレータロボットが設けられてなる構成としたものである。
【０００７】
この請求項１によれば、組立開始時において、空のマガジン部に中仕切板を人手によらず供給することが可能であり、さらに中仕切板置部と各マガジン部がマニピュレ−タロボットを介して一体化されているため装置全体の省スペ−ス化が図られる。
【０００８】
さらに、前記各マガジン部に各中仕切板の残量検知手段が設けられ、該残量検知手段からの検知信号により前記マニピュレータロボットが前記中仕切板置部から残量減少中仕切板を把持して所定の残量減少マガジン部に自動供給する構成としたものである。
【０００９】
この請求項２によれば、中仕切板の自動供給により、その高速自動組立てが可能になり、また、組立て作業の中断のおそれもなくなり、必然的に各マガジン部における中仕切板の数量監視及び中仕切板補給作業が不要になる。
【００１０】
請求項２は、前記マニピュレータロボットがマガジン部に残された中仕切板の排出機能を有する構成としたものである。この請求項２によれば、サイズの異なる中仕切板の組立てを行う場合にマガジン部に残されている中仕切板を人手によらずにマガジン部から迅速に排出できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態を説明する。図面は本発明の装置の一例であり、図１は本発明の中仕切板自動組立装置の配置状態を示す平面図、図２は図１の要部拡大平面図、図３は図２の一部省略正面図、、図４は左側面図、図５は横仕切板の供給及び起立装置部の概略側面図、図６は中仕切板減少マガジン部への中仕切板供給状態を示すマニピュレ−タ−の斜視図、図７乃至図１２は中仕切板組立て順序を示す斜視図である。
【００１２】
中仕切板の組立て順序が、図７乃至図１２に示されている。図面では、横仕切板３枚と縦仕切板２枚が組立てられ、１２本（一ダ−ス）のびん、缶等を充填できる中仕切板の例が示されている。
【００１３】
まず、一枚の横仕切板１ａが、所定列に設けられた平行溝ガイド２ａに切込み部３ａを上方にして供給及び起立させられて移送される（図７参照）。つぎに前記平行溝ガイド２ａの側方に設けられた平行溝ガイド２ｂに二枚目の横仕切板１ｂが前記横仕切板１ａと同様に切込み部３ａを上方にして供給及び起立させられて移送される（図８参照）。
【００１４】
同様に、三列目の平行溝ガイド２ｃに三枚目の横仕切板１ｃが切込み部３ａを上方にして供給及び起立させられ、最終的に同位置に並べられて移送される（図９参照）。
【００１５】
前記横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの移送は、その後端を押圧する移送杆４によって間欠的に行われ、その停止時に同期して、前記横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの切込み部３ａに、切込み部３ｂを下方にした縦仕切板５ｂが供給させられる（図１０参照）。
【００１６】
前記横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの切込み部３ａに対する縦仕切板５ｂの供給はその切込み部３ｂを前記横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの切込み部に３ａに完全に係合させることなく、前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃの上端位置近くまで行われる。すなわち、前記縦仕切板５ｂは前記横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃに対して略平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃ分だけ浮き上がった状態に供給される（図１１参照）。
【００１７】
つぎに同様にして、横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの残された切込み部３ａに対してそれぞれ縦仕切板５ａの切込み部３ｂが供給され、前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃの上端位置近くまで係合させられる。
【００１８】
そして、最後に、前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃから外れた地点において上方から下降板を下降させることによって、前記縦仕切板５ａ及び５ｂを一括下降させて前記横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃに完全係合させる。
【００１９】
その結果、横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの上端面と縦仕切板５ａ及び５ｂの上端面が同一平面に構成され、中仕切板の組立てが完了する（図１２参照）。そして、その後、後述する段ボ−ルケ−スへの自動充填部８へ移送される。
【００２０】
以下に、本発明の装置の一実施の形態について述べる。図１は本発明の中仕切板自動組立装置の配置状態を示す平面図であり、同図において、６は本発明の中仕切板自動組立装置、７は、例えば底貼済段ボ−ルケ−スの移送路、８は前記底貼済段ボ−ルケ−スに対する前記組立て完了中仕切板の充填部、９は中仕切板充填完了後の段ボ−ルケ−スの移送路であり、該移送路９は図示しないが、びん、缶等の自動充填部へ連続させられる。
【００２１】
つぎに、前記本発明の中仕切板自動組立装置６部の詳細を述べる。図２及び図３において、Ａは前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃに切込み部３ａを上方にして横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃを供給及び起立させる横仕切板供給部であり、具体的には、前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃの脇上方に設けられた前記横仕切板１ａのマガジン部１０、前記横仕切板１ｂのマガジン部１１及び前記横仕切板１ｃのマガジン部１２で後述するように斜め位置となるように構成されている。
【００２２】
また、Ｂは前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃにそれぞれ起立移送される横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの切込み部３ａに、切込み部３ｂを下方にした縦仕切板５ａ及び５ｂを前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃの上端位置近く部まで順次供給する縦仕切板供給部であり、具体的には、前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃの上方に設けられた前記縦仕切板５ａのマガジン部１３、前記縦仕切板５ｂのマガジン部１４で構成されている。
【００２３】
なお、前記平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃは、それぞれ切込み部３ａを上方にして供給された横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの下端部を受入れ起立安定させ、さらに前記移送杆４による移送の障害とならない深さに構成されている。
【００２４】
さらに、その詳細を図示しないが、平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃは、平行溝ガイド２ｂを基準として平行溝ガイド２ｂと２ａ間及び平行溝ガイド２ｂと２ｃ間の間隔が調整自在に構成され、各種サイズの中仕切板の組立てに利用できるように構成されている。
【００２５】
さらに、６本（半ダ−ス）のびん、缶等を充填する中仕切板の場合には、前記平行溝ガイド２ｂが下降させられて、平行溝ガイド２ａと２ｃ間の間隔を調整して対応できるように構成されている。
【００２６】
つぎに横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃを平行溝ガイド２ａ、２ｂ及び２ｃに供給及び起立させる装置について説明する。その略図が図５に示されている。なお、該装置は前記縦仕切板５ａ及び５ｂを前記横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃの切込み部３ａに供給する場合も実質的に同様である。
【００２７】
すなわち、前記横仕切板１ａのマガジン部１０（他のマガジン部１１及び１２並びに１３及び１４も同様）は、前記平行溝ガイド２ａに向けて先端を下方に傾斜させられ、その下端周囲には格納された前記横仕切板１ａが自然落下しないように係止爪（図示せず）が設けられている。
【００２８】
さらに前記マガジン部１０に対向させて、該マガジン部１０の下端部と前記平行溝ガイド２ａの上方間を往復動する吸盤１５を有する揺動杆１６が前記平行溝ガイド２ａの上方に垂直状態に設けられる。
【００２９】
すなわち、前記揺動杆１６を図示しないアクチュエ−タで前記マガジン部１０の下端部に移動させ、該揺動杆１６に設けられた吸盤１５を前記マガジン部１０の最下端にある横仕切板１ａに吸着させ、前記平行溝ガイド２ａの上方に垂直状態に供給するように構成される。
【００３０】
図中、１７は前記平行溝ガイド２ａの上方に供給された横仕切板１ａの供給位置を規制するストッパ−板、１８は該ストッパ−板１７部に供給された横仕切板１ａに対して前記吸盤１５の吸着解除が行われた場合に該横仕切板１ａの自然落下を阻止するホルダ−であり、前記ストッパ−板１７部に前記横仕切板１ａが供給された後に側方から進出して該横仕切板１ａを保持するものであり、予め前記揺動杆１６の往復動及び後述する下降板１９の上下往復動の邪魔にならない位置に設けられている。
【００３１】
また、図中、１９は前記ストッパ−板１７及びホルダ１８間に保持された前記横仕切板１ａを前記平行溝ガイド２ａに供給する下降板であり、エア−シリンダ等により上下往復動させられる。なお、各中仕切板を支えるため、前記ストッパ−板１７に沿って下降ガイドを設けてもよい。
【００３２】
前記構成においては、前記揺動杆１６が適時に前記マガジン部１０の下端部に移動させられ、該揺動杆１６に設けられた吸盤１５が前記マガジン部１０に格納された最下端の横仕切板１ａを吸着して前記平行溝ガイド２ａの上方に復帰させられる。
【００３３】
そして、前記ストッパ−板１７部に規制され、さらにホルダ−１８で保持され、同時に前記吸盤１５による吸着解除が行われ、エア−シリンダ等によって下降板１９が下降させられて前記横仕切板１ａが前記平行溝ガイド２ａに供給され起立させられる。
【００３４】
なお、前記横仕切板１ｂ及び１ｃの前記平行溝ガイド２ｂ及び２ｃへの供給及び起立も同様である。さらに前記切込み部３ｂを下方にして前記横仕切板１ａ，１ｂ及び１ｃの切込み部３ａに供給される縦仕切板５ａ及び５ｂも実質的に同様である。
【００３５】
さらに本発明では、前記各マガジン部１０、１１及び１２並びに１３及び１４には、それぞれ格納された横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃ並びに縦仕切板５ａ及び５ｂの残量減少検知手段２１が設けられる。
【００３６】
なお、前記残量減少検知手段２１は、前記各マガジン部の各中仕切板が所定数に減少した場合に残量検知信号が得られるものであればよく、従来提供されている光電管、リミッットスイッチ、その他のセンサ−であってもよい。
【００３７】
さらに本発明では、前記マガジン部１０、１１及び１２並びに１３及び１４に近接させて、該それぞれのマガジン部１０、１１及び１２並びに１３及び１４に当初必要枚数の横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃ並びに縦仕切板５ａ及び５ａを別に設けられた中仕切板置部２２から自動供給するとともに、その後、前記残量検知手段２１からの検知信号により前記中仕切板置部２２から残量減少中仕切板を把持して所定の残量減少マガジンに自動供給するマニピュレ−タロボット２３が設けられる。
【００３８】
その一例が図６に示されている。すなわち、いわゆる多軸あるいは多関節ロボットであり、所定のソフトを組み込んだ図示しないコントロ−ラにより制御され、先端に設けたマニピュレ−タ２４が当初のスイッチ操作、あるいはその後の前記残量検知手段からの検知信号により、前記中仕切板置部２２の所定位置に所定数ずつ積み重ねた横仕切板１ａ、１ｂ及び１ｃ並びに縦仕切板５ａ及び５ｃを順次あるいは適時に把持して前記各マガジン部１０、１１及び１２並びに１３及び１４に運搬格納自在に構成されている。
【００３９】
なお、前記マニピュレータ２４は、図面実施の形態では、固定部２４ａと可動把持部２４ｂとで構成され、その平面動作範囲は図１及び図２に示す二点鎖線曲線Ｘ、すなわち、前記マガジン部１０、１１及び１２並びに１３及び１４、さらに中仕切板置部２２を含み、側面動作範囲は図４に示す実線曲線Ｙ、すなわち、前記マガジン部１０、１１及び１２並びに１３及び１４の頂部よりさらに高い位置に及ぶ構成にされる。
【００４０】
なお、前記中仕切板置部２２に所定数ずつ積み重ねられた横仕切板及び縦仕切板の支持部には前記マニピュレ−タ２４の、例えば固定部２４ａが挿入する切り欠き部が予め設けられる。また、前記横仕切板及び縦仕切板の支持部に隣設して紐で結束された多数の横仕切板及び縦仕切板が保管され、前記仕切板置部が空になった場合には直に紐の結束が解かれて所定数の中仕切板が供給されるように構成されている。
【００４１】
さらに、前記マニピュレータロボット２３には、前記各マガジン部に残された中仕切板及び中仕切板置部２２上の紐切り前の中仕切板束の排出機能が持たせられる。それらは前記コントローラにより行われ、前記マガジン部に残された中仕切板は前記中仕切板置部２２と異なる位置、例えば、図１に示すＺ部に集積され、紐切り前の前記中仕切板束は排出コンベア上に排出される。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の請求項1によれば、組立開始時において、空のマガジン部に中仕切板を人手によらずに供給することが可能であり、さらに中仕切板置部と各マガジン部がマニピュレータロボットを介して一体化されているため装置全体の省スペース化をはかることができ、さらに中仕切板の自動供給により、その高速自動組立てが可能になり、また、組立作業の中断のおそれもなく、必然的に各マガジン部における中仕切板の数量監視及び中仕切板補給作業が不要となる。また、請求項2によれば、サイズの異なる中仕切板組立作業を行う場合に各マガジン部に残されている中仕切板を容易に排出し、次の組立て作業に移ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の中仕切板自動組立装置の配置状態を示す平面図である。
【図２】  図１の要部拡大図である。
【図３】  図２の一部省略正面図である。
【図４】  左側面図である。
【図５】  横仕切板の供給及び起立装置部の概略側面図である。
【図６】  中仕切板減少マガジン部への仕切板供給状態を示すマニピュレータロボットの斜視図である。
【図７】  中仕切板組立て順序を示す斜視図である。
【図８】  中仕切板組立て順序を示す斜視図である。
【図９】  中仕切板組立て順序を示す斜視図である。
【図１０】  中仕切板組立て順序を示す斜視図である。
【図１１】  中仕切板組立て順序を示す斜視図である。
【図１２】  中仕切板組立て順序を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ    横仕切板
２ａ、２ｂ、２ｃ    平行溝ガイド
３ａ、３ｂ  切込み部
５ａ、５ｂ  縦仕切板
１０、１１、１２、１３、１４、    マガジン部
２１    残量検知手段
２２    中仕切板置部
２３    マニピュレータロボット
【図１】
0004552040.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004552040.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004552040.tif 000008
【図８】
0004552040.tif 000009
【図９】
0004552040.tif 000010
【図１０】
0004552040.tif 000011
【図１１】
0004552040.tif 000012
【図１２】
0004552040.tif 000013