(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の搬送経路に沿って走行する無端搬送部材を有する搬送手段と、
前記無端搬送部材に連結されて一群の物品を保持しながら搬送させる保持手段と、
前記搬送経路外から前記保持手段へ物品を受け入れる受入手段とを備え、
前記保持手段は、前記一群の物品の前後に配置されてこれらの物品を保持する第１、第２の保持部材を有し、
前記受入手段は、前記搬送経路に出退して前記一群の物品の最後端を保持する後端保持部材を有すると共に、
前記第１、第２の保持部材は、先端部が上向きの櫛歯状とされ、
前記後端保持部材は、先端部が下向きの櫛歯状とされ、
該第１、第２の保持部材のうちの少なくとも後側の保持部材と前記後端保持部材とは、前記櫛歯状部位を介して互いに交差可能に構成されている搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置であって、
物品の受け入れに同期して前記後端保持部材の駆動を制御する制御部をさらに備える搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の搬送装置であって、
前記後端保持部材は、前記一群の物品の最後端を交互に保持する第１、第２の後端保持部材で構成されている搬送装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の搬送装置であって、
少なくとも前記搬送経路に設けられ、前記搬送経路に沿って物品を案内するガイド部材をさらに備える搬送装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の搬送装置であって、
前記第１、第２の保持部材間の間隔が調整可能である搬送装置。
【請求項６】
請求項２に記載の搬送装置であって、
前記保持手段と前記搬送手段とは、それぞれ、複数が備えられており、
前記制御部は、複数の前記保持手段と前記搬送手段との駆動を、それぞれ独立して制御する搬送装置。
【請求項７】
請求項２又は６に記載の搬送装置であって、
搬送される一群の物品の種類ごとに、前記後端保持部材の駆動パターンを記憶する記憶部が備えられ、
前記制御部は、該記憶部に記憶された駆動パターンに基づき駆動を制御する搬送装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の搬送装置と、
前記搬送装置の下流端部近傍で前記搬送装置から排出された一群の物品を箱詰めする装置とを備えた箱詰め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上流側の受入位置で受け入れた一群の物品を所定の姿勢を保持しながら下流側の排出位置まで搬送する搬送装置及びそれを備えた箱詰め装置に関し、物品処理の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポテトチップスなどの食品は袋詰めされたのち、搬送装置によって搬送されて、箱詰めステーションで段ボール箱などに箱詰めされる。
【０００３】
ところで、近年、このような物品搬送技術の分野においては、高速処理化により生産性を向上させようとする傾向にある。このような搬送装置としては、例えば特開平５−２７８８４０号公報に開示されているものがある。図１４に示すように、この搬送装置Ａは、矢印で示す物品Ｘ…Ｘの搬送方向と平行に無端状の第１及び第２チェーンＢ１，Ｂ２を並列に配設し、両チェーンＢ１，Ｂ２をそれぞれ図示しない駆動手段によって独立して駆動する構成とされている。そして、各チェーンＢ１，Ｂ２には多数の仕切り部材Ｃ…Ｃが所定の間隔を置いて立設されており、これらの仕切り部材Ｃ…Ｃによって、一群の所定個数（図例では１０個）の物品Ｘ…Ｘを保持する一対の第１物品集合保持部群Ｄ１１，Ｄ１２が第１チェーンＢ１に、また、一対の第２物品集合保持部群Ｄ２１，Ｄ２２が第２チェーンＢ２に形成されている。その場合、第１物品集合保持部群Ｄ１１，Ｄ１２と第２物品集合保持部群Ｄ２１，Ｄ２２とは、搬送方向に交互に配設されている。
【０００４】
こうすることにより、例えば、第１チェーンＢ１によって間欠搬送される一方の第１物品集合保持部群Ｄ１１は、受入位置アで上流側の搬入コンベアＥから１０個の物品Ｘ…Ｘを受け入れる。この受け入れ中、他方の第１物品集合保持部群Ｄ１２は物品Ｘ…Ｘの排出を終了して受入位置アに向かう途上にあって、図示した位置を間欠搬送されている。
【０００５】
また、先に１０個の物品Ｘ…Ｘを受け入れた一方の第２物品集合保持部群Ｄ２１は、第２チェーンＢ２により搬送されたのち排出位置イで停止しており、櫛歯状のプッシャ部材Ｆの作動により該保持部群Ｄ２１から物品Ｘ…Ｘが一斉に排出される。この排出中、他方の第２物品集合保持部群Ｄ２２は受入位置アに向かう途上にあって、図示した位置に停止している。
【０００６】
そして、排出が終了した一方の第２物品集合保持部群Ｄ２１は受入位置アに向かって移動を開始する。また、受け入れが終了した一方の第１物品集合保持部群Ｄ１１は排出位置イに向かって移動したのち、物品Ｘ…Ｘが排出される。この第１物品集合保持部群Ｄ１１が退去した受入位置アには他方の第２物品集合保持部群Ｄ２２が臨み、搬入コンベアＥから物品Ｘ…Ｘを受け入れる。
【０００７】
各物品集合保持部群Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２にこのような動作を繰り返して実行させることにより、物品Ｘ…Ｘの受け入れ、搬送、及び排出が効率的に行われ、その結果、物品Ｘ…Ｘの高速処理化が図れるようになっている。
【０００８】
一方、複数の仕切り部材を設けることなく、複数の袋詰め物品を受け入れたのちこれらの物品を一群状態で搬送し、排出位置で排出可能に構成された搬送装置として、特開平９−１０４５２６号公報に開示されているものがある。図１５に示すように、この搬送装置Ｇでは、上流側の搬入コンベアＨから横姿勢で搬入された物品Ｘ…Ｘは、受入位置アにおいて立ち上げ装置Ｉに設けられた爪Ｊ…Ｊの鎖線で示すような起立動作によって縦姿勢とされると共に、該物品Ｘ…Ｘはその耳部と矢印で示す搬送方向に沿って左右に水平配置された丸棒状のガイドレールＫ１，Ｋ２との係合を介して一列に並べられ、物品Ｘ…Ｘ同士は密着させられる。
【０００９】
そして、物品Ｘ…Ｘは、鎖線で示すように動作する板状の縦送りプッシャＬによって、前記右側ガイドレールＫ２と、前記左側ガイドレールＫ１に後続して配置された後部ガイドレールＫ３との係合を介して排出位置イまで搬送され、先頭の物品ＸがストッパＭに当接すると、一群の物品Ｘ…Ｘは、板状の横送りプッシャＮによって図示しない段ボール箱に向けて排出される。
【００１０】
この搬送装置Ｇは仕切り部材を用いない方式のものであるので、こうすることにより多様な寸法及び個数の物品Ｘ…Ｘの搬送に柔軟に対応可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記搬送装置Ａ，Ｇにおいても、以下のような問題が生じることがある。
【００１２】
すなわち、特開平５−２７８８４０号公報に記載の搬送装置Ａでは、仕切り部材Ｃ…Ｃが第１及び第２チェーンＢ１，Ｂ２に固定されているので、物品換えに際して物品Ｘ…Ｘの厚みや一群あたりの物品Ｘ…Ｘの個数などに応じて仕切り部材Ｃ…Ｃの個数や配設間隔などを変更する必要がある場合、即座には対応することができず、また、この変更作業は面倒である。
【００１３】
そして、複数の仕切り部材Ｃ…Ｃ間に物品Ｘ…Ｘを保持するので、物品Ｘ…Ｘの厚みのばらつきも考慮して、通常各物品保持空間の寸法は物品Ｘ…Ｘの厚みより大きい寸法とされる。したがって、排出位置イにおいて物品Ｘ…Ｘを排出する際、段ボール箱に一群の物品Ｘ…Ｘをコンパクトに収納するためには幅寄せ操作が必要になる。その場合、物品Ｘ…Ｘの転倒、配列の乱れ、破袋などのトラブルが生じるおそれがある。
【００１４】
一方、特開平９−１０４５２６号公報に記載の搬送装置Ｇでは、物品Ｘ…Ｘの耳部とガイドレールＫ１〜Ｋ３との係合を介して該物品Ｘ…Ｘを搬送するので、これらのガイドレールＫ１〜Ｋ３に係合可能な耳部を有する物品Ｘ…Ｘでないと搬送することができない。
【００１５】
また、先頭の物品Ｘを前方から保持する部材がないことから、搬送中の物品Ｘ…Ｘの姿勢が安定しなく、特に高速搬送が要求される場合には問題である。しかも、搬送中、物品Ｘ…Ｘの下端はテーブルＯ上を移動するので、スムーズな搬送は期待できない。
【００１６】
そして、横送りプッシャＮで一群の物品Ｘ…Ｘを段ボール箱に向けて排出する際、該プッシャＮと後部ガイドレールＫ３との交錯を避けるため、該ガイドレールＫ３を上方に移動させる機構が設けられており、コストの上昇につながる。
【００１７】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、高速処理化を果たしつつ、多様な厚み及び個数の物品を一群状態且つ所定の姿勢で安定的に搬送することができる汎用性のある搬送装置及びそれを備えた箱詰め装置を提供することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１９】
まず、請求項１に記載の発明は、搬送装置において、物品の搬送経路に沿って走行する無端搬送部材を有する搬送手段と、前記無端搬送部材に連結されて一群の物品を保持しながら搬送させる保持手段と、前記搬送経路外から前記保持手段へ物品を受け入れる受入手段とを備え、前記保持手段は、前記一群の物品の前後に配置されてこれらの物品を保持する第１、第２の保持部材を有し、前記受入手段は、前記搬送経路に出退して前記一群の物品の最後端を保持する後端保持部材を有すると共に、前記第１、第２の保持部材は、先端部が上向きの櫛歯状とされ、前記後端保持部材は、先端部が下向きの櫛歯状とされ、該第１、第２の保持部材のうちの少なくとも後側の保持部材と前記後端保持部材とは、前記櫛歯状部位を介して互いに交差可能に構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、仕切り部材が備えられていないため、搬送する物品の厚みや一群あたりの物品の個数に柔軟に対応可能となる。さらに、排出位置で物品をコンパクトに箱詰めする場合、幅寄せ操作が不要であるというメリットがある。
【００２１】
また、受入手段は、受け入れた一群の物品の最後端を保持する後端保持部材を有しているので、自立しにくい物品であっても安定的に保持手段に保持される。一方、自立可能な物品においても、例えば搬送部材が間欠走行する場合、走行起動時に物品に作用する加速度によって該物品が後方へ転倒するおそれがあるが、前記後部保持部材はこのような懸念を払拭する。このようにして、汎用性のある搬送装置が実現することになる。
【００２２】
さらに、保持手段に所定個数の物品が受け入れられると、これらの一群の物品は、該保持手段の前後に配置された第１、第２の保持部材に保持されて安定的に搬送される。したがって、排出に際し、物品の配列乱れを防止する部材や幅寄せのための部材などを付加して設ける必要がない。そして、第１、第２の保持部材のうちの少なくとも後側の保持部材と後端保持部材とを、櫛歯状部位を介して互いに交差可能に構成したので、受け入れの高速化を図ることができる。
【００２３】
そして、請求項２に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の搬送装置において、物品の受け入れに同期して前記後端保持部材の駆動を制御する制御部をさらに備えたことを特徴とし、これによれば、受入手段は、物品を確実に受け入れることができる。
【００２４】
次に、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の搬送装置において、前記後端保持部材は、前記一群の物品の最後端を交互に保持する第１、第２の後端保持部材で構成されていることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、後端保持部材は第１、第２の後端保持部材を有しているので、例えば、第１の後端保持部材で今回受け入れた物品の後端を保持する一方、第２の後端保持部材を次回物品の受け入れに待機させると、物品を一層確実に受け入れることができる。したがって、物品受け入れ時の配列乱れや転倒などのトラブルが回避される。
【００２６】
そして、物品受け入れの高速化を図る場合、保持手段との間における後端保持部材の出退機会を増やすことが考えられる。この発明によれば、後端保持部材は第１、第２の後端保持部材を有しているので前記出退機会を増やすことが可能となり、物品受け入れの高速化が実現する。
【００２９】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の搬送装置において、少なくとも前記搬送経路に設けられ、前記搬送経路に沿って物品を案内するガイド部材がさらに備えられていることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、保持手段に保持された一群の物品は、搬送経路に沿って設けられたガイド部材に案内されながら搬送されることになり、搬送中の物品の配列乱れなどが防止される。
【００３１】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の搬送装置において、前記第１、第２の保持部材間の間隔が調整可能であることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、搬送対象の物品の厚みや一群あたりの物品の個数に応じて第１、第２の保持部材間の間隔を調整することができるので、さらに汎用性のある搬送装置が実現する。
【００３３】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項２に記載の搬送装置において、前記保持手段と前記搬送手段とは、それぞれ、複数が備えられており、前記制御部は、複数の前記保持手段と前記搬送手段との駆動を、それぞれ独立して制御することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、物品の受け入れと搬送と排出とを効率的に実行することが可能となる。したがって、物品の高速処理化を図ることができる。
【００４０】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項２又は請求項６に記載の搬送装置において、搬送される一群の物品の種類ごとに、前記後端保持部材の駆動パターンを記憶する記憶部が備えられ、前記制御部は、該記憶部に記憶された駆動パターンに基づき駆動を制御することを特徴とする。
【００４１】
この発明によれば、物品替えに際して後端保持部材の駆動パターンの自動変更が可能となり、より迅速且つ効率的な物品処理を実現する搬送装置が提供される。
【００４２】
そして、請求項８に記載の発明は、箱詰め装置において、前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の搬送装置と、前記搬送装置の下流端部近傍で前記搬送装置から排出された一群の物品を箱詰めする装置とを備えたことを特徴とする。
【００４３】
この発明によれば、搬送する物品の厚みや一群あたりの物品の個数に柔軟に対応可能、且つ、自立可能、不可能に拘わらず物品を受け入れて保持可能な搬送装置が備えられているので、汎用性のある箱詰め装置が実現する。
【００４４】
【発明の実施の形態】
[第１の実施の形態]
以下、本発明の第１の実施の形態に係る箱詰め装置について説明する。なお、以下の記載で、「前、後」とあるのは、それぞれ搬送方向の下流側、上流側を、また、「左、右」とあるのは、それぞれ搬送方向の左側、右側を意味する。
【００４５】
＜箱詰め装置の全体構成＞
図１及び図２に示すように、この箱詰め装置１は、例えばポテトチップスなどの食品を包装袋に収容した袋詰め物品Ｘ…Ｘをコンパクトに箱詰めするもので、一群の物品Ｘ…Ｘを矢印ａで示す方向に搬送する搬送装置２と、搬送装置２の上流側に設けられて、さらに上流側の例えば包装機などから供給される物品Ｘ…Ｘを矢印ｂで示す方向に搬送して受入位置アで搬送装置２に受け渡す搬入装置３と、受入位置ア近傍に設けられて搬入装置３から搬送装置２へ物品Ｘ…Ｘを受け入れる受入装置４と、搬送装置２の下流側の左側方に設けられて、搬送装置２によって搬送される物品Ｘ…Ｘを排出位置イで矢印ｃで示す方向に排出する排出装置５と、右側方に設けられて、排出される物品Ｘ…Ｘを段ボール箱Ｙに収容すると共に、該段ボール箱Ｙを矢印ｄで示すようにさらに下流側に搬送する搬出装置６とが備えられている。
【００４６】
＜搬送装置＞
搬送装置２は、架台１１上方の本体フレーム１２内に回転自在に軸支された前後一対のシャフト１３，１４を備えている。前方のシャフト１３の所定位置に４個のスプロケット１５ａ〜１５ｄが、後方のシャフト１４の所定位置にも４個のスプロケット１６ａ〜１６ｄが組み付けられている。前記スプロケット１５ａ〜１５ｄのうち、スプロケット１５ａ，１５ｄはシャフト１３に固定される一方、スプロケット１５ｂ，１５ｃはシャフト１３に回転自在に支持されている。また、前記スプロケット１６ａ〜１６ｄのうち、スプロケット１６ａ，１６ｄはシャフト１４に回転自在に支持される一方、スプロケット１６ｂ，１６ｃはシャフト１４に固定されている。
【００４７】
そして、対向配置された前後のスプロケット１５ａ〜１５ｄ，１６ａ〜１６ｄ間にそれぞれ１条の無端状チェーン１７ａ〜１７ｄが巻き掛けられている。また、各チェーン１７ａ〜１７ｄの直下方には、これらのチェーン１７ａ〜１７ｄを支持する受け部材１８…１８（図１には一つのみ図示）が配置されている。
【００４８】
本体フレーム１２内の前方寄りに配置されたモータ１９の出力軸に組み付けられたプーリ２０と、前方のシャフト１３の左側端部近傍に組み付けられたプーリ２１との間にタイミングベルト２２が巻き掛けられている。一方、本体フレーム１２内の後方寄りに配置されたモータ２３の出力軸に組み付けられたプーリ２４と、後方のシャフト１４の左側端部近傍に組み付けられたプーリ２５との間にタイミングベルト２６が巻き掛けられている。
【００４９】
こうすることにより、モータ１９の駆動力がスプロケット１５ａ，１５ｄに伝達されてチェーン１７ａ，１７ｄが一斉に走行可能となると共に、モータ２３の駆動力がスプロケット１６ｂ，１６ｃに伝達されてチェーン１７ｂ，１７ｃが一斉に走行可能となる。
【００５０】
そして、この搬送装置２には、一対のチェーン１７ａ，１７ｄに跨って連結されて、一群の物品Ｘ…Ｘを保持する図例上前方の第１物品集合保持機構２７と、一対のチェーン１７ｂ，１７ｃに跨って連結されて、同じく一群の物品Ｘ…Ｘを保持する後方の第２物品集合保持機構２８とが備えられている。つまり、各物品集合保持機構２７，２８は、モータ１９，２３の駆動により、それぞれ独立して移動可能となる。
【００５１】
次に、第１及び第２物品集合保持機構２７，２８の構成につき、第２物品集合保持機構２８を例にとって説明すると、図３〜図６に示すように、前記チェーン１７ｂ，１７ｃ間に跨って、前後一対の側面視Ｌ字状の第１及び第２保持部材２９，３０が所定の間隔を置いて立設されると共に、両保持部材２９，３０間に図例では１２個の搬送幅方向に長い底板部材３１…３１が立設されている。その場合、第２保持部材３０と底板部材３１…３１とは、それぞれスペーサ３２…３２を介して両チェーン１７ｂ，１７ｃ上に設けられている。さらに、第１及び第２保持部材２９，３０と底板部材３１…３１とは、両チェーン１７ｂ，１７ｃ上に着脱可能に支持されている。
【００５２】
また、第１及び第２保持部材２９，３０の上方に延びる先端部は、それぞれ５つの切り欠き２９ａ…２９ａ，３０ａ…３０ａが設けられることにより、櫛歯状とされている。
【００５３】
そして、矢印ａで示す搬送方向に沿って、受入位置ア近傍から排出位置イ近傍まで延びるガイド部材３３が立設されている（図１及び図２参照）。該ガイド部材３３の受入位置ア側の端部には、搬入装置３から受け入れた物品Ｘの側縁部が当接可能に大面積の当接部３３ａが設けられている。
【００５４】
＜搬入装置＞
図２に示すように、搬入装置３は、搬送装置２の上流側つまり受入位置アにおいて、搬送方向ａに直交する向きで配置され、上流側から横姿勢で供給される物品Ｘ…Ｘを受入装置４ないし搬送装置２に縦姿勢で搬入するものである。
【００５５】
この搬入装置３には、走行面を垂直にした第１ベルト４１と、受入装置４側では走行面が該第１ベルト４１と対向する一方、上流側では走行面が水平になるようにねじられた第２ベルト４２と、第１及び第２ベルト４１，４２の下方に配置されて搬送装置２近傍まで延びると共に走行面を水平にした第３ベルト４３と、第１及び第２ベルト４１，４２の下流側に配置されて走行面を垂直にすると共に走行面が互いに対向する第４及び第５ベルト４４，４５とが備えられている。そして、各ベルト４１〜４５は、図示しない駆動源によって駆動される。
【００５６】
また、この搬入装置３は、第１、第２ベルト４１，４２間と第４、第５ベルト４４，４５間との間隔が調整可能に構成されている。すなわち、図２及び図７に示すように、架台１１から左方へ連設されたフレーム４６上から立設する図例上左方のサイドフレーム４７ａと、該サイドフレーム４７ａと対向するように配置された右方のサイドフレーム４７ｂとが備えられている。そして、搬送方向ｂに沿った中央寄りの両サイドフレーム４７ａ，４７ｂ間には、サイドフレーム４７ｂに固設されたメネジを有するスリーブ４８に螺合するネジ軸４９が架設されており、サイドフレーム４７ａの外方に突出するネジ軸４９の端部には、このネジ軸４９を操作するためのハンドル５０が取り付けられている。
【００５７】
そして、前記ネジ軸４９の搬送方向ｂに沿った前後下方の両サイドフレーム４７ａ，４７ｂ間には、適宜間隔を置いて、右方の端部がサイドフレーム４７ｂに固設されると共に、左方の端部がサイドフレーム４７ａに固設されたスリーブ５１，５１（図７には後方のみ図示）を挿通するガイドロッド５２，５２が架設されている。
【００５８】
そして、前記第１ベルト４１は、サイドフレーム４７ａに固設されたブラケット５３を介して該サイドフレーム４７ａに回転自在に軸支されて、走行面を垂直にするための前後一対のローラ５４，５４間に巻き掛けられる一方、前記第２ベルト４２は、上流側のサイドフレーム４７ｂに回転自在に軸支されて、この近傍における走行面を水平にするためのローラ５５と、下流側のサイドフレーム４７ｂに固設されたブラケット５６を介して該サイドフレーム４７ｂに回転自在に軸支されて、この近傍における走行面を垂直にするためのローラ５７との間に巻き掛けられている。
【００５９】
また、前記第３ベルト４３は、両サイドフレーム４７ａ，４７ｂ間に回転自在に軸支された前後一対のローラ５８，５８（図７には後方のみ図示）間に巻き掛けられている。なお、前記第４、第５ベルト４４，４５は、ブラケット５３，５６を介して両サイドフレーム４７ａ，４７ｂにそれぞれ回転自在に軸支された前後一対のローラに巻き掛けられている。
【００６０】
こうすることにより、ハンドル５０を操作すれば、ネジ軸４９とスリーブ４８との螺合を介し、サイドフレーム４７ｂがガイドロッド５２，５２に案内されながらサイドフレーム４７ａに対して矢印ｅ，ｆで示すように相対移動するので、第１、第２ベルト４１，４２間、及び第４、第５ベルト４４，４５間の間隔が調整可能となる。
【００６１】
そして、搬入装置３の下流端部には、搬入装置３から受入装置４に受け渡される物品Ｘ…Ｘを検出するための光電センサ５９が設置されている。
【００６２】
＜受入装置＞
図１、図３、及び図４に示すように、本発明の特徴部分である受入装置４は、受入位置ア近傍の架台１１から立設するフレーム６１に支持されたテーブル６２上に配置されている。
【００６３】
この受入装置４は、搬入装置３から搬入される物品Ｘ…Ｘを搬送装置２の第１及び第２物品集合保持機構２７，２８へ確実に受け入れると共にこれらの物品集合保持機構２７，２８に保持された一群の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持するため、第１及び第２後端保持部材６３，６４を備え、これらの後端保持部材６３，６４にそれぞれ側面視で矢印ｇで示すボックスモーションを実行させるためのものである。
【００６４】
まず、後方端部が下方に延びる側面視Ｌ字状の第１後端保持部材６３は、該第１後端保持部材６３を垂直移動させるためのシリンダ６５のロッド６５ａ下端に取り付けられており、２本のガイドロッド６６，６６に案内されて垂直移動可能に支持されている。
【００６５】
また、テーブル６２上に配置されたモータ６７の出力軸にはピニオン６８が組み付けられる一方、テーブル６２上に配置された搬送方向ａに長いガイドレール６９に摺動自在に嵌合されたリニアベアリング７０には、搬送方向ａに直交する方向に長いアーム部材７１が固設されている。該アーム部材７１の一方の端部には、ピニオン６８に噛合可能にラック７２が固設されると共に、他方の端部には、前記シリンダ６５が固設されており、この結果、第１後端保持部材６３は、搬送方向ａに水平移動可能となる。
【００６６】
こうすることにより、該第１後端保持部材６３は前記ボックスモーションが可能となる。なお、前方端部が下方に延びる側面視Ｌ字状の第２後端保持部材６４の垂直及び水平移動方式は、前記第１後端保持部材６３の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００６７】
また、図４〜図６に示すように、第１及び第２後端保持部材６３，６４は、下方に延びるそれぞれの先端部が互いに交差可能に櫛歯状に形成され、且つ平面視でも互いに交差可能な形状とされている。さらに、第１及び第２後端保持部材６３，６４の先端部は、前記第１及び第２保持部材２９，３０の上方に延びる先端部と交差可能な形状とされている。
【００６８】
＜排出装置＞
図１及び図２に示すように、排出装置５は、本体フレーム１２上面に搬送方向ａに直交する向きで連設されたテーブル８１上に配置されており、両物品集合保持機構２７，２８に保持された一群の物品Ｘ…Ｘを一斉に押し出す平板状のプッシャ部材８２と、該プッシャ部材８２がロッド８３ａ先端に取り付けられて該プッシャ部材８２を矢印ｃで示す方向に進出させるシリンダ８３とが備えられている。なお、シリンダ８３は一例であって、ソレノイドやモータなどを用いてプッシャ部材８２を駆動してもよい。
【００６９】
＜搬出装置＞
図１及び図２に示すように、搬出装置６は、本体フレーム１２上面に連設された前後方向に延びるテーブル９１を有しており、該テーブル９１上に載置された段ボール箱Ｙに、前記排出装置５によって排出された一群の物品Ｘ…Ｘを収容したのち、該段ボール箱Ｙを適宜手段によって矢印ｄで示すようにさらに下流側へ搬送するものである。
【００７０】
＜制御システム＞
この箱詰め装置１の制御システムを図８に示す。該制御システムには、箱詰め装置１を総括的に制御するコントロールユニット９２が備えられている。また、このコントロールユニット９２は、物品Ｘの種類ごとの初期設定や各種の制御パラメータなどを記憶するメモリ９２ａを有している。
【００７１】
コントロールユニット９２は、搬送装置２、搬入装置３、受入装置４、排出装置５、及び搬出装置６に制御信号を出力して、これらの駆動を制御すると共に、光電センサ５９からの検出信号を入力する。
【００７２】
また、前記メモリ９２ａは、物品Ｘごとに、第１及び第２後端保持部材６３,６４の動作パターン、各チェーン１７ａ〜１７ｄの間欠駆動のタイミング、一群あたり受け入れる物品Ｘ…Ｘの個数、受入位置アから排出位置イまでの各チェーン１７ａ〜１７ｄの走行速度と走行時間、排出装置５のプッシャ部材８２の進退ストロークなどの制御パラメータを記憶している。
【００７３】
＜箱詰め装置の動作＞
次に、この箱詰め装置１の動作について説明する。
【００７４】
まず、例えば上流側装置である包装機から搬入装置３に横姿勢で物品Ｘが供給されると、該物品Ｘは、第１及び第２ベルト４１，４２によって順次縦姿勢とされ、さらに第４及び第５ベルト４４，４５によって確実に縦姿勢とされた上で、受入装置４へ搬入される。
【００７５】
その場合、第１及び第２ベルト４１，４２の下方に走行面が水平とされた第３ベルト４３が配置されているので、物品Ｘの下端部が良好に支持され、姿勢の乱れや転倒などの不具合が抑制される。ひいては、第１、第２ベルト４１，４２間の物品挟持力をいたずらに大きくすることなく、物品Ｘを確実に受入装置４に搬入することができるので、過大な挟持力に起因する破袋や内容物の損傷などの不具合が回避される。
【００７６】
また、物品Ｘ…Ｘを第１及び第２ベルト４１，４２によって順次つまり連続的に横姿勢から縦姿勢とする方式であるので、一挙に横姿勢から縦姿勢とする方式に比較して、物品搬入の高速化が可能となる。
【００７７】
さらに、第１、第２ベルト４１，４２間、及び第４、第５ベルト４４，４５間の間隔は調整可能とされているので、供給される物品Ｘ…Ｘの厚みに応じて該間隔を適正化することができ、物品Ｘ…Ｘの搬送が一層安定する。
【００７８】
そして、コントロールユニット９２は、光電センサ５９からの物品検出信号を入力すると、メモリ９２ａが記憶している当該物品Ｘに対応する制御パターンに基づき、受入装置４つまり第１及び第２後端保持部材６３，６４、搬送装置２つまり各チェーン１７ａ〜１７ｄ、排出装置５つまりシリンダ８３、及び搬出装置６などの駆動をそれぞれ制御することができる。
【００７９】
受入装置４における第１及び第２後端保持部材６３，６４の動作について詳しく説明すると、図３に示すように、第２物品集合保持機構２８においては、すでに受け入れた６個の物品Ｘ…Ｘの最後端が第１後端保持部材６３によって縦姿勢で保持されると共に、６個の物品Ｘ…Ｘは前方の第１保持部材２９と後方の第１後端保持部材６３とによって密着して保持される。そして、鎖線で示す位置に、搬入装置３から新たな物品Ｘ１が搬入されるようになる。
【００８０】
次に、図９に示すように、新たな物品Ｘ１の搬入に先立ち、第２後端保持部材６４は図３に示す位置から後退すると共に下動して、搬入されるであろう該物品Ｘ１の後端側へ回り込むように移動する。そして、前記鎖線位置つまり前方の第１後端保持部材６３と後方の第２後端保持部材６４との間に新たな物品Ｘ１が縦姿勢で搬入されると、該物品Ｘ１の一方の側縁部がガイド部材３３の当接部３３ａに当接し、該物品Ｘ１は確実に第２物品集合保持機構２８上に位置するようになる。その間、第１後端保持部材６３は、６個の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持する。
【００８１】
そして、図１０に示すように、チェーン１７ｂ，１７ｃ（左側チェーンのみ図示）が所定のピッチだけ間欠駆動されて矢印ａで示す方向へ走行すると、第１後端保持部材６３が上動すると共に、第２後端保持部材６４が前進することによって物品Ｘ１を含む７個の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持し、且つ、７個の物品Ｘ…Ｘは、前方の第１保持部材２９と後方の第２後端保持部材６４とによって密着して保持される。そして、鎖線で示す位置に、新たな物品Ｘ２が搬入装置３から搬入されるようになる。
【００８２】
次いで、図１１に示すように、新たな物品Ｘ２の搬入に先立ち、第１後端保持部材６３は図１０に示す位置から後退すると共に下動して、搬入されるであろう該物品Ｘ２の後端側へ回り込むように移動する。そして、前記鎖線位置つまり前方の第２後端保持部材６４と後方の第１後端保持部材６３との間に、新たな物品Ｘ２が搬入される。
【００８３】
つまり、第１及び第２後端保持部材６３，６４は互いに交差可能に形成されているので、前記のような第１後端保持部材６３の移動が可能となる。したがって、第１後端保持部材６３は、新たな物品Ｘ２の受け入れに待機することができるので、該物品Ｘ２をより確実に受け入れることができ、物品受け入れ時の配列乱れや転倒などのトラブルが回避される。その間、第２後端保持部材６４は、前記物品Ｘ１を含む７個の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持する。
【００８４】
前記受入装置４が備えられたことにより、搬入装置３からの物品Ｘの受け入れに際し、第１及び第２後端保持部材６３，６４によって一群の物品Ｘ…Ｘの最後端が保持されるので、自立しにくい物品Ｘ…Ｘであっても安定的に第２物品集合保持機構２８に縦姿勢で保持される。しかも、二つの後端保持部材６３，６４が、交互に一群の物品Ｘ…Ｘの最後端を保持するように駆動することができるので、物品Ｘ…Ｘの受け入れを高速化することが可能となる。
【００８５】
また、自立可能な物品Ｘにおいても、例えばチェーン１７ｂ，１７ｃが間欠駆動される場合、走行起動時に物品Ｘに作用する加速度によって該物品Ｘが後方へ転倒するおそれがあるが、前記後端保持部材６３，６４はこのような懸念を払拭する。
【００８６】
なお、第１及び第２後端保持部材６３，６４は、前記第１及び第２保持部材２９，３０とも交差可能に形成されている。したがって、例えば、第２物品集合保持機構２８に最初の物品Ｘを受け入れるとき、あるいは、最後の物品Ｘを受け入れるときなどにも、第１あるいは第２後端保持部材６３，６４と第１あるいは第２保持部材２９，３０とが交差するように、第１あるいは第２後端保持部材６３，６４を駆動することにより、受け入れの高速化を図ることができる。
【００８７】
そして、第２物品集合保持機構２８に所定個数（この場合１４個、図１の第１物品集合保持機構２７参照）の物品Ｘ…Ｘが受け入れられると、これらの一群の物品Ｘ…Ｘは、第２物品集合保持機構２８の前後に配置された第１及び第２保持部材２９，３０に保持されて安定的に搬送される。
【００８８】
もちろん、第２物品集合保持機構２８は第１及び第２保持部材２９，３０間に仕切り部材を備えていないので、搬送する物品Ｘ…Ｘの厚みや一群あたりの物品Ｘ…Ｘの個数の変更に柔軟に対応可能となる。さらに、第２物品集合保持部材２８の第１及び第２保持部材２９，３０、及び底板部材３１…３１はチェーン１７ｂ，１７ｃに対して着脱可能とされているので、物品換えに一層柔軟に対応可能となる。そして、従来の仕切り部材を備えた搬送装置で必要とされた箱詰め時の幅寄せ操作が不要であるというメリットがある。
【００８９】
このようにして、第２物品集合保持機構２８に１４個の物品Ｘ…Ｘが縦姿勢で収容、保持されると、この第２物品集合保持機構２８は排出位置イまで一挙に移動する。
【００９０】
チェーン１７ｂ，１７ｃが走行する際、搬送方向ａに沿ってガイド部材３３が設けられているので、第２物品集合保持機構２８に保持された物品Ｘ…Ｘはこのガイド部材３３に案内されながら搬送されることになり、搬送中の物品Ｘ…Ｘの配列乱れなどが防止される。
【００９１】
一方、これに先立って１４個の物品Ｘ…Ｘを収容した第１物品集合保持機構２７は、図１及び図２に示すように、チェーン１７ａ，１７ｄの走行によって排出位置イに到着して停止する。そして、排出装置５のプッシャ部材８２が搬送経路上に進出すると、第１物品集合保持機構２７に収容された物品Ｘ…Ｘは一斉に押し出され、搬送装置２を挟んで排出装置５と対向してテーブル９１上に載置された段ボール箱Ｙに、図２に鎖線で示すように縦姿勢でコンパクトに収容される。物品Ｘ…Ｘが収容された段ボール箱Ｙは、適宜手段によってさらに下流側に搬送される。
【００９２】
その場合、一群の物品Ｘ…Ｘは、前後の第１、第２保持部材２９，３０によって安定的に保持されているので、プッシャ部材８２による排出に際し、物品Ｘ…Ｘの配列乱れを防止するための部材や幅寄せのための部材などを付加して設ける必要がない。
【００９３】
また、従来の複数の仕切り部材を備えた形式の物品集合保持機構の場合、櫛歯状のプッシャ部材（図１４参照）を用いる必要がある。該プッシャ部材で袋詰めされた物品Ｘ…Ｘを押し出すと、櫛歯部位間、あるいは櫛歯部位と仕切り部材との間の隙間などに物品Ｘ…Ｘの耳部が入り込む結果、該物品Ｘ…Ｘの姿勢が乱れることがある。それに対して本実施の形態では、平板状のプッシャ部材８２が用いられるので、前記不具合を防止することができる。
【００９４】
全ての物品Ｘ…Ｘが排出された第１物品集合保持機構２７は、チェーン１７ａ，１７ｄの走行によって受入位置アに向かって移動を開始する。
【００９５】
一方、第１物品集合保持機構２７が退去した排出位置イには１４個の物品Ｘ…Ｘを収容した第２物品集合保持機構２８が到着し、前記第１物品集合保持機構２７の項で説明したと同様の行程で物品Ｘ…Ｘが排出される。その間、第１物品集合保持機構２７は、受入位置アで前記第２物品集合保持機構２８の項で説明したと同様の行程で物品Ｘ…Ｘを受け入れる。
【００９６】
このように、チェーン１７ａ，１７ｄとチェーン１７ｂ，１７ｃとがそれぞれ独立して駆動され、排出位置イで第１物品集合保持機構２７もしくは第２物品集合保持機構２８から物品Ｘ…Ｘが排出される一方で、受入位置アで第２物品集合保持機構２８もしくは第１物品集合保持機構２７が搬入装置３から受入装置４を介して物品Ｘ…Ｘを受け入れることが可能となり、このような動作を間断なく行うことにより物品Ｘ…Ｘの高速処理化が実現する。
【００９７】
[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態に係る搬送装置について説明する。
【００９８】
図１２及び図１３に示すように、この搬送装置１０１は一群の物品Ｘ…Ｘ（図１３に１個のみ図示）を縦姿勢で保持したまま矢印ａで示す方向に搬送するもので、図示しないフレーム内の前後に回転自在に軸支された都合６個のシャフト１０２〜１０７が備えられている。前方左側のシャフト１０２にはローラ１０８が、前方中央寄りのシャフト１０３にはローラ１０９が、前方右側のシャフト１０４には２つのローラ１１０，１１１が、それぞれ組み付けられている。また、後方左側のシャフト１０５には２つのローラ１１２，１１３が、後方中央寄りのシャフト１０６にはローラ１１４が、そして、後方右側のシャフト１０７にはローラ１１５が、それぞれ組み付けられている。その場合、ローラ１０８，１１０，１１３，１１５は、対応するシャフト１０２，１０４，１０５，１０７にそれぞれ固定される一方、ローラ１０９，１１１，１１２，１１４は、対応するシャフト１０３〜１０６にそれぞれ回転自在に支持されている。
【００９９】
そして、対向配置された前後のローラ１０８〜１１５間にそれぞれ１条の無端状搬送ベルト１１６〜１１９が巻き掛けられている。また、搬送ベルト１１６〜１１９の下方の前後左右に配置された４つのモータ１２０〜１２３の出力軸に組み付けられたプーリ１２４〜１２７と、これらのプーリ１２４〜１２７に対応する前後左右のシャフト１０２，１０４，１０５，１０７の一方の端部に組み付けられたプーリ１２８〜１３１との間に、それぞれタイミングベルト１３２〜１３５が巻き掛けられている。
【０１００】
こうすることにより、各モータ１２０〜１２３の駆動力が対応するシャフト１０２，１０４，１０５，１０７にそれぞれ伝達され、モータ１２０は搬送ベルト１１６を、モータ１２１は搬送ベルト１１８を、モータ１２２は搬送ベルト１１７を、そして、モータ１２３は搬送ベルト１１９を、それぞれ独立して走行させることが可能となる。
【０１０１】
そして、各搬送ベルト１１６〜１１９上面には、上方に延びる先端部に５つの切り欠き１３６ａ…１３６ａが設けられることによって櫛歯状に形成された側面視Ｌ字状の第１保持部材１３６，１３７と第２保持部材１３８，１３９とが、搬送方向ａにそれぞれ交互に、且つ、着脱機構１４０…１４０を介して着脱自在に取り付けられている。そして、前方の第１保持部材１３６と第２保持部材１３８とにより第１物品集合保持機構１４１が、後方の第１保持部材１３７と第２保持部材１３９とにより第２物品集合保持機構１４２が構成されている。
【０１０２】
また、第１及び第２保持部材１３６〜１３９は、櫛歯状部位を介して、例えば、前記第１の実施の形態で説明した第１及び第２後端保持部材６３，６４の櫛歯状とされた下方に延びる先端部と交差可能である。
【０１０３】
図１３に一例を示すように、前記着脱機構１４０は第１保持部材１３６と搬送ベルト１１６との間に設けられており、第１保持部材１３６下面に固定された板バネでなるフック部材１４３と、搬送ベルト１１６上面に固定された受け部材１４４とからなる。そして、フック部材１４３は、それぞれ異なる形状に曲成された左右両側辺と、該両側辺に対応して受け部材１４４の左右両側部にそれぞれ異なる形状に設けられた両凹部とを介して、受け部材１４４に係合自在とされている。この場合、比較的深く係合する左側側辺と左側凹部とを係合させたのち、第１保持部材１３６を上方から押圧して比較的浅く係合する右側側辺と右側凹部とを係合させることにより、第１保持部材１３６を搬送ベルト１１６に確実に取り付けることができる。
【０１０４】
このように、着脱機構１４０…１４０を設けたことにより、各搬送ベルト１１６〜１１９に対する各保持部材１３６〜１３９の着脱は容易となる。したがって、搬送対象の物品Ｘの寸法などに応じて各保持部材１３６〜１３９を容易に交換することができるので、さらに安定的に物品Ｘ…Ｘを搬送することができる。
【０１０５】
そして、各搬送ベルト１１６〜１１９の両側には、搬送方向ａに延びて各保持部材１３６〜１３９の底面部及び物品Ｘ…Ｘの下端部を支持する支持部材１４５…１４５が配設されている。こうすることにより、第１及び第２物品集合保持機構１４１，１４２に保持された物品Ｘ…Ｘは一層安定的に搬送されるようになる。
【０１０６】
しかも、搬送ベルト１１６に連結された前方の第１保持部材１３６と搬送ベルト１１７に連結された後方の第２保持部材１３８との間の間隔ｙ１つまり第１物品集合保持機構１４１における物品保持空間は、いずれか一方の搬送ベルト１１６，１１７を走行させることにより、適宜間隔に調整自在となる。調整完了後、両搬送ベルト１１６，１１７の走行速度が等しくなるように制御すれば、前記間隔ｙ１を維持した状態で前記両保持部材１３６，１３８が移動する。同様に、後方の第１保持部材１３７と第２保持部材１３９との間の間隔ｙ２つまり第２物品集合保持機構１４２における物品保持空間も調整自在となる。なお、前記両間隔ｙ１，ｙ２は通常同じに設定されるが、これらの間隔ｙ１，ｙ２を異なるように設定してもよい。
【０１０７】
したがって、本実施の形態によれば、第１保持部材１３６，１３７と第２保持部材１３８，１３９との間の間隔が調整自在とされているので、多様な厚みや個数の物品の搬送に一層容易に対応可能な汎用性のある搬送装置１０１が実現する。なお、前記第１の実施の形態における搬送装置２の代わりに該搬送装置１０１を備えることにより、さらに汎用性のある箱詰め装置が提供されるようになることはいうまでもない。
【０１０９】
なお、前記第１の実施の形態では、第１及び第２後端保持部材６３，６４は、垂直方向及び水平方向（この場合、搬送方向）に移動して側面視でボックスモーションを実行するように構成されたが、平面視つまり水平面内でボックスモーションを実行するようにしてもよい。この場合、後端保持部材は、搬送方向ａ及び搬送幅方向に移動するので、受け入れる物品Ｘ…Ｘの垂直方向の寸法に制約されることなく後端保持部材を配置することができ、さらに汎用性のある搬送装置及び箱詰め装置が実現する。
【０１１０】
また、前記第１の実施の形態では、第１及び第２後端保持部材６３，６４を用いたが、自立性に優れた物品を受け入れる場合、あるいは所定以上の高速化が要求されない場合などには、一方の後端保持部材６３，６４のみを用いるようにしてもよい。
【０１１１】
また、前記第１の実施の形態における搬送装置２と搬出装置６との間に、排出装置５によって排出される物品Ｘ…Ｘを案内するガイド部材を設けてもよい。
【０１１２】
そして、前記第１の実施の形態における搬送装置２と搬出装置６との間に、搬送方向ａに沿って延びる丸棒状の支持部材を設けてもよい。この支持部材は、移動中あるいは停止中の各物品集合保持機構２７，２８に収容された物品Ｘ…Ｘを右側方からより安定的に支持するもので、排出時には上方へ退避して、プッシャ部材８２と干渉しないように構成される。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高速処理化を果たしつつ、多様な厚み及び個数の物品を一群かつ所定の姿勢で安定的に搬送することができる汎用性のある搬送装置及びそれを備えた箱詰め装置が提供される。本発明は、箱詰めラインなどの物品処理の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態に係る箱詰め装置の全体構成を示す概略側面図である。
【図２】  同じく概略平面図である。
【図３】  受入装置及び物品集合保持機構の拡大側面図である。
【図４】  同じく拡大平面図である。
【図５】  図３のカ−カ線による要部拡大矢視図である。
【図６】  図３のキ−キ線による要部拡大矢視図である。
【図７】  図２のク−ク線による要部拡大矢視図である。
【図８】  箱詰め装置の制御システム図である。
【図９】  受入装置の動作を説明するための、図３に相当する図である。
【図１０】  同じく受入装置の動作を説明するための、図３に相当する図である。
【図１１】  同じく受入装置の動作を説明するための、図３に相当する図である。
【図１２】  第２の実施の形態に係る搬送装置の要部平面図である。
【図１３】  図１２のケ−ケ線による断面図である。
【図１４】  従来の搬送装置の概略側面図である。
【図１５】  同じく別なる搬送装置の概略側面図である。
【符号の説明】
１    箱詰め装置
２，１０１        搬送装置
３    搬入装置
４    受入装置
１７ａ〜１７ｄ    チェーン（搬送部材）
２７，２８        物品集合搬送機構（保持手段）
２９，３０        保持部材
３３      ガイド部材
４１      第１ベルト
４２      第２ベルト
４３      第３ベルト
６３，６４        後端保持部材
９２      コントロールユニット（制御部）
９２ａ    メモリ（記憶部）
Ｘ    物品
【図１】
0003974409.tif 000002
【図２】
0003974409.tif 000003
【図３】
0003974409.tif 000004
【図４】
0003974409.tif 000005
【図５】
0003974409.tif 000006
【図６】
0003974409.tif 000007
【図７】
0003974409.tif 000008
【図８】
0003974409.tif 000009
【図９】
0003974409.tif 000010
【図１０】
0003974409.tif 000011
【図１１】
0003974409.tif 000012
【図１２】
0003974409.tif 000013
【図１３】
0003974409.tif 000014
【図１４】
0003974409.tif 000015
【図１５】
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