特許 6084846 箱詰め装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6084846

(24)【登録日】2017年2月3日

(45)【発行日】2017年2月22日

(54)【発明の名称】箱詰め装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 5/08 20060101AFI20170213BHJP

   B65G 57/03 20060101ALI20170213BHJP

【ＦＩ】

   B65B5/08

   B65G57/03 Z

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-4828(P2013-4828)

(22)【出願日】2013年1月15日

(65)【公開番号】特開2014-136584(P2014-136584A)

(43)【公開日】2014年7月28日

【審査請求日】2016年1月6日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 試験日：平成２４年９月５日 試験場所：富士山の銘水株式会社（山梨県富士吉田市上吉田４９６１番地１）

(73)【特許権者】

【識別番号】000147833

【氏名又は名称】株式会社イシダ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】工藤 大輔

【審査官】 家城 雅美

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６２−０７７１０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６０−１４８４０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ５／０８

Ｂ６５Ｇ５７／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

包装用の箱の中に、複数の製品を順に落として積み上げる箱詰め装置であって、
前記箱を流体圧力の増減によって変位させるシリンダと、
前記シリンダに支持された可動部と、
前記流体圧力を調整する圧力調整部と、
前記圧力調整部を制御する制御部と、
前記箱を拘束するロック機構と、
を備え、
前記制御部は、
前記製品の落下を待ち受けるときの前記流体圧力を、前記製品が落下する前の前記箱に作用する重量によって前記可動部が前記箱に作用する力を前記シリンダ内の流体に伝達しながら徐々に前記シリンダ内に沈む程度である待ち受け圧力に設定し、
前記製品の落下が開始される直前まで前記ロック機構を介して前記箱を所定高さ位置に拘束し、前記流体圧力を前記待ち受け圧力に設定した後、前記ロック機構を解除する、
箱詰め装置。

【請求項2】

前記ロック機構が、第２のシリンダである、
請求項１に記載の箱詰め装置。

【請求項3】

前記箱の外底面と前記可動部との間に配置され、前記外底面に接触する衝撃吸収部材をさらに備える、
請求項１に記載の箱詰め装置。

【請求項4】

前記衝撃吸収部材を前記箱の前記外底面と接触しない位置へ退避させる退避手段をさらに備える、
請求項３に記載の箱詰め装置。

【請求項5】

前記衝撃吸収部材が、スポンジである、
請求項３又は請求項４に記載の箱詰め装置。

【請求項6】

前記箱を前記シリンダとともに支持するスプリングをさらに備える、
請求項１に記載の箱詰め装置。

【請求項7】

前記複数の製品は、少なくとも第１の製品および第２の製品を含み、
前記制御部は、前記圧力調整部を介して、前記流体圧力を前記第１の製品が落下するときと前記第２の製品が落下するときとで異なる値に調整する、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の箱詰め装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、箱詰め装置に関し、特に、製品をダンボール箱などの箱内に積み上げて整列させる箱詰め装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の製品を順に落として積み上げる箱詰め装置が広く普及している。例えば、特許文献１（特開平７−１４９３０６号公報）に記載の箱詰め装置は、一対の搬送コンベア上に包装物を移送し、包装物が所定位置に到達した段階で一対の搬送コンベアを下向きに開放して包装物を落下させて箱詰めを行う。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、引用文献１に記載の箱詰め装置は、袋詰めした包装物を対象としているので、落下時の衝撃で袋が破裂し内容物が散乱する可能性がある。

【0004】

本発明の課題は、製品を落下させて積み上げる際に、製品の破裂を未然に防止する箱詰め装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１観点に係る箱詰め装置は、包装用の箱の中に、複数の製品を順に落として積み上げる箱詰め装置であって、シリンダと、可動部と、圧力調整部と、制御部と、ロック機構とを備えている。シリンダは、箱を流体圧力の増減によって変位させる。可動部は、シリンダに支持されている。圧力調整部は、流体圧力を調整する。制御部は、圧力調整部を制御する。ロック機構は、箱を拘束する。また、制御部は、製品の落下を待ち受けるときの流体圧力を、製品が落下する前の箱に作用する重量によって可動部が箱に作用する力をシリンダ内の流体に伝達しながら徐々にシリンダ内に沈む程度である待ち受け圧力に設定する。さらに、制御部は、製品の落下が開始される直前までロック機構を介して箱を所定高さ位置に拘束し、流体圧力を待ち受け圧力に設定した後、ロック機構を解除する。

【0006】

例えば、製品の落下を待ち受けるときの流体圧力が、製品が落下する前の箱に作用する重量に拮抗するような圧力では、製品落下時に製品および既に積み上がっている製品への衝撃が大きい。

【0007】

しかし、この箱詰め装置では、可動部が徐々にシリンダ内に沈む程度の流体圧力で製品の落下を待ち受けるので、可動部が沈み易く、製品落下時の衝撃を適切に吸収することができる。

【0008】

また、製品が落下した後は、次の製品落下に備えてシリンダの流体圧力を調整する必要があるが、シリンダに箱の全重量が作用した状態では調整ができない。

【0009】

しかし、この箱詰め装置では、箱をロック機構で所定高さ位置に拘束することができるので、次の製品が落下する直前までは箱を所定位置に留めて流体圧力の調整を行うことができる。

【0010】

さらに、例えば、次の製品落下に備えてシリンダの流体圧力を調整する場合、シリンダ内の流体圧力を待ち受け圧力に設定するための時間が確保される必要がある。

【0011】

この箱詰め装置では、流体圧力の設定が行なわれるまでは、箱はロック機構によって所定高さ位置に拘束されるので、適正な圧力設定時間が確保される。

【0012】

本発明の第２観点に係る箱詰め装置は、第１観点に係る箱詰め装置であって、ロック機構が、第２のシリンダである。

【0013】

製品が落下した直後の箱は降下しているが、箱は最初の製品を待ち受けた原位置へ復帰する必要がある。なぜなら、箱が原位置へ戻らなければ可動部の衝撃吸収時の降下距離を稼ぐことができないからである。

【0014】

しかし、この箱詰め装置では、第２のシリンダをロック機構として採用しているので、箱支持用のシリンダと並列使用することによって、箱を原位置へ復帰させてその位置で拘束することができる上に、製品が落下する直前に下方へ素早く退避させることもでき、使い勝手がよい。

【0015】

本発明の第３観点に係る箱詰め装置は、第１観点に係る箱詰め装置であって、衝撃吸収部材をさらに備えている。衝撃吸収部材は、箱の外底面と可動部との間に配置され、その外底面に接触する。

【0016】

シリンダ内の流体は、衝撃を受けた直後に、ある程度のダンパ効果によって反発する。それに対し、この箱詰め装置では、箱の外底面に接触する衝撃吸収部材を備えており、ダンパ効果による製品への衝撃を緩和することができる。

【0017】

本発明の第４観点に係る箱詰め装置は、第３観点に係る箱詰め装置であって、退避手段をさらに備えている。退避手段は、衝撃吸収部材を箱の外底面と接触しない位置へ退避させる。

【0018】

通常、２回目以降に落下する製品は、先に詰まれた製品がクッションとなるので、２回目以降に落下する製品には衝撃吸収部材の効果はもたらされず、逆に、衝撃吸収部材が長時間に渡って荷重を受けた状態が継続され、衝撃吸収部材の永久変形を発生させる可能性もある。

【0019】

この箱詰め装置では、退避手段が衝撃吸収部材を箱の外底面と接触しない位置へ退避させることができるので、衝撃吸収部材の永久変形を防止することができる。

【0020】

本発明の第５観点に係る箱詰め装置は、第３観点又は第４観点に係る箱詰め装置であって、衝撃吸収部材がスポンジである。スポンジは成形が容易であるので、低コスト化を図ることができる。

【0021】

本発明の第６観点に係る箱詰め装置は、第１観点に係る箱詰め装置であって、スプリングをさらに備えている。スプリングは、箱をシリンダとともに支持する。

【0022】

シリンダ内の流体は、衝撃を受けた直後にある程度のダンパ効果によって反発する。それに対して、この箱詰め装置では、箱をシリンダとともに支持するスプリングを備えており、スプリングが衝撃の一部を先に吸収して、流体のダンパ効果による製品への衝撃を緩和することができる。

【0023】

本発明の第７観点に係る箱詰め装置は、第１観点から第６観点のいずれか１つに係る箱詰め装置であって、複数の製品が、少なくとも第１の製品および第２の製品を含んでいる。制御部は、圧力調整部を介して、流体圧力を第１の製品が落下するときと第２の製品が落下するときとで異なる値に調整する。

【0024】

通常、製品が積み上がるにしたがって、落下距離が短くなり、さらには先に詰まれた製品群がクッションとなるので、製品が受ける衝撃は落下する順序によって異なる。さらに、製品の落下を待ち受ける可動部が受ける重量も製品の積み上げ量で異なる。

【0025】

この箱詰め装置では、制御部は、圧力調整部を介して、流体圧力を落下する製品の順序に応じて異なる値に調整するので、落下する製品ごとに適切な流体圧力で衝撃を緩和することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明に係る箱詰め装置では、可動部が徐々にシリンダ内に沈む程度の流体圧力で製品の落下を待ち受けるので、可動部が沈み易く、製品落下時の衝撃を適切に吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の正面図。

【図2】箱詰め装置の側面図。

【図3】箱詰め装置の制御ブロック図。

【図4A】最初の水パック袋が箱に投下されたときの箱詰め装置の正面図。

【図4B】最初の水パック袋が投下され箱が降下した状態の箱詰め装置の正面図。

【図4C】第２の水パック袋が箱に投下される直前の箱詰め装置の正面図。

【図4D】第２の水パック袋が箱に投下されたときの箱詰め装置の正面図。

【図4E】第２の水パック袋が投下され箱が降下した状態の箱詰め装置の正面図。

【図4F】全ての水パック袋が箱に収納された状態の箱詰め装置の正面図。

【図5A】箱詰め装置の制御フローチャート（ステップＳ０〜Ｓ９）。

【図5B】箱詰め装置の制御フローチャート（ステップＳ１０〜Ｓ１３）。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0029】

（１）箱詰め装置１０の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る箱詰め装置１０の正面図である。また、図２は、箱詰め装置１０の側面図である。図１及び図２において、箱詰め装置１０は、ローラーシャッタ２１、可動コンベア２３、可動プレート２５、スプリング２７と、持上げシリンダ２９、レギュレータ３１、保持シリンダ３３、衝撃吸収部材３５、及び制御部４０を備えた構成である。

【0030】

上記の構成によって、製品は、ローラーシャッタ２１によって箱Ｂの上方に搬送され、ローラーシャッタ２１が観音開き状に回動することによって製品が箱の底面に向って落下する。製品が箱Ｂの底面に到達すると同時に、可動コンベア２３および可動プレート２５が箱Ｂからの力を受けて下方へ沈み、製品の落下衝撃を吸収する。箱Ｂ等が沈むときの力は、持上げシリンダ２９内の空気圧力を製品落下前に制御することによって調整される。

【0031】

（２）詳細構成
（２−１）ローラーシャッタ２１
図２に示すとおり、ローラーシャッタ２１は、製品を箱Ｂの開口部上方まで搬送する機能と、下方に回動して製品を落下させる機能とを有する。それゆえ、２つのローラー式のコンベア２１ａ，２１ｂを同一水平面上に並べて配置され、各コンベア２１ａ，２１ｂの端部のうち箱Ｂの開口部から遠い側の端部を中心に回動することができる。

【0032】

したがって、ローラーシャッタ２１が水平姿勢のときは閉状態であり、下方に傾斜した姿勢のときが開状態である。なお、開状態のときのローラーシャッタ２１の姿勢は、２つの下端の間隔が２つの上端の間隔よりも狭くなるように傾斜する姿勢である。

【0033】

（２−２）可動コンベア２３
可動コンベア２３は、ローラーシャッタ２１の下方に箱Ｂを搬送する機能と、箱Ｂ内に製品が落下したと同時に降下する機能とを有している。可動コンベア２３は、箱Ｂの底面全体を載せることができる程度の大きさのローラー式のコンベアである。具体的には、複数のローラー２３ａと、各ローラー２３ａを水平に且つ回転自在に保持する側板２３ｂとを有している。

【0034】

（２−３）可動プレート２５
可動プレート２５は、可動コンベア２３を支える機能と、箱Ｂ内に製品が落下したと同時に可動コンベア２３と共に降下する機能とを有している。可動プレート２５は、可動コンベア２３の側板２３ｂの下端を支持することによって、可動コンベア２３のローラー２３ａとの間に鉛直方向の間隔を確保している。

【0035】

（２−４）スプリング２７
スプリング２７は、圧縮コイルバネである。スプリング２７は、可動プレート２５の４隅それぞれに配置されており、可動プレート２５の降下時の加速を圧縮によって適度に抑制する。なお、このような圧縮コイルバネを支持する構成として、コイル内を貫通する支持棒が設けられるのが一般的であり、図示していないが、本実施形態においても、スプリング２７のコイル中心と可動プレート２５の各隅を貫通する支持棒（図示せず）が設けられる。したがって、可動プレート２５はその支持棒にガイドされて降下し、スプリング２７もその支持棒に沿って圧縮される。

【0036】

（２−５）持上げシリンダ２９とレギュレータ３１
持上げシリンダ２９は、ピストン２９ａを介して可動プレート２５の下面を支持しており、可動プレート２５の降下時の加速を適度に抑制する機能と、降下した可動プレート２５を持上げて箱Ｂを原位置まで復帰させる機能とを有している。なお、箱Ｂの原位置とは、製品の落下を待ち受ける位置である。

【0037】

持上げシリンダ２９の作動流体は空気であり、空気圧力はレギュレータ３１によって調整される。レギュレータ３１は、いわゆる電空レギュレータであって、電気信号に比例して空気圧力を無段階に制御することができる。

【0038】

箱が製品の落下を待ち受けているとき、持上げシリンダ２９内の空気はピストン２９ａを介して、箱Ｂ等の総合重量を受けているが、そのときの空気の待ち受け圧力は、ピストン２９ａがそのような重量を空気に伝達して徐々に沈む程度の圧力に調整されている。

【0039】

（２−６）保持シリンダ３３
保持シリンダ３３は、箱Ｂを原位置へ復帰させた後の持上げシリンダ２９が次の製品落下に備えて待ち受け圧力を調整するまでの間、可動プレート２５の原位置に保持する。なお、可動プレート２５の原位置とは、箱Ｂが原位置であるときの可動プレート２５の位置である。

【0040】

保持シリンダ３３は、持上げシリンダ２９の待ちうけ圧力が調整され、製品投入が開始される前に可動プレート２５の保持を解除し、可動プレート２５の降下を妨げない位置へ退避する。

【0041】

なお、保持シリンダ３３は、可動プレート２５をその原位置に保持することが主要機能であり、可動プレート２５を保持し且つ可動プレート２５の降下を妨げない位置へ退避することができるものならば、保持シリンダ３３の代用として採用することができる。

【0042】

（２−７）衝撃吸収部材３５
衝撃吸収部材３５は、スポンジである。もちろん、スポンジに限定されるものではなく、衝撃を吸収できるものであるならばスポンジ以外のものでもよい。衝撃吸収部材３５は、可動コンベア２３の隣接するローラー２３ａ同士の隙間からローラー２３ａの上部水平接線より上に突出するように配置されている。

【0043】

但し、衝撃吸収部材３５は、常にその位置に留まるものではなく、退避装置によってローラー２３ａ同士の隙間から退避するように降下することができる。なお、衝撃吸収部材３５の退避は、エアシリンダのピストンを介して行ってもよいし、モータ駆動であってもよい。つまり、退避装置にはエアシリンダやモータなどが採用される。

【0044】

（２−８）
図３は、箱詰め装置１０の制御ブロック図である。図３において、制御部４０は、ＣＰＵ４１とメモリ４３とを搭載している。本実施形態では、制御部４０は、ローラーシャッタ２１（駆動部）、レギュレータ３１、及び退避装置３７と信号の送受信ができるように接続されている。

【0045】

また、図１及び図２には示されていないが、箱詰め装置１０には、箱Ｂが可動コンベア２３上に載ったことを検知する箱検知センサ５１、製品が箱Ｂの開口部上に位置したことを検知する製品検知センサ５３が適切な位置に設けられており、制御部４０はそれらのセンサとも接続されている。

【0046】

（３）箱詰め装置１０の動作
（３−１）動作
以下、箱詰め装置１０の動作について、図１及び図４Ａ〜図４Ｆを参照しながら説明する。また、ここでは、宅配用水パック袋Ｐ（以下、水パック袋Ｐという。）をダンボールの箱Ｂに投入して積み上げる箱詰め装置を前提に、水パック袋Ｐが投入され落下したときに破裂しない仕組みを中心に説明する。

【0047】

図４Ａは最初の水パック袋Ｐが箱Ｂに投下されたときの箱詰め装置１０の正面図であり、図４Ｂは最初の水パック袋Ｐが投下され、箱Ｂが降下した状態の箱詰め装置１０の正面図である。また、図４Ｃは、第２の水パック袋Ｐが箱Ｂに投下される直前の箱詰め装置１０の正面図であり、図４Ｄは第２の水パック袋Ｐが箱Ｂに投下されたときの箱詰め装置１０の正面図であり、図４Ｅは第２の水パック袋Ｐが投下され、箱Ｂが降下した状態の箱詰め装置１０の正面図である。さらに、図４Ｆは、全ての水パック袋Ｐが箱Ｂに収納された状態の箱詰め装置の正面図である。

【0048】

先ず、図１に示すように、最初の水パック袋Ｐが投入される直前に保持シリンダ３３のピストン３３ａは、下方へ退避する。このとき、可動プレート２５を支えるのは持上げシリンダ２９のピストン２９ａ及びスプリング２７である。

【0049】

保持シリンダ３３のピストン３３ａが退避した後、持上げシリンダ２９内の空気圧力はピストン２９ａが箱Ｂ等の総合荷重を受けて徐々に沈み始めるが、このとき、最初の水パック袋Ｐが投下される。

【0050】

次に、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、最初の水パック袋Ｐは、箱Ｂの底面に直に衝突し、そのときの衝撃力は下方に伝達される。衝撃力は、最初に衝撃吸収部材３５であるスポンジが圧縮されることによってその一部が吸収される。その後、箱Ｂ、可動コンベア２３及び可動プレート２５（以下、箱Ｂ等という。）が降下してスプリング２７が圧縮されることによって、残りの衝撃力の一部が吸収される。最後に残った衝撃力は持上げシリンダ２９のピストン２９ａを介して空気に伝達される。その結果、最初の水パック袋Ｐは破裂することなく、箱Ｂの底面に収納される。

【0051】

その後、持上げシリンダ２９のピストン２９ａ及び保持シリンダ３３のピストン３３ａが可動プレート２５の底面に接触するまで上昇し、保持シリンダ３３のピストン３３ａは可動プレート２５が降下しないように拘束する。

【0052】

そして、図４Ｃに示すように、第２の水パック袋Ｐが投入される直前に保持シリンダ３３のピストン３３ａは、下方へ退避する。このとき、可動プレート２５を支えるのは持上げシリンダ２９のピストン２９ａ及びスプリング２７である。

【0053】

保持シリンダ３３のピストン３３ａが退避した後、持上げシリンダ２９内の空気圧力はピストン２９ａが最初の水パック袋Ｐを含む箱Ｂ等の総合重量を受けて徐々に沈み始めるが、このとき、第２の水パック袋Ｐが投下される。そして同時に、持上げシリンダ２９内の空気圧力が減圧される。

【0054】

図４Ｄ及び図４Ｅに示すように、第２の水パック袋Ｐは、最初の水パック袋Ｐに衝突し、そのときの衝撃力は下方に伝達される。この衝撃力は、最初の水パック袋Ｐが瞬間的に変形することによって一部が吸収される。なお、本実施形態では、衝撃吸収部材３５であるスポンジは最初の水パック袋Ｐが投下されるときのみ使用され、それ以後は、退避しているので、衝撃吸収部材３５による衝撃吸収はない。その後、箱Ｂ等が降下してスプリング２７が圧縮されることによって、残りの衝撃力の一部が吸収される。最後に残った衝撃力は持上げシリンダ２９のピストン２９ａを介して空気に伝達される。その結果、第２の水パック袋Ｐは破裂することなく、最初の水パック袋Ｐの上に積まれる。

【0055】

その後、持上げシリンダ２９のピストン２９ａ及び保持シリンダ３３のピストン３３ａが可動プレート２５の底面に接触するまで上昇し、保持シリンダ３３のピストン３３ａは可動プレート２５が降下しないように拘束する。上記のような、動作が繰り返され、図４Ｆに示すように箱Ｂ内に水パックＰが順次積み上げられていく。

【0056】

（３−２）制御フローから視た動作
この一連の動作を制御フローに沿って説明すると、以下のようになる。なお、図５Ａ及び図５Ｂは、箱詰め装置１０の制御フローチャートである。

【0057】

先ず、箱詰め装置１０の運転開始前の状態として、「箱Ｂ，可動コンベア２３、及び可動プレート２５は原位置にあり、持上げシリンダ２９のピストン２９ａは可動プレート２５の下面に接触し、保持シリンダ３３のピストン３３ａが可動プレート２５を拘束している。さらに、衝撃吸収部材３５が、可動コンベア２３の隣接するローラー２３ａ同士の隙間からローラー２３ａの上部水平接線より突出している」という状態である。

【0058】

図５Ａにおいて、制御部４０は、ステップＳ０において、Ｎ＝０を設定する。次に、制御部４０は、ステップＳ１において、可動コンベア２３上に箱Ｂが載っているか否かを箱検知センサ５１からの信号に基づいて判定する。ここでは、可動コンベア２３上に箱Ｂが載っているとき、箱検知センサ５１からＨｉ信号が制御部４０に入力される。

【0059】

制御部４０は、可動コンベア２３上に箱Ｂが載っていると判断したときは、ステップＳ２へ進み、可動コンベア２３上に箱Ｂが載っていないと判断したときは、引き続き、箱検知センサ５１からの信号を監視する。

【0060】

次に、制御部４０は、ステップＳ２において、水パック袋Ｐが投下開始位置に到達しているか否かを判定する。ここでは、箱Ｂに投下される水パック袋Ｐがローラーシャッタ２１上を搬送され、箱Ｂの開口部上の投下開始位置に到達したとき、製品検知センサ５３が水パック袋Ｐを検知し、Ｈｉ信号が制御部４０に入力される。

【0061】

制御部４０は、水パック袋Ｐが投下開始位置に到達していると判断したときは、ステップＳ３へ進み、水パック袋Ｐが投下開始位置に到達していないと判断したときは、引き続き、製品検知センサ５３からの信号を監視する。

【0062】

次に、制御部４０は、ステップＳ３において、Ｘ＝Ｎと設定する。次に、制御部４０は、ステップＳ４において、持上げシリンダ２９の待ち受け圧力をＸ＋１番目の水パック袋Ｐの落下衝撃に対応した圧力に調節する。これらの待ち受け圧力は、メモリ４３に記憶されている。また、待ち受け圧力の調整はレギュレータ３１を介して行われる。ここで、調整後の圧力は、水パック袋Ｐを含む箱Ｂ等の総合重量によってピストン２９ａが徐々に沈む程度の圧力である。

【0063】

次に、制御部４０は、ステップＳ５において、Ｘ＝０であるか否かを判定し、Ｘ＝０であるときはステップＳ６Ａへ進み、Ｘ＝０でないときはステップＳ６Ｂへ進む。制御部４０は、ステップＳ６Ａにおいては衝撃吸収部材３５をローラー２３ａ同士の隙間から突出させた状態を維持し、ステップＳ６Ｂにおいては衝撃吸収部材３５を退避させる。

【0064】

次に、制御部４０は、ステップＳ７においてタイマー設定（又は再設定）して計時を開始する。タイマー設定の目的は、持上げシリンダ２９内の空気圧力の安定化を図るためである。

【0065】

次に、制御部４０は、ステップＳ８において、計時開始からの経過時間が所定時間に達したか否かを判定し、所定時間に達しているときはステップＳ９へ進み、所定時間に達していないときは、引き続き、経過時間を監視する。

【0066】

次に、制御部４０は、ステップＳ９において、可動プレート２５の拘束を解除する。具体的には、保持シリンダ３３のピストン３３ａを可動プレート２５の下方で、且つ、可動プレート２５が降下しても干渉しない位置に退避させる。

【0067】

図５Ｂに示すように、制御部４０は、ステップＳ１０において、ローラーシャッタ２１を開状態に切り換え、水パック袋Ｐを投下する。具体的には、ローラーシャッタ２１の２つのコンベア２１ａ，２１ｂの姿勢を水平姿勢から所定の傾斜姿勢に変更し、開状態に切り換える。このとき、水パック袋Ｐは、箱Ｂの底面に向って落下していく。そして、水パック袋Ｐの投下と同時に、持上げシリンダ２９内の空気圧力が減圧される。

【0068】

なお、水パック袋Ｐの落下後の衝撃吸収過程は、上段で説明しているので、ここでの説明は省略する。

【0069】

次に、制御部４０は、ステップＳ１１において、最初の水パック袋Ｐの収納が完了したことをカウントする（Ｎ＝Ｎ＋１）。

【0070】

次に、制御部４０は、ステップＳ１２において、持上げシリンダ２９のピストン２９ａ及び保持シリンダ３３のピストン３３ａが可動プレート２５の底面に接触するまで上昇させ、保持シリンダ３３のピストン３３ａで可動プレート２５が降下しないように拘束する。

【0071】

次に、制御部４０、ステップＳ１３において、水パック袋ＰのＮが箱Ｂの満杯時の個数Ｍになったか否かを判定し、Ｎ＝Ｍのときは制御を終了し、Ｎ＝ＭでないときはステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜ステップＳ１３までのルーチンを繰り返す。

【0072】

（４）特徴
（４−１）
箱詰め装置１０では、持上げシリンダ２９内の空気の待ち受け圧力は、製品が落下する前のピストン２９ａが自己に作用する力を持上げシリンダ２９内の空気に伝達しながら徐々に沈んでいく程度に設定されている。その結果、ピストン２９ａが沈み易く、製品落下時の衝撃を適切に吸収することができる。

【0073】

（４−２）
箱詰め装置１０では、箱Ｂを保持シリンダ３３のピストン３３ａによって所定高さ位置に拘束することができるので、次の製品が落下する直前までは箱Ｂを所定位置に留めて持上げシリンダ２９内の空気圧力の調整を行うことができる。また、製品が落下する直前にピストン３３ａを下方へ素早く退避させることもでき、使い勝手がよい。さらに、持上げシリンダ２９内の空気圧力の設定が行なわれるまでは、箱Ｂは保持シリンダ３３によって所定高さ位置に維持されるので、適正な圧力設定時間が確保される。

【0074】

（４−３）
箱詰め装置１０では、箱Ｂの外底面に接触する衝撃吸収部材３５としてのスポンジを備えており、安価な方法で製品への衝撃を緩和することができる。

【0075】

（４−４）
箱詰め装置１０では、第２の製品投入からは、退避手段３７が衝撃吸収部材３５を箱Ｂの外底面と接触しない位置へ退避させるので、衝撃吸収部材３５の永久変形を防止することができる。

【0076】

（４−５）
箱詰め装置１０では、箱Ｂを持上げシリンダ２９とともに支持するスプリング２７を備えており、製品への衝撃を緩和することができる。

【0077】

（４−６）
箱詰め装置１０では、制御部４０が、レギュレータ３１を介して、空気圧力を落下する製品の順序に応じて異なる値に調整するので、落下する製品ごとに適切な空気圧力で衝撃を緩和することができる。

【産業上の利用可能性】

【0078】

以上のように、本発明によれば、水パック袋の落下衝撃を吸収して破裂を未然に防止することができるが、水パック袋に限らず、穀物との包装袋を箱詰めする装置にも有用である。

【符号の説明】

【0079】

１０ 箱詰め装置
２３ 可動コンベア（可動部）
２５ 可動プレート（可動部）
２７ スプリング
２９ 持上げシリンダ
３１ レギュレータ（圧力調整部）
３３ 保持シリンダ（ロック機構）
３５ 衝撃吸収部材
３７ 退避装置（退避手段）
４０ 制御部
Ｂ 箱
Ｐ 水パック袋

【先行技術文献】

【特許文献】

【0080】

【特許文献1】特開平７−１４９３０６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図5A】

【図5B】