特開 2023-28584 箱詰め装置、箱詰め方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023028584

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】箱詰め装置、箱詰め方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/56 20060101AFI20230224BHJP

   B65B 5/08 20060101ALI20230224BHJP

【ＦＩ】

B65B43/56 H

B65B5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021134382

(22)【出願日】2021-08-19

(71)【出願人】

【識別番号】505045322

【氏名又は名称】サンワテクノス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101856

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 日出夫

(72)【発明者】

【氏名】豊浦 健

【テーマコード（参考）】

3E003

3E030

【Ｆターム（参考）】

3E003AA01

3E003AB03

3E003BA03

3E003BB02

3E003BC01

3E003BD04

3E003CA04

3E003CB05

3E003DA05

3E030AA03

3E030DA06

3E030EA01

3E030EB03

3E030FA02

3E030GA05

(57)【要約】

【課題】迅速なワークの箱詰めが可能な技術を提供する。
【解決手段】複数のワークＷを梱包箱Ｂ内に収容する箱詰めユニット２０と、梱包箱Ｂを搬送する搬送ユニット３０とを備え、搬送ユニット３０は、箱詰めユニット２０による複数のワークＷの梱包箱Ｂへの収容の際、梱包箱Ｂを搬送方向に沿って前進及び後退させることにより梱包箱ＢにおけるワークＷの収容位置を変更することを特徴とした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のワークを梱包箱内に収容するワーク収容部と、
前記梱包箱を搬送する搬送部と
を備え、
前記搬送部は、前記ワーク収容部による前記複数のワークの前記梱包箱への収容の際、前記梱包箱を搬送方向に沿って前進及び後退させることにより前記梱包箱における前記ワークの収容位置を変更する
ことを特徴とする箱詰め装置。

【請求項2】

前記ワーク収容部により前記複数のワークが前記梱包箱に積層されて収容される場合、前記積層されたワークを圧縮する圧縮部
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の箱詰め装置。

【請求項3】

前記搬送部は、少なくとも第１梱包箱を搬送する第１搬送コンベアと、第２梱包箱を搬送する第２搬送コンベアとを有し、
前記第１搬送コンベアにより前記第１梱包箱が前記圧縮部の作用位置に位置付けられ、該圧縮部により前記第１梱包箱内の前記積層されたワークが圧縮される状態において、前記第２搬送コンベアにより前記第２梱包箱が前記ワーク収容部の作用位置に位置付けられて前記第２梱包箱に対する前記複数のワークの収容が行われる
ことを特徴とする請求項２記載の箱詰め装置。

【請求項4】

前記第１及び第２搬送コンベアには、各コンベア上に載置された梱包箱の載置箇所に対して該梱包箱の移動を抑止するストッパが設けられている
ことを特徴とする請求項３記載の箱詰め装置。

【請求項5】

複数のワークの梱包箱への収容の際、該梱包箱を搬送する搬送部により、搬送方向に沿って該梱包箱を前進及び後退させ、該梱包箱における前記ワークの収容位置を変更する
ことを特徴とする箱詰め方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ワークを梱包箱に箱詰めする箱詰め装置、箱詰め方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の箱詰め装置としては、下記特許文献１に示されるような装置が知られている。これに示される装置は、コンベヤにより搬送された複数のワークを吸着する第１の吸着ユニットと、複数のワークを吸着した第１の吸着ユニットをコンベヤから離間する方向に移動させる第１の吸着ユニット駆動部と、第１の吸着ユニット及び第１の吸着ユニット駆動部をワークが吸着される第１の位置とワークが箱の開口に対向する第２の位置との間で往復動させる吸着ユニット往復駆動部と、第２の位置に到着した第１の吸着ユニットからワークを受け取る第２の吸着ユニットと、複数のワークを吸着した第２の吸着ユニットを第２の位置から箱の内部の第３の位置へ移動させる第２の吸着ユニット駆動部とよりなり、第２の吸着ユニットが第２の位置から第３の位置へ移動する間に第１の吸着ユニットを第２の位置から第１の位置へ復帰させることを特徴としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特願平５－１６８２５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

迅速なワークの箱詰めが可能な技術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】

【0005】

上述した課題を解決するため、本発明の実施形態は、複数のワークを梱包箱内に収容するワーク収容部と、前記梱包箱を搬送する搬送部とを備え、前記搬送部は、前記ワーク収容部による前記複数のワークの前記梱包箱への収容の際、前記梱包箱を搬送方向に沿って前進及び後退させることにより前記梱包箱における前記ワークの収容位置を変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明の実施形態によれば、迅速なワークの箱詰めが可能な技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係る箱詰め装置の概略斜視図である。

【図2】実施形態に係る箱詰め装置の制御系を示すブロック図である。

【図3】実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１に対する箱詰め動作を説明するための概略図である。

【図4】実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１に対する箱詰め動作を説明するための概略図である。

【図5】実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１に対する押し込みと梱包箱Ｂ２に対する箱詰め動作を説明するための概略図である。

【図6】実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１に対する次段の箱詰め動作を説明するための概略図である。

【図7】実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１に対する次段の押し込みと梱包箱Ｂ２に対する次段の箱詰め動作を説明するための概略図である。

【図8】実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ２に対する次段の箱詰め後の動作を説明するための概略図である。

【図9】実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１，Ｂ２の搬送コンベアへの供給と梱包箱Ｂ１に対する箱詰め動作を説明するための概略図である。

【図10】他の実施形態に係る箱詰め装置の搬送ベルトの構成を示す概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0009】

本実施形態においては、内容物が充填されていない状態の個々のパウチを箱詰め対象物であるワークとし、これを上面のフラップが開放された状態にある段ボール箱といった梱包箱に箱詰めする箱詰め装置を例にとり説明を行う。なお、ワークはパウチに限定するものではなく、可撓性を有する紙や板紙等のシート状物、袋体、板状物といった固形物等、後述する吸着装置により吸着可能なものであれば、どのようなものも箱詰め対象のワークとすることができる。

【0010】

（装置構成）
先ず、本実施形態に係る箱詰め装置の構成について図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る箱詰め装置を示す概略斜視図であり、図２は、本実施形態に係る箱詰め装置の制御系を示すブロック図である。

【0011】

図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る箱詰め装置１は、所定の位置にまでワークＷを供給する供給コンベア１０と、供給コンベア１０上方に位置してワークＷを把持すると共に梱包箱Ｂ内に箱詰めする箱詰めユニット２０と、供給コンベア１０下方に位置して梱包箱が載置され、これを搬送する搬送ユニット３０と、箱詰めされたワークＷを圧縮する圧縮装置４０と、制御装置５０とを備える。なお、図１に示される符号Ｂ１，Ｂ２は梱包箱を示し、これらを区別しないで説明する場合は梱包箱Ｂと称することとする。

【0012】

供給コンベア１０は、一方向に延在しており、無端状のタイミングベルトが不図示の駆動ローラに巻き掛けられてこれにより周回移動されることでベルト上のワークＷを搬送する。供給コンベア１０は、図１に示されるＹ方向に延在しており、したがってワークＷをＹ方向に搬送することができる。駆動ローラは不図示の駆動モータにより回転駆動される。本実施形態では、供給コンベア１０は箱詰め装置１の稼働中において一定速度での回転駆動を維持することとする。

【0013】

箱詰めユニット２０は、ワークＷを吸着する吸着パッド２１０と、吸着パッド２１０を支持するロッド２２０と、ロッド２２０を支持する板状のベースプレート２３０とを備える。吸着バッド２１０は、パッド内の空気を吸引するための図示しないチューブの一端が連結されており、当該チューブの他端に真空ポンプ２４０が連結されている。吸着パッド２１０がワークＷに当接した状態で真空ポンプ２４０によりチューブを介して吸着パッド２１０内の空気が吸引されることにより、吸着パッド２１０がワークＷを吸着する。一方、真空ポンプ２４０の空気の吸引が解除されることにより、ワークＷを吸着パッド２１０から開放することができる。

【0014】

ベースプレート２３０は、上方に位置する移動装置２５０（図２参照：図１では不図示）に連結されており、当該移動装置により高精度で水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）及びこれらの方向に直交する上下方向（Ｚ方向）の移動、Ｚ方向の軸周りでの回転が可能となっている。このような移動装置としては、リンクやジョイントアーム等からなるパラレルリンクロボットといった高速移動、及び高精度での位置付けが可能な多関節ロボットを用いることが好ましい。移動装置２５０がパラレルリンクロボットである場合は、その複数のアームをベースプレート２３０に連結させることでベースプレート２３０、吸着パッド２１０を介してワークＷの移送を行うことができる。

【0015】

搬送ユニット３０は、Ｙ方向に互いに離間する一対の第１搬送コンベア３１０ａと、当該一対の第１搬送コンベア３１０ａの間に位置するようにＹ方向に互いに離間する一対の第２搬送コンベア３１０ｂと、これら搬送コンベアにおける搬送方向（Ｘ方向）の上流側に位置する複数の供給ローラ３２０と、供給ローラ３２０により供給される梱包箱の供給を許容及び／又は抑制する開閉板３３０とを備える。なお、第１及び第２搬送コンベア３１０ａ，３１０ｂを区別しないで説明する場合は搬送コンベア３１０と称することとする。

【0016】

一対の搬送コンベア３１０は、それぞれＸ方向に延在する無端状のタイミングベルトが不図示の一対の駆動ローラに巻き掛けられてこれにより周回移動されることでベルト上の梱包箱ＢをＸ方向に搬送する。本実施形態においては、一対の第１搬送コンベア３１０ａが搬送する梱包箱を梱包箱Ｂ１、一対の第２搬送コンベア３１０ｂが搬送する梱包箱を梱包箱Ｂ２として以後説明する。

【0017】

一対の第１搬送コンベア３１０ａの駆動ローラは、第１駆動モータ３１１ａ（図２参照）により正転及び逆転可能に回転駆動され、一対の第２搬送コンベア３１０ｂの駆動ローラは、第２駆動モータ３１１ｂ（図２参照）により正転及び逆転可能に回転駆動される。第１及び第２駆動モータ３１１ａ，３１１ｂは、互いに独立して駆動するため、第１搬送コンベア３１０ａと第２搬送コンベア３１０ｂとは独立して周回移動することができる。なお、これら駆動ローラは、正転によってＸ方向に梱包箱Ｂを搬送するものとする。

【0018】

一対の第１搬送コンベア３１０ａそれぞれの表面には、Ｌ字状の２つのストッパ３１２ａがＸ方向に所定距離離間し対をなして設けられており、したがって一対の第１搬送コンベア３１０ａで計４つのストッパ３１２ａが設けられている。一対のストッパ３１２ａは、Ｙ方向に隣接する第１搬送コンベア３１０ａの一対のストッパ３１２ａとＸ方向において同位置となっている。

【0019】

本実施形態においては、一対のストッパ３１２ａの間に梱包箱Ｂ１を位置付けることができ、換言すれば梱包箱ＢのＸ方向の長さ分、一対のストッパ３１２ａが互いに離間している。したがって、本実施形態においては４つのストッパ３１２ａの間に梱包箱Ｂ１が位置付けられることとなる。このように４つのストッパ３１２ａ間に梱包箱Ｂ１が位置付けられることにより、第１搬送コンベア３１０ａにおける梱包箱Ｂ１の載置面に対して梱包箱Ｂ１をＸ方向に相対移動不能に固定することができる。なお、ストッパ３１２ａは第１搬送コンベア３１０ａの表面に設けられているため、第１搬送コンベア３１０ａの周回移動に応じてその上面から下面にかけて周回移動することができる。また、一対のストッパ３１２ａは、ネジ等の締結部材や磁性部材、面ファスナーといった固着部材により第１搬送コンベア３１０ａに対して着脱自在となっており、梱包箱Ｂのサイズに応じて適宜Ｘ方向の離間間隔を調整することができる。

【0020】

同様に、一対の第２搬送コンベア３１０ｂそれぞれの表面には、Ｌ字状の２つのストッパ３１２ｂがＸ方向に所定距離離間し対をなして設けられており、したがって一対の第２搬送コンベア３１０ｂで計４つのストッパ３１２ｂが設けられている。一対のストッパ３１２ｂは、Ｙ方向に隣接する第２搬送コンベア３１０ｂの一対のストッパ３１２ｂとＸ方向において同位置となっている。ストッパ３１２ｂの構成、機能はストッパ３１２ａと同一であるため、ここでの説明は省略する。

【0021】

第１及び第２搬送コンベア３１０ａ，３１０ｂは、互いに表面が略面一となっているため、梱包箱Ｂ１，Ｂ２下面にそれぞれ当接する。したがって、例えば第１搬送コンベア３１０ａがＸ方向またはその逆方向に梱包箱Ｂ１を搬送し、第２搬送コンベア３１０ｂが梱包箱Ｂ２の搬送を行わない場合、ストッパ３１２ａ，３１２ｂが無いと第１搬送コンベア３１０ａの周回移動に応じて梱包箱Ｂ２も搬送されてしまう可能性がある。しかしながら、上述したストッパ３１２ａ，３１２ｂによれば、梱包箱Ｂ１，Ｂ２の一方を他方に影響することなく個別に搬送することが可能となる。

【0022】

また、１つの梱包箱Ｂの位置固定を行うストッパ３１２ａの数は、４つに限るものではなく、対応する搬送コンベア３１０の個数や配置に応じて２個や３個、５個等、適宜増減してもよい。

【0023】

供給ローラ３２０は、搬送コンベア３１０へ梱包箱Ｂを供給するものであり、Ｘ方向に沿って複数連設されて供給経路が形成されている。本実施形態においては、供給経路上に複数の梱包箱Ｂが列をなして載置されており、梱包箱Ｂが上流から下流にかけて押圧された状態となっている。例えば供給経路上流に位置するコンベアから梱包箱Ｂが供給経路上に順次供給されることで梱包箱Ｂが列をなして常時押圧されるようにしてもよい。

【0024】

開閉板３３０は、不図示のピストン等の駆動装置により上下方向に往復動可能となった平板部材であり、供給経路先端の供給ローラ２２０と、搬送コンベア３１０の後端（上流側端部）との間に設けられる。開閉板３３０は、搬送コンベア３１０上に梱包箱Ｂ１と梱包箱Ｂ２とが載置されている場合においては、これ以上の搬送コンベア３１０上への梱包箱Ｂの供給を防ぐために、上方に移動して搬送コンベア３１０と供給ローラ３２０との間の経路を遮断する閉状態となる。一方、搬送コンベア３１０上に梱包箱Ｂが無い場合には、開閉板３３０は下方に移動して搬送コンベア３１０と供給ローラ３２０との間の経路の遮断を解除して開状態となり、搬送コンベア３１０への梱包箱Ｂの供給を許容する。

【0025】

圧縮装置４０は、搬送コンベア３１０における箱詰めユニット２０の下流側に配設されており、梱包箱Ｂの上面開口サイズより僅かに小さいサイズに形成された平板状の圧縮プレート４０１と、当該圧縮プレート４０１上面に連結されて油圧や空気圧等の不図示の駆動装置により上下方向に進退動可能なシリンダロッド４０２とを備える。圧縮装置４０は、ワークＷが箱詰めされた梱包箱Ｂが真下に位置付けられた際に、圧縮プレート４０１を下方に移動させてワークＷを下方に押し込むように圧縮する。ワークＷは複数積層される過程において空気層が多数形成されるため、適宜圧縮によるエア抜きが行われることにより梱包箱Ｂに対するワークＷの収容量を大幅に増加させることができる。これはワークＷがパウチ等の一端部と他端部とにおいて厚みに差があるものである場合、特に有効である。

【0026】

制御装置５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリ等の記憶装置を有する情報処理装置であり、箱詰めユニット２０と搬送ユニット３０とに有線等により通信可能に接続されてこれらに駆動信号を送出することにより駆動制御を行う。このような制御装置として、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いるようにしてもよい。

【0027】

具体的には、箱詰めユニット２０に関し、制御装置５０は吸着パッド２１０とワークＷとの当接時に真空ポンプ２４０に駆動信号を送出して、真空ポンプ２４０を駆動させて空気の吸引を行わせる。ワークＷを梱包箱Ｂに詰める際には、制御装置５０は空気の吸引を停止させてワークＷ吸着の解除を行い、ワークＷを解放する。また、制御装置５０は、移動装置２５０に適宜駆動信号を送出し、供給コンベア１０上方の初期位置からの吸着パッド２１０の下降、ワークＷ吸着後の上昇、その後の梱包箱Ｂ上方への移動及び下降、ワークＷの解放後の上昇、初期位置への移動等の一連の動作を行わせる。

【0028】

搬送ユニット３０に関し、制御装置５０は、ワークＷの箱詰め状況に応じて第１及び第２駆動モータ３１１ａ，３１１ｂそれぞれに駆動信号を送出し、個別に正転及び逆転させて搬送コンベア３１０を周回駆動させる。また、制御装置５０は、搬送コンベア３１０上の梱包箱Ｂが下流に排出された場合、開閉板３３０に駆動信号を送出し、開閉板３３０を下方に移動させて開状態とし、供給ローラ３２０から搬送コンベア３１０へ梱包箱Ｂを供給する。所定数（本実施形態においては２個）梱包箱Ｂを供給し終えた後には、制御装置５０は開閉板３３０を上方に移動させて閉状態とし、梱包箱Ｂをせき止める。

【0029】

圧縮装置４０に関し、制御装置５０は、所定量のワークＷが詰められ、梱包箱Ｂが圧縮装置４０真下に位置付けられる度に駆動信号を送出し、当該梱包箱Ｂ内のワークＷを圧縮させて空気抜きを行う。

【0030】

（装置動作）
以下、本実施形態に係る箱詰め装置１の動作について、図３～図８を参照しつつ説明する。図３及び図４は、本実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１に対する箱詰め動作をそれぞれ説明するための概略図であり、図５及び図６は、梱包箱Ｂ１に対する押し込みと梱包箱Ｂ２に対する箱詰め動作、梱包箱Ｂ１に対する次段の箱詰め動作、をそれぞれ説明するための概略図である。図７～図９は、本実施形態に係る箱詰め装置の梱包箱Ｂ１に対する次段の押し込みと梱包箱Ｂ２に対する次段の箱詰め動作、梱包箱Ｂ２に対する次段の箱詰め後の動作、梱包箱Ｂ１，Ｂ２の搬送コンベアへの供給と梱包箱Ｂ１に対する箱詰め動作、をそれぞれ説明するための概略図である。なお、これら図３～図９では、搬送コンベア３１０をＹ方向の逆方に沿って見た側面が模式的に示されている。

【0031】

先ず、図３（ａ）に示されるように、第１搬送コンベア３１０ａにより空の梱包箱Ｂ１が供給コンベア１０下方にある収容初期位置、つまり箱詰めユニット２０の作用位置に位置付けられ、図３（ｂ）に示されるように箱詰めユニット２０により梱包箱Ｂ１内にワークＷが順次詰められる（収容される）。なお、本実施形態においてワークＷは、図1に示されるように梱包箱Ｂ内においてＹ方向に４つ並べられ、これがＸ方向に５列詰められることにより１つの層を形成し、これが複数積層されるように箱詰めがなされる。

【0032】

また、本実施形態においては、移動装置２５０のＸ方向の移動距離を短縮するため、図３（ｂ）に示されるように吸着後のワークＷは、供給コンベア１０に近接した位置Ｐ１に位置付けられ、下方に移動するのみで梱包箱Ｂ内の所望の位置に収容されるようにされている。したがって梱包箱Ｂ１の最前列におけるワークＷの箱詰めが終了すると、図３（ｃ）に示されるように、第１搬送コンベア３１０ａによりＸ方向にワークＷの長さ分梱包箱Ｂ１が移動し、続けて次列のワークＷの箱詰めが行われる。つまり、ワークＷのＸ方向における収容位置を変更するために、搬送コンベア３１０が梱包箱Ｂを移動させる。なお、Ｘ方向側を前方とし、Ｘ方向への梱包箱Ｂの移動を前進、その逆を後退として以後説明を行う。

【0033】

図４（ａ）に示されるように、ワークＷの箱詰めと共に梱包箱Ｂ１を順次前進させて最後列のワークＷの箱詰めを終えると、最下層のワークＷの箱詰めが終了となる。次に、梱包箱Ｂ１の移動を行わずにそのまま次層の最後列のワークＷの箱詰めが行われ、これを終えると、図４（ｂ）に示されるように第１搬送コンベア３１０ａにより梱包箱Ｂ１がワークＷの長さ分後退し、最後列の前列を対象としたワークＷの箱詰めが行われる。ここで、ワークＷがパウチといった一端部と他端部とで厚みが異なるものである場合、次層のワークＷの箱詰め時にワークＷを１８０度回転させて上下方向の厚みの平均化を行うことが好ましい。

【0034】

梱包箱Ｂ１の前進、後退を伴うワークＷの箱詰めが以降継続して行われることにより、図４（ｃ）に示されるようにワークＷの層数が所定数に到達する。なお、所定数に達したか否かの判定は、各種駆動信号送出に係る時間間隔により判定するようにしてもよく、各種センサにより検知するようにしてもよい。また、ここでの所定数は、ワークＷ圧縮のトリガとなる閾値であり、ワークＷの種類や個数、梱包箱Ｂのサイズ等により適宜設定することが好ましい。

【0035】

ワークＷの層数が所定数に達すると、図５（ａ）に示されるように、第１搬送コンベア３１０ａにより梱包箱Ｂ１が、第２搬送コンベア３１０ｂにより梱包箱Ｂ２がそれぞれ前進し、図５（ｂ）に示されるように、梱包箱Ｂ１が圧縮装置４０の真下にある圧縮位置、つまり圧縮装置４０の作用位置、梱包箱Ｂ２が収容初期位置にそれぞれ位置付けられる。その後、図５（ｃ）に示されるように、圧縮装置４０の圧縮プレート４０１が下降してワークＷの圧縮が所定時間（例えば１０秒間）行われる。この時、並行して箱詰めユニット２０によりワークＷの梱包箱Ｂ２への箱詰めが梱包箱Ｂ１と同様の手順でなされる。

【0036】

圧縮後、図６（ａ）に示されるように圧縮プレート４０１が上昇して圧縮が解除される。なお、この解除時においても継続してワークＷの梱包箱Ｂ２への箱詰めが行われる。解除後、図６（ｂ）に示されるように第１及び第２搬送コンベア３１０ａ，３１０ｂにより梱包箱Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ後退し、ワークＷ圧縮後の梱包箱Ｂ１に対して、引き続きワークＷの箱詰めが行われる。ここでは、梱包箱Ｂ１に対するワークＷの箱詰め再開を迅速に行うため、最後列から再開されるように梱包箱Ｂ１が箱詰めユニット２０下方に位置付けられる。

【0037】

その後、梱包箱Ｂ１の前進、後退を伴うワークＷの箱詰めが以降継続して行われ、図６（ｃ）に示されるように、梱包箱Ｂ１内に所定の充填量までワークＷの箱詰めが行われる。なお、充填量に達したか否かの判定は、各種駆動信号送出に係る時間間隔により判定されるようにしてもよく、各種センサにより検知するようにしてもよい。また、充填量は、梱包箱Ｂに対するワークＷの箱詰めが完了したことを示す閾値であり、ワークＷの種類やサイズ、重さ、梱包箱Ｂのサイズ等により適宜設定可能である。

【0038】

梱包箱Ｂ１内に所定の充填量ワークＷが箱詰めされると、図７（ａ）に示されるように第１搬送コンベア３１０ａにより梱包箱Ｂ１が前進して圧縮位置に位置付けられると共に、第２コンベア３１０ｂにより梱包箱Ｂ２が前進する。この時、梱包箱Ｂ２はワークＷの箱詰めが中断された位置に復帰、換言すれば箱詰めユニット２０が吸着するワークＷが、ワークＷが未だ収容されていない未収容箇所の上方に位置することとなる。前進後、図７（ｂ）に示されるように、圧縮装置４０による梱包箱Ｂ１内のワークＷの圧縮と、箱詰めユニット２０による梱包箱Ｂ２内へのワークＷの箱詰めが行われる。

【0039】

図７（ｃ）に示されるように、圧縮プレート４０１が上昇して圧縮が解除されると、梱包箱Ｂ１の箱詰めが完了したと見なされて、梱包箱Ｂ１は第１搬送コンベア３１０ａにより下流に排出される。この間、梱包箱Ｂ２に対しては継続してワークＷの箱詰めがなされる。なお、下流に排出された梱包箱Ｂ１は、不図示のコンベアに供給されて上面外フラップの接着テープ貼り等を行う後工程装置に搬送される。

【0040】

梱包箱Ｂ１の下流への搬送と並行して、梱包箱Ｂ２に対するワークＷの箱詰め、圧縮が行われる。図８（ａ）に示されるように梱包箱Ｂ２内に所定の充填量までワークＷの箱詰めが行われると、図８（ｂ）に示されるようにワークＷの圧縮が行われ、図８（ｃ）に示されるように梱包箱Ｂ２の下流への排出がなされる。この時、第１搬送コンベア３１０ａにより一対のストッパ３１２ａが梱包箱Ｂの排出位置からさらに前進して第１搬送コンベア３１０ａの下面に移動し、上流側に移動して梱包箱受け入れ位置に位置付けられる。

【0041】

梱包箱受け入れ位置は、図９（ａ）に示されるように、一対のストッパ３１２ａのうちの一方側が第1搬送コンベア３１０ａの上面に位置付けられ、他方側が下面に位置付けられる位置である。この状態において供給ローラ３２０上にある梱包箱Ｂは閉状態にある開閉板３３０により搬送コンベア３１０への移動がせき止められている。一対のストッパ３１２ａが梱包箱受け入れ位置に位置付けられた後、図９（ｂ）に示されるように、開閉板３３０が下方に移動されて開状態となり、先頭の梱包箱Ｂ１が搬送コンベア３１０上に押し出される形で供給される。

【0042】

供給された梱包箱Ｂ１は、第１搬送コンベア３１０ａ上面に位置する一方のストッパ３１２ａに当接して移動が止まり、次いで第１搬送コンベア３１０ａがＸ方向に周回移動することにより一方のストッパ３１２ａと梱包箱Ｂ１とが前進する。続いて他方のストッパ３１２ａが第１搬送コンベア３１２ａ上面側に移動すると共に、当該梱包箱Ｂ１の後端側に当接する。これにより、一対のストッパ３１２ａによって梱包箱Ｂ１が第１コンベア３１０ａにおける当該梱包箱Ｂ１の載置面に対してＸ方向に相対移動不能に固定される。

【0043】

梱包箱Ｂ１は、第１搬送コンベア３１０ａによりさらに前進することにより、図９（ｃ）に示されるように箱詰め初期位置に位置付けられる。この位置付けと並行して、一対のストッパ３１２ｂは、梱包箱受け入れ位置に位置付けられ、一対のストッパ３１２ａと同様の手順により梱包箱Ｂ２を受け入れ、これにより梱包箱Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ図３（ａ）に示される状態とすることができる。

【0044】

以上に説明した本実施形態によれば、箱詰めユニット２０による箱詰め動作において、搬送コンベア３１０により梱包箱Ｂを移動させて梱包箱ＢへのワークＷの収容を行うことができるため、箱詰めユニット２０における移動装置２５０のＸ方向移動を低減させることができ、迅速なワークＷの箱詰めが可能となる。これは、移動装置２５０が水平方向移動に比べて上下方向移動が遅いパラレルリンクロボットである場合、特に高い効果を奏することができる。

【0045】

なお、本実施形態においては、一対の第１搬送コンベア３１０ａの間に一対の第２搬送コンベア３１０ｂが配置されると説明したが、これに限定するものではない。図１０（ａ）に示されるように、第１搬送コンベア３１０ａと第２コンベア３１０ｂとをＹ方向に交互に配置してもよい。

【0046】

また、図１０（ｂ）に示されるように搬送コンベア３１０は１つのみストッパ３１２を有し、一対の第１搬送コンベア３１０ａと協働して梱包箱Ｂ１を搬送する第１補助コンベア３１３ａと、一対の第２搬送コンベア３１０ｂと協働して梱包箱Ｂ１を搬送する一対の第２補助コンベア３１３ｂとを更に設けるようにしてもよい。第１補助コンベア３１３ａはＹ方向において一対の第２搬送コンベア３１０ｂの間に配置され、１つのストッパ３１２ａが設けられており、一対の第２補助コンベア３１３ｂは一対の第２搬送コンベア３１０ｂがそれらの間に位置するように配置され、それぞれ１つのストッパ３１２ｂが設けられている。

【0047】

本実施形態や図１０（ａ）に示される形態では、各コンベアに一対のストッパ３１２がそれぞれ設けられているが、梱包箱Ｂのサイズ変更があった場合、ストッパの位置を付け変えることで対応する。一方、図１０（ｂ）に示される形態では、一対の第１搬送コンベア３１０ａのストッパ３１２ａと第１補助コンベア３１３ａのストッパ３１２ａとで梱包箱Ｂ１を搬送するため、梱包箱Ｂのサイズ変更に応じて適宜各ストッパ３１２ａのＸ方向距離を変更することができる。これは一対の第２搬送コンベア３１０ｂと第２補助コンベア３１３ｂとにおいても同様である。

【0048】

また、本実施形態においては、梱包箱Ｂ１が下流の後工程装置に搬送された後、梱包箱Ｂ２に対するワークＷの箱詰めが完了するまで第１搬送コンベア３１０ａが待機した状態であると説明した。しかしながら、梱包箱Ｂ２に対するワークＷの載置や圧縮の最中に、第１搬送コンベア３１０ａへの次の梱包箱Ｂ１の受け入れや、当該圧縮時における次の梱包箱Ｂ１に対するワークＷの収容を行うようにしてもよい。このようにすることで、梱包箱Ｂ２のワークＷの箱詰めが完了するまで次の梱包箱Ｂ１に対するワークＷの収容が行われない場合と比較して、箱詰め作業時間の大幅な短縮が可能となる。

【0049】

また、梱包箱Ｂにある程度ワークＷの収容がなされると、ワークＷの収容位置は梱包箱Ｂ内において次第に上方の位置となる。したがって、梱包箱Ｂにある程度ワークＷの収容がなされたら、搬送コンベア３１０によるワークＷの収容位置を変えるための梱包箱Ｂの移動をせずに、梱包箱Ｂに対して、移動装置２５０のみがワークＷの収容位置に応じて移動するようにしてもよい。このようにすることで、ワークＷの上下方向の移動距離が多い初期の箱詰め時と、上下方向の移動距離が少ない多い後期の箱詰め時とで箱詰め方法を可変とすることができ、状況に応じた適切な箱詰めが可能となる。

【0050】

また、本実施形態においては吸着パッド２１０によりワークＷを吸着すると説明したが、これに限定するものではなく、ロボットハンドによりワークＷを把持して搬送、梱包箱Ｂへの収容を行うようにしてもよい。

【0051】

また、圧縮装置４０によるワークＷの圧縮は２回行うと説明したが、これに限定するものではなく、ワークＷの種類や量に応じて１回または３回以上行うようにしても良い。

【0052】

また、制御装置５０により箱詰めユニット２０及び搬送ユニット、圧縮装置がそれぞれ駆動制御されると説明したが、それぞれが独立して駆動するようにしてもよい。

【0053】

本発明は、その要旨または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の各実施形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。

【符号の説明】

【0054】

１ 箱詰め装置
２０ 箱詰めユニット（ワーク収容部）
３０ 搬送ユニット（搬送部）
３１０ 搬送コンベア
３１０ａ 第１搬送コンベア
３１０ｂ 第２搬送コンベア
３１２ ストッパ（抑制部）
４０ 圧縮装置（圧縮部）
５０ 制御装置（ワーク収容部、搬送部、圧縮部）
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２ 梱包箱（第１梱包箱、第２梱包箱）
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】