特許 7502595 箱詰装置及び箱詰方法

(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】

(24)【登録日】2024-06-11

(45)【発行日】2024-06-19

(54)【発明の名称】箱詰装置及び箱詰方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 5/06 20060101AFI20240612BHJP

   B65B 35/38 20060101ALI20240612BHJP

   B65B 35/44 20060101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

B65B5/06

B65B35/38

B65B35/44

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019216571

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021084676

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-09-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000104674

【氏名又は名称】キョーラク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】内橋 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】河田 勝幸

【審査官】▲桑▼原 恭雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０２８４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０５６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０９２４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３５７５５４３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００１－２３５４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２０１５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５５５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－１１２４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３２３０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００６５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００３９５５０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１８５８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４７８６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ５／０６

Ｂ６５Ｂ ３５／３８

Ｂ６５Ｂ ３５／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送台の上に載置された複数個の樹脂製容器を１段状の成形物として保持しつつ補助台の上方に移動して前記１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に直接に配置する配置ユニットを含む配置手段と、
前記成形物の梱包用の箱の開口部との間に前記補助台を挟んで配置された押圧手段であって、前記箱の前記開口部に近づく方向に移動することにより、前記補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して前記箱の内部に摺動させることを繰り返し、前記複数段状の成形物が前記箱の内部で前記樹脂製容器の高さ方向に少なくとも２段に積まれた状態となるように前記複数段状の成形物を前記箱の内部に移動させる押圧手段と、
前記箱を保持し、該箱の前記開口部が側方を向く位置と該開口部が上方を向く位置との間において前記箱を回転させることが可能な保持手段と、
を具備することを特徴とする箱詰装置。

【請求項2】

前記配置手段は、各々の底面が下方を向くように前記搬送台の上に載置された前記１段状の成形物を保持し、各々の側面が下方を向くように前記１段状の成形物を回転させた後、該１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する、請求項１に記載の箱詰装置。

【請求項3】

搬送台の上に載置された複数個の樹脂製容器を１段状の成形物として保持しつつ補助台の上方に移動して前記１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に直接に配置する配置ユニットを含む配置手段と、
前記成形物の梱包用の箱の開口部との間に前記補助台を挟んで配置され、前記箱の前記開口部に近づく方向に移動することにより前記補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して前記箱の内部に摺動させる、押圧手段と、
を具備し、
前記配置手段は、各々の底面が下方を向くように前記搬送台の上に載置された前記１段状の成形物を保持し、各々の側面が下方を向くように前記１段状の成形物を回転させた後、該１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する、箱詰装置。

【請求項4】

前記補助台は、前記配置手段が、前記１段状の成形物を、該補助台の上に又は該補助台の上に配置された前記少なくとも１段状の成形物の上に配置する度に、前記１段状の成形物の高さに相当する高さに応じて、鉛直方向に沿って下方に移動する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の箱詰装置。

【請求項5】

搬送台の上に載置された複数個の樹脂製容器を１段状の成形物として保持した配置ユニットが、補助台の上方に移動して前記１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に直接に配置する段階と、
前記成形物の梱包用の箱の開口部との間に前記補助台を挟んで配置された押圧手段が、前記箱の前記開口部に近づく方向に移動することにより、前記補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して前記箱の内部に摺動させることを繰り返し、前記複数段状の成形物が前記箱の内部で前記樹脂製容器の高さ方向に少なくとも２段に積まれた状態となるように前記複数段状の成形物を前記箱の内部に移動させる段階と、
前記箱の前記開口部が側方を向いた状態から該開口部が上方を向いた状態に前記箱を回転させる段階と、
を含むことを特徴とする箱詰方法。

【請求項6】

搬送台の上に載置された複数個の樹脂製容器を１段状の成形物として保持した配置ユニットが、補助台の上方に移動して前記１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に直接に配置する段階（ａ）と、
前記成形物の梱包用の箱の開口部との間に前記補助台を挟んで配置された押圧手段が、前記箱の前記開口部に近づく方向に移動することにより前記補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して前記箱の内部に摺動させる段階（ｂ）と、
を含み、
前記段階（ａ）において、前記配置ユニットは、各々の底面が下方を向くように前記搬送台の上に載置された前記１段状の成形物を保持し、各々の側面が下方を向くように前記１段状の成形物を回転させた後、該１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する、箱詰方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件出願に開示された技術は、工場及び倉庫等において複数の物品を箱に収容する箱詰装置及び箱詰方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の物品を箱に収容する箱詰装置として、特許第４４８４１０２号公報（特許文献１）に開示されたものが知られている。特許文献１には、容器が供給される位置と箱詰め位置との間で移動可能に隣接して並べられた複数の保持部材の各々が、保持した容器を直接箱の中に収容する箱詰装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４４８４１０２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に開示された箱詰装置にあっては、隣接して並べられた複数の保持部材の各々が保持した容器を箱の中に適切に収容するためには、利用者等がこれらの保持部材を制御する制御装置又はロボットに対してティーチングという煩雑な作業を行う必要がある。

【0005】

また、従来から人が箱詰作業を行うことも行われている。このように人が箱詰作業に関与する場合には、箱の中に異物（ホコリや毛髪等）が混入したり、箱の中に誤った数の容器等が収容されたり、箱の中に誤った向きで容器等が収容される、といった人為的な誤りが発生する可能性がある。

【0006】

そこで、本件出願の様々な実施形態は、利用者等に必要とされる作業を抑えることが可能な箱詰装置及び箱詰方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様に係る箱詰装置は、「搬送台の上に載置された複数個の成形物を１段状の成形物として保持し、補助台の上方に移動し、前記１段状の成形物を、前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する、配置手段と、箱の開口部との間に前記補助台を挟んで配置され、前記箱の前記開口部に近づく方向に移動することにより前記補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して前記箱の内部に摺動させる、押圧手段と、を具備する」ものである。

【発明の効果】

【0008】

様々な実施形態によれば、利用者等に必要とされる作業を少なくとも部分的に抑えることが可能な箱詰装置及び箱詰方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態に係る箱詰装置１の構成の一例を上面からみて示す模式図である。

【図2】図２は、図１に示した箱詰装置１に含まれる補助台ユニット２００の構成の一例を示す斜視図である。

【図3A】図３Ａは、図１に示した箱詰装置１に含まれる配置ユニット３００の第１の状態における構成の一例を示す斜視図である。

【図3B】図３Ｂは、図３Ａに示した配置ユニット３００の第２の状態における構成の一例を示す斜視図である。

【図3C】図３Ｃは、図３Ａに示した配置ユニット３００の第３の状態における構成の一例を示す斜視図である。

【図4】図４は、図１に示した箱詰装置１に含まれる保持ユニット６００の構成の一例を示す斜視図である。

【図5】図５は、図１に示した箱詰装置１に含まれる押圧ユニット５００及び補助台ユニット２００の一部の構成を側方からみて示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。

【0011】

１．箱詰装置の概要
本件出願に開示される箱詰装置は、簡潔にいえば、成形物を箱詰する動作を複数の工程に個別化（分割）することにより実行するものである。具体的には、一実施形態に係る箱詰装置では、配置ユニットが、搬送台の上に載置された複数の成形物を１段状の成形物として保持して補助台の上方に移動し、これら１段状の成形物を、補助台の上に又はこの補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する工程と、箱の開口部との間に補助台を挟んで配置された押圧ユニットが、箱の開口部に近づく方向に移動することにより、補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して箱の内部に摺動させる工程と、いう個別化された複数の工程が行われることにより、成形物を箱詰する動作が実現される。

【0012】

２．箱詰装置の構成
図１は、一実施形態に係る箱詰装置１の構成の一例を上面からみて示す模式図である。なお、図１に示された機能ブロックである第１制御部１５０～第６制御部６２０は、コンピュータプログラムに含まれた各命令を実行するプロセッサ等により実現されるものである。

【0013】

図１に示すように、箱詰装置１は、大まかに分けて、完成した成形物を搬送する第１の搬送ユニット１００と、複数の成形物が一時的に載置される補助台ユニット２００と、第１の搬送ユニット１００により搬送された複数の成形物を保持して補助台ユニット２００に配置する配置ユニット３００と、複数の成形物を収容する箱を搬送する第２の搬送ユニット４００と、第２の搬送ユニット４００との間に補助台ユニット２００を挟んで配置され、複数の成形物を箱に向かって押圧する押圧ユニット５００と、第２の搬送ユニット４００に隣接して設けられ、複数の成形物を収容した箱を保持して回転させる保持ユニット６００と、を主に含むことができる。

【0014】

なお、ここでは、成形物としては、図１に例示されるように、樹脂により形成され、全体として四角柱形状を呈し、平らに形成された底面と凸部１２が形成された上面とを有する容器１０が用いられる。凸部１２には、容器１０の内部に連通する開口が形成されている。また、各容器１０は、相互に略同一の形状（各容器１０間に生ずる製造誤差を除く）を有するものである。

【0015】

また、ここでは、箱としては、図１に例示されるように、プラスチック又は紙等により形成され、全体として略四角柱形状を呈し、平らに形成された底面２２に対向する側に開口部２４が形成された箱２０が用いられる。また、各箱２０は、相互に略同一の形状（各箱２０間に生ずる製造誤差を除く）を有するものである。

【0016】

２－１．第１の搬送ユニット１００
第１の搬送ユニット１００は、搬送方向Ｄ_１に沿って延びる搬送台１１０と、搬送台１１０により搬送される容器１０の数を検出する検出部１２０と、搬送台１１０により搬送される容器１０の搬送を許容又は規制する整列部１３０と、搬送台１１０により搬送される容器１０に対する位置決めを行う係止部１４０と、を主に含むことができる。

【0017】

搬送台１１０は、周知であるベルトコンベア等により構成され、工場等において製造された成形物としての容器１０を載置して搬送するものである。図１には、このような搬送台１１０のうちの一部のみが示されている（すなわち、図１には、容器１０を製造する領域と図１に示された箱詰装置１が配置された領域との間に延びる搬送台１１０は示されていない）。

【0018】

搬送台１１０（具体的には移動するベルト部分等）は、搬送方向Ｄ_１に沿って移動することにより、この搬送台１１０に載置される各容器１０を搬送方向Ｄ_１に搬送するものである。搬送台１１０は、検出部１２０、整列部１３０及び係止部１４０に対して搬送方向Ｄ_１に移動するものであるということができる。

【0019】

検出部１２０は、周知である任意のセンサ（画像センサ、光学センサ及び／又は赤外線センサ等を含む）により構成され、搬送台１１０により搬送されこの検出部１２０を通過する容器１０の数を検出し、その検出の結果を第１制御部１５０に通知するものである。検出部１２０は、搬送方向Ｄ_１に沿って設けられた図示しないガイドレール等に固定及び支持され得るものである。

【0020】

整列部１３０は、搬送方向Ｄ_１に沿って設けられた図示しないガイドレール等に固定及び支持され得るものであり、搬送台１１０の上にあって容器１０の搬送を規制する「規制位置」（図１に示した位置）と、搬送台１１０の上から退避して容器１０の搬送を許容する「許容位置」と、の間を移動可能となるように設けられる。具体的には、整列部１３０は、検出部１２０からの検出の結果に基づいて所定数（ここでは「４個」）の容器１０が蓄積されている（又は蓄積していない）と判断した第１制御部１５０により制御されることにより、「許容位置」（又は「規制位置」）に移動することができる。これにより、整列部１３０から係止部１４０には、毎回、所定数（ここでは「４個」）の容器１０のみが連なって搬送される。

【0021】

なお、整列部１３０が「規制位置」に配置されているときには、搬送台１１０は、整列部１３０に当接した各容器１０に対して移動することができる。

【0022】

係止部１４０は、搬送方向Ｄ_１に沿って設けられた図示しないガイドレール等に固定及び支持され得るものであり、整列部１３０を通過したひとまとまり（ここでは「４個」）の容器１０がさらに搬送方向Ｄ_１に移動しないようにこれらの容器１０を係止することができる。これにより、係止部１４０は、ひとまとまりの容器１０に対する位置決めを行うことができる。

【0023】

なお、搬送台１１０は、係止部１４０により係止された各容器１０に対して移動することができる。

【0024】

２－２．補助台ユニット２００
補助台ユニット２００は、図１に示されるように、第２の搬送ユニット４００に隣接して配置され得る。補助台ユニット２００には、１回につき、所定数（ここでは「４個」）の容器１０が、１段状の容器１０として、後述する配置ユニット３００により配置される。

【0025】

図２は、図１に示した箱詰装置１に含まれる補助台ユニット２００の構成の一例を示す斜視図である。図２には、図１に示した参照方向Ｄ_２からみた補助台ユニット２００の構成が示されている。なお、図２には、後述する押圧ユニット５００の一部の構成も示されている。

【0026】

図２に示すように、補助台ユニット２００は、複数の容器１０を載置する補助台２１０と、補助台２１０の底面に固定され、補助台２１０を鉛直方向に移動させる複数の支持軸２２０と、を含むことができる。

【0027】

補助台２１０は、例えば金属、樹脂及び／又は木材により形成された板状を呈することができる。補助台２１０の上面は、複数の容器１０を載置する面であるので、好ましくは地面に対して略平行に延びる平らな面とされ得る。

【0028】

また、補助台２１０は、所定数（ここでは「４個」）並べられた容器１０の幅と所定の遊びとの和に基づいた幅を有するものとすることができる。さらに、補助台２１０は、各容器１０の高さと所定の遊びとの和に基づいた奥行を有するものとすることができる。

【0029】

複数の支持軸２２０は、例えば金属により形成された棒状を呈することができる。各支持軸２２０は、貫通孔２３０に挿通されており、第２制御部２６０により制御されることにより、鉛直上下方向に移動することができる。各支持軸２２０の上端が補助台２１０の底面に固定されている。これにより、各支持軸２２０は、第２制御部２６０により制御されることにより、補助台２１０を鉛直上下方向に移動させることができる。

【0030】

さらに、補助台ユニット２００は、補助台２１０の一端に対向して向けられ、補助台２００に直交する方向に延びる第１のガイド部材２４０、及び／又は、補助台２１０の他端に対向して設けられ、補助台２００に直交する方向に延びる第２のガイド部材２５０をさらに含むことができる。

【0031】

第１のガイド部材２４０及び第２のガイド部材２５０もまた、補助台２１０と同様に、例えば金属、樹脂及び／又は木材により形成された板状を呈することができる。第１のガイド部材２４０及び第２のガイド部材２５０は、補助台２１０の上に多段状に配置された容器１０が崩れることを防止することができる。

【0032】

第１のガイド部材２４０（及び／又は第２のガイド部材２５０）は、その外面が、補助台２１０に隣接して配置される箱２０（図２には、箱２０が破線により表現されている）の外面に略一致するような位置（すなわち、箱２０の外面との間に大きな段差を生じさせない位置）に配置されることが好ましい。

【0033】

さらに、補助台ユニット２００は、第１のガイド部材２４０の外面に固定された少なくとも１つの装着装置２４２（図２には、２つの装着装置２４２Ａ、２４２Ｂ）を含むことができる。各装着装置２４２Ａ、２４２Ｂは、箱２０の外面に当接する「装着位置」と箱２０の外面から退避した「退避位置」との間において移動可能となるように設けられた、例えば棒状の装着部材（図示は省略されている）を有することができる。

【0034】

これにより、装着装置２４２は、箱２０が補助台ユニット２００に対して移動しないように箱２０を固定することができる。さらにまた、箱２０の内部に複数の容器１０が直接収容されるのではなく、箱２０の内部において箱２０の内壁に密着するように配置された１重又は２重の袋（図示せず）の内部に、複数の容器１０が収容される場合には、この１重又は２重の袋の端部が、折り曲げられて折り返し部分として箱２０の外面（の一部）を囲む（覆う）ことが考えられる。この場合には、装着装置２４２は、箱２０の外面を覆う袋の折り返し部分を箱２０の外面に向かって押圧することにより、袋が箱２０に対して移動しないように箱２０及び袋を固定することもできる。

【0035】

なお、第１のガイド部材２４０と同様に、第２のガイド部材２５０もまた、このような少なくとも１つの装着装置２５２（図示しない）を有することができる。

【0036】

２－３．配置ユニット３００
図３Ａは、図１に示した箱詰装置１に含まれる配置ユニット３００の第１の状態における構成の一例を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示した配置ユニット３００の第２の状態における構成の一例を示す斜視図である。図３Ｃは、図３Ａに示した配置ユニット３００の第３の状態における構成の一例を示す斜視図である。なお、図３Ａ～図３Ｃには、図１に示した参照方向Ｄ_３からみた配置ユニット３００の構成が示されている。

【0037】

図３Ａ～図３Ｃに示すように、配置ユニット３００は、略コ字状に延びる基部３１０と、基部３１０に固定され、基部３１０を支持する複数（ここでは「２つ」）の支持軸３２０と、基部３１０の対向する２つの部材の間において回動自在に設けられた略板状の回転部材３３０と、回転部材３３０の一方の面から突出し、容器１０に当接して容器１０を吸引する複数の吸引部材３４０と、各吸引部材３４０により吸引される空気を搬送すべく基部３１０に固定された搬送管３５０と、を主に含むことができる。

【0038】

基部３１０は、例えば金属により形成され得るものである。

【0039】

各支持軸３２０もまた、例えば金属により棒状に形成され得るものである。
各支持軸３２０は、その一端が基部３１０の上面に固定され、その他端が各支持軸３２０の上方に位置する図示しない移動部材に固定されるものである。この移動部材は、第３制御部３６０により制御されることにより、各支持軸３２０を引っ張る（又は解放する）ことができる。これにより、各支持軸３２０に固定された基部３１０は上昇する（又は下降する）ことができる。

【0040】

また、この移動部材は、同様に第３制御部３６０により制御されることにより、図示しないガイドレール等に支持されつつ移動することができる。これにより、この移動部材は、例えば、図１に示すように、搬送ユニット１００の係止部１４０により係止された所定数の容器１０の上方に対応する位置と、補助台ユニット２００の上方に対応する位置との間を移動することができる。

【0041】

図３Ａ～図３Ｃを参照すると、回転部材３３０は、基部３１０の対向する２つの部材の間において回動自在に設けられた回転軸３３２を有することができる。この回転軸３３２、ひいては、この回転軸３３２に固定された回転部材３３０は、上述した第３制御部３６０により制御されることにより、正転又は逆転することができる。具体的には、図３Ａに示すように各吸引部材３４０が側方を向いた状態にある回転部材３３０は、第３制御部３６０により制御されて正転することにより、図３Ｂに示す状態を経て、図３Ｃに示すように各吸引部材３４０が下方を向いた状態に移行することができる。さらに、図３Ｃに示すように各吸引部材３４０が下方を向いた状態にある回転部材３３０は、第３制御部３６０により制御されて逆転することにより、図３Ｂに示す状態を経て、図３Ａに示すように各吸引部材３４０が側方を向いた状態に移行することができる。

【0042】

次に、各吸引部材３４０は、容器１０の側面に当接する例えば吸盤状を呈する当接部３４２と、一端が当接部３４２に固定され他端が回転部材３３０に固定された管状の支持部３４４と、を含むことができる。当接部３４２の中心部分に形成された吸入口３４２Ａは、支持部３４４の内部に連通する。支持部３４４の他端は、図示しないパイプを介して、搬送管３５０に連通する。この構成により、上述した第３制御部３６０により制御された図示しない動力源（ポンプ等）が、吸引動作を行うことにより、当接部３４２の吸入口３４２Ａ、支持部３４４、搬送管３５０を介して空気が吸引される。この結果、当接部３４２に当接する容器１０は、当接部３４２に吸着することができる。一方、上述した第３制御部３６０により制御された図示しない動力源が、吸引動作を停止することにより、当接部３４２の吸入口３４２Ａ、支持部３４４、搬送管３５０を介した空気の吸引が停止する。この結果、当接部２４２に吸着していた容器１０は、当接部２４２から離れることができる。

【0043】

また、図３Ａに最もよく示されているように、一実施形態では、合計１６個の吸引部材３４０が間隔をおいて回転部材３３０に固定されている。具体的には、この配置ユニット３００は、係止部１４０により係止された４個の連なった容器１０をまとめて保持するものであることから、１つの容器１０に対して４個の吸引部材３４０（これら４個の吸引部材３４０の各々は１つの矩形における頂点に位置する）が対向するように、合計１６個の吸引部材３４０が配置されている。

【0044】

２－４．第２の搬送ユニット４００
図１に戻り、第２の搬送ユニット４００は、全体として略矩形状を呈し、搬送方向Ｄ_４に沿って延びる支持台４１０と、支持台４１０に形成された溝４１２に沿って移動可能に設けられ、支持台４１０に載置された箱２０を押圧して搬送する押し流し部材４２０と、支持台４１０に形成され、押し流し部材４２０により搬送された箱２０に対する位置決めを行う係止部４３０と、係止部４３０に位置決めされた箱２０を、補助台ユニット２００に向かって押し出し又は補助台ユニット２００から離れるように引っ張る押し引き装置４４０と、を主に含むことができる。

【0045】

支持台４１０は、例えば金属により形成され得るものである。支持台４１０の上面は、その上を箱２０が滑らかに摺動できるように、平らに形成され得る。

【0046】

押し流し部材４２０は、支持台４１０の溝４１２から支持台４１０の上面よりも上方に突出した「突出位置」と、支持台４１０の上面よりも下方に退避した「退避位置」との間を移動可能となるように設けられる。この押し流し部材４２０は、例えば支持台４１０の下方に配置されたベルトコンベア等に結合されることにより、搬送方向Ｄ_４に沿って移動することが可能である。「突出位置」にある押し流し部材４２０は、搬送方向Ｄ_４に沿って移動することにより、箱２０を搬送方向Ｄ_４に沿って押圧して摺動させることができる。このような押し流し部材４２０（及びベルトコンベア等）の動作は、第４制御部４５０により制御され得るものである。

【0047】

係止部４３０は、押し流し部材４２０により押圧されることにより搬送されてきた箱２０を係止して、それ以上の箱２０の摺動を規制するものである。図１及び図２の両方に示されているように、係止部４３０は、補助台ユニット２００の補助台２１０と箱２０の開口部２４とが対向するように、具体的には、補助台２１０の両端と箱２０の開口部２４の両端とがそれぞれ実質的に一致するように、箱２０に係止するものである。このような係止部４３０によって、箱２０に対する位置決めが行われる。

【0048】

押し引き装置４４０は、係止部４３０により位置決めされた箱２０の底面２２に当接して、箱２０を補助台ユニット２００に近づく方向に押し出すことができる（図１には、係止部４３０により位置決めされ、押し引き装置４４０により押し出された状態にある箱２０Ｂが示されている）。さらに、押し引き装置４４０は、このように押し出した箱２０を補助台ユニット２００から離れる方向に引っ張ることができる。具体的には、押し引き装置４４０は、箱２０が係止部４３０に係止しなくなる位置まで箱２０を引っ張ることにより、押し流し部材４２０が箱２０を押圧して保持ユニット６００に渡すことを許容することができる。

【0049】

押し引き装置４４０は、図示しない真空引き装置をさらに有することができる。この真空引き装置は、押し引き装置４４０が係止部４３０により位置決めされた箱２０の底面２２に当接して、箱２０を補助台ユニット２００に近づく方向に押し出した後、箱２０の底面２２から真空引きを行うことにより、上述した１重又は２重の袋の外面と箱２０の内壁との間の隙間を減少させることができる。これにより、後述する押圧ユニット５００により押圧された複数の容器１０が、箱２０すなわち箱２０の内部に配置された１重又は２重の袋の内部に滑らかに収容され得る。

【0050】

２－５．押圧ユニット５００
図１及び図２に示すように、押圧ユニット５００は、補助台２１０に対して交差する方向（好ましくは直交する方向）に延びる押圧板５１０と、補助台２１０の上方において押圧板５１０を移動させる図示しない移動装置（例えばアクチュエータ等）と、を含むことができる。

【0051】

押圧板５１０は、例えば金属、樹脂及び／又は木材により板状を呈するように形成され得るものである。また、押圧板５１０には、好ましくは、補助台２１０に載置された複数の容器１０を箱２０の開口部２４に向かって容易に押圧することができるように、空気を逃がすための複数の貫通孔５１２が形成され得る。

【0052】

押圧板５１０は、第５制御部５２０により制御された上記移動装置により押圧される又は引っ張られることにより、補助台２１０から退避して補助台２１０の鉛直上下方向の移動を許容する「退避位置」（例えば図１に例示した位置）と、押圧板５１０の下方に移動した状態にある補助台２１０の上方にあって、係止部４３０により位置決めされ押し引き装置４４０により押し出された箱２０の開口部２４に隣接する「押圧完了位置」との間において移動可能である。「押圧完了位置」は、例えば、押圧板５１０の容器１０に対向する面が補助台２１０の前端２１０Ａを超えた位置とすることができる。

【0053】

２－６．保持ユニット６００
図１に示すように、保持ユニット６００は、支持台４１０の一端（係止部４３０より下流側にある端部）に隣接するように配置されている。図１には、保持ユニット６００が、箱２０の開口部２４が側方を向くように箱２０を保持する位置（６００Ａ）にある状態、及び、保持ユニット６００が、箱２０の開口部２４が上方を向くように箱２０を保持する位置（６００Ｂ）にある状態が、示されている。

【0054】

図４は、図１に示した箱詰装置１に含まれる保持ユニット６００の構成の一例を示す斜視図である。なお、図４には、図１に示した参照方向Ｄ_５からみた保持ユニット６００（６００Ｂ）の構成が示されている。

【0055】

図４に示すように、保持ユニット６００は、箱２０の側面に当接しこの側面を支持する第１支持板６１０と、第１支持板６１０に取り付けられ、箱２０の底面２２に当接しこの底面２２を支持する第２支持板６２０と、第１支持板６１０及び第２支持板６２０のうちの少なくとも一方の支持板に固定され、この少なくとも一方の支持板を保持する保持部材６３０と、保持部材６３０を回動自在に支持する基部６４０と、を主に含むことができる。

【0056】

第１支持板６１０及び第２支持板６２０は、いずれも、例えば金属、樹脂及び／又は木材により板状を呈するように形成され得る。また、第１支持板６１０の箱２０に当接する面及び第２支持板６２０の箱２０に当接する面は、いずれも、第２の搬送ユニット４００の押し流し部材４２０により保持ユニット６００に向かって押圧され搬送されてきた箱２０が、保持ユニット６００に対して円滑に渡されるようにするために、滑らかに形成されることが好ましい。

【0057】

箱２０が全体として直方体形状又は立方体形状を呈することが多いことを考慮して、第１支持板６１０と第２支持板６２０とは相互に略垂直に延びるように取り付けられ得る。

【0058】

保持部材６３０は、図４に例示されるように、ここでは第１保持板６１０の底面に固定され、相互に略平行に延びる複数（例えば２本）の板状部材６３２、６３４と、これら板状部材６３２、６３４に挿通される回転軸６３６と、を含むことができる。

【0059】

板状部材６３２、６３４は、例えば金属により全体として柱状を呈するように形成され得る。回転軸６３６は、例えば金属により全体として円柱状（丸棒状）を呈するように形成され得る。

【0060】

基部６４０は、例えば金属により全体として柱状を呈するように形成され得るものであり、回転軸６３６の両端を回動自在となるように支持することができる。

【0061】

このような保持ユニット６００は、回転軸６３６が第６制御部６５０により制御された動力源（モータ等）から動力を伝達されることにより、第１支持板６１０が支持台４１０に略平行に延びる「受入位置」（図１に示す位置６００Ａ）と、第２支持板６２０が支持台４１０に対して略平行に延びる「回転位置」（図１に示す位置６００Ｂ）との間において回動自在とされている。

【0062】

３．箱詰装置１の動作
次に、上記構成を有する箱詰装置１の動作について説明する。
図１を参照すると、まず、作業者（利用者）が、第２の搬送ユニット１００の支持台４１０の上に、開口部２４が側方を向くように箱２０を載置する。この箱２０は、図１において参照符号２０Ａが付されて示されている。

【0063】

支持台４１０の上面から突出した「突出位置」にある押し流し部材４２０が、箱２０Ａの上流側から箱２０Ａの側面を押圧して搬送方向Ｄ_４に沿って下流側に移動する。これにより、箱２０Ａは、搬送方向Ｄ_４に沿って下流側に摺動させられ、係止部４３０に係止することにより、補助台ユニット２００の補助台２１０に対向する位置に位置決めされる。さらに、箱２０Ａは、その底面２２を押し引き装置４４０により補助台２１０に向かう方向に押し出される。

【0064】

さらに、補助台ユニット２００の第１のガイド部材２４０の外面に固定された装着装置２４２（２４２Ａ、２４２Ｂ）が、「退避位置」から「装着位置」に移動することにより、箱２０Ａの側面を押圧する。これにより、箱２０Ａは、補助台２１０に対して移動することが規制される。

【0065】

この状態では、図１及び図２に例示されているように、箱２０の両側面の外面と第１のガイド部材２４０及び第２のガイド部材２５０の各外面との間には、大きな段差が生じていない。

【0066】

また、押し引き装置４４０は、図示しない真空引き装置を作動させることにより、箱２０Ａの底面から真空引きを行うことができる。これにより、箱２０Ａの内部に収容された１重又は２重の袋の外面と箱２０の内壁との間の隙間を減少させることができる（なお、箱２０Ａの内部にこのような袋が収容されない場合には、真空引きは行われない）。

【0067】

さらに、補助台２１０は、配置ユニット３００による容器１０の載置を容易にするために、第１のガイド部材２４０（第２のガイド部材２５０）の上端から、例えば１つの容器の厚みに相当する高さだけ低い位置にまで移動することができる。このとき、押圧ユニット５００の押圧板５１０は、補助台２１０から退避して補助台２１０の鉛直上下方向の移動を許容する「退避位置」（図１に示した位置）にある。

【0068】

一方、このような第２の搬送ユニット４００による動作と並行して、第１の搬送ユニット１００では、容器１０を製造する図示しない領域から複数の容器１０が、搬送台１１０に載置されて箱詰装置１が設置された領域に搬送されてくる。ここで、搬送台１１０に載置されて搬送されてくる各容器１０の中身は空である。
所定数（ここでは「４個」）の容器１０が検出部１２０を通過した場合には、「規制位置」にあった整列部１３０が「許容位置」に移動することにより、４個の容器１０がひとまとまりとして搬送方向Ｄ_１に沿って下流側に搬送される。これら４個の容器１０は、係止部１４０に係止することにより停止する。

【0069】

次に、配置ユニット３００は、上述した図示しない移動部材により、係止部１４０に係止された４個の容器の上方に対応する位置まで搬送される。さらに、図３Ａに示したように複数の吸引部材３４０が側方を向いた状態にある配置ユニット３００は、これら複数の吸引部材３４０が４個の容器１０に対向する位置にまで下降する。この状態では、４個の容器１０の各々に対して、それぞれ４個の吸引部材３４０が対向している。この後、配置ユニット３００は、各吸引部材３４０の当接部３４２が対応するいずれかの容器１０の側面に当接する位置まで水平方向に移動する。各当接部３４２が対応するいずれかの容器１０の側面に当接した後、配置ユニット３００は、吸引動作を実行することにより、各当接部３４２には、対応するいずれかの容器１０が吸着する。

【0070】

各当接部３４２に対応するいずれかの容器１０が吸着した状態において、配置ユニット３００は、鉛直方向上方に移動する。この後、回転部材３３０が正転することにより、各吸引部材３４０は、図３Ｃに示したように下方を向く。これに伴って、各吸引部材３４０の当接部３４２に吸着した容器１０もまた、底面が下方を向いた状態から側面が下方を向いた状態に移行する。

【0071】

次に、配置ユニット３００は、上述した図示しない移動部材により、補助台２１０の上方に対応する位置まで搬送される。この後、配置ユニット３００は、各容器１０の側面が補助台２１０の上面に当接する位置まで下降した後、吸引動作を中止することにより、各容器１０が配置ユニット３００による吸着から解放される。これにより、４個の連なったひとまとまりの容器１０が、図１に例示されるように、補助台２１０の上に１段状の容器（１段状の成形物）１０として載置される。

【0072】

１段状の容器１０を解放した配置ユニット３００は、上述した図示しない移動部材により、上述した係止部１４０に係止された４個の容器の上方に対応する位置まで再度搬送される。このとき、回転部材３３０が逆転することにより、各吸引部材３４０は、図３Ａに示したように再度側方を向く。

【0073】

このような配置ユニット３００の第１の搬送ユニット１００に対する復帰動作の後、又は、かかる復帰動作と並行して、補助台２１０は、１段状の容器１０の高さ（厚み）に相当する高さだけ低い位置にまで移動する。

【0074】

以後、配置ユニット３００が第１の搬送ユニット１００から１段状の容器１０を保持して補助台２１０（１段状の容器１０又は複数段状の容器１０）の上に載置し、その度に、補助台２１０が１段状の容器１０の高さ（厚み）に相当する高さだけ低い位置にまで移動するという一連の動作が、複数回（ここでは６回）繰り返される。これにより、７段状の容器１０が補助台２１０の上に鉛直方向に積み重ねられることとなる（なお、７段目の容器１０が６段目の容器の上に載置された後は、その上にはもはや容器１０は載置されないため、補助台２１０は１段状の容器１０の高さ（厚み）に相当する高さだけ低い位置にまで移動する必要はない）。

【0075】

このように補助台２１０の上に７段状の容器１０が積み重ねられた後に、押圧板５１０により箱２０に対する押圧動作が行われる。図５は、図１に示した箱詰装置１に含まれる押圧ユニット５００及び補助台ユニット２００の一部の構成を側方からみて示す模式図である。

【0076】

図５（ａ）に示すように、補助台２１０の上に７段状の容器１０が積み重ねられた状態では、補助台２１０の上面は、好ましくは、箱２０の最も低い位置にある内壁２８の壁面と略同一の高さに配置される。

【0077】

なお、図５（ａ）には、一例として、各容器１０の口部（凸部１２）側の厚みが底面側の厚みより約１ｍｍ大きいことにより、補助台１２に積み重ねられた７段状の容器１０は、口部（凸部１２）側が底面側よりも高くなるように傾斜した様子が示されている。一実施形態では、補助台１２は、地面に対して略平行に延びるように配置されるが、別の実施形態では、積み重ねられた７段状の容器１０が上記のように傾斜することを抑えるために、補助台１２は地面に対して傾斜するように配置されてもよい。

【0078】

図５（ａ）に示した状態において、押圧板５１０は、箱２０に近づく方向に移動することにより、補助台２１０に載置された７段状の容器１０を押圧して箱２０に向かって摺動させることができる。

【0079】

押圧板５１０は、図５（ｂ）に示すように、箱２０の開口部２４に隣接する「押圧完了位置」まで移動することにより、７段状の容器１０を箱２０の内部に収容することができる。なお、「押圧完了位置」は、上述したように、押圧板５１０の容器１０に対向する面が補助台２１０の前端２１０Ａを超えた位置とすることができる。

【0080】

このように、押圧板５１０は、７段状の容器１０に対する押圧動作が完了した後には、補助台２１０の鉛直上下方向の移動を許容する「退避位置」（図１及び図５（ａ）に示す位置）に復帰することができる。

【0081】

この後、上述したものと同様の動作が行われることにより、補助台２１０の上には再度７段状の容器１０が積み重ねられる。図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して上述したものと同様の動作が行われることにより、補助台２１０の上に載置された７段状の容器１０は、箱２０の内部まで摺動して収容される。この場合には、図５（ａ）に示すように、箱２０の内部には、前回押圧板５１０により押圧され収容された１行目の７段状の容器１０が収容されている。よって、押圧板５１０が、補助台２１０の上に載置された新たな７段状の容器１０を箱２０に向かって押圧する際には、押圧板５１０に押圧される新たな７段状の容器１０（すなわち、２行目の７段状の容器１０）が、箱２０の開口部２４付近に位置する１行目の７段状の容器１０を押圧する。この結果、押圧板５１０が「押圧完了位置」まで移動したときには、図５（ｂ）に示すように、箱２０の内部には、１行目の７段状の容器１０及び２行目の７段状の容器１０が水平方向に連なって収容されることとなる。

【0082】

次に、図１に戻り、１行目の７段状の容器１０及び２行目の７段状の容器１０が収容された箱２０は、押し引き装置４４０により補助台ユニット２００から離れる方向に引っ張られる。これにより、箱２０は係止部４３０による係止から解放される。この状態において、箱２０は、搬送方向Ｄ_１に沿って下流側に移動する押し流し部材４２０に押圧されることにより支持台４１０の上を摺動する。この結果、箱２０は、「受入位置」（第１支持板６１０が支持台４１０に略平行に延びる位置）６００Ａにある保持ユニット６００の第１支持板６１０の上に載置される。この状態では、箱２０の開口部２４は、側方（図１に示す下方）を向いている。

【0083】

この後、保持ユニット６００は、「受入位置」６００Ａから「回転位置」（第２支持板６２０が支持台４１０に対して略平行に延びる位置）６００Ｂに回転する。これにより、箱２０の開口部２４は上方を向く。なお、図５に例示したような押圧板５１０による容器１０に対する押圧動作が仮に不十分であるために、箱２０の開口部２４から２行目の１段状の容器１０の底部付近が部分的にはみ出ることがあったとしても、保持ユニット６００が「受入位置」６００Ａから「回転位置」６００Ｂに回転することにより、箱２０の開口部２４が上を向くことになる。これにより、すべての容器２０が重力に従って箱の底面２２に向かって移動させられる。この結果、すべての容器２０全体が完全に箱２０の内部に容易に収容される。

【0084】

箱２０の開口部２４からは、箱２０の内部に収容された１重又は２重の袋の折り返し部分が飛び出している。この折り返し部分を作業者（利用者）が処理する（例えば封止する）ことにより、箱２０に対する容器１０の収容動作が完了する。なお、上述したように、箱２０に収容される各容器１０の中身は空である。

【0085】

なお、箱２０とこの箱２０に収容される容器１０との関係として、以下のものが利用可能である。

【0086】

図１に示すように、箱２０の内部において各行及び各段に配置される容器１０に着目する。左端に位置する容器１０の外面とこれに対向する箱２０の内壁との間の距離を「ａ」とし、右端に位置する容器１０の外面とこれに対向する箱２０の内壁との間の距離を「ｂ」とし、容器１０の横幅を「ｃ」とする。この場合、ａ＋ｂ＜ｃという関係が成り立つ。さらに好ましくは、０.１≧（ａ＋ｂ）／ｃという関係が成り立つ。

【0087】

さらに、１行目の各段に配置される容器１０に着目すると、その容器１０の上端とこれに対向する箱２０の内壁との距離を「ｄ」とし、容器１０の高さを「ｅ」とする。この場合、ｄ＜ｅという関係が成り立つ。さらに好ましくは、０.１≧ｄ／ｅという関係が成り立つ。

【0088】

さらにまた、図５（ｂ）に示すように、各容器１０の奥行を「ｇ」とし、最上段に配置される各容器１０の上面とこれに対向する箱２０の内壁との間の距離を「ｆ」とする。この場合、ｆ＜ｇという関係が成り立つ。さらに好ましくは、０.１≧ｆ／ｇという関係が成り立つ。

【0089】

このような関係を採用することにより、箱２０を保持する保持ユニット６００が「受け入れ位置」６００Ａから「回転位置」６００Ｂに回転することにより、箱２０が９０度回転しても、２行７段（上述したようにこれは一例である）に積み重ねられた容器１０が崩れることは確実に防止され得る。

【0090】

４．変形例
上述した様々な実施形態では、容器１０が縦長の形状を有するものであることに起因して、横に寝かせた状態で箱２０に収容することにより、より多くの容器１０を箱２０に詰めることができる、という事情により、配置ユニット３００は、第１の搬送ユニット１００から１段状の容器１０を保持してから、補助台２１０の上に載置するまでの間に、保持した１段状の容器１０を９０度回転させている。別の実施形態では、例えば、各容器１０が横に寝かせた状態で搬送台１１０により搬送されてくる場合、容器１０が立方体形状を有する場合等を含む様々な場合に、配置ユニット３００は、第１の搬送ユニット１００から１段状の容器１０を保持してから、補助台２１０の上に載置するまでの間に、保持した１段状の容器１０を回転させないようにしてもよい。

【0091】

また、上述した様々な実施形態では、図５に例示されるように、押圧板５１０は、７段状の容器１０のいずれの底面にも当接して押圧可能となるように、７段状の容器１０の全体に対向することが可能な高さを有する場合について説明した。別の実施形態では、７段状の容器１０のうち下から複数段の容器１０のみに対向することが可能な高さを有するものであってもよい。押圧板５１０は、７段状の容器１０のうち下から複数段の容器１０のみを箱２０に近づく方向に押圧した場合であっても、７段状の容器１０全体を箱２０に向かって摺動させることが可能である。

【0092】

さらに、上述した様々な実施形態では、配置ユニット３００は、容器１０を「吸着する」ことにより容器１０を保持する場合について説明した。別の実施形態では、配置ユニット３００は、容器１０を両側から掴む（挟む）こと、容器１０の口部から棒状の部材を挿入すること等を含む任意の手法により、容器１０を保持することが可能である。

【0093】

以上説明したように、様々な実施形態によれば、供給されてきた成形物を保持してから箱に収容するまでの動作を各々が簡素である複数の工程に個別化（分割）することにより、利用者に課されるティーチングという煩雑な作業を不要にする又は簡素化することができる。具体的には、仮にティーチングの対象となる可能性があるのは、配置ユニット３００が第１の搬送ユニット１００から１段状の容器１０を保持する動作、及び／又は、このように保持した１段状の容器１０を常に同じ位置（高さ）で待機している補助台２１０の上に載置する動作のみに抑えられる。

【0094】

さらに、様々な実施形態によれば、複数の容器１０が箱２０の内部に収容されるまでに行われる工程において、人が関与する作業はほとんど存在しない。

【0095】

したがって、様々な実施形態によれば、利用者等に必要とされる作業を抑えることが可能な箱詰装置及び箱詰方法を提供することができる。

【0096】

５．様々な態様
第１の態様に係る箱詰装置は、「搬送台の上に載置された複数個の成形物を１段状の成形物として保持し、補助台の上方に移動し、前記１段状の成形物を、前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する、配置手段と、箱の開口部との間に前記補助台を挟んで配置され、前記箱の前記開口部に近づく方向に移動することにより前記補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して前記箱の内部に摺動させる、押圧手段と、を具備する」ものである。

【0097】

第２の態様に係る箱詰装置は、上記第１の態様において「前記配置手段が、各々の底面が下方を向くように前記搬送台の上に載置された前記１段状の成形物を保持し、各々の側面が下方を向くように前記１段状の成形物を回転させた後、該１段状の成形物を前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する」ものである。

【0098】

第３の態様に係る箱詰装置は、上記第１の態様又は上記第２の態様において「前記補助台は、前記配置手段が、前記１段状の成形物を、該補助台の上に又は該補助台の上に配置された前記少なくとも１段状の成形物の上に配置する度に、前記１段状の成形物の高さに相当する高さに応じて、鉛直方向に沿って下方に移動する」ものである。

【0099】

第４の態様に係る箱詰装置は、「前記箱を保持し、該箱の前記開口部が側方を向く位置と該開口部が上方を向く位置との間において前記箱を回転させることが可能な保持手段、をさらに具備する」ものである。

【0100】

第５の態様に係る箱詰方法は、「搬送台の上に載置された複数個の成形物を１段状の成形物として保持した配置手段が、補助台の上方に移動し、前記１段状の成形物を、前記補助台の上に又は該補助台の上に載置された少なくとも１段状の成形物の上に配置する段階と、箱の開口部との間に前記補助台を挟んで配置された押圧手段が、前記箱の前記開口部に近づく方向に移動することにより前記補助台の上に載置された複数段状の成形物を押圧して前記箱の内部に摺動させる段階と、を含む」ものである。

【0101】

以上のように、様々な態様によれば、利用者等に必要とされる作業を抑えることが可能な箱詰装置及び箱詰方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0102】

１ 箱詰装置
１０ 容器（成形物）
２０ 箱
２２ 底面
２４ 開口部
１００ 第１の搬送ユニット
１１０ 搬送台
２００ 補助台ユニット
２１０ 補助台
３００ 配置ユニット
３４０ 吸引部材
４００ 第２の搬送ユニット
４１０ 支持台
４２０ 押し流し部材
５００ 押圧ユニット
５１０ 押圧板
６００ 保持ユニット
６００Ａ 受入位置
６００Ｂ 回転位置
６１０ 第１支持板
６２０ 第２支持板

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】