JP2021172380A

JP2021172380A - 袋入り容器スタックの集積装置、および袋入り容器スタックの集積方法

Info

Publication number: JP2021172380A
Application number: JP2020077854A
Authority: JP
Inventors: 英嗣吉冨; Hidetsugu Yoshitomi
Original assignee: Tokan Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokan Kogyo Co Ltd
Priority date: 2020-04-25
Filing date: 2020-04-25
Publication date: 2021-11-01
Anticipated expiration: 2040-04-25
Also published as: JP7507003B2

Abstract

【課題】容器を上下積み重ねて包装材で包み込んだ袋入り容器スタックを効率的に集積可能な袋入り容器スタックの集積装置および集積方法を提供する。【解決手段】本発明における袋入り容器スタックの集積装置は、袋入り容器スタックの側面が載置される載置面を有する主載置板と、載置面と対向するように配置されて、袋入り容器スタックのうち隣り合う容器のフランジ間に少なくとも一部が挿入されて主載置板と協働して袋入り容器スタックを押さえて挟持する把持押さえ部材と、把持押さえ部材の先端部を、フランジ間に挿入された把持位置と、フランジ間から離間した解放位置との間で移動させる移動機構と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の紙コップなどの容器を積み重ねて包装材で内包した袋入り容器スタックを集積する集積装置および集積方法に関する。

従来より、例えば食品を収容するカップ容器や飲料を注出するコップ容器が知られている。これらの容器は、例えば紙や樹脂などで形成されており、上下に積み重ねた状態（これを「容器スタック」と称する）で搬送されることがある。

例えば特許文献１や特許文献２においては、容器を積み重ねて構成された容器スタックを保持し得る容器保持具を有する容器保持機構と、上記容器保持機構を移送し得る位置制御機構とを備えた容器搬送装置が提案されている。

特開２００３−１３６４５８号公報特開２００６−１８７８６１号公報

上記した容器スタックを目的の場所へ集積したり搬送したりする際には落下防止に留意する必要がある。従って例えば上記した特許文献では、位置規制部材７３を設けて容器スタック収容空間における両端部を適時封鎖することで、容器スタックの搬送時などに容器スタックの落下を抑制している。

一方で、例えば衛生管理上の制約や搬送効率を向上させる観点などから、容器スタックの集積／搬送時にビニールなどの包装材で容器スタックを包み込むことが行われている。かような袋入り容器スタックは包装材で覆われていることから従来の搬送装置をそのまま適用できず、人手による段ボールなどへの集積が行われており更なる効率化が希求されている。

本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、容器を上下積み重ねて包装材で包み込んだ袋入り容器スタックを効率的に集積可能な袋入り容器スタックの集積装置および集積方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態における袋入り容器スタック集積装置は、（１）複数の容器を積み重ねた容器スタックが包装材で内包された袋入り容器スタックを集積する袋入り容器スタック集積装置であって、前記袋入り容器スタックの側面が載置される載置面を有する主載置板と、前記載置面と対向するように配置されて、前記袋入り容器スタックのうち隣り合う容器のフランジ間に少なくとも一部が挿入されて前記主載置板と協働して前記袋入り容器スタックを押さえて挟持する把持押さえ部材と、前記把持押さえ部材の先端部を、前記フランジ間に挿入された把持位置と、前記フランジ間から離間した解放位置との間で移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。

また、上記（１）に記載の袋入り容器スタック集積装置においては、（２）前記把持押さえ部材は、前記主載置板に対して少なくとも一部が揺動する揺動片と、前記揺動片の先端部に設けられた引っ掛け凸部と、を含み、前記移動機構は、前記揺動片の一部と回転可能に接続されて当該揺動片を揺動させる駆動シリンダと、を含み、前記揺動片は、前記基端を支点に前記駆動シリンダに押圧されて揺動することが好ましい。

また、上記（２）に記載の袋入り容器スタック集積装置においては、（３）前記袋入り容器スタックが前記主載置板に載置された状態で前記隣り合うフランジの間に前記引っ掛け凸部が挿入されて、前記袋入り容器スタックが前記主載置板と前記把持押さえ部材により挟持されることが好ましい。

また、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の袋入り容器スタック集積装置においては、（４）前記主載置板の載置面のうち少なくとも前記把持押さえ部材と対向する領域には、前記袋入り容器スタックが載置されたとき前記フランジ間に位置付けられる１又は複数の滑り止めリブが形成されてなることが好ましい。

また、本発明の一実施形態における容器スタック集積方法は、（５）複数の容器を積み重ねた容器スタックが包装材で内包された袋入り容器スタックの側面を載置する主載置板と、前記主載置板と協働して前記袋入り容器スタックを押さえて挟持する把持押さえ部材と、を有する袋入り容器スタックの集積装置を用いて収容ボックスに複数の袋入り容器スタックを集積する容器スタック集積方法であって、未集積の袋入り容器スタックを前記主載置板の載置面に載置する載置工程と、前記載置面に前記袋入り容器スタックが載置された状態で前記袋入り容器スタックの隣り合うフランジ間に前記把持押さえ部材の少なくとも一部を挿入し、前記袋入り容器スタックを前記主載置板と前記把持押さえ部材とで挟持する挟持工程と、前記収容ボックスの内に前記袋入り容器スタックの少なくとも一部が挿入された状態で前記把持押さえ部材の先端部を前記フランジ間から離間して前記袋入り容器スタックを解放する解放工程と、を有することを特徴とする。

また、上記（５）に記載の袋入り容器スタック集積方法においては、（６）前記解放工程では、前記載置面を前記袋入り容器スタックが滑落するように前記主載置板を鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態で、前記把持押さえ部材の先端部を前記フランジ間から離間することが好ましい。

また、上記（５）又は（６）に記載の袋入り容器スタック集積方法においては、（７）前記載置工程の前に、前記容器スタックを包装材で内包する内包工程をさらに有し、前記内包工程と前記載置工程の間に、前記袋入り容器スタックのうち端部に位置する容器の内側に前記包装材の一部を押し込むことで前記包装材のだぶつきを解消することが好ましい。

また、上記（５）〜（７）のいずれかに記載の袋入り容器スタック集積方法においては、（８）前記解放工程では、（ａ）前記主載置板と前記把持押さえ部材とで前記袋入り容器スタックを挟持した状態で、前記収容ボックスに既集積の袋入り容器スタックの間に上方から捩じり込んで仮挿入し、（ｂ）前記仮挿入の後で、前記把持押さえ部材が解放位置に移動する際に前記収容ボックスに干渉しないように前記主載置板と前記把持押さえ部材とで前記袋入り容器スタックを挟持した状態で所定量だけ引き上げ、（ｃ）前記所定量の引き上げの後で、前記把持押さえ部材の先端部を前記フランジ間から離間して前記袋入り容器スタックを解放することが好ましい。

本発明によれば、容器を上下積み重ねて包装材で包み込んだ袋入り容器スタックを効率的に集積することが可能となる。

袋入り容器スタック集積システムの模式図である。袋入り容器スタックを側面から見た側面図である。袋入り容器スタック集積装置における主載置板と把持押さえ部材の構成を上面から見た上面模式図である。図３のうちα方向から主載置板と把持押さえ部材を見たα方向矢視図である。図３のうちβ方向から主載置板と把持押さえ部材を見たβ方向矢視図である。袋入り容器スタック集積装置における主載置板と把持押さえ部材の構成を側面から見た側面模式図である。袋入り容器スタック集積装置で袋入り容器スタックを把持している把持状態と、当該把持を解放した解放状態と、を示す状態遷移図である。袋入り容器スタックを収容ボックスへ集積する実施形態の集積方法を示すフローチャートである。最後の袋入り容器スタックを収容ボックスへ集積するときの状態とその遷移を示す模式図である。変形例における主載置板と把持押さえ部材の構成を上面から見た上面模式図である。

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の袋入り容器スタック集積装置１００について具体的に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例を説明するものであり、本発明を意図せず限定するものではなく、他の公知の構成を適宜補完してもよい。また以下では説明の便宜上、鉛直方向をＺ方向、収容ボックスＳＢｘが袋入り容器スタック集積装置１００の側方に搬送されてくる方向をＸ方向、およびこれらＸ方向とＺ方向に直交する方向（袋入り容器スタック集積装置１００と収容ボックスＳＢｘが並ぶ方向）をＹ方向として便宜的に設定する。

＜集積システム＞
図１に、本実施形態における袋入り容器スタックＰＣＳの搬送システムを示す。同図に示すとおり本実施形態の集積システムは、袋入り容器スタックＰＣＳを前工程（例えば容器スタックを包装材で包装する工程）から受領して収容ボックスＳＢｘ内に集積する袋入り容器スタック集積装置１００と、容器スタックＣＳを包装材に包装する前工程装置２００と、袋入り容器スタックＰＣＳを収容するための収容ボックスＳＢｘを供給するボックス供給装置３００と、を含んで構成されている。

ここで、「容器スタック」とは、例えば図２などに示すとおり、複数の容器Ｃを上下方向に順次積み重ねて構成されたものを言う。より具体的には、本実施形態の容器スタックＣＳは、積み重ねる上側の容器Ｃの上端部（フランジＣｆ）以外の胴部と底部のほぼ容器全体を下側の容器Ｃ内に順次収納する形で例えば数個〜数十個だけ柱状に積み重ねた形態を有する。また、「袋入り容器スタック」とは、同図に示すように、上記した容器スタックの最下段の容器Ｃ_ＢＭから最上段の容器Ｃ_ＴＰまですべてが包装材ＰＭで包装されたものを言う。なお包装材ＰＭとしては、例えばポリ塩化ビニルなど公知の種々の軟包材を適用してもよい。

なお容器Ｃの材質としては、特に制限はなく公知の材料が適用でき、例えば紙や樹脂あるいは紙に樹脂のコーティングを施したものなどが例示できる。容器Ｃの形状としても、同様に公知の形状を適用でき、食品用途に適した浅底のカップ形状や飲料用途に適したコップ形状など種々適用でき、開口の形状も円形や四角形などの任意の公知の形状を採用してもよい。またかような容器Ｃに収容する被収容物としては、例えば納豆やヨーグルトなどの食品や薬などの固形物の他に、例えば飲料などの液状物など公知の種々の物質が例示できる。

＜前工程装置２００＞
前工程装置２００は、例えば上記した容器スタックＣＳを包装材ＰＭで包装する機能を備えた公知の包装装置である。なお前工程装置２００は、後述する袋入り容器スタック集積装置１００へ袋入り容器スタックＰＣＳを受け渡す前に、袋入り容器スタックＰＣＳのうち端部に位置する容器Ｃ_Ｔｐ（図２参照）の内側に包装材ＰＭの一部を押し込む押込み機構を備えていることが好ましい。

かような押込み機構は、例えば包装材ＰＭで包装後の袋入り容器スタックＰＣＳが載置台２０１（図１参照）に載置された状態で、一方の端部に位置する容器Ｃ_Ｔｐの内側へ挿入可能な挿入用棒体と、他方の端部に位置する容器Ｃ_ＢＭの底面を押さえる底面支持体と、で構成してもよい。

そして袋入り容器スタック集積装置１００へ袋入り容器スタックＰＣＳを受け渡す前に、上記した底面支持体で容器Ｃ_ＢＭの底面を押さえつつ、上記した挿入用棒体を容器Ｃ_Ｔｐの内側へ向けて挿入することで包装材ＰＭのだぶつきを解消することができる。
また、前工程装置２００は、袋入り容器スタック集積装置１００へ袋入り容器スタックＰＣＳを受け渡す際に当該袋入り容器スタックＰＣＳを固定する固定板２０２を有していてもよい。

かような固定板２０２は載置台２０１から突出する固定位置と、載置台２０１の下へ収容される収容位置との間で移動可能に構成してもよい。そして上記した押込み機構の稼働中には固定板２０２が固定位置に配置されることで意図しない袋入り容器スタックＰＣＳの落下や位置ズレが抑制できる。

＜ボックス供給装置３００＞
ボックス供給装置３００は、袋入り容器スタックＰＣＳを収容するための収容ボックスＳＢｘを供給する機能を有している。収容ボックスＳＢｘは、例えば容器スタックＣＳが搬入または搬出可能な開口面を有する直方体形状の箱である。一例として、本実施形態の収容ボックスＳＢｘは、底面から直立した状態で袋入り容器スタックＰＣＳを複数収容できる程度の公知の段ボール箱が例示できる。

本実施形態におけるボックス供給装置３００は、上記した収容ボックスＳＢｘを搬送するコンベア機構３０１と、このコンベア機構３０１の搬送面を傾斜させる傾斜機構３０２と、を含んで構成してもよい。このうち、コンベア機構３０１は、搬送面が搬送方向（図１ではＸ方向）に移動することで当該搬送面上の収容ボックスＳＢｘを移送させる公知のベルトコンベアが例示できる。

傾斜機構３０２は、上記したコンベア機構３０１の搬送面を所定の角度傾斜させる機能を有する。かような傾斜機構３０２としては、特に制限されず、例えばシリンダ機構や歯車機構など公知の駆動機構が例示できる。なお本実施形態の傾斜機構３０２は、袋入り容器スタック集積装置１００側に開口面が向くように、収容ボックスＳＢｘの開口面をＸ軸に対してｋ１°およびＹ軸に対してｋ２°だけそれぞれ傾斜させている。

これにより、収容ボックスＳＢｘの開口面は斜め上方を向いて傾斜することとなって、収容ボックスＳＢｘ内の下方に四隅の一つが位置することになる。したがって袋入り容器スタックＰＣＳを収容ボックスＳＢｘ内の隅から順次集積することが可能となり、収容ボックスＳＢｘ内への集積を開始した早々にボックス内で意図せず傾倒してしまうことを抑制することが可能となっている。

＜袋入り容器スタック集積装置１００＞
次に図３〜図７も参照しつつ、本実施形態における袋入り容器スタック集積装置１００の詳細な構成について説明する。

これらの図から理解されるとおり、本実施形態の袋入り容器スタック集積装置１００は、複数の容器を積み重ねた容器スタックＣＳが包装材で内包された袋入り容器スタックＰＣＳを集積する機能を有している。より具体的に袋入り容器スタック集積装置１００は、主載置板１０、把持押さえ部材２０、連結部材３０、ロボットアーム機構４０、および制御装置５０を含んで構成されている。

主載置板１０は、前記した袋入り容器スタックＰＣＳの側面が載置される載置面１１を有して構成されている。本実施形態における主載置板１０の材質は、袋入り容器スタックＰＣＳを安定して載置できるものであれば特に制限はなく、例えばアルミニウムや鋼材など公知の金属材料やＰＣ（ポリカーボネート）など公知の樹脂材料が例示できる。

載置面１１は、図４および図５などからも明らかなとおり、袋入り容器スタックＰＣＳにおける容器Ｃの外形に対応した曲面となるように半円状の形態を呈している。これにより袋入り容器スタックＰＣＳが載置面１１に載置した際に載置面１１から転がり落ちることなどが抑制されている。

把持押さえ部材２０は、図３〜６などから理解されるとおり、前記した載置面１１と対向するように配置されて、袋入り容器スタックＰＣＳのうち隣り合う容器ＣのフランジＣｆ間に少なくとも一部（本例では後述する引っ掛け凸部２２）が挿入されて主載置板１０と協働して袋入り容器スタックＰＣを挟持する機能を有している。より具体的に本実施形態の把持押さえ部材２０は、主載置板１０から立設された連結部材３０を介して当該主載置板１０と対向するように設けられている。

より具体的に図６を参照すると、本実施形態の把持押さえ部材２０は、基端２４が軸受け等を介して連結部材３０に対して回転可能に取り付けられた揺動片２１と、この揺動片２１の先端部に設けられた引っ掛け凸部２２と、この揺動片２１の一部（接続部２３ａ）と軸受け等を介して回転可能に接続されて当該揺動片２１を揺動させる移動機構としての駆動シリンダ２３と、を含んで構成されている。

揺動片２１は、前記した主載置板１０に対して少なくとも一部（引っ掛け凸部２２を含む先端側）が揺動する部材であって、例えば上記した金属材料や樹脂材料で構成された板状体である。なお本実施形態の揺動片２１における基端２４は、上述のとおり連結部材３０に対して回転可能に取り付けられているが、この形態に限られず主載置板１０に対して回転可能に取り付けられる構成であってもよい。換言すれば、本実施形態における揺動片２１は、主載置板１０又はこの主載置板１０に連なる部材（例えば連結部材３０など）に基端２４が回転可能に取り付けられてなる。
引っ掛け凸部２２は、この揺動片２１のうち主載置板１０と対向する面側で突出するように設けられた突片であり、本実施形態では揺動片２１に一対だけ設けられている（図４、図５参照）。これにより、容器スタックＣＳが包装材ＰＭに内包されている場合でも上記したフランジＣｆ間に引っ掛け凸部２２が容易に挿入されやすくなっている。

駆動シリンダ２３としては、例えばエア式あるいは油圧式など公知のシリンダ機構が適用可能である。この駆動シリンダ２３は、図６に示すように、作用点である先端部が上記した接続部２３ａ（揺動片２１のうち基端２４と引っ掛け凸部２２との間に配置）と接続されるとともに、設置端２３ｂが主載置板１０と回転可能に接続されている。

図６に示すとおり、主載置板１０は、袋入り容器スタックＰＣＳの全長に対応するよう長手方向に延びるブレード状を呈しており、載置された袋入り容器スタックＰＣＳの長さＬ１よりも長く且つ駆動シリンダ２３が配置可能なように全長Ｌ０が設定されている。一方で揺動片２１は、基端２４を支点として回転したときに引っ掛け凸部２２がフランジＣｆ間に挿入可能な程度の長さが設定されている。

上述した構成により、本実施形態の揺動片２１は、基端２４を回転支点として駆動シリンダ２３に押圧されて揺動する。したがって図７から理解されるとおり、本実施形態における上記した移動機構によって、把持押さえ部材２０の先端部（引っ掛け凸部２２）は、袋入り容器スタックＰＣＳ内における容器のフランジＣｆ間に挿入された把持位置Ｐ１と、このフランジＣｆ間から離間した解放位置Ｐ２との間で移動可能に構成されている。

これにより、引っ掛け凸部２２が把持位置Ｐ１となるとき、前記した袋入り容器スタックＰＣＳが主載置板１０に載置された状態で隣り合うフランジＣｆの間に引っ掛け凸部が挿入されて、袋入り容器スタックＰＣＳが主載置板１０と把持押さえ部材２０により挟持される。一方で引っ掛け凸部２２が解放位置Ｐ２となるとき、主載置板１０に載置された袋入り容器スタックＰＣＳは主載置板１０と把持押さえ部材２０による拘束から解放されて、例えば主載置板１０が傾斜していれば容易に主載置板１０上を滑落できる。

図１に戻り、ロボットアーム機構４０は、上記した連結部材３０を介して主載置板１０と把持押さえ部材２０とを移動可能に構成されており、例えば六軸駆動制御が可能なハンドラーなど公知のロボットハンドが例示できる。かようなロボットアーム機構４０は、後述する制御装置５０の統括制御の下で、袋入り容器スタックＰＣＳを把持あるいは解放したり、袋入り容器スタックＰＣＳを収容ボックスＳＢｘ内に集積することが可能となっている。

制御装置５０は、それぞれ不図示の揮発／不揮発メモリや各種の演算機能を備えたＣＰＵなどを具備した公知のコンピューターが例示できる。これにより、制御装置５０は、例えば後述する袋入り容器スタック集積方法のプログラムを実行することで、例えば把持押さえ部材２０を駆動制御して把持位置Ｐ１と解放位置Ｐ２との間で揺動させることが可能となっている。

＜袋入り容器スタック集積方法＞
次に図８及び図９も参照しつつ本実施形態における袋入り容器スタックＰＣＳの集積方法について説明する。
以下で説明する袋入り容器スタック集積方法は、例えば上記したメモリにプログラムとして保存されて制御装置５０によって実行可能な、主載置板１０と把持押さえ部材２０とを有する袋入り容器スタック集積装置１００を用いて収容ボックスＳＢｘに複数の袋入り容器スタックＰＣＳを集積する集積方法である。
なおこの袋入り容器スタック集積方法のプログラムは、上記メモリに格納される他、クラウドなどのネットワークを介してダウンロードされる形態であってもよい。

すなわち図８に示すステップ１では、まず上記した前工程装置２００において、容器スタックＣＳを包装材ＰＭで内包する処理が実行される（内包工程）。その後、ステップ２では、固定板２０２によって載置台２０１上で位置決めされた状態で、上記した押込み機構によって上記した底面支持体で容器Ｃ_ＢＭの底面を押さえつつ、上記した挿入用棒体を容器Ｃ_Ｔの内側へ向けて押し込む処理が行われる（だぶつき解消工程）。すなわち前記した内包工程と後述する載置工程の間に、だぶつき解消工程が入ることで、包装後の包装材ＰＭのだぶつきが解消される。
なおステップ２のだぶつき解消工程は、必須ではなく適宜これを省略してもよい。

次いでステップ３では、まず袋入り容器スタック集積装置１００のロボットアーム機構４０を介して主載置板１０が前工程装置２００の載置面２０１側方まで位置付けられた後で、前工程装置２００によって未集積の袋入り容器スタックＰＣＳを主載置板１０の載置面１１に載置する（載置工程）。このとき光学センサなど公知の検出センサ（不図示）によって載置面１１への袋入り容器スタックＰＣＳの載置有無を検出し、載置が完了したらステップ４へ移行してもよい。なお、載置面１１への袋入り容器スタックＰＣＳの載置態様については特に制限はなく、例えば不図示の押し出し棒材などで載置面１１から主載置板１０側へ袋入り容器スタックＰＣＳを押し出してもよい。

続くステップ４では、上記した把持押さえ部材２０を把持位置Ｐ１へ駆動させる（挟持工程）。より具体的には、本工程においては、前記した載置面１１に袋入り容器スタックＰＣＳが載置された状態で袋入り容器スタックＰＣＳの隣り合うフランジＣｆ間に把持押さえ部材２０の少なくとも一部（引っ掛け凸部２２）を挿入し、袋入り容器スタックＰＣＳを主載置板１０と把持押さえ部材２０とで挟持する（図７もあわせて参照されたい）。

そしてその後、ステップ５では、袋入り容器スタックＰＣＳを主載置板１０と把持押さえ部材２０とで挟持した状態で収容ボックスＳＢｘに向けて搬送する。このとき、集積システムのレイアウト構成上で必要に応じ、ロボットアーム機構４０を介して袋入り容器スタックＰＣＳを上昇させたり、主載置板１０を鉛直方向に対して斜めに傾斜させてもよい。

続くステップ６では、搬送先に袋入り容器スタックＰＣＳが到達したか否かが判定される。より具体的に、本実施形態では袋入り容器スタックＰＣＳの搬送先として収容ボックスＳＢｘ内が設定されていることから、ロボットアーム機構４０を介して収容ボックスＳＢｘ内の所定位置に位置付けられて袋入り容器スタックＰＣＳを収容可能な状態となったかが判定される。

このとき、上述したとおり本実施形態におけるボックス供給装置３００のコンベア機構３０１における搬送面は傾斜機構３０２によって斜め上方を向いていることから、コンベア機構３０１の搬送面上にある収容ボックスＳＢｘの開口面も斜め上方を向いている。したがって、制御装置５０は、ロボットアーム機構４０を介してこの開口面に倣って主載置板１０を鉛直方向に対して斜めに傾斜させる制御を実行する。これにより、開口面が斜め上方を向いた収容ボックスＳＢｘ内の隅から袋入り容器スタックＰＣＳを順次集積することが可能となっている。

そしてステップ６において袋入り容器スタックＰＣＳを主載置板１０から滑落させて収容ボックスＳＢｘ内の隅から順次集積可能な状態となったとき、続くステップ７では袋入り容器スタックＰＣＳを解放して収容ボックスＳＢｘ内に集積する（解放工程）。より具体的に本工程では、収容ボックスＳＢｘの内に袋入り容器スタックＰＣＳの少なくとも一部（挿入する側の端部の少なくとも一部）が挿入された状態で把持押さえ部材２０の先端部（引っ掛け凸部２２）をフランジＣｆ間から離間して袋入り容器スタックＰＣＳを解放する。

このとき、前記した解放工程では、載置面１１を袋入り容器スタックＰＣＳが滑落するように主載置板１０を鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態で、前記した把持押さえ部材２０の先端部をフランジＣｆ間から離間することが好ましい。これにより上記解放した後で袋入り容器スタックＰＣＳが主載置板１０から意図しない方向へ転落してしまうことが抑制できる。

なお、上記した内包工程から解放工程を繰り返し経ることで、収容ボックスＳＢｘ内には複数の袋入り容器スタックＰＣＳが徐々に集積されてくる。そして図９（ａ）に示すように収容ボックスＳＢｘ内がほぼ満載となって残り１つの最終収容位置ＡＳを残すのみとなったことを想定する。
なお以下では、収容ボックスＳＢｘ内における残り１つの最終収容位置ＡＳに対して最終の袋入り容器スタックＰＣＳを集積する例について説明するが、この形態に限られず収容ボックスＳＢｘ内における最後の１列全てにおいて適用が可能である。
同図からも理解されるとおり、収容ボックスＳＢｘ内に多数の袋入り容器スタックＰＣＳが既に集積された状態では、袋入り容器スタックＰＣＳが密集しており新たな袋入り容器スタックＰＣＳが収容ボックスＳＢｘ内に入り難くなってくる。

また本実施形態では容器スタックＣＳが包装材ＰＭで内包されているため、隣接した包装材ＰＭ同士による干渉によって袋入り容器スタックＰＣＳが収容ボックスＳＢｘ内に挿入されるときなどに抵抗が発生し得る。なお、本例では残り１つの最終収容位置ＡＳに最後の袋入り容器スタックＰＣＳを集積する場合を例にして説明するが、残り１つに限られず最終列を残す状態など残り数個の場合でも同様の状況であるといえる。

そこで本実施形態の集積方法では、収容ボックスＳＢｘ内の空きスペースが少なくなった状況（典型的には最後や残り数個の場合）において袋入り容器スタックＰＣＳを集積する際は次に示す手順を実行することが好ましい。
すなわち、前記した状況で袋入り容器スタックＰＣＳを集積するときの解放工程においては、図９（ｂ）に示すように、まず（ａ）主載置板１０と把持押さえ部材２０とで袋入り容器スタックＰＣＳを挟持した状態で、収容ボックスＳＢｘにおいて既集積の袋入り容器スタックＰＣＳの間に上方から捩じり込んで仮挿入する（仮挿入工程）。具体的に制御装置５０は、ロボットアーム機構４０を介して主載置板１０と把持押さえ部材２０を軸周りに回転させながら下降する制御を行うことで上記した仮挿入を実現できる。

そして（ｂ）上記した仮挿入の後で、把持押さえ部材２０が解放位置に移動する際に収容ボックスＳＢｘ（例えばフラップ部位など）に干渉しないように主載置板１０と把持押さえ部材２０とで袋入り容器スタックを挟持した状態で所定量だけ引き上げる（引き上げ工程）。これにより、後述する解放時に把持押さえ部材２０が干渉を受けずに解放位置Ｐ２へ移動することが可能となる。

そして（ｃ）前記した所定量の引き上げの後で、把持押さえ部材２０の先端部（引っ掛け凸部２２）を上記したフランジＣｆ間から離間して袋入り容器スタックを解放する。これにより仮挿入工程で新たな袋入り容器スタックＰＣＳの集積位置が確保された状態で、把持押さえ部材２０が干渉を受けずに解放位置Ｐ２へ移動して袋入り容器スタックＰＣＳが解放されることになる。その後は、解放された袋入り容器スタックＰＣＳが主載置板１０の載置面１１上を滑落して残り１つの最終収容位置ＡＳにスムーズに集積されることになる。

以上説明した本実施形態の袋入り容器スタック集積装置および集積方法によれば、容器Ｃを上下積み重ねて包装材ＰＭで包み込んだ袋入り容器スタックＰＣＳを収容ボックスＳＢｘ内へ効率的に集積することが可能となっている。
なお、上記した実施形態は本発明の趣旨を具現化した一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えてもよい。さらには本発明の上記趣旨を逸脱しない範囲で公知の構造や手法を適宜追加して変形してもよい。

以下、本実施形態に好適な変形例について図１０を用いて説明する。
上記した実施形態では主載置板１０における載置面１１は、袋入り容器スタックＰＣＳが解放時にスムーズに滑落するため実質的に凸部の形成が抑制されて袋入り容器スタックＰＣＳの側面に倣う形の曲面となっていた。

これに対して本変形例では、袋入り容器スタックＰＣＳが主載置板１０と把持押さえ部材２０とにより挟持されたときに意図せず袋入り容器スタックＰＣＳが滑落しない滑り止め手段が載置面１１に形成されていることを特徴とする。

すなわち本変形例における主載置板１０は、図１０に示すように、載置面１１のうち少なくとも把持押さえ部材２０と対向する領域に、袋入り容器スタックＰＣＳが載置されたときフランジＣｆ間に位置付けられる１又は複数の滑り止めリブ１２が形成されている。

なお図示では、把持押さえ部材２０の引っ掛け凸部２２と対向する領域に第１滑り止めリブ１２ａが形成されている。また、この第１滑り止めリブ１２ａの下側には、他のフランジＣｆ間に対応する形で２つの第２滑り止めリブ１２ｂと第３滑り止めリブ１２ｃが形成されている。しかしながら本変形例では、滑り止めリブ１２が複数形成される形態に限られず、単一の滑り止めリブ１２が載置面１１に形成される形態であってもよい。

また、本変形例では第１滑り止めリブ１２ａ〜第３滑り止めリブ１２ｃまで同じ形状のリブ構造となっているが、この形態に限られず、例えば第１滑り止めリブ１２ａが他の滑り止めリブに比して幅広状となっていたり載置面１１からの高さが高くなっているなど、少なくとも一部が他と異なる形状となっていてもよい。

また、第１滑り止めリブ１２ａ〜第３滑り止めリブ１２ｃは同じピッチで載置面１１に設けられている。しかしながら本発明は、この形態に限られず、例えばいずれか１つの滑り止めリブが他の滑り止めリブと離れて形成されるなど、複数の滑り止めリブが異なるピッチで載置面１１上に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では袋入り容器スタックＰＣＳのうちいずれか１つのフランジＣｆ間に引っ掛け凸部２２が形成されていた。しかしながら本発明は、この形態に限られず、例えば袋入り容器スタックＰＣＳの軸方向に並ぶように複数の引っ掛け凸部２２が揺動片２１に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、直線的なブレード状の主載置板１０の載置面１１に袋入り容器スタックＰＣＳが載置される形態であったが、この形状に限られず載置面１１は把持押さえ部材２０との挟持が阻害されない範囲において軸方向に沿って緩やかな曲面状を呈する形状となっていてもよい。

また、上記実施形態では、主載置板１０の載置面１１は、袋入り容器スタックＰＣＳの側面に倣う形の曲面（図４や５参照）となっていたが、この形態に限られず、載置される袋入り容器スタックＰＣＳの周方向に関して平面状の載置面１１となっていてもよい。

本発明は、袋入り容器スタックを意図しない方向に滑落させずに効率的に収容ボックス内に集積可能な袋入り容器スタックの集積装置やシステムを実現するのに適している。

１００袋入り容器スタック集積装置
１０主載置板
２０把持押さえ部材
３０連結部材
４０ロボットアーム機構
５０制御装置
２００前処理装置
２０１載置面
２０２固定板
３００ボックス供給装置
３０１コンベア機構
３０２傾斜機構

Claims

複数の容器を積み重ねた容器スタックが包装材で内包された袋入り容器スタックを集積する袋入り容器スタック集積装置であって、
前記袋入り容器スタックの側面が載置される載置面を有する主載置板と、
前記載置面と対向するように配置されて、前記袋入り容器スタックのうち隣り合う容器のフランジ間に少なくとも一部が挿入されて前記主載置板と協働して前記袋入り容器スタックを挟持する把持押さえ部材と、
前記把持押さえ部材の先端部を、前記フランジ間に挿入された把持位置と、前記フランジ間から離間した解放位置との間で移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする袋入り容器スタック集積装置。
前記把持押さえ部材は、前記主載置板に対して少なくとも一部が揺動する揺動片と、前記揺動片の先端部に設けられた引っ掛け凸部と、を含み、
前記移動機構は、前記揺動片の一部と回転可能に接続されて当該揺動片を揺動させる駆動シリンダと、を含み、
前記揺動片は、前記基端を支点に前記駆動シリンダに押圧されて揺動する、請求項１に記載の袋入り容器スタック集積装置。
前記袋入り容器スタックが前記主載置板に載置された状態で前記隣り合うフランジの間に前記引っ掛け凸部が挿入されて、前記袋入り容器スタックが前記主載置板と前記把持押さえ部材により挟持される、請求項２に記載の袋入り容器スタック集積装置。
前記主載置板の載置面のうち少なくとも前記把持押さえ部材と対向する領域には、前記袋入り容器スタックが載置されたとき前記フランジ間に位置付けられる１又は複数の滑り止めリブが形成されてなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の袋入り容器スタック集積装置。
複数の容器を積み重ねた容器スタックが包装材で内包された袋入り容器スタックの側面を載置する主載置板と、前記主載置板と協働して前記袋入り容器スタックを押さえて挟持する把持押さえ部材と、を有する袋入り容器スタックの集積装置を用いて収容ボックスに複数の袋入り容器スタックを集積する容器スタック集積方法であって、
未集積の袋入り容器スタックを前記主載置板の載置面に載置する載置工程と、
前記載置面に前記袋入り容器スタックが載置された状態で前記袋入り容器スタックの隣り合うフランジ間に前記把持押さえ部材の少なくとも一部を挿入し、前記袋入り容器スタックを前記主載置板と前記把持押さえ部材とで挟持する挟持工程と、
前記収容ボックスの内に前記袋入り容器スタックの少なくとも一部が挿入された状態で前記把持押さえ部材の先端部を前記フランジ間から離間して前記袋入り容器スタックを解放する解放工程と、
を有することを特徴とする袋入り容器スタック集積方法。
前記解放工程では、前記載置面を前記袋入り容器スタックが滑落するように前記主載置板を鉛直方向に対して斜めに傾斜させた状態で、前記把持押さえ部材の先端部を前記フランジ間から離間する、請求項５に記載の袋入り容器スタック集積方法。
前記載置工程の前に、前記容器スタックを包装材で内包する内包工程をさらに有し、
前記内包工程と前記載置工程の間に、前記袋入り容器スタックのうち端部に位置する容器の内側に前記包装材の一部を押し込むことで前記包装材のだぶつきを解消する、請求項５又は６に記載の袋入り容器スタック集積方法。
前記解放工程では、
（ａ）前記主載置板と前記把持押さえ部材とで前記袋入り容器スタックを挟持した状態で、前記収容ボックスに既集積の袋入り容器スタックの間に上方から捩じり込んで仮挿入し、
（ｂ）前記仮挿入の後で、前記把持押さえ部材が解放位置に移動する際に前記収容ボックスに干渉しないように前記主載置板と前記把持押さえ部材とで前記袋入り容器スタックを挟持した状態で所定量だけ引き上げ、
（ｃ）前記所定量の引き上げの後で、前記把持押さえ部材の先端部を前記フランジ間から離間して前記袋入り容器スタックを解放する、
請求項５〜７のいずれか一項に記載の袋入り容器スタックの集積方法。