JP3708185B2 - 箱詰め方法及び箱詰め装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばポテトチップ、ポップコーン、豆、チョコレート等の食品が袋詰め又は箱詰めされた製品を、段ボールケースやダース箱等の外装箱の内部に整然と自動収納する箱詰め方法及び箱詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記従来の箱詰め装置の例として、国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９４／ＯＯ６６２の出願に係る装置がある。この装置は、図２４（ａ）、（ｅ）、（ｆ）に示すような袋詰め品１や箱詰め品１ａ、１ｂの製品を外装箱２に収納するものである。図２４（ａ）において、導入コンベア４によって搬送されてきた袋詰め品１は、整列コンベア３の移送面に設けられている多数枚のフィン５によって形成されたギャップ部６に対して１個ずつ投入されて、整列コンベア３のベルト面上に起立した状態で１列に整列する。
【０００３】
次に、図２４（ａ）に示すように、所定数の例えば５個の袋詰め品１が整列コンベア３上に整列すると、フィン５との干渉を避ける為のスリット１２が設けられている押し出しプレート１１が整列コンベア３上の袋詰め品１を押し出し、これをコ字形の中継板１０を介して開閉自在のダンパー板６３上にこの袋詰め品１を供給する。即ち、押し出しプレート１１は、整列コンベア３上を該コンベア３と直交する方向にスライドし、これによって該コンベア３上の５個の袋詰め品１を中継板１０上に押し出した後、更に、中継板１０上の５個の袋詰め品１を後続の５個の袋詰め品１によって前方に押し動かすことによって当該袋詰め品１をダンパー板６３上に移動させる（図２４（ｂ）参照）。
【０００４】
このようにして、押し出しプレート１１が袋詰め品１をダンパー板６３上の所定位置に押し出すと、押し出しプレート１１は、整列コンベア３上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア３の上方を押し出し方向と逆方向にスライドして戻り、次の押し出し動作の開始まで図２４（ａ）に示す位置で待機する。
【０００５】
次に、図２４（ｂ）に示すように、ダンパー板６３上に起立状態で押し出された袋詰め品１は、一対の保持プレート３０によってこれら整列した袋詰め品１の前後から挟み込まれて保持される。なお、例えば袋詰め品１の中身が壊れ易い為にこの保持プレート３０の挟み込み力を余り大きくすることができず、その為に、袋詰め品１を保持プレート３０の挟み込み力だけでは保持できない場合がある。従って、このような場合を考慮して、図２５（ａ）、（ｂ）に示すように、これら２枚の保持プレート３０の間にパンタグラフ機構４１を設け、このパンタグラフ機構４１に設けた多数の握持ローラ４７によって各袋詰め品１の上端部を摘んで保持する構成としている。
【０００６】
次に、図２４（ｂ）に示すように保持プレート３０の押圧力、及び、パンタグラフ機構４１によって袋詰め品１を保持した後に、ダンパー板６３を閉状態から開状態にして、これら袋詰め品１を保持する保持プレート３０及びパンタグラフ機構４１を下方に移動させてその下方位置で待機している段ボールケース（外装箱）２内に袋詰め品１を挿入する。この段ボールケース２は、ローラコンベア（図示せず）により搬送されて図２４（ｃ）に示す所定の待機位置で待機している。図２４（ｃ）に示す２ａは、段ボールケース２のフラップである。
【０００７】
そして、袋詰め品１を保持プレート３０で保持した状態で袋詰め品１を段ボールケース２内へ挿入した後に、この一対の保持プレート３０を互いに広がる方向に駆動して袋詰め品１に対する押圧力を解除する。この際、保持プレート３０に取り付けられているパンタグラフ機構４１も図２５（ｂ）に示す短縮状態から図２５（ａ）に示す伸長状態となり、袋詰め品１の握持が解除する。このようにして、袋詰め品１は、段ボールケース２内に収納される（図２４（ｃ）参照）。
【０００８】
しかる後に、図２４（ｄ）に示すように、一対の保持プレート３０を上方位置に上昇させてダンパー板６３を開状態から閉状態に駆動する。このようにして、図２４（ａ）に示す元の状態に戻り、袋詰め品１の収納作業の１サイクルが完了し、以降、上記サイクルを自動的に繰り返して箱詰め作業を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スナック食品のように、内容物が破損し易い商品の場合は、商品を袋（袋詰め品１の袋）に充填する際に、その内容物の破損を防止する為に内容物と共に空気又はその他のガスを充填することが行われている。この場合、袋自体が柔軟性を有するものであっても、空気やガスの内圧により袋が膨らんでいることによって、袋が保持プレート３０によって挟み込まれた状態で袋の上部が立った状態となる。従って、ダンパー板６３上に供給された袋詰め品１の各上端部は、パンタグラフ機構４１に設けた握持ローラ４７どうしの夫々の間に確実に移動することができ、これによって、握持ローラ４７が各袋詰め品１の上端部を確実に摘んで保持することができる。その結果、内容物が破損し易い為に保持プレート３０により袋詰め品１を強力に挟み込むことができない場合でも、保持プレート３０とパンタグラフ機構４１によって袋詰め品１を確実に保持することができ、これによって、袋詰め品１を外装箱２内に搬送して収納することができる。
【００１０】
しかし、比重が比較的大きい豆、キャンデー、チョコレート等を袋に充填した場合、これら内容物が袋の底にかたまり、袋の側面を保持プレート３０により挟み込んだときでも袋の上端部が横倒れになることがある。このように、袋の上端部が横倒れとなるのは、袋の底にかたまった内容物がブリッジ起こし、このブリッジが保持プレート３０により袋が押し狭められるのを妨げ、その結果、袋内の空気等のガスの内圧を上昇させることができないからである。また、袋を立てた状態で箱詰めする場合は、特に袋の上端部の横倒れが起こり易い。
【００１１】
従って、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品１を、図２４に示す従来の箱詰め装置又は方法を使用して箱詰めすると、図２４（ｃ）に示すように保持プレート３０により袋詰め品１を挟み込んだ際に袋詰め品１の上端部が横倒れになっているので、パンタグラフ機構４１に設けた握持ローラ４７どうしの夫々の間に袋詰め品１の各上端部を確実に摘むことができず、従って、ダンパー板６３を開放した時に、保持プレート３０により挟まれた袋詰め品１のうち、まず中央部分の袋詰め品１が保持プレート３０から脱落し、次に残りの全ての袋詰め品１も脱落することがある。つまり、上記従来の箱詰め装置では、例えば比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品１を段ボールケース２に確実に詰めることができないという問題がある。
【００１２】
また、袋詰め品１を互いに隙間のない状態（タイトな状態）で段ボールケース２内に収納することにより、搬送中に段ボールケース２内の袋詰め品１の整列状態が乱れることがなく、しかも内容物の破損を防止することができることが知られている。
【００１３】
しかし、上記従来の装置又は方法では、図２４（ｄ）に示すように、袋詰め品１を段ボールケース２内にタイトな状態で位置させた後に保持プレート３０を段ボールケース２から引き抜く際に、保持プレート３０の上昇に伴って袋詰め品１も上昇して段ボールケース２からこぼれ出るという問題がある。なお、保持プレート３０を段ボールケース２から引き抜く際にこの一対の保持プレート３０の間隔をを少し拡げて袋詰め品１との接触圧を低下させているが、袋詰め品１を段ボールケース２にタイトな状態で収納しようとしているので接触圧を或る一定値以下にすることができず、従って、袋詰め品１がこぼれ出るという上記問題点を解消することができない。
【００１４】
更に、保持プレート３０は、互いの間隔を拡縮する方向に駆動する拡縮装置と、この保持プレート３０を昇降させる昇降装置により支持されており、よって、この保持プレート３０の全移動距離は、拡縮距離と昇降距離の合計距離となり、比較的長い距離を移動する構成である。しかも、このように比較的長い距離の両側の移動端の位置決めも正確に行う必要があることにより、保持プレート３０、拡縮装置、及び昇降装置の組み立には極めて高い精度が要求され、組み立て作業のコストが高くつくという問題がある。
【００１５】
本発明は、比重が比較的小さい内容物から比較的大きい内容物までいずれの内容物が充填された製品でも綺麗に整列させて確実に箱詰めすることができ、また、組み立てコストを低減することができる箱詰め方法及び箱詰め装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の箱詰め方法は、順次、転倒状態で１又は２以上の所定個数ずつ搬送されてくる袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を整列コンベアの供給端で受け入れて逐次起立状態に姿勢変換しながら上記所定個数ずつ上記調整コンベアの搬送方向に順に並べて上記所定個数と同一の数の列を作る段階と、これら整列した製品をまとめて上記整列コンベアから側方に向かって押し出す段階と、これら押し出された製品を整列方向に両側から保持手段により挟み込むと共に、この保持手段により挟み込まれて略水平方向に整列した上記製品の各上部を上方に向かって吸引手段により吸引することにより上記製品を保持する段階と、外装箱が上記製品及び当該製品を保持する上記保持手段を覆う位置に上記外装箱を移動させる段階と、上記保持手段の上記製品に対する挟み込みを解除し、次に、上記吸引手段が上記製品を上記保持手段から外すように上記製品を上記外装箱の底側に押し込む段階と、を具備することを特徴とするものである。
【００１７】
第２の発明の箱詰め装置は、予め定めた数の袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を１列又は所定の複数列に整列させる整列手段と、この整列した製品をその整列方向に両側から挟み込みこの挟み込む力によって保持する保持状態とこの挟み込む力を解除した非保持状態との間で変更可能な保持手段と、この保持手段により保持されている上記製品を外装箱に詰める収納手段と、を具備する箱詰め装置において、
上記保持手段が上記保持状態のとき略水平方向に整列して保持された上記製品の各上部を上方に向かって吸引する吸引手段を設け、上記収納手段が、上記保持手段による挟み込む力と上記吸引手段による吸引力により上記製品が保持された状態で当該製品を上記外装箱内に位置させて当該製品を当該外装箱内に詰める構成である。
【００１８】
さらに、第２の発明の箱詰め装置は、上記製品、及び保持手段が上記外装箱内に位置して上記保持手段が非保持状態で、上記吸引手段が、上記製品を上記保持手段から外して上記外装箱の底側に押し込む方向に移動可能な構成としたことを特徴とするものである。
【００１９】
第３の発明の箱詰め装置は、第２の発明の箱詰め装置において、上記外装箱が上記製品及び当該製品を保持する保持手段を覆う位置に上記外装箱を移動させる外装箱移動手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
第４の発明の箱詰め装置は、第２の発明の箱詰め装置において、上記保持手段が、上記整列した製品を両側から挟み込む２枚一対の保持プレートと、この一対の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させるボールねじ又はタイミングベルトと、を有する構成としたことを特徴とするものである。
【００２１】
第５の発明の箱詰め装置は、第２の発明の箱詰め装置において、上記保持手段が、上記整列した製品を両側から挟み込む２枚一対の保持プレートと、この一対の保持プレートのうちの一方の保持プレートと螺合するねじ方向が左のボールねじ、及び他方の保持プレートと螺合するねじ方向が右のボールねじを備え上記一対の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させる１本のボールねじと、を有する構成としたことを特徴とするものである。
【００２２】
第６の発明の箱詰め装置は、搬送面にこの搬送方向に沿って夫々を所定の間隔を隔てて設けた多数の仕切り手段を有する整列コンベアと、上記仕切り手段どうしの夫々の間隙に袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を順次供給する供給手段と、予め定めた所定数の上記間隙に供給された上記製品を上記整列コンベアからその側方位置にその整列した状態で取り出す取り出し手段と、上記側方位置に設けられ上記取り出された製品を保持面上で保持する保持位置と上記保持面が上記保持位置から移動した非保持位置との間で変更可能な第１の保持手段と、上記保持面上に保持されている上記製品をその整列方向に両側から挟み込み、第１の保持手段が非保持位置の状態でこれら製品を上記挟み込む力によって保持する保持状態とこの挟み込む力を解除した非保持状態との間で変更可能な第２の保持手段と、この第２の保持手段とこの第２の保持手段により保持されている上記製品とが外装箱に位置するように前記外装箱を移動させる外装箱移動手段と、を具備する箱詰め装置において、
第２の保持手段が上記保持状態のとき略水平方向に整列して保持された上記製品の各上部を上方に向かって吸引する吸引手段を設け、上記外装箱内に第２の保持手段と前記製品とが位置する状態であって、かつ第２の保持手段の前記非保持状態において、上記吸引手段が上記製品を上記外装箱の底側に押し込む方向に移動可能な構成としたことを特徴とするものである。
【００２３】
第１の発明に係る箱詰め方法によると、保持手段により、整列した製品を整列方向に両側から挟み込むことにより製品どうしの接触圧、及び製品と保持手段との接触圧によって製品を保持することができ、そして、略水平方向に整列した状態で保持手段により挟み込まれたこれら製品の各上部を吸引手段により吸引することにより製品が保持手段から滑り落ちることを防止することができる。そして、外装箱が製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置にその外装箱を移動させているので、保持手段を外装箱側に向かって移動させる必要がない。また、外装箱内に保持手段と共に位置させた製品を、吸引手段により外装箱の底側に押し込み、これによって製品と保持手段とを互いに引き離すことができる。
【００２４】
第２の発明に係る箱詰め装置によると、保持手段が、整列した製品を整列方向に両側から挟み込むことにより製品どうしの接触圧、及び製品と保持手段との接触圧により製品を保持することができる。そして、保持手段により保持されて略水平方向に整列した状態の製品の各上部を吸引手段が吸引し、この吸引力によって製品が保持手段から滑り落ちることを防止することができる。
【００２５】
更に、吸引手段が、製品を保持手段から外して外装箱の底側に押し込むことができ、これによって、保持手段と製品との切離しを確実に行うことができる。
【００２６】
第３の発明に係る箱詰め装置によると、外装箱移動手段が、外装箱を製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置に移動させることができるので、保持手段を外装箱側に向かって移動させる必要がない。
【００２７】
第４の発明に係る箱詰め装置によると、保持手段の有する２枚の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させる手段としてボールねじ又はタイミングベルトを使用しているので、保持プレートを目標とする距離だけ正確に移動させることができる。
【００２８】
第５の発明に係る箱詰め装置によると、１本のボールねじを正又は逆方向に回転駆動することにより、２枚の保持プレートをその相互の間隔を拡縮する方向に同時に、しかも目標とする距離だけ正確に移動させることができる。
【００２９】
第６の発明に係る箱詰め装置によると、供給手段が、製品を整列コンベアに設けられている仕切り手段どうしの夫々の間隙に順次供給し、予め定めた所定数の製品が上記各間隙に供給されると、取り出し手段がそれら製品を整列コンベアの側方位置に取り出し、それら取り出された製品を第１の保持手段が保持面上で保持する。そして、第２の保持手段が、第１の保持手段の保持面上に保持されている製品を整列方向の両側から挟み込んで保持する共に、吸引手段が、これら挟み込まれた製品の上部を上方に向かって吸引し、これによって製品が第２の保持手段から滑り落ちないようにすることができる。しかる後に、第１の保持手段を非保持位置に変更し、第２の保持手段と吸引手段により保持された製品を外装箱内に位置させて当該製品を外装箱内に詰める。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る箱詰め方法及び箱詰め装置の実施の一形態を各図を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の特徴をなす箱詰め工程を概括的に説明するための略図である。各図に示す１は、袋詰め品である。そして、この実施の形態に係る箱詰め方法及び箱詰め装置は、図２（ｂ）に示すように、袋詰め品１を段ボールケース（以下、外装箱という。）２内に袋の底を下にして立てた状態で箱詰めするものである。なお、この箱詰め方法及び箱詰め装置によると、袋詰め品１以外に、例えば図２４（ｅ）、（ｆ）に示す箱詰め品１ａ、１ｂも外装箱２に箱詰めすることができる。図中ｓは、スナック食品又はドライフードである。そして、箱詰め品１ｂの内部には袋詰め品１が挿入されている。
【００３１】
図１において、３は整列コンベアであり、この整列コンベア３に対して導入コンベア４が連接しており、この導入コンベア（供給手段）４によって袋詰め品１が整列コンベア３に移送される。即ち、導入コンベア４によって搬送されてきた袋詰め品１は、整列コンベア３の移送面に設けられている多数枚のフィン（このフィンが特許請求範囲に記載の仕切り手段である。）５によって形成された各ギャップ部６に対して１個ずつ順次供給され、しかも、整列コンベヤ３の移送面に対して直角、即ち直立状態で装填される。因みに、整列コンベア３は、コンベアチェーン用サーボモータ８とその制御装置によって、間欠運動を行うように駆動制御されており、その間欠運動は、図１（ａ）に示すように、導入コンベア４により搬送されてきた１つの袋詰め品１が、１つのギャップ部６に装填されるように設定してある。
【００３２】
次に、図１（ａ）に示すように、例えば５個の所定数の袋詰め品１が整列コンベア３のフィン５間の５つの各ギャップ部６に装填されて整列すると、フィン５との干渉を避ける為のスリット１２が設けられている押し出しプレート１１（請求項７に記載の取り出し手段）が整列コンベア３上に整列している５個の袋詰め品１を押し出し、図１（ａ）に示す断面がコ字形の中継ぎ板１０を介して後述する開閉自在のダンパー板７上に供給する（図１（ｂ）参照）。即ち、押し出しプレート１１は、後述する直動機構１４、１５により整列コンベア３上をこの整列コンベア３と直交する水平方向にスライド動作することができ、これによって整列コンベア３上の袋詰め品１を中継ぎ板１０に押し出した後、更に中継ぎ板１０上の１列目の５個の袋詰め品１を後続する２列目の５個の袋詰め品１によって前方に押し動かすことによってこれら５個ずつ２列の袋詰め品１を保持位置の状態にあるダンパー板７上に移動させる。
【００３３】
この動作を更に詳細に説明する。
一例として、押し出しプレート１１を図１（ａ）に示す元の位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分だけスライドさせて１列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の奥まで移動させる。次に、元の位置から袋詰め品１の幅だけスライドさせて、２列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の入口箇所に移動させる。この状態で中継ぎ板１０上に５個２列の袋詰め品１が載っている。そして、整列コンベア３上に次の袋詰め品１が載っていない場合は、元の位置から袋詰め品１の幅の３倍のストローク分だけスライドさせることにより５個２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる。ただし、整列コンベア３上に次の５個の袋詰め品１が載っている場合は、元の位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分だけスライドさせて、３列目の５個の袋詰め品１により前２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる（図１（ｂ）参照）。
【００３４】
なお、押し出しプレート１が袋詰め品１を押し出す為のスライド動作は、間欠運動により整列コンベア３が一時的に停止している時に行われるように制御されている。因みに、押し出しプレート１１の動作は、上記に限られるものではなく、袋詰め品１の幅、或いは外装箱２内に何列で収納するか等に応じて動作ストローク等を自由に調整することができることとしている。
【００３５】
上記のようにして、押し出しプレート１１が、袋詰め品１をダンパー板７上の所定位置に押し出すと、この押し出しプレート１１は整列コンベア３の上方を整列コンベア３上に整列していく次の袋詰め品１と干渉しないように、押し出し方向と逆方向にスライドして元の位置に戻り、次の押し出し動作の開始まで待機する（図１（ａ）参照）。
【００３６】
ところで、図１（ｂ）に示すように、ダンパー板７上に直立状態で押し出された５個２列（合計１０個）の袋詰め品１は、この袋詰め品１の整列方向の両側位置に垂直に設けられた保持プレート９、９によって左右両側から挟み込まれて、この保持プレート９、９の押圧力によって保持される（保持状態）。即ち、ダンパー板７上に所定数の１０個の袋詰め品１が整列すると、保持プレート９、９が袋詰め品１をその両側から押圧して保持する。この保持された状態で、ダンパー板７の上方位置に設けられているサクションボックス１３が下降してその下面が袋詰め品１の上部と当接してこのサクションボックス１３の吸引力によってこれら袋詰め品１（特に、整列した袋詰め品１の中央部に位置する袋詰め品１）を上方に吸引する。勿論、１０個全ての袋詰め品１の上部を吸引する構成としてもよい。このサクションボックス１３は、保持プレート９、９によって挟み込まれている袋詰め品１がこの保持プレート９から外れて滑り落ちることを防止することができる。つまり、例えば袋詰め品１の内容物（例えばチョコレート）の比重が比較的大きい場合、内容物の重量が重い場合、袋詰め品１が例えば１列のように比較的少ない列で保持プレート９、９により挟み込まれて保持される場合、内容物が破損し易いことにより保持プレート９、９の挟み込み力をあまり強くできない場合、袋詰め品１の寸法が比較的小さい場合では、袋詰め品１が保持プレート９、９から滑り落ち易いが、サクションボックス１３の吸引力により袋詰め品１を保持する構成とすることにより袋詰め品１が保持プレート９、９から滑り落ちることを防止することができる。従って、袋詰め品１の内容物の比重が比較的小さい場合等、上記各場合に該当しない場合には、サクションボックス１３を省略することができる。
【００３７】
上記のように、保持プレート９及びサクションボックス１３により袋詰め品が保持されると、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、袋詰め品１の下側に位置する２枚のダンパー板７が閉状態（保持位置の状態）から開状態（非保持位置の状態）に駆動する。そして、後述する外装箱昇降コンベア１７上で待機している外装箱２が、エアーシリンダ９８によって持ち上げられて、保持プレート９、９を覆う位置に移動する（図２（ａ）参照）。この外装箱２は、後述する搬入コンベア９６により搬送されて昇降コンベア１７上の所定位置で待機している。図中の２ａは、外装箱２のフラップである。
【００３８】
次に、外装箱２の内側に位置する保持プレート９、９が、拡縮装置１６によって広がる方向に若干移動して袋詰め品１を挟み込む力を解除する（非保持状態）。しかる後に、サクションボックス１３が下降して１０個の袋詰め品１を外装箱２の底に強制的に押し込み、次に、外装箱２が下降することにより、袋詰め品１を保持プレート９、９から切り離すことができる。なお、サクションボックス１３が袋詰め品１の上部から引き離される前に後述する切換弁１９が作動してサクションボックス１３の吸引力が解除されてサクションボックス１３が袋詰め品１の上部から引き離され、従って、１０個の袋詰め品１を、外装箱２内に収納することができる。
【００３９】
かくして袋詰め品１が収納された外装箱２は、元の下降位置まで下降（図２（ｂ）参照）して所定の排出位置に排出され、次の外装箱２がダンパー板７の下方位置に供給されると共に、サクションボックス１３が元の上昇位置に戻り、開状態のダンパー板７が閉状態に戻って図１（ａ）の状態となる。これで袋詰め品１の箱詰め作業の１サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。なお、図４（ａ）〜（ｄ）はダンパー板７と外装箱２の動作の順序を示す図である。
【００４０】
次に、導入コンベア４、整列コンベア３、押し出しプレート１１とその作動機構、保持プレート９とその作動機構、サクションボックス１３とその作動機構、外装箱２を昇降させる装置、及びダンパー板７の開閉機構について順に説明する。
【００４１】
〔導入コンベア４と整列コンベア３〕
図７に示す導入コンベア４は、合成ゴム製のベルトコンベアであり、前段に設けられている縦ピロー包装機等から略一定間隔で供給されてくる袋詰め品１を順次高速度で搬送して後段に設けた整列コンベア３に供給する。ただし、前工程の包装機の運転状況により袋詰め品１の間隔にばらつきが生じる場合がある。よって、整列コンベア３の入口には、図７に示すように、袋詰め品１を検出する為のセンサ２０を設けてあり、センサ２０の検出信号に基づいて整列コンベア３に設けられている駆動用サーボモータ８が適切なタイミングで起動する構成となっている。
【００４２】
図７に示す整列コンベア３は、プラスチック製のスラットバンドチェーン２１を備えており、このスラットバンドチェーン２１のフラットの搬送面に多数のフィン５を設けてある。このチェーン２１をプラスチック製とすることにより軽量化を図っている。この整列コンベア３は、サーボモータ８により駆動されて高速の間欠走行を行っている。
フィン５は、図７に示すように、逆Ｌ字状の金属板であり、隣合うフィン５によって区画された間隙にギャップ部６を形成している。このギャップ部６は、袋詰め品１の厚みよりも僅かに広く形成してある。即ち、袋詰め品１が直立状態において若干ルーズな状態で袋詰め品１を保持できるようにしてある。また、フィン５は、整列コンベア３の入口（従動スプロケット２２の箇所）で放射状に広がり袋詰め品１の投入口２３を形成し、この投入口２３の中に導入コンベア４によって搬送されてくる袋詰め品１が滑り込むように構成してある。また、図７に示す整列コンベア３の左側端部には、駆動軸２６により回動自在に支持された駆動用スプロケット２５を設けてあり、この駆動用スプロケット２５はタイミングベルト２７を介してサーボモータ８の回転軸と連結している。
【００４３】
なお、導入コンベア４によって搬送される袋詰め品１は、底部が前方となって搬送され、従って、ギャップ部６に１個ずつ供給された袋詰め品１は、底部を下にして直立状態で整列する。
そして、図８に示すように、駆動軸２６及び従動軸２４は、整列コンベア３の箱型フレーム２９に片持ち構造で設けてあり、固定フレーム３８と結合していないから、この箱型フレーム２９をスライドパック（箱型フレーム２９をスライドさせる機構）３０によって案内して図８の左方向に引き出すことができ、これによって箱型フレーム２９と固定フレーム３８とを互いに分離することができる。なお、フレーム２９と固定フレーム３８は、互いに連結金具により連結してあるので両者を引き離す際は、この連結金具を解除してフレーム２９と３８とを切り離す必要がある。そして、図６に示すように、固定フレーム３８は、本体フレーム３７に固定して設けてあり、箱型フレーム２９は、スライドパック２８を介して本体フレーム３７に設けてある。つまり、幅の異なる袋詰め品１を箱詰めする場合は、チェーン２１をその変更しようとする袋詰め品１の幅と対応するチェーンと交換する必要があり、その場合、フレーム２９とフレーム３８とを互いに分離することによりチェーン２１をスプロケット２２と２５から取り外して所望の幅のチェーンと交換することができる。ただし、チェーン２１を交換する際には、チェーン２１のテンションを緩めるためにエアーシリンダ３１の圧力を大気圧に低下させて従動スプロケット２２を所定方向に移動させる必要がある。そして、箱型フレーム２９が転倒しないようにその箱型フレーム２９を例えば転倒防止台（図示せず）により保持することも必要である。
【００４４】
また、スラットバンドチェーン２１に対するフィン５の取付けは、図９に示す中心線で示す箇所をボルトで固締することにより行っている。図１０は、フィン５が取り付けられているチェーン２１と、チェーン２１を案内するレール３２と、レール３２を保持する保持金具３３の配置を示す縦断面図である。図１１は、チェーン２１の裏面を示す斜視図である。そして、図８に示すように、右側の上下の保持金具３３、３３は、固定フレーム３５、３６を介してフレーム３４に頑丈に取り付けてあり、このフレーム３４は固定フレーム３８に取り付けてある。左側の上下の保持金具３３、３３は、スライド自在の箱型フレーム２９に取り付けてある。袋詰め品１を検出する為のセンサ２０、２０は、図８に示すように、一方のセンサ２０が固定フレーム３８に設けてあり、他方のセンサ２０はスライド自在の箱型フレーム２９に設けてある。更に、駆動用スプロケット２５は、図８に示すように、パワーロック６４、６５により駆動軸２６に固定してあり、同様にして従動スプロケット２２も従動軸２４に固定してある。同様に、駆動側のタイミングベルトプーリ４０もパワーロック４１によって駆動軸２６に固定してある。
【００４５】
〔押し出しプレート１１とその作動機構〕
図１２乃至図１４は、押し出しプレート１１とその駆動装置を示す。各図に示すように、押し出しプレート１１は、Ｌ字を倒立させた断面形状の金属製プレートからなっており、袋詰め品１を押し出す押圧部には整列コンベア３に設けたフィン５と干渉を避けることができる幅のスリット１２を備えている。この押し出しプレート１１は、直動機構１４と１５によって作動する。
直動機構１４は、図１２の平面図に示すように、往復テーブル４２を有し、この往復テーブル４２の移動経路（１４）が整列コンベア３の搬送方向１０５に対して直交すると共に、図１３の側面図に示すようにこの整列コンベア３の搬送面と平行する方向（水平方向）に配置されて本体フレーム３７（図６参照）に設けてある。直動機構１４は、その往復テーブル４２が図１２及び図１３に示すストロークＳ1 の範囲内を往復移動する構成である。そして、この往復テーブル４２には、所定長さのアルミ製角パイプ４３を介して直動機構１５を設けてあり、この直動機構１５の往復テーブル６７がパイプ４３と結合している。直動機構１５の本体部の下端に押し出しプレート１１を設けてある。直動機構１４に設けた往復テーブル４２が図１２及び図１３に実線で示す位置からストロークＳ1 だけ前進して破線で示す右側位置に移動すると、整列コンベア３上に整列する５個の袋詰め品１を保持プレート９と９との間に移動させることができる。
図１９は、直動機構１４の一例を示す図である。この直動機構１４はボールねじを使用するものである。往復テーブル４２はナット６８に設けてあり、このナット６８がねじ軸４６に螺合している。５７は綱球である。ねじ軸４６は、カップリング５４を介してサーボモータ４４の回転軸と連結しており、サーボモータ４４はブラケット５５に取り付けてある。往復テーブル４２は、レール５６に案内されて往復移動し、レール５６は支持プレート６０で支持されている。なお、サーボモータ４４は、例えばＣＰＵにより自動制御されて駆動し、ＣＰＵは予め定めたプログラムに従って処理を行う。
ただし、直動機構１４を図１９に示すボールねじ式としたが、図２０に示すタイミングベルト式としてもよい。往復テーブル４２はレール５１に案内されて移動自在であり、この往復テーブル４２はタイミングベルト４９と結合している。タイミングベルト４９は、タイミングプーリ５２とステッピングモータ４５の回転軸に設けられているタイミングプーリ（図示せず）に掛けてある。ステッピングモータ４５は、ブラケット４８に取り付けてある。このステッピングモータ４５は、例えばＣＰＵにより自動制御されて駆動し、ＣＰＵは予め定めたプログラムに従って処理を行う。
【００４６】
直動機構１５は、その往復テーブル６７の移動経路が鉛直方向に配置されており、往復テーブル６７が図１４に示すストロークＳ2 の範囲内を往復移動する構成である。そして、この往復テーブル６７が図１４に実線で示す位置からストロークＳ2 だけ上昇移動すると、押し出しプレート１１の下端縁が整列コンベア３上に整列する袋詰め品１の上端部よりも上側に位置することができる。これによって、押し出しプレート１１が袋詰め品１を押し出した後の戻り動作の際に押し出しプレート１１が袋詰め品１と干渉しないようにすることができる。
この直動機構１５は、図１９又は図２０に示す直動機構１４と同等の装置であり、詳細な説明を省略する。
【００４７】
次に、直動機構１４、１５の動作を図１５を参照して説明する。今、押し出しプレート１１が図１（ａ）に示す元の位置にあるとする（図１５のＡの位置）。整列コンベア３に５個の袋詰め品１が整列したことをセンサ及びカウンタ（図示せず）が検出すると、直動機構１４のサーボモータ４４を駆動して押し出しプレート１１をＡの位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分だけスライドさせて１列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の奥のＣの位置まで移動させる。そして、直動機構１４を後退駆動すると共に、直動機構１５を上昇及び下降駆動して押し出しプレート１１をＦ、Ｇの位置を通って元のＡの位置に戻す。次に、押し出しプレート１１をＡの位置から袋詰め品１の幅だけスライドさせて、２列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の入口箇所のＢの位置に移動させて、押し出しプレート１１をＦ、Ｇを通ってＡの位置に戻す。この状態で中継ぎ板１０上に５個２列の袋詰め品１が載っている。そして、整列コンベア３上に次の袋詰め品１が載っていない場合は、押し出しプレート１１をＡの位置から袋詰め品１の幅の３倍のストローク分だけスライドさせてＤの位置に前進させることにより５個２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる。ただし、整列コンベア３上に次の５個の袋詰め品１が載っている場合は、Ａの位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分のＣの位置にスライドさせて、３列目の５個の袋詰め品１により前２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる。そして、押し出しプレート１１をＥ、Ｆ、Ｇを通ってＡの位置に戻す。これを繰り返すことにより、５個２列の袋詰め品１をダンパー板７上に順次移動させることができる。
なお、袋詰め品１の幅、外装箱２に詰める袋詰め品１の列数に応じて直動機構１４、１５の動作を変更することができる。
【００４８】
〔保持プレート９とその作動機構〕
図１６乃至図１８は、２枚の保持プレート９とその作動機構の平面図、正面図、側面図である。各図に示すように、左右対象に配設された保持プレート９は、１列が５個で２列の袋詰め品１を握持する必要から袋詰め品１の幅Ｌの約２倍の幅に形成した金属製プレートである。この２枚の保持プレート９を拡縮する方向に駆動する作動機構は、図１７に示す拡縮装置１６を備えている。２枚の保持プレート９は、この拡縮装置１６によって駆動されて２列の袋詰め品１を両側から挟み込み保持状態とすると、サクションボックス１３が下降位置に下降してこれら袋詰め品１の上部を吸引し、この保持プレート９の挟み込む力と吸引力とによって袋詰め品１を保持することができる。しかる後に、ダンパー板７が図２（ａ）に示すように開放して保持位置から非保持位置となり、次に、この２枚の保持プレート９の外側に外装箱２を被せ、そして、２枚の保持プレート９が少し開いて袋詰め品１に対して非保持状態とすると共に、サクションボックス１３の吸引力を解除して、サクションボックス１３を更に下方に押し出すことによって合計１０個の袋詰め品１を外装箱２の底に強制的に装填することができる。そして、外装箱は、所定の下方位置に下降するので、２枚の保持プレート９と袋詰め品１とが互いに切り離され、この切り離された状態で２枚の保持プレート９を図１（ａ）に示す元の開いた位置に戻し、次の袋詰め品１が押し出されてくるまで待機する。
【００４９】
保持プレート９を上記のように拡縮する拡縮装置１６は、図１６乃至図１８に示す直動機構からなっている。この拡縮装置１６は、図１７に示すように、左側の保持プレート９を取り付けてある往復テーブル６９と、右側の保持プレート９を取り付けてある往復テーブル７０と、を有している。この往復テーブル６９にはナットを設けてあり、このナットがねじ軸７１に設けられているねじ方向が右のボールねじ７２と螺合している。そして、往復テーブル７０にもナットを設けてあり、このナットがねじ軸７１に設けられているねじ方向が左のボールねじ７３と螺合している。ねじ軸７１は、カップリングを介してサーボモータ６２の回転軸と連結しており、サーボモータ６２はブラケット７４に取り付けてある。往復テーブル６９、７０は、レール７５に案内されて拡縮方向に往復移動し、レール７５は支持プレート７６で支持されている。なお、サーボモータ６２は、例えばＣＰＵにより自動制御されて駆動して、２枚の保持プレート９を上記のように駆動することができる。ＣＰＵは予め定めたプログラムに従って処理を行う。なお、この拡縮装置１６及び保持プレート９は、図５の右側面図に示すように、本体フレーム３７に設けてある。
【００５０】
〔サクションボックス１３とその作動機構〕
サクションボックス１３は、図２１に示すように、略直方体の箱型の形状であり、サクションボックス１３の上面に中空の昇降ロッド７７を設けてある。このサクションボックス１３と昇降ロッド７７は、連通孔を介して互いに連通している。昇降ロッド７７の上部には、中空の固定ロッド７８の下部が嵌挿している。昇降ロッド７７は、固定ロッド７８に沿って昇降自在であり、両者の摺動部は気密が保持されている。この固定ロッド７８は、切換弁１９及び連通管７９を介してサクションブロア８０の吸込口８１と接続している。つまり、サクションブロア８０が駆動すると、吸込口８１、連通管７９、切換弁１９、固定ロッド７８、昇降ロッド７７、及びサクションボックス１３の吸引口８２を介して空気を吸引することができる。なお、固定ロッド７８は、アーム８３と支持柱８４を介して本体フレーム３７に固定して設けてある。そして、サクションボックス１３の長方形の２つの吸引口８２は、図２２の底面図に示すように、３枚の平板によって形成してある。なお、サクションボックス１３は、軽量、安価の為に塩化ビニール等のプラスチックにより形成してある。そして、袋詰め品１の形状を変更した場合、その変更後の袋詰め品１の形状に応じた別個のサクションボックスに交換が容易なように、このサクションボックス１３の昇降ロッド７７に対する取付けをハンドル付きボルト８６により行っている。従って、工具なしでサクションボックス１３を交換することができる。
サクションボックス１３の昇降作動機構は、図には示さないが、例えばエアーシリンダを備えており、このエアーシリンダが昇降ロッド７７を昇降駆動することによりサクションボックス１３を昇降駆動することができる構成である。サクションボックス１３の昇降移動の手順及び切換弁１９の動作手順は、図１及び図２を参照して袋詰め品１を外装箱２に箱詰めする手順の中で述べた通りであるのでその説明を省略する。ただし、サクションボックス１３を昇降駆動する装置として、エアーシリンダを使用したが、エアーシリンダに代えて図１９に示す直動機構１４を使用してもよい。
【００５１】
図２３は、サクションブロア８０の吸込口８１と固定ロッド７８の内孔との間に設けてある切換弁１９の断面図であり、サクションブロア８０の吸込力を適切なタイミングでサクションボックス１３に伝えるものである。切換弁１９は、同図に示すように、ハウジング８７と、このハウジング８７に沿って同図の左右の方向に移動自在の２つの弁８８、８９と、ハウジング８７に設けた３つの開口部と、を備えている。そして、弁８８、８９は、シャフト９３に設けてある。また、開口部９０は、連通管７９を介してサクションブロア８０の吸込口８１と連通しており、開口部９１は、固定ロッド７８の内孔を介してサクションボックス１３と連通している。開口部９２は、大気に開放している。
図２３の状態は、左側の弁８８が円環状シール９４と密着しており、右側の弁８９が円環状シール９５から離れているので、サクションブロア８０がサクションボックス１３の吸引孔８２より空気を吸引することができる状態である。この状態で袋詰め品１をサクションボックス１３の下面に吸い付けることができる。次に、サクションボックス１３の下面に吸い付けた袋詰め品１をこのサクションボックス１３から引き離すときは、シャフト９３を図２３に示す右側位置から左側位置に移動させて左側の弁８８をシール９４から引き離し、右側の弁８９をシール９５に密着させる。この状態では、サクションブロア８０の吸引力がサクションボックス１３の吸引孔８２に伝わらず、そして、サクションボックス１３内に外気を開口部９２から取り入れることができるので、サクションボックス１３の下面には吸引力が働かず、サクションボックス１３の下面から袋詰め品１が離れる。
【００５２】
〔ダンパー板７の開閉機構〕
ダンパー板７、７は、図１、図５及び図６に示すように、一対の四角形の金属板からなり、各ダンパー板７の長辺側を片持ち状態でシャフト１００（図５参照）に夫々固定して設けてあり、各シャフト１００の両端は、軸受１０１、１０１により回動自在に支持している。そして、この２本のシャフト１００は、傘歯車１０２と揺動伝達シャフト１０３により連結してある。また、一方のシャフト１００は、モータ１０４の回転軸と連結しており、このモータ１０４が所定の角度範囲を揺動駆動すると、一対のダンパー板７を図１に示す水平位置（保持位置）にある閉状態と、図２に示す垂直位置（非保持位置）にある開状態との間で揺動駆動することができる。つまり、整列コンベア３上の袋詰め品１が押し出しプレート１１により押し出されて保持プレート９と９の間に押し出されてくる時は、図１に示すように、ダンパー板７、７は閉状態であり、このダンパー板７、７上の袋詰め品１が保持プレート９、９とサクションボックス１３により保持されている時は、図２に示すように、ダンパー板７、７は開状態である。この開状態の時に、後述する昇降コンベア１７が上昇してくる。
【００５３】
〔外装箱２を昇降させる装置〕
図５の正面図、及び図６の側面図に、外装箱２をダンパ板７の真下位置に搬送すると共に、袋詰め品１が収納された外装箱２を排出する装置を示す。図５に示す搬入コンベア（ローラコンベア）９６は、導入コンベア４と平行して設けてあり、この搬入コンベア９６の前方であってダンパ板７の真下位置に昇降コンベア（ローラコンベア）１７を設けてある。この昇降コンベア１７の前方位置には、排出コンベア（ローラコンベア）９７を設けてある。昇降コンベア１７には、図には示さないが、搬入コンベア９６により搬入されてくる外装箱２を昇降コンベア１７上に一時的に停止させておくためのストッパを設けてある。このストッパは、外装箱２を昇降コンベア１７上の所定位置に位置決めして停止させておく為のものであり、外装箱２がストッパと当接したときに昇降コンベア１７の搬送用モータ９９が停止する。そして、外装箱２が昇降コンベア１７上で停止しており、かつ、袋詰め品１が保持プレート９とサクションボックス１３により保持されている状態になると、まず、ダンパー板７が閉状態から開状態に駆動され、昇降コンベア１７が図５に示す下降位置から図６に破線で示す上昇位置に上昇し、この時、袋詰め品１を挟み込んで保持する２枚の保持プレート９を外側から覆う状態となる。また、搬入コンベア９６にもストッパを設けてあり、このストッパは、外装箱２を１個ずつ昇降コンベア１７に搬送する為のものである。即ち、このストッパは、昇降コンベア１７が図５に示す下降位置に下降して袋詰め品１の収納された外装箱２がこの昇降コンベア１７から排出された後に、空の外装箱２を昇降コンベア１７上に供給することができる。
なお、図５及び図６に示す９９は、昇降コンベア１７上の外装箱２を搬送駆動するためのモータであり、９８は、昇降コンベア１７を昇降駆動するためのエアーシリンダである。なお、昇降コンベア１７を昇降駆動するためにエアーシリンダ９８を使用したが、図１９に示す直動機構１４を使用してもよい。
【００５４】
ただし、上記実施の形態では、袋詰め品１を１列に５個並べたが、５個以外の他の所定の複数個とすることができる。そして、袋詰め品１を２列にして外装箱２に収納したが、２列以外の１又は３以上の所定の列とすることができる。また、１列に５個で２列に並べて１段詰めとしたが複数段とすることができる。なお、このように袋詰め品１の個数や配列を変更する場合は、押し出しプレート１１の形状、保持プレート９の間隔、昇降コンベア１７の昇降タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【００５５】
そして、上記実施の形態では、ダンパー板７、７を図２（ａ）に示す方向に開閉自在に設けたが、図３に示す方向に開閉自在に設けた構成とすることができる。
【００５６】
また、上記実施の形態では、図１（ａ）に示すように、袋詰め品１を１個ずつ導入コンベア４より整列コンベア３に供給して、整列コンベア３上に袋詰め品１を１列で５個整列する構成としたが、図には示さないが、袋詰め品１を例えば２個ずつ又は３個以上の所定個数ずつ横１列に並べた状態で導入コンベア４より整列コンベア３に供給して、整列コンベア３上に袋詰め品１を２個ずつ又は３個以上の所定個数ずつフィン５どうしのギャップ部６に夫々投入し、２列又は３列以上の所定の列に整列する構成としてもよい。その場合、押し出しプレート１１の形状、保持プレート９の間隔、昇降コンベア１７の昇降タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【００５７】
更に、上記実施の形態では、図１（ａ）に示すように、導入コンベア４上の袋詰め品１は、横倒しとして底を前方に向けているので、整列コンベア３上では起立状態で整列しているが、導入コンベア４上の袋詰め品１を横倒しとして側縁（長辺側の横縁）を前方に向けることにより、整列コンベア３上でこの側縁を下側位置にして横に立った状態で整列するようにしてもよい。このように袋詰め品１を整列させて箱詰めするのは、例えば袋詰め品１の長辺側の側縁がこの袋詰め品１の上部となる場合である。
【００５８】
【発明の効果】
第１の発明に係る箱詰め方法によると、製品が両側から保持手段により挟み込まれた状態で吸引手段により各製品の上部を上方に向かって吸引し、これによって保持手段から製品が滑り落ちることを防止することができる。従って、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品を箱詰めする場合、保持手段により袋詰め品を挟み込んだ際に袋詰め品の上端部が横倒れになることがあっても袋詰め品が保持手段から落下することを確実に防止することができるという効果ある。従って、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品を段ボールケース等の外装箱に確実に詰めることができるという効果がある。勿論、比重の比較的小さい内容物が充填された袋詰め品も上記のようにして外装箱に確実に詰めることができる。そして、内容物が箱詰めされた製品も、袋詰め品と同様に外装箱に確実に詰めることができる。
【００５９】
そして、外装箱内に保持手段と共に位置させた製品を、吸引手段により外装箱の底側に押し込み、これによって製品と保持手段とを互いに引き離すことができる。従って、例えば袋詰め品等の製品を外装箱にタイトな状態で位置させた後に保持手段を外装箱から引き抜くときでも、保持手段の上昇に伴って袋詰め品が上昇して外装箱からこぼれ出るということを確実に防止することができる。従って、製品を外装箱内に所望のタイトな状態で詰めることができるという効果がある。
【００６０】
また、外装箱が製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置にその外装箱を移動させているので、この外装箱が移動する分だけ従来の装置よりも保持手段の移動距離を短縮することができる。従って、保持手段は、整列した製品を両側から挟み込む距離だけ移動する構成とすればよい。従って、保持手段の移動端において所定の位置決め精度を得る為の組み立て精度は、保持手段の移動距離が短い程低くて済むから、この装置全体としての組み立て作業のコストの低減を図ることができるという効果がある。つまり、保持手段と外装箱を短い距離Ｌ2 、Ｌ3 （Ｌ2 ＋Ｌ3 ＝Ｌ1 ）だけ移動させる構成とした場合の組み立てコストは、保持手段を長い距離Ｌ1 に亘って移動させる構成とした場合の組み立てコストよりも遙に安くつくということである。
【００６１】
第２、第６の各発明に係る箱詰め装置は、製品が両側から保持手段（第２の保持手段）により挟み込まれた状態で吸引手段により各製品の上部を上方に向かって吸引し、これによって保持手段（第２の保持手段）から製品が滑り落ちることを防止することができる構成としている。従って、第１の発明と同様に、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品を箱詰めする場合でも、袋詰め品が保持手段（第２の保持手段）から脱落することを確実に防止することができ、従って、これら袋詰め品を段ボールケース等の外装箱に確実に詰めることができるという効果がある。勿論、第１の発明と同様に、比重の比較的小さい内容物が充填された袋詰め品や、内容物が箱詰めされた製品も、外装箱に確実に詰めることができる。
【００６２】
第２の発明に係る箱詰め装置は、外装箱内に保持手段と共に位置させた製品を、吸引手段により外装箱の底側に押し込み、これによって製品と保持手段とを互いに引き離す構成としている。従って、第１の発明と同様に、例えば袋詰め品等の製品を外装箱にタイトな状態で位置させた後に保持手段を外装箱から引き抜くときでも、保持手段の上昇に伴って袋詰め品が上昇して外装箱からこぼれ出るということを確実に防止することができ、よって、製品を外装箱内に所望のタイトな状態で詰めることができるという効果がある。
【００６３】
第３の発明に係る箱詰め装置は、外装箱が製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置にその外装箱を移動させる構成としている。従って、第１の発明と同様に、外装箱が移動する分だけ従来の装置よりも保持手段の移動距離を短縮することができる。つまり、保持手段の移動距離が短い程組み立て精度を低くすることができるので、この装置全体としての組み立て作業のコストの低減を図ることができるという効果がある。
【００６４】
第４の発明に係る箱詰め装置は、保持手段の有する２枚の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させる手段としてボールねじ又はタイミングベルトを使用する構成としているので、保持プレートの移動端における位置決め精度のばらつきを小さくすることができ、その結果、製品を押しつぶすことなく確実に保持することができるし、製品が保持プレートから滑り落ちないように適切な挟み込み力が働くように保持することができる。
【００６５】
第５の発明に係る箱詰め装置は、１本のボールねじを正又は逆方向に回転駆動することにより、２枚の保持プレートをその相互の間隔を拡縮する方向に同時に、しかも目標とする距離だけ正確に移動させることができる構成である。従って、第５の発明の効果がある上に、保持手段の構造を簡単にすることができるし、嵩を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図２】同発明の同実施の形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は外装箱が袋詰め品を覆う状態を示す斜視図であり、（ｂ）は袋詰め品が収納された外装箱を保持プレートから引き離す状態を示す斜視図である。
【図３】ダンパー板の他の実施形態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）乃至（ｄ）はダンパー板と外装箱の動作を説明するための図である。
【図５】同実施の形態に係る箱詰め装置の正面図である。
【図６】同実施の形態に係る箱詰め装置の平面図である。
【図７】同実施の形態に係る整列コンベアの拡大側面図である。
【図８】同実施の形態に係る整列コンベアの拡大正面図である。
【図９】同実施の形態に係る整列コンベアのフィンの取付け状態を示す拡大斜視図である。
【図１０】同実施の形態に係る整列コンベアのフィンの取付け状態を示す拡大縦断面図である。
【図１１】同実施の形態に係る整列コンベアのスラットバンドチェーンの裏面を示す拡大斜視図である。
【図１２】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の平面図である。
【図１３】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の側面図である。
【図１４】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の正面図である。
【図１５】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の動作説明図である。
【図１６】同実施の形態に係る保持プレートとその作動機構を示す平面図である。
【図１７】同実施の形態に係る保持プレートとその作動機構を示す正面図である。
【図１８】同実施の形態に係る保持プレートとその作動機構を示す側面図である。
【図１９】同実施の形態に係る保持プレートの作動機構に使用している直動機構の一例を示す斜視図である。
【図２０】同実施の形態に係る保持プレートの作動機構に使用している直動機構の他の一例を示す斜視図である。
【図２１】同実施の形態に係るサクションボックスとその作動機構を示す部分断面側面図である。
【図２２】同実施の形態に係るサクションボックスの底面図である。
【図２３】同実施の形態に係るサクションボックスの吸引力を切り換えるための切換弁を示す縦断面図である。
【図２４】従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、（ｂ）は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図、（ｃ）は外装箱に袋詰め品を挿入した状態を示す斜視図、（ｄ）は袋詰め品が収納された外装箱から保持プレートを引き出す状態を示す斜視図、（ｅ）は箱詰め品を示す斜視図、（ｆ）は他の箱詰め品を示す斜視図、（ｇ）は保持プレートとダンパー板の動作を説明するための図である。
【図２５】（ａ）は従来の箱詰め装置の保持プレート及びパンタグラフ機構の開状態を示す正面図であり、（ｂ）は同保持プレート及びパンタグラフ機構の閉状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 袋詰め品
２ 外装箱
３ 整列コンベア
４ 導入コンベア
５ フィン
６ ギャップ部
７ ダンパー板
９ 保持プレート
１１ 押し出しプレート
１３ サクションボックス
１４ 直動機構
１５ 直動機構
１７ 外装箱昇降コンベア
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばポテトチップ、ポップコーン、豆、チョコレート等の食品が袋詰め又は箱詰めされた製品を、段ボールケースやダース箱等の外装箱の内部に整然と自動収納する箱詰め方法及び箱詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記従来の箱詰め装置の例として、国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９４／ＯＯ６６２の出願に係る装置がある。この装置は、図２４（ａ）、（ｅ）、（ｆ）に示すような袋詰め品１や箱詰め品１ａ、１ｂの製品を外装箱２に収納するものである。図２４（ａ）において、導入コンベア４によって搬送されてきた袋詰め品１は、整列コンベア３の移送面に設けられている多数枚のフィン５によって形成されたギャップ部６に対して１個ずつ投入されて、整列コンベア３のベルト面上に起立した状態で１列に整列する。
【０００３】
次に、図２４（ａ）に示すように、所定数の例えば５個の袋詰め品１が整列コンベア３上に整列すると、フィン５との干渉を避ける為のスリット１２が設けられている押し出しプレート１１が整列コンベア３上の袋詰め品１を押し出し、これをコ字形の中継板１０を介して開閉自在のダンパー板６３上にこの袋詰め品１を供給する。即ち、押し出しプレート１１は、整列コンベア３上を該コンベア３と直交する方向にスライドし、これによって該コンベア３上の５個の袋詰め品１を中継板１０上に押し出した後、更に、中継板１０上の５個の袋詰め品１を後続の５個の袋詰め品１によって前方に押し動かすことによって当該袋詰め品１をダンパー板６３上に移動させる（図２４（ｂ）参照）。
【０００４】
このようにして、押し出しプレート１１が袋詰め品１をダンパー板６３上の所定位置に押し出すと、押し出しプレート１１は、整列コンベア３上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア３の上方を押し出し方向と逆方向にスライドして戻り、次の押し出し動作の開始まで図２４（ａ）に示す位置で待機する。
【０００５】
次に、図２４（ｂ）に示すように、ダンパー板６３上に起立状態で押し出された袋詰め品１は、一対の保持プレート３０によってこれら整列した袋詰め品１の前後から挟み込まれて保持される。なお、例えば袋詰め品１の中身が壊れ易い為にこの保持プレート３０の挟み込み力を余り大きくすることができず、その為に、袋詰め品１を保持プレート３０の挟み込み力だけでは保持できない場合がある。従って、このような場合を考慮して、図２５（ａ）、（ｂ）に示すように、これら２枚の保持プレート３０の間にパンタグラフ機構４１を設け、このパンタグラフ機構４１に設けた多数の握持ローラ４７によって各袋詰め品１の上端部を摘んで保持する構成としている。
【０００６】
次に、図２４（ｂ）に示すように保持プレート３０の押圧力、及び、パンタグラフ機構４１によって袋詰め品１を保持した後に、ダンパー板６３を閉状態から開状態にして、これら袋詰め品１を保持する保持プレート３０及びパンタグラフ機構４１を下方に移動させてその下方位置で待機している段ボールケース（外装箱）２内に袋詰め品１を挿入する。この段ボールケース２は、ローラコンベア（図示せず）により搬送されて図２４（ｃ）に示す所定の待機位置で待機している。図２４（ｃ）に示す２ａは、段ボールケース２のフラップである。
【０００７】
そして、袋詰め品１を保持プレート３０で保持した状態で袋詰め品１を段ボールケース２内へ挿入した後に、この一対の保持プレート３０を互いに広がる方向に駆動して袋詰め品１に対する押圧力を解除する。この際、保持プレート３０に取り付けられているパンタグラフ機構４１も図２５（ｂ）に示す短縮状態から図２５（ａ）に示す伸長状態となり、袋詰め品１の握持が解除する。このようにして、袋詰め品１は、段ボールケース２内に収納される（図２４（ｃ）参照）。
【０００８】
しかる後に、図２４（ｄ）に示すように、一対の保持プレート３０を上方位置に上昇させてダンパー板６３を開状態から閉状態に駆動する。このようにして、図２４（ａ）に示す元の状態に戻り、袋詰め品１の収納作業の１サイクルが完了し、以降、上記サイクルを自動的に繰り返して箱詰め作業を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スナック食品のように、内容物が破損し易い商品の場合は、商品を袋（袋詰め品１の袋）に充填する際に、その内容物の破損を防止する為に内容物と共に空気又はその他のガスを充填することが行われている。この場合、袋自体が柔軟性を有するものであっても、空気やガスの内圧により袋が膨らんでいることによって、袋が保持プレート３０によって挟み込まれた状態で袋の上部が立った状態となる。従って、ダンパー板６３上に供給された袋詰め品１の各上端部は、パンタグラフ機構４１に設けた握持ローラ４７どうしの夫々の間に確実に移動することができ、これによって、握持ローラ４７が各袋詰め品１の上端部を確実に摘んで保持することができる。その結果、内容物が破損し易い為に保持プレート３０により袋詰め品１を強力に挟み込むことができない場合でも、保持プレート３０とパンタグラフ機構４１によって袋詰め品１を確実に保持することができ、これによって、袋詰め品１を外装箱２内に搬送して収納することができる。
【００１０】
しかし、比重が比較的大きい豆、キャンデー、チョコレート等を袋に充填した場合、これら内容物が袋の底にかたまり、袋の側面を保持プレート３０により挟み込んだときでも袋の上端部が横倒れになることがある。このように、袋の上端部が横倒れとなるのは、袋の底にかたまった内容物がブリッジ起こし、このブリッジが保持プレート３０により袋が押し狭められるのを妨げ、その結果、袋内の空気等のガスの内圧を上昇させることができないからである。また、袋を立てた状態で箱詰めする場合は、特に袋の上端部の横倒れが起こり易い。
【００１１】
従って、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品１を、図２４に示す従来の箱詰め装置又は方法を使用して箱詰めすると、図２４（ｃ）に示すように保持プレート３０により袋詰め品１を挟み込んだ際に袋詰め品１の上端部が横倒れになっているので、パンタグラフ機構４１に設けた握持ローラ４７どうしの夫々の間に袋詰め品１の各上端部を確実に摘むことができず、従って、ダンパー板６３を開放した時に、保持プレート３０により挟まれた袋詰め品１のうち、まず中央部分の袋詰め品１が保持プレート３０から脱落し、次に残りの全ての袋詰め品１も脱落することがある。つまり、上記従来の箱詰め装置では、例えば比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品１を段ボールケース２に確実に詰めることができないという問題がある。
【００１２】
また、袋詰め品１を互いに隙間のない状態（タイトな状態）で段ボールケース２内に収納することにより、搬送中に段ボールケース２内の袋詰め品１の整列状態が乱れることがなく、しかも内容物の破損を防止することができることが知られている。
【００１３】
しかし、上記従来の装置又は方法では、図２４（ｄ）に示すように、袋詰め品１を段ボールケース２内にタイトな状態で位置させた後に保持プレート３０を段ボールケース２から引き抜く際に、保持プレート３０の上昇に伴って袋詰め品１も上昇して段ボールケース２からこぼれ出るという問題がある。なお、保持プレート３０を段ボールケース２から引き抜く際にこの一対の保持プレート３０の間隔をを少し拡げて袋詰め品１との接触圧を低下させているが、袋詰め品１を段ボールケース２にタイトな状態で収納しようとしているので接触圧を或る一定値以下にすることができず、従って、袋詰め品１がこぼれ出るという上記問題点を解消することができない。
【００１４】
更に、保持プレート３０は、互いの間隔を拡縮する方向に駆動する拡縮装置と、この保持プレート３０を昇降させる昇降装置により支持されており、よって、この保持プレート３０の全移動距離は、拡縮距離と昇降距離の合計距離となり、比較的長い距離を移動する構成である。しかも、このように比較的長い距離の両側の移動端の位置決めも正確に行う必要があることにより、保持プレート３０、拡縮装置、及び昇降装置の組み立には極めて高い精度が要求され、組み立て作業のコストが高くつくという問題がある。
【００１５】
本発明は、比重が比較的小さい内容物から比較的大きい内容物までいずれの内容物が充填された製品でも綺麗に整列させて確実に箱詰めすることができ、また、組み立てコストを低減することができる箱詰め方法及び箱詰め装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の箱詰め方法は、順次、転倒状態で１又は２以上の所定個数ずつ搬送されてくる袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を整列コンベアの供給端で受け入れて逐次起立状態に姿勢変換しながら上記所定個数ずつ上記調整コンベアの搬送方向に順に並べて上記所定個数と同一の数の列を作る段階と、これら整列した製品をまとめて上記整列コンベアから側方に向かって押し出す段階と、これら押し出された製品を整列方向に両側から保持手段により挟み込むと共に、この保持手段により挟み込まれて略水平方向に整列した上記製品の各上部を上方に向かって吸引手段により吸引することにより上記製品を保持する段階と、外装箱が上記製品及び当該製品を保持する上記保持手段を覆う位置に上記外装箱を移動させる段階と、上記保持手段の上記製品に対する挟み込みを解除し、次に、上記吸引手段が上記製品を上記保持手段から外すように上記製品を上記外装箱の底側に押し込む段階と、を具備することを特徴とするものである。
【００１７】
第２の発明の箱詰め装置は、予め定めた数の袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を１列又は所定の複数列に整列させる整列手段と、この整列した製品をその整列方向に両側から挟み込みこの挟み込む力によって保持する保持状態とこの挟み込む力を解除した非保持状態との間で変更可能な保持手段と、この保持手段により保持されている上記製品を外装箱に詰める収納手段と、を具備する箱詰め装置において、
上記保持手段が上記保持状態のとき略水平方向に整列して保持された上記製品の各上部を上方に向かって吸引する吸引手段を設け、上記収納手段が、上記保持手段による挟み込む力と上記吸引手段による吸引力により上記製品が保持された状態で当該製品を上記外装箱内に位置させて当該製品を当該外装箱内に詰める構成である。
【００１８】
さらに、第２の発明の箱詰め装置は、上記製品、及び保持手段が上記外装箱内に位置して上記保持手段が非保持状態で、上記吸引手段が、上記製品を上記保持手段から外して上記外装箱の底側に押し込む方向に移動可能な構成としたことを特徴とするものである。
【００１９】
第３の発明の箱詰め装置は、第２の発明の箱詰め装置において、上記外装箱が上記製品及び当該製品を保持する保持手段を覆う位置に上記外装箱を移動させる外装箱移動手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
第４の発明の箱詰め装置は、第２の発明の箱詰め装置において、上記保持手段が、上記整列した製品を両側から挟み込む２枚一対の保持プレートと、この一対の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させるボールねじ又はタイミングベルトと、を有する構成としたことを特徴とするものである。
【００２１】
第５の発明の箱詰め装置は、第２の発明の箱詰め装置において、上記保持手段が、上記整列した製品を両側から挟み込む２枚一対の保持プレートと、この一対の保持プレートのうちの一方の保持プレートと螺合するねじ方向が左のボールねじ、及び他方の保持プレートと螺合するねじ方向が右のボールねじを備え上記一対の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させる１本のボールねじと、を有する構成としたことを特徴とするものである。
【００２２】
第６の発明の箱詰め装置は、搬送面にこの搬送方向に沿って夫々を所定の間隔を隔てて設けた多数の仕切り手段を有する整列コンベアと、上記仕切り手段どうしの夫々の間隙に袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を順次供給する供給手段と、予め定めた所定数の上記間隙に供給された上記製品を上記整列コンベアからその側方位置にその整列した状態で取り出す取り出し手段と、上記側方位置に設けられ上記取り出された製品を保持面上で保持する保持位置と上記保持面が上記保持位置から移動した非保持位置との間で変更可能な第１の保持手段と、上記保持面上に保持されている上記製品をその整列方向に両側から挟み込み、第１の保持手段が非保持位置の状態でこれら製品を上記挟み込む力によって保持する保持状態とこの挟み込む力を解除した非保持状態との間で変更可能な第２の保持手段と、この第２の保持手段とこの第２の保持手段により保持されている上記製品とが外装箱に位置するように前記外装箱を移動させる外装箱移動手段と、を具備する箱詰め装置において、
第２の保持手段が上記保持状態のとき略水平方向に整列して保持された上記製品の各上部を上方に向かって吸引する吸引手段を設け、上記外装箱内に第２の保持手段と前記製品とが位置する状態であって、かつ第２の保持手段の前記非保持状態において、上記吸引手段が上記製品を上記外装箱の底側に押し込む方向に移動可能な構成としたことを特徴とするものである。
【００２３】
第１の発明に係る箱詰め方法によると、保持手段により、整列した製品を整列方向に両側から挟み込むことにより製品どうしの接触圧、及び製品と保持手段との接触圧によって製品を保持することができ、そして、略水平方向に整列した状態で保持手段により挟み込まれたこれら製品の各上部を吸引手段により吸引することにより製品が保持手段から滑り落ちることを防止することができる。そして、外装箱が製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置にその外装箱を移動させているので、保持手段を外装箱側に向かって移動させる必要がない。また、外装箱内に保持手段と共に位置させた製品を、吸引手段により外装箱の底側に押し込み、これによって製品と保持手段とを互いに引き離すことができる。
【００２４】
第２の発明に係る箱詰め装置によると、保持手段が、整列した製品を整列方向に両側から挟み込むことにより製品どうしの接触圧、及び製品と保持手段との接触圧により製品を保持することができる。そして、保持手段により保持されて略水平方向に整列した状態の製品の各上部を吸引手段が吸引し、この吸引力によって製品が保持手段から滑り落ちることを防止することができる。
【００２５】
更に、吸引手段が、製品を保持手段から外して外装箱の底側に押し込むことができ、これによって、保持手段と製品との切離しを確実に行うことができる。
【００２６】
第３の発明に係る箱詰め装置によると、外装箱移動手段が、外装箱を製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置に移動させることができるので、保持手段を外装箱側に向かって移動させる必要がない。
【００２７】
第４の発明に係る箱詰め装置によると、保持手段の有する２枚の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させる手段としてボールねじ又はタイミングベルトを使用しているので、保持プレートを目標とする距離だけ正確に移動させることができる。
【００２８】
第５の発明に係る箱詰め装置によると、１本のボールねじを正又は逆方向に回転駆動することにより、２枚の保持プレートをその相互の間隔を拡縮する方向に同時に、しかも目標とする距離だけ正確に移動させることができる。
【００２９】
第６の発明に係る箱詰め装置によると、供給手段が、製品を整列コンベアに設けられている仕切り手段どうしの夫々の間隙に順次供給し、予め定めた所定数の製品が上記各間隙に供給されると、取り出し手段がそれら製品を整列コンベアの側方位置に取り出し、それら取り出された製品を第１の保持手段が保持面上で保持する。そして、第２の保持手段が、第１の保持手段の保持面上に保持されている製品を整列方向の両側から挟み込んで保持する共に、吸引手段が、これら挟み込まれた製品の上部を上方に向かって吸引し、これによって製品が第２の保持手段から滑り落ちないようにすることができる。しかる後に、第１の保持手段を非保持位置に変更し、第２の保持手段と吸引手段により保持された製品を外装箱内に位置させて当該製品を外装箱内に詰める。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る箱詰め方法及び箱詰め装置の実施の一形態を各図を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の特徴をなす箱詰め工程を概括的に説明するための略図である。各図に示す１は、袋詰め品である。そして、この実施の形態に係る箱詰め方法及び箱詰め装置は、図２（ｂ）に示すように、袋詰め品１を段ボールケース（以下、外装箱という。）２内に袋の底を下にして立てた状態で箱詰めするものである。なお、この箱詰め方法及び箱詰め装置によると、袋詰め品１以外に、例えば図２４（ｅ）、（ｆ）に示す箱詰め品１ａ、１ｂも外装箱２に箱詰めすることができる。図中ｓは、スナック食品又はドライフードである。そして、箱詰め品１ｂの内部には袋詰め品１が挿入されている。
【００３１】
図１において、３は整列コンベアであり、この整列コンベア３に対して導入コンベア４が連接しており、この導入コンベア（供給手段）４によって袋詰め品１が整列コンベア３に移送される。即ち、導入コンベア４によって搬送されてきた袋詰め品１は、整列コンベア３の移送面に設けられている多数枚のフィン（このフィンが特許請求範囲に記載の仕切り手段である。）５によって形成された各ギャップ部６に対して１個ずつ順次供給され、しかも、整列コンベヤ３の移送面に対して直角、即ち直立状態で装填される。因みに、整列コンベア３は、コンベアチェーン用サーボモータ８とその制御装置によって、間欠運動を行うように駆動制御されており、その間欠運動は、図１（ａ）に示すように、導入コンベア４により搬送されてきた１つの袋詰め品１が、１つのギャップ部６に装填されるように設定してある。
【００３２】
次に、図１（ａ）に示すように、例えば５個の所定数の袋詰め品１が整列コンベア３のフィン５間の５つの各ギャップ部６に装填されて整列すると、フィン５との干渉を避ける為のスリット１２が設けられている押し出しプレート１１（請求項７に記載の取り出し手段）が整列コンベア３上に整列している５個の袋詰め品１を押し出し、図１（ａ）に示す断面がコ字形の中継ぎ板１０を介して後述する開閉自在のダンパー板７上に供給する（図１（ｂ）参照）。即ち、押し出しプレート１１は、後述する直動機構１４、１５により整列コンベア３上をこの整列コンベア３と直交する水平方向にスライド動作することができ、これによって整列コンベア３上の袋詰め品１を中継ぎ板１０に押し出した後、更に中継ぎ板１０上の１列目の５個の袋詰め品１を後続する２列目の５個の袋詰め品１によって前方に押し動かすことによってこれら５個ずつ２列の袋詰め品１を保持位置の状態にあるダンパー板７上に移動させる。
【００３３】
この動作を更に詳細に説明する。
一例として、押し出しプレート１１を図１（ａ）に示す元の位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分だけスライドさせて１列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の奥まで移動させる。次に、元の位置から袋詰め品１の幅だけスライドさせて、２列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の入口箇所に移動させる。この状態で中継ぎ板１０上に５個２列の袋詰め品１が載っている。そして、整列コンベア３上に次の袋詰め品１が載っていない場合は、元の位置から袋詰め品１の幅の３倍のストローク分だけスライドさせることにより５個２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる。ただし、整列コンベア３上に次の５個の袋詰め品１が載っている場合は、元の位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分だけスライドさせて、３列目の５個の袋詰め品１により前２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる（図１（ｂ）参照）。
【００３４】
なお、押し出しプレート１が袋詰め品１を押し出す為のスライド動作は、間欠運動により整列コンベア３が一時的に停止している時に行われるように制御されている。因みに、押し出しプレート１１の動作は、上記に限られるものではなく、袋詰め品１の幅、或いは外装箱２内に何列で収納するか等に応じて動作ストローク等を自由に調整することができることとしている。
【００３５】
上記のようにして、押し出しプレート１１が、袋詰め品１をダンパー板７上の所定位置に押し出すと、この押し出しプレート１１は整列コンベア３の上方を整列コンベア３上に整列していく次の袋詰め品１と干渉しないように、押し出し方向と逆方向にスライドして元の位置に戻り、次の押し出し動作の開始まで待機する（図１（ａ）参照）。
【００３６】
ところで、図１（ｂ）に示すように、ダンパー板７上に直立状態で押し出された５個２列（合計１０個）の袋詰め品１は、この袋詰め品１の整列方向の両側位置に垂直に設けられた保持プレート９、９によって左右両側から挟み込まれて、この保持プレート９、９の押圧力によって保持される（保持状態）。即ち、ダンパー板７上に所定数の１０個の袋詰め品１が整列すると、保持プレート９、９が袋詰め品１をその両側から押圧して保持する。この保持された状態で、ダンパー板７の上方位置に設けられているサクションボックス１３が下降してその下面が袋詰め品１の上部と当接してこのサクションボックス１３の吸引力によってこれら袋詰め品１（特に、整列した袋詰め品１の中央部に位置する袋詰め品１）を上方に吸引する。勿論、１０個全ての袋詰め品１の上部を吸引する構成としてもよい。このサクションボックス１３は、保持プレート９、９によって挟み込まれている袋詰め品１がこの保持プレート９から外れて滑り落ちることを防止することができる。つまり、例えば袋詰め品１の内容物（例えばチョコレート）の比重が比較的大きい場合、内容物の重量が重い場合、袋詰め品１が例えば１列のように比較的少ない列で保持プレート９、９により挟み込まれて保持される場合、内容物が破損し易いことにより保持プレート９、９の挟み込み力をあまり強くできない場合、袋詰め品１の寸法が比較的小さい場合では、袋詰め品１が保持プレート９、９から滑り落ち易いが、サクションボックス１３の吸引力により袋詰め品１を保持する構成とすることにより袋詰め品１が保持プレート９、９から滑り落ちることを防止することができる。従って、袋詰め品１の内容物の比重が比較的小さい場合等、上記各場合に該当しない場合には、サクションボックス１３を省略することができる。
【００３７】
上記のように、保持プレート９及びサクションボックス１３により袋詰め品が保持されると、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、袋詰め品１の下側に位置する２枚のダンパー板７が閉状態（保持位置の状態）から開状態（非保持位置の状態）に駆動する。そして、後述する外装箱昇降コンベア１７上で待機している外装箱２が、エアーシリンダ９８によって持ち上げられて、保持プレート９、９を覆う位置に移動する（図２（ａ）参照）。この外装箱２は、後述する搬入コンベア９６により搬送されて昇降コンベア１７上の所定位置で待機している。図中の２ａは、外装箱２のフラップである。
【００３８】
次に、外装箱２の内側に位置する保持プレート９、９が、拡縮装置１６によって広がる方向に若干移動して袋詰め品１を挟み込む力を解除する（非保持状態）。しかる後に、サクションボックス１３が下降して１０個の袋詰め品１を外装箱２の底に強制的に押し込み、次に、外装箱２が下降することにより、袋詰め品１を保持プレート９、９から切り離すことができる。なお、サクションボックス１３が袋詰め品１の上部から引き離される前に後述する切換弁１９が作動してサクションボックス１３の吸引力が解除されてサクションボックス１３が袋詰め品１の上部から引き離され、従って、１０個の袋詰め品１を、外装箱２内に収納することができる。
【００３９】
かくして袋詰め品１が収納された外装箱２は、元の下降位置まで下降（図２（ｂ）参照）して所定の排出位置に排出され、次の外装箱２がダンパー板７の下方位置に供給されると共に、サクションボックス１３が元の上昇位置に戻り、開状態のダンパー板７が閉状態に戻って図１（ａ）の状態となる。これで袋詰め品１の箱詰め作業の１サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。なお、図４（ａ）〜（ｄ）はダンパー板７と外装箱２の動作の順序を示す図である。
【００４０】
次に、導入コンベア４、整列コンベア３、押し出しプレート１１とその作動機構、保持プレート９とその作動機構、サクションボックス１３とその作動機構、外装箱２を昇降させる装置、及びダンパー板７の開閉機構について順に説明する。
【００４１】
〔導入コンベア４と整列コンベア３〕
図７に示す導入コンベア４は、合成ゴム製のベルトコンベアであり、前段に設けられている縦ピロー包装機等から略一定間隔で供給されてくる袋詰め品１を順次高速度で搬送して後段に設けた整列コンベア３に供給する。ただし、前工程の包装機の運転状況により袋詰め品１の間隔にばらつきが生じる場合がある。よって、整列コンベア３の入口には、図７に示すように、袋詰め品１を検出する為のセンサ２０を設けてあり、センサ２０の検出信号に基づいて整列コンベア３に設けられている駆動用サーボモータ８が適切なタイミングで起動する構成となっている。
【００４２】
図７に示す整列コンベア３は、プラスチック製のスラットバンドチェーン２１を備えており、このスラットバンドチェーン２１のフラットの搬送面に多数のフィン５を設けてある。このチェーン２１をプラスチック製とすることにより軽量化を図っている。この整列コンベア３は、サーボモータ８により駆動されて高速の間欠走行を行っている。
フィン５は、図７に示すように、逆Ｌ字状の金属板であり、隣合うフィン５によって区画された間隙にギャップ部６を形成している。このギャップ部６は、袋詰め品１の厚みよりも僅かに広く形成してある。即ち、袋詰め品１が直立状態において若干ルーズな状態で袋詰め品１を保持できるようにしてある。また、フィン５は、整列コンベア３の入口（従動スプロケット２２の箇所）で放射状に広がり袋詰め品１の投入口２３を形成し、この投入口２３の中に導入コンベア４によって搬送されてくる袋詰め品１が滑り込むように構成してある。また、図７に示す整列コンベア３の左側端部には、駆動軸２６により回動自在に支持された駆動用スプロケット２５を設けてあり、この駆動用スプロケット２５はタイミングベルト２７を介してサーボモータ８の回転軸と連結している。
【００４３】
なお、導入コンベア４によって搬送される袋詰め品１は、底部が前方となって搬送され、従って、ギャップ部６に１個ずつ供給された袋詰め品１は、底部を下にして直立状態で整列する。
そして、図８に示すように、駆動軸２６及び従動軸２４は、整列コンベア３の箱型フレーム２９に片持ち構造で設けてあり、固定フレーム３８と結合していないから、この箱型フレーム２９をスライドパック（箱型フレーム２９をスライドさせる機構）３０によって案内して図８の左方向に引き出すことができ、これによって箱型フレーム２９と固定フレーム３８とを互いに分離することができる。なお、フレーム２９と固定フレーム３８は、互いに連結金具により連結してあるので両者を引き離す際は、この連結金具を解除してフレーム２９と３８とを切り離す必要がある。そして、図６に示すように、固定フレーム３８は、本体フレーム３７に固定して設けてあり、箱型フレーム２９は、スライドパック２８を介して本体フレーム３７に設けてある。つまり、幅の異なる袋詰め品１を箱詰めする場合は、チェーン２１をその変更しようとする袋詰め品１の幅と対応するチェーンと交換する必要があり、その場合、フレーム２９とフレーム３８とを互いに分離することによりチェーン２１をスプロケット２２と２５から取り外して所望の幅のチェーンと交換することができる。ただし、チェーン２１を交換する際には、チェーン２１のテンションを緩めるためにエアーシリンダ３１の圧力を大気圧に低下させて従動スプロケット２２を所定方向に移動させる必要がある。そして、箱型フレーム２９が転倒しないようにその箱型フレーム２９を例えば転倒防止台（図示せず）により保持することも必要である。
【００４４】
また、スラットバンドチェーン２１に対するフィン５の取付けは、図９に示す中心線で示す箇所をボルトで固締することにより行っている。図１０は、フィン５が取り付けられているチェーン２１と、チェーン２１を案内するレール３２と、レール３２を保持する保持金具３３の配置を示す縦断面図である。図１１は、チェーン２１の裏面を示す斜視図である。そして、図８に示すように、右側の上下の保持金具３３、３３は、固定フレーム３５、３６を介してフレーム３４に頑丈に取り付けてあり、このフレーム３４は固定フレーム３８に取り付けてある。左側の上下の保持金具３３、３３は、スライド自在の箱型フレーム２９に取り付けてある。袋詰め品１を検出する為のセンサ２０、２０は、図８に示すように、一方のセンサ２０が固定フレーム３８に設けてあり、他方のセンサ２０はスライド自在の箱型フレーム２９に設けてある。更に、駆動用スプロケット２５は、図８に示すように、パワーロック６４、６５により駆動軸２６に固定してあり、同様にして従動スプロケット２２も従動軸２４に固定してある。同様に、駆動側のタイミングベルトプーリ４０もパワーロック４１によって駆動軸２６に固定してある。
【００４５】
〔押し出しプレート１１とその作動機構〕
図１２乃至図１４は、押し出しプレート１１とその駆動装置を示す。各図に示すように、押し出しプレート１１は、Ｌ字を倒立させた断面形状の金属製プレートからなっており、袋詰め品１を押し出す押圧部には整列コンベア３に設けたフィン５と干渉を避けることができる幅のスリット１２を備えている。この押し出しプレート１１は、直動機構１４と１５によって作動する。
直動機構１４は、図１２の平面図に示すように、往復テーブル４２を有し、この往復テーブル４２の移動経路（１４）が整列コンベア３の搬送方向１０５に対して直交すると共に、図１３の側面図に示すようにこの整列コンベア３の搬送面と平行する方向（水平方向）に配置されて本体フレーム３７（図６参照）に設けてある。直動機構１４は、その往復テーブル４２が図１２及び図１３に示すストロークＳ1 の範囲内を往復移動する構成である。そして、この往復テーブル４２には、所定長さのアルミ製角パイプ４３を介して直動機構１５を設けてあり、この直動機構１５の往復テーブル６７がパイプ４３と結合している。直動機構１５の本体部の下端に押し出しプレート１１を設けてある。直動機構１４に設けた往復テーブル４２が図１２及び図１３に実線で示す位置からストロークＳ1 だけ前進して破線で示す右側位置に移動すると、整列コンベア３上に整列する５個の袋詰め品１を保持プレート９と９との間に移動させることができる。
図１９は、直動機構１４の一例を示す図である。この直動機構１４はボールねじを使用するものである。往復テーブル４２はナット６８に設けてあり、このナット６８がねじ軸４６に螺合している。５７は綱球である。ねじ軸４６は、カップリング５４を介してサーボモータ４４の回転軸と連結しており、サーボモータ４４はブラケット５５に取り付けてある。往復テーブル４２は、レール５６に案内されて往復移動し、レール５６は支持プレート６０で支持されている。なお、サーボモータ４４は、例えばＣＰＵにより自動制御されて駆動し、ＣＰＵは予め定めたプログラムに従って処理を行う。
ただし、直動機構１４を図１９に示すボールねじ式としたが、図２０に示すタイミングベルト式としてもよい。往復テーブル４２はレール５１に案内されて移動自在であり、この往復テーブル４２はタイミングベルト４９と結合している。タイミングベルト４９は、タイミングプーリ５２とステッピングモータ４５の回転軸に設けられているタイミングプーリ（図示せず）に掛けてある。ステッピングモータ４５は、ブラケット４８に取り付けてある。このステッピングモータ４５は、例えばＣＰＵにより自動制御されて駆動し、ＣＰＵは予め定めたプログラムに従って処理を行う。
【００４６】
直動機構１５は、その往復テーブル６７の移動経路が鉛直方向に配置されており、往復テーブル６７が図１４に示すストロークＳ2 の範囲内を往復移動する構成である。そして、この往復テーブル６７が図１４に実線で示す位置からストロークＳ2 だけ上昇移動すると、押し出しプレート１１の下端縁が整列コンベア３上に整列する袋詰め品１の上端部よりも上側に位置することができる。これによって、押し出しプレート１１が袋詰め品１を押し出した後の戻り動作の際に押し出しプレート１１が袋詰め品１と干渉しないようにすることができる。
この直動機構１５は、図１９又は図２０に示す直動機構１４と同等の装置であり、詳細な説明を省略する。
【００４７】
次に、直動機構１４、１５の動作を図１５を参照して説明する。今、押し出しプレート１１が図１（ａ）に示す元の位置にあるとする（図１５のＡの位置）。整列コンベア３に５個の袋詰め品１が整列したことをセンサ及びカウンタ（図示せず）が検出すると、直動機構１４のサーボモータ４４を駆動して押し出しプレート１１をＡの位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分だけスライドさせて１列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の奥のＣの位置まで移動させる。そして、直動機構１４を後退駆動すると共に、直動機構１５を上昇及び下降駆動して押し出しプレート１１をＦ、Ｇの位置を通って元のＡの位置に戻す。次に、押し出しプレート１１をＡの位置から袋詰め品１の幅だけスライドさせて、２列目の５個の袋詰め品１を中継ぎ板１０の入口箇所のＢの位置に移動させて、押し出しプレート１１をＦ、Ｇを通ってＡの位置に戻す。この状態で中継ぎ板１０上に５個２列の袋詰め品１が載っている。そして、整列コンベア３上に次の袋詰め品１が載っていない場合は、押し出しプレート１１をＡの位置から袋詰め品１の幅の３倍のストローク分だけスライドさせてＤの位置に前進させることにより５個２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる。ただし、整列コンベア３上に次の５個の袋詰め品１が載っている場合は、Ａの位置から袋詰め品１の幅の２倍のストローク分のＣの位置にスライドさせて、３列目の５個の袋詰め品１により前２列の袋詰め品１をダンパー板７上に移動させることができる。そして、押し出しプレート１１をＥ、Ｆ、Ｇを通ってＡの位置に戻す。これを繰り返すことにより、５個２列の袋詰め品１をダンパー板７上に順次移動させることができる。
なお、袋詰め品１の幅、外装箱２に詰める袋詰め品１の列数に応じて直動機構１４、１５の動作を変更することができる。
【００４８】
〔保持プレート９とその作動機構〕
図１６乃至図１８は、２枚の保持プレート９とその作動機構の平面図、正面図、側面図である。各図に示すように、左右対象に配設された保持プレート９は、１列が５個で２列の袋詰め品１を握持する必要から袋詰め品１の幅Ｌの約２倍の幅に形成した金属製プレートである。この２枚の保持プレート９を拡縮する方向に駆動する作動機構は、図１７に示す拡縮装置１６を備えている。２枚の保持プレート９は、この拡縮装置１６によって駆動されて２列の袋詰め品１を両側から挟み込み保持状態とすると、サクションボックス１３が下降位置に下降してこれら袋詰め品１の上部を吸引し、この保持プレート９の挟み込む力と吸引力とによって袋詰め品１を保持することができる。しかる後に、ダンパー板７が図２（ａ）に示すように開放して保持位置から非保持位置となり、次に、この２枚の保持プレート９の外側に外装箱２を被せ、そして、２枚の保持プレート９が少し開いて袋詰め品１に対して非保持状態とすると共に、サクションボックス１３の吸引力を解除して、サクションボックス１３を更に下方に押し出すことによって合計１０個の袋詰め品１を外装箱２の底に強制的に装填することができる。そして、外装箱は、所定の下方位置に下降するので、２枚の保持プレート９と袋詰め品１とが互いに切り離され、この切り離された状態で２枚の保持プレート９を図１（ａ）に示す元の開いた位置に戻し、次の袋詰め品１が押し出されてくるまで待機する。
【００４９】
保持プレート９を上記のように拡縮する拡縮装置１６は、図１６乃至図１８に示す直動機構からなっている。この拡縮装置１６は、図１７に示すように、左側の保持プレート９を取り付けてある往復テーブル６９と、右側の保持プレート９を取り付けてある往復テーブル７０と、を有している。この往復テーブル６９にはナットを設けてあり、このナットがねじ軸７１に設けられているねじ方向が右のボールねじ７２と螺合している。そして、往復テーブル７０にもナットを設けてあり、このナットがねじ軸７１に設けられているねじ方向が左のボールねじ７３と螺合している。ねじ軸７１は、カップリングを介してサーボモータ６２の回転軸と連結しており、サーボモータ６２はブラケット７４に取り付けてある。往復テーブル６９、７０は、レール７５に案内されて拡縮方向に往復移動し、レール７５は支持プレート７６で支持されている。なお、サーボモータ６２は、例えばＣＰＵにより自動制御されて駆動して、２枚の保持プレート９を上記のように駆動することができる。ＣＰＵは予め定めたプログラムに従って処理を行う。なお、この拡縮装置１６及び保持プレート９は、図５の右側面図に示すように、本体フレーム３７に設けてある。
【００５０】
〔サクションボックス１３とその作動機構〕
サクションボックス１３は、図２１に示すように、略直方体の箱型の形状であり、サクションボックス１３の上面に中空の昇降ロッド７７を設けてある。このサクションボックス１３と昇降ロッド７７は、連通孔を介して互いに連通している。昇降ロッド７７の上部には、中空の固定ロッド７８の下部が嵌挿している。昇降ロッド７７は、固定ロッド７８に沿って昇降自在であり、両者の摺動部は気密が保持されている。この固定ロッド７８は、切換弁１９及び連通管７９を介してサクションブロア８０の吸込口８１と接続している。つまり、サクションブロア８０が駆動すると、吸込口８１、連通管７９、切換弁１９、固定ロッド７８、昇降ロッド７７、及びサクションボックス１３の吸引口８２を介して空気を吸引することができる。なお、固定ロッド７８は、アーム８３と支持柱８４を介して本体フレーム３７に固定して設けてある。そして、サクションボックス１３の長方形の２つの吸引口８２は、図２２の底面図に示すように、３枚の平板によって形成してある。なお、サクションボックス１３は、軽量、安価の為に塩化ビニール等のプラスチックにより形成してある。そして、袋詰め品１の形状を変更した場合、その変更後の袋詰め品１の形状に応じた別個のサクションボックスに交換が容易なように、このサクションボックス１３の昇降ロッド７７に対する取付けをハンドル付きボルト８６により行っている。従って、工具なしでサクションボックス１３を交換することができる。
サクションボックス１３の昇降作動機構は、図には示さないが、例えばエアーシリンダを備えており、このエアーシリンダが昇降ロッド７７を昇降駆動することによりサクションボックス１３を昇降駆動することができる構成である。サクションボックス１３の昇降移動の手順及び切換弁１９の動作手順は、図１及び図２を参照して袋詰め品１を外装箱２に箱詰めする手順の中で述べた通りであるのでその説明を省略する。ただし、サクションボックス１３を昇降駆動する装置として、エアーシリンダを使用したが、エアーシリンダに代えて図１９に示す直動機構１４を使用してもよい。
【００５１】
図２３は、サクションブロア８０の吸込口８１と固定ロッド７８の内孔との間に設けてある切換弁１９の断面図であり、サクションブロア８０の吸込力を適切なタイミングでサクションボックス１３に伝えるものである。切換弁１９は、同図に示すように、ハウジング８７と、このハウジング８７に沿って同図の左右の方向に移動自在の２つの弁８８、８９と、ハウジング８７に設けた３つの開口部と、を備えている。そして、弁８８、８９は、シャフト９３に設けてある。また、開口部９０は、連通管７９を介してサクションブロア８０の吸込口８１と連通しており、開口部９１は、固定ロッド７８の内孔を介してサクションボックス１３と連通している。開口部９２は、大気に開放している。
図２３の状態は、左側の弁８８が円環状シール９４と密着しており、右側の弁８９が円環状シール９５から離れているので、サクションブロア８０がサクションボックス１３の吸引孔８２より空気を吸引することができる状態である。この状態で袋詰め品１をサクションボックス１３の下面に吸い付けることができる。次に、サクションボックス１３の下面に吸い付けた袋詰め品１をこのサクションボックス１３から引き離すときは、シャフト９３を図２３に示す右側位置から左側位置に移動させて左側の弁８８をシール９４から引き離し、右側の弁８９をシール９５に密着させる。この状態では、サクションブロア８０の吸引力がサクションボックス１３の吸引孔８２に伝わらず、そして、サクションボックス１３内に外気を開口部９２から取り入れることができるので、サクションボックス１３の下面には吸引力が働かず、サクションボックス１３の下面から袋詰め品１が離れる。
【００５２】
〔ダンパー板７の開閉機構〕
ダンパー板７、７は、図１、図５及び図６に示すように、一対の四角形の金属板からなり、各ダンパー板７の長辺側を片持ち状態でシャフト１００（図５参照）に夫々固定して設けてあり、各シャフト１００の両端は、軸受１０１、１０１により回動自在に支持している。そして、この２本のシャフト１００は、傘歯車１０２と揺動伝達シャフト１０３により連結してある。また、一方のシャフト１００は、モータ１０４の回転軸と連結しており、このモータ１０４が所定の角度範囲を揺動駆動すると、一対のダンパー板７を図１に示す水平位置（保持位置）にある閉状態と、図２に示す垂直位置（非保持位置）にある開状態との間で揺動駆動することができる。つまり、整列コンベア３上の袋詰め品１が押し出しプレート１１により押し出されて保持プレート９と９の間に押し出されてくる時は、図１に示すように、ダンパー板７、７は閉状態であり、このダンパー板７、７上の袋詰め品１が保持プレート９、９とサクションボックス１３により保持されている時は、図２に示すように、ダンパー板７、７は開状態である。この開状態の時に、後述する昇降コンベア１７が上昇してくる。
【００５３】
〔外装箱２を昇降させる装置〕
図５の正面図、及び図６の側面図に、外装箱２をダンパ板７の真下位置に搬送すると共に、袋詰め品１が収納された外装箱２を排出する装置を示す。図５に示す搬入コンベア（ローラコンベア）９６は、導入コンベア４と平行して設けてあり、この搬入コンベア９６の前方であってダンパ板７の真下位置に昇降コンベア（ローラコンベア）１７を設けてある。この昇降コンベア１７の前方位置には、排出コンベア（ローラコンベア）９７を設けてある。昇降コンベア１７には、図には示さないが、搬入コンベア９６により搬入されてくる外装箱２を昇降コンベア１７上に一時的に停止させておくためのストッパを設けてある。このストッパは、外装箱２を昇降コンベア１７上の所定位置に位置決めして停止させておく為のものであり、外装箱２がストッパと当接したときに昇降コンベア１７の搬送用モータ９９が停止する。そして、外装箱２が昇降コンベア１７上で停止しており、かつ、袋詰め品１が保持プレート９とサクションボックス１３により保持されている状態になると、まず、ダンパー板７が閉状態から開状態に駆動され、昇降コンベア１７が図５に示す下降位置から図６に破線で示す上昇位置に上昇し、この時、袋詰め品１を挟み込んで保持する２枚の保持プレート９を外側から覆う状態となる。また、搬入コンベア９６にもストッパを設けてあり、このストッパは、外装箱２を１個ずつ昇降コンベア１７に搬送する為のものである。即ち、このストッパは、昇降コンベア１７が図５に示す下降位置に下降して袋詰め品１の収納された外装箱２がこの昇降コンベア１７から排出された後に、空の外装箱２を昇降コンベア１７上に供給することができる。
なお、図５及び図６に示す９９は、昇降コンベア１７上の外装箱２を搬送駆動するためのモータであり、９８は、昇降コンベア１７を昇降駆動するためのエアーシリンダである。なお、昇降コンベア１７を昇降駆動するためにエアーシリンダ９８を使用したが、図１９に示す直動機構１４を使用してもよい。
【００５４】
ただし、上記実施の形態では、袋詰め品１を１列に５個並べたが、５個以外の他の所定の複数個とすることができる。そして、袋詰め品１を２列にして外装箱２に収納したが、２列以外の１又は３以上の所定の列とすることができる。また、１列に５個で２列に並べて１段詰めとしたが複数段とすることができる。なお、このように袋詰め品１の個数や配列を変更する場合は、押し出しプレート１１の形状、保持プレート９の間隔、昇降コンベア１７の昇降タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【００５５】
そして、上記実施の形態では、ダンパー板７、７を図２（ａ）に示す方向に開閉自在に設けたが、図３に示す方向に開閉自在に設けた構成とすることができる。
【００５６】
また、上記実施の形態では、図１（ａ）に示すように、袋詰め品１を１個ずつ導入コンベア４より整列コンベア３に供給して、整列コンベア３上に袋詰め品１を１列で５個整列する構成としたが、図には示さないが、袋詰め品１を例えば２個ずつ又は３個以上の所定個数ずつ横１列に並べた状態で導入コンベア４より整列コンベア３に供給して、整列コンベア３上に袋詰め品１を２個ずつ又は３個以上の所定個数ずつフィン５どうしのギャップ部６に夫々投入し、２列又は３列以上の所定の列に整列する構成としてもよい。その場合、押し出しプレート１１の形状、保持プレート９の間隔、昇降コンベア１７の昇降タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【００５７】
更に、上記実施の形態では、図１（ａ）に示すように、導入コンベア４上の袋詰め品１は、横倒しとして底を前方に向けているので、整列コンベア３上では起立状態で整列しているが、導入コンベア４上の袋詰め品１を横倒しとして側縁（長辺側の横縁）を前方に向けることにより、整列コンベア３上でこの側縁を下側位置にして横に立った状態で整列するようにしてもよい。このように袋詰め品１を整列させて箱詰めするのは、例えば袋詰め品１の長辺側の側縁がこの袋詰め品１の上部となる場合である。
【００５８】
【発明の効果】
第１の発明に係る箱詰め方法によると、製品が両側から保持手段により挟み込まれた状態で吸引手段により各製品の上部を上方に向かって吸引し、これによって保持手段から製品が滑り落ちることを防止することができる。従って、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品を箱詰めする場合、保持手段により袋詰め品を挟み込んだ際に袋詰め品の上端部が横倒れになることがあっても袋詰め品が保持手段から落下することを確実に防止することができるという効果ある。従って、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品を段ボールケース等の外装箱に確実に詰めることができるという効果がある。勿論、比重の比較的小さい内容物が充填された袋詰め品も上記のようにして外装箱に確実に詰めることができる。そして、内容物が箱詰めされた製品も、袋詰め品と同様に外装箱に確実に詰めることができる。
【００５９】
そして、外装箱内に保持手段と共に位置させた製品を、吸引手段により外装箱の底側に押し込み、これによって製品と保持手段とを互いに引き離すことができる。従って、例えば袋詰め品等の製品を外装箱にタイトな状態で位置させた後に保持手段を外装箱から引き抜くときでも、保持手段の上昇に伴って袋詰め品が上昇して外装箱からこぼれ出るということを確実に防止することができる。従って、製品を外装箱内に所望のタイトな状態で詰めることができるという効果がある。
【００６０】
また、外装箱が製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置にその外装箱を移動させているので、この外装箱が移動する分だけ従来の装置よりも保持手段の移動距離を短縮することができる。従って、保持手段は、整列した製品を両側から挟み込む距離だけ移動する構成とすればよい。従って、保持手段の移動端において所定の位置決め精度を得る為の組み立て精度は、保持手段の移動距離が短い程低くて済むから、この装置全体としての組み立て作業のコストの低減を図ることができるという効果がある。つまり、保持手段と外装箱を短い距離Ｌ2 、Ｌ3 （Ｌ2 ＋Ｌ3 ＝Ｌ1 ）だけ移動させる構成とした場合の組み立てコストは、保持手段を長い距離Ｌ1 に亘って移動させる構成とした場合の組み立てコストよりも遙に安くつくということである。
【００６１】
第２、第６の各発明に係る箱詰め装置は、製品が両側から保持手段（第２の保持手段）により挟み込まれた状態で吸引手段により各製品の上部を上方に向かって吸引し、これによって保持手段（第２の保持手段）から製品が滑り落ちることを防止することができる構成としている。従って、第１の発明と同様に、比重の比較的大きい内容物が充填された袋詰め品を箱詰めする場合でも、袋詰め品が保持手段（第２の保持手段）から脱落することを確実に防止することができ、従って、これら袋詰め品を段ボールケース等の外装箱に確実に詰めることができるという効果がある。勿論、第１の発明と同様に、比重の比較的小さい内容物が充填された袋詰め品や、内容物が箱詰めされた製品も、外装箱に確実に詰めることができる。
【００６２】
第２の発明に係る箱詰め装置は、外装箱内に保持手段と共に位置させた製品を、吸引手段により外装箱の底側に押し込み、これによって製品と保持手段とを互いに引き離す構成としている。従って、第１の発明と同様に、例えば袋詰め品等の製品を外装箱にタイトな状態で位置させた後に保持手段を外装箱から引き抜くときでも、保持手段の上昇に伴って袋詰め品が上昇して外装箱からこぼれ出るということを確実に防止することができ、よって、製品を外装箱内に所望のタイトな状態で詰めることができるという効果がある。
【００６３】
第３の発明に係る箱詰め装置は、外装箱が製品及びこれら製品を保持する保持手段を覆う位置にその外装箱を移動させる構成としている。従って、第１の発明と同様に、外装箱が移動する分だけ従来の装置よりも保持手段の移動距離を短縮することができる。つまり、保持手段の移動距離が短い程組み立て精度を低くすることができるので、この装置全体としての組み立て作業のコストの低減を図ることができるという効果がある。
【００６４】
第４の発明に係る箱詰め装置は、保持手段の有する２枚の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させる手段としてボールねじ又はタイミングベルトを使用する構成としているので、保持プレートの移動端における位置決め精度のばらつきを小さくすることができ、その結果、製品を押しつぶすことなく確実に保持することができるし、製品が保持プレートから滑り落ちないように適切な挟み込み力が働くように保持することができる。
【００６５】
第５の発明に係る箱詰め装置は、１本のボールねじを正又は逆方向に回転駆動することにより、２枚の保持プレートをその相互の間隔を拡縮する方向に同時に、しかも目標とする距離だけ正確に移動させることができる構成である。従って、第５の発明の効果がある上に、保持手段の構造を簡単にすることができるし、嵩を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図２】同発明の同実施の形態に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は外装箱が袋詰め品を覆う状態を示す斜視図であり、（ｂ）は袋詰め品が収納された外装箱を保持プレートから引き離す状態を示す斜視図である。
【図３】ダンパー板の他の実施形態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）乃至（ｄ）はダンパー板と外装箱の動作を説明するための図である。
【図５】同実施の形態に係る箱詰め装置の正面図である。
【図６】同実施の形態に係る箱詰め装置の平面図である。
【図７】同実施の形態に係る整列コンベアの拡大側面図である。
【図８】同実施の形態に係る整列コンベアの拡大正面図である。
【図９】同実施の形態に係る整列コンベアのフィンの取付け状態を示す拡大斜視図である。
【図１０】同実施の形態に係る整列コンベアのフィンの取付け状態を示す拡大縦断面図である。
【図１１】同実施の形態に係る整列コンベアのスラットバンドチェーンの裏面を示す拡大斜視図である。
【図１２】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の平面図である。
【図１３】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の側面図である。
【図１４】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の正面図である。
【図１５】同実施の形態に係る袋詰め品を押し出す装置の動作説明図である。
【図１６】同実施の形態に係る保持プレートとその作動機構を示す平面図である。
【図１７】同実施の形態に係る保持プレートとその作動機構を示す正面図である。
【図１８】同実施の形態に係る保持プレートとその作動機構を示す側面図である。
【図１９】同実施の形態に係る保持プレートの作動機構に使用している直動機構の一例を示す斜視図である。
【図２０】同実施の形態に係る保持プレートの作動機構に使用している直動機構の他の一例を示す斜視図である。
【図２１】同実施の形態に係るサクションボックスとその作動機構を示す部分断面側面図である。
【図２２】同実施の形態に係るサクションボックスの底面図である。
【図２３】同実施の形態に係るサクションボックスの吸引力を切り換えるための切換弁を示す縦断面図である。
【図２４】従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、（ａ）は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、（ｂ）は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図、（ｃ）は外装箱に袋詰め品を挿入した状態を示す斜視図、（ｄ）は袋詰め品が収納された外装箱から保持プレートを引き出す状態を示す斜視図、（ｅ）は箱詰め品を示す斜視図、（ｆ）は他の箱詰め品を示す斜視図、（ｇ）は保持プレートとダンパー板の動作を説明するための図である。
【図２５】（ａ）は従来の箱詰め装置の保持プレート及びパンタグラフ機構の開状態を示す正面図であり、（ｂ）は同保持プレート及びパンタグラフ機構の閉状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 袋詰め品
２ 外装箱
３ 整列コンベア
４ 導入コンベア
５ フィン
６ ギャップ部
７ ダンパー板
９ 保持プレート
１１ 押し出しプレート
１３ サクションボックス
１４ 直動機構
１５ 直動機構
１７ 外装箱昇降コンベア
Claims (6)
- 順次、転倒状態で１又は２以上の所定個数ずつ搬送されてくる袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を整列コンベアの供給端で受け入れて逐次起立状態に姿勢変換しながら上記所定個数ずつ上記整列コンベアの搬送方向に順に並べて上記所定個数と同一の数の列を作る段階と、これら整列した製品をまとめて上記整列コンベアから側方に向かって押し出す段階と、これら押し出された製品を整列方向に両側から保持手段により挟み込むと共に、この保持手段により挟み込まれて略水平方向に整列した上記製品の各上部を上方に向かって吸引手段により吸引することにより上記製品を保持する段階と、外装箱が上記製品及び当該製品を保持する上記保持手段を覆う位置に上記外装箱を移動させる段階と、上記保持手段の上記製品に対する挟み込みを解除し、次に上記吸引手段が上記製品を上記保持手段から外すように上記製品を上記外装箱の底側に押し込む段階と、を具備することを特徴とする箱詰め方法。
- 予め定めた数の袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を１列又は所定の複数列に整列させる整列手段と、この整列した製品をその整列方向に両側から挟み込みこの挟み込む力によって保持する保持状態とこの挟み込む力を解除した非保持状態との間で変更可能な保持手段と、この保持手段により保持されている上記製品を外装箱に詰める収納手段と、を具備する箱詰め装置において、
上記保持手段が上記保持状態のとき略水平方向に整列して保持された上記製品の各上部を上方に向かって吸引する吸引手段を設け、上記収納手段が、上記保持手段による挟み込む力と上記吸引手段による吸引力により上記製品が保持された状態で当該製品を上記外装箱内に位置させて当該製品を当該外装箱内に詰める構成とし、
上記製品及び保持手段が上記外装箱内に位置して上記保持手段が非保持状態で、かつ上記吸引手段が、上記製品を上記保持手段から外すように上記製品を上記外装箱の底側に押し込む方向に移動可能な構成としたことを特徴とする箱詰め装置。 - 請求項２に記載の箱詰め装置において、上記外装箱が上記製品及び当該製品を保持する保持手段を覆う位置に上記外装箱を移動させる外装箱移動手段を設けたことを特徴とする箱詰め装置。
- 請求項２に記載の箱詰め装置において、上記保持手段が、上記整列した製品を両側から挟み込む２枚一対の保持プレートと、この一対の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させるボールねじ又はタイミングベルトと、を有する構成としたことを特徴とする箱詰め装置。
- 請求項２に記載の箱詰め装置において、上記保持手段が、上記整列した製品を両側から挟み込む２枚一対の保持プレートと、この一対の保持プレートのうちの一方の保持プレートと螺合するねじ方向が左のボールねじ、及び他方の保持プレートと螺合するねじ方向が右のボールねじを備え上記一対の保持プレートの相互の間隔を拡縮する方向に移動させる１本のボールねじと、を有する構成としたことを特徴とする箱詰め装置。
- 搬送面にこの搬送方向に沿って夫々を所定の間隔を隔てて設けた多数の仕切り手段を有する整列コンベアと、上記仕切り手段どうしの夫々の間隙に袋詰め品又は箱詰め品（以下、「製品」という。）を順次供給する供給手段と、予め定めた所定数の上記間隙に供給された上記製品を上記整列コンベアからその側方位置にその整列した状態で取り出す取り出し手段と、上記側方位置に設けられ上記取り出された製品を保持面上で保持する保持位置と上記保持面が上記保持位置から移動した非保持位置との間で変更可能な第１の保持手段と、上記保持面上に保持されている上記製品をその整列方向に両側から挟み込み、第１の保持手段が非保持位置の状態でこれら製品を上記挟み込む力によって保持する保持状態とこの挟み込む力を解除した非保持状態との間で変更可能な第２の保持手段と、この第２の保持手段とこの第２の保持手段により保持されている上記製品とが外装箱に位置するように前記外装箱を移動させる外装箱移動手段と、を具備する箱詰め装置において、
第２の保持手段が上記保持状態のとき略水平方向に整列して保持された上記製品の各上部を上方に向かって吸引する吸引手段を設け、上記外装箱内に第２の保持手段と前記製品とが位置する状態であって、かつ第２の保持手段の前記非保持状態において、上記吸引手段が上記製品を上記外装箱の底側に押し込む方向に移動可能な構成としたことを特徴とする箱詰め装置。
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