JPH09104410A

JPH09104410A - 容器類箱詰方法及び装置

Info

Publication number: JPH09104410A
Application number: JP23821595A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Tanaka; 健二郎田中; Yasushi Kimura; 泰木村; Kazunori Araki; 一則荒木; Kazumi Kawabata; 一美川畑
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】液体を充填し封栓して送られて来た多数の容
器を整列させ、グリップヘッドにより容器を掴んで移動
し、容器を開口ケースに箱詰めする容器類箱詰方法及び
装置を提供する。【解決手段】液体を充填し封栓して送られて来た多数
の容器４１をびんコンベヤ４５上で整列し、容器群を定
位置に停止させ、ケース単位の容器グリッパ５４を配置
している単数又は複数のグリップヘッド５２及びグリッ
プヘッド移動手段により、前記搬送コンベヤ上の容器群
を掴んで上昇した後、単数又は複数纏めて拘束して搬送
中の開口ケース６１に多間接ロボット５０によって追従
しながら水平移動し、ケース搬送と同期して移動する容
器案内手段７１によりガイドされて容器を下降し箱詰め
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を充填し封栓
して送られて来た多数の容器を整列させ、グリップヘッ
ドにより容器を掴んで移動し、容器を開口ケースに箱詰
めする容器類箱詰方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の物品（例えば壜）を箱詰
めする箱詰機の一例を示す。

【０００３】図１４中、符号１は物品搬送コンベヤ、ａ
は物品搬送コンベヤ１で搬送され先端部上に配列される
物品（例えば壜）、１２は箱詰装置本体、１３は箱詰装
置本体１２に適宜機構（図示省略）で昇降操作可能に装
着されている昇降装置、１５は昇降装置１３のレール１
４上に装架され適宜機構（図示省略）で水平移動走行す
る水平移動車、１１は水平移動車１５に取付けられた装
着台、１０は装着台１１に建設されたグリッパ１０ａ群
を有するグリップブロック、２０は箱ｂを搬送する箱コ
ンベヤ、２１は箱ｂの直上にて適宜機構で上下され物品
ａ群を案内して箱ｂ内へ導く先金装置を各々図示する。
昇降装置１３，レール１４，水平移動車１５からなる昇
降・水平移動機構によって移動され、装着台１１に取付
けられたグリップブロック１０のグリッパ１０ａ群の昇
降、水平移動によって、物品搬送コンベヤ１の先端部上
に配列された物品ａ群を吊持して搬送し、先金装置２１
を経て箱コンベヤ２０上の箱ｂ内へ箱詰する構成になっ
ている。

【０００４】また、物品搬送コンベヤ１上に設けられた
複数の縦ガイド３１によって物品ａが整列され複数の物
品列となって先端部上に送り込まれ、物品搬送コンベヤ
１の先端側には、前記物品列数に応じた複数の突出アー
ムストッパ３２を有する物品ストッパ３３が固定されて
いる。

【０００５】物品搬送コンベヤ１の上部には、物品ａが
縦ガイド３１内に連続して供給されていることを確認す
る物品検出装置３４が設けられている。

【０００６】次に物品が壜の場合についての箱詰機の作
用を説明する。

【０００７】グリップブロック１０は先ず下方に移動す
る。このとき壜コンベヤ１は一時的に停止し、またスト
ッパ３２は若干後退して壜圧を逃がす。グリッパ１０ａ
が壜口を掴んで上方に移動すると共にレール１４上を図
の左方に移動し、先金装置２１の上方に至ると、今度は
下方に移動して壜底を先金装置２１で案内しながら箱ｂ
内に壜ａを入れ、グリッパ１０ａを解放することによっ
て壜ａを放し、箱詰を終える。この箱詰後、グリップブ
ロック１０は元の位置に戻る。また、箱詰めされた箱ｂ
は、箱搬送コンベヤ２０により搬出される。この様な一
連の動作は自動的に繰り返される。なお、グリップ１０
ａが壜を掴み損ねて箱内の壜数が不足の場合、段ボール
箱のように箱の上方が蓋で密閉されているものは、一般
に１箱分の重量を測定することによって壜数不足を間接
的に判定するいわゆるウエートチェッカが使用されるこ
とが多い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
箱詰機においては、ケースが停止している状態で箱詰め
工程が行われるために、全体のサイクル時間が長くな
り、箱詰めの能力を上げられない。また、ケースが一時
停止するため、前後のケース搬送コンベヤは長くして一
時停止時のケース溜まり場所を設けなければならないの
で、設備の設置面積が大きくなる。

【０００９】また、容器の整列とグリップのために移動
停止を繰り返し、容器に衝撃を与えるので容器の倒れや
傷つきが生じ易い。

【００１０】本発明は、箱詰めのサイクル時間を短く
し、箱詰めの能力を上げることを図った容器類箱詰方法
及び装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の〔請求項１〕の容器類箱詰方法の構成は、箱詰めの
サイクル時間を短くし、箱詰めの能力を上げるために、
液体を充填し封栓して搬送される多数の容器を搬送コン
ベヤ上で整列し、容器群を定位置に停止させ、ケース単
位の容器グリッパを配置している単数又は複数のグリッ
プヘッド及びグリップヘッド移動手段により、前記搬送
コンベヤ上の容器群を掴んで上昇した後、単数又は複数
纏めて拘束して搬送中の開口ケースに追従しながら水平
移動し、ケース搬送と同期して移動する容器案内手段に
よりガイドされて容器の下降し箱詰めすることを特徴と
する。

【００１２】また、〔請求項２〕の装置の構成は、液体
を充填し封栓して搬送される多数の容器を整列させ容器
群を定位置に停止させる容器搬送整列手段と、ケース単
位の容器グリッパを配置している単数又は複数のグリッ
プヘッドを備え同グリップヘッドのグリッパにより容器
を掴んだ後これを上昇し水平移動しながら下降して容器
の上方開口ケースに箱詰め作業をする箱詰め手段と、前
記開口ケースを単数又は複数纏めて拘束して搬送するケ
ース搬送手段と、前記ケース搬送手段と同期して移動す
る容器案内手段とにより構成されてなり、前記の箱詰方
法により、前記箱詰め手段が移動中の単数又は複数の開
口ケースに追従しながら容器を箱詰めすることを特徴と
する。

【００１３】さらに、〔請求項３〕の装置の構成は、前
記の容器類箱詰装置において、容器案内手段がケース搬
送手段と同期して水平に移動すると同時に、前記容器案
内手段の構成部品である容器案内棒を上下動可能とし、
同容器案内棒が外部に固定のカムによりケース開口部の
縁部に挿入されるように構成されていることを特徴とす
る。

【００１４】また、〔請求項４〕の装置の構成は、前記
容器類箱詰装置において、容器搬送手段のコンベヤを容
器列毎に設け、容器列毎に容器の位置センサを設けてこ
れにより容器列の先頭を検出し、前記容器コンベヤを止
めて容器の定位置に停止させ、グリッパが容器を掴んだ
後の水平移動時に同時に容器コンベヤが動き始めるよう
に制御する手段を備たことを特徴とする。

【００１５】一方、本発明の〔請求項５〕の容器類箱詰
方法の構成は、液体を充填し封栓して搬送される多数の
容器を搬送コンベヤ上で押接整列し、該容器群を縦横整
列したまま搬送し、ケース単位の容器グリッパ配置をし
ている単数又は複数のグリップヘッド及び該グリップヘ
ッド移動手段を操作し、前記整列搬送中の容器をその搬
送速度に追従しながら下降して容器群を掴んで上昇した
後、単数又は複数纏めて拘束して搬送中の開口ケースに
追従しながら水平移動し、ケース搬送と同期して移動す
る容器案内手段により容器がガイドされて下降し、箱詰
めされることを特徴とする。

【００１６】また、〔請求項６〕の装置の構成は、液体
を充填して搬送される封栓した多数の容器を押接整列し
容器群を縦横整列したまま搬送する容器搬送整列手段
と、ケース単位の容器グリッパを配置している単数又は
複数のグリップヘッドを備えたグリップヘッド移動手段
と、前記開口ケースを単数又は複数纏めて拘束して搬送
するケース搬送手段と、前記ケース搬送手段と同期して
移動する容器案内手段とにより構成され、前記請求項５
の箱詰め方法により、前記容器を上方開口ケースに箱詰
めするように制御する制御装置とにより構成してなるこ
とを特徴とする。

【００１７】また、〔請求項７〕の装置の構成は、前記
容器類箱詰装置において、容器搬送手段のコンベヤを容
器列毎に設け、容器列毎に容器の位置センサを設けてな
り、各列の容器位置を検出し、容器コンベヤの速度を個
別に停止又は調整して各列の容器を横一線に揃えた後、
同速度で搬送し、グリッパが容器に追従して移動しなが
ら下降して容器を掴むように制御する制御手段を具えて
いることを特徴とする。

【００１８】また、〔請求項８〕の装置の構成は、前記
容器類箱詰装置において、前記容器搬送整列手段に延長
部を設け、同延長部をＵターンし、前記容器搬送整列手
段と平行に並べた配置にして容器アキュームレータとし
た構成とし、前記のケース搬送手段がケース供給不足等
で容器の過多を生じたとき容器を前記容器アキュームレ
ータに貯置し、充填ライン停止後容器搬送手段と容器ア
キュームレータとを進行又は逆行させて前記グリップヘ
ッド移動手段の作動範囲に移動し、同グリップヘッド移
動手段により、ケースに箱詰めするように構成してなる
ことを特徴とする。

【００１９】［請求項１及び２の作用］液体を充填し封
栓した容器は搬送コンベヤによって搬送され、搬送コン
ベヤ上で整列した容器群を定位置に停止させ、ケース単
位の容器グリッパ配置をしている単数又は複数のグリッ
プヘッドを降下させて前記搬送コンベヤ上に停止してい
る容器群を掴み、グリップヘッド移動手段により、掴ん
だ容器を上昇した後、単数又は複数づつ纏めて拘束して
移動中の開口ケースに追従しながら水平移動し、ケース
搬送と同期して移動する容器案内手段によりガイドされ
て容器を下降し箱詰めをする。箱詰めが終わったグリッ
プヘッドは容器を離し、上昇して次の作業サイクルに戻
る。容器を収容したケースは動きを止めることなく、次
の工程である封緘器、或いはそのまま直接パレタイザに
送られる。

【００２０】この方法により箱詰めをすることによりケ
ースは停止する必要がなくなり、箱詰めのサイクル時間
を短くし、箱詰めの能力を上げることが可能となる。ま
た重量の大きな充実容器を移動停止する頻度が減少する
ので、容器の揺れ待ち時間を採る必要なく、容器移動手
段の構造強度面も有利となる。

【００２１】［請求項３の作用］ケース搬送手段と同期
して水平に移動する容器案内手段は同時に、同手段に備
えた容器案内棒を上下動可能とし、この案内棒がケース
開口部の縁部に挿入されて容器を確実にケース内に収容
するようにガイドする。容器がケース内に収められた
後、グリップヘッドが上昇して次の作業サイクルに戻る
と同時に、前記容器案内手段の容器案内棒も上昇してケ
ースの縁から離れ、エンドレスチエンにより回動して最
初の箱詰め位置に戻る。

【００２２】［請求項４の作用］容器コンベヤを容器列
毎に設け、容器列毎に容器を密接させ、容器の位置セン
サを設けて容器列の先頭を検出して容器コンベヤを止め
容器を定位置に停止させ、グリッパが容器を掴んだ後の
水平移動時に同時に容器コンベヤが動き始めるように制
御するようにすれば、容器を停止させるためのストッパ
が不要となるため、先頭の容器に機械的な力が掛から
ず、容器の変形や傷つきが無くなり、機械的な構造が簡
単となり、容器のハンドリングが容易になる。

【００２３】［請求項５及び６の作用］〔請求項１及び
２〕の搬送コンベヤ上で整列した容器群を定位置に停止
させて、グリップヘッドを降下し、搬送コンベヤ上に停
止している容器群を掴む方法と異なり、容器群を縦横整
列したまま搬送し、グリップヘッド及び同グリップヘッ
ド移動手段を操作し、整列搬送中の容器をその搬送速度
に追従しながら下降して容器群を掴む方式であり、この
作動部分以外は前記と同様な構成である。この方法にお
いては、グリップヘッドが水平に移動するときに停止す
ることがないのでグリップヘッドに横方向に大きな加速
度が掛からず、横揺れを防ぎ、容器のハンドリングが滑
らかとなり、箱詰めのサイクルを短くすることが可能と
なる。

【００２４】［請求項７の作用］〔請求項７〕の構成
は、〔請求項５及び６〕の容器搬送整列方法にかかるも
のであり、容器搬送コンベヤを容器列毎に設け、コンベ
ヤ毎に速度を調整できる駆動モータを具えてなり、容器
列毎に容器の位置センサを設けてこれにより各列の容器
位置を検出し、個別に容器コンベヤを停止して各列の容
器の位置が横一線に揃い次第、同速度で搬送し、グリッ
パが容器に追従して移動しながら下降して容器を掴む
か、又は進行中の各容器コンベヤの速度を調整して容器
の位置を横一線に揃えた後、グリッパに容器を掴むよう
に作動する。

【００２５】［請求項８の作用］〔請求項８〕の構成
は、前記容器搬送整列手段の延長部に容器アキュームレ
ータを設けてなり、前記のケース供給設備の不具合でケ
ース供給不足を生じたとき、充填ラインは急には停止し
ないので、過多の容器を前記容器アキュームレータに一
時的に貯置し、充填ラインを停止後、容器搬送手段と容
器アキュームレータを進行又は逆行させ、容器搬送整列
手段と平行なグリップヘッド移動手段の動作範囲に移動
し、同グリップヘッド移動手段により、グリップヘッド
移動手段の制御をアキュームレータモードに切り換え、
ケースにゆっくり箱詰めする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する実施の形
態例を図に基づいて説明するが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。

【００２７】＜第１の実施の形態例＞図１〜図８は飲料
を充填した大型のびんを、段ボールケース（本例では１
ケースに３×２の配置で６本収容）に箱詰めする箱詰機
についての例である。

【００２８】図１はびんコンベヤ、ケースコンベヤの断
面を含む箱詰機の側面図、図２はびんコンベヤ、ケース
コンベヤを側面から見た図、図３は箱詰機の平面図、図
４はびん案内機構の拡大断面図、図５はびん案内機構の
拡大平面図、図６は案内棒Ａの斜視図、図７は案内棒Ｂ
の斜視図、図８はびんコンベヤとびん停止用センサとを
示す平面図である。また、図９は箱詰機の各機能部品の
動作とタイミングを示す作動図である。

【００２９】本発明の容器箱詰装置は、液体を充填し封
栓して送られて来た多数の容器であるびん４１をびんコ
ンベヤ４５上で整列し、該びん群を定位置に停止させ、
ケース単位の容器グリッパ５４を配置している単数又は
複数のグリップヘッド５２及びグリップヘッド移動手段
により、前記搬送コンベヤ上のびん群を掴んで上昇した
後、単数又は複数纏めて拘束して別途ケースコンベヤ６
２上を搬送中の開口ケース６１に多間接ロボット５０に
よって追従しながら水平移動し、ケース搬送と同期して
移動する容器案内手段７１によりガイドされて容器を下
降し箱詰めするものである。

【００３０】図１〜図３において、４１は液体を充填し
封栓した樹脂製びん（本実施例ではポリエチエレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）製びん、以下「ＰＥＴびん」とい
う）４５は多数のＰＥＴびん４１をびんガイド４３によ
ってガイドして整列させ、容器群を定位置に停止させる
びん搬送整列手段であるびんコンベヤで、このびんコン
ベヤ４５は上流に図示略のびん２列分割部と、固定の渡
し板によるびん同士の当接機構とを備えており、図３に
示したように、ＰＥＴびん４１の各列毎に独立したコン
ベヤチエン４６ａ，４６ｂと、駆動モータ４７ａ，４７
ｂにより構成され、ストッパ４９を備え、ＰＥＴびん４
１の各列の先頭びんを確認するびんセンサ４８ａ，４８
ｂを設置してある。

【００３１】また、ケースコンベヤ６２は、開口ケース
６１を単数又は複数纏めて拘束して搬送するケース搬送
手段である。図２に示すように、このケースコンベヤ６
２は、固定した平板上をチエン６４とこのチエン６４に
適当な定ピッチで取付けられたプッシュバー６３によ
り、複数の開口ケース６１を滑らせて送る構造で、チエ
ン６４はそのスプロケットの軸６５がモータ６６により
回されて駆動される。なお、ローラコンベヤ９５は、前
段のケース搬送コンベヤから開口ケース６１を増速し、
後流の開口ケース６１から引き離してプッシュバー６３
を纏めたケース毎に、開口ケース６１間に差入するため
のものである。９６はケースコンベヤ６２によって送り
だされてきたＰＥＴびん４１入りケース（以下「びん詰
ケース」という）６１−１のフラップを折り被せて糊付
けするケースシーラである。

【００３２】図１中、５０は多関節ロボットで、この多
関節ロボット５０はロボットヘッド５１を有し、このロ
ボットヘッド５１に吊り下げられたグリップヘッド５２
の姿勢方向を変えずに、３次元方向に自由に位置、速度
をプログラムすることができ、びんコンベヤ４５上に整
列して停止しているＰＥＴびん４１をケース単位に掴み
開口ケース６１に箱詰めする箱詰め手段となるロボット
である。ロボットヘッド５１に取付けられるグリップヘ
ッド５２は、開口ケース６１の１箱分のＰＥＴびん４１
の配管に合わせてグリッパ５４を配置しているグリップ
グリップ５３を複数個（本実施の形態では３個）備えた
ものである。このグリップグリップ５３は、グリップヘ
ッド５２上に水平方向に小寸法移動可能のように取付け
られており、びんコンベヤ４５上のＰＥＴびん４１を掴
むときはグリップグリップ５３は内側に寄り、ケースコ
ンベヤ６２上の開口ケース６１に掴んだＰＥＴびん４１
を入れる際には、開口ケース６１の側板厚さに相当する
寸法だけ、グリップグリップ５３同士を若干広げるよう
に作動させる構成となっている。前記のびんコンベヤ４
５、ケースコンベヤ６２及び多関節ロボット５０は、図
示略の制御装置によって総合的に制御されている。

【００３３】７１は開口ケース６１の搬送と同期して回
動する容器案内機構であり、図４及び図５にその構造の
詳細を示す。図４及び図５に示すように、チエン６９
は、固定しているフレーム９１、フレーム桁９２、台板
７２に支えられたチエンガイド７４，７５にガイドさ
れ、図２及び図３に示されたように、ケースコンベヤ６
２のチエン６４用と同じ駆動モータ６６によって、ベベ
ルギヤボックス６７、連結軸６８を介して駆動されてい
るスプロケット７０により水平に回動される。

【００３４】また、図４に示すように、このチエン６９
のアタッチメント６９ａには、縦方向に平行の貫通孔が
明けられたスリーブブロック７６が取付けられ、このス
リーブブロック７６の貫通孔にガイドバー７７が挿入さ
れ、ガイドバー７７は取付板７９を介して案内棒Ａ８
１、案内棒Ｂ８２に取付けられている。また、ガイドバ
ー７７の上部に支え金具８３が固定され、支え金具８３
にはカムフォロワ８４が取付けられている。スリーブブ
ロック７６と支え金具８３の間のガイドバー７７には、
付勢された圧縮ばね７８が外嵌されている。８５は台板
７２に固設された支台７３に取付けられた板カムであ
り、チエン６９に導かれて走行する案内棒Ａ８１、案内
棒Ｂ８２は、この板カム８５の下面と接触するローラ８
４を介して上下動することができる。

【００３５】図６に案内棒Ａ８１、図７に案内棒Ｂ８２
の形状を示している。図５に示されているように、案内
棒Ａ８１は開口ケース６１のコーナー部、案内棒Ｂ８２
は開口ケース６１の中間部において、上空き段ボール開
口ケース６１の上部のフラップを抑えながら、下降して
開口ケース６１に入るＰＥＴびんを案内する役割を有し
ている。チエン６９における案内棒Ａ８１、案内棒Ｂ８
２の位置は、同期して回動するケースコンベヤ６２のチ
エン６４に取付けられたプッシュバー６３が開口ケース
６１を搬送しているときに、丁度開口ケース６１の上部
フラップの縁の定位置に挿入できるような位置に取付け
られている。８７は案内板でチエン６９のアタッチメン
ト６９ａに直接取付けられ、ＰＥＴびん４１の下側の開
口ケース６１から外れないように案内する。

【００３６】図示略の制御装置は、多関節ロボット５０
を操作して、グリップヘッド５２を下げてびんコンベヤ
４５上のＰＥＴびん４１を掴ませ、ケースコンベヤ６２
上に移動し、グリップヘッド５２の水平移動速度をケー
スコンベヤ６２の移動速度と同期させ、グリップヘッド
５２を降下させけて開口ケース６１にＰＥＴびんを箱詰
めし、ＰＥＴびん４１のグリップ位置に戻るように制御
する。

【００３７】＜第１の実施の形態例の作用＞次に、この
実施例の箱詰機の作用を説明する。

【００３８】液体を充填し封栓したＰＥＴびん４１はび
んコンベヤ４５によって送られ、びんコンベヤ４５上で
整列したＰＥＴびん群をストッパ４９により定位置に止
め、びんセンサ４８ａ，４８ｂにより各列の先頭びんを
確認し、モータ４７Ａ，４７Ｂを止め、びんコンベヤ４
５を停止させる（図２参照）。一方、プッシュバー６３
を備えたチエンコンベヤ６２は、開口ケース６１を複数
（３個）纏めて搬送する（図２，３参照）。多関節ロボ
ット５０は、ケース単位のびんグリッパ５４配置をして
いる複数のグリップヘッド５２を降下させてびんコンベ
ヤ４５上に停止しているＰＥＴびん４１群を掴み、グリ
ップヘッド５２で掴んだＰＥＴびん４１を上昇した後、
ケースコンベヤ６２上を移動中の開口ケース６１に追従
しながら水平移動し、開口ケース６１の搬送と同期して
移動する容器案内機構７１によりガイドされてＰＥＴび
ん４１を下降し、開口ケース６１に箱詰めをし、箱詰め
が終わり、ＰＥＴびん４１を離したグリップヘッド５２
は、上昇して次の作業サイクルに戻るように、動作プロ
グラムが組み込まれている。図１，図２，図３は同図上
でのグリップヘッド５２の動きを、移動ラインとして移
動方向を示して添加してある。

【００３９】ＰＥＴびん４１を収容したびん詰ケース６
１−１は動きを止めることなく、次の工程であるケース
シーラ９６に送られる。

【００４０】この方法により箱詰めをすれば、従来のよ
うに開口ケース６１を停止させる必要がなくなり、箱詰
めのサイクル時間を短くし、箱詰めの能力を上げること
が可能となる。また、重量の大きな充実容器を移動停止
する頻度が減少するので、大型のＰＥＴびん４１の揺れ
止め待ち時間を取る必要なく、びんコンベヤ４５の構造
強度面も有利となる。

【００４１】ケースコンベヤ６２と同期して水平に移動
するびん案内機構７１は、同時に同機構７１に備えた案
内棒Ａ８１、案内棒Ｂ８２の上下動可能の構造となって
おり、この案内棒Ａ８１、案内棒Ｂ８２が開口ケース６
１開口部の縁部に挿入されてＰＥＴびん４１を確実に開
口ケース６１内に収容するようにガイドする。ＰＥＴび
ん４１が開口ケース６１内に収められた後、グリップヘ
ッド５２が上昇して次の作業サイクルに戻ると同時に、
板カム８５の作用により、びん案内機構７１の案内棒Ａ
８１，案内棒Ｂ８２も上昇してびん詰ケース６１−１の
縁から離れ、エンドレスチエン６９により回動して箱詰
め位置に戻る。

【００４２】図９は多関節ロボット５０によるグリップ
ヘッド５２の時間経過に対する上下、前後、ケースコン
ベヤ方向水平移動距離の関係と、グリッパ５４のびん掴
み作動、びんコンベヤ４５の駆動停止、ケースコンベヤ
６２の作動のタイミングを示している。この図９の最下
段に参考として、従来箱詰機のケースコンベヤの作動の
タイミングを併記した。

【００４３】図８に示したものは、びんコンベヤ４５の
コンベヤチエン４６ａ，４６ｂをＰＥＴびん４１の列毎
に設け、びん列毎にＰＥＴびん４１を密接させ、ＰＥＴ
びん４１の位置を検出する位置センサを設けて容器列の
先頭を定位置に停止させるようにしたもので、図９に示
したようにびんコンベヤ４５の停止時間は比較的短いの
で、びんコンベヤ４５の速度はゆっくりであり、光セン
サ９３−２，９４−２の信号に応じてびんコンベヤ４５
が停止した場合、びんの停止位置のバラツキは少ない。
尚、前記位置センサは、コンベヤチエン４６ａ上のびん
４１の先頭びんは光源９３−１と光センサ９３−２で、
コンベヤチエン４６ｂ上のびん４１の先頭びんは光源９
４−１と光センサ９４−２で先頭位置を検出するように
している。グリッパ５４がＰＥＴびん４１を掴んだ後の
水平移動時に同時にコンベヤチエン４６ａ、コンベヤチ
エン４６ｂが同方向に動き始めるように制御するように
すれば、ＰＥＴびん４１を停止させるためのストッパが
不要となるため、先頭のびん４１に機械的な力が掛から
ず、びん４１の変形や傷つきが無くなり、機械的な構造
が簡単となり、ＰＥＴびん４１のハンドリングが容易に
なる。

【００４４】＜第２の実施の形態例＞次に、本発明にか
かる第２の実施の形態例について説明する。

【００４５】図１０及び図１１に示したように、第１の
実施の形態例と同様に、飲料を充填した大型のＰＥＴび
んを段ボールケース（本例では、１ケースに３×２の配
置で６本収容している。）に箱詰めする箱詰め機につい
ての例であり、構成上で第１の実施の形態例と異なる点
は、びんコンベヤ４５の走行方向がケースコンベヤ６２
の走行方向と逆になっていることである。従って、図１
０に示すびんコンベヤ４５の構成部品は第１の実施の形
態例と同様であるが、そのレイアウト配置は第１の実施
の形態例の図３とは対称になっている。尚、図１０の各
部品の符号は図３と同様であり、同符号を付してその構
造の説明は省略し、その作用について説明する。

【００４６】多関節ロボット５０は、ロボットヘッド５
１を有し、このロボットヘッド５１に吊り下げられた
グリップヘッド５２を姿勢方向を変えずに、三次元方向
に自由に位置，速度をプログラムすることができ、この
場合は、グリップヘッド５２は整列して稼働中のＰＥＴ
びん４１を追従しながら下降して、一ケース単位のＰＥ
Ｔびん４１を掴み、移動方向を転換しながらケースコン
ベヤ６２側に運び、次はケース６１に追従しながら下降
して箱詰めするようにプログラムされている。

【００４７】液体を充填した封栓したＰＥＴびん４１は
コンベヤ４５によって図１０に示した矢印のように左か
ら右に送られ、別々の駆動モータ４７ａ，４７ｂで駆動
されるコンベヤチエン４６ａ，４６ｂの上に互接して並
んだびんの先頭のＰＥＴびん４１は、びんの位置を検出
するセンサ９３−２，９４−２により検知され、駆動モ
ータ４７ａ，４７ｂにより定位置に止められ、両方のＰ
ＥＴびん４１の先頭が揃うと、コンベヤチエン４６ａ，
４６ｂは同時に同速度で発進し、ＰＥＴびん４１は整列
して移動を始めるように図示略の制御装置により制御さ
れる。

【００４８】一方、プッシュバー６３を備えたケースコ
ンベヤ６２は、開口ケース６１を複数（本例では三個）
纏めて拘束して搬送している。図示略の制御装置は、ケ
ース６１の搬送のタイミングに合せ、多関節ロボット５
０に指示し、グリップヘッド５２をコンベヤチエン４６
ａ，４６ｂによって移動しているＰＥＴびん４１に追従
しながら降下させて、コンベヤチエン４６ａ，４６ｂ上
で移動中ＰＥＴびん４１を掴み、少し上昇した後、ケー
スコンベヤ６２側に横移動し、搬送中の開口ケース６１
に追従しながら水平移動し、ケース６１の搬送と同期し
て移動する容器案内機構７１によりガイドされてＰＥＴ
びん４１を下降し、ケース６１に箱詰めをする。

【００４９】図１０にグリップヘッド５２の移動規制を
実線の矢印で示す。また、図１１に、図１０のＸ方向か
ら見たグリップヘッド５２の移動軌跡を示している。図
に示すように、ＰＥＴびん４１に追従しているとき（Ｃ
からＤへの区間）、及び開口ケース６１に追従している
とき（ＥからＦへの区間）はグリップヘッド５２はゆっ
くり移動し、一方、びんコンベヤ４５とケースコンベヤ
６２の間を移動するとき（ＤからＥ，ＦからＣへの区
間）は早く移動するようにして、ケースコンベヤ６２が
連続の一定速度で運転できるように制御されている。箱
詰めが終わり、ＰＥＴびん４１を離したグリップヘッド
５２は、上昇して次の作業サイクルに戻る。

【００５０】この方法においてはＰＥＴびん４１は殆ど
停止することなく、また、ケース６１も停止する必要が
なくなり、箱詰めのサイクル時間を短縮し、箱詰めの能
力を上げることが可能となる。また、グリップヘッド５
２は滑らかな曲線上を移動するので重量の大きな充填容
器の移動に大きな加速度がかからず、大型ＰＥＴびん４
１の揺れ止め待ち時間を採る必要がなくなる。

【００５１】＜第３の実施の形態例＞次に、本発明にか
かる第３の実施の形態例について説明する。

【００５２】図１２に示したように、第３の実施の形態
例は、第２の実施の形態例にびんアキュームレータを設
けたものである。この構成は、第１の実施の形態例にも
利用可能である。尚、図１２に示す箱詰め機構の各部品
の符号は、図１１と同様であるので、同符号を付してそ
の構成の説明は省略する。

【００５３】びんコンベヤ４５の下流端にびんアキュー
ムレータ９８が設置され、該アキュームレータ９８はカ
ーブドコンベヤと直線コンベヤとからなり、モータ９９
により駆動される。

【００５４】符号９７は、びんコンベヤ４５とアキュー
ムレータ９８の平面コンベヤ部の間に置かれ、ＰＥＴび
ん４１を直立のままコンベヤ間を移動させる渡し板であ
る。びん位置センサ９３−２，９４−２は、図１２，図
１３に示したように、光源９３−１，９４−１から斜め
方向に投射される光のビームを受け、該光ビームを遮る
ＰＥＴびん４１の頭部を検出して各列のＰＥＴびん４１
の位置を検出する。

【００５５】＜第３の実施の形態例の作用＞次に、第３
の実施の形態例の作用について説明する。ケース供給設
備であるケース組立機、ケース供給コンベヤにおける段
ボールケースの噛込み等の不具合で一時的なケース６１
の供給不足を生じたとき、充填ラインは急には停止しな
いので、過多のＰＥＴびん４１を前記びんアキュームレ
ータ９８を駆動して、ここに一時的に貯置し、充填ライ
ンを停止後、びんコンベヤ４５とびんアキュームレータ
９８を進行又は逆行させ、びんコンベヤ４５と平行なグ
リップヘッド５２移動手段の作動範囲に移動し、多関節
ロボット５０により（ロボット５０の制御をアキューム
レータモードに切り換え）、停止しているアキュームレ
ータ９８上のＰＥＴびん４１をケース６１にゆっくり箱
詰めする。

【００５６】びんコンベヤ４５上のびん４１位置は、各
列毎にびん位置センサ９３−２，９４−２で検出でき、
各コンベヤチエンの列毎に設けられた駆動モータ４７
ａ，４７ｂを停止することにより、びん４１の位置を指
定して止めることがきるので、ロボット５０に取付けら
れたグリップヘッド５２は容易にびんコンベヤ上のびん
４１を掴むことができる。

【００５７】また、アキュームレータ９８に貯置された
ＰＥＴびん４１はアキュームレータ９８をそのまま前進
駆動させ、ストッパ１０１に当てて停止させ後続のびん
４１が当接して並んだ後、ロボット５０の制御をアキュ
ームレータモードに切り換え、アキュームレータ９８上
のびん４１を箱詰めする。

【００５８】尚、本実施の形態例では容器として、液体
を充填したＰＥＴびんを例にして説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、いずれの容器でもよ
い。また、本発明は容器に限らず、並列して搬送される
ある物体を複数個纏めてケース内に入れる方法に適用す
ることもできる。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ケ
ースを連続して搬送できるため、箱詰め能力が向上す
る。

【００６０】また、容器案内装置がケースコンベヤと機
械的に連動しているため構造が電気的制御が不要であ
る。よって、従来の間欠ケース送り箱詰め方式に比べ、
容器案内装置が簡素となる。

【００６１】また、ケースは殆ど停止することがないた
め、前後のケース搬送コンベヤを長くする必要なく、ケ
ース溜まりを設けなくてもよいので、設置装置面積は小
さくて済む。さらに、コンベヤチエンを容器の列毎に設
け、整列させ、容器列毎に容器の位置センサを設けて容
器列の先頭を定位置に停止させるようにしたものは、グ
リップのために移動停止する時間が僅かで、容器の搬送
速度は遅くてよく、機械的なストッパがなく、容器に衝
撃を与えないので容器の倒れや傷つきが生じない。

【００６２】また、コンベヤチエンを容器の列毎に設
け、整列させ、容器列毎に容器の位置センサを設けて容
器列を横一線に揃えて移送し、グリップヘッドがこの容
器に追従しながら掴むものは、グリップヘッドの動きに
大きな加速度がかからず、より一層スムーズな容器箱詰
作用ができ、箱詰め能力の増大も可能である。

【００６３】さらに、容器コンベヤに容器アキュームレ
ータをつないだものは、ケースコンベヤ側での一時的な
停滞時に余った容器を一時的に貯置することがきるの
で、インライン運転がスムーズに行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態例にかかるびんコン
ベヤ、ケースコンベヤの断面を含む箱詰機の側面図であ
る。

【図２】図１の箱詰機の正面図である。

【図３】図１の箱詰機の平面図である。

【図４】図１の箱詰機のびん案内機構を示す拡大断面図
である。

【図５】図４のびん案内機構を示す拡大平面図である。

【図６】図４のびん案内機構に使用する案内棒Ａの斜視
図である。

【図７】図４のびん案内機構に使用する案内棒Ｂの斜視
図である。

【図８】びんコンベヤとびん停止用センサとを示す平面
図である。

【図９】図１の箱詰機の各機能部品の動作とタイミング
を示す作動図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態例にかかるびん箱
詰機の平面図である。

【図１１】図１０のグリップヘッドの移動規制をＸ方向
からみた図である。

【図１２】本発明の第３の実施の形態例にかかるびん箱
詰機の平面図である。

【図１３】図１３のびん位置センサを側方みた図であ
る。

【図１４】従来の箱詰機を示す側面図である。

【符号の説明】

４１びん４５びんコンベヤ５０多関節ロボット５２グリップヘッド５３グリッパ６１開口ケース６１−１びん詰ケース６２ケースコンベヤ６３プッシュバー６４チエン６４アタッチメント付きチエン７１びん案内機構８１案内棒Ａ８２案内棒Ｂ８５板カム９３，９４光センサ９８アキュームレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川畑一美愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番地の１中菱エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を充填し封栓して搬送される多数の
容器を搬送コンベヤ上で整列し、容器群を定位置に停止
させ、ケース単位の容器グリッパを配置している単数又
は複数のグリップヘッド及びグリップヘッド移動手段に
より、前記搬送コンベヤ上の容器群を掴んで上昇した
後、単数又は複数纏めて拘束して搬送中の開口ケースに
追従しながら水平移動し、ケース搬送と同期して移動す
る容器案内手段によりガイドされて容器を下降し箱詰め
することを特徴とする容器類箱詰方法。
【請求項２】液体を充填し封栓して搬送される多数の
容器を整列させ容器群を定位置に停止させる容器搬送整
列手段と、ケース単位の容器グリッパを配置している単
数又は複数のグリップヘッドを備え同グリップヘッドの
グリッパにより容器を掴んだ後これを上昇し水平移動し
ながら下降して容器を上方開口ケースに箱詰め作業をす
る箱詰め手段と、前記開口ケースを単数又は複数纏めて
拘束して搬送するケース搬送手段と、前記ケース搬送手
段と同期して移動する容器案内手段とにより構成され、
前記請求項１の箱詰め方法により、前記箱詰め手段が移
動中の単数又は複数の開口ケースに追従しながら容器を
箱詰めすることを特徴とする容器類箱詰装置。
【請求項３】請求項２に記載の容器類箱詰装置におい
て、容器案内手段がケース搬送手段と同期して水平に移
動すると同時に、前記容器案内手段の構成部品である容
器案内棒を上下動可能とし、同容器案内棒が外部に固定
のカムによりケース開口部の縁部に挿入されるように構
成されていることを特徴とする容器類箱詰装置。
【請求項４】請求項２及び３に記載の容器類箱詰装置
において、容器搬送手段のコンベヤを容器列毎に設け、
容器列毎に容器の位置センサを設けてこれにより容器列
の先頭を検出し、前記容器コンベヤを止めて容器を定位
置に停止させ、グリッパが容器を掴んだ後の水平移動時
に同時に容器コンベヤが動き始めるように制御する手段
を備えた容器類箱詰装置。
【請求項５】液体を充填し封栓して搬送される多数の
容器を搬送コンベヤ上で押接整列し、該容器群を縦横整
列したまま搬送し、ケース単位の容器グリッパ配置をし
ている単数又は複数のグリップヘッド及び該グリップヘ
ッド移動手段を操作し、前記整列搬送中の容器をその搬
送速度に追従しながら下降して容器群を掴んで上昇した
後、単数又は複数纏めて拘束して搬送中の開口ケースに
追従しながら水平移動し、ケース搬送と同期して移動す
る容器案内手段により容器がガイドされて下降し、箱詰
めされることを特徴とする容器類箱詰装置方法。
【請求項６】液体を充填して搬送される封栓した多数
の容器を押接整列し容器群を縦横整列したまま搬送する
容器搬送整列手段と、ケース単位の容器グリッパを配置
している単数又は複数のグリップヘッドを備えたグリッ
プヘッド移動手段と、前記開口ケースを単数又は複数纏
めて拘束して搬送するケース搬送手段と、前記ケース搬
送手段と同期して移動する容器案内手段とにより構成さ
れ、前記請求項５の箱詰め方法により、前記容器を上方
開口ケースに箱詰めするように制御する制御装置とによ
り構成してなることを特徴とする容器類箱詰装置。
【請求項７】請求項６に記載の容器類箱詰装置におい
て、容器搬送手段のコンベヤを容器列毎に設け、容器列
毎に容器の位置センサを設けてなり、各列の容器位置を
検出し、容器コンベヤの速度を個別に停止又は調整して
各列の容器を横一線に揃えた後、同速度で搬送し、グリ
ッパが容器に追従して移動しながら下降して容器を掴む
ように制御する制御手段を具えていることを特徴とする
容器類箱詰装置。
【請求項８】請求項６に記載の容器類箱詰装置におい
て、前記容器搬送整列手段に延長部を設け、同延長部を
Ｕターンし、前記容器搬送整列手段と平行に並べた配置
にして容器アキュームレータとした構成とし、前記のケ
ース搬送手段がケース供給不足等で容器の過多を生じた
とき容器を前記容器アキュームレータに貯置し、充填ラ
イン停止後容器搬送手段と容器アキュームレータとを進
行又は逆行させて前記グリップヘッド移動手段の作動範
囲に移動し、同グリップヘッド移動手段により、ケース
に箱詰めするように構成してなることを特徴とする容器
類箱詰装置。