JPS636404B2

JPS636404B2 -

Info

Publication number: JPS636404B2
Application number: JP14575581A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Nakai
Original assignee: NIPPON HOSO KIKAI KOGYOKAI
Current assignee: NIPPON HOSO KIKAI KOGYOKAI
Priority date: 1981-09-16
Filing date: 1981-09-16
Publication date: 1988-02-09
Also published as: JPS5852015A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、多品種にわたる多数物品の集積包装
方法及び装置に関するものであり、更に詳細に
は、寸法の異る数種の物品をそれぞれ任意数づつ
含んで構成される一つの物品群を包装の対象と
し、該包装対象物品群から各種物品を取りまぜも
しくは取りまぜることなく所要づつ取り出してこ
れを第一の定形包装用材に略々満載の状態に集積
積載することを繰返えして複数個の満載包装体を
作製する第一の操作を行ない、該第一の操作の後
満載状態に達しない最終残余物品があるときは、
前記第一の操作に加えて該最終残余物品を前記第
一の定形包装用材もしくはそれより小なる第二の
定形包装用材に集積積載して最後の一つの包装体
を作製する第二の操作を行なつて包装体総数を最
小にする多品種にわたる多数物品の集積包装方法
及び装置に関するものである。

物品の包装は一般に、(i)輸送、(ii)貯蔵、(iii)販売
のための陳列及び(vi)該物品の用途に適した一体化
などを目的として行われる操作であり、物品の包
装を計画するに際しては、(1)包装体（梱包体）の
数が可能なかぎり少くなること、(2)包装体がすべ
て同一形状となること、(3)包装体を多列多段に段
積みした時に利用不可能な余剰空間が生じぬよう
に段積み体を収容する筐体もしくは室等の内部空
間に対して該段積み体が相似な形状を成すこと、
(4)搬送及び取扱いに便であるように１個の大きさ
及び形状並びに重量が適切なものであること、等
の種々の制約条件が検討されねばならない。前記
(1)〜(4)の条件は互いに排反的な要素を含んでいる
から一般に同時に満足されることはなく、個々の
包装目的及び用途に応じて前記条件の一つもしく
は二つが満足されるように包装計画がなされるの
が普通である。しかしながら従来、一般に包装計
画を立案する時にはこれらの条件を厳密に追究す
ることは少なく、従つて比較的複雑な条件を満足
するように作動する包装機械もなかつた。

上記のような複雑な条件の包装方法としては、
たとえば寸法及び形状の異る数種の物品を各種類
毎に個数を定めて注文を受けた場合、該物品の全
部をいくつかの包装体に作製した上で注文者へ発
送する必要があり、この場合各種物品を取りまぜ
もしくは取りまぜることなく所要数づつ集積し
て、各集積物品を定形包装用材たとえば定形容器
で混載包装して前記(1)の条件を満たすことを目的
とする包装方法を挙げることができる。この包装
方法を実現するためには各容器にできるだけ余剰
空間が残らぬように物品を収納しなければならな
いが、収納すべき物品の寸法及び形状がすべて同
じではないため、現在のところ、一般的に包装作
業者の目視による勘に頼つて物品を容器に収納し
ていく以外に前記(1)の条件を満足する手段はな
い。

たとえば、第１図に示すように底面面積がそれ
ぞれ異る数種の物品Ａ〜Ｆ（説明を簡単にするた
めに、これらの物品は直方体であつて、その高さ
は同一であると仮定する）をそれぞれ任意数（零
も含む）ずつ含む一つの物品群を第２図に示す二
種の方形敷板ａ，ｂ上に混載して多数の包装体を
作る場合、該包装体の総数が結果的に最小となる
ように物品を包装することが望ましい。

しかして、上記のように数種の物品を混載包装
して得られる全包装体の数が最小となるために
は、一つの包装体における余剰面積もしくは余剰
空間が最小になることが必要であるが、この操作
を機械に自動的に行なわせるには一つの敷板毎に
物品が満載される条件を解析することが必要にな
る。この解析方法としてはたとえば、ランダダム
法、最適化選択法、大型小型選択法、リストアツ
プ法などが考えられるが、本発明者等の研究によ
ると、前記解析方法は物品の満載配列条件を発見
するためのアルゴリズム及びプログラミングが非
常に複雑となるため解析に要する時間が非常に長
くなり、従つて、実用的な包装機械に適用するに
は難点のあることがわかつた。

本発明は、以上に説明した如き実状を考慮して
なされたものであり、その目的とするところは、
寸法及び形状の異る数種の物品をそれぞれ任意数
づつ含んで構成される物品集団を包装の対象と
し、この包装対象物品群を定形包装用材（たとえ
ば定形の敷板もしくは容器など）を用い可及的満
載状態に自動的に混載包装して複数個の包装体に
作製するとともに、包装体の総数を最小にするこ
とのできる包装方法及び装置を提供することにあ
る。

すなわち、本包装方法の発明は、寸法の異る数
種の物品をそれぞれ任意数づつ含んで構成される
一つの物品群を包装の対象とし、該包装対象物品
群から各種物品を取りまぜもしくは取りまぜるこ
となく所要数づつ取り出してこれを第一の定形包
装用材に略々満載の状態に集積積載することを繰
返えして複数個の満載包装体を作製する第一の操
作を行ない、該第一の操作の後満載状態に達しな
い最終残余物品があるときは、前記第一の操作に
加えて該最終残余物品を前記第一の定形包装用材
もしくはそれより小なる第二の定形包装用材に集
積積載して最後の一つの包装体を作製する第二の
操作を行なつて包装体総数を最小にする包装方法
であつて、前記第一の操作は、前記各種の物品を
取りまぜもしくは取りまぜることなく集積形態を
異にして前記定形包装用材に略々満載の状態に積
載する満載モデル群及び同じく前記定形包装用材
に物品積込空間を残す積込空間残存モデル群を予
め作製しておき、前記満載モデル群から包装対象
物品群の構成に適合した満載モデルを探索し、該
適合満載モデルがあればそれを選択して該満載モ
デルの物品配列に従つて所定の物品を取り出し、
これらの物品を前記第一の包装用材に集積配列し
て満載包装体を作製することと、適合した満載モ
デルがない場合は前記積込空間残存モデル群の中
から包装対象物品群の構成に適合した積込空間残
存モデルを選択して該積込空間残存モデルの物品
配列に従つて所定の物品を取り出して前記第一の
包装用材に集積配列した後その残存積込空間には
なお集積配列可能な物品を略々満載状態になるま
で集積配列して満載包装体を作製することからな
ることを特徴とするものである。

また、本包装装置の発明は、前記包装方法発明
を実施するための装置として、下記の(a)及び(b)を
備えてなるものである。

(a) 前記第一及び第二の定形包装用材を包装対象
品の積載位置に供給するためのそれぞれの定形
包装用材供給装置と、前記積載位置におかれる
前記定形包装用材に対し積載すべき各種包装対
象物品を供給するためのそれぞれの物品供給装
置と、該物品供給装置から供給された物品を前
記定形包装用材に位置決めしかつ集積積載する
ための位置決め積載装置と、物品の積載完了後
の前記定形包装用材を搬出するための搬出装置
とを有する機械的操作装置。

(b) 前記機械的操作の定形包装用材供給装置、物
品供給装置、位置決め積載装置および搬送装置
を順次的に作動せしめるためにそれぞれに対し
て操作信号を出力する制御装置であつて、前記
定形包装用材に集積積載された物品が略々満載
状態となるように予め作製された満載モデル群
と前記定形包装用材において物品積込空間が残
るように予め作製された積込空間残存モデル群
とが格納されている記憶装置と、前記包装対象
物品群に含まれる物品の種別とそれぞれの個数
とを入力することにより前記満載モデル群及び
積込空間残存モデル群の中から前記包装対象物
品群の構成に適合するモデルを選択するととも
に該物品積込空間の寸法とそこに積込むべき物
品の種類及び寸法並びに前記包装対象物品中の
残存物品の種類と寸法を演算する演算装置と、
該演算装置の出力信号に応じて前記定形包装用
材に積載すべき物品の数及び種類並びに積込み
姿勢の制御を行なう信号を前記機械的操作装置
に出力する出力装置と、前記包装対象物品群に
含まれる物品の種別とそれぞれの個数を前記演
算装置に入力するとともに前記機械的操作装置
における各種操作検出信号を前記演算装置へ伝
達する入力装置とを含む制御装置。

以下に図面を参照してこの発明の一実施例につ
いて説明する。

本発明方法の一実施例によればたとえば第１図
に示され、さきに説明したような底面面積がそれ
ぞれ異る数種の物品Ａ〜Ｆをそれぞれ任意数ずつ
含む一つの物品群を二種の方形敷板ａ，ｂの如き
定形包装用材（定形容積の箱体を含む）の上に自
動的に混載して多数の包装体を作り、この包装体
の総数が結果的に最小となるように物品を包装す
ることが可能となる。

すなわち、本発明方法を実施するに当り敷板
ａ，ｂに対する物品の満載条件もしくは最大積載
条件を予め作製した以下の如き２種のモデル群を
参照することによつて迅速に求められるようにし
た。この２種のモデル群のうち、第一のモデル群
は敷板ａの上に数種の物品を平面的に混載した時
に該敷板ａ上にはもはやそれ以上の物品が積載で
きない状態、すなわち満載状態、を表わしたモデ
ル群であり、この第一のモデル群をこの明細書で
は仮りに“満載モデル群”、もしくは“第一モデ
ル群”、と称することにする。この満載モデル群
１は20以上の満載モデルから成り、第３図にはそ
の中の一満載モデル１₀すなわち第一モデルを示
す。一方、第二のモデル群は第４図に示すよう
に、敷板ａの一方の辺に沿う物品配列のみがほぼ
満載状態であるが敷板ａの他の辺に沿う配列は未
定のままに残されたもので、該敷板上に残存積込
空間a_xが残されている状態、の積載状態を表わし
ているモデル群である。この明細書ではこの第二
のモデル群を仮りに、“積込空間頒残存モデル群”
もしくは“第二モデル群”、と呼ぶことにする。
この積込空間残存モデル群２もほぼ20種程度のモ
デルから成り、第４図にはその中の一つの第二モ
デル２₀すなわち積込空間残存モデル、を示す。
この積込空間残存モデル群２にはいずれも残存積
込空間a_xが残されており、該空間a_xには任意の物
品を積込むことができ、該空間a_xの面積は該モデ
ル毎に予め記憶装置等に記憶させておくものとす
る。

前記第一モデル群は第二の敷板ｂ（第二の敷板
ｂはこの実施例では第一の敷板ａの1/2のもので
ある。）に対しても作製されており、第５図にそ
の一例の満載モデル１_S0（すなわち第一モデル）
を示す。前記第二モデル群を第二の敷板ｂに関し
て作製しておいてもよいが、第二の敷板ｂは最終
の包装体であるとともに敷板面積と物品面積との
比が比較的小さいので、敷板ｂに対して第二モデ
ル群（すなわち、残存積で込空間のある配列モデ
ル）を設定する必要性は小さい。

この発明の方法に於ては、前記各種の物品Ａ〜
Ｆがそれぞれ任意数ずつ含まれる一物品群を前記
敷板ａ上に混載して包装体を作るに当り該物品群
に含まれる物品の種類と数とに応じて前記２種の
モデル群の中から適合するモデルを選択した後、
該選択されたモデルに合せて該物品群から物品を
抽出して敷板ａ上に積載し、この操作を必要回数
だけ行つた後に残余物品を敷板ａもしくは敷板ｂ
の上に積載してこれを最終の包装体とする操作を
行う。

第６図はこの発明の方法の実行順序の一例を示
すフローチヤートである。

第６図において二点鎖線で囲つた部分は包装す
べき物品群に含まれる物品の総底面積が第二の方
形敷板の面積よりも必らず大きいという条件があ
るならばなくてもよく、その場合にはプログラム
の実行はまず、第一の方形敷板ａに対する満載モ
デル群（すなわち第一モデル群）の探索から開始
されることになる。すなわち、本発明の方法に於
いては次のような順序で物品が敷板上に積載され
る。

まず、包装すべき物品群に含まれている物品の
種類と個数とが判明すると、その種別と個数とに
対応する満載モデル１があるか否かを探索し、あ
れば該モデルに従つて物品を第一の敷板ａ上に積
載するが、なければ第二モデル群２（すなわち、
積込空間残存モデル群）の中から適合するモデル
をさがし出して該モデルに従つて物品を敷板ａ上
に積載した後、該敷板ａの残存積込空間a_Xには該
空間に納まるように残りの物品の中から任意の物
品を順次積込んで該敷板ａを満載となし、続いて
次の敷板に対しても前記と同様の操作を繰返し、
最後に残つた物品に対しては小型の第二の方形敷
板ｂに積載しきれるか否かを判別した後、積載し
きれるならば該第二の方形敷板ｂに関する満載モ
デル群１_Sのうちから適合するモデルを選び、選
択された該モデルに従つて該第二の方形敷板上に
物品を積載して終了となる。

第６図に於いて「原点」とは第二モデル群にお
ける残存積込空間に物品を積込む場合に該残存積
込空間の減少を計算していくための原点を表わし
ており、この「原点」は第二モデル群の各モデル
毎に異つているため、残存積込空間に物品を積込
む際には選択されたモデル毎に演算のための原点
を移動することが必要となる。

以上に説明した実施例では本発明方法が平面的
な物品包装方法に適用される場合のみを示した
が、本発明方法が立体的な物品包装方法にも適用
できることは明らかであり、その場合、前記実施
例において敷板ａ，ｂを箱の如き定形包装用材の
壁面として考えればよいことは明らかであろう。

第７図及び第８図は前記の如き本発明方法を実
施するための制御装置の概略図と機械的操作装置
の平面図である。

制御装置３は前記第一及び第二のモデル群（す
なわち、前記の第一モデル１₀，１_S0を含む第一
モデル群及び前記第二モデル２₀を含む第二モデ
ル群）が格納されている記憶装置４を有するとと
もに演算装置５及び入力装置６並びに出力装置７
を有し、更に機械的操作装置１０の制御機器や検
出器に接続される仲介器９を具備している。入力
装置６はそれに接続されたキイボード８等から入
力される信号を演算装置５に伝達するとともに仲
介器９を介して機械的操作装置１０からフイード
バツクされる信号を演算装置５に入力させる。キ
イボード８は包装すべき物品を指定するためのも
のである。

機械的操作を行うための機械的操作装置１０は
第８図に示すように、(a)第一及び第二の方形敷板
ａ及びｂを物品積載位置Ｐに供給するための第一
の敷板供給装置１１及び第二の敷板供給装置１
２、(b)物品Ａ〜Ｆの各々の供給装置A₀〜F₀、(c)
物品Ａ〜Ｆを積載位置の敷板に対して位置決めす
るための位置決め装置、(d)物品Ａ〜Ｆを積載位置
Ｐに搬送するための物品搬送装置、(e)物品を積載
した後に敷板を搬出するための搬出装置、等から
成つている。

第一及び第二の敷板供給装置１１及び１２はそ
れぞれ第一及び第二の方形敷板ａ，ｂを積重ねて
おくためのストツカー１３及び１４を有するとと
もに最下段の方形敷板を積載位置Ｐへ押出すため
のプツシヤ１５及び１６をそれぞれ有しており、
これらのプツシヤ１５と１６はそれぞれシリンダ
の如き駆動装置CL₁，CL₂によつて駆動されるよ
うに成つている。積載位置Ｐは敷板の搬出装置１
７を構成しているチエーンコンベヤ上に設定され
ており、各ストツカー１３，１４から押出された
敷板は搬出装置１７のチエーンコンベヤ上に乗せ
られる。該チエーンコンベヤの下方には昇降動す
る敷板ストツパ１８が設けられ、積載位置Ｐに送
り出された敷板の先端を所定位置に位置決めする
ことができる。

物品の供給装置A₀〜F₀のうち、物品ＥとＦの
供給装置E₀及びF₀はいわゆるストツクコンベヤ
となるベルトコンベヤ１９及び２０で構成されて
おり、これらのベルトコンベヤ１９及び２０は物
品搬送装置の一部を構成するベルトコンベヤ２１
の一方の側縁に面して配列されている。一方、物
品Ａ〜Ｄの供給装置A₀〜A₀はベルトコンベヤ２
１の他方の側縁に面して配置されており、それぞ
れストツカ２２〜２５を有するとともにプツシヤ
２６〜２９を備えている。これらのストツカ２２
〜２５はそれぞれ昇降台を備え、該昇降台は図示
せぬシリンダ等の駆動装置によつて駆動される。

敷板の搬出装置１７を構成しているチエーンコ
ンベヤに隣接して、ベルトコンベヤ３０が設置さ
れており、該ベルトコンベヤ３０は前記のベルト
コンベヤ２１とともに物品の搬送装置を構成して
いる。これらのベルトコンベヤ２１及び３０の間
には物品の位置決め装置の主要部を構成している
ターンテーブル３１が配置され、ベルトコンベヤ
２１によつて搬送されてきた物品はターンテーブ
ル３１を介してベルトコンベヤ３０に移載される
ようになつている。ベルトコンベヤ２１の終端部
近傍には該ベルトコンベヤ２１上の物品をターン
テーブル３１上に移載させるためのプツシヤ３２
が配置され、該プツシヤ３２は物品がベルトコン
ベヤ２１の終端部に達するまではベルトコンベヤ
２１よりも上方の位置に保持されるように、旋回
軸３３の一端に取付けられている。

ターンテーブル３１上の物品をベルトコンベヤ
３０上に移載するために、ターンテーブル３１の
側方にもプツシヤ３４が設けられている。一方、
ベルトコンベヤ３０の側方にはベルトコンベヤ３
０上の物品を積載位置Ｐに押出すためのプツシヤ
３５が配置されている。該プツシヤ３５はそれぞ
れ駆動する駆動装置CL₃とともに移動台３６上に
支持されており、該移動台３６は他の駆動装置
CL₄によつてベルトコンベヤ３０と平行に動くこ
とができるようになつている。移動台３６上には
ベルトコンベヤ３０に対して直角に延在するスト
ツパ兼ガイド３７が固定され、該ストツパ兼ガイ
ド３７はベルトコンベヤ３０上に延在している。
該ストツパ兼ガイド３７及び該プツシヤ３５は前
記ターンテーブル３１とともに物品の位置決め装
置を構成しており、積載位置Ｐに置かれた敷板に
対して物品をどの位置に積載するかを決定する。

積載位置Ｐには物品の位置決め用のアングルプ
ツシヤ兼ストツパ３８が設けられている。このア
ングルプツシヤ兼ストツパ３８はこの実施例では
直角な二つの辺部を有し、一方の辺部に於いて物
品の一方の側面の位置決めをなすとともに他方の
辺部に於いて物品の一方の端面の位置決めをなす
ように構成されている。該アングルプツシヤ兼ス
トツパ３８はまた、敷板上の物品を互いに密着さ
せるための装置として設けられたものであり、そ
の目的のため該アングルプツシヤ兼ストツパ３８
はその両辺部に対して45゜の角度をなす方向Ｃに
駆動されるようにシリンダ等の駆動装置CL₅に連
結されている。すなわち、アングルプツシヤ兼ス
トツパ３８が図示矢印方向Ｃに駆動されると、該
アングルプツシヤ兼ストツパ３８の両辺部に当接
している物品は該両辺部に直角な分力を受けるた
め、敷板上の物品を互いに密着させることができ
る。

なお、第８図に於いて、CL₆〜CL₉はプツシヤ
２６〜２９を駆動するためのシリンダの如き駆動
装置、CL₁₀はプツシヤ３４の駆動装置、M₁はベ
ルトコンベヤ１９を駆動するモータの如き駆動装
置、M₂はベルトコンベヤ２０の駆動装置、M₃は
ベルトコンベヤ２１の駆動装置、M₄はベルトコ
ンベヤ３０の駆動装置、M₅は搬出装置１７の駆
動装置、CL₁₁はプツシヤ３２の旋回及び推進の
ための駆動装置、である。これらの駆動装置に対
する制御機器（たとえばスイツチや電磁弁等）及
び各種検出器などは図示を省略してある。また、
ターンテーブル３１の駆動装置の図示も省略して
ある。

次に前記の如き構成の本発明の装置に於いて物
品を包装する場合の作動について説明する。

今、包装すべき物品群として、「B7個、D8個、
E7個」から成る物品群が指定されたと仮定する。
この物品群を書き出してある注文書もしくは指令
書がキイボード８に打込まれると、演算装置５は
該物品群の物品の種類と個数とに応じて第６図の
プログラムにより、まず敷板ａに対する第一モデ
ル群（すなわち満載モデル群）の中から適合する
満載モデルを記憶装置４の中から呼び出す。この
満載モデル１₀はこの場合、第９図に示されるも
のである。次に残りの物品に対して演算装置５は
満載モデルを探索するが適合するものがないた
め、第二モデル群、すなわち積込空間残存モデル
群、の中から適合するものを探し出す。この場
合、選択された第二モデル２₀は第１０図に示す
ものである。この第二モデル２₀では残存積込空
間a_Xが残されているので演算装置５は更に残りの
物品をこの残存積込空間a_Xに満載するように演算
を行い、最終的に第１１図の如き近似満載モデル
２が得られる。（この場合、残つた残存空間a_X0
には物品Ｅを積込み得ない大きさとなつている。）最後に残つた物品については第二の方形敷板ｂ
に入りきるか否かが確かめられた後、入りきるこ
とが判明するため、第二の方形敷板ｂに関する満
載モデル群の中の適合するものを呼び出す。この
満載モデル１_S0は第１２図に示したものである。

以上のようにして制御装置３内における操作が
行われると同時に制御装置３からは機械的操作装
置１０の各部の制御機器に操作信号が出され、装
置１０の各部は以下の如きシーケンスで作動され
る。（以下の説明については主として第８図を参
照のこと。）まず、第一の敷板供給装置１１に於いてプツシ
ヤ１５によつてストツカ１３から第一の方形敷板
ａが一枚だけ積載位置Ｐに押出され、該敷板ａは
ストツパ１８によつて搬出装置１７上の所定位置
に位置決めされる。これと同時に物品供給装置
B₀のストツカ２５からプツシヤ２９によつて１
個ずつ所定間隔をおいて物品Ｂがベルトコンベヤ
２１上に押出され、該物品Ｂはベルトコンベヤ２
１上を第８図の点線矢印の向きに搬送される。こ
の時プツシヤ３２はまだベルトコンベヤ２１より
も上方の位置に保持されており、従つて物品Ｂは
プツシヤ３２の下を通つてベルトコンベヤ２１の
終端部に達する。物品Ｂがベルトコンベヤ２１の
終端部に達した後、プツシヤ３２が旋回軸３３の
回動によつてベルトコンベヤ２１上に下降し、続
いて実線矢印の向きに駆動されて物品Ｂをターン
テーブル３１上に押出す。ターンテーブル３１は
制御装置３からの指令に基づいて物品Ｂの姿勢を
決定するために点線矢印のように所定角度回転さ
れ（回転されぬ場合もあるが）、続いてプツシヤ
３４によつてターンテーブル３１上の物品Ｂはベ
ルトコンベヤ３１上に押出される。

一方、物品Ｂに対して移動台３６及びストツパ
兼ガイド３７が所定位置に位置決めされ、ベルト
コンベヤ３０によつて点線矢印の方向に送られて
きた物品Ｂはストツパ兼ガイド３７に衝突して停
止する。続いてプツシヤ３５が実線矢印の向きに
推進され、ベルトコンベヤ３０上の物品Ｂはプツ
シヤ３５により搬出装置１７上の方形敷板ａの上
に移載される。この場合、物品Ｂはアングルプツ
シヤ兼ストツパ３８の一辺部に向つて押つけられ
る。このようにして最初の５個の物品Ｂが一番目
の方形敷板ａ上に次々と積載されるが、該敷板上
の積込位置が変るにつれてストツパ兼ガイド３７
はベルトコンベヤ３０と平行方向に移動する。

このようにして５個の物品Ｂが第一枚目の敷板
ａ上に第９図の満載モデル１₀を実現するように
積載された後、アングルプツシヤ兼ストツパ３８
が図示矢印Ｃ方向に極く短かいストロークで押出
され、これにより該敷板上の物品の相互間間隙が
消失し、各物品は互いに密着して敷板ａ上に並べ
られると同時に該敷板の中央部に位置するように
中寄せされる。

以上の如き操作で第９図の満載モデル１₀を実
現するように第一枚目の敷板ａ上に物品Ｂが積込
まれた後、第一枚目の敷板はその上の物品ととも
に搬出装置１７により図示点線矢印の方向に搬出
される。

続いて積載位置Ｐには前記と同様に敷板供給装
置１１によつて２枚目の方形敷板ａが供給され、
該敷板ａに対して第１１図の積載モデル２を実
現するように物品Ｂ，Ｄ及びＥが前記と同様の操
作で順次、積込まれる。すなわち、まず、２個の
物品Ｂが第１１図の積載モデル２に倣つて敷板
ａ上に積載された後、５個の物品Ｄが第１１図の
如き方向すなわち姿勢を以て積込まれ、最後に３
個の物品Ｅが積込まれて２枚目の敷板上への積載
が終了する。そして物品積載終了後にアングルプ
ツシヤ兼ストツパ３８によつて該敷板上の物品が
該敷板の中央部へ向つて中寄せされると同時に互
いに密着される。

第２枚目の敷板がその上の物品とともに搬出装
置１７で搬出された後、第１２図の積載モデル１
_Ｓ０を実現するようにまず敷板ｂが積載位置Ｐに供
給される。これと同時に物品供給装置D₀からは
間けつ的に３個の物品Ｄがコンベヤ２１上に供給
され、これらの物品Ｄは順次、前記と同様の操作
で敷板ｂ上に積込まれる。続いて物品供給装置
E₀からコンベヤ２１上に供給された物品Ｅの先
頭の１個は敷板ｂ上に於いて物品Ｄに隣接して積
込まれ、以後の３個は第１２図に示すように一列
となるように積込まれる。

以上のように本発明装置によれば、指定された
物品群の包装はその包装体の個数が結果的に最小
となるように行われるので、物品の輸送及び貯蔵
に有利となる。前記の如き操作を自動的に行う包
装方法（すなわち、多種物品を任意数ずつ定形に
混合包装しつつ全体の包装体総数を最小にする包
装方法）は従来、開発されていなかつたが、本発
明によれば前記の目的（すなわち、多種物品を任
意数ずつ定形に混合包装すると同時に全体の包装
数を最小にすること）を達成できる新規な包装方
法及び装置が提供される。

前記実施例は本発明の具体化の一例にすぎず、
本発明がこの実施例のみに限定されるものではな
い。

第１３図乃至第１６図は第８図に示した機械的
操作装置１０の一部の変形実施例とその詳細構造
図であり、第１３図に示した変形実施例は第８図
の物品供給装置E₀及びF₀と物品搬送用コンベヤ
２１との接続部分に関するものである。すなわ
ち、この変形実施例に於いては各物品供給装置
E₀及びF₀のそれぞれのコンベヤ１９及び２０を
コンベヤ２１よりも高位置に設けるとともに各コ
ンベヤ１９及び２０の終端部に面して揺動ローラ
シユート３９及び４０を設置してある。

第１４図にはその一方の揺動ローラシユート３
９とコンベヤ１９の駆動機構の詳細が示されてい
る。（コンベヤ２０と揺動ローラシユート４０と
は同一構造であるから図示を省略してある。）第１４図に於いて、１９ａはコンベヤ１９の駆
動プーリ、１９ｂは駆動プーリ１９ａの駆動軸、
１９ｃは駆動軸１９ｂに嵌装された一方向クラツ
チ、１９ｄは一方向クラツチ１９ｃと一体の歯
車、１９ｅは歯車１９ｄと噛合している歯車、
M₁はコンベヤ１９の駆動モータ、である。歯車
１９ｅの非中心位置には第１５図及び第１６図に
も示すように揺動ローラシユート３９の下方へ延
在する係止腕１９ｆの一端が固定されており、該
係止腕１９ｆの他端によつて揺動ローラシユート
３９のフレーム３９ａの先端が支持されるように
なつている。

該係止腕１９ｆはその先端部近傍、すなわち揺
動ローラシユート３９に近い部分、を第１５及び
１６図に示すように引張りばね１９ｇによつて機
械フレーム等の静止部から上向きに引き上げられ
ている。

揺動ローラシユート３９のフレーム３９ａはそ
の基端部が揺動軸３９ｂに固定され、該揺動軸３
９ｂはそれに取付けられた捩りばね３９ｃによつ
て常に第１４図に於いて反時計方向のトルクが与
えられている。なお、第１４図に於いて、３９ｄ
は揺動軸３９ｃを回転可能に支持している軸受で
ある。また、３９ｅは揺動ローラシユート３９上
に固定されたリミツトスイツチであつて、揺動ロ
ーラシユート３９に乗に移つた物品と係合するリ
ミツトスイツチ、である。

次に前記の如き構成のコンベヤ１９と揺動ロー
ラシウート３９の作動について説明する。コンベ
ヤ１９上の物品Ｅをコンベヤ２１に供給する時に
は、モータM₁が正回転してコンベヤ１９を第１
４図の矢印の向きに駆動し、物品Ｅを揺動ローラ
シユート３９に送り込む。この場合、揺動ローラ
シユート３９のフレーム３９ａは係止腕１９ｆに
支持されており、係止腕１９ｆは第１５図に示す
ように水平保持されている。また、駆動軸１９ｂ
に嵌装されている一方向クラツチ１９ｃは歯車１
９ｄに回転を伝達しないため、歯車１９ｄと噛合
している歯車１９ｅは回転せず、従つて、係止腕
１９ｆにはそれを回転させようとする外部トルク
は働かないので該係止腕１９ｆは静止している。

コンベヤ１９上の先頭の物品が揺動ローラシユ
ート３９上に乗り移ると、該物品がリミツトスイ
ツチ３９ｅと係合し、該リミツトスイツチ３９ｅ
の信号によりモータM₁はわずかに逆転した後、
停止する。このため、ベルトコンベヤ１９も停止
前に逆向きに駆動され、一方向クラツチ１９ｃも
歯車１９ｄと一体となつて逆転する。その結果、
コンベヤ１９上の先頭の物品のみが揺動ローラシ
ユート３９に移載され、また歯車１９ｄと噛合し
た歯車１９ｅにも逆向き回転（第１６図に於いて
反時計方向の回転）が伝達されて歯車１９ｅと一
体の係止腕１９ｆは引張りばね１９ｇの引き上げ
力に打勝つて第１６図に示すように反時計方向に
回転し、その結果、引張りばね１９ｇが伸び、揺
動ローラシユート３９の先端の支持を外してしま
う。このため、揺動ローラシユート３９はその上
に乗つている物品Ｅの重さにより、揺動軸３９ｂ
を中心として下向きに回動し、その結果、該シユ
ート３９上の物品Ｅはその上を滑落してコンベヤ
２１上に移載される。物品Ｅを放出した揺動ロー
ラシユート３９はばね３９ｃの力で自動的に原位
置つまり水平位置に復帰する。一方、モータM₁
が逆転を一旦停止した後再びコンベヤ１９を物品
送り込み方向に駆動するようにその駆動軸１９ｂ
を正回転すると、それまで歯車１９ｅに働いてい
た反時計向きトルクが消失するため、係止腕１９
ｆの先端は引張りばね１９ｇの力によつて引き上
げられて元の位置に復帰する。この場合、歯車１
９ｅは係止腕１９ｆによつて時計方向のトルクを
受けるが、歯車１９ｄは一方向クラツチ１９ｃが
フリーとなつているため、容易に回転される。

以上に本発明の好適実施例のいくつかについて
説明したが、本発明が更に種々の実施形態に於い
て実施しうることは明らかである。たとえば、コ
ンベヤ２１及び３０の如き搬送装置に代えてクレ
ーン型式の空中搬送装置を設け、該空中搬送装置
に前記ターンテーブル３１と同機能の方位割出装
置を担持させるようにしてもよい。

なお、前記実施例では物品の高さが皆等しいと
いう仮定で説明を行つたが、物品の高さがそれぞ
れ異なる場合でも、積重ねによつて物品の積重ね
た高さを同一にすることができるものであるとき
は、各物品供給装置から供給する物品をそのよう
な積重ね状態で供給するように装置を制御すれば
よいので、従つて各物品の高さの異なる場合にも
本発明を適用できることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に於いて使用される物品
の例を示す平面図、第２図は本発明の方法に於い
て使用される敷板の例を示す平面図、第３図乃至
第５図は本発明の方法に於いて設定されている物
品積載モデルの一例を示す平面図、第６図は本発
明方法の実行命令のフローチヤート、第７図は本
発明装置の制御装置の概略図、第８図は本発明装
置の機械的操作を行うための装置概略平面図、第
９図乃至第１２図は本発明の方法及び装置によつ
て実行された物品積載モデルを示した図、第１３
図は本発明装置の一部の変形実施例の平面図、第
１４図は第１３図の一部破断斜視図、第１５図及
び第１６図は第１４図に於いて矢印ｆ方向から見
た一部の状態を示す図、である。Ａ〜Ｆ：物品、ａ，ｂ…方形敷板、３…制御装
置、１０…機械的操作装置、A₁〜F₀…物品供給
装置、１１…第一の敷板供給装置、１２…第二の
敷板供給装置、１７…搬出装置。

Claims

【特許請求の範囲】１寸法の異る数種の物品をそれぞれ任意数づつ
含んで構成される一つの物品群を包装の対象と
し、該包装対象物品群から各種物品を取りまぜも
しくは取りまぜることなく所要数づつ取り出して
これを第一の定形包装用材に略々満載の状態に集
積積載することを繰返えして複数個の満載包装体
を作製する第一の操作を行ない、該第一の操作の
後満載状態に達しない最終残余物品があるとき
は、前記第一の操作に加えて該最終残余物品を前
記第一の定形包装用材もしくはそれより小なる第
二の定形包装用材に集積積載して最後の一つの包
装体を作製する第二の操作を行なつて包装体総数
を最小にする包装方法であつて、前記第一の操作
は、前記各種の物品を取りまぜもしくは取りまぜ
ることなく集積形態を異にして前記定形包装用材
に略々満載の状態に積載する満載モデル群及び同
じく前記定形包装用材に物品積込空間を残す積込
空間残存モデル群を予め作製しておき、前記満載
モデル群から包装対象物品群の構成に適合した満
載モデルを探索し、該適合満載モデルがあればそ
れを選択して該満載モデルの物品配列に従つて所
定の物品を取り出し、これらの物品を前記第一の
包装用材に集積配列して満載包装体を作製するこ
とと、適合した満載モデルがない場合は前記積込
空間残存モデル群の中から包装対象物品群の構成
に適合した積込空間残存モデルを選択して該積込
空間残存モデルの物品配列に従つて所定の物品を
取り出して前記第一の包装用材に集積配列した後
その残存積込空間にはなお集積配列可能な物品を
略々満載状態になるまで集積配列して満載包装体
を作製することからなることを特徴とする多品種
にわたる多数物品の集積包装方法。２寸法の異る数種の物品をそれぞれ任意数づつ
含んで構成される一つの物品群を包装の対象と
し、該包装対象物品群から各種物品を取りまぜも
しくは取りまぜることなく所要数づつ取り出して
これを第一の定形包装用材に略々満載の状態に集
積積載することを繰返えして複数個の満載包装体
を作製する第一の操作を行ない、該第一の操作の
後満載状態に達しない最終残余物品があるとき
は、前記第一の操作に加えて該最終残余物品を前
記第一の定形包装用材もしくはそれより小なる第
二の定形包装用材に集積積載して最後の一つの包
装体を作製する第二の操作を行なつて包装体総数
を最小にする包装装置であつて、 (a) 前記第一及び第二の定形包装用材を包装対象
物品の積載位置に供給するためのそれぞれの定
形包装用材供給装置と、前記積載位置におかれ
る前記定形包装用材に対し積載すべき各種包装
対象物品を供給するためのそれぞれの物品供給
装置と、該物品供給装置から供給された物品を
前記定形包装用材に位置決めしかつ集積積載す
るための位置決め積載装置と、物品の積載完了
後の前記定形包装用材を搬出するための搬出装
置とを有する機械的操作装置、 (b) 前記機械的操作の定形包装用材供給装置、物
品供給装置、位置決め積載装置および搬送装置
を順次的に作動せしめるためにそれぞれに対し
て操作信号を出力する制御装置であつて、前記
定形包装用材に集積積載された物品が略々満載
状態となるように予め作製された満載モデル群
と前記定形包装用材において物品積込空間が残
るように予め作製された積込空間残存モデル群
とが格納されている記憶装置と、前記包装対象
物品群に含まれる物品の種別とそれぞれの個数
とを入力することにより前記満載モデル群及び
積込空間残存モデル群の中から前記包装対象物
品群の構成に適合するモデルを選択するととも
に該物品積込空間の寸法とそこに積込むべき物
品の種類及び寸法並びに前記包装対象物品中の
残存物品の種類と寸法を演算する演算装置と、
該演算装置の出力信号に応じて前記定形包装用
材に積載すべき物品の数及び種類並びに積込み
姿勢の制御を行なう信号を前記機械的操作装置
に出力する出力装置と、前記包装対象物品群に
含まれる物品の種別とそれぞれの個数を前記演
算装置に入力するとともに前記機械的操作装置
における各種操作検出信号を前記演算装置へ伝
達する入力装置とを含む制御装置、以上の(a)及び(b)を備えてなる多品種にわたる多数
物品の集積包装装置。