CN107108055B

CN107108055B - 推入机构以及具备其的装箱装置

Info

Publication number: CN107108055B
Application number: CN201580071298.8A
Authority: CN
Inventors: 横田祐嗣; 高桥淳; 野口健; 岩佐达也; 有松辰也; 冈野弘志
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2019-08-20
Anticipated expiration: 2035-10-09
Also published as: EP3248892B1; EP3248892A1; JP6534820B2; US10875674B2; CN107108055A; US20180016043A1; WO2016117178A1; JP2016135679A; EP3248892A4

Abstract

推入机构(300)将物品(WP)推入侧面开口的箱(B)中。推入机构(300)包括箱待机部(350)、物品承载部(310)、推入板(340)、水平移动机构(360)、升降机构(370)。箱待机部(350)用于使箱(B)待机。物品承载部(310)具有用于临时承载物品(WP)的承载面。推入板(340)具有按压面，以用按压面将物品(WP)压向箱(B)的方式直立设置。水平移动机构(360)使推入板(340)在承载面上沿水平方向往复，以使推入板(340)接近箱(B)或者远离箱(B)。升降机构(370)使推入板(340)移动来改变按压面的下端和承载面之间的高度方向的分离距离。

Description

推入机构以及具备其的装箱装置

技术领域

本发明涉及推入机构以及具备其的装箱装置。

背景技术

在生产被膜袋包装的商品的工厂中，为了发货，通常使用自动将多个该包装物品填入瓦楞纸箱的装箱装置。专利文献1(日本专利申请公开第2010-155648号公报)公开了这种装箱装置的一例。

大多的装箱装置从功能性划分为输送机构、集积机构、推入机构。输送机构逐个输送包装物品。集积机构集积由输送机构所供给的包装物品中规定数量的包装物品。推入机构将集积的一组包装物品推入瓦楞纸箱中。该推入动作在每一个瓦楞纸箱重复规定的次数。

发明内容

发明要解决的课题

若推入机构将一组包装物品推入瓦楞纸箱的动作推迟，则该推入动作在生生产线中成为瓶颈。在这种情况下，即便输送机构或集积机构的处理能力较高，为了等待推入动作的准备结束，这些机构必须临时停止动作。由此，生产线整体的效率降低。

本发明的课题在于提高推入动作的速度，改善生产线的效率。

解决课题的手段

本发明的第一观点的推入机构向侧面开口的箱中推入物品。推入机构包括箱待机部、物品承载部、推入板、水平移动机构、升降机构。箱待机部用于使所述箱待机。物品承载部具有用于临时承载物品的承载面。推入板具有按压面，以用按压面将物品压向箱的方式直立设置。水平移动机构使推入板在承载面上沿水平方向往复，以使推入板接近箱或者远离箱。升降机构使推入板移动来改变按压面的下端和承载面之间的高度方向的分离距离。

根据该构成，能够改变按压面的下端的高度。因此，在推入板结束将物品推入箱内的动作后，通过提高按压面的下端的高度，能够抑制接下来应推入箱中的物品的移动受到阻碍。

本发明的第二观点的推入机构是根据第一观点的推入机构，其中，推入板具有第一板和第二板。第一板直立设置。第二板以比第一板接近承载面的方式直立设置。第二板具有在第一观点中提到的按压面。升降机构为改变分离距离而在高度方向移动第二板。

根据该构成，推入板的高度方向的尺寸因第二板的移动而伸缩。因此，推入机构适用于处理各种尺寸的物品。

本发明的第三观点的推入机构是根据第一观点或第二观点的推入机构，其中，当水平移动机构使推入板接近箱子时，升降机构将分离距离设定为第一距离。当水平移动机构使推压板远离箱子时，升降机构将分离距离设定为第二距离。第二距离大于第一距离。

根据该构成，在推入板的恢复动作的过程中，按压面的下端的高度升高。因此，在按压板的恢复动作中能够进行应接下来被推入箱中的物品的移动，通过这种方式提高推入动作的速度。

本发明的第四观点的推入机构是根据第一观点或第二观点的推入机构，其中，当水平移动机构使推入板接近箱子时，升降机构将分离距离设定为第一距离。当水平移动机构使推入板远离箱子时，升降机构将分离距离设定为第二距离。当物品小于规定尺寸的情况下，第二距离大于第一距离。当物品大于规定尺寸的情况下，第二距离等于第一距离。

根据该构成，不仅第二板，第一板也涉及到推入物品的动作，因此，能够稳定地把较大高度的物品装入箱中。

本发明的第五观点的推入机构是根据第一观点到第四观点中任一个记载的推入机构，其中，推入板能够在宽度方向伸缩。宽度方向与推入板的往复方向以及高度方向二者垂直。

根据该构成，例如处理被较大的袋包装的物品时，能够扩展推入板的宽度。因此，使大于规定尺寸的物品的推入动作平稳。

本发明的第六观点的装箱装置包括输送机构、集积机构、推入机构。输送机构逐个依次输送所述物品。集积机构集积规定数的所述物品。推入机构将规定数的物品推入箱中。推入机构在第一观点到第五观点中任一个中涉及。

根据该构成，装箱装置包括处理速度较快的推入机构。因此，能够改善装箱装置的处理速度。

本发明的第七观点的装箱装置是根据第六观点的装箱装置，其中，集积机构具有第一带输送机、第二带输送机、第三带输送机。第一带输送机从输送机构接收物品。第一带输送机倾斜配置。第二带输送机制作由规定数量的物品构成的物品组。第三带输送机从第二带输送机接收物品组，并能够临时保存物品组。物品承载部具有承载带输送机。承载带输送机从第三带输送机接收物品组，使物品组移动到承载面。

根据该构成，集积机构的第三带输送机作为缓冲器发挥功能。因此，能够避免集积机构成为生产线的瓶颈。

发明效果

根据本发明的推入机构，能够抑制物品的移动受到阻碍。装载该推入机构的装箱装置处理速度较快。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式的装箱装置的构成的立体图。

图2是示出装载于图1的装箱装置的推入机构的构成的立体图。

图3是从侧面观察图2的推入机构的图。

图4A是示出图2的推入机构的推入动作的第一工序的图。

图4B是示出图2的推入机构的推入动作的第二工序的图。

图4C是示出图2的推入机构的推入动作的第三工序的图。

图5A是示出本发明的第一实施方式的第一变形例1A的装载于装箱装置的推入机构的推入动作的第一工序的图。

图5B是示出本发明的第一实施方式的第一变形例1A的装载于装箱装置的推入机构的推入动作的第二工序的图。

图6是示出本发明的第一实施方式的第二变形例1B的装载于装箱装置的推入板的立体图。

图7A是从侧面观察本发明的第一实施方式的第三变形例1C的装载于装箱装置的推入机构的图。

图7B是示出本发明的第一实施方式的第三变形例1C的装载于装箱装置的推入板的立体分解图。

图7C是示出本发明的第一实施方式的第三变形例1C的装载于装箱装置的推入板的立体图。

图7D是示出本发明的第一实施方式的第三变形例1C的装载于装箱装置的推入板的立体图。

图7E是示出本发明的第一实施方式的第三变形例1C的装载于装箱装置的推入板的立体图。

图8是示出本发明的第二实施方式的装箱装置的构成的立体图。

具体实施方式

〈第一实施方式〉

(1)整体构成

图1示出本发明第一实施方式的装箱装置500A的构成。装箱装置500A从包装装置逐个接受用袋包装后的物品WP，用于将规定数的物品WP装入箱子。

装箱装置500A包括输送机构100、集积机构200A、推入机构300。

(2)详细构成

(2-1)输送机构100

输送机构100从设置在装箱装置500A的前段的图中没有示出的包装装置中逐个接收用袋包装后的物品WP，向输送方向F1输送该物品WP，移交给集积机构200A。

输送机构100具有输送带输送机110和排出带输送机120。排出带输送机120倾斜配置。

(2-2)集积机构200A

集积机构200A集积规定数量的物品WP。集积机构200A具有第一带输送机210以及第二带输送机220。第一带输送机210相对于水平方向倾斜，形成斜面。第一带输送机210常时运转。

在直到集积规定数量的物品WP前的期间，第二带输送机220停止或低速运转。由此，由输送机构100逐次输送的多个物品WP在第二带输送机220上以部分重叠的状态集积。

当集积了规定数量的物品WP时，第二带输送机220高速运转，将这一组物品WP转交到推入机构300。

(2-3)推入机构300

推入机构300接受集积机构200A集积的规定数量的物品WP，将其排列放于箱中。

图2示出推入机构300的构成。推入机构300具有物品承载部310、挡板320、支承板330、推入板340、箱待机部350、水平移动机构360、升降机构370。

(2-3-1)物品承载部310

物品承载部310用于承载作为装箱的对象的一组物品WP。物品承载部310由带输送机构成，能够将物品WP向输送方向F2输送。

如图3所示，无论带输送机的旋转状态如何，物品承载部310的上表面构成承载面SS，物品承载部310将从集积机构200A接受的一组物品WP输送到承载面SS。

(2-3-2)挡板320以及支承板330

返回图2，挡板320是用于阻止一组物品WP的前部移动的板材。支承板330是在推入机构300接受一组物品WP后，用于支承该一组物品WP的最后部的板材。挡板320以及支承板330为了收进或者排列一组物品WP，能够适当移动。

(2-3-3)推入板340

推入板340能够通过水平移动机构360沿往复方向P移动或往复。推入板340具有第一板341和第二板342。第一板341固定于水平移动机构360。第二板342相对于第一板能够在高度方向V相对移动。

如图3所示，推入板340具有能够按压一组物品WP的按压面SP。至少第二板342具有该按压面SP。通过推入板340接近于箱B，一组物品WP被填入箱B中。

(2-3-4)箱待机部350

返回图2，在箱待机部350承载有侧面开口的箱B。箱待机部350具有能够升降的图中没有示出的升降机构。升降机构将结束填充一组物品WP的箱B移动到下一个处理，并且将新的空箱B移送到进行装箱的位置。

(2-3-5)水平移动机构360

水平移动机构360沿往复方向P移动推入板340。水平移动机构360具有梁361和固定部件362。推入板340的第一板341固定于固定部件362。固定部件362通过图中没有示出的驱动机构，沿着梁361在往复方向P移动。

(2-3-6)升降机构370

升降机构370通过使第二板342相对于第一板341在高度方向V相对移动，使第二板342升降。升降机构370具有辊371和带372。辊371可旋转地固定于固定部件362，通过图中没有示出的电机旋转。带372具有固定于辊371的一端和固定于第二板的另一端。通过电机的动力，辊371卷起带372，或者返回，因而第二板342升降。

(3)动作

图4A～图4C示出推入机构300执行的推入动作。

(3-1)第一工序

图4A示出推入动作的第一工序。

在该工序中，由集积机构200A(图1)送来的一组物品WP承载于物品承载部310的承载面SS。此时，第二板342下降。其结果，承载面SS的高度和按压面SP下端的高度分离第一距离d1。

(3-2)第二工序

图4B示出推入动作的第二工序。

在该工序中，推入板340接近箱B，由此，按压面SP将一组物品WP向箱B按压。其结果，一组物品WP被装入箱B。承载面SS的高度和按压面SP下端的高度的分离距离保持第一距离d1。

(3-3)第三工序

图4C示出推入动作的第三工序。

在该工序中，推入板340返回第一工序的位置。此时，第二板342上升。其结果，承载面SS的高度和按压面SP下端的高度之间的分离距离成为大于第一距离d1的第二距离d2。其结果，能够将应接下来装箱的一组物品WP承载于承载面SS而不受推入板340阻碍。其后，推入动作返回第一工序。

(4)特征

(4-1)

在推入机构300中，升降机构370能够使推入板340移动来改变按压面SP的下端和承载面SS之间的高度方向的分离距离。因此，在推入板340结束将物品推入箱B中的动作后，通过提高按压面SP的下端的高度能够抑制接下来应推入箱中的物品WP的移动受到阻碍。

(4-2)

第一板341直立设置，第二板342也直立设置，并比第一板341更接近承载面SS。按压面SP至少存在于第二板342。该第二板342通过升降机构370向高度方向V移动。因此，推入板340在高度方向V的尺寸伸缩，所以推入机构300能处理各种尺寸的物品WP。

(4-3)

当水平移动机构360使按压板340接近箱B时，升降机构370将分离距离设定为第一距离d1。另一方面，当水平移动机构360使按压板340远离箱B时，升降机构370将分离距离设定为大于第一距离d1的第二距离d2。因此，在按压板340的恢复动作中，能够进行应接下来向相同的箱B或者不同的新箱B推入的物品WP的移动，通过这种方式提高推入动作的速度。

(4-4)

装箱装置500A包括处理速度较快的推入机构300。因此，改善装箱装置500A的处理速度。

(5)变形例

(5-1)第一变形例1A

第一实施方式的第一变形例1A的承载于装箱装置500A的推入机构300根据物品WP的尺寸，改变升降机构370的动作。

第一变形例1A的装箱装置500A还包括检测物品WP的尺寸，具体而言是物品WP的高度h的图中没有示出的检测单元。根据来自检测单元的信号，装箱装置500A判断物品WP的高度h是否大于在图4C中说明的第二距离d2。

当物品WP的高度h小于第二距离d2时，变形例1A的推入机构300与第一实施方式的推入机构300同样地，进行由图4A～图4C示出的工序构成的推入动作。

另一方面，当物品WP的高度h大于或等于第二距离d2时，变形例1A的推入机构300进行由图5A的第一工序、接于其的图5B的第二工序形成的推入动作。

在图5A示出的第一工序中，第二板342下降，承载面SS的高度和按压面SP的下端的高度分离第一距离d1。

在图5B示出的第二工序中，推入板340接近箱B，由此，按压面SP将一组物品WP向箱B按压。按压物品WP的动作中涉及第一板341。此时，承载面SS的高度和按压面SP下端的高度仍然分离第一距离d1。

然后，推入板340返回图5A的配置而不进行第二板的升降。其后，接下来应装箱的一组物品WP到达承载面SS后，再次执行第一工序。

根据该构成，不仅第二板342，第一板341也涉及按压物品WP的动作，因此，能够稳定地把较大高度h的物品WP装入箱B。

(5-2)第二变形例1B

第一实施方式的第二变形例1B的搭载于装箱装置500A的推入机构300基于物品WP的尺寸，使推入板340的宽度伸缩。

图6示出第二变形例1B的推入板340的构成。推入板340具有第一板341和第二板342。第一板341具有能够在宽度方向W伸缩的第一板伸缩部341a。第二板342也具有能够在宽度方向W伸缩的第二板伸缩部342a。宽度方向W是与推入板340的往复方向P以及高度方向V的两个方向垂直的方向。伸缩通过图中没有示出的伸缩机构自动进行。

并且，第二变形例1B的装箱装置500A还包括检测物品WP的尺寸，具体而言是物品WP的、在输送方向F2(图2)的尺寸，即宽度方向W的尺寸的图中没有示的检测单元。

根据该构成，处理具有规定值以上的尺寸的物品WP时，通过伸展第一板伸缩部341a以及第二板伸缩部342a，能够扩展推入板340的宽度。因此，稳定尺寸较大的物品WP的推入动作。

(5-3)第三变形例1C

第一实施方式的第三变形例1C的搭载于装箱装置500A的推入机构300也根据物品WP的尺寸，伸缩推入板340的宽度。

图7A示出第三变形例1C的推入机构300。该推入机构300的推入板340除第一板341、第二板342之外，在具有第三板343、第四板344这一点上，与第一实施方式及其第一变形例1A、第二变形例1B不同。第一板341、第二板342、第三板343、第四板344中，至少第二板342具有按压面SP。

图7B～图7E示出第三变形例1C的推入板340的构成。如图7B所示，推入板340为三层构造。第一层由第二板342构成。第二层由第一板341以及第三板343构成。第三层由第四板344构成。与到此为止说明的第一实施方式及其第一变形例1A、第二变形例1B同样地，第一板341固定于在图7B中没有示出的水平移动机构360。

图7C示出第二板342上升到接近于第一板341的状态下的推入板340。该状态相当于参照图4C说明的推入动作的第三工序。

图7D示出第二板342下降到接近承载面SS(图7A)的状态下的推入板340。该状态相当于参照图4A以及图4B说明的推入动作的第一工序以及第二工序。此时，第三板343也与第二板342一起下降。

图7E还示出在宽度方向W伸展的推入板340。与图7D的状态相比较，相对于第一板341以及第二板342，第三板343以及第四板344移动。同样构成第二层的第一板341和第三板343属于同一平面。

第一实施方式的第三变形例1C的搭载于装箱装置500A的推入机构300具有用于执行图7C～图7E示出的推入板340的形态变化的图中没有示出的伸缩机构，来代替第一实施方式的没有升降机构370的情况。

第一板341、第二板342、第三板343、第四板344例如由厚度为1.5mm以下的薄板材构成。因此，在图7E示出的被伸展的推入板340中，第二板342和第四板344之间的阶梯差为3.0mm以下这种较小的尺寸。

如图7A所示，当推入板340将物品WP向箱B推入时，由于第一板341、第二板342、第三板343、第四板344之间的阶梯差较小，推入板340能够以均匀的力按压物品WP。因此，推入动作稳定。

〈第二实施例〉

(1)整体构成

图8示出本发明第二实施方式的装箱装置500B的构成。在第二实施方式的装箱装置500B中，搭载构成不同的集积装置200B代替第一实施方式或其变形例的搭载于装箱装置500A的集积机构200A。关于其之外的点，第二实施方式的装箱装置500B与第一实施方式的装箱装置500A相同。

(2)详细构成

集积机构200B与第一实施方式的集积机构200A不同，除去第一带输送机210以及第二带输送机220，还具有第三带输送机230。

第一带输送机210相对于水平方向倾斜，形成斜面。第一带输送机210常时工作。

在直到集积规定数量的物品WP前的期间，第二带输送机220停止或低速运转。由此，从输送机构100逐次输送的多个物品WP在第二带输送机220上以部分重叠的状态集积。

当集积规定数量的物品WP时，第二带输送机220高速运转，将这一组物品WP转交到第三带输送机230。

第三带输送机230在包括后段的推入机构300的状态等的规定条件齐备时运转，将一组物品WP转交给推入机构300。

根据该构成，第三带输送机230作为缓冲器发挥功能。在推入机构300为动作中时，第三带输送机230不能将一组物品WP转交推入机构300，原样保持一组物品WP。在这一过程中，集积机构200B能够使用第一带输送机210以及第二带输送机220，实行集积动作。因此，提高集积机构200B的工作效率，能够避免集积机构200B成为生产线的瓶颈。

(3)变形例

可以将第一实施方式的第一变形例1A、第二变形例1B、第三变形例1C的推入机构300的构成统一为第二实施方式的装箱装置500B。

符号说明

B、箱 d1、第一距离

d2、第二距离 SP、按压面

SS、承载面 WP、物品

100、输送机构 200A、200B、集积机构

210、第一带输送机 220、第二带输送机

230、第三带输送机 300、推入机构

310、物品承载部(承载带输送机) 340、推入板

341、第一板 342、第二板

343、第三板 344、第四板

360、水平移动机构 370、升降机构

500A、500B、装箱装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第2010-155648号公报。

Claims

1.一种推入机构，其特征在于，将物品推入侧面开口的箱中，所述推入机构具备：

箱待机部，用于使所述箱待机；

物品承载部，具有用于临时承载所述物品的承载面；

推入板，具有按压面，以用所述按压面将所述物品压向所述箱的方式直立设置；

水平移动机构，使所述推入板在所述承载面上沿水平方向往复，以使所述推入板接近或者远离所述箱；以及

升降机构，使所述推入板移动，以改变所述按压面的下端和所述承载面之间的高度方向的分离距离，

所述推入机构被构成为：

通过所述推入板(340)接近于所述箱(B)，把所述物品(WP)填入所述箱(B)中，

在所述推入板(340)结束将物品推入所述箱(B)中的推入动作后，提高所述按压面(SP)的所述下端的高度。

2.根据权利要求1所述的推入机构，其特征在于，

所述推入板具有：

直立设置的第一板；以及

第二板，以比所述第一板接近所述承载面的方式直立设置，所述第二板具有所述按压面，

所述升降机构为改变所述分离距离而使所述第二板在所述高度方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的推入机构，其特征在于，

当所述水平移动机构使所述推入板接近所述箱时，所述升降机构将所述分离距离设定为第一距离，

当所述水平移动机构使所述推入板远离所述箱时，所述升降机构将所述分离距离设定为第二距离，

所述第二距离大于所述第一距离。

4.根据权利要求1或2所述的推入机构，其特征在于，

所述水平移动机构使所述推入板远离所述箱时，所述升降机构将所述分离距离设定为第二距离，

当所述物品小于规定尺寸时，所述第二距离大于所述第一距离，

当所述物品大于所述规定尺寸时，所述第二距离等于所述第一距离。

5.根据权利要求1或2所述的推入机构，其特征在于，

所述推入板能够在与所述推入板的往复方向以及所述高度方向二者垂直的宽度方向上伸缩。

6.根据权利要求3所述的推入机构，其特征在于，

7.根据权利要求4所述的推入机构，其特征在于，

8.一种装箱装置，其特征在于，具备：

输送机构，逐个依次输送物品；

集积机构，集积规定数量的所述物品；以及

权利要求1至7中任一项所述的推入机构，所述推入机构将所述规定数量的所述物品推入所述箱中。

9.根据权利要求8所述的装箱装置，其特征在于，

所述集积机构具有：

倾斜配置的第一带输送机，用于从所述输送机构接受所述物品；

第二带输送机，制作由所述规定数量的所述物品构成的物品组；以及

第三带输送机，从所述第二带输送机接受所述物品组，并能够临时保持所述物品组，

所述物品承载部具有承载带输送机，所述承载带输送机从所述第三带输送机接受所述物品组，并使所述物品组向所述承载面移动。