JP2001287712A - 球体の秤量箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カートン当たりの球体の充填重量を自動的
に切出すことができるとともに、所定の個数の球体を山
盛り状態にすることなく整列させてカートンに自動的に
充填できる球体の秤量箱詰め装置の提供。 【解決手段】球体を所定量切り出す供給装置と、複数の
樋状のストレージ部と、ストレージ部にストックされた
球体の重量を秤量する秤量装置と、秤量後の球体を一列
毎カートンに充填する充填装置とからなる球体の秤量箱
詰め装置にあって、前記球体の充填装置を、最終ストレ
ージ部９の末端部に昇降自在に設けられ、球体のストッ
パー機能と球体を一列毎払い出す機能とを併せ持つ払い
出しアーム２２と、払い出しアーム２２により払い出さ
れた球体をガイドする払い出しノズル１６と、該払い出
された球体を収容するカートン１７が載置され、カート
ン１７を適宜、傾動、昇降及び水平方向へ移動可能に形
成されたカートン支持装置２４を備えた秤量箱詰め装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、球体を一定量秤量
し、カートン内に整列を保ちながら充填する球体の秤量
箱詰め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】球体を充填するカートンは自動製函機に
より製函され、球体を充填する位置にコンベアにより搬
送される。作業者は球体を決められた１カートン当たり
の標準充填重量を目安に秤量値を参照しながらゲートの
開閉で大まかな充填を行い、作業者の手で数個の球体を
微調整して所定量の球体をカートンに充填する。充填の
際、作業者は球体のカートン毎の秤量値を記録し、あら
かじめ決められたＮカートン分の総重量＝目標重量に対
して一定の幅を持つ重量管理基準内にＮカートン分のカ
ートン充填完了時の総重量が入るように、１カートン当
たりの充填重量を調整しながら球体を充填している。そ
の後、作業者は充填済みのカートンを搬送コンベアで封
函する自動封函機に受け渡す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】充填作業は、球体の溜
まったホッパーのゲートを開閉し、カートンに球体を充
填するが、球体自体の自然落下にのみ依るため、多数の
球体が整列せずに雑然と詰められるために山盛り状の充
填状態が生じることがある。この山盛り状の充填状態
は、箱内から突出して山を形成して蓋をきちんと被せる
ことができなくなるなど封函機の自動封函に支障を来す
ものである。その場合、山盛り状態になった球体を作業
者が手作業で均すことになる。

【０００４】また、個々の球体に重量誤差が含まれるた
め充填される球体の個数は一義的には決まらないため、
秤量値を見ながら作業者が球体を数個出し入れし、微調
整する必要があるが、ホッパーのゲートの開閉では、カ
ートンに充填される球体の数量を微調整することが難し
く、前記作業は面倒で手間がかかる作業であり、効率を
著しく低下させるものである。

【０００５】そこで、本発明は、カートン当たりの球体
の充填重量を自動的に切出すことができるとともに、所
定の個数の球体を山盛り状態にすることなく整列させて
カートンに自動的に充填できるようにして、人手による
充填、充填量微調整、山均し、１カートン毎の充填重量
の記録という作業の手間を省き、省力化、作業の効率化
を計ることができる球体の秤量箱詰め装置を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の球体の秤量箱詰
め装置は、球体を所定量切出す供給装置と、複数の樋状
のストレージ部と、該ストレージ部にストックされた球
体の重量を秤量する秤量装置と、秤量後の球体を一列毎
カートンに充填する充填装置とからなる球体の秤量箱詰
め装置にあって、前記球体の充填装置を、最終ストレー
ジ部の末端部に昇降自在に設けられ、球体のストッパー
機能と球体を一列毎払い出す機能とを併せ持つ払い出し
アームと、該払い出しアームにより払い出された球体を
ガイドする払い出しノズルと、該払い出された球体を収
容するカートンが載置され、該カートンを適宜、傾動、
昇降及び水平方向へ移動可能に形成されたカートン支持
装置とで構成したことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の球体の秤量箱詰め装置に
おいては、秤量装置で１カートン当たりの球体の充填重
量を自動的に切出すことができるとともに、最終ストレ
ージ部の末端部で後続の球体を停止させる球体のストッ
パー機能と球体を一列毎払い出す機能とを併せ持つ払い
出しアームと、払い出された球体をガイドする払い出し
ノズルと、傾動、昇降及び水平方向へ移動可能のカート
ン支持装置とにより、山盛り状態にすることなく整列さ
せてカートンに自動的に充填することができる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の秤量箱詰め装置の一実施例の
概要を示す斜視図である。供給装置１は、球体を複数個
滞留するストック部２と、球体１個分の取り込み代のあ
る円筒状の複数の切出し機３と、切出し機３の下部に設
置された各々の切出し機３に対応する複数のシリンダー
４により構成される。

【０００９】さらに、供給装置１に続いて樋状の第１ス
トレージ部５が角度をつけて設けられている。第１スト
レージ部５に続いて樋状の第２ストレージ部６が角度を
つけて設けられている。第１ストレージ部５と第２スト
レージ部６の間には、上下方向に自在な第１ストッパー
７と第１ストッパー７を駆動するシリンダー８が上部に
設けられている。

【００１０】さらに、第２ストレージ部６に続いて樋状
の第３ストレージ部９が角度をつけて設けられている。
第２ストレージ部６と第３ストレージ部９の間には、上
下方向に昇降自在な第２ストッパー１０と第２ストッパ
ー１０を駆動するシリンダー１１が上部に設けられてい
る。また、第２ストレージ部６の側面には、球体の転が
り方向の幅を変更する可動式の壁１２と、壁１２を駆動
するシリンダー１３とが球体の流れ方向と垂直に相対し
て設けられている。第１、２、３ストレージ部５，６，
９の下部には、秤量装置１４が設けられている。

【００１１】第３ストレージ部９の末端部にはシリンダ
ー１５で昇降するストッパー（図示せず）が設けられる
とともに、下方に傾斜した投入ノズル１６が連接されて
いる。投入のノズル１６の出口下方にはカートン１７を
支持するカートン支持台１８が配置されている。カート
ン支持台１８に隣接して自動製函機により製函されたカ
ートン１７を搬送するコンベア１９が配置され、コンベ
ア１９の横にはカートン１７をコンベア１９からカート
ン支持台１８へ移し替えるプッシャー２０が設けられて
いる。また、カートン支持台１８の横にはカートン１７
をカートン支持台１８からコンベア１９へ移し替えるプ
ッシャー２１が配置されている。

【００１２】図２は本発明の球体の自動秤量装置のスト
レージ部、投入ノズル及び支持台の配置を示す断面図で
ある。第３ストレージ部９の末端部に配置されたストッ
パー兼用払い出し部材２２はシリンダー１５により末端
部の壁２３に沿って昇降する。ストッパー兼用払い出し
部材２２は、下限に位置するときには球体が一列に載っ
ており、球体は末端部の壁２３により停止している。球
体が載ったストッパー兼用払い出し部材２２が上昇する
と、球体が投入ノズル１６に転がっていき、この時、後
続の球体はストッパー兼用払い出し部材２２に当たり停
止する。

【００１３】投入ノズル１６の球体出口の下方に配置さ
れたカートン支持台１８は、昇降、前進、後退及び傾動
するようになっており、傾動した際にカートンが横転し
ないように、カートンの背を支持する背支持板２４が立
設されている。カートン支持台１８は、機台２５に昇降
可能に支持された中間支持台２６上を前進あるいは後退
する支持台車２７に支持されている。

【００１４】中間支持台２６は、中間支持台２６に固定
されたスクリューロッド２８を機台２５に取り付けられ
たジャッキ２９をモータ３０で回転させることにより昇
降させる。

【００１５】中間支持台２６にはスクリューロッド３１
が設けられ、スクリューロッド３１に支持台車２７に固
定された接続部材３２のネジ孔が螺合している。モータ
３３によりスクリューロッド３１が回転し、これに螺合
する接続部材３２がスクリューロッド３１に沿って移動
することにより支持台車２７が前進あるいは後退する。

【００１６】支持台車２７にはカートン支持台１８の背
支持板２４側に一対の支持部材３４が垂直に固定され、
支持部材３４の先端はカートン支持台１８が回動自在に
枢着されている。また、支持台車２７には支持部材３４
に対向して一対のシリンダー３５が固定され、各シリン
ダー３５のピストンロッド３６の先端はカートン支持台
１８が回動自在に枢着されている。シリンダー３５によ
りピストンロッド３６を上昇させると、カートン支持台
１８が支持部材３４の先端を中心にして傾動する。

【００１７】次に、本発明の球体の自動秤量装置の動作
について説明する。図３は本発明の球体の秤量箱詰め装
置の動作説明図である。図３（ａ）に示すように、供給
装置１の整列装置に整列した球体は、切出し機３で第１
ストレージ部５に球体の切出し、秤量装置１４で秤量す
る。秤量後、図３（ｂ）に示すように、第１ストッパー
７を上昇させ、第２ストレージ部６を通過させて第３ス
トレージ部９にカートン内で１段目に充填される球体を
準備した後、第２ストッパー１０が下降する。

【００１８】次いで、図３（ｃ）に示すように、供給装
置１の切出し機３が球体の切出し動作を行い、カートン
内で２段目に充填される球体が秤量された後、第２スト
レージ部６に準備され、第１ストッパー７が下降する。
同様の動作を繰り返してカートン内で格段に充填される
球体を準備する。

【００１９】図４は第３ストレージ部からカートン内に
球体を充填する動作説明図で、図２及び図４を参照して
球体の充填動作について説明する。第３ストレージ部９
の球体一列目の球体は、ストッパー兼用払い出し部材２
２に載っており、末端部の壁２３により停止している。
ストッパー兼用払い出し部材２２に載っている。一方、
自動製函機により製函されたカートン１７がコンベア１
９からプッシャー２０によりカートン支持台１８へ移さ
れる（図４ａ）。

【００２０】カートンが載ったカートン支持台１８は、
シリンダー３５を上昇させて傾動させ、モータ３３の駆
動によりスクリューロッド３１を回転させて水平移動さ
せ、次いで、ジャッキにより上昇させて、カートン１７
の状態を投入ノズル１６がカートン内に充填される球体
の１列目に位置するようにする（図４ｂ）。

【００２１】カートン１７の位置決め後、シリンダー１
５でストッパー兼用払い出し部材２２を上昇させ、これ
に載っている１列目の球体Ｂを上昇させる。この時、２
列目の球体Ｂはストッパー兼用払い出し部材２２で停止
される（図４ｃ）。

【００２２】ストッパー兼用払い出し部材２２をさらに
上昇させると、１列目の球体Ｂは投入ノズル１６を落下
する。カートン１７は傾斜しているので、球体Ｂはカー
トン１７内で最前列に並ぶ（図４ｄ）。

【００２３】次に、モータ３３の駆動によりスクリュー
ロッド３１を回転させて支持台車２７を移動させ、カー
トン１７の状態を投入ノズル１６がカートン内に充填さ
れる球体の２列目に位置するようにした後、ストッパー
兼用払い出し部材２２を上昇させて、２列目の球体をカ
ートン１７内に並べ、同様の動作を繰り返して、１段目
の充填を完了する（図４ｅ）。

【００２４】１段目の充填が完了後、カートンが載った
カートン支持台１８は、モータ３３の駆動によりスクリ
ューロッド３１を回転させて水平移動させ、ジャッキに
より下降させて、カートン１７の状態を投入ノズル１６
がカートン内に充填される球体の２段目の１列目に位置
するようにする（図４ｆ）。

【００２５】次いで、前述の１段目の充填と同様にし
て、２段目に球体を整列させて充填する（図４ｇ、図４
ｈ）。

【００２６】カートン１７に所要量充填後、カートンが
載ったカートン支持台１８は、シリンダー３５を下降さ
せて水平状態にし、モータ３３の駆動によりスクリュー
ロッド３１を回転させて水平移動させ、ジャッキ２９に
より下降させてカートン１７をコンベア１９へ移すこと
ができる状態にする（図４ｉ）。その後、プッシャー２
１でカートン１７をカートン支持台１８からコンベア１
９へ移し替える（図４ｊ）。

【００２７】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、上位機
器より指示された球体径、１カートン当たりの充填重量
を基に、１カートン当たりの充填重量を目標値とした球
体の切出し制御を行い、所定の個数の球体を山盛り状態
にすることなく、カートンに自動かつ連続的に充填し、
人手で充填、充填量微調整、山均し、１カートン毎の充
填重量の記録という作業の手間を省き、省力化、作業の
効率化に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の秤量箱詰め装置の一実施例の概要を示
す斜視図である。

【図２】本発明の自動秤量装置のストレージ部、投入ノ
ズル及び支持台の配置を示す断面図である。

【図３】本発明の球体の秤量箱詰め装置の動作説明図で
ある。

【図４】第３ストレージ部からカートン内に球体を充填
する動作説明図である。

【符号の説明】

１：供給装置、２：ストック部、３：切出し機、４：シ
リンダー、１５：シリンダー、５：第１ストレージ部、
６：第２ストレージ部、７：第１ストッパー、８：シリ
ンダー、９：第３ストレージ部、１０：第２ストッパ
ー、１１：シリンダー、１２：壁、１３：シリンダー、
１４：秤量装置、１５：シリンダー、：１６：投入ノズ
ル、１７：カートン、１８：カートン支持台、１９：コ
ンベア、２０，２１：プッシャー、２２：ストッパー、
２３：第３ストレージ部９の末端部の壁、２４：背支持
板、２５：機台、２６：中間支持台、２７：支持台車、
２８：スクリューロッド、２９：ジャッキ、３０：モー
タ、３１：スクリューロッド、３２：接続部材、３３：
モータ、３４：支持部材、３５：シリンダー、３６：ピ
ストンロッド、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田渋 康行 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内 Ｆターム(参考） 3E030 AA03 DA04 DA08 EA01 EB03 GA04 GA05 3E054 AA08 DB05 DB17 EA01 FA05 FB01 FE03 GA01 GB02 GB04 GC02 GC03 HA01 HA07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球体を所定量切出す供給装置と、 複数の樋状のストレージ部と、 該ストレージ部にストックされた球体の重量を秤量する
   秤量装置と、 秤量後の球体を一列毎カートンに充填する充填装置とか
   らなる球体の秤量箱詰め装置にあって、 前記球体の充填装置を、最終ストレージ部の末端部に昇
   降自在に設けられ、球体のストッパー機能と球体を一列
   毎払い出す機能とを併せ持つ払い出しアームと、 該払
   い出しアームにより払い出された球体をガイドする払い
   出しノズルと、 該払い出された球体を収容するカートンが載置され、該
   カートンを適宜、傾動、昇降及び水平方向へ移動可能に
   形成されたカートン支持装置とで構成したことを特徴と
   する球体の秤量箱詰め装置。