JP2004189423A - 集積搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークの待機スリップや待機圧力を小さくしてワークの損傷を抑え、集積ユニットの切り出し不良等を引き起こさない。
【解決手段】ボックスbを搬送するコンベアの途中にスクリューコンベア4を配設し、密着して搬送するボックスに間隙を設定して送り出す。スクリューコンベア4の前方に保持領域6を設け、サイドガイド26でスクリューコンベアから送り出されたボックスを待機させる。コンベアの下部に集積手段7を設けて無端の変形楕円形状をなす一対のチェーン23にプッシャ25を取り付け、ボックスをプッシャで押動し、待機状態のボックスと共に集積してエレベータ8に送り出す。エレベータ8の集積ユニットBはストッパ9と疑似停止区間のプッシャとでガイドされて昇降させる。調整手段10によってストッパ9と集積手段7の間隔を調整して集積ユニットのボックス数を設定する。
【選択図】 図4
【解決手段】ボックスbを搬送するコンベアの途中にスクリューコンベア4を配設し、密着して搬送するボックスに間隙を設定して送り出す。スクリューコンベア4の前方に保持領域6を設け、サイドガイド26でスクリューコンベアから送り出されたボックスを待機させる。コンベアの下部に集積手段7を設けて無端の変形楕円形状をなす一対のチェーン23にプッシャ25を取り付け、ボックスをプッシャで押動し、待機状態のボックスと共に集積してエレベータ8に送り出す。エレベータ8の集積ユニットBはストッパ9と疑似停止区間のプッシャとでガイドされて昇降させる。調整手段10によってストッパ9と集積手段7の間隔を調整して集積ユニットのボックス数を設定する。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベア等の搬送手段で順次搬送される各種商品等のワークを適宜の複数個づつに集積して集積ユニットとして送り出し包装等するための集積搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の集積搬送装置を備えた集積包装機として、例えば下記特許文献1,2に記載されたものがある。これらの集積包装機は、各種製品や商品からなるワークを連続して搬送する工程で、例えば5個毎に密着整列させて集積ユニットとして他のワークと分離し、集積ユニット毎に包装することになる。
例えば、特許文献1では、ワークをコンベアで搬送して昇降テーブル上に移載して順次整列させ、ワークが所定数に達すると昇降テーブルを上昇させ、押し出し機でスライドテーブルに押し出す。そして別の押し出し機でスライドテーブルから更に別のテーブルへ移送する際に整列したワークを包装フィルムに押しつけて包装処理するようにしている。
また、特許文献2では、ワークの搬送ラインの延長上に位置する昇降台にワークが搬送され、ワーク集積後に昇降台が上昇して中継レベル位置に保持されたレール部材に集積したワークを受け渡し、その後、昇降台は降下して搬送ラインを送られる後続のワークを順次受け取る。一方、集積したワークを載せたレール部材は更に上昇することで包装ラインにワークを受け渡してプッシャで送り出す。
上述のような従来の集積包装機は、互いに集積して整列状態にある複数のワークを、プッシャやエレベータによって水平方向や鉛直方向に送り出すことで、整列状態のワークから所定数のワークのみを切り出して密着整列した集積ユニットとして、包装工程等の次工程へ取り出すようにしている。
【0003】
【特許文献1】
特開昭60−99825号公報
【特許文献2】
特開平10−236434号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような集積包装機は、整列状態にある多数のワークから所定数のワークを切り出して集積ユニットとして包装工程等の次工程へ取り出すようにしているため、集積位置に残された他のワークは待機状態にあり、走行状態のコンベアをスリップしている状態になる。そのため、搬送されて待機状態になるワークの数が増大するとワークの待機圧力(ラインプレッシャー)が大きくなり摩耗等の損傷を生じやすくなる。更に、集積ユニット分のワークを切り出して移送したプッシャやエレベータが搬送ライン上に戻されると、それまで待機状態にあった後続のワークが一気に前進して衝撃的にストッパ等に衝突するために、ワークの跳ね返りや変形、集積ユニットの切り出し不良等を引き起こすことになる。そのため、このような構成の集積包装機は高速運転には不向きであった。
本発明は、このような実情に鑑みて、ワークの待機スリップや待機圧力を小さくしてワークの損傷を抑制し、集積ユニットの切り出し不良等を引き起こすことのない集積搬送装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、ワークの集積個数を容易に調整可能な集積搬送装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段とを備えたことを特徴とする。
搬送手段で搬送されるワークについて間隙制御手段で隣接するワーク間に所定間隙を設定して、プッシャを所定間隙内に挿入させてワークを押し出すことで前方に待機するワークと共に集積させることができる。しかも待機状態にあるワークは集積ユニットのワーク数よりも少ないから、待機状態にあるワークの待機スリップや待機圧力を小さくしてワークの損傷を抑制でき、集積ユニットの切り出し不良等を防止できる。
【0006】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、ワーク搬送方向における間隙制御手段及び集積手段の位置を調整する調整手段とを備え、間隙制御手段及び集積手段のワーク搬送方向における位置を調整することで、集積すべきワークの数を調整するようにしたことを特徴とする。
間隙制御手段及び集積手段のワーク搬送方向における位置を調整することで、待機状態にあるワークの数を調整でき、これによって待機状態のワークとプッシャで押されるワークとからなる集積ユニットのワーク数を任意に設定できる。しかも待機状態にあるワークは集積ユニットのワーク数よりも少ないから、待機状態にあるワークの待機スリップや待機圧力を小さくしてワークの損傷を抑制でき、集積ユニットの切り出し不良等を防止できる。
【0007】
また、搬送手段において、間隙制御手段のワーク搬送方向前方に1または複数のワークを保持する保持手段を備えていて、プッシャによって後続のワークを押動することで保持手段で保持状態にある1または複数のワークと共に集積させるようにしてもよい。この場合、1組当たりの集積ユニット個数は待機状態のワークの数とプッシャで押されるワークの数との和で設定される。
また、搬送手段は、間隙制御手段のワーク搬送方向前方まで延びていてもよい。この場合、搬送手段の間隙制御手段よりも前方領域をワークの保持領域にすることができる。しかも、搬送手段の走行速度を間隙制御手段によるワーク搬送速度より大きく設定しておけば、間隙制御手段から搬送手段へ受け渡されるワークが倒れるおそれがなくなる。
【0008】
また、集積手段は、プッシャでワークを押動する際のワークへの当接時に搬送方向におけるプッシャの移動速度を低速に制御するようにしてもよい。
これによってワークにプッシャが当たる際の衝撃を抑制できて穏やかに接触するために、プッシャ痕がワークにつかない。その際、集積手段においてプッシャを無端状のチェーン等のベルト手段に固定し、このベルト手段を搬送方向後端側で搬送方向に対して傾斜させて変形楕円形状に形成すれば、搬送方向後端側でプッシャは比較的低速で搬送方向に移動する。
また、搬送手段の前方には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、該送り出し手段はプッシャをガイドとして作動するようにしてもよい。送り出し手段の送り出し動作時にプッシャが送り出し方向に移動するように設定すればよく、部品点数を増大させないでガイド機能を兼用させることができる。
また、送り出し手段を挟んで搬送手段と対向する位置にストッパが配設され、集積状態の複数のワークはストッパとプッシャとの間で送り出し手段によって送り出されるようにしてもよい。
搬送方向両側にガイド機能を果たす部材が設けられているために集積ユニットの姿勢を崩すことなく確実に送り出しを行える。
【0009】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを位置決めするストッパと、該ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整する調整手段とを備えていて、ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整することで、集積すべきワークの数を調整可能としたことを特徴とする。
ストッパと間隙制御手段及び集積手段とのワーク搬送方向における距離を調整することで、待機状態のワークとプッシャで押されるワークとからなる集積ユニットのワーク数を任意に設定し、プッシャでワークを押して待機状態のワークと共にストッパまで送ることができ、その後の送り出しを確実に行える。
尚、ストッパと間隙制御手段及び集積手段間の距離調整は、ストッパと間隙制御手段及び集積手段間の両方を逆方向に移動させて行う場合、ストッパのみを移動させる場合、間隙制御手段及び集積手段間のみを移動させる場合のいずれを選択してもよい。両方を移動させる場合、移動距離が異なれば同一方向でもよい
【0010】
また、搬送手段とストッパとの間には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔は送り出し手段を中心に調整するようにしてもよい。
これによって、集積するワークを送り出し手段の位置に確実に移動させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による集積搬送装置を含む集積包装機を図1乃至図6により説明する。図1は集積包装機においてワークを単位集積ユニット毎に集積して包装する工程の概略を説明する斜視図、図2は集積搬送装置の要部側面図、図3はスクリューコンベアの平面図、図4は図2の部分拡大図、図5は集積手段の説明図、図6はサイドガイドでワークを保持した状態の平面図である。
図1に示す集積包装機1は、ワークとして例えばティッシュボックス等の直方体状のボックス(以下、単にボックスという)bを適宜数の複数個、例えば5個づつ密着状態に配列したものを単位ユニットとする集積ユニットBとして、プラスチックフィルムf等の包装材で包装するようにした装置である。この集積包装機1による包装工程は、先ず順次製造されたボックスbを密着した状態で同一方向に配列させて集積搬送装置2で搬送し、次いで隣接するボックスbを相互に所定間隙を開けて離間させた後に5個づつ密着させて集積ユニットBを形成する。
そして、この集積ユニットBを上方に送り出して、包装機3から搬送されてくるフィルムfに下から当てて包み込み、端部を熱圧着等することで封止するようになっている。
このような工程によってボックスbを集積搬送させる集積搬送装置2の概略構成が図2に示されている。
【0012】
図2に示す集積搬送装置2において、ボックスbを搬送する平ベルトコンベア(以下、単にコンベアという)3が水平方向に配設されている。図2において、ボックスbはコンベア3で右から左方向へ搬送されるものとし、左方向を搬送方向前方とする。このコンベア3の搬送方向途中部分には、その両側に一対のスクリューコンベア4がコンベア3に沿って配列されている。スクリューコンベア4はコンベア3上を密着して搬送されるボックスbを所定間隔毎に分離するものであり、その前方には複数のボックスbをコンベア3上で待機させる保持領域6を有している。スクリューコンベア4からコンベア3の保持領域6に送り出されたボックスbの倒れを防止するために、コンベア3はスクリューコンベア4よりもボックスbの搬送速度が高く設定されている。
保持領域6におけるコンベア3の下側には集積手段7が配設されている。更にコンベア3の搬送方向前方には、保持領域6から移送される集積ユニットBを上昇移動させてフィルムfで包むためのエレベータ8が配設され、エレベータ8の更に前方には集積ユニットBをエレベータ8上で位置決めするストッパ9が配設されている。そしてスクリューコンベア4及び集積手段7とストッパ9との間隔を、集積ユニットBを構成するボックスbの個数に応じて調整するための調整手段10が設けられている。
【0013】
次に集積搬送装置2の上述した構成について更に詳述する。
コンベア3は例えば2条平行に配設され、ボックスbの搬送方向両端に設けた一対のローラ12、12間に無端状に張られて周回移動しており、図示しない製造装置で製造されたボックスbを受け取って同一の姿勢で互いに密着した状態で一定速度で搬送するようになっている。コンベア3の搬送方向上流側にはボックスbが密着状態で搬送されていることを検知するセンサ13が配設されている。
スクリューコンベア4は、図3に示すようにコンベア3上の両側に第一スクリュ4aと第二スクリュ4bとで構成され、それぞれ軸部14、15の外周面に螺旋状の螺旋歯16、17が突出状態で形成されている。第一及び第二スクリュ4a、4bは回転軸O,Oが互いに平行になるように配設され、各軸部14、15は基本的に略円柱状に延びている。螺旋歯16、17は搬送方向上流側から下流側に向けて断面が略三角形から略台形に変化するように形成されていて、搬送方向上流側から下流側に向けて前記断面の基部の厚みdが漸次増大するように形成されている。
しかも各スクリュ4a、4bにおいて螺旋歯16、17の回転軸O方向の間隔はボックスbの幅とほぼ同一に設定されている。そのため、ボックスbは螺旋歯16,17間で軸部14,15の外周面上に両端面を保持されることになる。
そして、第一スクリュ4aの軸部14では、搬送方向上流側端部は傾斜部14aを介して漸次外径が増大する階段状の拡径段部14bを構成している。しかも、傾斜部14bは螺旋歯16の延長線方向に螺旋状に形成され、螺旋歯16は傾斜部14bとの接続部近傍から接続部に向けて漸次突出高さが小さくなって滑らかに接続されている。一方、第二スクリュ4bの軸部15では、搬送方向上流側端部は傾斜部15aを介して漸次外径が減少する階段状の縮径段部15bを構成している。しかも、傾斜部15aは螺旋歯16の延長線方向に螺旋状に形成され、螺旋歯16は傾斜部15aとの接続部近傍から接続部に向けて漸次突出高さが小さくなって滑らかに接続されている。
【0014】
そのため、第一及び第二スクリュ4a、4b間の間隙は全長に亘ってほぼ一定に保持され、第一及び第二スクリュ4a、4b間の中心線Lは回転軸Oに平行に形成されていると共に、拡径段部14bと縮径段部15bの領域では、中心線L′として回転軸Oに対して斜めになっている。そして、コンベア3上を密着状態で搬送されるボックスb群は、回転するスクリューコンベア4の領域に至ると拡径段部14b及び縮径段部15b間では中心線L′に沿って搬送方向に直交する方向に漸次ずれて、隣接するボックスbとボックスbとの間の段差部に傾斜部14a、15aを当接させることができる。
次いで、拡径段部14b及び縮径段部15b間を脱すると、傾斜部14a、15aが螺旋歯16,17に変化するため、各ボックスb、b間両側に螺旋歯16、17が次第に進入する。そして、各ボックスbは螺旋歯16、17で互いに間隙sを開けて離間した状態に保持されて中心線Lに沿って進行し、下流側へ搬送されるに従って間隙sの長さが増大して所定の長さに至る。
尚、第一及び第二スクリュコンベア4a、4bの前方にはこれらスクリュコンベア4a、4bに回転力を伝達するためのモータを含む一対の駆動部M1が設けられている(図2参照)。
【0015】
図2及び図4において、スクリュコンベア4の搬送方向先端領域と保持領域6とにまたがるコンベア3の下部領域には集積手段7が設けられている。この集積手段7には一対の変形楕円回転チェーン部19、19が上下方向に平行に配置されている。各変形回転楕円チェーン部19はボックス搬送方向両端に大径スプロケット20と小径スプロケット21とが配設され、搬送方向後方側に位置する小径スプロケット21の上部斜め前方には補助スプロケット22が取り付けられている。そして各スプロケット20,21、22間に無端状のチェーン23が巻回されており、チェーン23が周回動する際に小径スプロケット21から補助スプロケット22にかけて斜め上方へ向けて周回動する(図5参照:この領域を低速移動区間cという)ために、チェーン23は図4及び図5に示す側面視で変形楕円形状をなして周回動することになる。
そして上下の変形楕円回転チェーン部19、19の各チェーン23、23には垂直に起立状態で板状のプッシャ25がそれぞれ取り付けられている。そのため、プッシャ25はチェーン23,23の周回動に沿ってチェーン23と同じ変形楕円形状の軌跡を描いて移動し、搬送方向前方へ向けた移動時にはプッシャ25の先端がスクリューコンベア4の先端領域でボックスb、b間の間隙sから次第に突出して前側のボックスbの背後に当接して強制的に押動することになる。特にチェーン23の低速移動区間cでは、プッシャ25は斜め上方に向けて移動して間隙sに突出するためにボックスbへの当接が低速で行われ、当接時の衝撃を抑制できる。その後の水平移動領域では一定速の高速に制御される。
またプッシャ25が大径スプロケット20を周回して下方に降下する際には、大径スプロケット20が大径であるために一部区間eで略垂直方向に降下することになり、搬送方向には擬似的に停止している状態(この区間を疑似停止区間eという)になる。尚、集積手段7の下部には二つの大径スプロケット20,20に伝動ベルトを介して回転力を伝達するためのモータ(駆動部)M2が設けられ、駆動部M1と同期運転されている。
【0016】
図4において、保持領域6からストッパ9にかけてボックスbを保持するための一対のサイドガイド26、26が設けられている。そのため、スクリューコンベア4から順次送り出されるボックスbは図6に示すようにサイドガイド26,26で両側部を保持するために、互いに密着配列した集積状態で保持され、コンベア3に対してスリップすることになる。本実施の形態の場合、集積手段7のプッシャ25が1回転する間に、4個のボックスbがサイドガイド26、26で密着して保持されると共に最後のボックスbがプッシャ25で押動されることで、5個のボックスbが集積ユニットBとしてコンベア3からエレベータ8に押し出されることになる。
尚、プッシャ25は、低速移動区間cにおいて、搬送方向に見て最先端の螺旋歯16,17の後ろ側でボックスbの背面にソフトに当接し、低速移動区間c終了後に最先端の螺旋歯16,17の前側でボックスbを高速で押動することが好ましい。これによって螺旋歯16,17が障害となることなくボックスbを押し出せる。
エレベータ8はエレベータ台8aと昇降軸8bを備え、昇降軸8bは昇降用の駆動部M3に連結されて構成されている。エレベータ台8aは常態ではコンベア3の延長線上に位置していて、集積ユニットBを受け取ることで、その搬送方向両側をストッパ9と疑似停止状態のプッシャ25とでガイドされて上昇移動し、集積ユニットBを包装手段に受け渡すことになる。エレベータ台8aはその昇降時に、搬送方向に直交する方向に対向する一対のサイドガイド26,26間を移動することになる。そのため、集積ユニットBの各ボックスbの位置ずれは確実に防止できる。
【0017】
図2及び図4において、スクリューコンベア4及び集積手段7は、コンベア3の下側に位置するサブフレーム28に取り付けられている。またこのサブフレーム28は、連結リンク29を介してストッパ9と連結されている。この連結リンク29は、例えば相互に回動可能に連結された第一リンク部材30と第二リンク部材31と第三リンク部材32とで構成され、第二リンク部材31は集積搬送装置1の本体フレーム33に支軸36で回転可能に軸支されている。本体フレーム33にはサブフレーム28も載置されている。
そしてサブフレーム28にはノブ34aを備えたアジャストスクリュー34が回転可能に取り付けられ、アジャストスクリュー34の雄ねじ部が本体フレーム33に設けた雌ねじ部に螺合されて第一螺合部35を構成している。サブフレーム28と本体フレーム33にはもう1つ雄ねじ部と雌ねじ部からなる第二螺合部37が設けられている。これらサブフレーム28、連結リング29、アジャストスクリュー34及び第一及び第二螺合部35、37等は調整手段10を構成する。
【0018】
そのため、ノブ34aの一方向回転によってサブフレーム28がストッパ9方向に移動すると、第二リンク部材31が支軸36を中心に図4で時計回りに回転するために連結リンク29を介してストッパ9もコンベア3方向に移動し、互いの距離を狭めることになる。ノブ34aを逆方向に回転させると、サブフレーム28とストッパ9とが互いに距離を増大させるように移動することになる。その際、ストッパ9とスクリューコンベア4及び集積手段7との距離がエレベータ8の昇降軸8aに重なる中心線Mを中心として両側から狭まるように或いは広がるように調整できる。特に図4で示すように中心線Mに対してストッパ9までの距離と集積手段7の大径スプロケット20までの距離とが略等しい状態を確保しながら、これらの間隔の長さを増減調整できることになる。
調整手段10によるスクリューコンベア4及び集積手段7の位置調整によって、保持領域6の長さやボックスbのスクリューコンベア4からの送り出し位置が変化し、プッシャ25のボックスb間の間隙sからの突出位置が変化することになる。同時に疑似停止状態にあるプッシャ25とストッパ9との間隔が変化することになる。そのため、調整手段10の操作によって集積ユニットBのボックスbの数を増減調整することができる。この場合、変形楕円回転チェーン部19のチェーン23即ちプッシャ25の周回時間を一定とすると、コンベア3へ供給するボックスbの単位時間当たりの供給数を増減調整する必要がある。
尚、調整手段10で集積ユニットBのボックス個数を調整する場合、ボックスbの増減個数に応じてノブ34aに目盛り等の表示を付けておけば、調整が容易になる。
【0019】
本実施の形態による集積搬送装置1は上述の構成を有しており、次に作用を図2乃至図6を中心に説明する。
図2及び4において、本実施の形態では、集積ユニットBとしてボックス5個を1組としており、ストッパ9と疑似停止区間にあるプッシャ25との間隔がボックス5個分に相当する距離になるように調整手段10により設定しておくものとする。
そして図示しないボックスbの製造装置から順次製造されて送り出されるボックスbはコンベア3に移されて互いに当接した状態で搬送される。各ボックスbが密着状態にないと、保持領域6で集積ユニットBを設定する場合に5個に集積できないおそれが生じてしまうため、センサ13によって検知している。
密着配列されてコンベア3上を搬送されるボックスbは、スクリューコンベア4の領域に至ると、図3に示すように第一及び第二スクリュ4a、4bの拡径段部14bと縮径段部15b間に送り込まれる。中心軸O,O回りに回転する第一及び第二スクリュ4a、4bの拡径段部14b及び縮径段部15b間に挟まれた密着したボックスbは両段差部14b、15bの中心軸L′に沿って中心軸Lに直交する方向に順次位置ずれを生じさせつつ搬送され、隣接する各ボックスb、b間のずれ部に傾斜部14a、15aが入り込み、更に前進することで傾斜部14a、15aから螺旋歯16,17に変化することで、隣接するボックスb、b間に間隙sが形成される。
【0020】
そして回転する第一及び第二スクリュ4a、4bの螺旋歯16,16間及び螺旋歯17,17間で保持された各ボックスbは、互いに所定の間隙sを構成した離間状態でコンベア3上の保持領域6に押し出される。スクリューコンベア4はコンベア3よりも低速でボックスbを搬送するために、スクリューコンベア4の後方ではボックスbが確実に密着させられ、前方ではボックスbがスクリューコンベア4からより高速で離れるために倒れを防止できる。
コンベア3上の保持領域6では、ボックスbは一対のサイドガイド26、26で側面を保持され、更に後続のボックスbで押されるために密着状態で保持され、走行するコンベア3に対してスリップ状態になる。そして図6に示すように、サイドガイド26,26で4個のボックスbが保持された状態になる。この状態で、集積手段7における一対の変形楕円回転チェーン部19,19のチェーン23、23で支持されたプッシャ25が低速移動区間cに到達して小径スプロケット21、21を回るために、図4及び図5に示すように5個目の後続のボックスbがスクリューコンベア4から送り出される直前で、プッシャ25が上昇し始めて後続のボックスbの背後の間隙s内に突出する。
そしてプッシャ25が低速移動区間cを移動しつつ低速で上昇する過程で5個目のボックスbの背面にソフトに当接して押動し、低速移動区間c経過後にプッシャ25は所定の高速度で5個目のボックスbをスクリューコンベア4から離脱させる。更にこのボックスbはプッシャ25で押されて保持領域6にある待機状態の4個ボックスbと共にコンベア3からエレベータ8のエレベータ台8a上に押し出す。
【0021】
このようにして5個のボックスが密着配列した集積ユニットBとしてエレベータ台8a上でストッパ9に当接して位置決めされ、押し出したプッシャ25は大径スプロケット20を回って下降状態に入る。これに連動してエレベータ台8aが上昇し始め、疑似停止区間eに位置するプッシャ25及びストッパ9と、サイドガイド26,26とで四面をガイドされた集積ユニットBが正しく密着整列された状態で次工程に送られる。
このような工程を繰り返すことで、コンベア3を搬送されるボックスbは5個毎の集積ユニットBとして集積されて、エレベータ8で次工程へ順次送られてフィルムfで包装されることになる。
【0022】
次に、集積ユニットBのボックス個数を増減変更する場合、例えば4個に設定する場合には、調整手段のノブ34aを回転させることで、サブフレーム28をエレベータ8の中心線Mに所定距離近づけると共に、サブフレーム28の移動に連動する連動リンク29を介しストッパ9を同じ距離だけ中心線Mに近づける。これによってストッパ9と疑似停止区間eのプッシャ25との距離をボックス4個分の間隔に設定する。そして製造装置からコンベア3に送り出すボックスbの単位時間当たりの個数を減らす。
この状態で集積搬送装置2を作動させると、保持領域6で3個のボックスbをサイドガイド26,26で待機状態に保持した状態で、スクリューコンベア4から送り出されようとする4個目のボックスbの背後に集積手段7のプッシャ25が突出することになる。そして変形楕円回転チェーン部19、19でプッシャ25を押して4個目のボックスbを待機状態の3個のボックスbと共にエレベータ8に送り出して集積ユニットBとして上昇させることになる。
【0023】
上述のように本実施の形態による集積搬送装置2によれば、ボックスbを確実に所定数集積させて集積ユニットBとして送り出すことができる。しかも調整手段のノブ34aを回転することで、集積ユニットBの個数を容易に変更して搬送及び集積作業を確実に行うことができる。また、コンベア3の保持領域6で待機状態にあるボックス数は常に設定された集積ユニットBの個数よりも1個少ない個数だけであるから、待機状態のボックスbによる待機圧力(ラインプレッシャ)やコンベア3とのスリップ時間が少なくてすみ、ボックスbの損傷を抑制できる。またボックスbの搬送を止めることなく連続してボックスbを送りつつ規制して搬送することができるから、高速の搬送及び集積処理を行えて処理効率が向上する。
更に、コンベア3の走行速度がスクリューコンベア4による走行速度より若干大きいために、スクリューコンベア4から送り出されるボックスbの飛び出し倒れを防止できる。ボックス搬送時のスクリューコンベア4送りとプッシャ25送りとがオーバーラップして増速しているために、ボックスbの受け渡し動作に節や波が発生せず、更に相対増速することでボックスbの受け渡しが穏やかに行われるので、ボックスbにプッシャ痕が付かない。また集積ユニットBのエレベータ8による上昇に際して、ボックスbを送り出すプッシャ25の周回動作の降下時を利用して疑似停止させてガイドとして兼用できるために、部品点数の増大を抑えて効率のよい処理を行える。またストッパ9はプッシャ25と協働して集積ユニットBについてボックス間に隙間がなく、整列状態で密着した集積ユニットBに設定できる。
【0024】
尚、上述の実施の形態では、集積ユニットBのボックス個数を増減変更する場合、調整手段10によってストッパ9とサブフレーム28との距離を調整すると共に、コンベア3へ送り出すボックスbの単位時間当たりの供給数を増減調整するようにしたが、これに代えて、コンベア3へ供給するボックスbの単位時間当たりの供給数を一定に維持する場合には、集積ユニットBのボックス数の増減変更に応じて変形楕円回転チェーン部19のチェーン23の周回速度を増減調整すればよい。
また、集積ユニットBのボックス個数を増減変更する場合、調整手段10によってストッパ9とサブフレーム28との距離を中心線Mを中心にして同時に且つ連動して調整するようにしたが、必ずしもこのような構成である必要はない。例えばストッパ9を固定状態に保持して基準面とし、調整手段10によってサブフレーム28のみを移動するようにしてもよく、この場合でもストッパ9と疑似停止区間のプッシャ25との距離を集積ユニットBの選択されたボックス個数に設定することができる。この場合には、エレベータ8はストッパ9を基準面として昇降可能に配設すればよい。
またエレベータ8による集積ユニットBの送り方向は上下方向に限定されることなく、水平方向等でもよいことはいうまでもない。
【0025】
尚、上述の実施の形態では、保持領域で待機状態にあるボックスbは集積ユニットとして設定した1組当たりのボックス数より1つ少ない数に設定して、プッシャ25で残りの1つのボックスbを押動して集積させるようにプッシャ25の1回転を設定したが、本発明はこのような制御に限定されることなく、待機状態のボックス数を1または適宜の複数個とし、プッシャ25で押し出すボックス数を2以上に設定してもよい。この場合、保持領域6とスクリューコンベア4との間のコンベア3の距離をプッシャ25で押動するボックス数に応じて調整すればよい。この場合、調整手段10によって集積手段7のみを搬送方向前後方向に移動可能としてもよい。
また、本発明で集積搬送するワークはティッシュボックスbに限定されることなく、各種の商品等に適用できる。
【0026】
【発明の効果】
上述したように本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送するワーク間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段とを備えたから、待機状態のワークを少なくして待機スリップや待機圧力を低減できてワークの損傷を抑えて集積できると共に、集積ユニットの切り出し不良等を防止でき、ワークの搬送を停止することなく搬送しつつ集積できるので高速運転が行える。
【0027】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、ワーク搬送方向における間隙制御手段及び集積手段の位置を調整する調整手段とを備えているから、上述の効果に加えて、集積すべきワークの数を適宜数に簡単且つ容易に設定することができる。
【0028】
また、搬送手段において、間隙制御手段のワーク搬送方向前方に1または複数のワークを保持する保持手段を備えていて、プッシャによって後続のワークを押動することで保持手段で保持状態にあるワークと共に集積させるようにしたから、待機状態にあるワークの数を低減することができると共にワーク待機スリップや待機圧力を低減できてワークの損傷を抑制できる。
また、集積手段は、プッシャでワークを押動する際のワークへの当接時に搬送方向におけるプッシャの移動速度を低速に制御するから、ワークにプッシャが当たる際の衝撃を抑制できて穏やかに接触するために、プッシャ痕がワークにつかない。
また、搬送手段の前方には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、該送り出し手段はプッシャをガイドとして作動するようにしたため、プッシャにガイド機能を兼用させることができる。
また、送り出し手段を挟んで搬送手段と対向する位置にストッパが配設され、集積状態の複数のワークはストッパとプッシャとの間で送り出し手段によって送り出されるから、集積ユニットの姿勢や配列を崩すことなく確実に送り出しを行える。
【0029】
本発明による集積搬送装置は、ワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを位置決めするストッパと、該ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整する調整手段とを備えていて、ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整することで、集積すべきワークの数を調整可能としたから、ストッパと間隙制御手段及び集積手段とのワーク搬送方向における間隔を調整することで、集積ユニットとしてのワーク数を任意に自動的に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による集積包装機においてボックスを搬送して集積した後に包装するまでのラインを概略的に説明する斜視図である。
【図2】図1に示す集積包装機の集積搬送装置を示す要部側面図である。
【図3】スクリューコンベアの平面図である。
【図4】図2のスクリューコンベアから保持領域、そしてエレベータまでの領域の部分拡大図である。
【図5】集積手段のプッシャでスクリューコンベアから送り出されるボックスを受け取る状態を示す図である。
【図6】保持領域にある待機状態のボックスをサイドガイドで保持する状態を示す平面図である。
【符号の説明】
2 集積搬送装置
3 平ベルトコンベア(搬送手段)
4 スクリューコンベア(間隙制御手段)
6 保持領域
7 集積手段
8 エレベータ(送り出し手段)
9 ストッパ
10 調整手段
19 変形楕円回転チェーン部
23 チェーン
25 プッシャ
26 サイドガイド
s 所定間隙
b ボックス(ワーク)
B 集積ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベア等の搬送手段で順次搬送される各種商品等のワークを適宜の複数個づつに集積して集積ユニットとして送り出し包装等するための集積搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の集積搬送装置を備えた集積包装機として、例えば下記特許文献1,2に記載されたものがある。これらの集積包装機は、各種製品や商品からなるワークを連続して搬送する工程で、例えば5個毎に密着整列させて集積ユニットとして他のワークと分離し、集積ユニット毎に包装することになる。
例えば、特許文献1では、ワークをコンベアで搬送して昇降テーブル上に移載して順次整列させ、ワークが所定数に達すると昇降テーブルを上昇させ、押し出し機でスライドテーブルに押し出す。そして別の押し出し機でスライドテーブルから更に別のテーブルへ移送する際に整列したワークを包装フィルムに押しつけて包装処理するようにしている。
また、特許文献2では、ワークの搬送ラインの延長上に位置する昇降台にワークが搬送され、ワーク集積後に昇降台が上昇して中継レベル位置に保持されたレール部材に集積したワークを受け渡し、その後、昇降台は降下して搬送ラインを送られる後続のワークを順次受け取る。一方、集積したワークを載せたレール部材は更に上昇することで包装ラインにワークを受け渡してプッシャで送り出す。
上述のような従来の集積包装機は、互いに集積して整列状態にある複数のワークを、プッシャやエレベータによって水平方向や鉛直方向に送り出すことで、整列状態のワークから所定数のワークのみを切り出して密着整列した集積ユニットとして、包装工程等の次工程へ取り出すようにしている。
【0003】
【特許文献1】
特開昭60−99825号公報
【特許文献2】
特開平10−236434号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような集積包装機は、整列状態にある多数のワークから所定数のワークを切り出して集積ユニットとして包装工程等の次工程へ取り出すようにしているため、集積位置に残された他のワークは待機状態にあり、走行状態のコンベアをスリップしている状態になる。そのため、搬送されて待機状態になるワークの数が増大するとワークの待機圧力(ラインプレッシャー)が大きくなり摩耗等の損傷を生じやすくなる。更に、集積ユニット分のワークを切り出して移送したプッシャやエレベータが搬送ライン上に戻されると、それまで待機状態にあった後続のワークが一気に前進して衝撃的にストッパ等に衝突するために、ワークの跳ね返りや変形、集積ユニットの切り出し不良等を引き起こすことになる。そのため、このような構成の集積包装機は高速運転には不向きであった。
本発明は、このような実情に鑑みて、ワークの待機スリップや待機圧力を小さくしてワークの損傷を抑制し、集積ユニットの切り出し不良等を引き起こすことのない集積搬送装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、ワークの集積個数を容易に調整可能な集積搬送装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段とを備えたことを特徴とする。
搬送手段で搬送されるワークについて間隙制御手段で隣接するワーク間に所定間隙を設定して、プッシャを所定間隙内に挿入させてワークを押し出すことで前方に待機するワークと共に集積させることができる。しかも待機状態にあるワークは集積ユニットのワーク数よりも少ないから、待機状態にあるワークの待機スリップや待機圧力を小さくしてワークの損傷を抑制でき、集積ユニットの切り出し不良等を防止できる。
【0006】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、ワーク搬送方向における間隙制御手段及び集積手段の位置を調整する調整手段とを備え、間隙制御手段及び集積手段のワーク搬送方向における位置を調整することで、集積すべきワークの数を調整するようにしたことを特徴とする。
間隙制御手段及び集積手段のワーク搬送方向における位置を調整することで、待機状態にあるワークの数を調整でき、これによって待機状態のワークとプッシャで押されるワークとからなる集積ユニットのワーク数を任意に設定できる。しかも待機状態にあるワークは集積ユニットのワーク数よりも少ないから、待機状態にあるワークの待機スリップや待機圧力を小さくしてワークの損傷を抑制でき、集積ユニットの切り出し不良等を防止できる。
【0007】
また、搬送手段において、間隙制御手段のワーク搬送方向前方に1または複数のワークを保持する保持手段を備えていて、プッシャによって後続のワークを押動することで保持手段で保持状態にある1または複数のワークと共に集積させるようにしてもよい。この場合、1組当たりの集積ユニット個数は待機状態のワークの数とプッシャで押されるワークの数との和で設定される。
また、搬送手段は、間隙制御手段のワーク搬送方向前方まで延びていてもよい。この場合、搬送手段の間隙制御手段よりも前方領域をワークの保持領域にすることができる。しかも、搬送手段の走行速度を間隙制御手段によるワーク搬送速度より大きく設定しておけば、間隙制御手段から搬送手段へ受け渡されるワークが倒れるおそれがなくなる。
【0008】
また、集積手段は、プッシャでワークを押動する際のワークへの当接時に搬送方向におけるプッシャの移動速度を低速に制御するようにしてもよい。
これによってワークにプッシャが当たる際の衝撃を抑制できて穏やかに接触するために、プッシャ痕がワークにつかない。その際、集積手段においてプッシャを無端状のチェーン等のベルト手段に固定し、このベルト手段を搬送方向後端側で搬送方向に対して傾斜させて変形楕円形状に形成すれば、搬送方向後端側でプッシャは比較的低速で搬送方向に移動する。
また、搬送手段の前方には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、該送り出し手段はプッシャをガイドとして作動するようにしてもよい。送り出し手段の送り出し動作時にプッシャが送り出し方向に移動するように設定すればよく、部品点数を増大させないでガイド機能を兼用させることができる。
また、送り出し手段を挟んで搬送手段と対向する位置にストッパが配設され、集積状態の複数のワークはストッパとプッシャとの間で送り出し手段によって送り出されるようにしてもよい。
搬送方向両側にガイド機能を果たす部材が設けられているために集積ユニットの姿勢を崩すことなく確実に送り出しを行える。
【0009】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを位置決めするストッパと、該ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整する調整手段とを備えていて、ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整することで、集積すべきワークの数を調整可能としたことを特徴とする。
ストッパと間隙制御手段及び集積手段とのワーク搬送方向における距離を調整することで、待機状態のワークとプッシャで押されるワークとからなる集積ユニットのワーク数を任意に設定し、プッシャでワークを押して待機状態のワークと共にストッパまで送ることができ、その後の送り出しを確実に行える。
尚、ストッパと間隙制御手段及び集積手段間の距離調整は、ストッパと間隙制御手段及び集積手段間の両方を逆方向に移動させて行う場合、ストッパのみを移動させる場合、間隙制御手段及び集積手段間のみを移動させる場合のいずれを選択してもよい。両方を移動させる場合、移動距離が異なれば同一方向でもよい
【0010】
また、搬送手段とストッパとの間には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔は送り出し手段を中心に調整するようにしてもよい。
これによって、集積するワークを送り出し手段の位置に確実に移動させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による集積搬送装置を含む集積包装機を図1乃至図6により説明する。図1は集積包装機においてワークを単位集積ユニット毎に集積して包装する工程の概略を説明する斜視図、図2は集積搬送装置の要部側面図、図3はスクリューコンベアの平面図、図4は図2の部分拡大図、図5は集積手段の説明図、図6はサイドガイドでワークを保持した状態の平面図である。
図1に示す集積包装機1は、ワークとして例えばティッシュボックス等の直方体状のボックス(以下、単にボックスという)bを適宜数の複数個、例えば5個づつ密着状態に配列したものを単位ユニットとする集積ユニットBとして、プラスチックフィルムf等の包装材で包装するようにした装置である。この集積包装機1による包装工程は、先ず順次製造されたボックスbを密着した状態で同一方向に配列させて集積搬送装置2で搬送し、次いで隣接するボックスbを相互に所定間隙を開けて離間させた後に5個づつ密着させて集積ユニットBを形成する。
そして、この集積ユニットBを上方に送り出して、包装機3から搬送されてくるフィルムfに下から当てて包み込み、端部を熱圧着等することで封止するようになっている。
このような工程によってボックスbを集積搬送させる集積搬送装置2の概略構成が図2に示されている。
【0012】
図2に示す集積搬送装置2において、ボックスbを搬送する平ベルトコンベア(以下、単にコンベアという)3が水平方向に配設されている。図2において、ボックスbはコンベア3で右から左方向へ搬送されるものとし、左方向を搬送方向前方とする。このコンベア3の搬送方向途中部分には、その両側に一対のスクリューコンベア4がコンベア3に沿って配列されている。スクリューコンベア4はコンベア3上を密着して搬送されるボックスbを所定間隔毎に分離するものであり、その前方には複数のボックスbをコンベア3上で待機させる保持領域6を有している。スクリューコンベア4からコンベア3の保持領域6に送り出されたボックスbの倒れを防止するために、コンベア3はスクリューコンベア4よりもボックスbの搬送速度が高く設定されている。
保持領域6におけるコンベア3の下側には集積手段7が配設されている。更にコンベア3の搬送方向前方には、保持領域6から移送される集積ユニットBを上昇移動させてフィルムfで包むためのエレベータ8が配設され、エレベータ8の更に前方には集積ユニットBをエレベータ8上で位置決めするストッパ9が配設されている。そしてスクリューコンベア4及び集積手段7とストッパ9との間隔を、集積ユニットBを構成するボックスbの個数に応じて調整するための調整手段10が設けられている。
【0013】
次に集積搬送装置2の上述した構成について更に詳述する。
コンベア3は例えば2条平行に配設され、ボックスbの搬送方向両端に設けた一対のローラ12、12間に無端状に張られて周回移動しており、図示しない製造装置で製造されたボックスbを受け取って同一の姿勢で互いに密着した状態で一定速度で搬送するようになっている。コンベア3の搬送方向上流側にはボックスbが密着状態で搬送されていることを検知するセンサ13が配設されている。
スクリューコンベア4は、図3に示すようにコンベア3上の両側に第一スクリュ4aと第二スクリュ4bとで構成され、それぞれ軸部14、15の外周面に螺旋状の螺旋歯16、17が突出状態で形成されている。第一及び第二スクリュ4a、4bは回転軸O,Oが互いに平行になるように配設され、各軸部14、15は基本的に略円柱状に延びている。螺旋歯16、17は搬送方向上流側から下流側に向けて断面が略三角形から略台形に変化するように形成されていて、搬送方向上流側から下流側に向けて前記断面の基部の厚みdが漸次増大するように形成されている。
しかも各スクリュ4a、4bにおいて螺旋歯16、17の回転軸O方向の間隔はボックスbの幅とほぼ同一に設定されている。そのため、ボックスbは螺旋歯16,17間で軸部14,15の外周面上に両端面を保持されることになる。
そして、第一スクリュ4aの軸部14では、搬送方向上流側端部は傾斜部14aを介して漸次外径が増大する階段状の拡径段部14bを構成している。しかも、傾斜部14bは螺旋歯16の延長線方向に螺旋状に形成され、螺旋歯16は傾斜部14bとの接続部近傍から接続部に向けて漸次突出高さが小さくなって滑らかに接続されている。一方、第二スクリュ4bの軸部15では、搬送方向上流側端部は傾斜部15aを介して漸次外径が減少する階段状の縮径段部15bを構成している。しかも、傾斜部15aは螺旋歯16の延長線方向に螺旋状に形成され、螺旋歯16は傾斜部15aとの接続部近傍から接続部に向けて漸次突出高さが小さくなって滑らかに接続されている。
【0014】
そのため、第一及び第二スクリュ4a、4b間の間隙は全長に亘ってほぼ一定に保持され、第一及び第二スクリュ4a、4b間の中心線Lは回転軸Oに平行に形成されていると共に、拡径段部14bと縮径段部15bの領域では、中心線L′として回転軸Oに対して斜めになっている。そして、コンベア3上を密着状態で搬送されるボックスb群は、回転するスクリューコンベア4の領域に至ると拡径段部14b及び縮径段部15b間では中心線L′に沿って搬送方向に直交する方向に漸次ずれて、隣接するボックスbとボックスbとの間の段差部に傾斜部14a、15aを当接させることができる。
次いで、拡径段部14b及び縮径段部15b間を脱すると、傾斜部14a、15aが螺旋歯16,17に変化するため、各ボックスb、b間両側に螺旋歯16、17が次第に進入する。そして、各ボックスbは螺旋歯16、17で互いに間隙sを開けて離間した状態に保持されて中心線Lに沿って進行し、下流側へ搬送されるに従って間隙sの長さが増大して所定の長さに至る。
尚、第一及び第二スクリュコンベア4a、4bの前方にはこれらスクリュコンベア4a、4bに回転力を伝達するためのモータを含む一対の駆動部M1が設けられている(図2参照)。
【0015】
図2及び図4において、スクリュコンベア4の搬送方向先端領域と保持領域6とにまたがるコンベア3の下部領域には集積手段7が設けられている。この集積手段7には一対の変形楕円回転チェーン部19、19が上下方向に平行に配置されている。各変形回転楕円チェーン部19はボックス搬送方向両端に大径スプロケット20と小径スプロケット21とが配設され、搬送方向後方側に位置する小径スプロケット21の上部斜め前方には補助スプロケット22が取り付けられている。そして各スプロケット20,21、22間に無端状のチェーン23が巻回されており、チェーン23が周回動する際に小径スプロケット21から補助スプロケット22にかけて斜め上方へ向けて周回動する(図5参照:この領域を低速移動区間cという)ために、チェーン23は図4及び図5に示す側面視で変形楕円形状をなして周回動することになる。
そして上下の変形楕円回転チェーン部19、19の各チェーン23、23には垂直に起立状態で板状のプッシャ25がそれぞれ取り付けられている。そのため、プッシャ25はチェーン23,23の周回動に沿ってチェーン23と同じ変形楕円形状の軌跡を描いて移動し、搬送方向前方へ向けた移動時にはプッシャ25の先端がスクリューコンベア4の先端領域でボックスb、b間の間隙sから次第に突出して前側のボックスbの背後に当接して強制的に押動することになる。特にチェーン23の低速移動区間cでは、プッシャ25は斜め上方に向けて移動して間隙sに突出するためにボックスbへの当接が低速で行われ、当接時の衝撃を抑制できる。その後の水平移動領域では一定速の高速に制御される。
またプッシャ25が大径スプロケット20を周回して下方に降下する際には、大径スプロケット20が大径であるために一部区間eで略垂直方向に降下することになり、搬送方向には擬似的に停止している状態(この区間を疑似停止区間eという)になる。尚、集積手段7の下部には二つの大径スプロケット20,20に伝動ベルトを介して回転力を伝達するためのモータ(駆動部)M2が設けられ、駆動部M1と同期運転されている。
【0016】
図4において、保持領域6からストッパ9にかけてボックスbを保持するための一対のサイドガイド26、26が設けられている。そのため、スクリューコンベア4から順次送り出されるボックスbは図6に示すようにサイドガイド26,26で両側部を保持するために、互いに密着配列した集積状態で保持され、コンベア3に対してスリップすることになる。本実施の形態の場合、集積手段7のプッシャ25が1回転する間に、4個のボックスbがサイドガイド26、26で密着して保持されると共に最後のボックスbがプッシャ25で押動されることで、5個のボックスbが集積ユニットBとしてコンベア3からエレベータ8に押し出されることになる。
尚、プッシャ25は、低速移動区間cにおいて、搬送方向に見て最先端の螺旋歯16,17の後ろ側でボックスbの背面にソフトに当接し、低速移動区間c終了後に最先端の螺旋歯16,17の前側でボックスbを高速で押動することが好ましい。これによって螺旋歯16,17が障害となることなくボックスbを押し出せる。
エレベータ8はエレベータ台8aと昇降軸8bを備え、昇降軸8bは昇降用の駆動部M3に連結されて構成されている。エレベータ台8aは常態ではコンベア3の延長線上に位置していて、集積ユニットBを受け取ることで、その搬送方向両側をストッパ9と疑似停止状態のプッシャ25とでガイドされて上昇移動し、集積ユニットBを包装手段に受け渡すことになる。エレベータ台8aはその昇降時に、搬送方向に直交する方向に対向する一対のサイドガイド26,26間を移動することになる。そのため、集積ユニットBの各ボックスbの位置ずれは確実に防止できる。
【0017】
図2及び図4において、スクリューコンベア4及び集積手段7は、コンベア3の下側に位置するサブフレーム28に取り付けられている。またこのサブフレーム28は、連結リンク29を介してストッパ9と連結されている。この連結リンク29は、例えば相互に回動可能に連結された第一リンク部材30と第二リンク部材31と第三リンク部材32とで構成され、第二リンク部材31は集積搬送装置1の本体フレーム33に支軸36で回転可能に軸支されている。本体フレーム33にはサブフレーム28も載置されている。
そしてサブフレーム28にはノブ34aを備えたアジャストスクリュー34が回転可能に取り付けられ、アジャストスクリュー34の雄ねじ部が本体フレーム33に設けた雌ねじ部に螺合されて第一螺合部35を構成している。サブフレーム28と本体フレーム33にはもう1つ雄ねじ部と雌ねじ部からなる第二螺合部37が設けられている。これらサブフレーム28、連結リング29、アジャストスクリュー34及び第一及び第二螺合部35、37等は調整手段10を構成する。
【0018】
そのため、ノブ34aの一方向回転によってサブフレーム28がストッパ9方向に移動すると、第二リンク部材31が支軸36を中心に図4で時計回りに回転するために連結リンク29を介してストッパ9もコンベア3方向に移動し、互いの距離を狭めることになる。ノブ34aを逆方向に回転させると、サブフレーム28とストッパ9とが互いに距離を増大させるように移動することになる。その際、ストッパ9とスクリューコンベア4及び集積手段7との距離がエレベータ8の昇降軸8aに重なる中心線Mを中心として両側から狭まるように或いは広がるように調整できる。特に図4で示すように中心線Mに対してストッパ9までの距離と集積手段7の大径スプロケット20までの距離とが略等しい状態を確保しながら、これらの間隔の長さを増減調整できることになる。
調整手段10によるスクリューコンベア4及び集積手段7の位置調整によって、保持領域6の長さやボックスbのスクリューコンベア4からの送り出し位置が変化し、プッシャ25のボックスb間の間隙sからの突出位置が変化することになる。同時に疑似停止状態にあるプッシャ25とストッパ9との間隔が変化することになる。そのため、調整手段10の操作によって集積ユニットBのボックスbの数を増減調整することができる。この場合、変形楕円回転チェーン部19のチェーン23即ちプッシャ25の周回時間を一定とすると、コンベア3へ供給するボックスbの単位時間当たりの供給数を増減調整する必要がある。
尚、調整手段10で集積ユニットBのボックス個数を調整する場合、ボックスbの増減個数に応じてノブ34aに目盛り等の表示を付けておけば、調整が容易になる。
【0019】
本実施の形態による集積搬送装置1は上述の構成を有しており、次に作用を図2乃至図6を中心に説明する。
図2及び4において、本実施の形態では、集積ユニットBとしてボックス5個を1組としており、ストッパ9と疑似停止区間にあるプッシャ25との間隔がボックス5個分に相当する距離になるように調整手段10により設定しておくものとする。
そして図示しないボックスbの製造装置から順次製造されて送り出されるボックスbはコンベア3に移されて互いに当接した状態で搬送される。各ボックスbが密着状態にないと、保持領域6で集積ユニットBを設定する場合に5個に集積できないおそれが生じてしまうため、センサ13によって検知している。
密着配列されてコンベア3上を搬送されるボックスbは、スクリューコンベア4の領域に至ると、図3に示すように第一及び第二スクリュ4a、4bの拡径段部14bと縮径段部15b間に送り込まれる。中心軸O,O回りに回転する第一及び第二スクリュ4a、4bの拡径段部14b及び縮径段部15b間に挟まれた密着したボックスbは両段差部14b、15bの中心軸L′に沿って中心軸Lに直交する方向に順次位置ずれを生じさせつつ搬送され、隣接する各ボックスb、b間のずれ部に傾斜部14a、15aが入り込み、更に前進することで傾斜部14a、15aから螺旋歯16,17に変化することで、隣接するボックスb、b間に間隙sが形成される。
【0020】
そして回転する第一及び第二スクリュ4a、4bの螺旋歯16,16間及び螺旋歯17,17間で保持された各ボックスbは、互いに所定の間隙sを構成した離間状態でコンベア3上の保持領域6に押し出される。スクリューコンベア4はコンベア3よりも低速でボックスbを搬送するために、スクリューコンベア4の後方ではボックスbが確実に密着させられ、前方ではボックスbがスクリューコンベア4からより高速で離れるために倒れを防止できる。
コンベア3上の保持領域6では、ボックスbは一対のサイドガイド26、26で側面を保持され、更に後続のボックスbで押されるために密着状態で保持され、走行するコンベア3に対してスリップ状態になる。そして図6に示すように、サイドガイド26,26で4個のボックスbが保持された状態になる。この状態で、集積手段7における一対の変形楕円回転チェーン部19,19のチェーン23、23で支持されたプッシャ25が低速移動区間cに到達して小径スプロケット21、21を回るために、図4及び図5に示すように5個目の後続のボックスbがスクリューコンベア4から送り出される直前で、プッシャ25が上昇し始めて後続のボックスbの背後の間隙s内に突出する。
そしてプッシャ25が低速移動区間cを移動しつつ低速で上昇する過程で5個目のボックスbの背面にソフトに当接して押動し、低速移動区間c経過後にプッシャ25は所定の高速度で5個目のボックスbをスクリューコンベア4から離脱させる。更にこのボックスbはプッシャ25で押されて保持領域6にある待機状態の4個ボックスbと共にコンベア3からエレベータ8のエレベータ台8a上に押し出す。
【0021】
このようにして5個のボックスが密着配列した集積ユニットBとしてエレベータ台8a上でストッパ9に当接して位置決めされ、押し出したプッシャ25は大径スプロケット20を回って下降状態に入る。これに連動してエレベータ台8aが上昇し始め、疑似停止区間eに位置するプッシャ25及びストッパ9と、サイドガイド26,26とで四面をガイドされた集積ユニットBが正しく密着整列された状態で次工程に送られる。
このような工程を繰り返すことで、コンベア3を搬送されるボックスbは5個毎の集積ユニットBとして集積されて、エレベータ8で次工程へ順次送られてフィルムfで包装されることになる。
【0022】
次に、集積ユニットBのボックス個数を増減変更する場合、例えば4個に設定する場合には、調整手段のノブ34aを回転させることで、サブフレーム28をエレベータ8の中心線Mに所定距離近づけると共に、サブフレーム28の移動に連動する連動リンク29を介しストッパ9を同じ距離だけ中心線Mに近づける。これによってストッパ9と疑似停止区間eのプッシャ25との距離をボックス4個分の間隔に設定する。そして製造装置からコンベア3に送り出すボックスbの単位時間当たりの個数を減らす。
この状態で集積搬送装置2を作動させると、保持領域6で3個のボックスbをサイドガイド26,26で待機状態に保持した状態で、スクリューコンベア4から送り出されようとする4個目のボックスbの背後に集積手段7のプッシャ25が突出することになる。そして変形楕円回転チェーン部19、19でプッシャ25を押して4個目のボックスbを待機状態の3個のボックスbと共にエレベータ8に送り出して集積ユニットBとして上昇させることになる。
【0023】
上述のように本実施の形態による集積搬送装置2によれば、ボックスbを確実に所定数集積させて集積ユニットBとして送り出すことができる。しかも調整手段のノブ34aを回転することで、集積ユニットBの個数を容易に変更して搬送及び集積作業を確実に行うことができる。また、コンベア3の保持領域6で待機状態にあるボックス数は常に設定された集積ユニットBの個数よりも1個少ない個数だけであるから、待機状態のボックスbによる待機圧力(ラインプレッシャ)やコンベア3とのスリップ時間が少なくてすみ、ボックスbの損傷を抑制できる。またボックスbの搬送を止めることなく連続してボックスbを送りつつ規制して搬送することができるから、高速の搬送及び集積処理を行えて処理効率が向上する。
更に、コンベア3の走行速度がスクリューコンベア4による走行速度より若干大きいために、スクリューコンベア4から送り出されるボックスbの飛び出し倒れを防止できる。ボックス搬送時のスクリューコンベア4送りとプッシャ25送りとがオーバーラップして増速しているために、ボックスbの受け渡し動作に節や波が発生せず、更に相対増速することでボックスbの受け渡しが穏やかに行われるので、ボックスbにプッシャ痕が付かない。また集積ユニットBのエレベータ8による上昇に際して、ボックスbを送り出すプッシャ25の周回動作の降下時を利用して疑似停止させてガイドとして兼用できるために、部品点数の増大を抑えて効率のよい処理を行える。またストッパ9はプッシャ25と協働して集積ユニットBについてボックス間に隙間がなく、整列状態で密着した集積ユニットBに設定できる。
【0024】
尚、上述の実施の形態では、集積ユニットBのボックス個数を増減変更する場合、調整手段10によってストッパ9とサブフレーム28との距離を調整すると共に、コンベア3へ送り出すボックスbの単位時間当たりの供給数を増減調整するようにしたが、これに代えて、コンベア3へ供給するボックスbの単位時間当たりの供給数を一定に維持する場合には、集積ユニットBのボックス数の増減変更に応じて変形楕円回転チェーン部19のチェーン23の周回速度を増減調整すればよい。
また、集積ユニットBのボックス個数を増減変更する場合、調整手段10によってストッパ9とサブフレーム28との距離を中心線Mを中心にして同時に且つ連動して調整するようにしたが、必ずしもこのような構成である必要はない。例えばストッパ9を固定状態に保持して基準面とし、調整手段10によってサブフレーム28のみを移動するようにしてもよく、この場合でもストッパ9と疑似停止区間のプッシャ25との距離を集積ユニットBの選択されたボックス個数に設定することができる。この場合には、エレベータ8はストッパ9を基準面として昇降可能に配設すればよい。
またエレベータ8による集積ユニットBの送り方向は上下方向に限定されることなく、水平方向等でもよいことはいうまでもない。
【0025】
尚、上述の実施の形態では、保持領域で待機状態にあるボックスbは集積ユニットとして設定した1組当たりのボックス数より1つ少ない数に設定して、プッシャ25で残りの1つのボックスbを押動して集積させるようにプッシャ25の1回転を設定したが、本発明はこのような制御に限定されることなく、待機状態のボックス数を1または適宜の複数個とし、プッシャ25で押し出すボックス数を2以上に設定してもよい。この場合、保持領域6とスクリューコンベア4との間のコンベア3の距離をプッシャ25で押動するボックス数に応じて調整すればよい。この場合、調整手段10によって集積手段7のみを搬送方向前後方向に移動可能としてもよい。
また、本発明で集積搬送するワークはティッシュボックスbに限定されることなく、各種の商品等に適用できる。
【0026】
【発明の効果】
上述したように本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送するワーク間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段とを備えたから、待機状態のワークを少なくして待機スリップや待機圧力を低減できてワークの損傷を抑えて集積できると共に、集積ユニットの切り出し不良等を防止でき、ワークの搬送を停止することなく搬送しつつ集積できるので高速運転が行える。
【0027】
本発明による集積搬送装置は、搬送手段で搬送するワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、ワーク搬送方向における間隙制御手段及び集積手段の位置を調整する調整手段とを備えているから、上述の効果に加えて、集積すべきワークの数を適宜数に簡単且つ容易に設定することができる。
【0028】
また、搬送手段において、間隙制御手段のワーク搬送方向前方に1または複数のワークを保持する保持手段を備えていて、プッシャによって後続のワークを押動することで保持手段で保持状態にあるワークと共に集積させるようにしたから、待機状態にあるワークの数を低減することができると共にワーク待機スリップや待機圧力を低減できてワークの損傷を抑制できる。
また、集積手段は、プッシャでワークを押動する際のワークへの当接時に搬送方向におけるプッシャの移動速度を低速に制御するから、ワークにプッシャが当たる際の衝撃を抑制できて穏やかに接触するために、プッシャ痕がワークにつかない。
また、搬送手段の前方には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、該送り出し手段はプッシャをガイドとして作動するようにしたため、プッシャにガイド機能を兼用させることができる。
また、送り出し手段を挟んで搬送手段と対向する位置にストッパが配設され、集積状態の複数のワークはストッパとプッシャとの間で送り出し手段によって送り出されるから、集積ユニットの姿勢や配列を崩すことなく確実に送り出しを行える。
【0029】
本発明による集積搬送装置は、ワークの間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、この所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを位置決めするストッパと、該ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整する調整手段とを備えていて、ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整することで、集積すべきワークの数を調整可能としたから、ストッパと間隙制御手段及び集積手段とのワーク搬送方向における間隔を調整することで、集積ユニットとしてのワーク数を任意に自動的に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による集積包装機においてボックスを搬送して集積した後に包装するまでのラインを概略的に説明する斜視図である。
【図2】図1に示す集積包装機の集積搬送装置を示す要部側面図である。
【図3】スクリューコンベアの平面図である。
【図4】図2のスクリューコンベアから保持領域、そしてエレベータまでの領域の部分拡大図である。
【図5】集積手段のプッシャでスクリューコンベアから送り出されるボックスを受け取る状態を示す図である。
【図6】保持領域にある待機状態のボックスをサイドガイドで保持する状態を示す平面図である。
【符号の説明】
2 集積搬送装置
3 平ベルトコンベア(搬送手段)
4 スクリューコンベア(間隙制御手段)
6 保持領域
7 集積手段
8 エレベータ(送り出し手段)
9 ストッパ
10 調整手段
19 変形楕円回転チェーン部
23 チェーン
25 プッシャ
26 サイドガイド
s 所定間隙
b ボックス(ワーク)
B 集積ユニット
Claims (9)
- 搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、
前記搬送手段で搬送するワーク間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、前記所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段とを備えたことを特徴とする集積搬送装置。 - 搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、
前記搬送手段で搬送するワーク間に所定間隙を設定する間隙制御手段と、前記所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、ワーク搬送方向における前記間隙制御手段及び集積手段の位置を調整する調整手段とを備え、
前記間隙制御手段及び集積手段のワーク搬送方向における位置を調整することで、集積すべきワークの数を調整するようにしたことを特徴とする集積搬送装置。 - 前記搬送手段において、前記間隙制御手段のワーク搬送方向前方に1または複数のワークを保持する保持手段を備えていて、前記プッシャによって後続のワークを押動することで前記保持手段で保持状態にある前記1または複数のワークと共に集積させるようにしたことを特徴とする請求項1または2記載の集積搬送装置。
- 前記搬送手段は、前記間隙制御手段のワーク搬送方向前方まで延びていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の集積搬送装置。
- 前記集積手段は、前記プッシャでワークを押動する際のワークへの当接時に搬送方向におけるプッシャの移動速度を低速に制御するようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の集積搬送装置。
- 前記搬送手段の前方には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、該送り出し手段は前記プッシャをガイドとして作動するようにしたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか記載の集積搬送装置。
- 前記送り出し手段を挟んで前記搬送手段と対向する位置にストッパが配設され、前記集積状態の複数のワークは前記ストッパとプッシャとの間で送り出し手段によって送り出されるようにしたことを特徴とする請求項6記載の集積搬送装置。
- 搬送手段で搬送されるワークを複数集積して送り出すようにした集積搬送装置において、
前記搬送手段で搬送する複数のワークに所定間隙を設定する間隙制御手段と、前記所定間隙内にプッシャを挿入して複数のワークを集積させる集積手段と、前記プッシャで押動された集積状態の複数のワークを位置決めするストッパと、該ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整する調整手段とを備えていて、
前記ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔を調整することで、集積すべきワークの数を調整可能としたことを特徴とする集積搬送装置。 - 前記搬送手段とストッパとの間には、プッシャで押動された集積状態の複数のワークを送り出す送り出し手段が配設され、前記ストッパと間隙制御手段及び集積手段との間隔は前記送り出し手段を中心に調整するようにしたことを特徴とする請求項8記載の集積搬送装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011102127A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Oji Nepia Co Ltd | 箱詰めティシュペーパー製品の製造方法 |
CN109823609A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-31 | 北京大森包装机械有限公司 | 一种物料整理装箱机 |
CN114104403A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-01 | 广州城市理工学院 | 一种输送系统 |
-
2002
- 2002-12-11 JP JP2002359785A patent/JP2004189423A/ja active Pending
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