JP2017065699A - 長尺野菜の箱詰装置 - Google Patents

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剛史 山上
Takashi Yamagami
剛史 山上
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株式会社ヒロシ工業
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【課題】長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行う長尺野菜の箱詰装置を提供する。【解決手段】フラップ10aを有する箱10を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベアと、上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱10に対して大根9を投入する投入ユニット3とを有し、上記投入ユニット3は、当該投入ユニット3上で上記大根9を投入方向に移動させて上記箱10に投入するよう構成され、上記箱10における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ10aを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構を備えている。上記大根9を投入するときに上記フラップ10aを押えることにより、上記大根9が勢い余って箱10に収容されずに落下するのを防ぎ、大根9を確実に箱詰できる。【選択図】図5

Description

本発明は、例えばダイコン,ニンジン,レンコン,ゴボウ,ヤマイモ,ネギ,キュウリナス等に代表されるような、長尺の野菜を箱詰めするのに適した長尺野菜の箱詰装置に関するものである。
長尺の野菜には、長さ方向の太さが不均一な形状的特徴を示す種類が多い。たとえば一般に大根は、葉の根元付近が太く、根の先の方が細くなっている。ほかにもニンジンやナスなど、同様の傾向を示すものがある。
とくに大根について言えば、上述したように長手方向で太さが不均一なうえ、市場で一般に流通しているものは、1本当たりの重量が1kgないしそれ以上で重く、それだけ体積も大きい。
このような大根を市場に流通させるときは、生産農家から農協を経て青果市場ならびに小売店までの運搬や保管を、ダンボールに箱詰めした状態で取りあつかうことが行われる。
大根を箱詰めする際には、太さが不均一な大根をかさばらせず、かつ、重量物である大根が箱の中で傷つき商品価値を落とさないようにしなければならない。一方、大根は商品単価がそれほど高くないため、箱詰め作業は、一時期に大量に処理することが望まれる。
このような大根の箱詰めは従来、人海戦術で行われていた。つまり、生産農家で収穫したものを箱詰め工場で洗浄し、余分な葉や根をカットして大きさを分別し、それらを人手で箱詰めするのである。
このとき、大根は1本当たり1kgないしそれ以上の重量があり、一本ずつ箱詰めする作業だけでもたいへんな労力である。また一箱当たりの重量が10kg以上になることはざらであり、箱詰めされたものの運搬も重労働である。作業員にかかる肉体的な負担は大きく、体調が悪ければ仕事にならない。作業員の確保ができなければ予定どおりに箱詰めできず、出荷が滞る。つまり、作業員の体調や人数など、人的な情況によって出荷量が安定しないことになる。
〔文献の開示〕
上記のような問題に対し、大根などの長尺の根菜類を箱詰めする装置として、下記の特許文献1および2が開示されている。
特許文献1は、大根自動箱詰機に関するものである。
この文献には、下記の記載がある。
[0006][課題を解決するための手段]
上記の問題点を解決するために,本考案の大根自動箱詰機は,大根の長手方向の反転搬送選択手段を有する反転式V型搬送器,該反転式V型搬送器から大根を受けとり,搬送落下手段を有する開閉式V型搬送器,該開閉式V型搬送器の開いた下開口部から,該大根を受取り箱内部へ移動手段を有する箱入器,該箱内の所定の位置に順次詰め込むための,上下移動手段,傾斜手段,及び水平移動手段から成る揺動詰込手段を有する箱台,そしてこれらを自動制御する制御手段から構成する事を特徴とする。
[0007][考案の実施の形態]
本考案の大根自動箱詰機は,長細根形状の大根上部に大根葉の根元を少し残して出荷する大根の出荷最終工程において,該大根の根部先端と葉根太部とを互いに向きを変えて,空きスペースをより少なくして積層選択箱詰できる選択機能を持たすための,該大根の長手方向の反転搬送選択手段を有する反転式V型搬送器,該反転式V型搬送器から大根を受けとり,搬送落下手段を有する開閉式V型搬送器,該開閉式V型搬送器の開いた下開口部から,該大根を受取り箱内部への移動手段を有する箱入器,該箱内の所定の位置に順次詰め込むための,上下移動手段,傾斜手段,及び水平移動手段から成る揺動詰込手段を有する箱台,そしてこれらを自動制御する制御手段から構成する事を特徴とする。
特許文献1の大根自動箱詰機は、箱内の空きスペースを確保するため、大根の根部先端と葉根大部とを長手方向に互い違いに向きを変える装置である。大根を互い違いにするため、反転式V型搬送器を用いて1本ごとに大根の向きを変えている。
特許文献2は、長尺根菜類の箱詰め機構および装置に関するものである。
この文献には、下記の記載がある。
[請求項1]送出端側を傾斜動可能で、且つ水平方向に進退可能に支持されたスライド傾斜シャッターを具備し、該スライド傾斜シャッターの進退方向に向けて同スライド傾斜シャッターの送出端側に載置された長尺根菜類を、同スライド傾斜シャッターの送出端側の傾斜動と該傾斜動に続く退動とにより、下方の容器内に送出することを特徴とする長尺根菜類の箱詰め機構。
[請求項2]上記スライド傾斜シャッターは、コンベヤー機構を傾斜動可能、且つ水平方向に進退可能に支持してなることを特徴とする請求項1記載の長尺根菜類の箱詰め機構。
特許文献2の長尺根菜類の箱詰め機構および装置は、長尺根菜類をスライド傾斜シャッターにより箱詰めする。
実用新案登録第3059794号公報 特開2002−80007号公報
〔文献1の課題〕
特許文献1の装置では、大根の根部分先端と葉根太部とを長手方向に互い違いに向きを変えることができる。箱の底に大根を並べる1段目では、大根を単純に一本ごと互い違いにすれば隙間を少なくできる。しかしながら、1段目の上に2段目を積む場合、1段目と同様に単純に一本ごとに互い違いにしても、隙間を少なくできないケースが生じる。先細りの程度や太さに個体差があるため、これは避けられない。箱詰された大根同士の隙間が大きいと、運搬途中で傷が発生するリスクが高くなる。それを避けるためには、単純に大根を一本ごと互い違いにするのではなく、充填情況を目視で確認しながら反転させるさせないを選択するという半手動化する必要があり、処理効率が大幅に低下する。
また、特許文献1の装置では、一本ずつ大根の向きを変える機構を採用する。このため、単位時間当たりの処理量に限りがある。また、反転式V型搬送器や光センサーを備えた複雑な装置となり、それに応じたメンテナンスが必要で、結果的に装置コストが過大となる。
〔文献2の課題〕
特許文献2の装置は、長尺根菜類を箱詰めする際に大根の落下を防止する、落下防護枠(20)が設けられている。しかし、上記落下防護枠は、水平位置になったスライド傾斜シャッター(10)の周囲を囲っている。大根を箱詰めする動作によって傾斜したスライド傾斜シャッターの周囲には囲うものがない。つまり、上記落下防護枠は、水平位置になったスライド傾斜シャッターから大根が落下するのを防止するに過ぎない。また、大根を箱詰めする動作でスライド傾斜シャッターが傾斜したときに、落下防護枠と容器(2)の間には大根の落下を防止する枠がない。したがって、スライド傾斜シャッターが傾斜して大根を詰めるときに、大根が箱に収容されずに落下してしまうおそれがある。
〔目的〕
本発明は上記課題を解決するものであり、つぎの目的でなされたものである。
長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行う長尺野菜の箱詰装置を提供する。
〔請求項1〕
上記目的を達成するため、請求項1の長尺野菜の箱詰装置は、つぎの構成を採用した。
フラップを有する箱を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベアと、
上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱に対して長尺野菜を投入する投入ユニットとを有し、
上記投入ユニットは、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を投入方向に移動させて上記箱に投入するよう構成され、
上記箱における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構を備えている。
〔請求項2〕
請求項2の長尺野菜の箱詰装置は、請求項1の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記投入ユニットは、上記投入方向の送出側が下がって傾斜することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている。
〔請求項3〕
請求項3の長尺野菜の箱詰装置は、請求項1または2の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記投入ユニットは、上記投入方向に対して後退することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている。
〔請求項4〕
請求項4の長尺野菜の箱詰装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記長尺野菜を箱詰めするために搬送する野菜コンベアと、
上記野菜コンベアで搬送されてきた上記長尺野菜を、上記投入ユニットで一度に投入する数だけ並べる野菜溜りとを有し、
上記野菜溜りは開閉可能なシャッタを備え、
上記シャッタは、上記野菜コンベアに対して下り段差があり、上記投入ユニットの上に配置されている。
〔請求項5〕
請求項5の長尺野菜の箱詰装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記投入ユニットは、上記長尺野菜がその長手方向を投入方向に沿わせた状態で載置される。
〔請求項6〕
請求項6の長尺野菜の箱詰装置は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記箱コンベアは、
上記箱詰め位置に導入する上記箱を搬送するための導入コンベアと、
上記箱詰め位置から導出される上記箱を搬送するための導出コンベアと、
上記箱詰め位置において、上記投入ユニットによる上記長尺野菜の一度の投入動作が終了したときに上記箱の向きを反転させる反転コンベアとを備えている。
〔請求項1〕
請求項1の長尺野菜の箱詰装置は、上記箱コンベアにより、フラップを有する箱を搬送して箱詰位置に位置決めする。上記投入ユニットは、上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱に対して長尺野菜を投入する。このとき上記投入ユニットは、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を、投入方向に移動させて上記箱に投入する。そして、上記フラップ押え機構は、上記箱における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップを、外側に折れないように押える。
上記長尺野菜を投入するときに上記フラップを押えることにより、上記長尺野菜が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
〔請求項2〕
請求項2の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニットが上記投入方向の送出側が下がって傾斜する。この傾斜により、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入される。
傾斜した上記投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入されるとき、上記長尺野菜が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
〔請求項3〕
請求項3の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニットが上記投入方向に対して後退する。この後退により、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入される。
後退する上記投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入されるとき、上記長尺野菜が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
〔請求項4〕
請求項4の長尺野菜の箱詰装置は、上記野菜コンベアが上記長尺野菜を箱詰めするために搬送する。上記野菜溜りが、上記野菜コンベアで搬送されてきた上記長尺野菜を、上記投入ユニットで一度に投入する数だけ並べる。
このとき、上記シャッタが、上記野菜コンベアに対して下り段差であるため、上記野菜溜りに並べられた上記長尺野菜が上記野菜コンベアの方に戻らない。したがって、上記投入ユニットで一度に投入する所定の数だけ確実に野菜溜りに並べることができる。
この状態で、上記投入ユニットの上に配置された上記シャッタが開閉することにより、上記投入ユニットで一度に投入する所定の数だけ野菜溜りに並んだ上記長尺野菜が上記投入ユニット上に載置される。したがって、上記投入ユニットにより一度の投入動作で、野菜溜りに所定の数だけ並んだ上記長尺野菜が、確実に箱に投入される。
〔請求項5〕
請求項5の長尺野菜の箱詰装置では、上記長尺野菜が、その長手方向を投入方向に沿わせた状態で上記投入ユニット上に載置される。
このため、上記投入ユニット上に載置された長尺野菜を、上記投入ユニットの傾斜や後退で上記箱に投入するとき、上記長尺野菜はその長手方向に滑って箱に投入される。このため、長尺野菜を転がして投入するのに比べ、上記長尺野菜に勢いがつきにくい。そのうえで上記長尺野菜を投入するときに上記フラップを押えることにより、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
〔請求項6〕
請求項6の長尺野菜の箱詰装置は、上記導入コンベアが上記箱詰め位置に導入する上記箱を搬送し、上記導出コンベアが上記箱詰め位置から導出される上記箱を搬送する。上記箱詰め位置では、上記反転コンベアが上記投入ユニットによる上記長尺野菜の一度の投入動作が終了したときに上記箱の向きを反転させる。
たとえば、上記投入ユニットによる一度の投入動作で、上記箱の底に隙間なく上記長尺野菜を複数詰める場合に、1段目の投入と2段目の投入で上記長尺野菜の向きを反転させることができる。これにより、上記長尺野菜同士の隙間を小さくし、運搬中の傷つきに対するリスクを低減する。また、特許文献1のような目視確認や手動操作がなくなるため、単位時間あたりの処理量が向上する。
本発明の第1実施形態の長尺野菜の箱詰装置を説明する平面図である。 上記箱詰装置を説明するための正面図である。 上記箱詰装置を説明するための右側面図である。 上記箱詰装置の要部であり、野菜溜りの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、投入ユニットの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、箱コンベアの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、箱コンベアの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、昇降ユニット部を説明する図である。 上記箱詰装置によって長尺野菜が箱詰めされた状態を説明する図である。
つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。
図1〜図8は、本発明が適用される第1実施形態の長尺野菜の箱詰装置を説明する図である。以下の説明では、箱詰め対象である長尺野菜が長尺の根菜、とくに大根を想定したケースを説明する。本発明が対象とする長尺野菜は、これに限定されるものではない。
〔全体構造〕
図1〜3は、本実施形態の長尺野菜の箱詰装置の全体構造を説明する図である。
この装置は、長尺野菜(この例では大根)9を箱詰めするために搬送する野菜コンベア1と、フラップ10aを有する箱10を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベア2と、上記箱コンベア2上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱10に対して上記大根9を投入する投入ユニット3とを有している。
上記投入ユニット3は、当該投入ユニット3上に載置された大根9を投入方向に移動させて上記箱10に投入するよう構成されている。そして、上記箱10における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ10aを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構4を備えている。
上記大根9は、生産農家で収穫された状態のものに前処理を施してから、上記野菜コンベア1に載せ、本装置による箱詰めが開始される。上記前処理は、水による洗浄、余分な葉や根のカット、大きさの判別および分別等が行われる。
上記箱10は通常、市場によく流通しているフラップ10aつきのダンボール箱が用いられる。
〔野菜コンベア〕
上記野菜コンベア1は、長尺野菜の大根9を箱詰めするために搬送する。上記野菜コンベア1は、図示した例では、第1供給コンベア11と第2供給コンベア12と整列コンベア13とを含んで構成されている。
上記第1供給コンベア11は、大根9をその長手方向に沿うように一本ずつ搬送する。上記第1供給コンベア11の左右両サイドには、それぞれガイド部材14が設けられている。上記ガイド部材14は、上記第1供給コンベア11で搬送される大根9を、第1供給コンベア11の中央に位置させ、その長手方向が搬送方向に沿うように整える。
上記第1供給コンベア11は、常時稼動していて、前処理の終わった大根9が順次載せられて搬送されてくる。上記第1供給コンベア11の搬送速度は、たとえば38.2m/分程度に設定することができる。
上記第2供給コンベア12は、上記第1供給コンベア11に対して直角になるよう配置されている。つまり上記第2供給コンベア12は、上記第1供給コンベア11で搬送されてきた大根9を、上記第1供給コンベア11の搬送方向に対して直行する方向に搬送する。
上記第2供給コンベア12は、上記第1供給コンベア11で搬送されてきた大根9を順次、搬送方向を変えて後述する整列コンベア13に向かって搬送する。
上記整列コンベア13は、上記第2供給コンベア12と搬送方向が同じで、その下流側に配置されている。上記整列コンベア13の載置面には、一定間隔で整列突状15が配置されている。上記整列突状15は、整列コンベア13の幅方向に延び、およそ大根9の一本分の幅となる程度の間隔をあけて配列されている。これにより、上記整列コンベア13は、上記第2供給コンベア12で搬送されてきた大根9を一本ずつ所定間隔をあけて整列させて搬送する。
上記整列コンベア13の下流端近傍には、カウントセンサ16が設けられている。上記カウントセンサ16は、上記整列コンベア13から後述する野菜溜り17に送出される大根9を一本ずつ検知してカウントする。このとき、上記整列コンベア13の載置面に整列突状15が配置され、大根9が一本ずつ所定間隔をあけて整列されているため、カウントセンサ16によるカウントミスが起こらない。
上記第2供給コンベア12と整列コンベア13は、大根9を一本ずつゆっくり搬送する。カウントセンサ16によるカウント数が、上記投入ユニット3によって一度の投入動作で投入される大根9の本数に達したときに、上記第2供給コンベア12と整列コンベア13は、一旦停止する。後述する投入ユニット3による投入動作が終了すると、上記第2供給コンベア12と整列コンベア13は、再び稼動する。
上記第2供給コンベア12の搬送速度は、たとえば9.9m/分程度に設定することができる。上記整列コンベア13の搬送速度は、たとえば14.9m/分程度に設定することができる。
〔野菜溜り〕
この装置は、上記野菜コンベア1で搬送されてきた大根9を、上記投入ユニット3で一度に投入する数だけ並べる野菜溜り17を有している。
上記野菜溜り17は、上記整列コンベア13の下流側に設けられた領域である。上記野菜溜り17は、底部に開閉可能なシャッタ18を備えている。上記シャッタ18は、上記野菜コンベア1に対して下り段差が設けられて配置されている。上記シャッタ18として、上記整列コンベア13の搬送方向と同じ方向に大根を移動させるコンベアベルトが使用されている。そして、上記野菜溜り17では、上記整列コンベア13と反対側にストッパ19が配置されている。また、上記シャッタ18は、上記投入ユニット3の上に配置されている。
上記野菜溜り17は、上記整列コンベア13で搬送され、カウントセンサ16でカウントされた大根9を、所定の本数だけ並べて溜める。図示した例では、整列コンベア13で搬送されてカウントセンサ16でカウントされた大根9を4本溜めるようになっている。ここに溜める大根9の本数が、上記投入ユニット3によって一度の投入動作で投入される大根9の本数である。
図4(a)は、野菜溜り17に大根9が並んだ状態である。
上記整列コンベア13で搬送されてきた大根9は、カウントセンサ16でカウントされたのちシャッタ18上に移動する。このとき、上記野菜コンベア1に対してシャッタ18に下り段差があるため、大根9がスムーズに転がり落ちて、そのまま転がっていく。さらに、シャッタ18のコンベアベルトが、整列コンベア13と同じ搬送方向に大根を移動させる。そして、1本目の大根はストッパ19に当接して止まる。その後、2本目3本目の大根9がシャッタ18上に転がり落ちる。そして、上記投入ユニット3によって一度の投入動作で投入される大根9の本数(図の例では4本である)まで野菜溜り17に大根9が並ぶ。
図4(b)は、野菜溜り17に並んだ大根9を投入ユニット3上に移動させる状態である。
上記野菜溜り17に所定本数の大根9が溜まって並んだときに、上記第2供給コンベア12と整列コンベア13が停止して上記シャッタ18が開く。上記シャッタ18は、第2供給コンベア12と整列コンベア13の搬送方向と反対の方向にスライド移動して開く。これにより、上記野菜溜り17の底がなくなることになり、そこに並んだ大根9は、そのまま投入ユニット3上に移動する。
〔投入ユニット〕
図5は上記投入ユニット3の動作を説明する図である。
上記投入ユニット3は、傾斜コンベア21と、傾動支持部22と、スライドレール23とを含んで構成される。これにより上記投入ユニット3は、当該投入ユニット3上に載置された上記長尺野菜である大根9を、投入方向に移動させて上記箱10に投入するよう構成される。
上記傾斜コンベア21は、上記野菜溜り17から移動された大根9が載置される。上記傾斜コンベア21は、傾動支持部22によって根元側が支持されている。上記傾動支持部22の動作により、上記傾斜コンベア21は、先端側が下がって傾斜するようになっている。また、上記傾斜コンベア21には、載置された大根9を先端側に移動させるコンベアベルトが使用されている。上記傾動支持部22は、スライドレール23にスライド移動可能に支持されている。上記スライドレール23上において上記傾動支持部22は、根元側に向かって後退するようになっている。
上記の構造により、上記投入ユニット3は、上記投入方向の送出側が下がって傾斜することにより、当該投入ユニット3上に載置された上記長尺野菜である大根9を上記箱10に投入するよう構成されている。
また、上記投入ユニット3は、上記投入方向に対して後退することにより、当該投入ユニット3上に載置された上記長尺野菜である大根9を上記箱10に投入するよう構成されている。
この例では、上記投入ユニット3は、上記長尺野菜である大根9がその長手方向を投入方向に沿わせた状態で載置される。このとき、相対的に太くて重心に近い葉側を上記投入方向の送出側に向けた状態で載置するのが好ましい。
〔フラップ押え機構〕
この装置は、上記箱10における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ10aを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構4を備えている。
上記フラップ押え機構4は、フラップ10aを押える押え板25と、上記押え板25を駆動する駆動シリンダ26とを備えて構成されている。
上記押え板25は上端が軸支され、そのヒンジ部25aを中心に回動するようになっている。上記駆動シリンダ26は、上記押え板25の外側面に軸支されたロッド26aが進退することにより、上記押え板25が回動する。上記ロッド26aの押し動作により、押え板25が箱10に近づく方向に回動し、フラップ10aを外側から押える。上記ロッド26aの引き動作により、押え板25が箱10から遠ざかる方向に回動し、フラップ10aの押えを解除する。
〔箱コンベア〕
図6および図7は、上記箱コンベア2の動作を説明する図である。
上記箱コンベア2は、導入コンベア31と、導出コンベア32と、反転コンベア33とを備えて構成されている。
上記導入コンベア31には、駆動型のローラーコンベアが用いられ、空の箱10を搬送して上記反転コンベア33に受け渡す。これにより上記導入コンベア31は、上記箱詰め位置に導入する上記箱10を搬送する。上記導出コンベア32には、駆動型のローラーコンベアが用いられ、上記反転コンベア33から導出されてきた箱10(大根9が箱詰めされたもの)を受け取って搬送する。これにより上記導出コンベア32は、上記箱詰め位置から導出される上記箱10を搬送する。
上記反転コンベア33は、上記導入コンベア31と導出コンベア32のあいだに配置されている。上記反転コンベア33は、上記投入ユニット3により空の箱10に対して大根9を箱詰めするときの箱詰め位置を決定する。
上記反転コンベア33は、載置された箱10を搬送する搬送ユニット部35と、上記搬送ユニット部35を昇降させる昇降ユニット部36と、上記搬送ユニット部35および昇降ユニット部36を反転させる反転ユニット部37とを備えて構成されている。
上記搬送ユニット部35には、駆動型のローラーコンベアが用いられ、上記導入コンベア31が搬送してきた空の箱10を受け取り、大根9が箱詰めされた箱10を上記導出コンベア32に受け渡す。上記導入コンベア31から搬送ユニット部35に空の箱10が移送されたとき、ストッパ機構35aがローラーの間から上に突出して箱10の移送を停止する。このときの箱10の位置が、X−Y方向における箱詰め位置として決定される。
上記昇降ユニット部36は、上記搬送ユニット部35を上昇位置と下降位置のあいだで昇降させる。この反転コンベア33では、上記下降位置に搬送ユニット部35があるときに、上記導入コンベア31および導出コンベア32とのあいだで箱10の受け渡しが行われる。また、この反転コンベア33では、上記上昇位置に搬送ユニット部35があるときに、上記投入ユニット3により空の箱10に対して大根9が箱詰めされる。
図6は、昇降ユニット部36により搬送ユニット部35を下降位置に下降させた状態を示す。この状態で、上記導入コンベア31および導出コンベア32とのあいだで箱10の受け渡しを行う。
図7は、昇降ユニット部36により搬送ユニット部35を上昇位置に上昇させた状態を示す。この状態で、上記投入ユニット3により空の箱10に対して大根9を箱詰めする。つまり上昇位置での箱10の位置が、Z方向における箱詰め位置として決定される。
図8は、上記昇降ユニット部36を説明する図である。(a−1)は上昇位置の正面図、(a−2)は上昇位置の平面図、(a−3)は上昇位置の側面図である。(b−1)は下降位置の正面図、(b−2)は下降位置の平面図、(b−3)は下降位置の側面図である。
上記昇降ユニット部36は、ベース部41と昇降部42と昇降ガイド40と昇降アーム39とを備えて構成されている。
上記ベース部41は二個一組となって、上記反転ユニット部37上に載置されて固定される。上記昇降部42は二個一組となって、その上に上記搬送ユニット部35が載置され固定される。図では二個一組のうち一方だけを示している。上記各ベース部41と昇降部42は、それぞれ一組の昇降アーム39で連結される。
上記昇降アーム39は、下部がベース部41に軸支され、軸39bを中心に上部が回動するようになっている。上部にはカムピン39aが突出していて、上記カムピン39aは昇降部42に形成されたカム溝42aにスライド可能に嵌合している。また、上記昇降部42にはガイドピン42bが突出していて、昇降ガイド40に形成されたガイド溝40aにスライド可能に嵌合している。
上記昇降ユニット部36は、図示しないモータにより上記昇降アーム39の軸39bを正逆転させることにより昇降させる。このとき、上記昇降部42のガイドピン42bが昇降ガイド40のガイド溝40aに勘合してスライドする。また、昇降アーム39のカムピン39aが昇降部42のカム溝42aに勘合してスライドする。これにより、昇降部42がベース部41に対してほぼ垂直に上下動する。
上記昇降ユニット部36は、昇降動作の駆動にモータと昇降アーム39を採用している。これにより、エアシリンダーによる昇降動作のように動作時の衝撃がなくなり、大根9への傷つきが軽減される。
上記反転コンベア33は、箱詰め位置において、上記投入ユニット3による上記長尺野菜である大根9の一度の投入動作が終了したときに上記箱10の向きを反転させる。
つまり、昇降ユニット部36により搬送ユニット部35を上昇位置に上昇させた状態で、投入ユニット3が空の箱10に1段目の大根9を投入する。その後、上記反転ユニット部37が昇降ユニット部36および搬送ユニット部35を反転させ、投入ユニット3が箱10に2段目の大根9を投入する。
上記反転ユニット部37は、スリップリング(集電装置)を採用することにより、反転時に配線が絡まる恐れを解消している。
さらに、上記反転ユニット部37は、反転させる機構としてピンギヤを採用している。これにより、ガタツキのない細かい制御が可能となった。たとえば、モーターとチェーンを用いた反転機構では、電気制御の細かい指示どおりに動作しない場合があり、回転停止位置のズレなどが生じていた。それに比較して、本実施形態では制御の精度が高くなった。また、チェーン張りの調整が不要でメンテナンス性が向上した。
また、昇降ユニット部36や反転ユニット部37等の駆動用のモータとして、中空軸のものを採用してメンテナンス性を向上した。また、昇降ユニット部36や反転ユニット部37等の駆動用のモータとして、ハイポイドギヤを採用したモータを用い、大トルクがかかる条件下で低騒音と高効率を実現している。
〔動作の一例〕
上述した装置により、例えばつぎのようにして大根9の箱詰めを行うことができる。
図6に示したように、あらかじめ組み立てられた空の箱10が、導入コンベア31から反転コンベア33ヘ供給される。このとき、空の箱10のフラップ10aは立った状態である。また、昇降ユニット部36は下がっていて搬送ユニット部35は下降位置である。
図7に示したように、上記導入コンベア31から搬送ユニット部35に受け渡された空の箱10は、ストッパ機構35aによって停止され、X−Y方向における箱詰め位置が決定する。この状態から昇降ユニット部36が動作し、搬送ユニット部35に載った空の箱10が上昇位置まで持ち上がり、Z方向における箱詰め位置が決定する。
図1に示したように、一方では、前述した前処理工程を終了した大根9が、第1供給コンベア11および第2供給コンベア12から整列コンベア13に供給される。整列コンベア13には、118mm程度の間隔で横に整列突状15があるため、整列コンベア13での移動中に大根9の方向が著しく変わらない。
整列コンベア13で搬送されてきた大根9は、カウントセンサ16で1本ずつカウントされながら野菜溜り17に移送される。このとき、野菜溜り17のシャッタ18は閉じていて、コンベアベルトが整列コンベア13の搬送方向に回っている。したがって、シャッタ18上に移送された大根9は順次、野菜溜り17の奥に向かって移動して配列される。
図4に示したように、上記カウントセンサ16のカウント数があらかじめ設定しておいた数に達すると、第2供給コンベア12と整列コンベア13が停止してシャッタ18が開く。これにより、シャッタ18の下に待機していた投入ユニット3上に大根9が移される。
シャッタ18とその下の傾斜コンベア21は、移送方向が90度で交差する位置関係にある。傾斜コンベア21は水平状態で待機している。シャッタ18が整列コンベア13の下部分にスライドして開くことにより野菜溜り17の底がぬけ、野菜溜り17に配列された大根9はそのまま傾斜コンベア21の上に移される。
図5(a)に示したように、このとき、投入ユニット3上の大根9は、その長手方向が投入方向に沿う状態で並べられる。この例では、大根9の重心に近い太い側が投入方向の送出側にくるように並べられる。
図5(b)および図3に示したように、フラップ押え機構4が動作して、上記箱10における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ10aを、外側に折れないように押える。つまり駆動シリンダ26のロッド26aが押し動作することにより、押え板25が箱10に近づく方向に回動し、フラップ10aを外側から押える。
図5(c)に示したように、投入ユニット3の傾斜コンベア21が、その先端を下げるように傾斜し、その上に整列した大根9が投入方向(傾斜コンベア21の先端に向かう方向である)に滑る。このとき、傾斜コンベア21が斜めになり、コンベアベルトが投入方向に向かって回転していることから、スムーズに大根9が投入される。また、傾斜コンベア21の上で大根9の重心に近い太い側が傾斜の下側にくるように並べられているため、スムーズに大根9が投入される。これにより、大根9の葉の近傍部分が箱10またはフラップ10aの内側に接する。このとき、投入方向の送出側に位置するフラップ10aが外側に折れないように押えられているため、大根9が勢い余って箱から飛び出し落下することがない。
図5(d)に示したように、傾斜コンベア21が傾斜状態を維持したままで後退し、大根9が箱10内に投入される。この傾斜コンベア21の後退にともない、整列した複数の大根9が根元部分まで箱10内に収まり、1段目の投入が終わる。このように、傾斜コンベア21が、先端側を下げるように傾斜し、傾斜状態を維持したままで後退する。このときコンベアベルトが投入方向に向かって回転する。このようにすることにより、大根9が受ける衝撃を極めて小さくしながら箱詰めすることができる。
1段目の大根9の投入が終わると、傾斜コンベア21の角度が水平位置に戻り、スライド位置も初期状態に戻り、2段目の投入動作を待機する。このとき、1段目の大根9が投入された箱10の上に傾斜コンベア21が待機し、その上でシャッタ18も初期位置に戻っている。
図7に示したように、1段目の大根9の投入が終わると、フラップ押え機構5が動作して、押え板25を初期位置に戻す。ついで反転コンベア33の反転ユニット部37が動作し、搬送ユニット部35および昇降ユニット部36を180°反転させる。これで2段目の大根9の投入を待機する状態となる。
一方、上述と同様に、第1供給コンベア11および第2供給コンベア12から整列コンベア13を経て、所定の数だけカウントされて2段目に投入される大根9が野菜溜り17に移送される。ついでシャッタ18が開き、整列した大根9が待機状態の投入ユニット3上に移される。フラップ押え機構4が動作して、押え板25がフラップ10aを押え、傾斜コンベア21の傾斜動作と後退動作が行われ、2段目の大根9が投入される。
図9(a)は1段目の大根9が箱10に投入された状態である。
図9(b)は2段目の大根9が箱10に投入された状態である。
このように、箱10内において、配列された1段目に大根9の上に、同様に配列された2段目の大根9が投入される。1段目の大根9と2段目の大根9の向きは、長手方向で反対である。つまり、葉近傍部の太い側と根近傍部の細い側が互い違いである。このような位置関係になっていることで、箱10に箱詰めされた大根9の安定性が保たれる。
図6に示したように、2段目まで大根9が投入された箱10は、反転コンベア33の昇降ユニット部36の動作によって搬送ユニット部35が下降する。搬送ユニット部35が導出コンベア32と同じ高さになって、搬送ユニット部35のローラーコンベアが駆動し、大根9の箱詰めが完了した箱10が導出コンベア32ヘ移動し、出荷に供される。
上述した箱詰め動作により、以下の効果が得られる。
作業員の手をわずらわすことなく、均一の処理速度で大根を次々に箱詰めしていくことが可能となった。これにより、例えば、1時間あたり1000本の大根の箱詰めが可能となる。
特許文献1のように1本1本詰めるのでなく、1段目と2段目をそれぞれセットで投入していくため、箱10内での大根9の転がり方の不具合によるアンバランスな充填が起こらない。したがって、空隙が少なくバランスよく詰めることができる。
特許文献2にはない、コントロール式のフラップ押え機構4を備えたことで、傾斜コンベア21から下りてくる大根9を確実に箱10内に充填することができる。
特許文献1のように複雑すぎるシステムではなく、単位時間あたりの処理量も多量になる。
したがって、作業員の負担を大幅に軽減することができ、箱詰め充填をバランスよく行うことができ、かつ、単位時間あたり相当の処理量を期待でき、大根の箱詰め作業の効率が大幅に向上する。
〔実施形態の効果〕
本実施形態の装置は、つぎの作用効果を奏する。
本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記箱コンベア2により、フラップ10aを有する箱10を搬送して箱詰位置に位置決めする。上記投入ユニット3は、上記箱コンベア2上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱10に対して大根9を投入する。このとき上記投入ユニット3は、当該投入ユニット3上に載置された上記大根9を、投入方向に移動させて上記箱10に投入する。そして、上記フラップ押え機構4は、上記箱10における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ10aを、外側に折れないように押える。
上記大根9を投入するときに上記フラップ10aを押えることにより、上記大根9が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップ10aが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、大根9を箱詰めする際に、上記大根9の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニット3が上記投入方向の送出側が下がって傾斜する。この傾斜により、当該投入ユニット3上に載置された上記大根9が上記箱10に投入される。
傾斜した上記投入ユニット3上に載置された上記大根9が上記箱10に投入されるとき、上記大根9が勢い余って箱10に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップ10aが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、大根9を箱詰めする際に、上記大根9の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニット3が上記投入方向に対して後退する。この後退により、当該投入ユニット3上に載置された上記大根9が上記箱10に投入される。
後退する上記投入ユニット3上に載置された上記大根9が上記箱10に投入されるとき、上記大根9が勢い余って箱10に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップ10aが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、大根9を箱詰めする際に、上記大根9の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記野菜コンベア1が上記大根9を箱詰めするために搬送する。上記野菜溜り17が、上記野菜コンベア1で搬送されてきた上記大根9を、上記投入ユニット3で一度に投入する数だけ並べる。
このとき、上記シャッタ18が、上記野菜コンベア1に対して下り段差であるため、上記野菜溜り17に並べられた上記大根9が上記野菜コンベア1の方に戻らない。したがって、上記投入ユニット3で一度に投入する所定の数だけ確実に野菜溜り17に並べることができる。
この状態で、上記投入ユニット3の上に配置された上記シャッタ18が開閉することにより、上記投入ユニット3で一度に投入する所定の数だけ野菜溜り17に並んだ上記大根9が上記投入ユニット3上に載置される。したがって、上記投入ユニット3により一度の投入動作で、野菜溜り17に所定の数だけ並んだ上記大根9が、確実に箱10に投入される。
本実施形態の長尺野菜の箱詰装置では、上記大根9が、その長手方向を投入方向に沿わせた状態で上記投入ユニット3上に載置される。
このため、上記投入ユニット3上に載置された大根9を、上記投入ユニット3の傾斜や後退で上記箱10に投入するとき、上記大根9はその長手方向に滑って箱10に投入される。このため、大根9を転がして投入するのに比べ、上記大根9に勢いがつきにくい。そのうえで上記大根9を投入するときに上記フラップ10aを押えることにより、上記大根9の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。
本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記導入コンベア31が上記箱詰め位置に上記箱10を導入し、上記導出コンベア32が上記箱詰め位置から上記箱10を導出する。上記箱詰め位置では、上記反転コンベア33が上記投入ユニット3による上記大根9の一度の投入動作が終了したときに上記箱10の向きを反転させる。
たとえば、上記投入ユニット3による一度の投入動作で、上記箱10の底に隙間なく上記大根9を複数詰める場合に、1段目の投入と2段目の投入で上記大根9の向きを反転させることができる。これにより、上記大根9同士の隙間を小さくし、運搬中の傷つきに対するリスクを低減する。また、特許文献1のような目視確認や手動操作がなくなるため、単位時間あたりの処理量が向上する。
〔変形例〕
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。
たとえば、本発明は、大根以外の野菜に適用することもできる。長手方向で見て葉近傍部分と根近傍部分に太さの差があり、直方体状の箱10ヘの箱詰めにおいて、安定性に不安を持つさまざまな根菜類への適用の可能性がある。
1:野菜コンベア
2:箱コンベア
3:投入ユニット
4:フラップ押え機構
9:長尺野菜(大根)
10:箱
10a:フラップ
11:第1供給コンベア
12:第2供給コンベア
13:整列コンベア
14:ガイド部材
15:整列突状
16:カウントセンサ
17:野菜溜り
18:シャッタ
19:ストッパ
21:傾斜コンベア
22:傾動支持部
23:スライドレール
25:押え板
25a:ヒンジ部
26:駆動シリンダ
26a:ロッド
31:導入コンベア
32:導出コンベア
33:反転コンベア
35:搬送ユニット部
35a:ストッパ機構
36:昇降ユニット部
37:反転ユニット部
39:昇降アーム
39a:カムピン
39b:軸
40:昇降ガイド
40a:ガイド溝
41:ベース部
42:昇降部
42a:カム溝
42b:ガイドピン

Claims (6)

  1. フラップを有する箱を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベアと、
    上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱に対して長尺野菜を投入する投入ユニットとを有し、
    上記投入ユニットは、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を投入方向に移動させて上記箱に投入するよう構成され、
    上記箱における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構を備えている
    ことを特徴とする長尺野菜の箱詰装置。
  2. 上記投入ユニットは、上記投入方向の送出側が下がって傾斜することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている
    請求項1記載の長尺野菜の箱詰装置。
  3. 上記投入ユニットは、上記投入方向に対して後退することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている
    請求項1または2記載の長尺野菜の箱詰装置。
  4. 上記長尺野菜を箱詰めするために搬送する野菜コンベアと、
    上記野菜コンベアで搬送されてきた上記長尺野菜を、上記投入ユニットで一度に投入する数だけ並べる野菜溜りとを有し、
    上記野菜溜りは開閉可能なシャッタを備え、
    上記シャッタは、上記野菜コンベアに対して下り段差があり、上記投入ユニットの上に配置されている
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の長尺野菜の箱詰装置。
  5. 上記投入ユニットは、上記長尺野菜がその長手方向を投入方向に沿わせた状態で載置される
    請求項1〜4のいずれか一項に記載の長尺野菜の箱詰装置。
  6. 上記箱コンベアは、
    上記箱詰め位置に導入する上記箱を搬送するための導入コンベアと、
    上記箱詰め位置から導出される上記箱を搬送するための導出コンベアと、
    上記箱詰め位置において、上記投入ユニットによる上記長尺野菜の一度の投入動作が終了したときに上記箱の向きを反転させる反転コンベアとを備えている
    請求項1〜5のいずれか一項に記載の長尺野菜の箱詰装置。
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