JP2019156443A

JP2019156443A - 包装装置

Info

Publication number: JP2019156443A
Application number: JP2018044709A
Authority: JP
Inventors: 政貴村浜; Masataka Murahama
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-09-19

Abstract

【課題】姿勢の安定性が十分でない物品であっても、安定した状態で物品を搬送可能な包装装置を提供する。【解決手段】グループ分けされた物品Ｍを搬送する物品搬送コンベヤ１２に、フラップを有するシートＳを搬送するシートコンベヤ１４を平行に配置する。物品搬送コンベヤ１２と同期して前進するとともに、コンベヤ１２、１４の搬送方向と直交する方向に移動して、物品搬送コンベヤ１２からシートコンベヤ１４上のシートＳへ物品Ｍを移載する移載装置１８を設ける。物品Ｍの搬送方向前方を支持する前縁ガイド１６Ａと、物品の搬送方向後方を支持する後縁ガイド１６Ｂとを備えるガイド移動装置１６を設ける。ガイド移動装置１６は、物品搬送コンベヤ１２からシートＳ上に移載される物品Ｍの底面を支持する底面ガイド部材１６Ｄを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、隣り合わせで並走するコンベヤ間で物品を受け渡す物品移載装置に関し、特にコンベヤ上を搬送されるシートに側方のコンベヤから物品を受け渡し包装する包装装置に関する。

供給コンベヤにおいて所定の間隔を空けてグルーピングされた製品を、供給コンベヤの下流側に配置された製品コンベヤ上へと移載し、更に、製品コンベヤに隣接して配置され、シートを載せて並走するシートコンベヤのシート上へとグルーピングされた製品を移載する包装装置が知られている（特許文献１参照）。同包装装置では、製品コンベヤの幅方向に往復動可能なプッシャを製品コンベヤとともに移動し、グルーピングされた製品をプッシャにより製品コンベヤから隣接するシートコンベヤ上のシートの上へと押し出して移載している。製品が移載されたシートコンベヤ上のシートはその後折り曲げられ、受け渡された製品が同シートにより包装される。

特許第５３４３４８１号公報

しかし、特許文献１の装置では、搬送される製品（物品）が十分に姿勢を安定させる形状でないと、コンベヤ間の移載工程において製品（物品）が転倒する可能性がある。

本発明は、姿勢の安定性が十分でない物品であっても、安定した状態で物品を搬送可能な包装装置を提供することを課題としている。

本発明の第１の発明である包装装置は、グルーピングされた物品を搬送する物品搬送コンベヤと、前記物品搬送コンベヤに平行して配置され、フラップを有するシートを搬送するシートコンベヤと、前記シートコンベヤと同期して前進するとともに、前記物品搬送コンベヤの搬送方向と直交する方向に移動して、前記物品搬送コンベヤ上の物品をシートコンベヤ上のシートに移載する移載手段とを備えた包装装置において、前記物品搬送コンベヤからシート上に移載される物品の底面を支持する底面ガイド部材と、前記底面ガイド部材を前記物品搬送コンベヤの搬送方向に往復移動させる底面ガイド部材移動手段とを備え、物品が前記物品搬送コンベヤから前記シートコンベヤに移載される際、前記底面ガイド部材移動手段は、前記底面ガイド部材を前記シートコンベヤに追従しながら移動させることを特徴とする包装装置。

本発明によれば、姿勢の安定性が十分でない物品であっても、安定した状態で物品を搬送可能な包装装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である包装装置の一部の構成を示す平面図である。図１の物品搬送コンベヤ側からの側面図である。物品搬送コンベヤ上においてグルーピングされた物品がシートコンベヤ上のシートの上へと移載される工程の一部を示す平面図である。ガイド装置の平面図である。ガイド装置の側面図である。前縁ガイドフレーム、後縁ガイドフレームの一部拡大平面図である。ガイド装置に設けれた底面ガイド部材の跳ね上げ機構を示す搬送方向Ｘから見た一部拡大矢視図である。移載装置の部分拡大平面図である。図８のＡ方向からの矢視図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である包装装置の一部の構成を示す平面図である。また、図２は、図１の側面図である。

本実施形態の包装装置１０は、容器などの物品Ｍを所定の数毎にグループ分けした後フラップを有するシートＳで梱包する。包装装置１０は、物品搬送コンベヤ１２を備え、不図示の供給コンベヤから物品Ｍが多列（図示例では６列）で供給される。物品搬送コンベヤ１２の上流側はグルーピング区間として利用され、不図示の機構により物品Ｍが所定数（図示例では６列各４個の合計２４個）ずつにグループ分けされ、各グループは同区間において搬送方向（Ｘ方向）に所定距離離間するように配置される。

物品搬送コンベヤ１２の下流側には、その側方に隣接してシートコンベヤ１４が平行に配置される。シートコンベヤ１４は、物品搬送コンベヤ１２と同じ速度走行されシートＳを所定間隔で搬送する。物品搬送コンベヤ１２のシートコンベヤ１４に並走するこの区間は、グループ分けされた物品Ｍをシートコンベヤ１４上の各シートＳに移載する移載区間として利用される。

移載区間には、上流側でグルーピングされた物品Ｍのシートコンベヤ１４に向けての移動をガイドするためのガイド装置１６が設けられる。また、移載区間には、ガイド装置１６によりガイドされた各グループの物品Ｍをシートコンベヤ１４に向けてＸ方向に直交する横方向（搬送方向に直交する方向）Ｙへと移動し、並走するシートコンベヤ１４上のシートＳ上へと押し出す移載装置（移載手段）１８が設けられる。

ガイド装置１６は、各物品グループの前後に配置され、各グループの物品Ｍの横方向Ｙへの移動をガイドする前縁ガイド（第１ガイド部材）１６Ａおよび後縁ガイド（第２ガイド部材）１６Ｂを複数備える（図示例では各４つ）。前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂは、物品搬送コンベヤ１２の幅方向（横方向Ｙ）に延在するガイド部材であり、初期状態では、移載区間の上流側において物品Ｍよりも上方に位置する。所定数の物品グループ（図示例では４グループ）が移載区間に移動されると、前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂは下降され、各物品グループの前後にそれぞれ配置される。

後述するように、前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂは、物品搬送コンベヤ１２に同期して物品搬送方向Ｘへ前進移動しながら物品Ｍを前後から挟み込み、各グループの前縁側および後縁側に当接する。物品グループが前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂにより挟まれた各グループの物品Ｍは、移載区間の下流端に達するまでに移載装置１８により隣接するシートコンベヤ１４上のシートＳの上へと移載される。その後、前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂは、物品Ｍよりも高い位置にまで上昇され初期状態の位置まで戻され、同様の動作を繰り返す。なお、前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂの移動は、ガイド移動機構（ガイド移動手段）１６Ｃによって駆動される。

物品搬送コンベヤ１４と同期して駆動されるシートコンベヤ１４には、シートマガジン２０からシートＳが一枚ずつ供給される。シートコンベヤ１４に供給されたシートＳは、例えばＵ字状に折り曲げられ、その底部がシートコンベヤ１４の搬送面に支持される。前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂに挟まれる物品グループと、シートコンベヤ１４上のシートＳは、互いに対面する位置で搬送され、移載装置１８は移載区間において各グループの物品Ｍをそれと対をなすシートＳの底面の上へと移載する。

移載装置１８は、物品搬送コンベヤ１２に同期して物品搬送方向Ｘへ前進移動しながら幅方向Ｙへ移動する押し込み板１８Ａ、押さえ板１８Ｂを備える。物品搬送コンベヤ１２の移載区間において、前縁ガイド１６Ａと後縁ガイド１６Ｂとの間に挟まれる各グループの物品Ｍは、上方から下降され、物品搬送コンベヤ１２の幅方向（横方向Ｙ）へ移動する押し込み板１８Ａによりシートコンベヤ１４へ向けて移動される。このとき物品グループのシートコンベヤ１４側の物品Ｍは、上方から下降された押さえ板１８Ｂに当接し支持される。

すなわち、各物品グループは、前縁ガイド１４Ａ、後縁ガイド１４Ｂによってその前後を幅方向（横方向Ｙ）に沿ってガイドされた状態において、両ガイド１４Ａ、１４Ｂの間を通って物品Ｍをシートコンベヤ１４側へ押し出す押し込み板１８Ａと、押し込み板１８Ａにより押される物品Ｍの転倒を防止する押さえ板１８Ｂとにより左右が挟まれた状態でシートＳ上へと移載される。

移載装置１８による上述の移載動作は、移載区間にある全ての物品グループ（図示例では４グループ）に対し同時に行われ、同区間における物品グループの移載が終了すると、押し込み板１８Ａおよび押さえ板１８Ｂは、物品Ｍよりも高い位置まで持ち上げられ、前縁ガイド１６Ａ、後縁ガイド１６Ｂとともに初期位置へと戻されて同様の動作が次のグループに対して実行される。なお、押し込み板１８Ａおよび押さえ板１８Ｂは、移載装置駆動機構１８Ｃにより駆動される。

また、移載区間において物品搬送コンベヤ１２とシートコンベヤ１４の間には、両コンベヤ１２、１４の搬送面同士を架け渡し、物品Ｍの引き渡しを可能にする例えば跳ね上げ式の板状の底面ガイド部材１６Ｄが設けられる。底面ガイド部材１６Ｄは、ガイド装置１６において各物品グループに対応して各々配置され、後述するようにガイド移動機構１６Ｃによって駆動される。

物品Ｍが移載されたシートＳは、その後、物品Ｍを包み込むように折り曲げられ、下流側に設けられた封緘装置２２により接着され、物品ＭのシートＳによる梱包が完了する。

図３（ａ）、（ｂ）は、物品搬送コンベヤ１２上においてグルーピングされた物品Ｍが、シートコンベヤ１４上のシートＳの上へと移載される工程の一部を示す平面図である。図３を参照して、本実施形態における物品の移載動作についてより詳細に説明する。なお、以下に説明される各機構の動作は図示しない制御装置により制御される。

図３（ａ）に示されるように、物品Ｍは物品搬送コンベヤ１２の上流側のグルーピング区間においてグループ分けされ所定数毎に格子状に配列される。所定の数のグループ（図では４グループ）が移載区間に搬送されると、ガイド装置１６の前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂが、物品搬送コンベヤ１２上を搬送される物品Ｍに追従しながら物品Ｍよりも高い位置から物品搬送コンベヤ１２上の各物品グループの前後に物品Ｍと干渉しないように下降されるとともに、跳ね上げられていた底面ガイド部材１６Ｄが物品搬送コンベヤ１２とシートコンベヤ１４の間に水平に架け渡され、その先端がシートコンベヤ１４上のシートＳの側方フラップの上に載せられる。また、前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂの下降に略同期して、移載装置１８の押し込み板１８Ａが、走行する物品搬送コンベヤ１２に追従しながら物品Ｍよりも高い位置から各物品グループのシートコンベヤ１４とは反対側の側辺に沿うように下降される。

その後、図３（ｂ）に示されるように、各物品グループを挟んで対をなす前縁ガイド１６Ａおよび後縁ガイド１６Ｂは、物品グループを挟み込むように互いに接近し、相互の間隔を縮小させて物品を支持する。すなわち、物品グループ内の物品Ｍの各々が前後に略密接する位置まで前縁ガイド１６Ａは物品搬送コンベヤ１２よりも僅かに遅く移動し、後縁ガイド１６Ｂは物品搬送コンベヤ１２よりも僅かに速く移動する。

これに略並行して、下降された押し込み板１８Ａが走行する物品搬送コンベヤ１４に追従しながらシートコンベヤ１４側へ向けて移動され、前縁ガイド１６Ａ、後縁ガイド１６Ｂの間を通って前縁／後縁ガイド１６Ａ、１６Ｂに挟まれた物品Ｍをシートコンベヤ１４上のシートＳ上へと押し遣る。このとき押し込み板１８Ａに押される物品Ｍが転倒するのを防止するため、シートコンベヤ１４側の物品グループの前に、走行する物品搬送コンベヤ１４に追従しながら押さえ板１８Ｂが下降されるとともに、押し込み板１８Ａとともにシートコンベヤ１４に向けて幅方向（横方向Ｙ）へ移動される。

図３（ｂ）の状態の後、各物品グループは、例えば押し込み板１８Ａと押さえ板１８Ｂの間に挟まれた状態で底面ガイド部材１６Ｄ上をスライドして、各物品グループに対応するシートＳの底面上に移載される。物品グループのシートＳの底面上への移載が完了すると前縁ガイド１６Ａ、後縁ガイド１６Ｂ、および押し込み板１８Ａ、押さえ板１８Ｂは、物品Ｍよりも高い位置にまで上昇され（ＸＹ方向に直交する上向きの方向Ｚ）、初めの位置に戻され同様の処理が繰り返される。なお、このとき、底面ガイド部材１６Ｄは物品搬送コンベヤ１２側へと跳ね上げられる。また、物品グループが移載されたシートＳは、シートコンベヤ１４上を下流側へと搬送され、シートＳが移載された物品Ｍを包み込むように折り曲げられ、封緘装置２２において接着剤などを利用してシートＳの各フラップが固定され、物品Ｍが包装される。

図４は、ガイド装置１６の平面図であり、図５はガイド装置１６の側面図である。また、図６は前縁ガイドフレーム１６１と後縁ガイドフレーム１６２の一部拡大平面図であり、図７は、ガイド装置１６に設けれた底面ガイド部材１６Ｄの跳ね上げ機構を示すガイド装置１６の搬送方向Ｘから見た一部拡大矢視図である。図４〜図７を参照して本実施形態のガイド装置１６のより詳細な構成について説明する。

図に示されるように、ガイド装置１６は、前縁ガイド１６Ａを保持する前縁ガイドフレーム１６１と、後縁ガイド１６Ｂを保持する後縁ガイドフレーム１６２とを備える。前縁ガイドフレーム１６１、後縁ガイドフレーム１６２は、それぞれ物品搬送コンベヤ１２の両側辺に沿ってその外側に延在する一対のフレーム部材から構成される。各前縁ガイド１６Ａは、両側の前縁ガイドフレーム１６１に、物品搬送コンベヤ１２の搬送方向Ｘに沿って所定間隔で架け渡され、各後縁ガイド１６Ｂは、両側の後縁ガイドフレーム１６２に、物品搬送コンベヤ１２の搬送方向に沿って所定間隔で架け渡される。なお、図示例では、後縁ガイドフレーム１６２が前縁ガイドフレーム１６１の内側に配置されているが、同配置は置き換え可能である。

図１〜３を参照して説明した、前縁ガイドフレーム１６１、後縁ガイドフレーム１６２の昇降運動および物品搬送コンベヤ１２の搬送方向Ｘに沿った往復運動は、モータ等の駆動装置１６３、１６４により駆動されるリンク機構を含むガイド移動機構１６Ｃにより行われる。なお、図６に示されるように、前縁ガイドフレーム１６１と後縁ガイドフレーム１６２は、レール１６５により搬送方向に摺動自在に連結されるとともに、同じ高さに保持される。また、前縁ガイドフレーム１６１と後縁ガイドフレーム１６２は、軸１６６、１６７、１６８等を介してリンク機構を含むガイド移動機構１６Ｃに連結され駆動される。

図７に示されるように、各底面ガイド部材１６Ｄの基端部（物品搬送コンベヤ１２側の端部）は、搬送方向Ｘに沿って前縁ガイド１６Ａ、後縁ガイド１６Ｂに軸支される。底面ガイド部材１６Ｄの下方にはエアシリンダなどの昇降機構１６９が各々ガイド移動機構１６Ｃと一体的に設けられ、昇降機構１６９の上端は底面ガイド部材１６Ｄの下面に当接する。図示例では、昇降機構１６９であるエアシリンダのロッドが上昇すると底面ガイド部材１６Ｄの底面が押し上げられて底面ガイド部材１６Ｄが跳ね上げられる。また、エアシリンダのロッドが下降すると、底面ガイド部材１６Ｄは、その自重または付勢部材による付勢力により下げられ、シートコンベヤ１４に架け渡される。

図８は、移載装置の部分拡大平面図であり、図９は、図８のＡ方向からの矢視図である。図８、９を参照して、本実施形態の移載装置１８のより詳細な構成について説明する。

押し込み板１８Ａの各々は、物品搬送コンベヤ１２の搬送方向Ｘに沿って延在する押し込み板保持部材１８１によって保持され、押さえ板１８Ｂの各々は、押し込み板保持部材１８１に平行に配置される押さえ板保持部材１８２によって保持される。押し込み板保持部材１８１、押さえ板保持部材１８２は、それぞれ昇降機１８１Ａ、１８２Ｂを介してスライダー１８３によって保持される。

昇降機１８１Ａ、１８２Ｂは、それぞれ独立に上下方向（Ｚ軸の上下方向）に昇降可能であり、スライダー１８３は、Ｙ方向に架け渡されＹ方向に往復動可能である。また、スライダー１８３は、Ｘ方向に沿って平行に延在する一対のスライドベース１８４に架け渡され、Ｘ方向に往復動可能である。すなわち、押し込み板１８Ａおよび押さえ板１８Ｂの各々は、Ｘ、Ｙ方向に一体的に並進移動可能であるとともに、Ｚ方向には、個別のタイミングで昇降可能である。各機構のＸ、Ｙ、Ｚ方向への動作は、押し込み板１８Ａおよび押さえ板１８Ｂの動作が、図３〜図７を参照して説明した動作となるように制御される。

以上のように本実施形態の包装装置によれば、姿勢の安定性が十分でない物品を搬送する場合であっても、並走するコンベヤ間に掛け渡される底面ガイド部材を設けたことで、並走コンベヤ間で物品をより安定して受け渡すことができる。また、本実施形態では、物品をグループ毎にガイド部材でコンベヤ幅方向に案内しながら並走するコンベヤに安定した状態で受け渡すことができる。

なお、本実施形態では、底面ガイド部材が前縁ガイド、後縁ガイドと一体的に構成されたが、底面ガイド部材を前縁ガイド、後縁ガイドとは独立した構成とし、前縁ガイドフレームや後縁ガイドフレームとは別の機構で搬送方向に沿って往復駆動させてもよい。

１０包装装置
１２物品搬送コンベヤ
１４シートコンベヤ
１６ガイド装置
１６Ａ前縁ガイド（第１ガイド部材）
１６Ｂ後縁ガイド（第２ガイド部材）
１６Ｃガイド移動機構
１６Ｄ底面ガイド部材
１６９昇降機構
１８移載装置
１８Ａ押し込み板
１８Ｂ押さえ板
１８１Ａ、１８２Ａ昇降機構
１８３スライダー
１８４スライドベース
２０シートマガジン
２２封緘装置
Ｍ物品
Ｓシート

Claims

グルーピングされた物品を搬送する物品搬送コンベヤと、
前記物品搬送コンベヤに平行して配置され、フラップを有するシートを搬送するシートコンベヤと、
前記シートコンベヤと同期して前進するとともに、前記物品搬送コンベヤの搬送方向と直交する方向に移動して、前記物品搬送コンベヤ上の物品をシートコンベヤ上のシートに移載する移載手段と
を備えた包装装置において、
前記物品搬送コンベヤからシート上に移載される物品の底面を支持する底面ガイド部材と、
前記底面ガイド部材を前記物品搬送コンベヤの搬送方向に往復移動させる底面ガイド部材移動手段とを備え、
物品が前記物品搬送コンベヤから前記シートコンベヤに移載される際、前記底面ガイド部材移動手段は、前記底面ガイド部材を前記シートコンベヤに追従しながら移動させることを特徴とする包装装置。