JP2023069409A - 自動整列計数仕分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】落下する４方シール包装体(6)を安定して捕捉し、捕捉した包装体(6)を自動的に集積可能な自動整列計数仕分け装置を提供する。【解決手段】本発明の自動整列計数仕分け装置は、包装連続体(5)を切断する切断部(10)と、切断された包装体(6)を受け取るとともに搬送する搬送部(20)と、包装体(6)を計数する計数部(40)と、搬送部(20)の下流側に配され、包装体(6)を仕分ける仕分け部(60)と、包装体(6)を搬送部(20)から受け取って仕分け部(60)に立てて並べる小端立て部(50)とを有し、切断部(10)は、固定刃(11)及び回転刃(12)と、回転刃(12)とともに回転し、且つ、包装連続体(5)が切断される前に包装連続体(5)を固定刃(11)側に向けて押し込む落下安定部(13)とを有し、固定刃(11)は、充填包装装置から排出される包装連続体(5)から離れて配されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、充填包装装置から排出される包装連続体を個別の包装体に切断し、切断された包装体を計数するとともに自動的に整列させ、包装体を予め設定した設定個数ごとに仕分けして集積する包装体の自動整列計数仕分け装置に関する。

２枚の重なり合う包装フィルム材を縦方向（鉛直方向）に沿って搬送しながら、その包装フィルム材に縦方向及び横方向のシールを施すとともに、２枚の包装フィルム材間に、液体状の内容物、又は粉状若しくは顆粒状の内容物を充填することにより、上下左右の周縁部分がシールされ、その内側に内容物が封入された４方シール包装体が得られる。

このような４方のシール作業と内容物の充填作業とを自動的に行う自動充填包装装置が、特開２０１９－９９２４０号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１の自動充填包装装置を用いて、内容物が封入された４方シール包装体を製造する場合、内容物が４方シールによって長さ方向に間欠的に封入されている長尺の包装連続体から、４方シール包装体をカッターなどで一つずつ機械的に切り離して落下させ、例えば下方に設置した回収ボックスに収容して回収する。

回収ボックスに回収された複数の包装体については、その後、作業者の手作業によって、包装体の向きを揃えながら整列させ、更に、包装体の個数を数えて予め決められた個数ごとにまとめて１つの集合体を形成した上で、その包装体の集合体を箱詰めすることやフィルムでラッピングすること等が行われる。しかし、このような人手による作業は、多大な労力と時間を要するため、作業者への負担が大きく、また、作業速度や作業効率を高めることが難しかった。

このような問題に対し、特開２０２１－３１１５９号公報（特許文献２）には、４方シール包装体を予め定めた個数で自動的に集積することができる包装体の自動整列計数仕分け装置が記載されている。

特許文献２の自動整列計数仕分け装置によれば、例えば特許文献１等のような充填包装装置から１つ１つバラバラに落下する４方シール包装体から、一定の向きで設定個数ごとに束ねられた包装体の集合体を自動的に形成できる。特許文献２の自動整列計数仕分け装置を用いることによって、作業者は、例えば所定個数の包装体を箱詰めする作業や、フィルムでラッピングする作業を行うときに、包装体の向きを揃えながら整列させる作業、及び包装体の個数を数えて予め決められた個数ごとにまとめる作業から解放されるため、作業者への負担を大幅に軽減できる。また、作業速度や作業効率を向上させることができる。

特開２０１９－９９２４０号公報 特開２０２１－３１１５９号公報

特許文献２の自動整列計数仕分け装置を用いる場合、カッター部によって包装連続体から切断されて落下する４方シール包装体を、ガイドベルトコンベヤ部とガイド部材間の隙間に挿入して、スクリューコンベヤ部に送ることが必要とされる。

しかしこの場合、包装連続体をカッター部で切断するときに、薄い包装連続体がカッター部の固定刃に対して接近・離間する方向に揺れ動き易くなることや、切断された４方シール包装体の落下方向が安定しないことがある。このため、包装連続体から切断した４方シール包装体を、上述した所定の隙間に安定して挿入することが難しく、その結果、自動的に集積できない包装体が出てくることがあった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、包装連続体から切断されて落下する４方シール包装体を安定して捕捉し、捕捉した包装体を自動的に集積可能な自動整列計数仕分け装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明により提供される自動整列計数仕分け装置は、充填包装装置から排出される包装連続体を切断して包装体を形成し、形成された前記包装体を計数するとともに自動的に整列させ、前記包装体を予め設定した設定個数ごとに仕分けして集積する前記包装体の自動整列計数仕分け装置であって、前記包装連続体を切断する切断部と、切断された前記包装体を受け取るとともに搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される前記包装体を計数する計数部と、前記搬送部の下流側に配され、前記包装体を仕分ける仕分け部と、前記包装体を前記搬送部から受け取って前記仕分け部に立てて並べる小端立て部とを有し、前記切断部は、前記包装連続体を切断する固定刃及び回転刃と、前記回転刃とともに回転し、且つ、前記包装連続体が切断される前に前記包装連続体を前記固定刃側に向けて押し込む落下安定部とを有し、前記固定刃は、前記充填包装装置から排出される前記包装連続体から離れて配されていることを特徴とするものである。

本発明に係る自動整列計数仕分け装置において、前記搬送部は、前記切断部に向けて開口幅が漸増する導入部を有し、前記導入部は、前記包装連続体が前記切断部で切断される前に前記包装連続体の一部が前記導入部に挿入される高さ位置に配されていることが好ましい。

また、前記小端立て部は、前記搬送部及び前記仕分け部間に回転可能に配されるスターホイールを有し、前記スターホイールは、前記搬送部から送り出される前記包装体を収容する少なくとも１つの収容溝部を有し、前記収容溝部は、当該収容溝部に収容された前記包装体が前記仕分け部に当接することにより前記包装体を前記収容溝部から抜出可能に形成されていることが好ましい。

更に、前記仕分け部は、複数の仕分けブレード部と、前記仕分けブレード部を移動させるブレードコンベヤ部と、前記ブレードコンベヤ部の駆動を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記計数部で計測される前記包装体の個数が前記設定個数に達したときに前記仕分けブレード部を移動させて、前記設定個数分の前記包装体の集合体を仕分けることが好ましい。

本発明の自動整列計数仕分け装置は、包装連続体を切断する切断部と、切断部から包装体を受け取って搬送する搬送部と、包装体を計数する計数部と、搬送部の下流側に配され、包装体を仕分ける仕分け部と、包装体を仕分け部に立てて並べる小端立て部とを有する。

また、切断部は、包装連続体を切断する固定刃及び回転刃と、回転刃とともに回転し、且つ、包装連続体が切断される前に包装連続体の切り離される部分を固定刃側に向けて押し込む落下安定部とを有する。更に、固定刃は、充填包装装置より排出される包装連続体から離れた位置に配されている。

このような本発明の自動整列計数仕分け装置によれば、固定刃が、包装連続体から離れた位置に配されるものの、切断部に設けた落下安定部によって包装連続体が固定刃側に向けて押し込まれる。これにより、切断される直前の包装連続体が揺れ動くことを抑制するとともに、包装連続体から切断される４方シール包装体の落下方向を安定させ易くすることができる。

これにより、固定刃及び回転刃によって包装連続体から切断される４方シール包装体を、切断部の下方に配される搬送部で受け取り易くして、下流側に搬送できる。それにより、搬送部を通った４方シール包装体を、その後、計数部、小端立て部、及び仕分け部に順番に通過させることによって、設定個数分の包装体の集合体を自動的に形成することが可能となる。

その結果、作業者が、例えば所定個数の包装体を箱詰めする作業や、フィルムでラッピングする作業を行うときに、本発明の自動整列計数仕分け装置を用いることによって、包装体の向きを揃えながら整列させる作業や、包装体の個数を数えて予め決められた個数ごとに包装体をまとめる作業を自動的に行うことが可能となるため、作業者への負担を大幅に軽減できる。また、包装体を集積する作業の作業速度や作業効率を向上させることができる。

このような本発明の自動整列計数仕分け装置において、搬送部は、切断部に向けて開口幅が漸増する導入部を有する。また、この導入部は、包装連続体が切断部で切断される前に包装連続体の一部が導入部に挿入される高さ位置に配されている。これにより、切断部で切断された４方シール包装体を搬送部で安定して受け取ることができる。

また本発明において、小端立て部は、搬送部及び仕分け部間に回転可能に配されるスターホイールを有する。スターホイールは、搬送部から送り出される包装体を収容する少なくとも１つの収容溝部を有しており、収容溝部は、当該収容溝部に収容された包装体が仕分け部に当接することにより包装体を収容溝部から抜出可能に形成されている。このようなスターホイールを用いることにより、搬送部から送り出される包装体の向きを揃えることができ、また、複数の包装体を仕分け部の移送方向に沿って円滑に整列させることができる。

更に本発明において、仕分け部は、複数の仕分けブレード部と、仕分けブレード部を移動させるブレードコンベヤ部と、ブレードコンベヤ部の駆動を制御する制御部とを有する。これにより、制御部は、計数部で計測される包装体の個数が設定個数に達したときに仕分けブレード部を移動させることができ、それによって、設定個数分の包装体の集合体を安定して形成できる。

本発明の実施形態に係る自動整列計数仕分け装置の全体構造を側面側から模式的に示す側面模式図である。 自動整列計数仕分け装置の切断部、及び、搬送部の上流部を示す側面模式図である。 自動整列計数仕分け装置の搬送部の下流部、計数部、小端立て部、及び、仕分け部を側示す側面模式図である。 仕分け部を上面側から示す平面模式図である。 切断部で包装連続体から切断された４方シール包装体を示す模式図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下で説明する実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明と実質的に同一な構成を有し、かつ、同様な作用効果を奏しさえすれば、多様な変更が可能である。

図１～図４に示した本実施形態の自動整列計数仕分け装置１は、図示しない充填包装装置から排出される包装連続体５を一定の間隔で切断することによって４方シール包装体６（以下、「４方シール包装体６」を「包装体６」と略記する）を次々に形成して落下させ、その後、落下する包装体６を順番に捕捉して包装体６の向きを揃えながら整列させることによって、所定個数（所定枚数）の包装体６が集積された集合体７を自動的に形成する装置である。

この場合、図示しない充填包装装置には、従来から一般的に用いられている充填包装装置が使用される。この充填包装装置は、液体状の内容物、又は粉状若しくは顆粒状の内容物が充填されて封入された複数の包装体６が搬送方向（上下方向）に沿って一列で又は複数列で連続する包装連続体５を形成し、その包装連続体５を下方に排出する構造を有する。この場合、包装連続体５は、内容物に対して前後の包装フィルム材を内容物の上下左右の４方でシールすることによって内容物を密封した密封部分５ａが、一方向（包装連続体５の長さ方向）に一定の間隔で形成された構造を有する。

なお、本実施形態において、包装連続体及び包装体についての上下方向は、長尺に形成される包装連続体の長さ方向を言い、例えば包装連続体を示した図５の紙面における上下方向である。また、包装連続体及び包装体についての左右方向は、包装連続体及び包装体の幅方向を言い、例えば図５の紙面における左右方向である。包装連続体及び包装体についての前後方向は、包装連続体及び包装体の厚さ方向を言い、例えば図５の紙面における表裏方向である。

本実施形態において、充填包装装置からは、図５に示したように、左右２列の上下方向に沿った包装連続体５が、互いに切断されているとともに、左右方向に並べられた形態で下方に排出される。この図５では、自動整列計数仕分け装置１の後述する切断部１０で包装連続体５が切断される部分を仮想線（二点鎖線）で示している。

なお、本発明の自動整列計数仕分け装置に適用される包装連続体の形態は、図５に示したように互いに分離した２列の包装連続体５が左右に並べられている形態に限定されるものでない。包装連続体の形態は、例えば上下方向に沿った１列の包装連続体の形態であってもよく、また、切断されて互いに分離する３列以上の包装連続体が左右方向に並べられた形態であってもよい。また、包装連続体の形態は、２列以上の包装連続体が横方向に分離可能に連結された形態であってもよい。この場合、各列の包装連続体の間には、それぞれの包装連続体を分離可能なスリットが縦方向（搬送方向）に沿って間欠的に設けられていてもよい。

本実施形態において、包装連続体から形成される各包装体６には、内容物として、ローション又は美容液等の化粧品に関する液体が封入されている。なお本発明において、包装体６に封入する内容物は特に限定されるものではなく、化粧品に関する液体の他に、例えばソースやドレッシング等の食品に関する液体のようなその他の液体であってもよい。また、包装体６に封入する内容物は、液体に限定されず、塩や砂糖等の調味料、又は、粉状若しくは顆粒状の医薬品のような固体（固形物）であってもよい。

本実施形態の自動整列計数仕分け装置１は、充填包装装置から排出される２列の包装連続体５を左右方向で切断して包装体６を形成する切断部１０と、切断部１０で切断された包装体６を捕捉して搬送する搬送部２０とを有する。また、自動整列計数仕分け装置１は、搬送部２０により搬送される包装体６を計数する計数部４０と、包装体６を搬送部２０から受け取って包装体６の向きを揃えて送り出す小端立て部５０と、小端立て部５０から送り出された包装体６を整列させるとともに包装体６を設定個数ずつ仕分けることによって包装体６の集合体７を形成する仕分け部６０とを有する。

本実施形態の切断部１０は、充填包装装置の直下に配されており、この切断部１０で包装連続体５が切断されることによって、包装体（４方シール包装体）６が形成される。切断部１０は、所定の位置に固定された固定刃１１と、回転可能に配される回転刃１２及び落下安定部１３と、回転刃１２及び落下安定部１３の回転軸を囲むように配されるカバー部１４とを有する。

固定刃１１は、包装連続体５が充填包装装置から鉛直方向に沿って真直ぐに垂れ下げられた場合に、固定刃１１の刃先が当該包装連続体５と接触しないように、又は接触し難くなるように、当該包装連続体５から僅かに離れた位置に固定されている。例えば本実施形態の場合、固定刃１１は、固定刃１１の刃先と、充填包装装置から垂れ下げられた包装連続体５（言い換えると、回転刃１２及び落下安定部１３に接しない状態の包装連続体５）との間に１０ｍｍ程度の間隔が設けられるように設置されている。これにより、充填包装装置から供給される包装連続体５が固定刃１１によって傷付けられることを抑制でき、また、落下安定部１３で包装連続体５を固定刃１１側に押し込み易くすること（言い換えると、落下安定部１３による包装連続体５の押し込み量を確保し易くすること）ができる。

回転刃１２は、例えば図２の側面模式図において、反時計周り方向に回転可能に設置されている。この回転刃１２は、回転刃１２の刃先が固定刃１１の刃先に接することによって、上方から供給される各列の包装連続体５を切断して１つの包装体６を形成し、その形成した包装体６を落下させることができる。本実施形態では、充填包装装置から供給される２列の包装連続体５を、単一の固定刃１１と単一の回転刃１２とによって同時に切断する。また、回転刃１２の１回転毎に、固定刃１１及び回転刃１２によって、各列の包装連続体５から１つの包装体６をそれぞれ切り離して落下させることができる。

落下安定部１３は、回転刃１２と同軸上で、且つ一体的に回転可能に配されている。また、落下安定部１３は、回転刃１２よりも、回転刃１２及び落下安定部１３の回転方向（反時計周り方向）の前方側に配されるとともに、包装連続体５が回転刃１２で切断される前に当該包装連続体５を固定刃１１側に向けて押し込む（押し出す）ことが可能に設けられている。すなわち、落下安定部１３は、包装連続体５を、充填包装装置から垂れ下げられた状態の位置よりも固定刃１１側に向けて押し込むことが可能に設けられている。なお本発明において、落下安定部１３の形状及び大きさは特に限定されるものではない。

このような落下安定部１３を設けることにより、包装連続体５を固定刃１１と回転刃１２とによって切断する前に落下安定部１３を包装連続体５に接触させることができ、それによって、固定刃１１及び回転刃１２による切断時に、包装連続体５が固定刃１１に対して接近・離間する方向に揺れ動くことを抑制して包装連続体５の位置を安定させることができる。更にそれにより、包装連続体５から切断される包装体６の落下方向を安定させることができる。

切断部１０のカバー部１４は、回転刃１２及び落下安定部１３の回転軸を覆うように回転軸の周りに配されている。このカバー部１４を設けることによって、切断前の包装連続体５が、回転刃１２及び落下安定部１３の回転軸に近付くことを防止でき、また、落下安定部１３で包装連続体５を固定刃１１側に円滑に押し込むことができる。

切断部１０の下流側には、固定刃１１及び回転刃１２によって包装連続体５から切断された包装体６を捕捉して搬送する搬送部２０が設けられている。本実施形態の搬送部２０は、上流側に配される第１搬送部２１と、下流側に配される第２搬送部３１とを有する。この搬送部２０によって、切断部１０から落下した包装体６を、落下位置から離れた位置まで容易に搬送することが可能となる。

一般的に、包装連続体５を作製する図示しない充填包装装置は、カバー部材等で全体的に覆われており、包装連続体５を排出する排出部や、排出部から包装連続体５を切断する切断部は、外側から見えないように又は見え難いように設置されている。これに対し、本実施形態のように、第１搬送部２１及び第２搬送部３１を備えた搬送部２０によって、包装体６を包装体６の落下位置から離れた位置に搬送することによって、作業者が、各包装体６の状態を確認し易くするとともに、この自動整列計数仕分け装置１によって仕分けられた包装体６の集合体７を回収し易くすることができる。本実施形態の搬送部２０は、切断部１０によって２列の包装連続体５から同時に切断された２つの包装体６をそれぞれ捕捉して、各包装体６を下流側の小端立て部５０に搬送する。

搬送部２０に設けられる第１搬送部２１は、包装体６を支持しながら搬送する第１ベルトコンベヤ部２２と、第１ベルトコンベヤ部２２とともに包装体６を挟みながら搬送する第２ベルトコンベヤ部２３と、第１ベルトコンベヤ部２２の上流側に配されるとともに第２ベルトコンベヤ部２３の一部に対向して配される第３ベルトコンベヤ部２４とを有する。

第１ベルトコンベヤ部２２～第３ベルトコンベヤ部２４は、それぞれ、複数のプーリにベルトが巻き付けられて形成されている。また、第１ベルトコンベヤ部２２～第３ベルトコンベヤ部２４は、各ベルト速度が互いに同じ速さとなるように駆動制御されている。なお、図１及び図２では、第１搬送部２１の形態を判り易く示すため、第１ベルトコンベヤ部２２及び第２ベルトコンベヤ部２３間の間隔と、第２ベルトコンベヤ部２３及び第３ベルトコンベヤ部２４間の間隔とを、実際の間隔よりも大きくして示している。

本実施形態の第１搬送部２１には、切断部１０から落下する包装体６を捕捉して第１搬送部２１内に導入する導入部２５と、包装体６を導入部２５から第２搬送部３１に向けて搬送する挟持搬送部２６とを有する。第１搬送部２１の導入部２５は、第２ベルトコンベヤ部２３と第３ベルトコンベヤ部２４とに挟まれて形成されている。また、導入部２５は、第２ベルトコンベヤ部２３と第３ベルトコンベヤ部２４間の間隔が、上方に向けて（言い換えると、固定刃１１及び回転刃１２による切断位置に向けて）漸増するように形成されている。これにより、切断部１０から落下する包装体６を、第１搬送部２１の導入部２５で捕捉し易くすることができる。

導入部２５と挟持搬送部２６との間では、第１搬送部２１の側面視において、第２ベルトコンベヤ部２３のベルト面が緩やかに湾曲する湾曲部が設けられている。この第２ベルトコンベヤ部２３の湾曲部は、回転半径が小さい複数のプーリが設けられることによって形成されている。この湾曲部が設けられることによって、第１搬送部２１で搬送される包装体６が、導入部２５と挟持搬送部２６の間で引っ掛かることを抑制し、包装体６の搬送を円滑に行うことができる。

第１搬送部２１の挟持搬送部２６は、第１ベルトコンベヤ部２２のベルトと第２ベルトコンベヤ部２３のベルトとによって直線的に設けられているとともに、水平方向に対して傾斜して設けられている。このように挟持搬送部２６が傾斜して設けられていることにより、第１搬送部２１から第２搬送部３１に包装体６を円滑に送り出すことができる。

本実施形態の第１搬送部２１は、切断部１０に対して、第１搬送部２１の設置位置を高さ方向（上下方向）に調整可能な図示しない高さ調整部を有する。この高さ調整部によって、第１搬送部２１の導入部２５を、例えば包装体６の大きさ（特に、上下方向の寸法）に応じて、包装連続体５が切断部１０で切断される前に、切断部１０の落下安定部１３の押し込みにより包装連続体５の一部が導入部２５内に（すなわち、第２ベルトコンベヤ部２３と第３ベルトコンベヤ部２４との間に）挿入される高さ位置に配置できる。これによって、切断部１０から落下する包装体６を、第１搬送部２１の導入部２５で安定して捕捉できる。またこの場合、第１搬送部２１の導入部２５は、導入部２５内に導入された包装連続体５が、切断部１０で切断される前に第１ベルトコンベヤ部２２に接触しない高さ位置に配置されることが好ましい。

本実施形態の第２搬送部３１は、第１搬送部２１から送り出される包装体６を受け取って搬送する左右一対の第４ベルトコンベヤ部３２と、左右の第４ベルトコンベヤ部３２の後述する下り傾斜搬送部３４に対向して配される押さえ部３６とを有する。
左右の各第４ベルトコンベヤ部３２は、複数のプーリにベルトが巻き付けられて形成されている。左右の第４ベルトコンベヤ部３２は、左右の第４ベルトコンベヤ部３２間の間隔を、第１搬送部２１から小端立て部５０に向けて漸増させるように、相互に傾斜してハの字状に設置されている。

左右の各第４ベルトコンベヤ部３２は、第１搬送部２１から送り出された包装体６を支持して水平方向又は略水平方向に搬送する水平搬送部３３と、水平搬送部３３の下流側に設けられるとともに包装体６を斜め下方に向けて搬送する下り傾斜搬送部３４とをそれぞれ有する。この場合、下り傾斜搬送部３４の傾斜角度は、下り傾斜搬送部３４から包装体６を送り出すときに、小端立て部５０の後述するスターホイール５１に設けた収容溝部５３内に包装体６を挿入可能な角度に設定されている。

第２搬送部３１の押さえ部３６は、第４ベルトコンベヤ部３２における水平搬送部３３のベルト面の高さ位置よりも上側に突出するとともに、下り傾斜搬送部３４の下端位置よりも下側に延びて形成されている。この押さえ部３６が設けられていることにより、第４ベルトコンベヤ部３２から包装体６が落下することを抑制し、第４ベルトコンベヤ部３２で包装体６を円滑に搬送することができる。

本実施形態の計数部４０は、センサー本体部（投受光器）４２と反射ミラー４３とを有するミラー反射型計数センサー４１により形成されている。この計数センサー４１は、第２搬送部３１から小端立て部５０に送り出される包装体６を１つずつ検知することによって包装体６の個数が計測される。計数部４０での計測結果は、自動整列計数仕分け装置１の図示しない制御部に送られる。この制御部では、計数部４０での計測結果に基づいて、仕分け部６０の後述するブレードコンベヤ部６４の駆動を制御して、ブレードを所定のタイミングで移動させることができる。なお本発明において、計数部は、搬送される包装体の個数を計数することが可能であれば、特に限定されない。

本実施形態の搬送部２０と仕分け部６０との間には、小端立て部５０として、スターホイール５１が設けられている。本実形態の小端立て部５０では、左右方向に並んで搬送される２つの包装体６に対して、４つのスターホイール５１が設けられており（図４を参照）、各包装体６をそれぞれ２つのスターホイール５１で受け取って、仕分け部６０に送ることができる。この場合、４つのスターホイール５１は、１つの回転シャフトによって互いに連結されており、４つのスターホイール５１を同時に同じ速度で回転させることができる。

各スターホイール５１は、略円板状のホイール本体部５２と、ホイール本体部５２の外周縁からホイール本体部５２の内周側に延びる４つの収容溝部５３とを有する。４つの収容溝部５３は、１つのホイール本体部５２に、ホイール本体部５２の円周方向に等間隔で設けられている。各収容溝部５３は、スターホイール５１を側面側から見たときに、ホイール本体部５２の外周縁からホイール本体部５２の内周側に湾曲し、その後、直線的に延びるように形成されている。

スターホイール５１を回転軸に沿った側方側から見たときに、各収容溝部５３の半径方向の外側には、仕分け部６０の後述する載置板部６２に載置した包装体６を、仕分け部６０の下流側に押し込むアーム部５４がそれぞれ設けられている。この場合、各アーム部５４の外周縁は、円弧状に形成されている。

スターホイール５１の回転は、自動整列計数仕分け装置１に設けられた図示しない制御部で制御されている。この場合、スターホイール５１の回転及び回転速度は、制御部によって、搬送部２０から送り出される包装体６が、スターホイール５１の収容溝部５３で１つずつ収容されるように制御される。

本実施形態の仕分け部６０は、包装体６を設定個数毎に仕分けて集積するために、搬送部２０の下流側に配されている。この仕分け部６０は、左右の側壁部６１と、スターホイール５１の収容溝部５３から包装体６を受け取って載置するとともに包装体６を整列させる載置板部６２と、包装体６の集合体７の間に挿入されて集合体７を仕分ける複数の仕分けブレード部６３と、仕分けブレード部６３を移動させるブレードコンベヤ部６４と、ブレードコンベヤ部６４の駆動を制御する図示しない制御部とを有する。

この仕分け部６０には、４つの細長い平板状の載置板部６２が、左右の側壁部６１間に、仕分けブレード部６３による包装体６の移送方向に沿って配されている。また、４つの載置板部６２は、互いに同じ高さ位置に固定されている。各載置板部６２の上面は、包装体６を載置板部６２に立てた姿勢（縦向きの姿勢）で、仕分けブレード部６３によって移送し易くするため、包装体６を滑らせることが可能な平滑な面に形成されている。

本実施形態の仕分け部６０は、図４に示すように、スターホイール５１から送られた包装体６を２つ一組の載置板部６２で載置するように設置されている。また、これら２つ一組の載置板部６２の間には、仕分けブレード部６３を挿通させる挿通間隙が設けられている。各載置板部６２におけるスターホイール５１（小端立て部５０）に隣接する側の端部には、載置板部６２とスターホイール５１とが互いに干渉しないように、スターホイール５１の一部が挿入される挿入スリット６２ａが、スターホイール５１の位置に対応して設けられている。なお、図４において、スターホイール５１は仮想線で示されている。

複数の仕分けブレード部６３は、ブレードコンベヤ部６４の搬送方向に沿って、一定の間隔で設置されている。本実施形態では、搬送方向に隣接する２つの仕分けブレード部６３間に、包装体６の集合体７が形成される。各仕分けブレード部６３は、包装体６の集合体７を仕分けるブレード本体部６３ａと、ブレードコンベヤ部６４のベルトに固定される固定部６３ｂとを有する。また、１つの仕分けブレード部６３におけるブレード本体部６３ａと固定部６３ｂとは、一体的に形成されている。

この場合、ブレード本体部６３ａは、薄板状のプレートによって形成されている。固定部６３ｂには、２つの載置板部６２の間に設けた挿通間隙に挿通させるための細幅部が設けられている。また、仕分けブレード部６３とスターホイール５１とは、仕分けブレード部６３がブレードコンベヤ部６４によって移動しても、互いに干渉しない位置関係で配されている。

ブレードコンベヤ部６４は、２つのプーリに、仕分けブレード部６３が固定されるベルトが巻き付けられて形成されている。
また本実施形態の仕分け部６０には、載置板部６２に立てて並べられた包装体６が、スターホイール５１側に倒れ難くするために、例えば載置板部６２に立てられた包装体６の上端部に向けて、スターホイール５１側から風を吹き付けるためのノズルが設けられていてもよい。

次に、上述した本実施形態の自動整列計数仕分け装置１を用いて、図示しない充填包装装置から排出される包装連続体５を切断部１０で切断してから、仕分け部６０で包装体６の集合体７を形成するまでの方法（装置の動作）について説明する。
本実施形態の自動整列計数仕分け装置１には、１つの集合体７に集積させる包装体６の個数が、設定個数として事前に設定される。例えば本実施形態の場合、包装体６の設定個数を２０個に設定することにより、２０個の包装体６が集積された集合体７を自動的に形成することが可能となる。

本実施形態の自動整列計数仕分け装置１では、先ず、図２に示すように、充填包装装置から排出される２列の包装連続体５を、切断部１０の固定刃１１と回転刃１２とによって切断する。これによって、２列の包装連続体５から、４方がシールされた２つの包装体６を形成して落下させる。

このとき、回転刃１２とともに回転する落下安定部１３が回転刃１２よりも回転方向の前方に設けられており、この落下安定部１３によって２列の包装連続体５を、回転刃１２で切断される前に、それぞれ固定刃１１側に向けて押し込むことができる。これにより、各包装連続体５が、固定刃１１に対して接近・離間する方向に揺れ動くことを抑制して、それぞれの包装連続体５の位置を安定させることができる。その結果、２列の包装連続体５を固定刃１１と回転刃１２とによって切断したときに、切断された包装体６を、それぞれ下方に向けて安定して落下させることができる。

更に、本実施形態の第１搬送部２１では、上述したように、第２ベルトコンベヤ部２３と第３ベルトコンベヤ部２４間の開口幅が上方に向けて漸増するように形成された導入部２５が設けられている。また、図示しない高さ調整部で第１搬送部２１の位置が調整されることにより、第１搬送部２１の導入部２５が、包装連続体５の切断前に、各包装連続体５の一部が導入部２５内に挿入される高さ位置に配置されている。このため、落下安定部１３によって押し込まれた各包装連続体５が固定刃１１及び回転刃１２で切断されることにより、それぞれの包装連続体５から切断された包装体６を第１搬送部２１の導入部２５で安定して捕捉して、包装体６が第１搬送部２１の外側に落下することを防止できる。

第１搬送部２１の導入部２５で捕捉された各包装体６は、第１搬送部２１の挟持搬送部２６を通って第２搬送部３１に送られ、その後、第２搬送部３１の水平搬送部３３及び下り傾斜搬送部３４を通って、スターホイール５１（小端立て部５０）に送り出される。このとき、第２搬送部３１に押さえ部３６が設けられているため、包装体６が、第２搬送部３１の水平搬送部３３から下り傾斜搬送部３４に移動するときや、下り傾斜搬送部３４上を移動するときに、包装体６が第２搬送部３１の外側に落下することを抑制できる。

第２搬送部３１からスターホイール５１に送り出された各包装体６は、それぞれ２つのスターホイール５１の収容溝部５３に挿入されて収容される。このとき、各スターホイール５１は、第２搬送部３１から送り出される包装体６を１つずつ収容溝部５３に収容可能な回転速度で回転している。更に、包装体６が第２搬送部３１からスターホイール５１に移動するときに、計数センサー４１によって包装体６が検知されることによって、スターホイール５１で処理される包装体６の個数が計測される。

次に、スターホイール５１の収容溝部５３に収容された各包装体６は、スターホイール５１の回転によって仕分け部６０に向けて移送され、更に、包装体６の下端縁を仕分け部６０の載置板部６２に接触させる。また、包装体６が載置板部６２に接触した後、スターホイール５１が更に回転することにより、各包装体６をスターホイール５１の収容溝部５３から抜出させるとともに、包装体６を載置板部６２の上に縦向きの姿勢（起立した姿勢）で載置することができる。その後、載置板部６２に載置された包装体６は、スターホイール５１の次の収容溝部５３に隣接するアーム部５４によって、仕分け部６０の下流側（奥側）に向けて押し込まれる。

このとき、仕分け部６０に設けられた仕分けブレード部６３の１つが、載置板部６２に載置された包装体６の位置よりも、搬送方向の上流側で、且つ、スターホイール５１及び包装体６と干渉しない領域で待機している、又は、当該領域内でブレードコンベヤ部６４によってゆっくりと搬送されている。

更に、複数の包装体６が、回転するスターホイール５１によって、１つずつ順番に載置板部６２の上に縦向きの姿勢で立てて並べられる。これによって、複数の包装体６の向き（姿勢）を揃えることができる。更に、載置板部６２の上に載置された包装体６は、スターホイール５１のアーム部５４によって、仕分け部６０の奥側に押し込まれることによって、姿勢が揃えられた複数の包装体６を集積して一塊にまとめることができる。

その後、計数センサー４１で計測された各列の包装体６の個数が、設定個数である２０個に到達したときに、ブレードコンベヤ部６４で仕分けブレード部６３を速く移動させることにより、その２０個目の包装体６と、その次に載置板部６２に載置される包装体６との間に、仕分けブレード部６３を挿入することができる。これにより、２０個の包装体６で形成される集合体７を、仕分けブレード部６３で、後続する包装体６から仕分ける（区分する）ことができる。また、スターホイール５１から次々に送られてくる包装体６に対し、上述した仕分け部６０の作業を繰り返して行うことによって、載置板部６２に包装体６の集合体７を一定の周期で形成することができる。

そして、仕分けブレード部６３によって区切られた包装体６の集合体７は、作業者によって順次回収される。また、作業者によって回収された包装体６の集合体７には、その後、箱詰めやフィルムによるラッピング等が行われる。なお本実施形態では、例えば載置板部６２の下流側端部に、形成した集合体７を収容箱に１つずつ順番に送り込んで収容することが可能な手段を設けること等によって、集合体７を自動的に箱詰めできるようにすることも可能である。

本実施形態の自動整列計数仕分け装置１では、上述したような充填包装装置から排出される包装連続体５を切断する工程から、仕分けブレード部６３で包装体６の集合体７を仕分ける工程までを連続的に繰り返し行うことによって、包装体６の集合体７を次々と自動的に形成することができる。

特に本実施形態の自動整列計数仕分け装置１によれば、包装連続体５から切断されて落下する包装体（４方シール包装体）６を、第１搬送部２１の導入部２５で安定して受け取って、スターホイール５１に円滑に搬送することができるため、より効率的に且つ安定して包装体６の集合体７を形成することができる。従って、本実施形態の自動整列計数仕分け装置１を用いることによって、従来よりも作業者への負担を軽減できるとともに、作業速度及び作業効率を向上させることができる。

１ 自動整列計数仕分け装置
５ 包装連続体
５ａ 密封部分
６ 包装体
７ 集合体
１０ 切断部
１１ 固定刃
１２ 回転刃
１３ 落下安定部
１４ カバー部
２０ 搬送部
２１ 第１搬送部
２２ 第１ベルトコンベヤ部
２３ 第２ベルトコンベヤ部
２４ 第３ベルトコンベヤ部
２５ 導入部
２６ 挟持搬送部
３１ 第２搬送部
３２ 第４ベルトコンベヤ部
３３ 水平搬送部
３４ 下り傾斜搬送部
３６ 押さえ部
４０ 計数部
４１ 計数センサー
４２ センサー本体部（投受光器）
４３ 反射ミラー
５０ 小端立て部
５１ スターホイール
５２ ホイール本体部
５３ 収容溝部
５４ アーム部
６０ 仕分け部
６１ 側壁部
６２ 載置板部
６２ａ 挿入スリット
６３ 仕分けブレード部
６３ａ ブレード本体部
６３ｂ 固定部
６４ ブレードコンベヤ部

Claims (4)

1. 充填包装装置から排出される包装連続体(5)を切断して包装体(6)を形成し、形成された前記包装体(6)を計数するとともに自動的に整列させ、前記包装体(6)を予め設定した設定個数ごとに仕分けして集積する前記包装体(6)の自動整列計数仕分け装置(1)であって、
   前記包装連続体(5)を切断する切断部(10)と、
   切断された前記包装体(6)を受け取るとともに搬送する搬送部(20)と、
   前記搬送部(20)により搬送される前記包装体(6)を計数する計数部(40)と、
   前記搬送部(20)の下流側に配され、前記包装体(6)を仕分ける仕分け部(60)と、
   前記包装体(6)を前記搬送部(20)から受け取って前記仕分け部(60)に立てて並べる小端立て部(50)と
   を有し、
   前記切断部(10)は、前記包装連続体(5)を切断する固定刃(11)及び回転刃(12)と、前記回転刃(12)とともに回転し、且つ、前記包装連続体(5)が切断される前に前記包装連続体(5)を前記固定刃(11)側に向けて押し込む落下安定部(13)とを有し、
   前記固定刃(11)は、前記充填包装装置から排出される前記包装連続体(5)から離れて配されている
   ことを特徴とする自動整列計数仕分け装置。
2. 前記搬送部(20)は、前記切断部(10)に向けて開口幅が漸増する導入部(25)を有し、
   前記導入部(25)は、前記包装連続体(5)が前記切断部(10)で切断される前に前記包装連続体(5)の一部が前記導入部(25)に挿入される高さ位置に配されている
   請求項１記載の自動整列計数仕分け装置。
3. 前記小端立て部(50)は、前記搬送部(20)及び前記仕分け部(60)間に回転可能に配されるスターホイール(51)を有し、
   前記スターホイール(51)は、前記搬送部(20)から送り出される前記包装体(6)を収容する少なくとも１つの収容溝部(53)を有し、
   前記収容溝部(53)は、当該収容溝部(53)に収容された前記包装体(6)が前記仕分け部(60)に当接することにより前記包装体(6)を前記収容溝部(53)から抜出可能に形成されている
   請求項１又は２記載の自動整列計数仕分け装置。
4. 前記仕分け部(60)は、複数の仕分けブレード部(63)と、前記仕分けブレード部(63)を移動させるブレードコンベヤ部(64)と、前記ブレードコンベヤ部(64)の駆動を制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記計数部(40)で計測される前記包装体(6)の個数が前記設定個数に達したときに前記仕分けブレード部(63)を移動させて、前記設定個数分の前記包装体(6)の集合体を仕分ける
   請求項１～３のいずれかに記載の自動整列計数仕分け装置。

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