JP3653487B2 - チャッキング装置及び長尺物品の移送システム - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、物流設備の中において、搬送コンベヤにより搬送されてくる多数の物品を搬送しながら所定数揃えた状態で箱詰めする等の所定位置まで搬送させるチャッキング装置及び長尺物品の移送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、搬送コンベヤ等の搬送装置が配置される物流設備の中において、多数の物品を収納する物品ストッカが搬送コンベヤに沿って複数配置され、物品ストッカの下方側に設けられたピッキング装置によりピッキングされた種々の物品を搬送コンベヤで流し、段ボール箱等の箱に箱詰めする工程がある。例えば、タバコ、ビデオテープ、書籍(単行本)、CD(コンパクトディスク、音楽用のシングルCD等)、家庭用薬品類(例えば、風邪薬の入った箱や、栄養剤、滋養強壮剤が小型のビンに詰められこのビンが紙製容器に包装されたもの等)や化粧用品類(例えば、口紅が入った箱等)の物品が物品ストッカに重積積載され、この物品を一つ一つ搬送コンベヤ等にピッキングして、搬送コンベヤ上に流して、所定位置で段ボール箱等の箱に箱詰めする。
【0003】
箱詰めは、一部自動化されているところもあるが、通常は人手による箱詰めである。例えば、コンビニエンスストアや自動販売機を設置する小売業者等に個別にタバコを箱詰めして輸送する場合には、各店毎に販売個数は異なるが、ピッキング装置によりピッキングされて搬送コンベヤ上を搬送されてくるタバコを人手により箱詰めしていた。タバコの製造元(日本たばこ;JTと略称される。)では、タバコの箱詰めは、同じ銘柄、すなわち寸法が同じタバコを段ボール箱等の箱に箱詰めする工程が自動化されているが、コンビニエンスストアや自動販売機を設置する小売業者等に輸送する際の箱詰め場合は、搬送コンベヤ上を順に搬送されてくるタバコを人手により輸送先毎に箱詰めしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
コンビ二エンスストア等の小売先では、小売先毎に補充数が異なる。例えば、タバコの1カートンの大形の箱やタバコが10個単位で一つに包装された包装紙(「パーセルタイプ」とも呼ばれ、平成11年12月から資源保護の観点から従来の紙製箱から包装紙に移行している。)のような長辺側と短辺側とを有する直方体形状の長尺物品がある。すなわち、このタバコが10個単位で一つに包装された包装タバコは、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であるが、この包装タバコの例一つをとっても、小売先に輸送する個数は異なる。すなわち、個数が少ない場合は、段ボール箱等の箱に手で収納させる方が好ましいが、所定数揃えられると一つの箱に自動的に箱詰めすることが好ましい。
【0005】
近年の小売先の要求としては、できるだけ在庫を保管しないで、必要な時に必要な個数だけ逐次補充する傾向にあることから、箱詰め作業の稼動効率の向上が望まれている。そこで、できるだけ効率よく自動的に箱詰めする必要があるが、小売先の要求は種々様々であり、この要求を満たすことは容易なことではない。同じ銘柄が段ボール箱詰めされるJTの包装では、図18(a)(b)に示すように、箱の底側と入り口側との二段で収納させる例が通常である。このような二段で箱詰めする段ボール箱Dを使用して、上記パーセルタイプのタバコBをその銘柄が異なるものを箱詰めする場合、次のような問題がある。すなわち、同じ銘柄の場合は、段ボール箱Dの底側では5×5の25個収納し、入り口側では5×5の25個収納させることで、段ボール箱Dを丁度一杯に整列させた状態で50個の箱を箱詰めする。しかし、この段ボール箱Dに、例えば61個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Dの底側では5×5の25個収納し、入り口側では11個収納させなければ一つの箱に効率よく箱詰めさせることはできない。また、タバコの銘柄には種々あり、その種類ごとに縦、横、長さ寸法も一律ではない。例えば、日本製のタバコでも大きさが異なる場合があり(例えばMILDSEVENやCASTERとCABIN;いずれも商標名)、また、日本製のタバコ(例えばMILDSEVENやCASTER;商標名)と外国製のタバコ(例えばPARLIAMENT;商標名)では、上記寸法が異なることが多くあり(昨今のLARKやKENTでは、日本製の上記CASTER等と同じサイズのものもある。)、さらに、近年、箱形状が崩れ難いボックスタイプ(BOXタイプ)や、同じ銘柄でも100mmサイズ(100sとも表記される。)なども普及する傾向にあり、このような場合、上記寸法が異なる。図19(a)(b)(c)に示すように、上記CASTER(B1)とCABIN(B2)では、縦W1、横W2も、長辺側の長さW3もCABIN(B2)が一回り大きい。また、同じCABINでも、通常の包装タバコ(B2)とボックスタイプ(B3)では、ボックスタイプが縦W1、横W2も、長辺側の長さW3も一回り大きい。したがって、これらが混在する場合は、できるだけ一つの箱に効率よく収納させる(箱詰めさせる)ことは容易なことではない。そして、箱詰めする際に物品(上記例では、パーセルタイプのタバコの包装紙を含む)を損傷させてはならない。
【0006】
一方、上記のような長尺物品の場合、その長辺側を前後に向けて搬送コンベヤにより順に搬送することが通常の搬送の仕方である。従来は、物品ストッカからピッキング装置によりピッキングされた物品は、搬送コンベヤを使用して上記搬送の仕方で搬送されているが、上記「パーセルタイプ」のタバコ等の長辺側と短辺側とを有する直方体形状の長尺物品を搬送する場合、搬送コンベヤの流れ方向に直方体形状の長尺物品をその長辺側を前後に向けて搬送される。しかし、このような搬送方法では、設置スペースの有効利用が図られないほか、装置が大型化する問題を有する。また、このような搬送方法による搬送では、自動化したとしても、高速化に限界があり、箱詰め作業の稼動効率の向上が図られない。なお、長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに向けて流すことは考えられるが、通常の流し方では、長尺物品をその長辺側を前後に向けて流れてしまうために、その方向を常に維持して搬送されることは困難である。
【0007】
そこで本発明の目的は、同じ大きさの物品のみならず大きさの異なる物品でも必要な個数を箱詰め等し易いように揃えて安定的に搬送することができ、しかも、稼動効率の向上を図りながら設置スペースもとらないチャッキング装置及び長尺物品の移送システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載のチャッキング装置は、第1の駆動ベルトを有して複数の物品を順次搬送する搬送コンベヤと、搬送コンベヤに沿って配設される第1のレールと、第1のレールに沿って移動するベース板と、ベース板を第1のレールを介して所定位置まで往復動作させる第1の駆動手段と、ベース板上において搬送コンベヤと直交する方向に配される第2のレールと、第2のレールに沿って移動して搬送コンベヤ上を搬送されてくる物品を挟持する一対の挟持板と、一対の挟持板を第2のレールを介して往復動作させる第2の駆動手段と、搬送コンベヤの物品の搭載位置側に、搬送コンベヤ上に第1の駆動ベルトにより順次搬送されてくる物品の 流れを一時的に静止させた後開放する開閉ゲートが開閉機構を備え、上記一対の挟持板の一方の側に、物品の側面をスプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられ、一対の挟持板の他方の対向する側が平坦面とされ、この一対の挟持板により物品を挟持しながら箱詰めする所定位置まで搬送させることを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる物品を第2の駆動手段を駆動させて一対の挟持板を移動させて挟持した後、第1の駆動手段を駆動させてベース板を第1のレールに沿って移動させて、段ボール箱等の箱が配されて箱詰め等される所定位置まで移送させ、他方、移送後は、一対の挟持板の挟持を解除して、ベース板を第1のレールに沿って移動させて、元の物品を挟持する位置に復帰させる。この動作を繰り返すことで、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる複数の物品を揃えた状態で、例えば段ボール箱等の箱が配されて箱詰めする位置等の所定位置まで移送可能であるので、搬送コンベヤから順次送られてくる物品の流れを阻害させることがない。移送後は、箱詰め用の押圧装置に引き継がれ、押圧装置が揃えられた状態の物品群を押圧すれば、容易な箱詰めが可能になる。そして、複数の長尺物品を一対の挟持板で挟持する際に、無理な挟持力により物品を損傷させることがなくなる。また、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に挟持される。また、一対の挟持板の一方の対向する側にスプリングを介して伸縮する伸縮部材が設けられ、他方の対向する面を平坦な面とすしているので、長尺物品の短辺側の両側面を挟持すると、一方の面が揃えられた状態になり、箱詰めの際の位置合わせ容易になり、又、箱詰めする押圧装置で押圧する際の長尺物品群の片側面を揃えることができる。また、搬送コンベヤの物品の搭載位置側には、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる物品の流れを一時的に静止させた後開放する開閉ゲートが開閉機構を有して設けられているので、搬送コンベヤの搬送速度が速い場合でも、開閉ゲートにより一時的に静止させ、静止させた後、開閉ゲートを開放すると、搬送コンベヤの流れに沿って複数の物品が搬送される。したがって、搬送コンベヤの搬送速度如何にかかわらず、一対の挟持板によって挟持する場合に、所定数を揃えて確実に挟持する。
【0010】
本発明の請求項2記載のチャッキング装置は、第1の駆動ベルトを有して複数の物品を順次搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤに沿って配設される第1のレールと、第1のレールに沿って移動するベース板と、ベース板を第1のレールを介して所定位置まで往復動作させる第1の駆動手段と、ベース板上において搬送コンベヤと直交する方向に配される第2のレールと、第2のレールに沿って移動して搬送コンベヤ上を搬送されてくる物品を挟持する一対の挟持板と、一対の挟持板を第2のレールを介して往復動作させる第2の駆動手段とを備え、上記搬送コンベヤは、物品が搭載される搭載位置側から少なくとも上下二段の多段積み状態の物品群を第1の駆動ベルトにより順次搬送させて上記一対の挟持板の間に搬送し、上記一対の挟持板の一方の側に、上記状態の個々の物品の側面をスプリングを介して挟持する伸縮部材が各々設けられ、一対の挟持板の他方の対向する側が平坦面とされ、この一対の挟持板により上記状態の物品群を挟持しながら箱詰めする所定位置まで搬送させることを特徴とする。
【0011】
本発明によれば、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる物品を第2の駆動手段を駆動させて一対の挟持板を移動させて挟持した後、第1の駆動手段を駆動させてベース板を第1のレールに沿って移動させて、段ボール箱等の箱が配されて箱詰め等される所定位置まで移送させ、他方、移送後は、一対の挟持板の挟持を解除して、ベース板を第1のレールに沿って移動させて、元の物品を挟持する位置に復帰させる。この動作を繰り返すことで、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる複数の物品を揃えた状態で、例えば段ボール箱等の箱が配されて箱詰めする位置等の所定位置まで移送可能であるので、搬送コンベヤから順次送られてくる物品の流れを阻害させることがない。移送後は、箱詰め用の押圧装置に引き継がれ、押圧装置が揃えられた状態の物品群を押圧すれば、容易な箱詰めが可能になる。そして、複数の長尺物品を一対の挟持板で挟持する際に、無理な挟持力により物品を損傷させることがなくなる。また、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に挟持される。また、一対の挟持板の一方の対向する側にスプリングを介して伸縮する伸縮部材が設けられ、他方の対向する面を平坦な面とすしているので、長尺物品の短辺側の 両側面を挟持すると、一方の面が揃えられた状態になり、箱詰めの際の位置合わせ容易になり、又、箱詰めする押圧装置で押圧する際の長尺物品群の片側面を揃えることができる。
【0012】
本発明の請求項3記載のチャッキング装置は、前記物品は、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であり、前記搬送コンベヤの第1の駆動ベルトによりこの駆動ベルトの幅方向に長尺物品の長辺側を向けて、つまり長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに向けて搬送させて、前記一対の挟持板により長尺物品の短辺側の両側面を挟持することを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、搬送コンベヤの第1の駆動ベルトによりこの駆動ベルトの幅方向に長尺物品の長辺側を向けて、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品を揃えて搬送するので、長尺物品をその長辺側を前後にして搬送する場合に比較して、間隔が狭くなり、この状態で移送すると、物流設備の中において設置スペースの有効活用が図られる。
【0014】
本発明の請求項4記載のチャッキング装置は、前記搬送コンベヤに沿って往復動作する第3の駆動手段が配設され、この第3の駆動手段に搬送コンベヤの第1の駆動ベルトにより順次搬送されてくる物品を待機状態にしながら揃える整列板を有する昇降装置が取り付けられていることを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、一対の挟持板が所定位置まで移送してから戻ってくるまでの間、搬送コンベヤにより順次搬送されてくる複数の物品を待機させながら揃えることができる。例えば、複数の物品が多段積み状態で、間隔をおいて、搬送コンベヤにより搬送されてくると、この多段積みの荷崩れを防止するとともに、整列板により上記間隔を詰めて複数列の連結状態にするために、一対の挟持板により挟持する際に間隔を詰めた連結状態にして挟持することとなる。
【0016】
本発明の請求項5記載のチャッキング装置は、前記第3の駆動手段は、搬送コンベヤの上方に配設され、前記昇降装置は、多段積み状態の物品の最上層の物品の上にまで前記整列板を上昇させるとともに、前記第3の駆動手段を介して物品の搭載口側に移動した後降下させて、搬送されてくる物品の流れに沿って前記第3の駆動手段を介して後退させることを繰り返す前後動作兼用の昇降動作機構を有することを特徴とする。
【0017】
この発明によれば、昇降装置は、搬送されてくる物品の流れに沿って第3の駆動手段により後退させ、一対の挟持板が挟持するまでの間、複数の物品を揃えた状態で待機させる。また、一対の挟持板が挟持した後は、一旦上昇させる。この場合、複数の物品が多段積み状態の場合は、多段積み状態の物品の最上層の物品の上にまで整列板を上昇させる。そして、第3の駆動手段により搬送されてくる物品の前方に移動させて、再度、搬送されてくる物品の流れに沿って第3の駆動手段をにより後退させる。
【0018】
本発明の請求項6記載のチャッキング装置は、前記搬送コンベヤの物品の搭載位置側に、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる物品の流れを一時的に静止させた後開放する開閉ゲートが開閉機構を有して設けられていること特徴とする。
【0019】
この発明によれば、搬送コンベヤの搬送速度が速い場合でも、開閉ゲートにより一時的に静止させ、静止させた後、開閉ゲートを開放すると、搬送コンベヤの流れに沿って複数の物品が搬送される。したがって、搬送コンベヤの搬送速度如何にかかわらず、一対の挟持板によって挟持する場合に、所定数を揃えて確実に挟持する。
【0020】
本発明の請求項6記載のチャッキング装置は、前記開閉ゲートの開閉機構は、駆動手段により回転される歯車と、歯車の上下に歯車と歯合して前記搬送コンベヤの幅方向の左右に移動させる上側ラックと下側ラックと、これら上側ラックと下側ラックに各々垂下される静止板を備えることを特徴とする。
【0021】
この発明によれば、上記歯車が駆動手段により回転させられると、歯車の上下に歯合する上側ラックと下側ラックとが互いに離れる方向に移動して、これら上側ラックと下側ラックに各々垂下される静止板を各々開放する方向に移動させ、物品を流し、他方、歯車が駆動手段により逆方向に回転させられると、歯車の上下に歯合する上側ラックと下側ラックとが互いに近づく方向に移動して、これら上側ラックと下側ラックに各々垂下される静止板を閉鎖する方向に移動させ、物品の流れを一時的に静止させることとなる。
【0022】
本発明の請求項7記載の長尺物品の移送システムは、前記開閉ゲートの開閉機構は、駆動手段により回転される歯車と、歯車の上下に歯車と歯合して前記搬送コンベヤの幅方向の左右に移動させる上側ラックと下側ラックと、これら上側ラックと下側ラックに各々垂下される静止板を備えることを特徴とする。
【0023】
この発明によれば、上下の多段積み状態、多数列状態で物品が流れてくる場合や、多段積み状態の物品群が複数列が連続的に流れてくる場合に、搬送コンベヤにより長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに向けて移送するので、長尺物品をその長辺側を搬送方向の前後にして搬送する場合に比較して、間隔が狭くなり、この状態で、一対の挟持板で複数の長尺物品を挟持して移送すると、物流設備の中において設置スペースの有効活用が図られるほか、搬送コンベヤの高速化にも対応させることができる。ここで、搬送コンベヤの物品の搭載位置側に設置された開閉機構を有する開閉ゲートは、搬送コンベヤの搬送速度が速い場合でも、物品を一時的に静止させることができるので、搬送コンベヤの搬送速度如何にかかわらず、一対の挟持板が物品を挟持しやすいよう、物品の所定数を揃えて搬送させることができる。これは、搬送コンベヤの高速化に役立つ。移送後は、箱詰め用の押圧装置に引き継がれ、押圧装置が揃えられた状態の物品群を押圧すれば、容易な箱詰めが可能になる。
【0024】
本発明の請求項8記載の長尺物品の移送システムは、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品を搬送する長尺物品の移送システムにおいて、長尺物品を少なくとも上下二段の多段積み状態又は少なくとも二列の並列状態の物品群で搬送コンベヤの駆動ベルトの幅方向に長尺物品の長辺側を向けて、つまり長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに搬送させ、搬送コンベヤに沿って配設される第1のレールに取り付けられ長尺物品の短辺側の両側面を挟持する一対の挟持板により挟持するが、この一対の挟持板の一方の対向する側が上下二段の多段積み状態又は少なくとも二列の並列状態の長尺物品の各々をスプリングを介して挟持する伸縮部材が各々設けられ、一対の挟持板の他方の対向する側が平坦面とされ、この一対の挟持板により上記状態の物品群を挟持して、この一対の挟持板により上記状態の物品群を挟持した状態で第1のレールを介して箱詰めする位置まで移送することを特徴とする。
【0025】
この発明によれば、複数の長尺物品の長さが異なる場合でも、常に安定して挟持されるが、一対の挟持板の他方の平坦面で長尺物品の短辺側の両側面の一方を揃えた状態で挟持されることとなる。したがって、同じ大きさの物品のみならず異なる長さの長尺物品でもその短辺側の両側面のいずれかを箱詰め等し易いように揃えることができ、箱詰めの際の位置合わせや、箱詰めする押圧装置で押圧する際の長尺物品群の片側面を揃えて押圧できるようになる。
【0026】
本発明の請求項9記載の長尺物品の移送システムは、前記搬送コンベヤに沿って配設される第3のレールに昇降装置を介して取り付けられる整列板により、搬送コンベヤの駆動ベルトにより順次搬送されてくる物品を待機状態にしながら揃えることを特徴とする。
【0027】
この発明によれば、一対の挟持板が所定位置まで移送してから戻ってくるまでの間、搬送コンベヤにより順次搬送されてくる複数の物品を待機させながら揃えることができる。例えば、複数の物品が多段積み状態で、間隔をおいて、搬送コンベヤにより搬送されてくると、この多段積みの荷崩れを防止するとともに、整列板により上記間隔を詰めて(密着させて)複数列の連結状態にすることとなる。また、多段積み状態の長尺物品の長辺側の先頭側の面を整列させた状態で待機させることとなるので、上記箱詰めする押圧装置により多段積みの片側面を揃えた状態で押圧することが可能になり、箱詰め等が行い易くなる。
【0028】
本発明の請求項10記載の長尺物品の移送システムは、前記搬送コンベヤは、長尺物品の長辺側の左右両側のみと接触して同期駆動する一対の駆動ベルトを有し、この搬送コンベヤの駆動ベルトの幅方向に長尺物品の長辺側を向けて、つまり長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに向けて搬送することを特徴とする。
【0029】
この発明によれば、長尺物品の長辺側の左右両側のみを搬送する一対の駆動ベルトを有するので、長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに向けて搬送させると、全面が駆動ベルトの場合と比較して、搬送方向における傾きが生じ難くして搬送することとなる。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【0031】
(移送システムの構成)本実施の形態の移送システムは、図1乃至図4に示すように、縦横に配設されるフレームF1,F2,F3,F4,F5,F6・・・F9により組み立てられる直方体形状を呈する中に組み込まれている。この移送システムの大きさは、その高さが人の高さよりもやや低い程度であり、全長(図1の左右方向の長さ)も4.5m程度の大きさのものである。この移送システムの後方側((図1中の右側)には、搬送コンベヤ2に横付けされる段ボール箱Dに対して、所定数揃えられた物品を押し込む押圧装置SHと、コ字形状のゲート制御部材T等を備えた箱詰め機構を備えている。押圧装置SHは、チャッキング装置1により挟持されて移送されてきた物品群Bを一気にフラップD1,D2,D3、D4を有する段ボール箱Dの開口部T4に押し込む装置であり、コ字形状のゲート制御部材Tは、段ボール箱Dの開口部T4を拡開させる装置であり、段ボール箱Dの開口部T4を拡開させる拡開制御部材T1,T2,T3を有する。本発明に係るチャッキング装置1は、箱詰め機構の押圧装置SHによる押圧される位置E2まで複数の物品を揃えた状態にして、上記箱詰め機構により箱詰めし易い状態に移送する。
【0032】
搬送コンベヤ2は、大別して、一対の挟持板6A,6Bにより挟持される位置(挟持側の位置)A1と、上記押圧装置SHにより箱詰めされる箱詰め機構の位置A3と、これらの間の位置A2に分けられ、挟持用位置A1と箱詰め用の位置A3の各々に第1の駆動ベルトV1と第2の駆動ベルトV2が配設され、その間にステンレス製の敷設部材3が配設されている。搬送コンベヤ2は、物品Bが搭載される側に第1の駆動ベルトV1が回転軸Vaを介して巻装され、上記箱詰め機構側に第2の駆動ベルトV2が回転軸Vaを介して巻装され、これら第1と第2の駆動ベルトV1,V2の間(図1中の中央部)では、ステンレス製の敷設部材3が配設され、この敷設部材3は静止状態で移動しない。搬送コンベヤ2の物品Bが搭載される側E1には、図示しない多段積み装置が配設され、上下5段の多段積み状態で複数の物品からなる物品群5を搬送開始させるが、人手により上下5段等の多段積み状態で搬送させても良い。上記搬送コンベヤ2は、上記挟持側の位置A1から箱詰め機構の位置A3まで一つの駆動ベルトとして構成しても良い。
【0033】
搬送コンベヤ2の後方側の箱詰め機構の位置A3には、段ボール箱Dが配置される開口部T4が設けられ、この開口部T4の位置に、段ボール箱Dを載置する載置テーブル(図示せず)が配設されている。載置テーブルは、開口部T4の四周囲にフラップD1,D2,D3、D4を有する段ボール箱Dをその一側面を載置面に載置する。このように載置された段ボール箱Dの下方側のフラップD4は、垂下状態に置かれ、搬送コンベヤ2の側面板Vbに隠れて、図1中では見ることはできない(図18参照)。
【0034】
(移送する物品又は物品群)本実施の形態のチャッキング装置1により搬送される物品B1,B2,B3は、「パーセルタイプ」とも呼ばれる、タバコが10個単位で一つに包装された長尺物品Bである。この長尺物品Bは、図18(a)の状態では、上下の5段の多段積み状態でこれを5列(5×5)の25個を段ボール箱Dの底側と入り口側に合計50個箱詰めする。しかし、同じ銘柄のタバコでも、例えば61個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Dの底側では5×5の25個収納し、入り口側では11個収納させる(図18(b))。また、例えば、同じ日本製のタバコでもCASTER(商標名)とCABIN(商標名)では大きさが、CABINが一回り大きいが、このような大きさが異なるものが混在するような場合は、上下5段の多段積み状態を一つの単位として箱詰めする。以下、CASTER(商標名)を符号B1とし、これよりも一回り大きく長辺側Bcにも長いCABIN(商標名)を符合B2とし、同じCABINでも、一回り大きい100mmサイズ(100sとも表記される。)のCABINを符号B3とする(図19)。また、これら長尺物品B1,B2,B3の短辺側の一方の側面を符号Ba、短辺側の他方の側面を符号Bbとし、長辺側を符号Bcとして説明する。また、上下の多段積み状態では、下から順に符号BY1,BY2…BY5とし、横方向の並列状態では、搬送コンベヤ2により搬送されてくる順に符号BX1,BX2…BX5とし、複数の一群の場合を符号Bとして説明する。なお、上記段ボール箱Dとしては、5×5の25個収納し得る大きさのものでも使用可能である。
【0035】
(チャッキング装置の構成)チャッキング装置1は、上記移送システムに組み込まれており、一対の挟持板6A,6Bにより挟持された物品Bは、挟持される位置A1から箱詰めする位置A3の押圧装置SHの位置E2まで移送される。一対の挟持板6A,6Bは、搬送コンベヤ2により搬送されてくる複数の物品Bを箱詰め機構の押圧装置SHの位置まで挟持して搬送する。搬送コンベヤ2は、一対の挟持板6A,6Bにより挟持される位置A1と、上記押圧装置SHにより箱詰めされる箱詰め位置A3とには、各々第1の駆動ベルトV1と第2の駆動ベルトV2が配設されている。
【0036】
第1の駆動ベルトV1は、その幅方向に間隔を保ち同期駆動される一対のもので、長尺物品Bの長辺側Bcの左右両側のみと接触する。他方、第2の駆動ベルトV2は、図示しないが平板状の駆動ベルトである。いずれの駆動ベルトV1,V2も左右の側面板Vb,Vbの間に配されているが、第1の駆動ベルトV1は、長尺物品Bの長辺側Bcの左右両側のみ接触する二本の駆動ベルトV1,V1がその回転軸Vaに巻装されている。すなわち、二本の駆動ベルトV1,V1は、長尺物品Bの長辺側Bcの左右両端側、つまり頭部Ba側と底部Bb側のみと接触する。これは、上記のような長尺物品Bをその長辺側Bcを揃えて搬送する場合に、二本の駆動ベルトV1,V1の間にも接触するところがあると、長尺物品Bが短辺側の両側面Ba , Bbのいずれかが搬送方向に向く性質を有するからである。ただし、第1の駆動ベルトV1も第2の駆動ベルトV2のような全面張りの駆動ベルトであっても良い。
【0037】
第1のレールR1は、搬送コンベヤ2(A1,A2,A3)に沿って一対配設されている(図3)。この一対の第1のレールR1,R1は、一対の挟持板6A,6Bと第2の駆動手段M2を搭載するベース板7を往復動作させるためのもので、搬送コンベヤ2の下方に配設されている。一対の第1のレールR1の中央には、移送システムの全長に亘るように送りネジ(「ボールネジ」とも呼ばれる。)8が配設され、この送りネジ8の後方には、サーボモータMが設けられている。すなわち、第1の駆動手段M1は、サーボモータMと、上記送りネジ8(M1)と、送りネジ8(M1)に装着されるネジブラケット9(M1)から構成されている。送りネジ8には、前方側と後方側に軸受けJ1,J2が各々配設され、後方の軸受けJ2側に第1の駆動手段M1が配設される。また、このネジブラケット9にベース板7が取り付けられている。サーボモータMのモータ軸は、カップリングCを介して送りネジ8(M1)に連結されている。
【0038】
ベース板7の下方には、第1のレールR1を跨ぐスライダS1が4つ設けられ、このスライダS1を介して搬送コンベヤ2の下方に配されるベース板を7を第1のレールR1上に沿って移動させる。すなわち、第1の駆動手段M1が送りネジ8を回転させると、ネジブラケット9を介してベース板7を一対の第1のレールR1,R1に沿って往復動作させる。
【0039】
ベース板7の上には、一対の第2のレールR2,R2と第2の駆動手段M2,M2が一対搭載され、一対の第2のレールR2,R2にスライダS2を介して一対の挟持板6A,6Bが各々配設されている(図5)。一対の挟持板6A,6Bは、各々逆T字状のステンレス製の板であり、スライダS2の上に立設されている。逆T字状の一対の挟持板6A,6Bの内側と外側には補強板H1,H2が設けられている。第2の駆動手段M2は、ロッドM2rを有するサーボモータが各々使用され、一対の挟持板6A,6Bを同期させて同時にロッドM2rを駆動させるようになっている。ロッドM2rの先端は、逆T字状の一対の挟持板6A,6Bの下面に配される連結部10に連結されている。したがって、第2の駆動手段M2であるサーボモータのモータ軸に連結されるロッドM2rが前後動すると、一対の挟持板6A,6Bは、スライダS2を介して第2のレールR2に沿って搬送コンベヤ2の搬送方向と直交する方向(第1の駆動ベルトV1とV1の幅方向)に往復動作する。すなわち、一対の挟持板6A,6Bは、第1のレールR1と直交する方向に前後動作して、長尺物品Bを挟持したり、その挟持を解除したりする。
【0040】
一対の挟持板6A,6Bは、複数の物品Bを同時に挟持するもので、ステンレス板で各々形成されている。一対の挟持板6A,6Bは、搬送コンベヤ2の側面板Vb,Vbに沿うようにしてスライダS2上に立設され、第2のレールR2を介して搬送コンベヤ2の幅方向に間隔を狭くしたり、広くしたりし、長尺物品Bの両側面Ba , Bbを挟持したり、挟持を解除したりする。この一対の挟持板6A,6Bとしては、搬送コンベヤ2の側面板Vb,Vbを断面コ字形状に囲むようにして、搬送コンベヤ2上での間隔を狭くするものを使用することも可能である。他方の挟持板6Bの対向する面側には、複数の長尺物品Bの両側面Ba , Bbを平坦に揃えるための平板6cが取り付けられている。この平板6cは、搬送コンベヤ2上での間隔を狭くする方向での調整を行う役割も有する。このような一対の挟持板6A,6Bは、上下5段で5列の計25の長尺物品Bを同時に挟持し得る大きさを有する。
【0041】
一対の挟持板6A,6Bの一方6Aには、複数の伸縮部材11が設けられている。各伸縮部材板11は、図6に示すように、長尺物品Bの両側面Ba , Bbの一方を弾性力を持って挟持するためのもので、挟持板6Aの内側に配される内側板16と外側に配される外側板12(12A,12B,12C,12D)と、これらを連結する連結棒状部材13と、連結棒状部材13に外装されるスプリング15等から構成されている。連結棒状部材13は、一方の挟持板6Aに形成される貫通穴6dに貫通させられ、スプリング15を介して内側板16と外側板12Cとの間に取り付けられる。すなわち、連結棒状部材13は、各外側板12A,12Bに形成される同じ大きさの貫通穴12eを貫通して、最も外側の外側板12Cで係止され、ネジN4により螺合されている。スプリング15は、圧縮コイルバネであり、連結棒状部材13の外周に巻き回されるように外装されて、内側板16と一方の挟持板6Aの内側表面との間に介装される。内側板16の方のネジN1により連結棒状部材13の一方のネジ穴13bに螺合される。連結棒状部材13の他方のネジ穴13aには、最も外側に位置する外側板12Dを通過するネジN4により螺合される。したがって、一方の挟持板の6Aの外側では、最も外側の外側板12Cと12Dが一方の挟持板6Aから離間する(図14、図15(a))。伸縮部材11は、一対の連結棒状部材13により2箇所で物品Bが安定して弾性力を持って挟持される。ネジN2は、長方形状の外側板12Aを一方の挟持板6Aに固定するもので、ネジN3は、2個の外側板12Bを長方形状の外側板12Aに固定するものである。また、ゴム板等の緩衝部材を上記内側板16と外側板12に設けることは実施に応じ可能である。
【0042】
本実施の形態の一対の挟持板6A,6Bは、パーセルタイプの包装タバコのうち日本製のタバコよりも大きな外国製のタバコが上下5段の5列の25個同時に挟持する大きさを有する長方形状を呈している。ここで、物品搭載側E1から上下5段を順に、第1の挟持領域Y1、第2の挟持領域Y2、第3の挟持領域Y3、第4の挟持領域Y4、第5の挟持領域Y5という(図1、図12)。また、本実施の形態の伸縮部材11は、一対の挟持板6A,6Bの一方6Aに設けられているが、逆側の他方の挟持板6Bに設けることも可能である。また、一対の挟持板6A,6Bの両方に設けることも可能である。また、本実施の形態の伸縮部材11は、長尺物品であるパーセルタイプのタバコの両側面Ba , Bbの一方を押圧させるために、長方形状の内側板16と外側板12と、2本の連結棒状部材13と、2つの貫通穴6dにより構成されているが、挟持される物品の種類に対応させて製造でき、これらの形状や数は限定されるものではない。
【0043】
第1の駆動ベルトV1が配される物品の搭載側の領域A1には、図7及び図8に示すように、整列板25が吊り下げられている。整列板25は、一対の挟持板6A,6Bが挟持位置A1まで戻ってくるまでの間、長尺物品Bを揃えながら待機状態におくもので、前後の面が上下方向に長い長方形状を呈し、断面コ字形状であり、昇降装置であるシリンダユニット21により吊り下げられている。シリンダユニット21は、左右一対のガイドシャフト22A,22Bと、一対のガイドシャフト22A,22Bの中央に配されるロッド23と、ロッド23を駆動させる空気シリンダが内蔵される支柱部材27と、吊り下げ用固定板26を備えている。ロッド23の先端23aは、整列板25の背面に取り付けられる連結部25aに連結され、ロッド23が昇降すると整列板25が昇降動作する。上記連結部25aは、整列板25の背面(搬送方向の面)の上下に取り付けられる2本の桟25bに各々設けられ、いずれの箇所の連結部25aにも連結可能になっており、ロッド23の長さを調整可能な構造にしている。
【0044】
昇降装置21の前後駆動(搬送方向の往復移動)は、降装置用のフレームF6に内蔵されたガイドアクチュエータ(第3の駆動手段)により前後駆動する。ガイドアクチュエータの構成は、一対の挟持板6A,6Bの第1のレールR1と送りねじ8(M1)等の駆動と基本的に同じであるが、モータにより回転するボールネジに取り付けられたネジブラケットS3に、シリンダユニットを吊り下げる吊り下げ用固定板26が取り付けられ、モータによりボールネジが回転されると、吊り下げ用固定板26は、ネジブラケットと一体になって運動する。すなわち、図8に示すように、シリンダユニット21に吊り下げ用固定板26が設けられ、この吊り下げ用固定板26がネジブラケットS3を介して搬送方向の前後動作をする。ネジブラケットS3は、そのネジ穴S3aに螺合するネジN5により吊り下げ用固定板26の垂下部26bに形成される貫通孔26aを介して上記吊り下げ用固定板26に固定されている。ネジブラケットS3の片側(吊り下げ用固定板26側)の上下は、降装置用のフレームF6に沿って形成される溝(第3のレール)R3から突出して吊り下げ用固定板26と連結されている。なお、第3の駆動手段として、上記溝(第3のレール)R3を設けずに、ネジブラケットS3を磁石で構成して、吊り下げ用固定板26の連結部も磁性体で攻勢して吊り下げ用固定板26を引き寄せてネジブラケットS3の移動と同期させても良い。
【0045】
他方、昇降装置用フレームF6の反対側では、上記吊り下げ用固定板26は、薄板の連結板20によりコードの巻き取りラック(コードラックとも呼ばれる)19と連結されている(図2、図12)。すなわち、コードラック19は、フレームF5に取り付けられるレール18に沿って、折り畳まれるように伸縮する往復移動することで、昇降装置21の昇降動作と前後の往復動作に必要な電気コード類が絡まらないようにするものであるが、この往復移動に合わせて上記吊り下げ用固定板26を移動可能にするために、薄い板状の連結板20を介して連結されている。なお、上記コードラック19と同じ役割をするものが、第1のレールR1に沿って配設されるフレームF7にも設けられている(図3)。すなわち、図3に示すフレームF7に配設されるコードの巻き取りラック(コードラックとも呼ばれる)は、チェーンベルトにより折り畳まれるように伸縮する往復移動に合わせて、一対の挟持板6A,6Bの往復動作に必要な電気コード類が絡まらないようにする。
【0046】
昇降装置であるシリンダユニット21は、コンピュータプログラムにより、多段積み状態の最上層の物品BY5の上にまで整列板25を上昇させ得る一方、多段積み状態の最下層の物品BY1の側面にまで及ぶように昇降動作する。また、第3のレールR3は、第1の駆動ベルトV1が巻き回され駆動する範囲に設けられ、この範囲で第3のレールR3を介して往復動作可能になっている。すなわち、昇降装置21は、多段積み状態の最上層の物品BY5の上にまで整列板25を上昇させるとともに、第3のレールR3を介して物品搭載位置側E1に移動した後降下させて、搬送されてくる物品Bの流れに沿って第3のレールR3を介して後退させることを繰り返す(図9乃至図11)。そして、後退するときには、多段積み状態の長尺物品BX1の片側をすべて揃えた状態で後退する。
【0047】
物品搭載側E1には、図7に示すように、開閉ゲートG1,G2が配設されている。開閉ゲートG1,G2は、物品群Bが搬送される物品搭載位置側E1に2個連続的に配設されている。各開閉ゲートG1,G2は、第1の駆動ベルトV1(搬送コンベヤ2)上に順次搬送されてくる物品Bの流れを静止させる状態におくと共に、コンピュータプログラムにより所定時間ごとに開閉ゲートG1,G2を開放させて、物品Bを流す役割を有するもので、両者同じ構造である。
【0048】
第1の開閉ゲートG1は、門構え状のゲートとして構成されている。具体的には、横フレームF5,F5に横架部材32が架け渡されるとともに、横フレームF5に駆動手段M3である駆動モータが固定された他の横架部材(図示せず)が固定され、モータにより回転される回転板31に歯車33が取り付けられている。横架部材32は、第1の駆動ベルトV1の幅方向に横架されるが、横架部材32に垂下される断面L字状の垂下部材35と、横架部材32と並行に配される上下一対の上方側のラック34Aと下方側のラック34Bと、上下一対のラック34A,34Bを固定する左右の固定部材36に取り付けられるスライダS4とを備える。歯車33の上下には、この歯車33と歯合する上方側のラック34Aと下方側のラック34Bとが2本平行に取り付けられ、歯車33が回転すると、上方側のラック34Aと下方側のラック34Bとが左右に同時に移動して拡開する。
【0049】
上記横架部材32は、一種のレールR4であり、この横架部材32に下方から跨ぐスライダS4により、上方側のラック34Aと下方側のラック34Bが連結される左右の固定部材36,36を左右に移動させて、垂下部材35を左右に開閉する。第2の開閉ゲートG2は、第1の開閉ゲートG1の構造と同じ構造であり、第1の開閉ゲートG1の後方において、上記多段積みの長尺物品Bの間隔よりもやや広い間隔で配設されている。したがって、第1の開閉ゲートG1は、上下の多段積み長尺物品Bの長辺側Bcのすべて側面側(BX1のBY1,BY2…BY5)を位置ズレさせずに、次の第2の開閉ゲートG2に引き継ぐこととなる。第2の開閉ゲートG2は、その開閉により、整列板35に引き継ぎ、一対の挟持板6A,6Bで物品5を挟持する位置まで後退させる。なお、搬送コンベヤA1の物品搭載口側E1に一対の摺接部材Ch7,Ch7が備えられている(図1、図12)。摺接部材57は、本実施の形態の一対の摺接部材Ch7,Ch7は、左右各々5段積みの物品の上下に及ぶ幅を有する毛足の長いナイロンブラシであり、その毛先の向きは、左右に向けて閉じる向きの傾斜姿勢に設定され、搬送コンベヤA2の左右にスペーサを介して取り付けられている。一対の摺接部材Ch7,Ch7は、段積み状態で搬送コンベヤ2に搭載された物品に摺接しながら物品を弾性的に拘束できるので、多段積みの物品Bを中央に揃えるとともに(位置ズレの修正)、搬送方向における段積みされた物品Bの背後側を支持するので、物品Bの後倒れを阻止する。
【0050】
(移送動作と移送方法)次に、本実施の形態のチャッキング装置1の動作と移送方法を説明する。ここで、コンピュータプログラムにより各駆動手段M1,M2,M3等のスピード調整や第2の駆動手段M2の同期駆動が行われる他、昇降装置21の前後動作兼用の昇降動作機構の制御を行うようになっている。また、チャッキング装置1の所定位置には、近接センサー等の検出センサを複数設けて、多段積み状態や並列状態の物品Bの位置ズレや荷崩れを検出して、これをコンピュータプログラムが処理して各駆動手段M1,M2,M3等を停止できるようになっている。なお、段ボール箱Dは、いくつかの大きさのもが準備され、搬送する物品Bの大きさに合わせて上記載置テーブルに載置される。
【0051】
(同じ大きさの長尺物品を上下5段積みの一列で移送する例)まず、搬送コンベヤ2の物品搭載口側E1に上下5段積みの長尺物品群Bを順に載せて行く(図12)。上下5段積みの長尺物品群B(BY1,BY2…BY5)は、挟持位置の前方側に位置している昇降装置21に吊り下げられ昇降動作する整列板25により片側(BX1のBY1,BY2…BY5のすべての片側)が揃えられた状態で受け継がれ、第3のレールR3を介して後退する。整列版25が後退して、一対の挟持板6A,6Bの位置までくると、ベース板7上の第2の駆動手段M2を駆動させて一対の挟持板6A,6Bを第2のレールR2に沿って移動させて挟持した後、第1の駆動手段M1を駆動させてベース板7を第1のレールR1に沿って移動させて、段ボール箱Dが配されて箱詰めされる所定位置E2まで移送させる(図1)。一対の挟持板6A,6Bによる上下5段の挟持位置は、上記第1から第2の挟持領域Y1,Y2・・・Y5のいずれの位置でも良いが、この例では、第1の挟持領域Y1を使用した(図1、図12)。第1から第2の挟持領域Y1,Y2・・・Y5のいずれの位置で挟持しても、各箇所には伸縮部材11が設けられているので、複数の長尺物品Bを一対の挟持板6A,6Bで挟持する際に、無理な挟持力により物品を損傷させることがなくなる。また、一対の挟持板6A,6Bの他方6Bの対向する側が平板6cにより平坦な面とされているので、多段積み状態の長尺物品群B(BY1,BY2…BY5)の両側面Ba , Bbの一方がすべて揃えられた状態になる。一対の挟持板6A,6Bは、ステンレス板が配されるチャッキング装置1の中央位置A2で一旦停止した後、上記押圧装置T1により箱詰めされる箱詰め位置A3まで一気に移送される。コンピュータプログラムにより上記押圧装置T1による押圧が可能であるか否かを確認してから箱詰め位置A3まで移送させるためである。
【0052】
移送後は、一対の挟持板6A,6Bを第2のレールR2に沿って移動(復動作)させて挟持を解除して、ベース板7を第1のレールR1に沿って移動させて、元の物品を挟持する位置A1に復帰させる。一対の挟持板6A,6Bが物品群Bの挟持を解除すると、段ボール箱Dの開口部T4を拡開させた状態にするゲート制御部材Tと、移送されて揃えられた状態の物品群を押圧する箱詰め用の押圧装置SHに引き継がれ、ゲート制御部材Tにより広く開口された開口部T4の段ボール箱Dにより押圧されて箱詰めされる。なお、一対の挟持板6A,6Bが長尺物品Bを挟持する位置に複動作(元の位置に戻る)するときも、ステンレス板が配されるチャッキング装置1の中央位置A2で一旦停止した後、元の位置に戻される。コンピュータプログラムにより挟持可能であるか否かを確認してから挟持位置A1で移送させるためである。
【0053】
この例では、開閉ゲートG1,G2を使用するまでもなく、一対の挟持板6A,6Bを往復動作させて箱詰め位置E2まで複数の物品BX1を揃えた状態で移送する。上下多段積みの2列の場合(多段積み状態ではなく、単に2個の2列の場合も同様)も開閉ゲートG1,G2を使用する必要はない。上下5段積みの2列の場合は、一対の挟持板6A,6Bの物品の搭載位置側の第1の挟持領域Y1と第2の挟持領域Y2を使用して挟持される。第3と第4と第5の挟持領域Y3,Y4,Y5の任意の2つの挟持領域を使用することも可能であるが、一対の挟持板6A,6Bで挟持するまでの待機時間がかかるために、移送効率(稼動効率)の点から第1の挟持領域Y1と第2の挟持領域Y2を使用して挟持される。上下5段積みの3列の場合は、一対の挟持板6A,6Bの第1と第2と第3の挟持領域Y1,Y2,Y3を使用して挟持される。なお、物品Bの種類が変更されるときは、一対の挟持板6A,6Bの大きさや間隔を変更させて使用させれば良い。
【0054】
ここで、本実施の形態の長尺物品の移送システムでは、一対の挟持板6A,6Bによる挟持と箱詰め位置E2等の所定位置まで往復移送を行うために、搬送コンベヤ2により物品Bが物品搭載位置E1から流れる速度が速くても、長尺物品Bの長辺側Bcを搬送方向として、上記挟持を含む往復動作により安定かつ確実に箱詰め位置A3まで移送することができる。また、上記挟持を含む往復動作の時間を一定時間に保ち、搬送コンベヤBにより搬送されてくる長尺物品Bの流れを上記一定時間よりも整列板25により遅らせて整列させながら、一対の挟持板6A,6Bによる箱詰め位置A3までの往復動作を繰り返すことができる。
【0055】
(同じ大きさの長尺物品を上下5段積みの5列に揃えて移送する例)搬送コンベヤ2の物品搭載口側E1に上下5段積みの長尺物品群Bを順に載せて行くことは同じである。この例では、上下5段積みの5列の場合は(計25個)、一対の挟持板6A,6Bの第1から第5の挟持領域Y1,Y2,Y5をすべて使用して挟持することとなるが(図11(b))、第1から第5の挟持領域Y1…Y5に上下5段積みの5列の物品群Bが揃うまでには、上下5段積みの1列や2列の場合よりも待機時間がかかることとなる。この場合でも、搬送コンベヤ2の物品搭載口側E1から順に上下5段積みの長尺物品群Bが搬送されてくるために、5列が一対の挟持板6A,6Bにより挟持されるまでの間、第1の開閉ゲートG1と第2の開閉ゲートG2を使用して5段積み物品の第1の駆動ベルトV1による搬送状態を調整する(図9乃至図11)。すなわち、上下5段ごとに搬送されてくる物品群Bを第1の開閉ゲートG1の閉塞状態の静止板35により所定時間静止された後、静止板35の駆動手段M3により歯車33を回転させて、上下一対のラック34A,34Bを相対的に移動させることにより、左右の静止板35を開放して、第2の開閉ゲートG2に送る。第2の開閉ゲートG2では、再度、所定時間静止された後、第1の駆動ベルトV1によりその流れに沿って、一対の挟持板6A,6Bにより挟持される位置まで送られる。すなわち、上下5段積みの長尺物品群Bは、5列の並列状態の物品群B(BX1,BX2…BX5)になるまで、第1の開閉ゲートG1と第2の開閉ゲートG2により6列以降の長尺物品群Bの流れを静止させる。以下、これを具体的に説明する。
【0056】
まず、図9(a)(b)に示すように、最初の上下5段の物品BX1は、一旦第1の開閉ゲートG1により静止された後、第2の開閉ゲートG2に送られ、上記整列板25に引き継がれる(図10(a))。すなわち、整列板25は、昇降装置21の前後動作により第2の開閉ゲートG2のすぐ後ろの位置まで第3のレールR3を介して移動しており、第2の開閉ゲートG2が開放されるとほぼ同時に徐々に第3のレールR3を介して後退する。後退しながら、最初の上下5段の物品(BX1)から最初から二番目の上下5段の物品(BX2)、三番目の物品(BX3)の間隔を詰まられせるように(密着させたように)最後の五番目の上下5段の物品(BX5)まで待機状態にしながら5列の連結状態にする(図10(b))。長尺物品Bを5列の連結状態(合計25個)にすると、整列板25が昇降装置21により上昇され、一対の挟持板6A,6Bによる挟持が可能な状態になるが、他方、第1と第2の開閉ゲートG1,G2は、六番目以降の物品(BX6,BX7)が一対の挟持板6A,6Bによる挟持する位置に搬送されないように各開閉ゲートG1,G2を交互に開閉して流れを調整する(図11(a))。また、一対の挟持板6A,6Bによる挟持が行われ箱詰め位置に向かって移送されると(図中矢印方向)、整列板25は、昇降装置21の前後動作により第2の開閉ゲートG2のすぐ後ろの位置まで再度移動して六番目以降の物品(BX6,BX7)を引き継ぐ(図11(b))。開閉ゲートG1,G2の数は、一対の挟持板6A,6Bによる挟持する列の数や箱詰め等する所定位置までの往復動作の時間などによって設定される。一対の挟持板6A,6Bによる挟持から箱詰め位置までの移送は、上述の通りである。
【0057】
第1と第2の開閉ゲートG1,G2による搬送速度が調整された物品Bは、整列板25を徐々に後退させられながら、一対の挟持板6A,6Bが挟持するまで待機状態にしながら揃えられる。なお、整列板25で物品Bの流れを停止させても良い。すなわち、整列板25を所定間隔ごとに停止させながら後退させて、多段積み物品BX1と多段積み物品BX2の間隔が詰められ、揃えられる。ここで、第2の駆動手段M2であるサーボモータによる挟持は、長尺物品Bの長辺側Bcの長さよりも短い間隔で良い。一対の挟持板6A,6Bの一方には伸縮部材11が設けられているために、一対の挟持板6A,6Bそのもので長尺物品Bの両側面Ba , Bbを挟持しなくとも、伸縮部材11が長尺物品Bの短辺側の両側面Ba , Bbのいずれか一方を挟持することなり、無理な挟持力により長尺物品Bを損傷させることが防止される。また、物品搭載位置E1からの物品の第1の駆動ベルトV1への搭載は、等間隔でなくとも、上記整列板25により搭載された各5段積み物品(BX1,BX2…BX5)の間隔を詰め複数列の連結状態で整列させる。
【0058】
ところで、上記のような長尺物品Bを通常の搬送コンベヤにより搬送すると、その長辺側Bcを搬送方向に向けて流したとしても、長尺物品Bの長辺側Bcが前後になって流れてしまう性質を有する。しかし、本実施の形態では、第1と第2の開閉ゲートG1,G2と整列板25により、長尺物品Bの長辺側Bcの横方向の姿勢が搬送方向に常に維持されるとともに、長尺物品Bの短辺側の両側面Ba , Bb側のみを搬送する一対の駆動ベルトV1を有するために、一対の挟持板6A,6Bにより挟持されるまでは、その長辺側Bcが常に維持され、この方向の位置ズレは生じることはない。したがって、長尺物品Bの包装紙等を損傷させたり、多段積みの場合の荷崩れ等のような不都合を生じさせることはない。その後は、一対の挟持板6A,6Bで挟持された整列状態(個々の物品が伸縮部材11で弾性挟持されている。)で、箱詰めされる所定位置(段ボール箱Dが配される位置)A3までそのままの状態で移送される。
【0059】
(大きさの異なる長尺物品を移送する例1)この例は、図15(a)(b)に示すように、最初の上下5段積みの物品BX1とその次の二番目の上下5段積みの物品BX2はCASTER(B1)で、3列目から5列目まではCASTER(B1)よりも長辺側Bcの長さが長いCABIN(B2)であり、これらを上下5段で5列の25個挟持して移送する例である。このような場合、CASTER(B1)とCABIN(B2)では長辺側Bcの長さが異なるが、伸縮部材11が働いて、一対の挟持板6A,6Bの他方の対向する平坦な面有する平板6cにより、上記両長尺物品B1,B2の短辺側の両側 面Ba , Bbの一方Baがすべて揃えられることとなる。したがって、段ボール箱D等の箱詰め位置では、片面を揃えなくとも押圧装置SHで押圧すれば箱詰めされることになる。
【0060】
(大きさの異なる長尺物品を移送する例2)この例は、図16(a)(b)に示すように、最初の多段積みの物品とその次の多段積み物品がCASTER(B1)の5段積みであり、3列目がCASTER(B1)よりも一回り大きなCABIN(B2)の4段積みであり、4列目が通常のCABIN(B2)よりも一回り大きな100mmサイズのCABIN(B3)が一段のみであり、5列目が通常のCABIN(B2)の2段積みの例である。このような場合でも、各物品B1,B2,B3の各々の位置に対応する伸縮部材11が各々配設されているために、図16(b)に示すように、矢印方向のような位置ズレを生じさせることなく、一対の挟持板6A,6Bにより挟持され、そのままの状態で段ボール箱D等の箱詰め位置まで移送されることとなる。
【0061】
(大きさの異なる長尺物品を移送する例3)この例は、図17(a)(b)に示すように、最初の列から第4列までが多段積み物品がCASTER(B1)の5段積みであり、5列目がCASTER(B1)よりも一回り大きなCABIN(B2)の1段積み(1箱)の例である。このような場合でも、各物品B1,B2の各々の位置に対応する伸縮部材11が各々配設されているために、各々の位置ズレを生じさせることなく、一対の挟持板6A,6Bにより挟持され、そのままの状態で段ボール箱D等の箱詰め位置まで移送されることとなる。なお、図17(a)(b)に二点鎖線で示すように、1箱のCABIN(B2)の上にCASTER(B1)を4個多段積みさせても移送可能である。
【0062】
(大きさの異なる長尺物品を移送する例4)この例は、図13に示すように、多段積み状態の最下層側の物品BY1から3段目までの物品BY2,BY3がその上の2段の物品BY4,BY5よりも長尺な場合の5段積みの例である。このような場合でも、各物品BY1,BY2,BY3,BY4,BY5の各々の位置に対応する伸縮部材11が各々配設されているために、各々の位置ズレを生じさせることなく、しかも、片側の面(両側面Ba , Bbのうちの一方)Baが他方の挟持板6Bの対向する側の平板6cによりすべて揃えられて移送されることとなる。
【0063】
(大きさの異なる長尺物品を移送する例5)図14に示すように、搬送方向の最初の物品BX1と3列目の物品BX3と5列目の物品BX5が5段積みであり、2列目の物品BX2と4列目の物品BX4が5段積みであり、2列目と4列目よりも第1列目と3列目と5列目の方が長辺側Bcが長い場合の例である。このような場合でも、各物品BY1,BY2,BY3,BY4,BY5の各々の位置に対応する伸縮部材11が各々配設されているために、各々の位置ズレを生じさせることなく、しかも、片側の面(両側面Ba , Bbのうちの一方)Baが他方の挟持板6Bの対向する側の平板6cによりすべて揃えられて移送されることとなる。
【0064】
(その他の移送例)本実施の形態では、一対の挟持板6A,6Bは、上下5段積みを一つの単位群B(BX1;BY1,BY2…BY5)として説明したが、これよりも少ない数、例えば、物品1個や2個の場合でも、一対の挟持板6A,6Bで挟持して移送することが可能である。ただし、このような移送する個数が少ない場合は、第2の駆動ベルトV2を回転駆動させておき、箱詰め位置A3を通過させて、後方の排出口E3から排出して人手により箱詰め等の処理がさせることが好ましい。すなわち、箱詰め機構が配されている位置A3に移送されたものを押圧装置SHで押圧せず、その位置A2に配設されている第2の駆動ベルトV2(搬送コンベヤ2)を回転駆動させて、排出口E3から排出させる(つまりスルーさせるわけである。)。このような処理を可能にするために第2の駆動ベルトV2が配設されている。本実施の形態による移送システムによる移送効率(稼動効率)が悪く、自動の押圧装置SHによる箱詰めに適さないからである。また、本実施の形態では、箱詰めされる段ボール箱Dの大きさは同じで大きさである場合の例で説明したが、一対の挟持板6A,6Bで挟持した物品群の大きさに合わせて、その大きさに適合する段ボール箱Dを開口部T4に配置させて箱詰め作業を行ってもよい。
【0065】
以上、本実施の形態のチャッキング装置1は、パーセルタイプのタバコを物品の例に説明したが、これに限らず所定形状の物品を種々搬送させることが可能である。また、本実施の形態は、長尺物品Bのその長辺側Bcを搬送方向とする多段積み搬送状態(BX1;BY1,BY2…BY5)に好適であるが、これに限らず、例えば、長尺物品Bをその長辺側Bcを一対の挟持板6A,6Bで両側から挟持して移送させることも可能である。この場合は、後方の排出口E3に開口部T4を向けた段ボール箱D等の箱を配置させることとなる。また、本実施の形態の駆動手段は、サーボモータで説明したが、その他のモータや、エアーシリンダー等を駆動手段として使用することは勿論可能である。
【0066】
【発明の効果】
本発明のチャッキング装置によれば、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる物品を一対の挟持板を移動させて挟持した後、第1のレールに沿って移動させて、段ボール箱等の箱が配されて箱詰め等される所定位置まで移送させ、他方、移送後は、一対の挟持板の挟持を解除して、第1のレールに沿って移動させて、元の物品を挟持する位置に復帰させるので、搬送コンベヤから順次送られてくる物品の流れを阻害させることがなく、複数の物品を揃えた状態にして移送させることが可能になる。
【0067】
また、一対の挟持板の一方の対向する側にスプリングを介して伸縮する伸縮部材が設けられているので、大きさの異なる複数の物品の短辺側の両側面Ba , Bbのうちの一方が揃えられた状態で挟持されて移送されるので、箱詰めの際の位置合わせや、箱詰めする押圧装置での押圧が行い易くすることが可能である。また、伸縮部材で物品を挟持するので、物品の損傷を防止することが可能である。
【0068】
他方、本発明の長尺物品の搬送装システムによれば、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品を少なくとも上下二段の多段積み状態又は少なくとも二列の並列状態の物品群で搬送コンベヤにより搬送させ、搬送コンベヤに沿って配設される第1のレールに取り付けられ長尺物品の短辺側の両側面Ba , Bbを挟持する一対の挟持板により挟持して、第1のレールを介して所定位置まで搬送することから、長尺物品をその長辺側を前後にして搬送する場合に比較して、間隔が狭くなり、この状態で移送すると、物流設備の中においてチャッキング装置に設置スペースの有効活用が図られるほか、搬送コンベヤの高速回転にも対応させることが可能になる。
【0069】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のチャッキング装置を示す側面図である。
【図2】上記チャッキング装置の断面図である。
【図3】上記チャッキング装置の平面図である。
【図4】上記チャッキング装置の一対の挟持板の往復動作を説明する斜視図である。
【図5】上記チャッキング装置の一対の挟持板の構造を説明する分解斜視図である。
【図6】上記チャッキング装置の伸縮部材の構造を説明する分解斜視図である。
【図7】上記チャッキング装置の開閉ゲートと整列板の構造を示す斜視図である。
【図8】上記チャッキング装置の昇降装置を示す斜視図である。
【図9】上記チャッキング装置の開閉ゲートと整列板の動作を説明する斜視図である。
【図10】上記チャッキング装置の開閉ゲートと整列板の動作を説明する斜視図である。
【図11】上記チャッキング装置の開閉ゲートと整列板の動作を説明する斜視図である。
【図12】上記チャッキング装置の一対の挟持板による上下5段の5列の挟持状態を示す側面図である。
【図13】上記チャッキング装置の一対の挟持板による上下5段の大きさの異なる物品の挟持状態を示す断面図である。
【図14】上記チャッキング装置の一対の挟持板による上下5段の大きさの異なる物品の挟持状態を示す断面図である。
【図15】上記チャッキング装置の一対の挟持板による物品の挟持状態の例を説明する図であり、(a)は上面図であり、(b)は縦断面図である。
【図16】上記チャッキング装置の一対の挟持板による物品の挟持状態の例を説明する図であり、(a)は上面図であり、(b)は縦断面図である。
【図17】上記チャッキング装置の一対の挟持板による物品の挟持状態の例を説明する図であり、(a)は上面図であり、(b)は縦断面図である。
【図18】複数の物品を箱詰めした状態を説明する斜視図である。
【図19】タバコの包装状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
1 チャッキング装置、
2 搬送コンベヤ、
6A,6B 一対の挟持板、6A 一方の挟持板、6B 他方の挟持板、
7 ベース板、
8,M1 送りネジ、9,M1 ネジブラケット、M,M1 第1の駆動手段、
11 伸縮部材、13 連結部材、15 スプリング、
21 昇降装置、22A,22B ガイドシャフト、23 ロッド、25 整列板、
33 歯車、34A 上方側のラック、34B 下方側のラック、35 静止板、
A1 挟持側の位置、
A2 箱詰め機構の位置、
A3 挟持側の位置と箱詰め機構の位置の間、
B 物品群、Ba 短辺側の一方の面、Bb 短辺側の他方の面、Bc 長辺側、
B1,B2 長尺物品(パーセルタイプのタバコ)、B3 長尺物品(ボックスタイプのタバコ)、BY1 多段積み状態の最下層の物品、BY5 多段積み状態の最上層の物品、
BX1 搬送方向の最初の多段積み状態の物品、BX5 5列目の多段積み状態の物品、
D 段ボール箱、D1,D2,D3 段ボール箱のフラップ、
E1 物品の搭載位置側、E2 箱詰め位置(所定位置)、E3 物品の排出口、
G1,G2 開閉ゲート、G1 第1の開閉ゲート、G2 第2の開閉ゲート、
M1 第1の駆動手段、M2 第2の駆動手段、M3 駆動手段、
J1,J2 軸受け、
R1 第1のレール、R2 第2のレール、R3 第3のレール、
SH 押圧装置、T ゲート制御部材、
V1,V2 駆動ベルト、V1 第1の駆動ベルト、
Claims (10)
- 第1の駆動ベルトを有して複数の物品を順次搬送する搬送コンベヤと、搬送コンベヤに沿って配設される第1のレールと、第1のレールに沿って移動するベース板と、ベース板を第1のレールを介して所定位置まで往復動作させる第1の駆動手段と、ベース板上において搬送コンベヤと直交する方向に配される第2のレールと、第2のレールに沿って移動して搬送コンベヤ上を搬送されてくる物品を挟持する一対の挟持板と、一対の挟持板を第2のレールを介して往復動作させる第2の駆動手段と、搬送コンベヤの物品の搭載位置側に、搬送コンベヤ上に第1の駆動ベルトにより順次搬送されてくる物品の流れを一時的に静止させた後開放する開閉ゲートが開閉機構を備え、上記一対の挟持板の一方の側に、物品の側面をスプリングを介して挟持する伸縮部材が設けられ、一対の挟持板の他方の対向する側が平坦面とされ、この一対の挟持板により物品を挟持しながら箱詰めする所定位置まで搬送させることを特徴とするチャッキング装置。
- 第1の駆動ベルトを有して複数の物品を順次搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤに沿って配設される第1のレールと、第1のレールに沿って移動するベース板と、ベース板を第1のレールを介して所定位置まで往復動作させる第1の駆動手段と、ベース板上において搬送コンベヤと直交する方向に配される第2のレールと、第2のレールに沿って移動して搬送コンベヤ上を搬送されてくる物品を挟持する一対の挟持板と、一対の挟持板を第2のレールを介して往復動作させる第2の駆動手段とを備え、上記搬送コンベヤは、物品が搭載される搭載位置側から少なくとも上下二段の多段積み状態の物品群を第1の駆動ベルトにより順次搬送させて上記一対の挟持板の間に搬送し、上記一対の挟持板の一方の側に、上記状態の個々の物品の側面をスプリングを介して挟持する伸縮部材が各々設けられ、一対の挟持板の他方の対向する側が平坦面とされ、この一対の挟持板により上記状態の物品群を挟持しながら箱詰めする所定位置まで搬送させることを特徴とするチャッキング装置。
- 前記物品は、長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品であり、前記搬送コンベヤの第1の駆動ベルトによりこの駆動ベルトの幅方向に長尺物品の長辺側を向けて、つまり長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに向けて搬送させて、前記一対の挟持板により長尺物品の短辺側の両側面を挟持することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のチャッキング装置。
- 前記搬送コンベヤに沿って往復動作する第3の駆動手段が配設され、この第3の駆動手段に搬送コンベヤの第1の駆動ベルトにより順次搬送されてくる物品を待機状態にしながら揃える整列板を有する昇降装置が取り付けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のチャッキング装置。
- 前記第3の駆動手段は、搬送コンベヤの上方に配設され、前記昇降装置は、少なくとも上下二段の多段積み状態の物品群の最上層の物品の上にまで前記整列板を上昇させるとともに、前記第3の駆動手段を介して物品の搭載口側に移動した後降下させて、搬送されてくる物品の流れに沿って前記第3の駆動手段を介して後退させることを繰り返す前後動作兼用の昇降動作機構を有することを特徴とする請求項4記載のチャッキング装置。
- 前記搬送コンベヤの物品の搭載位置側に、搬送コンベヤ上に順次搬送されてくる物品の流れを一時的に静止させた後開放する開閉ゲートが開閉機構を有して設けられていること特徴とする請求項2記載のチャッキング装置。
- 前記開閉ゲートの開閉機構は、駆動手段により回転される歯車と、歯車の上下に歯車と歯合して前記搬送コンベヤの幅方向の左右に移動させる上側ラックと下側ラックと、これら上側ラックと下側ラックに各々垂下される静止板を備えることを特徴とする請求項1又は請求項6記載のチャッキング装置。
- 長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品を搬送する長尺物品の移送システムにおいて、長尺物品を少なくとも上下二段の多段積み状態又は少なくとも二列の並列状態の物品群で搬送コンベヤの駆動ベルトの幅方向に長尺物品の長辺側を向けて、つまり長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに搬送させ、搬送コンベヤに沿って配設される第1のレールに取り付けられ長尺物品の短辺側の両側面を挟持する一対の挟持板により挟持するが、この一対の挟持板の一方の対向する側が上下二段の多段積み状態又は少なくとも二列の並列状態の長尺物品の各々をスプリングを介して挟持する伸縮部材が各々設けられ、一対の挟持板の他方の対向する側が平坦面とされ、この一対の挟持板により上記状態の物品群を挟持して、この一対の挟持板により上記状態の物品群を挟持した状態で第1のレールを介して箱詰めする位置まで移送することを特徴とする長尺物品の移送システム。
- 前記搬送コンベヤに沿って配設される第3のレールに昇降装置を介して取り付けられる整列板により、搬送コンベヤの駆動ベルトにより順次搬送されてくる長尺物品を待機状態にしながら揃えることを特徴とする請求項7記載の長尺物品の移送システム。
- 前記搬送コンベヤは、長尺物品の長辺側の左右両側のみと接触する一対の駆動ベルトを有し、この搬送コンベヤの駆動ベルトの幅方向に長尺物品の長辺側を向けて、つまり長尺物品の長辺側が搬送方向に対して直交する向きに向けて搬送することを特徴とする請求項8記載の長尺物品の移送システム。
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