JP3668889B2 - 箱詰機における物品供給方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブランクシートから箱を形成しつつ集積された被包装物を包み込み包装するラップアラウンド式の箱詰機において、未製函状態のシートの物品収容部に、被包装物を段積み供給する物品供給方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、味噌の袋詰め包装品等の被包装物を箱詰めするラップアラウンドケーサー等のラップアラウンド式の箱詰機において、被包装物を段積みして箱詰包装する際には、ブランクシートに供給する前に、被包装物を予め段積みして１箱分の集積状態としたもとで、その１箱分に相当する集積物品を一括してブランクシート上の物品収容部に押送することで供給する方式(例えば特開昭５６−１１３５２０号公報)が一般的に採用されている。この方式では、集積物品を確実に物品収容部まで供給できるものであるが、例えば袋詰め包装品等のように外形がブロック形状になっておらず、押送によって被包装物の変形が発生するようなものでは、物品収容部への送り込み量が一定とはならない等の難点がある。また、集積物品を押送する際に、被包装物が損傷して商品価値を低下する等の問題も指摘される。
【０００３】
前述した問題の対応策として、例えば被包装物をロボット等によって所定個数づつ、あるいは単品毎に吸引保持して物品収容部まで移送する方法(例えば特開平７−１２５７０６号公報,特開平１１−７９１０７号公報)が採用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した何れの従来技術においても、被包装物が例えば味噌等の粘性物の袋詰め包装品等のように、押送時の押圧や吸引による引張りによって部分変形し易く、しかも変形後元に戻らないもの等では、物品収容部への移送過程で製品が型崩れして商品価値が著しく低下してしまう問題がある。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、被包装物を型崩れさせることなく物品収容部に段積みされた所定の集積状態となるよう確実に供給し得る箱詰機における物品供給方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る箱詰機における物品供給方法は、
上方および一側方が開口するようシートの一部が折り曲げられた半製函状態のケースに被包装物を段積み供給後、該シートを折り曲げて箱詰めを行なうラップアラウンド式の箱詰機における物品供給方法であって、
前記半製函状態のケースにおける底面パネルの上部に画成される物品収容部内の送り込み位置に、前記被包装物を移送するベルト式の供給コンベヤにおける移送終端を前記一側方の開口部側からケース内に移動して臨ませた状態で、該物品収容部に向けて被包装物を送り込みつつ、該被包装物が前記移送終端に到達する時期に合わせて、被包装物における底面の支持を瞬時に解放するように供給コンベヤのベルト搬送路を縮少して該移送終端を物品収容部外の退避位置まで移動し、被包装物の先端を、該被包装物の放出方向の前側で折り曲げ形成されているシートの一部に当接して物品収容部内に位置決めされるように１個の被包装物を物品収容部に放出し、
次いで前記供給コンベヤの移送終端を、次の段積み高さに相当する位置まで上昇すると共に前記ベルト搬送路を伸長することで前記送り込み位置に移動することを特徴とする。
【０００７】
また前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別発明に係る箱詰機における物品供給装置は、
上方および一側方が開口するようシートの一部が折り曲げられた半製函状態のケースに被包装物を段積み供給後、該シートを折り曲げて箱詰めを行なうラップアラウンド式の箱詰機における物品供給装置であって、
前記半製函状態のケースにおける一側方の開口部側に臨む前記被包装物を移送するベルト搬送路終端が、該ケースにおける底面パネルの上方に画成される物品収容部外の退避位置からケース内に前進した物品収容部内の送り込み位置と前記退避位置との間を進退可能なベルト式の供給コンベヤと、
前記供給コンベヤの移送終端を、前記退避位置において前記被包装物の段積み数に対応した高さに位置決めする昇降手段と、
該昇降手段で被包装物の段積み数に対応した高さに位置決めされる毎に前記ベルト搬送路を伸長して前記供給コンベヤの移送終端を前記送り込み位置に移動させると共に、被包装物が送り込み位置に臨む前記移送終端に到達する時期に合わせて該被包装物における底面の支持を瞬時に解放するようにベルト搬送路を縮小して移送終端を退避位置に移動する移動手段とを備え、
該移動手段による前記移送終端の退避位置への移動により被包装物が１個づつ放出される際に、前記ケースの開口部側とは反対側で折り曲げ形成されているシートの一部に被包装物の先端が当接して物品収容部内に位置決めされるよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る箱詰機における物品供給方法および装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００９】
図１は、実施例に係る物品供給装置を採用したラップアラウンド式の箱詰機としてのラップアラウンドケーサーの全体構成を示すものであって、物品供給装置１０は、ブランクシート１１を製函する製函装置１２における物品箱詰め位置に対応して配設されている。先ず、この製函装置１２の概略構成につき説明すると、該製函装置１２は、図２に示す如く、複数のブランクシート１１が傾斜姿勢で集積されるシートホッパー１３と、ブランクシート群の前端側(シート移送方向下流側)からブランクシート１１を１枚づつ取り出す取り出し手段(図示せず)と、ブランクシート１１が折り曲げ形成された半製函ケース１４を下流側に移送するケース移送コンベヤ１５とを基本的に備える。このケース移送コンベヤ１５は、ケース移送方向と交差する幅方向に離間する一対の無端チェン１６,１６の夫々に、走行方向に離間する一対のガイド部材１７,１８が複数組配設されると共に、無端チェン１６,１６における上側の走行路より上方に配設されて幅方向に離間する一対の支持レール１９,１９を備え(図３参照)、前記取り出し手段により取り出されるブランクシート１１は、その底面パネル１１ａにおけるケース移送方向の前後に連設されている側面パネル１１ｂ,１１ｃが前後のガイド部材１７,１８により上側に折り曲げられて上に向かうにつれて外側に傾斜する状態で支持されると共に、両ガイド部材１７,１８の間に臨む支持レール１９,１９間に該底面パネル１１ａが載置されるようになっている。そして、この半製函ケース１４が、無端チェン１６,１６の走行により物品箱詰め位置まで移送されるよう構成される。
【００１０】
前記物品箱詰め位置における前記物品供給装置１０が配設される側とは反対の一側部には、図１に示す如く、前記前後の側面パネル１１ｂ,１１ｃの対応する側に連設される内フラップ(未製函状態のシートの一部)１１ｄ,１１ｅを折り曲げる第１折曲手段２０と第２折曲手段２１が配設される。ケース移送方向の前側に位置する第１内フラップ１１ｄを折り曲げる第１折曲手段２０は、待機位置と折曲位置との間を進退移動可能に構成され、前記半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来する過程で、待機位置に臨む第１折曲手段２０に第１内フラップ１１ｄが当接しつつ移送されることで仮折曲げ位置まで折り曲げられるよう構成される。また、ケース移送方向の後側に位置する第２内フラップ１１ｅを折り曲げる第２折曲手段２１は、未折曲状態の第２内フラップ１１ｅが当接しない待機位置と折曲位置との間を回動するよう構成され、半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来したときに、待機位置から折曲位置に向けて回動することで第２内フラップ１１ｅを仮折曲げ位置まで折り曲げるよう構成される。これにより、物品箱詰め位置の半製函ケース１４は、上方および他側部(物品供給側の側方)が開口した半製函状態となり、前記底面パネル１１ａの上部に物品収容部Ｓが画成される。
【００１１】
なお、前記第１折曲手段２０は、前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓに被包装物２２が供給された後に、待機位置から折曲位置まで前進することで、第１,第２内フラップ１１ｄ,１１ｅを側面パネル１１ｂ,１１ｃに対して略９０度折り曲げ形成された正規の折曲げ位置まで折り曲げるようになっている。またこのとき、後述する中仕切り４７の延出部４７ａも同時に物品収容部Ｓ内に押込むよう構成される。更に、物品箱詰め位置には、図示しないケース位置決め手段が設けられ、前記後側面パネル１１ｃを外側(上流側)から押圧して、前側面パネル１１ｂを対応する下流側の前記前ガイド部材１７に当接させることで、当該半製函ケース１４を物品箱詰め位置において位置決めするよう構成されている。
【００１２】
また図１に示す如く、前記物品箱詰め位置を挟むケース移送方向の前後の所定長さに亘り、前記各無端チェン１６の外側にガイド板２３が夫々略水平に配設され、前記半製函ケース１４における底面パネル１１ａの幅方向両側に連設されている左右(ケース移送方向の下流側から視た状態で)のサイドフラップ１１ｆ,１１ｇは、該ガイド板２３,２３の下側に臨むよう設定される(図３参照)。すなわち、物品箱詰め位置において左右のサイドフラップ１１ｆ,１１ｇをガイド板２３,２３により底面パネル１１ａより下方に保持することで、前記物品収容部Ｓに対する被包装物２２や中仕切り４７の供給を円滑に行ない得るよう構成される。
【００１３】
前記物品供給装置１０は、その物品移送方向がケース移送コンベヤ１５によるケース移送方向とは直交する姿勢で配置され、物品箱詰め位置に位置決めされた半製函ケース１４の物品収容部Ｓに、複数の被包装物２２を複数列・複数段(実施例では２列・５段であるが、その列数・段数は限定されない)の段積み状態となるよう側方の開口部から供給するよう構成される。この物品供給装置１０は、図３および図４に示す如く、前工程の接続コンベヤ２４に貯留された被包装物２２を下流側に向けて一定間隔毎に移送する分離コンベヤ２５と、該分離コンベヤ２５から送り込まれた被包装物２２を所定間隔で順次移送して前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓに供給する物品搬送手段を構成する供給コンベヤ２６と、該供給コンベヤ２６の下流端(被包装物２２の移送終端)を、該コンベヤ２６におけるベルト搬送路を伸縮することで物品移送方向に沿って第１移動位置(送り込み位置)と第２移動位置(第１または第２の退避位置)に進退動させる移動手段としての２段シリンダ２７と、該移送終端を昇降動させる昇降手段としての昇降機構２８とから基本的に構成される。なお、接続コンベヤ２４の下流側に接続される分離コンベヤ２５および供給コンベヤ２６は、被包装物２２の物品収容部Ｓへの１段分の供給列数に対応した数(実施例では２基)が夫々並列に配設される。
【００１４】
図３および図４に示す如く、前記接続コンベヤ２４の下流側には、２基の平ベルト式の前記分離コンベヤ２５,２５が並列に配設され、各分離コンベヤ２５の夫々に付設された第１サーボモータ３１により独立して走行可能に駆動制御され、接続コンベヤ２４に複数の被包装物２２をその物品移送方向の前後端が相互に接触した状態でプールすると共に、両分離コンベヤ２５,２５における移送終端部に配設された光電センサ等からなる第１の検出手段３２で夫々被包装物２２が到来していることを検出していることを条件として、両分離コンベヤ２５,２５が同時に間欠走行されて、これにより前記供給コンベヤ２６,２６に、２個の被包装物２２,２２を整列し、かつ後続する被包装物２２,２２とは一定間隔毎に切り離して移送するよう構成されている。
【００１５】
なお、前記各分離コンベヤ２５の上方には、該分離コンベヤ２５との間で被包装物２２を上下方向で押圧して前記供給コンベヤ２６に向けて移送する平ベルト式の補助送りコンベヤ３３が、分離コンベヤ２５における移送終端部から上流側に所定長さに亘って延在するよう配設される。この補助送りコンベヤ３３は、分離コンベヤ２５と同一速度でかつ同期的に走行駆動され、分離コンベヤ２５で移送される被包装物２２の下流側への移送を補助するべく機能する。また補助送りコンベヤ３３は、分離コンベヤ２５との間隔を一定に保持したもとで被包装物２２を上方から押圧することで、例えば被包装物２２が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であった場合に、これを均して形状を整える機能も有する。
【００１６】
前記各分離コンベヤ２５の下流側に直列に配設される前記供給コンベヤ２６は、図３および図４に示す如く、上流端部が枢軸３４を介して揺動可能に支持されるコンベヤフレーム３５に夫々配設される。また、コンベヤフレーム３５の下流端部側に配設されて物品移送方向の前後に移動可能な移動フレーム３６に第１移動プーリ５１と第２移動プーリ５２とが前後に離間して配設されており、両移動プーリ５１,５２とコンベヤフレーム３５に配設された複数の従動プーリ３７および駆動プーリ３８に無端べルト３９が走行可能に巻掛けられて、当該供給コンベヤ２６が構成される。実施例では、２基の供給コンベヤ２６,２６の駆動プーリ３８を一体的に形成し、１基の第２サーボモータ４０により回転駆動するよう構成され、両無端ベルト３９,３９は同期して所定方向に走行するよう構成される。なお、前記移動フレーム３６における下流端部には、両供給コンベヤ２６,２６の間に中仕切り４７との干渉を防止する切欠部３６ａが形成され、該コンベヤ２６,２６の移送終端が前記物品収容部Ｓ内の送り込み位置(後述)に向けて移動する際には、既に物品収容部Ｓに供給されている中仕切り４７が切欠部３６ａに臨むようになっている。
【００１７】
図３に示す如く、２基のエアシリンダ４１,４２のボトム側を連結した２段シリンダ２７における物品移送方向下流側に位置する第１エアシリンダ４１のピストンロッド４１ａが、前記移動フレーム３６に連結されると共に、物品移送方向上流側に位置する第２エアシリンダ４２のピストンロッド４２ａが、前記コンベヤフレーム３５に連結されており、両エアシリンダ４１,４２を正逆付勢することで、コンベヤフレーム３５に対して移動フレーム３６が物品移送方向に沿って前後動するよう構成される。そして、この移動フレーム３６の前後動に伴って、前記供給コンベヤ２６,２６における前記移動プーリ５１,５２に無端ベルト３９が巻掛けられているベルト搬送路が伸長または縮小して、その移送終端が前後に進退動するようになっている。すなわち、第１エアシリンダ４１を正逆付勢することで、前記供給コンベヤ２６,２６の移送終端は、図５(ａ)に示す如く、前記半製函ケース１４における物品収容部Ｓ内に臨む送り込み位置と、該物品収容部Ｓ外の第１の退避位置(被包装物２２の後端と接触しない位置)との間を進退動するよう設定される。また第２エアシリンダ４２を正逆付勢することで、第１の退避位置に臨む供給コンベヤ２６,２６の移送終端を、該第１の退避位置と半製函ケース１４が物品箱詰め位置から下流側に移動する際に各フラップが接触干渉しない第２の退避位置との間を進退動させ得るよう設定される。
【００１８】
前記昇降機構２８は、図３に示す如く、供給コンベヤ２６,２６の下方に臨んで回転可能に枢支された回転板４３と、該回転板４３の回転中心から偏位した位置に一端部が回動可能に枢支されると共に他端部が前記コンベヤフレーム３５における揺動支点(枢軸３４の配設位置)から下流側に離間した位置に回動可能に連結された連結ロッド４４と、回転板４３を正逆回転駆動する第３サーボモータ４５とから構成される。そして、第３サーボモータ４５により回転板４３を回転することで、連結ロッド４４を介してコンベヤフレーム３５が前記枢軸３４を支点として上下に揺動し、これによって供給コンベヤ２６,２６の移送終端が昇降動するよう構成されている。なお、第３サーボモータ４５の回転量から供給コンベヤ２６,２６の移送終端の上昇量が制御され、被包装物２２の段積み高さだけ順次上昇するよう設定される。また各段積み高さへの上昇は、供給コンベヤ２６,２６の移送終端が送り込み位置から第１の退避位置に向けて後退を開始して被包装物２２が放出された後から、後述する第２の検出手段４６が被包装物２２を検出する前までの適宜のタイミングで行なわれ、また最終段(５段目)の被包装物２２の供給が完了して移送終端が第２の退避位置に向けて後退することで段積みされた被包装物２２と干渉しない位置まで移動した以後の適宜のタイミングで、１段目の段積み高さに相当する位置まで下降されるようになっている。
【００１９】
前記供給コンベヤ２６,２６の移送路の途上に、両コンベヤ２６,２６で移送される被包装物２２の通過を検出する光電センサ等からなる第２の検出手段４６が配設され、該検出手段４６による物品検出の信号が制御装置(図示せず)に入力されて、該制御装置はその物品検出信号に基づいて前記２段シリンダ２７を付勢制御するよう設定される。実施例では、第２の検出手段４６の物品検出時点で２段シリンダ２７の第１エアシリンダ４１を付勢して供給コンベヤ２６の移送終端を第１の退避位置から送り込み位置に向けて移動させる。また、物品検出時点からカウントを開始するタイマに、供給コンベヤ２６による被包装物２２の移送速度に基づいて割り出された被包装物２２が前記移送終端に到達する時期に応じた設定時間が設定され、該タイマのカウントアップにより第１エアシリンダ４１を逆付勢し、供給コンベヤ２６の移送終端を送り込み位置から第１の退避位置に向けて移動する。これにより、伸長状態にある供給コンベヤ２６の移送終端に被包装物２２が到達するのに併せて、該移送終端が第１の退避位置に向けて移動し、被包装物２２が物品収容部Ｓに放出されるよう構成されている。
【００２０】
前記物品箱詰め位置を挟む物品供給装置１０とは反対側に、前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓに中仕切り４７を供給する中仕切り供給手段４８が配設される。この中仕切り供給手段４８は、図１および図３に示す如く、中仕切り４７の貯留ホッパー４９から受け取り位置に取り出された中仕切り４７の一側部を把持する把持手段５０を備え、該把持手段５０で把持した中仕切り７４を、物品収容部Ｓへの被包装物２２の供給に先立って、該被包装物２２,２２の供給側と対向する側方に物品収容部Ｓから一部が延出する略起立状態で供給するよう構成される。また、物品収容部Ｓへ被包装物２２,２２が所定段数供給されることで中仕切り４７が各列の被包装物２２,２２で支持されるまでは、物品収容部Ｓからの延出部４７ａを支持状態とし、その後に解放するように設定されている。実施例では、４段目(最終段の前の段)の被包装物２２,２２が供給された後、５段目(最終段)の被包装物２２,２２が供給されるまでの間に解放するようになっている。なお、解放後の中仕切り４７の起立姿勢が物品供給に支障を生じない状態に支持されるものであれば、例えば１段目の被包装物２２,２２が供給された以降のいつ解放してもよい。
【００２１】
【実施例の作用】
次に、前述した実施例に係る箱詰機における物品供給装置の作用につき、物品供給方法との関係で説明する。
【００２２】
前記製函装置１２では、シートホッパー１３から取り出し手段により取り出されたブランクシート１１は、前記ケース移送コンベヤ１５における一対のガイド部材１７,１８の間に臨む支持レール１９,１９間に底面パネル１１ａが載置される。このとき、底面パネル１１ａに連設されている前後の側面パネル１１ｂ,１１ｃが、両ガイド部材１７,１８に上方から当接することにより、図２に示すように上側に折り曲げられて傾斜状態で支持される。この半製函ケース１４は、前記無端チェン１６,１６の走行により物品箱詰め位置に向けて移送され、その過程において前記前側面パネル１１ｂに連設される第１内フラップ１１ｄが先ず待機位置に臨む第１折曲手段２０により仮折曲げ位置まで折り曲げられる。そして、半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来してケース移送コンベヤ１５が停止されたときに、前記ケース位置決め手段が作動して半製函ケース１４が物品箱詰め位置に位置決めされると共に、前記第２折曲手段２１が待機位置から折曲位置まで回動され、前記後側面パネル１１ｃに連設される第２内フラップ１１ｅが仮折曲げ位置まで折曲げられる。これによって物品箱詰め位置の半製函ケース１４は、上方および物品供給側の側方が開口した半製函状態となる。
【００２３】
また前記中仕切り供給手段４８が作動し、前記貯留ホッパー４９から取り出された中仕切り４７の一側部を把持手段５０で把持した状態で、該中仕切り４７が半製函ケース１４における物品収容部Ｓの略中央に略起立状態で供給される。なお、中仕切り４７は、物品収容部Ｓから側方に延出する延出部４７ａが把持手段５０で把持された状態で安定的に支持される。
【００２４】
次に、前記物品供給装置１０では、前記半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来したタイミングで、前記２段シリンダ２７の第２エアシリンダ４２が付勢され、供給コンベヤ２６,２６の移送終端は第２の退避位置から第１の退避位置まで移動される。また、前記接続コンベヤ２４から各分離コンベヤ２５に被包装物２２が夫々送り込まれて接続コンベヤ２４にプールされている被包装物２２は、２基の分離コンベヤ２５,２５の移送終端部で第１の検出手段３２により検出されていることから、両分離コンベヤ２５,２５が同時に間欠駆動され、前記供給コンベヤ２６,２６に、２個の被包装物２２,２２が整列し、かつ前後の被包装物２２,２２とは一定間隔毎に切り離された状態で順次移送される。このとき、前記補助送りコンベヤ３３,３３も同期して同一速度で間欠駆動され、上下のコンベヤ２５,３３で押圧された被包装物２２は均されつつ移送される。
【００２５】
前記供給コンベヤ２６,２６により移送される被包装物２２,２２の通過を前記第２の検出手段４６が検出することで前記２段シリンダ２７の第１エアシリンダ４１が付勢されて、図５(ａ)に示す如く、該供給コンベヤ２６,２６の移送終端が第１の退避位置から半製函ケース１４における物品収容部Ｓ内の送り込み位置まで移動され、またその検出信号から得られる被包装物２２,２２が供給コンベヤ２６,２６の移送終端に到達するタイミング(時期)に合わせて、前記第１エアシリンダ４１が逆付勢され、再び第１の退避位置まで移動される。そして、このときに１段目の被包装物２２,２２が、前記中仕切り４７を挟む両側の物品収容部Ｓに放出される。すなわち、被包装物２２を押送したり吸引保持することなく物品収容部Ｓに直接供給し得るから、例えば被包装物２２が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であっても、型崩れを発生させることはない。
【００２６】
また被包装物２２,２２は、前記第１および第２折曲手段２０,２１により物品収容部Ｓにおける被包装物２２,２２の放出方向の前側で、該被包装物２２,２２の供給に先立って仮折曲げ位置まで折り曲げ形成された状態で支持されるシートの一部である第１,第２内フラップ１１ｄ,１１ｅに、放出方向の先端が当接して物品収容部Ｓ内に位置決めされるよう確実に供給される。しかも、被包装物２２,２２の放出に際して供給コンベヤ２６,２６が、該被包装物２２,２２における底面の支持を瞬時に解放するので、物品収容部Ｓへの被包装物２２,２２の放出時に該被包装物２２,２２が傾斜姿勢となるのは抑制されて円滑に送り込まれ、放出後の姿勢が変化するのは防止される。
【００２７】
前記供給コンベヤ２６,２６から被包装物２２,２２が放出された後に、該供給コンベヤ２６,２６の移送終端が第１の退避位置に到来するタイミングに応じて、前記昇降機構２８における第３サーボモータ４５が所定量回転駆動されることで作動し、該移送終端は２段目の段積み高さに相当する位置まで上昇される。そして、前述したと同様に前記第２の検出手段４６の物品検出信号に対応して所定のタイミングで前記２段シリンダ２７の第１エアシリンダ４１が正逆付勢され、図５(ｂ)に示す如く、供給コンベヤ２６,２６の移送終端が第１の退避位置から送り込み位置まで移動された後、再び第１の退避位置まで移動されることで２段目の被包装物２２,２２が物品収容部Ｓに放出される。
【００２８】
前記第２の検出手段４６によって５個の被包装物２２の通過が検出されたことがカウントされ、５段目の被包装物２２が前述したと同様に供給されると、半製函ケース１４の物品収容部Ｓには被包装物２２が２列・５段で段積みされ、このときは前記２段シリンダ２７の第１および第２エアシリンダ４１,４２が夫々逆付勢されて、供給コンベヤ２６,２６の移送終端は、送り込み位置から半製函ケース１４の下流側への移動を許容する第２の退避位置まで移動される。また前記昇降機構２８における第３サーボモータ４５が逆転されることで作動し、供給コンベヤ２６,２６の移送終端は初期の１段目の段積み高さに相当する位置まで下降される。更に、各分離コンベヤ２５から供給コンベヤ２６への被包装物２２の送り込み数が、前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓへの供給段数(実施例では５段)に対応する数に達すると、両分離コンベヤ２５,２５の作動が同期して停止制御されて、被包装物２２,２２の供給コンベヤ２６,２６への移送が休止される。なお、前記第２の検出手段４６によって４個の被包装物２２の通過が検出されたことがカウントされ、物品収容部Ｓに４段目の被包装物２２が供給されたときに、前記中仕切り４７を把持している把持手段５０による把持が解除されると共に、該把持手段５０は半製函ケース１４から離間して次の中仕切り４７を把持する受け取り位置に移動する。
【００２９】
前記半製函ケース１４への被包装物２２の供給が完了すると、前記第１折曲手段２０が待機位置から折曲位置へ前進移動することで、第１,第２内フラップ１１ｄ,１１ｅが正規の折曲げ位置まで折り曲げられると共に、前記中仕切り４７の延出部４７ａが物品収容部Ｓに押込まれる。次いで、前記ケース移送コンベヤ１５が駆動され、物品箱詰め位置の半製函ケース１４は下流側へ移送され、各フラップ並びにパネルが折り曲げられて製函・封止されることで、２列・５段で段積みされた被包装物２２が箱詰めされた包装品が得られる。
【００３０】
【変更例】
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．供給コンベヤは、物品収容部への被包装物の供給列数に対応して３列以上であってもよく、また１基のコンベヤで物品収容部への被包装物の集積列数に応じて被包装物を複数列で供給したり、あるいは供給列数に対して個々に分割して供給するようにしてもよい。また供給コンベヤを複数列で配設した場合では、夫々が独立したモータ等の駆動手段により駆動されたり、あるいは所定列単位で駆動手段により駆動される構成を採用し得る。
２．供給コンベヤにおける移送終端の進退動は、実施例のように複数列が同時に行なうものに限らず、個々の列で独立または複数列単位でタイミングをずらして進退動するよう設定してもよい。
３．供給コンベヤは、実施例では上下方向に揺動して移送終端が傾斜姿勢となって段積み高さに応じて高さが変位される方式としたが、移送終端が常に水平姿勢を維持するように構成することができる。例えば、供給コンベヤを２基のコンベヤで構成し、常に水平姿勢を維持するよう構成した下流側のコンベヤに対して上流側のコンベヤのみを揺動させるものであってもよい。また、供給コンベヤ全体が水平姿勢を維持した状態で昇降動される構成を採用し得る。
４．中仕切り供給手段は、被包装物が複数列で集積される場合であっても、必要に応じて採用されるものであればよく、勿論一列のみの集積形態であれば採用する必要はない。
５．供給コンベヤの無端ベルトは、各列に一つの平ベルトを設けた方式で構成したが、細幅ベルトを複数並列に設けたもの等、各種の構成、その他の各種ベルトを採用できる。
６．供給コンベヤの移送終端を進退動させる移動手段は、実施例の２段シリンダに限定されるものでなく、モータ等のロータリーアクチュエータとラック＆ピニオンやリンク機構等を組合わせた手段、その他各種方式のものを採用し得る。
７．供給コンベヤの移送終端を昇降動させる昇降手段に関しても、実施例の構成に限定されるものでなく、シリンダ等のリニアアクチュエータや、その他の手段を適宜に採用することができる。
８．第２の検出手段で被包装物の通過を検出することで得られる被包装物が移送終端に到達する時期は、タイマでなく、第２サーボモータから得られるパルス数等により設定することが可能である。また、供給コンベヤの移送終端部に検出手段を配設し、その物品検出時点を到達時期としてもよい。
９．実施例では、ケース移送方向に対して被包装物を直交する方向から供給する場合で説明したが、ケース移送方向に沿う方向から供給するようにしてもよく、この場合にはブランクシートの底面パネルに接続されて箱の胴部となる一方の側面パネル(未製函状態のシートの一部)が折り曲げられた状態で、他方の側面パネル側から供給された被包装物の先端を既に折り曲げられている一方の側面パネルに当接することで物品収容部に対する位置決めを行なうようにすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る請求項１,３に係る箱詰機における物品供給方法および装置によれば、被包装物を半製函状態のケースの物品収容部に供給するに際し、被包装物の段積み高さに応じて被包装物を送り込みつつ供給コンベヤの移送終端に到達する時期に合わせて該移送終端を物品収容部外まで退避移動させるので、放出時に被包装物が傾斜姿勢となるのを防止でき、型崩れを発生し易い、例えば被包装物が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であっても、該被包装物の商品価値を損ねることなく良好に段積み状態に供給し得る。また供給コンベヤから放出される被包装物の先端を折り曲げ形成されたシートの一部に当接させるので、物品収容部内に被包装物を確実に位置決め供給することができる。
【００３２】
請求項４に係る物品供給装置では、複数列の供給コンベヤの移送終端を、送り込み位置と退避位置との間で一体的に移動可能に構成したから、１段分の被包装物を同期して放出することができ、中仕切りが使用される場合等その他被包装物の列間を離間した状態で物品収容部に供給可能で、供給時の物品同士の接触あるいは中仕切りとの接触による供給位置ズレを有効に防止できる。また請求項２ ,５に係る物品供給方法および装置によれば、物品収容部への被包装物の供給に先立って中仕切りを供給するよう構成したので、被包装物間に確実に中仕切りを介在させることができる。しかも、物品収容部へ被包装物が所定段数供給されるまで中仕切りの物品収容部からの延出部を支持状態とするから、該中仕切りが被包装物の供給中に傾いて物品供給に支障を来たすことがない。
【００３３】
請求項６に係る物品供給装置では、供給コンベヤにおける移送路の途上に配設した検出手段で被包装物の通過を検出して得られる被包装物が移送終端に到達する時期に応じて、該供給コンベヤの移送終端を送り込み位置から退避位置に向けて移動するよう構成したから、放出タイミングを正確に設定できる。また請求項７に係る物品供給装置では、分離コンベヤから供給コンベヤに被包装物を一定間隔で切り離して移送するので、供給コンベヤを連続駆動させたもとで被包装物の段積みを確実に行なうことができる。更に、請求項８に係る物品供給装置によれば、補助送りコンベヤと分離コンベヤとの間で被包装物を押圧して移送するから、供給コンベヤへの被包装物の移送を安定して行なうことができ、また例えば被包装物が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であった場合に、これを均して形状を整えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る物品供給装置を採用した箱詰機の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】実施例に係る製函装置を示す概略側面図である。
【図３】実施例に係る物品供給装置を示す概略側面図である。
【図４】実施例に係る物品供給装置を示す概略平面図である。
【図５】実施例に係る物品供給装置から半製函ケースへの被包装物の供給工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ａ 底面パネル
１１ｄ 第１内フラップ(シートの一部)
１１ｅ 第２内フラップ(シートの一部)
１４ 半製函ケース(半製函状態のケース)
２２ 被包装物
２５ 分離コンベヤ
２６ 供給コンベヤ
２７ ２段シリンダ(移動手段)
２８ 昇降機構(昇降手段)
３３ 補助送りコンベヤ
４６ 第２の検出手段(検出手段)
４７ 中仕切り
４８ 中仕切り供給手段
Ｓ 物品収容部
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブランクシートから箱を形成しつつ集積された被包装物を包み込み包装するラップアラウンド式の箱詰機において、未製函状態のシートの物品収容部に、被包装物を段積み供給する物品供給方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、味噌の袋詰め包装品等の被包装物を箱詰めするラップアラウンドケーサー等のラップアラウンド式の箱詰機において、被包装物を段積みして箱詰包装する際には、ブランクシートに供給する前に、被包装物を予め段積みして１箱分の集積状態としたもとで、その１箱分に相当する集積物品を一括してブランクシート上の物品収容部に押送することで供給する方式(例えば特開昭５６−１１３５２０号公報)が一般的に採用されている。この方式では、集積物品を確実に物品収容部まで供給できるものであるが、例えば袋詰め包装品等のように外形がブロック形状になっておらず、押送によって被包装物の変形が発生するようなものでは、物品収容部への送り込み量が一定とはならない等の難点がある。また、集積物品を押送する際に、被包装物が損傷して商品価値を低下する等の問題も指摘される。
【０００３】
前述した問題の対応策として、例えば被包装物をロボット等によって所定個数づつ、あるいは単品毎に吸引保持して物品収容部まで移送する方法(例えば特開平７−１２５７０６号公報,特開平１１−７９１０７号公報)が採用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した何れの従来技術においても、被包装物が例えば味噌等の粘性物の袋詰め包装品等のように、押送時の押圧や吸引による引張りによって部分変形し易く、しかも変形後元に戻らないもの等では、物品収容部への移送過程で製品が型崩れして商品価値が著しく低下してしまう問題がある。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、被包装物を型崩れさせることなく物品収容部に段積みされた所定の集積状態となるよう確実に供給し得る箱詰機における物品供給方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る箱詰機における物品供給方法は、
上方および一側方が開口するようシートの一部が折り曲げられた半製函状態のケースに被包装物を段積み供給後、該シートを折り曲げて箱詰めを行なうラップアラウンド式の箱詰機における物品供給方法であって、
前記半製函状態のケースにおける底面パネルの上部に画成される物品収容部内の送り込み位置に、前記被包装物を移送するベルト式の供給コンベヤにおける移送終端を前記一側方の開口部側からケース内に移動して臨ませた状態で、該物品収容部に向けて被包装物を送り込みつつ、該被包装物が前記移送終端に到達する時期に合わせて、被包装物における底面の支持を瞬時に解放するように供給コンベヤのベルト搬送路を縮少して該移送終端を物品収容部外の退避位置まで移動し、被包装物の先端を、該被包装物の放出方向の前側で折り曲げ形成されているシートの一部に当接して物品収容部内に位置決めされるように１個の被包装物を物品収容部に放出し、
次いで前記供給コンベヤの移送終端を、次の段積み高さに相当する位置まで上昇すると共に前記ベルト搬送路を伸長することで前記送り込み位置に移動することを特徴とする。
【０００７】
また前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別発明に係る箱詰機における物品供給装置は、
上方および一側方が開口するようシートの一部が折り曲げられた半製函状態のケースに被包装物を段積み供給後、該シートを折り曲げて箱詰めを行なうラップアラウンド式の箱詰機における物品供給装置であって、
前記半製函状態のケースにおける一側方の開口部側に臨む前記被包装物を移送するベルト搬送路終端が、該ケースにおける底面パネルの上方に画成される物品収容部外の退避位置からケース内に前進した物品収容部内の送り込み位置と前記退避位置との間を進退可能なベルト式の供給コンベヤと、
前記供給コンベヤの移送終端を、前記退避位置において前記被包装物の段積み数に対応した高さに位置決めする昇降手段と、
該昇降手段で被包装物の段積み数に対応した高さに位置決めされる毎に前記ベルト搬送路を伸長して前記供給コンベヤの移送終端を前記送り込み位置に移動させると共に、被包装物が送り込み位置に臨む前記移送終端に到達する時期に合わせて該被包装物における底面の支持を瞬時に解放するようにベルト搬送路を縮小して移送終端を退避位置に移動する移動手段とを備え、
該移動手段による前記移送終端の退避位置への移動により被包装物が１個づつ放出される際に、前記ケースの開口部側とは反対側で折り曲げ形成されているシートの一部に被包装物の先端が当接して物品収容部内に位置決めされるよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る箱詰機における物品供給方法および装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００９】
図１は、実施例に係る物品供給装置を採用したラップアラウンド式の箱詰機としてのラップアラウンドケーサーの全体構成を示すものであって、物品供給装置１０は、ブランクシート１１を製函する製函装置１２における物品箱詰め位置に対応して配設されている。先ず、この製函装置１２の概略構成につき説明すると、該製函装置１２は、図２に示す如く、複数のブランクシート１１が傾斜姿勢で集積されるシートホッパー１３と、ブランクシート群の前端側(シート移送方向下流側)からブランクシート１１を１枚づつ取り出す取り出し手段(図示せず)と、ブランクシート１１が折り曲げ形成された半製函ケース１４を下流側に移送するケース移送コンベヤ１５とを基本的に備える。このケース移送コンベヤ１５は、ケース移送方向と交差する幅方向に離間する一対の無端チェン１６,１６の夫々に、走行方向に離間する一対のガイド部材１７,１８が複数組配設されると共に、無端チェン１６,１６における上側の走行路より上方に配設されて幅方向に離間する一対の支持レール１９,１９を備え(図３参照)、前記取り出し手段により取り出されるブランクシート１１は、その底面パネル１１ａにおけるケース移送方向の前後に連設されている側面パネル１１ｂ,１１ｃが前後のガイド部材１７,１８により上側に折り曲げられて上に向かうにつれて外側に傾斜する状態で支持されると共に、両ガイド部材１７,１８の間に臨む支持レール１９,１９間に該底面パネル１１ａが載置されるようになっている。そして、この半製函ケース１４が、無端チェン１６,１６の走行により物品箱詰め位置まで移送されるよう構成される。
【００１０】
前記物品箱詰め位置における前記物品供給装置１０が配設される側とは反対の一側部には、図１に示す如く、前記前後の側面パネル１１ｂ,１１ｃの対応する側に連設される内フラップ(未製函状態のシートの一部)１１ｄ,１１ｅを折り曲げる第１折曲手段２０と第２折曲手段２１が配設される。ケース移送方向の前側に位置する第１内フラップ１１ｄを折り曲げる第１折曲手段２０は、待機位置と折曲位置との間を進退移動可能に構成され、前記半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来する過程で、待機位置に臨む第１折曲手段２０に第１内フラップ１１ｄが当接しつつ移送されることで仮折曲げ位置まで折り曲げられるよう構成される。また、ケース移送方向の後側に位置する第２内フラップ１１ｅを折り曲げる第２折曲手段２１は、未折曲状態の第２内フラップ１１ｅが当接しない待機位置と折曲位置との間を回動するよう構成され、半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来したときに、待機位置から折曲位置に向けて回動することで第２内フラップ１１ｅを仮折曲げ位置まで折り曲げるよう構成される。これにより、物品箱詰め位置の半製函ケース１４は、上方および他側部(物品供給側の側方)が開口した半製函状態となり、前記底面パネル１１ａの上部に物品収容部Ｓが画成される。
【００１１】
なお、前記第１折曲手段２０は、前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓに被包装物２２が供給された後に、待機位置から折曲位置まで前進することで、第１,第２内フラップ１１ｄ,１１ｅを側面パネル１１ｂ,１１ｃに対して略９０度折り曲げ形成された正規の折曲げ位置まで折り曲げるようになっている。またこのとき、後述する中仕切り４７の延出部４７ａも同時に物品収容部Ｓ内に押込むよう構成される。更に、物品箱詰め位置には、図示しないケース位置決め手段が設けられ、前記後側面パネル１１ｃを外側(上流側)から押圧して、前側面パネル１１ｂを対応する下流側の前記前ガイド部材１７に当接させることで、当該半製函ケース１４を物品箱詰め位置において位置決めするよう構成されている。
【００１２】
また図１に示す如く、前記物品箱詰め位置を挟むケース移送方向の前後の所定長さに亘り、前記各無端チェン１６の外側にガイド板２３が夫々略水平に配設され、前記半製函ケース１４における底面パネル１１ａの幅方向両側に連設されている左右(ケース移送方向の下流側から視た状態で)のサイドフラップ１１ｆ,１１ｇは、該ガイド板２３,２３の下側に臨むよう設定される(図３参照)。すなわち、物品箱詰め位置において左右のサイドフラップ１１ｆ,１１ｇをガイド板２３,２３により底面パネル１１ａより下方に保持することで、前記物品収容部Ｓに対する被包装物２２や中仕切り４７の供給を円滑に行ない得るよう構成される。
【００１３】
前記物品供給装置１０は、その物品移送方向がケース移送コンベヤ１５によるケース移送方向とは直交する姿勢で配置され、物品箱詰め位置に位置決めされた半製函ケース１４の物品収容部Ｓに、複数の被包装物２２を複数列・複数段(実施例では２列・５段であるが、その列数・段数は限定されない)の段積み状態となるよう側方の開口部から供給するよう構成される。この物品供給装置１０は、図３および図４に示す如く、前工程の接続コンベヤ２４に貯留された被包装物２２を下流側に向けて一定間隔毎に移送する分離コンベヤ２５と、該分離コンベヤ２５から送り込まれた被包装物２２を所定間隔で順次移送して前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓに供給する物品搬送手段を構成する供給コンベヤ２６と、該供給コンベヤ２６の下流端(被包装物２２の移送終端)を、該コンベヤ２６におけるベルト搬送路を伸縮することで物品移送方向に沿って第１移動位置(送り込み位置)と第２移動位置(第１または第２の退避位置)に進退動させる移動手段としての２段シリンダ２７と、該移送終端を昇降動させる昇降手段としての昇降機構２８とから基本的に構成される。なお、接続コンベヤ２４の下流側に接続される分離コンベヤ２５および供給コンベヤ２６は、被包装物２２の物品収容部Ｓへの１段分の供給列数に対応した数(実施例では２基)が夫々並列に配設される。
【００１４】
図３および図４に示す如く、前記接続コンベヤ２４の下流側には、２基の平ベルト式の前記分離コンベヤ２５,２５が並列に配設され、各分離コンベヤ２５の夫々に付設された第１サーボモータ３１により独立して走行可能に駆動制御され、接続コンベヤ２４に複数の被包装物２２をその物品移送方向の前後端が相互に接触した状態でプールすると共に、両分離コンベヤ２５,２５における移送終端部に配設された光電センサ等からなる第１の検出手段３２で夫々被包装物２２が到来していることを検出していることを条件として、両分離コンベヤ２５,２５が同時に間欠走行されて、これにより前記供給コンベヤ２６,２６に、２個の被包装物２２,２２を整列し、かつ後続する被包装物２２,２２とは一定間隔毎に切り離して移送するよう構成されている。
【００１５】
なお、前記各分離コンベヤ２５の上方には、該分離コンベヤ２５との間で被包装物２２を上下方向で押圧して前記供給コンベヤ２６に向けて移送する平ベルト式の補助送りコンベヤ３３が、分離コンベヤ２５における移送終端部から上流側に所定長さに亘って延在するよう配設される。この補助送りコンベヤ３３は、分離コンベヤ２５と同一速度でかつ同期的に走行駆動され、分離コンベヤ２５で移送される被包装物２２の下流側への移送を補助するべく機能する。また補助送りコンベヤ３３は、分離コンベヤ２５との間隔を一定に保持したもとで被包装物２２を上方から押圧することで、例えば被包装物２２が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であった場合に、これを均して形状を整える機能も有する。
【００１６】
前記各分離コンベヤ２５の下流側に直列に配設される前記供給コンベヤ２６は、図３および図４に示す如く、上流端部が枢軸３４を介して揺動可能に支持されるコンベヤフレーム３５に夫々配設される。また、コンベヤフレーム３５の下流端部側に配設されて物品移送方向の前後に移動可能な移動フレーム３６に第１移動プーリ５１と第２移動プーリ５２とが前後に離間して配設されており、両移動プーリ５１,５２とコンベヤフレーム３５に配設された複数の従動プーリ３７および駆動プーリ３８に無端べルト３９が走行可能に巻掛けられて、当該供給コンベヤ２６が構成される。実施例では、２基の供給コンベヤ２６,２６の駆動プーリ３８を一体的に形成し、１基の第２サーボモータ４０により回転駆動するよう構成され、両無端ベルト３９,３９は同期して所定方向に走行するよう構成される。なお、前記移動フレーム３６における下流端部には、両供給コンベヤ２６,２６の間に中仕切り４７との干渉を防止する切欠部３６ａが形成され、該コンベヤ２６,２６の移送終端が前記物品収容部Ｓ内の送り込み位置(後述)に向けて移動する際には、既に物品収容部Ｓに供給されている中仕切り４７が切欠部３６ａに臨むようになっている。
【００１７】
図３に示す如く、２基のエアシリンダ４１,４２のボトム側を連結した２段シリンダ２７における物品移送方向下流側に位置する第１エアシリンダ４１のピストンロッド４１ａが、前記移動フレーム３６に連結されると共に、物品移送方向上流側に位置する第２エアシリンダ４２のピストンロッド４２ａが、前記コンベヤフレーム３５に連結されており、両エアシリンダ４１,４２を正逆付勢することで、コンベヤフレーム３５に対して移動フレーム３６が物品移送方向に沿って前後動するよう構成される。そして、この移動フレーム３６の前後動に伴って、前記供給コンベヤ２６,２６における前記移動プーリ５１,５２に無端ベルト３９が巻掛けられているベルト搬送路が伸長または縮小して、その移送終端が前後に進退動するようになっている。すなわち、第１エアシリンダ４１を正逆付勢することで、前記供給コンベヤ２６,２６の移送終端は、図５(ａ)に示す如く、前記半製函ケース１４における物品収容部Ｓ内に臨む送り込み位置と、該物品収容部Ｓ外の第１の退避位置(被包装物２２の後端と接触しない位置)との間を進退動するよう設定される。また第２エアシリンダ４２を正逆付勢することで、第１の退避位置に臨む供給コンベヤ２６,２６の移送終端を、該第１の退避位置と半製函ケース１４が物品箱詰め位置から下流側に移動する際に各フラップが接触干渉しない第２の退避位置との間を進退動させ得るよう設定される。
【００１８】
前記昇降機構２８は、図３に示す如く、供給コンベヤ２６,２６の下方に臨んで回転可能に枢支された回転板４３と、該回転板４３の回転中心から偏位した位置に一端部が回動可能に枢支されると共に他端部が前記コンベヤフレーム３５における揺動支点(枢軸３４の配設位置)から下流側に離間した位置に回動可能に連結された連結ロッド４４と、回転板４３を正逆回転駆動する第３サーボモータ４５とから構成される。そして、第３サーボモータ４５により回転板４３を回転することで、連結ロッド４４を介してコンベヤフレーム３５が前記枢軸３４を支点として上下に揺動し、これによって供給コンベヤ２６,２６の移送終端が昇降動するよう構成されている。なお、第３サーボモータ４５の回転量から供給コンベヤ２６,２６の移送終端の上昇量が制御され、被包装物２２の段積み高さだけ順次上昇するよう設定される。また各段積み高さへの上昇は、供給コンベヤ２６,２６の移送終端が送り込み位置から第１の退避位置に向けて後退を開始して被包装物２２が放出された後から、後述する第２の検出手段４６が被包装物２２を検出する前までの適宜のタイミングで行なわれ、また最終段(５段目)の被包装物２２の供給が完了して移送終端が第２の退避位置に向けて後退することで段積みされた被包装物２２と干渉しない位置まで移動した以後の適宜のタイミングで、１段目の段積み高さに相当する位置まで下降されるようになっている。
【００１９】
前記供給コンベヤ２６,２６の移送路の途上に、両コンベヤ２６,２６で移送される被包装物２２の通過を検出する光電センサ等からなる第２の検出手段４６が配設され、該検出手段４６による物品検出の信号が制御装置(図示せず)に入力されて、該制御装置はその物品検出信号に基づいて前記２段シリンダ２７を付勢制御するよう設定される。実施例では、第２の検出手段４６の物品検出時点で２段シリンダ２７の第１エアシリンダ４１を付勢して供給コンベヤ２６の移送終端を第１の退避位置から送り込み位置に向けて移動させる。また、物品検出時点からカウントを開始するタイマに、供給コンベヤ２６による被包装物２２の移送速度に基づいて割り出された被包装物２２が前記移送終端に到達する時期に応じた設定時間が設定され、該タイマのカウントアップにより第１エアシリンダ４１を逆付勢し、供給コンベヤ２６の移送終端を送り込み位置から第１の退避位置に向けて移動する。これにより、伸長状態にある供給コンベヤ２６の移送終端に被包装物２２が到達するのに併せて、該移送終端が第１の退避位置に向けて移動し、被包装物２２が物品収容部Ｓに放出されるよう構成されている。
【００２０】
前記物品箱詰め位置を挟む物品供給装置１０とは反対側に、前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓに中仕切り４７を供給する中仕切り供給手段４８が配設される。この中仕切り供給手段４８は、図１および図３に示す如く、中仕切り４７の貯留ホッパー４９から受け取り位置に取り出された中仕切り４７の一側部を把持する把持手段５０を備え、該把持手段５０で把持した中仕切り７４を、物品収容部Ｓへの被包装物２２の供給に先立って、該被包装物２２,２２の供給側と対向する側方に物品収容部Ｓから一部が延出する略起立状態で供給するよう構成される。また、物品収容部Ｓへ被包装物２２,２２が所定段数供給されることで中仕切り４７が各列の被包装物２２,２２で支持されるまでは、物品収容部Ｓからの延出部４７ａを支持状態とし、その後に解放するように設定されている。実施例では、４段目(最終段の前の段)の被包装物２２,２２が供給された後、５段目(最終段)の被包装物２２,２２が供給されるまでの間に解放するようになっている。なお、解放後の中仕切り４７の起立姿勢が物品供給に支障を生じない状態に支持されるものであれば、例えば１段目の被包装物２２,２２が供給された以降のいつ解放してもよい。
【００２１】
【実施例の作用】
次に、前述した実施例に係る箱詰機における物品供給装置の作用につき、物品供給方法との関係で説明する。
【００２２】
前記製函装置１２では、シートホッパー１３から取り出し手段により取り出されたブランクシート１１は、前記ケース移送コンベヤ１５における一対のガイド部材１７,１８の間に臨む支持レール１９,１９間に底面パネル１１ａが載置される。このとき、底面パネル１１ａに連設されている前後の側面パネル１１ｂ,１１ｃが、両ガイド部材１７,１８に上方から当接することにより、図２に示すように上側に折り曲げられて傾斜状態で支持される。この半製函ケース１４は、前記無端チェン１６,１６の走行により物品箱詰め位置に向けて移送され、その過程において前記前側面パネル１１ｂに連設される第１内フラップ１１ｄが先ず待機位置に臨む第１折曲手段２０により仮折曲げ位置まで折り曲げられる。そして、半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来してケース移送コンベヤ１５が停止されたときに、前記ケース位置決め手段が作動して半製函ケース１４が物品箱詰め位置に位置決めされると共に、前記第２折曲手段２１が待機位置から折曲位置まで回動され、前記後側面パネル１１ｃに連設される第２内フラップ１１ｅが仮折曲げ位置まで折曲げられる。これによって物品箱詰め位置の半製函ケース１４は、上方および物品供給側の側方が開口した半製函状態となる。
【００２３】
また前記中仕切り供給手段４８が作動し、前記貯留ホッパー４９から取り出された中仕切り４７の一側部を把持手段５０で把持した状態で、該中仕切り４７が半製函ケース１４における物品収容部Ｓの略中央に略起立状態で供給される。なお、中仕切り４７は、物品収容部Ｓから側方に延出する延出部４７ａが把持手段５０で把持された状態で安定的に支持される。
【００２４】
次に、前記物品供給装置１０では、前記半製函ケース１４が物品箱詰め位置に到来したタイミングで、前記２段シリンダ２７の第２エアシリンダ４２が付勢され、供給コンベヤ２６,２６の移送終端は第２の退避位置から第１の退避位置まで移動される。また、前記接続コンベヤ２４から各分離コンベヤ２５に被包装物２２が夫々送り込まれて接続コンベヤ２４にプールされている被包装物２２は、２基の分離コンベヤ２５,２５の移送終端部で第１の検出手段３２により検出されていることから、両分離コンベヤ２５,２５が同時に間欠駆動され、前記供給コンベヤ２６,２６に、２個の被包装物２２,２２が整列し、かつ前後の被包装物２２,２２とは一定間隔毎に切り離された状態で順次移送される。このとき、前記補助送りコンベヤ３３,３３も同期して同一速度で間欠駆動され、上下のコンベヤ２５,３３で押圧された被包装物２２は均されつつ移送される。
【００２５】
前記供給コンベヤ２６,２６により移送される被包装物２２,２２の通過を前記第２の検出手段４６が検出することで前記２段シリンダ２７の第１エアシリンダ４１が付勢されて、図５(ａ)に示す如く、該供給コンベヤ２６,２６の移送終端が第１の退避位置から半製函ケース１４における物品収容部Ｓ内の送り込み位置まで移動され、またその検出信号から得られる被包装物２２,２２が供給コンベヤ２６,２６の移送終端に到達するタイミング(時期)に合わせて、前記第１エアシリンダ４１が逆付勢され、再び第１の退避位置まで移動される。そして、このときに１段目の被包装物２２,２２が、前記中仕切り４７を挟む両側の物品収容部Ｓに放出される。すなわち、被包装物２２を押送したり吸引保持することなく物品収容部Ｓに直接供給し得るから、例えば被包装物２２が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であっても、型崩れを発生させることはない。
【００２６】
また被包装物２２,２２は、前記第１および第２折曲手段２０,２１により物品収容部Ｓにおける被包装物２２,２２の放出方向の前側で、該被包装物２２,２２の供給に先立って仮折曲げ位置まで折り曲げ形成された状態で支持されるシートの一部である第１,第２内フラップ１１ｄ,１１ｅに、放出方向の先端が当接して物品収容部Ｓ内に位置決めされるよう確実に供給される。しかも、被包装物２２,２２の放出に際して供給コンベヤ２６,２６が、該被包装物２２,２２における底面の支持を瞬時に解放するので、物品収容部Ｓへの被包装物２２,２２の放出時に該被包装物２２,２２が傾斜姿勢となるのは抑制されて円滑に送り込まれ、放出後の姿勢が変化するのは防止される。
【００２７】
前記供給コンベヤ２６,２６から被包装物２２,２２が放出された後に、該供給コンベヤ２６,２６の移送終端が第１の退避位置に到来するタイミングに応じて、前記昇降機構２８における第３サーボモータ４５が所定量回転駆動されることで作動し、該移送終端は２段目の段積み高さに相当する位置まで上昇される。そして、前述したと同様に前記第２の検出手段４６の物品検出信号に対応して所定のタイミングで前記２段シリンダ２７の第１エアシリンダ４１が正逆付勢され、図５(ｂ)に示す如く、供給コンベヤ２６,２６の移送終端が第１の退避位置から送り込み位置まで移動された後、再び第１の退避位置まで移動されることで２段目の被包装物２２,２２が物品収容部Ｓに放出される。
【００２８】
前記第２の検出手段４６によって５個の被包装物２２の通過が検出されたことがカウントされ、５段目の被包装物２２が前述したと同様に供給されると、半製函ケース１４の物品収容部Ｓには被包装物２２が２列・５段で段積みされ、このときは前記２段シリンダ２７の第１および第２エアシリンダ４１,４２が夫々逆付勢されて、供給コンベヤ２６,２６の移送終端は、送り込み位置から半製函ケース１４の下流側への移動を許容する第２の退避位置まで移動される。また前記昇降機構２８における第３サーボモータ４５が逆転されることで作動し、供給コンベヤ２６,２６の移送終端は初期の１段目の段積み高さに相当する位置まで下降される。更に、各分離コンベヤ２５から供給コンベヤ２６への被包装物２２の送り込み数が、前記半製函ケース１４の物品収容部Ｓへの供給段数(実施例では５段)に対応する数に達すると、両分離コンベヤ２５,２５の作動が同期して停止制御されて、被包装物２２,２２の供給コンベヤ２６,２６への移送が休止される。なお、前記第２の検出手段４６によって４個の被包装物２２の通過が検出されたことがカウントされ、物品収容部Ｓに４段目の被包装物２２が供給されたときに、前記中仕切り４７を把持している把持手段５０による把持が解除されると共に、該把持手段５０は半製函ケース１４から離間して次の中仕切り４７を把持する受け取り位置に移動する。
【００２９】
前記半製函ケース１４への被包装物２２の供給が完了すると、前記第１折曲手段２０が待機位置から折曲位置へ前進移動することで、第１,第２内フラップ１１ｄ,１１ｅが正規の折曲げ位置まで折り曲げられると共に、前記中仕切り４７の延出部４７ａが物品収容部Ｓに押込まれる。次いで、前記ケース移送コンベヤ１５が駆動され、物品箱詰め位置の半製函ケース１４は下流側へ移送され、各フラップ並びにパネルが折り曲げられて製函・封止されることで、２列・５段で段積みされた被包装物２２が箱詰めされた包装品が得られる。
【００３０】
【変更例】
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．供給コンベヤは、物品収容部への被包装物の供給列数に対応して３列以上であってもよく、また１基のコンベヤで物品収容部への被包装物の集積列数に応じて被包装物を複数列で供給したり、あるいは供給列数に対して個々に分割して供給するようにしてもよい。また供給コンベヤを複数列で配設した場合では、夫々が独立したモータ等の駆動手段により駆動されたり、あるいは所定列単位で駆動手段により駆動される構成を採用し得る。
２．供給コンベヤにおける移送終端の進退動は、実施例のように複数列が同時に行なうものに限らず、個々の列で独立または複数列単位でタイミングをずらして進退動するよう設定してもよい。
３．供給コンベヤは、実施例では上下方向に揺動して移送終端が傾斜姿勢となって段積み高さに応じて高さが変位される方式としたが、移送終端が常に水平姿勢を維持するように構成することができる。例えば、供給コンベヤを２基のコンベヤで構成し、常に水平姿勢を維持するよう構成した下流側のコンベヤに対して上流側のコンベヤのみを揺動させるものであってもよい。また、供給コンベヤ全体が水平姿勢を維持した状態で昇降動される構成を採用し得る。
４．中仕切り供給手段は、被包装物が複数列で集積される場合であっても、必要に応じて採用されるものであればよく、勿論一列のみの集積形態であれば採用する必要はない。
５．供給コンベヤの無端ベルトは、各列に一つの平ベルトを設けた方式で構成したが、細幅ベルトを複数並列に設けたもの等、各種の構成、その他の各種ベルトを採用できる。
６．供給コンベヤの移送終端を進退動させる移動手段は、実施例の２段シリンダに限定されるものでなく、モータ等のロータリーアクチュエータとラック＆ピニオンやリンク機構等を組合わせた手段、その他各種方式のものを採用し得る。
７．供給コンベヤの移送終端を昇降動させる昇降手段に関しても、実施例の構成に限定されるものでなく、シリンダ等のリニアアクチュエータや、その他の手段を適宜に採用することができる。
８．第２の検出手段で被包装物の通過を検出することで得られる被包装物が移送終端に到達する時期は、タイマでなく、第２サーボモータから得られるパルス数等により設定することが可能である。また、供給コンベヤの移送終端部に検出手段を配設し、その物品検出時点を到達時期としてもよい。
９．実施例では、ケース移送方向に対して被包装物を直交する方向から供給する場合で説明したが、ケース移送方向に沿う方向から供給するようにしてもよく、この場合にはブランクシートの底面パネルに接続されて箱の胴部となる一方の側面パネル(未製函状態のシートの一部)が折り曲げられた状態で、他方の側面パネル側から供給された被包装物の先端を既に折り曲げられている一方の側面パネルに当接することで物品収容部に対する位置決めを行なうようにすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る請求項１,３に係る箱詰機における物品供給方法および装置によれば、被包装物を半製函状態のケースの物品収容部に供給するに際し、被包装物の段積み高さに応じて被包装物を送り込みつつ供給コンベヤの移送終端に到達する時期に合わせて該移送終端を物品収容部外まで退避移動させるので、放出時に被包装物が傾斜姿勢となるのを防止でき、型崩れを発生し易い、例えば被包装物が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であっても、該被包装物の商品価値を損ねることなく良好に段積み状態に供給し得る。また供給コンベヤから放出される被包装物の先端を折り曲げ形成されたシートの一部に当接させるので、物品収容部内に被包装物を確実に位置決め供給することができる。
【００３２】
請求項４に係る物品供給装置では、複数列の供給コンベヤの移送終端を、送り込み位置と退避位置との間で一体的に移動可能に構成したから、１段分の被包装物を同期して放出することができ、中仕切りが使用される場合等その他被包装物の列間を離間した状態で物品収容部に供給可能で、供給時の物品同士の接触あるいは中仕切りとの接触による供給位置ズレを有効に防止できる。また請求項２ ,５に係る物品供給方法および装置によれば、物品収容部への被包装物の供給に先立って中仕切りを供給するよう構成したので、被包装物間に確実に中仕切りを介在させることができる。しかも、物品収容部へ被包装物が所定段数供給されるまで中仕切りの物品収容部からの延出部を支持状態とするから、該中仕切りが被包装物の供給中に傾いて物品供給に支障を来たすことがない。
【００３３】
請求項６に係る物品供給装置では、供給コンベヤにおける移送路の途上に配設した検出手段で被包装物の通過を検出して得られる被包装物が移送終端に到達する時期に応じて、該供給コンベヤの移送終端を送り込み位置から退避位置に向けて移動するよう構成したから、放出タイミングを正確に設定できる。また請求項７に係る物品供給装置では、分離コンベヤから供給コンベヤに被包装物を一定間隔で切り離して移送するので、供給コンベヤを連続駆動させたもとで被包装物の段積みを確実に行なうことができる。更に、請求項８に係る物品供給装置によれば、補助送りコンベヤと分離コンベヤとの間で被包装物を押圧して移送するから、供給コンベヤへの被包装物の移送を安定して行なうことができ、また例えば被包装物が味噌等の粘性物の袋詰め包装品であった場合に、これを均して形状を整えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る物品供給装置を採用した箱詰機の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】実施例に係る製函装置を示す概略側面図である。
【図３】実施例に係る物品供給装置を示す概略側面図である。
【図４】実施例に係る物品供給装置を示す概略平面図である。
【図５】実施例に係る物品供給装置から半製函ケースへの被包装物の供給工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ａ 底面パネル
１１ｄ 第１内フラップ(シートの一部)
１１ｅ 第２内フラップ(シートの一部)
１４ 半製函ケース(半製函状態のケース)
２２ 被包装物
２５ 分離コンベヤ
２６ 供給コンベヤ
２７ ２段シリンダ(移動手段)
２８ 昇降機構(昇降手段)
３３ 補助送りコンベヤ
４６ 第２の検出手段(検出手段)
４７ 中仕切り
４８ 中仕切り供給手段
Ｓ 物品収容部
Claims (8)
- 上方および一側方が開口するようシートの一部が折り曲げられた半製函状態のケース (14)に被包装物(22)を段積み供給後、該シートを折り曲げて箱詰めを行なうラップアラウンド式の箱詰機における物品供給方法であって、
前記半製函状態のケース (14)における底面パネル (11a) の上部に画成される物品収容部(S)内の送り込み位置に、前記被包装物 (22) を移送するベルト式の供給コンベヤ (26) における移送終端を前記一側方の開口部側からケース内に移動して臨ませた状態で、該物品収容部(S)に向けて被包装物(22)を送り込みつつ、該被包装物(22)が前記移送終端に到達する時期に合わせて、被包装物 (22) における底面の支持を瞬時に解放するように供給コンベヤ(26)のベルト搬送路を縮少して該移送終端を物品収容部(S)外の退避位置まで移動し、被包装物 (22) の先端を、該被包装物 (22) の放出方向の前側で折り曲げ形成されているシートの一部 (11d,11e) に当接して物品収容部 (S) 内に位置決めされるように１個の被包装物(22)を物品収容部(S)に放出し、
次いで前記供給コンベヤ(26)の移送終端を、次の段積み高さに相当する位置まで上昇すると共に前記ベルト搬送路を伸長することで前記送り込み位置に移動する
ことを特徴とする箱詰機における物品供給方法。 - １段分複数列で複数段を集積するに際し、前記物品収容部 (S) に被包装物 (22,22) が供給されるのに先立って、前記物品収容部 (S) における１段分の所定列間に対応する位置に中仕切り (47) を供給し、被包装物 (22,22) が所定段数供給されるまで該中仕切り (47) を物品収容部 (S) における底面パネル (11a) から一部が側方に延出した略起立状態で支持するようにした請求項１記載の箱詰機における物品供給方法。
- 上方および一側方が開口するようシートの一部が折り曲げられた半製函状態のケース (14)に被包装物(22)を段積み供給後、該シートを折り曲げて箱詰めを行なうラップアラウンド式の箱詰機における物品供給装置であって、
前記半製函状態のケース (14) における一側方の開口部側に臨む前記被包装物(22)を移送するベルト搬送路終端が、該ケース (14) における底面パネル (11a) の上方に画成される物品収容部 (S) 外の退避位置からケース内に前進した物品収容部 (S) 内の送り込み位置と前記退避位置との間を進退可能なベルト式の供給コンベヤ(26)と、
前記供給コンベヤ(26)の移送終端を、前記退避位置において前記被包装物(22)の段積み数に対応した高さに位置決めする昇降手段(28)と、
該昇降手段 (28) で被包装物 (22) の段積み数に対応した高さに位置決めされる毎に前記ベルト搬送路を伸長して前記供給コンベヤ (26) の移送終端を前記送り込み位置に移動させると共に、被包装物 (22) が送り込み位置に臨む前記移送終端に到達する時期に合わせて該被包装物 (22) における底面の支持を瞬時に解放するようにベルト搬送路を縮小して移送終端を退避位置に移動する移動手段 (27) とを備え、
該移動手段 (27) による前記移送終端の退避位置への移動により被包装物 (22) が１個づつ放出される際に、前記ケース (14) の開口部側とは反対側で折り曲げ形成されているシートの一部 (11d,11e) に被包装物 (22) の先端が当接して物品収容部 (S) 内に位置決めされるよう構成した
ことを特徴とする箱詰機における物品供給装置。 - 前記物品収容部(S)への１段分の供給列数に対応する複数列の供給コンベヤ(26)を備え、夫々の供給コンベヤ(26)における移送終端を前記送り込み位置と退避位置との間で一体的に移動可能に設定され、該移送終端が前記開口部側から送り込み位置へ移動した際に、前記物品収容部 (S) に供給されている中仕切り (47) が各供給コンベヤ間に臨むよう設定されている請求項３記載の箱詰機における物品供給装置。
- 前記被包装物(22)の集積列数に対応する所定列間に中仕切り(47)を供給する中仕切り供給手段(48)を備え、該中仕切り供給手段(48)は、被包装物(22,22)の供給に先立って物品収容部 (S) に中仕切り (47) を供給すると共に、被包装物(22,22)が所定段数供給されるまで前記底面パネル (11a) から中仕切り(47)の一部が側方に延出した略起立状態で支持するよう構成される請求項３または４記載の箱詰機における物品供給装置。
- 前記供給コンベヤ(26)の移送路の途上で被包装物(22)の通過を検出する検出手段(46)を備え、該検出手段(46)で検出された被包装物(22)が前記移送終端に到達する時期に合わせて、前記移動手段(27)を作動して該供給コンベヤ(26)の移送終端を前記送り込み位置から退避位置に向けて移動するよう構成される請求項３〜５の何れかに記載の箱詰機における物品供給装置。
- 前記供給コンベヤ(26)の上流側には、前記被包装物(22)を一定間隔毎に切り離して該供給コンベヤ(26)へ移送する分離コンベヤ(25)が設けられている請求項３〜６の何れかに記載の箱詰機における物品供給装置。
- 前記分離コンベヤ(25) には、該コンベヤ(25)との間で前記被包装物(22)を押圧して均すことで形状を整える補助送りコンベヤ(33)が設けられている請求項７記載の箱詰機における物品供給装置。
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