JP3960488B2

JP3960488B2 - Boxing equipment

Info

Publication number: JP3960488B2
Application number: JP13947796A
Authority: JP
Inventors: 一三北川
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JPH09301308A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は箱詰め装置、特に商品を段ボール箱等の容器に順次箱詰めする箱詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポテトチップス等のスナック菓子のように、例えば製袋包装機で所定重量に袋詰めされた商品は、段ボール箱等の容器に複数個が箱詰めされて市場に出荷される。その場合に例えば特開平６−２６３１０６号公報に開示されているように、製袋包装機から供給された包装済み商品を、該商品の搬送経路を形成する搬送コンベアで順次搬送して箱詰めステーションに送り込み、ここに備えられた箱詰め機構で上記商品を段ボール等の容器に自動的に箱詰めする箱詰め装置が知られている。
【０００３】
また、このような箱詰め装置において、搬送コンベアで箱詰めステーションに搬入される包装済み商品の搬入位置の側方位置に容器が別途設置される場合、その箱詰め機構として、例えば、箱詰めする包装済み商品の搬入位置の上方と、該商品を収容する容器の設置位置の上方との間で旋回自在に設けられたアーム部材と、該アーム部材の先端部に備えられて上記商品を吸着し又は解放する吸引式のパッドとを有し、上記アーム部材を水平方向に旋回させることにより、上記吸引パッドで上記商品搬入位置に搬入された所定個数の商品を吸着保持し、これを容器設置位置に設置された容器内に収納、箱詰めするものが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した箱詰め機構では、所定個数の商品が商品搬入位置に不揃いで搬入されたような場合、吸引パッドで所定個数の商品を吸着保持するときに、例えば一つの商品を吸着保持できなかったり、或は、十分な吸着が行えなくて傾いて落ちそうな状態で吸着することがある。
【０００５】
しかし、このような場合にあっても、従来では、商品搬入位置に吸着保持できなかった商品を残したまま、或は、商品が傾いて落ちそうな状態のまま容器設置位置に設置された容器内に運ばれて該容器内に箱詰めされるようになっている。そのため、容器内に、予め決められた個数の商品が正確に箱詰めされないことがあり、また、容器内にバラバラの状態で箱詰めされるといった問題があった。
【０００６】
さらに、容器に予め決められた個数の商品が正確に箱詰めされたかどうかを確認するため、箱詰め終了後に、例えばその容器の重量をチェックしてその重量をもとに確認するといった確認作業が必要であった。
【０００７】
そこで、本発明は、箱詰めする所定個数の商品をその搬入位置とは別に設置される容器に箱詰めする際に、所定個数の商品が正確に、かつ整然と箱詰めできる箱詰め装置の提供を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本願の請求項１に記載の発明は、箱詰めする商品の搬入位置の上方と、該商品を収容する容器の設置位置の上方との間で移動自在に設けられたアーム部材と、該アーム部材の先端部に備えられて側縁部が重合された所定個数の商品を負圧により吸着し又は解放する吸着手段とを有し、上記アーム部材を水平方向に往復動させることにより、上記吸着手段で上記重合状態の所定個数の商品を吸着保持して容器内に箱詰めする箱詰め装置であって、上記商品搬入位置において、吸着ミスの商品を排出する排出手段と、上記吸着手段の負圧を検出する負圧センサと、上記吸着手段による上記重合状態の所定個数の商品の吸着時に、上記負圧センサからの検出信号により負圧が所定圧以上に上昇しないときは商品の吸着ミスと判断して、上記吸着手段による吸引を停止させ、続いて上記排出手段を作動させて商品搬入位置に戻された商品を排出させると共に、上記負圧が所定圧以上に上昇したときは、上記アーム部材を容器設置位置の上方に移動させるコントローラとを備えており、かつ、上記アーム部材は、旋回中心から両方に延びて両先端部にそれぞれ上記吸着手段を備えると共に、一方の吸着手段が上記商品搬入位置に位置するときには他方の吸着手段が上記容器設置位置に位置するように交互に旋回することを特徴とし、また、本願の請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、商品搬入位置及び容器設置位置において吸着手段をそれぞれ昇降させる昇降機構を備え、コントローラにより、上記容器設置位置側の昇降機構の下降ストロークの変更制御が可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項１に記載の発明によれば、側縁部が重合された所定個数の商品が搬入された搬入位置の上方と、該商品を収容する容器の設置位置の上方との間で水平方向に移動自在なアーム部材の先端部に備えられた吸着手段で商品搬入位置に位置する上記所定個数の商品を負圧により吸着保持するとき、負圧センサにより吸着手段の負圧の変化が検出され、吸着手段が商品を正確に吸着保持できなくて、上記負圧が所定圧以上に上昇しないときには、コントローラが、該負圧センサからの検出信号により吸着ミスを検出し、上記吸着手段による吸引を停止させ、続いて商品搬入位置に設けられた排出手段を作動させて商品搬入位置に戻された商品を排出させることになる。これにより、吸着手段が側縁部が重合された所定個数の商品を正確に吸着保持して商品の吸着に伴う吸着手段の負圧が所定圧以上に上昇したときにのみ、アーム部材を上記両位置間の上方で移動させて、吸着手段で吸着保持した所定個数の商品を容器設置位置に設置された容器内に正確に、かつ整列状態で箱詰めすることが可能となる。特にその場合、旋回するアーム部材の両先端部にそれぞれ吸着手段を備えているので、商品の吸着作業と箱詰め作業とを同時並行的に行なうことができ、箱詰め作業の能率をより一層向上することが可能となる。そして、請求項２に記載の発明によれば、商品を箱詰めする際に、投入すべき高さに合わせて順次容器設置位置側の吸着手段の下降ストロークを変化させるので、投入時にばらついたりすることなく整然と箱詰めすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１に示すように、この実施の形態に係る箱詰め装置１の全体について説明すると、この箱詰め装置１は、例えば製袋包装機により所定重量に袋詰めされたポテトチップス等のスナック菓子のような袋詰め済みの商品を所定個数ずつ整列状態で段ボール箱等の所定の容器内に自動的に箱詰めするように構成されたものであって、上記包装機（図示せず）側より供給部アに落下供給される上記商品Ｘを順次図１の実線矢印ａ方向に搬送すると共に該商品Ｘの重量を計量する計量搬送機構２と、この計量搬送機構２により搬送された商品Ｘを上昇させながらさらに下流側に搬送すると共に該商品Ｘの包装袋のシール不良及び商品Ｘの長さを検出する袋検査搬送機構３と、この袋検査搬送機構３により搬送された商品Ｘを上記の計量結果及び検査結果に基づいて当該箱詰め装置１の外部に排出するか又は引き続き下流側に搬送する振分搬送機構４と、この振分搬送機構４により引き続き搬送された商品Ｘを所定個数づつその搬送方向における前後の側縁部を重ね合わせた状態で箱詰め作業部イに搬送する整列搬送機構５と、この整列搬送機構５により箱詰め作業部イに搬送された所定個数の商品Ｘ…Ｘを上方から吸着保持して上記箱詰め作業部イに別途用意された段ボール箱Ｙ内にその上方開口部より重なり合った状態で箱詰めする箱詰め機構６とを有し、これらの各搬送機構２〜５によって上記商品Ｘを供給部アから箱詰め作業部イまで搬送する商品搬送経路が形成されている。
【００１２】
また、上記商品搬送経路の側方には、該商品搬送経路と平行して段ボール箱Ｙを上記箱詰め作業部イに供給する搬送コンベア７でなる段ボール供給経路が並設されている。
【００１３】
そして、この箱詰め装置１によれば、まず、計量搬送機構２により、上記包装機（図示せず）側より供給部アに落下供給される袋詰め済み商品Ｘを順次図１の実線矢印Ａ方向に搬送すると共に、その搬送途中に設けたロードセル等で構成される計量器２１により該商品Ｘの重量を計量し、次に、この計量搬送機構２によって搬送された商品Ｘを、袋検査搬送機構３により上昇させながらさらに下流側に搬送すると共に、その搬送途中に設けたならし機構３１のならし板３２により商品Ｘの膨らみ高さを均一にならすと共に、シールチェッカ３３により高さをならした商品Ｘの包装袋を押圧してシールが不良であるかどうかの検出を行ない、かつ図示しない長さ検出センサにより商品Ｘの長さを検出する。そして、振分搬送機構４においては、上記袋検査搬送機構３により搬送された商品Ｘのうち、シール不良及び商品Ｘの長さが長すぎたり或は短すぎるものについては、搬送方向と直交する方向に排出機構４１により取り出して当該箱詰め装置１の外部に排出し、それ以外の正常なものについては引き続き下流側に搬送する。さらに、整列搬送機構５においては、上記振分搬送機構４により搬送された商品Ｘを、連続的に搬送する第１傾斜コンベア５１と間欠的に搬送する第２傾斜コンベア５２との組み合わせ搬送により、その中継部において所定個数ずつその搬送方向における前後の側縁部を重ね合わせ、その状態で上記箱詰め作業部イに位置する搬入コンベア５３上の商品搬入位置ウに搬送し、そして、この整列搬送機構５により商品搬入位置ウに搬送された所定個数の商品Ｘ…Ｘを、箱詰め機構６により上方から吸着保持して上記商品搬入位置ウの側方に位置する搬送コンベア７上の容器設置位置エに用意された段ボール箱Ｙ内にその上部開口部より複数個ずつ重なり合った状態で箱詰めするようになっている。
【００１４】
次に、本発明の対象となる箱詰め機構６の構成について詳細に説明する。
【００１５】
図２は図１のＡ−Ａ矢視方向から見たカバーを省略した状態の箱詰め機構６を示すもので、該箱詰め機構６は、上記搬入コンベア５３と搬送コンベア７とを上壁部と一対の側壁部とで囲うように設けられた本体６１と、該本体６１の上部に固定され、１８０度ずつ間欠的に往復回転する駆動軸６２ａもつサーボモータでなる旋回用モータ６２と、このモータ６２の駆動軸６２ａに固定され、該モータ６２により上記商品搬入位置ウの上方と容器設置位置エの上方との間で水平状に往復旋回されるアーム部材６３と、上記アーム部材６３の両先端部に昇降自在に支持される支持部材６４，６４ａと、これら各支持部材６４，６４ａの下端部に取付けられて上記商品搬入位置ウに搬入された所定個数の商品Ｘ…Ｘを吸引作用により吸着保持し又は解放する吸引パッド６５，６５ａと、上記商品搬入位置ウの上方で各支持部材６４，６４ａと係合し、これらの支持部材６４，６４ａを昇降させる第１昇降機構６６と、上記容器設置位置エの上方で各支持部材６４，６４ａと係合し、これらの支持部材６４，６４ａを昇降させる第２昇降機構６７とを有する。なお、図１において符号６１ａ，６１ｂは上記本体６１の上部前後面を覆うカバーである。
【００１６】
上記アーム部材６３は、旋回中心から１８０度反対側の両方に延びており、該アーム部材６３の両先端部には、図３に示すように、上下に貫通するガイド溝６８′，６８ａ′をもつガイド部材６８，６８ａがそれぞれ固設されている。
【００１７】
また、上記支持部材６４，６４ａはいずれも上下方向に延びる角パイプでなり、その一側面には長さ方向に延び、上記ガイド溝６８′，６８ａ′に摺動自在に係合するレール部材６９，６９ａが固設され、このレール部材６９，６９ａを介して各支持部材６４，６４ａはアーム部材６３に対し昇降自在に支持されている。
【００１８】
そして、上記アーム部材６３と支持部材６４，６４ａとの間には、図４に示すように支持部材６４，６４ａをその上昇位置にてアーム部材６３にロックする第１，第２ロック機構７１，７１ａがそれぞれ設けられている。
【００１９】
これらのロック機構７１，７１ａは、いずれも図４に示すようにアーム部材６３の両端部の下面にブラケット７２，７２ａを介して設けられ、ロックピン７３，７３ａを進退動させるソレノイド７４，７４ａと、各支持部材６４，６４ａの下端部に取付板７５，７５ａを介して取り付けられた係合孔７６′，７６ａ′をもつ係合板７６，７６ａとで構成され、上記アーム部材６３を旋回させて支持部材６４，６４ａを移動させるときに、両支持部材６４，６４ａを上昇位置に位置させた状態で上記ソレノイド７４，７４ａによりロックピン７３，７３ａを上記係合板７６，７６ａの係合孔７６′，７６ａ′に突入させ、これにより両支持部材６４，６４ａをアーム部材６３にロックさせることが可能となっている。
【００２０】
また、上記第１昇降機構６６は、図２に示すように本体６１における商品搬入位置ウ側の内壁上部に支持アーム７７を介して固設された昇降用シリンダ７８を備え、該昇降用シリンダ７８におけるピストンロッド７８ａの上下方向への伸縮動作に連動させて商品搬入位置ウ側に位置する支持部材６４又は６４ａを昇降させるように構成されている。また、第２昇降機構６７は、図５，図６に示すように本体６１の容器設置位置エ側の内壁上部に支持フレーム７９を介して設けられたサーボモータでなる昇降用モータ８１と、該モータ８１によりベルト伝動機構８２を介して回動されるボールねじ８３と、本体６１の内壁面に固定され、該ボールねじ８３を上下方向に延びるように支持する断面コ字状の案内レール８４と、上記ボールねじ８３に螺合すると共に案内レール８４の案内面８４ａと係合して、ボールねじ８３の回転により案内レール８４に沿って上下動される移動体８５と、該移動体８５の外側面に固定された水平方向に延びる昇降アーム８６とで構成されている。
【００２１】
そして、これらの第１，第２昇降機構６６，６７は、上記支持部材６４，６４ａのうちの一方が商品搬入位置ウの上方に位置して第１昇降機構６６に係合するとき、他方が上記容器設置位置エの上方に位置して第２昇降機構６７に係合する配置関係となるように設けられている。そして、これらの第１，第２昇降機構６６，６７と各支持部材６４，６４ａとの間に設けられる係合機構８７，８７ａとしては、図７，図８に示すように、各支持部材６４，６４ａの外側面に突設されたＬ形の係止具８８，８８ａと、上記昇降用シリンダ７８のピストンロッド７８ａの先端部と、上記昇降アーム８５の先端部とにそれぞれ設けられた上記係止具８８，８８ａに係合する係合部材８９，８９ａとで構成されている。なお、これらの係合機構８７，８７ａは同様の構造であるので、上記昇降用シリンダ７８側に設けられる係合機構８７を基にしてそれぞれの構造を同時に説明する。
【００２２】
つまり、図７，図８に示すように、上記各係止具８８，８８ａの下面両側部には傾斜面部８８′，８８′及び８８ａ′，８８ａ′がそれぞれ形成されており、また、各係合部材８９，８９ａとしては、上記係止部８９，８９ａの下面を支持するための支持ローラ９１，９１ａと、該ローラ９１，９１ａを回転自在に支持すると共に、上記係止具８８，８８ａの上面と係合する係合部９２，９２ａとを備えた係合支持体９３，９３ａとで構成され、上記係止具８８，８８ａが係合部材８９，８９ａと係合するとき、係止具８８，８８ａは、図８において仮想線で示すように支持ローラ９１，９１ａと当接する傾斜面部８８′，８８ａ′を介して上方に持ち上げられたうえで支持ローラ９１，９１ａ上に係合支持されるようになっている。このように係止具８８，８８ａ、つまりアーム部材６３が持ち上げられることにより、上記した第１，第２ロック機構７１，７１ａの各ロックピン７３，７３ａの係合板７６，７６ａの係合孔７６′，７６ａ′への突入時における両者の干渉をなくし、支持部材６４，６４ａ側の荷重が上記ロックピン７３，７３ａに作用しないように構成されている。これにより、各ロックピン７３，７３ａの係合孔７６′，７６ａ′への突入、退出動作がスムーズに行えるようになっている。
【００２３】
一方、上記吸引パッド６５，６５ａは支持部材６４，６４ａの下端部に着脱可能に取り付けられ、これらの吸引パッド６５，６５ａはその交換が自由に行えるようになっている。その場合、図２及び図４に示すように各吸引パッド６５，６５ａの上面には、支持部材６４，６４ａの外側面に添設可能な断面コ字状の取付板９４，９４ａが固設され、該取付板９４，９４ａの各側面に設けられた複数本のノブ付取付ボルト９５…９５，９５ａ…９５ａを支持部材６４，６４ａに螺合させることにより着脱自在に取付けられ、商品Ｘの大きさや形状或はその吸着個数などに応じて適宜交換できるようになっている。
【００２４】
また、上記吸引パッド６５，６５ａは、図２に示すようにフレキシブルパイプでなる配管９６，９７を介して上記搬入コンベア５３の下部に配設されたブロワ９８にそれぞれ接続されている。これらの配管９６，９７は、上流配管部９６ａ，９７ａと下流配管部９６ｂ，９７ｂとを有し、上流配管部９６ａ，９７ａのうちの一方の上流配管部９６ａはブロワ９８の吸気口に、また他方の上流配管部９７ａはブロワ９８の排気口にそれぞれ接続されていると共に、これら上流配管部９６ａ，９７ａの各先端部には電磁切換弁などでなる切換弁９９を介して上記下流配管部９６ｂ，９７ｂが接続されている。そして、この切換弁９９により上記下流側配管部９６ｂ，９７ｂが吸気用上流配管部９６ａと排気用上流配管部９７ａとのいずれかに連通するように交互に切換られ、例えば一方の吸引パッド６５が商品搬入位置ウにて商品を吸着保持するとき、他方の吸引パッド６５ａが容器設置位置エにて吸着保持していた商品Ｘを段ボール箱Ｙ内に投入するようになっている。
【００２５】
また、以上の箱詰め機構６には、図９に示すような制御システム１００が設けられている。
【００２６】
この制御システム１００は、箱詰め機構６全体の動作を制御するコントローラ１０１を有し、該コントローラ１０１の入力側には、図１に示すように、商品搬入位置ウに所定個数の商品が搬入されたことを検出する搬入センサ１０２と、各吸引パッド６５，６５ａに設けられ、商品搬入位置での商品の吸着時にその負圧の変化を検出する第１，第２負圧センサ１０３，１０４と、上記昇降用シリンダ７８に設けられ、支持部材６４が商品搬入位置ウの上昇位置に位置したときにこれを検出する上昇センサ１０５とが接続され、また、出力側には、旋回用モータ６２と、昇降用シリンダ７８と、昇降用モータ８１と、第１及び第２ロック機構７１，７１ａの各ソレノイド７４，７４ａと、電磁切換弁９９と、搬入コンベア５３とがそれぞれ接続された構成となっている。
【００２７】
そして、上記コントローラ１０１は、上記吸引パッド６５ａ，６５ａによる商品の吸着時に、上記負圧が所定圧以上に上昇しないとき、上記第１又は第２負圧センサ１０３又は１０４からの検出信号によりアーム部材の旋回前に上記吸引パッド６５又は６５ａによる吸引を停止させて、吸着した商品を上記商品搬入位置に戻し、かつ、上記搬入コンベア５３を作動させて商品搬入位置に位置する商品を外部に排出させるようになっている。
【００２８】
また、図３に示すように、上記アーム部材６３の一方の先端部上面には、第１及び第２被検出部材１０６，１０７が起立状に設けられている一方、上記旋回用モータ６２の下部に、商品搬入位置ウと容器設置位置エとに向かって突出する取付板１０８，１０９が固定され、これら取付板１０８，１０９の下面には、上記第１被検出部材１０６を検出することで旋回用モータ６２の運転を開始するにあたっての原点を検出する１つ原点センサ１１０と、旋回中心に対し１８０度反対側に配置され、かつ上記第２被検出部材１０７を検出することでアーム部材６３が何らかの異常によってオーバーランしたときにこれを検出する一対のオーバーランセンサ１１１，１１２とが設けられている。そして、上記オーバーランセンサ１１１，１１２が第２被検出部材１０７を検出したときには、その検出信号に基づいて上記旋回用モータ６２の駆動を強制的に停止させて、オーバーランによる機械器具の破損を防止するようになっている。
【００２９】
次に、この制御システム１００を用いた箱詰め機構６の動作を図１０のタイムチャート図に基づいて説明する。
【００３０】
ここで、図１０に示すタイムチャート図は、コントローラ１０１により、旋回用モータ６２が作動されて、アーム部材６３が旋回し終わる少し前の状態から、その旋回終了位置で商品の吸着動作と箱詰め動作とを同時並行的に行った後、アーム部材６３が１８０度旋回して、その旋回が終わるまでの動作を示めしている。
【００３１】
先ず、アーム部材６３が１８０度旋回し終わる少し前に、搬入コンベア５３上に所定個数の商品Ｘ…Ｘが搬入され、搬入センサ１０２がＯＮされる。
【００３２】
そして、上記アーム部材６３が１８０度旋回し終わるときには、上記各係止具８８，８８ａは図８において仮想線で示すように支持ローラ９１，９１ａと当接する傾斜面部８８′，８８ａ′を介して上方に持ち上げられたうえで支持ローラ９１，９１ａ上に係合支持されることになる。このように各係止具８８，８８ａ、つまりアーム部材６３が持ち上げられることにより、旋回時上記ロック機構７１，７１ａの各ロックピン７３，７３ａに作用していた支持部材６４，６４ａ側の荷重が作用しなくなる。
【００３３】
次に、アーム部材６３の旋回が終了して、図１１に示すように吸引パッド６５が商品搬入位置ウに搬入された商品Ｘ…Ｘの上方に位置し、また吸引パッド６５ａが容器設置位置エの設置されたダンボール箱Ｙの上方に位置した後、コントローラ１０１は、ｔ１秒後に上記第１，第２ロック機構７１，７１ａの各ソレノイド７４，７４ａを作動させて各ロックピン７３，７３ａを係合板７６，７６ａの係合孔７６′，７６ａ′から退出させる。上記ロック機構７１，７１ａによるアーム部材６３と支持部材６４，６４ａとのロックが解除された後、コントローラ１０１は、そのｔ２秒後に昇降用シリンダ７８と昇降用モータ８１とを作動させて、図２の仮想線で示すように各支持部材６４，６４ａをそれぞれ下降させる。
【００３４】
また、コントローラ１０１は、容器設置位置エ側に位置する例えば支持部材６４ａに設けられた吸引パッド６５ａが段ボール箱Ｙの投入位置まで下降したタイミングに合せて上記切換弁９９を作動させて、該切換弁９９による各吸引パッド６５，６５ａへの吸気と排気との切換えを行う。この切り換えにより、容器設置位置エ側の吸引パッド６５ａへの吸引作用が排出作用に変わり、該吸引パッド６５ａに吸着保持された所定個数の商品Ｘ…Ｘが段ボール箱Ｙ内に投入されて整列状態で箱詰めされることになる。なお、箱詰め作業の開始時でアーム部材６３が未だ旋回されていない場合には、容器設置位置エ側に位置する吸引パッドに商品Ｘが吸着保持されていないので、箱詰め作業は行われない。
【００３５】
一方、商品搬入位置ウ側に位置するの吸引パッド６５は、上記所定個数の商品Ｘ…Ｘの真上まで下降した時点で、上記切換弁９９の切換により排気状態から吸気状態に切り換えられ、該吸引パッド６５に上記所定個数の商品Ｘ…Ｘが吸着保持される。そして、この吸引パッド６５が図１２に示すように商品Ｘ…Ｘを重合状態のまま正常に吸着保持すると、該吸引パッド６５側の負圧が所定圧以上に上昇する。これに伴って該吸引パッド６５の負圧変化を検出する第１負圧センサ１０３がＯＮとなり、これによりコントローラ１０１は、上記昇降用シリンダ７８を短縮するように作動させて所定個数の商品Ｘ…Ｘを吸着保持した側の支持部材６４を上昇位置に上昇させる。そして、上記商品搬入位置ウ側の支持部材６４が上昇位置に上昇したときには、上昇センサ１０５がＯＮとなり、これに基づいてコントローラ１０１は、商品搬入位置ウ側の第１ロック機構７１の第１ソレノイド７４を作動させて、そのロックピン７３を係合板７６の係合孔７６ａ′に突入させ該支持部材６４をアーム部材６３にロックさせる。また、この支持部材６４の上昇に伴い商品搬入位置上に商品が無くなると搬入センサ１０２がＯＦＦになる。
【００３６】
一方、昇降用モータ８１も上記商品の吸着動作と並行して吸引パッド６５ａを投入位置に下降させた後、そのｔ３秒後に逆転駆動されて支持部材６４ａを上昇位置まで上昇させ、また、その支持部材６４ａが昇降位置に上昇された後、そのｔ４秒後にコントローラ１０１は、容器設置位置エ側の第２ロック機構７１ａの第２ソレノイド７４ａを作動させて、そのロックピン７３ａを係合板７６ａの係合孔７６ａ′に突入させ該支持部材６４ａをアーム部材６３にロックさせる。
【００３７】
そして、上記両ロック機構７１，７１ａによりアーム部材６３に支持部材６４，６４ａが共にロックされた後に、コントローラ１０１は、旋回用モータ６２を作動させて、図１１に示す状態から図１３に示すように実線矢印Ｓ方向にアーム部材６３を１８０度旋回させる。これにより、所定個数の商品Ｘ…Ｘを吸着保持した一方の吸引パッド６５を容器設置位置エの上方に位置に旋回させると同時に箱詰め作業を行って空になった他方の吸引パッド６５ａを商品搬入位置ウの上方に旋回させることになる。
【００３８】
また、このようにアーム部材６３が１８０度旋回し終わる少し前に、搬入コンベア５３上に所定個数の商品Ｘ…Ｘが搬入され、搬入センサ１０２がＯＮとなる。
【００３９】
そして、上記アーム部材６３が１８０度旋回し終わるときには、上記した場合と同様に、第１，第２係合機構８７，８７ａの各係止具８８，８８ａは図８において仮想線で示すように支持ローラ９１，９１ａと当接する傾斜面部８８′，８８ａ′を介して上方に持ち上げられたうえで支持ローラ９１，９１ａ上に係合支持される。また、コントローラ１０１は、アーム部材６３の旋回が終了した後、ｔ１秒後に上記第１，第２ロック機構７１，７１ａの各ソレノイド７４，７４ａを作動させて上記ロック機構７１，７１ａによるアーム部材６３と支持部材６４，６４ａとのロックを解除させる。
【００４０】
そして、コントローラ１０１は、上記ロック解除のｔ２秒後に昇降用シリンダ７８と昇降用モータ８１とを作動させて各支持部材６４，６４ａをそれぞれ下降させ、上記した場合と同様に、所定個数の商品Ｘ…Ｘの吸着動作と、箱詰め動作とを同時並行的に行わせることになる。
【００４１】
そして、所定個数の商品Ｘ…Ｘの吸着動作と、箱詰め動作の終了後、コントローラ１０１は、旋回用モータ６２を作動させて、図１１に示す二点鎖線矢印Ｓ′方向にアーム部材６３を１８０度反転させ、その反転位置にて、次の商品の吸着動作と箱詰め動作とを繰り返し行うことになる。
【００４２】
このように、商品の吸着動作と箱詰め動作とが繰り返し行なわれることにより、上記段ボール箱Ｙ内に箱詰めされた商品Ｘ…Ｘの個数が予め決められた個数となった場合には、該段ボール箱Ｙが容器設置位置エより排出され、その後、該段ボール箱Ｙが梱包されて市場に向けて出荷されることになる。
【００４３】
そして、上記した箱詰め作業において、上記コントローラ１０１は、上記商品搬入側に位置する吸着パッド６５又は６５ａによる商品の吸着時に、吸着ミスにより該吸着パッド６５又は６５ａによる吸引圧が所定圧以上に上昇しないとき、上記負圧の変化を検出する第１又は第２負圧センサ１０３又は１０４からの検出信号に基づいてアーム部材６３の旋回前に上記吸引パッド６５又は６５ａによる吸引を停止させて、吸着した商品を上記商品搬入位置ウに戻し、かつ、これに続いて上記搬入コンベア５３を作動させて商品搬入位置ウに位置する商品Ｘ…Ｘを外部に排出させるようになっている。
【００４４】
つまり、例えば所定個数の商品Ｘ…Ｘが商品搬入位置ウに不揃いで搬入されたようなとき、図１４に示すように商品搬入位置ウ側に位置する例えば吸引パッド６５で所定個数の商品を吸着保持しようとしたにもかかわらず、一つの商品を吸着保持できなかったり、或は、図１５に示すように商品Ｘ…Ｘを不揃いな状態で吸着する場合がある。このような吸着ミスが生じた場合、図１２に示すように、所定個数の商品Ｘ…Ｘを密な状態で吸着した正常な場合のように、吸着パッド６５による吸引圧が所定圧以上に上昇しなくなる。
【００４５】
そこで、図１６の吸着不良時における箱詰め機構の動作を示すタイムチャート図に示すように、例えば電磁切換弁９９の切換後、商品搬入位置ウ側の例えば吸引パッド６５における負圧センサ１０３がＯＮしないときには、該吸引パッド６５による商品Ｘ…Ｘの吸着にミスが生じたものとして、コントローラ１０１は一定時間ｔ５後に上記切換弁９９を切り換えて該吸引パッド６５による吸引を停止させて、吸着した商品Ｘを上記搬入コンベア５３の商品搬入位置ウ上に落下させる。これに続いて昇降用シリンダ７８により支持部材６４を一旦上昇位置に移動させると共に、搬入コンベア５３を作動させて該コンベア５３上に戻された商品Ｘ…Ｘを商品搬入位置ウからさらに搬入方向前方側に移動させて外部に排出させることになる。なお、排出された商品は回収された後、再び上記した計量搬送機構２に送り込まれて袋検査搬送機構３、振分搬送機構４、整列搬送機構５を介して商品搬入位置ウに搬入されることになる。
【００４６】
また、吸着不良の商品Ｘ…Ｘが排出された後、搬送コンベア５３の商品搬入位置ウに次の新たな所定個数の商品Ｘ…Ｘが搬入されたときには、コントローラ１０１は、上記昇降用シリンダ７８と昇降用モータ８１とを作動させて各支持部材６４，６４ａをそれぞれ下降させ、上記した場合と同様に、所定個数の商品Ｘ…Ｘの吸着動作と、箱詰め動作とを同時並行的に行わせることになる。
【００４７】
これにより、吸引パッド６５又は６５ａが所定個数の商品Ｘ…Ｘを正確に吸着保持して商品Ｘ…Ｘの吸着に伴う吸引パッド６５又は６５ａ側の負圧が所定圧以上に上昇したときにのみ、アーム部材６３を上記両位置間の上方で移動させて、吸引パッド６５又は６５ａで吸着保持した所定個数の商品Ｘ…Ｘを容器設置位置エに設置された段ボール箱Ｙ内に正確に、かつ整列状態で箱詰めすることが可能となる。また、これに伴って、箱詰め終了後に例えばその容器の重量をチェックしてその重量をもとに予め決められた個数の商品が正確に箱詰めされたかの確認を行うといった作業も不要にできる。
【００４８】
また、上記した実施の形態では、商品搬入位置ウの上方で上記支持部材６４，６４ａと係合し、該支持部材６４，６４ａを昇降させる第１昇降機構６６と、上記容器設置位置エの上方で支持部材６４，６４ａと係合し、該支持部材６４，６４ａを昇降させる第２昇降機構６７とが用いられ、かつ、上記第１昇降機構６６が本体６１における商品搬入位置ウの上方に、第２昇降機構６７が本体６１における容器設置位置エの上方にそれぞれ配設されているので、上記アーム部材６３上にかかる負荷を軽くすることが可能となり、これにより旋回用モータ６２でアーム部材６３を旋回させたときに該アーム部材６３に作用する慣性力を抑えることが可能となる。これによりアーム部材６３の旋回を高速で行わせることが可能となって、箱詰め作業の高速化を図ることができる。
【００４９】
さらに、アーム部材６３が旋回中心から１８０度反対側の両方に延出され、その両先端部に上記支持部材６４，６４ａがそれぞれ昇降自在に設けられると共に、これらの支持部材６４，６４ａのうちの一方が商品搬入位置ウの上方に位置して第１昇降機構６６に係合するとき、他方が上記容器設置位置エの上方に位置して第２昇降機構６７に係合するように構成されているので、商品搬入位置ウの上方に位置する一方の例えば支持部材６４を昇降させて吸引パッド６５ａで商品Ｘの吸着動作を行うときに、容器設置位置エの上方に位置する他方の支持部材６４ａを昇降させて吸引パッド６５ａで吸着した商品の段ボール箱Ｙ内への箱詰め動作を同時に行うことができ、また、アーム部材６３の旋回時には、所定個数の商品Ｘ…Ｘを吸着保持した一方の例えば吸引パッド６５を容器設置位置エの上方に位置に旋回させると同時に箱詰め作業を行って空になった他方の吸引パッド６５ａを商品搬入位置ウの上方に旋回させることが可能となる。これにより、上記したアーム部材６３の高速旋回による箱詰め作業の高速化に加えて、商品Ｘ…Ｘの吸着作業と箱詰め作業とを同時並行的に行うことができ、箱詰め作業の能率をより一層向上することが可能となる。
【００５０】
また、上記した実施の形態では、所定個数の商品Ｘ…Ｘを商品搬入位置ウに搬入するための搬送コンベア５３を排出手段として兼用するようにして、構造の簡素化を図るようにしたけれども、搬送コンベア５３とは別に搬送コンベア５３の商品搬入位置ウ上の商品を外部に押し出し動作により排出する排出手段などを設けてもよい。
【００５２】
さらに、上記第１昇降機構６６の駆動源としてシリンダを用いる他、モータを用いてもてよい。
【００５３】
また、この実施の形態では、上記昇降用サーボモータ８１による支持部材６４，６４ａの下降ストロークを、段ボール箱Ｙへの商品Ｘの投入すべき高さに合せて、毎回変化するように設定されている。つまり、例えば段ボール箱Ｙの下部に投入する１回目の箱詰めについては段ボール箱Ｙの底部近くに至るように下降ストロークを長くし、次に段ボール箱の中間に商品を投入する２回目の箱詰めについてはその下降ストロークを先に詰め込んだ商品の高さだけ短くし、さらに２回目に箱詰めした商品の上部に商品を投入する３回目の箱詰めについては下降ストロークをさらに２回目詰め込んだ商品の高さだけ短くするといったように、その投入すべき高さに合せて順次下降ストロークを変化させ、投入時にばらついたりすることなく整然と箱詰めできるようにしている。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本願の請求項１に記載の発明によれば、側縁部が重合された所定個数の商品が搬入された搬入位置の上方と、該商品を収容する容器の設置位置の上方との間で水平方向に移動自在なアーム部材の先端部に備えられた吸着手段で商品搬入位置に位置する上記所定個数の商品を負圧により吸着保持するとき、負圧センサにより吸着手段の負圧の変化が検出され、吸着手段が商品を正確に吸着保持できなくて、上記負圧が所定圧以上に上昇しないときには、コントローラが、該負圧センサからの検出信号により吸着ミスを検出し、上記吸着手段による吸引を停止させ、続いて商品搬入位置に設けられた排出手段を作動させて商品搬入位置に戻された商品を排出させることが可能となる。そこ結果、吸着手段が側縁部が重合された所定個数の商品を正確に吸着保持して商品の吸着に伴う吸着手段の負圧が所定圧以上に上昇したときにのみ、アーム部材を上記両位置間の上方で移動させて、吸着手段で吸着保持した所定個数の商品を容器設置位置に設置された容器内に正確に、かつ整列状態で箱詰めすることが可能となる。また、これに伴って、箱詰め終了後に例えばその容器の重量をチェックしてその重量をもとに予め決められた個数の商品が正確に箱詰めされたかの確認を行うといった作業も不要にできる。特にその場合、旋回するアーム部材の両先端部にそれぞれ吸着手段を備えているので、商品の吸着作業と箱詰め作業とを同時並行的に行なうことができ、箱詰め作業の能率をより一層向上することが可能となる。そして、請求項２に記載の発明によれば、商品を箱詰めする際に、投入すべき高さに合わせて順次容器設置位置側の吸着手段の下降ストロークを変化させるので、投入時にばらついたりすることなく整然と箱詰めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す箱詰め装置の全体概略正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向から見たカバーを省略した状態の箱詰め機構の側面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】同箱詰め機構におけるロック機構の一部切り欠き拡大側面図である。
【図５】同箱詰め機構における第２昇降機構の一部切り欠き拡大側面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図７】図２のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】同箱詰め機構の制御システム図である。
【図１０】同箱詰め機構の動作を示すタイムチャート図である。
【図１１】商品の吸着及び箱詰め作業状態を示す簡略平面図である。
【図１２】吸引パッドによる商品の吸着状態を示す簡略正面図である。
【図１３】箱詰め作業後におけるアーム部材の旋回途中の状態を示す簡略平面図である。
【図１４】吸引パッドによる商品の吸着不良状態を示す簡略正面図である。
【図１５】吸引パッドによる商品の別の吸着不良状態を示す簡略平面図である。
【図１６】吸着不良時における箱詰め機構の動作を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１箱詰め装置
６箱詰め機構
５３搬入コンベア
６３アーム部材
６５，６５ａ吸引パッド
１０１コントローラ
１０３第１負圧センサ
１０４第２負圧センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a boxing device, and more particularly to a boxing device for sequentially packing products in a container such as a cardboard box.
[0002]
[Prior art]
For example, a plurality of products packed in a predetermined weight by a bag making and packaging machine, such as snacks such as potato chips, are packed in a container such as a cardboard box and shipped to the market. In that case, for example, as disclosed in JP-A-6-263106, the packaged products supplied from the bag making and packaging machine are sequentially transported by a transport conveyor that forms a transport path for the products to the boxing station. There is known a boxing device that feeds and automatically packs the commodity into a container such as cardboard by a boxing mechanism provided therein.
[0003]
Further, in such a boxing device, when a container is separately installed at a side position of a packed product carried into a boxing station by a transport conveyor, as the boxing mechanism, for example, for a packaged product to be packed An arm member that is provided so as to be pivotable between a position above the carry-in position and a position above the installation position of the container that accommodates the product, and a suction that is provided at the tip of the arm member to adsorb or release the product. A predetermined number of products carried to the product loading position by the suction pad, and installed at the container installation position by rotating the arm member in the horizontal direction. What is stored in a container and boxed is conceivable.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of the above-described boxing mechanism, when a predetermined number of products are carried in unevenly at the product loading position, when a predetermined number of products are sucked and held by the suction pad, for example, one product cannot be sucked and held. Or, it may be adsorbed in a state where it cannot be sufficiently adsorbed and tends to fall off.
[0005]
However, even in such a case, a container that has been installed at the container installation position while leaving the product that could not be sucked and held at the product carry-in position or in a state in which the product is inclined to fall. It is carried inside and boxed in the container. Therefore, a predetermined number of products may not be accurately boxed in the container, and there is a problem that the container is boxed in a discrete state.
[0006]
In addition, in order to confirm whether a predetermined number of products have been accurately boxed in the container, after the boxing is completed, for example, the weight of the container is checked and checked based on the weight. there were.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a boxing device that can pack a predetermined number of products accurately and orderly when boxing a predetermined number of products to be boxed into a container installed separately from the carry-in position.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present application is provided movably between a position where a product to be boxed is carried in and a position where a container for storing the product is placed. An arm member and a tip of the arm member A predetermined number of polymerized side edges A suction means for sucking or releasing the product by negative pressure, and by reciprocating the arm member in the horizontal direction, A predetermined number of the polymerization states A boxing device that holds a product by suction and packs it in a container, wherein at the product loading position, a discharge unit that discharges a product with a suction error, a negative pressure sensor that detects a negative pressure of the suction unit, and the suction By means A predetermined number of the polymerization states When the product is adsorbed, the detection signal from the negative pressure sensor If the negative pressure does not rise above the specified pressure, it is determined that the product has been sucked, The suction by the suction means is stopped, and then the discharge means is operated to discharge the product returned to the product carry-in position. At the same time, when the negative pressure rises above a predetermined pressure, the arm member is moved above the container installation position. A controller, and the arm member extends from the turning center to both ends and includes the suction means at both ends, and when one suction means is located at the commodity loading position, the other suction means. Are alternately turned so as to be located at the container installation position, and the invention according to claim 2 of the present application is the product introduction position and the container installation position according to the invention described in claim 1. An elevating mechanism for elevating and lowering the suction means is provided, and the controller is capable of changing and controlling the lowering stroke of the elevating mechanism on the container installation position side.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, A predetermined number of products with side edges overlapped were delivered It is located at the product carry-in position by the suction means provided at the tip of the arm member that is movable in the horizontal direction between above the carry-in position and above the installation position of the container for storing the product. The predetermined number of When holding the product by negative pressure, when the negative pressure sensor detects a change in the negative pressure of the suction means, the suction means cannot accurately hold the product and the negative pressure does not rise above a predetermined pressure, The controller detects a suction error based on the detection signal from the negative pressure sensor, stops the suction by the suction means, and then operates the discharge means provided at the product carry-in position to return the product to the product carry-in position. Will be discharged. As a result, the adsorption means A predetermined number of polymerized side edges The arm member is moved upward between the two positions and held by the suction means only when the product is accurately sucked and held and the negative pressure of the suction means accompanying the suction of the product rises above a predetermined pressure. A predetermined number of Products can be boxed accurately and in an aligned state in a container installed at a container installation position. In particular, in that case, since the suction means are provided at both ends of the revolving arm member, the product suction operation and the boxing operation can be performed simultaneously, and the efficiency of the boxing operation is further improved. Is possible. According to the second aspect of the present invention, when packing a product, the lowering stroke of the suction means on the container installation position side is sequentially changed in accordance with the height to be charged, so that the product may vary at the time of loading. It can be boxed neatly.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0011]
As shown in FIG. 1, the entire boxing device 1 according to this embodiment will be described. The boxing device 1 is a bag such as a snack cake such as potato chips packed in a predetermined weight by a bag making and packaging machine. It is configured to automatically pack packed products into a predetermined container such as a cardboard box in a state where a predetermined number of products are aligned, and drops from the packaging machine (not shown) side to the supply section a The product X to be supplied is sequentially transported in the direction of the solid arrow a in FIG. 1 and the weighing transport mechanism 2 for weighing the product X, and the product X transported by the metering transport mechanism 2 is raised further downstream. A bag inspection / conveying mechanism 3 for detecting the sealing failure of the packaging bag of the product X and the length of the product X, and the product X conveyed by the bag inspection / conveying mechanism 3 as well as the measurement result and the inspection result. Based on the sorting transport mechanism 4 that is discharged to the outside of the boxing device 1 or subsequently transported downstream, and a predetermined number of products X transported continuously by the sorting transport mechanism 4 before and after in the transport direction. An alignment transport mechanism 5 that transports the side edge portions to the boxing operation unit a with the side edges overlapped, and a predetermined number of products X... A cardboard box Y prepared separately in the boxing operation unit a and having a boxing mechanism 6 for packing in a state of being overlapped from the upper opening thereof. A product transport path for transporting from the box to the boxing work section a is formed.
[0012]
Further, on the side of the product transport path, a cardboard supply path including a transport conveyor 7 for supplying the cardboard boxes Y to the boxing unit a is provided in parallel with the product transport path.
[0013]
According to the boxing device 1, first, the packaged products X that are dropped and supplied from the packaging machine (not shown) side to the supply unit A by the weighing transport mechanism 2 are sequentially supplied in the direction of the solid arrow A in FIG. And the weight of the product X is weighed by a measuring device 21 composed of a load cell or the like provided in the middle of the transport, and then the product X transported by the metering transport mechanism 2 is used as a bag inspection transport mechanism. While being raised by 3, it is further conveyed to the downstream side, and the bulge height of the product X is made uniform by the leveling plate 32 of the leveling mechanism 31 provided in the middle of the conveyance, and the height is raised by the seal checker 33. The packaging bag of the product X is pressed to detect whether the seal is defective, and the length of the product X is detected by a length detection sensor (not shown). In the sorting and transporting mechanism 4, among the products X transported by the bag inspection and transporting mechanism 3, the seal failure and the product X that is too long or too short are orthogonal to the transporting direction. The sheet is taken out in the direction by the discharge mechanism 41 and discharged to the outside of the boxing device 1, and other normal items are continuously conveyed downstream. Furthermore, in the alignment transport mechanism 5, the product X transported by the sorting transport mechanism 4 is combined and transported by the first inclined conveyor 51 that transports the product X and the second inclined conveyor 52 that transports the product intermittently. In the relay unit, a predetermined number of front and rear side edges in the transport direction are overlapped, and in that state, transported to the product loading position c on the carry-in conveyor 53 located in the boxing work unit a, and this alignment transport mechanism A predetermined number of products X... X transported to the product carry-in position c by 5 are sucked and held from above by the boxing mechanism 6 to the container installation position d on the transport conveyor 7 located on the side of the product carry-in position c. The cardboard boxes Y are packed in a state where a plurality of the cardboard boxes Y are overlapped from the upper opening.
[0014]
Next, the configuration of the boxing mechanism 6 that is the subject of the present invention will be described in detail.
[0015]
FIG. 2 shows the boxing mechanism 6 in a state where the cover viewed from the direction of arrows AA in FIG. 1 is omitted. The boxing mechanism 6 connects the carry-in conveyor 53 and the transfer conveyor 7 with the upper wall portion. A main body 61 provided so as to be surrounded by the side wall portion of the main body 61, a turning motor 62 which is fixed to the upper portion of the main body 61 and is a servo motor having a drive shaft 62a which is intermittently reciprocated by 180 degrees, and this motor 62 An arm member 63 that is fixed to the drive shaft 62a and is horizontally reciprocated between the upper side of the commodity loading position C and the upper side of the container installation position D by the motor 62, and both end portions of the arm member 63. The support members 64 and 64a supported so as to freely move up and down, and a predetermined number of products X ... X attached to the lower ends of the support members 64 and 64a and carried into the product carry-in position c are sucked and held by suction. Or The suction pads 65 and 65a to be released, the first elevating mechanism 66 that engages with the support members 64 and 64a above the product carry-in position c, and raises and lowers the support members 64 and 64a, and the container installation position e. And a second elevating mechanism 67 that engages with the support members 64 and 64a and raises and lowers the support members 64 and 64a. In FIG. 1, reference numerals 61 a and 61 b denote covers that cover the upper front and rear surfaces of the main body 61.
[0016]
The arm member 63 extends both on the opposite side from the turning center by 180 degrees. As shown in FIG. 3, guide grooves 68 'and 68a' penetrating vertically are provided at both ends of the arm member 63. Guide members 68 and 68a having the same are fixedly provided.
[0017]
Each of the support members 64 and 64a is a square pipe extending in the vertical direction, and has a rail member 69 extending in the length direction on one side surface thereof and slidably engaged with the guide grooves 68 'and 68a'. 69a are fixedly provided, and the support members 64 and 64a are supported by the arm member 63 so as to be movable up and down via the rail members 69 and 69a.
[0018]
And between the said arm member 63 and the support members 64 and 64a, as shown in FIG. 4, the 1st, 2nd lock mechanism 71 which locks the support members 64 and 64a to the arm member 63 in the raise position, 71a is provided.
[0019]
As shown in FIG. 4, these lock mechanisms 71 and 71a are provided on the lower surfaces of both end portions of the arm member 63 via brackets 72 and 72a, and solenoids 74 and 74a for moving the lock pins 73 and 73a forward and backward. The engagement members 76, 76a having engagement holes 76 ', 76a' attached to the lower end portions of the support members 64, 64a via the attachment plates 75, 75a, respectively, and the arm member 63 is swung. When the support members 64 and 64a are moved, the solenoids 74 and 74a are used to move the lock pins 73 and 73a to the engagement holes 76 'of the engagement plates 76 and 76a in a state where both the support members 64 and 64a are located at the raised position. , 76 a ′, so that both support members 64, 64 a can be locked to the arm member 63.
[0020]
Further, as shown in FIG. 2, the first elevating mechanism 66 includes an elevating cylinder 78 fixed to the upper part of the inner wall of the main body 61 on the commodity loading position c side via a support arm 77. The support member 64 or 64a located on the merchandise carry-in position c is moved up and down in conjunction with the vertical expansion and contraction operation of the piston rod 78a. Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the second elevating mechanism 67 includes an elevating motor 81 formed of a servo motor provided via a support frame 79 on the inner wall upper part of the main body 61 on the container installation position d side, A ball screw 83 rotated by a motor 81 via a belt transmission mechanism 82, a guide rail 84 fixed to the inner wall surface of the main body 61 and supporting the ball screw 83 so as to extend in the vertical direction, A moving body 85 that is screwed into the ball screw 83 and engaged with the guide surface 84a of the guide rail 84, and is moved up and down along the guide rail 84 by the rotation of the ball screw 83; It is comprised with the raising / lowering arm 86 fixed to the side surface and extended in the horizontal direction.
[0021]
The first and second elevating mechanisms 66 and 67 are configured such that when one of the support members 64 and 64a is positioned above the product carry-in position c and is engaged with the first elevating mechanism 66, the other is It is provided so that it may be in the arrangement | positioning relationship which is located above the said container installation position d, and engages with the 2nd raising / lowering mechanism 67. FIG. As the engagement mechanisms 87 and 87a provided between the first and second elevating mechanisms 66 and 67 and the support members 64 and 64a, as shown in FIGS. , 64a projecting from the outer surface of the L-shaped locking member 88, 88a, the tip of the piston rod 78a of the lifting cylinder 78 and the tip of the lifting arm 85, respectively. It is comprised with the engaging members 89 and 89a engaged with the stoppers 88 and 88a. Since these engagement mechanisms 87 and 87a have the same structure, each structure will be described simultaneously based on the engagement mechanism 87 provided on the lifting cylinder 78 side.
[0022]
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, inclined surface portions 88 ', 88' and 88a ', 88a' are formed on both sides of the lower surface of each of the locking devices 88, 88a, respectively. As the combined members 89 and 89a, support rollers 91 and 91a for supporting the lower surfaces of the locking portions 89 and 89a, the rollers 91 and 91a are rotatably supported, and the locking tools 88 and 88a The engaging support bodies 93, 93a having engaging portions 92, 92a that engage with the upper surface, and when the locking tools 88, 88a engage with the engaging members 89, 89a, 88 and 88a are lifted upward via inclined surface portions 88 'and 88a' contacting the support rollers 91 and 91a as shown by phantom lines in FIG. 8, and then engaged and supported on the support rollers 91 and 91a. It has become so. Thus, by lifting the locking tools 88, 88a, that is, the arm member 63, the engagement holes 76 of the engagement plates 76, 76a of the lock pins 73, 73a of the first and second lock mechanisms 71, 71a described above. It is configured so that the interference between the two at the time of rushing into 'and 76a' is eliminated and the load on the support members 64 and 64a side does not act on the lock pins 73 and 73a. As a result, the lock pins 73 and 73a can smoothly enter and exit the engagement holes 76 'and 76a'.
[0023]
On the other hand, the suction pads 65 and 65a are detachably attached to the lower ends of the support members 64 and 64a, and the suction pads 65 and 65a can be freely exchanged. In that case, as shown in FIGS. 2 and 4, mounting plates 94, 94a having a U-shaped cross section that can be attached to the outer surface of the support members 64, 64a are fixedly provided on the upper surfaces of the suction pads 65, 65a. The plurality of mounting bolts 95 with knobs 95... 95, 95a... 95a provided on the respective side surfaces of the mounting plates 94, 94a are removably attached by screwing them to the support members 64, 64a. It can be changed as appropriate depending on the sheath shape or the number of adsorbed pieces.
[0024]
The suction pads 65 and 65a are respectively connected to a blower 98 disposed below the carry-in conveyor 53 through piping 96 and 97 made of flexible pipes as shown in FIG. These pipes 96, 97 have upstream pipe parts 96 a, 97 a and downstream pipe parts 96 b, 97 b, and one of the upstream pipe parts 96 a, 97 a is connected to the intake port of the blower 98, The other upstream piping section 97a Are connected to the exhaust port of the blower 98, and the downstream piping section is connected to the respective leading ends of the upstream piping sections 96a and 97a via a switching valve 99 such as an electromagnetic switching valve. 96b, 97b Is connected. The switching valve 99 allows the downstream piping section 96b, 97b Are alternately switched so as to communicate with either the intake upstream piping section 96a or the exhaust upstream piping section 97a. For example, when one suction pad 65 sucks and holds a product at the product loading position c, The product X that has been sucked and held by the suction pad 65a at the container installation position D is put into the cardboard box Y.
[0025]
Further, the above-described boxing mechanism 6 is provided with a control system 100 as shown in FIG.
[0026]
This control system 100 has a controller 101 that controls the operation of the entire boxing mechanism 6. On the input side of the controller 101, as shown in FIG. A loading sensor 102 for detecting this, first and second negative pressure sensors 103, 104 provided on the respective suction pads 65, 65a for detecting a change in negative pressure when the product is adsorbed at the product loading position, Lifting cylinder 78 Is connected to a lift sensor 105 that detects when the support member 64 is located at the lift position of the commodity loading position C. On the output side, a turning motor 62, a lift cylinder 78, and The elevator motor 81, the solenoids 74 and 74a of the first and second lock mechanisms 71 and 71a, the electromagnetic switching valve 99, and the carry-in conveyor 53 are connected to each other.
[0027]
And the controller 101 Suction pad 65a, 65a When the negative pressure does not rise above a predetermined pressure during the suction of the product by the suction, the suction pad 65 or 65a sucks the arm member before turning the arm member by the detection signal from the first or second negative pressure sensor 103 or 104. The stopped product is returned to the product carry-in position, and the carry-in conveyor 53 is operated to discharge the product located at the product carry-in position to the outside.
[0028]
Also, FIG. As shown in FIG. 2, the first and second detected members 106 and 107 are provided upright on the upper surface of one end of the arm member 63, while the product is carried into the lower portion of the turning motor 62. The mounting plates 108 and 109 projecting toward the position c and the container installation position d are fixed, and the lower surface of the mounting plates 108 and 109 detects the first detected member 106 to thereby detect the turning motor 62. One origin sensor 110 for detecting the origin at the start of operation and 180 degrees opposite to the turning center, and detecting the second detected member 107, the arm member 63 may be overrun by some abnormality. A pair of overrun sensors 111 and 112 are provided for detecting this when run. Then, when the overrun sensors 111 and 112 detect the second detected member 107, the driving of the turning motor 62 is forcibly stopped based on the detection signal, and the machine tool is damaged by the overrun. It comes to prevent.
[0029]
Next, operation | movement of the boxing mechanism 6 using this control system 100 is demonstrated based on the time chart figure of FIG.
[0030]
Here, the time chart shown in FIG. 10 shows a product adsorption operation and a boxing operation at a position where the turning ends from a state just before the turning of the turning motor 62 by the controller 101 and the arm member 63 has finished turning. Are performed in parallel, and then the operation until the arm member 63 turns 180 degrees and the turning ends is shown.
[0031]
First, shortly before the arm member 63 finishes turning 180 degrees, a predetermined number of products X ... X are carried onto the carry-in conveyor 53, and the carry-in sensor 102 is turned on.
[0032]
When the arm member 63 finishes turning by 180 degrees, the locking tools 88 and 88a are moved through the inclined surface portions 88 'and 88a' that come into contact with the support rollers 91 and 91a as shown by phantom lines in FIG. After being lifted upward, it is engaged and supported on the support rollers 91 and 91a. Thus, by lifting each of the locking tools 88 and 88a, that is, the arm member 63, the load on the support members 64 and 64a side acting on the lock pins 73 and 73a of the lock mechanisms 71 and 71a at the time of turning is increased. No longer works.
[0033]
Next, the pivoting of the arm member 63 is completed, and as shown in FIG. 11, the suction pad 65 is positioned above the products X... X loaded into the product loading position c, and the suction pad 65a is placed at the container installation position. The controller 101 operates the solenoids 74, 74a of the first and second lock mechanisms 71, 71a after t1 seconds to engage the lock pins 73, 73a. The plywood 76 and 76a are retracted from the engagement holes 76 'and 76a'. After the lock between the arm member 63 and the support members 64 and 64a by the lock mechanisms 71 and 71a is released, the controller 101 operates the elevating cylinder 78 and the elevating motor 81 after t2 seconds, so that FIG. As shown by the phantom lines, the support members 64 and 64a are lowered.
[0034]
Further, the controller 101 operates the switching valve 99 in accordance with the timing when the suction pad 65a provided on, for example, the support member 64a located on the container installation position d side is lowered to the loading position of the cardboard box Y, and performs the switching. Switching between intake and exhaust to the suction pads 65 and 65a by the valve 99 is performed. By this switching, the suction action to the suction pad 65a on the side of the container installation position is changed to the discharge action, and is sucked and held by the suction pad 65a. A predetermined number of The products X ... X are put into the cardboard box Y and packed in an aligned state. If the arm member 63 has not been swung at the start of the boxing operation, the product X is not sucked and held on the suction pad located on the container installation position d side, so that the boxing operation is not performed.
[0035]
On the other hand, when the suction pad 65 located on the product carry-in position c side is lowered to a position just above the predetermined number of products X ... X, the suction valve 65 is switched from the exhaust state to the intake state by switching the switching valve 99. The predetermined number of products X... X are held by suction on the suction pad 65. And if this suction pad 65 normally adsorbs and holds the products X... X in a polymerized state as shown in FIG. 12, the negative pressure on the suction pad 65 side rises above a predetermined pressure. Along with this, the first negative pressure sensor 103 for detecting the negative pressure change of the suction pad 65 is turned on, whereby the controller 101 Lifting cylinder 78 The support member 64 on the side that sucks and holds the predetermined number of products X... X is raised to the raised position. When the support member 64 on the product carry-in position c side rises to the raised position, the lift sensor 105 is turned on, and based on this, the controller 101 turns the first solenoid of the first lock mechanism 71 on the product carry-in position c side. 74 is operated, the lock pin 73 is inserted into the engagement hole 76 a ′ of the engagement plate 76, and the support member 64 is locked to the arm member 63. In addition, when there is no product on the product carry-in position as the support member 64 moves up, the carry-in sensor 102 is turned off.
[0036]
On the other hand, the raising / lowering motor 81 also lowers the suction pad 65a to the loading position in parallel with the above-described product suction operation, and then is driven reversely after t3 seconds to raise the support member 64a to the raised position. After the member 64a has been raised to the lift position, t4 seconds later, the controller 101 operates the second solenoid 74a of the second lock mechanism 71a on the side of the container installation position d so that the lock pin 73a is engaged with the engagement plate 76a. The support member 64 a is locked to the arm member 63 by entering the joint hole 76 a ′.
[0037]
Then, after the support members 64 and 64a are both locked to the arm member 63 by the lock mechanisms 71 and 71a, the controller 101 operates the turning motor 62 to change the state shown in FIG. 11 to the state shown in FIG. Next, the arm member 63 is turned 180 degrees in the direction of the solid arrow S. As a result, one suction pad 65 that sucks and holds a predetermined number of products X ... X is swung to a position above the container installation position d, and at the same time, the other suction pad 65a that has been emptied by performing the boxing operation is removed. Product loading position Will be swung upward.
[0038]
Also, a short time before the arm member 63 finishes turning 180 degrees, a predetermined number of products X... X are carried onto the carry-in conveyor 53, and the carry-in sensor 102 is turned on.
[0039]
When the arm member 63 finishes turning by 180 degrees, the first and second engagements are performed as described above. mechanism As shown by the phantom lines in FIG. 8, the locking members 88 and 88a of 87 and 87a are lifted upward via inclined surface portions 88 'and 88a' that come into contact with the support rollers 91 and 91a. 91a is engaged and supported. Further, the controller 101 activates the solenoids 74 and 74a of the first and second lock mechanisms 71 and 71a after t1 seconds after the end of the turning of the arm member 63, and the arm member 63 by the lock mechanisms 71 and 71a. And the support members 64, 64a are unlocked.
[0040]
Then, the controller 101 operates the elevating cylinder 78 and the elevating motor 81 to lower each of the support members 64 and 64a after t2 seconds from the unlocking, and similarly to the case described above, a predetermined number of products X ... X adsorption operation and boxing operation are performed in parallel.
[0041]
Then, after the adsorption operation and the boxing operation of the predetermined number of products X... X are completed, the controller 101 operates the turning motor 62 to move the arm member 63 180 in the direction of the two-dot chain line arrow S ′ shown in FIG. At this reversal position, the suction operation and the boxing operation for the next product are repeated.
[0042]
As described above, when the product adsorption operation and the boxing operation are repeated, the number of the products X... X packed in the cardboard box Y reaches a predetermined number. Y is discharged from the container installation position D, and then the cardboard box Y is packed and shipped to the market.
[0043]
In the boxing operation described above, the controller 101 does not raise the suction pressure by the suction pad 65 or 65a to a predetermined pressure or higher due to a suction mistake when the product is sucked by the suction pad 65 or 65a located on the product carry-in side. At the time, the suction by the suction pad 65 or 65a is stopped and sucked before the arm member 63 turns based on the detection signal from the first or second negative pressure sensor 103 or 104 that detects the change in the negative pressure. The product is returned to the product carry-in position c, and subsequently, the carry-in conveyor 53 is operated to discharge the products X ... X located at the product carry-in position c to the outside.
[0044]
That is, for example, when a predetermined number of products X ... X are unequally loaded into the product loading position c, the predetermined number of products are sucked by the suction pad 65, for example, located on the product loading position c as shown in FIG. Despite trying to hold, one product cannot be sucked and held, or as shown in FIG. 15, the products X ... X may be sucked in an irregular state. When such an adsorption error occurs, a predetermined number of products X ... X are adsorbed in a dense state as shown in FIG. If normal As described above, the suction pressure by the suction pad 65 does not rise above a predetermined pressure.
[0045]
Therefore, as shown in the time chart of the operation of the boxing mechanism at the time of poor suction in FIG. 16, for example, after switching the electromagnetic switching valve 99, the negative pressure sensor 103 in the suction pad 65, for example, on the commodity loading position c side does not turn ON. In some cases, it is assumed that the product X... X is sucked by the suction pad 65, and the controller 101 switches the switching valve 99 to stop the suction by the suction pad 65 after a predetermined time t5. Is dropped onto the product carry-in position c of the carry-in conveyor 53. This is followed by a lifting cylinder 78 As a result, the support member 64 is once moved to the ascending position, and the carry-in conveyor 53 is operated to move the product X... X returned onto the conveyor 53 further from the product carry-in position c to the front side in the carry-in direction and discharged to the outside. I will let you. The discharged product is collected and then sent again to the weighing and transporting mechanism 2 and is transported to the product loading position C via the bag inspection and transport mechanism 3, the sorting and transporting mechanism 4, and the alignment and transporting mechanism 5. It will be.
[0046]
When the next predetermined number of products X... X are carried into the product carry-in position c of the conveyor 53 after the poorly sucked products X. And the raising / lowering motor 81 are actuated to lower the support members 64 and 64a, respectively, and in the same manner as described above, the adsorption operation and the boxing operation of a predetermined number of products X ... X are performed in parallel. It will be.
[0047]
As a result, the suction pad 65 or 65a accurately sucks and holds the predetermined number of products X... X, and only when the negative pressure on the suction pad 65 or 65a side accompanying the suction of the products X. The arm member 63 is moved upward between the two positions, and a predetermined number of products X ... X sucked and held by the suction pads 65 or 65a are accurately placed in the cardboard box Y installed at the container installation position d. It becomes possible to pack the boxes in an aligned state. Accordingly, it is possible to eliminate the need for checking the weight of the container after the boxing is completed and confirming whether a predetermined number of products are accurately boxed based on the weight.
[0048]
In the embodiment described above, the first elevating mechanism 66 that engages with the support members 64 and 64a and raises and lowers the support members 64 and 64a above the product carry-in position c, and above the container installation position d. Is engaged with the support members 64 and 64a to raise and lower the support members 64 and 64a. mechanism 67 and the first lifting mechanism 66 is a second ascending and descending above the product loading position C in the main body 61. mechanism 67 is disposed above the container installation position d in the main body 61, so that it is possible to lighten the load on the arm member 63, whereby the arm member 63 is turned by the turning motor 62. In some cases, it is possible to suppress the inertial force acting on the arm member 63. As a result, the arm member 63 can be turned at high speed, and the boxing operation can be speeded up.
[0049]
Furthermore, the arm member 63 is extended to both sides opposite to the rotation center by 180 degrees, and the support members 64 and 64a are respectively provided at both end portions thereof so as to be movable up and down, and of the support members 64 and 64a. One is located above the product loading position c and the first lift mechanism 66, when the other is engaged, the other is positioned above the container installation position D and the second elevation mechanism 67, when one of the support members 64 positioned above the product carry-in position c is moved up and down and the product X is sucked by the suction pad 65a, the container installation position error is detected. The other support member 64a located above the upper part of the product can be lifted and lowered to simultaneously pack the products adsorbed by the suction pad 65a into the cardboard box Y. Further, when the arm member 63 is turned, a predetermined number of products are stored. X: One of the suction pads 65 holding the X is sucked and held, for example. D The other suction pad 65a that has been emptied by carrying out the boxing operation at the same time as turning to the position above the product is placed in the product loading position. C Can be swung upward. As a result, in addition to speeding up the boxing operation by the high-speed turning of the arm member 63 described above, the adsorption work and the boxing operation of the products X ... X can be performed in parallel, and the efficiency of the boxing operation is further improved. It becomes possible to do.
[0050]
In the above-described embodiment, the structure is simplified by using the conveyor 53 for carrying a predetermined number of products X... X into the product carry-in position c as a discharge means. In addition to the transport conveyor 53, there may be provided a discharging means for discharging the product on the product loading position c of the transport conveyor 53 to the outside by an extruding operation.
[0052]
In addition to using a cylinder as a drive source for the first lifting mechanism 66, a motor may be used.
[0053]
In this embodiment, the lowering stroke of the support members 64, 64a by the raising / lowering servomotor 81 is set to change every time according to the height at which the product X is to be put into the cardboard box Y. Yes. That is, for example, for the first boxing to be put into the lower part of the cardboard box Y, the lowering stroke is lengthened so as to reach the bottom of the cardboard box Y, and then the product is put into the middle of the cardboard box Y The lowering stroke is shortened by the height of the product packed first, and for the third boxing in which the product is put on top of the product packed in the second time, the lowering stroke is further shortened by the height of the product packed by the second time. In this way, the descending stroke is sequentially changed in accordance with the height to be charged, so that the boxes can be neatly packed without variation at the time of loading.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in claim 1 of the present application, A predetermined number of products with side edges overlapped were delivered It is located at the product carry-in position by the suction means provided at the tip of the arm member that is movable in the horizontal direction between above the carry-in position and above the installation position of the container for storing the product. The predetermined number of When holding the product by negative pressure, when the negative pressure sensor detects a change in the negative pressure of the suction means, the suction means cannot accurately hold the product and the negative pressure does not rise above a predetermined pressure, The controller detects a suction error based on the detection signal from the negative pressure sensor, stops the suction by the suction means, and then operates the discharge means provided at the product carry-in position to return the product to the product carry-in position. Can be discharged. As a result, the adsorption means A predetermined number of polymerized side edges The arm member is moved upward between the two positions and held by the suction means only when the product is accurately sucked and held and the negative pressure of the suction means accompanying the suction of the product rises above a predetermined pressure. A predetermined number of Products can be boxed accurately and in an aligned state in a container installed at a container installation position. Accordingly, it is possible to eliminate the need for checking the weight of the container after the boxing is completed and confirming whether a predetermined number of products are accurately boxed based on the weight. In particular, in that case, since the suction means are provided at both ends of the revolving arm member, the product suction operation and the boxing operation can be performed simultaneously, and the efficiency of the boxing operation is further improved. Is possible. According to the second aspect of the present invention, when packing a product, the lowering stroke of the suction means on the container installation position side is sequentially changed in accordance with the height to be charged, so that the product may vary at the time of loading. It can be boxed neatly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic front view of a boxing apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the boxing mechanism in a state where a cover is omitted as viewed from the direction of arrows AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a partially cutaway enlarged side view of the lock mechanism in the boxing mechanism.
FIG. 5 is a partially cutaway enlarged side view of a second lifting mechanism in the boxing mechanism.
6 is an enlarged cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
7 is an enlarged sectional view taken along line DD of FIG.
8 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
FIG. 9 is a control system diagram of the boxing mechanism.
FIG. 10 is a time chart showing the operation of the boxing mechanism.
FIG. 11 is a simplified plan view showing the state of product adsorption and boxing work.
FIG. 12 is a simplified front view showing a state in which a product is adsorbed by a suction pad.
FIG. 13 is a simplified plan view showing a state in the middle of turning of the arm member after the boxing operation.
FIG. 14 is a simplified front view showing a state in which a product is poorly adsorbed by a suction pad.
FIG. 15 is a simplified plan view showing another state of poor suction of a product by a suction pad.
FIG. 16 is a time chart showing the operation of the boxing mechanism at the time of suction failure.
[Explanation of symbols]
1 Boxing equipment
6 Packing mechanism
53 Carry-in conveyor
63 Arm member
65,65a Suction pad
101 controller
103 First negative pressure sensor
104 Second negative pressure sensor

Claims

An arm member that is movably provided between a position where a product to be boxed is carried in and a position where a container for containing the product is installed, and a side edge portion that is provided at the tip of the arm member is overlapped. An adsorbing means for adsorbing or releasing the predetermined number of products by negative pressure, and by adsorbing and holding the predetermined number of products in the polymerization state by the adsorbing means by reciprocating the arm member in the horizontal direction. A boxing device for boxing in a container, wherein at the product loading position, a discharge means for discharging a product with a suction error, a negative pressure sensor for detecting a negative pressure of the suction means, and the polymerization by the suction means If the negative pressure does not rise above the predetermined pressure due to the detection signal from the negative pressure sensor when adsorbing a predetermined number of products in the state, it is determined that the product is in an adsorption error, and suction by the adsorbing means is stopped. Up Actuating the discharging means with discharging the product returned to the product loading position, when the negative pressure rises above a predetermined pressure is provided with a controller for moving the arm member above the container installation position The arm member extends from the turning center to both ends and includes the suction means at both ends, and when one suction means is located at the commodity loading position, the other suction means is at the container installation position. A boxing device that turns alternately to be positioned.

2. An elevating mechanism for elevating and lowering the suction means at a product loading position and a container installation position, respectively, and the controller enables change control of a lowering stroke of the elevating mechanism on the container installation position side. The boxing device described in.