JP4259380B2 - 空箱の切出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば空の段ボール箱を搬送コンベヤ上に１個ずつ切り出すための切出し装置に関するものである。

従来、例えばタバコを各販売店ごとに仕分けを行う仕分け設備においては、例えば多数のタバコのカートンを収納する搬送用段ボール箱からカートンが、仕分け設備における搬送コンベヤ上に１個ずつ切り出されている。

ところで、この仕分け設備においては、仕分け用の箱として、カートンを搬送する搬送用の段ボール箱が用いられており、その箱詰め位置に、段ボール箱が搬送ラインを用いて供給されている。

ところで、段ボール箱を、１個ずつ搬送ライン上に供給する必要があり、通常、この種の設備においては、段状に積まれた段ボール箱をばらすための段ばらし装置、言い換えれば、１個ずつ切り出すための切出し装置が具備されていた。

この切出し装置としては、上下方向に段ボール箱を収納し得る収納空間が形成された収納部材が設けられるとともに、その下端開口部に、１個ずつ水平方向に押し出すシリンダ装置が具備されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−３７７７８号公報

上記従来の構成によると、収納部材の下端開口部に、水平方向で押出板を水平方向で移動させる構成によると、その設置スペースが広くなってしまうという問題があった。
そこで、本発明は、空の段ボール箱を切り出す際に、設置スペースが少なくなるとともに構成が簡単な物品の切出し装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る物品の切出し装置は、搬送コンベヤ上に空箱を１個ずつ切り出すための装置であって、
搬送コンベヤの上方に配置され且つ上下方向の空箱収納用空間部が形成されるとともに下端が開口部とされた空箱収納部材と、
この空箱収納部材の下端部の左右側壁部に略水平軸心回りで回転自在に支持された左右一対の回転軸体と、
これら各回転軸体に取り付けられて空箱収納用空間部に収納された空箱の底面を保持し得る保持部材と、
上記各回転軸体に取付ブラケットを介して取り付けられて空箱収納用空間部に収納され且つ上記保持部材により保持された空箱の１個上方の空箱の側面を保持し得る押さえ部材と、
上記一方の回転軸体を回転させて上記保持部材による保持動作および押さえ部材による押さえ動作を行う駆動手段と、
上記左右一対の回転軸体同士の回転動作を連動させる連結部材とから構成し、
さらに上記押さえ部材を、上記取付ブラケットの先端部に中間部が略水平方向の支持軸体を介して揺動自在に支持された揺動アームと、この揺動アームの先端部に回転自在に設けられて空箱の側面に押圧し得る押さえローラと、この押さえローラを空箱の側面に押し付けるための上記揺動アームの基端部と上記取付ブラケットとの間に設けられた引張ばねとから構成するとともに、
上記駆動手段にて回転軸体を正逆回転させることにより、上記保持部材による保持動作および押さえ部材による押さえ動作を交互に行わせるようにしたものである。

上記の構成によると、空箱収納部材の下端開口部の両側に回転軸体を配置するとともに、この回転軸体に、空箱の底面を保持する保持部材およびその上方の空箱の側面を押さえて保持可能な押さえ部材を配置し、さらに両側の回転軸体を連結部材により連動させて一方の回転軸体を回転させることにより、空箱の切り出しを行い得るようにしたので、例えばシリンダ装置を用いて空箱収納部材の下端開口部から水平方向に１個ずつ押し出すものに比べて、機器の占有スペースが少なくて済むとともに、一方の回転軸体を回転させるだけで両側の保持部材および押さえ部材を作動させることができるので、構成を簡単にすることができる。さらには、回転軸体の下方に保持部材を配置するとともに上方に押さえ部材を配置し、しかも押さえ部材については、付勢部材により空箱側に押し付けるようにしたので、保持部材の開放動作時に、空箱の側面を無理に保持（押圧）して変形させるという心配がない。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係る物品の切出し装置を図面に基づき説明する。
本実施の形態に係る切出し装置は、タバコの仕分け設備に設けられるもので、タバコのカートン（例えば、タバコの箱が１０個詰めされたもの）を多数収納して搬送用として用いられた空の段ボール箱を、各店舗用に仕分けられたタバコ（カートン）の配送用として用いるために、箱詰めラインに供給するために、搬送コンベヤ上に１個ずつ切り出すためのものである。したがって、切り出される物品は、空の段ボール箱（以下、空箱という）である。

図１および図２に示すように、切出し装置１は、搬送コンベヤ２上に配置されて、空箱Ｋを１個ずつ切り出すためのもので、通常、搬送コンベヤ２に沿って例えば複数台連続して配置されている（図１では２台図示している）。

そして、この切出し装置１は、搬送コンベヤ２の上方に配置され且つ上下方向の空箱収納用空間部３が形成されるとともに下端が開口部とされた空箱収納ケース（空箱収納部材の一例）４と、この空箱収納ケース４を構成するフレーム（枠材）４ａの下端部の左右側壁部に（以下、搬送コンベヤ２の側方からケース側を見て左右と称しているため、搬送コンベヤ２における搬送方向が左右方向となり、搬送コンベヤ２の幅方向を前後方向と称して説明する）例えば前後一対の軸受５を介してそれぞれ略水平軸心回りで回転自在に設けられた左右一対の回転軸体６（６Ａ，６Ｂ）と、これら各回転軸体６に前後一対の取付ブラケット７を介して下方位置で設けられて空箱収納用空間部３に収納された最下段の空箱Ｋ（Ｋ１）の底面を保持し得るようにされた断面Ｌ字形状の保持板（保持部材の一例）８と、上記各回転軸体６の前後にそれぞれ取付ブラケット（なお、図１においては、上記取付ブラケット７の一部を併用しているが、勿論、別個に設けてもよい。）１１を介して上方位置で一対設けられて空箱収納用空間部３に収納され且つ上記保持板８により保持された最下段の空箱Ｋ（Ｋ１）の１個上方（上段）の空箱Ｋ（Ｋ２）の側面を押圧し得る押さえ部材１２と、一端側のロッド部１４ａが一方（例えば、搬送方向下流側）の回転軸体６（６Ａ）に連結用ブラケット１３を介して連結されるとともに他端側のシリンダ本体部１４ｂが空箱収納ケース４のフレーム４ａに支持されて当該回転軸体６Ａを正逆回転させることにより上記保持板８による保持動作および押さえ部材１２による押さえ動作を交互に行うためのエアシリンダ（駆動手段の一例）１４と、上記左右一対の回転軸体６（６Ａ，６Ｂ）同士の回転動作を連動させる（互いに、逆方向に回転させる）ための連結用ブラケット１５および連結棒（連結部材の一例）１６とから構成されている。

また、上記各押さえ部材１２は、取付ブラケット１１の先端部に設けられた略水平方向の支持軸体１７に回転自在に設けられた平面視コの字形状の揺動アーム１８と、この揺動アーム１８の先端水平軸部１８ａに回転自在に設けられた例えばゴム製の押さえローラ１９とから構成されるとともに、この押さえローラ１９を空箱Ｋの側面に押し付ける（押圧する）ために揺動アーム１８の基端側の折曲部１８ｂと取付ブラケット１１との間には、引張ばね（付勢部材の一例）２０が設けられている。

上記空箱収納ケース４のフレーム４ａは、直方体の各稜線に対応する枠形状にされ、さらに搬送コンベヤ２の一側方が開放されて空箱Ｋの挿入開口部４ｂが形成されるとともに、この挿入開口部４ｂの方が奥側の側壁面よりも上位となるように少しだけ傾斜するように配置されている。このように、挿入開口部４ｂ側が上位となるようにしているのは、空箱Ｋを空箱収納用空間部３に収納させる際に、作業員側に空箱Ｋが崩れるのを防止するためである。また、フレーム４の挿入開口部４ｂ以外の３面については、例えば２〜３本の鋼製の線材４ｃが上下方向に配置されており、この線材４ｃ，４ｃ同士間に上記押さえローラ１９が配置されている。なお、この空箱収納ケース４に設けられている回転軸体６の配置方向はフレーム４の下端開口部の端縁と平行にされるが、フレーム４が僅かに傾斜されているため、床面側から見れば、同様に傾斜しているため、厳密に言えば、略水平方向に配置されていると言える。

そして、図３に示すように、エアシリンダ１４のロッド部１４ａの退入により一方の回転軸体６Ａが矢印方向ａに回転されると、連結棒１６および連結用ブラケット１５により、他方の回転軸体６Ｂが逆方向に回転し、両保持板８が外方に揺動して空箱Ｋの開放姿勢（仮想線にて示す）となる。この時、当然に、上方に設けられた押さえ部材１２の押さえローラ１９は、１個上方の空箱Ｋ２の側面を両側から押圧（保持）して当該空箱Ｋ２の保持姿勢にされ、しかも押さえローラ１９が空箱Ｋ２の表面に接触した状態からさらに空箱Ｋ側に押し付けられようとするが、この場合には、取付ブラケット１１と揺動アーム１８との間に設けられた引張ばね２０が伸長されて回転軸体６のさらなる回転があっても押さえローラ１９は空箱Ｋを引張ばね２０の付勢力以上の無理な力で押圧することはない。

また、逆に、ロッド部１４ａの突出により一方の回転軸体６Ａが矢印方向ｂに回転されると、連結棒１６により、他方の回転軸体６Ｂが逆方向に回転し、両保持板８が内方に揺動して空箱Ｋの保持姿勢（図３の実線にて示す）にされるとともに、押さえローラ１９については開放姿勢にされる。

上記構成において、各空箱収納ケース４内に空箱Ｋが収納されている状態で、搬送コンベヤ２上に空箱Ｋを１個切り出す場合について説明する。
最初は、図２または図３の実線にて示すように、保持板８が空箱収納用空間部３内に段積みされた最下段の空箱Ｋ１の底面を保持し得る保持姿勢にされているものとする。

この状態で、例えば切出し装置１のコントローラ（図示せず）から切出し指令が出力されると、エアシリンダ１４により、回転軸体６が矢印方向ａに回転されて保持板８が外側に移動されるとともに、上方に設けられている押さえローラ１９が上段の空箱Ｋ２の側面に押し付けられて当該空箱Ｋ２が保持され、したがって最下段の空箱Ｋ１だけが開放されて搬送コンベヤ２上に落下され、１個だけ切り出される。

なお、保持板８が空箱Ｋ１の底面から離れる以前に、押さえローラ１９により上段の空箱Ｋ２の側面が押圧されることになるが、上述したように、この押圧した後においても回転軸体６は回転し、この余分な回転分については、押さえローラ１９を支持する揺動アーム１８だけが引張ばね２０に抗して揺動するため、無理のない空箱Ｋの保持が続行される。

そして、回転軸体６が最大に回転して保持板８による保持が行われなくなると、最下段の空箱Ｋ１だけが搬送コンベヤ２上に落下し、空箱が１個切り出される。
空箱Ｋが切り出されると、エアシリンダ１４により回転軸体６が逆方向に回転されて、保持板８が元の保持姿勢に戻されるとともに、押さえローラ１９が開放姿勢に揺動されるため、空箱収納用空間部３内の空箱Ｋは１個分だけ下方に移動し最下段にて保持される。

このように、エアシリンダ１４により、回転軸体６が正逆に回転されるたびに、空箱Ｋが１個ずつ搬送コンベヤ２上に切り出される。
上述したように、この切出し装置１の構成によると、空箱収納ケース４の下端開口部の両側に回転軸体６を配置するとともに、この回転軸体６に、最下段の空箱Ｋ１の底面を保持する保持板８およびその上段の空箱Ｋ２の側面を保持可能な押さえローラ１８を配置し、さらに両側の回転軸体６を連結棒１６により連動させて一方の回転軸体６を回転させることにより、空箱Ｋの切り出しを行い得るようにしたので、例えばシリンダ装置を用いて空箱収納ケースの下端開口部から水平方向に１個ずつ押し出すものに比べて、機器の占有スペースが少なくて済むとともに、一方の回転軸体６を回転させるだけで両側の保持板８および押さえローラ１８を作動させることができるので、その構成を簡単にすることができる。さらには、回転軸体６の下方に保持板８を配置するとともに上方に押さえローラ１９を配置し、しかも押さえローラ１９については揺動アーム１８を介して且つ引張ばね２０により空箱Ｋ側に押し付けるようにしたので、保持板８の開放動作時に、空箱Ｋの側面を無理に押さえて変形させるという心配がない。

なお、上記実施の形態においては、空箱として、タバコのカートンを搬送する際の段ボール箱について説明したが、勿論、これに限定されるものではない。

本発明の実施の形態に係る物品の切出し装置の全体構成を示す斜視図である。 同切出し装置の要部斜視図である。 同切出し装置の要部断面図である。

符号の説明

１ 切出し装置
２ 搬送コンベヤ
３ 空箱収納用空間部
４ 空箱収納ケース
６ 回転軸体
８ 保持板
１２ 押さえ部材
１４ エアシリンダ
１６ 連結棒
１８ 揺動アーム
１９ 押さえローラ
２０ 引張ばね

Claims (1)

1. 搬送コンベヤ上に空箱を１個ずつ切り出すための装置であって、
   搬送コンベヤの上方に配置され且つ上下方向の空箱収納用空間部が形成されるとともに下端が開口部とされた空箱収納部材と、
   この空箱収納部材の下端部の左右側壁部に略水平軸心回りで回転自在に支持された左右一対の回転軸体と、
   これら各回転軸体に取り付けられて空箱収納用空間部に収納された空箱の底面を保持し得る保持部材と、
   上記各回転軸体に取付ブラケットを介して取り付けられて空箱収納用空間部に収納され且つ上記保持部材により保持された空箱の１個上方の空箱の側面を保持し得る押さえ部材と、
   上記一方の回転軸体を回転させて上記保持部材による保持動作および押さえ部材による押さえ動作を行う駆動手段と、
   上記左右一対の回転軸体同士の回転動作を連動させる連結部材とから構成し、
   さらに上記押さえ部材を、上記取付ブラケットの先端部に中間部が略水平方向の支持軸体を介して揺動自在に支持された揺動アームと、この揺動アームの先端部に回転自在に設けられて空箱の側面に押圧し得る押さえローラと、この押さえローラを空箱の側面に押し付けるための上記揺動アームの基端部と上記取付ブラケットとの間に設けられた引張ばねとから構成するとともに、
   上記駆動手段にて回転軸体を正逆回転させることにより、上記保持部材による保持動作および押さえ部材による押さえ動作を交互に行わせるようにしたことを特徴とする空箱の切出し装置。

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