JP4890328B2 - 中仕切り挿入機 - Google Patents

Description

本発明は、箱詰めされるスイカやメロン等の農産物を区画して、農産物同士の接触による擦り傷や打ち傷等の発生を防止するために、ダンボール箱、コンテナ等の箱詰用容器内に挿入される中仕切り（中仕切り部材）の挿入機に係り、中仕切りを平板状の形態から逆Ｖ字形状の形態に中折れ成形して箱詰用容器内に挿入する中仕切り挿入機に関する。

中仕切りを板状の形態から逆Ｖ字形状の形態に折り曲げ成形して箱詰用容器内に挿入する中仕切り挿入機は、予め折れ線が設けられた中仕切りを積層した供給機構より平板状に展開した形態の中仕切りを一枚ずつ水平に移動して成形機構に送り、逆Ｖ字形状に中折れ成形し、さらに中仕切りを逆Ｖ字形状に維持して段ボール箱の上方位置まで移送機構により水平に移動し、挿入機構により逆Ｖ字形状の中仕切りをダンボール箱内に降下させて挿入する。なお、農産物は、逆Ｖ字形状の中仕切りの両側の斜面部に載せられ、その重みで中仕切りの斜面部が変形し、中仕切りが略逆Ｔ字形状に変形して２つの農産物の間を仕切る中仕切りをなして農産物同士の接触を防止する（特許文献１）。
特開２０００−２８９７２２号公報

上述した特許文献１に記載の中仕切り挿入機は、供給機構による供給工程と、成形機構による中折れ状に成形して逆Ｖ字形状とする成形工程と、成形済みの中仕切りを移送機構により移送する移送工程と、中仕切りを段ボール箱内に挿入する挿入工程との４工程を有し、処理能力が上がらない。

この４工程の中で、移送工程は成形機構からダンボール箱の上方位置まで中仕切りを逆Ｖ字形状に維持して移送機構により移動させるため、この移送工程にかかる時間が全体の処理能力の低下を招く要因となる。

また、移送機構は、中仕切りを逆Ｖ字形状に維持して水平に移送するために、中仕切りの両開口端を対向するガイド部材に当接させた状態で摺動させるようにしているため、ダンボール等の板紙で形成されている中仕切り部材が湿気を帯びていたり、中仕切りの両開口端の形状が崩れていたりすると、スムーズに摺動できないおそれがある。

本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので、工程を削減した簡素な構造の装置とし、逆Ｖ字状に中折れ成形した仕切り部材を箱詰用容器内に確実に挿入できる中仕切り挿入機を提供することを目的とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第１の構成は、展開状態の中仕切り部材を逆Ｖ字形状の最終形状に成形し、最終成形した中仕切り部材を挿入位置から下方に待機している箱詰用容器内に挿入する中仕切り挿入機であって、展開状態の中仕切り部材を水平姿勢で一枚ずつ間欠的に供給する中仕切り供給機構と、前記中仕切り供給機構から供給された水平姿勢の中仕切り部材を搬送経路上の所定停止位置まで搬送し、中仕切り部材の中折れ部を上方に凸として前記最終形状よりも傾斜の緩い形状に中仕切り部材を中折れ予備成形する中折れ予備成形機構と、前記搬送経路の搬送終端前方に設けた前記挿入位置に向けて前記予備成形された中仕切り部材を移動させながら該中仕切り部材の移動方向前後端間の距離を狭め、該挿入位置で該中仕切り部材を所定の最終形状に成形し、該挿入位置の前後に設けた係止部材で前記最終成形形状の中仕切り部材の先端部及び後端部を係止し、該最終成形形状を維持して該中仕切り部材を下方の箱詰用容器内に挿入する成形挿入機構と、を備えたことを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第２の構成は、上記した第１の構成で、前記中折れ予備成形機構は、前記搬送経路上で静止している中仕切り部材の中折れ部を折り曲げ成形して折れ目ぐせをつける折れ目付与手段を有することを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第３の構成は、上記した第２の構成で、前記折れ目付与手段は、前記搬送経路の搬送面の上下に対向配置した金型部とプレスプランジャ部材とにより構成し、前記プレスプランジャ部材が前記中仕切り部材の中折れ部を上方に突き上げて前記金型部に係合し、該中折れ部を折り曲げ成形することを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第４の構成は、上記したいずれかの構成で、前記成形挿入機構は、水平姿勢を閉位置とし、下側に向けて開く左右一対のシャッタ部材により空間に形成された前記挿入位置を開閉可能とするシャッタ手段を有し、前記搬送経路を形成する無端回動の搬送コンベアに設けた係合部に前記予備成形された中仕切り部材の後端部を係合させて当該中仕切り部材を搬送終端から、ストッパをなす前記前係止部材に該中仕切り部材の先端が当接するまで移動させ、さらに中仕切り部材の後端部を該係合部により搬送終端位置まで移動させて中仕切り部材を最終成形形状に成形し、該中仕切り部材の後端部が該搬送コンベアの係合部から係合解除されて前記後係止部材に係合することを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第５の構成は、上記した第４の構成で、前記前係止部材と前記後係止部材との間で閉じ状態にある前記左右一対のシャッタ部材の上面が前記中仕切り部材の先端部の搬送面をなすことを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第６の構成は、上記した第４または第５の構成で、前記左右一対のシャッタ部材は、下向きに開くと、中仕切り挿入待機位置に待機している箱詰用容器の左右のフラップに係合して当該フラップを外側に開くことを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第７の構成は、上記したいずれかの構成で、前記成形挿入機構は、挿入位置に係止されている最終成形形状の頂部と嵌合するキャップ部を下端部に有する挿入手段を有し、前記中仕切り部材との嵌合を維持して前記キャップ部を箱詰用容器に向けて降下させることを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第８の構成は、上記した第７の構成で、前記挿入手段は、前記シャッタ部材の開閉動作に連動して昇降することを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第９の構成は、上記した第４から第８の構成のいずれかにおいて、前記シャッタ部材には、箱詰用容器内に挿入された中仕切り部材の上部との干渉を避ける切欠部を形成したことを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第１０の構成は、上記したいずれかの構成において、前記中仕切り部材の最終成形形状は、先端と後端との間隔を箱詰用容器の前後の間隔よりも短く設定したことを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第１１の構成は、上記したいずれかの構成において、前記中折れ予備成形機構は、前記中仕切り部材の先端と当接して当該中仕切り部材を前記所定停止位置に位置決め停止させるストッパを中仕切り部材のサイズに応じて複数配置したことを特徴とする。

本発明の目的を実現する中仕切り挿入機の第１２の構成は、上記した第１から１０のいずれかの構成において、前記中折れ予備成形機構は、前記中仕切り部材の先端と当接して当該中仕切り部材を前記所定停止位置に位置決め停止させるストッパを中仕切り部材のサイズに応じて配置位置を変更可能としたことを特徴とする。

本発明によれば、中仕切り部材に予め折れ目ぐせを付けることで、中仕切り部材の移動停止されている先端部に向けて後端部を移動させるだけで逆Ｖ字の最終成形形状が中仕切り部材の挿入位置上で成形できるので、中仕切り挿入機を簡素な構造とすることができ、中仕切り部材の供給から箱詰用容器内への挿入までの所要時間を短縮することができる。

また、中仕切り供給機構から供給した中仕切り部材を中折れ予備成形機から成形挿入機構まで一方向に連続的に搬送することができるため、中折れ予備成形機構から成形挿入機構へ中仕切り部材を移動させるのに同期して、中仕切り部材供給機構から中折れ予備成形機構へ中仕切り部材を供給でき、処理能力の向上が図られる。

上記した効果に加えて以下の効果を有する。

請求項２に係る発明によれば、中折れ予備成形機構は、中仕切り部材に折れ目ぐせをつける程度で良いため、高精度の成形を不要とする。

請求項３に係る発明によれば、折れ目付与手段として、一般的なプレス成形に用いられる機構を用いることができ、確実に中仕切り部材の中折れ部に折れ目ぐせをつけることができる。

請求項４に係る発明によれば、最終成形形状に成形された時点で中仕切り部材を挿入位置を跨ぐようにして係止でき、シャッタ部材を開くと直ちに箱詰用容器内に中仕切り部材を挿入することができる。

請求項５に係る発明によれば、シャッタ部材を中仕切り部材の先端部の搬送面として利用することができる。

請求項６に係る発明によれば、シャッタ部材を中仕切り挿入待機位置に待機している箱詰用容器の左右のフラップを拡げて中仕切り部材の挿入の妨げとならないようにすることができる。

請求項７に係る発明によれば、挿入位置に係止されている最終成形形状のサイズをそのまま維持して中仕切り部材を箱詰用容器内に挿入することができる。

請求項８に係る発明によれば、中仕切り部材をスムーズに箱詰用容器内に挿入することができる。

請求項９に係る発明によれば、シャッタ部材の閉動作を確実行うことができる。

請求項１０に係る発明によれば、箱詰用容器内に中仕切り部材をスムーズに挿入することができ、挿入後は弾性復元力で中仕切り部材が拡がって箱詰用容器内にガタなく収まる。

請求項１１、１２に係る発明によれば、中仕切り部材はダンボール箱などの箱詰用容器のサイズに合わせてその長手方向の長さも異なるので、中折れ予備成形の際に中仕切り部材の位置決め位置も変更され、この変更位置に合わせて夫々ストッパを設け、あるいはストッパの配置位置を変更することで、中仕切り部材のサイズ変更に迅速に対応することができる。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

第１実施例
図１から図９は本発明の第１実施例を示す。

図１は中仕切り挿入機の正面図、図２は図１の上面図、図３、図４は図１の中折れ予備成形機構の正面図で予備成形前と予備成形後を示し、図５は図３のＡーＡ矢視断面図、図６、図７は図１の中折れ本成形と中仕切り部材の挿入を行う成形挿入機構の正面図で中折れ本成形前と、中折れ本成形から挿入までを示し、図８は図７のＢーＢ矢視断面図、図９は本実施例の中仕切り挿入機に好適に使用される中仕切りを示し、（ａ）は平板状に展開した斜視図、（ｂ）は箱詰用容器内に中仕切りを挿入した状態、（ｃ）は箱詰用容器内に農産物を箱詰した状態を示す。

図９に示す中仕切り部材Ｐは、ダンボールで形成され、展開状態で矩形平板形状に形成され、長手方向及び短手方向の中央部分に予備成形用の係合孔Ｐ１が形成され、さらに係合孔Ｐ１の長手方向両側には倒伏促進用の孔部Ｐ２が形成されており、係合孔Ｐ１の４隅からは破線で示す中折れ用の折れ目（切り込みが入っている）Ｐ３が形成され、倒伏促進用の孔部Ｐ２の４隅からは破線で示す倒伏用折れ目Ｐ４が形成されている。

本実施例の中仕切り部材Ｐは、図９（ｂ）に示すように、上方に凸の逆Ｖ字形状の中折れ状態で箱詰用容器であるダンボール箱Ｑ内に挿入された際、中仕切り部材Ｐの高さを箱本体Ｑ１よりも高く、フラップＱ２を立てた状態でのフラップＱ２の上端よりも低い高さに設定している。

そして、図９（ｂ）に示す状態で中仕切り部材Ｐの両側の斜面部に農産物Ｒを載せるとその重みで中仕切り部材Ｐの斜面部は倒伏用折れ目Ｐ４に沿って折れ曲がって倒伏し、中仕切り部材Ｐが全体に下がって箱本体Ｑ１内に収まるようになっている。

本実施例の中仕切り挿入機１は、展開状態の中仕切り部材Ｐを積層した中仕切り供給機構３と、中仕切り供給機構３から一枚ずつ供給された中仕切り部材Ｐに対して少しだけ中折れ成形し、中折れ成形方向を決定する中折れ予備成形機構５と、中折れ予備成形された中仕切りＰを隣接する挿入位置に向けて搬送し、挿入位置へ到達した時点で逆Ｖ字形状の中折れ状態に成形し、真下のダンボール箱Ｑ内に挿入する成形挿入機構７とにより構成している。

空のダンボール箱Ｑは、中仕切り挿入機１の中仕切り部材Ｐを水平に搬送する搬送位置よりも下方に配置されたダンボール箱搬送コンベアライン９上を搬送され、搬送方向上流側で押し出しシリンダ９１により搬送方向を９０度変更されて中仕切り挿入位置９２に向けて搬送され、待機ストッパ９４により停止されて中仕切り挿入位置９２で待機する。中仕切りＰが挿入された空のダンボール箱Ｑは、ダンボール箱供給コンベアライン９３へ排出され、不図示の農産物選別仕分装置の箱詰部に向けて供給される。

中仕切り供給機構３、中折れ予備成形機構５、成形挿入機構７の構成を以下に説明する。

中仕切り供給機構３の構成（図１、図２参照）
中仕切り供給機構３は、展開状態の中仕切り部材Ｐの多数枚を長手方向を前後にして供給コンベア３１上の積層位置に積層され、積層位置の前端に供給規制部材３２が設けられ、供給コンベア３１と供給規制部材３２との間に１枚の中仕切り部材Ｐが通過できる間隙を形成し、供給コンベア３１を間欠駆動することにより、中仕切り部材Ｐを１枚ずつ中折れ予備成形機構５に供給する。

中仕切り部材Ｐの積層位置の両側には側壁板３３が設けられ、また最上層の中仕切り部材Ｐを押下用シリンダ３４により下方に押下げて、最下位の中仕切り部材Ｐを供給コンベア３１上に押し付け、確実に中折れ予備成形機構５に供給できるようにしている。

中折れ予備成形機構５の構成（図３、図４、図５参照）
中折れ予備成形機構５は、供給コンベア３１により供給された中仕切り部材Ｐを引き継いで搬送する搬送経路５１を有している。搬送経路５１は、搬送方向の左右に対向して細幅の無端ベルト部材５２の外面側に一つの係合部５３を設けた細幅ベルトコンベア５４と、搬送レール５５とを設け、さらに搬送レール５５と供給コンベア３１の搬送終端との間にスライドプレート５５ａを配置した構成とし、細幅ベルトコンベア５４と搬送レール５５との間は予備成形空間５６に形成されている。

細幅ベルトコンベア５４は、搬送始端側が供給コンベア３１の搬送終端と僅かな距離を隔てて配置され、供給された中仕切り部材Ｐの左側辺部を載せて搬送する。この際、中仕切り部材Ｐの右側辺部はスライドプレート５５ａ上を摺動して搬送レール５５に導かれ、搬送終端側に配置した位置決めストッパ５７に中仕切り部材Ｐの先端が当接して移動が停止する。なお、中仕切り部材Ｐが位置決めストッパ５７により移動が停止するまでは、無端ベルト部材５２の係合部５３は中仕切り部材Ｐの後端とは非係合とし、中仕切り部材Ｐの先端が位置決めストッパ５７に当接したことを不図示の位置決めセンサが検知すると、不図示の制御装置により細幅ベルトコンベア５４の駆動を停止する。

中仕切り部材Ｐが搬送経路５１上の所定位置に位置決めされた状態において、搬送経路５１の上流側には、中仕切り部材Ｐの後端部を搬送レール５５上に押し付ける押付体５８を配置し、中仕切り部材Ｐの後端部の浮き上がりを防止する。押付体５８はアーム部材５８ａの先端部にピンチローラ５８ｂを回転自在に取り付け、搬送経路５１よりも上方位置に中仕切り挿入機１の本体フレームから張り出している取り付け部材１ａにアーム部材５８ａを取り付けている。ピンチローラ５８ｂは搬送レール５５に不図示の付勢機構によりバネ付勢され、供給される中仕切り部材Ｐがこのバネ力に抗してピンチローラ５８ｂを上方に押し上げてピンチローラ５８ｂと搬送レール５５との間を移動する。なお、アーム部材５８ａを不図示の付勢バネで押付方向に付勢する機構に代えて、エアーシリンダ等のアクチュエータによりアーム部材５８ａを駆動し、中仕切り部材Ｐの通過時にはピンチローラ５８ｂを上昇させ、位置決めの際にピンチローラ５８ｂを降下させるようにしても良い。

中仕切り部材Ｐが位置決めストッパ５７に当接した際、細幅ベルトコンベア５４は中仕切り部材Ｐを少し押し込んで駆動が停止するので、位置決めストッパ５７と中仕切り部材Ｐの先端とは加圧状態で隙間なく接触するため、中仕切り部材Ｐの係合孔Ｐ１が後述のプレスプランジャ部材５９ｇの凸部５９ｈが係合する所定位置に位置決めされる。

位置決めストッパ５７は、長手方向の長さが異なる２種類の中仕切り部材Ｐに対応するように、搬送方向の前後に２つ設けている。両方の位置決めストッパ５７は同一構造で、ピストンロッド５７ａが上下方向に移動するエアーシリンダ５７ｂを駆動手段とし、ピストンロッド５７ａの上端に中仕切り部材Ｐの先端が係合する断面Ｌ字形状の係合部材５７ｃを取り付け、ピストンロッド５７ａが降下した状態で搬送経路５１の搬送面よりも下方に係合部材５７ｃが位置する。

一方、予備成形空間５６に臨むように、搬送経路５１の搬送面よりも下方に中折れ予備プレス機５９が配置され、該搬送面よりも上方に中折れ予備プレス機と対向して金型部６０を下向きにして配置している。

中折れ予備プレス機５９は、基台５９ａに前シリンダ部と後シリンダ部とを有するシリンダ体５９ｂを固定し、前シリンダ部のピストンロッド５９ｃの先端部から後方に向けて前リンク部材５９ｄを連結し、後シリンダ部のピストンロッド５９ｅの先端から前方に向けて後リンク部材５９ｆを連結し、前リンク部材５９ｄの先端と後リンク部材５９ｆの先端をプレスプランジャ部材５９ｇに連結してパンタグラフ状のリンク機構を形成している。

そして、前シリンダ部と後シリンダ部を同時にピストンロッド５９ｃ、５９ｅを引き込み方向に駆動すると、プレスプランジャ部材５９ｇを搬送経路５１の搬送面より下方の退避位置から、該搬送面を超えて上方の予備成形位置に配置されている金型部６０に向けて真っ直ぐに押し上げる。ここで、金型部６０は前記予備成形位置から上方の検知位置まで移動可能に支持案内され、前記検知位置に金型部６０が到達したことを停止センサ（不図示）が検知すると、プレスプランジャ部材５９ｇの上昇動作を停止させる。そしてこの検知位置からピストンロッド５９ｃ、５９ｅを延出方向に駆動すると、プレスプランジャ部材５９ｇが真っ直ぐ退避位置に降下する。

プレスプランジャ部材５９ｇは、図９（ａ）に示す中仕切り部材Ｐの係合孔Ｐ１に略合致する外形形状の凸部５９ｈを有し、図３に示すように、プレスプランジャ部材５９ｇが退避位置から真上に上昇すると、位置決めストッパ５７とピンチローラ５８ｂとにより位置決めされている中仕切り部材Ｐの係合孔Ｐ１にプレスプランジャ部材５９ｇの凸部５９ｈが係合し、中仕切り部材Ｐの長手方向の中央部を上方に向けて押し上げ、中仕切り部材Ｐが全体的に持ち上げられてプレスプランジャ部材５９ｇの凸部５９ｈが金型部６０に挿入される。

この際、中仕切り部材Ｐの後端はバネ付勢されているピンチローラ５８ｂにより押付けられているので、中仕切り部材Ｐの全体的な上昇と共にピンチローラ５８ｂもバネ付勢力に抗して持ち上げられる。

金型部６０は、プレスプランジャ部材５９ｇの凸部５９ｈが入り込む凹部６０ａと、凹部６０ａの開口縁の前後端から前方向及び後方向に向けて形成された山形の斜面部６０ｂとを有し、予備成形位置で金型部６０とプレスプランジャ部材５９ｇとの間に中仕切り部材Ｐを挟み込むことで、金型部６０の前後の斜面部６０ｂとプランジャ部材５９ｇの斜面部５９ｉとの間に中仕切り部材Ｐの係合孔Ｐ１の周辺部が挟み込まれ、中仕切り部材Ｐの係合孔Ｐ１の周辺に形成された中折れ用の折れ目Ｐ３に沿って中仕切り部材Ｐが中折れ予備成形される。この中折れ予備成形は、中仕切り部材Ｐを緩やかな傾斜に中折れした形に成形する。

図４に示すように、プレスプランジャ部材５９ｇが退避位置まで降下すると、金型部６０も例えば自重で予備成形初期位置まで降下する。この予備成形は、中仕切り部材Ｐを塑性変形させる程のものではなく、プレスプランジャ部材５９ｇとの係合が解除されると、浮き上がった中仕切り部材Ｐが再び搬送経路５１上に載せられること、自重および弾性復元力により傾斜面の傾斜がさらに緩やかとなることにより、搬送経路５１上に載せられている中折れ予備成形されている中仕切り部材Ｐは、その頂点が予備成形初期位置の金型部６０よりも下がっている。

このように、中折れ予備成形は、中仕切り部材Ｐに対して折れ癖が付く程度の折れ目を付与する中折れ成形を行っており、高さが低い緩やかな傾斜面に中仕切り部材Ｐを予備成形する。

プレスプランジャ部材５９ｇが退避位置に降下した状態で、位置決めストッパ５７は搬送経路５１の搬送面よりも下がっており、また位置決めストッパ５７は搬送レール５５と細幅ベルトコンベア５４のとの間に配置され、中折れ予備成形された中仕切り部材Ｐがこの位置決めストッパ５７の配置位置を越えて搬送経路５１上を成形挿入機構７に向かって移動する妨げにはならない。

中折れ予備成形を終えて中仕切り部材Ｐの先端部と後端部とが搬送経路５１の搬送レール５５と細幅ベルトコンベア５４に接するように載せられると、細幅ベルトコンベア５４が駆動され、細幅ベルトコンベア５４の係合部５３が中仕切り部材Ｐの後端部に係合し、中折れ予備成形された中仕切り部材Ｐは後端側から押されるようにして細幅ベルトコンベア５４の搬送力で成形挿入機構７に向かって移動する。

成形挿入機構７の構成（図６、図７、図８参照）
中折れ予備成形機構５に設けられている搬送経路５１を構成する搬送レール５５と細幅ベルトコンベア５４の搬送終端から前方には、シャッタ装置７１により塞がれた開口部７２を形成し、この開口部７２の真下に中仕切り挿入位置９２を設定している。

シャッタ装置７１は、搬送経路５１の搬送方向で見て左右方向に左シャッタ部材７１ａと右シャッタ部材７１ｂを有し、これら左シャッタ部材７１ａと右シャッタ部材７１ｂは開閉駆動装置７３により水平姿勢の閉位置と、下向きに９０度開いた開位置との間を開閉駆動される。

開閉駆動装置７３は、搬送経路５１の搬送方向で視て開口部７２よりもさらに前方に配置された駆動部７３ａを有し、駆動部７３ａは不図示のエアーシリンダ装置を駆動することにより、左右方向にそれぞれ延びる駆動ロッド部材７３ｂを往復直線移動させる。左右の駆動ロッド部材７３ｂの先端部には、回動レバー部材７３ｃの先端部がそれぞれ連結されている。

一方、開口部７２の左右開口縁に前後方向に沿って回転支軸７３ｄがそれぞれ配置され、左右の回転支軸７３ｄにそれぞれ左シャッタ部材７１ａと右シャッタ部材７１ｂが固定され、左右の各回転軸７３ｄを回動させることにより左シャッタ部材７１ａと右シャッタ部材７１ｂを閉位置と開位置との間で開閉可能とする。

左側の回動レバー部材７３ｃの基端部に左側の回転支軸７３ｄを固定し、同様に右側の回動レバー部材７３ｃの基端部に右側の回転支軸７３ｄを固定しており、左右のシャッタ部材７１ａ、７１ｂが水平の閉位置のとき、左右の回動レバー部材７３ｃの先端が基端部よりも側方に位置し、左右の駆動ロッド部材７３ｂは伸び位置にある。そして、左右の駆動ロッド部材７３ｂを引き込むと左右の回動レバー部材７３ｃは内側に向けて回動し、左右の回転支軸７３ｄを介して左右のシャッタ部材７１ａ、７１ｂを下向きに開いて開口部７２が開けられる。

この左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂが閉じた水平姿勢において、左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂの上面は搬送経路５１の搬送面よりも下方に位置し、本実施例では細幅ベルトコンベア５４の終端側プーリー５４ａの半径の高さ分低くしている。

細幅ベルトコンベア５４の係合部５３により後ろ側から押されるようにして成形挿入機構７に向かって移動する中折れ予備成形された中仕切り部材Ｐは、先端部が搬送経路５１を離れて左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂ上を摺動しながら前方に移動する。

開口部７２の前端縁部には、固定の突き当てガイド部材７４が設けられ、左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂ上を摺動する中仕切り部材Ｐの先端部が突き当てガイド部材７４に当接して中仕切り部材Ｐの先端部の移動が停止する。

中仕切り部材Ｐの先端部が突き当てガイド部材７４に当接しても、中仕切り部材Ｐの後端部は細幅ベルトコンベア５４の係合部５３に押されて前方に移動しているため、中折予備成形されている中仕切り部材Ｐは、図６に示すように、中仕切り部材Ｐの後端部が先端部に近づくに従って中折れしている傾斜面の傾斜が大きくなると共に中折れ部が高くなる、中折れ本成形が実行される。

細幅ベルトコンベア５４の係合部５３が、搬送終端位置に到達すると、細幅ベルトコンベア５４の終端側プーリー５４ａの外周面に沿って係合部５３が下向きに回動を始め、係合部５３は水平姿勢の左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂの上面と略同レベルとなる位置まで移動すると、中仕切り部材Ｐの後端部との係合が解除される。

搬送経路５１の搬送終端から若干前方には、細幅ベルトコンベア５４と搬送レール５５との間に後端ガイド部材７５が設けられ、係合部５３との係合が解除された中仕切り部材Ｐの後端部が、中折れ本成形に伴う弾性復元力でこの後端ガイド部材７５の前端面まで戻って当接する。なお、係合部５３により中折れ予備成形済みの中仕切り部材Ｐの搬送開始に合わせて、供給機構３より次の平板状の中仕切り部材Ｐを中折れ予備成形機構５に向けて搬送する。

突き当てガイド部材７４と後端ガイド部材７５は、図６に示すように、開口部７２を挟んで前後に設けられ、シャッタ部材７１ａと７１ｂの上面と略同レベル位置から上方は上傾斜面７４ａ、７５ａに形成され、この上傾斜面７４ａ、７５ａから下側は下方に向かうに従って内側に僅かにせり出る下傾斜面７４ｂ、７５ｂに形成され、中折れ本成形された中仕切り部材Ｐは上傾斜面７４ａ、７５ａの下端部に仮保持状態で係止されている。

すなわち、中折れ本成形された中仕切り部材Ｐの下端の前後端部には、前後方向外側に向かう弾性復元力が作用し、この弾性復元力は上傾斜面７４ａ、７５ａに対して上向きの分力が作用するので、中仕切り部材Ｐは、突き当てガイド部材７４と後端ガイド部材７５の上傾斜面７４ａ、７５ａに係止保持され、自重により落下することがない。

そして、この保持状態は単に中仕切り部材Ｐが突き当てガイド部材７４と後端ガイド部材７５に載置されている仮保持状態で、シャッタ装置７１の左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂが開状態の場合、中折れした頂部を下方に押し下げると、中仕切り部材Ｐの前端部および後端部は上傾斜面７４ａ、７５ａから下傾斜面７４ｂ、７５ｂに摺動しながら移動し、中仕切り挿入位置９２に待機している真下のダンボール箱Ｑ内に挿入される。

開口部７２を跨ぐようにして逆Ｖ字形状で仮保持された中折れ本成形済みの中仕切り部材Ｐは、上方に設けた挿入装置７６により下方に押し下げられて中仕切り挿入位置９２に待機している真下のダンボール箱Ｑ内に挿入される。

挿入装置７６は、ピストンロッド７６ａを下向き配置したエアーシリンダ７６ｂと、ピストンロッド７６ａの下端に固定された断面逆Ｖ字形状のキャップ部材７６ｃとにより構成しており、ピストンロッド７６ａの降下で仮保持されている中仕切り部材Ｐの中折れ頂部にキャップ部材７６ｃが嵌合する。なお、キャップ部材７６ｃは、左右に設けたガイドロッド７６ｄにより上下方向にガイドされている。

キャップ部材７６ｃの断面逆Ｖ字形状の中折れ角度は、仮保持状態における中仕切り部材Ｐの中折れ角度αに合致し、中仕切り部材Ｐがダンボール箱Ｑ内に配置されたときの中折れ角度βよりも小さくし、キャップ部材７６ｃが仮保持状態の中仕切り部材Ｐの中折れ頂部に嵌合した際、中折れ角度αを維持してダンボール箱Ｑ内に挿入し、中仕切り部材Ｐの先端部と後端物との対向距離が拡がってダンボール箱Ｑへの挿入が不能となるのを防いでいる。なお、キャップ部材７６ｃの降下速度を中仕切り部材Ｐの落下速度よりも速くすることで、キャップ部材７６ｃに中仕切り部材Ｐの中折れ頂部が嵌合した状態を維持して中仕切り部材Ｐをダンボール箱Ｑ内に挿入することができる。キャップ部材７６ｃは中仕切り部材Ｐを挿入後、直ちに上昇して初期位置まで戻り、次の挿入に備える。

挿入装置７６のキャップ部材７６ｃを降下させる前に、シャッタ装置７１の左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂを開くが、中仕切り挿入位置９２で待機している空のダンボール箱Ｑの左右のフラップＱ２は、上方に向けて起立した状態で搬送されるが、左右のフラップＱ２が内側に倒れて搬送されることもある。この場合、左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂは内側から外側に向かって回動するため、内側に倒れている左右のフラップＱ２を起こして略起立した姿勢に矯正し、中仕切り部材Ｐの挿入の妨げとならないようにしている。

また、中仕切り部材Ｐをダンボール箱Ｑ内に挿入後、左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂを元の水平姿勢に戻すが、ダンボール箱Ｑに挿入されている中仕切り部材Ｐの上部との干渉を避けるために、左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂには、切欠部７７を設けている。

なお、細幅ベルトコンベア５４の係合部５３は、図において中仕切り部材Ｐの厚みと略同じ厚みに描いているが、これに限定されるものではなく、例えば細幅ベルトコンベア５４の終端と左のシャッタ部材７１との隙間の範囲内で中仕切り部材Ｐの厚みよりも長くしたものでも良い。この場合、係合部５３と中仕切り部材Ｐの後端部との係合を解除する際、水平姿勢の左右のシャッタ部材７１ａと７１ｂの上面レベルまで確実に中仕切り部材Ｐの後端部と係合できるので、中仕切り部材Ｐの後端部を後端ガイド部材７５の上傾斜面７５ａの所定位置に確実に当接させることができる。

本実施例において、中折れ予備成形機構５の搬送経路５１の左右両側から成形挿入機構７の開口部７２の左右両側にそれぞれサイドガイド板１１を設けて、この間の中仕切り部材Ｐの移動を案内すると共に、作業の安全性等を維持するようにしている。

以上のように本実施例の中仕切り挿入機１は、中仕切り供給機構３から一枚ずつ供給された平板状の中仕切り部材Ｐを、搬送経路５１上に静止させた状態で中折れ予備成形機５９により折れぐせが付く程度の中折れ予備成形を行い、成形挿入機構７へ移動させる際に褶曲作用により中折れ本成形を実行し、成形挿入機構７に到達した時点で中折れ本成形が完了し、次の中仕切り部材Ｐも中折れ予備成形機構５で中折れ予備成形の待機状態となっており、これを順次行うことにより中仕切り部材Ｐを連続的に空のダンボール箱Ｐ内に挿入することができる。

第２実施例
図１０は本発明の第２実施例を示す。

第１実施例において、中折れ予備成形機構５に設けた位置決めストッパ５７は、長手方向の長さが異なる２種類の中仕切り部材Ｐに対応して位置決めするために、搬送方向の前後に２つ設けているが、本実施例では位置決めストッパ５７を一つだけ設け、一つの位置決めストッパ５７を搬送方向の前後に往復移動できる構成としている。位置決めストッパ５７の前後移動は、移動用シリンダ装置５７ｄにより行っている。

なお、上記した各実施例において、各種のアクチュエータとしてエアーシリンダを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、モータ駆動、油圧駆動等であっても良い。

本発明による中仕切り挿入機の第１実施例を示す正面図。 図１の上面図。 図１の中折れ予備成形機構の正面図で、予備成形前を示す。 図１の中折れ予備成形機構の正面図で、予備成形後を示す。 図３のＡーＡ矢視断面図。 図１の中仕切り成形挿入機構の正面図で中折れ本成形前を示す。 図１の中仕切り成形挿入機構の正面図で中折れ本成形から挿入までを示す図。 図７のＢーＢ矢視断面図。 第１、第２実施例の中仕切り挿入機に好適に使用される中仕切りを示し、（ａ）は平板状に展開した斜視図、（ｂ）は箱詰用容器内に中仕切りを挿入した状態、（ｃ）は箱詰用容器内に農産物を箱詰した状態を示す。 本発明の第２実施例を示す中折れ予備成形機構の正面図。

符号の説明

Ｐ 中仕切り部材
Ｐ１ 係合孔 Ｐ２ 倒伏促進用の孔部
Ｐ３ 中折れ用の折れ目 Ｐ４ 倒伏用折れ目
Ｑ ダンボール箱
Ｑ１ 箱本体 Ｑ２ フラップ
Ｒ 農産物
１ 中仕切り挿入機
１ａ 取り付け部材 １１ サイドガイド板
３ 中仕切り供給機構
３１ 供給コンベア ３２ 供給規制部材
３３ 側壁板 ３４ 押下用シリンダ
５ 中折れ予備成形機構
５１ 搬送経路
５２ 無端ベルト部材
５３ 係合部
５４ 細幅ベルトコンベア
５４ａ 終端側プーリー
５５ 搬送レール
５５ａ スライドプレート
５６ 予備成形空間
５７ 位置決めストッパ
５７ａ ピストンロッド ５７ｂ アーシリンダ
５７ｃ 係合部材 ５７ｄ 移動用シリンダ装置
５８ 押付体
５８ａ アーム部材 ５８ｂ ピンチローラ
５９ 中折れ予備プレス機
５９ａ 基台 ５９ｂ シリンダ体 ５９ｃ ピストンロッド
５９ｄ 前リンク部材 ５９ｅ ピストンロッド
５９ｆ 後リンク部材 ５９ｇ プレスプランジャ部材
５９ｈ 凸部 ５９ｉ 斜面部
６０ 金型部
６０ａ 凹部 ６０ｂ 斜面部
７ 成形挿入機構
７１ シャッタ装置
７１ａ 左シャッタ部材 ７１ｂ 右シャッタ部材
７２ 開口部
７３ 開閉駆動装置
７３ａ 駆動部 ７３ｂ 駆動ロッド部材
７３ｃ 回動レバー部材 ７３ｄ 回転支軸
７４ 突き当てガイド部材
７４ａ 上傾斜面 ７４ｂ 下傾斜面
７５ 後端ガイド部材
７５ａ 上傾斜面 ７５ｂ 下傾斜面
７６ 挿入装置
７６ａ ピストンロッド ７６ｃ キャップ部材
７７ 切欠部
９ ダンボール箱搬送コンベアライン
９１ 押し出しシリンダ ９２ 中仕切り挿入位置
９３ ダンボール箱供給コンベアライン

Claims (12)

1. 展開状態の中仕切り部材を逆Ｖ字形状の最終形状に成形し、最終成形した中仕切り部材を挿入位置から下方に待機している箱詰用容器内に挿入する中仕切り挿入機であって、
   展開状態の中仕切り部材を水平姿勢で一枚ずつ間欠的に供給する中仕切り供給機構と、
   前記中仕切り供給機構から供給された水平姿勢の中仕切り部材を搬送経路上の所定停止位置まで搬送し、中仕切り部材の中折れ部を上方に凸として前記最終形状よりも傾斜の緩い形状に中仕切り部材を中折れ予備成形する中折れ予備成形機構と、
   前記搬送経路の搬送終端前方に設けた前記挿入位置に向けて前記予備成形された中仕切り部材を移動させながら該中仕切り部材の移動方向前後端間の距離を狭め、該挿入位置で該中仕切り部材を所定の最終形状に成形し、該挿入位置の前後に設けた係止部材で前記最終成形形状の中仕切り部材の先端部及び後端部を係止し、該最終成形形状を維持して該中仕切り部材を下方の箱詰用容器内に挿入する成形挿入機構と、
   を備えたことを特徴とする中仕切り挿入機。
2. 前記中折れ予備成形機構は、前記搬送経路上で静止している中仕切り部材の中折れ部を折り曲げ成形して折れ目ぐせをつける折れ目付与手段を有することを特徴とする請求項１に記載の中仕切り挿入機。
3. 前記折れ目付与手段は、前記搬送経路の搬送面の上下に対向配置した金型部とプレスプランジャ部材とにより構成し、前記プレスプランジャ部材が前記中仕切り部材の中折れ部を上方に突き上げて前記金型部に係合し、該中折れ部を折り曲げ成形することを特徴とする請求項２に記載の中仕切り挿入機。
4. 前記成形挿入機構は、水平姿勢を閉位置とし、下側に向けて開く左右一対のシャッタ部材により空間に形成された前記挿入位置を開閉可能とするシャッタ手段を有し、
   前記搬送経路を形成する無端回動の搬送コンベアに設けた係合部に前記予備成形された中仕切り部材の後端部を係合させて当該中仕切り部材を搬送終端から、ストッパをなす前記前係止部材に該中仕切り部材の先端が当接するまで移動させ、さらに中仕切り部材の後端部を該係合部により搬送終端位置まで移動させて中仕切り部材を最終成形形状に成形し、該中仕切り部材の後端部が該搬送コンベアの係合部から係合解除されて前記後係止部材に係合することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の中仕切り挿入機。
5. 前記前係止部材と前記後係止部材との間で閉じ状態にある前記左右一対のシャッタ部材の上面が前記中仕切り部材の先端部の搬送面をなすことを特徴とする請求項４に記載の中仕切り挿入機。
6. 前記左右一対のシャッタ部材は、下向きに開くと、中仕切り挿入待機位置に待機している箱詰用容器の左右のフラップに係合して当該フラップを外側に開くことを特徴とする請求項４または５に記載の中仕切り挿入機。
7. 前記成形挿入機構は、挿入位置に係止されている最終成形形状の頂部と嵌合するキャップ部を下端部に有する挿入手段を有し、前記中仕切り部材との嵌合を維持して前記キャップ部を箱詰用容器に向けて降下させることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の中仕切り挿入機。
8. 前記挿入手段は、前記シャッタ部材の開閉動作に連動して昇降することを特徴とする請求項７に記載の中仕切り挿入機。
9. 前記シャッタ部材には、箱詰用容器内に挿入された中仕切り部材の上部との干渉を避ける切欠部を形成したことを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の中仕切り挿入機。
10. 前記中仕切り部材の最終成形形状は、先端と後端との間隔を箱詰用容器の前後の間隔よりも短く設定したことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の中仕切り挿入機。
11. 前記中折れ予備成形機構は、前記中仕切り部材の先端と当接して当該中仕切り部材を前記所定停止位置に位置決め停止させるストッパを中仕切り部材のサイズに応じて複数配置したことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の中仕切り挿入機。
12. 前記中折れ予備成形機構は、前記中仕切り部材の先端と当接して当該中仕切り部材を前記所定停止位置に位置決め停止させるストッパを中仕切り部材のサイズに応じて配置位置を変更可能としたことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の中仕切り挿入機。
    
    
    
    
    
    
    

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