JP4945824B2 - Automatic product stacking method and apparatus - Google Patents
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本発明は、商品をダンボールケース等に自動包装するに先立ち、該商品を自動段積みする方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for automatically stacking products prior to automatic packaging of products in a cardboard case or the like.
本願出願人は、前記包装する商品がカップ麺等のカップ状商品であり、該カップ状商品の小径部と大径部を交互に隣接して無駄な空間を無くした自動段積み装置として、例えば、適数列に搬送したカップ状商品の横二列を二段積みすることを提案している。該装置は、先に搬送された一段分(上段分)の商品を吸盤により吸着して上昇させ、つぎに送られて来た一段分(下段分)の商品の上に下降させ、前記吸盤の吸着を解除して段積みを行うものである。
前記装置によれば、前記商品を二段に自動段積みが可能であるが、そのためには、吸盤及び該吸盤を制御するための各種空圧機器を必要とするものであった。また、吸盤による吸着が困難な商品の段積みには利用できない、という問題が残されていた。 According to the apparatus, the products can be automatically stacked in two stages. To this end, a suction cup and various pneumatic devices for controlling the suction cup are required. In addition, there remains a problem that it cannot be used for stacking products that are difficult to suck with a suction cup.
本発明は、前記事情に鑑み、前記吸盤及び該吸盤を制御する各種の空圧機器を必要とせず、また、各種商品の段積みに利用できる自動段積み方法及びその装置を提供することを目的とする。 In view of the circumstances, the present invention does not require the suction cup and various pneumatic devices for controlling the suction cup and provides an automatic stacking method and apparatus that can be used for stacking various products. And
前記目的達成のために、請求項1に記載の商品の自動段積み方法は、ローラコンベア上に一段分の商品を供給し、前記ローラコンベアの各ローラ間から該各ローラと同方向の櫛歯を有する櫛状の昇降ユニットを一段高さ分上昇させて前記一段分の商品を支持し、つぎに前記ローラコンベア上につぎの一段分の商品を供給し、前記二段分の商品の両側且つ前記櫛状の昇降ユニットの櫛歯間に櫛状の横行ユニットの櫛歯を下降させ、つぎに該横行ユニットを前記各ローラの軸方向と同方向へ横行させることにより、前記ローラコンベアと同一高さに配設されて前記各ローラの軸方向へ延びる段積み商品搬送路へと前記二段分の商品を一括して搬送することを特徴とする。
For the purposes achieve automatic stacking method product according to
前記本発明では、適宜ストッパー、その他の手段によって、ローラコンベア上に、後続と一時的に分離されて、一段分(以下「上段分」という。)の商品が供給される。つぎに、前記ローラコンベアの各ローラ間から、該各ローラと同方向の櫛歯を有する櫛状の昇降ユニットが一段高さ分上昇させられ、前記上段分の商品が一段高さ位置に支持される。 In the present invention, a product for one stage (hereinafter referred to as “upper stage”) is supplied on a roller conveyor by being appropriately separated from the subsequent stage by a stopper or other means as appropriate. Next, a comb-like lifting unit having comb teeth in the same direction as the rollers is raised by one step from between the rollers of the roller conveyor, and the product for the upper step is supported at the one-step height position. The
つぎに前記ローラコンベア上につぎの一段分(以下「下段分」という。)の商品が供給されると、前記二段分の商品の両側且つ前記櫛状の昇降ユニットの櫛歯間に櫛状の横行ユニットが下降させられる。 Then the next one stage on the roller conveyor (hereinafter referred to as "lower minute".) When the product is supplied, comb between the comb teeth of both sides and the comb-like lifting unit of product of the two stages The traversing unit is lowered.
すなわち、前記櫛状の横行ユニットの櫛歯が、前記上段分の商品の両側から、前記櫛状の昇降ユニットの櫛歯間を貫通して下降させられ、前記ローラコンベア上に供給された下段分の商品の両側にまで達し、上下二段積みの商品の両側に位置する。 That is, the comb teeth of the comb-shaped traversing unit are lowered from both sides of the product for the upper stage through the comb teeth of the comb-shaped lifting unit, and are supplied onto the roller conveyor. The product reaches up to both sides of the product and is located on both sides of the two-tiered product.
つぎに、前記横行ユニットが下降状態を保ったまま、前記各ローラと同方向へ横行させられ、前記二段分の商品が一括して、前記ローラコンベアと同一高さに配設されて前記各ローラの軸方向へ延びる段積み商品搬送路へと搬送される。すなわち、前記櫛状の昇降ユニットの櫛歯上にある前記上段分の商品が、前記櫛状の昇降ユニットの櫛歯上をスライドさせられて、さらに該櫛歯から外れて、前記下段分の商品上に載置されて段積みが行われ、一括して前記段積み商品搬送路に搬送される。 Then, the left transverse unit keeping the lowered position, the al is rampant is to the rollers in the same direction, before SL and product batch of the two stages, are disposed at the same height as the roller conveyor It is conveyed to the stacked product conveyance path extending in the axial direction of each roller . That is, the product for the upper stage on the comb teeth of the comb-shaped lifting unit is slid on the comb teeth of the comb-shaped lifting unit, and is further disengaged from the comb teeth, so that the products for the lower stage It is placed on top and stacked, and is transported to the stacked product transport path in a lump.
前記のごとく、本発明では、吸盤及び該吸盤を制御する各種の空圧機器を必要とすることなく商品を段積みすることができる。また、吸盤による吸着上昇等が困難な商品の段積みにも利用が可能である。 As described above, in the present invention, products can be stacked without the need for a suction cup and various pneumatic devices for controlling the suction cup. It can also be used to stack products that are difficult to raise by suction using a suction cup.
請求項2の実施の一形態は、前記横行ユニットの横行に際し、該横行ユニットの間隔を狭めて、前記二段分の商品の両側を整えることを特徴とする請求項1に記載の商品の自動段積み方法である。この実施の一形態によれば、前記二段分の商品の横行時における商品の段積み不揃いが防止される。
The embodiment of
請求項3に記載の実施の一形態は、供給される商品がカップ状商品であり、該カップ状商品の小径部と大径部を相互に隣接してなることを特徴とする請求項1又は2に記載の商品の自動段積み方法である。この実施の一形態によれば、起立、倒立と商品態様が異なる場合であっても効果的に段積みすることができる。 In one embodiment of the present invention, the supplied product is a cup-shaped product, and the small-diameter portion and the large-diameter portion of the cup-shaped product are adjacent to each other. 2. An automatic stacking method for commodities described in 2. According to this embodiment, even if the product mode is different from the standing upside-down, the product can be effectively stacked.
請求項4に記載の商品の自動段積み装置は、商品を適数列に搬送するコンベアの先端部に、前記商品の一段分を支持するローラコンベアが設けられ、該ローラコンベアを構成する各ローラ間には、該各ローラと同方向の櫛歯を有し前記ローラコンベア上に供給された前記商品を一段高さ分上昇させてその下方の前記ローラコンベア上につぎの一段分の商品を受け入れる櫛状の昇降ユニットが設けられ、該昇降ユニット上及び前記ローラコンベア上の商品の両側位置且つ前記櫛状の昇降ユニットの櫛歯間位置には、前記昇降ユニット上及び前記ローラコンベア上の商品の両側位置且つ前記櫛状の昇降ユニットの櫛歯間に下降する櫛歯を有し、さらに前記各ローラの軸方向と同方向へ横行する櫛状の横行ユニットが設けられ、該横行ユニットにより搬送される二段分の商品を受け取って前記各ローラの軸方向へ搬送する搬送する段積み商品搬送路が前記ローラコンベアと同一高さに配設されることを特徴とする。この商品の自動段積み装置によれば、前記商品の自動段積み方法を効果的に実施することができる。
The product automatic stacking apparatus according to
請求項5に記載の実施の一形態は、前記横行ユニットの間隔を調整自在としたことを特徴とする請求項4に記載の商品の自動段積み装置である。この実施の一形態によれば、前記二段分の商品の横行時における商品の段積み不揃いが防止される。 An embodiment according to a fifth aspect of the present invention is the automatic product stacking apparatus according to the fourth aspect, wherein the interval between the traversing units is adjustable. According to this embodiment, uneven product stacking at the time of traversing the two-stage product is prevented.
請求項6の実施の一形態は、搬送される商品がカップ状商品であり、該カップ状商品の小径部と大径部を相互に隣接してなることを特徴とする請求項4又は5に記載の商品の自動段積み装置である。この実施の一形態によれば、商品が起立及び倒立と商品形態が異なる場合であっても効果的に段積みをすることができる。
The embodiment of
本発明の方法及び装置によれば、吸盤及び該吸盤を制御する各種の空圧機器を必要とせずに、また、吸盤による吸着上昇等が困難な各種の商品の自動段積みを有効に行うことができる。 According to the method and apparatus of the present invention, it is possible to effectively perform automatic stacking of various products that do not require suction cups and various pneumatic devices for controlling the suction cups, and that are difficult to increase suction by the suction cups. Can do.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る商品の自動段積み装置の概略側面図、図2は、図1の概略右側面図、図3は、ローラコンベア上に上段分のカップ状商品が供給された状態を示す斜視図、図4は、上段分のカップ状商品が櫛状の昇降ユニットによって一段高さ分上昇させられた状態を示す斜視図、図5は、下段分のカップ状商品がローラコンベア上に供給された状態を示し、さらに櫛状の横行ユニットの櫛歯が櫛状の昇降ユニットの櫛歯間に下降させられた状態を示す斜視図、図6は、カップ状商品の段積み装置への供給状態を示す斜視図、図7は、カップ状商品の段積み及び包装状態を示す斜視図、図8は、カップ状商品の倒立装置の要部斜視図、図9は、カップ状商品の倒立工程を示す側面図、図10は、カップ状商品の倒立工程を示す側面図、図11は、カップ状商品の倒立工程を示す側面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic side view of an automatic product stacking apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a schematic right side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a state in which cup-shaped products for the upper stage are supplied onto a roller conveyor. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the cup-shaped product for the upper stage is raised by one step height by the comb-like lifting unit, and FIG. 5 is a diagram showing the cup-shaped product for the lower stage on the roller conveyor. FIG. 6 is a perspective view showing a state where the comb teeth of the comb-shaped traversing unit are lowered between the comb teeth of the comb-shaped lifting unit, and FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the stacking and packaging state of cup-shaped products, FIG. 8 is a perspective view of the main part of an inverted device for cup-shaped products, and FIG. 9 is a perspective view of the cup-shaped products. Side view showing the inversion process, FIG. 10 is a side view showing the inversion process of the cup-shaped product, FIG. 1 is a side view showing an inverted process of the cup-shaped product.
図面実施の一形態は、カップ状商品G(例えば、カップ状あるいは椀状の容器内に乾燥麺が充填され、お湯を注ぐだけで食することができる商品等)の自動段積み装置である。さらに前記カップ状商品Gの小径部と大径部が交互に隣接させられて無駄な空間を生じさせずに自動段積みする装置であり、前記カップ状商品が三列で搬送され(図6参照)、横二列とされて、段積みする一段の個数が6個とされ、二段積みされて12個を一括してダンボールケースDに包装する構成になっている(図7参照)。 One embodiment of the drawings is an automatic stacking device for cup-shaped products G (for example, products that can be eaten simply by pouring hot water into a cup-shaped or bowl-shaped container filled with dry noodles). Further, the cup-shaped product G is an apparatus that automatically stacks the small-diameter portions and the large-diameter portions adjacent to each other without causing a useless space, and the cup-shaped products are conveyed in three rows (see FIG. 6). ), It is arranged in two horizontal rows, and the number of one stage to be stacked is six, and the two stages are stacked and twelve are packaged together in a cardboard case D (see FIG. 7).
まず、前記カップ状商品Gの小径部と大径部を相互に隣接させて搬送する装置の一例を椀状の商品Gを例に述べる。前記椀状の商品Gは、生産工程から通常一列に起立させられて搬送されてくる。つぎに前記一列に搬送されてきた椀状の商品Gが、前記特許文献1、2に開示されている公知の方法により必要とする列数に振り分けられる。図面実施の一形態では三列に振り分けられる。
First, an example of an apparatus that conveys the small diameter portion and the large diameter portion of the cup-shaped product G adjacent to each other will be described using a bowl-shaped product G as an example. The bowl-shaped products G are usually erected in a row from the production process and conveyed. Next, the bowl-shaped products G that have been conveyed in the one row are sorted into the required number of rows by a known method disclosed in
つぎに、前記振り分けられた椀状の商品Gが、摩擦係数を大きくしたベルトコンベア30に搬送される。該摩擦係数を大きくしたベルトコンベア30の上方には、それぞれ前記椀状の商品Gの搬送方向へ揺動自在で、適時に下降して移送された前記椀状の商品Gの移送方向前端上部に当接する昇降自在の揺動杆31が設けられる(図8参照)。
Next, the sorted bowl-shaped products G are conveyed to the belt conveyor 30 having a large friction coefficient. Above the belt conveyor 30 with the increased coefficient of friction, it is swingable in the conveying direction of the bowl-shaped product G, and above the front end in the transfer direction of the bowl-shaped product G that has been lowered and transferred in a timely manner. An up and down
前記揺動杆31は、前記移送された椀状の商品Gの移送方向前端上部の両側に当接するように二本で構成することは望ましい。さらに前記揺動杆31は、エアーシリンダ32により昇降自在に構成されている。すなわち、前記エアーシリンダ32のピストンロッド33の下端部に、水平支持杆34を設け、該水平支持杆34の先端にピン35により揺動自在に吊り下げられている。
It is desirable that the swinging
そして、前記ベルトコンベア30の上面近くに下降させた場合には、前記移送された椀状の商品Gが当接して該椀状の商品Gに押圧されて、さらに該椀状の商品Gの移送方向へ揺動させられる構成になっている。図中、36は前記揺動杆31の前記椀状の商品Gの移送方向への揺動負荷の調整杆であり、下端に錘37を有する。
When the belt-like product G is lowered near the upper surface of the belt conveyor 30, the transferred bowl-shaped product G is brought into contact with and pressed by the bowl-shaped product G, and the bowl-shaped product G is further transferred. It can be swung in the direction. In the figure, 36 is an adjustment rod for adjusting the swing load of the
前記構成にあって、前記摩擦係数の大きいベルトコンベア30上に起立状態で前記椀状の商品Gが搬送され、その移送方向前端上部が前記揺動杆21に当接させられる(図9参照)。 In the above-described configuration, the bowl-shaped product G is conveyed in a standing state on the belt conveyor 30 having a large friction coefficient, and the upper end in the transfer direction is brought into contact with the swinging basket 21 (see FIG. 9). .
そして、前記ベルトコンベア30の摩擦係数が大きいため前記椀状の商品Gは後方へスリップさせられることなく、前方への搬送が継続される。そして、前記椀状の商品Gの搬送により、前記揺動杆31が前記椀状の商品Gの搬送方向に揺動させられた状態となり、同時に前記エアーシリンダ32により上昇制御され、前記椀状の商品Gの搬送方向前端上部が徐々に持ち上げられる(図10参照)。
And since the friction coefficient of the belt conveyor 30 is large, the bowl-shaped product G is continuously conveyed forward without slipping backward. Then, by the conveyance of the bowl-shaped product G, the
そして、さらに、前記椀状の商品Gの搬送に合わせて前記揺動杆31がエアーシリンダ32により上昇制御されと、最終的に前記椀状の商品Gが反転倒立させられる(図11参照)。
Further, when the swinging
なお、前記椀状の商品Gの倒立後は、前記揺動杆31は前記椀状の商品Gの搬送路より上方に位置させられ、その後に搬送される椀状の商品Gを倒立させる必要がない場合には、そのままの状態が一時的に保持され、倒立が必要とされる場合に再び下降させられて前記動作を繰り返して、本発明の自動段積み装置へ供給される。
It should be noted that after the bowl-shaped product G is inverted, the swinging
図中、1は、前記反転倒立工程を経て、前記カップ状商品Gの小径部と大径部が交互に隣接されて搬送されるコンベアであり、本発明では、該ベルトコンベア1の先端部に、前記カップ状商品Gの上段分のカップ状商品G1、すなわち、三列、横二列の6個が供給されるローラコンベア2が設けられる。図中、3はストッパーガイドである。
In the figure,
図面実施の一例では、前記ローラコンベア2上に後続のカップ状商品G2の進入を一時的に規制するために、前記ローラコンベア2の後方に、さらに別のローラコンベア4が延長され、該ローラコンベア4部に、エアーシリンダ5により上昇して前記ローラコンベア4上に突出し、適時に復帰するストッパー6を設けている。すなわち、前記ローラコンベア2上には、連続して後続のカップ状商品G2が供給されず、間欠的に6個の前記カップ状商品Gが供給されるように構成されている。
In one example of the drawings, another
さらに、前記ストッパー6に係止されたカップ状商品G2とその後に供給されるカップ状商品G3との間に、前記ストッパー6の上昇を可能にするための間隔が必要とされる。図面実施例では、詳細を図示しないが、前記カップ状商品G3の支持部のローラコンベア7を一時停止させることによって行っている。
Further, an interval is required between the cup-shaped product G2 locked to the
図中、8は、プッシャであり、前記ストッパー6が下降させられて、例えば、前記カップ状商品G2が、前記ローラコンベア4上を搬送されると同時に、前記カップ状商品G2の後方へ、エアーシリンダ9により下降させられ、さらにエアーシリンダ10により進出させられて、前記カップ状商品G2の後方を瞬間押圧し、該カップ状商品G2を前記ローラコンベア2上に迅速に供給し、迅速に復帰するものである。
In the figure, reference numeral 8 denotes a pusher. When the
図中、11は、前記ローラコンベア2上に供給される横二列の前記カップ状商品G2の後方にエアーシリンダ12によって下降させられ、さらにエアーシリンダ13によって進出させられて、前記ローラコンベア2上の前記カップ状商品G2の供給位置を修正するとともに、後続の前記カップ状商品G3の供給を阻止し、さらに、後に述べる二段積みカップ状商品G1及びG2の横行時の側ガイドとなる昇降板である。
In the figure, 11 is lowered by an
本発明では、前記ローラコンベア2間に、該ローラコンベア2を構成する各ローラ2aと同方向に櫛歯14aを有し、前記ローラコンベア2上に供給された前記上段分のカップ状商品G1を、段積み一段高さ分上昇させる櫛状の昇降ユニット14が設けられる。
In the present invention, the cup-shaped product G1 for the upper stage having the
前記櫛状の昇降ユニット14を構成する櫛歯14aは、前記ローラコンベア2の各ローラ2a間を昇降でき、上昇時には、前記上段分のカップ状商品G1を支持するとともに、つぎに前記ローラコンベア2上に供給される下段分のカップ状商品G2の邪魔になることがないように棒状に形成され、それらの一端が一体化されて、エアーシリンダ15によって一体に昇降するように構成されている。
The
さらに本発明では、前記昇降ユニット14上に位置したカップ状商品G1及び前記ローラコンベア2上に位置したカップ状商品G2の両側位置且つ前記櫛状の昇降ユニット14の櫛歯14a間位置にそれぞれ昇降する櫛歯16aを有する横行ユニット16が設けられる。
Further, according to the present invention, the cup-shaped product G1 positioned on the
すなわち、前記横行ユニット16は、前記昇降ユニット14上に位置したカップ状商品G1及び前記ローラコンベア2上に位置したカップ状商品G2の両側位置且つ前記櫛状の昇降ユニット14の櫛歯14a間をそれぞれ昇降する所定間隔をあけた二枚の櫛歯板16b、16bで構成され、前記昇降ユニット14の上方からその側方に設けられた段積み商品の搬送路17の上方に延長されたガイドレール18、18に支持されたスライダー19に昇降自在に取り付けられる。
That is, the traversing
なお、該スライダー19は、前記ガイドレール18、18と平行に支持された往復動チェーン20等に連結され、該往復動チェーン20は適宜モータによって往復駆動される。
The
すなわち、前記スライダー19には、前記横行ユニット16の昇降用のエアーシリンダ21が下向きに設けられ、該エアーシリンダ21のピストンロッドに支持板22が取り付けられ、該支持板22に前記横行ユニット16が設けられている。
That is, the
なお、図面実施の一形態では、前記横行ユニット16を構成する前記櫛歯板16b、16bは、その間隔が調整自在に構成されている。すなわち、前記支持板22に反対方向に向けたエアーシリンダ23、23を設け、そのピストンロッド23a、23aを前記櫛歯板16b、16b側に連結してなる。
In the embodiment of the drawings, the
前記構成により、前記二段積みされたカップ状商品のG1、G2の横幅に合わせて前記櫛歯板16b、16bの幅寄せが可能である。すなわち、前記横行ユニット16を形成する櫛歯板16b,16bを、前記二段積みされたカップ状商品G1、G2の両側に、該カップ状商品G1、G2と小間隔をあけて下降させた後、前記エアーシリンダ23、23により前記二段積みされたカップ状商品G1、G2の横幅に合わせて幅寄せを行うことができるように構成されている。
With the above-described configuration, the
前記構成により、前記横行ユニット16の下降時に、前記二段積みされたカップ状商品G1あるいはG2に多少の位置ずれがあっても、前記櫛歯板16b、16bが接触する等して前記カップ状商品G1あるいはG2を損傷することがなく、さらに前記二段分の商品G1,G2の両側が整えられ、その後の横行時における前記カップ状商品G1あるいはG2の段積み時の位置ずれを防止できる。
With the above configuration, even when the cup-shaped products G1 or G2 stacked in two stages are slightly displaced when the traversing
前記構成の本発明は、前記コンベア1上を、小径部と大径部を交互に隣接された前記カップ状商品Gが搬送され、さらに前記ローラコンベア4上から、前記ストッパー6及び前記プッシャ8の働きにより、前記ローラコンベア2上に三列、横二列の上段分、6個のカップ状商品G1供給される。
In the present invention having the above-described configuration, the cup-shaped product G in which the small-diameter portions and the large-diameter portions are alternately adjacent to each other is conveyed on the
つぎに、前記ローラコンベア2の各ローラ2a間から該各ローラ2aと同方向に設けられた昇降ユニット14の櫛歯14aがエアーシリンダ15によって一段高さ分上昇させられる。すなわち、前記上段分のカップ状商品G1が上段位置に上昇させられる。
Next, the
同時に、前記ローラコンベア2上に、前記下段分のカップ状商品G2が供給され、前記昇降板11が下降及び進出させられて、前記二段のカップ状商品G1、G2の搬送方向後方を軽く押え、さらに前記後続のカップ状商品G3の供給を阻止する。
At the same time, the cup-shaped product G2 for the lower stage is supplied onto the
つぎに、前記の状態、すなわち、前記二段のカップ状商品G1、G2が、前記ストッパーガイド3と前記昇降板11間に保持された状態で、前記横行ユニット16が前記二段のカップ状商品G1、G2の両側に前記エアーシリンダ21により下降させられる。
Next, in the above state, that is, in the state where the two-stage cup-shaped products G1 and G2 are held between the
すなわち、前記横行ユニット16の櫛歯16aが、前記上段分のカップ状商品G1の両側から前記昇降ユニット14の櫛歯14a間を貫通して、前記ローラコンベア2上にある前記下段分のカップ状商品G2の両側にまで前記エアーシリンダ21により下降させられる。
That is, the
同時に、前記エアーシリンダ23、23により横行ユニット16を構成する櫛歯板16b、16bの幅寄せが行われ、さらにモータにより前記往復動チェーン20、スライダー19を介して前記横行ユニット16が前記ローラコンベア2と同軸方向且つ同一高さに設けられた前記段積み商品搬送路17へ横行させられる。
At the same time, the
なお、前記段積み商品搬送路17は、例えば、ベルトコンベア等の外周面に、前記二段のカップ状商品G1、G2をそのまま収容する容積に形成されたバケットが設けられ、前記二段積みのカップ状商品G1、G2の搬送を引き継いで、つぎの自動包装装置へ一括搬送され、図7に示すようにダンボールケースDに自動包装される。
The stacked
2 ローラコンベア
2a 各ローラ
14 昇降ユニット
14a 櫛歯
16 横行ユニット
16a 櫛歯
17 段積み商品搬送路
G カップ状商品
2
17 Stacked product conveyance path G Cup-shaped product
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