JP5499133B2 - 箱詰システム - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態に係る箱詰め装置1について、図1〜図14を用いて説明すれば以下の通りである。
本発明の実施の形態に係る箱詰め装置100は、図1〜図3に示すように、スナック菓子を納めた軟包材によって形成された四角形状の袋である商品(物品)Xを搬送して段ボール箱(箱)Yに箱詰めにするための装置である。箱詰め装置100は、搬送装置110と、受渡し機構120と、箱詰め機構130と、を備えている。
搬送装置110は、箱詰め装置100の最上流側に配置されており、図2に示すように、上流側のコンベア100から搬送されてくる商品Xを順次下流側へ搬送方向a(図3参照)に沿って搬送する。そして、搬送装置110は、図2,図3に示すように、取り込みコンベア111と、一対のサイドコンベア112,113と、を有している。
受渡し機構120は、図3に示すように、搬送装置110の下流側に隣接して配置されており、上流側の搬送装置110から搬送方向aに沿って下流側へ搬送されてくる商品Xを受け取って受渡し位置Qに起立姿勢で袋を順次並べる。そして、受渡し機構120は、図1に示すように、支持プレート121と、4台のパドル(受渡し部)122と、を有している。
箱詰め機構130は、図1,図3に示すように、受渡し機構120の下流側に隣接して配置されており、受渡し位置Qにおいて、上流側の受渡し機構120から起立姿勢で受渡される商品Xを整列させて所望の形態に集積された1群の商品X(以下、物品Xの束と示す)を形成し、搬送方向bに沿って排出位置Rまで搬送する。さらに、箱詰め機構130は、上記のように、排出位置Rまで商品Xの束が搬送されてくると、排出位置Rの側面側にセットされているダンボール箱Yへ商品Xの束を集積状態のまま排出して箱詰めする。そして、箱詰め機構130は、搬送機構(搬送装置)140と、排出機構(詰め込み部)150と、を有している。
搬送機構140は、図1に示すように、受渡し機構120の下流側に隣接して配置されている。そして、搬送機構140は、図1に示すように、搬送チェーン(搬送部)143,144と、バケット141,142と、駆動部147,148と、制御部149を有しており、上流側の受渡し機構120から所定の位置Qに起立姿勢で受渡される商品Xを順に受け取って、所定の個数の商品Xを整列させて物品Xの束を形成し、下流側の排出位置Rへ搬送する。
排出機構150は、図3に示すように、上述した搬送機構140の下流側に隣接して配置されており、搬送機構140によって排出位置Rまで搬送されて起立姿勢で整列されている商品Xの束を、2段階の横送りによってダンボール箱Yに押し込む。また、排出機構150は、図5に示すように、第1横送り機構151と、第2横送り機構152と、リフト機構153と、を有している。
次に、制御部149によるパドル122からバケット141,142に商品Xを受渡す際の受渡し間隔CLの切り換え制御について説明する。
縦置き形態とは、図4に示すように、パドル22から起立姿勢で受け取った商品Xをそのままの起立姿勢で順番に整列させて、バケット141,142上に載置した状態をいう。
平置き形態とは、図7に示すように、商品Xの面積が最も大きな面を略鉛直方向に向けた状態、いわゆる平置きの状態で搬送方向に前後に並べて、バケット141,142上に載置した状態をいう。なお、このとき、商品Xの長手方向が搬送方向に向いているか、搬送方向とは直交する方向に向いているかは問わない。
サシミ置き形態とは、図10に示すように、搬送方向において隣接する商品Xの一部が重なるようにして搬送方向に前後に並べて集積した状態をいう。なお、このとき、長手方向が搬送方向に向いているか、搬送方向とは直交する方向に向いているかは問わない。
本実施形態における箱詰め装置100では、上記に示したように、搬送機構140において受渡し間隔を制御しながら多種多様な集積形態を実現することによって、段ボール箱の開口部に対して箱詰めする商品Xの向きを変えることが可能となる。
(1)
本実施形態の箱詰め装置100は、図4,図7,図10に示すように、所望の集積状態に応じて、パドル122からバケット141,142に商品Xを受渡す際の受渡し間隔CLを切り換えている。
本実施形態の箱詰め装置100では、一定速度で回動するパドル122に対して、制御部149が、商品Xを受け取る側のバケット141,142を移送する搬送チェーン143の搬送距離を制御している。具体的には、パドル122から商品Xを受け取って、次の商品Xを受け取るまでのバケット141,142の搬送方向bにおける移動距離が集積形態(平置き形態、サシミ置き形態、縦置き形態)に応じた受渡し間隔CLとなるように搬送チェーン143の搬送距離を制御している。
本実施形態の箱詰め装置100においては、図4に示すように、縦置き形態を実現するための受渡し間隔CL1を、起立姿勢の商品Xの搬送方向における長さの約半分(CL1=t1/2)としている。
本実施形態の箱詰め装置100においては、図7に示すように、平置き形態を実現するための受渡し間隔CL2を、起立姿勢の商品Xがバケット141,142に受渡され搬送方向に転倒した状態において、その商品Xの搬送方向における長さt2以上(CL2>=t2)としている。
本実施形態の箱詰め装置100では、図10に示すように、サシミ置形態を実現するための受渡し間隔CL3を、起立姿勢の商品Xがバケット141,142に受渡され搬送方向に転倒した状態において、商品Xの搬送方向における長さt3より短く(CL3<t3)している。
本実施形態の箱詰め装置100では、平置き形態において、上記の受渡し間隔CL2の範囲内で受渡し間隔CLを調整することで集積形態のバリエーションを増やしている。すなわち、平置き状態に載置される商品X(X1,X2,・・・)の離隔量S1,S2を調整することによって、図9(a),(b)に示すように、平置き集積における形態のバリエーションを増やしている。
本実施形態の箱詰め装置100では、商品Xが載置されたパドル122の回動軌道が、図14に示すように、バケット側に端部が受渡し位置Qにおいてほとんど動かず、バケット側と反対側の端部が、バケットの進行方向(i方向)に動くように形成される。
本実施形態の箱詰め装置100では、パドル122は、回転軸122aを中心にして商品Xが起立姿勢となるように約90°回転方向eの方向に回転して図1に示すP2の位置に移動する。このとき、P2(受渡し位置Q)におけるパドル122の水平方向に対する角度は略90度である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施形態の箱詰め装置100では、バケット141,142が取り付けられている搬送チェーン143,144の搬送距離を制御することで受渡し間隔CLを切り換えている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
上記実施形態の箱詰め装置100では、平置き形態、縦置き形態の集積方法を組み合わせて、図13に示すような商品Xの箱詰めが行われる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
上記実施形態の箱詰め装置100では、4つのパドル122と2つのバケット141,142とから構成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
上記実施形態の箱詰め装置100では、受渡し位置Qが同じ位置に固定、すなわち、商品Xを受渡す位置が固定されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
上記実施形態の箱詰め装置100では、バケット141,142が取り付けられた搬送チェーン143,144を制御して受渡し間隔CLを切り換える例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
上記実施形態の箱詰め装置100では、パドル122から商品Xを受け取る載置部として、搬送チェーン143,144に取り付けられたバケット141,142の例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の一実施形態に係る箱詰システム5について、図15〜図32を用いて説明すれば以下の通りである。
図15は、箱詰システム5を示す。
図17および図18に示すように、搬送装置10は、投入コンベヤ11および伸縮コンベヤ30からなる。上流から投入コンベヤ11に搬送された物品Mは、投入コンベヤ11から伸縮コンベヤ30上に搬送される。図16に示すように、物品Mは、物品Mの一方の側面Msが、投入コンベヤ11および伸縮コンベヤ30の搬送面11s,30sにより下方から支えられた水平姿勢で、第1の方向Xに搬送される。
図19および図20に示すように、受渡し機構20は、伸縮コンベヤ30の直下流側に配置されており、上流側の伸縮コンベヤ30から第1の方向Xに沿って下流側へ搬送されてくる物品Mを受け取って下流側の所定の位置に起立姿勢で袋を順次並べる。図21に示すように、受渡し機構20は、支持プレート21と、4台の受渡し台22と、回転軸23と、吸引装置70(図22参照)とを有している。
受渡し台22は、各受渡し台22を回転可能な状態で支持する回転軸22aと、物品Mの載置面22dにおける櫛歯状の部分以外の面に開口する第1開口部22b(図17(b),図18(b))と、物品Mの載置面22dとは反対側に開口する第2開口部22cと、物品Mの載置面22dと、第1・第2開口部22b,22c間を連通させるチャンバ部22eとを有している。
受渡し台22は、支持プレート21の回転に伴って回転軸23を中心として回転移動しており、図22に示す位置P1において、上流側の搬送装置10から搬送されてくる物品Mの長手方向が略水平に向く水平姿勢の物品Mを受け取る(図16参照)。この際、受け取った物品Mは、吸引装置70によって受渡し台22の載置面22dに対して吸い付けられた状態で保持される。
吸引装置70は、前述のように、受渡し台22上に載置された物品Mを受渡し台22に対して吸引するための装置であって、本体71と弾性部材72とを有している。
搬送機構40は、図21、図23および図24に示すように、複数のバケット41,42と、仕切り板43a,43bと、背板44a,44bと、駆動モータM1〜M3とを有しており、上流側の受渡し機構20から図21の所定の位置Qに起立姿勢で搬送される物品Mを順に受け取って所定の個数ずつ下流側の位置Rに向って搬送する。
図26に示す整列装置40によって所定の袋数ごとに整列された物品列MLは、第1プッシャ51によってリフタ52上に押し出される。図16に示すように、リフタ52上の物品列MLは、鉛直上方Z1に持ち上げられた後、第2プッシャ54によって第1の方向Xに押し出され、図15に示す物品列搬送装置2の搬送面65上に搬送される。
前述のように、図16に示すリフタ52上の物品列MLは、鉛直上方Z1に持ち上げられた後、図27(a)の二点鎖線で示す物品列MLの後端Mdが第2プッシャ54(図16)によって第1の方向(搬送方向)Xに押され、物品列搬送装置2の搬送面65上に物品列MLが搬送される。
図27(a)に示すように、バー91の両端部には、アーム92,92が形成されている。アーム92,92は、バー91の両端部を概ね直角に折り曲げて形成される。アーム92,92の端部は回転軸94の側部に固着されている。回転軸94は、第2の方向Yに沿って形成された水平軸線L3に沿って設けられており、その一方の端部には回転軸94を水平軸線L3の回りに回転させる第1駆動部93が設けられている。
第1駆動部93には、たとえば、ステッピングモータやパルスモータなどが用いられている。モータを制御することにより、回転軸94の回転によるアーム92の角度を変更することで、バー91の接触位置PTを任意の位置に設定することが可能である。例えば、図30(a)に示すように、物品Mが小さい場合には、第1の方向Xとは逆方向にアーム92を回転させて、昇降プッシャ61とバー91との距離を小さくする。一方、図31(a)のように、物品Mが大きい場合には、アーム92を第1の方向Xに向って回転させて、昇降プッシャ61とバー91との距離を大きくする。
図27(a)〜図28(b)に示すように、両案内板80,80には、バー91がアーム92,92と共に回転する軌跡に沿ってバー91の回転を許容するために、円弧状のスリット82が形成されている。
図30(b)の二点鎖線に示すように、昇降台63は物品列MLの上端がシャッタ62の直下になる位置まで下降する。シャッタ62上に次の物品列MLが搬送されると、シャッタ62が開き、二点鎖線で示す物品列MLの上に実線で示す次の物品列MLが積載される。昇降台63は、物品列MLが積載される段数に応じて、順次、物品列MLの上端がシャッタ62の直下になる位置まで下降を繰り返し、所定の段数に物品列MLが積載された後、前述のように、箱Bの下側の開口部Buと、最下段の物品列MLの底部Mbのレベルが概ね同じになる位置まで下降する。
ところで、図32(b)の二点鎖線に示すように、物品列MLの前端Mfが昇降台63に接するように、物品列MLの姿勢を変更して箱詰する場合がある。
110 搬送装置
111 取り込みコンベア
112,113 サイドコンベア
120 受渡し機構
121 支持プレート
122 パドル(受渡し部)
122a 回転軸
123 回転軸
130 箱詰め機構
140 搬送機構(搬送装置)
141,142 バケット(載置部)
141a,142a 底板
141b,142b 仕切り板
143,144 搬送チェーン(搬送部)
145,146 回転軸
147,148 駆動部
149 制御部
150 排出機構(詰め込み部)
151 第1横送り機構
152 第2横送り機構
153 リフト機構
200 コンベア
201 ガイド
X,X1,X2 商品(物品)
Q 受渡し位置
R 排出位置
CL,CL1,CL2,CL3 受渡し間隔
t1,t2,t3 搬送方向長さ
S1,S2 離隔量
L1,L2 重ね合わせ量
5 箱詰めシステム
61 昇降プッシャ(押し部)
65 搬送面
66 回転プレート
80,80A 案内板
81 支持部
82 スリット
9 矯正部
91 バー
92 アーム
93 第1駆動部
M 物品
Mf 前端
Md 後端
PA 退避位置
PT 接触位置
X 第1の方向(搬送方向)
Y 第2の方向(幅方向)
Claims (6)
- 一対の側面と前記側面に連なる底部とを備えた袋に内容物を収容した複数の物品を箱に詰める箱詰システムであって、
前記複数の物品同士の側面が互いに接触して前記複数の物品が一列に並んだ物品列の底部を下方から支持する搬送面と、
前記物品列における前記側面に隣接する後端を前方に向かって押すことで、前記搬送面上の前記物品列を搬送する押し部と、
前記搬送面上を搬送される前記物品列における前記搬送方向に直交する幅方向の両端の側面に接触して前記物品列を案内する一対の案内板と、
前記物品列から一部の前記物品が前方に突出するのを抑制する矯正部と、
を備えており、
前記矯正部は、
前記物品列における前記後端とは反対の前端に接触することが可能なバーと、
前記バーの端部において前記バーに連なり水平軸線の回りに回転する一対のアームと、
前記バーが物品列の前端に接触する接触位置と前記バーが前記物品列の搬送の邪魔にならない退避位置との間を移動するように前記アームを回転駆動させる第1駆動部と、
を有している箱詰システム。 - 前記一対の案内板の間の距離が変化するように少なくとも一方の案内板を前記幅方向に移動自在に支持する支持部と、
前記案内板を前記幅方向に移動させる第2駆動部と、
をさらに備えている、
請求項1に記載の箱詰システム。 - 前記バーが前記アームと共に回転する軌跡に沿って前記バーの回転を許容するために、前記案内板に円弧状のスリットが形成されている、
請求項2に記載の箱詰システム。 - 前記退避位置における前記バーの位置が前記搬送面よりも下方である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の箱詰システム。 - 前記バーの接触位置を任意の位置に設定可能である、
請求項1から4のいずれか1項に記載の箱詰システム。 - 前記搬送面のうちの一部の搬送面が水平軸線のまわりに回転可能に設けられて回転プレートが形成され、前記回転プレートは前記物品列を前記水平軸線のまわりに90°回転させて、前記物品列の前記前端が下端となる姿勢に変更させる、
請求項1から5のいずれか1項に記載の箱詰システム。
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