JP7842347B2 - 集積装置 - Google Patents

Description

本発明は集積装置に関し、詳しくは内部に物品を収容した袋体の両端部にシール部が形成されたピロー包装品を集積する集積装置に関する。

従来、複数の物品を箱詰めする際、複数個の物品を集積させてから箱詰めを行うことが行われており、このような物品を集積する集積装置として、物品を搬送する第１搬送手段と、第１搬送手段の搬送方向と交差するように配置された第２搬送手段と、第１搬送手段で搬送されている物品を第２搬送手段に向けて押し出す押出手段と、上記第２搬送手段の下流側に設けられて上記物品が集積される集積部とを備えたものが知られている（特許文献１）。

特開昭５６－１５５１１５号公報

ここで、物品を包装する方法として、両端が開放された筒状の袋体の内部に物品を収容し、当該物品外側の部分を溶着することで、上記袋体の両端部にシール部を形成してピロー包装品とする方法が知られている。
このようなピロー包装品は、袋体の両端部分を溶着することから、上記シール部の長さが物品の幅よりも長くなっており、袋体に収容されている物品よりもシール部が幅方向に突出している。
このようなピロー包装品を上記集積装置によって集積しようとすると、隣接するピロー包装品のシール部同士が接触して、集積されたピロー包装品の姿勢が乱れてしまうことがあるという問題があった。
このような問題に鑑み、本発明は両端部にシール部が形成されたピロー包装品を安定して集積することが可能な集積装置を提供するものである。

すなわち請求項１の発明にかかる集積装置は、内部に物品を収容した袋体の両端部にシール部が形成されたピロー包装品を集積する集積装置であって、
上記ピロー包装品の長手方向を搬送方向に向けた状態で搬送する第１搬送手段と、第１搬送手段の搬送方向と交差するように配置され、ピロー包装品の短手方向を搬送方向に向けた状態で搬送する第２搬送手段と、第１搬送手段によって搬送されるピロー包装品を第２搬送手段に向けて押し出す押出手段と、上記第２搬送手段の下流側に設けられて上記ピロー包装品を集積させる集積部とを備え、
上記押出手段は、上記第１搬送手段から第２搬送手段にピロー包装品を押し出す際、第２搬送手段によって搬送される隣接したピロー包装品のシール部が直線上に整列しないように押し出し、上記集積部においてピロー包装品が千鳥状に集積されるようにしたことを特徴としている。

上記発明によれば、上記集積部においてピロー包装品を千鳥状に集積することで、図２（ａ）に示すように集積部に集積されたピロー包装品のシール部が、隣接するピロー包装品の物品が収容された部分に当接して、ピロー包装品を安定して集積することができる。
これに対し、図２（ｂ）に示すようにピロー包装品のシール部が直線状に整列した状態で集積されると、シール部同士が重なり合ってしまうことがあり、ピロー包装品を安定して集積することができなかった。

本実施形態にかかる集積装置の平面図 集積部に集積されるピロー包装品の状態を示した図

以下図示実施形態について説明すると、図１は物品１ａが収容されたピロー包装品１を集積する集積装置２を示しており、上記物品１ａをピロー包装する包装装置と、集積されたピロー包装品１を箱詰めする図示しない箱詰め装置との間に設けられている。
上記物品１ａは化粧品の容器などを収容した直方体からなる箱となっており、上記包装装置では、ビニール製の筒状の袋体の内部に物品１ａを挿入したら、当該袋体における上記物品１ａの近傍をヒートシーラなどの手段を用いて溶着することで、両端部がシール部１ｂによってシールされたピロー包装品１が得られるようになっている。
上記シール部１ｂは上記袋体を重ね合わせた状態で溶着したものであるため、当該シール部１ｂの長さは上記箱の幅よりも長く、またシール部１ｂは溶着によって袋体よりも硬化したものとなっている。
ここで以下の説明において、ピロー包装品１の一方のシール部１ｂと他方のシール部１ｂとを結んだ方向をピロー包装品１の長手方向と呼び、当該長手方向に対して直交する方向を短手方向と呼ぶこととする。

上記集積装置２は、上記ピロー包装品１を長手方向が搬送方向を向くように搬送する第１搬送手段３と、第１搬送手段３の搬送方向と交差するように配置されて、上記ピロー包装品１の短手方向が搬送方向を向くように搬送する第２搬送手段４と、第１搬送手段３で搬送されているピロー包装品１を第２搬送手段４に向けて押し出す押出手段５と、上記第２搬送手段４の下流側に設けられて上記ピロー包装品１を集積させる集積手段６と、当該集積手段６によって集積された複数のピロー包装品１を複数段に積層させる段積み手段７と、積層されたピロー包装品１に収容された物品１ａの位置を整列させる整列手段８とを備え、これらはコンピュータなどからなる図示しない制御手段によって制御されるようになっている。
上記第１搬送手段３および第２搬送手段４はベルトコンベヤによって構成され、これらは図示しないサーボモータによって駆動され、また第１搬送手段は、図示しないエンコーダを備え、制御手段は当該エンコーダからの信号によって第１搬送手段３の搬送速度を認識可能となっている
上記第１搬送手段３の上流には、図示しないピロー包装品１の包装装置が設けられており、上記包装装置は上記ピロー包装品１を上記長手方向が搬送方向を向くように供給し、かつ隣接するピロー包装品１とピロー包装品１との間に所要の間隔が形成されるように供給するようになっている。
また第１搬送手段３には搬送中のピロー包装品１を検出するセンサ３ａが設けられており、当該センサ３ａがピロー包装品１を検出すると、制御手段は上記エンコーダによって当該ピロー包装品１の位置を認識するようになっている。
なお、上記包装装置に代えて、予めピロー包装されたピロー包装品１を供給する供給装置によって、ピロー包装品１を第１搬送手段３に供給するようにしてもよい。

上記第２搬送手段４は上記第１搬送手段３の側方に設けられるとともに、第１搬送手段３に対して直交する方向に設けられている。上記押出手段５は第１搬送手段３によって搬送されるピロー包装品１を第１搬送手段３の側方に押し出すことで、当該ピロー包装品１を第２搬送手段４に乗り移らせるようになっている。
上記押出手段５によって第２搬送手段４に押し出されたピロー包装品１は、上記短手方向が搬送方向を向いた状態で、当該第２搬送手段４によって搬送されるようになっている。
また第２搬送手段４の上流端と第１搬送手段３の側方との間には、押し出されたピロー包装品１を乗り移らせるための移載テーブル１１が設けられている。
そして上記第２搬送手段４の下流端には、複数のピロー包装品１を集積する集積部が形成され、当該集積部に上記集積手段６が設けられている。

上記押出手段５は、上記第１搬送手段３のピロー包装品１を押圧する押出部材５ａと、当該押出部材５ａを移動させるベルトコンベヤ５ｂとによって構成されている。
上記押出部材５ａは板状の部材によって構成され、ベルトコンベヤ５ｂによって第１搬送手段３の側方となる位置で、上記第１搬送手段３の搬送方向と平行な向きで待機している。
上記ベルトコンベヤ５ｂは上記第１搬送手段３の上方に設けられており、上記第１搬送手段３を搬送されるピロー包装品１は上記ベルトコンベヤ５ｂの下方を通過可能となっている。
上記押出部材５ａはベルトコンベヤ５ｂによって当該ベルトコンベヤ５ｂの上方および下方を移動するが、上記押出部材５ａがベルトコンベヤ５ｂの下方を移動する際に、上記ピロー包装品１を押圧するようになっている。
またベルトコンベヤ５ｂは第１搬送手段３の搬送方向に対して斜めに設けられており、上記押出部材５ａを上記第１搬送手段３の搬送方向に移動させつつ、第２搬送手段４に向けて移動させるようになっている。
上記押出部材５ａがベルトコンベヤ５ｂの下方を移動する間、当該押出部材５ａの方向は第１搬送手段３の搬送方向と平行を維持するようになっており、これにより、第１搬送手段３によって搬送されているピロー包装品１は、長手方向が第１搬送手段３の搬送方向を向いたまま、徐々に第２搬送手段４へと押し出されるようになっている。
そして押出部材５ａはピロー包装品１の姿勢を維持したまま第２搬送手段４に押し出すことから、第２搬送手段４では、上記ピロー包装品１は上記短手方向が第２搬送手段４の搬送方向を向くようになっている。

上記ベルトコンベヤ５ｂはサーボモータによって駆動され、上記制御手段によってその動作が制御されるようになっており、上記押出部材５ｂを移動させてピロー包装品１を押圧するタイミングを早めと遅めで交互に異ならせて、第１搬送手段３から第２搬送手段４へと乗り移らせるようになっている。
具体的には、押出手段５を早めに作動させると、ピロー包装品１を第１搬送手段３の搬送方向上流側に偏った位置で第２搬送手段４に押し出すことができ、押出手段５を遅れて作動させると、ピロー包装品１を搬送方向下流側に偏った位置で第２搬送手段４へと押し出すことが可能となっている。
これにより、上記第１搬送手段３から第２搬送手段４に押し出されたピロー包装品１は、第２搬送手段４の図示左側もしくは右側に偏った位置で交互に搬送されることとなり、第２搬送手段４において搬送されるピロー包装品１のシール部１ｂは、第２搬送手段４の搬送方向において直線状に整列しないようになっている。

そして上記第２搬送手段４の下流端は、複数のピロー包装品１が集積される集積部となっており、当該集積部にはピロー包装品１を集積する集積手段６が設けられている。
上記集積手段６は、上記第２搬送手段４の下流端に設けられたストッパ部材６ａと、第２搬送手段４に沿って移動するとともに上記ストッパ部材６ａとの間で複数のピロー包装品１を挟持する集積部材６ｂと、当該集積部材６ｂを移動させる移動手段とを備えている。
上記ストッパ部材６ａは第２搬送手段４によって搬送されたピロー包装品１に対して下流側から当接するように設けられ、当該ストッパ部材６ａによってせき止められたピロー包装品１によって、さらにその上流側から搬送されるピロー包装品１がせき止められるようになっている。
上記集積部材６ｂは板状の部材となっており、上記移動手段は、上記集積部材６ｂを図示しない駆動手段によって上記第２搬送手段４に沿って移動させる水平方向スライダ６ｃと、上記スライダ６ｃによって移動するとともに上記集積部材６ｂを昇降させる垂直方向シリンダ６ｄとを備えている。

上記集積手段６の動作を説明すると、制御手段は上記移動手段を制御して、上記集積部材６ｂを第２搬送手段４の上流側に位置させるとともに当該集積部材６ｂを第２搬送手段４の上方に位置させておく。
その状態で、上記押出手段５が第１搬送手段３から第２搬送手段４にピロー包装品１を押し出すと、第２搬送手段４によって搬送されるピロー包装品１が押出部材５ａの下方を通過する。
一方、第２搬送手段４によって搬送されたピロー包装品１は下流端に設けられた上記ストッパ部材６ａによってせき止められ、後述するように、上記集積部において千鳥状に整列するようになっている。
その後、６個のピロー包装品１が集積部材６ｂの下方を通過すると、集積部材６ｂが下降するとともに、上記ピロー包装品１に同期して第２搬送手段４の搬送方向に移動する。
そして集積部材６ｂとストッパ部材６ａとの間で６個のピロー包装品１を挟持し、上記ピロー包装品１における物品１ａを包装する袋体やシール部を圧縮して、上記物品１ａと物品１ａとを密着させた状態に集積するようになっている。

上記段積み手段７は、上記ピロー包装品１を積層した状態で収容する収容部１２と、第２搬送手段４上に集積された複数のピロー包装品１を上記収容部１２に向けて押し出す段積み部材１３と、当該段積み部材１３を移動させる図示しない移動手段とを備えている。
上記収容部１２は上記第２搬送手段４の集積部に隣接した位置に設けられており、図示しない昇降手段によって昇降可能に設けられている。上記第２搬送手段４と収容部１２との間には、第２搬送手段４の搬送面の高さに移載テーブル１４が設けられている。
上記収容部１２はピロー包装品１を載置する載置プレート１２ａと、当該載置プレート１２ａにおける上記第２搬送手段４に面する部分を除いた３方に設けられた側壁１２ｂとから構成されている。
側壁１２ｂのうち、上記第２搬送手段４の搬送方向と同じ方向に対向して設けられた側壁１２ｂは、その間隔が上記集積手段６によって集積された６個のピロー包装品１の幅と同じに設定されている。
また上記収容部１２の昇降手段は、収容部１２にピロー包装品１が収容されていない状態では上記載置プレート１２ａを第２搬送手段４の搬送面と同じ高さに位置させており、当該載置プレート１２ａに６個のピロー包装品１が収容されると、載置プレート１２ａを下降させて、収容されたピロー包装品１の上面の高さを第２搬送手段４の搬送面と同じ高さに位置させるようになっている。
そして段積み部材１３は、上記移動手段によって第２搬送手段４の搬送方向に対して直交する方向に移動し、上記集積手段６によって集積された６個のピロー包装品１を長手方向（図示右方）に押圧することで、押圧されたピロー包装品１は上記移載テーブル１４を介して、上記載置プレート１２ａに移載されるか、もしくはすでに収容されているピロー包装品１の上部に積層されるようになっている。

上記整列手段８は、上記段積み手段７によって上記収容部１２に積層されたピロー包装品１の物品１ａを長手方向に押圧する整列部材８ａと、上記整列部材８ａとの間でピロー包装品１を挟持する支持部材８ｂとを備えている。
本実施形態では、上記段積み部材１３が千鳥状に整列した６個のピロー包装品１を第２搬送手段４から上記収容部１２に押し出すと、ピロー包装品１は千鳥状に整列した状態を維持したまま上記収容部１２に収容されるようになっている。
上記整列部材８ａは上記段積み部材１３の移載テーブル１４の下方に設けられており、上記収容部１２に所要の段数だけピロー包装品１が積層され、これに伴って上記収容部１２が下降すると、整列部材８ａは図示しない移動手段によって第２搬送手段４の搬送方向に対して直交する方向に移動するようになっている。
上記支持部材８ｂは、複数段のピロー包装品１が載置された収容部１２が下降した高さに合わせて設けられており、上記整列部材８ａが収容部１２に集積された複数段のピロー包装品１を押圧すると、押し出されたピロー包装品１を支持するようになっている。
ここで、載置プレート１２ａに積層された複数段のピロー包装品１は千鳥状に整列しているところ、ピロー包装品１を当該整列部材８ａと支持部材８ｂとの間で挟持することで、ピロー包装品１が長手方向に圧縮され、ピロー包装品１に収容された物品１ａが整列部材８ａおよび支持部材８ｂとによって挟持されることから、物品１ａの端部の位置が揃えられるようになっている。

以下、上記構成を有する集積装置２の動作について説明する。
最初に、上記第１搬送手段３は上記ピロー包装品１を長手方向が搬送方向を向くように搬送し、第１搬送手段３に設けられたセンサ３ａがピロー包装品１を検出すると、制御手段は第１搬送手段３を搬送される当該ピロー包装品１の位置を認識する。
上記ピロー包装品１が上記押出手段５の位置に到達すると、制御手段は押出手段５を制御して、ピロー包装品１を第１搬送手段３から第２搬送手段４へと押し出すようになっている。
このとき、制御手段はピロー包装品１を第２搬送手段４へと押し出すタイミングを一つおきに異ならせ、早いタイミングで押し出したピロー包装品１は第２搬送手段４の図示左側に、遅いタイミングで押し出したピロー包装品１は第２搬送手段４の図示右側に位置するようになっている。
これにより、第２搬送手段４を搬送される隣接したピロー包装品１のシール部１ｂは、第２搬送手段４の搬送方向において直線状に整列しないようになっている。
その後、第２搬送手段４によって搬送されたピロー包装品１は、第２搬送手段４の下流端に設けられた集積部まで移動すると、ストッパ部材６ａによってせき止められるようになっている。

図２は上記集積部に集積されるピロー包装品１の整列状態を説明する図であり、図２（ａ）は本実施形態を、図２（ｂ）は本実施形態を採用しなかった場合の状態を示している。
図２（ａ）に示すように、上記押出手段５が第１搬送手段３から第２搬送手段４へとピロー包装品１を押し出すタイミングを異ならせることで、隣接するピロー包装品１のシール部１ｂが第２搬送手段４の搬送方向に直線上に整列しないようにしている。
上述したように、ピロー包装品１の両端部に位置するシール部１ｂは、上記物品１ａに対して第２搬送手段４の搬送方向前後方向に突出しており、また溶着によって若干硬化したものとなっている。
このため、ピロー包装品１がストッパ部材６ａによってせき止められ、その上流側に順次ピロー包装品１が集積されても、上記シール部１ｂは変形することなく、隣接するピロー包装品１の物品１ａが収容された部分に接触するようになっている。
例えば第２搬送手段４によって図示左側を搬送されたピロー包装品１の右側のシール部１ｂは、図示右側を搬送されたピロー包装品１の物品１ａに当接し、当該図示右側を搬送されたピロー包装品１の左側のシール部１ｂは、図示左側を搬送されたピロー包装品１の物品１ａに当接することとなる。
その結果、上記集積部に６個のピロー包装品１が集積されても、上記シール部１ｂは変形せずに形状を維持し、ピロー包装品１に収容された上記物品１ａは平行を維持したまま、図示左右にずれた千鳥状に整列するようになっている。

これに対し、図２（ｂ）は、上記押出手段５が同じタイミングで第２搬送手段４へとピロー包装品１を押し出した場合における、上記集積部でのピロー包装品１の集積状態を示したものとなっている。
上記押出手段５が同じタイミングでピロー包装品１を押し出すと、ピロー包装品１は例えば第２搬送手段４の中央を搬送されることとなり、これにより隣接するピロー包装品１の上記シール部１ｂは第２搬送手段４の搬送方向に直線上に整列することとなる。
このままこれらのピロー包装品１がストッパ部材６ａによってせき止められると、シール部１ｂが溶着によって扁平に形成されていることから、これらシール部１ｂ同士が重なり合う場合がある。
両端に形成されたシール部１ｂのうち、一方のシール部１ｂで重なりが発生すると、上流側に隣接するピロー包装品１の向きが傾いてしまい、当該ピロー包装品１のさらに上流側にピロー包装品１が集積されると、この傾きが増大することとなる。
このようにピロー包装品１が傾いた状態で集積手段６を作動させると、隣接するピロー包装品１に収容された物品１ａ同士の位置関係がランダムとなってしまい、安定してピロー包装品１を集積することができない場合があった。

図２（ａ）に示すようにピロー包装品１が集積部に集積されると、上記集積手段６が集積部材６ｂを作動させて、６個のピロー包装品１をストッパ部材６ａと集積部材６ｂとの間で挟持する。
これにより、ピロー包装品１のシール部１ｂが物品１ａと物品との間で圧縮されて変形し、物品１ａ同士が密接した集積状態となる。またこのとき、集積されたピロー包装品１は、収容された物品１ａが第２搬送手段４の図示右側と図示左側とに偏倚した千鳥状の状態で整列することとなる。

この状態から、上記段積み手段７が作動し、段積み部材１３は上記ストッパ部材６ａと上記集積部材６ｂとの間から、上記収容部１２へと６個の千鳥状に整列したピロー包装品１を押し出すようになっている。
このようにして収容部１２にピロー包装品１が収容されると、収容部１２は昇降手段によって下降し、収容されたピロー包装品１の上面の高さを第２搬送手段４の搬送面に一致させる。
その後、上述した動作を繰り返すことにより、上記収容部１２には複数段のピロー包装品１を積層させた状態で収容することができる。ただし、このときピロー包装品１は千鳥状に整列した状態を維持している。
その後、積層されたピロー包装品１が整列手段８の整列部材８ａにより収容部１２から押し出され、支持部材８ｂとの間で挟持することにより、物品１ａの両端部の位置が揃えられるようになっている。
その後、ピロー包装品１は整列かつ積層された状態で、梱包装置等に移載され、箱等に収容されるようになっている。

以上のように、本実施形態の集積装置２によれば、上記押出手段５によって第１搬送手段３から第２搬送手段４へとピロー包装品１を押し出す際、第２搬送手段４において搬送されるピロー包装品１のシール部１ｂ同士が第２搬送手段４の搬送方向に整列しないようにしている。
このようにすることで、図２（ａ）に示すように集積部においてピロー包装品１が集積された際に、ピロー包装品１が千鳥状に安定した状態で整列することから、その後集積手段６によってピロー包装品１を安定して集積することが可能となる。
なお本実施形態では、段積み手段７はピロー包装品１が千鳥状に整列したままの状態で収容部１２に収容し、整列手段８が千鳥状に整列したピロー包装品１を押圧して物品１ａの端部を整列させるようになっているが、この整列手段８を上記段積み手段７によって兼用してもよい。
つまり、上記段積み手段７の収容部に、上記段積み部材１３と対向した位置に上記支持部材８ｂを設けて、千鳥状に集積されたピロー包装品１を段積み部材１３と支持部材８ｂとの間で挟持することにより、ピロー包装品１を収容部１２に積層した状態で整列させることが可能となる。

なお上記実施形態においては、押出手段５はピロー包装品１を第２搬送手段４へと押し出すタイミングを一つおきに異ならせて、第２搬送手段４の図示左側または図示右側に位置させるようになっているが、これらに追加して第２搬送手段４の中央にピロー包装品１が位置するように押し出してもよい。

１ ピロー包装品 １ａ 物品
１ｂ シール部 ２ 集積装置
３ 第１搬送手段 ４ 第２搬送手段
５ 押出手段 ６ 集積手段
７ 段積み手段 ８ 整列手段

Claims (2)

1. 内部に物品を収容した袋体の両端部にシール部が形成されたピロー包装品を集積する集積装置であって、
   上記ピロー包装品の長手方向を搬送方向に向けた状態で搬送する第１搬送手段と、第１搬送手段の搬送方向と交差するように配置され、ピロー包装品の短手方向を搬送方向に向けた状態で搬送する第２搬送手段と、第１搬送手段によって搬送されるピロー包装品を第２搬送手段に向けて押し出す押出手段と、上記第２搬送手段の下流側に設けられて上記ピロー包装品を集積させる集積部とを備え、
   上記押出手段は、上記第１搬送手段から第２搬送手段にピロー包装品を押し出す際、第２搬送手段によって搬送される隣接したピロー包装品のシール部が直線上に整列しないように押し出し、上記集積部においてピロー包装品が千鳥状に集積されるようにしたことを特徴とする集積装置。
2. 上記千鳥状に集積された複数のピロー包装品を、上記長手方向から押圧して、上記ピロー包装品に収容された物品を整列させる整列手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の集積装置。