JPH0751444Y2 - 果菜物箱詰装置の吸着ユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、例えばトマト、柿、ミカン等の所定箱詰数
の果菜物をベローズ付きの吸着子で吸着保持して、箱体
内部に箱詰する際に用いられるような果菜物箱詰装置の
吸着ユニットに関する。

（ロ）従来の技術 従来、果菜物たとえば柿を機械的に箱詰処理する場合、
例えば、第２図に示すように、装置上部に架設した吸着
ユニット１を下降させて、ローラコンベア５の搬送側後
端に整列された各柿Ｃ…を、吸着ユニット１の下面に配
列した各吸着子11…で吸着した後、上述の吸着ユニット
１を上昇し、かつ箱詰位置の上部に水平移動し、箱詰位
置に供給された箱体12の内部へ吸着ユニット１を下降さ
せて吸着した各柿Ｃ…を複数段箱詰する。

（ハ）考案が解決しようとする課題 しかし、上述の吸着ユニット１に取付けられる吸着子11
は、柿Ｃの周面に対して気密状態で密着するように合成
ゴム等の弾性部材で形成されているので、吸着時におい
て吸着子11の吸着位置中心と柿Ｃの重心とがずれた時、
吸着ユニット１の外周部に配列された吸着子11が垂直に
縮まらずに、吸着ユニット１の外周縁部側へ弾性変位す
る。つまり、箱体12の外周壁部と干渉する外側位置に吸
着した柿Ｃを変位させることがあり、かつ、吸着ユニッ
ト１の昇降時に発生する振動や吸着子11に作用する負圧
吸引力により吸着子11が左右に揺動する。

従って、吸着ユニット１の外周部に配列した吸着子11の
弾性変位または揺動により、吸着した柿Ｃが箱体12の外
周壁部に当接して箱詰動作を妨げ、場合によっては吸着
子11より柿Ｃが脱落することがあり、円滑な箱詰作業を
行なうことが困難となる問題点を有している。

また、上述の吸着子11の弾性変位により柿Ｃが変位した
状態で箱詰されると、箱体12の底部に柿Ｃが若干傾斜し
た状態で収納され、次段の柿Ｃを箱詰する際に嵩張るの
で、吸着子11の揺動を抑制した状態で箱詰を行うには、
吸着ユニット１の昇降速度におのずと限界を生じ、箱詰
作業速度の向上が図れない問題点がある。

この考案は、外方に弾性変位した吸着子に対応して独立
的に作動する規制体を設けることで、外周囲部の各吸着
子がタイムラグを持った状態で果菜物を吸着しても、吸
着した各果菜物を不測に落下させることなく、個々に各
規制体で垂直位置に規制することができ、果菜物の円滑
な箱詰を行なうことができて、箱詰作業能率の向上を図
ることができると共に、整列された所定の箱詰状態に果
菜物を箱詰することができる果菜物箱詰装置の吸着ユニ
ットの提供を目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 この考案は、箱詰と対応して吸着ユニットの下面に配列
した複数のベローズ付きの各吸着子で、整列位置に整列
された所定箱詰数の各果菜物を吸着保持して、箱詰位置
に供給された箱体内部に吸着ユニットを下降して箱詰す
る果菜物箱詰装置の吸着ユニットであって、上記吸着ユ
ニットの外周部に配列された各吸着子の外側位置に、前
記箱体の外周部と対向する各果菜物の一側周面部と接触
して、該各吸着子で吸着した各果菜物を箱体の外周部よ
り内側に位置規制する各規制体を各吸着子毎にそれぞれ
独立させて所定範囲上下摺動可能に垂設すると共に、各
規制体を下方に付勢するスプリングを設けて、該スプリ
ングの付勢力を、吸着子が吸着した果菜物を箱体の外周
部より内側に位置規制し得る力に設定した果菜物箱詰装
置の吸着ユニットであることを特徴とする。

（ホ）作用 この考案によれば、吸着ユニットの外周部に配列された
各吸着子で果菜物を吸着保持すると共に、箱体の外周部
と対向する各果菜物の一側周面部に対して、各吸着子毎
にそれぞれ独立的に設けた各規制体を個々に接触させ
て、各吸着子の弾性変位による各果菜物の変位を吸着ユ
ニットの外周縁部より内側に位置規制し、上述の各吸着
子で吸着したそれぞれの果菜物を箱体の外周縁部より内
側に積極的に位置規制した状態で、箱体の内部に吸着ユ
ニットを下降させて果菜物を収納し、各吸着子の吸着を
解除して各果菜物を分離することで箱詰が完了する。

上述の吸着子による果菜物の負圧吸着時には、この吸着
子に対して接続された負圧源からの負圧が作用するが、
該負圧源からそれぞれの吸着子に対する負圧吸引ライン
の長さは多少異なる関係上、各吸着子による果菜物吸引
タイミングには微妙なタイムラグが発生する。

この考案は、規制体を吸着子に対して独立させて設ける
と共に、それぞれ緩衝機能を備えたので、吸着子が吸着
時に生じる振動を緩衝しつつ、微妙なタイムラグを有し
て外方変形する吸着子を上述の規制体で個々にかつ確実
に矯正することができる。

（ヘ）考案の効果 このようにこの考案によれば、吸着ユニットの外周部に
配列した各吸着子に対して独立構造の各規制体をそれぞ
れ設けているので、負圧源と吸着子との間の距離の差異
等に起因する吸引タイミングに微妙なタイムラグが発生
しても、上述の規制体はそれぞれ独立して確実に作用
し、この結果外周部の各果菜物が個々に箱体の外周部よ
り内側位置に規制されるため、箱詰動作時において、箱
体の外周部に各果菜物が当接するのを確実に防止するこ
とができ、開口された箱体内部に果菜物を円滑に箱詰す
ることができる。

さらに、規制体には緩衝機能を個々に備えているので、
外周部の吸着子が果菜物を吸着して規制体に規制される
ときの接触振動は緩衝されて、吸着した果菜物が規制体
に規制される衝撃で吸着子から外れる恐れが全くなく、
確実な規制と吸着とができる。

因に、外側に位置する複数の吸着子を平面から見て方形
枠状の一体的な枠部材で規制すべく構成した場合には、
この枠部材の全体が一体動作する関係上、すなわち、外
周囲全部の吸着子が同時に作用しても規制処理が可能で
あるように、枠部材の規制力が強く設定されているの
で、前述の吸引のタイムラグによって、１個、または２
個の少数の吸着子の吸着果菜物が枠部材に接触すると、
その強い規制力故に、吸着子が大きく振動し、吸着果菜
物が吸着子から外れる恐れを多分に有し、また、上述の
タイムラグを吸引することが不可能であることから、例
えば最初の吸着子規制動作時において吸着子と枠部材と
の適正な間隔が拡縮され、タイムラグを有する次の吸着
子規制動作が円滑に行なわれない不都合を有するが、こ
の考案の構成によれば、前述のタイムラグを確実に吸収
することから、上記枠部材の問題点を解消して、円滑な
箱詰ができる。

しかも、上述の各規制体により吸着した外周部の各果菜
物から外方向へ揺動するのを防止するので、吸着ユニッ
トの昇降および水平移動時において、吸着した各果菜物
が殆ど揺動せず移動中の落下が防止されるため、吸着ユ
ニットの昇降および水平移動を高速化して箱詰作業能率
の向上を図ることができる。

さらに、上述の外周部の各果菜物を各規制体で垂直に位
置規制した整列状態のまま、箱体内部に吸着ユニットを
垂直下降させて各果菜物を収納するので、果菜物が真っ
直ぐに収納され、箱体寸法に対応した所定の箱詰状態に
果菜物を整列させて箱詰することができる。

（ト）実施例 この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は果菜物の一例として柿を箱詰する果菜物箱詰装置
に備えられた吸着ユニットを示し、第２図において、こ
の吸着ユニット１を備えた果菜物箱詰装置２は、装置前
段に架設した搬送ベルト３を駆動モータ（図示省略）の
駆動力により搬送方向（矢印方向）へ回転して、搬送面
上に載置される柿Ｃを搬送側後端へ搬送すると共に、へ
た部が上側を向いた状態で搬送される柿Ｃを、搬送途中
に架設した２本の各線条体4,4でへた部を下向きに反転
させ、この搬送ベルト３の搬送側後端に近接された架設
したローラコンベア５に移載する。

上述のローラコンベア５は、搬送側前部と後部に軸支し
た各スプロケット6,7間に架設して、駆動モータ８の駆
動力によりチェーン９を介して搬送方向（矢印方向）へ
回転すると共に、搬送側後端に設定した吸着位置IIIに
おいて、搬送面上部に架設した整列板10に搬送される各
柿Ｃ…を当接して、後述する吸着ユニット１の各吸着子
11…と対応する位置に各柿Ｃ…を整列させる。

上述の吸着ユニット１は、第２図および第３図にも示す
ように、箱体12の内部へ収納可能とする大きさおよび形
状に形成された枠体13の下面に、箱詰数と対応する複数
個の各吸着子11…を縦方向および横方向へ等間隔に配列
し、かつ、枠体13の下面外周部に配列された各吸着子11
…の外側位置であって、箱体12の外周部と対向する各柿
Ｃ…の一側周面部と接触する位置に複数の規制体14…を
各吸着子11毎にそれぞれ独立させて垂設している。

上述の各規制体14…は、外周部の各吸着子11…で吸着し
た各柿Ｃ…を枠体13の外周縁部より内側、すなわち、箱
体12の外周部より内側に位置規制する。

この吸着ユニット１は、装置上部に水平配設したエアシ
リンダ15のピストンロッドにより、吸着ユニット１の全
体が吸着位置IIIの上部と箱詰位置IIの上部とに水平移
動され、吸着ユニット１の上部に立設したエアシリンダ
16のピストンロッドにより、吸着ユニット１の全体を吸
着位置IIIと箱詰位置IIとに昇降させると共に、真空ポ
ンプ等の負圧源（図示省略）と接続された各吸着子11…
の負圧で吸着位置IIIに整列された柿Ｃを吸着保持し、
装置後段の箱詰位置IIに供給された箱体12の内部に柿Ｃ
を収納した後に、吸着を解除して各吸着子11…から各柿
Ｃ…を分離する。

上述の各吸着子11…は、第１図に示すように、例えば合
成ゴムまたは軟質の合成樹脂等の弾性変位可能な部材で
形成され、その中間よりを伸縮可能なベローズ（蛇腹）
に形成すると共に、その上端部を枠体13の下面に対して
各ナット17…で締付け固定し、升目状または千鳥状等の
箱詰状態に対応した配列に取付け位置を変更可能に設け
ている。

前述の各規制体14…は、例えば合成ゴムまたは軟質の合
成樹脂等の弾性部材で形成され、枠体13の外周部分に配
列した各吸着子11…の弾性変位により、吸着した各柿Ｃ
…が枠体13の外周縁部より外側に変位するのを規制し得
る大きさに形成されている。

上述の各規制体14…は、枠体13の外周部に配列された各
吸着子11…の外側位置であって、枠体13の外周縁部より
内側に各円筒部13a…を形成し、この各円筒部13a…に形
成された角形の各ガイド孔13b…に、同角形に形成され
た各ガイド軸18…を上下摺動可能に挿入すると共に、こ
の各ガイド軸18…の上端部には抜止め用の各ストッパ18
a…を形成し、この各ガイド軸18…の下端部には各規制
体14…を枠体13の各側面に対して平行に固定している。

さらに、この各規制体14…と枠体13との間の各ガイド軸
18…上に各スプリング19…を介設して、常時各規制体14
…を柿Ｃの周面と接触する垂直方向にバネ付勢してい
る。

この各スプリング19…の付勢力は、吸着動作による各吸
着子11…の外側への弾性変位に抗して、吸着した各柿Ｃ
…を箱体12の外周部より内側に位置規制し得る付勢力に
設定している。

前述の箱体12は、第２図に示すように、果菜物箱詰装置
２の下部に配設された箱供給装置20の駆動により箱詰位
置IIの直下に搬送されると共に、この箱体12を箱詰位置
IIに上昇して、箱詰位置IIに配設したフラップ開角保持
装置21を開角動作により、箱体12の上部に各フラップを
外側へ開角した位置に保持する。

上述の箱供給装置20は、上部の各フラップが上方に起立
開放された箱体12を装置前段に架設したチェーンコンベ
ア22により搬送し、搬送途中に配設したストッパ（図示
省略）で所定の停止位置に一旦停止させると共に、装置
前段に軸支したプッシャアーム23の遊端部を、このプッ
シャアーム23に連結されたエアシリンダ24のピストンロ
ッドにより箱体12の側面と当接する方向（矢印方向）へ
回動して、チェーンコンベア22の搬送面上に載置された
箱体12を、中間部に架設されたガイド板25を介して、果
菜物箱詰装置２の下部に架設された搬送ベルト26の搬送
面上に移載する。

この搬送ベルト26は、搬送側前部と後部に軸支した各ス
プロケット27,28間に架設され、駆動モータ29の駆動力
によりチェーン29aを介して搬送方向（矢印方向）へ回
転され、搬送面上に載置された箱体12を搬送側後端へ搬
送する。

上述の搬送ベルト26の搬送途中には、箱詰位置IIの直下
に箱体12を載置する昇降台30が配設され、この昇降台30
を裏面側に固定したエアシリンダ31のピストンロッドに
より、載置された箱体12を箱詰位置IIに装填する上昇位
置と、搬送ベルト26の搬送面より若干下部の降下位置と
に昇降される。

この昇降台30の搬送側後端に近接して、エアシリンダ32
のピストンロッドを介して搬送ベルト26の搬送面上に出
没動作されるストッパ33が配設され、搬送ベルト26で搬
送される箱体12を箱詰位置IIの直下、すなわち昇降台30
の載置面上方に一旦停止させる。

上述のフラップ開角保持装置21は、第２図に示すよう
に、取付け枠34を箱詰位置IIに垂設した複数本の各取付
け軸35…の下端部に架設すると共に、箱体12の各フラッ
プと対応する取付け枠34の各内側位置に、ヘ字形に形成
された一対の各支持アーム36,36を取付け枠34の上面に
固定し、さらに、この各支持アーム36,36の屈曲側端部
の間には、箱体12の外周より外側へ所定間隔を隔てた位
置でフラップ開角板37を回動可能に軸支している。

上述の取付け枠34の下面側には、Ｌ字形に形成されたフ
ラップガイド38をフラップ開角板37に対向して固定し、
かつ、フラップガイド38角部を取付け枠34の内側へ若干
突出している。

前述のフラップ開角板37は、第２図にも示すように、軸
部に巻回されたスプリング（図示省略）の付勢力によ
り、フラップ開角板37の基端部をフラップガイド38の角
部と当接する方向へ常時付勢すると共に、フラップ開角
板37の基端部とフラップガイド38の角部との当接によ
り、フラップ開角板37の下端部を箱体12の外周より内側
で各フラップと対抗する位置であって、箱体12の各フラ
ップを外周より外側へ開角する傾斜角度に軸支位置を規
制している。

なお、前述のフラップ開角保持装置21は、箱体12のサイ
ズと対応した高さ位置に各レバー39…で固定している。

図示実施例は上記の如く構成するものにして以下動作を
説明する。

先ず、第２図に示すように、チェーンコンベア22から移
載された箱体12を搬送ベルト26で搬送し、ストッパ33で
箱詰構成IIの直下に箱体12を一旦停止させた後、昇降台
30を上昇して箱体12の上部の各フラップを、箱詰位置II
に配設したフラップ開角保持装置21の各フラップ開角板
37…と各フラップガイド38…との間に挿入して、箱体12
の各フラップおよび各フラップ開角板37…の下端部を、
吸着ユニット１の昇降を許容する箱体12の外周部よりも
若干外側へ開角した位置に保持する。

一方、吸着ユニット１はローラコンベア５の吸着位置II
Iの上部に待機しており、ローラコンベア５の吸着位置I
IIに、吸着可能な滑面側（へた部と反対の側）が上向き
に反転処理された所定箱詰数の各柿Ｃ…が整列される
と、吸着ユニット１が下降して各吸着子11…の負圧によ
り各柿Ｃ…を吸着保持する。

この時、第４図に示すように、外周部の各吸着子11…で
吸着された各柿Ｃ…の一側周面部に、外周部の各吸着子
11…の外側位置に垂設した各規制体14…が接触して、各
吸着子11…の緊縮力により各規制体14…を各スプリング
19…に抗して若干押し上げる。

同時に、各スプリング19…の垂直方向への付勢力によ
り、各吸着子11…で吸着した各柿Ｃ…は枠体13の外周縁
部より内側へ積極的に付勢される。

すなわち、吸着動作において、吸着ユニット１の外周部
に配列した一部分の各吸着子11…が垂直に縮まず外側へ
弾性変位して、吸着した各柿Ｃ…を枠体13の外周縁部よ
り外側へ変位させる場合、箱体12の外周部と対向する各
柿Ｃ…の一側周面部に、各吸着子11…の外側位置に垂設
した各規制体14…が個々に接触して、各柿Ｃ…を垂直に
それぞれ位置規制する。

次に、所定箱詰数の各柿Ｃ…を吸着保持した吸着ユニッ
ト１は、上昇して箱詰位置IIの上部まで水平移動した
後、開口された箱体12の内部へ吸着ユニット１を垂直下
降すると共に、吸着ユニット１の外周部の各吸着子11…
で吸着した各柿Ｃ…は箱体12の開角された各フラップに
沿って収納ガイドされ、かつ、各規制体14…により箱体
12の外周部より内側に各柿Ｃ…を位置規制して収納する
ので、各吸着子11…で吸着保持された所定箱詰数の各柿
Ｃ…を整列された状態で箱詰することができる。

そして、箱体12の底部に吸着した各柿Ｃ…を収納した
後、各吸着子11…の吸着保持を解除して柿Ｃを分離する
と１段目の箱詰が完了し、斯る箱詰動作を所定回数繰り
返して箱体12に所定箱詰数の柿Ｃを複数段収納する。

次に、所定数の箱詰が完了すると、昇降台30を降下させ
て搬送ベルト26に箱体12を移載し、ストッパ33で下降さ
せて搬送ベルト26の搬送方向への回動により箱体12を次
工程へ搬送する。

このように吸着ユニット１の外周部に配列した各吸着子
11…の外側位置に各規制体14…をそれぞれ垂設している
ので、吸着した外周部の各柿Ｃ…は個々に箱体12の外周
部より内側へ積極的に位置規制され、箱詰動作時におい
て、箱体12の外周部に各柿Ｃ…が当接するのを確実に防
止し、柿Ｃと箱体12とが相互干渉することを防ぐことが
でき、開口された箱体12の内部に柿Ｃ…を円滑に箱詰す
ることができる。

すなわち、上述の吸着子11による柿Ｃの負圧吸着時に
は、各吸着子11に対して接続された負圧源からの負圧が
作用するが、該負圧源からそれぞれの吸着子11に対する
負圧吸引ラインの長さは多少異なる関係上、各吸着子11
による柿Ｃの吸着タイミングには微妙なタイムラグが発
生するけれども、上述の規制体14を所定部の吸着子11に
対してそれぞれ独立させて設けたので、この規制体14の
独立構造により、上述の微妙なタイムラグを吸収するこ
とができ、タイムラグを有して外方へ変形する吸着子11
を上述の規制体14で個々に、かつ確実に矯正することが
できる。つまり、規制体14による吸着子11の規制動作時
には予め設定された規制体14と吸着子11との間の適正な
間隔が拡縮されて乱れることがないので、外方変形した
吸着子11を柿Ｃを介して確実に矯正し、箱体12と柿Ｃと
の干渉を確実に防止することができる効果がある。

また、上述の各規制体14…により外周部の各柿Ｃ…が外
方向へ揺動するのを吸収するので、吸着ユニット１の昇
降および水平移動時において、吸着した各柿Ｃ…が殆ど
揺動せず移動中の落下が防止されるため、吸着ユニット
１の昇降および水平移動を速くして箱詰作業能率の向上
を図ることができる。

さらに、上述の外周部の各柿Ｃ…を各規制体14…で垂直
に位置規制した整列状態のまま、箱体12の内部に吸着ユ
ニット１を下降させて各柿Ｃ…を収納するので、各柿Ｃ
…が真っ直ぐに収納され、箱体12のサイズに対応した所
定の箱詰状態に各柿Ｃ…を整列させて箱詰することがで
きる。

なお、この考案は、上述の実施例の構成のみに限定され
るものではない。

例えば、この考案の果菜物箱詰装置２に備えられた吸着
ユニット１は、トマトやミカン等の果菜物の箱詰作業に
も適用することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、 第１図は果菜物箱詰装置に備えられた吸着ユニットの吸
着部拡大縦断面図、 第２図は果菜物箱詰装置の構成を示す縦断側面図、 第３図は規制体の取付け位置を示す吸着ユニットの底面
図、 第４図は吸着子と規制体との動作説明図である。 II……箱詰位置 III……吸着位置 Ｃ……柿（果菜物） １……吸着ユニット ２……果菜物箱詰装置 11……吸着子 12……箱体 14……規制体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 石井 徹 愛媛県松山市高岡町66番地 石井工業株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭60−2450（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−119903（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−60119（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】箱詰と対応して吸着ユニット（１）の下面
   に配列した複数のベローズ付きの各吸着子（11）で、整
   列位置に整列された所定箱詰数の各果菜物（Ｃ）を吸着
   保持して、箱詰位置に供給された箱体（12）内部に吸着
   ユニット（１）を下降して箱詰する果菜物箱詰装置の吸
   着ユニットであって、 上記吸着ユニット（１）の外周部に配列された各吸着子
   （11）の外側位置に、前記箱体（12）の外周部と対向す
   る各果菜物（Ｃ）の一側周面部と接触して、該各吸着子
   （11）で吸着した各果菜物（Ｃ）を箱体（12）の外周部
   より内側に位置規制する各規制体（14）を各吸着子（1
   1）毎にそれぞれ独立させて所定範囲上下摺動可能に垂
   設すると共に、 各規制体（14）を下方に付勢するスプリング（19）を設
   けて、 該スプリング（19）の付勢力を、吸着子（11）が吸着し
   た果菜物（Ｃ）を箱体（12）の外周部より内側に位置規
   制し得る力に設定した 果菜物箱詰装置の吸着ユニット。