搬送装置及びそれを備えた計量梱包システム
【課題】受入位置で物品を安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムを提供する。
【解決手段】受入位置P1で搬入コンベア6から供給された物品Xを受け入れて下流側の集積搬送装置12へ受け渡す受渡装置7に、受入位置P1においてほぼ水平姿勢で1個ずつ物品Xを受け入れたのち、起立姿勢方向に回動して該物品Xを起立させると共に、集積搬送装置12のバケット44に該物品Xを受け渡す受渡台24…24を備え、かつ、該受渡台24…24の載置面を櫛歯状として隙間を設ける。そして、受け入れた物品Xを該隙間を介して載置面に吸引保持する吸引機構33を備え、この吸引機構33を、吸引ポンプ34と配管35と吸引口が設けられた吸引箱36とで構成する。
【解決手段】受入位置P1で搬入コンベア6から供給された物品Xを受け入れて下流側の集積搬送装置12へ受け渡す受渡装置7に、受入位置P1においてほぼ水平姿勢で1個ずつ物品Xを受け入れたのち、起立姿勢方向に回動して該物品Xを起立させると共に、集積搬送装置12のバケット44に該物品Xを受け渡す受渡台24…24を備え、かつ、該受渡台24…24の載置面を櫛歯状として隙間を設ける。そして、受け入れた物品Xを該隙間を介して載置面に吸引保持する吸引機構33を備え、この吸引機構33を、吸引ポンプ34と配管35と吸引口が設けられた吸引箱36とで構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、受入位置で受け入れた物品を起立姿勢で所定個数に集積したのち排出位置に搬送する搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムに関し、物品梱包の技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
従来、スナック菓子のような袋詰物品は、所定姿勢で所定個数に集積されたのち、段ボール箱や大袋に梱包されて出荷されることがある。そして、近年では、集積工程を自動化して生産性の向上を図ることが要求されている。
【0003】
この要求に応えるものとして、例えば特許文献1に開示の搬送装置がある。図19に示すように、この搬送装置100は、受入位置P1で受け入れた複数の物品X…Xを前後に集積した状態に保持する保持装置110と、該保持装置110に保持された物品X…Xを図示しない排出位置へ移送するプッシャ120と、外部から供給された物品Xを前記保持装置110に受け渡す受渡装置130とを有している。
【0004】
その場合、前記保持装置110は、起立姿勢の物品Xの上部耳部に係合することにより該物品Xを起立姿勢に保持する搬送方向yの左右に配置された丸棒状のガイドレール111,111と、該物品Xを下方から支持するテーブル112とを有している。また、前記受渡装置130は、走行面上に設けられて、一点鎖線で示す軌道を描いて回動及び水平移動することにより、物品Xを水平姿勢から起立姿勢に変換すると共に該物品Xを矢印y方向に若干移動させるための複数の受渡台131…131を有している。
【0005】
これにより、外部から供給された物品Xは受入位置P1で受渡装置130により水平姿勢から起立姿勢とされ、保持装置110に1個ずつ受け渡される。そして、該物品Xは保持装置110により支持され、所定個数に集積されるとプッシャ120により背後を押されて互いに密着した状態で矢印y方向に排出位置へ搬送されることになる。したがって、物品Xの効率的な集積工程が実現される。
【0006】
【特許文献1】特開平9−104526号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、前記特許文献1に記載の搬送装置100では、供給された物品Xを受渡装置130の受渡台131で受け入れたとき、物品Xの重心位置や傾き等に起因して、受入面上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることがあり、保持装置110に受け渡した物品X…Xの集積姿勢が乱れる結果、排出位置において集積された物品X…Xを円滑に排出することができなくなるという問題がある。
【0008】
そこで、本発明は、受入位置で物品を安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【0010】
まず、請求項1に記載の発明は、所定の受入位置で外部から供給された物品を受け入れて下流側へ受け渡す受渡手段と、該受渡手段から受け渡された複数の物品を前後に集積した状態に保持する保持手段と、該保持手段を排出位置へ移送する搬送手段とを有する搬送装置であって、前記受渡手段は、前記受入位置においてほぼ水平姿勢で1個ずつ物品を受け入れたのち、起立姿勢方向に回動して該物品を起立させると共に、前記保持手段に該物品を受け渡す受渡台を有しており、かつ、該受渡台の物品受入面には開口部が設けられ、受け入れた物品を該開口部を介して受入面に吸引保持する吸引手段が備えられていることを特徴とする。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の搬送装置において、前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、該吸引室は、前記受入位置にきたときの前記受渡台の下方となる位置において、該受渡台の移動軌跡に干渉しないように配設されており、かつ、該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の搬送装置において、前記吸引源は、前記吸引室を常時吸引していることを特徴とする。
【0013】
また、請求項4に記載の発明は、前記請求項2または請求項3に記載の搬送装置において、前記吸引室の吸引口は、前記受渡台の受入面における外部からの物品供給方向の奥方側に位置するように設けられていることを特徴とする。
【0014】
また、請求項5に記載の発明は、前記請求項2または請求項4に記載の搬送装置において、前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする。
【0015】
一方、請求項6に記載の発明は、前記請求項1に記載の搬送装置において、前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、該吸引室は、前記受渡台の裏面に取り付けられており、かつ、該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする。
【0016】
また、請求項7に記載の発明は、前記請求項6に記載の搬送装置において、前記吸引手段は、吸引源と吸引室とを接続する吸引通路を有しており、該通路には、前記吸引源と吸引室とを連通あるいは遮断する通路開閉機構が設けられていることを特徴とする。
【0017】
また、請求項8に記載の発明は、前記請求項6に記載の搬送装置において、前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする。
【0018】
また、請求項9に記載の発明は、前記請求項2から請求項8のいずれかに記載の搬送装置において、前記吸引室には、前記受渡台の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口が設けられていることを特徴とする。
【0019】
また、請求項10に記載の発明は、前記請求項1から請求項9のいずれかに記載の搬送装置において、前記受渡台は、物品供給方向から見て受入面が凹設されていることを特徴とする。
【0020】
そして、請求項11に記載の発明は、内容物を計量したのち包装して包装物品とすると共に、所定個数に集積された前記物品を容器に梱包する計量梱包システムであって、計量包装後の物品を受入位置で受け入れて梱包のための排出位置へ搬送する請求項1から請求項10のいずれかに記載の搬送装置が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
まず、請求項1に記載の発明によれば、受渡台は、受入位置で外部から供給された物品を受け入れると起立姿勢方向に回動するので、これに伴って物品は起立姿勢とされて、保持手段に受け渡される。
【0022】
その場合、外部から受渡台が受け入れた物品は、吸引手段によって受入面に吸引保持されるので、受入面上で物品が回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。したがって、受入位置で物品を安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置が実現される。
【0023】
また、請求項2に記載の発明によれば、吸引手段の吸引室を、受入位置にきたときの受渡台の下方となる位置に、該受渡台の移動軌跡に干渉しないように常置することができるので、比較的簡単な構成で吸引保持が実現される。
【0024】
また、請求項3に記載の発明によれば、吸引源は吸引室を常時吸引するので、面倒な制御は不要である。それでいて、受渡台が受入位置に位置して外部から物品を受け入れると、吸引室による吸引力が受入面に及んで吸引保持が開始され、一方、受渡台が受入位置から離反するにつれて、吸引室による吸引力が受入面に及ばなくなって吸引保持が解除され、受渡台から保持手段への物品の受け渡しが円滑に行なわれるようになる。
【0025】
ところで、吸引室の吸引口が、受渡台の受入面における物品供給方向の手前側に位置するように設けられていると、外部から供給される特に軽量の物品は、受入面における前記手前側でブレーキをかけられて、受入面の適正位置で物品を保持することができなくなるおそれがあるが、請求項4に記載の発明によれば、吸引室の吸引口が、受渡台の受入面における物品供給方向の奥方側に位置するように設けられているので、供給された物品は受入面における奥方側に至って初めてブレーキをかけられて吸着保持されるようになり、前記問題が効果的に解消される。
【0026】
そして、請求項5に記載の発明によれば、制御手段を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0027】
一方、請求項6に記載の発明によれば、吸引手段の吸引室は受渡台に取り付けられているので、受渡台の受入面における物品の吸着保持がより確実となる。
【0028】
また、請求項7に記載の発明によれば、吸引源と吸引室とを接続する吸引通路の途中に、吸引源と吸引室とを連通あるいは遮断する通路開閉機構が介設されているので、吸引保持及び吸引解除が、比較的簡単な機械的構成で実現される。
【0029】
また、請求項8に記載の発明によれば、制御手段を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0030】
また、請求項9に記載の発明によれば、吸引室には、受渡台の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口が設けられているので、広い範囲に亘って物品に吸引力が及ぶことになり、物品の吸引保持は一層確実なものとなる。
【0031】
ところで、物品が特に中央が膨らんだ袋詰物品であり、受渡台の受入面がフラットであると、受渡台と該受渡台が受け入れた物品との間の接触面積は小さく、受渡台上での物品の姿勢がより不安定になることが懸念されるが、請求項10に記載の発明によれば、受渡台の受入面が物品供給方向から見て凹設されているので、物品と受渡台との間の接触面積は確実に大きくなって物品は受渡台に良好にグリップされ、前記懸念は確実に払拭される。
【0032】
そして、請求項11に記載の発明によれば、前記各請求項に記載の発明により得られた効果と同様の効果が、計量梱包システムにおいて得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
本発明の実施の形態に係る計量箱詰システムについて説明する。
【0034】
図1に示すように、この計量箱詰システム1は、段ボール箱Yの中に所定個数の袋詰物品X…Xを詰め込むもので、主たる構成要素として、上流側から順に、上下に設置された組合せ計量装置2及び縦型製袋包装機3、シールチェッカ4、重量チェッカ5、搬入コンベア6、搬送装置7、及び箱詰装置8を備えている。なお、物品Xは、図例の矢印方向に搬送される。
【0035】
組合せ計量装置2は、供給されたスナック菓子等の内容物を組み合わせて所定重量に計量するものであり、製袋包装機3は、プラスチックフィルム等の軟包装材を縦横シールすることで、前記組合せ計量装置2から排出された所定重量の内容物を包装して袋詰物品Xとするものである。
【0036】
シールチェッカ4は、製袋包装機3から受け取った物品Xを搬送しつつシール状態の良否を検査するものであり、重量チェッカ5は、前記シールチェッカ4から受け取った物品Xを搬送しつつ計量して、重量の過少や過多を検査するものである。
【0037】
搬送装置7は、重量チェッカ5から排出されて搬入コンベア6を経て搬入された物品Xを、受入位置P1で受け入れて集積状態として、箱詰めのための排出位置P2へ搬送するもので、詳しく後述する。
【0038】
箱詰装置8は、排出位置P2で搬送装置7から排出された集積状態の物品X…Xを、段ボール箱Yの中に詰め込むものである。図例では、物品X…Xは、12個2列で箱詰めされている。
【0039】
まず、図2及び図3に示す第1の実施の形態に係る搬送装置7は、物品Xを水平姿勢で矢印aで示すように受入位置P1へ搬入する平ベルト式の搬入コンベア6の下流側に配設されており、該搬入コンベア6から物品Xを受け入れて下流側へ受け渡す受渡装置11と、該受渡装置11から受け渡された物品X…Xを集積状態で矢印bで示すように排出位置P2へ搬送する集積搬送装置12とを有している。
【0040】
受渡装置11は、受入位置P1で搬入コンベア6から物品Xを1個ずつ受け入れて起立姿勢に変換すると共に、下流側の集積搬送装置12に前側から順に詰めつつ該物品Xを受け渡すものである。
【0041】
図2〜図4に示すように、受渡装置11には、本体ケース7aの内外に位置して側面視で直交4方向に突出する突出部を有する互いに連結された一対の支持プレート21,21と、該支持プレート21,21の中央部を貫通する固定軸22と、前記突出部に回転自在に取り付けられた回転軸23…23と、該回転軸23…23にそれぞれ固設された受渡台24…24とが備えられている。前記支持プレート21,21は、前記固定軸22を中心に矢印c方向に回転する。
【0042】
受渡台24は、起立姿勢方向に矢印dで示すように回動することにより物品Xを起立させると共に、前方へ移動することにより集積搬送装置12に該物品Xを受け渡すものである。その場合、受渡台24は、受入姿勢が水平姿勢となるように構成されている。そして、受渡台24の回動支点である回転軸23は、前記受入姿勢における前方側端部より内側に位置する。
【0043】
固定軸22と回転軸23…23とに、それぞれ歯付プーリ25,26…26が固設されている。その場合、前者プーリ25の歯数は後者プーリ26の歯数の2倍である。そして、中央の歯付プーリ25と周囲の4つの歯付プーリ26…26とに、中央の歯付プーリ25近傍に配置されるように外側支持プレート21に立設された4つのガイドプーリ27…27を介して1条の歯付タイミングベルト28が図例のように巻き掛けられている。
【0044】
本体ケース7aの比較的上方にモータ29が設置されており、該モータ29の出力軸に組み付けられたプーリ30と、外側支持プレート21の前記中央の歯付プーリ25とは反対側に固設されたプーリ31とにタイミングベルト32が巻き掛けられている。これにより、モータ29の駆動力が外側支持プレート21に伝達され、前述した歯数の関係で、該支持プレート21が固定軸22つまり中央の歯付プーリ25を中心に矢印c方向に1回転する間に、歯付タイミングベルト28を介して4つの歯付プーリ26…26つまり回転軸23…23がそれぞれ矢印d方向に2回転することになる。
【0045】
すなわち、モータ29が駆動されると、回転軸23…23に固設された受渡台24…24は、矢印d方向に回転して前述した所定の受入姿勢と起立姿勢とを実現すると共に、支持プレート21の矢印c方向の回転を介して前方つまり矢印b方向に移動する。また、支持プレート21が矢印c方向に1回転すると、受渡台24…24は再び元の位置及び姿勢に復帰するようになる。
【0046】
図4及び図5に示すように、搬入コンベア6により矢印a方向から供給される物品Xを受け入れて、前記供給方向aと直交する矢印b方向に受け渡す受渡台24は、載置面24aと、該載置面24aから起立する取付壁24b及び飛出規制壁24cとを有している。載置面24aは、供給される物品Xが載置されるフラットな面で、後述する集積搬送装置12と交差可能に櫛歯状とされており、3つのスリット状の隙間S…Sが形成されている。取付壁24bは、前記回転軸23に結合される部分である。飛出規制壁24cは、図例のような受入姿勢における後方側端部に位置しており、該受渡台24が回転軸23を支点に矢印d方向に回動して前記載置面24aが前方つまり矢印b方向に向いて受入姿勢から起立姿勢に変換されるときに、該受渡台24からの物品Xの飛び出しを規制する部分である。
【0047】
そして、図2〜図5に示すように、受渡台24が受け入れた物品Xを、前記隙間Sを介して載置面24aに吸引保持する吸引機構33が備えられている。
【0048】
吸引機構33は、本体ケース7aに支持された吸引ポンプ34と、該吸引ポンプ34に配管35を介して接続されて、上面に一つの吸引口36aが設けられた吸引箱36とを有している。吸引箱36は据置式のもので、前記受入位置P1にきたときの受渡台24の下方となる位置において、図2に太い一点鎖線で示す受渡台24の移動軌跡Tに干渉しないように配設されている。また、吸引口36aは矩形状とされており、前記受渡台24の載置面24aにおける外部からの物品供給方向aの奥方側の隙間Sに臨むように設けられている。
【0049】
図2及び図3に示すように、集積搬送装置12は、前記受渡装置11から受け渡された起立姿勢の物品Xをその姿勢で所定個数に集積すると共に、該物品X…Xを一群状態で排出位置P2に移送するものである。
【0050】
この集積搬送装置12は、本体ケース7a内に回転自在に支持された上下流一対の支軸41,41を有しており、各支軸41には、それぞれ4つのスプロケット(図2に上下流各1つのみ示す)42…42が組みつけられている。そして、上下流で対応するスプロケット42…42間に、それぞれエンドレスチェーン(図2に1条のみ示す)43…43が巻き掛けられている。
【0051】
内側の一対のエンドレスチェーン43,43間と外側の一対のエンドレスチェーン43,43間とに、起立姿勢の物品X…Xを集積状態で保持して移送するバケット44,44がそれぞれ連結されている。各バケット44は、搬送方向bに直交して延びる14個の底板45…45で構成され、各底板45は図示しないスペーサ等を介して前記エンドレスチェーン43,43に連結されている。その場合、前後両端の底板45,45は、それぞれ前端部と後端部とが起立して側面視でL字状とされると共に、該起立部45a,45aは正面視で櫛歯状とされている。そして、各バケット44には、図例のように12個の物品X…Xが起立姿勢かつ集積状態で保持される。
【0052】
本体ケース7aの下方に、上下流一対のモータ(図3に上流側のみ示す)46,46が設置されており、各モータ46の駆動力は、該モータ46の出力軸に組み付けられたプーリ46aと前記支軸41に組み付けられたプーリ41aとに巻き掛けられたタイミングベルト47を介して前記支軸41に伝達されるようになっている。すなわち、一方のモータ46の駆動力は内側の一対のスプロケット42,42に、他方のモータ46の駆動力は外側の一対のスプロケット42,42に、それぞれ伝達されて、各一対のエンドレスチェーン43,43は独立して走行し、もって各バケット44は独立して移送されることになる。
【0053】
ここで、受渡台24と集積搬送装置12つまりバケット44との交差構造について説明する。一例として図6に示すように、受渡台24と所定個数の物品X…Xの保持を完了したバケット44の最後端の底板45の起立部45aとが図例の位置関係で交差可能に、図7に示すように、受渡台24の載置面24aと、一対のエンドレスチェーン43,43間に支持された底板45の起立部45aとは、互いに干渉することのない図例の櫛歯状に形成されている。
【0054】
次に、この計量箱詰システム1の作用について説明する。
【0055】
まず、図1に示したように、上流側から供給されたスナック菓子等の内容物は、組合せ計量装置2により所定重量に計量されて、下方の製袋包装機3に排出される。排出された内容物は、製袋包装機3により袋詰物品Xとされて、下流側の2つの検査装置に供給される。すなわち、シールチェッカ4により物品Xのシール状態の良否が検査されて、異常品は搬送経路外へ排出される。また、重量チェッカ5により重量の過少や過多が検査されて、不良品は同じく搬送経路外へ排出される。
【0056】
次いで、前述した検査により良品とされた物品Xは、搬入コンベア6を介して搬送装置7に供給される。受入位置P1で搬送装置7により受け入れられた物品Xは、所定個数に集積された上で、搬送装置7により排出位置P2へ搬送される。
【0057】
排出位置P2で搬送装置7から排出された集積状態の物品X…Xは、箱詰装置8により段ボール箱Yの中に詰め込まれる。すなわち、まず、12個の物品X…Xが空の段ボール箱Yの奥方側に詰め込まれたのち、搬送装置7により搬送されてきた新たな12個の物品X…Xが手前側に詰め込まれる。
【0058】
その場合、図2及び図3に示したように、搬送装置7では、上流側の搬入コンベア6から矢印a方向に水平姿勢の袋詰物品Xが供給されると、受入位置P1において受渡装置11の受渡台24は、該物品Xを1個ずつ受け取って起立姿勢に変換して集積搬送装置12のバケット44に矢印b方向に受け渡す。
【0059】
すなわち、図8(a)に示すように、例えば矢印b方向に移送されるバケット44にすでに4個の物品X1,X2,X3,X4が起立姿勢で集積されて保持されており、最後端の物品X4は、先行する起立姿勢の受渡台241により背後からしっかりと保持されている。また、後続する水平姿勢の受渡台242に新たな物品X5が供給されている。そして、残る受渡台243,244は図例の位置関係にある。なお、図8では、矢印dで示すように時計回りに自転すると共に固定軸22を中心に矢印cで示すように反時計回りに公転する受渡台24の動作を明快に示すため、各受渡台24及び各物品Xに固有の符号を付している。
【0060】
その場合、受入位置P1にきた受渡台242の下方には吸引箱36が配設されており、該吸引箱36は、吸引ポンプ34によって常時吸引されている。したがって、供給された物品X5は受渡台242に吸引保持される。
【0061】
次いで、図8(b)に示すように、バケット44上の最後端の物品X4を背後から保持していた受渡台241は上方に退避し始め、新たな物品X5を保持した受渡台242は起立し始めつつバケット44に接近する。そして、前記受渡台242は吸引箱36から離反し始めるので、吸引力が物品X5に徐々に及ばなくなる。
【0062】
次いで、図8(c)に示すように、バケット44上の最後端の物品X4を保持していた受渡台241は上方に完全に退避し、物品X5を保持した受渡台242はさらに起立しつつバケット44に接近する。その場合、前記受渡台242は吸引箱36から大きく離反するため、吸引力が受渡台242に保持された物品X5に及ばなくなって吸引保持は解除されて、該物品X5はバケット44方向に滑り落ち始める。
【0063】
次いで、図8(d)に示すように、物品X5を保持した受渡台242がさらにバケット44に接近すると、物品X5は起立しつつバケット44に着地して、物品X4の背後に位置する。
【0064】
次いで、図8(e)に示すように、受渡台242はさらに起立して、バケット44に着地した物品X5の背後を保持して起立させると共に前方へ移動して該物品X5を前側から順に詰める。一方、この受渡台242に後続する受渡台243は、次回の新たな物品Xの受け入れに臨むため、水平姿勢になりつつある。
【0065】
そして、図8(f)に示すように、バケット44上には受渡台242に背後を保持されて5個の物品X1〜X5が起立姿勢で保持されており、水平姿勢とされた受渡台243には新たな物品X6が供給されている。その場合、吸引箱36を介した吸引力が供給された物品X6に及ぶので、該物品X6は受渡台243に吸引保持される。
【0066】
このように、この搬送装置7の受渡装置11には4つの受渡台241〜244が備えられ、これらが入れ替わり立ち代り物品Xを受け取ることができるので、受入位置P1における物品Xの集積の高速化が図られる。なお、一連の動作期間中、図8(a)〜(f)に示したように、受渡台241〜244は据置式の吸引箱36に干渉しない。
【0067】
このような動作を繰り返して、バケット44に12個の物品X…Xが集積されると、該バケット44は排出位置P2に移送されて、他方の空のバケット44が受入位置P1に到来する。これにより、排出位置P2で一方のバケット44から物品X…Xが排出されつつ、受入位置P1で他方のバケット44に新たな物品X…Xが供給され、もって物品Xの集積工程の高速化が図られる。
【0068】
そして、図6及び図7に示したように、バケット44の最後端の底板45の起立部45aと受渡台24の載置面24aとが交差可能な櫛歯状とされているので、バケット44に12個目の物品Xが受け渡されると、該バケット44の最後端の底板45の起立部45aは、前記受渡台24の載置面24aと交差して入れ替わって最後の物品Xの背後を保持する。したがって、所定個数の物品X…Xの集積を完了したバケット44は、受入位置P1から排出位置P2へ速やかに移送可能となり、この点でも物品Xの集積の高速化が図られる。
【0069】
以上のように構成したことにより、まず、受渡台24は、受入位置P1で外部から供給された物品Xを受け入れると起立姿勢方向に回動するので、これに伴って物品Xは起立姿勢とされて、バケット44に受け渡される。
【0070】
その場合、外部から受渡台24が受け入れた物品Xは、吸引機構33によって載置面24aに吸引保持されるので、載置面24a上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。したがって、受入位置P1で物品Xを安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置7が実現される。
【0071】
また、吸引機構33の吸引室36を、受入位置P1にきたときの受渡台24の下方となる位置に、該受渡台24の移動軌跡Tに干渉しないように常置することができるので、比較的簡単な構成で吸引保持が実現される。
【0072】
また、吸引ポンプ34は吸引箱36を常時吸引するので、面倒な制御は不要である。それでいて、受渡台24が受入位置P1に位置して外部から物品Xを受け入れると、吸引箱36による吸引力が載置面24aに及んで吸引保持が開始され、一方、受渡台24が受入位置P1から離反するにつれて、吸引箱36による吸引力が載置面24aに及ばなくなって吸引保持が解除され、受渡台24からバケット44への物品Xの受け渡しが円滑に行なわれるようになる。
【0073】
ところで、吸引箱36の吸引口36aが、受渡台24の載置面24aにおける物品供給方向aの手前側に位置するように設けられていると、外部から供給される特に軽量の物品Xは、載置面24aにおける前記手前側でブレーキをかけられて、載置面24aの適正位置で物品Xを保持することができなくなるおそれがあるが、本実施の形態によれば、吸引箱36の吸引口36aが、受渡台24の載置面24aにおける物品供給方向aの奥方側に位置するように設けられているので、供給された物品Xは載置面24aにおける奥方側に至って初めてブレーキをかけられて吸着保持されるようになり、前記問題が効果的に解消される。
【0074】
そして、前述した搬送装置7において得られた効果と同様の効果が、計量箱詰システム1において得られる。
【0075】
ここで、第1の実施の形態の変形例について説明する。なお、以降の第2の実施の形態及びその変形例も含め、前述した各部材と共通あるいは類似する構成要素については、説明の複雑化を回避するため、特に混乱を招かない限り、同じ符号を付すことにする。
【0076】
この場合の搬送装置7は、基本的には前出の図2に示したものと同様の構成とされており、搬入コンベア6に連設された上流側の受渡装置11と下流側のバケット44を有する集積搬送装置12とでなり、また、吸引機構33が備えられている。この吸引機構33は、受入位置P1にきたときの受渡台24の下方となる位置において、受渡台24の移動軌跡Tに干渉しないように配設されている。そして、図2に示すように、吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する配管35に、二点鎖線で示す電磁弁35aが介設されている。
【0077】
また、図9に示すように、配管35に接続された吸引箱36には、載置面24aと取付壁24bと飛出規制壁24cとを有する受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に、矩形状の3つの吸引口36a…36aが設けられている。すなわち、図例では、吸引口36a…36aは、受渡台24の櫛歯状とされた載置面24aの3つの隙間S…Sに臨むように設けられている。さらに、搬入コンベア6の下流側端部近傍の上方に、物品Xを検出する物品検出センサ6aが配置されている。
【0078】
そして、図10に示すように、この計量箱詰システム1を総合的に制御するコントロールユニット50が備えられている。コントロールユニット50は、組合せ計量装置2、製袋包装機3、シールチェッカ4、及び重量チェッカ5との間で、信号を授受する。また、コントロールユニット50は、搬入コンベア6に制御信号を出力すると共に、物品検出センサ6aから検出信号を入力する。また、コントロールユニット50は、搬送装置7における受渡装置11の回転用モータ29と、吸引機構33の吸引ポンプ34及び電磁弁35aとに制御信号を出力する。また、コントロールユニット50は、集積搬送装置12の搬送用モータ46,46に制御信号を出力する。そして、コントロールユニット50は、箱詰装置8に制御信号を出力する。
【0079】
この搬送装置7の作用について要部のみ説明すると、図9に示したように、搬入コンベア6から矢印a方向に供給された物品Xは、受渡台24に1個ずつ受け入れられたのち、該受渡台24が起立姿勢方向に回動することにより起立姿勢とされて、物品X…Xを集積状態で矢印b方向に移送する集積搬送装置12に受け渡される。
【0080】
その場合、物品検出センサ6aから検出信号を入力したコントロールユニット50は、受渡台24の載置面24a上に、例えば図9に二点鎖線で示したように物品Xが位置するタイミングで、常時駆動中の吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する配管35に介設された電磁弁35aを開くように制御信号を出力し、吸引口36a…36aと隙間S…Sとを介して、載置面24a上の物品Xは吸引保持される。
【0081】
そして、受渡台24が所定の角度まで起立姿勢方向に回動すると、吸引箱36を介した吸引力が物品Xに及ばなくなって吸引保持は解除されて、受渡台24に保持されていた物品Xはバケット44方向に滑り落ち始める。なお、受渡台24が前記所定の角度に回動すると、コントロールユニット50は電磁弁35aを閉じるように制御信号を出力するが、この所定の角度には、例えば前記図8(c)における受渡台242の回動角度が設定される。
【0082】
以上のように構成したことにより、この場合にも外部から受渡台24が受け入れた物品Xは、吸引機構33によって載置面24aに吸引保持されるので、載置面24a上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。その上で、コントロールユニット50を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0083】
そして、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口36a…36aが設けられているので、広い範囲に亘って物品Xに吸引力が及ぶことになり、物品Xの吸引保持は一層確実なものとなる。
【0084】
なお、前記3つの吸引口36a…36aをまとめて一つの吸引口としてもよい。また、電磁弁35aを開閉制御する代わりに、吸引ポンプ34の駆動を制御してもよい。
【0085】
次に、第2の実施の形態に係る搬送装置について説明する。
【0086】
図11に要部を抜粋して示すように、この場合の搬送装置7は、基本的には前出の図2に示したものと同様の構成とされており、搬入コンベア6に連設された上流側の受渡装置11と下流側のバケット44を有する集積搬送装置12とでなり、また、吸引機構33が備えられている。この吸引機構33は、本体ケース7aに支持された吸引ポンプ34と、該吸引ポンプ34に配管35を介して接続された4つの吸引箱36…36とを有している。その場合、吸引箱36は受渡台24に一体式のもので、受渡台24の裏面に取り付けられている。
【0087】
図12〜図14に示すように、固定軸22の軸心に、該固定軸22に矢印c方向に回転自在に支持された内側支持プレート21の配設箇所まで延びる1本の通路22aが設けられており、該通路22aには、内側支持プレート21側の端部から径方向に延びる1本の通路22a′が延設されている。また、前記通路22aにおけるモータ29の駆動力を固定軸22に伝達するタイミングベルト32側の端部に、配管35が接続されている。そして、内側支持プレート21には、所定の回転位置関係でのみ前記通路22aに連通可能に、受渡台24…24の回転軸23…23まで延びる4本の通路21a…21aが設けられている。
【0088】
一方、図12、図14、及び図15に示すように、載置面24aと取付壁24bと飛出規制壁24cとを有する各受渡台24の取付壁24bの外面に、各回転軸23が貫通するブロック部材37がそれぞれ固設されている。また、各回転軸23には、内側支持プレート21の配設箇所から軸心方向にブロック部材37まで延びる通路23aが設けられており、該通路23aは、一方の端部を介して前記通路21aに、他方の端部を介して、ブロック部材37に設けられて、取付壁24bに沿って延びる通路37aに連通している。そして、前記通路37aは、チューブ38を介して吸引箱36に連結されており、もって吸引ポンプ34による吸引力は、配管35、通路22a、22a′、21a、23a、37a、及びチューブ38が連通したときに吸引箱36に及び、物品Xが吸引保持される。
【0089】
図14及び図15に示すように、吸引箱36には、受渡台24の載置面24aにおける外部からの物品供給方向aの奥方側の隙間Sに臨む矩形状の1つの吸引口36aが設けられている。
【0090】
この搬送装置7の作用について要部のみ説明すると、図11及び図15に示したように、搬入コンベア6から矢印a方向に水平姿勢の物品Xが供給されると、受入位置P1において受渡装置11の受渡台24は、該物品Xを1個ずつ受け取って起立姿勢に変換して集積搬送装置12のバケット44に矢印b方向に受け渡す。
【0091】
すなわち、図16(a)に示すように、例えば矢印b方向に移送されるバケット44にすでに4個の物品X1,X2,X3,X4が起立姿勢で集積されて保持されており、最後端の物品X4は、先行する起立姿勢の受渡台241により背後からしっかりと保持されている。また、後続する水平姿勢の受渡台242に新たな物品X5が供給されている。そして、残る受渡台243,244は図例の位置関係にある。
【0092】
その場合、各受渡台241,242,243,244の裏面に吸引箱36が取り付けられている。そして、図12及び図13に示したように、固定軸22に設けられると共に配管35に接続された1本の通路22aと、該通路22aに延設された通路22a′と、固定軸22に対して回転する内側支持プレート21に設けられて、4つの受渡台24…24に取り付けられた吸引箱36…36に通じることになる4つの通路21a…21aとが、所定の回転位置関係でのみ連通可能に構成されており、これにより、吸引ポンプ34と特定の一つの吸引箱36とを連通あるいは遮断する機械的な方式の通路開閉機構が形成される。図例では、吸引ポンプ34と、下方の水平姿勢とされて受入位置P1に位置する受渡台24(図16(a)における受渡台242)の吸引箱36とが連通状態にある。
【0093】
したがって、吸引ポンプ34による吸引力は、配管35、通路22a、22a′、21a、23a、37a、及びチューブ38を介して特定の一つの吸引箱36に及び、供給された物品X5は受渡台242に吸引保持される。
【0094】
次いで、図16(b)に示すように、バケット44上の最後端の物品X4を保持していた受渡台241は上方に完全に退避し、新たな物品X5を保持した受渡台242はさらに起立しつつバケット44に接近する。その場合、図13に二点鎖線で示すように、支持プレート21が、固定軸22を中心として矢印c方向に回転すると、通路22a,22a′と特定の一つの通路21aとの間の連通状態が解消されるため、吸引ポンプ34による吸引力は受渡台242の吸引箱36に及ばなくなって吸引保持が解除されて、受渡台242に保持されていた物品X5はバケット44方向に滑り落ち始める。
【0095】
以上のように構成したことにより、この場合にも、外部から受渡台24が受け入れた物品Xは、吸引機構33によって載置面24aに吸引保持されるので、載置面24a上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。その上で、吸引機構33の吸引箱36は受渡台24に取り付けられているので、受渡台24の載置面24aにおける物品Xの吸着保持がより確実となる。
【0096】
また、吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する通路22a,22a′,21a,23a,37aの途中に、吸引ポンプ34と吸引箱36とを連通あるいは遮断する通路22a′と通路21a…21aとでなる通路開閉機構が介設されているので、吸引保持及び吸引解除が、比較的簡単な機械的構成で実現される。
【0097】
そして、吸引箱36の吸引口36aが、受渡台24の載置面24aにおける物品供給方向aの奥方側に位置するように設けられているので、供給された物品Xは載置面24aにおける奥方側に至って初めてブレーキをかけられて、適正位置にて保持される。
【0098】
ここで、第2の実施の形態の変形例について説明する。
【0099】
この場合の搬送装置7は、図11に二点鎖線で示すように、吸引ポンプ34と配管35と吸引箱36とを有する吸引機構33において、前記配管35に電磁弁35aが介設されている。そして、図15に実線及び二点鎖線で示すように、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に、矩形状の3つの吸引口36a…36aが設けられている。
【0100】
また、図17に示すように、固定軸22の軸心に、該固定軸22に矢印c方向に回転自在に支持された内側支持プレート21の配設箇所まで延びる1本の通路22aが設けられていると共に、内側支持プレート21の配設箇所において、外周に周溝22bが設けられており、さらに、前記通路22aと周溝22bとを連結する、固定軸22の径方向に延びる通路22a′が延設されている。そして、内側支持プレート21には、前記周溝22bに連通すると共に、受渡台24…24の回転軸23…23まで延びる4本の通路21a…21aが設けられている。これにより、矢印c方向に回転する前記支持プレート21の回転位置に拘らず、通路22a、22a′と通路21aとは常時連通状態にある。
【0101】
さらに、図15に二点鎖線で示したように、搬入コンベア6の下流側端部近傍の上方に、物品検出センサ6aが配置されている。そして、図10に示したと同様のコントロールユニット50が備えられている。
【0102】
この搬送装置7の作用について要部のみ説明すると、図16(a)、(b)に示したと同様に、物品Xの受け入れと受け渡しとが行なわれることになるが、その場合、物品検出センサ6aから検出信号を入力したコントロールユニット50は、受渡台24(242)の載置面24a上に、例えば図15に示したように物品X(X5)が位置するタイミングで、常時駆動中の吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する配管35に介設された電磁弁35aを開くように制御信号を出力する。その結果、常時連通状態にある通路22a,22a′,21aを介して吸引ポンプ34の吸引力が吸引箱36に及ぶようになり、載置面24a上の物品X(X5)が吸引保持される。
【0103】
そして、受渡台24(242)が所定の角度まで起立姿勢方向に回動すると、コントロールユニット50は、電磁弁35aを閉じるように制御信号を出力する。その結果、吸引ポンプ34と吸引箱36との間の連通状態は遮断され、もって吸引ポンプ36による吸引力が物品X(X5)に及ばなくなって吸引保持は解除されて、該物品X(X5)はバケット44方向に滑り落ち始める。なお、この所定の角度には、例えば、前記図8(c)における受渡台242の回動角度が設定される。
【0104】
以上のように、コントロールユニット50を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0105】
そして、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口36a…36aが設けられているので、広い範囲に亘って物品Xに吸引力が及ぶことになり、物品Xの吸引保持は一層確実なものとなる。
【0106】
次に、第3の実施の形態について説明する。
【0107】
図18に示すように、この場合の受渡台24′,24″は、各載置面24a′,24a″が凹設されている。つまり、図18(a)に示す受渡台24′の載置面24a′は浅いV字形状とされている。一方、図18(b)に示す受渡台24″の載置面24a″は湾曲形状とされている。
【0108】
物品Xが特に中央が膨らんだ袋詰物品であって、また、受渡台24の載置面24aがフラットであって、受渡台24と該受渡台24が受け入れた物品Xとの間の接触面積は小さく、受渡台24上での物品Xの姿勢がより不安定になることが懸念される場合、前述したように、受渡台24′,24″の載置面24a′,24a″が物品供給方向aから見て凹設されているので、矢印e,fで示すように、物品Xと受渡台24′,24″との間の接触箇所や接触面積は確実に増加して物品Xは受渡台24′,24″に良好にグリップされ、前記懸念は確実に払拭される。
【0109】
なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨に沿うものであればよい。
【0110】
例えば、第1及び第2の実施の形態における吸引口36aは、単一の矩形状とされていたが、これを複数に分割してもよく、また形状も矩形状にとらわれない。
【0111】
また、第1の実施の形態の変形例や第2の実施の形態の変形例では、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に、3つの吸引口36a…36aが設けられていたが、奥方側の1つの吸引口36aのみとしてもよい。
【0112】
また、集積搬送装置12には、4条のエンドレスチェーン43…43と一対のバケット44,44とが備えられていたが、それぞれ増設可能である。
【0113】
そして、前記実施の形態では、集積された物品X…Xを箱詰装置8で段ボール箱Yに梱包したが、袋詰装置で大袋に梱包してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0114】
以上説明したように、本発明によれば、受入位置で物品を安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムが提供される。すなわち、本発明は、受入位置で受け入れた物品を起立姿勢で所定個数に集積したのち排出位置に搬送する搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムに関し、物品梱包の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【0115】
【図1】本発明の実施の形態に係る計量箱詰システムの概略平面図である。
【図2】第1の実施の形態に係る搬送装置の側面図である。
【図3】同じく正面図である。
【図4】図3のII−II線による要部拡大矢視図である。
【図5】図2のIII−III線による拡大断面図である。
【図6】受渡台とバケットの最後端とが交差するときの模式的な側面図である。
【図7】図6のIV方向からの要部拡大矢視図である。
【図8】受渡台の動作を時系列的に示す模式的な側面図であって、(a)は受渡台が新たな物品を受け取った状態、(b)及び(c)は受渡台が次第にバケットに接近している状態、(d)は受渡台からバケットに物品が受け渡され始めた状態、(e)は受渡台がバケット上のほぼ起立姿勢の物品を背後から押している状態、(f)は後続する受渡台が新たな物品を受け取った状態である。
【図9】第1の実施の形態の変形例に係る搬送装置における吸引箱の構成を示すもので、図5に相当する図である。
【図10】制御ブロック図である。
【図11】第2の実施の形態に係る搬送装置の要部側面図である。
【図12】同じく一部を破断した要部拡大正面図である。
【図13】図12のVI−V1線による断面図である。
【図14】図12のVII−VII線による断面図である。
【図15】図11のVIII−VIII線による断面図である
【図16】受渡台の動作を時系列的に示す模式的な側面図であって、(a)は受渡台が新たな物品を受け取った状態、(b)は受渡台が次第にバケットに接近している状態である。
【図17】第2の実施の形態の変形例に係る搬送装置における図13に相当する断面図である。
【図18】第3の実施の形態に係る搬送装置における載置面が凹設された受渡台の側面図で、(a)は浅いV字形状の場合、(b)は湾曲形状の場合である。
【図19】従来の搬送装置の側面図である。
【符号の説明】
【0116】
1 計量箱詰システム(計量梱包システム)
7 搬送装置
11 受渡装置(受渡手段)
21a,22a′ 通路(吸引通路、通路開閉機構)
22a,23a,37a 通路(吸引通路)
24,24′,24″ 受渡台
24a,24a′,24a″ 載置面(物品受入面)
33 吸引機構(吸引手段)
34 吸引ポンプ(吸引源)
36 吸引箱(吸引室)
36a 吸引口
43 エンドレスチェーン(搬送手段)
44 バケット(保持手段)
50 コントロールユニット(制御手段)
P1 受入位置
P2 排出位置
S 隙間(受入面の開口部)
T 受渡台の移動軌跡
X 物品
Y 段ボール箱(容器)
【技術分野】
【0001】
本発明は、受入位置で受け入れた物品を起立姿勢で所定個数に集積したのち排出位置に搬送する搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムに関し、物品梱包の技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
従来、スナック菓子のような袋詰物品は、所定姿勢で所定個数に集積されたのち、段ボール箱や大袋に梱包されて出荷されることがある。そして、近年では、集積工程を自動化して生産性の向上を図ることが要求されている。
【0003】
この要求に応えるものとして、例えば特許文献1に開示の搬送装置がある。図19に示すように、この搬送装置100は、受入位置P1で受け入れた複数の物品X…Xを前後に集積した状態に保持する保持装置110と、該保持装置110に保持された物品X…Xを図示しない排出位置へ移送するプッシャ120と、外部から供給された物品Xを前記保持装置110に受け渡す受渡装置130とを有している。
【0004】
その場合、前記保持装置110は、起立姿勢の物品Xの上部耳部に係合することにより該物品Xを起立姿勢に保持する搬送方向yの左右に配置された丸棒状のガイドレール111,111と、該物品Xを下方から支持するテーブル112とを有している。また、前記受渡装置130は、走行面上に設けられて、一点鎖線で示す軌道を描いて回動及び水平移動することにより、物品Xを水平姿勢から起立姿勢に変換すると共に該物品Xを矢印y方向に若干移動させるための複数の受渡台131…131を有している。
【0005】
これにより、外部から供給された物品Xは受入位置P1で受渡装置130により水平姿勢から起立姿勢とされ、保持装置110に1個ずつ受け渡される。そして、該物品Xは保持装置110により支持され、所定個数に集積されるとプッシャ120により背後を押されて互いに密着した状態で矢印y方向に排出位置へ搬送されることになる。したがって、物品Xの効率的な集積工程が実現される。
【0006】
【特許文献1】特開平9−104526号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、前記特許文献1に記載の搬送装置100では、供給された物品Xを受渡装置130の受渡台131で受け入れたとき、物品Xの重心位置や傾き等に起因して、受入面上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることがあり、保持装置110に受け渡した物品X…Xの集積姿勢が乱れる結果、排出位置において集積された物品X…Xを円滑に排出することができなくなるという問題がある。
【0008】
そこで、本発明は、受入位置で物品を安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【0010】
まず、請求項1に記載の発明は、所定の受入位置で外部から供給された物品を受け入れて下流側へ受け渡す受渡手段と、該受渡手段から受け渡された複数の物品を前後に集積した状態に保持する保持手段と、該保持手段を排出位置へ移送する搬送手段とを有する搬送装置であって、前記受渡手段は、前記受入位置においてほぼ水平姿勢で1個ずつ物品を受け入れたのち、起立姿勢方向に回動して該物品を起立させると共に、前記保持手段に該物品を受け渡す受渡台を有しており、かつ、該受渡台の物品受入面には開口部が設けられ、受け入れた物品を該開口部を介して受入面に吸引保持する吸引手段が備えられていることを特徴とする。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の搬送装置において、前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、該吸引室は、前記受入位置にきたときの前記受渡台の下方となる位置において、該受渡台の移動軌跡に干渉しないように配設されており、かつ、該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の搬送装置において、前記吸引源は、前記吸引室を常時吸引していることを特徴とする。
【0013】
また、請求項4に記載の発明は、前記請求項2または請求項3に記載の搬送装置において、前記吸引室の吸引口は、前記受渡台の受入面における外部からの物品供給方向の奥方側に位置するように設けられていることを特徴とする。
【0014】
また、請求項5に記載の発明は、前記請求項2または請求項4に記載の搬送装置において、前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする。
【0015】
一方、請求項6に記載の発明は、前記請求項1に記載の搬送装置において、前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、該吸引室は、前記受渡台の裏面に取り付けられており、かつ、該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする。
【0016】
また、請求項7に記載の発明は、前記請求項6に記載の搬送装置において、前記吸引手段は、吸引源と吸引室とを接続する吸引通路を有しており、該通路には、前記吸引源と吸引室とを連通あるいは遮断する通路開閉機構が設けられていることを特徴とする。
【0017】
また、請求項8に記載の発明は、前記請求項6に記載の搬送装置において、前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする。
【0018】
また、請求項9に記載の発明は、前記請求項2から請求項8のいずれかに記載の搬送装置において、前記吸引室には、前記受渡台の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口が設けられていることを特徴とする。
【0019】
また、請求項10に記載の発明は、前記請求項1から請求項9のいずれかに記載の搬送装置において、前記受渡台は、物品供給方向から見て受入面が凹設されていることを特徴とする。
【0020】
そして、請求項11に記載の発明は、内容物を計量したのち包装して包装物品とすると共に、所定個数に集積された前記物品を容器に梱包する計量梱包システムであって、計量包装後の物品を受入位置で受け入れて梱包のための排出位置へ搬送する請求項1から請求項10のいずれかに記載の搬送装置が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
まず、請求項1に記載の発明によれば、受渡台は、受入位置で外部から供給された物品を受け入れると起立姿勢方向に回動するので、これに伴って物品は起立姿勢とされて、保持手段に受け渡される。
【0022】
その場合、外部から受渡台が受け入れた物品は、吸引手段によって受入面に吸引保持されるので、受入面上で物品が回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。したがって、受入位置で物品を安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置が実現される。
【0023】
また、請求項2に記載の発明によれば、吸引手段の吸引室を、受入位置にきたときの受渡台の下方となる位置に、該受渡台の移動軌跡に干渉しないように常置することができるので、比較的簡単な構成で吸引保持が実現される。
【0024】
また、請求項3に記載の発明によれば、吸引源は吸引室を常時吸引するので、面倒な制御は不要である。それでいて、受渡台が受入位置に位置して外部から物品を受け入れると、吸引室による吸引力が受入面に及んで吸引保持が開始され、一方、受渡台が受入位置から離反するにつれて、吸引室による吸引力が受入面に及ばなくなって吸引保持が解除され、受渡台から保持手段への物品の受け渡しが円滑に行なわれるようになる。
【0025】
ところで、吸引室の吸引口が、受渡台の受入面における物品供給方向の手前側に位置するように設けられていると、外部から供給される特に軽量の物品は、受入面における前記手前側でブレーキをかけられて、受入面の適正位置で物品を保持することができなくなるおそれがあるが、請求項4に記載の発明によれば、吸引室の吸引口が、受渡台の受入面における物品供給方向の奥方側に位置するように設けられているので、供給された物品は受入面における奥方側に至って初めてブレーキをかけられて吸着保持されるようになり、前記問題が効果的に解消される。
【0026】
そして、請求項5に記載の発明によれば、制御手段を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0027】
一方、請求項6に記載の発明によれば、吸引手段の吸引室は受渡台に取り付けられているので、受渡台の受入面における物品の吸着保持がより確実となる。
【0028】
また、請求項7に記載の発明によれば、吸引源と吸引室とを接続する吸引通路の途中に、吸引源と吸引室とを連通あるいは遮断する通路開閉機構が介設されているので、吸引保持及び吸引解除が、比較的簡単な機械的構成で実現される。
【0029】
また、請求項8に記載の発明によれば、制御手段を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0030】
また、請求項9に記載の発明によれば、吸引室には、受渡台の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口が設けられているので、広い範囲に亘って物品に吸引力が及ぶことになり、物品の吸引保持は一層確実なものとなる。
【0031】
ところで、物品が特に中央が膨らんだ袋詰物品であり、受渡台の受入面がフラットであると、受渡台と該受渡台が受け入れた物品との間の接触面積は小さく、受渡台上での物品の姿勢がより不安定になることが懸念されるが、請求項10に記載の発明によれば、受渡台の受入面が物品供給方向から見て凹設されているので、物品と受渡台との間の接触面積は確実に大きくなって物品は受渡台に良好にグリップされ、前記懸念は確実に払拭される。
【0032】
そして、請求項11に記載の発明によれば、前記各請求項に記載の発明により得られた効果と同様の効果が、計量梱包システムにおいて得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
本発明の実施の形態に係る計量箱詰システムについて説明する。
【0034】
図1に示すように、この計量箱詰システム1は、段ボール箱Yの中に所定個数の袋詰物品X…Xを詰め込むもので、主たる構成要素として、上流側から順に、上下に設置された組合せ計量装置2及び縦型製袋包装機3、シールチェッカ4、重量チェッカ5、搬入コンベア6、搬送装置7、及び箱詰装置8を備えている。なお、物品Xは、図例の矢印方向に搬送される。
【0035】
組合せ計量装置2は、供給されたスナック菓子等の内容物を組み合わせて所定重量に計量するものであり、製袋包装機3は、プラスチックフィルム等の軟包装材を縦横シールすることで、前記組合せ計量装置2から排出された所定重量の内容物を包装して袋詰物品Xとするものである。
【0036】
シールチェッカ4は、製袋包装機3から受け取った物品Xを搬送しつつシール状態の良否を検査するものであり、重量チェッカ5は、前記シールチェッカ4から受け取った物品Xを搬送しつつ計量して、重量の過少や過多を検査するものである。
【0037】
搬送装置7は、重量チェッカ5から排出されて搬入コンベア6を経て搬入された物品Xを、受入位置P1で受け入れて集積状態として、箱詰めのための排出位置P2へ搬送するもので、詳しく後述する。
【0038】
箱詰装置8は、排出位置P2で搬送装置7から排出された集積状態の物品X…Xを、段ボール箱Yの中に詰め込むものである。図例では、物品X…Xは、12個2列で箱詰めされている。
【0039】
まず、図2及び図3に示す第1の実施の形態に係る搬送装置7は、物品Xを水平姿勢で矢印aで示すように受入位置P1へ搬入する平ベルト式の搬入コンベア6の下流側に配設されており、該搬入コンベア6から物品Xを受け入れて下流側へ受け渡す受渡装置11と、該受渡装置11から受け渡された物品X…Xを集積状態で矢印bで示すように排出位置P2へ搬送する集積搬送装置12とを有している。
【0040】
受渡装置11は、受入位置P1で搬入コンベア6から物品Xを1個ずつ受け入れて起立姿勢に変換すると共に、下流側の集積搬送装置12に前側から順に詰めつつ該物品Xを受け渡すものである。
【0041】
図2〜図4に示すように、受渡装置11には、本体ケース7aの内外に位置して側面視で直交4方向に突出する突出部を有する互いに連結された一対の支持プレート21,21と、該支持プレート21,21の中央部を貫通する固定軸22と、前記突出部に回転自在に取り付けられた回転軸23…23と、該回転軸23…23にそれぞれ固設された受渡台24…24とが備えられている。前記支持プレート21,21は、前記固定軸22を中心に矢印c方向に回転する。
【0042】
受渡台24は、起立姿勢方向に矢印dで示すように回動することにより物品Xを起立させると共に、前方へ移動することにより集積搬送装置12に該物品Xを受け渡すものである。その場合、受渡台24は、受入姿勢が水平姿勢となるように構成されている。そして、受渡台24の回動支点である回転軸23は、前記受入姿勢における前方側端部より内側に位置する。
【0043】
固定軸22と回転軸23…23とに、それぞれ歯付プーリ25,26…26が固設されている。その場合、前者プーリ25の歯数は後者プーリ26の歯数の2倍である。そして、中央の歯付プーリ25と周囲の4つの歯付プーリ26…26とに、中央の歯付プーリ25近傍に配置されるように外側支持プレート21に立設された4つのガイドプーリ27…27を介して1条の歯付タイミングベルト28が図例のように巻き掛けられている。
【0044】
本体ケース7aの比較的上方にモータ29が設置されており、該モータ29の出力軸に組み付けられたプーリ30と、外側支持プレート21の前記中央の歯付プーリ25とは反対側に固設されたプーリ31とにタイミングベルト32が巻き掛けられている。これにより、モータ29の駆動力が外側支持プレート21に伝達され、前述した歯数の関係で、該支持プレート21が固定軸22つまり中央の歯付プーリ25を中心に矢印c方向に1回転する間に、歯付タイミングベルト28を介して4つの歯付プーリ26…26つまり回転軸23…23がそれぞれ矢印d方向に2回転することになる。
【0045】
すなわち、モータ29が駆動されると、回転軸23…23に固設された受渡台24…24は、矢印d方向に回転して前述した所定の受入姿勢と起立姿勢とを実現すると共に、支持プレート21の矢印c方向の回転を介して前方つまり矢印b方向に移動する。また、支持プレート21が矢印c方向に1回転すると、受渡台24…24は再び元の位置及び姿勢に復帰するようになる。
【0046】
図4及び図5に示すように、搬入コンベア6により矢印a方向から供給される物品Xを受け入れて、前記供給方向aと直交する矢印b方向に受け渡す受渡台24は、載置面24aと、該載置面24aから起立する取付壁24b及び飛出規制壁24cとを有している。載置面24aは、供給される物品Xが載置されるフラットな面で、後述する集積搬送装置12と交差可能に櫛歯状とされており、3つのスリット状の隙間S…Sが形成されている。取付壁24bは、前記回転軸23に結合される部分である。飛出規制壁24cは、図例のような受入姿勢における後方側端部に位置しており、該受渡台24が回転軸23を支点に矢印d方向に回動して前記載置面24aが前方つまり矢印b方向に向いて受入姿勢から起立姿勢に変換されるときに、該受渡台24からの物品Xの飛び出しを規制する部分である。
【0047】
そして、図2〜図5に示すように、受渡台24が受け入れた物品Xを、前記隙間Sを介して載置面24aに吸引保持する吸引機構33が備えられている。
【0048】
吸引機構33は、本体ケース7aに支持された吸引ポンプ34と、該吸引ポンプ34に配管35を介して接続されて、上面に一つの吸引口36aが設けられた吸引箱36とを有している。吸引箱36は据置式のもので、前記受入位置P1にきたときの受渡台24の下方となる位置において、図2に太い一点鎖線で示す受渡台24の移動軌跡Tに干渉しないように配設されている。また、吸引口36aは矩形状とされており、前記受渡台24の載置面24aにおける外部からの物品供給方向aの奥方側の隙間Sに臨むように設けられている。
【0049】
図2及び図3に示すように、集積搬送装置12は、前記受渡装置11から受け渡された起立姿勢の物品Xをその姿勢で所定個数に集積すると共に、該物品X…Xを一群状態で排出位置P2に移送するものである。
【0050】
この集積搬送装置12は、本体ケース7a内に回転自在に支持された上下流一対の支軸41,41を有しており、各支軸41には、それぞれ4つのスプロケット(図2に上下流各1つのみ示す)42…42が組みつけられている。そして、上下流で対応するスプロケット42…42間に、それぞれエンドレスチェーン(図2に1条のみ示す)43…43が巻き掛けられている。
【0051】
内側の一対のエンドレスチェーン43,43間と外側の一対のエンドレスチェーン43,43間とに、起立姿勢の物品X…Xを集積状態で保持して移送するバケット44,44がそれぞれ連結されている。各バケット44は、搬送方向bに直交して延びる14個の底板45…45で構成され、各底板45は図示しないスペーサ等を介して前記エンドレスチェーン43,43に連結されている。その場合、前後両端の底板45,45は、それぞれ前端部と後端部とが起立して側面視でL字状とされると共に、該起立部45a,45aは正面視で櫛歯状とされている。そして、各バケット44には、図例のように12個の物品X…Xが起立姿勢かつ集積状態で保持される。
【0052】
本体ケース7aの下方に、上下流一対のモータ(図3に上流側のみ示す)46,46が設置されており、各モータ46の駆動力は、該モータ46の出力軸に組み付けられたプーリ46aと前記支軸41に組み付けられたプーリ41aとに巻き掛けられたタイミングベルト47を介して前記支軸41に伝達されるようになっている。すなわち、一方のモータ46の駆動力は内側の一対のスプロケット42,42に、他方のモータ46の駆動力は外側の一対のスプロケット42,42に、それぞれ伝達されて、各一対のエンドレスチェーン43,43は独立して走行し、もって各バケット44は独立して移送されることになる。
【0053】
ここで、受渡台24と集積搬送装置12つまりバケット44との交差構造について説明する。一例として図6に示すように、受渡台24と所定個数の物品X…Xの保持を完了したバケット44の最後端の底板45の起立部45aとが図例の位置関係で交差可能に、図7に示すように、受渡台24の載置面24aと、一対のエンドレスチェーン43,43間に支持された底板45の起立部45aとは、互いに干渉することのない図例の櫛歯状に形成されている。
【0054】
次に、この計量箱詰システム1の作用について説明する。
【0055】
まず、図1に示したように、上流側から供給されたスナック菓子等の内容物は、組合せ計量装置2により所定重量に計量されて、下方の製袋包装機3に排出される。排出された内容物は、製袋包装機3により袋詰物品Xとされて、下流側の2つの検査装置に供給される。すなわち、シールチェッカ4により物品Xのシール状態の良否が検査されて、異常品は搬送経路外へ排出される。また、重量チェッカ5により重量の過少や過多が検査されて、不良品は同じく搬送経路外へ排出される。
【0056】
次いで、前述した検査により良品とされた物品Xは、搬入コンベア6を介して搬送装置7に供給される。受入位置P1で搬送装置7により受け入れられた物品Xは、所定個数に集積された上で、搬送装置7により排出位置P2へ搬送される。
【0057】
排出位置P2で搬送装置7から排出された集積状態の物品X…Xは、箱詰装置8により段ボール箱Yの中に詰め込まれる。すなわち、まず、12個の物品X…Xが空の段ボール箱Yの奥方側に詰め込まれたのち、搬送装置7により搬送されてきた新たな12個の物品X…Xが手前側に詰め込まれる。
【0058】
その場合、図2及び図3に示したように、搬送装置7では、上流側の搬入コンベア6から矢印a方向に水平姿勢の袋詰物品Xが供給されると、受入位置P1において受渡装置11の受渡台24は、該物品Xを1個ずつ受け取って起立姿勢に変換して集積搬送装置12のバケット44に矢印b方向に受け渡す。
【0059】
すなわち、図8(a)に示すように、例えば矢印b方向に移送されるバケット44にすでに4個の物品X1,X2,X3,X4が起立姿勢で集積されて保持されており、最後端の物品X4は、先行する起立姿勢の受渡台241により背後からしっかりと保持されている。また、後続する水平姿勢の受渡台242に新たな物品X5が供給されている。そして、残る受渡台243,244は図例の位置関係にある。なお、図8では、矢印dで示すように時計回りに自転すると共に固定軸22を中心に矢印cで示すように反時計回りに公転する受渡台24の動作を明快に示すため、各受渡台24及び各物品Xに固有の符号を付している。
【0060】
その場合、受入位置P1にきた受渡台242の下方には吸引箱36が配設されており、該吸引箱36は、吸引ポンプ34によって常時吸引されている。したがって、供給された物品X5は受渡台242に吸引保持される。
【0061】
次いで、図8(b)に示すように、バケット44上の最後端の物品X4を背後から保持していた受渡台241は上方に退避し始め、新たな物品X5を保持した受渡台242は起立し始めつつバケット44に接近する。そして、前記受渡台242は吸引箱36から離反し始めるので、吸引力が物品X5に徐々に及ばなくなる。
【0062】
次いで、図8(c)に示すように、バケット44上の最後端の物品X4を保持していた受渡台241は上方に完全に退避し、物品X5を保持した受渡台242はさらに起立しつつバケット44に接近する。その場合、前記受渡台242は吸引箱36から大きく離反するため、吸引力が受渡台242に保持された物品X5に及ばなくなって吸引保持は解除されて、該物品X5はバケット44方向に滑り落ち始める。
【0063】
次いで、図8(d)に示すように、物品X5を保持した受渡台242がさらにバケット44に接近すると、物品X5は起立しつつバケット44に着地して、物品X4の背後に位置する。
【0064】
次いで、図8(e)に示すように、受渡台242はさらに起立して、バケット44に着地した物品X5の背後を保持して起立させると共に前方へ移動して該物品X5を前側から順に詰める。一方、この受渡台242に後続する受渡台243は、次回の新たな物品Xの受け入れに臨むため、水平姿勢になりつつある。
【0065】
そして、図8(f)に示すように、バケット44上には受渡台242に背後を保持されて5個の物品X1〜X5が起立姿勢で保持されており、水平姿勢とされた受渡台243には新たな物品X6が供給されている。その場合、吸引箱36を介した吸引力が供給された物品X6に及ぶので、該物品X6は受渡台243に吸引保持される。
【0066】
このように、この搬送装置7の受渡装置11には4つの受渡台241〜244が備えられ、これらが入れ替わり立ち代り物品Xを受け取ることができるので、受入位置P1における物品Xの集積の高速化が図られる。なお、一連の動作期間中、図8(a)〜(f)に示したように、受渡台241〜244は据置式の吸引箱36に干渉しない。
【0067】
このような動作を繰り返して、バケット44に12個の物品X…Xが集積されると、該バケット44は排出位置P2に移送されて、他方の空のバケット44が受入位置P1に到来する。これにより、排出位置P2で一方のバケット44から物品X…Xが排出されつつ、受入位置P1で他方のバケット44に新たな物品X…Xが供給され、もって物品Xの集積工程の高速化が図られる。
【0068】
そして、図6及び図7に示したように、バケット44の最後端の底板45の起立部45aと受渡台24の載置面24aとが交差可能な櫛歯状とされているので、バケット44に12個目の物品Xが受け渡されると、該バケット44の最後端の底板45の起立部45aは、前記受渡台24の載置面24aと交差して入れ替わって最後の物品Xの背後を保持する。したがって、所定個数の物品X…Xの集積を完了したバケット44は、受入位置P1から排出位置P2へ速やかに移送可能となり、この点でも物品Xの集積の高速化が図られる。
【0069】
以上のように構成したことにより、まず、受渡台24は、受入位置P1で外部から供給された物品Xを受け入れると起立姿勢方向に回動するので、これに伴って物品Xは起立姿勢とされて、バケット44に受け渡される。
【0070】
その場合、外部から受渡台24が受け入れた物品Xは、吸引機構33によって載置面24aに吸引保持されるので、載置面24a上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。したがって、受入位置P1で物品Xを安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置7が実現される。
【0071】
また、吸引機構33の吸引室36を、受入位置P1にきたときの受渡台24の下方となる位置に、該受渡台24の移動軌跡Tに干渉しないように常置することができるので、比較的簡単な構成で吸引保持が実現される。
【0072】
また、吸引ポンプ34は吸引箱36を常時吸引するので、面倒な制御は不要である。それでいて、受渡台24が受入位置P1に位置して外部から物品Xを受け入れると、吸引箱36による吸引力が載置面24aに及んで吸引保持が開始され、一方、受渡台24が受入位置P1から離反するにつれて、吸引箱36による吸引力が載置面24aに及ばなくなって吸引保持が解除され、受渡台24からバケット44への物品Xの受け渡しが円滑に行なわれるようになる。
【0073】
ところで、吸引箱36の吸引口36aが、受渡台24の載置面24aにおける物品供給方向aの手前側に位置するように設けられていると、外部から供給される特に軽量の物品Xは、載置面24aにおける前記手前側でブレーキをかけられて、載置面24aの適正位置で物品Xを保持することができなくなるおそれがあるが、本実施の形態によれば、吸引箱36の吸引口36aが、受渡台24の載置面24aにおける物品供給方向aの奥方側に位置するように設けられているので、供給された物品Xは載置面24aにおける奥方側に至って初めてブレーキをかけられて吸着保持されるようになり、前記問題が効果的に解消される。
【0074】
そして、前述した搬送装置7において得られた効果と同様の効果が、計量箱詰システム1において得られる。
【0075】
ここで、第1の実施の形態の変形例について説明する。なお、以降の第2の実施の形態及びその変形例も含め、前述した各部材と共通あるいは類似する構成要素については、説明の複雑化を回避するため、特に混乱を招かない限り、同じ符号を付すことにする。
【0076】
この場合の搬送装置7は、基本的には前出の図2に示したものと同様の構成とされており、搬入コンベア6に連設された上流側の受渡装置11と下流側のバケット44を有する集積搬送装置12とでなり、また、吸引機構33が備えられている。この吸引機構33は、受入位置P1にきたときの受渡台24の下方となる位置において、受渡台24の移動軌跡Tに干渉しないように配設されている。そして、図2に示すように、吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する配管35に、二点鎖線で示す電磁弁35aが介設されている。
【0077】
また、図9に示すように、配管35に接続された吸引箱36には、載置面24aと取付壁24bと飛出規制壁24cとを有する受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に、矩形状の3つの吸引口36a…36aが設けられている。すなわち、図例では、吸引口36a…36aは、受渡台24の櫛歯状とされた載置面24aの3つの隙間S…Sに臨むように設けられている。さらに、搬入コンベア6の下流側端部近傍の上方に、物品Xを検出する物品検出センサ6aが配置されている。
【0078】
そして、図10に示すように、この計量箱詰システム1を総合的に制御するコントロールユニット50が備えられている。コントロールユニット50は、組合せ計量装置2、製袋包装機3、シールチェッカ4、及び重量チェッカ5との間で、信号を授受する。また、コントロールユニット50は、搬入コンベア6に制御信号を出力すると共に、物品検出センサ6aから検出信号を入力する。また、コントロールユニット50は、搬送装置7における受渡装置11の回転用モータ29と、吸引機構33の吸引ポンプ34及び電磁弁35aとに制御信号を出力する。また、コントロールユニット50は、集積搬送装置12の搬送用モータ46,46に制御信号を出力する。そして、コントロールユニット50は、箱詰装置8に制御信号を出力する。
【0079】
この搬送装置7の作用について要部のみ説明すると、図9に示したように、搬入コンベア6から矢印a方向に供給された物品Xは、受渡台24に1個ずつ受け入れられたのち、該受渡台24が起立姿勢方向に回動することにより起立姿勢とされて、物品X…Xを集積状態で矢印b方向に移送する集積搬送装置12に受け渡される。
【0080】
その場合、物品検出センサ6aから検出信号を入力したコントロールユニット50は、受渡台24の載置面24a上に、例えば図9に二点鎖線で示したように物品Xが位置するタイミングで、常時駆動中の吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する配管35に介設された電磁弁35aを開くように制御信号を出力し、吸引口36a…36aと隙間S…Sとを介して、載置面24a上の物品Xは吸引保持される。
【0081】
そして、受渡台24が所定の角度まで起立姿勢方向に回動すると、吸引箱36を介した吸引力が物品Xに及ばなくなって吸引保持は解除されて、受渡台24に保持されていた物品Xはバケット44方向に滑り落ち始める。なお、受渡台24が前記所定の角度に回動すると、コントロールユニット50は電磁弁35aを閉じるように制御信号を出力するが、この所定の角度には、例えば前記図8(c)における受渡台242の回動角度が設定される。
【0082】
以上のように構成したことにより、この場合にも外部から受渡台24が受け入れた物品Xは、吸引機構33によって載置面24aに吸引保持されるので、載置面24a上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。その上で、コントロールユニット50を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0083】
そして、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口36a…36aが設けられているので、広い範囲に亘って物品Xに吸引力が及ぶことになり、物品Xの吸引保持は一層確実なものとなる。
【0084】
なお、前記3つの吸引口36a…36aをまとめて一つの吸引口としてもよい。また、電磁弁35aを開閉制御する代わりに、吸引ポンプ34の駆動を制御してもよい。
【0085】
次に、第2の実施の形態に係る搬送装置について説明する。
【0086】
図11に要部を抜粋して示すように、この場合の搬送装置7は、基本的には前出の図2に示したものと同様の構成とされており、搬入コンベア6に連設された上流側の受渡装置11と下流側のバケット44を有する集積搬送装置12とでなり、また、吸引機構33が備えられている。この吸引機構33は、本体ケース7aに支持された吸引ポンプ34と、該吸引ポンプ34に配管35を介して接続された4つの吸引箱36…36とを有している。その場合、吸引箱36は受渡台24に一体式のもので、受渡台24の裏面に取り付けられている。
【0087】
図12〜図14に示すように、固定軸22の軸心に、該固定軸22に矢印c方向に回転自在に支持された内側支持プレート21の配設箇所まで延びる1本の通路22aが設けられており、該通路22aには、内側支持プレート21側の端部から径方向に延びる1本の通路22a′が延設されている。また、前記通路22aにおけるモータ29の駆動力を固定軸22に伝達するタイミングベルト32側の端部に、配管35が接続されている。そして、内側支持プレート21には、所定の回転位置関係でのみ前記通路22aに連通可能に、受渡台24…24の回転軸23…23まで延びる4本の通路21a…21aが設けられている。
【0088】
一方、図12、図14、及び図15に示すように、載置面24aと取付壁24bと飛出規制壁24cとを有する各受渡台24の取付壁24bの外面に、各回転軸23が貫通するブロック部材37がそれぞれ固設されている。また、各回転軸23には、内側支持プレート21の配設箇所から軸心方向にブロック部材37まで延びる通路23aが設けられており、該通路23aは、一方の端部を介して前記通路21aに、他方の端部を介して、ブロック部材37に設けられて、取付壁24bに沿って延びる通路37aに連通している。そして、前記通路37aは、チューブ38を介して吸引箱36に連結されており、もって吸引ポンプ34による吸引力は、配管35、通路22a、22a′、21a、23a、37a、及びチューブ38が連通したときに吸引箱36に及び、物品Xが吸引保持される。
【0089】
図14及び図15に示すように、吸引箱36には、受渡台24の載置面24aにおける外部からの物品供給方向aの奥方側の隙間Sに臨む矩形状の1つの吸引口36aが設けられている。
【0090】
この搬送装置7の作用について要部のみ説明すると、図11及び図15に示したように、搬入コンベア6から矢印a方向に水平姿勢の物品Xが供給されると、受入位置P1において受渡装置11の受渡台24は、該物品Xを1個ずつ受け取って起立姿勢に変換して集積搬送装置12のバケット44に矢印b方向に受け渡す。
【0091】
すなわち、図16(a)に示すように、例えば矢印b方向に移送されるバケット44にすでに4個の物品X1,X2,X3,X4が起立姿勢で集積されて保持されており、最後端の物品X4は、先行する起立姿勢の受渡台241により背後からしっかりと保持されている。また、後続する水平姿勢の受渡台242に新たな物品X5が供給されている。そして、残る受渡台243,244は図例の位置関係にある。
【0092】
その場合、各受渡台241,242,243,244の裏面に吸引箱36が取り付けられている。そして、図12及び図13に示したように、固定軸22に設けられると共に配管35に接続された1本の通路22aと、該通路22aに延設された通路22a′と、固定軸22に対して回転する内側支持プレート21に設けられて、4つの受渡台24…24に取り付けられた吸引箱36…36に通じることになる4つの通路21a…21aとが、所定の回転位置関係でのみ連通可能に構成されており、これにより、吸引ポンプ34と特定の一つの吸引箱36とを連通あるいは遮断する機械的な方式の通路開閉機構が形成される。図例では、吸引ポンプ34と、下方の水平姿勢とされて受入位置P1に位置する受渡台24(図16(a)における受渡台242)の吸引箱36とが連通状態にある。
【0093】
したがって、吸引ポンプ34による吸引力は、配管35、通路22a、22a′、21a、23a、37a、及びチューブ38を介して特定の一つの吸引箱36に及び、供給された物品X5は受渡台242に吸引保持される。
【0094】
次いで、図16(b)に示すように、バケット44上の最後端の物品X4を保持していた受渡台241は上方に完全に退避し、新たな物品X5を保持した受渡台242はさらに起立しつつバケット44に接近する。その場合、図13に二点鎖線で示すように、支持プレート21が、固定軸22を中心として矢印c方向に回転すると、通路22a,22a′と特定の一つの通路21aとの間の連通状態が解消されるため、吸引ポンプ34による吸引力は受渡台242の吸引箱36に及ばなくなって吸引保持が解除されて、受渡台242に保持されていた物品X5はバケット44方向に滑り落ち始める。
【0095】
以上のように構成したことにより、この場合にも、外部から受渡台24が受け入れた物品Xは、吸引機構33によって載置面24aに吸引保持されるので、載置面24a上で物品Xが回転したり滑ったり跳ねたりすることが防止される。その上で、吸引機構33の吸引箱36は受渡台24に取り付けられているので、受渡台24の載置面24aにおける物品Xの吸着保持がより確実となる。
【0096】
また、吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する通路22a,22a′,21a,23a,37aの途中に、吸引ポンプ34と吸引箱36とを連通あるいは遮断する通路22a′と通路21a…21aとでなる通路開閉機構が介設されているので、吸引保持及び吸引解除が、比較的簡単な機械的構成で実現される。
【0097】
そして、吸引箱36の吸引口36aが、受渡台24の載置面24aにおける物品供給方向aの奥方側に位置するように設けられているので、供給された物品Xは載置面24aにおける奥方側に至って初めてブレーキをかけられて、適正位置にて保持される。
【0098】
ここで、第2の実施の形態の変形例について説明する。
【0099】
この場合の搬送装置7は、図11に二点鎖線で示すように、吸引ポンプ34と配管35と吸引箱36とを有する吸引機構33において、前記配管35に電磁弁35aが介設されている。そして、図15に実線及び二点鎖線で示すように、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に、矩形状の3つの吸引口36a…36aが設けられている。
【0100】
また、図17に示すように、固定軸22の軸心に、該固定軸22に矢印c方向に回転自在に支持された内側支持プレート21の配設箇所まで延びる1本の通路22aが設けられていると共に、内側支持プレート21の配設箇所において、外周に周溝22bが設けられており、さらに、前記通路22aと周溝22bとを連結する、固定軸22の径方向に延びる通路22a′が延設されている。そして、内側支持プレート21には、前記周溝22bに連通すると共に、受渡台24…24の回転軸23…23まで延びる4本の通路21a…21aが設けられている。これにより、矢印c方向に回転する前記支持プレート21の回転位置に拘らず、通路22a、22a′と通路21aとは常時連通状態にある。
【0101】
さらに、図15に二点鎖線で示したように、搬入コンベア6の下流側端部近傍の上方に、物品検出センサ6aが配置されている。そして、図10に示したと同様のコントロールユニット50が備えられている。
【0102】
この搬送装置7の作用について要部のみ説明すると、図16(a)、(b)に示したと同様に、物品Xの受け入れと受け渡しとが行なわれることになるが、その場合、物品検出センサ6aから検出信号を入力したコントロールユニット50は、受渡台24(242)の載置面24a上に、例えば図15に示したように物品X(X5)が位置するタイミングで、常時駆動中の吸引ポンプ34と吸引箱36とを接続する配管35に介設された電磁弁35aを開くように制御信号を出力する。その結果、常時連通状態にある通路22a,22a′,21aを介して吸引ポンプ34の吸引力が吸引箱36に及ぶようになり、載置面24a上の物品X(X5)が吸引保持される。
【0103】
そして、受渡台24(242)が所定の角度まで起立姿勢方向に回動すると、コントロールユニット50は、電磁弁35aを閉じるように制御信号を出力する。その結果、吸引ポンプ34と吸引箱36との間の連通状態は遮断され、もって吸引ポンプ36による吸引力が物品X(X5)に及ばなくなって吸引保持は解除されて、該物品X(X5)はバケット44方向に滑り落ち始める。なお、この所定の角度には、例えば、前記図8(c)における受渡台242の回動角度が設定される。
【0104】
以上のように、コントロールユニット50を備えたことにより、吸引保持及び吸引解除のタイミングが、緻密かつ精度よく制御される。
【0105】
そして、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口36a…36aが設けられているので、広い範囲に亘って物品Xに吸引力が及ぶことになり、物品Xの吸引保持は一層確実なものとなる。
【0106】
次に、第3の実施の形態について説明する。
【0107】
図18に示すように、この場合の受渡台24′,24″は、各載置面24a′,24a″が凹設されている。つまり、図18(a)に示す受渡台24′の載置面24a′は浅いV字形状とされている。一方、図18(b)に示す受渡台24″の載置面24a″は湾曲形状とされている。
【0108】
物品Xが特に中央が膨らんだ袋詰物品であって、また、受渡台24の載置面24aがフラットであって、受渡台24と該受渡台24が受け入れた物品Xとの間の接触面積は小さく、受渡台24上での物品Xの姿勢がより不安定になることが懸念される場合、前述したように、受渡台24′,24″の載置面24a′,24a″が物品供給方向aから見て凹設されているので、矢印e,fで示すように、物品Xと受渡台24′,24″との間の接触箇所や接触面積は確実に増加して物品Xは受渡台24′,24″に良好にグリップされ、前記懸念は確実に払拭される。
【0109】
なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨に沿うものであればよい。
【0110】
例えば、第1及び第2の実施の形態における吸引口36aは、単一の矩形状とされていたが、これを複数に分割してもよく、また形状も矩形状にとらわれない。
【0111】
また、第1の実施の形態の変形例や第2の実施の形態の変形例では、吸引箱36には、受渡台24の裏面に対向する面のほぼ全面に、3つの吸引口36a…36aが設けられていたが、奥方側の1つの吸引口36aのみとしてもよい。
【0112】
また、集積搬送装置12には、4条のエンドレスチェーン43…43と一対のバケット44,44とが備えられていたが、それぞれ増設可能である。
【0113】
そして、前記実施の形態では、集積された物品X…Xを箱詰装置8で段ボール箱Yに梱包したが、袋詰装置で大袋に梱包してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0114】
以上説明したように、本発明によれば、受入位置で物品を安定した姿勢で受け入れることができ、もって集積姿勢が乱れることのない搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムが提供される。すなわち、本発明は、受入位置で受け入れた物品を起立姿勢で所定個数に集積したのち排出位置に搬送する搬送装置及びそれを備えた計量梱包システムに関し、物品梱包の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【0115】
【図1】本発明の実施の形態に係る計量箱詰システムの概略平面図である。
【図2】第1の実施の形態に係る搬送装置の側面図である。
【図3】同じく正面図である。
【図4】図3のII−II線による要部拡大矢視図である。
【図5】図2のIII−III線による拡大断面図である。
【図6】受渡台とバケットの最後端とが交差するときの模式的な側面図である。
【図7】図6のIV方向からの要部拡大矢視図である。
【図8】受渡台の動作を時系列的に示す模式的な側面図であって、(a)は受渡台が新たな物品を受け取った状態、(b)及び(c)は受渡台が次第にバケットに接近している状態、(d)は受渡台からバケットに物品が受け渡され始めた状態、(e)は受渡台がバケット上のほぼ起立姿勢の物品を背後から押している状態、(f)は後続する受渡台が新たな物品を受け取った状態である。
【図9】第1の実施の形態の変形例に係る搬送装置における吸引箱の構成を示すもので、図5に相当する図である。
【図10】制御ブロック図である。
【図11】第2の実施の形態に係る搬送装置の要部側面図である。
【図12】同じく一部を破断した要部拡大正面図である。
【図13】図12のVI−V1線による断面図である。
【図14】図12のVII−VII線による断面図である。
【図15】図11のVIII−VIII線による断面図である
【図16】受渡台の動作を時系列的に示す模式的な側面図であって、(a)は受渡台が新たな物品を受け取った状態、(b)は受渡台が次第にバケットに接近している状態である。
【図17】第2の実施の形態の変形例に係る搬送装置における図13に相当する断面図である。
【図18】第3の実施の形態に係る搬送装置における載置面が凹設された受渡台の側面図で、(a)は浅いV字形状の場合、(b)は湾曲形状の場合である。
【図19】従来の搬送装置の側面図である。
【符号の説明】
【0116】
1 計量箱詰システム(計量梱包システム)
7 搬送装置
11 受渡装置(受渡手段)
21a,22a′ 通路(吸引通路、通路開閉機構)
22a,23a,37a 通路(吸引通路)
24,24′,24″ 受渡台
24a,24a′,24a″ 載置面(物品受入面)
33 吸引機構(吸引手段)
34 吸引ポンプ(吸引源)
36 吸引箱(吸引室)
36a 吸引口
43 エンドレスチェーン(搬送手段)
44 バケット(保持手段)
50 コントロールユニット(制御手段)
P1 受入位置
P2 排出位置
S 隙間(受入面の開口部)
T 受渡台の移動軌跡
X 物品
Y 段ボール箱(容器)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の受入位置で外部から供給された物品を受け入れて下流側へ受け渡す受渡手段と、該受渡手段から受け渡された複数の物品を前後に集積した状態に保持する保持手段と、該保持手段を排出位置へ移送する搬送手段とを有する搬送装置であって、
前記受渡手段は、前記受入位置においてほぼ水平姿勢で1個ずつ物品を受け入れたのち、起立姿勢方向に回動して該物品を起立させると共に、前記保持手段に該物品を受け渡す受渡台を有しており、かつ、
該受渡台の物品受入面には開口部が設けられ、
受け入れた物品を該開口部を介して受入面に吸引保持する吸引手段が備えられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項2】
前記請求項1に記載の搬送装置において、
前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、
該吸引室は、前記受入位置にきたときの前記受渡台の下方となる位置において、該受渡台の移動軌跡に干渉しないように配設されており、かつ、
該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項3】
前記請求項2に記載の搬送装置において、
前記吸引源は、前記吸引室を常時吸引していることを特徴とする搬送装置。
【請求項4】
前記請求項2または請求項3に記載の搬送装置において、
前記吸引室の吸引口は、前記受渡台の受入面における外部からの物品供給方向の奥方側に位置するように設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項5】
前記請求項2または請求項4に記載の搬送装置において、
前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項6】
前記請求項1に記載の搬送装置において、
前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、
該吸引室は、前記受渡台の裏面に取り付けられており、かつ、
該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項7】
前記請求項6に記載の搬送装置において、
前記吸引手段は、吸引源と吸引室とを接続する吸引通路を有しており、
該通路には、前記吸引源と吸引室とを連通あるいは遮断する通路開閉機構が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項8】
前記請求項6に記載の搬送装置において、
前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項9】
前記請求項2から請求項8のいずれかに記載の搬送装置において、
前記吸引室には、前記受渡台の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項10】
前記請求項1から請求項9のいずれかに記載の搬送装置において、
前記受渡台は、物品供給方向から見て受入面が凹設されていることを特徴とする搬送装置。
【請求項11】
内容物を計量したのち包装して包装物品とすると共に、所定個数に集積された前記物品を容器に梱包する計量梱包システムであって、
計量包装後の物品を受入位置で受け入れて梱包のための排出位置へ搬送する請求項1から請求項10のいずれかに記載の搬送装置が備えられていることを特徴とする計量梱包システム。
【請求項1】
所定の受入位置で外部から供給された物品を受け入れて下流側へ受け渡す受渡手段と、該受渡手段から受け渡された複数の物品を前後に集積した状態に保持する保持手段と、該保持手段を排出位置へ移送する搬送手段とを有する搬送装置であって、
前記受渡手段は、前記受入位置においてほぼ水平姿勢で1個ずつ物品を受け入れたのち、起立姿勢方向に回動して該物品を起立させると共に、前記保持手段に該物品を受け渡す受渡台を有しており、かつ、
該受渡台の物品受入面には開口部が設けられ、
受け入れた物品を該開口部を介して受入面に吸引保持する吸引手段が備えられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項2】
前記請求項1に記載の搬送装置において、
前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、
該吸引室は、前記受入位置にきたときの前記受渡台の下方となる位置において、該受渡台の移動軌跡に干渉しないように配設されており、かつ、
該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項3】
前記請求項2に記載の搬送装置において、
前記吸引源は、前記吸引室を常時吸引していることを特徴とする搬送装置。
【請求項4】
前記請求項2または請求項3に記載の搬送装置において、
前記吸引室の吸引口は、前記受渡台の受入面における外部からの物品供給方向の奥方側に位置するように設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項5】
前記請求項2または請求項4に記載の搬送装置において、
前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項6】
前記請求項1に記載の搬送装置において、
前記吸引手段は、吸引源と、該吸引源に接続された吸引室とを有しており、
該吸引室は、前記受渡台の裏面に取り付けられており、かつ、
該吸引室には、前記受渡台の受入面の開口部を臨む吸引口が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項7】
前記請求項6に記載の搬送装置において、
前記吸引手段は、吸引源と吸引室とを接続する吸引通路を有しており、
該通路には、前記吸引源と吸引室とを連通あるいは遮断する通路開閉機構が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項8】
前記請求項6に記載の搬送装置において、
前記吸引手段による吸引保持のタイミングを制御する制御手段が備えられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項9】
前記請求項2から請求項8のいずれかに記載の搬送装置において、
前記吸引室には、前記受渡台の裏面に対向する面のほぼ全面に吸引口が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項10】
前記請求項1から請求項9のいずれかに記載の搬送装置において、
前記受渡台は、物品供給方向から見て受入面が凹設されていることを特徴とする搬送装置。
【請求項11】
内容物を計量したのち包装して包装物品とすると共に、所定個数に集積された前記物品を容器に梱包する計量梱包システムであって、
計量包装後の物品を受入位置で受け入れて梱包のための排出位置へ搬送する請求項1から請求項10のいずれかに記載の搬送装置が備えられていることを特徴とする計量梱包システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公開番号】特開2007−137576(P2007−137576A)
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−332319(P2005−332319)
【出願日】平成17年11月17日(2005.11.17)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年11月17日(2005.11.17)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】
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