説明

物品仕分け装置

【課題】 包装する数宛の物品に仕分けすると共に、物品が倒れるのを防ぐことができる物品仕分け装置を提供する。
【解決手段】 物品2を供給する物品供給部Bと、この物品供給部Bで送られた物品2,2・・・を包装する数宛に仕分けするグルーピング部Cとよりなり、グルーピング部Cにおいて、チェイン32,33と、チェイン32,33に等間隔に設けられ、前記包装する数宛の物品の後端に係合するセパレータ30,31・・・と、物品に向って摺動可能にセパレータ30,31・・・の前方でチェイン32,33に設けられる前ストッパー34と、前ストッパー34を物品に向って摺動させるべく前ストッパー34に係合可能なカム35と、を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば缶,壜に代表される、主に円筒状或いは角柱状の食品または化粧品或いは医薬品等の物品をスリーブ包装する包装機等における物品仕分け装置に関する。
【背景技術】
【0002】
壜、缶等の小型の容器等の物品は、3個、5個或いは3個2列の6個等複数個ずつスリーブ状に折り曲げたボール紙で包装すると、複数個ずつ機械或いは手作業で搬送できるのでその処理に便利である。このために本件出願人は特許文献1(特願平7−230014号(特開平9−77014号))、特許文献2(特願平7−230015号(特開平9−77012号))に記載の発明を発明した。また特許文献3(特願平6−327756号(特開平8−183119号))が知られている。
【0003】
【特許文献1】特開平9−77014号
【特許文献2】特開平9−77012号
【特許文献3】特開平8−183119号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし包装する物品が傷つき易いものや破損し易いもの或いはすべり易く搬送時にすぐ倒れてしまうものである場合、従来の仕分け装置では処理能力を上げ難く、物品に与える衝撃が少なく高速で処理できる装置が望まれていた。
本発明は、かかる課題を克服した包装機における物品仕分け装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1記載の本発明は、物品を供給する物品供給部と、この物品供給部で送られた物品を包装する数宛に仕分けするグルーピング部とよりなり、グルーピング部において、チェインと、チェインに等間隔に設けられ、前記包装する数宛の物品の後端に係合するセパレータと、物品に向って摺動可能にセパレータの前方でチェインに設けられる前ストッパーと、前ストッパーを物品に向って摺動させるべく前ストッパーに係合可能なカムと、を設け、セパレータが包装する数宛の物品に仕分けすることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記セパレータが、物品のラベル位置を避けて上下2段に設けられることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の前記セパレータの物品に係合する面に物品の丸みに沿った円弧面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、グルーピング部において、セパレータが物品の後端に係合して包装する数宛の物品に仕分けすると共に、前ストッパーがセパレータの前方で摺動することによって物品が倒れるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
図2以下は本発明をスリーブ包装機に適用した一実施の形態を示すもので図2はその側面図、図3はその平面図、図4はその前端面図である。
この装置は大別して、紙,プラスチック等のシートよりなるブランク1を供給するブランク供給部A、このブランク供給部Aの下方で物品2を連続的に押せ押せの状態で送る物品供給部B、この物品供給部Bで送られた物品2,2・・・を包装する数宛に仕分けするグルーピング部C、このグルーピング部C上に供給されたブランク1の上面中心部を押さえる押さえ部D、このブランク1の両側を下方に折り曲げる折り曲げ装置E、及びこの折り曲げ装置Eで折り曲げられたブランク1の両側下部を引っ張って内方に折り曲げる折り曲げ部F、この折り曲げたブランク1の両側下部を係合させる係合装置Gとよりなる。図2〜4において3は装置を包囲するフレームである。図4はその押さえ部D部分の縦断面図で押さえ部Dにおいては支柱26によりブランク1の正面中心を押さえるアッパーコンベヤベルト28を上下動すべく支持する。
【0008】
図5はブランク1の一例として3個2列の6個の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙1aの平面図、図6はブランク1の他の例として、3個1列の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙1bの平面図である。
【0009】
図5示のように、ボール紙1aは包装する物品2の頂面に当接する中心部a、その両側の物品2の頂部両側に沿って折り曲げる折線b1 ,b2 、物品2の側面両側に当たる側面部c1 ,c2 、包装する物品2の底面両側に沿って折り曲げる折線d1 ,d2 を有する。5,5・・・は折線b1 ,b2 に設けた透孔である。この折線d1 より外方には第1の係合部f1 ,f2 ,f3 を有する第1の折線gを介して第2の雄突起h1 ,h2 を有する。折線d2 より外方には前記雄突起h1 ,h2 が係合する第2の挿入孔n1 ,n2 を有し、更に前記第1の係合部f1,f2 が係合する第1の挿入孔p1 ,p2 ,p3 を有する。上記雄突起h1 ,h2 はきのこ状で、挿入孔n1 ,n2 は半円状で雄突起h1 ,h2 を入れる一対の切れ目n3 ,n4 がある。
【0010】
上記ボール紙1aは前方すなわち図5において下方に進行するものとし、また図5において中心部aより左側は雄側、右側は雌側とする。
【0011】
図6示のボール紙1bも図5示のボール紙1aと略同じ構成で、対応する部分は同じ符号で示し、異なる部分のみを説明する。この図6の場合、雌側のラグ係合用の小孔k1 ,k2 と折線mはなく、その分だけ側面部c2 の長さは短い。また雄突起h1 ,h2 が係合する第2の挿入孔n1 ,n2 は折線d2 上にある。6は側面部c1 を破断し易くするための切り込みである。
【0012】
斜下方のブランク供給部Aは図2示のように装置の後上部においてブランク1,1・・・を積み重ねて斜方向に収納するスタッカー部10とその前方において軸11により時計方向に回動する三角形状の回転盤12とその回転盤12の3つの角部において反時計方向に自転する吸着カップ13,13,13とよりなる。吸着カップ13は自転しつつ公転し、スタッカー部10の底より一枚ずつブランク1を吸着してその下部の斜下方に延びるスリーブキャリヤコンベヤ14上に送る。
【0013】
物品供給部Bは上記ブランク供給部Aの下方において物品2,2・・・を送る中心線I−Iに沿って前方(図2,3において右方)に延びるコンベヤ15と、そのコンベヤ15の出口両側の垂直軸16,16に回動すべく設けた物品2,2・・・と係合してそれを送るスターホイール17,17とよりなり、物品2,2・・・を連続的に押せ押せの状態で送る。図8示のようにこの垂直軸16は減速機18、入力軸19,19を介してACサーボモータM2に連結する。両側の入力軸19,19はタイミングベルト21により連結する。物品2,2・・・を図3,7示のように2列に送るときは、ブランク供給部Aには図5示のボール紙1aを送る。また、図7示のように物品2,2・・・を送る中心線I−Iに沿って前方に延びるガイドバー20を設ける。
【0014】
図2,3,7示のように、上記物品供給部Bの前方には物品2,2・・・を2列3個ずつ仕分けするグルーピング部Cを設ける。このグルーピング部Cにおいては、上記コンベヤ15の前方に延びるコンベヤ25及び滑り板23を設ける。コンベヤ25はメインモータM1により駆動する。
【0015】
図1,7,9示のように前記コンベヤ25とこの滑り板23の両側には物品2,2・・・のラベル位置を避けてセパレータ30,31を上下2段に設ける。図7において上はF側(挿入孔n1 ,n2 側),下はM側(雄突起h1 ,h2 側)で、これらは左右対象であるので、その一方のみを説明する。図1(イ),(ロ)ではM側のみを2つに分けて示す。これら上下セパレータ30,31は図1示のように夫々水平面内で駆動すべく設けた上下のチェイン32,33に等間隔に設けられ、このセパレータ30,31・・・の前方には前ストッパー34,34・・・を物品2,2・・・に向かって摺動すべく設け、その基部は物品2,2・・・に向かって作動すべくカム35に係合する。図12のようにセパレータ30,31は四角状でその物品2の外側に係合する面には物品2の丸みに沿った円弧面31aを有する。これら上下のチェイン32,33を掛け渡したチェインホイール36,36・・・はメインモータM1により回動すべく設ける。37,37は上下のチェイン32,33を案内するガイドである。
【0016】
図1,7,9,11示のように上記各列の物品2,2・・・に対応して設けた滑り板23の縦方向に延びる溝40,40には仕分けた物品2,2・・・の前側を押さえる前側ドッグ41,41・・・と後側を押さえる後側ドッグ42,42・・・を設け、これらの前側ドッグ41,41・・・と後側ドッグ42,42・・・は垂直面内で駆動すべく設けたチェイン43,44に等間隔に設けられる。これら一対のチェイン43,44は夫々フレーム39に支持したチェインホイール45・・・,46・・・に掛け渡す。前側ドッグ41,41・・・を駆動するチェインホイール45はチェイン47,減速機48を介してACサーボモータM3に回動すべく連結する。チェインホイール46はチェイン49,49を介してメインモータM1に回動すべく連結する。
【0017】
図10はメインモータM1、スターホイール17を駆動するACサーボモータM2、ACサーボモータM3の駆動回路を示すもので、電源60より速度制御用インバータ61を介してメインモータM1を駆動する。このメインモータM1の回転を検出するロータリエンコーダ62の出力信号で上記ACサーボモータM2、ACサーボモータM3を制御する。
【0018】
図10示のように上記スターホイール17を駆動するACサーボモータM2には物品2の仕分け数に相当する信号50と、物品2の径に相当する信号51をパルス変換値設定52に入力してロータリエンコーダ62のセパレータ30,31を駆動するパルスPaをパルス変換器54でパルス数の異なったパルスPbに変えてモータM2を駆動し、スターホイール17による物品2の送り速度はセパレータ30,31の進行速度より遅くすると共にそれらの同期比率を変更し、仕分け数を変更しても常に物品2の各列の物品2の後端にセパレータ30,31が係合するようにしたものである。また物品2の径が変わった場合はスターホイール17のポケット数とその軸心の位置をガイドと共に変える。
【0019】
後側ドッグ42,42・・・に対する前側ドッグ41,41・・・の距離すなわちチェイン43,44間の位相差に相当する位相差信号63を位相差設定器64に入力してパルスPaにパルスを加減算してパルスPcとし、このパルスPcでモータM3を駆動し、仕分けする物品2の径と数に応じて後側ドッグ42,42・・・に対する前側ドッグ41,41・・・の距離を変える。
【0020】
次に図11,12につきこのグルーピング部Cの動作を説明する。
物品2,2・・・はスターホイール17,17により前後が隣接した状態でコンベヤ15よりコンベヤ25及び滑り板23上に送り出され、図12示のようにセパレータ30,31はB位置で物品2の後端に係合し、グルーピングを開始するが、セパレータ30,31がB位置になる前に前ストッパー34がカム35によって突出し、位置Aの物品2が倒壜するのを防止する。このセパレータ30,31はコンベヤ25よりその物品2を少し速い速度で前方に送る。従って3個2列の物品2,2・・・は後続する物品2より速く送られ、その間に隙間ができ、物品2は3個2列ずつ仕分けされる。
【0021】
次に図13(イ)示のようにセパレータ30,31でグルーピングされた物品2,2・・・に、最初、前側ドッグ41が下から入り、移動後、3個目の物品2の後側ドッグ42が下から入り、図13(ロ)示のように仕分けされた物品2,2,2は前側ドッグ41と後側ドッグ42とにより挟持されて送られる。従って物品2の送り速度が速くなっても、物品2の配列を乱したり、物品2を傷つけたりすることがなく送られるものである。
【0022】
この後物品2,2・・・はグルーピング部Cよりこのグルーピング部C上に供給されたブランク1の上面中心部を押さえる押さえ部D、このブランク1の両側を下方に折り曲げる折り曲げ装置E、及びこの折り曲げ装置Eで折り曲げられたブランク1の両側下部を引っ張って内方に折り曲げる折り曲げ部F、この折り曲げたブランク1の両側下部を係合させる係合装置Gに送られるが、これらの装置の構成と動作は特願平7−230015号と同様で、本願の要旨とは関係がないので省略する。
【0023】
上記実施の形態では後側ドッグ42,42・・・はメインモータM1により駆動し、前側ドッグ41,41・・・はメインモータM1に対し位相差のあるモータM3で駆動しているが、反対に前側ドッグ41はメインモータM1により駆動し、後側ドッグ42,42・・・はメインモータM1に対し位相差のあるモータM3で駆動するようにしてもよい。 この場合は後側ドッグ42,42・・・が仕分けた物品2,2・・・の挟み終了位置に突出する。また後側ドッグ42,42・・・と前側ドッグ41,41...の両方をメインモータM1により駆動し、後側ドッグ42,42・・・と前側ドッグ41,41...との位相差を機械的な加減算機構で設定してもよい。
【0024】
図14は本発明の第2の実施の形態を示す。仕分けする物品2の数は2列3本の他に1列3本,1列5本,1列6本等がある。この1列の場合には図11示の物品供給部Bとグルーピング部Cにおいてそのグルーピング部CのF側を不作動にする。このためF側において図14示のように一対の前側ドッグ41,41・・・を駆動するチェイン43,後側ドッグ42,42・・・を駆動するチェイン44を掛け渡した少なくとも上のI−I線に沿ったチェインホイール45・・・,46・・・を支持するフレーム39aは前部を機体に軸70により下方に回動すべく枢着し、その後部をシリンダー71により支持する。これによって1列の物品2を仕分ける場合はシリンダー71によりフレーム39aを下方に作動し、グルーピング部CのF側の後側ドッグ42,42・・・と前側ドッグ41,41・・・は下方に引き込んで不作動となり、支障なく1列の物品2のグルーピングを行うことができる。この場合は図6に示す1列用のブランク1即ちボール紙1bを使用する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】(イ)は本発明の一実施の形態の上下セパレータ30,31部分のM側の斜視図、(ロ)は前側ドッグ41,41・・・と後側ドッグ42,42・・・部分のM側の斜視図である。
【図2】その本発明の一実施の形態のブランクと物品の供給部分の全体の概略を示す側面図である。
【図3】その平面図である。
【図4】その押さえ部D部分の縦断面図である。
【図5】ブランク1の一例として3個2列の6個の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙1aの平面図である。
【図6】ブランク1の他の例として、3個1列の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙1bの平面図である。
【図7】そのスターホイール部の拡大平面図である。
【図8】そのスターホイール部の拡大縦断面図である。
【図9】その更に大きいセパレータ30,31と前ストッパー34部分の拡大縦断面図である。
【図10】メインモータM1,スターホイールを駆動するACサーボモータM2,前側ドッグ41を駆動するACサーボモータM3の駆動回路図である。
【図11】上記物品供給部Bとグルーピング部CのM側の側面図である。
【図12】そのセパレータ30,31、前ストッパー34の動作を示す拡大平面図である。
【図13】(イ),(ロ)は前側ドッグ41と後側ドッグ42の動作を示す側面図である。
【図14】上記物品供給部Bとグルーピング部CのF側の側面図である。
【符号の説明】
【0026】
2 物品
B 物品供給部
C グルーピング部
30,31 セパレータ
31a 円弧面
32,33 チェイン
34 前ストッパー
35 カム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品(2)を供給する物品供給部(B)と、この物品供給部(B)で送られた物品(2,2・・・)を包装する数宛に仕分けするグルーピング部(C)とよりなり、
グルーピング部(C)において、チェイン(32,33)と、チェイン(32,33)に等間隔に設けられ、前記包装する数宛の物品の後端に係合するセパレータ(30,31・・・)と、物品に向って摺動可能にセパレータ(30,31・・・)の前方でチェイン(32,33)に設けられる前ストッパー(34)と、前ストッパー(34)を物品に向って摺動させるべく前ストッパー(34)に係合可能なカム(35)と、を設け、セパレータ(30,31・・・)が数宛の物品に仕分けすることを特徴とする物品仕分け装置。
【請求項2】
前記セパレータ(30,31・・・)は、物品(2)のラベル位置を避けて上下2段に設けられることを特徴とする請求項1記載の物品仕分け装置。
【請求項3】
前記セパレータ(30,31・・・)の物品(2)に係合する面に物品(2)の丸みに沿った円弧面(31a)を有することを特徴とする請求項1または2記載の物品仕分け装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2006−16081(P2006−16081A)
【公開日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−228990(P2005−228990)
【出願日】平成17年8月8日(2005.8.8)
【分割の表示】特願平9−169114の分割
【原出願日】平成9年6月25日(1997.6.25)
【出願人】(000223193)東罐興業株式会社 (90)
【Fターム(参考)】