箱詰め装置
【課題】重量の比較的重い物品や比較的多数の物品を綺麗に整列させて確実に箱詰めする。
【解決手段】予め定めた数の整列させる物品をその整列の長さ方向の両側から保持部9により挟み込んで保持し、保持部9により挟み込まれている物品を押し込み部15により上から押さえて外装箱2に詰める。保持部により略水平方向に整列して保持された物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引するサクションボックスを設け、保持部による挟み込む力とサクションボックスによる吸引力によって物品を保持する。
【解決手段】予め定めた数の整列させる物品をその整列の長さ方向の両側から保持部9により挟み込んで保持し、保持部9により挟み込まれている物品を押し込み部15により上から押さえて外装箱2に詰める。保持部により略水平方向に整列して保持された物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引するサクションボックスを設け、保持部による挟み込む力とサクションボックスによる吸引力によって物品を保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えばポテトチップ、豆、飴等の食品が袋詰め又は箱詰めされた製品を、段ボールケースやダース箱等の外装箱の内部に整然と自動収納する箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【0002】
上記従来の箱詰め装置の一例を図16乃至図19を参照して説明する。この箱詰め装置は、本願出願人が本願よりも先の出願の願書に添付した明細書に記載されているものである(特願平10−220485号参照)。この図16乃至図19は、この箱詰め装置による箱詰め工程を説明するための図である。各図に示す1は、袋詰め品である。そして、この箱詰め装置は、図19に示すように、5個の袋詰め品1を段ボールケース(以下、外装箱という。)2内に袋を立てた状態で箱詰めするものである。
【0003】
図16において、58は整列コンベアであり、この整列コンベア58に対して導入コンベア4が連接しており、この導入コンベア(供給手段)4によって袋詰め品1が整列コンベア58に移送される。即ち、導入コンベア4によって搬送されてきた袋詰め品1は、整列コンベア58の移送面に設けられている多数枚のフィン(仕切り手段)5によって形成された各ギャップ部6に対して1個ずつ順次供給され、しかも、整列コンベア58の移送面に対して直立した状態で装填される。因みに、整列コンベア58は、2台の第1及び第2ステッピングモータ8a、8bとその制御装置によって、間欠運動を行うように駆動制御されており、その間欠運動は、図16(a)に示すように、導入コンベア4により搬送されてきた1つの袋詰め品1が、1つのギャップ部6に装填されるように設定してある。そして、図には示さないが、整列コンベア58には、6枚で1組をなす4組のフィン5の各グループが設けられており、そのうちの2組のフィン5のグループが第1のステッピングモータ8a(図21参照)により駆動されており、他の2組のフィン5のグループが第2のステッピングモータ8bにより駆動されている。この4つの各グループのフィン5によって袋詰め品1を5個ずつ順次取り出し位置19に搬送することができる。
【0004】
次に、図16(b)に示すように、例えば5個の所定数の袋詰め品1が整列コンベア58のフィン5間の5つの各ギャップ部6に装填されて取り出し位置19に整列すると、フィン5との干渉を避ける為のスリット12が設けられている押し出しプレート11(取り出し手段)が整列コンベア58上に整列している5個の袋詰め品1を押し出し、断面がコ字形の中継ぎ体10を通過させて後述する開閉自在のダンパープレート7、7上に供給する(図16(c)参照)。なお、押し出しプレート11は、直動機構55により整列コンベア58上をこの整列コンベア58と直交する水平方向にスライド動作することができる。図16(c)に示す34は、ダンパープレート7上に押し出されてきた袋詰め品1を1列に揃えて停止させるためのストッパープレートである。
押し出しプレート11が袋詰め品1を押し出す為のスライド動作は、間欠運動により整列コンベア58が一時的に所定位置に停止している時に行われるように制御されている。
【0005】
上記のようにして、押し出しプレート11が、袋詰め品1をダンパープレート7上の予め定めた位置に押し出すと、この押し出しプレート11は押し出し方向と逆方向に水平にスライドして整列コンベア58の袋詰め品1が取り出されて空になった6枚の各フィン5の手前で一時停止し(図17(a))、しかる後に、各フィン5と干渉しないように更に水平方向にスライドして元の原点位置に戻り、次の押し出し動作の開始まで待機する(図17(b))。
この際、図17(b)に示すように、押し込みプレート13は、第1段目の送りがされて所定の高さまで下降してダンパープレート7上の5個の袋詰め品1の上縁を押えて各袋詰め品1の高さを揃える。
【0006】
次に、図17(b)、(c)に示すように、サイド保持装置60のサイドプレート35が水平位置から垂直位置に回転して、ダンパープレート7、7上の5個の袋詰め品1の整列コンベア58側の各側縁を押えて各袋詰め品1の幅方向のずれを揃える。更に、ダンパープレート7、7上の5個1列の袋詰め品1は、この袋詰め品1の整列方向の両端位置に垂直に設けられた保持プレート9、9によって正面及び背面から挟み込まれてこの保持プレート9、9の押圧力と、ストッパープレート34とサイドプレート35が袋詰め品1をその左側縁と右側縁の両側から押圧する押圧力と、によって保持される(保持状態)。
【0007】
上記のように、保持プレート9、9、ストッパープレート34及びサイドプレート35により袋詰め品1が保持されると、図18(a)に示すように、袋詰め品1の下側に位置する2枚のダンパープレート7、7が閉状態(保持位置の状態)から開状態(非保持位置の状態)に駆動する。そして、図21に示す外装箱昇降台17上で待機している外装箱2(図示せず)が、外装箱昇降機構98によって持ち上げられて、袋詰め品1の下方位置に移動する。この外装箱2は、図21に示す搬入コンベア96により搬送されて昇降台17上の所定位置で待機している。
【0008】
次に、図18(b)に示すように、押し込みプレート13の第2段目の送りが行われて下降して5個の袋詰め品1を外装箱2の底に強制的に押し込み、収納することができる。ただし、この押し込みの際に、保持プレート9、9が、拡縮装置16、16(図20参照)によって広がる方向に若干移動して袋詰め品1を挟み込む力を解除する(非保持状態)。そして、図18(c)に示すように、垂直位置にあるサイドプレート35を回転させて元の水平位置に戻し、図19に示すように、開閉装置59を駆動して開状態にあるダンパープレート7、7を閉状態にする。なお、図18に示す36は袋詰め品1を外装箱2内に押し込む際に袋詰め品1を案内するための案内部である。
【0009】
しかる後に、袋詰め品1が収納された外装箱2は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱2がダンパープレート7、7の下方位置に供給されると共に、押し込みプレート13が元の上昇位置に戻り、保持プレート9、9が元の開状態に戻る。これで袋詰め品1の箱詰め作業の1サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかし、上記従来の箱詰め装置では、例えば各袋詰め品1の重量が比較的重い場合、保持プレート9、9により挟み込んで保持する袋詰め品1の個数が比較的多い場合、又は各袋詰め品1の正面及び背面が局部的又は全体的に膨んでいる場合、には、所定個数の袋詰め品1を保持プレート9、9により所定の力で挟み込んでもこれら袋詰め品1を確実に保持できないことがある。袋詰め品1を確実に保持できない場合は、図18(b)に示すようにダンパープレート7、7を袋詰め品1の整列の長さ方向に沿って開き始ると、保持プレート9、9により挟み込まれている5個の袋詰め品1のうち、まず、中央の袋詰め品1がダンパープレート7、7の互いに向かい合う各先端縁の隙間から滑り落ちて下方の外装箱2内に落下する。そして、ダンパープレート7、7が袋詰め品1の整列の長さ方向に沿って更に開いていくと、中央の袋詰め品1の両隣の袋詰め品1、及びその外側の袋詰め品1が順次外装箱2内に落下することとなる。そのために、袋詰め品1を確実に整列させて外装箱2内に箱詰めすることができないという問題がある。
【0011】
本発明は、重量の比較的重い物品や比較的多数の物品を綺麗に整列させた状態で確実に箱詰めすることができる箱詰め装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、予め定めた数の整列する物品をその整列の長さ方向の両側から保持部により挟み込んで保持し、上記保持部により挟み込まれている物品を押し込み部により上から押さえて外装箱に詰める箱詰め装置において、上記保持部により略水平方向に整列して保持された上記予め定めた数の物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引する吸引部を設け、上記保持部による挟み込む力と上記吸引部による吸引力によって物品を保持する。
【0013】
本発明によると、保持部により挟み込まれている物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引部によって吸引することにより、保持部による挟み込む力と吸引部による吸引力によってこれら物品を保持することができる。そして、保持部により挟み込まれている物品のうち略中央の物品を吸引して保持することにより、保持部及び物品の各側面で保持する必要のある物品の重量を、吸引部を設けていない場合の重量の約1/2以下に軽減させることができる。
つまり、保持部により挟み込まれて保持されている物品は、隣接する物品どうしの摩擦力によって保持されているので、保持部に挟み込まれている所定個数の物品のうち保持部に近い物品を吸引して保持することとしても、保持部及び物品の各側面で保持する必要のある物品の重量を、吸引部を設けていない場合の重量の1/2以下に軽減させることができないので、略中央部の物品を吸引して保持することに意義がある。
【発明の効果】
【0014】
本発明によると、吸引部を設けたことにより、保持部及び物品の各側面で保持する必要のある物品の重量を軽減させることができる構成である。従って、各物品の重量が比較的重い場合でも、保持部により挟み込まれている物品を保持部から脱落させることなくその整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱内に押し込むことができる。そして、物品を保持部により挟み込んで保持するための挟み込み力を比較的小さくすることができ、これによって、壊れ易い物品を破損させることなく箱詰めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明に係る箱詰め装置の第1の参考例を図1乃至図8を参照して説明する。この箱詰め装置は、図16乃至図21を参照して説明した従来の箱詰め装置において、第2のダンパープレート機構41を設けたものであり、これ以外は、上記従来の箱詰め装置と同等であり、同等部分は同一の図面符号で示し詳細な説明を省略する。そして、この実施形態の箱詰め装置による箱詰め工程は、図16乃至図19に示す従来の箱詰め装置による箱詰め工程において、図18及び図19に示す箱詰め工程に代えて、図7及び図8に示す箱詰め工程を行うものであり、これ以外の図16及び図17に示す箱詰め工程は従来と同等である。
【0016】
第2のダンパープレート機構41は、図1に示すように、第2のダンパープレート43、43を進退駆動する第1及び第2の進退駆動装置44、45を備えている。
第2のダンパープレート機構41は、図7(a)に示すように、ダンパープレート(以下、「第1のダンパープレート」という。)7、7が後退移動して開状態となり、そして、保持プレート9、9が後退移動することによってこの保持プレート9、9から整列した状態で落下してくる5個の袋詰め品1を第2のダンパープレート43、43により受け止めて一時的に支持し、しかる後に、これら5個の袋詰め品1を外装箱2内に収納させるための装置である。
図1は、図7(a)に示す状態を袋詰め品1が整列する長さ方向から見た側面図であり、5個の袋詰め品1が第2のダンパープレート43、43によって支持されている状態を示す。図2は、図7(c)に示す状態を袋詰め品1が整列する長さ方向から見た側面図であり、5個の袋詰め品1が外装箱2内に押し込められている状態を示す。図1及び図2に示すように、第2のダンパープレート43、43は、案内部36の下方に配置されており、それぞれが第1及び第2の進退駆動装置44、45に設けられている第1の進退駆動部及び第2の進退駆動部(第1のソレノイド電磁石及び第2のソレノイド電磁石)29a、29bにより駆動されて、袋詰め品1が整列する長さ方向と直交する所定の水平方向(図1の左右方向)に進退移動する構成である。この2台の第1及び第2の進退駆動装置44、45は、同等のものであるので、図1に示す左側の第1の進退駆動装置44を説明し、第2の進退駆動装置45の説明を省略する。
【0017】
第1の進退駆動装置44は、図1乃至図3に示すように、第2のダンパープレート43と、この第2のダンパープレート43を進退駆動するための第1の進退駆動部29aと、直動機構部47と、柔軟板48と、を備えている。
第2のダンパープレート43、43は、平面形状が細長い長方形の板状体である。
直動機構部47は、図3(a)の底面図及び図3(b)の正面図に示すように、互いに平行する2本のロッド49を有し、各ロッド49は軸方向に往復移動自在にロッド受部50により保持されている。各ロッド受部50は、取付板51に設けてあり、この取付板51は案内部36と結合している。案内部36は、案内部取付板を介して箱詰め装置の本体フレーム37と結合している。2本の各ロッド49の先端部には、支持部52を介して第2のダンパープレート43を水平に設けてある。この支持部52には、柔軟板48も設けてある。
第1の進退駆動部29aは、図3(a)に示すように、取付板51に設けてあり、この第1の進退駆動部29aの可動部53の先端部が支持部52の中央部とリンク結合している。第1及び第2の進退駆動部29a、29bは、OFFの状態で各可動部53、53が突出した状態となり、第2のダンパープレート43、43が図1及び図3に示すように、袋詰め品1を支持することができる状態(支持位置)となる。このように、第2のダンパープレート43、43が支持位置にあるときは、図1に示すように、一対の第2のダンパープレート43、43の各先端部によって袋詰め品1の底部であってこの袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する水平方向の端部を支持する状態となる。そして、第1及び第2の進退駆動部29a、29bは、ONの状態で各可動部53、53が引き下がった状態となり、図2に示すように、第2のダンパープレート43、43を袋詰め品1から引き離してこれら袋詰め品1を外装箱2内に収納させることができる状態(非支持位置)となる。
【0018】
柔軟板48は、合成ゴム製、又はプラスチック製の柔軟な材質の板状体であり、図2に示すように、第2のダンパープレート43、43上から排出されて押し込みプレート13によって下方に向かって押し下げられる袋詰め品1を、外側の両方の側面から内側に向かって押さえて案内して外装箱2内にきちんと整列させた状態で収納させるためのものである。そして、この柔軟板48の上方に設けられている平面形状が矩形の枠体である漏斗状の案内部36、及びこの案内部36の下部の互いに向かい合う各縁部に垂下する方向に伸延する側板54、54も、押し込みプレート13によって下方に向かって押し下げられる袋詰め品1を案内して、外装箱2内にきちんと整列させた状態で収納させるためのものである。
【0019】
次に、この箱詰め装置の電気回路を図4に示すブロック図を参照して説明する。箱詰め装置は、コントローラ(制御手段であるCPU)27を備えており、このコントローラ27は、記憶部28に予め記憶されているプログラムに従って各種演算処理を行うと共に、保持プレート9、9を進退移動させるための第1及び第2のステッピングモータ61a、61b、サイドプレート35を揺動動作させるための第3のステッピングモータ62、押し込みプレート13を昇降させるための第4のステッピングモータ111、第1のダンパープレート7、7を進退駆動させるための第5のステッピングモータ59c、及び第2のダンパープレート43、43を進退駆動させるための第1及び第2の進退駆動部29a、29b等の各種駆動部を駆動することができるものである。
コントローラ27と接続する設定表示部30は、例えば保持プレート9、9の保持及び保持解除の開始のタイミング、保持プレート9、9の進退速度、押し込みプレート13の第1及び第2段目の押し込み速度、並びに押し込みプレート13の第1及び第2段目の下降高さを設定することができ、更に、第1及び第2のダンパープレート7、7、43、43の進退駆動のタイミング及び進退速度、並びに、各駆動部の動作タイミング、動作速度、及び動作量等を設定することができるものである。
【0020】
また、コントローラ27には、第1の原点位置センサ20、第2の原点位置センサ20、第3の原点位置センサ87、第4の原点位置センサ112、第5の原点位置センサ42が接続しており、更に、パルス発信器32a、32b、38、113、59a、ドライバ39a、39b、40、114、59b、第1乃至第5のステッピングモータ61a、61b、62、111、59c、第1及び第2の進退駆動部29a、29b、記憶部28、及び図には示さないがこの箱詰め装置に設けられている例えば整列コンベア58のステッピングモータ8a、8b及び各種センサ等が接続している。
【0021】
第1及び第2の原点位置センサ20、20は、第1及び第2の各拡縮装置16、16に設けられている保持プレート9、9が後退位置にある第1及び第2の各原点位置を検出するためのセンサであり、第1及び第2の各原点位置を基準にして対応する各保持プレート9、9を所定の移動長さだけ進退移動させることができる。
第3の原点位置センサ87は、サイドプレート35が水平な状態にある第3の原点位置を検出するためのものである。
【0022】
第4の原点位置センサ112は、押し込みプレート13の第4の原点位置(上昇位置(待機位置)にある状態)を検出するためのセンサであり、第4の原点位置を基準にして押し込みプレート13を所定の移動長さだけ昇降移動させることができる。
第5の原点位置センサ42は、第1のダンパープレート7、7が後退位置(開放状態)にある第5の原点位置を検出するためのセンサであり、第5の原点位置を基準にして第1のダンパープレート7、7を進退移動させることができる。
【0023】
各パルス発信器32a、32b、38、113、59aは、コントローラ27により指示された数のパルスを発信するものであり、各ドライバ39a、39b、40、114、59bは、この発信されたパルスに応じた回転角度だけ対応する各第1乃至第5のステッピングモータ61a、61b、62、111、59cを回転駆動させるものである。
第1及び第2の進退駆動部29a、29bは、この発明の特徴を成す第2のダンパープレート43、43を進退移動させるものである。
【0024】
上記のように構成された箱詰め装置及び第2のダンパープレート機構41の動作を図5及び図6に示すフローチャート、並びに、図7及び図8等の箱詰め工程を示す図を参照して説明する。この動作は、記憶部28に予め記憶されているプログラムに従ってコントローラ27が行う。まず、コントローラ27は、袋詰め品1が整列コンベア58に供給されて、この供給された袋詰め品1を保持するフィン5のグループが図16(b)に示す取り出し位置19に停止しているか否か、及び押し出しプレート11が原点位置に戻っているか否かを判定し(S100、S102)、いずれもYESと判定したときに押し出しプレート11を進退駆動させる(S104)。これにより、フィン5のグループに保持されている5個の袋詰め品1を第1のダンパープレート7、7上に押し出すことができる。そして、押し出しプレート11による所定回数の押し出しが完了したか否かを判定する(S106)。
ここで、この箱詰め装置では、図17(c)に示すように、第1のダンパープレート、7上に押し出された1列(5個)の袋詰め品1を1つの外装箱2に箱詰めすることとしているので、所定回数を1回として設定してある。ただし、第1のダンパープレート7、7上に5個の袋詰め品1を2回押し出して2列(合計10個)をなす袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで1つの外装箱2に箱詰めする場合は、所定回数を2回として設定する。この場合は、第1のダンパープレート7、7上に5個の袋詰め品1が2回押し出されるまで待って、2回押し出された時にYESと判定する。
【0025】
しかる後に、コントローラ27は、押し出しプレート11が原点位置に戻る方向に移動中であって所定の戻り位置にあるか否かを判定し(S108)、所定の戻り位置に移動しておりYESと判定したときは、第4のステッピングモータ111を駆動させて押し込みプレート13を、図17(b)に示すように、第1段目の下降位置に下降させる(S110)。この際、図17(c)に示すように、第3のステッピングモータ62を駆動させて水平位置にあるサイドプレート35を垂直位置に揺動させ、この状態で、第1及び第2のステッピングモータ61a、61bを駆動させて、5個の袋詰め品1を、その整列方向の両側から保持プレート9、9によって挟み込んで保持する(S110)。
次に、図7(a)に示すように、第1のダンパープレート7、7を後退移動させて開状態として、保持プレート9、9を後退移動させることによってこの保持プレート9、9から5個の袋詰め品1を整列した状態で閉位置にある第2のダンパープレート43、43上に落下させる(S112)。この状態が、図1に示すように、5個の袋詰め品1の各底部の両端部が第2のダンパープレート43、43によって支持されている状態である。
【0026】
次に、図7(b)に示すように、第1及び第2の進退駆動部29a、29bを駆動して閉位置にある第2のダンパープレート43、43を後退させて開位置にして、第2のダンパープレート43、43を袋詰め品1の底から引き離し(S114)、次に、袋詰め品1の上部と当接する押し込みプレート13の第2段目の送りを行うと共に、保持プレート9、9を更に後退移動させることによって袋詰め品1を外装箱2の底に向かって強制的に押し込む(図7(c)参照)(S116)。
そして、図8(a)に示すように、垂直位置にあるサイドプレート35を回転させて元の水平位置に戻して、押し込みプレート13を元の上昇位置に戻す。そして、図8(b)に示すように、開状態にある第1及び第2のダンパープレート7、7、43、43を閉状態に戻す(S118)。
しかる後に、袋詰め品1が収納された外装箱2は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱2が第2のダンパープレート43、43の下方位置に供給される。これで袋詰め品1の箱詰め作業の1サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【0027】
上記のように構成された第2のダンパープレート機構41によると、図1に示すように、支持位置にある第2のダンパープレート43、43の各先端部上に5個の袋詰め品1を支持した状態で、図2に示すように、第2のダンパープレート43、43を袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する略水平方向56、56に移動させることにより、第2のダンパープレート43、43をその上で整列する袋詰め品1の各底部から略同時に引き離すことができる。これによって、第2のダンパープレート43、43上の5個の袋詰め品1を、整列した状態で外装箱2内に落下させることができ、しかも、これら5個の袋詰め品1を押し込みプレート13により上から押し込んでいるので、袋詰め品1がばらばらにならないようにして速やかに外装箱2内に収納させることができる。従って、例えば各袋詰め品1の重量が比較的重い場合、保持プレート9、9により挟み込んで保持する袋詰め品1の個数が比較的多い場合、又は各袋詰め品1の正面及び背面が局部的又は全体的に膨んでいる場合でも、第2のダンパープレート43、43上に整列する各袋詰め品1を整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱2内に収納させることができる。
なお、第1のダンパープレート7、7を開放したときに、例えば保持プレート9、9により挟み込まれている袋詰め品1が保持プレート9、9から外れて落下した場合でも、この落下した袋詰め品1を支持位置にある第2のダンパープレート43、43により受け止めて整列した状態で支持することができる。従って、袋詰め品1が脱落しないように保持プレート9、9により強く挟み込んで保持することなく、比較的小さい力で挟み込んで保持するようにしてもよく、これによって、壊れ易い袋詰め品1を破損させることなく箱詰めすることができる。
【0028】
そして、第2のダンパープレート43、43は、外装箱2内に押し込まれる各袋詰め品1の底部の端部を支持しているので、この端部を支持する支持位置(図1参照)と、この端部から外れる非支持位置(図2参照)との間を移動する第2のダンパープレート43、43の移動距離(ストローク)を短くすることができる。従って、第2のダンパープレート43、43の移動方向、即ち、袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する略水平方向の箱詰め装置の長さL(図20参照)を比較的短くすることができ、これによって、箱詰め装置の嵩をその分だけ小さくすることができる。
また、第1のダンパープレート7、7の袋詰め品1の整列の長さ方向の移動距離を確保するために、その分の長さが必要となるが、第1のダンパープレート7、7の移動方向は保持プレート9、9の移動方向と平行しているので、第1のダンパープレート7、7の移動距離を確保するために箱詰め装置の嵩を大きくする必要がなく、従って、第1のダンパープレート7、7を省略して第2のダンパープレート43、43の移動距離を長くした場合よりも、箱詰め装置の嵩を小さくすることができる。
【0029】
次に、本発明の第2参考例の箱詰め装置を図9及び図10を参照して説明する。この箱詰め装置は、図16乃至図21に示す従来の箱詰め装置において、押し込みプレート13に代えて、図9に示す仕切り板57を有する押し込みプレート14を設けたことを特徴とするものである。この仕切り板57は、保持プレート9、9により挟み込まれて保持されている袋詰め品1が保持プレート9、9から脱落しないように支持するためのものである。この実施形態では、10個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで外装箱2に箱詰めしている。
押し込みプレート14は、図9に示すように、剛性材料で形成した矩形の押し込み部材116を有し、この矩形の押し込み部材116の下面の略中央の箇所に垂下する矩形の仕切り板57を固定して設けてある。図9(a)は、図18(a)と対応する箱詰め工程を示し、整列する10個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持している状態である。図9(b)は、図18(b)と対応する箱詰め工程を示し、整列する10個の袋詰め品1を押し込みプレート14により外装箱2内に押し込んでいる状態である。
【0030】
押し込みプレート14によると、図9(a)に示すように、10個の整列する袋詰め品1をその5番目と6番目の袋詰め品1の間に、1枚の仕切り板57を介在させた状態でその整列の長さ方向の両側から保持プレート9、9により挟み込み、これによって袋詰め品1を保持することができる。この挟み込まれた状態において、隣接する袋詰め品1どうしの間、袋詰め品1と保持プレート9、9との間、及び袋詰め品1と仕切り板57との間で摩擦力が発生してこれらの摩擦力によって袋詰め品1を保持することができる。つまり、仕切り板57を設けることにより、仕切り板57と保持プレート9、9との間に挟み込まれる袋詰め品1の個数を5個とすることができ、保持プレート9と9との間に整列する袋詰め品1の10個の個数よりも少なくすることができるので、保持プレート9、9、仕切り板57、及び袋詰め品1の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を仕切り板57を設けていない場合と比較して約1/2に軽減させることができる。
従って、各袋詰め品1の重量が比較的重い場合、保持プレート9、9により挟み込んで保持する袋詰め品1の個数が比較的多い場合、又は各袋詰め品1の正面及び背面が局部的又は全体的に膨んでいる場合でも、保持プレート9、9により挟み込まれている袋詰め品1を保持プレート9、9から脱落させることなくその整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱2内に押し込むことができる。
そして、保持プレート9、9及び仕切り板57の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を軽減させることができるので、第1実施形態の箱詰め装置と同様に、袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持するための挟み込み力を比較的小さくすることができ、これによって、壊れ易い袋詰め品1を破損させることなく箱詰めすることができる。
【0031】
図10は、押し込みプレート14の平面図である。同図に示す131は柔軟部材である。各柔軟部材131、131は、ゴム様弾性体であり、例えば柔軟な合成ゴム又は柔軟なプラスチックにより形成したものである。そして、各柔軟部材131、131は、押し込み部材116の互いに対向する左右両側のそれぞれの縁部の下面に設けてある。この柔軟部材131は、保持プレート9、9と接触している両端の袋詰め品1、1を確実に外装箱内に押し込むことができるようにするものである。
【0032】
図11(a)は、図16(b)と対応する箱詰め工程を示し、整列コンベア58によって10個の袋詰め品1を取り出し位置19に搬送した状態である。図11(b)は、図16(c)と対応する箱詰め工程を示し、押し出しプレート11が整列コンベア58上に整列している10個の袋詰め品1を押し出し、断面がコ字形の中継ぎ体10を通過させて第1のダンパープレート7、7上に搬送した状態である。
図11(a)に示す63は、センターガイドプレートである。このセンターガイドプレート63は中継ぎ体10に設けてあり、整列コンベア58の取り出し位置19にある11枚のフィン5の中央に位置する6枚目のフィン5と同一線上に配置してある。そして、押し込みプレート14に設けられている仕切り板57も、押し込みプレート14が第1段目の下降を行った状態でセンターガイドプレート63の延長線上に位置するように配置されている。なお、図には示さないが、サイドプレート35には、センターガイドプレート63との干渉を防ぐためにスリットを設けてある。このように、押し込みプレート14、センターガイドプレート63、及びサイドプレート35以外は、図20及び図21に示す従来の箱詰め装置と同等であるので同等部分の詳細な説明を省略する。
【0033】
次に、図11を参照して箱詰め工程を説明する。まず、図11(a)に示すように、10個の袋詰め品1が整列コンベア58の取り出し位置19に整列すると、図11(b)に示すように、押し込みプレート14を第1段目の下降位置に下降させる。第1段目の下降位置は、押し込み部材116が袋詰め品1よりも少し上方となる位置である。しかる後に、押し出しプレート11が整列コンベア58上に整列している10個の袋詰め品1を押し出し、中継ぎ体10を通過させて第1のダンパープレート7、7上に移送する。この際、センターガイドプレート63によって、整列コンベア58上の10個の袋詰め品1のうち先頭から5個の袋詰め品1と残りの5個の袋詰め品1とを分割してダンパープレート7、7上に案内することができ、先頭から5個の袋詰め品1を仕切り板57の一方の側に移送し、残りの5個の袋詰め品1を仕切り板57の他方の側に移送することができる。
このように、この実施形態と従来の箱詰め装置による箱詰め工程の相違するところは、押し込みプレート14の第1段目の押し込みのタイミングであり、これ以外の箱詰め工程は図17乃至図19に示す従来のものと同等であるのでそれらの詳細な説明を省略する。なお、図11(b)では、保持プレート9、9を省略している。
【0034】
次に、本発明の1実施形態の箱詰め装置を図12乃至図15を参照して説明する。この箱詰め装置は、図16乃至図21に示す従来の箱詰め装置において、押し込みプレート13に代えて、図12に示すサクションボックス(吸引部)64を有する押し込みプレート15を設けたことを特徴とするものである。このサクションボックス64は、保持プレート9、9により挟み込んで保持されている袋詰め品1の上部を吸い付けて保持プレート9、9による保持の補助を行い、袋詰め品1が保持プレート9、9から脱落しないようにするためのものである。この実施形態では、6個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで外装箱2に箱詰めしている。
押し込みプレート15が備えているサクションボックス64は、図12に示すように、外形が略直方体であって、下方に向かう矩形の開口部を有している。そして、この開口部の内側であって、下側開口縁に沿って合成ゴム製の柔軟なパッド65を設けてあり、このパッド65は、押し込みプレート15を袋詰め品1の上部に押し付けた際に、パッド65が袋詰め品1の上部の形状に沿って変形して、吸引力の低下を防ぐことができ、袋詰め品1を効果的に吸い付けて保持できるようにするためのものである。このパッド65で形成されている開口部が吸引口66である。
このサクションボックス64には、その下側開口縁から外側に向かって略水平方向に伸延し、平面形状が略矩形の押し込み部材116が形成されている。図12に示す67は、吸込口である。吸込口67は、サクションボックス64の上面に形成されており、サクションブロアの吸込口67と連結している。このサクションブロアは、モータによって駆動されており、モータを所定のタイミングで駆動又は停止させることにより、このサクションボックス64に袋詰め品1を吸い付けて保持することができるし、サクションボックス64から袋詰め品1を引き離して外装箱2内に押し込むことができる。
図13(a)は、図17(c)と対応する箱詰め工程を示し、整列する6個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持している状態である。図13(b)は、図18(b)と対応する箱詰め工程を示し、整列する6個の袋詰め品1を押し込みプレート15により外装箱2内に押し込んでいる状態である。
【0035】
押し込みプレート15によると、保持プレート9、9により挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち両端の2個の袋詰め品1を除く中央側の4個の袋詰め品1を上方に向かってサクションボックス64に吸い付けることにより、保持プレート9、9による挟み込む力とサクションボックス64による吸引力によってこれら袋詰め品1を保持することができる。そして、保持プレート9、9により挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち略中央部の袋詰め品1を吸引して保持しているので、保持プレート9、9及び袋詰め品1の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を、サクションボックス64を設けていない場合の重量の約1/2以下に軽減させることができる。つまり、これら6個の袋詰め品1は、隣接するものどうしの側面の摩擦力によって保持されているので、保持プレート9、9により挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち保持プレート9に近い袋詰め品1を吸引して保持しても、袋詰め品1の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を、サクションボックス64を設けていない場合の重量の1/2以下に軽減させることができない。従って、略中央部の袋詰め品1を吸引して保持することに意義がある。
【0036】
従って、第2参考例と同様に、各袋詰め品1の重量が比較的重い等の各場合でも、保持プレート9、9により挟み込まれている袋詰め品1を保持プレート9、9から脱落させることなくその整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱2内に押し込むことができる。そして、袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持するための挟み込み力を比較的小さくすることができ、これによって、壊れ易い袋詰め品1を破損させることなく箱詰めすることができる。
図12(a)は、押し込みプレート15の平面図である。この押し込みプレート15にも本第2参考例の図10に示す柔軟部材131、131を設けてある。
【0037】
次に、上記のように構成された箱詰め装置及びサクションボックス64が設けられている押し込みプレート15の動作を図14及び図15に示すフローチャートを参照して説明する。なお、この箱詰め装置の電気回路は、第1参考例の箱詰め装置の図4に示す電気回路において、第1及び第2の進退駆動部29a、29bを削除して、サクションブロアを駆動するための第6のステッピングモータ、ドライバ、及びパルス発信器(図示せず)をコントローラ27に接続したものである。これ以外は同等であるので電気回路の詳細な説明を省略する。そして、図14と図5におけるステップS100〜S110の各処理は同一であるのでそれらのステップの説明を省略する。
まず、ステップS110において、押し込みプレート15を、図13(a)に示すように、第1段目の下降位置に下降させ、サイドプレート35を垂直位置に揺動させ、そして6個の袋詰め品1を、その整列方向の両側から保持プレート9、9によって挟み込んで保持する。次に、図13(b)に示すように、第6のステッピングモータを駆動させて、保持プレート9、9によって挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち略中央部の袋詰め品1をサクションボックス64により吸い付けて保持すると共に、第1のダンパープレート7、7を後退移動させて開状態とする(S200)。そして、保持プレート9、9を後退位置に移動させて、押し込みプレート15を第2段目の下降位置に下降させる(S202)。これで袋詰め品1を外装箱2内に押し込むことができる。次に、垂直位置にあるサイドプレート35を回転させて元の水平位置に戻して、第6のステッピングモータを停止させてサクションボックス64による吸い付けを停止させ、そして、押し込みプレート15を元の上昇位置に戻す。しかる後に、開状態にある第1のダンパープレート7、7を閉状態に戻す(S202)。
しかる後に、袋詰め品1が収納された外装箱2は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱2が第1のダンパープレート7、7の下方位置に供給される。これで袋詰め品1の箱詰め作業の1サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【0038】
ただし、第1参考例において、第1のダンパープレート7、7の開閉方向を図7(a)に示すように、この第1のダンパープレート7、7上で整列する袋詰め品1の整列の長さ方向と平行する方向としたが、これに代えて、第1のダンパープレート7、7の開閉方向を、袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する略水平方向(図2に示す56の方向)としてもよい。この場合、第2のダンパープレート43、43を除去する。
そして、第2参考例において、押し込みプレート14の略中央部の下面に1枚の仕切り板57を固定して設けた構成としたが、これに代えて、押し込みプレート14の下面の所定箇所に1枚の仕切り板57を固定して設けると共に、この固定仕切り板57と間隔を隔てて別の可動仕切り板(図示せず)を押し込みプレート14の下面に設けた構成としてもよい。この可動仕切り板57は、袋詰め品1の整列の長さ方向に移動自在に押し込みプレート14に支持されており、保持プレート9、可動仕切り板、固定仕切り板57、及び保持プレート9のそれぞれの間に挟み込まれている袋詰め品1が、保持プレート9、9の挟み込み力を受けるようにしてある。このように、固定仕切り板57に可動仕切り板を追加して設けたことにより袋詰め品1を挟み込んで保持するための保持プレート9、9の挟み込み力を小さくすることができる。勿論、1枚の固定仕切り板57と2枚以上の移動仕切り板を設けて成る押し込みプレートとしてもよいし、固定仕切り板57を設けずに、1又は2枚以上の移動仕切り板を設けて成る押し込みプレートとしてもよい。この際、図11に示すセンターガイドプレート63と同様に、各仕切り板に沿って1又は2以上のセンターガイドプレートを設けるとよい。
【0039】
また、本実施形態において、図13に示すように、保持プレート9、9により挟み込んでいる6個の袋詰め品1のうち中央側の4個の袋詰め品1を押し込みプレート15に設けられているサクションボックス64により吸い付けて保持する構成としたが、これに代えて、保持プレート9、9により挟み込んでいる6個の袋詰め品1のうち中央の2個の袋詰め品1、又はそのいずれか一方をサクションボックス64により吸い付けて保持する構成としてもよい。
【0040】
更に、本実施形態では、袋詰め品1を1列にして外装箱2に収納したが、2以上の所定の列とすることができる。また、1列に所定個数並べて1段詰めとしたが複数段とすることができる。なお、このように袋詰め品1の列数、及び段数を変更する場合は、押し出しプレート11の進退ストローク、押し込みプレート13の昇降ストローク、及びそれらの動作タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【0041】
そして、上記実施形態では、図16に示すように、袋詰め品1を1個ずつ導入コンベア4より整列コンベア58に供給して、整列コンベア58上に袋詰め品1を1列で所定個数整列する構成としたが、図には示さないが、袋詰め品1を例えば2個以上の所定個数ずつ横1列に並べた状態で導入コンベア4より整列コンベア58に供給して、袋詰め品1を2個以上の所定個数ずつフィン5どうしのギャップ部6に夫々投入し、2以上の所定の列に整列させる構成としてもよい。その場合、押し出しプレート11及び保持プレート9、9の形状、及びそれらの動作タイミング、ストローク等を必要に応じて変更することとする。
【0042】
また、上記実施形態では、図17(b)、(c)に示すように、まず、押し込みプレート13の第1段目の送りを行い、しかる後にサイドプレート35を垂直位置に揺動させて袋詰め品1を押さえたが、これに代えて、まず、サイドプレート35を垂直位置に揺動させて袋詰め品1を押さえ、しかる後に押し込みプレート13の第1段目の送りを行ってもよい。
更に、上記実施形態の箱詰め装置によると、袋詰め品1以外に、例えば箱詰め品も外装箱2に箱詰めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】この発明の第1参考例に係る箱詰め装置の第2のダンパープレートにより袋詰め品を支持している状態を示す側面図である。
【図2】同第1参考例に係る箱詰め装置の第2のダンパープレートが非支持位置となり、袋詰め品を押し込みプレートにより外装箱内に押し込む状態を示す側面図である。
【図3】同第1参考例に係る箱詰め装置の第2のダンパープレートを示す図であり、(a)は底面図、(b)は正面図である。
【図4】同第1参考例に係る箱詰め装置の電気回路を示すブロック図である。
【図5】同第1参考例に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図6】同第1参考例に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図7】同第1参考例に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は外装箱が上昇し第1のダンパープレートが開き、第2のダンパープレートが閉じた状態を示す斜視図、(b)は第2のダンパープレートが開いた状態を示す斜視図、(c)は袋詰め品が外装箱内に押し込まれた状態を示す斜視図である。
【図8】同第1参考例に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)はサイドプレートが水平位置に戻り、押し込みプレートが上昇位置に戻る状態を示す斜視図、(b)は第1及び第2のダンパープレートが閉じる方向に移動する状態を示す斜視図である。
【図9】同第2参考例に係る箱詰め装置の仕切り板が設けられている押し込みプレートを示す図であり、(a)は保持プレートに保持されている袋詰め品どうしの間に仕切り板が挟み込まれている状態を示す正面図、(b)は押し込みプレートにより袋詰め品を外装箱内に押し込む状態を示す正面図である。
【図10】同第2参考例に係る箱詰め装置の仕切り板が設けられている押し込みプレートの平面図である。
【図11】同第2参考例に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、(b)は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図12】本発明の1実施形態に係る箱詰め装置のサクションボックスが設けられている押し込みプレートを示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図である。
【図13】同実施形態に係る箱詰め装置の押し込みプレートを示す図であり、(a)は袋詰め品を上から押し込みプレートにより押さえると共に、保持プレートにより挟み込んだ状態を示す正面図、(b)は押し込みプレートにより袋詰め品を上から吸い付けた状態で外装箱内に押し込む状態を示す正面図である。
【図14】同実施形態に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図15】同実施形態に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図16】従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は袋詰め品を整列コンベア上に供給する状態を示す斜視図、(b)は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、(c)は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図17】同従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は押し出しプレートが整列コンベアの手前で停止している状態を示す斜視図、(b)は押し出しプレートが原点位置に戻った状態を示す斜視図、(c)は袋詰め品が保持プレートとサイドプレートによって挟み込まれた状態を示す斜視図である。
【図18】同従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は外装箱が上昇し第1のダンパープレートが開いた状態を示す斜視図、(b)は押し込みプレートが下降し保持プレートが開いた状態を示す斜視図、(c)は袋詰め品が外装箱内に押し込まれた状態を示す斜視図である。
【図19】同従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示し第1のダンパープレートが閉じる方向に移動する状態を示す図である。
【図20】同従来の箱詰め装置の平面図である。
【図21】同従来の箱詰め装置の正面図である。
【符号の説明】
【0044】
1 袋詰め品
2 外装箱
9 保持プレート(保持部)
15 押し込みプレート(押し込み部)
64 サクションボックス(吸引部)
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えばポテトチップ、豆、飴等の食品が袋詰め又は箱詰めされた製品を、段ボールケースやダース箱等の外装箱の内部に整然と自動収納する箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【0002】
上記従来の箱詰め装置の一例を図16乃至図19を参照して説明する。この箱詰め装置は、本願出願人が本願よりも先の出願の願書に添付した明細書に記載されているものである(特願平10−220485号参照)。この図16乃至図19は、この箱詰め装置による箱詰め工程を説明するための図である。各図に示す1は、袋詰め品である。そして、この箱詰め装置は、図19に示すように、5個の袋詰め品1を段ボールケース(以下、外装箱という。)2内に袋を立てた状態で箱詰めするものである。
【0003】
図16において、58は整列コンベアであり、この整列コンベア58に対して導入コンベア4が連接しており、この導入コンベア(供給手段)4によって袋詰め品1が整列コンベア58に移送される。即ち、導入コンベア4によって搬送されてきた袋詰め品1は、整列コンベア58の移送面に設けられている多数枚のフィン(仕切り手段)5によって形成された各ギャップ部6に対して1個ずつ順次供給され、しかも、整列コンベア58の移送面に対して直立した状態で装填される。因みに、整列コンベア58は、2台の第1及び第2ステッピングモータ8a、8bとその制御装置によって、間欠運動を行うように駆動制御されており、その間欠運動は、図16(a)に示すように、導入コンベア4により搬送されてきた1つの袋詰め品1が、1つのギャップ部6に装填されるように設定してある。そして、図には示さないが、整列コンベア58には、6枚で1組をなす4組のフィン5の各グループが設けられており、そのうちの2組のフィン5のグループが第1のステッピングモータ8a(図21参照)により駆動されており、他の2組のフィン5のグループが第2のステッピングモータ8bにより駆動されている。この4つの各グループのフィン5によって袋詰め品1を5個ずつ順次取り出し位置19に搬送することができる。
【0004】
次に、図16(b)に示すように、例えば5個の所定数の袋詰め品1が整列コンベア58のフィン5間の5つの各ギャップ部6に装填されて取り出し位置19に整列すると、フィン5との干渉を避ける為のスリット12が設けられている押し出しプレート11(取り出し手段)が整列コンベア58上に整列している5個の袋詰め品1を押し出し、断面がコ字形の中継ぎ体10を通過させて後述する開閉自在のダンパープレート7、7上に供給する(図16(c)参照)。なお、押し出しプレート11は、直動機構55により整列コンベア58上をこの整列コンベア58と直交する水平方向にスライド動作することができる。図16(c)に示す34は、ダンパープレート7上に押し出されてきた袋詰め品1を1列に揃えて停止させるためのストッパープレートである。
押し出しプレート11が袋詰め品1を押し出す為のスライド動作は、間欠運動により整列コンベア58が一時的に所定位置に停止している時に行われるように制御されている。
【0005】
上記のようにして、押し出しプレート11が、袋詰め品1をダンパープレート7上の予め定めた位置に押し出すと、この押し出しプレート11は押し出し方向と逆方向に水平にスライドして整列コンベア58の袋詰め品1が取り出されて空になった6枚の各フィン5の手前で一時停止し(図17(a))、しかる後に、各フィン5と干渉しないように更に水平方向にスライドして元の原点位置に戻り、次の押し出し動作の開始まで待機する(図17(b))。
この際、図17(b)に示すように、押し込みプレート13は、第1段目の送りがされて所定の高さまで下降してダンパープレート7上の5個の袋詰め品1の上縁を押えて各袋詰め品1の高さを揃える。
【0006】
次に、図17(b)、(c)に示すように、サイド保持装置60のサイドプレート35が水平位置から垂直位置に回転して、ダンパープレート7、7上の5個の袋詰め品1の整列コンベア58側の各側縁を押えて各袋詰め品1の幅方向のずれを揃える。更に、ダンパープレート7、7上の5個1列の袋詰め品1は、この袋詰め品1の整列方向の両端位置に垂直に設けられた保持プレート9、9によって正面及び背面から挟み込まれてこの保持プレート9、9の押圧力と、ストッパープレート34とサイドプレート35が袋詰め品1をその左側縁と右側縁の両側から押圧する押圧力と、によって保持される(保持状態)。
【0007】
上記のように、保持プレート9、9、ストッパープレート34及びサイドプレート35により袋詰め品1が保持されると、図18(a)に示すように、袋詰め品1の下側に位置する2枚のダンパープレート7、7が閉状態(保持位置の状態)から開状態(非保持位置の状態)に駆動する。そして、図21に示す外装箱昇降台17上で待機している外装箱2(図示せず)が、外装箱昇降機構98によって持ち上げられて、袋詰め品1の下方位置に移動する。この外装箱2は、図21に示す搬入コンベア96により搬送されて昇降台17上の所定位置で待機している。
【0008】
次に、図18(b)に示すように、押し込みプレート13の第2段目の送りが行われて下降して5個の袋詰め品1を外装箱2の底に強制的に押し込み、収納することができる。ただし、この押し込みの際に、保持プレート9、9が、拡縮装置16、16(図20参照)によって広がる方向に若干移動して袋詰め品1を挟み込む力を解除する(非保持状態)。そして、図18(c)に示すように、垂直位置にあるサイドプレート35を回転させて元の水平位置に戻し、図19に示すように、開閉装置59を駆動して開状態にあるダンパープレート7、7を閉状態にする。なお、図18に示す36は袋詰め品1を外装箱2内に押し込む際に袋詰め品1を案内するための案内部である。
【0009】
しかる後に、袋詰め品1が収納された外装箱2は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱2がダンパープレート7、7の下方位置に供給されると共に、押し込みプレート13が元の上昇位置に戻り、保持プレート9、9が元の開状態に戻る。これで袋詰め品1の箱詰め作業の1サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかし、上記従来の箱詰め装置では、例えば各袋詰め品1の重量が比較的重い場合、保持プレート9、9により挟み込んで保持する袋詰め品1の個数が比較的多い場合、又は各袋詰め品1の正面及び背面が局部的又は全体的に膨んでいる場合、には、所定個数の袋詰め品1を保持プレート9、9により所定の力で挟み込んでもこれら袋詰め品1を確実に保持できないことがある。袋詰め品1を確実に保持できない場合は、図18(b)に示すようにダンパープレート7、7を袋詰め品1の整列の長さ方向に沿って開き始ると、保持プレート9、9により挟み込まれている5個の袋詰め品1のうち、まず、中央の袋詰め品1がダンパープレート7、7の互いに向かい合う各先端縁の隙間から滑り落ちて下方の外装箱2内に落下する。そして、ダンパープレート7、7が袋詰め品1の整列の長さ方向に沿って更に開いていくと、中央の袋詰め品1の両隣の袋詰め品1、及びその外側の袋詰め品1が順次外装箱2内に落下することとなる。そのために、袋詰め品1を確実に整列させて外装箱2内に箱詰めすることができないという問題がある。
【0011】
本発明は、重量の比較的重い物品や比較的多数の物品を綺麗に整列させた状態で確実に箱詰めすることができる箱詰め装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、予め定めた数の整列する物品をその整列の長さ方向の両側から保持部により挟み込んで保持し、上記保持部により挟み込まれている物品を押し込み部により上から押さえて外装箱に詰める箱詰め装置において、上記保持部により略水平方向に整列して保持された上記予め定めた数の物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引する吸引部を設け、上記保持部による挟み込む力と上記吸引部による吸引力によって物品を保持する。
【0013】
本発明によると、保持部により挟み込まれている物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引部によって吸引することにより、保持部による挟み込む力と吸引部による吸引力によってこれら物品を保持することができる。そして、保持部により挟み込まれている物品のうち略中央の物品を吸引して保持することにより、保持部及び物品の各側面で保持する必要のある物品の重量を、吸引部を設けていない場合の重量の約1/2以下に軽減させることができる。
つまり、保持部により挟み込まれて保持されている物品は、隣接する物品どうしの摩擦力によって保持されているので、保持部に挟み込まれている所定個数の物品のうち保持部に近い物品を吸引して保持することとしても、保持部及び物品の各側面で保持する必要のある物品の重量を、吸引部を設けていない場合の重量の1/2以下に軽減させることができないので、略中央部の物品を吸引して保持することに意義がある。
【発明の効果】
【0014】
本発明によると、吸引部を設けたことにより、保持部及び物品の各側面で保持する必要のある物品の重量を軽減させることができる構成である。従って、各物品の重量が比較的重い場合でも、保持部により挟み込まれている物品を保持部から脱落させることなくその整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱内に押し込むことができる。そして、物品を保持部により挟み込んで保持するための挟み込み力を比較的小さくすることができ、これによって、壊れ易い物品を破損させることなく箱詰めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明に係る箱詰め装置の第1の参考例を図1乃至図8を参照して説明する。この箱詰め装置は、図16乃至図21を参照して説明した従来の箱詰め装置において、第2のダンパープレート機構41を設けたものであり、これ以外は、上記従来の箱詰め装置と同等であり、同等部分は同一の図面符号で示し詳細な説明を省略する。そして、この実施形態の箱詰め装置による箱詰め工程は、図16乃至図19に示す従来の箱詰め装置による箱詰め工程において、図18及び図19に示す箱詰め工程に代えて、図7及び図8に示す箱詰め工程を行うものであり、これ以外の図16及び図17に示す箱詰め工程は従来と同等である。
【0016】
第2のダンパープレート機構41は、図1に示すように、第2のダンパープレート43、43を進退駆動する第1及び第2の進退駆動装置44、45を備えている。
第2のダンパープレート機構41は、図7(a)に示すように、ダンパープレート(以下、「第1のダンパープレート」という。)7、7が後退移動して開状態となり、そして、保持プレート9、9が後退移動することによってこの保持プレート9、9から整列した状態で落下してくる5個の袋詰め品1を第2のダンパープレート43、43により受け止めて一時的に支持し、しかる後に、これら5個の袋詰め品1を外装箱2内に収納させるための装置である。
図1は、図7(a)に示す状態を袋詰め品1が整列する長さ方向から見た側面図であり、5個の袋詰め品1が第2のダンパープレート43、43によって支持されている状態を示す。図2は、図7(c)に示す状態を袋詰め品1が整列する長さ方向から見た側面図であり、5個の袋詰め品1が外装箱2内に押し込められている状態を示す。図1及び図2に示すように、第2のダンパープレート43、43は、案内部36の下方に配置されており、それぞれが第1及び第2の進退駆動装置44、45に設けられている第1の進退駆動部及び第2の進退駆動部(第1のソレノイド電磁石及び第2のソレノイド電磁石)29a、29bにより駆動されて、袋詰め品1が整列する長さ方向と直交する所定の水平方向(図1の左右方向)に進退移動する構成である。この2台の第1及び第2の進退駆動装置44、45は、同等のものであるので、図1に示す左側の第1の進退駆動装置44を説明し、第2の進退駆動装置45の説明を省略する。
【0017】
第1の進退駆動装置44は、図1乃至図3に示すように、第2のダンパープレート43と、この第2のダンパープレート43を進退駆動するための第1の進退駆動部29aと、直動機構部47と、柔軟板48と、を備えている。
第2のダンパープレート43、43は、平面形状が細長い長方形の板状体である。
直動機構部47は、図3(a)の底面図及び図3(b)の正面図に示すように、互いに平行する2本のロッド49を有し、各ロッド49は軸方向に往復移動自在にロッド受部50により保持されている。各ロッド受部50は、取付板51に設けてあり、この取付板51は案内部36と結合している。案内部36は、案内部取付板を介して箱詰め装置の本体フレーム37と結合している。2本の各ロッド49の先端部には、支持部52を介して第2のダンパープレート43を水平に設けてある。この支持部52には、柔軟板48も設けてある。
第1の進退駆動部29aは、図3(a)に示すように、取付板51に設けてあり、この第1の進退駆動部29aの可動部53の先端部が支持部52の中央部とリンク結合している。第1及び第2の進退駆動部29a、29bは、OFFの状態で各可動部53、53が突出した状態となり、第2のダンパープレート43、43が図1及び図3に示すように、袋詰め品1を支持することができる状態(支持位置)となる。このように、第2のダンパープレート43、43が支持位置にあるときは、図1に示すように、一対の第2のダンパープレート43、43の各先端部によって袋詰め品1の底部であってこの袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する水平方向の端部を支持する状態となる。そして、第1及び第2の進退駆動部29a、29bは、ONの状態で各可動部53、53が引き下がった状態となり、図2に示すように、第2のダンパープレート43、43を袋詰め品1から引き離してこれら袋詰め品1を外装箱2内に収納させることができる状態(非支持位置)となる。
【0018】
柔軟板48は、合成ゴム製、又はプラスチック製の柔軟な材質の板状体であり、図2に示すように、第2のダンパープレート43、43上から排出されて押し込みプレート13によって下方に向かって押し下げられる袋詰め品1を、外側の両方の側面から内側に向かって押さえて案内して外装箱2内にきちんと整列させた状態で収納させるためのものである。そして、この柔軟板48の上方に設けられている平面形状が矩形の枠体である漏斗状の案内部36、及びこの案内部36の下部の互いに向かい合う各縁部に垂下する方向に伸延する側板54、54も、押し込みプレート13によって下方に向かって押し下げられる袋詰め品1を案内して、外装箱2内にきちんと整列させた状態で収納させるためのものである。
【0019】
次に、この箱詰め装置の電気回路を図4に示すブロック図を参照して説明する。箱詰め装置は、コントローラ(制御手段であるCPU)27を備えており、このコントローラ27は、記憶部28に予め記憶されているプログラムに従って各種演算処理を行うと共に、保持プレート9、9を進退移動させるための第1及び第2のステッピングモータ61a、61b、サイドプレート35を揺動動作させるための第3のステッピングモータ62、押し込みプレート13を昇降させるための第4のステッピングモータ111、第1のダンパープレート7、7を進退駆動させるための第5のステッピングモータ59c、及び第2のダンパープレート43、43を進退駆動させるための第1及び第2の進退駆動部29a、29b等の各種駆動部を駆動することができるものである。
コントローラ27と接続する設定表示部30は、例えば保持プレート9、9の保持及び保持解除の開始のタイミング、保持プレート9、9の進退速度、押し込みプレート13の第1及び第2段目の押し込み速度、並びに押し込みプレート13の第1及び第2段目の下降高さを設定することができ、更に、第1及び第2のダンパープレート7、7、43、43の進退駆動のタイミング及び進退速度、並びに、各駆動部の動作タイミング、動作速度、及び動作量等を設定することができるものである。
【0020】
また、コントローラ27には、第1の原点位置センサ20、第2の原点位置センサ20、第3の原点位置センサ87、第4の原点位置センサ112、第5の原点位置センサ42が接続しており、更に、パルス発信器32a、32b、38、113、59a、ドライバ39a、39b、40、114、59b、第1乃至第5のステッピングモータ61a、61b、62、111、59c、第1及び第2の進退駆動部29a、29b、記憶部28、及び図には示さないがこの箱詰め装置に設けられている例えば整列コンベア58のステッピングモータ8a、8b及び各種センサ等が接続している。
【0021】
第1及び第2の原点位置センサ20、20は、第1及び第2の各拡縮装置16、16に設けられている保持プレート9、9が後退位置にある第1及び第2の各原点位置を検出するためのセンサであり、第1及び第2の各原点位置を基準にして対応する各保持プレート9、9を所定の移動長さだけ進退移動させることができる。
第3の原点位置センサ87は、サイドプレート35が水平な状態にある第3の原点位置を検出するためのものである。
【0022】
第4の原点位置センサ112は、押し込みプレート13の第4の原点位置(上昇位置(待機位置)にある状態)を検出するためのセンサであり、第4の原点位置を基準にして押し込みプレート13を所定の移動長さだけ昇降移動させることができる。
第5の原点位置センサ42は、第1のダンパープレート7、7が後退位置(開放状態)にある第5の原点位置を検出するためのセンサであり、第5の原点位置を基準にして第1のダンパープレート7、7を進退移動させることができる。
【0023】
各パルス発信器32a、32b、38、113、59aは、コントローラ27により指示された数のパルスを発信するものであり、各ドライバ39a、39b、40、114、59bは、この発信されたパルスに応じた回転角度だけ対応する各第1乃至第5のステッピングモータ61a、61b、62、111、59cを回転駆動させるものである。
第1及び第2の進退駆動部29a、29bは、この発明の特徴を成す第2のダンパープレート43、43を進退移動させるものである。
【0024】
上記のように構成された箱詰め装置及び第2のダンパープレート機構41の動作を図5及び図6に示すフローチャート、並びに、図7及び図8等の箱詰め工程を示す図を参照して説明する。この動作は、記憶部28に予め記憶されているプログラムに従ってコントローラ27が行う。まず、コントローラ27は、袋詰め品1が整列コンベア58に供給されて、この供給された袋詰め品1を保持するフィン5のグループが図16(b)に示す取り出し位置19に停止しているか否か、及び押し出しプレート11が原点位置に戻っているか否かを判定し(S100、S102)、いずれもYESと判定したときに押し出しプレート11を進退駆動させる(S104)。これにより、フィン5のグループに保持されている5個の袋詰め品1を第1のダンパープレート7、7上に押し出すことができる。そして、押し出しプレート11による所定回数の押し出しが完了したか否かを判定する(S106)。
ここで、この箱詰め装置では、図17(c)に示すように、第1のダンパープレート、7上に押し出された1列(5個)の袋詰め品1を1つの外装箱2に箱詰めすることとしているので、所定回数を1回として設定してある。ただし、第1のダンパープレート7、7上に5個の袋詰め品1を2回押し出して2列(合計10個)をなす袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで1つの外装箱2に箱詰めする場合は、所定回数を2回として設定する。この場合は、第1のダンパープレート7、7上に5個の袋詰め品1が2回押し出されるまで待って、2回押し出された時にYESと判定する。
【0025】
しかる後に、コントローラ27は、押し出しプレート11が原点位置に戻る方向に移動中であって所定の戻り位置にあるか否かを判定し(S108)、所定の戻り位置に移動しておりYESと判定したときは、第4のステッピングモータ111を駆動させて押し込みプレート13を、図17(b)に示すように、第1段目の下降位置に下降させる(S110)。この際、図17(c)に示すように、第3のステッピングモータ62を駆動させて水平位置にあるサイドプレート35を垂直位置に揺動させ、この状態で、第1及び第2のステッピングモータ61a、61bを駆動させて、5個の袋詰め品1を、その整列方向の両側から保持プレート9、9によって挟み込んで保持する(S110)。
次に、図7(a)に示すように、第1のダンパープレート7、7を後退移動させて開状態として、保持プレート9、9を後退移動させることによってこの保持プレート9、9から5個の袋詰め品1を整列した状態で閉位置にある第2のダンパープレート43、43上に落下させる(S112)。この状態が、図1に示すように、5個の袋詰め品1の各底部の両端部が第2のダンパープレート43、43によって支持されている状態である。
【0026】
次に、図7(b)に示すように、第1及び第2の進退駆動部29a、29bを駆動して閉位置にある第2のダンパープレート43、43を後退させて開位置にして、第2のダンパープレート43、43を袋詰め品1の底から引き離し(S114)、次に、袋詰め品1の上部と当接する押し込みプレート13の第2段目の送りを行うと共に、保持プレート9、9を更に後退移動させることによって袋詰め品1を外装箱2の底に向かって強制的に押し込む(図7(c)参照)(S116)。
そして、図8(a)に示すように、垂直位置にあるサイドプレート35を回転させて元の水平位置に戻して、押し込みプレート13を元の上昇位置に戻す。そして、図8(b)に示すように、開状態にある第1及び第2のダンパープレート7、7、43、43を閉状態に戻す(S118)。
しかる後に、袋詰め品1が収納された外装箱2は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱2が第2のダンパープレート43、43の下方位置に供給される。これで袋詰め品1の箱詰め作業の1サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【0027】
上記のように構成された第2のダンパープレート機構41によると、図1に示すように、支持位置にある第2のダンパープレート43、43の各先端部上に5個の袋詰め品1を支持した状態で、図2に示すように、第2のダンパープレート43、43を袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する略水平方向56、56に移動させることにより、第2のダンパープレート43、43をその上で整列する袋詰め品1の各底部から略同時に引き離すことができる。これによって、第2のダンパープレート43、43上の5個の袋詰め品1を、整列した状態で外装箱2内に落下させることができ、しかも、これら5個の袋詰め品1を押し込みプレート13により上から押し込んでいるので、袋詰め品1がばらばらにならないようにして速やかに外装箱2内に収納させることができる。従って、例えば各袋詰め品1の重量が比較的重い場合、保持プレート9、9により挟み込んで保持する袋詰め品1の個数が比較的多い場合、又は各袋詰め品1の正面及び背面が局部的又は全体的に膨んでいる場合でも、第2のダンパープレート43、43上に整列する各袋詰め品1を整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱2内に収納させることができる。
なお、第1のダンパープレート7、7を開放したときに、例えば保持プレート9、9により挟み込まれている袋詰め品1が保持プレート9、9から外れて落下した場合でも、この落下した袋詰め品1を支持位置にある第2のダンパープレート43、43により受け止めて整列した状態で支持することができる。従って、袋詰め品1が脱落しないように保持プレート9、9により強く挟み込んで保持することなく、比較的小さい力で挟み込んで保持するようにしてもよく、これによって、壊れ易い袋詰め品1を破損させることなく箱詰めすることができる。
【0028】
そして、第2のダンパープレート43、43は、外装箱2内に押し込まれる各袋詰め品1の底部の端部を支持しているので、この端部を支持する支持位置(図1参照)と、この端部から外れる非支持位置(図2参照)との間を移動する第2のダンパープレート43、43の移動距離(ストローク)を短くすることができる。従って、第2のダンパープレート43、43の移動方向、即ち、袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する略水平方向の箱詰め装置の長さL(図20参照)を比較的短くすることができ、これによって、箱詰め装置の嵩をその分だけ小さくすることができる。
また、第1のダンパープレート7、7の袋詰め品1の整列の長さ方向の移動距離を確保するために、その分の長さが必要となるが、第1のダンパープレート7、7の移動方向は保持プレート9、9の移動方向と平行しているので、第1のダンパープレート7、7の移動距離を確保するために箱詰め装置の嵩を大きくする必要がなく、従って、第1のダンパープレート7、7を省略して第2のダンパープレート43、43の移動距離を長くした場合よりも、箱詰め装置の嵩を小さくすることができる。
【0029】
次に、本発明の第2参考例の箱詰め装置を図9及び図10を参照して説明する。この箱詰め装置は、図16乃至図21に示す従来の箱詰め装置において、押し込みプレート13に代えて、図9に示す仕切り板57を有する押し込みプレート14を設けたことを特徴とするものである。この仕切り板57は、保持プレート9、9により挟み込まれて保持されている袋詰め品1が保持プレート9、9から脱落しないように支持するためのものである。この実施形態では、10個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで外装箱2に箱詰めしている。
押し込みプレート14は、図9に示すように、剛性材料で形成した矩形の押し込み部材116を有し、この矩形の押し込み部材116の下面の略中央の箇所に垂下する矩形の仕切り板57を固定して設けてある。図9(a)は、図18(a)と対応する箱詰め工程を示し、整列する10個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持している状態である。図9(b)は、図18(b)と対応する箱詰め工程を示し、整列する10個の袋詰め品1を押し込みプレート14により外装箱2内に押し込んでいる状態である。
【0030】
押し込みプレート14によると、図9(a)に示すように、10個の整列する袋詰め品1をその5番目と6番目の袋詰め品1の間に、1枚の仕切り板57を介在させた状態でその整列の長さ方向の両側から保持プレート9、9により挟み込み、これによって袋詰め品1を保持することができる。この挟み込まれた状態において、隣接する袋詰め品1どうしの間、袋詰め品1と保持プレート9、9との間、及び袋詰め品1と仕切り板57との間で摩擦力が発生してこれらの摩擦力によって袋詰め品1を保持することができる。つまり、仕切り板57を設けることにより、仕切り板57と保持プレート9、9との間に挟み込まれる袋詰め品1の個数を5個とすることができ、保持プレート9と9との間に整列する袋詰め品1の10個の個数よりも少なくすることができるので、保持プレート9、9、仕切り板57、及び袋詰め品1の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を仕切り板57を設けていない場合と比較して約1/2に軽減させることができる。
従って、各袋詰め品1の重量が比較的重い場合、保持プレート9、9により挟み込んで保持する袋詰め品1の個数が比較的多い場合、又は各袋詰め品1の正面及び背面が局部的又は全体的に膨んでいる場合でも、保持プレート9、9により挟み込まれている袋詰め品1を保持プレート9、9から脱落させることなくその整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱2内に押し込むことができる。
そして、保持プレート9、9及び仕切り板57の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を軽減させることができるので、第1実施形態の箱詰め装置と同様に、袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持するための挟み込み力を比較的小さくすることができ、これによって、壊れ易い袋詰め品1を破損させることなく箱詰めすることができる。
【0031】
図10は、押し込みプレート14の平面図である。同図に示す131は柔軟部材である。各柔軟部材131、131は、ゴム様弾性体であり、例えば柔軟な合成ゴム又は柔軟なプラスチックにより形成したものである。そして、各柔軟部材131、131は、押し込み部材116の互いに対向する左右両側のそれぞれの縁部の下面に設けてある。この柔軟部材131は、保持プレート9、9と接触している両端の袋詰め品1、1を確実に外装箱内に押し込むことができるようにするものである。
【0032】
図11(a)は、図16(b)と対応する箱詰め工程を示し、整列コンベア58によって10個の袋詰め品1を取り出し位置19に搬送した状態である。図11(b)は、図16(c)と対応する箱詰め工程を示し、押し出しプレート11が整列コンベア58上に整列している10個の袋詰め品1を押し出し、断面がコ字形の中継ぎ体10を通過させて第1のダンパープレート7、7上に搬送した状態である。
図11(a)に示す63は、センターガイドプレートである。このセンターガイドプレート63は中継ぎ体10に設けてあり、整列コンベア58の取り出し位置19にある11枚のフィン5の中央に位置する6枚目のフィン5と同一線上に配置してある。そして、押し込みプレート14に設けられている仕切り板57も、押し込みプレート14が第1段目の下降を行った状態でセンターガイドプレート63の延長線上に位置するように配置されている。なお、図には示さないが、サイドプレート35には、センターガイドプレート63との干渉を防ぐためにスリットを設けてある。このように、押し込みプレート14、センターガイドプレート63、及びサイドプレート35以外は、図20及び図21に示す従来の箱詰め装置と同等であるので同等部分の詳細な説明を省略する。
【0033】
次に、図11を参照して箱詰め工程を説明する。まず、図11(a)に示すように、10個の袋詰め品1が整列コンベア58の取り出し位置19に整列すると、図11(b)に示すように、押し込みプレート14を第1段目の下降位置に下降させる。第1段目の下降位置は、押し込み部材116が袋詰め品1よりも少し上方となる位置である。しかる後に、押し出しプレート11が整列コンベア58上に整列している10個の袋詰め品1を押し出し、中継ぎ体10を通過させて第1のダンパープレート7、7上に移送する。この際、センターガイドプレート63によって、整列コンベア58上の10個の袋詰め品1のうち先頭から5個の袋詰め品1と残りの5個の袋詰め品1とを分割してダンパープレート7、7上に案内することができ、先頭から5個の袋詰め品1を仕切り板57の一方の側に移送し、残りの5個の袋詰め品1を仕切り板57の他方の側に移送することができる。
このように、この実施形態と従来の箱詰め装置による箱詰め工程の相違するところは、押し込みプレート14の第1段目の押し込みのタイミングであり、これ以外の箱詰め工程は図17乃至図19に示す従来のものと同等であるのでそれらの詳細な説明を省略する。なお、図11(b)では、保持プレート9、9を省略している。
【0034】
次に、本発明の1実施形態の箱詰め装置を図12乃至図15を参照して説明する。この箱詰め装置は、図16乃至図21に示す従来の箱詰め装置において、押し込みプレート13に代えて、図12に示すサクションボックス(吸引部)64を有する押し込みプレート15を設けたことを特徴とするものである。このサクションボックス64は、保持プレート9、9により挟み込んで保持されている袋詰め品1の上部を吸い付けて保持プレート9、9による保持の補助を行い、袋詰め品1が保持プレート9、9から脱落しないようにするためのものである。この実施形態では、6個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで外装箱2に箱詰めしている。
押し込みプレート15が備えているサクションボックス64は、図12に示すように、外形が略直方体であって、下方に向かう矩形の開口部を有している。そして、この開口部の内側であって、下側開口縁に沿って合成ゴム製の柔軟なパッド65を設けてあり、このパッド65は、押し込みプレート15を袋詰め品1の上部に押し付けた際に、パッド65が袋詰め品1の上部の形状に沿って変形して、吸引力の低下を防ぐことができ、袋詰め品1を効果的に吸い付けて保持できるようにするためのものである。このパッド65で形成されている開口部が吸引口66である。
このサクションボックス64には、その下側開口縁から外側に向かって略水平方向に伸延し、平面形状が略矩形の押し込み部材116が形成されている。図12に示す67は、吸込口である。吸込口67は、サクションボックス64の上面に形成されており、サクションブロアの吸込口67と連結している。このサクションブロアは、モータによって駆動されており、モータを所定のタイミングで駆動又は停止させることにより、このサクションボックス64に袋詰め品1を吸い付けて保持することができるし、サクションボックス64から袋詰め品1を引き離して外装箱2内に押し込むことができる。
図13(a)は、図17(c)と対応する箱詰め工程を示し、整列する6個の袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持している状態である。図13(b)は、図18(b)と対応する箱詰め工程を示し、整列する6個の袋詰め品1を押し込みプレート15により外装箱2内に押し込んでいる状態である。
【0035】
押し込みプレート15によると、保持プレート9、9により挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち両端の2個の袋詰め品1を除く中央側の4個の袋詰め品1を上方に向かってサクションボックス64に吸い付けることにより、保持プレート9、9による挟み込む力とサクションボックス64による吸引力によってこれら袋詰め品1を保持することができる。そして、保持プレート9、9により挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち略中央部の袋詰め品1を吸引して保持しているので、保持プレート9、9及び袋詰め品1の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を、サクションボックス64を設けていない場合の重量の約1/2以下に軽減させることができる。つまり、これら6個の袋詰め品1は、隣接するものどうしの側面の摩擦力によって保持されているので、保持プレート9、9により挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち保持プレート9に近い袋詰め品1を吸引して保持しても、袋詰め品1の各側面で保持する必要のある袋詰め品1の重量を、サクションボックス64を設けていない場合の重量の1/2以下に軽減させることができない。従って、略中央部の袋詰め品1を吸引して保持することに意義がある。
【0036】
従って、第2参考例と同様に、各袋詰め品1の重量が比較的重い等の各場合でも、保持プレート9、9により挟み込まれている袋詰め品1を保持プレート9、9から脱落させることなくその整列した状態で綺麗に、しかも確実に外装箱2内に押し込むことができる。そして、袋詰め品1を保持プレート9、9により挟み込んで保持するための挟み込み力を比較的小さくすることができ、これによって、壊れ易い袋詰め品1を破損させることなく箱詰めすることができる。
図12(a)は、押し込みプレート15の平面図である。この押し込みプレート15にも本第2参考例の図10に示す柔軟部材131、131を設けてある。
【0037】
次に、上記のように構成された箱詰め装置及びサクションボックス64が設けられている押し込みプレート15の動作を図14及び図15に示すフローチャートを参照して説明する。なお、この箱詰め装置の電気回路は、第1参考例の箱詰め装置の図4に示す電気回路において、第1及び第2の進退駆動部29a、29bを削除して、サクションブロアを駆動するための第6のステッピングモータ、ドライバ、及びパルス発信器(図示せず)をコントローラ27に接続したものである。これ以外は同等であるので電気回路の詳細な説明を省略する。そして、図14と図5におけるステップS100〜S110の各処理は同一であるのでそれらのステップの説明を省略する。
まず、ステップS110において、押し込みプレート15を、図13(a)に示すように、第1段目の下降位置に下降させ、サイドプレート35を垂直位置に揺動させ、そして6個の袋詰め品1を、その整列方向の両側から保持プレート9、9によって挟み込んで保持する。次に、図13(b)に示すように、第6のステッピングモータを駆動させて、保持プレート9、9によって挟み込まれている6個の袋詰め品1のうち略中央部の袋詰め品1をサクションボックス64により吸い付けて保持すると共に、第1のダンパープレート7、7を後退移動させて開状態とする(S200)。そして、保持プレート9、9を後退位置に移動させて、押し込みプレート15を第2段目の下降位置に下降させる(S202)。これで袋詰め品1を外装箱2内に押し込むことができる。次に、垂直位置にあるサイドプレート35を回転させて元の水平位置に戻して、第6のステッピングモータを停止させてサクションボックス64による吸い付けを停止させ、そして、押し込みプレート15を元の上昇位置に戻す。しかる後に、開状態にある第1のダンパープレート7、7を閉状態に戻す(S202)。
しかる後に、袋詰め品1が収納された外装箱2は、元の下降位置まで下降して所定の排出位置に排出され、次の外装箱2が第1のダンパープレート7、7の下方位置に供給される。これで袋詰め品1の箱詰め作業の1サイクルが終了する。以降、上記工程を順次繰り返すことにより箱詰め作業を自動的に繰り返すことができる。
【0038】
ただし、第1参考例において、第1のダンパープレート7、7の開閉方向を図7(a)に示すように、この第1のダンパープレート7、7上で整列する袋詰め品1の整列の長さ方向と平行する方向としたが、これに代えて、第1のダンパープレート7、7の開閉方向を、袋詰め品1の整列の長さ方向と直交する略水平方向(図2に示す56の方向)としてもよい。この場合、第2のダンパープレート43、43を除去する。
そして、第2参考例において、押し込みプレート14の略中央部の下面に1枚の仕切り板57を固定して設けた構成としたが、これに代えて、押し込みプレート14の下面の所定箇所に1枚の仕切り板57を固定して設けると共に、この固定仕切り板57と間隔を隔てて別の可動仕切り板(図示せず)を押し込みプレート14の下面に設けた構成としてもよい。この可動仕切り板57は、袋詰め品1の整列の長さ方向に移動自在に押し込みプレート14に支持されており、保持プレート9、可動仕切り板、固定仕切り板57、及び保持プレート9のそれぞれの間に挟み込まれている袋詰め品1が、保持プレート9、9の挟み込み力を受けるようにしてある。このように、固定仕切り板57に可動仕切り板を追加して設けたことにより袋詰め品1を挟み込んで保持するための保持プレート9、9の挟み込み力を小さくすることができる。勿論、1枚の固定仕切り板57と2枚以上の移動仕切り板を設けて成る押し込みプレートとしてもよいし、固定仕切り板57を設けずに、1又は2枚以上の移動仕切り板を設けて成る押し込みプレートとしてもよい。この際、図11に示すセンターガイドプレート63と同様に、各仕切り板に沿って1又は2以上のセンターガイドプレートを設けるとよい。
【0039】
また、本実施形態において、図13に示すように、保持プレート9、9により挟み込んでいる6個の袋詰め品1のうち中央側の4個の袋詰め品1を押し込みプレート15に設けられているサクションボックス64により吸い付けて保持する構成としたが、これに代えて、保持プレート9、9により挟み込んでいる6個の袋詰め品1のうち中央の2個の袋詰め品1、又はそのいずれか一方をサクションボックス64により吸い付けて保持する構成としてもよい。
【0040】
更に、本実施形態では、袋詰め品1を1列にして外装箱2に収納したが、2以上の所定の列とすることができる。また、1列に所定個数並べて1段詰めとしたが複数段とすることができる。なお、このように袋詰め品1の列数、及び段数を変更する場合は、押し出しプレート11の進退ストローク、押し込みプレート13の昇降ストローク、及びそれらの動作タイミング等を必要に応じて変更することとする。
【0041】
そして、上記実施形態では、図16に示すように、袋詰め品1を1個ずつ導入コンベア4より整列コンベア58に供給して、整列コンベア58上に袋詰め品1を1列で所定個数整列する構成としたが、図には示さないが、袋詰め品1を例えば2個以上の所定個数ずつ横1列に並べた状態で導入コンベア4より整列コンベア58に供給して、袋詰め品1を2個以上の所定個数ずつフィン5どうしのギャップ部6に夫々投入し、2以上の所定の列に整列させる構成としてもよい。その場合、押し出しプレート11及び保持プレート9、9の形状、及びそれらの動作タイミング、ストローク等を必要に応じて変更することとする。
【0042】
また、上記実施形態では、図17(b)、(c)に示すように、まず、押し込みプレート13の第1段目の送りを行い、しかる後にサイドプレート35を垂直位置に揺動させて袋詰め品1を押さえたが、これに代えて、まず、サイドプレート35を垂直位置に揺動させて袋詰め品1を押さえ、しかる後に押し込みプレート13の第1段目の送りを行ってもよい。
更に、上記実施形態の箱詰め装置によると、袋詰め品1以外に、例えば箱詰め品も外装箱2に箱詰めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】この発明の第1参考例に係る箱詰め装置の第2のダンパープレートにより袋詰め品を支持している状態を示す側面図である。
【図2】同第1参考例に係る箱詰め装置の第2のダンパープレートが非支持位置となり、袋詰め品を押し込みプレートにより外装箱内に押し込む状態を示す側面図である。
【図3】同第1参考例に係る箱詰め装置の第2のダンパープレートを示す図であり、(a)は底面図、(b)は正面図である。
【図4】同第1参考例に係る箱詰め装置の電気回路を示すブロック図である。
【図5】同第1参考例に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図6】同第1参考例に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図7】同第1参考例に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は外装箱が上昇し第1のダンパープレートが開き、第2のダンパープレートが閉じた状態を示す斜視図、(b)は第2のダンパープレートが開いた状態を示す斜視図、(c)は袋詰め品が外装箱内に押し込まれた状態を示す斜視図である。
【図8】同第1参考例に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)はサイドプレートが水平位置に戻り、押し込みプレートが上昇位置に戻る状態を示す斜視図、(b)は第1及び第2のダンパープレートが閉じる方向に移動する状態を示す斜視図である。
【図9】同第2参考例に係る箱詰め装置の仕切り板が設けられている押し込みプレートを示す図であり、(a)は保持プレートに保持されている袋詰め品どうしの間に仕切り板が挟み込まれている状態を示す正面図、(b)は押し込みプレートにより袋詰め品を外装箱内に押し込む状態を示す正面図である。
【図10】同第2参考例に係る箱詰め装置の仕切り板が設けられている押し込みプレートの平面図である。
【図11】同第2参考例に係る箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、(b)は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図12】本発明の1実施形態に係る箱詰め装置のサクションボックスが設けられている押し込みプレートを示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図である。
【図13】同実施形態に係る箱詰め装置の押し込みプレートを示す図であり、(a)は袋詰め品を上から押し込みプレートにより押さえると共に、保持プレートにより挟み込んだ状態を示す正面図、(b)は押し込みプレートにより袋詰め品を上から吸い付けた状態で外装箱内に押し込む状態を示す正面図である。
【図14】同実施形態に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図15】同実施形態に係る箱詰め装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図16】従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は袋詰め品を整列コンベア上に供給する状態を示す斜視図、(b)は袋詰め品が整列コンベア上に整列した状態を示す斜視図、(c)は押し出しプレートが袋詰め品を押し出した状態を示す斜視図である。
【図17】同従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は押し出しプレートが整列コンベアの手前で停止している状態を示す斜視図、(b)は押し出しプレートが原点位置に戻った状態を示す斜視図、(c)は袋詰め品が保持プレートとサイドプレートによって挟み込まれた状態を示す斜視図である。
【図18】同従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示す図であり、(a)は外装箱が上昇し第1のダンパープレートが開いた状態を示す斜視図、(b)は押し込みプレートが下降し保持プレートが開いた状態を示す斜視図、(c)は袋詰め品が外装箱内に押し込まれた状態を示す斜視図である。
【図19】同従来の箱詰め装置による箱詰め手順を示し第1のダンパープレートが閉じる方向に移動する状態を示す図である。
【図20】同従来の箱詰め装置の平面図である。
【図21】同従来の箱詰め装置の正面図である。
【符号の説明】
【0044】
1 袋詰め品
2 外装箱
9 保持プレート(保持部)
15 押し込みプレート(押し込み部)
64 サクションボックス(吸引部)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
予め定めた数の整列する物品をその整列の長さ方向の両側から保持部により挟み込んで保持し、上記保持部により挟み込まれている物品を押し込み部により上から押さえて外装箱に詰める箱詰め装置において、
上記保持部により略水平方向に整列して保持された上記予め定めた数の物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引する吸引部を設け、上記保持部による挟み込む力と上記吸引部による吸引力によって物品を保持することを特徴とする箱詰め装置。
【請求項1】
予め定めた数の整列する物品をその整列の長さ方向の両側から保持部により挟み込んで保持し、上記保持部により挟み込まれている物品を押し込み部により上から押さえて外装箱に詰める箱詰め装置において、
上記保持部により略水平方向に整列して保持された上記予め定めた数の物品のうち略中央の物品を上方に向かって吸引する吸引部を設け、上記保持部による挟み込む力と上記吸引部による吸引力によって物品を保持することを特徴とする箱詰め装置。
【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20】
【図21】
【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20】
【図21】
【公開番号】特開2008−133056(P2008−133056A)
【公開日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−407(P2008−407)
【出願日】平成20年1月7日(2008.1.7)
【分割の表示】特願平11−3240の分割
【原出願日】平成11年1月8日(1999.1.8)
【出願人】(000208444)大和製衡株式会社 (535)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年1月7日(2008.1.7)
【分割の表示】特願平11−3240の分割
【原出願日】平成11年1月8日(1999.1.8)
【出願人】(000208444)大和製衡株式会社 (535)
【Fターム(参考)】
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