(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述の如き箱詰装置では、各袋体を収容箱に落下させる前にコンベアの搬送方向に予め決められた所定の間隔にずらして整列させる必要がある。
【0006】
しかし、特許文献1では、各袋体をその搬送方向にずらす作業を各袋体が両下側コンベアに落ちた後に当該両下側コンベアの搬送動作によって行うので、各袋体の両下側コンベアに滞在する時間が長くなってしまい、その結果、装置のサイクルタイムが長くなるという問題があった。
【0007】
また、上述の如き装置では、整列状態の各袋体を両下側コンベアから収容箱へ落下させる際、上側コンベアから次の袋体が落下する前に両下側コンベアの接離動作を完了させておく必要がある。しかし、特許文献1では、各袋体が上側コンベアから両下側コンベアに一定の短い間隔で落下するので、各袋体の落下間に両下側コンベアの接離動作を完了させようとすると両下側コンベアの接離動作を速める必要があり、設備費用が嵩むだけでなく、両下側コンベアによる接離動作が激しくなって整列状態の各袋体が乱れた状態で箱詰めされ易くなってしまうという問題もあった。
【0008】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイクルタイムを短くでき、しかも各袋体を綺麗に整列した状態で箱詰めできる低コストな箱詰装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するために、本発明は、搬送方向に伸縮可能なコンベアを用いて各袋体の落下のさせ方に工夫を凝らしたことを特徴とする。
【0010】
具体的には、上方に開口する収容箱に
、テープで結束された袋口部を有する袋体を複数落下させて箱詰めするよう構成されたを対象とし、次のような解決手段を講じた。
【0011】
すなわち、第1の発明では、上記各袋体を無端状ベルトの周回移動動作で搬送して搬送方向下流端から順次落下させるコンベアと、該コンベアから順次落下する各袋体を上記コンベアの搬送方向に所定数X整列させた状態で上記収容箱に落下させる整列落下手段とを備え、上記コンベアは、搬送方向に伸縮可能に構成され、各袋体が搬送方向に整列するように予め決められた基準状態から
上記袋体の落下と搬送方向の反対側への移動とを逐次繰り返すとともに、上記袋体を所定数X落下させると上記基準状態になるまで搬送方向に伸びるようになって
おり、上記整列落下手段は、上記コンベアから落下する各袋体を受止可能な受止手段と、上記コンベアから落下する各袋体を上記受止手段まで案内しながら上記コンベアの搬送方向に整列させるガイド部材とを備え、上記受止手段は、上記袋体を受け止める受止位置と、上記袋体を落下させる開き位置とに移動可能であり、上記収容箱は、直方体形状をなしかつ上記袋体を上下方向に複数段収容可能であるとともに、その長手方向が上記コンベアの搬送方向に向く姿勢で上記受止手段の下方にセットされ、上記各袋体は、上記コンベアによって上記袋口部が搬送方向の反対側に向く姿勢で搬送され、さらに上記コンベアは、上記各袋体を落下させる際に、先に落下させた袋体の袋口部の上に次に落下させる袋体の袋口部を除く部分が重なるように、搬送方向の反対側に縮むときには、上記袋体の袋口部を除く部分の長さだけ縮むよう構成されていることを特徴とする
。
【0012】
第2の発明では、第
1の発明において、上記受止手段は、上記コンベアの搬送方向と直交する水平方向に並設された一対の扉部材からなる開閉扉であり
、該開閉扉は、上記各扉部材が互いに離れながら下方に回動する観音開き式に構成されていることを特徴とする。
【0013】
第
3の発明では、第
2の発明において、上記収容箱は、上方が開口した状態のダンボール箱であり、上記両扉部材は、下方に回動した際、上記ダンボール箱の開口から当該ダンボール箱の内側に入り込むように構成されていることを特徴とする
。
【発明の効果】
【0014】
第1の発明では、各袋体の落下位置をコンベアから落下させる際に変えることができるので、整列落下手段が各袋体をコンベアの搬送方向にずれた状態で受け取るようになる。したがって、整列落下手段は、受け取った後で各袋体をコンベアの搬送方向にずらす必要が無く、各袋体の整列落下手段に滞在する時間が短くなるので、装置のサイクルタイムを短くすることができる。また、整列落下手段が落下動作を行う際、コンベアが基準状態になるように伸長動作を行っている時間分だけコンベアから次に袋体が落下するまでの時間が長くなる。したがって、整列落下手段の落下動作を必要以上に速くする必要が無くなるので、整列状態の各袋体が落下動作時に乱れ難くなるとともに設備を簡素化させることができ、コストを低く抑えることができる。
【0015】
また、コンベアから落下する各袋体の姿勢がガイド部材によって整うようになるので、各袋体を綺麗に整列させた状態で収容箱に落下させることができる。
【0016】
さらに、ダンボール箱に落下させる前の整列状態の各袋体において上側に現れる袋口部が1つになるので、各袋体をダンボール箱に箱詰めした後、ダンボール箱の蓋を閉めた際、袋口部がダンボール箱の蓋の隙間からはみ出してしまうといったことを少なくすることができる。
【0017】
第3の発明では、各扉部材の回動方向が各袋体の落下方向に沿っているので、開閉扉が開いて各袋体が落下する際に、各袋体に対して各扉部材から水平方向に向く力が加わり難い。したがって、整列状態を乱すことなく各袋体を収容箱に落下させることができる。
【0018】
第4の発明では、各袋体が収容箱に落下する際、各扉部材が各袋体を収容箱の内側に案内するようになる。したがって、各袋体が収容箱に落下する際にその開口周縁に接触して整列状態が乱れてしまうといったことを防ぐことができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【0021】
図1は、本発明の実施形態に係る箱詰装置1を示す。該箱詰装置1は、中華麺や蕎麦等の麺類を包装した袋体10をダンボール箱11(収容箱)に箱詰めするものであり、各袋体10を搬送するコンベア2と、該コンベア2の下方に設けられた整列落下機構3(整列落下手段)とを備えている。
【0022】
袋体10は、柔軟性を有する樹脂製フィルムで形成され、麺類を出し入れする袋口部10aは、バッグシーリングテープ10bで結束されている。
【0023】
ダンボール箱11は、コンベア2の搬送方向に延びる直方体形状をなしており、上方が開口した状態で、且つ、その長手方向がコンベア2の搬送方向に向く姿勢になっている。
【0024】
ダンボール箱11は、搬送ユニット12によってコンベア2の搬送方向と直交する水平方向に所定の間隔をあけて搬送されるようになっている。
【0025】
コンベア2は、搬送方向に帯状に延びるコンベア本体2aと、該コンベア本体2aを搬送方向に伸縮可能に支持する断面U字状の支持フレーム2bとを備え、上記コンベア2は、伸びた状態が基準状態P1となっている。
【0026】
コンベア本体2aは、
図2に示すように、回転軸心が搬送方向と交差する水平方向に向く複数のガイドローラ2cを備え、該各ガイドローラ2cは、搬送方向に所定の間隔をあけて並設されている。
【0027】
各ガイドローラ2cには、ゴム製の無端状ベルト2dが巻き掛けられ、該無端状ベルト2d上面の搬送方向下流側には、端部に行くにつれて次第に下傾する傾斜面2eが設けられている。
【0028】
そして、無端状ベルト2dは、図示しない駆動モータによる上記各ガイドローラ2cの回転動作により周回移動して外周面に載置される各袋体10を袋口部10aが搬送方向の反対側に向く姿勢で搬送して搬送方向下流端から順次落下させるようになっている。
【0029】
整列落下機構3は、上記コンベア2から順次落下する各袋体10を受け止め可能な開閉扉6(受止手段)を備え、該開閉扉6は、上記コンベアの搬送方向に延びる形状をなしている。
【0030】
上記開閉扉6は、コンベア2の搬送方向と直交する水平方向に並設された一対の扉部材7を備えている。
【0031】
該各扉部材7は、
図9に示すように、互いに離れながら下方に回動する観音開き式に構成され、下方に回動した際、開閉扉6の下方にセットされたダンボール箱11の内側に入り込むようになっている。
【0032】
上記開閉扉6の上方には、コンベア2の搬送方向に延びる矩形枠状をなすガイド部材8が配設され、該ガイド部材8は、コンベア2から落下する各袋体10の姿勢を上記開閉扉6まで案内しながら整えるようになっている。
【0033】
上記ガイド部材8の上半部分における両長辺に対応する部分は、開口周縁に行くにつれて次第に離間するように傾斜する一対のガイド面8aとなっている。
【0034】
ガイド部材8の上方には、コンベア2から袋体10が落下しているか否かを検出可能な光学式センサ4が設けられ、該光学式センサ4は、コンベア2と共に移動するようになっている。
【0035】
コンベア2、整列落下機構3、光学式センサ4及び搬送ユニット12には、制御盤5が接続されている。
【0036】
該制御盤5は、整列落下機構3の下方の位置に各ダンボール箱11が順にセットされるように搬送ユニット12を制御するようになっている。
【0037】
また、制御盤5は、コンベア2に作動信号を出力して、無端状ベルト2dを等速で周回移動させて各袋体10を整列落下機構3に向けて順に落下させるようになっている。
【0038】
また、制御盤5は、
図3乃至
図5に示すように、光学式センサ4が袋体10の落下を検出する毎にコンベア2に作動信号を出力して、コンベア本体2aをコンベア2の搬送方向の反対側に縮ませるようになっている。
【0039】
すなわち、コンベア2は、各袋体10が搬送方向に整列するように搬送方向の反対側に縮みながら各袋体10を落下させていて、
図6に示すように、各光学式センサ4が各袋体10を検出する毎にコンベア2の搬送方向における袋体10の袋口部10aを除く部分の寸法L分だけ縮むことにより、先に落下させた袋体10の袋口部10aに次に落下させる袋体10の袋口部10aを除く部分が重なるようにしている。
【0040】
また、制御盤5は、
図6及び
図8に示すように、光学式センサ4が袋体10の落下を3回検出した際、コンベア2に作動信号を出力して、コンベア2を基準状態P1になるまで搬送方向に伸ばすようになっている。
【0041】
また、制御盤5は、整列落下機構3に作動信号を出力して、図示しない駆動源を駆動させて各扉部材7を下方に回動させることにより、
図6乃至
図9に示すように、開閉扉6上に整列した状態の各袋体10をダンボール箱11に落とすようになっている。
【0042】
すなわち、整列落下機構3は、コンベア2から順次落下する3つの袋体10をコンベア2の搬送方向に整列させるとともに、各扉部材7をダンボール箱11に対応しない位置に移動させて整列状態の各袋体10をダンボール箱11に落として箱詰めするよう構成されている。
【0043】
次に、箱詰装置1による各袋体10の箱詰作業について詳述する。
【0044】
まず、
図3に示すように、コンベア2の無端状ベルト2dを等速で周回移動させて整列落下機構3の下方にセットされたダンボール箱11におけるコンベア2の搬送方向下流側の位置に向けて袋体10を落下させる。すると、光学式センサ4が落下中の袋体10を検出するので、コンベア本体2aがコンベア2の搬送方向の反対側に縮み始める。
【0045】
次に、コンベア2は、
図4に示すように、コンベア本体2aが寸法L分だけ縮んだ地点で、次の袋体10をダンボール箱11におけるコンベア2の搬送方向中途部の位置に向けて落下させる。すると、コンベア本体2aと共に移動した光学式センサ4が落下中の2つめの袋体10を検出するので、コンベア本体2aがコンベア2の搬送方向の反対側に再度縮み始める。
【0046】
次いで、コンベア2は、
図5に示すように、コンベア本体2aが寸法L分だけ縮んだ地点で、次の袋体10をダンボール箱11におけるコンベア2の搬送方向上流側の位置に向けて落下させる。そして、コンベア本体2aと共に移動した光学式センサ4が落下中の3つめの袋体10を検出すると、
図6に示すように、コンベア2が基準状態P1になるようにコンベア本体2aが搬送方向に伸び始める。
【0047】
一方、落下する3つの袋体10は、
図6及び
図7に示すように、ガイド部材8によってその姿勢を整えながら開閉扉6まで案内される。このとき、3つの袋体10のうちの先に落下させた袋体10の袋口部10aに次に落下させた袋体10の袋口部10aの除く部分が重なる。
【0048】
しかる後、
図8及び
図9に示すように、開閉扉6の各扉部材7を下方に回動させる。すると、各扉部材7がダンボール箱11の内側に入り込んで各袋体10をダンボール箱11の内側に案内して各袋体10がダンボール箱11の内側に落下する。
【0049】
その後、上述の如き袋体10の落下動作を繰り返し行うことにより、各袋体10がダンボール箱11の内側に順次箱詰めされ、箱詰めされたダンボール箱11は、搬送ユニット12によって次工程に搬送される。
【0050】
このように、本発明の実施形態によると、各袋体10の落下位置をコンベア2から落下させる際に変えることができるので、整列落下機構3が各袋体10をコンベア2の搬送方
向にずれた状態で受け取るようになる。したがって、整列落下機構3は、受け取った後で各袋体10をコンベア2の搬送方向にずらす必要が無く、各袋体10の整列落下機構3に滞在する時間が短くなるので、箱詰装置1のサイクルタイムを短くすることができる。
【0051】
また、整列落下機構3が落下動作を行う際、コンベア2が基準状態P1になるように伸長動作を行っている時間分だけコンベア2から次に袋体10が落下するまでの時間が長くなる。したがって、整列落下機構3の落下動作を必要以上に速くする必要が無くなるので、整列状態の各袋体10が落下動作時に乱れ難くなるとともに設備を簡素化させることができ、コストを低く抑えることができる。
【0052】
また、コンベア2から落下する各袋体10の姿勢がガイド部材8によって整うようになるので、各袋体10を綺麗に整列させた状態でダンボール箱11に落下させることができる。
【0053】
さらに、各扉部材7の回動方向が各袋体10の落下方向に沿っているので、開閉扉6が開いて各袋体10が落下する際に、各袋体10に対して各扉部材7から水平方向に向く力が加わり難い。したがって、整列状態を乱すことなく各袋体10をダンボール箱11に落下させることができる。
【0054】
それに加えて、各扉部材7は下方に回動した際、ダンボール箱11の内側に入り込むので、各袋体10がダンボール箱11に落下する際、各扉部材7が各袋体10をダンボール箱11の内側に案内するようになる。したがって、各袋体10がダンボール箱11に落下する際にその開口周縁に接触して整列状態が乱れてしまうといったことを防ぐことができる。
【0055】
そして、各袋体10を落下させる際、先に落下させた袋体10の袋口部10aに次に落下させる袋体10の袋口部10aの除く部分が重なるようにしているので、ダンボール箱11に落下させる前の整列状態の各袋体10において上側に現れる袋口部10aが1つになる。したがって、各袋体10をダンボール箱11に箱詰めした後、ダンボール箱11の蓋を閉めた際、袋口部10aがダンボール箱11の蓋の隙間からはみ出してしまうといったことを少なくすることができる。
【0056】
尚、本発明の箱詰装置1は、各袋体10をダンボール箱11に箱詰めしているが、例えば、プラスチック材で形成されたトレー型の収容箱に箱詰めする場合にも使用できる。
【0057】
また、本発明の実施形態は、開閉扉6が観音開き式の構造になっているが、例えば、各扉部材7がコンベア2の搬送方向と直交する水平方向に接離するような構造であってもよい。
【0058】
また、本発明の実施形態では、開閉扉6に袋体10を3つ整列させるようになっているが、2つ整列させる構成であってもよいし、4つ以上整列させる構成であってもよい。
【0059】
また、本発明の実施形態では、1つの光学式センサ4をコンベア2と共に移動させながらコンベア2から順次落下する袋体10の検出を行うようにしているが、ガイド部材8の上方に複数の光学式センサをコンベア2の搬送方向に並ぶように配置するとともに、各光学式センサが袋体10の落下を検出する毎にコンベア2を縮めるような構成にしてもよい。
【0060】
また、本発明の実施形態では、開閉扉6に3つの袋体10をコンベア2の搬送方向に整列させた後、当該整列状態の3つの袋体10をダンボール箱11に落下させているが、こ
れに限らず、例えば、開閉扉6に3つの袋体10をコンベア2の搬送方向に整列させた後、さらにその整列状態の3つの袋体10の上に3つの袋体10を整列させ、その後、2段に重ねられた6つの袋体10をダンボール箱11に落下させるようにしてもよい。そうすると、ダンボール箱11に対して整列状態の各袋体10の落下する時間間隔が長くなるので、搬送ユニット12によるダンボール箱11の搬送を必要以上に速くする必要が無くなり、搬送ユニット12に順次載せるダンボール箱11の組立作業にかける時間を多くすることができる。