特許 7311133 コンベア装置及びそれを備えた梱包ライン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-10

(45)【発行日】2023-07-19

(54)【発明の名称】コンベア装置及びそれを備えた梱包ライン

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/28 20060101AFI20230711BHJP

   B65G 27/20 20060101ALI20230711BHJP

【ＦＩ】

B65G47/28 L

B65G27/20

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019094000

(22)【出願日】2019-05-17

(65)【公開番号】P2020189698

(43)【公開日】2020-11-26

【審査請求日】2022-03-04

(73)【特許権者】

【識別番号】593025619

【氏名又は名称】トーホー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100084375

【弁理士】

【氏名又は名称】板谷 康夫

(74)【代理人】

【識別番号】100142077

【弁理士】

【氏名又は名称】板谷 真之

(72)【発明者】

【氏名】近藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】大友 要

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５２２４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１１４２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－０９５６８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０５－００３２１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－１９１９７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４７／２２－４７／３２

Ｂ６５Ｇ ２７／００－２７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被搬送物を略水平な搬送方向に搬送するコンベア装置であって、
前記搬送方向と直交する略水平方向に軸心を有する少なくとも１対のローラと、前記ローラ間に走行可能に巻き掛けられたベルトと、前記ベルトの内周面へ振動を与える１対の振動板と、前記振動板を上昇及び下降させるクランク機構と、前記ローラが保持される上ベース部材と、を備え、
前記上ベース部材は、前記ベルトの上側走行部分を下支えする上面と、前記振動板が上昇する時に、前記上面より上方まで前記振動板を通動させる長尺形状の開口と、を有し、
前記１対の振動板は、夫々前記搬送方向に延びた長尺部材であり、前記搬送方向に沿って併設され、一方の前記振動板が上昇するとき、他方の前記振動板が下降することを特徴とするコンベア装置。

【請求項2】

前記クランク機構は、ベース部材と、前記ベース部材と前記振動板とを連結する少なくとも１対の支持リングプレートと、回転動力を発生させるギアモータと、Ｖベルトを介して前記ギアモータの回転動力を受ける原動軸及び該原動軸から偏心した位置に設けられた偏心軸を有するクランクディスクと、前記クランクディスクの前記偏心軸と前記支持リングプレートの一方のプレート部に設けられたヒンジピンとを連結する連結リングプレートと、を有することを特徴とする請求項１に記載のコンベア装置。

【請求項3】

前記偏心軸は、前記クランクディスクの両面の前記原動軸を挟む対極の位置に夫々設けられていることを特徴とする請求項２に記載のコンベア装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコンベア装置と、上面が開口した箱状の被搬送物に粉砕氷を供給するアイスフィーダと、被搬送物の開口に蓋を装着させる蓋装着装置と、を備え、
前記コンベア装置が、前記アイスフィーダと前記蓋装着装置との間に配置されることを特徴とする梱包ライン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低温管理が求められる食品の梱包に用いられるコンベア装置及びそれを備えた梱包ラインに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、肉、魚、野菜等の生鮮食品や要冷蔵の食品は、鮮度を維持して品質の劣化を防ぐために低温管理が求められている。これらの食品は、農協や漁協等の集荷所や選果所では、大型冷蔵庫や冷凍室で低温管理されるが、輸送トラック等に積み替えられて、各市場や小売店等に出荷する際には、食品を発泡スチロール製の保冷容器に収容し、保冷容器に製氷機で製氷された粉砕氷（クラッシュアイス）を同梱することが一般的に行われている。

【0003】

粉砕氷は、保冷容器に食品を収容した後に、その上から注ぎ込まれるが、粉砕氷が食品同士の隙間等、保冷容器内の隅々まで行き渡らないと、保冷性が不十分となる虞がある。そのため、粉砕氷を同梱する梱包ラインでは、作業員が保冷容器を手で揺すって、粉砕氷が保冷容器内の隅々まで行き渡らせている。しかしながら、食品と共に粉砕氷が注ぎ込まれた保冷容器は相当な重量になることもあり、保冷容器を手で揺する作業は、作業員にとって大変な手間となる。そこで、梱包ラインに、保冷容器に振動を与えて粉砕氷を行き渡らせることができるコンベア装置を取り入れることが考えられる。

【0004】

この種のものとして、１対のプーリ間に走行可能に巻き掛けられたベルトの上側スパンに載置された袋包装品を搬送するコンベアと、このコンベアのベルト上側スパン上に載置された袋包装品に振動を与える振動モータを備えた搬送装置が知らている（例えば、特許文献１参照）。また、直線的なトラフを水平方向に振動させることによってトラフ上の物品を搬送する振動コンベアが知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平９－２２６９２９号公報

【文献】特開２００２－３３８０２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の搬送装置では、振動モータがベルトに与える振動が小さく、粉砕氷を保冷容器の隅々まで行き渡らせることができない虞がある。また、特許文献２に記載されたような振動コンベアは、一般的に粉粒体の搬送に用いられ、保冷容器のような箱状の被搬送物の搬送には適していない。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、保冷容器といった箱状の被搬送物に大きな振動を与え、粉砕氷を容器内の隅々まで行き渡らせることができるコンベア装置及びそれを備えた梱包ライン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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は、被搬送物を略水平な搬送方向に搬送するコンベア装置であって、前記搬送方向と直交する略水平方向に軸心を有する少なくとも１対のローラと、前記ローラ間に走行可能に巻き掛けられたベルトと、前記ベルトの内周面へ振動を与える１対の振動板と、前記振動板を上昇及び下降させるクランク機構と、前記ローラが保持される上ベース部材と、を備え、前記上ベース部材は、前記ベルトの上側走行部分を下支えする上面と、前記振動板が上昇する時に、前記上面より上方まで前記振動板を通動させる長尺形状の開口と、を有し、前記１対の振動板は、夫々前記搬送方向に延びた長尺部材であり、前記搬送方向に沿って併設され、一方の前記振動板が上昇するとき、他方の前記振動板が下降することを特徴とする。

【0011】

上記コンベア装置において、前記クランク機構は、ベース部材と、前記ベース部材と前記振動板とを連結する少なくとも１対の支持リングプレートと、回転動力を発生させるギアモータと、Ｖベルトを介して前記ギアモータの回転動力を受ける原動軸及び該原動軸から偏心した位置に設けられた偏心軸を有するクランクディスクと、前記クランクディスクの前記偏心軸と前記支持リングプレートの一方のプレート部に設けられたヒンジピンとを連結する連結リングプレートと、を有することが好ましい。

【0012】

上記コンベア装置において、前記偏心軸は、前記クランクディスクの両面の前記原動軸を挟む対極の位置に夫々設けられていることが好ましい。

【0013】

上記コンベア装置と、上面が開口した箱状の被搬送物に粉砕氷を供給するアイスフィーダと、被搬送物の開口に蓋を装着させる蓋装着装置と、を備え、前記コンベア装置が、前記アイスフィーダと前記蓋装着装置との中間に配置されることを特徴とする梱包ラインであってもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、振動板がは、被搬送物の搬送方向に延びた長尺部材なので、ベルト上を搬送される被搬送物を持続的に振動させることができる。また、振動板は、クランク機構により斜め上下方向に昇降するので、単なる振動モータに比べて振動幅を大きくすることができる。従って、ベルトを移動する被搬送物をより大きく振動させることができ、例えば、被搬送物内に注入された粉砕氷を容器内の隅々まで行き渡らせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）本発明の一実施形態に係るコンベア装置を備えた梱包ラインの平面図、（ｂ）は側面図。

【図2】（ａ）は上記コンベア装置の平面図、（ｂ）は側面図。

【図3】（ａ）（ｂ）は上記コンベア装置に用いられるクランク機構の概略構成を示す側面図。

【図4】（ａ）は上記梱包ラインに備えられる蓋装着装置の側面図。

【図5】（ａ）乃至（ｃ）は上記蓋装着装置の動作を示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の第１の実施形態に係るコンベア装置及びそれを備えた梱包ラインについて、図１乃至図５を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の梱包ライン１は、コンベア装置２と、上面が開口した箱状の被搬送物（保冷容器３）に粉砕氷を供給するアイスフィーダ４と、保冷容器３の開口に蓋を装着させる蓋装着装置５と、を備える。コンベア装置２は、アイスフィーダ４と蓋装着装置５との間に設置される。また、コンベア装置２の上流側及び下流側には夫々フリーローラコンベア６、７が設置される。

【0017】

アイスフィーダ４は、製氷機４１からコンベア４２で送り込まれた粉砕氷を、作業者Ｍ１の操作によって所定量だけ供給する。発泡樹脂製の保冷容器３には、食品３０（例えば、ブロッコリー）が収められており、フリーローラコンベア６によって水平方向（図中左から右方向）に保冷容器３が搬送されてくると、食品の上に粉砕氷が注ぎ込まれる。作業者Ｍ１は、粉砕氷が注ぎ込まれた保冷容器３をコンベア装置２へ向けて押し出すと、保冷容器３はフリーローラコンベア６上を水平移動して、コンベア装置２に到達する。

【0018】

コンベア装置２は、保冷容器３を揺さ振りながら水平移動させ、粉砕氷が食品３０同士の隙間等、保冷容器３内の隅々まで行き渡らせて、フリーローラコンベア７へ向けて移送する。フリーローラコンベア７へ移送された保冷容器３は、更に蓋装着装置５へ移送され、保冷容器３の開口に蓋が装着される。これにより、食品３０の梱包及び粉砕氷の同梱が成され、梱包済の保冷容器は、例えば、作業者Ｍ２によって輸送用のパレット（不図示）等へ持ち運ばれる。なお、フリーローラコンベア７を省略して、コンベア装置２から蓋装着装置５へ保冷容器３が直接的に移送されるようにしてもよい。

【0019】

図２（ａ）（ｂ）に示すように、コンベア装置２は、被搬送物である保冷容器３を略水平な搬送方向Ｄに搬送するものであり、搬送方向Ｄと直交する略水平方向に軸心を有する少なくとも１対のローラ２１ａ、２１ｂと、ローラ２１ａ、２１ｂ間に走行可能に巻き掛けられたベルト２２と、ベルト２２の内周面（下面）へ振動を与える振動板２３ａ、２３ｂと、振動板２３ａ、２３ｂを上昇及び下降させるクランク機構２４と、を備える。なお、図２（ａ）では、振動板２３ａ、２３ｂを明示するため、ベルト２２の図示を省略している。また、コンベア装置２の両側面は、ベルト２２の走行範囲を覆うように、カバー２０（図１（ｂ）参照）が配置されているが、図２（ｂ）では、カバー２０の図示を省略している。

【0020】

ベルト２２は、所定の強度と柔軟性を有する帯状のエンドレスベルトであり、その幅がローラ２１ａ、２１ｂの軸方向の長さと略等しくなるように形成されている。ベルト２２は、上側走行部分において、その外周面に載置された保冷容器３（図中の一点鎖線）を、水平方向であって、ここでは、図中左から右方向への搬送方向Ｄへ搬送する。ベルト２２は、その下側走行部分がクランク機構２４の下方に位置するように、ローラ２１ｃ、２１ｄ、２１ｅによって巻き掛けられている。下流側のローラ２１ｂの軸心は、ベルト駆動モータ２１ｆと連結されている。

【0021】

振動板２３ａ、２３ｂは、その上面及び下面が平坦で厚さが略一定な搬送方向Ｄに延びた長尺部材であり、本実施形態のコンベア装置２では、２つの振動板２３ａ、２３ｂが、搬送方向Ｄに沿って併設されている（図２（ａ）参照）。振動板２３ａ、２３ｂは、例えば、一方の振動板２３ａが上昇するとき、他方の振動板２３ｂが下降するように構成されている。なお、図２（ｂ）では、図中奥方にある振動板２３ｂの図示を省略している。

【0022】

コンベア装置２は、ローラ２１ａ、２１ｂ、ベルト駆動モータ２１ｆが保持される上ベース部材２５と、クランク機構２４が保持される下ベース部材２６と、を有する。上ベース部材２５及び下ベース部材２６は、平面視で搬送方向Ｄに長尺状の構造部材であり、設置面に立設されるフレーム２０ａ、２０ｂによって水平に配置される。なお、図２（ｂ）では、一方の側面側のフレーム２０ａ，２０ｂのみを表示しているが、他方の側面側にも対称にフレーム（不図示）が設けられており、上ベース部材２５及び下ベース部材２６は、４つのフレームによって架設された構造となっている。

【0023】

上ベース部材２５は、ベルト２２の上側走行部分を下支えする上面２５ａと、振動板２３ａ、２３ｂがクランク機構２４により上昇する時に、上面２５ａより上方まで振動板２３ａ、２３ｂを通動させる開口２５ｂ、２５ｃ（図２（ａ）参照）と、を有する。振動板２３ａ、２３ｂは、最も上昇したときに、ベルト２２の上側走行部分の内周面を僅かに押し上げる。そのため、ベルト２２の外周面上を保冷容器３が搬送されるとき、保冷容器３は振動板２３ａ、２３ｂによって押し上げられて振動する。

【0024】

図３（ａ）乃至（ｃ）に示すように、クランク機構２４は、下ベース部材２６と振動板２３ａとを連結する少なくとも１対の支持リングプレート２７ａ、２７ｂと、回転動力を発生させるギアモータ２４ａと、Ｖベルト２４ｂを介してギアモータ２４ａの回転動力を受ける原動軸２８ａ及び原動軸２８ａから偏心した位置に設けられた偏心軸２８ｂを有するクランクディスク２８と、クランクディスク２８の偏心軸２８ｂと一方の支持リングプレート２７ｂのプレート部２７ｃに設けられたヒンジピン２７ｄとを連結する連結リングプレート２９と、を有する。なお、図例では、コンベア装置２の一方の片側面にある支持リングプレート２７ａ、２７ｂ、偏心軸２８ｂ、連結リングプレート２９を示しているが、他方の片側面にも、クランクディスク２８を挟んで対称に支持リングプレート、偏心軸、連結リングプレートが設けられている。

【0025】

下ベース部材２６の上面２６ａにおける両端部には、夫々ヒンジピン２６ｂ、２６ｃが設けられており、振動板２３ａの下面における両端部にも、夫々ヒンジピン２３ｃ、２３ｄが設けられ、支持リングプレート２７ａ、２７ｂは、夫々ヒンジピン２６ｂ、２３ｃ、ヒンジピン２６ｃ、２３ｄを連結している。支持リングプレート２７ｂのプレート部２７ｃに設けられたヒンジピン２７ｄは、プレート部２７ｃの長さ方向の中間位置より、振動板２３ａ側のヒンジピン２３ｄに近接する位置に設けられている。

【0026】

このようなクランク機構２４において、ギアモータ２４ａを駆動させると、その回転動力がＶベルト２４ｂを介してクランクディスク２８に伝わり、クランクディスク２８が原動軸２８ａを軸として回転する。このとき、図３（ｂ）に示すように、偏心軸２８ｂの位置が周回し、偏心軸２８ｂに連結された連結リングプレート２９は水平方向に移動する。また、連結リングプレート２９が移動することで、ヒンジピン２７ｄを介して連結リングプレート２９と連結された支持リングプレート２７ｂが傾斜すると共に、支持リングプレート２７ｂとヒンジピン２３ｄで連結された振動板２３ａが斜めに引き下げられる。なお、図３（ｂ）の点線の長尺部材は、図３（ａ）における振動板２３ｂの位置を示す。

【0027】

更にクランクディスク２８が回転すると、図３（ａ）に示したように、支持リングプレート２７ｂが鉛直方向に戻り、振動板２３ａが引き上げられる。クランク機構２４は、ギアモータ２４ａを連続的に駆動させることで、振動板２３ａを斜め上下方向に繰り返し昇降させ、振動板２３ａが上昇する度にベルト２２（図２（ｂ）参照）の内周面を押し上げることで、ベルト２２の外周面上を搬送される保冷容器３を大きく振動させることができ、粉砕氷を容器内の隅々まで行き渡らせることができる。

【0028】

また、偏心軸２８ｂは、クランクディスク２８の左右両面に夫々設けられおり、図示されない裏面側の偏心軸は、図示した前面側の偏心軸２８ｂと原動軸２８ａを挟んで対極の位置に設けられている。つまり、前面側の偏心軸２８ｂが図３（ａ）で示したように、支持リングプレート２７ｂに近い回転位置にあるとき、裏面側の偏心軸は、図３（ｂ）の符号２８ｂで示した、支持リングプレート２７ｂとは遠い回転位置にある。そして、裏面側の偏心軸により動作する他方の振動板２３ｂは、図３（ｂ）で示した下降位置にある。

【0029】

このように、コンベア装置２では、振動板２３ａ、２３ｂは、保冷容器３の搬送方向Ｄに延びた長尺部材なので、ベルト２２上を搬送される保冷容器３を持続的に振動させることができる。また、振動板２３ａ、２３ｂは、クランク機構２４により斜め上下方向に昇降するので、単なる振動モータに比べて振動幅を大きくすることができる。また、２つの振動板２３ａ、２３ｂを振動させることで、ベルト２２を移動する保冷容器３は、上下に交互に揺さぶられることになり、保冷容器３をより大きく振動させることができ、粉砕氷を容器内の隅々まで行き渡らせることができる。

【0030】

更に、コンベア装置２では、一方の振動板２３ａが上昇するとき、他方の振動板２３ｂが下降するように構成されているので、保冷容器３を進行方向から見たときに、左右に大きく揺さぶるように振動させることができ、作業員が手で揺さ振ったかのように、粉砕氷をより効率的に容器内の隅々まで行き渡らせることができる。

【0031】

また、クランクディスク２８の両面の異なる位置に偏心軸２８ｂを設けたので、１つのギアモータ２４ａの回転動力を用いて、２つの振動板２３ａを異なる向きに昇降させることができ、装置の構成を簡易にすることができる。

【0032】

図４は、蓋装着装置５の構成を示す。蓋装着装置５は、本件出願人によって既に特許出願されたており、詳細な構成については、特開２００４－３５９２９６号公報に記載されているので、ここでは概略構成のみを説明する。蓋装着装置５は、保冷容器３の上端部に形成されている凸部に、蓋３１に形成されている凹部を嵌合させて、保冷容器３に蓋３１を装着する装置である。蓋装着装置５は、保冷容器３を略水平な搬送方向Ｄに搬送する本体搬送機構５１と、本体搬送機構５１によって搬送されている保冷容器３の前部の凸部に、蓋３１の前部の凹部を係合させるように、蓋３１を送り出す蓋送出機構５２と、蓋送出機構５２の下流側に設けられ、蓋３１を前部から後部に亘って、順次、保冷容器３側に押圧することにより、蓋３１の凹部を保冷容器３の凸部に嵌合させる蓋嵌合機構５３等によって構成される。

【0033】

本体搬送機構５１は、保冷容器３を装置内部に搬入するための第１コンベア５４と、第１コンベア５４よりも下流側に設けられた第２コンベア５５と、第１コンベア５４及び第２コンベア５５によって搬送される保冷容器３を案内するためのガイドレール５６等を有する。

【0034】

蓋嵌合機構５３は、第２コンベア５５の上方に、対向して設けられており、蓋３１を保冷容器３側に押圧する押圧ローラ５７、５８と、蓋嵌合機構５３の高さ位置を調整するための高さ調整機構５９等によって構成されている。

【0035】

図５（ａ）に示すように、蓋装着装置５では、第２コンベア５５によって搬送されてくる当初の保冷容器３及び蓋３１は、夫々の凸部及び凹部の前部のみが係合し、夫々の後部が解離した状態で蓋嵌合機構５３と第２コンベア５５に挟まれた空間に進入する。そして、保冷容器３及び蓋３１が第２コンベア５５によって搬送方向Ｄに搬送されるに従って、図５（ｂ）に示すように、上流側の押圧ローラ５７が蓋３１をその前部から後部に亘って保冷容器３側に押圧する。これにより、蓋３１の凹部が保冷容器３の凸部に対して、その前部から後部に亘って順次係合する。

【0036】

また、上流側の押圧ローラ５７に若干遅れて、下流側の押圧ローラ５８が蓋３１をその前部から後部に亘って保冷容器３側に押圧する。押圧ローラ５８は上述した高さ位置に調整されているので、図（ｃ）に示すように、蓋３１の凹部が保冷容器３の凸部に対してその前部から後部に亘って順次嵌合し、蓋３１の装着が完了する。

【0037】

このように、アイスフィーダ４、コンベア装置２、蓋装着装置５を連続的に配置した梱包ライン１によれば（図１参照）、氷詰めから蓋の装着までの一連の動作の多くを自動化することができ、作業員の人員、負担を大幅に低減することができる。

【0038】

なお、上記実施の形態において、コンベア装置２は、保冷容器３に注入された粉砕氷を容器内の隅々に行き渡らせる作業に用いられる場合に基づいて説明したが、本発明は、箱状の被搬送物を大きく振動させるものでれば、上記実施の形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。また、２つの振動板２３ａ、２３ｂを備えて構成を示したが、振動板は１つでも可能であり、また３つ以上であってもよい。また、搬送方向Ｄに沿って複数の振動板が設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0039】

１ 梱包ライン
２ コンベア装置
２１ａ、２１ｂ ローラ
２２ ベルト
２３ａ、２３ｂ 振動板
２４ クランク機構
２４ａ ギアモータ
２４ｂ Ｖベルト
２６ 下ベース部材（ベース部材）
２７ａ、２７ｂ 支持リングプレート
２７ｃ プレート部
２７ｄ ヒンジピン
２８ クランクディスク
２８ａ 原動軸
２８ｂ 偏心軸
２９ 連結リングプレート
３ 保冷容器
３１ 蓋
４ アイスフィーダ
５ 蓋装着装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】