JP5769982B2 - 箱詰め装置 - Google Patents

Description

本発明は箱詰め装置に関する。特に、本発明は、箱詰め装置を用いた物品変則詰め技術に関する。

図３に示すように、複数の仕切板２Ａ間に物品Ｐを収容することによって物品Ｐを整列可能な整列コンベア２が、箱詰め装置１０の物品Ｐの搬送手段として用いられる。

この整列コンベア２では、無端ベルト２Ｖ上に仕切板２Ａが立設しており、これにより、仕切板２Ａの間に複数の物品収容部２Ｃが形成される。そして、仕切板２Ａが、下方から上方に折り返すときに、物品供給コンベア３から図中のＸ方向に搬送される物品Ｐが１個ずつ、物品収容部２Ｃ内に投入される。

つまり、整列コンベヤ２は、図３に示す如く、仕切板２Ａによって仕切板２Ａ間の無端ベルト２Ｖ上に物品を収容できる物品収容部２Ｃが複数連なって形成されている。

ところで、このような無端ベルト２Ｖは、互いに独立して駆動する２種類のチェーンベルトを構成していることも多い（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。

これにより、一方のチェーンベルト（図３では、２本のチェーンベルト２ＶＡを例示）が暫時移動および停止を繰り返しながら物品収容部２Ｃに物品Ｐを受け入れる動作と、他方のチェーンベルト（図３では、２本のチェーンベルト２ＶＢを例示）が物品取り出し位置９（物品整列位置）において停止して物品収容部２Ｃから物品Ｐを押し出す動作とを同時に行うことができる。

なお、図３に示すように、物品収容部２Ｃ内の物品Ｐは、押し出しプレート４により整列コンベア２の側方（図３のＹ方向）に押し出される。すると、複数の物品Ｐは、一対の保持プレート（図示せず）によって両側から挟むように保持される。そして、一対のシャッター部材（図示せず）が、左右に２分されるように開くと、この状態の物品Ｐを、物品Ｐの吸引手段（図示せず）および物品Ｐの昇降手段（図示せず）を用いて降下させることができる。これにより、シャッター部材の下方に配置されたケース箱（例えば、段ボール箱；図示せず）に物品Ｐが収納される。

特開平７−２８５６５４号公報 特開２０００−１５９３１９号公報 特開２００４−１６８４９１号公報

箱詰め装置のユーザー（菓子類の箱詰めであれば、菓子製造メーカ）の製造工場では、小売店向けサービスの一環として、ケース一箱分の物品の本来の個数よりも余分に（例えば、物品を１個多めに）、ケース箱に物品を入れる場合がある。この場合、従来の箱詰め装置は、物品を余分に入れる物品変則詰め作業については自動化に対応できていないので、かかる物品変則詰め作業は、作業者の手作業により行われる。このため、物品の箱詰め作業の効率が低下する。

ところで、以上の物品変則詰め作業は、例えば、ケース箱に物品を２段に詰める場合、上段の物品の個数と下段の物品の個数と、を異ならせる作業に他ならず、ケース箱に物品を２列に詰める場合、前列の物品の個数と、後列の物品の個数と、を異ならせる作業に他ならない。

そこで、本件発明者等は、互いに独立して駆動する２種類のチェーンベルトの動作に基づいて、物品が、物品押し出し位置に整列することに着目することにより、装置の大幅な改造を行わずに、上記物品変則詰め作業を自動化できると考えている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置の大幅な改造を行わずに、物品変則詰め作業を自動化できる箱詰め装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、物品の整列に用いる整列コンベアと、前記整列コンベアの物品収容部に前記物品を１個ずつ、供給する物品供給コンベアと、前記整列コンベアの無端ベルトに駆動力を与える駆動装置と、を備える箱詰め装置であって、前記整列コンベアの無端ベルトは、前記駆動装置を用いて独立して駆動される第１無端ベルトおよび第２無端ベルトを備え、前記整列コンベアの物品収容部は、前記第１無端ベルト上に立設する複数の第１仕切部材からなる、前記無端ベルトの移動方向での連なり、および、前記第２無端ベルト上に立設する複数の第２仕切部材からなる、前記無端ベルトの移動方向での連なり、によって形成され、前記第１仕切部材の連なりと、前記第２仕切部材の連なりと、が、前記無端ベルトの移動方向において交互に配置され、前記第１仕切部材の連なりを用いて整列される前記物品の個数が、前記第２仕切部材の連なりを用いて整列される前記物品の個数と異なるように構成されている、箱詰め装置を提供する。

かかる構成により、装置の大幅な改造を行わずに、物品変則詰め作業を自動化できる。

また、本発明の箱詰め装置は、前記第１仕切部材の連なりでの仕切部材の個数と、前記第２仕切部材の連なりでの仕切部材の個数と、を異ならせるとよい。

以上により、本発明の箱詰め装置では、仕切部材の設置数を変更することによって、物品変則詰め作業において、物品収容部での物品の空送りの発生を防止できる。これにより、箱詰め装置の物品搬送動作を効率的に行うことができる（つまり、箱詰め装置での物品処理能力の低下を回避できる）。

本発明によれば、装置の大幅な改造を行わずに、物品変則詰め作業を自動化できる箱詰め装置が得られる。

図１は、本発明の実施形態による箱詰め装置の一構成例を示した図である。 図２は、図１の箱詰め装置の整列コンベアを側面視した図である。 図３は、従来の箱詰め装置の一構成例を示した図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、重複する要素の説明を省略ないし簡略化する場合がある。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。つまり、以下の実施形態の説明は、上記箱詰め装置の運転方法の特徴を例示しているに過ぎない。

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態による箱詰め装置の一構成例を示した図である。図２は、図１の箱詰め装置の整列コンベアを側面視した図である。図２（ａ）は、図１の箱詰め装置をＡ−Ａ視した図であり、図２（ｂ）は、図１の箱詰め装置をＢ−Ｂ視した図である。つまり、図２（ａ）には、整列コンベア２０の第１チェーンベルト２ＶＡの断面が図示され、図２（ｂ）には、整列コンベア２０の第２チェーンベルト２ＶＢの断面が図示されている。

図１および図２に示すように、本実施形態の箱詰め装置１００は、物品Ｐの整列に用いる整列コンベア２０と、整列コンベア２０の物品収容部２Ｃ、２Ｃ’に物品Ｐを１個ずつ、供給する物品供給コンベア３と、整列コンベア２０の無端ベルト２Ｖに駆動力を与えるサーボモータ３１、３２と、制御装置３０と、を備える。なお、図１に示すように、整列コンベア２０と、物品供給コンベア３と、は、物品Ｐの搬送方向（Ｘ方向）に沿って並んで配置されている。

無端ベルト２Ｖは、ここでは、４本の環状のチェーンベルトが一対のスプロケット５Ａ、５Ｂ（図２参照）によって支持されている。４本の環状のチェーンベルトはそれぞれ、２本ずつに分かれて、図１の奧側から１番目および３番目の第１チェーンベルト２ＶＡと、２番目と４番目の第２チェーンベルト２ＶＢと、がある。そして、図２に示すように、第１チェーンベルト２ＶＡに駆動力を伝えるスプロケット５Ａと、第２チェーンベルト２ＶＢに駆動力を伝えるスプロケット５Ｂと、は、それぞれ別々の駆動装置（ここでは、サーボモータ３１、３２）によって駆動される。

詳しくは、図２（ａ）に示すように、第１チェーンベルト２ＶＡ上に立設する複数の仕切板２Ａ（フィンからなる仕切部材）が、第１チェーンベルト２ＶＡに固定されている。また、物品収容部２Ｃの第１グループ４０および第２グループ４１はそれぞれ、５個の仕切板２Ａからなる、第１チェーンベルト２ＶＡの移動方向での連なりによって形成されている。そして、第１チェーンベルト２ＶＡは、サーボモータ３１の駆動力に基づいて、スプロケット５Ａによって第２チェーンベルト２ＶＢとは独立して回転駆動されている。なお、図２に示すように、物品収容部２Ｃの第１グループ４０と、物品収容部２Ｃの第２グループ４１と、が互いに対置できるよう、両者の離間距離は設定されている。

一方、図２（ｂ）に示すように、第２チェーンベルト２ＶＢ上に立設する仕切板２Ａ’（フィンからなる仕切部材）が、第２チェーンベルト２ＶＢに固定されている。また、物品収容部２Ｃ’の第１グループ４２および第２グループ４３はそれぞれ、６個の仕切板２Ａ’からなる、第２チェーンベルト２ＶＢの移動方向での連なりによって形成されている。そして、第２チェーンベルト２ＶＢは、サーボモータ３２の駆動力に基づいて、スプロケット５Ｂによって、第１チェーンベルト２ＶＡとは独立して回転駆動されている。なお、図２に示すように、物品収容部２Ｃ’の第１グループ４２と、物品収容部２Ｃ’の第２グループ４３と、が互いに対置できるよう、両者の離間距離は設定されている。

更に、図１および図２に示すように、仕切板２Ａの連なりと、仕切板２Ａ’の連なりと、が、第１チェーンベルト２ＶＡの移動方向（第２チェーンベルト２ＶＢの移動方法）において交互に配置されている。

箱詰め装置１００の制御装置３０は、例えば、ＣＰＵと、このＣＰＵの制御プログラム及び制御パラメータ等が記憶されているＲＯＭ及びＲＡＭのメモリ等を備えたマイクロコントローラ等からなる。制御装置３０のＣＰＵが、メモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより、この箱詰め装置１００全体の動作の制御等を行う。例えば、制御装置３０は、上記サーボモータ３１、３２の駆動を制御する。

なお、制御装置３０は、必ずしも、単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して箱詰め装置１００の動作を制御するよう構成されていてもよい。

以上のとおり、本実施形態の箱詰め装置１００は、第１チェーンベルト２ＶＡおよび第２チェーンベルト２ＶＢを互いに独立して駆動することができ、一方のチェーンベルト（図１では、第１チェーンベルト２ＶＡを例示）が暫時移動および停止を繰り返しながら物品収容部２Ｃに物品Ｐを受け入れる動作と、他方のチェーンベルト（図１では、第２チェーンベルト２ＶＢを例示）が物品取り出し位置９（物品整列位置）において停止し、押し出しプレート１４を用いて物品収容部２Ｃ’から物品Ｐを押し出す動作とを同時に行うことができる。

また、仕切板２Ａの連なりでの仕切板２Ａの設置数が５個に設定され、仕切板２Ａ’の連なりでの仕切板２Ａ’の設置数が６個に設定されている。このため、物品収容部２Ｃの第１および第２グループ４０、４１が物品取り出し位置９に到達したとき、仕切板２Ａの連なりを用いて、４個の物品Ｐを整列できる。また、物品収容部２Ｃ’の第１および第２グループ４２、４３が物品取り出し位置９に到達したとき、仕切板２Ａ’の連なりを用いて、５個の物品Ｐを整列できる。更に、仕切板２Ａの連なりと、仕切板２Ａ’の連なりと、が、第１チェーンベルト２ＶＡの移動方向（第２チェーンベルト２ＶＢの移動方法）において交互に配置されている。

以上により、本実施形態の箱詰め装置１００は、装置の大幅な改造を行わずに、物品変則詰め作業を自動化できるという効果を奏する。例えば、本実施形態の箱詰め装置１００では、ケース箱に物品Ｐを２段に詰める場合、上段の物品Ｐの個数と下段の物品Ｐの個数と、を１個分、異ならせる作業を自動的に行うことができる。また、ケース箱に物品Ｐを２列に詰める場合にも、前列の物品の個数と、後列の物品の個数と、を１個分、異ならせる作業を自動的に行うことができる。

特に、本実施形態の箱詰め装置１００は、仕切板２Ａ、２Ａ’の設置数を変更することによって、物品変則詰め作業において、物品収容部２Ｃ、２Ｃ’での物品Ｐの空送りの発生を防止できる。これにより、箱詰め装置１００の物品Ｐの搬送動作を効率的に行うことができる（つまり、箱詰め装置１００での物品処理能力の低下を回避できる）。

（変形例）
本実施形態では、例えば、ケース箱に物品Ｐを２段に詰める場合、上段の物品Ｐの個数と下段の物品Ｐの個数と、を１個分、異ならせているが、物品収容部２Ｃ’への物品Ｐの投入数と、物品収容部２Ｃへの物品Ｐの投入数との差は、必ずしも１個に限らず、２個以上であってもよい。

本発明の箱詰め装置によれば、装置の大幅な改造を行わずに、物品変則詰め作業を自動化できる。よって、本発明は、例えば、ポテトチップ、豆、飴等の食品が袋詰めまたは箱詰めされた物品を、ケース箱等の外装箱の内部に整然と自動収納できる箱詰め装置に利用できる。

２０ 整列コンベア
２Ａ、２Ａ’ 仕切板
２Ｃ、２Ｃ’ 物品収容部
２Ｖ 無端ベルト
２ＶＡ 第１チェーンベルト
２ＶＢ 第２チェーンベルト
３ 物品供給コンベア
１４ 押し出しプレート
５Ａ、５Ｂ スプロケット
９ 物品押し出し位置
３０ 制御装置
３１、３２ サーボモータ（駆動装置）
１００ 箱詰め装置
Ｐ 物品

Claims (1)

1. 物品の整列に用いる整列コンベアと、前記整列コンベアの複数の物品収容部のそれぞれに前記物品を１個ずつ、供給する物品供給コンベアと、前記整列コンベアの無端ベルトに駆動力を与える駆動装置と、を備える箱詰め装置であって、
   前記整列コンベアの無端ベルトは、前記駆動装置を用いて独立して駆動される第１無端ベルトおよび第２無端ベルトを備え、
   前記整列コンベアの物品収容部のそれぞれは、前記第１無端ベルト上に立設する複数の第１仕切部材からなる、前記無端ベルトの移動方向での連なり、および、前記第２無端ベルト上に立設する複数の第２仕切部材からなる、前記無端ベルトの移動方向での連なり、によって、隣り合う第１仕切部材の間、および、隣り合う第２仕切部材の間に形成され、
   前記第１仕切部材の連なりと、前記第２仕切部材の連なりと、が、前記無端ベルトの移動方向において交互に配置され、
   前記第１仕切部材の連なりを用いて整列される前記物品の個数が、前記第２仕切部材の連なりを用いて整列される前記物品の個数と異なるよう、前記第１仕切部材の個数は、前記第２仕切部材の個数と異なっている箱詰め装置。

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