JP6873464B2

JP6873464B2 - 箱詰装置

Info

Publication number: JP6873464B2
Application number: JP2017033195A
Authority: JP
Inventors: 博和吉田; 等平山; 周平吉田
Original assignee: ヒラヤマプロダクツ株式会社
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2021-05-19
Anticipated expiration: 2037-02-24
Also published as: JP2018138463A

Description

本発明は、麺類等を包装した柔軟な袋体を収容箱に箱詰めする箱詰装置に関する。

従来より、製麺工場で製造する中華麺や蕎麦等の麺類は、樹脂製フィルム等で形成された袋体で包装した後、収容箱に箱詰めして出荷される。この各袋体の収容箱への箱詰作業は煩雑であるため、近年では、箱詰装置を用いて各袋体を収容箱に箱詰めするのが一般的である。

例えば、特許文献１に開示されている箱詰装置は、各袋体を搬送して搬送方向下流端から順次落下させる上側コンベアと、該上側コンベアの下方に並設され、当該上側コンベアから落下した各袋体を上側コンベアの搬送方向の反対側に搬送可能な下側コンベアとを備えている。該下側コンベアは、搬送方向と直交する水平方向に一対設けられ、該両下側コンベアは、搬送方向と直交する水平方向に接離可能になっている。そして、両下側コンベアは、上側コンベアから袋体が落下する毎に所定量だけ搬送動作を行って各袋体が搬送方向にずれるようにしていて、予め決められた数の袋体を搬送して両下側コンベアに所定数の袋体が搬送方向に整列した状態になると、両下側コンベアが互いに離間することにより各袋体を整列状態で収容箱に落下させて箱詰めするようにしている。

特開２０１５−２１８０２３号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施形態に係る箱詰装置の斜視図である。図１のII−II線における断面図である。図２の後、コンベアから１つめの袋体を落下させた直後の状態を示す図である。図３の後、コンベアから２つめの袋体を落下させた直後の状態を示す図である。図４の後、コンベアから３つめの袋体を落下させた直後の状態を示す図である。図５の後、両扉部材に３つの袋体が整列した状態で載置された状態を示す図である。図６のVII−VII線における断面図である。図６の後、両扉部材を回動させて３つの袋体をダンボール箱に落下させた直後の状態を示す図である。図８のIX−IX線における断面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明は、麺類等を包装した柔軟な袋体を収容箱に箱詰めする箱詰装置に適している。

１箱詰装置
２コンベア
２ｄ無端状ベルト
３整列落下機構（整列落下手段）
６開閉扉（受止手段）
７扉部材
８ガイド部材
１０袋体
１１ダンボール箱（収容箱）

Claims

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箱詰装置であって、
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箱詰装置。
請求項１に記載の箱詰装置において、
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箱詰装置。
請求項２に記載の箱詰装置において、
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箱詰装置。