JPH0698966B2

JPH0698966B2 - 自動箱詰装置

Info

Publication number: JPH0698966B2
Application number: JP2316403A
Authority: JP
Inventors: 徳二岡野
Original assignee: 有限会社大豊精機製作所
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH04189707A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は自動箱詰装置に関し、円柱状の物品、例えば包
装用チューブや包装用瓶、あるいは比較的短寸のパイプ
や棒状の部品などを箱詰するのに利用される。

（従来の技術）上記したような円柱状の物品の搬送、例えば包装用チュ
ーブを製造する工場と、このチューブに内容物を充填す
る工場との間で行われる包装用チューブの搬送には、通
常、搬送専用の箱が使用されている。

従来、上記包装用チューブの出荷に際して行われるチュ
ーブの箱詰めは、多くの場合、手作業によっていた。

（発明が解決しようとする課題）このため、作業効率がきわめて低く、また人件費が嵩む
といった不都合があった。

本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、包装用チ
ューブをはじめとする円柱状の物品を、効率良く、自動
的に箱詰めすることのできる自動箱詰装置を提供するこ
とを目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明の自動箱詰装置は、一面が開放された箱内に、多
数本の略円柱状の物品を、その一端部が前記開放面に臨
む姿勢に詰め込む装置であって、所定数量の前記物品
を、該物品の一端部が一線上となるように同一平面上に
並べ連ねて前記箱の幅寸法に対応する長さに物品単位列
を形成する物品単位列形成手段と、この物品単位列形成
手段によって一つの物品単位列が形成される毎に該物品
単位列を物品の軸芯に沿う方向に一挙に押出移動させる
物品単位列押出手段と、この物品単位列押出手段によっ
て押出移動される物品単位列を順次受け取り前記箱の開
放面と対応する大きさの物品積層体を形成する物品積層
体形成手段と、前記物品単位列押出手段の下方に設けら
れ、物品積層体形成手段から前記物品積層体を一挙に押
し出して前記箱内に一括充填する物品積層体充填手段と
を備え、前記物品単位列形成手段が、物品を一個毎に区
画するようになされた凹溝状の区画片を多数個接続した
カウントコンベアと、物品をその長手方向と搬送方向と
が直交する姿勢で搬送する平ベルトコンベアと、カウン
トコンベアから供給される物品を受け取って平ベルトコ
ンベアへと供給する連結板とを具備したものである。

（作用）物品単位列形成手段により箱の幅寸法に対応する長さの
物品単位列が形成される。この物品単位列は物品単位列
押出手段によって物品の軸芯に沿う方向に一挙に押出移
動される。このようにして押出移動される物品単位列
は、物品積層体形成手段によって受け取られ、この物品
積層体形成手段が順次降下しながら物品単位列を受け取
ることによって積層される。この積層が完了した時点で
物品積層体形成手段における物品は、物品積層体形成手
段の最降下位置で、箱の開放面と対応する大きさの物品
積層体となっている。そして、この物品積層体形成手段
の最降下位置において、物品積層体を箱の開放面に向け
て物品積層体充填手段で一挙に押し出すことにより物品
の箱詰が完了する。

ここで、物品単位列形成手段を構成するカウントコンベ
アは、物品を一個毎に区画するようになされた凹溝状の
区画片を多数個接続したものであり、このようなカウン
トコンベアに連結板を介して平ベルトコンベアが接続さ
れているから、カウントコンベアによって搬送されてく
る物品は、カウントコンベアの各区画片の後壁（カウン
トコンベアの進行方向に対して後側の区画壁面）によっ
て連絡板上にスムーズに且つ進行方向に対して直交する
姿勢に矯正されながら押し出されることとなる。これに
より物品は平ベルトコンベア側に搬送方向に直行した規
則正しい姿勢で転がり込み、平ベルトコンベアは物品を
その正しい姿勢を保ったまま所定位置まで搬送する。し
たがって、物品の長手方向を搬送方向に直行させた規則
正しい姿勢の物品単位列が形成されていき、しかも物品
は平ベルトコンベア上で止まったままであるから、物品
の表面にすり傷等が生じない。

また、物品積層体形成手段から前記物品積層体を一挙に
押し出して前記箱内に一括充填する物品積層体充填手段
が、物品単位列押出手段の下方に設けられているから、
物品積層体の形成後、物品積層体は直ちに箱に一括充填
され、しかも一括充填後は、物品積層体形成手段をわず
かに上昇させるだけで物品単位列押出手段の位置まで復
帰させることができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、自動箱詰装置１の全体構成の概略を示し、第
２図は同自動箱詰装置１における各制御センサ等の配置
を示している。

本発明に係る自動箱詰装置１は、物品単位列形成手段２
と、物品単位列押出手段３と、物品積層体形成手段４
と、物品積層体充填手段５とを具備し、一面が開放され
た箱６内に、多数本の略円柱状の物品７・・・を、その
一端部が前記開放面に臨む姿勢に詰め込むものである。

なお、本例では略円柱状の物品７・・・として包装用チ
ューブを例に採っているが、物品はこれに限るものでは
ない。

物品単位列形成手段２は、カウントコンベア20によって
搬送されてくる包装用チューブ７・・・の本数をカウン
トセンサ21によってカウントした後、連絡板22を介して
平ベルトコンベア23に移送し、該包装用チューブ７・・
・をこの平ベルトコンベア23上で整列機24により整列し
て物品単位列70を形成するものである。

カウントコンベア20は、駆動モータ200によって駆動さ
れるローラ201・・・間に区画ベルト202を連架して構成
されている。この区画ベルト202は、包装用チューブ７
を一個毎に区画するようになされた凹溝状の区画片203
を多数個接続したものである。この区画片203は、包装
用チューブ７の長手方向と搬送方向とが直行するように
該包装用チューブ７を区画している。

カウントセンサ21は、上記カウントコンベア20の区画ベ
ルト202上の適宜の位置に設けられている。このカウン
トセンサ21は、区画片203によって一個毎に搬送されて
くる包装用チューブ７・・・の数をカウントするもので
ある。

前記連絡板22は、カウントコンベア20の搬送終了端部と
平ベルトコンベア23の搬送開始端部との間に設けられて
いる。この連絡板22は、カウントコンベア20によって搬
送されてくる包装用チューブ７・・・を受け取るととも
に転がせて平ベルトコンベア23側へ渡すためのものであ
る。このため、この連絡板22はカウントコンベア20側が
高く、平ベルトコンベア23側が低くなるようにわずかに
傾斜した状態に設けられている。また、連絡板22には、
第３図に示すように、その端部に切欠部221が設けられ
ており、この切欠部221にカウントコンベア20の搬送終
了端部が配置されている。この構造によると、各区画片
203の進行方向に向かって後側の区画壁面によって包装
用チューブ７・・・が連絡板22上にスムーズに押し出さ
れることとなり、各包装用チューブ７・・・は平ベルト
コンベア23側に転がり込んだときに搬送方向に直行した
規則正しい姿勢となる。なお、各包装用チューブ７・・
・の重量バランスが両端部間で大きく相違する場合、平
ベルトコンベア23側に転がり込んだときに搬送方向に直
行した規則正しい姿勢とならないことがある。これを防
ぐには、連絡板22を水平に設け、各包装用チューブ７・
・・を前記した各区画片203による押出作用により連絡
板22上を数珠繋ぎの状態で平ベルトコンベア23側に押し
出させるようにするとよい。

平ベルトコンベア23は、前記カウントコンベア20とは別
の駆動モータ230によって駆動されるローラ231・・・間
に、平ベルト232を連架して構成されている。この平ベ
ルトコンベア23は、平ベルト232が水平となるように配
置され、包装用チューブ７・・・を、その長手方向と搬
送方向とが直行する姿勢で搬送するものである。

整列機24は、物品単位列70の先頭に位置する包装用チュ
ーブ７の側面と当接する整列板240と、この整列板240を
進退自在に支持するシリンダ241とで構成されている。
この整列機24は、平ベルトコンベア23の搬送終了端部の
近傍に設けられ、該平ベルトコンベア23上を真先に搬送
されてくる包装用チューブ７の側面を整列板240で受け
止めて、該平ベルトコンベア23による包装用チューブ７
・・・の搬送を抑止して物品単位列70を形成するもので
ある。すなわち、この整列機24により、平ベルト232上
に搬送を抑止された包装用チューブ７・・・は互いに接
触した状態で並び連ねられることとなり、平ベルトコン
ベア23上に物品単位列70が形成される。また、第４図に
示すように、前記シリンダ241は、平ベルトコンベア23
の搬送方向に沿う方向に、包装用チューブ７の半径に相
当する距離Ｒだけ伸縮するようになされている。これに
よって、整列板240は、シリンダ241が伸びた位置もしく
は縮んだ位置でそれぞれ包装用チューブ７・・・の搬送
を抑止し、各物品単位列70・・・は平ベルトコンベア23
上において包装用チューブ７の半径に相当する距離Ｒだ
けずれた位置に交互に形成される。

物品単位列押出手段３は、物品単位列70を構成する各包
装用チューブ７・・・の端部に当接するようになされた
長板状の押出板31をシリンダ32によって伸縮自在に支持
して構成されている。この物品単位列押出手段３は、押
出板31が、平ベルトコンベア23の搬送方向に沿うように
して設けられており、シリンダ32の作動により、平ベル
トコンベア23上に形成される物品単位列70の端部を押圧
して、平ベルトコンベア23の搬送方向と直行する方向に
物品単位列70を押し出すものである。

なお、物品単位列押出手段３には、シリンダ32の伸出限
界を検出する伸出限界検出スイッチ33と、シリンダ32の
縮退限界を検出する縮退限界検出スイッチ34とが設けら
れ、押出板31の伸縮限界を管理するようになされてい
る。

物品積層体形成手段４は、箱６の開放面の形状に等しい
形状となされた枠体40を具備している。この枠体40は、
リフトモータ41とバランサ42とによって昇降可能なよう
に設けられている。すなわち、枠体40は、プーリ43を介
して吊り下げられたバランサ42の重みによって常に上方
向に引上げられており、これをリフトモータ41の駆動力
によって下方向に引き下げることで昇降状態を調節する
ようになされている。

この物品積層体形成手段４は、平ベルトコンベア23を挟
んで物品単位列押出手段３と対向する位置に、枠体40の
開口面が位置するように設けられ、該物品単位列押出手
段３によって押し出される物品単位列70を、枠体40内に
受け、該枠体40内に物品単位列70を順次積層し、いわゆ
る俵積みに積層された物品積層体71を形成するものであ
る。そのため、枠体40は、第５図に示すように、最初は
該枠体40の底面401が平ベルトコンベア23の平ベルト232
と同じ高さとなされており、物品単位列70が物品単位列
押出手段３によって押し出される毎に包装用チューブ７
の直径に相当する距離Ｄのピッチで降下される。これに
よって、平ベルト232上から押し出される物品単位列70
は、枠体40内にスムーズに積層され、枠体40が下端まで
降下したとき物品積層体71の形成が完了することとな
る。また、各物品単位列70・・・は、前述したように、
整列機24によって包装用チューブ７の半径に相当する距
離Ｒだけずれた箇所に交互に位置するように形成される
ので、各物品単位列70・・・は枠体40内に俵積み状態で
順次積層されることとなる。

なお、平ベルトコンベア23と枠体40との間には、押出検
出用光電スイッチ44が設けられ、平ベルト232上の物品
単位列70がスムーズに枠体40へ押出移送されたか否かを
検出し、押出移送が完全に行われていない時に警告用回
転灯９が点滅するようになされている。また、物品積層
体形成手段４には、枠体40の上昇限界を検出する上限検
出スイッチ45と、枠体の下降限界を検出する下限検出ス
イッチ46とが設けられ、枠体40の昇降限界を管理するよ
うになされている。

物品積層体充填手段５は、前記枠体40の開口面と略同形
状の充填板51と、この充填板51を前後動させるシリンダ
52とから構成されている。この物品積層体充填手段５
は、枠体40が下端に降下した状態で、該枠体40内の一方
の開口面から他方の開口面に向けて充填板51が通過でき
るように設けられる。そして、シリンダ52の作動によっ
て該枠体40内の物品積層体71を押圧し、該物品積層体71
を一挙に枠体40内から箱６に向けて押し出すようになさ
れている。これにより、この枠体40の他方の開口面側に
近接して箱６の開口面を位置させておくことで、枠体40
から押し出される物品積層体71が一括して箱６内に詰め
込まれることとなる。

なお、枠体40の他方の開口面側には箱検出スイッチ53が
設けられており、箱６が配置されていない場合にはシリ
ンダ52が作動せず、警告用回転灯９が点滅するようにな
されている。この枠体40の他方の開口面側に箱６を供給
する方法としては、箱搬送コンベア80や箱押出装置81を
適宜の位置に設けて、箱６を順次間歇的に搬送すること
によって行うことができる。

また、物品積層体充填手段５には、リミットスイッチ54
が設けられ、シリンダ52の伸縮限界を管理するようにな
されている。

次に、このようになる自動詰込装置１の動作について説
明する。

まず、チューブ搬送コンベア85等によって、カウントコ
ンベア20の搬送開始端部に箱詰めを行おうとする包装用
チューブ７・・・を供給する。

すると、カウントコンベア20の区画ベルト202を構成す
る各区画片203に、包装用チューブ７・・・が１個毎載
せられて搬送されることとなる。このとき、各包装用チ
ューブ７・・・は、区画ベルト202の上方に設けられた
カウントセンサ21によってカウントされる。

続いて、カウントコンベア20の搬送終了端部側に搬送さ
れた包装用チューブ７・・・は、区画片203の後壁によ
って押し出されるようにして連絡板22上に放出される。
このとき包装用チューブ７・・・は区画片203の後壁の
押出作用によりその姿勢が搬送方向に直交する正しい姿
勢に矯正されることとなり、そのまま連絡板22上を転が
って平ベルトコンベア23の搬送開始端部に供給される。

したがって、平ベルトコンベア23では、包装用チューブ
７・・・が、その長手方向が搬送方向と直行した状態で
搬送される。そして、この平ベルトコンベア23の搬送終
了端部で整列板240によって包装用チューブ７・・・の
搬送が抑止され、包装用チューブ７・・・は互いに接触
した状態で並び連ねられて、箱６の幅寸法に対応する長
さの物品単位列70が形成される。つまり、カウントセン
サ21によりカウントした情報に基づいて所定数量の包装
用チューブ７・・・を並び連ねたときに、カウントコン
ベア20を停止することで、所定の長さの物品単位列70を
形成することができる。

次に、シリンダ32を伸長させ、平ベルトコンベア23上に
形成された物品単位列70を押出板31によって枠体40内に
押し出す。このとき、枠体40内に確実に物品単位列70が
押出移送されたか否かは、押出検出用光電スイッチ44に
よって検出する。その後、シリンダ32を縮退させるとと
もに、リフトモータ41の作動によって、枠体40を、包装
用チューブ７の直径に等しい距離Ｄだけ降下させ、次の
物品単位列70が押出可能（枠体40内において先の物品単
位列70上に次の物品単位列70が積層可能）な状態とす
る。その一方で、整列板240を包装用チューブ７の半径
に等しい距離Ｒだけ伸出させ、枠体40内の物品単位列70
上に俵積み可能な位置に次の物品単位列70を形成する。
以後、縮退、伸長を繰り返し、包装用チューブ７の半径
に等しい距離だけずれた位置に交互に物品単位列70を形
成し、順次物品単位列70を枠体40内に積層していく。

このようにしてやがて枠体40が最下端まで降下したと
き、該枠体40内に包装用チューブ７がぎっしりと詰まっ
た状態、つまり物品積層体71が形成されることとなる。

次に、箱搬送コンベア80によって箱６を搬送し、枠体40
の他方の開口面側の位置に箱６の開放面を配置する。そ
して、シリンダ52を伸長させ、充填板51によって枠体40
内の物品積層体71を押圧する。これによって、物品積層
体71が枠体40内から箱６内へ一括して詰め込まれること
となる。なお、これに先立ち、この枠体40の他方の開口
面側に設けられた箱検出スイッチ53によって箱６が配置
されているか否かが検出され、所定の位置に箱６が配置
されていない場合には、シリンダ52が作動せず、警告用
回転灯９が点滅することとなる。

そして、箱６に詰め込まれた包装用チューブ７・・・
は、箱搬送コンベア80や箱押出装置81などによって順次
搬送され、出荷状態となる。

（発明の効果）以上述べたように、本発明によると、包装用チューブを
はじめとする各種の円柱状の物品を、搬送方向に直行し
た規則正しい姿勢の物品単位列に形成して自動的に箱詰
めすることができる。したがって、低コストで効率の良
い箱詰作業を行うことができるといった優れた効果を奏
する。

また、カウントコンベアから供給される物品を個々にカ
ウントして箱の幅寸法に対応する長さとなるように物品
単位列を形成することができる。

さらに、物品単位列形成手段を構成するカウントコンベ
アは、物品を一個毎に区画するようになされた凹溝状の
区画片を多数個接続したものであり、このようなカウン
トコンベアに連結板を介して平ベルトコンベアが接続さ
れているから、カウントコンベアによって搬送されてく
る物品は、カウントコンベアの各区画片の後壁（カウン
トコンベアの進行方向に対して後側の区画壁面）によっ
て連絡板上にスムーズに且つ進行方向に対して直交する
姿勢に矯正されながら押し出されることとなる。これに
より物品は平ベルトコンベア側に搬送方向に直行した規
則正しい姿勢で転がり込み、平ベルトコンベアは物品を
その正しい姿勢を保ったまま所定位置まで搬送する。し
たがって、物品の断面が真円形状でなかったり先端部と
後端部とで重量バランスの異なる包装用チューブ等の物
品であっても、全物品が一糸乱れず正しい姿勢に整った
物品単位列を形成することができる。

しかも、物品を平ベルトコンベアで搬送するので、物品
自体を長い距離に亘って転がしたり滑動させたりするこ
となく物品単位列を形成することができる。したがっ
て、物品の外表面に傷が付いたり、印刷が剥げるといっ
たことを防止することができる。

またさらに、物品積層体形成手段から前記物品積層体を
一挙に押し出して前記箱内に一括充填する物品積層体充
填手段が、物品単位列押出手段の下方に設けられている
から、物品積層体の形成後、物品積層体は直ちに箱に一
括充填され、しかも一括充填後は、物品積層体形成手段
をわずかに上昇させるだけで物品単位列押出手段の位置
まで復帰させることができる。したがって、作業時間の
短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第５図は、本発明に係る図面であって、第
１図（ａ）は自動箱詰装置の全体構成の概略を示す正面
図、第１図（ｂ）は同平面図、第１図（ｃ）は同側面
図、第２図は自動箱詰装置における各制御装置の配置を
示す正面図、第３図は滑り板の近傍を示す部分拡大平面
図、第４図は整列機の動作状況の概略を示す部分拡大平
面図、第５図は枠体の動作状況の概略を示す正面図であ
る。１……自動箱詰装置、３……物品単位列押出手段２……物品単位列形成手段、４……物品積層体形成手段 20……カウントコンベア、５……物品積層体充填手段 200……駆動モータ、６……箱 201……ローラ、７……包装用チューブ（物品） 203……区画片、70……物品単位列 21……カウントセンサ、71……物品積層体 22……連結板 221……切欠部 23……平ベルトコンベア 231……ローラ 232……平ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一面が開放された箱内に、多数本の略円柱
状の物品を、その一端部が前記開放面に臨む姿勢に詰め
込む装置であって、所定数量の前記物品を、該物品の一端部が横一線上とな
るように同一平面上に並べ連ねて前記箱の幅寸法に対応
する長さの物品単位列を形成する物品単位列形成手段
と、この物品単位列形成手段によって一つの物品単位列が形
成される毎に該物品単位列を物品の軸芯に沿う方向に一
挙に押出移動させる物品単位列押出手段と、この物品単位列押出手段によって押出移動される物品単
位列を順次受け取り前記箱の開放面と対応する大きさの
物品積層体を形成する物品積層体形成手段と、前記物品単位列押出手段の下方に設けられ、物品積層体
形成手段から前記物品積層体を一挙に押し出して前記箱
内に一括充填する物品積層体充填手段とを備え、前記物品単位列形成手段が、物品を一個毎に区画するよ
うになされた凹溝状の区画片を多数個接続したカウント
コンベアと、物品をその長手方向と搬送方向とが直交す
る姿勢で搬送する平ベルトコンベアと、カウントコンベ
アから供給される物品を受け取って平ベルトコンベアへ
と供給する連結板とを具備したことを特徴とする自動箱
詰装置。