JPH08183505A - 立詰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品の外形寸法や外装箱への収納形態および
収納個数に変更を生じた場合などにも自在に対応し得る
収納装置を提供することを目的とする。 【構成】 スナック食品やドライフードなどの袋詰品又
は箱詰品を直立姿勢で外装箱に収納する装置において、
直立姿勢で整列させるための羽根付きコンベヤを羽根軌
道が重なり合う２本のコンベヤで構成し、互いの羽根の
相対位相を代えて製品列の長さに適合するようにし、さ
らに、挟持して吊り上げた製品列に９０゜旋回を与える
か否かによって種々の収納パターンに対応できるように
した多用途の立詰装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてポテトチップ
ス、クラッカー、ポプコーンなどのスナック食品、換言
すれば外圧により容易にこわれてしまうような商品を収
納した袋詰品または箱詰品（以下、これらを総称して製
品または易損品という）を、複数個まとめて整然と段ボ
ール箱のような外装箱に収納する装置に関し、さらに詳
しくは前記易損品を外装箱内において直立姿勢で並んだ
状態で収納する装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】上記のような袋詰品又は箱詰品を輸送、
保管又は取引に供する際には、それら製品を所定数量ま
とめて段ボールケース等の外装箱内に箱詰めすることが
広く行ところで、前記したスナック食品等は元来が壊れ
やすい品物であるから袋詰めに際しては、その袋の中に
空気や窒素ガスを充填し、外部圧力による内容物の損傷
を防いでいるほどである。

【０００３】また、これら袋詰品や箱詰品（図中、符号
Ｓは個別記号、Ｐは製品列を示す）を外装箱に収納する
に際しては当該製品を箱内に直立させた状態で収納する
方が、横臥姿勢よりは内容物を損傷しにくいと考えられ
ている。それは前記製品を外装箱内に横臥姿勢で積み重
ねると下段の製品には上段の製品による重力が常時作用
するため、内容物を損傷してしまう虞れが高いからであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】製品を直立姿勢で外装
箱に収納する方法及び装置については、従来からも多く
の提案がなされている。本発明者らが先に提案した特願
平５ー１１６５９２の発明もその一つであるが、その装
置を現実に稼働させてみると前記した製品の外形寸法が
変ったときとか、或は外装箱への収納形態や収納個数に
変更を生じた場合などには必ずしも対応し得ない等の不
便があり、ユーザのニーズに対応しきれなかった。

【０００５】前記製品の姿の例示すると図１２に示すと
おりで、合成樹脂膜またはアルミ箔をラミネートして成
る防湿性紙袋１，１ａまたは小形のカートンケース１ｂ
等で、多くは可撓性に富んだ袋の形態をしている。同図
において、符号２はポテトチップス等の内容物、同３は
内容物と一緒に充填された気体を示す。ところで前記の
ような姿の製品は、一般に横臥姿勢でコンベヤ上を搬送
されてくるから、直立姿勢で所定個数を整列させるに
は、従来図９に示すような整列コンベヤ６０を用い該コ
ンベヤに取り付けられた多数枚の羽根６２の間に一個づ
つ製品を落し込み、それによって直立姿勢が得られるよ
うにしていた。すなわち、導入コンベヤ５１の先端から
排出した製品Ｓは、スプロケット６４で駆動されるチェ
ーン６３に取付けられた羽根６２の上に乗り、後続の製
品が後続の羽根に乗るように製品Ｓの送りピッチとスプ
ロケット６４の回転速度を同調させることにより、製品
Ｓを羽根と羽根の間で直立姿勢を保って整列させるよう
にしている。なお、整列後の製品は、所定個数が蓄積さ
れた時点で羽根ピッチと一致する櫛歯を有する押し板
（図示せず）を介して整列コンベヤ６０の側方に排出さ
れ、直立姿勢で整列したまま外装箱に収納される。ただ
し、整列コンベヤ６０にあっては羽根ピッチが固定され
ているので、製品外形の厚さが大きいものは処理できな
いし、厚さの小さいものは隙間があいて姿勢が不安定に
なる。このような不便を解消し、製品外形の厚さの変化
に対して自在に対応し得るようになすのが本発明の第１
の目的である。

【０００６】また、外装箱内の収納方式には図１０に示
すような直列方式と、図１１に示すような並列方式とが
実用されている。前者は前記整列コンベヤから側方へ排
出した製品列Ｐをそのままの状態で外装箱Ｂへ収納する
方式であるのに反し、後者にあっては製品列Ｐの方向を
９０゜旋回させた上で外装箱Ｂへ収納する必要がある。
従来はそれぞれの収納方式に専用の装置を用いる以外に
なかった。そこで前記した両方式に自在に対応し得るよ
うになすのが本発明の第２の目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は整列コンベヤにおける羽根の１ピッチに１
個ずつの製品を保持させるという従来方式を改め、所定
個数の製品列をすべて羽根の１ピッチ内に直立姿勢で整
列させる方式を案出したもので、そのために羽根の有効
ピッチを容易に変更し得る構造とした。また、整列コン
ベヤから側方へ排出した製品列を前後２枚の保持板で狭
持して外装箱に収納する際、製品列方向を変えずに外装
箱に収納し、もしくは前記列方向を９０゜旋回させた上
で外装箱に収納し得るような構成としたものである。

【０００８】さらに詳しく述べると、本発明は、 （ａ）整列コンベヤの主体を２本の平行な羽根つきコン
ベヤで構成すると共に、それぞれのコンベヤは互いに相
等しく、かつ整列せんとする製品列の最大長さよりも短
くないピッチで搬送方向に垂直な羽根を持ち、かつ羽根
軌道は側方からみて両者とも重なり合い、駆動方向、駆
動速度及び駆動時間が同一で、さらに互いの羽根の相対
位相が調整可能であるように構成した。

【０００９】（ｂ）所定個数、整列した製品列を整列コ
ンベヤの側方へ排出すると同時に、前記製品列を前後か
ら２枚の保持板で狭持し、そのままの向き又は９０゜旋
回させた状態で下方に位置する外装箱へ挿入すると共
に、前記保持板の狭持状態を緩めて製品列を外装箱の底
へ落下させてから該保持板を上昇復帰させるようにした
ものである。 本発明は前記のような構成とすることによって、製品外
形の厚さ並びに外装箱収納方式の変化に自在に対応可能
となり、そのための段取り変更も極めて簡単に行うこと
ができ、したがって装置の稼働率を向上させることがで
きる。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明を具体的に
説明する。図１は、本発明を実施した際の一例を示す整
列コンベヤの概要図である。同図において整列コンベヤ
５０の駆動軸及び従動軸にはそれぞれ２個のスプロケッ
ト５４を取付けると共に、各スプロケットに対し各別に
合計２本のチェーン５３ａ、５３ｂを噛み合わせる。そ
して、それぞれのチェーン５に羽根５２ａ、５２ｂを該
チェーンの駆動方向に対して直角に取付けるものである
が、羽根５２ａのピッチと同５２ｂのピッチを相等しく
なし、かつ直立姿勢で整列させる製品列の最大長さより
も若干長くしておく。また、チェーンのうちの一方、例
えば５２ｂ側のスプロケット５４を弛めて５２ａ側との
位相をずらすことで羽根５２ａと５２ｂとの相対間隔を
任意に設定し、それによって整列させる製品列の長さと
合致させるようにする。このようにして羽根５２ａと５
２ｂとの相対間隔を調整するもので、詳しくは図３に示
すとおりである。なお、図１の符号５０ａはテンション
アームにとりつけたテンションスプロケットであって、
前記チェーンを常時緊張状態に保持する作用を営む。ま
た、図３に符号５０ｃで示した部材は締付けネジで、こ
れを弛めることによってスプロケット５４の駆動軸に対
する係合を解くようにする。また、符号５０ｄはキーで
ある。

【００１１】羽根５２ａと５２ｂとの相対間隔を１つ置
きに製品列の長さと合致するよう調整する要領を図２に
基づいて説明する。すなわち、図２の（Ａ）に示すよう
に５２ａと５２ｂを同位相に重ね合わせると、最大長さ
の製品列を整列させることができ、一方、図２の（Ｂ）
のように、５２ａと５２ｂの相対位置をずらせば任意の
長さの製品列を整列させることができる。繰り返し述べ
ると、羽根５２ａと５２ｂとの相互の最大間隔と最小間
隔は、２本並行に配設したベルト５３ａと５３ｂのう
ち、一方のベルトを固定して他方のベルトの位相（図３
に示す駆動スプロケットプーリ）をずらすことで自由に
設定することができる。ただし、チェーンベルトの長さ
は羽根の取付けピッチを基準にして該ピッチの整数倍の
関係にある。

【００１２】次に、前記の整列コンベヤによる製品の直
立整列動作を説明する。個々の製品Ｓは導入コンベヤ５
１の先端から斜め下方へ向って排出される（図１参
照）。ちなみに導入コンベヤ５１を水平にして製品Ｓを
急激に落下させるよりも、傾斜したコンベヤから斜め下
方へ排出させる方が移送が円滑に行われる。このために
はコンベヤ５１の搬送面を粘着性の材質で構成させるの
を可とする。上記の如く斜め下向きには排出された製品
Ｓはリンク機構５５の先端に取付けられた支持片５６に
よって姿勢を垂直状態に矯正された上で、羽根５２ａと
５２ｂとの間に順次整列する。この期間中、導入コンベ
ヤ５１とリンク機構５５及び整列コンベヤ５０は同調運
転するもので、コンベヤ５１が製品１個を排出するごと
にリンク機構５５は１回動作し、整列コンベヤ５０は製
品１個の外形厚さだけ移動する。そして、所定個数（図
１では６個）の製品を整列し終わると羽根５２ｂが位置
（Ａ）へ到達して製品列の後端を閉じる状態となり、該
製品列を直立姿勢で保持する。そこで導入コンベヤ５１
とリンク機構５５は一旦運転を中断し、整列コンベヤ５
０だけが急速駆動し、次の羽根５２ａが位置（Ｂ）へ到
達すると同時に、整列コンベヤ５０も停止して製品列の
長さに応じた押し板（図示省略）が製品列を整列コンベ
ヤ５０の側方へ排出する。排出後この押し板が原位置へ
復帰すると、再び導入コンベヤ５１、リンク機構５５及
び整列コンベヤ５０が同調運転に入るのである。

【００１３】なお、リンク機構５５の代わりに、支持片
５６をエヤシリンダで往復直線運動させるようにしても
よいし、或いは支持片５６の位置近傍に圧縮空気のノズ
ルを設け、吐出気流によって製品の姿勢を垂直方向に矯
正するようにしてもよい。また、チェーン５３に代えて
タイミングベルトを使用してもよい。さらにまた図示の
例では羽根５２ａ、５２ｂを搬送面に対し直角に立ち上
げているが、この羽根を斜めに立ち上げてもよく、その
場合には製品をも傾斜状態で整列させることが可能とな
る。

【００１４】図４から図７までに示す装置は、前記の整
列コンベヤから側方へ排出された製品列を外装箱に収納
するための挿入ユニットの実施例を示したものである。
各図のうち図３〜４には挿入ユニット全体の構成を示し
たもので、図１の整列コンベヤ５０から側方へ排出され
た製品列はシャッタプレート１１の上に載り、次いで２
枚の保持板１３によって前後を挟持され、さらに必要に
応じ製品列の中央部附近に垂設させた吸着器１６を介し
て前記製品列を上方へ吸引する。したがって、その後は
シャッタプレート１１がピン１２を中心として下方へ開
いても落下することなく整列状態を保持する。また、前
記のようにして吸着器を作用させたときには、製品列に
対する保持板１３の押圧力を低めることができる。それ
故、製品の内容物が壊れやすいものであったときにも適
度の押圧力で挟持し得る。吸着器１６は昇降軸１７の内
部に形成させた通気路とその他端に連結されたエヤホー
ス（図示省略）によって真空装置（図示省略）に接続さ
れる。なお昇降軸１７は挟持機構が昇降する際の案内棒
として作用し、動作を円滑に保つ機能をも果たす。

【００１５】２枚の保持板１３によって挟持した製品列
を外装箱の中へ挿入した後、これを該箱内に収納させる
に当たっては、前記吸着器１６の吸引を停止し、保持板
１３の間隔を若干拡げる。しかし、外装箱内のため保持
板の間隔をあまり大きく拡げることはできないので、そ
の場合には該保持板の両脇に付設したエヤシリンダ１５
を使用し、該シリンダを作動させて、このシリンダ１５
のロッドに連結した掻き板１４を保持板１３の内側表面
に沿って下方へ移動せしめ、製品列を強制的に落下させ
る。

【００１６】上記した製品列の挟持動作は図６に示す構
成の挟持機構によって行われる。すなわち、保持板１３
を取付けた左右のブラケット１８が２本の案内棒２６に
沿って相互の間隔を拡げたり、せばめたりするように伸
縮移動するが、前記した間隔はブラケット１８に取付け
たラック２７によって固定される。さらに詳しく述べる
と、モータ２１の出力ピニオン２２が回転すると大径歯
車２３及びこれと同軸のピニオン２４が回転し、ピニオ
ン２４と噛み合う２本のラック２７が互いに反対方向へ
移動することによって２枚の保持板１３の間隔を調整
し、シャッタプレート１１上に載置された製品列を前後
から適宜の押圧力で製品列Ｐを挟持するように構成した
ものである。

【００１７】次に、上記挟持機構を旋回又は昇降させる
機構に関し、図７に基づき説明する。同図において、旋
回テーブル３３上に旋回モータ３１を取付けると共に、
その出力ピニオン３２を固定テーブル３８の内歯歯車と
噛み合わせる。旋回テーブル３３にはドグ３４を取付
け、固定テーブル３８に設けた２個のリミットスイッチ
３５によって位相角０゜と９０゜を規制するようにな
す。一方、旋回テーブルには昇降モータ４１を取付け、
その出力ピニオン４２と噛み合う歯車４３によってラッ
クジャッキ４４を昇降動作させるようにしたものである
が、その正確な位置は、これをエンコーダ４５によって
検出し、かつ制御するようにした。

【００１８】さらに、上述した挿入ユニット全体の箱詰
め動作を図８により時系列的に説明する都、次のとおり
である。図８は、製品列Ｐを図１１で説明したような並
列収納方式で外装箱Ｂ内に箱詰めする動作を示したもの
で、ステップ（Ａ）〜（Ｅ）が１サイクルである。ステ
ップ（Ａ）では、整列コンベヤ５０を介して整列させた
製品列Ｐを押し板５８により側方へ排出してシャッタプ
レート１１上に載せる。押し板５８が長短２種のストロ
ーク動作を交互に行うので、シャッタプレート１１の上
には２列の製品が並ぶ。続いて保持板１３の間隔が縮小
して製品列を前後から挟持すると同時に吸着器１６で製
品列の中央部を吸引保持する。ステップ（Ｂ）では、シ
ャッタプレート１１を下方へ開くと共に挿入ユニット全
体を９０゜旋回させる。整列後の製品個数が多い場合で
も、中央部の吸引保持によって当該製品列の落下を防止
できるので、保持板による押圧力を過大にする必要がな
く、したがって包装内容物を損傷する虞れはない。ステ
ップ（Ｃ）では、前記した昇降装置を介して挟持機構を
下降せしめて、その下方に開口状態で待機している外装
箱Ｂ内へ製品列Ｐを挿入し、外装箱の底面に達する直前
で下降を停止すると共に吸着器１６の吸引を停止し、保
持板１３の間隔を若干拡げると同時に、必要に応じエヤ
シリンダ１５（図４〜５参照）の作用で掻き板１４を下
降させ、強制的に製品列Ｐを外装箱Ｐ内に落下させる
（掻き板の動作は図示省略）。ステップ（Ｄ）では掻き
板の上昇（図示省略）と挟持機構の上昇を行なわせるも
ので、旋回機構が９０゜逆旋回する。そして、ステップ
（Ｅ）でシャッタプレート１１が閉じ、元の（Ａ）状態
に復帰する。

【００１９】図１０に示すような直列収納方式を適用し
たい場合には、ステップ（Ａ）における押し板５８の動
作を１回だけ行い、ステップ（Ｂ）及びステップ（Ｄ）
における９０゜旋回動作を行わせなければよく、それ以
外の動作は前記と全く同じである。本発明は、その精神
又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな
形で実施することができる。例えば、挟持機構はストロ
ークを規制したエアシリンダで高速に駆動することもで
きるし、製品列Ｐが短かい場合には吸着器１６の使用を
省略してもよい。要するに、前述の実施例はあらゆる点
で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。
本発明の範囲は、請求範囲に示すとおりで、明細書本文
の記載にはなんら拘束されない。

【００２０】

【発明の効果】本発明の装置によれば、製品列を前後か
ら適正な押圧力で狭持しつつ外装箱へ挿入するから、箱
内において比較的隙間なく製品を収納することができる
し、必要に応じ製品列中央部を吸着して吊り上げること
もできるようにしたので、過大な押圧力で製品列を把持
することがなく、したがって内容物を損傷する虞れがな
い。また、製品列を落下させる際にも吸着を停止し押圧
力を緩めると同時に、掻き板によって強制的に離脱落下
させることもできるから動作が確実であるという利点が
ある。その上では製品の外形寸法の変化や外装箱への収
納方式の変更ならびに収納数量の変動にも自在に対応す
ることができるので、段取り替えの手数が極めて僅かで
すむから装置の稼働率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における整列コンベヤの側面
図で、概要を示したものである。

【図２】図２Ａ〜Ｂは、前記コンベヤに設けた羽根の相
対位相の調整による製品列の長さの変化への対応を示し
た説明図。

【図３】図３のａ〜ｄも上記と同じく整列コンベヤにと
りつけた羽根の相対間隔を調整する仕方を説明するため
の概念図で、主として側面図で表した。

【図４】製品列を外装箱内へ挿入するためのユニット全
体の正面図。

【図５】同上ユニット全体の側面図。

【図６】前記挿入ユニットのうち挟持機構の平面図。

【図７】同ユニットにおける旋回機構及び昇降機構の平
面図。

【図８】図８のＡ〜Ｅは前記挿入ユニットの動作を時系
列的に説明した図。

【図９】先行技術として開示されている整列コンベヤの
概念を示す側面図。

【図１０】外装箱に対して直列方式で製品を収納すると
きの平面図。

【図１１】同じく外装箱へ並列方式で収納するときの説
明図。

【図１２】本発明が対象とする製品の形態を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１１ シャッタプレート １２ ピン １３ 保持板 １４ 掻き板 １５ エヤシリンダ １６ 吸着器 １７ 昇降軸 １８ 板 ２１ モータ ２２ 出力ピニオン ２３ 大径歯車 ２４ ピニオン ２６ 案内棒 ２７ ラック ３１ 旋回モータ ３２ 出力ピニオン ３３ 旋回テーブル ３４ ドグ ３５ リミットスイッチ ３８ 固定テーブル ４１ 昇降モータ ４４ ラックジャッキ ４５ エンコーダ ５０ 整列コンベヤ ５１ コンベヤ ５２ａ，５２ｂ 羽根 ５３ａ，５３ｂ チェーン ５４ スプロケット ５５ リンク機構 ５６ 支持片 ５８ 押し板

フロントページの続き (71)出願人 591210301 エスエスエー パッケイジング エンジニ アリング アンドコンサルタント ピーテ ィーワイ リミテッド Ｓ．Ｓ．Ａ． ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ ＥＮ ＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＣＯＮＳＵＬＴ ＡＮＴ ＰＴＹ． ＬＩＭＩＴＥＤ オーストラリア国 2229 ニューサウスウ ェールズ州 カーリンバー ホワイトウッ ド プレイス ３／７ (72)発明者 平島 正治 長崎県西彼杵郡大島町1813番 株式会社松 島電気製作所大島工場内 (72)発明者 森田 正春 埼玉県浦和市本太３丁目５番９号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導入コンベヤにより横臥姿勢で連続的に
   搬送されてきた袋詰品又は箱詰品（以下、製品という）
   を直立姿勢にして所定個数整列させるための整列コンベ
   ヤと、整列した製品列を開口した外装箱の中へ収納する
   ための挿入ユニットとから成る箱詰め装置において、 ２本並行に設けた整列コンベヤは、いずれも整列せんと
   する製品列の最大長さにより短くない共通のピッチで移
   動方向に垂直な羽根を有し、羽根軌道、駆動方向、駆動
   速度及び駆動時間が共通で、かつ互いの羽根の相対位相
   を調整し得るように構成し、 さらに１個の製品を整列コンベヤへ導入するごとに該製
   品を直立姿勢にするための機構を備えると共に、 前記挿入ユニットは、２枚の保持板とその中央に１個の
   吸着器を有し、該保持板の間隔を任意の設定値に狭めた
   り、拡げたりするための挟持機構と、該挟持機構を９０
   ゜旋回する旋回機構と、前記挟持機構を任意の設定スト
   ロークで昇降させるための昇降機構と、さらに前記保持
   板の内側表面に近接して上下に移動する掻き板とを備え
   たことを特徴とする立詰装置。
2. 【請求項２】 上記１個の製品を整列コンベヤへ導入す
   るごとに該製品を直立姿勢にするための機構は、リンク
   機構もしくはエヤシリンダ機構である請求項１記載の立
   詰装置。
3. 【請求項３】 前記１個の製品を整列コンベヤへ導入す
   るごとに該製品を直立姿勢にするための機構は、圧縮空
   気吐出ノズルである請求項１または請求項２記載の立詰
   装置。