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技術 配列装置及び箱詰装置

出願人 藤森工業株式会社
発明者 杉山浩央村田穂小野松太郎森敏彦
出願日 1998年12月24日 (22年0ヶ月経過) 出願番号 1998-368229
公開日 2000年7月11日 (20年5ヶ月経過) 公開番号 2000-190915
状態 特許登録済
技術分野 包装位置への供給I(物品の供給)
主要キーワード 方支持板 配列装置 上方斜視図 収納状況 前方側面 箱詰作業 移動停止 搬送方向前方
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年7月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (16)

課題

凹凸を有する物品であっても箱詰が可能な箱詰装置を提供する。

解決手段

本発明の箱詰装置11は、平板状をなす複数の物品の箱詰のための装置であって、上記物品を、その側面同士が互いに重なるよう平行に配列させる配列装置3と、配列された上記物品を配列装置3から受け取り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の側面同士の重なり幅を減少させる第一把持手段4と、上記重なり幅が減少された物品を箱7内に収納する収納手段6とを備えている。また、上記物品を第一把持手段4から受け取り、その表裏を必要に応じ反転させて収納手段6に受け渡す第二把持手段5や、収納手段6により箱7内に収納された上記物品を箱7内の一側面側に寄せた状態で支持する支持手段9を備えていてもよい。

概要

背景

平板状をなす物品を箱詰する場合、省力化のためには箱詰装置を用いることが望ましいが、例えば物品に凹凸があったりすると、箱内の無駄な空間を最少に抑えるためには、凹凸の重なりを避けて物品を配列したり、必要に応じ物品の向きを変える等の操作を加えつつ箱詰する必要がある。こうした複雑な操作は、従来の箱詰装置では不可能なため、凹凸を有する物品の場合、人手により箱詰を行うことが多い。

概要

凹凸を有する物品であっても箱詰が可能な箱詰装置を提供する。

本発明の箱詰装置11は、平板状をなす複数の物品の箱詰のための装置であって、上記物品を、その側面同士が互いに重なるよう平行に配列させる配列装置3と、配列された上記物品を配列装置3から受け取り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の側面同士の重なり幅を減少させる第一把持手段4と、上記重なり幅が減少された物品を箱7内に収納する収納手段6とを備えている。また、上記物品を第一把持手段4から受け取り、その表裏を必要に応じ反転させて収納手段6に受け渡す第二把持手段5や、収納手段6により箱7内に収納された上記物品を箱7内の一側面側に寄せた状態で支持する支持手段9を備えていてもよい。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

平板状をなす複数の物品を、その側面同士が互いに重なるよう平行に配列する配列装置であって、無端状をなすベルトと、このベルトの周囲に平行に植設されて上記物品を支持する複数のホルダと、上記ホルダに上記物品を供給する供給手段とを備えることを特徴とする配列装置。

請求項2

上記供給手段が、上記複数の物品中の任意の物品を上記ホルダへの供給経路から排除する排除手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の配列装置。

請求項3

請求項1または2に記載の配列装置を備える上記物品の箱詰装置であって、上記配列装置により配列された複数の上記物品を箱内に収納する収納手段を備えることを特徴とする箱詰装置。

請求項4

上記収納手段の上流側に、上記配列装置により配列された上記物品を上記配列手段から受け取り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の側面同士の重なり幅を減少させる第一把持手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の箱詰装置。

請求項5

上記物品を上記第一把持手段から受け取り、その表裏を必要に応じ反転させて上記収納手段に受け渡す第二把持手段を備えることを特徴とする請求項4に記載の箱詰装置。

請求項6

上記収納手段により上記箱内に収納された上記物品を、上記箱内の一側面側に寄せた状態で支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項3,4または5に記載の箱詰装置。

技術分野

0001

本発明は、平板状をなす物品の配列や箱詰を自動的に行う装置に関する。

背景技術

0002

平板状をなす物品を箱詰する場合、省力化のためには箱詰装置を用いることが望ましいが、例えば物品に凹凸があったりすると、箱内の無駄な空間を最少に抑えるためには、凹凸の重なりを避けて物品を配列したり、必要に応じ物品の向きを変える等の操作を加えつつ箱詰する必要がある。こうした複雑な操作は、従来の箱詰装置では不可能なため、凹凸を有する物品の場合、人手により箱詰を行うことが多い。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、人手による箱詰は、省力化の観点からは明らかに不利であるばかりではなく、箱詰速度が遅い、箱詰数量を誤りやすい、等の問題を有している。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、凹凸を有する物品であっても自動的に物品の配列及び箱詰が可能な装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段

0004

本発明は、平板状をなす複数の物品を、その側面同士が互いに重なるよう平行に配列する配列装置係り、無端状をなすベルトと、このベルトの周囲に平行に植設されて上記物品を支持する複数のホルダと、上記ホルダに上記物品を供給する供給手段とを備えることを特徴としている。

0005

上記供給手段が、上記複数の物品中の任意の物品を上記ホルダへの供給経路から排除する排除手段を備えていてもよい。

0006

また、本発明は、上記配列装置を備える上記物品の箱詰装置にも係り、上記配列装置により配列された複数の上記物品を箱内に収納する収納手段を備えることを特徴としている。

0007

ここで、上記収納手段の上流側に、上記配列装置により配列された上記物品を上記配列手段から受け取り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の側面同士の重なり幅を減少させる第一把持手段や、上記物品を上記第一把持手段から受け取り、その表裏を必要に応じ反転させて上記収納手段に受け渡す第二把持手段を備えていてもよい。

0008

また、上記収納手段により上記箱内に収納された上記物品を、上記箱内の一側面側に寄せた状態で支持する支持手段を設けることも可能である。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。本発明に係る箱詰装置の例を図1に示す。図中符号1,2は、平板状をなす物品(後述)搬送用コンベヤ(供給手段)で、コンベヤ1,2は、平行に配置された一対のローラ1a,1b,2a,2bと、ローラ1a,1b,2a,2b間に掛け渡されたベルト1c,2cとをそれぞれ備えている。

0010

コンベヤ1,2は、上記物品の搬送方向(図1に矢印Aで示す方向)に沿って直列かつ水平に配置され、かつ搬送方向前方図1中左方)に位置するコンベヤ1は、図1に符号Bで示すように、前方側のローラ1aを軸として下方に揺動可能とされている。なお、以下の記載中、図1中矢印Aに沿った方向を前後方向、水平かつ矢印Aと直交する方向を左右方向とそれぞれ定義する。

0011

符号3a,3bは、コンベヤ2の後方にて前後に配置された一対のローラで、ローラ3a,3b間には、ベルト3cが掛け渡されている。ベルト3cの表面には、プレート状をなす複数のホルダ3dが、ベルト3cの長手方向に沿って、上記物品の厚みに応じた所定の間隔で植設され、かつ個々のホルダ3dはいずれも左右に延設されるとともに、ベルト3cの表面から外方に突出している。そして、上記コンベヤ1,2、ローラ3a,3b、ベルト3c及びホルダ3dから、上記物品を平行に配列する配列装置3が構成されている。

0012

符号4は、配列された上記物品を配列装置3から受け取り、上記物品同士の平行を維持したまま上記物品の側面同士の重なり幅を減少させる上部把持装置(第一把持手段)である。上部把持装置4は、台座4aと、台座4aから下方に突出する、プレート状をなす複数(図では5枚)のホルダ4bと、台座4aを上下動自在に支持するアーム4cとを備え、配列装置3の上方に、図1に矢印Cで示すように左右に移動自在に設置されている。ここで、個々のホルダ4bはいずれも左右に延設され、かつホルダ4bの間隔は、ホルダ3dの間隔と略同一とされている。

0013

また、台座4aは、通常は、図2に示すような、上面視して矩形状をなす形状とされているが、必要に応じ、図3に示すように、その前後方向の幅αを減少させる形状に変形可能となっている。台座4aを図3に示すように変形させると、台座4aの下方に取り付けられたホルダ4bが左右にずれ、その結果、ホルダ4bの側面同士の重なり幅が、図3に符号βで示す量だけ減少する。

0014

符号5は、上記物品を上部把持装置4から受け取る下部把持装置(第二把持手段)である。下部把持装置5は、上方に開口するホルダ5aと、ホルダ5aを下方から支持する軸5bとを備え、上部把持装置4の下方に、図1に矢印Dで示すように軸5bを中心として回転自在かつ図1に矢印Eで示すように左右に移動自在に設置されている。

0015

符号6は、上記物品を下部把持装置5から受け取り、箱7内に収納する収納装置(収納手段)である。収納装置6は、下部把持装置5の上方に水平に配設され、自らの軸回りに回転自在とされた環状をなす回転部6aと、回転部6aから等間隔で上下動自在に垂下された複数(図では4基)のホルダ6bとを備えている。

0016

符号8は、上記物品を収納するための箱7をホルダ6bの下方に搬送する搬送装置で、搬送装置8は、左右方向に延びるコンベヤ8aと、コンベヤ8a上に設置され、箱7を支持する台座8bとを備えている。また、コンベヤ8aにより搬送された箱7は、ホルダ6bの下方にて、台座8bごと、図1に矢印F,Gで示すように前後左右に移動自在とされている。一方、台座8bへの箱7の供給には、箱供給装置(図示せず)が使用される。

0017

符号9は、上記収納装置6により箱7内に収納された上記物品を、箱7内の一側面(図の例では前後いずれかの側面)側に寄せた状態で支持する支持装置(支持手段)である。支持装置9は、箱7内に上方から挿入される前後一対の支持板(前方支持板9a及び後方支持板9b)を備えている。ここで、支持板9a,9bは、前後から箱7の上方に延設され、その先端を、箱7の前後の側面と平行となるよう下方に屈曲させることにより、箱7内に上方から挿入可能となっている。また、支持板9a,9bは、それぞれ上下動自在かつ図1に矢印H,Iで示すように前後に移動自在とされている。

0018

符号10は制御盤で、上記配列装置3、上部把持装置4、下部把持装置5、収納装置6、搬送装置8、支持装置9及び箱供給装置の動作は、全てこの制御盤10にて自動的に制御される。そして、上記配列装置3、上部把持装置4、下部把持装置5、収納装置6、搬送装置8、支持装置9、制御盤10及び箱供給装置から、箱詰装置11が概略構成されている。

0019

次に、上記構成を有する箱詰装置11による物品の箱詰について、図4に示するような、平板状をなし、かつ一端に凸部12aを有する物品12の箱詰を例に挙げて以下に説明する。

0020

図5及び図6において、配列装置3のベルト3cは、ローラ3a,3bの回転により、図1及び図5に矢印Jで示す方向に間欠的に移動している。物品12は、一定の向きでコンベヤ1上に載置され、コンベヤ1,2により後方(図1及び図5に矢印Aで示す方向)に搬送される。一方、前方側のコンベヤ1上に載置された物品12が不良品である場合、あるいはコンベヤ1上に載置された物品12をサンプリングする場合には、コンベヤ1が、図1及び図5に符号Bで示すように、前方側のローラ1aを軸として下方に揺動し、コンベヤ1上の物品12が下方に排除される。すなわち、本実施形態の場合、コンベヤ1が、任意の物品12を物品12の供給経路外に排除する排除手段として作用する。

0021

搬送された物品12は、ベルト3cの前端部にて、前方からホルダ3d間に挟まれる。その結果、物品12の位置のばらつきがホルダ3dにて矯正されるとともに、ベルト3cの移動に伴い、物品12が、ホルダ3dの延設方向に沿って配列された状態で、ローラ3aの弧に沿って順次後上方へと搬送される。これらの物品12は、ベルト3c上にて、ホルダ3dにより、互いの側面同士が互いに重なるよう平行に配列され、更に後方へと搬送される。配列された物品12が上部把持装置4の下方に搬送されると、ベルト3cの移動停止時に上部把持装置4が下降し、ベルト3c上の物品12間に、上部把持装置4のホルダ4bが、図5に符号Kで示すように挿入される。

0022

そして、この状態でホルダ4bにて物品12を挟み、上部把持装置4を上昇させることにより、図6に示すように、ホルダ4bにより把持された複数(図では4枚)の物品12が、互いの平行を維持したまま、配列装置3から上方に引き抜かれる。

0023

上部把持装置4に把持された物品12は、上部把持装置4とともに右方に移動する。また、上部把持装置4の移動とともに、台座4aが上記図2に示す形状から図3に示すような形状に変形し、それに伴い、上部把持装置4に把持された物品12が、図7に示す状態から、互いの平行を維持したまま左右にずれる。すると、図8に示すように、物品12の側面同士の重なり幅が、上記符号βで示す量だけ減少し、その結果、凸部12aが、互いに重なることなく、隣接する物品12の一端側(図8では左側)から、隣接する物品12側(図8では上方)に突出する。

0024

図8に示すように互いの位置がずれた物品12は、上部把持装置4とともに下方に移動し、下方に位置する下部把持装置5のホルダ5aにて、下方から挟まれる。そして、この状態で上部把持装置4を上昇させることにより、物品12が、図9に示すように左右にずれた状態で下部把持装置5に把持される。この状態では、凸部12aが互いに重ならなくなるため、物品12の側面同士が直接密着し、その結果、重なった物品12の厚みγが、凸部12a同士を互いに重ねた場合に比べて減少する。

0025

物品12は、下部把持装置5とともに、収納装置6の下方に位置するまで右方に移動し、下降してきた収納装置6のホルダ6bにて、上方から挟まれる。そして、この状態でホルダ6bを上昇させることにより、物品12が、図9に示すような互いの位置がずれた状態で、収納装置6に把持される。この場合、必要に応じホルダ5aを軸5bを中心として回転させ、把持された物品12の表裏を反転させてから収納装置6に受け渡してもよい。

0026

収納装置6に把持された物品12は、ホルダ6bとともに、図1に矢印Lで示すように回転部6aの周に沿って一定方向に回転する。そして、物品12が、搬送装置8にて左方から搬送されてきた箱7の上方に到達した時点で、ホルダ6bが下降して、物品12を箱7内の所定位置に収納する。収納後のホルダ6bは、物品12を離した後上昇する。また、箱7内における物品12の収納位置は、搬送装置8の台座8bを前後左右に移動させることにより調節する。

0027

箱7内における物品12の収納状況図10に示す。箱7内には、複数の物品12が、凸部12aを互いに重ねることなく、厚みγを可能な限り減少させた状態で収納される。その結果、この箱詰装置11によれば、凹凸を有する物品12に対しても、箱7内における無駄な空間の形成を抑えつつ、物品12の自動的な箱詰が可能となる。

0028

しかも、下部把持装置5にて、必要に応じ物品12の表裏を反転させることにより、図10に符号M,Nで示すように、複数の物品12が、互いに逆向きに重ねられて箱7内に収納される。その結果、箱7内における無駄な空間が更に減少し、より効率的な収納が可能となる。また、配列装置3から収納装置6に至る箱詰装置11の主要部において、物品12が空中におけるホルダ3d,4b,5a,6b間の受け渡しにより搬送されるため、物品12に傷や汚れ異物等が付着しにくいという効果もある。

0029

次いで、支持装置9の作用について、図11ないし図15とともに説明する。図11は、箱7内に物品12が収納される前の状態を示している。この状態では、支持板9a,9bはいずれも待機位置にあって箱7内には挿入されていない。収納装置6により箱7内に物品12が収納されると、前方支持板9aが物品12の後方から箱7内に挿入され、収納された物品12を後方から支持する(図12)。更に、収納装置6により、前方支持板9aの後方に新たな物品12が収納されると、後方支持板9bが、新たに収納された物品12の後方から箱7内に挿入され、新たに収納された物品12を後方から支持する(図13)。

0030

その後、前方支持板9aが上方に引き抜かれ、後方支持板9bの上方に移動する(図14)。更に、後方支持板9bが上方に引き抜かれ、待機位置に戻るとともに、移動した前方支持板9aが下降して、新たに収納された物品12を後方から支持する(図15)。そして、新たな物品12が収納される度に上記図12図15に示す操作を繰り返すことにより、物品12が箱7内の一側面(図の例では前方側面)側に寄せられた状態で箱7内に収納され、収納された物品12の後方側への転倒が防止され、確実な箱詰が可能となる。

0031

なお、本実施形態では、便宜上、物品12の形状を図4に示すようなものとしたが、本発明の箱詰装置11が適用可能な物品12の形状はこれに限られるものではない。すなわち、この箱詰装置11は、例えばホルダ3d,4b,5a,6bの形状等を変更することにより、平板状をなし、凹凸を有する物品であれば、他の形状の物品にも適宜適用可能である。また、箱詰装置11を構成する各種装置の具体的な形状や配置等も、箱詰すべき物品や箱詰装置11の設置場所等に応じて適宜変更可能であることは言うまでもない。

発明の効果

0032

以上説明した通り、本発明によれば、凹凸を有する物品の配列及び箱詰を、箱内における無駄な空間の形成を最小に抑えつつ、自動的に行うことが可能となる。よって、本発明によれば、従来人手に依存していた、凹凸を有する物品の配列及び箱詰作業が省力化され、しかも、人力により配列及び箱詰を行う場合に比べ、高速かつ正確な箱詰が可能となるという効果が得られる。

0033

更に、収納手段により箱内に収納された物品を、箱内の一側面側に寄せた状態で支持する支持手段を備えることにより、収納された物品の箱内における転倒が防止され、確実な箱詰が可能となる。

図面の簡単な説明

0034

図1本発明に係る箱詰装置を模式的に例示する上方斜視図である。
図2本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持装置の台座の形状の例を示す上面図である。
図3本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持装置の台座の形状の例を示す上面図である。
図4本発明に係る箱詰装置が適用される物品の形状の例を示す上方斜視図である。
図5本発明に係る箱詰装置に使用される配列装置における物品の配列工程の例を示す側面図である。
図6本発明に係る箱詰装置に使用される配列装置における物品の配列工程の例を示す側面図である。
図7本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持装置における物品の把持状況の例を示す下面図である。
図8本発明に係る箱詰装置に使用される上部把持装置における物品の把持状況の例を示す下面図である。
図9本発明に係る箱詰装置により箱詰される物品同士の重なり具合の例を示す上面図である。
図10本発明に係る箱詰装置による物品の箱詰状況の例を示す上面図である。
図11本発明に係る箱詰装置に使用される支持装置の作用を模式的に示す図である。
図12本発明に係る箱詰装置に使用される支持装置の作用を模式的に示す図である。
図13本発明に係る箱詰装置に使用される支持装置の作用を模式的に示す図である。
図14本発明に係る箱詰装置に使用される支持装置の作用を模式的に示す図である。
図15本発明に係る箱詰装置に使用される支持装置の作用を模式的に示す図である。

--

0035

1,2コンベヤ(供給手段)
3配列装置
3cベルト
3dホルダ
4 上部把持装置(第一把持手段)
5 下部把持装置(第二把持手段)
6収納装置(収納手段)
7 箱
9支持装置(支持手段)
11箱詰装置
12 物品

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