JPH0776302A - 包装物の箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 限られたスペース内で包装物を確実に箱詰め
すること。 【構成】 搬送コンベア１上に吸着カップ２８を下降さ
せて１段分の包装物Ｗを吸着保持させるとともに、この
搬送コンベアを左右にゲート状に回動させて吸着カップ
２８をその下方に通過させ、そこに搬送されてきた包装
箱Ｐの中に保持した包装物Ｗを投入して収納するように
したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品等を収納した包装
袋をコンベアから受取って包装箱へ詰め込む箱詰め装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】充填量や封止状態の検査などの一連の処
理を終えて搬送コンベアによって送られてきた包装物を
包装箱に移し替える装置については、特開昭６４−８４
８０６号公報に、搬送コンベア上で包装物を吸着した吸
着部材を上昇させ、ついで水平移動させた上、開口した
包装箱の上に下降させて投入するようにしたものが示さ
れており、また、特開昭６０−７７８１１号公報には、
搬送コンベアにより移載された包装物を、開閉台を開く
ことによりその下方に位置する包装箱内に投入するよう
にしたものが示されている。

【０００３】ところが、前者のものは、吸着部材の動き
が複雑で箱詰めに多くの時間がかかるばかりでなく、包
装物の搬送経路と包装箱の搬入搬出経路を併設しなけれ
ばならない関係上、余分なスペースが必要になるといっ
た問題を有し、また後者のものは、包装材を包装箱内に
整列して収納することができないばかりでなく、ポテト
チップスのようなものを収納した包装物の場合には、落
下の衝撃によって内容物を破損させかねないといった問
題を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
限られたスペース内で包装物に衝撃を加えることなく、
しかも迅速かつ整然と箱詰めすることのできる新たな装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するための包装物の箱詰め装置とし
て、搬送方向に延びる軸を中心として包装物搬送可能な
水平位置と包装物保持部材の通過を可能にする開放位置
とに変位し得る包装物搬送コンベアと、包装箱を箱詰め
位置に搬送すべく搬送コンベアの直下に配設された包装
箱搬送コンベアと、切換手段を介して減圧手段と加圧手
段に連通し、かつ包装物搬送コンベアの上方待機位置
と、包装箱搬送コンベア直上の投入位置との間を昇降動
する包装物保持部材を備えた包装物箱詰め手段と、包装
物保持部材の昇降経路中、この部材を包装物直上の位置
から包装物に接触するまでの間包装物保持部材をトルク
制御のもとで下降させる駆動手段とによって構成したも
のである。

【０００６】

【実施例】そこで以下に図示した実施例について説明す
る。図１、図２は本発明の一実施例を示したものであ
る。

【０００７】図において符号１で示した搬送コンベア
は、図示しない一連の包装物検査コンベア、包装物反転
機構及び箱詰めの前処理コンベアのあとに配設されてい
る。

【０００８】この搬送コンベア１は、図２に示したよう
に、長手方向に延びる左右一対のコンベア１ａ、１ａと
して構成され、各コンベア１ａ、１ａに設けた従動プー
リ２、２と、ベルト３を介してこれらの従動プーリ２、
２を駆動する主動ロール４と、ベルト５を介してこの主
動ロール４を駆動する主動プーリ６とを経てコンベア駆
動用の誘動モータ７によって駆動されるように構成され
ている。

【０００９】これら一対のコンベア１ａ、１ａは、搬送
方向に延びる外側の回転軸８、８に取付けられた上、そ
れぞれのコンベア開閉用のサーボモータ９、９に駆動さ
れて、包装物搬送時には水平に、箱詰め時には後述する
吸着カップ２８の昇降路を形成するよう下向きに回動し
得るように構成されている。

【００１０】なお図中符号１０は、後述する吸着カップ
２８への移載位置で最後の包装物Ｗの後端を押し上げる
ように動作するレバーを示している。

【００１１】これに対して図中符号２０で示した箱詰め
ユニットは、搬送コンベア１上の包装物Ｗを吸着保持す
る吸着カップ２８と、この吸着カップ２８を待機位置Ａ
と包装箱への投入位置Ｄとの間を往復動させる昇降機構
２１とによって構成されている。

【００１２】機枠１１に立設した中空の支柱２２には、
内部を縦に貫通する１本の螺杆２３が回転自在に取付け
られていて、その上端に固定した従動プーリ２４に架け
渡したタイミングベルト２５を介して支柱２２の上端に
固定したカップ昇降用ステップモータ２６の主動プーリ
２７により駆動されるように構成されている。

【００１３】一方、上記した吸着カップ２８は、螺杆２
３に螺合した遊動子２９から水平方向に延びるアーム３
０の自由端にパイプ３１を介して固定され、さらにこの
吸着カップ２８は、パイプ３１の上端に結合したフレキ
シブルパイプ３２を介して３ポート３位置切換弁３３に
接続し、この切換弁３３を介して一方は真空ポンプ３４
に、他方は工場内の加圧空気供給源３５に接続してい
る。

【００１４】なお図中符号３７は、包装物搬送コンベア
１の直下に配設した包装箱搬送用のコンベアを示してお
り、また、３８はこのコンベア３３を駆動する駆動モー
タを示している。

【００１５】図３は、上記した包装物搬送コンベア１
と、包装箱搬送コンベア３７と、箱詰めユニット１０の
動きを制御する制御回路で、４１は、図示しない光電検
出器等からの検出信号を受けて包装箱Ｐが箱詰め位置に
搬入されてきているか否かを検知する包装箱確認手段
で、また４２は、図示しない前段コンベアによってこの
搬送コンベア１上に包装物Ｗを移載する移載動作をカウ
ントする動作計数手段で、ここには、予め包装箱Ｐの各
段に詰め込むべき包装物Ｗの数がキーボード５５により
入力されていて、その数に達した際の動作計数手段４２
からの出力信号と、包装箱確認手段４１からの検知信号
をモータ制御手段４３に出力して、コンベア駆動モータ
６を作動させるように構成されている。

【００１６】４４は、カップ昇降用モータ２６への入力
パルスをカウントして吸着カップ２８の各位置を検出す
るパルス数計数手段で、ここには、包装物Ｗの厚みが予
めキーボード５５によりパルス数として入力されてい
て、吸着カップ２８が包装物Ｗに接する直前位置Ｂから
包装物Ｗに接触する位置Ｃまでの間は、トルク制御手段
４６を介してカップ昇降用モータ２６を作動させ、それ
以外の場合には、それぞれの位置検出出力信号により正
逆転切換え手段４５を介してカップ昇降用モータ２６を
高速で回転させるように構成されている。

【００１７】４８は、包装物吸着確認手段４７からの出
力信号によりモータ制御手段４８を介してコンベア開閉
用モータ９を逆転させて左右の搬送コンベア１ａ、１ａ
に開き動作をさせるとともに、カップ位置検知用パルス
計数手段４４からの待機位置復帰信号を受けてコンベア
開閉用モータ９を正転させ、左右の搬送コンベア１ａ、
１ａに閉じ動作をさせる切換手段であり、また５０は、
カップ位置検知用パルス計数手段４４からの包装物接触
位置Ｃと包装物放出位置Ｄの各検出信号を受けてソレノ
イドＳＯＬを作動させ、切換弁３３を真空側と加圧側に
切換える切換手段であり、さらに５３は、キーボード５
５によって設定されるカップ昇降動計数手段５２からの
規定数検出信号を受けて、包装箱Ｐを搬出すべく包装箱
コンベアモータ３８を駆動させるモータ制御手段を示し
ている。

【００１８】つぎにこのように構成された装置による包
装物Ｗの箱詰め動作を図４、図５をもとに説明する。

【００１９】図示しない前段のコンベアが、包装物Ｗの
先端を搬送コンベア１上に載置した直前の包装物Ｗの下
に差込むようにして予め設定した数の包装物Ｗを搬送コ
ンベア１上に送り込むと、前段コンベアの動作計数手段
４２は前段コンベアの動きからこれを検知して、その信
号をモータ制御手段４３に出力する（ステップ イ）。

【００２０】一方、この時点までに包装箱搬送コンベア
３７が包装箱Ｐを箱詰めユニット２０の直下へ運び込ま
れてくると、図示しない光電検出器からの信号により包
装箱確認手段４１はこれを検知して（ステップ ロ）、
この検知信号をモータ制御手段４３に出力し、コンベア
駆動モータ６を始動させて１段分の包装物Ｗ‥‥を箱詰
めユニット２０の直下へ移動させる（ステップ ハ）。

【００２１】なお、この時点までに包装箱Ｐが搬入され
ていない場合には、包装箱確認手段４１から信号が出力
せず、このため、装置は待機の状態に保持される。

【００２２】そして、包装物Ｗ‥‥が所定の位置に達し
て搬送コンベア１が停止すると（ステップ ニ）（図５
の時点ａ）、モータ制御手段４３からの出力信号をもと
にトルク制御手段４６はトルク制御することなくカップ
昇降用モータ２６を高速で逆方向に回転させ、螺杆２３
に螺合する遊動子２９を介して吸着カップ２８を下降さ
せる（ステップ ホ）。

【００２３】この下降量は、カップ位置検知用パルス計
数手段４４により逐一検知されており、またこのパルス
計数手段４４には、予めキーボード５５により包装物の
厚みに相当するパルス数が入力されているから、下降を
開始した吸着カップ２８が包装物Ｗから２ｃｍ程度離れ
たその直上位置Ｂまで下降してくると（ステップ
ヘ）、パルス計数手段４４は、この検知信号をトルク制
御手段４６に出力してカップ昇降用モータ２６をトルク
制御に切替え（ステップ ト）、これに一定の負荷が作
用するまで低速で回転させながら、吸着カップ２８を包
装物Ｗに接触させる。

【００２４】そして、パルス計数手段４４のカウント停
止により吸着カップ２８が包装物Ｗ上で停止したことが
検知されると（ステップ チ）、つぎに、この検知信号
によりソレノイドＳＯＬを起動させて切換弁３３を真空
ポンプ３４側に切換え、吸着カップ２８に作用する吸引
力をもって包装物Ｗを吸着するとともに（ステップ
リ）、パルス計数手段４４からのカウント停止検知信号
と、包装物吸着確認手段４７からの吸着確認信号をモー
タ制御手段４９に出力して、コンベア開閉用モータ９、
９を逆方向に回転させ、左右一対の搬送コンベア１ａ、
１ａをゲート状に下方へ回動させて吸着カップ２８の下
降を可能にする（ステップ ヌ）（図５の時点ｂ）。

【００２５】この搬送コンベア１ａ、１ａの回動操作が
済むと、モータ制御手段４９からの出力信号を受けたト
ルク制御手段４６は、再びカップ昇降用モータ２６を高
速で逆方向に回転させ、包装物Ｗを吸着保持した吸着カ
ップ２８を包装物搬送コンベア１の直下で待機している
包装箱Ｐ直上の投入位置Ｄへと下降させ（ステップ
ル）、パルス計数手段４４によりこの位置Ｄへ達したこ
とが検知されたら（ステップ オ）（図５の時点ｃ）、
この信号によりソレノイドＳＯＬをさきと逆に作動さ
せ、切換弁３３を加圧空気供給源３５側に切換えて、吸
着カップ２８から吐出した加圧空気により包装物Ｗを包
装箱Ｐ内へ強制的に放出する（ステップ ワ）。

【００２６】そして以上の動作が終了したら（図５の時
点ｄ）、正逆転切換手段４５からの信号によりカップ昇
降用モータ２６を正転に切換え、かつトルク制御手段か
らの信号によりこれを高速で回転させ、吸着カップ２８
を投入位置Ｄより待機位置Ａへと上昇させて（ステップ
カ）、停止させる（図５の時点ｆ）。

【００２７】一方、位置Ｅの高さｈ₁ は、図１に示した
ように、包装箱Ｐ内に収納した包装物Ｗの高さＨより高
く、かつ投入位置Ｄの高さｈ₁ より高く設定されている
ので、パルス計数手段４２により吸着カップ２８がこの
位置Ｅに達したことが検知され（ステップ ヨ）、かつ
カップ昇降動計数手段５２により所定の段数の詰め込み
終了が確認されたら、時点ｅでこれらの検知信号により
モータ制御手段５３を働かせ、包装箱コンベアモータ３
８を始動させて包装箱Ｐを箱詰め位置から排出する（ス
テップ レ）。

【００２８】そして吸着カップ２８が待機位置Ａに戻っ
たら、その時点ｆで出力するパルス計数手段４２からの
出力信号によりコンベア開閉用モータ９、９を正方向に
回転させて、左右の搬送コンベア１ａ、１ａを再び搬送
可能な水平位置へと回動させて（ステップ ネ）、以後
は上述した各動作を繰返す。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、巾方
向に分割された包装物搬送コンベアの直下に包装箱搬送
コンベアを配設し、これらの間を上下する箱詰め手段に
より包装物を包装箱に収納するようにしたので、箱詰め
手段に複雑な動きをさせることなく、しかも箱詰めのた
めの配設スペースを必要とすることなく包装物の箱詰め
を行うことができる。

【００３０】しかも、包装物保持部材の昇降経路中、包
装物の直上位置から包装物に接触するまでの間、包装物
保持部材をトルク制御のもとで下降させるようにしたの
で、内容物を破損させることなく包装物保持部材を包装
物に柔らかく接触させてこれを保持させることができ、
また、この包装物保持部材を切換手段を介して減圧手段
と加圧手段に連通させるようにしたので、包装物を箱の
もとへ移送する段階ではその吸着力により包装物を確実
に保持し、包装物を箱詰めする段階では加圧気体により
包装物の放出を確実になして、その正確な箱詰めを行わ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をなす装置の構成図である。

【図２】搬送コンベアを搬送方向一方から示した図であ
る。

【図３】同上装置の制御回路を示した図である。

【図４】同上装置の動作を示すフローチャートである。

【図５】各部材の動作タイミングを示した図である。

【符号の説明】

１ 包装物搬送コンベア ７ コンベア駆動モータ ９ コンベア開閉用モータ ２０ 箱詰めユニット ２６ カップ昇降用モータ ２８ 吸引カップ ３３ 切換弁 ３７ 包装箱搬送コンベア ３８ 包装箱コンベアモータ Ｗ 包装物 Ｐ 包装箱

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送方向に延びる軸を中心として、包装
   物搬送可能な水平位置と、包装物保持部材の通過を可能
   にする開放位置とに変位し得る包装物搬送コンベアと、 包装箱を箱詰め位置に搬送すべく上記搬送コンベアの直
   下に配設された包装箱搬送コンベアと、 切換手段を介して減圧手段と加圧手段に連通し、かつ上
   記包装物搬送コンベアの上方待機位置と、上記包装箱搬
   送コンベア直上の投入位置との間を昇降動する上記包装
   物保持部材を備えた包装物箱詰め手段と、 上記包装物保持部材の昇降経路中、該部材を包装物直上
   の位置から該包装物に接触するまでの間、上記包装物保
   持部材をトルク制御のもとで下降させる駆動手段と、を
   備えた包装物の箱詰め装置。