JP2019038587A

JP2019038587A - 製品寄せ装置

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Publication number: JP2019038587A
Application number: JP2017162651A
Authority: JP
Inventors: 正俊牧野; Masatoshi Makino
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2037-08-25
Also published as: JP6736167B2

Abstract

【課題】簡単な構成で、二次包装体内の製品の寄せを行える製品寄せ装置を提供すること【解決手段】複数の製品１を内包する二次包装体２を搬送する第一コンベア装置３２と、その第一コンベア装置の下流側に配置される第二コンベア装置３３を備える。第一コンベア装置は、二次包装体を吸着保持しながら搬送するバキュームコンベアであり、二次包装体が搬出端側に位置した状態で一時停止し、搬送再開する機能を備える。一時停止に伴い、吸着保持されている二次包装体の袋体は移動が停止するが、内部の製品は慣性力により前進移動し、袋体内で進行方向前方端に寄せられる。さらに第二コンベア装置の搬送面３３ａが、第一コンベア装置の搬送面３２ａよりも低い位置に設定したので、第一コンベア装置から搬出される二次包装体は、製品が寄せられた側から先に第二コンベア装置に落下供給されるので、揺り戻しもなく寄せた状態が維持される。【選択図】図４

Description

本発明は、製品寄せ装置に関するもので、より具体的には、複数の製品が収納された二次包装体における製品を寄せる技術に関する。

包装形態の一つとして、例えば、図１に示すように、複数の個別包装した製品１をピロー包装して製造した二次包装体２がある。この二次包装体２は、ピロー包装処理された袋体３内に複数の製品１が収納されるととともに、その複数の製品１は袋体３内の一端側に寄せられており、袋体３の他端側が結束部材４で結束され絞り込まれた形態となる。結束部材４は、例えば接着テープやバッグ・クロージャー等である。製品１は、例えば麺などをピロー包装して小袋体内に収納した包装体などで構成される。このように結束部材４で袋体３の他端側を絞り込むことで、袋体３内で複数の製品１が、一端側にまとまった状態で収納され、袋体３内でバラバラに存在して見栄えが悪くなることがない。

ところで、係る結束部材４を適宜の位置に装着するためには、前処理として複数の製品１を袋体３内の一端側に寄せて、結束部材４の装着位置付近に製品１が存在しない状態にしておく必要があり、適切に寄せが行えないと袋体３に対して上手く結束できない。さらに、製品１が綺麗に積層されていないと、袋体３内で複数の製品１が占める平面積が広くなり、効率の良い箱詰めが行えないなどの問題がある。そこで、係る製品寄せを自動的に行うために、例えば、特許文献１に開示された装置を適用することができる。この装置は、トップシール装置の下流側に配置された搬送コンベアを、搬送面が水平状態の基本姿勢と、搬送面が下方傾斜状の動作姿勢を切り替え可能とし、搬送コンベア装置上に包装体が存在する際に、基本姿勢から動作姿勢に切り替えで搬送面を下方傾斜状にさせて、中の製品を下流側に寄せるようにしている。

特開２０１５−９３７３１

上述した特許文献１に開示された装置は、コンベア装置を水平状態の基本姿勢と下方傾斜状の動作姿勢を切り替え可能とすることから構造が複雑で制御も煩雑となる。また、コンベア装置の搬送面の姿勢を切り替えるため、その切り替えに時間を要し、高速化にも対応しにくいという課題がある。

上述した課題を解決するために、本発明の二次包装体における製品寄せ装置は、（１）複数の製品を内包する二次包装体を搬送する第一コンベア装置と、その第一コンベア装置の下流側に配置される第二コンベア装置を備え、前記第一コンベア装置は、前記二次包装体を吸着保持しながら搬送するバキュームコンベアであり、前記二次包装体が搬出端側に位置した状態で一時停止し、搬送再開する機能を備え、前記第二コンベア装置の搬送面が、前記第一コンベア装置の搬送面よりも低い位置に設定した。

第一コンベア装置から第二コンベア装置に飛び込ませる直前で第一コンベア装置を一時停止すると、二次包装体の袋体は吸着保持されているので一時停止するが袋体内の製品は、第一コンベア装置に吸着保持されず袋体内でフリー状態であるため、一時停止する前の搬送に伴い生じる慣性力により前方に移動する。これにより、各製品は、袋体内で相対的に前進移動し、一端側（進行方向前側）に寄せられる。これに伴い、袋体の他端側（進行方向後側）には製品が存在しない空間が確保される。このように第一コンベア装置を一時停止するだけで、製品を寄せることができ、構成が簡単であり、さらに一時停止している時間は製品が前に移動する短時間で良いので、高速処理に対応できる。

（２）前記第二コンベア装置の搬送面は、前記第一コンベア装置の搬出方向の前方側が低くなる傾斜面とするとよい。このようにすると、二次包装体の製品が寄った側が低くなる傾斜面のため、第一コンベア装置から第二コンベア装置に落下供給された際に、製品が寄った側が低位置になり、製品の揺り戻しがなく、一時停止により寄った状態を保持できるので良い。

（３）前記第一コンベア装置の搬送方向と、前記第二コンベア装置の搬送方向が交差するようにするとよい。第二コンベア装置を搬送中の二次包装体は、製品が寄った側が下に傾いた状態で搬送されるので良い。

（４）前記第一コンベア装置の上流側に、搬送方向前方に向けて下方傾斜状の傾斜コンベア装置を配置し、前記傾斜コンベア装置から搬出される前記二次包装体が、前記第一コンベア装置に供給されるようにするとよい。このようにすると、二次包装体が傾斜コンベア装置上を下降移動する際に、製品に係る自重により当該製品が袋体内を相対的に下降移動し、予備的に寄せることができるので良い。

（５）前記傾斜コンベア装置は、前記二次包装体を吸着保持しながら搬送するバキュームコンベアとするとよい。このようにすると、二次包装体の袋体が吸着保持されるので、二次包装体が傾斜コンベア装置の搬送面を滑る落ちることが阻止でき、袋体内の製品のみ相対的に下方移動させることができるので良い。

本発明によれば、第二コンベア装置に飛び込ませる直前で、吸着保持した状態で二次包装体を搬送している第一コンベアを一時停止させるだけで、二次包装体の袋内の製品を端に寄った状態にすることができ、簡単な構成で製品の寄せを行うことができる。

二次包装体の一例を示す図である。本発明に係る製品寄せ装置を含む包装システムの好適な一例を示す正面図である。その平面図である。本発明に係る製品寄せ装置の好適な一実施形態を示す正面図であるその斜視図である。作用を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

本発明に係る製品寄せ装置１０は、ピロー包装機１１の下流側に配置され、ピロー包装機１１から順次搬出される二次包装体２内の複数の製品１を先端側に寄せるものである。ピロー包装機１１は、上流側から被包装物搬送供給装置１２，包装機本体１３の順に配置され、さらに被包装物搬送供給装置１２の下方にフィルム供給装置１４を備えて構成される。被包装物搬送供給装置１２は、被包装物を一定間隔毎に搬送するとともに、次段の包装機本体１３に順次供給するフィンガーコンベア装置から形成されている。被包装物は、本実施形態では、複数（例えば３個）の製品１を無造作に積み重ねた集合体である。被包装物搬送供給装置１２の搬出側の上方には抑えベルト装置１５が配置され、積層された複数の製品１の持ち上がりを抑制し、次段の製袋器１６内に供給する。

フィルム供給装置１４は、原反ロール１８から連続して繰り出す帯状フィルム１７を複数のローラ１９を掛け渡して所定の経路で搬送し、製袋器１６に供給する機能を備える。

包装機本体１３は、搬入側に製袋器１６を備え、フィルム供給装置１４から供給される帯状フィルム１７を製袋器１６に通過させることにより、帯状フィルムを筒状に製袋する。よって、この筒状に製袋される帯状フィルム内に被包装物搬送供給装置１２から順次搬出される被包装物が所定間隔ごとに供給されることになり、以後、その被包装物は筒状に製袋された帯状フィルム内に内包された状態のまま、当該フィルムとともに搬送される。さらに包装機本体１３は、製袋器１６の下流側に、その製袋器１６を通過して製袋された帯状フィルムの両側縁を重ね合わせた部位をセンターシールするためのセンターシール装置２０と、そのセンターシールされた筒状フィルムの所定位置（製品の存在しない部分）を横方向にシール・カットするトップシール装置２１等を備える。これにより、筒状フィルムの先端部分（先頭の製品を内包する部分）が分離され、被包装物である複数の製品１が内包される二次包装体２が製造される。この二次包装体２は、トップシール装置２１の下流側に配置される搬出コンベア装置２３により搬出される。搬出コンベア装置２３は、例えば、水平平面内に搬送面を有するベルトコンベア装置であり、二次包装体２を所定間隔毎に搬送し、次段の製品寄せ装置１０に順次供給する。また、係る二次包装体２は、無造作に積み重ねた複数の製品１の集合体をピロー包装することから、例えば図６（ａ）に示すように内包される複数の製品１は、水平方向に相互に位置ずれした状態となり、そのずれの方向や、ズレの距離などは、二次包装体２毎にばらばらとなる。

製品寄せ装置１０は、搬出コンベア装置２３の搬出側に配置され、搬出コンベア装置２３の搬出方向と同一方向に向けて下方傾斜状の搬送面を有する傾斜コンベア装置３１と、その傾斜コンベア装置３１の搬出端側に配置され、その傾斜コンベア装置３１の平面視の搬送方向と同一方向に向けて搬送する第一コンベア装置３２と、その第一コンベア装置３２の搬出端側に配置され、第一コンベア装置３２の平面視の搬送方向に対して直交する方向に向けて搬送する第二コンベア装置３３を備える。さらにこの第二コンベア装置３３の下流側には、同一方向に搬送する第一搬送コンベア装置３４と第二搬送コンベア装置３５を備える。

傾斜コンベア装置３１は、バキュームコンベア装置であり、左右一対のサイドプレート４０の一端間に軸受け支持される駆動プーリ４１と、他端間に軸受け支持される従動プーリ４２と、それら両プーリ間に掛け渡すように配置したエンドレスベルト４３を備える。エンドレスベルト４３は、左右平行に２本備える。エンドレスベルト４３は、そのベルト面に多数の貫通孔４３ａを備える。さらに駆動プーリ４１は、ベースボックス２５の上面に起立された左右一対の第一支柱２６間に軸受け支持される。これによりサイドプレート４０の一端側も第一支柱２６間に連係される。また、サイドプレート４０の長手方向の中間位置は、ベースボックス２５の上面に起立された左右一対の第二支柱２７間に支持される。第二支柱２７の高さは、第一支柱２６よりも低くしている。さらに、第一支柱２６は、搬送方向の上流側の搬出コンベア装置２３の近傍に配置する。これにより、両支柱で支持されるサイドプレート４０、ひいてはエンドレスベルト４３は、下方傾斜状に配置される。駆動プーリ４１の一端は、ギヤが取り付けられ、動力伝達チェーン４４を介してベースボックス２５内に実装される駆動モータに連係される。さらに、ベースボックス２５内には吸引ポンプが実装され、また、エンドレスベルト４３の内部空間内に吸引ボックスが実装され、それら吸引ポンプと吸引ボックスとの間が配管４５を介して連係される。吸引ポンプが作動すると、吸引ボックス内が吸引され、吸引ボックスの上面に形成された開口部を介してエンドレスベルト４３の貫通孔４３ａから吸引される。

第一コンベア装置３２は、バキュームコンベア装置であり、左右一対のサイドプレート５０の一端間に軸受け支持される駆動プーリ５１と、他端間に軸受け支持される従動プーリ５２と、それら両プーリ間に掛け渡すように配置したエンドレスベルト５３を備える。エンドレスベルト５３は、左右平行に２本備える。エンドレスベルト５３は、そのベルト面に多数の貫通孔５３ａを備える。また、サイドプレート５０は、それぞれ連結プレート２８に支持される。この支持により、サイドプレート５０、ひいてはエンドレスベルト５３は、水平に配置される。駆動プーリ５１の一端は、ギヤが取り付けられ、動力伝達チェーン５４を介してベースボックス２５内に実装される駆動モータに連係される。さらに、ベースボックス２５内には吸引ポンプが実装され、また、エンドレスベルト５３の内部空間内に吸引ボックスが実装され、それら吸引ポンプと吸引ボックスとの間が配管５５を介して連係される。吸引ポンプが作動すると、吸引ボックス内が吸引され、吸引ボックスの上面に形成された開口部を介してエンドレスベルト５３の貫通孔５３ａから吸引される。さらに第一コンベア装置３２の搬出端上方には、物体検知センサ５６を備える。物体検知センサ５６は、第一コンベア装置３２の搬出端位置に来た二次包装体２を検知する。

第一コンベア装置３２の駆動モータの制御装置は、物体検知センサ５６から検知信号が出力された場合、一時停止し、その後、運転開始する。これにより、第一コンベア装置３２は、下り傾斜コンベア装置３１から搬出された二次包装体２を搬送し、第一コンベア装置３２の搬出端近傍で当該二次包装体２を一時停止した後、搬送を再開して直後に配置される第二コンベア装置３３に搬出する。

第二コンベア装置３３は、ベルトコンベア装置からなり、その搬送面３３ａが、第一コンベア装置３２の搬送面３２ａよりも低い位置に設定している。さらに本実施形態の第二コンベア装置３３は、その搬送面３３ａが全長に渡り搬送方向に対して交差方向に傾く傾斜面としている。この傾斜面は、第一コンベア装置３２における搬送方向の下流側、すなわち、第一コンベア装置３２の搬出端から離れるほど低くなるようにしている。

第一搬送コンベア装置３４並びに第二搬送コンベア装置３５は、第二コンベア装置３３と平面視で同一方向に搬送するベルトコンベア装置であり、搬送面は水平平面内に位置するようにしている。

上述した製品寄せ装置１０は、以下のように動作する機能を有する。まず搬入側の傾斜コンベア装置３１は、ピロー包装機１１から搬出された３つの製品１を内包する二次包装体２（図６（ａ）参照）を吸着保持した状態で搬送する。傾斜コンベア装置３１は、進行方向前方に向けて下方傾斜状の搬送面となっているため、二次包装体２は、自重による下方に落下する方向に付勢力を受けるが、吸着保持されているので、搬送面を滑り降りることなくエンドレスベルト４３の回転に追従して移動する。このとき、二次包装体２内の製品１は、吸着保持されないので自重により二次包装体２の袋体３内を移動し、進行方向前方に少し寄った状態となる（図６（ｂ）参照）。特に、製品１も包装体であり、その表面はフィルムで滑りやすいので、袋体３内を移動しやすい状態になっている。但し、傾斜コンベア装置３１上を移動する時間も短く、また、自重による付勢力は弱く、十分に一端側に寄せることまではでない。

このように、内包する複数の製品１が軽く寄せられた状態の二次包装体２は、次段の第一コンベア装置３２に移行し、第一コンベア装置３２にて搬送される。第一コンベア装置３２は、エンドレスベルト５３の回転に伴い、二次包装体２を吸着保持した状態で搬送する。そして、その吸着した状態のまま搬送される二次包装体２が、第一コンベア装置３２の搬出端に至ると、物体検知センサ５６が二次包装体２を検出し、検知信号を出力する。この検知信号の出力に伴い、第一コンベア装置３２は一時停止する。すると、搬出端に至った二次包装体２は、慣性力によりそのまま前進移動しようとする力が働くが、袋体３が吸着保持されているので、エンドレスベルト５３の一時停止に伴い二次包装体２の移動も一時停止する。一方、袋体３内の複数の製品１は、袋体３内でフリー状態であるため、上記の慣性力により前方に移動する。これにより、各製品１は、袋体３内で相対的に前進移動し、全ての製品１が一端側に寄せられ、３つの製品が綺麗に積層された状態になる（図６（ｃ）参照）。これに伴い、袋体３の他端側には製品１が存在しない空間が確保される。

このように製品が寄せられたならば、第一コンベア装置３２は運転を開始し、エンドレスベルト５３の回転に伴い二次包装体２は前進移動を再開し、次段の低い搬送面の第二コンベア装置３３に落下供給する。二次包装体２における第一コンベア装置３２から先に飛び出る側は、製品１が寄った一端側である。その製品１が寄った側から先に飛び出て、次段の第二コンベア装置３３上に落下供給される。これにより、運転再開に伴う揺り戻し等により製品１が相対的に袋体３内で後退移動することもなく、当該一端側に寄った状態のまま第二コンベア装置３３上に移し替えられる。

さらに、本実施形態では、第二コンベア装置３３の搬送面３３ａを、第一コンベア装置３２からの搬出方向に沿って前方側ほど低くなる傾斜面としているので、製品１が寄った側が低い位置にある状態のまま第二コンベア装置３３上を移動し、製品１を寄せた状態が安定する。

その後、袋体３の一端側に３つの製品１が寄った状態の二次包装体２は、第一搬送コンベア装置３４，第二搬送コンベア装置３５により順次搬送される。それら各搬送コンベア装置の搬送面は水平面であるので、袋体３の一端側に製品１が寄った状態の二次包装体２のまま搬送される。そして、適宜の位置にて、袋体３の他端側の所定位置に結束部材４がセットされる。このようにして製造された二次包装体２は、３つの製品１が綺麗に積層された状態となるので、平面視での製品１の集合体が占める面積は、１つの製品の面積と同等となり、その後の箱詰めも容易に行える。また、二次包装体２の見た目も綺麗なものになる。

上述した実施形態では、傾斜コンベア装置３１は、バキュームコンベアとしたが、本発明は必ずしも吸引機能を備えなくても良い。その場合、例えば搬送面を滑りにくい状態にし、二次包装体は搬送面を滑り落ちないようにすると良い。滑りにくい状態とは、例えば、摩擦定数が大きい材料でベルト面を構成したり、表面に凹凸を設けたりするとよい。

上述した実施形態では、第一コンベア装置は、搬送面を水平にしたが、本発明は必ずしても水平にする必要は無い。たとえば下方傾斜状にしてもよい。

上述した実施形態では、第二コンベア装置３３の搬送面を傾斜面としたが、本発明は必ずしも傾斜面にする必要は無く、水平面としても良い。但し、実施形態のように傾斜面とした方が、第一コンベア装置３２における一時停止で寄せた製品の状態を維持しやすくなるので好ましい。

上述した実施形態では、第一コンベア装置３２の搬送方向と、第二コンベア装置３３の搬送方向は、直交するようにしたが、必ずしも直交せずに所定角度で交差するようにしても良く、さらには、交差することなく平面視で同一方向に進むようにしてもよい。但し、実施形態のように直交すると、第二コンベア装置３３の搬送高さを維持しつつ、製品１が寄った側を低い位置で受け取り、その姿勢のまま搬送できるので、製品が寄った状態を安定させることができるので良い。

以上、本発明の様々な側面を実施形態並びに変形例を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。

１：製品
２：二次包装体
３：袋体
１０：製品寄せ装置
１１：ピロー包装機
３１：傾斜コンベア装置
３２：第一コンベア装置
３３：第二コンベア装置
５６：物体検知センサ

Claims

複数の製品を内包する二次包装体を搬送する第一コンベア装置と、
その第一コンベア装置の下流側に配置される第二コンベア装置を備え、
前記第一コンベア装置は、前記二次包装体を吸着保持しながら搬送するバキュームコンベアであり、前記二次包装体が搬出端側に位置した状態で一時停止し、搬送再開する機能を備え、
前記第二コンベア装置の搬送面が、前記第一コンベア装置の搬送面よりも低い位置に設定したことを特徴とする製品寄せ装置。
前記第二コンベア装置の搬送面は、前記第一コンベア装置の搬出方向の前方側が低くなる傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載の製品寄せ装置。
前記第一コンベア装置の搬送方向と、前記第二コンベア装置の搬送方向が交差するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の製品寄せ装置。
前記第一コンベア装置の上流側に、搬送方向前方に向けて下方傾斜状の傾斜コンベア装置を配置し、
前記傾斜コンベア装置から搬出される前記二次包装体が、前記第一コンベア装置に供給されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の製品寄せ装置。
前記傾斜コンベア装置は、前記二次包装体を吸着保持しながら搬送するバキュームコンベアであることを特徴とする請求項４に記載の製品寄せ装置。