JP4597445B2 - レトルトパックの集積箱詰め機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レトルトパックを所定個数ずつ集積した集積パック群を形成した後、この集積パック群を箱詰めするレトルトパックの集積箱詰め機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
商品がばら詰めされたパックの集積箱詰め機はたとえば、特開平6-122420号公報、特開平9-301305号公報、特開平5-278722号公報および特開平4-239405号公報に開示されている。
しかしながら、上記公報の装置は何れも、そのパックの中身がポテトチップのような壊れ易いスナック菓子であるため、パックの集積や集積パック群の箱詰めの高速化が本来の目的ではなく、その目的はパックの中身を潰すことがない集積方式や箱詰め方式の提供にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、中身が流動物であるレトルトパックにはその集積や箱詰めの高速化が要求されるが、このようなレトルトパックに対して、上記公報の装置は何れも採用することができない。
また、レトルトパックはパックのシール外周縁部が折れ曲がったままの状態で箱詰めされてしまうと、その中身がスナック菓子に比べて重いため、その折れ曲がり部位からパック自体が裂けてしまう虞がある。このような事態を避けるため、レトルトパックには平積み状態での集積箱詰めが要求されているが、しかしながら、この要求を満たす集積箱詰め機は未だ開発されておらず、現状では、レトルトパックの集積と箱詰めとを手作業により行っているが実状である。
【０００４】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、レトルトパックに要求される集積や箱詰めの条件を満たす一方、これら集積および箱詰めの高速化を図ることができるレトルトパックの集積箱詰め機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のレトルトパックの集積箱詰め機（請求項１）は、大きく分けて、平置き状態のレトルトパックを順次供給する供給ラインと、この供給ラインからレトルトパックを受取り、これらレトルトパックを所定個数ずつ平積み状態にした集積パック群に形成する集積装置と、この集積装置から集積パック群を受取り、受取った集積パック群を箱詰めする箱詰め装置とを備えている。
【０００６】
そして、請求項１における集積箱詰め機の集積装置は、供給ラインからレトルトパックを受取り、受取ったレトルトパックを定速で移送する定速コンベアと、定速コンベアの下側を延び、定速コンベアの終端から送出されたレトルトパックを受取り、受取ったレトルトパックを定速コンベアからのレトルトパックの送出方向と同一の方向に移送する集積コンベアと、この集積コンベアを低速にて間欠駆動し、集積コンベア上にて定速コンベアからのレトルトパックがその送出方向前後にずれた状態で互いに重なり合う斜重ねパック群を形成する一方、この後、少なくとも斜重ねパック群が集積コンベア上から排出されるまでの間、集積コンベアを低速の間欠駆動よりも高速にて連続駆動するコンベア制御手段と、集積コンベアの終端に連なる受取り位置に集積バケットが位置付けられたとき、この集積バケット内に集積コンベアから順次排出される前記斜重ねパック群の個々のレトルトパックを前記集積パック群として受取り、この後、前記集積バケットを前記箱詰め装置に向けて移送するバケットコンベアとを含み、前記コンベア制御手段は、前記斜重ねパック群中、隣接レトルトパックの後端縁間にて規定される重ねピッチに関し、最初の重ねピッチに比べて以降の重ねピッチを減少させるべく前記集積コンベアの間欠駆動を制御し、順次重なり合うレトルトパックがより起立した姿勢となる前記斜重ねパック群を形成する。
【０００７】
上述の集積箱詰め機によれば、供給ラインから供給されるレトルトパックは定速コンベア上を定速で移送された後、定速コンベアから集積コンベア上に送出される。この際、集積コンベアは低速にて間欠駆動され、これにより、集積コンベア上に一塊りの斜重ねパック群が形成される。この斜重ねパック群は個々のレトルトパックが互いに部分的に重なり合った状態にあるので、集積コンベア上での移送方向でみて、斜重ねパック群の全レトルトパックの長さの総計よりも短い。この後、集積コンベアが高速モードで連続駆動されると、斜重ねパック群は一塊りの状態で受取り位置にある集積バケットに向けて高速で移送され、そして、斜重ねパック群の全てのレトルトパックは集積コンベアの終端から前記集積バケット内に連続して排出され、これにより、集積バケット内にレトルトパックを平積みした集積パック群が形成される。
【０００８】
この後、集積パック群は集積バケットとともに箱詰め装置に向けて移送され、箱詰め装置にて平積み状態を維持した状態で箱詰めされる。
上述のコンベア制御手段は、斜重ねパック群中、隣接レトルトパックの後端縁間にて規定される重ねピッチに関し、最初の重ねピッチに比べ、以降の重ねピッチを減少させるべく、集積コンベアの間欠駆動を制御し、この場合、集積コンベア上での斜重ねパック群の長さがより短くなるので、集積コンベアに要求される長さもまた短くでき、集積コンベアから集積バケット内への斜重ねパック群の排出が短時間で完了する。
【０００９】
さらに、請求項１の場合、最初の重ねピッチに比べて以降の重ねピッチが短縮されるので、斜重ねパック群において、先頭のレトルトパックに続くレトルトパックはより起立するような姿勢となる。それゆえ、集積コンベア上にてすでに斜めに重なり合った状態のレトルトパックは、次のレトルトパックの送出に際して壁として機能し、次のレトルトパックがその中身の慣性移動などに起因し、前のレトルトパックを追い越して重なり合うことはない。
【００１０】
さらに、コンベア制御手段は、斜重ねパック群の最後尾のレトルトパックに定速コンベアから送出された次のレトルトパックが重なり合って新たな斜重ねパック群を形成するタイミングで、集積コンベアの連続駆動を開始させることができる（請求項２）。この場合、斜重ねパック群の形成に要する時間および集積バケット内への斜重ねパック群の排出に要する時間、つまり、集積パック群の形成に要する時間がさらに短縮される。
【００１１】
集積コンベアを連続駆動する上述の開始タイミングを正確に決定するため、コンベア制御手段は、定速コンベア上のレトルトパックの通過を検出し、その検出信号を出力するパック検出センサを含むことができる（請求項３）。
一方、集積装置は、集積コンベアの前方に配置され、集積コンベアとの間にて受取位置にある集積バケットの直上領域を挟むストッパ壁と、受取り位置にある集積バケットよりも下方の下限位置と集積バケット内上部の上限位置の間にて上下動可能なエレベータ台を有する集積エレベータと、エレベータ台の上下動を制御するエレベータ制御手段とを含み、そして、エレベータ制御手段は、斜重ねパック群の個々のレトルトパックが集積コンベアから集積バケット内に連続して排出されるとき、集積コンベアから集積バケット内への個々のレトルトパックの落下距離を少なくともレトルトパック１個分の厚みだけ維持すべくエレベータ台の下降動作を制御する（請求項４）。
【００１２】
上述の集積装置によれば、集積コンベアから集積バケット内に斜重ねパック群の個々のレトルトパックが順次排出される際、エレベータ台もまた下降し、パックは少なくともその厚み分しか落下しないので、この落下過程でのレトルトパックの傾きが防止され、個々のレトルトパックはエレベータ台上に平積み状態にして正確に集積され、また、落下時、レトルトパックが受ける衝撃もまた緩和される。
【００１３】
具体的には、エレベータ制御手段は、エレベータ台を台形形状の変速パターンにしたがい、連続して下降させるのが好ましい（請求項５）。このようにすれば、エレベータ台の下降が速やかとなり、斜重ねパック群の排出時間の短縮が図られる。
さらに、集積バケットは、斜重ねパック群を２個受取り可能であり（請求項６）、この場合、多数のレトルトパックからなる集積パック群を正確に形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、レトルトパックの集積箱詰め機を概略的に示す。
集積箱詰め機は、レトルトパック（以下、単にパックと称する）Ｐの供給ライン２を備え、供給ライン２はパックＰの充填包装システムから延び、個々のパックＰを横向きの姿勢で連続的に搬送する。
【００１５】
供給ライン２の終端には排除コンベア４を介して集積装置６が接続されている。すなわち、集積装置６は、排除コンベア４に連なるベルトコンベア、つまり、定速コンベア８を備え、定速コンベア８は供給ライン２から排除コンベア４を介してパックＰを順次受取り、これらパックＰをインダクションモータの駆動により一定の速度で移送する。ここで、定速コンベア８上でのパックＰの移送速度は、供給ライン２および排除コンベア４上でのパックＰの搬送速度よりも速く、これにより、定速コンベア８上にて、パックＰ間の移送間隔が拡大される。
【００１６】
なお、供給ライン２上にて不良のパックＰが検出された場合、不良のパックＰは排除コンベア４上から排除される。
定速コンベア８の下側には同じくベルトコンベアからなる集積コンベア１０が配置され、集積コンベア１０は定速コンベア８と同一方向にしてバケットコンベア１２まで延びている。集積コンベア１０はサーボモータの駆動を受けて走行し、その間欠駆動により定速コンベア８の終端から送出されたパックＰを５個ずつ纏めた斜重ねパック群Ｑに形成し、この後、高速での連続駆動により斜重ねパック群Ｑを一塊りとしてバケットコンベア１２に向けて移送する。
【００１７】
一方、バケットコンベア１２は集積コンベア１０から同一方向に延び、図１には示されていないが、複数の集積バケットを備えている。バケットコンベア１２はサーボモータにより間欠駆動され、この間欠駆動に伴い、１つの集積バケットを集積コンベア１０の終端近傍の受取り位置Ａに順次位置付ける。したがって、その受取り位置Ａに集積バケットが位置付けられている状態で、集積コンベア１０の終端から斜重ねパック群Ｑが排出されると、この斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰは集積バケットに受取られて集積され、集積バケット内に集積パック群Ｒが形成される。ここで、集積バケットは、集積コンベア１０から２つの斜重ねパック群Ｑを連続して受取り、これにより、集積バケット内には１０個のパックＰからなる集積パック群Ｓが形成される。
【００１８】
この後、バケットコンベア１２が間欠駆動され、集積パック群Ｓはその集積バケットとともに受取り位置Ａから押込み位置Ｂに向けて移動され、そして、次の空の集積バケットが受取り位置Ａに位置付けられる。
なお、集積コンベア１０上での斜重ねパック群Ｑや集積パック群Ｓの形成に関しては後述する。
【００１９】
一方、バケットコンベア１２の近傍には箱詰め装置１４が配置され、この箱詰め装置１４はカートンコンベア１６を備えている。図１から明らかなようにカートンコンベア１６はバケットコンベア１２と平行に延び、集積コンベア１０側の一端部にて、カートンのブランクＣの供給を受けることができる。ブランクＣの供給の際、ブランクＣはカートンコンベア１６上にて横置きのカートンＤに成形され、この際、カートンＤはバケットコンベア１２に向けて開口し、その底が閉じた状態となる。すなわち、ブランクＣはカートンＤへの成形時、その底となるべき底フラップが互いに噛み合う予成形ブランクであって、カートンＤは開口状態にあるとき、その開口縁からバケットコンベア１２に向けて延びる差し込み式の蓋および両サイドフラップを有する。
【００２０】
なお、ブランクＣはブランクホッパ１８から１枚ずつ取り出された後、カートンコンベア１６の一端部上方に移送され、そして、カートンコンベア１６に向け、吸引して引き下ろされ、この際、開口したカートンＤとなる。また、ブランクホッパ１８は集積コンベア１０の上方に配置され、集積コンベア１０と交差する方向に延びている。
【００２１】
カートンコンベア１６はサーボモータにより間欠駆動され、これにより、ブランクＣから成形されたカートンＤは押込み位置Ｂに対応した装填位置Ｅに向けて移動される。ここで、カートンＤおよび集積バケットが装填位置Ｅおよび押込み位置Ｂにそれぞれ位置付けられたとき、集積バケット内の集積パック群ＳはカートンＤの開口面に対向する。
【００２２】
バケットコンベア１２における押込み位置Ｂの上方にはプッシャ２０が配置されている。このプッシャ２０はシャトルブラケット２２に設けられ、シャトルブラケット２２は無端状チェーン２４に取付けられている。無端状チェーン２４はバケットコンベア１２およびカートンコンベア１６の双方を横断する方向に延び、無端状チェーン２４の正逆方向の走行に伴い、シャトルブラケット２２、すなわち、プッシャ２０は押込み位置Ｂと装填位置Ｅとの間を往復移動可能である。
【００２３】
より詳しくは、図２に示されているように、プッシャ２０はアーム形状をなし、その上端部がピン２６を介してシャトルブラケット２２に回動自在に支持されている。プッシャ２０の下端は鉤状に屈曲された爪として形成されている。
プッシャ２０の上端はリンク２８を介して揺動レバー３０の下端に連結され、揺動レバー３０の上端はピン３２を介してシャトルブラケット２２に揺動自在に支持されている。そして、揺動レバー３０の中間部にはエアシリンダ３４が接続され、このエアシリンダ３４はシャトルブラケット２２に支持されている。
【００２４】
プッシャ２０が図２中、押込み位置Ｂの上方にて実線で示す休止姿勢にあるとき、エアシリンダ３４は収縮状態にある。この状態からエアシリンダ３４が伸長されると、揺動レバー３０およびリンク２８を介してプッシャ２０は反時計方向に回動され、図２中２点鎖線で示す作動位置に移動する。この作動位置にて、プッシャ２０は押込み位置Ｂの集積バケット内にある集積パック群Ｓをその下端の爪にて下側から引っ掛けるようにして、集積パック群Ｓに当て付けられる。
【００２５】
この後、無端状チェーン２４の走行に伴い、プッシャ２０がシャトルブラケット２２とともに装填位置Ｅに向けて移動されると、プッシャ２０は集積バケットから集積パック群Ｓを押出す。そして、このようして押出された集積パック群Ｓはプッシャ２０により、バケットコンベア１２とカートンコンベア１６との間の装填ガイド３６上を案内されながら、装填位置ＥにあるカートンＤにその開口端から装填される。
【００２６】
この後、プッシャ２０は休止位置に移動され、そして、シャトルブラケット２２とともにバケットコンベア１２の上方に復帰する。
上述したようにして集積パック群Ｓの装填を受けたカートンＤは、この後、カートンコンベア１６の間欠駆動に伴い、図１に示すサイドフラップ折り位置Ｆ、蓋差込み位置Ｇおよび蓋２度押し位置Ｈに順次位置付けられる。図１から明らかなようにサイドフラップ折り位置Ｆにて、カートンＤの両サイドフラップがカートンＤ内に装填された集積パック群Ｓに向けて折込まれた後、蓋差込み位置Ｇにて、カートンＤの蓋がカートンＤの内面と集積パック群Ｓとの間に差し込まれる。そして、蓋２度押し位置Ｈにて、蓋がさらに押圧されることで、蓋の差込みが確実なものとなり、この時点で、カートンＤへのパックＰの集積箱詰めが完了する。
【００２７】
この後、カートンＤはカートンコンベア１６から別のコンベアに乗り移り、後段の処理工程に向けて移送される。
図３を参照すると、前述した集積装置６の構成がより具体的に示されている。
図３中、定速コンベア８のインダクションモータ、集積コンベア１０のサーボモータ、そして、バケットコンベア１２のサーボモータには参照符号３８，４０，４２がそれぞれ付されている。
【００２８】
バケットコンベア１２の各集積バケット４４はその間欠移動方向に離間した２枚の羽根４６からなり、これら羽根４６は無端状チェーン４８のリンクに支持されている。無端状チェーン４８はサーボモータ４２により間欠的に走行される。なお、各羽根４６の内面の下部には集積バケット４４内に突出する棚部が設けられ、これら棚は前述した集積パック群Ｓを支持する底部材として機能する。
【００２９】
集積バケット４４が２枚の羽根４６から構成されていると、集積バケット４４はバケットコンベア１２の幅方向両側に開いた状態にあるから、集積バケット４４内からの集積パック群Ｓの押出しが前述のプッシャ２０により可能となる。
さらに、集積装置６は受取り位置Ａの下方に集積エレベータ５０を備えており、この集積エレベータ５０はエレベータ台５２を有し、エレベータ台５２は昇降可能に支持されたラック５４の上端に取付けられ、ラック５４はサーボモータ５６によりチェーン５８を介して回転されるピニオン５９により上下動可能となっている。
【００３０】
エレベータ台５２は集積バケット４４の下方から集積バケット４４内に進入可能な大きさを有し、したがって、ラック５４が上昇されると、エレベータ台５２は下方から受取り位置Ａにある集積バケット４４内に進入し、この後、ラック５４が下降されると、エレベータ台５２は集積バケット４４から下方に抜け出ることができる。
【００３１】
また、集積エレベータ５０は、ラック５４、つまり、エレベータ台５２の上限位置を検出する上限センサ６０およびエレベータ台５２の下限位置を検出する下限センサ６２を備えており、これら上限および下限センサ６０，６２は近接センサまたはリミットスイッチからなる。
さらに、定速コンベア８の上方にはパック検出センサ６４が配置されており、このパック検出センサ６４はパックＰの通過を検出する反射型光電センサである。パック検出センサ６４は定速コンベア８の終端から所定の離間距離Ｌを存して位置付けられ、この離間距離は定速コンベア８上でのパックＰの移送速度、集積コンベア１０の間欠駆動速度および集積コンベア１０の連続駆速度により決定される。
【００３２】
さらにまた、集積コンベア１０の前方には固定のストッパ壁６６が配置されており、このストッパ壁６６は、受取り位置Ａにある集積バケット４４でみて、その前側の羽根４６の直上に位置付けられている。
図４に示すコントローラ６８はその出力側が前述した定速コンベア８、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０にそれぞれ電気的に接続されており、コントローラ６８の入力側には前述した上限センサ６０、下限センサ６２およびパック検出センサ６４からの検出信号に加えて、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０のサーボモータ４０，４２，５６からの帰還信号もまた供給可能となっている。
【００３３】
コントローラ６８は、上述のセンサ６０〜６４からの信号および各サーボモータからの帰還信号に基づき、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０の作動をシーケンス制御するコンピュータを含み、これらコンベアおよびエレベータの作動制御を以下に説明する。
先ず、集積箱詰め機が起動されると、定速コンベア８が一定の速度たとえば６０m/minで駆動され、そして、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０はそれぞれ原点待機する。具体的には、集積コンベア１０はそのサーボモータ４０の帰還信号に基づき、所定のベルト走行距離だけ駆動された後、停止される。これにより、集積コンベア１０上にパックＰまたは斜重ねパック群Ｑが残留していても、これらは集積コンベア１０上からバケットコンベア１２の集積バケット４４内に排除され、この後、その集積バケット４４内のパックＰは取除かれる。
【００３４】
上述した集積コンベア１０の原点待機が完了すると、バケットコンベア１２は集積バケット４４のピッチ間隔だけ、そのサーボモータ４２の帰還信号に基づいて間欠駆動され、空の集積バケット４４が受取り位置Ａに位置付けられ、これにより、バケットコンベア１２の原点待機が完了する。
この後、集積エレベータ５０はそのエレベータ台５２をその下限位置から、受取り位置Ａにある集積バケット４４内を通じて上限位置まで上昇させ、この時点で、集積エレベータ５０の原点復帰が完了する。ここで、エレベータ台５２が上限位置にあるとき、エレベータ台５２は集積バケット４４の上端に位置付けられており、そして、その上限位置は前述した上限センサ６０からの検出信号に基づいて検出される。
【００３５】
上述した原点待機が完了した後、供給ライン２側から定速コンベア８にパックＰが供給されると、定速コンベア８は受取ったパックＰをほぼ一定の時間間隔で連続的に移送する。
集積コンベアの作動制御ルーチン
このような状況にて、集積コンベア１０は図５に示す作動制御ルーチンにしたがい、その駆動が制御される。
【００３６】
先ず、ここでは前述の原点待機動作（ステップＳ１）を経て、パックＰの通過が検知される（ステップＳ２）。具体的には、ここでのステップＳ２では、前述したパック検出センサ６４からの検出信号に基づき、その判別がなされる。
ステップＳ２の判別結果が真(Yes)になると、コントローラ６８内の待機タイマが作動し、所定の待機時間ｔが経過するまで待機し（ステップＳ３）、この後、集積コンベア１０のサーボモータ４０がオン(ON)となり、集積コンベア１０は低速で間欠駆動、つまりピッチ送りされる（ステップＳ４）。
【００３７】
ここで、待機時間ｔは、定速コンベア８の終端とパック検出センサ６４との間の離間距離と定速コンベア８の移送速度とに基づき、パックＰの通過を検出後、このパックＰが集積コンベア１０上に乗り移るのに要する時間に設定されている。
この後、低速でのピッチ送り回数が４回目に達したか否かが判別される（ステップＳ５）。具体的には、ここでのステップＳ５では、コントローラ６８内のカウンタにて計数した集積コンベア１０のピッチ送り回数が４回目に達したか否かが判別される。
【００３８】
ステップＳ５の判別結果が偽(No)の場合、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４が繰り返して実施される。したがって、集積コンベア１０は、定速コンベア８からパックＰを受取る毎に低速でピッチ送りされる。
ここで、集積コンベア１０のピッチ送りはその送り回数毎に、その送り速度および送り時間が異なっている。具体的には、図６に示されているようにパック検出センサ６４にてパックＰの通過が検出され、定速コンベア８から集積コンベア１０上に１個目（＃１）のパックＰが乗移ったとき、集積コンベア１０はたとえば１２m/minの送り速度で、一定の送り時間だけピッチ送りされ、これに対し、２個目から４個目（＃２〜＃４）のパックＰが集積コンベア１０上に乗移ったとき、集積コンベア１０はたとえば６m/minの送り速度で、しかも、その送り時間を段階的に短縮しながらピッチ送りされる。
【００３９】
このようにして集積コンベア１０の低速でのピッチ送りが繰返されると、図７〜図９に示されるように、集積コンベア１０上に順次乗移る４個のパックＰは互いに部分的に重なり合った斜重ねパック群Ｑ0（図９）を形成する。より詳しくは、先ず、図７に示されているように集積コンベア１０上に１個目のパックＰが乗移ったときの集積コンベア１０のピッチ送り量ａに対し、以降のパックＰが乗移ったときの送りピッチ量ａが順次小さくなっていくので、１個目のパックＰに対して順次重なり合っていくパックＰはその前のパックＰに対してより起立した姿勢で重なり合い、これにより、集積コンベア１０上にて、斜重ねパック群Ｑ0の形成に要する長さを短くすることができ、このことは定速コンベア８の終端から集積コンベア１０の終端までの長さの短縮が可能となることを意味する。
【００４０】
また、斜重ねパック群Ｑ0の形成に際し、２個以降のパックＰは徐々に起立していくことから、前のパックＰは次のパックＰが重ねられるときに壁として機能し、次のパックＰが定速コンベア８から高速で送出され、その中身の慣性移動力が強くても、前のパックＰを追い越してしまうことはなく、斜重ねパックＱ0の形成を確実に行うことができる。
【００４１】
再度、図５の作動制御ルーチンに戻り、ステップＳ５の判別結果が真になると、次に、５個目のパックＰが通過した否かが判別され（ステップＳ６）、ここでの判別結果が真になると同時に、集積コンベア１０のサーボモータ４０は上述した低速でのピッチ送りよりも速い速度（図６中のＸ参照）で所定時間だけ高速連続送りされる（ステップＳ７）。なお、このステップＳ７にて、コントローラ６８の前述したカウンタはリセットされる。
【００４２】
この後、集積エレベータ５０の下降信号がオンとなり（ステップＳ８）、そして、集積箱詰め機の運転停止信号がオンであるか否かが判別される（ステップＳ９）。ここでのステップＳ９の判別結果が偽に維持されている限り、ステップＳ２以降のステップが繰返して実施される。
前述のステップＳ７は、図９に示されるように５個目のパックＰがパック検出センサ６４により検出された時点で開始され、定速コンベア８の終端から送出される５個目のパックＰは、前述した集積コンベア１０の高速連続送りを受けて移送され始めた斜重ねパック群Ｑ0の最後尾のパックＰの後端部にその前端部が重なり合い、図１０に示されるように集積コンベア１０上に新たな斜重ねパック群Ｑ1、すなわち、前述した斜重ねパック群Ｑが形成される。
【００４３】
そして、集積コンベア１０の高速連続送りは図１１に示されるように斜重ねパック群Ｑを集積コンベア１０の終端から集積バケット４４内に一塊りの状態で排出し、この集積バケット４４内に図１２に示すように集積パック群Ｒが形成される。
ここで、集積コンベア１０の高速連続送りは、斜重ねパック群Ｑの形成に先立ち、定速コンベア８上での５個目のパックＰの通過が検出された時点にて開始されるから、斜重ねパック群Ｑが集積バケット４４に到達するまでの時間を短縮でき、しかも、斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰは連続して集積バケット４４内に排出されることから、集積パック群Ｒの形成に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００４４】
さらに、図１０から明らかなように集積コンベア１０上に斜重ねパック群Ｑが形成されたとき、この斜重ねパック群Ｑの先頭のパックＰは集積コンベア１０の終端からはみ出した状態となるように定速コンベア８の終端から集積コンベア１０の終端までの長さが設定されていると、集積コンベア１０上にて斜重ねパック群Ｑの形成が完了すると同時に、集積バケット４４内への斜重ねパック群Ｑの排出が開始されるので、集積パック群Ｒの形成に要する時間をさらに短縮することができる。
【００４５】
また、図１１および図１２から明らかなように集積コンベア１０の高速連続送り中にあっても、定速コンベア８上でのパックＰの移送が継続されていることから、集積コンベア１０の高速連続送りは、次のパックＰが定速コンベア８から送出される以前の段階で完了していることが条件となり、この条件を満たすべく連続高速送りの送り速度および送り時間がそれぞれ設定されている。具体的には、連続高速送り中、集積コンベア１０は斜重ねパック群Ｑを５０m/minの速度で連続移送し、そして、その送り時間は定速コンベア８上でのパックＰの移送時間間隔Ｔ（図６参照）程度に設定される。
【００４６】
なお、ここでの送り時間は長ければ長いほど、斜重ねパック群Ｑの連続高速送りを低速で行えることから、集積バケット４４内への斜重ねパック群Ｑの排出時、個々のパックＰが受ける衝撃を低減できることにある。また、図６に示した実施例では、高速連続送りが完了した後、集積コンベア１０は一旦停止されているが、この停止を経ることなく、次に形成されるべき斜重ねパック群Ｑ0の１個目のパックＰ（＃６）に対するピッチ送りを連続して行うことも可能である。
【００４７】
一方、図１１および図１２を比較すれば明らかなように集積バケット４４内に斜重ねパック群Ｑが排出される際、集積エレベータ５０のエレベータ台５２は下降され、ここでの集積エレベータ５０の作動制御ルーチンは図１３に示されている。
集積エレベータの作動制御ルーチン
この作動制御ルーチンでは、先ず、前述した原点待機（ステップＳ１１）を経て、集積エレベータ５０の下降信号がオンであるか否かが判別され（ステップＳ１２）、ここでの判別結果が真になった時点、すなわち、集積コンベア１０が高速連続送りを開始した時点（図５のステップＳ８参照）で、集積エレベータ５０のサーボモータ５６が駆動され、エレベータ台５２の１段下降が所定の変速パターンにしたがって開始され（ステップＳ１３）、所定の距離、つまり、集積パック群Ｒの高さに相当する距離だけ下降した時点（図６参照）で、エレベータ台５２の１段下降は中断され（ステップＳ１４）、そして、その中断位置にて待機する（ステップＳ１５）。この中断位置での待機は、次に集積エレベータ５０の下降信号がオンとなるまで継続される（ステップＳ１６）。
【００４８】
より詳しくは、エレベータ台５２の下降は、斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰが集積バケット４４内に順次排出される際、そのパックＰの落下距離に少なくともパックＰ１個分の厚みを確保すべく、図１４に示すような変速パターン、つまり、加速域、定速域および減速域を含む略台形変速パターンにしたがって制御され、エレベータ台５２の下降速度は１段下降の途中に最高速となる。
【００４９】
上述したようにしてエレベータ台５２の下降が実施されると、パックＰは集積バケット４４内のエレベータ台５２上にて傾くことなく平積み状態にして積み重ねられ、正確な集積パック群Ｒの形成が可能となる。
ここで、集積コンベア１０から集積バケット４４内に排出されるパックＰの動きに関してさらに考察する。
【００５０】
図１５（ａ）に示されるように斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰのうち、最後尾のパックＰを除き、各パックＰはその後端部に次のパックＰが重ねられていることから、その後端部が集積コンベア１０に上方から押圧された状態にある。それゆえ、集積コンベア１０の終端からパックＰが排出される際、そのパックＰは図１５（ｂ）に示されるように、その前端部が僅かに下方に傾斜した状態で集積コンベア１０から飛び出し、この後、図１５（ｃ）から明らかなようにその前方のストッパ壁６６にて跳ね返るような略Ｚ軌跡を描きながらエレベータ台５２上、または、エレベータ台５２上にてすでに積み重ねられたパックＰ上に平積み状態にして集積されることなる。なお、斜重ねパック群Ｑの最後尾のパックＰは上述の押圧を受けないため、集積コンベア１０からの飛び出し時、その下方への傾きが大きくなるとしても、そのパックＰの飛び出し速度が十分に速く、しかも、落下距離もまた短いので、同様にして平積み状態で集積されることになる。
【００５１】
上述した集積パック群Ｒの形成が完了すると、図１６〜図１８に示されるように集積コンベア１０上では斜重ねパック群Ｑ0の形成を経て、斜重ねパック群Ｑ1（Ｑ）の形成が同様にして繰返される。
この際、その斜重ねパック群Ｑを形成する最後尾のパックＰ（図６中の＃１０）の通過がパック検出センサ６４にて検出されると、図５の作動制御ルーチンにてステップＳ６の判別結果が真となり、集積コンベア１０の高速連続送りが再開され（ステップＳ７）、そして、集積エレベータ５０の下降信号がオンとなる（ステップＳ８）。
【００５２】
したがって、このとき、図１３の作動制御ルーチンでは、前述のステップＳ１６の判別が真となり、この時点で、集積エレベータ５０のサーボモータ５６が再度駆動され、エレベータ台５２の２段下降が前述の１段下降と同様に、図１４に示す略台形変速パターンにしたがって開始され（ステップＳ１７）、エレベータ台５２の２段下降が中断される（ステップＳ１８）。
【００５３】
この後、エレベータ台５２は下限位置まで下降され（ステップＳ１９）、集積バケット４４の送り信号がオンされる（ステップＳ２０）。そして、集積バケット４４の移動完了信号がオンとなるまで（ステップＳ２１）、集積エレベータ５０は待機する。なお、エレベータ台５２の下限位置は下限センサ６２により検出される。
【００５４】
集積コンベア１０の高速連続送りと同時にエレベータ台５２の２段下降が実施されると、図１９および図２０に示されるように集積コンベア１０上に斜重ねパック群Ｑは集積バケット４４内に排出されて、集積バケット４４内の集積パック群Ｒ上にさらに集積され、前述の集積パック群Ｓが形成され、この集積パック群Ｓの形成直後から、集積コンベア１０上にて次の斜重ねパック群Ｑ0の形成が開始される。
【００５５】
ここで、集積パック群Ｓは、集積バケット４４内にて集積パック群Ｒの形成を２回繰返すことで形成されるから、集積パック群Ｓの形成もまた短時間で完了する。
そして、エレベータ台５２がその下限位置までさらに下降されると、エレベータ台５２は集積バケット４４から完全に抜け出して、集積パック群Ｓは集積バケット４４の棚、つまり、その底に支持され、この時点で、集積バケット４４の間欠送りが可能となる。
【００５６】
この後、後述するバケットコンベア１２の作動制御ルーチンにて集積バケット４４の間欠送りが完了し、前述したステップＳ２１の判別結果が真になると、つまり、新たに空の集積バケット４４が受取り位置Ａに位置付けられると、集積エレベータ５０のサーボモータ５６が駆動され、エレベータ台５２は下限位置から空の集積バケット４４内を通じて上限位置まで移動され（ステップＳ２２）、上限位置に停止される（ステップＳ２３）。この後、エレベータ台５２の上昇完了信号がオンとなって（ステップＳ２４）、空の集積バケット４４内への斜重ねパック群Ｑの排出、すなわち、集積パック群Ｓの形成が可能となる。
【００５７】
上述のステップＳ１２以降のステップは、集積箱詰め機の運転停止信号がオンとなるまで（ステップＳ２５）、繰返して実施される。
バケットコンベアの作動制御ルーチン
図２１は、バケットコンベア１２の作動制御ルーチンを示す。
この作動制御ルーチンでは、前述の原点待機（ステップＳ３１）を経て、集積バケット４４の送り信号がオンになったか否かが判別される（ステップＳ３２）。ここで、前述した集積エレベータ５０の作動制御ルーチン（図１３参照）において、集積パック群Ｓの形成が完了し、ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３２の判別結果が真となるから、この時点で、バケットコンベア１２のサーボモータ４２が駆動されて、集積バケット４４の間欠送り（図６参照）が開始され（ステップＳ３３）、そして、空の集積バケット４４が受取り位置Ａに位置付けられたとき、その間欠送りが停止される（ステップＳ３４）。この後、集積バケット４４の移動終了信号がオンになり（ステップＳ３５）、上述のステップＳ３２以降のステップは集積箱詰め機の運転停止信号がオンとなるまで（ステップＳ３６）、繰返して実施される。
【００５８】
なお、ステップＳ３５が実施されると、前述した集積エレベータ５０の作動制御ルーチンにて（図１３参照）、ステップ２１の判別結果が真となり、エレベータ台５２がその下限位置から上限位置に上昇されることになる。
図１９および図２０から明らかなように集積バケット４４の間欠送り中にあっても、集積コンベア１０上では斜重ねパック群Ｑ0の形成が進行しているので、集積バケット４４の間欠送りとエレベータ台５２の上昇動作は斜重ねパック群Ｑ1(Ｑ)の形成までに完了すべく制御されている。
【００５９】
前述したように集積パック群Ｓの形成が短時間で完了するので、バケットコンベア１２における間欠送りの周期を短くでき、このことから集積バケット４４からカートンＤへの集積パック群Ｓの装填が高速で繰返され、この結果、パックＰの集積箱詰めを高速で行うことができる。
本発明は、上述の一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、一実施例では集積パック群Ｓが２つの斜重ねパック群Ｑを集積バケット４４に排出して形成されるが、集積パック群Ｓは１つの斜重ねパック群Ｑからなるものであってもよい。また、集積パック群Ｓを構成するパックＰは５個に限らず、少なくとも３個以上であれば、本発明を適用可能である。
【００６０】
上述の実施例では、定速コンベア８から一定の時間間隔毎にパックＰが集積コンベア１０上に送出されることを前提としている。しかしながら、集積コンベア１０上のパックＰの送出間隔に乱れが発生し、集積コンベア１０の高速連続送りが完了する前の段階で、集積コンベア１０上に次ぎのパックＰが乗移るような状況にあっては、そのパックＰ（図６の＃６参照）のための集積コンベア１０のピッチ送り速度をたとえば６m/min（図６中、Ｙ参照）または０m/min（図６中のＺ参照）に変更することができる。このようなピッチ送り速度の変更により、斜重ねパック群Ｑ0が形成されると同時に、その先頭のパックＰが集積バケット４４内に排出されることはない。
【００６１】
また、集積コンベア１０のピッチ送りの送り時間は必ずしも順次減少される必要はなく、２回目以降の送り時間は同一であってもよいし、または、３回の送り時間を最も短くしてもよい。
さらに、集積コンベア１０の高速連続送りは、集積コンベア１０上に次ぎに乗移ったパックＰが集積バケット４４内に排出されるまで継続させてもよく、この場合、各集積パック群Ｒは斜重ねパック群Ｑと１個のパックＰから形成されることになる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のレトルトパックの集積箱詰め機（請求項１）によれば、定速コンベアから順次送出されるパックを集積コンベア上にその低速の間欠送りにより斜重ねパック群に形成し、この後、集積コンベアの高速連続送りにより一塊りとして集積バケットに排出するようにしたから、集積バケット内にて平積み状態の集積パック群を短時間にして形成することができ、この結果、レトルトパックの集積および箱詰めを高速に行うことができる。
【００６３】
そして、斜重ねパック群の重ねピッチに関し、最初の重ねピッチに比べて以降の重ねピッチが減少されているので、集積コンベア上にて斜重ねパック群を正確かつ確実に形成される。
集積コンベアの高速連続送りが次のパックの乗移りの前の段階で開始されると（請求項２）、集積パック群の形成をより短時間で行うことができ、このような高速連続送りの開始タイミングは、定速コンベア上でのパックの通過を検出するパック検出センサ（請求項３）の検出信号に基づき決定することができる。
【００６４】
集積バケット内に斜重ねパック群が排出される際、個々のパックの落下距離をパック１個分の厚み程度の規制しながら、集積バケット内のエレベータ台をたとえば台形の変速パターンにしたがい下降させると（請求項４，５）、集積バケット内にて集積パック群を正確に形成でき、しかも、個々のパックが受ける衝撃を緩和することができる。
【００６５】
集積バケットは、斜重ねパック群を２回に分けて受取ることができ（請求項６）、この場合、多数のパックからなる集積パック群を正確に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例のレトルトパックの集積箱詰め機の全体を示した概略図である。
【図２】図１の集積装置の集積バケットから箱詰め装置に向けて集積パック群を押し出すプッシャを示した図である。
【図３】図１の集積装置の拡大正面図である。
【図４】図１の集積装置の作動を制御するブロック回路図である。
【図５】集積コンベアの作動制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図６】集積コンベアの低速間欠送りおよび高速連続送りを示したタイミングチャートである。
【図７】 集積コンベア上に１個目のパックが乗移った状態を示す図である。
【図８】集積コンベア上に３個目のパックが乗移った状態を示す図である。
【図９】集積コンベア上に４個目のパックが乗移った状態を示す図である。
【図１０】集積コンベア上に斜重ねパック群が形成された状態を示す図である。
【図１１】集積コンベアから集積バケット内への斜重ねパック群の排出が開始される状態を示した図である。
【図１２】集積バケット内にて集積パック群が形成された状態を示す図である。
【図１３】集積エレベータの作動制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図１４】エレベータ台の下降動作を決定する変速パターンを示したグラフである。
【図１５】集積コンベアから集積バケット内へのパックの排出過程を説明するための図である。
【図１６】図１２の状態から次のパックが集積コンベア上に乗移った状態を示す図である。
【図１７】図１６の状態から集積コンベア上に３個のパックが乗移った状態を示す図である。
【図１８】図１７の状態から集積コンベア上に次の斜重ねパック群が形成された状態を示す図である。
【図１９】集積バケットに再度、斜重ねパック群が排出され、２つの斜重ねパック群からなる集積パック群が形成された状態を示す図である。
【図２０】集積パック群の形成後、集積コンベア上に１個のパックが乗移った状態を示す図である。
【図２１】パケットコンベアの作動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ 供給ライン
６ 集積装置
８ 定速コンベア
１０ 集積コンベア
１２ バケットコンベア
１４ 箱詰め装置
４４ 集積バケット
５０ 集積エレベータ
５２ エレベータ台
６４ パック検出センサ
６６ ストッパ壁
６８ コントローラ
Ｐ パック
Ｑ 斜重ねパック群
Ｒ 集積パック群
Ｓ 集積パック群
【発明の属する技術分野】
本発明は、レトルトパックを所定個数ずつ集積した集積パック群を形成した後、この集積パック群を箱詰めするレトルトパックの集積箱詰め機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
商品がばら詰めされたパックの集積箱詰め機はたとえば、特開平6-122420号公報、特開平9-301305号公報、特開平5-278722号公報および特開平4-239405号公報に開示されている。
しかしながら、上記公報の装置は何れも、そのパックの中身がポテトチップのような壊れ易いスナック菓子であるため、パックの集積や集積パック群の箱詰めの高速化が本来の目的ではなく、その目的はパックの中身を潰すことがない集積方式や箱詰め方式の提供にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、中身が流動物であるレトルトパックにはその集積や箱詰めの高速化が要求されるが、このようなレトルトパックに対して、上記公報の装置は何れも採用することができない。
また、レトルトパックはパックのシール外周縁部が折れ曲がったままの状態で箱詰めされてしまうと、その中身がスナック菓子に比べて重いため、その折れ曲がり部位からパック自体が裂けてしまう虞がある。このような事態を避けるため、レトルトパックには平積み状態での集積箱詰めが要求されているが、しかしながら、この要求を満たす集積箱詰め機は未だ開発されておらず、現状では、レトルトパックの集積と箱詰めとを手作業により行っているが実状である。
【０００４】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、レトルトパックに要求される集積や箱詰めの条件を満たす一方、これら集積および箱詰めの高速化を図ることができるレトルトパックの集積箱詰め機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のレトルトパックの集積箱詰め機（請求項１）は、大きく分けて、平置き状態のレトルトパックを順次供給する供給ラインと、この供給ラインからレトルトパックを受取り、これらレトルトパックを所定個数ずつ平積み状態にした集積パック群に形成する集積装置と、この集積装置から集積パック群を受取り、受取った集積パック群を箱詰めする箱詰め装置とを備えている。
【０００６】
そして、請求項１における集積箱詰め機の集積装置は、供給ラインからレトルトパックを受取り、受取ったレトルトパックを定速で移送する定速コンベアと、定速コンベアの下側を延び、定速コンベアの終端から送出されたレトルトパックを受取り、受取ったレトルトパックを定速コンベアからのレトルトパックの送出方向と同一の方向に移送する集積コンベアと、この集積コンベアを低速にて間欠駆動し、集積コンベア上にて定速コンベアからのレトルトパックがその送出方向前後にずれた状態で互いに重なり合う斜重ねパック群を形成する一方、この後、少なくとも斜重ねパック群が集積コンベア上から排出されるまでの間、集積コンベアを低速の間欠駆動よりも高速にて連続駆動するコンベア制御手段と、集積コンベアの終端に連なる受取り位置に集積バケットが位置付けられたとき、この集積バケット内に集積コンベアから順次排出される前記斜重ねパック群の個々のレトルトパックを前記集積パック群として受取り、この後、前記集積バケットを前記箱詰め装置に向けて移送するバケットコンベアとを含み、前記コンベア制御手段は、前記斜重ねパック群中、隣接レトルトパックの後端縁間にて規定される重ねピッチに関し、最初の重ねピッチに比べて以降の重ねピッチを減少させるべく前記集積コンベアの間欠駆動を制御し、順次重なり合うレトルトパックがより起立した姿勢となる前記斜重ねパック群を形成する。
【０００７】
上述の集積箱詰め機によれば、供給ラインから供給されるレトルトパックは定速コンベア上を定速で移送された後、定速コンベアから集積コンベア上に送出される。この際、集積コンベアは低速にて間欠駆動され、これにより、集積コンベア上に一塊りの斜重ねパック群が形成される。この斜重ねパック群は個々のレトルトパックが互いに部分的に重なり合った状態にあるので、集積コンベア上での移送方向でみて、斜重ねパック群の全レトルトパックの長さの総計よりも短い。この後、集積コンベアが高速モードで連続駆動されると、斜重ねパック群は一塊りの状態で受取り位置にある集積バケットに向けて高速で移送され、そして、斜重ねパック群の全てのレトルトパックは集積コンベアの終端から前記集積バケット内に連続して排出され、これにより、集積バケット内にレトルトパックを平積みした集積パック群が形成される。
【０００８】
この後、集積パック群は集積バケットとともに箱詰め装置に向けて移送され、箱詰め装置にて平積み状態を維持した状態で箱詰めされる。
上述のコンベア制御手段は、斜重ねパック群中、隣接レトルトパックの後端縁間にて規定される重ねピッチに関し、最初の重ねピッチに比べ、以降の重ねピッチを減少させるべく、集積コンベアの間欠駆動を制御し、この場合、集積コンベア上での斜重ねパック群の長さがより短くなるので、集積コンベアに要求される長さもまた短くでき、集積コンベアから集積バケット内への斜重ねパック群の排出が短時間で完了する。
【０００９】
さらに、請求項１の場合、最初の重ねピッチに比べて以降の重ねピッチが短縮されるので、斜重ねパック群において、先頭のレトルトパックに続くレトルトパックはより起立するような姿勢となる。それゆえ、集積コンベア上にてすでに斜めに重なり合った状態のレトルトパックは、次のレトルトパックの送出に際して壁として機能し、次のレトルトパックがその中身の慣性移動などに起因し、前のレトルトパックを追い越して重なり合うことはない。
【００１０】
さらに、コンベア制御手段は、斜重ねパック群の最後尾のレトルトパックに定速コンベアから送出された次のレトルトパックが重なり合って新たな斜重ねパック群を形成するタイミングで、集積コンベアの連続駆動を開始させることができる（請求項２）。この場合、斜重ねパック群の形成に要する時間および集積バケット内への斜重ねパック群の排出に要する時間、つまり、集積パック群の形成に要する時間がさらに短縮される。
【００１１】
集積コンベアを連続駆動する上述の開始タイミングを正確に決定するため、コンベア制御手段は、定速コンベア上のレトルトパックの通過を検出し、その検出信号を出力するパック検出センサを含むことができる（請求項３）。
一方、集積装置は、集積コンベアの前方に配置され、集積コンベアとの間にて受取位置にある集積バケットの直上領域を挟むストッパ壁と、受取り位置にある集積バケットよりも下方の下限位置と集積バケット内上部の上限位置の間にて上下動可能なエレベータ台を有する集積エレベータと、エレベータ台の上下動を制御するエレベータ制御手段とを含み、そして、エレベータ制御手段は、斜重ねパック群の個々のレトルトパックが集積コンベアから集積バケット内に連続して排出されるとき、集積コンベアから集積バケット内への個々のレトルトパックの落下距離を少なくともレトルトパック１個分の厚みだけ維持すべくエレベータ台の下降動作を制御する（請求項４）。
【００１２】
上述の集積装置によれば、集積コンベアから集積バケット内に斜重ねパック群の個々のレトルトパックが順次排出される際、エレベータ台もまた下降し、パックは少なくともその厚み分しか落下しないので、この落下過程でのレトルトパックの傾きが防止され、個々のレトルトパックはエレベータ台上に平積み状態にして正確に集積され、また、落下時、レトルトパックが受ける衝撃もまた緩和される。
【００１３】
具体的には、エレベータ制御手段は、エレベータ台を台形形状の変速パターンにしたがい、連続して下降させるのが好ましい（請求項５）。このようにすれば、エレベータ台の下降が速やかとなり、斜重ねパック群の排出時間の短縮が図られる。
さらに、集積バケットは、斜重ねパック群を２個受取り可能であり（請求項６）、この場合、多数のレトルトパックからなる集積パック群を正確に形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、レトルトパックの集積箱詰め機を概略的に示す。
集積箱詰め機は、レトルトパック（以下、単にパックと称する）Ｐの供給ライン２を備え、供給ライン２はパックＰの充填包装システムから延び、個々のパックＰを横向きの姿勢で連続的に搬送する。
【００１５】
供給ライン２の終端には排除コンベア４を介して集積装置６が接続されている。すなわち、集積装置６は、排除コンベア４に連なるベルトコンベア、つまり、定速コンベア８を備え、定速コンベア８は供給ライン２から排除コンベア４を介してパックＰを順次受取り、これらパックＰをインダクションモータの駆動により一定の速度で移送する。ここで、定速コンベア８上でのパックＰの移送速度は、供給ライン２および排除コンベア４上でのパックＰの搬送速度よりも速く、これにより、定速コンベア８上にて、パックＰ間の移送間隔が拡大される。
【００１６】
なお、供給ライン２上にて不良のパックＰが検出された場合、不良のパックＰは排除コンベア４上から排除される。
定速コンベア８の下側には同じくベルトコンベアからなる集積コンベア１０が配置され、集積コンベア１０は定速コンベア８と同一方向にしてバケットコンベア１２まで延びている。集積コンベア１０はサーボモータの駆動を受けて走行し、その間欠駆動により定速コンベア８の終端から送出されたパックＰを５個ずつ纏めた斜重ねパック群Ｑに形成し、この後、高速での連続駆動により斜重ねパック群Ｑを一塊りとしてバケットコンベア１２に向けて移送する。
【００１７】
一方、バケットコンベア１２は集積コンベア１０から同一方向に延び、図１には示されていないが、複数の集積バケットを備えている。バケットコンベア１２はサーボモータにより間欠駆動され、この間欠駆動に伴い、１つの集積バケットを集積コンベア１０の終端近傍の受取り位置Ａに順次位置付ける。したがって、その受取り位置Ａに集積バケットが位置付けられている状態で、集積コンベア１０の終端から斜重ねパック群Ｑが排出されると、この斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰは集積バケットに受取られて集積され、集積バケット内に集積パック群Ｒが形成される。ここで、集積バケットは、集積コンベア１０から２つの斜重ねパック群Ｑを連続して受取り、これにより、集積バケット内には１０個のパックＰからなる集積パック群Ｓが形成される。
【００１８】
この後、バケットコンベア１２が間欠駆動され、集積パック群Ｓはその集積バケットとともに受取り位置Ａから押込み位置Ｂに向けて移動され、そして、次の空の集積バケットが受取り位置Ａに位置付けられる。
なお、集積コンベア１０上での斜重ねパック群Ｑや集積パック群Ｓの形成に関しては後述する。
【００１９】
一方、バケットコンベア１２の近傍には箱詰め装置１４が配置され、この箱詰め装置１４はカートンコンベア１６を備えている。図１から明らかなようにカートンコンベア１６はバケットコンベア１２と平行に延び、集積コンベア１０側の一端部にて、カートンのブランクＣの供給を受けることができる。ブランクＣの供給の際、ブランクＣはカートンコンベア１６上にて横置きのカートンＤに成形され、この際、カートンＤはバケットコンベア１２に向けて開口し、その底が閉じた状態となる。すなわち、ブランクＣはカートンＤへの成形時、その底となるべき底フラップが互いに噛み合う予成形ブランクであって、カートンＤは開口状態にあるとき、その開口縁からバケットコンベア１２に向けて延びる差し込み式の蓋および両サイドフラップを有する。
【００２０】
なお、ブランクＣはブランクホッパ１８から１枚ずつ取り出された後、カートンコンベア１６の一端部上方に移送され、そして、カートンコンベア１６に向け、吸引して引き下ろされ、この際、開口したカートンＤとなる。また、ブランクホッパ１８は集積コンベア１０の上方に配置され、集積コンベア１０と交差する方向に延びている。
【００２１】
カートンコンベア１６はサーボモータにより間欠駆動され、これにより、ブランクＣから成形されたカートンＤは押込み位置Ｂに対応した装填位置Ｅに向けて移動される。ここで、カートンＤおよび集積バケットが装填位置Ｅおよび押込み位置Ｂにそれぞれ位置付けられたとき、集積バケット内の集積パック群ＳはカートンＤの開口面に対向する。
【００２２】
バケットコンベア１２における押込み位置Ｂの上方にはプッシャ２０が配置されている。このプッシャ２０はシャトルブラケット２２に設けられ、シャトルブラケット２２は無端状チェーン２４に取付けられている。無端状チェーン２４はバケットコンベア１２およびカートンコンベア１６の双方を横断する方向に延び、無端状チェーン２４の正逆方向の走行に伴い、シャトルブラケット２２、すなわち、プッシャ２０は押込み位置Ｂと装填位置Ｅとの間を往復移動可能である。
【００２３】
より詳しくは、図２に示されているように、プッシャ２０はアーム形状をなし、その上端部がピン２６を介してシャトルブラケット２２に回動自在に支持されている。プッシャ２０の下端は鉤状に屈曲された爪として形成されている。
プッシャ２０の上端はリンク２８を介して揺動レバー３０の下端に連結され、揺動レバー３０の上端はピン３２を介してシャトルブラケット２２に揺動自在に支持されている。そして、揺動レバー３０の中間部にはエアシリンダ３４が接続され、このエアシリンダ３４はシャトルブラケット２２に支持されている。
【００２４】
プッシャ２０が図２中、押込み位置Ｂの上方にて実線で示す休止姿勢にあるとき、エアシリンダ３４は収縮状態にある。この状態からエアシリンダ３４が伸長されると、揺動レバー３０およびリンク２８を介してプッシャ２０は反時計方向に回動され、図２中２点鎖線で示す作動位置に移動する。この作動位置にて、プッシャ２０は押込み位置Ｂの集積バケット内にある集積パック群Ｓをその下端の爪にて下側から引っ掛けるようにして、集積パック群Ｓに当て付けられる。
【００２５】
この後、無端状チェーン２４の走行に伴い、プッシャ２０がシャトルブラケット２２とともに装填位置Ｅに向けて移動されると、プッシャ２０は集積バケットから集積パック群Ｓを押出す。そして、このようして押出された集積パック群Ｓはプッシャ２０により、バケットコンベア１２とカートンコンベア１６との間の装填ガイド３６上を案内されながら、装填位置ＥにあるカートンＤにその開口端から装填される。
【００２６】
この後、プッシャ２０は休止位置に移動され、そして、シャトルブラケット２２とともにバケットコンベア１２の上方に復帰する。
上述したようにして集積パック群Ｓの装填を受けたカートンＤは、この後、カートンコンベア１６の間欠駆動に伴い、図１に示すサイドフラップ折り位置Ｆ、蓋差込み位置Ｇおよび蓋２度押し位置Ｈに順次位置付けられる。図１から明らかなようにサイドフラップ折り位置Ｆにて、カートンＤの両サイドフラップがカートンＤ内に装填された集積パック群Ｓに向けて折込まれた後、蓋差込み位置Ｇにて、カートンＤの蓋がカートンＤの内面と集積パック群Ｓとの間に差し込まれる。そして、蓋２度押し位置Ｈにて、蓋がさらに押圧されることで、蓋の差込みが確実なものとなり、この時点で、カートンＤへのパックＰの集積箱詰めが完了する。
【００２７】
この後、カートンＤはカートンコンベア１６から別のコンベアに乗り移り、後段の処理工程に向けて移送される。
図３を参照すると、前述した集積装置６の構成がより具体的に示されている。
図３中、定速コンベア８のインダクションモータ、集積コンベア１０のサーボモータ、そして、バケットコンベア１２のサーボモータには参照符号３８，４０，４２がそれぞれ付されている。
【００２８】
バケットコンベア１２の各集積バケット４４はその間欠移動方向に離間した２枚の羽根４６からなり、これら羽根４６は無端状チェーン４８のリンクに支持されている。無端状チェーン４８はサーボモータ４２により間欠的に走行される。なお、各羽根４６の内面の下部には集積バケット４４内に突出する棚部が設けられ、これら棚は前述した集積パック群Ｓを支持する底部材として機能する。
【００２９】
集積バケット４４が２枚の羽根４６から構成されていると、集積バケット４４はバケットコンベア１２の幅方向両側に開いた状態にあるから、集積バケット４４内からの集積パック群Ｓの押出しが前述のプッシャ２０により可能となる。
さらに、集積装置６は受取り位置Ａの下方に集積エレベータ５０を備えており、この集積エレベータ５０はエレベータ台５２を有し、エレベータ台５２は昇降可能に支持されたラック５４の上端に取付けられ、ラック５４はサーボモータ５６によりチェーン５８を介して回転されるピニオン５９により上下動可能となっている。
【００３０】
エレベータ台５２は集積バケット４４の下方から集積バケット４４内に進入可能な大きさを有し、したがって、ラック５４が上昇されると、エレベータ台５２は下方から受取り位置Ａにある集積バケット４４内に進入し、この後、ラック５４が下降されると、エレベータ台５２は集積バケット４４から下方に抜け出ることができる。
【００３１】
また、集積エレベータ５０は、ラック５４、つまり、エレベータ台５２の上限位置を検出する上限センサ６０およびエレベータ台５２の下限位置を検出する下限センサ６２を備えており、これら上限および下限センサ６０，６２は近接センサまたはリミットスイッチからなる。
さらに、定速コンベア８の上方にはパック検出センサ６４が配置されており、このパック検出センサ６４はパックＰの通過を検出する反射型光電センサである。パック検出センサ６４は定速コンベア８の終端から所定の離間距離Ｌを存して位置付けられ、この離間距離は定速コンベア８上でのパックＰの移送速度、集積コンベア１０の間欠駆動速度および集積コンベア１０の連続駆速度により決定される。
【００３２】
さらにまた、集積コンベア１０の前方には固定のストッパ壁６６が配置されており、このストッパ壁６６は、受取り位置Ａにある集積バケット４４でみて、その前側の羽根４６の直上に位置付けられている。
図４に示すコントローラ６８はその出力側が前述した定速コンベア８、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０にそれぞれ電気的に接続されており、コントローラ６８の入力側には前述した上限センサ６０、下限センサ６２およびパック検出センサ６４からの検出信号に加えて、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０のサーボモータ４０，４２，５６からの帰還信号もまた供給可能となっている。
【００３３】
コントローラ６８は、上述のセンサ６０〜６４からの信号および各サーボモータからの帰還信号に基づき、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０の作動をシーケンス制御するコンピュータを含み、これらコンベアおよびエレベータの作動制御を以下に説明する。
先ず、集積箱詰め機が起動されると、定速コンベア８が一定の速度たとえば６０m/minで駆動され、そして、集積コンベア１０、バケットコンベア１２および集積エレベータ５０はそれぞれ原点待機する。具体的には、集積コンベア１０はそのサーボモータ４０の帰還信号に基づき、所定のベルト走行距離だけ駆動された後、停止される。これにより、集積コンベア１０上にパックＰまたは斜重ねパック群Ｑが残留していても、これらは集積コンベア１０上からバケットコンベア１２の集積バケット４４内に排除され、この後、その集積バケット４４内のパックＰは取除かれる。
【００３４】
上述した集積コンベア１０の原点待機が完了すると、バケットコンベア１２は集積バケット４４のピッチ間隔だけ、そのサーボモータ４２の帰還信号に基づいて間欠駆動され、空の集積バケット４４が受取り位置Ａに位置付けられ、これにより、バケットコンベア１２の原点待機が完了する。
この後、集積エレベータ５０はそのエレベータ台５２をその下限位置から、受取り位置Ａにある集積バケット４４内を通じて上限位置まで上昇させ、この時点で、集積エレベータ５０の原点復帰が完了する。ここで、エレベータ台５２が上限位置にあるとき、エレベータ台５２は集積バケット４４の上端に位置付けられており、そして、その上限位置は前述した上限センサ６０からの検出信号に基づいて検出される。
【００３５】
上述した原点待機が完了した後、供給ライン２側から定速コンベア８にパックＰが供給されると、定速コンベア８は受取ったパックＰをほぼ一定の時間間隔で連続的に移送する。
集積コンベアの作動制御ルーチン
このような状況にて、集積コンベア１０は図５に示す作動制御ルーチンにしたがい、その駆動が制御される。
【００３６】
先ず、ここでは前述の原点待機動作（ステップＳ１）を経て、パックＰの通過が検知される（ステップＳ２）。具体的には、ここでのステップＳ２では、前述したパック検出センサ６４からの検出信号に基づき、その判別がなされる。
ステップＳ２の判別結果が真(Yes)になると、コントローラ６８内の待機タイマが作動し、所定の待機時間ｔが経過するまで待機し（ステップＳ３）、この後、集積コンベア１０のサーボモータ４０がオン(ON)となり、集積コンベア１０は低速で間欠駆動、つまりピッチ送りされる（ステップＳ４）。
【００３７】
ここで、待機時間ｔは、定速コンベア８の終端とパック検出センサ６４との間の離間距離と定速コンベア８の移送速度とに基づき、パックＰの通過を検出後、このパックＰが集積コンベア１０上に乗り移るのに要する時間に設定されている。
この後、低速でのピッチ送り回数が４回目に達したか否かが判別される（ステップＳ５）。具体的には、ここでのステップＳ５では、コントローラ６８内のカウンタにて計数した集積コンベア１０のピッチ送り回数が４回目に達したか否かが判別される。
【００３８】
ステップＳ５の判別結果が偽(No)の場合、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４が繰り返して実施される。したがって、集積コンベア１０は、定速コンベア８からパックＰを受取る毎に低速でピッチ送りされる。
ここで、集積コンベア１０のピッチ送りはその送り回数毎に、その送り速度および送り時間が異なっている。具体的には、図６に示されているようにパック検出センサ６４にてパックＰの通過が検出され、定速コンベア８から集積コンベア１０上に１個目（＃１）のパックＰが乗移ったとき、集積コンベア１０はたとえば１２m/minの送り速度で、一定の送り時間だけピッチ送りされ、これに対し、２個目から４個目（＃２〜＃４）のパックＰが集積コンベア１０上に乗移ったとき、集積コンベア１０はたとえば６m/minの送り速度で、しかも、その送り時間を段階的に短縮しながらピッチ送りされる。
【００３９】
このようにして集積コンベア１０の低速でのピッチ送りが繰返されると、図７〜図９に示されるように、集積コンベア１０上に順次乗移る４個のパックＰは互いに部分的に重なり合った斜重ねパック群Ｑ0（図９）を形成する。より詳しくは、先ず、図７に示されているように集積コンベア１０上に１個目のパックＰが乗移ったときの集積コンベア１０のピッチ送り量ａに対し、以降のパックＰが乗移ったときの送りピッチ量ａが順次小さくなっていくので、１個目のパックＰに対して順次重なり合っていくパックＰはその前のパックＰに対してより起立した姿勢で重なり合い、これにより、集積コンベア１０上にて、斜重ねパック群Ｑ0の形成に要する長さを短くすることができ、このことは定速コンベア８の終端から集積コンベア１０の終端までの長さの短縮が可能となることを意味する。
【００４０】
また、斜重ねパック群Ｑ0の形成に際し、２個以降のパックＰは徐々に起立していくことから、前のパックＰは次のパックＰが重ねられるときに壁として機能し、次のパックＰが定速コンベア８から高速で送出され、その中身の慣性移動力が強くても、前のパックＰを追い越してしまうことはなく、斜重ねパックＱ0の形成を確実に行うことができる。
【００４１】
再度、図５の作動制御ルーチンに戻り、ステップＳ５の判別結果が真になると、次に、５個目のパックＰが通過した否かが判別され（ステップＳ６）、ここでの判別結果が真になると同時に、集積コンベア１０のサーボモータ４０は上述した低速でのピッチ送りよりも速い速度（図６中のＸ参照）で所定時間だけ高速連続送りされる（ステップＳ７）。なお、このステップＳ７にて、コントローラ６８の前述したカウンタはリセットされる。
【００４２】
この後、集積エレベータ５０の下降信号がオンとなり（ステップＳ８）、そして、集積箱詰め機の運転停止信号がオンであるか否かが判別される（ステップＳ９）。ここでのステップＳ９の判別結果が偽に維持されている限り、ステップＳ２以降のステップが繰返して実施される。
前述のステップＳ７は、図９に示されるように５個目のパックＰがパック検出センサ６４により検出された時点で開始され、定速コンベア８の終端から送出される５個目のパックＰは、前述した集積コンベア１０の高速連続送りを受けて移送され始めた斜重ねパック群Ｑ0の最後尾のパックＰの後端部にその前端部が重なり合い、図１０に示されるように集積コンベア１０上に新たな斜重ねパック群Ｑ1、すなわち、前述した斜重ねパック群Ｑが形成される。
【００４３】
そして、集積コンベア１０の高速連続送りは図１１に示されるように斜重ねパック群Ｑを集積コンベア１０の終端から集積バケット４４内に一塊りの状態で排出し、この集積バケット４４内に図１２に示すように集積パック群Ｒが形成される。
ここで、集積コンベア１０の高速連続送りは、斜重ねパック群Ｑの形成に先立ち、定速コンベア８上での５個目のパックＰの通過が検出された時点にて開始されるから、斜重ねパック群Ｑが集積バケット４４に到達するまでの時間を短縮でき、しかも、斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰは連続して集積バケット４４内に排出されることから、集積パック群Ｒの形成に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００４４】
さらに、図１０から明らかなように集積コンベア１０上に斜重ねパック群Ｑが形成されたとき、この斜重ねパック群Ｑの先頭のパックＰは集積コンベア１０の終端からはみ出した状態となるように定速コンベア８の終端から集積コンベア１０の終端までの長さが設定されていると、集積コンベア１０上にて斜重ねパック群Ｑの形成が完了すると同時に、集積バケット４４内への斜重ねパック群Ｑの排出が開始されるので、集積パック群Ｒの形成に要する時間をさらに短縮することができる。
【００４５】
また、図１１および図１２から明らかなように集積コンベア１０の高速連続送り中にあっても、定速コンベア８上でのパックＰの移送が継続されていることから、集積コンベア１０の高速連続送りは、次のパックＰが定速コンベア８から送出される以前の段階で完了していることが条件となり、この条件を満たすべく連続高速送りの送り速度および送り時間がそれぞれ設定されている。具体的には、連続高速送り中、集積コンベア１０は斜重ねパック群Ｑを５０m/minの速度で連続移送し、そして、その送り時間は定速コンベア８上でのパックＰの移送時間間隔Ｔ（図６参照）程度に設定される。
【００４６】
なお、ここでの送り時間は長ければ長いほど、斜重ねパック群Ｑの連続高速送りを低速で行えることから、集積バケット４４内への斜重ねパック群Ｑの排出時、個々のパックＰが受ける衝撃を低減できることにある。また、図６に示した実施例では、高速連続送りが完了した後、集積コンベア１０は一旦停止されているが、この停止を経ることなく、次に形成されるべき斜重ねパック群Ｑ0の１個目のパックＰ（＃６）に対するピッチ送りを連続して行うことも可能である。
【００４７】
一方、図１１および図１２を比較すれば明らかなように集積バケット４４内に斜重ねパック群Ｑが排出される際、集積エレベータ５０のエレベータ台５２は下降され、ここでの集積エレベータ５０の作動制御ルーチンは図１３に示されている。
集積エレベータの作動制御ルーチン
この作動制御ルーチンでは、先ず、前述した原点待機（ステップＳ１１）を経て、集積エレベータ５０の下降信号がオンであるか否かが判別され（ステップＳ１２）、ここでの判別結果が真になった時点、すなわち、集積コンベア１０が高速連続送りを開始した時点（図５のステップＳ８参照）で、集積エレベータ５０のサーボモータ５６が駆動され、エレベータ台５２の１段下降が所定の変速パターンにしたがって開始され（ステップＳ１３）、所定の距離、つまり、集積パック群Ｒの高さに相当する距離だけ下降した時点（図６参照）で、エレベータ台５２の１段下降は中断され（ステップＳ１４）、そして、その中断位置にて待機する（ステップＳ１５）。この中断位置での待機は、次に集積エレベータ５０の下降信号がオンとなるまで継続される（ステップＳ１６）。
【００４８】
より詳しくは、エレベータ台５２の下降は、斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰが集積バケット４４内に順次排出される際、そのパックＰの落下距離に少なくともパックＰ１個分の厚みを確保すべく、図１４に示すような変速パターン、つまり、加速域、定速域および減速域を含む略台形変速パターンにしたがって制御され、エレベータ台５２の下降速度は１段下降の途中に最高速となる。
【００４９】
上述したようにしてエレベータ台５２の下降が実施されると、パックＰは集積バケット４４内のエレベータ台５２上にて傾くことなく平積み状態にして積み重ねられ、正確な集積パック群Ｒの形成が可能となる。
ここで、集積コンベア１０から集積バケット４４内に排出されるパックＰの動きに関してさらに考察する。
【００５０】
図１５（ａ）に示されるように斜重ねパック群Ｑの個々のパックＰのうち、最後尾のパックＰを除き、各パックＰはその後端部に次のパックＰが重ねられていることから、その後端部が集積コンベア１０に上方から押圧された状態にある。それゆえ、集積コンベア１０の終端からパックＰが排出される際、そのパックＰは図１５（ｂ）に示されるように、その前端部が僅かに下方に傾斜した状態で集積コンベア１０から飛び出し、この後、図１５（ｃ）から明らかなようにその前方のストッパ壁６６にて跳ね返るような略Ｚ軌跡を描きながらエレベータ台５２上、または、エレベータ台５２上にてすでに積み重ねられたパックＰ上に平積み状態にして集積されることなる。なお、斜重ねパック群Ｑの最後尾のパックＰは上述の押圧を受けないため、集積コンベア１０からの飛び出し時、その下方への傾きが大きくなるとしても、そのパックＰの飛び出し速度が十分に速く、しかも、落下距離もまた短いので、同様にして平積み状態で集積されることになる。
【００５１】
上述した集積パック群Ｒの形成が完了すると、図１６〜図１８に示されるように集積コンベア１０上では斜重ねパック群Ｑ0の形成を経て、斜重ねパック群Ｑ1（Ｑ）の形成が同様にして繰返される。
この際、その斜重ねパック群Ｑを形成する最後尾のパックＰ（図６中の＃１０）の通過がパック検出センサ６４にて検出されると、図５の作動制御ルーチンにてステップＳ６の判別結果が真となり、集積コンベア１０の高速連続送りが再開され（ステップＳ７）、そして、集積エレベータ５０の下降信号がオンとなる（ステップＳ８）。
【００５２】
したがって、このとき、図１３の作動制御ルーチンでは、前述のステップＳ１６の判別が真となり、この時点で、集積エレベータ５０のサーボモータ５６が再度駆動され、エレベータ台５２の２段下降が前述の１段下降と同様に、図１４に示す略台形変速パターンにしたがって開始され（ステップＳ１７）、エレベータ台５２の２段下降が中断される（ステップＳ１８）。
【００５３】
この後、エレベータ台５２は下限位置まで下降され（ステップＳ１９）、集積バケット４４の送り信号がオンされる（ステップＳ２０）。そして、集積バケット４４の移動完了信号がオンとなるまで（ステップＳ２１）、集積エレベータ５０は待機する。なお、エレベータ台５２の下限位置は下限センサ６２により検出される。
【００５４】
集積コンベア１０の高速連続送りと同時にエレベータ台５２の２段下降が実施されると、図１９および図２０に示されるように集積コンベア１０上に斜重ねパック群Ｑは集積バケット４４内に排出されて、集積バケット４４内の集積パック群Ｒ上にさらに集積され、前述の集積パック群Ｓが形成され、この集積パック群Ｓの形成直後から、集積コンベア１０上にて次の斜重ねパック群Ｑ0の形成が開始される。
【００５５】
ここで、集積パック群Ｓは、集積バケット４４内にて集積パック群Ｒの形成を２回繰返すことで形成されるから、集積パック群Ｓの形成もまた短時間で完了する。
そして、エレベータ台５２がその下限位置までさらに下降されると、エレベータ台５２は集積バケット４４から完全に抜け出して、集積パック群Ｓは集積バケット４４の棚、つまり、その底に支持され、この時点で、集積バケット４４の間欠送りが可能となる。
【００５６】
この後、後述するバケットコンベア１２の作動制御ルーチンにて集積バケット４４の間欠送りが完了し、前述したステップＳ２１の判別結果が真になると、つまり、新たに空の集積バケット４４が受取り位置Ａに位置付けられると、集積エレベータ５０のサーボモータ５６が駆動され、エレベータ台５２は下限位置から空の集積バケット４４内を通じて上限位置まで移動され（ステップＳ２２）、上限位置に停止される（ステップＳ２３）。この後、エレベータ台５２の上昇完了信号がオンとなって（ステップＳ２４）、空の集積バケット４４内への斜重ねパック群Ｑの排出、すなわち、集積パック群Ｓの形成が可能となる。
【００５７】
上述のステップＳ１２以降のステップは、集積箱詰め機の運転停止信号がオンとなるまで（ステップＳ２５）、繰返して実施される。
バケットコンベアの作動制御ルーチン
図２１は、バケットコンベア１２の作動制御ルーチンを示す。
この作動制御ルーチンでは、前述の原点待機（ステップＳ３１）を経て、集積バケット４４の送り信号がオンになったか否かが判別される（ステップＳ３２）。ここで、前述した集積エレベータ５０の作動制御ルーチン（図１３参照）において、集積パック群Ｓの形成が完了し、ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３２の判別結果が真となるから、この時点で、バケットコンベア１２のサーボモータ４２が駆動されて、集積バケット４４の間欠送り（図６参照）が開始され（ステップＳ３３）、そして、空の集積バケット４４が受取り位置Ａに位置付けられたとき、その間欠送りが停止される（ステップＳ３４）。この後、集積バケット４４の移動終了信号がオンになり（ステップＳ３５）、上述のステップＳ３２以降のステップは集積箱詰め機の運転停止信号がオンとなるまで（ステップＳ３６）、繰返して実施される。
【００５８】
なお、ステップＳ３５が実施されると、前述した集積エレベータ５０の作動制御ルーチンにて（図１３参照）、ステップ２１の判別結果が真となり、エレベータ台５２がその下限位置から上限位置に上昇されることになる。
図１９および図２０から明らかなように集積バケット４４の間欠送り中にあっても、集積コンベア１０上では斜重ねパック群Ｑ0の形成が進行しているので、集積バケット４４の間欠送りとエレベータ台５２の上昇動作は斜重ねパック群Ｑ1(Ｑ)の形成までに完了すべく制御されている。
【００５９】
前述したように集積パック群Ｓの形成が短時間で完了するので、バケットコンベア１２における間欠送りの周期を短くでき、このことから集積バケット４４からカートンＤへの集積パック群Ｓの装填が高速で繰返され、この結果、パックＰの集積箱詰めを高速で行うことができる。
本発明は、上述の一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、一実施例では集積パック群Ｓが２つの斜重ねパック群Ｑを集積バケット４４に排出して形成されるが、集積パック群Ｓは１つの斜重ねパック群Ｑからなるものであってもよい。また、集積パック群Ｓを構成するパックＰは５個に限らず、少なくとも３個以上であれば、本発明を適用可能である。
【００６０】
上述の実施例では、定速コンベア８から一定の時間間隔毎にパックＰが集積コンベア１０上に送出されることを前提としている。しかしながら、集積コンベア１０上のパックＰの送出間隔に乱れが発生し、集積コンベア１０の高速連続送りが完了する前の段階で、集積コンベア１０上に次ぎのパックＰが乗移るような状況にあっては、そのパックＰ（図６の＃６参照）のための集積コンベア１０のピッチ送り速度をたとえば６m/min（図６中、Ｙ参照）または０m/min（図６中のＺ参照）に変更することができる。このようなピッチ送り速度の変更により、斜重ねパック群Ｑ0が形成されると同時に、その先頭のパックＰが集積バケット４４内に排出されることはない。
【００６１】
また、集積コンベア１０のピッチ送りの送り時間は必ずしも順次減少される必要はなく、２回目以降の送り時間は同一であってもよいし、または、３回の送り時間を最も短くしてもよい。
さらに、集積コンベア１０の高速連続送りは、集積コンベア１０上に次ぎに乗移ったパックＰが集積バケット４４内に排出されるまで継続させてもよく、この場合、各集積パック群Ｒは斜重ねパック群Ｑと１個のパックＰから形成されることになる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のレトルトパックの集積箱詰め機（請求項１）によれば、定速コンベアから順次送出されるパックを集積コンベア上にその低速の間欠送りにより斜重ねパック群に形成し、この後、集積コンベアの高速連続送りにより一塊りとして集積バケットに排出するようにしたから、集積バケット内にて平積み状態の集積パック群を短時間にして形成することができ、この結果、レトルトパックの集積および箱詰めを高速に行うことができる。
【００６３】
そして、斜重ねパック群の重ねピッチに関し、最初の重ねピッチに比べて以降の重ねピッチが減少されているので、集積コンベア上にて斜重ねパック群を正確かつ確実に形成される。
集積コンベアの高速連続送りが次のパックの乗移りの前の段階で開始されると（請求項２）、集積パック群の形成をより短時間で行うことができ、このような高速連続送りの開始タイミングは、定速コンベア上でのパックの通過を検出するパック検出センサ（請求項３）の検出信号に基づき決定することができる。
【００６４】
集積バケット内に斜重ねパック群が排出される際、個々のパックの落下距離をパック１個分の厚み程度の規制しながら、集積バケット内のエレベータ台をたとえば台形の変速パターンにしたがい下降させると（請求項４，５）、集積バケット内にて集積パック群を正確に形成でき、しかも、個々のパックが受ける衝撃を緩和することができる。
【００６５】
集積バケットは、斜重ねパック群を２回に分けて受取ることができ（請求項６）、この場合、多数のパックからなる集積パック群を正確に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例のレトルトパックの集積箱詰め機の全体を示した概略図である。
【図２】図１の集積装置の集積バケットから箱詰め装置に向けて集積パック群を押し出すプッシャを示した図である。
【図３】図１の集積装置の拡大正面図である。
【図４】図１の集積装置の作動を制御するブロック回路図である。
【図５】集積コンベアの作動制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図６】集積コンベアの低速間欠送りおよび高速連続送りを示したタイミングチャートである。
【図７】 集積コンベア上に１個目のパックが乗移った状態を示す図である。
【図８】集積コンベア上に３個目のパックが乗移った状態を示す図である。
【図９】集積コンベア上に４個目のパックが乗移った状態を示す図である。
【図１０】集積コンベア上に斜重ねパック群が形成された状態を示す図である。
【図１１】集積コンベアから集積バケット内への斜重ねパック群の排出が開始される状態を示した図である。
【図１２】集積バケット内にて集積パック群が形成された状態を示す図である。
【図１３】集積エレベータの作動制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図１４】エレベータ台の下降動作を決定する変速パターンを示したグラフである。
【図１５】集積コンベアから集積バケット内へのパックの排出過程を説明するための図である。
【図１６】図１２の状態から次のパックが集積コンベア上に乗移った状態を示す図である。
【図１７】図１６の状態から集積コンベア上に３個のパックが乗移った状態を示す図である。
【図１８】図１７の状態から集積コンベア上に次の斜重ねパック群が形成された状態を示す図である。
【図１９】集積バケットに再度、斜重ねパック群が排出され、２つの斜重ねパック群からなる集積パック群が形成された状態を示す図である。
【図２０】集積パック群の形成後、集積コンベア上に１個のパックが乗移った状態を示す図である。
【図２１】パケットコンベアの作動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ 供給ライン
６ 集積装置
８ 定速コンベア
１０ 集積コンベア
１２ バケットコンベア
１４ 箱詰め装置
４４ 集積バケット
５０ 集積エレベータ
５２ エレベータ台
６４ パック検出センサ
６６ ストッパ壁
６８ コントローラ
Ｐ パック
Ｑ 斜重ねパック群
Ｒ 集積パック群
Ｓ 集積パック群
Claims (6)
- 平置き状態のレトルトパックを順次供給する供給ラインと、
前記供給ラインから前記レトルトパックを受取り、これらレトルトパックを所定個数ずつ平積み状態にした集積パック群に形成する集積装置と、
前記集積装置から前記集積パック群を受取り、受取った集積パック群を箱詰めする箱詰め装置とを備え、
前記集積装置は、
前記供給ラインから前記レトルトパックを受取り、受取ったレトルトパックを定速で移送する定速コンベアと、
前記定速コンベアの下側を延び、前記定速コンベアの終端から送出されたレトルトパックを受取り、受取ったレトルトパックを前記定速コンベアからのレトルトパックの送出方向と同一の方向に移送する集積コンベアと、
前記集積コンベアを低速にて間欠駆動し、前記集積コンベア上にて前記定速コンベアからのレトルトパックがその送出方向前後にずれた状態で互いに重なり合う斜重ねパック群を形成する一方、この後、少なくとも前記斜重ねパック群が前記集積コンベア上から排出されるまでの間、前記集積コンベアを前記低速の間欠駆動よりも高速にて連続駆動するコンベア制御手段と、
前記集積コンベアの終端に連なる受取り位置に集積バケットが位置付けられたとき、前記集積バケット内に前記集積コンベアから順次排出される前記斜重ねパック群の個々のレトルトパックを前記集積パック群として受取り、この後、前記集積バケットを前記箱詰め装置に向けて移送するバケットコンベアと
を含み、
前記コンベア制御手段は、前記斜重ねパック群中、隣接レトルトパックの後端縁間にて規定される重ねピッチに関し、最初の重ねピッチに比べて以降の重ねピッチを減少させるべく前記集積コンベアの間欠駆動を制御し、順次重なり合うレトルトパックがより起立した姿勢となる前記斜重ねパック群を形成する
ことを特徴とするレトルトパックの集積箱詰め機。 - 前記コンベア制御手段は、前記斜重ねパック群の最後尾のレトルトパックに前記定速コンベアから送出された次のレトルトパックが重なり合って新たな斜重ねパック群を形成するタイミングで、前記集積コンベアの連続駆動を開始させることを特徴とする請求項１に記載のレトルトパックの集積箱詰め機。
- 前記コンベア制御手段は、前記定速コンベア上のレトルトパックの通過を検出し、その検出信号を出力するパック検出センサを含むことを特徴とする請求項２に記載のレトルトパックの集積箱詰め機。
- 前記集積装置は、
前記集積コンベアの前方に配置され、前記集積コンベアとの間にて前記受取位置にある集積バケットの直上領域を挟むストッパ壁と、
前記受取り位置にある前記集積バケットよりも下方の下限位置と前記集積バケット内上部の上限位置の間にて上下動可能なエレベータ台を有する集積エレベータと、
前記エレベータ台の上下動を制御するエレベータ制御手段と
を含み、
前記エレベータ制御手段は、前記斜重ねパック群の個々のレトルトパックが前記集積コンベアから前記集積バケット内に連続して排出されるとき、前記集積コンベアから前記集積バケット内への個々のレトルトパックの落下距離を少なくともレトルトパック１個分の厚みだけ維持すべく前記エレベータ台の下降動作を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のレトルトパックの集積箱詰め機。 - 前記エレベータ制御手段は、前記エレベータ台を略台形形状の変速パターンにしたがい、連続的に下降させることを特徴とする請求項４に記載のレトルトパックの集積箱詰め機。
- 前記集積バケットは、前記斜重ねパック群を２個、受取り可能であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のレトルトパックの集積箱詰め機。
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