特許ウォッチ

公開番号2024070065
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-22
出願番号2022180434
出願日2022-11-10
発明の名称段積装置
出願人協和電機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B65G 57/30 20060101AFI20240515BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】食品等の物品を収容した箱又は容器からなる複数の包装物を小スペースで高速かつ連続的に効率よく段積みすることができる段積装置を提供する。
【解決手段】本発明の段積装置1は、搬入部2と、段積本体部4と、プッシャ22を備えた払出部6と、搬出部8と、検知部10と、この検知部が検知した情報に基づいて搬入部、段積本体部、払出部、及び、搬出部のそれぞれの作動を制御する制御部12と、を有し、段積本体部は、入口部4aと、出口部4bと、搬入部が入口部側から出口部まで前後長手方向に延びるように配置される基底部4cと、この基底部の左右短手方向の両側に対をなして設けられ且つ上下方向に間隔を置いて昇降可能に設けられた複数組の支持受部A1～A21と、を備えており、第1組の支持受部A1は、第2高さ位置H2から第3高さ位置H3まで上昇すると共に第1段目の複数の包装物B1～B4に対する支持を解放させるように揺動する。
【選択図】図13B
特許請求の範囲【請求項１】
物品を収容した箱又は容器からなる複数の包装物を段積みする段積装置であって、
複数の包装物を搬入する搬入部と、
この搬入部から搬入された上記複数の包装物を段積みする段積本体部と、
この段積本体部で段積みされた上記複数の包装物を払い出すプッシャを備えた払出部と、
上記段積本体部で段積みされて上記払出部により払い出された複数段の包装物を搬出する搬出部と、
上記段積本体部内の上記複数の包装物の位置又は上記プッシャの位置を検知する検知部と、
上記検知部が検知した情報に基づいて上記搬入部、上記段積本体部、上記払出部、及び、上記搬出部のそれぞれの作動を制御する制御部と、を有し、
上記段積本体部は、入口部と、出口部と、上記搬入部が上記入口部側から上記出口部まで前後長手方向に延びるように配置される基底部と、この基底部の左右短手方向の両側に対をなして設けられ且つ上下方向に間隔を置いて昇降可能に設けられた複数組の支持受部と、を備えており、
上記複数組の支持受部は、上記基底部における上記搬入部上に沿って前後長手方向に配置された第１段目の複数の包装物を第１高さ位置で下側から支持した後に第２高さ位置まで上昇する第１組の支持受部と、上記第１段目の複数の包装物が上記第１組の支持受部により上記第２高さ位置まで上昇した後、第２段目の複数の包装物を上記第１高さ位置で支持する第２組の支持受部と、を備えており、
上記第２組の支持受部が上記第２段目の複数の包装物を支持する上記第１高さ位置から上記第２高さ位置まで上昇する際、上記第１組の支持受部は、上記第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇すると共に上記第１段目の複数の包装物に対する支持を解放させるように揺動し、上記第１段目の複数の包装物が上記第２段目の複数の包装物上に落下して段積みされるように構成されていることを特徴とする段積装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
上記段積本体部は、さらに、上記複数組の支持受部を昇降及び／又は揺動させる昇降機構部と、を備えており、
上記第１組の支持受部及び上記第２組の支持受部のそれぞれは、上記昇降機構部に対して揺動可能にそれぞれ設けられた第１カム部及び第２カム部と、上記第１カム部及び上記第２カム部のそれぞれに設けられた第１羽受部及び第２羽受部と、を備えている請求項１記載の段積装置。
【請求項３】
上記昇降機構部は、駆動部と、この駆動部により回転駆動される回転軸部と、この回転軸部に連結されるチェーン機構部と、このチェーン機構部の内周側に対向するように環状に設けられたガイド溝部と、を備えており、
上記第１カム部及び上記第２カム部のそれぞれのカム部は、上記チェーン機構部に対して回動可能にそれぞれ連結されたチェーン側回動連結部と、上記ガイド溝部に対して摺動且つ回転可能にそれぞれ連結されたガイド溝側連結部と、を備えている請求項２記載の段積装置。
【請求項４】
上記ガイド溝部は、上記回転軸部の軸方向から見た回転平面視において、上記第３高さ位置における上記ガイド溝側連結部が上記第２高さ位置における上記ガイド溝側連結部よりも内側に配置されるように上記第２高さ位置から上記第３高さ位置に向かって斜め上方且つ内側に傾斜した傾斜区間を備えている請求項３記載の段積装置。
【請求項５】
上記第１カム部及び上記第２カム部のそれぞれのカム部は、上記回転軸部の軸方向から見た回転平面視において、上記第２高さ位置から上記第３高さ位置まで上昇する際、上記第３高さ位置における上記チェーン側回動連結部の中心軸線と上記ガイド溝側連結部の中心軸線との間の水平方向の第１中心軸線間距離が、上記第２高さ位置における上記チェーン側回動連結部の中心軸線と上記ガイド溝側連結部の中心軸線との間の水平方向の第２中心軸線間距離よりも大きくなるように上記チェーン機構部及び上記ガイド溝部に従って揺動する請求項３記載の段積装置。
【請求項６】
上記第１羽受部及び上記第２羽受部のそれぞれの各羽受部は、上記回転軸部の軸方向から見た回転平面視において、上記第１高さ位置及び上記第２高さ位置の上記第１カム部及び上記第２カム部のそれぞれの上端に水平方向に延びるように設けられた上壁部と、この上壁部における上記入口部側の内端から下方に延びる側壁部と、この側壁部の下端から上記入口部側に向かって水平方向に突出する下壁部と、この下壁部の内端から斜め下方且つ上記入口部側に向かって傾斜する傾斜壁部と、を備えており、
上記上壁部と上記側壁部との接続部は、曲がり面で形成されており、上記各羽受部は、上記第２高さ位置から上記第３高さ位置まで上昇した際に、上記曲がり面の凸側が上記包装物の側面と対向する姿勢になるように揺動すると共に、上記傾斜壁部が立壁面を形成する姿勢になるように揺動する請求項１記載の段積装置。
【請求項７】
上記基底部における上記搬入部上に沿って前後長手方向に配置された第Ｎ段目（以下、Ｎは１以上の自然数とする）の複数の包装物を第１高さ位置で下側から支持した後に第２高さ位置まで上昇する第Ｎ組の支持受部と、上記第Ｎ段目の複数の包装物が上記第Ｎ組の支持受部により上記第２高さ位置まで上昇した後、第Ｎ＋１段目の複数の包装物を上記第１高さ位置で支持する第Ｎ＋１組の支持受部と、を備えており、
上記第Ｎ＋１組の支持受部が上記第Ｎ＋１段目の複数の包装物を支持する上記第１高さ位置から上記第２高さ位置まで上昇する際、上記第Ｎ組の支持受部は、上記第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇すると共に上記第Ｎ段目の複数の包装物に対する支持を解放させるように揺動し、上記第Ｎ段目の複数の包装物が上記第Ｎ＋１段目の複数の包装物上に落下して段積みされるように構成されており、
上記制御部は、上記駆動部の入出力を所定回数検知した場合には、段積みされた上記複数の包装物の段数が予め設定された最大段数に到達したものと判断し、上記払出部の上記プッシャによる払い出し動作を開始させる請求項３記載の段積装置。
【請求項８】
上記複数組の支持受部の組数は、段積みされる上記複数の包装物の最大段数の倍数以外の数値に設定されている請求項１又は７に記載の段積装置。
【請求項９】
さらに、上記段積本体部の入口部に設けられて上記搬入部上の上記複数の包装物の幅寸法に応じて上記入口部の幅寸法を調整する幅調整部を有する請求項１記載の段積装置。
【請求項１０】
上記プッシャは、上記段積本体部の上記入口部と上記出口部との間で前後方向及び上下方向に移動可能に設けられており、
上記制御部は、上記複数の包装物が上記昇降機構部により上記第３高さ位置まで上昇した後に解放されることにより上記第２高さ位置で最大段数の包装物の段積工程が完了すると、上記プッシャを上記入口部の上方の待機位置から上記第２高さ位置で段積みされた上記最大段数の包装物の最後面側まで下降させ、上記最大段数の包装物のすべてを上記搬出部上に移送させるように制御する請求項１記載の段積装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、段積装置に係り、特に、食品等の物品を収容した箱又は容器からなる複数の包装物を段積みする段積装置に関する。
続きを表示（約 6,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から複数の包装物を段積みする段積装置として、まず、例えば、特許文献１に記載されているように、搬送コンベヤ装置により順次送給される包装袋を連続的に段積みする装置が知られている。
このような特許文献１に記載されている従来の段積装置においては、搬送コンベヤ装置の出口側に配置されており、この搬送コンベヤ装置により搬送される包装袋の搬送経路の延長上かつ両側に左右対をなして設けられた前後２組のシャッタ部を備えている。また、各シャッタ部は、その上端が枢動可能に支持されたアーム部と、このアーム部の下端に設けられて搬送コンベヤ装置から送給される包装袋を担持する受部とを備えている。さらに、このような従来の段積装置は、シャッタ部の受部表面の多数のエア噴出孔に空気を供給するエア供給装置と、アーム部を揺動させてシャッタ部を開閉させる作動装置とを備えている。
また、搬送コンベヤ装置から段積装置に搬送される２つの前後方向に配置された包装袋が閉位置のシャッタ部の受部により担持されているときには、シャッタ部の受部表面のエア噴出孔からはエアが噴出されており、担持されている包装袋が長手方向にスムーズに移動することができるようになっている。そして、包装袋がシャッタ部上で所定の位置まで移動した際には、作動装置の作動によりアーム部が揺動し、シャッタ部が開放するようになっている。これらの結果、シャッタ部の受部の包装袋がシャッタ部から下方に落下し、所定数の包装袋が段積みされるようになっている。
【０００３】
つぎに、他の従来の段積装置として、特許文献２に記載されているように、油揚げを複数枚段積みして袋詰めするために、連続的に送られてくる油揚げを５枚程度に段積みして搬送する装置が知られている。
このような特許文献２に記載されている従来の段積装置においては、所定間隔を置いた複数の小幅のベルトが設けられた搬送コンベアを備えている。この搬送コンベアの途中には、各ベルト同士の隙間を上下前後方向に通過することができる複数の櫛歯状の持上げ杆が設けられている。
また、各持上げ杆の上方には、これらを受け入れ可能に上方に延びる複数のスリットを備えた押当板が設けられている。
これらにより、搬送コンベア上で送られる１枚目の油揚げが搬送コンベヤの途中にある押当板に当たって静止すると、持上げ杆がこの油揚げを所定高さまで上昇させるようになっている。その後、２枚目の油揚げが搬送コンベヤの途中にある押当板に当たって静止すると、上昇位置の持上げ杆が後退し、１枚目の油揚げが２枚目の油揚げの上に落下し、持上げ杆がベルトの下方に降下するようになっている。そして、持上げ杆が前進してベルトの下方から上昇すると、２枚目の油揚げがその上に段積みされた１枚目の油揚げと共に所定高さまで上昇するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭５７－９８４２８号公報
実開平２－６４５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来の段積装置においては、シャッタ部のアーム部が受部に比べて比較的長尺で大きい形状であることに加えて、シャッタ部が段積み前の包装袋の高さ位置に応じて昇降し、包装袋に対して左右両側で開位置と閉位置との間で比較的大きな回動範囲で回動する構造であるため、シャッタ部のアーム部の昇降範囲や回動範囲の分だけ段積装置全体が大型化するという問題がある。
また、上述した特許文献１に記載されている従来の段積装置において、例えば、食品を収容した箱や容器等、外形寸法が比較的小さく軽量な包装物を小スペースで高速かつ連続的に段積みする場合には、比較的長尺で大きいアーム部を高速かつ連続的に効率よく作動させることが難しく、また、シャッタ部の受部表面のエア噴出孔から噴出されるエアを調整することも難しくなるという問題がある。
さらに、上述した特許文献２に記載されている従来の段積装置においては、持上げ杆が油揚げを上昇させた後、搬送コンベヤの進行方向に後退した後にベルトの下方に降下するため、油揚げの段積み動作を高速かつ連続的に行おうとする程、搬送コンベヤ上の段積された油揚げと持上げ杆とが干渉するリスクがという問題がある。
したがって、これらの特許文献１、２に記載されている従来の段積装置の上述したいくつかの問題から、食品を収容した箱や容器等、外形寸法が比較的小さく軽量な包装物をいかに小スペースで高速かつ連続的に効率よく段積みするかが近年要請されている課題となっている。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題や近年要請されている課題を解決するためになされたものであり、食品等の物品を収容した箱又は容器からなる複数の包装物を小スペースで高速かつ連続的に効率よく段積みすることができる段積装置を提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、物品を収容した箱又は容器からなる複数の包装物を段積みする段積装置であって、複数の包装物を搬入する搬入部と、この搬入部から搬入された上記複数の包装物を段積みする段積本体部と、この段積本体部で段積みされた上記複数の包装物を払い出すプッシャを備えた払出部と、上記段積本体部で段積みされて上記払出部により払い出された複数段の包装物を搬出する搬出部と、上記段積本体部内の上記複数の包装物の位置又は上記プッシャの位置を検知する検知部と、上記検知部が検知した情報に基づいて上記搬入部、上記段積本体部、上記払出部、及び、上記搬出部のそれぞれの作動を制御する制御部と、を有し、上記段積本体部は、入口部と、出口部と、上記搬入部が上記入口部側から上記出口部まで前後長手方向に延びるように配置される基底部と、この基底部の左右短手方向の両側に対をなして設けられ且つ上下方向に間隔を置いて昇降可能に設けられた複数組の支持受部と、を備えており、上記複数組の支持受部は、上記基底部における上記搬入部上に沿って前後長手方向に配置された第１段目の複数の包装物を第１高さ位置で下側から支持した後に第２高さ位置まで上昇する第１組の支持受部と、上記第１段目の複数の包装物が上記第１組の支持受部により上記第２高さ位置まで上昇した後、第２段目の複数の包装物を上記第１高さ位置で支持する第２組の支持受部と、を備えており、上記第２組の支持受部が上記第２段目の複数の包装物を支持する上記第１高さ位置から上記第２高さ位置まで上昇する際、上記第１組の支持受部は、上記第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇すると共に上記第１段目の複数の包装物に対する支持を解放させるように揺動し、上記第１段目の複数の包装物が上記第２段目の複数の包装物上に落下して段積みされるように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、物品を収容した箱又は容器からなる複数の包装物は、搬入部により段積本体部内に搬入されると、段積本体部で段積みされ、複数段の包装物が形成される。そして、これら複数段の包装物は、払出部により搬出部に払い出され、搬出部により搬出される。
複数の包装物が段積本体部で段積される際、まず、段積本体部の基底部の搬入部上に沿って前後長手方向に配置された１段目の複数の包装物が、複数組の支持受部のうちの第１組の支持受部により第１高さ位置で下側から支持される。
つぎに、第１段目の複数の包装物が第１組の支持受部により第１高さ位置から第２高さ位置まで上昇すると、第２段目の複数の包装物が第２組の支持受部により第１高さ位置で下側から支持される。
そして、第１組の支持受部が第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇すると共に第１段目の複数の包装物に対する支持を解放させるように揺動することにより、第１段目の複数の包装物が第２段目の複数の包装物上に落下して段積みされる。
また、複数の包装物が段積本体部で段積される際、第２組の支持受部が第２段目の複数の包装物を支持する第１高さ位置から第２高さ位置まで上昇し、第１組の支持受部が第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇すると共に第１段目の複数の包装物に対する支持を解放させるように揺動することができるため、第１組の支持受部が第１段目の複数の包装物の左右側面等の表面に対して傷等の損傷を与えることなく、第１段目の複数の包装物を効率よく第２段目の複数の包装物上に落下させてスムーズに段積みを行うことができる。
これらの結果、食品等の物品を収容した箱又は容器からなる複数の包装物を小スペースで高速かつ連続的に効率よく段積みすることができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、上記段積本体部は、さらに、上記複数組の支持受部を昇降及び／又は揺動させる昇降機構部と、を備えており、上記第１組の支持受部及び上記第２組の支持受部のそれぞれは、上記昇降機構部に対して揺動可能にそれぞれ設けられた第１カム部及び第２カム部と、上記第１カム部及び上記第２カム部のそれぞれに設けられた第１羽受部及び第２羽受部と、を備えている。
このように構成された本発明においては、第１組の支持受部の第１羽受部が段積本体部の基底部における搬入部上に沿って前後長手方向に配置された第１段目の複数の包装物を第１高さ位置で下側から支持した後に第１カム部と共に第２高さ位置まで上昇することにより、第１段目の複数の包装物を第２高さ位置まで上昇させることができるため、第２組の支持受部の第２羽受部が第２段目の複数の包装物を第１高さ位置で下側から支持することができる。
そして、第２組の支持受部の第２羽受部が第２カム部と共に第１高さ位置から第２高さ位置まで上昇することにより第２段目の複数の包装物を第２高さ位置まで上昇させると、第１組の支持受部の第１羽受部が第１カム部と共に第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇すると共に、第１段目の複数の包装物に対する支持を解放させるように第１カム部と共に揺動することができる。
これにより、第１組の支持受部の第１羽受部が第１段目の複数の包装物の左右側面等の表面に対して傷等の損傷を与えることなく、第１段目の複数の包装物を効率よく第２段目の複数の包装物上に落下させることができるため、スムーズに段積みを行うことができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、上記昇降機構部は、駆動部と、この駆動部により回転駆動される回転軸部と、この回転軸部に連結されるチェーン機構部と、このチェーン機構部の内周側に対向するように環状に設けられたガイド溝部と、を備えており、上記第１カム部及び上記第２カム部のそれぞれのカム部は、上記チェーン機構部に対して回動可能にそれぞれ連結されたチェーン側回動連結部と、上記ガイド溝部に対して摺動且つ回転可能にそれぞれ連結されたガイド溝側連結部と、を備えている。
このように構成された本発明においては、まず、第１組の支持受部の第１羽受部が段積本体部の基底部における搬入部上に沿って前後長手方向に配置された第１段目の複数の包装物を第１高さ位置で下側から支持した後に第１カム部と共に第２高さ位置まで上昇する際には、昇降機構部の駆動部が回転軸部を駆動し、この回転軸部の回転駆動によりチェーン機構部が第１高さ位置から第２高さ位置まで上昇する。
これにより、第１カム部のチェーン側回動連結部がチェーン機構部に連動して第１高さ位置から第２高さ位置まで上昇することができると共に、第１カム部のガイド溝側連結部がガイド溝部に沿って第１高さ位置から第２高さ位置まで上方に摺動することができる。
よって、第１組の支持受部の第１羽受部が第１段目の複数の包装物を第２高さ位置で下側から支持することができると共に、第２組の支持受部の第２羽受部が第２段目の複数の包装物を第１高さ位置で下側から支持することができる。
そして、チェーン機構部が第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇した際には、第１カム部のチェーン側回動連結部がチェーン機構部に連動して第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇しつつ回転する共に、第１カム部のガイド溝側連結部がガイド溝部に沿って第２高さ位置から第３高さ位置まで上方に摺動しつつ回転することができる。
これにより、第１カム部全体が、第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇する際に、第１羽受部と共に第１段目の複数の包装物の支持を解放させるように揺動することができる。
したがって、第１組の支持受部の第１羽受部が第１段目の複数の包装物の左右側面等の表面に対して傷等の損傷を与えることなく、第１段目の複数の包装物をより効率よく第２段目の複数の包装物上に落下させることができるため、よりスムーズに段積みを行うことができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、上記ガイド溝部は、上記回転軸部の軸方向から見た回転平面視において、上記第３高さ位置における上記ガイド溝側連結部が上記第２高さ位置における上記ガイド溝側連結部よりも内側に配置されるように上記第２高さ位置から上記第３高さ位置に向かって斜め上方且つ内側に傾斜した傾斜区間を備えている。
このように構成された本発明においては、昇降機構部の回転軸部の軸方向から見た回転平面視において、ガイド溝部の傾斜区間により、ガイド溝部が第２高さ位置から第３高さ位置に向かって斜め上方且つ内側に傾斜しているため、第３高さ位置におけるカム部のガイド溝側連結部を第２高さ位置におけるガイド溝側連結部よりも内側に配置することができる。
これにより、チェーン機構部が第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇した際には、カム部のチェーン側回動連結部がチェーン機構部に連動して第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇しつつ回転する共に、カム部のガイド溝側連結部がガイド溝部の傾斜区間に沿って第２高さ位置から第３高さ位置まで上方に摺動しつつ回転することができる。
したがって、第１カム部全体が、第２高さ位置から第３高さ位置まで上昇する際に、第１羽受部と共に第１段目の複数の包装物の支持を解放させるように効率よく揺動することができる。
したがって、第１組の支持受部の第１羽受部が第１段目の複数の包装物の左右側面等の表面に対して傷等の損傷を与えることなく、第１段目の複数の包装物をさらにより効率よく第２段目の複数の包装物上に落下させることができるため、さらによりスムーズに段積みを行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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