JP2023178876A - 搬送装置、及び箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の袋が連続して連なった連包品の折り畳み動作の確実性を向上できる箱詰め装置を提供する。【解決手段】複数の袋が連続して連なった連包品を箱へ箱詰めする箱詰め装置であって、連包品を下流へ搬送する第１コンベアと、 第１コンベアにより搬送された連包品の一部に対して、下方から当接し、第１コンベアにおいて上方の力を加える当接部材と、連包品を構成する袋が重なった状態となるように連包品を折り畳む折り畳み部材とを有する搬送装置。【選択図】図１

Description

本開示は、複数の袋が連続して連なった連包品の搬送装置、及び箱詰め装置に関する。

特許文献１は、連包袋の自動箱詰装置を開示する。この自動箱詰装置は、搬送ベルトの間に配置されたヘッダ付連包袋の長手方向中央部に位置する複数の袋を下方から吸着して固定保持する袋の固定手段を有する。

特開２０１８－３０１６１５号公報

しかし、上記特許文献１に記載される自動箱詰装置は、搬送ベルトに配置された複数の袋を下方から吸着し、固定するため、搬送ベルトの停止位置がわずかにずれたとしても、その位置から連包袋が移動することができないため、折り返し爪により折り畳む際に、折り畳み位置がずれたままとなり、折り畳みミスが発生する可能性があった。

そこで、本開示では、複数の袋が連続して連なった連包品の折り畳み動作の確実性を向上できる搬送装置、及び箱詰め装置を提供する。

本開示における第１の観点の搬送装置は、連包品を下流へ搬送する第１コンベアと、 第１コンベアにより搬送された連包品の一部に対して、下方から当接し、第１コンベアにおいて上方の力を加える当接部材と、連包品を構成する袋が重なった状態となるように連包品を折り畳む折り畳み部材とを有する。

本開示における第２の観点の搬送装置は、連包品を下流へ搬送する第１コンベアと、連包品を構成する袋が重なった状態となるように連包品を折り畳む折り畳み部材と、第１コンベアから連包品を受け取って吸着搬送する吸着搬送部と、を備え、吸着搬送部は、それぞれが１つまたは複数の吸着ノズルを有する第１吸着部と、第２吸着部と、第１吸着部と第２吸着部の間には弾力性のある押え部を有する。

本開示における第３の観点の搬送装置は、連包品を下流へ搬送する第１コンベアと、連包品を構成する袋が重なった状態となるように連包品を折り畳む折り畳み部材と、第１コンベアから連包品を受け取って吸着搬送する吸着搬送部と、折り畳まれた連包品を吸着搬送部から受け取り、集積させて搬送する第２コンベアと、を備え、吸着搬送部は、第１コンベアから前記連包品を受け取った後に、連包品を９０度回転させた姿勢にして第２コンベアに受け渡す。

本開示における第４の観点の搬送装置は、第２コンベアは、搬送方向から見て、両端部が中央よりも高い、第３の観点に記載の搬送装置である。

本開示における第５の観点の搬送装置は、当接部材は、連包品を第１コンベアから連包品の一部を浮かせる、第１の観点に記載の搬送装置である。

本開示における第６の観点の搬送装置は、当接部材は、当接位置に隣接する第N番目の前記袋と、その袋に対して次に位置する第N+1番目の前記袋との間に谷部を形成させる、第１、及び第５の観点に記載の搬送装置である。

本開示における第７の観点の搬送装置は、当接部材は、連包品の搬送方向に対して、連包品の略中央に対して当接する、第２の観点に記載の搬送装置である。

本開示における第８の観点の搬送装置は、押さえ部は、ゴム製又はバンコラン製のシートを半円状に折り曲げて形成されている第２の観点に記載の搬送装置である。

本開示における第９の観点における搬送装置は、連包品は、４つの袋から構成されている、第１から第８の観点に記載の搬送装置である。

本開示における第１０の観点における箱詰装置は、第１から第８の観点いずれかに記載の搬送装置に、折り畳み部材により折り畳まれた連包品を把持して箱へ箱詰めする把持部をさらに備えた箱詰め装置である。

本開示における箱詰め装置は、複数の袋が連なり連包を形成する連包品の折り畳み動作の確実性を向上させることができる。

本実施形態における箱詰め装置１の正面図である。 図１に示した箱詰め装置１の平面図である。 本実施形態における箱詰め装置１における連包品の折り畳み動作を説明する図である。 本実施形態における吸着搬送部３の動作を説明する図である。 本実施形態における第２コンベアの詳細図である。 本実施形態における第２コンベアの平面図及び断面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施形態）
以下、図１から図６を用いて、本実施形態を説明する。

（１：全体概要）
以下、図面を参照しながら本実施形態における箱詰め装置１を説明する。図１は、本実施形態における箱詰め装置１の正面図である。

図１に示す通り、箱詰め装置１が有するフレーム１０には、連包品５を取り込むための入口エリア１１、および、複数の連包品５を収容し終えた梱包箱６を排出するための出口エリア１２が設けられている。ここで、連包品５は、複数の袋が連続して連なり連包を形成する物品を意味する。本実施例では、連包品５を形成する袋は、包材を熱シールすることにより、第１袋５１、第２袋５２、第３袋５３、第４袋５４の４袋に区画分けされ、構成されているが、袋数はこれに限定されるものではなく、６または７などいずれの数であっても構わない。例えば、６袋の場合には、２袋ずつ重なるように三つ折りにして折り畳む。また、連包品５には、ヘッダと呼ばれる空袋を付してもよい。ヘッダ付きであれば、店頭ディスプレイ時に製品の袋を傷つけることなく連包品５にフックを掛けることができる。

図２は、図１に示した箱詰め装置１の平面図である。図２に示す通り、箱詰め装置１は、搬送機構として、第１コンベア２１、第２コンベア２３を有する。

第１コンベア２１は、連包品５を搬送する機構であり、例えばベルトコンベアにより構成される。第１コンベア２１は搬送方向に対し並行に配置され、中央に隙間が形成された状態で配置される。ここで、この隙間は、連包品５の幅方向よりも狭い間隔で形成される。そのため、第１コンベア２１により連包品５が搬送されたとしても、上記隙間に連包品５が落下することがない。また、第１コンベア２１は、それぞれ搬送速度を同期させながら駆動する。つまり、連包品５の姿勢が乱れないよう、第１コンベア２１は連包品５を同一速度で搬送する。

吸着搬送部３は、第１コンベア２１により搬送され、かつ後述する第１折り畳み部材２０４および第２折り畳み部材２０６の作用により折り畳まれた連包品５を把持する。そして、吸着搬送部３は、把持した連包品５を第２コンベア２３に移載する。このとき、吸着搬送部３は、折り畳まれた状態のまま、連包品５を水平方向に９０度回転させながら、第２コンベア２３に移載する。さらに、第２コンベア２３に移載される連包品５は、把持部４により箱６へ箱詰めされることを見越し、複数隣接した状態で移載される。具体的に、吸着搬送部３は、特定のタイミングで移載した連包品５と隣接させて、その次のタイミングにおける連包品５を第２コンベア２３に移載させ、集積連包品５０を形成させる。

第２コンベア２３は、吸着搬送部３により移載された連包品５をさらに下流へ搬送する。把持部４は、第２コンベア２３により搬送される連包品５を集積連包品５０毎に把持して、箱６へ箱詰めする。

（２－１：連包品５の折り畳み動作の説明）
以下、図面を参照しながら箱詰め装置１における連包品５の折り畳み動作について説明する。

連包品５は、複数の袋が連続して連なった形状である。そのため、単体の袋と比較し、連包品５の長さは、搬送方向に対して長くなる。この場合、そのまま箱６に対して箱詰めすることが困難であるため、連包品５を折り畳む動作が必要となる。

図３は、本実施形態における箱詰め装置１における連包品の折り畳み動作を説明する図である。ここで、図３（ａ）は、当接部材２０２が連包品５に対して当接する前の状態を説明する図である。一方、図３（ｂ）は、当接部材２０２が連包品５に対して当接した状態を説明する図である。

箱詰め装置１は、折り畳み動作を実現するため、第１駆動部２０１、当接部材２０２、第２駆動部２０３、第１折り畳み部材２０４、第３駆動部２０５および第２折り畳み部材２０６を有する。

第１駆動部２０１は、当接部材２０２を駆動させる部材である。第１駆動部２０１は、例えばエアシリンダ等により構成される。第１駆動部２０１は、当接部材２０２を鉛直方向に移動させることにより、図３（ｂ）に示す当接部材２０２を連包品５の第２袋５２と、第３袋５３の境目にあるシール部に対して当接し、上方に力を加えた第１状態と、図３（ａ）に示す連包品５に当接しない第２状態とを切り替え可能としている。ここで、第２状態に位置する当接部材２０２における鉛直方向最上端は、第１コンベア２１における搬送面よりも低い位置となる。これにより、連包品５が搬送される際に連包品５の搬送動作を妨げることがない。

当接部材２０２は、第１駆動部２０１により移動され、連包品５の第２袋５２と、第３袋５３の境目にあるシール部に対して当接する部材である。当接部材２０２は、例えば略円筒形状のステンレスの部材により構成される。連包品５は、第２袋５２と、第３袋５３の境目にあるシール部に当接部材２０２が当接することにより、連包品５は中央付近で折り返され、第１コンベア２１上において位置決めされた状態となる。つまり、連包品５は、搬送方向上流側または下流側に対して移動しづらくなる。また、当接部材２０２が連包品５に対して当接することにより、連包品５の一部は、第１コンベア２１から浮いた状態となる。言い換えると、当接部材２０２が連包品５に当接した状態である場合、第２袋５２と、第３袋５３の間のシール部は、当接部材２０２の当接位置を頂点とした山なりの形状に変化する。

第２駆動部２０３は、第１折り畳み部材２０４を駆動させる部材である。また、第３駆動部２０５は、第２折り畳み部材２０６を駆動させる部材である。

第１折り畳み部材２０４は、第２駆動部２０３により駆動され、山なりの形状に変化した連包品５の第１袋５１に当接し、第２袋５２の上に折り畳む。また、第２折り畳み部材２０６は、第３駆動部２０５により駆動され、第４袋５４に当接し、第３袋５３の上に折り畳まれる。

ここで、第２袋５２と、第３袋５３の間のシール部が当接部材２０２の当接位置を頂点とした山なりの形状となることで、連包品５が位置決めされるが、連包品５の位置が完全に固定されるものではないため、連包品５の搬送位置が多少ずれて停止したとしても、第１袋５１と第２袋５２の間のシール部及び第３袋５３と第４袋５４の間のシール部が多少移動することにより、第１及び第２折り畳み部材２０４，２０６が連包品５に当接したときに、第１袋５１と第２袋５２の間のシール部及び第３袋５３と第４袋５４の間のシール部に谷部が形成されやすくなる。なお、第１折り畳み部材２０４および第２折り畳み部材２０６が当接する袋は上記の構成に限定されるものではなく、最も上流または下流に位置する袋と連続して配置される次の袋（第２袋５２、第３袋５３）に当接する構成でも構わない。

（２－２：吸着搬送部３の移載動作の説明）
図４は、吸着搬送部３が折り畳まれた状態の連包品５に接近し、吸着把持する動作を説明する。吸着搬送部３は、第１袋５１を吸着する第１吸着部３１と、第２袋５２を吸着する第２吸着部３２を有する。第１吸着部３１と、第２吸着部３２はそれぞれ複数の蛇腹状のゴム製ホースからなる吸着ノズルを備えており、吸着ノズルはそれぞれダクトを介して負圧を生じさせる吸気ポンプに接続されている。第１及び第２吸着部３１、３２が連包品５を吸着し、ロボットアームを上昇させ、水平方向に９０度回転させながら、第２コンベア２３上まで移動させる。ロボットアームを下降させ、吸着を解除することで、連包袋５を第２コンベア２３に移載する。第２コンベア２３を移動させながらこの動作を複数回繰り返すことで、集積連包品５０を作ることができる。

また、第１吸着部３１と、第２吸着部３２の間には、ゴムシートまたはバンコランシートを半円状に折り曲げた押さえ部３３を有する。押さえ部３３は弾力性があり、第１及び第２吸着部３１、３２よりも高さがあるため、吸着搬送部３が連包品５に接近した際、上述の当接部２０２と対向する位置で連包品５の中央部付近を押さえつける。これにより、一旦折り畳まれた連包品５が再度開くことを抑制する。

（２－３：第２コンベア２３における集積動作の説明）
図５及び図６は、第２コンベア２３の構造である。第２コンベア２３は、コンベアベルト２３１、コンベアベルト２３１を支持する支持部２３２、モータ２３３、モータ２３３の動力を伝達する伝達部２３４、伝達部２３４により回転するローラ２３５からなる。支持部２３２は搬送方向と交差する方向において、その両端部が中央部に比べ鉛直方向からの高さが高い。これにより、搬送方向から見た場合のコンベアベルト２３１の断面は略Ｕ字形状をしている。折り畳まれた状態の連包品５は、その長手方向が第２コンベア２３の搬送方向と直交する方向になるように、吸着搬送部３により移載される。第２コンベア２３は、連包品５がコンベアベルト２３１上に載置されると所定距離駆動する。そして、後続の連包品５がさらに吸着搬送部３により移載される。この動作を繰り返し、所定数の集積連包品５０が集積したら、集積連包品５０を把持部４で把持できる位置までコンベアベルト２３１を駆動させる。

移載された連包品５は、断面略Ｕ字形状のコンベアベルト２３１により、その両端が押さえつけられることにより、搬送される際の衝撃等により一旦折り畳まれた状態から再度開くことを抑制している。なお、集積連包品５０は複数の折り畳まれた連包品５同士が重ならずに隣接する状態でもよいし、連包品５同士が一部重なり合ういわゆるサシミ状としてもよい。集積連包品５０を構成する連包品５の数量は箱の大きさに合わせて適宜変更することができる。

（２－４：箱詰機構の動作説明）
把持部４は、図示しない吸着ヘッドと、吸着ヘッドを上下移動させる昇降機構と、水平移動させるスライド機構とからなる。把持部４は、第２コンベア２３により搬送されてきた集積連包品５０に対し、吸着ヘッドを昇降機構により下降させ、吸着保持し、上昇後、吸着搬送部３による移動方向と反対方向にスライド移動させる。移動した吸着ヘッドの直下には開口を上に向けた段ボール製の箱６が待機しており、昇降機構を作動させ、吸着ヘッドを下降させ、箱詰めする。この箱詰動作を所定回数繰り返し、所定数量の連包品５が箱詰されると、箱６は搬出され、次の箱６が待機位置に配置される。

連包品５が集積した状態の集積連包品５０を箱詰することにより、箱詰め動作の回数を低減することができ、箱詰め速度を向上することができる。また、集積した状態を維持できるため、連包品５がきれいに整列した状態で箱詰めすることができ、見栄えが良くなる。また、第１コンベア２１の搬送方向延長上に箱６を待機させるレイアウトとすることで、デッドスペースが生じることなく、箱詰め装置１の設置スペースを抑えることができる。

（３：まとめ）
本実施形態における箱詰め装置１は、複数の袋が連続して連なった連包品５を折り畳む折り畳み機構を備え、連包品５を下流へ搬送する第１コンベア２１と、第１コンベア２１により搬送された連包品５の一部に対して、下方から当接し、第１コンベア上において上方の力を加える当接部材２０２と、連包品５を構成する袋が重なった状態となるように連包品５を折り畳む第１及び第２折り畳み部材２０４、２０６と、第１コンベア２１から連包品５を受け取って吸着搬送する吸着搬送部３と、吸着搬送部３から連包品５を受け取り、集積させる第２コンベアと、集積連包品５０を把持し、箱詰めする把持部４と、を有する。

上記のように構成することにより、当接部材２０２は連包品５に対して直接的に当接できるため、確実に連包品５を位置決めできる。そのため、第１折り畳み部材２０４および第２折り畳み部材２０６における折り畳み動作におけるミスを低減できる。これにより、連包品５の折り畳み動作の確実性が向上する。

また、吸着搬送部３に設けられた押え部３３により、折り畳まれた連包品５をさらに押えることにより、一旦折り畳まれた連包品５が再度開くことを抑制する。

さらに、第２コンベア２１のコンベアベルト２３１の搬送方向に沿う方向の両端部の高さを中央より高くすることで、集積搬送中に一旦折り畳まれた連包品５が再度開くことを抑制している。

したがって、本実施形態における箱詰装置１は、複数の袋が連なり連包を形成する連包品の折り畳み動作の確実性を向上させることができる。

（４－１：変形例１）
上記箱詰め装置１における折り畳み動作を実現する部材を利用して、箱詰機構を備えない搬送装置として構成することも可能である。具体的に、第１コンベア２１、第１駆動部２０１、当接部材２０２、第２駆動部２０３、第１折り畳み部材２０４、第３駆動部２０５および第２折り畳み部材２０６を利用し、連包品５の搬送動作中に折り畳動作を実現できる搬送装置を構成できる。

（４－２：変形例２）
上記実施例では、当接部材２０２に略円筒形状のステンレスの部材を用いたが、それに限られない。例えば、ゴム製やバンコラン製など弾力性のある部材を用いることもできる。これによれば、連包品に傷をつけにくく、また、弾力性により密着することで、より確実に折り畳むことができる。また、当接部材２０２に代えて、エアジェット（図示しない）により下方からエアを吹きつけてもよい。この場合も、ピンホールの発生を抑制するなど、連包品を傷つけにくくなる。

（４－３：変形例３）
上記実施例では、支持部２３２は搬送方向と交差する方向において、その両端部が中央部に比べ鉛直方向からの高さが高い略Ｕ字形状をしているが、支持部２３２の形状はそれに限られない。例えば、平板状からなる支持部２３２を中央で分割し、搬送方向に沿った両端部の高さを高くし、略Ｖ字状とすることもできる。さらに、両端部を高さ方向にスライドさせる機構を備えることで、手動又は自動で両端部の高さを高くした状態と、通常の平板の状態を切り替えられるようにしてもよい。この場合、一台の箱詰め装置１で箱詰めする商品を連包品５と、単包品のいずれにも切り替えて対応することができる。

（４－４：変形例４）
上記実施例では、第１コンベアの下方に第１折り畳み部材２０４及び第２折り畳み部材２０６を配置したが、例えば、吸着搬送部３に第１折り畳み部材２０４及び第２折り畳み部材２０６を配置し、第２コンベアへ搬送する間に連包袋５を折り畳むようにしてもよい。この場合、第１及び第２折り畳み部材２０４、２０６は、吸着搬送部３により吸着搬送される間に、吸着されていない袋が垂れ下がった状態において、連包品５の前後方向又は左右方向から垂れ下がった袋を掬うように動作し、連包品５を折り畳む。これにより、既設の欄袋用コンベアをそのまま用いて、吸着搬送部のみ交換することで、連包品５を折り畳むことができるようになる。また、第１コンベアから第２コンベアへ移動する間に折り畳み動作を行うことで、より高速に搬送することが可能になる。

本開示は、連包品を搬送する搬送装置に適用可能である。

１ 箱詰め装置
３ 吸着搬送部
４ 把持部
５ 連包品
６ 箱
１０ フレーム
１１ 入口エリア
１２ 出口エリア
２１ 第１コンベア
２３ 第２コンベア
３３ 押さえ部
５１～５４ 第１袋～第４袋
２０１ 第１駆動部
２０２ 当接部材
２０３ 第２駆動部
２０４ 第１折り畳み部材
２０５ 第３駆動部
２０６ 第２折り畳み部材
２３１ コンベアベルト
２３２ 支持部

Claims (10)

1. 複数の袋が連続して連なった連包品を折り畳む折り畳み機構を備えた搬送装置であって、
   前記連包品を下流へ搬送する第１コンベアと、
   前記第１コンベアにより搬送された前記連包品の一部に対して、下方から当接し、前記第１コンベアにおいて上方の力を加える当接部材と、
   前記連包品を構成する前記袋が重なった状態となるように前記連包品を折り畳む折り畳み部材と、を有する、搬送装置。
   
2. 複数の袋が連続して連なった連包品を折り畳む折り畳み機構を備えた搬送装置であって、
   前記連包品を下流へ搬送する第１コンベアと、
   前記連包品を構成する前記袋が重なった状態となるように前記連包品を折り畳む折り畳み部材と、
   前記第１コンベアから前記連包品を受け取って吸着搬送する吸着搬送部と、を備え、
   前記吸着搬送部は、
   それぞれが１つまたは複数の吸着ノズルを有する第１吸着部と、第２吸着部と、
   前記第１吸着部と前記第２吸着部の間には弾力性のある押え部と、を有する、搬送装置。
   
3. 複数の袋が連続して連なった連包品を折り畳む折り畳み機構を備えた搬送装置であって、
   前記連包品を下流へ搬送する第１コンベアと、
   前記連包品を構成する前記袋が重なった状態となるように前記連包品を折り畳む折り畳み部材と、
   前記第１コンベアから前記連包品を受け取って吸着搬送する吸着搬送部と、
   折り畳まれた前記連包品を前記吸着搬送部から受け取り、集積させて搬送する第２コンベアと、を備え、
   前記吸着搬送部は、前記第１コンベアから前記連包品を受け取った後に、前記連包品を９０度回転させた姿勢にして前記第２コンベアに受け渡す、搬送装置。
   
4. 前記第２コンベアは、搬送方向から見て、両端部が中央よりも高い、請求項３に記載の搬送装置。
   
5. 前記当接部材は、前記連包品を前記第１コンベアから前記連包品の一部を浮かせる、請求項１に記載の搬送装置。
   
6. 前記当接部材は、当接位置に隣接する第N番目の前記袋と、その袋に対して次に位置する第N+1番目の前記袋との間に谷部を形成させる、請求項１に記載の搬送装置。
   
7. 前記当接部材は、前記連包品の搬送方向に対して、前記連包品の略中央に対して当接する、請求項１に記載の搬送装置。
   
8. 前記押さえ部は、ゴム製又はバンコラン製のシートを半円状に折り曲げて形成されている、請求項２に記載の搬送装置。
   
9. 前記連包品は、４つの袋から構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送装置。
   
10. 前記折り畳み部材により折り畳まれた前記連包品を把持して箱へ箱詰めする把持部をさらに備えた、請求項１から３のいずれか一項に記載の箱詰め装置。