(57)【要約】【課題】  搬送されてくる各種商品を三段に自動段積みする方法を提供する。【解決手段】  適数列に搬送される商品の一段分が供給されるローラコンベアに、前記商品の適数列に対応する細径部が形成され、前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して該商品を吸盤により吸着して二段以上上昇支持し、つぎに前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して前記ローラコンベアの細径部にそれぞれフォークを進入及び一段以上上昇させて該フォーク上に商品を支持し、さらに前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して前記フォークの下降及び復帰による前記商品の段積み並びに前記吸盤の下降及び吸着解除による商品の段積みを行うことを特徴とする自動商品段積み装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
適数列に搬送され段積みされる商品の一段分が供給されるローラコンベアに、前記商品の適数列に対応する細径部が形成され、前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して該商品を吸盤により吸着して二段以上上昇支持し、つぎに前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して前記ローラコンベアの細径部の上面内にそれぞれフォークを進入及び一段以上上昇させて該フォーク上に商品を支持し、さらに前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して前記フォークの下降及び復帰による前記商品の段積み並びに前記吸盤の下降及び吸着解除による商品の段積みを行うことを特徴とする自動商品段積み方法。
【請求項２】
前記フォークを当初から前記ローラコンベアの細径部の上面内に進出させておくことを特徴とする請求項１に記載の自動商品段積み方法。
【請求項３】
搬送される商品がカップ状商品であり、該カップ状商品の小径部と大径部を相互に隣接してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の商品の自動段積み方法。
【請求項４】
商品を適数列に搬送するコンベアの先端部に、前記商品の一段分を支持するローラコンベアが設けられ、該ローラコンベアには前記商品の適数列に対応する細径部が形成され、前記ローラコンベアの前方には、該ローラコンベアの前記細径部の上面内に進出して商品を支持して一段以上上昇しさらに下降及び復帰するフォークが設けられ、前記ローラコンベアの上方には、前記一段分の商品の上面に吸着して二段以上昇降する吸盤が設けられてなることを特徴とする商品の自動段積み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品を段ボールケース等に一括自動包装するに先立ち、該商品を自動段積みする方法及び装置に関し、詳しくは、包装する商品が即席麺等を内蔵したカップ状あるいは椀状の商品（以下「カップ状商品」と言う。）であり、該カップ状商品の小径部と大径部を交互に隣接して無駄な空間を無くした段積みに有効である段積み方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、前記包装する商品がカップ状商品であり、該カップ状商品の小径部と大径部を交互に隣接して無駄な空間を無くした自動段積装置として、例えば、適数列に搬送したカップ状商品の横２列を二段に段積みすること提案している。該装置は、先に搬送された一段分（上段分）の商品を吸盤により吸着して上昇させ、つぎに送られて来た一段分（下段分）の商品の上に下降させ、前記吸盤の吸着を解除するものである。
【特許文献１】特開平１１−１５７５０８号公報
【特許文献２】特開２００１−２０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記装置によれば、前記商品を二段に自動段積みが可能であるが、前記商品を三段に自動段積みすることは困難である。特に、カップ状商品の小径部と大径部を交互に隣接して無駄な空間を無くした場合には、隣接の商品が入り組んだ状態になっているため三段の段積みに困難を伴うものであった。本発明は、前記無駄な空間を無くしたカップ状商品に限らず、搬送されてくる各種商品を三段に自動段積みする方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の自動段積み方法は、適数列に搬送され段積みされる商品の一段分が供給されるローラコンベアに、前記商品の適数列に対応する細径部が形成され、前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して該商品を吸盤により吸着して二段以上上昇支持し、つぎに前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して前記ローラコンベアの細径部の上面内にそれぞれフォークを進入及び一段以上上昇させて該フォーク上に商品を支持し、さらに前記ローラコンベア上に一段分の商品が供給されたことを検知して前記フォークの下降及び復帰による前記商品の段積み並びに前記吸盤の下降及び吸着解除による商品の段積みを行うことを特徴とする。
【０００５】
前記本発明では、まず、前記ローラコンベア上に一段分（以下「上段分」と言う。）の商品が供給され、該商品が吸盤により吸着されて二段以上上昇させられて支持される。つぎに前記ローラコンベア上に一段分（以下「中段分」と言う。）の商品が供給され、該商品が前記ローラコンベアに前記商品の適数列の搬送に対応するように形成された細径部の上面内にそれぞれ進入及び一段以上上昇させられるフォーク上に支持される。
【０００６】
さらに、前記ローラコンベア上に一段分（以下「下段分」と言う。）の商品が供給された後、前記フォーク及び該フォーク上に支持された中段分の商品が下降させられ、さらに前記フォークが復帰させられて、前記中段分の商品が前記下段分の商品の上に段積みされる。同時に、前記吸盤及び該吸盤に吸着させられた前記上段分に商品が下降させられ、前記吸盤の吸着が解除させられて前記上段分の商品が前記中断分の商品の上に段積みされる。
【０００７】
なお、段積み順序は前記に特定されない。すなわち、まず、前記フォーク上の中段分の商品の上に、前記吸盤及び該吸盤に吸着させられた前記上段分の商品を下降させて前記吸盤の吸着を解除して段積みし、該段積みされた上段分の商品と中断分の商品を、前記フォークにより一括して前記下段分の商品の上に下降させて前記フォークを復帰させてもよい。
【０００８】
前記の方法により段積みを完了した商品は、その状態を保って包装装置へ搬送され、適宜方法及び装置（例えば、特公昭５５−３２０１号参照）で自動包装が行われる。
【０００９】
請求項２の実施の一形態は、前記フォークを当初から前記ローラコンベアの細径部の上面内に進出させておくことを特徴とする。すなわち、本発明によれば、前記フォークは、前記細径部の上面内に進入させられ、前記ローラコンベアの大径部の上面から突出しないように設けられているため、前記ローラコンベア上へ供給される商品の邪魔になることがないものであり、その後の中段分の商品の段積みに迅速に対応できるものである。
【００１０】
請求項３の実施の一形態は、前記搬送される商品がカップ状商品であり、該カップ状商品の小径部と大径部を相互に隣接してなることを特徴とする。この実施の一形態によれば、起立、倒立と商品態様が異なる場合であっても効果的に段積みすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の自動段積み装置は、商品を適数列に搬送するコンベアの先端部に、前記商品の一段分を支持するローラコンベアが設けられ、該ローラコンベアには前記商品の適数列に対応する細径部が形成され、前記ローラコンベアの前方には、該ローラコンベアの前記細径部の上面内に進出して商品を支持し一段以上上昇し及び下降して復帰するフォークが設けられ、前記ローラコンベアの上方には、前記一段分の商品の上面に吸着して二段以上昇降する吸盤が設けられてなることを特徴とする。この自動段積み装置によれば、前記自動段積み方法を効果的に実施することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明によれば、無駄な空間を無くしたカップ状商品に限らず、搬送されてくる各種商品を自動的に三段積みすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明
する。図１は、本発明に係る自動段積み装置の概略側面図、図２は、図１の概略平面図である。
【００１４】
図面実施の一例は、カップ状商品Ｇ（例えば、カップ状あるいは椀状の容器内に乾燥麺等が充填され、お湯を注ぐだけで食することが出来る商品等）の自動段積み装置である。さらに、前記カップ状商品Ｇの小径部と大径部が交互に隣接させられて、無断な空間を生じさせずに自動段積みする装置であり、前記カップ状商品Ｇが四列に搬送され、段積みされる一段の個数が８個とされ、三段積みされて段ボールケースＤに包装される構成になっている（図９参照）。
【００１５】
まず、前記カップ状商品Ｇの小径部と大径部を相互に隣接させて搬送する装置の一例について述べる。前記カップ状商品Ｇは、生産工程から通常一列に起立させられて搬送されてくる。つぎに前記一列に搬送されてきたカップ状商品Ｇが、前記特許文献１、２にも開示されている公知の方法により必要とする列数に振り分けられる。図面実施の一例では四列に振り分けられている。
【００１６】
つぎに、前記振り分けられたカップ状商品Ｇが、摩擦係数を大きくしたベルトコンベ２０に移送される。摩擦係数を大きくした前記ベルトコンベア２０の上方には、それぞれ前記カップ状商品Ｇの搬送方向へ揺動自在で、適時に下降して移送されたカップ状商品Ｇの移送方向前端上部に当接する昇降自在の揺動杆２１が設けられる（図５参照）。
【００１７】
前記揺動杆２１は、移送されたカップ状商品Ｇの移送方向前端上部の両側に当接するように二本で構成することが望ましい。図面実施の一形態では、前記揺動杆２１は、エアシリンダ２２により昇降自在に構成されている。すなわち、前記エアシリンダ２２のピストンロッド２３の下端部に、水平支持杆２４を設け、該水平支持杆２４の先端にピン２５により揺動自在に吊り下げられている。
【００１８】
そして、前記ベルトコンベア２０の上面近くに下降させた場合には、移送されたカップ状商品Ｇが当接して該カップ状商品Ｇに押圧されて、その移送方向へ揺動させられる構成になっている。図中、２６は前記揺動杆２１のカップ状商品Ｇの移送方向への揺動負荷の調整杆であり、下端に錘２７を有する。
【００１９】
前記構成において、前記摩擦係数の大きいベルトコンベア２０上に起立状態でカップ状商品Ｇが移送され、その移送方向前端上部が前記揺動杆２１に当接させられる（図６参照）。
【００２０】
そして、前記ベルトコンベア２０の摩擦係数が大きいため前記カップ状商品Ｇは後方にスリップさせられることなく、前方への移送が継続される。そして、該カップ状商品Ｇの移送により、前記揺動杆２１が少々カップ状商品Ｇの移送方向に揺動させられた状態となり、同時に前記エアシリンダ２２によって上昇制御され、前記カップ状商品Ｇの移送方向前端上部が上方に徐々に持ち上げられる（図７参照）。
【００２１】
そして、さらに、前記カップ状商品Ｇの移送に合わせて前記揺動杆２１が上昇制御され、最終的に該カップ状商品Ｇが反転倒立させられる（図８）。
【００２２】
なお、該カップ状商品Ｇの倒立後、前記揺動杆２１はカップ状商品Ｇの移送路より上方に位置させられ、その後に移送されるカップ状商品Ｇを倒立させる必要がない場合には、そのままの状態が一時的に保持され、倒立が必要とされる場合に再び下降させられる。
【００２３】
前記カップ状商品Ｇの倒立は、前記四列において、必ずしも交互に行われるものではなく、段積みする場合には、起立状態あるいは倒立状態が連続させられる場合がある。しかしながら、前記いずれの場合であっても、前記四列にそれぞれ設けた倒立装置の各エアシリンダ２２を、予め、定められたプログラムによって制御することにより容易である。
【００２４】
図１乃至図４には、予定された段積みに合わせて起立させられたカップ状商品Ｇ１と倒立させられたカップ状商品Ｇ２が適数列（四列）に搬送されている。そしてその先端部には前記カップ状商品Ｇ１及びＧ２（以下単に「商品Ｇ」と言う。）の一段分が供給されるローラコンベア１が設けられる。
【００２５】
もっとも、図面実施の一例では、搬送されてくる後続の商品Ｇの進入を一時規制するために、前記ローラコンベア１の後方に、さらにローラコンベア２が延長されている。そして、前記両ローラコンベア１及び２の間に、エアシリンダ等により上下動するストッパー３を設け、段積みされる一段分以上の後続商品Ｇが前記ローラコンベア１上へ供給されないように構成されている。
【００２６】
前記ローラコンベア１には、搬送される前記商品Ｇの適数列に対応して細径部４が形成される。すなわち、図４及び他の図面に示す実施の一例では、前記細径部４が前記商品Ｇの個々の搬送列に対応させてそれぞれ二条に設けられているが、一条であってもよい。
【００２７】
なお、前記細径部４は、後に述べる段積みする商品Ｇを安定支持するフォーク５の幅よりやや広い幅に形成される。そして必要とする幅を得るために、図面実施の一例のごとく、前記細径部４を二条、あるいはそれ以上の条数に分割形成すると、前記細径部４を一条だけで必要とする幅に形成した場合に比べてローラコンベア１の強度を低下させることがない。
【００２８】
前記ローラコンベア１の前方には、該ローラコンベア１の前記細径部４の上面内に進出して中段分の商品Ｇを支持して一段以上上昇し、さらに下降及び復帰する前記フォーク５が設けられる。該フォーク５は、前記ローラコンベア１の太径部より突出しない厚さを有する。
【００２９】
つぎに、前記フォーク５の進出、一段以上上昇、さらに下降及び復帰について述べる。図１に示すように、前記フォーク５は、ピストンロッド６を上部にして垂直に設けられたエアシリンダ７の前記ピストンロッド６の先端に、前記ローラコンベア１側に向けて水平に設けられる。すなわち、前記フォーク５は、前記第一エアシリンダ７を駆動させることにより昇降自在である。
【００３０】
つぎに、前記シリンダ７が横行自在に構成される。図面実施の一例では、機体８側に設けたレール９に沿って、別に設けたエアシリンダ等（図示せず）によって、前記エアシリンダ７及び前記フォーク５が横行自在に構成されている。
【００３１】
前記構成によれば、前記フォーク５は、昇降及び横行自在であり、必要時に前記エアシリンダ７により、前記ローラコンベア１の前記細径部４の高さまで上昇させて停止させ、つぎに前記エアシリンダ７とともに前記ローラコンベア１側へ進出させ、該ローラコンベア１の前記細径部４の上面内に前記フォーク５を進入させることができる。
【００３２】
さらに、その後、前記エアシリンダ７を上昇制御すれば、前記ローラコンベア１上に供給されている中段分の商品Ｇを前記フォーク５が引き継いで該中段分の商品を一段以上上昇させることができる。そして前記一段以上の上昇を検知して前記ストッパー３が解除され、前記ローラコンベア１上に下段分の８個の商品Ｇが供給される。
【００３３】
本発明における上段分の商品Ｇの取り扱いは、前記特許文献１及び２の場合と実質的に変わらない。すなわち、前記ローラコンベ１の上方に、前記一段分の商品Ｇの上面に吸着して、適宜昇降装置２により二段以上昇降する吸盤１０を設けてなるものである。
【００３４】
図中、１１は前記フォーク６の昇降の邪魔にならない様に設けられた位置決め板、１２はセンターリング装置であり、三段積みを完了した商品Ｇの両側から進出して商品Ｇ間の間隙をなくするものである。その後、三段積みされた商品Ｇはプッシャ１３よって直角方向に設けられた箱詰め工程１４へ一括搬送される。
【００３５】
なお、該箱詰め工程１４の反対側には、さらに前記と同様の自動段積み装置（図示せず）が設けられ、両側に設けられた自動段積み装置が、前記箱詰め装置１４を共用して稼動効率を上げる構成となっている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る自動段積み装置の概略側面図である。
【図２】図１の概略平面図である。
【図３】拡大正面図である。
【図４】要部の拡大一部断面図である。
【図５】倒立装置の要部斜視図である。
【図６】カップ状商品の倒立工程を示す側面図である。
【図７】カップ状商品の倒立工程を示す側面図である。
【図８】カップ状商品の倒立工程を示す側面図である。
【図９】カップ状商品の段積み状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    ローラコンベア
４    細径部
５    フォーク
１０  吸盤
【図１】
2005289617.tif 000003
【図２】
2005289617.tif 000004
【図３】
2005289617.tif 000005
【図４】
2005289617.tif 000006
【図５】
2005289617.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005289617.tif 000009
【図８】
2005289617.tif 000010
【図９】
2005289617.tif 000011