(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品（２）を連続的に押せ押せの状態で送る物品供給部（Ｂ）と、この物品供給部（Ｂ）で送られた物品（２）を包装する数宛に仕分けするグルーピング部（Ｃ）とよりなる物品仕分け装置において、
物品供給部（Ｂ）には、物品（２）を連続的に押せ押せの状態で送るコンベヤ（１５）と、上記コンベヤ（１５）からの物品（２）と係合するスターホイール（１７，１７）と、を備え、
グルーピング部（Ｃ）には、物品がその上を滑る滑り板（２３）と、上記滑り板（２３）の側方に設けられて前記物品供給部（Ｂ）で送られた物品を仕分けしつつ物品を送るセパレータ（３０，３１）と、上記滑り板（２３）の縦方向に延びる２列の溝（４０）にそれぞれ設けられた、上記仕分けた物品（２）の前側を押さえる前側ドッグ（４１）及び後側を押さえつつ物品を送る後側ドッグ（４２）と、を備え、
上記スターホイール（１７）による物品（２）の送り速度はセパレータ（３０，３１）と後側ドッグ（４２）とによる物品（２）の送り速度より遅くし、
仕分けた物品（２）はセパレータ（３０，３１）に同調して、前後を前側ドッグ（４１）と後側ドッグ（４２）とで挟持して次の工程に送るようにし、
上記２列に設けられた前側ドッグ（４１）のうちの片側の前側ドッグ（４１）を駆動する第１チェイン（４３）を掛け渡した第１チェインホイール（４５）と該片側の前側ドッグと同じ側の後側ドッグ（４２）を駆動する第２チェイン（４４）を掛け渡した第２チェインホイール（４６）とを支持するフレーム（３９ａ）を上下方向に移動可能に支持して上記片側の前側ドックと上記同じ側の後側ドッグを下方に引き込んで不作動にすることを可能とすることを特徴とする物品仕分け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば缶，壜に代表される、主に円筒状或いは角柱状の食品または化粧品或いは医薬品等の物品をスリーブ包装する包装機等における物品仕分け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
壜、缶等の小型の容器等の物品は、３個、５個或いは３個２列の６個等複数個ずつスリーブ状に折り曲げたボール紙で包装すると、複数個ずつ機械或いは手作業で搬送できるのでその処理に便利である。このために本件出願人は特願平７−２３００１４号、特願平７−２３００１５号を発明した。また特願平６−３２７７５６号が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし包装する物品が傷つき易いものや破損し易いもの或いはすべり易く搬送時にすぐ倒れてしまうものである場合、従来の仕分け装置では処理能力を上げ難く、物品に与える衝撃が少なく高速で処理できる装置が望まれていた。
本発明は、かかる課題を克服した包装機における物品仕分け装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、物品２を連続的に押せ押せの状態で送る物品供給部Ｂと、この物品供給部Ｂで送られた物品２を包装する数宛に仕分けするグルーピング部Ｃとよりなる物品仕分け装置において、
物品供給部Ｂには、物品２を連続的に押せ押せの状態で送るコンベヤ１５と、上記コンベヤ１５からの物品２と係合するスターホイール１７，１７と、を備え、
グルーピング部Ｃには、物品がその上を滑る滑り板２３と、上記滑り板２３の側方に設けられて前記物品供給部Ｂで送られた物品を仕分けしつつ物品を送るセパレータ３０，３１と、上記滑り板２３の縦方向に延びる２列の溝４０にそれぞれ設けられた、上記仕分けた物品２の前側を押さえる前側ドッグ４１及び後側を押さえつつ物品を送る後側ドッグ４２と、を備え、
上記スターホイール１７による物品２の送り速度はセパレータ３０，３１と後側ドッグ４２とによる物品２の送り速度より遅くし、
仕分けた物品２はセパレータ３０，３１に同調して、前後を前側ドッグ４１と後側ドッグ４２とで挟持して次の工程に送るようにし、
上記２列に設けられた前側ドッグ４１のうちの片側の前側ドッグ４１を駆動する第１チェイン４３を掛け渡した第１チェインホイール４５と該片側の前側ドッグと同じ側の後側ドッグ４２を駆動する第２チェイン４４を掛け渡した第２チェインホイール４６とを支持するフレーム３９ａを上下方向に移動可能に支持して上記片側の前側ドックと上記同じ側の後側ドッグを下方に引き込んで不作動にすることを可能とすることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図２は本発明をスリーブ包装機に適用した一実施の形態を示すもので図２はその一実施の形態の側面図、図３はその平面図、図４はその前端面図である。
この装置は大別して、紙，プラスチック等のシートよりなるブランク１を供給するブランク供給部Ａ、このブランク供給部Ａの下方で物品２を連続的に押せ押せの状態で送る物品供給部Ｂ、この物品供給部Ｂで送られた物品２，２・・・を包装する数宛に仕分けするグルーピング部Ｃ、このグルーピング部Ｃ上に供給されたブランク１の上面中心部を押さえる押さえ部Ｄ、このブランク１の両側を下方に折り曲げる折り曲げ装置Ｅ、及びこの折り曲げ装置Ｅで折り曲げられたブランク１の両側下部を引っ張って内方に折り曲げる折り曲げ部Ｆ、この折り曲げたブランク１の両側下部を係合させる係合装置Ｇとよりなる。図２〜４において３は装置を包囲するフレームである。押さえ部Ｄは支柱２６によりブランク１の正面中心を押さえるアッパーコンベヤベルト２８を上下動すべく支持する。
【０００６】
図５はブランク１の一例として３個２列の６個の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙１ａの平面図、図６はブランク１の他の例として、３個１列の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙１ｂの平面図である。
【０００７】
図５示のように、ボール紙１ａは包装する物品２の頂面に当接する中心部ａ、その両側の物品２の頂部両側に沿って折り曲げる折線ｂ1 ，ｂ2 、物品２の側面両側に当たる側面部ｃ1 ，ｃ2 、包装する物品２の底面両側に沿って折り曲げる折線ｄ1 ，ｄ2 を有する。５，５・・・は折線ｂ1 ，ｂ2 に設けた透孔である。この折線ｄ1 より外方には第１の係合部ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 を有する第１の折線ｇを介して第２の雄突起ｈ1 ，ｈ2 を有する。折線ｄ2 より外方には前記雄突起ｈ1 ，ｈ2 が係合する第２の挿入孔ｎ1 ，ｎ2 を有し、更に前記第１の係合部ｆ1 ，ｆ2 が係合する第１の挿入孔ｐ1 ，ｐ2 ，ｐ3 を有する。上記雄突起ｈ1 ，ｈ2 はきのこ状で、挿入孔ｎ1 ，ｎ2 は半円状で雄突起ｈ1 ，ｈ2 を入れる一対の切れ目ｎ3 ，ｎ4 がある。
【０００８】
上記ボール紙１ａは前方すなわち図５において下方に進行するものとし、また図５において中心部ａより左側は雄側、右側は雌側とする。
【０００９】
図６示のボール紙１ｂも図５示のボール紙１ａと略同じ構成で、対応する部分は同じ符号で示し、異なる部分のみを説明する。この図６の場合、雌側のラグ係合用の小孔ｋ1 ，ｋ2 と折線ｍはなく、その分だけ側面部ｃ2 の長さは短い。また雄突起ｈ1 ，ｈ2 が係合する第２の挿入孔ｎ1 ，ｎ2 は折線ｄ2 上にある。６は側面部ｃ1 を破断し易くするための切り込みである。
【００１０】
斜下方のブランク供給部Ａは図２示のように装置の後上部においてブランク１，１・・・を積み重ねて斜方向に収納するスタッカー部１０とその前方において軸１１により時計方向に回動する三角形状の回転盤１２とその回転盤１２の３つの角部において反時計方向に自転する吸着カップ１３，１３，１３とよりなる。吸着カップ１３は自転しつつ公転し、スタッカー部１０の底より一枚ずつブランク１を吸着してその下部の斜下方に延びるスリーブキャリヤコンベヤ１４上に送る。
【００１１】
物品供給部Ｂは上記ブランク供給部Ａの下方において物品２，２・・・を送る中心線Ｉ−Ｉに沿って前方（図２，３において右方）に延びるコンベヤ１５と、そのコンベヤ１５の出口両側の垂直軸１６，１６に回動すべく設けた物品２，２・・・と係合してそれを送るスターホイール１７，１７とよりなり、物品２，２・・・を連続的に押せ押せの状態で送る。図８示のようにこの垂直軸１６は減速機１８、入力軸１９，１９を介してＡＣサーボモータＭ２に連結する。両側の入力軸１９，１９はタイミングベルト２１により連結する。物品２，２・・・を図３，７示のように２列に送るときは、ブランク供給部Ａには図５示のボール紙１ａを送る。また、図７示のように物品２，２・・・を送る中心線Ｉ−Ｉに沿って前方に延びるガイドバー２０を設ける。
【００１２】
図２，３，７示のように、上記物品供給部Ｂの前方には物品２，２・・・を２列３個ずつ仕分けするグルーピング部Ｃを設ける。このグルーピング部Ｃにおいては、上記コンベヤ１５の前方に延びるコンベヤ２５及び滑り板２３を設ける。コンベヤ２５はメインモータＭ１により駆動する。
【００１３】
図１，７，９示のように前記コンベヤ２５とこの滑り板２３の両側には物品２，２・・・のラベル位置を避けてセパレータ３０，３１を上下２段に設ける。図７において上はＦ側（挿入孔ｎ1 ，ｎ2 側），下はＭ側（雄突起ｈ1 ，ｈ2 側）で、これらは左右対象であるので、その一方のみを説明する。図１（イ），（ロ）ではＭ側のみを２つに分けて示す。これら上下セパレータ３０，３１は図１示のように夫々水平面内で駆動すべく設けた上下のチェイン３２，３３に等間隔に設けられ、このセパレータ３０，３１・・・の前方には前ストッパー３４，３４・・・を物品２，２・・・に向かって摺動すべく設け、その基部は物品２，２・・・に向かって作動すべくカム３５に係合する。図１２示のようにセパレータ３０，３１は四角状でその物品２の外側に係合する面には物品２の丸みに沿った円弧面３１ａを有する。これら上下のチェイン３２，３３を掛け渡したチェインホイール３６，３６・・・はメインモータＭ１により回動すべく設ける。３７，３７は上下のチェイン３２，３３を案内するガイドである。
【００１４】
図１，７，９示のように上記各列の物品２，２・・・に対応して設けた滑り板２３の縦方向に延びる溝４０，４０には仕分けた物品２，２・・・の前側を押さえる前側ドッグ４１，４１・・・と後側を押さえる後側ドッグ４２，４２・・・を設け、これらの前側ドッグ４１，４１・・・と後側ドッグ４２，４２・・・は垂直面内で駆動すべく設けたチェイン４３，４４に等間隔に設けられる。これら一対のチェイン４３，４４は夫々フレーム３９に支持したチェインホイール４５・・・，４６・・・に掛け渡す。前側ドッグ４１，４１・・・を駆動するチェインホイール４５はチェイン４７，減速機４８を介してモータＭ３に回動すべく連結する。チェインホイール４６はチェイン４９，４９を介してメインモータＭ１に回動すべく連結する。
【００１５】
図１０はメインモータＭ１、スターホイール１７を駆動するＡＣサーボモータＭ２、ＡＣサーボモータＭ３の駆動回路を示すもので、電源６０より速度制御用インバータ６１を介してメインモータＭ１を駆動する。このメインモータＭ１の回転を検出するロータリエンコーダ６２の出力信号で上記ＡＣモータＭ２、モータＭ３を制御する。
【００１６】
図１０示のように上記スターホイール１７を駆動するＡＣサーボモータＭ２には物品２の仕分け数に相当する信号５０と、物品２の径に相当する信号５１をパルス変換値設定５２に入力してロータリエンコーダ６２のセパレータ３０，３１を駆動するパルスＰａをパルス変換器５４でパルス数の異なったパルスＰｂに変えてモータＭ２を駆動し、スターホイール１７による物品２の送り速度はセパレータ３０，３１の進行速度より遅くすると共にそれらの同期比率を変更し、仕分け数を変更しても常に物品２の各列の物品２の後端にセパレータ３０，３１が係合するようにしたものである。また物品２の径が変わった場合はスターホイール１７のポケット数とその軸心の位置をガイドと共に変える。
【００１７】
後側ドッグ４２，４２・・・に対する前側ドッグ４１，４１・・・の距離すなわちチェイン４３，４４間の位相差に相当する位相差信号６３を位相差設定器６４に入力してパルスＰａにパルスを加減算してパルスＰｃとし、このパルスＰｃでモータＭ３を駆動し、仕分けする物品２の径と数に応じて後側ドッグ４２，４２・・・に対する前側ドッグ４１，４１・・・の距離を変える。
【００１８】
次に図１１，１２につきこのグルーピング部Ｃの動作を説明する。
物品２，２・・・はスターホイール１７，１７により前後が隣接した状態でコンベヤ１５よりコンベヤ２５及び滑り板２３上に送り出され、図１２示のようにセパレータ３０，３１はＢ位置で物品２の後端に係合し、グルーピングを開始するが、セパレータ３０，３１がＢ位置になる前に前ストッパー３４がカム３５によって突出し、位置Ａの物品２が倒壜するのを防止する。このセパレータ３０，３１はコンベヤ２５よりその物品２を少し速い速度で前方に送る。従って３個２列の物品２，２・・・は後続する物品２より速く送られ、その間に隙間ができ、物品２は３個２列ずつ仕分けされる。
【００１９】
次に図１３（イ）示のようにセパレータ３０，３１でグルーピングされた物品２，２・・・に、最初、前方の位置決めドッグ４１が下から入り、移動後、３個目の物品２の後方の位置決めドッグ４２が下から入り、図１３（ロ）示のように仕分けされた物品２，２，２は前側ドッグ４１と後側ドッグ４２とにより挟持されて送られる。従って物品２の送り速度が速くなっても、物品２の配列を乱したり、物品２を傷つけたりすることがなく送られるものである。この後物品２，２・・・はグルーピング部Ｃよりこのグルーピング部Ｃ上に供給されたブランク１の上面中心部を押さえる押さえ部Ｄ、このブランク１の両側を下方に折り曲げる折り曲げ装置Ｅ、及びこの折り曲げ装置Ｅで折り曲げられたブランク１の両側下部を引っ張って内方に折り曲げる折り曲げ部Ｆ、この折り曲げたブランク１の両側下部を係合させる係合装置Ｇに送られるが、これらの装置の構成と動作は特願平７−２３００１５号と同様で、本願の要旨とは関係がないので省略する。
【００２０】
上記実施の形態では後側ドッグ４２，４２・・・はメインモータＭ１により駆動し、前側ドッグ４１，４１・・・はメインモータＭ１に対し位相差のあるモータＭ３で駆動しているが、反対に前側ドッグ４１はメインモータＭ１により駆動し、後側ドッグ４２，４２・・・はメインモータＭ１に対し位相差のあるモータＭ３で駆動するようにしてもよい。  この場合は後側ドッグ４２，４２・・・が仕分けた物品２，２・・・の挟み終了位置に突出する。また後側ドッグ４２，４２・・・と前側ドッグ４１，４１・・・の両方をメインモータＭ１により駆動し、後側ドッグ４２，４２・・・と前側ドッグ４１，４１・・・との位相差を機械的な加減算機構で設定してもよい。
【００２１】
上記押さえ部Ｄには図３示のように物品２，２・・・の両側を案内するシーテイングガイド５５，５５ａを設ける。図１５（イ），（ロ）示のようにＭ側のシーテイングガイド５５は固定されているが、Ｆ側のシーテイングガイド５５ａは１列の物品２を包装する場合のため、スライダー５６によりＭ側に向かって摺動すべく設ける。５７はその操作用ハンドルである。物品２，２，・・・は上記押さえ部Ｄを送られるときその両側面をシーテイングガイド５５，５５ａで押さえられて案内され、このシーテイングガイド５５，５５ａは次の折り曲げ部Ｆで、折り曲げたブランク１の両側が物品２，２，・・・に当接するまで物品２，２，・・・を案内する。
【００２２】
即ち仕分けする物品２の数は２列３本の他に１列３本，１列５本，１列６本等がある。この１列の場合には図１１示の物品供給部Ｂとグルーピング部Ｃにおいてそのグルーピング部ＣのＦ側を不作動にする。このためＦ側において図１４示のように一対の前側ドッグ４１，４１・・・を駆動するチェイン４３，後側ドッグ４２，４２・・・を駆動するチェイン４４を掛け渡した上の少なくともＩ−Ｉ線に沿ったチェインホイール４５・・・，４６・・・を支持するフレーム３９ａは前部を機体に軸７０により下方に回動すべく枢着し、その後部をシリンダー７１等により下方に作動すべく支持する。
【００２３】
これによって１列の物品２を仕分ける場合はシリンダー７１によりフレーム３９ａを下方に作動し、グルーピング部ＣのＦ側の後側ドッグ４２，４２・・・と前側ドッグ４１，４１・・・は下方に引き込んで不作動とする。次に図１５（ロ）示のようにＦ側のシーテイングガイド５５ａをスライダー５６によりＭ側に向かって摺動させる。これによって支障なく１列のグルーピング及び包装を行うことができる。この場合は図６示す１列用のブランク１即ちボール紙１ｂを使用する。フレーム３９ａは前部を機体に軸７０により枢着するかわりに、前部もシリンダー等により下方に作動すべく支持してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によればスターホイール１７とセパレータ３０，３１とにより物品２を仕分けしているので、スターホイール１７の位置とポッケット数及び速度を調整するのみで、仕分けする物品２の数と径の変更に適応でき、便利であると共にスターホイール１７による物品２の送り速度はセパレータ３０，３１の進行速度より遅くし、物品２の各列の物品２の間にセパレータ３０，３１が入るようにしているので、セパレータ３０，３１は物品２の配列を乱したり、物品２を傷つけたりすることがなく、また、仕分けされた物品２，２，２は前側ドッグ４１と後側ドッグ４２とにより挟持されて送られる。従って物品２の送り速度が速くなっても、物品２の配列を乱したり、物品２を傷つけたりすることがなく送ることができるものである。また本発明では仕分けする物品２が１列の場合には物品供給部Ｂとグルーピング部Ｃにおいてそのグルーピング部ＣのＦ側を不作動にし、Ｆ側のシーテイングガイド５５ａをスライダー５６によりＭ側に向かって摺動させるだけで１列用の包装に切り換えることができ、便利である。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明の一実施の形態の上下セパレータ３０，３１部分のＭ側の斜視図、（ロ）は前側ドッグ４１，４１・・・と後側ドッグ４２，４２・・・部分のＭ側の斜視図である。
【図２】その本発明の一実施の形態のブランクと物品の供給部分の全体の概略を示す側面図である。
【図３】その平面図である。
【図４】その押さえ部Ｄ部分の縦断面図である。
【図５】ブランク１の一例として３個２列の６個の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙１ａの平面図である。
【図６】ブランク１の他の例として、３個１列の物品を包装するスリーブ状に折り曲げるボール紙１ｂの平面図である。
【図７】そのスターホイール部の拡大平面図である。
【図８】そのスターホイール部の拡大縦断面図である。
【図９】その更に大きいセパレータ３０，３１と前ストッパー３４部分の拡大縦断面図である。
【図１０】メインモータＭ１，スターホイールを駆動するＡＣモータＭ２，前側ドッグ４１を駆動するモータＭ３の駆動回路図である。
【図１１】上記物品供給部Ｂとグルーピング部ＣのＭ側の側面図である。
【図１２】そのセパレータ３０，３１、前ストッパー３４の動作を示す拡大平面図である。
【図１３】（イ），（ロ）は前側ドッグ４１と後側ドッグ４２の動作を示す側面図である。
【図１４】上記物品供給部Ｂとグルーピング部ＣのＦ側の側面図である。
【図１５】（イ）は押さえ部ＤにおけるＭ側とＦ側のシーテイングガイド５５，５５ａの縦断面図，（ロ）はＦ側のシーテイングガイド５５ａを１列の物品２を包装する場合のため、スライダー５６によりＭ側に向かって摺動させた状態の縦断面図である。
【符号の説明】
２  物品
Ｂ  物品供給部
Ｃ  グルーピング部
２５  コンベヤ
２３  滑り板
１７，１７  スターホイール
３０，３１  セパレータ
４０  溝
４１，４１・・・    前側ドッグ
４２，４２・・・    後側ドッグ
７０  軸
【図１】
0003905598.tif 000002
【図２】
0003905598.tif 000003
【図３】
0003905598.tif 000004
【図４】
0003905598.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003905598.tif 000013
【図１３】
0003905598.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003905598.tif 000016