JP2004182296A - Packaging system and corrugated fiberboard box - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装システムおよび段ボール箱に関し、特に、種々の異なる形態および大きさの小箱を予め定められたパターンに従って自動的に段ボール箱に装入できる包装システム、および前記包装システムに好適に使用できる段ボール箱に関する。
【0002】
【従来の技術】
写真用ロールフィルムを収容したパトローネやフィルムカートリッジは、通常、プラスチック製のフィルムケースに収容され、このフィルムケースをコートボール紙製のサックカートンに収納したカートンの形態で販売される。
【0003】
前記カートンとしては、従来は、前記フィルムケースを前記小箱に1個づつ収納した単品小箱の形態が一般的であったが、近年、前記フィルムケースを2個以上収納した所謂マルチ小箱の形態が増加している。
【0004】
前記単品小箱は、パトローネやフィルムカートリッジの標準的な包装形態であり、現在でも生産量が多く、しかも数量変動も少ないので、自動化が容易である(たとえば非特許文献1参照。)。
【0005】
これに対し、前記マルチ小箱は、1形態当りの生産数量が余り多くは無く、また、数量自体の変動も激しい。さらに、内部に収納されるフィルムケースの個数、タブ状の部材であるヘッダーの有無および位置などに応じて種々の形態が存在する。
【0006】
したがって、マルチ小箱については、自動化が困難であり、人手または半自動設備で製造されることが多かったので、効率が上がらないという問題があった。
【0007】
【非特許文献1】
包装技術便覧(発行所:財団法人 日本包装技術協会 1995年7月1日 第1版第1刷発行)の第1706頁
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来から、種々の形態のマルチ小箱に対応できる包装装置が求められてきたが、前記包装装置を実現するには以下のような問題点:
▲1▼ 従来のマルチ小箱に使用されるサックカートン、即ちコートボール紙製の小箱には、フィルムケースを両端開口部から装入するものと、側面開口部から装入するものの2種類が存在する。サックカートンにフィルムケースを箱詰する箱詰装置であるカートナーにおいて、これらの2種類のサックカートンに対応することは極めて困難である。
【0009】
▲2▼ 従来のマルチ小箱は、バーコードの大きさおよび印刷位置が統一されていなかった。
【0010】
▲3▼ 内部に同一の個数のフィルムケースが装入されたマルチ小箱であっても、ヘッダーの位置や大きさなどが異なるものがある。
【0011】
▲4▼ マルチ小箱は、特定の個数だけ纏められてシュリンク包装されることが多いが、シュリンク包装時において、マルチ小箱は、台紙の有無やヘッダの位置、大きさ、内部に装入されるフィルムケースの個数などに応じ、種々のパターンで組み合わせる必要がある。
【0012】
▲5▼ マルチ小箱を段ボール箱に箱詰する際は、マルチ小箱の形態に応じて種々のパターンで箱詰する必要がある
がある。
【0013】
前記問題点のうち、問題点▲1▼および問題点▲2▼については、前記サックカートンにおいて、フィルムケースを装入する方向を統一すること、およびマルチ小箱に印刷するバーコードの大きさおよび印刷位置を統一することにより、解決できると考えられる。
【0014】
したがって、本発明は、問題点▲3▼〜問題点▲5▼を解決できる包装システムおよび前記包装システムに使用される段ボール箱を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、1個または複数個の被包装物が収容された小箱を、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱の大きさに応じて設定され、前記小箱の集合個数および集合形態を示す集合パターンに従って所定の個数集合させて小箱集合体を形成する集合体形成部と、前記小箱集合体を、前記集合パターンに応じて設定された所定の装入パターンに従って外装箱に装入する外装品形成部とを備えてなることを特徴とする包装システムに関する。
【0016】
前記包装システムでは、前記集合体形成部において、前記集合パターンに従って、所定の個数、たとえば5個の小箱を所定の形態に集合させて小箱集合体を形成する。そして、前記外装品形成部においては、前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入する。
【0017】
ここで、小箱には、タブ状の部材であるヘッダの設けられたもの、ヘッダのないもの、ヘッダが端縁に設けられたもの、ヘッダが側縁に設けられたもの、ヘッダの幅が小箱の幅と同一のもの、ヘッダの幅が小箱の幅よりも大きなもの、および内部にフィルムケースなどの被包装物を1本のみ収容するもの、および前記被包装物を2個以上収容するものなど、種々の形態がある。
【0018】
しかし、前記包装システムによれば、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱そのものの大きさに応じた包装パターンで前記小箱を自動的に前記外装箱に収容できる。
【0019】
前記被包装物としては、前述のフィルムケースのほか、パトローネやフィルムカートリッジ、各種缶入り飲料、複写機用トナー容器など、通常、小箱に1個または2個以上収納されて販売される商品が挙げられる。
【0020】
前記小箱としては、[従来の技術]の欄で述べた単品小箱およびマルチ小箱などのカートンを形成するサックカートンのほか、段ボール製ケースなどが挙げられる。
【0021】
前記外装箱としては、前記小箱を所定の個数収納できる箱体であればよく、具体的には、段ボール箱などが挙げられる。前記段ボール箱としては、中仕切があるものとないものとが挙げられる。また、前記中仕切は1枚のみであっても良く、また、2枚以上であってもよい。前記段ボール箱としては、請求項15に記載するものが好ましい。
【0022】
請求項2に記載の発明は、前記集合体形成部が、前記小箱を一定の搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段に隣接してなり、前記搬送方向に搬送されてなる小箱を、前記集合パターンに従って転回させる転回手段と、前記搬送方向に沿って前記転回手段の下流側に位置し、前記転回手段で転回された小箱を、前記集合パターンで設定された個数だけ集積して小箱集合体を形成する集合手段とを備えてなる包装システムに関する。
【0023】
前記包装システムにおいては、前記搬送手段によって前記小箱を搬送しながら転回および集合を行うから、前記転回と前記集合とが連続的に行われる。したがって、小箱集合体を能率よく形成できる。
【0024】
前記包装システムの備える集合体形成部においては、前記搬送手段によって一定方向に搬送される小箱を、前記集合パターンにおいて指定された角度だけ転回させる。具体的には、前記搬送手段によって正立した状態で搬送されてきた小箱を、前記転回手段において、水平軸の周りに90°転回させて水平にしたり、180°転回させて倒立させたり、垂直軸の周りに90°または180°転回させたりする。さらに、集合パターンによっては、前記転回手段において、小箱の転回を全く行わないこともある。
【0025】
前記転回手段で所定の角度だけ転回された小箱は、そのままの形態で、前記搬送手段によって前記集合手段まで搬送され、前記集合手段において所定の個数、例えば5個づつ集められて小箱集合体が形成される。
【0026】
請求項3に記載の発明は、前記集合体形成部で形成された小箱集合体をシュリンク包装してシュリンク包装体を形成するシュリンク包装部を備えてなり、前記集合体形成部は、シュリンク包装すべき小箱集合体を前記シュリンク包装部に移送する集合体移送手段を備えてなり、前記外装品形成部が、前記装入パターンに応じ、前記集合体形成部で形成された小箱集合体、および前記シュリンク包装部で形成されたシュリンク包装体の何れかを外装箱に収容する包装システムに関する。
【0027】
前記包装システムの備える集合体形成部においては、小箱を所定の集合パターンに従って集合させて形成した小箱集合体のうち、シュリンク包装すべきものを、集合体移送手段によってシュリンク包装部に移送する。
【0028】
前記集合体移送手段によって移送された小箱集合体は、前記シュリンク包装部でシュリンク包装され、シュリンク包装体が作製される。
【0029】
前記シュリンク包装体は、前記外装品形成部において、所定の装入パターンに従って外装箱に装入される。
【0030】
本発明の包装システムにおいて形成すべき外装品には、前記小箱をシュリンク包装することなく、前記外装箱に装入したもののほか、前記小箱を5または10個単位でシュリンク包装したものを前記外装箱に装入したものがある。
【0031】
前記装入システムによれば、前記両方の外装品を作製できる。
【0032】
請求項4に記載の発明は、前記外装品形成部が、前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを備えてなる包装システムに関する。
【0033】
前記包装システムによれば、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が装入される間は、前記外装箱は、前記外装箱保持手段によって所定の位置に保持されているから、前記小箱集合体などが前記外装箱に当っても前記外装箱の位置が移動することはない。したがって、前記小箱集合体などの前記外装箱への装入が確実に行われる。
【0034】
前記集合体装入手段としては、例えば多関節ロボットなどが挙げられる。
【0035】
請求項5に記載の発明は、前記集合パターンに関する集合パターン情報を入力する集合パターン情報入力部と、前記集合パターン情報入力部において入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体形成部と前記外装品形成部とを制御する制御部とを備える包装システムに関する。
【0036】
前記包装システムにおいては、前記制御部が、前記集合パターン情報入力部において入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体形成部と前記外装品形成部とを制御することにより、前記集合体形成部においては、前記小箱が前記集合パターンに沿って集合した小箱集合体が形成され、前記外装品形成部においては、前記小箱集合体が前記外装箱に装入される。
【0037】
したがって、前記集合パターン情報入力部に前記集合パターン情報を入力するだけで自動的に外装品が形成される。
【0038】
請求項6に記載の発明は、前記制御部が、前記パターン情報に基づいて前記シュリンク包装部も制御する包装システムに関する。
【0039】
前記包装システムは、請求項5に記載の包装システムにおいて、前記制御部によって、前記集合体形成部と前記外装品形成部だけでなく、前記集合体形成部における前記集合体移送手段およびシュリンク包装部も制御する包装システムである。
【0040】
前記包装システムにおいては、集合パターン情報入力部によって入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体移送手段およびシュリンク包装部も自動制御される。したがって、シュリンク包装しないで外装箱に装入する小箱の場合だけでなく、シュリンク包装体に加工して外装箱に装入する小箱の場合にも柔軟に対応できる。前記集合パターン情報入力部は、適宜のパターン情報読取手段を備え、前記パターン情報読取手段においてバーコードが二次元コードなどで示された集合パターン情報を読み取って自動入力するように構成されていてもよい。
【0041】
請求項7に記載の発明は、前記外装品形成部において前記小箱集合体が装入される外装箱が、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された4枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記箱体の内部を2分する中仕切と、前記4枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する4枚のフラップ部とを備える段ボール箱であって、前記中仕切が、一端部において一の側板における内側の面に固定されてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなる段ボール箱である包装システムに関する。
【0042】
前記包装システムにおいて使用される段ボール箱においては、前述のように中仕切の先端部は側板に固定されてなく、自由端であるから、前記小箱集合体またはシュリンク包装体を挿入中に、前記包装システムの備える集合体装入手段が前記中仕切に当ると、前記中仕切は殆ど抵抗なく動く。そして、仕切板の両側に前記小箱集合体などを装入するにつれ、前記中仕切は、前記段ボール箱の中央部に移動する。したがって、前記集合体装入手段として多関節ロボットを使用した場合に、安定した装入が行えるから好ましい。
【0043】
請求項8に記載の発明は、前記外装品形成部の備える集合体装入手段が、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を、前記段ボールにおける前記中仕切で仕切られた2個の小室に交互に一個づつ、しかも前記中仕切が固定された側から順次装入する包装システムに関する。
【0044】
集合体装入手段として多関節ロボットを使用した外装品形成部においては、前記装入手順に従って装入を行うことにより、請求項8に記載の段ボール箱における前記中仕切の両側に、前記小箱集合体やシュリンク包装体を安定して装入できる。
【0045】
請求項9に記載の発明は、前記外装品形成部において前記小箱集合体が装入される外装箱が、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された4枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記4枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において内側に折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する4枚のフラップ部とを備える段ボール箱であり、前記外装品形成部の備える集合体装入手段は、前記段ボール箱のフラップ部を外側に押し開きつつ、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入するか、または前記段ボール箱における開口部の対角線に沿った方向に前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を保持して装入する包装システムに関する。
【0046】
前記包装システムにおいては、前記集合体装入手段が前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を前記段ボール箱に装入する際に、前記段ボール箱のフラップ部が邪魔になることがないので、前記装入を円滑に行うことができる。
【0047】
請求項10に記載の発明は、物品を所定の装入パターンに従って外装箱に装入する物品装入手段を備えてなり、前記物品装入手段は、前記物品の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された物品が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システムに関する。
【0048】
段ボール箱に小箱集合体またはシュリンク包装体のような物品を装入する際に、装入した小箱集合体等が1つでも外装箱の開口から突出していると、外装箱の封函が不可能になる。
【0049】
しかし、前記包装システムにおいては、挿入中および装入後の少なくとも一方において、前記物品が外装箱の開口からの突出の有無を検出できるから、前記突出の生じた外装品が後工程に回されてトラブルの原因になることを防止できる。
【0050】
前記物品としては、前記小箱集合体や前記シュリンク包装体のように、所定の装入パターンに従って外装箱に装入すべき物品が挙げられる。
【0051】
請求項11に記載の発明は、前記装入検査手段が、前記検出を光学的に行う光学的装入検査手段である包装システムに関する。
【0052】
前記包装システムにおいては、前記装入検査を非接触で行うから、物品を傷めることなく装入検査を行うことができる。
【0053】
請求項12に記載の発明は、前記物品が、1個または複数個の被包装物が収容された小箱を、前記小箱におけるヘッダの有無と位置と大きさ、および前記小箱の大きさに応じた前記小箱の集合形態を示す集合パターンに従って集合させた小箱集合体、および前記小箱集合体をシュリンク包装してなるシュリンク包装体の何れかであり、前記装入パターンは、前記集合パターンに応じて設定されてなる包装システムに関する。
【0054】
小箱集合体およびシュリンク包装体は、小箱の集合パターンが異なれば、装入パターンも異なるが、前記包装システムによれば、前記集合パターンに応じて最適の装入パターンで前記小箱集合体およびシュリンク包装体を外装箱に装入できる。
【0055】
請求項13に記載の発明は、前記小箱を前記集合パターンに従って集合させて小箱集合体を形成する集合体形成部と、前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入して外装品を形成する外装品形成部とを備えてなり、前記外装品形成部が、前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と、前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを有してなり、前記集合体装入手段が、前記物品の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システムに関する。
【0056】
前記包装システムでは、前記集合体形成部において、前記集合パターンに従って、所定の個数、たとえば5個の小箱を所定の形態に集合させて小箱集合体を形成する。そして、前記外装品形成部においては、前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入する。
【0057】
小箱には、前述のように種々の形態のものがあるが、前記包装システムによれば、前記小箱の形態や大きさに応じた包装パターンで前記小箱を自動的に前記外装箱に収容できる。
【0058】
さらに、前記装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記装入検査手段によって、外箱に装入された前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が、外装箱の開口から突出していないかどうかを検出できるから、前記小箱集合体等が外装箱の開口から突出した外装品が後工程に回されてトラブルの原因になることが防止できる。
【0059】
請求項14に記載の発明は、前記被包装物が、パトローネまたはフィルムカートリッジを収容するフィルムケースであり、前記小箱は、前記フィルムケースを収容するカートンである包装システムに関する。
【0060】
前記包装システムは、本発明の包装システムをフィルムケースを収容するカートンに適用した例である。
【0061】
請求項15に記載の発明は、長方形状の底部と前記底部の各辺において前記底部に連設された4枚の側板とからなり、上面が開口した直方体状の箱体と、前記箱体の内部を2分する中仕切と、前記4枚の側板の上縁において前記側板に連設され、前記連設部において折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する4枚のフラップ部とを備える段ボール箱であって、前記中仕切りは、一端において一の側板における内側の面に固定されてされてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなることを特徴とする段ボール箱に関する。
【0062】
前記段ボール箱は、中仕切を有している。したがって、シュリンク包装品を装入したときに、装入したシュリンク包装品の位置が安定するから、前記シュリンク包装品が前記段ボール箱中で左右方向に移動し、隣接するシュリンク包装品同士が互いに干渉してシュリンク包装が破損することがない。
【0063】
また、請求項8のところで述べたように、中仕切の先端部は自由端であるから、前記小箱集合体またはシュリンク包装体を挿入中に、前記包装システムの備える集合体装入手段が前記中仕切に当ると、前記中仕切は殆ど抵抗なく動く。そして、仕切板の両側に前記小箱集合体などを装入するにつれ、前記中仕切は、前記段ボール箱の中央部に移動する。したがって、前記段ボール箱を、前記集合体装入手段として多関節ロボットを使用する包装システムに使用すれば、安定した装入が容易に行える。
【0064】
【発明の実施の形態】
本発明に係る包装システムの一例であるカートン箱詰装置につき、以下に説明する。
【0065】
1.カートン箱詰装置の構成
実施形態1のカートン箱詰装置1000は、図1および図2に示すように、カートナー400と、カートン整列装置100と、シュリンク包装装置200と、段ボールケーシング装置300と、制御コンピュータ500とを備える。カートン整列装置100と、シュリンク包装装置200と、段ボールケーシング装置300と、制御コンピュータ500とは、それぞれ、本発明に係る集合体形成部、シュリンク包装部、外装品形成部、および制御部に相当する。
【0066】
制御コンピュータ500は、上位コンピュータから入力された生産計画に基づいてカートン整列装置100、シュリンク包装装置200、および段ボールケーシング装置300を制御する機能を有する。
【0067】
カートナー400は、プラスチックケースに写真フィルムのパトローネを収容したプラスチックケース詰め品(以下、「P詰品」と称することがある。)をサックカートンに所定の個数箱詰してカートン700を製造する装置である。ここで、サックカートンは、両端が開口した箱状であり、両端開口部の近傍に、この開口部を覆蓋するフラップ部が形成されている。カートナー400には、P詰品を供給するP詰品搬送供給装置410が設けられている。
【0068】
カートン整列装置100は、前記カートン700を所定の個数および形態に整列してカートン集合体720を形成し、前記カートン700がシュリンク包装すべき品種であるときは、前記カートン集合体720をシュリンク包装装置200に移載し、前記カートン700がシュリンク包装しない品種であるときは、前記カートン集合体720を段ボールケーシング装置300に直接搬送する機能を有する。
【0069】
シュリンク包装装置200は、カートン整列装置100に隣接して設けられ、カートン整列装置100から移載されたカートン集合体720をシュリンク包装してシュリンク包装体740を形成し、これを段ボールケーシング装置300に搬送する機能を有する。
【0070】
段ボールケーシング装置300は、カートン整列装置100から搬送されたカートン集合体720またはまたはシュリンク包装装置200から搬送されたシュリンク包装体740を、段ボール箱に所定の形態に箱詰する機能を有する。ここで、カートン700は、本発明における小箱に相当し、カートン集合体720は、本発明における小箱集合体に相当し、シュリンク包装体740は、本発明におけるシュリンク包装体に相当する。
【0071】
以下、カートン整列装置100、シュリンク包装装置200、および段ボールケーシング装置300のそれぞれについて詳細に説明する。
【0072】
1−1 カートン整列装置
カートン整列装置100は、図1〜図4に示すように、カートナー400から送り出されたカートンを、後述する第1ロボット112に向かって1個づつ送り出す第1コンベア102と、第1コンベア102に対してカートン整列装置100におけるカートン700の送り出し方向に沿って下流側(以下、単に「下流側」という。)に配設された第2コンベア104と、第2コンベア104の下流側に配設された第3コンベア106と、第3コンベア106の下流側に配設された第4コンベア108と、第4コンベア108の下流側に配設され、段ボールケーシング装置300における後述する製品装入ロボット302に向かって延在する第5コンベア110と、第1コンベア102と第2コンベア104との接続部に隣接して配設された第1ロボット112と、第2コンベア104の上方に配設された第2ロボット114と、第3コンベア106の上方に配設された第3ロボット116とを備える。第1コンベア102〜第5コンベア110は、本発明の包装システムが備える集合体形成部における搬送手段に相当し、第1ロボット112とと第2ロボット114とは、前記集合体形成部の備える転回手段に相当する。第2コンベア104は、前記集合体形成部の備える集合手段に相当する。第3コンベア106は、前記集合手段に相当するとともに、前記集合体形成部の備える集合体移送手段に相当する。第3ロボット116もまた、前記集合体移送手段に相当する。
【0073】
1−1−A 第1コンベア
第1コンベア102は、図5および図6に示すように、ベルトコンベア102Aと、ベルトコンベア102Aを両側から保持する枠体102Bと、枠体102Bを上下にガイドするガイド装置102Cとを備える。なお、図5において、(A)は第1コンベア102を上方から見たところを、(B)は正面から見たところを示す。
【0074】
図3〜図5に示すように、カートナー400は、カートン700の上面を基準として品種切り替えをするので、カートン700の上面の高さが常に一定になるように、下側コンベア402は、カートン700の高さが高い場合には下降し、カートン700の高さが低い場合には上昇する。
【0075】
したがって、第1コンベア102の枠体102Bは、カートナー400においてカートン700を送り出す下側コンベア402に連動して上昇または下降するように、下側コンベア402に機械的に連結されている。そして、上面が下側コンベア402の上面と同一面上に位置するようにベルトコンベア102Aを保持する。
【0076】
枠体102Bは、下側コンベア402に連動して上下し、それに伴ってベルトコンベア102Aも上下するので、カートナー400からのカートン700の送り出しは、下側コンベア402が高い場合も低い場合も円滑に行われる。
【0077】
ベルトコンベア102Aは、1個の駆動ローラ102Eと、4個の従動ローラ102Fと、駆動ローラ102Eおよび従動ローラ102Fに巻き掛けられたベルト102Dとから構成されている。駆動ローラ102Eは、駆動モータ102Gによって駆動される。また、4個の従動ローラ102Fのうち、2個は、ベルトコンベア102Aの上流側および下流側の端部に位置し、残りの2個は、駆動ローラ102Eの近傍に位置している。ベルト102Dは、弗素樹脂など、摩擦係数の小さな材料によって形成されている。カートナー400から送り出されたカートン700は、ベルトコンベア102Aの上面に載置される。
【0078】
枠体102Bは、図5において紙面の向う側、即ち図4に示すように第1ロボット112に相対する側に位置する枠板102Hと、ベルトコンベア102Aを挟んで第1ロボット112とは反対側に位置する枠板102iと、枠板102Hと枠板102iとを連結する板状の連結部材102Jとから構成されている。駆動ローラ102Eと従動ローラ102Fとは、枠板102Hに片持ち式に軸支され、枠板102iとベルトコンベア102Aとの間には、カートン700のヘッダ704が通過する隙間が形成されている。
【0079】
ガイド装置102Cは、図5および図6に示すように、垂直方向に延在する一対の垂直ガイドレール102Kと、垂直ガイドレール102Kに係合して枠体を上下方向に案内するガイドブロック102Lとを備える。ガイドブロック102Lは、枠板102Hに固定されている。
【0080】
枠板102Hの上縁には、C字型の断面を有するガイド板102Mが固定されている。一方、ベルトコンベア102Aを挟んでガイド板102Mの反対側には、ガイド板102Nが立設されている。ガイド板102Nと枠板102iとの間には、図6に示すように隙間が形成され、ヘッダ704付きのカートン700を搬送するときに、前記ヘッダ704が通過できるように形成されている。
【0081】
図4および図5に示すように、枠板102Hにおける垂直ガイドレール102Kの間の部分には、切出しストッパ102Uと切出し押え102Sとを駆動するエアスライドテーブル102Tが固定されている。
【0082】
切出しストッパ102Uと切出し押え102Sとは、エアスライドテーブル102Tにより、ガイド板102Mを通ってベルトコンベア102A上に突出する方向または引き込む方向に駆動される。
【0083】
切出しストッパ102Uは、切出し押え102Sよりもベルトコンベア102Aの搬送方向aに沿って下流側(以下、単に「下流側」という。)に位置する。
【0084】
切出しストッパ102Uは、後述するバーコードリーダ102Qによってカートン700に附されたバーコードを読み取れる位置にカートン700を停止させる機能を有する。
【0085】
一方、切出し押え102Sは、切出しストッパ102Uによって停止せられたカートン700よりも上流側に位置するカートンを、ガイド板102Nと協働して下流側に移動しないように押える機能を有する。
【0086】
ベルトコンベア102Aを挟んでエアスライドテーブル102Tに相対する位置にバーコードリーダ102Qが設けられ、バーコードリーダ102Qの下流側に金属検知機102Pおよび位置決めセンサー102Rが設けられている。
【0087】
バーコードリーダ102Qは、カートン700に附されたバーコードを読み取り,異品種のカートンの混入を検出する機能を有する。
【0088】
金属検知機102Pは、カートン700に規定の個数のフィルムケースが箱詰されているかどうかを検知する機能を有する。
【0089】
1−1−B 第2コンベア
第2コンベア104は、第1コンベア102によって搬送され、第1ロボットによって後述するようにY軸の周りに90°または180°回転されたカートン700を整列し、所定個数のカートン700が所定の形態に配列されたカートン集合体720を形成する機能を有する。
【0090】
図4、図7、および図8に示すように、ベルトコンベア装置104Aと、ベルトコンベア装置104Aを挟むように設けられた1対の枠板とそれを連結する連結板とからなり、ベルトコンベア装置104Aを支持する支持枠104Bと、支持枠104Bの上縁に設けられてカートン700がベルトコンベア装置104Aから脱落しないようにガイドするガイド板104Cおよびガイド板104C’とを備える。なお、図4に示すように、ガイド板104Cは、ベルトコンベア装置104Aを挟んで第1ロボット112とは反対側に位置し、ガイド板104C’は、第1ロボット112に相対する側に位置している。
【0091】
ベルトコンベア装置104Aは、図4および図7に示すように、隣接する互いに平行な2本のベルトコンベア104A´およびベルトコンベア104A’’を備える。
【0092】
ベルトコンベア104A’およびベルトコンベア104A’’は、それぞれベルト104D´およびベルト104D’’と、ベルト104D´を駆動する駆動ローラ104E´およびベルト104D’’を駆動する駆動ローラ104E’’と、ベルト104D´を保持する従動ローラ104F’と、ベルト104D”を保持する従動ローラ104F”とから構成されている。駆動ローラ104E’および駆動ローラ104E’’の何れも駆動モータ104Gによって駆動されるが、図8に示すように、駆動ローラ104E’の方が駆動ローラ104E’’よりも外径が大きいので、第1ロボット112から遠い側のベルトコンベア104A’の方が第1ロボット112に近い側のベルトコンベア104A’’よりも走行速度が高い。したがって、カートン700は、ベルトコンベア装置104A上を搬送されるうちに、上方から見て第1ロボット112に向かう方向に回転する。従って、カートン700がヘッダー704を有する場合であっても、一のカートン700のヘッダー704と次のカートン700の本体702とが自動的に重なり、カートン700同士が密着したカートン集合体720が形成される。
【0093】
駆動ローラ104E´と駆動ローラ104E’’、および従動ローラ104F’と従動ローラ104F”は、何れも、枠体104Bを形成する枠板のうち、第1ロボット112に相対する側の枠板に片持ち状に軸支されている。
【0094】
ベルトコンベア装置104Aにおける下流側、即ち第3コンベア106の近傍には、カートン700を整列する整列部104Hが形成され、整列部104Hの上流側に隣接して整列部104Hにカートン700を導入する導入部104iが形成されている。
【0095】
図7〜図9に示すように、整列部104Hには、ベルトコンベア装置104Aを挟んでガイド板104C’に相対する位置に、移動ガイド板104Jが設けられている。移動ガイド板104Jは、エアスライドテーブル104Kによって、ベルトコンベア装置104Aに近接する方向および遠ざかる方向に移動する。移動ガイド板104Jは、カートン700を搬送するときは、図9において二点鎖線で示すようにベルトコンベア装置104Aに近接した第1の位置に移動してカートン700がベルトコンベア装置104Aから脱落しないようにカートン700の側面を保持する。そして、整列部104Hにおいてカートン700を整列するときは、ベルトコンベア装置104A上でカートン700を整列する邪魔にならないように、図9において実線で示すベルトコンベア装置104Aから遠ざかった第2の位置に移動する。
【0096】
第2コンベア104の下流側末端には、L字型の平面形状を有するストッパ104Nが設けられている。ストッパ104Nは、エアスライドテーブル104Pによって、ベルトコンベア装置104Aの幅方向に沿って、ベルトコンベア装置104Aの搬送面上に突出し、また引き込むように移動する。ストッパ104Nは、ベルトコンベア装置104Aの搬送面上に突出することにより、前記搬送面上を搬送されるカートン700を、第3コンベア106に向かって移動しないように、下流側から押える機能を有する。
【0097】
ベルトコンベア装置104Aにおける移動ガイド板104Jが設けられた部分において、ベルトコンベア104A’とベルトコンベア104A’’との間に、ピン104Lが設けられている。ピン104Lは、図10および図11に示すように、ストッパ104Nによって所謂ICD品のカートン700がベルトコンベア装置104A上に5個集積されたときに、下流側から数えて5個目のカートン700の下方に位置するように設けられ、ベルトコンベア装置104Aの下方に設けらたエアスライドテーブル104Tによって上方に突出し、または引き込められる。ピン104Lは、上方に突出することにより、前記5個目のカートン700のヘッダ704が6個目のカートン700の本体702に重ならないようにする。これによって、ストッパ104Lが引き込められたときに、前記5個のカートン700のみが下流側に搬送され、6個目およびそれよりも上流側のカートン700と分離される。
【0098】
図7に示すように、ピン104Lの上流側に隣接して水平棒状部材である補助バー104Uが、移動ガイド板104Jからベルトコンベア装置104Aに向かってベルトコンベア装置104Aに対して直角に突出している。補助バー104Uは、エアスライドテーブル104Mによって上昇および下降する。補助バー104Uは、図10および図11に示すように、ピン104Lとともに上昇して前記5個目のカートン700のヘッダ704を押し上げ、前記カートン700がピン104Lを乗り越える補助をする。
【0099】
なお、導入部104iには、ベルトコンベア装置104A上に、ベルトコンベア装置104Aの幅方向に沿って突出・引き込み可能なストッパ板104Qが設けられている。ガイド板104Cには、ストッパ板104Qが通過する開口部が設けられている。ストッパ板104Qは、エアスライドテーブル104Rによって前記方向に沿って移動する。
【0100】
さらに、図9に示すように、ガイド板104Cの下方には、ベルトコンベア装置104Aから遠ざかった第1の位置と、ベルトコンベア装置104Aに近接した第2の位置の何れかをとるヘッダ受けガイド104Sが設けられている。写真フィルムのフィルムケースを2個収容し、一方の蓋部にヘッダ704が設けられたカートン700である2CD品を搬送するときは、前記2CD品は、図9に示すように、前記ヘッダ704が、ベルトコンベア装置104Aとガイド板104Cとの間の隙間に挿入され、ベルトコンベア装置104A上を倒立状態で搬送されるから、ヘッダ受けガイド104Sは、前記2CD品の搬送を阻害しないように、図9において実線で示す第1の位置をとる。一方、フィルムケースを1個収容し、一方の蓋部にヘッダ704が設けられたカートン700である1CD品を搬送するときは、前記1CD品は、前記ヘッダ704の側縁部の一方のみがベルトコンベア装置104Aとガイド板104Cとの間の隙間に挿入された状態で搬送されるから、ヘッダ受けガイド104Sは、図9において二点鎖線で示す第2の位置をとり、1CD品の転倒を防止する。
【0101】
1−1−C 第3コンベア
第3コンベア106は、第2コンベアで形成されたカートン集合体720を、シュリンク包装装置200に移送するものと、段ボールケーシング装置300とに直接移送するものとに仕分けする機能を有する。
【0102】
第3コンベア106は、図4および図12に示すように、カートン700を段ボールケーシング装置300に向かって搬送するベルトコンベア106Aと、ベルトコンベア106Aを支持する枠板106Bと、ベルトコンベア106Aを挟んで枠板106Bに相対するように立設されたガイド板106Cとを備える。図12において、(A)は、第3ベルトコンベア106を上方から見たところを示す上面図であり、(B)は、ベルトコンベア106Aの内部構造を示す正面図である。前記(B)においては、ガイド板106Cは省略されている。
【0103】
ベルトコンベア104Aは、1個の駆動ローラ106Eと、4個の従動ローラ106Fと、駆動ローラ106Eおよび従動ローラ106Fに巻き掛けられたベルト106Dとから構成されている。駆動ローラ106Eは、駆動モータ106Gによって駆動される。駆動ローラ106Eおよび従動ローラ106Fは、枠板106Bに片持ち状に軸支されている。板枠106Bにおける駆動ローラ106Eおよび従動ローラ106Fが軸支されている側とは反対側の面には、駆動ローラ106Eを駆動する駆動モータ106Gが固定されている。
【0104】
枠板106Bの上面には、C字型の断面を有するガイド板106Hが固定されている。
【0105】
第3コンベア106の上流側端部には、ベルトコンベア106Aを挟んでガイド板106Hに対して平行に、第2コンベア104の整列部104Hで整列された状態で導入されたカートン700を搬送方向に対して直角な方向に押圧して揃えるカートン揃え板106iが設けられている。カートン揃え板106iは、図12に示すように、エアスライドテーブル106Jによってベルトコンベア106Aに近接する方向および遠ざかる方向に移動可能に形成されている。図12において、実線および二点鎖線で示すように、カートン揃え板106iは、ベルトコンベア106Aに近接した第1の位置と、ベルトコンベア106Aから遠ざかった第2の位置との何れかをとる。カートン揃え板106iは、前記第1の位置において、前記導入されたカートン700を揃える。
【0106】
カートン揃え板106iの下流側末端には、2つのストッパ106Kおよびストッパ106Lがベルトコンベア106A上に突出する開口部が設けられている。
【0107】
ストッパ106Kおよびストッパ106Lは、何れも導入されたカートン700が上流側から押されて下流側に移動しないように保持する機能を有し、それぞれエアスライドテーブル106Mおよびエアスライドテーブル106Nによってベルトコンベア106Aにおける移動移動に対して直角な方向に突出され、引き込まれる。
【0108】
ガイド板106Cは、カートン押え板106iに隣接してその下流側に立設されている。ガイド板106Cは、逆L字型の断面形状を有し、ベルトコンベア106Aとの間に、カートン700のヘッダ704が通過できるだけの隙間が形成されている。
【0109】
1−1−D 第4コンベア
第4コンベア108は、第3コンベア106において、段ボールケーシング装置300に直接移送する方に仕分けられたカートン集合体720を第5コンベア110に搬送する機能を有する。
【0110】
1−1−E 第5コンベア
第5コンベア110は、第4コンベア108によって搬送されてきたカートン集合体720の個数を確認し、段ボールケーシング装置300における製品装入ロボット302が把持しやすいようにカートン集合体720を揃える機能を有する。
【0111】
図13において、(A)は、第5コンベア110を上方から見た上面図であり、(B)は、側方から見た側面図である。矢印は、カートン集合体720の搬送方向を示す。
【0112】
第5コンベア110は、図13に示すように、ベルトコンベア110Aと、ベルトコンベア110Aの下流側の末端に設けられたカートン揃え部110Bと、カートン揃え部110Bの上流側に隣接して設けられたカートン検出部110Cとを備える。
【0113】
ベルトコンベア110Aは、ベルト110Dと、ベルト110Dを駆動する駆動ローラ110Eと、ベルト110Dを保持する従動ローラ110Fとから構成されている。駆動ローラ110Eは駆動モータ110Gによって駆動される。
【0114】
ベルトコンベア110Aの両側には、ガイド壁110Hおよびガイド壁110iが立設されている。ガイド壁110Hおよびガイド壁110iは、ベルトコンベア110Aを搬送されるカートン集合体720がベルト110Dから落下するのを防止するガイドであり、ガイド壁110Hとベルトコンベア110Aとの間には、ヘッダ704を備えるカートン700を搬送するときに前記ヘッダ704が通過できるように、隙間が形成されている。但し、ベルトコンベア110Aにおけるカートン揃え部110Bが設けられた側の端部には、ガイド壁110Hおよびガイド壁110iの代わりに、ベルトコンベア110Aを挟むように1対のカートン押え板110Jが設けられている。カートン押え板110Jは、ベルトコンベア110Aで搬送されてきたカートン集合体720を両側から押圧して巾方向に揃える機能を有し、ベルトコンベア110Aを挟んで相対するように設けられたエアスライド装置110Kおよびエアスライド装置110K‘によってそれぞれカートン集合体720の搬送方向に対して直角の方向に沿って移動可能に形成されている。図13における進行方向に対してカートン押え板110Jの左側には、カートン押え板110Jによって揃えられたカートン集合体720を一時的に載置するテーブル110Sが設けられている。
【0115】
カートン検出部110Cは、ガイド壁110Hの上縁にカートン700の搬送方向に沿って立設された5個の発光部110Lと、ガイド壁110iの上縁に立設され、それぞれの発光部110Lからの光線を受光する受光部110Mとから形成されるカートン検出装置110Nと、カートン検出装置110Nの下流側に隣接して設けられたストッパ板110Pとを有している。ストッパ板110Pは、エアスライド装置110Qによって、カートン集合体720の搬送方向に対して直角な方向に沿って移動し、ガイド壁110iに形成されたスリット状の開口部からベルトコンベア110A上に突出し、前記開口部を通ってベルトコンベア110Aの外側に引き込まれる。最も上流側の発光部110Lおよび受光部110Mに隣接して、カートン検出部110Cに所定個数、たとえば5個のカートン700が存在するか否かを光電的に検出するカートン検出センサ110Rが設けられている。
【0116】
カートン検出センサ110Rの上流側に隣接して、ベルトコンベア110A上に突出、引き込み可能に形成されたカートン押さえ110Tと、カートン押え100Tをカートン700の搬送方向に対して直角の方向に移動させるエアスライド装置110Uとが設けられている。カートン押え110Tは、下流側から数えて6個目のカートンを下流側に搬送されないようガイド壁110Hと協働して押え、所定個数、たとえば5個のカートン700のみがカートン揃え部110Bに導入されるようにする機能を有する。
【0117】
第3コンベア106において、段ボールケーシング装置300に直接移送する方に仕分けられたカートン集合体720が、第4コンベア108および第5コンベア110上を搬送されると、第5コンベア110におけるストッパ板110Pが、図16において二点鎖線で示されているように、ベルトコンベア110A上にせり出す。
【0118】
第4コンベア108および第5コンベア110上を搬送されてきたカートン集合体720は、ストッパ板110Pに当ってカートン検出装置110Nにおいて停止する。カートン検出装置110Nにおいては、発光部110Lからの光線が受光部110Mにおいて受光されたか、それとも遮られたかによって、搬送されてきたカートン700がそれぞれ正しい上下方向にあるか否かを検出する。
【0119】
カートン検出装置110Nに5個目のカートン700が搬送されてきたことをカートン検出センサ110Rが検知すると、ストッパ板110Pが図16において実線で示すように引き込まれる。同時に、カートン押え110Tがベルトコンベア110A上にせり出し、6個目のカートン700を、カートン揃え部110Bに向かって移動しないように押える。したがって、カートン集合体720を構成する5個のカートンのみがカートン揃え部110Bに向かって搬送される。
【0120】
カートン揃え部110Bにおいては、カートン集合体720は、カートン押え板110Jによって両側から押圧され、搬送方向とは直角な方向の不揃いが解消される。同時に、カートン集合体720の位置決めがされる。また、後述するように、5個のカートン700からなるカートン群を上下に2つ重ね合わせてカートン集合体720を形成する際には、最初のカートン群がカートン揃え部110Bに搬送されたら、カートン押え板110Jは、前記カートン群を両側から挟持して前記搬送方向に対して直角の方向に移動させてテーブル110S上に載置し、2番目のカートン群がカートン揃え部110Bに導入される妨げにならないようにする。
【0121】
1−1−F 第1ロボット
第1ロボット112は、図14に示すように、第1コンベア102で搬送されてきたカートン700の側面を吸着・保持してY軸の周りに90°または180°回転させる吸着回転部112Aと、吸着回転部112AをZ軸方向にガイドするZ軸ガイド部112Bと、吸着回転部112AをX軸方向にガイドするX軸ガイド部112Cとを備える。図15に示すように、X軸は、カートン700が搬送される搬送方向に沿った方向の回転軸であり、Y軸は、X軸に対して直角な方向に沿った水平面内の回転軸であり、Z軸は垂直方向、言い換えれば高さ方向の回転軸である。なお、図15に示すカートン700はフィルムケースを1本収容するとともに、開口部を覆蓋する蓋部の一方の近傍にヘッダ704が設けられた形態のカートンである。
【0122】
吸着回転部112Aは、カートン700の側面を吸着・保持する吸盤112Dが中央部に設けられた吸着部112Eと、吸着部112Eを、その中心点においてY軸周りに回転可能に保持する基台112Fとから構成されている。
【0123】
Z軸ガイド部112Bは、垂直に立設されたガイドレール112Gと、ガイドレール112Gに係合して垂直方向に移動するガイドブロック112Hとを備える。ガイドブロック112Hは、ガイドレール112G内に垂直に設けられたボール螺子軸によって移動する。吸着回転部112Aは、ガイドブロック112Hに固定されている。
【0124】
X軸ガイド部112Cは、第1コンベア102に対して平行に設けられたガイドレール112iと、ガイドレール112iに係合してX軸方向に走行する走行台112Jと、走行台112J上に固定され、Z軸ガイド112Bのガイドレール112Gを保持するエアスライドテーブル112Kとから構成されている。ガイドレール112Gは、エアスライドテーブル112Kによって垂直方向に保持されていると同時に、Y軸方向に沿って第1コンベア102に近接し、または遠ざかる方向に移動する。
【0125】
第1コンベア102に設けられた位置決めセンサー102Rがカートン700を検出すると、Z軸ガイド112B、X軸ガイド部112C、およびエアスライドテーブル112Kが作動して吸着回転部112Aがカートン700に近接する。そして、吸着回転部112Aにおける吸盤112Dがカートン700の側面に吸着する。吸盤112Dがカートン700の側面に吸着したら、制御コンピュータ500の指示に従い、基台112Eは90°もしくは180°回転し、または回転せずに、Z軸ガイド112Bによって高さ方向に移動し、同時にX軸ガイド部112CによってX軸に沿って移動する。これにより、カートン700を第1コンベア102から第2コンベア104に移動する。
【0126】
カートン700が第2コンベア104に載置されたら、吸着回転部112Aは元の位置に戻る。
【0127】
1−1−G 第2ロボット
第2ロボット114は、第1コンベア102および第2コンベア104で搬送されてきたカートン700をZ軸の周りに回転させる機能を有する。
【0128】
第2ロボット114は、図4および図16に示すように、第2コンベア104におけるストッパ板104Qの上方に設けられている。
【0129】
第2ロボット114は、カートン700を吸着・保持するカートン保持部114Aと、カートン保持部114Aを上下方向にガイドする直動ガイド114Bと、直動ガイド114Bを垂直に保持する保持部材114Cとを備える。
【0130】
カートン保持部114Aは、カートン700を吸着・保持するサクション保持部114Dと、サクション保持部114Dを垂直方向の回転軸の周りに回動可能に保持するサクション保持部回動モータ114Eとを有する。
【0131】
サクション保持部114Dは、サクションカップ114Fと、カートン700の頂部をサクションカップ114Fに誘導するガイド部材114Gとを備えている。
【0132】
サクション保持部回動モータ114Eには、サクション管114Hが接続されている。サクション管114Hは、サクションモータ114Eの回転軸を介してサクションカップ114Fに連通している。
【0133】
直動ガイド114Bは、保持部材114Cに垂直に保持されたガイドレール114iと、ガイドレール114iに係合して上下方向に移動するガイドブロック114Jとを備える。サクション保持部回動モータ114Eは、取付金具114Kを介してガイドブロック114Jに固定されている。
【0134】
第2コンベア104におけるベルトコンベア装置104A上にストッパ板104Qがせり出てカートン700が停止すると、カートン保持部114Aが前記カートン700に向かって降下し、ガイド部材114Gが前記カートン700の頂部に係合する。サクションカップ114Fによって前記カートン700の頂面が吸引されると、ガイドブロック114Jがガイドレール114iに沿って上昇し、カートン700が持ち上げられる。そして、サクション保持部回動モータ114Eによってサクション保持部114Dが180°回動する。これにより、前記カートン700もZ軸周りに180°回転する。前記カートン700がZ軸周りに180°回転したら、カートン保持部114Aは降下し、前記カートン700をベルトコンベア装置104A上に載置し、サクションカップ114Fの減圧を解除する。
【0135】
1−1−H 第3ロボット
第3ロボット116は、第2コンベア104で形成されたカートン集合体720をシュリンク包装装置200に移送する機能を有する。
【0136】
第3ロボット116は、図4に示すように、シュリンク包装装置200と第3コンベア106とに隣接して設けられ、図17に示すように、第2コンベア104および第3コンベア106でカートン700が整列されて形成されたカートン集合体720を把持するチャック部116Aと、チャック部116AをY軸およびZ軸方向に移動させるガイド装置116Bと、ガイド装置116Bを支持する支柱116Cとを備える。チャック部116Aとガイド装置116Bとの間には、チャック部116AをX軸の周りに回転させるチャック回転装置116Dが設けられている。
【0137】
ガイド装置116Bは、図17に示すように、支柱116Cに固定され、Y軸方向に延在するY軸ガイドレール116Kと、Y軸ガイドレール116Kに係合し、Y軸ガイドレール116K上をY軸方向に摺動するY軸ガイドブロック116Lと、垂直方向に延在し、Y軸ガイドブロック116Lに対して垂直方向に移動可能なZ軸ガイドレール116Mとを備える。Y軸ガイドブロック116Lは、Z軸ガイドレール116Mに係合し、Z軸ガイドレール116Mは、長手方向に延在し、Y軸ガイドブロック116Lに螺合するボール螺子軸(図示せず。)を備えている。
【0138】
図17および図18に示すように、チャック回転装置116Dは、Z軸ガイドレール116Mの下端に設けられている。
【0139】
チャック部116Aは、図17および図18に示すように、カートン700をチャックする1対のチャック爪116Eと、チャック爪116Eのチャック幅xを設定するチャック幅設定装置116Fと、チャック幅設定装置116Fでチャック幅xが設定されたチャック爪116Eを互いに近接させてカートン700をチャックする1対のエアスライド装置116Gとを備える。
【0140】
チャック爪116Eは、それぞれエアスライド装置116Gに固定されている。そして、エアスライド装置116Gは、チャック幅設定装置116Fの備えるベルト116Hに対蹠的に固定されている。
【0141】
それぞれのチャック爪116Eの内側には、カートン位置決め爪116Nが相対するように設けられている。カートン位置決め爪116Nは、チャック爪116Eに対して直角に設けられ、チャック爪116Eがカートン集合体720を把持する深さを規制する機能を有する。
【0142】
ベルト116Hは、1対のベルト車116iに巻き掛けられて駆動される。ベルト116Hの内周面にはラック状の突起が設けられている。一方、ベルト車116iの外周面にも、ベルト116Hの内周面の突起に歯合する歯車状の突起が設けられている。ベルト車116iは、そのうちの1つがモータ116Pによって時計回り方向または反時計回り方向に回転する。
【0143】
ベルト116Hの内側には、エアスライド装置116Gをベルト116Hの走行方向に沿ってガイドするガイドレール116Jが設けられている。
【0144】
エアスライド装置116Gは、ガイドブロック部116G’と、ガイドブロック部116G’に係合してガイドブロック部116G’上をベルト116Hに対して平行に摺動するスライド部116G”とを備える。ガイドブロック部116G’は、ベルト116Hに固定され、しかもガイドレール116Jに係合してガイドレール116J上を摺動する。また、ガイドブロック部116G’とスライド部116G”との間には、スライド部116G”をガイドブロック部116G’に対して移動させる空気アクチュエータ(図示せず。)が設けられている。さらに、チャック爪116Eは、スライド部116G”に固定されている。
【0145】
ベルト車116iが図18における半時計回り方向に回転すると、エアスライド装置116Gは互いに離間する方向に移動するから、チャック爪116Eもまた、図18において実線で示すように互いに離間する方向に移動し、チャック幅xが拡大する。反対に、ベルト車116iが図18における時計回り方向に回転すると、エアスライド装置116Gは互いに近付く方向に移動するから、チャック爪116Eもまた、図18において二点鎖線で示すように互いに近付く方向に移動し、チャック幅xが縮小する。
【0146】
第3ロボットにおいてカートン集合体720を把持するときは、ガイド装置116Bにおいて、Y軸ガイドブロック116LがY軸ガイドレール116Kを摺動し、カートン集合体720の上方に位置するように、チャック部116Aの位置を調節する。このとき、チャック爪116Eは、図17に示すように、垂直方向に沿って下方を向いた状態の保持される。
【0147】
チャック部116Aがカートン集合体720の真上に位置したら、Z軸ガイドレール116Mが下降することにより、チャック部116Aもカートン集合体720に向かって下降する。
【0148】
チャック部116Aの備えるカートン位置決め爪116Nがカートン集合体720に当接したら、Z軸ガイドレール116Mは下降を停止する。
【0149】
次に、ベルト車116iが時計回り方向に回転してチャック爪116Eが互いに近接してカートン集合体720を把持する。カートン集合体720がヘッダ704を有する場合には、チャック爪116Eによって把持された状態においては、前記ヘッダ704は下方に位置し、カートン位置決め爪116Nは、前記カートン集合体720におけるヘッダ704が設けられた側とは反対の面に当接する。
【0150】
チャック爪116Eがカートン集合体720を把持したら、Z軸ガイドレール116Mが上昇し、これによってチャック部116Aも上昇する。
【0151】
次いで、チャック回転装置116Dによって、チャック部116Aは、X軸の周りに、図17および図18における左側、言いかえれば、把持したカートン集合体720のヘッダがシュリンク包装装置200の方向を向く方向に、チャック爪116Eが水平になるまで回転する。
【0152】
チャック爪116Eが水平になったら、Y軸ガイドブロック116LがY軸ガイドレール116Kを摺動することにより、チャック部116Aは、Y軸方向に沿ってシュリンク包装装置200の上方に移動する。
【0153】
カートン集合体720がヘッダ704を有しない場合、およびヘッダ704を有していてもヘッダ704を折り曲げる必要のない場合は、チャック部116Aは、そのまま下降してカートン集合体720をシュリンク包装装置200における後述の導入コンベア202A上に載置する。
【0154】
カートン集合体720を構成するカートン700がヘッダ704を有し、しかもヘッダ704を折り曲げる場合には、チャック部116AはY軸方向に移動し、前記ヘッダ704を、導入コンベア202Aに沿って設けられたガイド板202Bに押し当てる。ここで、前述のように、カートン集合体720が把持爪116Eによって把持された状態においては、カートン720のヘッダ704が設けられた側とは反対側の面にカートン位置決め爪116Nが当接しているから、チャック部116Aがヘッダ704をガイド板202Bに押し当てる力によってヘッダ704はカートン700の本体702に向かって曲がる。ヘッダ704を曲げた後、チャック部116Aはカートン集合体720を導入コンベア202A上に載置する。
【0155】
1−2 シュリンク包装装置
シュリンク包装装置200は、図19および図20に示すように、導入部202と、被腹部204と、ヒートシール部206と、シュリンクトンネル208と、高さ揃え部210と、端揃え移送装置212と、台紙供給装置214とを備える。
【0156】
導入部202は、第3ロボット116によって移送されたカートン集合体720が載置されるとともに、載置されたカートン集合体720を被腹部204に搬送する導入コンベア202Aと、導入コンベア202Aの第3ロボット116に面する側とは反対側の側縁に沿って設けられたガイド板202Bとを備える。
【0157】
被覆部204は、シュリンクフィルム供給部216を備え、導入コンベア202によって導入されたカートン集合体720の周囲に、シュリンクフィルム供給部216から供給されたシュリンクフィルムを被せる。ヒートシール部216においては、被腹部204においてシュリンクフィルムを被せられたカートン集合体720の周囲に沿って前記シュリンクフィルムをヒートシールし、カットする。シュリンクトンネル208においては、ヒートシール部206でシュリンクフィルムがヒートシールされたカートン集合体720を加熱し、シュリンクフィルムを収縮・緊張させてシュリンク包装体740を形成する。
【0158】
高さ揃え部210においては、シュリンクトンネル208で形成されたシュリンク包装体740を高さ方向に揃える。端揃え移送装置212は、高さ揃え部210で高さ方向のズレが除去されたシュリンク包装体740を、端部を揃えると同時に段ボールケーシング装置300に移送する。
【0159】
台紙の上にカートン700が載置されたシュリンク包装体740を形成する場合には、台紙供給装置214から導入コンベア202に台紙が供給される。
【0160】
1−2−A 導入コンベア、被腹部、ヒートシール部、およびシュリンク部等導入コンベア202と、被腹部204と、ヒートシール部206と、シュリンクトンネル208と、台紙供給装置214と、シュリンクフィルム供給部216との構成の詳細を図20に示す。
【0161】
シュリンクフィルム供給部216は、図20に示すように、カートン集合体720が搬送される方向に対して直角な方向に沿って被覆部204にシュリンクフィルムを供給する。
【0162】
シュリンクフィルム供給部216は、長手方向に沿って二つ折りされたシュリンクフィルム原反が巻回された原反ロール216Aと、原反ロール216Aを下方から支持する1対のフィルム置きローラ216Bと、原反ロール216Aから二つ折りの状態で巻き出されたシュリンクフィルムSに張力を付与すると同時に、被腹部204に向かってシュリンクフィルムSを搬送するテンションローラ216Cおよびニップローラ216Dと、ニップローラ216Dによって搬送されたシュリンクフィルムに、加熱収縮時に内側の空気が抜けるように空気抜き孔を開ける刺状突起が円周方向に沿って4列に形成されたフィルム孔開けローラ216Eと、フィルム孔開けローラ216Eの下流に位置し、シュリンクフィルムSを被覆部204に向かって誘導するパスローラ216Fおよびパスローラ216Gとを備える。テンションローラ216Cとフィルム置きローラ216Bとの間には、パスローラ216Hが設けられている。パスローラ216Hは、シュリンクフィルムSに張力を付与し、また、シュリンクフィルムSのテンションローラ216Cへの巻き掛け角が大きくなるようにシュリンクフィルムSを誘導する。
【0163】
パスローラ216Gと被腹部204との間には、2つ折り状態で供給されたシュリンクフィルムSのうち、上側のシュリンクフィルムにミシン目を付与する円盤状のミシン目刃216iと、前記ミシン目の付与されるシュリンクフィルムの搬送経路を挟んでミシン目刃216iに相対するミシン目刃受けローラ216Jとが設けられている。ミシン目刃受けローラ216Jとフィルム孔開けローラ216Eとの間には、フィルム孔開けローラ216Eの回転力をミシン目受けローラ216Jに伝達するベルト216Kが設けられている。
【0164】
ミシン目刃216iは、ミシン目刃受けローラ216Jの表面に押圧された状態で従動回転してシュリンクフィルムSを押し切りするスコアカット刃である。
【0165】
被腹部204は、上下に配設され、互いに平行な1対の三角フォーマー204Aと、三角フォーマー204Aの間に配設された製品コンベア204Bとを備える。
【0166】
三角フォーマー204Aは、二等辺直角三角形状の板状部材である。シュリンクフィルム供給部216から2つ折り状態で供給されたシュリンクフィルムSのうち、上側に位置する半分は上側の三角フォーマー204Aに巻き掛けられ、下側に位置する半分は下側の三角フォーマー204Aに巻き掛けられる。上側の三角フォーマー204Aにおいては、シュリンクフィルムSは、上面から斜辺を通って下面に至るように巻き掛けられる。一方、下側の三角フォーマー204Aにおいては、シュリンクフィルムSは、下面から斜辺を通って上面に至るように巻き掛けられる。これによって、シュリンクフィルムSは、2つ折りの状態からC字型に開かれ、しかも走行方向が、製品コンベア204Bにおけるカートン集合体720の搬送方向と同一な方向に変換される。
【0167】
シール部206は、カートン集合体720の搬送経路の上方に位置するLシールバー206Aと、カートン集合体720の搬送経路を挟んでLシールバー206Aの下方に位置するLシールバー受け206Bと、Lシールバー206AとLシールバー受け206Bとの間に配設されたLシールコンベア206Cと、Lシールバー206Aに隣接して設けられたフィルム駆動チェーン206Dおよび206Eとを備える。
【0168】
Lシールバー206Aは、L字型の平面形状を有するとともに、Lシールバー受け206Bと協働し、カートン集合体720の外周に沿ってシュリンクフィルムSをシールしつつL字型に切断する。Lシールバー受け206Bの上面には、耐熱性ゴム板が貼られている。
【0169】
フィルム駆動チェーン206Dおよび206Eは、シュリンクフィルムSの折畳まれた側とは反対側の側縁部を上下から挟持しつつ、Lシールコンベア206Cにおけるカートン集合体720およびシュリンクフィルムSの搬送方向に沿って搬送する。フィルム駆動チェーン206Eは、モータなどの適宜の駆動手段によって駆動され、フィルム駆動チェーン206Dは、フィルム駆動チェーン206Eに従動する。
【0170】
Lシールバー206Aでシールされた残りのシュリンクフィルムSを巻き取るシュリンクフィルム巻き取り部206Fが、フィルム駆動チェーン206Eに隣接して設けられている。
【0171】
1−2−B 検査部
高さ揃え部210の構成の詳細を図21に示す。
【0172】
図21に示すように、高さ揃え部210は、包装体コンベア210Aと、包装体コンベア210Aを上方から覆う蓋体210Bと、包装体コンベア210Aと蓋体210Bとの間の空間に配設され、包装体コンベア210Aに載置されたシュリンク包装体740を検査する光学検査部210Cとを備える。
【0173】
包装体コンベア210Aは、シュリンクトンネル208で形成されたシュリンク包装体740が載置されるベルトコンベアであり、上面が、シュリンクトンネル208および端揃え移送装置212におけるシュリンク包装体740の搬送面と同じ高さになるように支持台210Dに取り付けられている。そして、図21において二点鎖線で示すように、支持台210Dにおける製品排出シュート210Eが設けられた側とは反対側の側縁に沿って上下に回動可能に形成されている。
【0174】
蓋体210Bには、包装体コンベア210Aによって搬送されてきたシュリンク包装体740を上方から押圧して高さを揃える高さ揃え装置210Hが設けられている。
【0175】
高さ揃え装置210Hは、蓋体210Bの下方に位置し、矩形状の平面形状を有し、シュリンク包装体740を直接に押圧する押圧パッド210iと、圧縮空気によって押圧パッド210iを上下させるエアスライド装置210Jと、エアスライド装置210Jを蓋体210Bの上方に固定する基台210Kとから構成されている。エアスライド装置210Jは、記載210Kに固定されるの固定部210J2と、押圧パッド210iに固定され、固定部210J2上を上下方向に摺動する可動部210J4とを備える。蓋体210Bには、可動部210J4が通過する正方形状の開口部が設けられている。
【0176】
シュリンク包装体740が包装体コンベア210Aによって蓋体210Bの下方に搬送されると、高さ揃え装置210Hは、シュリンク包装体740に向かって押圧パッド210iを下降させ、シュリンク包装体740の上面を押圧する。ここで、シュリンク包装体740は、シュリンクトンネル208で加熱され、シュリンクされた直後なので柔軟であるから、シュリンク直後に存在していた高さ方向の不揃いは、押圧パッド210iによって押圧されることによって除去される。
【0177】
支持台210Dの図21における手前側であって包装体コンベア210Aよりも下方に製品排出シュート210Eが設けられている。製品排出シュート210Eは、高さ揃え部210の下流で故障が生じてシュリンク包装体740が円滑に搬送されなくなったときに、シュリンク包装体740を速やかに外部に排出してシュリンクトンネル208内にシュリンク包装体740が残らないようにするために設けられている。
【0178】
下流側で何らかの故障が生じると、包装体コンベア210Aは、図21において二点鎖線で示すように、製品排出シュート210Eに向かって下方に回動し、包装体コンベア210A上のシュリンク包装体740が製品排出シュート210Eに向かって落下して外部に排出される。
【0179】
したがって、シュリンクトンネル208内にシュリンク包装体740が残存している限り、シュリンクトンネル208内においてシュリンク包装体740を下流に送れば、シュリンクトンネル208内にシュリンク包装体740は、全て製品排出シュート210Eを通って外部に排出される。
【0180】
光学検査部210Cは、シュリンク包装体740の出口側に配設された投光素子210Fと、包装体コンベア210Aを挟んで投光素子210Fの反対側に配設された受光素子210Gとからなるレーザ透過型変位センサーである。投光素子210Fはレーザ光を発光し、受光素子210Gは、投光素子210Fからのレーザ光を受光する。投光素子210Fおよび受光素子210Gは、何れも包装体コンベア210Aを搬送されるシュリンク包装体740におけるカートン700と同一の高さに配設され、シュリンク包装体740の高さ方向のズレを検出する。
【0181】
1−2−C 端揃え移送装置
端揃え移送装置212は、図22に示すように、包装体コンベア212Aと、包装体コンベア212Aの上方に位置する包装体転回部212Bと、包装体コンベア212Aの下流に配設された搬送シュート212Cとを備える。
【0182】
包装体コンベア212Aは、高さ揃え部210における包装体コンベア210Aと幅および高さが等しく、水平方向に設けられたベルトコンベアである。
【0183】
包装体転回部212Bは、シュリンク包装体740を把持する包装体把持部212Dと、包装体把持部212Dを昇降させると同時に、図22において実線および二点鎖線で示すように、垂直な回転軸の周りに90°づつ回動させる昇降・回動アクチュエータ212Eとを備える。
【0184】
包装体把持部212Dは、シュリンク包装体740を把持する1対の板状の部材であるシュリンク包装体把持部材212Fと、シュリンク包装体把持部材212Fを相対するように保持すると同時に、互いに近接または離間する方向に移動させるアクチュエータ212Gと、アクチュエータ212Gに固定され、包装体コンベア212Aで搬送されるシュリンク包装体740をシュリンク包装体把持部材212Fで把持できる位置に保持するシュリンク包装体把持板212Hとを備える。昇降・回動アクチュエータ212Eの回転軸は、アクチュエータ212Gに固定されている。
【0185】
搬送シュート212Cは、シュリンク包装体740を段ボールケーシング装置300に向かって搬送する搬送コンベア212iと、包装体コンベア212Aで搬送されたシュリンク包装体740を搬送コンベア212iに誘導する起倒式の落下シュート212Jと、搬送コンベア212iを挟んで落下シュート212Jに相対する垂直な壁面である垂直ガイド212Kとを有する。搬送コンベア212iの搬送方向末端には、シュリンク包装体740を停止させるストッパーが設けられている。前記ストッパーは、前記シュリンク包装体740の前記搬送方向に沿った位置決めをする機能を有する。また、垂直ガイド212Kは、起立状態の落下シュート212Jと協働してシュリンク包装体740が搬送コンベア212iから脱落しないようにガイドするとともに、前記シュリンク包装体740の、搬送コンベア212iにおける搬送方向とは直角な方向の位置決めをする機能を有する。
【0186】
高さ揃え部210において高さ方向のズレが除去されたシュリンク包装体740は、包装体コンベア210Aによって端揃え移送装置212に向かって搬送され、包装体コンベア212Aによって包装体転回部212Bに向かって搬送され、シュリンク包装体把持板212Hに当接してシュリンク包装体把持部材212Fの間において停止する。
【0187】
前記シュリンク包装体740が、段ボールケーシング装置に搬送する前に90°展開させるべき品種の場合には、アクチュエータ212Gが作動し、シュリンク包装体把持部材212Fがシュリンク包装体740の両側面を把持する。これにより、前記シュリンク包装体740の幅方向のズレが補正される。
【0188】
次に、昇降・回動アクチュエータ212Eによって、包装体把持部212Dが上昇してシュリンク包装体740が包装体コンベア210Aから離れる。そして、図22において二点鎖線で示すように、包装体把持部212Dは、垂直方向の回転軸の周りに90°回転し、再び包装体コンベア212Aに載置される。
【0189】
シュリンク包装体740が包装体コンベア212Aに載置されたら、包装体把持部212Dは、シュリンク包装体740が搬送シュート212Cに向かって搬送される妨げにならない位置まで上昇する。
【0190】
このとき、落下シュート212Jは、図22において実線で示すように、包装体コンベア212Aに向かって倒れた状態にあり、包装体コンベア212Aと搬送コンベア212iとを結ぶ連続した面を形成している。したがって、搬送シュート212Cに向かって搬送されたシュリンク包装体740は、落下シュート212Jを搬送コンベア212iに向かって落下する。
【0191】
シュリンク包装体740が搬送コンベア212iに落下したら、落下シュート212Jは、図22において二点鎖線で示すように直立し、シュリンク包装体740を搬送コンベア212iに載置する。
【0192】
搬送コンベア212iに載置されたシュリンク包装体740は段ボールケーシング装置300における製品装入ロボット302に向かって移送される。
【0193】
1−3 段ボールケーシング装置
段ボールケーシング装置300は、図1および図23に示すように、組み立て式の段ボール箱を製函する製函機306と、製函機306で製函した段ボール箱(以下、「空段ボール箱600」ということがある。)にカートン集合体720またはシュリンク包装体740を装入する製品装入ロボット302と、製品装入ロボット302に隣接して設けられ、段ボールを所定位置に保持する段ボール位置決め部304と、空段ボール箱600を段ボール位置決め部304に搬送する空段ボール搬送部308と、製品装入ロボット302によってカートン集合体720またはシュリンク包装体740が装入された段ボール箱(以下、「実段ボール箱600」ということがある。)を後述する封函機310に搬送する実段ボール搬送部312と、実段ボール搬送部312で搬送された実段ボール箱600を封函する封函機310と、封函機310で封函された実段ボール箱600を外部に排出するストレージコンベア314とを備える。段ボール位置決め部304および製品装入ロボット302は、それぞれ本発明に係る包装システムにおける外装品形成部における外装箱保持手段および集合体装入手段に相当する。以下、それぞれの構成要素について詳細に説明する。
【0194】
1−3−A 製品装入ロボット
製品装入ロボット302は、垂直多関節ロボットであり、図24に示すように、基台302Vに載置されたベース302Aと、ベース302Aに対して回動する腕部302Bと、腕部302Bの先端に設けられ、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を把持するハンド部302Cとを備えている。
【0195】
ベース302Aは、直立した円柱状であり、ベース302Vに載置されているベース本体302Dと、ベース本体302Dの上方に位置する水平な円柱状の腕取付部302Eとを備える。腕取付部302Eの内部には、腕部302Bを回動させるモータまたはアクチュエータが収容されている。
【0196】
腕部302Bは、ベース302Aの腕取付部302Eに回動可能に取り付けられた第1アーム302Fと、ハンド部302Cが先端に取り付けられた第2アーム302Gと、第1アーム302Fと第2アーム302Gとをそれぞれの端部において接続する関節部302Hとを有する。
【0197】
第1アーム302Fは、一端において、腕取付部302Eに回動可能に取り付けられ、腕取付部302E内部のモータまたはアクチュエータによって水平な回転軸の周りに回動する。
【0198】
関節部302Hは、3つの自由度を有し、第2アーム302Gを、第1アーム302Fに対して、水平な回転軸と回転軸に直交する2つの回転軸との互いに直交する3つの回転軸の周りに回動させる。関節部302Hは、第1アーム302Fの他端に、水平な回転軸の周りに回動可能に設けられ、第2アーム302Gを上下方向に回動させる第1回動部302iと、第1回動部302iに、前記回転軸に直交する回転軸の周りに回動可能に設けられ、第2アーム302Gを左右方向に回動させる第2回動部302Jとを備える。第2アーム302Gは第2回動部302Jに対して第2アーム302Gの中心線の周りに回動可能に設けられている。
【0199】
第2アーム302Gにおける第2回動部302Jに取り付けられた側とは反対側の端部には、ワーク保持部302Kが、第2アーム302Gの中心線に対して直交する回転軸の周りに回動可能に設けられている。ワーク保持部302Kは、一端部にハンド部302Cが固定されるワーク固定軸302Lと、ワーク固定軸302Lの他端部に設けられ、第2アーム302Gに回動可能に保持されるアーム取付部302Mとから構成されている。ワーク固定軸302Lは、アーム取付部302Mに回動可能に保持されている。
【0200】
ハンド部302Cは、図24および図25に示すように、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を掴む1対の指状部材302Nと、指状部材302Nのチャック幅xを設定するチャック幅設定装置302Pと、チャック幅設定装置302Pでチャック幅xが設定された指状部材302Nを互いに近接・離間させる1対のエアスライド装置302Qとを備える。
【0201】
チャック幅設定装置302Pは、内周面にラック状の突起を有するベルト302Rと、前記ラック状の突起に歯合する歯車状の突起が外周面に設けられた1対のベルト車302Sとから構成されている。ベルト車302Sの一方はモータ302Tによって回転し、これによってベルト302Rも回転する。ベルト302Rの内側には、エアスライド装置302Qを302Rの走行方向に沿ってガイドするガイドレール302Uが設けられている。
【0202】
エアスライド装置302Qは、それぞれベルト302Rに対蹠的に固定されている。
【0203】
エアスライド装置302Qは、ベルト302Rに固定されているとともに、ガイドレール302Uに係合するガイドブロック部302Q2と、ガイドブロック部302Q2をベルト302Rに対して平行に摺動するスライド部302Q4とを備える。ガイドブロック部302Q2とスライド部302Q4との間には、空気アクチュエータ(図示せず。)が設けられている。指状部材302Nは、それぞれスライド部302Q4に固定されている。
【0204】
また、図26に示すように、指状部材302Nは、保持部材302Vを介してスライド部302Q4に取付けられている。保持部材302Vは、スライド部302Q4に固定されたガイドレール状部材である。指状部材302Nは、根元部において、保持部材302Vに上下方向に摺動可能に係合している。指状部材302Nは、保持部材302Vと指状部材302Nの根元部との間に配設されたバネ302Wによって下方に付勢されている。
【0205】
指状部材302Nの先端には光学センサ302N2が設けられている。また、指状部材302Nの根元部と保持部材302Vとの間にも光学センサである過負荷検知センサ302N4が設けられている。光学センサ302N2は、後述する段ボール箱600にカートン集合体720またはシュリンク包装体740が異常なく装入されたか否かを検出する機能を有し、過負荷検知センサ302N4は、指状部材302Nが上方に移動したことを検出することにより、指状部材302Nに過負荷が加わったことを検知する機能を有する。
【0206】
製品装入ロボット302において、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を段ボール箱600に装入する動作について以下に説明する。
【0207】
前記動作の流れを図27のフローチャートに示す。
【0208】
製品装入ロボット302は、図27に示すように、ハンド部302Cにおいて、「1−1−H 第3ロボット」の欄において、チャック部116Aのところで説明したのと同様の手順で、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を把持し、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を把持したハンド部302Cを段ボール箱600の近傍まで移動させる。図28において(A)および(B)に示すように、製品装入ロボット302は、指状部材302Nの先端がカートン集合体720またはシュリンク包装体740の上面より距離Dだけ低い位置にくるようにハンド部302Cを降下させる。この距離Dは、カートン集合体720またはシュリンク包装体740がハンド部302Cに確実に把持され、しかも力が狭い範囲に集中しないように、製品の品種に応じて設定されている。
【0209】
ハンド部302Cにおいてカートン集合体720またはシュリンク包装体740を把持すると、製品装入ロボット302は、ハンド部302Cを、段ボール箱600の近傍に移動させ、カートン集合体720またはシュリンク包装体740が正しく把持されているか否かを判定する。
【0210】
カートン集合体720またはシュリンク包装体740が正しく把持されていると判定したときは、製品装入ロボット302は、把持したカートン集合体720またはシュリンク包装体740を段ボール箱600に装入する動作に移る。
【0211】
一方、カートン集合体720またはシュリンク包装体740が正しく把持されていないと判定したときは、製品装入ロボット302は、異常が発生したものと判断して動作を停止するとともに、異常発生信号を制御コンピュータ500に出力する。
【0212】
前記装入動作に移る際に、製品装入ロボット302は、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を装入する位置が段ボール箱600の最終列か否かを判断する。
【0213】
前記挿入位置が段ボール箱600の最終列のときは、製品装入ロボット302は、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を装入したあと、図29において(B)に示すように、指状部材302Nの先端を、段ボール箱600のフラップ部折畳み位置に沿って水平に移動させ、光学センサ302N2がカートン集合体720またはシュリンク包装体740を検出しないかどうかを判定する。
【0214】
光学センサ302N2が何も検出しないときは、段ボール箱600全体に亘って装入が正常に行われたものと判断し、全ての装入動作を終了する。
【0215】
一方、光学センサ302N2がカートン集合体720またはシュリンク包装体740を検出したときは、段ボール箱600に挿入されたカートン集合体720またはシュリンク包装体740の上に、装入されていないカートン集合体720またはシュリンク包装体740が乗っているものと判断し、全ての動作を停止するとともに、異常発生信号を制御コンピュータ500に出力する。
【0216】
前記挿入位置が段ボール箱600の最終列ではないときは、製品装入ロボット302は、段ボール箱600のフラップ部にハンド部302Cや把持したカートン集合体720またはシュリンク包装体740が干渉しないように、以下の第1または第2の動作を行って装入する。
【0217】
製品装入ロボット302は、第1の動作としては、前記フラップ部を押し広げるようにハンド部302Cを移動させつつ、把持したカートン集合体720またはシュリンク包装体740を装入するという動作を行う。一方、第2の動作としては、把持したカートン集合体720またはシュリンク包装体740が空の段ボール箱600の開口部の対角線上に位置するようにハンド部302Cを回転させ、次いでカートン集合体720またはシュリンク包装体740を装入するという動作を行う。
【0218】
そして、1回装入を行う毎に、図29において(A)に示すように、指状部材302Nを上方に移動させて段ボール箱600から抜く動作をおこない、前記動作の途中で、指状部材302Nが段ボール箱600のフラップ部折畳み位置に達したときに一旦停止させ、光学センサ302N2がカートン集合体720またはシュリンク包装体740を検出するか否かを検知する。
【0219】
光学センサ302N2がカートン集合体720またはシュリンク包装体740を検出しなかったときは、カートン集合体720またはシュリンク包装体740が正しく装入されたものと判断し、2回目の装入動作に移行する。
【0220】
一方、光学センサ302N2がカートン集合体720またはシュリンク包装体740を検出したときは、一旦装入したカートン集合体720またはシュリンク包装体740を指状部材302Nに引っ掛けて段ボール600の外部に持ち出す「持ち帰り」が生じたものと判断し、全ての動作を停止するとともに、異常発生信号を制御コンピュータ500に出力する。
【0221】
更に、挿入を行う際に、光学センサ302N4が指状部材302Nの上方への動きを検出しなかったか否かを判断する。ここで、装入済みのカートン集合体720またはシュリンク包装体740に、指状部材302Nの先端や指状部材302Nで把持されたカートン集合体720またはシュリンク包装体740が当接すると、指状態302Nは、バネ302Wの付勢力に抗して上方に移動する。したがって、光学センサ302N4が前記動きを検出すれば、前記当接が生じたものと判定することができる。
【0222】
そこで、光学センサ302N4が前記動きを検出すると、製品装入ロボット302は装入動作を停止してハンド部302Cを上昇させて段ボール箱600の上方で停止させ、オペレータに異常発生を知らせる。後は、オペレータの確認復旧作業を待つ。
【0223】
1−3−B 空段ボール搬送部
空段ボール搬送部308は、図30および図31に示すように、製品装入ロボット302でカートン集合体720またはシュリンク包装体740を装入しやすい方向に空段ボール箱600を旋回させるターンテーブル308Aと、製函機306で製函された空段ボール箱600をターンテーブル308Aに向かって搬送するベルトコンベア308Bと、ターンテーブル308Aで所定の方向に旋回した空段ボール箱600を、段ボール位置決め部304に搬送するローラコンベア308Cとを備える。
【0224】
ターンテーブル308Aは、空段ボール箱600が載置されるコンベア部308Dと、コンベア部308Dを回動可能に保持する基台308Eとを備える。
【0225】
コンベア部308Dは、互いに平行に配設された6本のローラ308Fと、ローラ308Fを軸線の周りに回転可能に支持する枠体308Gとを備える。
【0226】
枠体308Gは、上面が開放された箱状であり、ローラ308Fは、枠体308Gの短辺に対して平行に設けられている。したがって、コンベア部308Dに載置された空段ボール箱600は、ローラ308Fによって図30および図31において矢印で示すように枠体308Gの長手方向に沿って搬送される。
【0227】
枠体308Gの短辺の一方に沿って、ベルトコンベア308Bを搬送されてきた空段ボール箱600をコンベア部308D上に停止させる段ボール箱止め308Hが設けられている。枠体308Gの短辺の他方には、外側の辺が円弧状に形成され、内側の辺が直線状に形成された渡り版308iが固定されている。
【0228】
枠体308Gは、底面の中心部において、基台308Eに回動可能に取り付けられている。そして、枠体308Gが基台308E上を転回することにより、ターンテーブル308Aは、渡り版308iがベルトコンベア308Bの側に位置し、段ボール箱止め308Hが、ローラ308Fを挟んでベルトコンベア308Bに相対するように転回した図30に示す第1の位置、および渡り版308iがローラコンベア308Cの側に位置するように転回した図31に示す第2の位置の何れかをとる。
【0229】
ローラコンベア308Cは、ベルトコンベア308Bにおける空段ボール箱600の搬送方向に対して直角な方向に空段ボール箱600を搬送するローラコンベアであり、図30および図31に示すように、前記搬送方向に対して直角な方向に配設された一群のローラ308Jと、ローラ308Jを回転可能に支持する枠体308Kおよび枠体308Lと、枠体308Lの上縁に固定されたガイドレール308Mとを備える。枠体308Kおよび枠体308Lの近傍におけるローラ308Jの上方には、枠体308Kおよび枠体308Lに対して平行な板状の部材である位置決めプッシャ308Qが設けられている。位置決めプッシャ308Qは、ローラコンベア308C上を、ガイドレール308Mに近接し、または遠ざかる方向に移動可能に形成され、図30に示すように、ローラコンベア308C上における段ボール箱600の巾方向の位置を決定する機能を有する。
【0230】
ターンテーブル308Aおよびローラコンベア308Cに沿って、空段ボール箱600をローラコンベア308C上に押出す段ボール押出し装置308Nが設けられている。段ボール押出し装置308Nは、ローラコンベア308Cに向かって突出し、空段ボール箱600を押し出す押出し棒308Pと、枠体308Kに対して平行に延在し、ローラコンベア308Cにおける搬送方向に沿って押出し棒308Pを移動させる押出し棒ガイド308Lとを有する。
【0231】
空段ボール搬送部308の作用について以下に説明する。
【0232】
製函機306で製函された空段ボール箱600は、ベルトコンベア308Bによってターンテーブル308Aに向かって搬送される。このとき、ターンテーブル308Aは、図30に示すように第1の位置をとるから、ベルトコンベア308Bによって搬送された段ボール箱は、段ボール箱止め308Hに当ってターンテーブル308A上に停止する。
【0233】
空段ボール箱600がターンテーブル308A上に載置されたら、ターンテーブル308Aは図30における反時計回り方向に転回し、図31に示すように第2の位置をとる。
【0234】
ターンテーブル308Aが第2の位置をとったら、図31において矢印で示すように、押出し棒308Pが空段ボール箱600をローラコンベア308Cに向かって押す。これによって、空段ボール箱600は、ローラコンベア308Cに載置される。空段ボール箱600がローラコンベア308C上に載置されると、位置決めプッシャ308Qがガイドレール308Mに向かって移動し、空段ボール箱600をガイドレール308Mに向かって押圧する。このようにして、ローラコンベア308C上における段ボール箱600の巾方向の位置が決定される。段ボール箱600は、巾方向の位置が決定されたら、ローラコンベア308C上を段ボール位置決め部304に向かって搬送される。
【0235】
但し、空段ボール箱600の形態および品種によっては、製函機306で製函され、ベルトコンベア308Bによってターンテーブル308Aに搬送・載置された後、ターンテーブル308Aによって転回させることなく、ローラコンベア308Cで段ボール位置決め部304に向かって搬送されることもある。
【0236】
1−3−C 段ボール位置決め部
図1および図32に示すように、実段ボール搬送部312における後述する払い出しコンベア312Aが、ローラコンベア308Cに対して直交するように設けられている。そして、払い出しコンベア312Aとローラコンベア308Cとに挟まれるように段ボール位置決め部304が設けられている。
【0237】
段ボール位置決め部304は、水平な状態から傾斜可能に形成され、図32において実線で示すように、水平時においてローラコンベア308Cの末端部を形成する段ボール載置テーブル304Aと、段ボール載置テーブル304Aを傾斜させる傾斜アクチュエータ304Bと、段ボール載置テーブル304A上においてカートン集合体720またはシュリンク包装体740が装入された実段ボール箱600を払い出しコンベア312Aに向かって払い出す払い出し装置304Cとを備える。
【0238】
段ボール載置テーブル304Aは、ローラコンベア308Cにおけるローラ308Jに対して平行に設けられた5本のローラ304Dと、ローラ304Dを回転可能に支持する1対の枠部材304Eおよび304Fとを備える。枠部材304Eは、払い出しコンベア312Aに隣接し、枠部材304Fは、ローラ304Dを挟んで枠部材304Eの反対側に位置する。段ボール載置テーブル304Aは、枠部材304Fの下縁を中心にして回動する。したがって、図32において二点鎖線で示すように、傾斜時においては、枠部材304Eの側が傾斜アクチュエータ304Bによって持ち上げられる。
【0239】
図32において、矢印は、ローラコンベア308Cおよび段ボール載置テーブル304Aにおける空段ボール箱600の搬送方向を示す。5本のローラ304Dのうち、前記搬送方向に沿って2〜5番目に位置する4本のローラの末端に隣接して、空段ボール箱600を吸着保持する吸盤304Gおよび304Hが設けられている。吸盤304Gは、前記搬送方向に沿って2番目および4番目のローラ304Dに隣接して枠部材304Eに固定され、吸盤304Hは、前記搬送方向に沿って3番目および5番目のローラ304Dに隣接して枠部材304Fに固定されている。
【0240】
払い出し装置304Cは、実段ボール箱600を払い出しコンベア312Aに向かって押し出す押出し板304iと、押出し板304iを段ボール載置テーブル304Aの幅方向に沿って移送させるガイド装置304Jとを有する。ガイド装置304Jは、段ボール載置テーブル304Aにおける空段ボール箱600の搬送方向に対して直角に延在するガイドレール304Kと、ガイドレール304Kに係合してガイドレール304K上を摺動するガイドブロック304Lとを備える。押出し板304iは、ガイドブロック304Lに固定されている。押出し板304iには、さらに、空段ボール箱600を吸着保持する吸盤304Mが1対設けられている。
【0241】
払い出し装置304Cは、図32において二点鎖線で示すように、段ボール載置テーブル304Aとともに一体になって傾斜するように構成されている。押出し板304iは、空段ボールの装着時においては、実線で示すように枠体304Fの上方の待機位置にあり、ガイドレール308Mとともに空段ボールをガイドし、保持するガイドレールを形成する。
【0242】
段ボール位置決め部304の作用について以下に説明する。
【0243】
最初、段ボール載置テーブル304Aは水平な状態にある。したがって、ローラコンベア304Cを搬送された空段ボール箱600は、ガイドブロック304Lに当接して段ボール載置テーブル304A上に停止する。
【0244】
段ボール載置テーブル304A上に空段ボール箱600が載置されると、段ボール載置テーブル304Aが傾斜し、吸盤304G,304H、および304iが空段ボール箱600の底面および側面に吸着して空段ボール箱600を段ボール載置テーブル304A上に固定する。
【0245】
次いで、製品装入ロボット302によって空段ボール箱600にカートン集合体720またはシュリンク包装体740が装入される。
【0246】
カートン集合体720またはシュリンク包装体740の装入が終了すると、段ボール載置台304Aは再び水平状態に戻り、吸盤304G,304H、および304iの吸着が解除される。そして、払い出し装置304Cによって払い出しコンベア312A上に払い出される。
【0247】
1−3−D 実段ボール搬送部
実段ボール搬送部312は、図33に示すように、ローラコンベア308Cおよび段ボール載置テーブル304Aに直交する払い出しコンベア312Aと、封函機310に隣接して設けられた重量検査装置312Bと、払い出しコンベア312Aによって払い出された実段ボール箱600を重量検査装置312Bに誘導するベルトコンベア312Cとを備える。
【0248】
払い出しコンベア312Aはローラーコンベアである。
【0249】
払い出しコンベア312Aおよびベルトコンベア312Cに隣接して、段ボール押出し装置312Dが設けられ、段ボール押出し装置312Dに隣接してインクジェットプリンタ312Eが設けられている。
【0250】
段ボール押出し装置312Dは、払い出しコンベア312Aの端縁に沿って延在するガイドレール312Fと、ガイドレール312Fに係合するとともに、図33において二点鎖線で示すようにガイドレール312F上を摺動するガイドブロック312Gとを備える。ガイドブロック312Gは、払い出しコンベア312Aに向かって突出し、実段ボール箱600をベルトコンベア312Cに向かって押し出す押出し部材として機能する。
【0251】
ガイドレール312Fの下方には、払い出しコンベア312Aに向かって突出・引込可能に形成され、払い出しコンベア312Aから払い出された実段ボール箱600を、ベルトコンベア312C上に正しく載置されるように位置決めする位置決め板312Hが設けられている。図33において、位置決め板312Hが引き込まれた状態を実線で、払い出しコンベア312Aに向かって突出した状態を二点鎖線で示す。
【0252】
実段ボール搬送部312の作用について以下に説明する。
【0253】
実段ボール箱600の長辺が払い出しコンベア312Aに対して直角なときは、図33に示すように、払い出しコンベア312Aが実段ボール箱600を搬送する間は、ガイドブロック312Gは、払い出しコンベア312Aよりも外側に待機している。そして、実段ボール箱600が位置決め板312Hに当接すると、実線で示した位置にあったガイドブロック312Gがガイドレール312F上を摺動してベルトコンベア312Cに向かって移動することにより、前記実段ボール箱600をベルトコンベア312C上に押し出す。
【0254】
一方、実段ボール箱600の長辺が払い出しコンベア312Aに対して平行なときは、図34に示すように、ガイドブロック312Gは、コンベア312Aにおけるベルトコンベア312Cに隣接する側とは反対側の側縁上に移動する。個の状態で、実段ボール箱600が払い出しコンベア312A上を搬送されると、実段ボール箱600の稜部にガイドブロック312Gが当接するから、図34において矢印で示すように、実段ボール箱600は、払い出しコンベア312A上において、Z軸周りに、ガイドレール312Fに向かう方向に90°回転し、長辺が払い出しコンベア312Aに対して直角になる。実段ボール箱600の長辺が払い出しコンベア312Aに対して直角になるまで回転したら、図33の場合と同様に、実段ボール箱600は、ガイドブロック312Gによってベルトコンベア312C上に押し出される。
【0255】
ベルトコンベア312C上に押し出された実段ボール箱600は、重量検査装置312Bに向かって搬送される。
【0256】
重量検査装置312Bにおいては、実段ボール箱600に箱詰された内容に不足がないかが検査される。
【0257】
重量検査装置312Bにおいては、実段ボール箱600の重量が予め定められた一定の基準内にあることを以って合格と判定してもよい。
【0258】
しかし、同一品種の実段ボール箱600、即ち箱詰されたカートン集合体720またはシュリンク包装体740の種類および箱詰数量の何れも同一である実段ボール箱600が流れてくる場合において、ある実段ボール箱600と、直前の実段ボール箱600との重量の差が、予め設定された上下限以内であるときは、その実段ボール箱600は合格であると判定しても、箱詰されたカートン集合体720またはシュリンク包装体740の数量に不足のある実段ボール箱600を排除できる。また、品種の異なる実段ボール箱を流す場合においても、重量基準を再設定する必要がない。
【0259】
重量検査装置312Bにおいて合格と判定された実段ボール箱600は、封函機310に向かって搬送される。
【0260】
1−4 制御コンピュータ
図35に示すように、制御コンピュータ500は、カートナー400を制御するカートナーPLC(Programmable Logic Controller)502と、カートン箱詰装置1000全体を制御するカートン箱詰装置PLC504と、P詰品搬送供給装置410を制御するP詰品搬送供給装置PLC506と、シュリンク包装装置200を制御するシュリンク包装装置PLC508と、カートナーPLC502に作業指示を入力する工程パソコン510と、工程パソコン510に生産計画を入力する上位計算機512とを備えている。
【0261】
カートナーPLC502とカートン箱詰装置PLC504とP詰品搬送供給装置PLC506とシュリンク包装装置PLC508とは、何れも後述する条件設定指示を出力したり、製造条件を入力したりするためのタッチパネルを備えている。
【0262】
上位計算機512から工程パソコン510に生産計画が入力されると、工程パソコン510は、ディスプレーに、条件設定画面を表示する。
【0263】
オペレータが、前記ディスプレーまたはキーボードを通して工程パソコン510に作業指示を入力すると、工程パソコン510は、前記作業指示に基づき条件設定指示をカートナーPLC502に入力する。
【0264】
カートナーPLC502は、前記条件設定指示のうち、カートナー400に関するものについては、カートナーPLC502の備えるタッチパネルに表示する。一方、前記条件設定指示のうち、カートン箱詰装置1000に関するものについては、カートン箱詰装置PLC504に入力し、P詰品搬送供給装置410に関するものについてはP詰品搬送供給装置PLC506に入力する。カートン箱詰装置PLC504は、カートナーPLC502から入力された条件設定指示のうち、シュリンク包装装置200に関するものについては、シュリンク包装装置PLC508に入力する。
【0265】
カートン箱詰装置PLC504、P詰品搬送供給装置PLC506、およびシュリンク包装装置PLC508の何れにおいても、入力された条件設定指示は、タッチパネルに表示する。
【0266】
オペレータは、カートナーPLC502、カートン箱詰装置PLC504、P詰品搬送供給装置PLC506、およびシュリンク包装装置PLC508のそれぞれのタッチパネルに、表示された条件設定指示に従って設定条件を入力する。
【0267】
設定条件が入力されると、カートナーPLC502、カートン箱詰装置PLC504、P詰品搬送供給装置PLC5、およびシュリンク包装装置PLC508は、入力された条件に従って、カートンのサイズ、形態、温度条件、検査条件等の設定を行い、前記設定に基づいてカートナー400、カートン箱詰装置1000、P詰品搬送供給装置410、およびシュリンク包装装置200を制御する。
【0268】
2.段ボール箱
2−1 段ボール箱の構成
カートン箱詰装置1000で使用される段ボール箱には、本発明に係り、中仕切のある段ボール箱と、中仕切のない段ボール箱とがある。
【0269】
中仕切のある段ボール箱の一例を図36および図37に示し、展開したところを図38に示す。
【0270】
図36〜図38に示すように、段ボール箱600は、上面が開口した直方体状の本体602と、本体602の内部を2分するように設けられた中仕切604と、本体602の上縁に連設され、折畳まれて前記開口部を覆蓋する蓋部を形成する4枚のフラップ部606とを備える。
【0271】
本体602は、底面602Cと、幅方向の側面を形成する幅方向側板602Aと、長手方向の側面を形成する長手方向側板602Bとを備える。
【0272】
段ボール本体602における幅方向側板602Aの上縁には、前記4枚のフラップ部606のうち、折畳まれたときに内側に位置する内側フラップ606Aが設けられ、長手方向側縁602Bの上縁には、前記4枚のフラップ部606のうち、折畳まれたときに外側に位置する外側フラップ606Bが設けられている。
【0273】
中仕切604は、本体602の長手方向に沿って延在し、基部604Aにおいて幅方向側板602Aの一方に固定されている。中仕切604と基部604Aとの間には上下方向の切り込みが設けられている。また、図39および図40に示すように、根元部に切り込みを設ける代わりに、図39および図40における上下方向に沿ってミシン目を設けてもよい。中仕切604の根元部はにおける前記切り込みまたはミシン目は、ヒンジとして機能する
中仕切604における基部604Aが設けられた側の端部である根元部とは反対側の端部、即ち先端部は、本体602の内壁面に固定されてない。
【0274】
さらに、中仕切604の高さは、フラップ部606を畳んで蓋を形成したときに、段ボール箱600の底と蓋との間に、それぞれ5〜10mmの隙間が形成されるように設定されている。
【0275】
したがって、中仕切604の先端部は、図37において両矢印で示すように、本体602の内部において幅方向に沿って自由に動く。
【0276】
図38に示すように、幅方向側板602Aおよび長手方向側縁602Bにおけるフラップ部606が設けられた側とは反対側には、折畳まれて底面602Cを形成する底面フラップ部608Aおよび608Bがそれぞれ設けられている。
【0277】
段ボール箱600に、シュリンク包装体740やカートン集合体720などの製品を装入する手順を図41に示す。図41において(A)〜(H)は、製品を装入する順序を示す。
【0278】
段ボール箱600は、中仕切604によって長辺の方向に沿って小室600Aと小室600Bの2つの小室に仕切られている。
【0279】
最初の製品は、(B)に示すように、小室600Aにおける中仕切604の根元部近傍に装入する。前記製品は、(B)において二点鎖線で示すように小室600Aを形成する側の長手方向側板602Bに沿って装入され、次いで、実線で示すように中仕切604が固定された側の幅方向側板602Aに向かって転回される。
【0280】
2番目の製品は、(C)に示すように、小室600Bにおける中仕切り板604の基部604Aが位置する側に装入される。製品は、(C)において二転鎖線で示すように、小室600Bを形成する側の長手方向側板602Bに沿って装入され、次いで、実線で示すように中仕切604の基部604Aに向かって転回される。
【0281】
3番目の製品は、(D)に示すように、小室600Aにおける最初の製品に隣接する位置に装入される。前記製品は、(B)において二点鎖線で示すように長手方向側板602Bに沿って装入され、次いで、実線で示すように最初の製品に隣接する位置に転回される。
【0282】
4番目の製品は、(E)に示すように、小室600Bにおける最初の製品に隣接する位置に挿入される。前記製品は、(E)において二転鎖線で示すように小室600Bを形成する側の長手方向側板602Bに沿って装入され、次いで、実線で示すように最初に装入された製品に向かって転回される。
【0283】
このようにして、小室600Aおよび600Bに交互に製品が装入されるとともに、装入された製品によって中仕切604が段ボール箱600の中央部に固定される。
【0284】
小室600Aおよび600Bに最後の製品を装入するときは、図41において(F)および(G)に示すように、小室600Aに最後の製品を装入してから、(H)に示すように小室600Bに最後の製品を装入する。
【0285】
以上、最初に小室600Aに製品を装入して次に小室600Bに製品を装入する例について説明したが、逆に、最初に小室600Bに製品を装入してから次に小室600Aに製品を装入してもよい。
【0286】
3.カートン
カートン箱詰装置1000によって段ボール箱に装入することのできるカートン700としては、フィルムケース800を1〜5本収容するものが挙げられる。
【0287】
このようなカートン700としては、図42〜図45に示すようにヘッダを有せず、箱型の本体702だけのもののほか、図46〜図53に示すように、本体702にヘッダー704が設けられたものがある。
【0288】
ヘッダー704を有するカートン700としては、図46〜図49に示すように、本体702と同一な幅を有するヘッダー704が、本体702の一方の端部に設けられたもの、図50および図51に示すように、本体702よりも幅の広いヘッダー704が、本体702の一方の端部に設けられたもの、および図52および図53に示すように、本体702の側縁に沿ってヘッダー704が設けられたものなどがある。
【0289】
4.カートン箱詰手順
実施形態1のカートン箱詰装置1000においてカートン700を整列してカートン集合体720またはシュリンク包装体740を形成して段ボール箱に箱詰する手順につき、以下に幾つか例示する。
【0290】
4−1 箱詰手順例1
フィルムケース800を1本のみ収容し、本体702よりも幅の広いヘッダ704を有する図50の形態のカートン700につき、前記箱詰手順を説明する。
【0291】
カートン700は、図54において(A)に示すように、ヘッダ704が下方を向いた状態でカートナー400から排出される。
【0292】
カートン整列装置100においては、前記制御指令を受け取ると、まず、図54において(A)に示す状態で第1コンベア102を搬送されてきたカートン700を、第1ロボット112によって同図において(B)に示すように、ヘッダ704が搬送方向に対して上流側に位置するように90°転回させる。
【0293】
そして、前記90°転回されたカートン700を、同図において(C)および(D)に示すように、第2コンベア104において、ヘッダ704と本体702とが互いに重なるように整列し、5個のカートン700からなるカートン集合体720を形成する。
【0294】
第2コンベア104で形成されたカートン集合体720は、第3コンベア106に搬送されて整列され、同図において(D)に示すように、第3ロボット116の有するチャック爪116Eによって両側から把持されて持ち上げられ、(E)に示すように、ヘッダ704が水平になるように転回されてシュリンク包装装置200における導入コンベア202上に移送される。ここで、導入コンベア202上には、制御コンピュータ500からの指令によって、予め、台紙供給装置214から台紙が供給されているから、カートン集合体720は、第3ロボット116によって導入コンベア202に向かって降下することによって、図54の(F)に示すように台紙に載置される。
【0295】
台紙に載置されたカートン集合体は、導入コンベア202によって被腹部204に導入され、両面からシュリンクフィルムを被覆された後、ヒートシール部206およびシュリンクトンネル208を通過し、図54の(G)に示すようにシュリンク包装されてシュリンク包装体740が形成される。
【0296】
シュリンク包装体740は、前述のように高さ揃え部210で検査されて端揃え移送装置212によって端揃えされ、搬送コンベア212iによって段ボールケーシング装置300における段ボール位置決め部304に向かって搬送される。
【0297】
段ボール位置決め部304においては、シュリンク包装体740は、図41に示す手順に従って、製品装入ロボット302によって空段ボール箱600に装入される。
【0298】
4−2 箱詰手順例2
フィルムケース800を3本収容し、本体702と幅が同一のヘッダ704を有する図47に示す形態のカートン700を整列して箱詰する手順を説明する。
【0299】
カートン700は、図55において(A)に示すように、ヘッダ704が下方を向いた状態でカートナー400から排出されてカートン整列装置100の第1コンベア102を搬送される。
【0300】
カートン整列装置100は、第1ロボット112において、第1コンベア102を搬送されたカートン700を、転回させることなく第2コンベア104に移送する。
【0301】
第2コンベア104においては、第1コンベア102から移送されたカートン700を、同図において(B)に示すように、5個整列させてカートン集合体720を形成する。
【0302】
第2コンベア104で形成されたカートン集合体720は、第3コンベア106に搬送されて整列され、同図において(C)に示すように、第3ロボット116のチャック爪116Eによってヘッダ704が下方を向いた状態で両側から把持されて持ち上げられる。
【0303】
次に、(D)に示すように、第3ロボット116においては、チャック回転装置116Dが回転し、チャック詰116Eが水平になるまでチャック部116Aを転回させる。そして、チャック部116Aは、ガイド装置116Bによってシュリンク包装装置200の導入コンベア202の真上に移送される。チャック部116Aは、導入コンベア202Bの上方においてガイド板202Bに向かって移動する。これにより、ヘッダ部704はガイド板202Bに押し当てられ、カートン700の本体702に向かって折り曲げられる。シュリンク包装装置において、カートン集合体720は、ヘッダ704が折り曲げられた状態で被腹部204、ヒートシール部206、およびシュリンクトンネル208の純で搬送されてシュリンク包装され、(E)に示すシュリンク包装体740が形成される。
【0304】
シュリンク包装体740は、高さ揃え部210および端揃え移送装置212の順で段ボールケーシング装置300に向かって搬送され、図41に示す手順に従って、製品装入ロボット302によって空段ボール箱600に装入される。
【0305】
4−3 箱詰手順例3
フィルムケース800を2本収容し、本体702と幅が同一のヘッダ704を有する図46に示す形態のカートン700を整列して箱詰する手順を説明する。
【0306】
カートン700は、図56において(A)に示すように、ヘッダ704が下方を向いた状態でカートナー400から排出されてカートン整列装置100の第1コンベア102を搬送される。
【0307】
カートン整列装置100は、最初の5個のカートン700については、図56において(B)に示すように、第1ロボット112によって180°転回されて第2コンベア104に載置される。
【0308】
第2コンベア104においては、同図において(C)に示すように、カートン700は、ヘッダ704が上方を向いた状態で5個整列されて第1カートン群722が形成される。第1カートン群722は、第3コンベア106および第4コンベア108を経て第5コンベア110に搬送され、カートン揃え部110Bに停止する。カートン揃え部110Bに停止した第1カートン群722は、カートン押え板110Jによってテーブル110S上に移送される。第1カートン群722がテーブル110S上に移送されたら、搬送方向に対して右側のカートン押え板110Jが、次の5個のカートンがカートン揃え部110Bに搬入される妨げにならないように元の位置に戻る。
【0309】
一方、次の5個については、同図において(D)に示すように、第1ロボット112によって転回されることなく第2コンベア104に載置され、第2コンベア104においてヘッダ704が上方を向いた状態で5個整列される。このようにして第2カートン群724が形成される。第2カートン群724は、第3コンベア106および第4コンベア108を経て第5コンベア110に搬送され、カートン揃え部110Bに停止する。
【0310】
カートン揃え部110Bに停止した第2カートン群724は、同図において(E)に示すように、製品装入ロボット302によって上方に持ち上げられ、次に(F)に示すように垂直軸の回りに180°転回される。これにより、第2カートン群724のヘッダー704は、下方を向き、しかも第1カートン群722のヘッダ704に相対するように位置する。次いで、(G)に示すように、第2カートン群724は、製品装入ロボット302によって第1カートン群722上に載置され、第5コンベア110の末端に10個のカートン700からなるカートン集合体720が形成される。
【0311】
このようにして形成されたカートン集合体720は、カートン押え板110Jによって両面から押圧されて形を整えられ、両端面において製品装入ロボット302によって上方に持ち上げられ、段ボール位置決め部304において段ボール箱に装入される。
【0312】
4−4 箱詰手順例4
フィルムケース800を3本収容し、ヘッダ704が本体702の側縁に設けられた図52に示す形態のカートン700を整列して箱詰する手順を説明する。
【0313】
カートン700は、図57において(A)に示すように、ヘッダ704が搬送方向を向き、図57の紙面に対して手前側に位置する状態でカートナー400から排出されてカートン整列装置100の第1コンベア102を搬送される。
【0314】
第1コンベア102を搬送された5個のカートン700は、同図の(B)に示すように、カートン整列装置100における第1ロボット112によって180°転回され、ヘッダ704が搬送方向とは反対の方向を向くように第2コンベア104に載置される。そして(C)に示すように、前記5個のカーt−ン700のうちの最初の4個は、ヘッダ704が図57の紙面に対して手前側に位置する状態でそのまま第2コンベア104上を進行し、ヘッダ704と本体702とが互いに重なるように整列される。一方、5個目のカートン700は、同図において(D)に示すように、第2コンベア104を搬送される間に、第2ロボット114によって垂直軸の回りに180°転回され、ヘッダ704が、搬送方向の向きではあるが、図57の紙面に対して向う側に位置する。そして、(E)および(F)に示されるように、第4番目と第5番目とのカートン700が、第4番目のカートン700の本体702に第5番目のカートンのヘッダ704が当接し、第4番目のカートン700のヘッダ704に第5番目のカートンの本体702が当接するように組み合わされてカートン集合体720が形成される。
【0315】
第2コンベア104で形成されたカートン集合体720は、第3コンベア106において側面が整えられたのち、(G)に示すように、第3ロボット116によってシュリンク包装装置200に移送され、シュリンク包装される。
【0316】
実施形態1に係るカートン箱詰装置1000によれば、内部に収容されるフィルムケースの数やヘッダ704の位置、大きさなどが異なるカートン700にも自動的に対応できる。また、カートン700の本体702やヘッダ704の大きさが異なると、カートン700の個数および組み合わせも異なることが多いが、このような場合にも、所定の個数のカートン700を所定の組み合わせ方で組み合わせてカートン集合体720を形成することが自動的に行える。
【0317】
さらに、前記カートン集合体720は、そのまま段ボール箱に箱詰されるだけでなく、シュリンク包装されてから箱詰されることもあるが、カートン700を組み合わせてカートン集合体720を形成した後、シュリンク包装すべきものと層でないものと自動的に分別できる。したがって、シュリンク包装すべきカートン700とシュリンク包装を行わないカートン700とが混在する場合においても、オペレータに対する負担が少ない。
【0318】
加えて、カートン集合体720またはシュリンク包装体740を段ボール箱に箱詰する場合においても、カートン700の形態やサイズに応じて種々の異なるパターンで箱詰する必要があるが、前記パターンに自動的に対応できる。
【0319】
【発明の効果】
本発明によれば、前記形態および大きさの異なる小箱に応じた包装パターンで前記小箱を自動的に前記外装箱に収容できる包装システム、および前記包装システムにおいて好適に使用できる段ボール箱が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施形態1に係るカートン箱詰装置につき、各装置の平面的な配置を示す平面図である。
【図2】図1は、実施形態1に係るカートン箱詰装置につき、各装置の側方から見た配置を示す側面図である。
【図3】図3は、図1および図2に示すカートン箱詰装置の備えるカートン整列装置を示す部分側面図である。
【図4】図4は、図1および図2に示すカートン箱詰装置の備えるカートン整列装置の全体、およびシュリンク包装装置の一部につき、平面的な構成を示す平面図である。
【図5】図5は、図3および図4に示すカートン整列装置の備える第1コンベアの構成を示す部分平面図および部分側面図である。
【図6】図6は、図5に示す第1コンベアの、搬送方向に対して直角な平面で切断した断面図である。
【図7】図7は、図3および図4に示すカートン整列装置の備える第2コンベアのの全体につき、平面的な構成を示す平面図である。
【図8】図8は、図3および図4に示すカートン整列装置の備える第2コンベアの側面から見た構成を示す側面図である。
【図9】図9は、図8に示す第2コンベアを搬送方向に対して下流側から見た断面図である。
【図10】図10は、前記第2コンベアの構成の詳細を示す上面図である。
【図11】図11は、前記第2コンベアが備えるピンおよび補助バーと下流側から数えて5個目のカートンの本体およびヘッダとの位置関係を示す概略図である。
【図12】図12は、図1および図2に示すカートン箱詰装置の備える第3コンベアのの全体につき、構成を示す側面図である。
【図13】図13は、図1および図2に示すカートン箱詰装置の備える第5コンベアのの全体につき、構成を示す側面図である。
【図14】図14は、図3および図4に示すカートン整列装置の備える第1ロボットを示す斜視図である。
【図15】図15は、カートンとX軸、Y軸、およびZ軸との関係を示す概略図である。
【図16】図16は、図3および図4に示すカートン整列装置の備える第2ロボットの構成を示す斜視図である。
【図17】図17は、図3および図4に示すカートン整列装置の備える第3ロボットの構成を示す斜視図である。
【図18】図18は、図17に示す第3ロボットの備えるチャック部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図19】図19は、図1および図2に示すカートン箱詰装置の備えるシュリンク包装装置の構成を示す平面図である。
【図20】図20は、図19に示すシュリンク包装装置の備える導入コンベア、被腹部、ヒートシール部、シュリンク部、台紙供給装置、およびシュリンクフィルム供給部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図21】図21は、図19に示すシュリンク包装装置の備える検査部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図22】図22は、図19に示すシュリンク包装装置の備える端揃え移送装置の構成の詳細を示す斜視図である。
【図23】図23は、図1および図2に示すカートン箱詰装置の備える段ボールケーシング装置の構成を示す側面図である。
【図24】図24は、図23に示す段ボールケーシング装置の備える製品装入ロボットの構成の詳細を示す斜視図である。
【図25】図25は、図24に示す製品装入ロボットの備えるハンド部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図26】図26は、図25に示すハンド部における指状部材およびその近傍の構成の詳細を示す側面図である。
【図27】図27は、図24に示す製品装入ロボットが、カートン集合体またはシュリンク包装体を段ボール箱に装入する動作の流れを示すフローチャートである。
【図28】図28は、カートン集合体またはシュリンク包装体を把持する際の指状部材の動きを示す概略図である
【図29】図29は、カートン集合体またはシュリンク包装体を段ボール箱に装入するときの、指状部材の動きを示す概略図である
【図30】図30は、図23に示す段ボールケーシング装置の備える空段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図31】図31は、図23に示す段ボールケーシング装置の備える空段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図32】図32は、図23に示す段ボールケーシング装置の備える段ボール位置決め部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図33】図33は、図23に示す段ボールケーシング装置の備える実段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図34】図34は、図23に示す段ボールケーシング装置の備える実段ボール搬送部の構成の詳細を示す斜視図である。
【図35】図35は、実施形態1に係るカートン箱詰装置の備える制御コンピュータの構成を示すブロック図である。
【図36】図36は、実施形態1に係るカートン箱詰装置に使用される中仕切付き段ボール箱の一例を示す斜視図である。
【図37】図37は、図36に示す中仕切付き段ボール箱を、カートン集合体またはシュリンク包装体が装入される入口側から見た上面図である。
【図38】図38は、図36に示す中仕切付き段ボール箱の展開図である。
【図39】図39は、実施形態1に係るカートン箱詰装置に使用される中仕切付き段ボール箱の別の例を示す斜視図である。
【図40】図40は、図39に示す中仕切付き段ボール箱の展開図である。
【図41】図41は、図36〜図40に示す中仕切付き段ボール箱にシュリンク包装体やカートン集合体を装入する手順を示す工程図である。
【図42】図42は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図43】図43は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図44】図44は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図45】図45は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図46】図46は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、ヘッダを有しないものの一例を示す斜視図である。
【図47】図47は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図48】図48は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図49】図49は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図50】図50は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図51】図51は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、端面にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図52】図52は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、本体の側縁にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図53】図53は、実施形態1に係るカートン箱詰装置によって中仕切付き段ボール箱に装入されるカートンのうち、本体の側縁にヘッダを有するものの一例を示す斜視図である。
【図54】図54は、フィルムケースを1本のみ収容し、本体よりも幅の広いヘッダを有する図50の形態のカートンにつき、実施形態1に係るカートン箱詰装置においてシュリンク包装体を形成して段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【図55】図55は、フィルムケースを3本収容し、本体と同じ幅のヘッダを有する図47の形態のカートンにつき、実施形態1に係るカートン箱詰装置においてシュリンク包装体を形成して段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【図56】図56は、フィルムケースを2本収容し、本体と同じ幅のヘッダを有する図47の形態のカートンにつき、実施形態1に係るカートン箱詰装置において10個のカートンからなるカートン集合体を形成し、このカートン集合体を段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【図57】図57は、フィルムケースを3本収容し、本体の側縁にヘッダを有する図52の形態のカートンにつき、実施形態1に係るカートン箱詰装置においてシュリンク包装体を形成して段ボール箱に箱詰する手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
100 カートン整列装置
102 第1コンベア
104 第2コンベア
106 第3コンベア
110 第5コンベア
112 第1ロボット
114 第2ロボット
116 第6ロボット
200 シュリンク包装装置
300 段ボールケーシング装置
302 製品装入ロボット部
304 段ボール位置決め
600 段ボール箱
602 段ボール箱本体
604 中仕切
700 カートン
702 本体
704 ヘッダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a packaging system and a cardboard box, and in particular, a packaging system that can automatically insert small boxes of various different shapes and sizes into a cardboard box according to a predetermined pattern, and is preferably used for the packaging system. It relates to a corrugated cardboard box.
[0002]
[Prior art]
A patrone or film cartridge containing a photographic roll film is usually stored in a plastic film case, and the film case is sold in the form of a carton containing a coated cardboard sack carton.
[0003]
Conventionally, the carton is generally in the form of a single item box in which the film cases are stored one by one in the box, but in recent years, a so-called multi-box in which two or more film cases are stored. The form is increasing.
[0004]
The single item box is a standard packaging form for cartridges and film cartridges, and is still easy to automate because it has a large production volume and little fluctuation in quantity (see Non-Patent
[0005]
On the other hand, the multi-small box does not have a large production quantity per form, and the quantity itself varies greatly. Furthermore, various forms exist depending on the number of film cases accommodated therein, the presence or absence of a header that is a tab-like member, and the position thereof.
[0006]
Therefore, the multi-small box is difficult to automate and is often manufactured manually or semi-automatically, so that there is a problem that the efficiency does not increase.
[0007]
[Non-Patent Document 1]
Page 1706 of the Packaging Technology Handbook (Issued by Japan Packaging Technology Association, July 1, 1995, first edition, first print)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, there has been a demand for a packaging device that can handle various types of multi-caskets. However, the following problems are encountered in realizing the packaging device:
(1) There are two types of sack cartons used for conventional multi-caskets, that is, small boxes made of coated cardboard, in which a film case is inserted from both end openings and from a side opening. Exists. It is extremely difficult to deal with these two types of sack cartons in a cartoner that is a boxing device for packing a film case in a sack carton.
[0009]
{Circle around (2)} The conventional multi-small box does not have a uniform barcode size and printing position.
[0010]
(3) Even in a multi-small box having the same number of film cases inserted therein, there are some which have different header positions and sizes.
[0011]
(4) Multiple small boxes are often packed together in a specific number and shrink-wrapped. At the time of shrink-wrapping, the multi-small box is inserted into the presence / absence of a mount, the position and size of the header, and the inside. Depending on the number of film cases to be used, it is necessary to combine them in various patterns.
[0012]
(5) When packing multi-small boxes into cardboard boxes, it is necessary to pack them in various patterns depending on the form of the multi-small box.
There is.
[0013]
Among the above problems, for problem (1) and problem (2), in the sack carton, the direction in which the film case is loaded is unified, and the size of the barcode printed on the multi-small box and It can be solved by unifying the printing position.
[0014]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a packaging system capable of solving the problems (3) to (5) and a cardboard box used in the packaging system.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 sets a small box containing one or a plurality of items to be packaged according to the presence / absence, position and size of a header in the small box, and the size of the small box. A set forming unit for forming a set of small boxes according to a set pattern indicating a set number and a set form of the set of small boxes, and the set of small boxes is set according to the set pattern. In addition, the present invention relates to a packaging system including an exterior product forming unit that is installed in an exterior box according to a predetermined insertion pattern.
[0016]
In the packaging system, the assembly forming unit aggregates a predetermined number, for example, 5 small boxes in a predetermined form according to the assembly pattern to form a small box assembly. And in the said exterior goods formation part, the said small box aggregate | assembly is inserted into an exterior box according to a predetermined | prescribed insertion pattern.
[0017]
Here, the small box has a tab-like member provided with a header, a header is not provided, a header is provided at an edge, a header is provided at a side edge, a header width is Same as the width of the small box, one whose header width is larger than the width of the small box, one that accommodates only one item to be packaged such as a film case, and two or more such items to be packaged There are various forms such as what to do.
[0018]
However, according to the packaging system, the small box can be automatically accommodated in the outer box with a packaging pattern according to the presence / absence, position and size of the header in the small box and the size of the small box itself.
[0019]
In addition to the above-mentioned film case, the packaged goods include products that are usually stored in one or more small boxes such as cartridges, film cartridges, various canned beverages, and toner containers for copying machines. Can be mentioned.
[0020]
Examples of the small box include a corrugated cardboard case and the like, as well as a sack carton that forms a carton such as a single item small box and a multi-small box described in the section of “PRIOR ART”.
[0021]
The outer box may be a box that can store a predetermined number of small boxes, and specifically includes a cardboard box. Examples of the cardboard box include those with and without a partition. Further, the inner partition may be only one or may be two or more. As said corrugated cardboard box, what is described in Claim 15 is preferable.
[0022]
The invention according to
[0023]
In the packaging system, since the turning and the gathering are performed while the small box is being transported by the transporting means, the turning and the gathering are continuously performed. Therefore, a small box aggregate can be formed efficiently.
[0024]
In the assembly forming unit provided in the packaging system, the small boxes that are transported in a certain direction by the transport means are rotated by an angle specified in the assembly pattern. Specifically, the small box that has been transported in an upright state by the transport means, in the turning means, turn 90 degrees around the horizontal axis to be horizontal, or 180 degrees to turn it upside down, Rotate 90 ° or 180 ° around the vertical axis. Further, depending on the collective pattern, the turning means may not turn the small box at all.
[0025]
Small boxes turned by a predetermined angle by the turning means are conveyed to the collecting means by the conveying means in the form as they are, and are collected in a predetermined number, for example, five by the collecting means. Is formed.
[0026]
The invention according to claim 3 is provided with a shrink wrapping part that shrink-wraps the small box aggregate formed by the aggregate forming part to form a shrink wrap, and the aggregate forming part includes the shrink wrapping. A small box aggregate formed of the aggregate forming section according to the charging pattern, the outer package forming section including an aggregate transfer means for transferring the small box aggregate to be transferred to the shrink wrapping section; Further, the present invention relates to a packaging system that accommodates any one of the shrink wrapping bodies formed by the shrink wrapping portion in an exterior box.
[0027]
In the assembly forming unit provided in the packaging system, among the small box assemblies formed by assembling the small boxes according to a predetermined assembly pattern, one to be shrink-wrapped is transferred to the shrink packaging unit by the assembly transfer means.
[0028]
The small box assembly transferred by the assembly transfer means is shrink-wrapped by the shrink wrapping unit, and a shrink package is produced.
[0029]
The shrink package is loaded into the outer box according to a predetermined loading pattern in the outer package forming section.
[0030]
In the exterior product to be formed in the packaging system of the present invention, the small box is shrunk in units of 5 or 10 in addition to the small box inserted into the outer box without shrink wrapping. There is what was loaded in the outer box.
[0031]
According to the charging system, both the exterior products can be produced.
[0032]
According to a fourth aspect of the present invention, in the outer article forming portion, the outer box is held in a predetermined position by the outer box holding means and the outer box held by the outer box holding means, according to the charging pattern, The present invention relates to a packaging system including the small box aggregate or aggregate charging means for charging the shrink package.
[0033]
According to the packaging system, the outer box is held in a predetermined position by the outer box holding means while the small box aggregate or the shrink package is inserted. Even if a body or the like hits the outer box, the position of the outer box does not move. Therefore, the small box aggregate or the like is reliably charged into the outer box.
[0034]
Examples of the assembly charging means include articulated robots.
[0035]
The invention according to claim 5 is a collective pattern information input unit for inputting collective pattern information related to the collective pattern, and the aggregate forming unit and the exterior based on the collective pattern information input in the collective pattern information input unit The present invention relates to a packaging system including a control unit that controls a product forming unit.
[0036]
In the packaging system, the control unit controls the assembly formation unit and the exterior product formation unit based on the assembly pattern information input in the assembly pattern information input unit, thereby the assembly formation unit. The small box aggregate is formed by collecting the small boxes along the collective pattern, and the small box aggregate is inserted into the external box in the exterior product forming section.
[0037]
Therefore, an exterior product is automatically formed simply by inputting the aggregate pattern information to the aggregate pattern information input unit.
[0038]
The invention according to claim 6 relates to a packaging system in which the control unit also controls the shrink packaging unit based on the pattern information.
[0039]
6. The packaging system according to claim 5, wherein, in the packaging system according to claim 5, not only the assembly forming unit and the exterior product forming unit, but also the assembly transferring means and the shrink packaging unit in the assembly forming unit are controlled by the control unit. It is also a packaging system that controls.
[0040]
In the packaging system, the assembly transfer means and the shrink packaging unit are also automatically controlled based on the assembly pattern information input by the assembly pattern information input unit. Therefore, it is possible to flexibly cope with not only a small box to be loaded into an outer box without shrink wrapping but also a small box to be processed into a shrink package and loaded into the outer box. The set pattern information input unit may include an appropriate pattern information reading unit, and the pattern information reading unit may be configured to read and automatically input set pattern information in which a barcode is indicated by a two-dimensional code or the like. Good.
[0041]
In the invention according to claim 7, the outer box into which the small box assembly is inserted in the outer article forming portion is formed of four sheets in which a rectangular bottom portion and each side of the bottom portion are connected to the bottom portion. A rectangular parallelepiped box having an upper surface opened, a partition that bisects the inside of the box, and the four side plates at the upper edge of the side plate. A cardboard box that is folded and forms four lid portions that cover the opening, and the inner partition is fixed to an inner surface of one side plate at one end. The present invention relates to a packaging system that is a cardboard box that extends toward another side plate facing the one side plate and has the other end formed as a free end.
[0042]
In the corrugated cardboard box used in the packaging system, as described above, the front end of the partition is not fixed to the side plate and is a free end, so during the insertion of the small box assembly or shrink package, When the assembly charging means provided in the packaging system hits the partition, the partition moves with little resistance. Then, as the small box assembly or the like is loaded on both sides of the partition plate, the middle partition moves to the center of the cardboard box. Therefore, when an articulated robot is used as the assembly charging means, it is preferable because stable charging can be performed.
[0043]
According to an eighth aspect of the present invention, the assembly loading means included in the exterior product forming unit is configured to divide the small box assembly or the shrink package into the two small chambers partitioned by the partition in the cardboard. The present invention relates to a packaging system for alternately charging one by one from the side on which the inner partition is fixed.
[0044]
The exterior box forming unit using an articulated robot as the assembly charging means performs charging according to the charging procedure, so that the small box is placed on both sides of the partition in the cardboard box according to
[0045]
According to the ninth aspect of the present invention, there are provided four exterior boxes in which the small box assembly is inserted in the exterior product forming portion, the bottom portion having a rectangular shape and the bottom portion on each side of the bottom portion. A rectangular parallelepiped box having an upper surface opened, and a lid that is connected to the side plate at the upper edge of the four side plates and is folded inward at the connection portion to cover the opening. A cardboard box including four flap portions forming a portion, and the assembly loading means provided in the exterior product forming portion pushes and opens the flap portion of the cardboard box outward, while the small box assembly or The present invention relates to a packaging system for charging the shrink package or holding the small box assembly or the shrink package in a direction along a diagonal line of an opening in the cardboard box.
[0046]
In the packaging system, when the assembly charging means inserts the small box assembly or the shrink package into the cardboard box, the flap portion of the cardboard box does not get in the way, The charging can be performed smoothly.
[0047]
The invention according to
[0048]
When an article such as a small box assembly or shrink package is loaded into a cardboard box, if any of the loaded small box aggregates protrudes from the opening of the outer box, the outer box is sealed. It becomes impossible.
[0049]
However, in the packaging system, since the article can detect the presence or absence of protrusion from the opening of the outer box during insertion and after insertion, the outer article in which the protrusion has occurred is sent to a subsequent process. This can prevent troubles.
[0050]
Examples of the article include articles to be loaded into the outer box according to a predetermined loading pattern, such as the small box aggregate and the shrink package.
[0051]
The invention according to claim 11 relates to a packaging system in which the charging inspection means is an optical charging inspection means for optically performing the detection.
[0052]
In the packaging system, since the charging inspection is performed without contact, the charging inspection can be performed without damaging the article.
[0053]
The invention according to
[0054]
The small box aggregate and the shrink package have different charging patterns if the small box aggregate pattern is different, but according to the packaging system, the small box aggregate is optimally charged according to the aggregate pattern. And the shrink package can be loaded into the outer box.
[0055]
According to a thirteenth aspect of the present invention, an assembly forming unit that aggregates the small boxes according to the aggregate pattern to form a small box aggregate, and the small box aggregate is mounted on an exterior box according to a predetermined charging pattern. An exterior product forming portion that forms an exterior product by entering, and the exterior product formation portion is held by an exterior box holding means that holds the exterior box in a predetermined position, and the exterior box holding means The outer box has an assembly charging means for charging the small box assembly or the shrink package according to the charging pattern, and the assembly charging means is charging the article. And a charging inspection means for detecting whether or not the small box assembly or the shrink package packed in the outer box is in a predetermined position either or after the charging. It relates to a packaging system.
[0056]
In the packaging system, the assembly forming unit aggregates a predetermined number, for example, 5 small boxes in a predetermined form according to the assembly pattern to form a small box assembly. And in the said exterior goods formation part, the said small box aggregate | assembly is inserted into an exterior box according to a predetermined | prescribed insertion pattern.
[0057]
There are various types of small boxes as described above. According to the packaging system, the small box is automatically turned into the outer box with a packaging pattern corresponding to the form and size of the small box. Can be accommodated.
[0058]
Further, either or both of the charging and after charging, the small box assembly or the shrink package packed in the outer box by the charging inspection means protrudes from the opening of the outer box. Since it can be detected whether or not the small box aggregate or the like protrudes from the opening of the outer box, it is possible to prevent the outer package from being sent to a subsequent process and causing trouble.
[0059]
The invention described in claim 14 relates to a packaging system in which the article to be packaged is a film case that accommodates a cartridge or a film cartridge, and the small box is a carton that accommodates the film case.
[0060]
The said packaging system is an example which applied the packaging system of this invention to the carton which accommodates a film case.
[0061]
The invention described in claim 15 is a rectangular parallelepiped box having a rectangular bottom and four side plates connected to the bottom at each side of the bottom, and an open top surface of the box. An inner partition that bisects the interior, and four flaps that are connected to the side plate at the upper edge of the four side plates, and are folded at the connecting portion to form a lid that covers the opening. The partition is fixed at one end to the inner surface of the one side plate, and extends toward the other side plate opposite to the one side plate. The present invention relates to a corrugated cardboard box characterized in that the end is formed as a free end.
[0062]
The cardboard box has a partition. Therefore, when the shrink package product is inserted, the position of the inserted shrink package product is stabilized. Therefore, the shrink package product moves in the left-right direction in the cardboard box, and adjacent shrink package products interfere with each other. The shrink wrapping will not be damaged.
[0063]
Further, as described in
[0064]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A carton boxing apparatus which is an example of a packaging system according to the present invention will be described below.
[0065]
1. Carton boxing equipment configuration
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0066]
The
[0067]
The
[0068]
The
[0069]
The
[0070]
The corrugated
[0071]
Hereinafter, each of the
[0072]
1-1 Carton alignment device
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0073]
1-1-A First conveyor
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0074]
As shown in FIG. 3 to FIG. 5, the
[0075]
Therefore, the frame 102B of the
[0076]
The frame body 102B moves up and down in conjunction with the
[0077]
The
[0078]
The frame body 102B is located on the opposite side of the
[0079]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0080]
A
[0081]
As shown in FIGS. 4 and 5, an air slide table 102T that drives the cutting
[0082]
The cut-
[0083]
The
[0084]
The
[0085]
On the other hand, the cut-
[0086]
A
[0087]
The
[0088]
The
[0089]
1-1-B Second conveyor
The
[0090]
As shown in FIG. 4, FIG. 7, and FIG. 8, the belt conveyor device comprises a
[0091]
As shown in FIGS. 4 and 7, the
[0092]
The
[0093]
The driving
[0094]
An
[0095]
As shown in FIGS. 7 to 9, the
[0096]
At the downstream end of the
[0097]
A
[0098]
As shown in FIG. 7, an
[0099]
The introduction unit 104i is provided with a
[0100]
Furthermore, as shown in FIG. 9, below the
[0101]
1-1-C Third conveyor
The
[0102]
As shown in FIGS. 4 and 12, the
[0103]
The
[0104]
A
[0105]
At the upstream end of the
[0106]
At the downstream end of the
[0107]
Both the
[0108]
The
[0109]
1-1-D Fourth conveyor
The
[0110]
1-1-E Fifth conveyor
The
[0111]
13A is a top view of the
[0112]
As shown in FIG. 13, the
[0113]
The
[0114]
A
[0115]
The carton detection unit 110C is provided on the upper edge of the
[0116]
Adjacent to the upstream side of the
[0117]
When the
[0118]
The
[0119]
When the
[0120]
In the
[0121]
1-1-F first robot
As shown in FIG. 14, the
[0122]
The
[0123]
The Z-axis guide portion 112B includes a
[0124]
The X-axis guide portion 112C is fixed to the guide rail 112i provided in parallel to the
[0125]
When the
[0126]
When the
[0127]
1-1-G Second robot
The
[0128]
As shown in FIGS. 4 and 16, the
[0129]
The
[0130]
The
[0131]
Suction holding part 114D is provided with
[0132]
A
[0133]
The linear motion guide 114B includes a guide rail 114i that is vertically held by the holding member 114C, and a
[0134]
When the
[0135]
1-1-H 3rd robot
The
[0136]
As shown in FIG. 4, the
[0137]
As shown in FIG. 17, the
[0138]
As shown in FIGS. 17 and 18, the
[0139]
As shown in FIGS. 17 and 18, the
[0140]
Each of the
[0141]
Inside each
[0142]
The
[0143]
Inside the
[0144]
The
[0145]
When the belt wheel 116i rotates in the counterclockwise direction in FIG. 18, the
[0146]
When gripping the
[0147]
When the
[0148]
When the
[0149]
Next, the belt wheel 116i rotates in the clockwise direction, and the
[0150]
When the
[0151]
Next, the
[0152]
When the
[0153]
If the
[0154]
When the
[0155]
1-2 Shrink packaging equipment
As shown in FIGS. 19 and 20, the
[0156]
In the
[0157]
The covering
[0158]
In the
[0159]
When forming the
[0160]
1-2-
[0161]
As shown in FIG. 20, the shrink
[0162]
The shrink
[0163]
Of the shrink film S supplied in a folded state between the
[0164]
The
[0165]
The abdomen 204 includes a pair of
[0166]
The triangular former 204A is an isosceles right triangle plate member. Of the shrink film S supplied in a folded state from the shrink
[0167]
The
[0168]
The
[0169]
The
[0170]
A shrink film take-up
[0171]
1-2B Inspection Department
Details of the configuration of the
[0172]
As shown in FIG. 21, the
[0173]
The
[0174]
The
[0175]
The height aligning device 210H is positioned below the
[0176]
When the
[0177]
A
[0178]
When any failure occurs on the downstream side, the
[0179]
Therefore, as long as the
[0180]
The optical inspection unit 210C is a laser including a light projecting element 210F disposed on the outlet side of the
[0181]
1-2-C Edge alignment transfer device
As shown in FIG. 22, the end
[0182]
The
[0183]
The packaging
[0184]
The packaging body gripping portion 212D holds the shrink packaging
[0185]
The transport chute 212C includes a transport conveyor 212i that transports the
[0186]
The
[0187]
When the
[0188]
Next, the lifting / lowering
[0189]
When the
[0190]
At this time, the
[0191]
When the
[0192]
The
[0193]
1-3 Corrugated cardboard casing device
As shown in FIGS. 1 and 23, the corrugated
[0194]
1-3-A Product loading robot
The
[0195]
The
[0196]
The arm portion 302B includes a
[0197]
The
[0198]
The
[0199]
At the end of the
[0200]
As shown in FIGS. 24 and 25, the
[0201]
The chuck
[0202]
The
[0203]
The
[0204]
Further, as shown in FIG. 26, the finger-
[0205]
An
[0206]
The operation of loading the
[0207]
The flow of the operation is shown in the flowchart of FIG.
[0208]
As shown in FIG. 27, the
[0209]
When the
[0210]
When it is determined that the
[0211]
On the other hand, when it is determined that the
[0212]
When moving to the loading operation, the
[0213]
When the insertion position is the last row of the
[0214]
[0215]
Meanwhile, the
[0216]
When the insertion position is not the final row of the
[0217]
As a first operation, the
[0218]
Each time charging is performed, as shown in FIG. 29 (A), the finger-shaped
[0219]
[0220]
Meanwhile, the
[0221]
Further, when performing the insertion, the
[0222]
Therefore, the
[0223]
1-3-3-B Empty cardboard conveyor
As shown in FIGS. 30 and 31, the empty
[0224]
The
[0225]
The
[0226]
The
[0227]
A
[0228]
The
[0229]
The roller conveyor 308C is a roller conveyor that conveys the
[0230]
A
[0231]
The operation of the empty
[0232]
The
[0233]
When the
[0234]
When the
[0235]
However, depending on the form and type of the
[0236]
1-3-C Corrugated board positioning part
As shown in FIGS. 1 and 32, a
[0237]
The corrugated
[0238]
The corrugated board mounting table 304A includes five
[0239]
In FIG. 32, the arrows indicate the conveyance direction of the
[0240]
The
[0241]
As shown by a two-dot chain line in FIG. 32, the
[0242]
The operation of the
[0243]
Initially, the cardboard placement table 304A is in a horizontal state. Accordingly, the
[0244]
When the
[0245]
Next, the
[0246]
When the insertion of the
[0247]
1-3-D Real corrugated board conveyance part
As shown in FIG. 33, the actual
[0248]
The
[0249]
A
[0250]
The
[0251]
Below the
[0252]
The operation of the actual
[0253]
When the long side of the
[0254]
On the other hand, when the long side of the
[0255]
The
[0256]
In the
[0257]
In the
[0258]
However, when an actual
[0259]
The
[0260]
1-4 Control computer
As shown in FIG. 35, the
[0261]
Each of the
[0262]
When the production plan is input from the
[0263]
When the operator inputs a work instruction to the process
[0264]
The
[0265]
The input condition setting instruction is displayed on the touch panel in any of the carton boxing device PLC504, the P-stuffed product conveying / supplying device PLC506, and the shrink wrapping device PLC508.
[0266]
The operator inputs setting conditions according to the condition setting instructions displayed on the respective touch panels of the
[0267]
When the setting conditions are input, the
[0268]
2. Cardboard box
2-1 Cardboard box configuration
The cardboard boxes used in the
[0269]
An example of a cardboard box with a partition is shown in FIG. 36 and FIG. 37, and the developed state is shown in FIG.
[0270]
As shown in FIGS. 36 to 38, the
[0271]
The
[0272]
Of the four
[0273]
The
An end on the side opposite to the base portion, that is, an end on the side where the
[0274]
Further, the height of the
[0275]
Therefore, the front end portion of the
[0276]
As shown in FIG. 38,
[0277]
A procedure for charging products such as the
[0278]
The
[0279]
As shown in (B), the first product is charged in the vicinity of the root of the
[0280]
As shown in (C), the second product is loaded on the side where the
[0281]
As shown in (D), the third product is charged in a position adjacent to the first product in the
[0282]
As shown in (E), the fourth product is inserted in a position adjacent to the first product in the
[0283]
In this way, the products are alternately charged into the
[0284]
When the last product is charged into the
[0285]
The example in which the product is first charged into the
[0286]
3. carton
Examples of the
[0287]
Such a
[0288]
As shown in FIGS. 46 to 49, the
[0289]
4). Carton boxing procedure
In the
[0290]
4-1 Packing procedure example 1
The boxing procedure will be described for a
[0291]
As shown in FIG. 54A, the
[0292]
In the
[0293]
Then, the
[0294]
The
[0295]
The carton aggregate placed on the mount is introduced into the
[0296]
As described above, the
[0297]
In the
[0298]
4-2 Boxing procedure example 2
A procedure for aligning and cartoning the
[0299]
As shown in FIG. 55A, the
[0300]
In the
[0301]
In the
[0302]
The
[0303]
Next, as shown in (D), in the
[0304]
The
[0305]
4-3 Packing procedure example 3
A procedure for aligning and cartoning the
[0306]
As shown in FIG. 56A, the
[0307]
In the first five
[0308]
In the
[0309]
On the other hand, the next five are placed on the
[0310]
The
[0311]
The
[0312]
4-4 Packing procedure example 4
A procedure for aligning and packing the
[0313]
As shown in FIG. 57A, the
[0314]
The five
[0315]
The
[0316]
According to the
[0317]
Further, the
[0318]
In addition, even when the
[0319]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a packaging system capable of automatically accommodating the small box in the outer box with a packaging pattern corresponding to the small box having different form and size, and a corrugated cardboard box that can be suitably used in the packaging system. Is done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a planar arrangement of each device in a carton boxing device according to
FIG. 1 is a side view showing an arrangement of a carton boxing device according to
FIG. 3 is a partial side view showing a carton aligning device included in the carton boxing device shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a plan view showing a planar configuration of the entire carton aligning device provided in the carton boxing device shown in FIGS. 1 and 2 and a part of the shrink wrapping device.
5 is a partial plan view and a partial side view showing a configuration of a first conveyor provided in the carton aligning apparatus shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
6 is a cross-sectional view of the first conveyor shown in FIG. 5 cut along a plane perpendicular to the conveying direction.
7 is a plan view showing a planar configuration of the entire second conveyor provided in the carton aligning apparatus shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
8 is a side view showing a configuration viewed from the side of a second conveyor provided in the carton aligning apparatus shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the second conveyor shown in FIG. 8 as viewed from the downstream side with respect to the transport direction.
FIG. 10 is a top view showing details of the configuration of the second conveyor.
FIG. 11 is a schematic view showing the positional relationship between the pins and auxiliary bars provided in the second conveyor and the main body and header of the fifth carton counted from the downstream side.
12 is a side view showing the configuration of the entire third conveyor provided in the carton boxing device shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
13 is a side view showing the configuration of the entire fifth conveyor provided in the carton boxing device shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
14 is a perspective view showing a first robot included in the carton aligning apparatus shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
FIG. 15 is a schematic diagram showing the relationship between a carton and the X, Y, and Z axes.
16 is a perspective view showing a configuration of a second robot included in the carton aligning apparatus shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
17 is a perspective view showing a configuration of a third robot included in the carton aligning apparatus shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
18 is a perspective view showing details of a configuration of a chuck portion included in the third robot shown in FIG. 17. FIG.
19 is a plan view showing a configuration of a shrink wrapping apparatus included in the carton boxing apparatus shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
20 is a perspective view showing details of configurations of an introduction conveyor, a stomach part, a heat seal unit, a shrink unit, a mount supply device, and a shrink film supply unit included in the shrink wrapping apparatus shown in FIG. 19;
FIG. 21 is a perspective view showing details of the configuration of the inspection unit provided in the shrink wrapping apparatus shown in FIG. 19;
22 is a perspective view showing details of the configuration of the end-aligning transfer device provided in the shrink wrapping apparatus shown in FIG. 19. FIG.
23 is a side view showing a configuration of a corrugated cardboard casing device included in the carton boxing device shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
24 is a perspective view showing details of the configuration of the product loading robot included in the corrugated cardboard casing device shown in FIG. 23. FIG.
25 is a perspective view showing details of the configuration of the hand unit included in the product loading robot shown in FIG. 24. FIG.
FIG. 26 is a side view showing details of the configuration of the finger-like member in the hand portion shown in FIG. 25 and the vicinity thereof.
FIG. 27 is a flowchart showing a flow of an operation in which the product loading robot shown in FIG. 24 loads a carton assembly or a shrink package into a cardboard box.
FIG. 28 is a schematic view showing the movement of the finger-shaped member when gripping the carton assembly or the shrink wrapping body.
FIG. 29 is a schematic view showing the movement of the finger-shaped member when the carton assembly or the shrink package is loaded into the cardboard box.
30 is a perspective view showing details of a configuration of an empty corrugated board transport section provided in the corrugated board casing device shown in FIG. 23. FIG.
FIG. 31 is a perspective view showing details of a configuration of an empty cardboard transport unit provided in the cardboard casing device shown in FIG. 23;
32 is a perspective view showing details of the configuration of a corrugated board positioning portion provided in the corrugated cardboard casing device shown in FIG. 23. FIG.
33 is a perspective view showing details of a configuration of an actual corrugated board transport unit provided in the corrugated board casing device shown in FIG. 23. FIG.
34 is a perspective view showing details of a configuration of an actual corrugated board transport unit provided in the corrugated board casing device shown in FIG. 23. FIG.
FIG. 35 is a block diagram illustrating a configuration of a control computer included in the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 36 is a perspective view showing an example of a cardboard box with a partition used in the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 37 is a top view of the cardboard box with a partition shown in FIG. 36, as viewed from the entrance side into which the carton assembly or shrink package is inserted.
FIG. 38 is a development view of the cardboard box with a partition shown in FIG. 36.
FIG. 39 is a perspective view showing another example of the corrugated cardboard box with a partition used in the carton boxing device according to the first embodiment.
40 is a development view of the cardboard box with a partition shown in FIG. 39. FIG.
FIG. 41 is a process diagram showing a procedure for charging a shrink package or a carton assembly into the cardboard box with a partition shown in FIGS. 36 to 40;
FIG. 42 is a perspective view showing an example of a carton that does not have a header among the cartons that are inserted into the cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 43 is a perspective view showing an example of a carton that does not have a header among the cartons that are inserted into the cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 44 is a perspective view showing an example of a carton that does not have a header among cartons that are inserted into a cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 45 is a perspective view showing an example of a carton that does not have a header among cartons that are inserted into a cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 46 is a perspective view showing an example of a carton that does not have a header among cartons that are inserted into a cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 47 is a perspective view showing an example of a carton having a header on the end face among the cartons inserted into the cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 48 is a perspective view showing an example of a carton having a header on an end surface among cartons inserted into a cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 49 is a perspective view showing an example of a carton having a header on an end surface among cartons inserted into a cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 50 is a perspective view showing an example of a carton having a header on an end surface among cartons inserted into a cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 51 is a perspective view showing an example of a carton having a header on an end surface among cartons inserted into a cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 52 is a perspective view showing an example of a carton having a header on the side edge of the main body among the cartons inserted into the cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
FIG. 53 is a perspective view showing an example of a carton having a header on the side edge of the main body among the cartons inserted into the cardboard box with a partition by the carton boxing device according to the first embodiment.
54 shows a carton packaging apparatus according to
FIG. 55 is a diagram illustrating a carton of the form of FIG. 47 that accommodates three film cases and has a header having the same width as the main body, and forms a shrink package in the carton boxing device according to the first embodiment. It is a flowchart which shows the procedure of boxing in a box.
FIG. 56 is a carton set of 10 cartons in the carton boxing apparatus according to
FIG. 57 is a diagram illustrating a carton having three film cases and having a header on the side edge of the main body, and forming a shrink package in the carton boxing apparatus according to the first embodiment to form a corrugated cardboard. It is a flowchart which shows the procedure of boxing in a box.
[Explanation of symbols]
100 Carton alignment device
102 1st conveyor
104 Second conveyor
106 3rd conveyor
110 5th conveyor
112 The first robot
114 Second robot
116 6th robot
200 Shrink wrapping equipment
300 Corrugated cardboard casing device
302 Product loading robot
304 Cardboard positioning
600 cardboard box
602 Cardboard box body
604 partition
700 carton
702 body
704 header
Claims (15)
前記小箱集合体を、前記集合パターンに応じて設定された所定の装入パターンに従って外装箱に装入して外装品を形成する外装品形成部とを
備えてなることを特徴とする包装システム。Collective pattern showing a small box in which one or a plurality of items to be packaged is stored, the presence / absence, position and size of a header in the small box, and the collective form of the small box according to the size of the small box An assembly forming unit that aggregates according to the above to form a small box assembly;
A packaging system comprising: an exterior product forming unit configured to insert the small box assembly into an exterior box according to a predetermined insertion pattern set according to the assembly pattern to form an exterior product .
前記小箱を一定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段に隣接してなり、前記搬送方向に搬送されてなる小箱を、前記集合パターンに従って転回させる転回手段と、
前記搬送方向に沿って前記転回手段の下流側に位置し、前記転回手段で転回された小箱を、前記集合パターンで設定された個数だけ集積して小箱集合体を形成する集合手段とを
備えてなる請求項1に記載の包装システム。The assembly forming part is
Conveying means for conveying the small box in a certain conveying direction;
A turning means for turning a small box that is adjacent to the carrying means and is carried in the carrying direction according to the set pattern;
A collecting means that is located downstream of the turning means along the conveying direction and that collects a small number of small boxes that are turned by the turning means to form a small box aggregate by accumulating the number of small boxes set in the collecting pattern; The packaging system according to claim 1 provided.
前記集合体形成部は、シュリンク包装すべき小箱集合体を前記シュリンク包装部に移送する集合体移送手段を備えてなり、
前記外装品形成部は、前記装入パターンに応じ、前記集合体形成部で形成された小箱集合体、および前記シュリンク包装部で形成されたシュリンク包装体の何れかを外装箱に収容する
請求項1または2に記載の包装システム。A shrink wrapping part for forming a shrink wrapping body by shrink wrapping the small box aggregate formed in the assembly forming part;
The assembly forming part comprises an assembly transfer means for transferring a small box assembly to be shrink-wrapped to the shrink packaging unit,
The exterior product forming unit accommodates in the exterior box either the small box assembly formed by the assembly forming unit or the shrink package formed by the shrink packaging unit according to the charging pattern. Item 3. A packaging system according to item 1 or 2.
前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と
前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを
備えてなる請求項1〜3の何れか1項に記載の包装システム。The exterior product forming part is
An outer box holding means for holding the outer box in a predetermined position, and an outer body held by the outer box holding means in accordance with the charging pattern, the small box aggregate or the shrink package body is loaded. The packaging system according to any one of claims 1 to 3, further comprising charging means.
前記集合パターン情報入力部において入力された集合パターン情報に基づいて前記集合体形成部と前記外装品形成部とを制御する制御部とを
備える請求項1〜4の何れか1項に記載の包装システム。A set pattern information input unit for inputting set pattern information related to the set pattern;
The packaging according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control unit that controls the assembly formation unit and the exterior product formation unit based on the assembly pattern information input in the assembly pattern information input unit. system.
前記中仕切は、一端部において一の側板における内側の面に固定されてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなる段ボール箱である請求項1〜6の何れか1項に記載の包装システム。The exterior box in which the small box assembly is inserted in the exterior product forming part is composed of a rectangular bottom part and four side plates connected to the bottom part on each side of the bottom part, and an upper surface is opened. A rectangular parallelepiped box, a partition that bisects the inside of the box, and the upper side edge of the four side plates are connected to the side plate and folded inwardly at the connecting portion. A cardboard box comprising four flap portions forming a lid portion for covering
The inner partition is fixed to an inner surface of one side plate at one end, and extends toward another side plate opposite to the one side plate, and the other end is formed as a free end. It is a box, The packaging system of any one of Claims 1-6.
前記外装品形成部の備える集合体装入手段は、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を、前記段ボール箱のフラップ部を外側に押し開きつつ装入するか、または前記段ボール箱における開口部の対角線に沿った方向に保持して装入する請求項4〜7の何れか1項に記載の包装システム。The exterior box in which the small box assembly is inserted in the exterior product forming part is composed of a rectangular bottom part and four side plates connected to the bottom part on each side of the bottom part, and an upper surface is opened. A rectangular parallelepiped box and four flaps that are connected to the side plate at the upper edge of the four side plates and are folded inward at the connection portion to form a lid that covers the opening. A cardboard box comprising
The assembly charging means provided in the exterior product forming unit is configured to insert the small box assembly or the shrink package while pushing the flap portion of the cardboard box outward, or to open the opening in the cardboard box. The packaging system according to any one of claims 4 to 7, wherein the packaging system is inserted while being held in a direction along the diagonal line.
前記物品装入手段は、前記物品の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された物品が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システム。Comprising article loading means for loading articles into the outer box according to a predetermined loading pattern;
The article loading means includes a loading inspection means for detecting whether or not the article loaded in the outer box is in a predetermined position during or after the loading of the article. A packaging system characterized by
前記装入パターンは、前記集合パターンに応じて設定されてなる
請求項10または11に記載の包装システム。The article is a small box in which one or a plurality of items to be packaged is accommodated, the presence / absence, position, and size of a header in the small box, and a collective form of the small box according to the size of the small box Is a small box aggregate assembled according to a set pattern showing, and a shrink package formed by shrink wrapping the small box aggregate,
The packaging system according to claim 10 or 11, wherein the charging pattern is set according to the collective pattern.
前記小箱集合体を、所定の装入パターンに従って外装箱に装入して外装品を形成する外装品形成部とを
備えてなり、
前記外装品形成部は、
前記外装箱を所定の位置に保持する外装箱保持手段と、前記外装箱保持手段で保持された外箱に、前記装入パターンに従い、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体を装入する集合体装入手段とを
有してなり、
前記集合体装入手段は、前記小箱集合体または前記シュリンク包装体の装入中および装入後の何れかまたは両方において、前記外箱に装入された前記小箱集合体または前記シュリンク包装体が所定位置にあるかどうかを検出する装入検査手段を備えてなることを特徴とする包装システム。An assembly forming section that aggregates the small boxes according to the assembly pattern to form a small box assembly;
The small box assembly is provided with an exterior product forming section that forms an exterior product by charging the exterior box according to a predetermined insertion pattern,
The exterior product forming part is
An outer box holding means for holding the outer box at a predetermined position, and a set for charging the outer box held by the outer box holding means with the small box aggregate or the shrink package according to the charging pattern. Body charging means,
The assembly charging means includes the small box assembly or the shrink package inserted in the outer box either during or after the small package assembly or the shrink package is inserted. A packaging system comprising a loading inspection means for detecting whether a body is in a predetermined position.
前記中仕切りは、一端において一の側板における内側の面に固定されてなるとともに、前記一の側板に相対する他の側板に向かって延在し、他端が自由端として形成されてなることを特徴とする段ボール箱。A rectangular bottom part and four side plates connected to the bottom part on each side of the bottom part, a rectangular parallelepiped box having an open top surface, and a partition that bisects the inside of the box, A corrugated cardboard box provided with four flaps that are connected to the side plate at the upper edge of the four side plates and that are folded inward at the connecting portion to form a lid that covers the opening. And
The partition is fixed to an inner surface of one side plate at one end, extends toward another side plate opposite to the one side plate, and has the other end formed as a free end. Characteristic cardboard box.
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