JP2004338768A - 箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業を簡略化し、装置スペースも少なく、また製造コストを低減することのできる箱詰め装置を提供する。
【解決手段】ゲーブルトップ型紙製容器等（紙パック）９を箱詰めするに際し、液体が充填された紙パック９と、多数集積された紙パック９を収納するダンボール等（空箱）１１と、空箱１１内に紙パック９とともに入れる仕切り１０とを用意し、集積された紙パック９を仕切り１０とともに１ブロックとして箱詰めする手段によって、紙パック９及び仕切り１０を同時に箱詰めする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙パックを箱に箱詰めする箱詰め装置に関するものであり、特に紙パックとともに、仕切りも同時自動挿入する箱詰め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の箱詰め装置としては、直立した容器を一列の状態で搬送するコンベヤによって搬送される容器の間隔を適正に保ち、タイミングスクリューによって順次下流側の容器転傾部に容器を供給するものがあった。そして、容器転傾部はそのタイミングスクリューと同期して駆動され、３つの直列した容器を同時に横方向に転倒させ、３列に整列させて下流の搬送コンベヤに給送している。
【０００３】
この搬送コンベヤの上方には、その搬送方向に沿って各容器の側面を案内する合計４本の案内ガイドを設け、各ガイドの間隔を前半部では均等に狭め、後半部ではその狭めた間隔を同一に保つことにより、上記転倒した３個の容器の間隔を狭め、所定の狭い間隔で各容器２を搬送できるようにしている。
上記各ガイドの後半部上方にはグルーピング部を設け、横３列に並べた容器を縦４列に、すなわち合計１２個のグループに分離させ、上記搬送コンベヤの先端の容器仮収納部に位置された仮箱内に各グループの容器を収納させる。
【０００４】
上記仮箱は時計方向に９０度ずつ間欠的に回転移送され、上記仮収納部に位置する寸前の中仕切り収納部ではその仮箱内の適正位置に中仕切りが収納保持される。
したがって、上記仮収納部に移送されて容器の供給を受ける際には、容器が中仕切りと干渉することなく、円滑に仮箱内に収納される。
そして、容器及び中仕切りが収納された仮箱は、さらに９０度回転移送されて容器収納部に至る。
【０００５】
一方、上記容器及び中仕切りが最終的に収納される容器箱は送り装置によって間欠的に移送されて上記容器収納部に至る。
そして、この収納部でコンベヤ上から仮箱に接近した位置に移され、その状態で仮箱内から容器収納箱内へ、仮箱内の容器および中仕切りが一体的に移動収納される。
容器および中仕切りがともに収納された容器収納箱は再び送り装置上に戻され、さらにその送り装置によって外部へ搬送されて箱詰作業が完了するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特公昭５６−５２７６１号公報（第２〜３頁，第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の箱詰め装置は以上の様に構成されているので、箱詰めおよび仕切り挿入を行なうものであるが、容器転傾部、グルーピング部、仮収納部、中仕切り収納部、容器収納部といった設備が必要であり、これらの設備は複雑かつ大型化を伴うものであるため、高額な投資が要求され、又、大きなスペース、及び本来必要でない仮箱の製造が必要になるという問題点があった。
【０００８】
又、容器を一度転傾させて再度転傾復帰させるため、表面に傷がつきにくいプラスチック又はガラス容器であれば対応可能であるが、表面に傷のつきやすい紙製容器あるいはフィルム包装品では対応し難いという問題点もあった。
また、箱の形態をシート状のラップラウンド方式を採用することにより、中仕切りを伴った紙製容器を寝かせた状態で集積し、その状態を包み込むことで箱詰めをすることは可能であるが、箱を開いて梱包するときにダンボールがシート状に広がってしまうため、販売店等で箱として再利用することが出来ないという問題点もあった。
【０００９】
更に、梱包時も箱として再利用可能な特殊ラップラウンドダンボールを採用すると、高額な包材コストが伴うという問題点もあった。
更に、主な出荷先が全国のコンビニエンスストアであるため、箱をダンボールでなく仕切りつきプラスチックコンテナに変更すると、使用後プラスチックコンテナの回収・洗浄費用が必要となり、プラスチックコンテナ回収品の保管場所も必要になるという問題点もあった。
【００１０】
さらにダンボールは使い捨てが可能であるだけでなく、紙製であるが故に資源としての再利用も容易であるため、プラスチックコンテナに変更することが出来ないという問題点もあった。
更に仕切りなしの状態で梱包出荷すると、箱の積み付け時、あるいは長距離かつ長時間の搬送の際に箱内部の紙パックを潰す原因となるため、仕切りを挿入することが必須となっているが、製函後の空箱に、集積された紙パックを立てた状態で箱詰めするところまでは自動で行なえるが、その後、人手によって仕切りを挿入しなければならず、作業が複雑となり、また人件費も多くかかってしまうという問題点もあった。
【００１１】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、製函後の空箱に、仕切りを伴った状態で紙パックを集積したものを箱詰めすることにより、作業を簡略化し、装置スペースも少なく、また製造コストを低減することのできる箱詰め装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は例えば１００ｍｌ、１８０ｍｌ、２００ｍｌ、２５０ｍｌ、３００ｍｌ、３５０ｍｌ、５００ｍｌ、１Ｌ、１．８Ｌ、２Ｌといった大きさや重量及び形状の異なる紙パックやフィルム包装された紙パックについても対応でき、更に異なる挿入方向の仕切りについても対応可能な箱詰め装置を提供するものである。
【００１３】
さらに、集積数が異なる箱にも対応できるとともに、複数箱に同時に箱詰めできることを目的としており、複数箱に同時に箱詰めを行なうことにより作業の迅速化を図ることができ、年々高速化してゆく充填機にも対応可能な箱詰め装置を提供することを目的とする。
なお、挟みこむ方法は２方向だけでなく４方向、あるいは上方向から補助的に挟みこむことにより、紙パックだけでなく形状の異なる他の容器についても対応可能な箱詰め装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る箱詰め装置は、液体が充填された紙パックを多数集積する手段と、紙パック間に仕切りを一枚ずつ挿入する仕切り挿入機構と、紙パック及び仕切りからなるブロックを空箱内に挿入する手段とを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による箱詰め装置を有する生産ラインシステム全体を示す平面図であり、本装置においては、液体充填後の紙パックを、所定の個数まとめて仕切りとともに箱詰めするものである。
図において、紙パック内に液体を充填する充填装置１により、液体が充填された紙パックは、金属重量を検査する検査装置２によって検査される。液体が充填された紙パックは、パックコンベヤ３によって移送され、このパックコンベヤ３は、これら紙パックを仕切りとともに箱に積める箱詰め装置４に接続されている。そしてこの箱詰め装置４は、集積された紙パックに仕切りを挿入するとともに、箱詰めを行なうものである。
【００１６】
空箱を組立てる製函装置５によって組立てられた空箱は、供給コンベヤ６によって箱詰め装置４へ供給される。排出コンベヤ７は、箱詰め後の箱を搬送するものであり、封函装置８はこの排出コンベヤ７に接続されており、封函装置８によって箱の天面が折りたたまれる。
【００１７】
又、図２は箱詰め装置４の構成を示す斜視図であり、図において、充填機によって液体が充填された紙パック（ケーブルトップ型紙製容器等）９と、紙パック群の間に挟み込む仕切り１０とを複数個集積させたものが空箱（ダンボール等）１１に挿入され、これら紙パック９と仕切り１０を複数個集積させたものを空箱１１に挿入することにより実箱１２となり搬送される。
【００１８】
そして箱詰め装置４は上下２層構造となっており、上層には移載テーブル１３が設けられ、この移載テーブル１３上面において紙パック９が所定個数まとめた状態としてブロック化９Ａされる。
一方、一定数量が束の状態１０Ａになって供給された仕切り１０は、一枚ずつ供給され、更に上記ブロック化された紙パック９とともに組み合わせられ、一箱が構成される。
【００１９】
なお、移載テーブル１３の所定位置にブロック化された紙パック９を仕切り１０とともに挟み込むために、ハンド１４が装着されている。
ハンド１４で紙パック９及び仕切り１０を挟み込む移載テーブル１３部には、左右にスライド開閉するシャッター１５が設置されており、ハンド１４にて紙パック９及び仕切り１０を挟み込むことを確認して、シャッター１５が左右に開き、ハンド１４により下面にある空箱１１に紙パック９と仕切り１０を同時挿入する。
【００２０】
一方、箱詰め装置４の下層側には、供給コンベヤ６が配設され、かつこの供給コンベヤ６には空箱を昇降させるための昇降リフト１６が組み込まれている。
排出コンベヤ７は、紙パック９及び仕切り１０がともに箱詰めされた実箱１２を発送場所に導くための排出機構であり、排出コンベヤ７の途中には、実箱１２の天面を折りたたむための封函装置８が組み込まれている。
【００２１】
充填装置１において液体が充填された紙パック９は検査装置２によって金属重量を検査された後、パックコンベヤ３によって搬送され、パックコンベヤ３に接続されている箱詰め装置４の移載テーブル１３上において、第一段階として一定の個数（一例として３個）になるまで直線状に集積され紙パック群９Ａを構成する。そして、所定数が揃うと今度は一列プッシャー１７により移載テーブル１３上の所定の位置に向かって押し出される。
このようにして、一例として３×３＝９個の紙パック群９Ｂが移載テーブル１３上に集積されると、更に多列プッシャー１８により、仕切り１０挿入位置に向かって再度押し出される。
【００２２】
図３は仕切り挿入機構を示す斜視図であり、図において、仕切りマガジン１９に立てた状態で多数ストックされた仕切り１０は、一枚切り出しプッシャー２０と仕切り押さえ２１によって挟み込まれている。
又、仕切り１０の下部には送り出しロッド２２が２本設置されており、仕切り１０を送り出しロッド２２の上に載せた状態になっている。
【００２３】
この状態から仕切り１０を一枚ずつ取り出すために、まず送り出しロッド２２を一定量回転させる。
送り出しロッド２２はねじ状に切り込みが入っており、その上に載せられた仕切り１０は多数ストックされた状態で一枚切り出しプッシャー２０の方向へ送り出される。
又、仕切り押さえ２１も同時に、一枚切り出しプッシャー２０の方向へ送り出されるものである。
【００２４】
一枚切り出しプッシャー２０は、仕切り１０一枚分を収容することのできる窪み２０ａを有しており、仕切り１０は一枚切り出しプッシャー２０に押し付けられた状態であるため、この窪み２０ａの中に仕切り１０が一枚分収まることになる。
このときこの窪み２０ａに収まった一枚の仕切り１０は、仕切りマガジン１９からはみ出た状態にあり、尚且つ一枚切り出しプッシャー２０と仕切り押さえ２１によって挟み込まれたまま一枚だけ浮いた状態になっている。
【００２５】
その後、一枚切り出しプッシャー２０は、浮いた状態の一枚の仕切り１０のみを、図３の点線で示すように、下方にある移載テーブル１３上へ押し出す。
この時、その他の仕切りマガジン１９上に載置された仕切り１０は、一枚切り出しプッシャー２０の側面２０ｂによって押さえつけられた状態であり、これらが同時に複数枚移載テーブル１３上へ押し出されることは無い。
【００２６】
その後さらに集積された３×３＝９個の紙パック９が多列プッシャー１８によって押し出されることにより、仕切り１０が挟み込まれた状態になった時、一枚切り出しプッシャー２０は元の位置に復帰して、仕切りマガジン１９上の仕切り１０を支える位置に再び戻る。
この様にして一例として３×６＝１８個の紙パック群９ｃが仕切り１０とともに移載テーブル１３上において整列し終わると、次に多列仕切りプッシャー２３によって、ハンド１４とシャッター１５の位置へ移動される。そして、１８個の紙パック９の２側面又は４側面をハンド１４により挟みながら箱詰めを行なうのである。
【００２７】
図４は箱詰め装置４のハンド１４及びシャッター１５が設置されている部分を示す側面図であり、移載テーブル１３の所定位置に配置されたハンド１４により、整列済の紙パック９及び仕切り１０を落とさないように一挙に挟み込むと、その真下にあるシャッター１５が左右にスライド移動する、そしてシャッター１５の開口部下面には、昇降リフト１６が待機している。
そして供給コンベヤ１６により、前記リフト１６の位置まで搬送されてきた空箱１１を、昇降リフト１６が上方に持ち上げる。
【００２８】
この時、空箱１１と、ハンド１４によって挟み込まれた紙パック９と仕切り１０とが、上下相対する形で向き合う関係となることから、この時点でハンド１４による挟み込みを少し解除することにより、紙パック９と仕切り１０は空箱１１に向かって上から自重で落とし込まれることになり、紙パック９の箱詰め、及び仕切り１０の挿入が行なえることになる。
又、紙パック９及び仕切り１０が自重で落ちない場合を考慮して、必要に応じて押し込み装置２４により、上部から紙パック９及び仕切り１０を確実に空箱１１に押し込むことで、箱詰め及び仕切り１０挿入を確実に行なえるようにする。
【００２９】
確実に箱詰めが終了したことを確認すると、昇降リフト１６は下方へ戻り、紙パック９及び仕切り１０が箱詰めされた実箱１２は、供給コンベヤ６から排出コンベヤ７へ移送される。
また開いた状態のシャッター１５は、元の閉じた状態に戻され、同時にハンド１４及び押し込み装置２３も元の位置に復帰することにより、次に移載されてくる紙パック９及び仕切り１０、並びに空箱１１を再び待ち受けることにより、上記動作を繰り返して同様に箱詰めを行なう。
【００３０】
以上のように本発明によれば、液体が充填された紙パック９と、多数集積された紙パック９を収納するダンボール等の空箱１１と、空箱１１内に紙パック９とともに入れる仕切り１０と、集積された紙パック９を仕切り１０とともに一ブロックとして箱詰めする手段とを設け、これらによって、紙パック９及び仕切り１０を同時に箱詰めするようにしたので、作業が単純でコストを削減することができ、更には装置スペースも従来に比べると削減することができる。
【００３１】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による箱詰め装置を示す側面図であり、本発明においては、紙パック９をブロック化したものを複数同時に箱詰めできるようにしたものである。図において、複数のブロックを同時に挟み込むことができるようにするために、ハンドを分割して、ハンド１４ａ，１４ｂを設け、又、２つの押し込み装置２４ａ，２４ｂを設け、更には、複数の空箱１１を持ち上げるための昇降リフト１６ａ，１６ｂを備えたものである。
図５においては、一例として、２個のブロックを同時に箱詰めする場合について記載しているが、３個以上のブロックであっても同様に適用できる。
【００３２】
次に動作について説明する。一端は固定板２５ａ，２５ｂが取付けられ、片側のみ動作するように構成された２つのハンド１４ａ，１４ｂを設け、これらハンド１４ａ，１４ｂは集積された紙パック９及び仕切り１０からなる複数のブロックを同時に落とさない様に一挙に挟み込むと、その真下にあるシャッター１５が左右にスライド移動する。そして、シャッター１５の開口部下面には昇降リフト１６ａ，１６ｂを待機させる。
そして供給コンベヤ６により、昇降リフト１６ａ，１６ｂの位置まで搬送されてきた複数の空箱１１を、これら昇降リフト１６ａ，１６ｂが上方に持ち上げる。
【００３３】
この時、空箱１１と、ハンド１４ａ，１４ｂによって挟み込まれた紙パック９及び仕切り１０とが、上下相対する形で向き合う関係となることから、この時点でハンド１４ａ，１４ｂの挟み込みを少し解除して、紙パック９と仕切り１０からなる複数ブロック群を、下に位置する複数の空箱１１に向かって上から自重で落とし込まれることになり、紙パック９の箱詰め、及び仕切り１０の挿入が行なえることになる。
又、紙パック９及び仕切り１０が自重で落ちない場合を考慮して、必要に応じて押し込み装置２４ａ，２４ｂにより、上部から紙パック９及び仕切り１０からなる複数のブロックを、確実に複数の空箱１１に押し込むことで、箱詰め及び仕切り挿入を確実に行なえるようになる。
【００３４】
確実に箱詰めが終了したことを確認すると、昇降リフト１６ａ，１６ｂは下方へ戻り、紙パック９及び仕切り１０が箱詰めされた複数の実箱１２は、供給コンベヤ６から排出コンベヤ７へと移送される。
また開いた状態のシャッター１５は、元の閉じた状態に戻され、同時にハンド１４ａ，１４ｂ及び押し込み装置２４ａ，２４ｂも元の位置に復帰することにより、次に移載されてくる紙パック９及び仕切り１０並びに空箱１１を再び待ち受けることにより、上記動作を繰り返して同様に箱詰めを行なう。
【００３５】
このようにして、複数個の箱詰めを同時に行なうことができるために、迅速に箱詰めすることができるようになり、年々高速化されている充填装置１にも対応することができる箱詰め装置を得ることが出来る。
更に、上記ハンド１４ａ，１４ｂと昇降リフト１６ａ，１６ｂ並びに押し込み装置２４ａ，２４ｂを各種様々に組み合わせることによって、集積数の異なる箱にも一つの箱詰め装置４で対応可能となる。
【００３６】
図６（ａ），（ｂ）は空箱１１に紙パック９及び仕切り１０を詰めた状態を示す平面図であり、一例として、図６（ａ）では、紙パック９を３×６＝１８個を１ブロックとするとともに、仕切り１０の向きを空箱１１の短辺方向に沿わせた集積形態を示している。
又、図６（ｂ）では、紙パック９を３×６＝１８個を１ブロックとするとともに、仕切り１０の向きを空箱１１の長辺方向に沿わせた集積形態を示している。
このように本発明による箱詰め装置４によれば、様々な紙パック数及び挿入する向きの異なる仕切り１０についても対応することができる。
【００３７】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る箱詰め装置によれば、液体が充填された紙パックを多数集積する手段と、紙パック間に仕切りを一枚ずつ挿入する仕切り挿入機構と、紙パック及び仕切りからなるブロックを空箱内に挿入する手段とを備えたので、作業の単純化及び低コスト化を図ることができるとともに、装置スペースを削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による生産ラインシステムを示す平面図である。
【図２】箱詰め装置を示す斜視図である。
【図３】仕切り挿入機構を示す斜視図である。
【図４】箱詰め装置を示す部分側面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による箱詰め装置を示す側面図である。
【図６】実箱の平面図（ａ），（ｂ）である。
【符号の説明】
９ 紙パック、１０ 仕切り、１１ 空箱、２０ 一枚切り出しプッシャー、２２ 送り出しロッド。

Claims (3)

1. 液体が充填された紙パックを多数集積する手段と、上記紙パック間に仕切りを一枚ずつ挿入する仕切り挿入機構と、上記紙パック及び仕切りからなるブロックを空箱内に挿入する手段とを備えたことを特徴とする箱詰め装置。
2. 複数個からなる上記ブロックを複数個の空箱内に挿入する手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の箱詰め装置。
3. 上記仕切り挿入機構は、上記仕切りの下部に設置された送り出しロッドと、上記仕切りを一枚ずつ押し出す一枚切り出しプッシャーとを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の箱詰め装置。

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