JP2005104555A - Container boxing system and boxing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、供給される容器をケース内に順次投入して箱詰めする容器箱詰めシステム及び箱詰め方法に関する。 The present invention relates to a container boxing system and a boxing method in which containers to be supplied are sequentially put into a case and boxed.
例えば特許文献1に示す容器箱詰装置にあっては、例えば液体を充填し封栓して搬送される多数の容器を整列させ容器群を定位置に停止させる容器搬送整列手段と、ケース単位の容器グリッパを配置している単数又は複数のグリップヘッドを備え同グリップヘッドのグリッパにより容器を掴んだ後これを上昇し水平移動しながら下降して容器を上方開口ケースに箱詰め作業をする箱詰め手段と、前記開口ケースを単数又は複数纏めて拘束して搬送するケース搬送手段と、前記ケース搬送手段と同期して移動する容器案内手段とにより構成され、液体を充填し封栓して搬送される多数の容器を搬送コンベヤ上で押接整列し、該容器群を縦横整列したまま搬送し、ケース単位の容器グリッパ配置をしている単数又は複数のグリップヘッド及び該グリップヘッド移動手段を操作し、前記整列搬送中の容器をその搬送速度に追従しながら下降して容器群を掴んで上昇した後、単数又は複数纏めて拘束して搬送中の開口ケースに追従しながら水平移動し、ケース搬送と同期して移動する容器案内手段により容器がガイドされて下降し、箱詰めしている。
For example, in the container boxing apparatus shown in
しかし、上記した特許文献1の容器箱詰装置にあっては、上面が開口したケースに対し、縦横整列した1ケース分の個数の容器を一度に保持するグリップヘッドを、ケースの上方へ移動させた後にケース内に進入して箱詰めするため、以下の問題を有している。
However, in the container boxing device of
第一に、この容器箱詰装置にあっては、1ケース分の個数の容器を、縦横隣接した状態で整列するための容器搬送整列装置を必要とするため、装置自体が大型化及び複雑化して高コスト化する問題を有している。特に、ケースが変更されて収容個数が変わった際には容器の縦横整列状態を変更する必要があり、各種ケースにおける収容個数の変更に対して迅速に対応できなかった。 First, this container boxing device requires a container transport alignment device for aligning the number of containers for one case in a vertically and horizontally adjacent state. This has the problem of increasing costs. In particular, when the case is changed and the accommodation number is changed, it is necessary to change the vertical and horizontal alignment state of the containers, and it is not possible to quickly cope with the change of the accommodation number in various cases.
第二に、縦横隣接した1ケース分の多数の容器を同時に保持したグリップヘッドを、ケースに対し、上方から進入して箱詰めするため、容器の保持位置と箱詰め位置の間に高低差が発生して装置自体、大型化している。 Second, since the grip head that holds a number of containers for one case adjacent vertically and horizontally enters the case from the top and packs it, there is a difference in height between the container holding position and the boxing position. The equipment itself has become larger.
第三に、グリップヘッドは、箱詰め可能な個数の容器を一度に保持した後に、ケース内に進入させる必要から、グリップヘッド全体の平面面積を、ケースの上面開口より若干狭くする必要がある。このため、グリップヘッドの各グリップを、容器の平面より小さくしなければならず、保持可能な容器が、上部が幅狭な形状のものに限られる。 Thirdly, the grip head needs to enter the case after holding a number of containers that can be packed at a time, and therefore, the plane area of the entire grip head needs to be slightly narrower than the upper surface opening of the case. For this reason, each grip of the grip head has to be smaller than the plane of the container, and the container that can be held is limited to a shape having a narrow upper part.
解決しようとする問題点は、1ケース分の個数の容器を一度に箱詰めするには、縦横隣接した状態で整列するための容器搬送整列装置を必要とし、装置自体が大型化及び複雑化して高コスト化する点にある。特に、ケースが変更された際には容器の縦横整列状態を変更する必要があり、この場合にあっては、各種ケースの変更に迅速に対応できない点にある。 The problem to be solved is that in order to pack containers for one case at a time, a container conveying and aligning apparatus for aligning the containers in a vertically and horizontally adjacent state is required, which increases the size and complexity of the apparatus itself. This is in terms of cost. In particular, when the case is changed, it is necessary to change the vertical and horizontal alignment state of the containers. In this case, it is impossible to quickly respond to changes in various cases.
また、縦横隣接した1ケース分の多数の容器を同時に保持したグリップヘッドを、ケースに対し、上方から進入して箱詰めするため、容器の保持位置と箱詰め位置の間に高低差が発生して装置自体、大型化する点にある。 Further, since the grip head that holds a number of containers for one case that are vertically and horizontally adjacent to each other enters the case from above and is packed in a box, there is a difference in height between the holding position of the container and the packing position. In itself, it is in the point that it enlarges.
更に、グリップヘッドは、箱詰め可能な個数の容器を一度に保持した後に、ケース内に進入させる必要から、グリップヘッド全体の平面面積を、ケースの上面開口より若干狭くする必要があり、グリップヘッドの各グリップを、容器の平面より小さくしなければならず、保持可能な容器が、上部が幅狭な形状のものに限られる点にある。 Furthermore, since the grip head needs to hold a container that can be packed in a box and then enter the case, the plane area of the entire grip head needs to be slightly narrower than the top opening of the case. Each grip must be smaller than the plane of the container, and the container that can be held is limited to a shape having a narrow upper part.
本発明の容器箱詰めシステムは、容器の取出し位置側と容器の箱詰め位置の間で移動可能に設けられた可動体に取付けられ、ケース幅に応じた個数の容器を同時に保持する複数の容器保持部材と、内部に多数の容器を収容するケースを上面が開口した状態で搬送するケース搬送装置と、ケース搬送装置の搬送途中にて横転可能に設けられ、箱詰め位置に搬送されたケースを横転するケース支持部材と、ケース支持部材を横転する横転部材とからなり、横転したケース内に対して所定数の容器を順次段積みして箱詰めする。 The container boxing system of the present invention is a plurality of container holding members that are attached to a movable body provided to be movable between a container take-out position side and a container boxing position, and simultaneously hold a number of containers according to the case width. A case transporting device that transports a case containing a large number of containers in an open state on the inside, and a case that rolls over the case transported to the boxing position provided so as to be able to roll over during the transport of the case transporting device It consists of a support member and a rollover member that rolls over the case support member, and a predetermined number of containers are sequentially stacked and boxed in the rollover case.
本発明は、箱詰めされる容器を縦横隣接するように整列する容器搬送整列装置を用いずにケース内に容器を効率的に箱詰めすることができ、システム自体を小型化することができる。また、保持手段による容器の保持位置と、ケースに対する箱詰め位置との高低差を少なくして装置自体を小型化することができる。更に、保持手段の保持部材を簡易化することができると共に各種容器を効率的に箱詰めすることができる。 According to the present invention, a container can be efficiently packed in a case without using a container transport aligning apparatus that aligns containers to be packed vertically and horizontally, and the system itself can be reduced in size. Further, the apparatus itself can be reduced in size by reducing the difference in height between the holding position of the container by the holding means and the boxing position with respect to the case. Furthermore, the holding member of the holding means can be simplified and various containers can be efficiently packed.
本発明は、ケース幅に応じた個数の容器を、ケース搬送装置の搬送途中に設けられたケース支持部材により、その上面開口が側方を向くように横転したケースに対し、順次段積みして収容することにより箱詰めすることを特徴とする。 The present invention sequentially stacks a number of containers according to the case width on a case that has been rolled over so that its upper surface opening faces sideways by a case support member provided in the middle of conveyance of the case conveyance device. It is characterized by being boxed by accommodating.
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図1〜図4において、容器箱詰めシステム1は容器搬送装置3と、容器5を取出してケース7内に供給する容器取出供給装置9と、ケース7を順次搬送するケース搬送装置33と、ケース搬送装置33の箱詰め位置に搬送されたケース7を横転するケース横転機構11とから構成される。
The present invention will be described below with reference to the drawings showing embodiments.
1 to 4, a
容器搬送装置3は、成形された、例えばPP、PE、PET等の合成樹脂製の容器5を、相互に隣接した直列状態で容器取出し位置側へ搬送案内する、左右一対のガイド体13の底側に搬送直交方向に軸線を有した多数のローラや搬送方向に延出する無端状のベルトを装架した搬送装置3a(図1はベルトを示す)を設けた構造からなる。
The
容器取出供給装置9は、後述する保持部材15、38を、容器搬送装置3の容器取出し位置と搬入されたケース7内に容器5を供給する箱詰め位置との間で移動して複数個の容器5を同時に取出して保持した後にケース7内に箱詰めするもので、その本体フレーム17は上記した容器取出し位置と箱詰め位置とにわたる長さで、可動体の一部を構成する第1可動体19が長手方向へ往復移動するように支持されている。
The container take-out and supply device 9 moves holding
第1可動体19には第1可動体19の移動方向と直交する方向に延出するフレーム21が設けられ、該フレーム21には可動体の一部を構成する第2可動体23が往復移動するように支持されている。そして第2可動体23には可動体の一部を構成する上下フレーム25が昇降可能に支持され、該上下フレーム25の下部には第1可動体19の移動方向に延出するホルダー27が姿勢反転装置29を介して取付けられる。上記した第1及び第2可動体19・23及び上下フレーム25は数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ(図示せず)により移動制御される。
The first
該姿勢反転装置29は、例えば上下フレーム25に設けられ、ホルダー27のレバー27aにロッドが連結されるシリンダ30や、上下フレーム25の下部に対してホルダー27を回動可能に軸支する軸部材に連結される電動モータ(何れも図示せず)により構成され、上下フレーム25に対してホルダー27を垂直方向と水平方向の間で反転回動させる。
The
ホルダー27には複数本(図に示す例にあっては2本)の取付軸31が設けられ、各取付軸31の先端部に取付けられた取付け板31aには、図示の例で5個の保持部材15が圧縮ばね等の弾性部材26を介してそれぞれ取付けられている。該保持部材15は、例えばエアーシリンダの作動により開閉作動する一対の開閉体15aの外面に吸着部材15bを設けた構成からなり、容器5の上部開口内に閉鎖した開閉体15aを進入させた後に該開閉体15aを開動作させて押圧すると共に吸着部材15bを吸着動作させて容器5を内側にて保持する。
The
また、ホルダー27の端部にはロッド28が長手方向へ摺動可能に支持され、該ロッド28の先端部には可動ホルダー32が固定されている。該可動ホルダー32はホルダー27に設けられたシリンダ等の作動部材34により往復移動するように構成される。また、可動ホルダー32には上記した取付軸31と同様の取付軸36が、上記した取付軸31と平行に設けられ、該取付軸36の先端部に取付けられた取付け板36aには上記した保持部材15と同様の一対の開閉体38aを有し、各開閉体38aの外面に吸着部材38bが設けられた保持部材38が圧縮ばね等の弾性部材40を介して取付けられている。
A
容器取出供給装置9の箱詰め位置側にはローラコンベヤやベルトコンベヤ等のケース搬送装置33が配置され、箱詰め位置に応じたケース搬送装置33の搬送途中にはケース横転機構11が設けられている。該ケース横転機構11のケース支持体35は本体フレーム37に対して横転可能に支持される。該ケース支持体35は搬送されるケース7の底面に位置し、平面が少なくともケース7の平面積とほぼ一致する四角枠状の底面フレーム35aの搬送直交方向両側にてケース7の各側面に沿って起立する前後一対の側面フレーム35b・35cを組合せた正面(搬送方向から見た面)が横コ字形に形成される。
A
ケース支持体35における箱詰め位置側の側面フレーム35cには本体フレーム37に設けられたシリンダ等の横転部材39が連結され、横転部材39の作動によりケース支持体35をケース搬送装置33と交差する搬送位置と、ケース搬送装置33の搬送面から離脱した横転位置との間で回動させる。
A
底面フレーム35aには搬送直交方向に軸線を有した多数のローラ41が設けられ、載置されたケース7を接続するケース搬送装置33側へ搬出可能に構成される。また、各側面フレーム35b・35cの搬送方向中間部にはシリンダ等の押圧作動部材43aに、搬送方向へ延出してケース7の側面を押圧する押圧板43bを設けた押圧部材43がそれぞれ設けられている。更に、側面フレーム35b・35cの搬出側にはシリンダ等の作動部材45aに、ケース7の搬出方向側面に当接する規制板45bを設けたストッパ45がそれぞれ取付けられている。
The
次に、容器箱詰めシステム1の作用及び容器5の箱詰め方法を説明する。
第1及び第2可動体19・23及び上下フレーム25を移動制御して保持部材15・38を容器搬送装置3により直状に整列した状態で搬入された5個の容器5上方に位置させる。このとき、保持部材15・38は姿勢反転装置29によりその取付軸31・36が、その軸線が垂直方向を向くように姿勢制御されている。また、保持部材15・38における開閉体15a・38aは互いに近接する方向に回動されている。
Next, the operation of the
The first and second
上記状態にて上下フレーム25を下降制御して各容器5に相対する保持部材15・38の開閉体15a・38aを、対応する各容器5の上面開口内に進入させた後にそれぞれの開閉体15a・38aを開動作させてそれぞれの容器5の内面を押圧すると共に吸着部材15b・38bにより吸着して保持させる(図5参照)。上記保持動作後、上下フレーム25を上昇制御して保持部材15・38に保持された各容器5を容器搬送装置3から取出した後に、第1及び第2可動体19・23、必要に応じて上下フレーム25を移動制御して容器5を保持した保持部材15・38を箱詰め位置へ移動させる。
In the above-described state, the upper and
上記した保持部材15・38の移動動作と並行し、或いは移動動作後にケース搬送装置33の搬送途中に設けられたケース横転機構11のケース支持体35に、上面が開口した状態のケース7が搬入されると、先ず、各作動部材45aを作動してそれぞれの規制板45bを互いに近づく方向へ移動して搬入されたケース7の搬送方向下手側の側面に当接させることにより位置出しした後に各押圧作動部材43aをそれぞれ作動して押圧板43bを互いに近づく方向へ移動して位置出しされたケース7をケース支持体33に挟持させる(図6参照)。そして横転部材39を作動してケース支持体33を約90度、回動してケース7を横転させる。これによりケース7は側面が開口した状態になる。(図7参照)
In parallel with the movement operation of the holding
次に、この状態で姿勢反転装置29を作動してそれぞれの容器5を保持した保持部材15・38が水平方向を向くように反転回動させた後、第1及び第2可動体19・23及び上下フレーム25をそれぞれ移動制御して保持部材15・38に保持された6個の容器5をケース7側面の最下段に位置させる(図8参照)。そして上記状態にて保持部材15・38をそれぞれの容器5がケース7内に対し、側面から進入するように移動させた後に、図9に示すように各開閉体15a・38aを閉鎖する方向へ回動すると共に吸着部材15b・38bによる吸着を解除して容器5の保持を解除させる。次に、保持部材15・38をケース7から離間する方向へ移動制御した後に、上記と反対の方向に移動制御して容器搬送装置3における容器取出し位置へ戻す。
Next, after the
今、ケース7内に収容する容器5が円筒形状の場合にあっては、ケース7内に多数の容器5を収容するには、ケース7内に水平状態で箱詰めされた容器5の相互間に次段の容器5を水平状態で段積みして収容するために、次に箱詰めされる容器5の個数としては5個にする必要がある。
Now, in the case where the
このため、次に箱詰めする容器5を取出す際には、第1及び第2可動体19・23及び上下フレーム25をそれぞれ移動制御して5個の保持部材15のみを直状に整列された容器5の上方へ移動させ、従って他の保持部材38を容器5のない箇所の上方に位置させた後に、上記と同様に上下フレーム25を下降制御して各一対の開閉体15aを、それぞれの容器5内に上方から侵入させて押圧及び吸着して保持させる。
Therefore, when the
そして上記と同様に第1及び第2可動体19・23及び上下フレーム25を移動制御して容器5を保持した各保持部材15を横転したケース7の箱詰め位置側へ移動させた後、容器5を保持した各保持部材15をケース7内に侵入してケース7内に、先に箱詰めされた容器5相互間に次に箱詰めされる5個の容器5を段積みして箱詰めする。
In the same manner as described above, the first and second
このとき、図10に示すように先に箱詰めされた容器5上に次段の容器5を箱詰めする際には、先に箱詰めされた容器5の相互間に次の各容器5が位置するように各保持部材15をケース7の幅方向へ容器5の約半個分の幅で移動させる必要があり、これにより容器5を保持していない保持部材38は、箱詰めの際にケース7に干渉して箱詰め作業の障害になる。
At this time, when the next-
これを回避するため、図11に示すようにケース7内に保持部材15を進入させる際に作動部材34を作動してホルダー27から可動ホルダー32を離間する方向へ移動して保持部材38をケース7外に位置するように移動させてケース7と非干渉状態にし、ケース7内に対して保持部材15のみを進入可能にさせる。
In order to avoid this, as shown in FIG. 11, when the holding
上記したように保持部材15及び38と保持部材15のみによる容器5の保持を切換えながらケース7内に対し、箱詰め動作を行って箱詰め動作が終了すると、横転部材39を復動してケース支持体35を原位置側へ回動してケース7を起立させた後、押圧作動部材43aを復動して押圧板43bを、また作動部材45aを復動して規制板45bを、それぞれ互いに遠ざかる方向へ移動してケース7の押圧保持を解除させる。この状態で次のケース7が搬入されるのに伴って容器5が箱詰めされたケース7が搬出側へ押し出されて搬出される。
As described above, when the
本実施例は、直列に整列した状態で搬入される容器5をケース7の幅に応じた個数づつ、ケース7内に段積みして箱詰めすることにより、従来のようにケース、1ケース分の個数の容器5を一度に投入して箱詰めする場合に比べて容器5の整列装置を省くことができ、システム全体を簡易化することができる。また、容器5の取出し位置と箱詰め位置との高低差を少なくすることができ、装置自体を小型化することができる。
In this embodiment, the number of
上記説明にあっては、円筒形状の容器5を箱詰めするための構成とし、先に箱詰めされた6個の容器5相互間に対し、5個の各容器5を位置するように段積みして箱詰めするものとしたが、容器5が角筒形状の場合にあっては、先に箱詰めされた容器5の上に次の各容器5を一致するように段積みして箱詰めすればよい。この場合にあっては、容器箱詰めシステム1による容器5の保持個数を段積み状態に応じて可変する必要がない。
In the above description, the
また、上記した説明は、各保持部材の開閉体をそれぞれ開閉作動して各容器を内掴みして保持するものとしたが、各保持部材による容器の保持態様に付いては、これに限定されるものではなく、上部が幅狭の小径状になった形状の容器にあっては、容器を外掴みで保持してもよいことは勿論である。 In the above description, the opening / closing body of each holding member is opened / closed to hold and hold each container, but the holding mode of the container by each holding member is not limited thereto. Of course, the container may be held by an outer grip when the container has a small diameter with a narrow upper portion.
本実施例は、樹脂成形機により成形された合成樹脂製の容器を取出してケース内に直接箱詰めするシステムであり、図12において、合成樹脂製の容器5を成形する樹脂成形機121(図12は樹脂成形機の固定側プラテンのみを示す)には成形品である容器5を取出す成形品取出機123が搭載されている。樹脂成形機121は、従来公知の射出成形機或いは中空成形機で、複数個、例えば3個の容器5を同時に成形することができる金型が装着されている。
This embodiment is a system in which a synthetic resin container molded by a resin molding machine is taken out and directly boxed in a case. In FIG. 12, a
また、成形品取出機123も従来公知の三次元移動形のもので、成形品である3個の容器5を同時に保持するチャック125を、樹脂成形機121の長手軸線方向、長手軸線直交方向及び上下方向の三次元方向へ移動制御し、成形されて箱詰め可能な温度まで低下して硬化した容器5を取出すものである。金型から複数個の成形品である容器5を取出す際には、それぞれの容器5は適宜の間隔をおいて取出されるが、ケース7内に箱詰めする際に各容器5を隣接させる必要がある。
Further, the molded product take-out
このため、チャック125としては、図13に示すようにチャック板125aに対し、1個の保持部材125bを固定的に設けると共にその両側に他の保持部材125cがそれぞれ取り付けられる可動体125dを近接する方向及び離間する方向へ移動するように設ける。そしてチャック板125aに設けられたシリンダ127をそれぞれの可動体125dに連結し、固定された保持部材125bに対し、他の保持部材125cを近づく方向及び遠ざかる方向へ移動可能な構成とする。
Therefore, as the
これにより金型からの取出し時には各容器5は相互に離間して取出し可能にされる一方、箱詰め時には相互を近接させて箱積み可能にする。該チャック125としては、実施例1の保持部材15・38と同様に複数組一対の開閉体を開閉作動させると共に吸着部材を吸引作動して容器5を保持する構造であってもよい。
Accordingly, the
他の構成は、実施例1の容器箱詰めシステム1から容器搬送装置3を除外すると共に容器取出供給装置9に換えて成形品取出機123とした構成と同様であり、同一の装置及び部材に付いては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。尚、成形品取出機123としては、図に三次元移動形の取出機を示すが、チャック125を横方向へ移動する横走行形或いはチャック125を旋回移動させる旋回形のいずれであっても実施できる。
Other configurations are the same as the configuration in which the
次に、樹脂成形機121により成型されて成形品取出機123により取出された容器5の箱詰め作用及び箱詰め方法を説明する。
樹脂成形機121により5個の容器5が成形されて取出し可能な温度まで冷却されて硬化した際の型開完了信号が成形品取出機123に入力されると、成形品取出機123はチャック125を移動制御して型開した金型間に進入させて成型された容器5を同時に保持して金型から取出した後に容器5を保持したチャック125が箱詰め位置に位置するように移動制御させる。
Next, the boxing operation and the boxing method of the
When the mold opening completion signal when the five
この取出し動作と並行して、或いはチャック125が箱詰め位置に移動した際に、ケース搬送装置33の搬送途中に設けられたケース横転機構11のケース支持体35に上面が開口した状態で搬入されたケース7を、規制板45bにより位置出しし、押圧板43bにより挟持した状態で横転部材39を作動してケース支持体35を約90度、回動してケース7を横転させる。また、チャック125を箱詰め位置へ移動する際、或いは移動した後にシリンダ127を作動して保持部材15・38に保持された容器5を、相互が隣接するように移動させる。
In parallel with this take-out operation or when the
次に、各容器5を保持したチャック125を移動制御して水平状態で連続するように保持された各容器5をケース7側面の最下段に位置させた後にチャック125を更に移動制御して各容器5がケース7内に対し、側面から進入させた後にチャック125による各容器5の保持を解除して箱詰めする。
Next, the movement of the
上記動作の繰り返しにより横面が開口したケース7に対し、樹脂成形機121により成形されて成形品取出機123により取出された各容器を順に段積みして箱詰めさせる。
The
上記実施例1及び2において、容器5が箱詰めされケース7は、各側板の上部に蓋フラップが一体に設けられ、容器5を箱詰めする際には蓋フラップが側板に沿って垂下するように折り返された状態で供給される。しかし、ケース7を横転した際に蓋フラップが戻って容器5を進入させる上面開口を塞ぐおそれがある。これを防止するため、図14に示すように押圧板43b及び規制板45bの上部を上方へ延出する押圧部43c・45cを形成し、規制板45bにあっては、搬入されるケース7が規制板45bに当接して位置出しする際に搬送方向下手側に位置する蓋フラップ7bに押圧部45cを、また搬送直交方向両側に位置する蓋フラップ7aに押圧部43cをそれぞれ当接してそれぞれの蓋フラップ7a・7bが戻って開口を塞ぐのを防止してもよい。
In the first and second embodiments, the
1−容器箱詰めシステム、3−容器搬送装置、5−容器、7−ケース、9−容器取出供給装置、11−ケース横転機構、29−姿勢反転装置、15・38−保持部材、35−ケース支持体、39−横転部材 1-container boxing system, 3-container transport device, 5-container, 7-case, 9-container take-out and supply device, 11-case rollover mechanism, 29-posture reversing device, 15, 38-holding member, 35-case support Body, 39-rolling member
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