JP2005119731A - カートニング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 製品の収容を容易にするために折畳箱の開口を拡開した上で、セット物の製品であっても正しく折畳箱内に収容することができるカートニング装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、開函された折畳箱Bを搬送する折畳箱用搬送装置1と、製品を搬送する製品用搬送装置62とが併設され、製品用搬送装置62に対して折畳箱用搬送装置1と反対側には、折畳箱Bの搬送方向と交差する方向に往復移動自在なプッシャー70が配置され、該プッシャー70の作動により製品用搬送装置62上の製品を折畳箱用搬送装置1上の折畳箱B内に収容するようにしたカートニング装置において、前記折畳箱用搬送装置1に沿って移動し、折畳箱Bの上面を上方に膨らまして折畳箱Bの開口を拡開する拡開手段53を備え、前記プッシャー70は、拡開された開口形状に対応する先端形状を有すると共に、該先端形状の上縁に沿ってプッシャー70の作動方向に延出する庇部73を有してなる構成である。
【選択図】 図2

Description

本発明は、偏平状に折り畳まれた状態から開函された折畳箱(いわゆる「カートン」)内に製品を自動的に収容(箱詰め)するカートニング装置に関する。
従来、カートニング装置としては、開函された折畳箱を搬送する折畳箱用搬送装置と、製品を搬送する製品用搬送装置とが併設され、製品用搬送装置に対して折畳箱用搬送装置と反対側には、折畳箱の搬送方向と直交(交差)する方向に往復動自在なプッシャーが配置され、該プッシャーの作動により製品用搬送装置上の製品を折畳箱用搬送装置上の折畳箱内に収容するようにしたものが広く知られている(特許文献1,2の図1参照)。
特開2001−97313号公報 特開2001−130729号公報
ところで、特許文献1,2に記載されたビンのような製品は別として、折畳箱の内部形状に近似した大きさの製品や、折畳箱の矩形状の開口形状に近似ないし略一致した断面形状を有する製品の場合等、製品の収容を容易にするために、例えば折畳箱の上面を内側から押し上げる等、折畳箱の上面を上方に膨らまして折畳箱の開口を拡開させておくことが望ましい。
しかしながら、従来のカートニング装置におけるプッシャーは、折畳箱の開口形状よりも小さな横長の長方形状のプレートがバーの先端に取り付けられた構造であるため、折畳箱の上方の膨れ部分とプッシャーの先端部分との間の隙間が大きくなり、その結果、例えば主製品の上にそれよりも小さい付属物(例えば調味料や香辛料を入れた小袋)を載せた状態で搬送されるセット物の製品であれば、下の主製品はプッシャーにより正しく折畳箱内に収容されるものの、上の付属物は折畳箱の内面から受ける抵抗や折畳箱の開口縁での引っ掛かりによって正しく折畳箱内に収容されずに上記隙間を介して主製品から離脱してしまうおそれがある。
そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、製品の収容を容易にするために折畳箱の開口を拡開した上で、セット物の製品であっても正しく折畳箱内に収容することができるカートニング装置を提供することを課題とする。
本発明に係るカートニング装置は、上記課題を解決すべく、開函された折畳箱を搬送する折畳箱用搬送装置と、製品を搬送する製品用搬送装置とが併設され、製品用搬送装置に対して折畳箱用搬送装置と反対側には、折畳箱の搬送方向と交差する方向に往復移動自在なプッシャーが配置され、該プッシャーの作動により製品用搬送装置上の製品を折畳箱用搬送装置上の折畳箱内に収容するようにしたカートニング装置において、前記折畳箱用搬送装置に沿って移動し、折畳箱の上面を上方に膨らまして折畳箱の開口を拡開する拡開手段を備え、前記プッシャーは、拡開された開口形状に対応する先端形状を有すると共に、該先端形状の上縁に沿ってプッシャーの作動方向に延出する庇部を有してなることが特徴である。
上記構成からなるカートニング装置によれば、折畳箱の開口とプッシャーの先端部分との間に大きな隙間が形成されることがなく、しかも、プッシャーには庇部が設けられており、そのため、主製品と付属物とからなるセット物の製品を収容するに当たり、付属物は主製品上に載置された状態に確実に維持され、主製品から離脱するようなことはない。
また、本発明に係るカートニング装置は、前記製品用搬送装置は、製品の載置面に対してプッシャーの作動方向に沿う凹溝を有し、プッシャーは、先端形状の下縁から延出して前記凹溝内に介在する鉤部を有してなる構成を採用するのがより好ましい。
上記構成からなるカートニング装置によれば、製品の後端が鉤部に引っ掛けられた状態を維持しつつプッシャーが作動するようになっているため、製品とプッシャーとの係合が外れることはなく、製品を正しく折畳箱内に収容することができる。
以上の如く、本発明に係るカートニング装置は、付属物が主製品上に載置された状態に確実に維持され、主製品から離脱するようなことはないプッシャーを採用しているため、セット物の製品であっても正しく折畳箱内に収容することができる。
図1及び図2に示す如く、本実施形態に係るカートニング装置は、複数の折畳箱B,…を一定間隔で搬送する折畳箱用搬送装置1と、折畳箱Bの上面を内側から上方に押圧することにより膨らまして各折畳箱Bの開口を拡開する拡開装置53と、複数の製品C,…を折畳箱Bと同じ一定間隔で搬送する製品用搬送装置62とが併設され、製品用搬送装置62に対して折畳箱用搬送装置1と反対側には、折畳箱B(製品C)の搬送方向と交差する方向に往復移動自在で且つ各折畳箱B(製品C)に対応して複数のプッシャー70,…が配置され、折畳箱B(製品C)の搬送過程において各プッシャー70を作動させることにより、製品用搬送装置62上の各製品Cを折畳箱用搬送装置1上の対応する折畳箱B内に順次に収容していく構成からなる。
尚、折畳箱用搬送装置1は、偏平状に折り畳まれた折畳箱Bを複数重ねて収容したマガジン(図示しない)から取出装置(図示しない)によって一つずつ取り出され且つその移動途中にて開函された折畳箱Bを順次に受け取るようにしているが、マガジン、取出装置並びに折畳箱Bの開函手段等は、上記特許文献1〜2に記載されたものや、本願出願人が先に出願した特願2002−151310号に記載されたものや、その他の公知のものの何れであっても採用することができ、また、それらの基本的態様は広く知られているため、説明を割愛する。そして、各プッシャー70は、作動装置(図示しない)により折畳箱用搬送装置1上の折畳箱Bと同期しつつ、折畳箱Bに対する接離方向に往復移動を行うものであるが、作動装置は、上記特許文献1〜2に記載されたものや、特開平6−135402号に記載されたものや、その他の公知のものの何れであっても採用することができ、また、それらの基本的態様は広く知られているため、同じく説明を割愛する。
(折畳箱用搬送装置1)
折畳箱用搬送装置1は、図3及び図4を主体として図1〜図4に示す如く、一対の上下ベルト搬送手段2,16からなるベルト搬送手段が左右(装置の前後方向、即ち搬送方向の横方向)に所定間隔をおいて平行に配置されたものである。
下ベルト搬送手段2は、下第1ベルト3と下第2ベルト9とを備える。下第1ベルト3の下流部3aは、下基軸4に固定されたプーリー5,5にそれぞれ巻き掛けられており、その上流部3bは、取出装置の近傍に位置するように、プーリー6,6にそれぞれ巻き掛けられている。また、下第1ベルト3には、折畳箱Bの後面(搬送方向上流側の縦面)の下部に係合する下第1係止突起7が所定の間隔をおいて複数設けられている。
下第2ベルト9は、下第1ベルト3の内側に併設され、その下流部9aは、下差動軸10に外嵌された下筒状体11に固定されたプーリー12,12にそれぞれ巻き掛けられている。下第2ベルト9の上流部9bは、下第1ベルト3の上流部3bよりも下流側に位置し、プーリー13,13にそれぞれ巻き掛けられている。また、下第2ベルト9には、折畳箱Bの前面(搬送方向下流側の縦面)の下部に係合する下第2係止突起14が所定の間隔をおいて設けられている。
一方、上ベルト搬送手段16は、上第1ベルト17と上第2ベルト24を備えている。上第1ベルト17の下流部17aは、上差動軸18に外嵌された上筒状体19に固定されたプーリー20,20にそれぞれ巻き掛けられている。上第1ベルト17の上流部17bは、プーリー21,21にそれぞれ巻き掛けられていると共に、下第1ベルト3の上流部3bと同一位置まで延設されている。また、上第1ベルト17には、折畳箱Bの前面の上部に係合する上第1係止突起22が所定の間隔をおいて複数設けられている。
上第2ベルト24は、上第1ベルト17の内側に併設され、その下流部24aは、上基軸25に固定されたプーリー26,26にそれぞれ巻き掛けられている。上第2ベルト24の上流部24bは、下第2ベルト9の上流部9bと同一位置に設定され、プーリー27,27にそれぞれ巻き掛けられている。また、上第2ベルト24には、折畳箱Bの後面の上部に係合する上第2係止突起28が所定の間隔をおいて設けられている。
そして、下ベルト搬送手段2の下第1及び第2係止突起7,14は、基端側から先端側にかけて略同一断面形状の部材であり、一方、上ベルト搬送手段16の上第1及び第2係止突起22,28は、先端側であって互いに対向する側に段部を有する部材である。該段部は、略L字状に切り欠かれた形状からなり、該段部に折畳箱Bの上方の前後の角部が係止されるようになっている。従って、上下ベルト搬送手段2,16間に送り込まれた折畳箱Bは、上面が上第1及び第2ベルト17,24のベルト面から所定間隔をおいて離間した状態(下面は下第1及び第2ベルト3,9と接触した状態)で搬送される。
(拡開装置53)
拡開装置53は、図3を主体として図1〜図3に示す如く、上下ベルト搬送手段2,16の途中位置で折畳箱用搬送装置1に併設され、該折畳箱用搬送装置1と同期して回転するベルト54を備える。ベルト54の下流部54aは、プーリー55に巻き掛けられている。ベルト54の上流部54bは、プーリー56に巻き掛けられていると共に、上下第2ベルト9,24の上流部9b,24bよりも下流側に設定されている。また、ベルト54には、折畳箱Bの幅に対応して対向する一対の横ガイド体57,58が所定の間隔をおいて複数設けられている。
一方(下流側)の横ガイド体57は、ベルト54がベルト搬送手段1と並行する領域において、下第1係止突起7及び上第1係止突起22と対向し、他方(上流側)の横ガイド体58は、ベルト54がベルト搬送手段1と並行する領域において、下第2係止突起14及び上第2係止突起28と対向するようになっている。
しかも、横ガイド体57,58は、一方の横ガイド体57の先端側が折畳箱Bの前面から延出するフラップを外方に拡げると共に、他方の横ガイド体58の先端側が折畳箱Bの後面から延出するフラップを外方に拡げ、且つ横ガイド体57,58及び折畳箱Bの左右のフラップが折畳箱の開口領域に入り込まないよう、内面の間隔が折畳箱Bの開口幅と同じかあるいはそれよりも若干長く設定されている。
尚、横ガイド体57,58の先端側は、折畳箱Bの左右のフラップが適宜の角度で拡げられるよう、外フラップと接触する外面が傾斜面となっており、また、横ガイド体57,58の基端側(ベルト搬送手段1から離間する方向の端側)は、後述する製品用搬送装置62から供給される製品Cが横ガイド体57,58間に円滑に案内されるよう、内面が傾斜面となっている。
また、横ガイド体57,58は、それぞれ上ガイド体59を備えている。そして、一方の上ガイド体59(本実施形態においては、下流側の上ガイド体59)は、先端に突片59aが突設され、該突片59aが折畳箱Bの上面から延出するフラップの内面に接触し得るようになっている。しかも、突片59aの高さは、開口形状が矩形状である場合の折畳箱Bの上面よりも高い位置(但し、上第1及び第2ベルト17,24のベルト面よりも低い位置)に設定されており、ベルト54の回転に伴って突片59aがプーリー56にて方向転換させられ、水平移動に転じる際、該突片59aが折畳箱Bの上のフラップを内側から上方に押し上げる。
この場合、折畳箱Bの上面と上第1及び第2ベルト17,24との間には、上第1及び第2係止突起22,28によって隙間が形成されているため、折畳箱Bの上面は、突片59aの押し上げによる変形が許容され、しかるに、折畳箱Bの開口は、上面が円弧状に湾曲された状態で膨らんで拡開されることとなる。
(製品用搬送装置62)
製品用搬送装置62は、図1及び図2に示す如く、拡開装置53に併設され、折畳箱用搬送装置1及び拡開装置53と同期して回転するベルト63を備える。そして、ベルト63には、製品Cの幅に対応して対向する一対の仕切体64,65が所定の間隔をおいて複数設けられている。
一方(下流側)の仕切体64は、ベルト63が拡開装置53のベルト54と並行する領域において、一方の横ガイド体57と対向し、他方(上流側)の仕切体65は、ベルト63がベルト54と並行する領域において、他方の横ガイド体58と対向するようになっている。
従って、折畳箱用搬送装置1のベルト3,9,17,24、拡開装置53のベルト54及び製品用搬送装置62のベルト63が並行する領域において、折畳箱Bの前面、一方の横ガイド体57及び一方の仕切体64は、搬送方向の横方向に並び、また、折畳箱Bの後面、他方の横ガイド体58及び他方の仕切体65も、搬送方向の横方向に並んだ状態となる。
また、一対の仕切体64,65間におけるベルト63には、突条体66が所定の間隔をおいて複数設けられている。突条体66は、長方形状の断面を有するバーをベルト63の幅方向に沿って取り付けたもので、この例では、2つの鉤部72aの近傍に配置される三本からなる。突状体66,…の上面は製品Cの載置面を構成し、製品Cはベルト63面から浮かされた状態で載置される。
尚、突条体66の本数は任意で、突条体66で浮かされた製品が鉤部72aに掛かるように、突条体66が鉤部72aの近傍に配置される。
(プッシャー70)
プッシャー70は、図1及び図2に示す如く、拡開された開口形状に対応する先端形状72を有すると共に、該先端形状72の上縁に沿ってプッシャー70の作動方向(ベルト54,63の幅方向)に延出する庇部73を有している。より具体的には、折畳箱Bの横幅に対応する横長であって、上縁が折畳箱Bの上方の膨れ部分の形状に対応する曲線形状(例えば円弧)からなるプレート72が、バー71の先端に取り付けられた構成である。
また、プレート72は、下縁の一部から延出する舌片をプッシャー70の作動方向に折曲させた鉤部72aを備えている。鉤部72aは、突条体66,66間の空間(凹溝)内に介在するものであり、プレート72の下縁が突条体66,…の上面(製品Cの載置面)をその長手方向に沿って移動するのに対し、凹溝内をその長手方向に沿って移動するようになっている。
さらに、プレート72は、その上縁に沿ってプッシャー70の作動方向に延出する庇部73を有している。より具体的には、プレート72の上縁と一致する上縁を有して該プレート72の裏面に重ね合わされるベースプレート74の、その上縁に長尺な帯板を該上縁に沿わせて取り付けることにより、ベースプレート74の上縁(プレート72の上縁と同義)と同じ曲線形状に曲げられた帯板を庇部73としている。尚、ベースプレート74は、プレート72をバー71に取り付けるための部材である。
尚、鉤部72aは、プレート72に一体的に構成されるものではなく、プレート72と別体であってもよいし、逆に、庇部74は、プレート72と別体ではなく、プレート72に一体的に構成されるようにしてもよい。要は、プッシャー70の先端部分が側面から見て略コ字状となっていればよい。
本実施形態に係るカートニング装置は、以上の構成からなり、折畳箱Bに収容される製品Cは、製品用搬送装置62の一対の仕切体64,65間に周知の手段にて載置される。そこで、プッシャー70が作動して製品Cを折畳箱用搬送装置1側に押し出せば、図1に示す如く、製品Cは、仕切体64,65に規制されつつ拡開装置53のベルト54に乗り移り、そして、横ガイド体57,58及び上ガイド体59,59に規制されつつ拡開された開口から折畳箱B内に収容される。この点、拡開装置53は、折畳箱用搬送装置1と製品用搬送装置62との間に介在し、製品用搬送装置62上の物品Cを折畳箱用搬送装置1へ受け渡すための通路を構成する中継手段としても機能する。
このように、折畳箱Bの開口は、上ガイド体59の作用によって上面が膨らむことにより、元の矩形状から拡開されて間口が広くなっているため、折畳箱Bの内部形状に近似した大きさの製品や、折畳箱Bの矩形状の開口形状に近似ないし略一致した断面形状を有する製品であっても、折畳箱Bの開口縁に当たって収容が阻害されるようなことはない。
しかも、折畳箱Bの開口が拡開される際、上ガイド体59の作用によって折畳箱Bに上方への力が付勢されるが、折畳箱Bの上方の前後の角部が上第1及び第2係止突起22,28に当接しているため、折畳箱Bの浮き上がりが規制され、折畳箱Bが位置ずれを起こすことはなく、従って、製品Cが位置ずれした折畳箱Bの開口縁に当たって収容が阻害されることもない。
また、折畳箱Bの左右のフラップは、左右の横ガイド体57,58により拡げられ、上のフラップは、上ガイド体59により持ち上げられ、下のフラップは、折畳箱用搬送装置1の上流側に配置されたフラップ折りガイド(図示しないが、下第1ベルト3に沿って配置され、約90度にひねられた帯板状の部材)により外方に折り曲げられた状態であり、折畳箱Bの開口領域にフラップが入り込まないようになっているため、製品Cがフラップと接触して収容が阻害されるようなこともない。
そして、本実施形態に係るプッシャー70によれば、主製品C1の上にそれよりも小さい付属物C2を載せた状態で製品用搬送装置62の一対の仕切体64,65間に載置されるセット物の製品に対して好適である。即ち、付属物C2は、仕切体64,65や横ガイド体57,58が幅規制できないため、折畳箱Bの内面から受ける抵抗や折畳箱Bの開口縁での引っ掛かりによって主製品C1に対する位置ずれを起こしやすいが、本実施形態に係るプッシャー70は、折畳箱Bの開口とプレート72との間に大きな隙間が形成されることがなく、しかも、プレート72と庇部73とが付属物C2を保持して該付属物C2の後逸を規制する効果を高めているため、主製品C1及び付属物C2共に折畳箱B内に押し込むことができるのである。
セット物の製品Cを収容する場合の態様を図5を用いてもう少し詳しく説明すると、プッシャー70の作動に伴って移動するプレート72が製品用搬送装置62の載置面(突条体66,…の上面)に載置されている主製品C1の後端に係合する。それと共に、主製品C1は突条体66,…によってベルト63から浮かされた状態にあるため、プレート72の鉤部72a,72aが主製品C1の後端の下方領域に進入する(図5(イ))。この状態で主製品C1が折畳箱用搬送装置1側に押し出される。
ここで、拡開装置53のベルト54には突条体は設けられておらず、また、ベルト63とベルト54とは同一高さに設定されているため、製品Cが拡開装置53のベルト54に乗り移る際、製品Cは段落ちするようになっている。しかしながら、その際、主製品C1の後端がプレート72の鉤部72a,72aに引っ掛けられる(掬われる)ことにより、主製品C1に対するプレート72の押出力は依然として好適に作用し続ける(図5(ロ))のであって、例えば主製品C1の後端とプレート72との係合が外れて該主製品C1の後端がプレート72の下縁とベルト54との隙間にはまり込むような、いわゆる噛み込みといった類の不具合は発生し得ない。
製品C1がベルト54を越えてさらに押し出されて、折畳箱B内に収容されていくと、プレート72が折畳箱Bの開口に接近していく。この過程で付属物C2の位置ずれの発生確率が高くなるが、プレート72の上部領域は、拡開された折畳箱Bの開口形状に相似しているため、折畳箱Bの開口の上部領域とプッシャー70の先端部分の上部領域との間に大きな隙間が形成されることはなく、しかも、プッシャー70の先端部分の上部領域には庇部73が設けられていて、付属物C2が主製品C1から離脱することはなく、主製品C1と共に正しく折畳箱B内に収容されるのである(図5(ハ))。
尚、本発明に係るカートニング装置は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、一対の上下ベルト搬送手段2,16を備えて、開函された折畳箱Bをその間で搬送し、一対の上下ベルト搬送手段2,16のそれぞれが折畳箱Bの前後の角部を係止する一対の係止突起7,14(22,28)を備えると共に、上ベルト搬送手段16の係止突起22,28が折畳箱Bがベルト17,24面から所定間隔をおいて離間するように折畳箱Bの角部を係止する折畳箱用搬送装置1を採用しているが、これに限定されず、単に折畳箱Bの両側に当接する部材をベルト搬送手段に設けただけの(例えば特開平7−315337号公報所載)折畳箱用搬送装置であってもよい。但し、上記実施形態に係る折畳箱用搬送装置1であれば、拡開するに際して折畳箱Bが位置ずれを起こさず、これに伴い、折畳箱Bとプッシャー70のプレート72との位置ずれも起こさないため、より好ましい。
また、上記実施形態においては、プッシャー70の庇部73は、一枚の帯板を曲げることにより形成されているが、庇部73は、例えば何枚かの板をプレート72の上縁に沿って並列させた不連続なものであってもよい。但し、このような庇部73の隙間部分に付属物C2が引っ掛かり、その付属物C2が折畳箱Bの開口縁や拡開装置53における上ガイド体59に引っ掛かると、プッシャー70が作動不能状態に陥るか、そうでなくとも、付属物C2が主製品C1から離脱して付属物C2が正しく折畳箱B内に収容されない事態が発生するおそれがあるため、庇部73の隙間部分は最小限に抑える必要がある。
また、上記実施形態においては、プレート72によりプッシャー70の先端形状を実現しているが、プレートのような単一物には限定されず、例えば複数の部材を並べて配置し(隙間を空けて配置するか詰めて配置するかを問わない)、それら部材で象られる外縁をもってプッシャー70の先端形状を実現するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、折畳箱Bの上面から延出するフラップを内側から外方に押圧して開口を拡開するようにしているが、直接上面を内側から押圧して開口を拡開するようにしてもよい。フラップが設けられていない折畳箱にあっては、当然に上面を内側から押圧するようにする。また、上面を内側から押圧して開口を拡開させるのではなく、上面を外側から吸引して開口を拡開させるようにしてもよいし、折畳箱の側面を外側から押圧して開口を拡開するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、拡開装置53によって開口を拡開するようにしているが、折畳箱用搬送装置1自体に拡開手段を備えるようにしてもよい。
本実施形態のカートニング装置の要部平面図を示す。 同実施形態のカートニング装置の要部斜視図を示す。 同実施形態の折畳箱用搬送装置及び拡開装置の正面図を示す。 同実施形態の折畳箱用搬送装置の概略分解斜視図を示す。 (イ)は、図1のA−A線矢視図、(ロ)は、図1のB−B線矢視図、(ハ)は、図1のC−C線矢視図、をそれぞれ示す。
符号の説明
1…折畳箱用搬送装置、53…拡開装置、57,58…横ガイド体、59…上ガイド体、59a…突片、62…製品用搬送装置、64,65…仕切体、66…突条体、70…プッシャー、72…プレート、72a…鉤部、73…庇部、B…折畳箱、C1…主製品、C2…付属物

Claims (2)

  1. 開函された折畳箱を搬送する折畳箱用搬送装置と、製品を搬送する製品用搬送装置とが併設され、製品用搬送装置に対して折畳箱用搬送装置と反対側には、折畳箱の搬送方向と交差する方向に往復移動自在なプッシャーが配置され、該プッシャーの作動により製品用搬送装置上の製品を折畳箱用搬送装置上の折畳箱内に収容するようにしたカートニング装置において、前記折畳箱用搬送装置に沿って移動し、折畳箱の上面を上方に膨らまして折畳箱の開口を拡開する拡開手段を備え、前記プッシャーは、拡開された開口形状に対応する先端形状を有すると共に、該先端形状の上縁に沿ってプッシャーの作動方向に延出する庇部を有してなることを特徴とするカートニング装置。
  2. 前記製品用搬送装置は、製品の載置面に対してプッシャーの作動方向に沿う凹溝を有し、プッシャーは、先端形状の下縁から延出して前記凹溝内に介在する鉤部を有してなる請求項1記載のカートニング装置。
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