JP2005239406A - 箱用シート搬送装置および包装機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】 装置の安定性を維持しつつカートンの単位時間あたりの搬送数を増やすこと。
【解決手段】 大きいカートンを搬送する場合、コンベアベルト上の高い爪によりその端部を引っ掛けて搬送する。一方、小さいカートンを搬送する場合、低い爪と高い爪とによりカートンの端部を引っ掛けて搬送する。このようにすれば、カートンの単位時間あたりの搬送数が増える。また、爪のピッチが小さくなるので、ベルトコンベアの速度を上げる必要がない。このため、装置の運転が安定する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、カートン(ダンボール)等の箱用シートの搬送に関するものであり、特にカートニングマシン、製函機などの箱用シート搬送装置および包装機械に有用である。
従来から、カートンに商品を詰め或いはその表面に捺印を施す等の包装ライン上において、通常、カートンはベルトコンベアによって搬送される。図8は、従来のカートン搬送装置の一例を示す構成図である。このカートン搬送装置800は、カートンCを多数ストックし且つ一つずつ取り出すカートンマガジン7を備え、そのカートンマガジン7の下方にベルトコンベア1が配置されている。このベルトコンベア1は、ローラ4間にコンベアベルト2を掛け渡した構成であり、このコンベアベルト2の上面には、爪801が所定間隔で設けられている。このベルトコンベア1により当該カートンCが搬送エリアから充填や捺印等を行うエリアまで搬送される。なお、カートンマガジン7とベルトコンベア1との間には、カートンCをカートンマガジン7からコンベアベルト2上に供給する供給手段が設けられている(図示省略)。例えば、供給手段は、スイングアームの先端にカートンを保持す吸着解放自在の吸盤を設けたものである。
図8に示すように、このカートン搬送装置800では、カートンマガジン7からコンベアベルト2上に供給されたカートンCaを前記爪501により引っ掛け、当該カートンCaをコンベア移動方向(図中矢印で示す)に搬送する。コンベアベルト2上の当該カートンCaは、ベルトコンベア2により搬送エリアから例えば充填エリアに搬送され、そこでカートンCa内に商品が充填される。カートンマガジン7からのカートン供給タイミングは、コンベアベルト2の送り速度と同期する。即ち、次のカートンCaは、コンベアベルト2上の爪501がカートン供給位置の後方に位置するように、換言すれば爪501の上にカートンCaが載ってしまわないように、カートンマガジン7から供給される。
また、このカートン搬送装置800では、カートンCのサイズが異なる場合でも当該カートンCの搬送が可能である。具体的には、図8(b)に示すように、同図(a)に示したカートンCaよりも小さいサイズのカートンCbを搬送できる。この場合であっても、上記同様にカートンマガジン7からカートンCbが所定のタイミングでコンベアベルト2上に順次供給され、前記爪501により当該カートンCbを引っ掛け、これを充填エリアまで搬送する。
しかしながら、上記従来のカートン搬送装置800では、小さいサイズのカートンCbを搬送する場合、大きいサイズのカートンCaを搬送する場合と比較して、コンベアベルト2上に大きなデッドスペースが発生するため(図中参照符号D)、当該デッドスペースDに起因してカートンCbと次のカートンCbとの間に無駄な送り時間が発生し、単位時間あたりの搬送数が低下するという問題点があった。一方、カートンCbの単位時間あたりの搬送数を上げるには、ベルトコンベア2の速度を上げる必要があるところ、コンベアベルト2の速度を上げると搬送装置の安定性が低下する。例えば、コンベアベルト2の速度が速いために、爪501に対してカートンCbが適切に引っ掛からなかったり、カートンCbが爪501の上に載ってしまったりする可能性がある。従って、ベルトコンベア2の速度はカートン搬送装置800の安定性確保のため、速すぎないほうがよい。
また、上記のようなカートンを搬送する技術として、下記特許文献1に記載のダンボールシートの供給方法およびその装置が知られている。図9の模式図に示すように、この装置では、キッカー爪901によりダンボールCaの端部Ceを引っ掛け、当該ダンボールCをコンベアベルト902に対して所定量送り出す。当該装置において異なるサイズのダンボールCbを搬送する場合、図9に示すように、コンベアベルト902の端部902aの位置は動かないから、サイズの小さいダンボールCbは、サイズの大きいダンボールCaよりもコンベアベルト2に近い位置に供給しなければならない。このため、小さいダンボールCbを搬送する場合は、大きいダンボールCaを搬送する場合に比べて、キッカー爪901のストロークにアイドルストロークSが必要となる。このため、単位時間あたりのダンボールCbの搬送数を上げることは難しい。
特開平6−39950号公報
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の安定性を維持しつつカートンの単位時間あたりの搬送数を増やすことができる箱用シート搬送装置および包装機械を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、この発明に係る箱用シート搬送装置は、箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられていると共に当該爪のピッチが可変な構造であることを特徴とする。
爪が搬送方向に複数設けられ、この爪により箱用シートを引っ掛けて搬送するところ、当該爪のピッチが可変であれば、箱用シートの搬送方向長さに合わせたピッチに変更できる。搬送面は、例えばベルトコンベアのコンベアベルト面を挙げることができるが、複数のプレートを長く組み合わせたパレット状のものであっても良い。ピッチの可変構造は、下記実施形態に挙げたものの他、所謂当業者が容易に想定できるものが含まれる。係るピッチ可変構造によれば、搬送効率が向上し、単位時間あたりの搬送数を増やすことができる。また、搬送速度を上げる必要がないので、装置の運転が安定する。なお、前記箱用シートの搬送方向長さに合わせたピッチは、爪と爪との間に箱用シートを置いたとき、少なくとも生産上問題にならないデッドスペースしか残らないことを意味する。また、箱用シートには、厚紙で作ったカートンが含まれる。
また、この発明に係る箱用シート搬送装置は、箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられており、当該複数の爪は、前記搬送方向で高い爪と低い爪とが交互に設けられていることを特徴とする。
爪の高さが搬送方向で異なれば、大きい箱用シート(隣接する高い爪と低い爪との間隔より大きい)が供給され、低い爪の上に箱用シートが被っても、高い爪によりその端部を引っ掛けて搬送することができる。一方、小さい箱用シート(隣接する高い爪と低い爪との間隔より小さい)が供給された場合、高い爪と低い爪との両方で当該箱用シートの端部を引っ掛けて搬送できる。換言すれば、異なる高さの爪を設けることで、箱用シートのサイズにより実質的に爪のピッチが変更されることになる。係る構成によれば、搬送効率が向上し、単位時間あたりの搬送数を増やすことができる。また、搬送速度を上げる必要がないので、装置の運転が安定する。
また、この発明に係る箱用シート搬送装置は、上記発明において、更に、前記搬送面の上側に設けられ、カートンの搬送をガイドするレールと、レールの昇降動作を行う昇降手段とを備え、前記昇降手段によるレールの昇降で、当該レールの上に突出する爪を選択するようにしたことを特徴とする。
即ち、爪の高さが異なればレールの昇降により、レール上に突出する爪が選択できる。例えばレールが上位置から下降する場合、まず高い爪が突出し、その次に低い爪が突出する。反対に、レールが下位置から上昇する場合、高い爪と低い爪とが突出していたのが、低い爪がレールの下になり、高い爪だけになる。係る構成によれば、レール昇降動作により爪のピッチを容易に変更できるから、小さいサイズの箱用シートを搬送する場合でも、単位時間あたりの搬送数を増やすことができ、搬送速度を上げる必要がないことから装置の運転を安定化できる。
また、この発明に係る箱用シート搬送装置は、箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられており、前記各爪は搬送方向に直交する方向に複数で構成され、この爪片が搬送方向に移動固定できる構造であることを特徴とする。
複数で構成された爪の爪片を搬送方向に移動固定することで、爪のピッチを変更できる。係る構成を実施するにあたり、搬送面を搬送方向に分割すると共に、各分割した搬送面に前記爪片を設け、搬送面ごと爪片を移動することで搬送方向の爪のピッチを変更するようにするのが好ましい。
また、この発明に係る箱用シート搬送装置は、箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられていると共に当該爪が搬送面に対して着脱自在な構造であることを特徴とする。即ち、爪を着脱自在にすることで、爪のピッチを箱用シートにあわせて容易に変更できる。
また、この発明に係る箱用シート搬送装置は、箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられていると共に特定の爪に対して付加爪を付けて高さを変更できる構造であることを特徴とする。このように、付加爪を付けることで爪の高さが高くなるから、爪のピッチが大きくなり、大きな箱用シートの搬送が可能になる。
また、この発明に係る包装機械は、上記箱用シート搬送装置を用いて構成したことを特徴とする。
この発明の箱用シート搬送装置および包装機械によれば、装置の安定性を維持しつつカートンの単位時間あたりの搬送数を増やすことができる。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。
図1は、この発明の第1実施形態にかかるカートン搬送装置を示す構成図である。図2は、図1に示したカートン搬送装置の上面図である。図1及び図2の(a)は、大きいサイズのカートンを搬送する場合であり、図1及び図2の(b)は、小さいサイズのカートンを搬送する場合を示す。このカートン搬送装置100は、ベルトコンベア1のコンベアベルト2の上面に高さの異なる爪3を交互に設けた点に特徴がある。コンベアベルト2は、ローラ4の間に掛け渡されている。ローラ4はアクチュエータ5およびドライバ6によって駆動され、コントローラからの制御信号により制御される。コンベアベルト2の上方にはカートンマガジン7が配置されている。カートンマガジン7は、図示しないが、先端に吸盤を備えたスイングアーム等のカートン供給装置を有する。このカートン供給装置によりカートンマガジン7にストックされているカートンCを一つずつ取り出し、コンベアベルト2上の所定位置にカートンCを供給する。
また、前記高い爪3aは、大きいカートンCaおよび小さいカートンCbを引っ掛ける役割を有し、低いほうの爪3bは、小さいカートンCbのみを引っ掛ける役割を有する。高い爪3aと低い爪3bとの高低差は、カートンCの厚さより大きく設定するのが好ましい。コンベアベルト2の両側には大きいカートンCaの搬送をガイドするレール8,8が設けられている。このレール8の高さは、低い爪3bより高く且つ高い爪3aより低い。なお、当該レール8は、この発明のカートン搬送装置100に必須ではない。
このカートン搬送装置100において、大きいカートンCaを搬送する場合、大きいカートンCaのカートンマガジン7からコンベアベルト2上にカートンCaが順次供給される。この大きいカートンCaを搬送する際に用いる爪3aと爪3aとのピッチを符号Paで示す。このカートンCaは、その端部Ceが高い爪3aに引っ掛かりコンベアベルト2の移動と共に搬送される。そのとき、カートンCaの搬送方向に向かって両側は、レール8,8によって支持されているため、低い爪3bが当該カートンCaに引っ掛かることはない。そして、次のカートンCaは、コンベアベルト2の回転のタイミングと同期して動作するカートン供給装置から再び供給される。そして同様に高い爪3aにより引っ掛けられ、ベルトコンベア2により搬送される。カートンCaの供給タイミングは、少なくとも高い爪3aの上にカートンCaが載ってしまうようなことがなければ良い。好ましくは、カートンCaを供給した直後に高い爪3aで当該カートンCaの端部Ceを引っ掛けるようなタイミングにすると良い。
なお、ベルトコンベア2の両側のレール8,8がない場合、カートンCaを供給したとき、当該カートンCaの端部Ceが高い爪3aに引っ掛かり且つ低い爪3bの上に載った状態になる。このような状態であっても、下流側のローラその他の装置構成を工夫すれば、支障なくカートンCaの搬送ができる。レール8,8を省略した構成の場合、大きいカートンCaと小さいカートンCbのいずれもが、その搬送方向に直交する方向の長さが同じであるときにも、当該カートン搬送装置100を用いて搬送できる。即ち、ベルトコンベア2の両側にレール8,8が存在しないため、これと干渉しないからである。
次に、小さいカートンCbを搬送する際、そのカートンCbをカートンマガジン7から供給する。このカートンCbの搬送方向長さは、爪3aと爪3bのピッチPbよりも短い。このため、コンベアベルト2上にカートンCbが載り、その端部Ceが爪3(高い爪3aおよび低い爪3b)に引っ掛けられ、ベルトコンベア2の移動に伴い搬送される。換言すれば小さいカートンCbの場合、爪3のピッチPb(高い爪3aおよび低い爪3bの間隔)より短いために当該爪3の上に載るようなことがなく、爪3と爪3との間にタイミングを合わせてカートンを供給すれば、必ずその端部Ceが爪3に引っ掛けられて搬送される。
以上、このカートン搬送装置100によれば、爪3のピッチ(Pa、Pb)がカートンCのサイズによって変化するから、異なるサイズのカートンCを搬送することができる。また、小さいカートンCbを搬送する場合でも、ベルトコンベア1の速度を速くする必要がないから、カートン搬送装置100の運転が安定し且つ単位時間あたりの搬送数を増やすことができる。また、異なる高さの爪3を設けるだけでよいので、装置構成が簡単である。なお、この発明では、搬送方向長さが隣接する爪3aと爪3bとのピッチPbより大きく且つ爪3aと爪3aとのピッチPaより小さいものを、大きなカートンCaとし、搬送方向長さが隣接する爪3aと爪3bとのピッチPbより小さいものを、小さなカートンCbとする。
図3は、この発明の第2実施形態に係るカートン搬送装置を示す構成図である。このカートン搬送装置200は、図1及び図2に示したカートン搬送装置100と主な構成は同様であるが、爪202を着脱式にしている点が異なる。このため、第1実施形態と同構成要素には同一符号を付し説明を省略する。この実施形態では爪201,202の高さは全て同じで良い。同図(a)に示すように、大きなカートンCaを搬送するときは、爪201のピッチPaがカートンCaの搬送方向長さより長くなるように、当該爪201を設ける(なお図示しないがこの爪201も着脱可能な構造としてもよい)。次に、小さなカートンCbを搬送するときは、同図(b)に示すように、既設の爪201と爪201との間に新たに爪202を取り付けることで爪201,202のピッチPbを狭くし、当該小さいカートンCbの搬送方向長さに合わせる。これにより、小さなカートンCbの搬送時にもベルトコンベア2の速度を速くする必要がなく、カートン搬送装置200の運転を安定させ且つ単位時間あたりの搬送数を増やすことができる。
なお、上記構成において、爪201,202とコンベアベルト2との着脱構造は既知のものを適宜採用できる。例えば爪201,202をコンベアベルト2の上面に差し込んでピンで固定したり、コンベアベルト2の上面に設けた蟻溝に爪201,202を嵌め入れるようにしても良い(いずれも図示省略)。また、コンベアベルト2の上面に爪201,202の着脱溝を搬送方向に多数設け、爪201,202のピッチPを詳細に変更できるようにしても良い。
図4は、この発明の第3実施形態に係るカートン搬送装置を示す構成図である。図5は、図4に示したカートン搬送装置の平面図である。このカートン搬送装置300は、図1及び図2に示したカートン搬送装置100と主な構成は同様であるが、レール301が昇降動作を行う点が異なる。このレール301は、アクチュエータ302により昇降動作を行う。レール301は、カートンCをコンベアベルト2上に供給した際にその両側を支持してカートンCの搬送時に当該カートンCをガイドする機能を有する。このレール301は、図4に示すように、上昇位置で高い爪3aのみがレール面よりも上に突出し、低い爪3bはレール301の下になる。このため、高い爪3aと高い爪3aとのピッチPaが大きくとれる。この状態でカートンマガジン7から大きいカートンCaが供給された場合、突出した爪3aにカートンCaの端部Ceが引っ掛かり、ベルトコンベア2の移動と共に当該カートンCaが搬送される。この場合、低い爪3bはレール301の下に位置するから当該カートンCaと干渉しない。
一方、レール301の下降位置では、レール面よりも上に高い爪3aおよび低い爪3bの両方が突出するため、爪3aと爪3bとのピッチPbが狭く変化する。この状態でカートンマガジン7から小さいカートンCbが供給された場合、突出した高低の爪3にそれぞれカートンCbの端部Ceが引っ掛かり、ベルトコンベア2の移動と共に当該小さいカートンCbが搬送される。これにより、小さなカートンCbの搬送時にもベルトコンベア2の速度を速くする必要がなく、カートン搬送装置300の運転を安定させ且つ単位時間あたりの搬送数を増やすことができる。また、レール301の昇降によりピッチPa,Pbを簡単に選択でき、レール301に対してカートンCの両側が摺動するので、カートン搬送を安定に行える。
なお、上記実施形態では、高い爪3aと低い爪3bとを用いた2段階のピッチ変化を行う構造を例示したが、3段階以上のピッチ変化を行うようにしてもよい。具体的には、異なる3つ以上の高さを有する爪をコンベアベルト2上に設けると共に、アクチュエータ302によるレール301の昇降動作を3段階以上にすればよい(図示省略)。係る構成によれば、レール301が昇降し各段階において、レール面より上に必要な爪が突出するようになる。
図6は、この発明の第4実施形態に係るカートン搬送装置を示す構成図である。このカートン搬送装置400は、各ローラ401に複数のコンベアベルト402が掛け渡されており、各コンベアベルト402の表面には複数の爪403が設けられている。その他の構成は、第1実施形態に示したものと同様であるから同構成要素には同参照符号を付し説明を省略する。この第4実施形態のカートン搬送装置400において、2つのコンベアベルト402b,402dのローラ401b,402d内にはラチェット404、404が内蔵されており、当該2つのコンベアベルト402b,402dは、隣接する他のコンベアベルト402a,402cと独立して個々に移動できる。
これにより、2つのコンベアベルト402b,402dの爪403b,403dの位置をその他のコンベアベルト402a,402cの爪片403a,403cの位置からずらすことができ、搬送方向にて爪のピッチPを変更できる。即ち、4つのコンベアベルト402a〜402dの爪片403a〜403dの位置が揃っている場合、爪403のピッチPaが大きいから、大きいサイズのカートンCaを搬送できる。また、2つのコンベアベルト402b,402dの爪片403b,403dの位置をその他のコンベアベルト402a,402cの爪片403a,403cの位置からずらした場合、爪403のピッチPbが小さくなるから、小さいサイズのカートンCbを搬送できる。これにより、小さなカートンCbの搬送時にもベルトコンベア402の速度を速くする必要がなく、カートン搬送装置400の運転を安定させ且つ単位時間あたりの搬送数を増やすことができる。また、爪のピッチの変更が容易である。なお、特定のコンベアベルト402b,402dの爪片403b,403dの位置をその他のコンベアベルト402a,402cの爪片403a,403cの位置からずらす場合、そのずらし量はラチェット404で自由に設定できるため、略無段階のピッチ調整が可能となる。
また、図7に示す第4実施形態のように、爪501自体の高さを伸ばすようにしても良い。このカートン搬送装置は、図1及び図2に示したカートン搬送装置100と主な構成は同様であるが、爪501を伸張式にしている点が異なる。同図(a)に示すように、コンベアベルト2上の爪501,3bは同じ高さであり、この状態で小さいカートンCbを搬送するが、この爪501,3bのピッチPbよりも大きなカートンCaを搬送する場合、一つおきに爪501の上に付加爪502を取り付け、爪のピッチPaを変更する(この状態で、図1及び図2に示した、異なる高さの爪3a,3bを有するカートン搬送装置100と同じ構成になる)。付加爪502と爪501とは蟻溝503などにより連結すればよい。この状態で大きなカートンCaの端部Ceを付加爪502により引っ掛け、これを搬送することができる。なお、コンベアベルト2上の爪に全て蟻溝503を設けておき、付加爪502をいずれの爪501にも付けることができるようにしても良い。
なお、上記各実施形態において、カートンの他の箱用シートについても同様の方式で搬送することができる。また、上記各実施形態に記載のカートン搬送装置の下流には、捺印機、製函装置、充填装置などを設置し、包装機械を構成できる。
この発明の第1実施形態にかかるカートン搬送装置を示す構成図である。 図1に示したカートン搬送装置の上面図である。 この発明の第2実施形態に係るカートン搬送装置を示す構成図である。 この発明の第3実施形態に係るカートン搬送装置を示す構成図である。 図4に示したカートン搬送装置の平面図である。 この発明の第4実施形態に係るカートン搬送装置を示す構成図である。 この発明の第5実施形態に係るカートン搬送装置を示す説明図である。 従来のカートン搬送装置の一例を示す構成図である。 特開平6−39950号公報に記載の装置の模式図である。
符号の説明
100 カートン搬送装置
1 ベルトコンベア
2 コンベアベルト
3a,3b 爪
4 ローラ
5 アクチュエータ
6 ドライバ
7 カートンマガジン
8 レール
Ca,Cb カートン

Claims (7)

  1. 箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、
    前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、
    この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられていると共に当該爪のピッチが可変な構造であることを特徴とする箱用シート搬送装置。
  2. 箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、
    前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、
    この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられており、当該複数の爪は、前記搬送方向で高い爪と低い爪とが交互に設けられていることを特徴とする箱用シート搬送装置。
  3. 前記搬送面の上側に設けられ、カートンの搬送をガイドするレールと、
    レールの昇降動作を行う昇降手段と、
    を備え、前記昇降手段によるレールの昇降で、当該レールの上に突出する爪を選択するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の箱用シート搬送装置。
  4. 箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、
    前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、
    この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられており、
    前記各爪は搬送方向に直交する方向に複数で構成され、この爪片が搬送方向に移動固定できる構造であることを特徴とする箱用シート搬送装置。
  5. 箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、
    前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、
    この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられていると共に当該爪が搬送面に対して着脱自在な構造であることを特徴とする箱用シート搬送装置。
  6. 箱用シートを搬送する箱用シート搬送装置において、
    前記箱用シートを載せて搬送する搬送面を有し、
    この搬送面に前記箱用シートを引っ掛ける複数の爪が搬送方向に設けられていると共に特定の爪に対して付加爪を付けて高さを変更できる構造であることを特徴とする箱用シート搬送装置。
  7. 上記請求項1〜6に記載の箱用シート搬送装置を用いて構成した包装機械。
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