JP2006198909A - 不良品排出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブランクを製箱する際に不良品が発生した場合でも、運転を停止することなく不良品を正確かつ効率良く排出することができ、しかも、簡便な機構で不良品排出装置の設備費用を低減することができる不良品排出装置を提供する。
【解決手段】切断および筋付けされたブランク５を順次搬送ライン上に供給し、糊付け、折り込み、糊接着を行う折り畳み箱の自動製箱装置において、不良品となるブランクを検知する少なくとも１つ以上の不良検査センサーと、該不良検査センサーにより異常を検出した不良品の進路を良品ラインから排出ラインへ導くための排出装置とを有し、該排出装置は、左右方向に動作する第１のエアシリンダー８と上下方向に動作する第２のエアシリンダー１０を有しており、前記第１および第２のエアシリンダーを動作させることにより、前記不良品の進路を良品ラインから排出ラインに導くことを特徴とする不良品排出装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、紙やプラスチックなどからなる切断および筋付けされたブランクを順次枚葉で搬送ラインへ供給し、糊付け、折り込み、糊接着を行う折り畳み箱の自動製箱装置に関する。

特許第２７５３６００号公報において、自動製箱装置の不良品の識別装置が考案されている。この特許によると、自動製箱機上で発生した不良品をバッティング装置で変位させて、良品との相対位置をずらし、それを目印にすることによって、不良品を作業者が取り出している。
しかし、この方法では不良品は作業者が手作業で検品して抜き取らなくてはならなかったため、多大な労力と時間がかかるうえ、抜き忘れが発生する可能性は否定できなかった。
特に、近年、製品の箱詰め工程の自動化が進んでいるため、製品を詰める折り畳み箱に不良品が混在すると、箱詰めライン全体が休止してしまうことから、折り畳み箱の不良品を機械内で自動的に正確かつ効率良く排出する簡便な装置が望まれていた。

従来、小さいサイズのブランクについては、各セクションで区切られるベルトの隙間を排出口として不良品を排出する手法もあったが、特にダンボール用のブランクのように大きいサイズのブランクの不良品を排出することは全く不可能であった。

また、従来の不良品排出方法は、排出口から不良品が排出される時に必要な搬送力が得られ難いという問題点があった。
これは、本折部が通常はブランクの左右に位置する罫線を折込するためのセクションであるために、一般にはブランクを挟持する力が弱く、不良品を排出口から送り出す時の搬送力の低さに問題を残してしまっていた。
さらに、排出に適した条件を持つ場所に新たに排出口を設けるためには、搬送ベルトの追加によって得られる搬送ベルト間の隙間を排出口として利用する方法が良いが、この方法では、新たに追加する搬送ベルトの駆動装置が当然必要であり、その設備費用は高コストであり、構造点数が多く、省スペース化が難しいという問題点があった。
特許第２７５３６００号公報

本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、ブランクを製箱する際に不良品が発生した場合でも、運転を停止することなく不良品を正確かつ効率良く排出することができ、しかも、簡便な機構で不良品排出装置の設備費用を低減することができる不良品排出装置を提供することを課題とする。

本発明は前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）切断および筋付けされたブランクを順次搬送ライン上に供給し、糊付け、折り込み、糊接着を行う折り畳み箱の自動製箱装置において、不良品となるブランクを検知する少なくとも１つ以上の不良検査センサーと、該不良検査センサーにより異常を検出した不良品の進路を良品ラインから排出ラインへ導くための排出装置とを有し、該排出装置は、左右方向に動作する第１のエアシリンダーと上下方向に動作する第２のエアシリンダーを有しており、前記第１および第２のエアシリンダーを動作させることにより、前記不良品の進路を良品ラインから排出ラインに導くことを特徴とする不良品排出装置。
（２）前記排出装置は、前期不良品を送り出す送り出しコロと、該不良品を排出する吸い込みロールとを有することを特徴とする（１）に記載の不良品排出装置。
（３）前記不良品検査センサーが不良品となるブランクを検知したときに、該ブランクの搬送速度を低減する変速装置を有することを特徴とする（１）または（２）に記載の不良品排出装置。

本発明によれば、ブランクを製箱する際に不良品が発生した場合に、左右方向に動作する第１のエアシリンダーと上下方向に動作する第２のエアシリンダーを動作させることにより、前記不良品の進路を良品ラインから排出ラインに導くことによって、不良品が発生した場合でも、運転を停止することなく不良品を正確かつ効率良く排出することができるので製品の検品時間および労力を大幅に省力化することができ、しかも、簡便な機構で不良品排出装置の設備費用を低減することができる動製箱装置の不良品排出装置を提供するなど産業上有用な著しい効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態について図１乃至図５を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明における自動製箱装置の実施形態を例示する全体平面図である。
図１において、１は不良検査センサー、２は不良品の進路を良品ラインから排出ラインへ導く排出装置、３は搬送ベルト、５はブランクを示す。
本実施形態における自動製箱装置は、図１の右側から、給紙部、折ぐせ部、底折部、本折部、トロンボーン部、圧着コンベアー部のセクションで構成されており、あらかじめ切断および筋付けされたブランク５が給紙部に積み重ねられており、給紙装置によって、ライン上に順次枚葉で繰り出され、図１の右から矢印の方向に、搬送される過程で、折ぐせ、糊付け、折込み、圧着コンベヤーでの糊接着などの各工程が行われ、折り畳み箱を製造することができる。またひとつのセクションは複数の前記工程を処理する場合もある。

まず、給紙部に供給されたブランク５は、搬送ベルトライン上を右から左に搬送され、折ぐせ部（１）、（２）によって、箱を組立て易くするための折ぐせがつけられる。
次に底折部では主に底貼り形式と呼ばれる箱の底部にあたる部分の折込みをおこない、ブランク搬送ラインの上側に設けられた糊付け装置（上糊装置）により糊付けされる。
次に本折り部にはブランク搬送ラインの下側に設けられ糊付け装置（下糊装置）があり糊付けされ、ブランクの左右罫線を折込する。

１の不良検査センサーは、ブランクを不良判別する検査装置であり、異常が検知された場合には、不良検査センサー１から異常信号が送られ、該異常信号を基に適時タイミングを取って、不良品の進路を良品ラインから、排出口を起点とした排出ラインへ導くための排出装置２を動作させることによって、不良品を排出口から排出する。
本発明では不良検査センサー１の内容は問わないが、一般的な検査の内容は糊付けの位置や形状、糊量、折れ状態、バーコードリーダーなどによる異種混入、給紙から繰り出される際の２枚の重なり、などであり、本発明では自動製箱装置の工程で不良品となるブランクを検知する不良検査センサーが１つ以上取付けられている必要がある。また不良検査センサー１の設置位置は検査の内容によって、決められるものであり、本図はあくまでも一例を示すものである。

さらに、次セクションは、トロンボーン部であり、上下搬送ベルトで挟持されたブランクはトロンボーン部の最後端で解放される。
トロンボーン部に不良品の進路を良品ラインから排出ラインへ導く装置２を設置して、不良検査センサー１が異常を検出した不良品は良品ライン外へ排出される。
さらに、次セクションの圧着コンベヤーでは、前のセクションであるトロンボーン部の搬送ベルトよりも減速設定することで、その速度差を利用して、前記トロンボーン部搬送ベルトから送り出され解放されたブランクを圧着コンベヤーの下側ベルトの上でブランクを刺身状にラップさせ、この状態を保ちながら、上下ベルトで構成されるプレス構造を持つ圧着コンベヤー内でブランク上に吐出、塗布されている糊の接着、乾燥を行う。
これらの折り畳み箱の製造工程はごく一般的なものであるが、本発明においては、ブランクを搬送ライン上に供給し、少なくとも、糊付け、折り込み、糊接着の各工程を持つ折り畳み箱の自動製箱装置であれば、これらの工程順序や、工程数、各工程内容の詳細は問わない。

図１では本発明の不良品排出装置をトロンボーン部に設けることを想定し、不良品の進路を良品ラインから排出ラインへ導く装置２を設け、不良検査センサー１により異常を検出された不良ブランク５´を正常な良品ブランク５の搬送ラインから排出ラインに導いて排出している。
以下、本発明の実施形態について図２乃至図５を用いて説明する。

＜比較例＞
図５は、従来の自動製箱装置におけるトロンボーン部を例示する図であり、上段は平面図、下段は側面図を示す。
図５において、６はプッシャー、７は下ベルト、９は上ベルト、１４はプレスコンベアー上ベルト、１５はプレスコンベアー下ベルト、１７はベルト押えブラケットを示す。

図５に示すように、製箱されたブランクは、下ベルト７と上ベルト９の間に挟まれて搬送され、ベルト押えブラケット１７によって下方に押し下げられて積み重ねられる。
次に、積み重ねられたブランクは、圧着コンベアーのスピードをトロンボーン部のスピードの５０〜６０％程度に遅くしてスピード差により刺身状にラップした状態となって、プレスコンベアー上ベルト１４とプレスコンベアー下ベルト１５の間に挟まれて搬送される。
このように、従来の圧着コンベアーは不良品を排出しないまま製品が並べられていたので、出来上がった製品の中から不良品を選別する検品および不良品の排出作業必要があり、そのために多大な労力と時間が必要であった。

＜発明例＞
図２および図３は、本発明の不良品排出装置の実施形態を例示する図であり、上段は平面図、下段は側面図を示す。
図２および図３において、５はブランク、５´は不良品、６はプッシャー、７は下ベルト、８は左右方向に動作する第１のエアシリンダー、９は上ベルト、１０は上下方向に動作する第２のエアシリンダー、１１はモーター、１２は吸い込みロール（上）、１３は吸い込みロール（下）、１４はプレスコンベアー上ベルト、１５はプレスコンベアー下ベルト、１６はエアシリンダーバー、１７はベルト押えブラケット、１８は送り出しコロ、１９は不良品受け台、２０は製品（良品）を示す。

図２は、良品が搬送されている場合を示す図であり、ブランク５が下ベルト７と上ベルト９に挟まれてトロンボーン装置の入口に搬送されてくると、従来の図５と同様にベルト押えブラケット１７によって下方に押し下げられて積み重ねられる。
次に、積み重ねられたブランクは、圧着コンベアーのスピードをトロンボーン部のスピードの５０〜６０％程度に遅くしてスピード差により刺身状にラップした状態となって、プレスコンベアー上ベルト１４とプレスコンベアー下ベルト１５の間に挟まれて搬送される。
図３は、不良品が搬送されている場合を示す図であり、不良品検査センサーにより異常が検出された不良ブランク５´が下ベルト７と上ベルト９に挟まれてトロンボーン装置の入口に搬送されてくると、左右方向に動作する第１のエアシリンダー８が動作して、エアシリンダーバー１６が伸びた状態となって、不良ブランク５´を下から支えると同時に、上下方向に動作する第２のエアシリンダー１０は上側に動作することによって不良ブランク５´を排出ラインに導くことができる。
なお、本発明においては、不良ブランク５´の位置検出を行うトラッキング方法は問わないが、位置検出の精度と簡便さの観点から、異常を検出したタイミングから排出装置までの距離に相当するパルス信号をカウントすることにより不良ブランク５´の位置検出を行う方法が好ましい。

このとき、不良ブランク５´の押え力が低下するため搬送力も低下するので、圧着コンベヤーの入口に送り出しコロ１８を設けることによって、排出ラインに向って不良ブランク５´を円滑に送り出すことができるうえ、排出ラインへ出口に吸い込みロール１２，１３を設けることによって、排出ラインに不良ブランク５´を円滑に排出することができる。
不良ブランク５´が排出ラインに設置された不良品受け台１９に導かれると、左右方向に動作する第１のエアシリンダー８が元の状態に復帰して、エアシリンダーバー１６が縮んだ状態となって、上下方向に動作する第２のエアシリンダー１０は下側に復帰することによって良品ブランク５を搬送できる状態に戻る。
また、前記不良品検査センサーが不良品となるブランクを検知したときに、該ブランクの搬送速度を低減する変速装置を有することが好ましい。
前記不良品排出装置は、エアーシリンダーの作動による不良ブランクの進路変更を行うため、あまり高速の動作を行うことができない。
そこで、エアーシリンダーの動作速度に応じて、不良ブランクの搬送速度を電気的に変速する変速装置を設けて不良ブランクの搬送速度を低減することにより、不良ブランクを確実に排出することができる。
以上の工程は、不良ブランク５´が１枚の場合を示したが、不良ブランク５´が複数枚続いた場合には、前述の第１および第２のエアシリンダー８、１０は作動した状態のままとすることが好ましい。

さらに、図４は、本発明の不良品排出装置の異なる実施形態を例示する図である。
図４において、５´は不良品ブランク、７は下ベルト、１０は上下方向に動作する第２のエアシリンダー、２１は開閉方向に動作する第３のエアシリンダー、２２は不良ブランク受けアーム、２３は不良ブランク受けコロを示す。
図４に示すように、本実施形態においては、前述の第１のエアシリンダーおよび第２のエアシリンダー１０に加えて、開閉方向に動作する第３のエアシリンダー２１を設けている。
不良品ブランク５´がトロンボーン装置の入口に搬送されて来ると、上下方向に動作する第２エアシリンダーが上側に動作すると同時に、第３エアーシリンダー２１が開閉方向に動作して、不良ブランク受けアーム２２を矢印の方向に傾動させることによって、不良品ブランク５´の進路を良品ラインから不良品排出ラインに変更することができる。

これらによって、ブランクを製箱する際に不良品が発生した場合に、前記不良品の進路を良品ラインから排出ラインに導くことによって、不良品が発生した場合でも、運転を停止することなく不良品を正確かつ効率良く排出することができるので製品の検品時間および労力を大幅に省力化することができ、しかも、簡便な機構で不良品排出装置の設備費用を低減することができる動製箱装置の不良品排出装置を提供することができ、産業上有用な著しい効果を奏する。

本発明における自動箱製造装置の実施形態を例示する全体平面図である。 本発明の不良品排出装置の実施形態を例示する図である。 本発明の不良品排出装置の実施形態を例示する図である。 本発明の不良品排出装置の異なる実施形態を例示する図である。 従来の自動製箱装置におけるトロンボーン部を例示する図である。

符号の説明

１ 不良検査センサー
２ 不良品の進路を良品ラインから排出ラインへ導くための排出装置
３ 搬送ベルト
５ 良品ブランク
５´不良品ブランク
６ プッシャー
７ 下ベルト
８ 左右方向に動作する第１のエアシリンダー
９ 上ベルト
１０ 上下方向に動作する第２のエアシリンダー
１１ モーター
１２ 吸い込みロール（上）
１３ 吸い込みロール（下）
１４ プレスコンベアー上ベルト
１５ プレスコンベアー下ベルト
１６ エアシリンダーバー
１７ ベルト押えブラケット
１８ 送り出しコロ
１９ 不良品受け台
２０ 製品（良品）
２１ 開閉方向に動作する第３のエアシリンダー
２２ 不良ブランク受けアーム
２３ 不良ブランク受けコロ

Claims (3)

1. 切断および筋付けされたブランクを順次搬送ライン上に供給し、糊付け、折り込み、糊接着を行う折り畳み箱の自動製箱装置において、
   不良品となるブランクを検知する少なくとも１つ以上の不良検査センサーと、該不良検査センサーにより異常を検出した不良品の進路を良品ラインから排出ラインへ導くための排出装置とを有し、
   該排出装置は、左右方向に動作する第１のエアシリンダーと上下方向に動作する第２のエアシリンダーを有しており、前記第１および第２のエアシリンダーを動作させることにより、前記不良品の進路を良品ラインから排出ラインに導くことを特徴とする不良品排出装置。
2. 前記排出装置は、前期不良品を送り出す送り出しコロと、該不良品を排出する吸い込みロールとを有することを特徴とする請求項１に記載の不良品排出装置。
3. 前記不良品検査センサーが不良品となるブランクを検知したときに、該ブランクの搬送速度を低減する変速装置を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の不良品排出装置。
   

Images