JP2008068915A - 箱詰装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に詰める箱詰装置において、袋の厚みの偏りによる不都合に対応することを目的とする。
【解決手段】個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に繰り返し詰める箱詰装置であって、前記各個別の袋の厚みを検出する厚み検出手段と、前記検出手段により検出される厚みに基づいて、前記一群の袋を前記規定サイズの箱に詰めることの適否を判断する判断手段と、記判断手段によって不適と判断される場合に、前記一群の袋のうち交換すべき袋を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図9
【解決手段】個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に繰り返し詰める箱詰装置であって、前記各個別の袋の厚みを検出する厚み検出手段と、前記検出手段により検出される厚みに基づいて、前記一群の袋を前記規定サイズの箱に詰めることの適否を判断する判断手段と、記判断手段によって不適と判断される場合に、前記一群の袋のうち交換すべき袋を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図9
Description
本発明は、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に繰り返し詰める箱詰装置に関する。
スナック菓子等の商品が充填包装された袋詰め製品を出荷する場合、個別の袋を複数集積して一群とし、それらを所定幅に圧縮して、規定サイズの箱に詰めることが一般的に行われている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平9−226722号公報
ところで、各個別の袋の厚みについては、商品と共に充填されるエア量の違い等によるバラツキが避けられないが、厚みの大きさに偏りがある場合には、以下のような問題を生じる。例えば、規定範囲内の厚みであっても厚めの袋ばかりが一群として集積された場合において、それらの一群を規定サイズの箱に詰めるために所定幅に圧縮すると、破袋させてしまい、生産ラインを停止させて復旧させる必要が生じる。逆に、薄めの袋ばかりが一群として集積された場合には、詰めた箱の中で隙間が生じるため、搬送途中に袋が動いて傷付き、ピンホールを生じる等、商品価値を低下させる恐れがある。
本発明は、斯かる実情に鑑み、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に詰める箱詰装置において、袋の厚みの偏りによる不都合に対応することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に繰り返し詰める箱詰装置であって、前記各個別の袋の厚みを検出する厚み検出手段と、前記検出手段により検出される厚みに基づいて、前記一群の袋を前記規定サイズの箱に詰めることの適否を判断する判断手段と、記判断手段によって不適と判断される場合に、前記一群の袋のうち交換すべき袋を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする箱詰装置を提供する。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の箱詰装置であって、前記個別の袋をストックするストック手段を備えており、前記選択手段は、前記ストック手段にストックされる袋の中から、前記交換すべき袋に代えて前記一群の袋に追加する袋を選択することを特徴とする箱詰装置を提供する。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の箱詰装置であって、前記一群の袋から前記交換すべき袋を排除し、その代わりに追加する袋を挿入することを特徴とする箱詰装置を提供する。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の箱詰装置であって、前記厚み検出手段は、前記各個別の袋をその厚み方向で加圧して、加圧時における袋の厚みを検出し、その厚みに基づいて袋のシールの適正を判断するためのシールチェッカであることを特徴とする箱詰装置を提供する。
請求項1に記載の発明によれば、以下の優れた効果を奏する。各個別の袋の厚みに基づいて、一群の袋の箱詰めの適否を判断する判断手段と、判断手段によって不適と判断される場合に交換すべき袋を選択する選択手段と、を備えるので、袋が箱詰め時に圧縮されて破袋したり、箱詰めされた袋にピンホールが発生したりする事態を防止するために必要な措置を容易に講じることができる
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。個別の袋をストックするストック手段を備え、選択手段が、ストック手段にストックされる袋の中から、交換すべき袋に代えて一群の袋に追加する袋を選択するので、箱詰め時における破袋やピンホールの発生等を防止するための措置をより容易に講じることができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。一群の袋から交換すべき袋を排除し、代わりに追加する袋を挿入するので、箱詰め時における破袋やピンホールの発生等が確実に防止される。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。シールチェッカで検出される厚み情報を利用して箱詰めの適否を判断するので、装置を安価に構成することができる。
以下、本発明の実施形態に係る箱詰装置について図面を参照しながら説明する。図1は箱詰装置の正面図、図2は平面図、図3は機能ブロック図を示す。図4は、箱詰装置によって製造される箱詰商品を示す斜視図である。
〔本実施形態に係る箱詰装置の概要〕
本実施形態に係る箱詰装置は、上流工程に設けられる製袋包装機(図示なし)から順次供給される個別の袋(物品)Bを複数個(6個)集積して一群とし、その一群の袋Gを規定サイズの箱Cに複数群(2群)繰り返し詰める包装装置である。この装置によって、図4に示されるように、所定個数(6個×2列の計12個)の個別袋Bが箱Cに箱詰めされ、箱の開口がテープ等で封かんされる。風袋となる箱Cは、ダンボール製容器であるとともに、出荷先で回収して再利用するリサイクル容器でもある。
本実施形態に係る箱詰装置は、上流工程に設けられる製袋包装機(図示なし)から順次供給される個別の袋(物品)Bを複数個(6個)集積して一群とし、その一群の袋Gを規定サイズの箱Cに複数群(2群)繰り返し詰める包装装置である。この装置によって、図4に示されるように、所定個数(6個×2列の計12個)の個別袋Bが箱Cに箱詰めされ、箱の開口がテープ等で封かんされる。風袋となる箱Cは、ダンボール製容器であるとともに、出荷先で回収して再利用するリサイクル容器でもある。
箱詰装置は、図1及び図2に示されるように、上流工程側(図中の左側)から順に、個別重量チェッカ1、シールチェッカ2、不良袋振分部3、ストック部4、集積部5、グループ重量チェッカ6、箱詰め・封かん部7、全体重量チェッカ8、不良箱振分部9が配置されてなり、これらを図3に示される制御部10で制御する。制御部10は、CPU(中央演算処理装置)101、ROM(リードオンリメモリ)102、RAM(ランダムアクセスメモリ)103を備えてなり、CPU101が、箱詰装置の各部へ制御信号を送信するとともに箱詰装置の各部から受信する情報信号に基づいて演算・判断・選択処理を行うプログラムをRAM103上で実行する。なお、制御部10には、装置の稼働状況等を表示する表示部あるいは各種設定値の設定その他操作入力を行わせるための操作入力部となる、タッチパネルディスプレイ20及びキーボード30が接続されている。
〔個別重量チェッカ1〕
個別重量チェッカ1は、上流工程から連続的に供給される個別袋Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋Bの重量値wnを取得する個別重量取得手段である。具体的には、供給される個別袋Bを受け入れて下流へ搬送する搬送コンベア11と、搬送コンベア11から排出される個別袋Bをロードセル12aで重量計量するとともに、下流へ搬送する計量搬送コンベア12と、が直列配置されてなる。制御部10は、ロードセル12aから受信する計量情報信号に基づいて、個別袋Bの重量値wnが所定の重量範囲(上限重量値wU,下限重量値wL)内に収まるか否かを判断し、所定の重量範囲外となった場合には、後述する不良袋振分部3で不良品として工程外へ排出する。また、制御部10は、下流工程のグループ重量チェッカ6で計量される一群の袋Gの重量値Wgに基づいて、当該一群の袋Gの重量又は個数の適正(一群の袋Gから脱落等した個別袋がないこと)を判断するために、グループ重量チェッカ6で一群の袋Gとして重量値Wgが計量される複数の個別袋Bについて重量値wnを加算することによって、その一群の袋Gの一群重量値W2を予め算出する。
個別重量チェッカ1は、上流工程から連続的に供給される個別袋Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋Bの重量値wnを取得する個別重量取得手段である。具体的には、供給される個別袋Bを受け入れて下流へ搬送する搬送コンベア11と、搬送コンベア11から排出される個別袋Bをロードセル12aで重量計量するとともに、下流へ搬送する計量搬送コンベア12と、が直列配置されてなる。制御部10は、ロードセル12aから受信する計量情報信号に基づいて、個別袋Bの重量値wnが所定の重量範囲(上限重量値wU,下限重量値wL)内に収まるか否かを判断し、所定の重量範囲外となった場合には、後述する不良袋振分部3で不良品として工程外へ排出する。また、制御部10は、下流工程のグループ重量チェッカ6で計量される一群の袋Gの重量値Wgに基づいて、当該一群の袋Gの重量又は個数の適正(一群の袋Gから脱落等した個別袋がないこと)を判断するために、グループ重量チェッカ6で一群の袋Gとして重量値Wgが計量される複数の個別袋Bについて重量値wnを加算することによって、その一群の袋Gの一群重量値W2を予め算出する。
〔シールチェッカ2〕
シールチェッカ2は、個別重量チェッカ1から連続的に供給される個別袋Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋Bをその厚み方向で加圧して、加圧時における個別袋Bの厚みdnを検出する厚み検出手段であり、その厚みに基づいて個別袋Bのシールの適正を判断するために用いられる。具体的には、上流工程の個別重量チェッカ1から連続的に供給される個別袋Bを下流へ向けて搬送する搬送コンベア21と、搬送コンベア21上を搬送される個別袋Bを押圧部材221で加圧して、個別袋全体を一定の厚みに整える袋ならし部22と、袋ならし部22で厚みが整えられた個別袋Bをサーボモーター233で駆動される押圧部材231で加圧するとともに、サーボモーター233の角度変位で個別袋の厚みdnを検出して厚み情報信号を送信する厚み検出部23と、を備えてなる。
シールチェッカ2は、個別重量チェッカ1から連続的に供給される個別袋Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋Bをその厚み方向で加圧して、加圧時における個別袋Bの厚みdnを検出する厚み検出手段であり、その厚みに基づいて個別袋Bのシールの適正を判断するために用いられる。具体的には、上流工程の個別重量チェッカ1から連続的に供給される個別袋Bを下流へ向けて搬送する搬送コンベア21と、搬送コンベア21上を搬送される個別袋Bを押圧部材221で加圧して、個別袋全体を一定の厚みに整える袋ならし部22と、袋ならし部22で厚みが整えられた個別袋Bをサーボモーター233で駆動される押圧部材231で加圧するとともに、サーボモーター233の角度変位で個別袋の厚みdnを検出して厚み情報信号を送信する厚み検出部23と、を備えてなる。
厚み検出部23は、図5に示されるように、搬送コンベア21の搬送面を上方から覆うように設けられる押圧部材231と、搬送コンベア21の側面に回動支持され、押圧部材231を搬送コンベア21に対して接近及び離間可能に支持するL字形の平行リンク232と、平行リンク232を回転駆動することにより押圧部材231を搬送コンベア21に対して接近・離間させるサーボモーター233と、を備えてなる。個別袋Bが押圧部材231の下方を通過するタイミングを合わせて、サーボモーター233を図5中の矢印で示される方向に駆動することにより、個別袋Bの厚みを検出することができる。なお、加圧する個別袋Bを通過させ易くするため、押圧部材231の下面には多数のローラー231aが備えられている。袋ならし部22は、厚み検出部23と同様に、下面に多数のローラーを備えた押圧部材221が平行リンク222で支持されている(図2)。平行リンク222を所定トルクで回動させることによって、押圧部材221の下方を通過する個別袋Bを平らにならし、袋全体の厚みを一定に整える。
ここで、制御部10は、厚み検出部23から受信する厚み情報信号に基づいて、各個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲(上限値dU,下限値dL)内に収まるか否かを判断し、所定の厚み範囲外となった場合には、シール不良によるエア洩れ、又はエア充填量の過不足と考えられるため、下流工程の不良袋振分部3に、当該個別袋Bを不良品として工程外へ排出させる制御信号を送信する。また、制御部10は、下流工程の集積部5で一群の袋Gとして集積される複数の個別袋Bの厚みdnを加算して一群の袋Gの厚みdを求める演算手段として、その加算の結果に基づき、当該一群の袋Gを上記規定サイズの箱Cに詰めることの適否を事前に判断する判断手段となる。
〔不良袋振分部3〕
不良袋振分部3は、個別重量チェッカ1で取得された個別袋Bの重量値wnが、制御部10によって上記所定の重量範囲から外れると判断された場合、又は、シールチェッカ2で検出された個別袋Bの厚みdnが、制御部10によって上記所定の厚み範囲から外れると判断される場合に、制御部10からの制御信号に基づいて、当該個別袋Bを工程外に排出する。具体的には、搬送コンベア31の側部にエアジェットノズル(図示なし)が設けられており、これによって、搬送コンベア31上を通過する不良袋を搬送方向と直交する方向へ吹き飛ばすものである。なお、個別袋Bの重量が大きく、エアジェットによる排出が難しい場合には、伸縮シリンダ等で側方へ押し出すようにしても良い。
不良袋振分部3は、個別重量チェッカ1で取得された個別袋Bの重量値wnが、制御部10によって上記所定の重量範囲から外れると判断された場合、又は、シールチェッカ2で検出された個別袋Bの厚みdnが、制御部10によって上記所定の厚み範囲から外れると判断される場合に、制御部10からの制御信号に基づいて、当該個別袋Bを工程外に排出する。具体的には、搬送コンベア31の側部にエアジェットノズル(図示なし)が設けられており、これによって、搬送コンベア31上を通過する不良袋を搬送方向と直交する方向へ吹き飛ばすものである。なお、個別袋Bの重量が大きく、エアジェットによる排出が難しい場合には、伸縮シリンダ等で側方へ押し出すようにしても良い。
〔ストック部4〕
ストック部4は、図2及び図6に示されるように、コンベアによる個別袋Bの搬送方向と直交する方向(横方向)に延びる複数組(2組)のスライドレール41,42と、スライドレール41,42に各々支持されて横方向に並ぶ複数列(3列)の搬送コンベア43・・43,44・・44と、搬送コンベア43・・43,44・・44をスライドレール41,42に沿って移動させる駆動部(図示なし)と、を備えてなり、図6(a)に示されるように、各複数列の搬送コンベア43・・43,44・・44には、上流工程と下流工程を接続するための通路となる各一列を除いて、予備の個別袋BS1〜S4がストックされている。予備の個別袋BS1〜S4は、他の個別袋Bと同様に、個別重量チェッカ1及びシールチェッカ2を通過して、重量値や厚みが既知となっているものであって、その既知データは各個別袋をストックしている搬送コンベアと関連付けられた状態で制御部10によって記憶されている。
ストック部4は、図2及び図6に示されるように、コンベアによる個別袋Bの搬送方向と直交する方向(横方向)に延びる複数組(2組)のスライドレール41,42と、スライドレール41,42に各々支持されて横方向に並ぶ複数列(3列)の搬送コンベア43・・43,44・・44と、搬送コンベア43・・43,44・・44をスライドレール41,42に沿って移動させる駆動部(図示なし)と、を備えてなり、図6(a)に示されるように、各複数列の搬送コンベア43・・43,44・・44には、上流工程と下流工程を接続するための通路となる各一列を除いて、予備の個別袋BS1〜S4がストックされている。予備の個別袋BS1〜S4は、他の個別袋Bと同様に、個別重量チェッカ1及びシールチェッカ2を通過して、重量値や厚みが既知となっているものであって、その既知データは各個別袋をストックしている搬送コンベアと関連付けられた状態で制御部10によって記憶されている。
ストック部4は、集積部5で集積される一群の袋Gの厚み(=一群を構成する複数の個別袋BG1〜G6の厚みの加算値)が大きすぎて(又は小さすぎて)、上記規定サイズの段ボール箱Cに詰めるには不適であると事前に判断される場合において、一群の袋Gから交換すべき個別袋BGnを選択して排出する一方、それより厚みが小さく(又は大きく)、一群の袋Gの厚みを所定の範囲内に収まるように修正することができる個別袋を、予備の袋BS1〜S4の中から一群の袋Gに追加する個別袋として選択し挿入する。制御部10は、選択手段として、交換すべき個別袋BGn及びこれに代えて一群の袋Gに追加する袋Bsnを選択する。ただし、この箱詰装置において、一群の袋Gの厚みの合計値は、一群の袋Gを構成する複数の個別袋BG1〜G6のうち最後の個別袋BG6がシールチェッカ2を通過した後、すなわち、図6(a)に示される状態となった時点で判明するため、一群の袋Gのうち個別袋BG1〜G5のいずれかを取り出し、その代わりに予備の個別袋BS1〜S4のいずれかを選択して挿入することは実質的に難しい。そのため、交換する個別袋Bとしては、一群の袋Gのうち最後の個別袋BG6が常に選択されることになる。
ここで、例えば交換する個別袋BG6に代えて追加する個別袋Bとして、予備の個別袋BS1〜S4のうち、個別袋BS1が選択される場合には、まず、図6(b)に示されるように、交換する個別袋BG6を搬送コンベア43に取り込んだ後、図6(c)に示されるように、複数列の搬送コンベア43を横方向にスライドさせて、コンベア位置を切り替えることにより、選択された個別袋BS1を下流へ供給し、一群の袋Gに追加する。交換された個別袋BG6は、追加された個別袋BS1に代わって搬送コンベア43にストックされ、個別重量チェッカ1及びシールチェッカ2で検出された重量値や厚みのデータが、制御部10によって個別袋BG6を載せたコンベアと関連付けられた状態で記憶される。なお、交換する個別袋BG6に代えて、予備の個別袋BS1〜S4のいずれを追加挿入しても、一群の袋Gの厚みが箱Cに詰めるには不適と判断される場合には、制御部10は、個別袋の交換・追加をさせることなく、箱詰めに不適である旨の警告を表示させる制御信号をタッチパネルディスプレイ20に送信し、当該一群の袋Gがグループ重量チェッカ6に到達したときに工程外へ排出させる制御信号を後述する排出部材に送信する。なお、警告、一群の袋の排出に代えて、又はこれらに併せて装置を停止させる制御信号を送信しても良い
ここでは、ストック部4の設置スペースやコンベア位置の切替え時間との兼ね合いから、搬送コンベアを2組×3列に設定したが、1組×5列、4組×2列でも同じ個数(4個)の予備袋を確保することができる。さらにスライドレールやコンベアを増設して、予備の個別袋Bsnを増やすようにしても良い。これによって、上記のように一群の袋Gを排出しなければならない事態が低減され、処理効率を高めることができる。また、シールチェッカ2とストック部4の間に搬送コンベア31のようなコンベアを増設すれば、ストック部4の手前に個別袋Bをより多く待機させることができるので、BG6だけでなく、BG1〜G5も交換の対象とすることができる。
〔集積部5〕
集積部5は、上流工程から順次供給される個別袋を受け入れ、一群の袋Gとして箱詰め可能な状態に集積する装置であって、図7に示されるように、上流工程からの個別袋Bを受け入れる受入部51と、受入部51に受け入れた個別袋Bを厚み方向に集積した状態で保持する保持部52と、を備えてなる。受入部51は、駆動源(図示なし)で水平方向に延びる回転軸511aを中心に回転させられる回転体511と、回転体511の周方向に所定間隔をおいて回転軸512aで回転支持される複数(4個)の受入トレイ512と、を備えてなり、受入トレイ512は、回転体511の回転に伴って一点鎖線で示されるような回転軌跡を描きながら移動するように構成されている。これにより、受入トレイ512は、図7中のa位置において寝かされた状態で供給される袋Bを受け取り、b位置において袋Bを立てた状態で保持部52に供給する。
集積部5は、上流工程から順次供給される個別袋を受け入れ、一群の袋Gとして箱詰め可能な状態に集積する装置であって、図7に示されるように、上流工程からの個別袋Bを受け入れる受入部51と、受入部51に受け入れた個別袋Bを厚み方向に集積した状態で保持する保持部52と、を備えてなる。受入部51は、駆動源(図示なし)で水平方向に延びる回転軸511aを中心に回転させられる回転体511と、回転体511の周方向に所定間隔をおいて回転軸512aで回転支持される複数(4個)の受入トレイ512と、を備えてなり、受入トレイ512は、回転体511の回転に伴って一点鎖線で示されるような回転軌跡を描きながら移動するように構成されている。これにより、受入トレイ512は、図7中のa位置において寝かされた状態で供給される袋Bを受け取り、b位置において袋Bを立てた状態で保持部52に供給する。
保持部52は、搬送コンベア521の搬送面上に、一群の袋Gを厚み方向に集積した状態で両側から挟持する複数組の挟持体522を備えてなり、各挟持体522は、一群の袋Gの厚みに相応する間隔をおいて設けられて、搬送方向に進行する二枚の挟持片522a,522bを備えてなる。挟持片522aが、受入部51から立てられた状態で順次供給される袋Bを支えながら進行し、一群の袋Gが集積された後で、挟持片522bがその一群の袋Gを後方から挟持し、そのままの状態を維持しつつ、下流工程のグループ重量チェッカ6への袋受け渡し位置(図7中のc位置)まで移動する。一群の袋Gは、この袋受け渡し位置まで移動すると、c位置に対応する位置に配設される押出部材(図示なし)で前方に押し出されて、グループ重量チェッカ6のトレイ61上に供給される。
〔グループ重量チェッカ6〕
グループ重量チェッカ6は、上流工程の集積部5から供給される一群の袋Gを受け入れて、その重量値Wgをトレイ61の下部に設けられるロードセル61aで計量する一群重量計量手段であって、一群の袋Gを下流工程の箱詰め・封かん部7にセットされる箱Cに向けて水平方向に押し込む箱詰部材(図示なし)と、工程外へ押し出すように排出する排出部材(図示なし)とを備えている。制御部10は、上述したように、一群の袋Gに含まれる個別袋Bの重量値wnを加算して、その加算合計となる一群重量値W2を予め算出しており、これと重量値Wgに基づいて当該一群の袋Gの重量又は個数の適正を判断する。
グループ重量チェッカ6は、上流工程の集積部5から供給される一群の袋Gを受け入れて、その重量値Wgをトレイ61の下部に設けられるロードセル61aで計量する一群重量計量手段であって、一群の袋Gを下流工程の箱詰め・封かん部7にセットされる箱Cに向けて水平方向に押し込む箱詰部材(図示なし)と、工程外へ押し出すように排出する排出部材(図示なし)とを備えている。制御部10は、上述したように、一群の袋Gに含まれる個別袋Bの重量値wnを加算して、その加算合計となる一群重量値W2を予め算出しており、これと重量値Wgに基づいて当該一群の袋Gの重量又は個数の適正を判断する。
そして、一群重量値W2と計量した重量値Wgが一致する場合、制御部10は、当該一群の袋Gの重量又は個数が適正であると判断するとともに、上記箱詰部材に制御信号を送信して箱Cへの箱詰めを行わせる。また、一群重量値W2と計量した重量値Wgが一致しない場合には、制御部10は、当該一群の袋Gの重量又は個数が適正でない、すなわち、当該一群の袋Gから個別袋の全部又は一部が工程途中で脱落する等の事故が発生した、と判断するとともに、上記排出部材に制御信号を送信して、一群の袋Gをすべて工程外へ排出させる。
〔箱詰め・封かん部7〕
箱詰め・封かん部7は、空の箱Cをグループ重量チェッカ6に向けて開口させた状態でセットし、グループ重量チェッカ6から押し込まれる一群の袋Gの列数(段数)に応じて高さを切替え可能な箱詰め台71と、箱詰め台71で一群の袋Gが所定段数、箱詰めされた箱Cの封かんする封かん装置72と、を備えてなる。箱詰め台71は、押し込まれる一群の袋Gの段数に応じて高さを切替え可能とするため、基台711と、基台711に対して上下動可能に設けられる昇降台712が設けられている。昇降台712は、一段目の袋Gが箱詰めされる際には、図8(a)で示されるように、セットされた箱Cの下面をグループ重量チェッカ6のトレイ61と同じ高さに調整し、二段目以降の袋Gが箱詰めされる際には、図8(b)で示されるように、一群の袋Gの高さ分ずつ下降して、二段目以降の袋Gを受入可能な位置まで箱Cを下方移動させる。
箱詰め・封かん部7は、空の箱Cをグループ重量チェッカ6に向けて開口させた状態でセットし、グループ重量チェッカ6から押し込まれる一群の袋Gの列数(段数)に応じて高さを切替え可能な箱詰め台71と、箱詰め台71で一群の袋Gが所定段数、箱詰めされた箱Cの封かんする封かん装置72と、を備えてなる。箱詰め台71は、押し込まれる一群の袋Gの段数に応じて高さを切替え可能とするため、基台711と、基台711に対して上下動可能に設けられる昇降台712が設けられている。昇降台712は、一段目の袋Gが箱詰めされる際には、図8(a)で示されるように、セットされた箱Cの下面をグループ重量チェッカ6のトレイ61と同じ高さに調整し、二段目以降の袋Gが箱詰めされる際には、図8(b)で示されるように、一群の袋Gの高さ分ずつ下降して、二段目以降の袋Gを受入可能な位置まで箱Cを下方移動させる。
したがって、所定段数の袋Gは、グループ重量チェッカ6の箱詰部材で水平方向に押し込まれるだけで、図8(c)に示されるように箱詰めされる。箱詰めを完了した箱Cは封かん装置72へ移動させられ、封かん装置72によって、図8(a)及び(b)に示されるように、箱Cの開口を蓋で閉じられて、搬送コンベア721で次工程の全体重量チェッカ8へ移動させられる。なお、箱Cは、ロードセルを備える計量搬送コンベア73(図2)によって箱詰め台71へセットされるが、その際、計量搬送コンベア73は、風袋重量計量手段として、空状態における箱Cの重量値(風袋重量)Wpを計量し、その計量情報信号を制御部10に送信する。
〔全体重量チェッカ8〕
全体重量チェッカ8は、ロードセル8aを備えてなる計量搬送コンベアであって、搬送手段として、箱詰め・封かん部7から供給される箱Cを下流工程へ搬送するとともに、全体重量計量手段として、所定個数の個別袋Bを包装した風袋の重量値Whを計量し、その計量情報信号を制御部10へ送信する。制御部10は、グループ重量チェッカ6で計量された重量値Wgから得られる所定段数の袋Gの全体重量値W1と、計量搬送コンベア73で計量された風袋重量Wpを加算してなる合計値を算出し、この合計値を風袋で包装された複数の個別袋Bの重量チェックの基準値とする。すなわち、既知の全体重量値W1と風袋重量Wpの合計値が、全体重量チェッカ8で計量される重量値Whと一致する場合には、すべての個別袋Bが箱Cで適正に包装されたと判断し、一致しない場合には、個別袋Bの一部が脱落等して適正に包装されなかったと判断するものであり、その判断結果に基づいて、不良箱振分部9へ制御信号を送信する。
全体重量チェッカ8は、ロードセル8aを備えてなる計量搬送コンベアであって、搬送手段として、箱詰め・封かん部7から供給される箱Cを下流工程へ搬送するとともに、全体重量計量手段として、所定個数の個別袋Bを包装した風袋の重量値Whを計量し、その計量情報信号を制御部10へ送信する。制御部10は、グループ重量チェッカ6で計量された重量値Wgから得られる所定段数の袋Gの全体重量値W1と、計量搬送コンベア73で計量された風袋重量Wpを加算してなる合計値を算出し、この合計値を風袋で包装された複数の個別袋Bの重量チェックの基準値とする。すなわち、既知の全体重量値W1と風袋重量Wpの合計値が、全体重量チェッカ8で計量される重量値Whと一致する場合には、すべての個別袋Bが箱Cで適正に包装されたと判断し、一致しない場合には、個別袋Bの一部が脱落等して適正に包装されなかったと判断するものであり、その判断結果に基づいて、不良箱振分部9へ制御信号を送信する。
〔不良箱振分部9〕
不良箱振分部9は、搬送コンベアであって、制御部10からの制御信号に基づき、個別袋Bが適正に包装された箱Cを次工程へ向けて搬送する一方、個別袋Bが適正に包装されなかった箱Cについては、搬送コンベアの側方に備えられる伸縮シリンダ(図示なし)を作動させて工程外に排出する。
不良箱振分部9は、搬送コンベアであって、制御部10からの制御信号に基づき、個別袋Bが適正に包装された箱Cを次工程へ向けて搬送する一方、個別袋Bが適正に包装されなかった箱Cについては、搬送コンベアの側方に備えられる伸縮シリンダ(図示なし)を作動させて工程外に排出する。
〔制御部10による判断処理フロー〕
次に、上記のように構成される箱詰装置における制御部10の判断処理フローについて説明する。制御部10では、個別袋Bの厚み、及びその合計値として求められる一群の袋Gの厚みに関する判断処理と、個別袋Bの重量値、一群の袋Gの重量値、及び所定段数の袋Gが包装された風袋の重量値に関する判断処理が、本来は一体的に行われるが、説明の便宜上、これらの判断処理フローを相互に分割して説明する。
次に、上記のように構成される箱詰装置における制御部10の判断処理フローについて説明する。制御部10では、個別袋Bの厚み、及びその合計値として求められる一群の袋Gの厚みに関する判断処理と、個別袋Bの重量値、一群の袋Gの重量値、及び所定段数の袋Gが包装された風袋の重量値に関する判断処理が、本来は一体的に行われるが、説明の便宜上、これらの判断処理フローを相互に分割して説明する。
〔袋の厚みに基づく判断処理フロー〕
図9に、袋の厚みに基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置を稼動させる前に、制御部10での判断処理に必要なデータとして、使用される箱Cのサイズ(幅寸法D)、一段(群)に含まれる個別袋Bの個数N、個別袋Bの厚み寸法の上限値dU及び下限値dLの設定入力が求められる(ステップA1〜A3)。箱詰装置が作動を開始すると、まず、一群の袋Gに加えられた個別袋Bの個数n、及びそれらの厚み合計dの初期値を0にリセットする(ステップA4,A5)。次に、シールチェッカ2で個別袋Bの厚みdnを検出し(ステップA6)、所定の厚み範囲内に収まるか否かを判定する(ステップA7)。個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まる場合には、それを一群の厚み合計dに加算して(ステップA8)、加算された個別袋Bの個数nをカウント(ステップA9)し、これをステップA2で設定したN個に達するまで繰り返す(ステップA10)。なお、個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まらない場合には、厚み合計dへの加算をすることなく、当該個別袋Bを工程外へ排出して(ステップA11)、次の個別袋Bの厚みdnを検出する(ステップA7)。
図9に、袋の厚みに基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置を稼動させる前に、制御部10での判断処理に必要なデータとして、使用される箱Cのサイズ(幅寸法D)、一段(群)に含まれる個別袋Bの個数N、個別袋Bの厚み寸法の上限値dU及び下限値dLの設定入力が求められる(ステップA1〜A3)。箱詰装置が作動を開始すると、まず、一群の袋Gに加えられた個別袋Bの個数n、及びそれらの厚み合計dの初期値を0にリセットする(ステップA4,A5)。次に、シールチェッカ2で個別袋Bの厚みdnを検出し(ステップA6)、所定の厚み範囲内に収まるか否かを判定する(ステップA7)。個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まる場合には、それを一群の厚み合計dに加算して(ステップA8)、加算された個別袋Bの個数nをカウント(ステップA9)し、これをステップA2で設定したN個に達するまで繰り返す(ステップA10)。なお、個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まらない場合には、厚み合計dへの加算をすることなく、当該個別袋Bを工程外へ排出して(ステップA11)、次の個別袋Bの厚みdnを検出する(ステップA7)。
厚みを加算された個別袋Bの個数がN個に達すると、一群の袋Gを箱Cに詰めることの適否、具体的には、一群の袋Gの厚み合計dが、箱Cの幅寸法Dよりも小さすぎないか(ステップA12)、あるいは大きくないか(ステップA13)を判断する。ステップA12におけるδは、箱Cの幅寸法Dや一群の袋Gの個数N等に基づいて選択されるものであって、幅寸法Dと袋の厚み合計dの差(箱Cと一群の袋Gの隙間)がδより大きい場合に、袋の傷付きやピンホールの発生が懸念される経験的数値である。一群の袋Gの厚みが箱Cに詰めるのに適すると判断される場合には、当該一段の袋Gが箱詰めされ(ステップ14)、不適と判断される場合には、ストック部4にストックされる複数の予備袋Bの中に、一群の袋Gの厚みを所定の範囲内に収まるように修正可能な厚みの個別袋Bが有るか否かを判断する(ステップA15)。
ステップA15において、「有る」と判断された場合には、一群の袋Gから交換する袋Bをストック部4へ排出させるとともに、ストック部4から追加する個別袋Bを選択し、一群の袋Gに挿入する。一方、「無い」と判断された場合には、当該一群の袋Gが箱詰めに不適である旨の警告をタッチパネルディスプレイ20に表示させ(ステップA17)、当該一群の袋がグループ重量チェッカ6に到達したときに工程外へ排出させる(ステップA18)。以降、箱詰装置が停止されるまで、ステップA4以降の判断処理が繰り返される。
〔袋の重量値に基づく判断処理フロー〕
図10に、袋の重量値に基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置を稼動させる前に、制御部10での判断処理に必要なデータとして、箱Cに詰められる一群の袋Cの段(列)数K、一段(群)に含まれる個別袋Bの個数N、個別袋Bの重量値の上限値wU及び下限値wLの設定入力が求められる(ステップB1〜B3)。箱詰装置が作動を開始すると、まず、全体重量値W1、段数カウンタk、一群重量値W2、袋数カウンタnの初期値を0にリセットする(ステップB4〜B7)。次に、個別重量チェッカ1で個別袋Bの重量値wnを検出し(ステップB8)、所定の重量範囲内に収まるか否かを判定する(ステップB9)。個別袋Bの重量値wnが所定の重量範囲内に収まる場合には、それを一群重量値W2に加算して(ステップB10)、加算された個別袋Bの個数nをカウント(ステップB11)し、ステップA2で設定したN個に達するまで繰り返す(ステップB12)。なお、個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まらない場合には、厚み合計dへの加算をすることなく、当該個別袋Bを排出して(ステップB13)、次の個別袋Bの重量値wnを検出する(ステップB8)。
図10に、袋の重量値に基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置を稼動させる前に、制御部10での判断処理に必要なデータとして、箱Cに詰められる一群の袋Cの段(列)数K、一段(群)に含まれる個別袋Bの個数N、個別袋Bの重量値の上限値wU及び下限値wLの設定入力が求められる(ステップB1〜B3)。箱詰装置が作動を開始すると、まず、全体重量値W1、段数カウンタk、一群重量値W2、袋数カウンタnの初期値を0にリセットする(ステップB4〜B7)。次に、個別重量チェッカ1で個別袋Bの重量値wnを検出し(ステップB8)、所定の重量範囲内に収まるか否かを判定する(ステップB9)。個別袋Bの重量値wnが所定の重量範囲内に収まる場合には、それを一群重量値W2に加算して(ステップB10)、加算された個別袋Bの個数nをカウント(ステップB11)し、ステップA2で設定したN個に達するまで繰り返す(ステップB12)。なお、個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まらない場合には、厚み合計dへの加算をすることなく、当該個別袋Bを排出して(ステップB13)、次の個別袋Bの重量値wnを検出する(ステップB8)。
重量値wnを加算された個別袋Bの個数がN個に達すると、その一群の袋Gの重量値Wgをグループ重量チェッカ6で検出し(ステップB14)、その重量値Wgと一群重量値W2が一致するか否かを判断する(ステップB15)。一致する場合には、当該一群の袋を箱詰めし(ステップB17)、箱詰め段数kをカウントし(ステップB18)、その重量値Wgを全体重量値W1に加算し(ステップB19)、ステップB1で設定した段数Kに達するまで繰り返す(ステップB20)。なお、一群重量値W2が重量値Wgと一致しない場合には、当該一群の袋Gを工程外に排出して(ステップB13)、新たな一群の袋Gの処理を開始する(ステップB6)。
箱詰め段数が設定されたKに達すると、その箱全体の重量値Whを全体重量チェッカ8で検出し(ステップB22)、その重量値Whが全体重量値W1と風袋重量Wpの合計値に一致するか否かを判断する(ステップB23)。一致すると判断される場合には、当該箱Cを次工程に搬送し(ステップB24)、一致しないと判断される場合には、当該箱Cを不良品として工程外に排出する(ステップB25)。以降、箱詰装置が停止されるまで、ステップB4以降の判断処理が繰り返される。
〔本実施形態に係る箱詰装置の特徴〕
本実施形態に係る箱詰装置は、上記のように構成される結果として、下記のような特徴点を有する。
本実施形態に係る箱詰装置は、上記のように構成される結果として、下記のような特徴点を有する。
第一に、本実施形態に係る箱詰装置は、個別袋Bの厚みdnを検出する厚み検出手段(シールチェッカ2)と、規定サイズの箱Cに詰めるために複数の個別袋Bを集積してなる一群の袋Gについて、箱詰め前に、厚み検出手段で検出される各個別袋Bの厚みdnを加算する演算手段(制御部10)と、を備えるという特徴を有するため、箱詰め時における破袋や箱詰め後の搬送途中におけるピンホール等の不都合を発生し得るか否かを事前に検出することができる。
第二に、本実施形態に係る箱詰装置は、演算手段による加算の結果に基づいて、一群の袋Gを規定サイズの箱Cに詰めることの適否を判断する判断手段(制御部10)を備えるという特徴を有するため、その判断結果をもとに箱詰め時における破袋や箱詰め後の搬送途中におけるピンホール等を防止するための適切な措置を講じることができる。
第三に、本実施形態に係る箱詰装置は、判断手段によって一群の袋Gを規定サイズの箱Cに詰めることが不適と判断される場合に、当該一群の袋Gのうち交換すべき袋を選択する選択手段(制御部10)を備えるという特徴を有するため、破袋やピンホール等を防止する措置を容易に講じることができる。
第四に、本実施形態に係る箱詰装置は、予備の個別袋Bをストックするストック部4と、予備の個別袋Bの中から交換する袋に代えて一群の袋Gに追加する個別袋Bを選択する選択手段(制御部10)を備えるという特徴を有するため、破袋やピンホール等を防止する措置を一層容易に講じることができる。
第五に、本実施形態に係る箱詰装置は、一群の袋Gから交換する袋を自動的にストック部4へ排出し、その代わりに追加する袋を自動的にストック部4から挿入するという特徴を有するため、装置を停止させたり、オペレーターを煩わせたりすることなく、破袋やピンホール等の発生が確実に防止される。
第六に、本実施形態に係る箱詰装置は、予備の個別袋Bでは、箱Cに詰めることが不適とされる一群の袋Cに対して適切な措置を講じることができない場合に、当該一群の袋Gを排出して、タッチパネルディスプレイ20で警告するという特徴を有するため、ストック部4に適当な個別袋Bがなくても破袋やピンホール等の発生が確実に防止される。なお、一群の袋Gの排出に代えて、警告表示とともに装置を停止させることとしても良い。
第七に、本実施形態に係る箱詰装置は、厚み検出手段として、各個別袋Bをその厚み方向で加圧して、加圧時における袋の厚みdnを検出し、その厚みdnに基づいて袋のシールの適正を判断するシールチェッカ2を利用するという特徴を有するため、別個に厚み検出手段を設ける場合よりも、装置を安価に構成することができる
第八に、本実施形態に係る箱詰装置は、個別袋Bの重量値を取得する個別重量取得手段(個別重量チェッカ1)と、箱詰めのために複数の個別袋Bを集積してなる一群の袋Gの重量値Wgを計量する一群重量取得手段(グループ重量チェッカ6)と、重量値Wgに基づき、箱詰めされる物品の重量又は個数の適正を判断する判断手段(制御部10)と、を備えるという特徴を有するため、箱詰め前に不都合を検出して適切な措置を講じることができる。
第九に、本実施形態に係る箱詰装置は、個別重量取得手段が、一群重量計量手段の上流に設けられる個別重量チェッカ1であるという特徴を有するため、各個別袋Bの重量を実際に計量して、一群の袋Gの重量についてより正確な判断をすることができる。
第十に、本実施形態に係る箱詰装置は、個別重量取得手段が、一群重量計量手段の上流に設けられる個別重量チェッカ1であるという特徴を有するため、各個別袋Bの重量を実際に計量して、一群の袋Gの重量についてより正確な判断をすることができる。
第十一に、本実施形態に係る箱詰装置は、風袋となる箱Cの重量値Wpを計量する風袋重量計量手段(計量搬送コンベア73)を備えてなり、既知の全体重量値W1と風袋計量手段で計量された重量値Wpの合計値を、箱Cに包装(箱詰め)された複数の個別袋Bの重量チェックの基準値とするという特徴を有するため、ダンボール製のリサイクル容器である箱Cの風袋重量が湿度・経年変化その他の事情で大きく変動することがあっても、包装完了後に風袋重量値Wpを含む実際の全体重量値Whをチェックすることで、包装された個別袋Bの重量又は個数の適正を確認することができる。その結果、複数の個別袋Bの一部が包装時に脱落等していた場合、それを確実に検出することができる。すなわち、複数の個別袋(物品)が風袋で適正に包装されたか否かを判断することができる。
〔上記実施形態の変形例〕
上記実施形態では、一群の袋Gについて、厚み検出手段より検出される各個別袋Bの厚みdnを加算し、その結果と箱Cの幅寸法Dに基づいて、箱Cに詰めることの適否を判断することとしたが、これに代えて、図11に示されるように、各個別袋Bの厚みdnを所定値(箱Cの幅寸法D)から減算していき、その結果(箱Cに生じる残り隙間d1)に基づいて、箱Cに詰めることの適否を判断することとしても良い。具体的には、残り隙間d1が大きすぎないか(ステップA12)、小さすぎないか(ステップA13)によって、ピンホールの発生や破袋の可能性を事前に判断する。
上記実施形態では、一群の袋Gについて、厚み検出手段より検出される各個別袋Bの厚みdnを加算し、その結果と箱Cの幅寸法Dに基づいて、箱Cに詰めることの適否を判断することとしたが、これに代えて、図11に示されるように、各個別袋Bの厚みdnを所定値(箱Cの幅寸法D)から減算していき、その結果(箱Cに生じる残り隙間d1)に基づいて、箱Cに詰めることの適否を判断することとしても良い。具体的には、残り隙間d1が大きすぎないか(ステップA12)、小さすぎないか(ステップA13)によって、ピンホールの発生や破袋の可能性を事前に判断する。
上記実施形態及び上記変形例では、一群の袋Gを構成するすべての個別袋Bについて、加算又は所定値から減算が終了した時点で、一群の袋を規定サイズの箱Cに詰めることの適否を判断することとしたが、一群の袋Gに含まれる個別袋Bの個数Nが多い場合において、個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲の上限値あるいは下限値近くのいずれかに偏っている場合には、すべての個別袋Bについて加算又は減算が終了する前に、箱Cに詰めることが不適であると判断できることがある。例えば、上限値付近の厚みを有する個別袋Bが連続した場合には、一群の袋Gを構成する残りの個別袋Bをすべて下限値品で揃えたとしても、箱Cの残り隙間d1に収まらず箱詰めできないことがある。
かかる場合には、ストック部4にストックされている予備の個別袋をもってしても対応できないため、当該一群の袋Gをすべて排出させることになり処理効率が悪化する。そこで、すべての個別袋Bについて加算又は減算が終了する前から、残りの個別袋Bがすべて下限品であっても残り隙間が不足し、あるいは、残りの個別袋Bがすべて上限品であっても残り隙間が大きくなりすぎるか否かをチェックして、一群の袋Gを箱Cに詰めることの適否を判断させることとしても良い。このようにすれば、早い段階で適切な措置を講じることができて処理効率の悪化が防止されるものである。
上記実施形態では、一群重量値W1と、グループ重量チェッカ6によって計量された重量値Wgが一致しない場合には、当該一群の袋Gを工程外に排出することとしたが、不一致の原因が、一部の個別袋が脱落することによる個数不足と判断される場合には、ストック部4から不足分を補充することとしても良い。物品の個数不足と判断された場合に、不足量を自動的に補充することで、生産性を良好に維持することができる。
その他、本発明の箱詰装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 個別重量チェッカ
2 シールチェッカ
3 不良袋振分部
4 ストック部
5 集積部
6 グループ重量チェッカ
7 箱詰め・封かん部
8 全体重量チェッカ
9 不良箱振分部
2 シールチェッカ
3 不良袋振分部
4 ストック部
5 集積部
6 グループ重量チェッカ
7 箱詰め・封かん部
8 全体重量チェッカ
9 不良箱振分部
Claims (4)
- 個別の袋を複数集積して一群とし、その一群の袋を規定サイズの箱に繰り返し詰める箱詰装置であって、
前記各個別の袋の厚みを検出する厚み検出手段と、
前記検出手段により検出される厚みに基づいて、前記一群の袋を前記規定サイズの箱に詰めることの適否を判断する判断手段と、
前記判断手段によって不適と判断される場合に、前記一群の袋のうち交換すべき袋を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする箱詰装置。 - 請求項1に記載の箱詰装置であって、
前記個別の袋をストックするストック手段を備えており、
前記選択手段は、前記ストック手段にストックされる袋の中から、前記交換すべき袋に代えて前記一群の袋に追加する袋を選択することを特徴とする箱詰装置。 - 請求項2に記載の箱詰装置であって、
前記一群の袋から前記交換すべき袋を排除し、その代わりに追加する袋を挿入することを特徴とする箱詰装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の箱詰装置であって、
前記厚み検出手段は、前記各個別の袋をその厚み方向で加圧して、加圧時における袋の厚みを検出し、その厚みに基づいて袋のシールの適正を判断するためのシールチェッカであることを特徴とする箱詰装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006251847A JP2008068915A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | 箱詰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006251847A JP2008068915A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | 箱詰装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008068915A true JP2008068915A (ja) | 2008-03-27 |
Family
ID=39290875
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006251847A Pending JP2008068915A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | 箱詰装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008068915A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2279948A1 (en) | 2009-07-28 | 2011-02-02 | Ishida Co., Ltd. | Case packer |
JP2011225251A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Kawashima Packaging Mach Ltd | 段ボール箱詰めシステム |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006251847A patent/JP2008068915A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2279948A1 (en) | 2009-07-28 | 2011-02-02 | Ishida Co., Ltd. | Case packer |
JP2011031989A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-17 | Ishida Co Ltd | 箱詰装置 |
US8549825B2 (en) | 2009-07-28 | 2013-10-08 | Ishida Co., Ltd. | Case packer |
JP2011225251A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Kawashima Packaging Mach Ltd | 段ボール箱詰めシステム |
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