JP2012201409A

JP2012201409A - カートナー

Info

Publication number: JP2012201409A
Application number: JP2011070227A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Wada; 剛志和田; Tsuguto Horikawa; 嗣人堀川; Hideki Minami; 英輝南
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2012-10-22
Anticipated expiration: 2031-03-28
Also published as: JP5728741B2

Abstract

【課題】不定形で扁平な物品を積み重ねた集積体を安定した状態で確実に箱詰めすることができるカートナーを提供する。
【解決手段】マスク等の扁平な物品を１枚づつ包装した不定形で扁平な軽量のピロー包装体を積み重ねた集積体ＰＧを物品搬送経路上の供給位置αに供給する物品供給手段１０と、供給位置αに供給された集積体ＰＧを物品搬送経路に沿って搬送する物品搬送手段２０と、胴部を筒状に開口したカートンＣを挿入領域βに搬送するカートン搬送手段３０と、集積体ＰＧを物品搬送手段２０によって搬送しながら物品搬送経路上の挿入領域βでカートンＣに挿入する物品挿入手段４０とを備えている。物品挿入手段４０は、集積体ＰＧを物品搬送経路の側方に押し出すプッシャ４４と、挿入領域βで集積体ＰＧを上方から押える押え手段４８とを有し、押え手段４８によって集積体ＰＧを上方から押えながら、プッシャ４４によって側方に押し出すようになっている。
【選択図】図１

Description

この発明は、マスク、ガーゼ等の扁平な商品を１枚づつピロー包装してなるピロー包装体のように、不定形で扁平な物品を多段に積み重ねた集積体を箱詰めするためのカートナーに関する。

例えば、マスク等の扁平な物品を複数枚まとめて包装したピロー包装体を、複数個まとめて箱詰めする場合は、通常、カートナーを用いて、以下のようにして行われる。まず、複数個のピロー包装体を積み重ねた状態で順次供給される集積体を、ベルトコンベア等の搬送手段によって挿入位置まで搬送し、この集積体を、挿入装置のプッシャで、挿入位置に供給されてくるカートン側に押し出すことによってカートン内に挿入した後、カートンを封緘することで、集積体の箱詰めが完了する。

特開２００２−０１２２０５号公報特開２００２−３６１７６０号公報

しかしながら、こういったカートナーを用いて、マスク等の扁平な物品を１枚づつ包装した不定形で扁平なピロー包装体を多数枚まとめて箱詰めするために、上述したように、ピロー包装体を多数枚積み重ねた集積体の状態で挿入位置まで搬送し、この集積体を挿入装置のプッシャによってカートン内に押し込むことで箱詰めしようとしても、各ピロー包装体が軽量であるため、ピロー包装体を多数枚積み重ねた集積体は崩れやすく、積み重ねたそれぞれのピロー包装体が位置ずれを起こしやすいので、こういった集積体を、挿入装置のプッシャによって安定した状態で確実にカートン内に押し込むことができないといった問題がある。

そこで、この発明の課題は、不定形で扁平な物品を積み重ねた集積体を安定した状態で確実に箱詰めすることができるカートナーを提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、不定形で扁平な物品を積み重ねた集積体を搬送経路上の供給位置に供給する物品供給手段と、前記物品供給手段によって供給された前記集積体を搬送経路に沿って搬送する物品搬送手段と、前記集積体を、前記物品搬送手段によって搬送しながら、搬送経路上の挿入位置でカートンに挿入する物品挿入手段とを備えたカートナーにおいて、前記物品挿入手段は、前記集積体を搬送経路の側方に押し出すプッシャと、挿入位置で前記集積体を上方から押える押え手段とを有し、前記集積体を、前記押え手段によって上方から押えながら、前記プッシャによって側方に押し出すようにしたことを特徴とするカートナーを提供するものである。

また、前記物品供給手段としては、前記集積体を上下に挟み込む上位ベルトコンベア及び下位ベルトコンベアを備えているものを採用することができる。

また、前記物品搬送手段としては、前記集積体を載せるバケットと、前記バケットに載せられた前記集積体を、前記バケットに対して搬送方向に位置決めする第１位置決めガイドと、前記バケットに載せられた前記集積体を、搬送経路の幅方向に位置決めする第２位置決めガイドとを備えているものを採用することができる。

以上のように、請求項１に係る発明のカートナーでは、物品挿入手段が、集積体を搬送経路の側方に押し出すプッシャと、挿入位置で集積体を上方から押える押え手段とを有し、押え手段によって集積体を上方から押えながら、集積体をプッシャによって側方に押し出すようにしたので、集積体における最上位の物品の浮き上がりや位置ずれを抑えることができ、プッシャによって集積体を安定した状態で確実にカートン内に挿入することができる。

また、物品供給手段として、集積体を上下に挟み込む上位ベルトコンベア及び下位ベルトコンベアを備えているものを採用し、上位ベルトコンベア及び下位ベルトコンベアによって集積体を上下に挟み込んだ状態で搬送すると、集積体が崩れにくく、物品自体が軽量であっても、安定した状態で集積体を供給することができる。

また、物品搬送手段として、集積体を載せるバケットと、バケットに載せられた集積体を、バケットに対して搬送方向に位置決めする第１位置決めガイドと、バケットに載せられた集積体を、搬送経路の幅方向に位置決めする第２位置決めガイドとを備えているものを採用すると、物品供給手段によって供給された集積体を適正な集積状態で挿入位置に搬送することができる。

この発明に係るカートナーの一実施形態を示す平面図である。同上のカートナーを構成している物品供給手段を示す側面図である。同上のカートナーを構成している物品搬送手段を示す平面図である。同上の物品搬送手段を構成している第１位置決めガイドを示す側面図である。同上のカートナーを構成している物品挿入手段を示す平面図である。同上の物品挿入手段を示す概略側面図である。（ａ）は同上の物品挿入手段を構成している押え手段を示す平面図、（ｂ）は同上の物品挿入手段を構成しているプッシャによる集積体の押出途中を示す概略側面図である。同上の物品挿入手段を構成している押え手段を示す側面図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、マスク等の扁平な物品を１枚づつ包装した不定形で扁平な軽量のピロー包装体（以下、物品という）を多数枚積み重ねた集積体を箱詰め包装するカートナー１を示しており、このカートナー１には、不定形で扁平な軽量の物品（縦９５ｍｍ〜１１０ｍｍ×横１８５ｍｍ〜２３０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、重量４ｇ〜８ｇ）が、多数枚積み重ねた集積体ＰＧの状態で供給されるようになっている。

このカートナー１は、同図に示すように、供給される集積体ＰＧを物品搬送経路上の供給位置αに所定のタイミングで順次供給する物品供給手段１０と、この物品供給手段１０によって供給された集積体ＰＧを物品搬送経路に沿って搬送する物品搬送手段２０と、胴部を筒状に開口した状態のカートンＣを挿入領域（挿入位置）βに順次搬送するカートン搬送手段３０と、物品搬送手段２０によって集積体ＰＧを搬送しながら、物品搬送経路上の挿入領域βにおいてカートンＣの胴部に挿入する物品挿入手段４０とを備えている。

前記物品供給手段１０は、図１及び図２に示すように、供給される集積体ＰＧを上下に挟み込む上位ベルトコンベア１１ａ〜１８ａ及び下位ベルトコンベア１１ｂ〜１８ｂからなる８組のコンベアユニット１１〜１８と、最下流側に配設されたベルトコンベア１９とから構成されており、各ベルトコンベアは、サーボモータＭによって駆動されるようになっている。

前記各コンベアユニット１１〜１８の入り口側には、上流側から送られてくる集積体ＰＧを検出する集積体検出センサＳが配設されており、図示しないコントロールユニットが、各集積体検出センサＳによる集積体ＰＧの検出信号に基づいて、それぞれのコンベアユニット１１〜１８及びベルトコンベア１９の搬送速度を個別に制御することで、物品搬送経路上の供給位置αに所定のタイミング及び所定の速度で集積体ＰＧが供給されるようになっている。なお、物品搬送経路の供給位置αには、搬送方向に延びる複数の受け部材Ｒが所定間隔を開けて並設された簀の子状の集積体供給部が設けられており、この集積体供給部の上に集積体ＰＧが載置されるようになっている。

前記物品搬送手段２０は、図１、図３、図５及び図６に示すように、供給位置αと挿入領域βとを通過するように、多数のバケット２４を所定ピッチで物品搬送経路上を循環移動させるバケットコンベア２１を備えており、物品供給手段１０によって供給位置αに供給された集積体ＰＧをバケット２４が受け取って挿入領域βまで搬送するようになっている。

前記バケットコンベア２１は、物品搬送経路の両端部に配設された一対のスプロケット２２と、この一対のスプロケット２２に掛け渡され、所定ピッチで多数のバケット２４が取り付けられた無端チェーン２３とを備えており、図示しない駆動源によって、一方のスプロケット２２を回転駆動することで、バケット２４が物品搬送経路上を循環移動するようになっている。

前記バケット２４は、図４に示すように、無端チェーン２３に取り付けられたベースプレート２４ａと、このベースプレート２４ａの前端及び後端からそれぞれ立ち上がる前面板２４ｂ及び後面板２４ｃとを備えており、前面板２４ｂ及び後面板２４ｃは、物品搬送経路の供給位置αに設けられた簀の子状の集積体供給部の下側を通過することができるように、集積体供給部を形成している各受け部材が嵌り込む切欠部を有する櫛歯状に形成されている。

また、前記物品搬送手段２０は、供給位置αにおいてバケット２４に載せられた集積体ＰＧを、バケット２４に対して搬送方向に位置決めする第１位置決めガイド２５と、挿入領域βの手前で、バケット２４に載せられた集積体ＰＧを物品搬送経路の幅方向に位置決めする第２位置決めガイド２８とを備えている。

前記第１位置決めガイド２５は、図３及び図４に示すように、先端側が上下方向に回動可能に支持された３本の回動アーム２６と、各回動アーム２６の先端部に取り付けられた、集積体ＰＧの搬送方向に延びる３本のガイドバー２７とを備えており、各ガイドバー２７は、集積体ＰＧの搬送方向の上流側が先端に向かって斜め上方に傾斜している。

前記ガイドバー２７は、バケット２４の前面板２４ｂ及び後面板２４ｃにそれぞれ形成された切欠部に嵌り込んで、集積体ＰＧを上方から軽く押さえ付けるようになっており、図４に示すように、供給位置αを通過するバケット２４に載置された集積体ＰＧの各物品が搬送方向に位置ずれしていたとしても、バケット２４が第１位置決めガイド２５を通過する際、集積体ＰＧがガイドバー２７によって下方側に押されながらバケット２４が挿入領域β側に搬送されていくので、バケット２４内で集積体ＰＧの各物品が搬送方向上流側にずれながらバケット２４の後面板２４ｃに当接し、集積体ＰＧがバケット２４内で搬送方向に位置決めされるようになっている。

前記第２位置決めガイド２８は、物品搬送経路の幅方向の両側に配設された一対のガイド板２８ａ、２８ｂによって構成されており、物品搬送経路の幅方向の物品供給手段１０側のガイド板２８ａは、その内面であるガイド面が搬送方向上流側に向かって外側に傾斜している。従って、バケット２４が第２位置決めガイド２８を通過する際、バケット２４に載置されている集積体ＰＧが、ガイド板２８ａの傾斜したガイド面に当接することによってガイド板２８ｂ側に押されながら、最終的に集積体ＰＧが物品搬送経路の幅方向に位置決めされるようになっている。

前記カートン搬送手段３０は、図示しないカートン供給装置によって供給されるシート状に折り畳まれたカートンＣを、カートン供給位置で受け取って、胴部を筒状に開口した状態で搬送するようになっており、挿入領域βにおいて物品挿入手段４０によって集積体ＰＧが挿入されたカートンＣは、カートン搬送手段３０によって搬送しながら、図示しない封緘装置によって封緘されるようになっている。

前記物品挿入手段４０は、図５及び図６に示すように、挿入領域βにおいて、集積体ＰＧを物品搬送経路の側方に押し出す本体ユニット４１と、この本体ユニット４１が集積体ＰＧを押し出す初期段階で、集積体ＰＧをその上方から押える押え手段４８と、本体ユニット４１が押し出した集積体ＰＧをカートンＣ内に案内する導入ガイドユニット５３とを備えており、本体ユニット４１と導入ガイドユニット５３とは、挿入領域βにおいて、物品搬送経路を挟んで両側に配設されている。

前記本体ユニット４１は、物品搬送経路の幅方向の一方側において、挿入領域βの両端部に配設された一対のスプロケット４２と、この一対のスプロケット４２に掛け渡された無端チェーン４３と、バケット２４の配設ピッチと同一ピッチで、無端チェーン４３に取り付けられた多数のプッシャ４４とを備えており、図示しない駆動源によって、一方のスプロケット４１を回転駆動することで、プッシャ４４が、挿入領域βに搬送されてくるバケット２４と並んで循環移動するようになっている。

前記プッシャ４４は、無端チェーン４３に所定ピッチで取り付けられたベース部材４５と、このベース部材４５に進退可能に支持されたプッシャ本体４６と、このプッシャ本体４６を進退させるカム機構４７とを備えており、本体ユニット４１が挿入領域βを移動しながら、プッシャ本体４６が物品搬送経路側に前進し、バケット２４内に載置された集積体ＰＧを物品搬送経路の他側側に押し出すようになっている。

前記カム機構４７は、図５に示すように、プッシャ本体４６の後端部に支持されたカムフォロア４７ａと、このカムフォロア４７ａが嵌り込むカム溝が形成されたカム板（図示せず）とから構成されており、カムフォロア４７ａがカム溝に沿って移動することにより、プッシャ本体４６が進退するようになっている。

前記押え手段４８は、集積体ＰＧの上面を直接押える押えユニット４９と、集積体ＰＧの上面にエアーを吹き付けることで、集積体ＰＧの上面を間接的に押さえ付けるエアブロー５２とから構成されており、押えユニット４９及びエアブロー５２は、物品搬送経路における挿入領域βの入口部分に配設されている。

前記押えユニット４９は、図７（ａ）及び図８に示すように、先端側が上下方向に回動可能に支持された３本の回動アーム５０と、各回動アーム５０の先端部に取り付けられた、集積体ＰＧの搬送方向に延びる３本の押えバー５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを備えており、各押えバー５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、集積体ＰＧの搬送方向の上流側が先端に向かって斜め上方に傾斜している。

押えユニット４９を構成している３本の押えバー５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、物品搬送経路の幅方向のプッシャ４４側に配設されており、図５に示すように、プッシャ４４による集積体ＰＧの押出作業は、プッシャ４４を載置しているバケット２４を下流側に搬送しながら行われるので、プッシャ本体４６が集積体ＰＧを押し出し始める際に、プッシャ本体４６と３本の押えバー５１ａ、５１ｂ、５１ｃとが緩衝しないように、プッシャ本体４６が最初に接近する本体ユニット４１側の押えバー５１ａが最も短く、導入ガイドユニット５３側に向かって徐々に長くなっている。

前記エアブロー５２は、最も短い押えバー５１ａの先端側に配設されており、図７（ａ）に示すように、プッシャ本体４６が集積体ＰＧを押し出す際に、押えユニット４９によって押えることができない集積体ＰＧにおけるプッシャ４４側の端縁に集中的にエアを吹き付けるようになっている。

従って、集積体ＰＧにおける最上位の物品のプッシャ４４側の端縁が浮き上がっていた場合でも、押え手段４８によって、バケット２４内に載置されている集積体ＰＧの上面におけるプッシャ４４側を主として押えることで、集積体ＰＧにおける上位の物品の端縁がプッシャ本体４６による押出可能高さ内に位置することになり、図７（ｂ）に示すように、プッシャ本体４６が集積体ＰＧ全体を確実に押し出すことができるようになっている。

前記導入ガイドユニット５３は、物品搬送経路とカートンＣの搬送経路との間において、挿入領域βの両端部に配設された一対のスプロケット５４と、この一対のスプロケット５４に掛け渡された無端チェーン５５と、バケット２４の配設ピッチと同一ピッチで、無端チェーン５５に取り付けられた多数のガイド本体５６とを備えており、図示しない駆動源によって、一方のスプロケット５４を回転駆動することで、ガイド本体５６が、挿入領域βに搬送されてくるバケット２４及びカートンＣと並んで循環移動するようになっている。

前記ガイド本体５６は、無端チェーン５５に取り付けられたベースプレート５７と、このベースプレート５７の前端及び後端からそれぞれ立ち上がるガイド板５８とを備えており、ガイド板５８は、ガイド面となるそれぞれの内面が、カートンＣ側に向かって徐々に接近するように傾斜している。

以上のように、このカートナー１では、物品挿入手段４０が、集積体ＰＧを搬送経路の側方に押し出すプッシャ４４を有する本体ユニット４１と、挿入領域βで集積体ＰＧを上方から押える、押えユニット４９及びエアブロー５２とからなる押え手段４８と、プッシャ４４が押し出した集積体ＰＧをカートンＣ内に案内するガイド本体５６を有する導入ガイドユニット５３とを備えており、押えユニット４９及びエアブロー５２によって集積体ＰＧを上方から押えながら、集積体ＰＧをプッシャ４４によって側方に押し出すようにしたので、集積体ＰＧにおける最上位の物品の浮き上がりや位置ずれを抑えることができ、プッシャ４４によって集積体ＰＧを安定した状態で確実にカートンＣ内に挿入することができる。

また、このカートナー１では、物品供給手段１０として、集積体ＰＧを上下に挟み込む上位ベルトコンベア１１ａ〜１８ａ及び下位ベルトコンベア１１ｂ〜１８ｂからなる８組のコンベアユニット１１〜１８を備えており、上位ベルトコンベア１１ａ〜１８ａ及び下位ベルトコンベア１１ｂ〜１８ｂによって集積体ＰＧを上下に挟み込んだ状態で搬送するようにしているので、集積体ＰＧが崩れにくく、物品自体が軽量であっても、安定した状態で集積体ＰＧを供給位置αに供給することができる。

また、このカートナー１では、物品搬送手段２０として、集積体ＰＧを載せるバケット２４と、バケット２４に載せられた集積体ＰＧを、バケット２４に対して搬送方向に位置決めする第１位置決めガイド２５と、挿入領域βの手前で、バケット２４に載せられた集積体ＰＧを物品搬送経路の幅方向に位置決めする第２位置決めガイド２８とを備えているので、物品供給手段２０によって供給された集積体ＰＧを適正な集積状態で挿入領域βに搬送することができる。

なお、上述した実施形態では、集積体ＰＧをその上方から押える押え手段４８を、集積体ＰＧの上面を押えバー５１ａ、５１ｂ、５１ｃによって直接押える押えユニット４９と、集積体ＰＧの上面にエアーを吹き付けることで、集積体ＰＧの上面を間接的に押さえ付けるエアブロー５２とによって構成しているが、これに限定されるものではなく、集積体ＰＧの上面を十分かつ確実に押えることができるのであれば、いずれか一方だけを設けることも可能である。

本発明のカートナーは、マスク等の扁平な商品を１枚づつピロー包装してなるピロー包装体のように、不定形で扁平な物品を多段に積み重ねた集積体を箱詰めする場合に利用することができる。

１カートナー
１０物品供給手段
１１〜１８コンベアユニット
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａ、１８ａ上位ベルトコンベア
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ、１８ｂ下位ベルトコンベア
１９ベルトコンベア
２０物品搬送手段
２１バケットコンベア
２２スプロケット
２３無端チェーン
２４バケット
２４ａベースプレート
２４ｂ前面板
２４ｃ後面板
２５第１位置決めガイド
２６回動アーム
２７ガイドバー
２８第２位置決めガイド
２８ａ、２８ｂガイド板
３０カートン搬送手段
４０物品挿入手段
４１本体ユニット
４２スプロケット
４３無端チェーン
４４プッシャ
４５ベース部材
４６プッシャ本体
４７カム機構
４７ａカムフォロア
４８押え手段
４９押えユニット
５０回動アーム
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ押えバー
５２エアブロー
５３導入ガイドユニット
５４スプロケット
５５無端チェーン
５６ガイド本体
５７ベースプレート
５８ガイド板
Ｃカートン
ＰＧ集積体
Ｍサーボモータ
Ｓセンサ
α 供給位置
β 挿入領域（挿入位置）

Claims

不定形で扁平な物品を積み重ねた集積体を搬送経路上の供給位置に供給する物品供給手段と、
前記物品供給手段によって供給された前記集積体を搬送経路に沿って搬送する物品搬送手段と、
前記集積体を、前記物品搬送手段によって搬送しながら、搬送経路上の挿入位置でカートンに挿入する物品挿入手段と
を備えたカートナーにおいて、
前記物品挿入手段は、前記集積体を搬送経路の側方に押し出すプッシャと、
挿入位置で前記集積体を上方から押える押え手段と
を有し、
前記集積体を、前記押え手段によって上方から押えながら、前記プッシャによって側方に押し出すようにしたことを特徴とするカートナー。