JP2014037253A

JP2014037253A - 箱詰め装置

Info

Publication number: JP2014037253A
Application number: JP2012180781A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Igarashi; 博孝五十嵐
Original assignee: Kyoto Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Kyoto Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-02-27

Abstract

【課題】物品を梱包箱に入れるためのバケットに組み合わせられる押さえ蓋が、物品の傷付き要因や、梱包箱嵌合の阻害要因にならないようにする。
【解決手段】箱詰め装置２０は、バケット３０に所定個数の物品Ａを積載する物品積載装置４０と、梱包箱Ｂをバケット３０に向けて押し出し、バケット３０に梱包箱Ｂを被せるプッシャ６０と、バケット３０からの物品Ａのはみ出しを規制すると共に、梱包箱Ｂがバケット３０に被せられるのに伴い梱包箱Ｂの外部に退避する押さえ蓋７０と、バケット３０及びその外側の梱包箱Ｂを、梱包箱Ｂの開放部Ｂａが上を向くように姿勢変更させるバケット姿勢変更装置５０と、姿勢変更後のバケット３０と梱包箱Ｂの相対位置を変えて梱包箱Ｂからバケット３０を出し、梱包箱Ｂ内に物品Ａのみを残す物品転載装置８０と、を備える。
【選択図】図１０

Description

本発明は物品の箱詰め装置に関する。

物品の箱詰め装置はこれまでにも数多く提案されているが、物品の種類によっては特別な配慮が必要とされることがある。例えば、液体や粉体などの沈下現象を生じる内容物を収納したパウチや袋の場合、通常展示したり保管したりするときのように立てた状態にすると、内容物が沈下してパウチや袋の下側が膨らみ、予定していた大きさの梱包箱に入らない、という事態を生じることがある。１個の梱包箱に複数個の物品をまとめて入れる場合など、この問題は特に顕著に表れる。

上記問題を解決できる箱詰め装置が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された装置では、沈下現象を生じる内容物を収納した袋物を複数個、横臥状態でバケットに載置して上から蓋を被せ、このバケットと蓋を横向きにした梱包箱に差し込む。次いで梱包箱を、開放側が上にくるように９０度回転させて縦向きにする。それからバケットと蓋を梱包箱の外に出す。これにより、袋物のみが梱包箱の中に残ることになる。この後袋物の内容物に沈下現象が生じたとしても、既に梱包箱に入れられた後の話であるから問題はない。

特許第３４７４６７９号公報

特許文献１に記載された箱詰め装置では、バケットと蓋がヒンジで連結されている。バケットにヒンジを設けた場合、ヒンジはバケットの内側または外側に突き出す。バケットの内側にヒンジが突き出していると、バケットから梱包箱への移載時に、ヒンジに物品が引っ掛かって、物品の包装に傷が付いたり、包装が破れたりするおそれがある。バケットの外側にヒンジが突き出していると、バケットに梱包箱を被せる際、ヒンジに梱包箱の縁または内面が引っ掛かって、バケットを梱包箱に完全に差し込むことができないという事態、もしくは梱包箱の損傷、あるいは挿入不良による機械トラブルの発生などを招くおそれがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、複数の物品を載置したバケットに側方から梱包箱を被せ、梱包箱の開口部が上向きになるように梱包箱の姿勢を変えた後、梱包箱からバケットを出す箱詰め装置において、バケットからの物品のはみ出しを規制する蓋の存在が、物品の傷付き要因や、梱包箱嵌合の阻害要因にならないようにすることを目的とする。

本発明に係る箱詰め装置は、上面が物品受入開口部、少なくとも一側面が物品放出開口部となったバケットと、前記バケットに所定個数の物品を積載する物品積載装置と、開放部を前記バケットの前記物品放出開口部に向けた梱包箱を前記バケットに向けて押し出し、前記バケットに前記梱包箱を被せるプッシャと、前記梱包箱が前記バケットに被せられるのに先だって、前記バケットからの前記物品のはみ出しを規制すると共に、前記梱包箱が前記バケットに被せられるのに伴い前記梱包箱の外部に退避する押さえ蓋と、前記バケット及びその外側の前記梱包箱を、前記バケットの前記物品放出開口部が下を向き、前記梱包箱の前記開放部が上を向くように姿勢変更させるバケット姿勢変更装置と、姿勢変更後の前記バケットと前記梱包箱の相対位置を変えて前記梱包箱から前記バケットを出し、前記梱包箱内に前記物品のみを残す物品転載装置と、を備えることを特徴としている。

上記構成の箱詰め装置において、前記押さえ蓋には、前記梱包箱の前記開放部を前記物品上へと誘導するガイド部が形成されていることが好ましい。

上記構成の箱詰め装置において、前記押さえ蓋は、前記梱包箱が前記バケットに被せられるとき、一部が前記梱包箱に重なった状態で、前記梱包箱と同期して移動することが好ましい。

上記構成の箱詰め装置において、前記物品は包装資材としてパウチを用いており、前記パウチには沈下現象を生じる内容物が収納されていることが好ましい。

本発明によると、バケットと押さえ蓋はヒンジで連結された関係にはない。従って、バケットと押さえ蓋を連結するヒンジが物品に傷を付ける要因となったり、バケットに梱包箱が被さるのを阻害する要因となったり、梱包箱が損傷する要因となったりする懸念はない。

本発明に係る箱詰め装置を含む箱詰めシステムの概略構成を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第１の状態を示すものである。物品を積載したバケットの断面図である。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第２の状態を示すものである。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第３の状態を示すものである。バケットに積載された物品を押さえ蓋が押さえている状態の断面図である。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第４の状態を示すものである。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第５の状態を示すものである。バケットに梱包箱が被せられた状態の断面図である。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第６の状態を示すものである。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第７の状態を示すものである。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第８の状態を示すものである。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第９の状態を示すものである。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の側面図で、第１０の状態を示すものである。本発明の実施形態に係る箱詰め装置の制御ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１に概略構成を示す箱詰めシステム１は複数個の物品Ａを段ボール製の梱包箱Ｂに箱詰めする。物品Ａは、液体や粉体などの沈下現象を生じる内容物をパウチに収納したものである。

物品Ａは物品搬入コンベア１０の上に互いに所定間隔を保って１列に並べられ、順次送られてくる。物品搬入コンベア１０の上の物品Ａは、通常展示したり保管したりするときのように立てた状態ではなく、横臥状態とされている。

物品搬入コンベア１０の末端に、本発明に係る物品箱詰め装置２０が配置される。物品箱詰め装置２０は様々な要素により構成されるものであり、図１にはその一部のみが示されている。それは、物品Ａを受け取るバケット３０と、バケット３０に所定個数の物品Ａを積載する物品積載装置４０である。

物品積載装置４０は物品Ａを真空吸着する吸着ヘッド４１を備える。図示しないアームが吸着ヘッド４１を支持し、吸着ヘッド４１にいわゆるゲートモーションの動きを与える。吸着ヘッド４１は２個存在する。２個の吸着ヘッド４１は、物品搬入コンベア１０上の物品Ａを真空吸着して引き上げ、水平移動して物品Ａをバケット３０の上まで運び、そこから降下してバケット３０に物品Ａを下ろす、という作業を交互に行う。

バケット３０は板金を折曲して長さの短い樋のような形状としたものであり、上面が物品受入開口部３０ａ、樋形状の一端に相当する一側面が物品放出開口部３０ｂとなっている。梱包箱Ｂは、梱包箱搬入コンベア１１で搬入される段階では天面が物品受け入れ用の開放部Ｂａとなっている。「開放部」とはフラップが開いたままになっている面のことである。梱包箱Ｂは開放部Ｂａを側面に向けた状態で、すなわち横臥状態で、梱包箱搬入コンベア１１に載置される。梱包箱Ｂは梱包箱搬入コンベア１１の上に互いに所定間隔を保って１列に並べられ、順次送られてくる。梱包箱Ｂは断面形状八角形に描かれているが、これは単なる例示であり、発明を限定するものではない。一般的な矩形断面の梱包箱であってもよい。

梱包箱Ｂは、開放部Ｂａがバケット３０の物品放出開口部３０ｂに向かい合う位置まで来るとバケット３０に向けて押し出され、バケット３０に被せられる。その後バケット３０と梱包箱Ｂは、バケット３０の物品放出開口部３０ｂが下を向き、梱包箱Ｂの開放部Ｂａが上を向くように姿勢変更せしめられる。次いで梱包箱Ｂとバケット３０の相対位置が変わり、梱包箱Ｂからバケット３０が出される。物品Ａのみが内部に残った梱包箱Ｂは梱包箱搬出コンベア１２に載置される。梱包箱搬出コンベア１２に載置された梱包箱Ｂは後工程へと送られ、そこで開放部Ｂａに設けられているフラップＢｂが閉じられ、粘着テープやホットメルト接着剤で封緘されるなどの処置を受ける。

続いて、箱詰め装置２０のその他の構成要素、すなわちバケット３０に梱包箱Ｂを被せるプッシャ、バケット３０からの物品Ａのはみ出しを規制する押さえ蓋、バケット３０及びその外側の梱包箱Ｂを、バケット３０の物品放出開口部３０ｂが下を向き、梱包箱Ｂの開放部Ｂａが上を向くように姿勢変更させるバケット姿勢変更装置、姿勢変更後のバケット３０と梱包箱Ｂの相対位置を変えて梱包箱Ｂからバケット３０を出し、梱包箱Ｂ内に物品Ａのみを残す物品転載装置、などの詳細を、図２以下の図を参照しつつ説明する。

バケット３０は、図９に示す通り、梱包箱Ｂの断面形状と相似の断面形状とされている。バケット３０はバケット姿勢変更装置５０に支持される。バケット姿勢変更装置５０はバケット３０を９０°回転させて、物品受入開口部３０ａが上を向き、物品放出開口部３０ｂが梱包箱搬入コンベア１１の方を向く姿勢と、物品受入開口部３０ａが梱包箱搬入コンベア１１の方を向き、物品放出開口部３０ｂが下を向く姿勢のいずれかをとらせる。

バケット３０に向き合う形でプッシャ６０が配置される。プッシャ６０は垂直な押し板６０ａを先端に取り付けた水平なロッド６０ｂを支持部６０ｃに支持させたものである。ロッド６０ｂは図示しない動力源により図２の左右方向にスライドせしめられる。動力源としてはエアシリンダやモータが用いられる。

バケット３０の物品受入開口部３０ａから物品Ａがはみ出していたのでは、バケット３０に梱包箱Ｂを被せることができない。このため、バケット３０からの物品Ａのはみ出しを規制する押さえ蓋７０が設けられる。押さえ蓋７０は押さえ蓋移動装置７１に支持される。押さえ蓋７０は梱包箱搬入コンベア１１に面する側の端が斜め下向きに折り曲げられており、この部分が梱包箱Ｂの開放部Ｂａを物品Ａ上へと誘導するガイド部７０ａとなる。

押さえ蓋移動装置７１は、図示しない動力源により、梱包箱搬入コンベア１１の長さ方向と直角の方向において水平に移動する。押さえ蓋移動装置７１には押さえ蓋姿勢変更装置７２が取り付けられている。

押さえ蓋姿勢変更装置７２は次の構成要素を含む。まず、押さえ蓋移動装置７１のバケット３０に近い側の端に、軸７２ａによりレバー７２ｂが取り付けられている。レバー７２ｂはバケット３０の樋形状の中心線に平行な面内で回転可能であり、その先端に押さえ蓋７０が取り付けられている。レバー７２ｂから斜め上方にブラケット７２ｃが突き出す。ブラケット７２ｃは梱包箱搬入コンベア１１の方向に突き出しており、その先端に、押さえ蓋移動装置７１の上面に取り付けられたクレビスタイプのエアシリンダ７２ｄのロッドが連結している。

図１１から図１４には、バケット３０とその外側の梱包箱Ｂが、バケット３０の物品放出開口部３０ｂが下を向き、梱包箱Ｂの開放部Ｂａが上を向くように姿勢変更された後、梱包箱Ｂとバケット３０の相対位置を変えて梱包箱Ｂからバケット３０を出す物品転載装置８０が示されている。物品転載装置８０は、梱包箱搬出コンベア１２の上に梱包箱Ｂを下ろすエレベータとして構成されている。

箱詰め装置２０とその付属設備は、より正確に言えばそれらを動作させるための動力源は、図１５に示す制御部９０によって制御される。図１５には制御部９０の制御対象として物品積載装置４０、バケット姿勢変更装置５０、プッシャ６０、押さえ蓋移動装置７１、押さえ蓋姿勢変更装置７２、及び物品転載装置８０が記載されているのみであるが、箱詰めシステム１のその他の構成要素も制御部９０の制御対象とすることができる。

続いて、バケット３０に積載された物品Ａを梱包箱Ｂに移し替え、物品Ａを入れた梱包箱Ｂを梱包箱搬出コンベア１２で搬出するまでの工程を説明する。

図２において、バケット３０は物品受入開口部３０ａを上に向け、物品放出開口部３０ｂを梱包箱搬入コンベア１１の方に向けた姿勢で保持されている。この姿勢をバケット３０の「初期姿勢」と称する。初期姿勢のバケット３０の内部には、図３に示す通り、横臥状態の物品Ａが１段３個ずつ上下２段、計６個積み込まれている。この物品Ａの積み込み方は単なる例示であり、発明を限定するものではない。

図２において、押さえ蓋７０はバケット３０から図において右方に離れた位置にあり、またバケット姿勢変更装置７２によって持ち上げられた姿勢となっている。押さえ蓋７０のこの時の位置と姿勢を押さえ蓋７０の「初期位置」「初期姿勢」と称する。プッシャ６０は押し板６０ａを支持部６０ｃに引きつけた位置にある。プッシャ６０のこの時の位置をプッシャ６０の「初期位置」と称する。

続いて図４に示す通り、押さえ蓋移動装置７１が押さえ蓋７０をバケット３０の上に移動させる。この時点では押さえ蓋姿勢変更装置７２は押さえ蓋７０を初期姿勢に維持しており、押さえ蓋７０は物品Ａに接触しない。

ここで押さえ蓋姿勢変更装置７２のエアシリンダ７２ｄがロッドを伸ばし、レバー７２ｂを図において反時計まわりに回転させる。押さえ蓋７０は図５及び図６に示す位置まで移動し、姿勢も変わる。物品Ａの一部がバケット３０の外にはみ出していたとしても、そのはみ出し部分は押さえ蓋７０によりバケット３０の内部に押し込められる。この時ガイド部７０ａの先端は、梱包箱Ｂの複数のフラップＢｂの中で一番上に位置しているものの先端よりも下がった位置にある。

続いて図７に示す通りプッシャ６０が動作し、梱包箱搬入コンベア１１の上の梱包箱Ｂをバケット３０の方に押し出す。梱包箱Ｂは開放部Ｂａを通じて内部にバケット３０を取り込む。すなわち梱包箱Ｂはバケット３０の外側に被さる。梱包箱Ｂの複数のフラップＢｂの中で一番上に位置しているものが重力により多少垂れ下がっていたとしても、ガイド部７０ａがそれをすくい上げるから、梱包箱Ｂはバケット３０と押さえ蓋７０を合わせたものの外側にスムーズに被さる。

押さえ蓋７０の一部が梱包箱Ｂに重なったとき、すなわち図７の状態になったとき、押さえ蓋移動装置７１が動作を再開し、押さえ蓋７０は梱包箱Ｂと同期して移動する。すなわち押さえ蓋７０は、バケット３０からの物品Ａのはみ出しを規制しつつ、一部が梱包箱Ｂに重なった状態のまま、梱包箱Ｂを先導して移動する。

プッシャ６０は梱包箱Ｂを図８の位置まで押して行く。プッシャ６０が停止した後も押さえ蓋移動装置７１は動作を続け、押さえ蓋７０は梱包箱Ｂの外部に退避する。梱包箱Ｂは図９に示す通りバケット３０と物品Ａを内部に取り込んでいる。

続いて図１０に示す通り、押さえ蓋姿勢変更装置７２が押さえ蓋７０を初期姿勢に持ち上げる。プッシャ６０は初期位置に戻る。

続いて図１１に示す通り、押さえ蓋移動装置７１が押さえ蓋７０を初期位置に戻す。この時ガイド部７０ａは梱包箱Ｂの複数のフラップＢｂの中で一番上に位置するものよりも高く持ち上げられており、押さえ蓋７０が梱包箱Ｂに引っ掛かるようなことはない。

押さえ蓋移動装置７１が押さえ蓋７０を初期位置に戻すのに歩調を合わせて、バケット姿勢変更装置５０が、バケット３０及びその外側の梱包箱Ｂを、バケット３０の物品放出開口部３０ｂが下を向き、梱包箱Ｂの開放部Ｂａが上を向くように姿勢変更させる。これにより物品Ａはバケット３０から滑り落ちて梱包箱Ｂの内部底面で受け止められることになる。梱包箱Ｂは中の物品Ａと共に少しの距離だけ落下し、図１２に示す通り物品転載装置８０の上に着地する。

続いて図１３に示す通り、物品転載装置８０が降下し、梱包箱Ｂを梱包箱搬出コンベア１２の上に着地させる。この動作を可能にするため、梱包箱搬出コンベア１２の少なくともこの部分はローラ同士の間に隙間を明けたローラコンベアとして構成し、物品転載装置８０は前記ローラ同士の隙間の間に入り込むフォークで梱包箱Ｂを支えることとするのがよい。

物品転載装置８０が降下する一方で、バケット３０はその位置に留まっている。このため図１３に示す通りバケット３０と梱包箱Ｂの相対位置が変わり、バケット３０は梱包箱Ｂから出て物品Ａと完全に切り離される。梱包箱Ｂの内部には物品Ａのみが残る。

梱包箱搬出コンベア１２が梱包箱Ｂを受け止めた後、図１４に示す通り、バケット３０は初期姿勢に復帰する。このバケット３０に物品積載装置４０が再び物品Ａを積載し、図２からの工程が繰り返される。梱包箱搬出コンベア１２は梱包箱Ｂを次工程へと運び去り、そこで梱包箱Ｂは所定の処置を受ける。

本実施形態では押さえ蓋７０は一部のみ梱包箱Ｂに重なった状態で梱包箱Ｂに同期して移動するものとしたが、押さえ蓋７０の全体が梱包箱Ｂに重なった後、梱包箱Ｂから押さえ蓋７０を脱出させることとしてもよい。この場合、押さえ蓋７０としてバケット３０の全長をカバーする長さのものを用いてもよい。

バケット３０と共に押さえ蓋７０も姿勢変更させ、バケット３０の物品放出開口部３０ｂが下を向き、梱包箱Ｂの開放部Ｂａが上を向いてから押さえ蓋７０を上方に引き抜くように構成してもよい。

バケット３０に積載する物品Ａが複数個でなければならないこともない。ただ１個の物品Ａがバケット３０に積載される構成であってもよい。

また本実施形態では、包装資材としてパウチを用い、そのパウチの中に沈下現象を生じる内容物を収納した物品を例示したが、このような包装形態のものに物品が限定される訳ではない。圧迫することで変形したり体積が縮小したりし、そのようにすることで梱包箱に入れやすくなる物品全般に本発明は適用可能である。

以上本発明の実施形態を説明したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、物品の箱詰め装置に利用可能である。

１箱詰めシステム
１０物品搬入コンベア
１１梱包箱搬入コンベア
１２梱包箱搬出コンベア
２０箱詰め装置
３０バケット
４０物品積載装置
５０バケット姿勢変更装置
６０プッシャ
７０押さえ蓋
７１押さえ蓋移動装置
７２押さえ蓋姿勢変更装置
８０物品転載装置
Ａ物品
Ｂ梱包箱

Claims

上面が物品受入開口部、少なくとも一側面が物品放出開口部となったバケットと、
前記バケットに所定個数の物品を積載する物品積載装置と、
開放部を前記バケットの前記物品放出開口部に向けた梱包箱を前記バケットに向けて押し出し、前記バケットに前記梱包箱を被せるプッシャと、
前記梱包箱が前記バケットに被せられるのに先だって、前記バケットからの前記物品のはみ出しを規制すると共に、前記梱包箱が前記バケットに被せられるのに伴い前記梱包箱の外部に退避する押さえ蓋と、
前記バケット及びその外側の前記梱包箱を、前記バケットの前記物品放出開口部が下を向き、前記梱包箱の前記開放部が上を向くように姿勢変更させるバケット姿勢変更装置と、
姿勢変更後の前記バケットと前記梱包箱の相対位置を変えて前記梱包箱から前記バケットを出し、前記梱包箱内に前記物品のみを残す物品転載装置と、
を備えた物品箱詰め装置。
前記押さえ蓋には、前記梱包箱の前記開放部を前記物品上へと誘導するガイド部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の物品箱詰め装置。
前記押さえ蓋は、前記梱包箱が前記バケットに被せられるとき、一部が前記梱包箱に重なった状態で、前記梱包箱と同期して移動することを特徴とする請求項１または２に記載の物品箱詰め装置。
前記物品は包装資材としてパウチを用いており、前記パウチには沈下現象を生じる内容物が収納されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の物品箱詰め装置。