JP2016078877A - 箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 起立状態が安定しない物品を起立状態で箱詰めする場合や、シール部を有する物品（包装体）を箱詰めする場合であっても、安定してスムーズに収容部材内に供給することができる箱詰め装置を提供する。
【解決手段】 搬送手段１１によって開口部ＯＰが側方に向くようにして収容部材１４が搬送され、前記収容部材１４の搬送方向の直角方向から押送して該収容部材１４に複数の物品ＸＡを収容する箱詰め装置であって、前記物品ＸＡを前記収容部材１４の前記開口部ＯＰに向かって押送する押送部１６と、該押送部１６の両端部に配置され該押送部１６の押送面１７より前記収容部材１４の方向に突出するガイド部材２０と、を有する押送手段１３を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、物品を押送して収容部材に収容する箱詰め装置に関する。

従来、搬送経路上を搬送される物品を押送手段（プッシャー）によって側方から押送し、折畳箱（カートン）内に収容する箱詰め装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の箱詰め装置（カートンローディング機）では、カートンが搬送手段によって搬送される。一方、これらに箱詰めされる物品は、袋状の複数の包装体がカートンと併走するように他の搬送手段によって搬送される。複数の包装体は、搬送方向の前後に設けられて搬送面とともに移動する仕切り（特許文献１の第２図の前壁３２と後壁３４参照）によって収容単位毎に区画され、搬送手段の搬送面に対して水平方向に積層されて待機しており、所定の箱詰め位置において物品がプッシャーによって前方に押送されてカートンに箱詰めされる。

特開平３−８５２２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような箱詰め装置において、当該文献の第２図の如く複数の包装体を積層するのではなく、複数の包装体を搬送方向の前後に並べた状態（この状態を本明細書では「起立状態」という）でカートン内に供給しようとした場合、スムーズな供給（箱詰め）が困難になる場合がある。

例えば、物品がピロー包装体の場合には、一般的に起立状態では安定した自立が困難である。このようなピロー包装体を起立状態で箱詰めする場合、箱詰め前の待機中においては、搬送方向の前後に設けた仕切りによって起立状態を維持できるものの、箱詰め位置において搬送手段上からプッシャーによって押し出される際には前後の仕切りの規制がなくなるため、ピロー包装体が搬送方向の前後方向に横倒しになり易くなり、カートン内へのスムーズな供給を阻む場合がある。また収容できたとしても、カートン内の所定位置に供給できず、下流工程において不具合が生じることがある。更に、収容時に横倒しの状態になると、カートンの開口部とプッシャーとによってピロー包装体が挟まれてしまい、ピロー包装体（１次包装体）内の被包装物が破損してしまう問題がある。さらにはピロー包装体が破袋したり、ピロー包装体の表面に皺や傷などが生じることによって外観不良となる問題もある。

また、ピロー包装体はその上下端部又は左右端部にシール部（例えば、トップシール部、エンドシール部）を有するが、ピロー包装体を起立状態としてシール部がプッシャーに当接するような姿勢でカートンに収容する場合には特に、押送時にシール部が折れ曲がり、プッシャーとカートンの間へのシール部の挟み込みが生じやすくなる。そうなると物品のカートン内へのスムーズな供給が阻れ、カートン内の所定位置に供給できない問題が生じる。そうすると、ピロー包装体が横倒しになるなどして、上記と同様の問題が生じる。

このような問題は、ピロー包装体に限らず、起立状態が安定しない物品を起立状態で箱詰めする場合や、シール部を有する包装体を押送面に当接させて押送して箱詰めする場合においても同様に生じる。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、起立状態が安定しない物品を起立状態で箱詰めする場合や、シール部を有する物品（包装体）を箱詰めする場合であっても、安定してスムーズに収容部材内に供給することができる箱詰め装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、搬送手段によって開口部が側方に向くようにして収容部材が搬送され、前記収容部材の搬送方向の直角方向から押送して該収容部材に複数の物品を収容する箱詰め装置であって、前記物品を前記収容部材の前記開口部に向かって押送する押送部と、該押送部の両端部に配置され該押送部の押送面より前記収容部材の方向に突出するガイド部材と、を有する押送手段を備える、ことを特徴とする箱詰め装置である。

本発明によれば、一つの収容部材に複数の物品を収容する場合に、安定してスムーズに収容部材内に供給することができる箱詰め装置を提供することができる。

具体的には、収容部材と押送部の間に物品が挟み込まれることを防止するとともに収容部材に物品をスムーズに箱詰めすることが可能な箱詰め装置を提供することができる。

（２）本発明はまた、前記押送部は、前記複数の物品を前記収容部材の搬送方向の前後に並べた状態で前記収容部材に向けて押送する、ことを特徴とする上記（１）に記載の箱詰め装置である。

本発明によれば、起立状態が安定しない物品を起立状態で箱詰めする場合や、シール部を有する物品（包装体）を箱詰めする場合であっても、収容部材と押送部の間に物品が挟み込まれることを防止するとともに収容部材に物品を安定してスムーズに箱詰めすることが可能な箱詰め装置を提供することができる。

（３）本発明はまた、前記押送部は、前記押送面上に前記物品の一部を収容可能な複数の凹部空間を生じさせる壁部を有する、ことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の箱詰め装置である。

（４）本発明はまた、前記壁部は、少なくとも一部が前記押送面に対して傾斜している、ことを特徴とする上記（３）に記載の箱詰め装置である。

（５）本発明はまた、前記壁部は前記押送面に直線的に連続して設けられた溝である、ことを特徴とする上記（３）または（４）に記載の箱詰め装置である。

（６）本発明はまた、前記凹部空間は前記押送部で押送される前記複数の物品の数よりも多く設けられ、互いに略平行に配置される、ことを特徴とする上記（３）から（５）のいずれかに記載の箱詰め装置である。

（７）本発明はまた、前記物品は、端部にシール部を有するピロー包装体であり、前記シール部と前記押送部は対向するように配置される、ことを特徴とする上記（３）から（６）のいずれかに記載の箱詰め装置である。

（８）本発明はまた、前記押送部は、前記凹部空間によって前記シール部をガイドしつつ前記物品を押送する、ことを特徴とする上記（７）に記載の箱詰め装置である。

本発明の上記（１）〜（７）に記載の箱詰め装置によれば、収容部材と押送部の間に物品が挟み込まれることを防止するとともに収容部材に物品をスムーズに箱詰めすることが可能な箱詰め装置を提供することができる。

本発明の実施形態における箱詰め装置を示す図であり、（Ａ）が上面概要図であり、（Ｂ）が箱詰めの様子を示す部分斜視図である。 図１に示される箱詰め装置の押送部を示す図であり、（Ａ）が上面図であり、（Ｂ）が正面図である。 本実施形態の押送部の押送状態を説明する図であり、（Ａ）がピロー包装体の外観斜視図であり、（Ｂ）が押送中の押送部の上面図であり、（Ｃ）が押送部の他の形態を示す上面図である。 本実施形態の押送部の変形例を示す上面図である。 本実施形態の押送部の変形例を示す正面図である。 本実施形態の押送手段の他の形態を示す側面概要図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る箱詰め装置について詳細に説明する。

まず、図１を用いて、本実施形態の箱詰め装置１の構成について説明する。図１は、箱詰め装置１を説明する図であり、同図（Ａ）が上面概要図であり、同図（Ｂ）が箱詰めの様子を示す箱詰め装置１の一部を抜き出して示す図であり、物品搬送コンベア１２側から見た斜視図である。図２は、押送手段の押送部１６を示す図であり、同図（Ａ）が正面図であり、同図（Ｂ）が上面図であり、同図（Ｃ）が物品ＸＡ（ピロー包装体ＹＡ１）を押送する状態を示す上面図であり、同図（Ｄ）が押送部の他の形態を示す上面図である。なお、本図及び以降の各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、本図及び以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚み等を適宜誇張して表現する。

図１に示すように、箱詰め装置１は、収容部材搬送コンベア（第一の搬送手段）１１と、物品搬送コンベア（第二の搬送手段）１２と、押送手段１３とを有し、物品搬送コンベア１２によって搬送される物品ＸＡを収容部材１４に収容する。

収容部材搬送コンベア１１と物品搬送コンベア１２は、それぞれ例えばベルトコンベアであり、ここでは搬送方向Ｔが同一方向となるように並列して配置される。例えば、図１における搬送方向は、右側が下流側であり左側が上流側である。

収容部材搬送コンベア１１は、収容部材１４を所定間隔で搬送する。収容部材１４はここでは開函（起函）した折畳箱（以下、カートンという）である。カートン１４は図示を省略する開函（起函）機構によって、収容部材搬送コンベア１１（以下、カートン搬送コンベア１１という）の上を搬送中に開函（起函）されるものであってもよいし、開函（起函）した状態でカートン搬送コンベア１１上に供給されるものであってもよい。カートン搬送コンベア１１上のカートン１４は、物品搬送コンベア１２側が開口部ＯＰとなっている（同図（Ｂ）参照）。

物品搬送コンベア１２は、カートン１４に収容する物品を、カートン１４への収容単位毎に区画した状態で搬送する。具体的には、物品搬送コンベア１２は、搬送方向Ｔの前後に並ぶ複数の仕切り部１５を備えている。仕切り部１５は、搬送方向Ｔの前方に位置する前仕切り部１５Ａと、該前仕切り部１５Ａと隣り合い、搬送方向Ｔの後方に位置する後仕切り部１５Ｂとで１対をなして物品ＸＡが載置される領域を区画する。１対の仕切り部１５（前仕切り部１５Ａと後仕切り部１５Ｂ）の搬送方向Ｔの幅は、カートン１４の開口部ＯＰと同等かそれよりわずかに狭い。物品ＸＡについては後述するが、複数の被包装体（例えば、ピロー包装体ＹＡ１）であり、前仕切り部１５Ａと後仕切り部１５Ｂの間に起立状態で載置される。複数の起立状態のピロー包装体ＹＡ１は、前仕切り部１５Ａと後仕切り部１５Ｂによってカートン１４の開口部ＯＰの幅に合わせて揃えられるとともに搬送中の姿勢の崩れが規制される（起立状態が維持される）。

カートン搬送コンベア１１と物品搬送コンベア１２は、少なくとも物品収容領域ＢＲにおいて、カートン１４と物品ＸＡの位置が揃うように（両者が同期するように）駆動される。

押送手段１３は、支持部１８の先端に取り付けられた押送部１６と、該押送部１６を物品ＸＡ（物品搬送手段１２）の方向に押し出し（前進させ）又は引き戻す（後退させる）駆動機構１９を有する。駆動機構１９は、ここでは一例として複数の支持部１８が所定間隔で取り付けられたベルトコンベア（又はチェーンコンベア）であり、少なくとも物品ＸＡがカートン１４に収容され初めてから収容が完了するまでの物品収容領域ＢＲにおいて、物品搬送コンベア１２上の物品ＸＡと同期するように、押送部（プッシャー）１６を搬送方向Ｔに移動させるとともに、搬送方向Ｔに直交する方向に前進させる。

押送部１６は板状体であり、駆動機構１９によって前進すると物品ＸＡをカートン１４の方向に押送する。押送部１６の物品ＸＡと当接する面（押送面１７）は、１対の仕切り部１５（前仕切り部１５Ａと後仕切り部１５Ｂ）の搬送方向Ｔの幅よりもわずかに狭い。押送部１６の詳細については後述するが、押送部１６は、物品収容領域ＢＲより下流側で物品ＸＡの端部（カートン搬送コンベア１１とは逆側の端部）に当接し、駆動機構（コンベア）１９の回転に応じて、物品ＸＡの搬送方向Ｔに移動しながら、搬送方向Ｔと交差する（直交する）方向に物品ＸＡを徐々に押し出す（押送する）。押送部１６が、最も物品搬送コンベア１２側に突出した場合に、物品ＸＡはカートン１４内に収容される。物品ＸＡの収容後は、押送部１６は駆動機構１９によって、搬送方向Ｔに移動しつつ、空になった仕切り部１５間を後退する。

図１（Ｂ）に示すように、物品搬送コンベア１２で搬送される物品ＸＡ（一つのカートン１４に収容される物品ＸＡ）は複数個の集合体であり、ここでは複数（例えば同図では４個）のピロー包装体ＹＡ１である。ピロー包装体ＹＡ１は、起立状態で前仕切り部１５Ａと後仕切り部１５Ｂの間に載置され、これらによって姿勢の崩れや搬送方向の前後方向に横倒しになることが規制された状態で搬送される。

図２は、押送手段１３の押送部１６を抽出して示す図であり、同図（Ａ）が上面図であり、同図（Ｂ）が物品搬送コンベア１２側から見た正面図である。図３は、押送部１５が物品ＸＡ（ピロー包装体ＹＡ１）を押送する状態を示す図であり、同図（Ａ）はピロー包装体ＹＡ１の外観斜視図であり、同図（Ｂ）が押送部１６がピロー包装体ＹＡ１を押送している状態を示す上面図である。

図２に示すように、押送部１６は、その両端部（搬送方向の上流側および下流側となる端部で、同図では左右端部）にガイド部材２０を備える。ガイド部材２０は押送部１６の押送面１７より物品ＸＡ（物品搬送コンベア１２）方向に突出している。

また、押送部１６は、押送面１７上に複数の凹部空間１７ｄを生じさせる壁部１７ｓを有する。壁部１７ｓは、少なくとも一部が押送面１７に対して傾斜している。この例では、壁部１７ｓは、押送面１７設けられたＶ字状の複数の溝１７Ｔの一部（溝１７Ｔの側壁）である。

また溝１７Ｔは、起立状態のピロー包装体ＹＡ１に沿うように、複数設けられる。この例ではピロー包装体ＹＡ１は搬送方向Ｔの前後方向に並ぶように起立状態で搬送されるので、溝１７Ｔは押送面１７の一方の長辺側端部から他方の長辺側端部まで直線的に連続して設けられ、搬送方向Ｔの前後方向に平行となるように（ここでは矩形状の押送面１７の短手方向に沿って平行に）複数設けられる。また溝１７Ｔの数は、仕切り部１５で区画された一纏まりで搬送される複数のピロー包装体ＹＡ１の数よりも多いものとする。

図３（Ａ）に示すように、ピロー包装体ＹＡ１は、上下端（又は左右端）にシール部（例えば、トップシール部（又はエンドシール部）Ｓを有する。そしてシール部Ｓが押送手段１３の押送部１６（押送面１７）と対向するように、物品搬送コンベア１２上に載置される。

同図（Ｂ）に示すように、ガイド部２０は、物品ＸＡ、すなわち１つのカートン１４に収容される複数のピロー包装体ＹＡ１（以下、「ピロー包装体群ＹＡ」という。）のうち、前方側のピロー包装体ＹＡ１と後方側のピロー包装体ＹＡ１の姿勢の乱れを規制し、ピロー包装体群ＹＡの搬送方向の前後方向への横倒しを防止する。

したがって、ピロー包装体群ＹＡがカートン１４方向に押し出されて物品搬送コンベア１２の前仕切り部１５Ａおよび後仕切り部１５Ｂから離れた場合であっても、ピロー包装体群ＹＡの横倒しを防止しつつ、カートン１４に収容することができる。これにより、カートン１４の開口部ＯＰとプッシャーにピロー包装体ＹＡ１が挟まれることでピロー包装体（１次包装体）内の被包装物が破損してしまうことを防止できる。

また、ピロー包装体群ＹＡを押送する際に、ピロー包装体ＹＡ１のそれぞれのシール部Ｓが溝１７Ｔ内（溝１７ＴのＶ字状凹部空間１７ｄ内）に没入するため、各ピロー包装体ＹＡ１の姿勢を個々に維持しつつ、カートン１４方向に押送することができる。ガイド部２０に加えて溝１７Ｔによって各ピロー包装体ＡＸ１の姿勢の乱れが規制される。従って、これによってよりスムーズにカートン１４へ収容することができる。

さらに、各シール部Ｓは溝１７Ｔによって保護されるので、押送部１６で押送する際にシール部Ｓが折れ曲がることを防止でき、押送部１６とカートン１４の間へのシール部の挟み込みも防止できる。これによってもカートン内の所定位置に適切に供給することができる。

なお、溝１７Ｔの壁部１７ｓはここでは上面図において傾斜面が左右対称になるように設けられているが、同図（Ｃ）に示すように、一方の壁部１７ｓが押送面１７に対して垂直に設けられて他方が傾斜する、のこぎり刃形状であってもよい。

図４および図５を参照して、壁部１７ｓおよび凹部空間１７ｄの他の例について説明する。図４（Ａ）〜（Ｅ）は押送部１６の上面図であり、押送面１７の一方の長辺側端部から他方の長辺側端部まで直線的に連続して複数の溝１７Ｔが設けられた他の例である。図５（Ａ）〜（Ｄ）は押送部１６の正面図概略である。上面図は図３（Ａ）に対応しており、図の上方に物品ＸＡが存在する。また正面図は図３（Ｂ）に対応しており、物品ＸＡ側から見た状態を示している。

図４（Ａ）に示すように、壁部１７ｓは押送面１７に設けた突起部の傾斜面であり、隣り合う突起部との間に平坦部１７ｆが設けられ、壁部１７ｓと平坦部１７ｆによって囲まれた空間が凹部空間１７ｄとなるものであってもよい。また、同図（Ｂ）に示すように、壁部１７ｓは溝部１７Ｔの側壁であるが（溝部１７Ｔの内部が凹部空間１７ｄ）、隣り合う溝部１７Ｔの間に平坦部１７ｆが形成されるものであってもよい。また、同図（Ｃ）に示す用に、凸部分と凹部分に平坦部１７ｆが設けられた矩形状の溝１７Ｔであってもよい。また同図（Ｄ）、（Ｅ）に示すように湾曲形状の溝１７Ｔであってもよい。この場合、溝１７Ｔ同士の間に平坦部１７ｆが無くても良いし、あってもよい。

また図５（Ａ）に示すように、溝部１７Ｔは、押送面１７の短手方向（又は長手方向）から傾斜して互いに平行に設けられてもよい。このようにすることで、複数のピロー包装体ＹＡ１をサシミ状に重ねた状態でカートン１４内に供給できる。

また、同図（Ｂ）に示すように、格子状に設けてもよい。なお、同図（Ａ）の傾斜する溝部１７Ｔの傾斜方向を対称にした網目状に設けても良い。

更に、壁部１７ｓは、同図（Ｃ）に示すように、四角錐状の突起部１７ａの傾斜面であってもよい。同図（Ｃ）では四角錐状の突起部がマトリクス状に配置される。この場合、壁部１７ｓで囲まれた空間が凹部空間１７ｄとなる。また同図（Ｄ）に示すように四角錐状の突起部１７ａの間に平坦部１７ｆが設けられる構成であってもよい。

また、図示は省略するが、溝部１７Ｔは押送面１７の全体に設けてもよいし、一部分に設けてもよい。

なお、上記の実施形態ではピロー包装体ＹＡ１を起立状態で押送する場合を例に説明したが、物品搬送コンベア１２は、ピロー包装体ＹＡ１を、搬送面に対して水平に積層して（段積みして）搬送するものであってもよく、その場合は、溝部１７Ｔが搬送面に対して水平方向に（同図の例では長手方向に平行に）設けられるものであってもよい。この場合、ガイド部２０は、搬送面の上下方向となる押送部１６の端部（長手方向の上下端部）に設けられる。

図６は、押送手段１３の駆動機構１９の他の例を示す上面図である。同図（Ａ）に示すように、押送手段１３の駆動機構１９は、連続して押送部１６を搬送方向Ｔに沿って移動するとともに搬送方向Ｔに直交する方向に前進、後退させるコンベアに限らず、押送部１６の搬送方向Ｔに沿う移動はさせず、シリンダあるいはカムによって間欠的に搬送方向Ｔに直交する方向に押送部１６を前進、後退させるものであってもよい。また、破線矢印で示すように、駆動機構１９は搬送方向Ｔに沿って直動式に押送部１６を駆動しつつ、搬送方向Ｔに直交する方向に前進、後退させるものであってもよい。

さらに、同図（Ｂ）に示すように、駆動機構１９は、それぞれの押送部１６を搬送方向Ｔに沿って移動可能とするものであってもよい。この場合の駆動機構１９は例えば、リニアモータアクチュエータである。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

すなわち、上記実施形態において、各構成の位置、大きさ、長さ、形状、材質、向きなどは適宜変更できる。

例えば、図５（Ａ）に示すように押送面１７の溝部１７Ｔを傾斜して形成し、同図では垂直方向に設けられているガイド部２０も溝部１７Ｔと略平行になるように設けて、押送部１６の外形を（略）平行四辺形状としてもよい。このようにすることで、断面が（略）平行四辺形状のカートン１４に物品ＸＡを供給することができる。

例えば、物品ＸＡは、ピロー包装体に限らず、四方シール包装体、三方シール包装体、深絞り包装体であってもよい。物品ＸＡが深絞り包装体の場合には、押送面１７の溝部１７Ｔ（凹部空間１７ｄ）には、深絞り包装体のフランジ部が収納される。

また、押送部１６を上昇させて、開口部ＯＰを下側にして搬送されるカートン１４内に物品ＸＡを収容してもよい。

また、ガイド部材２０は、押送部１６の全ての端部に配置してもよい。例えば、物品が多数の棒状の包装体（例えば、スティック型包装体）の場合に、これらをまとめて包装体の軸（長手）方向に押送し、カートン１４内に収容する場合などにおいて有効である。

また、物品ＸＡは、包装がされていない状態であってもよく、１次包装していない包装体の状態であってもよい。また、１つのカートンに収容される物品ＸＡは１つの物品であってもよい。

また、上記の実施形態では収容部材１４は、折畳箱（カートン）である場合を例に説明したが、予め組み立てられた紙箱、あるいは樹脂製の箱などであってもよい。

１ 箱詰め装置
１１ 第一搬送手段
１２ 第二搬送手段
１３ 押送手段
１４ カートン
１６ 押送部
１７ 押送面
ＸＡ 物品
ＹＡ１ ピロー包装体

Claims (8)

1. 搬送手段によって開口部が側方に向くようにして収容部材が搬送され、前記収容部材の搬送方向の直角方向から押送して該収容部材に複数の物品を収容する箱詰め装置であって、
   前記物品を前記収容部材の前記開口部に向かって押送する押送部と、
   該押送部の両端部に配置され該押送部の押送面より前記収容部材の方向に突出するガイド部材と、を有する押送手段を備える、
   ことを特徴とする箱詰め装置。
2. 前記押送部は、前記複数の物品を前記収容部材の搬送方向の前後に並べた状態で前記収容部材に向けて押送する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の箱詰め装置。
3. 前記押送部は、
   前記押送面上に前記物品の一部を収容可能な複数の凹部空間を生じさせる壁部を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の箱詰め装置。
4. 前記壁部は、
   少なくとも一部が前記押送面に対して傾斜している、
   ことを特徴とする請求項３に記載の箱詰め装置。
5. 前記壁部は前記押送面に直線的に連続して設けられた溝である、
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の箱詰め装置。
6. 前記凹部空間は前記押送部で押送される前記複数の物品の数よりも多く設けられ、互いに略平行に配置される、
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の箱詰め装置。
7. 前記物品は、端部にシール部を有するピロー包装体であり、
   前記シール部と前記押送部は対向するように配置される、
   ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載の箱詰め装置。
8. 前記押送部は、前記凹部空間によって前記シール部をガイドしつつ前記物品を押送する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の箱詰め装置。

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