JP2023149148A - 包装装置及び包装体の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製函装置によって中箱の製函と商品の収容を行い、さらに同じ製函装置を用いて外箱の製函と中箱の収容を行う。【解決手段】ブランクシートに被包装物を載設した状態で折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートンを形成する製封函ユニットと、カートンを取得して集積してカートン集合体とし、当該カートン集合体を新たな被包装物として製封函ユニットに供出する集積返還ユニットとを備え、製封函ユニットは、物品を被包装物として取得し、物品に適合する中箱用ブランクシートを取得して、中箱カートンを形成し、集積返還ユニットは、中箱カートンが集積されてなる中箱カートン集合体を製封函ユニットに供出し、製封函ユニットは、中箱カートン集合体を新たな被包装物として取得し、中箱カートン集合体に適合する外箱用ブランクシートを取得して、外箱カートンを形成する。【選択図】図3
Description
本開示は、商品を包装するための包装装置に関し、特に、ブランクシートから半函カートンの製函と商品充填をしたのち封函する動作を行う包装装置に関する。
近年、商品を包装するための製造ラインにおいて、ラップラウンド型カートンのブランクシートから半函カートンを製函して、商品を詰め込んだのち封函するという製函・包装工程が導入されており、例えば、特許文献1、2には、この工程に用いる包装装置が開示されている。
ところが、中箱と外箱のある包装形態では、従来、先ず、1つの製函装置で中箱を製造して商品を箱詰し、別の製函装置で外箱を製造して中箱を箱詰めする包装方法が採られていた。そのため、中箱と外箱とを製函する製函装置がそれぞれ必要となり、工場の設置スペースが大きくなり、単位面積あたりの生産効率が低いという課題があった。
本開示は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、製函装置によって中箱の製函と商品の収容を行い、さらに同じ製函装置を用いて外箱の製函と中箱の収容を行うことが可能な包装装置、及び包装体の形成方法を提供することを目的とする。
本開示の一態様である包装装置は、包装体を形成する包装装置であって、複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシートから選択された前記被包装物に適合するブランクシートを取得し、取得した前記ブランクシートに前記被包装物を載設した状態で前記ブランクシートを折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートンを形成する製封函ユニットと、前記カートンを取得して集積してカートン集合体を形成し、当該カートン集合体を新たな被包装物として前記製封函ユニットに供出する集積返還ユニットと、前記カートンを取得して搬出する搬出ユニットとを備え、前記製封函ユニットは、物品を前記被包装物として取得し、前記物品に適合する第1のブランクシートを取得して、第1のカートンを形成し、前記集積返還ユニットは、前記第1のカートンが集積されてなる第1のカートン集合体を前記製封函ユニットに供出し、前記製封函ユニットは、前記第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、前記第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシートを取得して、第2のカートンを形成し、前記搬出ユニットは、前記第2のカートンを取得して包装体として系外に搬出することを特徴とする。
本開示の一態様に係る包装装置及び包装体の形成方法によれば、製函装置によって中箱の製函と商品の収容を行い、さらに同じ製函装置を用いて外箱の製函と中箱の収容を行うことが可能な包装装置、及び包装体の形成方法を提供できる。その結果、工場の設置スペースを縮減して単位面積あたりの生産効率を高めることができる。
≪本発明を実施するための形態の概要≫
実施の形態に係る包装装置は、包装体を形成する包装装置であって、複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシートから選択された前記被包装物に適合するブランクシートを取得し、取得した前記ブランクシートに前記被包装物を載設した状態で前記ブランクシートを折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートンを形成する製封函ユニットと、前記カートンを取得して集積してカートン集合体を形成し、当該カートン集合体を新たな被包装物として前記製封函ユニットに供出する集積返還ユニットと、前記カートンを取得して搬出する搬出ユニットとを備え、前記製封函ユニットは、物品を前記被包装物として取得し、前記物品に適合する第1のブランクシートを取得して、第1のカートンを形成し、前記集積返還ユニットは、前記第1のカートンが集積されてなる第1のカートン集合体を前記製封函ユニットに供出し、前記製封函ユニットは、前記第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、前記第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシートを取得して、第2のカートンを形成し、前記搬出ユニットは、前記第2のカートンを取得して包装体として系外に搬出することを特徴とする。
実施の形態に係る包装装置は、包装体を形成する包装装置であって、複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシートから選択された前記被包装物に適合するブランクシートを取得し、取得した前記ブランクシートに前記被包装物を載設した状態で前記ブランクシートを折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートンを形成する製封函ユニットと、前記カートンを取得して集積してカートン集合体を形成し、当該カートン集合体を新たな被包装物として前記製封函ユニットに供出する集積返還ユニットと、前記カートンを取得して搬出する搬出ユニットとを備え、前記製封函ユニットは、物品を前記被包装物として取得し、前記物品に適合する第1のブランクシートを取得して、第1のカートンを形成し、前記集積返還ユニットは、前記第1のカートンが集積されてなる第1のカートン集合体を前記製封函ユニットに供出し、前記製封函ユニットは、前記第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、前記第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシートを取得して、第2のカートンを形成し、前記搬出ユニットは、前記第2のカートンを取得して包装体として系外に搬出することを特徴とする。
また、別の態様では、上記何れかに記載の態様において、前記製封函ユニットは、対向する一対のダイ手段を用いて前記ブランクシートを折り曲げて製函する態様であり、前記製封函ユニットは、一対の前記ダイ手段間の距離を前記物品に適合させた状態で、第1のカートンを形成し、一対の前記ダイ手段間の距離を前記第1のカートン集合体に適合させて変更して第2のカートンを形成する構成としてもよい。
また、別の態様では、上記何れかに記載の態様において、商品を搬入する搬入ユニットと、搬入された前記商品を集積して前記物品を構成する商品集積ユニットをさらに備えた
構成としてもよい。
構成としてもよい。
また、別の態様では、上記何れかに記載の態様において、複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシートから選択された前記被包装物に適合するブランクシートを取得し、取得した前記ブランクシートに前記被包装物を載設した状態で前記ブランクシートを折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートンを形成する製封函工程と、前記カートンを取得して集積してカートン集合体とし、当該カートン集合体を新たな被包装物として前記製封函ユニットに供出する集積返還工程と、
前記カートンを取得して搬出する搬出工程とを有し、前記製封函工程は、第1の製封函工程と第2の製封函工程を含み、前記第1の製封函工程では、物品を前記被包装物として取得し、前記物品に適合する第1のブランクシートを取得して、第1のカートンを形成し、前記集積返還工程では、前記第1のカートンが集積されてなる第1のカートン集合体を前記製封函ユニットに供出し、前記第2の製封函工程では、前記第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、前記第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシートを取得して、第2のカートンを形成し、前記搬出工程では、前記第2のカートンを取得して系外に搬出する構成としてもよい。
前記カートンを取得して搬出する搬出工程とを有し、前記製封函工程は、第1の製封函工程と第2の製封函工程を含み、前記第1の製封函工程では、物品を前記被包装物として取得し、前記物品に適合する第1のブランクシートを取得して、第1のカートンを形成し、前記集積返還工程では、前記第1のカートンが集積されてなる第1のカートン集合体を前記製封函ユニットに供出し、前記第2の製封函工程では、前記第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、前記第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシートを取得して、第2のカートンを形成し、前記搬出工程では、前記第2のカートンを取得して系外に搬出する構成としてもよい。
また、別の態様では、上記何れかに記載の態様において、前記製封函工程では、対向する一対のダイ手段を用いて前記ブランクシートを折り曲げて製函する態様であり、一対の前記ダイ手段間の距離を前記物品に適合させた状態で、第1のカートンを形成し、一対の前記ダイ手段間の距離を前記第1のカートン集合体に適合させて変更して第2のカートンを形成する構成としてもよい。
また、別の態様では、上記何れかに記載の態様において、前記第1の製封函工程の前に、
商品を搬入する搬入工程と、搬入された前記商品を集積して前記物品を構成する商品集積工程をさらに有する構成としてもよい。
商品を搬入する搬入工程と、搬入された前記商品を集積して前記物品を構成する商品集積工程をさらに有する構成としてもよい。
≪実施の形態≫
実施の形態に係る包装装置1の構成について図面を用いて説明する。ここで、本明細書では、各図におけるX方向、Y方向、Z方向を、それぞれ、幅方向、奥行方向、高さ方向とする場合があり、高さ方向の正方向を「上」方向、負方向を「下」方向とする場合がある。
実施の形態に係る包装装置1の構成について図面を用いて説明する。ここで、本明細書では、各図におけるX方向、Y方向、Z方向を、それぞれ、幅方向、奥行方向、高さ方向とする場合があり、高さ方向の正方向を「上」方向、負方向を「下」方向とする場合がある。
また、各図面における部材の縮尺は必ずしも実際のものと同じであるとは限らない。また、本明細書において、数値範囲を示す際に用いる符号「~」は、その両端の数値を含む。また、本実施形態で記載している、材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。また、本開示の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施形態との構成の一部同士の組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。
<ブランクシート、半函カートンの構成>
本開示の一実施の形態に係る包装装置1に用いるブランクシートと、ブランクシートから製函される半函カートンについて説明する。
本開示の一実施の形態に係る包装装置1に用いるブランクシートと、ブランクシートから製函される半函カートンについて説明する。
包装装置1に供給される中箱用のブランクシート100BX、外箱用のブランクシート100CX(まとめて「ブランクシート100X」と記す場合がある)、及びブランクシート100BX、CXから製函される中箱用の半函カートン100Y、外箱用の半函カートン100CY(まとめて「半函カートン100Y」と記す場合がある)の構成について説明する。
図1(a)は、包装装置1に供給されるブランクシート100B、100Cの形状を示す平面図である。なお、本明細書では、ブランクシート100BX、100CXは、箱のサイズが異なり(中箱用のブランクシート100BXの方が外箱用のブランクシート100CXより小さい)、形状は略同一であるものとする。
ブランクシート100Xは、シート状に展開されたボール紙、段ボールからなるカートンのブランクシートであり、折り曲げ線によって立体を構成する複数の面に分割され、折り曲げ線で折り曲げることによって箱形状に製函される。ブランクシート100Xは、基底面部101、前壁面部102、後壁面部103、蓋面部104を主要部分として構成され、基底面部101、前壁面部102、後壁面部103、蓋面部104には、それぞれ、左側壁を構成するフラップ105L~108L、右側壁を構成するフラップ105R~108Rが折り曲げ線を介して連設されている。また、蓋面部104には、製函後において前壁面部102の外面に重なり糊しろとなるフラップ109が折り曲げ線を介して連設されている。
図1(b)は、包装装置1により製函される半函カートン100Y(100BY、100CY)の形状を示す斜視図である。図1(b)に示すように、半函カートン100Yは、ブランクシート100Xの前壁面部102、後壁面部103、フラップ105L~107L、フラップ105R~107Rを、それぞれの根元の曲げ線で上方に折り曲げて、基底面部101を底面として成形した蓋付半函カートンである。なお、ブランクシート100Xの基底面部101が製函における基準面となる。
また、フラップ106L、107Lはフラップ105Lの内方に、フラップ106R、107Rはフラップ105Rの内側に入り込んで、それぞれ左側壁、右側壁となる。したがって、フラップ106L、107Lと、フラップ106R、107Rは、それぞれ一対の突合せ内フラップを構成する。また、フラップ105L、108Lと、フラップ105R、108Rは、それぞれ一対の突合せ外フラップを構成する。
この半函カートン100Yは、フラップ105L、105R、108L、108R、109の内表面の一部に接着剤を塗布し、フラップ105Lの内表面は側壁面106Lおよび107Lの外面と接着し、また、フラップ105Rの内表面は側壁面106Rおよび107Rの外面と接着して製函することにより構成される。
そして、何らかの方法により製品が内包された半函カートン100Yに対して、製函工程では、フラップ109の内面が前壁面部102の外面に、フラップ105L、108Lの内面が左側壁を成すフラップ106L、107Lの外面に、フラップ105R、108Rの内面が右側壁を成すフラップ106R、107Rの外面にそれぞれ接着されることで、製品が内包されたカートン100が形成される。
なお、本実施の形態では、製函対象となるブランクシート100Xとして、半函カートン100Yを製函するためのラップラウンド形状のブランクシートを例に、包装装置1の態様について説明する。しかしながら、ブランクシート100Xは、ラップラウンド型以外に、例えば、ストレート型等、他の形状であってもよい。
<カートンの構成>
本開示の一実施の形態に係る包装装置1に用いる、商品と、カートンの構成について説明する。
本開示の一実施の形態に係る包装装置1に用いる、商品と、カートンの構成について説明する。
図2(a)~(e)は、本開示の一実施の形態に係る包装装置1で取り扱う商品100Aと、カートン100B、100C(まとめて「カートン100」と記す場合がある)の態様を示す斜視図である。包装装置1では、1つの製函装置で中箱(カートン100B)を製造して商品(100A)を箱詰し、別の製函装置で外箱(カートン100C)を製造して中箱(カートン100B)を箱詰めする包装態様を採る。
図2(a)は、包装対象物である商品100Aを構成する内箱カートンを示す斜視図である。商品100Aの内容物は、例えば、加工食品、菓子、日用品等、一般に流通する商品が立方体形状や直方体形状の箱に詰められた形態のものを用いることができる。
包装装置1では、先ず、例えば、2個の商品100Aが段積集積された商品100Aの集合体が形成され(図2(b))、中箱カートン100Bに収容されて封函される(図2(c))。
さらに、包装装置1では、例えば、3個の中箱カートン100Bが集積された中箱カートン集合体が形成され(図2(d))、外箱カートン100Cに収容されて封函される(図2(e))。
なお、中箱カートン100Bに収容される商品Aの数量、及び外箱カートン100Cに収容される中箱カートンBの数量は、上記例に限られず適宜変更可能であることは言うまでもない。
<包装装置1の構成について>
(全体構成)
実施の形態に係る包装装置の全体構成について図面を用いて説明する。
(全体構成)
実施の形態に係る包装装置の全体構成について図面を用いて説明する。
図3は、本発明の一実施の形態に係る包装装置1の構成を示す斜視図、図4は、平面図である。包装装置1は、中箱と外箱のある包装形態に対応した包装装置であって、中箱を製造して商品を箱詰、外箱を製造して中箱を箱詰めする機能を有する。
包装装置1は、図3、4に示すように、商品を搬入する搬入ユニット10と、搬入された商品を段積集積して被包装物を構成する段積装置ユニット20と、被包装物に適合するブランクシートを供給するシート供給ユニット30を備えている。さらに、ブランクシートに被包装物を載設した状態でブランクシートを折り曲げて製函する製函ユニット40と、製函したのち封函して被包装物を内包したカートン100を形成する封函ユニット50から構成される製封函ユニット80を備えている。
さらに、包装装置1は、形成されたカートン100を移載する移載ユニット60と、移載ユニット60からカートン100を取得し、カートン100が中箱カートン100Bの場合には集積してカートン集合体とし、当該カートン集合体を新たな被包装物として製封函ユニット80に供出する集積返還ユニット70を備えている。なお、カートン100が外箱カートン100Cの場合には、集積集積返還ユニット70を経ずに次工程(図示せず)に供出される。
さらに、包装装置1は、これらを制御する制御部90を備え、搬入ユニット10と、段積装置ユニット20と、シート供給ユニット30と、製封函ユニット80と、移載ユニット60と、集積返還ユニット70は、制御部90によってそれぞれが連関して動作するように制御されている。
(各ユニットの構成の概要)
以下、包装装置1における各ユニットの構成の概要について説明する。
以下、包装装置1における各ユニットの構成の概要について説明する。
搬入ユニット10は、前工程から商品100Aを搬入する搬送手段であり、図3、4に示すように、商品100Aを載置して搬入する搬入コンベア111と、搬入された商品100Aを段積装置ユニット20に移載するための、例えば、ロボットからなる移載装置112とを備える。
段積装置ユニット20は、図3、4に示すように、搬入ユニット10後段に配さている。搬入された商品100Aを段積集積して被包装物を構成するための機構であり、集積コンベア211と段積装置212を備える。
集積コンベア211は、商品100Aを製函ユニット40の被包装物搬入位置まで搬送する搬送手段である。
段積装置212は、被包装物搬入位置に到着した商品100Aをリフトしたのち、次の商品100Aをその下方に進入させて、2個の商品100Aを段積して集積する機構である。
シート供給ユニット30は、複数のブランクシート100Xが平積されてなるシートスタック100Zから、ブランクシート100Xを単票ごとに取り出して、製函ユニット40に供給する多関節ロボット機構である。
シート供給ユニット30には、例えば、サイズ、形状、材質等が異なる複数の種類のブランクシート100BX、100CXが準備される。シート供給ユニット30によれば、ブランクシート100BX、100CXの何れかを選択し、シートスタック100Zの最上面のシートを引き上げ、載置台32の上方まで移送する。
製函ユニット40は、平面方向における位置及び角度が正規の範囲に調整されたブランクシート100Xを載置台32から取り出して、ブランクシート100Xの基底面部101において雄型と雌型とを嵌合させて、基底面部101を囲む、複数の壁面部102、103、105L、105Rを折り曲げて半函カートン100Yを成型する製函機構である。
製函ユニット40では、雄型と雌型のサイズを変更する型変更(型替え)を行うことにより、製函可能な半函カートン100Yのサイズを変更することができる。
封函ユニット50は、製函ユニット40の後段に配されており、ラップラウンド型カートンのブランクシート100Xから製函されてなる半函カートン100Yの蓋面部104などを折り曲げて、封函してカートン100を形成する機構ユニットである。
封函ユニット50では、押圧部分の寸法を変更する型変更(型替え)を行うことにより、封函可能なカートン100のサイズを変更することができる。
移載ユニット60は、封函ユニット50の後段に配されており、封函ユニット50によって形成された中箱カートン100Bをコンベア5OCから取り出して集積返還ユニット70に移載するか、あるいは、形成された外箱カートン100Cを工程外(系外)に搬出するための、例えば、ロボットからなる移載機構である。
集積返還ユニット70は、移載ユニット60によって移送される中箱カートン100Bを並べて貯め置きして集積し、これにより、中箱カートン100Bの集合体を形成して、当該カートンの集合体を新たな被包装物として製封函ユニット80に供出する機構である。
集積返還ユニット70では、中箱カートン100Bが順次移送されて中箱カートン100Bの集合体(中箱カートン1~3)が形成されると、それらは待機位置にオフセットされ、新たな中箱100Bを受け入れるように構成されている。
係る構成を備えたことにより、包装装置1では、中箱の製函と商品の収容を行い、さらに外箱の製函と中箱の収容を行う動作を行うことができる。
(包装装置1の動作の概要)
次に、包装装置1の各ユニットにおいて行われる動作の概要について説明する。
次に、包装装置1の各ユニットにおいて行われる動作の概要について説明する。
[中箱包装工程]
先ず、中箱包装工程における動作の概要について説明する。図5は、包装装置1を用いた中箱包装工程におけるカートンの流れを示すシーケンス図であり、図6は、中箱包装工程における商品及び中箱の流れを示す斜視図である。
先ず、中箱包装工程における動作の概要について説明する。図5は、包装装置1を用いた中箱包装工程におけるカートンの流れを示すシーケンス図であり、図6は、中箱包装工程における商品及び中箱の流れを示す斜視図である。
中箱形成工程(図5、ステップS1A)では、先ず、搬入ユニット10は、1個目の商品100A(商品1)に対し、搬入コンベア111により商品100Aを搬入し(図6、においてT1)、移載装置112により商品100Aを段積装置ユニット20に移載する(図5、ステップS1、図6、においてT2)。
次に、段積装置ユニット20は、集積コンベア211により商品100Aを搬送し(図6、においてT21)、段積装置212により商品100Aをリフトする(図5、ステップS2、図6、においてT22)。
同様に、搬入ユニット10は、2個目の商品A(商品2)に対し、商品を搬入移載し(図5、ステップS3)、段積装置ユニット20では、集積を行い(図5、ステップS4)、商品Aの集合体(商品1、商品2)を製函ユニット40に供出する。
次に、シート供給ユニット30は、被包装物である商品Aの集合体(商品1、商品2)に適合する中箱用のブランクシート100BXをシートスタック100BZから取り出して製函ユニット40に移送する(図5、ステップS5、図6、においてT3)。
次に、製函ユニット40は、被包装物である商品Aの集合体(商品1、商品2)を取得し(図6、においてT4)、中箱用のブランクシートBXに被包装物を載設した状態でブランクシートBXを対向する一対のダイ手段を用いて折り曲げて製函し、半函カートン100Yを形成してコンベア5ICにより移送する(図5、ステップS6、図6、においてT51)。
次に、封函ユニット50は、半函カートン100Yを封函して被包装物を内包した中箱カートン100Bを形成してコンベア5OCに搬出する(図5、ステップS7、図6、においてT52)。
次に、移載ユニット60は、中箱カートン100Bを取得して集積返還ユニット70に移載する(図5、ステップS8、図6、においてT6)。本動作により、集積返還ユニット70には中箱カートン1が載置される(図5、ステップS9)。
次に、包装装置1は、第2個目、第3個目の中箱カートン2、3に対する中箱形成工程を行い(図5、ステップS2A、ステップS3A)、集積返還ユニット70に移載し(図5、ステップ10、ステップS12)、集積返還ユニット70には中箱カートン1~3が集積され(図5、ステップ11、ステップS13)、中箱カートン100Bの集合体(中箱カートン1~3)は待機位置にオフセットされる(図6、においてT71)。
[外箱包装工程]
次に、外箱包装工程における動作の概要について説明する。図7は、包装装置1を用いた外箱包装工程におけるカートンの流れを示すシーケンス図であり、図8は、外箱包装工程における中箱及び外箱の流れを示す斜視図である。
次に、外箱包装工程における動作の概要について説明する。図7は、包装装置1を用いた外箱包装工程におけるカートンの流れを示すシーケンス図であり、図8は、外箱包装工程における中箱及び外箱の流れを示す斜視図である。
外箱形成工程(図7、ステップS1B)では、先ず、集積返還ユニット70は、中箱カートン100Bの集合体(中箱カートン1~3)を新たな被包装物として製函ユニット40に供出し(図7、においてT72)、製函ユニット40及び封函ユニット50は、対象物品を中箱から外箱に変更する型変更(型替え)を行う(図7、ステップS14)。
次に、シート供給ユニット30は、被包装物である中箱カートン100Bの集合体(中箱カートン1~3)に適合する外箱用のブランクシート100CXをシートスタックCZから取り出して製函ユニット40に移送する(図7、ステップS15、図8、においてT3)。製函ユニット40は、被包装物である中箱カートン100Bの集合体(中箱カートン1~3)を取得し(図7、においてT4)、外箱用のブランクシートCXに被包装物を載設した状態でブランクシート100CXを、一対のダイ手段間の距離を中箱カートン100Bの集合体(中箱カートン1~3)に適合させた状態で、折り曲げて製函して半函カートン100CYを形成してコンベア5ICにより移送し(図7、ステップS16、図8、においてT51)、封函ユニット50は、封函して被包装物を内包した外箱カートン100Cを形成してコンベア5OCに搬出する(図7、ステップS17、図8、においてT52)。
最後に、移載ユニット60は、外箱カートン100Cを取得して工程外(系外)に搬出する(図7、ステップS18、図8、においてT6)。
以上の動作により、包装装置1により、商品100Aを2個内包した中箱カートン100Bを3個形成し、中箱カートン100Bを3個内包した外箱カートン100Cを形成する動作が完成する。
これにより、製函ユニット40によって中箱カートン100Bの製函と商品100Aの収容を行い、さらに同じ製函ユニット40を用いて外箱カートン100Cの製函と中箱カートン100Bの収容を行うことが可能な包装装置1を実現できる。
なお、中箱カートン100Bに収容される商品Aの数量、及び外箱カートン100Cに収容される中箱カートンBの数量は、上記例に限られず適宜変更可能であることは言うまでもない。
(各ユニットの構成の詳細)
以下、包装装置1における各ユニットの構成と、各ユニットにおいて行われる動作について説明する。
以下、包装装置1における各ユニットの構成と、各ユニットにおいて行われる動作について説明する。
[シート供給ユニット30]
シート供給ユニット30の構成について図面を用いて説明する。図9は、実施の形態に係るシート供給ユニット30の構成を示す斜視図である。
シート供給ユニット30の構成について図面を用いて説明する。図9は、実施の形態に係るシート供給ユニット30の構成を示す斜視図である。
シート供給ユニット30は、複数のブランクシート100Xが平積されてなるシートスタック100Zと、ブランクシート100Xを移送する移送ユニット31と、ブランクシート100Xが載置される載置台32とを備える。
シート供給ユニット30には、例えば、サイズ、形状、材質等が異なる複数の種類のブランクシート100BX、100CXが準備される。本実施の形態では、一例として、中箱用ブランクシート100BXと外箱用ブランクシート100CXが、載置台上にそれぞれ平積されてなるシートスタック100BZ、100CZ(まとめて「シートスタック100Z」と記す場合がある)として、シート供給ユニット30に準備されている状態を示す。
移送ユニット31は、複数のブランクシート100Xが平積されてなるシートスタック100Zから、ブランクシート100Xを単票ごとに取り出して、載置台32上に載設する多関節ロボット機構である。
図9に示すように、移送ユニット31は、ロボットハンド312、ロボットアーム313、ロボット本体基部314からなる多関節ロボットと、吸着ヘッド311とを有する。
吸着ヘッド311は、ロボットアーム313の先端に接続されたロボットハンド312に回転自在に保持され、3次元空間内を移動してブランクシート100Xの移送動作を行う機構部分である。吸着ヘッド311は、下方を向いたヘッド面に複数の吸気孔を有する。吸気孔は、図示しない真空ポンプ等に接続されている。吸着ヘッド311のヘッド面をシートスタック100Zの上側の表面に接触させた状態で吸気孔に負圧を付勢することによって、単票のブランクシート100Xを吸着により保持することができる。
このシート供給ユニット30によれば、ブランクシート100BX、100CXの何れかを選択し、吸着ヘッド311に吸着保持した状態でロボットアーム313を引き上げることにより、シートスタック100Zの最上面のシートを引き上げ、載置台32の上方まで移送する。さらに、ブランクシート100Xを載置台32まで下降させて負圧を解除することにより、選択されたブランクシート100Xを載置台32上に載設する。
このとき、シート供給ユニット30は、シートスタック100Zから載置台32までの移送の間に、ブランクシート100XをX-Y面内で、例えば90度回転させてもよい。
さらに、載置台32から製函ユニット40にブランクシート100Xを移送するための、例えば、多関節ロボットを用いた移送手段(不図示)を備えていてもよい。
[製函ユニット40]
次に、製函ユニット40の構成について図面を用いて説明する。
次に、製函ユニット40の構成について図面を用いて説明する。
図10(a)、(b)は、製函ユニット40の構成を示す斜視図であって、(a)は、製品供給保持手段410をダイ機構ユニット420の上方に位置する状態を示す図、(b)は上方から退避させた状態を示す図である。
(1.全体構成)
製函ユニット40は、ラップラウンド型カートンのブランクシート100Xを折り曲げ線で折り曲げて開蓋した半函カートン100Yを形成する機構ユニットである。
製函ユニット40は、ラップラウンド型カートンのブランクシート100Xを折り曲げ線で折り曲げて開蓋した半函カートン100Yを形成する機構ユニットである。
図10(a)、(b)に示すように、製函ユニット40は、ブランクシート100Xが載設される基台440と、ブランクシート100Xの基底面部101にカートン100を載設されて保持する製品供給保持手段410と、ダイ機構ユニット420(雌型)を有する。
(2.各部の構成概要)
以下、製函ユニット40における、各部の構成の概要について、説明する。
以下、製函ユニット40における、各部の構成の概要について、説明する。
製函ユニット40では、被包装物として、XYZ各方向の寸法が異なる複数の種類のカートン100A又は中箱カートン100Bを用いることができる。この場合、カートン100のサイズに対応するブランクシート100Xを準備し、当該ブランクシート100Xを、カートン100をパンチ部材(雄型)として製函することにより、カートン100が収容された半函カートン100Yを形成する。
製品供給保持手段410は、基台440に載置されたブランクシート100Xの基底面部101にカートン100を載設するとともに、製函動作時に載設されたカートン100の天面を保持する機構ユニットである。
[2.1 製品供給保持手段410]
製品供給保持手段410は、ワークヘッド411、製品保持手段412、製品供給手段413、ロボットハンド414、ロボットアーム415、ロボット本体基部416、製品搬送台417を有する。
製品供給保持手段410は、ワークヘッド411、製品保持手段412、製品供給手段413、ロボットハンド414、ロボットアーム415、ロボット本体基部416、製品搬送台417を有する。
ワークヘッド411は、ロボットアーム415の先端に接続されたロボットハンド414に回転自在に保持された構造部材であって、製品保持手段412、製品供給手段413を構成する各種機構部材が下面から下方に向けて立設している。これらの構成部材をXY方向に2次元空間内の所望の位置に移動させることによって型変更を行うことができ、これにより、保持可能なカートン100のサイズを変更することができる。
製品供給手段413は、基台440に載置されたブランクシート100Xの基底面部101にカートン100を載設するための製品保持部材であり、背面保持部4132と前面保持部4133と一対の側面保持部4134L、R(まとめて「側面保持部4134」と記す場合がある)と、これら保持部の位置をカートン100のサイズに合わせて変更する位置可変機構4131からなる。
カートン100は、平面視において背面保持部4132と前面保持部4133と側面保持部4134に囲まれた状態で、ワークヘッド411によって製品搬送台417をブランクシート100Xの基底面部101までスライドさせて移送される。
製品保持手段412は、製函動作時にブランクシート100Xの基底面部101に載設されたカートン100の天面を上方から保持する押圧手段であり、基本保持部4122と付加的保持部4121からなる。
基本保持部4122は、カートン100の天面のX方向のサイズにかかわらず常に動作する部材であり、ワークヘッド411の下面から固定的に延設された、カートン100の天面に当接するための構造部材である。
付加的保持部4121は、基本保持部4122に対しX方向に並設され、カートン100の天面のX方向のサイズが大きいときに動作して、基本保持部4122と共にカートン100の天面に当接する構造部材である。付加的保持部4121は、例えば、被包装物が中箱カートン100Bの集合体である場合などに用いられる。
付加的保持部4121は、図10(a)(b)に示すように、被包装物であるカートン100の天面を押圧する押圧部がZ方向に往復移動可能に構成されている。これより、非動作時にはカートン100の天面に当接しない高さまで、上方に退避することができる。
以上の構成からなる製品供給保持手段410は、制御部90の指示に基づきカートン100のサイズに適合するように動作し、基台440に載置されたブランクシート100Xの基底面部101にカートン100を載設するとともに、製函動作時に載設されたカートン100の天面を保持する。
[2.2 ダイ機構ユニット420]
ダイ機構ユニット420は、カートン100をパンチ部材(雄型)にして、ブランクシート100Xを折り曲げ線で折り曲げて開蓋した半函カートン100Yを形成するように移動する雌型機構である。
ダイ機構ユニット420は、カートン100をパンチ部材(雄型)にして、ブランクシート100Xを折り曲げ線で折り曲げて開蓋した半函カートン100Yを形成するように移動する雌型機構である。
例えば図10(b)に示すように、ダイ機構ユニット420は、ブランクシート100Xの基底面部101の4辺に対し、前壁面部102側に位置するそれぞれ2本の前後壁ダイ手段424L、R(まとめて「前後壁ダイ手段424」と記す場合がある)と、後壁面部103側に位置するそれぞれ2本の前後壁ダイ手段424L、Rと、フラップ105L、R側に位置するそれぞれ2本の側壁ダイ手段427L、R(まとめて「側壁ダイ手段427」と記す場合がある)を備える。
また、これらのダイ手段が上設される固定基部422と移動基部423と、移動基部423のX方向への往復移動を案内する2本のガイドレール421を備える。
ガイドレール421は、X方向に延伸する長尺状のレール部材であり、固定基部422と移動基部423が上設され、Y方向に基台440を挟んで2本が配されている。ガイドレール421をZ方向に移送することにより、固定基部422と移動基部423上の部材を製函時のダイとして機能させる(図10(b)、においてMz)。
また、ガイドレール421の一方は、制御部90からの指示に基づきカートン100(図示せず)のX方向のサイズに適合するようにY方向に移動することができる(図10(b)、においてMy)。
固定基部422は、それぞれのガイドレール421のX方向の終端に配された構造部材である。
ブランクシート100Xの前壁面部102側に位置する固定基部422には、前後壁ダイ手段424Lと側壁ダイ手段427Lが立設されている。また、ブランクシート100Xの後壁面部103側に位置する固定基部422には、前後壁ダイ手段424Lと側壁ダイ手段427Lが立設されている。
移動基部423は、それぞれのガイドレール421上にX方向に往復移動可能に配された構造部材である。制御部90からの指示に基づきカートン100(図示せず)のX方向のサイズに適合するようにガイドレール421上をX方向に移動する(図10(b)、においてMx)。
ブランクシート100Xの基底面部101の4辺に対し、前壁面部102側に位置する移動基部423には、前後壁ダイ手段424Rと側壁ダイ手段427Rが立設されている。また、後壁面部103側に位置する移動基部423には、前後壁ダイ手段424Rと側壁ダイ手段427Rが立設されている。
移動基部423を、ガイドレール421上をX方向に移動させるとともに、ガイドレール421の一方をY方向に移動させることにより、これらの構成部材をXY方向に2次元空間内の所望の位置に移動させることによって型変更を行うことができる。
前壁面部102側に位置する前後壁ダイ手段424は、ガイドレール421の上昇により、前壁面部102に当接してZ方向(上方)に押し進むことにより、前壁面部102を根元の折り曲げ線においてZ方向(上方)に折り曲げるための受け型手段である。前壁面部102側に位置する固定基部422に2本の前後壁ダイ手段424Lが、移動基部423に2本の前後壁ダイ手段424Rがそれぞれ立設している。
一方、後壁面部103側に位置する前後壁ダイ手段424は、ガイドレール421の上昇により、後壁面部103に当接してZ方向(上方)に押し進むことにより、後壁面部103を根元の折り曲げ線においてZ方向(上方)に折り曲げるための受け型手段である。後壁面部103側に位置する固定基部422に2本の前後壁ダイ手段424Lが、移動基部423に2本の前後壁ダイ手段424Rがそれぞれ立設している。
移動基部423から立設する前後壁ダイ手段424は、制御部90からの指示に基づき移動基部423によってカートン100のX方向のサイズに適合するようにガイドレール421上をX方向に移動することができる(図10(b)、においてMx)。これにより、並設された前後壁ダイ手段424L、Rのピッチを変化させて、製函可能な半函カートン100Yのサイズを変更することができる。
固定基部422及び移動基部423から立設する前後壁ダイ手段424は、制御部90からの指示に基づき、カートン100のY方向のサイズに適合するように少なくとも一方のガイドレール421がY方向に移動することによって共に移動することができる(図10(b)、においてMy)。これにより、対向する一対の前後壁ダイ手段424間の距離を変化させて、製函可能な半函カートン100Yのサイズを変更することができる。
側壁ダイ手段427L、Rは、フラップ105L、Rを根元の折れ線において折り曲げるための受け型手段である。前壁面部102側に位置する固定基部422と後壁面部103側に位置する固定基部422にそれぞれ1本の側壁ダイ手段427Lが立設している。また、前壁面部102側に位置する移動基部423と後壁面部103側に位置する移動基部423にそれぞれ1本の側壁ダイ手段427R立設している。
移動基部423から立設する側壁ダイ手段427は、制御部90からの指示に基づき移動基部423によってカートン100のX方向のサイズに適合するようにガイドレール421上をX方向に移動することができる(図10(b)、においてMx)。これにより、対向する一対の側壁ダイ手段427L、R間の距離を変化させて、製函可能な半函カートン100Yのサイズを変更することができる。
(3.製函ユニット40の動作)
次に、製函ユニット40の動作について、図面を用いて説明する。
次に、製函ユニット40の動作について、図面を用いて説明する。
先ず、外箱カートン100Cに対する製函動作について説明する。
図11~13(a)は、製函ユニット40による製函対象を外箱半函カートン100Cとした製函動作を説明するための左側面図、(b)は正面図である。
先ず、初期状態では、外箱用の半函カートン100CYに対する製函動作では、製函対象カートンである半函カートン100Cのサイズに適合するように、少なくとも対向する一対のダイ手段間の距離を変更する型変更を行う。
具体的には、以下の型変更を行う。
(1)製品供給保持手段410では、製品保持手段412、製品供給手段413を構成する構成部材をXY方向に2次元空間内の所望の位置に移動させて、背面保持部4132と前面保持部4133との距離、対向する一対の側面保持部4134L、R間の距離を、被包装物である中箱カートン100Bの集合体のサイズに合わせて変更するとともに、付加的保持部4121の押圧部を押圧可能な高さまで降下させる。
(2)一方のガイドレール421をY方向に移動することによって、固定基部422及び移動基部423から立設する前後壁ダイ手段424の一方を移動させて、対向する一対の前後壁ダイ手段424間の距離を、半函カートン100Cに合せて変更する。
(3)移動基部423を、ガイドレール421上をX方向に移動することによって、移動基部423から立設する側壁ダイ手段427を移動させて、対向する一対の側壁ダイ手段427L、R間の距離を半函カートン100Cに合せて変更する。
(1)製品供給保持手段410では、製品保持手段412、製品供給手段413を構成する構成部材をXY方向に2次元空間内の所望の位置に移動させて、背面保持部4132と前面保持部4133との距離、対向する一対の側面保持部4134L、R間の距離を、被包装物である中箱カートン100Bの集合体のサイズに合わせて変更するとともに、付加的保持部4121の押圧部を押圧可能な高さまで降下させる。
(2)一方のガイドレール421をY方向に移動することによって、固定基部422及び移動基部423から立設する前後壁ダイ手段424の一方を移動させて、対向する一対の前後壁ダイ手段424間の距離を、半函カートン100Cに合せて変更する。
(3)移動基部423を、ガイドレール421上をX方向に移動することによって、移動基部423から立設する側壁ダイ手段427を移動させて、対向する一対の側壁ダイ手段427L、R間の距離を半函カートン100Cに合せて変更する。
そして、型変更完了後に、シート搬入手段(不図示)により外箱用のブランクシート100CXを基台440に載置させる(図11(a)(b)、においてT3)。
次に、製品供給保持手段410により、平面視において背面保持部4132、前面保持部4133、一対の側面保持部4134に囲まれた状態で、製品搬送台417からブランクシート100CX上をスライドさせて移送され、ブランクシート100CXの基底面部101にカートン100が載設される(図12(a)(b)、においてT4)。
次に、製品保持手段412により、被包装物である中箱カートン100Bの集合体の天面を保持した状態で、前後壁ダイ手段424が、ガイドレール421の上昇により、前壁面部102又は後壁面部103に当接してZ方向(上方)に押し進むことにより、前壁面部102又は後壁面部103を根元の折り曲げ線においてZ方向(上方)に折り曲げ、外箱半函カートン100Cを製函する(図13(a)(b)、においてM3)。
次に、中箱カートン100Bに対する製函動作について説明する。
図14(a)は、製函ユニット40による製函対象を中箱半函カートン100BYとした製函動作を説明するための左側面図、(b)は正面図である。
先ず、初期状態では、中箱カートン100Bに対する製函動作では、製函対象カートンである中箱用の半函カートン100BYのサイズに適合するように、少なくとも対向する一対のダイ手段間の距離を変更する型変更を行う。具体的には、適合の対象を半函カートン100BYとして、上記(1)~(3)と同様の型変更を行う。
その後のブランクシート100が基台440への載置と、製品供給保持手段410による、被包装物であるカートン100Aをブランクシート100の基底面部101に載設する動作は、図11(a)(b)、図12(a)(b)に示す動作と同じである。
次に、製品保持手段412により、被包装物であるカートン100Aの天面を保持した状態で、ガイドレール421の上昇により、一対の突合せ内フラップ107、106に当接して、Z方向(上方)に押し進むことにより、フラップ107、106を根元の折り曲げ線にてそれぞれZ方向(上方)に折り曲げ、中箱半函カートン100BYを製函する(図14(a)(b)、においてM3)。
以上、説明したように、製函ユニット40では、異なる寸法の半函カートンの製函において、シート搬入手段(不図示)によりブランクシート100Xを基台440に載置し、製品供給保持手段410により、ブランクシート100Xの基底面部101にカートン100を載設されて保持し、カートン100をパンチ部材(雄型)として用い、ダイ手段424、427をカートン100と相対する方向に移動させて、ブランクシート100Xを折り曲げ線で折り曲げて開蓋した半函カートン100Yを形成する動作を行うことができる。
[封函ユニット50]
次に、封函ユニット50の構成について図面を用いて説明する。
次に、封函ユニット50の構成について図面を用いて説明する。
封函ユニット50は、ラップラウンド型カートンのブランクシート100Xから製函されてなる半函カートン100Yの蓋面部104などを折り曲げて封函し、カートン100を形成する機構ユニットである。図15は、封函ユニットの構成を示す斜視図、図16は、封函装置51により封函してカートンを形成する状態を示す斜視図である。
封函ユニット50は、封函装置51、コンベア5IC、コンベア5OCを有する。
封函装置51は、コンベア5ICによって供給された半函カートン100Yを封函して製品を内包したカートン100を形成するための機構である。
搬入コンベアICは、前段の工程から製品を内包する半函カートン100Yを封函装置51の位置まで移送する搬送手段である(図15、においてT51)。コンベアOCは、封函されたカートン100Bを封函装置51の位置から後段の工程に移送する搬送手段である(図15、においてT52)。これらの搬送手段は、モータの回転によりベルトが伝達されるものであってもよく、リニアモータにより駆動されるものでもよい。
次に、封函装置51の構成について説明する。
封函装置51は、ワークヘッド511、ロボットハンド512、ロボットアーム513、ロボット本体基部514を有する。
ワークヘッド511は、ロボットアーム513の先端に接続されたロボットハンド512に回転自在に保持され、YZ方向に2次元空間内を移動して封函動作を行う機構部分であり、半函カートン100Yの蓋面部104の外面を上方から押圧して蓋面部104を閉じるとともに、例えば、蓋面部104、基底面部101から外方に延伸するフラップ105、108、109を半函カートン100Yの胴部の外面に圧着して、半函カートン100Yを封函するワークヘッドとして機能する。
(1.ワークヘッド511の詳細)
図15、16に示すように、ワークヘッド511は、フレーム5111、アーム5112、圧接ガイド部材5113、圧接部材5114、閉蓋ガイド部材5115、蓋部ホールド部材5116を有する。
図15、16に示すように、ワークヘッド511は、フレーム5111、アーム5112、圧接ガイド部材5113、圧接部材5114、閉蓋ガイド部材5115、蓋部ホールド部材5116を有する。
フレーム5111は、水平方向に延伸する長尺状の部材であり、半函カートン100Yの横幅よりも長さが長く構成されている。また、フレーム5111には、水平方向に延伸する長尺状のスリット5111aが形成されている。
アーム5112は、フレーム5111から下方に向けて懸架され、圧接部材5114が半函カートン100Yのフラップを胴部に圧着可能となるよう圧接ガイド部材5113を支持する支持部材である。アーム5112として、半函カートン100Yの正面にアーム5112C、右側面側にアーム5112R、左側面側にアーム5112Lが、それぞれ2本ずつ並設されている(まとめて「アーム5112」と記す場合がある)。
また、アーム5112R、Lは、上端に可動モジュール5112aを有し、この可動モジュール5112aはフレーム5111のスリット5111aに懸架されている。
可動モジュール5112aは、制御部(不図示)からの制御信号に基づいてスリット5111a内を往復移動することができ、アーム5112R、Lは、フレーム5111の長尺方向(X方向)の位置を変更自在に構成されている。
これにより、封函ユニット50では、押圧部分の寸法を変更する型変更(型替え)を行うことにより、封函可能なカートン100のサイズを変更することができる。
圧接ガイド部材5113は、アーム5112に支持され半函カートン100Yのフラップを押圧する圧接部材5114を支持し、圧接部材5114の動きを案内するアクチュエータ案内部材である。
また、圧接ガイド部材5113には、長尺方向に圧接部材5114が複数設けられている。
圧接部材5114は、半函カートン100Yのフラップ105、108又は109の外表面を押圧して、フラップを半函カートン100Yの胴部に圧着するアクチュエータ部材である。
封函装置51の動作では、半函カートン100Yの蓋面部104を封函して製品を内包したカートン100Bを形成する動作が行われる。
次に、封函装置51の動作について説明する。
封函装置51は、ロボットアーム513を可動してワークヘッド511を移動(図16において、Z方向に負方向、かつ、X方向に負方向に移動)させて、閉蓋ガイド部材5115が垂直方向に延伸した状態の半函カートン100Yの蓋面部104を後方から押して閉蓋の初期動作を行うとともに、前方に傾いた状態になった半函カートン100Yの蓋面部104を蓋部ホールド部材5116が上方から押して蓋面部104を閉じる動作を行う。
以上のとおり、半函カートン100Yの蓋面部104のフラップ108L、108R、105L、105R、109を根元から折り曲げたのち、フラップ108L、105Lの内面と側壁面106L、107Lの外面とを接着し、フラップ108R、105Rの内面と側壁面106R、107Rの外面とを接着し、フラップ109の内面と前壁面部102の外面とを接着するという封函動作によって、製品を内包したカートン100を形成する。
[制御部90]
制御部90は、例えば、一般的なCPU(Central Processing Unit)とRAM(Random Access Memory)と、これらで実行されるプログラムを備えるコンピュータとして実現される。制御部は、記憶装置等から包装装置1にかかる制御プログラムをRAMに読みだして実行することにより、包装装置1を構成する各要素それぞれが連関して動作するように方変更時のこれらを制御して包装装置1の機能を実現する。
制御部90は、例えば、一般的なCPU(Central Processing Unit)とRAM(Random Access Memory)と、これらで実行されるプログラムを備えるコンピュータとして実現される。制御部は、記憶装置等から包装装置1にかかる制御プログラムをRAMに読みだして実行することにより、包装装置1を構成する各要素それぞれが連関して動作するように方変更時のこれらを制御して包装装置1の機能を実現する。
<まとめ>
以上、説明したように、実施の形態に係る包装装置1は、包装体100を形成する包装装置1であって、複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシート100Xから選択された被包装物に適合するブランクシート100Xを取得し、取得したブランクシート100Xに被包装物を載設した状態でブランクシート100Xを対向する一対のダイ手段424(427)を用いて折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートン100を形成する製封函ユニット80と、カートン100を取得して集積してカートン集合体を形成し、当該カートン集合体を新たな被包装物として製封函ユニット80に供出する集積返還ユニット70と、カートン100を取得して搬出する搬出ユニット60とを備え、製封函ユニット80は、物品を被包装物として取得し、物品に適合する第1のブランクシート100BXを取得して、対向する一対のダイ手段424(427)間の距離を物品に適合させた状態で、第1のカートン100Bを形成し、集積返還ユニット70は、第1のカートン100Bが集積されてなる第1のカートン集合体を製封函ユニット80に供出し、製封函ユニット80は、第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシート100CXを取得して、一対のダイ手段424(427)間の距離を第1のカートン集合体に適合させて変更して、第2のカートン100Cを形成し、搬出ユニット60は、第2のカートン100Cを取得して包装体として系外に搬出することを特徴とする。
以上、説明したように、実施の形態に係る包装装置1は、包装体100を形成する包装装置1であって、複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシート100Xから選択された被包装物に適合するブランクシート100Xを取得し、取得したブランクシート100Xに被包装物を載設した状態でブランクシート100Xを対向する一対のダイ手段424(427)を用いて折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートン100を形成する製封函ユニット80と、カートン100を取得して集積してカートン集合体を形成し、当該カートン集合体を新たな被包装物として製封函ユニット80に供出する集積返還ユニット70と、カートン100を取得して搬出する搬出ユニット60とを備え、製封函ユニット80は、物品を被包装物として取得し、物品に適合する第1のブランクシート100BXを取得して、対向する一対のダイ手段424(427)間の距離を物品に適合させた状態で、第1のカートン100Bを形成し、集積返還ユニット70は、第1のカートン100Bが集積されてなる第1のカートン集合体を製封函ユニット80に供出し、製封函ユニット80は、第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシート100CXを取得して、一対のダイ手段424(427)間の距離を第1のカートン集合体に適合させて変更して、第2のカートン100Cを形成し、搬出ユニット60は、第2のカートン100Cを取得して包装体として系外に搬出することを特徴とする。
従来、中箱と外箱のある包装形態では、先ず、1つの製函装置で中箱を製造して商品を箱詰し、別の製函装置で外箱を製造して中箱を箱詰めする包装方法が採られていた。そのため、中箱と外箱とを製函する製函装置がそれぞれ必要となり、工場の設置スペースが大きくなり、単位面積あたりの生産効率が低いという課題があった。
これに対し、上記した構成と採ることにより、製函装置によって中箱の製函と商品の収容を行い、さらに同じ製函装置を用いて外箱の製函と中箱の収容を行うことが可能な包装装置、及び包装体の形成方法を提供できる。その結果、工場の設置スペースを縮減して単位面積あたりの生産効率を高めることができる。
また、別の態様では、商品100Aを搬入する搬入ユニット10と、搬入された商品100Aを集積して物品を構成する商品集積ユニット20をさらに備えた構成としてもよい。
係る構成により、中箱カートン100Bに複数の商品100Aを内包する包装形態が可能となる。
≪変形例≫
実施の形態に係る製函装置を説明したが、本開示は、その本質的な特徴的構成要素を除
き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。以下では、そのような形態の一例として変形例を説明する。
実施の形態に係る製函装置を説明したが、本開示は、その本質的な特徴的構成要素を除
き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。以下では、そのような形態の一例として変形例を説明する。
(1)上記実施の形態に係る製函ユニット40では、製函動作において、前後壁ダイ手段424が、ガイドレール421の上昇により、前壁面部102、後壁面部103に当接してZ方向(上方)に押し進むことにより、前壁面部102、後壁面部103を根元の折り曲げ線においてZ方向(上方)に折り曲げる構成とした。
しかしながら、製函動作では、ダイ機構ユニット420は、製函時にパンチ部材(雄型)に相当する被包装物に相対する方向に相対的に移動して、ブランクシート100Xを折り曲げ線で折り曲げて半函カートンYを形成すればよく、例えば、パンチ部材(雄型)がダイ機構ユニット20と相対する方向に移動して、半函カートンYを形成する態様としてもよい。
(2)上記実施の形態に係る製函ユニット40では、製品PRをパンチ部材(雄型)として製函動作を行う構成とした。しかしながら、パンチ部材には製品PRに替えてマンドレルを用いた雄型機構を用いる構成としてもよい。
(3)上記実施の形態に係る封函ユニット50では、フレーム5111から、半函カートン100Yの前壁面102、右側壁、左側壁に対向して2本のアーム5112が懸架されている構成としたが、アーム5112の本数、位置は上記に限定されるものではない。半函カートン100Yの前壁面102、右側壁、左側壁における、圧接ガイド部材5113の本数及び位置、圧接ガイド部材5113における圧接部材5114の個数及び位置についても同様である。アーム5112、圧接ガイド部材5113、圧接部材5114の構成は、封函対象とする半函カートン100Yの形状、サイズによって適宜変更することができる。
≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていないものについては、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていないものについては、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
また、上記の方法が実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記方法の一部が、他の方法と同時(並列)に実行されてもよい。
また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって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において適宜変更可能である。
また、各実施の形態及びその変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。
本開示の一態様に係る包装装置は、製造ライン等において、商品、部品、工作物、包装、各種容器等の物品を搬送する包装装置に利用可能である。また、各種物流等において、包装された荷物や梱包物を搬送する包装装置としても好適に利用可能である。
1 包装装置
10 商品搬入ユニット
111 搬入コンベア
112 移載装置
20 段積装置ユニット
211 集積コンベア
212 段積装置
30 シート供給ユニット
311 吸着ヘッド
312 ロボットハンド(多関節ロボット)
313 ロボットアーム(多関節ロボット)
314 ロボット本体基部(多関節ロボット)
330 載置台
80 製封函ユニット
40 製函ユニット
410 製品供給保持手段
411 ワークヘッド
412 製品保持手段
4121 付加的保持部
4122 基本保持部
413 製品供給手段
4131 位置可変機構
4132 背面保持部
4133 前面保持部
4134 側面保持部
414 ロボットアーム
415 ロボットアーム
416 ロボット本体基部
417 製品搬送台
420 ダイ機構ユニット
421 ガイドレール
422 固定基部
423 移動基部
424 前後壁ダイ手段
427 側壁ダイ手段
440 基台
50 封函ユニット
511 ワークヘッド
5111 フレーム
5112 アーム
5113 圧接ガイド部材
5114 圧接部材
5115 閉蓋ガイド部材
5116 蓋部ホールド部材
512 ロボットハンド
513 ロボットアーム
514 ロボット本体基部
5IC コンベア
5OC コンベア
60 移載ユニット
70 集積返還ユニット
711 縦移送装置
712 横移送装置
90 制御部
100X、100BX、100CX ブランクシート
100Z、100BZ、100CZ シートスタック
100Y、100BY、100CY 半函カートン
100A 商品(内箱)
100B 第1のカートン(中箱)
100C 第2のカートン(外箱)
10 商品搬入ユニット
111 搬入コンベア
112 移載装置
20 段積装置ユニット
211 集積コンベア
212 段積装置
30 シート供給ユニット
311 吸着ヘッド
312 ロボットハンド(多関節ロボット)
313 ロボットアーム(多関節ロボット)
314 ロボット本体基部(多関節ロボット)
330 載置台
80 製封函ユニット
40 製函ユニット
410 製品供給保持手段
411 ワークヘッド
412 製品保持手段
4121 付加的保持部
4122 基本保持部
413 製品供給手段
4131 位置可変機構
4132 背面保持部
4133 前面保持部
4134 側面保持部
414 ロボットアーム
415 ロボットアーム
416 ロボット本体基部
417 製品搬送台
420 ダイ機構ユニット
421 ガイドレール
422 固定基部
423 移動基部
424 前後壁ダイ手段
427 側壁ダイ手段
440 基台
50 封函ユニット
511 ワークヘッド
5111 フレーム
5112 アーム
5113 圧接ガイド部材
5114 圧接部材
5115 閉蓋ガイド部材
5116 蓋部ホールド部材
512 ロボットハンド
513 ロボットアーム
514 ロボット本体基部
5IC コンベア
5OC コンベア
60 移載ユニット
70 集積返還ユニット
711 縦移送装置
712 横移送装置
90 制御部
100X、100BX、100CX ブランクシート
100Z、100BZ、100CZ シートスタック
100Y、100BY、100CY 半函カートン
100A 商品(内箱)
100B 第1のカートン(中箱)
100C 第2のカートン(外箱)
Claims (6)
- 包装体を形成する包装装置であって、
複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシートから選択された前記被包装物に適合するブランクシートを取得し、取得した前記ブランクシートに前記被包装物を載設した状態で前記ブランクシートを折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートンを形成する製封函ユニットと、
前記カートンを取得して集積してカートン集合体を形成し、当該カートン集合体を新たな被包装物として前記製封函ユニットに供出する集積返還ユニットと、
前記カートンを取得して搬出する搬出ユニットとを備え、
前記製封函ユニットは、物品を前記被包装物として取得し、前記物品に適合する第1のブランクシートを取得して、第1のカートンを形成し、
前記集積返還ユニットは、前記第1のカートンが集積されてなる第1のカートン集合体を前記製封函ユニットに供出し、
前記製封函ユニットは、前記第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、前記第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシートを取得して、第2のカートンを形成し、
前記搬出ユニットは、前記第2のカートンを取得して包装体として系外に搬出する
包装装置。 - 前記製封函ユニットは、対向する一対のダイ手段を用いて前記ブランクシートを折り曲げて製函する態様であり、
前記製封函ユニットは、一対の前記ダイ手段間の距離を前記物品に適合させた状態で、第1のカートンを形成し、一対の前記ダイ手段間の距離を前記第1のカートン集合体に適合させて変更して第2のカートンを形成する
請求項1に記載の包装装置。 - 商品を搬入する搬入ユニットと、
搬入された前記商品を集積して前記物品を構成する商品集積ユニットをさらに備えた
請求項1に記載の包装装置。 - 包装体の形成方法であって、
複数の種類の被包装物から選択された被包装物を取得し、複数の種類のブランクシートから選択された前記被包装物に適合するブランクシートを取得し、取得した前記ブランクシートに前記被包装物を載設した状態で前記ブランクシートを折り曲げて製函したのち封函して被包装物を内包したカートンを形成する製封函工程と、
前記カートンを取得して集積してカートン集合体とし、当該カートン集合体を新たな被包装物として前記製封函ユニットに供出する集積返還工程と、
前記カートンを取得して搬出する搬出工程とを有し、
前記製封函工程は、第1の製封函工程と第2の製封函工程を含み、
前記第1の製封函工程では、物品を前記被包装物として取得し、前記物品に適合する第1のブランクシートを取得して、第1のカートンを形成し、
前記集積返還工程では、前記第1のカートンが集積されてなる第1のカートン集合体を前記製封函ユニットに供出し、
前記第2の製封函工程では、前記第1のカートン集合体を新たな被包装物として取得し、前記第1のカートン集合体に適合する第2のブランクシートを取得して、第2のカートンを形成し、
前記搬出工程では、前記第2のカートンを取得して系外に搬出する
包装体の形成方法。 - 前記製封函工程では、対向する一対のダイ手段を用いて前記ブランクシートを折り曲げて製函する態様であり、
一対の前記ダイ手段間の距離を前記物品に適合させた状態で、第1のカートンを形成し、
一対の前記ダイ手段間の距離を前記第1のカートン集合体に適合させて変更して第2のカートンを形成する
請求項4に記載の包装体の形成方法。 - 前記第1の製封函工程の前に、
商品を搬入する搬入工程と、搬入された前記商品を集積して前記物品を構成する商品集積工程をさらに有する
請求項4に記載の包装体の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022057562A JP2023149148A (ja) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 包装装置及び包装体の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022057562A JP2023149148A (ja) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 包装装置及び包装体の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=88288061
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Country | Link |
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-
2022
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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