JP2707192B2

JP2707192B2 - 段ボール箱詰機における自動サイズチェンジ装置

Info

Publication number: JP2707192B2
Application number: JP4300486A
Authority: JP
Inventors: 眞人畑野; 義生村井; 勝己加藤
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 1992-10-12
Filing date: 1992-10-12
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JPH06122403A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、展開された段ボールシ
ートにより被包装物を包装する段ボール箱詰機におい
て、複数種の製品を兼用包装する際に、機械の各アジャ
スト部材等のサイズチェンジを自動にて行なうことが可
能な自動サイズチェンジ装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】展開された段ボールシートを折畳んで被包
装物の箱詰めを行なう段ボールケーサでは、複数種の製
品を兼用包装する際に、ケースの寸法およびケースの製
函様式、使用される段ボールシートの種類に応じて、段
ボールシートおよび製函されたケースを案内するガイド
部材等を位置調節する必要がある。すなわち、オーダ変
更に際してケースの寸法や製函様式等が変更された場合
は、各ガイド部材を位置調節可能な調節ハンドル等を、
人手にて操作することにより対応していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】消費者ニーズの多様化
に伴い、多品種の製品が製造提供される今日において
は、包装される品種に応じた箱詰機の品種切替えに要す
る時間を短縮して、生産ラインの停止時間をできる限り
最小限に抑える要請がある。しかしながら、段ボールケ
ーサのように、サイズチェンジに際して調節するべきガ
イド部材が十数個所にも及ぶ場合は、前記従来のハンド
ル調節方式によれば、品種変更の都度各調節個所毎に、
ケースの製函が良好に行なえるか否かを試行した上で各
ガイド部材の位置設定を行なう必要があり、調節に多く
の時間が掛かるばかりでなく、極めて煩雑で熟練を要す
る作業となっていた。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、前述した箱詰機に内在して
いる欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案された
ものであって、段ボール箱詰機における各アジャスト部
材等を、自動的に位置調節し得る自動サイズチェンジ装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため本発明は、展開された
段ボールシートが積載されたシートホッパーから１枚づ
つ取出されたシートを、シート供給部に配設したガイド
体やガイド部材等により案内しつつ製函部まで移送し、
該シートの所要フラップを製函部に配設した折込みガイ
ドやガイド等で折曲げ形成することで、定められたケー
ス製函様式に従い被包装物を箱詰めする段ボール箱詰機
において、製品品種の変更に際して位置調節可能な前記
ガイド体、ガイド部材、折込みガイドおよびガイド等の
各種のアジャスト部材に対応して夫々配設されて、該部
材の位置調節を行なう正逆回転可能なモータと、前記各
モータの回転量および回転方向を検出する検出手段と、
製函されたケースの外寸に関するデータを入力するデー
タ入力手段と、前記データ入力手段にて入力されたケー
ス外寸と、前記段ボールシートの糊代フラップの長さに
関する定数およびケース外寸からシート展開寸法を算出
するための定数とから求められたシート展開寸法に基づ
き、前記シート供給部のガイド体やガイド部材等のアジ
ャスト部材の設定位置に関するデータを演算すると共
に、前記製函部の折込みガイドやガイド等のアジャスト
部材の設定位置に関するデータを演算する演算手段と、
前記演算手段にて演算されたアジャスト部材の設定位置
に関するデータを、前記各モータの制御用パルス数とし
て記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された設定
データにより前記各モータを駆動すると共に、前記対応
する検出手段からの検出信号の入力を受けて各モータの
フィードバック制御を行なうモータ制御手段とを備えた
制御装置により、前記各アジャスト部材の位置調節を自
動的に行なうことを特徴とする。

【０００６】

【作用】データ入力手段にてケース外寸に関するデータ
が入力され、このケース外寸から割り出される各アジャ
スト部材の設定位置に関するデータが演算手段により求
められ、そのデータが記憶手段に記憶される。該記憶手
段に記憶された設定データに基づいて、各アジャスト部
材を駆動するモータは、モータ制御手段により駆動制御
される。またモータの回転量および回転方向を検出する
検知手段からの検出信号が制御装置に入力され、モータ
がフィードバック制御されることにより、各アジャスト
部材の位置調節が自動的に行なわれる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明に係る段ボール箱詰機における
自動サイズチェンジ装置につき、好適な実施例を挙げ
て、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、説明
の便宜上、製品品種の変更等により位置調節される各部
材について、これを総称して「アジャスト部材」と称する
ものとする。

【０００８】図１および図２に示す如く、箱詰機１０に
配設されるシート供給装置１２は、後述するシートホッ
パー１４から取出された段ボールシート１６を、物品供
給位置に水平に移送する一対の無端チェン１８,１８か
ら基本的に構成される。すなわち、シート供給方向と交
差する方向に所定間隔離間して一対の移送フレーム２
０,２０が平行に配設され、各移送フレーム２０の長手
方向両端にスプロケット２２,２２(一方のみ図示)が回
転自在に枢支される。そして、供給方向に対応するスプ
ロケット２２,２２間に無端チェン１８が夫々巻掛けら
れると共に、平行に位置する各無端チェン１８,１８
に、走行方向に所定間隔で複数のアタッチメント２４,
２４が対応的に配設される。前記スプロケット２２,２
２は、減速機およびベルト伝動系(何れも図示せず)を介
して第１サーボモータＡにより回転駆動されるようにな
っている。従って、このサーボモータＡを回転すること
により、一対の無端チェン１８,１８が所定方向に走行
し、後述するシート取出し位置に取出されたブランクシ
ート１６は、アタッチメント２４,２４により移送され
る。なお移送フレーム２０,２０は、夫々独立したモー
タを駆動源として回転されるねじ軸により相互に近接・
離間移動可能に構成され、この調節機構により段ボール
シート１６の長さ寸法に応じた位置に調節されるように
なっている。

【０００９】前記移送フレーム２０,２０の外側には、
段ボールシート１６の長さ寸法に合わせて近接・離間可
能なガイド体２６,２６が、物品供給位置まで平行に延
在している。このガイド体２６,２６は、夫々独立した
モータを駆動源とするねじ軸等からなる調節機構(図示
せず)により移動可能に構成されており、図１において
左側のガイド体２６は、折込み基準Ｃ₁(図１１参照)か
ら左側に延出するシート左端縁部までの寸法に関連し
て、シート左側端縁部を支持して案内できる位置に位置
調節される。また右側のガイド体は、折込み基準Ｃ₁か
ら右側に延出するシート右側端縁部の寸法に関連して、
該端縁部を支持して案内できる位置に位置調節される。
これにより、シートホッパー１４から取出された段ボー
ルシート１６は、一対のガイド体２６,２６により左右
の端縁部が支持されて、前記アタッチメント２４,２４
による安定した移送が行なわれる。なお、前記移送フレ
ーム２０,２０およびガイド体２６,２６は、シート移送
方向に同調して同一量だけ移動調節されるよう、１つの
モータを駆動源とするねじ軸による調節機構で位置調節
されるよう構成してある。そして、段ボールシート１６
の幅寸法に応じて、その幅寸法の中央が、図１１に示す
機械基準Ｃ₂に一致する位置まで移送できるよう位置調
節されるようになっている。

【００１０】前記箱詰機１０には、シート供給装置１２
のシート供給方向上流において、該シート供給装置１２
のシート取出し位置に段ボールシート１６を１枚づつ取
出し供給するシート貯留取出装置が配設されている。こ
の貯留取出装置は、シート供給方向上流側における前記
移送フレーム２０,２０の対向面に垂直に配設されたシ
ート取出手段としてのシリンダ(図示せず)と、このシリ
ンダの上方に臨み、展開された多数の段ボールシート１
６が積層貯留されるシートホッパー１４とから構成され
る。前記シリンダのピントンロッド先端には、図示しな
い真空吸引源に連通接続した複数の吸着カップ２８,２
８が配設され、シートホッパー１４に積層された段ボー
ルシート１６は、一対のシリンダの昇降により吸着カッ
プ２８,２８を介してその下端から１枚づつ取出され
て、シート供給装置１２におけるガイド体２６,２６の
シート取出し位置に載置される。そして、この段ボール
シート１６は、前記第１サーボモータＡにより走行駆動
される無端チェン１８,１８に配設したアタッチメント
２４,２４により、ガイド体２６,２６に沿って下流側に
移送される。またシートホッパー１４には、品種変更に
際して段ボールシート１６の外寸等が変わった場合に、
該シート１６の外寸に応じて位置調節可能な一対のガイ
ド部材３０,３０が配設され、このガイド部材３０,３０
は前記ガイド体２６,２６と一体的に移動するようにな
っている。

【００１１】ここで、説明の便宜上、シートホッパー１
４に積層貯留される段ボールシート１６につき、製函し
たケースの胴部分に相当するシートの各部分を、図１０
において左側から順に側面パネル１６ａ,底面パネル１
６ｂ,側面パネル１６ｃ,天面パネル１６ｄと称すると共
に、各パネルから幅方向に延出する各フラップにつき、
左側から順にサイドフラップ１６ｅ,１６ｆ,１６ｇ,１
６ｈと称するものとする。また、天面パネル１６ｄから
シートの長手方向に延出するフラップを糊代フラップ１
６ｉと称する。なお、図１３の製函様式においては、糊
代フラップ１６ｉは、側面パネル１６ａから長手方向に
延出することとなる。

【００１２】前記シート供給装置１２におけるシート取
出し位置と物品供給位置との間に臨むガイド体２６に、
前記段ボールシート１６の長手方向一端に形成した糊代
フラップ１６ｉに接着剤を塗布する糊付けノズル(図示
せず)が対応的に配設されている。そして前記アタッチ
メント２４,２４により移送中の段ボールシート１６の
糊代フラップ１６ｉに、該ノズルを介して接着剤が塗布
される。この糊付けノズルは、前記ガイド部材３０,３
０と同様にガイド体２６,２６と一体的に移動するよう
構成されている。なお、糊付けノズルの配設位置に関し
ては、製函様式等に応じて後述する製函位置の圧着プレ
ート近傍に設けられる等、適宜選択された位置に配設可
能である。

【００１３】図１および図３に示す如く、前記物品供給
位置の下方にリフト装置３２が配設され、このリフト装
置３２は、垂直に配設されたガイドロッド３４,３４に
沿って昇降自在な昇降体３６を備え、該昇降体３６に
は、後述する移送装置３８の移送方向下流側に向けて２
本のアーム４０,４０が延出している。各アーム４０の
上面に、図示しない真空吸引源に連通接続した複数(実
施例では２個)の吸着カップ４２が配設され、前記物品
供給位置に水平供給された段ボールシート１６の下面を
吸着保持し得るようになっている。また昇降体３６に
は、ロッド３４と平行に配設したボールねじからなるね
じ軸４４が螺挿され、該昇降体３６はねじ軸４４に接続
したベルト−プーリ等の動力伝達機構４６を介して第２
サーボモータＢにより駆動される。すなわち、この第２
サーボモータＢを正逆駆動することにより昇降体３６が
上昇して、物品供給位置に水平供給された段ボールシー
ト１６を、前記吸着カップ４２,４２で吸着保持した状
態で半製函位置(物品供給位置の直下)まで下降させるこ
とができる。

【００１４】前記物品供給位置の下方には、４つの折込
みガイド４８ａ,４８ａ,４８ｂ,４８ｂが、平面におい
て仮想四角形の各角部に位置するよう配設されており、
リフト装置３２により下降される段ボールシート１６
は、各ガイド４８ａ,４８ｂにより、側面パネル１６ａ,
１６ｃから延出するサイドフラップ１６ｅ,１６ｇおよ
び底面パネル１６ｂから延出するサイドフラップ１６ｆ
が折込まれて、上方に開放する箱形に形成された状態
(半製函状態)で後述する案内ベッド５０,５０に載置さ
れる。すなわち、上流側において移送装置３８の移送方
向と交差する方向に対向する折込みガイド４８ａ,４８
ａによって、側面パネル１６ａのサイドフラップ１６
ｅ,１６ｅが折込まれると共に、下流側で対向する折込
みガイド４８ｂ,４８ｂが側面パネル１６ｃのサイドフ
ラップ１６ｇ,１６ｇを折込むようになっている。ま
た、両ガイド４８ａ,４８ｂにより底面パネル１６ｂの
サイドフラップ１６ｆが折込まれるが、該サイドフラッ
プ１６ｆは、後述するガイド７２を通過後に折込みが解
除される。そして、図１に示す如く、ガイド７２により
サイドフラップ１６ｅ,１６ｇが折込み状態を保持され
た状態で下流に移送されるようになっている。

【００１５】前記折込みガイド４８ａ，４８ｂは、品種
変更に際して段ボールシート１６の外寸や製函様式等が
変更された際に、各サイドフラップ１６ｅ，１６ｇと対
応する位置に位置決め調節可能に構成される。すなわ
ち、図１１に示す機械基準Ｃ_２を挟んで対向する折込み
ガイド４８ａ，４８ｂと折込みガイド４８ａ，４８ｂと
は、ケースの長さＬ（移送装置３８の移送方向と交差す
る方向の長さ）に応じて、相対的に近接・離間移動され
る。また、折込みガイド４８ａに対して、対応する折込
みガイド４８ｂが、ケースの幅Ｗ（移送装置３８の移送
方向に沿う方向の長さ）に応じて、近接・離間移動され
る。なお、上流側の折込みガイド４８ａは、シート折込
み基準側のために固定配置となっている。そして各位置
調節は、後述する正逆回転可能なアジャストモータＭと
ねじ軸８６等からなる位置調節機構８４により行なわれ
るよう構成されている。

【００１６】なお、当該箱詰機１０では、前記シート供
給装置１２により物品供給位置に段ボールシート１６が
水平に供給されると、図示しない物品供給手段を介して
被包装物５２がシート１６上の所要位置に供給されるよ
うになっている。従って、案内ベッド５０,５０上には
被包装物５２を収納したケース(段ボールシート１６の
各側面パネル１６ａ,１６ｃおよびサイドフラップ１６
ｅ,１６ｇが折込まれたもの)が載置されることとなる。
説明の便宜上、このケースを符号５４で示す。

【００１７】前記段ボールシート１６の物品供給位置に
おける下方には、前記シート供給装置１２のシート供給
方向に所定間隔離間する一対の案内ベッド５０,５０
が、シート供給方向と交差する方向に平行に延在し、前
記リフト装置３２を介して被包装物５２と共に下降した
段ボールシート１６は、該ベッド５０,５０の半製函位
置に載置される。そしてこのケース５４は、移送装置３
８により案内ベッド５０,５０に沿って、下流側の製函
位置まで移送されるようになっている。案内ベッド５
０,５０は、モータとねじ軸とからなる調節機構により
相対的に近接・離間移動自在に構成され、ケース５４の
長さＬに応じて位置調節されるようになっている。

【００１８】移送装置３８は、図３に示す如く、案内ベ
ッド５０,５０に沿って半製函位置と製函位置との間を
前進・後退移動される台車５６と、この台車５６の上流
側端部に立設されて両案内ベッド５０,５０の間から上
方に延出する第１のプッシャー５８と、台車５６の下流
側端部に配設され、両ベッド５０,５０の間から出没自
在な第２のプッシャー６０とから基本的に構成される。
また案内ベッド５０,５０の下方に、ケース５４の移送
方向に所定間隔離間して一対のスプロケット６２,６２
が配設され、両スプロケット６２,６２間に巻掛けられ
たチェン６４が、台車５６の適宜位置に固定されてい
る。そして、一方のスプロケット６２は、動力伝達系６
６を介して第３サーボモータＣにより回転駆動されるよ
う構成してある。

【００１９】前記第１のプッシャー５８は、案内ベッド
５０,５０に載置されたケース５４の背面(移送方向上流
側の面)に当接して、台車５６の前進移動に伴ってこれ
を下流側の製函位置まで移送するべく機能する。なお、
第１のプッシャー５８は、予め設定された移動量だけ移
動し、ケース５４の背面を、製函位置に配設した圧着プ
レート６８(後述)による糊代フラップ１６ｉの圧着が可
能な位置に臨ませるよう設定される。前記第２のプッシ
ャー６０は、前記台車５６の前進時にはベッド５０の上
方に突出して、前回のサイクルにより製函位置に移送さ
れているケース５４を、箱詰機１０から後工程に向けて
押出すべく機能する。そして台車５６の後退時には、当
該サイクルにおいて第１のプッシャー５８により製函位
置に移送されたケース５４に第２のプッシャー６０が当
接した際に、該プッシャー６０がベッド５０の下方に没
入し、台車５６の後退を妨げないようになっている。

【００２０】前記ケース５４の移送経路を挟む両側に
は、図１に示す如く、前記リフト装置１２の下降により
折込まれたサイドフラップ１６ｅ,１６ｇに接着剤を塗
布する糊付け装置７０,７０が配置されている。また移
送経路の両側および上方には、前記リフト装置３２の下
降によって折込まれたサイドフラップ１６ｅ,１６ｇを
保持するガイド７２や、第１のプッシャー５８によるケ
ース５４の移送中に、天面パネル１６ｄを折込むガイド
７４と、底面パネル１６ｂから延出するサイドフラップ
１６ｆを折込むガイド７５等が配設される。これらガイ
ド７２,７４,７５は、前述した折込みガイド４８ａ,４
８ｂと同様に、品種変更に際して位置調節されて、段ボ
ールシート１６の良好な製函を行なうよう構成される。
例えば、ガイド７２はケース５４の高さＨに応じて、モ
ータを駆動源とするねじ軸により上下に位置調節され
る。またガイド７４は、図３に示す如く支持フレーム７
８に設けられて、ケース高さＨに応じて、このフレーム
７８の上下位置調節により一体的に位置調節される。更
に各ガイド７２,７５は、案内ベッド５０,５０がケース
５４の長さＬに応じて相対移動調節されることで一体的
に移動する。なお、前記糊付け装置７０,７０も、案内
ベッド５０,５０の移動に伴い一体的に位置調節され
る。

【００２１】前記製函位置には、ケース５４の側部に位
置するサイドフラップ１６ｆ,１６ｈを圧着するサイド
プレート７６,７６が対向的に配設され、該プレート７
６,７６は、シリンダ等の駆動手段により待機位置と作
動位置との間を移動される。また、製函位置における案
内ベッド５０,５０の上方位置に支持フレーム７８が配
設され、このフレーム７８に、前記第１のプッシャー５
８により移送されたケース５４の前面(移送方向下流側
の面)に当接して、これを位置決めするストッパ８０が
配設される。更に、支持フレーム７８におけるストッパ
８０の配設位置とケース５４を挟んで反対側には、段ボ
ールシート１６の糊代フラップ１６ｉを、ケース背面に
圧着するプレート６８が配設される。更にまた、支持フ
レーム７８には、ケース５４の天面および上方側部を押
圧するプレート８２,８２が配設される。プレート８２,
８２は、天面パネル１６ｄから延出するサイドフラップ
１６ｈ,１６ｈに折り癖を付して、サイドプレート７６,
７６による該フラップ１６ｈ,１６ｈの確実な折込みを
補助すると共に、プレート６８,７６により糊付けされ
た糊代フラップ１６ｉおよびサイドフラップ１６ｆ,１
６ｈを圧着する際に、該ケース５４を保持して確実な圧
着を行なうべく機能する。なお、支持フレーム７８に配
設されたストッパ８０および各プレート６８,８２は、
シリンダ等の駆動手段により待機位置と作動位置との間
を移動される。すなわち、製函位置まで移送されたケー
ス５４は、これら各圧着手段６８,７６,８２,８０によ
って、接着剤が塗布された各サイドフラップ１６ｆ,１
６ｈと共に、ケース５４を外方から保持して良好な箱詰
め成形がなされるようになっている。

【００２２】また各圧着手段６８,７６,８２,８０は、
品種変更に際してケースの外寸や製函様式が変更された
際には、適宜の位置調節手段により位置調節されて、良
好な製函をなし得るよう構成されている。すなわち、サ
イドプレート７６,７６は、前記案内ベッド５０,５０の
位置設定に伴い一体的に移動調節される。またストッパ
８０は、モータとねじ軸とからなる機構によって、ケー
ス幅Ｗに応じてケース移送方向に移動調節される。更
に、プレート８２,８２は、モータとねじ軸とからなる
機構によって、ケース長さＬに応じてケース移送方向と
交差する方向に移動調節される。また、ストッパ８０,
プレート８２,８２および圧着プレート６８が配設され
る支持フレーム７８は、案内ベッド５０,５０から上方
に延出するねじ軸をモータ(何れも図示せず)により回転
することにより昇降移動するよう構成され、ケース５４
の高さＨに応じて位置調節される。

【００２３】前述した箱詰機１０において製品品種の変
更に際して段ボールシート１６の外寸や製函様式の変更
により位置調節の必要のある前述したガイド体２６,ガ
イド部材３０,折込みガイド４８ａ,４８ｂ,プレート６
８等のアジャスト部材は、夫々位置調節機構８４を介し
て位置決め調節されるようになっている。この位置調節
機構８４として、本実施例では、ねじ軸８６と正逆回転
可能なアジャストモータＭとの組合わせからなる機構が
採用されているので、一例として物品供給位置の下方に
配設した折込みガイド４８ａ,４８ｂを、ケース移送方
向に位置調節する位置調節機構８４に関して、その具体
的構成を以下に説明する。なお、折込みガイド４８ａ,
４８ｂは、リフト装置３２を挟む両側に対向的に配置さ
れているが、その構成は同一であるので、一方のみ図示
して説明することとする。

【００２４】図４に示す如く、前記案内ベッド５０に
は、ケース５４の移送方向に所定間隔離間して支柱８
９,８９が立設され、両支柱８９,８９間にねじ軸８６が
回転自在に架設されている。ねじ軸８６を挟んで一対の
ガイドレール９０,９０が平行に配設され、このガイド
レール９０,９０の所要位置に、ケース移送方向上流側
のサイドフラップ１６ｅおよびサイドフラップ１６ｆを
折込むべく機能する折込みガイド４８ａを備えた支持体
９１が移動不能に固定されている。またガイドレール９
０,９０における支持体９１の下流側に臨む位置に、下
流側のサイドフラップ１６ｇおよびサイドフラップ１６
ｆを折込むべく機能する折込みガイド４８ｂを備えた支
持体９１が摺動自在に配設されると共に、この支持体９
１にねじ軸８６が螺挿されている。ねじ軸８６の一端に
は、２つのスプロケット９２,９３が所定間隔で配設さ
れ、内側のスプロケット９２と、支柱８９にブラケット
９４を介して配設した正逆回転可能なアジャストモータ
Ｍのスプロケット９５との間に無端チェン９６が巻掛け
られている。すなわち、アジャストモータＭを正逆駆動
してねじ軸８６を回転することにより、一方の支持体９
１がガイドレール９０,９０に沿って移動し、折込みガ
イド４８ｂがサイドフラップ１６ｇ,１６ｆを折込み案
内し得る位置に調節される。

【００２５】またねじ軸８６に配設した外側のスプロケ
ット９３と、支柱８９にブラケット９７を介して配設し
たエンコーダＥＮのスプロケット９９との間に無端チェ
ン１００が巻掛けられ、アジャストモータＭの回転によ
りエンコーダＥＮから発信されるパルスによって回転数
および回転方向が検出され、その回転数および回転方向
が後述する制御装置１０１にフィードバックされること
で、アジャストモータＭの回転が制御されて折込みガイ
ド４８ｂの位置制御が行なわれる。更に、ガイドレール
９０,９０には、図１１の折込み基準Ｃ₁から最も離間し
た位置にストッパ１０２が配設され、アジャストモータ
Ｍにより移動される支持体９１が当接して、その移動を
阻止して移動領域を規制するようになっている。そし
て、支持体９１がストッパ１０２に当接した位置が原点
位置として制御装置１０１に入力記憶され、該原点位置
を基準として折込みガイド４８ｂの調節値(移動量)が設
定される。なお、原点位置判定は、支持体９１がストッ
パ１０２の配設方向に向けて移動する際のアジャストモ
ータＭの回転駆動時において、支持体９１がストッパ１
０２に当接することで、所定時間内にエンコーダＥＮか
らのパルス変化がない場合に原点位置として判定される
ようになっている。また、その他のアジャスト部材にお
いても、原点位置は図１１に示す各対応の折込み基準Ｃ
₁および機械基準Ｃ₂,Ｃ₃,Ｃ₄から最も離間した位置に設
定される。

【００２６】本実施例におけるエンコーダＥＮとして
は、図５および図６に示す如く、ねじ軸８６に直接また
は間接的に接続されたスリット板１０３の回転を、周方
向に偏位するよう配設したＡ相フォトマイクロセンサ１
０４とＢ相フォトマイクロセンサ１０５により検出する
ものが採用されている。スリット板１０３には、周方向
に２個所の凹部１０３ａ,１０３ａが画成され、図７に
示す如く、各センサ１０４,１０５の立ち上がりおよび
立ち下がりの両方をカウントし、スリット板１０３の一
回転で８パルスをカウントするよう設定される。またＡ
相フォトマイクロセンサ１０４とＢ相フォトマイクロセ
ンサ１０５の各パルスカウント時の相手相の状態によ
り、アジャストモータＭの回転方向が判別される。なお
エンコーダＥＮとしては、実施例の方式に限定されるも
のでなく、その他の方式が適宜採用可能である。また、
原点位置設定はストッパ１０２の当て止めによる位置判
定でなくてもよく、エンコーダＥＮから発信されるパル
ス数により設定することも可能である。

【００２７】前記アジャスト部材は、前記原点位置設定
および後述する位置調節に際しては、相互に接触干渉し
ない複数の部材を１つのグループとして、各グループ毎
に同時位置調節を行なうよう設定される。例えば、図１
２に示す各アジャスト部材について、図１８に示す如
く、相互に接触干渉しない複数の部材を０〜３の４つの
グループに分け、グループ０,グループ１,グループ２,
グループ３の順序で夫々原点位置設定または位置調節を
行なう。これにより、アジャスト部材の接触干渉を防止
し得ると共に、短時間での位置調節を行ない得る。

【００２８】図８は、本実施例に係る箱詰機の自動サイ
ズチェンジに関する制御装置１０１を概略的に示すブロ
ック図であって、機能的に入力データの演算処理を行な
う演算手段１０６と、前記位置調節用のアジャストモー
タＭ₁,Ｍ₂・・・の制御を行なうモータ制御手段１０７と、
制御データを記憶する記憶手段１０８とを備えている。
箱詰機１０に設けられる操作パネルは、各種データを入
力するキーボード等のデータ入力手段１０９を有し、該
データ入力手段１０９からの入力データは記憶手段１０
８に記憶される。この入力データとしては、被包装物５
２の品種、ケース５４の外寸、製函様式等の各種データ
が入力される。操作パネルとしては、例えばタッチパネ
ル等からなるデータ入力手段１０９を備え、操作メニュ
ー選択により該手段１０９の表示画面に呼び出したキー
を操作することにより、各種データが入力されるもので
あってもよい。

【００２９】前記アジャストモータＭ₁,Ｍ₂・・・は、エン
コーダＥＮ₁,ＥＮ₂・・・の回転量および回転方向に関する
パルス信号がモータ制御手段１０７に入力されること
で、前記ねじ軸８６の回転によりアジャスト部材が予め
演算された位置に調節されるよう、その回転がフィード
バック制御されるようになっている。

【００３０】前記データ入力手段１０９により、製品品
種毎に、ケース製函様式(図９,図１３参照)、段ボール
シートの種類(Ａフルート、Ｂフルート、ＡＢフルート)
に応じたデータを数値入力すると共に、ケース外寸(長
さ(Ｌ)、高さ(Ｈ)、幅(Ｗ))を入力することで、前記演
算手段１０６では、予め設定された演算式(後述)により
製品サイズチェンジに必要な各アジャスト部材の調節値
(原点位置からの移動量)が演算される。また各アジャス
ト部材の移動をアジャストモータＭ₁,Ｍ₂・・・で行なうと
共に、該モータＭ₁,Ｍ₂・・・の駆動をエンコーダＥＮ₁,Ｅ
Ｎ₂・・・によるパルスにて制御する方式のため、演算で求
められた各アジャスト部材の調節値は制御パルス数によ
って記憶手段１０８に記憶される。

【００３１】前記制御装置１０１に接続されるＣＲＴ等
の表示手段１１０の所要部位には、ケース図と共にデー
タ入力手段１０９により入力されたケース寸法の長さ
Ｌ、高さＨ、幅Ｗが、各設定寸法毎に表示されるように
なっている。なお、ケース図表示は、ケース５４の製函
様式(図９,図１３参照)の選択入力により、製函様式に
応じたケース図として表示されることが好ましい。

【００３２】ここで、前記各アジャスト部材の調節値
は、次の演算式により各アジャスト部材における原点か
らの距離が求められて、その値がモータＭを回転制御す
るためのパルス数として記憶手段１０８に記憶されるよ
うになっている。 ADJ-SET(n)＝｜ADJ-OFS(n)-(aW+bL+cH+dG-e)| n＝0〜19 ADJ-SET(n)：アジャスト部材ｎの原点位置からの距離 ADJ-OFS(n)：アジャスト部材ｎの原点位置から機械基準
までの距離Ｇ：予め登録された糊代フラップ１６ｉの長さ(図１０,
図１４参照)に関する定数Ｗ,Ｌ,Ｈ：データ入力手段により入力されたケース外寸
の幅、長さ、高さａ,ｂ,ｃ,ｄ：各アジャスト部材について予め登録記憶
される定数ｅ：段ボールシートの種類の厚さおよびケース製函様式
を考慮して、入力されたケース外寸からシート展開寸法
を算出するための定数(直接数値入力か、まはたケース
製函様式、シート種類の選択入力による)

【００３３】そして、実施例においては、ケース５４の
製函様式が、図９に示すように糊代フラップ１６ｉが側
面パネル１６ａの上面に貼着される様式では、各アジャ
スト部材について、その演算式の定数ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅに
図１２に示す数値が夫々代入されて演算される。また、
ケース５４の製函様式が、図１３に示すように糊代フラ
ップ１６ｉが天面フラップ１６ｄの内面に貼着される様
式では、各アジャスト部材について、その演算式の定数
ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅに図１６に示す数値が夫々代入されて演
算されるようになっている。

【００３４】

【実施例の作用】次に、このように構成した実施例に係
る段ボール箱詰機における自動サイズチェンジ装置の作
用につき、図１７に示す動作フローを参照して説明す
る。

【００３５】前記操作パネルのデータ入力手段１０９を
操作してアジャスト位置設定メニューを選択し、製品の
品種番号および品種名、ケース外寸、製函様式等のアジ
ャスト部材の位置調節に必要なデータを入力し、これら
のデータが記憶手段１０８に記憶される。例えば、アジ
ャスト部材における演算式の定数ａ,ｂ,ｃ,ｄ,Ｇは、図
９に示す、段ボールシート１６の糊代フラップ１６ｉが
側面パネル１６ａの上面に貼着される製函様式の場合
は、図１２に示す値が入力手段１０９にて入力され、図
１３に示す、糊代フラップ１６ｉが天面パネル１６ｄの
内面に貼着される製函様式では、図１６に示す値が入力
される。更に、各アジャスト部材における原点位置から
折込み基準または機械基準までの距離の値(演算式にお
けるADJ-OFS(n))が入力手段１０９により入力され、記
憶手段１０８に記憶される。

【００３６】なお、製函様式が異なるものについては、
一般的には、箱詰機の各種構成部材の変更等が必要とさ
れることから、ユーザー納入後における使用の際には、
生産ライン停止時間等の関係上、品種変更は製函様式が
同一のものにて対応される。従って、データ入力手段１
０９にて入力される定数は、メーカーからの出荷以前に
ユーザーから要請された製函仕様に対して予め入力され
る。また、各アジャスト部材の原点位置から折込み基準
Ｃ₁および機械基準Ｃ₂,Ｃ₃,Ｃ₄までの距離に関するデー
タ入力も、メーカーからの出荷前に行なわれ、記憶手段
１０８に記憶される。これにより、ユーザーにおける品
種変更に関しては、ケース外寸の入力のみで対応するこ
とができる。

【００３７】次のステップで、原点位置設定が行なわれ
ていない時や、データオールクリア時など原点セットフ
ラグが未完了の場合に、入力手段１０９におけるセット
運転スイッチを操作して各アジャスト部材の原点セット
運転が開始され、各アジャスト部材のアジャストモータ
Ｍ₁,Ｍ₂・・・が所定方向に回転することにより、予め設け
られた原点位置に向けてアジャスト部材が移動する。こ
のとき、各アジャスト部材は、接触干渉しない複数のグ
ループ毎に移動される。そしてアジャスト部材が原点位
置に到達することで、対応のエンコーダＥＮ₁,ＥＮ₂・・・
から発信されるパルスに対する原点信号が記憶手段１０
８に記憶される。

【００３８】ここで、既に原点復帰動作が完了して、原
点位置信号が記憶手段１０８に記憶され、原点セットフ
ラグが完了している場合には、次のステップに移行す
る。

【００３９】このアジャスト原点復帰動作による原点設
定も、前記データ設定同様にメーカーからの出荷前に行
なわれ、記憶手段１０８に記憶される。また、この原点
復帰動作の際には、各アジャスト部材は、接触干渉しな
い複数のグループ毎に同時移動調節される。

【００４０】データオールクリアにより入力手段１０９
によりケース外寸や計算定数等が新たに入力された場
合、またはケース外寸や計算定数を変更した場合で、計
算セットフラグが未完了となっている時に、入力された
データが演算式に代入され、各アジャスト部材の原点か
らの設定位置(アジャスト登録位置)が演算され、その値
は、原点位置からのアジャストモータ制御用パルス数と
して記憶手段１０８に記憶される。

【００４１】各アジャスト部材の原点からの現在位置を
エンコーダＥＮからのパルス数により認識すると共に、
演算されたアジャスト登録位置とのパルス数の相違に応
じて調節方向を判別した後、登録位置に向けてアジャス
ト部材が移動するようアジャストモータＭ₁,Ｍ₂・・・が駆
動制御されて、各アジャスト部材の位置調節が行なわれ
る。また、このアジャスト位置調節動作の際には、原点
復帰動作と同様に各アジャスト部材は、接触干渉しない
複数のグループ毎に同時移動調節され、短時間で位置調
節が行なわれる。これにより、各アジャスト部材の自動
位置設定が完了し、箱詰機の運転準備完了状態となる。

【００４２】運転準備完了後のテスト運転、連続運転
中、または連続運転中断後において、自動演算による各
アジャス部材の設定位置に問題があると思われる場合に
は、オペレータがティーチングによって位置補正を行な
う。すなわち、データ入力手段１０９によりアジャスト
位置補正メニューを選択して位置補正が必要なアジャス
ト部材を選択し、アジャスト部材の移動方向に対する位
置補正キーを操作して対応のアジャストモータＭを正逆
回転させることで、各アジャスト部材を所望の位置に設
定する。そして、この補正された位置(原点からの距離)
が前記表示手段１１０に現在位置として表示されると共
に、入力手段１０９に設けられた「決定」キーによりその
位置が登録位置となり、原点位置からのアジャストモー
タ制御用パルス数として記憶される。これにより、次に
同一品種が選択された場合には、この補正された新たな
登録位置に各アジャスト部材が自動的に位置決め調節さ
れる。

【００４３】なお、既に、各アジャスト部材の設定位置
が記憶手段１０８に記憶されている品種であれば、デー
タ設定時に入力手段１０９による品種選択操作のみで、
各アジャスト部材の調節位置が自動設定され、オーダ変
更に要するロスタイムを極めて短縮し得る。しかも、各
アジャスト部材はグループ毎に位置調節されるので、ア
ジャスト部材が相互に干渉することなく確実かつ短時間
で全てのアジャスト部材の位置調節を行なうことがで
き、生産能力が低下するのを防止し得る。

【００４４】実施例では、ケース製函様式および段ボー
ルシートの種類に付いては、それに応じた演算用の定数
入力を行なうようになっているが、他の方式として、ケ
ース製函様式、シート種類を入力手段１０９による種別
設定にて選択入力することで、その選択結果に応じて判
定手段１１１により、演算を行なうための定数が自動的
に代入されることで、各アジャスト部材の調節値の演算
を行なうよう設定されることとなっていてもよい。ま
た、実施例では、シートホッパーから展開状態のまま取
出されてシート供給装置により移送された段ボールシー
ト上に被包装物を供給した後、該シートをリフト装置に
より保持して下降させる際に半製函する構造の箱詰機を
例に挙げて説明したが、本願はこれに限定されるもので
ない。例えば、展開された段ボールシートをシートホッ
パーから取出す際にシートを部分成形し、半製函された
シート上に被包装物を供給するよう構成した段ボール箱
詰機等にも好適に採用可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る段ボー
ル箱詰機における自動サイズチェンジ装置によれば、ケ
ース外寸を入力するのみで、シート供給部および製函部
に配設された各アジャスト部材等の位置決めが演算され
た値にて自動調節されるので、兼用切り替え時間が数十
秒で可能となり、それによるライン停止時間を最小限に
することができる。また、一度設定された各アジャスト
部材等の調節値は、品種毎に記憶されるので、異なる品
種を包装する際には、品種選択のみで自動サイズチェン
ジが行なわれ、手作業にて調節ハンドル等を操作する場
合に対して、調節サイズのばらつきがなく、不慣れな作
業者等誰でも容易に切り替え設定が可能である。

【００４６】各アジャスト部材等が位置調節のために移
動される際に、複数のグループ毎に分けて同時移動調節
されるよう設定してあるので、調節時において各アジャ
スト部材の接触干渉を防止できると共に、設定順序を考
えながら行なう必要がない。またケースの外寸や製函様
式が表示手段に表示されるので、オペレータの視認によ
る操作が可能となり、入力ミス等による設定不良を未然
に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る箱詰機を示す概略斜視図である。

【図２】箱詰機の概略平面図である。

【図３】箱詰機におけるリフト装置および移送装置の概
略縦断側面図である。

【図４】アジャスト部材の位置調節機構を示す概略図で
ある。

【図５】エンコーダの概略正面図である。

【図６】エンコーダの概略側面図である。

【図７】エンコーダにおけるフォトマイクロセンサの検
出チャート図である。

【図８】実施例に係る箱詰機の制御ブロック図である。

【図９】ケースの外観を示す説明図である。

【図１０】図９に示すケースの展開状態を示す説明図で
ある。

【図１１】図９に示す様式のケースを製函する場合の、
各アジャスト部材と折込み基準および機械基準との関係
を示す説明図である。

【図１２】図９に示す様式のケースを製函する場合の、
各アジャスト部材における演算式を示す説明図である。

【図１３】図９に示す様式とは異なるケースの外観を示
す説明図である。

【図１４】図１３に示すケースの展開状態を示す説明図
である。

【図１５】図１３に示す様式のケースを製函する場合
の、各アジャスト部材と折込み基準および機械基準との
関係を示す説明図である。

【図１６】図１３に示す様式のケースを製函する場合
の、各アジャスト部材における演算式を示す説明図であ
る。

【図１７】アジャスト部材における位置調節の動作フロ
ー図である。

【図１８】アジャスト部材の原点位置設定および位置調
節時におけるグループ毎の動作順序を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１４シートホッパー１６段ボールシート５２被包装物５４ケース１０１制御装置１０６演算手段１０８記憶手段１０９データ入力手段１１０表示手段１１１判定手段ＭアジャストモータＥＮエンコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−111212（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−131122（ＪＰ，Ａ) 特開平３−176317（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−36112（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】展開された段ボールシート（１６）が積
載されたシートホッパー（１４）から１枚づつ取出され
たシート（１６）を、シート供給部に配設したガイド体
（２６）やガイド部材（３０）等により案内しつつ製函
部まで移送し、該シート（１６）の所要フラップを製函
部に配設した折込みガイド（４８ａ，４８ｂ）やガイド
（７４，７５）等で折曲げ形成することで、定められた
ケース製函様式に従い被包装物（５２）を箱詰めする段
ボール箱詰機において、製品品種の変更に際して位置調節可能な前記ガイド体
（２６）、ガイド部材（３０）、折込みガイド（４８
ａ，４８ｂ）およびガイド（７４，７５）等の各種のア
ジャスト部材に対応して夫々配設されて、該部材（２
６，３０，４８ａ，４８ｂ，７４，７５）の位置調節を
行なう正逆回転可能なモータ（Ｍ）と、前記各モータ（Ｍ）の回転量および回転方向を検出する
検出手段（ＥＮ）と、製函されたケース（５４）の外寸
に関するデータを入力するデータ入力手段（１０９）
と、前記データ入力手段（１０９）にて入力されたケース外
寸と、前記段ボールシート（１６）の糊代フラップ（１
６ｉ）の長さに関する定数（Ｇ）およびケース外寸から
シート展開寸法を算出するための定数（ｅ）とから求め
られたシート展開寸法に基づき、前記シート供給部のガ
イド体（２６）やガイド部材（３０）等のアジャスト部
材の設定位置に関するデータを演算すると共に、前記製
函部の折込みガイド（４８ａ，４８ｂ）やガイド（７
４，７５）等のアジャスト部材の設定位置に関するデー
タを演算する演算手段（１０６）と、前記演算手段（１０６）にて演算されたアジャスト部材
（２６，３０，４８ａ，４８ｂ，７４，７５）の設定位
置に関するデータを、前記各モータ（Ｍ）の制御用パル
ス数として記憶する記憶手段（１０８）と、前記記憶手段（１０８）に記憶された設定データにより
前記各モータ（Ｍ）を駆動すると共に、前記対応する検
出手段（ＥＮ）からの検出信号の入力を受けて各モータ
（Ｍ）のフィードバック制御を行なうモータ制御手段
（１０７）とを備えた制御装置（１０１）により、前記
各アジャスト部材（２６，３０，４８ａ，４８ｂ，７
４，７５）の位置調節を自動的に行なうことを特徴とす
る段ボール箱詰機における自動サイズチェンジ装置。
【請求項２】前記記憶手段（１０８）には、アジャス
ト部材（２６，３０，４８ａ，４８ｂ，７４，７５）の
設定位置に関するデータが、前記データ入力手段（１０
９）により設定される品種毎の設定データとして記憶さ
れる請求項１記載の段ボール箱詰機における自動サイズ
チェンジ装置。
【請求項３】前記各アジャスト部材（２６，３０，４
８ａ，４８ｂ，７４，７５）の位置調節の基準となる原
点位置の設定動作、および記憶手段（１０８）に記憶さ
れたデータに基づいて行なわれる各アジャスト部材（２
６，３０，４８ａ，４８ｂ，７４，７５）の位置設定動
作に際し、各アジャスト部材（２６，３０，４８ａ，４
８ｂ，７４，７５）は接触干渉しない複数のグループ単
位毎に順次同時移動制御される請求項１または２記載の
段ボール箱詰機における自動サイズチェンジ装置。
【請求項４】前記データ入力手段（１０９）によりケ
ース（５４）の製函様式または段ボールシート（１６）
の種類が選択入力されることで、前記アジャスト部材
（２６，３０，４８ａ，４８ｂ，７４，７５）の設定位
置に関するデータを演算する演算式に対してケース外寸
からシート展開寸法を算出するための定数（ｅ）を選択
する判定手段（１１１）を備えている請求項１，２また
は３記載の段ボール箱詰機における自動サイズチェンジ
装置。
【請求項５】前記記憶手段（１０８）は、各アジャス
ト部材（２６，３０，４８ａ，４８ｂ，７４，７５）の
設定位置が演算された値により自動設定された後に、ア
ジャスト部材（２６，３０，４８ａ，４８ｂ，７４，７
５）の位置補正を行なった際には、その補正された位置
を設定データとして記憶可能になっている請求項１，
２，３または４記載の段ボール箱詰機における自動サイ
ズチェンジ装置。
【請求項６】前記制御装置（１０１）には表示手段
（１１０）が接続され、機械の運転時における表示手段
（１１０）には、ケース図と共にデータ入力手段（１０
９）にて入力されたケース（５４）の高さ（Ｈ）、長さ
（Ｌ）、幅（Ｗ）が表示されるようになっている請求項
１，２，３，４または５記載の段ボール箱詰機における
自動サイズチェンジ装置。
【請求項７】前記表示手段（１１０）には、前記デー
タ入力手段（１０９）にてケース（５４）の製函様式が
選択された場合は、その製函様式に応じたケース図が表
示されるようになっている請求項６記載の段ボール箱詰
機における自動サイズチェンジ装置。