JP3431199B2 - 製品の自動箱詰め装置及び通箱矯正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒状の空チューブ容
器のような製品を多数本搬送させ、所定位置で整列積重
させて通箱内に所定量だけ収納して次工程側に搬送する
製品の自動箱詰め装置並びに当該通箱の変形を矯正して
製品の挿入を円滑にするための通箱矯正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療品や化粧品等の充填される円筒状の
チューブ容器は自動搬送装置により順次搬送され所定位
置においてダンボール箱のような通箱内に収納されて運
搬，保管される。かぶせ式の通箱内に多数本のチューブ
容器を挿入する場合、一般的には手作業で箱詰が行なわ
れ、一部にはロボットによる自動化も図られている。ま
た、一般的な箱詰方法として、包装箱の蓋を開き、製品
を入り易くする装置が従来より採用されている。例え
ば、実開昭５７−２０２９０４号公報，実公昭５８−１
５２８７号公報，実公平４−５１１２６号公報，実開昭
５８−３４０６号公報等が上げられる。

【０００３】実開昭５７−２０２９０４号公報のフラッ
プ開放装置は、段ボール箱の開口側に当接係合する横方
向開放レバーと縦方向開放レバーをリンクやスライドベ
ース等を用いて多数本のシリンダにより前後左右動させ
て段ボール箱を強制的に開口し、これ等のレバー類と段
ボール箱との係合を解放した後にボール箱内に製品等を
収納するものである。実公昭５８−１５２８７号公報は
封止されたダンボール箱のフラップを強制的に開放する
もので、外フラップタッカー開閉用シリンダにより外フ
ラップタッカーを開き、ダンボール箱のフラップを封止
状態から開放側に折曲すると共に、フラップタッカー昇
降用シリンダによりフラップガイドを下方に移動して折
曲されたフラップを更に下方側に折曲してダンボール箱
のフラップを大きく開口するものである。実公平４−５
１１２６号公報の溶接棒の箱詰め装置は、内側にフイル
ム状の防湿袋を挿入した包装箱内にホッパより所定量の
溶接棒を入れて封函する箱詰め装置で、フラップを開い
た状態の包装箱を搭載する昇降テーブルに、包装箱の側
面に沿って上昇する気流を発生させる空気吹出し口を取
り付けると共に、包装箱内の防湿袋を箱側に押圧するガ
イド板を昇降テーブルに取り付け、昇降時に防湿袋を箱
側に押圧して溶接棒の投入の容易化を図るものである。
実開昭５８−３４０６号公報の製造挿入装置は製品を内
部に収納した製品案内筒を製品を箱詰めするための小箱
と相対向して配置し、挿入板により製品案内筒内の製品
を小箱内に押し込むものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の実開昭５７−２
０２９０４号公報および実開昭５８−１５２８７号公報
に開示するものはいずれもダンボール箱のフラップを強
制的に開口するものであるが、フラップの開口動作と製
品の押し込み動作が連動するものではない。また、ダン
ボール箱そのものの周縁を押し広げるものでもない。実
公平４−５１１２６号公報に開示するものはダンボール
箱の開口と製品との挿入が同期するものであるが、溶接
棒のような硬質材をバラバラに挿入する場合には問題は
ないが、後に説明するチューブ容器のような製品を整列
積重して挿入するものには適用出来ない。一方、実開昭
５８−３４０６号公報に開示するものは、傾斜している
フラップ拡げガイドを小箱のフラップに当接しフラップ
を折曲させて製品を挿入するものであるが、フラップ拡
げガイドには、動力装置は接続されておらず、製品の挿
入にともなって、製品自体により外方へ拡げられるもの
であり、チューブ容器のような比較的軟らかい製品には
変形してしまうので使用できず、また、小箱の開口側の
周縁自体を押し広げるものではないため、製品の形状に
より小箱の周縁に製品がひっかかる問題点が生じ易い。

【０００５】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、通箱の内側にガゼット袋を入れ、その中に
チューブ容器等の製品を整列積重状態で押し込む際に、
製品が通箱の周縁に接触せずに円滑に、かつ確実に挿入
し得る自動箱詰め装置を提供することを目的とする。特
に、通箱は繰り返し使用によりその開口側の周縁が内側
に変形してくるため、製品の挿入に先立って周縁を積極
的に押し広げて矯正し、製品の自動挿入の効率化を図る
ようにした製品の自動箱詰め装置並びに通箱矯正装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、順次搬送される多数個の製品を所定位
置で整列積重して通箱内に箱詰めする製品の自動箱詰め
装置において、仮枠内に所定量の製品を整列積重するロ
ボット機構部と、前記仮枠側に開口側を向けて所定位置
に位置決めされる通箱と前記仮枠間に介設される通箱矯
正装置と、該通箱矯正装置内を貫通して前記仮枠内の製
品を通箱内に押し込む押し込み具を備え、前記通箱矯正
装置は、押し込み具によって製品が貫通する枠体と、枠
体内に枢支された上下一対の横回動軸と左右一対の縦回
動軸にそれぞれ基端部が固定され、回動時に先端部が前
記通箱の開口側の周縁に当接係合して該周縁部を内方か
ら外方に向けて押し広げるフラップ板とを備えると共
に、それぞれのフラップ板を回動するアクチュエータを
備えてなる製品の自動箱詰め装置を構成するものであ
る。また、上記製品の自動箱詰め装置における通箱矯正
装置であって、互いにボルト結合されて枠体を形成する
４枚の周縁板部と、周縁板部間に架設され、相対向する
回転軸とチェーン伝達機構で連結するそれぞれ一対の回
転軸と、当該回動軸の軸線に沿ってその基端側を支持さ
れるフラップ板と、機械の不動側に設置されるアクチュ
エータと、該アクチュエータと前記回動軸とを連結する
カップリングを有してなる通箱矯正装置を構成するもの
である。

【０００７】

【作用】製品は個々に搬送され仮枠内に整列積重され
る。通箱が仮枠側に開口側を向けて所定位置に位置決め
されると、通箱の周縁に通箱矯正装置のフラップ板が当
接係合し、周縁を内方から外方に向かって押し広げる。
この状態で、仮枠内の製品は押し込み具により押され通
箱矯正装置を貫通し通箱内に収納される。以上の繰り返
し作業により所定量の製品が順次通箱内に収納されて次
工程側に搬送される。一方、通箱矯正装置は周縁板部で
四方を囲まれた枠体にフラップ板を支持する回動軸を有
するものからなり、アクチュエータの作動によりフラッ
プ板が回動し、通箱の周縁を押し広げるように形成され
る。通箱矯正装置は前記のように分解可能な簡便な構造
のものからなり、通箱の形状，大きさに対応させて容易
に組み換えすることが可能である。また、製品の変更に
対しても柔軟的に対応することが出来る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明の一実施例の装置の全体構造を示す
部分展開斜視図、図２は製品の動きを説明するための装
置の一部正面図、図３は通箱矯正装置の概要斜視図、図
４は通箱矯正装置のフラップ板の回動動作を示す概要斜
視図、図５は本実施例の通箱の斜視図、図６は通箱内に
収納される製品を示す斜視図、図７は本実施例の主要構
成要素の製品挿入前の配列を示す概要側面図、図８は通
箱内の製品挿入状態を示す概要側面図、図９は通箱矯正
装置の詳細構造を示す正面図、図１０は図９におけるチ
ェーン伝導機構部のチェーン構造の概要を示す部分側面
図である。

【０００９】図１に示すように、自動箱詰め装置１は通
箱矯正装置２と、製品７を一時的に整列積重にし保持す
る仮枠３と、仮枠３内に製品７を挿入して整列させるロ
ボット機構部４と、仮枠３内の製品７を押し込む押し出
し具５と、製品７を箱詰めする通箱６等から形成され
る。図２に示すように、搬送コンベア８から１個づつ搬
送されてきた製品７はバキュームドラム９からの整列板
１０に投入されて一列に整列される。整列板１０上に一
定量の製品７が整列されると整列板１０は急速移動し、
仮枠３の搭載面１１（図１）と相対向する位置に位置決
めされる。ここで製品７は押出板１２により仮枠３内の
搭載面１１上に投入される。ストッパ具１３は製品７の
投入端を規制し、昇降具１４は製品７の上面を規制して
製品７を整列させる。空になった整列板１０は元の位置
に急速復帰し、次の製品７を整列させる。仮枠３はリフ
タ１５により上下方向にステップ移動可能に垂下され
る。すなわち、一列目の製品７が仮枠３の搭載面１１上
に投入されて整列されると、二列目の製品７がくるまで
の間に仮枠３は製品７の１ピッチ分だけ下降し、二列目
の製品７が一列目の製品７の上に積重されるように移動
する。以上のように、仮枠３はガイド１６（図２）に両
側を案内され製品７の投入に同期しながら次第に下方側
に移動し、所定量の整列積重が完了すると、押し出し具
５と相対向する一まで自動的に下降する。

【００１０】押し出し具５は整列積重された製品７の群
とほぼ等しい縦横巾を有する押出板１７と、その移動用
シリンダ１８と、上押え板１９とそれを回動制御するロ
ータリアクチュエータ２０等からなる。

【００１１】図５に示すように、通箱６は四面を囲まれ
た箱体２１とその開口側の四周縁に折曲形成される縦フ
ラップ２２，２２および横フラップ２３，２３からな
り、例えば、段ボール箱からなる。通箱６の開口側２４
にはガゼット袋２５が挿入され、ガゼット袋２５の周縁
は折り返されて縦横フラップ２２，２３側に係着する。
図６に示すように、整列積重された製品７はガゼット袋
２５を介して通箱６内に収納される。通箱６は図１に示
すように通箱用コンベア２６により所定位置まで移送さ
れその開口側２４を仮枠３および押し出し具５と相対向
する位置に向けて配置される。なお、通箱６は所定位置
において固定具２７により固定される。製品７を収納し
た通箱６は図１に示すように搬出側に移送され、搬出コ
ンベア２８等により次工程側に搬出される。

【００１２】次に、通箱矯正装置２を説明する。図３お
よび図４に示すように、通箱矯正装置２は４枚の周縁板
部２９，２９および３０，３０で周縁を囲まれる枠体３
１と、相対向する周縁板部２９，２９間に架設され周縁
板部３０，３０と並設されて枢支される一対の横回動軸
３２，３２と、同じく周縁板部３０，３０間に架設され
る一対の縦回動軸３３，３３と、横回動軸３２，３２お
よび縦回動軸３３，３３にその基端部を軸線方向に沿っ
て固定されて片持ち支持されるフラップ板３４，３４お
よび３５，３５と、横回動軸３２の一端側に固定される
横アクチュエータ３６と、縦回動軸３３の一端側に固定
される縦アクチュエータ３７と、チェーン伝達機構部３
８等から構成される。なお、横アクチュエータ３６と縦
アクチュエータ３７とは機械の不動側に固定され、カッ
プリング３９，４０により横回動軸３２，縦回動軸３３
と着脱自在に連結される。

【００１３】チェーン伝達機構部３８は、横回動軸３２
の一端側に固定されるチェーンホイール４１と、もう一
つの横回動軸３２の一端側に固定されるチェーンホイー
ル４２と、周縁板部２９の図の上方側に上下移動可能に
枢支されるチェーンホイール４３と、図１０に示すよう
にそれ等のチェーンホイール４１，４２，４３間に架設
されるチェーン４４等からなる縦方向チェーン伝達機構
部３８ａと、縦回動軸３３，３３のチェーンホイール４
５，４６および周縁板部３０の図の下方左端に左右方向
に沿って移動自在に枢支されるチェーンホイール４７と
それ等のチェーンホイール４５，４６，４７間に架設さ
れるチエーン等からなる横方向チェーン伝達機構部３８
ｂから構成される。

【００１４】次に、本実施例の作用を説明する。前記し
たように、製品７は搬送コンベア８側から順次搬送され
整列板１０上に整列され、仮枠３の搭載面１１上に一列
ごとに整列され順次積重され所定量だけ仮枠３内に挿入
される。図７は仮枠３内に製品７が所定量収納された状
態を示す。この状態では仮枠３はガゼット袋２５を開口
側２４にかぶせた通箱６の開口側２４と相対向する位置
に配置され、両者間には通箱矯正装置２が介設される。
この状態では通箱矯正装置２の横回動軸３２と縦回動軸
３３に支持されるフラップ板３４，３５は垂直方向に沿
って垂下される。また、押し出し具５も仮枠３から離れ
た位置に配置される。次に、図８に示すように、まず、
通箱矯正装置２の横アクチュエータ３６および縦アクチ
ュエータ３７が回動し、横回動軸３２および縦回動軸３
３が直接および縦方向チェーン伝達機構部３８ａおよび
横方向チェーン伝達機構部３８ｂを介して回動し、フラ
ップ板３４および３５を９０°だけ回動させる。フラッ
プ板３４，３５は通箱６の周縁板部２９，３０の内面に
当り、周縁板部２９，３０を内方から外方に向かって押
し広げる。そのため、通箱６の周縁が繰り返し使用によ
って内方側に変形していてもフラップ板３４，３５によ
る押し広げ力により通箱６の開口側２４は製品７の挿入
可能な状態に開口される。この状態で、図８に示すよう
に押し出し具５の移動用シリンダ１８とロータリアクチ
ュエータ２０が作動し、製品７は上押え板に上方側を保
持された状態で押出板１７により押され仮枠３内の製品
７を通箱矯正装置２側に押し、その枠体３１内を貫通
し、開口側２４が大きく開口されている通箱６内に挿入
されて収納される。製品の挿入が終了したら、押し出し
具５は元の位置に戻り、通箱矯正装置２のフラップ板３
４，３５も元の位置に戻る。フラップ板３４，３５は垂
下状態では通箱６側に干渉しないため、製品７を収納し
た通箱６は固定具２７による固持を解放されて搬出コン
ベア２８等により次工程側に送られる。以上、同様のこ
とを繰り返し行う。

【００１５】本実施例において、通箱矯正装置２のフラ
ップ板３４，３５は回動時に通箱６の周縁の開口側２４
から箱奥まで当接係合する必要がなく、開口側２４から
数１０ｍｍ程度の部分までが押し広げられていればよ
い。また、通箱矯正装置２は周縁板部２９，３０を着脱
可能に連結して枠体３１を形成し、かつ横縦アクチュエ
ータ３６，３７も横縦回動軸３２，３３も容易に分割
し、かつ再組み立て可能な構造からなるため、搬入され
る通箱６の形状，大きさや製品７の寸法，形状に対応し
て比較的容易に段取り換えが可能である。また、チェー
ン伝達機構部３８はチェーンホイール４１，４２，４３
とチェーン４４およびチェーンホイール４５，４６，４
７とチェーン４８との組み合わせからなり、チェーンホ
イール４３，４７を移動調整することによりチェーン４
４，４８の張りを調整し、フラップ板３４，３５の押圧
力を所定値に保持させることが容易に出来る。

【００１６】また、以上の実施例では製品としてチュー
ブを採用したが勿論それに限定するものではない。ま
た、通箱６として段ボール箱を用いたが、それに限らず
厚地の箱体のようなものにも適用される。また、ガゼッ
ト袋２５を本実施例では使用しているが使用しなくても
勿論よい。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 （１）整列積重された多数個の製品を通箱内に、円滑、
かつ迅速に挿入し、通箱内に箱詰めすることが出来る。 （２）繰り返し使用により通箱に変形等が生じ、開口側
の開口面積が狭くなっても、製品挿入前に通箱矯正装置
により開口側の周縁が開口されるため、製品は通箱に干
渉することなく挿入される。それにより挿入不良や、手
動による手直し作業がなくなり、例えばチューブ容器な
どに用いても製品を痛めることなく、装置の稼動率の向
上と生産性の向上が図れる。 （３）通箱矯正装置に通箱を押し広げたまま製品を挿入
するもので、製品の挿入が確実に行われる。 （４）通箱矯正装置等の各装置構造が分解可能なコンパ
クトな構造のものからなるため、通箱の形状，寸法およ
び製品の形状寸法に対応して迅速に切換えて作業を行う
ことが出来る。 （５）フラップ板により通箱の周縁を内方から外方に向
かって押し広げ矯正するもので、従来技術のような動作
の不確実性がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構造を示す分割展開斜
視図。

【図２】本実施例への製品の投入状態を説明するための
正面図。

【図３】本実施例における通箱矯正装置の概要構造を示
す斜視図。

【図４】本実施例における通箱矯正装置におけるフラッ
プ板の回動動作を示す斜視図。

【図５】本実施例に採用される通箱の斜視図。

【図６】ガゼット袋付の通箱内に収納される製品を示す
斜視図。

【図７】本実施例による製品収納前の各主要構成部の関
係位置を示す側面図。

【図８】本実施例における通箱内への製品の収納作用を
説明するための側面図。

【図９】本実施例における通箱矯正装置の詳細構造を示
す正面図。

【図１０】本実施例の通箱矯正装置のチェーン伝達機構
部の概要構造を示す部分側面図。

【符号の説明】

１ 自動箱詰め装置 ２ 通箱矯正装置 ３ 仮枠 ４ ロボット機構部（一軸ロボット） ５ 押し出し具 ６ 通箱 ７ 製品 ８ 搬送コンベア（バケットコンベア） ９ バキュームドラム １０ 整列板 １１ 搭載面 １２ 押出板 １３ ストッパ具 １４ 昇降具 １５ リフタ（仮枠上昇下降用モータ） １６ ガイド（ガイドレール） １７ 押出板 １８ 移動用シリンダ １９ 上押え板 ２０ ロータリアクチュエータ ２１ 箱体 ２２ 縦フラップ ２３ 横フラップ ２４ 開口側 ２５ ガゼット袋 ２６ 通箱用コンベア ２７ 固定具 ２８ 搬出コンベア ２９ 周縁板部 ３０ 周縁板部 ３１ 枠体 ３２ 横回動軸 ３３ 縦回動軸 ３４ フラップ板 ３５ フラップ板 ３６ 横アクチュエータ ３７ 縦アクチュエータ ３８ チェーン伝達機構部 ３８ａ 縦方向チャーン伝達機構部 ３８ｂ 横方向チェーン伝達機構部 ３９ カップリング ４０ カップリング ４１ チェーンホイール ４２ チェーンホイール ４３ チェーンホイール ４４ チェーン ４５ チェーンホイール ４６ チェーンホイール ４７ チェーンホイール ４８ チェーン ４９ リフター用モータ ５０ チューブガイド ５１ フレーム ５２ 仮枠用バランスウエイト ５３ チェーンホイール ５４ ラックギヤ ５５ ピニオンギア

フロントページの続き (72)発明者 井出 眞治 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共 同印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−2691（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−125901（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−44265（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 5/00 - 5/12 B65B 43/00 - 43/62

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順次搬送される多数個の製品を所定位置
   で整列積重して通箱内に箱詰めする製品の自動箱詰め装
   置において、仮枠内に所定量の製品を整列積重するロボ
   ット機構部と、前記仮枠側に開口側を向けて所定位置に
   位置決めされる通箱と前記仮枠間に介設される通箱矯正
   装置と、該通箱矯正装置内を貫通して前記仮枠内の製品
   を通箱内に押し込む押し込み具を備え、 前記通箱矯正装置は、押し込み具によって製品が貫通す
   る枠体と、枠体内に枢支された上下一対の横回動軸と左
   右一対の縦回動軸にそれぞれ基端部が固定され、回動時
   に先端部が前記通箱の開口側の周縁に当接係合して該周
   縁部を内方から外方に向けて押し広げるフラップ板とを
   備えると共に、それぞれのフラップ板を回動するアクチ
   ュエータを備えることを特徴とする製品の自動箱詰め装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載される製品の自動箱詰め
   装置における通箱矯正装置であって、互いにボルト結合
   されて枠体を形成する４枚の周縁板部と、周縁板部間に
   架設され、相対向する回転軸とチェーン伝達機構で連結
   するそれぞれ一対の回転軸と、当該回動軸の軸線に沿っ
   てその基端側を支持されるフラップ板と、機械の不動側
   に設置されるアクチュエータと、該アクチュエータと前
   記回動軸とを連結するカップリングを有する通箱矯正装
   置。