JP3615896B2

JP3615896B2 - Two-stage packaging equipment, carton pick-up equipment and carton box forming equipment

Info

Publication number: JP3615896B2
Application number: JP03092297A
Authority: JP
Inventors: 真一日詰; 勝實松田; 順一飯伏
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2017-02-14
Also published as: JPH10230909A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、品物を包装する包装装置に関し、特に、複数の缶類又は瓶類等の品物を上下に２段積みして包装するための、２段積み包装装置，カートンピックアップ装置及びカートン箱型化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の缶類又は瓶類等の品物を上下に２段積みして包装（箱詰め）する場合には、２段積み包装装置（２段積みケーサともいう）を用いるが、この場合、図１１に示すように、まずコンベア８０上を搬送される品物（例えば、缶類又は瓶類等）１を所定個数毎にグルーピングして下段を構成する下段品物グループ１Ａを形成し、次いで、この下段品物グループ１Ａ上に中仕切板３Ａをセットし、この中仕切板３Ａ上に上段を構成する上段品物グループ１Ｂを積み込んで２段積品物グループ２を形成し、その後、この２段積品物グループ２を箱型化されたカートン１０内に充填し、箱成形し、糊付け，加圧して、製品とするようにしている。
【０００３】
このような品物の２段積みを行なう２段積み包装装置は、図１２に示すように、品物１を搬送するメインバケットコンベア８０と、メインバケットコンベア８０に品物１を充填する充填コンベア８１，８２と、メインバケットコンベア８０の側方に並設されるカートンコンベア８７とを備えて構成される。
ここで、メインバケットコンベア８０は、複数のバケット８０Ａを備えて構成されており、品物１がそれぞれのバケット８０Ａ内に充填されて搬送されるようになっている。つまり、メインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内には、最初に２段積みの下段を構成する下段品物グループ１Ａが充填され、この下段品物グループ１Ａ上に上段を構成する品物１が順次積み込まれて上段品物グループ１Ｂが形成され、これにより２段積品物グループ２が形成されるようになっている。
【０００４】
このため、メインバケットコンベア８０の側方には、複数の搬送路８１Ａを備える充填コンベア８１が並設されており、この充填コンベア８１の下流側がメインバケットコンベア８０の側方に接続されている。
そして、各搬送路８１Ａでは、品物１が１つずつ又は１列ずつ搬送され、これらの品物１は、複数の搬送路８１Ａのうち、メインバケットコンベア８０の上流側に接続された搬送路８１Ａから順にメインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内に直接充填され、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされて（即ち、所定の縦列数，横列数に集められて）、下段品物グループ１Ａが形成されるようになっている。なお、図１２中、矢印は搬送方向を示す。
【０００５】
この場合、充填コンベア８１のそれぞれの搬送路８１Ａから段階的に品物１が充填され、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされるようにしているため、このグルーピングの過程では、既にメインバケットコンベア８０上に充填されている品物１を押圧して移動させながら後続の品物１を充填していく必要があり、搬送路８１Ａにより搬送される品物１に大きな圧力を加える必要がある。
【０００６】
一方、メインバケットコンベア８０及び充填コンベア８１の側方には、複数の搬送路８２Ａを備える充填コンベア８２が並設されており、この充填コンベア８２の下流側が、メインバケットコンベア８０の側方に接続されている。なお、この充填コンベア８２は、充填コンベア８１のメインバケットコンベア８０への接続部分よりも下流側で、メインバケットコンベア８０の側方に接続されるようになっている。
【０００７】
そして、充填コンベア８１の場合と同様に、充填コンベア８２においても、各搬送路８２Ａでは、品物１が１つずつ又は１列ずつ搬送され、これらの品物１は、複数の搬送路８２Ａのうち、メインバケットコンベア８０の上流側に接続された搬送路８２Ａから順にメインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内に直接充填され、各バケット８０Ａ内に充填されている下段品物グループ１Ａ上で、所定個数毎にグルーピングされて（即ち、所定の縦列数，横列数に集められて）、上段品物グループ１Ｂが形成され、これにより、下段品物グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとからなる２段積品物グループ２が形成されるようになっている。
【０００８】
この場合にも、充填コンベア８２のそれぞれの搬送路８２Ａから段階的に品物１が充填され、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされるようにしているため、このグルーピングの過程では、既にメインバケットコンベア８０上に充填されている品物１を押圧して移動させながら後続の品物１を充填していく必要があり、搬送路８２Ａにより搬送される品物１には大きな圧力を加える必要がある。
【０００９】
ここで、上段を構成する品物１を充填する場合、下段品物グループ１Ａ上に中仕切板３Ａをセットし、この中仕切板３Ａ上に上段を構成する品物１を充填するようにしている。
このため、メインバケットコンベア８０の上流側であって、その上方には、中仕切板供給装置８５が配設されている。そして、中仕切板マガジン８４内に収納される中仕切板３Ａは、中仕切板供給装置８５によって１枚づつ取り出され、回転搬送されて、下段品物グループ１Ａ上にセットされるようになっている。
【００１０】
また、カートンコンベア８７は、メインバケットコンベア８０により搬送される２段積品物グループ２と同一の速度で箱型化されたカートン１０を搬送するものである。
このため、カートンコンベア８７の上流側であって、その上方には、カートンピックアップ装置９０が配設されている。そして、カートンマガジン８６に収納されたカートン１０は、カートンピックアップ装置９０によって１枚づつ取り出され、回転搬送される際に箱型化（ただし、１部開口状態とする）されて、カートンコンベア８６上にセットされるようになっている。このカートンピックアップ装置９０については、さらに後述する。
【００１１】
このようにしてカートンコンベア８７上にセットされ、カートンコンベア８７により搬送される箱型化されたカートン１０内には、メインバケットコンベア８０により同一速度で搬送される２段積品物グループ２が、プッシャ８３によって、図１２中、矢印で示す方向に押し込まれて充填される。その後、箱成形，糊付けを経て、加圧装置８８により加圧されて、製品とされる。
【００１２】
次に、カートンピックアップ装置９０について、図１３を参照しながら説明する。なお、図１３では、説明を分かり易くするため、カートンピックアップ装置９０として３組のバキュームカップを備えるものを模式的に示すこととしているが、これは、図１２に示す４組のバキュームカップを備えるものと同様に機能するものであり、本質的に相違するものではない。
【００１３】
このカートンピックアップ装置９０は、図１３に示すように、ロータリ方式のものであり、カートン１０のピックアップ及びセットアップを行なうものである。
このカートンピックアップ装置９０は、回転軸９５ａを中心に等速回転する架台９５と、この架台９５に等間隔に配設された３組のバキュームカップ９１，９２，９３とを備えて構成される。
【００１４】
ここで、バキュームカップ９１，９２，９３は、架台９５に対して回転自在に配設されており、架台９５が回転軸９５ａを中心に回転する際に、それぞれのバキュームカップ９１，９２，９３も架台９５への枢着点を中心に回転するようになっている。即ち、バキュームカップ９１，９２，９３は、架台９５の回転により回転軸９５ａ回りを公転しながら、それぞれの枢着点回りで自転するようになっている。
【００１５】
これらのバキュームカップ９１，９２，９３は、カートンマガジン８７内から取り出したカートン１０を、架台９５の回転軸９５ａの近傍を通過させながら（即ち、装置９０の内側を通って）箱型化しつつ回転搬送するようになっている。つまり、カートン１０は搬送される際に、架台９５の回転軸９５ａの近傍に配設された固定ガイドバー９９によって、その回転搬送を規制され、これにより、カートン１０が開口されて、箱型化され、その下方に配設されたカートンコンベア８７上にセットされるようになっている。
【００１６】
例えば、バキュームカップ９１によりカートン１０をピックアップし、カートンコンベア８７上にセットする場合について説明すると、まず、図１３（ａ）に示すように、バキュームカップ９１がカートンマガジン８７内に収納されるカートン１０の表面に吸着して、カートンマガジン８７内からカートン１０を取り出す。
【００１７】
この場合、バキュームカップ９３は、前段階で箱型化したカートン１０をカートンコンベア８７の搬送ラグ８７ａ間にセットする場合を示している。
次に、このようにして取り出されたカートン１０は、図１３（ｂ）に示すように、バキュームカップ９１に吸着された状態で、架台９５の回転軸９５ａの方向に向って回転搬送され、回転軸９５ａの近傍に配設された固定ガイドバー９９により、その搬送が規制されて、カートン１０が開口され、箱型化される。
【００１８】
そして、このように開口されて箱型化されたカートン１０は、さらに回転搬送され、図１３（ｃ）に示すように、カートンコンベア８７の搬送ラグ８７ａ間にセットされる。この場合、バキュームカップ９３はカートンマガジン８７内のカートン１０を吸着する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の２段積み包装装置では、品物１が複数の搬送路８１Ａ，８２Ａからメインバケットコンベア８０に直接充填されるようになっており、予め所定個数にグルーピングしているわけでなく、バラバラの状態でメインバケットコンベア８０へ充填されるため、メインバケットコンベア８０への充填時にメインバケットコンベア８０への搬入経路等に形成された隙間等に品物１が詰まり易いという不具合がある。
【００２０】
また、２段積品物グループ２の上段を構成する品物１は、充填コンベア８２の複数の搬送路８２Ａからメインバケットコンベア８０により搬送される下段品物グループ１Ａ上に直接充填するようにしており、また、充填しながら所定個数にグルーピングするようにしているため、この充填の際に品物１が倒れ易いという不具合がある。
【００２１】
また、充填コンベア８１，８２のそれぞれの搬送路８１Ａ，８２Ａから段階的に品物１を充填し、メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングする際には、品物１を押しながら充填していくため、搬送路８１Ａ，８２Ａにより搬送される品物１には大きな圧力を加える必要がある。
特に、充填コンベア８２は、２段積品物グループ２の上段を構成する品物１を搬送する必要上、上昇傾斜となっているため、各品物１には一層大きな圧力が作用することになる。
【００２２】
また、充填コンベア８１，８２は、メインバケットコンベア８０の側方に並設し、しかも、それぞれ横並びの複数の搬送路８１Ａ，８２Ａを備えるようにしているため、装置が大がかりなものとなる。
また、カートンピックアップ装置９０では、固定ガイドバー９９のみによってカートン１０を開口させるようにしているため、確実にカートン１０を開口させることができない場合があり、特に、カートン１０の形状，材質によっては開口させることが困難となる不具合がある。
【００２３】
また、カートンピックアップ装置９０では、カートン１０を開口させるべく、カートン１０を架台９５の中心側（回転軸９５ａの方向）に向かって回転搬送するようにしているため、カートン１０の形状が大きくなると、その分、大きな装置とする必要が生じ、装置の大型化を招くとともに、装置の高速化が困難となる。
【００２４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定した操業を実現し、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なえるようにした、２段積み包装装置を提供すること、また、装置の小型化，高速化を図れるようにした、カートンピックアップ装置を提供すること、さらには、カートンの開口を確実に行なえるようにした、カートン箱型化装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の２段積み包装装置は、複数の缶類又はビン類等の品物を上下に２段積みして包装する２段積み包装装置において、所定個数にグルーピングされた第１の品物グループをバケット内に収納して搬送する第１のコンベアと、該第１のコンベアの側部に並設されて、所定個数にグルーピングされた第２の品物グループを搬送する第２のコンベアとをそなえ、上記の第１及び第２の品物グループが互いに同期して搬送されるように構成されるとともに、該第２のコンベアの下流端部が、該第２の品物グループの下面の高さを該第１の品物グループの上面の高さレベルまで上昇させうるように配置され、該第２のコンベアの下流端部に、該第２のコンベア上の該第２の品物グループを、該第２の品物グループの側方に同期して搬送された該第１のコンベア上の該第１の品物グループの側へ案内して該第１の品物グループ上に積載するガイド部材がそなえられ、該ガイド部材が、該第２のコンベアの搬送方向に沿って配設されるとともに、該第２のコンベアの搬送方向に対する最大傾斜角が、該第２の品物グループと該バケットとの間の隙間に基づいて求められる傾斜角となるように形成される傾斜ガイド部をそなえ、該第２のコンベアの搬送力を利用して該第２の品物グループを該第１の品物グループの側へ案内することを特徴としている。
【００２６】
このような構成により、第２のコンベアにより搬送される第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力により、ガイド部材に沿って案内され、第１のコンベアにより搬送される第１の品物グループ上に自然充填される。
請求項２記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項１記載の装置において、ガイド部材が、該第２のコンベアの水平部分に設けられていることを特徴としている。
【００２７】
このような構成により、第２の品物グループを第１の品物グループ上に自然充填する際に、第２の品物グループを構成する品物に自重が作用しなくなる。
請求項３記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項１又は２記載の装置において、平坦に折り畳まれたカートンを箱型化するカートン箱型化装置をさらにそなえ、上記カートン箱型化装置が、上記の折り畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、該進退シリンダを進退制御するカム板と、該カートンの前面側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しうる支持部材とをそなえ、該カム板が、該進退シリンダを前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧させることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを箱型化するように構成されるとともに、該進退シリンダの該カートンの後面側の押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力に対抗するように該支持部材が該第２面部を支持するように構成されることを特徴としている。
【００２８】
このような構成により、装置全体の小型化が図られ、装置の安定した操業を行なえるようになる。また、第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガイド部材に沿って案内され、第１の品物グループ上に自然充填される。また、カートンが装置の外側を通って、高速で搬送される。これにより、装置の小型化が図られる。また、進退シリンダと支持部材とにより、カートンが強制的に開口される。
【００２９】
請求項４記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、カートンマガジンからカートンを１枚ずつ取り出すカートンピックアップ装置をさらに備え、上記ピックアップ装置が、固定バーと、該固定バーの軸端部に設けられたバキュームカップと、該バキュームカップの移動軌跡がサイクロイド軌跡となるように該固定バーを駆動する駆動機構とが設けられて、該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡がなすサイクロイド軌跡の一つの頂点部で該カートンを吸着して他の頂点部へ該カートンを搬送するように構成されることを特徴としている。
【００３０】
このような構成により、固定バーの軸端部に設けられたバキュームカップに吸着されたカートンは、装置の外側を通って高速で搬送される。これにより、装置の小型化が図られる。
請求項５記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項４記載の装置において、該駆動機構が、固定された固定歯車と、該固定歯車に噛合して該固定歯車の外周を公転する第１の回転歯車と、該第１の回転歯車に噛合して該第１の回転歯車の自転に応じて自転するとともに該第１の回転歯車と一体に該固定歯車の外周を公転する第２の回転歯車とを備え、該第２の回転歯車の軸に該固定バーが設けられて、該第１の回転歯車と該第２の回転歯車とが同一ギヤ数に設定されるとともに、該固定歯車と該第１及び第２の回転歯車とのギヤ比が３：２に設定され、該バキュームカップの移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡となるように設定されて、該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡がなす略三角形状の一つの頂点部で該カートンを吸着して略三角形状の他の頂点部へ該カートンを搬送することを特徴としている。
【００３１】
このような構成により、装置の小型化が図られるとともに、カートンが装置の外側を通って略三角形状のサイクロイド軌跡の一つの頂点部から他の頂点部へ無駄なく、高速で搬送される。
請求項６記載の本発明のカートン箱型化装置は、平坦に折り畳まれたカートンを箱型化するカートン箱型化装置であって、上記の折り畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、該進退シリンダを進退制御するカム板と、該カートンの前面側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しうる支持部材とをそなえ、該カム板が、該進退シリンダを前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧させることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを箱型化するように構成されるとともに、該進退シリンダの該カートンの後面側の押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力に対抗するように該支持部材が該第２面部を支持するように構成されることを特徴としている。
【００３２】
このような構成により、カートンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内部に進退シリンダが進入することによりカートンの後面側が押圧され、これにより、カートンの前面側と後面側とが離接されて、カートンが強制的に、かつ確実に開口され、箱型化される。この際、箱型化に応じて第２面部に加わる変形力に対抗するように支持部材によって第２面部が支持される。
【００３３】
【発明の実施形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１〜図１０は、本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置，カートンピックアップ装置，カートン箱型化装置を示すものである。
本実施形態にかかる２段積み包装装置２は、複数の缶類又はビン類等の品物を上下に２段積みして包装する装置であり、図１に示すように、下段品物グループ（第１の品物グループ）１Ａを搬送する下段用搬送コンベア（第１のコンベア）４と、この下段用搬送コンベア４の側部に並設され、上段品物グループ（第２の品物グループ）１Ｂを搬送する上段用搬送コンベア（第２のコンベア）５と、箱型化されたカートン１０を搬送するカートンコンベア１２とを備えて構成される。
【００３４】
ここで、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５は、図２に示すように、共にバケットコンベアとして構成されており、これらの下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５の各バケットには、予め所定個数にグルーピングされた品物グループ１Ａ又は１Ｂが載せられて搬送されるようになっている。
このため、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５の上流側には、グルーピングユニット２が配設されており、このグルーピングユニット２で、品物１が所定個数にグルーピングされ、下段品物グループ１Ａ及び上段品物グループ１Ｂが形成されるようになっている。そして、下段品物グループ１Ａは下段用搬送コンベア４に、上段品物グループ１Ｂは上段用搬送コンベア５に、それぞれ移送されるようになっている。
【００３５】
なお、ここでは、１つのグルーピングユニット２によって、下段品物グループ１Ａ及び上段品物グループ１Ｂの双方を形成するようにしているが、下段品物グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとをそれぞれ別々のグルーピングユニットにより形成するようにしてもよい。
また、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５によって、下段品物グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとは互いに同期して搬送されるようになっている。この同期は、各コンベア４，５からカートンコンベア１２への充填箇所において行なわれればよいので、この充填箇所以外では、下段用搬送コンベア４と上段用搬送コンベア５との進行経路の相違（後述するが上段用搬送コンベア５が一部傾斜している点）から、図２に示すように、下段用搬送コンベア４のバケットと上段用搬送コンベア５のバケットとの間に位相ずれが生じることもある。なお、図２中、９はフライトバーである。
【００３６】
上段用搬送コンベア５は、図１に示すように、所定の傾斜角αで上方へ傾斜した部分を有するものとして構成されており、これにより、その下流側が所定の高さレベル、即ち、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂの下面の高さが下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上面の高さレベルに達するようになっている。
【００３７】
さらに、上段用搬送コンベア５の下流側の所定の高さレベルにされた水平部分（下流側高位部）５Ａには、２段積集積ガイドバー（ガイド部材）１５が取り付けられており、この２段積集積ガイドバー１５によって、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａの上部に案内され、上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａ上に２段積集積されて、２段積品物グループ１Ｃが形成されるようになっている。なお、この２段積集積ガイドバー１５については後述する。
【００３８】
このように上段品物グループ１Ｂを下段品物グループ１Ａの上部に充填する際には、予め下段品物グループ１Ａの上部には、中仕切板３Ａがセットされるようになっている。
このため、下段用搬送コンベア４の側方には、中仕切板供給装置３が配設されており、この中仕切板供給装置３から下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上部に中仕切板３Ａがセットされるようになっている。
【００３９】
一方、下段用搬送コンベア４の側方には、図１に示すように、カートンコンベア１２が並設されており、このカートンコンベア１２によって箱型化されたカートン１０が下段側搬送コンベア４により搬送される２段積品物グループ１Ｃと同速度で搬送されるようになっている。
また、このカートンコンベア１２の上流側には、図１には示さないがカートンピックアップ装置が配設されており、このカートンピックアップ装置によって、カートン１０が、カートンマガジン１１から１枚づつ取り出され、箱型化された後、カートンコンベア１２上にセットされるようになっている。なお、カートンコンベア１２及びカートンピックアップ装置の詳細については後述する。
【００４０】
そして、カートンコンベア１２により搬送される箱型化されたカートン１０内に、図２に示すように、下段側搬送コンベア４により搬送される２段積品物グループ２がプッシャ７により押し出されて充填される。
このようにして、箱型化されたカートン１０内に２段積品物グループ２が充填された後、図１に示すように、箱成形され、さらに糊付け，加圧されて、品物１の２段積み包装が完了する。
【００４１】
次に、本実施形態にかかる２段積み包装装置２に備えられる２段積集積ガイドバー１５について、図３，図４を参照しながら説明する。
本２段積み包装装置に備えられる２段積集積ガイドバー（ガイド部材）１５は、図３及び図４に示すように、上段用搬送コンベア５の上流側に位置し上段用搬送コンベア５の搬送方向と平行に向けられた平行ガイド部１５ａと、上段用搬送コンベア５の下流側に位置し上段用搬送コンベア５のの搬送方向と平行に向けられた平行ガイド部１５ｃと、これらの平行ガイド部１５ａ，１５ｃの相互間に設けられ、上段用搬送コンベア５の搬送方向に対して緩やかに傾斜した傾斜ガイド部１５ｂとを備えて構成される。なお、図３中、矢印は搬送方向を示している。
【００４２】
したがって、図３，図４（ａ）に示すように、平行ガイド部１５ａに案内されつつ上段用搬送コンベア５により搬送された上段品物グループ１Ｂは、図３に示すように、傾斜ガイド部１５ｂにより案内されて上段用搬送コンベア５で搬送されつつ側方の下段用搬送コンベア４上に移動するようになり、結局、図３，図４（ｂ）に示すように、平行ガイド部１５ｃに案内され、下段用搬送コンベア４の下段品物グループ１Ａ上に位置するようになる。
【００４３】
この２段積集積ガイドバー１５の傾斜ガイド部１５ｂは、図３に示すように、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上部にスムーズに自然充填されるように、平行ガイド部１５ａ，１５ｃに対して適正な傾斜角とすべく、その最大傾斜角が、次式の条件を満たす傾斜角θとなるように形成される。
【００４４】
この傾斜角θは、Ｎを搬送方向に対して直角方向に１列の缶本数、Ｄを缶径（ｍｍ）、ｂを傾斜ガイド部１５ｂに沿って案内される際に生じる缶とバケットと間の隙間（ｍｍ）として、次式により求められる。
θ≦ｃｏｓ^−１〔（Ｎ×Ｄ＋ｂ）／（Ｎ×Ｄ＋Ｄ／２）〕
なお、図３では、傾斜ガイド部１５ｂは直線状に形成されており、その傾斜角は全て等しくなるように構成されているため、傾斜ガイド部１５ｂの全ての部分で、この条件を満たす必要がある。
【００４５】
本実施形態の２段積み包装装置に備えられる２段積集積ガイドバー１５は、上述のように構成されるため、本実施形態の２段積み包装装置による品物１の２段積集積は、以下のようにして行なわれる。
つまり、上段用搬送コンベア５により搬送されてきた上段品物グループ１Ｂは、上段用搬送コンベア５の下流端で、まず、図４（ａ）に示すように、２段積集積ガイドバー１５の平行ガイド部１５ａに沿って搬送され、この平行ガイド部１５ａに対して傾斜した傾斜ガイド部１５ｂまで搬送されてくると、上段用搬送コンベア５の搬送力により、この傾斜ガイド部１５ｂに沿って下段用搬送コンベア４側に徐々に案内され、図４（ｂ）に示すように、下段用搬送コンベア４上を同期して搬送され、その上部に中仕切板３が載せられた下段品物グループ１Ａ上に自然充填される。
【００４６】
したがって、上段品物グループ１Ｂが、上段用搬送コンベア５の搬送力を利用して、２段積集積ガイドバーに沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。
また、２段積集積ガイドバー１５により自然充填させるようにすれば、２段積み包装装置２を安価で、コンパクトな装置とすることができるという利点もある。
【００４７】
さらに、あらかじめ所定個数にグルーピングするようにしており、品物１を２段積みを行なう際に品物をグルーピングする必要がないため、品物１を２段積みする際に、品物１がコンベアの間に詰まったり、品物１が転倒したりすることがなく、確実に品物１の２段積みを行なうことができ、２段積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点もある。
【００４８】
また、２段積集積ガイドバー１５が上段用搬送コンベア５の水平部分５Ａに設けられているため、この上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが２段積集積ガイドバー１５により案内される際に、品物１に自重がかからないという利点がある。これにより、上段品物グループ１Ｂを下段品物グループ１Ａ上にスムーズに案内することができることになる。
【００４９】
なお、本実施形態にかかる２段積集積ガイドバー１５では、その傾斜ガイド部１５ｂを平行ガイド部１５ａに対して傾斜するように形成し、上面視で直線状に形成しているが、２段積集積ガイドバー１５の構成はこれに限られるものではなく、２段積集積ガイドバー１５の一部又は全部を上面視で曲線状になるように形成してもよく、この場合、曲線状の部分のうち、傾斜角が最大の部分が、上述の条件を満たすことが必要となる。
【００５０】
次に、本実施形態にかかるカートンピックアップ装置について、図５〜図９を参照しながら説明する。
まず、本カートンピックアップ装置３０によって、ピックアップされるカートン１０について説明すると、図５（ａ）は平坦に折り畳まれたカートン１０を模式的に示している。なお、カートン１０は図５（ａ）に示すような状態でカートンマガジン１１に収納されている。
【００５１】
このカートン１０は、その側部に複数のフラップ部１４を有し、その前面（カートンピックアップ装置３０に露出した面）側の箱型化すると上面となる面部（第１面部としての上面部）１０Ａには、その中央部に、１対の取手用穴１３，１３が形成されている。なお、ここでは、後面（前面の裏側に位置する面）側には取手用穴は形成されていない。また、図５（ａ）中、側面部１０Ａと隣接する下側の部分は正面部（第２面部）１０Ｂという。
【００５２】
なお、本カートンピックアップ装置３０によって、ピックアップされるカートン１０は、このような位置に取手用穴１３が形成されるものに限られず、図５（ｂ）に示すように、カートン１０の前面側に位置する上面部１０Ａに隣接したフラップ部１４，１４に、取手用穴１３，１３が形成されているものであってもよい。
【００５３】
本カートンピックアップ装置３０は、図６に示すように、回転歯車３７に固定された複数の固定バー３８と、これらの固定バー３８の両軸端部に取付部材３３，３４を介して配設され、カートン１０を吸着するバキュームカップ３１，３２とを備えて構成され、回転歯車３７を回転させて、固定バー３８を介して設けられたバキュームカップ３１，３２を移動させることにより、カートン１０をカートンマガジン１１から１枚ずつ取り出し、カートン１０を移動しながら開口させて箱型化し、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットするものである。
【００５４】
なお、図６では、カートン１０の移動過程を２点鎖線で示し、各過程のカートン１０に、それぞれ符号１０ａ〜１０ｊを付している。また、図６中、サイクロイド軌跡はバキュームカップの移動軌跡を示している。また、図６では、固定歯車３５，回転歯車３６，３７は、便宜上、１点鎖線で示している。
このように、本カートンピックアップ装置３０には、カートン１０をピックアップする機構と、カートン１０を開口させ、箱型化する機構とを備える。なお、このカートンピックアップ装置３０は、カートン１０を開口させ、箱型化する機構を備えるため、カートン箱型化装置としても機能するものである。
【００５５】
まず、本カートンピックアップ装置３０のカートン１０をピックアップする機構について説明する。
本カートンピックアップ装置３０のカートン１０をピックアップする機構としては、駆動機構として回転歯車３６，３７，固定歯車３５が備えられている。
このカートンピックアップ装置３０では、図６に示すように、カートン１０を吸着するバキュームカップ３１，３２を固定バー３８を介して取り付けた回転歯車（第２の回転歯車）３７が、図示しない歯車取付板を介して、この回転歯車３７と一体的に設けられた回転歯車（第１の回転歯車）３６に噛合しており、これらの回転歯車３７，３６は、いずれも、自転も公転もしないように固定された固定歯車３５に噛合している。
【００５６】
また、回転歯車３７，３６の回転軸は、固定歯車３５の回りをそれぞれ一定円を描いて公転するように、歯車取付板により規制されている。
したがって、回転歯車３７は、回転歯車３６の自転に応じて自転しながら、いずれも、固定歯車３５の外周を公転するようになっている。
これらの回転歯車３７と回転歯車３６とが同一ギヤ数に設定され、また、固定歯車３５と回転歯車３６とのギヤ比は３：２に設定されており、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡が、図８に示すように、略三角形状のサイクロイド軌跡となるように設定されている。そして、カートン１０が略三角形状のサイクロイド軌跡の外側を搬送されるようにしている。
【００５７】
本カートンピックアップ装置３０のピックアップ機構は、上述のように構成されるため、カートン１０の取り出し，搬送は、以下に示すようにして行なわれる。なお、ここでは、バキュームカップ３１によりカートン１０を取り出し，搬送する場合について説明する。
まず、回転歯車３６を自転〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させる。これにより、バキュームカップ３１を、その移動軌跡がなす略三角形状の１つの頂点部（カートンマガジン側の頂点部）に移動〔図７（ａ）中、矢印で示す〕させて、この状態で、カートンマガジン１１内に収納されるカートン１０の上側面１０Ａを吸着する〔図７（ａ）参照〕。
【００５８】
このようにしてバキュームカップ３１でカートン１０を吸着して、カートンマガジン１１から取り出した後、図７（ｂ）に示すように、回転歯車３６を自転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させると、バキュームカップ３１は、その走行軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡を描くように移動し、カートン１０は開口されて箱型化される。なお、カートン１０を開口させて箱型化させる機構については後述する。
【００５９】
さらに、図７（ｂ）から図７（ｃ）に示すように、回転歯車３６を自転〔図７（ｂ），（ｃ）中、矢印で示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図７（ｂ），（ｃ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７（ｂ），（ｃ）中、矢印で示す〕させると、バキュームカップ３１は、その移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡を描くように移動〔図７（ｂ），（ｃ）中、矢印で示す〕しながら、図７（ｃ）に示すように、その略三角形状の他の頂点部（カートンコンベア側の頂点部）にきて、カートン１０をカートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットする。
【００６０】
したがって、本カートンピックアップ装置３０によれば、カートン１０を吸着したバキュームカップ８１が略三角形状のサイクロイド軌跡上を移動し、カートン１０はカートンピックアップ装置３０の外側を通って搬送されるため、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。
次に、本カートンピックアップ装置３０のカートン１０を開口させて箱型化する機構（本発明のカートン箱型化装置）について説明する。
【００６１】
本カートンピックアップ装置３０は、図９（ａ）に示すように、カートン１０を開口させて箱型化する機構（本発明のカートン箱型化装置）として、進退シリンダ５３ａを備えるカートン開口用突き押し装置５３と、カートン形状保持ガイドとしてのローラガイド（支持部材）５２と、これらのカートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａの進退を制御するカム板（制御手段）５４とを備える。
【００６２】
ここで、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａは、前進した状態で、平坦に折り畳まれたカートン１０に形成された取手用穴１３の内部に進入しうるようになっている。なお、このカートン開口用突き押し装置５３は、固定バー３８の両端側にそれぞれ設けられている。
また、ローラガイド５２は、カートン１０が開口しやすくするためのものであり、起点ローラ５２ｂ，先端ローラ５２ａを備えて構成される。なお、図９（ａ）では、ローラガイド５２の起点ローラ５２ｂ，先端ローラ５２ａの各工程軌跡図を２点鎖線で示している。
【００６３】
このうち、起点ローラ５２ｂは、後述するようにカム板５４のローラガイド用カム溝５５に当接するようになっている。一方、先端ローラ５２ａは、バキュームカップ３１，３２によりカートン１０の上側面１０Ａを吸着し、回転搬送しながら、カートン１０を開口させる際に、カートン１０の前面側に位置して側面部１０Ａと隣接した正面部１０Ｂに当接するようになっている。なお、このようなローラガイド５２も、バキュームカップ３１，３２と同様に、固定バー３８の両端側にそれぞれ設けられている。
【００６４】
また、カム板５４は、図９（ｂ）に示すように、接続軸５８を介して、回転歯車３７に接続されており、回転歯車３７が固定歯車３５の外周を公転すると、このカム板５４も固定歯車３５の外周を公転するようになっている。この場合、カム板５４の中心点の軌跡は、図９（ｂ）中、２点鎖線で示すようになる。
また、カム板５４には支持バー５７が接続されており、その自転が規制されるようになっている。
【００６５】
このカム板５４には、図９（ｂ）に示すように、シリンダ用エア供給溝５６が形成されており、カム板５４が回転し、このシリンダ用エア供給溝５６が図示しないエア供給管が配設されている位置に来た時に、図示しないエア供給管からシリンダ用エア供給溝５６を介して、カートン開口用突き押し装置５３にエアが供給されて、進退シリンダ５３ａが前進するようになっている。つまり、進退シリンダ５３ａは一方向シリンダとして構成されている。
【００６６】
これにより、進退シリンダ５３ａの先端部がカートン１０の取手用穴１３の内部に進入し、カートン１０の後面側を押圧して、カートン１０の前面側と後面側とを離隔させるようにしてカートン１０を強制的に開口させ、箱型化するようになっている。
これに対し、カム板５４が回転し、このシリンダ用エア供給溝５６が図示しないエア供給管の配設されている位置からはずれると、カートン開口用突き押し装置５３にエアが供給されなくなり、カートン開口用突き押し装置５３内に備えられる図示しないバネの付勢力により、進退シリンダ５３ａは後退するようになっている。このようにして、カートン１０が開口された後は、進退シリンダ５３ａは後退させるようになっている。
【００６７】
このようにしてエアの供給が制御されるカートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａは、図６に示すように動作することになる。つまり、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａは、カートン１０が図６中符号１０ｂで示す位置付近にきた時点から１０ｃ，１０ｄに示す位置へと移動するにしたがって矢印で示すように前進していき、カートン１０が図６中符号１０ｅで示す位置にきた時に矢印で示すように後退するようになっている。
【００６８】
また、カム板５４は、ローラガイド５２の動きを制御するものとしても機能する。
つまり、このカム板５４には、図９（ｂ）に示すように、ローラガイド用カム溝５５が形成されており、このローラガイド用カム溝５５に沿って、ローラガイド５２の起点ローラ５２ｂが内接しながら回転するようにして、ローラガイド５２の先端ローラ５２ａの動きを制御するようになっている。これにより、ローラガイド５２の先端ローラ５２ａが、図６中にカートン１０の移動過程（符号１０ｂ〜１０ｅ参照）とともに示すように制御されるようになっている。
【００６９】
このようにしてローラガイド５２の動きを制御することにより、カートン１０の後面側が、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａにより押圧される場合に、カートン１０の正面部に加わる変形力に対向するように、カートン１０の正面部を支持するようになっている。
本カートンピックアップ装置３０は、このようなカートン１０を開口させ、箱型化する機構を備えるため、以下のようにして、カートン１０が開口され、箱型化される。
【００７０】
つまり、図６に示すように、バキュームカップ３１で吸着されたカートン１０が、カートンマガジン１１からピックアップされると同時に、カートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａがカートン１０の取手用穴１３内に進入し、その後面側の側面部を突き押して、カートン１０の前面側と後面側とを離接させて、カートン１０を強制的に開口させる。
【００７１】
この際、カートン形状保持ガイドとしてのローラガイド５２の先端ローラ５２ａが、カートン１０の正面部を保持するため、開口されたカートン１０が元に戻ることなく、確実に開口され、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットされる。
したがって、本カートンピックアップ装置３０によれば、上述のように、装置の小型化を図りながら、進退シリンダ５３ａと押さえローラガイド５２により、カートン１０を強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。これにより、２段積み包装装置２の安定した操業が可能になる。
【００７２】
次に、本実施形態にかかるカートンコンベア１２について、図６及び図１０を参照しながら説明する。
本カートンコンベア１２は、カートンピックアップ装置３０により箱型化されたカートン１０の開口を保持する機構を備える。
つまり、本カートンコンベア１２は、図６に示すように、その上流側の側方に、フラップ押さえ板４２，４２を備える。このフラップ押さえ板４２，４２は、図１０に示すように、回転軸４２Ａ，４２Ａを中心に約９０°回転〔図１０（ｂ）中、矢印で示す方向に回転〕できるようになっている。
【００７３】
そして、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にカートン１０がセットされると、フラップ押さえ板４２，４２は、図１０（ａ）に示すように、垂直に立ち上がった状態から回転軸４２Ａ，４２Ａを中心に約９０°回転し、図１０（ｂ）に示すように、略水平な状態になり、その先端部で、箱型化されたカートン１０の下側に位置する両フラップ部１４，１４が押さえられる。
【００７４】
このように、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内へセットされた直後に、箱型化されたカートン１０の下側に位置する両フラップ部１４，１４を押さえるようにして、カートン１０の浮き上がりを防止し、カートン１０のセットを確実に行なえるようにしている。
なお、このフラップ押さえ板４２，４２によるカートン１０の両フラップ部１４，１４を押さえた状態は、フラップ支持ガイド４３及び上部搬送ガイド４４にカートン１０が押入されるまで保持されるようになっている。
【００７５】
また、カートンコンベア１２の側方には、図６及び図１０（ｃ）に示すように、カートンコンベア１２に沿ってフラップ支持ガイド４３が延設されており、カートン１０の搬送中にも、カートン１０の両フラップ部１４，１４が押し下げられた状態で保持されるようになっている。
つまり、図１０（ｄ）に示すように、フラップ押さえ板４２，４２によってカートン１０のフラップ部１４が押さえられた状態で搬送されると、押し下げられた状態のカートン１０のフラップ部１４は、図１０（ｃ）に示すように、フラップ支持ガイド４３の下側に入り込み、これによりカートン１０の両フラップ部１４，１４は押し下げられた状態で保持されて、搬送されるようになっている。
【００７６】
本カートンコンベア１２は、このようなカートン保持機構を備え、カートン１０がカートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセットされた直後に、カートン１０の両フラップ部１４がフラップ押さえ板４２，４２により押さえられるため、カートン１０の形状や材質に左右されることなく、カートン１０を確実に開口させて、セットすることができる。
【００７７】
また、その後、カートンコンベア１２により搬送される際にも、フラップ支持ガイド４３によりカートン１０の両フラップ部１４が押さえられるようになっているため、カートン１０の開口状態を確実に保持することができる。
したがって、本カートンコンベア１２によれば、フラップ押さえ板４２，４２及びフラップ支持ガイド４３により、カートン１０のカートンコンベア１２へのセットアップを確実なものとすることができ、カートン１０の開口状態を確実に保持することができるため、２段積品物グループ１Ｃの充填を容易、かつ確実に行なえるという利点がある。
【００７８】
本発明の一実施形態の２段積み包装装置，カートンピックアップ装置，カートン箱型化装置は、上述のように構成されるため、以下に示すようにして品物を２段積みして包装することができる。
つまり、まず上段用搬送コンベア５及び下段用搬送コンベア４の上流側のグルーピングユニット２で、所定個数毎にグルーピングされた上段品物グループ１Ｂ及び下段品物グループ１Ａがそれぞれ上段用搬送コンベア５及び下段用搬送コンベア４により搬送される。
【００７９】
このように下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上部には、中仕切板供給装置３から中仕切板３Ａが供給され、中仕切板３Ａが載せられた状態で下段用搬送コンベア４の下流側へ搬送される。
一方、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂは、上段用搬送コンベア５の下流側の水平部分５Ａで、２段積集積ガイドバー１５により案内されて、下段用搬送コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａ上に自然充填される。これにより、上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａ上に２段積みされて、２段積品物グループ１Ｃが形成される。
【００８０】
ところで、この下段用搬送コンベア４の側方に配設されるカートンコンベア１２の上流側で、カートンピックアップ装置３０によって、カートンマガジン１１からカートン１０が取り出され、箱型化された後、カートンコンベア１２上にセットアップされる。
この際、カートンピックアップ装置３０のカートン開口用突き押し装置５３により、カートン１０が確実に開口され、カートンコンベア１２のフラップ押さえ板４２，４２により、カートンコンベア１２上に確実にセットアップされる。
【００８１】
そして、フラップ支持ガイド４３によりカートン１０の両フラップ部１４を押し下げた状態が保持されたまま、カートンコンベア１２によりカートン１０が搬送される。
このようにしてカートンコンベア１２上を搬送されてきた箱型化されたカートン１０には、２段積品物グループ１Ｃはプッシャ７により押し込まれて充填され、その後、箱成形，糊付け，加圧等の処理を経て、品物１の２段積み包装が完了する。
【００８２】
したがって、本２段積み包装装置によれば、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定した操業を実現し、品物１の２段積み包装が容易、且つ確実に行なえるという利点がある。
さらに、前述したように、本２段積み包装装置によれば、上段品物グループ１Ｂが、上段用搬送コンベア５の搬送力を利用して、２段積集積ガイドバーに沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。
【００８３】
また、予め所定個数にグルーピングしているため、品物１を２段積みする際に、品物１がコンベアの間に詰まったり、品物１が転倒したりすることがなく、確実に品物１の２段積みを行なうことができ、２段積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点もある。
また、２段積集積ガイドバー１５が上段用搬送コンベア５の水平部分に設けられているため、この上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂが２段積集積ガイドバー１５により案内される際に、品物１に自重がかからないという利点がある。
【００８４】
また、本カートンピックアップ装置によれば、カートン１０を吸着したバキュームカップ８１が略三角形状のサイクロイド軌跡上を移動し、カートン１０はカートンピックアップ装置３０の外側を通って搬送されるため、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。
さらに、本カートン箱型化装置によれば、装置の小型化を図りながら、進退シリンダ５３ａと押さえローラガイド５２により、カートン１０を強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。これにより、２段積み包装装置２の安定した操業が可能になる。
【００８５】
なお、本２段積み包装装置では、上述したように、２段積集積ガイドバー１５，カートン箱型化装置としての機能を有するカートンピックアップ装置３０の双方を備える装置として説明してきたが、例えば、２段積集積ガイドバー１５のみを備える２段積み包装装置としてもよいし、カートンピックアップ装置３０のみを備える２段積み包装装置としてもよく、このように構成した場合であっても、装置の安定した操業を実現することができ、品物１の２段積み包装を容易、且つ確実に行なえるようになる。
【００８６】
また、本実施形態では、２段積集積ガイドバー１５及びカートンピックアップ装置３０は２段積み包装装置に備えられるものとして説明しているが、これに限られるものではなく、他の装置、例えば１段の品物を包装する包装装置にも適用することができ、この場合でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、カートンピックアップ装置３０を、カートン箱型化装置としての機能をも備えるものとして構成しているが、カートンピックアップ装置３０とは別に、かかる機能、即ち、カートン箱型化装置を設けるようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施形態にかかるカートンピックアップ装置３０では、回転歯車３６と回転歯車３７とは同一ギヤ数に設定し、回転歯車３６と固定歯車３５とのギヤ比は３：２に設定することにより、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡がサイクロイド軌跡となるようにしているが、回転歯車３６及び回転歯車３７のギヤ数や回転歯車３６と固定歯車３５とのギヤ比はこれに限られるものではなく、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡がサイクロイド軌跡になるように設定すればよい。
【００８８】
さらに、本実施形態にかかるカートンピックアップ装置３０では、バキュームカップ３１，３２の移動軌跡は略三角形状のサイクロイド軌跡になるように回転歯車３６及び回転歯車３７のギヤ数や回転歯車３６と固定歯車３５とのギヤ比を設定しているが、サイクロイド軌跡の形状はこれに限られるものではなく、カートン１０のピックアップに適した形状であれば、他の形状のサイクロイド軌跡になるように設定してもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の２段積み包装装置によれば、第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガイド部材の傾斜ガイド部に沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。また、ガイド部材を設けるだけで、第２の品物グループを自然充填することができるため、２段積み包装装置を安価で、コンパクトな装置とすることができるという利点もある。
【００９０】
また、あらかじめ所定個数にグルーピングしているため、品物の２段積みを行なう際にグルーピングする必要がなく、品物を２段積みする際に、品物がコンベアの間に詰まったり、品物が転倒したりすることがなく、確実に品物の２段積みを行なうことができ、２段積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点もある。
【００９１】
請求項２記載の本発明の２段積み包装装置によれば、第２の品物グループを第１の品物グループ上に自然充填する際に、第２の品物グループを構成する品物に自重がかからないため、第２の品物グループを第１の品物グループ上にスムーズ、かつ、確実に充填できるという利点がある。
請求項３記載の本発明の２段積み包装装置によれば、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定した操業を実現し、品物の２段積み包装を容易、且つ確実に行なえるという利点がある。また、第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガイド部材に沿って自然充填されるため、品物の２段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点がある。
【００９２】
また、進退シリンダと支持部材により、カートンを強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。
【００９３】
請求項４記載の本発明の２段積み包装装置によれば、カートンを吸着したバキュームカップがサイクロイド軌跡上を移動し、カートンはカートンピックアップ装置の外側を通って搬送されるため、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。
請求項５記載の本発明の２段積み包装装置によれば、駆動機構が固定歯車と第１の回転歯車と第２の回転歯車とから構成されるため、装置の安定した操業を実現できるとともに、装置の小型化，高速化を図ることができるという利点がある。また、カートンを吸着したバキュームカップの移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡になるため、１つの頂点部から他の頂点部へカートンを無駄なく搬送することができるという利点がある。
【００９４】
請求項６記載の本発明のカートン箱型化装置によれば、進退シリンダと支持部材により、カートンを強制的に、確実に開口させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施形態にかかる２段積み包装装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置を示す模式的平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる２段積集積ガイドバーによる２段積集積を説明するための模式的平面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる２段積集積ガイドバーによる２段積集積を説明するための図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置において用いられるカートンを示す模式図であり、（ａ）は取手用穴がカートンの上面部に形成されている場合、（ｂ）は取手用穴がカートンのフラップ部に形成されている場合をそれぞれ示している。
【図６】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置及びカートンコンベアを示す模式的側面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置のピックアップ機構を説明するための模式図であり、（ａ）はカートンを吸着する状態、（ｂ）はカートンを搬送する状態、（ｃ）はカートンをセットアップする状態をそれぞれ示している。
【図８】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置のバキュームカップの軌跡を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかるカートンピックアップ装置のカートンを箱型化する機構を説明するための模式図であり、（ａ）は装置全体の側面図を示しており、（ｂ）は制御手段としてのカム板を示している。
【図１０】本発明の一実施形態にかかるカートンコンベアのカートン保持機構を説明するための模式図であり、（ａ）はフラップ押さえ板によりフラップ部を押さえる前の状態を示す正面図、（ｂ）はフラップ押さえ板によりフラップ部を押さえた状態を示す正面図、（ｃ）は、フラップ支持ガイドによりフラップ部を支持した状態を示す正面図、（ｄ）はカートンがカートンコンベア上を搬送される状態を示す側面図である。
【図１１】従来の品物の２段積みを概念的に示す模式的斜視図である。
【図１２】従来の２段積み包装装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図１３】従来の２段積み包装装置におけるカートンピックアップ装置を模式的に示す側面図であり、（ａ）はカートンを吸着する状態、（ｂ）はカートンを搬送する状態、（ｃ）はカートンをセットアップする状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１缶類又はビン類等の品物
１Ａ下段品物グループ（第１の品物グループ）
１Ｂ上段品物グループ（第２の品物グループ）
１Ｃ２段積品物グループ
２２段積み包装装置
３中仕切板供給装置
３Ａ中仕切板
４下段用搬送コンベア（第１のコンベア）
５上段用搬送コンベア（第２のコンベア）
５Ａ上段用搬送コンベアの下流側の水平部分（下流側高位部）
７プッシャ
９フライトバー
１０カートン
１０Ａ上面部（第１面部）
１０Ｂ正面部（第２面部）
１１カートンマガジン
１２カートンコンベア
１３カートンの取手用穴
１４カートンのフラップ部
１５２段積集積ガイドバー（ガイド部材）
１５ａ平行ガイド部
１５ｂ傾斜ガイド部
１５ｃ平行ガイド部
３０カートンピックアップ装置
３１，３２バキュームカップ
３３，３４取付部材
３５固定歯車（駆動機構）
３６回転歯車（第１の回転歯車，駆動機構）
３７回転歯車（第２の回転歯車，駆動機構）
３８固定バー
４１搬送ラグ
４２フラップ押さえ板
４２Ａ回転軸
４３フラップ支持ガイド
４４上部搬送ガイド
５０上部カートン支持ローラ
５１下部カートン支持スライドシリンダ
５２ローラガイド（支持部材）
５２ａ先端ローラ
５２ｂ起点ローラ
５３カートン開口用突き押し装置
５３ａ進退シリンダ
５４カム板（制御手段）
５５ローラガイド用カム溝
５６シリンダ用エア供給溝
５７支持バー
５８接続軸
８０メインバケットコンベア
８０Ａバケット
８１，８２充填コンベア
８２Ａ搬送路
８３プッシャ
８４中仕切板マガジン
８５中仕切板供給装置
８６カートンマガジン
８７カートンコンベア
８７ａ搬送ラグ
８８加圧装置
９０カートンピックアップ装置
９１，９２，９３バキュームカップ
９５架台
９５ａ回転軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a packaging apparatus for packaging an article, and in particular, a two-stage packaging apparatus, a carton pickup apparatus, and a carton box type for packaging an article such as a plurality of cans or bottles in two stages. The present invention relates to a conversion device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a plurality of items such as cans or bottles are stacked in two stages up and down and packaged (boxed), a two-stage packaging device (also referred to as a two-stage caser) is used. As shown in FIG. 11, first, goods (for example, cans or bottles) 1 conveyed on a conveyor 80 are grouped into a predetermined number to form a lower article group 1A constituting the lower stage, and then this lower stage An intermediate partition plate 3A is set on the product group 1A, and an upper product group 1B constituting the upper stage is loaded on the intermediate partition plate 3A to form a two-stage product group 2, and then this two-stage product group 2 Is filled into a box-shaped carton 10, box-formed, glued and pressed to obtain a product.
[0003]
As shown in FIG. 12, the two-stage stacking apparatus that performs such two-stage stacking of articles includes a main bucket conveyor 80 that conveys the articles 1 and filling conveyors 81 and 82 that fill the main bucket conveyor 80 with the articles 1. And a carton conveyor 87 arranged side by side on the main bucket conveyor 80.
Here, the main bucket conveyor 80 is configured to include a plurality of buckets 80A, and the articles 1 are filled and conveyed in the respective buckets 80A. That is, each bucket 80A of the main bucket conveyor 80 is initially filled with the lower article group 1A constituting the lower stage of the two-stage stacking, and the article 1 constituting the upper stage is sequentially loaded on the lower article group 1A. An upper product group 1B is formed, whereby a two-stage product group 2 is formed.
[0004]
For this reason, a side of the main bucket conveyor 80 is provided with a filling conveyor 81 having a plurality of conveyance paths 81 A, and the downstream side of the filling conveyor 81 is connected to the side of the main bucket conveyor 80.
And in each conveyance path 81A, the goods 1 are conveyed one by one or one row, and these goods 1 are conveyed from the conveyance path 81A connected to the upstream side of the main bucket conveyor 80 among the plurality of conveyance paths 81A. The respective buckets 80A of the main bucket conveyor 80 are directly filled in order, and are grouped by a predetermined number on the main bucket conveyor 80 (that is, collected in a predetermined number of columns and rows) to form a lower product group 1A. It has come to be. In FIG. 12, the arrow indicates the transport direction.
[0005]
In this case, the articles 1 are filled in stages from the respective conveyance paths 81A of the filling conveyor 81, and are grouped into a predetermined number on the main bucket conveyor 80. It is necessary to fill the subsequent product 1 while pressing and moving the product 1 filled on the conveyor 80, and it is necessary to apply a large pressure to the product 1 conveyed by the conveyance path 81A.
[0006]
On the other hand, a side of the main bucket conveyor 80 and the filling conveyor 81 is provided with a filling conveyor 82 having a plurality of conveying paths 82A, and the downstream side of the filling conveyor 82 is connected to the side of the main bucket conveyor 80. Has been. The filling conveyor 82 is connected to the side of the main bucket conveyor 80 on the downstream side of the connecting portion of the filling conveyor 81 to the main bucket conveyor 80.
[0007]
And, similarly to the case of the filling conveyor 81, also in the filling conveyor 82, the articles 1 are conveyed one by one or one row at a time in each conveying path 82A. Each bucket 80A of the main bucket conveyor 80 is directly filled in order from the conveyance path 82A connected to the upstream side of the main bucket conveyor 80, and on the lower article group 1A filled in each bucket 80A, every predetermined number Grouped (ie, collected in a predetermined number of columns and rows) to form an upper article group 1B, thereby forming a two-stage article group 2 comprising a lower article group 1A and an upper article group 1B. It has come to be.
[0008]
Also in this case, the articles 1 are filled in stages from the respective conveyance paths 82A of the filling conveyor 82 and are grouped every predetermined number on the main bucket conveyor 80. It is necessary to fill the subsequent items 1 while pressing and moving the items 1 filled on the main bucket conveyor 80, and it is necessary to apply a large pressure to the items 1 conveyed by the conveyance path 82A. .
[0009]
Here, when the product 1 constituting the upper stage is filled, the intermediate partition plate 3A is set on the lower product group 1A, and the product 1 constituting the upper stage is filled on the middle partition plate 3A.
For this reason, on the upstream side of the main bucket conveyor 80, an intermediate partition plate supply device 85 is disposed above the main bucket conveyor 80. Then, the middle partition plates 3A stored in the middle partition plate magazine 84 are taken out one by one by the middle partition plate supply device 85, rotated, and set on the lower product group 1A. .
[0010]
The carton conveyor 87 conveys the carton 10 that is box-shaped at the same speed as the two-stage product group 2 that is conveyed by the main bucket conveyor 80.
For this reason, a carton pickup device 90 is disposed on the upstream side of the carton conveyor 87 and above it. Then, the cartons 10 stored in the carton magazine 86 are taken out one by one by the carton pickup device 90 and formed into a box shape (however, a part of the cartons are opened) when being rotated and conveyed. To be set. The carton pickup device 90 will be further described later.
[0011]
In the box-shaped carton 10 set on the carton conveyor 87 and transported by the carton conveyor 87 in this way, the two-stage product group 2 transported at the same speed by the main bucket conveyor 80 is the pusher. By 83, it is filled by being pushed in the direction indicated by the arrow in FIG. Thereafter, the product is pressed by a pressurizing device 88 through box forming and gluing to obtain a product.
[0012]
Next, the carton pickup device 90 will be described with reference to FIG. In FIG. 13, for ease of explanation, the carton pickup device 90 is schematically shown having three sets of vacuum cups, but this includes the four sets of vacuum cups shown in FIG. They function in the same way as things, and are not essentially different.
[0013]
As shown in FIG. 13, the carton pickup device 90 is of a rotary type, and picks up and sets up the carton 10.
The carton pickup device 90 includes a gantry 95 that rotates at a constant speed around a rotating shaft 95a, and three sets of vacuum cups 91, 92, and 93 disposed on the gantry 95 at equal intervals.
[0014]
Here, the vacuum cups 91, 92, 93 are rotatably arranged with respect to the gantry 95, and when the gantry 95 rotates around the rotation shaft 95a, the respective vacuum cups 91, 92, 93 are also arranged. It rotates around a pivot point to the gantry 95. In other words, the vacuum cups 91, 92, 93 rotate around their pivot points while revolving around the rotation shaft 95 a by the rotation of the gantry 95.
[0015]
These vacuum cups 91, 92, 93 rotate while making the carton 10 taken out from the carton magazine 87 pass through the vicinity of the rotation shaft 95 a of the gantry 95 (that is, through the inside of the apparatus 90) to form a box shape. It is designed to be transported. That is, when the carton 10 is transported, its rotational transport is restricted by the fixed guide bar 99 disposed in the vicinity of the rotation shaft 95a of the gantry 95, whereby the carton 10 is opened and box-shaped. And is set on a carton conveyor 87 disposed below.
[0016]
For example, a case where the carton 10 is picked up by the vacuum cup 91 and set on the carton conveyor 87 will be described. First, the carton 10 in which the vacuum cup 91 is stored in the carton magazine 87 as shown in FIG. The carton 10 is taken out from the carton magazine 87.
[0017]
In this case, the vacuum cup 93 shows the case where the carton 10 that has been boxed at the previous stage is set between the transport lugs 87a of the carton conveyor 87.
Next, the carton 10 taken out in this way is rotated and conveyed in the direction of the rotating shaft 95a of the gantry 95 while being adsorbed by the vacuum cup 91 as shown in FIG. The conveyance is restricted by the fixed guide bar 99 disposed in the vicinity of the shaft 95a, and the carton 10 is opened and box-shaped.
[0018]
The carton 10 thus opened and box-shaped is further rotated and conveyed, and is set between the conveyance lugs 87a of the carton conveyor 87 as shown in FIG. In this case, the vacuum cup 93 sucks the carton 10 in the carton magazine 87.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional two-stage stacking and packaging apparatus, the articles 1 are directly filled into the main bucket conveyor 80 from the plurality of transport paths 81A and 82A, and are grouped in advance to a predetermined number. However, since the main bucket conveyor 80 is filled in a disjointed state, there is a problem in that the product 1 is likely to be clogged in a gap or the like formed in the carry-in route to the main bucket conveyor 80 when the main bucket conveyor 80 is filled.
[0020]
Further, the product 1 constituting the upper stage of the two-stage product group 2 is directly filled onto the lower-stage product group 1A conveyed by the main bucket conveyor 80 from the plurality of conveyance paths 82A of the filling conveyor 82, and In addition, since a predetermined number of pieces are grouped while being filled, there is a problem that the article 1 tends to fall down during the filling.
[0021]
Further, when the product 1 is filled in stages from the respective conveying paths 81A and 82A of the filling conveyors 81 and 82 and grouped by a predetermined number on the main bucket conveyor 80, the products 1 are filled while being pushed. Therefore, it is necessary to apply a large pressure to the product 1 conveyed by the conveyance paths 81A and 82A.
In particular, since the filling conveyor 82 is inclined upward in order to transport the items 1 constituting the upper stage of the two-stage product group 2, a greater pressure acts on each item 1.
[0022]
Further, since the filling conveyors 81 and 82 are provided side by side on the side of the main bucket conveyor 80 and are provided with a plurality of side-by-side transfer paths 81A and 82A, respectively, the apparatus becomes large.
Further, in the carton pickup device 90, since the carton 10 is opened only by the fixed guide bar 99, the carton 10 may not be reliably opened. In particular, the carton 10 may be opened depending on the shape and material of the carton 10. There is a problem that makes it difficult.
[0023]
Further, in the carton pickup device 90, the carton 10 is rotated and conveyed toward the center side of the gantry 95 (in the direction of the rotation shaft 95a) in order to open the carton 10, so when the shape of the carton 10 increases, Accordingly, it is necessary to use a large device, which increases the size of the device and makes it difficult to increase the speed of the device.
[0024]
The present invention was devised in view of such a problem, and realized stable operation of the apparatus while reducing the size of the entire apparatus, so that two-stage stacking of goods can be performed easily and reliably. To provide a two-stage packaging device, to provide a carton pick-up device that can reduce the size and speed of the device, and to allow the carton to be opened reliably. An object is to provide a box-type device.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the two-stage stacking and packaging apparatus according to the first aspect of the present invention is a two-stage stacking and packaging apparatus that stacks a plurality of cans or bottles and the like in two layers up and down and packages them in a predetermined number. The first product group In a bucket A first conveyor for conveying, and a second conveyor arranged side by side on the first conveyor for conveying a second group of items grouped in a predetermined number. The two item groups are configured to be conveyed in synchronization with each other, and the downstream end of the second conveyor sets the height of the lower surface of the second item group to the upper surface of the first item group. The second item group on the second conveyor is synchronized to the side of the second item group at the downstream end of the second conveyor. And a guide member for guiding the first item group on the first conveyor conveyed to the side of the first item group and loading on the first item group. Disposed along the conveying direction of the Pair in the transport direction of the conveyor The maximum inclination angle to be formed is an inclination angle obtained based on a gap between the second item group and the bucket. An inclined guide portion is provided, and the second item group is guided to the first item group side using the conveying force of the second conveyor.
[0026]
With such a configuration, the second item group conveyed by the second conveyor is guided along the guide member by the conveying force of the second conveyor, and is conveyed by the first conveyor. Naturally filled on the group.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the two-stage packaging apparatus according to the first aspect, wherein the guide member is provided in a horizontal portion of the second conveyor.
[0027]
With such a configuration, when the second item group is naturally filled on the first item group, the weight of the item constituting the second item group does not act.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the two-stage packaging apparatus according to the first or second aspect. ,flat Carton box-type packaging for cartons folded into cartons Place In addition ,Up The carton box forming device advances and retracts the advancing and retreating cylinder that can enter the inside of the handle hole formed in the first surface portion on the front surface side of the folded carton. Cam plate And a support member capable of contacting the second surface portion adjacent to the first surface portion on the front surface side of the carton, Cam plate By moving the forward / backward cylinder forward, causing the front end of the forward / backward cylinder to enter the inside of the handle hole of the carton and pressing the rear side of the carton, so that the front side and the rear side of the carton The carton is configured to be boxed by separating the The When pressing the back side of the carton of the advancing / retreating cylinder, the deformation force applied to the second surface portion according to the box shape is resisted. The support member is The second surface portion is configured to support the second surface portion.
[0028]
With such a configuration, the entire apparatus can be reduced in size, and the apparatus can be stably operated. Further, the second item group is guided along the guide member by using the conveying force of the second conveyor, and is naturally filled on the first item group. Also, the carton is transported at high speed through the outside of the apparatus. Thereby, size reduction of an apparatus is achieved. Further, the carton is forcibly opened by the advance / retreat cylinder and the support member.
[0029]
Claim 4 of the present invention Two-stage packaging equipment Is The device according to any one of claims 1 to 3, Carton pick-up device that picks out cartons one by one from the carton magazine Further equipped , The pickup device is There is provided a fixed bar, a vacuum cup provided at the shaft end of the fixed bar, and a drive mechanism for driving the fixed bar so that the movement locus of the vacuum cup becomes a cycloid locus. The carton is adsorbed at one apex of the cycloid trajectory formed by the movement trajectory of the vacuum cup and transported to the other apex. Configured as It is characterized by that.
[0030]
With such a configuration, the carton adsorbed by the vacuum cup provided at the shaft end portion of the fixed bar is conveyed at high speed through the outside of the apparatus. Thereby, size reduction of an apparatus is achieved.
Claim 5 of the present invention Two-stage packaging equipment 5. The apparatus according to claim 4, wherein the drive mechanism includes a fixed fixed gear, a first rotating gear that meshes with the fixed gear and revolves around an outer periphery of the fixed gear, and the first rotating gear. A second rotating gear that rotates in accordance with the rotation of the first rotating gear and revolves around the outer periphery of the fixed gear integrally with the first rotating gear. And the first rotating gear and the second rotating gear are set to the same number of gears, and the fixed gear and the first and second rotating gears The gear ratio is set to 3: 2, the movement path of the vacuum cup is set to be a substantially triangular cycloid locus, and the vacuum cup is one of the substantially triangular shapes formed by the movement path of the vacuum cup. Adsorbing the carton at the apex, and the other apex of the substantially triangular shape It is characterized by conveying the carton.
[0031]
With such a configuration, the apparatus can be reduced in size, and the carton can be transported at high speed without waste from one apex of the substantially triangular cycloid locus through the outside of the apparatus.
The carton box forming apparatus of the present invention according to claim 6 is a carton box forming apparatus for forming a flat folded carton into a box, and is formed on the first surface portion on the front side of the folded carton. Advancing and retreating cylinder that can enter the inside of the handle hole and the advancing and retreating control of the advancing and retracting cylinder Cam plate And a support member capable of contacting the second surface portion adjacent to the first surface portion on the front surface side of the carton, Cam plate By moving the forward / backward cylinder forward, causing the tip of the forward / backward cylinder to enter the inside of the handle hole of the carton and pressing the rear side of the carton, The carton is configured to be boxed by separating the The When pressing the back side of the carton of the advancing / retreating cylinder, the deformation force applied to the second surface portion according to the box shape is resisted. The support member is The second surface portion is configured to support the second surface portion.
[0032]
With such a configuration, the back side of the carton is pressed by the advance / retreat cylinder entering the handle hole formed in the first surface part on the front side of the carton, and thereby the front side and the back side of the carton are After being separated, the carton is forcibly and reliably opened and boxed. At this time, the second surface portion is supported by the support member so as to oppose the deformation force applied to the second surface portion according to the box shape.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 10 show a two-stage stacking packaging apparatus, a carton pickup apparatus, and a carton box forming apparatus according to an embodiment of the present invention. .
The two-stage stacking and packaging apparatus 2 according to the present embodiment is an apparatus for stacking and packaging a plurality of items such as cans or bottles up and down, and as shown in FIG. Item group) 1A, a lower conveyor (first conveyor) 4 and an upper article group (second article group) 1B that are juxtaposed on the side of the lower conveyor 4 and convey an upper article group (second article group) 1B. And a carton conveyor 12 that conveys the carton 10 formed into a box shape.
[0034]
Here, as shown in FIG. 2, the lower transport conveyor 4 and the upper transport conveyor 5 are both configured as bucket conveyors, and each of the buckets of the lower transport conveyor 4 and the upper transport conveyor 5 includes The article groups 1A or 1B grouped in advance in a predetermined number are placed and conveyed.
For this reason, a grouping unit 2 is disposed upstream of the lower transport conveyor 4 and the upper transport conveyor 5, and in this grouping unit 2, a predetermined number of products 1 are grouped, and the lower product group 1 A and An upper product group 1B is formed. The lower product group 1 A is transferred to the lower transfer conveyor 4, and the upper product group 1 B is transferred to the upper transfer conveyor 5.
[0035]
Here, both the lower product group 1A and the upper product group 1B are formed by one grouping unit 2, but the lower product group 1A and the upper product group 1B are formed by separate grouping units. You may make it do.
Further, the lower article group 1A and the upper article group 1B are conveyed in synchronization with each other by the lower conveyor 4 and the upper conveyor 5. Since this synchronization may be performed at the filling points from the respective conveyors 4 and 5 to the carton conveyor 12, the difference in travel path between the lower-stage transport conveyor 4 and the upper-stage transport conveyor 5 (described later). 2), a phase shift may occur between the bucket of the lower transport conveyor 4 and the bucket of the upper transport conveyor 5, as shown in FIG. . In FIG. 2, 9 is a flight bar.
[0036]
As shown in FIG. 1, the upper conveyor 5 is configured to have a portion inclined upward at a predetermined inclination angle α, so that the downstream side thereof has a predetermined height level, that is, the upper conveyor. The height of the lower surface of the upper product group 1 B transported by the transport conveyor 5 reaches the height level of the upper surface of the lower product group 1 A transported by the lower transport conveyor 4.
[0037]
Further, a two-stage product accumulation guide bar (guide member) 15 is attached to a horizontal portion (downstream high-order portion) 5A at a predetermined height level on the downstream side of the upper-stage transport conveyor 5, and this 2 The upper product group 1B transported by the upper transport conveyor 5 is guided to the upper part of the lower product group 1A by the stacked product accumulation guide bar 15, and the upper product group 1B is stacked and accumulated on the lower product group 1A by two stages. A two-stage product group 1C is formed. The two-stage product accumulation guide bar 15 will be described later.
[0038]
In this way, when the upper product group 1B is filled into the upper part of the lower product group 1A, the intermediate partition plate 3A is set in advance on the upper product group 1A.
For this reason, an intermediate partition plate supply device 3 is disposed on the side of the lower transport conveyor 4, and the upper part of the lower product group 1 A that is transported from the intermediate partition plate supply device 3 by the lower transport conveyor 4. The partition plate 3A is set to the above.
[0039]
On the other hand, as shown in FIG. 1, a carton conveyor 12 is juxtaposed on the side of the lower transport conveyor 4, and the carton 10 formed into a box by the carton conveyor 12 is transported by the lower transport conveyor 4. Are transported at the same speed as the two-stage product group 1C.
Further, a carton pickup device (not shown in FIG. 1) is arranged on the upstream side of the carton conveyor 12, and the carton pick-up device takes out the cartons 10 one by one from the carton magazine 11, and After being molded, it is set on the carton conveyor 12. The details of the carton conveyor 12 and the carton pickup device will be described later.
[0040]
Then, the two-stage product group 2 conveyed by the lower conveyance conveyor 4 is pushed out by the pusher 7 and filled in the box-shaped carton 10 conveyed by the carton conveyor 12 as shown in FIG. The
In this way, after the boxed carton 10 is filled with the two-stage product group 2, as shown in FIG. 1, the box is formed, further glued and pressed, and the two-stage product 1 is formed. Stacking packaging is completed.
[0041]
Next, the two-stage product accumulation guide bar 15 provided in the two-stage product packaging apparatus 2 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 3 and 4, the two-stage stacking guide bar (guide member) 15 provided in the two-stage stacking packaging apparatus is located upstream of the upper-stage transport conveyor 5 and is transported by the upper-stage transport conveyor 5. A parallel guide portion 15a oriented parallel to the direction, a parallel guide portion 15c located downstream of the upper transport conveyor 5 and directed parallel to the transport direction of the upper transport conveyor 5, and these parallel guide portions 15a and 15c, and is provided with an inclined guide portion 15b that is gently inclined with respect to the conveying direction of the upper conveyor 5. In FIG. 3, the arrows indicate the transport direction.
[0042]
Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4A, the upper article group 1B conveyed by the upper conveyor 5 while being guided by the parallel guide part 15a is moved by the inclined guide part 15b as shown in FIG. It is guided and moved on the side lower conveyor 4 while being conveyed by the upper conveyor 5, and is eventually guided by the parallel guide portion 15c as shown in FIGS. 3 and 4B. The lower conveyor group 4 is positioned on the lower article group 1A.
[0043]
As shown in FIG. 3, the inclined guide portion 15 b of the two-stage product accumulation guide bar 15 includes an upper product group 1 B transported by the upper transport conveyor 5 and a lower product group 1 A transported by the lower transport conveyor 4. In order to fill the upper part smoothly and naturally, the maximum inclination angle is formed to be an inclination angle θ satisfying the following expression in order to obtain an appropriate inclination angle with respect to the parallel guide portions 15a and 15c. .
[0044]
The inclination angle θ is defined as follows: N is the number of cans in a row in the direction perpendicular to the conveying direction, D is the diameter of the can (mm), and b is formed between the can and the bucket generated when guided along the inclined guide portion 15b. Is obtained by the following equation.
θ ≦ cos ^-1 [(N × D + b) / (N × D + D / 2)]
In FIG. 3, the inclined guide portion 15b is formed in a straight line, and the inclination angles thereof are all equal. Therefore, it is necessary to satisfy this condition in all the portions of the inclined guide portion 15b. is there.
[0045]
Since the two-stage stacking guide bar 15 provided in the two-stage stacking packaging apparatus of the present embodiment is configured as described above, the two-stage stacking of the product 1 by the two-stage stacking packaging apparatus of the present embodiment is as follows. It is done as follows.
In other words, the upper product group 1B transported by the upper transport conveyor 5 is, at the downstream end of the upper transport conveyor 5, first, as shown in FIG. When transported along the section 15a and transported to the tilt guide section 15b inclined with respect to the parallel guide section 15a, the transport for the lower stage is performed along the tilt guide section 15b by the transport force of the upper transport conveyor 5. As shown in FIG. 4 (b), it is gradually guided to the conveyor 4 side, and is conveyed synchronously on the lower conveyor 4, and is naturally placed on the lower article group 1A on which the intermediate partition plate 3 is placed. Filled.
[0046]
Therefore, since the upper article group 1B is naturally filled along the two-stage product accumulation guide bar using the conveying force of the upper conveyor 5, the two-stage accumulation of articles can be performed easily and reliably. There is an advantage that you can.
Further, if the two-stage stacking guide bar 15 is used for natural filling, there is an advantage that the two-stage stacking and packaging apparatus 2 can be made inexpensive and compact.
[0047]
In addition, since a predetermined number of pieces are grouped in advance, it is not necessary to group the items when the items 1 are stacked in two stages. Therefore, when the items 1 are stacked in two stages, the items 1 are jammed between the conveyors. There is also an advantage that the product 1 can be reliably stacked in two stages, and the stable operation of the two-stage stacking device can be performed.
[0048]
Further, since the two-stage product accumulation guide bar 15 is provided in the horizontal portion 5A of the upper-stage transport conveyor 5, the upper product group 1B conveyed by the upper-stage transport conveyor 5 is guided by the two-stage product accumulation guide bar 15. In doing so, there is an advantage that the article 1 does not take its own weight. As a result, the upper article group 1B can be smoothly guided onto the lower article group 1A.
[0049]
In the two-stage product accumulation guide bar 15 according to the present embodiment, the inclined guide portion 15b is formed so as to be inclined with respect to the parallel guide portion 15a, and is formed in a linear shape in a top view. The configuration of the product accumulation guide bar 15 is not limited to this, and a part or all of the two-stage product accumulation guide bar 15 may be formed to have a curved shape in a top view. Of the portions, the portion having the maximum inclination angle needs to satisfy the above-described conditions.
[0050]
Next, the carton pickup device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the carton 10 picked up by the carton pickup device 30 will be described. FIG. 5A schematically shows the carton 10 folded flat. The carton 10 is stored in the carton magazine 11 as shown in FIG.
[0051]
This carton 10 has a plurality of flap portions 14 on the side thereof, and a surface portion (upper surface portion as a first surface portion) 10A that becomes an upper surface when it is boxed on the front surface (surface exposed to the carton pickup device 30) side. Is formed with a pair of handle holes 13 at the center. Here, no handle hole is formed on the rear surface (the surface located on the back side of the front surface). Further, in FIG. 5A, the lower portion adjacent to the side surface portion 10A is referred to as a front surface portion (second surface portion) 10B.
[0052]
Note that the carton 10 picked up by the carton pick-up device 30 is not limited to the one in which the handle hole 13 is formed at such a position, and as shown in FIG. Handle holes 13 and 13 may be formed in the flap portions 14 and 14 adjacent to the upper surface portion 10A.
[0053]
As shown in FIG. 6, the carton pickup device 30 is provided with a plurality of fixing bars 38 fixed to a rotating gear 37 and mounting shafts 33 and 34 at both shaft ends of these fixing bars 38. And the vacuum cups 31 and 32 for adsorbing the carton 10, the rotary gear 37 is rotated and the vacuum cups 31 and 32 provided via the fixed bar 38 are moved to move the carton 10 to the carton. The magazines 11 are taken out one by one, opened while moving the carton 10 to form a box, and set in the transport lug 41 of the carton conveyor 12.
[0054]
In FIG. 6, the moving process of the carton 10 is indicated by a two-dot chain line, and the reference numerals 10a to 10j are assigned to the carton 10 of each process. In FIG. 6, the cycloid locus indicates the movement locus of the vacuum cup. In FIG. 6, the fixed gear 35 and the rotary gears 36 and 37 are indicated by a one-dot chain line for convenience.
Thus, the carton pickup device 30 includes a mechanism for picking up the carton 10 and a mechanism for opening the carton 10 to form a box. Since the carton pickup device 30 includes a mechanism for opening the carton 10 to form a box, the carton pickup device 30 also functions as a carton box forming device.
[0055]
First, a mechanism for picking up the carton 10 of the carton pickup device 30 will be described.
As a mechanism for picking up the carton 10 of the carton pickup device 30, rotating gears 36 and 37 and a fixed gear 35 are provided as driving mechanisms.
In this carton pickup device 30, as shown in FIG. 6, a rotating gear (second rotating gear) 37 to which vacuum cups 31 and 32 for adsorbing the carton 10 are attached via a fixed bar 38 is not shown. The rotary gear 37 is meshed with a rotary gear (first rotary gear) 36 provided integrally with the rotary gear 37 so that neither of the rotary gears 37 and 36 rotates or revolves. It is meshed with a fixed fixed gear 35.
[0056]
Further, the rotation shafts of the rotary gears 37 and 36 are regulated by a gear mounting plate so as to revolve around the fixed gear 35 in a constant circle.
Therefore, the rotating gear 37 revolves around the outer periphery of the fixed gear 35 while rotating in accordance with the rotation of the rotating gear 36.
The rotation gear 37 and the rotation gear 36 are set to the same number of gears, and the gear ratio between the fixed gear 35 and the rotation gear 36 is set to 3: 2, and the movement trajectories of the vacuum cups 31 and 32 are As shown in FIG. 8, it is set to be a substantially triangular cycloid locus. The carton 10 is conveyed outside the substantially triangular cycloid locus.
[0057]
Since the pickup mechanism of the carton pickup device 30 is configured as described above, the carton 10 is taken out and transported as follows. Here, the case where the carton 10 is taken out and transported by the vacuum cup 31 will be described.
First, the rotating gear 36 is rotated (indicated by an arrow in FIG. 7A) to rotate the rotating gear 37 (indicated by an arrow in FIG. 7A), and the rotating gears 36 and 37 are fixed. Revolution is performed on the outer periphery of the gear 35 (indicated by an arrow in FIG. 7A). As a result, the vacuum cup 31 is moved to one vertex portion (vertex portion on the carton magazine side) of the substantially triangular shape formed by the movement locus (indicated by an arrow in FIG. 7A), and in this state, The upper side surface 10A of the carton 10 stored in the carton magazine 11 is adsorbed [see FIG. 7 (a)].
[0058]
In this way, after the carton 10 is adsorbed by the vacuum cup 31 and taken out from the carton magazine 11, as shown in FIG. 7B, the rotating gear 36 rotates (indicated by an arrow in FIG. 7B). As a result, the rotating gear 37 rotates (indicated by an arrow in FIG. 7B), and the rotating gears 36 and 37 revolve around the outer periphery of the fixed gear 35 (indicated by an arrow in FIG. 7B). Then, the vacuum cup 31 moves so that the traveling locus thereof draws a substantially triangular cycloid locus, and the carton 10 is opened and box-shaped. A mechanism for opening the carton 10 to form a box will be described later.
[0059]
Further, as shown in FIGS. 7B to 7C, by rotating the rotating gear 36 (indicated by arrows in FIGS. 7B and 7C), the rotating gear 37 rotates (see FIG. 7B). 7 (b) and (c) as indicated by an arrow) and rotating the rotating gears 36 and 37 around the outer periphery of the fixed gear 35 (indicated by an arrow in FIGS. 7 (b) and (c)) As shown in FIG. 7 (c), the cup 31 moves while the movement locus draws a substantially triangular cycloid locus (indicated by an arrow in FIGS. 7 (b) and (c)). The carton 10 is set in the conveying lug 41 of the carton conveyor 12 at the other apex part (vertex part on the carton conveyor side) of the triangular shape.
[0060]
Therefore, according to the present carton pickup device 30, the vacuum cup 81 adsorbing the carton 10 moves on a substantially triangular cycloid locus, and the carton 10 is conveyed through the outside of the carton pickup device 30. There is an advantage that a reduction in size and speed can be achieved.
Next, a mechanism for opening the carton 10 of the carton pickup device 30 to form a box (the carton box forming apparatus of the present invention) will be described.
[0061]
As shown in FIG. 9A, the carton pick-up device 30 has a carton opening push-push provided with an advancing / retracting cylinder 53a as a mechanism for opening the carton 10 into a box (a carton box-forming device of the present invention). A device 53, a roller guide (support member) 52 as a carton shape holding guide, and a cam plate (control means) 54 for controlling the advance / retreat of the advance / retreat cylinder 53a of the carton opening pushing device 53 are provided.
[0062]
Here, the advancing / retracting cylinder 53a of the pushing device 53 for carton opening can enter the inside of the handle hole 13 formed in the carton 10 folded in a flat state. The carton opening thrusting devices 53 are provided on both ends of the fixing bar 38, respectively.
Further, the roller guide 52 is for facilitating the opening of the carton 10, and includes a starting roller 52b and a leading roller 52a. In FIG. 9A, process locus diagrams of the starting roller 52b and the leading roller 52a of the roller guide 52 are indicated by two-dot chain lines.
[0063]
Among these, the starting roller 52b comes into contact with the roller guide cam groove 55 of the cam plate 54 as described later. On the other hand, the tip roller 52a adsorbs the upper side surface 10A of the carton 10 by the vacuum cups 31 and 32, and is positioned on the front side of the carton 10 and adjacent to the side surface portion 10A when rotating and transporting the carton 10 It contacts with the front part 10B. Such roller guides 52 are also provided on both end sides of the fixing bar 38, similarly to the vacuum cups 31 and 32.
[0064]
Further, as shown in FIG. 9B, the cam plate 54 is connected to the rotating gear 37 via a connecting shaft 58. When the rotating gear 37 revolves around the outer periphery of the fixed gear 35, the cam plate 54 Also, the outer periphery of the fixed gear 35 is revolved. In this case, the locus of the center point of the cam plate 54 is as shown by a two-dot chain line in FIG.
In addition, a support bar 57 is connected to the cam plate 54 so that its rotation is restricted.
[0065]
As shown in FIG. 9B, a cylinder air supply groove 56 is formed in the cam plate 54, the cam plate 54 rotates, and an air supply pipe (not shown) is connected to the cylinder air supply groove 56. When it reaches the position, air is supplied from an air supply pipe (not shown) through the cylinder air supply groove 56 to the carton opening thrusting device 53, so that the advance / retreat cylinder 53a moves forward. ing. That is, the advance / retreat cylinder 53a is configured as a one-way cylinder.
[0066]
As a result, the tip of the advancing / retracting cylinder 53a enters the inside of the handle hole 13 of the carton 10 and presses the rear side of the carton 10 so that the front side and the rear side of the carton 10 are separated from each other. Is forcibly opened to form a box.
On the other hand, when the cam plate 54 rotates and the cylinder air supply groove 56 deviates from a position where an air supply pipe (not shown) is disposed, no air is supplied to the carton opening pushing device 53, and the carton The advancing / retracting cylinder 53a is retracted by a biasing force of a spring (not shown) provided in the pushing device 53 for opening. Thus, after the carton 10 is opened, the advance / retreat cylinder 53a is retracted.
[0067]
The advancing / retracting cylinder 53a of the carton opening pushing device 53, in which the supply of air is controlled in this way, operates as shown in FIG. In other words, the advancing / retracting cylinder 53a of the pushing device 53 for carton opening advances as indicated by the arrow as the carton 10 moves from the vicinity of the position indicated by reference numeral 10b in FIG. 6 to the positions indicated by 10c and 10d. When the carton 10 reaches the position indicated by reference numeral 10e in FIG. 6, the carton 10 moves backward as indicated by an arrow.
[0068]
The cam plate 54 also functions as a member that controls the movement of the roller guide 52.
That is, as shown in FIG. 9B, a roller guide cam groove 55 is formed in the cam plate 54, and the starting roller 52 b of the roller guide 52 extends along the roller guide cam groove 55. The movement of the tip roller 52a of the roller guide 52 is controlled by rotating while inscribed. Thereby, the front end roller 52a of the roller guide 52 is controlled as shown in FIG. 6 together with the moving process of the carton 10 (see reference numerals 10b to 10e).
[0069]
By controlling the movement of the roller guide 52 in this way, when the rear surface side of the carton 10 is pressed by the advancing / retracting cylinder 53a of the pushing device 53 for carton opening, it opposes the deformation force applied to the front portion of the carton 10. Thus, the front part of the carton 10 is supported.
Since the carton pickup device 30 includes a mechanism for opening the carton 10 and making it into a box, the carton 10 is opened and boxed as follows.
[0070]
That is, as shown in FIG. 6, the carton 10 adsorbed by the vacuum cup 31 is picked up from the carton magazine 11, and at the same time, the advancing / retracting cylinder 53 a of the pushing device 53 for opening the carton is inserted into the handle hole 13 of the carton 10 The carton 10 is forcibly opened by pushing the side surface portion on the rear surface side so that the front surface side and the rear surface side of the carton 10 are separated from each other.
[0071]
At this time, since the front roller 52a of the roller guide 52 as the carton shape holding guide holds the front portion of the carton 10, the opened carton 10 is reliably opened without returning to the original state, and the carton conveyor 12 is conveyed. Set in the lug 41.
Therefore, according to the carton pickup device 30, as described above, the carton 10 can be forcibly and reliably opened by the advance / retreat cylinder 53a and the pressing roller guide 52 while downsizing the device. There is. Thereby, the stable operation of the two-stage stacking packaging apparatus 2 becomes possible.
[0072]
Next, the carton conveyor 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
The carton conveyor 12 includes a mechanism that holds the opening of the carton 10 that is boxed by the carton pickup device 30.
That is, as shown in FIG. 6, the carton conveyor 12 includes flap pressing plates 42 and 42 on the upstream side. As shown in FIG. 10, the flap pressing plates 42 and 42 can rotate about 90 ° about the rotation shafts 42A and 42A (rotate in the direction indicated by the arrow in FIG. 10B).
[0073]
When the carton 10 is set in the transport lug 41 of the carton conveyor 12, the flap pressing plates 42 and 42 are centered on the rotary shafts 42A and 42A from the vertically raised state as shown in FIG. 10 °, and is substantially horizontal as shown in FIG. 10 (b). At the front end, both flap portions 14 and 14 positioned below the box-shaped carton 10 are pressed. It is done.
[0074]
In this way, immediately after being set in the transport lug 41 of the carton conveyor 12, the flaps 14 and 14 located on the lower side of the box-shaped carton 10 are pressed to prevent the carton 10 from being lifted up. The carton 10 can be set reliably.
The state in which the flap portions 14 and 14 of the carton 10 are pressed by the flap pressing plates 42 and 42 is held until the carton 10 is pushed into the flap support guide 43 and the upper conveyance guide 44. .
[0075]
Further, as shown in FIG. 6 and FIG. 10C, a flap support guide 43 is extended along the carton conveyor 12 on the side of the carton conveyor 12. Ten flap portions 14, 14 are held in a depressed state.
That is, as shown in FIG. 10 (d), when the flap part 14 of the carton 10 is conveyed while being pressed by the flap pressing plates 42, 42, the flap part 14 of the carton 10 in the depressed state is shown in FIG. As shown in FIG. 10 (c), the flap support guide 43 enters the lower side, whereby both the flap portions 14 and 14 of the carton 10 are held down and conveyed.
[0076]
The carton conveyor 12 includes such a carton holding mechanism. Immediately after the carton 10 is set in the transport lug 41 of the carton conveyor 12, both flap portions 14 of the carton 10 are pressed by the flap pressing plates 42 and 42. Therefore, the carton 10 can be reliably opened and set without being influenced by the shape and material of the carton 10.
[0077]
Moreover, since both the flap parts 14 of the carton 10 are pressed down by the flap support guide 43 also when transported by the carton conveyor 12 thereafter, the open state of the carton 10 can be reliably held. .
Therefore, according to this carton conveyor 12, the set-up of the carton 10 to the carton conveyor 12 can be ensured by the flap holding plates 42 and 42 and the flap support guide 43, and the open state of the carton 10 can be ensured. Since it can hold | maintain, there exists an advantage that filling of the two-stage goods group 1C can be performed easily and reliably.
[0078]
The two-stage stacking and packaging apparatus, carton pick-up apparatus, and carton box forming apparatus according to an embodiment of the present invention are configured as described above. it can.
That is, first, the upper product group 1B and the lower product group 1A grouped by a predetermined number in the grouping unit 2 on the upstream side of the upper transport conveyor 5 and the lower transport conveyor 4 are respectively transported to the upper transport conveyor 5 and the lower transport. It is conveyed by the conveyor 4.
[0079]
In this way, the upper partition plate 3A is supplied from the intermediate partition plate supply device 3 to the upper part of the lower product group 1A transported by the lower transport conveyor 4, and the lower transport conveyor is placed with the intermediate partition plate 3A placed thereon. 4 is conveyed downstream.
On the other hand, the upper product group 1B transported by the upper transport conveyor 5 is guided by the two-stage product accumulation guide bar 15 in the horizontal portion 5A on the downstream side of the upper transport conveyor 5 and transported by the lower transport conveyor 4. The lower product group 1A is naturally filled. Thus, the upper product group 1B is stacked in two stages on the lower product group 1A to form a two-stage product group 1C.
[0080]
By the way, the carton 10 is taken out from the carton magazine 11 by the carton pick-up device 30 on the upstream side of the carton conveyor 12 disposed on the side of the lower-stage transport conveyor 4, and after the carton conveyor 12 is made into a box shape, the carton conveyor 12 Set up above.
At this time, the carton 10 is reliably opened by the carton opening pushing device 53 of the carton pickup device 30, and set up on the carton conveyor 12 by the flap pressing plates 42 and 42 of the carton conveyor 12.
[0081]
Then, the carton 10 is transported by the carton conveyor 12 while the state where both the flap portions 14 of the carton 10 are pushed down by the flap support guide 43 is maintained.
In this way, the box-shaped carton 10 that has been transported on the carton conveyor 12 is filled with the two-stage product group 1C pushed by the pusher 7, and thereafter, box forming, gluing, pressing, etc. After the processing, the two-stage stacking of the product 1 is completed.
[0082]
Therefore, according to this two-stage stacking and packaging apparatus, there is an advantage that the apparatus can be stably operated while reducing the size of the entire apparatus, and the two-stage stacking of the product 1 can be easily and reliably performed.
Furthermore, as described above, according to the two-stage stacking and packaging apparatus, the upper article group 1B is naturally filled along the two-stage accumulation guide bar by using the conveyance force of the upper conveyance conveyor 5. There is an advantage that two-stage stacking of goods can be performed easily and reliably.
[0083]
In addition, since a predetermined number of pieces are grouped in advance, when the items 1 are stacked in two stages, the items 1 are not clogged between the conveyors or the items 1 are not overturned. There is also an advantage that stacking can be performed and stable operation of the two-stage stacking packaging apparatus becomes possible.
In addition, since the two-stage product accumulation guide bar 15 is provided in the horizontal portion of the upper-stage transport conveyor 5, the upper product group 1B conveyed by the upper-stage transport conveyor 5 is guided by the two-stage product accumulation guide bar 15. There is an advantage that the product 1 does not take its own weight.
[0084]
Further, according to the present carton pickup device, the vacuum cup 81 adsorbing the carton 10 moves on a substantially triangular cycloid locus, and the carton 10 is conveyed through the outside of the carton pickup device 30. There is an advantage that it is possible to increase the speed and speed.
Further, according to the carton box forming apparatus, there is an advantage that the carton 10 can be forcibly and reliably opened by the advance / retreat cylinder 53a and the pressing roller guide 52 while downsizing the apparatus. Thereby, the stable operation of the two-stage stacking packaging apparatus 2 becomes possible.
[0085]
In this two-stage stacking and packaging apparatus, as described above, the two-stage stacking guide bar 15 and the carton pickup apparatus 30 having a function as a carton box forming apparatus have been described as an apparatus. A two-stage stacking and packaging apparatus including only the two-stage stacking guide bar 15 may be used, or a two-stage stacking and packaging apparatus including only the carton pickup device 30 may be used. Operation can be realized, and two-stage packaging of the product 1 can be easily and reliably performed.
[0086]
In the present embodiment, the two-stage stacking guide bar 15 and the carton pickup device 30 are described as being provided in the two-stage stacking and packaging apparatus. However, the present invention is not limited to this, and other apparatuses such as 1 The present invention can also be applied to a packaging device for packaging a stepped product, and even in this case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
Further, in the present embodiment, the carton pickup device 30 is configured to have a function as a carton box forming device. However, in addition to the carton pickup device 30, such a function, that is, a carton box forming device. May be provided.
[0087]
In the carton pickup device 30 according to the present embodiment, the rotation gear 36 and the rotation gear 37 are set to the same number of gears, and the gear ratio between the rotation gear 36 and the fixed gear 35 is set to 3: 2. Although the movement locus of the vacuum cups 31 and 32 is a cycloid locus, the number of the rotation gears 36 and the rotation gear 37 and the gear ratio between the rotation gear 36 and the fixed gear 35 are not limited thereto. What is necessary is just to set so that the movement locus | trajectory of the vacuum cups 31 and 32 may become a cycloid locus | trajectory.
[0088]
Furthermore, in the carton pickup device 30 according to the present embodiment, the number of rotation gears 36 and the number of rotation gears 37 and the number of rotation gears 36 and fixed gears 35 are such that the movement locus of the vacuum cups 31 and 32 becomes a substantially triangular cycloid locus. However, the shape of the cycloid locus is not limited to this, and any shape suitable for the pickup of the carton 10 can be set so as to be a cycloid locus of another shape. Good.
[0089]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the two-stage stacking packaging apparatus of the first aspect of the present invention, the second item group is applied to the inclined guide portion of the guide member by using the conveying force of the second conveyor. Since it is naturally filled along, there is an advantage that two-stage stacking of goods can be easily and reliably performed. Further, since the second item group can be naturally filled only by providing the guide member, there is an advantage that the two-stage stacking packaging apparatus can be made inexpensive and compact.
[0090]
In addition, since a predetermined number of items are grouped in advance, there is no need to group items when stacking two items. When two items are stacked, the items are clogged between conveyors, or the items fall over. There is also an advantage that the two-stage stacking of the goods can be performed reliably, and the two-stage stacking apparatus can be stably operated.
[0091]
According to the two-stage stacking packaging apparatus of the present invention described in claim 2, when the second item group is naturally filled on the first item group, the item constituting the second item group does not have its own weight. There is an advantage that the second item group can be smoothly and surely filled on the first item group.
According to the two-stage stacking packaging apparatus of the present invention described in claim 3, the apparatus can be stably operated while reducing the size of the entire apparatus, and the two-stage stacking of goods can be easily and reliably performed. There are advantages. Further, since the second item group is naturally filled along the guide member using the conveying force of the second conveyor, there is an advantage that the two-stage stacking of the items can be easily and reliably performed. is there.
[0092]
Ma Advancing and retracting cylinders Support member Thus, there is an advantage that the carton can be forcibly and reliably opened.
[0093]
Claim 4 of the present invention Two-stage packaging equipment According to the present invention, the vacuum cup that has adsorbed the carton moves on the cycloid trajectory, and the carton is conveyed through the outside of the carton pickup device, so that there is an advantage that the device can be reduced in size and speed.
Claim 5 of the present invention Two-stage packaging equipment According to the above, since the drive mechanism is composed of the fixed gear, the first rotating gear, and the second rotating gear, it is possible to realize stable operation of the apparatus and to reduce the size and speed of the apparatus. There is an advantage. Further, since the movement trajectory of the vacuum cup that adsorbs the carton becomes a substantially triangular cycloid trajectory, there is an advantage that the carton can be transported from one apex portion to another apex portion without waste.
[0094]
According to the carton boxing device of the present invention described in claim 6, Support member Thus, there is an advantage that the carton can be forcibly and reliably opened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a two-stage stacking packaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing a two-stage stacking packaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic plan view for explaining the two-stage stacking by the two-stage stacking guide bar according to the embodiment of the present invention.
4A and 4B are views for explaining two-stage stacking by a two-stage stacking guide bar according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 3.
FIG. 5 is a schematic view showing a carton used in a two-stage stacking packaging apparatus according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a case where a handle hole is formed on the upper surface of the carton; Shows the case where the hole for the handle is formed in the flap part of the carton.
FIG. 6 is a schematic side view showing a carton pickup device and a carton conveyor according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are schematic diagrams for explaining a pickup mechanism of a carton pickup device according to an embodiment of the present invention, where FIG. 7A is a state in which a carton is adsorbed, FIG. 7B is a state in which a carton is conveyed, ) Shows the state of setting up a carton.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a locus of a vacuum cup of the carton pickup device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic view for explaining a mechanism for boxing the carton of the carton pickup device according to the embodiment of the present invention, and (a) shows a side view of the entire device, (b) Indicates a cam plate as a control means.
FIG. 10 is a schematic view for explaining the carton holding mechanism of the carton conveyor according to the embodiment of the present invention, and (a) is a front view showing a state before the flap portion is pressed by the flap pressing plate; ) Is a front view showing a state in which the flap portion is pressed by the flap pressing plate, (c) is a front view showing a state in which the flap portion is supported by the flap support guide, and (d) is a carton conveyed on the carton conveyor. It is a side view which shows a state.
FIG. 11 is a schematic perspective view conceptually showing two-stage stacking of conventional products.
FIG. 12 is a schematic perspective view showing an overall configuration of a conventional two-stage packaging apparatus.
FIGS. 13A and 13B are side views schematically showing a carton pickup device in a conventional two-stage packaging apparatus, where FIG. 13A is a state in which a carton is adsorbed, FIG. 13B is a state in which a carton is conveyed, and FIG. Each shows the state of setting up.
[Explanation of symbols]
Articles such as 1 cans or bottles
1A Lower product group (first product group)
1B Upper product group (second product group)
1C Two-stage product group
2 Two-stage packaging equipment
3 Partition supply device
3A divider
4 Lower conveyor (first conveyor)
5 Upper conveyor (second conveyor)
5A Horizontal part on the downstream side of the upper conveyor (downstream high part)
7 Pusher
9 Flight bar
10 carton
10A Upper surface part (first surface part)
10B Front part (second surface part)
11 Carton Magazine
12 Carton conveyor
13 Carton handle hole
14 Carton flap
15 Two-stage stacking guide bar (guide member)
15a Parallel guide part
15b Inclined guide part
15c Parallel guide part
30 Carton pickup device
31, 32 vacuum cup
33, 34 Mounting member
35 Fixed gear (drive mechanism)
36 Rotating gear (first rotating gear, drive mechanism)
37 Rotating gear (second rotating gear, drive mechanism)
38 fixed bar
41 Transport lugs
42 Flap holding plate
42A Rotating shaft
43 Flap support guide
44 Upper transport guide
50 Upper carton support roller
51 Lower carton support slide cylinder
52 Roller guide (support member)
52a End roller
52b Starting roller
53 Pushing device for carton opening
53a Advance / Retreat cylinder
54 Cam plate (control means)
55 Cam groove for roller guide
56 Air supply groove for cylinder
57 Support bar
58 Connection axis
80 Main bucket conveyor
80A bucket
81,82 Filling conveyor
82A Transport path
83 Pusher
84 Middle partition magazine
85 Middle partition plate feeder
86 Carton Magazine
87 carton conveyor
87a Transport lug
88 Pressurizer
90 Carton pickup device
91, 92, 93 Vacuum cup
95 frame
95a Rotating shaft

Claims

In a two-stage stacking device that stacks multiple cans or bottles, etc.
A first conveyor for storing and transporting a first group of items grouped into a predetermined number in a bucket ;
A second conveyor arranged side by side on the first conveyor and transporting a second group of items grouped in a predetermined number;
The first and second item groups are configured to be conveyed in synchronization with each other,
The downstream end of the second conveyor is arranged to increase the height of the lower surface of the second item group to the height level of the upper surface of the first item group;
At the downstream end of the second conveyor, the second item group on the second conveyor is transferred to the side of the second item group in synchronization with the side of the second item group. A guide member is provided for guiding to the side of the first item group and loading on the first item group;
Between the guide member, while being disposed along the conveying direction of the second conveyor, the maximum inclination angle against the conveying direction of the second conveyor, with the second article group and said bucket An inclination guide portion formed so as to have an inclination angle determined based on the gap between the second item group and the second item group toward the first item group by using the conveying force of the second conveyor. A two-stage packaging apparatus characterized by guiding.

The two-stage stacking packaging apparatus according to claim 1, wherein the guide member is provided in a horizontal portion of the second conveyor.

Further comprising a carton type KaSo location for box-the folded carton Tan Taira,
Upper Symbol carton-type device, a reciprocating cylinder can enter the interior of the handle hole formed in the first surface portion on the front surface side of the folded carton, a cam plate for advancing and retracting control該進retreat cylinder, A support member capable of coming into contact with the second surface portion adjacent to the first surface portion on the front surface side of the carton; and the cam plate advances the advancing / retreating cylinder, and a tip portion of the advancing / retreating cylinder is used for the handle of the carton by entering the interior of the bore be to push the rear side of the carton, while being configured to a box-type carton by spaced a front surface side and rear surface side of the carton, of the reciprocating cylinder The support member is configured to support the second surface portion so as to oppose a deformation force applied to the second surface portion according to the box shape when the rear surface side of the carton is pressed. , Claim 1 or 2 2-stage loading apparatus for packaging.

A carton pick-up device for taking out cartons from the carton magazine one by one ;
The pickup device is
A fixed bar;
A vacuum cup provided at the shaft end of the fixed bar;
A drive mechanism that drives the fixed bar so that the movement locus of the vacuum cup becomes a cycloid locus; and
The vacuum cup, and wherein the constructed it to carry the carton by adsorbing the carton to another vertex portion at one vertex portion of the cycloidal trajectory moving locus of the vacuum cup forms The two-stage stacking packaging apparatus according to any one of claims 1 to 3 .

The drive mechanism includes a fixed fixed gear;
A first rotating gear meshing with the fixed gear and revolving around the outer periphery of the fixed gear;
A second rotating gear that meshes with the first rotating gear and rotates according to the rotation of the first rotating gear and revolves around the outer periphery of the fixed gear integrally with the first rotating gear;
The fixing bar is provided on the shaft of the second rotating gear;
The first rotating gear and the second rotating gear are set to the same number of gears, and the gear ratio between the fixed gear and the first and second rotating gears is set to 3: 2, The movement trajectory of the vacuum cup is set to be a substantially triangular cycloid trajectory,
The vacuum cup adsorbs the carton at one apex of a substantially triangular shape formed by a movement locus of the vacuum cup and conveys the carton to another apex of the substantially triangular shape. 4. The two-stage packaging apparatus according to 4 .

A carton box forming device for boxing flatly folded cartons,
An advancing and retracting cylinder capable of entering the inside of a handle hole formed in the first surface portion on the front side of the folded carton;
A cam plate for controlling the forward / backward movement of the forward / backward cylinder;
A support member capable of coming into contact with the second surface portion adjacent to the first surface portion on the front side of the carton;
The cam plate advances the advancing and retracting cylinder, advances the tip of the advancing and retracting cylinder into the handle hole of the carton, and presses the rear surface side of the carton. while being configured to a box-type carton by spaced a rear side, at the time of pressing the rear surface side of the carton of the reciprocating cylinder, against the deformation force applied to the second surface portion in accordance with the box-type Thus, the support member is configured to support the second surface portion.