JP4323030B2 - カートニング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カートニング装置に係り、具体的には例えば、所定形状に開口されたカートンや、カートン内に収容される被収容物を搬送する搬送装置を使用したカートニング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、包装ラインにはカートニング装置が組み込まれている。このカートニング装置は、図8に示す如く、カートン100を搬送するカートン用搬送装置101と、カートン100内に収容される被収容物102を搬送する製品用搬送装置103とが並設されている。
【0003】
そして、前記カートン用搬送装置101は、スプロケット104a,104bに巻き掛けられた一対のチェーン105a,105bの一方に、カートン100の搬送方向前方に位置する第一カートン搬送体107aが設けられ、他方に、カートン100の後方に位置する第二カートン搬送体107bが設けられている。
【0004】
また、製品用搬送装置103は、スプロケット106a,106bに一対の循環回転するチェーン108a,108bの一方に、被収容物102の搬送方向前方に位置する第一被収容物搬送体110aが設けられ、他方に、被収容物102の後方に位置する第二被収容物搬送体110bが設けられている。そして、カートン用搬送装置101上のカートン100に、製品用搬送装置103上の被収容物102を押し込んで収容している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のカートン用搬送装置及び製品用搬送装置のそれぞれ一方のスプロケット104a,106aは、回転軸112に固定され、他方のスプロケット104b,106bは、一方のスプロケットに対して回転位相差を持つように、ボルト113で一方のスプロケット側に固定されている。
【0006】
そして、各チエーン105a,105b,108a,108bが伸びて緩んだり、被収容物102の段取り代え等の場合には、各搬送体の間隔(位相差)調整が必要となるが、この調整は、作業者がそれぞれのボルト113を緩めて他方のスプロケットを一方のスプロケットに対して所定角度回転することにより、各搬送体の間隔調整を行っている。このため、調整作業に時間がかかると共に、正確に調整することが困難であった。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、各搬送体の間隔調整を自動的に迅速且つ正確に行えるようにして、被搬送物の段取換えの自動化を達成でき、しかも、特に従来煩わしかった環状無端体の伸びに伴う各搬送体のメンテナンスを不用とすることを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、次の通りである。
即ち、カートニング装置としての特徴は、カートン3を搬送する一対の循環回転する環状無端体20a,20bを備えるカートン用搬送装置7と、被収容物8を搬送する一対の循環回転する環状無端体28a,28bを備える製品用搬送装置10とが並設され、前記カートン用搬送装置7の一方の環状無端体20aには、カートン3の搬送方向前方に位置する第一カートン搬送体25aが設けられ、他方の環状無端体20bには、カートン3の後方に位置する第二カートン搬送体25bが設けられ、しかも、製品用搬送装置10の一方の環状無端体28aには、被収容物8の搬送方向前方に位置する第一被収容物搬送体31aが設けられ、他方の環状無端体28bには、被収容物8の後方に位置する第二被収容物搬送体31bが設けられ、カートン用搬送装置7上のカートン3に、製品用搬送装置10上の被収容物8を押し込んで収容するようにしたカートニング装置において、前記カートン用搬送装置7は、各環状無端体20a,20bがそれぞれ別体の駆動手段22a,22bによって独立して回転駆動されるとともに、環状無端体20a,20bの位相差を検出するためのセンサ26が設けられ、前記製品用搬送装置10は、各環状無端体28a,28bがそれぞれ別体の駆動手段30a,30bによって独立して回転駆動されるとともに、環状無端体28a,28bの位相差を検出するためのセンサ32が設けられ、前記カートン用搬送装置7のセンサ26からの信号に基づいて、第一搬送体25aと第二搬送体25bとの間隔が設定幅になるように、第一搬送体25aが設けられた環状無端体20aを駆動する駆動手段22a、及び第二搬送体25bが設けられた環状無端体20bを駆動する駆動手段22bを制御するとともに、前記製品用搬送装置10のセンサ32からの信号に基づいて、第一被収容物搬送体31aと第二被収容物搬送体31bとの間隔が設定幅になるように、第一被収容物搬送体31aが設けられた環状無端体28aを駆動する駆動手段30a、及び第二被収容物搬送体31bが設けられた環状無端体28bを駆動する駆動手段30bを制御する制御装置24が設けられ、前記カートン用搬送装置7のセンサ26は、第一搬送体25a及び第二搬送体25bのそれぞれを検出し、前記製品用搬送装置10のセンサ32は、第一被収容物搬送体31a及び第二被収容物搬送体31bのそれぞれを検出し、前記制御手段24は、前記カートン用搬送装置7のセンサ26からの信号と各駆動手段22a,22bから送信された第一搬送体25a及び第二搬送体25bの位置情報により実測幅を計測し、この実測幅と前記設定幅とが等しくなるように、第一搬送体25aが設けられた環状無端体20aを駆動する駆動手段22a、及び第二搬送体25bが設けられた環状無端体20bを駆動する駆動手段22bを制御するとともに、前記製品用搬送装置10のセンサ32からの信号と各駆動手段30a,30bから送信された第一被収容物搬送体31a及び第二被収容物搬送体31bの位置情報により実測幅を計測し、この実測幅と前記設定幅とが等しくなるように、第一被収容物搬送体31aが設けられた環状無端体28aを駆動する駆動手段30a、及び第二被収容物搬送体31bが設けられた環状無端体28bを駆動する駆動手段30bを制御することにある。
【0009】
そして、カートン用搬送装置7の第一カートン搬送体25a及び第二カートン搬送体25bの位相差のずれ、及び製品用搬送装置の第一被収容物搬送体31a及び第二被収容物搬送体31bの位相差のずれをそれぞれ自動的に補正することが可能となる。
【0010】
また、前記製品用搬送装置10により搬送されてくる被収容物8をカートン用搬送装置7上のカートン3に押し込む際に、被収容物8を案内するプライマリコンベア13がカートン用搬送装置7と製品用搬送装置10との間に設けられ、該プライマリコンベア13は、循環回転する一対のチェーン34a,34bを備え、一方のチェーン34aには、第一ガイド体42aが取り付けられるとともに、他方のチェーン34bには、第二ガイド体42bが取り付けられ、製品用搬送装置10に連動して、第一ガイド体42aと第二ガイド体42bとの間隔が調整されるように構成されてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図7は本発明の一実施の形態を採用した包装装置示し、包装装置は、図6及び図7に示す如くマガジン1から偏平状態に折り畳まれたカートン3を取り出す取出装置5と、取出装置5からカートン3を受け取り搬送するカートン用搬送装置7と、被収容物8を搬送するための製品供給コンベア装置(バケットコンベア)10と、バケットコンベア10により搬送されてくる被収容物8を、前記カートン用搬送装置7上のカートン3内に充填するための詰込装置12と、被収容物8を詰込装置12でバケットコンベア10からカートン用搬送装置7上のカートン3に押し込む際に、被収容物8を案内するプライマリコンベア13とを備えている。
【0015】
前記取出装置5は、カートン3を吸着するための複数の吸着体15a,15bを有する一対の回転ロータ14a,14bを備え、第一回転ロータ14aの吸着体15aは、マガジン1からカートン3を取り出し、該カートン3を第二回転ロータ14bの吸着体15bが受けと取り、図示省略の開函手段によりカートン3を開函させた状態で、前記カートン用搬送装置7に供給するようになっている。
【0016】
前記被収容物8は、特に限定されるものではないが、小型飲料瓶、医薬品容器、菓子類、歯磨き等のチューブや歯ブラシ等の小型物品等が挙げられる。
前記カートン3は、例えば紙製シート体又はプラスチックシート体から筒状に構成され、両端に折り曲げ自在に設けられたサイドフラップ18a,18bと、閉塞蓋17a,17bとを備える。
【0017】
前記カートン用搬送装置7は、図1〜図3に示す如く、それぞれ一対のスプロケット21a,21bに巻き掛けられ且つ平行に配置された一対の環状無端体としてのチェーン20a,20bと、各チェーン20a,20bを循環移送させるべくスプロケット21a,21bを回転させる駆動手段22a,22bとを備える。駆動手段22a,22bは、例えばエンコーダ、サーボモータ及び減速機等から構成されている。そして、各駆動手段22a,22bは、図5に示す如く制御装置としてのコントローラ24に接続されている。
【0018】
また、各チェーン20a,20bには、複数のカートン搬送体25a,25bがそれぞれ固定されている。即ち、一方のチェーン20aには、カートンの搬送方向前方に突出する第一カートン搬送体25aが、所定間隔をおいて取り付けられている。また、他方のチェーン20bには、カートンの後方に突出する第二カートン搬送体25bが、それぞれ所定間隔をおいて取り付けられている。そして、前後する一対の第一カートン搬送体25a及び第二カートン搬送体25bは、交互に配置され、両方の搬送体間に、前記カートン3が供給されるようになっている。
【0019】
前記カートン搬送体25a,25bの側方には、図2及び図3に示す如く各両方のカートン搬送体25a,25bをそれぞれ検出するためのカートン搬送体検出用センサ26が配置されている。そして、このセンサ26により、所定の一対のカートン搬送体25a,25bが検出され、その信号が前記コントローラ24に送信される。
【0020】
コントローラ24は、前記各駆動手段22a,22bから送信された各カートン搬送体25a,25bの位置情報と、前記カートン搬送体検出用センサ26の信号により、両方のカートン搬送体25a,25bの位相差(実測幅)L1aを計測する。そして、コントローラ24は、設定値(カートンの幅と略等しい設定幅)L1とを比較し、その差を演算し、一方の駆動手段22aのサーボモータに位相補正信号を出力するようになっている。
【0021】
即ち、各駆動手段22a,22bが駆動して各チェーン20a,20bを連続回転させている場合には、コントローラ24は、他方の駆動手段22bのサーボモータの回転に対して一方の駆動手段22aのサーボモータの回転を速くするか、又は遅くすることにより、両方のカートン搬送体25a,25bの間隔を設定幅L1に合致させることができる。
【0022】
また、所定の一対の第一カートン搬送体25a及び第二カートン搬送体25bをセンサ26が検出できる程度にチェーンを所定距離回転させる場合には、両方のチェーンを所定距離回転させた後に、他方のサーボモータ22bを停止させ、且つ一方の駆動手段22aのサーボモータを所定角度回転させることになる。
【0023】
前記バケットコンベア10は、前記搬送装置7の一側方に平行に設けられている。バケットコンベア10は、図3に示す如く一対のスプロケット27a,27bと、スプロケット27a,27bに巻き掛けられ且つ平行に配置された一対のチェーン28a,28bと、各チェーン28a,28bを循環移送させるべくスプロケット27a,27bを回転させる駆動手段30a,30bとを備えている。
【0024】
各駆動手段30a,30bは、例えばエンコーダを備えたサーボモータ39a,39b及び減速機48a,48b等から構成されている。そして、一方の駆動手段30aは、下流側の一方のスプロケット27aを支持する一方の回転軸47aを回転させるようになっている。
【0025】
また、他方の駆動手段30bは、下流側の他方のスプロケット27bを支持する他方の回転軸47bを回転させるようになっている。そして、各駆動手段30a,30bは、前記コントローラ24に接続されている。
【0026】
前記一方のチェーン28aには、被収容物8の搬送方向前方に位置する第一被収容物搬送体31aが、所定間隔をおいて複数取り付けられている。また、他方のチェーン28bには、被収容物8の後方に位置する第二被収容物搬送体31bが、所定間隔をおいて複数取り付けられている。そして、前後する一対の第一被収容物搬送体31a及び第二被収容物搬送体31bが交互に配置され、両方の搬送体間に、被収容物8が供給される。
【0027】
前記被収容物搬送体31a,31bの側方には、図2及び図3に示す如く各被収容物搬送体31a,31bをそれぞれ検出するための被収容物搬送体検出用センサ32が配置されている。そして、このセンサ32により、所定の一対の被収容物搬送体31a,31bが検出され、その信号が前記コントローラ24に送信される。
【0028】
コントローラ24は、各駆動手段30a,30bのサーボモータ39a,39bから送信された各被収容物搬送体31a,31bの位置情報と、前記被収容物搬送体検出用センサ32の信号により、両方の被収容物搬送体31a,31bの実測幅L2aを計測する。そして、コントローラ24は、設定値(設定幅)L2とを比較し、その差を演算し、一方のサーボモータ39aに位相補正信号を出力するようになっている。
【0029】
両方の被収容物搬送体31a,31bの幅調整は、前記カートン用搬送装置7と同様にコントローラ24が、各駆動手段30a,30bを制御する。尚、バケットコンベア10は、前記カートン用搬送装置7と連動して駆動するようになっている。
【0030】
前記プライマリコンベア13は、平行に配置された一対のチェーン34a,34bと、各チェーン34a,34bを独立して循環移送させるスプロケット36a,36bとを備える。そして、一方の下流側スプロケット36aは、前記一方の回転軸47aに一体回転するように支持されている。
【0031】
また、他方の下流側のスプロケット36bは、一方の回転軸47aに相対回転自在に支持されている。そして、該他方の下流側スプロケット36bは、前記バケットコンベア10の他方のスプロケット27bに連結体50を介して連結され、他方のスプロケット36bは、他方のスプロケット27bと一体回転する。一方のチェーン34aには、第一ガイド体42aが、他方のチェーン34bには、第二ガイド体42bが、それぞれ所定間隔をおいて複数取り付けられている。
【0032】
前記詰込装置12は、前記カートン用搬送装置7及びバケットコンベア10と同じ方向に循環回転する一対のチェーン33a,33bが平行に配置され、各チェーン33a,33bは、モータ及び減速機等の駆動装置35により回転すべく、スプロケット37a,37bに巻き掛けられている。そして、両方のチェーン33a,33bには、複数の押出手段38が架設されている。
【0033】
押出手段38は、2条のガイドからなるカム体43に出退自在に案内されるプッシャ41を備え、該プッシャ41により、前記バケットコンベア10上の被収容物8を、カートン用搬送装置7上のカートン3内に押し込むことができるようになっている。
【0034】
前記詰込装置12の下流位置には、フォーミング装置45が配置されている。該フォーミング装置45は、詰め込みの終わったカートン3の他方のサイドフラップ18bと、閉塞蓋17bとを折り曲げてカートン3を閉塞するものである。
【0035】
次に、本実施の形態に係る包装機を使用する場合について説明する。
先ず、カートン3の幅長(搬送方向の長さ)に応じてカートン用搬送装置7の第一カートン搬送体25a及び第二カートン搬送体25bの間隔を調整する。即ち、例えば作業者が所定のカートンに応じて設定されているボタンを押すと、各駆動装置22a,22bが作動し、各チェーン20a,20bを回転させる。このとき、カートン搬送体検出用センサ26は、一対の第一カートン搬送体25a及び第二カートン搬送体25bを順次検出する。
【0036】
コントローラ24は、そのセンサ26の検出信号に基づいて両方のカートン搬送体の間隔(実測幅)を計測する。そして、コントローラ24は、第一カートン搬送体25a及び第二カートン搬送体25bの実測幅L1aと設定幅L1とを比較し、その差を演算する。例えば、図4(イ)に示す如く実測幅L1aが設定幅L1よりも大きい場合には、コントローラ24は、一方の駆動手段22aのサーボモータに位相補正信号を出力し、一方のチェーン20aに取り付けられた第一カートン搬送体(移動側搬送体)25aを、他方のチェーン20bに取り付けられた第二カートン搬送体(固定側搬送体)25bに対して所定距離接近するように、駆動装置22aのサーボモータを制御する。
【0037】
また、被収容物8に応じてバケットコンベア10の第一被収容物搬送体31a及び第二被収容物搬送体31bの間隔を調整する際には、被収容物搬送体検出用センサ32が、チェーン28a,28bと共に回転する第一被収容物搬送体31a及び第二被収容物搬送体31bを検出すると、コントローラ24は、そのセンサ32の検出信号に基づいて両方の被収容物搬送体31a,31bの位相差を計測する。
【0038】
そして、コントローラ24は、両方の被収容物搬送体の実測幅L2aと設定幅L2とを比較し、その差を演算する。そして、コントローラ24は、前記同様に各駆動装置30a,30bのサーボモータ39a,39bを制御して第一被収容物搬送体31a及び第二被収容物搬送体31bの間隔調整を行う(図4(ロ)参照)。尚、この調整に際しては、プライマリコンベア13は、バケットコンベア10に連動しているため、第一ガイド体42a及び第二ガイド体42bの間隔も同時に調整することができる。
【0039】
カートン用搬送装置7、バケットコンベア10及びプライマリコンベア13の調整が終了した後に、マガジン1に収容された偏平状のカートン3が、取出装置5により取り出され、取出装置5は、そのカートン3をカートン用搬送装置7に供給する。
【0040】
一方、被収容物8は、バケットコンベア10により、個々に搬送されるのであるが、被収容物8を搬送するバケットコンベア10と、カートン3を搬送するカートン用搬送装置7とは、同一の方向及び同一の速度で走行し、しかも、それぞれの被収容物8とカートン3とは側方向に並んだ状態で搬送される。
【0041】
詰込装置12は、前記カートンの搬送速度と同じ速度で押出手段38を循環回転させ、各押出手段38のプッシャ41により、被収容物8は開口状態にあるカートン3内へ詰め込まれる。次いで、フォーミング装置45で被収容物8をカートン3内に収容し、サイドフラップ18b及び閉塞蓋17bを折り曲げてカートン3を閉塞する。
【0042】
尚、上記カートン搬送体検出用センサ26及び被収容物搬送体検出用センサ32は、包装機の稼働中それぞれの搬送体を監視することができ、それぞれの搬送体の間隔調整を適宜行える。
【0043】
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、カートン搬送体検出用センサ26及び被収容物搬送体検出用センサ32は、各チェーンに対応して複数設け、それぞれのセンサで各チェーンの搬送体を検出するようにしても良い。
【0044】
更に、前記センサは、各搬送体を検出する以外に、各チェーンに設けられた被検出部をそれぞれ検出する構成であっても良い。
【0045】
【発明の効果】
以上のように本発明の搬送装置の各環状無端体は、それぞれ別体の駆動手段により独立して回転駆動され、各環状無端体の位相差を検出するためのセンサと、該センサからの信号に基づいて前記第一搬送体及び第二搬送体の位相差が設定幅となるように、前記それぞれの駆動手段を制御する制御装置が設けられているので、各搬送体の位相差調整を自動的に迅速且つ正確に行え、被搬送物の段取換えの自動化を容易に達成できる。
【0046】
しかも、駆動手段により環状無端体を相対移動させることにより、各搬送体の位相差調整を補正するため、従来、特に従来煩わしかった環状無端体の伸びに伴う各搬送体のメンテナンスが不用となる。
【0047】
また、本発明のカートニング装置は、カートン用搬送装置の第一カートン搬送体及び第二カートン搬送体の位相差のずれ、及び製品用搬送装置の第一被収容物搬送体及び第二被収容物搬送体の位相差のずれをそれぞれ自動的に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す概略斜視図。
【図2】同概略を示す平面図。
【図3】同製品用搬送装置の駆動部の概略を示す断面側面図。
【図4】(イ)は、カートニング装置の第一カートン搬送体及び第二カートン搬送体を示す正面図、(ロ)は製品用搬送装置の第一被収容物搬送体及び第二被収容物搬送体を示す正面図。
【図5】同センサ、駆動手段及びコントローラを示す概略図。
【図6】包装機の概略を示す正面図。
【図7】同概略平面図。
【図8】従来例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
3…被搬送物、7…カートン用搬送装置、10…バケットコンベア(製品用搬送装置)、21a,21b…チェーン(環状無端体)、22a,22b…駆動手段、24…コントローラ(制御装置)、25a…第一搬送体、25b…第二搬送体、26…カートン搬送体検出用センサ(センサ)、28a,28b…チェーン(環状無端体)、30a,30b…駆動手段、32…被収容物搬送体検出用センサ(センサ)
Claims (2)
- カートン(3)を搬送する一対の循環回転する環状無端体(20a),(20b)を備えるカートン用搬送装置(7)と、被収容物(8)を搬送する一対の循環回転する環状無端体(28a,28b)を備える製品用搬送装置(10)とが並設され、前記カートン用搬送装置(7)の一方の環状無端体(20a)には、カートン(3)の搬送方向前方に位置する第一カートン搬送体(25a)が設けられ、他方の環状無端体(20b)には、カートン(3)の後方に位置する第二カートン搬送体(25b)が設けられ、しかも、製品用搬送装置(10)の一方の環状無端体(28a)には、被収容物(8)の搬送方向前方に位置する第一被収容物搬送体(31a)が設けられ、他方の環状無端体(28b)には、被収容物(8)の後方に位置する第二被収容物搬送体(31b)が設けられ、カートン用搬送装置(7)上のカートン(3)に、製品用搬送装置(10)上の被収容物(8)を押し込んで収容するようにしたカートニング装置において、
前記カートン用搬送装置(7)は、各環状無端体(20a,20b)がそれぞれ別体の駆動手段(22a,22b)によって独立して回転駆動されるとともに、環状無端体(20a,20b)の位相差を検出するためのセンサ(26)が設けられ、
前記製品用搬送装置(10)は、各環状無端体(28a,28b)がそれぞれ別体の駆動手段(30a,30b)によって独立して回転駆動されるとともに、環状無端体(28a,28b)の位相差を検出するためのセンサ(32)が設けられ、
前記カートン用搬送装置(7)のセンサ(26)からの信号に基づいて、第一搬送体(25a)と第二搬送体(25b)との間隔が設定幅になるように、第一搬送体(25a)が設けられた環状無端体(20a)を駆動する駆動手段(22a)、及び第二搬送体(25b)が設けられた環状無端体(20b)を駆動する駆動手段(22b)を制御するとともに、前記製品用搬送装置(10)のセンサ(32)からの信号に基づいて、第一被収容物搬送体(31a)と第二被収容物搬送体(31b)との間隔が設定幅になるように、第一被収容物搬送体(31a)が設けられた環状無端体(28a)を駆動する駆動手段(30a)、及び第二被収容物搬送体(31b)が設けられた環状無端体(28b)を駆動する駆動手段(30b)を制御する制御装置(24)が設けられ、
前記カートン用搬送装置(7)のセンサ(26)は、第一搬送体(25a)及び第二搬送体(25b)のそれぞれを検出し、
前記製品用搬送装置(10)のセンサ(32)は、第一被収容物搬送体(31a)及び第二被収容物搬送体(31b)のそれぞれを検出し、
前記制御手段(24)は、
前記カートン用搬送装置(7)のセンサ(26)からの信号と各駆動手段(22a,22b)から送信された第一搬送体(25a)及び第二搬送体(25b)の位置情報により実測幅を計測し、この実測幅と前記設定幅とが等しくなるように、第一搬送体(25a)が設けられた環状無端体(20a)を駆動する駆動手段(22a)、及び第二搬送体(25b)が設けられた環状無端体(20b)を駆動する駆動手段(22b)を制御するとともに、
前記製品用搬送装置(10)のセンサ(32)からの信号と各駆動手段(30a,30b)から送信された第一被収容物搬送体(31a)及び第二被収容物搬送体(31b)の位置情報により実測幅を計測し、この実測幅と前記設定幅とが等しくなるように、第一被収容物搬送体(31a)が設けられた環状無端体(28a)を駆動する駆動手段(30a)、及び第二被収容物搬送体(31b)が設けられた環状無端体(28b)を駆動する駆動手段(30b)を制御することを特徴とするカートニング装置。 - 前記製品用搬送装置(10)により搬送されてくる被収容物(8)をカートン用搬送装置(7)上のカートン(3)に押し込む際に、被収容物(8)を案内するプライマリコンベア(13)がカートン用搬送装置(7)と製品用搬送装置(10)との間に設けられ、
該プライマリコンベア(13)は、循環回転する一対のチェーン(34a,34b)を備え、一方のチェーン(34a)には、第一ガイド体(42a)が取り付けられるとともに、他方のチェーン(34b)には、第二ガイド体(42b)が取り付けられ、製品用搬送装置(10)に連動して、第一ガイド体(42a)と第二ガイド体(42b)との間隔が調整されるように構成されている請求項1記載のカートニング装置。
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