JP7262856B1 - 商品供給シュートおよび商品包装装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 商品包装の歩留まりを効率良く高めることができる商品供給シュートを提供する。【解決手段】 台紙９１に貼着されたフィルム筒体９２に商品を供給するための商品供給シュート１であって、投入口１１および排出口１２が形成された第１シュート１０と、受入口２１および供給口２２が形成された第２シュート２０とを備え、第１シュート１０は、排出口１２の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第１舌片１３を備え、第２シュート２０は、供給口２２の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第２舌片２３を備えており、第１舌片１３は第２舌片２３よりも曲げ剛性が高い。【選択図】 図１
Description
本発明は、商品供給シュートおよび商品包装装置に関し、より詳しくは、台紙に貼着されたフィルム筒体に商品を供給するための商品供給シュート、および、これを備える商品包装装置に関する。
衛生用品や化粧品などの商品の包装形態として、シュリンク包装用の熱収縮フィルムからなるフィルム筒体が貼着された台紙を使用し、このフィルム筒体に商品を収容して包装することが広く行われている（例えば、特許文献１）。
このようなフィルム付き台紙は、環境負荷の抑制や製造コストの低減を目的として、フィルムの厚みが近年薄型化する傾向にあるため、商品の収容時にフィルムの破損が生じ易く、一方で衛生用品や化粧品などの包装形態であることから、フィルムに破損が生じたものは製品として出荷できず歩留まりが悪くなるというジレンマがあり、この改善が求められていた。さらに、現状で製品の挿入が歩留まり良く可能である自動化装置が存在しないため、人海戦術に頼っており、単純反復作業による作業者の多大な労働負荷・作業効率の個人差による計画生産の困難性・人手不足・密による感染症拡大のリスクによる事業継承性の問題など、数多くの問題が存在し、こちらの状況改善も喫緊の課題であった。
そこで、本発明は、商品包装の歩留まりを効率良く高め、さらに感染症や熟練者の離職・人手不足などの人が関わることによるリスクを可能な限り低減できる商品供給シュートおよび商品包装装置の提供を目的とする。
本発明の前記目的は、台紙に貼着されたフィルム筒体に商品を供給するための商品供給シュートであって、上部に投入口が形成され、下部に排出口が形成された第１シュートと、上部に受入口が形成され、下部に供給口が形成された第２シュートとを備え、前記第１シュートは、前記排出口の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第１舌片を備えており、複数の前記第１舌片の間を自重で落下する商品を前記受入口に案内するように前記第２シュートの上方に配置され、前記第２シュートは、前記供給口の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第２舌片を備えており、複数の前記第２舌片の間を自重で落下する商品を前記フィルム筒体に案内するように前記フィルム筒体の上方に配置され、前記第１舌片は、前記第２舌片よりも曲げ剛性が高い商品供給シュートにより達成される。
この商品供給シュートにおいて、前記第２シュートは、複数の前記第２舌片が内周に沿って配置される円環状の基部と、複数の前記第２舌片を前記基部の上方に固定する固定部とを備えることが好ましい。前記基部は、複数の前記第２舌片とそれぞれ対向するように径方向に貫通する複数のネジ孔が外周面に形成され、前記各ネジ孔に外周側から調整ネジが螺合されており、前記調整ネジは、先端部が前記基部の内周面から突出して前記第２舌片を押圧するように構成することができる。
複数の前記第２舌片は、上端部が周方向に連接されて形成された連接部と、前記連接部の上方に突出する係合部とを備え、前記連接部が前記基部の内周面に沿って配置されることが好ましく、前記固定部は、前記係合部を前記基部との間に挟持することが好ましい。
また、本発明の前記目的は、上記の商品供給シュートと、台紙にフィルム筒体が貼着されたフィルム付き台紙の前記台紙を吸着部により真空吸着して前記商品供給シュートの下方に設置されたホルダに搬送する台紙搬送装置と、前記商品供給シュートに商品を投入して前記ホルダに起立状態で保持されたフィルム付き台紙に収容する商品供給装置とを備える商品包装装置であって、前記台紙搬送装置は、前記吸着部が前記台紙を吸着した状態で摩擦部材を駆動することにより前記フィルム筒体に摩擦力を生じさせて開口する開口操作部を備える商品包装装置により達成される。
本発明によれば、これまで働き方改革に逆行して作業者にフィルムを破ることなく挿入するという多大な精神的ストレスと単純反復作業という労働負荷を同時に強いるマニュアル作業で、なおかつ感染症による熟練者の急な休業や離職の際には残る作業者の過重労働に頼っていた労働環境を改善し、なおかつ単純反復作業商品包装の歩留まりを効率良く高めることができる商品供給シュートおよび商品包装装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、 本発明の一実施形態に係る商品供給シュートの正面図であり、図２は、図１に示す商品供給シュートの縦断面図である。図１および図２に示すように、商品供給シュート１は、シュリンクフィルムからなるフィルム筒体９２が台紙９１に貼着されたフィルム付き台紙９０をホルダ３０に起立状態でセットして、フィルム筒体９２に商品Ｐを供給するものであり、第１シュート１０と、第１シュート１０の下方に配置される第２シュート２０とを備えている。
第１シュート１０は、全体として筒状に形成されており、上部に投入口１１が形成され、下部に排出口１２が形成されている。第１シュート１０の下部には、排出口１２の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第１舌片１３が設けられている。第１舌片１３は、ステンレス等の金属材料や硬質の合成樹脂等からなる板状の部材であり、第１シュート１０を所定の高さ位置に支持するブラケット１４により排出口１２の外周縁に固定されている。本実施形態においては、長さが異なる２つの第１舌片１３が互いに対向するように配置されているが、第１舌片１３の個数は３つ以上であってもよく、それぞれ同じ長さであってもよい。
第２シュート２０は、いずれも円環状に形成されて積層される基部２４および固定部２５を備えており、固定部２５の上側となる上部に受入口２１が形成され、基部２４の下側となる下部に供給口２２が形成されている。第２シュート２０の下部には、供給口２２の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第２舌片２３を備えている。第２舌片２３は、ポリプロピレン樹脂等の軟質の合成樹脂等からなる板状の部材であり、それぞれ同じ大きさ・形状で下方に向けて先細に形成されて、基部２４の内周に沿って放射状に配置されている。第２舌片２３の個数についても特に限定されないが、確実にフィルムへと供給されるように、第１舌片１３の個数よりも多いことが好ましい。第２舌片２３の個数が多すぎると1枚1枚の舌片が製品を筐体の内腔に向けて押圧する力が弱くなり製品が筐体に入らない確率が高くなり、また舌片の積層した際の厚みにより製品のフィルム内へのスムーズな供給が妨げられるため、製品の最大径とフィルムの内径との兼ね合いで、個数を調節することが望ましい。
基部２４の外周面には、複数の第２舌片２３とそれぞれ対向するように径方向に貫通する複数のネジ孔２４１が形成されており、各ネジ孔２４１に外周側から調整ネジ２６が螺合されている。図２に示すように、調整ネジ２６は、螺進させることにより、先端部が基部２４の内周面から径方向内方に突出し、第２舌片２３を２点鎖線で示す状態から内方に向けて個別に押圧して変形させることができる。第２舌片２３と調整ネジ２６とは必ずしも１対１で対応させる必要はなく、１つの第２舌片２３に対して調整ネジ２６を複数設けて、第２舌片２３の変形をより細かく調整可能に構成してもよい。
図３に展開図で示すように、複数の第２舌片２３は、上端部が周方向に連接されて形成された連接部２３１と、連接部２３１の複数個所に上方に突出するように設けられた係合部２３２とを備えている。図２に示すように、連接部２３１は、基部２４の内周面の上縁部に沿って配置されており、係合部２３２が水平に折り曲げられて基部２４と固定部２５との間に挟持されることにより、複数の第２舌片２３が基部２４の上方に固定されている。固定部２５による第２舌片２３の固定方法は特に限定されないが、例えば、一対の挟持部材を備える挟持ユニット２７により基部２４と固定部２５とを周方向の複数個所で挟持する方法を挙げることができる。挟持ユニット２７は、第２シュート２０を上下動可能に支持することが好ましい。
ホルダ３０は、平板状に形成されており、設置面から突出する支持部材３１がフィルム付き台紙９０の下端部を支持することにより、フィルム付き台紙９０を設置面に沿って起立状態で支持する。ホルダ３０は、水平に延びる回動軸３２によって回動自在に支持されており、設置面が水平な状態でフィルム付き台紙９０を載置した後、回動軸３２の回動によりフィルム付き台紙９０を起立させることができる。
上記の構成を備える商品供給シュート１は、ホルダ３０に起立状態で保持されたフィルム付き台紙９０に対して、第２シュート２０を降下させて第２シュート２０の第２舌片２３の下部をフィルム筒体９２の上端開口に挿入した後、第１シュート１０の投入口１１に商品Ｐを投入すると、商品Ｐが複数の第１舌片１３の間を自重で落下して第２シュート２１の受入口２１に案内され、更に複数の第２舌片２３の間を自重で落下してフィルム筒体９２に案内される。このように、製品Ｐの自重を利用してフィルム付き台紙９０に収容することで、製品Ｐをフィルム筒体９２内に押し込む場合と比較して、フィルム筒体９２の劣化や損傷を抑制することができる。
第１舌片１３は、第２舌片２３よりも曲げ剛性が高くなっており、第１舌片１３および第２舌片２３の主な作用が互いに相違する。第１舌片１３は、高速で落下する物品Ｐの進行方向を正しく保持し、物品Ｐを第２シュート２０に向けて確実に案内する。一方、第２舌片２３は、曲げ変形によって物品Ｐの衝撃を吸収した後、物品Ｐをフィルム筒体９２に案内する。これにより、フィルム筒体９２を損傷させることなく物品Ｐを確実に収容することができるので、商品包装の歩留まりを効率良く高めることができる。第１舌片１３および第２舌片２３の曲げ剛性の設定は、本実施形態のように材料（ヤング率）を変えて行ってもよく、あるいは、同じ材料で厚みを変えることにより行ってもよい。
また、第２舌片２３の曲げ剛性を低くすることにより、調整ネジ２６による第２舌片２３の変形が容易になるので、複数の第２舌片２３の下端によって取り囲まれるスペースの絞り込みを自在に行うことができる。したがって、フィルム筒体９２が偏平状に開口する場合や、開口の大きさが小さい場合などでも、複数の第２舌片２３をフィルム筒体９２に確実に挿入することができる。また、製品Ｐの形状や大きさ、あるいは第２舌片２３の厚み等を考慮して、各第２舌片２３の変形を調整することもできる。
図４は、本発明の一実施形態に係る商品包装装置の斜視図である。図４に示すように、商品包装装置５０は、上記の構成を備える商品供給シュート１と、フィルム付き台紙９０を吸着して商品供給シュート１の下方に設置されたホルダ３０に搬送する台紙搬送装置６０と、商品供給シュート１に商品Ｐを投入してフィルム付き台紙９０に収容する商品供給装置７０と、商品Ｐが収容されたフィルム付き台紙９０を次工程に向けて搬出する搬出装置８０とを備えている。
台紙搬送装置６０は、複数のフィルム付き台紙９０が収容された給紙装置６１と、給紙装置６１を吸着する保持体６２と、保持体６２を移動させる移動装置６３とを備えている。給紙装置６１は、フィルム付き台紙９０が昇降板に積層されており、昇降板の昇降により、最上層のフィルム付き台紙９０を所定の高さに保持する。移動装置６３は、保持体６２を水平方向および回転方向に移動させる。
図５は、保持体６２の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は保持体６２の長手方向一方側、（ｂ）は保持体６２の長手方向他方側をそれぞれ示している。保持体６２は、矩形ブロック状の本体６２１の一方面側に、吸着部６２２および摩擦部材６２３を備えている。吸着部６２２は、本体６２１の長手方向一方側に設けられており、吸引孔６２２ａを介して、フィルム付き台紙９０の台紙９１の部分を真空吸着することができる。摩擦部材６２３は、ポリウレタン等の低反発素材からなる角柱状の部材であり、本体６２１の長手方向他方側に配置されて、硬質のボード６２４を介して開口操作部６２５に支持されている。開口操作部６２５は、本体６２１に取り付けられており、摩擦部材６２３をフィルム筒体９２に当接した状態で駆動し、所定の方向に往復動させる。
摩擦部材６２３の大きさは特に制限されないが、一例を挙げると、幅が約１０ｍｍ、厚さが約３ｍｍである。摩擦部材６２３の長さは、フィルム筒体９２の高さと同等であることが好ましく、フィルム付き台紙９０の種類によってフィルム筒体９２の高さが変わり得る場合には、フィルム筒体９２の最大高さに合わせて摩擦部材６２３の長さを設定することが好ましい。
図６は、フィルム付き台紙９０に対する摩擦部材６２３の作動を説明するための模式図であり、平面図で示している。図６に示すように、摩擦部材６２３は、平面視矩形状のフィルム筒体９２に対して、互いの長手方向が一致するように配置され、開口操作部６２５が摩擦部材６２３を長手方向と傾斜する方向に往復動させることで、フィルム筒体９２に摩擦力を生じさせて確実に開口することができる。摩擦部材６２３の移動量は特に制限されないが、例えば、フィルム筒体９２の短辺方向（Ｘ方向）に沿って最大１０ｍｍ、フィルム筒体９２の長辺方向（Ｙ方向）に沿って最大３ｍｍ、それぞれ移動させることが好ましい。
図４に示すように、商品供給装置７０は、商品Ｐを搬入する搬入コンベア７１と、搬入コンベア７１により所定位置に搬送された商品Ｐをチャックに保持して商品供給シュート１の直上に移動させる移動装置７２とを備えている。
搬出装置８０は、商品Ｐを搬出する搬出コンベア８１と、商品Ｐが収容されたフィルム付き台紙９０をチャックに保持して搬出コンベア８１に移動させる移動装置８２とを備えている。
図７は、上記の構成を備える商品包装装置５０の作動工程図である。まず、図７（ａ）に示すように、給紙装置６１にストックされた最上層のフィルム付き台紙９０に保持体６２を対向させて、図５に示す吸着部６２２に吸着すると共に、摩擦部材６２３の駆動によりフィルム筒体９２を開口させる。
ついで、図７（ｂ）に示すように、起立させたホルダ３０に向けて保持体６２を移動し、フィルム付き台紙９０をホルダ３０にセットした後、第２シュート２０を降下させる。次に、商品供給装置７０を作動させて第１シュート１０に商品Ｐを投入すると、フィルム付き台紙９０に商品Ｐが収容される。
この後、図７（ｃ）に示すように、ホルダ３０を倒して搬出装置８０を作動させ、商品Ｐが収容されたフィルム付き台紙９０を搬出する。
本実施形態の商品包装装置５０は、商品供給シュート１が水平方向に間隔をあけて複数配置されており、フィルム付き台紙９０への商品Ｐの収容を複数同時に行うことができるので、包装の歩留まりを高めつつ、大量の商品を迅速に包装することができる。
１ 商品供給シュート
１０ 第１シュート
１１ 投入口
１２ 排出口
１３ 第１舌片
２０ 第２シュート
２１ 受入口
２２ 供給口
２３ 第２舌片
２３１ 連接部
２３２ 係合部
２４ 基部
２４１ ネジ孔
２５ 固定部
２６ 調整ネジ
５０ 商品包装装置
６０ 台紙搬送装置
６２ 保持体
６２２ 吸着部
６２３ 摩擦部材
６２５ 開口操作部
７０ 商品供給装置
８０ 搬出装置
９０ フィルム付き台紙
９１ 台紙
９２ フィルム筒体
Ｐ 商品
１０ 第１シュート
１１ 投入口
１２ 排出口
１３ 第１舌片
２０ 第２シュート
２１ 受入口
２２ 供給口
２３ 第２舌片
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２４ 基部
２４１ ネジ孔
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５０ 商品包装装置
６０ 台紙搬送装置
６２ 保持体
６２２ 吸着部
６２３ 摩擦部材
６２５ 開口操作部
７０ 商品供給装置
８０ 搬出装置
９０ フィルム付き台紙
９１ 台紙
９２ フィルム筒体
Ｐ 商品
Claims (4)
- 台紙に貼着されたフィルム筒体に商品を供給するための商品供給シュートであって、
上部に投入口が形成され、下部に排出口が形成された第１シュートと、
上部に受入口が形成され、下部に供給口が形成された第２シュートとを備え、
前記第１シュートは、前記排出口の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第１舌片を備えており、複数の前記第１舌片の間を自重で落下する商品を前記受入口に案内するように前記第２シュートの上方に配置され、
前記第２シュートは、前記供給口の縁部から下方に延びるように周方向に沿って複数配置された第２舌片を備えており、複数の前記第２舌片の間を自重で落下する商品を前記フィルム筒体に案内するように前記フィルム筒体の上方に配置され、
前記第１舌片は、前記第２舌片よりも曲げ剛性が高い商品供給シュート。 - 前記第２シュートは、複数の前記第２舌片が内周に沿って配置される円環状の基部と、複数の前記第２舌片を前記基部の上方に固定する固定部とを備え、
前記基部は、複数の前記第２舌片とそれぞれ対向するように径方向に貫通する複数のネジ孔が外周面に形成され、前記各ネジ孔に外周側から調整ネジが螺合されており、
前記調整ネジは、先端部が前記基部の内周面から突出して前記第２舌片を押圧する請求項１に記載の商品供給シュート。 - 複数の前記第２舌片は、上端部が周方向に連接されて形成された連接部と、前記連接部の上方に突出する係合部とを備え、前記連接部が前記基部の内周面に沿って配置され、
前記固定部は、前記係合部を前記基部との間に挟持する請求項２に記載の商品供給シュート。 - 請求項１から３のいずれかに記載の商品供給シュートと、
台紙にフィルム筒体が貼着されたフィルム付き台紙の前記台紙を吸着部により真空吸着して前記商品供給シュートの下方に設置されたホルダに搬送する台紙搬送装置と、
前記商品供給シュートに商品を投入して前記ホルダに起立状態で保持されたフィルム付き台紙に収容する商品供給装置とを備える商品包装装置であって、
前記台紙搬送装置は、前記吸着部が前記台紙を吸着した状態で摩擦部材を駆動することにより前記フィルム筒体に摩擦力を生じさせて開口する開口操作部を備える商品包装装置。
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|---|---|---|---|
| JP2022026609A JP7262856B1 (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 商品供給シュートおよび商品包装装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2022026609A JP7262856B1 (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 商品供給シュートおよび商品包装装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2023122858A JP2023122858A (ja) | 2023-09-05 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004067214A (ja) | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Fukuoka Marumoto Kk | 包装用補助具 |
| JP2004231209A (ja) | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Fukuoka Marumoto Kk | 物品投入装置及びこの装置に好適な包装袋 |
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2022
- 2022-02-24 JP JP2022026609A patent/JP7262856B1/ja active Active
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2004231209A (ja) | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Fukuoka Marumoto Kk | 物品投入装置及びこの装置に好適な包装袋 |
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