JPH06135402A - 小箱詰め機の商品の充填制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製函トラブル等によりカートン等を排除して
も空カートンや裸商品のまま後工程へ排出されることが
ない小箱詰め機の商品の充填制御方法を提供する。 【構成】 間欠送りによりカートンに商品を充填する小
箱詰め機に於て、商品の充填箇所に、商品を検出する商
品検出センサと、カートンを検出するカートン検出セン
サと、該商品をカートンに挿入する挿入プッシャーを設
ける。そして、前記商品検出センサとカートン検出セン
サが同時に検出した時のみ該挿入プッシャーを駆動させ
る。他方、いずれか一方未検知の場合は、未検知の商品
又はカートンが到着するまで当該コンベアを駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、未充填の空カートン
等が発生しない小箱詰め機の商品の充填制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】小箱詰め機は、化粧品，食品等の分野に
於て広く用いられている。この小箱詰め機は小箱の種類
により、セットアップ式，ラップラウンド方式に分類さ
れ、中でもセットアップ式が多く用いられている。更
に、このセットアップ式小箱詰機は、小箱の搬送状態
で、立型と横型に分けられ、コンベアの運動状態で更に
間欠型と連続型に分けられる。立型，横型は商品の充填
作業の容易性により選択する事が多く、間欠，連続は能
力面で決められる事が多い。一般的に、立型形式のもの
は、箱に充填する際に商品の自重が利用でき、又充填作
業も容易なため半自動式の多種少量生産用に適している
が、搬送姿勢の不安定なもの、あるいはトレーに収容さ
れた商品は使用できないという欠点がある。これに対
し、横型形式のものは、上記の様な欠点がなく、かつ自
動化が容易であるという利点を有する。

【０００３】図４に、従来の横型小箱詰機の包装工程図
を示す。図に於て、１は、サック式に折りたたまれた小
箱（以下、「カートン」という）を積重ねて収容するカ
ートンマガジン、２は、該カートンマガジン１の下端か
らカートン４をサクションカップ２ａにより一枚宛取り
出す吸着取出し装置で矢視のように動作し該サクション
カップ２ａにより吸着取り出したカートン４を製函用コ
ンベア３に移載する。この製函用コンベア３は、製函さ
れたカートン４の幅間隔だけ離間して左右に１対のアタ
ッチが立設されバケット３ａが形成されている。そし
て、この吸着取出し装置２により吸着取り出しされたカ
ートン４は、製函用コンベア３のバケット３ａに移載さ
れる際にアタッチによりカートンの稜線が押され開口装
着される。開口装着されたカートン４は搬送過程に於
て、商品充填後折曲げタッカー５によりサイドフラップ
が折られた後、その下流に設けたフラップ閉じガイド６
によりフラップが閉じられ商品の箱詰めが完了する。他
方、４は商品６を供給する商品搬送コンベアで、該商品
６を収容するアーチクルバケット８を複数個、前記製函
用コンベア３のアタッチ間隔だけ隔てて連結され、該製
函用コンベア３と並設され、同速，同タイミングで駆動
させている。９は、アーチクルバケット８上の商品６を
製函用コンベア３のバケット３ａに移載させる際の渡し
板の役割を果たすガイドバケットで、カートン４の供給
ピッチに同期して並走する。７はアーチクルバケット８
の後方に設けられ製函用コンベア３へ向かって進退する
プッシャーバーで、アーチクルバケット８上の商品６を
カートン４に挿入するものである。

【０００４】横型カートナーは以上の様に構成されてお
り、次の様にして商品の箱詰め動作が行われる。すなわ
ちＢ点に於て商品搬送コンベア４のアーチクルバケット
８上に商品６があれば吸着取出し装置２を駆動させカー
トンマガジン１からカートン４を１枚取り出し、該カー
トンを製函用コンベア３のバケット３ａ上に載置させカ
ートンを開口装着させる。次に、アーチクルバケット８
上の商品６は搬送されるに従って、プッシャーバー７に
よって矢視方向に押され、漸次カートン４の中に挿入さ
れ、Ａ点で商品の挿入が完了する。

【０００５】他方、バケット３ａに装着されたカートン
４は、底フラップを閉じるため図示しないが商品の挿入
動作と並行してＡ点に到着するまでに折曲げタッカー等
により底用サイドフラップが閉じられる。そして、商品
の充填が完了したカートン４は、搬送されるに従って折
曲げタッカー５及びフラップ閉じガイド６を通過するこ
とによりフロント用サイドフラップが閉じられる。他
方、前記に於て、Ｂ点に商品が無い場合は、空カートン
を発生させないためカートン４の取り出しは行わない様
に制御し、商品６とカートン４との同期がとられてい
る。

【０００６】以上の様に、従来の横型形式自動化箱詰機
に於ては、カートンの中に商品を挿入するまでに、反対
側の底用サイドフラップを閉じる等の一定の搬送工程を
必要とする。このため、カートンマガジンからのカート
ンの取出しは商品との同期をとるため、Ａ点から数ピッ
チ手前であるＢ点に商品６があればカートンマガジン１
からカートン４の取出しを行うよう制御している。以
上、上記説明は商品の充填を商品を走行させつつカート
ンの中に少しずつ連続充填する高速機用箱詰機について
述べたが、小箱詰機の充填部Ａ点でタイミングに合わせ
てゲートモーション，プッシャー等で自動充填する間欠
送り式の小箱詰め機に於ても同様、図７に示すように充
填部Ａ点の５ピッチ前Ｂ点で商品とカートンの同期をと
って空箱が発生しない様制御している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たこれら従来の小箱詰機に於ては、充填すべき商品が小
箱詰機に供給されてきたことを確認した上でカートンマ
ガジンからカートンを１個切出し、該カートンの開口、
及び底フラップ閉じに必要な工程を経た後、当該商品を
挿入することによりカートンと商品との同期をとり、空
カートンが発生しない様制御されている。すなわち、図
８に示すように、商品１０を供給する商品搬送コンベア
２から商品６が間引きされた状態で供給されると、カー
トン４もこれと同期させて同一の間引きパターンで切り
出される。ところが、商品６との同期をとって切り出さ
れたカートン４が該商品６を充填するまでの間に、製函
不良により、カートン４が破れ、これを排除しなければ
ならない場合が時として生ずる。

【０００８】かかる場合、この破損したカートン４のみ
を取り出すと図１０（ｂ）に示すようにカートン無しの
製品が次工程へ流れることになる。したがって、これを
避けるために破損したカートン４と同期すべき商品６を
見つけて、これを排除し、カートン無し製品を発生しな
い様にすることが出来るが、排除した商品６の仮置場等
を設けなければならず周辺が繁雑となる。又、逆に商品
６とカートン４との同期工程中に、商品６の入数不足等
があった場合、このままカートン４に充填すると消費者
のクレーム対象となるので、かかる場合は、図９に示す
様に当該商品６を商品搬送コンベア２から排除しなけれ
ばならない。この場合も、空カートンのみが排除される
ことがない様それと同期すべき商品をコンベアから排除
する必要がある。以上の様なトラブルは、カートンの材
質、箱の構造、あるいはカートンの湿り具合により、
又、カートンの製造ロットの違い等により製函に微妙な
影響を受け、実際には製函不良を生じることが頻繁に起
る。このため、従来の小箱詰め機に於てはこの様なこと
が操業中にたびたび起り問題となっていた。

【０００９】又、従来の小箱詰め機は上述した様に、商
品とカートンの同期をとるために商品搬送コンベア２に
カートンの製函に必要な数ピッチの同期コンベア（Ｂ点
からＡ点までの間）を必要としていた。このため、小箱
詰め機のサイズが大きくなるだけでなく、連続式横型カ
ートナーに於ては、この同期コンベアの後方に、商品１
１を順次カートンの中に挿入していくプッシャーバー７
及び図示しない駆動装置を装備するため、装置自体の巾
及び長さとも大きな寸法となっていた。

【００１０】本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑
みなされたもので、製函ミスが生じて、これを排除して
も商品充填との同期ずれが起きず、空カートンの発生等
を皆無とするだけでなく、コンパクトな小箱詰め機が実
現できる小箱詰め機の商品の充填制御方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、間欠送り
により順次サック状に折りたたまれた小箱を取出し、製
函コンベアに装着開口後その中に商品を充填する小箱詰
め機に於て、該商品の充填ケ所に、充填する商品の有無
を検出する商品検出センサと、小箱の有無を検出するカ
ートン検出センサと、商品を小箱に挿入する挿入装置と
を設け、前記商品検出センサとカートン検出センサが同
時にオン信号を検出した時に挿入装置を駆動し、商品挿
入後製函用コンベアと、商品搬送コンベアを１ピッチシ
フトし、商品検出センサのみがオフ信号時は商品搬送コ
ンベアのみを１ピッチシフトし、カートン検出センサの
みがオフ信号時は製函用コンベアのみを１ピッチシフト
し商品と小箱の挿入同期をとることを特徴とする小箱詰
め機の商品の充填制御方法によって達成される。

【作用】すなわち、本発明に係る小箱詰め機の商品の充
填制御方法は、従来方式のように商品の充填ケ所（Ａ
点）の数ピッチ前から商品との同期をとってカートンを
製函コンベア上に切り出すのではなく、カートンは商品
の供給の有無にかかわらず整函して挿入準備をしてお
き、商品の充填ケ所（Ａ点）に商品があるときのみ挿入
装置を作動させ、商品をカートンの中に充填し、各コン
ベアを１ピッチシフトするように制御するものである。
そして、商品の充填ケ所（Ａ点）に、商品が到着してな
い場合は、商品が到着するまで商品搬送コンベアを駆動
し、又、カートンが到着してない場合は、サック状小箱
の取出し装置及び製函コンベアを駆動させるようにす
る。したがって、マガジンからカートンを取出し、その
中に商品を充填するまでの間に製函トラブル等によって
カートンを排除しても商品との挿入同期ズレを考慮する
必要がない。このため、従来のように空カートンの発生
や、カートン無しという状態で後工程へ物が流れること
が皆無となった。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
述する。図１は、本発明思想の制御フロー図を示し、図
２は、その制御対象である小箱詰め機の平面図を示す説
明図である。図に於て、小箱詰め機の操業開始に当り、
該小箱詰め機の電源を投入し、図示しないが吸着取出し
装置及び製函用コンベア３を駆動し、カートンマガジン
１に積重されている折畳み状のカートン４を一枚ずつ取
り出し製函用コンベア３のバケット３ａに移載し、カー
トンをバケット３ａ内に開口装着させた後、製函用コン
ベア３を１ピッチ前進移動させる。以上の動作を間欠的
に繰り返しながら製函用コンベア３上にカートンを順次
移載していき、該カートンは商品充填ケ所（Ａ点）に移
動する間、図５に示す〜の工程を経て底フラップ３
０及び底サイドフラップ３１が閉じられ、商品挿入準備
がなされる。

【００１３】他方、小箱詰め機の運転と同時に商品搬送
コンベア２も駆動され、先頭の商品は前記製函コンベア
と無同期で該商品の充填ケ所であるＡ点まで搬送され
る。そして、商品又はカートンのいずれかが先に商品充
填ケ所（Ａ点）に到着しても挿入プッシャーは作動せず
相手側の物が到着したとき、すなわち、商品搬送コンベ
ア２と製函用コンベア３の商品充填ケ所（Ａ点）にそれ
ぞれ設けた、商品検出センサ２１が商品６を検出し（Ｆ
１）、かつ、カートン検出センサ２０がカートン４を検
出し（Ｆ２）したとき挿入プッシャ１０を作動させ、商
品６をカートン４の中に挿入し、挿入完了後、製函用コ
ンベア３と商品搬送コンベア２を１ピッチ移動させ、図
５の〜工程を経て上フラップ３２閉じが行われ、箱
詰め作業が終了する。そして、商品充填ケ所（Ａ点）に
カートン４の有無にかかわらず商品ｓが到着していない
場合は商品６が到着するまで商品搬送コンベア４を駆動
する（Ｆ６）。又、製函用コンベア３の商品充填ケ所
（Ａ点）にカートン４が無い場合は、Ａ点に商品６があ
るか否かにかかわらず製函コンベア３及び吸着取出し装
置２を駆動しカートン４が到着するまでカートンマガジ
ンからカートンを順次切り出していく（Ｆ７）。

【００１４】したがって、図２に示すように、カートン
マガジンからカートン４を切り出しても、Ａ点に到着す
るまでの間（〜）にカートンの製函ミス、又はカー
トンが装置にかみ込んでカートンの破損が生じ、当該カ
ートンをコンベア上から排除しても、Ａ点でのみ商品と
カートンの同期をとっているため、これによりカートン
と商品との同期ズレを生じることがない。又、商品につ
いても同様トレー４０に入数不足があり、これを取り除
いても、カートンとの同期ズレを生じることがない。

【００１５】したがって、本発明によれば、運転中にト
ラブルが生じ、それによって破損したカートン又は、商
品を勝手にコンベア上から排除しても、これに影響され
ず従来にように、空カートンのまま、あるいは、カート
ン無しの商品のまま後工程へ供給されることが皆無とな
り、運転者の精神的負担が著しく軽減された。

【００１６】又、本発明によれば、商品とカートンの同
期は、商品充填ケ所であるＡ点のみで行っているため、
商品搬送コンベアは従来のような、同期を必要とするバ
ケットコンベアである必要はなく、商品をスキ間なく無
同期で供給するスリップコンベアあるいはアキュームコ
ンベア等でも良いため、図３のように、製函用コンベア
と反対方向から供給しても良く、又、図４の様に製函コ
ンベアと直交する方向に接続しても良い。したがって、
作業性に応じて商品搬送コンベアと自由な接続ができ、
作業者の最適な動線に合わせた任意のレイアウトを組む
ことが出来る。

【００１７】更に、商品搬送コンベアは、商品挿入まで
にカートンとの同期をとるための同期ゾーンが不要とな
るため、従来機に較べてコンパクトに出来、メーカから
該箱詰め機を販売する場合は、商品搬送コンベアはＡ点
の載置台のみを設ければ良いことになる。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る小箱詰
め機の商品の充填制御方法は、カートンは商品の供給の
有無にかかわらず底フラップ閉じ工程（商品の充填ケ
所）まで製函しておき、商品の充填ケ所（Ａ点）に商品
とカートンがあるときのみ挿入プッシャーを作動させて
商品を充填し、各コンベアを１ピッチ移動させるよう制
御すると共に、商品充填ケ所にいずれか一方が到着して
いない場合は、到着していない商品又はカートンを到着
するまでそれぞれのコンベアを駆動制御する様にしてい
る。したがって、従来のように、該商品の充填ケ所の数
ピッチ前（Ｂ点）から商品との同期をとってカートンを
製函コンベアに切り出すものでないから、カートンを切
り出してから該カートンの製函不良の発生、あるいは商
品の入数不足のものが到着してきたため、これをコンベ
ア上から排除しても商品とカートンとの同期ズレに影響
されず、従来のように、空カートンのままとか、商品の
みのまま裸で後工程へ供給されることが皆無となった。

【００１９】又、商品とカートンの同期は、商品の充填
ケ所でのみ行えば良いから、従来のように、商品搬送コ
ンベアにカートンと同期したバケットコンベアを必要と
せず、装置全体がコンパクトに出来ると共に、小箱詰め
機に対し商品搬送コンベアを自由な方向から接続するこ
とができるため、既設装置との接続、レイアウトを自由
に設計することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の小箱詰め機の商品の充填制御フロー図
である。

【図２】実施例の被制御対象である小箱詰め機の平面説
明図である。

【図３】図２の他の変形例を示す平面説明図である。

【図４】図２の他の変形例を示す平面説明図である。

【図５】図２の製函工程を示す外観説明図である。

【図６】従来の高速型小箱詰め機の外観説明図である。

【図７】従来の間欠送り式小箱詰め機の平面説明図であ
る。

【図８】図７の制御状態を示す装置の平面説明図であ
る。

【図９】図８に於て、商品を逸脱した場合（ａ）のコン
ベア上の状態図（ｂ）を示す。

【図１０】図８に於て、製函ミスによりカートンを逸脱
した場合（ａ）のコンベア上の状態図（ｂ）を示す。

【符号の説明】

１ カートンマガジン ２ 吸着取出し装置 ３ 製函用コンベア ４ 商品搬送コンベア ６ 商品 ９ ガイドバケット １０ 挿入プッシャー ２０ カートン検出センサ ３０ 商品検出センサ Ａ 商品充填ケ所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間欠送りにより順次サック状に折りたた
   まれた小箱を取出し、製函コンベアに装着開口後その中
   に商品を充填する小箱詰め機に於て、該商品の充填箇所
   に、充填する商品の有無を検出する商品検出センサと、
   小箱の有無を検出するカートン検出センサと、商品を小
   箱に挿入する挿入装置とを設け、前記商品検出センサと
   カートン検出センサが同時にオン信号を検出した時に挿
   入装置を駆動し、商品挿入後、製函用コンベアと、商品
   搬送コンベアを１ピッチシフトし、商品検出センサのみ
   がオフ信号時は商品搬送コンベアのみを１ピッチシフト
   し、カートン検出センサのみがオフ信号時は製函用コン
   ベアのみを１ピッチシフトし商品と小箱の挿入同期をと
   ることを特徴とする小箱詰め機の商品の充填制御方法。