JPH06199305A - ピロー包装物の自動箱詰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小袋だけでなく、例えばスナック菓子のよう
に箱の寸法よりも袋の外形寸法の方が大きく、しかも空
気を多く含むために不定型になり易い包装物が供給され
ても、コンベア上で完璧に袋のさしみ状態を作成し、少
なくとも２個以上をブロック単位として、吸着もしくは
把持して箱詰めすることにより、箱詰め状態もよい自動
箱詰装置の提供を目的とする。 【構成】 エアークッション型ピロー包装物をローラコ
ンベアにて搬送し、包装物の搬送間隔を一定に保ち、積
極的に段重ね状態を作成し、前記段重ねされた包装物を
ブロック単位で吸着もしくは把持して箱詰めすることを
特徴とする。 【効果】 エアーを封入した不定型なピロー包装物の箱
詰め作業において、包装物中の気体の量が包装物毎に大
きく異なるものについても、段重ねすることで確実に把
持吸着でき、しかも美観を損なわずに箱詰めできる利点
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピロー包装物の自動箱
詰装置に関し、更に詳しくはローラコンベアを利用した
搬送経路で搬送されてきたピロー包装物を自動的に、か
つ効率よく箱詰めするための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スナック菓子等はその搬送・貯蔵過程や
陳列時等に僅かな外力が加わることによって壊れ、商品
価値を損なう恐れが大である。これを解決するためにス
ナック菓子等を装填する包装袋に空気等の気体を同時に
充填し密封する手段が多く採用されている。このような
壊れ易い被包装物を気体（以下、気体として空気を例と
して説明する）と共に封入し、エアークッション効果を
利用した包装物はピロー包装物と称され、近年広く普及
している。図９はピロー包装機で製造された前記エアー
クッション型のピロー包装物（以下、単に包装物とい
う）を箱詰めするまでの周知の一般的な設備の概念図で
ある。図においてａは、被包装物と空気を封入し所定長
に切断するピロー包装機であり、ｂは前記ピロー包装機
ａで製造された包装物である。包装物ｂはベルトコンベ
アｃからローラコンベアｄを順次搬送され、箱詰装置ｅ
によって、段ボールｆ等に自動的に箱詰めされ、しかる
後出荷される。

【０００３】箱詰装置ｅとしては、例えば、実開昭５９
−１６５８８１号公報や実開昭６１−５８０８４号公報
で開示されるようにロボットハンド、あるいは揚重アー
ム等に装着された下向きの吸着パッドで前記包装物ｂを
吸着し、箱詰めする手段等が知られている。また特公平
３−１７６８４号公報では、小袋包装された米菓を間欠
輸送するベルトコンベア上で半重ね状に重ね合わせ、整
列させた後設定量単位で収納するトレー内に落下させ、
配列させる箱詰装置が開示されている。前述した包装物
は、厚みの薄いフィルム状のシートで包装袋が形成され
ており、しかも被包装物の形状が一定に定まらない不定
型のものが多い。更に箱詰め後の運搬過程で包装物が移
動、ズレ等を生ずることを防止するために、段ボールｆ
の大きさを包装物の占有面積より小さくする手段が多く
採用されている。

【０００４】このため箱詰めされる列単位の包装物端部
を段重ねした状態で箱詰めする必要があるが、前述した
従来手段、例えばベルトコンベアの間欠輸送による段重
ね手段では、袋が大きく、しかも袋の形状が不安定であ
り、袋と袋との間の摩擦抵抗や搬送における袋の慣性力
により、段重ね状にした際、前の袋を押し込んだり、斜
めになった状態で半重ねされたり完全に段重ね状を作成
することが困難である。このような不完全な段重ね状で
は箱詰めの際、包装物の密封部が箱の縁に当たって箱詰
め状態が悪くなるという原因にもなり、箱詰め前の整列
において、包装物を完全な段重ね状態にしなければなら
ない。そのためには、従来のベルトコンベアの間欠輸送
による段重ね手段では不十分である。

【０００５】また箱詰め後の包装物の状態を考えた場
合、従来の下板を取り除き、袋を落下させ箱に詰める箱
詰め方法では、包装物の外形寸法の方が箱の入口寸法よ
り大きいために、袋の密封部が箱の縁に干渉し、箱詰め
状態において縦詰み状態や斜め詰み状態で挿入される等
袋形状が不安定になる。また吸着パッドを使用した箱詰
めの例では、従来は米袋等の重量物や中身が固形物への
採用が殆どであり、前述したベルトコンベアによる間欠
輸送方法による位置決めや、ローラコンベア上で単に袋
の搬送を停止させる等の簡単に位置決めされたものをブ
ロア方式等により強制的に吸着させ、箱詰めする方法が
殆どであった。この状態で吸着した場合、本来吸着する
べき位置に袋がないために、吸着できない場合や、吸着
不十分となり搬送途中で袋が落下してしまう、また強引
に吸着するために包装物の吸着部における皺の影響等が
発生し、包装物の位置決め精度向上に対しては、抜本的
な対策はなされていないのが実情である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は小袋だけでな
く、例えばスナック菓子のように箱の寸法よりも袋の外
形寸法の方が大きく、しかも空気を多く含むために不定
型になり易い包装物が供給されても、コンベア上で所望
する段重ね状態を形成し、少なくとも２個以上をブロッ
ク単位として、吸着もしくは把持して箱詰めすることに
より、箱詰め状態もよい自動箱詰装置の提供をその課題
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ローラコンベ
アによる搬送経路で搬送されてきた被包装物と気体を封
入したエアークッション型ピロー包装物を、少なくとも
２個以上をブロック単位として吸着もしくは把持して箱
詰めする自動箱詰装置において、前記ローラコンベア終
端部に配設され、ローラコンベア上搬送経路を閉塞する
ストッパーと、前記ストッパーで停止された包装物の後
端部を設定量上昇させる押上機構とからなるピロー包装
物段重装置と、前記段重装置の上流側に配設され、ロー
ラコンベア上搬送経路に上下動する停止板と、この停止
板を上下動せしめる駆動装置からなる包装物流れ制御装
置と、前記段重装置で段重ねされた包装物をブロック単
位で箱詰めする箱詰装置とから構成されたことを特徴と
するものである。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の具体的な構成および作用を
実施例を示す図に基づいて説明する。図１は本発明に基
づく自動箱詰装置の一実施例を示す構造図である。図に
おいて１が自動箱詰装置を示し、この自動箱詰装置１は
包装物段重装置２、包装物流れ制御装置３、および箱詰
装置４とから構成されている。

【０００９】包装物段重装置（以下単に段重装置と言
う）２は、ローラコンベアｄ上に形成される搬送経路ｇ
を閉塞するストッパー２１と、このストッパー２１で停
止された包装物ｂの後端部ｂ₂ を設定量上昇させる押上
機構２２とから構成されている。ストッパー２１は、ロ
ーラコンベアｄの終端部に配設されており、搬送経路ｇ
を搬送されてくる包装物ｂを所定位置に停止させる機能
を発揮する。而してローラコンベア終端に板状の突起を
形成し、ストッパー２１にすることでもよく、図２の側
面図で示すように搬送経路ｇに対して昇降可能に構成す
ることでもよい。即ち図２の実施例においては、ローラ
コンベアｇの下方に配設される梁１１にシリンダー装置
２１ａを立設し、このシリンダー装置２１ａのピストン
ロッド上部にＬ型をした停止板２１ｂを固定してストッ
パー２１が構成されている。このためシリンダー装置２
１ａを作動させることによって搬送経路ｇを閉塞した
り、解放させることが任意に可能であり、しかも包装物
ｂの大きさに応じた高さに調整することも容易に可能で
ある。

【００１０】押上機構２２は前述したようにストッパー
２１で停止させられた包装物ｂの後端部を押上げ、この
押上げられたことによって形成された空間に、次に搬送
されてくる包装物ｂの先端を位置させ、しかる後前記包
装物ｂの後端部ｂ₂ を下降させる。図２はその作動状況
を示すもので、本実施例の押上機構２２は、前述したス
トッパー２１と同様の機構で構成されている。即ち、空
気圧シリンダーを用いた昇降駆動装置２２ａと、この昇
降駆動装置２２ａに連接されたＬ型の支持板２２ｂとか
ら構成され、支持板２２ｂの端部に立設された押上板２
２ｂ₁ は包装物ｂの後端部ｂ₂ を押上げると共に次に搬
送されてくる包装物ｂの停止板としての機能も発揮す
る。而して図２に破線で示すようにストッパー２１で停
止した包装物ｂの後端部ｂ₂ を押上げ、この押上げられ
た空間分に次の包装物ｂの先端を位置させた後、前方の
包装物ｂの後端部ｂ₂ を下降させることによって、二つ
の包装物ｂは段重ねされた状態となる。

【００１１】次に、包装物流れ制御装置（以下単に流れ
制御装置という）３は、前述した段重装置２に搬送する
包装物ｂの搬送ピッチを調整する機能を発揮するもの
で、搬送経路ｇに対して上下動する停止板３１と、この
停止板３１を上下動させる駆動装置３２とから構成さ
れ、前記段重装置２の上流側に配設されている。図２お
よび図３に示す実施例における流れ制御装置３は、架台
３３の上流側に支持軸３４を介して停止板３１を揺動可
能に軸支し、前記架台３３の横梁３３ａに駆動装置３２
である空気圧シリンダー３２ａとスプリング３２ｂが配
設されている。スプリング３２ｂはその下端が停止板３
１に係合され、通常は図２に実線で示すように停止板３
１を上方に引き上げている。空気圧シリンダー３２ａは
前記横梁３３ａに垂設され、ピストンロッド先端３２ａ
₁ が停止板３１に接している。

【００１２】次に流れ制御装置３の作動について説明す
る。まず包装物ｂがローラコンベヤｄの搬送経路ｇを搬
送されてきた際に、段重装置２の部分に先に搬送されて
きた包装物ｂが２個ある場合には、空気圧シリンダー３
２ａに駆動指令を発し、ピストンロッド３２ａ₁ を伸長
させることによって図２に破線で示すように停止板３１
を押下げ、包装物ｂをローラコンベヤ上で一時停止させ
る。段重装置２の包装物ｂが後述する箱詰装置４の操作
で取り除かれたら、直ちに空気圧シリンダー３２ａの作
動を停止する。つまり空気圧シリンダー３２ａの作動圧
がなくなるとスプリング３２ｂの引張力で停止板３１は
上昇し、包装物ｂが搬送される。

【００１３】図２の実施例では流れ制御装置３が連続し
て２基設置されており、２個の包装物ｂが一つの単位で
待機している。而して前述した段重装置２の包装物ｂが
取り除かれ、搬送を再開する場合に、後方に位置する流
れ制御装置３の停止板３１を上昇させてから所定の時間
遅れで前方に位置する流れ制御装置３の停止板３１を上
昇させることによって、先に搬送された包装物ｂの後端
部ｂ₂ が押上げられた状態で次の包装物ｂが搬送され、
自動的に段積みを形成することができる。勿論、流れ制
御装置３は１基とし、停止板３１の押下げ回数、および
タイミングを制御することによっても前述した操作は可
能である。

【００１４】箱詰装置４は、前述した段重装置２にて段
重ねされた包装物を吸着もしくは把持し、予め位置決め
された段ボールｆ内に箱詰めするものであり、段重装置
２の上方に配設され、段重装置２上方と段ボールｆ上方
とを移動できる機構を備えている。この自動的に箱詰め
するという考え方は、図９のｅに示すように従来から考
慮されている技術ではあるが、本実施例ではピロー包装
物という柔らかいワークを対象とすることに特徴があ
る。

【００１５】図６に示す本実施例における箱詰装置４
は、コンベヤ近傍に配置されたロボット４１のエンドエ
フェクタ４２にロボットハンド４３が配設されている。
ロボットハンド４３は、包装物吸着用パッド４４とパッ
ド取り付けプレート４６を上下動させる空気圧シリンダ
ー４７とで構成されており、通常は図６の実線で示すよ
うにシリンダー４７を引き上げている。また、包装物吸
着用パッド４４は包装物１袋に対し少なくとも１個以上
配設され、それぞれ真空圧流通管４５および図示はしな
いが電磁弁を介して真空源と連結されている。

【００１６】次に箱詰装置４の作動について説明する。
段重装置２にて位置決めされた包装物ｂを、ロボット４
１のエンドエフェクタ４２に取り付けられた複数の下向
きパッド４４を配したロボットハンド４３で、段重ねさ
れた包装物を図７に示すように、２個を１ブロックとし
て吸着し、段重ね状態を維持したまま、箱の上方に移動
し、箱詰めするものである。また前述したように、柔ら
かいワークを吸着する場合、従来のブロア等にて無理や
り吸着する方法では、吸着した際に袋表面に皺等の影響
が考えられる。そこで、本実施例ではイジェクターを使
用し、ワークに合わせて吸着レベルを変更可能とし、柔
らかい材質の小径パッドを多数使用した箱詰装置とした
が、包装物によっては口径の大きなパッドや、硬めのパ
ッドを使用した方が有効な場合もある。また、箱詰めに
おける包装物搬送手段として、バキュームによる吸着方
法以外に、エアチャックによるチャッキング方法も有効
手段である。

【００１７】尚、前記実施例では段重装置２が１基設置
され、２個の包装物ｂを単位として箱詰装置４で把持す
る手段について説明したが、例えば図８に示すように段
重装置２を２基、あるいは図示はしないけれども３基以
上設置し、箱詰装置４で１回に把持できる量を４個、６
個以上とすることも可能である。この場合段重装置２の
ストッパー２１は、前記図２に示すような昇降可能な構
造とすることが好ましい。

【００１８】また、段重装置を構成するストッパーおよ
び押上装置についても、前記実施例ではエアーシリンダ
ーを使用した駆動機構としたが、例えば図４に示すよう
にモーター５１を正逆回転させ、ボールスクリュー５２
を介してボールスクリュー軸受側に取り付けたストッパ
ー５３を上下動駆動する機構や、図示はしないがボール
スクリューの代わりにピニオンギアを使用したものや、
例えば図５に示すようにモーター６１を正回転させ、連
動するカムシャフト６２を駆動させ、カムの動きでスト
ッパー６３を上下動駆動させる機構の装置も有効であ
る。

【００１９】ストッパーの材質においては、下から袋を
突き上げた状態においてフィルム表面に傷をつけないよ
うな材質が望ましく、本実施例においては樹脂を使用し
たが、ステンレスやテフロン等においても有効である。
また、ストッパーの先端形状は丸型が望ましい。

【００２０】

【発明の効果】本発明の実施により、エアーを封入した
不定型なピロー包装物の箱詰め作業において、包装物中
の気体の量が包装物毎に大きく異なるものについても、
段重ねすることで確実に把持吸着でき、しかも美観を損
なわずに箱詰めできる利点を有する。包装物の段重装置
上流側には包装物流れ制御装置が配設されており、ロー
ラコンベア上を搬送されてきた包装物は、流れ制御装置
にて個々の包装物に仕分けられる。段重装置部に包装物
がなければ、流れ制御装置から制御されている包装物
が、遅延時間をもって包装物を開放し、一定間隔にて段
重装置部に搬送され、包装物同士の干渉問題を防止する
ことができる。また、一定間隔で搬送された包装物は、
段重装置にて、包装物の密封部分の干渉を回避して段重
ねされ、吸着もしくは把持により、箱詰めされる。この
結果、密封部分の干渉がなくなり、包装物の位置決めを
精度よく行うことができる。また、箱の入口寸法より包
装物の外形寸法の方が大きくても、段重ねの重なり状態
を調整することにより、有効に箱詰めでき、箱詰め後の
包装物の状態を良好なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく自動箱詰装置の一実施例を示す
構造図である。

【図２】本発明に基づく包装物流れ制御装置および段重
装置の一実施例を示す側面図である。

【図３】本発明に基づく包装物流れ制御装置および段重
装置の一実施例を示す正面図である。

【図４】本発明の段重装置のストッパーにおける他の実
施例を示す斜視図である。

【図５】本発明の段重装置のストッパーにおける他の実
施例を示す斜視図である。

【図６】本発明に基づく箱詰装置の一実施例の説明図で
ある。

【図７】箱詰装置にて包装物を吸着した例の説明図であ
る。

【図８】段重装置および包装物流れ制御装置を２基装備
した例の説明図である。

【図９】ピロー包装物を箱詰めするまでの周知の一般的
な設備の概念図である。

【符号の説明】

１ ピロー包装物の箱詰装置 ２，２ａ 包装物段重装置 ３，３ａ 包装物流れ制御装置 ４，４ａ 包装物箱詰装置 １１ 段重装置架台 ２１，２２ 包装物押上装置＆ストッパー装置 ２１ａ，２２ａ 空気圧シリンダー ２１ｂ ストッパー ２２ｂ 指示板 ２２ｂ₁ 押上板 ３１ 停止板 ３２ 駆動装置 ３２ａ 空気圧シリンダー ３２ａ₁ ロッド先端部 ３２ｂ バネ ３３ 流れ制御装置架台 ３３ａ 流れ制御装置横梁 ４１ ロボット ４２ エンドエフェクタ ４３ ロボットハンド ４４ バキュームパッド ４５ チューブ ４６ パッド取り付けプレート ４７ 空気圧シリンダー ５１，６１ モーター ５２ ボールスクリュー ５３，６３ ストッパー ６２ カムシャフト ａ ピロー包装機 ｂ 包装袋 ｂ₁ ，ｂ₂ ストッパーによる影響部 ｃ ベルトコンベア ｄ ローラコンベア ｅ 箱詰装置 ｆ 段ボール ｇ 包装物搬送経路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラコンベアによる搬送経路で搬送さ
   れてきた被包装物と気体を封入したエアークッション型
   ピロー包装物を、少なくとも２個以上をブロック単位と
   して吸着もしくは把持して箱詰めする自動箱詰装置にお
   いて、前記ローラコンベア終端部に配設され、ローラコ
   ンベア上搬送経路を閉塞するストッパーと、前記ストッ
   パーで停止された包装物の後端部を設定量上昇させる押
   上機構とからなるピロー包装物段重装置と、前記段重装
   置の上流側に配設され、ローラコンベア上搬送経路に上
   下動する停止板と、この停止板を上下動せしめる駆動装
   置からなる包装物流れ制御装置と、前記段重装置で段重
   ねされた包装物をブロック単位で箱詰めする箱詰装置と
   から構成されたことを特徴とするピロー包装物の自動箱
   詰装置。