JPH0699905A

JPH0699905A - 箱詰機における駆動系制御装置

Info

Publication number: JPH0699905A
Application number: JP27791392A
Authority: JP
Inventors: Kenji Igai; 謙二猪飼; Masato Hatano; 眞人畑野; Toshinori Taniguchi; 俊則谷口; Kazuhiro Hanaki; 一浩花木; Yoshio Murai; 義生村井; Katsumi Kato; 勝己加藤; Toshihiro Hori; 俊浩堀
Original assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Current assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Priority date: 1992-09-21
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1994-04-12
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JP2696190B2

Abstract

(57)【要約】【目的】被包装物の性状や供給方式等の違いに応じ
て、各装置の動作をデータ入力のみで最適値に設定す
る。【構成】マガジン８６から取出されたブランクシート
２２を物品供給位置に移送するシート供給装置７７は、
第１サーボモータＡにより駆動される。ブランクシート
２２を被包装物と共に下降させつつ所要のフラップ２２
ａを折込むべく機能するリフト装置１２は、第２サーボ
モータＢにより駆動される。箱形に形成されたブランク
シート２２(箱体３４)を移送しつつ残りのフラップ２２
ａを折込むべく機能する移送装置３６は、第３サーボモ
ータＣにより駆動される。制御装置により、第１サーボ
モータＡを速度制御し、第２,第３サーボモータＢ,Ｃを
同期制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、展開された段ボールシ
ート等のブランクシートにより被包装物を包装する段ボ
ールケーサやカートナー等の箱詰機における駆動系制御
装置に関し、更に詳しくは、箱詰機におけるシート供給
装置、リフト装置および移送装置を個別のモータにより
駆動制御する制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】展開された段ボールシート等のブランクシ
ートに被包装物を供給すると共に、該シートの各フラッ
プを折込んで製函するラップアラウンド式の段ボールケ
ーサやカートナー等の箱詰機が知られている。この箱詰
機としては、例えば実公昭５２−３５２５７号公報に開
示される如く、シートマガジンに積層されている段ボー
ルシート群からシートを１枚づつ取出して物品供給位置
まで供給するシート供給装置と、物品供給位置の段ボー
ルシート上に供給された被包装物を該シートと共に下降
させ、この下降過程において折込みガイドにより各フラ
ップを折込んで半製函するリフト装置と、この半製函さ
れた箱体を前進移送させつつ、折込みガイドにより残り
のフラップを折込んで被包装物を箱詰めする移送装置と
を備えるものが一般的である。またこれらの装置は、一
基の主モータを共通の駆動源として、このモータで駆動
されるカム(等速回転)からクランク機構やリンク機構等
を介して動力を各装置に分岐することにより、各装置を
関連的に駆動(不等速動作)させるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の箱詰機
では、一基の主モータを共通の駆動源とする機械伝達系
によって各装置が駆動される方式のため、各装置毎での
タミング設定、作動速度または作動量等の設定変更を行
なうには、駆動カムの形状や各機械伝達系におけるクラ
ンクの長さ等を異なるものに変更する必要があり、これ
が極めて煩雑で時間の掛かる作業となる欠点となってい
た。例えば被包装物の性状(安定性の善し悪し等)が変わ
った場合や、被包装物の供給方式が変更された場合など
に効率的かつ良好な包装を行なうためには、各装置にお
ける動作タイミングや作動速度(動作パターン)を前記性
状や供給方式に合わせて変更することが好ましい。しか
るに、この変更作業は極めて煩雑で時間が掛かるため、
従来は単位時間当りの包装能力の設定変更等により対処
しているのが現状であった。しかしこの場合は、各種被
包装物に対応した効率的な包装が行なわれず、包装能力
が低下する難点が指摘される。また、動力の機械的な分
岐伝達に伴う構造の複雑化、保守点検や修理の困難さ、
高速稼動の要請に対する不適合性等の欠点も有してい
る。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、前述した箱詰機に内在して
いる欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案された
ものであって、被包装物の性状や供給方式等の違いに応
じて、箱詰機の各作動装置の動作をデータ入力のみで、
簡単に最適値に設定が可能な駆動系制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を克服し、所
期の目的を達成するため本発明は、展開されたブランク
シートの積層から１枚づつ取出されたシートを物品供給
位置に供給するシート供給装置と、物品供給位置に到来
したシート上に被包装物が供給された後、該被包装物を
シートと共に下降させ、この下降中にシートを半製函状
態まで形成するリフト装置と、半製函状態まで形成され
たシートを前進移動させる間に最終的な箱形に形成する
移送装置とを備えた箱詰機において、前記シート供給装
置を駆動する第１モータと、前記リフト装置を駆動する
第２サーボモータと、前記移送装置を駆動する第３サー
ボモータと、前記シート供給装置、リフト装置および移
送装置の動作に必要な各種データを入力するデータ入力
手段と、前記入力手段にて設定された、前記シート供給
装置を所定の速度パターンで作動させるためのデータお
よびリフト装置と移送装置を所定の動作パターンで作動
させるためのデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手
段に記憶されたデータにより前記シート供給装置を駆動
する第１モータを制御すると共に、該記憶手段に記憶さ
れたデータにより前記リフト装置および移送装置と対応
するよう設定された夫々の動作パターンに基づき、前記
第２サーボモータと第３サーボモータとの位置と速度を
同期制御する制御手段とから構成したことを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】データ入力手段を介してシート供給装置、リフ
ト装置および移送装置の動作に必要な各種データが入力
される。シート供給装置の加速減速値に関するデータが
記憶手段に記憶され、該データに基づいて供給装置の速
度パターンが設定される。また、リフト装置および移送
装置の位置に関するデータが記憶手段に記憶され、該デ
ータに基づいて各装置の動作パターンが設定される。そ
して、シート供給装置の駆動用の第１モータが、前記速
度パターンに基づいて回転制御されることにより、該供
給装置はリフト装置および移送装置とは独立して作動す
る。またリフト装置の駆動用の第２サーボモータおよび
移送装置の駆動用の第３サーボモータが、夫々対応の動
作パターンに基づいて回転制御されることにより、リフ
ト装置と移送装置とは同期が図られた状態で作動する。

【０００７】

【実施例】次に、本発明に係る箱詰機における駆動系制
御装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照
しながら以下説明する。

【０００８】図１および図２に示す如く、箱詰機１０に
配設されるシート供給装置７７は、後述するマガジン８
６から取出された展開された段ボールシートからなるブ
ランクシート２２を、物品供給位置に水平に移送する一
対の無端チェン８１,８１から基本的に構成される。す
なわち、シート供給方向に所定間隔離間して駆動軸７８
と従動軸７９とが回転自在に配設され、両軸７８,７９
に、軸方向に所定間隔離間して一対のスプロケット８
０,８０が夫々配設される。そして、供給方向に対応す
るスプロケット８０,８０間に無端チェン８１が夫々巻
掛けられると共に、平行に位置する各無端チェン８１,
８１に、走行方向に所定間隔で複数のアタッチメント８
２,８２が対応的に配設される。前記駆動軸７８は、減
速機およびベルト伝動系(何れも図示せず)を介して第１
サーボモータＡにより回転駆動されるようになってい
る。従って、このサーボモータＡを回転することによ
り、一対の無端チェン８１,８１が所定方向に走行し、
後述するシート取出し位置に取出されたブランクシート
２２は、アタッチメント８２,８２により移送される。
前記第１サーボモータＡの回転数は、ロータリーエンコ
ーダＲＥ₁により常時検出され、その回転数を後述する
制御装置２８にフィードバックすることにより該サーボ
モータＡのサーボ制御がなされる。なお、シート供給装
置７７の駆動用のモータとしては、サーボモータに限ら
れるものでなく、パルスモータやインバータ制御による
モータ等が適宜採用可能である。

【０００９】前記無端チェン８１,８１の外側には、ブ
ランクシート２２の長さ寸法に合わせて近接・離間可能
なガイド体８３,８３が平行に配設されている。また箱
詰機１０には、シート供給装置７７のシート供給方向上
流において、該シート供給装置７７のシート取出し位置
にブランクシート２２を１枚づつ取出し供給するシート
貯留取出装置が配設されている。この貯留取出装置は、
シート供給方向上流側における両チェン８１,８１の間
に垂直に配置されたシート取出手段としてのシリンダ８
４と、このシリンダ８４の上方に臨み、展開された多数
の段ボールシートからなるブランクシート２２が積層貯
留されるマガジン８６とから構成される。前記シリンダ
８４のピントンロッド先端には、図示しない真空吸引源
に連通接続した吸着カップ８５が配設され、マガジン８
６に積層されたブランクシート２２は、シリンダ８４の
昇降により吸着カップ８５を介してその下端から１枚づ
つ取出されて、シート供給装置７７におけるガイド体８
３,８３のシート取出し位置に載置される。そして、シ
ート取出し位置に取出されたブランクシート２２は、前
記第１サーボモータＡにより走行駆動される無端チェン
８１,８１に配設したアタッチメント８２,８２により、
ガイド体８３,８３に沿って下流側に移送される。な
お、ブランクシート２２の移送手段としては、チェン−
スプロケットに代えて、歯付きベルト−歯付きプーリを
採用してもよい。

【００１０】前記シート供給装置７７におけるシート取
出し位置より上流側の固定位置には、図２に示す如く、
前記アタッチメント８２を検出可能な原点センサＳ₁が
配設され、アタッチメント８２(無端チェン８１)の移動
量は、該センサＳ₁の検出位置を基準として設定され
る。そしてこの原点センサＳ₁からの原点信号は、制御
装置２８に入力される。また、シート供給装置７７の下
流側に設けられた物品供給位置には、アタッチメント８
２,８２により移送されたブランクシート２２の到来を
検出するシート検知センサＳ₂が配設され、この検知セ
ンサＳ₂の検出信号を受けて、後述するリフト装置１２
および移送装置３６が始動するよう設定されている。

【００１１】前記シート供給装置７７におけるシート取
出し位置と物品供給位置との間の所要位置には、図２に
示す如く、前記ブランクシート２２の長手方向一端に形
成した糊代２２ｂに接着剤を塗布する糊付けノズル８７
が対応的に配設されている。そして前記アタッチメント
８２,８２により移送中のブランクシート２２の糊代２
２ｂに、該ノズル８７を介して接着剤が塗布される。

【００１２】図１および図３に示す如く、前記物品供給
位置の下方にリフト装置１２が配設され、このリフト装
置１２は、垂直に配設されたガイドロッド１４,１４に
沿って昇降自在な昇降体１６を備え、該昇降体１６に
は、後述する移送装置３６の移送方向下流側に向けて２
本のアーム１８,１８が延出している。各アーム１８の
上面に、図示しない真空吸引源に連通接続した複数(実
施例では２個)の吸着カップ２０が配設され、前記物品
供給位置に水平供給されたブランクシート２２の下面を
吸着保持し得るようになっている。また昇降体１６に
は、ロッド１４と平行に配設したボールねじからなるね
じ軸２４が螺挿され、該昇降体１６はねじ軸２４に接続
したベルト−プーリ等の動力伝達機構２６を介して第２
サーボモータＢにより駆動される。すなわち、この第２
サーボモータＢを正逆駆動することにより昇降体１６が
上昇して、物品供給位置に水平供給されたブランクシー
ト２２を、前記吸着カップ２０,２０で吸着保持した状
態で半製函位置(物品供給位置の直下)まで下降させるこ
とができる。なお第２サーボモータＢの回転数は、ロー
タリーエンコーダＲＥ₂により常時検出され、その回転
数を後述する制御装置２８にフィードバックすることに
より該サーボモータＢのサーボ制御がなされる。

【００１３】前記ねじ軸２４の上端部に近接する固定位
置には、図４に示す如く、昇降体１６に配設したドグ１
７を検出可能な原点センサＳ₃が配設され、昇降体１６
(アーム１８)の移動量は、該センサＳ₃の検出位置を基
準として設定される。そしてこの原点センサＳ₃からの
原点信号は、制御装置２８に入力される。また、ねじ軸
２４の上下両端部近傍の固定位置に、ドグ１７を検出可
能な上限センサＳ₄と下限センサＳ₅とが配設され、両セ
ンサＳ₄,Ｓ₅の検出信号は制御装置２８に入力される。
そして、両センサＳ₄,Ｓ₅により昇降体１６の昇降範囲
が規制されるようになっている。

【００１４】前記物品供給位置の下方には、複数の折込
みガイド３０が所要位置に配設されており、リフト装置
１２により下降されるブランクシート２２は、各ガイド
３０により対応のフラップ２２ａが折込まれて、上方に
開放する箱形に形成された状態(半製函状態)で後述する
案内ベッド３２,３２に載置される。なお、当該箱詰機
１０では、前記シート供給装置７７により物品供給位置
にブランクシート２２が水平に供給されると、図示しな
い物品供給手段を介して被包装物３３がシート２２上の
所要位置に供給されるようになっている。従って、案内
ベッド３２,３２上には被包装物３３を収納した箱体(ブ
ランクシート２２の所要のフラップ２２ａが折込まれた
もの)が載置されることとなる。説明の便宜上、この箱
体を符号３４で示す。

【００１５】前記ブランクシート２２の物品供給位置に
おける下方には、前記シート供給装置７７のシート供給
方向に所定間隔離間する一対の案内ベッド３２,３２
が、シート供給方向と交差する方向に平行に延在し、前
記リフト装置１２を介して被包装物３３と共に下降した
ブランクシート２２は、該ベッド３２,３２の半製函位
置に載置される。そしてこの箱体３４は、移送装置３６
により案内ベッド３２,３２に沿って、下流側の製函位
置まで移送されるようになっている。

【００１６】移送装置３６は、図３に示す如く、案内ベ
ッド３２,３２に沿って半製函位置と製函位置との間を
前進・後退移動される台車３８と、この台車３８の上流
側端部に立設されて両案内ベッド３２,３２の間から上
方に延出する第１のプッシャー４０と、台車３８の下流
側端部に配設され、両ベッド３２,３２の間から出没自
在な第２のプッシャー４２とから基本的に構成される。
また案内ベッド３２,３２の下方に、箱体３４の移送方
向に所定間隔離間して一対のスプロケット４４,４４が
配設され、両スプロケット４４,４４間に巻掛けられた
チェン４６が、台車３８の適宜位置に固定されている。
一方のスプロケット４４は、図５に示す如く、減速機４
８およびベルト伝動系５０を介して第３サーボモータＣ
により回転駆動され、当該サーボモータＣは、ロータリ
ーエンコーダＲＥ₃によりその回転をサーボ制御され
る。なお、台車３８の移送手段としては、チェン−スプ
ロケットに代えて、歯付きベルト−歯付きプーリを採用
してもよい。

【００１７】前記第１のプッシャー４０は、案内ベッド
３２,３２に載置された箱体３４の背面(移送方向上流側
の面)に当接して、台車３８の前進移動に伴ってこれを
下流側の製函位置まで移送するべく機能する。なお、第
１のプッシャー４０は、後述する動作パターンに基づく
移動量だけ移動し、箱体３４の背面を、製函位置に配設
した圧着プレート５６(後述)による糊代２２ｂの圧着が
可能な位置に臨ませるよう設定される。前記第２のプッ
シャー４２は、前記台車３８の前進時にはベッド３２の
上方に突出して、前回のサイクルにより製函位置に移送
されている箱体３４を、箱詰機１０から後工程に向けて
押出すべく機能する。そして台車３８の後退時には、当
該サイクルにおいて第１のプッシャー４０により製函位
置に移送された箱体３４に第２のプッシャー４２が当接
した際に、該プッシャー４２がベッド３２の下方に没入
し、台車３８の後退を妨げないようになっている。な
お、前記製函位置に、移送された箱体３４を下流側に向
けて排出するコンベヤ等の排出装置を別途設けることに
より、前記第２のプッシャー４２を省略することができ
る。

【００１８】前記台車３８の移動経路に近接する上流側
の固定位置には、図３に示す如く、該台車３８に配設し
たドグ５１を検出可能な原点センサＳ₆が配設され、台
車３８(第１のプッシャー４０)の移動量は、該センサＳ
₆の検出位置を基準として設定される。そしてこの原点
センサＳ₆からの原点信号は、制御装置２８に入力され
る。また、移送装置３６の上流および下流側近傍の固定
位置に、ドグ５１を検出可能な上流センサＳ₇と下流セ
ンサＳ₈とが配設され、両センサＳ₇,Ｓ₈の検出信号は制
御装置２８に入力される。そして、両センサＳ₇,Ｓ₈に
よって台車３８の移動範囲が規制されるようになってい
る。

【００１９】箱体３４の移送経路を挟む両側には、図１
に示す如く、前記リフト装置１２の下降により折込まれ
た側部のフラップ２２ａ,２２ａに接着剤を塗布する糊
付け装置５２,５２が配置されている。また移送経路の
両側および上方には、前記リフト装置１２の下降によっ
ては折込まれない残りのフラップ２２ａを折込む複数の
ガイド３０が配設される。更に、前記製函位置には、第
１のプッシャー４０により移送された箱体３４の前面
(移送方向下流側の面)に当接して、これを位置決めする
ストッパ５３が配設されると共に、箱体３４の側部に位
置するフラップ２２ａ,２２ａを圧着するプレート５４,
５４が配設される。また、ストッパ５３と箱体３４を挟
んで反対側には、ブランクシート２２の糊代２２ｂを、
箱体背面に圧着するプレート５６が配設される。これら
ストッパ５３およびプレート５４,５６は、何れもシリ
ンダ等の駆動手段により待機位置と作動位置との間を移
動される。

【００２０】更に、符号５７は、箱体３４の上面および
上方側部を押圧するプレートを示し、該プレート５７
は、前記プレート５６,５４により糊付けされた糊代２
２ｂおよびフラップ２２ａ,２２ａを圧着する際に、該
箱体３４を保持して確実な圧着を行なうべく機能する。
また、左右のプレート５７,５７は、シリンダ等の駆動
手段により一体的に作動される。これにより、これら各
圧着手段５３,５４,５５,５６,５７により製函位置まで
移送された箱体３４は、接着剤が塗布された各フラップ
２２ａ,２２ｂと共に、箱体３４を外方から保持して良
好な箱詰め成形がなされるようになっている。

【００２１】図６は、本実施例に係る箱詰機の制御装置
２８を概略的に示すブロック図であって、機能的に入力
データの演算処理を行なう演算部５８と、前記第１サー
ボモータＡと第２サーボモータＢおよび第３サーボモー
タＣの制御を行なうサーボ制御部６０と、制御データを
格納するレジスタ部６２とを備えている。箱詰機１０に
設けられる操作パネル６４は、各種データを入力するキ
ーボード等の設定入力手段、箱詰機の起動・停止を指令
するボタン等を有し、設定入力手段からの入力データ
は、操作パネルインターフェィス６６を介してレジスタ
部６２に記憶される。この入力データとしては、被包装
物の品種、シート供給装置７７を所要の速度パターンで
作動制御するのに必要なデータ、リフト装置１２および
移送装置３６を所要の動作パターンで作動制御するのに
必要なデータ、シート供給装置１２の回転数(単位時間
当りのシート供給能力)、包装回転数(単位時間当りの包
装能力)等の各種データが入力される。操作パネル６４
としては、例えばタッチパネル等からなる設定入力手段
を備え、操作メニュー選択により該手段の表示画面に呼
び出したキーを操作することにより、各種データが入力
されるものであってもよい。

【００２２】また、シート供給装置７７の原点センサ
Ｓ₁およびシート検知センサＳ₂、リフト装置１２の原
点センサＳ₃および上限センサＳ₄,下限センサＳ₅、移
送装置３６の原点センサＳ₆および上流センサＳ₇,下流
センサＳ₈からの各信号は、何れもセンサ入力インター
フェィス６８を介し、デジタル入力としてレジスタ部６
２に取り込まれる。更に、センサ入力インターフェィス
６８には、箱詰機１０に接続された物品供給手段からの
シート要求信号が入力されるようになっている。

【００２３】前記シート供給装置７７の駆動を行なう前
記第１サーボモータＡは、サーボアンプ８８により、ま
たリフト装置１２の駆動を行なう前記第２サーボモータ
Ｂは、サーボアンプ７０により、更に移送装置３６の駆
動を行なう前記第３サーボモータＣは、サーボアンプ７
２により夫々サーボ制御が与えられるようになってい
る。また、第１サーボモータＡの回転数を検出するロー
タリーエンコーダＲＥ₁からの回転信号は、サーボ制御
部６０およびサーボアンプ８８に入力されている。更
に、第２サーボモータＢの回転数を検出するロータリー
エンコーダＲＥ₂からの回転信号は、サーボ制御部６０
およびサーボアンプ７０に入力されている。更にまた、
第３サーボモータＣの回転数を検出するロータリーエン
コーダＲＥ₃からの回転信号は、サーボ制御部６０およ
びサーボアンプ７２に入力されている。

【００２４】前記サーボ制御部６０は、不等速制御部７
４と、クロックパルスジェネレータに代表されるマスタ
クロック発信器のパルス信号を受けて、予め入力設定さ
れてレジスタ部６２に記憶されている包装回転数とシー
ト供給装置７７の回転数に応じてパルス発生間隔が変更
される第１基準パルス発生手段９０および第２基準パル
ス発生手段７６を備えている。そして、このサーボ制御
部６０では、前記操作パネル６４による入力設定によっ
てレジスタ部６２に記憶されたシート供給装置７７を所
定の速度パターンで作動させるためのデータを基に、前
記第１基準パルス発生手段８９から発信される第１基準
パルスおよび不等速制御部７４からの速度制御信号によ
り、第１サーボモータＡの加速起動・減速停止に関する
制御信号を発信するようになっている。また、同じく操
作パネル６４による入力設定によってレジスタ部６２に
記憶されたリフト装置１２および移送装置３６を所要の
動作パターンで作動させるためのデータを基に、前記第
２基準パルス発生手段７６から発信される第２基準パル
スおよび前記不等速制御部７４からの速度制御信号によ
り、第２サーボモータＢおよび第３サーボモータＣの位
置と速度とに関する同期制御信号を発信するよう設定さ
れている。

【００２５】前記第１基準パルス発生手段９０では、シ
ート供給装置７７に対する起動信号(例えば物品供給手
段からのシート要求信号)または停止信号の入力を受け
て、第１基準パルスの発信および停止を行なうよう設定
され、また第２基準パルス発生手段７６では、リフト装
置１２および移送装置３６に対する起動信号(例えばシ
ート検知センサＳ₂からのシート検出信号)または停止信
号の入力を受けて、第２基準パルスの発信および停止を
行なうよう設定されている。なお、シート供給装置７７
はリフト装置１２および移送装置３６の設定回転数より
も速い回転数に設定されるもので、実施例においては、
シート供給装置７７の設定回転数は、リフト装置１２お
よび移送装置３６の設定回転数の３倍に設定されてい
る。従って、第１基準パルス発生手段９０によるパルス
発生間隔は、第２基準パルス発生手段７６による第２基
準パルス発生間隔の３倍のパルス間隔に設定される。

【００２６】すなわち、前記サーボ制御部６０では、前
記レジスタ部６２に設定記憶された前述した各種データ
および第１基準パルス発生手段９０から発生される第１
基準パルスに基づいて、シート供給装置７７の第１サー
ボモータＡの起動・停止および加速・減速信号が出力さ
れて回転制御される。また、前記レジスタ部６２に設定
記憶された前述した各種データおよび第２基準パルス発
生手段７６から発生される第２基準パルスに基づいて、
図８に示すように前記リフト装置１２および移送装置３
６に対応する従来のカムに相当する動作パターンに関す
るデータが与えられるよう演算される。そして、この動
作パターンに基づき、リフト装置１２の第２サーボモー
タＢおよび移送装置３６の第３サーボモータＣの起動・
停止および正転・逆転信号が出力されると共に、夫々同
期制御される。なお、不等速制御手段７４からのデジタ
ル信号は、デジタルアナログ変換手段によりアナログ信
号に変換して各サーボアンプ８８,７０,７２に入力され
る。

【００２７】ここで、前記シート供給装置７７の作動速
度パターン並びに前記リフト装置１２および移送装置３
６の動作パターンを設定する手順としては、前記設定入
力手段により、シート供給装置７７にてシート２２を
物品供給位置まで移動する際のアタッチメント８２の走
行距離およびシート供給装置７７がサイクル運転する際
に第１サーボモータＡが回転開始、停止する時の加減速
値を入力し、品種番号毎に品種名を入力すると共に、
該品種番号に対応する包装回転数とシート供給装置７７
の回転数等に関する各種データを入力し、この品種番
号毎にリフト装置１２および移送装置３６の１サイクル
を３６０°で角度換算した場合の第２基準角度値と、該
基準角度値に対するリフト装置１２におけるアーム１８
および移送装置３６における第１のプッシャー４０の位
置に関するデータをミリ単位の数値で複数(実施例で
は、リフト装置１２が４ポイントで移送装置３６が３ポ
イント)数値入力する。リフト装置１２および移送装
置３６について、入力された各ポイント間で移動量に差
がある区間(各装置１２,３６の移動時)についてカム曲
線に関するデータを与えるために、イ．変形等速、ロ．
変形正弦、ハ．変形台形、ニ．サイクロイドの何れかの
カム曲線データを選択する。これにより、シート供給装
置７７の作動について、図７に示すように１サイクルを
３６０°で角度換算した場合の基準角度値(第１基準角
度)に対するシート移送速度についての速度制御パター
ンが設定されて、該データに基づき第１サーボモータＡ
を速度制御する。また、リフト装置１２および移送装置
３６は、図８に示すような動作パターンが設定され、第
２サーボモータＢおよび第３サーボモータＣが速度制御
されることでリフト装置１２および移送装置３６が同期
駆動制御される。

【００２８】このように設定された各作動装置７７,１
２,３６を作動するための制御データは、各品種番号毎
に設定記憶されるようになっており、オーダ変更等によ
り被包装物３３の品種が変更された場合において、既に
同一品種のデータが設定記憶されていれば、その制御デ
ータが自動的に設定される。なお、リフト装置１２およ
び移送装置３６の動作パターンに関するデータ設定にお
いて、前記移動量に差がある区間のカム曲線データの選
択方式は、各区間毎や各装置１２,３６毎に前記４種類
から選択するものであってもよいし、あるいは全ての装
置１２,３６に対して同一カム曲線データが設定される
ものであってもよい。

【００２９】このシート供給装置７７の作動速度パター
ンとリフト装置１２および移送装置３６の動作パターン
については、各装置７７,１２,３６毎に予め標準となる
データが記憶され、新たな品種に対して作動速度パター
ンまたは動作パターンの変更が必要な場合にのみ、標準
データを補正することで作動速度パターンまたは動作パ
ターンに関するデータの設定変更がなされるようになっ
ているので、作業の容易化を図り得る。そしてこの補正
された作動速度パターンおよび動作パターンに関するデ
ータを登録しておくことにより、オーダ変更時の設定変
更に要するロスタイムを短縮することができる。

【００３０】

【実施例の作用】次に、このように構成した実施例に係
る箱詰機の作用につき、図９に示すタイミングチャート
を参照して説明する。

【００３１】箱詰機１０の稼動に先立ち、操作パネル６
４の設定入力手段を操作して、被包装物３３の品種番号
および品種名、包装回転数、シート供給装置７７の回転
数、シート供給装置７７の駆動制御用のデータ、リフト
装置１２および移送装置３６を所定の動作パターンで作
動させるためのデータ等を入力し、これらのデータを、
操作パネルインターフェィス６６を介してレジスタ部６
２に記憶させる。

【００３２】入力手段により設定入力されて前記レジス
タ部６２に記憶された各種データは、前記演算部５８で
演算処理されてサーボ制御部６０に入力されると共に、
該サーボ制御部６０においてシート供給装置７７に関し
て、前記入力データに基づいて図７に示す作動速度パタ
ーンとなるよう、第１基準パルス発生手段９０による第
１基準パルス発信間隔に応じた基準パルス数に対する第
１サーボモータＡの回転量を制御するためのパルス数と
なる速度制御テーブルが求められ、また、リフト装置１
２および移送装置３６に関して、前記入力データに基づ
いて図８に示す動作パターンとなるよう、入力された第
２基準角度値を第２基準パルス発生手段７６による第２
基準パルス発信間隔に応じた基準パルスとして、ミリ単
位で入力された移動量に関するデータを、第２、第３サ
ーボモータＢ,Ｃの回転量を制御するためのパルス数と
してタイミングテーブルが求められる。これらの制御テ
ーブルおよびタイミングテーブルに関するデータも、レ
ジスタ部６２に記憶されると共に、これらのデータを基
にシート供給装置７７の作動速度制御がなされ、リフト
装置１２と移送装置３６の同期駆動制御がなされる。な
お実施例においては、リフト装置１２のアーム１８およ
び移送装置３６の第１のプッシャー４０の作動につい
て、例えば以下のような動作パターンに関するデータが
設定されるものとする。

【００３３】

【００３４】また、先に入力されたデータに基づき移動
量が可変する区間(リフト装置１２および移送装置３６
が移動している領域)においては、前述したカム曲線に
相当する４つの選択肢から最適なものを選択すること
で、リフト装置１２および移送装置３６が移動される際
には、所定の増速起動、減速停止となるように動作パタ
ーンが与えられ、このデータもまた前記第２基準角度値
に対する各装置１２,３６の移動位置および該データを
パルス数に変換した値にてレジスタ部６２に記憶され
る。

【００３５】なお、本例では、シート供給装置７７の作
動停止時点を、第１基準パルスを３６０°に角度換算し
た場合での３６０°の値に設定し、この時点がリフト装
置１２および移送装置３６の第２基準パルスの角度換算
位置での０°(原点位置)になるよう設定してある。すな
わち、リフト装置１２および移送装置３６のサイクル停
止タイミングが基準角度０°の位置に設定され、このタ
イミング信号がリフト装置１２および移送装置３６との
１サイクル運転に関して、第２サーボモータＢと第３サ
ーボモータＣが起動および停止するための基準とされ
る。また、このサイクル停止タイミング位置が、リフト
装置１２におけるアーム１８の最上昇位置以前で、しか
も移送装置３６における第１のプッシャー４０の最前進
位置以後となるよう設定され、物品供給位置までブラン
クシート２２が供給されて被包装物３３が該シート上に
供給されるまでの各装置１２,３６の停止待機位置とさ
れる。そして、前記第１のプッシャー４０にて箱体３４
が完全に製函位置まで移送された後に停止待機されるこ
とで、箱体３４は、その移送途上にて側部フラップ２２
ａに塗布された接着剤が乾燥することなく、製函位置に
設けられた各圧着手段５３,５４,５６,５７により確実
な箱詰め成形がなされる。

【００３６】以上のデータ設定により、シート供給装置
７７は、第１基準パルス発生手段９０から発信される第
１基準パルス数に応じて、不等速制御部７４から速度制
御信号が発生されるようサーボ制御部６０にて処理さ
れ、該サーボ制御部６０から発生される制御信号がサー
ボアンプ８８を介してサーボモータＡに対して所要の速
度指令を与えるようになっている(図７参照)。またリフ
ト装置１２並びに移送装置３６は、図８(ａ)および図８
(ｂ)に示される動作パターンにより、第２基準パルス発
生手段７６から発信される第２基準パルス数に応じて各
装置１２,３６の移動位置が所定値となるように、不等
速制御部７４から速度制御信号が発生されるようサーボ
制御部６０にて処理され、該サーボ制御部６０から発生
される制御信号がサーボアンプ７０,７２を介してサー
ボモータＢ,Ｃに対して所要の速度指令を与えるように
なっている。

【００３７】箱詰機１０の同期セット運転により、第１
基準パルス発生手段９０から所定間隔で第１基準パルス
の発信が開始されると共に、シート供給装置７７を駆動
するサーボモータＡが低速にて回転される。このシート
供給装置７７に配設された原点センサＳ₁からの原点信
号の入力を受けて、該装置７７が予め設定された原点位
置まで移動後、前記第１基準パルス発生手段９０による
第１基準パルスの発信が停止されると共に、前記サーボ
モータＡが停止される。

【００３８】また、リフト装置１２および移送装置３６
は、第２基準パルス発生手段７６から所定間隔で第２基
準パルスの発信が開始されると共に、リフト装置１２お
よび移送装置３６を駆動するサーボモータＢ,Ｃが低速
にて回転される。前記リフト装置１２に配設された原点
センサＳ₃および移送装置３６に配設された原点センサ
Ｓ₆からの原点信号の入力を受けて、各装置１２,３６が
予め設定された原点位置まで移動後、前記第２基準パル
ス発生手段７６による第２基準パルスの発信が停止され
ると共に、前記サーボモータＢ,Ｃが停止される。これ
により、各装置７７,１２,３６の同期セット運転が完了
する。なお、本実施例においては、シート供給装置７７
のサイクル停止位置と原点位置(第１基準角度０°の位
置)が一致するよう設定され、またリフト装置１２およ
び移送装置３６についても、そのサイクル停止位置と原
点位置が一致するよう設定されている。

【００３９】箱詰機１０の起動ボタンスイッチにより装
置を起動させると、マガジン８６に積層貯留されたブラ
ンクシート２２がシート取出手段によりシート供給装置
７７のシート取出し位置に載置されて待機状態となる。
次のサイクルにおいて、前記物品供給手段の供給準備完
了により、箱詰機１０にシート要求信号が入力されるこ
とで、シート供給装置７７に対する起動信号が発信され
ると同時に前記第１基準パルス発生手段９０から第１基
準パルスが連続的に発信される。すなわち、前記第１サ
ーボモータＡが回転し、該モータＡに付設したロータリ
ーエンコーダＲＥ₁からの回転信号がサーボ制御部６０
およびサーボアンプ８８に入力されることによりサーボ
制御され、シート供給装置７７の無端チェン８１,８１
が加速起動される。これにより、シート取出し位置に臨
むブランクシート２２に、無端チェン８１,８１に配設
されたアタッチメント８２,８２が当接してこれを物品
供給位置に向けて移送することとなる。

【００４０】前記ブランクシート２２の移送が開始さ
れ、前記第１基準角度値がα°となった時点で、前記糊
付けノズル８７から接着剤が吐出され、ブランクシート
２２の糊代２２ａに接着剤が塗布される。このノズル８
７による接着剤の吐出は、第１基準角度値がβ°となる
まで継続される。また、次のサイクルのシート供給に備
えて、ブランクシート２２の後端部がシート取出し位置
から離間するタイミングに調時する第１基準角度値のγ
°時点で、前記シリンダ８４が付勢され、そのピストン
ロッド先端に配設した吸着カップ８５を介してマガジン
８６の下端からブランクシート２２を取出して、これを
ガイド体８３,８３のシート取出し位置に載置する。

【００４１】前記アタッチメント８２,８２によりブラ
ンクシート２２が移送され、第１基準角度値がδ°とな
った時点で、シート供給装置７７のサイクル停止タイミ
ング信号が発信されて第１サーボモータＡは減速を開始
し、該角度値が３６０°となった位置でモータＡが停止
する。これにより、ブランクシート２２は物品供給位置
に供給されることとなる。なお、ブランクシート２２が
物品供給位置に到来する前の、第１基準角度値がε°と
なった時点で、前記物品供給手段に対して物品装填要求
信号が発生され、物品供給手段から物品供給位置に向け
て被包装物３３の供給が開始される。

【００４２】前記ブランクシート２２が物品供給位置に
到来したことを、前記シート検知センサＳ₂が検出する
と、前記リフト装置１２および移送装置３６に対する起
動信号が発信されると同時に前記第２基準パルス発生手
段７６から第２基準パルスが連続的に発信される。すな
わち、前記第１基準角度０°に設定されたサイクル停止
位置を始動起点として、前記第２サーボモータＢが回転
し、該モータＢに付設したロータリーエンコーダＲＥ₂
からの回転信号がサーボ制御部６０およびサーボアンプ
７０に入力されることによりサーボ制御され、リフト装
置１２の昇降体１６は、図８(ａ)に示す動作パターンに
従って上昇する。そして、該第２サーボモータＢは、前
記第２基準角度値が２５°となり、該角度になった時点
で停止する制御がなされる。これにより、リフト装置１
２のアーム１８,１８に設けた前記吸着カップ２０,２０
によりブランクシート２２を吸着保持する。また前記第
３サーボモータＣも同時に回転し、該モータＣに付設し
たロータリーエンコーダＲＥ₃からの回転信号がサーボ
制御部６０およびサーボアンプ７２に入力されることに
よりサーボ制御され、移送装置３６の台車３８は、図８
(ｂ)に示す動作パターンに従って後退する。

【００４３】前記リフト装置１２の昇降体１６が上昇し
て停止している間に、物品供給位置に臨むブランクシー
ト２２上の所要位置に被包装物３３が供給された後に、
第２基準角度値が９５°となった時点で、第２サーボモ
ータＢが逆転し、昇降体１６が下降を開始することによ
り、ブランクシート２２は被包装物３３と共に下降す
る。そして、前記複数の折込みガイド３０により所要の
フラップ２２ａが折込まれ、上方に開放する箱形に形成
された状態で、前記案内ベッド３２,３２の半製函位置
に載置される。そして第２基準角度値が１６５°となっ
た時点で、第２サーボモータＢが停止する。また、吸着
カップ２０によるブランクシート２２の吸着が解除され
ると共に、前回のサイクルで作動した各圧着プレート５
４,５６,５７およびストッパ５３が開放するよう制御さ
れる。なお、前記第３サーボモータＣは、第２基準角度
値が１６０°となるまで回転を継続して、移送装置３６
の第１のプッシャー４０を前記半製函位置の上流側に臨
ませた後、停止する。すなわち、リフト装置１２により
下降されるブランクシート２２が半製函位置に到来する
前に、第１のプッシャー４０は該半製函位置の上流側ま
で移動する。

【００４４】前記移送装置３６の第３サーボモータＣ
は、前記第２基準角度値が１８０°となった時点から回
転し、案内ベッド３２,３２における半製函位置に載置
された箱体３４は、前記第１のプッシャー４０により背
面が押されて移送される。そしてこの移送中に、箱体３
４の所要のフラップ２２ａ,２２ａに糊付け装置５２を
介して接着剤が塗布されると共に、残りの各フラップ２
２ａがガイド３０を介して折込み形成される。なお、リ
フト装置１２の最下降端位置(移動量＝５００ｍｍの位
置)は、案内ベッド３２の上面レベルよりも下方となる
よう設定されており、前記アーム１８,１８が案内ベッ
ド３２,３２の上面より下降した時点で、第１のプッシ
ャー４０により箱体３４が移送されるものである。

【００４５】前記リフト装置１２の第２サーボモータＢ
は、第２基準角度値が１６５°から２６０°となる時点
まで停止を継続した後に回転し、昇降体１６を上昇させ
る。また、第２基準角度値が３５０°となった時点で、
第３サーボモータＣが逆転されて台車３８が後退し、第
２基準角度値が３６０°となった時点で該モータＣが停
止する。これにより、案内ベッド３２,３２に沿って移
送された箱体３４は、前記製函位置の所要位置に移送さ
れることとなる。また第２基準角度値が３６０°となっ
た時点で、第２サーボモータＢも停止し、前記シート検
知スイッチＳ₂の検出信号が入力されるまで待機され
る。これにより１サイクルが完了すると共に、前記第２
基準パルス発生手段７６からの第２基準パルスの発信が
停止される。

【００４６】前記シート供給装置７７では、リフト装置
１２および移送装置３６による製函作業が行なわれてい
る間に、前記物品供給手段からのシート要求信号を受け
て、前記第１サーボモータＡが回転制御され、マガジン
８６から取出したブランクシート２２を物品供給位置に
供給する。従って、リフト装置１２および移送装置３６
の１サイクルが完了した際には、両装置１２,３６は前
述した動作パターンに基づき引き続き連続運転がなされ
る。

【００４７】前記製函位置に移送された箱体３４は、そ
の前面にストッパ５３が当接して位置決めされた状態
で、側部および上部の各圧着プレート５４,５７が作動
して対応のフラップ２２ａを本体に圧着する。また、糊
代用の圧着プレート５６が作動し、基準となる箱体３４
の背面に糊代２２ｂを圧着することにより製函が終了す
る。この箱体３４は、次のサイクルで台車３８が前進す
る際に、該台車３８に配設した第２のプッシャー４２を
介して後工程に向けて押出される。

【００４８】次に、オーダ変更により被包装物３３の品
種変更を生じた場合は、シート供給装置７７の作動制御
に関するデータを、前記操作パネル６４の設定入力手段
により入力設定する。また、リフト装置１２および移送
装置３６の動作パターンの変更を要する場合は、操作パ
ネル６４の設定入力手段によるデータ入力を行なうこと
により、これに対応した動作パターンが設定される。な
お、既に設定記憶されている品種であれば、該データを
呼び出すことにより、シート供給装置７７の作動速度パ
ターンおよびリフト装置１２および移送装置３６の動作
パターンが自動設定され、オーダ変更に要するロスタイ
ムを極めて短縮し得る。しかも、シート供給装置７７や
リフト装置１２および移送装置３６を効率的に作動させ
ることができ、包装能力が低下するのを防止し得る。

【００４９】なお実施例では、段ボールシートからなる
ブランクシートを使用するラップアラウンドケーサを例
に挙げて説明したが、本願はこれに限定されるものでな
く、段ボールシートに限らず、ボール紙等からなるシー
トを製函して被包装物を箱詰めするカートナー等にも好
適に採用可能である。また、シート供給装置とリフト装
置および移送装置は非同期にて制御されるものであるの
で、実施例のようにシート供給装置の１サイクル運転終
了時点(第１基準角度の３６０°の時)が、リフト装置お
よび移送装置の１サイクル開始時点(第２基準角度の０
°の時)と一致していなくてもよい。

【００５０】実施例では、マスタクロック発信器のパル
ス信号を受けて、予め入力設定された包装回転数および
シート供給装置の回転数に応じてパルス間隔が変更され
てパルス発信を行なう第１および第２基準パルス発生手
段を設けた場合につき説明したが、該基準パルス発生手
段に代えて、例えば前記各回転数に応じてマスタクロッ
ク発信器からのパルス信号をカウントする第１および第
２パルスカウント手段を設けることにより対応可能であ
る。すなわち、回転数の増減に基づきパルスカウント手
段にてカウントされるカウント間隔が変更され、また、
シート供給装置の作動速度パターンに関する速度制御テ
ーブルまたはリフト装置および移送装置の動作パターン
に関するタイミングテーブルが設定されて、レジスタ部
に記憶される第１基準パルス数および第２基準パルス数
は、前記パルスカウント手段によるパルスカウント間隔
に応じた値にて記憶されることにより、同様の制御が可
能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る箱詰機
における駆動系制御装置によれば、被包装物の特性に応
じて各装置における任意の速度パターンまたは動作パタ
ーンが設定できるので、各品種に対応する最適動作およ
び最大限の包装速度を得ることができる。また被包装物
の供給方式が、ロボット等による吸着搬送方式やプッシ
ャー押し込み方式等というように、異なる供給方式に応
じた被包装物供給時に要するリフト装置の停止時間を任
意の値に設定できるので、従来のカム駆動方式のよう
に、供給方式の違いにより包装能力そのものを変更する
事なく対応し得る。更に、各装置に任意の作動範囲を簡
単に設定可能であるので、箱体寸法(箱体高さ、箱体長
さ)に応じた最適包装能力を得ることができると共に、
箱体の組立様式に応じた箱体の移送量も任意の値に設定
可能となる。

【００５２】前記被包装物の品種毎に前記各設定データ
を記憶させることにより、品種変更時には、記憶された
データに基づいて速度パターンや動作パターンが自動設
定されるので、不慣れな操作者であっても容易に設定変
更を行なうことが可能となる。またリフト装置や移送装
置が作動する際の加速起動、減速停止に関するサーボモ
ータの回転制御は、複数種のカム曲線に相当するデータ
から選択して動作パターンを作成することにより、被包
装物の性状に応じて更に最適な駆動制御を行なうことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る箱詰機を示す概略斜視図である。

【図２】箱詰機におけるシート供給装置を示す概略側面
図である。

【図３】箱詰機におけるリフト装置および移送装置の概
略縦断側面図である。

【図４】箱詰機におけるリフト装置を示す概略側面図で
ある。

【図５】箱詰機における移送装置を示す概略平面図であ
る。

【図６】実施例に係る箱詰機の制御ブロック図である。

【図７】シート供給装置の作動速度パターンを示す説明
図である。

【図８】リフト装置および移送装置の動作パターンを示
す説明図である。

【図９】箱詰機のタイミングチャート図である。

【符号の説明】

１２リフト装置２２段ボールシート３３被包装物３６移送装置６０サーボ制御部６２レジスタ部６４操作パネル７４不等速制御部７６第２基準パルス発生手段７７シート供給装置９０第１基準パルス発生手段Ａ第１サーボモータＢ第２サーボモータＣ第３サーボモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者花木一浩愛知県名古屋市中村区亀島２丁目14番10号株式会社フジキカイ内 (72)発明者村井義生愛知県名古屋市中村区亀島２丁目14番10号株式会社フジキカイ内 (72)発明者加藤勝己愛知県名古屋市中村区亀島２丁目14番10号株式会社フジキカイ内 (72)発明者堀俊浩愛知県名古屋市中村区亀島２丁目14番10号株式会社フジキカイ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】展開されたブランクシートの積層から１
枚づつ取出されたシートを物品供給位置に供給するシー
ト供給装置と、物品供給位置に到来したシート上に被包
装物が供給された後、該被包装物をシートと共に下降さ
せ、この下降中にシートを半製函状態まで形成するリフ
ト装置と、半製函状態まで形成されたシートを前進移動
させる間に最終的な箱形に形成する移送装置とを備えた
箱詰機において、前記シート供給装置を駆動する第１モータと、前記リフト装置を駆動する第２サーボモータと、前記移送装置を駆動する第３サーボモータと、前記シート供給装置、リフト装置および移送装置の動作
に必要な各種データを入力するデータ入力手段と、前記入力手段にて設定された、前記シート供給装置を所
定の速度パターンで作動させるためのデータおよびリフ
ト装置と移送装置を所定の動作パターンで作動させるた
めのデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたデータにより前記シート供給
装置を駆動する第１モータを制御すると共に、該記憶手
段に記憶されたデータにより前記リフト装置および移送
装置と対応するよう設定された夫々の動作パターンに基
づき、前記第２サーボモータと第３サーボモータとの位
置と速度を同期制御する制御手段とから構成したことを
特徴とする箱詰機における駆動系制御装置。
【請求項２】前記入力手段にて設定された、リフト装
置および移送装置を所定の動作パターンで作動させるた
めのデータは、各装置の１サイクルを３６０°に角度換
算した場合の基準角度値および該角度値に対する各装置
における移動量であって、該設定値が複数入力されるこ
とで、各設定ポイント間が演算されたデータで制御され
る請求項１記載の箱詰機における駆動系制御装置。
【請求項３】前記入力データは、箱詰機により包装さ
れる被包装物の品種毎の設定データとして記憶される請
求項１または２記載の箱詰機における駆動系制御装置。
【請求項４】前記動作パターンにおけるリフト装置お
よび移送装置の移動領域におけるパターンは、カム曲線
に相当する複数種のデータから選択して設定され、記憶
手段に記憶されるようになっている請求項１,２または
３記載の箱詰機における駆動系制御装置。
【請求項５】前記設定されるべきデータは、予め設定
記憶されている標準データを補正することにより、新た
なデータとして登録される請求項１,２,３または４記載
の箱詰機における駆動系制御装置。