JPH10230909A - ２段積み包装装置，カートンピックアップ装置及びカートン箱型化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の缶類又は瓶類等の品物を上下に２段積
みして包装する２段積み包装装置，カートンピックアッ
プ装置及びカートン箱型化装置に関し、装置全体の小型
化を図りながら、装置の安定した操業を実現し、品物の
２段積みを容易、且つ確実に行なえるようにする。 【解決手段】 第１の品物グループ１Ａを搬送する第１
のコンベア４と、第２の品物グループ１Ｂを搬送する第
２のコンベア５とを備え、第２のコンベア５の下流端部
に、第２のコンベア５上の第２の品物グループ１Ｂを、
第１のコンベア４上の第１の品物グループ１Ａの側へ案
内して第１の品物グループ１Ａ上に積載するガイド部材
１５を備え、ガイド部材１５が、第２のコンベア５の搬
送方向に沿って配設されるとともに第２のコンベア５の
搬送方向に対して緩やかに傾斜した傾斜ガイド部１５ｂ
を備え、第２のコンベア５の搬送力を利用して第２の品
物グループ１Ｂを第１の品物グループ１Ａの側へ案内す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、品物を包装する包
装装置に関し、特に、複数の缶類又は瓶類等の品物を上
下に２段積みして包装するための、２段積み包装装置，
カートンピックアップ装置及びカートン箱型化装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の缶類又は瓶類等の品物を上
下に２段積みして包装（箱詰め）する場合には、２段積
み包装装置（２段積みケーサともいう）を用いるが、こ
の場合、図１１に示すように、まずコンベア８０上を搬
送される品物（例えば、缶類又は瓶類等）１を所定個数
毎にグルーピングして下段を構成する下段品物グループ
１Ａを形成し、次いで、この下段品物グループ１Ａ上に
中仕切板３Ａをセットし、この中仕切板３Ａ上に上段を
構成する上段品物グループ１Ｂを積み込んで２段積品物
グループ２を形成し、その後、この２段積品物グループ
２を箱型化されたカートン１０内に充填し、箱成形し、
糊付け，加圧して、製品とするようにしている。

【０００３】このような品物の２段積みを行なう２段積
み包装装置は、図１２に示すように、品物１を搬送する
メインバケットコンベア８０と、メインバケットコンベ
ア８０に品物１を充填する充填コンベア８１，８２と、
メインバケットコンベア８０の側方に並設されるカート
ンコンベア８７とを備えて構成される。ここで、メイン
バケットコンベア８０は、複数のバケット８０Ａを備え
て構成されており、品物１がそれぞれのバケット８０Ａ
内に充填されて搬送されるようになっている。つまり、
メインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内に
は、最初に２段積みの下段を構成する下段品物グループ
１Ａが充填され、この下段品物グループ１Ａ上に上段を
構成する品物１が順次積み込まれて上段品物グループ１
Ｂが形成され、これにより２段積品物グループ２が形成
されるようになっている。

【０００４】このため、メインバケットコンベア８０の
側方には、複数の搬送路８１Ａを備える充填コンベア８
１が並設されており、この充填コンベア８１の下流側が
メインバケットコンベア８０の側方に接続されている。
そして、各搬送路８１Ａでは、品物１が１つずつ又は１
列ずつ搬送され、これらの品物１は、複数の搬送路８１
Ａのうち、メインバケットコンベア８０の上流側に接続
された搬送路８１Ａから順にメインバケットコンベア８
０の各バケット８０Ａ内に直接充填され、メインバケッ
トコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされて
（即ち、所定の縦列数，横列数に集められて）、下段品
物グループ１Ａが形成されるようになっている。なお、
図１２中、矢印は搬送方向を示す。

【０００５】この場合、充填コンベア８１のそれぞれの
搬送路８１Ａから段階的に品物１が充填され、メインバ
ケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピングされ
るようにしているため、このグルーピングの過程では、
既にメインバケットコンベア８０上に充填されている品
物１を押圧して移動させながら後続の品物１を充填して
いく必要があり、搬送路８１Ａにより搬送される品物１
に大きな圧力を加える必要がある。

【０００６】一方、メインバケットコンベア８０及び充
填コンベア８１の側方には、複数の搬送路８２Ａを備え
る充填コンベア８２が並設されており、この充填コンベ
ア８２の下流側が、メインバケットコンベア８０の側方
に接続されている。なお、この充填コンベア８２は、充
填コンベア８１のメインバケットコンベア８０への接続
部分よりも下流側で、メインバケットコンベア８０の側
方に接続されるようになっている。

【０００７】そして、充填コンベア８１の場合と同様
に、充填コンベア８２においても、各搬送路８２Ａで
は、品物１が１つずつ又は１列ずつ搬送され、これらの
品物１は、複数の搬送路８２Ａのうち、メインバケット
コンベア８０の上流側に接続された搬送路８２Ａから順
にメインバケットコンベア８０の各バケット８０Ａ内に
直接充填され、各バケット８０Ａ内に充填されている下
段品物グループ１Ａ上で、所定個数毎にグルーピングさ
れて（即ち、所定の縦列数，横列数に集められて）、上
段品物グループ１Ｂが形成され、これにより、下段品物
グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとからなる２段積
品物グループ２が形成されるようになっている。

【０００８】この場合にも、充填コンベア８２のそれぞ
れの搬送路８２Ａから段階的に品物１が充填され、メイ
ンバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピング
されるようにしているため、このグルーピングの過程で
は、既にメインバケットコンベア８０上に充填されてい
る品物１を押圧して移動させながら後続の品物１を充填
していく必要があり、搬送路８２Ａにより搬送される品
物１には大きな圧力を加える必要がある。

【０００９】ここで、上段を構成する品物１を充填する
場合、下段品物グループ１Ａ上に中仕切板３Ａをセット
し、この中仕切板３Ａ上に上段を構成する品物１を充填
するようにしている。このため、メインバケットコンベ
ア８０の上流側であって、その上方には、中仕切板供給
装置８５が配設されている。そして、中仕切板マガジン
８４内に収納される中仕切板３Ａは、中仕切板供給装置
８５によって１枚づつ取り出され、回転搬送されて、下
段品物グループ１Ａ上にセットされるようになってい
る。

【００１０】また、カートンコンベア８７は、メインバ
ケットコンベア８０により搬送される２段積品物グルー
プ２と同一の速度で箱型化されたカートン１０を搬送す
るものである。このため、カートンコンベア８７の上流
側であって、その上方には、カートンピックアップ装置
９０が配設されている。そして、カートンマガジン８６
に収納されたカートン１０は、カートンピックアップ装
置９０によって１枚づつ取り出され、回転搬送される際
に箱型化（ただし、１部開口状態とする）されて、カー
トンコンベア８６上にセットされるようになっている。
このカートンピックアップ装置９０については、さらに
後述する。

【００１１】このようにしてカートンコンベア８７上に
セットされ、カートンコンベア８７により搬送される箱
型化されたカートン１０内には、メインバケットコンベ
ア８０により同一速度で搬送される２段積品物グループ
２が、プッシャ８３によって、図１２中、矢印で示す方
向に押し込まれて充填される。その後、箱成形，糊付け
を経て、加圧装置８８により加圧されて、製品とされ
る。

【００１２】次に、カートンピックアップ装置９０につ
いて、図１３を参照しながら説明する。なお、図１３で
は、説明を分かり易くするため、カートンピックアップ
装置９０として３組のバキュームカップを備えるものを
模式的に示すこととしているが、これは、図１２に示す
４組のバキュームカップを備えるものと同様に機能する
ものであり、本質的に相違するものではない。

【００１３】このカートンピックアップ装置９０は、図
１３に示すように、ロータリ方式のものであり、カート
ン１０のピックアップ及びセットアップを行なうもので
ある。このカートンピックアップ装置９０は、回転軸９
５ａを中心に等速回転する架台９５と、この架台９５に
等間隔に配設された３組のバキュームカップ９１，９
２，９３とを備えて構成される。

【００１４】ここで、バキュームカップ９１，９２，９
３は、架台９５に対して回転自在に配設されており、架
台９５が回転軸９５ａを中心に回転する際に、それぞれ
のバキュームカップ９１，９２，９３も架台９５への枢
着点を中心に回転するようになっている。即ち、バキュ
ームカップ９１，９２，９３は、架台９５の回転により
回転軸９５ａ回りを公転しながら、それぞれの枢着点回
りで自転するようになっている。

【００１５】これらのバキュームカップ９１，９２，９
３は、カートンマガジン８７内から取り出したカートン
１０を、架台９５の回転軸９５ａの近傍を通過させなが
ら（即ち、装置９０の内側を通って）箱型化しつつ回転
搬送するようになっている。つまり、カートン１０は搬
送される際に、架台９５の回転軸９５ａの近傍に配設さ
れた固定ガイドバー９９によって、その回転搬送を規制
され、これにより、カートン１０が開口されて、箱型化
され、その下方に配設されたカートンコンベア８７上に
セットされるようになっている。

【００１６】例えば、バキュームカップ９１によりカー
トン１０をピックアップし、カートンコンベア８７上に
セットする場合について説明すると、まず、図１３
（ａ）に示すように、バキュームカップ９１がカートン
マガジン８７内に収納されるカートン１０の表面に吸着
して、カートンマガジン８７内からカートン１０を取り
出す。

【００１７】この場合、バキュームカップ９３は、前段
階で箱型化したカートン１０をカートンコンベア８７の
搬送ラグ８７ａ間にセットする場合を示している。次
に、このようにして取り出されたカートン１０は、図１
３（ｂ）に示すように、バキュームカップ９１に吸着さ
れた状態で、架台９５の回転軸９５ａの方向に向って回
転搬送され、回転軸９５ａの近傍に配設された固定ガイ
ドバー９９により、その搬送が規制されて、カートン１
０が開口され、箱型化される。

【００１８】そして、このように開口されて箱型化され
たカートン１０は、さらに回転搬送され、図１３（ｃ）
に示すように、カートンコンベア８７の搬送ラグ８７ａ
間にセットされる。この場合、バキュームカップ９３は
カートンマガジン８７内のカートン１０を吸着する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の２段積み包装装置では、品物１が複数の搬送
路８１Ａ，８２Ａからメインバケットコンベア８０に直
接充填されるようになっており、予め所定個数にグルー
ピングしているわけでなく、バラバラの状態でメインバ
ケットコンベア８０へ充填されるため、メインバケット
コンベア８０への充填時にメインバケットコンベア８０
への搬入経路等に形成された隙間等に品物１が詰まり易
いという不具合がある。

【００２０】また、２段積品物グループ２の上段を構成
する品物１は、充填コンベア８２の複数の搬送路８２Ａ
からメインバケットコンベア８０により搬送される下段
品物グループ１Ａ上に直接充填するようにしており、ま
た、充填しながら所定個数にグルーピングするようにし
ているため、この充填の際に品物１が倒れ易いという不
具合がある。

【００２１】また、充填コンベア８１，８２のそれぞれ
の搬送路８１Ａ，８２Ａから段階的に品物１を充填し、
メインバケットコンベア８０上で所定個数毎にグルーピ
ングする際には、品物１を押しながら充填していくた
め、搬送路８１Ａ，８２Ａにより搬送される品物１には
大きな圧力を加える必要がある。特に、充填コンベア８
２は、２段積品物グループ２の上段を構成する品物１を
搬送する必要上、上昇傾斜となっているため、各品物１
には一層大きな圧力が作用することになる。

【００２２】また、充填コンベア８１，８２は、メイン
バケットコンベア８０の側方に並設し、しかも、それぞ
れ横並びの複数の搬送路８１Ａ，８２Ａを備えるように
しているため、装置が大がかりなものとなる。また、カ
ートンピックアップ装置９０では、固定ガイドバー９９
のみによってカートン１０を開口させるようにしている
ため、確実にカートン１０を開口させることができない
場合があり、特に、カートン１０の形状，材質によって
は開口させることが困難となる不具合がある。

【００２３】また、カートンピックアップ装置９０で
は、カートン１０を開口させるべく、カートン１０を架
台９５の中心側（回転軸９５ａの方向）に向かって回転
搬送するようにしているため、カートン１０の形状が大
きくなると、その分、大きな装置とする必要が生じ、装
置の大型化を招くとともに、装置の高速化が困難とな
る。

【００２４】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定
した操業を実現し、品物の２段積みを容易、且つ確実に
行なえるようにした、２段積み包装装置を提供するこ
と、また、装置の小型化，高速化を図れるようにした、
カートンピックアップ装置を提供すること、さらには、
カートンの開口を確実に行なえるようにした、カートン
箱型化装置を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の２段積み包装装置は、複数の缶類又はビン類
等の品物を上下に２段積みして包装する２段積み包装装
置において、所定個数にグルーピングされた第１の品物
グループを搬送する第１のコンベアと、該第１のコンベ
アの側部に並設されて、所定個数にグルーピングされた
第２の品物グループを搬送する第２のコンベアとをそな
え、上記の第１及び第２の品物グループが互いに同期し
て搬送されるように構成されるとともに、該第２のコン
ベアの下流端部が、該第２の品物グループの下面の高さ
を該第１の品物グループの上面の高さレベルまで上昇さ
せうるように配置され、該第２のコンベアの下流端部
に、該第２のコンベア上の該第２の品物グループを、該
第２の品物グループの側方に同期して搬送された該第１
のコンベア上の該第１の品物グループの側へ案内して該
第１の品物グループ上に積載するガイド部材がそなえら
れ、該ガイド部材が、該第２のコンベアの搬送方向に沿
って配設されるとともに、該第２のコンベアの搬送方向
に対して緩やかに傾斜した傾斜ガイド部をそなえ、該第
２のコンベアの搬送力を利用して該第２の品物グループ
を該第１の品物グループの側へ案内することを特徴とし
ている。

【００２６】このような構成により、第２のコンベアに
より搬送される第２の品物グループが、第２のコンベア
の搬送力により、ガイド部材に沿って案内され、第１の
コンベアにより搬送される第１の品物グループ上に自然
充填される。請求項２記載の本発明の２段積み包装装置
は、請求項１記載の装置において、ガイド部材が、該第
２のコンベアの水平部分に設けられていることを特徴と
している。

【００２７】このような構成により、第２の品物グルー
プを第１の品物グループ上に自然充填する際に、第２の
品物グループを構成する品物に自重が作用しなくなる。
請求項３記載の本発明の２段積み包装装置は、請求項１
又は２記載の装置において、カートマガジンからカート
ンを１枚ずつ取り出すカートンピックアップ装置と、平
坦に折り畳まれたカートンを箱型化するカートン箱型化
装置とをさらにそなえ、上記ピックアップ装置が、固定
バーと、該固定バーの軸端部に設けられたバキュームカ
ップと、該バキュームカップの移動軌跡がサイクロイド
軌跡となるように該固定バーを駆動する駆動機構とが設
けられて、該バキュームカップが、該バキュームカップ
の移動軌跡がなすサイクロイド軌跡の一つの頂点部で該
カートンを吸着して他の頂点部へ該カートンを搬送する
ように構成され、上記カートン箱型化装置が、上記の折
り畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成さ
れた取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、該進
退シリンダを進退制御する制御手段と、該カートンの前
面側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しう
る支持部材とをそなえ、該制御手段が、該進退シリンダ
を前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取
手用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧さ
せることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔
させてカートンを箱型化するように構成されるととも
に、該支持部材が、該進退シリンダの該カートンの後面
側の押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変
形力に対抗するように該第２面部を支持するように構成
されることを特徴としている。

【００２８】このような構成により、装置全体の小型化
が図られ、装置の安定した操業を行なえるようになる。
また、第２の品物グループが、第２のコンベアの搬送力
を利用して、ガイド部材に沿って案内され、第１の品物
グループ上に自然充填される。また、カートンが装置の
外側を通って、高速で搬送される。これにより、装置の
小型化が図られる。また、進退シリンダと支持部材とに
より、カートンが強制的に開口される。

【００２９】請求項４記載の本発明のカートンピックア
ップ装置は、カートンマガジンからカートンを１枚ずつ
取り出すカートンピックアップ装置であって、固定バー
と、該固定バーの軸端部に設けられたバキュームカップ
と、該バキュームカップの移動軌跡がサイクロイド軌跡
となるように該固定バーを駆動する駆動機構とが設けら
れて、該バキュームカップが、該バキュームカップの移
動軌跡がなすサイクロイド軌跡の一つの頂点部で該カー
トンを吸着して他の頂点部へ該カートンを搬送すること
を特徴としている。

【００３０】このような構成により、固定バーの軸端部
に設けられたバキュームカップに吸着されたカートン
は、装置の外側を通って高速で搬送される。これによ
り、装置の小型化が図られる。請求項５記載の本発明の
カートンピックアップ装置は、請求項４記載の装置にお
いて、該駆動機構が、固定された固定歯車と、該固定歯
車に噛合して該固定歯車の外周を公転する第１の回転歯
車と、該第１の回転歯車に噛合して該第１の回転歯車の
自転に応じて自転するとともに該第１の回転歯車と一体
に該固定歯車の外周を公転する第２の回転歯車とを備
え、該第２の回転歯車の軸に該固定バーが設けられて、
該第１の回転歯車と該第２の回転歯車とが同一ギヤ数に
設定されるとともに、該固定歯車と該第１及び第２の回
転歯車とのギヤ比が３：２に設定され、該バキュームカ
ップの移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡となる
ように設定されて、該バキュームカップが、該バキュー
ムカップの移動軌跡がなす略三角形状の一つの頂点部で
該カートンを吸着して略三角形状の他の頂点部へ該カー
トンを搬送することを特徴としている。

【００３１】このような構成により、装置の小型化が図
られるとともに、カートンが装置の外側を通って略三角
形状のサイクロイド軌跡の一つの頂点部から他の頂点部
へ無駄なく、高速で搬送される。請求項６記載の本発明
のカートン箱型化装置は、平坦に折り畳まれたカートン
を箱型化するカートン箱型化装置であって、上記の折り
畳まれたカートンの前面側における第１面部に形成され
た取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダと、該進退
シリンダを進退制御する制御手段と、該カートンの前面
側における該第１面部と隣接した第２面部に当接しうる
支持部材とをそなえ、該制御手段が、該進退シリンダを
前進させ該進退シリンダの先端部を該カートンの該取手
用穴の内部に進入させて該カートンの後面側を押圧させ
ることで、該カートンの該前面側と該後面側とを離隔さ
せてカートンを箱型化するように構成されるとともに、
該支持部材が、該進退シリンダの該カートンの後面側の
押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力
に対抗するように該第２面部を支持するように構成され
ることを特徴としている。

【００３２】このような構成により、カートンの前面側
における第１面部に形成された取手用穴の内部に進退シ
リンダが進入することによりカートンの後面側が押圧さ
れ、これにより、カートンの前面側と後面側とが離接さ
れて、カートンが強制的に、かつ確実に開口され、箱型
化される。この際、箱型化に応じて第２面部に加わる変
形力に対抗するように支持部材によって第２面部が支持
される。

【００３３】

【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の実施の
形態について説明すると、図１〜図１０は、本発明の一
実施形態にかかる２段積み包装装置，カートンピックア
ップ装置，カートン箱型化装置を示すものである。本実
施形態にかかる２段積み包装装置２は、複数の缶類又は
ビン類等の品物を上下に２段積みして包装する装置であ
り、図１に示すように、下段品物グループ（第１の品物
グループ）１Ａを搬送する下段用搬送コンベア（第１の
コンベア）４と、この下段用搬送コンベア４の側部に並
設され、上段品物グループ（第２の品物グループ）１Ｂ
を搬送する上段用搬送コンベア（第２のコンベア）５
と、箱型化されたカートン１０を搬送するカートンコン
ベア１２とを備えて構成される。

【００３４】ここで、下段用搬送コンベア４及び上段用
搬送コンベア５は、図２に示すように、共にバケットコ
ンベアとして構成されており、これらの下段用搬送コン
ベア４及び上段用搬送コンベア５の各バケットには、予
め所定個数にグルーピングされた品物グループ１Ａ又は
１Ｂが載せられて搬送されるようになっている。このた
め、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コンベア５の
上流側には、グルーピングユニット２が配設されてお
り、このグルーピングユニット２で、品物１が所定個数
にグルーピングされ、下段品物グループ１Ａ及び上段品
物グループ１Ｂが形成されるようになっている。そし
て、下段品物グループ１Ａは下段用搬送コンベア４に、
上段品物グループ１Ｂは上段用搬送コンベア５に、それ
ぞれ移送されるようになっている。

【００３５】なお、ここでは、１つのグルーピングユニ
ット２によって、下段品物グループ１Ａ及び上段品物グ
ループ１Ｂの双方を形成するようにしているが、下段品
物グループ１Ａと上段品物グループ１Ｂとをそれぞれ別
々のグルーピングユニットにより形成するようにしても
よい。また、下段用搬送コンベア４及び上段用搬送コン
ベア５によって、下段品物グループ１Ａと上段品物グル
ープ１Ｂとは互いに同期して搬送されるようになってい
る。この同期は、各コンベア４，５からカートンコンベ
ア１２への充填箇所において行なわれればよいので、こ
の充填箇所以外では、下段用搬送コンベア４と上段用搬
送コンベア５との進行経路の相違（後述するが上段用搬
送コンベア５が一部傾斜している点）から、図２に示す
ように、下段用搬送コンベア４のバケットと上段用搬送
コンベア５のバケットとの間に位相ずれが生じることも
ある。なお、図２中、９はフライトバーである。

【００３６】上段用搬送コンベア５は、図１に示すよう
に、所定の傾斜角αで上方へ傾斜した部分を有するもの
として構成されており、これにより、その下流側が所定
の高さレベル、即ち、上段用搬送コンベア５により搬送
される上段品物グループ１Ｂの下面の高さが下段用搬送
コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上
面の高さレベルに達するようになっている。

【００３７】さらに、上段用搬送コンベア５の下流側の
所定の高さレベルにされた水平部分（下流側高位部）５
Ａには、２段積集積ガイドバー（ガイド部材）１５が取
り付けられており、この２段積集積ガイドバー１５によ
って、上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物
グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａの上部に案内さ
れ、上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａ上に
２段積集積されて、２段積品物グループ１Ｃが形成され
るようになっている。なお、この２段積集積ガイドバー
１５については後述する。

【００３８】このように上段品物グループ１Ｂを下段品
物グループ１Ａの上部に充填する際には、予め下段品物
グループ１Ａの上部には、中仕切板３Ａがセットされる
ようになっている。このため、下段用搬送コンベア４の
側方には、中仕切板供給装置３が配設されており、この
中仕切板供給装置３から下段用搬送コンベア４により搬
送される下段品物グループ１Ａの上部に中仕切板３Ａが
セットされるようになっている。

【００３９】一方、下段用搬送コンベア４の側方には、
図１に示すように、カートンコンベア１２が並設されて
おり、このカートンコンベア１２によって箱型化された
カートン１０が下段側搬送コンベア４により搬送される
２段積品物グループ１Ｃと同速度で搬送されるようにな
っている。また、このカートンコンベア１２の上流側に
は、図１には示さないがカートンピックアップ装置が配
設されており、このカートンピックアップ装置によっ
て、カートン１０が、カートンマガジン１１から１枚づ
つ取り出され、箱型化された後、カートンコンベア１２
上にセットされるようになっている。なお、カートンコ
ンベア１２及びカートンピックアップ装置の詳細につい
ては後述する。

【００４０】そして、カートンコンベア１２により搬送
される箱型化されたカートン１０内に、図２に示すよう
に、下段側搬送コンベア４により搬送される２段積品物
グループ２がプッシャ７により押し出されて充填され
る。このようにして、箱型化されたカートン１０内に２
段積品物グループ２が充填された後、図１に示すよう
に、箱成形され、さらに糊付け，加圧されて、品物１の
２段積み包装が完了する。

【００４１】次に、本実施形態にかかる２段積み包装装
置２に備えられる２段積集積ガイドバー１５について、
図３，図４を参照しながら説明する。本２段積み包装装
置に備えられる２段積集積ガイドバー（ガイド部材）１
５は、図３及び図４に示すように、上段用搬送コンベア
５の上流側に位置し上段用搬送コンベア５の搬送方向と
平行に向けられた平行ガイド部１５ａと、上段用搬送コ
ンベア５の下流側に位置し上段用搬送コンベア５のの搬
送方向と平行に向けられた平行ガイド部１５ｃと、これ
らの平行ガイド部１５ａ，１５ｃの相互間に設けられ、
上段用搬送コンベア５の搬送方向に対して緩やかに傾斜
した傾斜ガイド部１５ｂとを備えて構成される。なお、
図３中、矢印は搬送方向を示している。

【００４２】したがって、図３，図４（ａ）に示すよう
に、平行ガイド部１５ａに案内されつつ上段用搬送コン
ベア５により搬送された上段品物グループ１Ｂは、図３
に示すように、傾斜ガイド部１５ｂにより案内されて上
段用搬送コンベア５で搬送されつつ側方の下段用搬送コ
ンベア４上に移動するようになり、結局、図３，図４
（ｂ）に示すように、平行ガイド部１５ｃに案内され、
下段用搬送コンベア４の下段品物グループ１Ａ上に位置
するようになる。

【００４３】この２段積集積ガイドバー１５の傾斜ガイ
ド部１５ｂは、図３に示すように、上段用搬送コンベア
５により搬送される上段品物グループ１Ｂが下段用搬送
コンベア４により搬送される下段品物グループ１Ａの上
部にスムーズに自然充填されるように、平行ガイド部１
５ａ，１５ｃに対して適正な傾斜角とすべく、その最大
傾斜角が、次式の条件を満たす傾斜角θとなるように形
成される。

【００４４】この傾斜角θは、Ｎを搬送方向に対して直
角方向に１列の缶本数、Ｄを缶径（ｍｍ）、ｂを傾斜ガ
イド部１５ｂに沿って案内される際に生じる缶とバケッ
トと間の隙間（ｍｍ）として、次式により求められる。 θ≦ｃｏｓ^-1〔（Ｎ×Ｄ＋ｂ）／（Ｎ×Ｄ＋Ｄ／２）〕 なお、図３では、傾斜ガイド部１５ｂは直線状に形成さ
れており、その傾斜角は全て等しくなるように構成され
ているため、傾斜ガイド部１５ｂの全ての部分で、この
条件を満たす必要がある。

【００４５】本実施形態の２段積み包装装置に備えられ
る２段積集積ガイドバー１５は、上述のように構成され
るため、本実施形態の２段積み包装装置による品物１の
２段積集積は、以下のようにして行なわれる。つまり、
上段用搬送コンベア５により搬送されてきた上段品物グ
ループ１Ｂは、上段用搬送コンベア５の下流端で、ま
ず、図４（ａ）に示すように、２段積集積ガイドバー１
５の平行ガイド部１５ａに沿って搬送され、この平行ガ
イド部１５ａに対して傾斜した傾斜ガイド部１５ｂまで
搬送されてくると、上段用搬送コンベア５の搬送力によ
り、この傾斜ガイド部１５ｂに沿って下段用搬送コンベ
ア４側に徐々に案内され、図４（ｂ）に示すように、下
段用搬送コンベア４上を同期して搬送され、その上部に
中仕切板３が載せられた下段品物グループ１Ａ上に自然
充填される。

【００４６】したがって、上段品物グループ１Ｂが、上
段用搬送コンベア５の搬送力を利用して、２段積集積ガ
イドバーに沿って自然充填されるため、品物の２段積み
を容易、且つ確実に行なうことができるという利点があ
る。また、２段積集積ガイドバー１５により自然充填さ
せるようにすれば、２段積み包装装置２を安価で、コン
パクトな装置とすることができるという利点もある。

【００４７】さらに、あらかじめ所定個数にグルーピン
グするようにしており、品物１を２段積みを行なう際に
品物をグルーピングする必要がないため、品物１を２段
積みする際に、品物１がコンベアの間に詰まったり、品
物１が転倒したりすることがなく、確実に品物１の２段
積みを行なうことができ、２段積み包装装置の安定した
操業が可能になるという利点もある。

【００４８】また、２段積集積ガイドバー１５が上段用
搬送コンベア５の水平部分５Ａに設けられているため、
この上段用搬送コンベア５により搬送される上段品物グ
ループ１Ｂが２段積集積ガイドバー１５により案内され
る際に、品物１に自重がかからないという利点がある。
これにより、上段品物グループ１Ｂを下段品物グループ
１Ａ上にスムーズに案内することができることになる。

【００４９】なお、本実施形態にかかる２段積集積ガイ
ドバー１５では、その傾斜ガイド部１５ｂを平行ガイド
部１５ａに対して傾斜するように形成し、上面視で直線
状に形成しているが、２段積集積ガイドバー１５の構成
はこれに限られるものではなく、２段積集積ガイドバー
１５の一部又は全部を上面視で曲線状になるように形成
してもよく、この場合、曲線状の部分のうち、傾斜角が
最大の部分が、上述の条件を満たすことが必要となる。

【００５０】次に、本実施形態にかかるカートンピック
アップ装置について、図５〜図９を参照しながら説明す
る。まず、本カートンピックアップ装置３０によって、
ピックアップされるカートン１０について説明すると、
図５（ａ）は平坦に折り畳まれたカートン１０を模式的
に示している。なお、カートン１０は図５（ａ）に示す
ような状態でカートンマガジン１１に収納されている。

【００５１】このカートン１０は、その側部に複数のフ
ラップ部１４を有し、その前面（カートンピックアップ
装置３０に露出した面）側の箱型化すると上面となる面
部（第１面部としての上面部）１０Ａには、その中央部
に、１対の取手用穴１３，１３が形成されている。な
お、ここでは、後面（前面の裏側に位置する面）側には
取手用穴は形成されていない。また、図５（ａ）中、側
面部１０Ａと隣接する下側の部分は正面部（第２面部）
１０Ｂという。

【００５２】なお、本カートンピックアップ装置３０に
よって、ピックアップされるカートン１０は、このよう
な位置に取手用穴１３が形成されるものに限られず、図
５（ｂ）に示すように、カートン１０の前面側に位置す
る上面部１０Ａに隣接したフラップ部１４，１４に、取
手用穴１３，１３が形成されているものであってもよ
い。

【００５３】本カートンピックアップ装置３０は、図６
に示すように、回転歯車３７に固定された複数の固定バ
ー３８と、これらの固定バー３８の両軸端部に取付部材
３３，３４を介して配設され、カートン１０を吸着する
バキュームカップ３１，３２とを備えて構成され、回転
歯車３７を回転させて、固定バー３８を介して設けられ
たバキュームカップ３１，３２を移動させることによ
り、カートン１０をカートンマガジン１１から１枚ずつ
取り出し、カートン１０を移動しながら開口させて箱型
化し、カートンコンベア１２の搬送ラグ４１内にセット
するものである。

【００５４】なお、図６では、カートン１０の移動過程
を２点鎖線で示し、各過程のカートン１０に、それぞれ
符号１０ａ〜１０ｊを付している。また、図６中、サイ
クロイド軌跡はバキュームカップの移動軌跡を示してい
る。また、図６では、固定歯車３５，回転歯車３６，３
７は、便宜上、１点鎖線で示している。このように、本
カートンピックアップ装置３０には、カートン１０をピ
ックアップする機構と、カートン１０を開口させ、箱型
化する機構とを備える。なお、このカートンピックアッ
プ装置３０は、カートン１０を開口させ、箱型化する機
構を備えるため、カートン箱型化装置としても機能する
ものである。

【００５５】まず、本カートンピックアップ装置３０の
カートン１０をピックアップする機構について説明す
る。本カートンピックアップ装置３０のカートン１０を
ピックアップする機構としては、駆動機構として回転歯
車３６，３７，固定歯車３５が備えられている。このカ
ートンピックアップ装置３０では、図６に示すように、
カートン１０を吸着するバキュームカップ３１，３２を
固定バー３８を介して取り付けた回転歯車（第２の回転
歯車）３７が、図示しない歯車取付板を介して、この回
転歯車３７と一体的に設けられた回転歯車（第１の回転
歯車）３６に噛合しており、これらの回転歯車３７，３
６は、いずれも、自転も公転もしないように固定された
固定歯車３５に噛合している。

【００５６】また、回転歯車３７，３６の回転軸は、固
定歯車３５の回りをそれぞれ一定円を描いて公転するよ
うに、歯車取付板により規制されている。したがって、
回転歯車３７は、回転歯車３６の自転に応じて自転しな
がら、いずれも、固定歯車３５の外周を公転するように
なっている。これらの回転歯車３７と回転歯車３６とが
同一ギヤ数に設定され、また、固定歯車３５と回転歯車
３６とのギヤ比は３：２に設定されており、バキューム
カップ３１，３２の移動軌跡が、図８に示すように、略
三角形状のサイクロイド軌跡となるように設定されてい
る。そして、カートン１０が略三角形状のサイクロイド
軌跡の外側を搬送されるようにしている。

【００５７】本カートンピックアップ装置３０のピック
アップ機構は、上述のように構成されるため、カートン
１０の取り出し，搬送は、以下に示すようにして行なわ
れる。なお、ここでは、バキュームカップ３１によりカ
ートン１０を取り出し，搬送する場合について説明す
る。まず、回転歯車３６を自転〔図７（ａ）中、矢印で
示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図７
（ａ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転歯車３
６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７（ａ）中、
矢印で示す〕させる。これにより、バキュームカップ３
１を、その移動軌跡がなす略三角形状の１つの頂点部
（カートンマガジン側の頂点部）に移動〔図７（ａ）
中、矢印で示す〕させて、この状態で、カートンマガジ
ン１１内に収納されるカートン１０の上側面１０Ａを吸
着する〔図７（ａ）参照〕。

【００５８】このようにしてバキュームカップ３１でカ
ートン１０を吸着して、カートンマガジン１１から取り
出した後、図７（ｂ）に示すように、回転歯車３６を自
転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させることにより、回
転歯車３７を自転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させる
とともに、回転歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で
公転〔図７（ｂ）中、矢印で示す〕させると、バキュー
ムカップ３１は、その走行軌跡が略三角形状のサイクロ
イド軌跡を描くように移動し、カートン１０は開口され
て箱型化される。なお、カートン１０を開口させて箱型
化させる機構については後述する。

【００５９】さらに、図７（ｂ）から図７（ｃ）に示す
ように、回転歯車３６を自転〔図７（ｂ), (ｃ）中、矢
印で示す〕させることにより、回転歯車３７を自転〔図
７（ｂ), (ｃ）中、矢印で示す〕させるとともに、回転
歯車３６，３７を固定歯車３５の外周で公転〔図７
（ｂ), (ｃ）中、矢印で示す〕させると、バキュームカ
ップ３１は、その移動軌跡が略三角形状のサイクロイド
軌跡を描くように移動〔図７（ｂ), (ｃ）中、矢印で示
す〕しながら、図７（ｃ）に示すように、その略三角形
状の他の頂点部（カートンコンベア側の頂点部）にき
て、カートン１０をカートンコンベア１２の搬送ラグ４
１内にセットする。

【００６０】したがって、本カートンピックアップ装置
３０によれば、カートン１０を吸着したバキュームカッ
プ８１が略三角形状のサイクロイド軌跡上を移動し、カ
ートン１０はカートンピックアップ装置３０の外側を通
って搬送されるため、装置の小型化，高速化を図ること
ができるという利点がある。次に、本カートンピックア
ップ装置３０のカートン１０を開口させて箱型化する機
構（本発明のカートン箱型化装置）について説明する。

【００６１】本カートンピックアップ装置３０は、図９
（ａ）に示すように、カートン１０を開口させて箱型化
する機構（本発明のカートン箱型化装置）として、進退
シリンダ５３ａを備えるカートン開口用突き押し装置５
３と、カートン形状保持ガイドとしてのローラガイド
（支持部材）５２と、これらのカートン開口用突き押し
装置５３の進退シリンダ５３ａの進退を制御するカム板
（制御手段）５４とを備える。

【００６２】ここで、カートン開口用突き押し装置５３
の進退シリンダ５３ａは、前進した状態で、平坦に折り
畳まれたカートン１０に形成された取手用穴１３の内部
に進入しうるようになっている。なお、このカートン開
口用突き押し装置５３は、固定バー３８の両端側にそれ
ぞれ設けられている。また、ローラガイド５２は、カー
トン１０が開口しやすくするためのものであり、起点ロ
ーラ５２ｂ，先端ローラ５２ａを備えて構成される。な
お、図９（ａ）では、ローラガイド５２の起点ローラ５
２ｂ，先端ローラ５２ａの各工程軌跡図を２点鎖線で示
している。

【００６３】このうち、起点ローラ５２ｂは、後述する
ようにカム板５４のローラガイド用カム溝５５に当接す
るようになっている。一方、先端ローラ５２ａは、バキ
ュームカップ３１，３２によりカートン１０の上側面１
０Ａを吸着し、回転搬送しながら、カートン１０を開口
させる際に、カートン１０の前面側に位置して側面部１
０Ａと隣接した正面部１０Ｂに当接するようになってい
る。なお、このようなローラガイド５２も、バキューム
カップ３１，３２と同様に、固定バー３８の両端側にそ
れぞれ設けられている。

【００６４】また、カム板５４は、図９（ｂ）に示すよ
うに、接続軸５８を介して、回転歯車３７に接続されて
おり、回転歯車３７が固定歯車３５の外周を公転する
と、このカム板５４も固定歯車３５の外周を公転するよ
うになっている。この場合、カム板５４の中心点の軌跡
は、図９（ｂ）中、２点鎖線で示すようになる。また、
カム板５４には支持バー５７が接続されており、その自
転が規制されるようになっている。

【００６５】このカム板５４には、図９（ｂ）に示すよ
うに、シリンダ用エア供給溝５６が形成されており、カ
ム板５４が回転し、このシリンダ用エア供給溝５６が図
示しないエア供給管が配設されている位置に来た時に、
図示しないエア供給管からシリンダ用エア供給溝５６を
介して、カートン開口用突き押し装置５３にエアが供給
されて、進退シリンダ５３ａが前進するようになってい
る。つまり、進退シリンダ５３ａは一方向シリンダとし
て構成されている。

【００６６】これにより、進退シリンダ５３ａの先端部
がカートン１０の取手用穴１３の内部に進入し、カート
ン１０の後面側を押圧して、カートン１０の前面側と後
面側とを離隔させるようにしてカートン１０を強制的に
開口させ、箱型化するようになっている。これに対し、
カム板５４が回転し、このシリンダ用エア供給溝５６が
図示しないエア供給管の配設されている位置からはずれ
ると、カートン開口用突き押し装置５３にエアが供給さ
れなくなり、カートン開口用突き押し装置５３内に備え
られる図示しないバネの付勢力により、進退シリンダ５
３ａは後退するようになっている。このようにして、カ
ートン１０が開口された後は、進退シリンダ５３ａは後
退させるようになっている。

【００６７】このようにしてエアの供給が制御されるカ
ートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａ
は、図６に示すように動作することになる。つまり、カ
ートン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａ
は、カートン１０が図６中符号１０ｂで示す位置付近に
きた時点から１０ｃ，１０ｄに示す位置へと移動するに
したがって矢印で示すように前進していき、カートン１
０が図６中符号１０ｅで示す位置にきた時に矢印で示す
ように後退するようになっている。

【００６８】また、カム板５４は、ローラガイド５２の
動きを制御するものとしても機能する。つまり、このカ
ム板５４には、図９（ｂ）に示すように、ローラガイド
用カム溝５５が形成されており、このローラガイド用カ
ム溝５５に沿って、ローラガイド５２の起点ローラ５２
ｂが内接しながら回転するようにして、ローラガイド５
２の先端ローラ５２ａの動きを制御するようになってい
る。これにより、ローラガイド５２の先端ローラ５２ａ
が、図６中にカートン１０の移動過程（符号１０ｂ〜１
０ｅ参照）とともに示すように制御されるようになって
いる。

【００６９】このようにしてローラガイド５２の動きを
制御することにより、カートン１０の後面側が、カート
ン開口用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａにより
押圧される場合に、カートン１０の正面部に加わる変形
力に対向するように、カートン１０の正面部を支持する
ようになっている。本カートンピックアップ装置３０
は、このようなカートン１０を開口させ、箱型化する機
構を備えるため、以下のようにして、カートン１０が開
口され、箱型化される。

【００７０】つまり、図６に示すように、バキュームカ
ップ３１で吸着されたカートン１０が、カートンマガジ
ン１１からピックアップされると同時に、カートン開口
用突き押し装置５３の進退シリンダ５３ａがカートン１
０の取手用穴１３内に進入し、その後面側の側面部を突
き押して、カートン１０の前面側と後面側とを離接させ
て、カートン１０を強制的に開口させる。

【００７１】この際、カートン形状保持ガイドとしての
ローラガイド５２の先端ローラ５２ａが、カートン１０
の正面部を保持するため、開口されたカートン１０が元
に戻ることなく、確実に開口され、カートンコンベア１
２の搬送ラグ４１内にセットされる。したがって、本カ
ートンピックアップ装置３０によれば、上述のように、
装置の小型化を図りながら、進退シリンダ５３ａと押さ
えローラガイド５２により、カートン１０を強制的に、
確実に開口させることができるという利点がある。これ
により、２段積み包装装置２の安定した操業が可能にな
る。

【００７２】次に、本実施形態にかかるカートンコンベ
ア１２について、図６及び図１０を参照しながら説明す
る。本カートンコンベア１２は、カートンピックアップ
装置３０により箱型化されたカートン１０の開口を保持
する機構を備える。つまり、本カートンコンベア１２
は、図６に示すように、その上流側の側方に、フラップ
押さえ板４２，４２を備える。このフラップ押さえ板４
２，４２は、図１０に示すように、回転軸４２Ａ，４２
Ａを中心に約９０°回転〔図１０ (ｂ）中、矢印で示す
方向に回転〕できるようになっている。

【００７３】そして、カートンコンベア１２の搬送ラグ
４１内にカートン１０がセットされると、フラップ押さ
え板４２，４２は、図１０（ａ）に示すように、垂直に
立ち上がった状態から回転軸４２Ａ，４２Ａを中心に約
９０°回転し、図１０（ｂ）に示すように、略水平な状
態になり、その先端部で、箱型化されたカートン１０の
下側に位置する両フラップ部１４，１４が押さえられ
る。

【００７４】このように、カートンコンベア１２の搬送
ラグ４１内へセットされた直後に、箱型化されたカート
ン１０の下側に位置する両フラップ部１４，１４を押さ
えるようにして、カートン１０の浮き上がりを防止し、
カートン１０のセットを確実に行なえるようにしてい
る。なお、このフラップ押さえ板４２，４２によるカー
トン１０の両フラップ部１４，１４を押さえた状態は、
フラップ支持ガイド４３及び上部搬送ガイド４４にカー
トン１０が押入されるまで保持されるようになってい
る。

【００７５】また、カートンコンベア１２の側方には、
図６及び図１０（ｃ）に示すように、カートンコンベア
１２に沿ってフラップ支持ガイド４３が延設されてお
り、カートン１０の搬送中にも、カートン１０の両フラ
ップ部１４，１４が押し下げられた状態で保持されるよ
うになっている。つまり、図１０（ｄ）に示すように、
フラップ押さえ板４２，４２によってカートン１０のフ
ラップ部１４が押さえられた状態で搬送されると、押し
下げられた状態のカートン１０のフラップ部１４は、図
１０（ｃ）に示すように、フラップ支持ガイド４３の下
側に入り込み、これによりカートン１０の両フラップ部
１４，１４は押し下げられた状態で保持されて、搬送さ
れるようになっている。

【００７６】本カートンコンベア１２は、このようなカ
ートン保持機構を備え、カートン１０がカートンコンベ
ア１２の搬送ラグ４１内にセットされた直後に、カート
ン１０の両フラップ部１４がフラップ押さえ板４２，４
２により押さえられるため、カートン１０の形状や材質
に左右されることなく、カートン１０を確実に開口させ
て、セットすることができる。

【００７７】また、その後、カートンコンベア１２によ
り搬送される際にも、フラップ支持ガイド４３によりカ
ートン１０の両フラップ部１４が押さえられるようにな
っているため、カートン１０の開口状態を確実に保持す
ることができる。したがって、本カートンコンベア１２
によれば、フラップ押さえ板４２，４２及びフラップ支
持ガイド４３により、カートン１０のカートンコンベア
１２へのセットアップを確実なものとすることができ、
カートン１０の開口状態を確実に保持することができる
ため、２段積品物グループ１Ｃの充填を容易、かつ確実
に行なえるという利点がある。

【００７８】本発明の一実施形態の２段積み包装装置，
カートンピックアップ装置，カートン箱型化装置は、上
述のように構成されるため、以下に示すようにして品物
を２段積みして包装することができる。つまり、まず上
段用搬送コンベア５及び下段用搬送コンベア４の上流側
のグルーピングユニット２で、所定個数毎にグルーピン
グされた上段品物グループ１Ｂ及び下段品物グループ１
Ａがそれぞれ上段用搬送コンベア５及び下段用搬送コン
ベア４により搬送される。

【００７９】このように下段用搬送コンベア４により搬
送される下段品物グループ１Ａの上部には、中仕切板供
給装置３から中仕切板３Ａが供給され、中仕切板３Ａが
載せられた状態で下段用搬送コンベア４の下流側へ搬送
される。一方、上段用搬送コンベア５により搬送される
上段品物グループ１Ｂは、上段用搬送コンベア５の下流
側の水平部分５Ａで、２段積集積ガイドバー１５により
案内されて、下段用搬送コンベア４により搬送される下
段品物グループ１Ａ上に自然充填される。これにより、
上段品物グループ１Ｂが下段品物グループ１Ａ上に２段
積みされて、２段積品物グループ１Ｃが形成される。

【００８０】ところで、この下段用搬送コンベア４の側
方に配設されるカートンコンベア１２の上流側で、カー
トンピックアップ装置３０によって、カートンマガジン
１１からカートン１０が取り出され、箱型化された後、
カートンコンベア１２上にセットアップされる。この
際、カートンピックアップ装置３０のカートン開口用突
き押し装置５３により、カートン１０が確実に開口さ
れ、カートンコンベア１２のフラップ押さえ板４２，４
２により、カートンコンベア１２上に確実にセットアッ
プされる。

【００８１】そして、フラップ支持ガイド４３によりカ
ートン１０の両フラップ部１４を押し下げた状態が保持
されたまま、カートンコンベア１２によりカートン１０
が搬送される。このようにしてカートンコンベア１２上
を搬送されてきた箱型化されたカートン１０には、２段
積品物グループ１Ｃはプッシャ７により押し込まれて充
填され、その後、箱成形，糊付け，加圧等の処理を経
て、品物１の２段積み包装が完了する。

【００８２】したがって、本２段積み包装装置によれ
ば、装置全体の小型化を図りながら、装置の安定した操
業を実現し、品物１の２段積み包装が容易、且つ確実に
行なえるという利点がある。さらに、前述したように、
本２段積み包装装置によれば、上段品物グループ１Ｂ
が、上段用搬送コンベア５の搬送力を利用して、２段積
集積ガイドバーに沿って自然充填されるため、品物の２
段積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利
点がある。

【００８３】また、予め所定個数にグルーピングしてい
るため、品物１を２段積みする際に、品物１がコンベア
の間に詰まったり、品物１が転倒したりすることがな
く、確実に品物１の２段積みを行なうことができ、２段
積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点も
ある。また、２段積集積ガイドバー１５が上段用搬送コ
ンベア５の水平部分に設けられているため、この上段用
搬送コンベア５により搬送される上段品物グループ１Ｂ
が２段積集積ガイドバー１５により案内される際に、品
物１に自重がかからないという利点がある。

【００８４】また、本カートンピックアップ装置によれ
ば、カートン１０を吸着したバキュームカップ８１が略
三角形状のサイクロイド軌跡上を移動し、カートン１０
はカートンピックアップ装置３０の外側を通って搬送さ
れるため、装置の小型化，高速化を図ることができると
いう利点がある。さらに、本カートン箱型化装置によれ
ば、装置の小型化を図りながら、進退シリンダ５３ａと
押さえローラガイド５２により、カートン１０を強制的
に、確実に開口させることができるという利点がある。
これにより、２段積み包装装置２の安定した操業が可能
になる。

【００８５】なお、本２段積み包装装置では、上述した
ように、２段積集積ガイドバー１５，カートン箱型化装
置としての機能を有するカートンピックアップ装置３０
の双方を備える装置として説明してきたが、例えば、２
段積集積ガイドバー１５のみを備える２段積み包装装置
としてもよいし、カートンピックアップ装置３０のみを
備える２段積み包装装置としてもよく、このように構成
した場合であっても、装置の安定した操業を実現するこ
とができ、品物１の２段積み包装を容易、且つ確実に行
なえるようになる。

【００８６】また、本実施形態では、２段積集積ガイド
バー１５及びカートンピックアップ装置３０は２段積み
包装装置に備えられるものとして説明しているが、これ
に限られるものではなく、他の装置、例えば１段の品物
を包装する包装装置にも適用することができ、この場合
でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。また、
本実施形態では、カートンピックアップ装置３０を、カ
ートン箱型化装置としての機能をも備えるものとして構
成しているが、カートンピックアップ装置３０とは別
に、かかる機能、即ち、カートン箱型化装置を設けるよ
うにしてもよい。

【００８７】また、本実施形態にかかるカートンピック
アップ装置３０では、回転歯車３６と回転歯車３７とは
同一ギヤ数に設定し、回転歯車３６と固定歯車３５との
ギヤ比は３：２に設定することにより、バキュームカッ
プ３１，３２の移動軌跡がサイクロイド軌跡となるよう
にしているが、回転歯車３６及び回転歯車３７のギヤ数
や回転歯車３６と固定歯車３５とのギヤ比はこれに限ら
れるものではなく、バキュームカップ３１，３２の移動
軌跡がサイクロイド軌跡になるように設定すればよい。

【００８８】さらに、本実施形態にかかるカートンピッ
クアップ装置３０では、バキュームカップ３１，３２の
移動軌跡は略三角形状のサイクロイド軌跡になるように
回転歯車３６及び回転歯車３７のギヤ数や回転歯車３６
と固定歯車３５とのギヤ比を設定しているが、サイクロ
イド軌跡の形状はこれに限られるものではなく、カート
ン１０のピックアップに適した形状であれば、他の形状
のサイクロイド軌跡になるように設定してもよい。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の２段積み包装装置によれば、第２の品物グループ
が、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガイド部材の
傾斜ガイド部に沿って自然充填されるため、品物の２段
積みを容易、且つ確実に行なうことができるという利点
がある。また、ガイド部材を設けるだけで、第２の品物
グループを自然充填することができるため、２段積み包
装装置を安価で、コンパクトな装置とすることができる
という利点もある。

【００９０】また、あらかじめ所定個数にグルーピング
しているため、品物の２段積みを行なう際にグルーピン
グする必要がなく、品物を２段積みする際に、品物がコ
ンベアの間に詰まったり、品物が転倒したりすることが
なく、確実に品物の２段積みを行なうことができ、２段
積み包装装置の安定した操業が可能になるという利点も
ある。

【００９１】請求項２記載の本発明の２段積み包装装置
によれば、第２の品物グループを第１の品物グループ上
に自然充填する際に、第２の品物グループを構成する品
物に自重がかからないため、第２の品物グループを第１
の品物グループ上にスムーズ、かつ、確実に充填できる
という利点がある。請求項３記載の本発明の２段積み包
装装置によれば、装置全体の小型化を図りながら、装置
の安定した操業を実現し、品物の２段積み包装を容易、
且つ確実に行なえるという利点がある。また、第２の品
物グループが、第２のコンベアの搬送力を利用して、ガ
イド部材に沿って自然充填されるため、品物の２段積み
を容易、且つ確実に行なうことができるという利点があ
る。

【００９２】また、カートンを吸着したバキュームカッ
プが略三角形状のサイクロイド軌跡上を移動し、カート
ンはカートンピックアップ装置の外側を通って搬送され
るため、装置の小型化，高速化を図ることができるとい
う利点がある。また、進退シリンダと押さえローラガイ
ドにより、カートンを強制的に、確実に開口させること
ができるという利点がある。

【００９３】請求項４記載の本発明のカートンピックア
ップ装置によれば、カートンを吸着したバキュームカッ
プがサイクロイド軌跡上を移動し、カートンはカートン
ピックアップ装置の外側を通って搬送されるため、装置
の小型化，高速化を図ることができるという利点があ
る。請求項５記載の本発明のカートンピックアップ装置
によれば、駆動機構が固定歯車と第１の回転歯車と第２
の回転歯車とから構成されるため、装置の安定した操業
を実現できるとともに、装置の小型化，高速化を図るこ
とができるという利点がある。また、カートンを吸着し
たバキュームカップの移動軌跡が略三角形状のサイクロ
イド軌跡になるため、１つの頂点部から他の頂点部へカ
ートンを無駄なく搬送することができるという利点があ
る。

【００９４】請求項６記載の本発明のカートン箱型化装
置によれば、進退シリンダと押さえローラガイドによ
り、カートンを強制的に、確実に開口させることができ
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施形態にかかる２段積み包装装置の
全体構成を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置
を示す模式的平面図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかる２段積集積ガイド
バーによる２段積集積を説明するための模式的平面図で
ある。

【図４】本発明の一実施形態にかかる２段積集積ガイド
バーによる２段積集積を説明するための図であり、
（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図３のＢ−
Ｂ矢視断面図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかる２段積み包装装置
において用いられるカートンを示す模式図であり、
（ａ）は取手用穴がカートンの上面部に形成されている
場合、（ｂ）は取手用穴がカートンのフラップ部に形成
されている場合をそれぞれ示している。

【図６】本発明の一実施形態にかかるカートンピックア
ップ装置及びカートンコンベアを示す模式的側面図であ
る。

【図７】本発明の一実施形態にかかるカートンピックア
ップ装置のピックアップ機構を説明するための模式図で
あり、（ａ）はカートンを吸着する状態、（ｂ）はカー
トンを搬送する状態、（ｃ）はカートンをセットアップ
する状態をそれぞれ示している。

【図８】本発明の一実施形態にかかるカートンピックア
ップ装置のバキュームカップの軌跡を示す模式図であ
る。

【図９】本発明の一実施形態にかかるカートンピックア
ップ装置のカートンを箱型化する機構を説明するための
模式図であり、（ａ）は装置全体の側面図を示してお
り、（ｂ）は制御手段としてのカム板を示している。

【図１０】本発明の一実施形態にかかるカートンコンベ
アのカートン保持機構を説明するための模式図であり、
（ａ）はフラップ押さえ板によりフラップ部を押さえる
前の状態を示す正面図、（ｂ）はフラップ押さえ板によ
りフラップ部を押さえた状態を示す正面図、（ｃ）は、
フラップ支持ガイドによりフラップ部を支持した状態を
示す正面図、（ｄ）はカートンがカートンコンベア上を
搬送される状態を示す側面図である。

【図１１】従来の品物の２段積みを概念的に示す模式的
斜視図である。

【図１２】従来の２段積み包装装置の全体構成を示す模
式的斜視図である。

【図１３】従来の２段積み包装装置におけるカートンピ
ックアップ装置を模式的に示す側面図であり、（ａ）は
カートンを吸着する状態、（ｂ）はカートンを搬送する
状態、（ｃ）はカートンをセットアップする状態をそれ
ぞれ示している。

【符号の説明】

１ 缶類又はビン類等の品物 １Ａ 下段品物グループ（第１の品物グループ） １Ｂ 上段品物グループ（第２の品物グループ） １Ｃ ２段積品物グループ ２ ２段積み包装装置 ３ 中仕切板供給装置 ３Ａ 中仕切板 ４ 下段用搬送コンベア（第１のコンベア） ５ 上段用搬送コンベア（第２のコンベア） ５Ａ 上段用搬送コンベアの下流側の水平部分（下流側
高位部） ７ プッシャ ９ フライトバー １０ カートン １０Ａ 上面部（第１面部） １０Ｂ 正面部（第２面部） １１ カートンマガジン １２ カートンコンベア １３ カートンの取手用穴 １４ カートンのフラップ部 １５ ２段積集積ガイドバー（ガイド部材） １５ａ 平行ガイド部 １５ｂ 傾斜ガイド部 １５ｃ 平行ガイド部 ３０ カートンピックアップ装置 ３１，３２ バキュームカップ ３３，３４ 取付部材 ３５ 固定歯車（駆動機構） ３６ 回転歯車（第１の回転歯車，駆動機構） ３７ 回転歯車（第２の回転歯車，駆動機構） ３８ 固定バー ４１ 搬送ラグ ４２ フラップ押さえ板 ４２Ａ 回転軸 ４３ フラップ支持ガイド ４４ 上部搬送ガイド ５０ 上部カートン支持ローラ ５１ 下部カートン支持スライドシリンダ ５２ ローラガイド（支持部材） ５２ａ 先端ローラ ５２ｂ 起点ローラ ５３ カートン開口用突き押し装置 ５３ａ 進退シリンダ ５４ カム板（制御手段） ５５ ローラガイド用カム溝 ５６ シリンダ用エア供給溝 ５７ 支持バー ５８ 接続軸 ８０ メインバケットコンベア ８０Ａ バケット ８１，８２ 充填コンベア ８２Ａ 搬送路 ８３ プッシャ ８４ 中仕切板マガジン ８５ 中仕切板供給装置 ８６ カートンマガジン ８７ カートンコンベア ８７ａ 搬送ラグ ８８ 加圧装置 ９０ カートンピックアップ装置 ９１，９２，９３ バキュームカップ ９５ 架台 ９５ａ 回転軸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の缶類又はビン類等の品物を上下に
   ２段積みして包装する２段積み包装装置において、 所定個数にグルーピングされた第１の品物グループを搬
   送する第１のコンベアと、 該第１のコンベアの側部に並設されて、所定個数にグル
   ーピングされた第２の品物グループを搬送する第２のコ
   ンベアとをそなえ、 上記の第１及び第２の品物グループが互いに同期して搬
   送されるように構成されるとともに、 該第２のコンベアの下流端部が、該第２の品物グループ
   の下面の高さを該第１の品物グループの上面の高さレベ
   ルまで上昇させうるように配置され、 該第２のコンベアの下流端部に、該第２のコンベア上の
   該第２の品物グループを、該第２の品物グループの側方
   に同期して搬送された該第１のコンベア上の該第１の品
   物グループの側へ案内して該第１の品物グループ上に積
   載するガイド部材がそなえられ、 該ガイド部材が、該第２のコンベアの搬送方向に沿って
   配設されるとともに、該第２のコンベアの搬送方向に対
   して緩やかに傾斜した傾斜ガイド部をそなえ、該第２の
   コンベアの搬送力を利用して該第２の品物グループを該
   第１の品物グループの側へ案内することを特徴とする、
   ２段積み包装装置。
2. 【請求項２】 該ガイド部材が、該第２のコンベアの水
   平部分に設けられていることを特徴とする、請求項１記
   載の２段積み包装装置。
3. 【請求項３】 カートマガジンからカートンを１枚ずつ
   取り出すカートンピックアップ装置と、平坦に折り畳ま
   れたカートンを箱型化するカートン箱型化装置とをさら
   にそなえ、 上記ピックアップ装置が、固定バーと、該固定バーの軸
   端部に設けられたバキュームカップと、該バキュームカ
   ップの移動軌跡がサイクロイド軌跡となるように該固定
   バーを駆動する駆動機構とが設けられて、該バキューム
   カップが、該バキュームカップの移動軌跡がなすサイク
   ロイド軌跡の１つの頂点部で該カートンを吸着して他の
   頂点部へ該カートンを搬送するように構成され、 上記カートン箱型化装置が、上記の折り畳まれたカート
   ンの前面側における第１面部に形成された取手用穴の内
   部に進入しうる進退シリンダと、該進退シリンダを進退
   制御する制御手段と、該カートンの前面側における該第
   １面部と隣接した第２面部に当接しうる支持部材とをそ
   なえ、該制御手段が、該進退シリンダを前進させ該進退
   シリンダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進
   入させて該カートンの後面側を押圧させることで、該カ
   ートンの該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを
   箱型化するように構成されるとともに、該支持部材が、
   該進退シリンダの該カートンの後面側の押圧時に、該箱
   型化に応じて該第２面部に加わる変形力に対抗するよう
   に該第２面部を支持するように構成されることを特徴と
   する、請求項１又は２記載の２段積み包装装置。
4. 【請求項４】 カートンマガジンからカートンを１枚ず
   つ取り出すカートンピックアップ装置であって、 固定バーと、 該固定バーの軸端部に設けられたバキュームカップと、 該バキュームカップの移動軌跡がサイクロイド軌跡とな
   るように該固定バーを駆動する駆動機構とが設けられ
   て、 該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡
   がなすサイクロイド軌跡の一つの頂点部で該カートンを
   吸着して他の頂点部へ該カートンを搬送することを特徴
   とする、カートンピックアップ装置。
5. 【請求項５】 該駆動機構が、固定された固定歯車と、 該固定歯車に噛合して該固定歯車の外周を公転する第１
   の回転歯車と、 該第１の回転歯車に噛合して該第１の回転歯車の自転に
   応じて自転するとともに該第１の回転歯車と一体に該固
   定歯車の外周を公転する第２の回転歯車とを備え、 該第２の回転歯車の軸に該固定バーが設けられて、 該第１の回転歯車と該第２の回転歯車とが同一ギヤ数に
   設定されるとともに、該固定歯車と該第１及び第２の回
   転歯車とのギヤ比が３：２に設定され、該バキュームカ
   ップの移動軌跡が略三角形状のサイクロイド軌跡となる
   ように設定されて、 該バキュームカップが、該バキュームカップの移動軌跡
   がなす略三角形状の一つの頂点部で該カートンを吸着し
   て略三角形状の他の頂点部へ該カートンを搬送すること
   を特徴とする、請求項４記載のカートンピックアップ装
   置。
6. 【請求項６】 平坦に折り畳まれたカートンを箱型化す
   るカートン箱型化装置であって、 上記の折り畳まれたカートンの前面側における第１面部
   に形成された取手用穴の内部に進入しうる進退シリンダ
   と、 該進退シリンダを進退制御する制御手段と、 該カートンの前面側における該第１面部と隣接した第２
   面部に当接しうる支持部材とをそなえ、 該制御手段が、該進退シリンダを前進させ該進退シリン
   ダの先端部を該カートンの該取手用穴の内部に進入させ
   て該カートンの後面側を押圧させることで、該カートン
   の該前面側と該後面側とを離隔させてカートンを箱型化
   するように構成されるとともに、 該支持部材が、該進退シリンダの該カートンの後面側の
   押圧時に、該箱型化に応じて該第２面部に加わる変形力
   に対抗するように該第２面部を支持するように構成され
   ることを特徴とする、カートン箱型化装置。