JPWO2008038598A1 - 箱詰装置および包装装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2 シールチェッカ
3 不良袋振分部
4 ストック部
5 集積部
6 グループ重量チェッカ
7 箱詰め・封かん部
8 全体重量チェッカ
9 不良箱振分部
本実施形態に係る箱詰装置100は、上流工程に設けられる製袋包装機(図示なし)から順次供給される個別の袋(物品)Bを複数個(6個)集積して一群とし、その一群の袋Gを規定サイズの箱Cに複数群(2群)繰り返し詰める包装装置である。この装置によって、図4に示されるように、所定個数(6個×2列の計12個)の個別袋Bが箱Cに箱詰めされ、箱の開口がテープ等で封かんされる。風袋となる箱Cは、ダンボール製容器であるとともに、出荷先で回収して再利用するリサイクル容器でもある。
個別重量チェッカ1は、上流工程から連続的に供給される個別袋Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋Bの重量値wnを取得する個別重量取得手段である。具体的には、供給される個別袋Bを受け入れて下流へ搬送する搬送コンベア11と、搬送コンベア11から排出される個別袋Bをロードセル12aで重量計量するとともに、下流へ搬送する計量搬送コンベア12と、が直列配置されてなる。制御部10は、ロードセル12aから受信する計量情報信号に基づいて、個別袋Bの重量値wnが所定の重量範囲(上限重量値wU,下限重量値wL)内に収まるか否かを判断し、所定の重量範囲外となった場合には、後述する不良袋振分部3で不良品として工程外へ排出する。また、制御部10は、下流工程のグループ重量チェッカ6で計量される一群の袋Gの重量値Wgに基づいて、当該一群の袋Gの重量又は個数の適正(一群の袋Gから脱落等した個別袋がないこと)を判断するために、グループ重量チェッカ6で一群の袋Gとして重量値Wgが計量される複数の個別袋Bについて重量値wnを加算することによって、その一群の袋Gの一群重量値W2を予め算出する。
シールチェッカ2は、個別重量チェッカ1から連続的に供給される個別袋Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋Bをその厚み方向で加圧して、加圧時における個別袋Bの厚みdnを検出する厚み検出手段であり、その厚みに基づいて個別袋Bのシールの適正を判断するために用いられる。具体的には、上流工程の個別重量チェッカ1から連続的に供給される個別袋Bを下流へ向けて搬送する搬送コンベア21と、搬送コンベア21上を搬送される個別袋Bを押圧部材221で加圧して、個別袋全体を一定の厚みに整える袋ならし部22と、袋ならし部22で厚みが整えられた個別袋Bをサーボモーター233で駆動される押圧部材231で加圧するとともに、サーボモーター233の角度変位で個別袋の厚みdnを検出して厚み情報信号を送信する厚み検出部23と、を備えてなる。
不良袋振分部3は、個別重量チェッカ1で取得された個別袋Bの重量値wnが、制御部10によって上記所定の重量範囲から外れると判断された場合、又は、シールチェッカ2で検出された個別袋Bの厚みdnが、制御部10によって上記所定の厚み範囲から外れると判断された場合に、制御部10からの制御信号に基づいて、当該個別袋Bを工程外に排出する。具体的には、搬送コンベア31の側部にエアジェットノズル(図示なし)が設けられており、これによって、搬送コンベア31上を通過する不良袋を搬送方向と直交する方向へ吹き飛ばすものである。なお、個別袋Bの重量が大きく、エアジェットによる排出が難しい場合には、伸縮シリンダ等で側方へ押し出すようにしても良い。
ストック部4は、図2及び図6に示されるように、コンベアによる個別袋Bの搬送方向と直交する方向(横方向)に延びる複数組(2組)のスライドレール41,42と、スライドレール41,42に各々支持されて横方向に並ぶ複数列(3列)の搬送コンベア43・・43,44・・44と、搬送コンベア43・・43,44・・44をスライドレール41,42に沿って移動させる駆動部(図示なし)と、を備えてなり、図6(a)に示されるように、各複数列の搬送コンベア43・・43,44・・44には、上流工程と下流工程を接続するための通路となる各一列を除いて、予備の個別袋BS1〜S4がストックされている。予備の個別袋BS1〜S4は、他の個別袋Bと同様に、個別重量チェッカ1及びシールチェッカ2を通過して、重量値や厚みが既知となっているものであって、その既知データは各個別袋をストックしている搬送コンベアと関連付けられた状態で制御部10によって記憶されている。
集積部5は、上流工程から順次供給される個別袋を受け入れ、一群の袋Gとして箱詰め可能な状態に集積する装置であって、図7に示されるように、上流工程からの個別袋Bを受け入れる受入部51と、受入部51に受け入れた個別袋Bを厚み方向に集積した状態で保持する保持部52と、を備えてなる。受入部51は、駆動源(図示なし)で水平方向に延びる回転軸511aを中心に回転させられる回転体511と、回転体511の周方向に所定間隔をおいて回転軸512aで回転支持される複数(4個)の受入トレイ512と、を備えてなり、受入トレイ512は、回転体511の回転に伴って一点鎖線で示されるような回転軌跡を描きながら移動するように構成されている。これにより、受入トレイ512は、図7中のP1位置において寝かされた状態で供給される袋Bを受け取り、P2位置において袋Bを立てた状態で保持部52に供給する。
グループ重量チェッカ6は、上流工程の集積部5から供給される一群の袋Gを受け入れて、その重量値Wgをトレイ61の下部に設けられるロードセル61aで計量して取得する一群重量取得手段であって、一群の袋Gを下流工程の箱詰め・封かん部7にセットされる箱Cに向けて水平方向に押し込む箱詰部材(図示なし)と、工程外へ押し出すように排出する排出部材(図示なし)とを備えている。制御部10は、上述したように、一群の袋Gに含まれる個別袋Bの重量値wnを加算して、その加算合計となる一群重量値W2を予め算出しており、これと重量値Wgに基づいて当該一群の袋Gの重量又は個数の適正を判断する。
箱詰め・封かん部7は、空の箱Cをグループ重量チェッカ6に向けて開口させた状態でセットし、グループ重量チェッカ6から押し込まれる一群の袋Gの列数(段数)に応じて高さを切替え可能な箱詰め台71と、箱詰め台71で一群の袋Gが所定段数、箱詰めされた箱Cの封かんする封かん装置72と、を備えてなる。箱詰め台71は、押し込まれる一群の袋Gの段数に応じて高さを切替え可能とするため、基台711と、基台711に対して上下動可能に設けられる昇降台712が設けられている。昇降台712は、一段目の袋Gが箱詰めされる際には、図8(a)で示されるように、セットされた箱Cの下面をグループ重量チェッカ6のトレイ61と同じ高さに調整し、二段目以降の袋Gが箱詰めされる際には、図8(b)で示されるように、一群の袋Gの高さ分ずつ下降して、二段目以降の袋Gを受入可能な位置まで箱Cを下方移動させる。
全体重量チェッカ8は、ロードセル8aを備えてなる計量搬送コンベアであって、搬送手段として、箱詰め・封かん部7から供給される箱Cを下流工程へ搬送するとともに、全体重量取得手段として、所定個数の個別袋Bを包装した風袋の重量値Whを計量して取得し、その計量情報信号を制御部10へ送信する。制御部10は、グループ重量チェッカ6で計量された重量値Wgから得られる所定段数の袋Gの全体重量値W1と、計量搬送コンベア73で計量された風袋重量値Wpを加算してなる合計値を算出し、この合計値を風袋で包装された複数の個別袋Bの重量チェックの基準値とする。すなわち、既知の全体重量値W1と風袋重量値Wpの合計値が、全体重量チェッカ8で計量される重量値Whと一致する場合には、すべての個別袋Bが箱Cで適正に包装されたと判断し、一致しない場合には、個別袋Bの一部が脱落等して適正に包装されなかったと判断するものであり、その判断結果に基づいて、不良箱振分部9へ制御信号を送信する。
不良箱振分部9は、搬送コンベアであって、制御部10からの制御信号に基づき、個別袋Bが適正に包装された箱Cを次工程へ向けて搬送する一方、個別袋Bが適正に包装されなかった箱Cについては、搬送コンベアの側方に備えられる伸縮シリンダ(図示なし)を作動させて工程外に排出する。
次に、上記のように構成される箱詰装置100における制御部10の判断処理フローについて説明する。制御部10では、個別袋Bの厚み、及びその合計値として求められる一群の袋Gの厚みに関する判断処理と、個別袋Bの重量値、一群の袋Gの重量値、及び所定段数の袋Gが包装された風袋の重量値に関する判断処理とが、本来は一体的に行われるが、説明の便宜上、これらの判断処理フローを相互に分割して説明する。
図9に、袋の厚みに基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置100を稼動させる前に、制御部10での判断処理に必要なデータとして、使用される箱Cのサイズ(幅寸法D)、一段(群)に含まれる個別袋Bの個数N、個別袋Bの厚み寸法の上限値dU及び下限値dLの設定入力が求められる(ステップA1〜A3)。箱詰装置100が作動を開始すると、まず、一群の袋Gに加えられた個別袋Bの個数n、及びそれらの厚み合計dの初期値を0にリセットする(ステップA4,A5)。次に、シールチェッカ2で個別袋Bの厚みdnを検出し(ステップA6)、所定の厚み範囲内に収まるか否かを判定する(ステップA7)。個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まる場合には、それを一群の厚み合計dに加算して(ステップA8)、加算された個別袋Bの個数nをカウント(ステップA9)し、これをステップA2で設定したN個に達するまで繰り返す(ステップA10)。なお、個別袋Bの厚みdnが所定の厚み範囲内に収まらない場合には、厚み合計dへの加算をすることなく、当該個別袋Bを工程外へ排出して(ステップA11)、次の個別袋Bの厚みdnを検出する(ステップA7)。
図10に、袋の重量値に基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置100を稼動させる前に、制御部10での判断処理に必要なデータとして、箱Cに詰められる一群の袋Gの段(列)数K、一段(群)に含まれる個別袋Bの個数N、個別袋Bの重量値の上限値wU及び下限値wLの設定入力が求められる(ステップB1〜B3)。箱詰装置100が作動を開始すると、まず、全体重量値W1、段数カウンタk、一群重量値W2、袋数カウンタnの初期値を0にリセットする(ステップB4〜B7)。次に、個別重量チェッカ1で個別袋Bの重量値wnを検出し(ステップB8)、所定の重量範囲内に収まるか否かを判定する(ステップB9)。個別袋Bの重量値wnが所定の重量範囲内に収まる場合には、それを一群重量値W2に加算して(ステップB10)、加算された個別袋Bの個数nをカウント(ステップB11)し、ステップA2で設定したN個に達するまで繰り返す(ステップB12)。なお、個別袋Bの重量値wnが所定の重量範囲内に収まらない場合には、一群重量値W2への加算をすることなく、当該個別袋Bを排出して(ステップB13)、次の個別袋Bの重量値wnを検出する(ステップB8)。
本実施形態に係る箱詰装置100は、上記のように構成される結果として、下記のような特徴点を有する。
上記実施形態では、一群の袋Gについて、厚み検出手段より検出される各個別袋Bの厚みdnを加算し、その結果と箱Cの幅寸法Dに基づいて、箱Cに詰めることの適否を判断することとしたが、これに代えて、図11に示されるように、各個別袋Bの厚みdnを所定値(箱Cの幅寸法D)から減算していき、その結果(箱Cに生じる残り隙間d1)に基づいて、箱Cに詰めることの適否を判断することとしても良い。具体的には、残り隙間d1が大きすぎないか(ステップA12)、小さすぎないか(ステップA13)によって、ピンホールの発生や破袋の可能性を事前に判断する。
Claims (9)
- 所定重量もしくは所定個数の物品を箱詰めする箱詰装置であって、
前記物品を集積して一群とする集積部と、
前記一群の物品の重量値を計量する一群重量計量部と、
前記一群重量計量部で計量された重量値に基づき、前記一群の物品を箱詰めすることの適否を判断する判断部と、
前記判断部により箱詰めすることが適正であると判断された前記一群の物品を一箱に複数群詰める箱詰部と、
を備える、箱詰装置。 - 前記一群重量計量部の上流に設けられ、前記各物品の重量値を計量する個別重量計量部、
をさらに備える、
請求項1に記載の箱詰装置。 - 前記物品をストックするストック場所を有し、前記判断部により前記物品の個数不足により前記一群の物品を箱詰めすることが適正でないと判断された場合に、前記ストック場所から前記物品を不足分だけ補充する補充部、
をさらに備える、
請求項1又は2に記載の箱詰装置。 - 風袋の重量値を取得する風袋重量取得部と、
重量値が既知の複数物品を前記風袋で包装する包装部と、
前記既知の重量値および前記風袋重量取得部で取得された重量値の合計値を基準値として、前記風袋で包装された状態の前記複数物品の重量値をチェックする重量チェック部と、
を備える、包装装置。 - 風袋の重量値を取得する風袋重量取得部と、
重量値が既知の複数物品を前記風袋で包装する包装部と、
前記風袋で包装された状態の前記複数物品の重量値を計量する全体重量計量部と、
前記既知の重量値および前記風袋重量取得部で取得された重量値の合計値と、前記全体重量計量部で計量された重量値とに基づいて、前記複数物品が前記風袋で適正に包装されているか否かを判断する判断部と、
を備える、包装装置。 - 前記風袋重量取得部は、前記風袋の重量値を計量する、
請求項4または5に記載の包装装置。 - 前記風袋は、前記風袋の重量値を記憶した記憶媒体を有しており、
前記風袋重量取得部は、前記記憶媒体に記憶されている前記風袋の重量値を読み取る、
請求項4または5に記載の包装装置。 - 前記風袋は、ダンボール製容器である、
請求項4から7のいずれかに記載の包装装置。 - 前記風袋は、リサイクル容器である、
請求項4から8のいずれかに記載の包装装置。
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