JP2007008475A - 自動首掛装着装置、ボトル箱詰装置及び首掛装着方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 首付きのボトルを首掛付きの外装箱に詰める際に自動的に首掛をボトル首に掛けることができる自動首掛装着装置等を提供する。
【解決手段】 本発明に係る自動首掛装着装置20は、首掛折り機構31、首掛ガイド機構61、首掛押し込み機構81の三主要機構を備えている。首掛折り機構31の鉤部材33の円運動によって首掛2を折り曲げるときに、首掛ガイド機構61のガイド板63によって首掛2の首掛片4の首開口4aがボトル首10aに確実に合う。そして、ガイドされてボトル首10aの外側に嵌り込んだ首掛2が、首掛押し込み機構81の押し込み部材83によってボトル首10aの根元へと押し込まれる。このようにして、箱1の首掛2のボトル首10aへの装着を自動的に確実に行うことができる。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明に係る自動首掛装着装置20は、首掛折り機構31、首掛ガイド機構61、首掛押し込み機構81の三主要機構を備えている。首掛折り機構31の鉤部材33の円運動によって首掛2を折り曲げるときに、首掛ガイド機構61のガイド板63によって首掛2の首掛片4の首開口4aがボトル首10aに確実に合う。そして、ガイドされてボトル首10aの外側に嵌り込んだ首掛2が、首掛押し込み機構81の押し込み部材83によってボトル首10aの根元へと押し込まれる。このようにして、箱1の首掛2のボトル首10aへの装着を自動的に確実に行うことができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、飲料や化粧品等を封入する首付きのボトルを、首掛付きの外装箱に詰める際に自動的に首掛をボトル首に掛ける装置に関する。また、そのような自動首掛装着装置を有するボトル箱詰装置に関する。さらに、首掛付きの箱に入っている首付きのボトルに首掛を掛ける方法に関する。
特許文献1(実公昭63−44327号公報)を例に採って背景技術を説明する。
この特許文献1には、薬剤や食品等が充填された瓶をカートン(箱)内に詰める『箱詰機』が開示されている。この箱詰機によれば、カートン内に瓶を押し込むと同時に、カートン内の瓶上端と上蓋との間(瓶取り出し口側)に説明書を挿入することができる。このため、箱詰後に瓶を取り出すために上蓋を開いた際には、説明書が必ず目に留まることとなり、説明書に記載された重要な情報が購入者の目に留まらないという事態を防ぐことができる。
この特許文献1には、薬剤や食品等が充填された瓶をカートン(箱)内に詰める『箱詰機』が開示されている。この箱詰機によれば、カートン内に瓶を押し込むと同時に、カートン内の瓶上端と上蓋との間(瓶取り出し口側)に説明書を挿入することができる。このため、箱詰後に瓶を取り出すために上蓋を開いた際には、説明書が必ず目に留まることとなり、説明書に記載された重要な情報が購入者の目に留まらないという事態を防ぐことができる。
この箱詰機は、カートン準備手段や瓶押し込み手段、説明書供給手段等を備えている。
カートン準備手段は、瓶の押し込み方向奥側に設けられている。このカートン準備手段上において、カートンは、上蓋側が瓶の押し込み方向奥側に、底蓋側が瓶の押し込み方向手前側に向いて配置される。
瓶押し込み手段は、瓶の押し込み方向手前側に設けられている。この押し込み手段は、瓶の底に当接する当接部材や、当接部材を瓶の押し込み方向に沿って往復移動させるエアシリンダ、当接部材から瓶の頭部に向けて延びるプレート等を備えている。
説明書供給手段は、カートン準備手段と押し込み手段との間に設けられており、説明書を垂直に立てた状態で支持する押え板等を備えている。
カートン準備手段は、瓶の押し込み方向奥側に設けられている。このカートン準備手段上において、カートンは、上蓋側が瓶の押し込み方向奥側に、底蓋側が瓶の押し込み方向手前側に向いて配置される。
瓶押し込み手段は、瓶の押し込み方向手前側に設けられている。この押し込み手段は、瓶の底に当接する当接部材や、当接部材を瓶の押し込み方向に沿って往復移動させるエアシリンダ、当接部材から瓶の頭部に向けて延びるプレート等を備えている。
説明書供給手段は、カートン準備手段と押し込み手段との間に設けられており、説明書を垂直に立てた状態で支持する押え板等を備えている。
ところで、首付きのボトルを収納する箱には、以下で説明する図11に示すような首掛付きのものがある。
図11は、首付きのボトルを収納する首掛付きの箱を示す図である。(A)は左側面図であり、(B)は正面図であり、(C)は右側面図であり、(D)は全体斜視図であり、(E)は箱のボトル取り出し口を封止した状態の側面断面図である。
この図に示す箱1は、厚紙製の直方体であって、内部には首10aの付いたボトル10が収納される。このボトル10のボトル首10aには、キャップ11が締め付けられている。ボトル内には、例えば飲料や化粧液等が封入されている。
図11は、首付きのボトルを収納する首掛付きの箱を示す図である。(A)は左側面図であり、(B)は正面図であり、(C)は右側面図であり、(D)は全体斜視図であり、(E)は箱のボトル取り出し口を封止した状態の側面断面図である。
この図に示す箱1は、厚紙製の直方体であって、内部には首10aの付いたボトル10が収納される。このボトル10のボトル首10aには、キャップ11が締め付けられている。ボトル内には、例えば飲料や化粧液等が封入されている。
箱1の本体上端縁には、それぞれ首掛2、側蓋6、7、上蓋8が形成されている。
首掛2は、箱1の本体上端縁に繋がった垂下部3(ボトル詰完了状態で箱1内に垂下する)と、この垂下部3の先の首掛片4とを有している。垂下部3と首掛片4との境界には、折り線2aが形成されている。首掛片4の中央には、円形の首開口4aが形成されている。
首掛2は、箱1の本体上端縁に繋がった垂下部3(ボトル詰完了状態で箱1内に垂下する)と、この垂下部3の先の首掛片4とを有している。垂下部3と首掛片4との境界には、折り線2aが形成されている。首掛片4の中央には、円形の首開口4aが形成されている。
図11(E)に示す箱1の取り出し口の封止状態において、首掛2はボトル首10a(キャップ11)へと装着され、側蓋6、7及び上蓋8の下側(箱本体内側)に位置する。この図11(E)の状態において、垂下部3は箱本体の上端縁から箱本体内に垂下し、首掛片4は垂下部3の下端(折り線2a)で折れ曲がって横に延びる。このとき、首掛片4の首開口4aはボトル10のキャップ11の外側に合い、首開口4aの内縁がキャップ11の周りを囲む。このような首掛2により、ボトル10のボトル首10aが箱1内で安定化する。そのため、箱1内にボトル10を収納した後にこれを運搬する際等に、箱1内でのボトル10の揺れが抑制される。
側蓋6、7は、首掛2の両側の対向する上端縁にそれぞれ形成されている。図11(E)に示す箱1の取り出し口の封止状態において、両側蓋6、7は、それぞれ箱本体の上端縁から内側に約90°折れ曲がって、上蓋8の下側(箱本体内側)に位置する。
上蓋8は、首掛2に対向しており、先側に差込み片8aを有している。図11(E)に示す箱1の取り出し口の封止状態において、上蓋8は、箱本体の上端縁から内側に約90°折れ曲がって両側蓋6、7の上側を覆うように位置し、差込み片8aは、首掛2の垂下部3と両側蓋6、7との間の隙間に差し込まれる。
上蓋8は、首掛2に対向しており、先側に差込み片8aを有している。図11(E)に示す箱1の取り出し口の封止状態において、上蓋8は、箱本体の上端縁から内側に約90°折れ曲がって両側蓋6、7の上側を覆うように位置し、差込み片8aは、首掛2の垂下部3と両側蓋6、7との間の隙間に差し込まれる。
図11に示す箱1内にボトル10を詰める際には、まず箱本体内にボトル10を収納し、次いで首掛2の垂下部3を箱本体内に折り込みつつ、首掛片4の首開口4aをボトル10のキャップ11に合わせる。そして、両側蓋6、7を折り畳んでから上蓋8を折り畳み、差込み片8aを首掛2の垂下部3と両側蓋6、7との間の隙間に差し込む。この一連の作業のうち、首掛2を折り込みつつボトル10のキャップ11に合わせる作業は比較的複雑であり、この種の箱1への箱詰作業は現状ではオートメーション化が進んでおらず、人手で行われているケースがほとんどである。
本発明は、このような要求に応えるためになされたものであって、首付きのボトルを首掛付きの外装箱に詰める際に自動的に首掛をボトル首に掛けることができる自動首掛装着装置を提供することを目的とする。また、そのような自動首掛装着装置を有するボトル箱詰装置を提供することを目的とする。さらに、首掛付きの箱に入っている首付きのボトルに首掛を掛ける首掛装着方法を提供することを目的とする。
本発明の自動首掛装着装置は、首掛付きの箱に入っている首付きのボトルに首掛を自動的に掛ける自動首掛装着装置であって、 首掛と箱本体との間を折る首掛折り手段、折り中に首掛の開口がボトル首に合うように首掛をガイドする首掛ガイド手段、及び、ガイドされた首掛をボトル首の根元へ押し込む首掛押し込み手段、を有することを特徴とする。
本発明のボトル箱詰装置は、首付きのボトルを首掛付きの箱に詰める装置であって、 ボトル投入部から首掛装着部に箱を送る箱送り機構と、 前記請求項1〜6いずれか1項記載の自動首掛装着装置と、を具備することを特徴とする。
なお、ボトル投入部における投入は、人手で行ってもよいし、機械で行ってもよい。
なお、ボトル投入部における投入は、人手で行ってもよいし、機械で行ってもよい。
これらの装置によれば、首掛折り手段で首掛と箱本体との間を折るときに、首掛ガイド手段によるガイドで首掛の開口がボトル首に確実に合い、この首掛が首掛押し込み手段によりボトル首の根元へと押し込まれる。このようにして、箱の首掛のボトル首への装着を自動的に確実に行うことができる。
本発明の自動首掛装着装置又はボトル箱詰装置においては、前記首掛が、ボトル首への装着時において、箱本体の上端縁から箱本体内に垂下する垂下部、及び、該垂下部の下端から横に延びる、開口の形成された首掛片を有し、 前記首掛折り手段が、前記首掛を箱本体内方向及び下方に倒した後に、さらに前記首掛の垂下部を箱本体内面に引き寄せるように構成されているものとすることができる。
この場合、首掛折り手段は、まず首掛を箱本体内方向に倒すとともに下方に向けて折り込む。首掛折り手段がさらに下方に進むとともに、首掛の垂下部が箱本体内面に引き寄せられる方向に動くと、垂下部が箱本体上端縁から直下に向くように垂れ下がる。そして、首掛片がボトル首方向に延びて、開口がボトル首に合う。
この場合、首掛折り手段は、まず首掛を箱本体内方向に倒すとともに下方に向けて折り込む。首掛折り手段がさらに下方に進むとともに、首掛の垂下部が箱本体内面に引き寄せられる方向に動くと、垂下部が箱本体上端縁から直下に向くように垂れ下がる。そして、首掛片がボトル首方向に延びて、開口がボトル首に合う。
本発明の自動首掛装着装置又はボトル箱詰装置においては、前記首掛折り手段の先側に、実質的に円運動する鉤状の部材(鉤部材)が設けられており、 前記円運動の初期段階では、前記鉤部材の先端部の表側で前記首掛を箱本体内方向に倒し、 前記円運動の途中段階では、前記鉤部材の先端部の下端で前記首掛を箱本体下方に向けて折り込み、 前記円運動の最終段階では、前記鉤部材の先端部の裏側で前記首掛の垂下部を箱本体内面に引き寄せるものとすることができる。
この場合、鉤部材のシンプルな動作で、首掛を所望の形状に折り曲げてボトル首に掛けることができる。
この場合、鉤部材のシンプルな動作で、首掛を所望の形状に折り曲げてボトル首に掛けることができる。
本発明の自動首掛装着装置又はボトル箱詰装置においては、前記首掛ガイド手段が、上下に延びる板状体(ガイド板)、及び、その昇降機構を有し、 前記昇降機構が下降すると、前記ガイド板の下端がボトル首の側部と折る前の前記首掛との間に配置されて、折り中の前記首掛の首掛片を、その先端が上方を向いたまま下に進むようにガイドし、 前記昇降機構が上昇して前記ガイド板が上方に逃げると、前記首掛片が下に倒れて前記開口がボトル首の外周に嵌り込むものとすることができる。
この場合、ガイド板によって、折り中の首掛片の先端が上方を向いたまま下に進むようにガイドされるので、首掛片の開口をボトル首に確実に且つスムーズに合わせることができる。
この場合、ガイド板によって、折り中の首掛片の先端が上方を向いたまま下に進むようにガイドされるので、首掛片の開口をボトル首に確実に且つスムーズに合わせることができる。
本発明の自動首掛装着装置又はボトル箱詰装置においては、前記首掛ガイド手段のガイド板が、可撓性を有する板とすることができる。
この場合、首掛を倒して垂下部を下に折り込む際に、垂下部の先の首掛片に押されたガイド板がしなるので、首掛が無理なくガイドされるとともに、間違いなく首開口をボトル首に導くことができる。
この場合、首掛を倒して垂下部を下に折り込む際に、垂下部の先の首掛片に押されたガイド板がしなるので、首掛が無理なくガイドされるとともに、間違いなく首開口をボトル首に導くことができる。
本発明の自動首掛装着装置又はボトル箱詰装置においては、前記首掛押し込み手段が、押し込み部材、及び、その昇降機構を有し、 前記首掛片の開口がボトル首の外周に嵌り込んだ後、前記昇降機構が下降して前記押し込み部材が前記首掛片をボトル首の根元方向に押し込むものとすることができる。
この場合、押し込み部材によって、首掛の首掛片の開口をボトル首に確実に装着することができる。このとき、首掛片と箱本体内面とが突っ張るような状態となる場合でも、正規の位置に首掛片を位置させることができる。
この場合、押し込み部材によって、首掛の首掛片の開口をボトル首に確実に装着することができる。このとき、首掛片と箱本体内面とが突っ張るような状態となる場合でも、正規の位置に首掛片を位置させることができる。
本発明の首掛装着方法は、首掛付きの箱に入っている首付きのボトルに首掛を掛ける方法であって、首掛と箱本体との間を折る最中に、首掛の開口がボトル首に合うように首掛をガイドし、首掛の開口がボトル首に合った後、首掛をボトル首の根元へ押し込むことを特徴とする。
本発明によれば、首掛のボトル首への装着を自動的に確実に行うことができる自動首掛装着装置を提供することができる。また、そのような自動首掛装着装置を有し、省力化の進んだボトル箱詰装置を提供することができる。さらに、首掛のボトル首への装着をよりスムーズに行うことができる首掛装着方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態では、図11に示すような首掛2付きの箱1を対象とする。
図1は、本実施の形態に係るカートニングマシン及び自動首掛装着装置の全体構成を示す側面図である。
図2は、本実施の形態に係る自動首掛装着装置の全体構成を示す正面図(図1のA−A線断面図)である。
図3は、図1及び図2の自動首掛装着装置の首掛押し込み機構の正面図である。
図4は、図1及び図2の自動首掛装着装置の首掛折り機構の駆動機構を示す斜視図である。
図5は、図4の首掛折り機構の駆動機構の平行クランク動作を説明するための図である。
なお、以下の説明における上下、左右とは、特に断らない限り、各図における上下、左右方向を指すものとする。
図1は、本実施の形態に係るカートニングマシン及び自動首掛装着装置の全体構成を示す側面図である。
図2は、本実施の形態に係る自動首掛装着装置の全体構成を示す正面図(図1のA−A線断面図)である。
図3は、図1及び図2の自動首掛装着装置の首掛押し込み機構の正面図である。
図4は、図1及び図2の自動首掛装着装置の首掛折り機構の駆動機構を示す斜視図である。
図5は、図4の首掛折り機構の駆動機構の平行クランク動作を説明するための図である。
なお、以下の説明における上下、左右とは、特に断らない限り、各図における上下、左右方向を指すものとする。
図1及び図2には、本実施の形態に係る自動首掛装着装置20の全体構成が示されている。この自動首掛装着装置20の図1の左側部分には、カートニングマシン100が仮想線で描かれている。このカートニングマシン100は、カートンストッカー101やカートン取り出し機構102、箱起こし機構103、ターレット104等を備えている。カートンストッカー101は、折り畳まれた状態のカートン(平カートン)が重ねて収容される。カートン取り出し機構102は、カートンストッカー101から平カートンを一枚ずつ取り出して箱起こし機構103へと送る。箱起こし機構103では、平カートンが起こされた後に逆折りされる。ターレット104は、回動可能な円盤状体であって、その外周部には、起きた状態のカートン(起カートン)を立てて1つずつ受け入れるポケットが設けられている。なお、ターレット104の上方には、起カートン内にボトルを投入するボトル投入装置を設けることができるが、この装置を設けずに人手でボトルを投入してもよい。
このようなカートニングマシン100は、本出願人による特開2004−238040号公報、特開2004−250072号公報と同様のものを用いることができる。
このようなカートニングマシン100は、本出願人による特開2004−238040号公報、特開2004−250072号公報と同様のものを用いることができる。
カートニングマシン100の図1の右側部分に示す自動首掛装着装置20は、装置の支持構造体であるメインフレーム21を備えている。図1及び図2に示すように、このメインフレーム21は、その下部をベース23に支持されている。このベース23は、装置20全体の脚部であって、床プレート部25と、この床プレート部25から立ち上がった支持ブラケット部27を有する。ベース23の床プレート部25とメインフレーム21との間には、ジャッキ29(図2参照)が設けられている。このジャッキ29は、装置20で箱詰されるボトルの大きさ(ボトル10を収納する箱1の高さ)に応じて、ベース23に対するメインフレーム21の上下方向の位置を調整するためのものである。図2の下部に示すハンドル28を緩め、ジャッキ29を作動すると、ベース23に対してメインフレーム21を上下にスライドさせて位置合わせすることができる。位置合わせが完了した後は、ハンドル28を締め付けて、ベース23にメインフレーム21をスライド不能に固定する。
自動首掛装着装置20のメインフレーム21には、以下に述べる(1)〜(3)の三主要機構が取り付けられている。
(1)箱1の首掛2と箱本体との間を折る首掛折り機構31。
(2)折り中に首掛2の首開口4aをボトル首10a(キャップ11)に合うようにガイドする首掛ガイド機構61。
(3)ガイドされた首掛2をボトル首10a(キャップ11)の根元へ押し込む首掛押し込み機構81。
以下、これら三主要機構(1)〜(3)のそれぞれについて詳細に説明する。
(1)箱1の首掛2と箱本体との間を折る首掛折り機構31。
(2)折り中に首掛2の首開口4aをボトル首10a(キャップ11)に合うようにガイドする首掛ガイド機構61。
(3)ガイドされた首掛2をボトル首10a(キャップ11)の根元へ押し込む首掛押し込み機構81。
以下、これら三主要機構(1)〜(3)のそれぞれについて詳細に説明する。
(1)首掛折り機構31
図1及び図2に示すように、首掛折り機構31は、メインフレーム21の縦フレーム21Aに取り付けられている。図4にわかり易く示すように、首掛折り機構31は、図の左側に示す鉤部材33を備えている。この鉤部材33は、水平面で帯状に延びる水平部36と、その先端(図1の左端部、箱方向先端)から下側に向けてL字状に折れ曲がった先端部34を有する。水平部36の長手方向側辺の一方(図の右側)には、上方に折れ曲がった取付片35が形成されている。この取付片35は、その右端部において、ボルト33Bでバー37の長手方向ほぼ中心部に固定されている。
図1及び図2に示すように、首掛折り機構31は、メインフレーム21の縦フレーム21Aに取り付けられている。図4にわかり易く示すように、首掛折り機構31は、図の左側に示す鉤部材33を備えている。この鉤部材33は、水平面で帯状に延びる水平部36と、その先端(図1の左端部、箱方向先端)から下側に向けてL字状に折れ曲がった先端部34を有する。水平部36の長手方向側辺の一方(図の右側)には、上方に折れ曲がった取付片35が形成されている。この取付片35は、その右端部において、ボルト33Bでバー37の長手方向ほぼ中心部に固定されている。
バー37は、上下に延びる帯状の部材であって、その両端には上下一対の回転部材51がそれぞれ連結されている。各回転部材51は、長方形の箱状体であり、表面側(図4の左面側)に溝53が形成されている。各回転部材51は、ラックピニオン機構40の作動に伴い垂直面内で同期回転するようになっており、よってバー37に取り付けられた鉤部材33が実質的に円運動するようになっている(詳しくは後述する)。
図4に示すラックピニオン機構40は、エアシリンダ41で進退運動するラック45と、このラック45と噛み合う上下2つのピニオン47を備える。各ピニオン47は、縦フレーム21Aに固定された2つのケーシング43内に回転可能に内蔵されている。ピニオン47の各回転軸47aは、ケーシング43の端面から突き出ており、各回転部材51の裏閉塞面(図4の右側面)の各々同じ位置に回転不能に固定されている。したがって、各回転部材51の回転軸A2と、ピニオン47の回転軸47aの軸芯とは一致する。ラック45がエアシリンダ41で駆動されて上下方向に進退運動すると、このラック45に噛み合うピニオン47が正逆方向に回転し、同時に回転部材51が回転軸A2を中心にして垂直面内で回転する。各回転部材51の回転範囲は、ラック45の移動距離で決められる。ラック45の上方には、ストッパ49が設けられている。ラック45の上端がストッパ49に当たると、ラック45の上方移動が規制される。
図4中上側の回転部材51の溝53内には、ネジ55が回転可能に配置されている。このネジ55は、溝53の上下両端の回転部材51側壁に軸受け(図示されず)を介して取り付けられている。ネジ55の上端には、ハンドル55aが設けられている。このハンドル55aを回転させると、溝53内でネジ55を回転させることができる。溝53内において、ネジ55には四角いコマ57が螺合している。ハンドル55aを回し、ネジ55が回転すると、コマ57が溝53に沿って上下に移動する。コマ57とバー37の上端とは、ロックナット58で連結されている。このロックナット58は、コマ57に固定されているとともに、バー37の上端側に軸受け59を介して回転可能に取り付けられている。この軸受け59の回転軸と、バー37の上端側の回転軸A1とは一致する。ハンドル55aを回してネジ55を回転させ、溝53内におけるコマ57の位置を変えることで、バー37の回転軸A1の位置を変えることができる。
一方、図4中下側の回転部材51の溝53内には、図4中上側の回転部材51とは異なりネジ55が設けられておらず、コマ57が直接嵌め込まれている。このコマ57は、溝53に沿って上下に移動可能である。このコマ57とバー37の下端とは、前述と同様にロックナット58で連結されている。このロックナット58は、コマ57に固定されているとともに、バー37の下端側に軸受け59を介して回転可能に取り付けられている。この軸受け59の回転軸と、バー37の下端側の回転軸A1とは一致する。
ここで、図5にわかり易く示すように、バー37両端の回転中心A1間の距離D1と、各回転部材51の回転中心A2間の距離D2は等しい。また、バー37の各回転中心A1と各回転部材51の回転中心A2間の距離D3は等しい。すなわち、バー37及び両回転部材51は、A1とA2を回転中心とする平行クランク機構を構成している。図4に示すエアシリンダ41が退避してラック45が下側に駆動されると、このラック45に噛み合ったピニオン47が正方向(図4の反時計回り)に回転する。そして、各ピニオン47の回転軸47aに固定されている上下一対の回転部材51が、回転軸A2を中心としてピニオン47と同方向に同期回転する。
回転部材51が回転すると、図5に示すように、両回転部材51に連結されているバー37が、回転軸A1を中心として、両回転部材51の回転中心A2を通る線L1と平行に円運動する。この円運動の半径は、バー37の回転中心A1と回転部材51の回転中心A2間の距離D3である。逆に、エアシリンダ41が進出してラック45が上側に駆動されると、両回転部材51が前述とは逆回りに同期回転し、バー37が前述とは逆回りに円運動する。そして、このようなバー37の円運動に伴い、バー37に固定されている鉤部材33は、先端部34の下端が図1に示す軌跡Cの内側に沿って円運動する。この軌跡Cの半径rは、バー37の円運動の半径(距離D3)と等しい。
(2)首掛ガイド機構61
図1及び図2に示すように、首掛ガイド機構61は、メインフレーム21上端の横フレーム21Bに設けられている。首掛ガイド機構61は、上下に延びる板状体(ガイド板)63を有する(後述する図6〜図10参照)。このガイド板63は、可撓性を有するバネ鋼板製である。図1に示すように、ガイド板63の上端63aは、直角に折り曲げられている。ガイド板63の上端63aは、ガイド板固定部材75を介して、エアシリンダ71に繋がれている。エアシリンダ71のシリンダ本体71aは、プレート73に固定されている(図2参照)。エアシリンダ71のロッド71b端部は、ガイド板固定部材75に繋がれている(図1参照)。このガイド板固定部材75の両端には、一対のガイドロッド71cが連結されている。この首掛ガイド機構61では、ガイドロッド71cを2つ備えることで、ガイド板63が横ぶれせず、上下方向に真っ直ぐに昇降する。
図1及び図2に示すように、首掛ガイド機構61は、メインフレーム21上端の横フレーム21Bに設けられている。首掛ガイド機構61は、上下に延びる板状体(ガイド板)63を有する(後述する図6〜図10参照)。このガイド板63は、可撓性を有するバネ鋼板製である。図1に示すように、ガイド板63の上端63aは、直角に折り曲げられている。ガイド板63の上端63aは、ガイド板固定部材75を介して、エアシリンダ71に繋がれている。エアシリンダ71のシリンダ本体71aは、プレート73に固定されている(図2参照)。エアシリンダ71のロッド71b端部は、ガイド板固定部材75に繋がれている(図1参照)。このガイド板固定部材75の両端には、一対のガイドロッド71cが連結されている。この首掛ガイド機構61では、ガイドロッド71cを2つ備えることで、ガイド板63が横ぶれせず、上下方向に真っ直ぐに昇降する。
プレート73は、横フレーム21Bのサポート77にクランプ固定されている。プレート73は、サポート77に付設されたクランプハンドル78(図1参照)を緩めると、上下にスライド移動可能である。このようなプレート73及びこれに固定されているエアシリンダ71のスライド構造により、装置20で箱詰されるボトルの大きさ(ボトル10を収納する箱1の高さ)に応じて、ガイド板63の上下昇降限界位置を調整することができる。位置合わせが完了した後は、クランプハンドル78を締め付けて、プレート73・エアシリンダ71をサポート77・横フレーム21Bにスライド不能に固定する。
詳しくは図6〜図10を参照しつつ後述するが、首掛ガイド機構61のエアシリンダ71のロッド71bが下方に向けて進出すると、ガイド板63の下端はボトル首10aの側部と折る前の首掛2との間に配置され、折り中の首掛2の首掛片4を下方にガイドする(図6〜図8)。エアシリンダ71のロッド71bが上方に向けて退避すると、ガイド板63が上方に逃げ、首掛片4が倒れて首開口4aがボトル首10aに合う(図9、図10)。首掛ガイド機構61のガイド板63は、首掛2の首掛片4の首開口4aをボトル首10aに確実且つスムーズに合わせる役割を果たす。
(3)首掛押し込み機構81
図1及び図3に示すように、首掛押し込み機構81は、首掛ガイド機構61の図1の左側において、メインフレーム21上端の横フレーム21Bに設けられている。首掛押し込み機構81は、側面が長靴型をした押し込み部材83を有する。図3に示すように、押し込み部材83は計2つ設けられており、両者の間隔は箱1の幅より狭い。両押し込み部材83の上端は、連結部材85で繋がれている。この連結部材85は、ガイド板固定部材95を介して、エアシリンダ91に繋がれている。エアシリンダ91のシリンダ本体91aは、プレート93に固定されている。エアシリンダ91のロッド91b端部は、ガイド板固定部材95に繋がれている。このガイド板固定部材95の両端には、一対のガイドロッド91cが連結されている。この首掛押し込み機構81では、ガイドロッド91cを2つ備えることで、押し込み部材83が横ぶれせず、上下方向に真っ直ぐに昇降する。
図1及び図3に示すように、首掛押し込み機構81は、首掛ガイド機構61の図1の左側において、メインフレーム21上端の横フレーム21Bに設けられている。首掛押し込み機構81は、側面が長靴型をした押し込み部材83を有する。図3に示すように、押し込み部材83は計2つ設けられており、両者の間隔は箱1の幅より狭い。両押し込み部材83の上端は、連結部材85で繋がれている。この連結部材85は、ガイド板固定部材95を介して、エアシリンダ91に繋がれている。エアシリンダ91のシリンダ本体91aは、プレート93に固定されている。エアシリンダ91のロッド91b端部は、ガイド板固定部材95に繋がれている。このガイド板固定部材95の両端には、一対のガイドロッド91cが連結されている。この首掛押し込み機構81では、ガイドロッド91cを2つ備えることで、押し込み部材83が横ぶれせず、上下方向に真っ直ぐに昇降する。
プレート93は、横フレーム21Bのサポート97にクランプ固定されている。プレート93は、サポート97に付設されたクランプハンドル98(図1参照)を緩めると、上下にスライド移動可能である。このようなプレート93及びこれに固定されているエアシリンダ91のスライド構造により、装置20で箱詰されるボトルの大きさ(ボトル10を収納する箱1の高さ)に応じて、押し込み部材83の上下昇降限界位置を調整することができる。位置合わせが完了した後は、クランプハンドル98を締め付けて、プレート93・エアシリンダ91をサポート97・横フレーム21Bにスライド不能に固定する。
詳しくは図6〜図10を参照しつつ後述するが、首掛押し込み機構81は、首掛2の首掛片4の首開口4aがボトル首10aに嵌り込んだ後、エアシリンダ91のロッド91bが下方に進出して押し込み部材83が首掛片4の上面に当り、首掛片4を箱1本体内下方に押し込む(図10)。首掛押し込み機構81の押し込み部材83は、首掛2の首掛片4の首開口4aをボトル首10aに確実に装着する役割を果たす。
次に、主に図6〜図10を参照しつつ、前述の構成を有する自動首掛装着装置20の作用について説明する。
図6は本実施の形態に係る自動首掛装着装置の首掛折り機構、首掛ガイド機構及び首掛押し込み機構の作動プロセスを説明するための図であり、首掛ガイド機構のガイド板が下降した状態を示す図である。
図7は同作動プロセス説明図であり、首掛折り機構の鉤部材の円運動開始段階の状態を示す図である。
図8は同作動プロセス説明図であり、首掛折り機構の鉤部材の円運動途中段階の状態を示す図である。
図9は同作動プロセス説明図であり、首掛ガイド機構のガイド板が上昇した状態、及び、首掛折り機構の鉤部材の円運動最終段階の状態を示す図である。
図10は同作動プロセス説明図であり、首掛押し込み機構の押し込み部材が下降した状態を示す図である。
図6は本実施の形態に係る自動首掛装着装置の首掛折り機構、首掛ガイド機構及び首掛押し込み機構の作動プロセスを説明するための図であり、首掛ガイド機構のガイド板が下降した状態を示す図である。
図7は同作動プロセス説明図であり、首掛折り機構の鉤部材の円運動開始段階の状態を示す図である。
図8は同作動プロセス説明図であり、首掛折り機構の鉤部材の円運動途中段階の状態を示す図である。
図9は同作動プロセス説明図であり、首掛ガイド機構のガイド板が上昇した状態、及び、首掛折り機構の鉤部材の円運動最終段階の状態を示す図である。
図10は同作動プロセス説明図であり、首掛押し込み機構の押し込み部材が下降した状態を示す図である。
まず、首掛装着時においては、箱1は、自動首掛装着装置20の横(首掛装着部:首掛折り機構31の横側であって、且つ、首掛ガイド機構61及び首掛押し込み機構81の下側)に配置される(図1参照)。このとき、首掛2は、箱1の上に直立しており、首掛折り機構31の鉤部材33の先端部表面34a(図6〜図10の左側面)に対向している。この状態で、図6に示すように、箱1の上方に配置されている首掛ガイド機構61のエアシリンダ71が駆動されて、ガイド板63が下降する(矢印P1)。このとき、ガイド板63の下端は、ボトル首10a(キャップ11)の側方にまで達している。
次いで、図4及び図5を参照しつつ前述した首掛折り機構31のラックピニオン機構40が作動し、図7に示すように、鉤部材33が図7の左側に円運動しつつ進む(矢印P2)。すると、鉤部材33の先端部表面34aが当たった首掛2が、箱1の本体内方向に向けて倒され、箱1上端縁と垂下部3との間が折れ曲がり始める。このとき、首掛片4の先端部は、ガイド板63に当たって、上向きの姿勢が保たれる。この後、図5を用いて前述した首掛折り機構31の円運動(平行クランク動作)に伴い、鉤部材33の先端部下端34bは、軌跡Cに沿って円運動していく。
次いで、図8に示すように、首掛折り機構31の鉤部材33の円運動がさらに進み(矢印P3)、鉤部材33の先端部34が箱1本体内方向及び下方にさらに進む。すると、首掛2が先端部34の表側34aで箱1本体内方向にさらに倒された後、同先端部34の下端34bで垂下部3が箱1本体下方に押し込まれる。このとき、ガイド板63は、鉤部材33の先端部表面34aで押されている首掛片4と、ボトル10のキャップ11(ボトル首10a)側部との間に介装されており、同ガイド板63は若干しなるように撓みつつ、首掛片4を上向きの姿勢を保つようにガイドする。さらに、鉤部材33は円運動を続け、その先端部34が矢印P4方向に戻るように動いて、首掛片4の垂下部3が箱1本体の内面に付くところまで折れ曲がる(次に述べる図9参照)。このような動作中に、首掛片4の首開口4aの端がキャップ11のエッジ部分を通過し、同キャップ11の一部が首開口4aに入る。
次いで、図9に示すように、首掛ガイド機構61のエアシリンダ71が駆動されて、ガイド板63が上昇する(矢印P5)。すると、首掛片4は、その倒れを防止するように支えていたガイド板63がいなくなったため、図の左下方向へパタッと倒れる。これにより、首掛片4の首開口4aがボトル10のキャップ11の外側に嵌め込まれる。一方、首掛折り機構31の鉤部材33の円運動はさらに進み(矢印P6)、鉤部材33の先端部裏面34c(図6〜図10の右側面)で押された首掛2の垂下部3が、箱1本体内面側に引き寄せられる。このとき、首掛片4の首開口4aがボトル10のキャップ11にほぼ完全に嵌り込み、首掛2の垂下部3は箱1本体上端縁から直下に向くように垂れ下がる。以上、図7→図8→図9と進む鉤部材33のシンプルな円運動及びガイド板63の作用により、首掛2が所望の形状に折れ曲がり、首掛片4の首開口4aがボトル10のキャップ11の外周に嵌め込まれる。
なお、鉤部材33の動作の進行と、ガイド板63が上に退避するタイミングとの調整は、本実施例では、各々のエアシリンダの動作スピード及び動作開始タイミングを調整することにより行なっている。
なお、鉤部材33の動作の進行と、ガイド板63が上に退避するタイミングとの調整は、本実施例では、各々のエアシリンダの動作スピード及び動作開始タイミングを調整することにより行なっている。
次いで、図10に示すように、首掛押し込み機構81のエアシリンダ91が駆動されて、押し込み部材83が下降する(矢印P7)。すると、押し込み部材83の下端が首掛片4の上面に当り、この首掛片4を箱1本体内下方(ボトル首10aの根元方向)に押し込む。これで、首掛片4の首開口4aがキャップ11(ボトル首10a)に完全に装着され、首掛片4が垂下部3の下端から横に延びた状態となる。このようにして、首掛2は、キャップ11に自動的に装着される。なお、首掛片4の周縁と箱1本体の内面がやや接するような寸法設定となっているような場合でも、この押し込み機構81によって首掛片4が正規の位置にセットされる。
この後、首掛押し込み機構81のエアシリンダ91が駆動されて、押し込み部材83が退避する。その後、前述した図11(E)に示すように、両側蓋6、7を折り畳んでから上蓋8を折り畳み、差込み片8aを首掛垂下部3の手前に差し込むと、箱詰が完了する。この側蓋6、7及び上蓋8の折り畳みは、自動首掛装着装置20のライン下流側に設置した機構で行なうか、あるいは人手で行ってもよい。
なお、鉤部材33の先端部34の下端は、前述したように、半径rの軌跡C(図5の距離D3)に沿って円運動するが、この円運動の半径rを調整するには、図4及び図5に示すバー37の回転中心A1の位置を変える。すなわち、上側の回転部材51のネジ55を、ハンドル55aを回して回転させ、溝53内のコマ57を所定量移動させる。すると、コマ57の移動がバー37を介して下側の回転部材51のコマ57に伝わり、このコマ57も下側の回転部材51の溝53内を移動する。両コマ57は、移動距離が等しく、よってバー37の両端の回転中心A1の位置も等しく変わる。この後、ロックナット58を締めて、両コマ57の位置を決める。
1 箱
2 首掛 2a 折り線
3 垂下部 4 首掛片
4a 首開口 6、7 側蓋
8 上蓋 8a 差込み片
10 ボトル
10a ボトル首 11 キャップ
20 自動首掛装着装置 21 メインフレーム
23 ベース 29 ジャッキ
31 首掛折り機構
33 鉤部材 34 先端部
34a 表面 34b 下端
34c 裏面 35 取付片
36 水平部 37 バー
40 ラックピニオン機構 41 エアシリンダ
45 ラック 47 ピニオン
47a 回転軸 51 回転部材
55 ネジ 57 コマ
58 ロックナット 59 軸受け
61 首掛ガイド機構
63 ガイド板 71 エアシリンダ
71a シリンダ本体 71b シリンダロッド
71c ガイドロッド 73 プレート
75 ガイド板固定部材 77 サポート
78 クランプハンドル
81 首掛押し込み機構
83 押し込み部材 85 連結部材
91 エアシリンダ 91a シリンダ本体
91b シリンダロッド 91c ガイドロッド
93 プレート 95 ガイド板固定部材
97 サポート 98 クランプハンドル
100 カートニングマシン
101 カートンストッカー 102 カートン取り出し機構
103 箱起こし機構 104 ターレット
2 首掛 2a 折り線
3 垂下部 4 首掛片
4a 首開口 6、7 側蓋
8 上蓋 8a 差込み片
10 ボトル
10a ボトル首 11 キャップ
20 自動首掛装着装置 21 メインフレーム
23 ベース 29 ジャッキ
31 首掛折り機構
33 鉤部材 34 先端部
34a 表面 34b 下端
34c 裏面 35 取付片
36 水平部 37 バー
40 ラックピニオン機構 41 エアシリンダ
45 ラック 47 ピニオン
47a 回転軸 51 回転部材
55 ネジ 57 コマ
58 ロックナット 59 軸受け
61 首掛ガイド機構
63 ガイド板 71 エアシリンダ
71a シリンダ本体 71b シリンダロッド
71c ガイドロッド 73 プレート
75 ガイド板固定部材 77 サポート
78 クランプハンドル
81 首掛押し込み機構
83 押し込み部材 85 連結部材
91 エアシリンダ 91a シリンダ本体
91b シリンダロッド 91c ガイドロッド
93 プレート 95 ガイド板固定部材
97 サポート 98 クランプハンドル
100 カートニングマシン
101 カートンストッカー 102 カートン取り出し機構
103 箱起こし機構 104 ターレット
Claims (8)
- 首掛付きの箱に入っている首付きのボトルに首掛を自動的に掛ける自動首掛装着装置であって、
首掛と箱本体との間を折る首掛折り手段、折り中に首掛の開口がボトル首に合うように首掛をガイドする首掛ガイド手段、及び、ガイドされた首掛をボトル首の根元へ押し込む首掛押し込み手段、を有することを特徴とする自動首掛装着装置。 - 前記首掛が、ボトル首への装着時において、箱本体の上端縁から箱本体内に垂下する垂下部、及び、該垂下部の下端から横に延びる、開口の形成された首掛片を有し、
前記首掛折り手段が、前記首掛を箱本体内方向及び下方に倒した後に、さらに前記首掛の垂下部を箱本体内面に引き寄せるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の自動首掛装着装置。 - 前記首掛折り手段の先側に、実質的に円運動する鉤状の部材(鉤部材)が設けられており、
前記円運動の初期段階では、前記鉤部材の先端部の表側で前記首掛を箱本体内方向に倒し、
前記円運動の途中段階では、前記鉤部材の先端部の下端で前記首掛を箱本体下方に向けて折り込み、
前記円運動の最終段階では、前記鉤部材の先端部の裏側で前記首掛の垂下部を箱本体内面に引き寄せることを特徴とする請求項2記載の自動首掛装着装置。 - 前記首掛ガイド手段が、上下に延びる板状体(ガイド板)、及び、その昇降機構を有し、
前記昇降機構が下降すると、前記ガイド板の下端がボトル首の側部と折る前の前記首掛との間に配置されて、折り中の前記首掛の首掛片を、その先端が上方を向いたまま下に進むようにガイドし、
前記昇降機構が上昇して前記ガイド板が上方に逃げると、前記首掛片が下に倒れて前記開口がボトル首の外周に嵌り込むことを特徴とする請求項2又は3記載の自動首掛装着装置。 - 前記首掛ガイド手段のガイド板が、可撓性を有する板であることを特徴とする請求項4記載の自動首掛装着装置。
- 前記首掛押し込み手段が、押し込み部材、及び、その昇降機構を有し、
前記首掛片の開口がボトル首の外周に嵌り込んだ後、前記昇降機構が下降して前記押し込み部材が前記首掛片をボトル首の根元方向に押し込むことを特徴とする請求項2〜5いずれか1項記載の自動首掛装着装置。 - 首付きのボトルを首掛付きの箱に詰める装置であって、
ボトル投入部から首掛装着部に箱を送る箱送り機構と、
前記請求項1〜6いずれか1項記載の自動首掛装着装置と、
を具備することを特徴とするボトル箱詰装置。 - 首掛付きの箱に入っている首付きのボトルに首掛を掛ける方法であって、
首掛と箱本体との間を折る最中に、首掛の開口がボトル首に合うように首掛をガイドし、首掛の開口がボトル首に合った後、首掛をボトル首の根元へ押し込むことを特徴とする首掛装着方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005187906A JP2007008475A (ja) | 2005-06-28 | 2005-06-28 | 自動首掛装着装置、ボトル箱詰装置及び首掛装着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005187906A JP2007008475A (ja) | 2005-06-28 | 2005-06-28 | 自動首掛装着装置、ボトル箱詰装置及び首掛装着方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007008475A true JP2007008475A (ja) | 2007-01-18 |
Family
ID=37747480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005187906A Pending JP2007008475A (ja) | 2005-06-28 | 2005-06-28 | 自動首掛装着装置、ボトル箱詰装置及び首掛装着方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007008475A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102556387A (zh) * | 2012-01-11 | 2012-07-11 | 瑞安市昊腾机械有限公司 | 多功能高速自动装盒机 |
WO2013028602A1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Graphic Packaging International, Inc. | Apparatus and method for forming a carton |
-
2005
- 2005-06-28 JP JP2005187906A patent/JP2007008475A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013028602A1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Graphic Packaging International, Inc. | Apparatus and method for forming a carton |
US9776750B2 (en) | 2011-08-19 | 2017-10-03 | Graphic Packaging International, Inc. | Apparatus and method for forming a carton |
US10766644B2 (en) | 2011-08-19 | 2020-09-08 | Graphic Packaging International, Llc | Apparatus and method for forming a carton |
CN102556387A (zh) * | 2012-01-11 | 2012-07-11 | 瑞安市昊腾机械有限公司 | 多功能高速自动装盒机 |
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