JP2011201552A - 箱詰装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単独の被包装品を扱う専用機であるが、汎用性を持たせるため移送手段の部品を交換するスペースを確保した箱詰装置を提供する。
【解決手段】箱詰装置１において、上部に設けたカートンホッパー４からカートンを受け取るカートンストックコンベヤ５と能書用コンベヤ９を移動ベース６上に載置して、フレームパレット１に前後方向に２本のレールを設け、該レール上を移動できるようにすることで、下部に設けたカートンバケットコンベヤ部の型換え、メンテナンスを容易に行えるように後方に逃がすことができるようにして、前方にスペースを確保することができる箱詰装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、折畳まれたカートンを開いて箱状に成形し、被包装品、すなわち内容物、能書等をカートン内に収納する箱詰装置、特に包装する被包装品が各種の物品になっても取り扱えたり、サイズ換えを簡単に行える汎用性の高い箱詰装置に関するものである。

従来技術としては、カートンストック部、函取り部、函成形部、カートンバケットコンベヤ部および該カートンバケットコンベヤ部に並行して設けられた被収納物コンベヤとからなる函成形装置において、前記函成形部は、回動盤を有し、該回動盤の回動中心に固定の異形歯車が固定配設され、且つ前記回動盤上には前記固定の異形歯車と噛み合う第２の異形歯車とその先端にカートンの吸着部を設けた成形腕とを有し、該成形腕はその回転軸と前記回動盤の中心との距離と同じ長さを有し、前記第２の異形歯車の回転に伴い、該第２の異形歯車と同じ回転角だけ回転し、前記２つの異形歯車の半径が等しい範囲で前記成形腕によるカートンのほぼ真下への移送を行い、前記第２の異形歯車の径が前記固定の異形歯車より小さい範囲でカートン端部を押圧片に押圧してカートンを開く動作を行い、ついで前記第２の異形歯車の径が前記固定の異形歯車より大きい範囲で前記カートンバケットコンベヤ部へカートンを挿入する動作が行われるようにしてなり、成形するカートンを前記成形腕により前記カートンバケットコンベヤ部の搬送方向とほぼ垂直方向に移動させながら成形を行なう函成形装置（例えば、特許文献１参照）が存在している。

特許第４００８５４８号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１、図２、図７を参照）

前記従来技術は函成形装置で、折畳まれて供給される多数のカートンを、順次開いて四角に成形し、内容物を挿入した後、フラップを折り、函本体にフラップを差し込む作業を行う。この際、折畳まれたカートンを開いて四角に成形するには、上下から函壁を吸着して引き離して行うので、単に引き離すだけでは畳み癖が残り、完全に四角に開くことが難しい。このため内容物の挿入、フラップの差し込みなどの作業に支障をきたすのを解決した函成形部を改良したものであるが、被包装品の内容物が変わったり、サイズ換えを行う場合は、カートン移送のコンベヤ部、内容物を移送するコンベヤ部を換える必要が発生するが、これは箱詰装置全体をコンパクト化しているので、交換スペースが狭く作業がし難いという問題があった。
すなわち、単独の被包装品を扱う専用機であるため、汎用性がなかったり、移送手段の部品を変換することで汎用性を有することは考えられるが、前記した通り、交換スペースを確保することができないという問題があった。
本発明は、これらの問題を解決した箱詰装置を提供するものである。

上記の目的を達成することができる本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りの箱詰装置であり、次のようなものである。
フレームパレット上に製品バケットコンベヤ部、カートン成形部、カートンホッパー、及びカートンストックコンベヤ、カートンバケットコンベヤ部、カートンストックコンベヤを載置する移動ベース、サイドフラップ折り部、カートン差し込み部、製品挿入部、製品排出部、能書用コンベヤ部とからなる箱詰装置において、上部に設けたカートンストックコンベヤからカートンを受け取るカートンホッパーと能書用コンベヤを移動ベース上に載置して、フレームパレットに前後方向に２本のレールを設け、該レール上を移動できるようにすることで、下部に設けたカートンバケットコンベヤの型換え、メンテナンスを容易に行えるように後方に逃がすことができるようにして、前方にスペースを確保することができる構成である。

本発明に係る箱詰装置は、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）コンパクト化された箱詰装置は、被包装品、折畳まれたカートン、能書等を移送するコンベヤ部を有しているが、その内カートン用コンベヤと能書用コンベヤ、及び能書取り出し装置は移動ベースに載置されて上部に設けられ、下部には、カートンバケットコンベヤ部及びフラップ蓋締め装置がそれぞれ上下に配置されている。この移送コンベヤ部、カートンコンベヤが上下に配置された内、特に下側の移送コンベヤ部はサイズ換え等により部品交換や部品移動しなければならないが、交換作業スペースが狭いため、大変時間もかかるし、交換作業が困難である。本発明の箱詰装置では、これを上側の移送コンベヤ部を両側のレールを介して、下側の移送コンベヤ部の上方が完全開放するように上側移送コンベヤ部を逃がすようにスライドさせることができる構成としたことで、メンテナンス時や型換えの時の部品の交換作業、または微調整を行う場合、大幅な効率向上が図れる。
（２）サイズ換えや、被包装品換えに対応できる汎用性の高いものである。
（３）上側の移送コンベヤ部をスライドさせることができるので、下側の移送コンベヤは容易にメンテナンスを実現することができる。
（４）通常、箱詰装置の前面が作業性を良くするために、製品搬送及びカートン成形・能書及び製品の箱への挿入・フラップ締め作業部になっているが、本発明では装置背面にスライドさせて逃がすような構成にすることで、作業に必要なスペースを前面に設けることができるので、作業がし易くなる。

本発明の箱詰装置の全体を示す概略正面図である。 本発明の箱詰装置の全体を示す概略平面図である。 本発明の箱詰装置の全体を示す概略側面図である。 カートンホッパーからカートンを受け取るカートンストックコンベヤと能書用コンベヤを移動ベース上に載置して通常運転を行っている状態を示す概略側面図である。 カートンホッパーからカートンを受け取るカートンストックコンベヤと能書用コンベヤを移動ベース上に載置して、移動逃避して、メンテナンスや型換え、部品の交換作業、微調整を行っている状態を示す概略側面図である。

フレームパレット上に製品バケットコンベヤ部、カートン成形部、カートンホッパー、及びカートンストックコンベヤ、カートンバケットコンベヤ部、カートンストックコンベヤを載置する移動ベース、サイドフラップ折り部、カートン差し込み部、製品挿入部、製品排出部、能書用コンベヤ部とからなる箱詰装置において、上部に設けたカートンストックコンベヤからカートンを受け取るカートンホッパーと能書用コンベヤを移動ベース上に載置して、フレームパレットに前後方向に２本のレールを設け、該レール上を移動できるようにすることで、下部に設けたカートンバケットコンベヤの型換え、メンテナンスを容易に行えるように後方に逃がすことができるようにして、前方にスペースを確保することができる箱詰装置である。

以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に説明する。
図１は、本発明の箱詰装置の全体を示す正面図、図２は同じく平面図、図３は同じく側面図、図４通常運転を行っている状態を示す概略側面図、図５はメンテナンス等を行っている状態を示す概略側面図であり、フレームパレット１、製品バケットコンベヤ部２、カートン成形部３、カートンホッパー（カートンストックコンベヤを含む）４、カートンバケットコンベヤ部５、移動ベース６、サイドフラップ折り部、カートン差し込み部、製品挿入部７、製品排出部８、能書用コンベヤ部（能書取り出し部含む）９、ノリ付け部、カートン差し込み部、操作盤１０、カバー１１から構成されている。
折畳まれて重ねられているカートンをカートンホッパー４から順次カートン成形部３に供給し（例えばカートン取り部の回動する吸着部で１枚ずつ吸着してカートン成形部３に達するまでにカートンには必要な印刷・刻印が行われる。この印刷・刻印装置は図面上には示されていない。）、該カートン成形部３で四角形状に成形されたカートンをカートンバケットコンベヤ部５に移送し、該カートンバケットコンベヤ部５と並行して設けられた被収納物の製品バケットコンベヤ部２で順次送られる収納物が製品挿入部７で挿入され、カートンのサイドフラップ折り部、カートン差し込み部でカートンの両端が閉じられ製品排出部８から箱詰された製品が排出される。

カートン成形部３の構成は、詳細な図示はないが、回動盤上には、その先端にカートンの吸着部を設けた成形腕と異形歯車が設けられ、異形歯車は回動盤の中心に固定配置された第２の異形歯車と噛み合い、回動盤の回転に伴い回転する。成形腕はその回転軸と回動盤の中心との距離と同じ長さを有し、異形歯車の回転に伴い、歯車など適宜の伝達装置によって異形歯車と同じ回転角だけ逆方向に回転する。

この間の成形腕の動きは成形腕と異形歯車の回転軌道の中心と円周を結ぶ線は、回動盤の回転中心と成形腕の回転中心を結ぶ線であり、その成形腕の回転中心からの線は成形腕の中心線位置を示す。回動盤及び成形腕の回転角は等しく、成形腕はその回転軸と回動盤の中心との距離と同じ長さを有しているため、成形腕の先端、吸着部は、直線上を上方に動き、その頂点で、カートンホッパー４に設けたコンベヤの端部にあるカートンを下から吸着して、下方へ回転しながら搬送する。

成形腕の回動が９０度を超えた辺から、異形歯車の径は小さく、第２の異形歯車の径は大とされており、回動盤の回転角度に対して成形腕の回動角度が大きくなる。これにより、成形腕の先端は右に振れることとなる。
成形腕の運動の下端近く、カートンバケットコンベヤ部５の端部に対向して押圧片が配設されている。成形腕の振れにより、吸着されているカートンは押圧片へ押しつけられ、第１段階の函の成形が行なわれる。この下端近くでは、異形歯車の半径は大に、第２の異形歯車の半径は小にされているので、成形腕の回転は小さく、カートンをほぼ水平に保持したまま、カートンバケットコンベヤ部５中へ送入する作用を持つ。その後、成形腕は、回動盤の回転につれ、カートンバケットコンベヤ部５にぶつからないように急速に回動して引き上げられる。

カートンバケットコンベヤ部５は、上下のベルトに送り歯を備える。成形腕で、押圧片に押圧されたカートンは、それによって開かれるとは言え、強い畳癖により菱形にまで開かれる。ついで、成形腕と押圧片によってカートンバケットコンベヤ部５に送入されるが、その先端は上ベルトの歯に係合し、後方から押圧片によっておされることによって完全に四角に成形される。

上記の実施例は種々の変形が可能である。カートンへの印刷、刻印が不要な場合、カートン取り出し部はカートン成形部３の上に配設され、カートン取り出し部の回動する吸着部から、カートンは直接に成形腕に受け渡すことができる。この場合、吸着部と成形腕とで吸着、解放のタイミングをずらすことにより、カートンを上下から引くことによって開くことができる。
また、カートンバケットコンベヤ部５上でのカートンの成形を、押圧片によるのではなく、下側のベルトの送り歯によっても良い。
被包装製品投入を箱詰装置の後側からするため、カートンが箱詰装置の前面に出ることにより、カートンバケットコンベヤ部５の部品交換、フラップ差し込み部の型換え及びメンテナンスが非常にやり易くなったものである。
また、能書用コンベヤ部９がカートンホッパー４と一緒に移動ベース６上で同時に後方に逃げることができるので、使い易く、カートンの大容量ストックが可能になったものである。

図４、図５に示すように、本発明の特徴であるカートンホッパー４に設けられたカートンストックコンベヤと能書用コンベヤ部９、及び能書取り出し部が箱詰装置上部に並列的に設置されているので、これらを移動ベース６上に設け、この移動ベース６ごとカートンストックコンベヤ等がスライドして逃げることにより作業スペースを作ることができ、この作業スペースを利用し、短時間での型換えと、メンテナンスの容易性を実現したものである。
この移動ベース６は、例えばフレームパレット１の左右に２本のレール１２を設け、この２本のレール１２上を後方にスライドさせることにより前面に作業スペースを設けるものである。
これは、製品投入を箱詰装置の後方側から行うため、ケースが箱詰装置の前面になることによりサイドフラップ折り部の型換え及びメンテナンスが非常にやり易くなるものである。
さらに、能書用コンベヤ部９がカートンホッパー４に設けられたカートンストックコンベヤと並列的に位置しているため、使い易くカートンの大容量ストックが可能であり、能書の変更に対して、能書用コンベヤ部９の部品交換も極めて作業し易いものである。

また、各製品バケットコンベヤ部２、カートン成形部３、カートンホッパー４に設けたカートンストックコンベヤ、カートンバケットコンベヤ部５、サイドフラップ折り部、カートン差し込み部、製品挿入部７、製品排出部８、能書用コンベヤ部９の駆動源としては、サーボモータによって駆動されるので、自動制御が極めて正確に行うことができる。

尚、移動ベース６の駆動は、他と同様にサーボモータにより自動制御することも可能であるが、手動で人が押し引きすることで移動することもできる。

以上のように、上部に配置するカートンホッパー４に設けたカートンストックコンベヤ、能書用コンベヤ部（能書取り出し部含む）９等が移動ベース６ごと一緒に前後方向に移動させることができ、下部のカートンバケットコンベヤ部５、あるいは下部に能書用コンベヤ部９を設置する場合は、能書用コンベヤ部９の型換えやメンテナンスが非常に簡単に行えるスペースを確保することができるものである。
尚、１０はサーボモータ等の操作盤、１１は箱詰装置全体を開閉自在に複数個に分割して設けたカバーで、このカバー１１を開放すると、箱詰装置の駆動は全て停止するようにセンサー等で制御できるものをそれぞれ示すものである。

以上、一実施例としてカートンホッパー４から受け取ったカートンを、カートンバケットコンベヤ部５に移送するカートンストックコンベヤを上部に設け、カートンバケットコンベヤ部５や、能書用コンベヤ部９を上部に設けた箱詰装置について説明したが、構成上能書用コンベヤ部９を下部に設ける等、変更することが考えられるが、この際は能書用コンベヤ部９を移動ベース６上に載置しないで、カートンホッパー４だけ移動できるようにすることは言うまでない。

型換え、メンテナンスを考慮するものであれば、各種の包装装置に応用できるものである。

１・・・・フレームパレット
２・・・・製品バケットコンベヤ部
３・・・・カートン成形部
４・・・・カートンホッパー
５・・・・カートンバケットコンベヤ部
６・・・・移動ベース
７・・・・製品挿入部
８・・・・製品排出部
９・・・・能書用コンベヤ部
１０・・・・操作盤
１１・・・・カバー
１２・・・・レール

Claims (1)

1. フレームパレット上に製品供給バケットコンベヤ部、カートン成形部、カートンホッパー、及びカートンストックコンベヤ、カートンバケットコンベヤ部、カートンストックコンベヤを載置する移動ベース、サイドフラップ折り部、カートン差し込み部、製品挿入部、製品排出部、能書用コンベヤ部とからなる箱詰装置において、上部に設けたカートンホッパーからカートンを受け取るカートンストックコンベヤと能書用コンベヤを移動ベース上に載置して、フレームパレットに前後方向に２本のレールを設け、該レール上を移動できるようにすることで、下部に設けたカートンバケットコンベヤ部の型換え、メンテナンスを容易に行えるように後方に逃がすことができるようにして、前方にスペースを確保することができることを特徴とする箱詰装置。
   

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