JP2021109694A

JP2021109694A - 包装装置及びその方法

Info

Publication number: JP2021109694A
Application number: JP2020003680A
Authority: JP
Inventors: 雅貴上野; Masaki Ueno; 貞井上; Sada Inoue
Original assignee: Nakakin Co Ltd
Current assignee: Nakakin Co Ltd
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2021-08-02

Abstract

【課題】可撓性容器を包装箱に確実に投入することができる包装装置を提供する。【解決手段】可撓性容器Ｆの口部Ｆａをキャッチャー４７により掴んで該可撓性容器Ｆを吊持しつつ、該可撓性容器Ｆを下方の包装箱Ｈに投入する分離投入手段４と、包装箱Ｈの一端側を持ち上げて包装箱Ｈを所定角度傾斜させる傾斜手段６と、を有し、分離投入手段４は、キャッチャー４７により掴んだ可撓性容器を第１の所定位置まで水平方向に移動させ、次いで、該第１の所定位置まで移動させた可撓性容器Ｆを包装箱Ｈ内の第２の所定位置まで降下し、次いで、該第２の所定位置まで降下した可撓性容器Ｆを傾斜方向に移動させて、該可撓性容器Ｆを包装箱Ｈに投入し、傾斜手段６は、第１の所定位置まで移動させた可撓性容器Ｆが、包装箱Ｈ内の第２の所定位置まで降下すると、該包装箱Ｈの一端側を持ち上げて包装箱Ｈを所定角度傾斜させてなる。【選択図】図１

Description

本発明は、被充填物が充填された可撓性容器を包装箱に投入する包装装置及びその方法に関する。

業務用洗剤、液肥、薬液等の各種液体を運搬するのに使用される例えば１８リットル容器としては、旧来のブリキ缶や樹脂製の厚肉容器に代わって、折り畳み可能な薄肉樹脂製の可撓性容器が近年使用されるようになっている。この可撓性容器は、折り畳み可能であるから、液体充填前の空の状態での運搬や保管に便利であると共に、容器に充填した液体の使用後にも折り畳むことによって嵩張らず、また回収や再利用が容易であることから、きわめて有用である。

ところで、上記のような可撓性容器は、特許文献１に示すような包装装置を用いて、包装箱に投入されることとなる。

特開２００１−２１９９０３号公報

しかしながら、上記のような包装装置を用いて、可撓性容器を包装箱に投入した際、本来であれば、図８（ａ）に示すように、包装箱Ｈ内に可撓性容器Ｆが水平状態を保ったまま収納されることとなるのであるが、図８（ｂ）に示すように、包装箱Ｈの形状によっては（例えば、図８（ｃ）に示すように、四隅Ｈａが、直角でなく、傾斜しているような包装箱Ｈの場合）、可撓性容器Ｆが傾いた状態で収納されてしまうことがあるという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、可撓性容器を包装箱に確実に投入することができる包装装置及びその方法を提供することを目的としている。

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

請求項１の発明によれば、被充填物が充填されている可撓性容器（Ｆ）と、
前記可撓性容器（Ｆ）の口部（Ｆａ）をキャッチャー（４７）により掴んで該可撓性容器（Ｆ）を吊持しつつ、該可撓性容器（Ｆ）を下方の包装箱（Ｈ）に投入する投入手段（分離投入手段４）と、
前記包装箱（Ｈ）の一端側を持ち上げて包装箱（Ｈ）を所定角度傾斜させる傾斜手段（６）と、を有し、
前記投入手段（分離投入手段４）は、前記キャッチャー（４７）により掴んだ可撓性容器を第１の所定位置（例えば、図４参照）まで水平方向に移動させ、次いで、該第１の所定位置（例えば、図４参照）まで移動させた可撓性容器（Ｆ）を前記包装箱（Ｈ）内の第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下し、次いで、該第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下した可撓性容器（Ｆ）を傾斜方向に移動させて、該可撓性容器（Ｆ）を前記包装箱（Ｈ）に投入し、
前記傾斜手段（６）は、前記第１の所定位置（例えば、図４参照）まで移動させた可撓性容器（Ｆ）が、前記包装箱（Ｈ）内の第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下すると、該包装箱（Ｈ）の一端側を持ち上げて包装箱（Ｈ）を所定角度傾斜させてなることを特徴としている。

一方、請求項２の発明によれば、被充填物が充填されている可撓性容器（Ｆ）の口部（Ｆａ）をキャッチャー（４７）により掴んで該可撓性容器（Ｆ）を吊持しつつ、投入手段（分離投入手段４）によって、第１の所定位置（例えば、図４参照）まで水平方向に移動させ、その後、包装箱（Ｈ）内の第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下し、
前記第１の所定位置（例えば、図４参照）まで移動させた可撓性容器（Ｆ）が、前記包装箱（Ｈ）内の第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下すると、傾斜手段（６）によって、該包装箱（Ｈ）の一端側を持ち上げて包装箱（Ｈ）を所定角度傾斜させ、次いで、
前記投入手段（分離投入手段４）によって、前記第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下した可撓性容器（Ｆ）を傾斜方向に移動させて、該可撓性容器（Ｆ）を前記包装箱（Ｈ）に投入してなることを特徴としている。

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

請求項１及び２に係る発明によれば、被充填物が充填されている可撓性容器（Ｆ）の口部（Ｆａ）をキャッチャー（４７）により掴んで該可撓性容器（Ｆ）を吊持しつつ、投入手段（分離投入手段４）によって、第１の所定位置（例えば、図４参照）まで水平方向に移動させ、その後、包装箱（Ｈ）内の第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下し、第１の所定位置（例えば、図４参照）まで移動させた可撓性容器（Ｆ）が、包装箱（Ｈ）内の第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下すると、傾斜手段（６）によって、該包装箱（Ｈ）の一端側を持ち上げて包装箱（Ｈ）を所定角度傾斜させ、投入手段（分離投入手段４）によって、第２の所定位置（例えば、図５参照）まで降下した可撓性容器（Ｆ）を傾斜方向に移動させて、該可撓性容器（Ｆ）を前記包装箱（Ｈ）に投入するようにしている。

しかして、本発明によれば、可撓性容器を包装箱に確実に投入することができる。

本発明の一実施形態に係る包装装置を示す一部破断正面図である。同実施形態に係る包装装置のキャッチャーを用いて可撓性容器の口部を掴んでいる状態を示す包装装置の一部破断正面図である。同実施形態に係る包装装置のキャッチャーにて可撓性容器を吊持した状態で、該可撓性容器を左方向に移動させている状態を示す包装装置の一部破断正面図である。同実施形態に係る包装装置のキャッチャーにて可撓性容器を吊持した状態で、該可撓性容器を包装箱と対向する位置まで移動させた状態を示す包装装置の一部破断正面図である。同実施形態に係る包装装置のキャッチャーにて可撓性容器を吊持した状態で、該可撓性容器を降下させている状態を示す包装装置の一部破断正面図である。同実施形態に係る包装箱を傾斜させ、キャッチャーにて可撓性容器を吊持した状態で、該可撓性容器を傾斜方向に降下させている状態を示す包装装置の一部破断正面図である。傾斜させた包装箱内に傾斜方向に降下している可撓性容器が投入された状態を示す包装装置の一部破断正面図である。（ａ）は、包装箱内に可撓性容器が水平状態を保ったまま収納されている状態を示す縦断面図、（ｂ）は、包装箱内に可撓性容器が傾いた状態で収納されている状態を示す縦断面図、（ｃ）は、包装箱の横断面図である。

以下、本発明に係る包装装置の一実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。

図１に示すように、包装装置１は、ボックストレー２と、トレー搬送手段３と、分離投入手段４と、包装箱供給コンベア５と、傾斜手段６と、で構成されている。以下、各構成について詳しく説明することとする。

＜ボックストレーの説明＞
ボックストレー２は、図１に示すように、１個の可撓性容器Ｆを保持することができるもので、従来周知の構成からなるものである。このボックストレー２は、図示では、１個しか図示していないが、トレー搬送手段３によって複数個搬送されてくることとなる。なお、ボックストレー２に保持されている可撓性容器Ｆ内には、業務用洗剤、液肥、薬液等の各種液体等の被充填物が充填されている。そして、この可撓性容器Ｆは、図８（ａ）に示すように、軟質合成樹脂によって薄肉の略矩形状に形成されており、上面の一端部側（図示左側）に硬質合成樹脂製の口部Ｆａが設けられ、この口部Ｆａには、被充填物が充填された後、キャップＦｂが装着されるようになっている。

＜トレー搬送手段の説明＞
トレー搬送手段３は、図１に示すように、被充填物が充填された１個の可撓性容器Ｆを保持しているボックストレー２を、複数個、包装箱供給コンベア５側へ一定ピッチずつ間欠的に搬送するもので、例えば、スラットチェーンコンベアからなるものである。

＜分離投入手段の説明＞
分離投入手段４は、図１に示すように、略Ｅ字状の支持台４０と、支持台４０上に設けられているガイド枠４１と、で主に構成されている。このガイド枠４１は、正面視横長矩形状からなるもので、右端部４１ａには、第１サーボモータＭ１が設けられている。そして、この第１サーボモータＭ１には、スクリュー軸４２が回転可能に取り付けられている。そしてさらに、このスクリュー軸４２の上部には、ガイド軸４３が並行に配置されており、スクリュー軸４２及びガイド軸４３を介して、支持枠４４が水平方向（左右方向）自在に移動できるように、スクリュー軸４２及びガイド軸４３に取り付けられている。これにより、第１サーボモータＭ１が回転駆動することにより、支持枠４４が、スクリュー軸４２及びガイド軸４３を介して、水平方向（左右方向）（図３に示す矢印Ｙ２方向、図６に示す矢印Ｙ４方向参照）に移動できることとなる。

一方、この支持枠４４は、図１に示すように、正面視矩形状に形成されており、右側部４４ａには、第２サーボモータＭが取り付けられている。この第２サーボモータＭには、ベルト（図示しない）を介して、スクリュー軸４５が昇降自在に取り付けられている。このスクリュー軸４５は、図１〜図７に示すように、鉛直方向に伸縮自在に支持枠４４に取り付けられており、このスクリュー軸４５の下部には、エアーシリンダ４６が設けられている。そして、このエアーシリンダ４６の下部には、キャッチャー４７が設けられており、このキャッチャー４７は、エアーシリンダ４６の作動によって、開閉できるようになっている。これにより、第２サーボモータＭが回転駆動することにより、スクリュー軸４５が昇降自在（図２に示す矢印Ｙ１方向、図５に示す矢印Ｙ３方向、図６に示す矢印Ｙ５方向参照）に移動できることとなる。それに伴い、エアーシリンダ４６及びキャッチャー４７も昇降自在（図２に示す矢印Ｙ１方向、図５に示す矢印Ｙ３方向、図６に示す矢印Ｙ５方向参照）に移動できることとなる。そしてさらに、図２に示すように、エアーシリンダ４６を作動させることにより、キャッチャー４７を開閉し、キャップＦｂが装着されている可撓性容器Ｆの口部Ｆａをキャッチャー４７にて掴むことができることとなる。

なお、図１に示すように、支持枠４４の上部には、位置センサ４８が設けられており、スクリュー軸４５の位置を検出できるようになっている。

なおまた、図１に示すように、支持台４０の左脚部４０ａには、ガイド部４０ａ１が設けられており、支持台４０の中央脚部４０ｂには、可動ラップ４０ｂ１が設けられている。

＜包装箱供給コンベアの説明＞
包装箱供給コンベア５は、図１に示すように、所定間隔置きに複数のローラ５ａが設けられているローラコンベアからなるもので、空の包装箱Ｈを所定位置まで供給するものである。

＜傾斜手段の説明＞
傾斜手段６は、図１に示すように、包装箱供給コンベア５の下部側に設けられており、正面視横長矩形状の支持板６０が設けられている。この支持板６０の中央下部には、図１に示すように、エアーシリンダ６１が設けられており、図６及び図７に示すように、このエアーシリンダ６１のピストンロッド６１ａには、正面視横長矩形状の可動板６２が設けられている。そして、この可動板６２の左側下部には、正面視逆Ｌ字形状のリフタ６３が設けられている。これにより、エアーシリンダ６１が作動すると、ピストンロッド６１ａが上下動し、もって、可動板６２が上下動することとなるから、図６及び図７に示すように、包装箱供給コンベア５のローラ５ａ間から、可動板６２に設けられているリフタ６３が出没し、包装箱Ｈの下面の一端側を持ち上げることとなる。なお、図６及び図７に示すように、可動板６０の左右両側にはガイドロッド６４が垂設され、各ガイドロッド６４が支持板６０の下面に立設されたガイド筒６５に摺動自在に挿嵌されている。また、図１に示すように、支持板６０の右側上部には、ストッパ６６が設けられている。このストッパ６６は、包装箱供給コンベア５にて供給される空の包装箱Ｈを所定位置で停止させる役割を担うものである。

＜包装装置の使用例＞
かくして、上記のように構成される包装装置１は、以下のように使用されることとなる。なお、この使用例はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。

まず、図１に示すように、包装箱供給コンベア５にて、空の包装箱Ｈを供給する。これにより、空の包装箱Ｈがストッパ６６の位置にて停止することとなる。そして、第１サーボモータＭ１を回転駆動させ、図１に示すように、ボックストレー２に保持されている可撓性容器Ｆの口部Ｆａと、キャッチャー４７が対向する位置まで、支持枠４４をスクリュー軸４２及びガイド軸４３を介して、移動させる。

次いで、第２サーボモータＭを回転駆動させ、図２に示すように、矢印Ｙ１方向に、スクリュー軸４５を降下させる。これに伴い、エアーシリンダ４６及びキャッチャー４７も降下されることとなる。そして、図２に示す位置までキャッチャー４７を降下させると、エアーシリンダ４６を作動させ、キャッチャー４７を開閉し、キャップＦｂが装着されている可撓性容器Ｆの口部Ｆａを、キャッチャー４７にて掴むようにする。これにより、可撓性容器Ｆは、キャッチャー４７にて吊持されることとなる。

次いで、第１サーボモータＭ１を回転駆動させ、図３に示すように、支持枠４４をスクリュー軸４２及びガイド軸４３を介して、矢印Ｙ２方向に移動させる。これにより、ボックストレー２から、可撓性容器Ｆが分離されることとなる。なお、矢印Ｙ２方向に移動している可撓性容器Ｆは、図３に示すように、水平姿勢にある可動フラップ４０ｂ１上にて支持されることとなる。

さらに、第１サーボモータＭ１を回転駆動させ、図３に示す矢印Ｙ２方向に支持枠４４をスクリュー軸４２及びガイド軸４３を介して、図４に示すように、包装箱Ｈと可撓性容器Ｆが対向する位置まで移動させる。この際、図４に示すように、可動フラップ４０ｂ１が下向きに傾転することとなる。なお、図４にて、可撓性容器Ｆが傾いているのは、可撓性容器Ｆには、被充填物が充填されており、さらに、可撓性容器Ｆが軟質合成樹脂にて形成されていることから、可撓性容器Ｆの柔らかさと被充填物の重みで傾くこととなる。

次いで、第２サーボモータＭを回転駆動させ、図５に示すように、矢印Ｙ３方向に、スクリュー軸４５を降下させる。これに伴い、エアーシリンダ４６及びキャッチャー４７も降下されることとなるから、キャッチャー４７にて吊持されている可撓性容器Ｆも降下することとなる。これにより、可撓性容器Ｆは、図５に示すように、包装箱Ｈ内に少し投入された位置まで降下することとなる。なお、この際、可撓性容器Ｆが包装箱Ｈ内に確実に投入できるように、キャッチャー４７にて吊持されている可撓性容器Ｆは、支持台４０の左脚部４０ａに設けられているガイド部４０ａ１に沿って、降下することとなる。

次いで、図６に示すように、エアーシリンダ６１を作動させ、ピストンロッド６１ａを上昇させる。これにより、可動板６２が上昇することとなるから、包装箱供給コンベア５のローラ５ａ間から、可動板６２に設けられているリフタ６３が出没し、包装箱Ｈの下面の一端側を持ち上げることとなる。かくして、包装箱Ｈは、図６に示すように、右方向に傾斜することとなる。

そしてこの状態で、第１サーボモータＭ１を回転駆動させ、図６に示す矢印Ｙ４方向に支持枠４４をスクリュー軸４２及びガイド軸４３を介して移動させ、それと共に、第２サーボモータＭを回転駆動させ、図６に示すように、矢印Ｙ５方向に、スクリュー軸４５を降下させる。これにより、矢印Ｙ４方向と矢印Ｙ５方向の合成方向である矢印Ｙ６方向（傾斜方向）に可撓性容器Ｆは、降下することとなる。

かくして、このようにして、可撓性容器Ｆを図６に示す矢印Ｙ６方向（傾斜方向）に降下させると、図７に示すように、包装箱Ｈの左内側面Ｈｂと可撓性容器Ｆの左側面Ｆｃとが平行状態となり、さらに、包装箱Ｈの右内側面Ｈｃと可撓性容器Ｆの右側面Ｆｄとが平行状態となって、可撓性容器Ｆが包装箱Ｈ内に投入されることとなる。

次いで、エアーシリンダ４６を作動させ、キャップＦｂが装着されている可撓性容器Ｆの口部Ｆａを掴んでいるキャッチャー４７を開放し、そして、エアーシリンダ６１を作動させ、可動板６２に設けられているリフタ６３を元の位置（図１〜図５参照）に戻すようにすれば、図８（ａ）に示すように、包装箱Ｈ内に可撓性容器Ｆが水平状態を保ったまま収納されることとなる。

かくして、このようにして、可撓性容器Ｆは、包装箱Ｈに確実に投入されることとなる。なお、上記の制御は、図示しない制御装置によって制御されることとなる。

しかして、以上説明した本実施形態によれば、被充填物が充填されている可撓性容器Ｆの口部Ｆａをキャッチャー４７により掴んで該可撓性容器Ｆを吊持しつつ、可撓性容器Ｆを図４に示す位置まで水平方向に移動させ、その後、図５に示す包装箱Ｆ内の所定位置まで可撓性容器Ｆを降下させると、包装箱Ｆの一端側を持ち上げて包装箱Ｆを所定角度傾斜させ、次いで、可撓性容器Ｆを傾斜方向に移動させて、該可撓性容器Ｆを包装箱Ｈに投入するようにしている。これにより、可撓性容器Ｆを包装箱Ｈに確実に投入することができることとなる。

なお、本実施形態において示した包装装置１は、あくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態に示した、ボックストレー２、トレー搬送手段３、分離投入手段４、包装箱供給コンベア５、傾斜手段６、可撓性容器Ｆ、包装箱Ｈの細部構成は、あくまで一例であり、種々設計変更可能である。

１包装装置
２ボックストレー
３トレー搬送手段
４分離投入手段（投入手段）
４７キャッチャー
５包装箱供給コンベア
６傾斜手段
Ｆ可撓性容器
Ｆａ口部
Ｈ包装箱

Claims

被充填物が充填されている可撓性容器と、
前記可撓性容器の口部をキャッチャーにより掴んで該可撓性容器を吊持しつつ、該可撓性容器を下方の包装箱に投入する投入手段と、
前記包装箱の一端側を持ち上げて包装箱を所定角度傾斜させる傾斜手段と、を有し、
前記投入手段は、前記キャッチャーにより掴んだ可撓性容器を第１の所定位置まで水平方向に移動させ、次いで、該第１の所定位置まで移動させた可撓性容器を前記包装箱内の第２の所定位置まで降下し、次いで、該第２の所定位置まで降下した可撓性容器を傾斜方向に移動させて、該可撓性容器を前記包装箱に投入し、
前記傾斜手段は、前記第１の所定位置まで移動させた可撓性容器が、前記包装箱内の第２の所定位置まで降下すると、該包装箱の一端側を持ち上げて包装箱を所定角度傾斜させてなる包装装置。
被充填物が充填されている可撓性容器の口部をキャッチャーにより掴んで該可撓性容器を吊持しつつ、投入手段によって、第１の所定位置まで水平方向に移動させ、その後、包装箱内の第２の所定位置まで降下し、
前記第１の所定位置まで移動させた可撓性容器が、前記包装箱内の第２の所定位置まで降下すると、傾斜手段によって、該包装箱の一端側を持ち上げて包装箱を所定角度傾斜させ、次いで、
前記投入手段によって、前記第２の所定位置まで降下した可撓性容器を傾斜方向に移動させて、該可撓性容器を前記包装箱に投入してなる包装方法。