JP2528059B2 - 板状物品の箱詰め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ポケットテイッシュ
のように厚み方向に容易に圧縮可能な長方形の板状物品
の多数枚を複数列、複数行、複数段に整列して段ボール
箱に充填するための箱詰め装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハンカチ程度の大きさのテイッシュペー
パーを２枚重ねて１組とし、これを畳んでＡ７判程度の
大きさとし、その複数組をプラスチックフィルムで包ん
で衣服のポケットに収納できるようにしたポケットテイ
ッシュが多用されている。このポケットテイッシュは、
上記のようにプラスチックフィルムで包まれた後、１個
ずつベルトコンベヤ上に排出され、１列に並べて運ば
れ、その間に作業員の目視により、枚数の過不足および
外観等が検査され、しかるのち多数個、例えば５００個
ずつ段ボール箱に充填されていた。

【０００３】そして、従来は、上記のポケットテイッシ
ュのように柔らかく、厚み方向に圧縮可能で変形し易い
板状物品を機械的に箱詰めするための装置が存在しなか
ったため、その箱詰めを作業員の手作業で行っていた。
すなわち、ベルトコンベヤで１列に並んで運ばれる多数
個のポケットテイッシュを段ボール箱の幅方向に並ぶ１
列分ずつ、例えば２５個ずつ取上げ、その方向を揃えて
厚み方向に重ね、その重ね方向（列方向）を段ボール箱
の幅方向に向け、かつポケットテイッシュの長さ方向を
段ボール箱の長さ方向に向けて段ボール箱の底に入れ、
これを５回繰り返して１段に５列を並べて充填し、次い
で２段目、３段目および４段目を同様に充填し、合計５
００個にしていた。

【０００４】上記の手作業を廃止するため、ポケットテ
イッシュのような板状物品を機械的に箱詰めするための
装置の開発が始められ、段ボール箱を開口部が上を向く
ように乗せることができる箱受け台を該段ボール箱の長
さ方向に摺動自在に、かつ昇降自在に設置し、この箱受
け台の側方に設けたテーブル上に板状物品を上記段ボー
ル箱内の例えば１列分に相当する２５個ずつ、段ボール
箱内と同じ向きに配列して供給し、これを上記の列方向
に対向する一対の下向きの挟持爪で列方向に圧縮するよ
うに挟持して上方に持ち上げ、上記段ボール箱の上方に
移動し、次いで段ボール箱内に下降させ、上記の挟持爪
を開いて１列分を充填し、以下これを繰り返して上記の
テーブルから板状物品を１列分ずつ段ボール箱に運び、
その間に段ボール箱を１列分ずつ前後方向に摺動させ、
１段目の充填が終わると、段ボール箱を１段分だけ下降
させて箱詰めすることが試みられた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
箱詰め装置は、段ボール箱の開口部を上に向け、１列分
の板状物品をテーブルから上に持ち上げて水平に段ボー
ル箱上方に運び、次いで下降させ、上記の板状物品を段
ボール箱に降ろした後、同じコースを反対向きに移動さ
せてテーブルに戻すものであるから、一度に複数列分の
板状物品を挟持するようにしても挟持爪の移動距離が長
くなり、箱詰めに長時間を要し、しかも多数個の板状物
品を挟持した際、下を支えるものがないため、段ボール
箱に運ぶ途中で脱落し易いという問題があった。

【０００６】この発明は、段ボール箱を開口部が横を向
くように立てて設置することにより、ポケットテイッシ
ュや発泡プラスチック板のように厚み方向に圧縮し易い
板状物品の箱詰めに際し、その段ボール箱への移動距離
を大幅に短縮し、かつ段ボール箱に充填される板状物品
の１列分の数倍に相当する多数個の板状物品を一度に移
動して能率を大幅に向上することができ、しかも運ぶ途
中で脱落の生じない箱詰め装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る板状物品
の箱詰め装置は、上記の段ボール箱をその開口部が横を
向くように立てて支持するための箱受け台を昇降自在に
設け、この箱受け台の前方に該箱受け台上の段ボール箱
の下面板の上に配列される板状物品と同数で同配列の板
状物品を乗せて上記段ボール箱内に進入することができ
るシュートを前後摺動自在に設け、上記箱受け台の前縁
上方に上記のシュート内に上から進入可能な板状の出口
側ストッパを昇降自在に設けたことを特徴とする。

【０００８】上記のシュートは、段ボール箱に進入する
際に段ボール箱よりも広い幅から若干狭い幅に圧縮でき
るように幅方向に圧縮可能に形成されることが好まし
い。また、上記の出口側ストッパは、進退自在に形成さ
れることが好ましい。また、上記シュートの入口側前方
に板状物品をシュート内の板状物品と同じ向きに１列分
ずつ分離、配列してシュート側に搬送するためのベルト
コンベヤを設け、このベルトコンベヤおよびシュートの
上方に、ベルトコンベヤ上の板状物品を１列分ずつシュ
ート上に押し出すためのプッシュプレートを設けること
ができる。なお、上記のプッシュプレートは、幅を弾力
的に圧縮できるように形成することが好ましい。

【０００９】

【作用】シュートが段ボール箱の開口部の前方に脱出し
ているとき、このシュート上に板状物品が供給され、例
えば箱受け台上に固定されている段ボール箱の下面板上
に板状物品が２５個ずつ４列に並べて充填され、これが
５段に重ねられる場合に、上記シュート上に板状物品が
１列につき２５個、４列に供給されると、シュートの出
口側を閉じている出口側ストッパが上げられ、上記のシ
ュートが箱受け台上の段ボール箱内に送入される。そし
て、シュートの進入が終わったとき、上記の出口側スト
ッパを下ろしてシュートを後退させると、上記の２５個
×４列の板状物品が配列を変えることなく段ボール箱に
一度に降ろされる。

【００１０】したがって、最初に箱受け台上に立てた段
ボール箱の下面板の高さをシュートの高さに合わせ、シ
ュートが１回往復するごとに箱受け台を板状物品の１段
分に相当する高さずつ下降させると、シュートの往復お
よび出口側ストッパの昇降動作を制御することにより、
シュート上の板状物品を、その配列を乱すことなく段ボ
ール箱に降ろすことができ、しかもシュートの１回の往
復で段ボール箱における４列分すなわち１段分の板状物
品を充填し、５回の往復で５段分、１箱分が充填され
る。

【００１１】なお、上記のシュートを幅方向に圧縮可能
に形成し、段ボール箱に進入する際に段ボール箱よりも
広い幅から若干狭い幅に圧縮するようにした場合は、シ
ュートに対する板状物品の供給が容易になり、しかも段
ボール箱に対するシュートの進入が円滑になる。また、
出口側ストッパを進退自在に形成した場合は、板状物品
をシュートと共に段ボール箱内に送入した際、または該
送入後にシュートを後退させてシュート上の板状物品を
段ボール箱に降ろした際、出口側ストッパを段ボール箱
内に若干進入させて上記の板状物品を圧縮し、段ボール
箱内の板状物品の配列乱れを修正することができる。

【００１２】また、上記シュートの入口側前方にベルト
コンベヤを設け、このベルトコンベヤ上の板状物品を１
列分ずつプッシュプレートでシュート上に押し出すよう
にした場合は、シュートに対する板状物品の供給が自動
化される。そして、この場合に上記のプッシュプレート
の幅を弾力的に圧縮できるようにしたときは、ベルトコ
ンベヤ上の板状物品をプッシュプレートでシュート上に
押し出し、シュートの幅を縮めてシュート上の板状物品
を圧縮した際、プッシュプレートの幅が自動的に収縮す
るので、シュートの幅を縮める際にプッシュプレートを
退避させる必要がなく、板状物品の圧縮に伴う板状物品
の飛出しを防止することができる。

【００１３】

【実施例】図２において、１０は供給用ベルトコンベヤ
であり、その上面には板状物品（ポケットテイッシュ）
Ｐを、その長さ方向が上下方向を向くように起立させ、
その２５個を横１列に並べて矢印方向（図２の上向き）
に搬送するように形成されている。このベルトコンベヤ
１０の上方には、進行方向に対して左右の縁部上方にそ
れぞれ前後一対のガイドプーリ１１、１１が水平に設け
られ、この前後のガイドプーリ１１、１１に無端のロー
プベルト１２が巻掛けられ、左右のロープベルト１２、
１２の対向部が上記ベルトコンベヤ１０と等しい速度で
同じ方向に移動しながら１列分、２５個の板状物品Ｐを
挟み、倒れないように支えて案内するためのガイドを構
成している。

【００１４】上記のベルトコンベヤ１０の排出端前方
（図１の右方、図２の上方）に、上記排出端の上から前
下がりに緩い角度で傾斜する溝形のシュート２０が設け
られる。このシュート２０は（図３参照）、右側の固定
シュート２１と左側の可動シュート２２とからなり、固
定シュート２１は右縁に沿って上向きのフランジ２１ａ
を、可動シュート２２は左縁に沿って上向きのフランジ
２２ａをそれぞれ有し、その中間において固定シュート
２１の上に可動シュート２２が幅方向に摺動できるよう
に重ねられ、全体として溝形を形成している。

【００１５】上記のシュート２０の下方に充填用ロッド
レスシリンダ２３がシュート２０と平行に設置され、そ
の上面の摺動ブロック２４上に圧縮用エアシリンダ２５
が幅方向に向けて固定され、この圧縮用エアシダンダ２
５の上に上記の固定シュート２１の下面が固定され、こ
の固定シュート２１上に幅方向摺動自在に重ねた可動シ
ュート２２の縁部に金具２６を介して上記圧縮用エアシ
リンダ２５のピストンロッド２５ａが連結され、この圧
縮用エアシリンダ２５の作動により、シュート２０を幅
方向に伸縮させ、その幅を段ボール箱Ｋ（図１および図
２参照）の幅よりも若干大きく、または小さくする。

【００１６】上記シュート２０の側方上部に（図３参
照）、サーボモータ駆動の送りネジを含む数値制御式ス
ライドユニット３０がシュート２０と平行に設置され、
その摺動ブロック３１上に該摺動ブロック３１からシュ
ート２０の上方に延びる送りアーム３２が片持ち状に固
定され、この送りアーム３２の先端側に昇降用エアシリ
ンダ３３が立設され、かつ該昇降用エアシリンダ３３の
左右両側にそれぞれ円筒状のガイド３４が固定される。
そして、昇降用エアシリンダ３３の下向きに突出するピ
ストンロッド３３ａおよび左右のガイド３４、３４に上
下摺動自在に挿通された昇降ロッド３５、３５の下端に
またがって水平バー３６が固定される。

【００１７】上記水平バー３６の前面に取付けられるプ
ッシュプレート４０は、右側の固定プレート４１と左側
の可動プレート４２とからなり、上記の固定プレート４
１は水平バー３６に垂下状に固定され、その前面に可動
プレート４２が幅方向摺動自在に重ねられる。そして、
上記の水平バー３６に固定されて固定プレート４１を貫
通する左右のガイドピン４３、４３（図４参照）が上記
可動プレート４２の上縁側に穿孔された横長のスリット
４２ａに挿通され、上記左右のガイドピン４３、４３の
先端を接続するガイド板４４の左端部と上記可動プレー
ト４２の右端部との間に引張りコイルスプリング４５が
掛けられ、可動プレート４２を左方、すなわちプッシュ
プレート４０の全幅を広げる方向に付勢し、その最大幅
をガイド板４４の右端部に形成したストッパ４４ａで制
限している。

【００１８】上記シュート２０の出口端の上方に支架さ
れている幅方向のビーム４６の中央に（図１参照）スト
ッパ用エアシリンダ４７が立設され、その下向きに突出
するピストンロッド４７ａの下端に水平バー４８を介し
て押込み用エアシリンダ４９が固定され、この押込み用
エアシリンダ４９のピストンロッド４９ａの前端に支持
バー５０を介して上記シュート２０の出口を覆う薄い板
状の出口側ストッパ５１が固定される。なお、上記スト
ッパ用エアシリンダ４７の左右両側には、前記の昇降用
エアシリンダ３３に対する左右の昇降ロッド３５、３５
と同様の昇降ロッド（図示されていない）が設けられ
る。

【００１９】図１において、上記のシュート２０の前方
に箱受け台５５が昇降自在に設けられる。この箱受け台
５５は、段ボール箱Ｋをその長さ方向が上下方向を向
き、その開口部がシュート２０側を向くように立てて固
定するものであり、台板部５５ａとこれに垂直な支え部
５５ｂとからなり、台板部５５ａがシュート２０と平行
になるように斜めに設けられ、支え部５５ｂの裏面中央
（図２参照）に固定したナット５６に上下方向の送りネ
ジ５７が嵌合し、裏面左右に固定したガイド５８、５８
に上下方向のガイドシャフト５９、５９が挿通され、上
記送りネジ５７をモータ駆動で回転することにより、箱
受け台５５が昇降する。なお、図１において、６０は送
りネジ５７の軸受けである。

【００２０】上記の構造において、箱受け台５５に段ボ
ール箱Ｋを取付け、送りネジ５７を回転して段ボール箱
Ｋの高さを調節し、段ボール箱Ｋの下面板Ｋａの高さを
シュート２０の高さに一致させる。一方、図１に実線で
示すように、上記のシュート２０をベルトコンベヤ１０
側の後退位置に停止させ、かつ圧縮用エアシリンダ２５
のピストンロッド２５ａを突出してシュート２０の幅を
広げた状態にセットする。そして、出口側ストッパ５１
を下降させてシュート２０の出口を閉塞させると共に、
プッシュプレート４０を上昇させてベルトコンベヤ１０
の上方に待機させる。

【００２１】上記のベルトコンベヤ１０で１列分２５個
の板状物品Ｐが運ばれて上記プッシュプレート４０の真
下を通過すると、ベルトコンベヤ１０が止められ、昇降
用エアシリンダ３３の作動によりプッシュプレート４０
が下降した後、上記のベルトコンベヤ１０が再び回転す
ると共に、前記のスライドユニット３０（図３参照）が
駆動され、上記のプッシュプレート４０が前進して上記
ベルトコンベヤ１０上の１列の板状物品Ｐをシュート２
０上に移動させ、更にこの板状物品Ｐをプッシュプレー
ト４０が設定により出口側ストッパ５１まで押し進め
る。そして、停止したプッシュプレート４０は、いった
ん上記のスライドユニット３０によって小距離だけ戻さ
れ、昇降用エアシリンダ３３の駆動により引き上げられ
たのち、最初の待機位置に戻される。

【００２２】上記のベルトコンベヤ１０で２列目の板状
物品Ｐが運ばれ、待機中のプッシュプレート４０の真下
に達すると、プッシュプレート４０によって上記同様に
シュート上に運ばれ、設定により１列目の板状物品Ｐの
後ろに隣接して置かれる。同様にして３列目、４列目の
板状物品Ｐがシュート２０の出口側に運ばれ、このシュ
ート２０の出口側に４列の板状物品Ｐが配列されると、
上記のプッシュプレート４０が４列目の板状物品Ｐの背
面に接したまま、圧縮用エアシリンダ２５が作動して可
動シュート２２が幅方向に摺動し、これによってシュー
ト２０の幅が段ボール箱Ｋの内幅よりも若干狭くされ、
かつ上記４列の板状物品Ｐが幅方向に圧縮され、同時に
上記プッシュプレート４０の可動プレート４２が引張り
コイルスプリング４５の張力に抗して幅方向内側に摺動
し、プッシュプレート４０の全幅がシュート２０に追随
して縮小される。

【００２３】シュート２０の幅が縮小されると、上記の
プッシュプレート４０が前記同様にベルトコンベヤ１０
上方の待機位置に戻され、かつストッパ用エアシリンダ
４７の作動により出口側ストッパ５１が上方の待機位置
に戻される。次いで、シュート２０の下方の充填用ロッ
ドレスシリンダ２３が作動し、上記のシュート２０が段
ボール箱Ｋの奥まで挿入され、上昇位置の出口側ストッ
パ５１が再び下降してシュート２０内の４列目の板状物
品Ｐの背面側に進入し、この状態で押込み用エアシリン
ダ４９が作動することにより、出口側ストッパ５１が段
ボール箱Ｋ内に少量進入してシュート２０上に４列に並
ぶ板状物品Ｐを奥に押込み、続いてシュート２０のみを
もとの位置に後退させることにより、シュート２０上の
板状物品Ｐが上記の配列状態のまま段ボール箱Ｋに降ろ
され、出口側ストッパ５１がもとに後退する。なお、シ
ュート２０が復帰した後、上記の押込み用エアシリンダ
４９を再駆動して出口側ストッパ５１を段ボール箱Ｋ内
に向かって往復させ、段ボール箱Ｋに降ろされた直後の
板状物品Ｐの配列乱れを修正することができる。

【００２４】上記のように段ボール箱Ｋに１段分（２５
個×４列）の板状物品Ｐが降ろされると、箱受け台５５
が送りネジ５７の駆動により１段分だけ下ろされ、しか
るのち上記同様にして２段目の２５個、４列の板状物品
Ｐが充填され、更に３段目、４段目および５段目の板状
物品Ｐが順に充填されて箱詰めが終了する。

【００２５】

【発明の効果】この発明は、上記のとおり、段ボール箱
をその長さ方向が上下方向を向くように立て、その下面
板に配列される板状物品と同数の板状物品を同じ配列で
前後摺動自在のシュート上に配列し、このシュートを上
記段ボール箱に進入させ、その後退時に出口側ストッパ
を下げ、シュートのみを後退させて板状物品を段ボール
箱内に降ろすものであるから、従来に比して段ボール箱
に対する板状物品の移動距離が大幅に短縮され、かつ段
ボール箱に対して一回に運ぶ板状物品の個数が大幅に増
加し、そのため箱詰めの能率向上が大きく、しかも運ぶ
途中で板状物品が脱落しない。

【００２６】また、請求項２に記載した発明は、シュー
トが幅方向に圧縮可能に形成され、段ボール箱に進入す
る際に段ボール箱よりも広い幅から若干狭い幅に圧縮さ
れるので、シュートに対する板状物品の供給が容易であ
る。また、請求項３に記載された発明は、出口側ストッ
パが進退自在に形成されるので、段ボール箱に降ろした
直後の板状物品を圧縮して配列の乱れを修正することが
できる。また、請求項４に記載された発明は、シュート
の入口側前方にベルトコンベヤを設け、このベルトコン
ベヤからシュート上に板状物品を１列分ずつ供給するよ
うにしたものであるから、板状物品の供給の自動化が可
能になる。また、請求項５に記載された発明は、プッシ
ュプレートの幅を弾力的に圧縮可能に形成したものであ
るから、シュート上に並ぶ板状物品の背面に上記のプッ
シュプレートを当てたまま、シュートの幅を狭めて板状
物品を幅方向に圧縮することができ、この圧縮に伴う板
状物品の飛出しを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断面図である。

【図２】実施例の平面図である。

【図３】シュートおよびプッシュプレートの正面図であ
る。

【図４】プッシュプレートの一部破断平面図である。

【符号の説明】

Ｐ：板状物品 Ｋ：段ボール箱 Ｋａ：下面板 １０：供給用ベルトコンベヤ １１：ガイドプーリ １２：ロープベルト ２０：シュート ２１：固定シュート ２２：可動シュート ２３：充填用ロッドレスシリンダ ２４：摺動ブロック ２５：圧縮用エアシリンダ ３０：数値制御式スライドユニット ３１：摺動ブロック ３２：送りアーム ３３：昇降用エアシリンダ ４０：プッシュプレート ４１：固定プレート ４２：可動プレート ４３：ガイドピン ４４：ガイド板 ４６：ビーム ４７：ストッパ用エアシリンダ ４８：水平バー ４９：押込み用エアシリンダ ５０：支持バー ５１：出口側ストッパ ５５：箱受け台 ５５ａ：台板部 ５５ｂ：支え部 ５６：ナット ５７：送りネジ ５９：ガイドシャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−182211（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−294703（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−48448（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−42082（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚み方向に容易に圧縮可能な長方形の板
   状物品の多数枚を複数列、複数行、複数段に整列して段
   ボール箱に充填するための箱詰め装置であり、上記の段
   ボール箱をその開口部が横を向くように立てて支持する
   ための箱受け台を昇降自在に設け、この箱受け台の前方
   に該箱受け台上の段ボール箱の下面板の上に配列される
   板状物品と同数で同配列の板状物品を乗せて上記段ボー
   ル箱内に進入することができるシュートを前後摺動自在
   に設け、上記箱受け台の前縁上方に上記のシュート内に
   上から進入可能な板状の出口側ストッパを昇降自在に設
   けたことを特徴とする板状物品の箱詰め装置。
2. 【請求項２】 シュートが幅方向に圧縮可能に形成さ
   れ、段ボール箱に進入する際に段ボール箱よりも広い幅
   から若干狭い幅に圧縮される請求項１に記載された板状
   物品の箱詰め装置。
3. 【請求項３】 出口側ストッパが進退自在に形成された
   請求項１または２に記載された板状物品の箱詰め装置。
4. 【請求項４】 シュートの入口側前方に板状物品をシュ
   ート内の板状物品と同じ向きに１列分ずつ分離、配列し
   てシュート側に搬送するためのベルトコンベヤが設けら
   れ、このベルトコンベヤおよびシュートの上方に、ベル
   トコンベヤ上の板状物品を１列分ずつシュート上に押し
   出すためのプッシュプレートが設けられた請求項１ない
   し３のいずれかに記載された板状物品の箱詰め装置。
5. 【請求項５】 プッシュプレートが幅を弾力的に圧縮で
   きるものである請求項４に記載された板状物品の箱詰め
   装置。