JP3071325B2 - 小箱詰め機の商品の充填制御方法 - 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、未充填の空カートン
等が発生しない小箱詰め機の商品の充填制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】小箱詰め機は、化粧品，食品等の分野に
於て広く用いられている。この小箱詰め機は小箱の種類
により、セットアップ式，ラップラウンド方式に分類さ
れ、中でもセットアップ式が多く用いられている。更
に、このセットアップ式小箱詰機は、小箱の搬送状態
で、立型と横型に分けられ、コンベアの運動状態で更に
間欠型と連続型に分けられる。立型，横型は商品の充填
作業の容易性により選択する事が多く、間欠，連続は能
力面で決められる事が多い。一般的に、立型形式のもの
は、箱に充填する際に商品の自重が利用でき、又充填作
業も容易なため半自動式の多種少量生産用に適している
が、搬送姿勢の不安定なもの、あるいはトレーに収容さ
れた商品は使用できないという欠点がある。これに対
し、横型形式のものは、上記の様な欠点がなく、かつ自
動化が容易であるという利点を有する。

【０００３】図６に、従来の横型小箱詰め機の包装工程
図を示す。図に於て、１は、サック式に折りたたまれた
小箱（以下、「カートン」という）を積重ねて収容する
カートンマガジン、８０は、該カートンマガジン１の下
端からカートン４をサクションカップ２ａにより一枚宛
取り出す吸着取出し装置で、矢視のように動作し該サク
ションカップ２ａにより吸着取り出したカートン４を製
函用コンベア３に移載する。この製函用コンベア３は、
製函されたカートン４の幅間隔だけ離間して左右に１対
のアタッチが立設されバケット３ａが形成されている。
そして、この吸着取出し装置８０により吸着取り出しさ
れたカートン４は、製函用コンベア３のバケット３ａに
移載される際にアタッチによりカートンの稜線が押され
開口装着される。開口装着されたカートン４は搬送過程
に於て、商品充填後折曲げタッカー５によりサイドフラ
ップが折られた後、その下流に設けたフラップ閉じガイ
ド１６によりフラップが閉じられ商品の箱詰めが完了す
る。他方、２は商品６を供給する商品搬送コンベアで、
該商品６を収容するアーチクルバケット８を複数個、前
記製函用コンベア３のアタッチ間隔だけ隔てて連結さ
れ、該製函用コンベア３と並設され、同速，同タイミン
グで駆動させている。９は、アーチクルバケット８上の
商品６を製函用コンベア３のバケット３ａに移載させる
際の渡し板の役割を果たすガイドバケットで、カートン
４の供給ピッチに同期して並走する。７はアーチクルバ
ケット８の後方に設けられ製函用コンベア３へ向かって
進退するプッシャーバーで、アーチクルバケット８上の
商品６をカートン４に挿入するものである。

【０００４】横型カートナーは以上の様に構成されてお
り、次の様にして商品の箱詰め動作が行われる。すなわ
ちＢ点に於て商品搬送コンベア２のアーチクルバケット
８上に商品６があれば吸着取出し装置８０を駆動させカ
ートンマガジン１からカートン４を１枚取り出し、該カ
ートン４を製函用コンベア３のバケット３ａ上に載置さ
せカートン４を開口装着させる。次に、アーチクルバケ
ット８上の商品６は搬送されるに従って、プッシャーバ
ー７によって矢視方向に押され、漸次カートン４の中に
挿入され、Ａ点で商品６の挿入が完了する。

【０００５】他方、バケット３ａに装着されたカートン
４は、底フラップを閉じるため図示しないが商品の挿入
動作と並行してＡ点に到着するまでに折曲げタッカー等
により底用サイドフラップが閉じられる。そして、商品
の充填が完了したカートン４は、搬送されるに従って折
曲げタッカー５及びフラップ閉じガイド１６を通過する
ことによりフロント用サイドフラップが閉じられる。他
方、前記に於て、Ｂ点に商品が無い場合は、空カートン
を発生させないためカートン４の取り出しは行わない様
に制御し、商品６とカートン４との同期がとられてい
る。

【０００６】以上の様に、従来の横型形式自動化箱詰機
に於ては、カートンの中に商品を挿入するまでに、反対
側の底用サイドフラップを閉じる等の一定の搬送工程を
必要とする。このため、カートンマガジンからのカート
ンの取出しは商品との同期をとるため、Ａ点から数ピッ
チ手前であるＢ点に商品６があればカートンマガジン１
からカートン４の取出しを行うよう制御している。以
上、上記説明は商品の充填を商品を走行させつつカート
ンの中に少しずつ連続充填する高速機用箱詰機について
述べたが、小箱詰機の充填部Ａ点でタイミングに合わせ
てゲートモーション，プッシャー等で自動充填する間欠
送り式の小箱詰め機に於ても同様、図７に示すように充
填部Ａ点の５ピッチ前Ｂ点で商品とカートンの同期をと
って空箱が発生しない様制御している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たこれら従来の小箱詰め機に於ては、充填すべき商品が
小箱詰め機に供給されてきたことを確認した上でカート
ンマガジンからカートンを１個切出し、該カートンの開
口、及び底フラップ閉じに必要な工程を経た後、当該商
品を挿入することによりカートンと商品との同期をと
り、空カートンが発生しない様制御されている。すなわ
ち、図８に示すように、商品６を供給する商品搬送コン
ベア２から商品６が間引きされた状態で供給されると、
カートン４もこれと同期させて同一の間引きパターンで
切り出される。ところが、商品６との同期をとって切り
出されたカートン４が該商品６を充填するまでの間に、
製函不良により、カートン４が破れ、これを排除しなけ
ればならない場合が時として生ずる。

【０００８】かかる場合、この破損したカートン４のみ
を取り出すと図１０（ｂ）に示すようにカートン無しの
製品が次工程へ流れることになる。したがって、これを
避けるために破損したカートン４ａと同期すべき商品６
を見つけて、これを排除し、カートン無し製品を発生し
ない様にすることが出来るが、排除した商品６の仮置場
等を設けなければならず周辺が繁雑となる。又、逆に商
品６とカートン４との同期工程中に、商品６の入数不足
等があった場合、このままカートン４に充填すると消費
者のクレーム対象となるので、かかる場合は、図９に示
す様に当該商品６ａを商品搬送コンベア２から排除しな
ければならない。この場合も、空カートン４ａのみが搬
送されることのない様それと同期すべき空カートン４ａ
を製函用コンベア３から排除する必要がある。以上の様
なトラブルは、カートンの材質、箱の構造、あるいはカ
ートンの湿り具合により、又、カートンの製造ロットの
違い等により製函に微妙な影響を受け、実際には製函不
良と生じることが頻繁に起る。このため、従来の小箱詰
め機に於てはこの様なことが操業中にたびたび起り問題
となっていた。

【０００９】又、従来の小箱詰め機は上述した様に、商
品とカートンの同期をとるために商品搬送コンベア２に
カートンの製函に必要な数ピッチの同期コンベア（Ｂ点
からＡ点までの間）を必要としていた。このため、小箱
詰め機のサイズが大きくなるだけでなく、連続式横型カ
ートナーに於ては、この同期コンベアの後方に、商品６
を順次カートンの中に挿入していくプッシャーバー７及
び図示しない駆動装置を装備するため、装置自体の巾及
び長さとも大きな寸法となっていた。

【００１０】本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑
みなされたもので、製函ミスが生じて、これを排除して
も商品充填との同期ずれが起きず、空カートンの発生等
を皆無とするだけでなく、コンパクトな小箱詰め機が実
現できる小箱詰め機の商品の充填制御方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、間欠送り
により順次サック状に折りたたまれた小箱を取出し、製
函用コンベアに装着開口後、その中に商品を充填する小
箱詰め機に於て、該商品の充填ヶ所に、充填する商品の
有無を検出する商品検出センサと、小箱の有無を検出す
るカートン検出センサと、商品を小箱に挿入する挿入装
置とを設け、前記商品検出センサとカートン検出センサ
が同時にオン信号を検出した時に挿入装置を駆動し、商
品挿入後、製函用コンベアと、商品搬送コンベアを１ピ
ッチシフトし、商品検出センサのみがオフ信号時は商品
搬送コンベアのみを１ピッチシフトし、カートン検出セ
ンサのみがオフ信号時は製函用コンベアのみを１ピッチ
シフトし、商品と小箱の挿入同期をとることを特徴とす
る小箱詰め機の商品の充填制御方法によって達成され
る。

【作用】すなわち、本発明に係る小箱詰め機の商品の充
填制御方法は、従来方式のように商品の充填ヶ所（Ａ
点）の数ピッチ前から商品との同期をとってカートンを
製函用コンベア上に切り出すのではなく、カートンは商
品の供給の有無にかかわらず製函して挿入準備をしてお
き、商品の充填ヶ所（Ａ点）に商品があるときのみ挿入
装置を作動させ、商品をカートンの中に充填し、各コン
ベアを１ピッチシフトするように制御するものである。
そして、商品の充填ヶ所（Ａ点）に、商品が到着してな
い場合は、商品が到着するまで商品搬送コンベアを駆動
し、又、カートンが到着していない場合は、サック状小
箱の取出し装置および製函用コンベアを駆動させるよう
にする。したがって、マガジンからカートンを取出し、
その中に商品を充填するまでの間に製函トラブル等によ
ってカートンを排除しても商品との挿入同期ズレを考慮
する必要がない。このため、従来のように空カートンの
発生や、カートン無しという状態で後工程へ物が流れる
ことが皆無となった。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
述する。図１は、本発明思想の制御フロー図を示し、図
２は、その制御対象である小箱詰め機の平面図を示す説
明図である。図に於て、小箱詰め機の操業開始に当り、
該小箱詰め機の電源を投入し、図示しないが吸着取出し
装置及び製函用コンベア３を駆動し、カートンマガジン
１に積重されている折畳み状のカートン４を一枚ずつ取
り出し製函用コンベア３のバケット３ａに移載し、カー
トンをバケット３ａ内に開口装着させた後、製函用コン
ベア３を１ピッチ前進移動させる。以上の動作を間欠的
に繰り返しながら製函用コンベア３上にカートンを順次
移載していき、該カートンは商品充填ケ所（Ａ点）に移
動する間、図５に示す〜の工程を経て底フラップ３
０及び底サイドフラップ３１が閉じられ、商品挿入準備
がなされる。

【００１３】他方、小箱詰め機の運転と同時に商品搬送
コンベア２も駆動され、先頭の商品は前記製函用コンベ
ア３と無同期で該商品の充填ヶ所であるＡ点まで搬送さ
れる。そして、商品又はカートンのいずれかが先に商品
充填ヶ所（Ａ点）に到着しても挿入プッシャ１０は作動
せず相手側の物が到着したとき、すなわち、商品搬送コ
ンベア２と製函用コンベア３の商品充填ヶ所（Ａ点）に
それぞれ設けた、商品検出センサ２１が商品６を検出し
（Ｆ１）、かつ、カートン検出センサ２０がカートン４
を検出したとき（Ｆ２）、挿入プッシャ１０を作動さ
せ、商品６をカートン４の中に挿入し、挿入完了後、製
函用コンベア３と商品搬送コンベア２を１ピッチ移動さ
せ、図５の〜工程を経て上フラップ３２閉じが行わ
れ、箱詰め作業が終了する。そして、商品充填ヶ所（Ａ
点）にカートン４の有無にかかわらず商品６が到着して
いない場合は商品６が到着するまで商品搬送コンベア２
を駆動する（Ｆ６）。又、製函用コンベア３の商品充填
ヶ所（Ａ点）にカートン４が無い場合は、Ａ点に商品６
があるか否かにかかわらず製函用コンベア３及び吸着取
出し装置を駆動しカートン４が到着するまでカートンマ
ガジンからカートンを順次切り出していく（Ｆ７）。

【００１４】したがって、図５に示すように、カートン
マガジンからカートン４を切り出しても、Ａ点に到着す
るまでの間（〜）にカートンの製函ミス、又はカー
トンが装置にかみ込んでカートンの破損が生じ、当該カ
ートンをコンベア上から排除しても、Ａ点でのみ商品と
カートンの同期をとっているため、これによりカートン
と商品との同期ズレを生じることがない。又、商品につ
いても同様トレイ４０に入数不足があり、これを取り除
いても、カートンとの同期ズレを生じることがない。

【００１５】したがって、本発明によれば、運転中にト
ラブルが生じ、それによって破損したカートン又は、商
品を勝手にコンベア上から排除しても、これに影響され
ず従来のように、空カートンのまま、あるいは、カート
ン無しの商品のまま後工程へ供給されることが皆無とな
り、運転者の精神的負担が著しく軽減された。

【００１６】又、本発明によれば、商品とカートンの同
期は、商品充填ケ所であるＡ点のみで行っているため、
商品搬送コンベアは従来のような、同期を必要とするバ
ケットコンベアである必要はなく、商品をスキ間なく無
同期で供給するスリップコンベアあるいはアキュームコ
ンベア等でも良いため、図３のように、製函用コンベア
と反対方向から供給しても良く、又、図４の様に製函コ
ンベアと直交する方向に接続しても良い。したがって、
作業性に応じて商品搬送コンベアと自由な接続ができ、
作業者の最適な動線に合わせた任意のレイアウトを組む
ことが出来る。

【００１７】更に、商品搬送コンベアは、商品挿入まで
にカートンとの同期をとるための同期ゾーンが不要とな
るため、従来機に較べてコンパクトに出来、メーカから
該箱詰め機を販売する場合は、商品搬送コンベアはＡ点
の載置台のみを設ければ良いことになる。

【００１８】以上詳述したように本発明に係る小箱詰め
機の商品の充填制御方法は、カートンは商品の供給の有
無にかかわらず底フラップ閉じ工程（商品の充填ヶ所）
まで製函しておき、商品の充填ヶ所（Ａ点）に商品とカ
ートンがあるときのみ挿入プッシャーを作動させて商品
を充填し、各コンベアを１ピッチ移動させるよう制御す
ると共に、商品充填ヶ所にいずれか一方が到着していな
い場合は、到着していない商品又はカートンが到着する
までそれぞれのコンベアを駆動制御する様にしている。
したがって、従来のように、該商品の充填ヶ所の数ピッ
チ前（Ｂ点）から商品との同期をとってカートンを製函
用コンベアに切り出すものではないから、カートンを切
り出してから該カートンの製函不良が発生したり、ある
いは商品の入数不足のものが到着したりして、これをコ
ンベア上から排除しても、商品とカートンとの同期ズレ
に影響されず、従来のように、空カートンのままとか、
商品のみのまま裸で後工程へ供給されることが皆無にな
った。

【００１９】又、商品とカートンの同期は、商品の充填
ケ所でのみ行えば良いから、従来のように、商品搬送コ
ンベアにカートンと同期したバケットコンベアを必要と
せず、装置全体がコンパクトに出来ると共に、小箱詰め
機に対し商品搬送コンベアを自由な方向から接続するこ
とができるため、既設装置との接続、レイアウトを自由
に設計することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の小箱詰め機の商品の充填制御フロー図
である。

【図２】実施例の被制御対象である小箱詰め機の平面説
明図である。

【図３】図２の他の変形例を示す平面説明図である。

【図４】図２の他の変形例を示す平面説明図である。

【図５】図２の製函工程を示す外観説明図である。

【図６】従来の高速型小箱詰め機の外観説明図である。

【図７】従来の間欠送り式小箱詰め機の平面説明図であ
る。

【図８】図７の制御状態を示す装置の平面説明図であ
る。

【図９】図８に於て、商品を逸脱した場合（ａ）のコン
ベア上の状態図（ｂ）を示す。

【図１０】図８に於て、製函ミスによりカートンを逸脱
した場合（ａ）のコンベア上の状態図（ｂ）を示す。

【符号の説明】

１ カートンマガジン ２ 商品搬送コンベア ３ 製函用コンベア ４ カートン ６ 商品 ９ ガイドバケット １０ 挿入プッシャ ２０ カートン検出センサ ３０ 商品検出センサ４０ トレイ ８０ 吸着取出し装置 Ａ 商品充填ヶ所

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間欠送りにより順次サック状に折りたた
   まれた小箱を取出し、製函用コンベアに装着開口後、そ
   の中に商品を充填する小箱詰め機に於て、該商品の充填
   ヶ所に、充填する商品の有無を検出する商品検出センサ
   と、小箱の有無を検出するカートン検出センサと、商品
   を小箱に挿入する挿入装置とを設け、前記商品検出セン
   サとカートン検出センサが同時にオン信号を検出した時
   に挿入装置を駆動し、商品挿入後、製函用コンベアと、
   商品搬送コンベアを１ピッチシフトし、商品検出センサ
   のみがオフ信号時は商品搬送コンベアのみを１ピッチシ
   フトし、カートン検出センサのみがオフ信号時は製函用
   コンベアのみを１ピッチシフトし、商品と小箱の挿入同
   期をとることを特徴とする小箱詰め機の商品の充填制御
   方法。