JP5935362B2 - バッグインボックスのバッグ収納装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体の内容物を充填した柔軟なフィルム製のフレキシブルバッグを段ボールケースに収納したバッグインボックスに関し、充填済みバッグを段ボールケースに能率よく収納する方法、ならびに、これに用いる装置に関する。

液体の内容物を充填したフレキシブルバッグを段ボールケースに収納した、所謂バッグインボックスは、業務用の用途を主体として一般に広く用いられている。

バッグインボックスの製造工程としては、柔軟なフィルムを製袋し、口栓を取り付けるフレキシブルバッグ製袋工程と、フレキシブルバッグに内容物を充填する充填工程と、段ボールケースを製函する製函工程と、段ボールケースに充填済みのバッグを収納するバッグ収納工程、さらには段ボールケースを封緘して出荷する工程などが含まれている。

多くの場合バッグインボックスにおいては、フレキシブルバッグに取り付けられた口栓が、段ボールケースに設けられた口栓取り出し口の位置に合うように、バッグが収納されている必要がある。

このため、段ボールケースにバッグを収納するに当っては、段ボールケースの所定の位置に、バッグの向きを揃えて収納する必要がある。また、フレキシブルバッグは、破れやすいものであるため、丁寧に取り扱う必要がある。

図８は、段ボールケースにバッグを収納する従来の方法を示したものであり、傾斜したコンベアー（１１）から充填済みバッグ（２）をバッグシューター（１４）を経由して段ボールケース（７）内に落し込む状態を示した説明図である。バッグは、水平のコンベアー（２３）から昇降装置（２２）によって上昇して停止した段ボールケース内に落下するが、バッグの姿勢や向きは必ずしも一定にはならず、またバッグの破損も生じる可能性があった。

特許文献１に記載されたバッグインボックスのバッグ自動収納方法及び装置は、前記の課題を解決するために本出願人によってなされたものであり、フレキシブルバッグのシール部が常に水平状態になって収納され、しかも口栓の位置が常に一定位置になるように収納される方法並びに装置を提案したものである。

特許文献１に記載された方法においては、図９に示したように、バッグシューター（１４）の底部に沿って搬入されたバッグ（２）を、バッグ前端（２Ｆ）からバッグシューター前壁部側の開口部より下方に落とし込み、落とし込まれたバッグ前端をダンボール支持手段（２０）に搬送方向に向かって低く傾斜する状態で載置した段ボールケース（７）の底部にて受け止めて保持するバッグ前端保持工程と、支持手段の下降動作により段ボールケースを下方に移動させてそのバッグ後端（２Ｅ）を段ボールケース内に落とし込んで収納するバッグ後端落とし込み工程とを経て、バッグを段ボール内に収納するようにしたものである。

このような動作を可能とするために、段ボール支持手段（２０）は、段ボールケースを昇降させるための昇降装置（２２）や、傾斜させるための傾斜装置（２１’）を備えている。

特許文献１に記載された方法及び装置によれば、フレキシブルバッグのシール部（５）
が常に水平状態となり、しかも口栓（６）の位置が常に一定位置になるように収納され、さらに何よりもバッグの破損が生じ難い。

特開平６−１３５４０６号公報

特許文献１に記載された方法においては、段ボールケース保持手段が、水平に搬送されて来た段ボールケースを傾斜させる動作と、傾斜させた段ボールケースをバッグシューターに向かって上昇させる動作と、バッグが収納されるにつれて、段ボールケースを下降させる動作と、さらに下降した段ボールケースの傾斜を水平に戻す動作をすべて担っている。このため、一連の動作を開始してから完了するまでのタクトタイムが長く、その結果、バッグを収納する工程全体の能率が上がらないという大きな問題があった。

本発明の解決しようとする課題は、バッグインボックスのバッグ収納方法において、充填済みフレキシブルバッグを破損することなく、段ボールケースの中に、同じ向きに、同じ位置に、しかも能率よく収納する方法に用いる収納装置を提案するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、内容物の充填されたフレキシブルバッグを搬送し、段ボールケース内に落とし込むバッグ搬入手段と、
段ボールケースをバッグを落とし込みやすい角度に予め傾斜させ、傾斜した状態でバッグ搬入手段先端部下に供給する段ボールケース供給手段と、
段ボールケースを傾斜した状態で保持し、バッグ搬入手段先端部から落とし込まれるフレキシブルバッグを段ボールケース内に受け入れる段ボールケース支持手段と、
バッグを収納した段ボールケースをバッグ搬入手段先端部下から排出し、傾斜を元に戻す段ボールケース排出手段とを有し、
前記段ボールケース供給手段と段ボールケース排出手段とが、同時に並行して動作し、
前記バッグ搬入手段は、上下からバッグを挟み込む１対のコンベアーを含み、上下のコンベアーの速度を個別に調節することにより段ボールケースに落とし込まれるバッグの角度を調節できるようにしたことを特徴とするバッグインボックスのバッグ収納装置である。

本発明に係るバッグ収納装置においては、段ボールケースをバッグを落とし込みやすい角度に予め傾斜させ、傾斜した状態でバッグ搬入手段先端部下に供給する段ボールケース供給手段と、バッグを収納した段ボールケースをバッグ搬入手段先端部下から排出し、傾斜を元に戻す段ボールケース排出手段とを有し、段ボールケース供給手段と段ボールケース排出手段とが、同時に並行して動作するようにしたので、従来の方法において必要であった、段ボールケースを傾斜させる時間と傾斜を戻す時間が不要になった。

削除。

また、請求項２に記載の発明は、前記バッグ搬入手段先端部に、左右側壁部と前壁部と底部からなり、バッグ搬入手段先端部よりバッグを受取り、底部に沿ってバッグを滑らせて前壁部側の底部が開口した開口部より下方にバッグを前端から落とし込むバッグシューターを備えたことを特徴とする請求項１に記載のバッグ収納装置である。

また、請求項３に記載の発明は、前記段ボールケース支持手段は、フレキシブルバッグ
の段ボールケースへの落とし込みに伴って下降することを特徴とする請求項１または２に記載のバッグ収納装置である。

また、請求項４に記載の発明は、前記段ボールケース供給手段と、段ボールケース支持手段と、段ボールケース排出手段は、段ボールケースを次工程に受け渡すためのコンベアー装置をそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッグ収納装置である。

削除。

本発明に係るバッグ収納装置においては、段ボールケースをバッグを落とし込みやすい角度に予め傾斜させ、傾斜した状態でバッグ搬入手段先端部下に供給する段ボールケース供給手段と、バッグを収納した段ボールケースをバッグ搬入手段先端部下から排出し、傾斜を元に戻す段ボールケース排出手段とを有し、段ボールケース供給手段と段ボールケース排出手段とが、同時に並行して動作するようにしたので、従来の方法において必要であった、段ボールケースを傾斜させる時間と傾斜を戻す時間が不要になり、タクトタイムが短縮されることにより、能率が大幅に向上した。

またバッグを先端から段ボールケース内に接触させて、順次バッグの後端に向かって落とし込む方法は、従来通りであり、充填済みフレキシブルバッグを破損することなく、段ボールケースの中に、同じ向きに同じ位置で正確に収納することができる。

また、本発明に係るバッグ収納装置によれば、従来の装置に対して、大きな改造を要することなく実施することができる。

また、本発明に係るバッグ収納装置によれば、バッグ搬入工程におけるバッグ搬入手段を、上下からバッグを挟み込む１対のコンベアーとし、上下のコンベアーの速度を個別に調節することにより段ボールケースに落とし込まれるバッグの角度を調節できるようにしたので、フレキシブルバッグの形状やサイズ、口栓の位置に応じて、段ボールケースとバッグの最適な位置関係を安定して得ることができる。

また請求項２に記載のバッグ収納装置によれば、バッグシューターを備えたことにより、バッグの落下位置がより安定する。

また請求項３に記載のバッグ収納装置によれば、段ボールケース支持手段が、フレキシブルバッグの段ボールケースへの落とし込みに伴って下降するようにしたので、落下に伴い、フレキシブルバッグにかかる衝撃はより小さくなる。このため特に大型のバッグに対して有効に作用する。

また請求項４に記載のバッグ収納装置によれば、段ボールケース供給手段と、段ボールケース支持手段と、段ボールケース排出手段が、段ボールケースを次工程に受け渡すためのコンベアー装置をそれぞれ有するので、段ボールケースの移載が能率良く行える。

図１は、本発明に係るバッグ収納装置の一参考例を示した平面説明図であり、段ボールケースにバッグを収納する直前の状態を示したものである。 図２は、本発明に係るバッグ収納装置の一参考例を示した平面説明図であり、段ボールケースにバッグが収納された時点の状態を示したものである。 図３は、本発明に係るバッグ収納装置の一参考例を示した平面説明図であり、バッグ収納前の段ボールケースの供給と収納済み段ボールケースの排出が、同時に行われる状態を示したものである。 図４は、本発明に係るバッグ収納装置におけるバッグ搬入手段と段ボールケース支持手段の一参考例を示した断面説明図である。 図５は、本発明に係るバッグ収納装置における段ボールケース供給手段の一例を示した断面説明図である。 図６は、本発明に係るバッグ収納装置における段ボールケース排出手段の一例を示した断面説明図である。 図７は、本発明に係るバッグ収納装置におけるバッグ搬入手段と段ボールケース支持手段の一例を示した断面説明図である。 図８は、従来のバッグ収納装置の一例を示した模式図である。 図９は、特許文献１に記載されたバッグ収納装置を示した模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るバッグインボックスのバッグ収納方法および装置について説明する。
図１は、本発明に係るバッグ収納装置の一参考例を示した平面説明図であり、段ボールケースにバッグを収納する直前の状態を示したものである。
図２は、本発明に係るバッグ収納装置の一参考例を示した平面説明図であり、段ボールケースにバッグが収納された時点の状態を示したものである。
また図３は、本発明に係るバッグ収納装置の一参考例を示した平面説明図であり、バッグ収納前の段ボールケースの供給と収納済み段ボールケースの排出が、同時に行われる状態を示したものである。

本発明に係るバッグインボックスのバッグ収納装置（１）は、内容物の充填されたフレキシブルバッグ（２）を搬送し、段ボールケース（７）内に落とし込むバッグ搬入手段（１０）と、段ボールケース（７）をバッグを落とし込みやすい角度に予め傾斜させ、傾斜した状態でバッグ搬入手段先端部下に供給する段ボールケース供給手段（３０）と、段ボールケース（７）を傾斜した状態で保持し、バッグ搬入手段先端部から落とし込まれるフレキシブルバッグ（２）を段ボールケース内に受け入れる段ボールケース支持手段（２０）と、バッグを収納した段ボールケース（７）をバッグ搬入手段先端部下から排出し、傾斜を元に戻す段ボールケース排出手段（４０）とを有し、段ボールケース供給手段（３０）と段ボールケース排出手段（４０）とが、同時に並行して動作することを特徴とする。

図１に示した状態では、段ボールケース支持手段（２０）が、空の段ボールケース（７ｂ）を傾斜した状態で保持し、バッグ搬入手段（１０）のコンベアー（１１）上から搬入される充填済みフレキシブルバッグ（２ｂ）がバッグシューター（１４）を経由して段ボールケース内に落とし込まれるのを待っている。

この時、段ボールケース供給手段（３０）においては、空の段ボールケース（７ｃ）がコンベアー（３３）によって搬送され、所定の停止位置に向かって移動している。またこの時、同時に段ボールケース排出手段（４０）においては、フレキシブルバッグ（２ａ）が収納された収納済みの段ボールケース（７ａ）が、コンベアー（４２）によって排出されようとしている。

次に図２に示したように、段ボールケース（７ｂ）にフレキシブルバッグ（２ｂ）が落し込まれて収納される。この時、段ボールケース供給手段（３０）においては、空の段ボールケース（７ｃ）が所定の位置で停止し、ニップロール（３５）によって固定され、所定の角度に傾斜されて、次の収納に備えて待機している。またこの時、同時に段ボールケース排出手段（４０）においては、フレキシブルバッグ（２ａ）が収納された収納済みの
段ボールケース（７ａ）の排出が完了している。ニップロール（４４）は所定の巾位置に停止し、コンベアー（４２）が所定の角度に傾斜された状態で待機している。

次に図３に示したように、フレキシブルバッグ（２ｂ）を収納した段ボールケース（７ｂ）がバッグシューター（１４）の下から段ボールケース排出手段（４０）によって排出されるのと同時に、空の段ボールケース（７ｃ）が段ボールケース供給手段（３０）によって供給され、次のフレキシブルバッグ（２ｃ）に備える。

以後、図１に示したような状態に戻り、次のフレキシブルバッグ（２ｄ）と段ボールケース（７ｄ）に備えることになり、この動作が繰り返される。

なお、図１〜３に示した参考態様においては、段ボールケース支持手段（２０）が昇降を伴わない前提で説明してきたが、段ボールケース支持手段（２０）が、フレキシブルバッグ（２）の段ボールケース（７）への落とし込みに伴って下降する機構を有する場合には、これに伴って段ボールケース供給手段（３０）の動作が異なるものとなる。

すなわち、段ボールケース供給手段（３０）においては、流れてきた段ボールケースをニップロール（３５）で挟んで固定した後、所定の角度に傾斜させると同時に段ボールケース支持手段（２０）の高さと同じ高さに上昇させる動作が必要となる。

また、例えばバッグシューターの下端を段ボールケースの内側に挿入することが必要な場合には、段ボールケース支持手段（２０）において、段ボールケースを上昇させる動作が必要となるので、この場合には段ボールケース供給手段（３０）においては、段ボールケースを上昇させることはできず、単に傾斜させる動作だけに留まることになる。

図４は、本発明に係るバッグ収納装置におけるバッグ搬入手段（１０）と段ボールケース支持手段（２０）の一参考例を示した断面説明図である。この例では、段ボールケース支持手段（２０）が昇降装置（２２）を備えている。

また図４に示した参考態様においては、バッグ搬入手段（１０）の先端部に、バッグシューター（１４）を備えている。バッグシューター（１４）は、左右側壁部と前壁部（１４ａ）と底部（１４ｂ）からなり、バッグ搬入手段先端部よりバッグ（２）を受取り、底部（１４ｂ）に沿ってバッグを滑らせて前壁部側の底部が開口した開口部（１４ｃ）より下方にバッグ（２）を前端（２Ｆ）から落とし込む。

バッグシューター（１４）を備えることにより、フレキシブルバッグの段ボールケースへの収納位置精度を高めることができるが、後述するようなフレキシブルバッグを上下から挟み込むコンベアーなどを使用することによっては、バッグシューターを省略することもできる。またそれ程の位置精度を必要としない場合も同様である。

図４に示した段ボールケース支持手段（２０）の参考例では、段ボールケース（７）を巾方向に保持する縦コンベアー（２４）とニップロール（２５）を備え、巾調整装置（２６）によって縦コンベアー（２４）とニップロール（２５）の巾を調整できるようにしている。また、段ボールケース（７）を保持する角度を調整するための傾斜角度調整装置（２１）を備えている。

なお図１〜４では、フレキシブルバッグ（２）の後端（２Ｅ）部分に口栓（６）があるが、口栓の位置は特に限定されず、バッグの前側でもよい。またバッグを水平に９０度回転した状態で、段ボールケースに対して横向きに収納してもよい。

このように、本発明に係るバッグインボックスのバッグ収納装置においては、従来段ボールケース支持手段がすべて担っていた一連の動作の一部を段ボールケース供給手段（３０）と段ボールケース排出手段（４０）に分担させたことにより、タクトタイムが短縮され、フレキシブルバッグ収納工程全体の能率が大幅に向上したものである。

図５は、本発明に係るバッグ収納装置における段ボールケース供給手段（３０）の一例を示した断面説明図である。この実施態様においては、段ボールケース（７）を天地から保持するための縦コンベアー（３４）とニップロール（３５）を備えており、エアーシリンダー（３６）の働きにより、ニップロール（３５）を移動させて段ボールケース（７）を天地から保持したり開放したりすることができる。段ボールケース（７）は、縦コンベアー（３４）、コンベアー（３３）、ニップロール（３５）の回転により、左右に移動することができる。

図５に示した段ボールケース供給手段（３０）は、段ボールケース（７）をコンベアーごと傾斜させる傾斜装置（３１）と、全体を昇降させる昇降装置（３２）を備えている。

図６は、本発明に係るバッグ収納装置における段ボールケース排出手段（４０）の一例を示した断面説明図である。基本的な構造としては、図５に示した段ボールケース供給手段（３０）と同様であり、フレキシブルバッグ（２）が収納された段ボールケース（７）を左右に搬送するためのコンベアー（４２）、縦コンベアー（４３）、ニップロール（４４）と、ニップロールを移動させるエアーシリンダー（４５）、段ボールケースの傾斜を元に戻す傾斜装置（４１）を備えている。なお段ボールケース排出手段（４０）の場合、昇降装置は不要である場合が多い。

図７は、本発明に係るバッグ収納装置におけるバッグ搬入手段（１０）と段ボールケース支持手段（２０）の一例を示した断面説明図である。
図７に示した実施態様においては、バッグ搬入手段（１０）が、コンベアー（１１）の先端部分に上下からバッグを挟み込む１対のコンベアー（１２）、（１３）を有し、上コンベアー（１３）と下コンベアー（１２）の速度を個別に調節することにより段ボールケース（７）に落とし込まれるバッグ（２）の角度を調節できるようにしたことを特徴とする。

図７に示した実施態様では、バッグの収納方向が口栓位置に対して横方向に収納するようになっている。また段ボールケース（７）に対するフレキシブルバッグ（２）の角度は、上下のコンベアー（１２）、（１３）の速度調整によって調節されるので、バッグシューターが不要である。

また図７に示した段ボールケース支持手段（２０）は、昇降動作を行わないため、昇降装置を備えていない。段ボールケース（７）を支持する部分の構造は、図４に示したものと同様である。

図７に示した例では、収納ライン全体としても段ボールケースの昇降動作が不要であり、水平搬送を基本として、段ボールケースの角度変更だけですむので、生産効率が極めて良くなる。

１・・・バッグ収納装置
２、２ａ〜２ｄ・・・フレキシブルバッグ
２Ｆ・・・フレキシブルバッグ前端
２Ｅ・・・フレキシブルバッグ後端
５・・・シール部
６・・・口栓
７、７ａ〜７ｄ・・・段ボールケース
１０・・・バッグ搬入手段
１１、２３、３３、４２・・・コンベアー
１２・・・下コンベアー
１３・・・上コンベアー
１４・・・バッグシューター
１４ａ・・・前壁部
１４ｂ・・・底部
１４ｃ・・・開口部
２０・・・段ボールケース支持手段
２１・・・傾斜角度調整装置
２１’、３１、４１・・・傾斜装置
２２、３２・・・昇降装置
２４、３４、４３・・・縦コンベアー
２５、３５、４４・・・ニップロール
２６・・・巾調整装置
３０・・・段ボールケース供給手段
３６、４５・・・エアーシリンダー
４０・・・段ボールケース排出手段

Claims (4)

1. 内容物の充填されたフレキシブルバッグを搬送し、段ボールケース内に落とし込むバッグ搬入手段と、
   段ボールケースをバッグを落とし込みやすい角度に予め傾斜させ、傾斜した状態でバッグ搬入手段先端部下に供給する段ボールケース供給手段と、
   段ボールケースを傾斜した状態で保持し、バッグ搬入手段先端部から落とし込まれるフレキシブルバッグを段ボールケース内に受け入れる段ボールケース支持手段と、
   バッグを収納した段ボールケースをバッグ搬入手段先端部下から排出し、傾斜を元に戻す段ボールケース排出手段とを有し、
   前記段ボールケース供給手段と段ボールケース排出手段とが、同時に並行して動作し、
   前記バッグ搬入手段は、上下からバッグを挟み込む１対のコンベアーを含み、上下のコンベアーの速度を個別に調節することにより段ボールケースに落とし込まれるバッグの角度を調節できるようにしたことを特徴とするバッグインボックスのバッグ収納装置。
2. 前記バッグ搬入手段先端部に、左右側壁部と前壁部と底部からなり、バッグ搬入手段先端部よりバッグを受取り、底部に沿ってバッグを滑らせて前壁部側の底部が開口した開口部より下方にバッグを前端から落とし込むバッグシューターを備えたことを特徴とする請求項１に記載のバッグ収納装置。
3. 前記段ボールケース支持手段は、フレキシブルバッグの段ボールケースへの落とし込みに伴って下降することを特徴とする請求項１または２に記載のバッグ収納装置。
4. 前記段ボールケース供給手段と、段ボールケース支持手段と、段ボールケース排出手段は、段ボールケースを次工程に受け渡すためのコンベアー装置をそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッグ収納装置。