JP6967781B2 - 箱詰め装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る箱詰め装置10の概略図である。箱詰め装置10は、例えば、食品工場のラインに設置され、食品工場のラインで生産された物品Aを箱詰めして梱包するための装置である。箱詰め装置10は、梱包対象物である物品Aが次々と送られてくる場所に置かれたダンボール箱Cの中に、ダンボール箱Cの開口Opから、複数の物品Aを投入して箱詰めする。物品Aは、例えば、ポテトチップス等の食品が包材によって包装された袋である。
製箱ユニット1は、折りたたまれた状態のダンボール箱CであるダンボールシートSを開き、ダンボール箱Cの底蓋Bを閉じてテープTで止め、一方の側のみが開口するダンボール箱Cを製造する。図2は、ダンボール箱Cを、閉じられた底蓋Bの側から見た図である。底蓋Bと対向する上蓋側のフラップC21〜C24は、外側に開かれた状態にある。ダンボール箱Cの開かれた上蓋側は、ダンボール箱Cの開口Opに相当する。
箱詰めユニット2は、ダンボール箱Cの中に複数の物品Aを投入して箱詰めする。図3A〜図3Hは、箱詰めユニット2の動作について説明するための図である。図3A〜図3Hは、図1に示される箱詰め装置10の箱詰めユニット2の近傍を右側から見た模式図である。図3A〜図3Hにおいて、箱詰めユニット2によって、ダンボール箱Cの中には、物品Aが1列ずつ6回投入される。ダンボール箱Cの中に一度に投入される1列の物品Aは、1個の物品A、または、左右方向に並べられた複数個の物品Aからなる。1列当たりの物品Aの数が複数であっても、図3B〜図3Hでは、一番右側に位置している物品Aのみが示されている。図3Gに示されるように、全部で6列の物品Aが投入された直後のダンボール箱Cの中には、1段当たり2列の物品Aが上下方向に3段重なった状態で箱詰めされている。なお、ダンボール箱Cの中に投入される物品Aの総数、1列当たりの物品Aの数、及び、1段当たりの物品Aの列数は、ダンボール箱C及び物品Aの寸法に基づいて適宜に決定される。
閉箱ユニット3は、箱詰めユニット2の箱搬送機構90から供給され、開口Opが上方を向いたダンボール箱CのフラップC21〜C24を閉じ、テープ等で止めて、上蓋を形成する。閉箱ユニット3によって上蓋が形成されたダンボール箱Cは、箱詰め装置10から搬出される。
箱詰めユニット2の詳細な構成について説明する。図4は、箱詰めユニット2のブロック図である。箱詰めユニット2は、制御部100を有する。制御部100は、落下機構20、保持機構30、回転機構40、押し込み機構50、シャッタ60、物品搬送機構80及び箱搬送機構90等の、箱詰めユニット2の各要素に接続されている。また、制御部100は、製箱ユニット1及び閉箱ユニット3にも接続されている。制御部100は、主として、箱詰めユニット2の各要素の制御を行うと共に、箱詰めユニット2の各要素と各種情報の授受を行う。制御部100は、例えば、マイクロコンピュータである。制御部100は、図4に示されるように、記憶部101及び演算部102を含む。記憶部101は、主として、ROM、RAM及びHDD(ハードディスクドライブ)等によって構成されている。演算102は、主としてCPUによって構成されている。
(3−1)
箱詰め装置10は、図5B及び図5Cに示されるように、開口Opが横に向いている状態のダンボール箱Cに物品Aを押し込んだ後、ダンボール箱Cを下方に移動させている間に、ダンボール箱Cをガイド70から一時的に離す動作を行う。具体的には、箱詰め装置10は、図5Cに示されるようにダンボール箱Cがガイド70から離れている状態のまま、図5Dに示されるようにダンボール箱Cを上下方向に沿って下方に移動させ、その後、図5Eに示されるようにダンボール箱Cをガイド70に近付ける。
箱詰め装置10は、ダンボール箱Cを下方に移動させている間に、ダンボール箱Cをガイド70から一時的に離す動作を行うために、ダンボール箱Cの開口Opが上を向くようにダンボール箱Cを一時的に傾ける。具体的には、箱詰め装置10は、回転機構40を用いてダンボール箱Cを傾けることで、ダンボール箱Cをガイド70から一時的に離すことができる。回転機構40は、図3Hに示されるように、物品Aが詰め込まれたダンボール箱Cを箱搬送機構90のコンベアベルトの上に載せるためにも用いられる。従って、箱詰め装置10は、ダンボール箱Cを箱搬送機構90のコンベアベルトの上に載せるための回転機構40を用いて、ダンボール箱Cを傾けるだけで、ダンボール箱Cをガイド70から一時的に離す動作を容易に実行することができる。また、箱詰め装置10は、回転機構40のサーボモータ41を用いて、ダンボール箱Cの回転角度を細かく設定及び制御することで、ダンボール箱Cとガイド70との間の距離を適切なタイミングで容易に制御することができる。
箱詰め装置10は、図5Fに示されるように、ダンボール箱Cとガイド70との間の距離を元に戻してシャッタ60をダンボール箱Cの内部に再び挿入した後、図5Gに示されるように、ダンボール箱Cに押し込まれた物品Aがシャッタ60と接触する位置までダンボール箱Cを上昇させる。図5Fに示される状態では、ダンボール箱Cに押し込まれた物品Aとシャッタ60との間には隙間が形成されている。この状態で、隙間の寸法だけダンボール箱Cを上昇させることで、図5Gに示されるように、ダンボール箱Cに押し込まれた物品Aがシャッタ60と接触するようになる。これにより、図3Fに示されるようにダンボール箱Cの中に3段目の物品Aを投入する際に、ダンボール箱Cの上側の側面C12に物品Aが当たって、物品Aがスムーズにダンボール箱Cの中に投入されない事態の発生が抑制される。従って、箱詰め装置10は、上記の動作によって、ダンボール箱Cの中に物品Aを効率的に詰め込むことができる。
箱詰め装置10は、ダンボール箱Cの中に既に投入された物品Aがこぼれて落下することを防止するためのガイド70を備える。図3A〜図3Hに示されるように、ガイド70は、前面の上端部に傾斜部を有する。傾斜部は、上方に行くほど、ダンボール箱Cから離れる形状を有している。ガイド70の傾斜部によって、ダンボール箱Cの中で物品Aが膨らんだ場合に物品Aがガイド70に引っかかって回転することがある程度抑制される。ガイド70の傾斜部がない場合、ダンボール箱Cが下方に移動する際に、膨らんだ物品Aの角部が、例えば、押し込み機構50の押し出し板とガイド70との間の隙間に引っかかるおそれがある。ガイド70の傾斜部がある場合、ダンボール箱Cが下方に移動する際に、物品Aのこのような引っかかりの発生が抑制される。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
30 保持機構
40 回転機構
41 サーボモータ
50 押し込み機構
60 シャッタ
70 ガイド
100 制御部
Op 開口
C ダンボール箱(箱)
A 物品
Claims (8)
- 開口が横に向いている状態の箱に物品を前記開口から押し込む押し込み機構と、
前記開口が横に向いている状態の前記箱を保持し、前記押し込み機構によって前記物品が押し込まれた後に前記箱を下降させる保持機構と、
前記開口と対向し、前記保持機構によって下降させられた前記箱の前記開口から前記物品が落下することを防ぐためのガイドと、
前記押し込み機構によって一段分の前記物品が押し込まれた後に、前記箱と前記ガイドとの間の距離を一時的に大きくし、その後、前記押し込み機構によって次の一段分の前記物品が押し込まれる前に、前記距離を戻す制御部と、
を備える、箱詰め装置。 - 前記制御部は、前記開口が上を向くように前記箱を一時的に傾ける、
請求項1に記載の箱詰め装置。 - 前記押し込み機構が前記物品を前記箱に押し込んでいる間に、前記箱の内部に一時的に挿入されるシャッタをさらに備え、
前記押し込み機構は、前記シャッタの上に載っている前記物品を前記箱に押し込む、
請求項1又は2に記載の箱詰め装置。 - 前記制御部は、前記距離を一時的に大きくする前に前記シャッタを前記箱から出し、前記距離を一時的に大きくした後に前記保持機構を制御して前記箱を下降させ、前記距離を戻した後に前記シャッタを前記箱の内部に挿入する、
請求項3に記載の箱詰め装置。 - 前記制御部は、前記距離を戻した後に前記シャッタを前記箱の内部に挿入した後、前記箱に押し込まれた前記物品が前記シャッタと接触する位置まで前記箱を上昇させる、
請求項4に記載の箱詰め装置。 - 前記開口が横に向いている状態と、前記開口が上に向いている状態との間を切り替えるために前記箱を回転させる回転機構をさらに備え、
前記制御部は、前記回転機構を制御して前記距離を一時的に大きくする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の箱詰め装置。 - 前記回転機構は、前記箱の回転速度を制御するためのサーボモータを有する、
請求項6に記載の箱詰め装置。 - 前記ガイドは、上方に行くほど前記箱から離れている形状を有している、
請求項1から7のいずれか1項に記載の箱詰め装置。
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