(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートン（３）を搬送するカートン用搬送装置（７）と、被収容物（８）を搬送する製品用搬送装置（１０）とが並設され、製品用搬送装置（１０）に対してカートン用搬送装置（７）と反対側には、カートン搬送方向と交差する方向にプッシャ（３２）を往復移動させて該プッシャ（３２）で被収容物（８）をカートン（３）内に収容する詰込装置（１２）が配置された包装機において、前記詰込装置（１２）は、カートン搬送方向に循環移動する本体（２４）に、移動部材（３０）が往復駆動手段によりカートン搬送方向と交差する方向に往復移動自在に設けられてなり、該往復駆動手段として、固定側のカム（３６）と、移動部材（３０）に設けられてカム（３６）に案内されるカムフォロアー（３７）とを備え、しかも、前記プッシャ（３２）は前記移動部材（３０）に往復移動自在に設けられ、前記移動部材（３０）には、本体（２４）側のラック部（２６ａ）に噛み合うギア（２８）が設けられ、前記プッシャ（３２）には、該ギア（２８）に噛み合うラック部（３１）が設けられ、前記往復駆動手段が移動部材（３０）をカートン側に移動させた際に前記ギア（２８）が回転することにより、該移動部材（３０）に対してプッシャ（３２）を移動部材（３０）と同じ方向に移動自在に設けたことを特徴とする包装機。
【請求項２】
本体（２４）は上面が開口する断面コの字状であってその両壁部にラック部（２６ａ）がそれぞれ設けられ、移動部材（３０）は本体（２４）の両ラック部（２６ａ）にそれぞれ噛み合うギヤ（２８）を両側に有して本体（２４）内に移動自在に収容され、プッシャ（３２）は両ギヤ（２８）にそれぞれ噛み合うラック部（３１）を両側に有している請求項１に記載の包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被収容物を自動的に包装箱（カートン）内に収容する包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、包装機として、カートンを搬送するカートン用搬送装置と、被収容物を搬送する製品用搬送装置とが並設され、製品用搬送装置に対してカートン用搬送装置と反対側には、カートン搬送方向と直交（交差）する方向にプッシャを往復移動させる往復駆動手段を備えた詰込装置が配置され、該プッシャで製品用搬送装置上の被収容物を、カートン用搬送装置上のカートン内に収容するようにしたものが公知である。
【０００３】
そして、前記詰込装置７０は、図７に示す如く機台７１の側方に配置されており、製品用搬送装置７２に搬送される被収容物７４を押し出す棒状のプッシャ７５が、カートン用搬送装置７３上のカートン７６と同一方向及び速度で移動しつつ、往復駆動手段（カム機構）７７により往復移動を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の詰込装置のプッシャ７５は、カートン搬送方向に沿って循環移動する本体８０に往復移動自在に設けられ、該プッシャ７５に設けられたカムフォロア８２を、機台７１側に固定され且つ傾斜部８４ａを有するガイド体（カム）８４で案内する構成である。尚、傾斜部８４ａは、カムフォロアー８２を介してプッシャ７５押し出す際のカムの登り角度を得るためのものである。
【０００５】
従って、プッシャ７５が所定のストロークを得るためには、カム８４の傾斜部８４ａ、プッシャ７５及び本体８０をそれぞれ長くする必要があり、詰込装置全体が大型化する傾向にあった。尚、カム８４を小型にすべく、傾斜部８４ａの傾斜角度を大きくすることも考えられるが、かかる場合には限界がある。その結果、詰込装置が側方向に突出してしまい、詰込装置の近傍に設けられた操作パネルの操作性及び包装機のメンテナンスの作業性が悪くなる欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、詰込装置の小型化を図ることにより、包装機の操作やメンテナンスを行い易くすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、次の通りである。即ち、カートン３を搬送するカートン用搬送装置７と、被収容物８を搬送する製品用搬送装置１０とが並設され、製品用搬送装置１０に対してカートン用搬送装置７と反対側には、カートン搬送方向と交差する方向にプッシャ３２を往復移動させて該プッシャ３２で被収容物８をカートン３内に収容する詰込装置１２が配置された包装機において、前記詰込装置１２は、カートン搬送方向に循環移動する本体２４に、移動部材３０が往復駆動手段によりカートン搬送方向と交差する方向に往復移動自在に設けられてなり、該往復駆動手段として、固定側のカム３６と、移動部材３０に設けられてカム３６に案内されるカムフォロアー３７とを備え、しかも、前記プッシャ３２は前記移動部材３０に往復移動自在に設けられ、前記移動部材３０には、本体２４側のラック部２６ａに噛み合うギア２８が設けられ、前記プッシャ３２には、該ギア２８に噛み合うラック部３１が設けられ、前記往復駆動手段が移動部材３０をカートン側に移動させた際に前記ギア２８が回転することにより、該移動部材３０に対してプッシャ３２を移動部材３０と同じ方向に移動自在に設けたことにある。
尚、プッシャがカートン搬送方向と交差する方向とは、直角方向及び直角から若干傾斜する場合をいう。
【０００８】
そして、プッシャ３２が製品用搬送装置１０上の被収容物８を、カートン用搬送装置７上のカートン３に収容する際には、往復駆動手段が移動部材３０を移動させると、更に、プッシャ３２は、移動する移動部材３０から突出する方向に移動するため、棒状のプッシャ３２を単体で移動させた場合に比し、プッシャ３２のストロークを長くでき、従って、所定のストロークを得るためには、短いプッシャ３２及び本体２４が採用できるようになり、しかも、プッシャ３２の移動速度を倍速にすることができる。
【０００９】
しかも、前記移動部材３０には、本体２４側のラック部２６ａに噛み合うギア２８が設けられ、前記プッシャ３２には、該ギア２８に噛み合うラック部３１が設けられ、しかも、前記移動部材３０には、固定側のカム３６に案内されるカムフォロアー３７が設けられているので、カムフォロアー３７を介して移動部材３０を押し出す際のカムの登り角度を従来と同じにしても、移動部材３０のカートン搬送方向の移動距離を短くすることができるため、前記プッシャ３２を短くできることと相まって詰込装置１２全体の小型化を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。
図１〜図６は本発明の一実施の形態を示し、本発明の包装装置は、図２及び図３に示す如く偏平状態に折り畳まれたカートン３が取り出し自在に収容されたマガジン１と、該マガジン１からカートン３を取り出す取出装置５と、取出装置５からカートン３を受け取り搬送するカートン用搬送装置７と、被収容物８を搬送するための製品供給コンベア装置（バケットコンベア）１０と、バケットコンベア１０により搬送されてくる被収容物８を、前記カートン用搬送装置７上のカートン３内に充填するための詰込装置１２とを備えている。
【００１１】
取出装置５は、一対の回転ロータ１４ａ，１４ｂを備え、各ロータ１４ａ，１４ｂには、カートン３を吸着するための複数の吸着体１５ａ，１５ｂが設けられている。従って、第一回転ロータ１４ａの吸着体１５ａは、マガジン１からカートン３を取り出し、該カートン３を第二回転ロータ１４ｂの吸着体１５ｂが受けと取り、図示省略の開函手段によりカートン３を開函させた状態で、前記カートン用搬送装置７に供給するようになっている。
【００１２】
尚、前記バケットコンベア１０は、前記搬送装置７の一側方に平行に設けられ、該バケットコンベア１０の下流位置で且つ側方位置（前記カートン用搬送装置７とは反対側）には、前記詰込装置１２が設けられている。
【００１３】
前記被収容物８は、特に限定されるものではないが、小型飲料瓶、医薬品容器、菓子類、歯磨き等のチューブや歯ブラシ等の小型物品等が挙げられる。
【００１４】
前記カートン３は、例えば紙製シート体又はプラスチックシート体から構成され、筒状の胴部１５と、胴部１５の両端に折り曲げ自在に設けられたサイドフラップ１８ａ，１８ｂと、閉塞蓋１７ａ，１７ｂとからなる。
【００１５】
前記詰込装置１２は、図１に示す如く前記カートン用搬送装置７と同じ方向に循環回転する一対のチェーン２０ａ，２０ｂが平行に配置され、各チェーン２０ａ，２０ｂは、モータ及び減速機等の駆動装置２２により回転すべく、スプロケット２１ａ，２１ｂに巻き掛けられている。そして、両方のチェーン２０ａ，２０ｂには、複数の押出手段２３が架設されている。
【００１６】
押出手段２３は、両方のチェーン２０ａ，２０ｂに固定される本体２４と、該本体２４に対して出退自在（往復移動自在）な押出部２５とを備えている。本体２４は、上面が開口する断面コの状を呈し、その両壁部の上面には、ラック部２６ａを有するラック部材２６がそれぞれボルト２７で固定されている。尚、ラック部２６ａは両壁部に直接設けても良い。
【００１７】
前記押出部２５は、前記ラック部２６ａに噛み合うギア２８を両側にそれぞれ有し、本体２４内に移動自在に収容された移動部材３０と、移動部材３０内に挿通され且つ両側に前記ギア２８に噛み合うラック部３１がそれぞれ形成されたプッシャ３２とを備えている。尚、プッシャ３２の先端には、被収容物８を押し出すための押出体３３が取り付けられている。
【００１８】
前記押出手段２３の上方には、図１に示す如く所定間隔を有する２条のガイド３５ａ，３５ｂからなる往復駆動手段を構成するカム体３６が設けられている。かかるガイド３５ａ，３５ｂは、カートン移動方向上流から下流に向けてカートン用搬送装置７側に接近する傾斜部３８をそれぞれ有している。尚、一方のガイド３５ａは、移動部材３０を元の待機位置（後退する待機位置）に復元できるように、チェーン２０ａに沿って環状に設けられている。
【００１９】
また、各移動部材３０の上面には、押出手段２３が循環移動する際に、ガイド３５ａ，３５ｂ間に入るカムフォロアー３７が回転自在に設けられている。
【００２０】
前記詰込装置１２の下流位置には、フォーミング装置４０が配置されている。該フォーミング装置４０は、従来公知のものが採用されており、詰め込みの終わったカートン３の他方のサイドフラップ１８ｂと、閉塞蓋１７ｂとを折り曲げて胴部１５の開口４１を閉塞するものである。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る包装機を使用する場合について説明する。
先ず、マガジン１に収容された偏平状のカートン３が、取出装置５により、吸着され取り出されると、取出装置５は、そのカートン３をカートン用搬送装置７に供給する。
【００２２】
一方、被収容物８は、バケットコンベア１０により、個々に搬送されるのであるが、被収容物を搬送するバケットコンベア１０と、カートン３を搬送するカートン用搬送装置７とは、同一の方向及び同一の速度で走行し、しかも、それぞれの被収容物８とカートン３とは側方向に並んだ状態で搬送される。
【００２３】
カートン用搬送装置７に供給されたカートン３の一方側（詰込装置１２と反対側）のサイドフラップ１８ａ及び閉塞蓋１７ａを折り曲げて、カートン３の一方を閉蓋する。
【００２４】
更に、詰込装置１２は、駆動装置２２がチェーン２０ａ，２０ｂを、前記カートン搬送速度と同じ速度で押出手段２３を循環回転させているため、各押出手段２３は、移動しながら各カートン３に対向する。
【００２５】
そして、カートン搬送方向に移動する押出手段２３のカムフォロアー３７がガイド３５ａ，３５ｂ間に入ると、該カムフォロアー３７はガイド３５ａ，３５ｂに案内されて移動するため、移動部材３０はカートン３側（カートン搬送方向と直交する方向）に移動する。このとき、移動部材３０はギア２８を介して本体２４に噛み合っていることから、各ギア２８を回転させる。回転する各ギア２８は、プッシャ３２のラック部３１に噛み合っていることから、該プッシャ３２を移動部材３０に対して前方に突出させる。
【００２６】
従って、プッシャ３２は、移動部材３０の移動ストロークＬ１と略同じストロークＬ２分だけ移動部材３０に対して移動することとなる。つまり、プッシャ３２は、カムフォロアー３７の略２倍分移動する。そして、プッシャ３２の先端に設けられた押出体３３により、被収容物８は開口状態にあるカートン３内へ詰め込まれる。
【００２７】
次いで、フォーミング装置４０で他方のサイドフラップ１８ｂ及び閉塞蓋１７ｂを折り曲げて胴部１５を閉塞することにより、被収容物８をカートン３内に収容してなる包装体５０を形成する。包装体５０は、搬送装置７から取り出され、次工程（例えば梱包工程）に搬送される。
【００２８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、プッシャを往復移動させる往復駆動手段は、カム機構に限らず、シリンダ機構であっても良い。しかも、前記移動部材は、単体のものを例示したが、例えば第一移動部材に第二移動部材を移動自在に設け、第二移動部材にプッシャを移動自在に設けた複数段のものであっても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明の詰込装置は、カートン移送方向に循環移動する本体に、移動部材がカートン移送方向と交差する方向に往復移動自在に設けられ、しかも、前記プッシャは前記移動部材に往復移動自在に設けられ、前記往復駆動手段が移動部材を移動させた際に、該移動部材に対してプッシャを移動部材と同じ方向に移動自在に設けたので、移動部材の短いストロークでもプッシャを所定のストロークで且つ倍速で往復移動させることができる。
【００３０】
従って、詰込装置の小型化を図ることが可能となり、包装機の側方に詰込装置が突出するのを少なくでき、詰込装置の近傍に設けられた操作パネルの操作性及び包装機のメンテナンスの作業性を向上することができる。
【００３１】
しかも、前記移動部材には、本体側のラック部に噛み合うギアが設けられ、前記プッシャには、該ギアに噛み合うラック部が設けられ、しかも、前記移動部材には、固定側のカムに案内されるカムフォロアーが設けられているので、従来大型化を余儀なくされていたカムを小型化することができ、しかも、プッシャの往復移動速度を速くすることができることから、循環移動するめに必要となる複数のプッシャ等の個数を減らすことができ、詰込装置全体の小型化を容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す詰込装置の概略斜視図。
【図２】同概略を示す包装機の平面図。
【図３】同概略を示す包装機の正面図。
【図４】同押出部の待機位置を示す平面図。
【図５】同押出部の押込位置を示す平面図。
【図６】同押出部の断面正面図。
【図７】同従来例を示す概略平面図。
【符号の説明】
３…カートン、７…カートン用搬送装置、８…被収容物、１０…バケットコンベア（製品用搬送装置）、１２…詰込装置、２４…本体、２６…ラック部、２８…ギア、３０…移動部材、３１…ラック部、３２…プッシャ、３７…カムフォロアー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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