(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装済み商品を箱詰め待機位置まで搬送する搬送手段と、箱詰め待機位置の商品を吸引保持して箱詰め位置まで移送する吸引移送手段とからなる箱詰め装置部と、
収容部に収容された段ボールシートを一枚づつ取り出して組み立て、底面をテーピングして製函する製函手段と、製函された段ボール箱を箱詰め位置まで搬送する段ボール箱搬送手段とからなる製函装置部とで構成された製函・箱詰め装置であって、
前記搬送手段を複数並列に設置するとともに、当該複数設置によって複数形成される各商品搬送経路の箱詰め待機位置に段ボール箱搬送経路の箱詰め位置が上下に対応するように、前記段ボール箱搬送手段によって形成される段ボール箱搬送経路を前記複数の各商品搬送経路の下方にそれぞれ対応させて分路し、当該  分路の分岐部に段ボール箱の各分路への搬送を仕分ける仕分け手段を設けたことを特徴とする製函・箱詰め装置。
【請求項２】
包装済み商品を箱詰め待機位置まで搬送する搬送手段と、箱詰め待機位置の商品を吸引保持して箱詰め位置まで移送する吸引移送手段とからなる箱詰め装置部と、収容部に収容された段ボールシートを一枚づつ取り出して組み立て、底面をテーピングして製函する製函手段と、製函された段ボール箱を箱詰め位置まで搬送する段ボール箱搬送手段とからなる製函装置部とで構成された製函・箱詰め装置であって、前記製函装置部の段ボールシート収容部を、前記箱詰め装置部の搬送手段によって形成される商品搬送経路に沿った方向に一体的に設置したことを特徴とする製函・箱詰め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、包装済み商品を段ボール箱等の容器に順次整列させて能率よく箱詰めするとともに、段ボール箱自体も箱詰め処理に合わせて自動的に製函し、製函作業と箱詰め作業の自動化を図ることができるようにした製函・箱詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一定量に計量されたポテトチップス等の商品を袋詰めに包装する製袋包装装置の次段に、製袋包装装置から供給されてくる包装済み商品の重量並びに包装の密封状態をチェックしながら搬送し、商品の搬送経路を一段上方へ変更させて本体に取り込み、上段の搬送経路を構成するコンベアを上下させ、商品をオーバーラップさせて整列搬送し、オーバーラップした整列状態のまま複数個づつ商品を吸引し、商品吸引部の床面を開放してこの吸引部の下段に搬送されてくる段ボール箱に吸引した商品を集積させて箱詰めするようにした箱詰め装置を構成し設置することが、本願出願人により提案されている（特願平５−７６１４８号）。
【０００３】
また、上記した箱詰め装置には、平板状に折畳まれた段ボールシートを多数収容しておき、段ボールシートを一枚づつ取り出して製箱位置に送り込み、バキュームパッドにより段ボールシートを吸着して組み立て、底面をテーピングして製箱し、搬送手段により上記した箱詰め装置の箱詰め位置に製箱された段ボール箱を送りだすようにした製函装置が併設されており、製函・箱詰め装置として構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した製函・箱詰め装置を製袋包装装置の次段に設置することにより、これまで手作業で行っていた箱詰め作業が完全に自動化できるようになった。
【０００５】
しかしながら、製函・箱詰め装置は、これまでの手作業による箱詰め作業エリアと比べると、かなり広い占有スペースを要するため、これを複数ライン設置する場合には、周辺装置のレイアウト変更が必要となり、これが既存ラインを自動化する上で障害になるという問題がある。
【０００６】
また、箱詰め装置に製函装置を併設する場合には、包装済み商品の搬送経路に直交する方向から段ボールシートを下段の製箱位置に落とし込んで組み立てるようにしていた。これは、箱詰め装置の機枠面に沿って段ボールシートを落とし込んで組み立てるようにした方が製函装置の設置において機構的に簡単になる点で有利であり、組み立て後の段ボールの搬送も、商品の搬送経路に合わせた搬送経路を形成できる点で有利になるからである。このため、段ボールシートの収容枚数を多くすると、商品搬送経路をなす箱詰め装置の設置方向と直交する方向に収容部がはみ出すことになって装置全体の設置スペースが広がり、メンテナンススペースも考慮した上での省スペース化の要請に反するという事態を招いていた。一方、収容部を狭くすると、段ボールシートの収容枚数が減少して補給を頻繁に行う必要が生じ、補給作業が煩雑になるという問題が生じる。
【０００７】
したがって、この発明は、箱詰め処理ラインを複数列にしたり、また、段ボールシートの収容枚数を増加するため収容部の占有スペースを広くしても装置全体の占有スペースをコンパクトにして省スペース化を図ることができる製函・箱詰め装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の製函・箱詰め装置は、包装済み商品を箱詰め待機位置まで搬送する搬送手段と、箱詰め待機位置の商品を吸引保持して箱詰め位置まで移送する吸引移送手段とからなる箱詰め装置部と、収容部に収容された段ボールシートを一枚づつ取り出して組み立て、底面をテーピングして製函する製函手段と、製函された段ボール箱を箱詰め位置まで搬送する段ボール箱搬送手段とからなる製函装置部とで構成された製函・箱詰め装置であって、搬送手段を複数並列に設置するとともに、当該複数設置によって複数形成される各商品搬送経路の箱詰め待機位置に段ボール箱搬送経路の箱詰め位置が上下に対応するように、段ボール箱搬送手段によって形成される段ボール箱搬送経路を複数の各商品搬送経路の下方にそれぞれ対応させて分路し、当該分路の分岐部に段ボール箱の各分路への搬送を仕分ける仕分け手段を設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の製函・箱詰め装置は、包装済み商品を箱詰め待機位置まで搬送する搬送手段と、箱詰め待機位置の商品を吸引保持して箱詰め位置まで移送する吸引移送手段とからなる箱詰め装置部と、収容部に収容された段ボールシートを一枚づつ取り出して組み立て、底面をテーピングして製函する製函手段と、製函された段ボール箱を箱詰め位置まで搬送する段ボール箱搬送手段とからなる製函装置部とで構成された製函・箱詰め装置であって、前記製函装置部の段ボールシート収容部を、前記箱詰め装置部の搬送手段によって形成される商品搬送経路に沿った方向に一体的に設置したことを特徴としている。
【００１０】
【作用】
請求項１の構成によれば、箱詰め装置部を複数並列に設置しても当該複数設置によって複数形成される各商品搬送経路の下方には、各段ボール箱搬送経路が該商品搬送経路と平行に設置されており、しかも、各段ボール箱搬送手段によって形成される各段ボール箱搬送経路には、一台の製函手段から、仕分け手段を介して段ボール箱が間断なく供給されるので、装置全体の省スペース化を図ることができるとともに、製函装置の稼働率を高めることができる。
【００１１】
請求項２の構成によれば、製函装置部の段ボールシート収容部が、箱詰め装置部の搬送手段によって形成される商品搬送経路に沿う方向、すなわち装置本体の機枠および装置本体の設置方向に沿って一体的に設置されるので、収容部の長さを装置本体の機枠と同じ程度にしても、装置全体からみてはみ出た部分がなくなり、装置全体の設置をコンパクトに行える。また、収容部が長くなるので、段ボールシートの収容枚数が多くなり、補給作業の回数が減少する。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に基づいてこの発明の実施例について説明する。
図１はこの発明の実施例である製函・箱詰め装置の構成を示す側面図で、装置本体１は箱詰め装置部２と製函装置部３とで構成されている。箱詰め装置部２は、図示しない製袋包装装置より供給される包装済み商品Ａを本体１内への商品取り込み位置（Ｘ）まで搬送する第１搬送手段４と、商品取り込み位置（Ｘ）に搬送された包装済み商品Ａを吸着保持して一段上方の搬送路に移送するとともに、本体１内の箱詰め待機位置（Ｙ）まで搬送する第２搬送手段５と、箱詰め待機位置（Ｙ）に搬送された包装済み商品Ａを吸着保持して箱詰め位置（Ｚ）に予め待機させた段ボール箱Ｂに箱詰めする箱詰め機構６とから構成されている。
【００１３】
上記した第１搬送手段４は、搬送コンベア４１〜４４からなり、搬送コンベア４２には包装済み商品Ａを押圧してシール不良を検出するシールチェッカ４５が設けられるとともに、搬送コンベア４３の下方には搬送コンベア上を搬送される包装済み商品Ａの重量を検出するロードセルが設けられて、周知構成のウエイトチェッカ４６が構成されている。また、搬送コンベア４４の終端側には、シールチェッカ４５により検出された包装済み商品Ａのシール不良およびウエイトチェッカ４６により検出された包装済み商品Ａの重量過不足に基づいて開閉駆動されるゲート機構４７が設けられており、シール不良または重量過不足が検出された場合には、ゲート機構４７のゲートが開いて該当する包装済み商品Ａを経路外に排出する。
【００１４】
上記した第２搬送手段５は、商品取り込み位置（Ｘ）まで搬送された包装済み商品Ａを本体内の一段上方の搬送路に移送するリフター５０と、リフター５０によって移送された包装済み商品Ａを箱詰め待機位置（Ｙ）まで搬送する搬送コンベア５１〜５４とからなる。リフター５０は、間欠的に回転する吸引反転装置として構成され、回転体５０ａの周囲に放射状に吸引アーム５０ｂが複数固設されており、吸引アーム５０ｂが商品取り込み位置（Ｘ）まで搬送された包装済み商品Ａを吸引し、回転体５０ａの間欠的な回転に従って一段上方の搬送コンベア５１まで商品を移送する。この時、吸引アーム５０ｂ自体が９０度半転して箱詰め方向に合わせるように商品の縦、横の搬送方向を自在に変更できるように構成されている。
【００１５】
リフター５０によって移送された商品Ａは、搬送コンベア５１〜５４によって箱詰め待機位置（Ｙ）まで搬送される際に、搬送コンベア５２と５３とでオーバーラップ部が形成されているので、商品Ａがオーバーラップしたいわゆるさしみ状に並べられて箱詰め待機位置（Ｙ）に搬送される。オーバーラップ部としては、搬送コンベア５２の先端側を上下に揺動させ、箱詰め待機位置（Ｙ）側に上向きに傾斜された搬送コンベア５３に先送りした商品の下側に後送りの商品をもぐり込ませて商品をオーバーラップさせるように構成されている。また、搬送コンベア５１の搬送路には、袋ならし装置５５が設置され、搬送されていく包装済み商品Ａの袋をならして整形させる。
【００１６】
また、搬送コンベア５４は、一対のコンベアによって構成され、各コンベアが両側の機枠に片持ち状態で支持されており、この片持ち支持部回りに回動できるように設置されているので、各コンベアを開動作すれば、箱詰め待機位置（Ｙ）となる床面を開口することができる。また、搬送コンベア５４の上方には、搬送コンベア５４にオーバーラップした状態で搬送されてくる包装済み商品Ａを、オーバーラップした状態のまま複数個づつ吸引して保持し、搬送コンベア５４を開口した状態で、箱詰め待機位置（Ｙ）直下の箱詰め位置（Ｚ）に予め待機させた段ボール箱Ｂに移送して箱詰めする吸引移送手段としての箱詰め手段６が設けられている。
【００１７】
箱詰め手段６は、商品を吸引する吸引ヘッド６０と、この吸引ヘッド６０と一体に設けられ吸引ポンプに接続されたパイプ部材６１と、このパイプ部材６１に連結されたステー６２と、このステー６２を昇降させる昇降機構６３とから構成されている。昇降機構６３によってステー６２を昇降させれば、吸引ヘッド６０も昇降する。したがって、吸引ヘッド６０によって箱詰め待機位置（Ｙ）に搬送された包装済み商品Ａをオーバーラップした状態のまま複数個づつ吸引して保持し、この状態で搬送コンベア５４の床面部を開口して吸引ヘッド６０を下降させることにより、箱詰め待機位置（Ｙ）直下の箱詰め位置（Ｚ）に予め待機させた段ボール箱Ｂ内に包装済み商品Ａを移送でき、吸引ヘッド６０による吸引を解除することによって商品の箱詰めを行うことができる。
【００１８】
この発明の実施例である製函・箱詰め装置は、上記のように構成された箱詰め装置部２が、図２の平面図に示すように、２連併設されるツインタイプとして構成されており、これら併設された箱詰め装置部２−１，２−２に対してさらに製函装置部３が併設されている。
【００１９】
製函装置部３は、上段側の段ボールシート供給手段７と、下段側の図示しない製函手段と段ボール箱搬送手段８とからなる上下の２段構造に構成されており、上段側の段ボールシート供給手段７は、折り畳まれた段ボールシート７０を収容する収容部７１が設置されるとともに、支点７２回りに９０度往復回動して収容部７１の段ボールシート７０を吸着パッド７３で一枚づつ吸着し、吸着した段ボールシート７０を段ボールシート落とし込み口７４で解放するように構成されている。また、段ボールシートの収容部７１は、箱詰め装置部２−１の第２搬送手段５によって形成される商品搬送経路に沿った方向、すなわち装置本体１の設置方向に沿って設置されている。
【００２０】
段ボールシート落とし込み口７４で解放された段ボールシート７０は、落とし込み口７４から下段の製函部に落とし込まれ、図示しない製函機構の吸着パッドにより吸着されて箱状に展開され、製箱された状態で底面をテーピングして段ボール箱Ｂに組み立てられる。組み立てられた段ボール箱Ｂは、段ボール箱搬送手段８によって箱詰め位置（Ｚ）へ搬送される。
【００２１】
図３は、製函装置部３の製函装置台７６と箱詰め装置部２−１，２−２の箱詰め装置台２５，２６部分のみの構成を示す平面図である。製函装置台７６には図示しない製函機構が設置されているほか、台上には製箱された段ボール箱Ｂを送り出すガイドベルト７７と、搬送されていく段ボール箱の底面をテーピングするテープ貼り機７８が設置されている。また、段ボール箱搬送手段８は、ローラ８１、ローラコンベア８２，８３、送り出しベルトコンベア８３，８４，８５、ガイドプレート８６，８７、ガイドロッド８８，８９、プッシュコンベア９０，９１およびシャッター機構９２，９３とからなり、箱詰め装置部２−１，２−２の各箱詰め位置（Ｚ）へ組み立てられた段ボール箱Ｂを搬送するように構成されており、箱詰め位置（Ｚ）での商品の箱詰めが完了すれば、段ボール箱Ｂを段ボールチェッカー９へ搬送する。
【００２２】
段ボールチェッカー９は、段ボール箱Ｂに適正な個数の商品が入っているかを重量によってチェックする。段ボール箱搬送手段８は、製函部から箱詰め装置部２−１の箱詰め位置（Ｚ）に至るＵ字状の搬送経路、並びに製函部から箱詰め装置部２−２の箱詰め位置（Ｚ）に至るＵ字状の搬送経路をそれぞれ形成するとともに、シャッター機構９２，９３を作動させることで段ボール箱Ｂの各搬送路への仕分け搬送を行う。
【００２３】
段ボール箱Ｂの仕分け搬送は、送り出しベルトコンベア８３，８４，８５、プッシュコンベア９０，９１、シャッター機構９２，９３をタイミングをとって駆動することにより行われる。製箱された段ボール箱Ｂはガイドベルト７７とローラ８１によって製函装置台７６の分岐部ａまで搬送されると、送り出しベルトコンベア８３およびローラコンベア８２，８３によって箱詰め装置台２５，２６のの分岐部ｂ，ｃへ送り出される。段ボール箱Ｂを箱詰め装置部２−１の箱詰め位置（Ｚ）へ搬送する場合には、シャッター機構９２を駆動して箱詰め装置台２６の分岐部ｃへの搬送路を遮断し、送り出しベルトコンベア８４によって箱詰め装置台２５側へ送り出す。箱詰め装置台２５側へ送り出された段ボール箱Ｂは、プッシュコンベア９０によりガイドプレート８６とガイドロッド８８に沿って箱詰め装置部２−１の箱詰め位置（Ｚ）に搬送される。
【００２４】
段ボール箱Ｂを箱詰め装置部２−２の箱詰め位置（Ｚ）へ搬送する場合には、シャッター機構９２を解除してローラコンベア８２，８３により箱詰め装置台２６の分岐部ｃへ段ボール箱Ｂを搬送する。この時、シャッター機構９３を駆動して搬送路を遮断し、送り出しベルトコンベア８５によって箱詰め装置台２６側へ送り出す。箱詰め装置台２６側へ送り出された段ボール箱Ｂはプッシュコンベア９１によりガイドプレート８７とガイドロッド８９に沿って箱詰め装置部２−２の箱詰め位置（Ｚ）に搬送される。このようにして送り出しベルトコンベア８３，８４，８５、プッシュコンベア９０，９１、シャッター機構９２，９３の各部をタイミングをとって駆動すれば、箱詰め位置（Ｚ）に段ボール箱Ｂが間断なく搬送される。
【００２５】
分岐部ａ，ｂ，ｃと箱詰め装置台２５，２６の各部には段ボール箱検出センサが設置され、段ボール箱Ｂが送り出されて各部における待機中の段ボール箱Ｂがなくなると、上記段ボール箱搬送手段８が駆動されて段ボール箱Ｂを間断なく補給搬送する。図４は、箱詰め装置台２５（２６）の構成とシャッター機構９２（９３）の動作状態を略式に示す斜視図である。図５は、送り出しベルトコンベア８４（８５）とプッシュコンベア９０（９１）の構成を示す側面図で、各コンベアに設けたプッシャー９４，９５によって段ボール箱Ｂを押し出して搬送するようにしている。
【００２６】
上記したように、実施例の製函・箱詰め装置によれば、箱詰め装置部２が、２連併設されるツインタイプとして構成されるとともに、併設された箱詰め装置部２−１，２−２における包装済み商品Ａの搬送経路の箱詰め待機位置（Ｙ）直下に箱詰め位置（Ｚ）が対応するように、製函装置部３の段ボール箱搬送機構８によって構成される段ボール箱搬送経路を上記のように構成して仕分け搬送を行い、１台の製函装置によって段ボール箱Ｂを間断なく各箱詰め位置（Ｚ）に搬送するようにしている。したがって、従来のような製函・箱詰め装置を単純に複数ライン設置する場合よりも装置全体の設置スペースにおける省スペース化を図ることができるほか、製函装置の稼働率を高めることができる。
【００２７】
上記実施例では、箱詰め装置部を２連併設するツインタイプとして構成したが、箱詰め装置部を複数連併設する場合には、段ボール箱搬送経路を複数の商品搬送経路に対応させて分路し、上記と同様に分路部に設けた仕分け手段をタイミングを取りながら駆動して段ボール箱の仕分け搬送を行うようにすればよい。また、段ボール箱の上方から商品を搬入することが通常の態様なので、包装済み商品を装置本体に取り込む搬送路を装置本体内の上段側に、段ボール箱を仕分け搬送する搬送路を装置本体内の下段側に設置するようにしているので、この点でも設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【００２８】
また、上記実施例において、製函装置部３の段ボールシート収容部７１が、箱詰め装置部２−１の商品搬送経路に沿う方向、すなわち装置本体の機枠および装置本体１の設置方向に沿って設置されるので、収容部７１の長さを装置本体１の機枠と同じ程度にしても、装置本体１と一体的な設置ができ、装置全体からみてはみ出た部分がなくなり、装置全体の設置をコンパクトに行うことができる。また、収容部７１が長くなるので、段ボールシート７０の収容枚数が多くなり、補給作業の回数を減らすことができる。
【００２９】
この発明の製函・箱詰め装置によれば、１台の製函手段で複数の箱詰め装置に段ボール箱を間断なく供給して箱詰め処理を並列的に行うことができるので、従来のような製函・箱詰め装置を単純に複数ライン設置する場合よりも省スペース化を図ることができるとともに、製函装置の稼働率を高めることができる。また、製函装置部の段ボールシート収容部が装置本体の設置方向に沿って一体的に設置されるので、収容部の長さを装置本体の機枠と同じ程度にしても、装置全体からみてはみ出た部分がなくなり、装置全体の設置を一層コンパクトに行うことができる。さらに、収容部を長くできるので、段ボールシートの収容枚数が多くなり、補給作業の回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例である製函・箱詰め装置の構成を示す側面図である。
【図２】実施例の構成を示す平面図である。
【図３】製函装置台と箱詰め装置台の構成を示す平面図である。
【図４】箱詰め装置台の構成とシャッター機構の動作を略式に示す斜視図である。
【図５】送り出しベルトコンベアとプッシュコンベアの構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１    装置本体
２（２−１，２−２）      箱詰め装置部
３    製函装置部
４    第１搬送手段
５    第２搬送手段
６    箱詰め手段（吸引移送手段）
７        段ボールシート供給手段
８        段ボール箱搬送手段
７０        段ボールシート
７１    段ボールシート収容部
９２，９３  シャッター機構（  仕分け手段）
Ａ        包装済み商品
Ｂ    段ボール箱
Ｘ    商品取り込み位置
Ｙ    箱詰め待機位置
Ｚ    箱詰め位置
ａ，ｂ，ｃ    分岐部
【図１】
0003586796.tif 000002
【図２】
0003586796.tif 000003
【図３】
0003586796.tif 000004
【図４】
0003586796.tif 000005
【図５】
0003586796.tif 000006