(57)【要約】【課題】カートン搬送ラインの中で刺身状に搬送されているカートンの内、特定の１枚に目印付けをする機能を備えた払い出し装置の提供。【解決手段】折畳まれたカートンが斜めに連続的に重なり合って刺身状の状態で搬送されるラインにおけるカートンの配列状態に変化を与えるための払い出し装置であって、払い出し箇所に到達した払い出し対象カートン５０７の上面を搬送方向５１４から見て垂直方向に払出す払出し機構と、払出し機構によって搬送方向と垂直に払出される払出し対象カートン５０７の払い出し量を制限する第一のストッパー５０９と、払出し対象カートン５０７との摩擦によって連れられて払出される払出し対象カートンより下流側のカートンの払い出し量を制限する第二ストッパー５１１と、を備えたことを特徴とする払出し装置である。【選択図】図５
2016016960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折畳まれたカートンが斜めに連続的に重なり合って刺身状の状態で搬送されるラインにおけるカートンの配列状態に変化を与えるためのカートン払い出し装置であって、
払い出し箇所に到達した払い出し対象カートンの上面を搬送方向から見て垂直方向に払出す払出し機構と、
払出し機構によって搬送方向と垂直に払出される払出し対象カートンの払い出し量を制限する第一のストッパーと、
払出し対象カートンとの摩擦によって連れられて払出される払出し対象カートンより下流側のカートンの払い出し量を制限する第二のストッパーと、を備えたことを特徴とするカートン払出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートンの製函工程の刺身状カートンの払出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カートンの生産工場において生産されたカートンは図１に示す形態により出荷される。個別に製造したカートン１０１は表裏を重ね合わせ整理した状態で束にし、コの字の仕切り１０２に挟み、その物を上下に積み上げ、カートン梱包形態１０３を形成する。その形態にて段ボール１０４に納める。
【０００３】
段ボール１０４に納める方法１０５としてはオペレータがカートン１０１の束を整理し、手作業で納める、自動梱包装置などによる自動梱包などがあるが、その方法に関わらず段ボール１０４に納められるカートン１０１は輸送効率の観点から表裏をお互いに重ね合された状態で梱包される。
【０００４】
カートン１０１がこのような出荷形態をとることからカートンの製造ラインにおける搬送の様子は図２のようになる。カートンの生産工場の製函ラインにおいて、サック貼り装置等によって折り畳まれ糊付けされたカートン２０１は搬送方向２０８に前後のカートンとは連ならない状態で個別に搬送をされる。この時カートン２０１を搬送する搬送コンベア２０２はカートンのサイズに対して個別に搬送するのに十分な速度を持って搬送している。
【０００５】
その後搬送コンベア２０２よりも搬送速度を遅くした搬送コンベア２０３にカートン２０１が載ると、カートン２０１の間の距離が短くなりカートン２０１が重なり合った状態で搬送を始める。重なりの状態は搬送されるカートン２０１に対して一つ上流側のカートン２０１が上に乗り上げて重なるようガイドなどで整列される。
【０００６】
その後搬送コンベア２０３よりも搬送速度を遅くした搬送コンベア２０４にカートン２０１が載ると、さらにカートンの間の距離が短くなり刺身状２０６と呼ばれるカートン２０１が連続的に重なりながら搬送される状態になる。
【０００７】
搬送の最終段階ではカートン２０１はほぼ垂直に立てられた状態のカートン２０７になる。カートン２０１を搬送段階で重なり合わせた状態にしておき、図１に示す梱包形態により段ボール１０４に箱詰めが行われる。
【０００８】
カートンの出荷形態と搬送の様子から製造されるカートンは刺身状２０６の状態で搬送されることが一般的に多い。
【０００９】
このような搬送系をとるカートン生産工場の製函ラインのサック貼り装置等によって折り畳まれ糊付けされたカートンが搬送されてくる生産ライン上において、オペレータが員数管理するための目印付けを行う方法がいくつか用いられており、特にバッティング方式、テープインサータ方式、ウェット（水スプレー）方式と呼ばれるものが代表的に用いられている。
【００１０】
前記員数管理するための目印付けを行う方法について図３を用いて説明する。前記員数管理するための目印付けは、サック貼り装置において糊付けされたカートン３０１が、糊付け部分に圧着を行う圧着コンベア３０５に挿入される直前で実施されている員数管理方法である。
【００１１】
カートン３０１が折り畳まれ高速で１枚ずつ分離して搬送されている箇所３０２において、光電センサ３０３を利用して員数をカウントし、設定した員数までカウント数が到達するごとに、前記バッティング方式では到達した１枚を搬送方向に対して垂直に、カートン３０１の流れてくる側面に向けてバッティング用エアシリンダ３０４を押込み、その動作によって１枚のカートンを前後のカートン３０１から搬送方向に対して垂直方向へ飛び出させるように押し出す目印付けの方法である。
【００１２】
また、前記テープインサータ方式は、バッティングによる搬送方向に対する垂直方向への押し出しではなく、員数に到達した１枚のカートンの直後に短冊状の紙を挿入して目印とする方式であり、前記ウェット（水スプレー）方式は員数に到達した１枚に対して微量の水をスプレーによってかけることで、後工程で水をかけたカートンとそれと重ね合うカートンとの間にズレにくさを与え、その他のカートンとの間に間隔の違いを発生させる方式である。
【００１３】
前記員数管理するための目印付けを行う方法によって、目印が付けられた状態で、圧着コンベア３０５へと搬送され、搬送速度を大きく低下させ、刺身状３０６と呼ばれる連続的に重なり合った状態で圧着コンベア３０５内に挿入される。ここで付けられた目印を利用して、オペレータが手作業で１束のカートンを分離し、検品と箱詰めを実施する。
【００１４】
前記バッティング方式によって圧着コンベア３０５に挿入された１枚のカートンが飛び出した状態で、刺身状になったカートン３０６が圧着コンベア加圧部分３０７で上部から加圧されることによって、飛び出したカートン３０６に押し付けられるように重なっている１枚のカートンの表面に、飛び出したカートン３０６の端部が接触した状態で圧力がかかるため、圧着コンベア３０５から出た箇所３０８でカートン表面に飛び出したカートンの端部の形で加圧痕が発生し、該加圧痕が深刻な場合は不良ともなりえる。
【００１５】
また、前記テープインサータ方式で付けられた目印は、加圧痕は発生しないが短冊状の紙が製品に混入して異物混入となる場合があり、ウェット（水スプレー）方式によって付けた目印は、カートン表面が水に濡れることによって不良が発生する場合がある。
【００１６】
上記の員数管理するための目印付けを利用しない員数管理する方法として刺身状になったカートンの隙間に板を挿入する機構を設けて、員数ごとに区分けを行う装置が提唱されている。（特許文献１）
しかし、この方法では、現状のオペレータが手作業で梱包作業を行っている生産ラインに搭載するには大規模な改造が必要となってしまうため、改善のためのコストとしては装置価格が高く実現が難しい。
【００１７】
前記加圧痕、異物混入、水に濡れることによる不良を発生させない対策として、前記員数管理方法である、バッティング方式やテープインサータ方式、ウェット（水スプレー）方式を使用せず、改善コストを最小限に抑えつつも、対策を施すための方法として、圧着コンベア出口３０８以降で員数をカウントし、前記員数管理方法とは異なる目印付けを実施するのが望ましい。
【００１８】
そのためには、圧着コンベア３０５前では目印付けを行わず刺身状で圧着を実施し、圧着が終了した後に刺身状で搬送されているカートンの員数をカウントし、設定した員数に到達したカートン３０１に対して目印を付ける必要がある。
【００１９】
そこで刺身状の状態で搬送されている特定の１枚のカートンをヘラでクランプして抜き出す装置が提唱されている。（特許文献２）
しかしこの方法では製造ラインへの大幅な改良が必要となり、簡単な導入とは言えない。また導入コストも膨大になるため、実現が難しい。重ねて、この方法は搬送しているカートンにマーキングをするわけではなく抜き取ることから、今回のように搬送コンベアに流れているカートンの総数を変えずに特定の１枚にマーキングをすることが出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特許第２７４３０９３号公報
【特許文献２】特開平７−２４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の課題はカートン製造工場のカートン搬送ラインの中で刺身状に搬送されているカートンの内、特定の１枚に目印付けをする機能を備え、従来の生産ラインへ改造を施すこと無く少ないスペースで設置可能で、導入コストが安価な、刺身状カートンの払出し装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を達成するための請求項に記載の発明は、折畳まれたカートンが斜めに連続的に重なり合って刺身状の状態で搬送されるラインにおけるカートンの配列状態に変化を与えるためのカートン払い出し装置であって、
払い出し箇所に到達した払い出し対象カートンの上面を搬送方向から見て垂直方向に払出す払出し機構と、
払出し機構によって搬送方向と垂直に払出される払出し対象カートンの払い出し量を制限する第一のストッパーと、
払出し対象カートンとの摩擦によって連れられて払出される払出し対象カートンより下流側のカートンの払い出し量を制限する第二のストッパーと、を備えたことを特徴とするカートン払出し装置としたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による刺身状カートンの払出し装置によれば、刺身状に搬送されるカートンの中から特定の一枚を払い出しコロによって搬送方向に対して垂直方向にずらすことができ、また払い出してずらす量も第一のストッパーおよび第二のストッパーを用いて制限することが可能となる。また既存の搬送系を改造することなく、後付けでの導入が可能となる。また、本発明によれば員数管理にカートンを取り出すことがないのでカートンを無駄にすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】カートンの梱包状態を示す概略図である。
【図２】カートンの搬送ラインの概略図である。（ａ）平面図、（ｂ）側面図。
【図３】従来の員数管理方法であるバッティングの概略構成を示す図である。
【図４】刺身状カートンの払出し装置の全体概略図である。（ａ）平面図、（ｂ）側面図。
【図５】刺身状カートンの払出し機構を示す図である。（ａ）平面図、（ｂ）側面図。
【図６】刺身状カートンを側面からの押出しで目印を付ける機構を示す図である。（ａ）平面図、（ｂ）側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態に係る刺身状カートンの払出し装置の詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率は異なること
に留意すべきである。
【００２６】
図４は本発明の刺身状カートンの払出し装置の全体概略図である。図４に示される、刺身状カートンの払出し装置は、制御装置４０６とカートンカウント装置４０５及び、製造ライン上の位置情報を正確に捉えるための搬送量測定装置４０３および、製造ライン上での距離に数値化するための測定用ローラ４０４を備え、一定数カウントしたとき一定数に達した１枚に対して目印付けを行う払出し機構４０７を備えている。
【００２７】
連続的に搬送されてくる、刺身状に重なり合ったカートン４０８の上部から、カートンカウント装置４０５によりカートン４０８の員数情報を制御装置４０６へ送り込む。また測定用ローラ４０４を備えた搬送量測定装置４０３から得られる製造ライン上の位置情報を同時に制御装置４０６へ送り、データ処理を実施することでカートン４０８の枚数をカウントし、カウント数が一定枚数に到達したところで、カートンカウント装置４０５より下流側に備えた払出し機構４０７が動作することによって、一定枚数に到達した１枚に対して払出しを行う。
【００２８】
払出し機構４０７の詳細を図５に示す。図５に示す払出し機構は、払出しコロ５０５に回転運動をさせるロータリーアクチュエータ５０１と払出しコロ５０５に回転運動を伝えるアーム５０４および払出しコロ５０５を備え、払出しコロ５０５によって払出された払出し対象カートン５０７の払出し量を制限する払出し対象用の第一のストッパー５０９と払出しコロ５０５によって払出された払出し対象カートン５０７に摩擦によりつられて払出される払出し対象カートンより数枚下流側のカートン５０８の払出し量を制限する第二のストッパー５１１、第一のストッパー５０９と第二のストッパー５１１を連結するストッパー連結板５１０、払出しコロ５０５と同時に上下運動５０３を行うため第一のストッパー５０９と連結された取付板５１３を備えている。
【００２９】
カートン搬送方向５１４に搬送された払出し対象カートン５０７が払出しコロ５０５の払出し位置に近づくと上下運動５０３は下方向に動き待機状態となる。さらに搬送が進むと制御装置４０６が払出しコロ５０５によって払出し対象カートン５０７を適切に払出すタイミングを算出する。すると制御装置４０６が払出し信号を出し払出しコロ５０５はロータリーアクチュエータ５０１によって払出し動作を行い払出し方向５０６へ払出し対象カートン５０７を払出す。この時、払出し対象カートン５０７と払出し対象カートンより数枚下流側のカートン５０８が摩擦により連れられて同時に払出されるが、それぞれ払出し対象用の第一のストッパー５０９と第二のストッパー５１１が払出し量を制限する。この時第一のストッパー５０９と第二のストッパー５１１の距離の差が払出し量の差になり目印の量となる。
【００３０】
払出しコロ５０５の動作後、払出し対象カートン５０７が第二のストッパー５１１にぶつかる事を防ぐため速やかに上下運動５０３は上方向に動き再び待機状態となる。
【００３１】
本実施の形態に係る刺身状カートンの払出し装置は、カートンによらず、同様の板状のものかつ刺身状で搬送されているものであれば払出しという形で目印を付けることが出来る。また本実施の形態では払出し機構として払出しコロを用いたが、例えばエアシリンダもしくはモーター軸といった直動機構にて刺身状カートンの束を押し込むという形でもよい。
【００３２】
図６に刺身状カートンの側面から直動機構にてカートンに目印を付ける方法を示す。目印対象カートン６０１を直動機構で駆動した押出し板６０２で押出し目印付けを行う。この方法であると目印対象カートンだけではなく連れられて複数枚のカートンが押し出されることになるが、押し出されるカートンの最後尾のカートンが目印対象カートンであるよ
うにすれば目印として有効に使用することが出来る。また押出し板６０２で目印対象カートン６０１を押した後は目印対象カートン６０１の次のカートンが押出し板６０２によって搬送の妨げにならないように十分な速度で後退し元に戻る必要がある。
【実施例１】
【００３３】
以下、本発明の実施例について具体的に図４、図５を用いて説明する。
実施例１においては、カートンが折畳まれ、刺身状で搬送されている部分において、刺身状カートンの払出し装置を設置しカートンカウント装置４０５によって刺身状カートンの員数をカウントする。目標カウント数を設定し、設定した枚数ごとに払出し装置４０７によって目印付けが行われているかについて評価を行った。
【００３４】
カートンカウント装置４０５は、カートンの重なり部分の高さ方向変化パターンを正確に捉えるために、カートン４０８の重なりに発生する最小の間隔の半分以下の測定点を持つ、レーザー変位センサを用いて、カウントを行った。
【００３５】
搬送コンベア４０１の速度測定は搬送量測定装置４０３にロータリーエンコーダと、円周長が明らかな搬送量測定用ローラ４０４を用いて測定を行った。これにより得られたコンベア速度情報とカートンカウント装置４０５での情報を制御装置４０６へそれぞれ入力し、払い出し装置４０７の払出し動作タイミングを算出している。
【００３６】
図４の払出し装置４０７の詳細を図５に示す。払出し動作の駆動源である、ロータリーアクチュエータ５０１は駆動領域が９０°のものを使用し、アーム５０４、払出しコロ５０５が待機状態では刺身状カートンの上面に平行に、搬送方向とは垂直になるように取付け、制御装置４０６から払出しの信号が送られてきたらロータリーアクチュエータ５０１を駆動し、９０°付近で払出し対象カートン５０７の上面を擦り払出しを行う。これは検証の結果９０°付近での払出しにより払出される量が制限され適切な量の払出し量を得られたことによるものである。
【００３７】
払出しコロ５０５は直径２０ｍｍで幅５ｍｍのウレタン系の材料を使用した。また払出し動作時、適切な払出し量が得られるよう、払出しコロ５０５が刺身状カートンの上面より１５ｍｍ押し下げた位置になるようにアーム５０４の長さを設計している。
【００３８】
また払出し対象ストッパー５０９は刺身状カートンから水平距離で２３ｍｍ、ストッパー５１１は刺身状カートンから水平距離で３ｍｍスペースを空けている。それぞれのスペースの差である２０ｍｍが払出し対象カートン５０７の払出し量となり、目印となる。また搬送方向の配置は払出しコロ５０５と第一のストッパー５０９は同位置に配置されている。また上下運動５０３はストロークが２０ｍｍの直動エアシリンダで行い、下方向駆動時は払出されたカートンの量を制限するため、刺身状カートン５０２の上面から下方向に１０ｍｍ払出し対象用の第一のストッパー５０９と第二のストッパー５１１が重なるように設計している。
【００３９】
このように、本発明の刺身状カートンの払出し装置によれば、搬送ラインに改造を加えることなく、また刺身状に搬送されるカートンの内、特定のカートンを払出すことができ、これを目印として使用することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明は、生産工場において斜めに重なり合っている刺身状で搬送されてくる板形状の物の内、特定の１枚を払出し目印とすることが出来、員数管理や排出に利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０１…カートン
１０２…仕切り
１０３…カートン梱包形態
１０４…段ボール
１０５…カートン梱包形態１０３を段ボール１０４に納める方法
２０１…カートン
２０２…搬送コンベア
２０３…搬送コンベア（搬送コンベア２０２より速度が高い）
２０４…搬送コンベア（搬送コンベア２０３より速度が高い）
２０５…カートン２０１が個別に搬送されている区間
２０６…刺身状のカートン
２０７…ほぼ垂直に立てられた状態のカートン
２０８…搬送方向
３０１…加圧前のカートン
３０２…１枚ずつ分離して搬送されている箇所
３０３…光電センサ（バッティング用カウント）
３０４…バッティング用エアシリンダ（目印付け）
３０５…圧着コンベア
３０６…刺身状のカートン（重ね合わせて圧着）
３０７…圧着コンベア加圧部分
３０８…圧着コンベア出口（ずれた部分に加圧痕）
４０１…搬送コンベア
４０２…カートン搬送方向
４０３…搬送量測定装置
４０４…搬送量測定用ローラ
４０５…カートンカウント装置
４０６…制御装置
４０７…払い出し装置
４０８…刺身状カートン
４０９…払出し対象カートン
５０１…ロータリーアクチュエータ
５０２…刺身状カートン
５０３…上下運動
５０４…アーム
５０５…払出しコロ
５０６…払出し方向
５０７…払出し対象カートン
５０８…払出し対象カートンより数枚下流側のカートン
５０９…第一のストッパー（払出し対象用）
５１０…ストッパー連結板
５１１…第二のストッパー
５１２…払出し機構回転中心
５１３…取付板
５１４…カートン搬送方向
６０１…目印対象カートン
６０２…押出し板
【図１】
2016016960.tif 000003
【図２】
2016016960.tif 000004
【図３】
2016016960.tif 000005
【図４】
2016016960.tif 000006
【図５】
2016016960.tif 000007
【図６】
2016016960.tif 000008