箱の搬送姿勢変更装置およびその方法
【課題】箱を転倒しやすい状態で搬送する場合、何らかの転倒防止機構を組み込む必要があり、設備コストが増大するなどの不具合がある。
【解決手段】ティシュカートン１１の搬送姿勢を変更するための本発明の装置は、前後面２６が上下方向を向くようにティシュカートン１１が導かれる搬入端部３８ｂおよび搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａに接続する搬出端部３８ａを有するテーブル３８と、下端部がテーブル３８の搬入端部３８ｂの上方に位置すると共に上端部が搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａに接続し、前後面２６が搬送方向の前後を向くように搬入されるティシュカートン１１をその前後面２６が上下方向を向くようにテーブル３８の搬入端部３８ｂに導くシュート３９と、テーブル３８の搬入端部３８ｂに導かれたティシュカートン１１を搬出端部３８ａに向けてそのままの姿勢で押し出すための送出手段４０とを具える。
【解決手段】ティシュカートン１１の搬送姿勢を変更するための本発明の装置は、前後面２６が上下方向を向くようにティシュカートン１１が導かれる搬入端部３８ｂおよび搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａに接続する搬出端部３８ａを有するテーブル３８と、下端部がテーブル３８の搬入端部３８ｂの上方に位置すると共に上端部が搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａに接続し、前後面２６が搬送方向の前後を向くように搬入されるティシュカートン１１をその前後面２６が上下方向を向くようにテーブル３８の搬入端部３８ｂに導くシュート３９と、テーブル３８の搬入端部３８ｂに導かれたティシュカートン１１を搬出端部３８ａに向けてそのままの姿勢で押し出すための送出手段４０とを具える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の搬送姿勢を変更する装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数枚のティシュペーパーを順に折り重ねた状態で収容したティシュカートンは、屋外での雨水や塵埃による悪影響を回避するため、通常、特許文献１などに開示されているように、透明な樹脂フィルムにて梱包された状態で販売されることが多い。近年、テュシュペーパーの寸法形状を変更することなく、ティシュカートンの寸法、特に高さを詰めてよりコンパクト化させることにより、輸送経費の削減や店舗における陳列スペースの削減に加え、消費者の持ち運びやすさに配慮したものが企画されている。一般的なティシュカートンにおける高さｈと奥行ｄと幅ｗとの関係は、通常ｈ＜ｄ＜ｗである。このようなティシュカートンをパック詰めする場合、奥行ｄと幅ｗとで画成される面が重なり合うように、ティシュカートンが複数個ずつ、最も一般的には５個ずつ積み重ねてパック詰めされる。このため、ティシュカートンの製造ラインにおいては、その搬送効率およびパック詰めの際の作業性を考慮すると、ティシュカートンの高さｈと幅ｗとで画成される面を上下にして搬送することが種々の点で都合がよい。
【０００３】
しかしながら、ティシュペーパーをカートンに詰める作業は、カートンの奥行ｄと幅ｗとで画成される面が上下方向を向く状態で行う必要があるため、カートンにティシュペーパーを詰めた後にティシュカートンの姿勢を変更することが必要となる。このような技術は、特許文献２に開示されており、上流側のコンベヤと下流側のコンベヤとの間にティシュカートンの姿勢を変更するためのカートン起立送出装置を組み込んでいる。このカートン起立送出装置においては、回転板に取り付けられたカートン載置部に上流側から送り出されるティシュカートンを移載し、この状態から回転板を９０度回転してティシュカートンの姿勢を変更する。そして、この状態にてカートン載置部から上流側カートン姿勢規制部材によってティシュカートンを下流側のコンベヤへと引き出すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０７６８１号公報
【特許文献２】特開２００３−０２６２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に開示されたカートン起立送出装置においては、回転板と一体のカートン載置部に保持されたティシュカートンの高さｈと奥行ｄとで画成される面を上流側カートン姿勢規制部材にて挟み付けた状態で下流側のコンベヤへと引き出している。このため、複数のティシュカートンがその奥行ｄと幅ｗとで画成される面を相互に密着させた状態となるように、これらを上流側カートン姿勢規制部材によって下流側のコンベヤに移載することができない。
【０００６】
一方、コンパクト性の要求に伴ってティシュカートンの高さｈを５０mm以下にすると、ティシュカートンの高さｈと幅ｗとで画成される面を上下にして搬送した場合、ティシュカートンの姿勢が不安定となりやすい。これは、ティシュカートンの高さｈがその奥行ｄの１/２以下となった場合も同様である。このような偏平でコンパクトなティシュカートンに対し、高速搬送を特許文献２のカートン起立送出装置に適用させようとすると、回転板に作用する遠心力によってカートン載置部に安定してティシュカートンを保持させることが困難である。特に、毎秒０.８メートルにも達する高速搬送の場合には、実際問題としてこの姿勢変更作業を行うことができない。しかも、上流側カートン姿勢規制部材から下流側のコンベヤへのティシュカートンの移載時に下流側のコンベヤ上でティシュカートンが転倒しやすく、後工程でのハンドリングなどで不具合を招いてしまうことが判明した。
【０００７】
ティシュカートンの高さｈと幅ｗとで画成される面を上下にしてこれを高速搬送する場合、搬送方向に沿って隣接するティシュカートンを密着状態に保持することがその転倒防止に対して有効である。しかしながら、特許文献２に開示されたカートン起立送出装置においてこのような搬送形態を採用するためには、下流側のコンベヤの搬送速度を上流側のコンベヤの搬送速度よりも必然的に低下させなければならず、製造ラインの速度に制約を与えることになる。
【０００８】
本発明の目的は、例えば毎秒０.８メートルにも達する高速搬送においても箱の搬送姿勢を容易かつ確実に変更し得ると共に安定した箱の搬送を可能とし得る装置およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬入コンベヤの搬出端と、この箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬出コンベヤの搬入端との間に配され、箱の搬送姿勢を変更するための装置であって、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように箱が導かれる搬入端部および前記搬出コンベヤの搬入端に接続する搬出端部を有し、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向けた状態で箱が載置されるテーブルと、下端部がこのテーブルの搬入端部の上方に位置すると共に上端部が前記搬入コンベヤの搬出端に接続し、高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬入される箱をその高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように前記テーブルの搬入端部に導くシュートと、前記テーブルの搬入端部に導かれた箱を前記搬出端部に向けてそのままの姿勢で押し出すための送出手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、箱が搬入コンベヤの搬出端からシュートを伝ってテーブルの搬入端部に落下する間にその姿勢が変化することとなる。また、箱がテーブルの搬入端部に落下する度に、この箱がテーブルの搬出端部に向けて送出手段によりそのままの姿勢で押し出される結果、箱がその押し出し方向に沿って密着状態で整列する。
【００１１】
本発明の第１の形態による箱の搬送姿勢変更装置において、シュートは、上端部が搬入コンベヤの搬出端に接続し、かつ箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面を有するものであってよい。この場合、シュートは、箱の高さｈ以上の間隔をあけて案内面と対向する案内部材をさらに有することができる。
【００１２】
テーブルの搬入端部の直上を除き、箱の奥行ｄ以上の間隔をあけてテーブルと対向する押さえ部材をさらに具えることができる。
【００１３】
送出手段は、搬入コンベヤおよび搬出コンベヤの幅方向に沿って延在する回転軸と、この回転軸を駆動回転させるモーターと、回転軸から径方向外側に突出し、かつ回転軸の駆動回転に伴ってテーブルの搬入端部に位置する箱を搬出端部に向けて押し出す押し腕とを有し、テーブルは押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有することができる。この場合、テーブルは、その搬入端部からシュートの下端に向けて起立し、箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面と対向する背板部を有し、この背板部は押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有するものであってよい。
【００１４】
本発明の第２の形態は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱の搬送姿勢を変更する方法であって、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱をシュートに沿ってテーブルの搬入端部に落下させ、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向かせるステップと、テーブルの搬入端部に落下した箱をそのまま箱の高さｈ以上、テーブルの搬出端部へと押し出すステップと、テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップを繰り返し、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態となるように、複数個の箱をテーブル上に整列させるステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２の形態による箱の搬送姿勢変更方法において、テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップは、箱の幅ｗと平行な方向に沿って延在する回転軸から径方向外側に突出する押し腕を回転させ、テーブルの搬入端部に落下した箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面に押し腕を押し当てるステップを含むことができる。
【００１６】
テーブルの搬出端部から押し出された箱をそのままの姿勢で搬送するステップをさらに具えることができる。この場合、テーブルの搬出端部から押し出されて搬送される箱の搬送速度がテーブルの搬入端部から搬出端部に至る箱の押し出し速度と同じか、あるいはそれ以上に設定されていることが好ましい。
【００１７】
箱の高さｈがその奥行ｄの１/２以下であることが好ましい。同様に、箱の高さｈが５０mm以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の箱の搬送姿勢変更装置によると、搬送速度の如何に拘らず、箱の搬送姿勢を容易かつ確実に変更することができる。
【００１９】
上端部が搬入コンベヤの搬出端に接続し、かつ箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面をシュートが有する場合、箱の姿勢を安定して円滑に変更させることができる。特に、シュートが箱の高さｈ以上の間隔をあけて案内面と対向する案内部材をさらに有する場合、案内面に対する箱の接触状態を確実に維持することができ、シュートの案内面に沿って落下する箱の姿勢をより安定に保つことができる。
【００２０】
テーブルの搬入端部の直上を除き、箱の奥行ｄ以上の間隔をあけてテーブルと対向する押さえ部材をさらに具えた場合、箱がテーブル上を移動する際の転倒の可能性を確実に防ぐことができる。
【００２１】
回転軸から径方向外側に突出してテーブルの搬入端部に位置する箱を搬出端部に向けて押し出す押し腕を送出手段が有する場合、押し腕の回転動作によってこれと接触する箱をテーブルの搬入端部から確実に押し出すことができる。特に、背板部をテーブルが有し、この背板部が押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有する場合、シュートからテーブルの搬入端部に箱が落下する際にその転倒を確実に防止することができる。
【００２２】
本発明の箱の搬送姿勢変更方法によると、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向かせた状態であっても、テーブル上で箱が転倒するような不具合を未然に防止することができる。
【００２３】
押し腕を回転させてテーブルの搬入端部に落下した箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面に押し腕を押し当てるようにした場合、箱が連続的にテーブルの搬入端部に落下してきても、押し腕の回転の度に確実に箱をテーブルの搬入端部から押し出すことができる。
【００２４】
テーブルの搬出端部から押し出された箱をそのままの姿勢で搬送するステップをさらに具えた場合、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態のまま、これらを整列させることができる。これにより、箱を安定して搬送することができる。特に、テーブルの搬出端部から押し出されて搬送される箱の搬送速度をテーブルの搬入端部から搬出端部に至る箱の押し出し速度と同じに設定した場合、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態のまま、これらを安定して搬送することができる。
【００２５】
箱の高さｈがその奥行ｄの１/２以下の場合、あるいは箱の高さｈが５０mm以下の場合、上述した本発明の効果をより明確に発現させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の対象となるパック詰めティシュカートンの一例の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示したパック詰めティシュカートンの製造ラインの一実施形態を模式的に表す概念図である。
【図３】図２に示した実施形態におけるティシュカートンの振り分け部から姿勢変更部に至る搬送経路を模式的に表す平面図である。
【図４】図２および図３に示した実施形態におけるティシュカートンの姿勢変更部の側面図である。
【図５】図４に示した姿勢変更部の抽出拡大図である。
【図６】図５に示した姿勢変更部の平面図である。
【図７】図５に示した姿勢変更部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明による箱の搬送姿勢変更装置をティシュカートンの５個パック詰めを行う製造ラインに適用した実施形態について、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の精神に帰属する他の任意の技術、すなわち搬送姿勢を変更する必要がある同一寸法の直方体形状をなす箱に対して応用することが可能である。
【００２８】
本発明の対象となるパック詰めティシュカートンの外観を図１に示す。一般的な箱型のティシュカートン１１は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ＜ｗの関係にある。本実施形態では、ティシュカートン１１の高さｈを奥行ｄの１/２以下の寸法に設定し、そのコンパクト化に配慮したものとなっており、一例としてｈ＝４５mm，ｄ＝１１６mm，ｗ＝２２７mmに設定されている。なお、奥行ｄと幅ｗとが同じ寸法のティシュカートン１１であっても、本発明の対象となり得ることに注意されたい。
【００２９】
ティシュカートン１１の奥行ｄと幅ｗとで画成される面（以下、これを上下面と記述する）１２が重なり合うように、同一寸法形状のティシュカートン１１が複数個（図示例では５個）ずつ積み重ねて透明樹脂フィルム１３にてパック詰めされている。また、同じ樹脂フィルムにて形成された取手１４の両端部がヒートシールにより一番上に位置するティシュカートン１１の幅方向に沿って透明樹脂フィルム１３に接合されている。
【００３０】
このようなパック詰めティシュカートン１０を製造するための本実施形態におけるラインの全体を図２に模式的に示し、後述するその振り分け部から姿勢変更部に至る領域の平面形状を図３に示す。本実施形態におけるパック詰めラインには、上流側から順にティシュ折り重ね部１５と、ティシュ束切断部１６と、ティシュ束挿入部１７と、ティシュカートン封止部１８と、振り分け部１９と、姿勢変更部２０と、パック包装部２１とが配されている。
【００３１】
ティシュ折り重ね部１５は、ティシュペーパーの連続体２２をティシュ巻回ドラム２３から引き出し、順に上に折り重ねてティシュ束の連続体２４ｃを形成する領域である。例えば、４００枚のティシュペーパーをティシュカートン１１に収容する場合、ティシュ巻回ドラム２３のスタンドが４００台整列状態で配されることとなる。
【００３２】
ティシュ束切断部１６は、ティシュ折り重ね部１５にて積層状態で折りたたまれたティシュ束の連続体２４ｃをカッター装置２５によって一定間隔で切断し、ティシュ束２４を得る領域である。
【００３３】
ティシュ束挿入部１７は、ティシュ束切断部１６にて切断されたティシュ束２４をティシュカートン１１に挿入する領域である。このティシュ束挿入部１７には、切断されたティシュ束２４を一定間隔で搬送するティシュ束搬送ラインと、このティシュ束搬送ラインと同期して空のティシュカートン１１を一定間隔で搬送するティシュカートン搬送ラインとが平行に配されている。ティシュカートン搬送ラインは、ティシュカートン１１をその幅ｗと直交する奥行ｄ方向に沿って搬送する。ティシュカートン搬送ラインに１つずつ送り込まれるティシュカートン１１は、あらかじめつぶされた折りたたみ状態にある。この状態から、ティシュカートン１１の高さｈと幅ｗとで画成される面（以下、これを前後面と記述する）２６を垂直に起立させ、ティシュ束２４が収容される空間を形成する。この場合、ティシュカートン１１の上下面１２および前後面２６の幅方向両側には、ティシュカートン１１の高さｈと奥行ｄとで画成される面（以下、これを左右面と記述する）２７を封止するための図示しない蓋板が開いた状態となっている。ティシュ束２４は、ティシュカートン１１の左右面２７のうちのティシュ束搬送ラインと対向する側から押し棒２８によってティシュカートン１１の空間内に押し込まれる。
【００３４】
ティシュカートン封止部１８は、ティシュ束２４が収容されたティシュカートン１１の図示しない左右の蓋板をそれぞれ接着剤を用いて封止する領域である。
【００３５】
なお、上述したティシュ折り重ね部１５からティシュカートン封止部１８に至る構成の詳細については、例えば米国特許第４５７８９２７号明細書や米国特許第５５９５０４３号明細書などで周知である。
【００３６】
振り分け部１９は、周知のライン自動振り分け装置（チャンネライザー）２９を含み、連続的に切り替え可能な３つの搬送チャンネル３０〜３２を有する。第１および第２の搬送チャンネル３０，３１は、後続の姿勢変更部２０にそれぞれ接続する。残りの搬送チャンネル３２は、一対の姿勢変更部２０の間に配された排出コンベヤ３３に接続する。この排出コンベヤ３３は、ティシュカートン封止部１８を通過後に不良品であると判定されたティシュカートン１１および必要に応じてこのティシュカートン１１と同じパック詰め予定のティシュカートン１１を搬送ライン外に排出するためのものである。
【００３７】
振り分け部１９に続く姿勢変更部２０の側面形状を図４に示し、その主要部を抽出拡大して図５に示し、その平面形状および正面形状を図６，図７にそれぞれ示す。姿勢変更部２０は、振り分け部１９の第１および第２の搬送チャンネル３０，３１に接続する搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａと、パック包装部２１に接続する搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａとの間に配されてティシュカートン１１の搬送姿勢を変更する。第１および第２の搬送チャンネル３０，３１に接続する搬入コンベヤ３４は、ティシュカートン１１の前後面２６が搬送方向の前後を向くようにティシュカートン１１を搬送する。また、パック包装部２１に接続する搬出コンベヤ３５は、ティシュカートン１１の上下面１２が搬送方向の前後を向くようにティシュカートン１１を搬送する。これら搬入および搬出コンベヤ３４，３５には、ティシュカートン１１の左右面２７と対向してこれらの位置ずれを防止するための側面案内部材３６，３７が設けられている。
【００３８】
この姿勢変更部２０は、ティシュカートン１１が載置されるテーブル３８と、このテーブル３８と搬入コンベヤ３４との間に配されるシュート３９と、ティシュカートン１１をテーブル３８の搬出端部３８ａに向けて押し出すための送出手段４０とを具えている。
【００３９】
テーブル３８は、ティシュカートン１１の前後面２６が上下方向を向くようにティシュカートン１１が導かれる搬入端部３８ｂと、搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａに接続する搬出端部３８ａと、側板部４１と、背板部４２と有する。このテーブル３８は、ティシュカートン１１がその前後面２６を上下方向に向けた状態で載置される。テーブル３８の側板部４１は、テーブル３８の搬入端部３８ｂから搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａまで延在し、テーブル３８上のティシュカートン１１の左右面２７と対向してこれらの位置ずれを防止する。背板部４２は、搬入端部３８ｂからシュート３９の下端に向けて起立し、テーブル３８の搬入端部３８ｂに導かれたティシュカートン１１の上下面１２と対向してその転倒を防止する。
【００４０】
テーブル３８の上方には、テーブル３８の搬入端部３８ｂの直上を除き、ティシュカートン１１の奥行ｄ以上の間隔をあけてテーブル３８と対向する押さえ部材４３が配されている。この押さえ部材４３は、送出手段４０によりテーブル３８上を移動するティシュカートン１１の姿勢が崩れないように、これらの傾きを規制する。
【００４１】
シュート３９は、その下端部がテーブル３８の搬入端部３８ｂの上方に位置してテーブル３８の背板部４２に接続すると共に上端部が搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａに接続する。そして、ティシュカートン１１の前後面２６が搬送方向の前後を向くように搬入コンベヤ３４から搬入されるティシュカートン１１をその前後面２６が上下方向を向くようにテーブル３８の搬入端部３８ｂに導く。このため、シュート３９は上端部が搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａに接続し、かつティシュカートン１１の上下面１２が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面３９ａを有する。本実施形態では、シュート３９に沿ったティシュカートン１１の落下を案内する案内部材４４がシュート３９の案内面３９ａに沿ってこれとほぼ平行に配されている。この案内部材４４は、搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａからテーブル３８の搬入端部３８ｂへとティシュカートン１１を移動させる際に、ティシュカートン１１の前後面２６が上下方向を向くように保持する機能を有する。この案内部材４４は、本発明における案内部材として機能し、ティシュカートン１１の高さｈ以上の間隔をあけて案内面３９ａと対向した状態となっている。また、本実施形態では、ティシュカートン１１の左右面２７と対向してこれらの位置ずれを規制する側面案内板４５も設けられている。
【００４２】
本実施形態における送出手段４０は、搬入コンベヤ３４および搬出コンベヤ３５の幅方向（図７中、左右方向）に沿って延在する回転軸４６と、この回転軸４６を連続的に駆動回転させるモーター４７と、複数組の押し腕４８とを有する。回転軸４６から径方向外側に突出する押し腕４８は、回転軸４６の駆動回転に伴い、テーブル３８の搬入端部３８ｂに導かれて背板部４２と対向するティシュカートン１１の前後面２６に当接し、これを搬出端部３８ａに向けて押し出すようになっている。本実施形態における押し腕４８は、周方向に等間隔に配列する４本が１組となって回転軸４６の軸線に沿って相隔てて３組配されている。回転軸４６はテーブル３８の搬入端部３８ｂに近接して配されているため、テーブル３８およびその背板部４２には、押し腕４８の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部４９が形成されている。
【００４３】
このように送出手段４０として連続回転する押し腕４８を用いたことにより、テーブル３８の搬入端部３８ｂに落下したティシュカートン１１は、押し腕４８の回転によってその搬出端部３８ａへ向けて押し腕４８の長さに応じた距離だけ押し出される。この場合、回転軸４６の１回転によって最大で４個のティシュカートン１１をテーブル３８の搬入端部３８ｂから押し出すことができる。しかしながら、回転軸４６が１／４回転した場合にティシュカートン１１が移動する距離は、ティシュカートン１１の高さｈ以上であることが必要である。また、複数個のティシュカートン１１が連続的に隙間なくシュート３９からテーブル３８の搬入端部３８ｂへと導かれていても、テーブル３８上の搬入端部３８ｂからティシュカートン１１が搬出端部３８ａへと押し出されない限り、次のティシュカートン１１はテーブル３８の搬入端部３８ｂへと落下できないことに注意されたい。つまり、本実施形態では回転軸４６の回転速度に応じてティシュカートン１１の最大送り出し速度を規定することができる。何れにしろ、テーブル３８上では常にティシュカートン１１がその搬出端部３８ａに向けて相互に上下面１２を相互に密着した状態で整列するため、安定した移動がなされることとなる。
【００４４】
このようにして、テーブル３８の搬出端部３８ａから搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａへと整列状態で押し出されるティシュカートン１１は、搬出コンベヤ３５によってその前後面２６を上下方向に向けたままパック包装部２１へと送出される。この場合、搬出コンベヤ３５によるティシュカートン１１の搬送速度をテーブル３８の搬入端部３８ｂから搬出端部３８ａに至るティシュカートン１１の押し出し速度と同じに設定することが好ましい。これにより、搬出コンベヤ３５には前後面２６を上下方向に向け、搬送方向に沿って密着した状態でティシュカートン１１を整列させることができる。つまり、姿勢が不安定なティシュカートン１１の前後面２６を上下方向に向けたとしても、隣接するティシュカートン１１の上下面１２が相互に密着状態となり、その転倒を自動的に防止することができる。
【００４５】
本実施形態では、振り分け部１９を用いてティシュカートン１１の搬送ラインを２つに分けているため、姿勢変更部２０の前後に配された搬入および搬出コンベヤ３４，３５の搬送速度をティシュ折り重ね部１５から振り分け部１９に至る搬送ラインの速度の約半分程度に設定することができる。
【００４６】
搬出コンベヤ３５の搬送方向下流端側には、この搬出コンベヤ３５に整列状態となって先頭に位置するティシュカートン１１に当接し、その移動を阻止する図示しないストッパが配されている。
【００４７】
本実施形態におけるパック包装部２１は、ティシュ折り重ね部１５から振り分け部１９に至る搬送ラインの速度に追従し得るように、２台の図示しない包装機を具えている。これら２台の包装機は、２組の姿勢変更部２０の各搬出コンベヤ３５の搬送方向下流側にそれぞれ隣接して配されている。各包装機は、搬出コンベヤ３５の搬送方向下流側に滞留するティシュカートン群から、ストッパに当接している先頭側から順に５個のティシュカートン１１を側方に取り出し、これらを透明樹脂フィルム１３で梱包する。さらに、樹脂フィルムにて形成された持ち運び用の取手１４の両端部をヒートシールにて梱包用の透明樹脂フィルム１３に接合する。
【００４８】
このようにしてパック包装部２１にて包装されたパック詰めティシュカートン１０は、図示しない段ボール箱に所定パックずつ収容され、各消費地へ向けて搬送される。
【００４９】
上述したティシュ束挿入部１７から姿勢変更部２０に至るティシュカートン１１の搬送ラインにおいては、ティシュカートン１１の最大面積の上下面１２の一方が搬送ラインに乗るように、ティシュカートン１１の上下面１２を上下方向に向けて搬送している。また、姿勢変更部２０にてティシュカートン１１の不安定な前後面２６を上下方向に向けてパック包装部２１へと搬送する場合、これらティシュカートン１１の上下面１２が相互に密着状態となるようにしている。つまり、姿勢変更部２０がパック包装部２１の直前に配されているため、ティシュカートン１１の前後面２６を上下方向に向けてティシュカートン１１を搬出コンベヤ３５上でその搬送方向に沿って密着させる作業がパック詰め作業の直前に行われることとなる。
【００５０】
このティシュカートン１１のパック詰めラインにおけるティシュ折り重ね部１５からパック包装部２１に至る構成の詳細については、上述した姿勢変更部２０を除き、任意の周知の構成を適宜採用することが可能である。また、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００５１】
ｈ ティシュカートンの高さ
ｄ ティシュカートンの奥行
ｗ ティシュカートンの幅
１０ パック詰めティシュカートン
１１ ティシュカートン
１２ ティシュカートンの奥行と幅とで画成される面（上下面）
１３ 透明樹脂フィルム
１４ 取手
１５ ティシュ折り重ね部
１６ ティシュ束切断部
１７ ティシュ束挿入部
１８ ティシュカートン封止部
１９ 振り分け部
２０ 姿勢変更部
２１ パック包装部
２２ ティシュペーパーの連続体
２３ ティシュ巻回ドラム
２４ ティシュ束
２４ｃ ティシュ束の連続体
２５ カッター装置
２６ ティシュカートンの高さと幅とで画成される面（前後面）
２７ ティシュカートンの高さと奥行とで画成される面（左右面）
２８ 押し棒
２９ ライン自動振り分け装置（チャンネライザー）
３０〜３２ 搬送チャンネル
３３ 排出コンベヤ
３４ 搬入コンベヤ
３４ａ 搬出端
３５ 搬出コンベヤ
３５ａ 搬入端
３６，３７ 側面案内部材
３８ テーブル
３８ａ 搬出端部
３８ｂ 搬入端部
３９ シュート
３９ａ 案内面
４０ 送出手段
４１ 側板部
４２ 背板部
４３ 押さえ部材
４４ 案内部材
４５ 側面案内板
４６ 回転軸
４７ モーター
４８ 押し腕
４９ 切欠き部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の搬送姿勢を変更する装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数枚のティシュペーパーを順に折り重ねた状態で収容したティシュカートンは、屋外での雨水や塵埃による悪影響を回避するため、通常、特許文献１などに開示されているように、透明な樹脂フィルムにて梱包された状態で販売されることが多い。近年、テュシュペーパーの寸法形状を変更することなく、ティシュカートンの寸法、特に高さを詰めてよりコンパクト化させることにより、輸送経費の削減や店舗における陳列スペースの削減に加え、消費者の持ち運びやすさに配慮したものが企画されている。一般的なティシュカートンにおける高さｈと奥行ｄと幅ｗとの関係は、通常ｈ＜ｄ＜ｗである。このようなティシュカートンをパック詰めする場合、奥行ｄと幅ｗとで画成される面が重なり合うように、ティシュカートンが複数個ずつ、最も一般的には５個ずつ積み重ねてパック詰めされる。このため、ティシュカートンの製造ラインにおいては、その搬送効率およびパック詰めの際の作業性を考慮すると、ティシュカートンの高さｈと幅ｗとで画成される面を上下にして搬送することが種々の点で都合がよい。
【０００３】
しかしながら、ティシュペーパーをカートンに詰める作業は、カートンの奥行ｄと幅ｗとで画成される面が上下方向を向く状態で行う必要があるため、カートンにティシュペーパーを詰めた後にティシュカートンの姿勢を変更することが必要となる。このような技術は、特許文献２に開示されており、上流側のコンベヤと下流側のコンベヤとの間にティシュカートンの姿勢を変更するためのカートン起立送出装置を組み込んでいる。このカートン起立送出装置においては、回転板に取り付けられたカートン載置部に上流側から送り出されるティシュカートンを移載し、この状態から回転板を９０度回転してティシュカートンの姿勢を変更する。そして、この状態にてカートン載置部から上流側カートン姿勢規制部材によってティシュカートンを下流側のコンベヤへと引き出すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０７６８１号公報
【特許文献２】特開２００３−０２６２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に開示されたカートン起立送出装置においては、回転板と一体のカートン載置部に保持されたティシュカートンの高さｈと奥行ｄとで画成される面を上流側カートン姿勢規制部材にて挟み付けた状態で下流側のコンベヤへと引き出している。このため、複数のティシュカートンがその奥行ｄと幅ｗとで画成される面を相互に密着させた状態となるように、これらを上流側カートン姿勢規制部材によって下流側のコンベヤに移載することができない。
【０００６】
一方、コンパクト性の要求に伴ってティシュカートンの高さｈを５０mm以下にすると、ティシュカートンの高さｈと幅ｗとで画成される面を上下にして搬送した場合、ティシュカートンの姿勢が不安定となりやすい。これは、ティシュカートンの高さｈがその奥行ｄの１/２以下となった場合も同様である。このような偏平でコンパクトなティシュカートンに対し、高速搬送を特許文献２のカートン起立送出装置に適用させようとすると、回転板に作用する遠心力によってカートン載置部に安定してティシュカートンを保持させることが困難である。特に、毎秒０.８メートルにも達する高速搬送の場合には、実際問題としてこの姿勢変更作業を行うことができない。しかも、上流側カートン姿勢規制部材から下流側のコンベヤへのティシュカートンの移載時に下流側のコンベヤ上でティシュカートンが転倒しやすく、後工程でのハンドリングなどで不具合を招いてしまうことが判明した。
【０００７】
ティシュカートンの高さｈと幅ｗとで画成される面を上下にしてこれを高速搬送する場合、搬送方向に沿って隣接するティシュカートンを密着状態に保持することがその転倒防止に対して有効である。しかしながら、特許文献２に開示されたカートン起立送出装置においてこのような搬送形態を採用するためには、下流側のコンベヤの搬送速度を上流側のコンベヤの搬送速度よりも必然的に低下させなければならず、製造ラインの速度に制約を与えることになる。
【０００８】
本発明の目的は、例えば毎秒０.８メートルにも達する高速搬送においても箱の搬送姿勢を容易かつ確実に変更し得ると共に安定した箱の搬送を可能とし得る装置およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬入コンベヤの搬出端と、この箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬出コンベヤの搬入端との間に配され、箱の搬送姿勢を変更するための装置であって、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように箱が導かれる搬入端部および前記搬出コンベヤの搬入端に接続する搬出端部を有し、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向けた状態で箱が載置されるテーブルと、下端部がこのテーブルの搬入端部の上方に位置すると共に上端部が前記搬入コンベヤの搬出端に接続し、高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬入される箱をその高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように前記テーブルの搬入端部に導くシュートと、前記テーブルの搬入端部に導かれた箱を前記搬出端部に向けてそのままの姿勢で押し出すための送出手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、箱が搬入コンベヤの搬出端からシュートを伝ってテーブルの搬入端部に落下する間にその姿勢が変化することとなる。また、箱がテーブルの搬入端部に落下する度に、この箱がテーブルの搬出端部に向けて送出手段によりそのままの姿勢で押し出される結果、箱がその押し出し方向に沿って密着状態で整列する。
【００１１】
本発明の第１の形態による箱の搬送姿勢変更装置において、シュートは、上端部が搬入コンベヤの搬出端に接続し、かつ箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面を有するものであってよい。この場合、シュートは、箱の高さｈ以上の間隔をあけて案内面と対向する案内部材をさらに有することができる。
【００１２】
テーブルの搬入端部の直上を除き、箱の奥行ｄ以上の間隔をあけてテーブルと対向する押さえ部材をさらに具えることができる。
【００１３】
送出手段は、搬入コンベヤおよび搬出コンベヤの幅方向に沿って延在する回転軸と、この回転軸を駆動回転させるモーターと、回転軸から径方向外側に突出し、かつ回転軸の駆動回転に伴ってテーブルの搬入端部に位置する箱を搬出端部に向けて押し出す押し腕とを有し、テーブルは押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有することができる。この場合、テーブルは、その搬入端部からシュートの下端に向けて起立し、箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面と対向する背板部を有し、この背板部は押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有するものであってよい。
【００１４】
本発明の第２の形態は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱の搬送姿勢を変更する方法であって、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱をシュートに沿ってテーブルの搬入端部に落下させ、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向かせるステップと、テーブルの搬入端部に落下した箱をそのまま箱の高さｈ以上、テーブルの搬出端部へと押し出すステップと、テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップを繰り返し、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態となるように、複数個の箱をテーブル上に整列させるステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２の形態による箱の搬送姿勢変更方法において、テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップは、箱の幅ｗと平行な方向に沿って延在する回転軸から径方向外側に突出する押し腕を回転させ、テーブルの搬入端部に落下した箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面に押し腕を押し当てるステップを含むことができる。
【００１６】
テーブルの搬出端部から押し出された箱をそのままの姿勢で搬送するステップをさらに具えることができる。この場合、テーブルの搬出端部から押し出されて搬送される箱の搬送速度がテーブルの搬入端部から搬出端部に至る箱の押し出し速度と同じか、あるいはそれ以上に設定されていることが好ましい。
【００１７】
箱の高さｈがその奥行ｄの１/２以下であることが好ましい。同様に、箱の高さｈが５０mm以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の箱の搬送姿勢変更装置によると、搬送速度の如何に拘らず、箱の搬送姿勢を容易かつ確実に変更することができる。
【００１９】
上端部が搬入コンベヤの搬出端に接続し、かつ箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面をシュートが有する場合、箱の姿勢を安定して円滑に変更させることができる。特に、シュートが箱の高さｈ以上の間隔をあけて案内面と対向する案内部材をさらに有する場合、案内面に対する箱の接触状態を確実に維持することができ、シュートの案内面に沿って落下する箱の姿勢をより安定に保つことができる。
【００２０】
テーブルの搬入端部の直上を除き、箱の奥行ｄ以上の間隔をあけてテーブルと対向する押さえ部材をさらに具えた場合、箱がテーブル上を移動する際の転倒の可能性を確実に防ぐことができる。
【００２１】
回転軸から径方向外側に突出してテーブルの搬入端部に位置する箱を搬出端部に向けて押し出す押し腕を送出手段が有する場合、押し腕の回転動作によってこれと接触する箱をテーブルの搬入端部から確実に押し出すことができる。特に、背板部をテーブルが有し、この背板部が押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有する場合、シュートからテーブルの搬入端部に箱が落下する際にその転倒を確実に防止することができる。
【００２２】
本発明の箱の搬送姿勢変更方法によると、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向かせた状態であっても、テーブル上で箱が転倒するような不具合を未然に防止することができる。
【００２３】
押し腕を回転させてテーブルの搬入端部に落下した箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面に押し腕を押し当てるようにした場合、箱が連続的にテーブルの搬入端部に落下してきても、押し腕の回転の度に確実に箱をテーブルの搬入端部から押し出すことができる。
【００２４】
テーブルの搬出端部から押し出された箱をそのままの姿勢で搬送するステップをさらに具えた場合、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態のまま、これらを整列させることができる。これにより、箱を安定して搬送することができる。特に、テーブルの搬出端部から押し出されて搬送される箱の搬送速度をテーブルの搬入端部から搬出端部に至る箱の押し出し速度と同じに設定した場合、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態のまま、これらを安定して搬送することができる。
【００２５】
箱の高さｈがその奥行ｄの１/２以下の場合、あるいは箱の高さｈが５０mm以下の場合、上述した本発明の効果をより明確に発現させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の対象となるパック詰めティシュカートンの一例の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示したパック詰めティシュカートンの製造ラインの一実施形態を模式的に表す概念図である。
【図３】図２に示した実施形態におけるティシュカートンの振り分け部から姿勢変更部に至る搬送経路を模式的に表す平面図である。
【図４】図２および図３に示した実施形態におけるティシュカートンの姿勢変更部の側面図である。
【図５】図４に示した姿勢変更部の抽出拡大図である。
【図６】図５に示した姿勢変更部の平面図である。
【図７】図５に示した姿勢変更部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明による箱の搬送姿勢変更装置をティシュカートンの５個パック詰めを行う製造ラインに適用した実施形態について、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の精神に帰属する他の任意の技術、すなわち搬送姿勢を変更する必要がある同一寸法の直方体形状をなす箱に対して応用することが可能である。
【００２８】
本発明の対象となるパック詰めティシュカートンの外観を図１に示す。一般的な箱型のティシュカートン１１は、高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ＜ｗの関係にある。本実施形態では、ティシュカートン１１の高さｈを奥行ｄの１/２以下の寸法に設定し、そのコンパクト化に配慮したものとなっており、一例としてｈ＝４５mm，ｄ＝１１６mm，ｗ＝２２７mmに設定されている。なお、奥行ｄと幅ｗとが同じ寸法のティシュカートン１１であっても、本発明の対象となり得ることに注意されたい。
【００２９】
ティシュカートン１１の奥行ｄと幅ｗとで画成される面（以下、これを上下面と記述する）１２が重なり合うように、同一寸法形状のティシュカートン１１が複数個（図示例では５個）ずつ積み重ねて透明樹脂フィルム１３にてパック詰めされている。また、同じ樹脂フィルムにて形成された取手１４の両端部がヒートシールにより一番上に位置するティシュカートン１１の幅方向に沿って透明樹脂フィルム１３に接合されている。
【００３０】
このようなパック詰めティシュカートン１０を製造するための本実施形態におけるラインの全体を図２に模式的に示し、後述するその振り分け部から姿勢変更部に至る領域の平面形状を図３に示す。本実施形態におけるパック詰めラインには、上流側から順にティシュ折り重ね部１５と、ティシュ束切断部１６と、ティシュ束挿入部１７と、ティシュカートン封止部１８と、振り分け部１９と、姿勢変更部２０と、パック包装部２１とが配されている。
【００３１】
ティシュ折り重ね部１５は、ティシュペーパーの連続体２２をティシュ巻回ドラム２３から引き出し、順に上に折り重ねてティシュ束の連続体２４ｃを形成する領域である。例えば、４００枚のティシュペーパーをティシュカートン１１に収容する場合、ティシュ巻回ドラム２３のスタンドが４００台整列状態で配されることとなる。
【００３２】
ティシュ束切断部１６は、ティシュ折り重ね部１５にて積層状態で折りたたまれたティシュ束の連続体２４ｃをカッター装置２５によって一定間隔で切断し、ティシュ束２４を得る領域である。
【００３３】
ティシュ束挿入部１７は、ティシュ束切断部１６にて切断されたティシュ束２４をティシュカートン１１に挿入する領域である。このティシュ束挿入部１７には、切断されたティシュ束２４を一定間隔で搬送するティシュ束搬送ラインと、このティシュ束搬送ラインと同期して空のティシュカートン１１を一定間隔で搬送するティシュカートン搬送ラインとが平行に配されている。ティシュカートン搬送ラインは、ティシュカートン１１をその幅ｗと直交する奥行ｄ方向に沿って搬送する。ティシュカートン搬送ラインに１つずつ送り込まれるティシュカートン１１は、あらかじめつぶされた折りたたみ状態にある。この状態から、ティシュカートン１１の高さｈと幅ｗとで画成される面（以下、これを前後面と記述する）２６を垂直に起立させ、ティシュ束２４が収容される空間を形成する。この場合、ティシュカートン１１の上下面１２および前後面２６の幅方向両側には、ティシュカートン１１の高さｈと奥行ｄとで画成される面（以下、これを左右面と記述する）２７を封止するための図示しない蓋板が開いた状態となっている。ティシュ束２４は、ティシュカートン１１の左右面２７のうちのティシュ束搬送ラインと対向する側から押し棒２８によってティシュカートン１１の空間内に押し込まれる。
【００３４】
ティシュカートン封止部１８は、ティシュ束２４が収容されたティシュカートン１１の図示しない左右の蓋板をそれぞれ接着剤を用いて封止する領域である。
【００３５】
なお、上述したティシュ折り重ね部１５からティシュカートン封止部１８に至る構成の詳細については、例えば米国特許第４５７８９２７号明細書や米国特許第５５９５０４３号明細書などで周知である。
【００３６】
振り分け部１９は、周知のライン自動振り分け装置（チャンネライザー）２９を含み、連続的に切り替え可能な３つの搬送チャンネル３０〜３２を有する。第１および第２の搬送チャンネル３０，３１は、後続の姿勢変更部２０にそれぞれ接続する。残りの搬送チャンネル３２は、一対の姿勢変更部２０の間に配された排出コンベヤ３３に接続する。この排出コンベヤ３３は、ティシュカートン封止部１８を通過後に不良品であると判定されたティシュカートン１１および必要に応じてこのティシュカートン１１と同じパック詰め予定のティシュカートン１１を搬送ライン外に排出するためのものである。
【００３７】
振り分け部１９に続く姿勢変更部２０の側面形状を図４に示し、その主要部を抽出拡大して図５に示し、その平面形状および正面形状を図６，図７にそれぞれ示す。姿勢変更部２０は、振り分け部１９の第１および第２の搬送チャンネル３０，３１に接続する搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａと、パック包装部２１に接続する搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａとの間に配されてティシュカートン１１の搬送姿勢を変更する。第１および第２の搬送チャンネル３０，３１に接続する搬入コンベヤ３４は、ティシュカートン１１の前後面２６が搬送方向の前後を向くようにティシュカートン１１を搬送する。また、パック包装部２１に接続する搬出コンベヤ３５は、ティシュカートン１１の上下面１２が搬送方向の前後を向くようにティシュカートン１１を搬送する。これら搬入および搬出コンベヤ３４，３５には、ティシュカートン１１の左右面２７と対向してこれらの位置ずれを防止するための側面案内部材３６，３７が設けられている。
【００３８】
この姿勢変更部２０は、ティシュカートン１１が載置されるテーブル３８と、このテーブル３８と搬入コンベヤ３４との間に配されるシュート３９と、ティシュカートン１１をテーブル３８の搬出端部３８ａに向けて押し出すための送出手段４０とを具えている。
【００３９】
テーブル３８は、ティシュカートン１１の前後面２６が上下方向を向くようにティシュカートン１１が導かれる搬入端部３８ｂと、搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａに接続する搬出端部３８ａと、側板部４１と、背板部４２と有する。このテーブル３８は、ティシュカートン１１がその前後面２６を上下方向に向けた状態で載置される。テーブル３８の側板部４１は、テーブル３８の搬入端部３８ｂから搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａまで延在し、テーブル３８上のティシュカートン１１の左右面２７と対向してこれらの位置ずれを防止する。背板部４２は、搬入端部３８ｂからシュート３９の下端に向けて起立し、テーブル３８の搬入端部３８ｂに導かれたティシュカートン１１の上下面１２と対向してその転倒を防止する。
【００４０】
テーブル３８の上方には、テーブル３８の搬入端部３８ｂの直上を除き、ティシュカートン１１の奥行ｄ以上の間隔をあけてテーブル３８と対向する押さえ部材４３が配されている。この押さえ部材４３は、送出手段４０によりテーブル３８上を移動するティシュカートン１１の姿勢が崩れないように、これらの傾きを規制する。
【００４１】
シュート３９は、その下端部がテーブル３８の搬入端部３８ｂの上方に位置してテーブル３８の背板部４２に接続すると共に上端部が搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａに接続する。そして、ティシュカートン１１の前後面２６が搬送方向の前後を向くように搬入コンベヤ３４から搬入されるティシュカートン１１をその前後面２６が上下方向を向くようにテーブル３８の搬入端部３８ｂに導く。このため、シュート３９は上端部が搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａに接続し、かつティシュカートン１１の上下面１２が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面３９ａを有する。本実施形態では、シュート３９に沿ったティシュカートン１１の落下を案内する案内部材４４がシュート３９の案内面３９ａに沿ってこれとほぼ平行に配されている。この案内部材４４は、搬入コンベヤ３４の搬出端３４ａからテーブル３８の搬入端部３８ｂへとティシュカートン１１を移動させる際に、ティシュカートン１１の前後面２６が上下方向を向くように保持する機能を有する。この案内部材４４は、本発明における案内部材として機能し、ティシュカートン１１の高さｈ以上の間隔をあけて案内面３９ａと対向した状態となっている。また、本実施形態では、ティシュカートン１１の左右面２７と対向してこれらの位置ずれを規制する側面案内板４５も設けられている。
【００４２】
本実施形態における送出手段４０は、搬入コンベヤ３４および搬出コンベヤ３５の幅方向（図７中、左右方向）に沿って延在する回転軸４６と、この回転軸４６を連続的に駆動回転させるモーター４７と、複数組の押し腕４８とを有する。回転軸４６から径方向外側に突出する押し腕４８は、回転軸４６の駆動回転に伴い、テーブル３８の搬入端部３８ｂに導かれて背板部４２と対向するティシュカートン１１の前後面２６に当接し、これを搬出端部３８ａに向けて押し出すようになっている。本実施形態における押し腕４８は、周方向に等間隔に配列する４本が１組となって回転軸４６の軸線に沿って相隔てて３組配されている。回転軸４６はテーブル３８の搬入端部３８ｂに近接して配されているため、テーブル３８およびその背板部４２には、押し腕４８の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部４９が形成されている。
【００４３】
このように送出手段４０として連続回転する押し腕４８を用いたことにより、テーブル３８の搬入端部３８ｂに落下したティシュカートン１１は、押し腕４８の回転によってその搬出端部３８ａへ向けて押し腕４８の長さに応じた距離だけ押し出される。この場合、回転軸４６の１回転によって最大で４個のティシュカートン１１をテーブル３８の搬入端部３８ｂから押し出すことができる。しかしながら、回転軸４６が１／４回転した場合にティシュカートン１１が移動する距離は、ティシュカートン１１の高さｈ以上であることが必要である。また、複数個のティシュカートン１１が連続的に隙間なくシュート３９からテーブル３８の搬入端部３８ｂへと導かれていても、テーブル３８上の搬入端部３８ｂからティシュカートン１１が搬出端部３８ａへと押し出されない限り、次のティシュカートン１１はテーブル３８の搬入端部３８ｂへと落下できないことに注意されたい。つまり、本実施形態では回転軸４６の回転速度に応じてティシュカートン１１の最大送り出し速度を規定することができる。何れにしろ、テーブル３８上では常にティシュカートン１１がその搬出端部３８ａに向けて相互に上下面１２を相互に密着した状態で整列するため、安定した移動がなされることとなる。
【００４４】
このようにして、テーブル３８の搬出端部３８ａから搬出コンベヤ３５の搬入端３５ａへと整列状態で押し出されるティシュカートン１１は、搬出コンベヤ３５によってその前後面２６を上下方向に向けたままパック包装部２１へと送出される。この場合、搬出コンベヤ３５によるティシュカートン１１の搬送速度をテーブル３８の搬入端部３８ｂから搬出端部３８ａに至るティシュカートン１１の押し出し速度と同じに設定することが好ましい。これにより、搬出コンベヤ３５には前後面２６を上下方向に向け、搬送方向に沿って密着した状態でティシュカートン１１を整列させることができる。つまり、姿勢が不安定なティシュカートン１１の前後面２６を上下方向に向けたとしても、隣接するティシュカートン１１の上下面１２が相互に密着状態となり、その転倒を自動的に防止することができる。
【００４５】
本実施形態では、振り分け部１９を用いてティシュカートン１１の搬送ラインを２つに分けているため、姿勢変更部２０の前後に配された搬入および搬出コンベヤ３４，３５の搬送速度をティシュ折り重ね部１５から振り分け部１９に至る搬送ラインの速度の約半分程度に設定することができる。
【００４６】
搬出コンベヤ３５の搬送方向下流端側には、この搬出コンベヤ３５に整列状態となって先頭に位置するティシュカートン１１に当接し、その移動を阻止する図示しないストッパが配されている。
【００４７】
本実施形態におけるパック包装部２１は、ティシュ折り重ね部１５から振り分け部１９に至る搬送ラインの速度に追従し得るように、２台の図示しない包装機を具えている。これら２台の包装機は、２組の姿勢変更部２０の各搬出コンベヤ３５の搬送方向下流側にそれぞれ隣接して配されている。各包装機は、搬出コンベヤ３５の搬送方向下流側に滞留するティシュカートン群から、ストッパに当接している先頭側から順に５個のティシュカートン１１を側方に取り出し、これらを透明樹脂フィルム１３で梱包する。さらに、樹脂フィルムにて形成された持ち運び用の取手１４の両端部をヒートシールにて梱包用の透明樹脂フィルム１３に接合する。
【００４８】
このようにしてパック包装部２１にて包装されたパック詰めティシュカートン１０は、図示しない段ボール箱に所定パックずつ収容され、各消費地へ向けて搬送される。
【００４９】
上述したティシュ束挿入部１７から姿勢変更部２０に至るティシュカートン１１の搬送ラインにおいては、ティシュカートン１１の最大面積の上下面１２の一方が搬送ラインに乗るように、ティシュカートン１１の上下面１２を上下方向に向けて搬送している。また、姿勢変更部２０にてティシュカートン１１の不安定な前後面２６を上下方向に向けてパック包装部２１へと搬送する場合、これらティシュカートン１１の上下面１２が相互に密着状態となるようにしている。つまり、姿勢変更部２０がパック包装部２１の直前に配されているため、ティシュカートン１１の前後面２６を上下方向に向けてティシュカートン１１を搬出コンベヤ３５上でその搬送方向に沿って密着させる作業がパック詰め作業の直前に行われることとなる。
【００５０】
このティシュカートン１１のパック詰めラインにおけるティシュ折り重ね部１５からパック包装部２１に至る構成の詳細については、上述した姿勢変更部２０を除き、任意の周知の構成を適宜採用することが可能である。また、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００５１】
ｈ ティシュカートンの高さ
ｄ ティシュカートンの奥行
ｗ ティシュカートンの幅
１０ パック詰めティシュカートン
１１ ティシュカートン
１２ ティシュカートンの奥行と幅とで画成される面（上下面）
１３ 透明樹脂フィルム
１４ 取手
１５ ティシュ折り重ね部
１６ ティシュ束切断部
１７ ティシュ束挿入部
１８ ティシュカートン封止部
１９ 振り分け部
２０ 姿勢変更部
２１ パック包装部
２２ ティシュペーパーの連続体
２３ ティシュ巻回ドラム
２４ ティシュ束
２４ｃ ティシュ束の連続体
２５ カッター装置
２６ ティシュカートンの高さと幅とで画成される面（前後面）
２７ ティシュカートンの高さと奥行とで画成される面（左右面）
２８ 押し棒
２９ ライン自動振り分け装置（チャンネライザー）
３０〜３２ 搬送チャンネル
３３ 排出コンベヤ
３４ 搬入コンベヤ
３４ａ 搬出端
３５ 搬出コンベヤ
３５ａ 搬入端
３６，３７ 側面案内部材
３８ テーブル
３８ａ 搬出端部
３８ｂ 搬入端部
３９ シュート
３９ａ 案内面
４０ 送出手段
４１ 側板部
４２ 背板部
４３ 押さえ部材
４４ 案内部材
４５ 側面案内板
４６ 回転軸
４７ モーター
４８ 押し腕
４９ 切欠き部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬入コンベヤの搬出端と、この箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬出コンベヤの搬入端との間に配され、箱の搬送姿勢を変更するための装置であって、
箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように箱が導かれる搬入端部および前記搬出コンベヤの搬入端に接続する搬出端部を有し、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向けた状態で箱が載置されるテーブルと、
下端部がこのテーブルの搬入端部の上方に位置すると共に上端部が前記搬入コンベヤの搬出端に接続し、高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬入される箱をその高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように前記テーブルの搬入端部に導くシュートと、
前記テーブルの搬入端部に導かれた箱を前記搬出端部に向けてそのままの姿勢で押し出すための送出手段と
を具えたことを特徴とする箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項２】
前記シュートは、上端部が前記搬入コンベヤの搬出端に接続し、かつ箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面を有することを特徴とする請求項１に記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項３】
前記シュートは、箱の高さｈ以上の間隔をあけて前記案内面と対向する案内部材をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項４】
前記テーブルの搬入端部の直上を除き、箱の奥行ｄ以上の間隔をあけて前記テーブルと対向する押さえ部材をさらに具えたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項５】
前記送出手段は、前記搬入コンベヤおよび前記搬出コンベヤの幅方向に沿って延在する回転軸と、この回転軸を駆動回転させるモーターと、前記回転軸から径方向外側に突出し、かつ前記回転軸の駆動回転に伴って前記テーブルの搬入端部に位置する箱を前記搬出端部に向けて押し出す押し腕とを有し、前記テーブルは押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項６】
前記テーブルは、その搬入端部から前記シュートの下端に向けて起立し、箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面と対向する背板部を有し、この背板部は前記押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有することを特徴とする請求項５に記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項７】
高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱の搬送姿勢を変更する方法であって、
箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱をシュートに沿ってテーブルの搬入端部に落下させ、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向かせるステップと、
テーブルの搬入端部に落下した箱をそのまま箱の高さｈ以上、テーブルの搬出端部へと押し出すステップと、
テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップを繰り返し、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態となるように、複数個の箱をテーブル上に整列させるステップと
を具えたことを特徴とする箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項８】
テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップは、箱の幅ｗと平行な方向に沿って延在する回転軸から径方向外側に突出する押し腕を回転させ、テーブルの搬入端部に落下した箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面に押し腕を押し当てるステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項９】
テーブルの搬出端部から押し出された箱をそのままの姿勢で搬送するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項１０】
テーブルの搬出端部から押し出されて搬送される箱の搬送速度がテーブルの搬入端部から搬出端部に至る箱の押し出し速度と同じか、あるいはそれ以上に設定されていることを特徴とする請求項９に記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項１１】
箱の高さｈがその奥行ｄの１/２以下であることを特徴とする請求項７から請求項１０の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項１２】
箱の高さｈが５０mm以下であることを特徴とする請求項７から請求項１１の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項１】
高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬入コンベヤの搬出端と、この箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように箱を搬送する搬出コンベヤの搬入端との間に配され、箱の搬送姿勢を変更するための装置であって、
箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように箱が導かれる搬入端部および前記搬出コンベヤの搬入端に接続する搬出端部を有し、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向けた状態で箱が載置されるテーブルと、
下端部がこのテーブルの搬入端部の上方に位置すると共に上端部が前記搬入コンベヤの搬出端に接続し、高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬入される箱をその高さｈと幅ｗとで画成される面が上下方向を向くように前記テーブルの搬入端部に導くシュートと、
前記テーブルの搬入端部に導かれた箱を前記搬出端部に向けてそのままの姿勢で押し出すための送出手段と
を具えたことを特徴とする箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項２】
前記シュートは、上端部が前記搬入コンベヤの搬出端に接続し、かつ箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が当接した状態でこれを案内する凸状に湾曲した案内面を有することを特徴とする請求項１に記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項３】
前記シュートは、箱の高さｈ以上の間隔をあけて前記案内面と対向する案内部材をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項４】
前記テーブルの搬入端部の直上を除き、箱の奥行ｄ以上の間隔をあけて前記テーブルと対向する押さえ部材をさらに具えたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項５】
前記送出手段は、前記搬入コンベヤおよび前記搬出コンベヤの幅方向に沿って延在する回転軸と、この回転軸を駆動回転させるモーターと、前記回転軸から径方向外側に突出し、かつ前記回転軸の駆動回転に伴って前記テーブルの搬入端部に位置する箱を前記搬出端部に向けて押し出す押し腕とを有し、前記テーブルは押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項６】
前記テーブルは、その搬入端部から前記シュートの下端に向けて起立し、箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面と対向する背板部を有し、この背板部は前記押し腕の回転に伴う干渉を回避するための切欠き部を有することを特徴とする請求項５に記載の箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項７】
高さｈと奥行ｄと幅ｗとがｈ＜ｄ≦ｗの関係にある直方体形状の箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱の搬送姿勢を変更する方法であって、
箱の高さｈと幅ｗとで画成される面が搬送方向の前後を向くように搬送される箱をシュートに沿ってテーブルの搬入端部に落下させ、箱の高さｈと幅ｗとで画成される面を上下方向に向かせるステップと、
テーブルの搬入端部に落下した箱をそのまま箱の高さｈ以上、テーブルの搬出端部へと押し出すステップと、
テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップを繰り返し、複数個の箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面が相互に密着した状態となるように、複数個の箱をテーブル上に整列させるステップと
を具えたことを特徴とする箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項８】
テーブルの搬入端部に落下した箱をテーブルの搬出端部へと押し出すステップは、箱の幅ｗと平行な方向に沿って延在する回転軸から径方向外側に突出する押し腕を回転させ、テーブルの搬入端部に落下した箱の奥行ｄと幅ｗとで画成される面に押し腕を押し当てるステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項９】
テーブルの搬出端部から押し出された箱をそのままの姿勢で搬送するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項１０】
テーブルの搬出端部から押し出されて搬送される箱の搬送速度がテーブルの搬入端部から搬出端部に至る箱の押し出し速度と同じか、あるいはそれ以上に設定されていることを特徴とする請求項９に記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項１１】
箱の高さｈがその奥行ｄの１/２以下であることを特徴とする請求項７から請求項１０の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【請求項１２】
箱の高さｈが５０mm以下であることを特徴とする請求項７から請求項１１の何れかに記載の箱の搬送姿勢変更方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−５１６４２（Ｐ２０１１−５１６４２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０３６７２（Ｐ２００９−２０３６７２）
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（３９００３６７９９）王子ネピア株式会社 (387)
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（３９００３６７９９）王子ネピア株式会社 (387)
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
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