箱詰装置

【課題】袋状の包装物を簡易な構成で箱詰することができる箱詰装置を提供することである。
【解決手段】箱詰装置１００，１００ａにおいては、一対の開閉機構２６０，２６１が包装物移動装置３００から搬送された複数の包装物８００の鉛直下面に設けられ、当該一対の開閉機構２６０，２６１の動作に同期して、板部材駆動装置２００が、複数の包装物８００の鉛直上方向から、複数の孔２２０の形成された板部材２１０を用いて複数の包装物８００をダンボール箱５００に押下する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟な薄状体によって包装された包装物を箱詰する場合に使用する箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、包装物を箱詰する場合に種々の箱詰装置が使用されている。例えば、包装物を真空吸着機器により吸着し、移動させて箱詰を行う装置がある。
【０００３】
特許文献１は、トレーを使用したテーパー状商品の自動箱詰めはもとより、トレーを使用せず、直接ダンボールケース等の内部定位置に確実にテーパー状商品を供給して自動箱詰めをすることができる自動箱詰装置について開示されている。
【０００４】
特許文献１記載のテーパー状商品の自動箱詰装置においては、適数列にテーパー状商品を移送するベルトコンベアの前方に該ベルトコンベア上面と水平に支持板が設けられ、前記ベルトコンベア先端部及び支持板の側方には順次該ベルトコンベア先端部及び支持板上に進出して前記テーパー状商品のそれぞれ横列間に侵入し、さらに該テーパー状商品を前記ベルトコンベアの先端部から支持板上面に移送する整列移送杆が設けられ、前記支持板上方には適時に下降して支持板上面に整列させられた適数のテーパー状商品に吸着して上昇し、隣設した箱詰部にテーパー状商品を移送する吸着移送装置が設けられてなるものである。
【０００５】
また、特許文献２には、袋物を落下させる箱体内に段積み用プレートと崩れ防止用プレートを適宜繰出して規制し集積と詰めの工程を一挙に果たす構成とし、課題を解決する如くした袋物等の包装物の箱詰方法及びその装置について開示されている。
【０００６】
特許文献２記載の袋物等の包装物の箱詰方法及びその装置においては、箱体が所定の詰込み位置に来たとき、横方向のワークコンベヤ側からワーク案内杆を突出すると共に、上方から段積み用プレートを箱体下方に降下させ詰込み間隙を形成し、該詰込み間隙にワークコンベヤから繰出される包装物を落下詰込みをし、所定個数の段積みの後、この包装物群を上方から降下する崩れ防止用プレートで積み整えをし乍ら箱体と一緒に所定ピッチ分前進させ、該崩れ防止用プレートと不動待機の前記段積み用プレート間の詰込み間隙に後続の包装物
を段積みし、この段積み用プレートと崩れ防止用プレートの昇降で所定列分の整列段積みするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−９１７０４号公報
【特許文献２】特許第２７４９６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１記載のテーパー状商品の自動箱詰装置においては、真空吸着機器を用いているため、吸着部の平面度が必要となる。したがって、固形の商品でなく袋状の包装物の場合、真空吸着が安定して実現できず問題となる。
【０００９】
また、特許文献２に記載の袋物等の包装物の箱詰方法及びその装置においては、横方向のワークコンベヤ側からワーク案内杆を突出すると共に、上方から段積み用プレートを箱体下方に降下させ詰込み間隙を形成するため、数多くの包装物を短時間で箱詰する場合には、問題となる。
【００１０】
本発明の目的は、袋状の包装物を簡易な構成で箱詰することができる箱詰装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）
本発明に係る箱詰装置は、複数の包装物を整列させる整列装置の下流に備えられる箱詰装置であって、整列装置から搬送された複数の包装物の鉛直下面に設けられた開閉機構と、開閉機構の動作に同期して、複数の包装物の鉛直上方向から板部材により複数の包装物を箱内に押下する板押下装置と、を含み、板部材は、孔部が形成されたものである。
【００１２】
本発明に係る箱詰装置においては、開閉機構が整列装置から搬送された複数の包装物の鉛直下面に設けられ、当該開閉機構の動作に同期して、板押下装置が複数の包装物の鉛直上方向から孔部が形成された板部材を用いて複数の包装物を箱内に押下する。
【００１３】
この複数の包装物を鉛直上方向から板部材により押下する場合、孔部が設けられているので空気抵抗を低減することができ、複数の包装物の自由落下スピードよりも速いスピードで板部材を容易に移動させることができる。また、複数の包装物を個々の自由落下により箱詰させるのではなく、複数の包装物を能動的に箱詰することができるので、安定した箱詰作業を行うことができる。その結果、複数の包装物を短時間で箱詰することができる。また、真空吸引装置を使用しないので電力を削減することができる。
【００１４】
（２）
孔部は、複数の円形の孔からなることが好ましい。
【００１５】
この場合、板部材に複数の円形の孔が設けられているので、板部材を鉛直下方向に移動させる際に、空気抵抗を大きく低減することができる。また、空気の流れが、一定になるので、複数の包装物に対する乱れを低減することができる。
【００１６】
（３）
板押下装置を制御する制御装置をさらに含み、制御部は、板部材の移動速度を制御することが好ましい。
【００１７】
この場合、制御装置により板部材の移動速度が制御される。その結果、包装物の種類または大きさに応じて板部材の移動速度を制御し、箱内に確実に包装物を収容させることができる。
【００１８】
（４）
板部材は、箱内の突入する大きさで、かつ鉛直下面の中央部に凹形状を設けてもよい。
【００１９】
この場合、板部材を平面視した場合の外周側が、包装物に最初に接触するので、複数の包装物がまとまりやすくなる。すなわち、整列された複数の包装物をばらつかせず箱内に収納させることができる。
【００２０】
（５）
板部材は、箱内の突入する大きさで、かつ鉛直下面の外縁部に凹形状を設けてもよい。
【００２１】
この場合、板部材を平面視した場合の外周側が、包装物に最初に接触するので、複数の包装物がまとまりやすくなる。すなわち、整列された複数の包装物をばらつかせず箱内に収納させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置の一例を示す模式的外観図
【図２】図１に示す板部材駆動装置の板部材の裏面を示す模式的斜視図
【図３】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
【図４】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
【図５】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
【図６】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
【図７】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
【図８】箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
【図９】板部材駆動装置の板部材の複数の孔の効果を説明するための模式的断面図
【図１０】板部材駆動装置の板部材の複数の孔の効果を説明するための模式的断面図
【図１１】本発明に係る第２の実施の形態に係る箱詰装置の一例を示す模式的外観図
【図１２】図１１に示す板部材駆動装置の板部材の裏面を示す模式的斜視図
【図１３】板部材駆動装置の板部材の複数の孔の効果を説明するための模式的断面図
【図１４】板部材駆動装置の板部材の複数の孔の効果を説明するための模式的断面図
【図１５】図１２に示す板部材駆動装置の板部材の裏面の他の例を示す模式的斜視図
【図１６】図１１に示すダンボール箱の蓋を開く機構を説明するための模式的外観図
【図１７】図１１に示すダンボール箱の蓋を開く機構を説明するための模式的外観図
【図１８】図１１に示すダンボール箱の蓋を開く機構を説明するための模式的外観図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物をダンボール箱に収納する箱詰装置について具体例を挙げて説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る第１の実施の形態に係る箱詰装置１００の一例を示す模式的外観図であり、図２は、図１に示す板部材駆動装置２００の板部材２１０の裏面を示す模式的斜視図である。
【００２５】
図１に示す箱詰装置１００は、主に板部材駆動装置２００および保持板４００からなる。箱詰装置１００は、包装物移動装置３００の下流に設けられ、ダンボール箱５００内に複数の包装物８００を収納するものである。
ダンボール箱５００は、ローラ６００により水平方向に搬送され、箱詰装置１００の鉛直下方向に移動される。
【００２６】
図１および図２に示すように、板部材駆動装置２００は、板部材２１０、複数の孔２２０、支持部材２３０、保持部材２４０、モータ２５０および一対の開閉装置２６０，２６１からなる。また、包装物移動装置３００は、移動部材３１０および板部材３２０からなり、保持板４００は、第１保持板４１０、第２保持板４２０および第３保持板４３０からなる。
【００２７】
図１および図２の板部材２１０の中央部には、貫通された複数の孔２２０が設けられており、板部材２１０の一端側には、支持部材２３０が鉛直上方向に延在するように取り付けられ、支持部材２３０は、コ字状の保持部材２４０により保持される。また、コ字状の保持部材２４０の内部には、モータ２５０が設けられる。当該モータ２５０が駆動することにより、支持部材２３０および板部材２１０が鉛直上下方向に移動する。
また、板部材２１０の下方には、板部材２１０に対向して一対の開閉装置２６０,２６１が設けられる（図４および図５参照）。
【００２８】
以下、図３，〜，図８を用いて箱詰装置１００の動作について説明する。図３，〜，図８は、箱詰装置１００の動作の詳細を説明するための模式的工程図である。
【００２９】
まず、図３に示すように、包装物移動装置３００により複数の包装物８００が箱詰装置１００に搬入される。具体的には、包装物移動装置３００の板部材３２０の上に載置された複数の包装物８００に対して、移動部材３１０が直立姿勢で矢印Ｈ１の方向にスライド移動する。それにより、箱詰装置１００に整列された複数の包装物８００が搬入される。
【００３０】
次に、図４に示すように、移動部材３１０が矢印Ｈ１の方向にスライド移動し終えた場合、複数の包装物８００は、第１保持板４１０、第２保持板４２０、第３保持板４３０および包装物移動装置３００の移動部材３１０に周囲を支持された状態となる。
【００３１】
続いて、図５に示すように、一対の開閉機構２６０,２６１が開閉動作を開始する。なお、図５においては、説明上複数の包装物８００の表示を省略している。
一対の開閉機構２６０，２６１は、それぞれ矢印Ｈ１および矢印Ｈ２の方向に短時間でスライド移動する。さらに、一対の開閉機構２６０，２６１の動作に応じて板部材駆動装置２００のモータ２５０が駆動され、支持部材２３０が鉛直下方向（矢印Ｖ１の方向）に移動される。それにより、支持部材２３０の端部に取り付けられた板部材２１０が矢印Ｖ１の方向に移動される。
【００３２】
次いで、図６に示すように、一対の開閉機構２６０，２６１は、矢印Ｈ１および矢印Ｈ２の方向にそれぞれ移動し終える。それにより、複数の包装物８００が矢印Ｖ１の方向に自由落下を開始し、板部材駆動装置２００の板部材２１０が当該複数の包装物８００の自由落下スピードよりも速い速度で矢印Ｖ１の方向に移動される。
【００３３】
さらに、図７に示すように、箱詰装置１００の鉛直下方に搬送されたダンボール箱５００の内部に複数の包装物８００が落下される。この場合、箱詰装置１００の板部材２１０により複数の包装物８００の上端が押され、ダンボール箱５００内に複数の包装物８００が収納され始める。この動作のさらに詳細は、後述する。
【００３４】
最後に、図８に示すように、板部材駆動装置２００の板部材２１０がさらに矢印Ｖ１の方向に移動し、複数の包装物８００がダンボール箱５００の内部に収納される。そして、モータ２５０が逆駆動され、支持部材２３０が鉛直上方向（矢印Ｖ１と逆方向）に移動され、図３の箱詰装置１００の状態に戻される。
【００３５】
次に、板部材駆動装置２００の板部材２１０の複数の孔２２０の効果について説明する。図９および図１０は、板部材駆動装置２００の板部材２１０の複数の孔２２０の効果を説明するための模式的断面図である。
【００３６】
図９に示すように、板部材駆動装置２００の板部材２１０には、複数の孔２２０が設けられているので、板部材２１０が矢印Ｖ１の方向に高速移動された場合、点線矢印ＢＬ１の方向に気流の流れが発生する。矢印ＢＬ１の流れにより複数の包装物８００には、矢印Ｆ１の方向の力が発生し、複数の包装物８００がまとまって落下される。
【００３７】
次に、図１０に示すように、板部材駆動装置２００の板部材２１０は、複数の包装物８００の自然落下よりも高速で移動されるので、板部材２１０の裏面に複数の包装物８００が接触される。
また、複数の包装物８００の下端がダンボール箱５００の収納口に収納され始める。
【００３８】
図１０のようにダンボール箱５００内に短時間で複数の包装物８００を収納する場合、ダンボール箱５００内に存在していた空気が複数の包装物８００により押出され、矢印ＢＬ２および矢印ＢＬ３の方向に流れる。
例えば、仮に複数の孔２２０が設けられていない場合、矢印ＢＬ３の方向にのみ気流が流れるため、整理された複数の包装物８００の姿勢が乱れる場合がある。しかし、図１０の板部材２１０には、複数の孔２２０が設けられているので、ダンボール箱５００内の空気の大部分は、矢印ＢＬ２の方向に流れる。
その結果、複数の包装物８００がまとまって、かつ短時間でダンボール箱５００内に収納させることができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に本発明に係る第２の実施の形態について図面を用いて説明する。第２の実施の形態においては、第１の実施の形態に係る箱詰装置１００と異なる点について説明を行う。
【００４０】
図１１は、本発明に係る第２の実施の形態に係る箱詰装置１００ａの一例を示す模式的外観図であり、図１２は、図１１に示す板部材駆動装置２００の板部材２１０の裏面を示す模式的斜視図である。
【００４１】
図１１および図１２に示すように、箱詰装置１００ａの板部材駆動装置２００ａの板部材２１０の中央部には、複数の孔２２０が設けられる。また、板部材２１０の裏面外縁部にリブ２７０が設けられる。
【００４２】
次に、板部材駆動装置２００ａの板部材２１０の複数の孔２２０およびリブ２７０の効果について説明する。図１３および図１４は、板部材駆動装置２００ａの板部材２１０の複数の孔２２０の効果を説明するための模式的断面図である。
【００４３】
図１３に示すように、板部材駆動装置２００ａの板部材２１０には、複数の孔２２０およびリブ２７０が設けられているので、板部材２１０が矢印Ｖ１の方向に高速移動された場合、点線矢印ＢＬ１１の方向に気流の流れが発生する。矢印ＢＬ１１の流れにより複数の包装物８００には、矢印Ｆ２の方向の力が発生し、複数の包装物８００がまとまって落下される。
なお、第２の実施の形態においては、リブ２７０により矢印ＢＬ１１の方向の気流の流れは、矢印ＢＬ１の方向の気流の流れよりも大きく、矢印Ｆ２の方向の力は、矢印Ｆ１の方向の力よりも大きい。
【００４４】
次に、図１４に示すように、板部材駆動装置２００ａの板部材２１０は、複数の包装物８００の自然落下よりも高速で移動されるので、板部材２１０の裏面のリブ２７０の内側に複数の包装物８００が接触される。
また、複数の包装物８００の下端がダンボール箱５００の収納口に収納され始める。
【００４５】
図１４のようにダンボール箱５００内に短時間で複数の包装物８００を収納する場合、ダンボール箱５００内に存在していた空気が複数の包装物８００により押出され、矢印ＢＬ２および矢印ＢＬ３の方向に流れる。
例えば、仮に複数の孔２２０およびリブ２７０が設けられていない場合、矢印ＢＬ３１の方向にのみ気流が流れるため、整理された複数の包装物８００の姿勢が乱れる場合がある。しかし、図１４の板部材２１０には、複数の孔２２０およびリブ２７０が設けられているので、ダンボール箱５００内の空気の大部分は、矢印ＢＬ２１の方向に流れる。
その結果、複数の包装物８００がまとまって、かつ短時間でダンボール箱５００内に収納させることができる。
【００４６】
次に、図１５は、図１２に示す板部材駆動装置２００ａの板部材２１０の裏面の他の例を示す模式的斜視図である。
【００４７】
図１５に示すように、箱詰装置１００ａの板部材駆動装置２００ｂの板部材２１０の中央部には、複数の孔２２０が設けられる。また、板部材２１０の裏面外縁部にリブ２７０ｂが設けられる。また、図１２の板部材駆動装置２００ａと異なり、図１５の板部材駆動装置２００ｂには、一対の開閉機構２６０，２６１の開閉部に対応するようにリブ２７１ｂが設けられる。
【００４８】
このリブ２７１ｂにより、包装物８００の上端部が、一対の開閉機構２６０，２６１の開閉部（シャッタ）に挟まらないように、鉛直下方向に押すことができる。
【００４９】
次いで、図１６から図１８は、図１１に示すダンボール箱５００の蓋を開く機構を説明するための模式的外観図である。
【００５０】
図１６に示すように、蓋開機構９００は、引掛け脚９０１，９０２，９０３，９０４および蓋開駆動部９０５からなる。そして、ダンボール箱５００は、蓋を閉じた状態でローラ６００上を搬送される。図１６に示すように、蓋開機構９００の引掛け脚９０１，９０２，９０３，９０４が閉じた状態（鉛直方向に沿った状態）で、蓋開機構９００がダンボール箱５００の鉛直上方向から矢印Ｖ１の方向に移動する。それにより、蓋開機構９００の引掛け脚９０１，９０２，９０３，９０４がダンボール箱５００の内側に入る。また、この場合、当て板９５１，９５２，９５３，９５４が水平面上を移動してダンボール箱５００の各蓋の下近傍に配置される。すなわち、ローラ６００によるダンボール箱５００の搬送の邪魔にならないように配設されている。例えば、９０度水平回転させることにより、ダンボール箱５００の搬送の妨げを防止できる。
【００５１】
次に、図１７に示すように、引掛け脚９０１，９０２，９０３，９０４が開き始め、蓋開駆動部９０５により鉛直上方向に移動し始める。この場合、引掛け脚９０１がダンボール箱５００の一の蓋を引掛け、引掛け脚９０２がダンボール箱５００の他の蓋を引掛け、引掛け脚９０３がダンボール箱５００のさらに他の蓋を引掛け、引掛け脚９０４がダンボール箱５００のさらに他の蓋を引掛ける。そして、ダンボール箱５００の各蓋が直立姿勢（鉛直方向姿勢）を超えるまで、継続して引掛け脚９０１，９０２，９０３，９０４が開き動作を行う。
【００５２】
続いて、図１８に示すように、ダンボール箱５００の各蓋が直立姿勢（鉛直方向姿勢）を超えた場合、引掛け脚９０１，９０２，９０３，９０４がさらに開き、蓋開駆動部９０５により鉛直下方向に移動し始める。この場合、引掛け脚９０１がダンボール箱５００の一の蓋を下方向に押し、引掛け脚９０２がダンボール箱５００の他の蓋を下方向に押し、引掛け脚９０３がダンボール箱５００のさらに他の蓋を下方向に押し、引掛け脚９０４がダンボール箱５００のさらに他の蓋を下方向に押す。
この場合、当て板９５１，９５２，９５３，９５４が、各蓋の根元を支持しているので、容易にダンボール箱５００の蓋を開いた状態にすることができる。そして、その後、当て板９５１，９５２，９５３，９５４が９０度水平回転され、ローラ６００によりダンボール箱５００が図１１の箱詰装置１００に搬送される。
【００５３】
また、図１５から図１８においては、図示していないが、ダンボール箱５００の下方で、ダンボール箱５００の重量を計測するロードセルＡを設け、さらに、図８に示すように、ダンボール箱５００内に包装物８００を収納させた後に、ダンボール箱５００および包装物８００の重量を計測するロードセルＢを設けてもよい。
【００５４】
この場合、ロードセルＢの計測値からロードセルＡの計測値を減算することにより、包装物８００の重量を算出することができ、ダンボール箱５００内の包装物８００の個数が規定範囲内であるか否かを判定させることができる。
【００５５】
以上のように、第１および第２の実施の形態に係る箱詰装置１００，１００ａにおいては、複数の包装物８００を鉛直上方向から板部材２１０を用いて押下する場合、複数の円形の複数の孔２２０が設けられているので、板部材２１０にかかる空気抵抗を低減することができ、複数の包装物８００の自由落下スピードよりも速いスピードで板部材２１０を容易に移動させることができる。また、空気の流れが、一定になるので、複数の包装物８００に対する乱れを低減することができる。
【００５６】
また、複数の包装物８００を個々の自由落下によりダンボール箱５００内に箱詰させるのではなく、複数の包装物８００を能動的に箱詰することができるので、安定した箱詰作業を行うことができる。その結果、複数の包装物８００を短時間で箱詰することができる。また、真空吸引装置を使用しないので電力を削減することができる。
【００５７】
また、第２の実施の形態に係る箱詰装置１００ａにおいては、板部材２１０の裏面外縁部にリブ２７０が設けられるので、空気の流れがより安定し、包装物８００の外周側に対して最初にリブ２７０が接触し、その後板部材２１０の裏面により力が付与されるので、複数の包装物８００がまとまりやすくなる。すなわち、整列された複数の包装物８００をばらつかせずダンボール箱５００に収納させることができる。
【００５８】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１００，１００ａ箱詰装置
２００，２００ａ，２００ｂ板部材駆動装置
２１０板部材
２２０複数の孔
２３０支持部材
２４０保持部材
２５０モータ
２６０，２６１一対の開閉機構
２７０，２７０ｂ，２７１ｂリブ
３００包装物移動装置
４００保持板
５００ダンボール箱
６００ローラ
８００包装物

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の包装物を整列させる整列装置の下流に備えられる箱詰装置であって、
前記整列装置から搬送された前記複数の包装物の鉛直下面に設けられた開閉機構と、
前記開閉機構の動作に同期して、前記複数の包装物の鉛直上方向から板部材により前記複数の包装物を箱内に押下する板押下装置と、を含み、
前記板部材は、孔部が形成されたことを特徴とする箱詰装置。
【請求項２】
前記孔部は、複数の円形の孔からなることを特徴とする請求項１記載の箱詰装置。
【請求項３】
前記板押下装置を制御する制御装置をさらに含み、
前記制御部は、前記板部材の移動速度を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の箱詰装置。
【請求項４】
前記板部材は、前記箱内の突入する大きさで、かつ鉛直下面の中央部に凹形状を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の箱詰装置。
【請求項５】
前記板部材は、前記箱内に突入する大きさで、かつ鉛直下面の外縁部に凸形状を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の箱詰装置。

【図１】