技術 箱詰め装置の下流に設けられた再箱梱包装置

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め装置の下流に設けられた再箱梱包装置に関する。

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、包装物がスパゲッティー等の食品を詰めた偏平な袋物であった場合、段積みをもって搬入する箱詰めにおいては、不安定で重ね型崩れを招く関係上、自動詰込みが出来ず、空箱に対し作業員が複数個の袋物をいちいち掴んで順次詰めて行く程度で、旧態然の手作業箱詰めを行っている。この非能率的な箱詰作業の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。

0007

特開平１１−９１７０４号公報
特許第２７４９６３３号公報

0008

このように、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、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。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、包装物が偏平な袋物である場合に、自動的に上下に積み重ねて、人手によらない詰込みが出来る。

0009

しかしながら、箱詰め装置においては、不具合のある箱詰めが行われる場合がある。例えば、包装物が所定の個数箱詰めされない状態、または包装物の中身が所定量収容されておらず、全体として不具合がある状態を意味する。このように、不具合のある箱詰めが行われることは、箱詰め装置の信頼性を低下させる原因となる。

0010

また、正規に箱詰め装置の箱を排出する場所においては、箱詰めされた箱が山積みされ、フォークリフト等により箱詰めされた箱が移動される。したがって、例えば、箱詰め装置の箱を排出する場所で作業者が不具合を修繕していると、作業者の安全性を低下させる可能性がある。

0011

本発明の目的は、作業者の安全性を高く維持することができる箱詰め装置の再箱梱包装置を提供することである。
本発明の他の目的は、箱詰め装置の信頼性を高めつつ、作業者の安全性を高く維持することができる箱詰め装置の再箱梱包装置を提供することである。

0012

（１）
本発明に係る箱詰め装置の下流に設けられた再箱梱包装置は、箱詰め装置の箱搬出位置に設けられた再箱梱包装置であって、箱を正規箱搬出方向へ排出する正規箱搬出部と、再箱梱包装置の正規箱搬出方向と異なる方向へ箱を排出する異方向箱排出部と、正規箱搬出部に対して箱を差し込む箱搬入部と、箱を保持しつつ箱搬入部および正規箱搬出部との間を移動する箱搬送部と、を含むものである。

0013

本発明に係る箱詰め装置の下流に設けられた再箱梱包装置においては、不具合のある箱が、異方向箱排出部により正規箱搬出方向と異なる方向へ箱が排出される。また、箱搬入部により正規箱搬出部に対して不具合を修繕した箱が差し込まれ、箱搬送部により箱を保持しつつ箱搬入部および正規箱搬出部との間を移動し、正規箱搬出方向へ当該箱が排出される。

0014

このように、箱詰め装置において不具合のある箱が発生した場合であっても、箱詰め装置の下流に設けられた再箱梱包装置において当該箱を正規搬出方向と異なる方向に排出させることができる。また、当該箱の不具合を修繕し、箱搬入部に箱を入れた場合、箱搬送部により正規搬出部に当該箱が戻され、正規搬出方向に箱が搬出されるので、当該箱を手作業で運ぶ必要がなく、箱をまとめて搬送車で移動させることができる。さらに、搬送車の走行領域に作業者が入ることがないため、作業者の安全を確保することができ、箱の歩留まりを改善することができる。
また、箱詰め装置により製造される箱の抜き取り検査を行う場合であっても、容易に箱詰め装置の下流に設けられた再箱梱包装置において当該箱を正規搬出方向と異なる方向に排出させることができる。

0015

（２）
再箱梱包装置は、異方向箱搬出部から排出された箱を１または複数個貯留する第１の貯留部をさらに備えることが好ましい。

0016

この場合、第１の貯留部により、異方向箱搬出部から排出された箱が１または複数個貯留されるので、作業者が、異方向箱搬出部から搬出された箱に対して急いで対応する必要がなく、作業者に余裕を持たせることができるので、さらに安全性を確保することができる。また、不具合が生じた箱を複数個一度に修繕することができるので、作業者の作業効率を高めることができる。

0017

（３）
再箱梱包装置は、箱搬入部に差し込まれた箱を１または複数個貯留する第２の箱貯留部をさらに備えることが好ましい。

0018

この場合、第２の貯留部により、修繕した箱が１または複数個貯留されるので、作業者が、修繕した箱を正規箱搬出部に戻すタイミングを計ることなく、自動的に箱搬送部により正規箱搬出部に戻すことができる。その結果、作業者の作業効率を高めることができる。

0019

（４）
箱搬入部は、正規箱搬出部の上方に設けられ、箱搬送部は、箱を保持しつつ箱搬入部および正規箱搬出部との間を上下移動してもよい。

0020

この場合、箱搬送部は、上方の搬入部から下方の正規箱搬送部に箱を移動させることができる。その結果、正規箱搬送部に箱が存在しない場合、即座に修繕された箱を搬入部から正規箱搬送部に差し込むことができる。

0021

（５）
箱搬出部は、計量装置をさらに備えてもよい。

0022

この場合、箱搬出部に備えられた計量装置により、箱の重量が計測され、所定の範囲内の重量値でない場合、箱に収容された包装物の個数等に異常があると判定し、異方向箱排出部へ箱を移動させることができる。その結果、確実に箱の不具合を判定することができるので、箱の収容された包装物の個数の異常等を防止することができる。

0023

箱詰め装置の下流端に設けられた再箱梱包装置の一例を示す模式的外観図
再箱梱包装置の構成を示す模式的構成図
再箱梱包装置の正規方向排出装置の動作を説明するための模式的斜視図
再箱梱包装置の正規方向排出装置の動作を説明するための模式的斜視図
再箱梱包装置の正規方向排出装置の動作を説明するための模式的斜視図
再箱梱包装置の異方向排出装置の動作を説明するための模式的断面図
貯留装置の説明を行うための模式的断面図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の動作を説明するための模式的斜視図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の動作を説明するための模式的断面図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の動作を説明するための模式的断面図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の動作を説明するための模式的断面図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の動作を説明するための模式的断面図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の他の動作を説明するための模式的斜視図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の他の動作を説明するための模式的斜視図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の他の動作を説明するための模式的断面図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の他の動作を説明するための模式的断面図
再箱梱包装置の再挿入箱保持装置の他の動作を説明するための模式的断面図

0024

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、包装物を箱詰めする箱詰め装置の下流に設けられた再箱梱包装置について具体例を挙げて説明する。

0025

（一実施の形態）
図１は箱詰め装置の下流端に設けられた再箱梱包装置１００の一例を示す模式的外観図であり、図２は再箱梱包装置１００の構成を示す模式的構成図である。

0026

図１に示すように、箱詰め装置８００は、蓋開機構８１０、箱詰装置８２０、ダンボール箱組立装置８３０およびコンベア８５０を含み、コンベア８５０の下流に本発明に係る再箱梱包装置１００が設けられる。

0027

再箱梱包装置１００は、リフト１１０、正規方向排出装置１２０、異方向排出装置１３０、計量装置１４０、貯留装置１５０および再挿入箱保持装置１６０を含む。ここで、再箱梱包装置１００の貯留装置１５０および再挿入箱保持装置１６０は、作業車、例えば梱包されたダンボール箱９００を移送するフォークリフト等の走行しない領域に設けられる。

0028

図１に示すように、正規方向排出装置１２０は、駆動ローラからなり、回転することにより、矢印Ｘの方向にダンボール箱９００を排出する。異方向排出装置１３０は、内部に押出し可能な棒状部材１３１（図６参照）を有する。異方向排出装置１３０は、当該棒状部材１３１を突出させることにより、矢印Ｙの方向にダンボール箱９００を押出し、貯留装置１５０は、ダンボール箱９００を貯留する。

0029

また、リフト１１０は、矢印Ｚの方向（鉛直上下方向）にダンボール箱９００を保持しつつ移動できるように設けられている。さらに、再挿入箱保持装置１６０は、貯留装置１５０の上方に設けられる。再挿入箱保持装置１６０は、複数のダンボール箱９００を保持することができるように設けられる。

0030

また、図２に示すように、再箱梱包装置１００は、制御部２０１（ＣＰＵ：中央演算処理装置）、記録部２０２、計量装置１４０、排出センサ２０７、挿入センサ２０８、入力部２０９、リフト駆動部２１０、正規駆動部２２０、異方向駆動部２３０および回転板駆動部２６５を含む。なお、排出センサ２０７は、箱詰め装置８００からのダンボール箱９００の排出を検出する検出装置であり、挿入センサ２０８は、箱詰め装置８００の再挿入箱保持装置１６０にダンボール箱９００が載置されたことを検出する検出装置である。

0031

制御部２０１は、入力部２０９から入力された所定の範囲のダンボール箱９００の重量値に基づいて、記録部２０２に記録された制御プログラムを選択する。制御部２０１は、記録部２０２に記録された制御プログラムを読み込み、計量装置１４０からの計量値、排出センサ２０７または挿入センサ２０８からの信号に応じて、リフト駆動部２１０、正規駆動部２２０、異方向駆動部２３０および回転板駆動部２６５の各動作を制御する。当該詳細については、後述する。

0032

次に、図３から図７を用いて、再箱梱包装置１００の異方向排出装置１３０の動作について説明を行う。図３から図５は、再箱梱包装置１００の正規方向排出装置１２０の動作を説明するための模式的斜視図であり、図６は、再箱梱包装置１００の異方向排出装置１３０の動作を説明するための模式的断面図であり、図７は、貯留装置１５０の説明を行うための模式的断面図である。

0033

まず、図３に示すように、上流の箱詰め装置８００から再箱梱包装置１００にダンボール箱９００が排出された場合、排出センサ２０７によりダンボール箱９００の有無が検出され、制御部２０１に信号が与えられる。そして、図４に示すように、制御部２０１は、計量装置１４０に計量指示を与え、計量装置１４０は、ダンボール箱９００の重量を計量する。

0034

制御部２０１は、当該計量装置１４０からの計量値が所定の範囲内の重量値であるか否かを判定する。ここで、制御部２０１により当該範囲内の重量値であると判定された場合、図５に示すように、制御部２０１は正規駆動部２２０に指示を与えて、正規方向排出装置１２０を駆動させ、正規方向排出装置１２０によりダンボール箱９００が矢印Ｘの方向に排出される。

0035

一方、制御部２０１により当該範囲内の重量値でないと判定された場合、図６に示すように、制御部２０１は、正規方向排出装置１２０の正規駆動部２２０に指示を行わず、異方向排出装置１３０の異方向駆動部２３０に指示を与え、異方向排出装置１３０の棒状部材１３１が矢印Ｙ方向に延伸する。

0036

この場合、図７に示すように、棒状部材１３１が延伸することによりダンボール箱９００が矢印Ｙの方向の貯留装置１５０に排出される。貯留装置１５０は、複数のレール１５１により、ダンボール箱９００を貯留する。また、当該複数のレール１５１は、下方に傾斜して設けられており、先端に停止部材１５２，１５３が設けられており、複数のダンボール箱９００が貯留できる長さで形成されている。

0037

以上のように、作業者は、貯留装置１５０の複数のレール１５１上に貯留されたダンボール箱９００を確認し、ダンボール箱９００内を修繕することができる。

0038

次いで、図８から図１２を用いて、再箱梱包装置１００の再挿入箱保持装置１６０の動作について説明を行う。図８は、再箱梱包装置１００の再挿入箱保持装置１６０の動作を説明するための模式的斜視図であり、図９から図１２は、再箱梱包装置１００の再挿入箱保持装置１６０の動作を説明するための模式的断面図である。

0039

まず、図８に示すように、再箱梱包したダンボール箱９００が再挿入箱保持装置１６０の複数のレール１６１上に載置される。ここで、図９に示すように、再挿入箱保持装置１６０における複数のレール１６１が下方に傾斜して設けられることによりダンボール箱９００が矢印−Ｙの方向に移動し、挿入センサ２０８（図示省略）がダンボール箱９００の有を検知し、制御部２０１に信号を与える。また、複数のレール１６１の延長上（下流）に４セットの回転板１６２と軸１６３とが設けられている。

0040

制御部２０１は、挿入センサ２０８からの信号を受け取り、さらに排出センサ２０７からの信号の有無を確認する。例えば、排出センサ２０７からの信号がある場合、すなわち箱詰め装置８００からダンボール箱９００が排出されている場合、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向に移動させない。
一方、排出センサ２０７からの信号がない場合、すなわち箱詰め装置８００からダンボール箱９００が排出されない場合、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向に移動する指示を与える。それにより、図８および図９に示すように、リフト１１０が矢印Ｚの方向（鉛直上方向）に移動される。また、この場合、図１０に示すように、ダンボール箱９００は、矢印−Ｙの方向に移動し、４枚の回転板１６２により支持されている。

0041

続いて、制御部２０１は、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向に移動する指示を与え、所定の時間が経過した場合、すなわち、リフト１１０が上昇し終えた場合、回転板駆動部２６５に回転指示を与える。この場合、図１１に示すように、回転板駆動部２６５の働きにより、４個の軸１６３を中心として個々の４枚の回転板１６２の先端側が下方向に移動するように、回転する。なお、本実施の形態においては、リフト１１０を鉛直上方向に大きく移動させることとしているが、これに限定されず、リフト１１０の移動距離を短くして、駆動時間を短縮させてもよい。

0042

その結果、図１２に示すように、１個のダンボール箱９００がリフト１１０の上に移載（落下も含む）される。続いて、制御部２０１は、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向（鉛直下方向）に移動させる指示を与え、リフト１１０は、ダンボール箱９００を保持しつつ、鉛直下方向に移動する。

0043

そして、再度、制御部２０１は、当該計量装置１４０からの計量値が所定の範囲内の重量値であるか否かを判定する。ここで、制御部２０１により当該範囲内の重量値であると判定された場合、図５に示したように、制御部２０１は正規方向排出装置１２０を駆動させ、正規方向排出装置１２０によりダンボール箱９００が矢印Ｘの方向に排出される。
一方、制御部２０１により当該計量装置１４０からの計量値が当該範囲内の重量値でないと判定された場合、図６に示したように、制御部２０１は、正規方向排出装置１２０の正規駆動部２２０に指示を与えず、異方向排出装置１３０の異方向駆動部２３０の駆動指示を与える。それにより、異方向排出装置１３０の棒状部材１３１が矢印Ｙ方向に延伸され、ダンボール箱９００が矢印Ｙの方向に排出される。

0044

（他の例）
次いで、図１３から図１７を用いて、図８から図１２に示した再箱梱包装置１００の再挿入箱保持装置１６０の他の動作について説明を行う。図１３および図１４は、再箱梱包装置１００ａの再挿入箱保持装置１６０ａの動作を説明するための模式的斜視図であり、図１５から図１７は、再箱梱包装置１００ａの再挿入箱保持装置１６０ａの動作を説明するための模式的断面図である。なお、本実施例においては、４セットの回転板１６２および軸１６３の代わりに回転板１６４および軸１６５を含む。

0045

まず、図１３に示すように、再箱梱包したダンボール箱９００が再挿入箱保持装置１６０ａの複数のレール１６１上に載置される。ここで、図１５に示すように、再挿入箱保持装置１６０ａにおける複数のレール１６１が下方に傾斜して設けられることによりダンボール箱９００が矢印−Ｙの方向に移動し、挿入センサ２０８（図示省略）がダンボール箱９００の有を検知し、制御部２０１に信号を与える。

0046

制御部２０１は、挿入センサ２０８からの信号を受け取り、さらに排出センサ２０７からの信号の有無を確認する。例えば、排出センサ２０７からの信号がある場合、すなわち箱詰め装置８００からダンボール箱９００が排出されている場合、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向に移動させない。
一方、排出センサ２０７からの信号がない場合、すなわち箱詰め装置８００からダンボール箱９００が排出されない場合、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向に移動する指示を与える。それにより、図１３および図１４に示すように、リフト１１０が矢印Ｚの方向（鉛直上方向）に移動される。

0047

続いて、制御部２０１は、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向に移動する指示を与え、所定の時間が経過した場合、すなわち、リフト１１０が上昇し終えた場合、回転板駆動部２６５に回転指示を与える。この場合、図１６に示すように、回転板駆動部２６５の働きにより、軸１６５を中心として回転板１６４が矢印Ｒ１の方向に回転し、ダンボール箱９００がリフト１１０の鉛直上方向に移送される。

0048

さらに図１７に示すように、軸１６５を中心として回転板１６４が矢印Ｒ１の方向に回転し、次のダンボール箱９００を阻止するように、回転板１６４が起立して停止される。この場合、図１４に示すように、１個のダンボール箱９００がリフト１１０の上に移載される。

0049

続いて、制御部２０１は、リフト駆動部２１０にリフト１１０を矢印Ｚの方向（鉛直下方向）に移動させる指示を与え、リフト１１０は、ダンボール箱９００を保持しつつ、鉛直下方向に移動する。

0050

そして、再度、制御部２０１は、当該計量装置１４０からの計量値が所定の範囲内の重量値であるか否かを判定する。ここで、制御部２０１により当該範囲内の重量値であると判定された場合、図５に示したように、制御部２０１は正規方向排出装置１２０を駆動させ、正規方向排出装置１２０によりダンボール箱９００が矢印Ｘの方向に排出される。
一方、制御部２０１により当該計量装置１４０からの計量値が当該範囲内の重量値でないと判定された場合、図６に示したように、制御部２０１は、正規方向排出装置１２０の正規駆動部２２０に指示を与えず、異方向排出装置１３０の異方向駆動部２３０の駆動指示を与える。それにより、異方向排出装置１３０の棒状部材１３１が矢印Ｙ方向に延伸され、ダンボール箱９００が矢印Ｙの方向に排出される。

0051

以上のように、本実施の形態に係る再箱梱包装置１００，１００ａにおいては、箱詰め装置８００において異常のあるダンボール箱９００が発生した場合であっても、箱詰め装置８００の下流に設けられた再箱梱包装置１００において当該ダンボール箱９００を正規搬出方向（矢印Ｘの方向）と異なるフォークリフト等が走行しない安全な領域である矢印Ｙの方向の場所に排出させることができる。
また、リフト１１０に備えられた計量装置１４０により、ダンボール箱９００の重量が計測され、所定の範囲内の重量値でない場合、ダンボール箱９００に収容された包装物の個数等に不具合（異常）があると判定し、貯留装置１５０へダンボール箱９００を移動させることができる。
その結果、確実にダンボール箱９００の不具合を判定することができるので、ダンボール箱９００の収容された包装物の個数等の異常を防止することができる。

0052

また、貯留装置１５０により、異方向排出装置１３０から排出されたダンボール箱９００が複数個貯留されるので、作業者が、異方向排出装置１３０から搬出されたダンボール箱９００に対して急いで対応する必要がない。
その結果、作業者に余裕を持たせることができ、かつフォークリフト等の搬送車の走行領域に作業者が入ることがないため、作業者の安全を確保することができ、ダンボール箱９００の歩留まりを改善することができる。さらに異常が生じたダンボール箱９００を複数個一度に修繕することができるので、作業者の作業効率を高めることができる。

0053

また、当該ダンボール箱９００の異常を修繕し、再挿入箱保持装置１６０，１６０ａにダンボール箱９００を入れた場合、再挿入箱保持装置１６０，１６０ａにより、修繕したダンボール箱９００を複数貯留させることができる。さらに、制御部２０１の判定に応じて再挿入箱保持装置１６０，１６０ａにより正規方向排出装置１２０に当該ダンボール箱９００が戻されるので、作業者が、修繕したダンボール箱９００を正規方向排出装置１２０に戻すタイミングを計ることなく、ダンボール箱９００をリフト１１０により自動的に正規方向排出装置１２０に戻すことができる。

0054

さらに、排出センサ２０７および挿入センサ２０８の信号を判定しているので、箱詰め装置８００からダンボール箱９００が排出されない場合、即座に修繕されたダンボール箱９００を再挿入箱保持装置１６０，１６０ａから正規方向排出装置１２０に差し込むことができる。その結果、作業者の作業効率を高めることができる。

0055

なお、上記の実施の形態に係る再箱梱包装置１００，１００ａにおいては、箱詰め装置８００が箱詰め装置に相当し、正規方向排出装置１２０が正規箱搬出部に相当し、矢印Ｘの方向が正規箱搬出方向に相当し、矢印Ｙの方向が正規箱搬出方向と異なる方向に相当し、ダンボール箱９００が箱に相当し、異方向排出装置１３０が異方向箱排出部に相当し、再挿入箱保持装置１６０，１６０ａが箱搬入部に相当し、リフト１１０が箱搬送部に相当し、再箱梱包装置１００，１１０ａが再箱梱包装置に相当し、貯留部１５０および複数のレール１５１が第１の箱貯留部に相当し、再挿入箱保持装置１６０，１６０ａおよび複数のレール１６１が第２の箱貯留部に相当し、計量装置１４０が計量装置に相当する。

0056

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。

0057

１００，１００ａ再箱梱包装置
１１０リフト
１２０正規方向排出装置
１３０ 異方向排出装置
１４０計量装置
１５１ 複数のレール
１６０，１６０ａ再挿入箱保持装置
１６１ 複数のレール
８００箱詰め装置
９００ ダンボール箱