JP2017200830A

JP2017200830A - 包装装置

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Publication number: JP2017200830A
Application number: JP2016093080A
Authority: JP
Inventors: 智敬早川; Tomotaka Hayakawa
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-05-06
Filing date: 2016-05-06
Publication date: 2017-11-09
Anticipated expiration: 2036-05-06
Also published as: JP6614579B2

Abstract

【課題】ブランクカートンを用いた包装と、サックカートンを用いた包装を一つの装置で行うことができ、装置の設置面積を小さく抑えることができる包装装置を提供すること【解決手段】サックカートンマガジン３４からサックカートン３３を取出し、サックカートンが開いた箱状の状態のケースにしてケース搬送装置２５に供給するサックカートン移し替え装置と、ブランクカートンマガジン４４に収納されたブランクカートン４３を取出し、ブランクカートンが搬送姿勢で上方・側方が開放した状態のケース３にしてケース搬送装置に供給するブランクカートン移し替え装置４５，４６と、ケース搬送装置に供給されたケース３の上面部位４３ｄを倒してケース３の上方を閉塞した箱状にする折り曲げガイド部と、ケース搬送装置で搬送されるケース３に対し、製品（製品群）を供給する製品供給装置を備えた。【選択図】図４

Description

本発明は、包装装置に関するもので、より具体的には、瓶・ボトルその他の製品をケースに箱詰めする包装装置に関する。

例えば、瓶やボトルなどの容器状の製品は、保管・運搬・店頭陳列・広告等の理由から、組み立てられたケースに箱詰めする包装形態がある。係る箱詰めを行う包装装置は、例えば、ブランクカートンマガジン内に積層された展開状態のブランクカートンを一枚ずつ取出し、取り出したブランクカートンのケースの底面に対応する部位に製品を置き、その製品を包み込むようにブランクカートンを折り曲げて矩形状のケースを形成し、当該ケースの内部に製品を収納する機能を備える。係る包装装置では、例えば複数個の製品を収納するのに用いられる。この種の包装装置は、例えば特許文献１に開示されたものがある。

また、サックカートンマガジン内に積層された胴貼りされた折り畳まれたサックカートンを一枚ずつ取出し、サックカートンを箱状に起こし、起こされた箱状のケースを水平方向に搬送するコンベヤで商品供給位置に移動し、当該商品供給位置にてケースの開口部から商品を供給し、次いで、商品が供給されたケースを水平方向に搬送するコンベヤでフラップ折り込み装置に送り、そこにおいてフラップを適宜折り込んで開口部を閉じる機能を備えた包装装置もある。例えば、１個の製品を箱詰めする際に、係る包装装置が用いられる。

特許第４３２４４４８号公報

展開状態のブランクカートンを用いた包装装置と、胴貼りされたカートンを用いた包装装置は、包装工程が相違することも相俟って、それぞれ独立した個別の装置として提供されている。そのため、両方の包装形態の箱詰めされた包装箱を製造するためには、それぞれに対応した包装装置を設置する必要がある。その結果、包装装置を配置するのに必要な設置面積が大きくなってしまうという課題がある。

上述した課題を解決するために、本発明の包装装置は、（１）胴貼りされた折り畳まれたサックカートンを複数収納するサックカートンマガジンと、展開状態のブランクカートンを複数収納するブランクカートンマガジンと、前記サックカートンマガジンに収納された前記サックカートンを取出し、当該サックカートンが開いた箱状の状態の第一ケースにしてケース搬送装置に供給するサックカートン移し替え装置と、前記ブランクカートンマガジンに収納された前記ブランクカートンを取出し、当該ブランクカートンが搬送姿勢で少なくとも上方が開放した状態の第二ケースにして前記ケース搬送装置に供給するブランクカートン移し替え装置と、前記ケース搬送装置に供給された前記第二ケースの上面部位を倒した状態にして前記第二ケースの前記上方を閉塞した箱状の状態の第二ケースにする上面部位倒し手段と、前記ケース搬送装置で搬送される前記第一ケースに対し、製品を供給する製品供給装置と、前記ケース搬送装置で搬送される前記第二ケースに対し、複数の製品からなる製品群を供給する製品群供給装置を備えるようにした。ブランクカートン移し替え装置は、実施形態では、ブランクカートン取出装置４５と引き下ろし装置４６に対応する。実施形態では２個の装置で連携してブランクカートンの取出とケース搬送装置への供給を行うようにしたが、例えば一つの装置で行ったり、３つ以上の装置で連携して行ったりするものでも良い。実施形態の構成が、個々の装置の動きが簡易で省スペース化できるとともに、動作を取出と供給のそれぞれに特化することで、それぞれを同時に動作させることでより高速処理が可能になるので良い。上面部位倒し手段は、実施形態では主に折り曲げガイド部６１に対応する。

本発明によれば、ブランクカートンで形成される第二ケースを用いた箱詰めの包装形態と、サックカートンで形成される第一ケースを用いた箱詰めの包装形態のいずれにも対応できる。そして、本発明では、展開されたシート状のブランクカートンに製品・製品群を載せる前に適宜位置を折り曲げることで形成される第二ケースは、サックカートンを開いて形成される箱状の第一ケースと同様に、搬送姿勢で側面が開口した筒状の箱体となるので、ケース搬送装置を兼用することができ、また、製品・製品群の供給も当該側面の開口から供給するというように同じように行うことができる。よって、包装装置の設置面積を小さくすることができる。

（２）前記製品供給装置と、前記製品群供給装置は、共通のプッシャー部材を用いて前記製品或いは前記製品群を前記第一ケース或いは前記第二ケースに向けて付勢する機能を有するようにすると良い。このようにすると、サックカートンからなる第一ケース用の製品供給装置と、ブランクカートンからなる第二ケース用の製品群供給装置を一つの装置として共用することができる。よって、包装装置は、よりコンパクトになる。

（３）前記製品群供給装置は、前記製品群を前記第二ケースに向けて押し込むプッシャー部材と、前記第二ケースを挟んで前記プッシャー部材と反対側に対向配置され、前記第二ケース内に進入可能な受け部材を備え、前記受け部材の先頭は、前記プッシャー部材により前記第二ケース内に押し込まれる製品群の先頭の製品に接触または近接した状態のまま移動し、前記先頭の製品の転倒を抑止する機能を備えるとよい。このようにすると、製品群を構成する製品を、ケース内で転倒することなく確実かつ迅速に供給することができるので良い。

（４）前記ケース搬送装置は、前後の間隔が調整可能な前フィンガーと後フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、前記ブランクカートン移し替え装置は、前記ブランクカートンを前記前フィンガーと前記後フィンガーの間の空間に供給することで前記上方が開放した状態の前記第二ケースにする機能を備えるようにすると良い。このようにすると、簡単な構成で迅速に第二ケースを形成できるので好ましい。

本発明によれば、展開状態のブランクカートンを用いた第二ケースに例えば複数個の製品を箱詰めすることと、胴貼りされたサックカートンを用いた第一ケースに例えば１個の製品を箱詰めすることを一つの包装装置で行うことができる。よって、包装装置を配置するのに必要な設置面積を小さくすることができる。

（ａ）は本発明に係る包装機な一実施形態を示す平面図であり、（ｂ）は製品の一例を示す図である。その要部拡大平面図である。主にサックカートンをケース搬送装置に供給する機構を示す拡大正面図である。主にブランクカートンをケース搬送装置に供給する機構を示す拡大正面図である。主にサックカートンをケース搬送装置に供給する機構を示す拡大斜視図である。主にブランクカートンをケース搬送装置に供給する機構を示す拡大斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

図１は、本発明に係る包装装置の好適な実施形態を示している。本実施形態の包装装置は、製品１を一つのケースに１個ずつ箱詰めする個別包装機能と、当該製品１を複数個まとめて一つのケースに箱詰めする集合包装機能を備えている。製品１は、例えばドリンク剤を充填した瓶容器である。瓶容器は、円柱状の本体１ａの上端に細径の首部１ｂを有し、その首部１ｂにキャップ１ｃを装着して首部１ｂの上端開口部を封印する形態となる。また、本実施形態の包装装置は、個別包装機能で包装する製品１と、集合包装機能で包装する製品１は、同じものである。そして、個別包装機能は、胴貼りされたサックカートンを用いて形成されるケース２内に収納し、集合包装機能は、展開状態のブランクカートンを用いて形成されるケース３内に収納する。各機能を実現するための包装装置の具体的な構成は、以下の通りである。

本実施形態の包装装置は、その搬入側に図示省略する製品の製造装置から順次搬出されてくる製品１を一列縦隊で搬送する第一製品搬送装置１１を備える。第一製品搬送装置１１は、製品１を前後に接触した状態で搬送する。第一製品搬送装置１１は、プレートコンベアと、そのプレートコンベアの搬送面の上方に配置される左右一対のガイドレールを有する。製品１は、プレートコンベアの上に起立状態で位置し、製品１の進行方向の左右両側がガイドレールでガイドされ、プレートコンベアの駆動にともない起立状態を保持したまま搬送される。

第一製品搬送装置１１の下流側には、第二製品搬送装置１２と第三製品搬送装置１３を備える。第一製品搬送装置１１の搬出側には、製品振り分けガイド１４を備え、第一製品搬送装置１１上を搬送する製品１を、第二製品搬送装置１２と第三製品搬送装置１３のいずれか一方に供給する。本実施形態の包装装置は、個別包装機能と集合包装機能を連続した運転中に切り替えるのではなく、装置の稼働前に使用する機能を決め、運転中は当該決めた機能による包装処理を実施する。従って、製品振り分けガイド１４は、例えば、第一製品搬送装置１１の搬送ライン上で可動ガイド部材の位置・姿勢が変位・移動し、いずれかの製品搬送装置へ導くものや、固定ガイド部材を着脱し、当該固定ガイド部材を装着した場合にはいずれか一方の製品搬送装置に製品を導き、当該固定ガイド部材を取り外した場合には他方の製品搬送装置に製品を導くものなどがある。

第二製品搬送装置１２は、第一製品搬送装置１１と同様に、製品１を前後に接触した状態で一列縦隊で搬送するもので、プレートコンベアと、そのプレートコンベアの搬送面の上方に配置される左右一対のガイドレールを有する。この第二製品搬送装置１２は、個別包装機能の一部を構成する。

第二製品搬送装置１２の搬出側には、製品１を搬送するバケットコンベア２０が配置される。バケットコンベア２０の搬送方向は、第二製品搬送装置１２の搬送方向と直交する方向にしている。さらに、第二製品搬送装置１２とバケットコンベア２０の間には、製品受け渡し装置２１を配置する。この製品受け渡し装置２１は、第二製品搬送装置１２上を前後に接触した起立状態で搬送されてきた製品１を、前後に切り離すとともに横に倒した姿勢にした後、バケットコンベア２０の各バケットに一個ずつ供給する機能を有する。

前後の切り離しは、外周面に等間隔に外側に向けて突出する突起２２ａを備えた回転板２２を用いて行う。第二製品搬送装置１２から搬出される製品１は、突起２２ａにより１本ずつ掻き出され、回転板２２の回転に追従して起立状態のまま移動する。この移動により、前後の製品１は、突起２２ａの配置ピッチに応じた間隔に切り離される。回転板２２の搬出部位には、切り離された製品１を１つずつ載せる移送コンベア２３が配置される。移送コンベア２３は、図示省略するが、帯状のプレートを搬送方向に沿って横に並べたプレートコンベアを基本とし、各プレートは、製品１を１つ載せる寸法形状を有し、長手方向の途中で折り曲げ可能としている。各プレートは、回転板２２でエンドレスチェーンに連携され、当該エンドレスチェーンの回転に伴い公転移動する。そしてプレートの折り曲げ部位は、エンドレスチェーンに連携される側に近い位置とし、折り曲げ部位を基準にエンドレスチェーンに連携される側が短片部位となり、非連携側が長片部位となる。当該折り曲げ部位でプレートを折り曲げ長片部位が立ち上がると、略Ｌ字状になる。回転板２２の搬出部位では、長片部分が起立した姿勢となる。当該切り離された製品１が対向位置に位置しているプレートに移し替えられると、製品１の底面が短片部分の上に乗るとともに、製品１の側周面が長片部分に接触または近接する。プレートは、バケットコンベアの搬送方向と平行に移動しながら長片部位が徐々に倒れていく。移送コンベア２３の搬送面の上方には、長片部位が倒れるのに沿って製品１も倒れるように付勢するガイドレールと、倒れていく製品１の底面を搬送方向と直交する方向（長辺部位の先端側）に押し出すガイド部材を配置する。これにより、製品１は、プレートの長片部位の倒れながらの公転移動に伴い、図１，図２に示すように、倒れながらバケットコンベア２０のバケットに移し替えられる。

個別包装機能として動作するバケットコンベア２０の各バケットは、横倒しの製品１を１個ずつ収納するように設定する。つまり、個々のバケットを仕切る前壁と後壁は、バケットコンベア２０の搬送方向に沿ってそれぞれ独立して前後進移動可能となる。本実施形態では、例えば後壁の位置を固定とし、前壁の位置を適宜ずらすことで、バケットの前壁と後壁の間隔を製品１の直径に対応する長さにする。各バケットと、移送コンベア２３の製品１が載るプレートが対向する（同一直線上に位置する）状態で、同一速度で移動するように制御するとで、上述したように、プレートから押し出された製品１は、横倒しのままバケット内に移し替えられる。移し替え後は、バケットコンベア２０からの搬送力を受けて搬送される。

第三製品搬送装置１３は、一列で搬入されてきた製品１を二列に増列し搬送するものである。この第三製品搬送装置１３の搬送方向は、第二製品搬送装置１２の搬送方向と平行であり、バケットコンベア２０の搬送方向と直交する。そして、第三製品搬送装置１３の搬出側部位は、バケットコンベア２０の搬入箇所に近接する。

第三製品搬送装置１３は、幅広のプレートコンベア１３ａと、そのプレートコンベア１３ａの搬送面の上方の中央に、搬送方向に沿って延びるように配置される中央ガイド板１３ｂと、プレートコンベア１３ａの搬送面の上方に配置される左右一対のガイドレール（図示省略）を有する。中央ガイド板１３ｂと、左右それぞれのガイドレールとの間で、製品１の搬送路が形成される。さらに第三製品搬送装置１３は、その搬入側に製品振り分け装置１３ｃを備える。この製品振り分け装置１３ｃは、水平平面内で回転する左右一対のスターホイール１３ｃ′と、そのスターホイール１３ｃ′を回転駆動する駆動機構を備える。一対のスターホイール１３ｃ′は、製品１の外周面に接触し、製品１を搬送する側面の凹部の位置を相対的に半ピッチずらし、一列で搬送されてくる前後の製品１に対し、左右のスターホイール１３ｃ′の凹部が交互に接触するようにしている。これにより、左側のスターホイール１３ｃ′の凹部に入った製品１は、当該スターホイール１３ｃ′の回転に伴い左側の搬送路に導かれ、右側のスターホイール１３ｃ′の凹部に入った製品１は、当該スターホイール１３ｃ′の回転に伴い右側の搬送路に導かれる。よって、第三製品搬送装置１３に供給された製品１は、交互に中央ガイド板１３ｂで仕切られる左右の搬送路に振り分けられ、増列する。さらに第三製品搬送装置１３の搬出側近傍には、製品１の搬送を一時停止するストッパー装置１３ｄが配置される。このストッパー装置１３ｄにより、左右の搬送路をそれぞれ搬送されてきた製品１が、ともにその搬送を一時停止されることで、拡販走路の製品１の先頭が揃う。また、第三製品搬送装置１３は、プレートコンベア１３ａの搬送力にて製品１を搬送するため、ストッパー装置１３ｄにて先頭の製品１の搬送が一時停止した状態でも、後続の製品１は搬送され、前の製品１に接触すると搬送が一時停止する。これにより、図１に示すようにストッパー装置１３ｄ付近には、製品１が前後に接触した状態で二列に並ぶ。そして、前後に所定数（本実施形態では、５個）以上が並んだタイミングでストッパー装置１３ｄによる一時停止を解除し、二列縦隊での製品１の搬送を開始する。ストッパー装置１３ｄは、前後に所定数（本実施形態では、５個）の製品が通過したならば、製品１の搬送を一時停止する。これにより、本実施形態では、２×５の合計１０個の製品１からなる製品群５が後続の製品１から切り離され、搬出される。

また本実施形態では、第三製品搬送装置１３の近傍に、仕切板供給装置１５を配置した。仕切板供給装置１５は、平板状の仕切板１６を積層状態で収納する仕切板マガジン１７と、仕切板マガジン１７から仕切板１６を一枚ずつ取り出して製品群５に投入する仕切板取出装置１８を備える。仕切板取出装置１８は、ロボットアームの先端に吸着ノズルを備えた構成をとる。そして、仕切板取出装置１８は、吸着ノズルで仕切板マガジン１７内の先頭の仕切板１６を吸着保持した状態で、ロボットアームを駆動させ、仕切板１６を製品群５の上方所定位置に移動し、吸引を解除する。上方所定位置は、２列に並んだ製品１の間である。当該２列で並んだ製品１の間は、中央ガイド板１３ｂにより隙間が形成されているため、その隙間内に仕切板１６を落下供給する。これにより、製品群５は、２列に並んだ製品１の間に仕切板１６が挿入された起立した状態で、搬出され、次段のバケットコンベア２０に供給される。

集合包装機能として動作するバケットコンベア２０の各バケットは、起立した製品１が複数個（１０個（２×５））まとった製品群５を収納するように設定する。例えば後壁の位置を固定とし、前壁の位置を適宜ずらすことで、バケットの前壁と後壁の間隔を製品１の直径の２倍に対応する長さにする。各バケットと、第三製品搬送装置１３の搬出口が対向する（同一直線上に位置する）状態でバケットコンベア２０を一時停止させるように制御することで、第三製品搬送装置１３から搬出される製品群５は、個々の製品１が起立したままバケット内に移し替えられる。移し替え後は、バケットコンベア２０からの搬送力を受けて搬送される。また、本実施形態では、各バケットの後壁の位置は変えていないので、個別包装機能と集合包装機能のいずれとして動作する場合も、バケットの配置ピッチは同じである。

包装装置は、バケットコンベア２０と平行に、ケース搬送装置２５を備える。ケース搬送装置２５も、個別包装機能と集合包装機能で兼用して使用する。ケース搬送装置２５は、バケットコンベア２０の第二製品搬送装置１２，第三製品搬送装置１３と反対側の側面に沿って配置され、バケットコンベア２０の駆動に同期して駆動する。すなわち、個別包装機能として動作するバケットコンベア２０は、連続搬送しているため、ケース搬送装置２５も当該連続搬送する速度と同速度でケースを連続搬送する。一方、集合包装機能として動作するバケットコンベア２０は、間欠駆動しているため、ケース搬送装置２５もケースを間欠搬送する。

ケース搬送装置２５の具体的な構成は、フィンガーコンベアである。すなわち、図３等に示すように、エンドレスチェーン２６に所定ピッチでフィンガー２７が取り付けられ、当該フィンガー２７にて供給されたケース２を搬送する。エンドレスチェーン２６は、搬送方向の左右にそれぞれ２本ずつ配置される。片側に設けられる２本のフィンガー２７の一方には、前フィンガー２７ａが取り付けられ、他方には後フィンガー２７ｂが取り付けられる。２本のフィンガー２７の位相を替えることで、前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂの間隔を調整可能としている。当該間隔は、ケース２の幅と等しくしている。係る前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂが、搬送方向の左右にそれぞれ設けられ、ケース２の左右両側が前後から抑えられた状態で搬送される。

さらに、ケース搬送装置２５のフィンガーの配置ピッチと、バケットコンベア２０のバケットの配置ピッチを等しくする。バケットと、前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂ間の空間が対向した状態を維持しつつ移動する。そして個別包装機能として動作する場合、上記の対向した状態を維持しつつ連続して移動し、集合包装機能として動作する場合、間欠移動する。

図３から図６に示すように、ケース搬送装置２５の搬入側上方には、個別包装機能のためのサックカートン供給装置３０と、集合包装機能のためのブランクカートン供給装置３１を備える。

図３，図５に示すように、サックカートン供給装置３０は、胴貼りされた折り畳まれたサックカートン３３を積層状態で収納するサックカートンマガジン３４と、そのサックカートンマガジン３４内に積層されたサックカートン３３を一枚ずつ取出し、サックカートン３３を開いた箱状で両端が開口したケース２を形成し、当該ケース２をケース搬送装置２５に供給するサックカートン移し替え装置３５を備える。

サックカートン移し替え装置３５は、垂直平面内で回転する回転板３６と、その回転板３６の表面に１２０度間隔で取り付けられた回転軸３７と、その回転軸３７の先端側に取り付けられた吸引ノズル３８を備える。回転軸３７は、回転板３６の回転に伴い公転移動（図３中矢印Ｂ方向）するとともに、回転軸３７の軸周りに自転する（図３中矢印Ａ方向）。回転軸３７が自転すると、吸引ノズル３８も回転軸３７を回転中心として回転する。そして、回転軸３７は、自転しながら公転移動し、１２０度公転移動するごとに一回転自転するように動作する。

３つの回転軸３７，吸引ノズル３８のうちの１つがサックカートンマガジン３４に対向する取出位置に位置すると、残りの２つの内の一方の回転軸３７，吸引ノズル３８が仮開き位置に位置し、他方の回転軸３７，吸引ノズル３８がケース搬送装置２５への供給位置に位置する。各吸引ノズル３８が、取出位置、仮開け位置、供給位置の各処理位置に位置する基準位置では、各吸引ノズル３８は公転移動の回転中心から放射状に延びるように外を向いた基本姿勢をとる。上述したように、回転軸３７は、１２０度公転移動するごとに一回転自転するため、回転軸３７に取り付けられた吸引ノズル３８は、次の処理位置に移動する間に自転してその先端が一旦公転移動の回転中心を向いた後、再び外向きの基本姿勢に戻る。よって、取出位置にある吸引ノズル３８は、その先端をサックカートンマガジン３４内の先頭のサックカートン３３に接触させた状態で吸引し、当該サックカートン３３を吸着保持する。その吸着保持した状態で、回転軸３７ひいては吸引ノズル３８が自転（図３中矢印Ａ方向）しながら回転板３６の回転に伴い公転移動し（図３中矢印Ｂ方向）、１２０度公転移動すると仮開け位置に到る。回転軸３７ひいては吸引ノズル３８が自転することで、吸引ノズル３８にて吸着保持したサックカートン３３が一枚取り出され、仮開け位置に至るとサックカートン３３を吸着保持した吸引ノズル３８は基本姿勢になる。よって、仮開け位置では、公転中心を基準にサックカートン３３は吸引ノズル３８の外側に位置した状態になる。

仮開け位置には、吸着装置４０が配置される。吸着装置４０は、仮開け位置に位置する吸引ノズル３８に対向する吸引ノズル４１を備える。この吸着装置４０の吸引ノズル４１は、吸引ノズル３８が吸着保持しているサックカートン３３を吸着可能とし、自転しながら公転移動する吸引ノズル３８の動作により、当該吸引ノズル３８に吸着保持されたサックカートン３３が、吸引ノズル４１に接近していき、吸引ノズル３８が仮開け位置に至るとサックカートン３３が吸引ノズル４１に接触する。これにより、当該サックカートン３３は、吸引ノズル３８と吸引ノズル４１で両側から挟み込んだ状態で吸着される。この状態でさらに吸引ノズル３８が自転しながら公転移動すると、吸引ノズル３８と吸引ノズル４１が離反していくため、両方から吸着された折り畳まれたサックカートン３３の対向する側壁面同士が少し離れて扁平な筒状になる。そして、適宜のタイミングで吸引ノズル４１の吸引が解除され、扁平に開いた筒状のサックカートン３３は、吸引ノズル３８に吸着保持された状態で移動する。

吸引ノズル３８が供給位置に至ると、吸引ノズル３８の吸着が解除され、サックカートン３３は、ケース搬送装置２５に移し替える。この移し替え時、扁平に開いた筒状のサックカートン３３は、前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂで形成される空間内に供給されることで、当該空間に収まるようにさらに開いて両端開口したケース２が形成される。

さらに、この供給位置からケース搬送装置２５の下流側に向けて、起こしガイド部材４２を着脱自在に装着する。起こしガイド部材４２は、包装装置を個別包装機能として動作する場合にセットし、集合包装機能として動作する場合に取り外す。起こしガイド部材４２は、供給位置で前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂとの間にセットされたケース２の搬送姿勢における上面と下面にそれぞれ接触し、搬送方向に沿って徐々に下方傾斜状に構成される。これにより、供給位置で前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂとの間にセットされたケース２は、前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂの移動に伴い前進移動するとともに、起こしガイド部材４２により下方に案内されて下降移動する。この下降移動中、ケース２の搬送姿勢の前面・後面・上下面は、それぞれ前フィンガー２７ａ・後フィンガー２７ｂ・起こしガイド部材に接触した状態となり、矩形状に開いたケース２の四隅が当該開いた状態で癖付けられる。このようにケース搬送装置２５に移し替えられたケース２は、搬送姿勢での左右両側が開口した状態で、ケース搬送装置２５上を搬送される。

一方、図４，図６に示すように、ブランクカートン供給装置３１は、展開状態のブランクカートン４３を積層状態で収納するブランクカートンマガジン４４と、そのブランクカートンマガジン４４内に積層されたブランクカートン４３を一枚ずつ取出すブランクカートン取出装置４５と、ブランクカートン取出装置４５で取り出されたブランクカートン４３を受け取りケース搬送装置２５に供給する引き下ろし装置４６を備える。

ブランクカートン取出装置４５は、下端を回転中心として正逆回転する第一アーム４８と、その第一アーム４８の先端に回転可能に連携される第二アーム４９と、第二アーム４９に回転可能に連携される支持ロッド５０と、支持ロッド５０の先端に連結プレート５１を介して取り付けられる吸引ノズル５２を備える。図４に示すように、第一アーム４８が起立した状態では、第二アーム４９，支持ロッド５０が水平方向に位置し、連結プレート５１が起立して吸引ノズル５２がブランクカートンマガジン４４に対向する待機位置をとる。この待機位置から第一アーム４８が倒れる方向に回転する際、第二アーム４９・支持ロッド５０も所定方向に回転し、略９０度回転して水平方向に倒れた受け渡し位置では、第二アーム４９・支持ロッド５０は起立して吸引ノズル５２が下を向く姿勢を取る。

そして第一アーム４８が正逆回転して待機位置と受け渡し位置の間を遷移する。すると、待機位置に位置した状態では吸引ノズル５２がブランクカートンマガジン４４内の先頭のブランクカートン４３に接触し、その状態で吸引ノズル５２が吸引して当該先頭のブランクカートン４３を吸着保持する。その吸着保持した状態のまま受け渡し位置に至ると、ブランクカートンマガジン４４は、吸引ノズル５２にて下向きで吊り下げられた姿勢で保持される。

引き下ろし装置４６は、上下移動する昇降アーム５５と、昇降アーム５５の先端上面に取り付けられた吸引ノズル５６を備える。昇降アーム５５が上昇位置にあるとき、吸引ノズル５６は、受け渡し位置にきたブランクカートン取出装置４５で吊り下げ保持されているブランクカートン４３の下面に接触し、その状態で吸着する。そして、ブランクカートン取出装置４５の吸引ノズル５２による吸引を解除するとともに、昇降アーム５５を下降移動すると、吸引ノズル５６に吸着保持されたブランクカートン４３も下降移動する。そして、昇降アーム５５が下降位置にあるとき、吸引ノズル５６はケース搬送装置２５の搬送面の下方に位置し、ケース３の底面を構成するブランクカートン４３の底面部位４３ａが前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂの間の空間に位置するように調整されている。これにより、昇降アーム５５とともに下降移動してきたブランクカートン４３は、底面に対応する底面部位４３ａが前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂの間の空間内に入り込み、それに伴い、底面部位４３ａの周縁が折れ曲がって当該底面部位４３ａに連続するケース３における前面部位４３ｂと後面部位４３ｃ・上面部位４３ｄが立ち上がり、ケース３の上方と左右両側が開放した状態で、ケース搬送装置２５にセットされる。このケース搬送装置２５へのブランクカートン４３の供給作業中は、ケース搬送装置２５は一時停止させている。また、本実施形態では、平面状態で下降してくるブランクカートン４３の前面部位４３ｂの立ち上がりを補助・案内する固定ガイド板５８を配置する。

引き下ろし装置４６における供給位置の下流側には、フラップ差し込み装置５９と差し込み仮成型ガイド部材６０を設けている。差し込み仮成型ガイド部材６０は、その上流側端面に上面部位４３ｄに接触し、当該上面部位４３ｄを折り曲げるための折り曲げガイド部６１を有する。図４に示すように当該供給位置でケース搬送装置２５にセットされたケース３の上面部位４３ｄは、起立した状態で折り曲げガイド部６１に対向する。この状態からケース搬送装置２５の搬送が再開すると、上面部位４３ｄは起立した状態での搬送が抑止され、後面部位４３ｃとの境界部分から折り曲げられ、ケース３の上方を閉塞する。また、この折り曲げ時に、当該境界部分で確実に折曲げが行われるように、ケース３内の所定位置に折り曲げ補助ロッド６４を挿入させる。この折り曲げ補助ロッド６４は、図示省略する駆動手段からの駆動を受け、ケース搬送装置２５の外の待機位置からケース搬送装置２５内に進入し、ケース搬送装置２５にセットされたケース３の内側であって、上面部位４３ｄと後面部位４３ｃとの境界部分の近傍に位置する。次いで、ケース搬送装置２５の搬送に伴い当該境界部分との相対位置関係を維持しながらケース３の搬送方向に沿って前進移動し、ケース３の外に移動し、ケース３の搬送方向に沿って後進移動して元の待機位置に戻る動作を繰り返し行う。この折り曲げ補助ロッド６４が、当該境界部分に接することで、ケース３の搬送に伴い上面部位４３ｄが相対的に進行方向後方に倒れようとすると、当該境界部分から折れ曲がる。よって、上記の上面部位４３ｄの倒れようとする際に、底面部位４３ａと後面部位４３ｃとの境界部分から折れ曲がるのを抑止する。

フラップ差し込み装置５９は、折り曲げガイド部６１の下流側に位置し、上面部位４３ｄの先端側に連続しているフラップ４３ｅを折り曲げ、ケース３の内側に差し込む機能を有する。フラップ差し込み装置５９は、昇降する吸引ノズル６２と、フラップ折り曲げガイド部６３を有する。吸引ノズル６２は、フラップ差し込み装置５９の下方で一時停止しているケース３の上面部位４３ｄを吸着保持した状態で昇降する。フラップ折り曲げガイド部６３の下面は、ケース搬送装置２５の搬送方向に沿って徐々に上昇する傾斜面となり、傾斜面の下流端部は、その下方で一時停止するケース３の前面部位４３ｂよりもケース３の内側に位置する。これにより、上面部位４３ｄを吸着保持した吸引ノズル６２が上昇移動すると、上面部位４３ｄの先端側が持ち上がり、フラップ４３ｅはフラップ折り曲げガイド部６３の下面の傾斜面に案内されて下方に折り曲げられる。そして、ガイド部６３を下降させるとフラップ４３ｅがさらに折り曲げられ、フラップ４３ｅは前面部位４３ｂよりも搬送方向下流側に位置し、その状態で吸引ノズル６２を下降すると、フラップ４３ｅは前面部位４３ｂよりも搬送方向下流側に位置した状態のまま下降移動し、ケース３内に差し込まれる。これによりフラップ差し込み処理が完了する。

差し込み仮成型ガイド部材６０は、起こしガイド部材４２と同様に着脱自在に装着する。差し込み仮成型ガイド部材６０は、包装装置を集合包装機能として動作する場合にセットし、個別包装機能として動作する場合に取り外す。そして、この差し込み仮成型ガイド部材６０は、その下面側に、上述したフラップ差し込み処理が実行され、フラップ４３ｅがケース３内に差し込まれ、ケース３の上方が上面部位４３ｄで覆われた状態の上面部位４３ｄに接触するガイド面を有する。これにより、ケース搬送装置２５上を搬送されるケース３は、フラップ差し込み後、一定区間にわたり上面部位４３ｄが抑えられているため、フラップ４３ｅと上面部位４３ｄとの境界部分並びに上面部位４３ｄと後面部位４３ｃとの境界部分の折り癖が付けられ、左右が開口した箱状のケース３が成型される。

ケース搬送装置２５の搬送方向の中間部位には、製品供給装置６５が配置される。製品供給装置６５は、搬送方向に沿って配置される６本のプッシャー部材６６と、そのプッシャー部材６６を所定の軌跡で駆動する駆動装置６７を備える。図１，図２では、プッシャー部材６６の動作を説明するため、移動後のプッシャー部材６６も２点鎖線で描画している（二点鎖線）。駆動装置６７は、個々のプッシャー部材６６を、ケース搬送装置２５に向けて往復直線運動させる第一駆動機構と、６個のプッシャー部材６６の全体をケース搬送装置２５の搬送方向に沿って前後進移動する第二駆動機構を備える。

包装装置が個別包装機能として動作する場合、第一駆動機構と第二駆動機構が協働し、６個のプッシャー部材６６をそれぞれバケットコンベア２０で搬送される前後に隣接する６個のバケット上の製品１に対向した状態で、当該製品１と同一速度で搬送方向に沿って前進移動するとともに、バケットひいては製品１に向けて徐々に接近するように移動する往動作し、プッシャー部材６６の先端が製品１に接触したならばさらに往動作を継続してバケット上に進入し、製品１をバケットから押し出す。この押し出された製品１は、バケットに対向する前フィンガー２７ａと後フィンガー２７ｂとの間に配置されるケース２内に供給される。製品１の押出しが完了すると、プッシャー部材６６はケース搬送装置２５から離れる方向に移動する複動作し、プッシャー部材６６の先端がバケットコンベア２０の外に位置した待機位置に復帰すると復動作を停止する。また、この複動作が停止した状態で、第二駆動機構が動作し、搬送方向と反対方向に後進移動する。

包装装置が集合包装機能として動作する場合、第二駆動機構は動作を停止し、第一駆動機構の動作に伴い、プッシャー部材６６が往復動作し、対向するバケット上の製品群５をケース搬送装置２５側に押出し、ケース３内に供給される。また、製品群５を押し込むため、図６に示すように、プッシャー部材６６の先端には、幅広の押し板アタッチメント６６ａを連結し、手前側の２本の製品に接触し、押し込み可能としている。

さらに、プッシャー部材６６に対向するケース搬送装置２５の搬送方向左側（プッシャー部材６６の設置位置と反対側）には、棒状の挟み込み部材６８を配置する。この挟み込み部材６８は、ケース３の左側開口部からケース内部に進入可能とし、その先端（ケース３内に入り込む部分側）は、例えば幅広の平板（例えば、押し板アタッチメント６６ａと同様の物）が設けられており、製品群５を構成する二列の製品１に接触可能としている。挟み込み部材６８は、プッシャー部材６６と連動して往復動作し、先端がケース３内に入り込んで、プッシャー部材６６で押し込まれてくる製品群５の先頭の２本の製品１に接触し、プッシャー部材６６と挟み込み部材６８との間で製品群５を挟んだ状態でケース３内に収納するようにしている。プッシャー部材６６で製品群５を押し込みながらケース３内に供給する場合、プッシャー部材６６と非接触の製品群５の先頭側にある製品１が、ケース３内を移動する際に倒れるおそれがある。特に、押し込む速度を速くするとその傾向が出て来る。本実施形態では、製品群５の先頭の製品１を挟み込み部材６８で支えるため、当該製品１の転倒が確実に抑止することができ、製品群５を横からスライドしながらケース３内に押し込んでも迅速かつ確実にケース内に収納することができる。

また、製品の転倒防止のためには、挟み込み部材６８の先頭が必ずしも製品群５の先頭の製品１に接触していなくても良いが、本実施形態のように製品１に接触することで、挟み込み部材６８とプッシャー部材６６で保持した状態で製品群５をケース３内で移動させることができ、より高速に供給することができるのでよい。

本実施形態では、個別包装機能用のケース２と、集合包装機能用のケース３は、ともに搬送姿勢で左右両側が開口した筒状の箱体からなる。よって、製品１・製品群５を、水平移動するプッシャー部材６６で押し出し、搬送方向の右側の開口部からケース内に供給するという同種の製品供給方式で対応可能となる。よって、バケットコンベア２０、ケース搬送装置２５並びに製品供給装置６５が、個別包装機能と集合包装機能で兼用することができ、設置スペースの削減に寄与する。

製品１が収納されたケース２，３は、その状態のままケース搬送装置２５上をさらに移動する。ケース搬送装置２５の搬出側の区間では、ケース２，３の搬送姿勢における左右両側のフラップ等を折り曲げて開口部を閉塞する折り曲げ機構や、フラップ等に糊付けしてケース２，３を封止する糊付装置等を配置する。折り曲げ機構は、例えば連続搬送するケース２用のものとしては、例えば進行するケースのフラップに接触し当該フラップを折り曲げる固定の折り曲げガイド部材等により構成する。また、間欠搬送するケース３用のものとしては、例えば一時停止している際に折り曲げガイド部材がケースに向けて接近移動しフラップを折り曲げるように構成する。

上述した実施形態では、個別包装機能に用いる製品１と、集合包装機能に用いる製品１は同じにしたが、本発明はこれに限ることはなく、個別包装機能用と集合包装機能用で別の異なる製品を用いるようにしても良い。
また、上述した実施形態では、製品１は瓶容器としたが本発明はこれに限ることはなく各種の形態からなる製品の箱詰め包装に適用できる。

１製品
２ケース
３ケース
５製品群
１１第一製品搬送装置
１２第二製品搬送装置
１３第三製品搬送装置
２０バケットコンベア
２１製品受け渡し装置
２５ケース搬送装置
２７ａ前フィンガー
２７ｂ後フィンガー
３０サックカートン供給装置
３１ブランクカートン供給装置
３３サックカートン
３４サックカートンマガジン
３５サックカートン移し替え装置
４２起こしガイド部材
４３ブランクカートン
４３ｄ上面部位
４４ブランクカートンマガジン
４５ブランクカートン取出装置
４６引き下ろし装置
５８固定ガイド板
５９フラップ差し込み装置込み装置
６０差し込み仮成型ガイド部材
６１折り曲げガイド部
６４折り曲げ補助ロッド
６５製品供給装置
６６プッシャー部材
６８挟み込み部材

Claims

胴貼りされた折り畳まれたサックカートンを複数収納するサックカートンマガジンと、
展開状態のブランクカートンを複数収納するブランクカートンマガジンと、
前記サックカートンマガジンに収納された前記サックカートンを取出し、当該サックカートンが開いた箱状の状態の第一ケースにしてケース搬送装置に供給するサックカートン移し替え装置と、
前記ブランクカートンマガジンに収納された前記ブランクカートンを取出し、当該ブランクカートンが搬送姿勢で少なくとも上方が開放した状態の第二ケースにして前記ケース搬送装置に供給するブランクカートン移し替え装置と、
前記ケース搬送装置に供給された前記第二ケースの上面部位を倒した状態にして前記第二ケースの前記上方を閉塞した箱状の状態の第二ケースにする上面部位倒し手段と、
前記ケース搬送装置で搬送される前記第一ケースに対し、製品を供給する製品供給装置と、
前記ケース搬送装置で搬送される前記第二ケースに対し、複数の製品からなる製品群を供給する製品群供給装置を備えた
ことを特徴とする包装装置。
前記製品供給装置と、前記製品群供給装置は、共通のプッシャー部材を用いて前記製品或いは前記製品群を前記第一ケース或いは前記第二ケースに向けて付勢する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
前記製品群供給装置は、前記製品群を前記第二ケースに向けて押し込むプッシャー部材と、前記第二ケースを挟んで前記プッシャー部材と反対側に対向配置され、前記第二ケース内に進入可能な受け部材を備え、
前記受け部材の先頭は、前記プッシャー部材により前記第二ケース内に押し込まれる製品群の先頭の製品に接触または近接した状態のまま移動し、前記先頭の製品の転倒を抑止する機能を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の包装装置。
前記ケース搬送装置は、前後の間隔が調整可能な前フィンガーと後フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、
前記ブランクカートン移し替え装置は、前記ブランクカートンを前記前フィンガーと前記後フィンガーの間の空間に供給することで前記上方が開放した状態の前記第二ケースにする機能を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の包装装置。