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JP4133672B2 - 折畳箱の搬送装置 - Google Patents
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JP4133672B2 - 折畳箱の搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、偏平状に折り畳まれた状態から開函された折畳箱(いわゆる「カートン」)を搬送する搬送装置に関し、より詳しくは、商品等の物品を収容(箱詰め)可能な状態で折畳箱を搬送する搬送装置に関する。
従来、菓子、医薬品、化粧品、雑貨等を収める外箱となる折畳箱を搬送する搬送装置としては、開函された折畳箱を上下一対のベルト搬送手段間に送り込んで搬送するもの(参照:特許文献1の図1)や、開函された折畳箱をベルト搬送手段に載置して搬送するもの(参照:特許文献2の図1)が公知である。また、本願出願人は、前者に関し、特願2002−151310号を出願している。
特開平8−143126号公報 特開平7−315337号公報
ところで、折畳箱内に物品を収容するに際しては、折畳箱の内部形状に近似した大きさの物品や、折畳箱の矩形状の開口形状に近似ないし略一致した断面形状を有する物品であれば、例えば折畳箱の上面を内側から押し上げる等して、折畳箱の開口を拡開させておくことが望ましい。
しかしながら、上記特許文献1に記載の搬送装置は、折畳箱の上下面がベルト面に接触しているため、折畳箱の開口を拡開することが不可能であり、また、上記特許文献2に記載の搬送装置であれば、折畳箱の開口を拡開することは可能であっても、その際に折畳箱が浮き上がって挿入不良を起こすおそれがある。
そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、折畳箱を適正な位置に維持しつつ、折畳箱の開口を拡開可能とすることにより、物品の収容を円滑且つ確実に行うことができる搬送装置を提供することを課題とする。
本発明は、上記課題を解決すべく、一対の上下ベルト搬送手段を備え、開函された折畳箱をその間で搬送するよう構成された搬送装置であって、一対の上下ベルト搬送手段のそれぞれは、折畳箱の前後の角部を係止する一対の係止突起を備え、上ベルト搬送手段の係止突起又は下ベルト搬送手段の係止突起の少なくとも一方は、折畳箱がベルト面から所定間隔をおいて離間するように折畳箱の角部を係止すると共に、上下ベルト搬送手段に沿って移動し、該上下ベルト搬送手段と並行する領域においてベルト面から離間する側の折畳箱の面を内側から外方に押圧することにより折畳箱の開口を拡開する拡開手段を備え、該拡開手段により折畳箱の開口を拡開する。
上記構成からなる搬送装置によれば、折畳箱の上下面の少なくとも一方は、ベルト搬送手段のベルト面と所定間隔をおいて離間して隙間が形成されているため、その面を内側から外方に向けて押圧すれば、その面の外方への変形が許容され、折畳箱の開口が拡開された状態となる。また、その面は角部にて係止突起に拘束されているため、押圧に伴って折畳箱が位置ずれを起こすこともない。
して、拡開手段、上下ベルト搬送手段に沿って移動し、該上下ベルト搬送手段と並行する領域においてベルト面から離間する側の折畳箱の面を内側から外方に押圧することにより折畳箱の開口を拡開する。上ベルト搬送手段の係止突起又は下ベルト搬送手段の係止突起の少なくとも一方は段部を有し、該段部の段差面に折畳箱の角部が係止されて、折畳箱がベルト面から所定間隔をおいて離間する構成を採用することができる。
また、本発明は、折畳箱を上下ベルト搬送手段間に案内するための上下ガイド体を備え、少なくとも一方のガイド体は、折畳箱をベルト面から所定間隔をおいて離間させた状態に維持して案内する構成を採用することができる。かかる構成によれば、折畳箱がベルト面から所定間隔をおいて離間するように折畳箱の角部を係止する係止突起とその角部との高さ位置が好適に合わされ、両者を確実に係合させることができる。
以上の如く、本発明に係る搬送装置は、上下ベルト搬送手段の係止突起が折畳箱の四つの角部を係止することにより、折畳箱の開函状態を好適に維持しつつ、該折畳箱を搬送することができるばかりでなく、上ベルト搬送手段の係止突起又は下ベルト搬送手段の係止突起の少なくとも一方が折畳箱がベルト面から所定間隔をおいて離間するように折畳箱の角部を係止することにより、折畳箱の位置ずれを規制しつつ、拡開手段により折畳箱の開口を拡開することができて、円滑且つ確実な物品の収容を可能とする。
図1に示す如く、本実施形態に係る搬送装置は、偏平状に折り畳まれた折畳箱を複数重ねて収容したマガジンから取出装置によって一つずつ取り出され且つその移動途中にて開函された折畳箱Bを順次に受け取り、各折畳箱Bを一定間隔で搬送するものであり、その搬送過程で各折畳箱Bに物品が収容されるようになっている。尚、マガジン、取出装置並びに折畳箱の開函手段等は、上記特許文献1〜2に記載されたものや、本願出願人が先に出願した特願2002−151310号に記載されたものや、その他の公知のものの何れであっても採用することができ、また、それらの基本的態様は広く知られているため、説明を割愛する。
本実施形態に係る搬送装置は、一対の上下ベルト搬送手段2,16からなるベルト搬送手段1が左右(装置の前後方向、即ち搬送方向の横方向)に所定間隔をおいて平行に配置され、上下ベルト搬送手段2,16の上流側の先端に、取出装置から送り込まれてきた折畳箱Bを上下ベルト搬送手段2,16間に案内するための上下ガイド体48,49が配置されると共に、上下ベルト搬送手段2,16の途中位置に、折畳箱Bの開口を拡開するための拡開手段53が配置されたものである。
図2に示す如く、下ベルト搬送手段2は、下第1ベルト3と下第2ベルト9とを備える。下第1ベルト3の下流部3aは、下基軸4に固定されたプーリー5,5にそれぞれ巻き掛けられており、その上流部3bは、取出装置の近傍に位置するように、プーリー6,6にそれぞれ巻き掛けられている。また、下第1ベルト3には、折畳箱Bの後面(搬送方向上流側の縦面)の下部に係合する下第1係止突起7が所定の間隔をおいて複数設けられている。
下第2ベルト9は、下第1ベルト3の内側に併設され、その下流部9aは、下差動軸10に外嵌された下筒状体11に固定されたプーリー12,12にそれぞれ巻き掛けられている。下第2ベルト9の上流部9bは、下第1ベルト4の上流部4bよりも下流側に位置し、プーリー13,13にそれぞれ巻き掛けられている。また、下第2ベルト9には、折畳箱Bの前面(搬送方向下流側の縦面)の下部に係合する下第2係止突起14が所定の間隔をおいて設けられている。
ここで、下第1ベルト3の下第1係止突起7と下第2ベルト9の下第2係止突起14の間隔を調整できるように、下筒状体11は、下差動軸10に対して相対回転させて任意の回転角度位置で固定することができるようになっている。
上ベルト搬送手段16は、上第1ベルト17と上第2ベルト24を備えている。上第1ベルト17の下流部17aは、上差動軸18に外嵌された上筒状体19に固定されたプーリー20,20にそれぞれ巻き掛けられている。上第1ベルト17の上流部17bは、プーリー21,21にそれぞれ巻き掛けられていると共に、下第1ベルト3の上流部3bと同一位置まで延設されている。また、上第1ベルト17には、折畳箱Bの前面の上部に係合する上第1係止突起22が所定の間隔をおいて複数設けられている。
上第2ベルト24は、上第1ベルト17の内側に併設され、その下流部24aは、上基軸25に固定されたプーリー26,26にそれぞれ巻き掛けられている。上第2ベルト24の上流部24bは、下第2ベルト9の上流部9bと同一位置に設定され、プーリー27,27にそれぞれ巻き掛けられている。また、上第2ベルト24には、折畳箱Bの後面の上部に係合する上第2係止突起28が所定の間隔をおいて設けられている。
ここで、上第1ベルト17の上第1係止突起22と上第2ベルト24の上第2係止突起28の間隔を調整できるように、上筒状体19は、上差動軸18に対して相対回転させて任意の回転角度位置で固定することができるようになっている。
図3及び図4に示す如く、上下ベルト搬送手段2,16は、駆動手段30により連動して回転するようになっている。
具体的には、下第1ベルト3を回転させる下基軸4及び下第2ベルト9を回転させる下差動軸10のそれぞれに固定されたギア31,32間には、アイドルギア33が介在されて、下第1ベルト3及び下第2ベルト9が連動して回転し、また、上第1ベルト17を回転させる上差動軸18及び上第2ベルト24を回転させる上基軸25のそれぞれに固定されたギア34,35間には、中間軸37に外嵌された中間筒状体38に固定されたアイドルギア36が介在されて、上第1ベルト17及び上第2ベルト24が連動して回転し、さらに、下基軸4に固定されたプーリー40及び中間軸41の一方に固定されたプーリー42のそれぞれにベルト43が巻き掛けられ且つ中間軸41の他方に固定されたプーリー44及び中間軸37に固定されたプーリー45のそれぞれにベルト46が巻き掛けられて、下第1ベルト3、下第2ベルト9、上第1ベルト17及び上第2ベルト24が連動して回転するようになっている。
ここで、下ベルト搬送手段2の下第1及び第2係止突起7,14と上ベルト搬送手段16の上第1及び第2係止突起22,28との相対位置が調整できるように、中間筒状体38は、中間軸37に対して相対回転させて任意の回転角度位置で固定できるようになっている。
図1に戻り、下ベルト搬送手段2の下第1及び第2係止突起7,14は、基端側から先端側にかけて略同一断面形状の部材であり、一方、上ベルト搬送手段16の上第1及び第2係止突起22,28は、先端側であって互いに対向する側に段部を有する部材である。該段部は、略L字状に切り欠かれた形状からなり、該段部に折畳箱Bの上方の前後の角部が係止されるようになっている。従って、上下ベルト搬送手段2,16間に送り込まれた折畳箱Bは、上面が上第1及び第2ベルト17,24のベルト面から所定間隔をおいて離間した状態(下面は下第1及び第2ベルト3,9と接触した状態)で搬送される。
下ガイド体48は、折畳箱Bの下面と摺接可能なガイド面を有して折畳箱Bの下面を下ベルト搬送手段2に案内するための部材である。上ガイド体49は、折畳箱Bの上面と摺接可能なガイド面を有して折畳箱Bの上面を上ベルト搬送手段16に案内するための部材である。
但し、上ガイド体49は、上第1ベルト17の上流部17bよりも上流側に配置される上第1ガイド体50と、該上第1ガイド体50から上第2ベルト24の上流部24bに跨って配置される上第2ガイド体51とからなり、折畳箱Bの上方の前後の角部が上ベルト搬送手段16の上第1及び第2ベルト17,24と接触することなく上第1及び第2係止突起22,28の段部に円滑に係止されるよう、上第1及び第2ガイド体50,51のガイド面は、上第1及び第2ベルト17,24のベルト面よりも下ベルト搬送手段2側に突出し、上第1及び第2係止突起22,28の段部の段差面と略同一高さかそれよりも若干低い位置に設定される。
図5及び図6に示す如く、拡開手段53は、ベルト搬送手段1に併設され、該ベルト搬送手段1と同期して回転するベルト54を備える。ベルト54の下流部54aは、プーリー55に巻き掛けられている。ベルト54の上流部54bは、プーリー56に巻き掛けられていると共に、上下第2ベルト9,24の上流部9b,24bよりも下流側に設定されている。また、ベルト54には、折畳箱Bの幅に対応して対向する一対の横ガイド体57,58が所定の間隔をおいて複数設けられている。
一方(下流側)の横ガイド体57は、ベルト54がベルト搬送手段1と並行する領域において、下第1係止突起7及び上第1係止突起22と対向し、他方(上流側)の横ガイド体58は、ベルト54がベルト搬送手段1と並行する領域において、下第2係止突起14及び上第2係止突起28と対向するようになっている。
しかも、横ガイド体57,58は、一方の横ガイド体57の先端側が折畳箱Bの前面から延出するフラップを外方に拡げると共に、他方の横ガイド体58の先端側が折畳箱Bの後面から延出するフラップを外方に拡げ、且つ横ガイド体57,58及び折畳箱Bの左右のフラップが折畳箱の開口領域に入り込まないよう、内面の間隔が折畳箱Bの開口幅と同じかあるいはそれよりも若干長く設定されている。
尚、横ガイド体57,58の先端側は、折畳箱Bの左右のフラップが適宜の角度で拡げられるよう、外フラップと接触する外面が傾斜面となっており、また、横ガイド体57,58の基端側(ベルト搬送手段1から離間する方向の端側)は、後述する物品供給装置62から供給される物品が横ガイド体57,58間に円滑に案内されるよう、内面が傾斜面となっている。
また、横ガイド体57,58の一方(本実施形態においては、下流側の横ガイド体57)は、上ガイド体59を備えている。該上ガイド体59は、先端に突片59aが突設され、該突片59aが折畳箱Bの上面から延出するフラップの内面に接触し得るようになっている。しかも、突片59aの高さは、開口形状が矩形状である場合の折畳箱Bの上面よりも高い位置(但し、上第1及び第2ベルト17,24のベルト面よりも低い位置)に設定されており、ベルト54の回転に伴って突片59aがプーリー56にて方向転換させられ、水平移動に転じる際、該突片59aが折畳箱Bの上のフラップを内側から上方に押し上げる。
この場合、折畳箱Bの上面と上第1及び第2ベルト17,24との間には、上第1及び第2係止突起22,28によって隙間が形成されているため、折畳箱Bの上面は、突片59aの押し上げによる変形が許容され、しかるに、折畳箱Bの開口は、上面が円弧面状に湾曲された状態で膨らんで拡開されることとなる。
物品供給装置62は、拡開手段53に併設され、ベルト搬送手段1及び拡開手段53と同期して回転するベルト63を備える。そして、ベルト63には、物品Cの幅に対応して対向する一対の仕切体64,65が所定の間隔をおいて複数設けられている。
一方(下流側)の仕切体64は、ベルト63が拡開手段53のベルト54と並行する領域において、一方の横ガイド体57と対向し、他方(上流側)の仕切体65は、ベルト63がベルト54と並行する領域において、他方の横ガイド体58と対向するようになっている。
従って、ベルト搬送手段1のベルト3,9,17,24、拡開手段53のベルト54及び物品供給装置62のベルト63が並行する領域において、折畳箱Bの前面、一方の横ガイド体57及び一方の仕切体64は、搬送方向の横方向に並び、また、折畳箱Bの後面、他方の横ガイド体58及び他方の仕切体65も、搬送方向の横方向に並んだ状態となる。
折畳箱Bに収容される物品Cは、一対の仕切体64,65間に周知の手段にて載置される。そこで、物品供給装置62に設けられたプッシャー等の押圧手段(図示しない)が作動して物品Cをベルト搬送手段1側に押し出せば、物品Cは、拡開手段53のベルト54に乗り移り、横ガイド体57,58及び上ガイド体59間を通って、拡開された開口から折畳箱B内に収容される。この点、拡開手段53は、ベルト搬送手段1と物品供給装置62との間に介在し、物品供給装置62上の物品Cをベルト搬送手段1へ受け渡すための通路を構成する中継手段としても機能する。
このように、折畳箱Bの開口は、上ガイド体59の作用によって上面が膨らむことにより、元の矩形状から拡開されて間口が広くなっているため、折畳箱Bの内部形状に近似した大きさの物品や、折畳箱Bの矩形状の開口形状に近似ないし略一致した断面形状を有する物品であっても、物品Cが折畳箱Bの開口縁に当たって収容が阻害されるようなことはない。
しかも、折畳箱Bの開口が拡開される際、上ガイド体59の作用によって折畳箱Bに上方への力が付勢されるが、折畳箱Bの上方の前後の角部が上第1及び第2係止突起22,28に当接しているため、折畳箱Bの浮き上がりが規制され、折畳箱Bが位置ずれを起こすことはなく、従って、物品Cが位置ずれした折畳箱Bの開口縁に当たって収容が阻害されることもない。
また、折畳箱Bの左右のフラップは、左右の横ガイド体57,58により拡げられ、上のフラップは、上ガイド体59により持ち上げられ、下のフラップは、ベルト搬送手段1の上流側に配置されたフラップ折りガイド(図示しないが、下第1ベルト3に沿って配置され、約90度にひねられた帯板状の部材)により外方に折り曲げられた状態であり、折畳箱Bの開口領域にフラップが入り込まないようになっているため、物品Cがフラップと接触して収容が阻害されるようなこともない。
次に、開函された折畳箱Bを搬送装置で搬送する際の態様について図1を参酌しつつ説明する。
折畳箱Bは、下ベルト搬送手段2の下ガイド体48と、上ベルト搬送手段16の上ガイド体49(上第1ガイド体50)との間に送り込まれる。そして、折畳箱Bは、下ガイド体48上を摺動し、下第1ベルト3と上第1ベルト17との間に送り込まれる。この時、折畳箱Bの下面は、下第1ベルト3に接触するが、上面は、上ガイド体49(上第2ガイド体51)によって上第1ベルト3のベルト面から離間した状態に維持される。
しかる後、上第1ベルト17の上第1係止突起22が折畳箱Bの上方の前側の角部に係合し、次に、折畳箱Bが上下第1ベルト3,17間を進むと、下第1ベルト3の下第1係止突起7が折畳箱Bの下方の後側の角部に係合する。そこで、折畳箱Bは、下第1ベルト3の下第1係止突起7により確実に搬送され、また、上第1ベルト17の上第1係止突起22により下流側に偏平になるのを防止される。
さらに、折畳箱Bが搬送されると、下第2ベルト9の下第2係止突起14が折畳箱Bの下方の前側の角部に係合し、次に、上第2ベルト24の上第2係止突起28が折畳箱Bの上方の後側の角部に係合する。そこで、折畳箱Bの上下前後四つの角部がそれぞれの係止突起7,14,22,28に係止され、折畳箱Bの開口は矩形状に維持される。
この状態で折畳箱Bが搬送され、拡開手段53の上流側のプーリー56を通過するに際し、該折畳箱Bに一対の横ガイド体57,58が下方から次第に接近し、該横ガイド体57,58が水平移動に転じた後は、上述の如く、折畳箱Bの左右のフラップが横ガイド体57,58により拡げられると共に、折畳箱Bの上のフラップが上ガイド体59により押し上げられて、上方が膨らんだ拡開状態となり、しかる後、折畳箱Bが搬送されながら適宜の物品Cが自動的に折畳箱B内に収容されることとなる。
このように、上下ベルト搬送手段2,16は、折畳箱Bの4つの角部をそれぞれの突起7,14,22,28で係止する構成を採るので、箱の成形状態の調整を容易にし且つ搬送中における折畳箱Bの保形を確実に行いつつ、折畳箱Bの上方の前後の角部をそれぞれベルト面から離して突起22,28で係止する構成を採るので、搬送中における折畳箱Bの開口の拡開を可能とし、物品Cを円滑且つ確実に収容することが可能となる。
また、物品Cが収容された後、折畳箱Bが拡開手段53の下流側のプーリー55を通過するに際し、一対の横ガイド体57,58が次第に下方に移動することにより、折畳箱Bから横ガイド体57,58は離間する。この時、上ガイド体59も折畳箱Bから離間するので、折畳箱Bは、付勢が解除されて元の矩形状に戻る。そして、さらに下流側では、各フラップを折り畳み、折畳箱Bの両開口を封止する工程が行われる(図示しない)。
ところで、折畳箱Bの大きさ(搬送方向の長さ)に応じて係止突起7,14,22,28の間隔を調整するに当たり、下第1ベルト3の下第1係止突起7と下第2ベルト9の下第2係止突起14との間隔を調整する場合には、下差動軸10に対して下筒状体11を回転させることにより、下第1ベルト3に対して下第2ベルト9を相対的に移動して、下第1係止突起7に対して下第2係止突起14の間隔を変更することができる。
また、上第1ベルト17の上第1係止突起22と上第2ベルト24の上第2係止突起28との間隔を調整する場合には、上差動軸18に対して上筒状体19を回転させることにより、上第2ベルト24に対して上第1ベルト17を相対的に移動して、上第2係止突起28に対して上第1係止突起22の間隔を変更することができる。
さらに、下第1及び第2係止突起7,14と上第1及び第2係止突起22,28との相対位置を調整する場合には、中間軸37に対して中間筒状体38を回転させることにより、下第1及び第2ベルト3,9に対して、上第1及び第2ベルト17,24を相対的に移動して、下第1及び第2係止突起7,14に対して上第1及び第2係止突起22,28の位置を変更することができる。
尚、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、折畳箱Bの上面を外方に膨らませることにより、開口を拡開するようにしているが、折畳箱Bの下面を膨らませて、開口を拡開するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、折畳箱Bの上面から延出するフラップを内側から外方に押圧することにより、開口を拡開するようにしているが、上面あるいは下面を直接押圧して、開口を拡開するようにしてもよい。フラップが設けられていない折畳箱にあっては、当然に上面あるいは下面を押圧するようにする。
また、上記実施形態においては、拡開手段53をベルト搬送手段1と同期して回転させることにより、開口を拡開するようにしているが、ベルト搬送手段1自体に拡開手段を備えるようにしてもよい。要は、折畳箱Bの四つの角部が係止突起7,14,22,28により係止された状態で、折畳箱Bの上下面の何れかを内側から外方に押圧する構成となっていれば、拡開手段の具体的構成は問わない。
本実施形態の搬送装置の正面図を示す。 同実施形態の搬送装置におけるベルト搬送手段の概略斜視図を示す。 同実施形態の搬送装置における駆動機構を展開した断面平面図を示す。 同実施形態の搬送装置における駆動機構の概略正面図を示す。 同実施形態の搬送装置及び物品供給装置の一部平面図を示す。 同実施形態の搬送装置及び物品供給装置の一部斜視図を示す。
符号の説明
1…ベルト搬送手段、2…下ベルト搬送手段、3…下第1ベルト、7…下第1係止突起、9…下第2ベルト、14…下第2係止突起、16…上ベルト搬送手段、17…上第1ベルト、22…上第1係止突起、24…上第2ベルト、28…上第2係止突起、30…駆動手段、48…下ガイド体、49…上ガイド体、50…上第1ガイド体、51…上第2ガイド体、53…拡開手段、59…上ガイド体、59a…突片、62…物品供給装置、B…折畳箱、C…物品

Claims (3)

  1. 一対の上下ベルト搬送手段を備え、開函された折畳箱をその間で搬送するよう構成された折畳箱の搬送装置であって、一対の上下ベルト搬送手段のそれぞれは、折畳箱の前後の角部を係止する一対の係止突起を備え、上ベルト搬送手段の係止突起又は下ベルト搬送手段の係止突起の少なくとも一方は、折畳箱がベルト面から所定間隔をおいて離間するように折畳箱の角部を係止すると共に、上下ベルト搬送手段に沿って移動し、該上下ベルト搬送手段と並行する領域においてベルト面から離間する側の折畳箱の面を内側から外方に押圧することにより折畳箱の開口を拡開する拡開手段を備え、該拡開手段により折畳箱の開口を拡開することを特徴とする折畳箱の搬送装置。
  2. 上ベルト搬送手段の係止突起又は下ベルト搬送手段の係止突起の少なくとも一方は段部を有し、該段部の段差面に折畳箱の角部が係止されて、折畳箱がベルト面から所定間隔をおいて離間する請求項1記載の折畳箱の搬送装置。
  3. 折畳箱を上下ベルト搬送手段間に案内するための上下ガイド体を備え、少なくとも一方のガイド体は、折畳箱をベルト面から所定間隔をおいて離間させた状態に維持して案内する請求項記載の折畳箱の搬送装置。
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