カートン用製函装置
【課題】接着の位置だしの安定性と確実性を高め接着ずれが生じないようにすること。
【解決手段】 搬送コンベア１０１から立設し、搬送方向後側から規制してカートンＣを搬送しつつその搬送姿勢を保持するカートンスペーサ１１２と、搬送コンベア１０１上部に搬送方向に対して平行に略カートン高さ分の間隔をあけて設けたガイドであってカートンＣの高さ方向への移動を規制するトップガイド１０２と、搬送方向斜め下に延伸する斜辺１５１を有し、搬送に従って上フラップｆｕを折り下げていく上フラップ折下ガイド１０５と、搬送コンベア１０１上部から鉛直下向きに延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベア１０１と同じ速度で搬送方向へ移動してカートンＣの函形状を矯正するアタッチメント１６２と、を具備した製函装置１００。
【解決手段】 搬送コンベア１０１から立設し、搬送方向後側から規制してカートンＣを搬送しつつその搬送姿勢を保持するカートンスペーサ１１２と、搬送コンベア１０１上部に搬送方向に対して平行に略カートン高さ分の間隔をあけて設けたガイドであってカートンＣの高さ方向への移動を規制するトップガイド１０２と、搬送方向斜め下に延伸する斜辺１５１を有し、搬送に従って上フラップｆｕを折り下げていく上フラップ折下ガイド１０５と、搬送コンベア１０１上部から鉛直下向きに延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベア１０１と同じ速度で搬送方向へ移動してカートンＣの函形状を矯正するアタッチメント１６２と、を具備した製函装置１００。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートン用の製函装置に関し、特に、筒状に展開されたカートンの両端にある４枚フラップを接着ずれが生じないように製函するカートナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラック内に扁平に折りたたんで収容されたカートン（厚紙箱）を筒状に広げ、これに適宜封入物（被包装物）を挿入等した後、コンベアで搬送しつつフラップを折り込んで封をする製函装置が知られている。
【０００３】
図８は、従来のこのような製函装置の一例を示した構成概要図である。図９は、従来の製函装置の下流側の一部分を表した側面図である。図示したように、製函装置８００は、搬送コンベア８０１と、トップガイド８０２と、下フラップ折上ガイド８０３と、糊ガン８０４と、上フラップ折下ガイド８０５と、を有する。ここではカートンＣのサイドフラップｆｓが折り込まれ、上フラップｆｕ、下フラップｆｄはまだ展伸したままの状態から説明する。
【０００４】
搬送コンベア８０１の搬送ベルト８１１に載置されたカートンＣは、その搬送に従って、下フラップ折上ガイド８０３間を通過する際に、下フラップｆｄが斜辺８３１により折り上げられる。このとき、既に折り曲げられたサイドフラップｆｓとともに下フラップｆｄは元に戻ろうとするが、略平板状である下フラップ折上ガイド８０３により左右両側から押さえつけられて、そのままカートンＣは下流に搬送されていく。
【０００５】
移動に従って、下フラップｆｄの上端が押さえつけられたまま下部ののりしろＮが露出する。糊ガン８０４は、ここへ向けて接着剤を射出する。
【０００６】
つづいて、カートンＣは、上フラップ折下ガイド８０５間を通過する。このとき、上フラップｆｕが斜辺８５１により折り下げられる。最後まで折り下げられるとのりしろＮの接着剤により上フラップｆｕと下フラップｆｄが接着し、封（製函）が終了する。製函されたカートンＣは、下流でたとえば３０箱毎に束ねてラップされ、工場から出荷されていく。
【０００７】
搬送コンベア８０１の上部には、搬送ベルト８１１と平行にトップガイド８０２（図８では、部分表示）が設けられ、カートンＣが斜辺８３１や斜辺８５１との当接により踊らないように姿勢が制御される。また、搬送ベルト８１１には所定間隔でカートンスペーサ８１２（図９参照）が突設されていて、カートンＣを押しやって下流へ移動させ、後ろ側に（搬送上流側に）カートンＣが流れないようにしている。カートンスペーサ８１２により、接着の際にカートンＣが正しい姿勢となるように制御されているともいえる（図９参照）。
【０００８】
しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
製函装置８００では、カートンスペーサ８１２があてがわれるとはいえ上フラップ折下ガイド８０５やトップガイド８０２の摩擦力などのバランスとの関係で、接着の際にカートンＣが後ろ側にわずかに倒れて製函されてしまう場合があった（図１０参照。なお、条件によっては前側に倒れて製函されてしまう場合もある）。すなわち、上フラップｆｕの接着ずれが生じてしまう場合があり、見栄えが悪く、接着強度の信頼性にも欠けるという問題点があった。
【０００９】
従来では、トップガイド８０２の高さｈ（図９参照）と上フラップ折下ガイド８０５の間隔ｄとを調整して、条件だしをおこなうことにより位置ずれが生じないようにしているものの、実際には、カートンスペーサ８１２のあそびやガタつきにより位置ずれが生じてしまい、また、カートンスペーサ８１２が少しでも鉛直から傾くとその先端（上方）での開きが大きくなるため、カートンＣの姿勢制御には一定の限界が生じる。加えて、摩擦力が、カートンＣの上面で働くため、一定以上の精度確保は原理的に困難であるという問題点があった。
【００１０】
特に、接着位置のずれは１ｍｍ以内を要求されることもあり、このような場合は、上記条件だしをおこなっても、カートンＣの表面印刷のロットが変わるだけで、微妙に摩擦力が変化し、要求値に収まらなくなってしまう。加えて、この印刷ロットの変わり目は実質的に事前に分からないため、大量の接着ずれが生じてしまう可能性があるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−４８１２３
【特許文献２】特表２０００−５０５７４９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
すなわち、解決しようとする問題点は、接着の位置だしの安定性と確実性を高め接着ずれが生じないようにする点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の製函装置は、筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角になるように搬送コンベア上に載置し、筒両端の４枚フラップの左右のフラップをまず折り込み、次いで下フラップを折り上げ、最後に上フラップを折り下げて下フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、搬送コンベアから立設し、搬送方向後側から規制してカートンを搬送しつつその搬送姿勢を保持するカートンスペーサと、搬送コンベア上部に搬送方向に対して平行に略カートン高さ分の間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの高さ方向への移動を規制するトップガイドと、フラップ分を取り除いた略カートン長さ分の間隔をあけて搬送方向左右に設けたガイドであって、搬送方向斜め下に延伸する斜辺を有し、搬送に従って上フラップを折り下げていく上フラップ折下ガイドと、搬送コンベア上部から鉛直下向きに延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、を具備したことを最も主要な特徴とする。
【００１４】
すなわち、請求項１に係る発明は、トップガイドと上フラップ折下ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることが実現される。換言すれば、従来は、カートンの紙の応力ないし弾性力と、トップガイドと上フラップ折下ガイドとの摩擦力により力のバランスをとっていたところ、本発明では、トップガイドと上フラップ折下ガイドによる摩擦力（搬送方向逆向きの力）と、カートンスペーサと矯正体の抗力（搬送方向の力）によりバランスをとるため、カートンの微妙な応力ないし弾性力に左右されず、安定的な位置だしが可能となる。
【００１５】
なお、カートンスペーサは、カートンと面接触する板体であっても、線接触する棒体（但し複数本）であってもよく、カートンの後ろずれを規制し、姿勢を保ちながら搬送させるものであれば特に限定されない。また、矯正体は、いわば、搬送コンベア上方からカートンにあてがう第２のカートンスペーサといえ、２本のアタッチメント（長細い平板体、棒状体、柱状体、突体、係止体）が鉛直下向きに延伸するように形成したものであるが、これに限定されず、Ｌ字体でカートンの後ろ側上部中央の角に押しあてるようなものであってもよい。なお、前者であれば、構造が簡素となる。
【００１６】
なお、矯正体をサーボモータにより駆動する第２コンベアのベルトまたはチェンに突設するようにすれば、適正な位置だしないし函形状の矯正を簡便におこなうことができる。なお、ここで、突設するとは、直付けを含み、また、突き出た態様であれば直付けでないものも含むものとする。また、搬送コンベアを駆動するモータもサーボモータとしてもよい。
【００１７】
また、フラップ分を取り除いた略カートン長さとは、製函した場合の函（カートンＣ）の軸方向の長さと同程度の長さを意味する。カートンの高さ方向とは、鉛直上向き、上方向を意味する。また、搬送方向左右とは、コンベアの進行方向に沿った両側という意味である。
【００１８】
また、請求項２に記載の製函装置は、請求項１に記載の製函装置において、上フラップ折下ガイド通過後のカートンの上フラップの接着状態を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された接着状態に基づいて上フラップの接着位置のずれが所定範囲内であるかを判定する位置ずれ判定手段と、位置ずれ判定手段により上フラップの接着位置のずれが所定範囲内でない場合に、矯正体の位置を前後に移動させて位置ずれが所定範囲内となるように制御するずれ制御手段と、を具備したことを主要な特徴とする。
【００１９】
すなわち、請求項２に係る発明は、位置だしを自動化可能となり、印刷ロットが変わって表面の摩擦係数が変わった場合であっても位置ずれが発生しないようにすることが可能となる。
【００２０】
なお、製函装置のカートンスペーサと矯正体とをそれぞれ２本の棒状体ないし板状体とし、トップガイドも２枚の扁平板または２本の突条体とすれば、これらを搬送コンベアの上部に搬送方向の中心から左右対称に干渉し合うことなく配置でき、装置自体のコンパクト化を実現でき、更には搬送上流の装置（カートンラック、封入物の収容機構など）や搬送下流の装置（接着後のカートンの束包装置など）の設計の自由度を高めることも可能となる。なお、棒状体ないし板状体とは、搬送方向から見た場合、棒のように細く伸びたものであれば、その断面形状や凹凸は特に限定されるものではない。
【００２１】
また、請求項３記載の製函装置は、筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角かつ鉛直方向になるように搬送コンベア上で保持し、筒上下両端の４枚フラップのうち搬送方向前後のフラップをまず折り込み、次いでコンベア側フラップを折り込み、最後にコンベア側の反対側にある対向フラップを折り曲げてコンベア側フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、搬送コンベアから立設し、搬送方向前後からカートンを把持してカートンを立てたまま搬送するカートンスペーサと、搬送コンベア外側に搬送方向に対して平行に所定間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの外側方向への移動を規制する対向ガイドと、上下のフラップ分を取り除いた略カートン高さ分の間隔をあけて搬送方向上下に設けたガイドであって、搬送方向コンベア側に延伸する斜辺を有し、搬送に従って対向フラップを折り曲げていく対向フラップ折曲ガイドと、搬送コンベア外側から内側に延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、を具備したことを特徴とする。
【００２２】
すなわち、請求項１に係る発明がカートンを横置きするカートナーであるのに対し、請求項３に係る発明は、カートンを縦置きするカートナーに関するものであって、対向ガイドと対向フラップ折曲ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることが実現される。
【００２３】
なお、各部の構成ないし機能は、請求項１に係る発明と同様であり、搬送方向前後のフラップは左右のフラップに、コンベア側フラップは下フラップに、対向フラップは上フラップに、対向ガイドはトップガイドに、対向フラップ折曲ガイドは上フラップ折下ガイドにそれぞれ対応する。なお、請求項３に係る発明におけるカートンスペーサはカートンを前後から把持するが、請求項１に係る発明においても前後で把持する態様であっても良い。また、請求項２に係る発明を請求項３に係る発明に適用可能であることはいうまでもない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、接着の位置だしの安定性と確実性を高め接着ずれが生じないようにすることが可能となる。具体的には、製函装置（請求項１）によれば、トップガイドと上フラップ折下ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることができる。また、製函装置（請求項２）によれば、位置だしを自動化可能となる。また、製函装置（請求項３）によれば、対向ガイドと対向フラップ折曲ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態の製函装置の概要側面図である。
【図２】本実施の形態の製函装置を搬送上流側から下流側へ見た正面図である。
【図３】カートンＣの半成形状態と、筒状に展開された状態を示した説明図である。
【図４】本実施の形態の製函装置の下流側の概要構成を示した斜視図である。
【図５】アタッチメントの別の構成例を示した説明図である。
【図６】上フラップの接着状態の説明図である。
【図７】本発明を縦型カートナーとして適用した場合のカートンスペーサによるカートンＣの把持の様子を示した平面図である。
【図８】従来の製函装置の一例を示した構成概要図である。
【図９】従来の製函装置のカートン姿勢の制御の様子を示した説明図である。
【図１０】カートンの接着ずれの様子を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施の形態の製函装置の概要側面図である。また、図２は、本実施の形態の製函装置を搬送上流側から下流側へ見た正面図である。図４は、本実施の形態の製函装置の下流側の構成の一部を示した外観斜視図である。なお、図では説明の便宜上一部の構成を抜いて表示しているものもある。
【００２７】
製函装置１００は、図示したように、搬送コンベア１０１と、トップガイド１０２と、下フラップ折上ガイド１０３と、糊ガン１０４（図４参照）と、上フラップ折下ガイド１０５と、アタッチコンベア１０６と、カメラシステム１０７と、を有する。
【００２８】
本実施の形態では、扁平に折りたたまれた半成形のカートンＣ（図３（ａ））がラックから取り出され、筒状に展開された状態（図３（ｂ））で搬送コンベア１０１の搬送ベルト１１１上に載置された後の製函の様子を説明する。図示したように、カートンＣは、４枚フラップを有し、このうち、搬送ベルト１１１側にあるものを下フラップｆｄ、左右にあるものをサイドフラップｆｓ、上側（トップガイド１０２側）にあるものを上フラップｆｕと称することとする。これらのフラップは軸方向の両端にそれぞれあり、カートンＣはその軸を搬送方向と直角になるように搬送ベルト１１１上に載置される。カートンＣの大きさとしては、製函後に、縦（高さ）５ｃｍ、横６ｃｍ（搬送方向）、長さ（軸方向）１５ｃｍとなる例を挙げることができる。また、カートンＣの厚みとしては、０．４ｍｍの例を挙げることができる。
【００２９】
なお、封入物は、予め搬送コンベア１０１の上流で横から挿入されているものとし、またサイドフラップｆｓは既に折りたたまれているものとする。
【００３０】
カートンＣは、搬送ベルト１１１上に所定間隔毎に上向き（外向き）に立設されたカートンスペーサ１１２により一つずつ区切られ、下流へ搬送されていく。カートンスペーサ１１２は、搬送ベルト１１１の搬送方向の中心線から左右対称に２本つきだしており、カートンＣの後ろ側に当接している。カートンＣは、封入物の封入時や、サイドフラップｆｓの折り曲げ時に、搬送方向に対して直角の姿勢からずれる場合もあるが、このずれは、下フラップ折上ガイド１０３を通過する際に自然に矯正される。すなわち、カートンスペーサ１１２は単なる仕切りではなく、カートンＣの姿勢矯正部としても機能する。
【００３１】
カートンスペーサ１１２は、搬送ベルト１１１に直付けされていてもよいが、搬送面に対して垂直に突出するのであれば別途チェンベルトで駆動されるようにしてもよい。なお、搬送ベルト１１１からの突き出し高さは、たとえば７ｃｍ程度とすることもできる。この場合は高さは、カートンＣの高さ以上であるが、製函装置１００は、図示するように、トップガイド１０２や後述のアタッチメント１６２は厚みが小さいので、互いに干渉しないように配置することができ、問題とならない。カートンスペーサ１１２の間隔は適宜調整でき、カートンの種類を変更したときは、これに対応可能としている。
【００３２】
搬送ベルト１１１は無縁ベルトとなっており、プーリー１１３を回転させることにより搬送ベルト１１１およびカートンスペーサ１１２が移動する。このプーリー１１３はサーボモータ（図示せず）が駆動する。
【００３３】
トップガイド１０２は、２枚の平板体であって、搬送方向の中心線から左右対称に搬送ベルト１１１に平行に配置している。その配置高さはカートンＣの高さにわずかな間隙を加えたものとしている。また、その長さは少なくとも以降に説明する下フラップ折上ガイド１０３と上フラップ折下ガイド１０５を覆うものとしている。トップガイド１０２は、カートンＣの搬送によって、カートンＣが上方向に暴れるのを押さえ込む。すなわち、トップガイド１０２は、カートンスペーサ１１２と同様にカートンＣの姿勢矯正部として機能する。なお、図示は省略するが、下辺１２１は面取りが施されている。これにより、カートンＣがトップガイド１０２に当接しても、上面は傷付かない。
【００３４】
上方向への移動規制は種々考えられるが、トップガイド１０２は駆動部を有しないので、製函装置１００の設計の自由度を高め、また各種条件だしの簡便さに寄与する。なお、トップガイド１０２は、適宜高さを調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００３５】
次に、下フラップ折上ガイド１０３、糊ガン１０４、上フラップ折下ガイド１０５について説明する。
カートンスペーサ１１２によりカートンＣが搬送されると、まず、両方の下フラップｆｄが下フラップ折上ガイド１０３に当接し、そのまま押し込まれて上に折り上げられる。下フラップ折上ガイド１０３は、カートンＣの長さに若干の間隙を加えた間隔で搬送方向の中心線から左右対称に配置された略平板状の部材である。斜辺１３１が搬送方向に対して斜め上にせり上がっているので、下フラップｆｄがすくい上げられ、自動的に折り曲げられていく。このとき、斜辺１３１によりカートンＣは浮き上がろうとするが、トップガイド１０２により姿勢がそのまま維持され搬送される。下フラップｆｄの折り上げ機構は種々考えられるが、下フラップ折上ガイド１０３は駆動部を有しないので、製函装置１００の設計の自由度を高め、また各種条件だしの簡便さに寄与する。
【００３６】
なお、斜辺１３１も面取りがしてあり、カートンＣに傷が付かないようにしている。また、下フラップ折上ガイド１０３は、適宜間隔を調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００３７】
カートンＣが更に下流に搬送されると、折り上げられた下フラップｆｄの先端部分は押さえ片１３２によりそのまま保持され、その下にのりしろＮが露出する。ここで糊ガン１０４が接着剤を射出し、上フラップｆｕの接着準備が整う。
【００３８】
糊ガン１０４も下フラップ折上ガイド１０３と同様に搬送路左右両側に配設されている。糊ガン１０４には内部にヒータがあり、温められると粘度が低くなる液状の接着剤が収容されている。この接着剤は、のりしろＮに付着すると接着力を維持したまま液だれが生じない粘度となる。
【００３９】
カートンＣがカートンスペーサ１１２により更に下流に搬送されると、両方の上フラップｆｕが上フラップ折下ガイド１０５に当接し、そのまま押し込まれて下に折り下げられ、接着剤によって下フラップｆｄと接着する。上フラップ折下ガイド１０５も、カートンＣの長さに若干の間隙を加えた間隔で搬送方向の中心線から左右対称に配置された平板状の部材である。斜辺１５１が搬送方向に対して斜め下に切り取られているので、上フラップｆｕが順次下に押しやられ、自動的に上フラップｆｕが折り曲げられる。
【００４０】
このとき、斜辺１５１によりカートンＣは後ろ側に押し戻されて倒れ込もうとするが、カートンスペーサ１１２により規制され、断面形状は四角形を維持する。また、カートンＣの展開ぐせやラックに収容されていたときの折ぐせにより、それまで前方若しくは後方に倒れ断面形状が平行四辺形となっていた場合であっても、上フラップ折下ガイド１０５とカートンスペーサ１１２によりカートンＣの断面形状は略四角形に整えられる。
【００４１】
上フラップｆｕの折り下げ機構は種々考えられるが、上フラップ折下ガイド１０５は駆動部を有しないので、製函装置１００の設計の自由度を高め、また各種条件だしの簡便さに寄与する。なお、斜辺１５１も面取りがしてあり、カートンＣに傷が付かないようにしている。また、上フラップ折下ガイド１０５は、適宜間隔を調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００４２】
上フラップｆｕの折下げの際、上述したように、上フラップ折下ガイド１０５とカートンスペーサ１１２によりカートンＣの断面形状は略四角形に整えられる。しかしながら、厳密には、カートンスペーサ１１２は下が固定されているだけで上が開放しているので、上フラップ折下ガイド１０５によりカートンＣが後ろ側（上流側）に押しつけられると、搬送ベルト１１１のあそびにより傾き、カートンＣはわずかに後ろ側に倒れた平行四辺形となる。これは、接着ずれ（貼り合わせずれ）を招来するので、アタッチコンベア１０６がこれを矯正する。
【００４３】
アタッチコンベア１０６は、タイミングベルト１６１と、アタッチメント１６２と、プーリー１６３と、サーボモータ１６４と、を有する（図４参照）。アタッチコンベア１０６は、搬送コンベア１０１の上方にこれと平行に配置され、アタッチメント１６２が搬送ベルト１１１と同速で搬送方向に移動する。このとき、アタッチメント１６２は、カートンＣの後ろ側の上方から当接し、カートンＣのわずかなずれを矯正し、接着ずれが生じないようにその形状をただす。すなわち、カートンＣの姿勢は後ろ側から矯正され、カートンスペーサ１１２はその下側から、アタッチメント１６２はその上側から、その役割を担う。換言すれば、製函装置１００は、カートンＣの後ろ側の２つの角（２辺）を規制してカートンＣの接着ずれをなくすのである。
【００４４】
詳細な構成は次の通りである。アタッチメント１６２は、タイミングベルト１６１に所定間隔で外側に植設されており、タイミングベルト１６１の下側では鉛直下向きに延伸している。この植設間隔はカートンスペーサ１１２の間隔と同じにし、カートンスペーサ１１２の移動と同期させている。タイミングベルト１６１は図４に示したように、左右２本設け、これによりアタッチメント１６２はカートンＣを左右対称に押し進めていく。
【００４５】
タイミングベルト１６１は、それぞれプーリー１６３に捲回させ、プーリー１６３は、サーボモータ１６４により駆動される。サーボモータ１６４は、アタッチメント１６２の移動速度が搬送ベルト１１１の搬送速度と同じになるように駆動し、後述するように、接着位置のずれをフィードバックして、正しい接着位置が確保されるようにアタッチメント１６２の位置を調節する。
【００４６】
なお、本実施の形態では、アタッチメント１６２を、長さ２ｃｍ、巾７ｍｍ、厚み２ｍｍの平板体としているが、これに限定されず、角棒であっても、円柱棒であってもよい。巾の大きくない平板体であれば場所をとらずに形状矯正が可能となり、また、製函装置１００の設計の自由度を高める。なお、アタッチメントは、図５に示したようなＬ字状のいわば背板とすることもできる。この場合は、中央に配置できるのでタイミングベルトを一本にしてこの点から装置構成を簡素化することもできる。なお、アタッチコンベア１０６は、適宜高さを調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００４７】
上フラップ折下ガイド１０５を通過したカートンＣは、つづいて、両側面からカメラシステム１０７により、のり付け面が撮影され、接着位置がずれていないかを検品すると共に、位置ずれが生じそうな場合は、サーボモータ１６４にフィードバックさせ、位置ずれを未然に防ぐ。これはまず、カメラシステム１０７が両側の上フラップｆｕの接着状態をカートンＣの通過毎に撮影することによりおこなわれる。図６は、フラップの様子を示した説明図である。位置ずれは、図のａ，ｂの距離を測定することにより判定し、接着位置のずれが所定範囲内でない場合には、制御信号によりサーボモータ１６４がタイミングベルト１６１を前後させ、アタッチメント１６２の位置を変更してずれが生じないように制御する。なお、この判定および制御信号の生成は、カメラシステム１０７内でおこなってもよく、サーボモータ１６４でおなってもよい。
【００４８】
仕様の態様によっては、過去５回（５個のカートンＣ）のずれの平均値を毎回算出して、これに基づいて少しずつアタッチメント１６２の位置を変更するようにしてもよい。
【００４９】
以上説明したように、製函装置１００によれば、上フラップ折下ガイド１０５によりカートンＣを押し倒そうとする後ろ向きの力に抗するように、カートンスペーサ１１２とアタッチメント１６２が２方向から（カートンＣの後ろ側の下辺と上辺から）協働して押し戻すため、安定的かつ正確にカートンＣの姿勢を矯正可能となる。これにより、上フラップｆｕの接着ずれを生じないようにすることが可能となる。
【００５０】
なお、製函装置の配向を変え、縦型カートナーとすることもできる。各部の構成は実質的にほとんど変わらず、図１を縦型カートナーの平面図と同一視すればよいためその詳細な説明は省略する。但し、カートンスペーサによりカートンＣを把持するため、搬送方向前後にカートンＣを配置するようにする（図７参照）。このとき、カートンスペーサは、適宜その表面をゴムで被覆して安定的な把持を実現するようにする。また、別途、カートンＣの保持手段を設けるようにしても良い。
【００５１】
なお、横型カートナーである製函装置１００においてカートンスペーサ１１２をカートンＣの前後に配して（すなわち搬送ベルト１１１から４本つきだして）これを挟み込み、より安定的に搬送するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、最低限の駆動系の導入により、汎用的なカートナーを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００５３】
１００ 製函装置
１０１ 搬送コンベア
１０２ トップガイド
１０３ 下フラップ折上ガイド
１０４ 糊ガン
１０５ 上フラップ折下ガイド
１０６ アタッチコンベア
１０７ カメラシステム
１１１ 搬送ベルト
１１２ カートンスペーサ
１１３ プーリー
１２１ 下辺
１３１ 斜辺
１３２ 押さえ片
１５１ 斜辺
１６１ タイミングベルト
１６２ アタッチメント
１６３ プーリー
１６４ サーボモータ
ｆｄ 下フラップ
ｆｓ サイドフラップ
ｆｕ 上フラップ
Ｎ のりしろ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートン用の製函装置に関し、特に、筒状に展開されたカートンの両端にある４枚フラップを接着ずれが生じないように製函するカートナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラック内に扁平に折りたたんで収容されたカートン（厚紙箱）を筒状に広げ、これに適宜封入物（被包装物）を挿入等した後、コンベアで搬送しつつフラップを折り込んで封をする製函装置が知られている。
【０００３】
図８は、従来のこのような製函装置の一例を示した構成概要図である。図９は、従来の製函装置の下流側の一部分を表した側面図である。図示したように、製函装置８００は、搬送コンベア８０１と、トップガイド８０２と、下フラップ折上ガイド８０３と、糊ガン８０４と、上フラップ折下ガイド８０５と、を有する。ここではカートンＣのサイドフラップｆｓが折り込まれ、上フラップｆｕ、下フラップｆｄはまだ展伸したままの状態から説明する。
【０００４】
搬送コンベア８０１の搬送ベルト８１１に載置されたカートンＣは、その搬送に従って、下フラップ折上ガイド８０３間を通過する際に、下フラップｆｄが斜辺８３１により折り上げられる。このとき、既に折り曲げられたサイドフラップｆｓとともに下フラップｆｄは元に戻ろうとするが、略平板状である下フラップ折上ガイド８０３により左右両側から押さえつけられて、そのままカートンＣは下流に搬送されていく。
【０００５】
移動に従って、下フラップｆｄの上端が押さえつけられたまま下部ののりしろＮが露出する。糊ガン８０４は、ここへ向けて接着剤を射出する。
【０００６】
つづいて、カートンＣは、上フラップ折下ガイド８０５間を通過する。このとき、上フラップｆｕが斜辺８５１により折り下げられる。最後まで折り下げられるとのりしろＮの接着剤により上フラップｆｕと下フラップｆｄが接着し、封（製函）が終了する。製函されたカートンＣは、下流でたとえば３０箱毎に束ねてラップされ、工場から出荷されていく。
【０００７】
搬送コンベア８０１の上部には、搬送ベルト８１１と平行にトップガイド８０２（図８では、部分表示）が設けられ、カートンＣが斜辺８３１や斜辺８５１との当接により踊らないように姿勢が制御される。また、搬送ベルト８１１には所定間隔でカートンスペーサ８１２（図９参照）が突設されていて、カートンＣを押しやって下流へ移動させ、後ろ側に（搬送上流側に）カートンＣが流れないようにしている。カートンスペーサ８１２により、接着の際にカートンＣが正しい姿勢となるように制御されているともいえる（図９参照）。
【０００８】
しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
製函装置８００では、カートンスペーサ８１２があてがわれるとはいえ上フラップ折下ガイド８０５やトップガイド８０２の摩擦力などのバランスとの関係で、接着の際にカートンＣが後ろ側にわずかに倒れて製函されてしまう場合があった（図１０参照。なお、条件によっては前側に倒れて製函されてしまう場合もある）。すなわち、上フラップｆｕの接着ずれが生じてしまう場合があり、見栄えが悪く、接着強度の信頼性にも欠けるという問題点があった。
【０００９】
従来では、トップガイド８０２の高さｈ（図９参照）と上フラップ折下ガイド８０５の間隔ｄとを調整して、条件だしをおこなうことにより位置ずれが生じないようにしているものの、実際には、カートンスペーサ８１２のあそびやガタつきにより位置ずれが生じてしまい、また、カートンスペーサ８１２が少しでも鉛直から傾くとその先端（上方）での開きが大きくなるため、カートンＣの姿勢制御には一定の限界が生じる。加えて、摩擦力が、カートンＣの上面で働くため、一定以上の精度確保は原理的に困難であるという問題点があった。
【００１０】
特に、接着位置のずれは１ｍｍ以内を要求されることもあり、このような場合は、上記条件だしをおこなっても、カートンＣの表面印刷のロットが変わるだけで、微妙に摩擦力が変化し、要求値に収まらなくなってしまう。加えて、この印刷ロットの変わり目は実質的に事前に分からないため、大量の接着ずれが生じてしまう可能性があるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−４８１２３
【特許文献２】特表２０００−５０５７４９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
すなわち、解決しようとする問題点は、接着の位置だしの安定性と確実性を高め接着ずれが生じないようにする点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の製函装置は、筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角になるように搬送コンベア上に載置し、筒両端の４枚フラップの左右のフラップをまず折り込み、次いで下フラップを折り上げ、最後に上フラップを折り下げて下フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、搬送コンベアから立設し、搬送方向後側から規制してカートンを搬送しつつその搬送姿勢を保持するカートンスペーサと、搬送コンベア上部に搬送方向に対して平行に略カートン高さ分の間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの高さ方向への移動を規制するトップガイドと、フラップ分を取り除いた略カートン長さ分の間隔をあけて搬送方向左右に設けたガイドであって、搬送方向斜め下に延伸する斜辺を有し、搬送に従って上フラップを折り下げていく上フラップ折下ガイドと、搬送コンベア上部から鉛直下向きに延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、を具備したことを最も主要な特徴とする。
【００１４】
すなわち、請求項１に係る発明は、トップガイドと上フラップ折下ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることが実現される。換言すれば、従来は、カートンの紙の応力ないし弾性力と、トップガイドと上フラップ折下ガイドとの摩擦力により力のバランスをとっていたところ、本発明では、トップガイドと上フラップ折下ガイドによる摩擦力（搬送方向逆向きの力）と、カートンスペーサと矯正体の抗力（搬送方向の力）によりバランスをとるため、カートンの微妙な応力ないし弾性力に左右されず、安定的な位置だしが可能となる。
【００１５】
なお、カートンスペーサは、カートンと面接触する板体であっても、線接触する棒体（但し複数本）であってもよく、カートンの後ろずれを規制し、姿勢を保ちながら搬送させるものであれば特に限定されない。また、矯正体は、いわば、搬送コンベア上方からカートンにあてがう第２のカートンスペーサといえ、２本のアタッチメント（長細い平板体、棒状体、柱状体、突体、係止体）が鉛直下向きに延伸するように形成したものであるが、これに限定されず、Ｌ字体でカートンの後ろ側上部中央の角に押しあてるようなものであってもよい。なお、前者であれば、構造が簡素となる。
【００１６】
なお、矯正体をサーボモータにより駆動する第２コンベアのベルトまたはチェンに突設するようにすれば、適正な位置だしないし函形状の矯正を簡便におこなうことができる。なお、ここで、突設するとは、直付けを含み、また、突き出た態様であれば直付けでないものも含むものとする。また、搬送コンベアを駆動するモータもサーボモータとしてもよい。
【００１７】
また、フラップ分を取り除いた略カートン長さとは、製函した場合の函（カートンＣ）の軸方向の長さと同程度の長さを意味する。カートンの高さ方向とは、鉛直上向き、上方向を意味する。また、搬送方向左右とは、コンベアの進行方向に沿った両側という意味である。
【００１８】
また、請求項２に記載の製函装置は、請求項１に記載の製函装置において、上フラップ折下ガイド通過後のカートンの上フラップの接着状態を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された接着状態に基づいて上フラップの接着位置のずれが所定範囲内であるかを判定する位置ずれ判定手段と、位置ずれ判定手段により上フラップの接着位置のずれが所定範囲内でない場合に、矯正体の位置を前後に移動させて位置ずれが所定範囲内となるように制御するずれ制御手段と、を具備したことを主要な特徴とする。
【００１９】
すなわち、請求項２に係る発明は、位置だしを自動化可能となり、印刷ロットが変わって表面の摩擦係数が変わった場合であっても位置ずれが発生しないようにすることが可能となる。
【００２０】
なお、製函装置のカートンスペーサと矯正体とをそれぞれ２本の棒状体ないし板状体とし、トップガイドも２枚の扁平板または２本の突条体とすれば、これらを搬送コンベアの上部に搬送方向の中心から左右対称に干渉し合うことなく配置でき、装置自体のコンパクト化を実現でき、更には搬送上流の装置（カートンラック、封入物の収容機構など）や搬送下流の装置（接着後のカートンの束包装置など）の設計の自由度を高めることも可能となる。なお、棒状体ないし板状体とは、搬送方向から見た場合、棒のように細く伸びたものであれば、その断面形状や凹凸は特に限定されるものではない。
【００２１】
また、請求項３記載の製函装置は、筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角かつ鉛直方向になるように搬送コンベア上で保持し、筒上下両端の４枚フラップのうち搬送方向前後のフラップをまず折り込み、次いでコンベア側フラップを折り込み、最後にコンベア側の反対側にある対向フラップを折り曲げてコンベア側フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、搬送コンベアから立設し、搬送方向前後からカートンを把持してカートンを立てたまま搬送するカートンスペーサと、搬送コンベア外側に搬送方向に対して平行に所定間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの外側方向への移動を規制する対向ガイドと、上下のフラップ分を取り除いた略カートン高さ分の間隔をあけて搬送方向上下に設けたガイドであって、搬送方向コンベア側に延伸する斜辺を有し、搬送に従って対向フラップを折り曲げていく対向フラップ折曲ガイドと、搬送コンベア外側から内側に延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、を具備したことを特徴とする。
【００２２】
すなわち、請求項１に係る発明がカートンを横置きするカートナーであるのに対し、請求項３に係る発明は、カートンを縦置きするカートナーに関するものであって、対向ガイドと対向フラップ折曲ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることが実現される。
【００２３】
なお、各部の構成ないし機能は、請求項１に係る発明と同様であり、搬送方向前後のフラップは左右のフラップに、コンベア側フラップは下フラップに、対向フラップは上フラップに、対向ガイドはトップガイドに、対向フラップ折曲ガイドは上フラップ折下ガイドにそれぞれ対応する。なお、請求項３に係る発明におけるカートンスペーサはカートンを前後から把持するが、請求項１に係る発明においても前後で把持する態様であっても良い。また、請求項２に係る発明を請求項３に係る発明に適用可能であることはいうまでもない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、接着の位置だしの安定性と確実性を高め接着ずれが生じないようにすることが可能となる。具体的には、製函装置（請求項１）によれば、トップガイドと上フラップ折下ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることができる。また、製函装置（請求項２）によれば、位置だしを自動化可能となる。また、製函装置（請求項３）によれば、対向ガイドと対向フラップ折曲ガイドの摩擦力でカートンを積極的に後ろ倒しさせる向きに力をかけ、矯正体がこれに抗して前向きに力をかけるため、適正な位置だしが可能となり、これにより、位置だしの安定性と確実性を高めて接着ずれを生じなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態の製函装置の概要側面図である。
【図２】本実施の形態の製函装置を搬送上流側から下流側へ見た正面図である。
【図３】カートンＣの半成形状態と、筒状に展開された状態を示した説明図である。
【図４】本実施の形態の製函装置の下流側の概要構成を示した斜視図である。
【図５】アタッチメントの別の構成例を示した説明図である。
【図６】上フラップの接着状態の説明図である。
【図７】本発明を縦型カートナーとして適用した場合のカートンスペーサによるカートンＣの把持の様子を示した平面図である。
【図８】従来の製函装置の一例を示した構成概要図である。
【図９】従来の製函装置のカートン姿勢の制御の様子を示した説明図である。
【図１０】カートンの接着ずれの様子を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施の形態の製函装置の概要側面図である。また、図２は、本実施の形態の製函装置を搬送上流側から下流側へ見た正面図である。図４は、本実施の形態の製函装置の下流側の構成の一部を示した外観斜視図である。なお、図では説明の便宜上一部の構成を抜いて表示しているものもある。
【００２７】
製函装置１００は、図示したように、搬送コンベア１０１と、トップガイド１０２と、下フラップ折上ガイド１０３と、糊ガン１０４（図４参照）と、上フラップ折下ガイド１０５と、アタッチコンベア１０６と、カメラシステム１０７と、を有する。
【００２８】
本実施の形態では、扁平に折りたたまれた半成形のカートンＣ（図３（ａ））がラックから取り出され、筒状に展開された状態（図３（ｂ））で搬送コンベア１０１の搬送ベルト１１１上に載置された後の製函の様子を説明する。図示したように、カートンＣは、４枚フラップを有し、このうち、搬送ベルト１１１側にあるものを下フラップｆｄ、左右にあるものをサイドフラップｆｓ、上側（トップガイド１０２側）にあるものを上フラップｆｕと称することとする。これらのフラップは軸方向の両端にそれぞれあり、カートンＣはその軸を搬送方向と直角になるように搬送ベルト１１１上に載置される。カートンＣの大きさとしては、製函後に、縦（高さ）５ｃｍ、横６ｃｍ（搬送方向）、長さ（軸方向）１５ｃｍとなる例を挙げることができる。また、カートンＣの厚みとしては、０．４ｍｍの例を挙げることができる。
【００２９】
なお、封入物は、予め搬送コンベア１０１の上流で横から挿入されているものとし、またサイドフラップｆｓは既に折りたたまれているものとする。
【００３０】
カートンＣは、搬送ベルト１１１上に所定間隔毎に上向き（外向き）に立設されたカートンスペーサ１１２により一つずつ区切られ、下流へ搬送されていく。カートンスペーサ１１２は、搬送ベルト１１１の搬送方向の中心線から左右対称に２本つきだしており、カートンＣの後ろ側に当接している。カートンＣは、封入物の封入時や、サイドフラップｆｓの折り曲げ時に、搬送方向に対して直角の姿勢からずれる場合もあるが、このずれは、下フラップ折上ガイド１０３を通過する際に自然に矯正される。すなわち、カートンスペーサ１１２は単なる仕切りではなく、カートンＣの姿勢矯正部としても機能する。
【００３１】
カートンスペーサ１１２は、搬送ベルト１１１に直付けされていてもよいが、搬送面に対して垂直に突出するのであれば別途チェンベルトで駆動されるようにしてもよい。なお、搬送ベルト１１１からの突き出し高さは、たとえば７ｃｍ程度とすることもできる。この場合は高さは、カートンＣの高さ以上であるが、製函装置１００は、図示するように、トップガイド１０２や後述のアタッチメント１６２は厚みが小さいので、互いに干渉しないように配置することができ、問題とならない。カートンスペーサ１１２の間隔は適宜調整でき、カートンの種類を変更したときは、これに対応可能としている。
【００３２】
搬送ベルト１１１は無縁ベルトとなっており、プーリー１１３を回転させることにより搬送ベルト１１１およびカートンスペーサ１１２が移動する。このプーリー１１３はサーボモータ（図示せず）が駆動する。
【００３３】
トップガイド１０２は、２枚の平板体であって、搬送方向の中心線から左右対称に搬送ベルト１１１に平行に配置している。その配置高さはカートンＣの高さにわずかな間隙を加えたものとしている。また、その長さは少なくとも以降に説明する下フラップ折上ガイド１０３と上フラップ折下ガイド１０５を覆うものとしている。トップガイド１０２は、カートンＣの搬送によって、カートンＣが上方向に暴れるのを押さえ込む。すなわち、トップガイド１０２は、カートンスペーサ１１２と同様にカートンＣの姿勢矯正部として機能する。なお、図示は省略するが、下辺１２１は面取りが施されている。これにより、カートンＣがトップガイド１０２に当接しても、上面は傷付かない。
【００３４】
上方向への移動規制は種々考えられるが、トップガイド１０２は駆動部を有しないので、製函装置１００の設計の自由度を高め、また各種条件だしの簡便さに寄与する。なお、トップガイド１０２は、適宜高さを調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００３５】
次に、下フラップ折上ガイド１０３、糊ガン１０４、上フラップ折下ガイド１０５について説明する。
カートンスペーサ１１２によりカートンＣが搬送されると、まず、両方の下フラップｆｄが下フラップ折上ガイド１０３に当接し、そのまま押し込まれて上に折り上げられる。下フラップ折上ガイド１０３は、カートンＣの長さに若干の間隙を加えた間隔で搬送方向の中心線から左右対称に配置された略平板状の部材である。斜辺１３１が搬送方向に対して斜め上にせり上がっているので、下フラップｆｄがすくい上げられ、自動的に折り曲げられていく。このとき、斜辺１３１によりカートンＣは浮き上がろうとするが、トップガイド１０２により姿勢がそのまま維持され搬送される。下フラップｆｄの折り上げ機構は種々考えられるが、下フラップ折上ガイド１０３は駆動部を有しないので、製函装置１００の設計の自由度を高め、また各種条件だしの簡便さに寄与する。
【００３６】
なお、斜辺１３１も面取りがしてあり、カートンＣに傷が付かないようにしている。また、下フラップ折上ガイド１０３は、適宜間隔を調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００３７】
カートンＣが更に下流に搬送されると、折り上げられた下フラップｆｄの先端部分は押さえ片１３２によりそのまま保持され、その下にのりしろＮが露出する。ここで糊ガン１０４が接着剤を射出し、上フラップｆｕの接着準備が整う。
【００３８】
糊ガン１０４も下フラップ折上ガイド１０３と同様に搬送路左右両側に配設されている。糊ガン１０４には内部にヒータがあり、温められると粘度が低くなる液状の接着剤が収容されている。この接着剤は、のりしろＮに付着すると接着力を維持したまま液だれが生じない粘度となる。
【００３９】
カートンＣがカートンスペーサ１１２により更に下流に搬送されると、両方の上フラップｆｕが上フラップ折下ガイド１０５に当接し、そのまま押し込まれて下に折り下げられ、接着剤によって下フラップｆｄと接着する。上フラップ折下ガイド１０５も、カートンＣの長さに若干の間隙を加えた間隔で搬送方向の中心線から左右対称に配置された平板状の部材である。斜辺１５１が搬送方向に対して斜め下に切り取られているので、上フラップｆｕが順次下に押しやられ、自動的に上フラップｆｕが折り曲げられる。
【００４０】
このとき、斜辺１５１によりカートンＣは後ろ側に押し戻されて倒れ込もうとするが、カートンスペーサ１１２により規制され、断面形状は四角形を維持する。また、カートンＣの展開ぐせやラックに収容されていたときの折ぐせにより、それまで前方若しくは後方に倒れ断面形状が平行四辺形となっていた場合であっても、上フラップ折下ガイド１０５とカートンスペーサ１１２によりカートンＣの断面形状は略四角形に整えられる。
【００４１】
上フラップｆｕの折り下げ機構は種々考えられるが、上フラップ折下ガイド１０５は駆動部を有しないので、製函装置１００の設計の自由度を高め、また各種条件だしの簡便さに寄与する。なお、斜辺１５１も面取りがしてあり、カートンＣに傷が付かないようにしている。また、上フラップ折下ガイド１０５は、適宜間隔を調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００４２】
上フラップｆｕの折下げの際、上述したように、上フラップ折下ガイド１０５とカートンスペーサ１１２によりカートンＣの断面形状は略四角形に整えられる。しかしながら、厳密には、カートンスペーサ１１２は下が固定されているだけで上が開放しているので、上フラップ折下ガイド１０５によりカートンＣが後ろ側（上流側）に押しつけられると、搬送ベルト１１１のあそびにより傾き、カートンＣはわずかに後ろ側に倒れた平行四辺形となる。これは、接着ずれ（貼り合わせずれ）を招来するので、アタッチコンベア１０６がこれを矯正する。
【００４３】
アタッチコンベア１０６は、タイミングベルト１６１と、アタッチメント１６２と、プーリー１６３と、サーボモータ１６４と、を有する（図４参照）。アタッチコンベア１０６は、搬送コンベア１０１の上方にこれと平行に配置され、アタッチメント１６２が搬送ベルト１１１と同速で搬送方向に移動する。このとき、アタッチメント１６２は、カートンＣの後ろ側の上方から当接し、カートンＣのわずかなずれを矯正し、接着ずれが生じないようにその形状をただす。すなわち、カートンＣの姿勢は後ろ側から矯正され、カートンスペーサ１１２はその下側から、アタッチメント１６２はその上側から、その役割を担う。換言すれば、製函装置１００は、カートンＣの後ろ側の２つの角（２辺）を規制してカートンＣの接着ずれをなくすのである。
【００４４】
詳細な構成は次の通りである。アタッチメント１６２は、タイミングベルト１６１に所定間隔で外側に植設されており、タイミングベルト１６１の下側では鉛直下向きに延伸している。この植設間隔はカートンスペーサ１１２の間隔と同じにし、カートンスペーサ１１２の移動と同期させている。タイミングベルト１６１は図４に示したように、左右２本設け、これによりアタッチメント１６２はカートンＣを左右対称に押し進めていく。
【００４５】
タイミングベルト１６１は、それぞれプーリー１６３に捲回させ、プーリー１６３は、サーボモータ１６４により駆動される。サーボモータ１６４は、アタッチメント１６２の移動速度が搬送ベルト１１１の搬送速度と同じになるように駆動し、後述するように、接着位置のずれをフィードバックして、正しい接着位置が確保されるようにアタッチメント１６２の位置を調節する。
【００４６】
なお、本実施の形態では、アタッチメント１６２を、長さ２ｃｍ、巾７ｍｍ、厚み２ｍｍの平板体としているが、これに限定されず、角棒であっても、円柱棒であってもよい。巾の大きくない平板体であれば場所をとらずに形状矯正が可能となり、また、製函装置１００の設計の自由度を高める。なお、アタッチメントは、図５に示したようなＬ字状のいわば背板とすることもできる。この場合は、中央に配置できるのでタイミングベルトを一本にしてこの点から装置構成を簡素化することもできる。なお、アタッチコンベア１０６は、適宜高さを調整でき、カートンの種類が変更されたときは、これに対応可能としている。
【００４７】
上フラップ折下ガイド１０５を通過したカートンＣは、つづいて、両側面からカメラシステム１０７により、のり付け面が撮影され、接着位置がずれていないかを検品すると共に、位置ずれが生じそうな場合は、サーボモータ１６４にフィードバックさせ、位置ずれを未然に防ぐ。これはまず、カメラシステム１０７が両側の上フラップｆｕの接着状態をカートンＣの通過毎に撮影することによりおこなわれる。図６は、フラップの様子を示した説明図である。位置ずれは、図のａ，ｂの距離を測定することにより判定し、接着位置のずれが所定範囲内でない場合には、制御信号によりサーボモータ１６４がタイミングベルト１６１を前後させ、アタッチメント１６２の位置を変更してずれが生じないように制御する。なお、この判定および制御信号の生成は、カメラシステム１０７内でおこなってもよく、サーボモータ１６４でおなってもよい。
【００４８】
仕様の態様によっては、過去５回（５個のカートンＣ）のずれの平均値を毎回算出して、これに基づいて少しずつアタッチメント１６２の位置を変更するようにしてもよい。
【００４９】
以上説明したように、製函装置１００によれば、上フラップ折下ガイド１０５によりカートンＣを押し倒そうとする後ろ向きの力に抗するように、カートンスペーサ１１２とアタッチメント１６２が２方向から（カートンＣの後ろ側の下辺と上辺から）協働して押し戻すため、安定的かつ正確にカートンＣの姿勢を矯正可能となる。これにより、上フラップｆｕの接着ずれを生じないようにすることが可能となる。
【００５０】
なお、製函装置の配向を変え、縦型カートナーとすることもできる。各部の構成は実質的にほとんど変わらず、図１を縦型カートナーの平面図と同一視すればよいためその詳細な説明は省略する。但し、カートンスペーサによりカートンＣを把持するため、搬送方向前後にカートンＣを配置するようにする（図７参照）。このとき、カートンスペーサは、適宜その表面をゴムで被覆して安定的な把持を実現するようにする。また、別途、カートンＣの保持手段を設けるようにしても良い。
【００５１】
なお、横型カートナーである製函装置１００においてカートンスペーサ１１２をカートンＣの前後に配して（すなわち搬送ベルト１１１から４本つきだして）これを挟み込み、より安定的に搬送するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、最低限の駆動系の導入により、汎用的なカートナーを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００５３】
１００ 製函装置
１０１ 搬送コンベア
１０２ トップガイド
１０３ 下フラップ折上ガイド
１０４ 糊ガン
１０５ 上フラップ折下ガイド
１０６ アタッチコンベア
１０７ カメラシステム
１１１ 搬送ベルト
１１２ カートンスペーサ
１１３ プーリー
１２１ 下辺
１３１ 斜辺
１３２ 押さえ片
１５１ 斜辺
１６１ タイミングベルト
１６２ アタッチメント
１６３ プーリー
１６４ サーボモータ
ｆｄ 下フラップ
ｆｓ サイドフラップ
ｆｕ 上フラップ
Ｎ のりしろ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角になるように搬送コンベア上に載置し、筒両端の４枚フラップの左右のフラップをまず折り込み、次いで下フラップを折り上げ、最後に上フラップを折り下げて下フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、
搬送コンベアから立設し、搬送方向後側から規制してカートンを搬送しつつその搬送姿勢を保持するカートンスペーサと、
搬送コンベア上部に搬送方向に対して平行に略カートン高さ分の間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの高さ方向への移動を規制するトップガイドと、
フラップ分を取り除いた略カートン長さ分の間隔をあけて搬送方向左右に設けたガイドであって、搬送方向斜め下に延伸する斜辺を有し、搬送に従って上フラップを折り下げていく上フラップ折下ガイドと、
搬送コンベア上部から鉛直下向きに延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、
を具備したことを特徴とする製函装置。
【請求項２】
上フラップ折下ガイド通過後のカートンの上フラップの接着状態を撮影する撮影手段と、
撮影手段により撮影された接着状態に基づいて上フラップの接着位置のずれが所定範囲内であるかを判定する位置ずれ判定手段と、
位置ずれ判定手段により上フラップの接着位置のずれが所定範囲内でない場合に、矯正体の位置を前後に移動させて位置ずれが所定範囲内となるように制御するずれ制御手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の製函装置。
【請求項３】
筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角かつ鉛直方向になるように搬送コンベア上で保持し、筒上下両端の４枚フラップのうち搬送方向前後のフラップをまず折り込み、次いでコンベア側フラップを折り込み、最後にコンベア側の反対側にある対向フラップを折り曲げてコンベア側フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、
搬送コンベアから立設し、搬送方向前後からカートンを把持してカートンを立てたまま搬送するカートンスペーサと、
搬送コンベア外側に搬送方向に対して平行に所定間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの外側方向への移動を規制する対向ガイドと、
上下のフラップ分を取り除いた略カートン高さ分の間隔をあけて搬送方向上下に設けたガイドであって、搬送方向コンベア側に延伸する斜辺を有し、搬送に従って対向フラップを折り曲げていく対向フラップ折曲ガイドと、
搬送コンベア外側から内側に延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、
を具備したことを特徴とする製函装置。
【請求項１】
筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角になるように搬送コンベア上に載置し、筒両端の４枚フラップの左右のフラップをまず折り込み、次いで下フラップを折り上げ、最後に上フラップを折り下げて下フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、
搬送コンベアから立設し、搬送方向後側から規制してカートンを搬送しつつその搬送姿勢を保持するカートンスペーサと、
搬送コンベア上部に搬送方向に対して平行に略カートン高さ分の間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの高さ方向への移動を規制するトップガイドと、
フラップ分を取り除いた略カートン長さ分の間隔をあけて搬送方向左右に設けたガイドであって、搬送方向斜め下に延伸する斜辺を有し、搬送に従って上フラップを折り下げていく上フラップ折下ガイドと、
搬送コンベア上部から鉛直下向きに延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、
を具備したことを特徴とする製函装置。
【請求項２】
上フラップ折下ガイド通過後のカートンの上フラップの接着状態を撮影する撮影手段と、
撮影手段により撮影された接着状態に基づいて上フラップの接着位置のずれが所定範囲内であるかを判定する位置ずれ判定手段と、
位置ずれ判定手段により上フラップの接着位置のずれが所定範囲内でない場合に、矯正体の位置を前後に移動させて位置ずれが所定範囲内となるように制御するずれ制御手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の製函装置。
【請求項３】
筒状に展開されたカートンを、その軸を搬送方向に対して直角かつ鉛直方向になるように搬送コンベア上で保持し、筒上下両端の４枚フラップのうち搬送方向前後のフラップをまず折り込み、次いでコンベア側フラップを折り込み、最後にコンベア側の反対側にある対向フラップを折り曲げてコンベア側フラップとの間でのり付けして製函する製函装置であって、
搬送コンベアから立設し、搬送方向前後からカートンを把持してカートンを立てたまま搬送するカートンスペーサと、
搬送コンベア外側に搬送方向に対して平行に所定間隔をあけて設けたガイドであって、カートンの外側方向への移動を規制する対向ガイドと、
上下のフラップ分を取り除いた略カートン高さ分の間隔をあけて搬送方向上下に設けたガイドであって、搬送方向コンベア側に延伸する斜辺を有し、搬送に従って対向フラップを折り曲げていく対向フラップ折曲ガイドと、
搬送コンベア外側から内側に延伸して搬送方向後側からあてがい、搬送コンベアと同じ速度で搬送方向へ移動してカートンの函形状を矯正する矯正体と、
を具備したことを特徴とする製函装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１７９９５１（Ｐ２０１０−１７９９５１Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８３９（Ｐ２００９−２６８３９）
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（３９１０２９８１９）株式会社オーエム製作所 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（３９１０２９８１９）株式会社オーエム製作所 (34)
【Ｆターム（参考）】
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