説明

プラスチック段ボール箱の組立装置及びプラスチック段ボール箱の製造方法

【課題】 本発明は、所定の溶融箇所の全てを熱風により同時に溶融させ、相互のプラスチック段ボール片を同時に圧着させて組み立てるプラスチック段ボール箱の組立装置及びプラスチック段ボール箱の製造方法を提供する。
【解決手段】プラスチック段ボール箱を載置するテーブルと、ガイドと、保持機構と、折込機構と、折曲機構と、溶着機構、幅調整手段とを具備するプラスチック段ボール箱の組立装置において、溶着時における対向する一対の第2側板及び折込片に対応する位置に、保持機構、折込機構、折曲機構及び溶着機構が支柱へ夫々設置され、溶着機構は第2側板と折込片におけるくさび状隙間の略V字状内側面に対向するヘッド部の端面に複数の噴射孔が穿設され、当該くさび状隙間にヘッド部を挿入し、第2側板と折込片と接することのない近接位置から熱風を噴射することを特徴とするプラスチック段ボール箱の組立装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定の溶融箇所の全てを熱風により同時に溶融させ、相互のプラスチック段ボール片を同時に圧着させて組み立てるプラスチック段ボール箱の組立装置及びプラスチック段ボール箱の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、プラスチック段ボール箱の組立において、廃棄時における分別の煩雑さ、リサイクル性を考慮するものとして、重合部における接合にリベット等を用いず、熱可塑性のポリプロピレン樹脂の特性を利用して行う熱溶着による接着方法が公知である。
また、当該接着方法を利用した熱溶着によるプラスチック段ボール箱の組立装置として、四角形状の底板を取り囲む、互いに平行の一対の第1側板と、該第1側板と直角に配置される互いに平行の一対の第2側板とを有し、前記第1側板の両端から延びる折り込み片を他方の第2側板の内面に熱溶着するプラスチック段ボール箱の組立装置において、前記一対の第1側板を直角に折曲した状態のワークシートを載置する作業テーブルと、該作業テーブル上のワークシートの第1側板外面を支持する一対のサイドガイドと、前記作業テーブル上のワークシートを上方から押さえると共に折り込まれた折り込み片内面を支持する折当てガイドと、前記第2側板の外面を支持して第2側板を折り曲げ、加熱時には第2側板を半開き状態に保持して第2側板と折り込み片の間にくさび状隙間を形成し、加熱後に第2側板を折り込み片に密着させる側板折曲ガイドと、前記第2側板と折り込み片間のくさび状隙間の角度と略同一角度に設定されるくさび形状の加熱面を有し、くさび状隙間の中心角線方向に往復移動可能に設けられた加熱手段とを備えるプラスチック段ボール箱の組立装置が公知である(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、加熱手段においては、熱溶着による接着方法と異なり、プラスチック段ボール片に接することのない近接位置から、熱風噴射ノズルを使用して溶融させる加熱手段が公知である(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2003−181951号公報
【特許文献2】特許 第3763015号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、当該特許文献1における構成においては、片側のみにおける溶着を可能とするものであり、一回の溶着によってプラスチック段ボール箱を形成するものではないので、プラスチック段ボール箱を形成する際には、同様の工程を繰り返して行うことが必要となり、煩雑さを要する虞がある。
【0005】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、所定の溶融箇所の全てを熱風により同時に溶融させ、相互のプラスチック段ボール片を同時に圧着させて組み立てるプラスチック段ボール箱の組立装置及びプラスチック段ボール箱の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記問題点を解決するために、本発明の請求項1に記載の発明のプラスチック段ボール箱の組立装置は、四角形状の底板を取り囲む、互いに平行の一対の第1側板と、第1側板と直角に配置される互いに平行の一対の第2側板とを有し、第1側板の両端から延設される折込片を他方の第2側板の内面に熱溶着する為のプラスチック段ボール箱の一対の第1側板を直角に折曲した状態にて載置するテーブルと、テーブル上の第1側板の外側面を支持する一対のガイドと、底板を上方から押さえると共に折り込まれた折込片の内側面を支持する保持機構と、第1側板の両端から延設される折込片を内側に折り込む折込機構と、第2側板の外側面を支持して第2側板を折曲し、溶着時において第2側板を保持して第2側板と折込片の間隙にくさび状隙間を形成し、溶着後に第2側板を折込片と圧着させる折曲機構と、第2側板と折込片の間隙のくさび状隙間の角度と略同一角度に設定される断面略V字形状のヘッド部を有し、上下動可能に設けられた溶着機構と、前記ガイド幅を調節する幅調整手段とを具備するプラスチック段ボール箱の組立装置において、溶着時における対向する一対の第2側板及び折込片に対応する位置に、上下動制御装置を介して保持機構及び溶着機構が支柱の上方へ、折曲機構及び折込機構が支柱の下方へ夫々設置され、保持機構は、折込機構により折込片が折曲された後に折込片を上端部から押圧し底板に対して垂直に保持する押えピンを具備し、溶着機構は、第2側板と折込片におけるくさび状隙間の略V字状内側面に対向するヘッド部の端面に複数の噴射孔が穿設され、当該くさび状隙間にヘッド部を挿入し、第2側板と折込片と接することのない近接位置から熱風を噴射することを特徴とするものである。
【0007】
本発明の請求項2に記載の発明のプラスチック段ボール箱の組立装置は、請求項1に記載のプラスチック段ボール箱の組立装置において、設置される支柱に沿って溶着機構を第2側板と折込片の間隙のくさび状隙間に対して、垂直上方より挿入することを特徴とするものである。
【0008】
本発明の請求項3に記載の発明のプラスチック段ボール箱の組立装置は、請求項1及び請求項2に記載のプラスチック段ボール箱の組立装置において、テーブル及びガイドはプラスチック段ボール箱を搬送するコンベアを構成し、当該コンベアの搬送面が四方に立設される支柱に交会するよう設置され、一方のテーブル及びガイドを構成する当該コンベアは2本の支柱の間を橋設し、他方は他の2本の支柱の間を橋設して、搬入口から当該両コンベアにて搬送されるプラスチック段ボール箱を溶着工程及び搬出口又は再度、前記搬入口へ搬送するものとしたことを特徴とするものである。
【0009】
本発明の請求項4に記載の発明のプラスチック段ボール箱の製造方法は、四角形状の底板を取り囲む、互いに平行の一対の第1側板と、第1側板と直角に配置される互いに平行の一対の第2側板とを有し、第1側板の両端から延設される折込片を他方の第2側板の内面に熱溶着する為のプラスチック段ボール箱の製造方法において、一対の第1側板を直角に折曲した状態にて底板を搬送面上に配置して溶着工程まで搬送し、保持機構にて底板を上方から押圧して固定し、折込機構にて第1側板の両端から延設される折込片を保持機構に当接させ内側に折り込み、当該状態において、保持機構における押え機構にて当該折込片を上端部から押圧し底板に対して垂直に保持させ、折曲機構にて第2側板の外側面を支持して第2側板を折曲し、第2側板を保持して第2側板と折込片の間隙にくさび状隙間を形成し、第2側板と折込片におけるくさび状隙間の略V字状内側面に対向する端面に複数の噴射孔が穿設されたヘッド部を具備する溶着機構を、第2側板と折込片と接することのない近接位置にて、垂直上方より当該くさび状隙間にヘッド部を挿入し、熱風噴射により加熱溶融し、溶着機構を抜き取った後、折曲機構にて第2側板を折込片と圧着させることにより熱溶着することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
請求項1記載のプラスチック段ボール箱の組立装置に係る発明では、プラスチック段ボール箱における対向する一対の第2側板と折込片の溶着箇所を全て同時に溶着することができ、十分な強度を有し溶着されたプラスチック段ボール箱を完成させることができる。このようにして、同時に溶着することから、生産効率を向上させることができる。
更に、第2側板及び折込片が形成するくさび状の間隙に、断面略V字形状のヘッド部を第2側板及び折込片と接触することのない近接位置に挿入して、噴射孔より熱風を均一に噴射させることから、ヘッド部を接触させた場合におけるヘッド部の擦れ合いによるスライド跡等を残すことなく、第2側板及び折込片の平滑面に保った状態で、第2側板及び折込片の接合部を均一に溶融することができる。
【0011】
請求項2記載のプラスチック段ボール箱の組立装置に係る発明では、設置される支柱に沿って溶着機構が第2側板と折込片の間隙のくさび状隙間に対して、垂直上方より挿入するので、溶着機構を複雑な軌道で移動させ挿入させることなく容易に移動させることができる。これにより、くさび状隙間の中心角線方向に挿入させるものと比較して、当該装置を簡略化することができる。また、第2側板及び折込片と接触することのない近接位置から挿入させるので、第2側板及び折込片が均一に当接するように溶着機構を移動させる必要がなく、くさび状隙間に対して最短距離で移動させることができるので生産効率の向上にもつながる。
【0012】
請求項3記載のプラスチック段ボール箱の組立装置に係る発明では、テーブル及びガイドはプラスチック段ボール箱を搬送するコンベアを構成し、当該コンベアの搬送面が四方に立設される支柱に交会するよう設置され、一方のテーブル及びガイドを構成する当該コンベアは2本の支柱の間を橋設し、他方は他の2本の支柱の間を橋設して、搬入口から当該両コンベアにて搬送されるプラスチック段ボール箱を溶着工程及び搬出口又は再度、前記搬入口へ搬送するので、組立装置における一端に搬入口、他端に搬出口を有するようにして、次工程へ連結させる等の構造とすることもできるし、溶着後におけるコンベアの搬送方向を変更させることによって、搬入口及び搬出口を同一箇所に有するようにして、作業者が当該工程を一人で行う等の構造とすることもできる。
【0013】
請求項4記載のプラスチック段ボール箱の製造方法に係る発明では、プラスチック段ボール箱における対向する一対の第2側板と折込片の溶着箇所を全て同時に溶着することができ、十分な強度を有し溶着されたプラスチック段ボール箱を完成させることができる。このようにして、同時に溶着することから、生産効率を向上させることができる。
更に、第2側板及び折込片が形成するくさび状の間隙に、断面略V字形状のヘッド部を第2側板及び折込片と接触することのない近接位置に挿入して、噴射孔より熱風を均一に噴射させることから、ヘッド部を接触させた場合におけるヘッド部の擦れ合いによるスライド跡等を残すことなく、第2側板及び折込片の平滑面に保った状態で、第2側板及び折込片の接合部を均一に溶融することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の正面図である。図2は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の右側面図である。図3は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の一部省略平面図である。図4は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にプラスチック段ボール箱が搬送された後の一部省略拡大右側面図である。図5は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にプラスチック段ボール箱が搬送され、折り当て部材にてプラスチック段ボール箱を保持した後の一部省略拡大右側面図である。図6は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にプラスチック段ボール箱が搬送され、折り当て部材にてプラスチック段ボール箱を保持し、押圧部材にて折込片を折り返し、更に当接部材にて保持した後の一部省略拡大右側面図である。図7は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の折曲機構によりプラスチック段ボール箱が折曲され、溶着機構が挿入される前の概略図である。図8は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の折曲機構によりプラスチック段ボール箱が折曲され、溶着機構が挿入された後の概略図である。図9は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の折曲機構によりプラスチック段ボール箱が更に折曲され、接合途中の概略図である。図10は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にて組み立てられるプラスチック段ボール箱の(a)展開図、(b)第1側板を折曲させた展開斜視図である。図11は、本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にて組み立てられるプラスチック段ボール箱の(a)折込片を折り返した展開斜視図、(b)組立完成後の斜視図である。
【実施例】
【0015】
以下、本発明の実施の形態におけるプラスチック段ボールの組立装置1を図1乃至図9に基づいて説明する。本願発明の実施の形態に係るプラスチック段ボールの組立装置1は、図10(a)に示すように展開されたプラスチック段ボール箱11を、図11(b)に示すように、上面が開口する直方体形状に組み立てる組立装置であり、図1及び図2に示すように、プラスチック段ボール箱11を搬送する搬送手段4を備え、主に製造工程の途中に使用されるものである。
【0016】
本願発明のプラスチック段ボールの組立装置1により組み立てられるプラスチック段ボール箱11は、図10及び図11に示すように、上面が開口する直方体形状で、略長方形状における底板11aの幅方向の縁部から延設され、相互に平行な一対の第1側板11bと、底板11aの長手方向の縁部から延設され、相互に平行な一対の第2側板11cからなる4枚の側板を有する。そして、隣接する第1側板11b及び第2側板11c間の4箇所の組立を、一方の第1側板11bから延設される折込片11dと他方の第2側板11cの内面とを溶着により接合したものである。当該溶着される接合部11hは、図11(a)に示すように、第2側板11cにおける幅方向の両端に形成される所定幅の一対、各折込片11dの境界線11i側に形成される所定幅の一対の部分接着とされる。
【0017】
また、折込片11dの長さは第2側板11cの幅方向長さの略半分とし、当該折込片11dの端部は相互に突き合わされる構成となっている。更に、第2側板11cにおける幅方向の略中央上部には、図11(a)に示すように、取手となる取手孔11eが設けられており、折込片11dにおいても取手孔11eに対応する取手孔11eの略半分となる切欠き11fが設けられている。
また、第2側板11cの両端部と折込片11dの両端部の間にはスリット11gが形成され、底板11a、第1側板11b、第2側板11c、及び折込片11dの境界には折曲線11iが設けられている。
【0018】
図1及び図2に示すように、プラスチック段ボールの組立装置1は、当該組立装置1の幅調節手段を有する底部2、折込機構6と折曲機構7と保持機構8と溶着機構9を具備する複数の支柱3、及びプラスチック段ボール箱11を搬送する搬送手段4とから構成される。また、折込機構6、折曲機構7、保持機構8、溶着機構9及び上下動制御装置10は、夫々接続コード(図示しない)を介して制御装置等(図示しない)に接続されている。
【0019】
底部2には、プラスチック段ボール箱11を組み立てる各種機構を具備する4本の支柱3が可動可能に設置されており、図3に示すように、夫々の支柱3の間隔は底部2における幅調整手段によって調節される。当該幅調整手段により、プラスチック段ボール箱11の様々な形状における多品種、小ロット生産にも迅速に対応することができる。
【0020】
当該幅調整手段は、土台となる角柱パイプ等から形成され、略長方形の枠体にて構成される。また、図3に示すように、Y方向(幅方向)の一端部における略中央部から、他端部の略中央部へ後述する搬送手段4と交会するように、横軸ボールねじ2aが設けられており、当該横軸ボールねじ2aの一端は、制御装置等(図示しない)に連結されている。更に、X方向(長手方向)の両端部には、底部2の外枠に沿って横軸ガイドレール2bが設けられている。当該横軸ボールねじ2a及び横軸ガイドレール2bには連結部材(図示しない)が設けてあり、連結部材は当該横軸ボールねじ2a及び横軸ガイドレール2bに沿って可動可能とされる。
【0021】
支柱3を立設し得る略長方形状の可動テーブル2cは、横軸ボールねじ2a及び横軸ガイドレール2bにおける連結部材の上方に設置されている。当該可動テーブル2cは、組立装置1のおける長手方向であって、幅方向の両端部に設置されている。また、可動テーブル2cの長手方向における略中央部には、当該長手方向に沿って、縦軸ボールねじ2dが設けられており、当該縦軸ボールねじ2dの一端は、制御装置等(図示しない)に連結されている。また、縦軸ボールねじ2dにも、同様にして、連結部材(図示しない)が設けてあり、当該連結部材は、縦軸ボールねじ2dに沿って可動可能とされる。更に、縦軸ボールねじ2dの両側には、可動テーブル2cの長手方向に沿って縦軸ガイドレール2eが設置されており、同様にして、連結部材(図示しない)が設けられている。
【0022】
底部2における幅方向の一端部であって、可動テーブル2c上で且つ、縦軸ボールねじ2dの連結部材及び縦軸ガイドレール2eの連結部材に連結されるようにして、長手方向に並列して立設される支柱3は第1ブロック3c及び第2ブロック3dとされ、一方、幅方向の他端部であって、同様の長手方向に並列して立設される支柱3は第3ブロック3e及び第4ブロック3fとされる。このとき、第1ブロック3c及び第3ブロック3e、第2ブロック3d及び第4ブロック3fは、夫々底部2における幅方向に対して対向するよう設置される。
【0023】
また、いずれかの支柱3には、組立装置1の操作を行う操作パネル3aが設置されており、第1ブロック3c及び第3ブロック3eにおける夫々の対向する内側面には、ガイドレール3bが鉛直方向に設置されている。同様にして、第2ブロック3d及び第4ブロック3fにおける夫々の対向する内側面にも、ガイドレール3bが鉛直方向に設置されている。更に、第1ブロック3c及び第2ブロック3dにおける夫々の対向する外側面にも、ガイドレール3bが鉛直方向に設置されており、同様にして、第3ブロック3e及び第4ブロック3fにおける夫々の対向する外側面にも、ガイドレール3bが鉛直方向に設置されている。当該ガイドレール3bには、後述する保持機構8及び溶着機構9が設置され、支柱3に内蔵される上下動制御装置10によって、支柱3の鉛直方向に可動可能とされる。
【0024】
図1乃至図3に示すように、プラスチック段ボール箱11を搬送する搬送手段4は、底部コンベア4a及び側部コンベア4bとから構成され、一端部に設置されるモータ5によって、当該両者が同時に可動することで作用する。底部コンベア4aは、プラスチック段ボール箱11を搬送する機能の他、溶着を行う際のテーブルとしても機能する。一方、側部コンベア4bは、プラスチック段ボール箱11を搬送する機能の他、第1側板11bを外側面から保持するガイドとしても機能する。
搬送手段4は、底部2に立設するブラケット4c及び支柱3を介して、所定の高さで組立装置1の長手方向に設置される。具体的には、組立装置1における内側方向であって、一方の底部コンベア4a、側部コンベア4bは第1ブロック3c及び第2ブロック3dの内側側面に橋設され、他方は第3ブロック3e及び第4ブロック3fの内側側面に夫々橋設される。
また、搬送手段4の一方がプラスチック段ボール箱11の搬入口4dとされ、他方を組み立てられたプラスチック段ボール箱11の搬出口4eとされる。
【0025】
折込機構6は、シリンダ6a及び押圧部材6bから構成され、側部コンベア4bの上方であって、搬送手段4における搬入口4d側及び搬出口4e側の支柱3の計4箇所に設置される。当該押圧部材6bは角柱からなり、図6に示すように、当該押圧部材6bは、一端部が支柱3に設置されるシリンダ6aと連結されており、他端部が支柱3に隣接して設置される回動軸6cと連結されている。当該折込機構6は、シリンダ6aの可動により、押圧部材6bが回動軸6cを回動中心として回動し、プラスチック段ボール箱11における折込片11dを内側に折り込むものである。
【0026】
折曲機構7は、折曲部材7a、シリンダ7b及びブラケット7cから構成され、2本の側部コンベア4bにおける幅方向の外側であって、ブラケット7cを介して支柱3に設置される。図1に示すように、折曲部材7aは角柱からなり、一端部が支柱3に設置される回動軸7dと連結されており、他端部がシリンダ7bと連結されている。また、当該シリンダ7bは、支柱3の下方に位置するブラケット7cと連結されている。当該折曲部材7aは、底部コンベア4aにおける搬送面と同一平面上に位置しており、図7及び図8に示すように、シリンダ7bが上方へ可動することで、支柱3に設置される回動軸7dを回動中心として矢印Pのように回動され、プラスチック段ボール箱11における第2側板11cを折曲するものである。
【0027】
保持機構8は、ブラケット8a、折り当て部材8b及び押えピン8dから構成され、図1及び図2に示すように、ブラケット8aが第1ブロック3c及び第3ブロック3eにおける夫々の対向する内側面のガイドレール3bに設置されている。また、同様にして、第2ブロック3d及び第4ブロック3fにおける夫々の対向する内側面のガイドレール3bにも設置されている。当該保持機構8は、ブラケット8aに連結される第1上下動制御装置10aにより、ガイドレール3bに沿って上下動を可能とする。支柱3と並行し、且つ底部コンベア4aの上方に位置するようにしてブラケット8aに設置される折り当て部材8bは、断面が略直角三角形状からなり、プラスチック段ボール箱11を組み立てる際に、底板11a、第1側板11bを固定するとともに、第2側板11c及び折込片11dの折曲を容易にするものである。更に、折り当て部材8bより組立装置1における内側方向のブラケット8aの一端部には、押えピン8dが折り当て部材8bと並行して設置されており、当該先端部には合成樹脂等から形成される当接部材8cを具備する。当該当接部材8cは、押えピン8dに内蔵されるシリンダにより、上下動を可能とし、図6に示すように、折曲された折込片11dの上端部と当接し押圧することで、折込片11dの垂直状態を保持するものである。
【0028】
溶着機構9は、ブロア9a、ヘッド部9c及び可動部9fから構成され、ブロア9aが取付板(図示しない)を介して、図1及び図2に示すように、第1ブロック3c及び第2ブロック3dにおける夫々の対向する外側面のガイドレール3bに設置されている。また、同様にして、第3ブロック3e及び第4ブロック3fにおける夫々の対向する外側面のガイドレール3bにも鉛直方向に設置されている。当該溶着機構9は、取付板に連結される第2上下動制御装置10bにより、ガイドレール3bに沿って上下動を可能とする。
熱風溶着手段を有するヘッド部9cは、可動部を介して上記取付板に設置されており、可動部9fは、溶着時においてヘッド部9cを折り当て部材8bに近接させるべく、搬送手段4における長手方向へスライドさせる為に設置されている。
ヘッド部9cは、図2、図7乃至図9に示すように、後述するプラスチック段ボール箱11の組立時における第2側板11c及び折込片11dが形成するくさび状の間隙の角度θと略同一の角度θを下端部に有し、断面が略V字形状に形成される。また、第2側板と折込片におけるくさび状隙間の略V字状内側面に対向するヘッド部の端面に複数の噴射孔9dが穿設される。すなわち、搬送手段4における搬入口4d及び搬出口4e側の端面に、熱風を噴射する為の噴射孔9dが均一に設けられている。熱風は、ヘッド部9cに接続されるエアホース9eが、ブロア9aに接続されるエアホース9bと連結されることでブロア9aより供給される。
【0029】
このようにして構成される組立装置1を用いて、プラスチック段ボール箱11は次のようにして、所定溶着箇所が溶着され組み立てられる。当該溶着工程は、プラスチック段ボール箱11における対向する一対の第2側板11c及び折込片11dの計2箇所において同様にして行われる工程である為、1箇所についてのみ説明を行うこととする。
【0030】
まず始めに、組み立てられるプラスチック段ボール箱11の外形に合わせて、底部2における幅調節手段にて、第1ブロック3c乃至第4ブロック3f間の位置を調節する。このとき、図2における側部コンベア6bの両者の幅寸法は、図10(b)に示す第1側板11bが折曲された外形幅寸法に設定される。
これによって、プラスチック段ボール箱11における幅寸法が設定されると、図10(b)に示すようにして、第1側板11bを底板11aに対して略コ字状に折曲させた状態で、プラスチック段ボール箱11を図1に示す搬入口4dから、底部コンベア4a上へプラスチック段ボール箱11における底板11aを配置して搬入する。当該プラスチック段ボール箱11は、側部コンベア4bによって略コ字状が保持された状態で、底部コンベア4a及び側部コンベア4bによって、図1における組立装置1の略中央部に位置する溶着工程の位置まで搬送される。プラスチック段ボール箱11が溶着工程の位置まで搬送されると、底部コンベア4a及び側部コンベア4bは作動を停止する。
【0031】
図4に示すように、溶着工程の位置まで搬送されたプラスチック段ボール箱11に対しては、その後、図5に示すように、保持機構8が第1上下動制御装置10aによって下降し、折り当て部材8bの下端部が底板11aに当接する。このとき、折り当て部材8bの断面が略直角三角形状であり、当該直角部が底板11aにおける隅角部に位置するので、折り当て部材8bの側面部は、同時に第1側板11bの内側面と当接する。これにより、組立装置1に対してプラスチック段ボール箱11がしっかりと固定される。
【0032】
折り当て部材8bが所定位置まで下降すると、次に、図6に示すように、折込機構6における押圧部材6bがシリンダ6aの可動により、回動軸6cを中心として回動し、折込片11dを90度内側へ折り込む。当該折込片11dは、押圧部材6bで押されることによって、第1側板11bとの境界である折曲線11iが折り当て部材8bの直角部と当接し、折り当て部材8bに案内されて折曲される。
【0033】
次に、同図に示すように、保持機構8における押えピン8dの当接部材8cが下降し、折込片11dの上端部と当接して押圧する。その後、当接部材8cの押圧状態を維持したまま、折込機構6における押圧部材6bが逆可動して、所定の位置へと戻される。このとき、折込片11dは上方より当接部材8cにて押圧している為、垂直状態を保持することができる。
【0034】
次に、図7に示すように、折曲機構7におけるシリンダ7bが上方へ可動することで、支柱3に設置される回動軸7dを回動中心として、折曲部材7aが矢印Pのように回動され、プラスチック段ボール箱11における第2側板11cを底板11aとの境界である折曲線11iから折曲する。このとき、第2側板11c及び折込片11dが形成するくさび状の間隙が角度θの状態で、当該回動は停止される。
【0035】
当該状態のまま、溶着機構9が第2上下動制御装置10bによって同図に示す矢印Aのように下降し、図8に示すように、第2側板11c及び折込片11dが形成するくさび状の間隙に、溶着機構9におけるヘッド部9cが挿入される。当該状態で、ヘッド部9cに設けられる複数の噴射孔9dより熱風が噴射され、第2側板11c及び折込片11dの接合部11hを均一に溶融する。当該ヘッド部9cが挿入された状態においては、ヘッド部9cは第2側板11c及び折込片11dと接触することのない近接位置から熱風が噴射される。
【0036】
所定の溶融時間だけ熱風が噴射されると、図9に示すように、溶着機構9が矢印Bのように上昇し、その後、更に、折曲部材7aが矢印Qのように回動され、プラスチック段ボール箱11における第2側板11cが折込片11dに当接され、所定時間圧着される。後に、折曲部材7aが所定の位置に戻され、保持機構8が上昇し、底部コンベア4a及び側部コンベア4bが再び作動することで、プラスチック段ボール箱11は搬出口4eへと搬送される。以上の工程を経ることで、第1ブロック3c乃至第4ブロック3fにおいて、一対の第2側板11c及び折込片1dが同時溶着され、組み立てられたプラスチック段ボール箱11が完成する。
【0037】
本実施例における組立装置1においては、図1に示すように、プラスチック段ボール箱11は搬入口4dから搬入され、搬出口4eへと搬送されるものであったが、別の仕様例として、組立後における底部コンベア4a及び側部コンベア4bの搬送方向を上記の溶着工程へ向かう搬送方向と逆方向に反転させることによって、搬入口4d及び搬出口4eとを同一箇所に設定することもできる。これによって、上記の工程を作業者が一人で行うことができる。つまり、組立装置1の一端に搬入口4d、他端に搬出口4eを設ける際は、主に、当該組立装置1は次工程へ連結させる場合等に適しており、一方、搬入口4d及び搬出口4eを同一箇所に設ける際は、主に、作業者が当該工程を一人で行う場合等に適している。
【0038】
更に、組立装置1は、同時溶着に限られることなく、プラスチック段ボール箱11の外形によっては、第1ブロック3c及び第3ブロック3eを可動させて、プラスチック段ボール箱11における第2側板11cを溶着させた後、残りの第2ブロック3d及び第4ブロック3fを可動させて、プラスチック段ボール箱11における第2側板11cを溶着させるといったことも可能である。勿論、各ブロック毎の可動も可能である。これらによって、様々な大きさ又は形状のプラスチック段ボール箱11における溶着が可能となる。
【0039】
以上、説明した本発明に係る組立装置1によれば、プラスチック段ボール箱11における一対の第2側板11cと折込片11dの溶着箇所を全て同時に溶着することができ、十分な強度を有し溶着されたプラスチック段ボール箱11を完成させることができる。このようにして、同時に溶着することから、生産効率を向上させることができる。
更に、第2側板11c及び折込片11dが形成するくさび状の間隙に、断面略V字形状のヘッド部9cを第2側板11c及び折込片11dと接触することのない近接位置に挿入して、噴射孔9dより熱風を均一に噴射させることから、ヘッド部9cを接触させた場合におけるヘッド部9cの擦れ合いによるスライド跡等を残すことなく、第2側板11c及び折込片11dの平滑面に保った状態で、第2側板11c及び折込片11dの接合部11hを均一に溶融することができる。
また、プラスチック段ボール箱11を搬送する搬送手段4を有しており、組立装置1における一端に搬入口4d、他端に搬出口4eを有するようにして、次工程へ連結させる等の構造とすることもできるし、溶着後における底部コンベア4a及び側部コンベア4bの搬送方向を変更させることによって、搬入口4d及び搬出口4eを同一箇所に有するようにして、作業者が当該工程を一人で行う等の構造とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の正面図である。
【図2】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の右側面図である。
【図3】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の一部省略平面図である。
【図4】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にプラスチック段ボール箱が搬送された後の一部省略拡大右側面図である。
【図5】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にプラスチック段ボール箱が搬送され、折り当て部材にてプラスチック段ボール箱を保持した後の一部省略拡大右側面図である。
【図6】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にプラスチック段ボール箱が搬送され、折り当て部材にてプラスチック段ボール箱を保持し、押圧部材にて折込片を折り返し、更に当接部材にて保持した後の一部省略拡大右側面図である。
【図7】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の折曲機構によりプラスチック段ボール箱が折曲され、溶着機構が挿入される前の概略図である。
【図8】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の折曲機構によりプラスチック段ボール箱が折曲され、溶着機構が挿入された後の概略図である。
【図9】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置の折曲機構によりプラスチック段ボール箱が更に折曲され、接合途中の概略図である。
【図10】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にて組み立てられるプラスチック段ボール箱の(a)展開図、(b)第1側板を折曲させた展開斜視図である。
【図11】本発明におけるプラスチック段ボール箱の組立装置にて組み立てられるプラスチック段ボール箱の(a)折込片を折り返した展開斜視図、(b)組立完成後の斜視図である。
【符号の説明】
【0041】
1 組立装置
2 底部
2a 横軸ボールねじ
2b 横軸ガイドレール
2c 可動テーブル
2d 縦軸ボールねじ
2e 縦軸ガイドレール
3 支柱
3a 操作パネル
3b ガイドレール
3c 第1ブロック
3d 第2ブロック
3e 第3ブロック
3f 第4ブロック
4 搬送手段
4a 底部コンベア
4b 側部コンベア
4c ブラケット
4d 搬入口
4e 搬出口
5 モータ
6 折込機構
6a シリンダ
6b 押圧部材
6c 回動軸
7 折曲機構
7a 折曲部材
7b シリンダ
7c ブラケット
7d 回動軸
8 保持機構
8a ブラケット
8b 折り当て部材
8c 当接部材
8d 押えピン
9 溶着機構
9a ブロア
9b、9e エアホース
9c ヘッド部
9d 噴射孔
9f 可動部
10 上下動制御装置
10a 第1上下動制御装置
10b 第2上下動制御装置
11 プラスチック段ボール箱
11a 底板
11b 第1側板
11c 第2側板
11d 折込片
11e 取手孔
11f 切欠き
11g スリット
11h 接合部
11i 折曲線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
四角形状の底板を取り囲む、互いに平行の一対の第1側板と、第1側板と直角に配置される互いに平行の一対の第2側板とを有し、第1側板の両端から延設される折込片を他方の第2側板の内面に熱溶着する為のプラスチック段ボール箱の一対の第1側板を直角に折曲した状態にて載置するテーブルと、
テーブル上の第1側板の外側面を支持する一対のガイドと、
底板を上方から押さえると共に折り込まれた折込片の内側面を支持する保持機構と、
第1側板の両端から延設される折込片を内側に折り込む折込機構と、
第2側板の外側面を支持して第2側板を折曲し、溶着時において第2側板を保持して第2側板と折込片の間隙にくさび状隙間を形成し、溶着後に第2側板を折込片と圧着させる折曲機構と、
第2側板と折込片の間隙のくさび状隙間の角度と略同一角度に設定される断面略V字形状のヘッド部を有し、上下動可能に設けられた溶着機構と、
前記ガイド幅を調節する幅調整手段とを具備するプラスチック段ボール箱の組立装置において、
溶着時における対向する一対の第2側板及び折込片に対応する位置に、
上下動制御装置を介して保持機構及び溶着機構が支柱の上方へ、折曲機構及び折込機構が支柱の下方へ夫々設置され、
保持機構は、折込機構により折込片が折曲された後に折込片を上端部から押圧し底板に対して垂直に保持する押えピンを具備し、
溶着機構は、第2側板と折込片におけるくさび状隙間の略V字状内側面に対向するヘッド部の端面に複数の噴射孔が穿設され、当該くさび状隙間にヘッド部を挿入し、第2側板と折込片と接することのない近接位置から熱風を噴射することを特徴とするプラスチック段ボール箱の組立装置。
【請求項2】
設置される支柱に沿って溶着機構を第2側板と折込片の間隙のくさび状隙間に対して、垂直上方より挿入することを特徴とする請求項1に記載のプラスチック段ボール箱の組立装置。
【請求項3】
テーブル及びガイドはプラスチック段ボール箱を搬送するコンベアを構成し、当該コンベアの搬送面が四方に立設される支柱に交会するよう設置され、
一方のテーブル及びガイドを構成する当該コンベアは2本の支柱の間を橋設し、
他方は他の2本の支柱の間を橋設して、
搬入口から当該両コンベアにて搬送されるプラスチック段ボール箱を溶着工程及び搬出口又は再度、前記搬入口へ搬送するものとしたことを特徴とする請求項1及び請求項2に記載のプラスチック段ボール箱の組立装置。
【請求項4】
四角形状の底板を取り囲む、互いに平行の一対の第1側板と、第1側板と直角に配置される互いに平行の一対の第2側板とを有し、第1側板の両端から延設される折込片を他方の第2側板の内面に熱溶着する為のプラスチック段ボール箱の製造方法において、
一対の第1側板を直角に折曲した状態にて底板を搬送面上に配置して溶着工程まで搬送し、
保持機構にて底板を上方から押圧して固定し、
折込機構にて第1側板の両端から延設される折込片を保持機構に当接させ内側に折り込み、
当該状態において、保持機構における押え機構にて当該折込片を上端部から押圧し底板に対して垂直に保持させ、
折曲機構にて第2側板の外側面を支持して第2側板を折曲し、第2側板を保持して第2側板と折込片の間隙にくさび状隙間を形成し、
第2側板と折込片におけるくさび状隙間の略V字状内側面に対向する端面に複数の噴射孔が穿設されたヘッド部を具備する溶着機構を、第2側板と折込片と接することのない近接位置にて、垂直上方より当該くさび状隙間にヘッド部を挿入し、熱風噴射により加熱溶融し、
溶着機構を抜き取った後、折曲機構にて第2側板を折込片と圧着させることにより熱溶着することを特徴とするプラスチック段ボール箱の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2010−36405(P2010−36405A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−200337(P2008−200337)
【出願日】平成20年8月4日(2008.8.4)
【出願人】(391065781)第一大宮株式会社 (9)
【Fターム(参考)】