折畳みカートンの開口成形装置
【課題】カートンを確実かつ良好に開口成形し得る折畳みカートンの開口成形装置を提供する。
【解決手段】マガジン１２に集積した扁平に折畳まれたカートン１０は、取出し手段１６で１枚ずつ吸着保持して取出される。取出し手段１６からカートン１０を受取った開口手段２２が底面パネル１０ｂを吸着保持して下降することで、カートン１０が開口される。開口されたカートン１０は、搬送コンベヤ１４の搬送面に底面パネル１０ｂが載置される。搬送コンベヤ１４の搬送面より上方に、複数のガイドローラ２８ａ,２８ｂを搬送方向に並設した逆折り手段２４が水平往復動自在に配設される。開口手段２２で底面パネル１０ｂが吸着保持されたカートン１０に対し、逆折り手段２４が待機位置から搬送コンベヤ１４の上流側に向けて移動することで、カートン１０は逆折りされる。
【解決手段】マガジン１２に集積した扁平に折畳まれたカートン１０は、取出し手段１６で１枚ずつ吸着保持して取出される。取出し手段１６からカートン１０を受取った開口手段２２が底面パネル１０ｂを吸着保持して下降することで、カートン１０が開口される。開口されたカートン１０は、搬送コンベヤ１４の搬送面に底面パネル１０ｂが載置される。搬送コンベヤ１４の搬送面より上方に、複数のガイドローラ２８ａ,２８ｂを搬送方向に並設した逆折り手段２４が水平往復動自在に配設される。開口手段２２で底面パネル１０ｂが吸着保持されたカートン１０に対し、逆折り手段２４が待機位置から搬送コンベヤ１４の上流側に向けて移動することで、カートン１０は逆折りされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、集積部から取出したカートンを扁平に折畳まれた状態から筒状に開口成形する折畳みカートンの開口成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
扁平に折畳まれたカートンをマガジンから１枚ずつ取出して筒状に開口し、その開口状態のカートンを保持して下流側に搬送する途上で、開口部からカートン内に物品を収容する小箱詰め機が知られている。扁平に折畳まれたカートンには折り罫が付与されているが、この折畳まれて扁平となったカートンを筒状に開口する際にはカートンを元の扁平な状態に戻そうとする復元力が作用して開口が良好に行なえない場合があり、そのような問題への対応として、折畳まれたカートンを開口した後に逆折りしてカートンの折り罫部のこしを除去するようにした装置が提案されている(例えば、特許文献１および２参照)。
【特許文献１】実公昭６２−４４９５号公報
【特許文献２】特公平５−２４０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示の装置は、カートンホッパから取出した扁平状のカートンをコンベヤで後方から押送しつつ、該カートンの前方角部をストッパに当接することで一旦開口したカートンを、下流側に配設したレールの隙間を通過案内することで逆折りしている。カートンを開口するに際して、カートンをストッパに当接させる時には該カートンの上下のパネルは何れも保持されておらず、カートンがストッパに当接した際に上下何れかに内折れして開口しないおそれがある。また、ボール紙等の傷付き易い素材からなるカートンの場合は、逆折り状態のカートンがレール間の通路内を下流側に押送される際にレールと擦れて傷が付いてしまうといった問題も指摘される。
【０００４】
特許文献２に開示の装置は、マガジンから吸着して取出した扁平状のカートンの後方角部をガイドに当接させて一旦開口したカートンを、上方の突起付きコンベヤで押送する際に下部ガイドとの隙間を通過することでカートンを逆折りしている。このように、逆折り前にカートンを開口する際には、カートンの天面パネルを吸着した状態でカートンの後方角部をガイドに当接して開口するので、ガイドに当接したカートンが開口されることなく折り曲がってしまったり、あるいはカートンが吸着部から離脱してしまうといった難点が指摘される。また、コンベヤ上に取出されたカートンの突起付きコンベヤでの逆折り時には、カートンの底面パネルが下部ガイドにこすれた状態で押送されるため、特許文献１と同様にカートンにこすれ傷が付いてしまうといった難点が指摘される。
【０００５】
本発明は、従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、カートンを確実かつ良好に開口成形し得る折畳みカートンの開口成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の折畳みカートンの開口成形装置は、
扁平に折畳まれたカートンの天面パネルを吸着保持して集積部から取出し、下方の起函部まで移送する取出し手段と、
前記起函部において取出し手段で吸着保持したカートンの底面パネルを吸着して受取り、カートンを開口する開口手段と、
前記起函部が上流側に配され、該起函部での前記カートンの開口時に前記底面パネルを載置し、カートンの搬送時に後端を当接支持する当接部材を備えた一対の無端ベルトからなる搬送コンベヤと、
前記無端ベルトの搬送面より上方に配設され、前記搬送コンベヤの搬送方向下流側から上流側に向けて移動し、前記起函部において開口されたカートンを上流側に向けて略扁平状に折畳む逆折り手段とを備えることを特徴とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記逆折り手段は、カートン折畳み時にカートンとの当接部が転がり接触する可動体を有することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記逆折り手段は、搬送方向上流側に向けて移動した後、逆折りされたカートンの搬送に伴いカートン上部を搬送方向下流側に向けて移動するよう水平往復移動可能に構成されることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に係る発明では、逆折り状態のカートンを正開口するまでの前記搬送コンベヤでの搬送経路には、前記天面パネルを除くフラップを上方から支持するガイド部材を備えることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に係る発明では、前記搬送コンベヤの下流側に接続され、開口されたカートンを支持して搬送する前後の支持部材の間隔を調節可能に構成したカートンコンベヤと、
前記搬送コンベヤからカートンコンベヤへ逆折り状態のカートンが受渡される正起函部において、前記支持部材で搬送方向前端が支持された逆折り状態のカートンに上流側から当接してカートンの後側面パネルを起立する起立手段とを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、折畳まれているカートンの各パネルが内折れしてしまうことなく良好に開口したもとで確実に逆折りすることができる。また、カートンを略扁平状に逆折りしてカートンの復元力を低減し、下流側でカートンを封緘処理するまでの搬送過程で開口状態を良好に保持することができる。更に、集積部から取出したカートンを搬送コンベヤに受渡して開口する起函部で該カートンの逆折りを行なうので、コンベヤライン長を短くすることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、逆折り手段によってカートンを逆折りする際に、ボール紙等の傷付き易い素材からなるカートンであっても傷を付けることがない。
請求項３の発明によれば、カートンを逆折りした逆折り手段がカートンの下流側への移動に伴って搬送方向下流側に移動することで、次のカートンを搬送コンベヤへ受渡すまでのサイクルタイムを短かくすることができる。
請求項４の発明によれば、逆折り後のカートンを傷付けることなく搬送することができる。
請求項５の発明によれば、搬送コンベヤとカートンコンベヤとを同一水平ラインに設置して逆折り状態のカートンを開口することができる。また、逆折りされたカートンの復元力は弱く、カートンコンベヤの支持部材で支持したカートンの開口状態を維持して確実に搬送することができる。更に、カートンの前端を支持する支持部材の位置を変更することで、機械的構成を変更することなく異なるサイズのカートンに容易に対応し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る折畳みカートンの開口成形装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１４】
実施例に係る開口成形装置の取扱い対象となるカートン１０は、矩形状の天面パネル１０ａ、底面パネル１０ｂおよび一対の側面パネル１０ｃ,１０ｄを連設することで胴部が構成されると共に、各パネル１０ａ,１０ｂ,１０ｃ,１０ｄにおける開口部側の両端部にはフラップ１０ｅが折畳み可能に夫々形成されている(図２および図３参照)。なお、実施例における天面パネル１０ａおよび底面パネル１０ｂとは、後述する搬送コンベヤ１４で搬送される際の上下関係で指称している。
【００１５】
図１は、実施例に係る折畳みカートンの開口成形装置の全体構成を示す概略図であって、扁平に折畳んだ前記カートン１０を、その開口部側が側方を向く姿勢で立てた状態で整列集積するマガジン(集積部)１２を備え、該マガジン１２には、天面パネル１０ａを取出し口に臨ませた状態でカートン１０が集積される。マガジン１２における取出し口の外方に、該マガジン１２からカートン１０を１枚ずつ取出して、下方に配置された搬送コンベヤ１４の起函部(後述)まで移送する取出し手段１６が配設されている。この取出し手段１６は、複数の吸着カップ１８ａを備えて、図示しない回動機構により所要の動作(図１の一点鎖線で示す軌跡を吸着カップ１８ａが移動する動作)が付与される取出部１８を有し、各吸着カップ１８ａによりマガジン１２からカートン１０の天面パネル１０ａを吸着して１枚づつ取出すよう構成される。また、カートン１０の天面パネル１０ａを吸着保持した吸着カップ１８ａは、前記搬送コンベヤ１４上方に近接した受渡し位置において吸引孔が下向きとなって、カートン１０の底面パネル１０ｂが搬送コンベヤ１４の搬送面に対向するように、前記回動機構により作動される取出部１８の吸着カップ１８ａの移動軌跡が設定されている。
【００１６】
前記取出し手段１６の下方に位置する前記搬送コンベヤ１４は、図２に示す如く、幅方向に離間する一対の無端ベルト２０,２０を備え、各無端ベルト２０には、走行方向に所定間隔で当接部材２０ａが配設されている。そして、搬送コンベヤ１４では、後述する開口手段２２に吸着されたカートン１０の底面パネル１０ｂが無端ベルト２０,２０に載置されると共に後端を当接部材２０ａ,２０ａで当接支持した状態で、該無端ベルト２０,２０の間欠走行によってカートン１０を下流側に搬送するよう構成される。
【００１７】
前記搬送コンベヤ１４の上流側には起函部が設けられており、該起函部には一対の無端ベルト２０,２０間において吸着カップ２２ａの吸引孔を上向きに備えた開口手段２２が昇降動自在に配設されている。開口手段２２は、吸着カップ２２ａの上端が、搬送コンベヤ１４の搬送面と略同一かまたは僅かに下方の待機位置と、前記取出し手段１６で吸着保持したカートン１０が前記起函部に到来した際に、該カートン１０の底面パネル１０ｂに当接して吸着可能な吸着位置との間を昇降動するよう、図示しない駆動手段により作動される(図３参照)。
【００１８】
前記搬送コンベヤ１４の起函部において、開口手段２２とにより開口した前記カートン１０を逆折りする逆折り手段２４が配設されている。この逆折り手段２４は、図２に示す如く、幅方向に離間する一対の側板２６,２６間に、自由回転する複数のガイドローラ(可動体)２８ａ,２８ｂがカートン搬送方向に向けて所定間隔毎に並設されている。また逆折り手段２４は、図示しない駆動手段により前記起函部より下流側の待機位置から上流側に向けて移動し、ガイドローラ２８ａ,２８ｂによりカートン１０を、その側面パネル１０ｃと天面パネル１０ａとを前記搬送コンベヤ１４の無端ベルト２０,２０に押付けて前記マガジン１２での折畳み状態とは反対側に逆折りして略扁平状とするように水平に往復移動する(図１参照)。なお、最上流側のガイドローラ２８ａは、図３に示す如く、逆折り手段２４の待機位置において他のガイドローラ２８ｂより上方に位置するように側板２６,２６間に配設され、カートン１０を逆折りする際に、開口状態のカートン１０における搬送方向前側に位置する側面パネル１０ｃの上部に当接して該側面パネル１０ｃを確実に下向きに折り曲げるよう構成される。なお、以後の説明において、搬送方向前側に位置する側面パネル１０ｃを前側面パネル、搬送方向後側に位置する側面パネル１０ｄを後側面パネル、と夫々指称するものとする。
【００１９】
前記逆折り手段２４における最上流側のガイドローラ２８ａの下流側に並設されるガイドローラ２８ｂの下端レベルは一致し、これら下流側のガイドローラ２８ｂの下端と前記搬送コンベヤ１４の無端ベルト２０,２０上面との離間間隔は、折畳みカートン１０の厚みと略同一または僅かに大きく設定されており、当該逆折り手段２４と搬送コンベヤ１４とにより挟まれて逆折りされるカートン１０は略扁平状に折り返される。また逆折り手段２４は、サーボモータ等の駆動モータによって駆動されるようになっており、搬送方向上流側に向けて移動した後、搬送コンベヤ１４によるカートン１０の搬送に伴ってカートン１０の搬送速度と対応する速度で搬送方向下流側へ向けて移動する。
【００２０】
前記逆折り手段２４の下流側には、逆折りされたカートン１０を搬送コンベヤ１４で下流側に搬送する際に、カートン１０の夫々のパネル１０ａ,１０ｃから左右に延出するフラップ１０ｅ,１０ｅの上面を支持可能な一対の第１のガイド部材３０,３０が、幅方向に離間して配設されている。カートン１０は逆折りされた後に復元力により僅かに開口するので、第１のガイド部材３０,３０は、そのカートン１０の膨らみに対応してカートン１０の上面を軽接触で支持可能な高さに対応した位置に設定され、逆折り手段２４の待機位置における最下流側のガイドローラ２８ｂから後述するカートン１０の正起函部までの間に延在するように設けられる。従って、逆折りされたカートン１０は、その天面パネル１０ａの上面部位は開放状態となって、ガイド等の支持部材に擦れることなく前記搬送コンベヤ１４で搬送される。このように、逆折りされたカートン１０は、復元力によって大きく開口されることがないので、逆折り後に再開口される正起函部まで搬送されるカートン１０については、搬送コンベヤ１４の当接部材２０ａから離脱することがない程度に前記第１のガイド部材３０,３０によって軽接触で上方から支持される。従って、本実施例の如く、フラップ１０ｅ,１０ｅを第１のガイド部材３０,３０で支持して案内した場合であっても、天面パネル１０ａの左右に延出するフラップ１０ｅ,１０ｅが下方に向けて折り曲がってしまうことはない。
【００２１】
前記搬送コンベヤ１４の下流側にカートンコンベヤ３２が接続されている。カートンコンベヤ３２は、図２に示す如く、幅方向に離間する一対の第１無端ベルト３４,３４からなる第１ベルトコンベヤ３６と、両第１無端ベルト３４,３４の外側に位置する一対の第２無端ベルト３８,３８からなる第２ベルトコンベヤ４０とから構成される。各第１無端ベルト３４には、走行方向に所定間隔離間して複数の第１の支持部材３４ａが配設され、各第２無端ベルト３８には、走行方向に所定間隔で複数の第２の支持部材３８ａが配設されている。そして、前記搬送コンベヤ１４から受渡されて後述する起立手段４２で開口された開口状態のカートン１０の前端を第１の支持部材３４ａ,３４ａで支持すると共に、該カートン１０の後端を第２の支持部材３８ａ,３８ａで支持した状態(図２参照)で、第１および第２ベルトコンベヤ３６,４０の間欠走行に伴ってカートン１０を下流側に搬送するよう構成される。
【００２２】
前記第１ベルトコンベヤ３６および第２ベルトコンベヤ４０は、夫々別の駆動モータ(図示せず)により独立して循環走行するよう構成され、カートン１０のサイズに応じて前後で対をなす第１の支持部材３４ａと第２の支持部材３８ａとの相互間隔を調節し得るようになっている。
【００２３】
前記搬送コンベヤ１４とカートンコンベヤ３２との接続部に設定される正起函部には、搬送コンベヤ１４からカートンコンベヤ３２へ受渡される逆折り状態のカートン１０に、その搬送方向上流側から当接して、該カートン１０を正開口する起立手段４２が設けられる。この起立手段４２は、図４に示す如く、カートンコンベヤ３２の搬送始端部において前記無端ベルト３４,３８が巻き掛けられたプーリと同軸上に回転可能に配設された起立部材４６を備え、回転軸４４を図示しないサーボモータ等からなる駆動モータで回転することにより、起立部材４６がカートンコンベヤ３２の搬送面の下方から上方に向けて回動することで、該起立部材４６が逆折り状態のカートン１０に当接して後側面パネル１０ｄを、カートンコンベヤ３２の搬送面に対して垂直姿勢となる位置まで起立させて開口する。なお、起立部材４６は、後側面パネル１０ｄを垂直姿勢とする起立位置まで回動した時点で一旦停止し、開口されたカートン１０の前端を支持している第１の支持部材３４ａとにより該カートン１０を前後から支持し、その後のカートンコンベヤ３２の走行に伴って回動を再開し、第２の支持部材３８ａがカートン１０の後部に至って両支持部材３４ａ,３８ａで開口されたカートン１０の前後を支持してカートンコンベヤ３２の下流に向けて搬送した所定のタイミングで搬送面の下方まで回動するよう前記駆動モータが回転制御される。
【００２４】
前記カートンコンベヤ３２の上方には、図１に示す如く、開口されたカートン１０の天面パネル１０ａの上面を支持可能な一対の第２のガイド部材４８が幅方向に離間して配設されている。
【００２５】
前記搬送コンベヤ１４およびカートンコンベヤ３２の側方には、図２に示す如く、物品５０を所定間隔で搬送する物品供給コンベヤ５２が平行に配置され、押込位置において該物品供給コンベヤ５２の物品５０は、前記カートンコンベヤ３２で支持されたカートン１０の開口部に向けて図示しない押込み手段によって押込まれる。また、カートンコンベヤ３２における物品５０の押込位置より下流側に、図示しないフラップ折込み手段や封緘手段等が配設され、物品５０が収容されたカートン１０は、カートンコンベヤ３２で下流側に搬送される途上で各手段によってフラップ１０ｅ,１０ｅの折込みや封緘処理がなされるようになっている。
【００２６】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る折畳みカートンの開口成形装置の作用につき説明する。
【００２７】
前記マガジン１２に集積されて取出し口に臨む先頭のカートン１０の天面パネル１０ａが前記取出し手段１６の吸着カップ１８ａで吸着保持され、図１に示す如く、吸着カップ１８ａの吸引孔が下向きとなる姿勢に変化しつつ下方に移動することで、マガジン１２から取出されたカートン１０が下方の起函部に移送される。吸着カップ１８ａに吸着保持されて底面パネル１０ｂが前記搬送コンベヤ１４の搬送面に対向する受渡し位置に到来したカートン１０に対し、前記起函部に配設された開口手段２２の吸着カップ２２ａが待機位置から上昇し、該吸着カップ２２ａで底面パネル１０ｂが吸着保持される。
【００２８】
前記取出し手段１６の吸着カップ１８ａからカートン１０を受取った開口手段２２の吸着カップ２２ａは、図３に示す如く、扁平状のカートン１０における底面パネル１０ｂを吸着保持した状態で下降する。取出し手段１６の吸着カップ１８ａから開口手段２２の吸着カップ２２ａにカートン１０が受渡されるタイミングに対応して、取出し手段１６の吸着カップ１８ａの負圧が解除される。
【００２９】
前記開口手段２２の吸着カップ２２ａが待機位置まで下降するのに伴って、カートン１０の前側面パネル１０ｃが、待機位置に臨む逆折り手段２４の最上流側のガイドローラ２８ａに当接案内されて起こされ、起函部においてカートン１０が筒状に開口される(図３参照)。前側面パネル１０ｃがガイドローラ２８ａで押上げられて起立する際には、前側面パネル１０ｃの表面をガイドローラ２８ａが転動するので、前側面パネル１０ｃがガイドローラ２８ａに擦れて傷付くことなくカートン１０が確実に開口される。
【００３０】
前記開口手段２２の吸着カップ２２ａが待機位置まで下降すると、該吸着カップ２２ａで吸着保持されているカートン１０の底面パネル１０ｂが、前記搬送コンベヤ１４における両無端ベルト２０,２０の搬送面に載置される。搬送コンベヤ１４の搬送面に載置されて保持した開口状態のカートン１０に対して、前記逆折り手段２４が待機位置から搬送コンベヤ１４の上流側に向けて水平移動することで、カートン１０の前側面パネル１０ｃが逆折り手段２４のガイドローラ２８ａ,２８ｂで押されて下向きに折り曲げられ、また、カートン１０の天面パネル１０ａが逆折り手段２４のガイドローラ２８ｂで押されてカートン１０が略扁平状になるように逆折りされる(図１の二点鎖線参照)。このとき、カートン１０の底面パネル１０ｂは吸着カップ２２ａで吸着保持されているから、底面パネル１０ｂが位置ズレすることなく、カートン１０は確実に逆折りされる。また、逆折り手段２４は、天面パネル１０ａや前側面パネル１０ｃの上方をガイドローラ２８ａ,２８ｂの転動により移動するので、カートン１０の各パネル１０ａ,１０ｃが逆折り手段２４に擦れて傷付くことはない。更に、カートン１０が前記取出し手段１６から開口手段２２に受渡された位置の直下となる起函部において、該カートン１０を逆折りすることができるから、コンベヤライン長を短かくしたコンパクトな装置とすることができる。
【００３１】
前記逆折り手段２４が搬送コンベヤ１４の上流側に向けた移動端まで移動するタイミングに応じて、前記吸着カップ２２ａの負圧が解除されて底面パネル１０ｂの吸着が終了し、前記搬送コンベヤ１４が間欠走行するのに伴って逆折り状態のカートン１０が、前記無端ベルト２０,２０の当接部材２０ａ,２０ａで後端が当接支持されて下流側に搬送される。このとき、逆折り手段２４も搬送コンベヤ１４の下流側に向けて移動して前記待機位置に至ることで、搬送コンベヤ１４への前記取出し手段１６からの次のカートン１０の受渡しを行なうことができ、サイクルタイムの短縮化を図ることができる。また、逆折りされたカートン１０は、搬送コンベヤ１４の無端ベルト２０,２０に載置されると共に後端が当接部材２０ａ,２０ａで当接支持された状態で、該無端ベルト２０,２０の間欠走行によって搬送される。逆折りされたカートン１０は、搬送コンベヤ１４により搬送されて、該搬送コンベヤ１４と逆折り手段２４との間を通過する。逆折りされたカートン１０は、無端ベルト２０,２０に載置されて所定間隔で確実に搬送され、また逆折り手段２４の各ガイドローラ２８ａ,２８ｂもカートン１０の移動に伴って転動するから、逆折り手段２４によってカートン１０が傷付くことはない。
【００３２】
そして、逆折り姿勢のカートン１０は、前記第１のガイド部材３０,３０で両フラップ１０ｅ,１０ｅが支持された状態で、搬送コンベヤ１４によって下流側に搬送される。このとき、カートン１０は、逆折り手段２４によって天面パネル１０ａが底面パネル１０ｂに当接するまで逆折りされることで、元の形状に戻る復元力は弱くなっているから、フラップ１０ｅ,１０ｅを第１のガイド部材３０,３０で支持した場合でも、カートン１０は第１のガイド部材３０,３０と軽接触状態で案内され、この際にカートン１０を傷付けることはなく、またフラップ１０ｅ,１０ｅが下方に折れ曲がってしまうといったこともない。
【００３３】
前記搬送コンベヤ１４により搬送されるカートン１０が正起函部に到来してカートンコンベヤ３２へ受渡され、前記第１ベルトコンベヤ３６の第１の支持部材３４ａ,３４ａでカートン１０の前端が支持されるタイミングで、前記起立手段４２の起立部材４６が搬送面の下方から起立位置まで回動することにより、該起立部材４６が逆折り状態のカートン１０に上流側から当接して後側面パネル１０ｄが垂直姿勢となるまで起立し、該カートン１０は筒状に開口する(図４参照)。この場合に、カートン１０の前端は第１の支持部材３４ａ,３４ａで支持されているから、該カートン１０が位置ズレすることなく確実に開口される。また、カートン１０の復元力は逆折りによって弱くなっているから、起立部材４６で後側面パネル１０ｄを起こすときに要する力は小さくて済み、該起立部材４６によって後側面パネル１０ｄが傷付くのは抑制される。しかも、正起函部に設けた起立手段４２によって逆折り状態のカートン１０を正開口するよう構成したから、搬送コンベヤ１４とカートンコンベヤ３２とを同一水平ラインで設置することができ、逆折り状態のカートン１０を正開口するためにコンベヤ間に所要の高低差を設ける必要はない。
【００３４】
前記起立手段４２の起立部材４６が起立位置で一旦停止し、該起立部材４６と第１の支持部材３４ａとにより開口したカートン１０を前後から支持した後のタイミングで、前記カートンコンベヤ３２が間欠走行されることで、第２の支持部材３８ａがカートン１０の後部に至って両支持部材３４ａ,３８ａで開口されたカートン１０の前後を支持して下流側に搬送する。また起立部材４６は、一旦停止した後、カートンコンベヤ３２の間欠走行に伴って回動を再開してカートン１０の後部を支持しつつ回動し、両支持部材３４ａ,３８ａで前後から支持されたカートン１０が下流側に搬送されて起立部材４６と干渉しない位置に到った所定のタイミングで搬送面の下方まで回動する。前述したように、カートン１０の復元力は逆折りによって弱くなっているから、両支持部材３４ａ,３８ａで支持されたカートン１０は、復元力によって前後の側面パネル１０ｃ,１０ｄが倒れるように変形することはなく、開口状態を維持して確実に搬送することができる。なお、カートン１０のサイズ変更に際しては、カートンコンベヤ３２の第１ベルトコンベヤ３６と第２ベルトコンベヤ４０とを夫々独立して走行駆動して第１の支持部材３４ａと第２の支持部材３８ａとの相互間隔を変更するだけで対応し得る。すなわち、無端ベルト自体を交換したり無端ベルトに対する支持部材の配設位置を変更する等の機械的構成を変えることなくカートン１０のサイズ変更に対応し得る。また、起立手段４２もカートンコンベヤ３２とは別駆動であるので、カートン１０のサイズ変更の際には、搬送面の下方から起立位置へ回動するタイミングを変更するだけで容易に対応し得る。
【００３５】
前記カートンコンベヤ３２によって搬送されるカートン１０は、前記天面パネル１０ａが前記第２のガイド部材４８,４８で案内支持され、該カートン１０が搬送中に変形するのは防止される。このとき、第２のガイド部材４８,４８に天面パネル１０ａが復元力によって強く押付けられることはなく、軽接触状態となるので天面パネル１０ａの傷付きは抑制される。
【００３６】
(変更例)
本願は前述した実施例の構成に限定されるものではなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．実施例では、取出し手段１６に対して開口手段２２を離間移動することでカートン１０を開口する場合で説明したが、開口手段２２を待機位置に固定配置し、この待機位置に臨む開口手段２２の吸着カップ２２ａで底面パネル１０ｂが吸着可能な位置まで取出し手段１６でカートン１０を移送し、その後に取出し手段１６が上昇すると共に適時に吸着を解除することでカートン１０を開口する構成を採用し得る。
２．実施例では、逆折り手段２４の可動体として、搬送方向に並設した複数のガイドローラ２８ａ,２８ｂで構成した場合で説明したが、搬送方向に並設した各軸に対して短尺ローラを複数自由回転自在に配設したり、または自由走行し得る無端ベルトを用いることができ、逆折り手段２４の可動体としては、カートン１０に接触した状態で該カートン１０の移動に伴って転がり接触するものであればよい。また可動体は、接触するカートン１０の動きに応じて転がり接触するようモータ等の駆動手段により駆動されるものでもよい。
３．実施例では、逆折り手段２４が、カートン１０に接触した状態で該カートン１０の移動に伴って転がり接触する可動体を備える構成としたが、傷付き難い素材からなるカートン１０の場合は、カートン１０との当接部が転がり接触しない構成を採用することが可能である。すなわち、カートン１０の材質に応じて、カートン１０との当接部が転がり接触する構成と転がり接触しない構成とを選択することができる。
４．実施例では、カートンコンベヤ３２を、無端ベルト３４,３８に支持部材３４ａ,３８ａを設けた構成で説明したが、ローラコンベヤやスラットコンベヤ等、カートン１０が載置された搬送部材が転動したり移動することで、該カートン１０を搬送部材と擦れることなく搬送できる各種構成を採用し得る。
５．実施例では、逆折り状態のカートン１０を開口する起立手段４２を、その回動支点をカートンコンベヤ３２の搬送面より下方に設けて回動するよう構成した場合で説明したが、起立手段４２の回動支点を搬送面より上方に設け、カートン１０の通過を許容する待機位置から下方に向けて起立位置まで回動することでカートン１０を開口する構成や、起立手段４２の起立部材４６を回動するのに代えて、カートン１０の通過を許容する待機位置と起立位置との間を揺動する構成等、その他各種構成を採用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例に係る折畳みカートンの開口成形装置の全体を示す概略側面図である。
【図２】実施例に係る開口成形装置における各コンベヤを示す概略平面図である。
【図３】実施例に係る逆折り手段を示す概略側面図である。
【図４】実施例に係る起立手段を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ カートン，１０ａ 天面パネル，１０ｂ 底面パネル
１０ｄ 後側面パネル(側面パネル)，１２ マガジン(集積部)，１４ 搬送コンベヤ
１６ 取出し手段，２０ 無端ベルト，２０ａ 当接部材，２３ 開口手段
２４ 逆折り手段，２８ａ,２８ｂ ガイドローラ(可動体)，３０ 第１のガイド部材
３２ カートンコンベヤ，３４ａ 第１の支持部材，３８ａ 第２の支持部材
４２ 起立手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、集積部から取出したカートンを扁平に折畳まれた状態から筒状に開口成形する折畳みカートンの開口成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
扁平に折畳まれたカートンをマガジンから１枚ずつ取出して筒状に開口し、その開口状態のカートンを保持して下流側に搬送する途上で、開口部からカートン内に物品を収容する小箱詰め機が知られている。扁平に折畳まれたカートンには折り罫が付与されているが、この折畳まれて扁平となったカートンを筒状に開口する際にはカートンを元の扁平な状態に戻そうとする復元力が作用して開口が良好に行なえない場合があり、そのような問題への対応として、折畳まれたカートンを開口した後に逆折りしてカートンの折り罫部のこしを除去するようにした装置が提案されている(例えば、特許文献１および２参照)。
【特許文献１】実公昭６２−４４９５号公報
【特許文献２】特公平５−２４０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示の装置は、カートンホッパから取出した扁平状のカートンをコンベヤで後方から押送しつつ、該カートンの前方角部をストッパに当接することで一旦開口したカートンを、下流側に配設したレールの隙間を通過案内することで逆折りしている。カートンを開口するに際して、カートンをストッパに当接させる時には該カートンの上下のパネルは何れも保持されておらず、カートンがストッパに当接した際に上下何れかに内折れして開口しないおそれがある。また、ボール紙等の傷付き易い素材からなるカートンの場合は、逆折り状態のカートンがレール間の通路内を下流側に押送される際にレールと擦れて傷が付いてしまうといった問題も指摘される。
【０００４】
特許文献２に開示の装置は、マガジンから吸着して取出した扁平状のカートンの後方角部をガイドに当接させて一旦開口したカートンを、上方の突起付きコンベヤで押送する際に下部ガイドとの隙間を通過することでカートンを逆折りしている。このように、逆折り前にカートンを開口する際には、カートンの天面パネルを吸着した状態でカートンの後方角部をガイドに当接して開口するので、ガイドに当接したカートンが開口されることなく折り曲がってしまったり、あるいはカートンが吸着部から離脱してしまうといった難点が指摘される。また、コンベヤ上に取出されたカートンの突起付きコンベヤでの逆折り時には、カートンの底面パネルが下部ガイドにこすれた状態で押送されるため、特許文献１と同様にカートンにこすれ傷が付いてしまうといった難点が指摘される。
【０００５】
本発明は、従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、カートンを確実かつ良好に開口成形し得る折畳みカートンの開口成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の折畳みカートンの開口成形装置は、
扁平に折畳まれたカートンの天面パネルを吸着保持して集積部から取出し、下方の起函部まで移送する取出し手段と、
前記起函部において取出し手段で吸着保持したカートンの底面パネルを吸着して受取り、カートンを開口する開口手段と、
前記起函部が上流側に配され、該起函部での前記カートンの開口時に前記底面パネルを載置し、カートンの搬送時に後端を当接支持する当接部材を備えた一対の無端ベルトからなる搬送コンベヤと、
前記無端ベルトの搬送面より上方に配設され、前記搬送コンベヤの搬送方向下流側から上流側に向けて移動し、前記起函部において開口されたカートンを上流側に向けて略扁平状に折畳む逆折り手段とを備えることを特徴とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記逆折り手段は、カートン折畳み時にカートンとの当接部が転がり接触する可動体を有することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記逆折り手段は、搬送方向上流側に向けて移動した後、逆折りされたカートンの搬送に伴いカートン上部を搬送方向下流側に向けて移動するよう水平往復移動可能に構成されることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に係る発明では、逆折り状態のカートンを正開口するまでの前記搬送コンベヤでの搬送経路には、前記天面パネルを除くフラップを上方から支持するガイド部材を備えることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に係る発明では、前記搬送コンベヤの下流側に接続され、開口されたカートンを支持して搬送する前後の支持部材の間隔を調節可能に構成したカートンコンベヤと、
前記搬送コンベヤからカートンコンベヤへ逆折り状態のカートンが受渡される正起函部において、前記支持部材で搬送方向前端が支持された逆折り状態のカートンに上流側から当接してカートンの後側面パネルを起立する起立手段とを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、折畳まれているカートンの各パネルが内折れしてしまうことなく良好に開口したもとで確実に逆折りすることができる。また、カートンを略扁平状に逆折りしてカートンの復元力を低減し、下流側でカートンを封緘処理するまでの搬送過程で開口状態を良好に保持することができる。更に、集積部から取出したカートンを搬送コンベヤに受渡して開口する起函部で該カートンの逆折りを行なうので、コンベヤライン長を短くすることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、逆折り手段によってカートンを逆折りする際に、ボール紙等の傷付き易い素材からなるカートンであっても傷を付けることがない。
請求項３の発明によれば、カートンを逆折りした逆折り手段がカートンの下流側への移動に伴って搬送方向下流側に移動することで、次のカートンを搬送コンベヤへ受渡すまでのサイクルタイムを短かくすることができる。
請求項４の発明によれば、逆折り後のカートンを傷付けることなく搬送することができる。
請求項５の発明によれば、搬送コンベヤとカートンコンベヤとを同一水平ラインに設置して逆折り状態のカートンを開口することができる。また、逆折りされたカートンの復元力は弱く、カートンコンベヤの支持部材で支持したカートンの開口状態を維持して確実に搬送することができる。更に、カートンの前端を支持する支持部材の位置を変更することで、機械的構成を変更することなく異なるサイズのカートンに容易に対応し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る折畳みカートンの開口成形装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１４】
実施例に係る開口成形装置の取扱い対象となるカートン１０は、矩形状の天面パネル１０ａ、底面パネル１０ｂおよび一対の側面パネル１０ｃ,１０ｄを連設することで胴部が構成されると共に、各パネル１０ａ,１０ｂ,１０ｃ,１０ｄにおける開口部側の両端部にはフラップ１０ｅが折畳み可能に夫々形成されている(図２および図３参照)。なお、実施例における天面パネル１０ａおよび底面パネル１０ｂとは、後述する搬送コンベヤ１４で搬送される際の上下関係で指称している。
【００１５】
図１は、実施例に係る折畳みカートンの開口成形装置の全体構成を示す概略図であって、扁平に折畳んだ前記カートン１０を、その開口部側が側方を向く姿勢で立てた状態で整列集積するマガジン(集積部)１２を備え、該マガジン１２には、天面パネル１０ａを取出し口に臨ませた状態でカートン１０が集積される。マガジン１２における取出し口の外方に、該マガジン１２からカートン１０を１枚ずつ取出して、下方に配置された搬送コンベヤ１４の起函部(後述)まで移送する取出し手段１６が配設されている。この取出し手段１６は、複数の吸着カップ１８ａを備えて、図示しない回動機構により所要の動作(図１の一点鎖線で示す軌跡を吸着カップ１８ａが移動する動作)が付与される取出部１８を有し、各吸着カップ１８ａによりマガジン１２からカートン１０の天面パネル１０ａを吸着して１枚づつ取出すよう構成される。また、カートン１０の天面パネル１０ａを吸着保持した吸着カップ１８ａは、前記搬送コンベヤ１４上方に近接した受渡し位置において吸引孔が下向きとなって、カートン１０の底面パネル１０ｂが搬送コンベヤ１４の搬送面に対向するように、前記回動機構により作動される取出部１８の吸着カップ１８ａの移動軌跡が設定されている。
【００１６】
前記取出し手段１６の下方に位置する前記搬送コンベヤ１４は、図２に示す如く、幅方向に離間する一対の無端ベルト２０,２０を備え、各無端ベルト２０には、走行方向に所定間隔で当接部材２０ａが配設されている。そして、搬送コンベヤ１４では、後述する開口手段２２に吸着されたカートン１０の底面パネル１０ｂが無端ベルト２０,２０に載置されると共に後端を当接部材２０ａ,２０ａで当接支持した状態で、該無端ベルト２０,２０の間欠走行によってカートン１０を下流側に搬送するよう構成される。
【００１７】
前記搬送コンベヤ１４の上流側には起函部が設けられており、該起函部には一対の無端ベルト２０,２０間において吸着カップ２２ａの吸引孔を上向きに備えた開口手段２２が昇降動自在に配設されている。開口手段２２は、吸着カップ２２ａの上端が、搬送コンベヤ１４の搬送面と略同一かまたは僅かに下方の待機位置と、前記取出し手段１６で吸着保持したカートン１０が前記起函部に到来した際に、該カートン１０の底面パネル１０ｂに当接して吸着可能な吸着位置との間を昇降動するよう、図示しない駆動手段により作動される(図３参照)。
【００１８】
前記搬送コンベヤ１４の起函部において、開口手段２２とにより開口した前記カートン１０を逆折りする逆折り手段２４が配設されている。この逆折り手段２４は、図２に示す如く、幅方向に離間する一対の側板２６,２６間に、自由回転する複数のガイドローラ(可動体)２８ａ,２８ｂがカートン搬送方向に向けて所定間隔毎に並設されている。また逆折り手段２４は、図示しない駆動手段により前記起函部より下流側の待機位置から上流側に向けて移動し、ガイドローラ２８ａ,２８ｂによりカートン１０を、その側面パネル１０ｃと天面パネル１０ａとを前記搬送コンベヤ１４の無端ベルト２０,２０に押付けて前記マガジン１２での折畳み状態とは反対側に逆折りして略扁平状とするように水平に往復移動する(図１参照)。なお、最上流側のガイドローラ２８ａは、図３に示す如く、逆折り手段２４の待機位置において他のガイドローラ２８ｂより上方に位置するように側板２６,２６間に配設され、カートン１０を逆折りする際に、開口状態のカートン１０における搬送方向前側に位置する側面パネル１０ｃの上部に当接して該側面パネル１０ｃを確実に下向きに折り曲げるよう構成される。なお、以後の説明において、搬送方向前側に位置する側面パネル１０ｃを前側面パネル、搬送方向後側に位置する側面パネル１０ｄを後側面パネル、と夫々指称するものとする。
【００１９】
前記逆折り手段２４における最上流側のガイドローラ２８ａの下流側に並設されるガイドローラ２８ｂの下端レベルは一致し、これら下流側のガイドローラ２８ｂの下端と前記搬送コンベヤ１４の無端ベルト２０,２０上面との離間間隔は、折畳みカートン１０の厚みと略同一または僅かに大きく設定されており、当該逆折り手段２４と搬送コンベヤ１４とにより挟まれて逆折りされるカートン１０は略扁平状に折り返される。また逆折り手段２４は、サーボモータ等の駆動モータによって駆動されるようになっており、搬送方向上流側に向けて移動した後、搬送コンベヤ１４によるカートン１０の搬送に伴ってカートン１０の搬送速度と対応する速度で搬送方向下流側へ向けて移動する。
【００２０】
前記逆折り手段２４の下流側には、逆折りされたカートン１０を搬送コンベヤ１４で下流側に搬送する際に、カートン１０の夫々のパネル１０ａ,１０ｃから左右に延出するフラップ１０ｅ,１０ｅの上面を支持可能な一対の第１のガイド部材３０,３０が、幅方向に離間して配設されている。カートン１０は逆折りされた後に復元力により僅かに開口するので、第１のガイド部材３０,３０は、そのカートン１０の膨らみに対応してカートン１０の上面を軽接触で支持可能な高さに対応した位置に設定され、逆折り手段２４の待機位置における最下流側のガイドローラ２８ｂから後述するカートン１０の正起函部までの間に延在するように設けられる。従って、逆折りされたカートン１０は、その天面パネル１０ａの上面部位は開放状態となって、ガイド等の支持部材に擦れることなく前記搬送コンベヤ１４で搬送される。このように、逆折りされたカートン１０は、復元力によって大きく開口されることがないので、逆折り後に再開口される正起函部まで搬送されるカートン１０については、搬送コンベヤ１４の当接部材２０ａから離脱することがない程度に前記第１のガイド部材３０,３０によって軽接触で上方から支持される。従って、本実施例の如く、フラップ１０ｅ,１０ｅを第１のガイド部材３０,３０で支持して案内した場合であっても、天面パネル１０ａの左右に延出するフラップ１０ｅ,１０ｅが下方に向けて折り曲がってしまうことはない。
【００２１】
前記搬送コンベヤ１４の下流側にカートンコンベヤ３２が接続されている。カートンコンベヤ３２は、図２に示す如く、幅方向に離間する一対の第１無端ベルト３４,３４からなる第１ベルトコンベヤ３６と、両第１無端ベルト３４,３４の外側に位置する一対の第２無端ベルト３８,３８からなる第２ベルトコンベヤ４０とから構成される。各第１無端ベルト３４には、走行方向に所定間隔離間して複数の第１の支持部材３４ａが配設され、各第２無端ベルト３８には、走行方向に所定間隔で複数の第２の支持部材３８ａが配設されている。そして、前記搬送コンベヤ１４から受渡されて後述する起立手段４２で開口された開口状態のカートン１０の前端を第１の支持部材３４ａ,３４ａで支持すると共に、該カートン１０の後端を第２の支持部材３８ａ,３８ａで支持した状態(図２参照)で、第１および第２ベルトコンベヤ３６,４０の間欠走行に伴ってカートン１０を下流側に搬送するよう構成される。
【００２２】
前記第１ベルトコンベヤ３６および第２ベルトコンベヤ４０は、夫々別の駆動モータ(図示せず)により独立して循環走行するよう構成され、カートン１０のサイズに応じて前後で対をなす第１の支持部材３４ａと第２の支持部材３８ａとの相互間隔を調節し得るようになっている。
【００２３】
前記搬送コンベヤ１４とカートンコンベヤ３２との接続部に設定される正起函部には、搬送コンベヤ１４からカートンコンベヤ３２へ受渡される逆折り状態のカートン１０に、その搬送方向上流側から当接して、該カートン１０を正開口する起立手段４２が設けられる。この起立手段４２は、図４に示す如く、カートンコンベヤ３２の搬送始端部において前記無端ベルト３４,３８が巻き掛けられたプーリと同軸上に回転可能に配設された起立部材４６を備え、回転軸４４を図示しないサーボモータ等からなる駆動モータで回転することにより、起立部材４６がカートンコンベヤ３２の搬送面の下方から上方に向けて回動することで、該起立部材４６が逆折り状態のカートン１０に当接して後側面パネル１０ｄを、カートンコンベヤ３２の搬送面に対して垂直姿勢となる位置まで起立させて開口する。なお、起立部材４６は、後側面パネル１０ｄを垂直姿勢とする起立位置まで回動した時点で一旦停止し、開口されたカートン１０の前端を支持している第１の支持部材３４ａとにより該カートン１０を前後から支持し、その後のカートンコンベヤ３２の走行に伴って回動を再開し、第２の支持部材３８ａがカートン１０の後部に至って両支持部材３４ａ,３８ａで開口されたカートン１０の前後を支持してカートンコンベヤ３２の下流に向けて搬送した所定のタイミングで搬送面の下方まで回動するよう前記駆動モータが回転制御される。
【００２４】
前記カートンコンベヤ３２の上方には、図１に示す如く、開口されたカートン１０の天面パネル１０ａの上面を支持可能な一対の第２のガイド部材４８が幅方向に離間して配設されている。
【００２５】
前記搬送コンベヤ１４およびカートンコンベヤ３２の側方には、図２に示す如く、物品５０を所定間隔で搬送する物品供給コンベヤ５２が平行に配置され、押込位置において該物品供給コンベヤ５２の物品５０は、前記カートンコンベヤ３２で支持されたカートン１０の開口部に向けて図示しない押込み手段によって押込まれる。また、カートンコンベヤ３２における物品５０の押込位置より下流側に、図示しないフラップ折込み手段や封緘手段等が配設され、物品５０が収容されたカートン１０は、カートンコンベヤ３２で下流側に搬送される途上で各手段によってフラップ１０ｅ,１０ｅの折込みや封緘処理がなされるようになっている。
【００２６】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る折畳みカートンの開口成形装置の作用につき説明する。
【００２７】
前記マガジン１２に集積されて取出し口に臨む先頭のカートン１０の天面パネル１０ａが前記取出し手段１６の吸着カップ１８ａで吸着保持され、図１に示す如く、吸着カップ１８ａの吸引孔が下向きとなる姿勢に変化しつつ下方に移動することで、マガジン１２から取出されたカートン１０が下方の起函部に移送される。吸着カップ１８ａに吸着保持されて底面パネル１０ｂが前記搬送コンベヤ１４の搬送面に対向する受渡し位置に到来したカートン１０に対し、前記起函部に配設された開口手段２２の吸着カップ２２ａが待機位置から上昇し、該吸着カップ２２ａで底面パネル１０ｂが吸着保持される。
【００２８】
前記取出し手段１６の吸着カップ１８ａからカートン１０を受取った開口手段２２の吸着カップ２２ａは、図３に示す如く、扁平状のカートン１０における底面パネル１０ｂを吸着保持した状態で下降する。取出し手段１６の吸着カップ１８ａから開口手段２２の吸着カップ２２ａにカートン１０が受渡されるタイミングに対応して、取出し手段１６の吸着カップ１８ａの負圧が解除される。
【００２９】
前記開口手段２２の吸着カップ２２ａが待機位置まで下降するのに伴って、カートン１０の前側面パネル１０ｃが、待機位置に臨む逆折り手段２４の最上流側のガイドローラ２８ａに当接案内されて起こされ、起函部においてカートン１０が筒状に開口される(図３参照)。前側面パネル１０ｃがガイドローラ２８ａで押上げられて起立する際には、前側面パネル１０ｃの表面をガイドローラ２８ａが転動するので、前側面パネル１０ｃがガイドローラ２８ａに擦れて傷付くことなくカートン１０が確実に開口される。
【００３０】
前記開口手段２２の吸着カップ２２ａが待機位置まで下降すると、該吸着カップ２２ａで吸着保持されているカートン１０の底面パネル１０ｂが、前記搬送コンベヤ１４における両無端ベルト２０,２０の搬送面に載置される。搬送コンベヤ１４の搬送面に載置されて保持した開口状態のカートン１０に対して、前記逆折り手段２４が待機位置から搬送コンベヤ１４の上流側に向けて水平移動することで、カートン１０の前側面パネル１０ｃが逆折り手段２４のガイドローラ２８ａ,２８ｂで押されて下向きに折り曲げられ、また、カートン１０の天面パネル１０ａが逆折り手段２４のガイドローラ２８ｂで押されてカートン１０が略扁平状になるように逆折りされる(図１の二点鎖線参照)。このとき、カートン１０の底面パネル１０ｂは吸着カップ２２ａで吸着保持されているから、底面パネル１０ｂが位置ズレすることなく、カートン１０は確実に逆折りされる。また、逆折り手段２４は、天面パネル１０ａや前側面パネル１０ｃの上方をガイドローラ２８ａ,２８ｂの転動により移動するので、カートン１０の各パネル１０ａ,１０ｃが逆折り手段２４に擦れて傷付くことはない。更に、カートン１０が前記取出し手段１６から開口手段２２に受渡された位置の直下となる起函部において、該カートン１０を逆折りすることができるから、コンベヤライン長を短かくしたコンパクトな装置とすることができる。
【００３１】
前記逆折り手段２４が搬送コンベヤ１４の上流側に向けた移動端まで移動するタイミングに応じて、前記吸着カップ２２ａの負圧が解除されて底面パネル１０ｂの吸着が終了し、前記搬送コンベヤ１４が間欠走行するのに伴って逆折り状態のカートン１０が、前記無端ベルト２０,２０の当接部材２０ａ,２０ａで後端が当接支持されて下流側に搬送される。このとき、逆折り手段２４も搬送コンベヤ１４の下流側に向けて移動して前記待機位置に至ることで、搬送コンベヤ１４への前記取出し手段１６からの次のカートン１０の受渡しを行なうことができ、サイクルタイムの短縮化を図ることができる。また、逆折りされたカートン１０は、搬送コンベヤ１４の無端ベルト２０,２０に載置されると共に後端が当接部材２０ａ,２０ａで当接支持された状態で、該無端ベルト２０,２０の間欠走行によって搬送される。逆折りされたカートン１０は、搬送コンベヤ１４により搬送されて、該搬送コンベヤ１４と逆折り手段２４との間を通過する。逆折りされたカートン１０は、無端ベルト２０,２０に載置されて所定間隔で確実に搬送され、また逆折り手段２４の各ガイドローラ２８ａ,２８ｂもカートン１０の移動に伴って転動するから、逆折り手段２４によってカートン１０が傷付くことはない。
【００３２】
そして、逆折り姿勢のカートン１０は、前記第１のガイド部材３０,３０で両フラップ１０ｅ,１０ｅが支持された状態で、搬送コンベヤ１４によって下流側に搬送される。このとき、カートン１０は、逆折り手段２４によって天面パネル１０ａが底面パネル１０ｂに当接するまで逆折りされることで、元の形状に戻る復元力は弱くなっているから、フラップ１０ｅ,１０ｅを第１のガイド部材３０,３０で支持した場合でも、カートン１０は第１のガイド部材３０,３０と軽接触状態で案内され、この際にカートン１０を傷付けることはなく、またフラップ１０ｅ,１０ｅが下方に折れ曲がってしまうといったこともない。
【００３３】
前記搬送コンベヤ１４により搬送されるカートン１０が正起函部に到来してカートンコンベヤ３２へ受渡され、前記第１ベルトコンベヤ３６の第１の支持部材３４ａ,３４ａでカートン１０の前端が支持されるタイミングで、前記起立手段４２の起立部材４６が搬送面の下方から起立位置まで回動することにより、該起立部材４６が逆折り状態のカートン１０に上流側から当接して後側面パネル１０ｄが垂直姿勢となるまで起立し、該カートン１０は筒状に開口する(図４参照)。この場合に、カートン１０の前端は第１の支持部材３４ａ,３４ａで支持されているから、該カートン１０が位置ズレすることなく確実に開口される。また、カートン１０の復元力は逆折りによって弱くなっているから、起立部材４６で後側面パネル１０ｄを起こすときに要する力は小さくて済み、該起立部材４６によって後側面パネル１０ｄが傷付くのは抑制される。しかも、正起函部に設けた起立手段４２によって逆折り状態のカートン１０を正開口するよう構成したから、搬送コンベヤ１４とカートンコンベヤ３２とを同一水平ラインで設置することができ、逆折り状態のカートン１０を正開口するためにコンベヤ間に所要の高低差を設ける必要はない。
【００３４】
前記起立手段４２の起立部材４６が起立位置で一旦停止し、該起立部材４６と第１の支持部材３４ａとにより開口したカートン１０を前後から支持した後のタイミングで、前記カートンコンベヤ３２が間欠走行されることで、第２の支持部材３８ａがカートン１０の後部に至って両支持部材３４ａ,３８ａで開口されたカートン１０の前後を支持して下流側に搬送する。また起立部材４６は、一旦停止した後、カートンコンベヤ３２の間欠走行に伴って回動を再開してカートン１０の後部を支持しつつ回動し、両支持部材３４ａ,３８ａで前後から支持されたカートン１０が下流側に搬送されて起立部材４６と干渉しない位置に到った所定のタイミングで搬送面の下方まで回動する。前述したように、カートン１０の復元力は逆折りによって弱くなっているから、両支持部材３４ａ,３８ａで支持されたカートン１０は、復元力によって前後の側面パネル１０ｃ,１０ｄが倒れるように変形することはなく、開口状態を維持して確実に搬送することができる。なお、カートン１０のサイズ変更に際しては、カートンコンベヤ３２の第１ベルトコンベヤ３６と第２ベルトコンベヤ４０とを夫々独立して走行駆動して第１の支持部材３４ａと第２の支持部材３８ａとの相互間隔を変更するだけで対応し得る。すなわち、無端ベルト自体を交換したり無端ベルトに対する支持部材の配設位置を変更する等の機械的構成を変えることなくカートン１０のサイズ変更に対応し得る。また、起立手段４２もカートンコンベヤ３２とは別駆動であるので、カートン１０のサイズ変更の際には、搬送面の下方から起立位置へ回動するタイミングを変更するだけで容易に対応し得る。
【００３５】
前記カートンコンベヤ３２によって搬送されるカートン１０は、前記天面パネル１０ａが前記第２のガイド部材４８,４８で案内支持され、該カートン１０が搬送中に変形するのは防止される。このとき、第２のガイド部材４８,４８に天面パネル１０ａが復元力によって強く押付けられることはなく、軽接触状態となるので天面パネル１０ａの傷付きは抑制される。
【００３６】
(変更例)
本願は前述した実施例の構成に限定されるものではなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．実施例では、取出し手段１６に対して開口手段２２を離間移動することでカートン１０を開口する場合で説明したが、開口手段２２を待機位置に固定配置し、この待機位置に臨む開口手段２２の吸着カップ２２ａで底面パネル１０ｂが吸着可能な位置まで取出し手段１６でカートン１０を移送し、その後に取出し手段１６が上昇すると共に適時に吸着を解除することでカートン１０を開口する構成を採用し得る。
２．実施例では、逆折り手段２４の可動体として、搬送方向に並設した複数のガイドローラ２８ａ,２８ｂで構成した場合で説明したが、搬送方向に並設した各軸に対して短尺ローラを複数自由回転自在に配設したり、または自由走行し得る無端ベルトを用いることができ、逆折り手段２４の可動体としては、カートン１０に接触した状態で該カートン１０の移動に伴って転がり接触するものであればよい。また可動体は、接触するカートン１０の動きに応じて転がり接触するようモータ等の駆動手段により駆動されるものでもよい。
３．実施例では、逆折り手段２４が、カートン１０に接触した状態で該カートン１０の移動に伴って転がり接触する可動体を備える構成としたが、傷付き難い素材からなるカートン１０の場合は、カートン１０との当接部が転がり接触しない構成を採用することが可能である。すなわち、カートン１０の材質に応じて、カートン１０との当接部が転がり接触する構成と転がり接触しない構成とを選択することができる。
４．実施例では、カートンコンベヤ３２を、無端ベルト３４,３８に支持部材３４ａ,３８ａを設けた構成で説明したが、ローラコンベヤやスラットコンベヤ等、カートン１０が載置された搬送部材が転動したり移動することで、該カートン１０を搬送部材と擦れることなく搬送できる各種構成を採用し得る。
５．実施例では、逆折り状態のカートン１０を開口する起立手段４２を、その回動支点をカートンコンベヤ３２の搬送面より下方に設けて回動するよう構成した場合で説明したが、起立手段４２の回動支点を搬送面より上方に設け、カートン１０の通過を許容する待機位置から下方に向けて起立位置まで回動することでカートン１０を開口する構成や、起立手段４２の起立部材４６を回動するのに代えて、カートン１０の通過を許容する待機位置と起立位置との間を揺動する構成等、その他各種構成を採用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例に係る折畳みカートンの開口成形装置の全体を示す概略側面図である。
【図２】実施例に係る開口成形装置における各コンベヤを示す概略平面図である。
【図３】実施例に係る逆折り手段を示す概略側面図である。
【図４】実施例に係る起立手段を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ カートン，１０ａ 天面パネル，１０ｂ 底面パネル
１０ｄ 後側面パネル(側面パネル)，１２ マガジン(集積部)，１４ 搬送コンベヤ
１６ 取出し手段，２０ 無端ベルト，２０ａ 当接部材，２３ 開口手段
２４ 逆折り手段，２８ａ,２８ｂ ガイドローラ(可動体)，３０ 第１のガイド部材
３２ カートンコンベヤ，３４ａ 第１の支持部材，３８ａ 第２の支持部材
４２ 起立手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平に折畳まれたカートン(10)の天面パネル(10a)を吸着保持して集積部(12)から取出し、下方の起函部まで移送する取出し手段(16)と、
前記起函部において取出し手段(16)で吸着保持したカートン(10)の底面パネル(10b)を吸着して受取り、カートン(10)を開口する開口手段(22)と、
前記起函部が上流側に配され、該起函部での前記カートン(10)の開口時に前記底面パネル(10b)を載置し、カートン(10)の搬送時に後端を当接支持する当接部材(20a)を備えた一対の無端ベルト(20,20)からなる搬送コンベヤ(14)と、
前記無端ベルト(20,20)の搬送面より上方に配設され、前記搬送コンベヤ(14)の搬送方向下流側から上流側に向けて移動し、前記起函部において開口されたカートン(10)を上流側に向けて略扁平状に折畳む逆折り手段(24)とを備える
ことを特徴とする折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項２】
前記逆折り手段(24)は、カートン折畳み時にカートン(10)との当接部が転がり接触する可動体(28a,28b)を有する請求項１記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項３】
前記逆折り手段(24)は、搬送方向上流側に向けて移動した後、逆折りされたカートン(10)の搬送に伴いカートン(10)上部を搬送方向下流側に向けて移動するよう水平往復移動可能に構成される請求項１または２記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項４】
逆折り状態のカートン(10)を正開口するまでの前記搬送コンベヤ(14)での搬送経路には、前記天面パネル(10a)を除くフラップ(10e)を上方から支持するガイド部材(30)を備える請求項１〜３の何れか一項に記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項５】
前記搬送コンベヤ(14)の下流側に接続され、開口されたカートン(10)を支持して搬送する前後の支持部材(34a,38a)の間隔を調節可能に構成したカートンコンベヤ(32)と、
前記搬送コンベヤ(14)からカートンコンベヤ(32)へ逆折り状態のカートン(10)が受渡される正起函部において、前記支持部材(34a)で搬送方向前端が支持された逆折り状態のカートン(10)に上流側から当接してカートン(10)の後側面パネル(10d)を起立する起立手段(42)とを備える請求項１〜４の何れか一項に記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項１】
扁平に折畳まれたカートン(10)の天面パネル(10a)を吸着保持して集積部(12)から取出し、下方の起函部まで移送する取出し手段(16)と、
前記起函部において取出し手段(16)で吸着保持したカートン(10)の底面パネル(10b)を吸着して受取り、カートン(10)を開口する開口手段(22)と、
前記起函部が上流側に配され、該起函部での前記カートン(10)の開口時に前記底面パネル(10b)を載置し、カートン(10)の搬送時に後端を当接支持する当接部材(20a)を備えた一対の無端ベルト(20,20)からなる搬送コンベヤ(14)と、
前記無端ベルト(20,20)の搬送面より上方に配設され、前記搬送コンベヤ(14)の搬送方向下流側から上流側に向けて移動し、前記起函部において開口されたカートン(10)を上流側に向けて略扁平状に折畳む逆折り手段(24)とを備える
ことを特徴とする折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項２】
前記逆折り手段(24)は、カートン折畳み時にカートン(10)との当接部が転がり接触する可動体(28a,28b)を有する請求項１記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項３】
前記逆折り手段(24)は、搬送方向上流側に向けて移動した後、逆折りされたカートン(10)の搬送に伴いカートン(10)上部を搬送方向下流側に向けて移動するよう水平往復移動可能に構成される請求項１または２記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項４】
逆折り状態のカートン(10)を正開口するまでの前記搬送コンベヤ(14)での搬送経路には、前記天面パネル(10a)を除くフラップ(10e)を上方から支持するガイド部材(30)を備える請求項１〜３の何れか一項に記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【請求項５】
前記搬送コンベヤ(14)の下流側に接続され、開口されたカートン(10)を支持して搬送する前後の支持部材(34a,38a)の間隔を調節可能に構成したカートンコンベヤ(32)と、
前記搬送コンベヤ(14)からカートンコンベヤ(32)へ逆折り状態のカートン(10)が受渡される正起函部において、前記支持部材(34a)で搬送方向前端が支持された逆折り状態のカートン(10)に上流側から当接してカートン(10)の後側面パネル(10d)を起立する起立手段(42)とを備える請求項１〜４の何れか一項に記載の折畳みカートンの開口成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２９２４８８（Ｐ２００９−２９２４８８Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４６１１８（Ｐ２００８−１４６１１８）
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
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