(57)【要約】【課題】箱詰め後のカートントレイを歪むことなく箱形に形成することができる箱詰め機のカートン形成装置を提供する。【解決手段】カートン支持手段２２で支持された半製函のカートントレイ１０の第２糊付けフラップ１７ｂは、フラップ折曲げ手段により内側に折り曲げられる。第２側面パネル１４の内面に、第２糊付手段により接着剤が塗布される。第２側面パネル１４は、パネル折曲げ手段６２により第２糊付けフラップ１７ｂの外側に重なるように折り曲げられる。第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１７ｂは、カートンの内外から開閉部材６８,６８で挟持することで、第２糊付手段で塗布された接着剤により貼着される。【選択図】図９
2020164212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角形状を呈する底面パネルの３辺から立ち上がるように折り曲がった３面の側面パネルを備え、底面パネルの内面が向く面が開口し、残る１辺に連設された所定の側面パネルが、該所定の側面パネルと交差する２面において、対向する各側面パネルから延びる糊付けフラップに未貼着とされ、内部に物品が収容された半製函のカートントレイの、前記底面パネルと前記３面の側面パネルを外側から支持するカートン支持手段と、
前記所定の側面パネルと前記糊付けフラップとの少なくとも一方の貼着面に接着剤を塗布する糊付け手段と、
前記カートン支持手段で支持した前記カートントレイの前記糊付けフラップを内側に折り曲げるフラップ折曲げ手段と、
前記フラップ折曲げ手段で折り曲げた前記糊付けフラップの外側に前記所定の側面パネルを折り重ねるパネル折曲げ手段と、
前記糊付けフラップと前記側面パネルとを折り重ねた折重なり部と、前記カートントレイ内に収容された物品との間の上部空間に、前記開口から差し入れ可能な第１の圧着部材と、該第１の圧着部材とにより前記折重なり部を外側から挟持する第２の圧着部材とを備え、両圧着部材による前記折重なり部の挟持は、前記カートントレイにおける側面パネルと糊付けフラップとがなす角部近傍を押えて、前記糊付け手段で塗布した接着剤により前記折重なり部を貼着する貼着手段とを備えた
ことを特徴とする箱詰め機のカートン形成装置。
【請求項２】
前記フラップ折曲げ手段により折り曲げられた前記糊付けフラップを折り曲げ状態として外側から支持する支え部材を備え、該支え部材で支持した糊付けフラップの外側に側面パネルを折り重ねて、前記第１の圧着部材と第２の圧着部材とにより支え部材を挟み込んで前記糊付けフラップと側面パネルとの折重なり部を挟持する際に、該折重なり部における前記支え部材による支持部位を除く領域が前記接着剤の塗布範囲とされ、前記第１の圧着部材と第２の圧着部材による前記折重なり部の挟持面は、前記支え部材を跨いで前記接着剤の塗布範囲を挟持可能な凸部を設けたことを特徴とする請求項１記載の箱詰め機のカートン形成装置。
【請求項３】
前記底面パネルから３面の側面パネルが立ち上がり、前記開口を搬送方向と交差する側方へ斜め上向きにして、前記カートン支持手段で支持した半製函のカートントレイを搬送するカートンコンベヤを設け、
前記貼着手段は、前記カートンコンベヤで搬送される前記カートントレイにおける前記上部空間に向けて、前記第１の圧着部材を斜め上方から差し入れるよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の箱詰め機のカートン形成装置。
【請求項４】
前記カートンコンベヤで搬送されるカートントレイの、下方に位置する側面パネルを下側から支持する支持部材を搬送方向に延在し、該支持部材には、カートントレイの支持高さを設定する高さ調節手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の箱詰め機のカートン形成装置。
【請求項５】
前記カートンコンベヤの搬送方向の上流側から下流側に向けて、前記カートン支持手段に空のカートントレイを受け入れる受入れステーション、前記カートン支持手段で支持した前記カートントレイに物品を供給する物品供給ステーションおよび物品が収容された前記カートントレイを前記カートン支持手段から取り出す取出しステーションと、を順に配置し、
前記カートンコンベヤは、前記各ステーションに対応して前記カートントレイの搬送を停止し、前記各ステーションでの所定の処理を実施するよう構成し、
前記物品供給ステーションから前記取出しステーションまでのカートンコンベヤの搬送経路に前記貼着手段を配設したことを特徴とする請求項３または４記載の箱詰め機のカートン形成装置。
【請求項６】
前記カートン支持手段で支持した前記カートントレイを挟む前後に前記パネル折曲げ手段と前記貼着手段とを対向して配設したことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の箱詰め機のカートン形成装置。
【請求項７】
前記第１の圧着部材および第２の圧着部材を、前記カートン支持手段で支持した前記カートントレイに対して近接離間移動可能に駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の箱詰め機のカートン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半製函のカートンへ物品を供給した後に、該カートンを箱形に形成する箱詰め機のカートン形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
箱内へ複数の物品を立てた姿勢で収容する装置が、特許文献１として提案されている。特許文献１に開示の装置は、予め複数の物品を立てた姿勢に整列し、それら複数の物品をロボットハンドで左右から挟持して、開口が上側を向いた姿勢で搬送されてきた箱内に物品を上方から真っ直ぐ箱の底に向けて挿入することで、物品を複数一括で箱内に収容するよう構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９１７１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置のように、一面が開口する箱に物品を供給した後、開口を封止して閉じる場合、天面パネルと内フラップとの接着部に接着剤を塗布すると共に内フラップと天面パネルとを折り重ねてその折重ね部位を外側から押し付けるようにしている。このような形態では、例えば、内容物が袋詰め品などで柔軟な性状の物品においては、パネルをフラップに外側から押し付ける際に、パネルとフラップとが内側に変形して貼着が不確実になるばかりか、パネルと糊付けフラップとの重なり状態がずれて箱が歪んでしまう問題が指摘される。
【０００５】
本発明は、箱詰め後のカートントレイを歪むことなく箱形に形成することができる箱詰め機のカートン形成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】
本願の請求項１に係る発明の箱詰め機のカートン形成装置は、
四角形状を呈する底面パネル(11)の３辺から立ち上がるように折り曲がった３面の側面パネル(13,16,17)を備え、底面パネル(11)の内面が向く面が開口し、残る１辺に連設された所定の側面パネル(14)が、該所定の側面パネル(14)と交差する２面において、対向する各側面パネル(16,17)から延びる糊付けフラップ(16b,17b)に未貼着とされ、内部に物品(W)が収容された半製函のカートントレイ(10)の、前記底面パネル(11)と前記３面の側面パネル(13,16,17)を外側から支持するカートン支持手段(22)と、
前記所定の側面パネル(14)と前記糊付けフラップ(16b,17b)との少なくとも一方の貼着面に接着剤を塗布する糊付け手段(61)と、
前記カートン支持手段(22)で支持した前記カートントレイ(10)の前記糊付けフラップ(16b,17b)を内側に折り曲げるフラップ折曲げ手段(72)と、
前記フラップ折曲げ手段(72)で折り曲げた前記糊付けフラップ(16b,17b)の外側に前記所定の側面パネル(14)を折り重ねるパネル折曲げ手段(62)と、
前記糊付けフラップ(16b,17b)と前記側面パネル(14)とを折り重ねた折重なり部と、前記カートントレイ(10)内に収容された物品(W)との間の上部空間(K)に、前記開口(10a)から差し入れ可能な第１の圧着部材(69)と、該第１の圧着部材(69)とにより前記折重なり部を外側から挟持する第２の圧着部材(70)とを備え、両圧着部材(69,70)による前記折重なり部の挟持は、前記カートントレイ(10)における側面パネル(14)と糊付けフラップ(16b,17b)とがなす角部近傍を押えて、前記糊付け手段(61)で塗布した接着剤により前記折重なり部を貼着する貼着手段(30)とを備えたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、半製函のカートントレイの４面をカートン支持手段で支持したもとで、未貼着の側面パネルと糊付けフラップとをカートントレイの内外から挟持して貼着するようにしたので、カートントレイを歪みなく箱形に形成することができる。また、カートントレイの角部近傍において側面パネルおよび糊付けフラップを挟持するので、糊付けフラップを内側に変形することなく支えることができ、歪みのない箱形に形成することができる。また、側面パネルおよび糊付けフラップを直接挟持するので、パネルおよびフラップを強固に貼着することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記フラップ折曲げ手段(72)により折り曲げられた前記糊付けフラップ(16b,17b)を折り曲げ状態として外側から支持する支え部材(54a)を備え、該支え部材(54a)で支持した糊付けフラップ(16b,17b)の外側に側面パネル(14)を折り重ねて、前記第１の圧着部材(69)と第２の圧着部材(70)とにより支え部材(54a)を挟み込んで前記糊付けフラップ(16b,17b)と側面パネル(14)との折重なり部を挟持する際に、該折重なり部における前記支え部材(54a)による支持部位を除く領域が前記接着剤の塗布範囲(R)とされ、前記第１の圧着部材(69)と第２の圧着部材(70)による前記折重なり部の挟持面は、前記支え部材(54a)を跨いで前記接着剤の塗布範囲(R)を挟持可能な凸部(70c)を設けたことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、折り曲げた糊付けフラップを支え部材で支持したもとで、該糊付けフラップと側面パネルとを挟持して貼着するので、パネルとフラップとを位置ずれなく良好に貼着することができる。また、支え部材を跨いで接着剤の塗布範囲を挟持するので、支え部材に接着剤を付着することなくパネルとフラップとを強固に貼着することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記底面パネル(11)から３面の側面パネル(13,16,17)が立ち上がり、前記開口(10a)を搬送方向と交差する側方へ斜め上向きにして、前記カートン支持手段(22)で支持した半製函のカートントレイ(10)を搬送するカートンコンベヤ(27)を設け、
前記貼着手段(30)は、前記カートンコンベヤ(27)で搬送される前記カートントレイ(10)における前記上部空間(K)に向けて、前記第１の圧着部材(69)を斜め上方から差し入れるよう構成したことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、下方に位置する側面パネル上に収容されている物品が開口から落下することなく、未貼着の側面パネルおよび糊付けフラップを挟持して貼着することができる。
【０００９】
請求項４に係る発明では、前記カートンコンベヤ(27)で搬送されるカートントレイ(10)の、下方に位置する側面パネル(13)を下側から支持する支持部材(42)を搬送方向に延在し、該支持部材(42)には、カートントレイ(10)の支持高さを設定する高さ調節手段(43)を設けたことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、複数サイズのカートントレイに柔軟に対応することができる。また、カートントレイのサイズ変更に際しては、支持部材による下方に位置する側面パネルの支持高さを調節するので、所定の側面パネルと糊付けフラップとの高さ位置は変わらず、各折曲げ手段や貼着手段の高さ位置を調節する必要はなく、構成の簡略化を図ることができる。
【００１０】
請求項５に係る発明では、前記カートンコンベヤ(27)の搬送方向の上流側から下流側に向けて、前記カートン支持手段(22)に空のカートントレイ(10)を受け入れる受入れステーション(S1)、前記カートン支持手段(22)で支持した前記カートントレイ(10)に物品(W)を供給する物品供給ステーション(S3)および物品(W)が収容された前記カートントレイ(10)を前記カートン支持手段(22)から取り出す取出しステーション(S6)と、を順に配置し、
前記カートンコンベヤ(27)は、前記各ステーション(S1,S3,S6)に対応して前記カートントレイ(10)の搬送を停止し、前記各ステーション(S1,S3,S6)での所定の処理を実施するよう構成し、
前記物品供給ステーション(S3)から前記取出しステーション(S6)までのカートンコンベヤ(27)の搬送経路に前記貼着手段(30)を配設したことを特徴とする。
請求項５の発明によれば、カートントレイの搬送停止時に、未貼着の側面パネルと糊付けフラップとを好適に貼着することができる。また、カートントレイを取出しステーションまで搬送する間に、カートントレイの製函を終えて取り出すことができ、高効率で良好な製函を行うことができる。
【００１１】
請求項６に係る発明では、前記カートン支持手段(22)で支持した前記カートントレイ(10)を挟む前後に前記パネル折曲げ手段(62)と前記貼着手段(30)とを対向して配設したことを特徴とする。
請求項６の発明によれば、未貼着の側面パネルを、折り曲げられた糊付けフラップに対して折り重ねた位置で、側面パネルおよび糊付けフラップを挟持し得るので、パネルとフラップとの重なり状態がずれることなく良好に貼着して製函することができる。
【００１２】
請求項７に係る発明では、前記第１の圧着部材(69)および第２の圧着部材(70)を、前記カートン支持手段(22)で支持した前記カートントレイ(10)に対して近接離間移動可能に駆動手段(65)を設けたことを特徴とする。
請求項７の発明によれば、圧着部材を駆動手段により進退移動するよう構成したので、簡単な構成で第１の圧着部材をカートントレイに対して出し入れすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、側面パネルと糊付けフラップとをカートントレイの内外から挟持して貼着するので、パネルおよびフラップを良好に貼着してカートントレイを歪みなく箱形に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】箱詰め機の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】箱詰め機の要部を示す概略側面図である。
【図３】カートンコンベヤを示す概略図であって、(ａ)は走行用無端チェンと支持体との関係を示し、(ｂ)はカートントレイと支持部材、パネル支え部材、前折ガイドおよびフラップ支え部材の関係を示す。
【図４】開口ステーションにおけるカートントレイと癖付け手段との関係を示す概略側面図である。
【図５】癖付け手段を示す概略正面図である。
【図６】物品供給ステーションにおけるカートントレイとピッキングロボットとの関係を示す概略側面図である。
【図７】フラップ折曲げステーションにおけるカートントレイと折曲手段との関係を示す概略正面図である。
【図８】カートントレイと第２糊付手段との関係を示す概略側面図である。
【図９】貼着ステーションにおけるカートントレイと貼着手段との関係を示す概略側面図である。
【図１０】貼着手段を貼着位置に位置付けた状態での要部概略平面図である。
【図１１】貼着手段で第２側面パネルと第２糊付けフラップとを貼着する状態を示す要部概略側面図である。
【図１２】取出しステーションにおけるカートントレイと第２移載ロボットとの関係を示す概略側面図である。
【図１３】(ａ)は半製函のカートントレイに物品が収容された状態と、該カートントレイに収容されている物品の向きを示す説明図であり、(ｂ)は製函されたカートントレイが搬送される状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る箱詰め機のカートン形成装置の好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１６】
実施例に係る箱詰め機のカートン形成装置で扱われるカートン１０は、図１３(ｂ)として例示したように、シート状に展開されたカートントレイ１０を箱状に成形したものであって、該シート２０は、四角形状を呈する底面パネル１１の一方の対辺に第１側面パネル１３と第２側面パネル１４が第１折罫１２,１２を境に連設されると共に、前記底面パネル１１の他方の対辺に第３側面パネル１６と第４側面パネル１７が第２折罫１５,１５を境に連設され、該第３側面パネル１６および第４側面パネル１７の夫々には、一対の糊付けフラップ１６ａ,１６ｂ,１７ａ,１７ｂが第３折罫１８,１８を境にして夫々連設される。そして、シート２０の各折罫１２,１５,１８で側面パネル１３,１４,１６,１７を折り曲げ、糊付けフラップ１６ａ,１６ｂ,１７ａ,１７ｂに第１側面パネル１３および第２側面パネル１４を貼着することで、底面パネル１１の天側が開口するカートントレイからなる小箱が構成される。また、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７は、後述するカートンコンベヤ２７での搬送方向との関係で、下流側を第３側面パネル１６と指称すると共に、上流側を第４側面パネル１７と指称する。また、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７に連設される糊付けフラップ１６ａ,１６ｂ,１７ａ,１７ｂについては、第１側面パネル１３に貼着されるものを第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａと指称し、第２側面パネル１４に貼着されるものを第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂと指称する。また、本実施形態では、天側および第２側面パネル１４で閉じられる側面が開口した半製函状態のカートントレイ１０に物品Ｗを供給するよう構成されており、該半製函のカートントレイ１０において、底面パネル１１の内面が向く天側の開口を収容口１０ａと指称すると共に、第２側面パネル１４で閉じられる側面の開口を側面開口１０ｂと指称する。
【００１７】
実施例では、前記物品Ｗとして、図１３(ａ)に示す如く、袋１９の周囲三方がトップシール部１９ａと該トップシール部１９ａの両縁部に交差するサイドシール部１９ｂ,１９ｂが形成され、袋底部にガセット１９ｃが形成されており、袋内には粉体が充填された小袋であって、製袋充填機などにより製造された袋詰め品Ｗを挙げて説明するが、該物品の形態はこれに限られるものではない。
【００１８】
実施例に係る箱詰め機のカートン形成装置におけるカートンは、図１３(ａ)に示す半製函のカートントレイ１０であって、第１側面パネル１３が第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａに貼着されると共に、第２側面パネル(所定の側面パネル)１４が第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂに未貼着で、収容口１０ａおよび側面開口１０ｂが開口するカートントレイからなり、図７〜図１１に示すように、カートン形成装置は、半製函のカートントレイ１０の未貼着の第２側面パネル１４を除くパネル１１,１３,１６,１７を外側から支持するカートン支持手段２２と、第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの貼着面に接着剤を塗布する糊付手段６１と、未貼着の第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを内側に折り曲げるフラップ折曲げ手段７２と、第２側面パネル１４を内側に折り曲げるパネル折曲げ手段６２と、重ね合わせた第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを貼着する貼着手段３０と、を備える。
【００１９】
箱詰め機は、図１に示す如く、物品としての袋詰め品Ｗを搬送する供給コンベヤ２６と、前記カートン支持手段２２を備えて該カートン支持手段２２により半製函のカートントレイ１０を支持して搬送するカートンコンベヤ２７と、製函されて袋詰め品Ｗを収容したカートントレイ１０を搬送する搬送コンベヤ２８とが、並列に配置される。カートンコンベヤ２７は、供給コンベヤ２６と搬送コンベヤ２８との間に位置すると共に、カートンコンベヤ２７の搬送方向は、供給コンベヤ２６および搬送コンベヤ２８の搬送方向上流と下流とが逆方向に設定される。供給コンベヤ２６および搬送コンベヤ２８は、何れも無端ベルトコンベヤで構成される。なお、搬送コンベヤ２８の下流端に、搬送方向が交差する搬出コンベヤ３１が接続される。
【００２０】
箱詰め機は、図２に示す如く、前記シート２０が貯留されるマガジン３２と、該マガジン３２からシート２０を取り出すシート取出し装置３３とを備え、マガジン３２には、取出し口からシート２０を１枚ずつ取出し可能に積層される。シート取出し装置３３は、作動部材３３ａに配設されて前記マガジン３２からシート２０を吸着して取り出し、後述するシート受継ぎ位置Ｎ１に位置付けるよう移送する吸着具３３ｂが設けられる。
【００２１】
図２に示す如く、前記マガジン３２に対するシート取出し方向の前方に、カートントレイ１０を、シート２０から折り曲げ成形する成形手段２１が設けられる。成形手段２１には、成形型３４と、該成形型３４と協働してシート２０を半製函する折込み部材３５と、折込み部材３５を横方向に水平移動するシート移載手段３６と、が設けられる。シート移載手段３６は、折込み部材３５を、前記シート受継ぎ位置Ｎ１と成形型３４の上方の成形位置Ｎ２との間を移動する駆動手段として第１移動モータ３６ａを有する。また、折込み部材３５は、成形位置Ｎ２と、成形型３４の下方までシート２０を押し込んだ押込み位置Ｎ３との間を昇降動する駆動手段として第２移動モータ３６ｂが配設される。
【００２２】
前記折込み部材３５は、実施例では下方に開口する箱型に形成され、その内部には、前記シート受継ぎ位置Ｎ１でシート２０を吸着可能な吸着具３５ａを備える。また、折込み部材３５は、前記成形型３４の後述する成形孔３８ａに対して挿脱可能で、その外形形状は、シート２０の底面パネル１１に対応する形状に形成されており、該底面パネル１１に連設する各側面パネル１３,１４,１６,１７との折罫位置に折込み部材３５の各辺が合致するようになっている。また、前記シート受継ぎ位置Ｎ１と成形位置Ｎ２との間のシートの移送経路には、第１糊付手段３７が設けられ、前記シート移載手段３６によりシート２０が横移送される際に第３側面パネル１６および第４側面パネル１７における第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａとの折り重ね位置に対応してホットメルトなどの接着剤が塗布される。
【００２３】
前記成形型３４は、複数のガイド３８によって画成されて上下方向に開口する成形孔３８ａが設けられる。成形孔３８ａは、シート２０における底面パネル１１のサイズおよび形状に対応する開口形状(実施例では四角形状)に形成されて、前記折込み部材３５により押されたシート２０の底面パネル１１が成形型３４内を通過するのを許容する。そして、底面パネル１１が押されて成形孔３８ａを通過する際に、前記各側面パネル１３,１４,１６,１７および糊付けフラップ１６ａ,１６ｂ,１７ａ,１７ｂが、対応するガイド３８によって折り曲げ形成される。なお、前記折込み部材３５で底面パネル１１が吸着されたシート２０が成形孔３８ａに押し込まれる際には、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７が底面パネル１１から立ち上がるように折り曲げられると共に、第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａが夫々内折りされ、該第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａに対して、第１側面パネル１３が折り重ねられて貼着される。なお、第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂと、第２側面パネル１４も成形孔３８ａを通過する際には、シート２０は、前記第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａと第１側面パネル１３と同様に折曲げ形成されるが、それらの折り重ね面に対して接着剤は塗布されていないので、成形孔３８ａを通過して下方へ抜け出たシート２０における、パネルとフラップとの接続基部に折癖は付与されるが、相互に組み合わされることなく、カートントレイの収容口となる、底面パネル１１の上方が開口された半製函状のカートントレイ１０として成形される。
【００２４】
図２に示す如く、前記成形型３４の下方に、カートン受渡し手段としての第１移載ロボット３９が配置される。この第１移載ロボット３９は、第１、第２のアーム３９ａ,３９ｂが夫々上下に回動制御可能な２軸の自由度を有するロボットから構成され、第１のアーム３９ａの先端に配設された吸着具３９ｃによって、前記成形孔３８ａの下方から抜け出て成形された半製函のカートントレイ１０の底面パネル１１を下方から吸着保持し、カートントレイ１０を、第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａが貼着された第１側面パネル１３を下側で、収容口１０ａが、前記供給コンベヤ２６を向く前方(カートンコンベヤ２７の搬送方向と直交する側方)に臨む姿勢で前記カートン支持手段２２に受け渡すよう動作制御される。
【００２５】
前記カートンコンベヤ２７は、図３に示す如く、走行用無端チェン(無端索体)４０に、半製函のカートントレイ１０を支持可能な支持体４１が、所定間隔で複数支持される。実施例では、カートンコンベヤ２７によるカートントレイ１０の搬送方向との関係で、受入れステーションＳ１、開口ステーションＳ２、物品供給ステーションＳ３、フラップ折曲げステーションＳ４、貼着ステーションＳ５および取出しステーションＳ６からなる処理ステーションが上流側から下流側に向けて順に配置される。そして、走行用無端チェン４０の間欠走行によって、各処理ステーションＳ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｓ５,Ｓ６において各支持体４１が間欠停止するよう構成される。
【００２６】
前記支持体４１は、受入れステーションＳ１において前記第１移載ロボット３９により受け渡される空の半製函のカートントレイ１０を、底面パネル１１が立ち上がった状態で支持する第１支持面部４１ａおよび底面パネル１１の左右の前記第３側面パネル１６ならびに第４側面パネル１７を外側から支持する第２支持面部４１ｂを備え、第１移載ロボット３９から支持体４１へ移載された半製函のカートントレイ１０は、後述するパネル支え部材２４によって第２側面パネル１４を外側に拡げて支持することで側面開口１０ｂが斜め上方に開口し、そして、カートントレイ１０は、図６に示したように、開口部が前記収容口１０ａまで連続して広く開放された状態となって支持される。カートントレイ１０は、カートンコンベヤ２７の搬送方向と交差する一側に、収容口１０ａを斜め上方に向け、前記第２側面パネル１４が折り畳まれることなく、開放状態となって上方に側面開口１０ｂが臨んだ姿勢により、底面パネル１１と第３側面パネル１６および第４側面パネル１７の３面が支持体４１で支持される。
【００２７】
図３，図４に示す如く、前記カートンコンベヤ２７は、前記支持体４１で支持されて搬送されるカートントレイ１０の下側に位置する第１側面パネル１３が載置されて搬送される支持部材４２を備える。この支持部材４２は、前記受入れステーションＳ１から取出しステーションＳ６まで搬送される、カートントレイ１０の下側に位置する第１側面パネル１３を下方から支持可能な長さで延在している。また、支持部材４２は、高さ調節手段４３によって、高さ位置の調節を行い得るようになっている。高さ調節手段４３は、コンベヤフレーム４４に回動可能に支持されて上下方向に延在する複数の調節ネジ４５と、支持部材４２が配設される可動部材４６に配設されて調節ネジ４５に螺合する雌ネジ部材４７と、調節ネジ４５を回転する調節ハンドル４８とを備え、調節ハンドル４８を正逆方向に回転することで、調節ネジ４５と雌ネジ部材４７との螺合作用下に、支持部材４２による第１側面パネル１３の受け高さ位置が調節される。すなわち、支持部材４２の高さ位置を調節することで、該支持部材４２によるカートントレイ１０の支持高さを設定し得るよう構成される。実施例では、支持部材４２は、第１側面パネル１３を載置して収容口１０ａの開口が斜め上向きとなる姿勢として、カートントレイ１０を傾斜状に支持する第１支持部であり、前記第２支持面部４１ｂ,４１ｂが、カートントレイ１０における底面パネル１１、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７を外側から支持する第２支持部(支持部)であり、支持部材４２および支持体４１からカートン支持手段２２が構成される。すなわち、カートン支持手段２２は、底面パネル１１の３辺から立ち上がるように折り曲がった第１側面パネル１３、第３側面パネル１６、第４側面パネル１７によって底面パネル１１の内面が向く面が開口し、残る１辺に連設された第２側面パネル１４が、該第２側面パネル１４と交差する２面において、対向する第３側面パネル１６および第４側面パネル１７から延びる第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂに未貼着とされた半製函のカートントレイ１０における第２側面パネル１４を除く４枚のパネル１１,１３,１６,１７を外側から支持する。
【００２８】
前記開口ステーションＳ２には、カートン支持手段２２で支持されているカートントレイ１０の第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを、前記第３折罫１８,１８で外側に折り拡げる癖付け手段２３が設けられる。図４、図５に示す如く、癖付け手段２３は、カートンコンベヤ２７の一側に配設された第１シリンダ４９と、該第１シリンダ４９により進退移動する第１移動部材５０と、第１移動部材５０に支持されたロータリーアクチュエータ５１,５１と、各ロータリーアクチュエータ５１の回転軸に連結された回動アーム５２ａと、回動アーム５２ａの延出端に直交して配設した棒状の癖付け部材５２ｂとを備える。また、第１移動部材５０には、前記第３側面パネル１６および第４側面パネル１７の内面を支持可能な一対の支持材５３,５３が設けられる。開口ステーションＳ２でカートントレイ１０が間欠停止した位置で癖付け部材５２ｂおよび支持材５３は、第１シリンダ４９の動作によって、カートントレイ１０の収容口１０ａより前方に離間した待機位置と、カートンに対する作用位置との間を往復移動するよう構成される。癖付け部材５２ｂが作用位置に位置付いた際には、支持材５３が第３側面パネル１６と第４側面パネル１７の内方へ進入して、前記支持体４１とにより第３、第４側面パネル１６,１７を挟んで支持すると共に、癖付け部材５２ｂが対応する側面パネル１６,１７を外側に折り曲げる折曲位置(図５の二点鎖線位置)まで移動する。
【００２９】
前記カートンコンベヤ２７の上方には、前記開口ステーションＳ２の下流から前記貼着ステーションＳ５の手前までの間に亘って、パネル支え部材２４が延在するように設けられる。このパネル支え部材２４は、図３(ｂ)に示す如く、受入れステーションＳ１において支持体４１に受け渡されたカートントレイ１０の前記第２側面パネル１４を後方に傾けるように拡げて支持することで、側面開口１０ｂが斜め上方に開口し、そして、カートントレイ１０は、開口部が前記収容口１０ａまで連続して広く開放した状態となって支持される(図４参照)。
【００３０】
図６に示す如く、前記物品供給ステーションＳ３に対応して、前記ピッキングロボット２５が配設される。ピッキングロボット２５は、パラレルリンクロボットからなり、その動作可能範囲内において、三次元移動空間を自由に移動可能なロボットハンド２５ａを有する。ロボットハンド２５ａは、袋詰め品Ｗを吸着可能な吸着カップなどの吸着具２５ｂを備え、ピッキングロボット２５は、前記供給コンベヤ２６に載置されて搬送されてくる袋詰め品Ｗを、ロボットハンド２５ａに設けた吸着具２５ｂで１つずつ吸着して取り上げ、該袋詰め品Ｗを物品供給ステーションＳ３で間欠停止している半製函のカートントレイ１０内の、前記第１側面パネル１３に順次積み上げて収容するよう動作制御する。また、ピッキングロボット２５は、袋詰め品Ｗをカートントレイ１０に収容する際には、上方および前方に開口するカートントレイ１０に対し、ロボットハンド２５ａをカートントレイ１０の上方から斜め下方へ下降しながらカートン内に至る軌跡で移動することで、ロボットハンド２５ａで保持した袋詰め品Ｗを、第１側面パネル１３に向けて下降しつつ底面パネル１１に近寄せて、側面開口１０ｂおよび収容口１０ａを袋詰め品Ｗが箱外から箱内へ斜めに下降して通過させる。
【００３１】
ここで、実施例の前記供給コンベヤ２６では、前記袋詰め品Ｗは、搬送方向と交差する左右方向に上部と底部とが向くように一定方向に並ぶと共に、表面また裏面が上向きとなる寝た姿勢で、搬送方向に所定間隔で載置搬送される。これに対し、カートンコンベヤ２７の各支持体４１に支持されたカートントレイ１０は、搬送方向の上流と下流とに袋の上部と底部とが向く姿勢の袋詰め品Ｗを収容するように成形されている。すなわち、ピッキングロボット２５は、供給コンベヤ２６から取り上げた袋詰め品Ｗをカートントレイ１０に収容するまでの間に、袋詰め品Ｗの向きを変えるように動作制御される。更に、実施例の袋詰め機では、カートントレイ１０に収容される袋詰め品Ｗは、その底部が袋積層数ごとに互い違いとなるように積み上げるよう、袋詰め品Ｗを水平旋回して向きが移載されるまでの間に変えられる(図１３参照)。
【００３２】
前記フラップ折曲げステーションＳ４に、前記カートン支持手段２２で支持されて搬送されるカートントレイ１０の第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを内側に折り曲げる前折ガイド５４と、後折曲げ体５５とによるフラップ折曲げ手段７２が設けられる。図７に示す如く、前折ガイド５４は、カートン支持手段２２に支持されて搬送されるカートントレイ１０がフラップ折曲げステーションＳ４まで移動する際に、第２糊付けフラップ１６ｂが前折ガイド５４に当接して前進することで、該第２糊付けフラップ１６ｂが内側に折り曲げられる。後折曲げ体５５は、前記癖付け手段２３と同様の構成であって、カートンコンベヤ２７の一側に配設された第２シリンダ５６と、該第２シリンダ５６により進退移動する第２移動部材５７と、第２移動部材５７に支持されたロータリーアクチュエータ５８と、ロータリーアクチュエータ５８の回転軸に連結された回動アーム５９ａと、回動アーム５９ａの延出端に直交して配設した棒状の後折曲げ部材５９ｂとを備える。第２シリンダ５６は、後折曲げ部材５９ｂを、フラップ折曲げステーションＳ４で間欠停止したカートントレイ１０における収容口１０ａより前方の待機位置と、上流側の第４側面パネル１７の外側に臨む前進位置との間で往復移動する。後折曲げ部材５９ｂが前進位置に位置付いた際には、ロータリーアクチュエータ５８により後折曲げ部材５９ｂが第４側面パネル１７を内側に折り曲げる折曲位置(図７の二点鎖線位置)まで移動する。なお、前折ガイド５４は、前記貼着ステーションＳ５の下流まで延在し、内側に折り曲げられた２つの第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを、貼着ステーションＳ５で第２側面パネル１４に貼着されるまでの間に亘って折り曲げ状態を維持するよう構成される。また、前折ガイド５４における貼着ステーションＳ５に臨む部位には、より薄いフラップ支え部材(支え部材)５４ａが設けられて、前記貼着手段３０で第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを挟持する際には、該フラップ支え部材５４ａを挟んでパネル１４とフラップ１６ｂ,１７ｂとが挟持される(図１１参照)。また、カートンコンベヤ２７のカートン支持手段２２で支持された半製函のカートントレイ１０内には、収容口１０ａに向けて斜め上向きとなる第１側面パネル１３に積層された最上段の袋詰め品Ｗと、フラップ折曲げ手段７２で折り曲げられて最上段の袋詰め品Ｗの上方に臨む第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの間に、貼着手段３０の後述する内側片６９を挿入可能な上部空間Ｋが画成される(図９参照)。
【００３３】
前記フラップ折曲げステーションＳ４と貼着ステーションＳ５との間に第２糊付手段(糊付手段)６１が設けられる。第２糊付手段６１は、図８に示す如く、前記カートン支持手段２２で支持されて搬送されるカートントレイ１０の上方に延出した第２側面パネル１４と、第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの重なり代(貼着面)に、ホットメルトなどの接着剤を塗布する。第２糊付手段６１は、パネル１４とフラップ１６ｂ,１７ｂとの折重なり部における、前記前折ガイド５４(フラップ支え部材５４ａ)による第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの支持部位を除く領域に接着剤を塗布する。
【００３４】
図９、図１０、図１１に示す如く、前記貼着ステーションＳ５に、該貼着ステーションＳ５で間欠停止したカートントレイ１０の第２側面パネル１４を、先に折り曲げられている第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの外側に重ね合わせるように内側に折り曲げるパネル折曲げ手段６２と、内側に折り曲げた第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとを圧接して第２糊付手段６１にて塗布した接着剤で貼着する貼着手段３０とが設けられる。パネル折曲げ手段６２は、貼着ステーションＳ５においてカートントレイ１０の背面側に位置する駆動手段としての第３シリンダ６３と、該第３シリンダ６３によりカートントレイ１０に対する進退方向に往復移動するパネル折曲げ部材６４とを備える。第３シリンダ６３は、パネル折曲げ部材６４を、貼着ステーションＳ５で間欠停止したカートントレイ１０における第２側面パネル１４より背面側に離間した待機位置(図９の位置)と、該位置から第２側面パネル１４を底面パネル１１に対して９０度内側に折り曲げるまで前進した折曲げ位置(図１１の位置)との間で往復移動する。実施例では、前記フラップ折曲げステーションＳ４に設けたフラップ折曲げ手段７２(前折ガイド５４と後折曲げ体５５)および貼着ステーションＳ５に設けたパネル折曲げ手段６２とから、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７に連設した未貼着の第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂと前記第２側面パネル１４を内側に折り曲げる折曲手段２９が構成される。
【００３５】
図９、図１０、図１１に示す如く、前記貼着手段３０は、貼着ステーションＳ５においてカートントレイ１０の収容口１０ａの前方に配設された駆動手段としての第４シリンダ６５と、該第４シリンダ６５によりカートントレイ１０に対して近接離間移動可能に配設した挟持手段としてのエアチャック６７とを備える。エアチャック６７は、エアにより上下方向に開閉動する一対の開閉部材６８,６８を備える。そして、第４シリンダ６５は、開閉部材６８,６８を、貼着ステーションＳ５で間欠停止したカートントレイ１０における収容口１０ａより前方に離間した待機位置と、前記第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの折重なり部を上下(カートンの内外)から挟み得る貼着位置(図９の位置)との間で往復移動する。前記開閉部材６８は、貼着位置において、カートントレイ１０の内側に臨む内側片６９および外側に臨む外側片７０からなり、開閉部材６８はエアシリンダ６７ａによって相互に離間した開放位置(図１１の二点鎖線位置)と、相互に接近した挟持位置(図１１の実線位置)との間を開閉動する。また、開閉部材６８は、搬送方向に離間する一対の挟持体６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂからなり、各挟持体６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂにより、第２側面パネル１４と各第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとを、カートントレイ１０の角部となる、第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂが連設される第３側面パネル１６および第４側面パネル１７の角部近傍において押さえて挟持可能に構成される。また、前記パネル折曲げ部材６４は、外側片７０の挟持体７０ａ,７０ｂの間を干渉することなく進退移動するようになっている。また、外側片７０の各挟持体７０ａ,７０ｂには、内側片６９の挟持体６９ａ,６９ｂと対向する挟持面に、前記前折ガイド５４に設けたフラップ支え部材５４ａを跨いで第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの糊付位置を圧着可能な凸部７０ｃ,７０ｃが設けられる。内側片６９が、第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの折重なり部と、カートントレイ１０内の袋詰め品Ｗとの間の前記上部空間Ｋに差し入れて第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを内側から支持可能な第１の圧着部材であり、外側片７０が、内側片６９とにより第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの折重なり部を外側から挟持する第２の圧着部材である。なお、第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの折重なり部におけるフラップ支え部材５４ａによる支持部位を除く領域が前記接着剤の塗布範囲Ｒとされ、該塗布範囲Ｒを内側片６９と外側片７０とで挟持する(図１０参照)。
【００３６】
図１２に示す如く、前記取出しステーションＳ６の上方に、袋詰め品Ｗが収容されると共に製函されたカートントレイ１０を、前記支持体４１から取り出して前記搬送コンベヤ２８に送る移載手段としての第２移載ロボット７１が配置される。この第２移載ロボット７１も前記第１移載ロボット３９と同様に、第１、第２のアーム７１ａ,７１ｂが夫々上下に回動制御可能な２軸の自由度を有するロボットから構成され、第１のアーム７１ａの延出端に設けた吸着具７１ｃによって、前記カートン支持手段２２で支持されているカートントレイ１０の第１側面パネル１３を吸着したカートントレイ１０を、前記収容口１０ａが上方に向く姿勢に変換して搬送コンベヤ２８に載置するように動作制御する。なお、取出しステーションＳ６において前記支持部材４２は、第２移載ロボット７１の吸着具７１ｃでの吸着部位と干渉しない位置で第１側面パネル１３を支持するよう構成される。
【００３７】
次に、実施例に係る箱詰め機のカートン形成装置の作用について説明する。
図２に示す如く、前記マガジン３２からシート取出し装置３３で取り出したシート２０を、シート受継ぎ位置Ｎ１に位置付けると、前記シート移載手段３６の折込み部材３５の吸着具３５ａによって、シート２０における底面パネル１１の内面を吸着する。シート移載手段３６の第１移動モータ３６ａにより折込み部材３５を、成形位置Ｎ２に向けて横移動する。折込み部材３５が成形位置Ｎ２に移動される間に、前記第１糊付手段３７によって、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７の内面に接着剤を塗布する。
【００３８】
前記折込み部材３５が成形位置Ｎ２に至ると、シート移載手段３６の第２移動モータ３６ｂにより折込み部材３５を押込み位置Ｎ３に向けて下降し、底面パネル１１を吸着している折込み部材３５によってシート２０を前記成形型３４の成形孔３８ａに押し込むことで、各側面パネル１３,１４,１６,１７および糊付けフラップ１６ａ,１６ｂ,１７ａ,１７ｂが所定の順序で折り曲げられて、第１側面パネル１３のみが対応する第１糊付けフラップ１６ａ,１７ａに貼着されて上方が開口する半製函のカートントレイ１０が成形される。半製函のカートントレイ１０は、底面パネル１１の外面が前記第１移載ロボット３９の吸着具３９ｃで吸着され、該第１移載ロボット３９を動作することで、吸着した半製函のカートントレイ１０を、前記受入れステーションＳ１で間欠停止している前記支持体４１に受け渡す。
【００３９】
前記支持体４１に受け渡された半製函のカートントレイ１０は、図４に示す如く、第１側面パネル１３が下側で、収容口１０ａが前記供給コンベヤ２６側の前方に位置する姿勢で、立った底面パネル１１、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７が外側から第１支持面部４１ａおよび第２支持面部４１ｂによって支持される。また、第１側面パネル１３は、前記支持部材４２によって、収容口１０ａに向けて上方傾斜するように下方から支持される。
【００４０】
前記カートンコンベヤ２７を走行してカートントレイ１０が支持された支持体４１が開口ステーションＳ２で間欠停止すると、図４に示す如く、前記癖付け手段２３の第１シリンダ４９によって癖付け部材５２ｂ,５２ｂおよび支持材５３,５３を、待機位置から作用位置へ移動する。そして、図５に示す如く、癖付け手段２３の一対のロータリーアクチュエータ５１,５１により、癖付け部材５２ｂ,５２ｂを退避位置から折曲位置に移動することで、対応する第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの夫々が外側に折り曲げられ、前記第３折罫１８,１８において第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂが外側に拡開する折癖を付ける。第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの折り曲げに際し、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７は、第２支持面部４１ｂ,４１ｂと支持材５３,５３とにより内外から支持されるので、第３折罫１８,１８に折癖を好適に付けることができる。
【００４１】
前記癖付け部材５２ｂ,５２ｂおよび支持材５３,５３を、第１シリンダ４９によって作用位置から待機位置に移動した後、前記カートンコンベヤ２７を走行すると、支持体４１に支持されているカートントレイ１０の上方に延出する前記第２側面パネル１４は、前記パネル支え部材２４によって外側(後方)に向けて拡げられて側面開口１０ｂが上方に開口するように支持される。カートントレイ１０を支持した支持体４１が物品供給ステーションＳ３で間欠停止すると、前記ピッキングロボット２５のロボットハンド２５ａによって前記供給コンベヤ２６で搬送されてくる袋詰め品Ｗを１つずつ取り上げて、カートン内において前記第１側面パネル１３の上に順に積み上げる。このとき、上方に位置する第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂが外側に拡開すると共に、第２側面パネル１４はパネル支え部材２４で外側に拡がるように支持されて側面開口１０ｂは上方に大きく開口しているので、ロボットハンド２５ａによる物品供給に際し、袋詰め品Ｗをカートントレイ１０に干渉することなく好適に収容することができる。
【００４２】
また、前記ピッキングロボット２５は、供給コンベヤ２６に底部と上部とが左右方向を向いた寝た姿勢で載置搬送される袋詰め品Ｗの上面をロボットハンド２５ａの吸着具２５ｂで吸着して、その寝た姿勢のまま袋詰め品Ｗの向きを底部と上部とがカートンコンベヤ２７の搬送方向の上流と下流とに向くように変換してカートントレイ１０に収容する。また、ピッキングロボット２５は、袋詰め品Ｗをカートントレイ１０に収容するにあたり、該袋詰め品Ｗを水平旋回して底部を互い違いに重ねて積み上げるように袋積層数毎に、移送中に袋詰め品Ｗの向きを変換する(図１３(ａ)参照)。これにより、カートン内には、袋の上部に対して底部が膨らんだ袋詰め品Ｗを集積した容積が小さくなって収容される。
【００４３】
前記物品供給ステーションＳ３で所定数の袋詰め品Ｗが詰め込まれたカートントレイ１０を支持する支持体４１が、前記フラップ折曲げステーションＳ４に搬送される際に、図７に示す如く、下流側の第２糊付けフラップ１６ｂが、前折ガイド５４に当接して内側に折り曲げられる。そして、支持体４１がフラップ折曲げステーションＳ４に間欠停止すると、前記後折曲げ体５５の第２シリンダ５６によって後折曲げ部材５９ｂを、待機位置から前進位置へ移動する。そして、後折曲げ体５５のロータリーアクチュエータ５８により、後折曲げ部材５９ｂを退避位置から折曲位置に移動することで、上流側の第２糊付けフラップ１７ｂが内側に折り曲げられる。支持体４１がフラップ折曲げステーションＳ４から下流側に移動する際に、後折曲げ体５５で内側に折り曲げられた第２糊付けフラップ１７ｂは、前記前折ガイド５４によって折り曲げ状態が維持される。
【００４４】
前記支持体４１が貼着ステーションＳ５に移動する前に、前記第２糊付手段６１によって前記第２側面パネル１４の内面における第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂが貼着される部位に接着剤が塗布される。支持体４１が貼着ステーションＳ５に間欠停止すると、図１０に示す如く、前記パネル折曲げ手段６２の第３シリンダ６３によってパネル折曲げ部材６４を、待機位置から折曲位置に移動することで、第２側面パネル１４は、予め折り曲げられている第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの外側に折り重ねるように内側に折り曲げられる。次いで、前記貼着手段３０の第４シリンダ６５によって開閉位置の内外の開閉部材６８を、待機位置から貼着位置へ移動する。これにより、前記内側片６９が、カートントレイ１０内における最上段の袋詰め品Ｗと、第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの間の前記上部空間Ｋに差し入れられ、第２側面パネル１４および下側に重なっている各第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂは、内外の開閉部材６８における対応する挟持体６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂの間に臨む。そして、図１１に示す如く、前記エアシリンダ６７ａによって内外の開閉部材６８を開放位置から挟持位置に移動することで、上下に重なる第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの折重なり部は、挟持体６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂで挟持され、前記第２糊付手段６１で塗布された接着剤によって折重なり部が貼着される。第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを、内外から挟持体６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂで挟持して貼着するので、第３側面パネル１６や第４側面パネル１７に不要な力が加わることはなく、カートントレイ１０は、形が歪むことなく製函される。また、挟持体６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂによって、カートントレイ１０の角部近傍において第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを押える(挟持する)ので、第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを内側に変形することなく支えることができ、より歪みのない箱形に形成することができる。更に、内側に折り曲げた第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを前折ガイド５４のフラップ支え部材５４ａで支持したもとで、外側に重なるように折り曲げられた第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとを開閉部材６８,６８の挟持体６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂで挟持して貼着するので、パネル１４とフラップ１６ｂ,１７ｂとを位置ずれなく良好に貼着することができる。また、第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの折重なり部におけるフラップ支え部材５４ａによる支持部位を除く領域にのみ接着剤が塗布されているので、フラップ支え部材５４ａに接着剤が付着することはない。また、外側片７０の各挟持体７０ａ,７０ｂには、内側片６９の挟持体６９ａ,６９ｂと対向する挟持面に、前記フラップ支え部材５４ａを跨いで接着剤の塗布範囲Ｒを挟持可能な凸部７０ｃ,７０ｃを設け、フラップ支え部材５４ａと干渉することなく第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとを直接挟持するので、パネル１４およびフラップ１６ｂ,１７ｂを強固に貼着することができる。
【００４５】
前記カートンコンベヤ２７が走行して、製函されたカートントレイ１０が取出しステーションＳ６に間欠停止すると、図１２に示す如く、前記第２移載ロボット７１により、第１側面パネル１３を吸着したカートントレイ１０を支持体４１から取り上げると共に、前記収容口１０ａが上を向く姿勢に変換して前記搬送コンベヤ２８に移載する。該搬送コンベヤ２８に載置されたカートントレイ１０は、下流端まで搬送された後に前記搬出コンベヤ３１を介して次工程に搬出される。
【００４６】
実施例の箱詰め機では、シート２０から成形した半製函のカートン内に、供給コンベヤ２６で搬送されてくる袋詰め品Ｗを１つずつロボットハンド２５ａで保持して収容するようにした。半製函のカートントレイ１０は、前方および上方が連続して広く開口しているので、ロボットハンド２５ａで袋詰め品Ｗをカートントレイ１０に収容する際の移送軌跡の許容範囲は広く、物品供給時に袋詰め品Ｗがカートントレイ１０に干渉することなく袋詰め品Ｗの移送軌跡を短くして、高速処理に対応することができる。また、ロボットハンド２５ａで保持した袋詰め品Ｗを、箱外から箱内へ斜めに下降して前方および上方の開口を通過して第１側面パネル１３の上方に積み上げるようにしたので、ロボットハンド２５ａによる袋詰め品Ｗのカートン内への移送軌跡をより短くして移載時間を抑えることができ、高速で安定的な物品供給をなし得る。
【００４７】
ここで、製袋充填機で製造された袋詰め品Ｗでは、その底部に内容物が偏ることで、袋の底部と上部とでは厚みが異なり、複数の袋詰め品Ｗを底部が重なるようにカートン内に収容すると、底部側の積層サイズが大きくなって、カートン内への収容数が少なくなってしまう。これに対して、実施例の箱詰め機では、底部が膨らんでいる袋詰め品Ｗを対象とする場合に、底部が互い違いに重なった状態で袋詰め品Ｗをカートン内に収容するようにしたので、容積を小さくして収容でき、カートン内の袋詰め品Ｗの収容量を適切に確保することができる。また、供給コンベヤ２６によって寝た状態で搬送されてくる袋詰め品Ｗを、カートン内に寝た姿勢のままで第１側面パネル１３の上方に積み上げるようにしているので、保形性の弱い袋詰め品であっても、個々の姿勢に乱れのない綺麗に整列した集合品として収容できる。従って、所定数の袋詰め品を収容した半製函のカートントレイ１０における第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとを貼着して製函したカートントレイ１０を、取出しステーションＳ６において収容口１０ａが上向きとなる姿勢で搬送コンベヤ２８に移載した場合に、カートン内の袋詰め品Ｗの集合状態が乱れるのを抑えることができる。すなわち、高速処理が要求される場合にあっても、カートン内へ収容されるべき袋詰め品Ｗを、乱れを生じることなく複数集合した状態で良好に箱詰め処理できる。
【００４８】
また、実施例の箱詰め機は、供給コンベヤ２６で搬送されてきた袋詰め品Ｗを、ピッキングロボット２５で保持して１つずつカートントレイ１０に収容し、該カートン内で複数の袋詰め品Ｗを集合化するようにしたので、袋詰め品Ｗの集合装置などを別途設置する必要はなく、シンプルな構造で、高い兼用性を備える。すなわち、予め集合した複数の袋詰め品Ｗを一括で把持してカートン内に収容するものではないので、カートン内への集合品の供給に伴う個々の物品の姿勢の乱れなどの問題を生ずることもなく、カートン内に袋詰め品Ｗを整った集合状態で詰め合わせることができる。
【００４９】
前記カートンコンベヤ２７は、カートン支持手段２２で支持されて搬送されるカートントレイ１０を、各ステーションＳ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｓ５,Ｓ６で間欠停止するよう構成したので、受入れステーションＳ１でのカートントレイ１０の受り取り処理、開口ステーションＳ２での第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの癖付け処理、物品供給ステーションＳ３での物品供給処理、フラップ折曲げステーションＳ４での第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの折曲げ処理、貼着ステーションＳ５での第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの貼着処理および取出しステーションＳ６でのカートントレイ１０の取出し処理を安定的に行うことができる。また、供給コンベヤ２６と搬送コンベヤ２８との間にカートンコンベヤ２７を配置すると共に、該カートンコンベヤ２７の搬送方向を供給コンベヤ２６および搬送コンベヤ２８の搬送方向と逆にしたので、装置の設置スペースを小さくすることができると共に、複数の袋詰め品Ｗのカートントレイ１０への詰め込みを高効率で行うことができる。
【００５０】
前記物品供給ステーションＳ３にカートントレイ１０が搬送されるまでの間に、第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを癖付け手段２３により外側に拡げるように癖付けを行うと共に、物品供給ステーションＳ３の上流側から下流側に亘って第２側面パネル１４をパネル支え部材２４で外側に拡げるように支持しているので、ピッキングロボット２５による物品供給に際してカートントレイ１０の側面開口１０ｂを開口状態に維持することができ、ピッキングロボット２５による袋詰め品Ｗの供給をスムーズに行うことができる。また、物品供給ステーションＳ３から取出しステーションＳ６までのカートンコンベヤ２７の搬送経路に前記貼着手段３０を配設し、物品供給ステーションＳ３において所定数の袋詰め品Ｗが箱詰めされた半製函のカートントレイ１０における未貼着の第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂと第２側面パネル１４とを、該カートントレイ１０が取出しステーションＳ６に搬送されるまでの間に貼着して製函を終えるようにしたので、高効率で良好な製函を行うことができる。
【００５１】
実施例のカートン形成装置では、半製函のカートントレイ１０の４面をカートン支持手段２２で支持したもとで、未貼着の第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを、カートントレイ１０の内外から挟持して貼着するようにしたので、カートントレイ１０を歪みなく箱形に形成することができる。また、カートン支持手段２２は、カートントレイ１０を傾斜状に収容口１０ａが上向きとなるように支持しているので、第１側面パネル１３上に積み上げられた最上段の袋詰め品Ｗと第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの間に、貼着手段３０の内側片６９の挿入を許容する上部空間Ｋを確保すると共に袋詰め品Ｗを収容口１０ａから落下することなく、第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを挟持して貼着することができる。また、カートン支持手段２２で支持されるカートントレイ１０を挟む前後に、パネル折曲げ手段６２と貼着手段３０とを対向して配設してあるので、第２側面パネル１４を、予め折り曲げられた第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂに対して折り重ねた位置で、該第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂを挟持することができ、第２側面パネル１４と第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂとの重なり状態がずれることなく良好に貼着して製函することができる。更に、貼着手段３０は、開閉部材６８,６８を第４シリンダ６５によって待機位置と貼着位置との間で進退移動(カートントレイ１０に対して近接離間移動)するよう構成したので、簡単な構成で内側片６９をカートントレイ１０に対して出し入れすることができる。
【００５２】
また、実施例のカートン形成装置では、カートンコンベヤ２７で搬送されるカートントレイ１０の第１側面パネル１３を下方から支持する支持部材４２を、受入れステーションＳ１から取出しステーションＳ６まで延在すると共に、該支持部材４２による第１側面パネル１３の受け高さ位置(支持高さ)を高さ調節手段４３によって調節可能に構成したので、各支持体４１に第１側面パネル１３を支持する部材を個々に設ける必要はなく、支持部材４２を高さ調節するだけで、カートントレイ１０のサイズ変更に簡単に対応することができる。また、支持部材４２に載置されて搬送される第１側面パネル１３の受け高さを調節するので、サイズ変更後のカートントレイ１０における第２側面パネル１４および第２糊付けフラップ１６ｂ,１７ｂの高さ位置は変わらず、フラップ折曲げ手段７２、パネル折曲げ手段６２および貼着手段３０の高さ位置を調節する必要はなく、構成を簡略化することができる。
【００５３】
(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1) カートントレイ１０の底面パネル１１、第３側面パネル１６および第４側面パネル１７を支持する支持体４１とは別体で、第１側面パネル１３を支持する支持部材４２を設けたが、支持体４１にカートントレイ１０の搬送底面を受ける支持部材を一体で設ける構成を採用することができる。
(2) 実施例では、内側片６９および外側片７０の何れも二股形状としたが、内側片６９についてはカートン内に進入可能なサイズであれば、その形状は二股形状でなくてもよい。
(3) パネル折曲げ部材６４を進退移動する駆動手段としてシリンダを採用したが、カム機構やリンク機構などの伝達機構に連繋したモータなどの他の駆動手段を採用することができる。
(4) 貼着手段３０の開閉部材６８,６８を進退移動する駆動手段としてシリンダを採用したが、カム機構やリンク機構などの伝達機構に連繋したモータなどの他の駆動手段を採用することができる。また、実施例では、開閉部材６８,６８の進退移動と開閉動とを別々の駆動手段６５,６７で行うよう構成したが、カム機構やリンク機構などの作動機構を単一の駆動手段で作動して進退移動と開閉動とを行う構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０ カートントレイ，１０ａ 収容口(開口)，１１ 底面パネル
１３ 第１側面パネル，１４ 第２側面パネル(所定の側面パネル)
１６ 第３側面パネル，１６ｂ 第２糊付けフラップ(糊付けフラップ)
１７ 第４側面パネル，１７ｂ 第２糊付けフラップ(糊付けフラップ)
２２ カートン支持手段，２７ カートンコンベヤ，３０ 貼着手段
４１ｂ 第２支持面部(支持部)，４２ 支持部材，４３ 高さ調節手段
５４ａ フラップ支え部材(支え部材)，６１ 第２糊付手段(糊付手段)
６２ パネル折曲げ手段，６５ 第４シリンダ(駆動手段)
６９ 内側片(第１の圧着部材)，７０ 外側片(第２の圧着部材)
７２ フラップ折曲げ手段，Ｗ 物品(袋詰め品)，Ｓ１ 受入れステーション
Ｓ３ 物品供給ステーション，Ｓ６ 取出しステーション，Ｋ 上部空間
Ｒ 接着剤の塗布範囲
【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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【図１２】
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【図１３】
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