(57)【要約】【課題】本発明の課題は、最後に押し込んだフラップが戻らない事態を抑制したダンボール箱組立装置を提供することにある。【解決手段】押し込み機構５４のヘッド５４１ｃは、４つのフラップのうち最後に折り込まれるロック用大フラップＺｆｂ３をダンボール箱Ｂの奥側へ押し込んで引き返す動作を行う。この際、ヘッド５４１ｃと連動して移動する吸着盤５５１がロック用大フラップＺｆｂ３を吸着保持しているので、ヘッド５４１ｃが引き返す際にロック用大フラップＺｆｂ３を底（開口面）まで引き戻すことができる。【選択図】図９
2020132160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンボール箱の開口を囲むように前記開口の縁に設けられた４つのフラップを折り込むダンボール箱組立装置であって、
前記４つのフラップそれぞれを所定の順序で折り込んで前記開口を閉じる、折り込み部と、
前記４つのフラップのうち最後に折り込まれるロック用フラップを前記ダンボール箱の奥側へ押し込んで引き返す動作を行う、押し込み部と、
を備え、
前記押し込み部は、前記ロック用フラップを吸着し保持する吸着部を有する、
ダンボール箱組立装置。
【請求項２】
前記押し込み部が、前記折り込み部の一部に固定されている、
請求項１に記載のダンボール箱組立装置。
【請求項３】
前記４つのフラップは、向かい合う一組の小フラップと、向かい合う一組の大フラップとを含み、前記一組の大フラップの一方が前記ロック用フラップであり、
前記折り込み部は、
前記一組の大フラップのうち前記ロック用フラップと向かい合う前記大フラップを折り込む第１折り込み部と、
前記一組の小フラップを折り込む第２折り込み部と、
前記一組の大フラップのうち前記ロック用フラップを折り込む第３折り込み部と、
を有し、
前記押し込み部が前記第３折り込み部に固定されている、
請求項２に記載のダンボール箱組立装置。
【請求項４】
前記吸着部は、前記ロック用フラップを吸着する吸着面の姿勢を前記ロック用フラップの姿勢の変化に追従させる、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のダンボール箱組立装置。
【請求項５】
前記吸着部は、前記押し込み部に回動自在に保持されている、
請求項４に記載のダンボール箱組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンボール箱組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、底を容易に組立可能なダンボール箱が普及し、そのようなダンボール箱を組み立てる装置が広く普及するようになった。例えば、特許文献１（特開２０１２−１６２２７１号公報）に記載の包装箱の組立装置は、底面を組立てる際に、まず、第１底面片が折り込まれ、次に、互いに向かい合う第３底面片および第４底面片が折り込まれ、最後に、第１底面片と向かい合う第２底面片が折り込まれ、第１底面片の被係合部上に第２底面片の凸部が係合することによって、包装箱の底面が組立てられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、第２底面片を包装箱の内側へ押し込んで凸部を第１底面片の被係合部上に係合させているので、第２底面片が内側に入ったまま戻らない場合には、包装箱を反転させて内側から押し戻す作業が必要となる。
【０００４】
本発明の課題は、最後に押し込んだ底面片（フラップ）が戻らない事態を抑制したダンボール箱組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係るダンボール箱組立装置は、ダンボール箱の開口を囲むように開口の縁に設けられた４つのフラップを折り込むダンボール箱組立装置であって、折り込み部と、押し込み部とを備えている。押し込み部は、４つのフラップそれぞれを所定の順序で折り込んで開口を閉じる。押し込み部は、４つのフラップのうち最後に折り込まれるロック用フラップをダンボール箱の奥側へ押し込んで引き返す動作を行う。押し込み部は、ロック用フラップを吸着し保持する吸着部を有する。
【０００６】
このダンボール箱組立装置では、ロック用フラップは開口の開口面よりも奥側に押し込まれるが、押し込み部と連動して移動する吸着部がロック用フラップを吸着保持しているので、押し込み部が引き返す際にロック用フラップを開口面まで引き戻すことができる。
【０００７】
本発明の第２観点に係るダンボール箱組立装置は、第１観点に係るダンボール箱組立装置であって、押し込み部が折り込み部の一部に固定されている。
【０００８】
このダンボール箱組立装置では、押し込み部は、ロック用フラップに近い位置にある折り込み部の所定位置から押し込み動作を開始すればよいので、押し込みストロークを短縮することができる。
【０００９】
本発明の第３観点に係るダンボール箱組立装置は、第２観点に係るダンボール箱組立装置であって、４つのフラップが、向かい合う一組の小フラップと、向かい合う一組の大フラップとを含み、一組の大フラップの一方がロック用フラップである。折り込み部は、第１折り込み部と、第２折り込み部と、第３折り込み部とを有している。第１折り込み部は、一組の大フラップのうちロック用フラップと向かい合う大フラップを折り込む。第２折り込み部は、一組の小フラップを折り込む。第３折り込み部は、一組の大フラップのうちロック用フラップを折り込む。押し込み部は第３折り込み部に固定されている。
【００１０】
このダンボール箱組立装置では、押し込み部が、ロック用フラップを折り込む第３折り込み部の所定位置から押し込み動作を開始すればよいので、押し込みストロークを短縮することができる。
【００１１】
本発明の第４観点に係るダンボール箱組立装置は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係るダンボール箱組立装置であって、吸着部が、ロック用フラップを吸着する吸着面の姿勢を、ロック用フラップの姿勢の変化に追従させる。
【００１２】
このダンボール箱組立装置では、押し込まれるロック用フラップが開口の縁を中心軸として回動するので、押し込まれる距離に応じて傾斜角度が大きくなるように姿勢が変化する。吸着部の吸着面は、その姿勢変化に追従するので、ロック用フラップが傾斜しても安定した吸着を維持することができる。
【００１３】
本発明の第５観点に係るダンボール箱組立装置は、第４観点に係るダンボール箱組立装置であって、吸着部が押し込み部に回動自在に保持されている。
【００１４】
このダンボール箱組立装置では、ロック用フラップが押し込まれて傾斜角度が大きくなっても、吸着部が回動することによって吸着面がロック用フラップの傾斜角度に追従するようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るダンボール箱組立装置では、ロック用フラップは開口の開口面よりも奥側に押し込まれるが、押し込み部と連動して移動する吸着部がロック用フラップを吸着保持しているので、押し込み部が引き返す際にロック用フラップを開口面まで引き戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るダンボール箱組立装置を搭載した箱詰システムのブロック図。
【図２Ａ】箱詰システムの構成を示す斜視図。
【図２Ｂ】箱詰システムにおけるダンボール箱及び商品の流れを示す斜視図。
【図３Ａ】底フラップを折り込む前の筒状に広がったダンボール箱材の斜視図。
【図３Ｂ】図３Ａにおける底フラップを折り込んでいく過程を３段階で表示した斜視図。
【図４】製函部の要部の斜視図。
【図５】吸着盤がロック用大フラップに当たる直前の吸着盤の側面図。
【図６】吸着盤がロック用大フラップに当たってロック用大フラップを押し込んだときの吸着盤の側面図。
【図７】先行大フラップが折り込まれた後、小フラップが折り込まれる直前のダンボール箱Ｂの側面図。
【図８】小フラップが折り込まれた後のダンボール箱Ｂの側面図。
【図９】第３折り込み板がロック用大フラップを折り込んで、ヘッドが上昇したときのダンボール箱の正面図。
【図１０】ヘッドが下降したときのダンボール箱の正面図。
【図１１】第１折り込み機構および第３折り込み機構の概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１８】
（１）箱詰システム１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係るダンボール箱組立装置を搭載した箱詰システム１のブロック図である。また、図２Ａは箱詰システム１の構成を示す斜視図であり、図２Ｂは箱詰システム１におけるダンボール箱Ｂ及び商品Ｇの流れを示す斜視図である。
【００１９】
図１及び図２Ａにおいて、箱詰システム１は、例えば、スナック菓子等の袋入商品（商品Ｇ）をダンボール箱Ｂに、一定個数、整列状態で多層詰めするものである。
【００２０】
図１及び図２Ａに示すように、箱詰システム１は、ダンボール取り扱い領域ＤＨＡと商品取り扱い領域ＧＨＡとが、互いに独立して分離可能な状態で接続されている。ダンボール取り扱い領域ＤＨＡには、製函工程Ｐ１と箱詰工程Ｐ３という２つの工程が含まれている。そして、商品取り扱い領域ＧＨＡには、商品整列工程Ｐ２が含まれている。
【００２１】
つまり、箱詰システム１では、ダンボール取り扱い領域ＤＨＡと商品取り扱い領域ＧＨＡとが接続されることによって、製函工程Ｐ１、商品整列工程Ｐ２、箱詰工程Ｐ３という３つの工程が連携する。
【００２２】
製函工程Ｐ１は、シート状のダンボール箱材Ｚをダンボール箱Ｂへ組み立てて箱詰位置まで搬送する工程であり、箱材収容部１１、製函部１２、第１姿勢変換部１３及び箱下方搬送部１４で構成されている。
【００２３】
商品整列工程Ｐ２は、上流側工程から供給される商品Ｇを所定位置に搬入し、一定数の商品Ｇを隣接するもの同士がお互いに一部重なるように整列させて、箱詰位置まで搬送する工程であり、商品搬入部２１、商品整列部２２及び商品挿入部２３で構成されている。
【００２４】
箱詰工程Ｐ３は、製函工程Ｐ１から搬送されてきたダンボール箱Ｂに商品整列工程Ｐ２において整列が完了した一定数量の商品Ｇを箱詰し、箱を閉じて箱排出位置まで搬送する工程であり、商品受入部３１、第２姿勢変換部３２及び封函部３３で構成されている。
【００２５】
箱詰システム１は、ダンボール箱Ｂに商品Ｇの多層詰めを行っており、ダンボール箱Ｂ内における商品Ｇの姿勢は「立ち姿勢」である。つまり、ダンボール箱Ｂの開口を上に向けたとき、商品Ｇのオモテ面及びウラ面が側方を向き、商品Ｇの上下の端部が上下を向き、左右の側部が側方を向く姿勢である。
【００２６】
また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ダンボール箱取り扱い領域ＤＨＡは２階構造となっており、製函工程Ｐ１と箱詰工程Ｐ３とを共通の枠１０で支持しており、２階部分が製函工程Ｐ１であり、１階部分が箱詰工程Ｐ３である。
【００２７】
この２階構造を実現するために、製函部１２でのダンボール箱Ｂの組立てから箱下方搬送部１４に至るまでのダンボール箱Ｂの搬送方向と、商品Ｇが詰められたダンボール箱Ｂの開口が封函部３３で封止されるまでのダンボール箱Ｂの搬送方向とが、互いに反対方向となっている。
【００２８】
（２）製函工程Ｐ１
図２Ｂに示すように、製函工程Ｐ１は、ダンボール箱材Ｚを箱詰システム１に導入する箱材収容部１１と、ダンボール箱Ｂを組み立てる製函部１２と、ダンボール箱Ｂをその搬送方向と直交する水平軸周りに９０°回転させる第１姿勢変換部１３と、第１姿勢となったダンボール箱Ｂを下方へ搬送する箱下方搬送部１４とで構成されている。
【００２９】
（２−１）箱材収容部１１
箱材収容部１１では、図２Ｂに示すように、供給位置に積み重ねられたダンボール箱材Ｚのうちの一番先頭のダンボール箱材Ｚを１枚ずつ挟んで上方へ送出し、送出されたダンボール箱材Ｚを鉛直軸周りに９０°回転させて筒状に広げる。
【００３０】
ダンボール箱材Ｚは、作業者によって供給位置に載置される。ダンボール箱材Ｚは、フラップＺｆが開いた状態で折り畳まれ、そのフラップＺｆが鉛直方向に位置する姿勢で水平方向に積み重ねられている。なお、説明の便宜上、天面側のフラップＺｆを天フラップＺｆａ、底面側のフラップＺｆを底フラップＺｆｂという。
【００３１】
ダンボール箱材Ｚの上方への送出は、昇降機構１１１によって行われ、供給位置の全てのダンボール箱材Ｚがなくなると、検知センサ（図示せず）の検知信号をコントローラ４０（図１参照）へ送信する。
【００３２】
また、ダンボール箱材Ｚの鉛直軸周りの回転は、吸着回転機構１１２によってダンボール箱材Ｚの側面を吸盤で吸着して保持し、吸着回転機構１１２を鉛直軸回りに９０°回転することによって実現される。
【００３３】
（２−２）製函部１２
製函部１２は、筒状に広がったダンボール箱材Ｚを水平方向に搬送させながらダンボール箱材Ｚの底フラップＺｆｂを折り込んで底を形成し、天フラップＺｆａが開いた状態のダンボール箱Ｂを組み立てる。
【００３４】
この製函部１２が本願発明に係るダンボール箱組立装置を構成しており、その詳細を「（５）製函部１２の詳細」で説明する。
【００３５】
（２−３）第１姿勢変換部１３
第１姿勢変換部１３は、ダンボール箱Ｂを搬送方向に９０°回転させる。より具体的に説明すると、第１姿勢変換部１３は、ダンボール箱Ｂをその搬送方向と直交する水平軸周りに９０°回転させ、ダンボール箱Ｂの開口と天フラップＺｆａとが同一鉛直面上になる姿勢（以下、第１姿勢という。）となるように、ダンボール箱Ｂの姿勢を変換する。ダンボール箱Ｂが第１姿勢のとき、開口は商品取り扱い領域ＧＨＡを向いている。
【００３６】
（２−４）箱下方搬送部１４
箱下方搬送部１４は、第１姿勢となったダンボール箱Ｂを下方へ搬送する。つまり、ダンボール箱Ｂの開口を商品取り扱い領域ＧＨＡに向けた状態のまま下方に移動させる。
【００３７】
（３）商品整列工程Ｐ２
箱詰システム１の商品Ｇの流れにおける商品整列工程Ｐ２の上流側には、図示しない計量装置、及び製袋包装機等が配置されている。そして、箱詰システム１には、上流側工程で重量、シール性、異物混入検査等に合格した商品Ｇだけが商品整列工程Ｐ２に供給される。
【００３８】
商品整列工程Ｐ２は、商品Ｇを受け取り所定位置まで搬送する商品搬入部２１と、商品搬入部２１から供給される商品Ｇを整列させる商品整列部２２と、整列した商品Ｇを集積して押し出す商品挿入部２３とで構成されている。
【００３９】
（３−１）商品搬入部２１
商品搬入部２１は、商品導入コンベア２１１、及び搬入コンベア２１２を有している。商品導入コンベア２１１は、重量、シール性、異物混入検査等を行う工程の下流側で、検査に合格した商品Ｇの供給を受けて、それを搬入コンベア２１２へ導く。
【００４０】
搬入コンベア２１２は、商品導入コンベア２１１から搬送されてくる商品Ｇを商品整列部２２へ搬送する。
【００４１】
（３−２）商品整列部２２
商品整列部２２は、第１整列コンベア２２１、第２整列コンベア２２２、及び第３整列コンベア２２３を有している。商品整列部２２は、商品Ｇに対して集積動作を行いながら所定位置まで搬送するものであり、特に、袋状の包装物の集積に適しているので、包装物集積装置として独立して使用することもできる。
【００４２】
（３−３）商品挿入部２３
商品挿入部２３は、第３整列コンベア２２３で一列に整列した一群の商品Ｇの先頭と最後尾とを挟んで一群の商品Ｇを丸ごとダンボール箱Ｂ内に挿入する。図２Ｂに示すように、商品挿入部２３は、整列した一群の商品Ｇを挟むために、起立コンベア２３１と、押寄板２３３と、挿入板２３５とを有している。
【００４３】
（４）箱詰工程Ｐ３
箱詰工程Ｐ３は、商品Ｇをダンボール箱Ｂに受け入れる商品受入部３１と、ダンボール箱の開口が上を向くように姿勢を変換する第２姿勢変換部３２と、商品Ｇの箱詰が完了したダンボール箱Ｂを搬送しながらダンボール箱Ｂの開口を閉じる封函部３３とを有している。
【００４４】
（４−１）商品受入部３１
商品受入部３１は、ダンボール箱Ｂを第１姿勢に維持し、ダンボール箱Ｂの開口を、商品挿入部２３の挿入板２３５に対向させて待機させる。商品挿入部２３において起立状態になったＮ個の商品Ｇは、挿入板２３５によってダンボール箱Ｂに開口面に向かって押しだされるので、商品受入部３１はそのＮ個の商品Ｇがダンボール箱Ｂに開口から底に向かって完全に挿入されるまで、その位置に待機する。
【００４５】
第１層目のＮ個の商品Ｇがダンボール箱Ｂに挿入されると、所定距離だけ降下する。そして、第２層目のＮ個の商品Ｇを受け入れるために、ダンボール箱Ｂの開口のうち第１層目より上の空間の開口を挿入板２３５に対向させて待機させる。
【００４６】
上記のような動作を繰り返して、第ｉ層目のＮ個の商品Ｇがダンボール箱Ｂに挿入されて、ダンボール箱Ｂへの商品の受け入れが完了する。
【００４７】
（４−２）第２姿勢変換部３２
図２Ｂに示すように、第２姿勢変換部３２は、商品Ｇの詰められたダンボール箱Ｂの姿勢を、開口を上に向けた姿勢へ変換する姿勢変換機構３２１を有している。
【００４８】
姿勢変換機構３２１は、それまで鉛直にしていた開口面を水平にして、すなわち、開口面が上を向くようにダンボール箱Ｂを回転させる。姿勢変換機構３２１は、ダンボール箱Ｂの側面及び底面を同時に吸着する吸着盤付きのＬ字状部材で保持し、Ｌ字状部材が９０°回転することで、ダンボール箱Ｂが回転する。
【００４９】
（４−３）封函部３３
図２Ｂに示すように、封函部３３は、ダンボール箱Ｂを搬送する排出コンベア３３０と、ダンボール箱Ｂの開口を囲むフラップを閉じるフラップ閉塞機構（図示せず）と、フラップで閉じられた開口を封止するテープ貼付機３８０とを有している。
【００５０】
（５）製函部１２の詳細
ここでは、筒状に広がったダンボール箱材Ｚの底フラップＺｆｂを折り込む動作を中心に説明する。
【００５１】
（５−１）ダンボール箱Ｂの底フラップＺｆｂ
先ず、動作説明の前に、箱詰システム１で扱うダンボール箱Ｂについて説明する。図３Ａは、底フラップＺｆｂを折り込む前の筒状に広がったダンボール箱材Ｚの斜視図である。また、図３Ｂは、図３Ａにおける底フラップＺｆｂを折り込んでいく過程を３段階で表示した斜視図である。
【００５２】
図３Ａおよび図３Ｂにおいて、底フラップＺｆｂは、互いに向かい合う一対の大フラップＺｆｂ１、Ｚｆｂ３と、互いに向かい合う一対の小フラップＺｆｂ２、Ｚｆｂ４を含んでいる。
【００５３】
一対の大フラップＺｆｂ１、Ｚｆｂ３のうち一方の大フラップＺｆｂ１には凹状の切り欠きＺｆｂ１ａが設けられ、他方の大フラップＺｆｂ３には凸状の突出片Ｚｆｂ３ａが設けられている。説明の便宜上、凹状の切り欠きＺｆｂ１ａを有する大フラップＺｆｂ１を先行大フラップＺｆｂ１、凸状の突出片Ｚｆｂ３ａを有する大フラップをロック用大フラップＺｆｂ３という。
【００５４】
図３Ｂは、底フラップＺｆｂを上に向けたダンボール箱Ｂにおいて、底フラップＺｆｂの折り込み順序を示す斜視図である。図３Ｂにおいて、底フラップＺｆｂの折り込みは、最初に先行大フラップＺｆｂ１が折り込まれ、次に一対の小フラップＺｆｂ２、Ｚｆｂ４が折り込まれ、最後にロック用大フラップＺｆｂ３が折り込まれる。このとき、ロック用大フラップＺｆｂ３はダンボール箱Ｂの中まで押し込まれ、凸状の突出片Ｚｆｂ３ａが先行大フラップＺｆｂ１の凹状の切り欠きＺｆｂ１ａを超えて、先行大フラップＺｆｂ１の内側面に当たって停止する。これによって、４つの底フラップＺｆｂが互いに干渉しあってロックされる。
【００５５】
製函部１２では、この底フラップＺｆｂの折り込みを自動で行っている。以下、底フラップＺｆｂの折り込み動作について説明する。
【００５６】
（５−２）底フラップＺｆｂの折り込み機構
図４は、製函部１２の要部の斜視図である。図４において、ダンボール箱組立装置として機能する製函部１２は、第１折り込み機構５１と、第２折り込み機構５２と、第３折り込み機構５３と、押し込み機構５４と、吸着機構５５とを含んでいる。
【００５７】
（５−２−１）第１折り込み機構５１
第１折り込み機構５１は、先行大フラップＺｆｂ１を折り込む機構であって、第１折り込み板５１１、第１連結棒５１３、及び第１エアシリンダ５１５を含んでいる。なお、図４では、第１エアシリンダ５１５と第１折り込み板５１１および第１連結棒５１３との位置関係が見えないため、図１１に第１折り込み機構５１の概略側面図を記載しているので、参照されたい。
【００５８】
（５−２−１−１）第１折り込み板５１１
第１折り込み板５１１は、第１面５１１ａ、第２面５１１ｂおよび第３面５１１ｃを有する板金部材である。
【００５９】
第２面５１１ｂは、第１面５１１ａの端から第１面５１１ａに対して鈍角を成して延びている。第３面５１１ｃは、第２面５１１ｂの端から第１面５１１ａに対して垂直に延びる。それゆえ、第１面５１１ａが水平のとき第３面５１１ｃは鉛直姿勢であり、第１面５１１ａが鉛直のとき第３面５１１ｃは水平である。
【００６０】
（５−２−１−２）第１連結棒５１３
第１連結棒５１３は、第１折り込み板５１１に第１エアシリンダ５１５のピストン変位を伝達する棒である。
【００６１】
第１連結棒５１３の一端は、第１折り込み板５１１の第１面５１１ａの裏面に固定されている。第１面５１１ａの裏面とは、先行大フラップＺｆｂ１を折り込むときに先行大フラップＺｆｂ１に当たる面の反対側の面である。
【００６２】
図１１に示すように、第１連結棒５１３の他端は、第１エアシリンダ５１５のピストン５１５ａの先端に接続されている。第１連結棒５１３の一部分には、軸受５１７に支持された回転軸５１９が連結されている。それゆえ、ピストン５１５ａが往復することによって、第１連結棒５１３が回転軸５１９を中心に回動するので、それに伴って第１折り込み板５１１がスイングする。
【００６３】
（５−２−２）第２折り込み機構５２
第２折り込み機構５２は、向かい合う一対の第２折り込み板５２１と、一対の第２折り込み板５２１それぞれを回動させる第２エアシリンダ５２５とを含んでいる。
【００６４】
説明の便宜上、小フラップＺｆｂ２を折り込む側の第２折り込み板５２１を第２折り込み板５２１Ａ、小フラップＺｆｂ４を折り込む側の第２折り込み板５２１を第２折り込み板５２１Ｂとする（図７及び図８参照）。
【００６５】
また、第２折り込み板５２１Ａを回動させるエアシリンダを第２エアシリンダ５２５Ａ、第２折り込み板５２１Ｂを回動させるエアシリンダを第２エアシリンダ５２５Ｂとする。
【００６６】
第２折り込み板５２１Ａは、１／４円弧を有する板金部材である。その１／４円弧から所定距離はなれた位置に回動軸が設けられている。１／４円弧と回動軸との間に第２エアシリンダ５２５Ａのピストンの先端が連結されている。第２エアシリンダ５２５Ａのピストンが往復することによって、第２折り込み板５２１Ａが回動し、１／４円弧が小フラップＺｆｂ２を折り込む。
【００６７】
第２折り込み板５２１Ｂも、１／４円弧を有する板金部材である。第２折り込み板５２１Ｂは、第２折り込み板５２１Ａの鏡像と同じ形状であって、その１／４円弧から所定距離はなれた位置に回動軸が設けられている。１／４円弧と回動軸との間に第２エアシリンダ５２５Ｂのピストンの先端が連結されている。第２エアシリンダ５２５Ｂのピストンが往復することによって、第２折り込み板５２１Ｂが回動し、１／４円弧が小フラップＺｆｂ４を折り込む。
【００６８】
（５−２−３）第３折り込み機構５３
第３折り込み機構５３は、ロック用大フラップＺｆｂ３を折り込む機構であって、第３折り込み板５３１、第３連結棒５３３、及び第３エアシリンダ５３５を含んでいる。なお、図４では、第３エアシリンダ５３５と第３折り込み板５３１および第３連結棒５３３との位置が見えないので、図１１に第３折り込み機構５３の概略側面図を記載しているので、参照されたい。
【００６９】
（５−２−３−１）第３折り込み板５３１
第３折り込み板５３１は、第１面５３１ａ、第２面５３１ｂおよび第３面５３１ｃを有する板金部材である。
【００７０】
第２面５３１ｂは、第１面５３１ａの端から第１面５３１ａに対して鈍角を成して延びている。第３面５３１ｃは、第２面５３１ｂの端から第１面５３１ａに対して垂直に延びる。それゆえ、第１面５３１ａが水平のとき第３面５３１ｃは鉛直姿勢であり、第１面５３１ａが鉛直のとき第３面５３１ｃは水平である。
【００７１】
（５−２−３−２）第３連結棒５３３
第３連結棒５３３は、第３折り込み板５３１に第３エアシリンダ５３５のピストン変位を伝達する棒である。
【００７２】
第３連結棒５３３の一端は、第３折り込み板５３１の第１面５３１ａの裏面に固定されている。第１面５３１ａの裏面とは、ロック用大フラップＺｆｂ３を折り込むときにロック用大フラップＺｆｂ３に当たる面の反対側の面である。
【００７３】
図１１に示すように、第３連結棒５３３の他端は、第３エアシリンダ５３５のピストン５３５ａの先端に接続されている。第３連結棒５３３の一部分には、軸受５３７に支持された回転軸５３９が連結されている。それゆえ、ピストン５３５ａが往復することによって、第３連結棒５３３が回転軸５３９を中心に回動するので、それに伴って第３折り込み板５３１がスイングする。
【００７４】
なお、本実施形態における第３連結棒５３３は、２つの棒部材で構成されており、当該２つの棒部材は回転軸５３９を介して連結されている。
【００７５】
（５−２−４）押し込み機構５４
上記「（５−１）ダンボール箱Ｂの底フラップＺｆｂ」で説明したように、ロック用大フラップＺｆｂ３はダンボール箱Ｂの中まで押し込まれ、凸状の突出片Ｚｆｂ３ａが先行大フラップＺｆｂ１の凹状の切り欠きＺｆｂ１ａを超えて、先行大フラップＺｆｂ１の内側面に当たって停止する。
【００７６】
それゆえ、押し込み機構５４は、ロック用大フラップＺｆｂ３をダンボール箱Ｂの中まで押し込む押し込み棒５４１を有している。
【００７７】
（５−２−４−１）押し込み棒５４１
押し込み棒５４１は、２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂから成る。２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂは、等間隔を維持するため、上部保持板５４３、案内板５４４、中間保持板５４５および下部保持板５４６によって支持されている。
【００７８】
上記４つの板部材は、上から上部保持板５４３、案内板５４４、中間保持板５４５および下部保持板５４６の順に配置されている。上部保持板５４３、案内板５４４、中間保持板５４５および下部保持板５４６には、２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂが貫通する２つの貫通孔が設けられている。
【００７９】
上部保持板５４３、案内板５４４、中間保持板５４５および下部保持板５４６それぞれの２つの貫通孔のピッチを合わせることによって、２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂは、等間隔を維持することができる。
【００８０】
上部保持板５４３、中間保持板５４５および下部保持板５４６それぞれの２つの貫通孔と２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂとは固定されている。
【００８１】
案内板５４４の２つの貫通孔と２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂとは、２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂが摺動可能な程度のクリアランスが設けられることによって、相対移動が可能となっている。
【００８２】
押し込み棒５４１の先端には、ロック用大フラップＺｆｂ３に直に接触するヘッド５４１ｃが支持されている。ヘッド５４１ｃは、１つの金属片から曲げ加工によって成形された板金部材である。ヘッド５４１ｃの断面は、Ｌ字の形状である。
【００８３】
（５−２−４−２）押し込み用第１エアシリンダ５４７
押し込み用第１エアシリンダ５４７は、ピストン５４７ａを鉛直下方に向けた姿勢で配置されている。ピストン５４７ａの先端部は、中間保持板５４５と連結されている。ピストン５４７ａが上下方向に往復移動することによって、押し込み棒５４１およびヘッド５４１ｃが上下方向に移動する。
【００８４】
（５−２−４−３）押し込み用第２エアシリンダ５４９
押し込み用第２エアシリンダ５４９は、ピストン５４９ａを鉛直上方に向けた姿勢で配置されている。ピストン５４９ａの先端部は、ヘッド５４１ｃに連結されている。ヘッド５４１ｃの下面には、２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂと同じピッチの２つの第２押し込み棒（図示せず）が連結されている。
【００８５】
２つの押し込み棒５４１ａ，５４１ｂは中空円筒であり、２つの第２押し込み棒は、その当該中空円筒の内径よりも僅かに小さい外径を有している。押し込み棒５４１ａの中空円筒内に一方の第２押し込み棒が挿入され、押し込み棒５４１ｂの中空円筒内に他方の第２押し込み棒が挿入されている。
【００８６】
それゆえ、ピストン５４９ａが上下方向に往復移動することによって、ヘッド５４１ｃだけが上下方向に移動する。
【００８７】
（５−２−５）吸着機構５５
吸着機構５５が、押し込み棒５４１のヘッド５４１ｃの上面に設けられている。吸着機構５５は、少なくとも吸着盤５５１を有している。吸着盤５５１は、ロック用大フラップＺｆｂ３がダンボール箱Ｂの中に押し込まれたとき、ロック用大フラップＺｆｂ３の表面に吸着しており、ヘッド５４１ｃが待機位置へ戻る過程で、ロック用大フラップＺｆｂ３が押し込まれた位置からダンボール箱Ｂの底面となる位置までロック用大フラップＺｆｂ３を引き戻す。
【００８８】
図５は、吸着盤５５１がロック用大フラップＺｆｂ３に当たる直前の吸着盤５５１の側面図である。また、図６、吸着盤５５１がロック用大フラップＺｆｂ３に当たってロック用大フラップＺｆｂ３を押し込んだときの吸着盤５５１の側面図である。
【００８９】
図５において、吸着機構５５は、吸着盤５５１と、コネクタ５５３と、コネクタ保持板５５５と、姿勢制御バネ５５７とを含んでいる。
【００９０】
吸着盤５５１は、例えば、シリコンゴムで成形された蛇腹状の部材である。吸着盤５５１の吸着面と反対側に、コネクタ５５３が接続されている。コネクタ５５３の胴部は中空であり、胴部側面に吸引用チューブ（図示せず）が接続される接続孔５５３ａが設けられている。
【００９１】
コネクタ５５３は、ネジ切りされた部位であるボルト５５３ｂが設けられている。コネクタ５５３は、ボルト５５３ｂとナット５５４とによってコネクタ保持板５５５に固定されている。
【００９２】
コネクタ保持板５５５は、ヘッド５４１ｃに回転可能に保持されている。姿勢制御バネ５５７は、ねじりコイルバネであって、一端がコネクタ保持板５５５に引っ掛けられ、他端がヘッド５４１ｃに引っ掛けられている。
【００９３】
吸着盤５５１は、待機時、吸着面を鉛直上方に向けた姿勢を採っている。ロック用大フラップＺｆｂ３を押し込む際には、図６に示すように、ロック用大フラップＺｆｂ３の傾斜角度の変化に合わせて吸着盤５５１の吸着面が傾斜する。このとき、吸着盤５５１の吸着面の角度変位が、コネクタ５５３を介してコネクタ保持板５５５に伝達され、コネクタ保持板５５５は姿勢制御バネ５５７の付勢力に抗して角度変位する。
【００９４】
（６）製函部１２の動作
ここでは、ダンボール箱組立装置として機能する製函部１２の動作について説明する。先ずは、第１折り込み板５１１、第２折り込み板５２１Ａ，５２１Ｂ、および第３折り込み板５３１の動作を、図７および図８を参照しながら説明する。
【００９５】
図７は、先行大フラップＺｆｂ１が折り込まれた後、小フラップＺｆｂ２，Ｚｆｂ４が折り込まれる直前のダンボール箱Ｂの側面図である。また、図８は、小フラップＺｆｂ２，Ｚｆｂ４が折り込まれた後のダンボール箱Ｂの側面図である。
【００９６】
図７において、第１折り込み板５１１が先に先行大フラップＺｆｂ１を折り込んで待機している。このとき、一組の小フラップＺｆｂ２，Ｚｆｂ４は、第２折り込み板５２１Ａ，５２１Ｂによる折り込みを待っている状態である。
【００９７】
次に、図８において、第２エアシリンダ５２５Ａ，５２５Ｂのピストンが上昇し、第２折り込み板５２１Ａ，５２１Ｂを約９０°回動させることによって、小フラップＺｆｂ２，Ｚｆｂ４が折り込まれる。
【００９８】
次に、図９および図１０を参照しながら、ロック用大フラップＺｆｂ３の折り込み動作について説明する。
【００９９】
図９は、第３折り込み板５３１がロック用大フラップＺｆｂ３を折り込んで、ヘッド５４１ｃが上昇したときのダンボール箱Ｂの正面図である。図１０は、ヘッド５４１ｃが下降したときのダンボール箱Ｂの正面図である。
【０１００】
図９において、ヘッド５４１ｃが上昇した結果、吸着盤５５１がロック用大フラップＺｆｂ３をダンボール箱Ｂの内側まで押し込み、ロック用大フラップＺｆｂ３が根元を中心に回動し傾斜する。
【０１０１】
ロック用大フラップＺｆｂ３は、ロック用大フラップＺｆｂ３の突出片Ｚｆｂ３ａが先行大フラップＺｆｂ１の切り欠きＺｆｂ１ａを乗り越えて、先行大フラップＺｆｂ１の内側面に乗り上がるまで、押し込まれる。
【０１０２】
このとき、ロック用大フラップＺｆｂ３の傾斜角度の変化に合わせて吸着盤５５１の吸着面が傾斜する。吸着盤５５１の吸着面の角度変位が、コネクタ５５３を介してコネクタ保持板５５５に伝達され、コネクタ保持板５５５は姿勢制御バネ５５７の付勢力に抗して角度変位する。
【０１０３】
ロック用大フラップＺｆｂ３の突出片Ｚｆｂ３ａが先行大フラップＺｆｂ１の内側面に乗り上がるまで押し込まれた後、ヘッド５４１ｃが降下する。
【０１０４】
図１０は、ヘッド５４１ｃが降下し、ロック用大フラップＺｆｂ３が本来の底面レベルまで戻されたときのダンボール箱Ｂの正面図である。図１０において、ヘッド５４１ｃの降下に伴って、吸着盤５５１も降下する。吸着盤５５１はロック用大フラップＺｆｂ３の表面を吸着した状態で降下するので、ロック用大フラップＺｆｂ３はダンボール箱Ｂの中に留まることなく、ダンボール箱Ｂの底面の高さ位置まで引き戻される。
【０１０５】
なお、ロック用大フラップＺｆｂ３は、ダンボール箱Ｂの底面の高さ位置まで引き戻される前の段階で、ロック用大フラップＺｆｂ３の突出片Ｚｆｂ３ａが先行大フラップＺｆｂ１の切り欠きＺｆｂ１ａを乗り越えて、先行大フラップＺｆｂ１の内側面に乗り上がっており、ロック用大フラップＺｆｂ３は先行大フラップＺｆｂ１を押さえ込むように降下するので、先行大フラップＺｆｂ１、ロック用大フラップＺｆｂ３の順で底面の高さ位置に降下する。
【０１０６】
上記の動作によって、ダンボール箱Ｂの底は、先行大フラップＺｆｂ１、ロック用大フラップＺｆｂ３および一対の小フラップＺｆｂ２，ｚｆｂ４が互いに干渉した状態となり、ダンボール箱Ｂの底が完成する。
【０１０７】
なお、ロック用大フラップＺｆｂ３が降下するときも、その根元を中心に回動するので、ロック用大フラップＺｆｂ３は傾斜角度を変えながら降下するが、吸着盤５５１の吸着面の傾斜角度の変化はコネクタ５５３を介してコネクタ保持板５５５に伝わる。コネクタ保持板５５５は、姿勢制御バネ５５７によって付勢されているので、吸着盤５５１の吸着面の傾斜角度の変化に追従することができる。
【０１０８】
したがって、吸着盤５５１の吸着面は、ロック用大フラップＺｆｂ３の傾斜角度の変化に追従することができ、確実な吸着を維持することができる。
【０１０９】
そして、吸着盤５５１の吸着面がダンボール箱Ｂの底面の高さ位置に到達したタイミングで、吸着盤５５１による吸引が解除され、ヘッド５４１ｃがさらに降下し、吸着盤５５１がロック用大フラップＺｆｂ３から離れる。
【０１１０】
（７）特徴
（７−１）
ヘッド５４１ｃは、４つのフラップのうち最後に折り込まれるロック用大フラップＺｆｂ３をダンボール箱Ｂの奥側へ押し込んで引き返す動作を行う。この際、ヘッド５４１ｃと連動して移動する吸着盤５５１がロック用大フラップＺｆｂ３を吸着保持しているので、ヘッド５４１ｃが引き返す際にロック用大フラップＺｆｂ３を底（開口面）まで引き戻すことができる。
【０１１１】
（７−２）
押し込み機構５４は、ロック用大フラップＺｆｂ３を折り込む第３折り込み機構の一部に固定されている。その結果、押し込み機構５４は、ロック用大フラップＺｆｂ３に近い位置にある第３折り込み機構の所定位置から押し込み動作を開始すればよいので、押し込みストロークを短縮することができる。
【０１１２】
（７−３）
押し込まれるロック用大フラップＺｆｂ３は根元（開口の縁）を中心軸として回動するので、押し込まれる距離に応じて傾斜角度が大きくなるように姿勢が変化するが、吸着盤５５１はヘッド５４１ｃに回動自在に保持されており、吸着盤５５１の吸着面がロック用大フラップＺｆｂ３の傾斜角度の変化に追従するので、ロック用大フラップＺｆｂ３が傾斜しても安定した吸着を維持することができる。
【０１１３】
（８）その他
ダンボール箱Ｂの底を形成する形態として、本願のようなロック底タイプと、従来のテープ貼りタイプが存在する。両者を兼用する製函部の実現が理想であるが、底フラップを折る順序、底フラップの長さが異なるため、折り込み機構の配置変更、折り込みタイミングの調整を通じて、底フラップと折り込み機構との干渉を防止する必要がある。
【０１１４】
また、本願のようなロック底タイプは、最後にロック用大フラップを押し込む必要があり、シート状のダンボール箱材を展開して折り込み機構まで搬送する際に、押し込み機構と干渉しないようにする必要がある。
【０１１５】
押し込み機構を搬送領域より外側に設けることも考えられるが、押し込みストロークが長くなり、さらに他の機構との干渉を避けるための領域が広がるので小型化に逆行する。
【０１１６】
また、ロック底タイプは、ダンボール箱の底フラップ同士が支え合うので、底形成後はダンボール箱を搬送する際に底を支える機構は不要であるが、テープ貼りタイプは底を支える必要があるので折り込み機構が底を支持した状態でテープ貼り領域まで搬送する必要がある。
【０１１７】
上記のような課題を解決するため、本発明に係る実施形態では、図７〜図１０に記載の通り、第１折り込み板５１１、第２折り込み板５２１Ａ，５２１Ｂおよび第３折り込み板５３１は、対応する底フラップＺｆｂを保持したままでも互いに干渉することのない構造および配置である。
【０１１８】
それゆえ、第１折り込み機構５１、第２折り込み機構５２および第３折り込み機構５３の動作タイミングを重ねる必要がなく、同機構を用いて、テープ貼りタイプと、ロック底タイプのダンボール箱を組み立てることができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１２          製函部（ダンボール箱組立装置）
５１          第１折り込み機構（第１折り込み部）
５２          第２折り込み機構（第２折り込み部）
５３          第３折り込み機構（第３折り込み部）
５４          押し込み機構（押し込み部）
５４１        押し込み棒（押し込み部）
５４１ａ      押し込み棒（押し込み部）
５４１ｂ      押し込み棒（押し込み部）
５４１ｃ      ヘッド（押し込み部）
５５          吸着機構（吸着部）
５５１        吸着盤（吸着部）
５５３        コネクタ（吸着部）
５５５        コネクタ保持板（吸着部）
５５７        姿勢制御バネ（吸着部）
Ｂ            ダンボール箱
Ｚｆｂ１      先行大フラップ
Ｚｆｂ２      小フラップ
Ｚｆｂ３      ロック用大フラップ（ロック用大フラップ）
Ｚｆｂ４      小フラップ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
特開２０１２−１６２２７１号公報
【図１】
2020132160.tif 000003
【図２Ａ】
2020132160.tif 000004
【図２Ｂ】
2020132160.tif 000005
【図３Ａ】
2020132160.tif 000006
【図３Ｂ】
2020132160.tif 000007
【図４】
2020132160.tif 000008
【図５】
2020132160.tif 000009
【図６】
2020132160.tif 000010
【図７】
2020132160.tif 000011
【図８】
2020132160.tif 000012
【図９】
2020132160.tif 000013
【図１０】
2020132160.tif 000014
【図１１】
2020132160.tif 000015