(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方フラップが起立した状態でシートを物品移載位置にセットするシート設置手段と、
前記物品移載位置にあるシートの起立している前方フラップの前方側上方に当接して前方フラップの起立状態を維持する起立ガイドと、
前記物品移載位置に集積された物品群の後方に当接して物品群を移送することにより物品群を前方フラップと係合させて物品群をシートとともに移動させるプッシャと、
前記プッシャによって移送される物品群が載置されたシートを受け取って搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段によって搬送されるシートの後方フラップと当接して後方フラップを起立させる後方フラップ起立手段と、
前記シート搬送手段によって搬送されるシートの前方フラップと当接して起立している前方フラップを罫線に沿って折り曲げる罫線折り曲げガイドとを備え、
前記起立ガイドを前記プッシャにより移動される前方フラップの移動軌跡から上方に向けて移動可能とし、前記プッシャによりシートが移動される際に前記起立ガイドを上方へ移動させて前方フラップに負荷がかからないようにするとともに、
前記後方フラップ起立手段によって後方フラップを起立させる動作中もしくは後方フラップを起立させた後に、前方フラップを前記罫線折り曲げガイドに当接させることにより前方フラップを罫線に沿って折り曲げる
ことを特徴とする前方フラップ折り曲げ装置。
【請求項２】
前記物品移載位置にある前方フラップの後方側を支持する後方ガイドを備えたことを特徴とする請求項１に記載の前方フラップ折り曲げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラップラウンドケーサにおいて、シートのフラップを罫線に沿って折り曲げるフラップ折り曲げ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱型を平面に展開し、折り曲げ線（罫線）が付けられた１枚のシートで、集積された容器群を箱型に包装するラップラウンドケーサが知られている。ラップラウンドケーサでは、例えば、シートの前方フラップを直立させてＬ字状に折り曲げ、Ｌ字状のシートを充填位置に配置し、フライトバーで容器群を押し出してシート上に載置する。その後、更に容器群をフライトバーで前方フラップに押し当て、シートと共に一体的に前進させ、このとき充填位置上方に配置された天面折りバーを前方フラップの前面に係合させ、折り曲げ線に沿って容器群を覆うように折り曲げている（特許文献１、段落［００２３］、［００４１］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０４５８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のようなラップラウンドケーサでは、フライトバーにより後方を押される容器群を介して、直立された前方フラップを前方に押し出しながら天面折りバーにより前方フラップを後方に折り曲げているので、容器群には前方フラップから力が加わる。そのため、軽量な容器を扱う場合、前方フラップからの力を容器群が受け止めきれず、容器群の姿勢が乱れ、前方フラップが折り曲げ線に沿って適正に折り曲げられないと言う問題が発生する。
【０００５】
本発明は、ラップラウンドシートの前方フラップを安定して適正に折り曲げることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の発明である前方フラップ折り曲げ装置は、前方フラップが起立した状態でシートを物品移載位置にセットするシート設置手段と、前記物品移載位置にあるシートの起立している前方フラップの前方側上方に当接して前方フラップの起立状態を維持する起立ガイドと、前記物品移載位置に集積された物品群の後方に当接して物品群を移送することにより物品群を前方フラップと係合させて物品群をシートとともに移動させるプッシャと、前記プッシャによって移送される物品群が載置されたシートを受け取って搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段によって搬送されるシートの後方フラップと当接して後方フラップを起立させる後方フラップ起立手段と、前記シート搬送手段によって搬送されるシートの前方フラップと当接して起立している前方フラップを罫線に沿って折り曲げる罫線折り曲げガイドとを備え、前記起立ガイドを前記プッシャにより移動される前方フラップの移動軌跡から上方に向けて移動可能とし、前記プッシャによりシートが移動される際に前記起立ガイドを上方へ移動させて前方フラップに負荷がかからないようにするとともに、前記後方フラップ起立手段によって後方フラップを起立させる動作中もしくは後方フラップを起立させた後に、前方フラップを前記罫線折り曲げガイドに当接させることにより前方フラップを罫線に沿って折り曲げることを特徴としている。
【０００７】
本発明の第２の発明である前方フラップ折り曲げ装置は、第１の発明において、前記物品移載位置にある前方フラップの後方側を支持する後方ガイドを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ラップラウンドシートの前方フラップを安定して適正に折り曲げることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態である前方フラップ折り曲げ装置の平面図である。
【図２】図１の前方フラップ折り曲げ装置の側面図である。
【図３】図１の前方フラップ折り曲げ装置が適用されるラップラウンドシートの展開図である。
【図４】起立ガイドの移動機構を説明するための拡大図である。
【図５】受渡コンベヤとその下流にある搬送コンベヤの部分拡大図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】図５の正面図である。
【図８】ラップラウンド作業の流れを説明する図である。
【図９】ラップラウンド作業の流れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である前方フラップ折り曲げ装置の構成を示す平面図、図２はその側面図である。また図３は、前方フラップ折り曲げ装置で取り扱われるシートの展開図である。
【００１１】
本実施形態の前方フラップ折り曲げ装置１０は、容器Ｖなどの物品が所定数集積された物品群Ｇを、ラップラウンド形式のシートＳなどにより箱型に包み込むラップラウンドケーサの一部を構成する。ラップラウンドケーサでは、Ｌ字状に折り曲げられたシートＳの上に物品群Ｇを載せ、外観が全体として略直方体形状を呈する物品群Ｇ（例えば整列された２列６本のボトル）を包み込むように、シートＳに設けられた罫線（折り曲げ線）に沿ってシートＳを折り曲げて直方体とし、物品群Ｇを直方体の箱で包装する。
【００１２】
すなわち、シートＳは直方体を展開したものに対応し、本実施形態では、図３の展開図に示される形状を呈する。図３においてシートＳは、平行な３本の罫線（折り曲げ線）Ｌ１〜Ｌ３によって、順に連設する天面Ｐ１、前方側面Ｐ２、底面Ｐ３、後方側面Ｐ４に長方形が分割されており、天面Ｐ１の対向する両側部には、対となるサイドフラップＦ１が設けられ、前方側面Ｐ２、底面Ｐ３、後方側面Ｐ４の対向する両側部には、それぞれ対をなすサイドフラップＦ２、サイドフラップＦ３、サイドフラップＦ４が設けられる。なお、後方側面Ｐ４において底面Ｐ３とは反対側には、罫線Ｌ３と平行な罫線Ｌ４を介して折り込みフラップＦ５が設けられている。
【００１３】
シートＳは、図示しないシート供給部から前方側面Ｐ２と底面Ｐ３の間の罫線Ｌ２に沿って略直角に折り曲げられたＬ字の状態で供給される。図１において、Ｌ字に折り曲げられたシートＳは、Ｙ方向から罫線Ｌ２に沿って物品移載位置Ａに向けて水平に移動される。すなわち、連接するシートＳの底面Ｐ３と後方側面Ｐ４、折り込みフラップＦ５は、一枚の後方フラップＲＦを構成して搬送面上に載置され、連接する天面Ｐ１と前方側面Ｐ２が、一枚の前方フラップＦＦを構成して後方フラップＲＦに対して垂直に立てられた状態に維持される。
【００１４】
物品移載位置Ａにおいて、垂直に立てられた前方フラップＦＦは、Ｙ方向に沿って平行に配置される棒状の支持ガイド（後方ガイド）１２および起立ガイド１４の間に挿入され、前後から倒れないように支持される。なお、起立ガイド１４は、図４に示されるように、アーム１４Ａを介してその上方においてサポート部材１４Ｓに支持されるモータ１４Ｍに取り付けられ、Ｙ方向に沿った軸Ｒ周りに往復回動可能である。また、前方フラップＦＦの支持ガイド１２および起立ガイド１４の間への挿入は、誘い込みガイド１６、１８によって案内される。
【００１５】
シートＳは、Ｙ方向に沿って延在する昇降可能な一対の支持プレート２０上を移送されて物品移載位置Ａに供給される（図２参照）。移送時において、支持プレート２０は、下げられており（図２において破線で示される位置）、シートＳが物品移載位置Ａにセットされると持ち上げられる（図２において実線で示される位置）。
【００１６】
物品は物品群Ｇを単位に、図示しない物品供給コンベヤによりＹ方向に直交するＸ方向から略水平に搬送・供給される。物品供給コンベヤの下流端には、同じ高さの搬送面を有する固定プレート２２が配置され、物品供給コンベヤの下流端に達した物品群は、固定プレート２２へと移載される。
【００１７】
固定プレート２２の上方には、その両側辺に沿って配置される一対の無端チェーン２４Ｃに所定間隔で多数のフライトバー２４Ｆ（プッシャ；１つのみ図示）が幅方向（Ｙ方向）に架け渡された物品押出装置２４が配置される。無端チェーン２４Ｃは、例えばスプロケット２４１、２４２等に掛け回されて回転駆動され、フライトバー２４Ｆは固定プレート２２に平行にＸ方向に沿って移動される。これにより、固定プレート２２上へと移載された物品群Ｇは、フライトバー２４Ｆにより物品移載位置Ａに向けて固定プレート２２上を滑りながらＸ方向に押し進められる。
【００１８】
固定プレート２２の下流端に隣接する物品移載位置Ａには、固定プレート２２と略同じ高さでスライドプレート２６が配置される。スライドプレート２６は、物品群Ｇを固定プレート２２からシートＳへと移載するための装置であり、固定プレート２２下流端と物品移載位置Ａとの間でＸ方向に進退自在である。
【００１９】
スライドプレート２６は、物品群Ｇが固定プレート２２の下流端に到達する前に物品移載位置Ａにまで延出し、物品群Ｇは、フライトバー２４Ｆによりスライドプレート２６上を滑りながら物品移載位置Ａにまで搬送される。スライドプレート２６は、物品群Ｇの先頭列が直立した前方フラップＦＦに当接すると略同じタイミングで固定プレート２２側へと引き戻される。なお、スライドプレート２６の進退は、例えば物品押出装置２４の駆動モータ（不図示）に設けられたエンコーダによりフライトバー２４Ｆの位置、それにより物品群Ｇの位置を把握することにより制御される。
【００２０】
物品群Ｇは、前方フラップＦＦに当接した後も、フライトバー２４ＦによりＸ方向へと押し出され、物品群Ｇの先頭列が前方フラップＦＦに押し当てられ、物品群Ｇを載せたシートＳが物品移載位置ＡからＸ方向へと押し出される。このとき、モータ１４Ｍを回転駆動して起立ガイド１４を前方フラップＦＦから離接させ、前方フラップＦＦが起立ガイド１４と接触することによる負荷が掛からないように、その軌道から退避させることができる。
【００２１】
図２に示されるように、Ｘ方向における物品移載位置Ａの下流側には、受渡コンベヤ（シート搬送手段）２８が配置される。受渡コンベヤ２８は、物品移載位置Ａで物品群Ｇが載せられたシートＳを図６に示される後流側の搬送コンベヤ３０へ受け渡すためのコンベヤであり、図５〜図７は、受渡コンベヤ２８から搬送コンベヤ３０に掛けての構成を示す平面図、側面図、正面図である。
【００２２】
搬送コンベヤ３０は、一対の平行な無端チェーン３０Ｃを備え、Ｘ方向に沿って配置される。無端チェーン３０Ｃの外周にはシートＳの後方側面Ｐ４に下側から当接して罫線Ｌ３に沿って直立するまで折り曲げるとともに、直立された後方側面Ｐ４を後側から押してシートＳおよび物品群ＧをＸ方向に搬送する多数のフィンガ３２（１つのみ図示）が所定間隔で設けられる。受渡コンベヤ２８は、一対のベルト伝動装置２８Ｂから構成され、各ベルト伝動装置２８Ｂの下流部は、搬送コンベヤ３０の上流部において、無端チェーン３０Ｃ、３０Ｃの内側に隣接して配置される。また、受渡コンベヤ２８の上流端は、物品移載位置Ａの下流端に隣接する。
【００２３】
ベルト伝動装置２８Ｂは、例えば駆動モータ２８Ｍによってそれぞれ駆動される。すなわち、受渡コンベヤ２８において、シートＳは一対のベルト伝動装置２８Ｂによりベルト搬送される。一方、搬送コンベヤ３０では、シートＳは無端チェーン３０Ｃの上に載置されて移動される。すなわち、搬送コンベヤ３０では、無端チェーン３０Ｃにそれぞれ設けられた一対のフィンガ３２がシートＳの後方側面Ｐ４に当接した状態で搬送される。
【００２４】
搬送コンベヤ３０の上流端において無端チェーン３０Ｃが掛け回される一対のスプロケット３０１の外側には、それぞれモータ３６Ｍにより往復回動自在なフラップ折り曲げ片（後方フラップ起立手段）３６が設けられる。フラップ折り曲げ片３６は、直立された後方側面Ｐ４のサイドフラップＦ４を前方（搬送方向）へと折り曲げるために、互いに底面Ｐ３または後方側面Ｐ４の幅と略同じ距離離間して配置され、略スプロケット３０１に沿って往復回動する。
【００２５】
また、搬送コンベヤ３０の上方には、前方フラップＦＦを折り曲げる前に直立する前方側面Ｐ２のサイドフラップＦ２を両側から挟んで後方（搬送方向逆向き）に折り曲げてその状態を維持するための一対のサイドガイド３８が設けられる。サイドガイド３８は、それぞれ、エアシリンダ４０に支持され、幅方向（Ｙ方向）に往復動自在とされる。また、エアシリンダ４０は、下方から延出する支持部材３８Ｓにより支持され、支持部材３８Ｓは、搬送コンベヤ３０の機枠３４に沿ってその外側に配置されるベルト伝送装置４２によって、搬送コンベヤ３０の搬送方向（Ｘ方向）に往復動可能である。すなわち、サイドガイド３８は、Ｘ方向およびＹ方向に往復動可能であり、前方側面Ｐ２のサイドフラップを両側から挟み込んで折り曲げるように駆動される。なお、ベルト伝送装置４２は、モータ４２Ｍによって駆動される。
【００２６】
また、本実施形態の受渡コンベヤ２８の上方には、前進されるＬ字に折り曲げられた前方フラップＦＦの天面Ｐ１に係合し、これを罫線Ｌ１に沿って後方へと折り曲げるための一対の前方フラップ折り曲げガイド（罫線折り曲げガイド）４４が設けられる（図２、４参照）。本実施形態において、前方フラップ折り曲げガイド４４の先端（上流側の端部）は、上方に向かって反り返り、前進される前方フラップＦＦが前方フラップ折り曲げガイド４４に係合した際に、天面Ｐ１は、罫線Ｌ１に沿ってゆっくりと折り曲げられる。なお、前方フラップ折り曲げガイド４４の搬送方向の位置は、後述するように、物品群Ｇの後方を支える後方側面Ｐ４が罫線Ｌ４に沿って折り曲げられるタイミングとの関係で設定される。
【００２７】
次に図８、図９を参照して、本実施形態の前方フラップ折り曲げ装置１０におけるラップラウンド作業の流れについて、より詳細に説明する。図８（ａ）〜（ｆ）、図９（ｇ）〜（ｌ）は、前方フラップ折り曲げ装置１０における物品群ＧとシートＳの移動／変形の様子を時系列に示す模式的な側面図である。
【００２８】
図８（ａ）には、２列の容器からなる物品群Ｇが物品押出装置２４のフライトバー２４Ｆにより物品移載位置ＡにセットされたシートＳ上に移載され、支持ガイド１２および起立ガイド１４に垂直に保持される前方フラップＦＦに向けて移動される様子が示される。図８（ｂ）には、物品群Ｇの先頭列が前方フラップＦＦに当接し、フライトバー２４Ｆにより更に前方へと押し遣られ、これに合わせてモータ１４Ｍが回転され、起立ガイド１４が軸Ｒの周りに回動され（図中時計回り）、前方フラップＦＦの進路から後退される。なお、このとき２列の物品群Ｇは、底面Ｐ３上に略ピッタリと収まり、罫線Ｌ３は物品群Ｇの後縁に沿って位置する。
【００２９】
図８（ｃ）では、物品群ＧおよびシートＳが更にフライトバー２４Ｆにより前進されるとともに起立ガイド１４も更に移動され、シートＳの前縁部が受渡コンベヤ２８の上流端に移載された様子が示される。物品群Ｇが載せられたシートＳの前縁部が受渡コンベヤ２８上へ移動すると、図８（ｄ）に示されるように、シートＳは受渡コンベヤ２８により移動され、フライトバー２４Ｆは、物品群Ｇから離接してスプロケット２４１の周りを回って斜め上方へと移動する。
【００３０】
図８（ｅ）では、シートＳの物品群Ｇが乗った部分が全て受渡コンベヤ２８上に移動されるとともに、起立ガイド１４が直立する前方フラップＦＦよりも高い退避位置まで移動されている。また、図８（ｆ）には、受渡コンベヤ２８のベルト搬送により、前方フラップＦＦが起立ガイド１４よりも前へ移動された状態が示される。
【００３１】
図９（ｇ）には、起立ガイド１４の下を通り過ぎた前方フラップＦＦの上端（天面Ｐ１）が前方フラップ折り曲げガイド４４の前縁に接触し、天面Ｐ１が罫線Ｌ１に沿って徐々に後方に折り曲げられる状態が示される。これと略同時に、モータ３６Ｍによりフラップ折り曲げ片３６が後方から起立され、搬送コンベヤ３０の無端チェーン３０Ｃに設けられたフィンガ３２の１つが、スプロケット３０１の周に沿って起き上がり始める。このときフラップ折り曲げ片３６の先端が、搬送面上の後方側面Ｐ４のサイドフラップＦ４にそれぞれ押し当てられ、後方フラップＲＦが罫線Ｌ３に沿って折り曲げられる。図９（ｈ）は、図９（ｇ）の状態から更にシートＳが前進された状態が示され、図面右からは、次の物品群Ｇがフライトバー２４Ｆにより搬送されてきている。前方フラップ折り曲げガイド４４による前方フラップＦＦの折り曲げが行われる際には、後方フラップＲＦが罫線Ｌ３に沿って折り曲げられることにより容器群Ｇを後方からガイドするとともに、サイドガイド３８によってサイドフラップＦ２が折り曲げられて容器群Ｇの側面をガイドしている状態なので、前方フラップＦＦに負荷がかかったとしても容器群Ｇの姿勢が崩れることを防止している。
【００３２】
図９（ｉ）には、フラップ折り曲げ片３６により起こされた後方側面Ｐ４が、物品群Ｇの後列背面に押し当てられ、直立された状態が示される。なお、後方側面Ｐ４が直立されると、モータ１４Ｍは反転され、退避位置にあった起立ガイド１４が軸Ｒを中心に元の位置に向けて回動される。その後、フラップ折り曲げ片３６の先端が、図９（ｊ）に示されるように、後方側面Ｐ４を追い越し、後方側面Ｐ４のサイドフラップＦ４を前方へと折り曲げる。そしてフィンガ３２は後方側面Ｐ４に向けて起き上げられる。また、これに並行して、前方フラップＦＦは、前方フラップ折り曲げガイド４４の先端部の円弧面との係合により、更に折り曲げられる。
【００３３】
図９（ｋ）には、フィンガ３２が完全に直立し、シートＳの後方側面Ｐ４に押し当てられた状態が示される。この後、シートＳは、搬送コンベヤ３０上を下流側に向けて移送される。また、図９（ｌ）に示されるように、モータ３６Ｍは反転され、フラップ折り曲げ片３６が搬送面よりも下に位置する元の退避位置へと回動され、起立ガイド１４も、次に供給されるシートＳの直立する前方フラップＦＦを支持するために元の位置にまで戻される。
【００３４】
なお、図８（ａ）〜（ｄ）において、シートＳと容器群Ｇがフライトバー２４Ｆによって移動を開始すると、下流側で待機しているサイドガイド３８は、シートＳの前方側面Ｐ２の幅よりも僅かに広い間隔で互いに離間した状態で上流側（物品移載位置Ａ側）に移動し、搬送されるシートＳの前方側面Ｐ２のサイドフラップＦ２と係合することにより、サイドフラップＦ２を後方に向けて折り曲げる。その後サイドガイド３８は、サイドフラップＦ２が折り曲げられた状態を維持しながら、ベルト伝送装置４２によりシートＳとともに搬送方向（Ｘ方向）に移動される。
【００３５】
サイドガイド３８がサイドフラップＦ２と係合して折り曲げることにより前方フラップＦＦに負荷がかかることになるが、サイドガイド３８の高さは起立ガイド１４よりも低く、前方フラップＦＦにかかる負荷は起立ガイド１４が前方フラップＦＦと係合して折り曲げる際に発生する負荷よりも小さいので、容器の姿勢は崩れ難い。また、サイドフラップＦ２を折り曲げることで容器群の側方を案内することができるので、容器群の姿勢を安定化することができる。
【００３６】
更に、サイドガイド３８は、図９（ｉ）において、フラップ折り曲げ片３６により後方側面Ｐ４のサイドフラップＦ４が完全に折り曲げられる前に、エアシリンダ４０により所定距離離間され、折り曲げられるサイドフラップＦ４と干渉することを防止する。図９（ｊ）、（ｋ）において、サイドフラップＦ４がある程度折り曲げられる位置では、すでに折り曲げられているサイドフラップＦ２は固定のサイドガイド３９によって案内されるとともに、ある程度折り曲げられたサイドフラップＦ４も固定のサイドガイド３９に誘い込まれ、シートＳはサイドフラップＦ２、Ｆ４ともに固定のサイドガイド３９に案内された状態で下流へ搬送される。一方、サイドガイド３８は、エアシリンダ４０により元の離間距離に位置されるとともに上流側へと移動する。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、後方フラップを折り曲げ、後方側面による物品群後側の支持を開始した後で、前方フラップの天面を折り曲げているので、軽量な物品を扱う場合にも、前方フラップの折り曲げ時の負荷により物品の姿勢が乱れることがなく、安定して前方フラップを適正に折り曲げることができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、前方フラップの折り曲げと、後方フラップの折り曲げを略同時に開始しているが、後方フラップ起立動作中、もしくは後方フラップ起立後に前方フラップの折り曲げを行なってもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０  前方フラップ折り曲げ装置
１２  支持ガイド（後方ガイド）
１４  起立ガイド
１４Ｍ  モータ
２４Ｆ  フライトバー（プッシャ）
２８  受渡コンベヤ（シート搬送手段）
３６  フラップ折り曲げ片（後方フラップ起立手段）
４４  前方フラップ折り曲げガイド（罫線折り曲げガイド）
Ａ  物品移載位置
Ｇ  物品群
ＦＦ  前方フラップ
ＲＦ  後方フラップ
Ｓ  シート
Ｖ  容器（物品）
【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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