(57)【要約】      （修正有）【課題】コンベアを停止することなくブランクを搬送しながら糊付けや折り込み作業を行うことができるうえ、糊付けや折り込み位置の精密な制御を行うことができる箱製造装置および箱製造方法を提供する。【解決手段】切断および筋付けされたブランク１を糊付けして折り込むことによって組立式の箱を製造する箱製造装置であって、前記糊付けする位置を検知するホットメルトグルー用センサー１０と、前記ホットメルトグルー用センサー１０により検知された糊付け位置に糊を照射するホットメルトグルーガン２と、前記ブランク１の先端部を引っ掛けて折り込む第１のフック３と、前記ブランク１の後端部を折り込む位置を検知する第１のバックフィンガー用センサー１２と、前記バックフィンガー用センサー１２により検知されたブランク１の後端部を折り込む第１のバックフィンガー４とを有する箱製造装置およびそれを用いた箱製造方法。【選択図】図２
2006015490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断および筋付けされたブランクを糊付けして折り込むことによって組立式の箱を製造する箱製造装置であって、
前記糊付けする位置を検知するホットメルトグルー用センサーと、
前記ホットメルトグルーグルー用センサーにより検知された糊付け位置に糊を照射するホットメルトグルーガンと、
前記ブランクの先端部を引っ掛けて折り込む第１のフックと、
前記ブランクの後端部を折り込む位置を検知する第１のバックフィンガー用センサーと、
前記バックフィンガー用センサーにより検知されたブランクの後端部を折り込む第１のバックフィンガーとを有することを特徴とする箱製造装置。
【請求項２】
さらに、
前記ブランクの後端コーナー部の折り目位置を検知する第２のバックフィンガー用センサーと、
前記第２のバックフィンガー用センサーにより検知されたブランクの後端コーナー部に折り目を付ける第２のバックフィンガーと、
前記ブランクの先端コーナー部に折り目を付ける第２のフックと、
前記ブランクの進行方向に対する左右端部を折り込んだ糊付け部を押えるプレス位置を検知するプレスベルト用センサーと、
前記プレスベルト用センサーにより検知された糊付け部を押えるプレスベルトとを有することを特徴とする請求項１に記載の箱製造装置。
【請求項３】
請求項１に記載の箱製造装置を用いた箱製造方法であって、
前記ホットメルトグルー用センサーから検知された糊付け位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記ホットメルトグルーガンの照射を開始して一定距離照射し、
前記ブランクが第１のフックの位置に到達すると該フック装置がブランクの先端部を引っ掛けて折り込み、
前記第１のバックフィンガー用センサーから検知されたブランクの後端部を折り込む位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記第１のバックフィンガーを動作させることを特徴とする箱製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の箱製造装置を用いた箱製造方法であって、
前記第２のバックフィンガー用センサーから検知されたブランクの後端コーナー部の折り目位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記第２のバックフィンガーを動作させてブランクの後端コーナー部に折り目を付け、
前記ブランクが第２のフックの位置に到達すると該フックがブランクの先端コーナー部に折り目を付け、
前記プレスベルト用センサーから検知された糊付け部を押えるプレス位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記プレスベルトを動作させることを特徴とする箱製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断および筋付けされたブランクを糊付けして折り込むことによって組立式の箱を製造する箱製造装置およびそれを用いた箱製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱用部材として所定の形状に切断および筋付けされたブランクを糊付けして折り込むことによって組立式の箱に関しては従来から種々の提案がなされており、例えば、特開２００２−２０５７３４号公報には、箱本体と蓋部を一体に形成することによって、組立て工程のロスが少なく、組立てが容易な蓋部を有する組立て式の箱が提案されている。
しかし、特開２００２−２０５７３４号公報は、箱組立て式の箱の構造に関するものであり、その箱の製造装置や製造方法に関しては、十分な検討がなされていなかった。
また、従来の箱製造装置は、チェーンコンベアでブランクを搬送し、コンベアを停止しブランクが停止した状態で糊付けや折り込みの作業を行っていたので、糊付けや折り込みを行うツールを前後に移動させる必要があったために、箱を３０〜４０個／分程度しか製造することができず作業効率が十分でなかったうえ、糊付けや折り込み位置が正確でないという問題点があった。
【特許文献１】特開２００２−２０５７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、コンベアを停止することなくブランクを搬送しながら糊付けや折り込み作業を行うことができるうえ、糊付けや折り込み位置の精密な制御を行うことができる箱製造装置および箱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】
【０００４】
本発明は前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）切断および筋付けされたブランクを糊付けして折り込むことによって組立式の箱を製造する箱製造装置であって、
前記糊付けする位置を検知するホットメルトグルー用センサーと、
前記ホットメルトグルー用センサーにより検知された糊付け位置に糊を照射するホットメルトグルーガンと、
前記ブランクの先端部を引っ掛けて折り込む第１のフックと、
前記ブランクの後端部を折り込む位置を検知する第１のバックフィンガー用センサーと、
前記バックフィンガー用センサーにより検知されたブランクの後端部を折り込む第１のバックフィンガーとを有することを特徴とする箱製造装置。
（２）さらに、
前記ブランクの後端コーナー部の折り目位置を検知する第２のバックフィンガー用センサーと、
前記第２のバックフィンガー用センサーにより検知されたブランクの後端コーナー部に折り目を付ける第２のバックフィンガーと、
前記ブランクの先端コーナー部に折り目を付ける第２のフックと、
前記ブランクの進行方向に対する左右端部を折り込んだ糊付け部を押えるプレス位置を検知するプレスベルト用センサーと、
前記プレスベルト用センサーにより検知された糊付け部を押えるプレスベルトとを有することを特徴とする（１）に記載の箱製造装置。
【０００５】
（３）（１）に記載の箱製造装置を用いた箱製造方法であって、
前記ホットメルトグルー用センサーから検知された糊付け位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記ホットメルトグルーガンの照射を開始して一定距離照射し、
前記ブランクが第１のフックの位置に到達すると該フック装置がブランクの先端部を引っ掛けて折り込み、
前記第１のバックフィンガー用センサーから検知されたブランクの後端部を折り込む位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記第１のバックフィンガーを動作させることを特徴とする箱製造方法。
（４）（２）に記載の箱製造装置を用いた箱製造方法であって、
前記第２のバックフィンガー用センサーから検知されたブランクの後端コーナー部の折り目位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記第２のバックフィンガーを動作させてブランクの後端コーナー部に折り目を付け、
前記ブランクが第２のフックの位置に到達すると該フックがブランクの先端コーナー部に折り目を付け、
前記プレスベルト用センサーから検知された糊付け部を押えるプレス位置までの距離に比例したパルス数に応じて前記プレスベルトを動作させることを特徴とする箱製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、コンベアを停止することなくブランクを搬送しながら糊付けや折り込み作業を行うことができるので箱の生産効率を著しく向上させることができるうえ、糊付けや折り込み位置の精密な制御を行うことができる箱製造装置および箱製造方法を提供することができるなど産業上有用な著しい効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
発明を実施するための最良の形態について図１乃至図８を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明における箱製造装置の実施形態を例示する全体平面図である。
図１において、１はブランク、２、２´はホットメルトグルーガン、３は第１のフック、３´は第２のフック、４は第１のバックフィンガー、４´は第２のバックフィンガー、５は電源投入口、１６は上ベルト、１７はホールディングベルトを示す。
本実施形態における箱折装置は、図１の右側から、給紙部、第１折込部、第２折込部、プレス部、整列コンベア部から構成されており、図１の下段に、各工程におけるブランク１の形状を示している。
まず、給紙部に供給されたブランク１は、コンベア上を右から左に搬送され、第１折込部に設置されているホットメルトグルーガン２によって、４隅に糊が照射された後、第１のフック３によって、ブランク１の先端部が折り込まれて接着される。
【０００８】
次に、ブランク１が第１のバックフィンガー４を通過すると、第１のバックフィンガー４が作動してブランク１の後端部が折り込まれて接着される。
次に、第２折込部において、ブランク１が第２のバックフィンガー４´を通過すると、第２のバックフィンガー４´が作動してブランク１の後端コーナー部に折り目が付けられる。
次に、ホットメルトグルーガン２´によって、ブランク１の進行方向に対して左右２ヶ所に糊が照射・塗布された後、第２のフック３´によって、ブランク１の先端コーナー部に折り目が付けられる。
このように、ブランク１の先後端コーナー部に折り目が付けられることによって、組立式の箱を使用する際に容易に組み立てることができる。
次に、第２折込部の後段にて、上ベルト１６によってブランク１を搬送すると同時に圧力を加えて糊付け部を押え、左右対称に内側に捩れたホールディングベルト１７によってブランク１の進行方向に対して左右端部を折り込んで接着した後、プレス部において、その接着部をベルトプレス１５にて押えることによって、しっかりと固定することができる。
以上の工程により、できあがった組立式箱は、図１の整列コンベア部に整列して重ねられる。
【０００９】
図２乃至図４は、本発明における箱製造装置の実施形態における第１折込部の詳細を説明する図である。
図２乃至図４において、１はブランク、２はホットメルトグルーガン、３は第１のフック、４は第１のバックフィンガー、６は給紙制御センサー、７は右ベルト、８は中ベルト、９は左ベルト、１０はホットメルトグルー用センサー、１１は受けコロ、１２は第１のバックフィンガー用センサー、１３は受けガイドを示す。
まず、給紙部から供給されたブランク１は、コンベア上を右から左に搬送される。
ブランク１の供給は、中ベルト８の上部に設けられた給紙制御センサー６によって検知され、これに連動してコンベアの搬送制御を行う。
本発明においては、コンベアの形式は問わないが、速度制御性および位置精度の観点から、７〜８．５ｋｇ／ｃｍ２程度の圧力でブランク１を圧着して搬送する圧着コンベアが好ましい。
また、ホットメルトグルー用センサー１０により、ブランク１の４隅を糊付けする位置を検知し、ホットメルトグルーガン２によって、検知された糊付け位置に糊を照射する。
このとき、ホットメルトグルー用センサー１０とホットメルトグルーガン２の設置位置がずれているため、図３に示すように、糊の照射位置を設定するためのブランク１におけるＡ〜Ｄの距離にオフセット量を加えた距離を設定することによって、正確な位置に糊を照射することができる。
【００１０】
また、本発明においては、ホットメルトグルー用センサー１０の方式は問わないが、位置制御の精度を向上させるためには、光学式のセンサーとし、パルス発生器を設けることにより、例えば、１ｍｍ＝１パルスというように、距離に比例するパルス数をカウントすることによって照射位置を制御することが好ましい。
また、本発明においては、接着材として用いるホットメルトグルーの種類は問わないが、例えば２００℃程度で溶融し、塗布後はすぐに乾く速乾性の接着剤が好ましく、塗布部を上ベルト１６によって押えることによって、糊が接着面に広がって冷却され易くなるためさらに接着性を向上させることができる。
次に、ブランク１の先端が、第１のフック３の位置に到達すると、ブランク１の先端部が第１のフック３に引っ掛けられて上側に折り込まれ、その後段に設置されている受けコロ１１で押えられて折り込まれる。
ブランク１が通過すると第１のフック３はブランク１から外れてバネまたはエアシリンダによって元の位置に自動的に復帰する。
【００１１】
次に、先端が折り込まれたブランク１の先端が第１のバックフィンガー用センサー１２の位置に到達すると、第１のバックフィンガー用センサー１２により、ブランク１の後端部を折り込む位置を検知し、第１のバックフィンガー４が回転することによってブランク１の後端部を上側に折り込むことができる。
このとき、第１のバックフィンガー用センサー１２と第１のバックフィンガー４の設置位置がずれているため、図４に示すように、バックフィンガーの接触位置を設定するためのブランク１におけるスキップ長、フラップ長、および、バックフィンガーの爪長さにオフセット量を加えた距離を設定することによって、正確な位置にバックフィンガーを接触させることができる。
【００１２】
また、本発明においては、第１のバックフィンガー用センサー１２の方式は問わないが、位置制御の精度を向上させるためには、光学式のセンサーとし、パルス発生器を設けることにより、例えば、１ｍｍ＝１パルスというように、距離に比例するパルス数をカウントすることによって第１のバックフィンガー４の動作を制御することが好ましい。
なお、図４の下段の図は、右からそれぞれ、第１のバックフィンガー４の停止位置、接触点位置、作業完了位置を示しており、待機ナシの場合には爪のアームが垂直位置からスタートし、待機アリの場合には爪のアームがブランク１の進行方向に例えば３０度傾いた位置からスタートする。
このように、待機ナシまたは待機アリを選択してアームのスタート位置を変えることにより、バックフィンガーの動作のサイクルタイムを変えることができ、例えばブランク１が小さい場合には待機ナシを選択してブランク１同士の間隔を狭くすることによって箱の製造効率を向上させることができる。
また、第１のバックフィンガー４の駆動方法は問わないが、速度制御の容易なサーボモータを用い、距離に比例したパルス数をカウントするタイミング制御を行うことが好ましい。
以上の工程によって後端部が折り込まれたブランク１は、折り込まれた状態で受けガイド１３によって押えることによって折り込まれる。
【００１３】
図５乃至図７は、本発明における箱製造装置の実施形態における第２折込部の詳細を説明する図である。
図５乃至図７において、１はブランク、２´はホットメルトグルーガン、３´は第２のフック、４´は第２のバックフィンガー、１０´はホットメルトグルー用センサー、１２´は第２のバックフィンガー用センサー、１６は上ベルトを示す。
まず、第１折込部から供給されたブランク１は、コンベア上を右から左に搬送される。
次に、ブランク１の先端が第２のバックフィンガー用センサー１２´の位置に到達すると、第２のバックフィンガー用センサー１２´により、ブランク１の後端コーナー部に折り目を付ける位置を検知し、第２のバックフィンガー４´が回転することによってブランク１の後コーナー部を、図５および図６の矢印で示すように上側に曲げることにより折り目を付けることができ、この折り目を付けることによって、組立式箱を使用する際に箱を組立て易くすることができる。
このとき、第２のバックフィンガー用センサー１２´と第２のバックフィンガー４の設置位置がずれているため、図６に示すように、バックフィンガーの接触位置を設定するためのブランク１におけるスキャン長、フラップ長、および、バックフィンガーの爪長さにオフセット量を加えた距離を設定することによって、正確な位置にバックフィンガーを接触させることができる。
【００１４】
また、本発明においては、第２のバックフィンガー用センサー１２´の方式は問わないが、位置制御の精度を向上させるためには、光学式のセンサーとし、パルス発生器を設けることにより、例えば、１ｍｍ＝１パルスというように、距離に比例するパルス数をカウントすることによって第２のバックフィンガー４´の動作を制御することが好ましい。
なお、図６の下段の図は、右からそれぞれ、第２のバックフィンガー４´の停止位置、接触点位置、作業完了位置を示しており、待機ナシの場合には爪のアームが垂直位置からスタートし、待機アリの場合には爪のアームがブランク１の進行方向に例えば３０度傾いた位置からスタートする。
このように、待機ナシまたは待機アリを選択してアームのスタート位置を変えることにより、バックフィンガーの動作のサイクルタイムを変えることができ、例えばブランク１が小さい場合には待機ナシを選択してブランク１同士の間隔を狭くすることによって箱の製造効率を向上させることができる。
また、第２のバックフィンガー４´の駆動方法は問わないが、速度制御の容易なサーボモータを用い、距離に比例したパルス数をカウントするタイミング制御を行うことが好ましい。
【００１５】
次に、ホットメルトグルー用センサー１０´により、ブランク１の進行方向に対する左右２ヶ所を糊付けする位置を検知し、ホットメルトグルーガン２´によって、検知された糊付け位置に糊を照射する。
このとき、ホットメルトグルー用センサー１０´とホットメルトグルーガン２´の設置位置がずれているため、糊の照射位置を設定するためのブランク１におけるＡおよびＢの距離に、図７に示すようなオフセット量を加えた距離を設定することによって、正確な位置に糊を照射することができる。
また、本発明においては、ホットメルトグルー用センサー１０の方式は問わないが、位置制御の精度を向上させるためには、光学式のセンサーとし、パルス発生器を設けることにより、例えば、１ｍｍ＝１パルスというように、距離に比例するパルス数をカウントすることによって照射位置を制御することが好ましい。
また、本発明においては、接着材として用いるホットメルトグルーの種類は問わないが、例えば２００℃程度で溶融し、塗布後はすぐに乾く速乾性の接着剤が好ましい。
【００１６】
次に、ブランク１の先端が、第２のフック３´の位置に到達すると、ブランク１の先端部が第２のフック３´に引っ掛けられて、図５の矢印で示すように下側に折り込まれ、この折り目を付けることによって、組立式箱を使用する際に箱を組立て易くすることができる。
ブランク１が通過すると第２のフック３´はブランク１から外れてバネまたはエアシリンダによって元の位置に自動的に復帰する。
その後、上ベルト１６によってブランク１を搬送すると同時に圧力を加えて糊付け部を押え、左右対称に内側に捩れたホールディングベルト１７によってブランク１の進行方向に対して左右端部を折り込むことによってブランク１の折込みを完了させることができる。
【００１７】
図８は、本発明の箱製造装置の実施形態におけるプレス部の詳細を示す図である。
図８において、１４はプレスベルト用センサー、１５はプレスベルトを示す。
まず、第２折込部において折込みを完了したブランク１は、プレス部に供給され、まず、ブランク１の先端がプレスベルト用センサー１４の位置に到達すると、プレスベルト用センサー１４により、ブランク１の進行方向に対する左右端部を折り込んだ糊付け部を押えるプレス位置を検知し、プレスベルト１５が回転しながら糊付け部を押えることにより接着させることができる。
このとき、プレスベルト用センサー１４とプレスベルト１５の接触位置がずれているため、プレスベルト１５の接触位置を設定するためのブランク１における糊塗布位置までの距離に、図８に示すようなオフセット量を加えた距離を設定することによって、正確な位置にプレスベルト１５を接触させることができる。
【００１８】
また、本発明においては、プレスベルト用センサー１４の方式は問わないが、位置制御の精度を向上させるためには、光学式のセンサーとし、パルス発生器を設けることにより、例えば、１ｍｍ＝１パルスというように、距離に比例するパルス数をカウントすることによってプレスベルト１５の動作を制御することが好ましい。
本実施形態によれば、糊の照射、折込み、プレスの一連の作業を、ブランクを搬送しながら停止させないで行うことができ、その結果、１００〜１２０個／分の箱を製造することができ、しかも、糊付けおよび折込み位置の精度を向上させることができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における箱製造装置の実施形態を例示する全体平面図である。
【図２】本発明における箱製造装置の実施形態における第１折込部の詳細を説明する図である。
【図３】本発明における箱製造装置の実施形態における第１折込部の詳細を説明する図である。
【図４】本発明における箱製造装置の実施形態における第１折込部の詳細を説明する図である。
【図５】本発明における箱製造装置の実施形態における第２折込部の詳細を説明する図である。
【図６】本発明における箱製造装置の実施形態における第２折込部の詳細を説明する図である。
【図７】本発明における箱製造装置の実施形態における第２折込部の詳細を説明する図である。
【図８】本発明の箱製造装置の実施形態におけるプレス部の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ブランク
２、２´  ホットメルトグルーガン
３  第１のフック
３´第２のフック
４  第１のバックフィンガー
４´第２のバックフィンガー
５  電源投入口
６  給紙制御センサー
７  右ベルト
８  中ベルト
９  左ベルト
１０、１０´ホットメルトグルー用センサー
１１  受けコロ
１２  第１のバックフィンガー用センサー
１２´第２のバックフィンガー用センサー
１３  受けガイド
１４  プレスベルト用センサー
１５  プレスベルト
１６  上ベルト
１７  ホールディングベルト
【図１】
2006015490.tif 000003
【図２】
2006015490.tif 000004
【図３】
2006015490.tif 000005
【図４】
2006015490.tif 000006
【図５】
2006015490.tif 000007
【図６】
2006015490.tif 000008
【図７】
2006015490.tif 000009
【図８】
2006015490.tif 000010