(57)【要約】  【課題】長尺材の梱包作業の省力化と合理化を図ることができるとともに、予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙における所定の部位を折り曲げることでフランジ部を有する多角筒状の巻枠を組み立てる作業、及び組み立てた巻枠に長尺材を巻き取る作業の作業性の向上と自動化を図った長尺材の自動梱包機を提供する。  【解決手段】自動梱包機は、予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙Ｐの所定部位を折り曲げることで中空角胴部に直角に折曲された各折曲翼片を有する多角筒状の巻枠を形成する折曲機構と巻枠に長尺材を巻き付ける巻枠保持機構(51)とを備えている。巻枠保持機構(51)は、巻枠の中空角胴部に対して自動的に挿脱可能で、その中空角胴部を内面から保持するとともに、巻枠のフランジ部を折曲姿勢状態に保持することができる。  【選択図】図６
2006111317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２折目線(L2)を介して連接する複数の単位基板(2) と各単位基板(2) の両側側端縁から第１折目線(L1)を介して単位基板(2) 毎に独立して延設された折曲翼片(3) とを有する所望形状の段ボール紙(P) を用い、同段ボール紙(P) を前記前記第１折目線(L1)及び第２折目線(L2)に沿ってそれぞれ折り曲げることで、前記各単位基板(2) からなる中空角胴部と、前記各折曲翼片(3)を折り曲げて形成したフランジ部とを備えた多角筒状の巻枠(1) を形成し、更に前記中空角胴部に長尺材(F) を巻き付けた後に、前記巻枠(1) 自体で前記巻き付けた長尺材(F) を梱包する自動梱包機(10)において、
同自動梱包機が、前記長尺材(F) の巻取装置(50)を備えてなり、
同巻取装置(50)が、前記中空角胴部を挿脱可能に保持する巻取軸部及び同巻取軸部の回転駆動手段を有し、
前記巻取軸部が、中心軸(52)及び同中心軸(52)に支持された巻枠保持機構(51)を有し、
同巻枠保持機構(51)が、前記中空角胴部に挿脱可能で、且つ前記中空角胴部を内面から保持するとともに、前記フランジ部を折曲姿勢状態に保持してなる、
ことを特徴とする長尺材の自動梱包機。
【請求項２】
前記巻枠保持機構(51)が、前記中心軸(52)の軸線回りに平行に配せる複数の枠材(53)及び同枠材(53)の枠材保持部(54,55) を備えてなり、
同枠材保持部(54,55) が、前記各枠材(53)を前記中空角胴部への挿入側に向けて縮小・拡大させる径変更手段を有してなることを特徴とする請求項１記載の自動梱包機。
【請求項３】
前記各枠材(53)の挿入方向における両側端に、外方に向けて直角に屈曲した姿勢保持片(53a) がそれぞれ設けられ、前記径変更手段により前記各枠材(53)を縮小状態から拡大状態に変更するとき、前記姿勢保持片(53a) が、前記各折曲翼片(3) を外側に向けて直角に立ち上げて前記フランジ部を形成し、同フランジ部を形成した後に同フランジ部の折曲姿勢を保持してなることを特徴とする請求項２記載の自動梱包機。
【請求項４】
前記枠材保持部(54,55)の径変更手段が、前記中心軸(52)に対して摺動自在に、且つ一体回転自在に挿嵌される摺動筒体(54)と、同摺動筒体(54)の摺動用作動機構とを備えてなり、
前記各枠材(53)の前記中空角胴部への挿入側先端部が、前記中心軸(52)における挿入側先端部との間でリンク結合され、
前記各枠材(53)の前記中空角胴部への挿入側後端部が、前記摺動筒体(54)から放射状に延出固定されたスポーク部材(54a) により、前記中心軸(52)における径方向に対して回動自在に支持されてなる、
ことを特徴とする請求項２記載の自動梱包機。
【請求項５】
前記自動梱包機(10)が、更に前記段ボール紙(P) の折曲機構を備えてなり、
同折曲機構が、
前記各単位基板(2)の両側に延出する前記各折曲翼片(3) を前記第１折目線(L1)に沿って互いの対向側に折り曲げ、前記フランジ部を予備形成する第１折曲形成部(30-1)と、
前記各単位基板(2) 間の前記第２折目線(L2)に沿って前記各単位基板(2) を一方向に折り曲げる第２折曲形成部(30-2)と、
前記段ボール紙(P) の前記第２折目線(L2)と平行な端部間を連結する端部連結手段(30-3)と、
前記第２折目線(L2)を介して前記単位基板(2) のうち少なくとも一つの単位基板(2)を一方向に折り曲げて起立させ、略平面状に重ね合わされた状態から前記中空角胴部を形成する筒部形成部(30-4)と、
を有してなることを特徴とする請求項１記載の自動梱包機。
【請求項６】
前記第１折曲形成部(30-1)が、前記段ボール紙(P) の移送路(22)に沿った左右側縁近傍に配され、前記第１折目線(L1)に沿って移送中の前記折曲翼片(3) を前記中空角胴部の外側に向けて所望の折曲角度折り曲げるフランジ部形成用の翼片折曲部材を有してなることを特徴とする請求項５記載の自動梱包機。
【請求項７】
前記第２折曲形成部(30-2)が、前記段ボール紙(P) の前記中空角胴部を構成する複数の単位基板(2) のうち、前記段ボール紙(P) の両端に位置する端部単位基板(2) の外側端部同士が突き合わせ状となるように、両端部単位基板(2) を前記第２折目線(L2)に沿って上方に折り曲げる単位基板折曲部材(34)を有してなることを特徴とする請求項５記載の自動梱包機。
【請求項８】
前記端部連結手段(30-3)が、前記両端部単位基板(2) の端部同士を押圧する押圧プッシャー(36)と、貼着テープ供給手段と、貼着テープ供給手段から供給された貼着テープ(T) を前記両端部単位基板(2) の端部間に貼着させる貼着部材(35)とを有してなることを特徴とする請求項５記載の自動梱包機。
【請求項９】
前記筒部形成部(30-4)が、前記中空角胴部を構成する一部の単位基板(2) の周面を下方から保持する基板保持手段(37)と、前記端部単位基板(2) の折曲端を外方から押圧して、前記中空角胴部を形成する胴部形成手段(38)とを有してなることを特徴とする請求項５記載の自動梱包機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙における所定の部位を折り曲げることでフランジ部を有する多角筒状の巻枠を組み立てるとともに、組み立てた巻枠に長尺材を巻き付け、巻き付けた後に巻枠自体をもって長尺材を梱包することのできる自動梱包機に係わる。特に、本発明は、多角筒状の巻枠の組立作業と長尺材の巻取り作業との省力化と自動化とを図った長尺材の自動梱包機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、折目線を介して連接する複数の単位基板と、各単位基板の両側側端縁から折目線を介して独立して延設された折曲翼片とを有する所望形状に形成された一枚の段ボール紙に対して、同段ボール紙を各折目線に沿ってそれぞれ折り曲げることで、多角筒状の巻枠を作成している。この巻枠にファスナーチェーン等の長尺材が巻き付け、巻き付けた長尺材の巻上り周面に向けて各折曲翼片を折り曲げて折り畳み、折り畳んだ各折曲翼片の端部同士を相互に結合することで、ファスナーチェーン等の長尺材を梱包することが一般的に行われている（例えば特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
上記特許文献１に記載された巻枠１００は、図８に示すように、強靱な段ボール紙からなる一枚の板体により構成されている。この巻枠１００は、展開状態の板体に巻枠の形態を定める所望数の折目線を施すことで複数の単位基板１０１に区画している。また、各単位基板１０１の両側側端縁に折目線を施すことで、折曲自在とした折曲翼片１０２を各単位基板１０１の両側側端縁から延設した構成となっている。
【０００４】
折曲自在とした折曲翼片１０２を各単位基板１０１の両側側端縁から立設させることでフランジ部を形成している。また、各単位基板１０１を筒状に組立てることにより矩形形状の中空角胴部を形成している。これにより、中空角胴部の両端部にフランジ部を有した巻枠を組立て形成することができる。
【０００５】
上記特許文献２に記載された巻枠２００は、図９に示すように、上記特許文献１に記載された巻枠１００と同様に、所望形状に形成した一枚の段ボール紙から構成されている。この巻枠２００にあっても、展開状態での段ボール紙に所望数の折目線を施すことで複数の単位基板２０１を区画している。また、各単位基板２０１の両側側端縁に折目線を施すことで折曲自在の折曲翼片２０２を各単位基板２０１の両側側端縁から延設した構成となっている。上記特許文献１と同様に、単位基板によって矩形形状の中空角胴部が形成でき、更に、折曲翼片２０２を折り曲げることで、中空角胴部の両端部から立設したフランジ部を形成することができる。
【０００６】
特許文献１又は２に記載された段ボール紙を枠形状に組み立てるときは、通常、人手作業により各単位基板１０１（図９では符号２０１）間に形成した折目線に沿って各単位基板１０１（２０１）を内方に折り曲げ、各単位基板１０１（２０１）の先端部同士を結合して無端状の筒状巻枠に組み立てることを行わなければならない。筒状巻枠に組み立て後には、各単位基板１０１（２０１）の折曲翼片１０２（図９では符号２０２）を互いに対向するように外方に向けて略直角に折り曲げて放射状に起立させ、フランジ部の形成を人手作業で行わなければならない。しかも、巻取装置への巻枠の取り付け、取り外しも人手作業により行われていた。
【０００７】
長尺材を巻き取り作業が終了した巻き枠は巻取装置から取り外された後、人手作業により各折曲翼片１０２（２０２）よりなるフランジ部を折り曲げて長尺材の巻上り表面の一部が被覆され、各折曲翼片１０２（２０２）の端部同士が相互に結合される。これらの作業は、人手により行われている。
【０００８】
また、これらの巻枠１００，２００は、長尺材を巻き取った後における整理保管や、搬送時において巻枠も取扱いを容易にするための簡便な包装材料をも兼ね備えた構成となっている。倉庫保管時や輸送時には、巻枠を略偏平形状に押し潰した形状とすることで長尺材をコンパクトな略直方形の結束形態に変形させ、その取扱いを簡便に且つ容易に行うことができるようになっている。
【特許文献１】実公昭４８−９４９６号公報
【特許文献２】実公昭４９−４１０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、一枚の強靱な段ボール紙からなる巻枠を組み立てる作業は、上述したように、段ボール紙を枠形状に組み立てる作業、組み立てた巻枠の中空角胴部両端の各折曲翼片１０２（２０２）を互いに対向するように直角に折り曲げてフランジ部を形成する作業の全てが人手によって行われていた。また、組み立てた巻枠を巻取装置に装着する作業、長尺材を巻き取った巻枠で長尺材を梱包する作業も、全てが人手によって行われていた。
【００１０】
このように、一枚の強靱な段ボール紙からなる巻枠を組み立てる作業から長尺材を巻枠で梱包する作業に到るまで、巻枠の外周に長尺材を巻き取る作業を除いて、全ての作業が人手に依存していた。このため、人手による作業が多く、しかも煩雑となってしまうという問題があった。更に、多くの作業に人手がかかり、コスト高を招くばかりでなく、作業効率が著しく低下し、生産性が悪化しやすいという問題があった。
【００１１】
近年、ファスナーチェーンを販売するにあたり、前述の段ボール紙からなる巻枠にファスナーチェーンを巻き取った後、段ボール紙の一部により結束して梱包する形態を採用することが極めて多くなってきている。このため、上述のように段ボール紙を所定の手順で折り曲げて巻枠を組み立てる作業、巻枠を巻取装置に装着する作業、ファスナーチェーンを巻き取った後の各折曲翼片を折り曲げて、折り曲げた各折曲翼片の端部同士を結合して梱包する作業を全て自動化させることが強く要望されている。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解消すべくなされたものであり、長尺材の梱包作業の省力化と合理化を図ることにある。特に本発明は、予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙を折り曲げてフランジ部を有する多角筒状の巻枠を組み立てる作業、組み立てた巻枠を巻取装置に自動装着する作業、長尺材を巻枠に巻き取る作業に対する作業性の向上と自動化とを図った長尺材の自動梱包機を提供することを主要な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明の課題は請求項１〜９に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では請求項１に記載した自動梱包機の発明のように、第２折目線を介して連接する複数の単位基板と各単位基板の両側側端縁から第１折目線を介して単位基板毎に独立して延設された折曲翼片とを有する所望形状の段ボール紙を用い、同段ボール紙を前記前記第１折目線及び第２折目線に沿ってそれぞれ折り曲げることで、前記各単位基板からなる中空角胴部と、前記各折曲翼片を折り曲げて形成したフランジ部とを備えた多角筒状の巻枠を形成し、更に前記中空角胴部に長尺材を巻き付けた後に、前記巻枠自体で前記巻き付けた長尺材を梱包する自動梱包機において、同自動梱包機が、前記長尺材の巻取装置を備えてなり、同巻取装置が、前記中空角胴部を挿脱可能に保持する巻取軸部及び同巻取軸部の回転駆動手段を有し、前記巻取軸部が、中心軸及び同中心軸に支持された巻枠保持機構を有し、同巻枠保持機構が、前記中空角胴部に挿脱可能で、且つ前記中空角胴部を内面から保持するとともに、前記フランジ部を折曲姿勢状態に保持してなることを最も主要な特徴となしている。
【００１４】
請求項２に記載した発明のように、前記巻枠保持機構が、前記中心軸の軸線回りに平行に配せる複数の枠材及び同枠材の枠材保持部を備えてなり、同枠材保持部が、前記各枠材を前記中空角胴部への挿入側に向けて縮小・拡大させる径変更手段を有してなることを主要な特徴となしている。
【００１５】
請求項３に記載した発明のように、前記各枠材の挿入方向における両側端に、外方に向けて直角に屈曲した姿勢保持片がそれぞれ設けられ、前記径変更手段により前記各枠材を縮小状態から拡大状態に変更するとき、前記姿勢保持片が、前記各折曲翼片を外側に向けて直角に立ち上げて前記フランジ部を形成し、同フランジ部を形成した後に同フランジ部の折曲姿勢を保持してなることを主要な特徴となしている。
【００１６】
請求項４に記載した発明のように、前記枠材保持部の径変更手段が、前記中心軸に対して摺動自在に、且つ一体回転自在に挿嵌される摺動筒体と、同摺動筒体の摺動用作動機構とを備えてなり、前記各枠材の前記中空角胴部への挿入側先端部が、前記中心軸における挿入側先端部との間でリンク結合され、前記各枠材の前記中空角胴部への挿入側後端部が、前記摺動筒体から放射状に延出固定されたスポーク部材により、前記中心軸における径方向に対して回動自在に支持されてなることを主要な特徴となしている。
【００１７】
請求項５に記載した発明のように、前記自動梱包機が、更に前記段ボール紙の折曲機構を備えてなり、同折曲機構が、前記各単位基板の両側に延出する前記各折曲翼片を前記第１折目線に沿って互いの対向側に折り曲げ、前記フランジ部を予備形成する第１折曲形成部と、前記各単位基板間の前記第２折目線に沿って前記各単位基板を一方向に折り曲げる第２折曲形成部と、前記段ボール紙の前記第２折目線と平行な端部間を連結する端部連結手段と、前記第２折目線を介して前記単位基板のうち少なくとも一つの単位基板を一方向に折り曲げて起立させ、略平面状に重ね合わされた状態から前記中空角胴部を形成する筒部形成部とを有してなることを主要な特徴となしている。
【００１８】
請求項６に記載した発明のように、前記第１折曲形成部が、前記段ボール紙の移送路に沿った左右側縁近傍に配され、前記第１折目線に沿って移送中の前記折曲翼片を前記中空角胴部の外側に向けて所望の折曲角度折り曲げるフランジ部形成用の翼片折曲部材を有してなることを主要な特徴となしている。
【００１９】
請求項７に記載した発明のように、前記第２折曲形成部が、前記段ボール紙の前記中空角胴部を構成する複数の単位基板のうち、前記段ボール紙の両端に位置する端部単位基板
の外側端部同士が突き合わせ状となるように、両端部単位基板を前記第２折目線に沿って上方に折り曲げる単位基板折曲部材を有してなることを主要な特徴となしている。
【００２０】
請求項８に記載した発明のように、前記端部連結手段が、前記両端部単位基板の端部同士を押圧する押圧プッシャーと、貼着テープ供給手段と、貼着テープ供給手段から供給された貼着テープを前記両端部単位基板の端部間に貼着させる貼着部材とを有してなることを主要な特徴となしている。
【００２１】
請求項９に記載した発明のように、前記筒部形成部が、前記中空角胴部を構成する一部の単位基板の周面を下方から保持する基板保持手段と、前記端部単位基板の折曲端を外方から押圧して、前記中空角胴部を形成する胴部形成手段とを有してなることを主要な特徴となしている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の自動梱包機では、第２折目線を介して連接する複数の単位基板と、各単位基板の両側側端縁において第１折目線を介して延設された折曲翼片とを有する所望形状に形成された一枚の段ボール紙を用いて、同段ボール紙を各折目線に沿ってそれぞれ折り曲げることで、フランジ部付きの多角筒状の巻枠を自動的に作成することができる。
【００２３】
前記第１及び第１折目線としては、前記単位基板及び前記折曲翼片の各肉厚よりも薄肉に形成された直線状の凹部又は溝部等から構成することができる。凹部又は溝部等を用いることで段ボール紙を所要の形態に折り曲げ易く形成することができる。しかも、前記巻枠としては、強靱性を有する一枚の段ボール紙から形成することができる。
【００２４】
この段ボール紙は、巻枠の中空角胴部を構成する領域に複数本の平行な直線状の第２折目線を施している。本発明では、前記段ボール紙において前記各第２折目線により画成される領域のそれぞれを単位基板と称している。段ボール紙は、各単位基板の両側側端縁から延設した一対の折曲翼片を有しており、各単位基板の両側側端縁には折曲翼片を折り曲げる第１折目線が形成されている。
【００２５】
各折曲翼片を前記各単位基板の折曲側とは反対方向に折り曲げることで、前記中空角胴部に折曲翼片からなるフランジ部を形成することができる。巻枠に巻き回す長尺材としては、例えばファスナーチェーン、ファスナーテープ、フラット形ワイヤーハーネスやフィーダー線、ワイヤーコード、電線などを使用することができる。尚、長尺材としては、幅を有する長尺の帯状体以外にも、ワイヤーコード、電線等の線状体をも包含するものとして、本願発明においては使用するものである。
【００２６】
本発明の自動梱包機では、前記長尺材の巻取装置を備えている。同巻取装置における巻取軸部の中心軸と同心状に前記巻枠の中空角胴部の内面を保持することができる巻枠保持機構を備えることが好適である。前記巻枠保持機構は、前記巻取軸部の回転駆動手段によって回転させる構成とすることができる。
【００２７】
本発明の自動梱包機では、前記巻枠の組立て後に、前記巻枠保持機構に前記巻枠の中空角胴部を装着することにより、その装着と同時に各折曲翼片を前記中空角胴部の外側に立ち上げたフランジ部を形成することができる構成を採用することができる。同フランジ部は、巻枠における端部規制部材として使用することができ、前記中空角胴部の周面に長尺材を円滑に且つ確実に巻き取ることができるようになる。
【００２８】
本発明の自動梱包機では、段ボール製の巻枠の組み立て作業から長尺材の梱包作業までの作業を連続的に自動化して行うことができる。本発明の自動梱包機によって、少なくとも多角筒状の巻枠の組立作業と、その巻枠に長尺材を巻き取る巻取り作業とを連続して自動的に行うことができるようになる。しかも、長尺材の巻取り作業後における巻き取った長尺材に対する梱包作業を効率的に行うことも可能となる。これらの一連の作業を省力化して行うことができることにより、長尺材を巻き取るための準備作業から梱包作業までの一連の作業を効率的に、しかも合理的に行うことができ、これらの作業を全自動化して行うことが可能となる。
【００２９】
前記巻枠保持機構としては、前記巻取軸部の中心軸の軸線回りに複数の枠材を平行に保持することができる枠材保持部を用いて構成することができる。同枠材保持部に各枠材の回転径を変更できる径変更手段を設けることが好適である。この径変更手段によって、前記巻枠保持機構における各枠材の回転径を前記中空角胴部への挿入時には縮小させておき、挿入後には拡大させて前記中空角胴部を保持する回転径とすることができる。これにより、前記巻枠保持機構を前記巻枠に対して容易に且つ円滑に挿脱することができるようになる。
【００３０】
前記径変更手段による前記各枠材の回転径の変更は、前記各枠材を一律に拡大、縮小させる構成とすることも、各枠材の一端部側を回動支点として回動させることで回転径の拡大、縮小を行わせることもできる。前記巻枠保持機構を前記巻枠から取り外すときは、前記各枠材の巻枠への挿入保持とは逆の操作を前記径変更手段によって行うことで、前記各枠材の回転径を縮小させ、前記巻枠を前記各枠材から容易に離脱させることができる。
【００３１】
前記巻枠保持機構を前記中空角胴部の中空内面に挿脱が可能な構造とすることにより、前記巻取装置の巻取軸部に対して前記巻枠を装着する作業、装着した巻枠の周面に前記長尺材を巻き取る作業、長尺材を巻き取った巻枠を前記巻取軸部から取り外す作業を連続的に且つ効率的に行うことができるようになる。前記巻枠保持機構を用いることにより、前記巻枠の巻取装置への装着及び取り外しを極めて円滑に且つ迅速に行うことができるようになる。
【００３２】
前記枠材における前記中空角胴部への挿入方向の両側端に、外方に向けて直角に屈曲した姿勢保持片を設けることが好適である。前記中空角胴部に前記巻枠保持機構を挿入して前記各枠材の回転径を拡大すると、前記姿勢保持片が前記巻取軸部の中心軸を中心として放射状に起立することになる。前記各枠材の回転径を拡大するのに伴って、前記中空角胴部の外側には前記各折曲翼片を立ち上げることができ、同折曲翼片をフランジ部として形成することができる。しかも、各折曲翼片を立ち上げながら、同時に各折曲翼片の背面を姿勢保持片により支持することができるので、各折曲翼片からなるフランジ部の折曲姿勢を確実に保持することができるようになる。
【００３３】
前記枠材保持部の径変更手段としては、前記巻取軸部の中心軸に対して摺動自在に、且つ一体回転自在に挿嵌される摺動筒体と同摺動筒体の摺動用作動機構とにより構成することができる。前記各枠材の前記中空角胴部への挿入側先端部と前記巻取軸部の中心軸の挿入側先端部とをリンク結合し、前記各枠材の前記中空角胴部への挿入側後端部を前記摺動筒体の後端部から放射状に延出固定されたスポーク部材の先端部に対して前記巻取軸部の径方向に回動自在に支持する構成とすることもできる。あるいは、各枠材が前記巻取軸部の中心軸に対して平行状態を保ちながら、前記中心軸の径方向に拡大、縮小させる構成とすることができる。この場合には、各枠材を拡大、縮小させる径変更手段としては、リンク機構、蛇腹機構、ピストン機構等の拡大・縮小を行うことのできる機構を採用することができる。
【００３４】
また、前記姿勢保持片によって、前記巻枠の中空角胴部の両端から所定角度外側に立ち上がった状態にある各折曲翼片を、更に直角状態に折り曲げることができる。直角状態に折り曲がった状態となった各折曲翼片を前記姿勢保持片によって、各折曲翼片の背面から支持することができる。これにより、各折曲翼片を前記中空角胴部の外側に立ち上がったフランジ部として確実に保持することができる。
【００３５】
更に本発明の自動梱包機では、組立対象となる予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙を、前記第１及び第１折目線に沿ってそれぞれ自動的に折り曲げることができる段ボール紙の折曲機構を備えることができる。同折曲機構としては、前記第１折目線に沿って前記各折曲翼片を互いに対向側に折り曲げる第１折曲形成部と、前記第２折目線に沿って前記各単位基板を一方向に折り曲げる第２折曲形成部と、段ボール紙の前記第２折目線と平行な端部同士を連結する端部連結手段と、前記第２折目線を介して一方向に折り曲げて、略平面状に重ね合わされた状態となっている単位基板の一つを起立させることで前記中空角胴部を形成する筒部形成部とを備えることができる。
【００３６】
本発明の自動梱包機では、上記請求項１〜４記載の発明に係る長尺材の巻取装置により行われる巻取り工程より前の工程として、段ボール紙の前記折曲機構を備えることにより、予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙を、フランジ付きの巻枠として組立てることができる。しかも、組立てられた巻枠に長尺材を巻取るまでの一連の作業工程を連続的に、しかも自動的に行うことができるようになる。
【００３７】
このように、本発明では、前記段ボール紙から巻枠を連続的に且つ効率的に組み立てることが可能になるとともに、同巻枠を迅速に且つ円滑に次工程である長尺材の巻取り工程へと移行させることが可能となる。
【００３８】
各折曲翼片を第１折目線に沿って折り曲げる前記第１折曲形成部の構成としては、各折曲翼片を前記巻枠の中空角胴部の外側に所望の折曲角度をもって折り曲げる翼片折曲部材を備えることができる。前記第１折曲形成部においては、段ボール紙における各単位基板を各単位基板の整列方向に移送することで、移送方向に対して直交する方向に各折曲翼片を延出して展開した状態で移送する。前記翼片折曲部材により移送中または、移送を一時停止させた状態で各折曲翼片を所望の角度に折り曲げる。
【００３９】
前記翼片折曲部材は、段ボール紙の移送路の左右側縁近傍又は移送路上に配することができる。前記翼片折曲部材により、各折曲翼片の基端部を所望の角度をもって折り曲げることで、各折曲翼片に対して折り癖を付けることができる。各折曲翼片に対して折り癖が付けられた段ボールは、次の工程である前記第１折曲形成部による組立作業へと移送される。
【００４０】
前記第２折曲形成部としては、第２折曲形成手段を備えることができる。前記第１折曲形成部の前記翼片折曲部材により、各折曲翼片の基端部を前記第１折目線に沿って折り曲げてフランジ部用の折り癖を付けた後、前記第２折曲形成部の第２折曲形成手段によって、前記巻枠の中空角胴部を構成する複数の単位基板のうち、段ボール紙の両端に位置する端部単位基板の外側端部が相互に突き合わせ状となるように、その端部単位基板を前記第２折目線に沿って折り曲げ、折り畳むことができる。前記端部単位基板を折り曲げ又は折り畳んだ後、次の前記端部同士の連結を行う端部連結手段へと段ボール紙を移送することができる。
【００４１】
前記端部連結手段としては、押圧プッシャーと、貼着テープ供給手段と、貼着テープ貼付用の貼着部材とを備えることができる。内方に折り畳んだ段ボール紙の端部単位基板の端部同士が互いに当接又は近接し合った部位、あるいは端部の一部が重ね合わさった部位に前記押圧プッシャーを当接させ、同押圧プッシャーにて両端部単位基板の端部同士を押圧することで、両端部単位基板の折曲姿勢を一時的に保持しておくことができる。
【００４２】
前記押圧プッシャーにより両端部単位基板の端部同士を押圧している間に、前記貼着テープ供給手段から供給された貼着テープの非貼着面を前記貼着部材により保持しておくことができる。前記押圧プッシャーが押圧している部位を除いた前記端部同士が当接等を行っている領域に対して、前記貼着部材を押圧することで貼着部材に保持した貼着テープを貼着する。このとき、段ボール紙の両端部単位基板間にわたって貼着テープを貼着させることができ、段ボール紙の両端を貼着テープによって確実に連結することができる。
【００４３】
尚、押圧プッシャー及び貼着部材は、段ボール紙に対して弾性接触することができる構成としておくことが、押圧プッシャーによる押圧力を確保し、また、貼着部材による貼着テープの貼着を確実に行うことができるので望ましい構成となる。前記押圧プッシャー及び前記貼着部材が段ボール紙に対して弾性接触する構成としては、ゴム、バネ等の弾性部材を段ボール紙との当接部材に介在させておく構成や、当接部材をゴム、バネ等の弾性部材により支持した構成等を採用することができる。
【００４４】
これによって、段ボール紙の両端部単位基板における折曲姿勢の保持作業と両端部単位基板の端部同士の結合作業とを同時に行うことができるので、保持作業と結合作業とを円滑に且つ効率的に連続して行うことが可能となる。
【００４５】
段ボール紙の両端部単位基板における連結作業が終了すると、前記押圧プッシャーと前記貼着部材とを待機位置まで退避させ、折り曲げられて所定の形態を有する段ボール紙を次の前記筒部形成部へと移送することができる。
【００４６】
前記筒部形成部としては、基板保持手段と胴部形成手段とを備えることができる。前記基板保持手段によって、前記巻枠の中空角胴部として構成される単位基板のうち、一部の単位基板を下方から保持しておくことができる。前記基板保持手段によって巻枠を保持した後、前記筒部形成手段により、段ボール紙の端部単位基板における折曲端を外方から押圧する。これにより、前記基板保持手段により保持されている単位基板以外の単位基板を押し上げて、多角筒状の前記中空角胴部を形成することができるようになる。
【００４７】
この多角筒形とした中空角胴部を保持した状態から、前記中空角胴部を前記巻取装置の巻取軸部に装着させることができ、長尺材の巻取り作業へと移行することができる。前記基板保持手段による単位基板の保持と前記筒部形成手段による中空角胴部の形成とを連続して行うことができる。しかも、作業の迅速化を達成することができるとともに、作業効率を大幅に向上させることができる。尚、多角筒形としては、三角形以上の多角形を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明の代表的な実施形態である長尺材の自動梱包機１０を概略的に示す全体システム図、図２は同正面図、図３（ａ）〜（ｇ）は多角形状の巻枠１の組立対象となる段ボール紙Ｐの組立手順を概略的に示す説明図である。なお、本実施形態では、長尺材としてファスナーチェーンＦを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばファスナーテープ、ワイヤーハーネスやフィーダー線、ワイヤー、電線などの長尺材の巻き取り用にも好適に適用することができるものである。
【実施例】
【００４９】
ファスナーチェーンＦを巻き取って梱包するための巻枠１は、図３（ａ）に示すように強靱性を有する段ボール紙Ｐからなり、所要の形状に形成された一枚の長尺板体から構成されている。段ボール紙Ｐは、巻枠１の形態を定める第２折目線Ｌ２によって複数の単位基板２，…，２に区画されている。各単位基板２の両側側端縁には、前記第２折目線Ｌ２に直交する第１折目線Ｌ１に沿って互いを対向するように折り返される複数の折曲翼片３，…，３が延設されている。
【００５０】
段ボール紙Ｐは、２枚の単位基板２を一組として、二組の単位基板２同士が中央接続片２ａを介して接続されている。各組の単位基板２のうち、段ボール紙Ｐの長さ方向における左右両側端部に配された２枚の端部単位基板２の端縁中央部から外方に向かっては、短冊状の端部連結片２ｂが突設されている。
【００５１】
前記第１折目線Ｌ１及び第２折目線Ｌ２は、単位基板２及び折曲翼片３の各肉厚よりも薄肉に形成された直線状の凹部又は溝部等から構成している。これにより、段ボール紙Ｐを所要の形態に折り曲げ易く構成している。各単位基板２を前記第２折目線Ｌ２に沿って同一方向に折り曲げることで、４枚の大小の単位基板２，…，２から構成される略四角筒形の中空角胴部が形成される。
【００５２】
また、第１折目線Ｌ１に沿って各折曲翼片３を外側に９０°折り曲げることで、前記中空角胴部の中心軸線に直交して立ち上がる８枚の折曲翼片３，…，３からなるフランジ部が形成される。これらの単位基板２及び折曲翼片３により、図３（ｇ）に示すような形状となった段ボール製の巻枠１を形成することができる。
【００５３】
尚、以下においては、略四角形筒形の中空角胴部が形成される例を用いて説明を行うが本願発明における中空角胴部の形状としては、略四角形の形状に限定されるものではなく、三角形以上の多角形の形状として構成することができるものである。
【００５４】
図１及び図２において、符号１０はファスナーチェーンＦの自動梱包機を示している。本発明の対象となる自動梱包機１０は、上述したような予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙Ｐを自動的に供給する台紙供給部２０を備えている。同台紙供給部２０の下流側には、段ボール紙Ｐを前記第１及び第１折目線Ｌ１，Ｌ２に沿って折り曲げることで巻枠１を形成する枠体形成部３０が配されている。
【００５５】
同枠体形成部３０の下流側には、形成された巻枠１の中空角胴部を巻取装置５０に装着する枠体装着部４０が配されている。更に枠体装着部４０の左右隣接位置には、図１及び図２に示すように、巻枠１の外周にファスナーチェーンＦを自動的に巻き取るための巻取装置５０がそれぞれ設置されている。
【００５６】
巻取装置５０はターレット型に構成されており、巻枠１の装着位置と、装着した巻枠１に対して長尺材であるファスナーチェーンＦを巻き取るとともに同ファスナーチェーンＦを巻き取った巻枠１を取り外す巻き取り・取り出し位置との間で間欠的に回動位置決めすることができる。また、巻き取りを行うために装着した巻枠１を回転駆動させることができる構成となっている。
【００５７】
枠体装着部４０には、図２に示すように、枠体形成部３０にて形成された巻枠１をターレット型の巻取装置５０にと順次供給して装着する一対の巻枠体移動装置４１，４１が備えられている。巻枠体移動装置４１は、巻枠１を巻取装置５０の巻枠保持機構５１に装着するため巻枠１の姿勢位置を調整する機構を備えている。更に枠体装着部４０の下流側であって各巻取装置５０と対向する位置には、図１に示すように、巻取装置５０の巻取軸部に対応してファスナーチェーンＦを供給する長尺材供給部６０がそれぞれ設置されている。
【００５８】
図１及び図２に示すように、各巻取装置５０の一側部には、ファスナーチェーンＦを巻き付けた巻枠１のフランジ部をファスナーチェーンＦの巻上げ周面に向けて互いに折り曲げて折り畳んだ後に、折り畳んだ各フランジ部の端部同士を互いに結合する折曲／結合部７０がそれぞれ並設されている。
【００５９】
フランジ部は、各単位基板２に設けた折曲翼片３を折り曲げることにより形成される。図示例では、１基の枠体形成部３０に対して、２基のターレット型の巻取装置５０，５０が配せられ、それぞれの巻取装置５０における巻取り軸が交互に装着位置と巻き取り及び取り出し位置間とを間欠的に回動するように構成されている。
【００６０】
折曲／結合部７０，７０は、それぞれの巻取装置５０における巻き取ったファスナーチェーンＦを取り出すことのできる取り出し位置に配されている。ファスナーチェーンＦを巻き取った巻枠１を巻取装置５０から取り出し、フランジ部を折り曲げて折り畳むことにより巻枠１に巻き取られたファスナーチェーンＦを梱包する。梱包された完成品は、各折曲／結合部７０の左右隣接位置に配した排出部８０により排出される。これらの装置の全ての駆動は、図示せぬ運転制御パネルから制御信号により行うことができる。
【００６１】
排出部８０には、図２に示すように、ファスナーチェーンＦの梱包完成品を折曲／結合部７０から取り外して完成品ストッカー８１へ排出させる巻枠排出装置８２がそれぞれ配されている。各完成品ストッカー８１は、図１に示すように、台紙供給部２０及び枠体形成部３０の側部にそれぞれ設置されている。排出部８０から排出されたファスナーチェーンＦの梱包完成品は、巻枠排出装置８２により完成品ストッカー８１へと移載され、完成品ストッカー８１に貯蔵される。
【００６２】
先ず、台紙供給部２０、枠体形成部３０及び枠体装着部４０の代表的な例について図１〜図３を参照しながら具体的に説明する。
台紙供給部２０は、図１に示すように巻枠１の組立対象となる段ボール紙Ｐを移送方向に向けて展開した状態で多段に集積している台紙ストッカー２１と、段ボール紙Ｐを一枚ごとに台紙ストッカー２１から取り出して移送する移送路２２とを備えている。同移送路２２には段ボール紙Ｐの移送手段が配設されているが、図示例においては同移送手段を省略して示している。移送手段としては、ベルトコンベア、プッシャコンベア、吸引搬送手段等の従来から周知の移送手段を用いることができる。
尚、本願明細書においては、移送路２２としては、移送手段を含んだものとして移送路の用語を用いているものである。
【００６３】
移送路２２に沿って移送される段ボール紙Ｐは、移送路２２中に配された枠体形成部３０において巻枠１が形成される。巻枠１を形成する順序としては、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように第１折曲線Ｌ１及び第２折曲線Ｌ２に沿って所定の手順で順次折り曲げられて、折り曲げられた後に巻枠１として組立てられる。
尚、図３（ｂ）は、折曲翼片３の折り曲げ状態が分かり易いように、段ボールの移送方向に対して９０°回転させた状態を示している。即ち、図３（ｂ）において紙面に垂直な方向が段ボールＰの移送方向となっている。
【００６４】
図３（ａ）〜（ｇ）において、枠体形成部３０は、段ボール紙Ｐの各単位基板２の左右から延出する折曲翼片３を第１折目線Ｌ１に沿って折り曲げる第１折曲形成部３０−１と、段ボール紙Ｐにおける接続一体化した４枚の単位基板２，…，２のうち、段ボール紙Ｐの両端部単位基板２を前記第２折目線Ｌ２に沿って互いを向かい合うように折り曲げる第２折曲形成部３０−２と、両端部単位基板２の両端に突出する端部連結片２ｂ同士を連結する端部連結部３０−３と、互いに接続された各単位基板２を筒状に起こして略四角筒形の中空角胴部を形成する筒部形成部３０−４とを備えている。
【００６５】
図示例では、最初に、台紙供給部２０の台紙ストッカー２１から移送路２２を介して移送されてくる一枚の段ボール紙Ｐの折曲翼片３に対して、第１折目線Ｌ１に沿った所定角度の折り曲げを行うことで、折曲翼片３に折り癖を付けている。折り癖を付けた後、段ボール紙Ｐの４枚の単位基板２，…，２のうち、中央の単位基板２を２枚残して段ボール紙Ｐの両側に配した２枚の端部単位基板２，２に対して、それぞれの端部単位基板２を互いに内側に折り曲げている。従って、以下の段ボール紙Ｐの組立手順における最初の説明としては、段ボール紙Ｐの折曲翼片３を折曲する第１折曲形成部３０−１から始めることにする。
【００６６】
この第１折曲形成部３０−１は、図３（ｂ）に示すように翼片折曲部材である複数のハンマー３１，…，３１を備えている。各ハンマー３１は、移送路２２に沿って移送されてくる段ボール紙Ｐの各折曲翼片３に対向してそれぞれ配されている。前記第１折曲形成部３０−１には、段ボール紙Ｐの第１折曲線Ｌ１と対応する下面位置に一対の長尺支持材３２，３２が平行に立設されている。一対の長尺支持材３２，３２は、ハンマー３１により折曲翼片３を折り曲げるときに当て板としての機能を有している。各長尺支持材３２，３２上の段ボール紙Ｐは、図示せぬ移送手段によって移送及び移送停止が行われる。
【００６７】
ハンマー３１は、長尺支持材３２の上端に向けて略Ｌ字状に屈曲された屈曲部材により構成されている。ハンマー３１は、移送路２２の左右側縁近傍において、各折曲翼片３と対応する位置に配されている。また、図示せぬハンマー回動手段を介して段ボール紙Ｐの移送方向に対して平行な軸部周りに回動可能に支承されている。ハンマー３１の回動先端部には、折曲翼片３を下方に向けて折り曲げるロール部材３１ａがピンを介して回転自在に支承されている。
【００６８】
ロール部材３１ａは、単一の折曲翼片３の幅寸法と略同一の寸法を有している。尚、ロール部材３１ａの形状としては、単一の折曲翼片３から形成され、折曲翼片３の幅寸法と略同一の長さ寸法に形成された形状に限定されるものではなく、折曲翼片３の幅寸法に対して複数個のロール部材３１ａが当接する構成とすることもできる。また、段ボール紙Ｐの片側に配した折曲翼片３のそれぞれに当接するように、段ボール紙Ｐの片側に配した折曲翼片３の配設数と同数のロール部材３１ａを移送路２２の両側に配することもできる。
【００６９】
更には、移送路２２の両側にそれぞれ配し、一つの折曲翼片３の幅寸法に対応させて配設した一つのロール部材３１ａ又は複数のロール部材３１ａによって、同ロール部材３１ａの前に間欠的にもたらされた折曲翼片３を順次折り曲げるように構成することもできる。
【００７０】
次に、第１折曲形成部３０−１における段ボール紙Ｐの折曲翼片３を折曲する手順について説明する。図１に示す台紙ストッカー２１から供給された一枚の段ボール紙Ｐを移送路２２に沿って移送させ、長尺支持材３２上に移載する。その後、段ボール紙Ｐの移送を一旦停止させる。次いで、図３（ｂ）に示すように図示せぬハンマー回動手段を介して各ハンマー３１を各折曲翼片３の端部表面に向けて一斉に下方に回動させる。
【００７１】
各ハンマー３１が回動することにより、各ハンマー３１に配したロール部材３１ａが、各折曲翼片３の表面を下方に向けて徐々に押圧しながら転動する。これにより、各折曲翼片３を段ボール紙Ｐの第１折目線Ｌ１に沿って必要な角度だけ順次折り曲げて折り癖をつけることができる。
【００７２】
段ボール紙Ｐにおける左右の各折曲翼片３の折曲時においては、長尺支持材３２を当て板として機能させて各折曲翼片３の折曲端部を前記長尺支持材３２にて下方から支持した状態で各折曲翼片３の折曲作業を行うことができる。このため、段ボール紙Ｐが異形状に折れ曲がったり、或いは対向する折曲翼片３同士の折曲位置がずれて折れ曲がったりするのを防止することができるようになる。長尺支持材３２が折り曲げ用の当て板として作用を奏することで、各折曲翼片３の折曲端部を段ボール紙Ｐの第１折目線Ｌ１に沿って確実に且つ正確に折り曲げることができるようになる。
【００７３】
尚、本実施形態による第１折曲形成部３０−１では、移送されてくる段ボール紙Ｐを一旦停止させた後に全ての折曲翼片３を一斉に折り曲げる構成となっているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。上述したように、一対の折曲翼片３毎に折り曲げるように構成することも、第１折曲形成部３０−１としての図示を省略するが、例えばハンマー３１の回動角度を段ボール紙Ｐの移送方向に向けて次第に大きくなるように設定することもできる。
【００７４】
ハンマー３１の回動角度を段ボール紙Ｐの移送方向に向かって順次大きくなるように設定することにより、各ハンマー３１によって各折曲翼片３を互いに下方に折り曲げるとき、各折曲翼片３の折曲角部を含む端部表面を下方に段階的に押圧させながら折り曲げることができる。これにより、各折曲翼片３の折曲端部は、段ボール紙Ｐの第１折目線Ｌ１に沿って徐々に直線状に折り曲げることができる。これによって、後続の段ボール紙Ｐを所定の間隔をもって連続的に移送することで、各段ボール紙Ｐの全ての折曲翼片３を順次折り曲げることを可能にする。
【００７５】
また、ハンマー３１の回動先端部に配したロール部材３１ａの回転方向を移送路２２による移送方向に回転させる配置構造とすることもできる。このとき、移送路２２に沿って順次下流側に配したロール部材３１ａと長尺支持材３２との間隔が狭まるように配設することで、ロール部材３１ａによって折曲翼片３の折り曲げ角度を順次大きくしていくことができる。
【００７６】
図４は第１折曲形成部３０−１に係わる他の実施例を概略的に示している。同図において、第１折曲形成部としては、長尺支持材３２と、長尺支持材３２の上方に所定の間隔をもって配された湾曲プレート部材３９とにより構成することができる。この湾曲プレート部材３９としては、段ボール紙Ｐの折曲翼片３を折り曲げるとき、長尺支持材３２上を案内されながら移送される段ボール紙Ｐを入り口側において導入案内する幅を有し、段ボール紙Ｐの移送方向の出口側に向かうに伴って次第に折曲角度を大きくした滑らかな湾曲面を有している。この場合には、図３（ｂ）に示す形態のように段ボール紙Ｐを間欠的に移送することなく連続して移送することが可能となり、全ての折曲翼片３を順次連続して折り曲げることができるようになる。
【００７７】
第１折曲形成部３０−１において段ボール紙Ｐの各折曲翼片３が段ボール紙Ｐの第１折目線Ｌ１に沿って折り曲げられた後、更に段ボール紙Ｐの第２折曲線Ｌ２に沿って折り曲げるべく第２折曲形成部３０−２へと移送される。
【００７８】
次に、第２折曲形成部３０−２の基本的な構成について説明する。この第２折曲形成部３０−２は、図３（ｃ）に示すように第１折曲形成部３０−１から移送路２２に沿って移送されてくる一枚の段ボール紙Ｐにおける４枚の単位基板２，…，２のうち、段ボール紙Ｐの中央に隣接する２枚の単位基板２，２に対してその上面を押える押えプレート３３と、同押えプレート３３と同期して作動することができる一対のベンディング部材３４，３４とを備えている。
【００７９】
前記押えプレート３３としては、図３（ｃ）に示すように、段ボール紙Ｐの中央に隣接する一対の単位基板２，２と対応する寸法形態を有する板材から構成することができる。同押えプレート３３は、図示せぬシリンダー等にて段ボール紙Ｐの移送方向の側方の待機位置と段ボール紙Ｐの中央に隣接する２枚の単位基板２，２の上面位置間を移動可能に設けられている。
【００８０】
各ベンディング部材３４は、それぞれシリンダーロッド３４ａ端に回転可能に支承されたロール部材３４ｂを有している。各ベンディング部材３４は、非作動時には段ボール紙Ｐにおける長手方向の両側に配され、しかも両端部単位基板２の下方位置に待機している。各ベンディング部材３４は、その作動時の始めに、段ボール紙Ｐの両端部単位基板２の下方位置から上方に向けて移動することができる。
【００８１】
これにより、各ベンディング部材３４のロール部材３４ｂにて両端部単位基板２を下方から上方に向けて折り曲げた後、両端部単位基板２の端部同士が相互に突き合わせ状態となるまで折り曲げることができる位置まで各ベンディング部材３４のシリンダーロッド３４ａを伸長させることができる。
【００８２】
次に、第２折曲形成部３０−２における段ボール紙Ｐの端部単位基板２を折曲する手順について説明する。この第２折曲形成部３０−２では、先ず、一枚の段ボール紙Ｐが第１折曲形成部３０−１から移送路２２を通って移送されてくると、段ボール紙Ｐの移送を一旦停止させる。次いで、押えプレート３３を段ボール紙Ｐの上面側で両端部単位基板２の折曲位置の相当部位に沿って接触させながら水平に挿入する。即ち、押えプレート３３を両端部単位基板２の折曲時における当て板として機能させる。
【００８３】
押えプレート３３を段ボール紙Ｐの上面に接触させた状態で、各ベンディング部材３４のロール部材３４ｂを両端部単位基板２の折曲部位に向けて両端部単位基板２の下方から上方に移動させる。これにより、両端部単位基板２を前記押えプレート３３の側端縁と合致する第２折目線Ｌ２に沿って上方に回動させながら折り曲げることができる。引き続き、各ベンディング部材３４のシリンダーロッド３４ａを伸長させることで、各ベンディング部材３４のロール部材３４ｂが、両端部単位基板２の表面を横から押圧しながら転動する。
【００８４】
これにより、両端部単位基板２の端縁から突出する端部連結片２ｂ同士を互いに重なる位置まで折り畳むことができる。
なお、段ボール紙Ｐにおける両端部単位基板２の折曲位置で折り曲げを行う前に、押えプレート３３を段ボール紙Ｐにおける端部連結片２ｂの折曲位置と中央接続片２ａの折曲位置とに沿って水平に順次挿入することで、上述の動作と同様に各ベンディング部材３４にて段ボール紙Ｐにおける端部連結片２ｂと中央接続片２ａとの各折曲位置に対して折り癖を付けておくこともできる。
【００８５】
次に、端部連結部３０−３の基本的な構成について説明する。この端部連結部３０−３としては、第２折曲形成部３０−２と同一部位に配することができる。端部連結部３０−３は、図３（ｄ）及び図５に示すように、第２折曲形成部３０−２において折曲した段ボール紙Ｐにおける両端部単位基板２の折曲端部同士を上方から押圧する押圧プッシャー３６と、貼着テープＴを供給する図示せぬ貼着テープ供給手段と、同貼着テープ供給手段から供給された貼着テープＴを、表面側に露呈した端部連結片２ｂと重合相手の単位基板２の表面とに対して押圧して貼着させる一対の貼着部材３５、３５とを備えている。
【００８６】
押圧プッシャー３６は、段ボール紙Ｐの端部連結片２ｂが重ね合わされた重畳部分の略中央位置に向けて、図示せぬ昇降駆動手段にて昇降可能に配されている。同押圧プッシャー３６を挟んだ両側には各貼着部材３５が図示せぬ昇降駆動手段にて昇降可能に並設されている。
【００８７】
貼着部材３５と押圧プッシャー３６とを集約化して図示せぬ昇降駆動手段に昇降可能に一体に組み込むことで、段ボール紙Ｐの各端部連結片２ｂの重畳部分に対して押圧プッシャー３６と貼着部材３５とを単一の動作で且つ同一方向に昇降させることができる。貼着部材３５の近傍には、貼着テープＴを供給・切断する図示せぬ貼着テープ供給手段が設けられている。貼着部材３５の押圧部は、図示せぬ開閉バルブ等を介して真空吸引源と連通した複数の通気孔を有するゴム材やスポンジ等からなる弾性体により構成することができる。また、押圧プッシャー３６に貼着部材３５の機能を合わせ持たせる構成とすることもできる。
【００８８】
次に、端部連結部３０−３における段ボール紙Ｐの各端部連結片２ｂを相互に貼着する手順について説明する。この端部連結部３０−３では、先ず、図５に示すように貼着テープ供給手段から供給された貼着テープＴの非貼着面を貼着部材３５により真空吸着して貼着テープＴを保持する。次いで、貼着テープＴを所要の長さに切断した後、押圧プッシャー３６を前記昇降駆動手段にて段ボール紙Ｐの各端部連結片２ｂの略中間部に向けて下降させる。これにより、押圧プッシャー３６にて段ボール紙Ｐの両端部単位基板２の折曲姿勢を一時的に押圧して保持することができる。
【００８９】
押圧プッシャー３６にて段ボール紙Ｐの両端部単位基板２の折曲姿勢を保持した状態で、貼着部材３５を段ボール紙Ｐの各端部連結片２ｂの端部に向けて下降させる。表面側に露呈した端部連結片２ｂと重合相手の単位基板２の表面との間を、貼着部材３５に保持した貼着テープＴで貼着して連結することができる。
【００９０】
このようにして、段ボール紙Ｐにおける両端部単位基板２の折曲姿勢を保持しながら、各端部連結片２ｂ間の結合作業を連続して円滑に行うことができる。貼着テープＴの貼着時には、段ボール紙Ｐにおける両端部単位基板２の折曲形態が、押圧プッシャー３６によって保持されているので、段ボール紙Ｐの両端部単位基板２同士を位置ずれさせることなく、しかも、貼着テープＴの貼着位置が位置決めされた状態で連結することができる。これにより、貼着テープＴの貼着後における貼着テープＴと段ボール紙Ｐとの見栄えを良好に保つことができる。
【００９１】
尚、図５における貼着テープＴの貼着方向としては、端部連結片２ｂに対して直角方向に貼着しているが、端部連結片２ｂに対して斜めに交差する方向に貼着テープＴを貼着することも、幅広の貼着テープＴを用いて貼着することもできる。
【００９２】
貼着テープＴの貼着による連結が終了すると、段ボール紙Ｐに対する前記押圧プッシャー３６及び貼着部材３５の押圧状態を保持した状態又は押圧プッシャー３６及び貼着部材３５の押圧状態を解除した状態で、次の筒部形成部３０−４による段ボール紙Ｐの最終組立作業へと移る。
【００９３】
次に、筒部形成部３０−４の基本的な構成について説明する。筒部形成部３０−４は、図３（ｅ）に示すように、段ボール紙Ｐの端部単位基板２を折り曲げることで、略四角筒形の中空角胴部を形成する。筒部形成部３０−４としては、段ボール紙Ｐの下側に配された２枚の単位基板２，２のうち、一方の単位基板２を下方から吸引保持する保持部材３７と、同保持部材３７に吸引保持された一方の単位基板２に隣接する他方の単位基板２を押し上げるようにして回動する筒部形成プレート３８とを備えている。
【００９４】
保持部材３７は、段ボール紙Ｐにおける単位基板２の略全面を吸引することができる構成としておくことが望ましく、単一の吸引盤を用いて構成することも、複数の吸引盤を吸引保持する単位基板２の略全面内に所定間隔離して配置する構成とすることもできる。保持部材３７の吸引盤は、図示せぬ開閉バルブ等を介して真空吸引源に接続され、吸引保持する単位基板２の下面において昇降可能に設けられている。なお、保持部材３７の吸引盤を筒部形成部３０−４における昇降動可能な作業台又は固定作業台として構成しておくこともできる。
【００９５】
筒部形成プレート３８としては、段ボール紙Ｐの単位基板２よりも小さい板体により構成することができる。筒部形成プレート３８は、前記保持部材３７の吸引盤にて吸引保持された単位基板２に隣接した単位基板２の下側に配することができる。
【００９６】
次に、筒部形成部３０−４における段ボール紙Ｐを巻枠形状に形成する手順について説明する。この筒部形成部３０−４では、先ず、１枚の段ボール紙Ｐが端部連結部３０−３から移送路２２を通って移送されてくると、段ボール紙Ｐの移送を一端停止させる。次いで、保持部材３７を上昇させ、移送路２２に直接載置された２枚の単位基板２，２のうちの一方の単位基板２を下方から吸引保持する。
【００９７】
続いて、筒部形成プレート３８を回動させて吸引保持された単位基板２に隣接する他方の単位基板２の下面を押し上げるように回動させる。他方の単位基板２の回動により、折り曲げられて端部同士が連結された４枚の単位基板２，…，２は立ち上がり、略四角筒状の形状とすることができる。これにより、図３（ｆ）に示すように巻枠１の中空角胴部を形成することができる。
【００９８】
尚、端部連結部３０−３においては、上述したように予め段ボール紙Ｐの各単位基板２間の折曲位置に対して折り癖をつけておくことができため、また、第２折目線Ｌ２を直線状の凹部又は溝部等から形成しておくことができるため、４枚の単位基板２，…，２のうち１枚の単位基板２を折り曲げる作業を行うだけで容易に段ボール紙Ｐを略四角筒状として形成することができる。
【００９９】
このようにして、端部連結部３０−３における段ボール紙Ｐの各端部連結片２ｂの結合作業と筒部形成部３０−４における段ボール紙Ｐによる巻枠１の形成作業とを連続して円滑に行うことができる。予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙ＰからファスナーチェーンＦの巻枠１を組み立てる組立作業が完了すると、組立作業が完了した巻枠１を巻取装置５０に装着するため、巻枠１を枠体装着部４０へと移行することができる。
【０１００】
このように、上記枠体形成部３０を備えることにより、予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙Ｐの所定部位を折り曲げる組立作業を省力化して、段ボール紙Ｐの組立作業を自動的に且つ効率的に連続して行うことができる。しかも、迅速に且つ円滑にファスナーチェーンＦの巻取作業へと移行させることができるようになり、ファスナーチェーンＦの梱包作業の合理化と自動化とを達成することが可能となる。
【０１０１】
次に、枠体装着部４０の基本的な構成について説明する。この枠体装着部４０としては、筒状形成部３０−４と同一部位に配することができる。この枠体装着部４０には、図２に示すように巻枠体移送装置４１が設置されている。この巻枠体移送装置４１は、巻枠１の中空角胴部の上面を吸引することで吊下状態に保持するとともに、その中空角胴部を前後から挟持することで枠体装着部４０とその左右側部にそれぞれ設置された巻取装置５０との間を交互に往復動することができる。
【０１０２】
次に、枠体装着部４０において巻枠１にファスナーチェーンＦを巻き取る手順について説明する。この枠体装着部４０では、先ず、巻枠１の中空角胴部の外周面を吸引保持する前に、筒部形成部３０−４で組立てられ、組立て状態を保持された巻枠１を吸引保持できる位置に巻枠体移送装置４１が位置決めされる。
【０１０３】
その後、巻枠体移送装置４１を巻枠１の中空角胴部を挟持する位置まで下降させ、前記中空角胴部の外周面を吸引保持するとともに中空角胴部の側面等を挟持する。次いで、保持した巻枠１の中空角胴部における開口側を巻取装置５０の巻取軸部に向けて移動させる。これにより、図３（ｆ）及び図３（ｇ）に示すように巻枠１の中空角胴部を巻取装置５０の巻取軸部に嵌着させることができる。
【０１０４】
尚、巻枠体移送装置４１として、吸引部材及び狭持部材を備えた構成について説明を行ったが、巻枠体移送装置４１としては同構成に限定されるものではなく、巻枠１を筒部形成部３０−４から巻取装置５０に移送することができる搬送装置であれば、他の構成の搬送装置を巻枠体移送装置４１として使用することができるものである。
【０１０５】
次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の特徴点の一つである巻取装置５０の巻取軸部の構成について、その具体的な機構を説明する。図６及び図７は本発明の代表的な巻取装置５０の巻枠保持機構５１の構造例を示している。
図６及び図７において、巻取装置５０は、図示せぬ回転駆動モータにより駆動回転される中心軸５２と、同中心軸５２に摺動可能で且つ一体回転可能に支承された巻枠保持機構５１とを備えている。巻枠保持機構５１は、巻枠１の中空角胴部を内面から支持するとともに、第１折曲形成部３０−１において予め折り癖が付けられた各折曲翼片３を前記中空角胴部に対して略直角に、放射状に折り曲げてフランジ部とし、フランジ部とした各折曲翼片３の折曲姿勢を保持することができる。
【０１０６】
巻枠保持機構５１としては、巻取装置５０における中心軸５２の軸線回りに配された都合４本の枠材５３，…，５３と、各枠材５３の挿入側に向かう回転径を縮小・拡大させることができる径変更手段をもつ枠材保持部とを備えることができる。尚、中空角胴部が多角形形状に形成される場合には、同多角形形状の各端面に対応した数の枠材５３を用いることができる。
【０１０７】
巻取装置５０の中心軸５２における先端部には、放射状に突出した４つの突片５２ａ，…，５２ａが固定されている。同各突片５２ａには、ピンを介してリンク部材５５がそれぞれ回動自在に支承されている。前記中心軸５２における後端部側には、摺動筒体５４が摺動自在に挿嵌されている。同摺動筒体５４における先端部の外周には、放射状に延出する都合４本のスポーク部材５４ａ，…，５４ａが一体に突設されている。
【０１０８】
前記リンク部材５５と前記スポーク部材５４ａとは、同一の長さを有しており、前記リンク部材５５の回動姿勢によって、同一高さ寸法となるように設定されている。枠材５３の長手方向の両側端部は、前記リンク部材５５の動対偶側の先端部及び前記スポーク部材５４ａの先端部にそれぞれピンを介して回動自在に支承されている。リンク部材５５、スポーク部材５４ａ及び枠材５３とによって、リンク機構を構成している。
【０１０９】
枠材５３の長手方向の両端部には、外方に向けて直角に屈曲した前後姿勢保持片５３ａ，５３ａがそれぞれ一体に形成されている。前記リンク部材５５が立ち上がったときに各枠材５３を所定の間隔をおいて前記中心軸５２の軸線に対して平行となるように構成することができる。
【０１１０】
摺動筒体５４は、図示せぬシリンダーなどの作動手段によって、巻取装置５０の中心軸５２に沿って所要のストロークだけ前後に摺動させることができる。図示例によれば、摺動筒体５４の後端縁部寄りの外周には、外側に突出した環状フランジ５４ｂが設けられている。同環状フランジ５４ｂの周面には、図示せぬシリンダーのロッド端５６に連結固定された略コ字状断面をなす係着部材５７が遊嵌されている。
【０１１１】
巻取装置５０の中心軸５２を回転させることで、前記環状フランジ５４ｂの周面を前記係着部材５７のコ字状凹部内面に沿って摺動させることができ、摺動筒体５４を前記リンク部材５５及び枠材５３とともに回転させることができる。
【０１１２】
前記シリンダーロッド端５６を伸縮させることで、摺動筒体５４を前記中心軸５２に沿って所定の距離を前後に移動させることができる。図６に示す状態から摺動筒体５４が中心軸５２の前方に向けて前進すると、摺動筒体５４の前進動に伴い、リンク部材５５を前方に向けて回動させ、図７に示すように枠材５５の先端部側を下向きに傾斜させることができる。
【０１１３】
この状態から、摺動筒体５４を前記中心軸５２の後方に向けて後進させると、リンク部材５５は後方に向けて立ち上がり、図６に示すように枠材５５の先端部を軸線に対して平行に拡開させることができる。枠材５５は、図７に示すように、先端部が前下がりに傾斜した状態で、巻取装置５０の巻枠保持機構５１から巻枠１の中空角胴部を挿脱することができる。
【０１１４】
尚、図６の状態から摺動筒体５４を後方に移動させることで、枠材５５の先端部側を下向きに傾斜させることもできる。また、この状態から、摺動筒体５４を後方に移動させることで、枠材５５の先端部を軸線に対して平行に拡開させることもできる。
【０１１５】
次に、巻取装置５０の巻枠保持機構５１に巻枠１の中空角胴部を装着する手順について説明する。巻枠保持機構５１の各枠材５３が、図６に示すように軸線に対して平行に拡開した状態にあるとき、シリンダーロッド端５６を伸長させ、摺動筒体５４を図７に示す矢印Ｂ方向に向けて所定の距離前進させることにより、スポーク部材５４ａの先端が前方へ回動して各枠材５３の先端部を下向きに傾斜させる。これにより、図７に示すように各枠材５３を前下がりの傾斜状態にすることができる。
【０１１６】
各枠材５３を前下がりの傾斜状態とすることで、各枠材５３を巻枠１の中空角胴部内に挿入し易くなり、挿入後には各枠材５３の先端部を拡開させることにより、各枠材５３の外面で巻枠１の中空角胴部を外嵌して装着することができる。このとき、巻枠１における枠材５３の挿入側に配した折曲翼片３が各枠材５３の後端側に配した姿勢保持片５３ａの内側に当接する。これによって、前記第１折曲形成部３０−１において予め折り癖が付された折曲翼片３を第１折曲線Ｌ１に沿って外方に向けて、中空角胴部に対して直角に折り曲げることができ、入口側の折曲翼片３を起立させることができる。
【０１１７】
入口側の折曲翼片３が起立した状態で前記シリンダーロッド端５６を収縮させ、摺動筒体５４を図７に示す矢印Ａ方向に向けて所定の距離摺動させることにより、前記スポーク部材５４ａを起立させる。これにより、枠材５３を中心軸５２の軸線に対して平行状態となるように拡開させることができる。この拡開時には、前記入口側とは反対側の折曲翼片３の内面が枠材５３の先端側における姿勢保持片５３ａと当接する。前記第１折曲形成部３０−１において予め折り癖が付けられた折曲翼片３は、第１折曲線Ｌ１に沿って外側に折り曲げられていく。このようにして、中空角胴部にフランジ部を形成することができる。
【０１１８】
折曲翼片３の全てが起立したとき、枠材５３は前記中心軸５２に対して平行状態となる。このとき、巻枠１の中空角胴部の内面は枠材５３によって保持され、枠材５３の姿勢保持片５３ａ，５３ａによって中空角胴部の両端から略直角に折り曲げられて放射状に延設された各折曲翼片３は、折曲姿勢状態で保持されることになる。巻枠１の保持を解除するときには、前記シリンダーロッド端５６を介して摺動筒体５４を、図６に示した矢印Ｂ方向に向けて所定の距離摺動させることで、図７に示すように枠材５３の先端部を先細り状に縮小させることができる。
【０１１９】
このように、摺動筒体５４の環状フランジ５４ｂにシリンダーロッド端５６の係着部材５７を遊嵌させ、シリンダーロッド端５６を伸縮させることにより巻取装置５０の先端側における回転径を変更することができる。これにより、巻取装置５０に巻枠１の中空角胴部を容易に且つ円滑に挿脱することができ、巻枠１を巻取装置５０の各枠材５３によって常に一定の保持姿勢で装着することができる。
【０１２０】
巻枠１を巻取装置５０に装着した後、巻取装置５０を回転駆動させることにより、巻枠１のフランジ部を巻取り時の端部規制壁部とした状態でファスナーチェーンＦを巻枠１の中空角胴部の周面に所定量巻き取ることができる。長尺材の巻き取り位置において、図１に示す長尺材供給部６０から供給されたファスナーチェーンＦの先端に対して、巻枠１の中空角胴部外面への固着又は係止等を行うことができる。また、ファスナーチェーンＦを所定量巻き取った後、長尺材供給部６０と巻取装置５０間における供給側のファスナーチェーンＦを切断することができる。
【０１２１】
切断した長尺材供給部６０側におけるファスナーチェーンＦの先端は、図示せぬ先端部把持機構によって把持され、次に空の巻枠が巻取り位置に来たとき、ファスナーチェーンＦの先端を巻枠１の中空角胴部外面への固着又は係止等を行うことができる。また、巻枠１に巻き取られたファスナーチェーンＦの後端は、適宜の手段により巻枠１に固定しておくことができる。
【０１２２】
所定量巻き取った巻枠１を装着した巻取装置５０を１８０度旋回させて、同巻枠１を装着した巻取装置５０を巻枠１の排出位置に設置する。このとき、新たな巻枠１を装着した巻取装置５０は１８０度旋回して、長尺材の巻取り位置に設置することができる。このようにして、長尺材の巻き取り位置にあった巻取り装置は、巻枠１の排出位置に設置することができ、取り出し位置にあった他方の巻取り装置は、新たな巻枠を装着して長尺材の巻取り位置に設置することができる。
【０１２３】
このように、ファスナーチェーンＦの巻取り作業を省力化することができるので、予め所要の形状に形成された一枚の段ボール紙Ｐにおける所定部位を折り曲げて巻枠１を組み立てる組立作業と、組立てた巻枠１にファスナーチェーンＦを巻き取る巻取作業とを連続して自動的に行うことができるようになる。これにより、ファスナーチェーンＦの巻取り作業を極めて効率的に行うことができる。
【０１２４】
本発明の自動梱包機１０では、図１及び図２に示すように、巻取装置５０，５０に対して、更に巻枠１に巻き上げられたファスナーチェーンＦの巻上り周面に向けて折曲翼片３を折り畳み、折り畳んだ折曲翼片３の端部同士を連結させてファスナーチェーンＦを梱包する折曲／結合部７０を備えることができる。
【０１２５】
一対の巻枠保持機構５１を備えた巻取装置５０は、巻取り及び取り出し位置において折曲／結合部７０と対応させて配設することができる。上述したようにファスナーチェーンＦを巻き取り、巻き取ったファスナーチェーンＦの端部を切断した後、折曲／結合部７０において、ファスナーチェーンＦの巻上り周面に向けて、巻枠１のフランジ部として形成した折曲翼片３を更に折り曲げて折り畳み、折り畳んだ折曲翼片３の端部同士を相互に連結固定する作業を行うことができる。
【０１２６】
梱包作業が終了した梱包体は、巻枠排出部８０を介して完成品ストッカー８１に排出して貯蔵することができる。完成品ストッカー８１に貯蔵する際には、巻枠１の中間単位基板２ａを両側面とした状態に梱包体を偏平に押し潰すことで略直方形をなす梱包体に形成して貯蔵することができる。
【０１２７】
本願発明の自動梱包機により、段ボール紙からの巻枠１の組立作業から巻き取り作業、更には梱包作業、貯蔵作業までを一貫した流れとして連続的に行うことができるようになる。これにより、ファスナーチェーンＦの梱包作業の合理化と自動化とを達成することが可能となる。
【０１２８】
特に、前記第１折曲形成部３０−１、第２折曲形成部３０−２によって、第１折目線Ｌ１及び第２折目線Ｌ２に沿っての折曲を容易にしかも安定的に行うことができるようになる。また、巻取装置５０における巻取保持機構５１を採用したことにより、巻枠１の巻取装置５０への装着、取り外しが容易にしかも確実に行うことができる。しかも、巻枠１の巻取装置５０への装着時には、装着と同時に巻枠１にフランジ部を形成することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本願発明は、長尺材の自動梱包機(10)に関するものであるが、本願発明の技術思想を適用することの可能な技術に対しては、本願発明の技術思想を適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の代表的な実施形態である長尺材の自動梱包機を概略的に示す全体システム図である。(実施例)
【図２】全体システムの正面図である。（実施例）
【図３】枠体の組立対象となる段ボール紙の組立手順を概略的に示す説明図である。（実施例）
【図４】第１折曲形成部の他の例を概略的に示す要部斜視図である。（実施例）
【図５】端部連結部の具体的な一部機構例を示す部分斜視図である。（実施例）
【図６】巻取軸部の要部を概略的に示す要部斜視図である。（実施例）
【図７】同巻取軸部の部分断面図である。（実施例）
【図８】梱包完成品を示す斜視図である。（従来例１）
【図９】梱包完成品を示す斜視図である。（従来例２）
【符号の説明】
【０１３１】
１        巻枠
２        単位基板
２ａ      中央接続片
２ｂ      端部連結片
３        折曲翼片
１０      自動梱包機
１１      運転制御パネル
２０      台紙供給部
２１      台紙ストッカー
２２      移送路
３０      枠体形成部
３０−１  第１折曲形成部
３０−２  第２折曲形成部
３０−３  端部連結部
３０−４  筒部形成部
３１      ハンマー
３１ａ    ロール部材
３２      長尺支持材
３３      押えプレート
３４      ベンディング部材
３４ａ    シリンダーロッド
３４ｂ    ロール部材
３５      貼着部材
３６      押圧プッシャー
３７      保持部材
３８      筒部形成プレート
３９      湾曲プレート部材
４０      枠体装着部
４１      巻枠体移動装置
５０      巻取装置
５１      巻枠保持機構
５２      中心軸
５２ａ    突片
５３      枠材
５３ａ    姿勢保持片
５４      摺動筒体
５４ａ    スポーク部材
５４ｂ    環状フランジ
５５      リンク部材
５６      シリンダーのロッド端
５７      係着部材
６０      長尺材供給部
７０      折曲／結合部
８０      排出部
８１      完成品ストッカー
８２      巻枠排出装置
Ｆ        ファスナーチェーン
Ｌ１      第２折目線
Ｌ２      第１折目線
Ｐ        段ボール紙
Ｔ        貼着テープ
【図１】
2006111317.tif 000003
【図２】
2006111317.tif 000004
【図３】
2006111317.tif 000005
【図４】
2006111317.tif 000006
【図５】
2006111317.tif 000007
【図６】
2006111317.tif 000008
【図７】
2006111317.tif 000009
【図８】
2006111317.tif 000010
【図９】
2006111317.tif 000011