(57)【要約】【課題】後面フラップが傾斜していても、常に適切な位置に糊を噴射することのできる箱の糊付け装置を提供する。【解決手段】糊噴射装置３０は、搬送コンベヤ１０により搬送される箱に対して、起立状態の糊付けフラップＦ３に糊を噴射する。折り曲げレバー３４は糊が付着された糊付けフラップＦ３を搬送方向前方に折り曲げる。エンコーダ５０は搬送コンベヤ１０上における箱の位置を検出し、位置に対応した位置信号を出力する。制御部は位置信号に基づいて、糊噴射装置３０に対して糊の噴射指令信号を出力する。レーザセンサ３２は糊噴射装置３０から糊が噴射される前に、レーザセンサ３２と糊付けフラップＦ３との距離を計測する。制御部はレーザセンサ３２により計測された距離に応じて噴射指令信号の出力タイミングを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後面フラップの上端に糊付けフラップが設けられた箱を、前記後面フラップを搬送方向後方側に位置させて搬送する箱搬送手段と、
起立状態の糊付けフラップに糊を噴射する糊噴射手段と、
糊が付着された前記糊付けフラップを搬送方向前方に折り曲げる折り曲げ手段と、
前記箱搬送手段上における箱の位置を検出し、前記位置に対応した位置信号を出力する位置検出手段と、
前記位置信号に基づいて、前記糊噴射手段に対して糊の噴射指令信号を出力する制御手段と、
前記箱搬送手段によって搬送される箱の糊付けフラップの位置を検出する糊付けフラップ検出手段とを備え、
前記制御手段は前記糊付けフラップ検出手段により検出された糊付けフラップの位置と予め設定された基準位置とのずれ量を求め、このずれ量に応じて前記糊噴射指令信号の出力タイミングを補正可能であることを特徴とする箱の糊付け装置。
【請求項２】
前面フラップに連続して天面フラップと糊付けフラップが設けられた箱を、前記前面フラップに対向する後面フラップを搬送方向後方側に位置させて搬送する箱搬送手段と、
起立状態の後面フラップの前記糊付けフラップに対応する位置に設定された糊付け部位に糊を噴射する糊噴射手段と、
前記糊付けフラップを、糊が付着された前記糊付け部位を覆うように下方へ折り曲げる折り曲げ手段と、
前記箱搬送手段上における箱の位置を検出し、前記位置に対応した位置信号を出力する位置検出手段と、
前記位置信号に基づいて、前記糊噴射手段に対して糊の噴射指令信号を出力する制御手段と、
前記箱搬送手段によって搬送される箱の糊付けフラップの位置を検出する糊付けフラップ検出手段とを備え、
前記制御手段は前記糊付けフラップ検出手段により検出された糊付けフラップの位置と予め設定された基準位置とのずれ量を求め、このずれ量に応じて前記噴射指令信号の出力タイミングを補正可能であることを特徴とする箱の糊付け装置。
【請求項３】
前記制御手段は、求められたずれ量に応じて前記折り曲げ手段の作動タイミングを補正可能であることを特徴とする請求項１に記載の箱の糊付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天面フラップと後面フラップとを糊付けフラップを介して糊付けすることにより箱の上部開口を覆う、箱の糊付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、段ボールシートの底面に物品を載置した後、段ボールシートを搬送しつつ前面フラップと後面フラップと横フラップと天面フラップとを折込んで包装するラップラウンド包装装置が知られている（特許文献１、２）。段ボールシートは、前面フラップと後面フラップが起立され、フィンガに挟まれた状態で搬送される。糊噴射装置は後面フラップの上端よりも上方に配置され、搬送方向の後方に位置する後面フラップの上部、すなわち糊付けフラップに対して、斜め上方から糊を噴射する。この後、糊付けフラップが水平状態に折り曲げられ、天面フラップが糊付けフラップ側に折り曲げられて封函される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５００３２９０号公報
【特許文献２】特開２００５−２２５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
糊の噴射のタイミングは、箱を検出するセンサやコンベヤの駆動軸に設けられたエンコーダから出力される信号などに基づいて決定される。すなわち後面フラップが所定位置に達した判断されたとき、糊噴射装置から糊付けフラップに向かって斜め下方に糊が噴射される。ところが後面フラップは常に垂直に起立しているとは限らず、例えば搬送方向後方に傾斜していると、糊噴射装置と糊付けフラップの距離が近すぎるので糊が適切な位置に噴射されないという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、後面フラップが傾斜していても、常に適切な位置に糊を噴射することのできる箱の糊付け装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る第１の箱の糊付け装置は、後面フラップの上端に糊付けフラップが設けられた箱を、後面フラップを搬送方向後方側に位置させて搬送する箱搬送手段と、起立状態の糊付けフラップに糊を噴射する糊噴射手段と、糊が付着された糊付けフラップを搬送方向前方に折り曲げる折り曲げ手段と、箱搬送手段上における箱の位置を検出し、位置に対応した位置信号を出力する位置検出手段と、位置信号に基づいて、糊噴射手段に対して糊の噴射指令信号を出力する制御手段と、箱搬送手段によって搬送される箱の糊付けフラップの位置を検出する糊付けフラップ検出手段とを備え、制御手段は糊付けフラップ検出手段により検出された糊付けフラップの位置と予め設定された基準位置とのずれ量を求め、このずれ量応じて噴射指令信号の出力タイミングを補正可能であることを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る第２の箱の糊付け装置は、前面フラップに連続して天面フラップと糊付けフラップが設けられた箱を、前面フラップに対向する後面フラップを搬送方向後方側に位置させて搬送する箱搬送手段と、起立状態の後面フラップの糊付けフラップに対応する位置に設定された糊付け部位に糊を噴射する糊噴射手段と、糊付けフラップを、糊が付着された糊付け部位を覆うように下方へ折り曲げる折り曲げ手段と、箱搬送手段上における箱の位置を検出し、位置に対応した位置信号を出力する位置検出手段と、位置信号に基づいて、糊噴射手段に対して糊の噴射指令信号を出力する制御手段と、箱搬送手段によって搬送される箱の糊付けフラップの位置を検出する糊付けフラップ検出手段とを備え、制御手段は糊付けフラップ検出手段により検出された糊付けフラップの位置と予め設定された基準位置とのずれ量を求め、このずれ量に応じて噴射指令信号の出力タイミングを補正可能であることを特徴としている。
【０００８】
第１の箱の糊付け装置において、制御手段は、求められたずれ量に応じて折り曲げ手段の作動タイミングを補正可能であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、後面フラップが傾斜していても、常に適切な位置に糊を噴射することのできる箱の糊付け装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態である箱の糊付け装置を備えたラップラウンド包装装置を側面図である。
【図２】段ボールシートを示す展開図である。
【図３】制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における糊噴射装置と折り曲げレバーの動作を示す図である。
【図５】第２実施形態における糊噴射装置と折り曲げレバーの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、第１実施形態である箱の糊付け装置を備えたラップラウンド包装装置を示す側面図である。ラップラウンド包装装置は、複数の物品が寄せ集められた物品群を１枚の段ボールシートＡで箱形に包装するもので、物品Ｂ（図４参照）は、例えばボトル状の容器である。
【００１２】
図１は、搬送コンベヤ（箱搬送手段）１０の上流側（図１の右側）において、段ボールシートＡの底面フラップＦ０に物品Ｂ（図４）が載置され、前面フラップＦ１と後面フラップＦ２が底面フラップＦ０に対して垂直に折り曲げられた状態を示している。段ボールシートＡは、後面フラップＦ２が搬送方向後方側に位置する状態で搬送される。搬送コンベヤ１０には前方フィンガ１１と後方フィンガ１２が設けられ、前方フィンガ１１は前方フラップＦ１の下端部に係合し、後方フィンガ１２は後方フラップＦ２の下端部に係合する。すなわち物品Ｂが載置された段ボールシートＡは、前面フラップＦ１と後面フラップＦ２が起立した箱の形態で、前方フィンガ１１と後方フィンガ１２に挟まれて搬送される。
【００１３】
後面フラップＦ２の上端には糊付けフラップＦ３が設けられ、糊付けフラップＦ３は後面フラップＦ２に対して折り曲げ可能である。前面フラップＦ１の上端には天面フラップＦ４が設けられ、天面フラップＦ４は底面フラップＦ０と略同じ形状を有する。天面フラップＦ４は糊付けフラップＦ３の折り曲げ位置と同じ高さ位置において、前面フラップＦ１に対して折り曲げ可能であり、天面フラップＦ４の先端部は糊付けフラップＦ３に重合して接着される。図２は段ボールシートＡを平面に展開したものである。この図において、底面フラップＦ０と前面フラップＦ１と後面フラップＦ２と天面フラップＦ４にはそれぞれ、両側に横フラップＦ５が設けられているが、本発明とは関係がないのでその説明を省略する。
【００１４】
再び図１を参照すると、搬送コンベヤ１０の上方には固定ガイド２０が設けられる。固定ガイド２０は、湾曲部２１と第１水平部２２と押え部２３と第２水平部２４とを有する。湾曲部２１は、起立状態で移動してくる天面フラップＦ４に連設された横フラップＦ５の搬送方向前面側に当接して、天面フラップＦ４を後方側に徐々に倒していくように形成される。第１水平部２２は、折り曲げられた天面フラップＦ４を所定の高さ位置に維持するために設けられる。押え部２３は第１水平部２２の下流側に設けられ、天面フラップＦ４の先端が起立状態にある糊付けフラップＦ３の上端よりも低い位置になるよう、第１水平部２２よりも下方に突出している。
【００１５】
押え部２３の近傍には、起立状態の糊付けフラップＦ３に糊を噴射する糊噴射装置（糊噴射手段）３０が設けられる。糊噴射装置３０は糊付けフラップＦ３よりも上方に位置し、糊付けフラップＦ３に対して、搬送方向の後方側から斜め下方に向けて糊を噴射する。また糊噴射装置３０は、糊付けフラップＦ３の中心部から両側にずれた複数箇所の糊付け部位に糊を噴射するように構成されている。糊噴射装置３０より下流側には、放射温度計３１が設けられる。放射温度計３１は、糊付け部位に正常に糊が噴射されたか否かを判定するために、糊付けフラップＦ３が後述する折り曲げレバー３４によって折り曲げられる前に、糊付け部位の温度を計測する。
【００１６】
糊噴射装置３０より上流側にはレーザセンサ（糊付けフラップ検出手段）３２が設けられる。レーザセンサ３２は糊噴射装置３０から糊が噴射される前に、レーザセンサ３２と糊付けフラップＦ３との距離を計測する。例えば、糊付けフラップＦ３が鉛直ではなく、搬送方向後方側に傾斜していた場合、レーザセンサ３２により相対的に短い距離が計測される。この場合、糊付けフラップＦ３の上端の高さ位置が相対的に低くなっており、通常のタイミングで糊を噴射すると、糊は本来の位置よりも上方すなわち糊付けフラップＦ３の上端側に噴射されるので、後述するように、糊噴射装置３０の噴射タイミングを遅らせ、糊付けフラップＦ３がより下流側に搬送されてから糊が噴射される。
【００１７】
第２水平部２４は押え部２３の下流側に連続して設けられ、第２水平部２４の高さ位置は第１水平部２２と略同じであり、折り曲げられた天面フラップＦ４が復原力によって係合する。すなわち天面フラップＦ４が係合する部分は、搬送コンベヤ１０の搬送動作に従って押え部２３から第２水平部２４へ移り、これにより天面フラップＦ４は上方へ回動し、その先端は糊付けフラップＦ３よりも上方へ位置するように変化する。なお、天面フラップＦ４が十分な復原力を有しない場合には、エア噴射手段や駆動式アームなどを配置して天面フラップＦ４に連設された横フラップＦ５を介して天面フラップＦ４を持ち上げるようにしてもよい。
【００１８】
第２水平部２４の上方には折り曲げレバー（折り曲げ手段）３４が設けられる。折り曲げレバー３４はサーボモータ３５の出力軸に固定され、サーボモータ３５によって回転駆動される。折り曲げレバー３４は先端が搬送方向前方（図１の左側）を向くようにＬ字状を有し、搬送コンベヤ１０の搬送速度よりも高速で、搬送方向前方に回動する。折り曲げレバー３４は糊付けフラップＦ３の中央部に当接するように構成され、段ボールシートＡから成る箱が通過するとき、糊付けフラップＦ３を後方から押圧する。これにより糊付けフラップＦ３は後面フラップＦ２に対して折り曲げられ、天面フラップＦ４の下方において略水平状態に定められる。
【００１９】
第２水平部２４の下流側には天面フラップ押えガイド３６が設けられる。天面フラップ押えガイド３６は第１から第３ローラ３７、３８、３９を有する。上流側の第１ローラ３７が最も高い位置にあり、下流側の第３ローラ３９が最も低い位置にある。したがって箱が通過するとき、天面フラップＦ４は第１ローラ３７により、糊付けフラップＦ３側に折り込まれ、第２ローラ３８と第３ローラ３９に当接するに従って、徐々に深く折り込まれて略水平な状態になる。
【００２０】
天面フラップ押えガイド３６より下流側には天面フラップ圧着ガイド４０が設けられる。天面フラップ圧着ガイド４０は、前面フラップＦ１の上端と略同じ高さ位置に設けられた複数のローラを有する。したがって箱が通過するとき、天面フラップＦ４はこれらのローラによって圧着され、糊付けフラップＦ３に対して押付けられる。これにより天面フラップＦ４は糊付けフラップＦ３に確実に接着される。
【００２１】
次に図１、３を参照して、糊噴射装置３０による糊の噴射動作と折り曲げレバー３４の回動動作を制御する構成を説明する。エンコーダ（位置検出手段）５０は搬送コンベヤ１０の駆動モータの駆動軸（図示せず）に取付けられ、搬送コンベヤ１０上における箱の位置を検出し、その位置に対応した位置信号を制御部（制御手段）５１に出力する。この位置信号は前フィンガ１１または後フィンガ１２の位置に対応したパルス信号である。レーザセンサ３２は、レーザセンサ３２と糊付けフラップＦ３の距離に応じた距離信号を制御部５１に出力する。制御部５１は位置信号に基づいて糊噴射装置３０に対して糊の噴射指令信号を出力し、また折り曲げレバー３４に対して回動指令信号を出力する。また制御部５１は、距離信号に基づいて糊噴射指令信号と回動指令信号の出力タイミングを補正可能である。
【００２２】
制御部５１は記憶部５２と比較部５３と補正部５４を有する。記憶部５２には、箱が所定の糊付けフラップ検出位置にあって、なお且つ後面フラップＦ２と糊付けフラップＦ３が垂直に起立している状態における糊付けフラップＦ３の位置（基準位置）からレーザセンサ３２までの距離（基準距離）が記憶されている。比較部５３はレーザセンサ３２から入力された距離信号と記憶部３２に記憶された基準距離とを比較し、距離信号と基準距離の差異に相当する信号を出力する。補正部５４は、比較部５３から出力された信号に基づいて、糊噴射装置３０に対する糊の噴射指令信号の出力タイミングと折り曲げレバー３４に対する回動指令信号の出力タイミングとを補正して出力する。
【００２３】
図４を参照して、第１実施形態における糊噴射装置３０と折り曲げレバー３４の動作を説明する。この図に示すように、後面フラップＦ２は水平面に対して垂直であるとは限らず、段ボールシートＡの弾性、後面フラップＦ２に付与した折り曲げの強度、あるいは物品Ｂから受ける押圧力等により、搬送方向後方側に傾斜することがある。この傾斜の大きさはレーザセンサ３２により計測される糊付けフラップＦ３までの距離として計測される。すなわちレーザセンサ３２は、エンコーダ５０から出力されるパルス信号に基づいて箱が所定の糊付けフラップ検出位置に到達したと判定したとき、糊付けフラップＦ３までの距離を計測する。制御部５１は、この距離と、糊付けフラップＦ３が垂直であるときの計測値である基準距離との差異に応じて、噴射指令信号と回動指令信号を出力する。
【００２４】
例えば、レーザセンサ３２から糊付けフラップＦ３までの距離が基準距離よりも３ｍｍ短かったとすると、糊付けフラップ検出位置において糊付けフラップＦ３は基準位置よりも３ｍｍ上流側に位置していると判定される。この場合、糊噴射装置３０に対する糊の噴射指令信号は３ｍｍに相当する分だけ遅く出力される。すなわち糊噴射装置３０は、レーザセンサ３２から糊付けフラップＦ３までの距離が基準距離であった場合と比較して、箱が３ｍｍ下流側に位置しているときに糊を噴射する。このように糊付けフラップＦ３が後方に傾斜していた場合、その傾斜角に応じた分だけ遅いタイミングで糊が噴射されることにより、糊は適切な位置に噴射される。
【００２５】
また折り曲げレバー３４も同様に、レーザセンサ３２により計測された距離に応じて作動タイミングが調整される。すなわち折り曲げレバー３４は、レーザセンサ３２から糊付けフラップＦ３までの距離が基準距離であった場合と比較して、箱が３ｍｍ下流側に位置しているときに駆動される。このように糊噴射装置３０と同様に糊付けフラップＦ３の傾斜角に応じて、基準距離の場合よりも３ｍｍ下流側に位置しているときに折り曲げレバー３４が回動するので、折り曲げレバー３４は糊付けフラップＦ３とほぼ同じ高さで係合することができ、糊付けフラップＦ３は正確に折り曲げられ、天面フラップＦ４は確実に糊付けフラップＦ３に接着される。
【００２６】
上述した場合とは逆に、レーザセンサ３２から糊付けフラップＦ３までの距離が基準距離よりも３ｍｍ長かった場合は、糊付けフラップ検出位置において糊付けフラップＦ３は基準位置よりも３ｍｍ下流側に位置していると判定され、上述とは逆の制御が実行される。
【００２７】
一方、放射温度計３１は、折り曲げレバー３４が糊付けフラップＦ３を折り曲げる前に、糊付け部位の温度を計測する。糊付け部位の温度が所定範囲であれば、糊の噴射が正常に実行されたと判断され、折り曲げレバー３４が駆動される。これに対して糊付け部位の温度が所定範囲にないときは、糊の噴射が正常に実行されずに異常の箱が発生したと判断されて機械を停止させる。そして作業者は異常箱の排除や異常の原因を特定して対処する。
【００２８】
図５を参照して第２実施形態を説明する。第２実施形態において取り扱われる段ボールシートＡの構成は、第１実施形態とは異なり、糊付けフラップＦ３は後面フラップＦ２ではなく、前面フラップＦ１に連続する天面フラップＦ４に連設されている。そして、糊噴射装置３０により糊が噴射される糊付け部位は、後面フラップＦ２の上端の近傍に設定される。また、糊付けフラップＦ３を折り曲げる折り曲げレバー３４は、箱と同期して移動するチェーンにカム機構などを介して揺動可能に取付けられており、箱と同期して移動しつつ糊噴射装置３０によって後面フラップＦ２の糊付け位置に糊が噴射された後、折り曲げレバー３４を揺動させて糊付けフラップＦ３を、糊付け部位を覆うように下方へ折り曲げる。
【００２９】
第２実施形態において、その他の構成および作用は第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００３０】
なお、糊付けフラップＦ３の基準位置からのずれ量を検出する手段はレーザセンサ３２以外であってもよい。例えば遮光式の光電センサを配置して、糊付けフラップＦ３または後面フラップＦ２が遮光したタイミングを検出して基準距離とのずれを判定してもよい。具体的には、糊付けフラップ検出位置に到達するタイミングで糊付けフラップＦ３が遮光した場合はずれが発生していないと判断し、糊付けフラップ検出位置に到達するタイミングから複数個のパルス信号の後に遮光した場合は、複数個のパルス信号の分だけ糊付けフラップＦ３が後方へずれていると判断することも可能である。また遮光してからの時間を計測して、時間に基づいてずれ量を求めてもよい。
【００３１】
さらに、光電センサを搬送方向に複数個配置し、遮光する光電センサの個数によってずれ量を検出することも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  箱搬送手段（搬送コンベヤ）
３０  糊噴射装置（糊噴射手段）
３２  レーザセンサ（糊付けフラップ検出手段）
３４  折り曲げレバー（折り曲げ手段）
５０  エンコーダ（位置検出手段）
５１  制御部（制御手段）
Ｆ１  前面フラップ
Ｆ２  後面フラップ
Ｆ３  糊付けフラップ
Ｆ４  天面フラップ
【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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