(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱(10)の胴部(11)における１つの側壁(11d)に連設されて胴部(11)の上部開口を覆うよう折曲げた天面パネル(12)から側方に延出するフラップ(12a,12b,12c)を折曲げて胴部(11)の側壁(11a,11b,11c)に貼合するようにした封函装置において、
前記上部開口を覆うように前記天面パネル(12)を折曲げた箱(10)を所定間隔毎に載置して搬送する搬送コンベヤ(13)と、
該搬送コンベヤ(13)の搬送中において、搬送方向と直交する側方へ延出する前記フラップ(12a,12b,12c)と該フラップ(12a,12b,12c)を折曲げた際に前記側壁(11a,11b,11c)に重なって貼合される重合面に対して接着剤を塗布するよう、搬送方向に離間して配設した上流側の第１糊付手段(16)および下流側の第２糊付手段(17)と、
前記搬送コンベヤ(13)の搬送方向と上下方向との二次元平面内で自由度をもって移動可能に、前記第１糊付手段(16)と第２糊付手段(17)との間に動作範囲が設定された第１ロボット(R1)および前記第２糊付手段(17)の下流側に動作範囲が設定された第２ロボット(R2)と、
前記第１ロボット(R1)の第１ハンドリング部(14)および前記第２ロボット(R2)の第２ハンドリング部(15)の夫々に設けられ、各ロボット(R1,R2)の動作範囲において、各ハンドリング部(14,15)で前記箱(10)の天面パネル(12)を押えて底面を前記搬送コンベヤ(13)の搬送面に接するように保持した箱(10)を搬送コンベヤ(13)の搬送速度と同調する速度で搬送コンベヤ(13)の搬送方向に移動する際に、作動機構(33)により変位されて前記フラップ(12a,12b,12c)を側壁(11a,11b,11c)に重なるよう折曲げる折り部材(27,36)と、
前記第１ロボット(R1)により箱(10)を搬送方向に移動する際に、前記第１ハンドリング部(14)を９０度水平回転して前記底面が前記搬送面に接した箱(10)の向きを変換する転向手段(31)と、から構成され、
前記各ロボット(R1,R2)の夫々の前記動作範囲において、前記側壁(11a,11b,11c)に重ねて折曲げたフラップ(12a,12b,12c)を押えて前記糊付手段(16,17)で塗布した接着剤で前記側壁(11a,11b,11c)とフラップ(12a,12b,12c)との重合面を貼合わせるよう構成した
ことを特徴とする封函装置。
【請求項２】
前記搬送コンベヤ(13)の下流に搬出コンベヤ(18)が接続され、前記第２ハンドリング部(15)で保持した前記搬送コンベヤ(13)上の箱(10)を前記搬出コンベヤ(18)に受渡し得るよう前記第２ロボット(R2)の動作範囲が設定され、該動作範囲において、前記第２ハンドリング部(15)における一対の折り部材(36)により、前記フラップ(12b,12c)を前記側壁(11b,11c)に重なるよう折曲げると共にフラップ(12b,12c)を折曲げた箱(10)の胴部(11)を挟持して、前記第２糊付手段(17)で塗布した接着剤によって前記側壁(11b,11c)とフラップ(12b,12c)との重合面を貼合わせるよう構成した請求項１記載の封函装置。
【請求項３】
前記搬送コンベヤ(13)は、所定間隔毎に箱(10)を押送する押送部材(22)を備え、前記第１ハンドリング部(14)で保持した箱(10)を搬送方向に移動しつつ箱(10)の向きを９０度水平変換する際に、前記押送部材(22)を前記搬送コンベヤ(13)の搬送面より下方へ沈み込ませ、箱(10)の向きの変換完了に合わせて前記押送部材(22)を前記搬送面の上方へ突出する沈下手段(23a)を設けた請求項１または２記載の封函装置。
【請求項４】
前記第１糊付手段(16)は、前記天面パネル(12)が連設される側壁(11d)に対向する側壁(11a)または該側壁(11a)に貼合されるフラップ(12a)に接着剤を塗布するよう、該フラップ(12a)が延出する前記搬送コンベヤ(13)の搬送路の左右何れか一側に配設されている請求項１〜３の何れか一項に記載の封函装置。
【請求項５】
前記第１および第２ハンドリング部(14,15)は、前記折り部材(27,36)でフラップ(12a,12b,12c)を折曲げる際に、前記天面パネル(12)に上方から当接可能な支持面部(29)と、該支持面部(29)における前記搬送方向の前後に位置し、前記天面パネル(12)における搬送方向の前後の縁部(12d,12d)を支える一対の支持片(30,30)を備えた支持部材(28,37)を設けた請求項１〜４の何れか一項に記載の封函装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱の天面パネルから延出するフラップを折曲げて側壁に貼合わせる封函装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上側が開放した箱の胴部から延出する天面パネルから延出するフラップを折曲げ、該フラップを胴部の側壁に貼合わせて封函する装置が、特許文献１として提案されている。特許文献１に開示の装置は、物品が収容された箱の胴部から上方に延出する天面パネルを、搬入手段の入り口で折曲げガイドによって折曲げ、その折曲げ状態を保持して搬送路を前進させた箱をリフト手段により上昇するよう構成される。そして、箱が上昇される際に、天面パネルから左右に延出するフラップが折曲げガイドで下方へ折曲げられ、箱を上昇する前に糊付手段で糊が塗布されている胴部の側壁に左右のフラップが密着されて貼合わされる。また、リフト手段で箱が上昇された位置で、箱の側壁に糊付手段で糊が塗布され、リフト手段の上昇端に設けた押送手段で天面パネルから延出する別のフラップを側壁に押圧して貼合わせるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５８１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の装置は、箱を搬送しつつ前述した糊付けや貼合わせ工程を行うので、封函処理能力(箱の搬送速度)を高く設定することが可能である。しかしながら、箱を搬送しながら天面パネルやフラップを折曲げているため、品種切替えにより箱のサイズが変わった場合には、搬送経路に設けた複数の折曲げガイドや搬送方向と交差する側壁に糊を塗布する糊付手段等を、箱のサイズに対応して位置調節する必要があり、品種切替え時における生産停止時間が長くなる問題が指摘される。また、水平方向および垂直方向の搬送路を組合わせているため、箱の搬送路のトータル長さが長くなり、装置のコンパクト化が困難である。更に、折曲げガイドに当接してフラップが折曲げられる際の抵抗によって箱の胴部に歪みが生じ、その状態で側壁とフラップとが貼合わされてしまうことで、得られる箱も歪んでしまう問題を招くおそれもある。
【０００５】
本発明は、前述した従来技術に係る封函装置に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、サイズの異なる箱に合わせた切替え作業を簡単なものとして、コンパクトな装置でありながら封函時に生じ易い箱の歪みを防止することができる封函装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る封函装置は、
箱の胴部における１つの側壁に連設されて胴部の上部開口を覆うよう折曲げた天面パネルから側方に延出するフラップを折曲げて胴部の側壁に貼合するようにした封函装置において、
前記上部開口を覆うように前記天面パネルを折曲げた箱を所定間隔毎に載置して搬送する搬送コンベヤと、
該搬送コンベヤの搬送中において、搬送方向と直交する側方へ延出する前記フラップと該フラップを折曲げた際に前記側壁に重なって貼合される重合面に対して接着剤を塗布するよう、搬送方向に離間して配設した上流側の第１糊付手段および下流側の第２糊付手段と、
前記搬送コンベヤの搬送方向と上下方向との二次元平面内で自由度をもって移動可能に、前記第１糊付手段と第２糊付手段との間に動作範囲が設定された第１ロボットおよび前記第２糊付手段の下流側に動作範囲が設定された第２ロボットと、
前記第１ロボットの第１ハンドリング部および前記第２ロボットの第２ハンドリング部の夫々に設けられ、各ロボットの動作範囲において、各ハンドリング部で前記箱の天面パネルを押えて底面を前記搬送コンベヤの搬送面に接するように保持した箱を搬送コンベヤの搬送速度と同調する速度で搬送コンベヤの搬送方向に移動する際に、作動機構により変位されて前記フラップを側壁に重なるよう折曲げる折り部材と、
前記第１ロボットにより箱を搬送方向に移動する際に、前記第１ハンドリング部を９０度水平回転して前記底面が前記搬送面に接した箱の向きを変換する転向手段と、から構成され、
前記各ロボットの夫々の前記動作範囲において、前記側壁に重ねて折曲げたフラップを押えて前記糊付手段で塗布した接着剤で前記側壁とフラップとの重合面を貼合わせるよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、フラップ折曲げガイドを箱のサイズに合わせて調節する等の手間がなく、品種切替え時間を短縮できると共に、複数サイズの箱に柔軟に対応できる。また、箱の向きを変更して搬送路の左右にフラップが延出している搬送中の箱に接着剤を塗布してフラップを側壁に貼合わせるようにしたので、従来装置のように複数の異なる搬送路を設けることなく搬送路を短くして装置のコンパクト化を図り得る。特に、箱を上方から押えた状態でフラップを折曲げて側壁に貼合わせるようにしたので、従来のように搬送時に折曲げガイドに沿わせて案内されるフラップを折曲げる形態と比べて、変形し易いボール紙等の素材からなるカートン箱等においても、フラップを折曲げ形成する際に箱の歪みを生ずることなく良好に箱を形成することができる。更に、胴部の直交する側壁に接着剤を塗布する第１および第２糊付手段を、何れも搬送路の側方に固定で配設することができ、箱のサイズに対応して接着剤の塗布タイミングを設定するだけで複数サイズの箱に対応し得る。
また、第１ロボットの第１ハンドリング部で箱を保持して向きを変換するので、箱の姿勢を乱すことなく９０度水平変換できる。
【０００８】
請求項２に係る発明では、前記搬送コンベヤの下流に搬出コンベヤが接続され、前記第２ハンドリング部で保持した前記搬送コンベヤ上の箱を前記搬出コンベヤに受渡し得るよう前記第２ロボットの動作範囲が設定され、該動作範囲において、前記第２ハンドリング部における一対の折り部材により、前記フラップを前記側壁に重なるよう折曲げると共にフラップを折曲げた箱の胴部を挟持して、前記第２糊付手段で塗布した接着剤によって前記側壁とフラップとの重合面を貼合わせるよう構成したことを特徴とする。
請求項２に係る発明によれば、第２ハンドリング部でフラップを折曲げた箱をそのまま保持して搬出コンベヤへ移載することができるので、箱を搬出コンベヤに姿勢変化なく受渡すことができる。
【００１０】
請求項３に係る発明では、前記搬送コンベヤは、所定間隔毎に箱を押送する押送部材を備え、前記第１ハンドリング部で保持した箱を搬送方向に移動しつつ箱の向きを９０度水平変換する際に、前記押送部材を前記搬送コンベヤの搬送面より下方へ沈み込ませ、箱の向きの変換完了に合わせて前記押送部材を前記搬送面の上方へ突出する沈下手段を設けたことを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、搬送コンベヤを、押送部材で箱を押送するコンベヤから構成したので、搬送姿勢を乱すことなく安定した箱の搬送を行うことができる。また、箱の向きを変換する際には押送部材を搬送面より下方に沈み込ませるようにしたので、押送部材との接触干渉を防ぐために箱の搬送位置をずらす必要はなく、搬送中における箱の位置ずれを防止し得る。
【００１１】
請求項４に係る発明では、前記第１糊付手段は、前記天面パネルが連設される側壁に対向する側壁または該側壁に貼合されるフラップに接着剤を塗布するよう、該フラップが延出する前記搬送コンベヤ(13)の搬送路の左右何れか一側に配設されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明によれば、天面パネルから延出する一つのフラップを先に箱の側壁に貼合わせるようにしたので、該一つのフラップと直交する一対のフラップを折曲げる際に箱が歪むのを低下させ得る。
【００１２】
請求項５に係る発明では、前記第１および第２ハンドリング部は、前記折り部材でフラップを折曲げる際に、前記天面パネルに上方から当接可能な支持面部と、該支持面部における前記搬送方向の前後に位置し、前記天面パネルにおける搬送方向の前後の縁部を支える一対の支持片を備えた支持部材を設けたことを特徴とする。
請求項５に係る発明によれば、天面パネルにおける前後の縁部を支持部材で支持したもとでフラップを折曲げて側壁に貼合わせるので、フラップの折曲げ時に箱が前後に歪むのを防止することができ、形状が良好な箱を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る封函装置によれば、箱の品種切替え時間を短縮できると共に、装置のコンパクト化が可能で、サイズの異なる箱に合わせた切替え作業を簡単なものとして、コンパクトな装置でありながら封函時に生じ易い箱の歪みを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例に係る封函装置の概略斜視図である。
【図２】実施例に係る封函装置における搬送コンベヤの押送部材が搬送面から下方へ沈み込む部分を示す説明図である。
【図３】実施例に係る封函装置の第１折曲手段における第１の折り部材を箱を姿勢変換する前の状態で上流側から視た要部概略図である。
【図４】実施例に係る封函装置の第１折曲手段における第１の折り部材を省略して第１支持部材を箱を姿勢変換する前の状態で側方から視た要部概略図である。
【図５】実施例に係る封函装置による封函工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る封函装置につき、実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、実施例に係る封函装置の概略構成を示すものであって、該封函装置は、箱１０を所定間隔で搬送する搬送コンベヤ１３と、該搬送コンベヤ１３で搬送される上側が開放した箱１０の胴部１１における１つの側壁１１ｄに連設された天面パネル１２が上部開口を覆って折曲げられ、該天面パネル１２から側方に延出する３つのフラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを折曲げるよう第１ロボットＲ１のハンドリング部となる第１折曲手段１４および第２ロボットＲ２のハンドリング部となる第２折曲手段１５と、搬送コンベヤ１３による箱１０の搬送過程で左右側方を向く側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃにホットメルト等の糊である接着剤を塗布する第１糊付手段１６および第２糊付手段１７とを備える。また、搬送コンベヤ１３の下流には、前記３つのフラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃが胴部１１に向けて折曲げられ、前記各側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃに貼合わされて封函された箱１０を、搬送コンベヤ１３から受取って移送する搬出コンベヤ１８が接続されている(図５参照)。
【００１７】
図５に示す如く、展開されたシート状のカートンが前工程の製函装置によって底部が組立てられて上方が開放する箱１０に形成され、胴部１１の左右側壁１１ａ,１１ｄのうち何れか一方の側壁１１ｄに連設された天面パネル１２が上方に立ち上がった状態で、前記搬送コンベヤ１３に載置されて搬送されてくる天面パネル１２の３つの縁部には３つの第１のフラップ１２ａ、第２のフラップ１２ｂ(別のフラップ)、第３のフラップ(別のフラップ)１２ｃが突出している。そして、このような半製函状態で胴部１１の上部開口が開放されている箱１０が搬送コンベヤ１３で搬送される過程で、前記胴部１１に物品１９が収容される。なお、胴部１１を構成する側壁について、接着剤で貼合わされる第１のフラップ１２ａ、第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃに対応して第１の側壁１１ａ、第２の側壁１１ｂおよび第３の側壁１１ｃと指称する。また、胴部１１における天面パネル１２が連設される１つの側壁について、第４の側壁１１ｄと指称するものとする。
【００１８】
前記搬送コンベヤ１３は、図１,図２に示す如く、搬送方向と直交する左右方向に離間する一対の搬送ベッド２０,２０と、搬送ベッド２０,２０の搬送面(上面)より下側を循環走行する無端チェン(無端索体)２１と、該無端チェン２１に所定間隔毎に回転自在に支持された複数の押送部材２２とを備える押送コンベヤである。搬送ベッド２０,２０の下側には、前記押送部材２２の下面を案内するガイドレール２３が設けられている。このガイドレール２３に案内される押送部材２２は、両搬送ベッド２０,２０の間の空所から搬送面より上方に押片２２ａが突出する押送姿勢に保持されて、搬送コンベヤ１３の連続走行によって該押片２２ａによって搬送ベッド上の箱１０を所定間隔毎に押送するよう構成される。ガイドレール２３は、前記第１折曲手段１４に設けられた後述する回転機構３１で箱１０の搬送向きを変換する区間において断続部２３ａとなっており、その断続部２３ａにおいて押送部材２２の下面の支持が解除されることで押片２２ａが搬送面から沈下した非押送姿勢となるよう押片２２ａが後方へ回動し、前記回転機構３１により箱１０の搬送向きを９０度水平変換するのを許容する。そして、押送部材２２は、無端チェン２１によって走行する際に断続部２３ａからガイドレール２３の連続部に移行する際に案内片２３ｂにより前方へ回動されて、搬送ベッド２０,２０の上方に押片２２ａが突出した押送姿勢となって搬送向きが変換された箱１０の押片２２ａによる押送を再開する。すなわち、押送部材２２は、前記第１折曲手段１４を水平回動する回転機構３１で箱１０の搬送向きを変換するのに合わせて押片２２ａと箱１０との接触を防止すべく搬送面から下方へ沈み込んだ後に、箱１０の姿勢変換完了に合わせて押片２２ａが搬送面から上方へ突出する出没可能な構成とされている。また、ガイドレール２３の断続部２３ａが、押送部材２２を搬送コンベヤ１３の搬送面から下方へ沈み込ませる沈下手段となっている。
【００１９】
前記搬送コンベヤ１３における搬送面の上方には、図１,図２に示す如く、物品１９が収容された前記胴部１１から上方に延出する天面パネル１２を折曲げ状態とする折曲げガイド２４が、搬送コンベヤ１３による箱１０の搬送路に沿った所定範囲で延在しており、搬送コンベヤ１３で箱１０が搬送される間に、折曲げガイド２４により天面パネル１２は第４の側壁１１ｄとの連設部にある折罫に沿って折曲げられて胴部１１の上部開口を覆う状態で支持されるようになっている。折曲げガイド２４は、前記第１折曲手段１４により天面パネル１２を押さえる位置の上流側まで延在し、該折曲げガイド２４の下流端を通過した箱１０の天面パネル１２から側方に延出する第１のフラップ１２ａが第１折曲手段１４によって折曲げられるようになっている。
【００２０】
前記搬送コンベヤ１３における搬送路の側方には、搬送方向に離間する２箇所に、前記糊付手段１６,１７が配設されている。上流側に位置する第１糊付手段１６は、図５に示す如く、第１折曲手段１４により第１のフラップ１２ａが折曲げられる位置より上流において、折曲げガイド２４で案内される天面パネル１２から第１のフラップ１２ａが延出する一側にのみ配置された第１糊付ノズル１６ａを備える。第１糊付ノズル１６ａは、搬送路に向けて接着剤を噴射するよう構成されており、搬送コンベヤ１３で搬送中の箱１０の側方を向く第１の側壁１１ａが第１糊付ノズル１６ａと対向する位置を移動する所定のタイミングで第１糊付ノズル１６ａから接着剤を噴射することで、第１の側壁１１ａにおける第１のフラップ１２ａが貼合される重合面の所定の領域に接着剤を塗布し得るよう構成される。また、第１糊付手段１６から搬送方向下流側に離間して配置された第２糊付手段１７は、図５に示す如く、回転機構３１により搬送向きが変換された箱１０が第２折曲手段１５により第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃが折曲げられる位置に搬送されるまでの間において、搬送コンベヤ１３の搬送路を挟む左右両側に対向する一対の第２糊付ノズル１７ａ,１７ａを備える。両第２糊付ノズル１７ａ,１７ａは、夫々が搬送路に向けて接着剤を噴射するよう構成されており、搬送コンベヤ１３で搬送中の箱１０の胴部１１における側方を向く第２の側壁１１ｂおよび第３の側壁１１ｃが第２糊付ノズル１７ａ,１７ａと対向する位置を移動する所定のタイミングで第２糊付ノズル１７ａ,１７ａから接着剤を噴射することで、第２の側壁１１ｂおよび第３の側壁１１ｃにおける第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃが貼合される重合面の所定の領域に接着剤を塗布し得るよう構成される。
【００２１】
図１に示す如く、前記第１ロボットＲ１は、第１アーム５０と第２アーム５１とを備え、各アーム５０,５１の回動支点の２軸が制御軸となった、所謂垂直多関節型の２軸ロボットである。第１アーム５０にはハンドリング部となる第１折曲手段１４が連結体５２を介して配設されている。第１折曲手段１４は、第１アーム５０と第２アーム５１とを動作制御することで、前記搬送コンベヤ１３の搬送方向に向けた前後方向と、上下方向との二次元平面内で自由度をもって前記第１糊付手段１６の下流側を所定の動作範囲で移動し得るよう構成される。前記第１アーム５０は搬送コンベヤ１３の前後方向に延在し、その一端部(延出端部)に配設された前記連結体５２に、搬送コンベヤ１３の搬送方向と直交する方向に延びる支軸５３が回動自在に支持されて、該支軸５３に前記第１折曲手段１４が一体回動可能に配設されている。第１アーム５０の他端側(基端側)は、基台５４に一端部が回動可能に配設した第２アーム５１の他端部において、水平軸回りに回動可能に支持されている。第２アーム５１は、基台５４に対して水平な軸回りに回動可能に支持され、基台５４に対して上下方向に延在している。
【００２２】
前記第１アーム５０の延出端部に第１レバー５７が前記支軸５３と一体的に回動するよう配設されると共に、第２アーム５１に対して第１アーム５０を回動可能に支持する回動軸にＬ字状の第２レバー５８が回動可能に配設されている。また、第２レバー５８における回動中心から径方向に延出する一方の延出部５８ａに一端部が回動可能に支持された第１ロッド５９の他端部が第１レバー５７における回動中心から径方向に延出する延出部５７ａに回動可能に支持されると共に、第２レバー５８における回動中心から径方向に延出する他方の延出部５８ｂに一端部が回動可能に支持された第２ロッド６０の他端部が基台５４の支持部５４ａに回動可能に支持されてリンク機構６１が構成されている。また、第１アーム５０および第２アーム５１は、サーボモータ等の制御モータ(駆動手段)５５,５６によって夫々が独立して回転駆動されるよう構成される。そして、第１アーム５０および第２アーム５１が夫々作動する際に、第１アーム５０に配設されているリンク機構６１の作用下に支軸５３に支持されている第１折曲手段１４は常に一定の姿勢に保持されるよう構成される。具体的に、リンク機構６１は、第１アーム５０、第１ロッド５９、第１レバー５７および第２レバー５８の一方の延出部５８ａからなる第１の平行リンク機構と、第２アーム５１、第２ロッド６０、支持部５４ａおよび第２レバー５８の他方の延出部５８ｂからなる第２の平行リンク機構とから構成されて、各アーム５０,５１を対応する制御モータ５５,５６で回転駆動することで、第１折曲手段１４を常に一定の姿勢で平行移動し得るよう構成される。そして、第１ロボットＲ１は、各制御モータ５５,５６の回転量、回転方向および回転速度等を変えることで、第１折曲手段１４の位置を二次元平面内において自由に変更し得ると共に移動速度も自由に変更し得るようになっている。
【００２３】
前記第１折曲手段１４は、前記第１のフラップ１２ａを折曲げる第１の折り部材２７,２７と、該第１の折り部材２７,２７で第１のフラップ１２ａを折曲げる前に、前記天面パネル１２における搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄを支持する第１支持部材(支持部材)２８とを備えている。また、第１折曲手段１４は、支軸５３に対する取付部３５に対して第１の折り部材２７,２７および第１支持部材２８が配設される支持部２６が、縦軸回りに回動可能に支持されており、第１折曲手段１４に設けられた転向手段としての回転機構３１によって支持部２６を９０度回転することで、第１の折り部材２７,２７および第１支持部材２８で保持した箱１０の搬送向きが直交する方向に変換されるようになっている。なお、第１折曲手段１４における前後の動作範囲は、前記第１糊付手段１４と第２糊付手段１５との間に設定されており、箱１０の搬送向きを変勢する転向手段３１は第１糊付手段１４と第２糊付手段１５との間に位置している。
【００２４】
前記第１支持部材２８は、図４に示す如く、前記搬送コンベヤ１３に載置されて搬送される箱１０の天面パネル１２に上方から当接可能な支持面部２９と、支持面部２９の対向する端部から外方に向けて斜め下方に延在する一対の支持片３０,３０とを備える。第１折曲手段１４は、搬送コンベヤ１３の上方の待機位置では、一対の支持片３０,３０が搬送方向の前後に位置する姿勢に保持されて、待機位置から下降して支持面部２９を天面パネル１２の上面に当接した際に、両支持片３０,３０によって天面パネル１２から搬送方向の前後に延出する第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃを下方に向けて折曲げて、該第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃと天面パネル１２との連設部に折癖を付けると共に、天面パネル１２における搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄを支持するよう搬送コンベヤ１３の搬送面に押し付けるよう構成される。
【００２５】
前記第１折曲手段１４は、前記第１支持部材２８における支持片３０,３０の離間方向と直交する方向に離間して一対の前記第１の折り部材２７,２７を備えている。両第１の折り部材２７,２７は、第１折曲手段１４に設けた駆動手段としてのエアシリンダ３２により作動される作動機構３３に連繋されており、該作動機構３３を作動することで一対の第１の折り部材２７,２７は、解放位置(図３の二点鎖線位置)と折曲げ位置(図３の実線位置)とに回動変位するよう構成される。第１の折り部材２７,２７は、解放位置では下端側が相互に離間する傾斜姿勢に保持されて、第１折曲手段１４を箱１０に上方から接近する際に、一方の第１の折り部材２７が天面パネル１２から延出する第１のフラップ１２ａに上方から当接して該第１のフラップ１２ａを天面パネル１２との連設部で所定角度で折曲げるよう構成される。そして、一対の第１の折り部材２７,２７は、折曲げ位置では下端側が相互に近接して胴部１１の側壁１１ａ,１１ｄと略平行な姿勢となり、第１のフラップ１２ａを対応する第１の側壁１１ａに重合するように折曲げるよう構成される。
【００２６】
ここで、前記第１折曲手段１４は、前記搬送コンベヤ１３で搬送される箱１０の天面パネル１２の上面における前記前後の縁部１２ｄ,１２ｄに対して第１支持部材２８の支持面部２９を当接して、胴部１１に天面パネル１２を上方から押し付けることで搬送コンベヤ上に載置された箱１０を保持した状態で、搬送コンベヤ１３の移送による箱１０の搬送動作に同調するよう搬送コンベヤ１３の搬送面上を滑らせるようにして箱１０を前進移動すると共に、押し付け後から前進移動が終了するまでの期間に前記第１の折り部材２７,２７を解放位置から折曲げ位置に回動変位することで第１のフラップ１２ａを第１の側壁１１ａに重合するように折曲げて、第１糊付手段１６により塗布された接着剤によって第１の側壁１１ａに第１のフラップ１２ａが貼合わされる。また、第１折曲手段１４では、第１の折り部材２７,２７で箱１０を左右から挟持すると共に、第１支持部材２８で天面パネル１２の搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄを支持した状態で、前記支持部２６を回転機構３１で９０度回転することで、箱１０の底面を搬送面上に接触させたまま搬送向きを９０度変換するよう構成される。そして、第１折曲手段１４は、箱１０の向きを変換した後に第１の折り部材２７,２７を折曲げ位置から解放位置に回動変位すると共に、上昇して待機位置に戻るまでに支持部２６を反対方向に９０度回転して初期状態に復帰する。
【００２７】
なお、前記回転機構３１で向きが変換された箱１０は、第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃが前記支持片３０,３０により支持されて八字状の半折り状態に折曲げられて、それら各フラップ１２ｂ,１２ｃと天面パネル１２との連設部に付与されている折罫に沿って折癖が付与されると共に、箱１０の上面を四方から保持して箱１０が歪んで成形されないように保持される。
【００２８】
図１に示す如く、前記第１ロボットＲ１より搬送方向の下流側に所定間隔隔てて配置される前記第２ロボットＲ２は、前記第１ロボットＲ１と同様に第１アーム５０と第２アーム５１とを備え、各アーム５０,５１の回動支点の２軸が制御軸となった、所謂垂直多関節型の２軸ロボットである。そして、第１アーム５０にはハンドリング部となる第２折曲手段１５が連結体５２を介して配設されており、該第２折曲手段１５は、第１折曲手段１４と同様に、第１アーム５０と第２アーム５１とを動作制御することで、前記搬送コンベヤ１３の搬送方向に向けた前後方向と、上下方向との二次元平面内で自由度をもって前記第２糊付手段１７の下流側を所定の動作範囲で移動し得るよう構成される。なお、第１折曲手段１４および第２折曲手段１５の動作範囲は異なるように設定されて、両折曲手段１４,１５が接触干渉しないようになっている。また、第２折曲手段１５は、前記第１折曲手段１４の回転機構３１で姿勢変換された箱１０の天面パネル１２から搬送路の側方に向けて延出する第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃを折曲げる第２の折り部材３６,３６と、該第２の折り部材３６,３６で第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃを折曲げる際に、前記天面パネル１２における搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄを支持する第２支持部材(支持部材)３７とを備えている。
【００２９】
なお、第２折曲手段１５の構成は、前記回転機構３１を設けていない点を除き第１折曲手段１４と同一の構成を採用しており、同一機能を有する部材については同じ符号を付して詳細説明は省略するものとする。
【００３０】
前記第２折曲手段１５は、前記回転機構３１で姿勢変換されて搬送コンベヤ１３による箱１０の前進移動に同調して搬送中の箱１０に対して待機位置から下降して第２支持部材３７の支持面部２９を天面パネル１２の上面に当接して箱１０を搬送コンベヤ１３の搬送面に押し付けた状態で、搬送コンベヤ１３の移送による箱１０の搬送動作に同調するよう搬送コンベヤ１３の搬送面上を滑らせるようにして箱１０を前進移動すると共に、前進移動が終了するまでの期間に前記第２の折り部材３６,３６を解放位置から折曲げ位置に回動変位することで第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃを第２の側壁１１ｂおよび第３の側壁１１ｃに重合するように折曲げるよう構成される。なお、第２の折り部材３６,３６による第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃの折曲げは、支持面部２９で箱１０を搬送面に押し付けながら行っても、該支持面部２９で箱１０を搬送面に押し付けた後に行ってもよい。また、第２折曲手段１５は、搬送コンベヤ１３の移送による箱１０の押送速度より速い速度で箱１０を前進移動して搬出コンベヤ１８まで移送する。第２折曲手段１５における前後の動作範囲は、搬送コンベヤ１３の搬送終端を越えて前記搬出コンベヤ１８の搬送始端部まで設定されており、第２折曲手段１５は、第２の折り部材３６,３６で箱１０を左右から挟持すると共に第２支持部材３７で天面パネル１２の搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄを支持した保持状態で、搬送コンベヤ１３の下流端から搬出コンベヤ１８の上流端まで箱１０を前進移動させるよう構成される。そして、第２折曲手段１５は、箱１０を搬出コンベヤ１８の所定位置に受渡した後に第２の折り部材３６,３６を折曲げ位置から解放位置に回動変位すると共に上昇して待機位置まで戻るよう構成される。
【００３１】
ここで、前記第１折曲手段１４および第２折曲手段１５は、対応する第１アーム５０,５０に対して着脱交換可能に取り付けられており、箱１０のサイズが変わった場合は、そのサイズに適合した折り部材２７,２７,３６,３６および支持部材２８,３７を備える折曲手段１４,１５に簡単に交換することができるようになっている。
【００３２】
次に、このように構成した実施例に係る封函装置の作用につき説明する。
【００３３】
半製函状態の箱内に物品１９が収容されて天面パネル１２が胴部１１の上部開口を覆うように前記折曲げガイド２４によって折曲げられて搬送コンベヤ１３に載置されて搬送されてくる箱１０は、搬送コンベヤ１３の搬送路の側方を向く第１の側壁１１ａが、前記第１糊付手段１６の第１糊付ノズル１６ａの配設位置を通過するタイミングで該第１糊付ノズル１６ａから接着剤が噴射され、第１の側壁１１ａには搬送方向に沿って所定領域に接着剤が塗布される。
【００３４】
前記搬送コンベヤ１３で箱１０が所定位置まで搬送されるタイミングで前記第１ロボットＲ１の第１折曲手段１４が待機位置から下降して第１支持部材２８の支持面部２９が、前記折曲げガイド２４の下流端を通過した箱１０の天面パネル１２の上面に当接して該天面パネル１２を胴部１１に押し付けることで箱１０が搬送コンベヤ１３の搬送面に押し付けられると共に、天面パネル１２から搬送方向の前後に延出する第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃが、前記支持片３０,３０によって下向きに所定角度で折曲げられる(図４参照)。これにより、各フラップ１２ｂ,１２ｃと天面パネル１２との連設部に設けられた折罫に折癖が付与される。また、天面パネル１２は、前後のフラップ１２ｂ,１２ｃが折曲げられることで、天面パネル１２の前後の縁部１２ｄ,１２ｄが胴部１１の前後の端縁に整合する状態で支持される。
【００３５】
また、前記第１折曲手段１４が待機位置から下降する過程で、前記解放位置の一方の第１の折り部材２７が天面パネル１２から延出する第１のフラップ１２ａに上方から当接して該第１のフラップ１２ａは天面パネル１２との連設部で折曲げられる。そして、一対の第１の折り部材２７,２７を解放位置から折曲げ位置に回動変位することで、図３に示す如く、第１のフラップ１２ａが第１の側壁１１ａに重合するように折曲げられると共に、両第１の折り部材２７,２７で箱１０が左右から挟持されることで、第１のフラップ１２ａは、既に接着剤が塗布されている第１の側壁１１ａに押圧されて貼合わされる。
【００３６】
前記第１ロボットＲ１における第１折曲手段１４の動作制御によって、前記第１の折り部材２７,２７で箱１０を左右から挟持すると共に前記第１支持部材２８によって天面パネル１２の搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄを支持した保持状態で、搬送コンベヤ１３の搬送面に押し付けた箱１０を該搬送コンベヤ１３に同調して搬送面上を滑らせながら前進移動すると共に、その前進終了までの期間に支持部２６を水平回動して箱１０の搬送向きを変換する。これにより、箱１０は、図５に示す如く、天面パネル１２から延出する第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃが搬送路の左右に延出する向きに変換される。なお、回転機構３１により箱１０を姿勢変換する際は、搬送コンベヤ１３の押送部材２２は、図２に示すようにガイドレール２３の断続部２３ａにおいて押片２２ａが搬送面から沈下した姿勢となり、箱１０が搬送向きを変える際に押片２２ａと干渉して箱１０の搬送向きの変換が阻害されることはない。また、押片２２ａが搬送面から下方に沈み込む区間では、箱１０の底面は搬送面に接して、第１折曲手段１４により保持されたまま前進して向きの変換と前進移動がなされる。すなわち、回転機構３１で箱１０の搬送向きを変換する際に、押送部材２２との接触干渉を防ぐために箱１０の搬送位置を前方に逃す等の対策の必要はなく、スムーズに箱１０を搬送して箱１０の搬送位置のずれを防止し得る。また、第１折曲手段１４での搬送過程で箱１０の搬送向きを変換するので、搬送コンベヤ１３による箱１０の搬送を一時的に中断したり間欠搬送動作にしたりする必要はなく、生産能率を向上し得る。
【００３７】
前記箱１０の向きが変換されると、前記第１の折り部材２７,２７を折曲げ位置から解放位置に回動変位して第１のフラップ１２ａの押圧を解除し、前記第１折曲手段１４が動作制御されて箱１０から離間して上方の待機位置まで移動する。また、第１折曲手段１４は、待機位置に戻る間に前記回転機構３１を作動して第１の折り部材２７,２７および第１支持部材２８を９０度逆回転させて初期位置まで戻す。また、前記無端チェン２１の走行によって押送部材２２が断続部２３ａの下流端からガイドレール２３の案内片２３ｂに乗り上げて案内されることで押送姿勢に戻り(図２参照)、向きが変換された箱１０を押片２２ａで引き続き押送する。
【００３８】
向きが変換されて搬送路の左右に第２のフラップ１２ｂと第３のフラップ１２ｃが延出した状態となって搬送される箱１０は、前記第２糊付手段１７の第２糊付ノズル１７ａ,１７ａの配設位置を通過するタイミングに合わせて各第２糊付ノズル１７ａ,１７ａから噴射された接着剤が、前記第２の側壁１１ｂおよび第３の側壁１１ｃに前後方向に所定長さで塗布される。そして、搬送コンベヤ１３により箱１０が押送部材２２でその下流まで搬送されると前記第２ロボットＲ２における第２折曲手段１５の動作制御によって、待機位置から下降した第２支持部材３７の支持面部２９が天面パネル１２の上面に当接して該天面パネル１２を胴部１１に押さえることで箱１０が搬送コンベヤ１３の搬送面に押し付けられると共に、天面パネル１２の搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄが前記支持片３０,３０によって支持される。また、一対の第２の折り部材３６,３６を解放位置から折曲げ位置に回動変位することで、第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃが第２の側壁１１ｂおよび第３の側壁１１ｃに重合するように折曲げられると共に、両第２の折り部材３６,３６で箱１０が左右から挟持されることで、第２のフラップ１２ｂおよび第３のフラップ１２ｃは、既に接着剤が塗布されている第２の側壁１１ｂおよび第３の側壁１１ｃに押圧されて貼合わされる。
【００３９】
前記第２折曲手段１５は、前記第２の折り部材３６,３６で箱１０を挟持すると共に前記第２支持部材３７によって天面パネル１２の搬送方向の前後の縁部１２ｄ,１２ｄを支持した保持状態で、該第２折曲手段１５の動作制御によって搬送コンベヤ１３の移送による箱１０の搬送動作に同調するよう搬送コンベヤ１３の搬送面上を滑らせるようにして箱１０を前進移動し、該搬送コンベヤ１３から搬出コンベヤ１８まで移送する(図５参照)。すなわち、フラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃが側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃに貼合わされて封函された箱１０は、搬送コンベヤ１３の下流端から搬出コンベヤ１８の上流端まで第２折曲手段１５で保持されたまま前進移動して搬出コンベヤ１８に受渡され、コンベヤ１３,１８間での受渡し時に箱１０の姿勢や位置が変化するのを防ぐことができる。
【００４０】
実施例の封函装置では、箱１０の天面パネル１２を折曲手段１４,１５で上方から胴部１１に押し付けながらフラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを折曲げて側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃに貼合わせるようにしたので、従来のように箱搬送に伴って折曲げガイドに案内されてフラップを折曲げるような形態と比べて、製函時に変形し易いボール紙などの素材からなるカートン箱等においても、フラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを折曲げ形成する際に箱１０が搬送方向に歪んでしまうことがなく、フラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃに良好な状態で貼合わせて良好な形状の箱１０を得ることができる。また、実施例では、天面パネル１２から延出する第１のフラップ１２ａを箱１０の第１の側壁１１ａに貼合わせた後に、該第１のフラップ１２ａと直交する方向に延出する第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃを折曲げるよう構成したので、第１の側壁１１ａに貼合わされた第１のフラップ１２ａによって箱１０の左右方向の剛性が高められ、第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃの折曲げに際して箱１０が歪むのをより低下させ得る。
【００４１】
実施例の封函装置では、前記折曲手段１４,１５で箱１０を上方から直接保持して、該箱１０を搬送コンベヤ１３の搬送中心から外れることなく前進移動するようにしたので、搬送時に位置ずれや姿勢が変化する等のトラブルの発生を減少させることができる。また、折曲手段１４,１５を交換可能に構成すると共に、ロボットＲ１,Ｒ２の動作制御によって折曲手段１４,１５の位置を任意に制御可能であるので、箱１０のサイズ変更に対応した切替え時間を短縮できると共にサイズの対応範囲を広くでき、複数サイズの箱１０に柔軟に対応できる。
【００４２】
また、搬送コンベヤ１３で搬送される箱１０の搬送向きを直交する向きに変換するよう構成したので、箱１０における直交する第１の側壁１１ａと第２および第３の側壁１１ｂ,１１ｃとに接着剤を塗布する第１糊付手段１６および第２糊付手段１７を何れも搬送路の側方に配置することができる。すなわち、箱１０の搬送タイミングに合わせた接着剤の噴射時間のタイミング調節のみで、対応する側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃの所定領域または複数箇所に接着剤を塗布することができ、従来のように箱１０の左右幅に合わせて複数の糊付けノズルを設けたり、糊付けノズルを搬送方向と直交する左右方向に走行させたりする必要が無く、糊付手段１６,１７の構成を簡素化することができる。また、箱１０の搬送向きを直交する向きに変換する構成を採用することで、従来のようにリフト手段で箱を上昇させたり２つの搬送路を交差して設ける必要はなく、搬送ラインを直線的なシンプルなものとすることができ、搬送路を短かくして装置のコンパクト化を図り得る。しかも、第１折曲手段１４で箱１０を保持した状態で該箱１０の姿勢変換を行うようにしたので、姿勢変換時に箱１０の姿勢が乱れるのを防ぐことができ、第２糊付手段１７による糊付け位置がずれたり、第２折曲手段１５による第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃの折曲げに支障が生ずることはない。
【００４３】
(変更例)
本発明は、以上に例示した実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得るものであって、例えば、以下のようにも変更実施可能である。
(1) 搬送コンベヤ１３は、ロボットＲ１,Ｒ２が箱１０の搬送位置を認識し得るものであれば、実施例の押送部材２２で箱１０を押送する押送コンベヤに限らず、ベルトコンベヤ等、その他各種のコンベヤを採用し得る。そして、押送部材２２を用いないコンベヤを採用した場合は、箱１０の向きが変換される際に押送部材２２を搬送面より下方へ沈み込ませる必要がなく、構成を簡単にし得る。また、搬送コンベヤ１３としてバケットを定間隔毎に設けたバケットコンベヤを採用した場合は、個々のバケットを９０度水平回動する機構を採用することで転向手段として機能させることもできる。
(2) 第２折曲手段１５は、箱１０を保持したまま搬送コンベヤ１３から搬出コンベヤ１８へ受渡し得る位置に設けることでコンベヤ１３,１８間の箱１０の受渡しを安定的に位置ずれすることなく行い得るものであるが、そのような構成は、搬送する箱１０の性状その他の条件に対応して必要に応じて採用すればよい。
(3) 実施例では、第１折曲手段１４で搬送路の一側のみに延出した第１のフラップ１２ａを折曲げ、その後に直交する方向に延出する一対の第２および第３のフラップ１２ｂ,１２ｃを折曲げるようにしたが、その逆の順序でフラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを折曲げる構成を採用し得る。そして、フラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを逆の順序で折曲げる構成では、第１糊付手段１６を、搬送路を挟む両側で対向する一対の第１糊付ノズル１６ａ,１６ａで構成し、第２糊付手段１７を、搬送路の一側のみに配置した第２糊付ノズル１７ａで構成すればよい。
(4) 第１のフラップ１２ａの折曲げ時にも２つの第１の折り部材２７,２７を設けて箱１０を左右から挟む構成としたが、これは、箱１０を姿換変換する際に箱１０の姿勢や位置がずれないようにするための構成であって、第１折曲手段１４は、第１支持部材２８で箱１０の前後の縁部を上から押さえている等、少なくとも箱１０の位置ずれを規制し得る構成であれば、第１のフラップ１２ａの延出側に対応して一側だけに第１の折り部材２７を配設する構成を採用し得る。
(5) 折曲手段１４,１５に設けた支持部材２８,３７は、必要に応じて採用すればよい。
【００４４】
(6) 実施例では、フラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを折曲げる折り部材２７,３６として水平軸回りに回動する回動式を採用したが、これに限らず鉛直軸回りに回動する回動式や、上下方向に直線的または平行移動する移動体によりフラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃを折曲げる方式等、各種の機構を採用することができる。
(7) 実施例では、第１折曲手段１４および第２折曲手段１５の夫々を、複数のアーム５０,５１を連結したアーム組に配設して対応する第１ロボットＲ１および第２ロボットＲ２で移動するよう構成したが、１基のロボットに一対のアーム組を設ける等により第１折曲手段１４および第２折曲手段１５を１基のロボットに設けて、１基のロボットで両折曲手段１４,１５を移動させるようにしてもよい。
(8) 実施例では、リンク機構６１によって折曲手段１４,１５を二次元平面内で一定の姿勢で移動するよう構成したが、例えば、第１アーム５０、第２アーム５１および連結体５２の夫々をサーボモータ等の制御モータで独立して回転駆動する構成によって、折曲手段１４,１５の姿勢を保持して二次元平面内で自由度をもって移動させるようにしてもよい。
(9) 実施例では、糊付手段１６,１７で側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃに接着剤を塗布するよう構成したが、フラップ１２ａ,１２ｂ,１２ｃにおける側壁１１ａ,１１ｂ,１１ｃとの重合面に接着剤を塗布する構成を採用し得る。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 箱，１１ 胴部，１１ａ 第１の側壁，１１ｂ 第２の側壁
１１ｃ 第３の側壁，１１ｄ 第４の側壁(１つの側壁)，１２ 天面パネル
１２ａ 第１のフラップ，１２ｂ 第２のフラップ，１２ｃ 第３のフラップ
１２ｄ 縁部，１３ 搬送コンベヤ
１４ 第１折曲手段(第１ハンドリング部)
１５ 第２折曲手段(第２ハンドリング部)
１６ 第１糊付手段，１７ 第２糊付手段，１８ 搬出コンベヤ
２２ 押送部材，２３ａ 断続部(沈下手段)，２７ 第１の折り部材
２８ 第１支持部材(支持部材)，２９ 支持面部，３０ 支持片
３１ 回転機構(転向手段)，３６ 第２の折り部材
３７ 第２支持部材(支持部材)，Ｒ１ 第１ロボット，Ｒ２ 第２ロボット
【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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