(57)【要約】【課題】扁平な折畳み状態のカートン（２１）（２１）のカートンストック部（１１）と、前記カートン（２１）の表面板（ａ）を吸着した状態で該カートン（２１）を前記カートンストック部（１１）から取り出した後に中継経路に沿って移送する吸着ヘッド（１５）と、前記カートン（２１）を前記中継経路の下流端のカートン受渡部（４９）で受け取って下流側に搬送するカートンコンベヤ（４）と、を具備するカートン開口搬送装置に於いて、開口時のカートン（２１）が「へ」字形に反り返って開口しない不都合を防止すること。【解決手段】前記中継経路に沿って移送される前記カートン（２１）の一方の折返し縁（２１３）と衝突することによって該一方の折返し縁を前記吸着ヘッド側に湾曲させる固定壁（８）と、前記湾曲した前記カートン（２１）の前記裏面板（ｂ）を吸着した状態で前記吸着ヘッド（１５）から離反動作する補助吸着ヘッド（２６）と、が前記カートン受渡部（４９）の近傍に設けられていること。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面板と裏面板が重なった扁平な折畳み状態のカートン（２１）（２１）をストックするカートンストック部（１１）と、
前記表面板を吸着した状態で前記カートン（２１）を前記カートンストック部（１１）から取り出した後に中継経路に沿って移送する吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドで移送される前記カートン（２１）を前記中継経路の下流端のカートン受渡部で受け取って下流側に搬送するカートンコンベヤと、を具備するカートン開口搬送装置に於いて、
前記中継経路に沿って移送される前記カートン（２１）の一方の折返し縁と衝突することによって該一方の折返し縁を前記吸着ヘッド側に湾曲させる固定壁が、前記カートン受渡部の近傍に設けられていると共に、
前記湾曲した前記カートン（２１）の前記裏面板を吸着した状態で前記吸着ヘッドから離反動作することにより前記カートン（２１）を角筒状に開口する補助吸着ヘッドが設けられていおり、
前記カートンコンベヤは、前記角筒状に開口された前記カートン（２１）を前記カートン受渡部で受け取る、カートン開口搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扁平に折り畳まれたカートンを角筒状に開口した後にコンベヤで搬送するカートン開口搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来のカートン開口搬送装置の一例を示す説明図である。
扁平に折り畳まれた多数のカートン（２１）を積層状態でストックするカートンストック部カートンストック部（１１）のカートン取出口（１０）に対向する位置には、ターンテーブル（１３）が設けられていると共に、該ターンテーブル（１３）の外周部にはカートン（２１）を吸着保持するカートン取出しアーム（１７）が軸支部（１８）で回転自在に取り付けられている。又、このカートン取出しアーム（１７）は、ターンテーブル（１３）の回転に伴ってこれの中央ドライブ軸（１２）の周囲を公転しながら、図示しない駆動部で軸支部（１８）を中心に自転せしめられるようになっている。
【０００３】
又、ターンテーブル（１３）の下方には、並走する第１，第２コンベヤ（３２）（４２）から成るカートンコンベヤ（４）が配設されていると共に、前記第１，第２コンベヤ（３２）（４２）には前爪（３１）と後ろ爪（４１）が各別に設けられている。
又、ターンテーブル（１３）の下方で且つ第２コンベヤ（４２）の上流端近傍に対応する位置には成形ガイド（２４）が配設されている。
【０００４】
このものでは、図５に於いてターンテーブル（１３）が反時計方向に回転すると、これに伴ってカートン取出しアーム（１７）が軸支部（１８）の回りに時計方向に自転しながら前記ターンテーブル（１３）と共に回転移動する。そして、該移動途中においては、カートンストック部カートンストック部（１１）内の最下層のカートン（２１）にカートン取出しアーム（１７）の吸着ヘッド（１５）が押圧される。又、上記吸着ヘッド（１５）がカートン（２１）に押圧されたときに、図示しないバキュウム装置が作動して吸着ヘッド（１５）内が負圧状態に維持され、これにより、カートン（２１）がカートン取出しアーム（１７）に保持されてカートンストック部カートンストック部（１１）から取り出される。そして、該カートン（２１）は、軸支部（１８）の回りに自転しながら中央ドライブ軸（１２）の回りを公転するカートン取出しアーム（１７）に吸着保持された状態で振り回されるように動きながら、カートンコンベヤ（４）の上流端のカートン受渡部（４９）の上方まで移送される。
【０００５】
カートン（２１）がカートン受渡部（４９）の上方まで移送されると、折り畳み状態にあるカートン（２１）の下端が成形ガイド（２４）の前縁に衝突して押し付けられ、これにより、該カートン（２１）が平行四辺形の角筒状に開口される。
【０００６】
その後、第１，第２コンベヤ（３２）（４２）の前後爪（３１）（４１）でカートン（２１）が前後から挟まれた状態で搬送され、その下流側でカートン（２１）内に被包装物が箱詰めされる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２５５５１３号公報（図６）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のものでは、図６に示すように、開口前の折り畳み状態にあるカートン（２１）の一方の折り返し縁（図６では下端）が成形ガイド（２４）に衝突した際に、該カートン（２１）が開口せずに「へ」字形に反り返って成形不良が生じる場合があるという問題があった。
【０００９】
これは、折畳み状態にあるカートン（２１）に対して開口方向に強制的な付勢力を作用させることなく、これを単純に成形ガイド（２４）へ押し付けているに過ぎないからである。
【００１０】
尚、上記問題は、図７に示すように、折畳み状態で一対の折り目（２３）（２３）が重なる正方形断面のカートン（２１）や、カートンストック部（１１）から取り出したときに既で前記反り返り形状にカールしているカートン（２１）では特に顕著なものと成る。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みて成されたもので、
『表面板と裏面板が重なった扁平な折畳み状態のカートン（２１）（２１）をストックするカートンストック部（１１）と、
前記表面板を吸着した状態で前記カートン（２１）を前記カートンストック部（１１）から取り出した後に中継経路に沿って移送する吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドで移送される前記カートン（２１）を前記中継経路の下流端のカートン受渡部で受け取って下流側に搬送するカートンコンベヤと、を具備するカートン開口搬送装置』に於いて、開口時のカートン（２１）が前記「へ」字形に反り返って開口しない不都合を防止することをその課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
［１項］
上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、
『前記中継経路に沿って移送される前記カートン（２１）の一方の折返し縁と衝突することによって該一方の折返し縁を前記吸着ヘッド側に湾曲させる固定壁が、前記カートン受渡部の近傍に設けられていると共に、
前記湾曲した前記カートン（２１）の前記裏面板を吸着した状態で前記吸着ヘッドから離反動作することにより前記カートン（２１）を角筒状に開口する補助吸着ヘッドが設けられていおり、
前記カートンコンベヤは、前記角筒状に開口された前記カートン（２１）を前記カートン受渡部で受け取る』ことである。
上記技術的手段は次のように作用する。
扁平な折畳み状態にあるカートン（２１）は吸着ヘッドで吸着保持された状態で、中継経路に沿ってカートンコンベヤ側に移送される。
【００１３】
前記カートン（２１）が中継経路の下流端に位置するカートン受渡部まで移送されると、カートン（２１）の一方の折返し縁が固定壁に衝突し、該一方の折返し縁が吸着ヘッド側に湾曲する。これにより、折畳み状態にあるカートン（２１）が、吸着ヘッド側が凹んだ湾曲形状、即ち、既述「く」字型の反り返り方向と逆方向にカートン（２１）が湾曲された状態になる。従って、この湾曲状態では、折り畳まれたカートン（２１）の表裏に重なった一方の表面板が吸着ヘッドで吸着され、他方の裏面板が表面板から離反する方向に付勢されるような形状になる。そして、表面板から離反する方向に付勢力されている裏面板を補助吸着ヘッドで吸着し、これを表面板から離反させる方向に引張るから、カートン（２１）を角筒状に開口させ易い。
【００１４】
以後、角筒状に開口されたカートン（２１）は、カートン受渡部で吸着ヘッドからカートンコンベヤに受け渡される。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は次の特有の効果を有する。
カートン（２１）を開口方向に強制的に付勢させた状態で、これを補助吸着ヘッドで角筒状に開口するから、既述従来のようにカートン（２１）が「へ」字形に反り返って開口しない心配が少なくなる。
【００１６】
又、カートンストック部（１１）から取り出したときに既に前記反り返り形状にカールしているカートン（２１）でも、確実に開口させることができる。
【００１７】
更に、カートン（２１）の一方の折返し縁が固定壁に衝突するから、該衝突によって、吸着ヘッドによるカートン（２１）の保持位置が適性位置に修正される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、上記した本発明の実施の形態を図面に従って詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係るカートン開口装置の模式的立面図であり、図４はその縦断面図である。
【００１９】
図１，図４に於いて、ターンテーブル（３）の背後には、固定プーリ（１）と、これを包囲するように１２０度ピッチで配設された三個の遊星プーリ（５）（５）（５）が設けられている。
【００２０】
上記各遊星プーリ（５）（５）（５）と固定プーリ（１）との間にはタイミングベルト（７）（７）（７）が各別に巻回されており、これにより、遊星プーリ（５）（５）（５）が固定プーリ（１）の外周を公転しながら自転し得るようになっている。
【００２１】
遊星プーリ（５）（５）（５）に対して回り止め状態に結合された遊星軸（５０）（５０）（５０）は、図４に示すように、ターンテーブル（３）に設けられた軸受（３３）で回転自在に支持されている。
【００２２】
従って、固定プーリ（１）を中心とした遊星軸（５０）（５０）（５０）の公転は、ターンテーブル（３）を回転させることによって行われる。尚、本実施の形態では、ターンテーブル（３）は図１に於いて反時計方向に回転する。
【００２３】
ターンテーブル（３）の手前側に突出した遊星軸（５０）（５０）（５０）の夫々には、先端に吸着ヘッド（１５）を備えたカートン取出しアーム（１７）が固定されており、各吸着ヘッド（１５）内は、図示しないバキューム装置で負圧状態に吸引されるようになっている。
【００２４】
ターンテーブル（３）の外周近傍には、扁平に折り畳まれたカートン（２１）カートン（２１）を積層状態でストックするカートンストック部カートンストック部（１１）が配設されていると共に、該カートンストック部カートンストック部（１１）のカートン取出口（１０）のカートン（２１）が吸着ヘッド（１５）に吸着されるようになっている。
【００２５】
上記カートン（２１）は、図２に示す構成を有し、角筒状に開口される中央胴部（２１０）と、その外周縁から延長するフラップ（２１１）（２１１）を有している。又、扁平に折り畳まれた中央胴部（２１０）の折り返し縁（２１２）（２１３）の相互間には、これらと平行な折り目（２３）（２３）が形成されている。この折り目（２３）（２３）は、例えば、カートン（２１）を構成する厚紙を、前記折り目（２３）となる直線に沿って表裏に押し潰して形成することができる。
【００２６】
そして、図１に示すように、上記折り目（２３）（２３）が重なるように積層されたカートン（２１）カートン（２１）がカートンストック部カートンストック部（１１）内にストックされている。
【００２７】
又、既述従来のものと同様、図１に示すように、ターンテーブル（３）の下方には平行状態で上下に間隔を置いて対向する第１，第２コンベヤ（３２）（４２）を備えたカートンコンベヤ（４）が配設されていると共に、前記第１，第２コンベヤ（３２）（４２）には前爪（３１）と後ろ爪（４１）が各別に設けられている。又、第１コンベヤ（３２）の上流端の第１コンベヤ用プーリ（３２０）は、第２コンベヤ（４２）の上流端の第２コンベヤ用プーリ（４２０）より下流方向（図１では右方向）にずれており、これら第１，第２コンベヤ用プーリ（３２０）（４２０）の水平方向の間隔部が、吸着ヘッド（１５）からカートンコンベヤ（４）へのカートン（２１）の受渡部（４９）になっている。更に、この受渡部（４９）の上方近傍には、図１，図４に示すように、既述発明特定事項の固定壁に対応する補助ガイド（８）が設けられている。
【００２８】
又、ターンテーブル（１３）の下方で且つ第２コンベヤ（４２）の上流端近傍に対応する位置には、カートン（２１）の裏面板（ｂ）を吸着する為の補助吸着ヘッド（２６）を回動端に備えた回動アーム（２６１）が設けられており、該回動アーム（２６１）は下端軸支部（２６２）を支点として上下に回動し得るようになっている。そして、上記回動アーム（２６）は、ターンテーブル（３）の駆動源たる後述のサーボモータ（６５）又は独立した駆動源によって、上下に回動されるようになっており、これら回動アーム（２６１）と補助吸着ヘッド（２６）によって、カートン（２１）を角筒状に強制的に開口させる為の強制開口装置（Ｃ）が構成されている。
【００２９】
図４に示すように、タイミングベルト（７）（７）（７）は、固定プーリ（１）に対して軸方向にずらせた態様で掛けられていると共に、遊星軸（５０）の軸線方向に間隔を置いて配設されたカートン取出しアーム（１７）（１７）の吸着ヘッド（１５）（１５）の各吸着口（１５０）（図３参照）は、エアチューブ（４５）（４５）を介して図示しないバキューム装置に繋がっている。又、補助吸着ヘッド（２６）の吸着口（２６０）（図３参照）もエアチューブ（４６）を介して上記バキューム装置に繋がっている。これにより、上記バキューム装置により、吸着ヘッド（１５）や補助吸着ヘッド（２６）の吸着口（１５０）（２６０）内を必要に応じて負圧状態に維持することができるようになっている。
【００３０】
上記ターンテーブル（３）の中心部に回り止め状態に貫通する中央ドライブ軸（６１）は固定プーリ（１）に対して軸受（１９）（１９）を介して回転自在に挿通されていると共に、該固定プーリ（１）は固定の起立板（６２）に対してボルト（６３）（６３）で取り付け固定されている。又、上記中央ドライブ軸（６１）の入力端は、カップリング（６４）を介してサーボモータ（６５）の回転軸に連結されていると共に、該サーボモータ（６５）は、前記起立板（６２）に立設されたモータ設置台（６６）に固定されている。
【００３１】
次に、上記実施の形態に係るカートン開口搬送装置の動作を説明する。
固定プーリ（１）の中心部を回転自在に貫通する中央ドライブ軸（６１）がサーボモータ（６５）によって回転されると、該中央ドライブ軸（６１）とターンテーブル（３）が一体的に回転すると共に、上記固定プーリ（１）に対してタイミングベルト（７）で動力伝達状態に結合された遊星軸（５０）（５０）（５０）は、前記ターンテーブル（３）と一体回動しながら、自らの軸周りに自転する。即ち、遊星軸（５０）（５０）（５０）は、これに取り付けられたカートン取出しアーム（１７）（１７）と共に自転しながら中央ドライブ軸（６１）の外周を公転するのである。
【００３２】
さて、カートンストック部カートンストック部（１１）のカートン取出口（１０）部分まで吸着ヘッド（１５）（１５）が移動して来ると、該吸着ヘッド（１５）（１５）の吸着口（１５０）（１５０）がカートン取出口（１０）のカートン（２１）に当接すると共に、該吸着口（１５０）（１５０）内が図示しないバキューム装置で負圧状態に維持される。
【００３３】
すると、上記カートン取出口（１０）のカートン（２１）が負圧状態になった前記吸着ヘッド（１５）（１５）に吸着保持される。カートン（２１）を吸着保持したカートン取出しアーム（１７）がカートンストック部カートンストック部（１１）のカートン取出口（１０）部分から、時計方向に自転しながら中央ドライブ軸（６１）の回りを反時計方向に公転すると、カートン（２１）が振り回されるように回転しながら中間点（Ｄ）に向けて移送される。
【００３４】
その後、ターンテーブル（３）の更なる回転に伴って自転及び公転運動するカートン取出しアーム（１７）で振り回されながら移動するカートン（２１）（この移動する経路が、既述発明特定事項たる「中継経路」に対応する。）は、カートン受渡部（４９）の上方に到達したときに補助ガイド（８）に当接する。具体的には、カートン（２１）が前記中継経路のカートンコンベヤ（４）側の下流端に位置するカートン受渡部（４９）まで移送されると、図１，図３に示すように、カートン（２１）の一方の折返し縁（２１３）が補助ガイド（８）に衝突する。これにより、折畳み状態にあるカートン（２１）が、吸着ヘッド（１５）側が凹んだ湾曲形状、即ち、既述「く」字型の反り返り方向と逆方向に湾曲された状態になる。具体的には、図３に示すように、カートン（２１）の両端の折り返し縁（２１２）（２１３）を結ぶ直線Ｌに対して、吸着ヘッド（１５）側に凹むようにカートン（２１）が全体的に湾曲する。
【００３５】
これにより、裏面板（ｂ）が表面板（ａ）から離反する方向に付勢されるような形状になる。即ち、カートン（２１）が開口方向に付勢された状態になる。その後、表面板（ａ）を吸着ヘッド（１５）で吸着したままの状態で、裏面板（ｂ）を図１，図３に示す補助吸着ヘッド（２６）で吸着し、この状態で回動アーム（２６１）が水平方向に回動すると、カートン（２１）が、図３の想像線で示す平行四辺形状に開口する。このように、上記実施の形態に係るカートン開口搬送装置では、開口方向に強制的に付勢されたカートン（２１）を、一対の吸着ヘッド（１５）と補助吸着ヘッド（２６）で開口させることができ、カートン（２１）を確実に開口させることができる。
【００３６】
又、一方の折返し縁（２１３）が補助ガイド（８）に衝突することによって湾曲した状態にあるカートン（２１）の裏面板（ｂ）を補助吸着ヘッド（２６）で引張るから、補助ガイド（８）を設けない場合に比べ、小さな力で裏面板（ｂ）を表面板（ａ）から離反させることができる。
【００３７】
その後、図１の想像線で示すように、角筒状に開口されたカートン（２１）は、カートンコンベヤ（４）のカートン受渡部（４９）に投入されると共に、第２コンベヤ（４２）の後ろ爪（４１）と第１コンベヤ（３２）の前爪（３１）でカートン（２１）の対角線上のコーナ部が支持された状態で下流側に搬送される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカートン開口搬送装置の要部の一部切り欠きの正面図
【図２】カートン（２１）の一部切り欠き斜視図
【図３】カートン取出しアーム（１７）部分の拡大図
【図４】本発明の実施の形態に係るカートン開口装置の縦断面図
【図５】従来例の説明図
【図６】従来例の説明図
【図７】正方形断面のカートン（２１）の折畳み状態の端面図
【符号の説明】
（４）・・・カートンコンベヤ
（８）・・・補助ガイド
（１５）・・・吸着ヘッド
（２１）・・・カートン
（２６）・・・補助吸着ヘッド
（４９）・・・カートン受渡部
（ａ）・・・表面板
（ｂ）・・・裏面板
【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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