(57)【要約】【課題】カートンコンベヤにより搬送されるカートンの起立した進行方向後方の側壁に連続形成された後方サイドフラップをプッシュ部材を用いて折曲げる際にカートンを支持する支持手段を備え、以て後方サイドフラップを例えば直角以上に折曲げる場合にも安定した的確な折曲げが可能なサイドフラップ折曲げ装置を提供する。【解決手段】プッシュ部材６によりカートンコンベヤにより搬送されるカートン１の後方サイドフラップ５を進行方向後方から当接して折曲げる際に、昇降可能に構成した頂部支持部材１２によりカートン１の後方側壁４の頂部を当接支持するとともに、昇降可能に構成した前面支持部材１３により後方側壁４の折曲げ端部近傍の進行方向前面を当接支持する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートンコンベヤにより搬送されるカートンの起立した進行方向後方の側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げるサイドフラップ折曲げ装置において、
前記カートンコンベヤの側方に配設され、前記後方サイドフラップを進行方向後方から当接して折曲げるプッシュ部材と、
前記カートンの搬送経路の上方に配設され、前記カートンの後方側壁の頂部に当接し得るように昇降可能に構成された頂部支持部材と、
前記カートンの後方側壁の進行方向前面側に当接し得るように昇降可能に構成された前面支持部材を備え、
前記プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際に、前記頂部支持部材により前記カートンの後方側壁の頂部を当接支持するとともに、前記前面支持部材により前記後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面を当接支持するように構成したことを特徴とするサイドフラップ折曲げ装置。
【請求項２】
前記頂部支持部材と前面支持部材を、前記カートンの進行方向に前進させつつ下降させ、さらに上昇させる昇降手段を備えた請求項１に記載のサイドフラップ折曲げ装置。
【請求項３】
前記昇降手段は、固定された内歯ギヤに歯合する遊星ギヤに付設された回転アームと、該回転アームの端部と前記内歯ギヤの上方の適宜部位に設置された支持部との間に配設された連係軸を備え、その連係軸は、前記回転アームの端部及び前記支持部との連結部において回動可能に支持され、かつ少なくとも前記回転アームの端部又は前記支持部の一方に対して軸方向に相対移動可能に支持された請求項２に記載のサイドフラップ折曲げ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カートンのサイドフラップ折曲げ装置に関する。より詳しくは、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの起立した進行方向後方の側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げる際に、折曲げ力に対抗して前記カートンを支持する支持手段を備えたサイドフラップ折曲げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカートンの成形において、カートンの進行方向前方の側壁に連続形成した前方サイドフラップに関しては、当該フラップを固定ガイドの内側に当接させた状態でカートンを前進させることにより内側へ折曲げ、前記後方サイドフラップに関しては、当該フラップをプッシュ部材により内側へ折曲げてから前記固定ガイドの内側に誘導するというサイドフラップの折曲げ技術が従来から広く知られている。ところで、この従来技術においては、プッシュ部材により後方サイドフラップを内側へ折曲げて固定ガイドの内側に誘導するだけで、フラップを積極的に直角以上に折曲げることは行われていなかった。このため、特に厚紙を用いたカートンなどの場合には、フラップが折曲がりにくく、罫線から的確に直角に癖折することは困難であった。しかも、内容物を装填する前のカートンは軽いことから、プッシュ部材によりサイドフラップを折曲げる際に作用する折曲げ力によりカートン全体が浮上がり的確な折曲げが困難であった。これらにより箱の整形が悪くなるばかりでなく、内容物の装填上のトラブルを誘引する原因になることもあった。
【０００３】
そこで、サイドフラップをプッシュ手段を用いて直角以上内側へ折曲げ、カートンの搬送中のトラブルや内容物の充填上のトラブルを予防し、整った形状の箱の形成を図る技術も従来から開発されている。例えば、進行方向前方の前方サイドフラップの折曲げに関してではあるが、カートンの下面を吸着手段により吸着して下降させながら箱状に成形した後、前記吸着手段によるカートンの下面に対する吸着を継続し、その吸着作用の継続中に折込押圧装置に備えたプッシュ用のアームを用いて前方サイドフラップを直角以上内側へ折曲げることにより、安定した折曲げ形成の実現を図ったものが開示されている（特許文献１）。しかしながら、この従来技術の場合には、サイドフラップの折曲げ装置の設置位置がカートンを箱状に成形する箱立て部分の下方に制約されるため、当該部分の構成が複雑になりやすいという技術的な問題があった。しかも、カートンの停止中における折曲げに限られるため、運転効率も制約された。さらに、折曲げ装置の設置位置に関する制約から、前記従来技術は進行方向後方の後方サイドフラップの折曲げ装置には適用が困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７１６９９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の技術的な事情に鑑みて開発したものであり、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの起立した進行方向後方の側壁に連続形成された後方サイドフラップをプッシュ部材を用いて折曲げる際にカートンを支持する支持手段を備え、以て後方サイドフラップを例えば直角以上に折曲げる場合にも安定した的確な折曲げが可能なサイドフラップ折曲げ装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの起立した進行方向後方の側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げるサイドフラップ折曲げ装置において、前記カートンコンベヤの側方に配設され、前記後方サイドフラップを進行方向後方から当接して折曲げるプッシュ部材と、前記カートンの搬送経路の上方に配設され、前記カートンの後方側壁の頂部に当接し得るように昇降可能に構成された頂部支持部材と、前記カートンの後方側壁の進行方向前面側に当接し得るように昇降可能に構成された前面支持部材を備え、前記プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際に、前記頂部支持部材により前記カートンの後方側壁の頂部を当接支持するとともに、前記前面支持部材により前記後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面を当接支持するという技術手段を採用した。本発明によれば、以上のように、プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際には、カートンの後方側壁の頂部が頂部支持部材により当接支持されるとともに、後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面が前面支持部材により当接支持されることから、その後方サイドフラップに対する折曲げ力によって生じるカートンの後方側壁の逃げが防止されるので、折曲げ力を後方サイドフラップに対してより効果的に付加することができ、的確かつ安定的な折曲げ動作が得られる。
【０００７】
さらに、前記頂部支持部材と前面支持部材を、昇降手段により前記カートンの進行方向に前進させつつ下降させ、さらに上昇させるように構成すれば、搬送中のカートンに対する後方サイドフラップの折曲げ動作に対応して、カートンの後方側壁の頂部及び進行方向前面を当接支持することが可能になる（請求項２）。
また、その前記昇降手段は、例えば、固定された内歯ギヤに歯合する遊星ギヤに付設された回転アームと、該回転アームの端部と前記内歯ギヤの上方の適宜部位に設置された支持部との間に配設された連係軸を備え、その連係軸を、前記回転アームの端部及び前記支持部との連結部において回動可能に支持し、かつ少なくとも前記回転アームの端部又は前記支持部の一方に対して軸方向に相対移動可能に支持することによって構成される（請求項３）。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの起立した進行方向後方の側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げるサイドフラップ折曲げ装置であれば広く適用することができる。カートナにおいて一般的に使用される筒状に形成されたサックカートンの後方サイドフラップを折曲げる場合だけでなく、ラップラウンドカートナにおいて略Ｕ字状に形成されたカートンの後方サイドフラップを折曲げる場合にも適用が可能である。また、後方サイドフラップの折曲げ時に生じるカートンの後方側壁の逃げが防止され、折曲げ力を後方サイドフラップに対してより効果的に付加できることから、特に厚紙を用いたカートンの場合などに有効で、罫線からの的確かつ安定的な折曲げ動作が可能である。因みに、本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置は、停止中のカートンの後方サイドフラップの折曲げに対しても、搬送中のカートンの後方サイドフラップの折曲げに対しても適用が可能である。
【０００９】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置の動作状態を示した概略斜視図である。図示のように、本実施例では、カートン１の進行方向前方の側壁２に連続形成された上面部３が立ったままの閉じられる前の略Ｕ字状の状態において、進行方向後方の側壁４に連続形成された後方サイドフラップ５をプッシュ部材６により折曲げる場合を示した。図中、７はカートンコンベヤに設置された前方保持部材であり、図示しない後方保持部材と共にカートン１を前後から保持して搬送する。また図中、８は前方サイドフラップ９及び後方サイドフラップ５を案内する固定ガイドであり、１０は下フラップ１１を押える下フラップ押えガイドである。そして、本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置は、後方サイドフラップ５の折曲げの際に、後方側壁４の上端部を押える頂部押え部材１２と前記後方側壁４の折曲げ部近傍の前面を押える前面押え部材１３を備えている点で特徴を有する。
【００１０】
次に、前記後方サイドフラップ５を折曲げるプッシュ部材６の作動機構に関して説明する。図２は本発明の一実施例を示した正面図であり、図３はその要部を拡大して示した拡大平面図である。図中、１４は装置の機枠であり、本実施例ではこの機枠１４に対して前記後方サイドフラップ５を折曲げるプッシュ部材６の作動機構を設置した。機枠１４には、回転駆動される回転軸１５を設置して、その上端部に駆動ギヤ１６を固定した。この駆動ギヤ１６の両側には、支軸１７，１８に回転自在に支持した従動ギヤ１９，２０を配設し、それらを常時歯合させることにより同方向に回転するように構成している。従動ギヤ１９，２０の上面にはそれぞれアーム板２１，２２を固着し、それらのアーム板２１，２２の偏心した位置に設けた支軸２３，２４を介してプッシュ部材６の支持部材としての支持板２５を装着した。この支持板２５には支軸２６を回転自在に設置し、該支軸２６に対しては、プッシュ部材６を固着するとともに、カムフォロア２７を備えたアーム２８を固着し、カム板２９に形成されたカム面３０に沿ってプッシュ部材６が支軸２６を中心に回動するように構成した。なお、プッシュ部材６と支持板２５との間にはアーム２８の先端のカムフォロア２７をカム面３０に圧接する側に付勢するスプリング３１を配設している。なお、本実施例では、図示しないモータ等の駆動源に接続した駆動軸３２にベベルギヤ３３を介して回転軸３４を連係し、その回転軸３４と前記回転軸１５とを、それらに固着されたスプロケット３５，３６間に掛渡したチェーンやタイミングベルト等の無端伝動帯３７を介して連係することにより回転駆動力が伝達されるように構成した。図中、３８，３９は無端伝動帯３７の誘導用の中間輪であり、４０は前記頂部押え部材１２及び前面押え部材１３を昇降するための後述の昇降手段に対して駆動力を付加する回転軸、４１はその回転軸４０に回転駆動力を伝達する無端伝動帯である。
【００１１】
しかして、図１に示したようにカートンコンベヤに設置された前方保持部材７及び図示しない後方保持部材によって前後を保持されながらカートン１が所定位置に搬送されると、プッシュ部材６による後方サイドフラップ５の折曲げ動作が実行されることになる。この後方サイドフラップ５の折曲げの際には、頂部押え部材１２が下降して後方の側壁４の上端部を押えるとともに、前面押え部材１３が下降して前記側壁４の折曲げ部近傍の前面を押える。また、前方サイドフラップ９は固定ガイド８により折曲げ状態で案内され、下フラップ１１は下フラップ押えガイド１０により下方へ押えた状態で案内される。
【００１２】
一方、回転軸１５は、駆動軸３２にベベルギヤ３３を介して連係した回転軸３４及び無端伝動帯３７を介して回転される。この回転軸１５の回転は、駆動ギヤ１６を介して従動ギヤ１９，２０に伝動され、それらの従動ギヤ１９，２０が同方向に回転して、アーム板２１，２２の先端部に設けた支軸２３，２４を介して回動自在に装着された支持板２５を、その方向性を保ったまま前後左右に円軌道を描くように平行移動させる。これにより、前記支持板２５に回転自在に設置したプッシュ部材６の支軸２６自体も円軌道上を移動することになる。前述のように、支軸２６にはプッシュ部材６とカムフォロア２７を備えたアーム２８が固着されており、図３に示したように前記カムフォロア２７はプッシュ部材６に設置されたスプリング３１によってカム面３０に圧接された状態にあることから、支軸２６の円軌道上の移動に伴って、プッシュ部材６はカム面３０の形状に応じて支軸２６を中心に回動することになる。この支軸２６自体の円軌道上の移動と、その支軸２６を中心とするプッシュ部材６のカム面３０の形状に応じた回動動作との組合わせにより、プッシュ部材６をカートンコンベヤにて搬送中のカートン１の移動方向に移動させるとともにカートン１側へ前進させることにより、前記後方サイドフラップ５の後方から近付いて折曲げるように設定することが可能である。
【００１３】
次に、本発明の特徴部分である前記頂部押え部材１２及び前面押え部材１３を昇降する昇降手段に関して説明する。図４はその昇降手段の要部を拡大して示した図２の背面図であり、図５はそのＡ−Ａ断面図である。図中、４２は前記機枠１４上に支柱４３，４４を介して設置した取付パネルであり、図４に示したように、本実施例ではその取付パネル４２の図２からみて背面側に頂部押え部材１２及び前面押え部材１３の昇降手段４５を装着している。この昇降手段４５は、取付パネル４２に固定した内歯ギヤ４６と、該内歯ギヤ４６に歯合した遊星ギヤ４７と、該遊星ギヤ４７に付設された回転アーム４８と前記内歯ギヤ４６の上方の適宜部位に設置された支持部４９との間に配設された連係軸５０を備える。この連係軸５０は、本実施例では、その下端部を遊星ギヤ４７に固着された回転アーム４８の先端部に設置した支軸５１に回転可能に支持された頂部押え部材１２及び前面押え部材１３用の支持部材５２に固着し、他側を取付パネル４２に回転可能に設置された支持部材５３の先端部に形成した支持部４９内を貫通して軸方向に相対移動可能に支持した。さらに、図５に示したように、前記無端伝動帯４１に歯合したスプロケット５４により回転駆動される前記回転軸４０の端部に駆動アーム５５を付設し、その駆動アーム５５の先端部に設置した支軸５６に対して前記遊星ギヤ４７を回転可能に装着している。
【００１４】
しかして、前記回転軸４０を介して駆動アーム５５が回転されると、そのときどきの駆動アーム５５の傾斜角に応じて、遊星ギヤ４７が内歯ギヤ４６に歯合しながら該内歯ギヤ４６の内部を公転するとともに自転をし、その遊星ギヤ４７に固着された回転アーム４８の先端部の支持部材５２に付設した取付板５７を介して、頂部押え部材１２及び前面押え部材１３が所定の軌跡上を昇降することになる。そして、そのときどきに応じて、前記連係軸５０は、下端部が固着された回転アーム４８の先端部に設置した前記支持部材５２と、他側が貫通した前記支持部４９とを結ぶ線上に位置し、上方部を支持部４９を介して軸方向に相対的に摺動するとともに、その支持部４９を中心に傾斜することになる。したがって、前記支持部材５２も連係軸５０の傾斜に応じて傾斜することから、その支持部材５２に固着した取付板５７に取付けた頂部押え部材１２や前面押え部材１３も傾斜し、更には頂部押え部材１２の下端部に形成した水平当接部５８も傾斜することになる。因みに、本実施例では、図５に示したように取付板５７としてＬ字状の部材を使用し、その水平部分に頂部押え部材１２と前面押え部材１３を上下方向の位置調整が可能な状態に装着した。その際、頂部押え部材１２は、水平当接部５８が前面押え部材１３と取付板５７の垂下部とにより挟まれるように配設し、上下方向の位置調整が可能な範囲も大きめに設定した。なお、図示の場合には、取付板５７の垂下部も、前面押え部材１３と共にカートン１の前記側壁４の前面に対する当接支持機能を奏することになる。図中、矢印（イ）はカートン１の搬送方向、矢印（ロ）は遊星ギヤ４７の公転方向、矢印（ハ）は遊星ギヤ４７の自転方向を示したものである。
【００１５】
図６は前記昇降手段４５による頂部押え部材１２及び前面押え部材１３の動作の過程を示した動作説明図である。図中、状態（ａ）は遊星ギヤ４７が最も上方に位置する場合を示したものであり、この場合には回転アーム４８は上方へ垂直に延びた状態にあり、頂部押え部材１２や前面押え部材１３も最も上方に位置する。この状態（ａ）から前記回転軸４０を介して駆動アーム５５が図示の矢印（ロ）の方向へ回転されると、そのときどきの駆動アーム５５の傾斜角に応じて、遊星ギヤ４７が内歯ギヤ４６に歯合しながら該内歯ギヤ４６の内部を矢印（ロ）の方向へ公転するとともに、矢印（ハ）の方向に自転をし、これに伴って回転アーム４８の先端部に支持部材５２及び取付板５７を介して設置された頂部押え部材１２や前面押え部材１３が、前記状態（ａ）から状態（ｅ）へ順次移行することになる。そして、状態（ｅ）の前後においては、頂部押え部材１２及び前面押え部材１３は、図示のように最も下方の領域をカートン１の進行方向（イ）の方向への移動を伴いながら昇降動作することになる。したがって、前記回転軸４０による駆動アーム５５の回転駆動制御を介して、頂部支持部材１２及び前面支持部材１３の動作をカートン１の前記後方サイドフラップ５が連続形成された後方側壁４の動作に同期させることにより、前記プッシュ部材６により後方サイドフラップ５を折曲げる際に、前記頂部支持部材１２の水平当接部５８により後方側壁４の頂部を当接支持するとともに、前記前面支持部材１３により後方側壁４の折曲げ端部近傍の進行方向前面を当接支持することが可能である。すなわち、前半の状態（ａ）から状態（ｅ）への移行により頂部押え部材１２及び前面押え部材１３が前記後方側壁４の進行と同期して下降し、プッシュ部材６による後方サイドフラップ５の折曲げ動作の際に、頂部支持部材１２の水平当接部５８により後方側壁４の頂部を上方から当接支持するとともに、前面支持部材１３の下方部が後方側壁４の折曲げ端部近傍の進行方向前面へ挿入されて該前面を当接支持し、さらに後半の状態（ｅ）から状態（ａ）への移行により頂部押え部材１２及び前面押え部材１３が上昇して元の状態（ａ）へ復帰するように構成することができる。以上のように、本実施例によれば、前記頂部支持部材１２及び前面支持部材１３により搬送中のカートン１の後方側壁４に対して頂部と前面を当接支持できるので、プッシュ部材６による後方サイドフラップ５の折曲げ動作をより的確かつ安定的に実行することが可能となる。なお、本実施例では、頂部支持部材１２がプッシュ部材６による後方サイドフラップ５の折曲げ動作の間に多少昇降することから、水平当接部５８による後方側壁４の頂部に対する当接支持も多少弛むことになるが実用上の支障は殆ど問題にならない。因みに、頂部支持部材１２を取付板５７に対して上下動可能に取付け、スプリング等の所定の付勢力によって下方へ付勢するように構成することにより、後方側壁４の頂部を更に安定的に当接支持することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際には、頂部支持部材によりカートンの後方側壁の頂部が当接支持されるとともに、前面支持部材により前記後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面が当接支持されるので、後方サイドフラップの折曲げ時におけるカートンの後方側壁の逃げが防止されることから、折曲げ力を後方サイドフラップに対してより効果的に付加することができ、的確かつ安定的な折曲げ動作が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置の基本的な動作状態を示した概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示した正面図である。
【図３】同実施例の要部を拡大して示した拡大平面図である。
【図４】同実施例における頂部押え部材及び前面押え部材を昇降する昇降手段の要部を拡大して示した図２の背面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】前記昇降手段による頂部押え部材及び前面押え部材の動作の過程を示した動作説明図である。
【符号の説明】
１…カートン、２…進行方向前方の側壁、３…上面部、４…進行方向後方の側壁、５…後方サイドフラップ、６…プッシュ部材、７…前方保持部材、８…固定ガイド、９…前方サイドフラップ、１０…下フラップ押えガイド、１１…下フラップ、１２…頂部押え部材、１３…前面押え部材、１４…装置の機枠、１５…回転軸、１６…駆動ギヤ、１７，１８…支軸、１９，２０…従動ギヤ、２１，２２…アーム板、２３，２４…支軸、２５…支持板、２６…支軸、２７…カムフォロア、２８…アーム、２９…カム板、３０…カム面、３１…スプリング、３２…駆動軸、３３…ベベルギヤ、３４…回転軸、３５，３６…スプロケット、３７…無端伝動帯、３８，３９…中間輪、４０…回転軸、４１…無端伝動帯、４２…取付パネル、４３，４４…支柱、４５…昇降手段、４６…内歯ギヤ、４７…遊星ギヤ、４８…回転アーム、４９…支持部、５０…連係軸、５１…支軸、５２，５３…支持部材、５４…スプロケット、５５…駆動アーム、５６…支軸、５７…取付板、５８…水平当接部
【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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