(57)【要約】【課題】カートンの搬送中に一つの工程によって進行方向後方の側壁に連続的に形成された後方サイドフラップをカートンの内側まで押込んで直角以上に折曲げること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】回転駆動されるアーム板２１，２２に連結した支持板２５等からなるプッシュ部材６をカートンの搬送方向に循環移動する循環移動手段と、前記プッシュ部材６を進行方向後方から後方サイドフラップに当接させ、カートンの内側まで押込んで折曲げる折曲げ動作を行う、カム面３０と接するカムフォロア２７を付設したアーム２８等からなる折曲げ動作手段を備え、それらの循環移動手段と折曲げ動作手段による複合動作によって、プッシュ部材６をカートンの進行方向に前進させながら後方サイドフラップに後方から当接させ、後方サイドフラップを折曲げてカートンの内側まで押込む。【選択図】        図３
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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、
該プッシュ部材をカートンの進行方向に前進させる前進動作と元の位置に復帰させる復帰動作を繰返す循環移動手段と、
前記プッシュ部材を後方サイドフラップに当接させ、その後方サイドフラップをカートンの内側まで押込んで折曲げる折曲げ動作と前記プッシュ部材を復帰させる復帰動作を繰返す折曲げ動作手段を備え、
前記循環移動手段と前記折曲げ動作手段による複合動作によって、プッシュ部材をカートンの進行方向に前進させながら後方サイドフラップに後方から当接させ、前記後方サイドフラップを折曲げてカートンの内側まで押込む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】
前記プッシュ部材は、後方サイドフラップの後方からカートンの搬送速度よりも高速に前進しながら後方サイドフラップを折曲げ、さらに前記カートンの搬送速度とほぼ等速に前進しながら後方サイドフラップをカートンの内側まで押込むように構成した請求項１に記載のサイドフラップ折曲げ装置。
【請求項３】
前記循環移動手段は、同方向に回転する少なくとも一対の回転体の偏心した位置に回動可能に連結された支持部材に前記プッシュ部材を支持することにより、前記プッシュ部材を前記カートンの進行方向に直交する方向に前進させながら前記カートンの進行方向にも前進させ、後方サイドフラップに後方から当接させてカートンの内側まで折曲げた上、前記カートンの進行方向に直交する方向に後退させながら元の位置に復帰させるように構成した請求項１又は２に記載のサイドフラップ折曲げ装置。
【請求項４】
前記折曲げ動作手段は、前記プッシュ部材を揺動可能に支持し、そのプッシュ手段を前記カートンの進行方向に回動して前記後方サイドフラップに後方から当接させてカートンの内側まで折曲げた上、前記プッシュ手段を逆方向に回動して元の位置に復帰させるように構成した請求項１〜３のいずれか一項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され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、後方サイドフラップの折曲げ形成に関し、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、フラップを罫線から的確に直角に癖折りすることは困難であり、箱の整形が悪くなるばかりでなく、搬送中にカートンが浮上がったり内容物の装填上のトラブルなど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、カートンの停止中に進行方向前方の前方サイドフラップを直角以上内側へ折曲げておき、その後の搬送時におけるカートンの剛性を高めて浮上がり等の搬送上のトラブルを防止して、より安定したカートンの成形を図ったものが開示されている（特許文献１）。また、カートンの搬送中に前後のサイドフラップを２工程によって直角以上内側へ折曲げる技術手段も開示されている（特許文献２、特許文献３）。しかしながら、前者の従来技術の場合には、前方サイドフラップの折曲げ工程がカートンの停止中に行われるため、その分稼働率が低下するとともに、折曲げ手段の設置位置が制約を受けやすく、延いては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。また、後者の従来技術の場合には、サイドフラップを直角以上内側へ折曲げるために２工程が必要とされるという技術的な問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７１６９９２号公報
【特許文献２】
特開平５−１３２０１５号公報
【特許文献３】
特許第２６６２０８５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事情に鑑みて開発したものであり、カートンの搬送中に一つの工程によって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カートンの内側まで押込んで直角以上に折曲げること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。
【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、カートンコンベヤの側方に配設され、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、該プッシュ部材をカートンの進行方向に前進させる前進動作と元の位置に復帰させる復帰動作を繰返す循環移動手段と、前記プッシュ部材を後方サイドフラップに当接させ、その後方サイドフラップをカートンの内側まで押込んで折曲げる折曲げ動作と前記プッシュ部材を復帰させる復帰動作を繰返す折曲げ動作手段を備え、前記循環移動手段と前記折曲げ動作手段による複合動作によって、プッシュ部材をカートンの進行方向に前進させながら後方サイドフラップに後方から当接させ、前記後方サイドフラップを折曲げてカートンの内側まで押込むという技術手段を採用した。本発明によれば、カートンの搬送中に一つの工程によって前記後方サイドフラップを直角以上内側まで折曲げることが可能になる。
【０００７】
なお、前記プッシュ部材は、後方サイドフラップの後方からカートンの搬送速度よりも高速に前進しながら後方サイドフラップを折曲げ、さらにカートンの搬送速度とほぼ等速に前進しながら後方サイドフラップをカートンの内側まで押込むように構成してもよい（請求項２）。前記循環移動手段は、同方向に回転する少なくとも一対の回転体の偏心した位置に回動可能に連結された支持部材に前記プッシュ部材を支持することにより、前記プッシュ部材を前記カートンの進行方向に直交する方向に前進させながら前記カートンの進行方向にも前進させ、後方サイドフラップに後方から当接させてカートンの内側まで折曲げた上、前記カートンの進行方向に直交する方向に後退させながら元の位置に復帰させるように構成してもよい（請求項３）。前記折曲げ動作手段は、前記プッシュ部材を揺動可能に支持し、そのプッシュ手段を前記カートンの進行方向に回動して前記後方サイドフラップに後方から当接させてカートンの内側まで折曲げた上、前記プッシュ手段を逆方向に回動して元の位置に復帰させるように構成してもよい（請求項４）。
【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、厚紙を用いたカートンの場合でも、本発明では後方サイドフラップをカートンの内側まで押込むように折曲げるので、フラップを罫線から直角以上に癖折りすることが可能である。
【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基本的な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ための部材である。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。なお、本実施例では、後方サイドフラップ５の折曲げの際に、後方の側壁４の上端部を押える頂部押え部材１２と、前記側壁４の折曲げ部近傍の前面を押える前面押え部材１３を備えた場合を示した。
【００１０】
図２は本発明の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、図４は左側方からみた拡大縦断面図である。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て、該支軸２６に対してプッシュ部材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。回転軸１５に対する回転駆動力の付加の仕方に関しては自由であるが、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、回転駆動力を伝達するように構成した。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を昇降するための図示しない作動機構に対して回転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】
次に、以上のプッシュ部材６の作動機構の動作の仕方に関して説明する。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、図示しない作動機構により頂部押え部材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。なお、図示のように、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た状態にあり、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た状態にある。
【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の各点を前後左右に円軌道を描くように駆動する。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も、図５に示したように円軌道Ａ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に圧接した状態にあることから、そのカム面３０の形状に応じてプッシュ部材６が支軸２６を中心に回動することになる。図５は一例を示したもので、本例で設定されたカム面３０の形状に応じてプッシュ部材６が動作する過程を示したものである。なお、本図はプッシュ部材６の動作の過程を示したもので、動作の時間的な経過を正確に示したものではない。本実施例におけるプッシュ部材６は、カムフォロア２７の軌道に応じて図示のように動作し、途中、動作位置（ａ）において前記後方サイドフラップ５の端部に当接して折曲げを開始し、動作位置（ｂ）でほぼ直角に折曲げ、動作位置（ｃ）では、更に後方サイドフラップ５をカートン１の内側まで押込み、例えば初めからの折曲げ量が１２０〜１３０度程度になるように折曲げ、動作位置（ｄ）において固定ガイド８に干渉しないように後退するように構成した。因みに、動作位置（ｄ）において後退したプッシュ部材６は、カムフォロア２７がやがてカム面３０から離間してスプリング３１の付勢力によって左側に更に回動することになるが、そのスプリング３１の付勢力により回動可能な範囲に関して図示しない制限手段が設けてあり、図示のように左側に略４５度以上は傾斜せずに、その傾斜状態を維持しながら前記支軸２６が円軌道Ａ上を移動して最初の動作位置（ａ）の直前の状態に復帰するように構成している。
【００１３】
以上のように、本実施例では、駆動ギヤ１６と従動ギヤ１９，２０との組合わせにより設定される支持板２５に設置されたプッシュ部材６の支軸２６の例えば前記軌道Ａを辿る円運動と、前記カム面３０の形状により設定されるアーム２８の前記支軸２６を中心とする回転動作との組合わせにより、プッシュ部材６の具体的な折曲げ動作が設定されることになる。このプッシュ部材６の支軸２６の辿る円運動とカム面３０の形状との組合わせ設定により、プッシュ部材６の折曲げ開始時のタイミングや折曲げ速度、総折曲げ量、及び後退時のタイミングや後退の仕方など幅広い設定が可能である。そして、図５に例示したように後方サイドフラップ５をカートン１の内側まで適度に押込むように設定することにより、直角以上の癖折りを的確に行うことが可能になる。なお、この後方サイドフラップ５の折曲げ動作は、カートンコンベヤにより搬送されるカートン１の搬送動作とプッシュ部材６の折曲げ動作とを適当に同期させながら実行される。因みに、プッシュ部材６を後方サイドフラップ５の後方からカートン１の搬送速度よりも高速で前進させながら後方サイドフラップ５を略直角に折曲げ、しかる後、カートン１の搬送速度とほぼ等速で前進させながら後方サイドフラップ５をカートン１の内側まで押込むように設定してもよい。そして、この後方サイドフラップ５の折曲げの後に、カートン１の反対側から内容物の装填が実行されることになる。その際には、後方サイドフラップ５の直角以上の癖折りによって、後方の側壁４の前方への傾倒、すなわちカートン１の内側への傾倒に起因する内容物の装填上のトラブルは的確に回避される。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、カートンの搬送中に一つの工程によって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直角以上内側まで折曲げることが可能である。したがって、厚紙を用いたカートンなどの場合でも、罫線から直角以上に的確に癖折りすることが可能であり、後方の側壁の前方への傾倒に起因して生じる搬送中のカートンの浮上がりや内容物の装填上のトラブルなどを低減できる。
【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】同実施例の要部を左側方からみた拡大縦断面図である。
【図５】プッシュ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
【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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