(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボールシートに、該段ボールシートを単位段ボール板（４１〜５２）に区画する複数個の平行な折曲線と、物品受け部となる開口部を形成するブランク形成工程；該ブランク（１０）を前記折曲線に沿って交互に逆方向に折り曲げるジグザク折曲工程；ジグザグ状に連結している前記単位段ボール板（４１〜５２）が前記折曲線に沿って交互に折曲されて互いに折り重なり合う面となる接合面に糊付けする糊付け工程；糊付けされた前記単位段ボール板（４１〜５２）を該単位段ボールの前記接合面が互いに圧着するように押圧して互いに接合して積層体にする積層工程からなり、
前記ジグザグ折曲工程は、前記ブランク（１０）の搬送経路の片側に配置された上下左右動する単一の山折り用折曲板（１０９）と、前記搬送経路の他側に配置された左右動する単一の谷折り用折曲板体（１２５）との協同により、折曲線に沿ってブランク（１０）を順次折り曲げることを特徴とする包装用緩衝体の製造方法。
【請求項２】
前記糊付け工程は、前記ジグザグ状に折曲されたブランク（１０）の搬送経路の両側に糊付けノズル（８２、８３）を配置して、連結された単位段ボール板の接合面に前記糊付けノズル（８２、８３）により糊付けする請求項１に記載の包装用緩衝体の製造方法。
【請求項３】
前記ジグザグ折曲工程において、前記ブランクの折曲線における山折りと谷折りの関係を逆にすることにより、前記受け部（５５）が対向する左右対称の包装用緩衝体（５８、５９）を得る請求項１又は２記載の包装用緩衝体の製造方法。
【請求項４】
単位段ボール板に区画する複数個の平行な折曲線と物品受け部となる開口部が形成された段ボールシート製のブランクから包装用緩衝体を製造する包装用緩衝体製造装置であって、単位段ボール（４１〜５２）を折曲線からジグザグ状に折曲する山折り用折曲板（７８、１０９）と谷折り用折曲板（７７、１２５）を、前記ブランク（１０）の移動経路を挟んで、互いにブランク面に対して前記折曲線と係合可能に配置してなるジグザグ折曲手段、ブランク（１０）の搬送経路の両側に配置され、前記単位段ボールの前記折曲線に沿って交互に折曲されて互いに折り重なり合う面となる接合面に糊付けする糊付け手段、糊付けされた前記単位段ボール板を該単位段ボールの前記接合面が互いに圧着するように押圧して互いに接合して積層体を形成する積層体形成手段からなり、
前記ジグザグ折曲手段は、ブランク（１０）を折曲線と直角方向に送るプッシャーコンベヤ（１０１）、該プッシャーコンベヤの下方側に配置された山折り用折曲板（１０９）をブランク送り方向に往復動及び上下動させる山折り用折曲板駆動機構（１０６）、プッシャーコンベヤ（１０１）の上方側に配置されたブランク送り方向に往復動する谷折り折曲板駆動機構（１０７）及び押え機構（１０８）で構成されているジグザグ折曲装置（１００）からなることを特徴とする包装用緩衝体製造装置。
【請求項５】
前記山折り用折曲板駆動機構（１０６）、谷折り折曲板駆動機構（１０７）及び押え機構（１０８）は、プッシャーコンベヤ（１０１）の制御量と連動して一体に制御される請求項４記載の包装用緩衝体製造装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は包装用緩衝体及びその製造方法と製造装置に関し、特に物流に供される物品を衝撃から保護するのに用いられる包装用綾衝体を段ボールで形成したリサイクル可能な包装用緩衝体及びその製造方法と製造装置に関する。
背景技術
精密機器のように外部からの衝撃によって損傷を受け易い物品を物流に供する場合には、精密機器を段ボールケース内に収納するとともに、精密機器と段ボールケースとの間に発泡スチロール樹脂製の緩衝体を配するようにしている。外部から衝撃が加わった場合には、この衝撃が発泡スチロール樹脂の緩衝体によって吸収されるために、衝撃が精密機器に直接伝達されることがなく、精密機器が衝撃から保護される。
発泡スチロール樹脂の緩衝体は高い衝撃吸収能力を有するものの、発泡成形のための金型を必要とし、それぞれの形状に応じた金型を予め用意する必要がある。従って金型によって成形体のコストが増大することになる。また発泡スチロール樹脂から成る緩衝体はかさばるばかりでなく、廃棄して焼却する際に黒煙を発して環境を悪化させるとともに、高熱を発して炉を損傷させる可能性がある。
そこで、従来、段ボール製の緩衝体が提案されている。例えば、所定の形状に打抜かれた段ボールによって筒体を組立て、接合部を金属製のワイヤによって係止する。そして段ボールによって組立てられた筒体の中に、同じく段ボールによって打抜かれたフェザーコアやパッドを組込み、所定の緩衝効果を有する緩衝体を組立てるようにしている。
従来のこのような段ボールを用いた緩衝体は、それぞれが段ボールから打抜かれた複数の部材を必要とし、これらを互いに組合わせて構成されている。そのため、構造が複雑になり、自動組立てが困難で人手によって組立てを行なわなければならず、加工コストが増大するという問題点がある。また外側の筒体の接合部を銅製のワイヤによって係止するようにしているために、リサイクルさせる際にこのワイヤを分別する必要があり、リサイクルに不適当な構造になっている。
また、従来一枚のブランクを折り曲げて構成した緩衝体も知られているが、その製造方法は一工程での折り曲げのみでは組立ることができず、２方向以上から折り曲げる複数の折曲工程を必要とし、折曲組立工程が複雑であった。その結果、その製造装置も複雑で大型化にならざるを得ない欠点があった。
従って、本発明は互いに別々になっている複数の部材を用いることなく一枚の段ボールシートで構成することができ、しかも単一ステーションでの折曲工程のみで組立ることができ、構造が簡単な製造装置により単純な製造工程で容易に且つ高速で製造することができ、しかも金属等を一切使用することがなく、リサイクルが可能な包装用緩衝体、及びその製造方法と製造装置を提供することを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成する本発明の包装用緩衝体は、１枚の段ボールシートに、該段ボールシートを複数の単位段ボール板に区画する複数個のほぼ平行な折曲線と物品受け部となる開口部を形成してなるブランクから形成され、前記折曲線を介して互いに連結されている複数枚の単位段ボール板を交互に逆方向に折り曲げて積層接合した段ボール積層体で構成され、前記複数枚の単位段ボール板の内の少なくとも一部の単位段ボール板に形成されている開口部によって受け部を形成し、該受け部によって物品を受けるようにしたことを特徴とするものである。
前記折曲線は、種々の形態が採用できるが、間欠的に連結部を残して切断して形成するのが望ましい。その場合、前記連結部は、切断線と直交する方向に１対の短い切込みを形成し、これらの切込み間の領域において切断線を分断するように形成すると、厚い段ボールであっても折曲がより容易となる。また、前記折曲線は、段ボールの段方向と直交する方向に形成し、前記受け部は段ボールの段の方向に物品を支持するように前記受け部を形成することによって、物品支持方向の剛性を増大させることができて望ましい。前記複数枚の単位段ボール板の互いに糊で接合することによって、ワイヤ等の金属を必要としなくなり、リサイクル適性が向上する。さらに、組立てられたときに表面に位置する単位段ボール板の前記開口部の端部に、該開口部内に位置する受板を折曲線を介して連設し、該受板を折り曲げて前記開口部の端部を覆うようにすることによって、物品受け面が平坦面となり望ましい。
また、本発明に係る包装用緩衝体の製造方法は、段ボールシートに、該段ボールシートを単位段ボール板に区画する複数個の平行な折曲線と、物品受け部となる開口部を形成するブランク形成工程；該ブランクを前記折曲線に沿って交互に逆方向に折り曲げるジグザク折曲工程；ジグザグ状に連結している前記単位段ボール板の接合面に糊付けする糊付け工程；糊付けされた前記単位段ボール板を押圧して互いに接合して積層体にする積層工程からなることを特徴とする。
前記ジグザグ折曲工程は、前記ブランクの搬送経路の片側に配置された複数の折曲板からなる山折り用折曲板体と、前記搬送経路の他側に配置された複数の折曲板からなる谷折用折曲板体とで、ブランクを両側より相対的に押し込むことにより、単位段ボール板を区画する複数個の折曲線に沿って同時にジグザグ状に折り曲げることができる。また、他のジグザグ折曲方法として、ブランクをコンベヤで送りながら上下動且つ水平移動する山折用折曲板と、谷折りとなる折曲線を押えながら水平移動する谷折用折曲板とで１段づつ折り込む方法も採用できる。その場合は、包装用緩衝体の寸法の変更等に迅速対応できる利点がある。
また、前記糊付け工程は、前記ジグザグ状に折曲されたブランクの搬送経路の両側に糊付けノズルを配置して、ジグザグ状に連結された単位段ボール板の接合面に前記糊付けノズルにより糊付けするのが望ましい。なお、糊付け工程は、ジグザグ折曲工程の後に限らず、ジグザグ折曲工程の前又は後何れでも良い。
さらに、前記ジグザグ折曲工程において、前記ブランクの折曲線における山折りと谷折りの関係を逆にすることにより、同じ装置で前記受け部が対向する左右対称の包装用緩衝体を得ることができる。
また、本発明に係る包装用緩衝体製造装置は、単位段ボール板に区画する複数個の平行な折曲線と物品受け部となる開口部が形成された段ボールシート製のブランクから包装用緩衝体を製造する包装用緩衝体製造装置であって、単位段ボールを折曲線からジグザグ状に折曲する山折り用折曲板と谷折用折曲板を、前記ブランクの移動経路を挟んで、互いにブランク面に対して前記折曲線と係合可能に配置してなるジグザグ折曲手段、ブランクの搬送経路の両側に配置され、ブランクの接合面に糊付けする糊付け手段、糊付けされた前記単位段ボール板を押圧して互いに接合して積層体を形成する積層体形成手段からなることを特徴とするものである。
前記ジグザグ折曲手段は、単位段ボールをジグザグ状に折曲する複数個の折曲板を間隔調整可能に備えている一対の折曲板体を、前記ブランクの移動経路を挟んで、互いにブランク面に対して垂直方向に移動可能に配置してなるジグザグ折曲装置で構成することによって、複数の折曲線を同時に折曲することが可能となる。その際、前記折曲板は、ジグザグ折りの進行に伴って各折曲板間の間隔が狭まる方向にモータにより自動的に変位されるように構成することによって、スムーズにジグザグ折を行うことができる。
また、他の前記ジグザグ折曲手段として、ブランクを折曲線と直角方向に送るプッシャーコンベヤ、該プッシャーコンベヤの下方側に配置された山折り用折曲板をブランク送り方向に往復動及び上下動させる山折り用折曲板駆動機構、プッシャーコンベヤの上方側に配置されたブランク送り方向に往復動する谷折り折曲板駆動機構及び押え機構で構成することもできる。その際、前記山折り用折曲板駆動機構、谷折り折曲板駆動機構及び押え機構を、プッシャーコンベヤの制御量と連動して一体に制御することによって、制御が容易で且つ型変えに対して容易に対応できる。前記積層体形成手段により形成された積層体の積層方向と直角な面を、成形板により押圧して積層体面の高さを揃える積層体成形手段を有するのが望ましい。
発明を実施するための最良の形態
図１および図２は本発明の実施の形態に係る緩衝体を組立てるための一枚の段ボールシートからなるブランク１０を示している。
このブランク１０は段ボールの段の方向と直角な方向に、折曲線となる１１本の切断線１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１が互いにほぼ平行に形成されている。そしてこれらの切断線１１〜２１によって、ブランク１０は１２枚の単位段ボール板４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２に区画されている。
切断線１１〜１４には間欠的に５つの連結部２５が形成されている。また切断線１５、１７、１９、２１にはそれぞれ３つの連結部２５が形成されている。また切断線１６、１８、２０にはそれぞれ４つの連結部２５が形成されている。これらの連結部２５は切断線１１〜２１と直交する方向に平行に１対の短い切込み２６を形成し、これらの切込み２６間の領域において切断線１１〜２１を分断するようにして形成されている。従って連結部２５はこのブランク１０の段の延びる方向に単位段ボール板４１〜５２を互いに折り曲げ可能に連結することになる。
単位段ボール板４６には開口３０が形成されている。この開口３０はその一側部が切断線１５に一致している。また単位段ボール板４７、４８には両者にまたがるように別の開口３１が形成されている。また単位段ボール板４９、５０には両者にまたがるように開口３２が形成されている。また単位段ボール板５１、５２には両者にまたがるように開口３３が形成されている。またこの開口３３内に突出するように受板３４が形成されている。この受板３４は８個の間欠連結部３５を介して単位段ボール板５２の部分に連結されるようになっている。
次にこのような単位段ボール板１０によって緩衝体５７を組立てる動作について説明する。
図２に示すように平面状になっているブランク１０を切断線１１〜２１によって交互に山折りと谷折りとを行なう。すなわちここではブランク１０の切断線１１、１３、１５、１７、１９、２１を山折りするとともに、切断線１２、１４、１６、１８、２０を谷折りする。これらの切断線１１〜２１は単位段ボール板４１〜５２を互いに分断しているものの、これらの切断線１１〜２１にはそれぞれ複数の連結部２５が形成されているために、ブランク１０がバラバラになることがなく、連結部２５の部分で単位段ボール板４１〜５２が互いに連結された状態でブランク１０が折り曲げられる。
このようにブランク１０を折り曲げる線に、互いに接合される単位段ボール板４１〜５２の接合面にそれぞれ予めグルー糊等の接着手段を塗布しておく。このような状態でブランク１０を図３のように折り曲げ、折り曲げられた単位段ボール板４１〜５２を互いに圧着させることによって、図４に示すような状態になる。すなわちこれらの単位段ボール板４１〜５２は互いに接合された状態でほぼ４角柱状の形状をなす。
しかもブランク１０に予め形成されている開口３０、３１、３２、３３によって受け部を構成する凹部５５が形成される。この凹部５５の部分において、単位段ボール板４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２の上端面を覆うように受板３４を図５および図６に示すように、間欠連結部３５のところで凹部５５内に折り曲げるようにする。なおこのときにも、受板３４の内側の表面に予めグルー糊を塗布しておき、この糊によって接着するようにしてよい。
このような動作によって、図５〜図７に示すように緩衝体５７が組立てられる。この緩衝体５７は、凹部５５がある部分においては図６に示すように、凹部５５の下面が受板３４から構成され、この受板３４の上面で物品のコーナの底面を受けるようになる。ここで底面を受ける受板３４の下側には単位段ボール板４６〜５２が直立して配されるために、直立する７枚の単位段ボール板４６〜５２によって物品のコーナの部分の荷重を受けることになる。しかも４６〜５１は段ボールの段の方向に直立しており、ブランク１０の段を縦目に利用して物品を支えることになる。これによってより大きな強度を発生することになる。
また連結部２５が形成されている部分においては図７に示すようになっており、段ボール４１〜５２はそれらの端部において互いに連結部２５によって連結された構造になっている。すなわち単位段ボール板４１〜５２を形成するブランク１０に予め形成されている連結部２５をそのまま利用して単位段ボール板４１〜５２を互いに連結した構造とすることが可能になる。すなわち型抜きされた１枚のブランク１０を切断線１１〜２１のところで交互に山折りと谷折りとを行なうことによって緩衝体５７が組立てられることになり、単一のブランク１０によって緩衝体５７が組立てられる。
このようなブランク１０による緩衝体の特徴は、同一の構造のブランク１０を用いて緩衝体５７と対称な緩衝体５８を図８に示すように組立てることができることである。すなわちブランク１０の切断線１１〜２１の折り曲げ方を山折りと谷折りとを互いに逆にするだけで図８に示すような緩衝体５８が組立てられる。
より詳細に説明すると、ブランク１０を折り曲げる際に切断線１２、１４、１６、１８、２０をそれぞれ山折りするとともに、それらの間の切断線１１、１３、１５、１７、１９、２１を谷折りして１２枚の単位段ボール板４１〜５２を互いに接合する。そしてこのような緩衝体５８を上下逆様にひっくり返すことによって図８に示すような緩衝体５８が得られる。このような緩衝体５８は図４および図５に示す緩衝体と互いに対称の形状を有するものであって、物品の図４および図５に示す緩衝体５７が受ける受け部とは反対側の部分を受けることになる。
実際に精密機器６１等の物品を段ボールケース６２内に収納する際には、図９および図１０に示すような４つの緩衝体５７、５８、５９、６０を用いる。ここで緩衝体５７は図４および図５に示すような形状である。これに対して緩衝体５８は図８に示すような形状になっている。なおほぼ同様の構造の上側の緩衝体５９、６０をさらに用意する。
そして緩衝体５７、５８がそれぞれ精密機器６１の下側の互いに対向する２辺のコーナの部分を受けるとともに、上側の緩衝体５９、６０が精密機器６１の互いに対向する２辺のコーナの部分を受けるようにするこのような状態において精密機器６１を段ボールケース６２内に図１０に示すように収納すればよい。この後段ボールケース６２の蓋を閉じて梱包することにより、精密機器６１が物流に供される。
このような梱包によると、外部からの衝撃が精密機器６１と段ボールケース６２との間に介在される段ボールから成る緩衝体５７〜６０によって吸収されることになり、衝撃が精密機器６１に伝達されることがなく、これによって精密機器６１の物流段階での損傷が防止される。
図１１はブランク１０から緩衝体５７、５８を組立てる緩衝体製造装置の概要を示している。
本実施形態の緩衝体製造装置は、ブランク供給手段、ジグザグ折曲手段、糊付け手段、積層体形成手段、及び積層体成形手段を備えている。
ブランク供給手段は、シリンダ７１を備え、このシリンダ７１のピストンロッド７２に押圧板７３が取付けられている。押圧板７３は複数段に積上げられたブランク１０の内の１番下側のブランク１０をシリンダ７１の動作によって前方へ押圧するようになっている。
シリンダ７１によって押圧されたブランク１０は、ブランク移動経路の上側と下側に位置する複数個の折曲板を７７、７８を間隔調整可能に備えている一対の谷折り用曲板体と山折り用折曲板体を有するジグザグ折曲手段７０に達し、上側の谷折り用折曲板体８０と下側の山折り用折曲板体８１との間に挿入される。そして下側の折曲板体８１がリンク７９によって上昇して、下側の折曲板７８が上昇して山折の折曲線を押し上げると、上側の折曲板７７によって谷折の折曲線が上から押えられることになり、両者がさらに入れ子状に変位することによってブランク１０の切断線１１〜２１が図３に示すように折り曲げられる。
ブランクの折曲線に沿って全ての単位段ボール板を一斉にジグザグに折り曲げるためには、折曲板７７及び又は折曲板７８が相対的に上下動（本実施形態では折曲板７８のみが上下動）すると共に、それと同期して折曲板７７間及び折曲板７８間の間隔がそれぞれ狭まるようにしなければならない。そのための具体的機構を上側に位置する谷折り用折曲板体について、図１２と図１３により説明する。
図１２及び図１３において、右半分がジグザグ折り開始直前の状態を、左半分かジグザグ折り終了後の状態をそれぞれ概略的に示している。
谷折り用折曲板体８０は、本実施形態では折曲板７７が取り付けられている折曲板固定ビーム６３と、ジグザグ状に折曲されたブランクを次工程に送り出すプッシャ６４をチェーン６５によりエンドレスに回転駆動可能に支持しているプッシャー取付けビーム６６を交互に備えている。折曲板固定ビーム６３は、一対のガイド孔を有し、架台７４に軸受されている一対のガイドロッド７５、７５にスライド可能に嵌合してガイドされている。また、プッシャー取付けビーム６６は、一対のガイド孔を有し、一対のガイドロッド７５にスライド可能に嵌合していると共に、一端部が前記折曲板固定ビームより側方に突出している部分に螺子孔を有し、サーボモータ７６によって回転駆動されるネジ棒６７と螺合している。
図１２における実施形態では、折曲板は中央部から右側に３組、左側に３組を有しており、折り曲げの進行に応じてこれらの折曲板が中央部に寄ってくるように、前記ネジ棒６７は右側と左側は逆ネジとなっており、且つ中央部に近くなるに従ってネジピッチが小さくなっている。
折曲板固定ビーム６３とプッシャ板取付けビーム６６は、図１２に明示するように、伸縮リンク機構６８によって互いに連結され、プッシャ取付ビーム６６には、一対のスライド溝６９が形成され、該スライド溝に伸縮リンク機構６８のリンク両端の対偶軸が嵌合してスライダとなっており、折曲板固定ビーム６３にはリンク中間の交差部が回転自在に取り付けられている。また、伸縮リンク機構のビームのうち装置中央部に位置するビームは、架台に固定されている。従って、折りの進行に合わせてネジ棒６７が回転することによって、ネジピッチに対応してプッシャ取付ビーム６６が移動し、それにより折曲板固定ビームも中央側に変位し、その間隔が狭まる。
なお、図１２及び図１３において、８４、８５は、ブランクの折曲線と平行な両側端部を支持して、ジグザグ折進行に合わせてネジ棒６７の回転により、中央部に変位するブランク支持部材であり、その基部はネジ棒に螺合している。８６はネジ棒６７を回転駆動するモータであり、サーボモータで構成されている。９５、９６は、プッシャ６４が取り付けられているチェーンを無端状に駆動案内するチェーンスプロケットであり、チェーンスプロケットが回転駆動されることによって、プッシャーが回転し、ジグザグ折りされたブランクを次の工程に押し出すようになっている。
一方、山折りを担当する下方に位置する山折り用折曲板体は、折曲板のピッチが上部の折曲板体と半ピッチずれ、該組立体が上方に移動することにより、折曲板の折曲線に当たって折り込むようになっている以外は、同谷折り用折曲板体と同様な構成であるので詳細な説明は省略する。
ジグザグ折り作業開示には、谷折り用折曲板７７の先端がブランクの折曲線に接触するまでは、谷折り用折曲板７７の先端は谷折りする折曲線の間隔と一致しており、
且つ山折り用折曲板７８が山折りする折曲線の間隔で維持されている。リンク７９の作動により山折り用折曲板体８１が上昇することにより、山折り用折曲板７８が山折り位置の折曲線に当たり、且つ谷折り位置の折曲線が谷折り用折曲板に当たり、折り曲げが開始される。それと同期してモータ７６がネジ棒６７を回転駆動することによって、折り曲げの進行に応じて中心から離れて移動距離が長い折曲板は大きく変位し、折曲終了時には折り込まれたブランクは搬送方向の中心に位置するようになる。
なお、製造する緩衝体の大きさ等の変更する場合は、プッシャー取付ビームのネジ棒との螺合位置を調節することによって、対応することができる。また、山折りと谷折りの関係を逆にして、受け部が対向する左右対称の包装用緩衝体を得る場合は、ブランク支持部材の位置を互いに折曲線間の距離だけ、左右何れかにずらして設定すれば、谷折り個所と山折り個所が逆となり、同一の装置で容易に受け部が対向する左右対称の包装用緩衝体を得ることができる。なお、左右対称の包装用緩衝体を得るには、上記方法によらなくても、単にブランクを表裏反転状態でジグザグ折曲手段に供給することにより得ることもできる。
以上のようにして、ブランクがジグザグ状に折り曲げが終了すると、上下の折曲板７７、７８が開かれ、プッシャー６４によってさらに前方へ押圧され、折曲されたブランクを糊付け手段が配置されている位置を通過させる。糊付け手段は、図１１に示されているように、ジグザグ折曲されたブランクの搬送経路の上下両側の折り目が通過する位置に向けて配置された一対の糊付けノズル８２、８３群から構成されている。
ブランクが該位置を通過することによって、一対の糊付けノズル８２、８３群からそれぞれグルー糊が供給され、単位段ボール板４１〜５２の接合面にそれぞれグルー糊が塗布される。そしてグルー糊が塗布されたブランク１０は、シリンダ８７のピストンロッド８８の押圧板８９の前方に移動される。シリンダ８７は、シリンダ７１によるブランク移送方向と直角に配置され、ピストンロッド８８の先端に押圧板８９を有し、その移動方向の前方に配置されているシャッタ９０と共に積層体形成手段を構成している。
押圧板８９の前方に折曲されたブランクが到達すると、シリンダ８７が作動し、ピストンロッド８８が押出されて押圧板８９によって図３に示すように折り曲げられたブランク１０がシャッタ９０に押付けられるようにして折り曲げられ、これによって図４に示すようにブランク１０の単位段ボール板４１〜５２が互いに接合され、段ボール積層体からなる緩衝体が得られる。
この後にシャッタ９０が開かれ、緩衝体受け棚９５に押し出される。緩衝体受け棚９５の上部には、積層された単位段ボールの切断面を押圧して揃える押えシリンダ９２からなる積層体成形手段が配置されている。緩衝体５７が押えシリンダ９２の下側に供給されると、押えシリンダ９２のピストンロッド９３の先端部に取付けられている成形板９４によって押えられ、これによって上面の凹凸がなくなるように上から押えられて正しく成形される。このようにして緩衝体５７が組立てられることになる。
このように本実施形態の包装用緩衝体は、図１および図２に示すように型抜きされた１枚のブランク１０を図１１に示すように製造装置で自動的に折込み、グルー糊接着を行ない、全自動で組立てられるようになっている。ここでブランク１０の切断線１１〜２１のところで交互に山折りと谷折りとを行なうことによって緩衝体５７が組立てられる。また切断線１１〜２１における山折りと谷折りの関係を逆にすることによって、左右対称な緩衝体を組立てることが可能になる。このような構造によれば、単一のブランク１０によって緩衝体を組立てることができ、打抜き型も単一の打抜き型を用意すればよく、このような打抜き型のみによってブランク１０を打抜けばよい。
本実施の形態に係る緩衝体５７、５８によれば、上述の如く人手を介することなく完全に機械化によって組立てることができ、これによって大幅なコストダウンが可能になる。ちなみに従来の同様の構造の緩衝体の１／１０の人員で組立てを達成できるようなり、大幅な省力化が可能になる。
また段ボールの段目の方向が縦目になるように使用されるために、従来よりも高い強度を発揮することが可能になる。すなわち段目を横にして使用する場合の約１０倍の強度が発揮される。また、ここではブランク１０を単に折り曲げて組立てるようにしており、他の材料を使用しておらず、とくに金属を全く使用することなく組立てを行なうようにしているために、完全にリサイクル可能な緩衝体になる。
近距離輸送や短期在庫の物品の包装に用いる場合には、図９および図１０に示すような段ボールケース６２を用いることなく、物品を４つの緩衝体５７〜６０によって囲むようにし、これに紐をかけた状態の裸包装による物流も可能になる。また図１に示す段ボールの切断線１１〜２１の長さ方向の寸法を十分に長くして複数の緩衝体を一緒に組立てた後に所定の位置で切断することによって、複数の緩衝体を組立てることが可能になる。またこのような緩衝体は段ボールパレットの中芯材として利用することも可能である。
図１４〜図１６は、本発明の包装用緩衝体製造装置におけるジグザグ折曲装置の他の実施形態を示している。本実施形態では、ジグザグ折り全折目を一斉に折り曲げるのではなく、ブランクを送りながら順次折曲している。それにより、上下一対の折曲板のみで構成することができるので、型替え単にモータ制御のみで簡単にできるようにした。
この実施形態のジグザグ折曲装置１００は、主な構成として、ブランク１０を折曲線と直角方向に送るプッシャコンベヤ１０１、該プッシャコンベヤの下方側に配置された山折り折曲板駆動機構１０６、上方側に配置された谷折り折曲板駆動機構１０７及び押え機構１０８からなる。
プッシャコンベヤ１０１は、プッシャー１０２を有する複数本の細幅ベルトが平行間隔で配置されてなり、サーボモータ１０３で折り曲げの進行と同期してブランク１０をジグザグ折り位置に送る。ブランクスタッカーからブランク供給器１０５で１枚宛プッシャコンベヤ１０１上に供給されたブランク１０は、プッシャーで押し送りされ、下流端部に配置されたストッパー１０４に突き当たり、ジグザグ折りが開始される。
谷折り折曲板駆動機構１０７は、図１５に示すように、プッシャコンベヤの細幅ベルト間を貫通して上下動できるように形成した櫛歯状の山折り用折曲板１０９を有し、該山折り用折曲板を上下動及びコンベヤ進行方向へ左右動させる機構となっている。櫛歯状の山折り用折曲板１０９は、図１４に示すように、ブランク送り方向に若干傾斜しており、それによって山折り位置にある折曲線に良好に衝合し易いようになっている。該櫛歯状の山折り用折曲板１０９は、固定フレーム１１０に立設して設けられた上下駆動ネジ棒１１１に螺合するカラー部材１１２が固定された可動フレーム１１３にスライド可能に設けられている。可動フレーム１１３は、モータ１１４によりネジ棒１１１が回転するとねじ作用により、上下動する。なお、１１５は固定フレームに設けられた可動フレームの上下動のための案内ロッドである。
前記固定フレーム１１０には、山折り用折曲板１０９をコンベヤ進行方向に移動可能にする一対の第１レール１１６を有し、該レールに嵌合する案内子１１７が固定されたプレート１１８がスライド可能に支持されている。そして、プレート１１８に設けられた一対のカラー１２０に山折り用折曲板の基部に固定された一対のロッド１１９が上下動可能に嵌合している。また、プレート１１８には山折り用折曲板１０９をコンベヤ進行方向に駆動するモータにより駆動するネジ棒に螺合するカラー１２３が固定されている。従って、ネジ棒１２４が回転駆動されることによって、カラー１２３を介してプレート１１８が第１レール１１６に沿って移動する。プレート１１９が移動することによって、ロッド１１９によって山折り用折曲板１０９に伝達され、第２案内子１２２が第２レール１２１上を移動し、山折り用折曲板１０９はブランク送り方向に移動可能となる。一方、モータ１１４が駆動することによって、ネジ棒１１１を介して可動フレーム１１３が上下動する。従って、山折り用折曲板１０９は、上下動とブランク搬送方向への移動の複合運動を行うことができる。
一方、谷折り用折曲板１２５は、図１４に示すように、ブランク搬送方向に下降傾斜した櫛歯状の形状をし、その先端部は折曲線と係合し易いように僅かに鈎状に屈曲している。該谷折り用折曲板１２５は、プッシャコンベヤの上方に沿って平行移動可能に設けられ、その基部がモータ１２６によって回転駆動されるネジ棒１２７に螺合しているカラー部材１２８に固定され、その先端部が谷折部なる折曲線と係合して、ブランクと共に移動できるようになっている。
また、押え機構１０８は、前記両折曲板で山折り状に形成されたものをさらにストッパー方向に押圧して折り曲げが確実になるように補佐すると共に折曲状態を保持するものであり、押え板１３０が上下動と左右動するようになっている。図１４において、１３１が水平方向移動用のモータであり、１３２が上下方向移動用のモータである。
以上のような構成からなるこの実施形態におけるジグザグ折曲方法を図１６に示す工程模式図により説明する。
ブランク１０は、プッシャー１０２で押されて、先端部に設けられたストッパー１０４に当たるまで送られる。そのときは、山折り用折曲板１０９、谷折り用折曲板１２５及び押え板１３０は、それぞれブランクと係合しないホームポジションに位置している。この状態で山折り用折曲板１０９が上昇するとその先端部が第１の山折りの折曲線に当たり、その状態でさらに上昇及び前進移動する。そのとき、谷折り用折曲板の先端部は、谷折り用折曲線の上方に移動しており、山折り用折曲板１０９の上昇によりブランクが持ち上がると谷折部の折曲線が谷折り用折曲板に当たり、それ以上の上昇を阻止される（ｂ）。この状態で谷折り用折曲板も山折利用折曲板の前進方向の移動と連携して前進移動するので、谷折り目線が押えられて良好に山折がなされる。山折がなされた状態（同図（ｃ））になると山折り用折曲板１０９は下降し、さらに初期位置に戻る。その際、押え板１３０が山折りの頂点部からやや下がった位置まで下降して該部と係合し、山折り折曲板の下降に伴って折目が戻るのを防止する。
山折り用折曲板１０９がブランクから完全に抜けると、押え板１３０と谷折り用折曲板１２５は、その状態でさらに前進することによって谷折り目間の厚さがαになるまで折り込みを強くする。押え板１３０はその状態で図において折曲部の左端部を押えて続け、その間に山折り用屈曲板１０９は、次の山折部の折曲線に係合する位置まで戻る。また、谷折折曲板１２５は、右側から３詰めの谷折折曲線に係合する位置まで戻る（同図（ｄ））。そして、その状態から上記工程を繰り返すことによって、２つ目の山折を行い、さらに山折り用折曲板及び谷折り用屈曲板が戻ることによって（ｃ）に示す状態となる。以下、（ｄ）から（ｅ）の状態を繰り返すことによって、順次ジグザク折りを行うことができる。なお、その間コンベヤのプッシャーは常時ブランクを押している状態にあり、プッシャコンベヤは、山折り用折曲板、谷折り用折曲板１０９、押え板１３０の動きと、常にタイミングを合わせて移動するようになっている。プッシャーコンベヤを駆動するサーボモータ１０３の回転角をエンコーダーで計測して、プッシャーコンベヤを制御するとともに、その制御量を基に山折り用折曲板駆動機構１０６、谷折り折曲板駆動機構１０７及び押え機構１０８を一体に制御する。
従って、プッシャコンベヤ１０１、山折り用折曲板１０９、谷折り用折曲板１２５、押え板１３０の動きは、プッシャコンベヤ１０１の動きを基準にして全て予めプログラミングして制御装置に格納してけば、プログラムを指定するたけで、自動的に高速でジグザグ折曲を行うこうとができる。また、大きさの違うブランクをジグザグ折曲する場合は、それぞれその移動距離等を全てプログラムで指示するだけで行うことができるので、特別な型替え作業を必要とせず、迅速に対応できる。
以上のようにしてジグザグ折曲が終了すると、図１４において紙面に垂直な方向に押し出され、次の積層工程に移る。なお、本実施形態の製造装置では、図示してないが、ジグザグ折曲装置の前に、図１１に示すような糊付けノズルをブランクの通過する両側に配置して、折曲工程の前に糊付け工程を終えている。それにより、ジグザグ折曲が密に行われていも糊付け不良を起すおそれがなく、良好に糊付けを行うことができる。しかしながら、前記実施形態と同様にジググサグ折曲工程の後で糊付けを行うようにしても良い。
以上、本発明に係る包装用緩衝体、及びその製造方法と製造装置の実施形態について説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲内で種々の設計変更が可能である。例えば、物品受部の形状は上記形状に限らず支持する物品に対応して任意の形状に形成することができる。なお、明細書中に記載の「山折り用」「谷折り用」の用語は、両者相対的なものあって、必ずしも下側に位置するもの、あるいは上側に位置するものを限定するものではない。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる包装用緩衝体及びその製造方法と製造装置は、精密機器のように外部からの衝撃によって損傷を受け易い物品を物流に供する場合の包装用緩衝体として、また、それを自動的に製造する製造方法と製造装置として有用であり、特に、完全なリサイクルが可能な包装用緩衝体を１枚の段ボールを折曲げるだけで緩衝体を組立てることができ、機械による自動組立が可能になり、これによって大幅な省力化とコストの削減を達成することが可能となり、産業上の利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る好ましい包装用緩衝体の展開平面図（即ち、ブランク平面図）であり、
図２は、同展開斜視図であり、
図３は、ブランクを切断線のところで交互に折り曲げた状態の斜視図であリ、
図４は、単位段ボール板を互いに接合した状態の緩衝体の斜視図であり、
図５は、受板を内側へ折り曲げた状態の緩衝体の斜視図であり、
図６は、受け部が形成されている部分の縦断面図であり、
図７は、連結部が形成されている部分の縦断面図であり、
図８は、対称な緩衝体の組立て斜視図であり、
図９は、緩衝体による物品の包装の状態を示す分解斜視図であり、
図１０は、包装した状態の段ボールケースの縦断面図であり、
図１１は、緩衝体を組立てる装置の概略を示す斜視図でり、
図１２は、ジグザグ折曲手段の概略平面図であり、
図１３は、同概略側面図であり、
図１４は、他の実施形態に係るジグザグ折曲手段の概略側面図であり、図１５は、その谷折折曲板駆動機構を示す要部正面図であり、
図１６は、そのジグザグ折曲方法を示す工程図である。る。
【図１】
0004607415.tif 000002
【図２】
0004607415.tif 000003
【図３】
0004607415.tif 000004
【図４】
0004607415.tif 000005
【図５】
0004607415.tif 000006
【図６】
0004607415.tif 000007
【図７】
0004607415.tif 000008
【図８】
0004607415.tif 000009
【図９】
0004607415.tif 000010
【図１０】
0004607415.tif 000011
【図１１】
0004607415.tif 000012
【図１２】
0004607415.tif 000013
【図１３】
0004607415.tif 000014
【図１４】
0004607415.tif 000015
【図１５】
0004607415.tif 000016
【図１６】
0004607415.tif 000017