(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートンストック部、函取り部、函成形部、カートンバケットコンベヤ部および該カートンバケットコンベヤに並行して設けられた被収納物コンベヤとからなる函成形装置において、前記函成形部は、回動盤を有し、該回動盤の回動中心に固定の異形歯車が固定配設され、且つ前記回動盤上には前記固定の異形歯車と噛み合う第２の異形歯車とその先端にカートンの吸着部を設けた成形腕とを有し、該成形腕はその回転軸と前記回動盤の中心との距離と同じ長さを有し、前記第２の異形歯車の回転に伴い、該第２の異形歯車と同じ回転角だけ回転し、前記２つの異形歯車の半径が等しい範囲で前記成形腕によるカートンのほぼ真下への移送を行い、前記第２の異形歯車の径が前記固定の異形歯車より小さい範囲でカートン端部を押圧片に押圧してカートンを開く動作を行い、ついで前記第２の異形歯車の径が前記固定の異形歯車より大きい範囲で前記カートンバケットコンベヤ部へカートンを挿入する動作が行われるようにしてなり、成形するカートンを前記成形腕により前記カートンバケットコンベヤ部の搬送方向とほぼ垂直方向に移動させながら成形を行なうことを特徴とする函成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、折畳まれたカートンを開いて四角に成形し、被包装品をカートン内に収納する装置、特にそのカートンを四角に成形する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カートンに対する函詰機は、折畳まれて供給される多数のカートンを、順次開いて四角に成形し、内容物を挿入した後、フラップを折り、函本体に差し込む作業を行う装置である。このうち、折畳まれたカートンを開いて四角に成形するには、上下から函壁を吸着して引き離すなどの方法によるものが多い。しかし、単に引き離すだけでは畳みくせが残り、完全に四角に開くことは難しく、このため、内容物の挿入、フラップの差し込みなどの作業の支障になるという問題があった。
また、これらの工程をカートンを送りながら順次行うと、装置の長さが長くなり、広い設置場所を必要とするという問題もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、折畳まれたカートンを開いて四角に成形し、内容物を挿入した後、フラップを折り、函本体に差し込む一連の作業を支障無く行うと共に、カートンの送り方向を途中で変更できるようにすることにより、装置の設置面積を小さくすることのできる函成形装置を得ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の函成形装置は、カートンストック部、函取り部、函成形部、カートンバケットコンベヤ部および該カートンバケットコンベヤに並行して設けられた被収納物コンベヤとからなる函成形装置において、前記函成形部は、回動盤を有し、該回動盤の回動中心に固定の異形歯車が固定配設され、且つ前記回動盤上には前記固定の異形歯車と噛み合う第２の異形歯車とその先端にカートンの吸着部を設けた成形腕とを有し、該成形腕はその回転軸と前記回動盤の中心との距離と同じ長さを有し、前記第２の異形歯車の回転に伴い、該第２の異形歯車と同じ回転角だけ回転し、前記２つの異形歯車の半径が等しい範囲で前記成形腕によるカートンのほぼ真下への移送を行い、前記第２の異形歯車の径が前記固定の異形歯車より小さい範囲でカートン端部を押圧片に押圧してカートンを開く動作を行い、ついで前記第２の異形歯車の径が前記固定の異形歯車より大きい範囲で前記カートンバケットコンベヤ部へカートンを挿入する動作が行われるようにしてなり、成形するカートンを前記成形腕により前記カートンバケットコンベヤ部の搬送方向とほぼ垂直方向に移動させながら成形を行なうことを特徴とする。
このように、垂直方向の移送部を設けることにより、それ以前の構成に影響を与えることなく、それ以後の移送方向を自由に選択することが出来る。また、装置の設置面積をより小さくして実現できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
上記函成形装置は、函取り部と函成形部の間に、実質的にカートンストック部に平行に延びる捺印部を設けてもよく、函取り部もカートンをカートンバケットコンベヤ部の搬送方向とほぼ垂直方向に移送させることが出来、函取り部の前後において、カートンの移送方向を逆向きにしてもよい。
函成形部の上記の作動は、その回動盤の回動中心に固定配置された異形歯車が配設され、回動盤上には該固定異形歯車と噛み合う第２の異形歯車と成形腕とを有し、該成形腕はその回転軸と回動盤の中心との距離と同じ長さを有し、上記第２の異形歯車の回転に伴い、該異形歯車と同じ回転角だけ回転することによって実現できる。
すなわち、カートンのほぼ真下方向への移送は、２つの異形歯車の半径が等しい範囲で行なわれ、カートン端部を押圧片に押圧してカートンを開く動作は第２の異形歯車の径が固定異形歯車より小さい範囲で、ついでカートンバケットコンベヤ部へ挿入する動作は、第２の異形歯車の径が固定異形歯車より大きい範囲で行なわれる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。
図１は本発明の函成形装置の全体を示す正面図であり、１はカートンストック部、２は函取り部、３は捺印部、４は函成形部、５はカートンバケットコンベヤ部である。図２に見るように、折畳まれ重ねられてカートンストック部１に供給されたカートンは、その右端で函取り部２の回動する吸着部２−１により１枚ずつ吸着され、略３／４回転して捺印部３のコンベヤ３−１上に順次並べられる。このコンベヤ３−１上で、函形成部４に達するまでにカートンには必要な印刷、刻印が行われる。印刷、刻印装置は図示されていない。
函成形部４で四角に成形されたカートンには、カートンバケットコンベヤ５と並行して設けられた被収納物コンベヤ６で順次送られる収納物が挿入部５−１で挿入され、カートンのフラップの折り込み、差し込み部５−２でカートンの両端が閉じられ、排出部５−３から排出される。
この間のカートン及び収納物の動きは、図２に概念図として示される。
【０００７】
函成形部４の構成は、図３、４に示される。回動盤４−１上には、その先端にカートンの吸着部４−２’を設けた成形腕４−２と異形歯車４−３が設けられ、異形歯車４−３は、回動盤４−１の中心に固定配置された異形歯車４−４と噛み合い、回動盤４−１の回転にともない、矢印向きに回転する。成形腕４−２はその回転軸と回動盤４−１の中心との距離と同じ長さを有し、異形歯車４−３の回転に伴い、歯車など、適宜の伝達装置によって異形歯車４−３と同じ回転角だけ、矢印のように逆方向に回転する。
図３において、成形腕４−２の回転中心が上半分の軌跡をたどる間、噛み合う異形歯車４−３と４−４の半径は等しく、この間は、回動盤４−１、異形歯車４−３及び成形腕４−２の回転角は等しい。
【０００８】
この間の成形腕の動きを図５に示す。図において、円は成形腕４−２と異形歯車４−３の回転軌道を示し、その中心と円周を結ぶ線は、回動盤４−１の回転中心と成形腕４−２の回転中心を結ぶ線であり、その成形腕４−２の回転中心からの線は成形腕４−２の中心線位置を示す。
回動盤４−１及び成形腕４−２の回転角は等しく、成形腕４−２はその回転軸と回動盤４−１の中心との距離と同じ長さを有しているため、成形腕４−２の先端、吸着部４−２’は、図５の４−２’に示すように直線上を上方に動き、その頂点で、コンベヤ３−１の端部３−２にあるカートンを下から吸着して、矢印に沿って下方へ回転しながら搬送する。
【０００９】
図３で見るように、成形腕４−２の回動が９０度を超えた辺から、異形歯車４−３の径は小さく、異形歯車４−４の径は大とされており、回動盤４−１の回転角度に対して成形腕４−２の回動角度が大きくなる。これにより、成形腕４−２の先端は、図５に見るように、図中、垂直線に対して右に振れることとなる。
成形腕４−２の運動の下端近く、カートンバケットコンベヤ５の端部に対向して押圧片４−５が配設されている。成形腕４−２の図において右への上記の振れにより、吸着されているカートンは押圧片４−５へ押しつけられ、第１段階の函の成形が行なわれる。
この下端近くでは、異形歯車４−３の半径は大に、異形歯車４−４の半径は小にされているので、図５に見るように、成形腕４−２の回転は小さく、カートンをほぼ水平に保持したまま、カートンバケットコンベヤ５中へ送入する作用を持つ。
その後、成形腕４−２は、回動盤４−１の回転につれ、カートンバケットコンベヤ５にぶつからないように急速に回動して引き上げられる。
【００１０】
カートンバケットコンベヤ５は、上下のベルトに送り歯５−４、５−５を備える。成形腕４−２で、押圧片４−５に押圧されたカートンは、それによって開かれるとは言え、強い畳癖により、図６（ａ）のように菱形にまで開かれる。ついで、同（ｂ）のように、成形腕４−２と押圧片４−５によってカートンバケットコンベヤ５に送入されるが、その先端は上ベルトの歯５−４に係合し、後方から押圧片４−５によっておされることによって完全に四角に成形される。
【００１１】
上記の実施例は種々の変形が可能である。カートンへの印刷、刻印が不要な場合、函取り部２は函成形部４の上に配設され、函取り部２の回動する吸着部２−１から、カートンは直接に成形腕４−２に受け渡すことが出来る。この場合、吸着部２−１と形成腕４−２とで吸着、解放のタイミングをずらすことにより、カートンを上下から引くことによって開くことが出来る。
また、カートンバケットコンベヤ上でのカートンの成形を、押圧片４−５によるのではなく、下側のベルトの送り歯５−５によっても良い。
図７は別の実施例の配置を示し、カートンストック部１、函取り部２は同じであるが、捺印部３’、函成形部４’、カートンバケットコンベヤ部５’は先の実施例と逆向きとされており、装置の設置面積を小さくすることが出来る。
【００１２】
【発明の効果】
この発明の函成形装置は、折り畳まれたカートンを自動的に開き、さらに収納物の挿入までを自動的に行なう装置であるが、そのラインの一部にカートンなどの移送方向を直角に曲げることにより、装置の設置面積を小さく出来、しかも、その移送方向を曲げる部分を利用してカートンの成形を行なうことが出来る。
また、移送方向を直角に曲げるため、その前後のラインはその方向を自由に変更出来、装置の設置場所の要求に応じて、自由にラインを設置できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の函成形装置の１実施例の全体を示す正面図である。
【図２】本発明の函成形装置におけるカートン及び収納物の動きを示す概念図である。
【図３】函成形部の成形腕の動きを示す説明図である。
【図４】函成形部の構成とその作用を示す説明図である。
【図５】函成形部の成形腕先端の動きの軌跡を示す説明図である。
【図６】函成形過程の説明図である。
【図７】本発明の函成形装置の他の実施例の全体を示す正面図である。
【符号の説明】
１  カートンストック部              ２  函取り部
３  捺印部                          ４  函成形部
５  カートンバケットコンベヤ部      ６  被収納物コンベヤ
２−１  吸着部                      ３−１  捺印部コンベヤ
４−１  回動盤                      ４−２  成形腕
４−３，４−４  異形歯車            ４−５  押圧片
５−１  収納物挿入部                ５−２  フラップ折込み、差込み部
５−３  排出部              ５−４、５−５  送り歯
【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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