(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体または立方体の箱体内部に八角柱の筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函装置において、
前記筒状補強部材は第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクから成り、前記第１のインナーブランクを多数蓄積する第１のマガジン、及び、前記第２のインナーブランクを多数蓄積する第２のマガジンと、
４つの側面にそれぞれ押圧板が配置され、且つ、上下方向に昇降動が可能なマンドレルと、
前記第１のマガジンから供給される第１のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板に押圧し、且つ、この第１のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第１の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第１のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第１のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第１の折り曲げ手段と、
前記第２のマガジンから供給される第２のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板の背面側となる第２の押圧板に押圧し、且つ、この第２のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第２の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第２のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第２のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第２の折り曲げ手段と、
前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた一端を第３の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの一端と第２のインナーブランクの一端とを連結する第３の折り曲げ手段と、
前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた他端を第４の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの他端と第２のインナーブランクの他端とを連結する第４の折り曲げ手段と、
を有し、前記第１〜第４の折り曲げ手段で、断面が幅付き十字形状の筒状補強部材を形成し、
前記筒状補強部材の、外側４面の外面に糊付けする糊付け手段と、
上面が開口状態の前記箱体を保持する保持手段と、
前記マンドレルに搭載され、前記糊付けされた筒状補強部材を前記保持手段に保持された箱体の内部に挿入後、前記第１〜第４の押圧板を外側に押圧して、前記筒状補強部材の外側４側面を箱体内面に圧接する圧接手段と、
を具備したことを特徴とする包装箱の製函装置。
【請求項２】
直方体または立方体の箱体内部に八角柱の筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函装置において、
前記筒状補強部材は、２枚のインナーブランクから成り、
前記インナーブランクを多数蓄積するマガジンと、
前記マガジンに蓄積されたインナーブランクを、互いに対向する第１のインナーブランク供給部及び第２のインナーブランク供給部に振り分ける振り分け手段と、
４つの側面にそれぞれ押圧板が配置され、且つ、上下方向に昇降動が可能なマンドレルと、
前記第１のマガジンから供給される第１のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板に押圧し、且つ、この第１のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第１の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第１のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第１のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第１の折り曲げ手段と、
前記第２のマガジンから供給される第２のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板の背面側となる第２の押圧板に押圧し、且つ、この第２のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第２の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第２のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第２のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第２の折り曲げ手段と、
前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた一端を第３の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの一端と第２のインナーブランクの一端とを連結する第３の折り曲げ手段と、
前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた他端を第４の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの他端と第２のインナーブランクの他端とを連結する第４の折り曲げ手段と、
を有し、前記第１〜第４の折り曲げ手段で、断面が幅付き十字形状の筒状補強部材を形成し、
前記筒状補強部材の、外側４面の外面に糊付けする糊付け手段と、
上面が開口状態の前記箱体を保持する保持手段と、
前記マンドレルに搭載され、前記糊付けされた筒状補強部材を前記保持手段に保持された箱体の内部に挿入後、前記第１〜第４の押圧板を外側に押圧して、前記筒状補強部材の外側４側面を箱体内面に圧接する圧接手段と、
を具備したことを特徴とする包装箱の製函装置。
【請求項３】
前記第１〜第４の押圧板は、押圧された第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクを吸引して固定する吸引手段を具備したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の包装箱の製函装置。
【請求項４】
前記第１〜第４の折り曲げ手段は、前記箱体の上方に配設され、前記糊付け手段は、前記筒状補強部材がマンドレルと共に箱体内部に下降する途中に、前記補強部材の外側４面の外面に糊を吹き付けることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の包装箱の製函装置。
【請求項５】
前記第３の折り曲げ手段は前記第３の押圧板側にインナーブランクを押し付けるための押圧金具を有し、且つ、前記第４の折り曲げ手段は、前記第４の押圧板側にインナーブランクを押し付けるための押圧金具を有し、前記各押圧金具は、押圧面にフィンが形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の包装箱の製函装置。
【請求項６】
前記保持手段は、前記第１〜第４の押圧板による押圧力を受けるための押さえ板を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の包装箱の製函装置。
【請求項７】
前記箱体を、上流側から前記マンドレルの下降部位に搬送する箱体供給用コンベヤ、及び筒状補強部材が挿入された後の箱体を、下流側に送り出す箱体送り出し用コンベヤを具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の包装箱の製函装置。
【請求項８】
直方体または立方体の箱体内部に八角柱の筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函方法において、
インナーブランクを多数蓄積するステップと、
前記筒状補強部材を構成する第１のインナーブランクと第２のインナーブランクをそれぞれ供給するステップと、
第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの略中央部にそれぞれコ字状突起を形成するステップと、
前記コ字状突起が形成された第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの端部をそれぞれ略直角に折り曲げるステップと、
前記端部が略直角に折り曲げられた第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの端部どうしを連結して断面が幅付き十字形状の筒状補強部材を形成するステップと、
前記筒状補強部材の、外側４面の外面に、糊を塗布するステップと、
前記箱体を上面開口状態で保持するステップと、
前記糊付けされた筒状補強部材を、前記保持された箱体内部に挿入した後、該筒状補強部材の外側４面の内側から前記箱体内面に向けて押しつけることにより、当該筒状補強部材を前記箱体内部に圧着し、幅付き十字形状の断面を八角形状の断面に変形して固定するステップと、を有することを特徴とする包装箱の製函方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上方からの圧力や内部からの圧力に対する強度を向上させるための補強部材を箱体の内部に備えた包装箱を製造する包装箱の製函装置及び包装箱の製函方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液体や粉体等の流動性のある物品は、ブリキ缶等の金属製容器に収納するのが主流であるが、金属製容器は、重量が重く、廃棄処理が面倒であるという欠点があることから、昨今においては、紙器を利用した所謂「バックインボックス」と称する紙製容器が開発され、実用に共されている。
【０００３】
バックインボックスは、段ボール箱等の紙器を外装として用い、この内側にポリエチレン、ポロプロピレン、またはＰＥＴフィルム等の軟質のプラスチック製バッグを収納した構成を有するものであり、このプラスチック製バック内部に、飲料水や酒類、油類等の液体を収納する。このようなバックインボックスは、多数段に積み重ねて保管或いは輸送することが多々あり、バックインボックスを多数段に積み重ねた場合には、下方となるバックインボックスの側面部に多くの荷重が加えられることになり、荷重に耐えられずに潰れてしまうことがある。また、輸送途中等に内部に袋詰めされた液体の圧力が箱体の内側面に作用して、プラスチック製のバッグ内の液体が横方向に膨れてしまい、所謂「胴膨れ」の状態となってしまうという問題が発生していた。
【０００４】
そこで、上記の問題を解決する方法として従来より、例えば、特開平８−２２４８０６号公報に開示された如くのバックインボックス及びその製造装置が開示されている。図１８、図１９は、この従来例に記載された、バックインボックスの構成を示す説明図であり、図１８は展開図、図１９は組立図をそれぞれ示している。
【０００５】
図１８に示すように、このバックインボックスは、複数の罫線、切り欠きを有する１枚のブランクを適宜折り曲げることにより製作することが可能であり、図１９に示すように、箱体の内側に８角形の筒体が形成されるので、箱体の４つのコーナー部が補強され、外圧、内圧共に大きな荷重を支えることができる。
【０００６】
ところが、上記した従来におけるバックインボックスでは、図１８に示すように、極めて複雑なブランクを必要とするので、ブランクを製造するまでの工程が極めて面倒である。
また、折り曲げる個所が多く、従って、ブランクを折り曲げて最終的にバックインボックスを形成するまでに多くの折り曲げ工程、糊付け工程が必要となり、生産性が悪いという問題が発生していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来におけるバックインボックスは、外装となる直方体または立方体の箱体の内部に、八角柱の筒状補強部材が形成されるので、箱体の側面部が二重構造となり、これにより上下方向に加えられる圧力に対する強度を強固なものとすることができる。また、移動中等に内部の袋詰めされた液体の圧力が箱体の側面にかかって胴膨れする場合も、八角柱の筒状補強部材が胴膨れを防止する方向に作用するので、内圧に対しても強固な構造となっている。
【０００８】
しかしながら、従来のバックインボックスの製造においては、箱体と筒状補強部材が１枚の段ボールシートから切り出して製造されていたので、組み立て工程が複雑であるだけでなく、一般的な段ボール箱用の従来の組立装置（製函装置）を利用することが出来なかった。
【０００９】
また、箱体と筒状補強部材が一体構造であるため、箱の寸法が大きくなると、箱体の材料の寸法が大きくなり、製造が難しくなるという問題があった。
また、従来の箱体と筒状補強部材が一体構造のバックインボックスの製造方法においては、筒状補強部材部分に糊付けした後、糊付けした部材を箱に擦らせて組み立てる工程が存在したため、糊が擦り取られて（糊欠きと称する）、接着強度が充分でないという問題もあった。
【００１０】
本発明はこれらの問題を解決するものであり、補強部材を有する段ボール箱の製造工程を簡素化して、従来の一般的な段ボール箱の組立装置（製函装置）もそのまま利用できると共に、箱体の材料の製造を容易にし、且つ、糊欠き等の品質上の問題も解決することを目的とする。
【００１１】
本発明者等は、箱体と筒状補強部材を別々の段ボール部材から製造して、別工程で組み立て、更に最終的形状とは異なる形状に筒状補強部材を形成して、上部を開口した箱体に挿入し、挿入後に該補強部材を最終形状にする等の構成を用いることにより本発明を完成するに至った。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の製函装置は、直方体または立方体の箱体内部に筒状補強部材を設置して強度を向上させた包装箱を製造する製函装置において、前記補強部材形成用のインナーブランクを多数蓄積するマガジンと、前記マガジンから供給されるインナーブランクを折り曲げ加工して筒状補強部材を形成する折り曲げ手段と、前記筒状補強部材の外面所望部位に、糊を塗布する糊付け手段と、一面が開口状態の前記箱体を保持する保持手段と、前記糊付けされた筒状補強部材を前記保持手段にて保持された箱体の内部に挿入すると共に、該筒状補強部材を前記箱体の内面に圧接固定する補強部材固定手段と、を有することが特徴である。
【００１３】
また、本発明の製函装置は、直方体または立方体の箱体内部に八角柱の筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函装置において、前記補強部材形成用のインナーブランクを多数蓄積するマガジンと、前記マガジンから供給されるインナーブランクを折り曲げ加工して断面が幅付き十字形状となる筒状補強部材を形成する折り曲げ手段と、前記筒状補強部材の、外側４面の外面に、糊を塗布する糊付け手段と、上面が開口状態の前記箱体を保持する保持手段と、前記糊付けされた筒状補強部材を前記保持手段にて保持された箱体の内部に挿入すると共に、該筒状補強部材の外側４面を前記箱体の内面に圧接し、前記幅付き十字形状の断面を八角形状の断面に変形させて固定する補強部材固定手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の製函装置は、直方体または立方体の箱体内部に八角柱の筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函装置において、前記筒状補強部材は第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクから成り、前記第１のインナーブランクを多数蓄積する第１のマガジン、及び、前記第２のインナーブランクを多数蓄積する第２のマガジンと、４つの側面にそれぞれ押圧板が配置され、且つ、上下方向に昇降動が可能なマンドレルと、前記第１のマガジンから供給される第１のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板に押圧し、且つ、この第１のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第１の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第１のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第１のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第１の折り曲げ手段と、前記第２のマガジンから供給される第２のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板の背面側となる第２の押圧板に押圧し、且つ、この第２のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第２の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第２のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第２のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第２の折り曲げ手段と、前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた一端を第３の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの一端と第２のインナーブランクの一端とを連結する第３の折り曲げ手段と、前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた他端を第４の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの他端と第４のインナーブランクの他端とを連結する第４の折り曲げ手段と、を有し、前記第１〜第４の折り曲げ手段で、断面が幅付き十字形状の筒状補強部材を形成し、前記筒状補強部材の、外側４面の外面に糊付けする糊付け手段と、上面が開口状態の前記箱体を保持する保持手段と、前記マンドレルに搭載され、前記糊付けされた筒状補強部材を前記保持手段に保持された箱体の内部に挿入後、前記第１〜第４の押圧板を外側に押圧して、前記筒状補強部材の外側４側面を箱体内面に圧接する圧接手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の製函装置は、直方体または立方体の箱体内部に八角柱の筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函装置において、前記筒状補強部材は、２枚のインナーブランクから成り、前記インナーブランクを多数蓄積するマガジンと、前記マガジンに蓄積されたインナーブランクを、互いに対向する第１のインナーブランク供給部及び第２のインナーブランク供給部に振り分ける振り分け手段と、４つの側面にそれぞれ押圧板が配置され、且つ、上下方向に昇降動が可能なマンドレルと、前記第１のマガジンから供給される第１のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板に押圧し、且つ、この第１のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第１の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第１のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第１のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第１の折り曲げ手段と、前記第２のマガジンから供給される第２のインナーブランクを、前記マンドレルの第１の押圧板の背面側となる第２の押圧板に押圧し、且つ、この第２のインナーブランクの両側部を、前記マンドレルの第２の押圧板と隣接する第３の押圧板及び第４の押圧板の側辺に押圧して第２のインナーブランクにコ字状突起を形成し、更に、該第２のインナーブランクの両端部を前記第３の押圧板及び第４の押圧板のエッジ部に押しつけてこの両端部を略直角に折り曲げる第２の折り曲げ手段と、前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた一端を第３の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの一端と第２のインナーブランクの一端とを連結する第３の折り曲げ手段と、前記第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの折り曲げられた他端を第４の押圧板に押圧して、第１のインナーブランクの他端と第２のインナーブランクの他端とを連結する第４の折り曲げ手段と、を有し、前記第１〜第４の折り曲げ手段で、断面が幅付き十字形状の筒状補強部材を形成し、前記筒状補強部材の、外側４面の外面に糊付けする糊付け手段と、上面が開口状態の前記箱体を保持する保持手段と、前記マンドレルに搭載され、前記糊付けされた筒状補強部材を前記保持手段に保持された箱体の内部に挿入後、前記第１〜第４の押圧板を外側に押圧して、前記筒状補強部材の外側４側面を箱体内面に圧接する圧接手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の製函装置は、前記第１〜第４の押圧板は、押圧された第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクを吸引して固定する吸引手段を具備したことを特徴とする。請求項４に記載の製函装置は、前記第１〜第４の折り曲げ手段は、前記箱体の上方に配設され、前記糊付け手段は、前記筒状補強部材がマンドレルと共に箱体内部に下降する途中に、前記補強部材の外側４面の外面に糊を吹き付けることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の製函装置は、前記第３の折り曲げ手段は前記第３の押圧板側にインナーブランクを押し付けるための押圧金具を有し、且つ、前記第４の折り曲げ手段は、前記第４の押圧板側にインナーブランクを押し付けるための押圧金具を有し、前記各押圧金具は、押圧面にフィンが形成されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の製函装置は、前記保持手段は、前記第１〜第４の押圧板による押圧力を受けるための押さえ板を具備したことを特徴とする。請求項７に記載の製函装置は、前記箱体を、上流側から前記マンドレルの下降部位に搬送する箱体供給用コンベヤ、及び筒状補強部材が挿入された後の箱体を、下流側に送り出す箱体送り出し用コンベヤを具備したことを特徴とする。
【００１９】
本発明の製函方法は、直方体または立方体の箱体内部に筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函方法において、インナーブランクを折り曲げて、断面が幅付き十字形状となる筒状の補強部材を形成するステップと、前記筒状補強部材の外側４面の外面に、接着用の糊を塗布するステップと、前記箱体を保持するステップと、前記糊付けされた筒状補強部材を、前記保持された箱体内部に挿入した後、該筒状補強部材の外側４面の内側から前記箱体内面に向けて押しつけることにより、当該補強部材を前記箱体に圧着固定するステップと、を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の製函方法は、直方体または立方体の箱体内部に八角柱の筒状補強部材を設置して、強度を向上させた包装箱を製造する製函方法において、インナーブランクを多数蓄積するステップと、前記筒状補強部材を構成する第１のインナーブランクと第２のインナーブランクをそれぞれ供給するステップと、第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの略中央部にそれぞれコ字状突起を形成するステップと、前記コ字状突起が形成された第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの端部をそれぞれ略直角に折り曲げるステップと、前記端部が略直角に折り曲げられた第１のインナーブランク及び第２のインナーブランクの端部どうしを連結して断面が幅付き十字形状の筒状補強部材を形成するステップと、前記筒状補強部材の、外側４面の外面に、糊を塗布するステップと、前記箱体を上面開口状態で保持するステップと、前記糊付けされた筒状補強部材を、前記保持された箱体内部に挿入した後、該筒状補強部材の外側４面の内側から前記箱体内面に向けて押しつけることにより、当該筒状補強部材を前記箱体内部に圧着し、幅付き十字形状の断面を八角形状の断面に変形して固定するステップと、を有することを特徴とする。
【００２１】
上述の如く構成された本発明によれば、インナーブランクを折り曲げ加工して筒状補強部材を作成し、該筒状補強部材を箱体内に挿入し、且つ糊付けされた接触面にて接着することにより、筒状補強部材を具備した箱体を製造する。これにより、極めて簡単且つ確実に筒状補強部材を具備した箱体を製造することができる。
【００２２】
また、本発明の包装箱の製函装置では、一般的に使用されている箱体（例えば、Ａ１型段ボール箱）の内部に筒状補強部材を挿入して、箱体を製造しているので、既存の箱体製造装置に連結すれば、容易に筒状補強部材を具備した包装箱を作成することができる。
【００２３】
更に、断面が幅付き十字形状を成す筒状補強部材を作成し、この筒状補強部材の外側４面（十字形状の左右上下の面）の外側に糊付けして箱体の内部に挿入してから八角柱状に押し拡げて箱体の内面に接着する。このため、糊付けされた筒状補強部材が、組立途中に箱体の内面で擦れることを防止することができる。
本発明における箱体とその補強部材は、段ボールシート等の紙を主体とした材料から構成されており、合成樹脂等を塗布したり含有して耐水性を付与した紙も用いられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用された包装箱の製函装置の一実施形態の構成を示す立面図、図２は図１に示した立面図における「Ａ−Ａ′」矢視図である。図２に示すように、この製函装置１は、上段、中段、下段の３段構成とされており、このうち、上段は、筒状補強部材を形成するための材料となるインナーブランクを供給するインナーブランク供給部１００とされ、中段は、インナーブランク供給部１００から与えられたインナーブランクを折り曲げて断面が幅付き十字形状の筒状補強部材を作成する折り曲げ部２００とされ、そして、下段は、上流側から供給される上部開口段ボール箱を保持しその内部に、前記折り曲げ部２００で形成され、糊付けされた筒状補強部材を挿入し、且つ、この筒状補強部材を押し広げ八角柱状にして、この段ボール箱の内面に接着固定する処理を行う筒状補強部材挿入固定部３００とされている。
【００２５】
インナーブランク供給部１００は、図１に示すように、中心から左右に対称的に配置された２個のマガジン２ａ，２ｂを有しており、各マガジン２ａ，２ｂはそれぞれ、中心方向に傾斜したシート受け台３ａ，３ｂ、及び、このシート受け台３ａ，３ｂ上に載置された多数のインナーブランク４を１枚づつ取り出して、下方の折り曲げ部２００へと供給するためのシートキッカー５ａ，５ｂを具備している。
【００２６】
図３は、折り曲げ部２００の構成を示す斜視図であり、同図に示すように、折り曲げ部２００の中心部にはマンドレル６が設置されている。マンドレル６は、上下方向に移動が可能な本体７と、該本体７の４つの側面７ａ〜７ｄにそれぞれ配設される押圧板８ａ〜８ｄを具備している。
【００２７】
また、マンドレル６の、押圧板８ａと対向する部位には、第１の折り曲げ機９ａが配設され、押圧板８ｂと対向する部位には、第２の折り曲げ機９ｂが配設され、押圧板８ｃと対向する部位には第３の折り曲げ機１０ａが配設され、更に、押圧板８ｄと対向する部位には第４の折り曲げ機１０ｂが配設されている。
【００２８】
各押圧板８ａ〜８ｄは、金属製平板形状に構成されており、マンドレル６の本体７側部に設置される、エアーシリンダＣＹ１〜ＣＹ４（圧接手段）と連結され（図２参照）、該エアーシリンダＣＹ１〜ＣＹ４のストローク動作により、外側または内側に移動し得るようになっている。
【００２９】
４枚の押圧板８ａ〜８ｄのうち、押圧板８ａ，８ｂは１枚の金属板で構成され、且つ、２個所に吸引ノズル１１が配設されている。吸引ノズル１１は、ノズルの内部をマイナスの空気圧とすることにより吸引力を発生させ、折り曲げ加工されたインナーシート４を一時的に保持するためのものである。また、押圧板８ｃ，８ｄは、２枚の金属板を若干の隙間をあけて並列配置した構成とされ、各金属板の２個所にそれぞれ吸引ノズル１１が配設されている。
【００３０】
第１の折り曲げ機９ａは、先端が鋭角的に折り曲げられた断面略「レ」字形状の金属板を２枚対称に配置して構成される第１の押圧金具１２ａを有しており、該押圧金具１２ａは台座１３ａに固定されている。この台座１３ａは、エアーシリンダＣＹ５と連結され、該エアーシリンダＣＹ５のストローク動作により、マンドレル６側への進退動作が制御されるようになっている。
【００３１】
また、図４は、図３に示す折り曲げ部２００の模式平面図であり、同図に示すように、第１の押圧金具１２ａの先端折り曲げ部の開口幅（及び、第１の押圧金具１２ｂの先端折り曲げ部の開口幅）Ｌ１は、押圧板８ａの横幅Ｌ２よりも若干大きく設定されている。
【００３２】
図３に示す台座１３ａの両端部には、エアーシリンダＣＹ７，ＣＹ８が搭載され、該エアーシリンダＣＹ７，ＣＹ８には、丸棒１４ａを有する第２の押圧金具１５ａが連結されている。従って、エアーシリンダＣＹ７，ＣＹ８のストローク動作により第２の押圧金具１５ａはマンドレル６側に進退動作が可能とされている。また、図４に示すように、２本の丸棒１４ａ，１４ａ間の幅（及び２本の丸棒１４ｂ，１４ｂ間の幅）は、押圧板８ｃの外面と押圧板８ｄの外面との間隔Ｌ４よりも若干大きくなるように設定されている。
【００３３】
図３に示す第２の折り曲げ機９ｂは、第１の押圧金具１２ｂ、第２の押圧金具１５ｂ、台座１３ｂ、丸棒１４ｂ、エアーシリンダＣＹ６，ＣＹ９，ＣＹ１０を具備しており、第１の折り曲げ機９ａと同一構成とされている。
【００３４】
第３の折り曲げ機１０ａは、第３の押圧金具１６ａと、該押圧金具１６ａに連結されてこの第３の押圧金具１６ａをマンドレル６側に進退動作させるためのエアーシリンダＣＹ１１とを具備している。第３の押圧金具１６ａは、金属製の平板１８ａと、該平板１８ａの外側面の上下方向に沿って配置されるフィン１７ａとから構成されている。
【００３５】
第４の折り曲げ機１０ｂは、平板１８ｂとフィン１７ｂから成る第３の押圧金具１６ｂと、エアーシリンダＣＹ１２とを具備しており、第３の折り曲げ機１０ａと同一構成とされている。
【００３６】
図１に示すように、折り曲げ部２００と筒状補強部材挿入固定部３００との間には、折り曲げ部２００でインナーブランク４を折り曲げ加工して得られた筒状補強部材２１の側部に、糊を吹き付けるための糊付け機２２が設置され（図では、２個所のみ示しているが、実際には各側面に１個所づつで合計４個所）、折り曲げ部２００で折り曲げ加工された筒状補強部材２１が筒状補強部材挿入固定部３００側に下降する際に、該糊付け機２２から接着用の液体状の糊を噴射して筒状補強部材２１の所望の側面に糊を付着させる。この糊付け機２２で噴射する糊は、糊供給装置１９から供給される。
【００３７】
図５は、筒状補強部材挿入固定部３００の構成を示す斜視図であり、同図に示すように、筒状補強部材挿入固定部３００は、上流側から供給される段ボール箱２３を所望の部位に送り込む段ボール箱供給用コンベヤ２４と、この段ボール箱供給用コンベヤ２４の終端部側方のマンドレル下降位置Ｐ１にて、段ボール箱２３の外側４面を押さえる押さえ板２０ａ〜２０ｄと、筒状補強部材２１を挿入した後の段ボール箱２３を下流側に送り出す段ボール箱送り出し用コンベヤ２５と、を具備している。
【００３８】
押さえ板２０ａは、段ボール箱供給用コンベヤ２４の終端部側方（Ｐ１とは反対側）に配置され、コンベヤ２４の移動方向と直交する方向に進退動作し得るエアーシリンダＣＹ１３と連結され、コンベヤ２４の終端に達した段ボール箱２３を横方向に押し出してマンドレル下降位置Ｐ１に移動させる。
【００３９】
押さえ板２０ｄは、予め装置のフレームに固定されている。押さえ板２０ｃは、押さえ板２０ｄ側へ進退移動可能なエアーシリンダＣＹ１４と連結されており、押さえ板２０ａにてマンドレル下降位置Ｐ１に送られた段ボール箱２３を押さえ板２０ｄ側に押しつけるように動作する。
【００４０】
押さえ板２０ｂは、移動台座２６に取り付けられ、押さえ板２０ａ側に進退動作し得るエアーシリンダＣＹ１５と連結されており、段ボール箱２３を押さえ板２０ａ側に押しつけるように動作する。
【００４１】
また、移動台座２６は、摺動装置として軸受け孔２７を具備しており、該軸受け孔２７には摺動軸２８が挿通されているので、この移動台座２６と連結されたエアーシリンダＣＹ１６のストローク動作により、図５中の矢印「Ｙ」の方向にスライド移動し得るようになっている。また、移動台座２６の、段ボール箱送り出し用コンベヤ２５側の側面には、段ボール箱２３を送り出すための押し板２９が配置されている。
【００４２】
次に、上記の如く構成された本実施形態の動作を、図６〜図９，図１１〜図１５に示す動作説明図を参照しながら説明する。まず、当該製函装置を作動させる前の準備として、マガジン２ａ，２ｂ（図１参照）のシート受け台３ａ，３ｂ上に、多数のインナーブランク４を載置する。インナーブランク４は、矩形状の段ボールシートで構成されており、折り曲げ加工される部位には予め罫線処理が施されている。また、インナーブランク４として厚紙を使用する場合には、折り曲げ加工される部位に、この部分で曲がり易いように予め罫線処理を施すことが望ましい。
【００４３】
そして、左右の各マガジン２ａ，２ｂのシートキッカー５ａ，５ｂにより、それぞれ１枚ずつインナーブランク４が取り出され、自重により図３に示す折り曲げ部２００の下部ガイド面３１（図３参照）まで落下する。
【００４４】
これにより、図６に示すように、押圧板８ａと第１の折り曲げ機９ａとの間、及び押圧板８ｂと第２の折り曲げ機９ｂとの間に、それぞれインナーブランク４が供給された状態となる。
【００４５】
この状態で、エアーシリンダＣＹ５，ＣＹ６がストローク動作し、第１の押圧金具１２ａ，１２ｂをマンドレル６側に移動させるので、図７に示すようにインナーブランク４は押圧板８ａ，８ｂの側面及びそのエッジ部に当接し、インナーブランク４は４ａの部位で略直角に折り曲げられる。また、インナーブランク４の端部が押圧板８ｃ，８ｄの側面及びそのエッジに当たるので、該インナーブランク４は、４ｂの部位にて略直角に折り曲げられ、結果として、断面がコ字状突起を有する形状に折り曲げ加工される。
【００４６】
次いで、台座１３ａ，１３ｂ上に載置されたエアーシリンダＣＹ７〜ＣＹ１０がストローク動作し、第２の押圧金具１５ａ，１５ｂをマンドレル６側に移動させるので、図８に示すように、丸棒１４ａ，１４ｂによりインナーブランク４の端部が押圧板８ｃ，８ｄのエッジ部分に押しつけられ、インナーブランク４は、４ｃの部位で略直角に折り曲げ加工される。その後、各エアーシリンダＣＹ５〜ＣＹ１０は元の状態に戻される。
【００４７】
更に、エアーシリンダＣＹ１１，ＣＹ１２をストローク動作させ、第３の押圧金具１６ａ，１６ｂをマンドレル６側に移動させると、図９に示すように、各インナーブランク４の端部が押圧板８ｃ，８ｄと第３の押圧金具１６ａ，１６ｂとの間に挟まれてプレスされるので、２枚のインナーブランク４の端部どうしが突き当てられた状態とされ、結果として、２枚のインナーブランク４で、図１０に示す如くの、幅付き十字形状の筒状補強部材２１が形成されることになる。そして、各エアーシリンダＣＹ１１，ＣＹ１２を、前記とは逆方向（マンドレル６から離れる方向）にストローク動作させ、各押圧金具１６ａ，１６ｂを元の状態に戻す。
【００４８】
このとき、各押圧板８ａ〜８ｄに搭載された吸引ノズル１１（図３参照）により、折り曲げ加工された筒状補強部材２１は吸引されているので、第３の押圧金具１６ａ，１６を元の状態に戻しても、筒状補強部材２１はマンドレル６に固定された状態を維持することになる。
【００４９】
そして、この状態でマンドレル６を下降させる。マンドレル６下降時には、４つの側面に配置された糊付け機２２（図１参照）により、筒状補強部材２１の、外側４面の外面２１ａ〜２１ｄ（図１０参照）には、上下方向に沿って接着用の糊が塗布される。
【００５０】
一方、筒状補強部材挿入固定部３００では、図５に示す段ボール箱供給用コンベヤ２４により上部が開口され、閉止時には直方体または立方体をなす段ボール箱２３が供給される（図１１参照）。そして、図１２に示すように、この段ボール箱２３が供給用コンベヤ２４の終端に達すると、図１３に示すように、エアーシリンダＣＹ１３がストローク動作して押さえ板２０ａを移動させ、段ボール箱２３をマンドレル下降位置Ｐ１側へと送り、段ボール箱を下方から保持する保持手段３４上へ配置する。このとき、既に作業を終了した段ボール箱２３′が、段ボール箱２３により段ボール箱送り出し用コンベヤ２５側に送り出される。
【００５１】
次いで、図１４に示すように、移動台座２６が摺動軸２８（図５参照）に沿って図中矢印「Ｂ」に示す方向に移動し、押し板２９で段ボール箱２３′を押し出し、段ボール箱送り出し用コンベヤ２５上に乗せて、下流側へと送り出す。このとき、移動台座２６上の押さえ板２０ｂは、押さえ板２０ａと対向する部位に位置することになる。
【００５２】
その後、エアーシリンダＣＹ１４のストローク動作により押さえ板２０ｃを押さえ板２０ｄ側に移動させ、マンドレル下降位置Ｐ１に位置している段ボール箱２３を押さえつける。同様に、図１５に示すように、エアーシリンダＣＹ１５のストローク動作により押さえ板２０ｂを、押さえ板２０ａ側に移動させて段ボール箱２３を押さえつける。その結果、段ボール箱２３は、４枚の押さえ板２０ａ〜２０ｄによりマンドレル下降位置Ｐ１にて固定されることになる。
【００５３】
段ボール箱２３が固定されると、筒状補強部材２１が装着されたマンドレル６が該段ボール箱２３の内部に下降する。このとき、段ボール箱２３と筒状補強部材２１とは、図１６（ａ）に示す如くの位置関係となる（符号３０は糊である）。そして、この状態で、マンドレル６の内部に配置されたエアーシリンダＣＹ１〜ＣＹ４（図４参照）をストローク動作させて、各押圧板８ａ〜８ｄを外側に押しつけると、各押圧板８ａ〜８ｄと押さえ板２０ａ〜２０ｄとの間に挟まれた、筒状補強部材２１と段ボール箱２３の内面とが加圧接触されるので、筒状補強部材２１に予め塗布された糊３０により、これらは接着固定される。
【００５４】
また、幅付き十字形状を有する筒状補強部材２１の外側４面２１ａが、外側に押しつけられることにより、図１６（ｂ）に示すように、直角に折り曲げられていた筒状補強部材２１の内側隅部２１ｂが展張され、直線状となる。従って、幅付き十字形状の筒状補強部材２１は、断面八角形状の筒体となって段ボール箱２３内部に固定されることになる。
【００５５】
その後、各押圧板８ａ〜８ｄに設置された吸引ノズル１１（図３参照）による吸引が解除され、各エアーシリンダＣＹ１〜ＣＹ４はマンドレル６の内側に戻されるので、各押圧板８ａ〜８ｄは筒状補強部材２１から離脱し、マンドレル６の内側に移動する。その後、マンドレル６は上昇して次の作業の待機状態となる。
【００５６】
また、マンドレル６が取り外され筒状補強部材２１を具備した段ボール箱２３は、移動台座２６の動作により送り出し用コンベヤ２５上に乗せられて、後段側へと送り出されることになる。こうして、上部が開口された段ボール箱２３の内部に、当該段ボール箱２３を補強するための筒状補強部材２１を挿入して固定するという作業を一連の動作で行うことができるのである。
【００５７】
このようにして、本実施形態に係る包装箱の製函装置では、インナーブランク供給部１００に載置したインナーブランク４を折り曲げ処理部２００で折り曲げ加工して、幅付き十字形状を成す筒状補強部材２１を形成し、且つこの筒状補強部材２１を段ボール箱２３内部に挿入する、という作業を一連の工程で行うことができるので、極めて早く、且つ確実に筒状補強部材２１が取り付けられた段ボール箱を製造することができ、作業の能率を飛躍的に向上させることができる。
【００５８】
また、折り曲げ部２００では、最終的な筒状補強部材２１の形状は断面八角形であるが、前工程として、２枚のインナーブランク４を折り曲げ加工して幅付き十字形状となる筒状補強部材２１を形成し、これを外側に押し拡げて八角形状の筒状補強部材２１としているため、図１６（ａ）に示すように、断面が幅付き十字形状であるときには、筒状補強部材２１の外側４面２１ａと段ボール箱２３の内面との間には、距離Ｌ５のクリアランスが生じる。従って、糊付け機２２を使用して筒状補強部材２１の外側４面２１ａに糊３０を塗布した状態で、この筒状補強部材２１を段ボール箱２３の内部に挿入する際に、このクリアランスＬ５の存在により、糊付けされた状態で段ボール箱２３内面と筒状補強部材２１とが擦れることが無く、いわゆる「糊かき」を防止することができる。従って、接着が確実に実施される。
【００５９】
また、図３に示した第３の押圧金具１６ａ，１６にフィン１７ａ，１７ｂを配置することにより、２枚のインナーブランク４の端部どうしを、突き当てた状態で連結することが可能となる。つまり、フィン１７ａ，１７ｂでインナーブランク４どうしの連結部を押圧することにより、２枚のインナーブランク４の端部どうしが、重なり合ったり、或いは、２枚のインナーブランク４間に隙間が生じることが無い。このため、段ボール箱２３内部に薄手のシート等を挿入して使用する場合においても、インナーブランク４の端部と接触して薄手のシートを破損する等の不具合の発生を防止することができる。
【００６０】
また、上述した包装箱の製函装置において、図２に示す矢印「Ｘ」の方向に、マンドレル６、マガジン２ａ，２ｂ、第１〜第４の折り曲げ機９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂ、各押さえ板２０ａ〜２０ｄ等を、スライド移動可能に構成すれば、サイズの異なる段ボール箱（縦方向、横方向のうち一方向のみ異なる段ボール箱）に対して、筒状補強部材２１を挿入することができるようになる。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施形態に係る包装箱の製函装置について説明する。図１７は、第２の実施形態に係る包装箱の製函装置の平面図であり、図示のように、この製函装置は、インナーブランク４を載置するためのマガジン３３を一つとしており、該マガジン３３に蓄積されたインナーブランク４を振り分け装置３２にて左右に振り分ける構成とし、その他の部分は、前記した第１の実施形態と同様の構成を有する。
【００６２】
即ち、製函作業が開始されると、マガジン３３に蓄積されたインナーブランク４を振り分け装置３２により１枚取り出して、図中左側の供給部位に供給し、更にもう１枚取り出して図中右側の供給部位に供給する。これにより、図６に示したように、２枚のインナーブランク４がそれぞれ押圧板８ａと第１の折り曲げ機９ａとの間、及び押圧板８ｂと第２の折り曲げ機９ｂとの間に供給されることになる。その後、上述した第１の実施形態と同様の手順で、筒状補強部材２１を作成し、この筒状補強部材２１を段ボール箱２３内部に挿入することができる。
なお、振り分け装置３２は、空気を吸引する空気孔を設けた吸引板を有しており、この吸引板によりインナーブランク４を保持する機構とされている。
【００６３】
このようにして、第２の実施形態に係る包装箱の製函装置では、インナーブランクを供給するためのマガジン３３を１台としているので、マガジン３３の取付スペースを小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。また、マガジン３３への、インナーシート４の供給個所が１個所のみとなるので、作業者の労力を軽減することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の包装箱の製函装置及び包装箱の製函方法によれば、上部が開口された段ボール箱の内部に挿入して、強度をアップするための筒状補強部材を、一連の工程で作成し、この筒状補強部材を予め作成した段ボール箱内部に挿入して、該段ボール箱内面に接着固定する。この際、糊付けする個所、及び折り曲げ個所が極めて少く、従来より使用されているバックインボックスの製造装置及び方法と比較して極めて簡単且つ確実に製造することができる。更に、上部が開口された矩形状の段ボール箱内に、上方から筒状補強部材を挿入する構成であるので、コンベヤで連結することにより既存の一般的な段ボール箱組立装置（製函装置）と組み合わせて使用することができる。
【００６５】
また、インナーブランクを折り曲げ加工する折り曲げ部においては、筒状補強部材の最終形状である断面八角形状（八角柱）ではなく、前工程として断面が幅付き十字形状に折り曲げ加工し、この筒状補強部材の外側４面の外面に接着用の糊を塗布して箱体に挿入する構成としているので、筒状補強部材が段ボール箱の内部に挿入される際に、筒状補強部材の外側４面と段ボール箱の内面との間に生じる隙間によりお互いが擦れることが無く、「糊かき」を防止することができ、確実な接着接合が得られる。
【００６６】
また、第３の折り曲げ手段及び第４の折り曲げ手段に搭載される押圧金具（第３の押圧金具１６ａ，１６ｂ）の押圧面には、フィンが形成されているので、２枚のインナーブランクの端部どうしが確実に互いに突き当てられた状態で連結されることになり、インナーブランクの端部のエッジ部分が露出することを防止することができる。これにより、段ボール箱内部に薄手のフィルム等を挿入する際においても、該フィルムがインナーブランクのエッジ部分と接触して破損する等の問題の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る包装箱の製函装置の構成を示す立面図である。
【図２】図１に示した包装箱の製函装置の「Ａ−Ａ」矢視図である。
【図３】折り曲げ部の構成を示す斜視図である。
【図４】折り曲げ部の構成を模式的に示す説明図である。
【図５】筒状補強部材挿入固定部の構成を示す斜視図である。
【図６】折り曲げ部における折り曲げ処理の手順を示す第１の説明図である。
【図７】折り曲げ部における折り曲げ処理の手順を示す第２の説明図である。
【図８】折り曲げ部における折り曲げ処理の手順を示す第３の説明図である。
【図９】折り曲げ部における折り曲げ処理の手順を示す第４の説明図である。
【図１０】折り曲げ部にて作成された筒状補強部材の構成を示す斜視図である。
【図１１】筒状補強部材挿入固定部における処理の手順を示す第１の説明図である。
【図１２】筒状補強部材挿入固定部における処理の手順を示す第２の説明図である。
【図１３】筒状補強部材挿入固定部における処理の手順を示す第３の説明図である。
【図１４】筒状補強部材挿入固定部における処理の手順を示す第４の説明図である。
【図１５】筒状補強部材挿入固定部における処理の手順を示す第５の説明図である。
【図１６】筒状補強部材と段ボール箱との位置関係を示す説明図であり、（ａ）は筒状補強部材を段ボール箱内に挿入したときの状態、（ｂ）は外側４面を外側に押しつけた状態を示す。
【図１７】本発明の包装箱の製函装置に係る第２の実施形態の構成を示す説明図である。
【図１８】従来におけるバックインボックスの展開図である。
【図１９】図１８に示した従来におけるバックインボックスの組立手順を示す説明図である。
【符号の説明】
１  製函装置
２ａ，２ｂ  マガジン
３ａ，３ｂ  シート受け台
４  インナーブランク
５ａ，５ｂ  シートキッカー
６  マンドレル
７  マンドレル本体
７ａ〜７ｄ  マンドレルの側面
８ａ〜８ｄ  押圧板
９ａ  第１の折り曲げ機
９ｂ  第２の折り曲げ機
１０ａ  第３の折り曲げ機
１０ｂ  第４の折り曲げ機
１１  吸引ノズル
１２ａ，１２ｂ  第１の押圧金具
１３ａ，１３ｂ  台座
１４ａ，１４ｂ  丸棒
１５ａ，１５ｂ  第２の押圧金具
１６ａ，１６ｂ  第３の押圧金具
１７ａ，１７ｂ  フィン
１８ａ，１８ｂ  平板
１９  糊供給装置
２０ａ〜２０ｄ  押さえ板（保持手段）
２１  筒状補強部材
２１ａ  筒状補強部材の外側の側面
２２  糊付け機
２３，２３′  段ボール箱
２４  段ボール箱供給用コンベヤ（箱体供給用コンベヤ）
２５  段ボール箱送り出し用コンベヤ（箱体送り出し用コンベヤ）
２６  移動台座
２７  軸受け孔
２８  摺動軸
２９  押し板
３０  糊
３１  下部ガイド面
３２  振り分け装置
３３  マガジン
３４  保持手段
１００  インナーブランク供給部
２００  折り曲げ部
３００  筒状補強部材挿入固定部
【図１】
0004227698.tif 000002
【図２】
0004227698.tif 000003
【図３】
0004227698.tif 000004
【図４】
0004227698.tif 000005
【図５】
0004227698.tif 000006
【図６】
0004227698.tif 000007
【図７】
0004227698.tif 000008
【図８】
0004227698.tif 000009
【図９】
0004227698.tif 000010
【図１０】
0004227698.tif 000011
【図１１】
0004227698.tif 000012
【図１２】
0004227698.tif 000013
【図１３】
0004227698.tif 000014
【図１４】
0004227698.tif 000015
【図１５】
0004227698.tif 000016
【図１６】
0004227698.tif 000017
【図１７】
0004227698.tif 000018
【図１８】
0004227698.tif 000019
【図１９】
0004227698.tif 000020