JP2003231190A - カートン成形装置 - Google Patents

カートン成形装置

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JP2003231190A JP2002033140A JP2002033140A JP2003231190A JP 2003231190 A JP2003231190 A JP 2003231190A JP 2002033140 A JP2002033140 A JP 2002033140A JP 2002033140 A JP2002033140 A JP 2002033140A JP 2003231190 A JP2003231190 A JP 2003231190A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持体を確実に成形する。 【解決手段】 扁平状シート18は、支持体が上側に臨
む姿勢で成形位置に移送される。折曲げ手段36,38
の各第2エアシリンダ46のピストンロッドが出て吸着
部材60が下降され、扁平状シート18の支持体の水平
部を吸着部材60で吸着保持する。待機位置から下降し
たマンドレル24が、扁平状シート18の底パネルを吸
着保持する。折曲げ手段36,38の各第2エアシリン
ダ46のピストンロッドの出状態が解除され、吸着部材
60が圧縮コイルバネ54により上方に付勢されると共
に、第1エアシリンダ40により押し部材44が内方に
移動する。吸着部材60で吸着保持した支持体を側面フ
ラップから引離す向きに付勢すると共に側面フラップも
折曲げられる。押し部材44の内方への移動により側面
フラップが押され、該フラップと支持体が折曲げ成形さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、カートンに成形
された際に、内部に収容される物品の支持体がその側壁
の開放縁から形成される形態となる扁平(展開)状態のシ
ートを折曲げてカートンを成形するカートン成形装置に
関するものである。 【0002】 【従来の技術】例えば、成形された際に、底壁となる底
パネルと側壁となる側面フラップ等とが同一平面上で連
設された扁平(展開)状態のシート(以下、扁平状シート
と称す)からカートンを成形するカートン成形装置で
は、該扁平状シートの底パネルを下方に移動しながら、
前記側面フラップ等をガイド部材に当接させて、パネル
とフラップ等との間の折曲げ罫線に沿って該側面フラッ
プ等を折曲げることで、カートンを成形するよう構成さ
れている。 【0003】前記カートンの内部に収容される物品を支
持する支持体が、前記扁平状シートに一体に形成され
て、その成形前では扁平状態とされている様式のものが
ある。この支持体の一例として、扁平状態では、前記側
面フラップの外縁(開放端)に相当する部分で180度折
曲げられて、該側面フラップに重合すると共にその自由
端が底パネルに貼着されている。そして、扁平状シート
からカートンを成形した成形状態においては、底壁(底
パネル)と直角に形成される側壁(側面フラップ)の上端
から底壁と平行に内方に延び、更に側壁と平行に底壁ま
で延びる成形状態となるよう構成される。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】前記支持体には、前述
のような側壁から離間する成形状態に成形されるように
折曲げ罫線が付与されているが、前記側面フラップを折
曲げて側壁を成形する際に、該罫線を境に支持体が本来
とは反対の向き、すなわち側壁に重合する向きに折曲げ
られて、該支持体が正常に成形されないことがある。 【0005】 【発明の目的】本発明は、前述した従来の技術に内在し
ている前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案
されたものであって、支持体を確実に成形し得るカート
ン成形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】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため、本発明に係るカートン成
形装置は、カートンに成形された際に、底壁となるパネ
ルと側壁となるフラップとその内部に臨んで物品を支持
する支持体とが設けられ、展開状態において前記支持体
が、前記パネルに連設される前記フラップの外縁から内
方に折曲げられて該フラップと重合すると共に、その自
由端がパネルに貼着されている扁平状のシートからカー
トンを成形するカートン成形装置であって、前記フラッ
プの外縁側からパネルに沿う方向で該パネルに向けて移
動して、前記フラップをパネル側に押す押し部材と、前
記押し部材と一体的に移動すると共に、前記支持体を保
持して該支持体を前記フラップから引離す向きに付勢す
る保持部材とを有し、前記保持部材で支持体をフラップ
から引離す向きに付勢した状態で、前記押し部材で該フ
ラップを押して折曲げることで支持体を該フラップから
離間した状態に成形するよう構成したことを特徴とす
る。 【0007】 【発明の実施の形態】次に、本発明に係るカートン成形
装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照し
ながら以下説明する。なお説明の便宜上、前後とは、扁
平状シートの取出し位置から成形位置に向けての移送方
向に対応し、その下流側を前、上流側を後と指称すると
共に、移送方向と水平に交差する方向を下流側から視て
左右と指称するものとする。 【0008】図1〜図3に示す如く、実施例に係るカー
トン成形装置10を備える製函機12は、機枠14の所
定位置に、一対のガイドレール16,16が左右方向に
所定間隔離間して配設され、シートマガジンから取出し
装置(何れも図示せず)により取出された扁平状シート1
8が、両ガイドレール16,16間の取出し位置に載置
される。また一対のガイドレール16,16は、後述す
る成形位置まで延在し、扁平状シート18は取出し位置
から成形位置までガイドレール16,16上をプッシャ
ー20により水平に移送されるようになっている。 【0009】前記扁平状シート18は、図6に示す如
く、成形された際に底壁となる底パネル(パネル)18a
の前後に折曲げ罫線K,Kを介して前面フラップ18b
と後面パネル18cとが連設されると共に、該後面パネ
ル18cの後縁には折曲げ罫線Kを介して上面パネル1
8dが連設される。なお、上面パネル18dの後縁に
は、前記前面フラップ18bに糊付けされる糊代フラッ
プ18eが折曲げ罫線Kを介して連設されている。ま
た、底パネル18aの左右には折曲げ罫線K,Kを介し
て側壁となる左右の側面フラップ(フラップ)18f,1
8fが夫々連設されると共に、各側面フラップ18fの
前後端縁に、折曲げ罫線K,Kを介して糊代フラップ1
8g,18gが夫々連設されている。なお、後述する支
持体22,22には透孔21が夫々設けられて、各透孔
21から底パネル18aおよび側面フラップ18fの一
部が露出した状態となっている。そして実施例では、シ
ートマガジンから取出し装置により取出された扁平状シ
ート18は、前面フラップ18bが前側(成形位置側)に
向く姿勢で両ガイドレール16,16上に水平に載置さ
れるようになっている(図3参照)。なお、両ガイドレー
ル16,16における成形位置での内側の離間寸法は、
扁平状シート18における底パネル18aの左右方向長
さ寸法より大きく設定され、ガイドレール16,16に
左右の側面フラップ18f,18fが載置されると共
に、後述するマンドレル24による底パネル18aの下
方への移動を許容するよう構成してある(図5参照)。 【0010】また前記扁平状シート18には、前記底パ
ネル18aに対して各パネルおよびフラップ18b,1
8c,18d,18e,18f,18gを折曲げることで成
形されるカートンの内部に収容される物品を支持する2
つの支持体22,22が一体に形成されている。すなわ
ち、両支持体22,22は、図6に示す如く、対応する
前記左右の側面フラップ18f,18fの外縁(開放端)
に相当する部分に折曲げ罫線Kを介して連設されて該折
曲げ罫線Kで夫々内方に向けて180度折曲げられると
共に、その自由端側が底パネル18aに夫々貼着され
て、側面フラップ18f,18fおよび底パネル18a
に重合する扁平状態になっている。各支持体22には、
底パネル18aとの貼着基部に第1折曲げ罫線K1が夫
々形成されると共に、該貼着基部と側面フラップ18f
との連設部との間に第2折曲げ罫線K2が夫々形成さ
れ、扁平状シート18からカートンを成形した成形状態
において、側面フラップ18fとの連設部(前記外縁に
相当する部分)から第2折曲げ罫線K2までの水平部22
aが底壁(底パネル18a)と直角に形成される側壁(側
面フラップ18f)の上端から底壁と平行に内方に延び
ると共に、第2折曲げ罫線K2から第1折曲げ罫線K1
での垂直部22bが側壁と平行に底壁まで延びるよう構
成される(図1参照)。なお、図6において、底パネル1
8aや側面フラップ18fと重なる支持体22,22を
分かり易くするため、該支持体22,22には斜線を付
した。 【0011】前記成形位置の上方に、該位置に到来して
位置決めされた扁平状シート18を押下げて、前記ガイ
ドレール16,16および折曲げガイド62,62(後述)
と協働して前記左右の側面フラップ18f,18fを略
直角に折曲げ成形するマンドレル24が配設されてい
る。このマンドレル24は、図1に示す如く、下面に開
口する複数の吸引口24aを形成した吸引ボックスとし
て構成され、該マンドレル内はブロワや真空発生器等の
図示しない吸引源に接続されて負圧を形成し得るように
なっている。また、マンドレル24における下面の外形
寸法は扁平状シート18の底パネル18aに対応する大
きさに設定され、該マンドレル24の下面は底パネル1
8aに当接した状態でマンドレル内に生ずる負圧により
該底パネル18aを吸着し得るパネル保持部として構成
される。 【0012】前記機枠14における成形位置を向く前面
には、図1および図3に示す如く、上下方向に所定長さ
で延在する一対のレール26,26が、左右方向に所定
間隔離間して配設されると共に、両レール26,26間
にスライダ28が摺動自在に配設され、図示しない駆動
手段に連結する揺動レバー30の揺動に伴い、スライダ
28はレール26,26に沿って上下方向に移動するよ
う構成される。このスライダ28に、前記マンドレル2
4が支持部材32を介して配設されており、スライダ2
8の上下動により、該マンドレル24は前記扁平状シー
ト18が位置決めされる成形位置より上方の待機位置
(図5(a))と、成形位置の扁平状シート18の底パネル
18aを吸着保持する保持位置(図5(b))、および後述
する搬送コンベヤ64に両側面フラップ18f,18f
が折曲げ成形された半成形状態のカートン34を受渡す
受渡し位置(図5(c))との間を上下動するよう設定され
ている。 【0013】前記マンドレル24を挟む左右両側には、
図1および図3に示す如く、前記扁平状シート18の対
応する左右の側面フラップ18f,18fを折曲げ成形
する折曲げ手段36,38が配設されている。左右の折
曲げ手段36,38の構成は略対称であるので、図1に
おいて左側に配設される左折曲げ手段36の構成につい
て主に説明し、右側に配設される右折曲げ手段38の同
一部材には同じ符号を付すのみとする。 【0014】前記左折曲げ手段36は、前記機枠14に
配設されて、そのピストンロッド40aを成形位置側に
指向させている第1エアシリンダ40を備え、前記ピン
トンロッド40aにはホルダ42を介して押し部材44
が配設されている。この押し部材44は、第1エアシリ
ンダ40におけるピストンロッド40aの正逆移動によ
り、成形位置に臨む前記扁平状シート18の左側面フラ
ップ18fの外縁から外方に離間する待機位置と、該外
縁より内方(底パネル18aに近接する側)の折曲げ位置
との間を、前記底パネル18aに沿う方向で往復移動す
るよう構成される。そして、待機位置の押し部材44
を、左側面フラップ18fの外縁側から折曲げ位置に向
けて移動することで、図5(b)に示す如く、該側面フラ
ップ18fを底パネル側に押して内方に折曲げるように
なっている。なお実施例の折曲げ位置では、押し部材4
4は左側面フラップ18fを底パネル18aに対して、
折曲げ罫線Kにて90度より小さい角度で折曲げるよう
設定される。 【0015】前記ホルダ42には、図4に示す如く、ピ
ストンロッド46aを下方に指向した姿勢で第2エアシ
リンダ46が配設される。該第2エアシリンダ46を挟
む両側にガイドロッド48が夫々上下動可能に配設さ
れ、一対のガイドロッド48,48におけるホルダ42
の下方に延出する下端間に下連結部材50が架設されて
いる。なお、該下連結部材50は第2エアシリンダ46
のピストンロッド46aの延長線上(直下)に位置する
が、該ピストンロッド46aとは連結されていない。ま
た、両ガイドロッド48,48におけるホルダ42の上
方に延出する上端間に上連結部材52が架設されると共
に、該上連結部材52とホルダ42との間に臨む各ガイ
ドロッド48には弾性部材としての圧縮コイルバネ54
が巻装されており、上連結部材52は常には圧縮コイル
バネ(弾性部材)54,54により上方に向けて付勢され
る。 【0016】前記上連結部材52の内方に延出する部分
の下面に取付部材58が配設されると共に、該取付部材
58の下面には、成形位置に臨む前記扁平状シート18
に設けられる支持体22における水平部22aの上方に
臨む複数の保持部材としての吸着部材60が下向きに開
口するよう配設され、これら吸着部材60は、ブロワや
真空発生器等の図示しない吸引源に接続されて内部に負
圧を形成し得るよう構成してある。この吸着部材60
は、前記第2エアシリンダ46のピストンロッド46a
が出ることにより、成形位置における支持体22の水平
部22aから上方に離間する待機位置から該水平部22
aに当接する保持位置まで下降し、このときに内部に生
ずる負圧で水平部22aを吸着保持し得るようになって
いる。また第2エアシリンダ46におけるピストンロッ
ド46aの出状態を解除した際には、吸着部材60は前
記圧縮コイルバネ54,54の付勢により吸着保持して
いる支持体22を側面フラップ18fや底パネル18a
から引離す向きに付勢する。 【0017】更に、前記吸着部材60が支持体22を側
面フラップ18fや底パネル18aから引離す向きに付
勢した状態で、前記第1エアシリンダ40により押し部
材44が待機位置から折曲げ位置に向けて移動されるこ
とで、支持体22は押し部材44と一体的に内方に移動
しつつ上方に移動するようになっている。そして、この
とき側面フラップ18fが押し部材44で内方に押され
ることで、側面フラップ18fおよび支持体22が折曲
げ成形されるよう構成される。なお、実施例の扁平状シ
ート18に設けられる左右の支持体22,22は、図6
に示すように形状が異なっているため、これに対応して
左の取付部材58には2個の吸着部材60を配設し、右
の取付部材58には3個の吸着部材60を配設して、両
支持体22,22の水平部22a,22aを確実に吸着保
持し得るようにしてあるが、該吸着部材60の数や配設
位置等は、支持体22における水平部22aの形状や大
きさ等によって適宜に変更されるものである。 【0018】前記成形位置に臨む前記両ガイドレール1
6,16の下面に、図1に示す如く、左右の折曲げガイ
ド62,62が所定長さで垂設されており、前記マンド
レル24が保持位置から受渡し位置まで下降する際に、
前記左右の折曲げ手段36,38で所定位置まで折曲げ
られた扁平状シート18の左右の側面フラップ18f,
18fが、該折曲げガイド62,62により前記底パネ
ル18aに対して90度の角度となるまで折曲げ成形さ
れるようになっている。また両ガイドレール16,16
の前端にストッパ56,56が配設され、前記プッシャ
ー20により取出し位置から成形位置に向けて移送され
る扁平状シート18は、その前面フラップ18bがスト
ッパ56,56に当接して位置決めされるよう構成され
る。 【0019】前記折曲げガイド62,62の下端から下
方に所定高さだけ離間する位置に、左右方向に走行する
搬送コンベヤ64が配設され、前記マンドレル24によ
り受渡し位置まで下降された両側面フラップ18f,1
8fが折曲げ成形された半成形状態のカートン34は、
該コンベヤ64に受渡されて次の工程に向けて搬送され
るよう構成される。なお搬送コンベヤ64には、搬送方
向に所定間隔間して対をなす挟持部材66,66が複数
組配設され、半成形状態の各カートン34は、両挟持部
材66,66の間に受渡されて、折曲げ成形された側面
フラップ18f,18fが挟持部材66,66により折曲
げ状態を保持された状態で搬送されるようになってい
る。 【0020】 【実施例の作用】次に、このように構成した実施例に係
るカートン成形装置の作用につき説明する。 【0021】前記製函機12を稼働させると、シートマ
ガジンの扁平状シート18が、取出し装置により取出さ
れ、一対のガイドレール16,16上の取出し位置に載
置される。このとき、扁平状シート18は、その前面フ
ラップ18bが前側に臨むと共に支持体22,22が上
側に臨むように載置される(図3参照)。次に、前記プッ
シャー20が前進移動を開始し、扁平状シート18は取
出し位置から成形位置に向けて水平に移送される。 【0022】前記扁平状シート18が成形位置に到来
し、前記底パネル18aに連設される左右の側面フラッ
プ18f,18fが、折曲げ手段36,38における吸着
部材60,60の下方に位置決めされた際に、前記折曲
げ手段36,38における各第2エアシリンダ46のピ
ストンロッド46aにより下降された前記吸着部材60
が扁平状シート18における対応する支持体22の水平
部22aに当接する。該吸着部材60には図示しない吸
引源により吸引作用が付与されていて、この吸着部材6
0の下面に、該支持体22の水平部22aが吸着保持さ
れる(図5(a)参照)。 【0023】またこのとき、待機位置から下降した前記
マンドレル24の下面が扁平状シート18における底パ
ネル18aの上面に当接する保持位置に到来して停止す
る。該マンドレル24内には、図示しないが吸引源によ
り吸引作用が付与されていて、このマンドレル24の下
面に該底パネル18aが当該位置において吸着保持され
る(図5(a)参照)。 【0024】次に、前記折曲げ手段36,38では、各
第2エアシリンダ46におけるピストンロッド46aの
出状態が解除され、前記吸着部材60が圧縮コイルバネ
54,54による上方への付勢作用下におかれると共
に、前記各第1エアシリンダ40により前記押し部材4
4が内方に移動する。これにより、図5(b)に示す如
く、吸着部材60に水平部22aが吸着保持されている
支持体22が側面フラップ18fから上方に引離される
と共に、該側面フラップ18fも前記折曲げ罫線Kの部
位で上方に折曲げられる。また押し部材44の内方への
移動により側面フラップ18fが押され、底パネル18
aに対して折曲げ罫線Kにて90度より小さい角度で折
曲げ成形される。このとき、吸着部材60は押し部材4
4と一体的に底パネル18aに沿う方向に移動するの
で、押し部材44により押される側面フラップ18fの
外縁に相当する部分に対する該方向における吸着部材6
0の位置は変化しない。従って、側面フラップ18fが
折曲げられる際に、支持体22は吸着部材60に吸着保
持されたまま側面フラップ18fから離間し、該支持体
22は起き上がるようにして確実に内方に向けて折曲げ
成形される。また、扁平状シート18の底パネル18a
はマンドレル24により吸着保持されているから、両側
面フラップ18f,18fは折曲げ罫線K,Kの部位で正
確に折曲げられる。なお、上述した動作が可能なよう
に、前記マンドレル24の左右両端部における前後方向
中央部は、吸着部材60,60および取付部材58,58
と干渉しないよう形成されている。 【0025】この状態で、前記マンドレル24が受渡し
位置に向けて下降すると、図5(c)に示す如く、前記扁
平状シート18の左右の側面フラップ18f,18f
が、前記ガイドレール16,16および折曲げガイド6
2,62に対応的に当接して90度程度まで夫々折曲げ
られる。そして、両側面フラップ18f,18fおよび
支持体22,22が折曲げ成形された半成形状態のカー
トン34は、前記搬送コンベヤ64における一対の挟持
部材66,66間に受渡される。なお、前記吸着部材6
0による支持体22の吸着保持状態は、マンドレル24
が保持位置から受渡し位置に向けて下降を開始する前の
適宜のタイミングで解除され、カートン34の下降は支
障なく行なわれる。 【0026】 【変更例】実施例では押し部材による側面フラップの折
曲げ角度を90度より小さく設定したが、扁平状シート
をカートンに成形する際の工程によっては、押し部材に
より側面フラップを90度程度まで折曲げて完全に成形
することもできる。また実施例では、水平姿勢の扁平状
シートを下方に移動することで側面フラップを折曲げ成
形する場合で説明したが、垂直姿勢の扁平状シートをシ
ート面に対して直交する方向に移動することで側面フラ
ップを折曲げ成形する構成を採用し得る。更に、実施例
では押し部材が配設されるホルダに、吸着部材を上下動
させる機構部を設けて一体的に移動させる構成とした
が、吸着部材を上下動させる機構部を別体で設け、これ
を別の駆動手段により押し部材と一体的に移動させるよ
うにしてもよい。なお、吸着部材で吸着保持された支持
体を側面フラップから引離す向きに付勢する弾性部材
は、実施例では圧縮コイルバネとしたが、その他のバネ
あるいはゴム等を採用し得る。 【0027】実施例では扁平状シートの側面フラップの
みを折曲げるよう構成したが、その他の各フラップやパ
ネルを同時に折曲げるよう構成してもよい。また、側面
フラップ以外の底パネルに直に連設されるフラップやパ
ネルが折曲げられている状態から、該側面フラップが折
曲げられるものであってもよい。なお、押し部材や保持
部材を移動させる駆動手段としては、エアシリンダに限
定されるものでなく、モータとラック&ピニオンやリン
ク機構等を組合わせた機構等、その他のものを適宜に採
用可能である。更に、実施例における「側面フラップ」
とは、便宜上の名称であって、実施例中の前面フラップ
に支持体を連設してもよく、この場合の前面フラップが
前述した説明中の「側面フラップ」に相当する。すなわ
ち、支持体が連設されるフラップは実施例の側面フラッ
プに限定されるものでなく、従って支持体の配設数や配
設箇所は、実施例のように2つ(2箇所)の場合だけでな
く、3つ(3箇所)以上であってもよく、また1つ(1箇
所)でもよい。 【0028】 【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るカート
ン成形装置によれば、扁平状のシートに設けられた支持
体を、押し部材と一体的に移動する保持部材によりフラ
ップから引離す向きに付勢した状態で、押し部材により
該フラップを押して折曲げるよう構成したから、押し部
材に対する保持部材の位置変化を生じず、押し部材がフ
ラップを押す際に支持体が保持部材から外れることなは
なく、支持体をフラップから離間して正規の状態に確実
に成形することができ、不良成形が発生するのは抑えら
れる。
【図面の簡単な説明】 【図1】実施例に係るカートン成形装置を採用した製函
機を示す要部正面図である。 【図2】実施例に係る製函機の要部縦断側面図である。 【図3】実施例に係る製函機の要部平面図である。 【図4】実施例に係る折曲げ手段のホルダ部分を示す縦
断側面図である。 【図5】実施例に係るカートン成形装置による扁平状シ
ートの成形工程を示す説明図である。 【図6】実施例に係る扁平状シートの平面図である。 【符号の説明】 18 扁平状シート(シート) 18a 底パネル(パネル) 18f 側面フラップ(フラップ) 22 支持体 34 半成形状態のカートン 44 押し部材 60 吸着部材(保持部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E060 AA03 AB05 BA03 CC02 CC18 CC60 DA25 EA06 3E075 AA05 BA12 CA01 DA03 DA05 DA14 DA17 DA32 DC04 DC49 GA03

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 カートン(34)に成形された際に、底壁と
    なるパネル(18a)と側壁となるフラップ(18f)とその内部
    に臨んで物品を支持する支持体(22)とが設けられ、展開
    状態において前記支持体(22)が、前記パネル(18a)に連
    設される前記フラップ(18f)の外縁から内方に折曲げら
    れて該フラップ(18f)と重合すると共に、その自由端が
    パネル(18a)に貼着されている扁平状のシート(18)から
    カートン(34)を成形するカートン成形装置であって、 前記フラップ(18f)の外縁側からパネル(18a)に沿う方向
    で該パネル(18a)に向けて移動して、前記フラップ(18f)
    をパネル側に押す押し部材(44)と、 前記押し部材(44)と一体的に移動すると共に、前記支持
    体(22)を保持して該支持体(22)を前記フラップ(18f)か
    ら引離す向きに付勢する保持部材(60)とを有し、 前記保持部材(60)で支持体(22)をフラップ(18f)から引
    離す向きに付勢した状態で、前記押し部材(44)で該フラ
    ップ(18f)を押して折曲げることで支持体(22)を該フラ
    ップ(18f)から離間した状態に成形するよう構成したこ
    とを特徴とするカートン成形装置。
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