JP2005225496A - 段ボールケーサおよび包装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 糊が供給時に被包装物に到達する可能性を確実に防止した段ボールケーサおよび包装方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 搬送されている被包装物３の下流側を覆う下流パネル９２と、端部にシーム面９５への被接着面を有する被包装物３の上側を覆うトップパネル９１と、被包装物３の下側を覆うボトムパネル９３と、先端部外面に接着剤が供給されるシーム面９５を有し、被包装物３の上流側を覆う上流パネル９４とが形成されるように、段ボールシート９を搬送過程で折目９７に沿って折り曲げるように構成された被包装物３を包装する段ボールケーサ１において、シーム面９５への接着剤供給位置Ｂで、トップパネル９１の上流端がシーム面９５の上端より下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込ガイド19と、接着剤供給位置Ｂの下流側に設けられ、トップパネル９１を上方へ持上げるエアノズル２５と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ペットボトル等の被包装物を包装する段ボールケーサおよび包装方法に関するものである。

所定数量のペットボトル、アルミ缶等を包装する段ボールケーサは、搬送される被包装物に段ボールシートを供給して、搬送中に被包装物に沿った形状に折り曲げて段ボールシートの自由端を糊付け等で接合して包装していた。
このような段ボールケーサとして、例えば特許文献１に示されるものがある。特許文献１には、搬送方向の包装の最終工程である被包装物の上部を覆う蓋フラップ（トップパネル）と被包装物の上流側を覆う後フラップ（上流パネル）の先端に設けられた糊付フラップ（シーム面）とを接合する糊付装置が示されている。
蓋フラップと糊付フラップとを内側に折り曲げる途中で、糊フラップに接着剤を噴射して、その後折り曲げを完了して圧着することで接合するものである。

実公平３−４６８６１号公報（第４欄１９行〜第７欄５行，及び第１図〜第２図）

ところで、特許文献１に示されるものは、蓋フラップが常時糊付フラップの外側に位置している。そのため、段ボールシートは反りが生じ易い資材であり、蓋フラップが反った場合、糊付フラップとの間に隙間が生じる。糊の噴射タイミングがズレて糊がこの隙間に噴射された場合に、糊が被包装物に付着するという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、糊が供給時に被包装物に到達する可能性を確実に防止した段ボールケーサおよび包装方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる段ボールケーサは、搬送されている被包装物の下流側を覆う下流パネルと、該下流パネルに連続して前記被包装物の上側を覆うトップパネルと、前記下流パネルに連続して被包装物の下側を覆うボトムパネルと、該ボトムパネルに連続して、先端部外面に接着剤が供給されるシーム面を有するとともに前記被包装物の上流側を覆う上流パネルとが形成されるように、段ボールシートを搬送過程で折目に沿って折り曲げるように構成され、前記トップパネルの上流端部には内側に前記シーム面への被接着面が設けられている、被包装物を包装する段ボールケーサにおいて、前記シーム面への接着剤供給位置で、トップパネルの上流端が前記シーム面の上端よりも下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込手段と、前記接着剤供給位置の下流側に設けられ、前記トップパネルを上方へ持上げる付勢手段と、を備えたことを特徴とする。

このように、上流パネルの上部に設けられたシーム面への接着剤供給位置で、トップパネルの上流端がシーム面の上端より下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込手段を備えているので、シーム面に接着剤を供給する時に、トップパネルはシーム面の裏側に配置されることになる。そのため、トップパネルに反りがあってもシーム面とトップパネルとの間に糊の供給方向に対しては隙間が発生しないので、搬送タイミングのズレ等により接着剤供給のタイミングがズレた場合でも、被包装物に接着剤が付着することを防止できる。
また、トップパネルの上流端がシーム面の上端より下方に位置されさえすればよいので、トップパネル折込手段は、被包装物の変更等によりシーム面の高さが変更されても、その都度折込位置を調整する必要がない。したがって、操作が容易で、運転コストも安価にできる。
さらに、接着剤供給位置の下流側にトップパネルを上方へ持上げる付勢手段が備えられているので、付勢手段でトップパネルを持上げることで支障なくシーム面を下流側に折り込むことができる。この後、上流パネルのシーム面とトップパネルとを接合して被包装物を包装する。
なお、この付勢手段は、トップパネルを上方へ持上げるものであればよく、空気等のガスを噴射するもの、流体シリンダおよびカム等の機械式のもの等が含まれる。

また、本発明にかかる包装方法によれば、搬送されている被包装物の下流側を覆う下流パネルと、該下流パネルに連続して前記被包装物の上側を覆うトップパネルと、前記下流パネルに連続して被包装物の下側を覆うボトムパネルと、該ボトムパネルに連続して、先端部外面に接着剤が供給されるシーム面を有するとともに前記被包装物の上流側を覆う上流パネルとが形成されるように、段ボールシートを搬送過程で折目に沿って折り曲げ、前記トップパネルの上流端部には内側に前記シーム面への被接着面が設けられている、被包装物を包装する包装方法において、前記トップパネルの上流端が、前記シーム面の上端よりも下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込工程と、前記シーム面に接着剤を供給する接着剤供給工程と、前記シーム面を折り込む前に前記トップパネルを上方へ持上げる持上げ工程と、を備えることを特徴とする。

このように、トップパネルの上流端がシーム面の上端より下方位置に位置するように折り曲げるので、トップパネルはシーム面の裏側に配置されることになる。そのため、トップパネルに反りがあってもシーム面とトップパネルの間に糊の供給方向に対しては隙間が発生しない。この状態で、シーム面に接着剤を供給するので、搬送タイミングのズレ等により接着剤供給のタイミングがズレた場合でも、被包装物に接着剤が付着することを防止できる。
また、シーム面に接着剤を供給した後、トップパネルを上方へ持上げるので、支障なくシーム面を下流側に折り込むことができる。したがって、上流パネルのシーム面とトップパネルとを接合して被包装物を包装できる。

請求項１に記載された発明によれば、上流パネルの上部に設けられたシーム面への接着剤供給位置で、トップパネルの上流端がシーム面の上端より下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込手段を備えているので、搬送タイミングのズレ等により接着剤供給のタイミングがズレた場合でも、被包装物に接着剤が付着することを防止できる。
また、トップパネルの上流端がシーム面の上端より下方に位置されればよいので、対象変更の都度折込位置を調整する必要がなく、操作が容易で、運転コストも安価にできる。
さらに、接着剤供給位置の下流側にトップパネルを上方へ持上げる付勢手段が備えられているので、上流パネルのシーム面とトップパネルとを接合して被包装物を支障なく包装できる。

請求項２に記載された発明によれば、トップパネルの上流端がシーム面の上端より下方位置に位置するように折り曲げるので、搬送タイミングのズレ等により接着剤供給のタイミングがズレた場合でも、被包装物に接着剤が付着することを防止できる。
また、シーム面に接着剤を供給した後、トップパネルを上方へ持上げるので、支障なく、上流パネルのシーム面とトップパネルとを接合して被包装物を包装できる。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は、段ボールケーサ１の主要部を通過する被包装物３の状態変化が順に示されている。
段ボールケーサ１には、被包装物品４を供給する供給コンベヤ５と、被包装物品４を所定数量毎にグループ化して被包装物３を形成するグルーピング装置７と、積載されたシート束８から段ボールシート９を１枚取り出し充填装置１３へ供給するシート取出装置１１と、供給された段ボールシート９に被包装物３を充填する充填装置１３と、充填されたケース１４を搬送するケース搬送装置１５と、搬送中のケース１４を包装体に成形する成形装置１７とを備えている。

供給コンベヤ５は、ペットボトル飲料のような被包装物品４を６列の状態で連続して供給する。
グルーピング装置７では、供給コンベヤ５で供給される被包装物品４を例えば６列４行（２４個）の塊に分離してする。このグループ化する機構は、特開平１１−２９２２６５号公報に示されるものを採用している。

ここで、段ボールシート９の構成について説明する。段ボールシート９は、搬送方向にある被包装物３の４面を覆う４つの部分に分かれている。すなわち、被包装物３の上面を覆うトップパネル９１と、被包装物３の搬送方向下流側側面を覆う下流パネル９２と、被包装物３の下面を覆うボトムパネル９３と、被包装物３の搬送方向上流側側面を覆う上流パネル９４と、から形成されている。

上流パネル９４の先端すなわち自由端には、トップパネル９１と接着剤により接合されるシーム面９５が突出して設けられている。
トップパネル９１、下流パネル９２、ボトムパネル９３および上流パネル９４の両側には、それぞれ被包装物３から外側に突出したフラップ９６が設けられている。隣接するフラップ９６は、切り離されており、折り曲げられて被包装物３の搬送方向に直交する面を覆うものである。
トップパネル９１、下流パネル９２、ボトムパネル９３、上流パネル９４、シーム面９５およびフラップ９６の境には、折目９７が形成されている。

シート取出装置１１は、図示しない別途手段により形成された段ボールシート９の積み重ねであるシート束８から、段ボールシート９を１枚ずつ取り出し、下流パネル９２とボトムパネル９３との境で二つ折りにされ、充填装置１３へ供給する。
充填装置１３で、段ボールシート９に被包装物３が充填されたケース１４は、ケース搬送装置１５により搬送路１８上を矢印４５の方向（搬送方向）に搬送され、その途中において成形装置１７により包装体に仕上げられる。

次に、図２により成形装置１７の主要部分の構成を説明する。
成形装置１７には、トップパネル９１を搬送方向上流側に折り曲げるトップパネル折込ガイド（トップパネル折込手段）１９と、シーム面９５にホットメルト接着剤を噴射する糊供給装置２１と、折り曲げられたトップパネル９１を上方へ跳ね上げるエアノズル（付勢手段）２５と、シーム面９５を搬送方向下流側へ折り曲げるシーム折込手段２７と、跳ね上げられたトップパネル９１を再度折り込むフラップ折込ガイド３５と、折り込まれたシーム面９５とトップパネル９１の被接着面９８とを押圧する押圧手段３７と、シーム面９５とトップパネル９１の被接着面９８とを密着させて接合する密着ガイド３９とが備えられている。

トップパネル折込ガイド１９は、上流側フレーム４３に取り付けられた湾曲した棒であり、搬送路１８の両側に一対設けられ、それぞれトップパネル９１のフラップ９６に係合する位置に設置されている。上流側フレーム４３は下流側フレーム４１に対して高さ方向と搬送方向の位置が調節可能に取り付けられている。トップパネル折込ガイド１９は、必要に応じて上流側フレーム４３の下流側フレーム４１への取付位置を調節することにより高さ方向と搬送方向の位置を調節できる。

糊供給装置２１は、搬送路１８の上方で幅方向に２台設けられている。糊供給装置２１には、ホットメルト接着剤を噴射する噴射ガン２３が備えられている。噴射ガン２３は３個の噴射ノズルを備えており、シーム面９５が糊付位置Ｂに来た時、シート面９５の幅方向で３箇所にホットメルト接着剤を供給することができる。
糊供給装置２１は、下流側フレーム４１に搬送方向で前後位置調節可能に、かつ揺動可能に取り付けられている。

エアノズル２５は、図３に示すようにＪ字形に湾曲した形状をしており、ケース１４の側面からトップパネル９１へ向けて圧縮空気を噴射する。
エアノズル２５は、糊付位置Ｂの下流側で、搬送路１８の両サイドに２個設けられており、それぞれ下流側フレーム４１に高さ位置が調節可能に取り付けられている。

シーム折込手段２７には、下流側フレーム４１に回動可能に支持され、搬送路１８の上方で幅方向に延設された軸２９と、軸２９を回動させるリンク３３と、軸２９に沿って間隔をあけて４本設けられた折込棒３１とが備えられている。
折込棒３１の先端は、搬送方向下流側に折れ曲がっており、軸２９の回動により図２に示した実線位置から２点鎖線位置へ揺動してシーム面９５を搬送方向下流側（ケース内側）へ折り曲げる。

フラップ折込ガイド３５は、糊付位置Ｂ近傍から下流側に延設された棒で構成されている。フラップ折込ガイド３５は、搬送路１８の両側に一対設けられ、それぞれトップパネル９１のフラップ９６に係合する位置に設置されている。フラップ折込ガイド３５の高さ位置は、上流端でシーム面９５の上方に位置し、下流に向かって漸減し、ケース１４の高さより低い位置に至った後は一定高さを維持する。

押圧手段３７は、周回駆動するチェン３８に間隔をあけて複数取り付けられている。押圧手段３７の取付間隔および移動速度は、ケース１４の搬送間隔および搬送速度と同一にされている。
押圧手段３７は、シーム面９５とトップパネル９１の被接着面９８の接合部を上から押さえた状態で搬送方向へ移動する。

密着ガイド３９は、成形装置１７後部で搬送路１８の上方に、搬送方向に延在して設けられている。密着ガイド３９の下端位置は、ケース１４の上端に合わせてあり、シーム面９５とトップパネル９１の被接着面９８の接合部を押圧して接合する。

以上説明した本実施形態にかかる段ボールケーサの動作を説明する。
供給コンベヤ５上を６列縦隊で搬送されているペットボトル等の被包装物品４は、グルーピング装置７により６列４行の被包装物３にグループ化される。
シート取出装置１１は、シート束８から段ボールシート９を１枚取り出し、ボトムパネル９３と下流パネル９２の間で二つ折にして充填装置１３へ供給する。

充填装置１３では、被包装物３が供給された段ボールシート９のボトムパネル９３の上に、立設する下流パネル９２に当接するように載置される。
次いで、上流パネル９４が上側に折り曲げられて、搬送方向上流側にシーム面９５が、搬送方向下流側にトップパネル９１が被包装物３より上方に突出した形で成形装置１７に搬送される。

ケース１４が搬送され成形装置１７に入ると、下流側に位置するトップパネル９１が、トップパネル折込ガイド１９に当接する。ケース１４が搬送されるのにつれて、トップパネル９１はトップパネル折込ガイド１９により下流パネル９２との境に形成された折目９７を基点にして搬送方向上流側に折れ曲げられる。
位置Ａにおいて、最も折り曲げられ図４（ａ）の状態となる。すなわち、トップパネル９１の先端が、シーム面９５の搬送方向上流側で、シーム面９５の上端より下方に位置している。
この工程が、本発明によるトップパネル折込工程である。

なお、被包装物３やシーム面の寸法によって、トップパネル９１の先端とシーム面９５上端との高さ位置関係が変わるが、トップパネル９１の先端がシーム面９５の上端より下方に位置してさえすればよいので、大抵の場合には、トップパネル折込ガイド１９位置を調節する必要はない。
しかし、相当寸法が変わり、トップパネル９１の先端がシーム面９５の上端より上方に位置する場合またはケース１４の高さより低くなる場合には、上流側フレーム４３の下流側フレーム４１に対する取付位置を調節して、トップパネル折込ガイド１９の高さ位置を調節すればよい。

トップパネル折込ガイド１９が、トップパネル９１を押さえている状態で、すなわちトップパネル９１の先端がシーム面９５の上端より下方に位置して状態で、シーム面９５が糊付位置Ｂに到る。そこで図４（ｂ）に示すように糊供給装置２１の噴射ガン２３からシーム面９５の幅方向６箇所にホットメルト接着剤を噴射する。
糊供給装置２１は、搬送方向下流側に向けてホットメルト接着剤を噴射するので、シーム面９５の搬送方向上流側で、シーム面９５の上端より下方に位置しているトップパネル９１の先端は、糊供給方向に対してシーム面９５の裏側に位置していることになる。

そのため、シーム面９５やトップパネル９１が反ってシーム面９５とトップパネル９１の先端との間に隙間ができたとしても、シーム面９５が垂直方向に延在して壁を形成しているので、斜め下方に噴射されるホットメルト接着剤は、どのようなタイミングで噴射されても壁の背後の下方位置にある隙間を通ることはない。したがって、ホットメルト接着剤は、噴射タイミングがズレた場合でも、トップパネル９１の上面か、または上流パネル９４の外面に付着するだけで、被包装物３に付着することはない。

この工程が本発明による接着剤供給工程である。
なお、被包装物３やシーム面の寸法によって、シーム面の位置が変わると、糊供給装置２１の搬送方向位置および傾斜を調節してホットメルト接着剤の供給位置を調節する。

次いで、トップパネル９１が、トップパネル折込ガイド１９から外れて自由になり、シーム面９５が位置Ｃに到る。図４（ｃ）に示すようにエアノズル２５がケース１４の両側で側面下方からトップパネル９１へ向けて圧縮空気を噴射して、トップパネル９１を上方へ跳ね上げる。この時、トップパネル９１はフラップ折込ガイド３５に当接して、フラップ折込ガイド３５に案内されることになる。
この工程が本発明による持上げ工程である。

ケース１４がさらに搬送されると、シーム折込手段２７の折込棒３１が図２実線の位置から反時計回りに揺動して、シーム面９５に当接して、シーム面９５を搬送方向下流側に折り曲げる。
この時、トップパネル９１は、エアノズル２５からの圧縮空気で上方へ跳ね上げられているので、折り込まれるシーム面９５に当たってその動きを妨害することはない。
また、同時にトップパネル９１は、フラップ折込ガイド３５により序序に下方に折り曲げられており、シール面９５の先端に当接する時点で押圧手段３７がトップパネル９１と係合する位置に到る。そして、押圧手段３７は、シーム面９５とトップパネル９１の被接着面９８の接合部を押圧した状態で、ケース１４の搬送と同期して搬送方向下流側へ移動する。
フラップ折込ガイド３５はトップパネル９１のフラップ９６を図３に二点鎖線で示すようにケース１４の側面に向けて折り曲げる。

さらに、ケース１４が搬送されると、トップパネル９１の上面が圧着手段３９に当接する。圧着手段３９はトップパネル９１を下方に押し下げてシーム面９５とトップパネル９１の被接着面９８の接合部を密着させる。図２の位置Ｄに到るあたりで、図４（ｄ）に示すようにシーム面９５とトップパネル９１の被接着面９８の接合が完了して包装体として排出される。

以下、本実施形態の作用・効果について説明する。
本実施形態の段ボールケーサ１では、上流パネル９４の上部に設けられたシーム面９５への接着剤供給位置Ｂで、トップパネル９１の上流端がシーム面９５の上端より下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込ガイド１９を備えているので、シーム面９５に接着剤を供給する時に、トップパネル９１はシーム面９５の裏側に配置されることになる。そのため、トップパネル９１に反りがあってもシーム面９５とトップパネル９１との間に糊の供給方向に対しては隙間が発生しないので、搬送タイミングのズレ等により接着剤供給のタイミングがズレた場合でも、被包装物３に接着剤が付着することを防止できる。
また、トップパネル９１の上流端がシーム面９５の上端より下方に位置されればよいので、トップパネル折込ガイド１９は、被包装物３の変更等によりシーム面９５の高さが変更されても、その都度折込位置を調整する必要がない。したがって、操作が容易で、運転コストも安価にできる。
さらに、接着剤供給位置の下流側にトップパネル９１を上方へ持上げるエアノズル２５が備えられているので、エアノズル２５でトップパネル９１を持上げることで支障なくシーム面９５を下流側に折り込むことができる。したがって、上流パネル９４のシーム面９５とトップパネル９１とを接合して被包装物３を包装できる。

また、本実施形態の包装方法によれば、トップパネル９１の上流端がシーム面９５の上端より下方位置に位置するように折り曲げるので、トップパネル９１はシーム面９５の裏側に配置されることになる。そのため、トップパネル９１に反りがあってもシーム面９５とトップパネル９１の間に糊の供給方向に対しては隙間が発生しない。この状態で、シーム面９５に接着剤を供給するので、搬送タイミングのズレ等により接着剤供給のタイミングがズレた場合でも、被包装物３に接着剤が付着することを防止できる。
また、シーム面９５に接着剤を供給した後、トップパネル９１を上方へ持上げるので、支障なくシーム面９５を下流側に折り込むことができる。したがって、上流パネル９４のシーム面９５とトップパネル９１とを接合して被包装物３を包装できる。

なお、本実施形態では、付勢手段としてエアノズル２５を採用しているが、これに限定されるものではなく、流体シリンダまたはカム等の機械式のものでもよい。

本発明の一実施形態の段ボールケーサの全体概略機能を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態の成形装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態のエアノズル部を示す部分正面図である。 本発明の一実施形態の成形装置における機能を説明する側面図である。

符号の説明

１ 段ボールケーサ
３ 被包装物
９ 段ボールシート
１９ トップパネル折込ガイド
２５ エアノズル
９１ トップパネル
９２ 下流パネル
９３ ボトムパネル
９４ 上流パネル
９５ シーム面
９７ 折目
９８ 被接着面
Ｂ 接着剤供給位置

Claims (2)

1. 搬送されている被包装物の下流側を覆う下流パネルと、該下流パネルに連続して前記被包装物の上側を覆うトップパネルと、前記下流パネルに連続して被包装物の下側を覆うボトムパネルと、該ボトムパネルに連続して、先端部外面に接着剤が供給されるシーム面を有するとともに前記被包装物の上流側を覆う上流パネルとが形成されるように、段ボールシートを搬送過程で折目に沿って折り曲げるように構成され、前記トップパネルの上流端部には内側に前記シーム面への被接着面が設けられている、被包装物を包装する段ボールケーサにおいて、
   前記シーム面への接着剤供給位置で、トップパネルの上流端が前記シーム面の上端よりも下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込手段と、
   前記接着剤供給位置の下流側に設けられ、前記トップパネルを上方へ持上げる付勢手段と、
   を備えたことを特徴とする段ボールケーサ。
2. 搬送されている被包装物の下流側を覆う下流パネルと、該下流パネルに連続して前記被包装物の上側を覆うトップパネルと、前記下流パネルに連続して被包装物の下側を覆うボトムパネルと、該ボトムパネルに連続して、先端部外面に接着剤が供給されるシーム面を有するとともに前記被包装物の上流側を覆う上流パネルとが形成されるように、段ボールシートを搬送過程で折目に沿って折り曲げ、前記トップパネルの上流端部には内側に前記シーム面への被接着面が設けられている、被包装物を包装する包装方法において、
   前記トップパネルの上流端が、前記シーム面の上端よりも下方位置に位置するように折り曲げるトップパネル折込工程と、
   前記シーム面に接着剤を供給する接着剤供給工程と、
   前記シーム面を折り込む前に前記トップパネルを上方へ持上げる持上げ工程と、
   を備えることを特徴とする包装方法。

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