JP2007290751A - カートン逆折装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一台で、種々のカートンに好適に対応し得るカートナーを提供する。
【解決手段】右サック位置（Ｒ１）において右サック姿勢にあるカートンの反センター面を支持ヘッド１に支持させ、当該支持を維持しながら支持ヘッド１を右サック用逆折位置（Ｒ２）まで旋回移動させ、しかる後支持ヘッド１を離脱させるよう支持ヘッド１及びアクチュエータ２へ向けて信号出力する右サック用制御手段４と、左サック位置（Ｌ１）において左サック姿勢にあるカートンの反センター面を支持ヘッド１に支持させ、当該支持を維持しながら支持ヘッド１を左サック用逆折位置（Ｌ２）まで旋回移動させ、しかる後支持ヘッド１を離脱させるように支持ヘッド１及びアクチュエータ２へ向けて信号出力する左サック用制御手段６と、右サック用制御手段４による制御及び左サック用制御手段６による制御を切り換える切換手段７とを具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、折り畳まれたカートンを組み立て、カートン内に物品を挿入した状態で封をするカートナーに関するものである。

従来、商品すなわち内容物を箱詰めする作業を効率化するために、折り畳んだ状態にあるカートンと呼ばれる主に紙製の箱を組み立てる作業、並びに、内容物を挿入した後に封をする作業を自動で行うことができる装置或いはシステムが提案されている。一般にこのようなものをカートナーと称している。

このカートナーは、折り畳まれ重層されたカートンを断面視矩形の開口状態として次の工程を行う箇所へ導入するカートン導入システムと、導入された開口状態のカートンを組み立てるカートン組立システムと、組み立てたカートンを外部へ排出するカートン排出システムと、これらカートン導入システム、カートン組立システム及びカートン排出システムの動作をそれぞれ制御するコントロールシステムによって主に構成されている。なお内容物の挿入は、カートン組立システムの一機能として行うか、或いはカートン組立システムの作動中に人手によって挿入されている。

このようなカートナーにおいて、厚手の紙などで構成されて折りにくいカートンであっても正確な開口状態とするために、カートンを開口状態へと折込む際に、開口状態を経てさらに反対方向へ折り込むという、いわゆる逆折りの工程を加えたものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２３８０４０号公報

また一方、カートンは一般に、右サック又は左サックという、折り畳む向きが異なる２種類の姿勢のうち、何れかの姿勢で折り畳まれている。

具体的に説明すると、カートンを箱状とした状態において四側面をなす部分のうち、上下面に連続している部分はセンターと呼ばれている。そしてこのセンターの外側であるセンター面の反対側に表出している面を反センター面とした場合、折り畳んだ状態において反センター面がセンターに向かって右側に位置する姿勢をとるものが右サック、左側に位置する姿勢をとるものが左サックと呼ばれている。

しかしながらカートンを開口姿勢とする際には、右サックと左サックとではカートンを折り込む方向が逆となるため、上記特許文献に記載されたものも含め、右サック及び左サックのカートンを取り扱うためには、使用者は折り込む方向が逆に設定されている二台のカートナーを購入するか、或いはカートナーにおけるカートン導入システムを二台購入し、カートンの向きに応じて当該カートン導入システムをその都度使い分けなければならない。そうなると、装置の導入コストも勢い嵩んだものとなってしまい、また、装置を使用する現場にいたっても、二台のカートナーを載置するか、或いは二台のカートン導入システムをのうち使用しない一台を載置するスペースを要してしまうものとなってしまう。さらに、カートン導入システムのみを交換する場合であっても、その交換に掛かる作業時間や交換後の動作の調整等を要してしまうため、カートンの向きを変更するたびに上述の時間並びに労力を要してしまうこととなってしまう。

本発明は、このような不具合に着目したものであり、一台で、種々のカートンに好適に対応し得るカートナーを提供することを所期の目的としている。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。すなわち、本発明に係るカートン逆折装置は、断面視矩形状の開口姿勢、断面視略直線状の右サック姿勢及び左サック姿勢をなし得るカートンの所定のセンター面を外側から支持した状態で、開口姿勢における当該センター面の反対側に表出する反センター面を離脱可能に支持するとともに右サック姿勢及び左サック姿勢で反センター面を支持し得る右サック位置及び左サック位置の間を往復移動し得る支持ヘッドと、支持ヘッドを移動させる駆動力を出力端から出力するアクチュエータと、アクチュエータから出力される駆動力を、支持ヘッドが右サック位置から左サック用逆折位置、開口姿勢で反センター面を支持し得る開口位置及び右サック用逆折位置を通過して左サック位置に至る略半円状の折畳軌道に沿って旋回移動する動作へと変換する動作変換機構と、右サック位置において右サック姿勢にあるカートンの反センター面を支持ヘッドに支持させ、当該支持を維持しながら支持ヘッドを右サック用逆折位置まで旋回移動させ、しかる後支持ヘッドを離脱させるよう支持ヘッド及びアクチュエータへ向けて信号出力する右サック用制御手段と、左サック位置において左サック姿勢にあるカートンの反センター面を支持ヘッドに支持させ、当該支持を維持しながら支持ヘッドを左サック用逆折位置まで旋回移動させ、しかる後支持ヘッドを離脱させるように支持ヘッド及びアクチュエータへ向けて信号出力する左サック用制御手段と、右サック用制御手段による制御及び左サック用制御手段による制御を切り換える切換手段とを具備することを特徴している。

このようなものであれば、カートンが右サック姿勢であっても左サック姿勢であっても切換手段によって右サック用制御手段と左サック用制御手段とを切り換えるのみで、それぞれ好適に逆折りすることができる。つまり、カートンにおけるセンター面に対する反センター面の位置、所謂右サック及び左サックの違いによって、二台の逆折装置をそれぞれ導入することを有効に回避することができ、且つ右サック及び左サック両方に速やかに対応させて使い分けることができる。従って、逆折装置を二台導入することによる装置導入コスト並びに装置を載置するスペースを有効に削減することができる。

また、右センサユニット及び左センサユニットによって、両方の折畳姿勢に対応して正確に逆折りし得るものとするためには、右サック用制御手段を、支持ヘッドが右サック位置及び右サック用逆折位置に位置することを検出する右サック位置センサ及び右サック用逆折位置センサを有する右センサユニットを具備するものとし、左サック用制御手段を、支持ヘッドが左サック位置及び左サック用逆折位置に位置することを検出する左サック位置センサ及び左サック用逆折位置センサを有する左センサユニットを具備することが望ましい。そして、右センサユニットと左センサユニットとをコンパクトに設定するためには、右センサユニットと左センサユニットをアクチュエータに設けることが望ましい。そしてカートンを開口姿勢で好適に維持する構成とするためには、右センサユニット及び左センサユニットを、開口位置を検出する単一の開口位置センサを共有するものとすることが好ましい。

より確実にカートンを開口姿勢に成形するためには、右サック用制御手段及び左サック用制御手段を、左サック用逆折位置又は右サック用逆折位置まで支持ヘッドを移動させ、しかる後支持ヘッドを開口位置まで移動させて反センター面から離脱させるように制御するものとすることが望ましい。

そして、動作変換機構の構成を単純なものとするため、アクチュエータを、１８０度旋回可能なロータリーアクチュエータとことが望ましい。また、アクチュエータを空気式又は電動式のものとすれば正確な移動を容易に実現することが可能である。

さらに、正確な旋回移動を実現するための具体的な構成として、動作変換機構を、支持ヘッドを折畳軌道に沿って旋回移動させ得る旋回部と、当該旋回部に枢着され支持ヘッドを支持する起立アーム部と、当該起立アーム部の姿勢を一定として支持ヘッドの姿勢を維持する姿勢維持部とを具備するものを挙げることができる。

支持ヘッドを、所望のタイミングで反センター面を容易且つ確実に支持し得るものとするため、当該支持ヘッドを真空吸着パッドとすることが望ましい。

素材の厚みや強度がそれぞれ異なる種々のカートンに適応させるため、右サック用逆折位置又は左サック用逆折位置を変更し得るように構成することが望ましい。

一般的なカートンを好適に開口させるために、開口位置と左サック用逆折位置又は右サック用逆折位置との間を支持ヘッドが旋回移動する角度、すなわちカートンを逆折りする角度は、１０°以上に設定することが望ましい。

本発明によれば、右サック、左サックといったカートンの向きに拘わらず、切換手段によってそれぞれ好適に逆折りすることができる。それ故に、右サック並びに左サックに適応させるために、二台の逆折装置をそれぞれ導入することを有効に回避することができ、且つ右サック及び左サック両方に速やかに対応させて使い分けることができる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係るカートナーＡについて図面を参照して説明する。

カートナーＡとは、図１に示すような例えば紙製の箱形状をなし得るカートンＣを、起立作業に端を発した後に順次組み立て、最終的には内容物が挿入された状態で、例えばホットメルト粘着剤によって封をした製品へと加工するものである。

まずカートンＣについて具体的に説明する。図１に示すカートンＣは、同図（ｃ）に示す開口姿勢（ＯＰ）において断面視矩形状なし得る、センター片Ｃ１と両側片Ｃ２、Ｃ３と対向片Ｃ４とを主体としている。センター片Ｃ１は上側において上ファイナルフラップＣ１１及び上インナーフラップＣ１１０に連続し、下側において下ファイナルフラップＣ１２及び下インナーフラップＣ１２０に接続している。両側片Ｃ２、Ｃ３すなわち右側片Ｃ２及び左側片Ｃ３は、上下方向にそれぞれ上サイドＣ２１、Ｃ３１及び下サイドＣ２１、Ｃ３１に連続している。そして、対向片Ｃ４はカートンＣを起立させる際にセンター片Ｃ１に対向する位置に配され上端及び下端は、上述のホットメルト粘着剤等を介して上インナーフラップＣ１１０及び下インナーフラップＣ１２０と止着される。また本明細書において、センター片Ｃ１及び対向片Ｃ４の外側の面をセンター面Ｃ１０及び反センター面Ｃ４０と称することとする。

そして、当該カートンＣは断面視略直線状の右サック姿勢（Ｒ）又は左サック姿勢（Ｌ）をなした状態で、後述するカートンホッパーＡ１１に充填される。すなわち、反センター面Ｃ４０を手前に配置した際に当該反センター面Ｃ４０がセンター面Ｃ１０に対して右側に位置するものを図１（ａ）に示す右サック姿勢（Ｒ）、左側に位置するものを図１（ｂ）に示す左サック姿勢（Ｌ）と称している。

そしてカートナーＡは、図２に示すように、カートンＣを順次組み立ててゆくカートン組立システムＡ２と、組み立てたカートンＣをカートナーＡ外へ排出する図示しないカートン排出システムと、カートン組立システムＡ２へカートンＣを導入するカートン導入システムＡ１と、それらを制御するためのコントロールシステムＡ４とによって主に構成している。なお当該カートナーＡには、上記構成要素の他に、ホットメルト粘着剤を取り扱うホットメルトアプリケータや、コントローラを操作し得る操作パネル等も設置されているが、本実施形態において詳細な説明を省略するものとする。

カートン組立システムＡ２は、図２に模式的に示すように、カートン導入システムＡ１によって導入されたカートンＣをターンテーブルＡ２１に支持させた状態とし、当該ターンテーブルＡ２１を移動させながらカートンＣの組み立て作業を順次行った後、内容物を挿入された状態で封をし、製品とするものである。なお本実施形態において、内容物の挿入は手動にて行うものとしている。また当該カートン組立システムＡ２には、図示しない浮き防止装置、上側サイド折曲げ装置、上下インナーラップ折曲げ装置、上下メルト塗布装置、上下ファイナルラップ折曲げ装置を具備しているが、本実施形態では図示並びに詳細な説明を省略するものとする。またカートン排出システムは、内容物を挿入され且つ封をされた製品をカートナーＡ外へ排出するものであるが、本実施形態ではその図示並びに説明を省略するものとする。

そしてカートン導入システムＡ１は、図２に模式的に示すように、右サック姿勢（Ｒ）或いは左サック姿勢（Ｌ）で重層されたカートンＣを保持しておき、当該カートンＣを一枚ずつ取り出して送り込むカートンホッパーＡ１１と、送り込まれたカートンＣをターンテーブルＡ２１に支持させ得る開口姿勢（ＯＰ）とする、本発明に係るカートン逆折装置Ａ１２と、開口姿勢（ＯＰ）にあるカートンＣをターンテーブルＡ２１へ投入する投入装置（図示せず）とを具備している。カートンホッパーＡ１１は、右サック姿勢（Ｒ）又は左サック姿勢（Ｌ）で重層されたカートンＣを収容するカートン収容部Ａ１１１と、収容されたカートンＣを１枚ずつ所定位置へ落下させるカートン落とし部Ａ１１２と、所定位置でカートンＣを支持するカートン支持部Ａ１１３とを有している。このカートン支持部Ａ１１３は、カートンＣを正確に落下させ且つ所定位置で側方から支持し得る２本のガイドレールＡ１１３Ａ１１３を主体とし、当該ガイドレールＡ１１３によってカートンＣを支持する支持姿勢（Ｓ）と、当該支持を解除する開放姿勢（Ｋ）とをとり得るものとなっている。また、カートン投入装置Ａ１３は、カートンＣのセンター面Ｃ１０を支持する投入ヘッドＡ１３１ａを有し、且つ開口姿勢（ＯＰ）となったカートンＣをターンテーブルＡ２１へと投入する投入アームＡ１３１（図６、図７）を有している。

ここで本実施形態に係るカートン逆折装置Ａ１２は、カートンＣのセンター面Ｃ１０が支持された状態で、開口姿勢（ＯＰ）、右サック姿勢（Ｒ）及び左サック姿勢（Ｌ）にそれぞれ対応する右サック位置（Ｒ１）及び左サック位置（Ｌ１）の間を往復移動し得る支持ヘッド１と、支持ヘッド１を移動させる駆動力を出力端から出力するアクチュエータ２と、アクチュエータ２から出力される駆動力を、支持ヘッド１が略半円状の折畳軌道Ｒに沿って旋回移動する動作へと変換する動作変換機構３とを主体としている。そして、右サック姿勢（Ｒ）にあるカートンＣを開口姿勢（ＯＰ）へと逆折りするための信号を支持ヘッド１及びアクチュエータ２へ向けて出力する右サック用制御手段４と、左サック姿勢（Ｌ）にあるカートンＣを開口姿勢（ＯＰ）へと逆折りするための信号を支持ヘッド１及びアクチュエータ２へ向けて出力する左サック用制御手段６と、右サック用制御手段４による制御及び左サック用制御手段６による制御を切り換える切換手段７とを具備することを特徴している。

以下、カートナーＡにおけるカートン逆折装置Ａ１２の各部の構成について、図３、図４及び図５に示して具体的に説明する。

カートン逆折装置Ａ１２は、上述の通り、支持ヘッド１と、アクチュエータ２と、動作変換機構３とを具備している。

支持ヘッド１は、図３、図４及び図５に示すように、開口姿勢（ＯＰ）、右サック姿勢（Ｒ）及び左サック姿勢（Ｌ）をなし得るカートンＣのセンター面Ｃ１０を外側から支持した状態で、反センター面Ｃ４０を離脱可能に支持するものである。具体的には、支持ヘッド１は、反センター面Ｃ４０の長手方向である上下方向に沿って２箇所に配置された真空吸着パッド１ａからなるものとしている。なお本実施形態において、真空吸着パッド１ａを構成する真空ポンプ並びに真空吸着パッド１ａと真空源（真空ポンプ又はエジェクター）とを連絡するチューブの図示並びに説明を省略している。

そして支持ヘッド１は、図３に示すように、反センター面Ｃ４０を右サック姿勢（Ｒ）にある右サック位置（Ｒ１）から、左サック姿勢（Ｌ）にある左サック位置（Ｌ１）のまでを略半円状の折畳軌道Ｒに沿って往復旋回移動し得るものである。そして支持ヘッド１は図３に示すように、右サック位置（Ｒ１）から左サック位置（Ｌ１）に至るまで、左サック用逆折位置（Ｌ２）、開口位置（ＣＥ）及び右サック用逆折位置（Ｒ２）を順次通過する。また、右サック用逆折位置（Ｒ２）又は左サック用逆折位置（Ｌ２）と開口位置（ＣＥ）との間を支持ヘッド１が旋回移動する角度を、それぞれ１０°以上に設定している。

アクチュエータ２は、図３、図４及び図５に示すように、支持ヘッド１を移動させる駆動力を出力端から出力するエアシリンダー（又は電動モータ２ａ）によって構成されるものである。そして当該エアシリンダー２ａを採用することにより、アクチュエータ２を、１８０度旋回可能な、いわゆるロータリーアクチュエータ２としている。

また当該アクチュエータ２に、上述の支持ヘッド１の位置を検出する複数の位置センサを取り付けている。具体的には、支持ヘッド１の右サック位置（Ｒ１）、左サック位置（Ｌ１）、右サック用逆折位置（Ｒ２）、左サック用逆折位置（Ｌ２）及び開口位置（ＣＥ）を検出し得る右サック位置センサ４１、左サック位置センサ６１、右サック用逆折位置センサ４２、左サック用逆折位置センサ６２及び開口位置センサ５１を設けている。

動作変換機構３は、図３、図４及び図５に示すように、アクチュエータ２から出力される駆動力を、特に図３に示すような、支持ヘッド１が右サック位置（Ｒ１）から左サック用逆折位置（Ｌ２）、開口姿勢（ＯＰ）で反センター面Ｃ４０を支持し得る開口位置（ＣＥ）及び右サック用逆折位置（Ｒ２）を通過して左サック位置（Ｌ１）に至る略半円状の折畳軌道Ｒに沿って旋回移動する動作へと変換するものである。そして当該動作変換機構３を、旋回部３１と、起立アーム部３２と、姿勢維持部３３とを具備するものとしている。

旋回部３１は、図３に示すように、支持ヘッド１を折畳軌道Ｒに沿って旋回移動させ得るものである。具体的には、アクチュエータ２に接続する基端部３１１と、当該基端部３１１から延出し、起立アーム部３２に枢着している先端部３１２とを有している。

起立アーム部３２は、旋回部３１の先端部３１２に枢着される第一枢着部３２１と、支持ヘッド１を支持するヘッド支持部３２２と、姿勢維持部３３に対して結合される結合部３２３とを有することにより、当該起立アーム部３２並びに支持ヘッド１を向きを常に一定とするように構成している。

姿勢維持部３３は、支持ヘッド１の姿勢を、当該支持ヘッド１の折畳軌道Ｒにおける位置に拘わらず、当該支持ヘッド１の向きを維持するものである。また姿勢維持部３３は、起立アーム部３２に結合する起立アーム結合部３２３と、起立アーム部３２の向きを維持した状態で前後方向への移動を許容する第一レール３３２と、当該第一レール３３２自体の向きを維持しながら当該第一レール３３２を左右方向へ移動可能に支持する第二レール３３３と、第一レール３３２と第二レール３３３とを接続する接続部３３４とを主に有している。

そして、斯かる構成を有する支持ヘッド１と動作変換機構３とアクチュエータ２とを制御すべく、カートン逆折装置Ａ１２は、図３、図４及び図５に示すように、右サック用制御手段４と左サック用制御手段６とを具備している。具体的には、斯かる右サック用制御手段４と左サック用制御手段６とを、後述する右センサユニット４０並びに左センサユニットと、コントロールシステムＡ４に内蔵されたコンピュータによって支持ヘッド１と動作変換機構３とアクチュエータ２とを制御するように構成している。また、このコンピュータの具体的な構成については既知のものを採用しているので詳細な説明は省略する。

右サック用制御手段４は、上述の支持ヘッド１が右サック位置（Ｒ１）にあることを検出する右サック位置センサ４１と、支持ヘッド１が右サック用逆折位置（Ｒ２）にあることを検出する右サック用逆折位置センサ４２と、支持ヘッド１が開口位置（ＣＥ）にあることを検出する開口位置センサ５１とを有する右センサユニット４０を具備するものとしている。そして具体的には、本実施形態では右サック用制御手段４は、例えばコントローラに内蔵しているコンピュータが後述する逆折り動作を、右センサユニット４０によって支持ヘッド１の位置を検知しながら、アクチュエータ２並びに支持ヘッド１へ向けた所定の制御信号を送信させることよって、いわゆるフィードバック制御を行うように構成している。

そして、上述の通り本実施形態では右サック用逆折位置（Ｒ２）と開口位置（ＣＥ）との間を支持ヘッド１が旋回移動する角度を、それぞれ１０°以上に設定しているが。斯かる角度の設定・調整は、前記右サック用逆折位置センサ４２の検出位置変更などの設定変更によって適宜設定するものとしている。

左サック用制御手段６は、上述の支持ヘッド１が左サック位置（Ｌ１）にあることを検出する左サック位置センサ６１と、支持ヘッド１が左サック用逆折位置（Ｌ２）にあることを検出する左サック逆折位置センサ６２と、上述の開口位置センサ５１とを有する左センサユニット６０を具備するものとしている。すなわち、本実施形態では単一の開口位置センサ５１を、右サック用制御手段４及び左サック用制御手段６が共有している構成をなしている。そして左サック用制御手段６は、上述の右サック用制御手段４同様にフィードバックを利用（もしくはストッパーを使用）した制御を行うように構成している。また、上述の通り本実施形態では左サック用逆折位置（Ｌ２）と開口位置（ＣＥ）との間を支持ヘッド１が旋回移動する角度を、それぞれ１０°以上に設定しているが、斯かる角度の設定・調整は、左サック逆折位置センサ６２の位置変更などの設定変更によって適宜設定するものとしている。勿論、前記角度は右サック用制御手段４における当該角度に限定されず、上記範囲内の所望の角度を設定することが可能である。

そして切換手段７は、本実施形態では、例えばコントロールシステムＡ４を介して図示しないコンピュータを制御することによって、右サック用制御手段４による制御及び左サック用制御手段６による制御を切り換えるものである。なお本実施形態では、右サック姿勢（Ｒ）及び左サック姿勢（Ｌ）にあるカートンＣのセンター面Ｃ１０をそれぞれ同一位置で逆折りするため、切換手段７による制御の切換とともに、カートンホッパーＡ１１と、カートン逆折装置Ａ１２及びカートン投入装置Ａ１３との相対位置を変更する操作を別途要している。

しかして、本実施形態に係るカートン逆折装置Ａ１２は、上述した各構成要素によって、以下のようにカートンＣを、開口姿勢（ＯＰ）を超えて逆折りし、再び開口姿勢（ＯＰ）へと戻すことによって起立させるものである。斯かる構成を有するカートン逆折装置Ａ１２がカートンＣを逆折りする動作について、カートンホッパーＡ１１並びにカートン投入装置Ａ１３の動作について述べながら、図６、図７並びに図８のフローチャートを参照して説明する。なお図８においては、カートン逆折装置Ａ１２の動作のみを示している。

まず、例えば右サック姿勢（Ｒ）で重層されたカートンＣは、図２に示すようなカートンホッパーＡ１１のカートン収容部Ａ１１１に収容された状態となっている。このとき予めコントロールシステムＡ４を介して切換手段７を操作しておき、右サック用制御手段４による制御に選択・設定しておくものとするが、本発明に係る切換手段７は、カートンＣの位置を検知することによって。右サック用制御手段４と左サック用制御手段６とを切り換えるものであっても良い。

そしてこの状態でカートナーＡのスイッチをＯＮとすると、カートン落とし部Ａ１１２によって、カートン支持部Ａ１１３に沿って１枚のカートンＣが所定位置まで落下するカートン準備ステップＳＴ１となる。そして図６（ａ）に示すように、所定位置にあるカートンＣが投入ヘッドＡ１３１ａにセンター面Ｃ１０を支持されるとともに、支持ヘッド１に反センター面Ｃ４０を吸着支持させる支持ステップＳＴ２となる。なお同図において支持位置（Ｓ）にあるカートン支持部Ａ１１３を構成する２本のガイドレールＡ１１３ａを模式的に示している。そして。続いてカートン支持部Ａ１１３を開放位置（Ｋ）とした後（図示せず）、アクチュエータ２を旋回させ（図６（ｂ））、反センター面Ｃ４０を右サック用逆折位置（Ｒ２）まで移動させる逆折ステップＳＴ３となる（図６（ｃ））。そして最後に、支持ヘッド１を開口位置（ＣＥ）まで逆方向に移動させる開口位置ステップＳＴ４（図６（ｄ））を経た後、支持ヘッド１の支持を解除する支持解除ステップＳＴ５となる（図６（ｅ））。

一方左サック用制御手段６によって左サック姿勢（Ｌ）にあるカートンＣを開口姿勢（ＯＰ）とする手順についても上述の右サック用制御手段４と略同様となる。すなわち、左サック姿勢（Ｌ）にあるカートンＣを所定位置にまで落下させる（カートン準備ステップＳＴ１）。その後、投入装置の投入ヘッドＡ１３１ａにカートンＣのセンター面Ｃ１０を支持させるとともに支持ヘッド１に反センター面Ｃ４０を吸着支持させる（支持ステップＳＴ２、図７（ａ））。続いて、アクチュエータ２を旋回させ（図７（ｂ））、反センター面Ｃ４０を左サック逆折位置へ移動させた後（逆折ステップＳＴ３、図７（ｃ））、今度は逆方向へ開口位置（ＣＥ）まで移動させる（開口位置ステップＳＴ４、図７（ｄ））。そして支持ヘッド１を反センター面Ｃ４０から離脱させる（支持解除ステップＳＴ５、図７（ｅ））。

そして、図６（ｅ）及び図７（ｅ）に示すように、投入ヘッドＡ１３１ａが移動することにより、開口姿勢（ＯＰ）となったカートンＣがカートン組立システムＡ２のターンテーブルＡ２１の所定位置へ搬送され、以降、当該カートン組立システムＡ２によってカートンＣが適宜組み立てられることとなる。

以上のような構成とすることにより、本実施形態に係るカートン逆折装置Ａ１２は、右サック姿勢（Ｒ）にあるカートンＣの反センター面Ｃ４０を支持ヘッド１に支持させ、当該支持を維持しながら支持ヘッド１を右サック用逆折位置（Ｒ２）まで旋回移動させ、しかる後支持ヘッド１を離脱させるよう支持ヘッド１及びアクチュエータ２へ向けて信号出力する右サック用制御手段４を具備している。また同様に左サック位置（Ｌ１）において左サック姿勢（Ｌ）にあるカートンＣの反センター面Ｃ４０を支持ヘッド１に支持させ、当該支持を維持しながら支持ヘッド１を左サック用逆折位置（Ｌ２）まで旋回移動させ、しかる後支持ヘッド１を離脱させるように支持ヘッド１及びアクチュエータ２へ向けて信号出力する左サック用制御手段６を具備している。そして、右サック用制御手段４による制御及び左サック用制御手段６による制御を切り換える切換手段７とを具備することを特徴している。

斯かる構成を採用することにより、カートンＣが右サック姿勢（Ｒ）であっても左サック姿勢（Ｌ）であっても切換手段７によって右サック用制御手段４と左サック用制御手段６とを切り換えるのみで、それぞれ好適に逆折りすることができる。つまり、カートンＣにおけるセンター面Ｃ１０に対する反センター面Ｃ４０の位置、所謂右サック及び左サックの違いによって、二台の装置をそれぞれ導入することを有効に回避することができ、且つ右サック姿勢（Ｒ）及び左サック姿勢（Ｌ）両方に速やかに対応させて使い分けることができる。従って、逆折装置を二台導入することによる装置導入コスト並びに装置を載置するスペースを有効に削減することができる。

また本実施形態に係るカートン逆折装置Ａ１２は、右センサユニット４０及び左センサユニット６０を具備することによって、右サック姿勢（Ｒ）及び左サック姿勢（Ｌ）といった両方の姿勢に対応して正確に逆折りし得るものとなっている。そして当該右センサユニット４０と左センサユニット６０とを、アクチュエータ２に設けているので、動作変換機構３によって移動する支持ヘッド１の位置を検出するための構成をアクチュエータ２付近に集約して設けることを可能としている。従って、両センサユニットのコンパクト化を実現している。また、単一の開口位置センサ５１を両センサユニット４０、６０が共有することにより、部品点数の削減を図っている。

さらに、カートンＣを逆折りする逆折ステップＳＴ３の後にカートンＣの反センター面Ｃ４０を開口姿勢（ＯＰ）まで移動させて維持する開口位置ステップＳＴ４を設けることにより、カートンＣを確実に開口姿勢（ＯＰ）へと成形し得るものとなっている。

そして、アクチュエータ２を、１８０度旋回可能なロータリーアクチュエータ２としているので、動作変換機構３をロータリーアクチュエータ２の回動動作を折畳軌道Ｒに沿って支持ヘッド１を移動させる旋回移動にそのまま変換させることができるので、動作変換機構３の構成を単純なものとし、部品点数の削減を有効に成し得たものとなっている。またアクチュエータ２にエアシリンダー２ａを採用したものとなっているが、電動モータを採用すればより正確な支持ヘッド１の移動を容易に実現できるものとなる。

動作変換機構３をそれぞれ、旋回部３１と、支持ヘッド１を支持する起立アーム部３２と、当該起立アーム部３２の姿勢を一定として支持ヘッド１の姿勢を維持する姿勢維持部３３とによって構成することによって、正確な旋回移動と、反センター面Ｃ４０の向きを正確に維持する姿勢維持とを併せて確実に行わせるものとしている。

支持ヘッド１として空気の調整によって支持・支持解除を容易に切り換え得る真空吸着パッド１ａを採用することにより、所望のタイミングで反センター面Ｃ４０を容易且つ確実に支持し得るものとなっている。

また本実施形態に係るカートン逆折装置Ａ１２は、右サック用逆折位置（Ｒ２）又は左サック用逆折位置（Ｌ２）を変更することによって、採用し得る種々のカートンＣの材質や構造上の強度に応じて好適に対応し得るものとなっている。具体的には、開口位置（ＣＥ）と左サック用逆折位置（Ｌ２）又は右サック用逆折位置（Ｒ２）との間を支持ヘッド１が旋回移動する角度、いわゆる逆折り角度を、１０°以上の範囲で設定することにより、種々のカートンＣを正確に開口姿勢（ＯＰ）へと起立させ得るものとなっている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。

例えば、動作変換機構の具体的な構成として上記実施形態に挙げた構成の他にも、例えば、平行リンク機構や他の種々の機構を採用することができる。さらに、右サック用制御手段及び左サック用制御手段は、上述のフィードバックを利用（もしくはストッパーを使用）した制御によって構成されるものに限られない。すなわち当該制御手段を、センサを設けずにアクチュエータの移動距離を予め設定しておくといった、いわゆるオープン制御によっても本発明を構成することが可能である。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態に係るカートンの構成を示す説明図。 同実施形態に係るカートナーを示す外観図。 同実施形態に係るカートン逆折装置を示す平面図。 同正面図。 同側面図。 同実施形態に係る動作説明図。 同上。 同実施形態に係るカートン逆折装置の動作手順を示すフロー図。

符号の説明

１…支持ヘッド
２…アクチュエータ
３…動作変換機構
４…右サック用制御手段
６…左サック用制御手段
７…切換手段
Ａ…カートナー
Ａ１２…カートン逆折装置
Ｃ…カートン
Ｒ…折畳軌道

Claims (11)

1. 断面視矩形状の開口姿勢、断面視略直線状の右サック姿勢及び左サック姿勢をなし得るカートンの所定のセンター面を外側から支持した状態で、前記開口姿勢における当該センター面の反対側に表出する反センター面を離脱可能に支持するとともに前記右サック姿勢及び前記左サック姿勢で前記反センター面を支持し得る右サック位置及び左サック位置の間を往復移動し得る支持ヘッドと、
   前記支持ヘッドを移動させる駆動力を出力端から出力するアクチュエータと、
   前記アクチュエータから出力される駆動力を、前記支持ヘッドが前記右サック位置から左サック用逆折位置、前記開口姿勢で前記反センター面を支持し得る開口位置及び右サック用逆折位置を通過して前記左サック位置に至る略半円状の折畳軌道に沿って旋回移動する動作へと変換する動作変換機構と、
   前記右サック位置において前記右サック姿勢にある前記カートンの前記反センター面を前記支持ヘッドに支持させ、当該支持を維持しながら前記支持ヘッドを前記右サック用逆折位置まで旋回移動させ、しかる後前記支持ヘッドを離脱させるよう前記支持ヘッド及び前記アクチュエータへ向けて信号出力する右サック用制御手段と、
   前記左サック位置において前記左サック姿勢にある前記カートンの前記反センター面を前記支持ヘッドに支持させ、当該支持を維持しながら前記支持ヘッドを前記左サック用逆折位置まで旋回移動させ、しかる後前記支持ヘッドを離脱させるように前記支持ヘッド及び前記アクチュエータへ向けて信号出力する左サック用制御手段と、
   前記右サック用制御手段による制御及び前記左サック用制御手段による制御を切り換える切換手段とを具備することを特徴とするカートン逆折装置。
2. 前記右サック用制御手段を、前記支持ヘッドが前記右サック位置及び前記右サック用逆折位置に位置することを検出する右サック位置センサ及び右サック用逆折位置センサを有する右センサユニットを具備するものとし、
   前記左サック用制御手段を、前記支持ヘッドが前記左サック位置及び前記左サック用逆折位置に位置することを検出する左サック位置センサ及び左サック用逆折位置センサを有する左センサユニットを具備するものとしている請求項１記載のカートン逆折装置。
3. 前記右センサユニットと前記左センサユニットとを、前記アクチュエータに設けている請求項２記載のカートン逆折装置。
4. 前記右センサユニット及び前記左センサユニットを、前記開口位置を検出する単一の開口位置センサを共有するものとしている請求項２又は３記載のカートン逆折装置。
5. 右サック用制御手段及び前記左サック用制御手段を、前記左サック用逆折位置又は右サック用逆折位置まで前記支持ヘッドを移動させ、しかる後前記支持ヘッドを前記開口位置まで移動させて反センター面から離脱させるように制御するものとしている請求項１、２、３又は４記載のカートン逆折装置。
6. 前記アクチュエータを、１８０度旋回可能なロータリーアクチュエータとしている請求項１、２、３、４又は５記載のカートン逆折装置。
7. 前記アクチュエータを、空気式又は電動式のものとしている請求項１、２、３、４、５又は６記載のカートン逆折装置。
8. 前記動作変換機構を、前記支持ヘッドを前記折畳軌道に沿って旋回移動させ得る旋回部と、当該旋回部に枢着され前記支持ヘッドを支持する起立アーム部と、当該起立アーム部の姿勢を一定として前記支持ヘッドの姿勢を維持する姿勢維持部とを具備するものとしている請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のカートン逆折装置。
9. 前記支持ヘッドを、真空吸着パッドとしている請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載のカートン逆折装置。
10. 前記右サック用逆折位置又は前記左サック用逆折位置を変更し得るように構成している請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載のカートン逆折装置。
11. 前記開口位置と前記左サック用逆折位置又は前記右サック用逆折位置との間を前記支持ヘッドが旋回移動する角度を、１０°以上に設定している請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０記載のカートン逆折装置。

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