JP2010222020A - ケースの組立方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度の高いケースを得ることができるようにしたケース組立方法を提供することである。
【解決手段】接合された面取りパネルＣＰ_１およびＣＰ_５に隣接する一方の第１胴パネルＰ_１と他方の第４胴パネルＰ_４が直交するように角筒体Ｋ_１を拡げる。拡げられた角筒体Ｋ_２の内側に得られるべきケースの内断面形状と同形状とされて外側面の上下部に傾斜面を有するマンドレルが配置される状態で、角筒体Ｋ_２の各面取りパネルＣＰ_１乃至ＣＰ_５を傾斜面に押し付けて角筒体Ｋ_２を８角形に成形し、その成形後に角筒体Ｋ_２の一端側に位置する４枚のフラップＦ_１、Ｆ_３の折曲げと接着とを行なって底を形成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、４隅部に面取り部を有する断面８角形のケースの組立方法およびその装置に関する。

液体洗剤や、シャンプー、ボディソープ等の液体が充填されたスタンディングパウチ（自立形ポリ袋）のような柔軟性を有する商品の包装ケースには、４角形の胴の４隅部に面取り部を有する断面８角形の圧縮強度の高いケースが多く採用されるようになってきている。このケースは、扁平なブランクからの折り曲げと、接着剤による接合とによって組立状態とされる。

ここで、ブランクは、４角形の胴を形成する４枚の胴パネルと、その胴の４隅部に面取り部を形成する５枚の面取りパネルとを縦折曲げ線を介して一方向に交互に連設されたパネル連続体を有し、上記胴パネルのそれぞれ両端に横折曲げ線を介してフラップを連設した構成とされている。

上記のようなブランクからケースを組立てるケース組立方法として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。そのケース組立方法においては、外周の４隅に傾斜面が形成された断面８角形のマンドレルと、その下方に設けられた凹状プレートとの間にブランクが配置される状態において、上記凹状プレートの上方向への移動により、ブランクの中央の１枚の胴パネルおよびその両側の面取りパネルをマンドレルの両側下部の傾斜面に押し付け、その後に、残りの胴パネルおける面取りパネルの折曲げにより、ブランクをマンドレルの外周に巻付け、互いに重なり合う面取りパネルの接合により８角形の胴を形成した後、その胴の一端のフラップの折曲げと接着とを行なって底を形成するようにしている。

特許第３３０４９９１号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたケース組立方法においては、凹状プレートにより中央の１枚の胴パネルおよびその両側の一対の面取りパネルをマンドレルに押し付けて折り曲げるため、一対の面取りパネルを折曲げ線に沿って精度よく確実に折り曲げることができるものの、他の胴パネルおよび他の面取りパネルは揺動による折曲げによるため、折曲げ線から精度よく折り曲げることができず、精度の高いケースを得ることができないという問題がある。

この発明の課題は、精度の高いケースを得ることができるようにしたケース組立方法およびその装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明に係るケースの組立方法においては、４角筒状の胴を形成する４枚の胴パネルおよび前記胴の４隅に面取りを形成する幅狭の５枚の面取りパネルが縦折曲げ線を介して一方向に交互に連設されたパネル連続体を有し、前記４枚の胴パネルのそれぞれ両端に横折曲げ線を介してフラップが連設されたブランクからケースを組立てるケースの組立方法において、前記パネル連続体の中央に位置する２枚の胴パネルの外側端部が平行に配置された一対の折曲げガイドに対向するようブランクを位置決めする工程と、前記一対の折曲げガイドを巻き込むようパネル連続体を折り曲げて、前記２枚の胴パネルの外側に連設された一対の面取りパネルが左右で対向し、かつ、パネル連続体の両側の一対の面取りパネルが上下に重なり合う扁平な角筒状に折り曲げる工程と、前記互いに重なり合う一対の面取りパネルを接合して角筒体を形成する工程と、前記接合された面取りパネルに隣接する一方の胴パネルと他方の胴パネルが直交するように角筒体を拡げる工程と、得られるべきケースの内断面形状と同形状とされて外側面の上下部に傾斜面を有するマンドレルが前記拡げられた角筒体の内側に配置される状態で、そのマンドレルの外側面および上下の傾斜面と対向する胴パネルおよび面取りパネルを前記外側面および傾斜面に押し付けて８角形に成形する工程と、前記８角形の角筒体の一端側に位置する４枚のフラップを、角筒体の一端の開口を閉じる方向に折り曲げて、互いに重なり合うフラップの重なり部を接合する工程とからなる構成を採用したのである。

ここで、角筒体を形成する工程において、その角筒体が、対向する一対の面取りパネルの対向内面の上部の対向間隔が下部の対向間隔よりブランクの厚みに相当する分広くなる略台形とされるようにすると、８角形の胴に歪みのない極めて寸法精度の高いケースを得ることができる。

上記の課題を解決するために、この発明に係るケースの組立装置においては、上記の構成からなるケースの組立方法でケースを組立てるようにしたのである。

上記のように、ブランクを扁平な台形の角筒体に形成して、互いに重なり合う一対の面取りパネルを接合した後、その接合された面取りパネルに隣接する一方の胴パネルと他方の胴パネルが直交するように角筒体を拡げ、その角筒体の内側に得られるべきケースの内断面形状と同形状とされたマンドレルが配置される状態で４隅の面取りパネルをマンドレルの傾斜面に押し付けて成形するようにしたので、極めて精度の高い８角形のケースを得ることができる。

（ａ）乃至（ｅ）は、ブランクからケースが形成されていく状態を段階的に示すフロー図 ケース組立装置を概略的に示す平面図 図２のIII−III線に沿った断面図 図２のIV−IV線に沿った断面図 図２のV−V線に沿った断面図 図２のVI−VI線に沿った断面図 底内フラップの折曲げ状態を示す横断平面図 底外フラップの折曲げ状態を示す縦断正面図 図８の右側面図 ケースの組立状態を示す斜視図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）に示すように、ブランクＳは、段ボール等のシートからなる。このブランクＳは、４角筒状の胴を形成する４枚の第１胴パネルＰ_１乃至第４胴パネルＰ_４および上記胴の４隅に面取りを形成する幅狭の５枚の第１面取りパネルＣＰ_１乃至第５面取りパネルＣＰ_５が縦折曲げ線２を介して一方向に交互に連設されたパネル連続体１を有し、上記第１胴パネルＰ_１および第３胴パネルＰ_３の両端には、内フラップＦ_１、Ｆ_２が横折曲げ線３を介して連設され、また、第２胴パネルＰ_２および第４胴パネルＰ_４の両端には外フラップＦ_３、Ｆ_４が横折曲げ線３を介して連設されている。

図２に示すように、ブランクＳは、第１胴パネルＰ_１乃至第４胴パネルＰ_４および第１面取りパネルＣＰ_１乃至第５面取りパネルＣＰ_５が左右方向に並び、パネル連続体１の一端のフラップＦ_１、Ｆ_３を先端としてシート搬送装置１０により一方向に搬送される。

シート搬送装置１０は、平行一対のエンドレスベルト１１を有し、各エンドレスベルト１１には複数の押爪１２が等間隔に形成され、その押爪１２でブランクＳの後端を押圧して、ブランクＳを下流側に向けて一定ストロークで間歇的に移動させるようになっている。

ブランクＳの搬送路には、一対の折曲げガイド１３が設けられている。折曲げガイド１３は、ブランクＳの搬送方向に長く延びている。図３に示すように、折曲げガイド１３は、断面角形をなしており、一方の折曲げガイド１３は、その下面の外側縁が第２胴パネルＰ_２の外側の縦折曲げ線２に対応し、他方の折曲げガイド１３は、その下面の外側縁が第３胴パネルＰ_３の外側の縦折曲げ線２に対応する配置とされている。

また、折曲げガイド１３の高さＨは、第２面取りパネルＣＰ_２および第４面取りパネルＣＰ_４の左右方向の幅寸法に等しくなっている。折曲げガイド１３の外側面は、図では詳細を省略したが、下端から上端に向けて斜め外方に向けて緩やかに傾斜しており、一対の折曲げガイド１３の上面の外側縁間の対向間隔は下面の外側縁間の対向間隔よりブランクＳの厚み分だけ広くなっている。

図２に示すように、シート搬送装置１０によって下流側に搬送されるブランクＳは、一対の折曲げガイド１３の下面に沿って第１折曲げ部Ａに搬送される。図２および図３に示すように、第１折曲げ部Ａには、一対の折曲げガイド１３の下面外側縁に対向する縦折曲げ線２に沿ってブランクＳの両側部を上向きに折り曲げる一対の折曲げ装置２０ａ、２０ｂが設けられている。

一対の折曲げ装置２０ａ、２０ｂは、折曲げガイド１３に平行に配置された回転軸２１と、その回転軸２１に長さ方向の中央が固定されたアーム２２と、そのアーム２２の両端に固定されてブランクＳの搬送方向の上流側に長く延びる一対の折曲げロッド２３とからなり、上記回転軸２１は、一対の折曲げロッド２３の一方がブランクＳの搬送路の下方に回転したときブランクＳが送り込まれてくるよう、ブランクＳの移動とタイミングをとって回転される。

図３に示すように、ブランクＳが第１折曲げ部Ａに送り込まれて停止すると、一対の折曲げ装置２０ａ、２０ｂの回転軸２１が同図の矢印で示す方向に回転し、一対の折曲げロッド２３の一方がブランクＳの両側部を上方に押上げる。その押上げにより、ブランクＳの両側部が一対の折曲げガイド１３の下面外側縁に対向する縦折曲げ線２に沿って上方に略９０°折曲げられて起立状態とされる。

このとき、折曲げガイド１３の高さＨは、第２面取りパネルＣＰ_２および第４面取りパネルＣＰ_４の左右方向の幅寸法に等しいため、その第２面取りパネルＣＰ_２と第１胴パネルＰ_１間の縦折曲げ線２および第４面取りパネルＣＰ_４と第４胴パネルＰ_４間の折曲げ線２が折曲げガイド１３の上面外側縁と対向する状態となる。

両側部が起立状態とされたブランクＳは、シート搬送装置１０によって図２に示す第２折曲げ部Ｂに搬送される。第２折曲げ部Ｂには、図４に示すように、起立状態の第１胴パネルＰ_１および第４胴パネルＰ_４を内向きに９０°折り曲げる一対の折曲げ装置３０ａ、３０ｂと、先に折曲げられる第４胴パネルＰ_４に連設された第５面取りパネルＣＰ_５の下面を支持する帯板状の下敷き３３が設けられている。

一対の折曲げ装置３０ａ、３０ｂは、折曲げガイド１３に平行に配置された回転軸３１と、その回転軸３１に固定された対向一対の平行アーム３２とからなり、両側部が起立状態とされたブランクＳが第２折曲げ部Ｂに送り込まれてくるとき、上記平行アーム３２のそれぞれは起立状態とされている。

両側部が起立状態とされたブランクＳが第２折曲げ部Ｂに搬送されて停止すると、第４胴パネルＰ_４と対向する折曲げ装置３０ｂの回転軸３１が図４の矢印で示す方向に略９０°回転する。その回転軸３１の回転により、第４胴パネルＰ_４は、平行アーム３２により内向きに略９０°折曲げられ、第５面取りパネルＣＰ_５が下敷き３３で支持される。

また、第４胴パネルＰ_４の折曲げ後、第１胴パネルＰ_１と対向する折曲げ装置３０ａの回転軸３１が図４の矢印で示す方向に略９０°回転する。その回転軸３１の回転により、第１胴パネルＰ_１が平行アーム３２により内向きに略９０°折曲げられ、その第１胴パネルＰ_１に連設された第１面取りパネルＣＰ_１が第５面取りパネルＣＰ_５の上面に重なる状態とされる。

このとき、一対の折曲げガイド１３の上面の外側縁間の対向間隔は下面の外側縁間の対向間隔よりブランクＳの厚み分だけ広くなっているため、第１胴パネルＰ_１および第４胴パネルＰ_４の折曲げによって、ブランクＳは略台形の扁平な角筒状される。この角筒状のブランクＳは、互いに重なり合う第１面取りパネルＣＰ_１と第５面取りパネルＣＰ_５の一方に予め塗布した接着剤で接合され、その接合により、図１（ｂ）に示すように、第１面取りパネルＣＰ_１と第５面取りパネルＣＰ_５の対向内面の上部間の間隔が下部間の間隔よりブランクＳの厚みの相当する分広くなった台形状の角筒体Ｋ_１が形成される。

なお、実施の形態では、第４胴パネルＰ_４の折曲げ後に第１胴パネルＰ_１を折り曲げるようにしたが、第１胴パネルＰ_１の折曲げ後に第４胴パネルＰ_４を折り曲げるようにしてもよい。

角筒体Ｋ_１は、シート搬送装置１０によって、図２に示す開箱部Ｃに搬送される。図５に示すように、開箱部Ｃには前述の対向一対の折曲げガイド１３と、バキュームキャップ４０が設けられている。対向一対の折曲げガイド１３は、断面が角形とされ、一方の折曲げガイド１３は第２胴パネルＰ_２の上面一側部と第２面取りパネルＣＰ_２の内面を案内する配置とされ、他方の折曲げガイド１３は第２胴パネルＰ_２の上面他側部を案内する配置とされている。

バキュームキャップ４０は、角筒体Ｋ_１の搬送方向に延びる軸心を中心にして上下方向に揺動され、その下降停止位置は、角筒体Ｋ_１の第４胴パネルＰ_４を吸着可能な位置とされ、上昇停止位置は第２胴パネルＰ_２の上方に配置される位置とされている。

上記バキュームキャップ４０は、扁平な角筒体Ｋ_１が開箱部Ｃに搬送される時、上昇停止位置に待機保持され、上記開箱部Ｃに角筒体Ｋ_１が搬送されて停止すると、下降位置まで揺動し、第４胴パネルＰ_４を吸着すると、その吸着状態を保持して上方に揺動する。その揺動により、扁平な角筒体Ｋ_１は、第１胴パネルＰ_１が起立する状態とされると共に、その第１胴パネルＰ_１に第４胴パネルＰ_４が直交される状態に拡げられ、図１（ｃ）に示す角筒体Ｋ_２が形成される。

角筒体Ｋ_２は、シート搬送装置１０によって、図２に示すケース形成部Ｄに搬送される。図６および図７に示すように、ケース形成部Ｄには、角筒体Ｋ_２の両側部を成形する一対の成形装置５０が設けられている。

また、ケース形成部Ｄには、図７乃至図９に示すように、角筒体Ｋ_２の搬送方向先端の内フラップＦ_１を折り曲げる一対の内フラップ折曲げ装置６０と外フラップＦ_３を折り曲げる一対の外フラップ折曲げ装置７０が設けられている。

図６および図７に示すように、一対の成形装置５０のそれぞれは、角筒体Ｋ_２の搬送によってその角筒体Ｋ_２内に配置される固定配置の一対のマンドレル５１と、その一対のマンドレル５１の外側に配置された一対の成形型５２とからなる。

一対のマンドレル５１は、得られるべきケースの側部の内断面形状と同形状とされて、平坦な外側面５１ａの上下部に傾斜面５１ｂが形成されている。また、上流側端面の外周部には、角筒体Ｋ_２内への侵入を容易とするために面取り５１ｃが設けられている。

一対の成形型５２は、図示省略した移動装置によってマンドレル５１に対して移動される。一方の成形型５２のマンドレル５１と対向する内周面には、角筒体Ｋ_２の第１胴パネルＰ_１をマンドレル５１の平坦な外側面５１ａに押し付ける平坦な第１押圧面５２ａと、接合された第１面取りパネルＣＰ_１と第５面取りパネルＣＰ_５および第２面取りパネルＣＰ_２をマンドレル５１の傾斜面５１ｂに押し付ける傾斜状の第２押圧面５２ｂとが形成されている。

他方の成形型５２のマンドレル５１と対向する内面にも、
角筒体Ｋ_２の第３胴パネルＰ_３をマンドレル５１の平坦な外側面５１ａに押し付ける平坦な第１押圧面５２ａと、第３面取りパネルＣＰ_３と第４面取りパネルＣＰ_４をマンドレル５１の傾斜面５１ｂに押し付ける傾斜状の第２押圧面５２ｂとが形成されている。

図７に示すように、一対の内フラップ折曲げ装置６０のそれぞれは、縦向き回転軸６１と、その縦向き回転軸６１に固定された対向一対の平行アーム６２とからなり、一対の内フラップ折曲げ装置６０の縦向き回転軸６１は角筒体Ｋ_２が通過可能な間隔をおいて平行配置されている。また、平行アーム６２はケース形成部Ｄに角筒体Ｋ_２が送り込まれてくるとき、下流側に向く待機状態とされ、その待機状態から内向きに略９０°回動されるようになっている。

図８および図９に示すように、一対の外フラップ折曲げ装置７０のそれぞれは、横向き回転軸７１と、その横向き回転軸７１に固定された対向一対の平行アーム７２とからなり、一対の内フラップ折曲げ装置７０の横向き回転軸７１は角筒体Ｋ_３が通過可能な間隔をおいて平行配置されている。また、平行アーム７２はケース形成部Ｄに角筒体Ｋ_３が送り込まれてくるとき、下流側に向く待機状態とされ、その待機状態から内向きに略９０°回動されるようになっている。

角筒体Ｋ_２がケース形成部Ｄに送り込まれ、一対のマンドレル５１がその角筒体Ｋ_２の内側に配置されると、一対の成形型５２がマンドレル５１に向けて移動する。その一対の成形型５２の移動により、第１押圧面５２ａが角筒体Ｋ_２の第１胴パネルＰ_１および第３胴パネルＰ_３をマンドレル５１の平坦な外側面５１ａに押し付ける。また、傾斜状の第２押圧面５２ｂが第１面取りパネルＣＰ_１および第５面取りパネルＣＰ_５と第２面取りパネルＣＰ_２ならびに第３面取りパネルＣＰ_３と第４面取りパネルＣＰ_４をマンドレル５１の傾斜面５１ｂに押し付ける。その押し付けによって角筒体Ｋ_２は縦折曲げ線２に沿って精度の高い折曲げとされる。

ここで、角筒体Ｋ_２は、その前段の扁平な角筒体Ｋ_１の状態において、第２面取りパネルＣＰ_２と第４面取りパネルＣＰ_４の対向内面の上部間の間隔が下部間の間隔よりブランクＳの厚みに相当する分広くなった台形状とされているため、成形型５２の押圧による成形によって、図１（ｄ）に示すように、内周４組の対向面のそれぞれの組の対向面の長さが等しい精度の高い８角形の角筒体Ｋ_３が形成される。

上記のような角筒体Ｋ_３の成形後、一対の内フラップ折曲げ装置６０のそれぞれの縦向き回転軸６１が図７の矢印で示す方向に略９０°回転し、平行アーム６２の押圧により、内フラップＦ_１が内向きに折り曲げられてマンドレル５１の下流側の端面に密着する。

内フラップＦ_１の折曲げ後、一対の外フラップ折曲げ装置７０の横向き回転軸７１が、図８の矢印で示す方向に略９０°回転し、平行アーム７２の押圧により、外フラップＦ_３が内フラップＦ_１に重なる位置まで折曲げられ、外フラップＦ_３と内フラップＦ_１の重なり合う面の一方に予め塗布した接着剤により、外フラップＦ_３と内フラップＦ_１が接合され、図１０に示すように、底付きの８角形のケースＫ_４が形成される。

上記のように、実施の形態では、ブランクＳを扁平な台形の角筒体Ｋ_１に形成した後、接合された面取りパネルＣＰ_１、ＣＰ_５に隣接する第１胴パネルＰ_１と第４胴パネルＰ_４が直交するように角筒体Ｋ_１を拡げ、その拡げによって得られた角筒体Ｋ_２の内側に得られるべきケースの内断面形状と同形状とされたマンドレル５１が配置される状態で角筒体Ｋ_１の４隅の面取りパネルＣＰ_１乃至ＣＰ_５をマンドレル５１の傾斜面５１ｂに押し付けて成形するようにしたので、極めて精度の高い８角形のケースＫ_４を得ることができる。

図１０に示すようなケースＫ_４の形成後、そのケースＫ_４の開口端から内部にスタンディングパウチのような商品を収納して、その開口端の内フラップＦ_２および外フラップＦ_４の折曲げと接着とを行なってケースＫ_４を封緘する。

実施の形態では、平行一対の折曲げガイド１３に沿ってブランクＳの両側部を上向きに９０°折り曲げるようにしたが、平行一対の折曲げガイド１３に沿ってブランクＳの両側部を下向きに９０°折り曲げるようにしてもよい。

１ パネル連続体
Ｐ_１ 第１胴パネル
Ｐ_２ 第２胴パネル
Ｐ_３ 第３胴パネル
Ｐ_４ 第４胴パネル
ＣＰ_１ 第１面取りパネル
ＣＰ_２ 第２面取りパネル
ＣＰ_３ 第３面取りパネル
ＣＰ_４ 第４面取りパネル
ＣＰ_５ 第５面取りパネル
Ｆ_１ 内フラップ
Ｆ_２ 内フラップ
Ｆ_３ 外フラップ
Ｆ_４ 外フラップ
Ｋ_１ 角筒体
Ｋ_２ 角筒体
Ｋ_３ 角筒体
Ｋ_４ ケース
１３ 折曲げガイド
５１ マンドレル
５１ａ 外側面
５１ｂ 傾斜面

Claims (3)

1. ４角筒状の胴を形成する４枚の胴パネルおよび前記胴の４隅に面取りを形成する幅狭の５枚の面取りパネルが縦折曲げ線を介して一方向に交互に連設されたパネル連続体を有し、前記４枚の胴パネルのそれぞれ両端に横折曲げ線を介してフラップが連設されたブランクからケースを組立てるケースの組立方法において、
   前記パネル連続体の中央に位置する２枚の胴パネルの外側端部が平行に配置された一対の折曲げガイドに対向するようブランクを位置決めする工程と、
   前記一対の折曲げガイドを巻き込むようパネル連続体を折り曲げて、前記２枚の胴パネルの外側に連設された一対の面取りパネルが左右で対向し、かつ、パネル連続体の両側の一対の面取りパネルが上下に重なり合う扁平な角筒状に折り曲げる工程と、
   前記互いに重なり合う一対の面取りパネルを接合して角筒体を形成する工程と、
   前記接合された面取りパネルに隣接する一方の胴パネルと他方の胴パネルが直交するように角筒体を拡げる工程と、
   得られるべきケースの内断面形状と同形状とされて外側面の上下部に傾斜面を有するマンドレルが前記拡げられた角筒体の内側に配置される状態で、そのマンドレルの外側面および上下の傾斜面と対向する胴パネルおよび面取りパネルを前記外側面および傾斜面に押し付けて８角形に成形する工程と、
   前記８角形の角筒体の一端側に位置する４枚のフラップを、角筒体の一端の開口を閉じる方向に折り曲げて、互いに重なり合うフラップの重なり部を接合する工程と、
   からなるケースの組立方法。
2. 前記角筒体を形成する工程において、その角筒体が、対向する一対の面取りパネルの対向内面の上部の対向間隔が下部の対向間隔よりブランクの厚みに相当する分広くなる略台形とされた請求項１に記載のケースの組立方法。
3. 請求項１又は２に記載のケースの組立方法でケースを組立てるケース組立装置。

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