JP2015093698A

JP2015093698A - 圧着機構

Info

Publication number: JP2015093698A
Application number: JP2013233988A
Authority: JP
Inventors: 池田　耕; Ko Ikeda; 耕池田; 晴彦山田; Haruhiko Yamada; 益弘野田; Masuhiro Noda
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-05-18
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: JP6163408B2

Abstract

【課題】段ボール等のシートの折曲用罫線の位置変化に伴い、反発の強さが変化する場合でも、確実な封緘性を得られる圧着機構を提供する。
【解決手段】商品Ｍを載せるベースシート１とこれに被せるカバーシート２とを供給し、商品Ｍの高さを測定し、その高さの測定値に基づいて、ベースシート１及びカバーシート２に両側の第１罫線ａからの間隔を調整して第２罫線ｂを入れ、これを第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って巻き込むように折り曲げ、カバーシート２の両端部をベースシート１の底面に圧着する高さ可変箱の組立装置において、これに備える圧着機構は、カバーシート２の両端部を押圧するピン７３，７４の作動用シリンダーの押圧力や押込量を、シリンダーごとに、高さ可変箱の背の高さの変化に伴う第２罫線ｂの反発の強さの変化に応じて変えたものとし、高さ可変箱の変形を防止すると共に、圧着不良を防止する。
【選択図】図２０

Description

この発明は、段ボール等のシートの圧着機構であって、折曲用罫線の位置変化に伴い、反発の強さが変化する場合に対応したものに関する。

近年、インターネットを介し多様な商品を注文して購入することが一般化しており、これにより注文を受けた通信販売業者は、様々な大きさの商品を箱詰めして消費者へ発送することとなる。

その際、大きな商品を収納できる箱を小さな商品の梱包にも兼用すると、箱の材料である段ボールを余分に使用することになり、梱包コストが上昇するほか、箱の大きさに応じて課金される配送コストが上昇し、商品の大きさに応じた多種の箱を使用すると、箱の管理や種別ごとの梱包に多大なコストを要するという問題がある。

このような状況への対策の一例として、下記特許文献１においては、図２６に示すような高さ可変箱を組立装置により組み立てて、商品を梱包することが提案されている。

この高さ可変箱は、段ボール製のベースシート１とカバーシート２とから成り、ベースシート１は、底板１１の両側に側板１２及び折込片１３を第１罫線ａ及び第２罫線ｂを介して順次連設したものとされ、カバーシート２は、天板２１の両側に側板２２及び折込片２３を第１罫線ａ及び第２罫線ｂを介して順次連設したものとされている。商品Ｍは、底板１１に載置され、フィルム１４を巻いて固定される。

このような高さ可変箱の組立装置は、ベースシート１とこれに被せるカバーシート２とを供給し、商品Ｍの高さを測定し、その高さの測定値に基づいて、ベースシート１及びカバーシート２に、両側の第１罫線ａからの間隔を調整して第２罫線ｂを入れ、交差方向へ向けたベースシート１を上方へ、カバーシート２を下方へそれぞれ第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って巻き込むように折り曲げ、カバーシート２の両端部をシリンダーにより押圧し、接着剤を塗布した貼着部でベースシート１の底面に圧着するものとされている。

国際公開第２０１３／１０８８２９号

しかしながら、上記のように、内容物の大きさや形状に対応して、包装箱の高さや幅が変化し、これに伴い罫線の位置が変化する包装箱の組立装置の場合、従来は、罫線の位置の変化に伴い、罫線の反発の強さが変化することを考慮することなく、シリンダーが一定の押圧力及び押込量でシートを押圧していた。

このため、シートの端縁と罫線が離れ、罫線の反発が弱い場合、シリンダーの押圧力が強すぎて、包装箱が全体的に変形してしまう恐れがあった。

また、シートの端縁と罫線が近く、罫線の反発が強い場合、シリンダーの押圧力が不足して、罫線に沿って折り曲げたシートの端部と被貼着面との接着が不十分となり、剥がれてしまう恐れがあった。

そこで、この発明は、段ボール等のシートの折曲用罫線の位置変化に伴い、反発の強さが変化する場合でも、確実な封緘性を得られる圧着機構を提供することを課題とする。

上記のような課題を解決するため、この発明は、シートをその先端からの位置が変化する罫線に沿って折り曲げ、シートの罫線より先端側をシリンダーで作動する押込部品により押圧し、接着剤を塗布した貼着部で他方に圧着する圧着機構において、前記シリンダーの押圧力を、複数のシリンダーごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、押圧力が強いシリンダーが作用し、罫線の反発が弱い場合には、押圧力が弱いシリンダーが作用するようにしたのである。

また、前記シリンダーの押込量を、複数のシリンダーごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、押込量が大きいシリンダーが作用し、罫線の反発が弱い場合には、押込量が小さいシリンダーが作用するようにしたのである。

さらに、前記シリンダーの作用部と押込部品との間に介在するばねのばね定数を、複数の押込部品ごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、ばね定数が大きいばねを介して押込部品が押し込まれ、罫線の反発が弱い場合には、ばね定数が小さいばねを介して押込部品が押し込まれるようにしたのである。

そのほか、前記押込部品の被押圧面への接触面積を、複数の押込部品ごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、接触面積の小さな押込部品で被押圧面が押圧され、罫線の反発が弱い場合には、接触面積の大きな押込部品で被押圧面が押圧されるようにしたのである。

そして、物品を載せるベースシートとこれに被せるカバーシートとを供給し、物品の高さを測定し、その高さの測定値に基づいて、ベースシート及びカバーシートの少なくとも一方に、両側の第１罫線からの間隔を調整して第２罫線を入れ、これを第１罫線及び第２罫線に沿って巻き込むように折り曲げ、その両端部をシリンダーで作動する押込部品により押圧し、接着剤を塗布した貼着部で他方に圧着する高さ可変箱の組立装置において、前記第２罫線について、前記圧着機構を適用したのである。

この発明に係る圧着機構によると、罫線の位置変化に伴う反発の強さの変化に応じて、シリンダーの押圧力等を変えておくこととしたので、包装箱の組立装置に適用した場合、包装箱の変形を防止しつつ、罫線に沿って折り曲げたシートを確実に被貼着面に接着し、包装箱を梱包状態に組み立てることができる。

この発明に係る圧着機構を備えた高さ可変箱の組立装置による梱包工程の全体概略を示す斜視図同上の梱包工程の全体概略を示す平面図同上の（ａ）物品をフィルムで固定したベースシートを示す斜視図、（ｂ）カバーシートを示す斜視図同上の高さ測定部Ａ_１及び幅検出部Ａ_２の側面図同上の幅検出部Ａ_２において（ａ）規定内の幅の物品が通過する状態を示す搬送交差方向垂直断面図、（ｂ）規定外の幅の物品が検出された状態を示す搬送交差方向垂直断面図同上の規定外排出部Ａ_３において（ａ）規定内の物品が通過する状態を示す搬送交差方向垂直断面図、（ｂ）規定外の物品が排出される状態を示す搬送交差方向垂直断面図同上の（ａ）罫入れ部Ｂの動作を説明する搬送交差方向垂直断面図、（ｂ）罫線を入れたベースシートを示す部分斜視図同上の折曲部Ｃの動作を説明する搬送交差方向垂直断面図同上の（ａ）天部圧着用接着剤の吹き付け工程を示す搬送交差方向垂直断面図、（ｂ）両側部を起立させて接着剤を塗布したベースシートを示す斜視図同上の成形部Ｄにおいて（ａ）ベースシートの折込片を内側へ折り曲げてカバーシートを被せる工程を示す搬送交差方向垂直断面図、（ｂ）ベースシートの折込片へのカバーシートの圧着工程を示す搬送交差方向垂直断面図同上の（ａ）両側部を巻き込むように折り曲げたベースシートを示す斜視図、（ｂ）ベースシートにカバーシートを被せて天部で圧着した状態を示す斜視図同上の方向転換部Ｅの動作を説明する平面図同上の罫入れ部Ｆの動作を説明する搬送交差方向垂直断面図同上のベースシートの折曲片の折曲工程を示す水平断面図同上の折曲部Ｇの動作を説明する搬送交差方向垂直断面図同上の折曲部Ｇのフィルム加熱冷却機構を示す（ａ）水平断面図、（ｂ）搬送方向垂直断面図同上のフィルムに貫穴を開けた状態を示す高さ可変箱の底面図同上の（ａ）高さ可変箱の底面に接着剤を塗布する工程を示す搬送方向垂直断面図、（ｂ）接着剤を塗布した高さ可変箱の底面図同上の成形部Ｈを示す平面図同上の成形部Ｈの折曲動作を説明する搬送交差方向垂直断面図同上の成形部Ｈの圧着動作を説明する搬送方向垂直断面図同上の高さ可変箱の背が低い場合の成形部Ｈの圧着動作を説明する搬送交差方向垂直断面図同上の高さ可変箱の背が低い梱包状態を示す斜視図同上の高さ可変箱の背が高い場合の成形部Ｈの圧着動作を説明する搬送交差方向垂直断面図同上の高さ可変箱の背が高い梱包状態を示す斜視図従来の組立装置による高さ可変箱の（ａ）梱包過程、（ｂ）梱包状態を示す斜視図

以下に示す実施形態では、図１及び図２に示す組立装置を使用して、図３に示す段ボール製のベースシート１とカバーシート２とから成る高さ可変箱により、通信販売等で発送される商品Ｍを梱包する場合について説明する。

図３（ａ）に示すように、ベースシート１は、底板１１の両側に側縁から間隔を開けて第１罫線ａを入れ、底板１１に載置した商品Ｍを、フィルム１４の巻き付けにより固定した状態で、組立装置に供給される。フィルム１４としては、熱収縮性のものに限らず、引張力で商品Ｍを保持するものを使用することができる。

また、ベースシート１には、第１罫線ａの位置から両端側へかけて、ミシン目状の折目線ｃを介し両側方へ張り出す折曲片１５が設けられ、底板１１の両側縁の第１罫線ａに接近した部分に、フィルム１４を引っ掛けて位置決めする凹部１６が形成されている。

図３（ｂ）に示すように、カバーシート２は、天板２１の両側に側縁から間隔を開けて第１罫線ａを入れた状態で、組立装置に供給される。カバーシート２には、天板２１の両端部に、開封時に切断する切目線を入れて、その内側に貼着部２４が設けられ、両端縁から少し間隔をあけて、全幅に及ぶ引裂帯２５が設けられている。引裂帯２５は、ミシン目状の切目線又はカットテープ等から成るものとされている。

また、カバーシート２には、第１罫線ａの位置から引裂帯２５を超える位置まで、両側方へ張り出す突出部２６が設けられている。

次に、この発明に係る圧着機構を備えた図１及び図２に示すような組立装置により、ベースシート１及びカバーシート２から高さ可変箱を組み立てて、商品Ｍを梱包する工程を説明する。

この組立装置は、高さ測定部Ａ_１、幅検出部Ａ_２、規定外排出部Ａ_３、罫入れ部Ｂ、折曲部Ｃ、成形部Ｄ、方向転換部Ｅ、罫入れ部Ｆ、折曲部Ｇ及び成形部Ｈを順次配置して梱包ラインを構成するものとされている。

上流工程から供給されるベースシート１は、図４に示すように、コンベヤ３１に載せられて高さ測定部Ａ_１へ搬送され、昇降する整向板３２で向きを整えられた後、コンベヤ３１の両側方に設けられた光電管式のセンサー３３の位置を通過し、その際、商品Ｍの高さが測定される。なお、高さ検知機構としては、接触式のものや、カメラで撮影した画像により判定するものを用いることもできる。

次に、図４及び図５に示すように、ベースシート１は、幅検出部Ａ_２への進行に伴い、その両端に対して進退する位置決め板３４により、コンベヤ３１上における幅方向の位置決めがされ、昇降する整向板３５で再度向きを整えられて、搬送方向に揺動自在に垂下した２本の幅検出棒３６の位置を通過する。２本の幅検出棒３６の間隔は、梱包可能な商品の限界寸法に設定され、幅検出棒３６の揺動は、センサー３６ａで検出される。

このとき、図５（ａ）に示すように、商品Ｍの幅が限界寸法よりも小さければ、商品Ｍが幅検出棒３６に接触することなく、ベースシート１は、幅検出部Ａ_２を通過する。

一方、図５（ｂ）に示すように、商品Ｍの幅が一部でも限界寸法よりも大きければ、商品Ｍが幅検出棒３６に接触して、幅検出棒３６が揺動し、その揺動がセンサー３６ａで検出される。この際、ベースシート１の幅検出部Ａ_２の通過が妨げられることはない。

そして、規定外排出部Ａ_３において、図６（ａ）に示すように、商品Ｍの高さ及び幅が限界寸法よりも小さければ、ベースシート１は、次工程へ搬送される。

一方、図６（ｂ）に示すように、商品Ｍの高さ及び幅のうち、少なくともいずれかが限界寸法よりも大きければ、ベースシート１は、リフト機構３７によりコンベヤ３１から持ち上げられ、払出アーム３８により梱包ラインの側方の払出部３９へ押し出されるので、後工程で梱包不能となるトラブルが回避される。

規定外排出部Ａ_３を通過したベースシート１は、図７（ａ）に示すように、平行な３本のレール４０に載り、チェーンの走行に伴い移動する搬送爪４１に保持されて罫入れ部Ｂに搬送される。

罫入れ部Ｂでは、高さ測定部Ａ_１で測定された商品Ｍの高さの測定値に基づき、両側の受具４２に対して昇降する一対の罫入具４３が梱包ラインの幅方向に相互に接離し、ベースシート１の第１罫線ａと側縁との間に、第１罫線ａからの間隔が調整されて、第２罫線ｂが第１罫線ａに対し平行に入れられる。ベースシート１の第１罫線ａと第２罫線ｂの間は側板１２となり、第２罫線ｂと側縁との間は折込片１３となる（図７（ｂ）参照）。

また、このとき、罫入具４３の両端部に一体として設けた切刃により、図７（ｂ）に示すように、側板１２及び折込片１３の両側の折曲片１５に、第２罫線ｂの延長線上に位置するように切込ｄが入れられる。

そして、図７（ａ）に示すように、罫入具４３でベースシート１の第２罫線ｂの位置が押圧された状態で、押当子４４が上昇し、折込片１３が予備折りされる。

次に、図８に示すように、ベースシート１は、折曲部Ｃに搬送される。折曲部Ｃでは、底板１１の上面側で両側の第１罫線ａに臨む部分に折曲ガイド４５が沿った状態で、一対の押当子４６が斜め内方向に上昇し、側板１２が第１罫線ａを軸に起立方向へ折り曲げられ、折込片１３の先端部が折曲ガイド４５の上方に位置する受止片４７に当接して、側板１２及び折込片１３が直立状態となる。

続いて、図９（ａ）に示すように、側板１２及び折込片１３が、側板１２の内面及び外面に沿う支持部材４８により垂直に支持された状態で、高さ測定部Ａ_１で測定された商品Ｍの高さの測定値に基づき、折込片１３の外面に対向する一対の接着剤ノズル４９が昇降し、折込片１３の第２罫線ｂ寄りの部分に、接着剤ノズル４９からホットメルトの接着剤１７が吹き付けられる。この際、ベースシート１は搬送方向へ進行し続け、図９（ｂ）に示すように、接着剤１７は、断続する線状に塗布される。

次に、図１０（ａ）に示すように、ベースシート１は、成形部Ｄに搬送される。成形部Ｄでは、側板１２が支持部材４８により垂直に支持された状態で、高さ測定部Ａ_１で測定された商品Ｍの高さの測定値に基づき、折曲アーム５０の駆動部が昇降すると共に、側板１２に側方から接近し、折曲アーム５０の起立状態からの倒伏に伴い、折込片１３が第２罫線ｂを軸に内側水平方向へ折り曲げられる。このとき、折曲アーム５０は、折込片１３の表面における接着剤１７の途切れた部分を押圧する。

これにより、ベースシート１は、図１１（ａ）に示すように、底板１１から両側の側板１２及び折込片１３が巻き込まれた状態となる。

次に、カバーシート２が成形部Ｄの側方に設けられたマガジン（図１参照）からマニピュレーターの吸着体５１により吸着されて取り出され、天板２１が折込片１３の上方に位置付けられて、図１０（ｂ）に示すように、吸着体５１の下降に伴い、天板２１が折込片１３に圧着される。このとき、折曲アーム５０は、側板１２から離れる方向へ退避し、起立状態に復帰する。

このように、カバーシート２がベースシート１に被せられた高さ可変箱においては、図１１（ｂ）に示すように、カバーシート２の貼着部２４の範囲内で、折込片１３と天板２１とが接着剤１７により圧着される。

そして、図１２に示すように、高さ可変箱は、方向転換部Ｅに搬送される。方向転換部Ｅにおいて、高さ可変箱は、レール４０から表面の摩擦係数が小さいリフト板５４に移載されて持ち上げられ、旋回アーム５２の先端側の吸着部５３がベースシート１の側面に密着し、旋回アーム５２の旋回に伴い、リフト板５４の上で９０°向きが換えられる。その後、吸着部５３がベースシート１の側面から離れ、リフト板５４の下降に伴い、高さ可変箱は、後工程へ延びる平行な２本のレール５５上に降ろされて、チェーンの走行に伴い移動する搬送爪５６に保持される。

このように方向転換された高さ可変箱は、図１３に示すように、罫入れ部Ｆに搬送される。罫入れ部Ｆでは、梱包ラインの両側部に、斜め方向に一体的に昇降する各一対の受具５７、罫入具５８及び押当子５９が設けられ、これらは高さ測定部Ａ_１で測定された商品Ｍの高さの測定値に基づき、下降時に接近し、上昇時に離反するようになっている。

そして、両側の受具５７に対して昇降する一対の罫入具５８により、カバーシート２の第１罫線ａと側縁との間に、第１罫線ａからの間隔が調整されて、第２罫線ｂが第１罫線ａに対し平行に入れられる。カバーシート２の第１罫線ａと第２罫線ｂの間は側板２２となり、第２罫線ｂと側縁との間は折込片２３となる。

その後、罫入具５８でカバーシート２の第２罫線ｂの位置が押圧された状態で、押当子５９が下降し、折込片２３が第２罫線ｂを軸に予備折りされる。

また、罫入れ部Ｆには、図１３及び図１４に示すように、高さ可変箱の四隅に対応する隅折部材６０が昇降自在に設けられ、第２罫線ｂが入れられる際、隅折部材６０が上昇して、折曲片１５の側板１２から延びる部分が折目線ｃを軸に外方向へ予備折りされる。

次に、図１５及び図１６に示すように、高さ可変箱は、折曲部Ｇに搬送される。折曲部Ｇでは、カバーシート２の両側部に対して斜め方向に移動する一対の押当子６１により、側板２２が第１罫線ａを軸に下方へ折り曲げられ、側板２２に対して揺動する押当子６２により、側板２２が下方へ折り曲げた状態に保持される。

このとき、ベースシート１の四隅の折曲片１５が切込ｄで分離して、折曲片１５の側板１２から延びる部分が側板２２の突出部２６の内面に沿うように外側へ無理なく折り曲げられ、折曲片１５の折込片１３から延びる部分が下方へ折れ曲がって、側板２２の内面に沿うので、箱の稜部におけるベースシート１とカバーシート２の隙間が塞がれると共に、側板２２の折曲状態が安定する。

また、図１５及び図１６に示すように、折曲部Ｇには、その下方にフィルム加熱冷却機構として熱風ノズル６３と冷風ノズル６４とが備えられている。熱風ノズル６３は、スリット状の吹出口を有するものが二対搬送方向に間隔をおいて配置され、高さ測定部Ａ_１で測定された商品Ｍの高さの測定値に基づき、昇降自在とされている。冷風ノズル６４は、熱風ノズル６３の吹出方向へ向けて複数配置されている。

このフィルム加熱冷却機構では、ベースシート１の底板１１の下面に回り込んだフィルム１４に熱風ノズル６３から熱風を吹き付け、フィルム１４を溶融させて、図１７に示すように、フィルム１４に貫穴１４ａを開ける。

このとき、フィルム１４を融点より高い温度まで加熱する必要があるため、貫穴１４ａの範囲及びその周囲に対応する部分で底板１１が非常に高温になり、後工程で貫穴１４ａを介し底板１１にホットメルトの接着剤を塗布したとき、接着剤の固化時間（セットタイム）が長くなってしまい、梱包効率が低下するという問題がある。

その対策として、この組立装置では、図１６（ｂ）に示すように、冷風ノズル６４から貫穴１４ａの部分及びその周囲に冷風を吹き付けて、底板１１を冷却し、底板１１の温度を下げ、セットタイムが短くなるようにしている。

そして、折曲部Ｇから送り出された高さ可変箱は、図１８（ａ）に示すように、接着剤ノズル６５の上方を通過し、接着剤ノズル６５からホットメルトの接着剤１８が貫穴１４ａを介して底板１１に吹き付けられる。この際、高さ可変箱は搬送方向へ進行し続け、図１８（ｂ）に示すように、接着剤１８は、貫穴１４ａの範囲において、それぞれ２本の平行な線状に塗布される。

なお、フィルム１４に貫穴１４ａを開ける手段としては、ヒーターをフィルム１４に押し付けるものや、パンチにより切り取るものを適用することもできる。

また、ホットメルトの接着剤をフィルム１４の融点より高い温度として、底板１１の下面へ回り込んだフィルム１４に下方から吹き付け、接着剤によりフィルム１４を溶融させて、貫穴１４ａを開けるようにしてもよい。この際、接着剤の吹き付けに先立って、予めフィルム１４を加熱しておけば、接着剤がベースシート１まで透過しやすくなる。

次に、高さ可変箱は、図１９〜図２１に示すような成形部Ｈに搬送される。成形部Ｈにおいて、高さ可変箱は、両側の折込片２３の折り曲げを阻害しないように、底板１１が梱包ラインの中央部に位置する１本のレール６６でのみ受け止められ、天板２１の両側部が昇降する一対の上押部材６７により押さえられると共に、両側の側板２２が側方から接離する一対の横押部材６８により押さえられて、転倒しないように保持される。

そして、図２０に示すように、一対の押当部材６９が斜め内方向に上昇し、押当部材６９の押当子６９ａにより側板２２の下部が側方から強く押された状態で、押当部材６９の押当子６９ｂにより折込片２３が第２罫線ｂを軸に内側へ折り曲げられる。

また、成形部Ｈには、図１９〜図２１に示すように、底部圧着機構が設けられている。底部圧着機構では、高さ可変箱の下方で昇降する基台７０に支持されて、各一対のピン台７１，７２が外側及び内側に並設され、ピン台７１，７２は、基台７０と共に昇降し、かつ、それぞれ独自のシリンダーにより昇降するようになっている。

外側のピン台７１には、ピン７３が搬送方向及びこれに交差する方向にそれぞれ２本ずつ並ぶように計４本配置され、内側のピン台７２には、ピン７４が搬送方向及びこれに交差する方向にそれぞれ３本及び２本ずつ並ぶように計６本配置されている。

ピン７３，７４は、押込部品であり、その軸部には、それぞれコイルばね７５が嵌められている。このコイルばね７５は、ピン７３，７４の頭部とピン台７１，７２の上面との間にクッションとして介在し、被押圧面の段差や湾曲等への追従性を高めている。

そして、ピン台７１，７２がそれぞれ個別のシリンダで昇降すると、ピン７３，７４の頭部は、基台７０から立ち上がる支柱に支持された底当板７６に対して出没し、基台７０の上昇に伴い、底当板７６で折込片２３が略水平に折り曲げられた状態で、ピン台７１，７２が上昇することにより、ピン７３，７４が底当板７６から突出して、ピン７３，７４の頭部が折込片２３を押し上げる。

これにより、フィルム１４の貫穴１４ａを介して折込片２３が底板１１に圧接し、接着剤１８により底板１１と折込片２３とが確実に接着される。このとき、底板１１と折込片２３とは、引裂帯２５より端縁側で貼り合わされる。

また、図２１に示すように、上押部材６７の中央部上には、上押部材６７とは独立して昇降するハンマー部材７７が設けられ、ハンマー部材７７は、下降に伴い、上押部材６７に衝突して、上押部材６７を強く押し下げ、圧着力をさらに高めるようになっている。

そのほか、搬送方向における高さ可変箱の後方には、後押アーム７８が揺動自在に設けられ、高さ可変箱の前面が背の高い搬送爪５６に当接した状態で、高さ可変箱の後面を後押アーム７８で押すことにより、外倒れしようとする側板１２を直立状態に矯正すると共に、前後の側板１２に対する天板２１の位置ずれを矯正するようになっている。

ここで、図２２に示すように、商品Ｍの高さが低く、高さ可変箱の背が低くなっている場合には、折込片２３の第２罫線ｂからの長さが長くなるので、外側と内側の双方のピン台７１，７２を上昇させ、ピン７３，７４を突出させる。

しかしながら、この場合、第２罫線ｂの反発が弱く、折込片２３は、比較的小さな折曲力で曲げることができるため、ピン７３，７４の押圧力が強すぎると、高さ可変箱が全体的に変形してしまう恐れがあり、特に、商品Ｍが軽い場合や小さい場合、ピン７４に底板１１の中央側が押し上げられて、この傾向が顕著になる。

このため、ピン７３，７４を突出させるシリンダーのそれぞれについて、又は少なくともピン７４を突出させるシリンダーについて、押圧力を弱めにし、若しくは押込量を小さくし、又はその双方の設定に調整することにより、高さ可変箱の変形を防止すると、図２３に示すように、高さ可変箱を、背の低い直方体に確実に組み立てることができる。

一方、図２４に示すように、商品Ｍの高さが高く、高さ可変箱の背が高くなっている場合には、折込片２３の第２罫線ｂからの長さが短くなるので、外側のピン台７１のみを上昇させ、ピン７３を突出させる。

この場合、第２罫線ｂの反発が強く、折込片２３は、大きな折曲力で曲げなければ、底板１１から剥がれてしまうため、ピン７３を突出させるシリンダーの押圧力を強めにし、若しくは押込量を大きくし、又はその双方の設定に調整することにより、底板１１に折込片２３を強く圧着すると、図２５に示すように、高さ可変箱を、背の高い直方体に確実に組み立てることができる。

なお、このようにピン７３，７４を突出させるシリンダーの押圧力等を調整するほか、第２罫線ｂの反発の強さに応じて、コイルばね７５のばね定数を変えてもよい。具体的には、第２罫線ｂに近いピン７３のコイルばね７５のばね定数を大きく設定し、第２罫線ｂから遠いピン７４のばね定数を小さく設定するとよい。

また、ピン７３，７４は、それぞれ集中的に配置するのみならず、交互に配置する等、その配置は任意である。

また、折込片２３に当接するピン７３，７４の頭部上面の面積を変えてもよい。具体的には、第２罫線ｂに近いピン７３の頭部上面の面積を小さくして、接着剤１８の部分に押圧力を集中させ、第２罫線ｂから遠いピン７４の頭部上面の面積を大きくして、押圧力を広範囲に分散させるとよい。さらに、円筒形状のピン７４に代えて、押込部品として平面積の大きい板状体をシリンダーで昇降させるようにしてもよい。

上記のような組立方法及び装置によると、商品Ｍの高さの測定値に基づき高さ可変箱のベースシート１及びカバーシート２に第２罫線ｂを入れる位置を調整し、ベースシート１及びカバーシート２を巻き込むように折り曲げて封緘するので、梱包する商品Ｍごとに高さを無段階に変化させて封緘状態まで製箱でき、梱包に要するコストを削減できるほか、内部の空隙を可能な限り小さくして、配送に伴うコストも削減することができる。

また、フィルム１４に加熱溶融により貫穴１４ａを開けた後、貫穴１４ａの部分に冷風を吹き付けてベースシート１の底板１１を冷却し、その後、貫穴１４ａを介して接着剤１８を底板１１に塗布し、底板１１にカバーシート２の折込片２３を貼り付けることとしたので、接着剤１８の固化するセットタイムを短くすることができ、梱包効率を向上させることができる。

さらに、カバーシート２の第２罫線ｂの反発の強さに応じて、折込片２３を底板１１に圧着するシリンダーの押圧力等を調整することとしたので、高さ可変箱の背の高さが変化しても、底板１１に折込片２３が確実に圧着される。

なお、上記実施形態では、折込片１３にホットメルト接着剤を塗布して、天板２１と折込片１３とを圧着するものについて例示したが、折込片１３が十分長い場合には、折込片１３へのホットメルト接着剤の塗布を省略しても、天板２１の下方から折込片１３が抜け出すことがなく、封緘状態を保持することができる。

また、上記組立装置として、予め第１罫線ａを入れたベースシート１及びカバーシート２を供給し、罫入れ部Ｂ，Ｆで第２罫線ｂを入れるものについて例示したが、第１罫線ａと第２罫線ｂとが共に入っていないベースシート１及びカバーシート２を供給し、罫入れ部Ｂ，Ｆにおいて、第１罫線ａ及び第２罫線ｂを共に入れるようにしてもよい。

また、ベースシート１とカバーシート２の両方に第１罫線ａ及び第２罫線ｂを入れるものについて例示したが、商品Ｍが箱入りのものや書籍等である場合、カバーシート２にのみ第１罫線ａ及び第２罫線ｂを入れ、ベースシート１は折り曲げることなく、商品Ｍに載せるようにカバーシート２を被せ、これを第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って巻き込むように折り曲げ、その両端部をベースシート１に貼り付けるようにしてもよい。

また、この場合、カバーシート２を、天板２１の周囲４辺に側板２２及び折込片２３が順次連設された十字状をなすものとし、一対の側板２２に繋がる折込片２３については、上記のようにフィルム１４を貫通して、底板１１の外面に貼り付けるようにし、他対の側板２２に繋がる折込片２３については、フィルム１４を挟むことなく、底板１１の外面に直接貼り付けるようにしてもよい。

また、ベースシート１にのみ第１罫線ａ及び第２罫線ｂを入れ、ベースシート１を第１罫線ａ及び第２罫線ｂに沿って巻き込むように折り曲げ、カバーシート２は、折り曲げることなく、ベースシート１の折込片１３に載せるように被せ、折込片１３をカバーシート２に貼り付けるようにし、その貼り付けに際し、ベースシート１の第２罫線ｂの反発の強さの変化に対応できるように、組立装置に上記のような圧着機構を適用してもよい。

また、上記実施形態では、ベースシート１とカバシート２による高さ可変箱について例示したが、複数罫線を施した１ピースの段ボールシートによる種々の形状の可変箱についても、上記圧着機構を適用することができる。

なお、上記圧着機構は、第２罫線ｂが１本の直線である場合だけでなく、Ｖ字状や湾曲した部分を有するものである場合にも、適用することができる。

１ベースシート
２カバーシート
１１底板
１２側板
１３折込片
１４フィルム
１４ａ貫穴
１５折曲片
１６凹部
１７，１８接着剤
２１天板
２２側板
２３折込片
２４貼着部
２５引裂帯
２６突出部
ａ第１罫線
ｂ第２罫線
ｃ折目線
ｄ切込
Ａ_１高さ測定部
Ａ_２幅検出部
Ａ_３規定外排出部
Ｂ罫入れ部
Ｃ折曲部
Ｄ成形部
Ｅ方向転換部
Ｆ罫入れ部
Ｇ折曲部
Ｈ成形部
３１コンベヤ
３２整向板
３３センサー
３４位置決め板
３５整向板
３６幅検出棒
３６ａセンサー
３７リフト機構
３８払出アーム
３９払出部
４０レール
４１搬送爪
４２受具
４３罫入具
４４押当子
４５折曲ガイド
４６押当子
４７受止片
４８支持部材
４９接着剤ノズル
５０折曲アーム
５１吸着体
５２旋回アーム
５３吸着部
５４リフト板
５５レール
５６搬送爪
５７受具
５８罫入具
５９押当子
６０隅折部材
６１，６２押当子
６３熱風ノズル
６４冷風ノズル
６５接着剤ノズル
６６レール
６７上押部材
６８横押部材
６９押当部材
６９ａ，６９ｂ押当子
７０基台
７１，７２ピン台
７３，７４ピン
７５コイルばね
７６底当板
７７ハンマー部材
７８後押アーム
Ｍ商品

Claims

シートをその先端からの位置が変化する罫線に沿って折り曲げ、シートの罫線より先端側をシリンダーで作動する押込部品により押圧し、接着剤を塗布した貼着部で他方に圧着する圧着機構において、
前記シリンダーの押圧力を、複数のシリンダーごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、押圧力が強いシリンダーが作用し、罫線の反発が弱い場合には、押圧力が弱いシリンダーが作用するようにしたことを特徴とする圧着機構。
シートをその先端からの位置が変化する罫線に沿って折り曲げ、シートの罫線より先端側をシリンダーで作動する押込部品により押圧し、接着剤を塗布した貼着部で他方に圧着する圧着機構において、
前記シリンダーの押込量を、複数のシリンダーごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、押込量が大きいシリンダーが作用し、罫線の反発が弱い場合には、押込量が小さいシリンダーが作用するようにしたことを特徴とする圧着機構。
シートをその先端からの位置が変化する罫線に沿って折り曲げ、シートの罫線より先端側をシリンダーで作動する押込部品により押圧し、接着剤を塗布した貼着部で他方に圧着する圧着機構において、
前記シリンダーの作用部と押込部品との間に介在するばねのばね定数を、複数の押込部品ごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、ばね定数が大きいばねを介して押込部品が押し込まれ、罫線の反発が弱い場合には、ばね定数が小さいばねを介して押込部品が押し込まれるようにしたことを特徴とする圧着機構。
シートをその先端からの位置が変化する罫線に沿って折り曲げ、シートの罫線より先端側をシリンダーで作動する押込部品により押圧し、接着剤を塗布した貼着部で他方に圧着する圧着機構において、
前記押込部品の被押圧面への接触面積を、複数の押込部品ごとに、罫線位置の変化に伴う罫線の反発の強さの変化に応じて変えておき、罫線の反発が強い場合には、接触面積の小さな押込部品で被押圧面が押圧され、罫線の反発が弱い場合には、接触面積の大きな押込部品で被押圧面が押圧されるようにしたことを特徴とする圧着機構。
物品を載せるベースシート(1)とこれに被せるカバーシート(2)とを供給し、物品の高さを測定し、その高さの測定値に基づいて、ベースシート(1)及びカバーシート(2)の少なくとも一方に、両側の第１罫線(a)からの間隔を調整して第２罫線(b)を入れ、これを第１罫線(a)及び第２罫線(b)に沿って巻き込むように折り曲げ、その両端部をシリンダーで作動する押込部品により押圧し、接着剤を塗布した貼着部で他方に圧着する高さ可変箱の組立装置において、前記第２罫線(b)について適用される請求項１乃至４のいずれかに記載の圧着機構。