JP2019018900A - 製函装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、テープの貼付動作を確実に検知することができる製函装置を提供することにある。【解決手段】箱詰システム１に構成されている製函装置では、コントローラ４０は、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過するタイミングと、テープロール３９がテープＴの繰り出し動作を開始し、又は停止するタイミングとに基いてテープＴの貼付異常を判断する。また、コントローラ４０は、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過するタイミングと、テープロール３９がテープＴの繰り出し動作を開始し、又は停止するタイミングとのズレが、所定量以上のときもテープＴの貼付異常と判断する。【選択図】図７

Description

本発明は、製函装置、特に搬送中のダンボール箱の蓋をテープで封緘するテープ貼付部を備えた製函装置に関する。

従来、ダンボールの製函装置、例えば特許文献１（特開平９−２０７２４３号公報）に記載の製函装置では、ダンボール箱が搬送されてくると、粘着テープを案内するローラがテープをダンボール箱の前面上部に貼付けながら箱の上面に乗り上げ、上面にテープを貼り付け、その後、上面端から降下しながら背面上部にテープを貼付け、テープをカットする。作業者は、テープが適切に貼られているか否かを確認するために、製函装置から排出された箱を目視で確認する。

生産性の向上の観点から、テープが引っ張られていることをセンサで確認するような自動検査によって、目視検査を廃止することが検討されている。

しかしながら、テープが透明であることを前提にセンサを設定すると、色や模様が入ったテープが使用された場合には、誤検知する虞がある。

そこで、本発明の課題は、テープの貼付動作を確実に検知することができる製函装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る製函装置は、テープ貼付部と、検知部と、搬送部と、制御部とを備えている。テープ貼付部は、箱状に組み立てられたダンボール箱に、テープロールから繰り出されるテープを貼る。検知部は、テープロールからのテープの繰り出し動作を検知する。搬送部は、テープ貼付時にダンボール箱を搬送する。制御部は、ダンボール箱の搬送状態およびテープの繰り出し状態を監視してテープの貼付異常を判断する。

この製函装置では、制御部は、ダンボール箱がテープ貼付区間を搬送されているにもかかわらず、テープの繰り出し状態が検出されないときは、テープの貼付異常と判断することができるので、目視検査を介さない自動検査が可能となる。

本発明の第２観点に係る製函装置は、第１観点に係る製函装置であって、制御部が、ダンボール箱が予め設定された搬送位置を通過するタイミングと、テープの繰り出し動作を開始し、又は停止するタイミングとに基いてテープの貼付異常を判断する。

この製函装置では、制御部は、ダンボールが予め設定された搬送位置を通過するタイミングと、テープの繰り出し動作を開始し、又は停止するタイミングとのズレが、所定量以上のときはテープの貼付異常と判断することができる。

本発明の第３観点に係る製函装置は、第１観点又は第２観点に係る製函装置であって、検知部が、テープロールの回転動作からテープの繰り出し動作を検知する。

この製函装置では、ダンボール箱へのテープ貼付が行われているか否かは、テープロールの回転動作の有無で一義的に検知することができるので、誤検知が少ない。

本発明の第４観点に係る製函装置は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る製函装置であって、円板をさらに備えている。円板は、所定位置にスリットが設けられ、テープロールと同期回転する。検知部は、スリットを検知して検知信号を制御部へ送る。

この製函装置では、制御部は、検知部から送られてくる検知信号によって、テープロールの回転動作、すなわちテープ繰り出し動作の有無を判断することができる上に、検知信号の連続性から正常なテープカットの有無も判断することができ、さらには回転周期からテープの消費量をも推定することができる。

本発明の第５観点に係る製函装置は、第４観点に係る製函装置であって、検知部が、スリットを検知したときにオン又はオフの信号を発するセンサである。

本発明の第６観点に係る製函装置は、第１観点に係る製函装置であって、検知部が、テープロールから繰り出されるテープを監視する光センサである。

本発明の第７観点に係る製函装置は、第１観点に係る製函装置であって、検知部が、テープロールから繰り出されるテープを監視するカメラである。

本発明の第８観点に係る製函装置は、第１観点から第７観点のいずれか１つに係る製函装置であって、制御部が、テープの貼付異常があったと判断したとき、再始動させやすい時期に停止させる。

本発明に係る製函装置では、制御部は、ダンボール箱がテープ貼付区間を搬送されているにもかかわらず、テープの繰り出し状態が検出されないときは、テープの貼付異常と判断することができるので、目視検査を介さない自動検査が可能となる。

本発明の一実施形態に係る製函装置を搭載した箱詰システムのブロック図。 箱詰システムにおけるダンボール箱及び物品の流れを示す斜視図。 ダンボール箱の概略斜視図。 テープ貼付部を図１のＹの方向から視たとき側面図。 テープ貼付部の概略斜視図。 ダンボール箱に対するテープの貼付を開始する前のテープ貼付部の正面図。 搬送されるダンボール箱のメジャー天フラップにテープを押し付けて貼付しているテープ貼付部の正面図。 ダンボール箱に対するテープの貼付完了直後のテープ貼付部の正面図。 コントローラによるテープ貼付異常検出制御のフローチャート。 アクチュエータを有するテープ貼付部であって、ダンボール箱に対するテープの貼付を開始する前の当該テープ貼付部の正面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）箱詰システム１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る製函装置を搭載した箱詰システム１のブロック図である。また、図２は、箱詰システム１におけるダンボール箱Ｂ及び物品の流れを示す斜視図である。図１において、箱詰システム１は、例えば、スナック菓子等の袋入商品（袋Ｇ）をダンボール箱Ｂに、一定個数、整列状態で多段詰めするものである。

図１に示すように、箱詰システム１は、製函工程Ｐ１、物品整列工程Ｐ２、箱詰工程Ｐ３という３つの工程が連携している。

製函工程Ｐ１は、シート状のダンボール箱材Ｚをダンボール箱Ｂへ組み立てて箱詰位置まで搬送する工程であり、箱材搬入部１１、箱組立部１２、及び箱下方搬送部１３で構成されている。

物品整列工程Ｐ２は、上流側工程か供給される袋Ｇを所定位置に搬入し、一定数の袋Ｇを隣接するもの同士がお互いに一部重なるように整列させて、箱詰位置まで搬送する工程であり、物品搬入部２１、及び物品整列部２２で構成されている。

箱詰工程Ｐ３は、製函工程Ｐ１から搬送されてきたダンボール箱Ｂに物品整列工程Ｐ２において整列が完了した一定数量の袋Ｇを箱詰し、箱を閉じて箱排出位置まで搬送する工程であり、箱詰部３１、箱搬送部３２及びテープ貼付部３３で構成されている。

箱詰システム１は、ダンボール箱Ｂに袋Ｇの多段詰めを行っており、箱Ｂ内における袋Ｇの姿勢は「立ち姿勢」である。つまり、箱Ｂの開口を上に向けたとき、袋Ｇのオモテ面及びウラ面が側方を向き、袋Ｇの上下の端部が上下を向き、左右の側部が側方を向く姿勢である。

（１−１）製函工程Ｐ１
図１及び図２に示すように、製函工程Ｐ１は、ダンボール箱材Ｚを箱詰システム１に導入する箱材搬入部１１と、ダンボール箱Ｂを組み立てる箱組立部１２と、ダンボール箱Ｂの開口とメジャー天フラップＺｆａとが同一鉛直面上になるように姿勢を変換させて下方へ搬送する箱下方搬送部１３とで構成されている。

（１−１−１）箱材搬入部１１
箱材搬入部１１では、図２に示すように、供給位置に積み重ねられたダンボール箱材Ｚのうちの一番先頭のダンボール箱材Ｚを１枚ずつ挟んで上方へ送出し、送出されたダンボール箱材Ｚを鉛直軸周りに９０°回転させて筒状に広げる。

ダンボール箱材Ｚは、作業者によって供給位置に載置される。ダンボール箱材Ｚは、フラップＺｆ，Ｚｅが開いた状態で折り畳まれ、そのフラップＺｆ，Ｚｅが鉛直方向に位置する姿勢で水平方向に積み重ねられている。なお、説明の便宜上、天面側のフラップＺｆ，Ｚｅをメジャー天フラップＺｆａ、マイナー天フラップＺｅａ、底面側のフラップＺｆ，Ｚｅをメジャー底フラップＺｆｂ、マイナー底フラップＺｅｂという。

ダンボール箱材Ｚの上方への送出は、昇降機構１１１によって行われ、供給位置の全てのダンボール箱材Ｚがなくなると、センサ（図示せず）の検知信号をコントローラ４０（図１参照）へ送信する。

また、ダンボール箱材Ｚの鉛直軸周りの回転は、吸着回転機構１１２によってダンボール箱材Ｚの側面を吸盤で吸着して保持し、モータ（図示せず）によって吸着回転機構１１２を鉛直軸回りに９０°回転することによって実現される。

（１−１−２）箱組立部１２
箱組立部１２は、筒状に広がったダンボール箱材Ｚを水平方向に搬送させながらダンボール箱材Ｚの底フラップＺｆｂを折り込んでテープ張りを行い、天フラップＺｆａが開いた状態のダンボール箱Ｂを組み立てる。

（１−１−３）箱下方搬送部１３
箱下方搬送部１３は、ダンボール箱Ｂを搬送方向と直交する水平軸周りに９０°回転させ、ダンボール箱Ｂの開口とメジャー天フラップＺｆａとマイナー天フラップＺｅａとが同一鉛直面上になるように姿勢を変換させてから下方へ搬送する。つまり、箱組立部１２で形成されたダンボール箱Ｂの立方体の形状を保持したまま下方に移動させる。

（１−２）物品整列工程
箱詰システム１の袋Ｇの流れにおける上流側工程には、図示しない計量装置、及び製袋包装機等が配置されている。そして、箱詰システム１には、上流側工程で重量、シール性、異物混入検査等に合格した袋Ｇだけが供給される。

物品整列工程Ｐ２は、袋Ｇを受け取り所定位置まで搬送する物品搬入部２１と、物品搬入部２１から供給される袋Ｇを整列させる物品整列部２２とで構成されている。

（１−２−１）物品搬入部２１
物品搬入部２１は、物品導入コンベア２１１、及び搬入コンベア２１２を有している。物品導入コンベア２１１は、重量、シール性、異物混入検査等を行う工程の下流側で、検査に合格した袋Ｇの供給を受けて、それを搬入コンベア２１２へ導く。

搬入コンベア２１２は、物品導入コンベア２１１から搬送されてくる袋Ｇを物品整列部２２へ搬送する。なお、搬入コンベア２１２については、後半で詳細を説明する。

（１−２−２）物品整列部２２
物品整列部２２は、第１整列コンベア２２１、第２整列コンベア２２２、及び第３整列コンベア２２３を有している。第１整列コンベア２２１は、搬入コンベア２１２から落下する袋Ｇを受けるために、その一端は搬入コンベア２１２の先端部の高さより低い位置に設定され、他端は第２整列コンベア２２２の高さ位置に設定されている。

なお、搬入コンベア２１２の先端部は、第１整列コンベア２２１の物品載置面の直上空間に位置することが好ましい。ここで、物品載置面とは、第１整列コンベア２２１の搬送面のうち、落下してくる袋Ｇを待ち受ける面である。

また、第１整列コンベア２２１及び第２整列コンベア２２２上の袋Ｇは、互いに隣接するもの同士が部分的に重なり合うように列を成している。

列の最後尾の袋Ｇが第１整列コンベア２２１に着地した後、第２整列コンベア２２２と第３整列コンベア２２３とが動作を開始し、第１整列コンベア２２１、第２整列コンベア２２２、及び第３整列コンベア２２３が同一方向に搬送動作を行う。それゆえ、第１整列コンベア２２１及び第２整列コンベア２２２上で一列に整列したＮ個の袋Ｇが、一斉に第３整列コンベア２２３に移動し、その第３整列コンベア２２３上を進行する。

（１−３）箱詰工程Ｐ３
箱詰工程Ｐ３は、袋Ｇをダンボール箱Ｂに詰める箱詰部３１と、袋Ｇの箱詰が完了したダンボール箱Ｂを搬送する箱搬送部３２と、ダンボール箱Ｂの天フラップＺｆａを折り込んで開口面を閉じ、テープ貼りを完了するテープ貼付部３３とを有している。

（１−３−１）箱詰部３１
箱詰部３１は、第３整列コンベア２２３で一列に整列した一群の袋Ｇの先頭と最後尾とを挟んで一群の袋Ｇを丸ごとダンボール箱Ｂ内に挿入する。図２に示すように、箱詰部３１は、整列した一群の袋Ｇを挟むために、阻止板３１１と、押寄板３１３と、挿入板３１５とを有している。

阻止板３１１は、第３整列コンベア２２３の下流端上に設けられ、列を成して搬送されて来る袋Ｇの進行を阻止する。阻止板３１１は、平面部が常に袋Ｇの搬送方向と直交するように配置されている。

押寄板３１３は、一列に整列したＮ個の袋Ｇの最後尾を押して、阻止板３１１とで挟んで起立させる。押寄板３１３は、第３整列コンベア２２３の上流端上に設けられているが、袋Ｇの列が第２整列コンベア２２２から第３整列コンベア２２３へ移動している間は、平面部が袋Ｇの搬送方向と平行になるように第３整列コンベア２２３の脇に収容されている。また、押寄板３１３は、列の最後尾の袋Ｇが第２整列コンベアから第３整列コンベア２２３へ完全に移った際に、平面部が袋Ｇの搬送方向と直交するように回動する。さらに、押寄板３１３は、列の最後尾の袋Ｇを押して列全体を阻止板３１１側へ寄せる。

このとき、阻止板３１１は固定されているので、列の先頭の袋Ｇは阻止板３１１の平面部に沿って起立し、次の袋Ｇは起立した先頭の袋に沿って起立する。後続の袋Ｇも同様の動作で連鎖して起立するので、Ｎ個の袋Ｇは起立状態で整列する。

また、箱詰部３１は、挿入板３１５を介して、起立状態のＮ個の袋Ｇを一括してダンボール箱Ｂ内に押し込む。挿入板３１５は、第３整列コンベア２２３を挟んでダンボール箱Ｂの位置と反対側に位置している。第２整列コンベア２２２側から視たととき、第３整列コンベア２２３の右側にダンボール箱Ｂの開口面が位置し、第３整列コンベア２２３の左側に位置する。

挿入板３１５は、平面部をダンボール箱Ｂの開口に対向させて待機しており、Ｎ個の袋Ｇは起立状態になった後、それらをダンボール箱Ｂに開口面に向かって押し、Ｎ個の袋Ｇをダンボール箱Ｂに開口から底に向かって一挙に挿入する。挿入板３１５は、阻止板３１１と押寄板３１３との間を横切ってダンボール箱Ｂに開口面まで進行する。

（１−３−２）箱搬送部３２
箱搬送部３２は、袋Ｇの詰められたダンボール箱Ｂの姿勢を変換する姿勢変換機構３２１と、ダンボール箱Ｂを搬送する排出コンベア３２２とを有している。

姿勢変換機構３２１は、それまで鉛直にしていた開口面を水平にして、すなわち、開口面が上を向くようにダンボール箱Ｂを回転させる。姿勢変換機構３２１は、ダンボール箱Ｂの側面及び底面を同時に吸着する吸着盤付きのＬ字状部材で保持し、Ｌ字状部材が９０°回転することで、ダンボール箱Ｂが回転する。

姿勢変換機構３２１は、ダンボール箱Ｂを９０°回転させた際に、開口面を上に向けた状態で排出コンベア３２２に載せる。排出コンベア３２２は、ダンボール箱Ｂを所定位置まで搬送するが、所定位置に到達する前に、メジャー天フラップＺｆａ及びマイナー天フラップＺｅａを折り込んで開口面を閉じ、テープ貼りを完了する。

（１−３−３）テープ貼付部３３
テープ貼付部３３の説明に先立って、ダンボール箱Ｂ各部の名称が説明の便宜上必要となるので、図面を用いて、ダンボール箱Ｂ各部の名称に符号付して説明する。

図３は、ダンボール箱Ｂの概略斜視図である。図３において、ダンボール箱Ｂは、４つの側面（第１側面ＳＦ１、第２側面ＳＦ２、第３側面ＳＦ３および第４側面ＳＦ４）から構成された角筒を有する。角筒の両端からは、上蓋および底蓋となる各フラップが延びる。

具体的には、側面部を構成する各側面ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４の両端に、それぞれ１つずつフラップが設けられている。ダンボール箱Ｂが、排出コンベア３２２に受け渡される時点では、底蓋側の各フラップは折り込まれて閉じられ、テープＴにより底蓋が封緘されている。

一方、上蓋側のマイナー天フラップＺｅａ１，Ｚｅａ２およびメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２は、排出コンベア３２２に受け渡される時点では外側に開かれた状態である（図１参照）。

マイナー天フラップＺｅａ１，Ｚｅａ２は、側面部の矩形状の開口の短辺側に設けられたフラップである。メジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２は、側面部の矩形状の開口の長辺側に設けられたフラップである。

マイナー天フラップＺｅａ１は、第１側面ＳＦ１に連なって延びている。マイナー天フラップＺｅａ２は、第１側面ＳＦ１と対向する第２側面ＳＦ２に連なって延びている。メジャー天フラップＺｆａ１は、第３側面ＳＦ３に連なって延びている。メジャー天フラップＺｆａ２は、第３側面ＳＦ３と対向する第４側面ＳＦ４に連なって延びている。

図４は、テープ貼付部３３を図１のＹの方向から視たとき側面図である。図４において、予め、図示しない部材により、マイナー天フラップＺｅａ１，Ｚｅａ２（図３参照）を、ダンボール箱Ｂの開口を覆うように折り込んだ後、折り込み棒３３１を駆動してメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２を押し、メジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２を閉じている。折り込み棒３３１は、排出コンベア３２２の搬送方向Ｄと所定角度を保って延びる棒である。

テープ貼付部３３は、排出コンベア３２２により搬送されるダンボール箱Ｂの、排出コンベア３２２の搬送方向Ｄにおける下流側の第１側面ＳＦ１の上部と、折り込まれたメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２の境界部分と、第１側面ＳＦ１と対向する第２側面ＳＦ２（排出コンベア３２２の搬送方向Ｄにおける上流側の第２側面ＳＦ２）の上部と、に連続的にテープＴを貼付して、ダンボール箱Ｂの上蓋を封緘する。

（２）テープ貼付部３３の詳細構成
図５は、テープ貼付部３３の概略斜視図である。図６Ａは、ダンボール箱Ｂに対するテープＴの貼付を開始する前のテープ貼付部３３の正面図である。また、図６Ｂは、搬送されるダンボール箱Ｂのメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２にテープＴを押し付けて貼付しているテープ貼付部３３の正面図である。さらに、図６Ｃは、ダンボール箱Ｂに対するテープＴの貼付完了直後のテープ貼付部３３の正面図である。

図５、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃにおいて、テープ貼付部３３は、第１アーム３４、第２アーム３５、リンク部材３６、弾性部材３７、および、テープＴを巻回したテープロール３９を主に有する。

また、図５に示すように、テープロール３９の側面には、テープロール３９の回転と同期して回転する円板３９ａが取り付けられている。円板３９ａには、径方向及び周方向それぞれに所定長さを有する複数のスリット３９１が設けられている。スリット３９１は、円板３９ａを貫通している。

図４及び図５では、円板３０ａには複数のスリット３９１が形成されているが、一つのスリット３９１が形成されるだけでもよい。

円板３０ａと対抗する位置には、スリット３９１の通過を検知する検知センサ５０が配置されている。

（２−１）第１アーム３４
第１アーム３４は、前後方向に延びる揺動軸３４ａ周りに揺動可能である。第１アーム３４の先端には貼付ローラ３４ｂが設けられている。貼付ローラ３４ｂは、揺動軸３４ａ周りに揺動する。

また、貼付ローラ３４ｂは、第１側面ＳＦ１およびメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２に対しテープＴを押し付ける。テープロール３９のテープＴは、貼付ローラ３４ｂまでガイドされている。

ダンボール箱Ｂに対するテープＴの貼付開始時、テープロール３９から貼付ローラ３４ｂまでガイドされたテープＴの粘着面は、排出コンベア３２２の搬送方向Ｄの上流側（図６Ａ正面視右方）に向けられている。

また、ダンボール箱Ｂに対するテープＴの貼付開始時、貼付ローラ３４ｂまでガイドされたテープＴの非粘着面（粘着面とは反対側の面）は、貼付ローラ３４ｂにより搬送方向Ｄの下流側（図６Ａ正面視左方）から支持されている。

（２−２）第２アーム３５
第２アーム３５は、前後方向に延びる揺動軸３５ａ周りに揺動可能である。第２アーム３５は、ダンボール箱Ｂに対するテープＴの貼付開始前の状態（図６Ａの状態）において、揺動軸３５ａに対して下方側に延びる第１部分３５１と、揺動軸３５ａに対して上方側に延びる第２部分３５２とを有する。第２部分３５２は、揺動軸３５ａに対し、第１部分３５１と概ね反対側に延びる。

第１部分３５１の端部には、押付ローラ３５ｂが設けられている。押付ローラ３５ｂは、メジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２および第２側面ＳＦ２に対しテープＴを押し付ける。

（２−３）リンク部材３６
リンク部材３６は、第１アーム３４と第２アーム３５とを連結する部材である。第１アーム３４の揺動軸３４ａの近傍と、第２アーム３５の第１部分３５１の揺動軸３５ａの近傍とが、棒状のリンク部材３６により連結されている。

リンク部材３６が第１アーム３４と第２アーム３５とを連結することによって、第１アーム３４および第２アーム３５が連動し、互いに逆向きに揺動する。

図６Ａの状態の第１アーム３４に、排出コンベア３２２に搬送されるダンボール箱Ｂが搬送方向Ｄの上流側（図６Ａ正面視右側）から接触すると、第１アーム３４は、正面側から見て揺動軸３４ａ周りを時計方向に揺動し、貼付ローラ３４ｂが上方側へと動かされる（図６Ｂ参照）。

この時、リンク部材３６によって第１アーム３４と連結されているので、第２アーム３５には第２部分３５２を左方に押す力が作用する。その結果、第２アーム３５は、正面側から見て揺動軸３５ａ周りを反時計方向に揺動し、押付ローラ３５ｂが上方側へと動かされる（図６Ｂ参照）。

また、ダンボール箱Ｂが排出コンベア３２２により搬送されることで、図６Ｂのようにダンボール箱Ｂのメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２を下方に押している押付ローラ３５ｂが、メジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２と接触しなくなると、第２アーム３５は正面側から見て揺動軸３５ａ周りを時計方向に揺動し、押付ローラ３５ｂが下方側へと動かされる（図６Ｃ参照）。

この時、リンク部材３６により第２アーム３５と連結されている第１アーム３４には、右方へと押す力が作用する。その結果、第１アーム３４は、正面側から見て揺動軸３４ａ周りを反時計方向に揺動し、貼付ローラ３４ｂが下方側へと動かされる（図６Ｃ参照）。

弾性部材３７は、一端がテープ貼付部３３のフレーム部分（不動の部分）に固定され、他端が第２アーム３５の第２部分３５２に連結されている。弾性部材３７は、例えばバネであるが、これに限定されるものではない。

弾性部材３７は、弾性力により、第２アーム３５の第２部分３５２に、右方に引っ張る力を作用させる。第２アーム３５の第２部分３５２に右方に引っ張る力が作用することによって、第２アーム３５は正面側から見て揺動軸３５ａ周りを時計方向に揺動する。

第２アーム３５が、弾性部材３７の弾性力により、正面側から見て揺動軸３５ａ周りを時計方向に揺動するよう付勢されることによって、押付ローラ３５ｂには、搬送されるダンボール箱Ｂのメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２および第２側面ＳＦ２にテープＴを押し付ける押付力が生じる。

また、上記のように、第１アーム３４と第２アーム３５とは、リンク部材３６により連結されていることから、第１アーム３４は、弾性部材３７の弾性力により、正面側から見て揺動軸３４ａ周りを反時計方向に揺動する。

第１アーム３４が、弾性部材３７の弾性力により、正面側から見て揺動軸３４ａ周りを反時計方向に揺動することによって、貼付ローラ３４ｂには、搬送されるダンボール箱Ｂの第１側面ＳＦ１およびメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２にテープＴを押し付ける押付力が生じる。

（２−４）検知センサ５０
図４及び図５において、検知センサ５０は、スリット３９１を検知している期間に出力する信号と、検知していない期間に出力する信号とが異なるものであればよい。

本実施形態における検知センサ５０は、円板３９ａと対向する一平面上に発光素子と受光素子とを配置させ、光の反射・非反射により信号を発生させる、いわゆる反射型エンコーダである。

検知センサ５０は、コントローラ４０に接続されている。コントローラ４０は、検知センサ５０からの信号変化が繰り返されている間は、テープロール３９が回転し、テープ繰り出し動作を行っていると判断する。

なお、検知センサ５０は、スリット３９１を検知したときにオン又はオフの信号を発するセンサであればよいので、円板３９ａにレーザー光を照射して、スリット３９１が通過したときの距離変動により生じるセンサ出力の変化に基づき、スリット３９１の通過を検知してもよい。もちろん、近接スイッチ、フォトセンサを利用してもよい。

また、テープロール３９から繰り出されるテープＴを監視するカメラを検知センサとして代用してもよい。

（３）テープ貼付異常の判断
コントローラ４０は、排出コンベア３２２上を搬送されていくダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄ（図４参照）に到達しているにもかかわらず、検知センサ５０からテープロール３９が回転していることを示す「信号変化の繰り返し」がない場合に、テープＴがなくなった、或いはテープＴがダンボール箱Ｂに張り付かなかったものと推定し、テープ貼付異常と判断する。

また、コントローラ４０は、排出コンベア３２２上を搬送されていくダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過しているにもかかわらず、検知センサ５０からテープロール３９が回転していることを示す「信号変化の繰り返し」が継続している場合、ダンボール箱ＢからテープＴが正常に切断されなかったものと推定し、テープ貼付異常と判断する。

図７は、コントローラ４０によるテープ貼付異常検出制御のフローチャートである。以下、図７を参照しながらその動作を説明する。

（ステップＳ１）
図７のステップＳ１において、コントローラ４０は、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄに到達したか否かを判定する。排出コンベア３２２の検知ポジションＰｄの側方には、図示していないが、ダンボール箱Ｂの通過を検知する通過センサ３３５が取り付けられている。

通過センサ３３５は、例えば、排出コンベア３２２を挟んで対向配置される投光器３３５ａと受光器３３５ｂとで構成される。この投光器３３５ａと受光器３３５ｂとの間をダンボール箱Ｂが通過すると投射光が遮断され、光量減少により受光器の電気的特性の変化が検出信号となる。

コントローラ４０は、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄに到達したと判定したときは、ステップＳ２へ進む。

（ステップＳ２）
次に、コントローラ４０は、ステップＳ２において、テープロール３９が回転しているか否かを判定する。テープロール３９の側面には円板３９ａが同軸で取り付けられており、その円板３９ａの半径方向に沿ってスリット３９１が形成されている。

円板３９ａの前方には検知センサ５０が配置され、検知センサ５０は円板３９ａとの距離を信号で出力する。円板３９ａのうちスリット３９１の区間だけが検知センサ５０から遠くなるので、他の区間と異なる信号を出力する。

つまり、検知センサ５０から異なる信号が交互に出力されているときは、円板３９ａが回転していること、すなわち、テープロール３９が繰り出し動作をしていることを意味する。

コントローラ４０は、「テープロール３９が回転している」と判定したとき、ステップＳ３へ進む。

一方、コントローラ４０は、「テープロール３９が回転していない」と判定したときは、ステップＳ６へ進み、箱詰システム１の運転を停止する。なぜなら、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄに到達しても、テープロール３９が回転していないことから、テープＴが使い切られたと推定されるからでる。

（ステップＳ３）
次に、コントローラ４０は、ステップＳ３において、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過したか否かを判定する。ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過することによって、通過センサ３３５の出力信号が「ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄに到達する前」の信号値へ安定するので、それに基いて判定することができる。

コントローラ４０は、「ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過した」と判定したときはステップＳ４へ進み、「ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過していない」と判定したときはステップＳ２へ戻る。

（ステップＳ４）
次に、コントローラ４０は、ステップＳ４において、テープロール３９が停止しているか否かを判定する。ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを経過したときは、テープＴは切断されてダンボール箱Ｂから離れるので、テープロール３９の回転が停止する。

つまり、円板３９ａが停止するので、「検知センサ５０から異なる信号が交互に出力されなくなった」ことに基いて判定することができる。

コントローラ４０は、テープロール３９が停止していると判定したときは、ステップＳ５へ進む。

一方、コントローラ４０は、「テープロール３９が停止していない」と判定したときは、ステップＳ６へ進み、箱詰システム１の運転を停止する。なぜなら、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過しても、テープロール３９が回転していることから、テープＴが適切に剪断されなかったため、ダンボール箱Ｂに付いたまま引っ張られていると推定されるからでる。

（ステップＳ５）
コントローラ４０は、ステップＳ５において、運転停止信号の有無を判定する。コントローラ４０は、「運転停止信号有り」と判定したときはテープ貼付異常検出制御を終了し、「運転停止信号無し」と判定したときはステップＳ１へ戻る。

（ステップＳ６）
コントローラ４０は、ステップＳ６において、箱詰システム１の運転を停止する。ここでは、生産計画に基づく正規の停止指令の他、上記ステップＳ２でテープロール３９がテープ繰り出し動作を行う時期であるにもかかわらず、テープロール３９が回転していないと判定されたとき、又、上記ステップＳ４でテープロール３９がテープ繰り出し動作を停止している時期であるにもかかわらず、テープロール３９が回転していると判定されたときに、テープ貼付異常と判断し、箱詰システム１を停止する。

なお、箱詰システム１の運転停止に際し、異常判定後直ちに運転停止する必要はなく、例えば、排出コンベア３２２上のダンボール箱Ｂが排出された後など、再始動させやすい時期に停止させてもよい。

上記の通り、コントローラ４０は、検知センサ５０を介してテープＴの貼付異常の有無を判断することができるので、目視検査を介さない自動検査が可能となる。

（４）特徴
（４−１）
箱詰システム１に構成されている製函装置では、コントローラ４０は、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過するタイミングと、テープロール３９がテープＴの繰り出し動作を開始し、又は停止するタイミングとに基いてテープＴの貼付異常を判断する。

例えば、コントローラ４０は、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄまで搬送されているにもかかわらず、テープロール３９によるテープＴの繰り出し状態が検出されないときは、テープの貼付異常と判断することができるので、目視検査を介さない自動検査が可能となる。

（４−２）
コントローラ４０は、ダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過するタイミングと、テープロール３９がテープＴの繰り出し動作を開始し、又は停止するタイミングとのズレが、所定量以上のときもテープＴの貼付異常と判断する。

（４−３）
コントローラ４０は、検知センサ５０を介して、テープロール３９と同期回転する円板３９ａに設けられたスリット３９１の通過を監視するので、コントローラ４０は、テープロール３９の回転動作、すなわちテープ繰り出し動作の有無を判断することができる上に、検知信号の連続性から正常なテープカットの有無も判断することができ、さらには回転周期からテープＴの消費量をも推定することができる。

（４−４）
箱詰システム１に構成されている製函装置では、コントローラ４０が、テープＴの貼付異常があったと判断したときであっても、再始動させやすい時期に停止させてもよい。

（５）変形例
（５−１）第１変形例
上記実施形態では、排出コンベア３２２上を搬送されるダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄに到達したこと、及びダンボール箱Ｂが検知ポジションＰｄを通過したことを、通過センサ３３５で行っているが、これに限定されるものではない。

例えば、通過センサ３３５と同種のものをさらに設けて、ダンボール箱Ｂが一方の通過センサに検知されてから他方の通過センサに検知されるまでの間、円板３９ａが回転していることを検知センサ５０が検知している場合、テープロール３９の正常なテープ繰り出し動作が行われて、テープＴが適切に貼付けられていると判断される。

逆に、ダンボール箱Ｂが一方の通過センサに検知されてから他方の通過センサに検知されるまでの間、円板３９ａの回転を検知センサ５０が検知することができない場合は、テープロール３９による正常なテープ繰り出し動作が行われておらず、テープ貼付を失敗したか、或いはテープＴがなくなったと判断される。

また、円板３９ａが回転していることを検知センサ５０が検知している場合でも、他方の通過センサがダンボール箱Ｂの通過を検知して所定時間が経過してもなお、検知センサ５０が円板３９ａの回転を検知している場合は、テープＴの切断が正常に行われず、テープＴが引っ張られていると判断される。

（５−２）第２変形例
また、通過センサを用いない方法もある。具体的には、ダンボール箱Ｂが排出コンベア３２２に載置されてから、［ダンボール箱Ｂへのテープ貼付が開始されるポジションに到達するまでの排出コンベア３２２の送り量］、及び［ダンボール箱Ｂへのテープ貼付が完了するポジションに到達するまでの排出コンベア３２２の送り量］は予め分かっている。

それゆえ、テープ貼付工程の通過時間は、ダンボール箱Ｂのサイズ、及び搬送速度から算出することができる。

したがって、この通過時間より一定時間早く検知センサ５０からのオン・オフ信号が止まった場合は、テープＴが使い切られたことが認識される。

また、逆に、その通過時間を超えても未だ検知センサ５０からのオン・オフ信号が継続している場合は、テープＴが切れずにダンボール箱Ｂの搬送に引っ張られてテープＴが引き出されていることが認識される。

（６）他の実施形態
上記実施形態では、第２アーム３５と第１アーム３４とは互いに連動して動作しているが、所定の動作について、第２アーム３５が別のアクチュエータによって駆動されてもよい。

図８は、アクチュエータ３８を有するテープ貼付部３３であって、ダンボール箱Ｂに対するテープＴの貼付を開始する前の当該テープ貼付部３３の正面図である。図８において、アクチュエータ３８以外の構成は、上記実施形態（図６Ａ）と同じであるので、アクチュエータ３８以外の部品・部材の詳細な説明は省略する。

図８に示す通り、第２アーム３５の第１部分３５１は、アクチュエータ３８と連結されている。アクチュエータ３８は、例えばエアシリンダであるが、これに限定されるものではない。

アクチュエータ３８は、コントローラ４０により動作が制御される。アクチュエータ３８は、第２アーム３５の第２部分３５２を左方に押す。

その結果、第２アーム３５の第２部分３５２には、弾性部材３７が第２部分３５２に作用させる弾性力とは逆向きの力が作用する。そのため、アクチュエータ３８が動作させられると、正面側から見て揺動軸３５ａ周りを時計方向に揺動するよう第２アーム３５を付勢する力が弱められる。

つまり、アクチュエータ３８が動作させられると、押付ローラ３５ｂが、搬送されるダンボール箱Ｂのメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２および第２側面ＳＦ２にテープＴを押し付ける押付力が弱められる（小さくなる）。

また、第１アーム３４と第２アーム３５とがリンク部材３６により連結されているので、弾性部材３７により弾性力が付与されることによって貼付ローラ３４ｂに生じていた、搬送されるダンボール箱Ｂの第１側面ＳＦ１およびメジャー天フラップＺｆａ１，Ｚｆａ２にテープＴを押し付ける押付力が、アクチュエータ３８が動作することで弱くなる（小さくなる）。

つまり、アクチュエータ３８は、貼付ローラ３４ｂの押付力が小さくなるように、第２アーム３５、リンク部材３６、および第１アーム３４を介して、貼付ローラ３４ｂに作用する。その結果、押付力によりダンボール箱Ｂの変形等を防止することができる。

本発明に係る製函装置は、ダンボール箱へのテープ貼付異常を目視検査以外の方法で検知することができるので、箱詰システム全般に有用である。

３３ テープ貼付部
３９ テープロール
３９ａ 円板
４０ コントローラ（制御部）
５０ 検知センサ（検知部）
３２２ 排出コンベア（搬送部）
３９１ スリット
Ｂ ダンボール箱
Ｔ テープ

特開平９−２０７２４３号公報

Claims (8)

1. 箱状に組み立てられたダンボール箱に、テープロールから繰り出されるテープを貼るテープ貼付部と、
   前記テープロールからの前記テープの繰り出し動作を検知する検知部と、
   テープ貼付時に前記ダンボール箱を搬送する搬送部と、
   前記ダンボール箱の搬送状態および前記テープの繰り出し状態を監視して前記テープの貼付異常を判断する制御部と、
   を備える製函装置。
2. 前記制御部は、前記ダンボール箱が予め設定された搬送位置を通過するタイミングと、前記テープの前記繰り出し動作を開始し、又は停止するタイミングとに基いて前記テープの貼付異常を判断する、
   請求項１に記載の製函装置。
3. 前記検知部は、前記テープロールの回転動作から前記テープの前記繰り出し動作を検知する、
   請求項１又は請求項２に記載の製函装置。
4. 所定位置にスリットが設けられ、前記テープロールと同期回転する円板をさらに備え、
   前記検知部は、前記スリットを検知して検知信号を前記制御部へ送る、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の製函装置。
5. 前記検知部は、前記スリットを検知したときにオン又はオフの信号を発するセンサである、
   請求項４に記載の製函装置。
6. 前記検知部は、前記テープロールから繰り出される前記テープを監視する光センサである、
   請求項１に記載の製函装置。
7. 前記検知部は、前記テープロールから繰り出される前記テープを監視するカメラである、
   請求項１に記載の製函装置。
8. 前記制御部は、前記テープの貼付異常があったと判断したとき、再始動させやすい時期に停止させる、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製函装置。

Images