JP2022133635A - テープ繰出装置、貼付装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】リールからの粘着テープの繰り出しを途切れさせることなく、粘着テープを繰り出すリールを交換可能なテープ繰出装置を提供する。【解決手段】本発明のテープ繰出装置3は、エリアA2のリールPからの粘着テープTの繰り出しが所定条件を満たしたことを検知する繰出条件検知手段と、エリアA1,A2,A3のリールPをエリアA2,A3,A4に移送する移送手段と、エリアA3のリールPから繰り出される粘着テープTをエリアA2のリールPに押し付ける押付手段97と、エリアA2のリールPからの粘着テープTの繰り出しの開始を検知する繰出開始検知手段と、エリアA3のリールPの粘着テープTを切断する切断手段99と、繰出条件検知手段の検知に応じて移送手段の移送を実行し、移送手段の移送の完了時に押付手段97の押し付けを実行し、繰出開始検知手段の検知に応じて切断手段99の切断を実行する制御装置とを備える。【選択図】図22

Description

本発明は、粘着テープを送り出すテープ繰出装置、及びこれを備えた粘着テープの貼付装置に関する。
特許文献1には、搬送装置が段ボール箱を搬送する過程で、リールから搬送装置に供給される粘着テープを、段ボール箱の前端面、上面をなすフラップ、及び後端面に貼り付けるフラップ封緘装置が開示されている。
特開平7-215316号公報
特許文献1では、粘着テープを繰り出すリールを交換するために、フラップ封緘装置から一のリールを取り外して、二のリールをフラップ封緘装置に取り付けて、二のリールから粘着テープを搬送装置まで延ばす必要がある。この作業を行なう間、フラップ封緘装置を停止させる必要があるため、段ボール箱への粘着テープの貼り付けは中断されることになる。
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、リールから粘着テープを繰り出すことを途切れさせることなく、粘着テープを繰り出すリールを交換可能なテープ繰出装置、及び当該テープ繰出装置を備えた貼付装置を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。
項1.粘着テープを巻いたリールが配置される第一エリアと、粘着テープの繰り出しを行なうリールが配置される第二エリアと、粘着テープの繰り出し及び切断を行なうリールが配置される第三エリアとを順に有する移送路と、
前記第二エリアにあるリールから粘着テープを繰り出すことが所定の条件を満たすまで行われたことを検知する繰出条件検知手段と、
前記第一エリアにあるリールを前記第二エリアに移送し、前記第二エリアにあるリールを前記第三エリアに移送する移送手段と、
前記第三エリアにあるリールから繰り出される粘着テープの粘着面を、前記第二エリアにあるリールの外周面に押し付ける押付手段と、
前記第二エリアにあるリールから粘着テープの繰り出しが開始されたことを検知する繰出開始検知手段と、
前記第三エリアにあるリールから繰り出される粘着テープを、前記押付手段の押し付け位置よりも前記第三エリア側で切断する切断手段と、
前記繰出条件検知手段による検知が行なわれたことに応じて前記移送手段による移送を実行し、前記移送手段による移送が完了したときに前記押付手段による押し付けを実行し、前記繰出開始検知手段による検知が行なわれたことに応じて前記切断手段による切断を実行する制御装置とを備えるテープ繰出装置。
項2.前記繰出開始検知手段は、前記第二エリアにあるリールから繰り出される粘着テープの先端部が、前記第二エリアにあるリールから離れた所定位置に到達したことを検知する項1に記載のテープ繰出装置。
項3.前記移送路は、粘着テープが切断されたリールが配置される第四エリアをさらに備え、
前記移送手段は、前記第一エリアにあるリールを前記第二エリアに移送し、前記第二エリアにあるリールを前記第三エリアに移送し、前記第三エリアにあるリールを前記第四エリアに移送する項1又は2に記載のテープ繰出装置。
項4.前記移送路の各エリアに配置されたリールは、その空洞が上下に延びるようにして、ボビンに装着されており、
前記ボビンは、リールの空洞に係合する円筒体と、当該円筒体の下端から外側へ突出する円形のフランジとを備え、前記フランジは、リールの外側に延び出ており、
前記移送手段は、前記第一エリアにあるボビンを前記第二エリアに移送し、前記第二エリアにあるボビンを前記第三エリアに移送し、前記第三エリアにあるボビンを前記第四エリアに移送し、
前記第二エリア及び前記第三エリアは、一対のガイドの間に位置し、前記一対のガイドは、前記ボビンの移送方向に延びるものであって、前記一対のガイドの間隔は、前記フランジの外径に一致する項3に記載のテープ繰出装置。
項5.前記第二エリアの上方に設けられる軸体と、前記軸体を上昇及び下降させる軸手段をさらに有し、
前記軸手段は、外周が円形の挿入部を備えており、
前記制御装置は、
前記繰出条件検知手段による検知が行なわれたことに応じて、前記軸手段に前記軸体を上昇させることで、前記第二エリアにある前記ボビンの円筒体の内側から前記軸体の挿入部を抜き出し、これに続いて、前記移送手段による移送を実行し、
前記移送手段による移送が完了したときに、前記軸手段に前記軸体を下降させることで、前記第二エリアにある前記ボビンの円筒体の内側に前記軸体の挿入部を挿入し、これに続いて、前記押付手段による押し付けを実行する項4に記載のテープ繰出装置。
項6.前記第一エリアで複数の前記ボビンを積み重ねた状態を維持する第一積重部材をさらに備え、
前記第一エリアにある最下段の前記ボビンが、前記移送手段によって前記第二エリアに移送される項4又は5に記載のテープ繰出装置。
項7.前記第四エリアで複数の前記ボビンを積み重ねた状態を維持する第二積重部材と、
前記第四エリアにある前記ボビンを上昇させることで、前記第三エリアから移送される前記ボビンを収容するための収容空間を前記第四エリアに生じさせる上昇手段とをさらに有し、
前記制御装置は、前記繰出条件検知手段による検知が行なわれたことに応じて、前記上昇手段による前記ボビンの上昇を実行し、これに続いて、前記移送手段による移送を実行する項4乃至6のいずれかに記載のテープ繰出装置。
項8.項1乃至7のいずれかに記載のテープ繰出装置と、
粘着テープの貼付対象である箱体を搬送する過程で、前記箱体に粘着テープを貼り付ける搬送装置とを備え、
前記第二及び第三エリアにあるリールからの粘着テープの繰り出しは、前記箱体による粘着テープの引張りで生じる貼付装置。
本発明によれば、第三エリアのリールから繰り出される粘着テープが切断される以前に、第三エリアのリールから繰り出される粘着テープに、第二エリアのリールの粘着テープが接着することで、第二エリアのリールから粘着テープを繰り出すことが開始される。このためリールから粘着テープを繰り出すことを途切れさせることなく、粘着テープを繰り出すリールを交換できる。
本発明の実施形態に係る貼付装置の平面図である。 本発明の実施形態に係る貼付装置の側面図である。 フィーダの側面図である。 箱用シート部材の斜視図である。 (A)は、保持部がフィーダの直近位置にあるときの平面図である。(B)は、保持部がフィーダの直近位置から離隔位置に移動するときの平面図である。 移動機構が動作した際の平面図である。 成形部の動作を示す平面図である 製函機の筺体の一部を省略した正面図である。 第三折り機構の平面図である。 図9のX-X断面図である。 テーピングユニットの斜視図である。 (A)は、箱体の前端面に粘着テープが接着した状態を示す斜視図である。(B)は、粘着テープが箱体の一対の外フラップに圧着された状態を示す斜視図である。 (A)は、粘着テープが切断された状態を示す斜視図である。(B)は、粘着テープが箱体の前端面及び右端面に圧着された状態を示す斜視図である。 製函機及びテープ繰出装置のブロック図である。 テープ繰出装置の平面図である。 テープ繰出装置にボビンが配置されていないときの状態を示す平面図である。 ローラ群に含まれるローラR4~R7を示す斜視図である。 テープ繰出装置の動作を示す側面図である。 テープ繰出装置の動作を示す斜視図である。 テープ繰出装置の動作を示す斜視図である。 テープ繰出装置の動作を示す斜視図である。 テープ繰出装置の動作を示す斜視図である。 テープ繰出装置の動作を示す斜視図である。 テープ繰出装置の動作を示す斜視図である。 テープ繰出装置の動作を示す斜視図である。 押上装置及び係止片の動作を示す側面図である。 テープ繰出装置の動作を示す断面図である。 テープ繰出装置の動作を示す断面図である。 テープ繰出装置の動作を示す断面図である。 テープ繰出装置の動作を示す断面図である。 テープ繰出装置の動作を示す断面図である。
(全体構成)
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る貼付装置1は、貼付対象としての箱体H(図12,図13)に粘着テープTを貼り付ける装置であり、製函機2(図1,図2)と、ローラ群R(図1,図15~17)と、テープ繰出装置3(図1,図2,図15,図16)とを備える。
粘着テープTは、一方側の表面Ta(図1)が粘着面とされ、他方側の表面Tbが非粘着面とされたものである。粘着テープTとして、例えば、OPP(Oriented Polypropylene)テープが使用される。
OPPテープは、例えば、プラスチックからなる基材の一方側の表面に、アクリルからなる粘着剤が積層され、基材の他方側の表面に離型層が積層されたものである。例えば、基材の厚さは25μm以上とされ、粘着剤の厚さは25μm以上とされ、離型層の厚さは1μm以下とされる。
製函機2(図1,図2)は、箱体Hを搬送する過程で、粘着テープTを箱体Hに貼り付ける搬送装置8を有する。当該搬送装置8で搬送される箱体Hが粘着テープTを引張ることで、テープ繰出装置3から繰り出される粘着テープTが、ローラ群Rを介して搬送装置8に供給される。
(製函機2)
製函機2は、フィーダ6と、製函装置7と、上記の搬送装置8と、制御装置4(図14)とを備える。フィーダ6と製函装置7とは第一方向D1に隣り合って配置される。テープ繰出装置3と搬送装置8とは第一方向D1に隣り合って配置される。製函装置7と搬送装置8とは、第一方向D1と直交する第二方向D2に隣り合って配置される。以下では、説明の便宜上、「第一方向D1」を「前後方向」とし、「第二方向D2」を「左右方向」として説明する。また以下では、フィーダ6が、製函装置7の後側に位置し、テープ繰出装置3が、搬送装置8の後側に位置し、製函装置7が、搬送装置8の右側に位置するものとする(「後側」は「第一方向D1の一方側」に相当し、「前側」は「第一方向D1の他方側」に相当し、「右側」は「第二方向D2の一方側」に相当し、「左側」は「第二方向D2の他方側」に相当する)。
(フィーダ6)
フィーダ6は、製函装置7に供給するための箱用シート部材S(図2,図3)を立たせた状態で載置可能な装置である。
図3に示すように、フィーダ6は、台部20と、ストッパ21と、倒れ止め装置22とを備える。台部20は、製函機2側(前側)に向って下り傾斜した載置面23を有する。ストッパ21は、台部20の製函機2側(前側)の端部の上方に設けられる。当該ストッパ21は、弾性変形可能な材料から形成されており、例えばゴム板、ばね、ブラシ等によって構成される。倒れ止め装置22は、台部20の載置面23に沿って前後方向に移動可能である。
フィーダ6は、複数の箱用シート部材Sを載置面23に立たせた状態で、前端の箱用シート部材Sの上端部にストッパ21を接触させ、後端の箱用シート部材Sに倒れ止め装置22を接触させることで、複数の箱用シート部材Sを立たせた状態を維持できる。
(箱用シート部材S)
箱用シート部材Sは、箱体Hを形成するために使用される部材であり、一対の板体10,10(図4)から構成される。図4に示すように、箱用シート部材Sは、板体10,10が前後方向に相対するように向きが調整された状態で、フィーダ6に立たされる(箱用シート部材Sが左右方向に延びるようにフィーダ6に立たされる)。以下、図4に示すように箱用シート部材Sの向きが調整された状態で確認される箱用シート部材Sの構成について説明する。
一対の板体10,10は、それぞれ側部10Aと幅部10Bとを備える。前側の板体10では、側部10Aの右側に側部10Bが位置する。後側の板体10では、側部10Bの右側に側部10Aが位置する。各板体10の側部10Aは、第一側板11と、一対の外フラップ13,13とを備える。一方の外フラップ13は、第一側板11の上端にスコア12を介して接続される。他方の外フラップ13は、第一側板11の下端にスコア12を介して接続される。各板体10の幅部10Bは、第二側板14と、一対の内フラップ15,15とを備える。一方の内フラップ15は、第二側板14の上端にスコア12を介して接続される。他方の内フラップ15は、第二側板14の下端にスコア12を介して接続される。前側の板体10では、第一側板11の右端と第二側板14の左端とがクリーズ16を介して接続される。後側の板体10では、第二側板14の右端と第一側板11の左端とがクリーズ16を介して接続される。前側の板体10が備える第一側板11の左端と、後側の板体10が備える第二側板14の左端とが接続され、且つ、前側の板体10が備える第二側板14の右端と、後側の板体10が備える第一側板11の右端とが接続されることで、一対の板体10,10の両端同士が接続される。上記の箱用シート部材Sとして、例えば、厚紙、紙製段ボール、プラスチック段ボール等を使用できる。
(製函装置7)
製函装置7は、開函機構25(図5)と、フラップ折り機構26(図7~図10)と、スライド機構27(図5~図7)とを備える。
(開函機構25)
開函機構25(図5)は、箱用シート部材Sを開函する機構であり、保持部30と、駆動部31と、成形部32とを備える。
(保持部30)
保持部30は、真空パッドを有している。当該保持部30は、真空バッドの内部の空気を排出して真空にして、真空パッドを箱用シート部材Sに吸着させることで、箱用シート部材Sを保持可能である。
(駆動部31)
駆動部31は、フィーダ6の直近位置と、当該直近位置から前後方向に離れた離隔位置との間で、保持部30を移動可能に支持する(図5(A)は、保持部30がフィーダ6の直近位置に配置された状態を示す。図5(B)は、保持部30がフィーダ6の直近位置から離隔位置に向けて移動しているときの状態を示す。図6は、保持部30が、離隔位置に配置された状態を示す)。直近位置と離隔位置との間の前後方向の距離は、箱用シート部材Sの幅部10B(図4)の幅よりも長い距離とされる。
図5(A)に示すように、駆動部31は、保持部30をフィーダ6の直近位置に移動させることで、フィーダ6に載置されている前端の箱用シート部材Sの第一側板11を保持部30に保持させることができる。さらに駆動部31は、保持部30が第一側板11を保持した状態で、保持部30を離隔位置に移動させることで、箱用シート部材Sを開函できる(図5(B),図6)。
図示例では、駆動部31は、第一ガイド33と、第一スライダ34と、第二ガイド35と、第二スライダ36とを備える。第一ガイド33は、前後方向に延びるシャフト及びレールから構成される。第一スライダ34は、第一ガイド33に支持されて、第一ガイド33の案内で前後方向に移動可能である。第二ガイド35は、左右方向に延びるレールを備えたフレームから構成される。第二ガイド35の右端は、第一スライダ34に固定される。第二スライダ36は、第二ガイド35のレールに支持されて、当該レールの案内で左右方向に移動可能である。保持部30は、第二スライダ36に支持される。
図示例の駆動部31によれば、フィーダ6に載置された前端の箱用シート部材Sの第一側板11と保持部30とが対向するように(すなわち前端の箱用シート部材Sの第一側板11の前側に保持部30が位置するように)、第二スライダ36を左右方向に移動させた状態で、第一スライダ34を後側(フィーダ6側)に移動させて、フィーダ6の直近位置に保持部30を配置することで、箱用シート部材Sの第一側板11を保持部30に保持させることができる(図5(A))。この後、図5(B)及び図6に示すように、第一スライダ34を前側(フィーダ6から離れる側)に移動させて保持部30を離隔位置に配置することで、箱用シート部材Sを開函することができる。
なお駆動部31が、保持部30をフィーダ6の直近位置から離隔位置に移動させる際には、保持部30に保持された箱用シート部材Sがストッパ21(図3)を押圧することで、ストッパ21が弾性変形する。これにより、箱用シート部材Sがフィーダ6から取り出される。箱用シート部材Sがフィーダ6から取り出された後では、ストッパ21が復元することで、フィーダ6に載置されている前端の箱用シート部材Sにストッパ21が接触し、且つ、倒れ止め装置22が、自重で前側に移動して後端の箱用シート部材Sに接触する。これによりフィーダ6に箱用シート部材Sが立った状態が維持される。
また図示例の駆動部31によれば、第二スライダ36(図5,図6)が左右方向に移動可能であることで、保持部30の位置を左右方向に変えることができる。したがって、右起こしのR形の箱用シート部材9がフィーダ6に載置される場合と、左起こしのL形の箱用シート部材9がフィーダ6に載置される場合との双方において、保持部30に第一側板11を保持させることができる(「R形の箱用シート部材」は、図4に示すように、前側の板体10で、第一側板11の右側に第二側板14が位置するように、フィーダ6に載置される。「L形の箱用シート部材」は、前側の板体10で、第一側板11の左側に第二側板14が位置するように、フィーダ6に載置される)。したがって「R形の箱用シート部材9」及び「L形の箱用シート部材9」のいずれがフィーダ6に載置されても、箱用シート部材Sを開函できる。
(成形部32)
成形部32(図5,図6)は、保持部30が離隔位置に配置された際に箱用シート部材Sの形状を平面視矩形状に成形する。成形部32は、位置決め部37と、押当て板38と、シリンダ装置39とを備える。
(押当て板38)
押当て板38の一端は、鉛直方向に延びる回転軸73に接続される。回転軸73は、軸芯周りの回転が可能となるように後述のスライド体72に取り付けられる。押当て板38の途中位置は、シリンダ装置39が備えるシリンダロッド40の先端に接続される(図6参照)。押当て板38は、シリンダロッド40の前進或いは後退に伴い、回転軸73を軸として傾動する。
(シリンダ装置39)
シリンダ装置39は、シリンダロッド40をシリンダチューブ41に引き込む方向に後退させることで、保持部30が離隔位置に配置されるまでの間、図5(A)及び図5(B)に示すように、押当て板38を待機位置に配置できる。当該押当て板38が待機位置に配置される間では、押当て板38は、左側になるにつれて、前側(フィーダ6から離れる側)に傾斜した状態となる。これにより、押当て板38が、箱用シート部材Sの開函の妨げになることが回避される。
また、シリンダ装置39は、保持部30が離隔位置に配置された際に、シリンダロッド40をシリンダチューブ41から突出する方向に前進させることで、押当て板38を成形位置に配置できる(図7)。押当て板38が成形位置に配置された状態では、図7に示すように、押当て板38は、前後方向に延びて、箱用シート部材Sの右端に接触する。
(位置決め部37)
位置決め部37は、前後方向に延びた板材から構成される。当該位置決め部37は、図7に示すように押当て板38が成形位置に配置された際に、箱用シート部材Sの左端の下側にある内フラップ15,15に接触する。
上記の成形部32によれば、図7に示すように押当て板38が成形位置に配置された際に、箱用シート部材Sの左端の下側にある内フラップ15,15に位置決め部37を接触させ、箱用シート部材Sの右端に押当て板38を接触させることで、箱用シート部材Sの形状を平面視矩形状に成形できる。
(フラップ折り機構26)
フラップ折り機構26(図7~図10)は、成形部32によって箱用シート部材Sの形状が平面視矩形状に成形された状態で、箱用シート部材Sの下側にある外フラップ13,13及び内フラップ15,15を折ることで、箱体Hを形成する機構である。以下、箱用シート部材Sの左端の下側にある内フラップ15を「左端の内フラップ15」と略し、箱用シート部材Sの右端の下側にある内フラップ15を「右端の内フラップ15」と略し、箱用シート部材Sの後端及び前端の下側にある外フラップ13,13を「後端及び前端の外フラップ13,13」と略する。
フラップ折り機構26は、左端の内フラップ15を折るための第一折り機構50(図7,図8)と、右端の内フラップ15を折るための第二折り機構51(図7,図8)と、後端及び前端の外フラップ13,13を折るための第三折り機構52(図8~図10)とを備える。
(第一折り機構50)
第一折り機構50(図7,図8)は、前後方向に延びる第一回転軸53が設けられる第一駆動装置54と、第一回転軸53に取り付けられる第一押上げ板55とを備える。第一駆動装置54として、例えば、空圧又は油圧を駆動源とするロータリアクチュエータ、モータ等を使用できる。
第一折り機構50は、第一回転軸53の正回転で第一押上げ板55を一方向へ回転させることで、左端の内フラップ15を折ることができる。さらに第一折り機構50は、第三折り機構52(図8~図10)によって一対の外フラップ13,13が折られた後に、第一回転軸53の逆回転で第一押上げ板55を他方向へ回転させることで、一対の外フラップ13,13の境界から第一押上げ板55を退避させることができる。
(第二折り機構51)
第二折り機構51(図7,図8)は、前後方向に延びる第二回転軸56が設けられる第二駆動装置57と、第二回転軸56に取り付けられる第二押上げ板58とを備える。第二駆動装置57は、押し当て板38に取り付けられるものであって、例えば、空圧又は油圧を駆動源とするロータリアクチュエータ、モータ等から構成される。
第二折り機構51は、第二回転軸56を回転させることで、第二押上げ板58が鉛直方向に延びる待機位置と、第二押上げ板58が水平方向に延びる折り位置との間で、第二押上げ板58を回転させることができる。そして第二折り機構51は、第二押上げ板58を待機位置から折り位置へ回転させることで、右端の内フラップ15を折ることができる。なお第二押上げ板58が折り位置に配置された状態で、第三折り機構52によって外フラップ13,13を折ることが行なわれる。この後、箱体Hが左側に移動することで、第二押上げ板58は、右端の内フラップ15と外フラップ13,13との間から離脱する。
(第三折り機構52)
第三折り機構52(図8~図10)は、前端及び後端の外フラップ13,13を折る機構である。図9及び図10に示すように、第三折り機構52は、一対の第三押上げ板59,59と、リンク機構60と、第三駆動装置61(図10)とを備える。
リンク機構60は、第三駆動装置61からの動力を一対の第三押上げ板59,59に伝える機構である。リンク機構60は、上下方向に移動可能なスライド体62と、スライド体62に対して水平方向に移動可能であるが上下方向の移動は制限された一対のローラ63,63と、一対のローラ63,63が回転可能に取り付けられた一対のアーム64,64と、を備える。各アーム64,64の長手方向の下側の端部は、シャフト65に取り付けられており、他方の端部には、第三押上げ板59,59が取り付けられている。
第三駆動装置61は、スライド体62を上下方向に移動させる。第三駆動装置61は、例えば、空圧、油圧、電動、水圧、磁界等を駆動源とし、例えば、シリンダ装置、リニアアクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等により構成される。
スライド体62が、例えば、上方向に移動すると、一対のローラ63,63は、スライド体62の端部に向かって移動する。すると、ローラ63,63に取り付けられたアーム64,64は、シャフト65を中心として鉛直面に近付く方向に回転する(図10の矢印参照)。アーム64,64の回転に伴い、一対の第三押上げ板59,59が上昇し、一対の第三押上げ板59,59は、前端及び後端の外フラップ13,13を同時に折ることができる。
(スライド機構27)
スライド機構27(図5~図7)は、下側の内フラップ15,15及び外フラップ13,13が折られることで形成された箱体Hを左側に移動させて搬送装置8に送る機構である。スライド機構27は、上述した押当て板38及びシリンダ装置39と、スライド装置70とから構成される。
(スライド装置70)
スライド装置70は、左右方向に延びるガイドシャフト71と、ガイドシャフト71の案内で左右方向に移動可能なスライド体72とを備える。シリンダ装置39はスライド体72に固定され、押当て板38は回転軸73を介してスライド体72に取り付けられる。スライド体72の駆動源として、例えば、空圧、電動、油圧、水圧、磁界等が挙げられる。スライド装置70の具体例としては、リニアブッシュを用いたリニアアクチュエータ、リニアガイド、ボールねじ、ラックアンドピニオン、複数のプーリとタイミングベルト、複数の歯車とドライブチェーン、シリンダ、テレスコピック構造等が挙げられる。
スライド機構27は、フラップ折り機構26によって外フラップ13,13及び内フラップ15,15が折られた後、スライド体72を左側に移動させることで、箱体Hを左側に移動させて搬送装置8に送ることができる。
(搬送装置8)
搬送装置8は、無端状の一対のベルト80,80(図1,図2,図5~図7,図9)と、テーピングユニット81(図11)とを有する。
(一対のベルト80,80)
一対のベルト80,80は、前後方向に相対しており、それぞれプーリ79(図1)によって回動可能である。フラップ折り機構26によって下側の内フラップ15,15及び外フラップ13,13が折られた箱体Hは、スライド機構27によって左側に移動させられることで、一対のベルト80,80の間の一方側(右側)に挟み込まれる。そして箱体Hは、ベルト80,80の回動によって、ベルト80,80の間の一方側(右側)から他方側(左側)に搬送されて、外フラップ13,13の境界と平行な方向(左右方向)に進む。以下、「ベルト80,80の間の一方側(右側)」を「一方側(右側)」と略し、「ベルト80,80の間の他方側(左側)」を「他方側(左側)」と略す。
(テーピングユニット81)
テーピングユニット81(図11)は、箱体Hが一方側(右側)から他方側(左側)に搬送される過程において、箱体Hの左端面Haに粘着テープTの端部を貼り付けることと、箱体Hの下面をなす外フラップ13,13に粘着テープTを圧着することと、カッター84によって粘着テープTを切断することと、箱体Hの右端面Hbに粘着テープTを圧着することとを順次行なうものである(図12,図13参照)。当該テーピングユニット81として、上記の処理を行なうことの可能な公知の装置を使用できる。以下では、テーピングユニット81として、積水化学株式会社製のテーピングユニット(商品名)が使用される場合の例を説明する。
テーピングユニット81(図11)は、前後方向に対向する一対の板材82,82によって外壁が構成される。後側の板材82は、後側のベルト80の下側に配置される。前側の板材82は、前側のベルト80の下側に配置される。
また図11に示すように、テーピングユニット81は、一対の板材82,82の間に配置される構成として、貼付板83と、カッター84が固定されたカム85と、第一アーム87とを備える。
貼付板83は、箱体Hからの押圧によって他方側(左側)に傾動可能である。カム85は、貼付板83よりも他方側(左側)に設けられる。当該カム85は、他方側(左側)への貼付板83の傾動に伴い、カッター84が上側に移動するように回動可能である。第一アーム87は、カム85よりも他方側(左側)に設けられるものであって、第一押さえローラ86を回動自在に支持する。当該第一アーム87は、他方側(左側)への貼付板83の傾動に伴い、一方側(右側)に傾動可能である。
テーピングユニット81による箱体Hへの粘着テープTの貼付が行なわれる以前では、図11に示すように、テープ繰出装置3からローラ群Rによって案内された粘着テープTは、その端部が貼付板83の一方側(右側)に延び出て、粘着面Taが一方側(右側)を向いた状態とされる(つまり、粘着テープTの粘着面Taが、貼付板83の反対側を向いた状態とされる)。
ベルト80,80の回動により、箱体Hが一方側(右側)から他方側(左側)に搬送される過程で、図12(A)に示すように箱体Hの左端面Haが貼付板83に接近した際には、箱体Hの左端面Haと貼付板83の表面との間に粘着テープTの端部が挟み込まれた状態になる。これにより、箱体Hの左端面Haに粘着テープTの端部が貼り付けられる。
そして粘着テープTの端部が左端面Haに貼り付けられた時点から、箱体Hが粘着テープTを引張ることで、テープ繰出装置3からローラ群Rを介して搬送装置8に粘着テープTを供給することが開始される。この粘着テープTの供給は、カッター84によって粘着テープTが切断されるまで行なわれる。
図12(A)に示すように箱体Hの左端面Haに粘着テープTの端部が貼り付けられた後では、他方側(左側)への箱体Hの移動に伴い、テープ繰出装置3から供給される粘着テープTが、箱体Hの下面をなす外フラップ13,13の境界に沿って延びることが生じる(図12(B))。この間では、箱体Hとの接触で貼付板83が他方側(左側)に傾動し、これに伴い、カッター84が上側に移動するようにカム85が回動し、第一アーム87が一方側(右側)に傾動する。そして当該一方側(右側)への第一アーム87の傾動によって、図12(B)に示すように第一押さえローラ86が箱体Hの下面をなす外フラップ13,13に沿って転動して、粘着テープTが外フラップ13,13に圧着される。
粘着テープTが外フラップ13,13の境界に沿って延びた後では、他方側(左側)への箱体Hの移動に伴い、箱体Hが引張る粘着テープTによって、貼付板83が下方へ押さえ付けられることが生じる。この間では、粘着テープTによる押え付けで、貼付板83が他方側(左側)に傾動し、これに伴い、第一アーム87が一方側(右側)に傾動し、カッター84が上側に移動するようにカム85が回動する。
そしてカッター84の刃が粘着テープTに接触した際に、粘着テープTがカッター84によって切断される(図13(A))。これにより、テープ繰出装置3から搬送装置8に粘着テープTに供給することが停止される。
粘着テープTが切断された後では、他方側(左側)への箱体Hの移動に伴い、図13(B)に示すように、第一アーム87が他方側(左側)に傾動して、第一押さえローラ86が箱体Hの右端面Hbに沿って転動することで、粘着テープTが箱体Hの右端面Hbに圧着される。この際には、他方側(左側)への第一アーム87の傾動に伴い、カッター84が下側に移動するようにカム85が回動するとともに、貼付板83が一方側(左側)に傾動する。そして第一押さえローラ86が箱体Hの右端面Hbから離れた際に、貼付板83、カム85、及び第一アーム87は、初期の状態に戻る。
搬送装置8が以上の動作を行うことで、箱体Hの左端面Ha・外フラップ13,13・右端面Hbに粘着テープTが貼り付けられた状態になる(図13(B))。
(制御装置4)
制御装置4(図14)は、保持部30、駆動部31の第一スライダ34及び第二スライダ36、成形部32のシリンダ装置39、フラップ折り機構26の第一、第二、第三駆動装置54,57,61、スライド機構27のスライド体72の動作を制御することができる。
制御装置4は、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする制御回路4aと、入力部4bとを備える。制御装置4は、入力部4bの操作に応じて入力された電気信号に応じて、マイクロコントローラのプロセッサがマイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを実行することで、各種機能を実行する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。入力部4bは、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス、マイク、スイッチ等である。例えば入力部4bに対する操作によって、フィーダ62に載置した箱用シート部材Sの枚数を入力することができる。
以下、フィーダ62に箱用シート部材Sが載せられた状態で制御装置4が行なう処理を説明する。以下に示す処理は、入力部4bに対して所定の操作が行われることで開始される。また以下に示す処理が行われる間、ベルト80,80は、常に回動した状態とされる。
制御装置4は、第一スライダ34及び第二スライダ36を動かすことで保持部30をフィーダ6の直近位置に移動させて、箱用シート部材Sの第一側板11を保持部30に保持させる(図5(A))。
次いで、制御装置4は、第一スライダ34及び第二スライダ36のうち少なくとも第一スライダ34を動かすことで保持部30を離隔位置に移動させる(図5(B),図6)。これにより、保持部30に保持された箱用シート部材Sは開函する。
次いで、制御装置4は、シリンダ装置39を動作させ、押当て板38を成形位置に移動させる(図6,図7)。これにより、箱用シート部材Sの左端の下側にある内フラップ15,15に位置決め部37が接触し、箱用シート部材Sの右端に押当て板38が接触することで、箱用シート部材Sは平面視矩形状に成形される。
次いで、制御装置4は、フラップ折り機構26を動作させ、左端及び右端の内フラップ15,15を折った後、後端及び前端の外フラップ13,13を折る。これにより、下面が一対の外フラップ13,13によって構成された箱体Hが形成される。
次いで、制御装置4は、保持部30による保持を解除し、スライド機構27のスライド体72を左側に移動させる(図6)。これにより、上記下面が一対の外フラップ13,13によって構成された箱体Hは、搬送装置8に移動する。
搬送装置8に移動した箱体Hは、ベルト80,80の回動によって、ベルト80,80の間の一方側(右側)から他方側(左側)に搬送される。この間、テーピングユニット81が、以下の動作1~4を順次行なうことで、箱体Hによる粘着テープTの引張りで、テープ繰出装置3から繰り出される粘着テープTがローラ群Rを介して搬送装置8に供給されて、箱体Hの左端面Ha・外フラップ13,13・右端面Hbに粘着テープTが貼り付けられる。
動作1:箱体Hの左端面Haと貼付板83の表面との間に粘着テープTを挟み込むことで、箱体Hの左端面Haに粘着テープTを貼り付ける(図12(A))。
動作2:第一押さえローラ86を一対の外フラップ13,13に沿って転動させることで、粘着テープTを一対の外フラップ13,13に圧着する(図12(B))。
動作3:カッター84によって粘着テープTを切断する(図13(A))。
動作4:第一押さえローラ86を箱体Hの右端面Hbに沿って転動させることで、粘着テープTを箱体Hの右端面Hbに圧着する(図13(B))。
フィーダ6にn枚の箱用シート部材Sが載置される場合には、上記の制御装置4の処理がn回繰り返されて、各回でテーピングユニット81が上記の動作1~4を行なうことで、各回において、箱体Hによる粘着テープTの引張りでテープ繰出装置3から繰り出される粘着テープTがローラ群Rを介して搬送装置8に供給されて、箱体Hの左端面Ha・外フラップ13,13・右端面Hbに粘着テープTが貼り付けられる。
(ローラ群R)
図1,図15~図17に示すように、ローラ群Rには、ローラR1~R7が含まれる。図1に示すように、ローラR1~R4は、テープ繰出装置3と搬送装置8との間に配置される。ローラR5~R7は、搬送装置8の下側に配置される。
ローラR1は、テープ繰出装置3から繰り出される粘着テープTをローラR2に向けて案内する。ローラR2は、粘着テープTをローラR3に向けて案内する。ローラR3は、粘着テープTをローラR4に向けて案内する。ローラR4は粘着テープTをローラR5(図17)に向けて案内する。ローラR5は、粘着テープTをローラR6に向けて案内する。ローラR6は、粘着テープTをローラR7に向けて案内する。ローラR7は、搬送装置8の貼付板83の一方側(左側)に向けて粘着テープTを案内する。
ローラR1~R4の軸は鉛直方向に延びる。ローラR5の軸は、鉛直方向及び前後方向に対して45度の角度で傾斜した方向に延びる。ローラR6,R7の軸は、前後方向に延びる。
粘着テープTは、ローラR3,R5,R6,R7の表面に粘着面Taが接触し、その他のローラR1,R2,R4の表面に非粘着面Tbが接触するように、ローラR1~R7に順次掛け回される。
ローラ群Rでは、貼付装置1を前後方向に視る側面視において、ローラR5(図17)の軸が、ローラR4の軸に対して45度傾斜することで、粘着テープTは、ローラR4から前側に延びた後、ローラR5で向きが変えられて、ローラR5からローラR6に向けて右側且つ上側に延びる。ローラ群Rは、上記のようにローラR5で粘着テープTの向きを変えることで、図1,図2に示すように搬送装置8の後側にテープ繰出装置3が配置された状態で、テープ繰出装置3から搬送装置8の下側へと粘着テープTを送り、さらに搬送装置8の下側から搬送装置8に向けて粘着テープTを送ることを可能とする。
(テープ繰出装置3)
テープ繰出装置3(図1,図15,図16)は、ローラ群Rが案内する粘着テープTが箱体H(図12,図13)によって引張られることで、後続の粘着テープTをリールPから繰り出す装置である。当該テープ繰出装置3は、移送路90(図1,図15,図16)と、第一積重部材91(図1,図15,図16,図18~図25)と、第二積重部材92(図1,図15,図16,図18~図25)と、繰出条件検知手段93(図14)と、移送手段94(図1,図15,図16,図18,図27~図31)と、軸手段95(図1,図15,図18~図25,図27~図31)と、上昇手段96(図26~図31)と、押付手段97(図1,図15,図19~図25)と、繰出開始検知手段98(図14)と、切断手段99(図1,図15,図19~図25)と、制御装置100(図14)とを備える。
(移送路90)
移送路90(図1,図15,図16)は、右側から左側へ順に、第一エリアA1と、第二エリアA2と、第三エリアA3と、第四エリアA4とを有する。第一~第四エリアA1~A4には、リールPを装着したボビンBが配置される。
ボビンBは、円筒体Baと、円筒体Baの下端から外側へ突出する円環状のフランジBbとを備えており、円筒体BaをリールPの空洞に係合させることでリールPが装着される。円筒体Baの高さは、リールPの厚さ(幅)以下とされる。フランジBbの厚さは、リールPの厚さ(幅)よりも小さい。フランジBbは、その外径がリールPの最大外径よりも大きいことで、リールPの外側に延び出る。上記のリールPの最大外径は、リールPに粘着テープTが最も長く巻かれているときのリールPの外径を意味する(つまりリールPから粘着テープTの繰り出しが行なわれていないときのリールPの外径を意味する)。
第一エリアA1では、粘着テープTを巻いたリールPを装着したボビンBが、複数積み重ねられる。粘着テープTとしてOPPテープが使用される場合、OPPテープが500m程度巻かれたリールPを装着したボビンBが、第一エリアA1に積み重ねられる。
第二エリアA2には、粘着テープTの繰り出しを行なうリールPを装着したボビンBが配置される。第三エリアA3には、粘着テープTの繰り出し及び切断を行なうリールPを装着したボビンBが配置される。第三エリアA3のボビンBに装着されたリールPは、第二エリアA2で箱体Hの引張りで粘着テープTを繰り出した後、第三エリアA3に移送されたものである。当該リールPは、第三エリアA3においても、粘着テープTが切断されるまでの間、箱体Hの引張りで粘着テープTを繰り出す。当該第三エリアA3のボビンBに装着されたリールPから繰り出される粘着テープTに、第二エリアA2のボビンBに装着されたリールPの粘着テープTの先端部が接着することで、第二エリアA2のボビンBに装着されたリールPから粘着テープTを繰り出すことが開始される。第三エリアA3のボビンBに装着されたリールPから繰り出される粘着テープTが切断された以降では、第二エリアA2のボビンBに装着されたリールPのみが箱体Hの引張りで粘着テープTを繰り出す。第二及び第三エリアA2,A3のボビンBは、これに装着されたリールPから粘着テープTの繰り出しが行なわれる間、リールPと共に回転する。
第四エリアA4には、粘着テープTが切断されたリールPを装着したボビンBが配置される。
第一エリアA1には、左右方向(ボビンBの移送方向)に延びる一対のレール110,110(図16)が設けられる。レール110,110の前後方向の間隔は、ボビンBのフランジBbの外径よりも小さい。第一エリアA1にある最下段のボビンBのフランジBbは、レール110,110に支持される。
第二及び第三エリアA2,A3は、左右方向(ボビンBの移送方向)に延びる一対のガイド111,111(図16)の間に位置する。ガイド111,111の前後方向の間隔は、ボビンBのフランジBbの外径に一致する。なお図19~図25ではガイド111,111の図示を省略している。
第二エリアA2には、円形の支持板112(図16)が設けられる。支持板112は、図示しないベアリングに回転可能に支持される。第二エリアA2にあるボビンBは、支持板112に支持される。第二エリアA2で、リールPから粘着テープTの繰り出しが行なわれる間では、ボビンBの回転に伴い、支持板112も回転する。
第三エリアA3には、左右方向(ボビンBの移送方向)に延びる一対のレール113,113(図16)が設けられる。レール113,113の前後方向の間隔は、ボビンBのフランジBbの外径よりも小さい。第三エリアA3にあるボビンBのフランジBbは、レール113,113に支持される。なお図25ではレール113,113の図示を省略している。
第四エリアA4には、左右方向(ボビンBの移送方向)に延びる一対のレール130,130(図16)が設けられる。レール130,130の前後方向の間隔は、ボビンBのフランジBbの外径よりも小さい。、第四エリアA4では後述の第二積重部材92が設けられることで、複数のボビンBを積み重ねることができ、第四エリアA4にある最下段のボビンBは、一対のレール130,130に支持される。なお図25ではレール130,130の図示を省略している。
(第一積重部材91)
第一積重部材91(図1,図15,図16,図18~図25)は、一対の挟持部材101,101を備える。一対の挟持部材101,101は、前後方向(ボビンBの移送方向と直交する方向)に間隔をあけて配置される。第一エリアA1は、一対の挟持部材101,101の間に位置する。
一対の挟持部材101,101は、それぞれ鉛直板102(図18~図25)と、水平板103と、ポール104と、ポール105とを備える。鉛直板102は上下に延びる。水平板103は、上下に間隔をあけて複数設けられる。最も下側に配置される水平板103は、2段目のボビンBがある高さに設けられる。水平板103の各々は、それぞれ鉛直板102から左右方向に延びる板材106と、板材106の左端から前後方向に延びる板材107と、板材106の右端から前後方向に延びる板材108とを備える。
ポール104,105は、上下方向に延びる。ポール104は、各水平板103が備える板材107の先端に固定される。ポール104の下端は、2段目のボビンBのフランジBbがある高さに位置する(図18)。ポール105は、各水平板103が備える板材108の先端に固定される。
上記の第一積重部材91によれば、ポール104が2段目から上のボビンBのフランジBbに接し、ポール105が各ボビンBのフランジBbに接することで、複数のボビンBを第一エリアA1で積み重ねた状態を維持できる。また、ポール104の下側の隙間から最下段のボビンBを第二エリアA2へ移送できる。
(第二積重部材92)
第二積重部材92(図1,図15,図16,図18~図25)は、一対の挟持部材120,120を備える。一対の挟持部材120,120は、前後方向(ボビンBの移送方向と直交する方向)に間隔をあけて配置される。第四エリアA4は、一対の挟持部材120,120の間に位置する。
一対の挟持部材120,120は、それぞれ鉛直板121(図18~図25)と、水平板122と、ポール123と、ポール124とを備える。鉛直板121は上下方向に延びる。水平板122は、上下に間隔をあけて複数設けられる。最も下側の水平板122は、第一積重部材91が備える最も下側の水平板103と同様の高さに位置する。水平板122の各々は、鉛直板121から左右方向に延びる板材125と、板材125の左端から前後方向に延びる板材126と、板材125の右端から前後方向に延びる板材127とを備える。
ポール123,124は、上下に延びる。ポール123は、各水平板122が備える板材126の先端に固定される。ポール124は、各水平板122が備える板材127の先端に固定される。ポール124の下端は、第一積重部材91が備えるポール104の下端と同様の高さに位置する。
上記の第二積重部材92によれば、第三エリアA3にあるボビンBを、ポール124の下側の隙間から第四エリアA4へ移送できる。またポール124が、2段目から上のボビンBのフランジBbに接し、ポール123が各ボビンBのフランジBbに接することで、第四エリアA4で複数のボビンBを積み重ねた状態を維持できる(図20~図25)。
(繰出条件検知手段93)
繰出条件検知手段93(図14)は、第二エリアA2にあるボビンBに装着されたリールPから粘着テープTを繰り出すことが、所定の条件を満たすまで行なわれたことを検知する。
例えば、繰出条件検知手段93は、第二エリアA2にあるボビンB、或いは、第二エリアA2にあるリールP(すなわち第二エリアA2にあるボビンBに装着されたリールP)が、所定数回転したことを検知する。この場合、繰出条件検知手段93は、例えば第二エリアA2にあるボビンB或いはリールPの回転数を計測するエンコーダを備えるものとされる。或いは、繰出条件検知手段93は、第二エリアA2にボビンBが移送されてから、支持板112が所定数回転したことを検知する。この場合、繰出条件検知手段93は、例えば支持板113の回転数を計測するエンコーダを備えるものとされる。
上記の第二エリアA2にあるボビンB或いはリールPの回転や、上記の支持板112の回転は、第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTが繰り出されることに伴い生じる。したがって繰出条件検知手段93が上述した機能を有する場合には、当該繰出条件検知手段93は、第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTを繰り出すことが、ボビンB、リール、或いは支持板112が、所定数回転するまで行なわれたことを検知するものに該当する(つまり、上記の所定の条件は、第二エリアA2にあるボビン、第二エリアA2にあるリールP、或いは支持板112が、所定数回転したこととされる)。
或いは、繰出条件検知手段93は、第二エリアA2にあるリールPの外径が、当初の値よりも小さい所定値になったことを検知するものとされる。第二エリアA2にあるリールPの外径は、当該リールPから粘着テープが繰り出されることに伴い減少していく。したがって繰出条件検知手段93が上述した機能を有する場合には、当該繰出条件検知手段93は、第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTを繰り出すことが、第二エリアA2にあるリールPの外径が所定値になるまで行なわれたことを検知するものに該当する(つまり、上記の所定の条件は、第二エリアA2にあるリールPの外径が所定値になったこととされる)。
(移送手段94)
移送手段94(図1,図15,図16,図18,図27~図31)は、第一エリアA1にある最下段のボビンBを第二エリアA2に移送し、第二エリアA2にあるボビンBを第三エリアA3に移送し、第三エリアA3にあるボビンBを第四エリアA4に移送する手段である。
移送手段94は、スライダ132(図18,図27~図31)と、スライダ132を左右方向に移動可能なシリンダ装置133とを備える(図19~図25では、スライダ132及びシリンダ装置133の図示を省略している)。スライダ132は、左右方向に延びる支持板134と、支持板134の左端から下方に延びる鉛直板135とを備える。スライダ132の初期位置は、第一エリアA1の右側に設定される。シリンダ装置133は、左右方向に移動可能なシリンダロッド136(図30)を備えており、シリンダロッド136の左端は鉛直板135に接続される。
上記の移送手段94によれば、図30に示すように、シリンダ装置133がシリンダロッド136を左側に移動させることで、スライダ132を初期位置から左側に移動させて、第一エリアA1にある2段目のボビンBを支持板134で支持しつつ、鉛直板135の押圧で第一エリアA1にある最下段のボビンBを第二エリアA2へ押し出し、第二,第三エリアA2,A3にあるボビンBのフランジBbと、これらの右側にあるボビンBのフランジBbとの接触で、第二,第三エリアA2,A3にあるボビンBを、それぞれ第三,第四エリアA3,A4に玉突き移動させることができる。
またシリンダ装置133がシリンダロッド136を右側に移動させることで、スライダ132を右側に移動させて初期位置に戻し、第一エリアA1に残存するボビンBを自然落下させることができる(図31)。新たに最下段となったボビンBは、レール110,110(図16)に支持される。
(軸手段95)
軸手段95は、第二エリアA2の上方に設けられる軸体140(図27~図31)と、軸体140を上昇及び下降させる昇降機構141(図14)とを備える。軸体140(図27~図31)は、外周が円形の挿入部141を備えており、昇降機構141(図14)が軸体140を下降させることで、第二エリアA2にあるボビンBの円筒体Baの内側に挿入部142を挿入できる(図27)。また昇降機構141が軸体140を上昇させることで、第二エリアA2にあるボビンBの円筒Baの内側から挿入部142を抜き出すことができる(図28)。昇降機構141は、例えば、空圧、油圧、電動、水圧、磁界等を駆動源とし、シリンダ装置、リニアアクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等により構成される。
(上昇手段96)
上昇手段96(図26~図30)は、第四エリアA4にあるボビンBを上昇させることで、第三エリアA3から移送されるボビンBを収容するための収容空間K(図26(E),図29)を第四エリアA4に生じさせる。当該上昇手段96は、押上装置150(図27~図30)と、複数の係止片151(図15,図26)とを備える。
押上装置150(図26~図30)は、ボビンBを支持する支持板152と、支持板152を初期位置と押上位置との間で昇降させることの可能な昇降機構153と備える(図26(A),図26(E),図27,図29~図31は、支持板152が初期位置に配置された状態を示す。図26(D),図28は、支持板152が押上位置に配置された状態を示す)。支持板152は、ガイドの130,130の間に配置される。初期位置と押上位置との間の間隔は、ボビンBの高さ以上とされる。昇降機構153は、例えば、空圧、油圧、電動、水圧、磁界等を駆動源とし、シリンダ装置、リニアアクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等により構成される。
図15に示すように、テープ繰出装置3を鉛直方向に視る平面視において、複数の係止片151は、第四エリアA4に配置されるボビンBの周方向に間隔をあけて設けられる(図示例では、平面視において、3つの係止片151が、ボビンBの周方向に等間隔で設けられる)。係止片151の各々は、押上位置に位置した支持板152と略同一の高さに設けられる(図26(D)参照)。
各係止片151は、水平方向に延びる軸芯154を中心として回転可能であり、軸芯154は、上下方向に延びる支柱155に取り付けられる。
各係止片151は、先端側に向かうにつれて上側に傾斜するテーパ面156を有する。ボビンBが載置された支持板152が第二位置へ上昇する際には、各係止片151は、ボビンBのフランジBbがテーパ面156に接することで、上向きに回転して、ボビンBの上方への通過を許容する(図26(A)~図26(C))。そして支持板152が押上位置に到達したときに、係止片151は、弾性復帰して、フランジBbを支持する(図26(D))。
上記の上昇手段96によれば、支持板152が初期位置にあるときに、第四エリアA4に移送されるボビンBを支持板152に載置できる(図26(A),図27)。この後、昇降機構153が支持板152を押上位置に上昇させることで、ボビンBを係止片151に支持させることができる(図26(D),図28)。この後、昇降機構153が支持板152を初期位置に下降させることで、第四エリアA4に移送されるボビンBを収容するための収容空間Kを、係止片151に支持されたボビンBの下側に生じさせることができる(図26(E),図29)。
(押付手段97)
押付手段97は、押し付けローラ160(図15,図19~図25)と、スライダ161と、移動機構162(図14)とを備えており、押し付けローラ160及びスライダ161は、第二エリアA2の前側に配置される。押し付けローラ160は、鉛直方向に延びる軸を中心に回転可能であり、当該軸はスライダ161の後端に取り付けられる。移動機構162(図14)は、スライダ161を前後方向に移動させることが可能である。移動機構162は、例えば、空圧、油圧、電動、水圧、磁界等を駆動源とし、シリンダ装置、リニアアクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等により構成される。
上記の押付手段97によれば、移動機構162がスライダ161を前側に移動させることで、押し付けローラ160の押圧で、第三エリアA3にあるリールPから繰り出される粘着テープTの粘着面Taを、第二エリアA2にあるリールPの外周面に押し付けることができる。これにより、第二エリアA2のリールPの粘着テープTの先端部が、第三エリアA3のリールPから繰り出される粘着テープTに接着して、第二エリアA2のリールPから粘着テープTの繰り出しが開始される。
(繰出開始検知手段98)
繰出開始検知手段98(図14)は、第二エリアA2にあるリールPからの粘着テープTの繰り出しが開始されたことを検知する。
例えば、繰出開始検知手段98は、第二エリアA2にあるリールPから繰り出される粘着テープTの先端部が、第二エリアA2の近傍の所定位置(例えばローラR1の近傍の位置)を通過したことを検知する。この場合、例えば、繰出開始検知手段98は、光を上記の所定位置に出射する出射部と、粘着テープTを透過した光を受光する受光部とを備えた光電センサを有するものとされ、リールPに巻かれる粘着テープTの先端部には、アルミ箔等の金属箔Q(図20)が取り付けられる。第二エリアA2にあるリールPから繰り出された粘着テープTの先端部が上記の所定位置に到達した際には、出射部が出射した光が金属箔Qに遮られて、受光部が受光する光量が減少することで、繰出開始検知手段93は、粘着テープTの先端部が所定位置に到達したことを検知する。
或いは、繰出開始検知手段98は、押付手段97による粘着テープTの押付が行なわれた時点から粘着テープTが貼り付けられた箱体Hの数が、所定数に至ったことを検知する。これは、上記の粘着テープTの押付が行なわれた時点から粘着テープTが貼り付けられた箱体Hの数が所定数に至ったときには、第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTの繰り出しが開始されているとの考えに基づいており、上記の所定数は経験則から定められる。繰出開始検知手段98が上述の機能を有する場合には、例えば、粘着テープTの貼り付けが行なわれた箱体Hの数を計測するための計測装置が製函機2に設けられる。そして繰出開始検知手段98は、上記の計測装置から送信された情報に基づき、押付手段97による粘着テープTの押付が行なわれた時点から粘着テープTが貼り付けられた箱体Hの数が所定数に至ったことを検知する。
或いは、繰出開始検知手段98は、押付手段97による粘着テープTの押付が行なわれた時点から所定時間が経過したことを検知する。これは、上記の粘着テープTの押付が行なわれた時点から所定時間が経過したときには、第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTの繰り出しが開始されているとの考えに基づいており、上記の所定時間は経験則から定められる。
(切断手段99)
切断手段99は、カッター170(図15,図19~図25)と、スライダ171と、移動機構172(図14)とを備える。カッター170はスライダ171の後端に取り付けられる。カッター170及びスライダ171は、押付手段97の押し付けローラ160及びスライダ161よりも左側(第三エリアA3側)に配置される。移動機構172は、スライダ171を前後方向に移動させることが可能である。移動機構172は、例えば、空圧、油圧、電動、水圧、磁界等を駆動源とし、シリンダ装置、リニアアクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等により構成される。
上記の切断手段99によれば、移動機構162がスライダ171を後側に移動させることで、第三エリアA3にあるリールPから繰り出される粘着テープTを、カッター170によって、押付手段97の押し付け位置よりも第三エリアA3側で切断できる(図22,図23)。
(制御装置100)
制御装置100(図14)は、繰出条件検知手段93及び繰出開始検知手段98による検知が行なわれたことを示す通知を受けることや、移送手段94のシリンダ装置133、軸手段95の昇降機構141、上昇手段96の昇降機構153、押付手段97の移動機構162、及び切断手段99の移動機構172の動作を制御することや、製函機2の制御装置4と信号の送受信を行なうことができる。
制御装置100は、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする制御回路100aと、入力部100bと、インターフェイス100cとを備える。制御装置100は、入力部100bの操作に応じて入力された電気信号に応じて、マイクロコントローラのプロセッサがマイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを実行することで、各種機能を実行する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。入力部100bは、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス、マイク、スイッチ等である。例えば入力部100bに対する操作によって、繰出条件検知手段93が検知する条件(例えば、第二エリアにあるリールPの回転数或いは回転時間)や、第一エリアA1に積み重ねたボビンBの数を入力できる。なお制御装置100と製函機2の制御装置4とは、別個のハードウェアに設けられてもよく、一つのハードウェアに設けられてもよい。
以下、制御装置100が行なう処理について説明する。以下に示す制御装置100の処理は、例えば、製函機2を作動させるべく、制御装置4の入力部4bに対して所定の操作が行われることに伴い実行される。なお上記の入力部4bに対する操作とは別に、制御装置100の入力部100bに対して所定の操作が行われることで、以下の処理が開始されてもよい。
制御装置100は、繰出条件検知手段93による検知が行なわれたことに応じて(第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTを繰り出すことが、所定の条件を満たすまで行われたことに応じて)、下記の(1),(2)を実行し、これに続いて(3)を実行する。
(1)軸手段95の昇降機構141に軸体140を上昇させることで、第二エリアA2にあるボビンBの円筒体Baの内側から軸体140の挿入部141を抜き出す(図27,図28; 図19は図27に対応する斜視図である)。
(2)上昇手段96の昇降機構153に支持板152を上昇及び下降させることで、第四エリアA4にあるボビンBを上昇させて、第四エリアA4に収容空間Kを生じさせる(図27,図28,図29)。
(3)移送手段94のシリンダ装置133にスライダ132を左側及び右側に順次移動させることで、鉛直板135の押圧で、第一、第二、第三エリアA1,A2,A3にあるボビンBを、それぞれ第二、第三、第四エリアA2,A3,A4に移送させた後、スライダ132を初期位置に戻す(図29,図30,図31; 図20は図31に対応する斜視図である)。
上記の(1)及び(2)が実行されることで、第一、第二、及び第三エリアA1,A2,A3にあるボビンBを、それぞれ第二、第三、及び第四エリアA2,A3,A4に移送することが可能な状態(図29の状態)となる。
上記の(3)が実行されることで、レール110,110(図16)上に載置されている第一エリアA1の最下段の一のボビンBが、ガイド111,111の案内で第二エリアA2に移送されて、支持板112上に載置される。また第一エリアA1に残存するボビンBが自然落下して新たに最下段となったボビンBがレール110,110上に載置される。また第二エリアA2にある二のボビンBが、ガイド111,111の案内で第三エリアA3に移送されて、レール113,113上に載置される。また第三エリアA3にある三のボビンBが、ガイド111,111の案内で第四エリアA4の収容空間Kに移送されて、レール130,130上に載置される。
上記第二エリアA2に移送された一のボビンBには、粘着テープTが巻かれた一のリールPが装着されている。上記第三エリアA3に移送された二のボビンBには、第二エリアA2で粘着テープTの繰り出しが行なわれた二のリールPが装着されている。上記第四エリアA4に移送された三のボビンBには、粘着テープTの切断が行なわれた三のリールPが装着されている。
次いで、制御装置100は、移送手段94によるボビンBの移送が完了したときに、軸手段95の昇降機構141に軸体140を下降させることで、上記一のボビンBの円筒体Baの内側に軸体140の挿入部141を挿入する(図31)。さらに制御装置104は、押付手段97の移動機構162にスライダ161を前側に移動させることで、押し付けローラ160の押圧で、上記二のリールPから繰り出される粘着テープTの粘着面Taを、上記一のリールPの外周面に押し付ける(図21)。これにより上記一のリールPの粘着テープTの先端部が、上記二のリールPから繰り出される粘着テープTに接着して、上記一のリールPから粘着テープTの繰り出しが開始される(図22は、第二エリアA2に配置された一のリールPから、粘着テープTの繰り出しが開始された状態を示す)。
次いで、制御装置100は、繰出開始検知手段98による検知が行なわれたことに応じて、切断手段99の移動機構172にスライダ171を後側及び前側に順次移動させることで、上記二のリールPから繰り出される粘着テープTをカッター170で切断した後、スライダ171を初期位置に戻す(図23,図24)。また制御装置104は、繰出開始検知手段98による検知が行なわれたことに応じて、押付手段97の移動機構162にスライダ161を後側に移動させることで、スライダ161を初期位置に戻す(図23)。
以上の制御装置100の処理により、粘着テープTを繰り出すリールPが、上記二のリールPから、上記一のリールPに交換される。
なお上記の制御装置100の処理は、図25に示すように第一及び第二エリアA1,A2にのみボビンBが配置されている状態から実行できる。この際には、制御装置100の処理により、第一及び第二エリアA1,A2にあるボビンBが、それぞれ第二及び第三エリアA3に移送されて、粘着テープTを繰り出すリールPが、第三エリアA3にあるリールPから、第二エリアA2にあるリールPに交換される。またその結果、第一、第二、及び第三エリアA1,A2,A3のそれぞれにボビンBが配置された際には、制御装置100の処理により、第一、第二、及び第三エリアA1,A2,A3にあるボビンBがそれぞれ第二、第三エリアA2,A3,A4に移送されて、粘着テープTを繰り出すリールPが、第三エリアA3にあるリールPから、第二エリアA2にあるリールPに交換される。
また第一エリアA1にn個のボビンBを積み重ねた場合には、繰出条件検知手段93による検知が行なわれるたびに(第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTを繰り出すことが、所定の条件を満たすたびに)、上記の制御装置100の処理が行われることで、粘着テープTを繰り出すリールPを交換することを、n回継続できる。
上述した本実施形態のテープ繰出装置3によれば、第三エリアA3のリールPから繰り出される粘着テープTが切断される以前に、第三エリアA3のリールPから繰り出される粘着テープTに、第二エリアA2のリールPの粘着テープTが接着することで、第二エリアA2のリールPから粘着テープTを繰り出すことが開始される。このため粘着テープTの繰り出しを途切れさせることなく、粘着テープTを繰り出すリールPを交換できる。したがって箱体Hへの粘着テープTの貼り付け効率を向上させることができる。
またテープ繰出装置3によれば、第一、第二、及び第三エリアA1,A2,A3にあるボビンBが、それそれガイド111,111(図16)の案内で、第、第二、及び第三エリアA2,A3,A4に移送される。このためボビンBの移送を円滑に行なえる。
またテープ繰出装置3によれば、上記のボビンBの移送が完了したときに、第二エリアA2にあるボビンBの円筒体Baの内側に軸体140の挿入部が挿入されることで(図31)、第二エリアA2のリールPから粘着テープTが繰り出される間、第二エリアA2のリールPを安定して回転させることができる。これにより、第二エリアA2のリールPから粘着テープTを円滑に繰り出すことができる。
またテープ繰出装置3によれば、粘着テープTを巻いたリールP付きのボビンBを第一エリアA1に複数積み重ねることができる(図18~図25,図27~図31)。このため、粘着テープTを繰り出すリールPを交換することを、手間を要せず、複数回継続できるとともに、これを実現するために必要とされるスペースを小さく抑えることができる。
またテープ繰出装置3によれば、粘着テープTが切断されたリールP付きのボビンBを第四エリアA4に複数積み重ねることができる(図20~図24,図30,図31)。このため、粘着テープTを繰り出すリールPを交換するたびに、ボビンBを回収する手間を低減できるとともに、これを実現するために必要とされるスペースを小さく抑えることができる。
(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々改変できる。
例えば上記実施形態では、繰り出検知手段93が光電センサを有する例を示したが、繰り出検知手段93は、第二エリアA2にあるリールPから粘着テープTが繰り出されていることを検知可能な「光電センサ以外のセンサ」を有するものであってもよい。また上記のセンサとして、粘着テープTでの光の透過を要しないセンサが使用される場合には、粘着テープTとしてクラフトテープが使用されてもよい。
クラフトテープは、例えば、クラフト紙からなる基材の一方側の表面に、ゴムからなる粘着剤が積層され、基材の他方側の表面に、ポリエチレンからなる目止め層が積層され、目止め層の表面に離型層が積層されたものである。例えば、基材の厚さは100μmとされ、粘着剤の厚さは30μmとされ、目止め層の厚さは10μmとされ、離型層の厚さは1μm以下とされる。粘着テープTとして上記のクラフトテープが使用される場合、クラフトテープを500m程度巻かれたリールPを装着したボビンBが、第一エリアA1に積み重ねられる。
また第一及び第四エリアA1,A4で複数のボビンBを積み重ね可能とすることは必須ではなく、第一積重部材91及び第二積重部材92は省略されてもよい。
またリールPをボビンBに装着することは必須ではなく、移送手段94によって第一エリアA1にあるリールPを第二エリアA2に移送し、第二エリアA2にあるリールPを第三エリアA3に移送し、第三エリアA3にあるリールPを第四エリアA4に移送してもよい。この場合、例えば、移送路90には、ガイド111,111の代わりに、リールPの移送を案内可能な一対のガイドが設けられる。また軸手段95は、昇降機構が軸体を下降させることで、第二エリアA2にあるリールPの内側に軸体を挿入でき、昇降機構が軸体を上昇させることで、第二エリアA2にあるリールPの内側から軸体を抜き出すことが可能なものとされる。なお軸手段95は、必ずしも必要ではなく、テープ繰出装置3から省略されてもよい。
なお上記実施形態に示したようにリールPを装着したボビンBを移送するようにすれば、ボビンBの外径が一定であるため、一定間隔のガイド111,111(図16)によってボビンBの移送を案内できる。またフランジBbの厚さがリールPの厚さよりも小さいことで、ボビンBとガイド111,111との摩擦を小さく抑えることができる。このためボビンBの移送を円滑に行なえる。
またレール110,113,130及び支持板112を省略して、移送路90の支持面を平坦な面から構成してもよい。この場合、繰出検知手段93は、例えば、第二エリアA2にあるボビンB、或いは、第二エリアA2にあるリールP(すなわち第二エリアA2にあるボビンBに装着されたリールP)が、支持面上で所定数回転したことを検知する、或いは、第二エリアA2にあるリールPの外径が当初の値よりも小さい所定値になったことを検知するものとされる。
また第四エリアA4は、必ずしも必要ではなく、移送路90から省略されてもよい。この場合、例えば、第三エリアA3のリールPから繰り出される粘着テープTが切断されてから、第一、第二、第三エリアA1,A2,A3のリールPがそれぞれ第二、第三、第四エリアA2,A3,A4に移送されるまでの間に、第三エリアA3のリールPを取り除くことが行なわれる。
また本発明の貼付装置は、フィーダ6が、製函装置7の前側に配置され、テープ繰出装置3が、搬送装置8の前側に配置されてもよい。この場合、本発明の貼付装置は、上記の「前」「後」の記載をそれぞれ「後」「前」に置き換えたものとして表現される(「前側」は「第一方向D1の一方側」に相当し、「後側」は「第一方向D1の他方側」に相当し、「右側」は「第二方向D2の一方側」に相当し、「左側」は「第二方向D2の他方側」に相当する)。
また上記では、フィーダ6と製函装置7とが隣り合う第一方向D1(前後方向)と、製函装置7と搬送装置88とが隣り合う第二方向D2(左右方向)とが直交する例を示したが、第一方向D1と第二方向D2とは直交しなくてもよい。
また貼付装置1は搬送装置8とローラ群Rとテープ繰出装置3のみを備えるものとされてもよい(すなわち、フィーダ6及び製函装置7は貼付装置1から省略されてもよい)。この場合、例えば作業員によって、下側の内フラップ15,15及び外フラップ13,13を折った箱体Hをベルト80,80の間の一方側(右側)に挟み込むことが行なわれる。
また本発明の貼付装置に設けられる搬送装置も、上記実施形態に示した搬送装置8に限定されない。本発明の貼付装置には、箱体Hを搬送する過程で、箱体Hへの粘着テープTの貼り付けと、粘着テープTの切断とを行うことの可能な様々な搬送装置が設けられ得る。またローラ群Rを使用せずにテープ繰出装置3から搬送装置に粘着テープTを供給してもよい。
また粘着テープTを貼り付ける貼付対象は、箱体H以外の物体とされてもよい。この場合、例えば、本発明の貼付装置は、上記の物体を搬送する搬送装置と、テープ繰出装置3とを備えるものとされる。そして搬送装置にて、貼付対象(箱体H以外の物体)への粘着テープTの端部の貼り付けが行なわれてから、粘着テープTの切断がされるまでの間、貼付対象による粘着テープTの引張りが行なわれることで、第二及び第三エリアA2,A3にあるリールPからの粘着テープTの繰り出しが生じるものとされる。
3 テープ繰出装置
8 搬送装置
90 移送路
91 第一積重部材
92 第二積重部材
93 繰出条件検知手段
94 移送手段
95 軸手段
96 上昇手段
97 押付手段
98 繰出開始検知手段
99 切断手段
100 制御装置
111 ガイド
140 軸体
141 挿入部
A1 第一エリア
A2 第二エリア
A3 第三エリア
A4 第四エリア
B ボビン
Ba 円筒体
Bb フランジ
H 箱体
P リール
T 粘着テープ
Ta 粘着面

Claims (8)

  1. 粘着テープを巻いたリールが配置される第一エリアと、粘着テープの繰り出しを行なうリールが配置される第二エリアと、粘着テープの繰り出し及び切断を行なうリールが配置される第三エリアとを順に有する移送路と、
    前記第二エリアにあるリールから粘着テープを繰り出すことが所定の条件を満たすまで行われたことを検知する繰出条件検知手段と、
    前記第一エリアにあるリールを前記第二エリアに移送し、前記第二エリアにあるリールを前記第三エリアに移送する移送手段と、
    前記第三エリアにあるリールから繰り出される粘着テープの粘着面を、前記第二エリアにあるリールの外周面に押し付ける押付手段と、
    前記第二エリアにあるリールから粘着テープの繰り出しが開始されたことを検知する繰出開始検知手段と、
    前記第三エリアにあるリールから繰り出される粘着テープを、前記押付手段の押し付け位置よりも前記第三エリア側で切断する切断手段と、
    前記繰出条件検知手段による検知が行なわれたことに応じて前記移送手段による移送を実行し、前記移送手段による移送が完了したときに前記押付手段による押し付けを実行し、前記繰出開始検知手段による検知が行なわれたことに応じて前記切断手段による切断を実行する制御装置とを備えるテープ繰出装置。
  2. 前記繰出開始検知手段は、前記第二エリアにあるリールから繰り出される粘着テープの先端部が、前記第二エリアにあるリールから離れた所定位置に到達したことを検知する請求項1に記載のテープ繰出装置。
  3. 前記移送路は、粘着テープが切断されたリールが配置される第四エリアをさらに備え、
    前記移送手段は、前記第一エリアにあるリールを前記第二エリアに移送し、前記第二エリアにあるリールを前記第三エリアに移送し、前記第三エリアにあるリールを前記第四エリアに移送する請求項1又は2に記載のテープ繰出装置。
  4. 前記移送路の各エリアに配置されたリールは、その空洞が上下に延びるようにして、ボビンに装着されており、
    前記ボビンは、リールの空洞に係合する円筒体と、当該円筒体の下端から外側へ突出する円形のフランジとを備え、前記フランジは、リールの外側に延び出ており、
    前記移送手段は、前記第一エリアにあるボビンを前記第二エリアに移送し、前記第二エリアにあるボビンを前記第三エリアに移送し、前記第三エリアにあるボビンを前記第四エリアに移送し、
    前記第二エリア及び前記第三エリアは、一対のガイドの間に位置し、前記一対のガイドは、前記ボビンの移送方向に延びるものであって、前記一対のガイドの間隔は、前記フランジの外径に一致する請求項3に記載のテープ繰出装置。
  5. 前記第二エリアの上方に設けられる軸体と、前記軸体を上昇及び下降させる軸手段をさらに有し、
    前記軸手段は、外周が円形の挿入部を備えており、
    前記制御装置は、
    前記繰出条件検知手段による検知が行なわれたことに応じてに、前記軸手段に前記軸体を上昇させることで、前記第二エリアにある前記ボビンの円筒体の内側から前記軸体の挿入部を抜き出し、これに続いて、前記移送手段による移送を実行し、
    前記移送手段による移送が完了したときに、前記軸手段に前記軸体を下降させることで、前記第二エリアにある前記ボビンの円筒体の内側に前記軸体の挿入部を挿入し、これに続いて、前記押付手段による押し付けを実行する請求項4に記載のテープ繰出装置。
  6. 前記第一エリアで複数の前記ボビンを積み重ねた状態を維持する第一積重部材をさらに備え、
    前記第一エリアにある最下段の前記ボビンが、前記移送手段によって前記第二エリアに移送される請求項4又は5に記載のテープ繰出装置。
  7. 前記第四エリアで複数の前記ボビンを積み重ねた状態を維持する第二積重部材と、
    前記第四エリアにある前記ボビンを上昇させることで、前記第三エリアから移送される前記ボビンを収容するための収容空間を前記第四エリアに生じさせる上昇手段とをさらに有し、
    前記制御装置は、前記繰出条件検知手段による検知が行なわれたことに応じて、前記上昇手段による前記ボビンの上昇を実行し、これに続いて、前記移送手段による移送を実行する請求項4乃至6のいずれかに記載のテープ繰出装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれかに記載のテープ繰出装置と、
    粘着テープの貼付対象である箱体を搬送する過程で、前記箱体に粘着テープを貼り付ける搬送装置とを備え、
    前記第二及び第三エリアにあるリールからの粘着テープの繰り出しは、前記箱体による粘着テープの引張りで生じる貼付装置。
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