JP3209263B2 - カートンの反転送り装置 - Google Patents

カートンの反転送り装置

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JP3209263B2
JP3209263B2 JP03900097A JP3900097A JP3209263B2 JP 3209263 B2 JP3209263 B2 JP 3209263B2 JP 03900097 A JP03900097 A JP 03900097A JP 3900097 A JP3900097 A JP 3900097A JP 3209263 B2 JP3209263 B2 JP 3209263B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯状材を所定間隔
に鋸刃状にカットして線状の切断刃を形成し、該切断刃
をカートンに装着するカートンへの切断刃取付け装置に
おいて、切断刃の取付け状態を検査するのに好適となる
ように、カートンを反転させて送りだすカートンの反転
送り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ラップ,アルミホイル等を収
納し、そのラップ或いはアルミホイル等を所望の長さに
切断することができる切断刃付きのカートンを製造する
装置が存在している。この装置は、金属薄板よりなる帯
状材からパンチにて適当幅の切断刃をカット形成し、該
切断刃をカートン紙材の所定位置に打ち込んで、展開状
のカートンを製造している。
【0003】その切断刃のカートン紙材への装着完了
後、カートンがラインに従って送りだされるが、そのカ
ートン紙材に切断刃が確実に装着されているか、或いは
装着されている場合にはその切断刃が適正な状態に装着
されているか否かを検査するために、カートンの製造ラ
インの適所にCCD(画像処理装置)カメラが設けられ
ている。
【0004】一般に、カートンへの切断刃の取付け作業
では、切断刃取付け装置の箇所において、カートン紙材
の下面側より切断刃を打ち込むので、切断刃取付け装置
から次工程に送り出される切断刃付きカートンはカート
ン紙材の下面側に切断刃が付いた状態で送りだされるこ
ととなる。このために、カートンへの切断刃装着の良否
を判定するCCDカメラは、カートンの製造ラインにお
いて、カートンの下面側に位置し、そのレンズは上方に
見上げるようにして設置される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、切断
刃取付け装置にてカートン紙材に切断刃を装着完了した
切断刃付きカートンは、カートン紙材の下面側に切断刃
が装着された状態で次工程に送り出されるので、切断刃
の装着状態の良否を判定するCCDカメラは、カートン
の製造ライン、例えばベルトコンベアにおいて、カート
ンの下面側より判定することとなる。
【0006】そのために、切断刃付きカートンの製造ラ
インにおいて、切断刃の装着状態の良否を判定するCC
Dカメラの取付は、切断刃付きカートンの下部位置とな
るように設置される。即ち、CCDカメラのレンズは、
切断刃付きカートンの下面を見上げるようにするため、
CCDカメラのレンズが常時上向きとならざるを得な
い。そのために、製造ライン(例えばベルトコンベア
等)から落下するホコリ,塵等がレンズを覆ったり、塞
いだりするために、CCDカメラによる検査の精度が劣
化したり、或いは最悪の場合には、検査を不可能にする
ことになる。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、発明者は上記課
題を解決すべく鋭意,研究を重ねた結果、本発明を、カ
ートンの下面側に切断刃を装着する切断刃取付け装置と
適宜の間隔をおいて位置する反転用ドラムと、前記切断
刃取付け装置側箇所で始端プーリを介して折り返しと
し,反転用ドラムのドラム頂部付近に至る送り作動領域
と,前記送り作動領域に連続し,反転用ドラムのドラム
頂部より送り方向外側の外周に沿って接触し,反転用ド
ラムのドラム下部付近にて反転終端プーリを介して折り
返す反転作動領域とから構成する送り反転用ベルトと、
前記送り反転用ベルトの送り作動領域の下部側に略接触
状態に併設した下部送りベルトと、該下部送りベルトの
送り反転用ベルトに対向する面の反対側に設けた支持板
と、前記反転用ドラムのドラム下部付近に設けた反転ガ
イドとからなるカートンの反転送り装置としたことによ
り、切断刃取付け装置から送り出される切断刃付きカー
トンが次工程に移動する間に上下面が反転し、切断刃を
カートン紙材の上面に位置させることができ、これによ
って、CCDカメラは、カートンの上方位置から切断刃
の取付け状態の良否を検査することができ、塵,ホコリ
等の影響を受けることがなく、検査を常時最適な状態で
行うことができ、上記課題を解決したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、本発明のカートンの反転送
り装置は、カートンaに切断刃bを装着し、該切断刃b
付きのカートンaを束ね、出荷に適した状態にする一連
の製造ラインに組み込まれ、普通には、切断刃取付け装
置Aの次工程として配置されている(図1,図13参
照)。
【0009】該切断刃取付け装置Aは、切断刃bの原材
料となる帯状の薄板金属材を所定幅に切断刃取付け装置
Aに内装されたパンチにて剪断し、同時に切断刃取付け
装置A内に搬送されてきたカートンaに対して、その下
面側より切断刃bを前記パンチにて打ち付けて装着す
る。
【0010】その反転装置は、前述したように、前記切
断刃取付け装置Aの次工程として、該切断刃取付け装置
Aから適宜の間隔をおいて、配置されている(図1参
照)。その反転送り装置の主な構成は、反転用ドラム
1,送り反転用ベルト2及び下部送りベルト3とから構
成される(図2,図4等参照)。
【0011】その反転用ドラム1は、モータ等の原動機
にて駆動するものである。その反転用ドラム1とその送
り反転用ベルト2との巻掛けの構成は、図2,図4等に
示すように、反転用ドラム1に対して、ドラム頂部1a
付近よりドラム下部1b付近において外側部分の外周面
に接触するようにしたものである。この反転用ドラム1
のドラム頂部1a付近よりドラム下部1b付近における
外側部分の外周面とは、図2において反転用ドラム1の
切断刃取付け装置Aに対向する側と反対側の外周面のこ
とをいう。
【0012】そのドラム頂部1aとは、反転用ドラム1
の外周のいずれの箇所であっても、常に最上部に位置に
達した部位(その付近も含む)をいう(図2,図4参
照)。また、同様にドラム下部1bとは、反転用ドラム
1の外周のいずれの箇所であっても、最下部に位置達し
た部位(その付近も含む)をいう(図2,図4参照)。
その送り反転用ベルト2は、複数のガイドプーリ群によ
り適正にガイドされている。
【0013】その送り反転用ベルト2は、図3,図4に
示すように、反転用ドラム1に対して、複数本が互いに
平行且つ等間隔に配置されている。まず、各送り反転用
ベルト2は、反転用ドラム1のドラム下部1b箇所に配
置された反転終端プーリ4と、前記切断刃取付け装置A
側に配置した始端プーリ5との間に巻掛けられる。
【0014】その反転終端プーリ4は、反転用ドラム1
のドラム下部1b位置を常時,弾性を有して押圧するよ
うに付勢されるタイプが存在するが、必ずしもこのよう
な構造に限定されるものではない。
【0015】その送り反転用ベルト2の始端プーリ5の
位置は、前述したように前記切断刃取付け装置A側に近
接して設けられており、具体的には、切断刃取付け装置
Aから送り出されたカートンaが送り反転用ベルト2と
後述する下部送りベルト3により迅速且つ滑らかに受渡
しができるようになっている(図1,図2参照)。
【0016】また、送り反転用ベルト2には、複数のテ
ンション用ガイドプーリ6,6,…が配置され、送り反
転用ベルト2に必要且つ適正なテンションがかけられる
ようになっている。そのテンション用ガイドプーリ6,
6,…は、それぞれが弾性を有して送り反転用ベルト2
の内面側又は外面側を押圧し、その送り反転用ベルト2
のテンションが適宜に変化することができるようになっ
ている。
【0017】さらに、前記各テンション用ガイドプーリ
6には、ベルト輪部6aの幅方向両端にフランジ6b,
6bが形成されている。また、反転終端プーリ4及び始
端プーリ5には、前記のようなフランジが形成されてい
ない。これは、反転終端プーリ4及び始端プーリ5は、
送り反転用ベルト2を介してカートンaに最も近接する
ものであり、それゆえにカートンaにフランジによるキ
ズが付かないようにするためである。この反転用ドラム
1のドラム頂部1aからドラム下部1bにおける外周と
送り反転用ベルト2とが接触する範囲を反転作動領域2
aと称する。該反転作動領域2aにおいて、切断刃b付
きカートンaの上下面が反転する。
【0018】次に、下部送りベルト3は、前記送り反転
用ベルト2の始端プーリ5から反転用ドラム1の手前箇
所までの範囲に沿って巻掛けられたものである。その下
部送りベルト3には、下部送りベルト終端プーリ7と下
部送りベルト始端プーリ8との間に巻掛けられ、該下部
送りベルト終端プーリ7と下部送りベルト始端プーリ8
との間には、同様に複数の搬送用テンションプーリ9が
下部送りベルト3の内面側或いは外面側を押圧し、下部
送りベルト3に適正なテンションを与えるように装着さ
れている。
【0019】その送り反転用ベルト2において、下部送
りベルト3が並設された範囲を送り作動領域2bと称す
る。その送り作動領域2bは、切断刃取付け装置Aと反
転用ドラム1との間において送り反転用ベルト2と下部
送りベルト3とが常時、平行に対向し、略接触(近接も
含む)状態で作動すものである。その送り作動領域2b
にて、送り反転用ベルト2と下部送りベルト3との間に
カートンaが挟まれて、該カートンaが反転用ドラム1
方向へ移動してゆくものである〔図5及び図7(A),
(B)等参照〕。その下部送りベルト3も送り反転用ベ
ルト2と同数が備えられ、それぞれの送り反転用ベルト
2と下部送りベルト3とが対をなしている。
【0020】その下部送りベルト始端プーリ8と始端プ
ーリ5とは、上下方向として同一箇所に存在している
(図2参照)。そして、切断刃取付け装置Aから送り出
されたカートンaを上下に配置された送り反転用ベルト
2と下部送りベルト3により反転用ドラム1箇所まで送
られるようになっている。
【0021】その送り反転用ベルト2は、反転用ドラム
1の回転力により回転する構造となっている。さらに、
反転用ドラム1と下部送りベルト3の下部送りベルト終
端プーリ7とは連動して回転するようになっており、反
転用ドラム1,送り反転用ベルト2及び下部送りベルト
3は、等速度で回転することができる構造とし、送り反
転用ベルト2と下部送りベルト3及び反転用ドラム1に
送り込まれるカートンaが常時,スムーズに移動するよ
うにしたものである〔図7(A),(B)及び図8等参
照〕。
【0022】前記反転用ドラム1は、円周がカートンa
の送り方向における長さに対して、大きく、カートンa
が円弧状に大きく反り返らないようにし、また反り返り
の癖を付けない程度にするものであり、カートンaが即
座に平坦状に復元することができるようにしたものであ
る〔図7(B)参照〕。これは、反転用ドラム1の直径
Dをカートンaの送り方向の長さLよりも大きくしたも
のであり、D>Lとし、具体的には反転用ドラム1の円
周がカートンaの送り方向長さLの略3倍以上としたも
のである(図9参照)。
【0023】前記送り作動領域2bにおいて、その下部
送りベルト3は、送り反転用ベルト2に対向する面の反
対側より支持板11が配置されている(図2,図4参
照)。該支持板11により、送り作動領域2bでの下部
送りベルト3と送り反転用ベルト2との間に隙間が大き
くならないように支持し、送り作動領域2bにおけるカ
ートンaの送り動作を常時良好に維持するものである
〔図7(A),(B)参照〕。
【0024】また、送り作動領域2bにおいて、前記支
持板11を装着した範囲において、その送り反転用ベル
ト2の内周側に複数の押え用プーリ10,10,…が装
着され、送り反転用ベルト2と下部送りベルト3とを常
時適正に接触させるようにしている。
【0025】その反転用ドラム1のドラム下部1b付近
には、図2,図7,図10等に示すように、反転ガイド
12が装着されている。該反転ガイド12は、反転用ド
ラム1と送り反転用ベルト2の反転終端プーリ4の箇所
から飛び出すカートンaを次工程の搬送コンベア13に
適正に送り出すようにしたものである(図11参照)。
その搬送コンベア13の途中過程において、CCDカメ
ラ15がブラケット14を介して装着されている。そし
て、搬送コンベア13から流れてくるカートンaの切断
刃bの装着状態をCCDカメラ15により検査する。
【0026】この搬送コンベア13の終端位置に隣接し
て、カートンaの束ね装置Bが配置されている。該束ね
装置Bは、CCDカメラ15の検査で合格した良品のカ
ートンa,a,…を順次,束ねてゆくものである。その
束ね装置Bより、多数、束ねられたカートンa,a,…
を出荷用のコンベアにて最終位置に送り出す。
【0027】
【作用】まず、切断刃取付け装置Aでは、内装されたパ
ンチ機構により原材料から剪断された切断刃bがカート
ンaの下面側に打ち付けられて装着される。そして、切
断刃取付け装置Aから送り出されるカートンaは、下面
側に切断刃bを装着した状態で、送り反転用ベルト2の
始端プーリ5側と下部送りベルト3の下部送りベルト終
端プーリ7側より挿通され、送り作動領域2bにしたが
って反転用ドラム1の方向に移動する(図2参照)。図
7(A),(B)は、カートンaが送り作動領域2bに
したがって、次第に反転用ドラム1に近づく状態を示し
ている。
【0028】次いで、送り作動領域2bにしたがって、
反転用ドラム1のドラム頂部1a付近まで搬送されたカ
ートンaは、下部送りベルト3より送り出され、反転用
ドラム1と送り反転用ベルト2との間に挿通する。図8
では、そのカートンaが送り作動領域2bから反転作動
領域2aに入りかけた状態で、カートンaの先端部分が
反転用ドラム1と送り反転用ベルト2との間に送り込ま
れる状態を拡大図にて示している。
【0029】そのカートンaは、図9に示すように、送
り反転用ベルト2の反転作動領域2aと反転用ドラム1
との間に挟持された状態となり、カートンaが反転用ド
ラム1の回転とともに反転移動する。図9の拡大図で
は、カートンaが反転用ドラム1に沿って円弧状になっ
ているが、その円弧の直径Dが、カートンaの送り方向
の長さLよりも大きいことを示している。そして、反転
用ドラム1のドラム下部1b箇所で、カートンaは、反
転用ドラム1と送り反転用ベルト2との挟持から開放さ
れ、反転ガイド12を介して、搬送コンベア13に送り
出される(図11参照)。
【0030】そのカートンaは、前記反転用ドラム1の
ドラム頂部1aからドラム下部1bにしたがって移動す
るにつれて上下面が反転する。即ち、ドラム頂部1a箇
所では、カートンaの下面側に切断刃bが装着された状
態であるが、ドラム下部1bでは、カートンaの上面側
に切断刃bが装着された状態となっている(図10,図
11参照)。
【0031】そして、カートンaが搬送コンベア13上
に送り出されときにはカートンaは上面側に切断刃bが
装着された状態となっている。このとき、反転終端プー
リ4が反転用ドラム1のドラム下部1bに押圧状態に付
勢する構造としたときには、カートンaの厚さに応じて
ドラム下部1bと反転用ドラム1との間隔が適宜に接近
又は離間することができ、カートンaの送り出しをスム
ーズに行うことができる。また、図11の拡大図では、
カートンaが反転用ドラム1から離間するときには、ロ
ールの癖が残らずスムーズに次工程の搬送コンベア13
に送り出されるようになる。
【0032】その搬送コンベア13に送り出されたカー
トンaは、搬送コンベア13の所定位置にて上方に配置
されたCCDカメラ15により、カートンaの切断刃b
の取付け状態の良否を判定する。良否の判定の結果、良
品なるカートンaのみを束ね装置Bに搬送することがで
きる。図6は、本発明によって、下面側に切断刃bが装
着したカートンaが反転用ドラム1を介して反転し、上
面側に切断刃bが装着された状態でカートンaが搬送コ
ンベア13に送りだされる一連の流れを示した図であ
る。
【0033】図6は、下面側に切断刃bを装着したカー
トンaが反転用ドラム1により反転しつつ、搬送コンベ
ア13に移送され、切断刃bが上部になったカートンa
がCCDカメラ15により検査を受けている工程を示す
概略図である。
【0034】
【発明の効果】請求項1の発明は、カートンaの下面側
に切断刃bを装着する切断刃取付け装置と適宜の間隔を
おいて位置する反転用ドラム1と、前記切断刃取付け装
置A側箇所で始端プーリ5を介して折り返しとし,反転
用ドラム1のドラム頂部1a付近に至る送り作動領域2
bと,前記送り作動領域2bに連続し,反転用ドラム1
のドラム頂部1aより送り方向外側の外周に沿って接触
し,反転用ドラム1のドラム下部1b付近にて反転終端
プーリ4を介して折り返す反転作動領域2aとから構成
する送り反転用ベルト2と、前記送り反転用ベルト2の
送り作動領域2bの下部側に略接触状態に併設した下部
送りベルト3と、該下部送りベルト3の送り反転用ベル
ト2に対向する面の反対側に設けた支持板11と、前記
反転用ドラム1のドラム下部1b付近に設けた反転ガイ
ド12とからなるカートンの反転送り装置としたことに
より、極めて簡単なる構造にてカートンaの表裏を反転
させることができるし、第2にカートンaの反転におい
てカートンaが損傷する等の不都合な状態を防止するこ
とができる。
【0035】上記効果を詳述すると、その本発明はカー
トンaを反転させる構造としては、反転用ドラム1と送
り反転用ベルト2によるものであり、該送り反転用ベル
ト2は、反転用ドラム1のドラム頂部1a付近よりドラ
ム下部1bの範囲において接触する部分を有しつつ回転
する構造でとしたものであり、その構造は、極めて簡単
で、動作が確実に行われる。
【0036】次に、カートンaは反転用ドラム1と送り
反転用ベルト2とに挟持されるときに反転用ドラム1が
円筒形状であることからカートンaが反転用ドラム1と
送り反転用ベルト2との間に容易に入りやすくすること
ができ、且つ送り反転用ベルト2は柔軟であるがゆえ
に、該送り反転用ベルト2と反転用ドラム1に挟持され
たカートンaには、傷が付きにくい構造とすることがで
きる。また、反転用ドラム1と送り反転用ベルト2とは
同一速度で回転するものであるために、カートンaの入
り方が滑らかであり、カートンaがつまり、製造ライン
に異常をきたし、製造作業を停止するような不都合を防
止することができる。
【0037】そして、このように、切断刃取付け装置A
から本発明のカートンの反転送り装置を介してカートン
aを反転させながら、搬送コンベア13に送りだすこと
ができるので、下面側に切断刃bが装着されたカートン
aであっても、これを反転させ、カートンaの上面側に
切断刃bが装着された状態で搬送コンベア13に送り出
すことができる。従って、CCDカメラ15が搬送コン
ベア13の上方に設置し、カートンaの切断刃bの取付
状態を検査することができ、レンズの汚れも防止するこ
とができるものである。さらに、前記支持板11によ
り、送り作動領域2bでの下部送りベルト3と送り反転
用ベルト2との間に隙間が大きくならないように支持
し、送り作動領域2bにおけるカートンaの送り動作を
常時良好に維持することができるものである〔図7
(A),(B)参照〕。また、反転ガイド12は、反転
用ドラム1と送り反転用ベルト2の反転終端プーリ4の
箇所から飛び出すカートンaを次工程の搬送コンベア1
3に適正に送り出すようにすることができる(図11参
照)。
【0038】次に、請求項2の発明は、請求項1におい
て、前記反転終端プーリ4は、ドラム下部1b箇所に常
時,押圧状態に付勢してなるカートンの反転送り装置と
したことにより、反転用ドラム1と送り反転用ベルト2
の反転作動領域2aの終端において、カートンaの排出
をスムーズに行うことができる。
【0039】即ち、反転作動領域2aに送り込まれるカ
ートンaは、切断刃bの装着を含めて厚さにそれぞれ微
妙な変化が存在するものであるが、このような場合に反
転終端プーリ4を常時,反転用ドラム1のドラム下部1
bに対して押圧状態に付勢することで、カートンa及び
切断刃bの厚みにより反転終端プーリ4が弾性的に離
間,近接が可能であり、スムーズに次工程への送りがで
きるものである。
【0040】次に、請求項3の発明は、請求項1又は2
において、反転用ドラム1の下部箇所より切断刃取付け
装置A側に向かって搬送コンベア13を設けてなるカー
トンの反転送り装置としたことにより、送り作動領域2
bのカートンaの送り方向に対して、反転作動領域2a
では反転用ドラム1及び送り反転用ベルト2により反転
したカートンaの送り出し方向が逆転することとなるた
め、反転用ドラム1のドラム下部1b箇所より切断刃取
付け装置A側に向かって搬送コンベア13を設けてるこ
とで、カートンaが搬送コンベア13にスムーズに移動
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】切断刃取付け装置及び反転装置を示す一部断面
とした側面図
【図2】反転用ドラム,送り反転用ベルト及び下部送り
ベルトの構成を示す一部断面とした側面図
【図3】本発明の平面図
【図4】本発明の要部を示す斜視図
【図5】反転用ドラムとカートンを示す斜視図
【図6】本発明においてカートンの流れを示す作用図
【図7】(A)はカートンが送り作動領域にしたがって
移動する状態を示す作用図 (B)はカートンが反転用ドラムに送りこまれる状態を
示す作用図
【図8】カートンが反転用ドラムにて反転動作を開始す
る状態を示す作用図とその要部拡大作用図
【図9】カートンが反転用ドラムによる反転動作を行っ
ている状態を示す作用図とその要部拡大作用図
【図10】カートンの先端部分が反転用ドラムのドラム
下部より飛び出し始めた状態の作用図とその要部拡大作
用図
【図11】カートンが反転用ドラムから飛び出し,搬送
コンベアに送りだされる状態を示す作用図とその要部拡
大作用図
【図12】(A)は搬送コンベア上にてCCDカメラに
てカートンの切断刃取付状態を検査する状態を示す略示
平面図 (A)は搬送コンベア上にてCCDカメラにてカートン
の切断刃取付状態を検査する状態を示す略示側面図
【図13】カートン製造装置の全体を示す一部切除した
略示平面図
【符号の説明】
a…カートン b…切断刃 A…切断刃取付け装置 1…反転用ドラム 1a…ドラム頂部 2…送り反転用ベルト 2a…反転作動領域 2b…送り作動領域 4…反転終端プーリ 11…支持板 12…反転ガイド 13…搬送コンベア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 輝彦 神奈川県横浜市緑区東方町1725番地 イ ースタン技研株式会社内 (72)発明者 村上 勇作 神奈川県横浜市緑区東方町1725番地 イ ースタン技研株式会社内 (72)発明者 竹内 栄二郎 神奈川県横浜市緑区東方町1725番地 イ ースタン技研株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−138772(JP,A) 特開 平3−272934(JP,A) 実開 昭48−13420(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B31B 1/00 - 49/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カートンの下面側に切断刃を装着する切
    断刃取付け装置と適宜の間隔をおいて位置する反転用ド
    ラムと、前記切断刃取付け装置側箇所で始端プーリを介
    して折り返しとし,反転用ドラムのドラム頂部付近に至
    る送り作動領域と,前記送り作動領域に連続し,反転用
    ドラムのドラム頂部より送り方向外側の外周に沿って接
    触し,反転用ドラムのドラム下部付近にて反転終端プー
    リを介して折り返す反転作動領域とから構成する送り反
    転用ベルトと、前記送り反転用ベルトの送り作動領域の
    下部側に略接触状態に併設した下部送りベルトと、該下
    部送りベルトの送り反転用ベルトに対向する面の反対側
    に設けた支持板と、前記反転用ドラムのドラム下部付近
    に設けた反転ガイドとからなることを特徴とするカート
    ンの反転送り装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記反転終端プーリ
    は、ドラム下部箇所に常時,押圧状態に付勢してなるこ
    とを特徴とするカートンの反転送り装置。
  3. 【請求項3】 請求項3の発明は、請求項1又は2にお
    いて、反転用ドラムの下部箇所より切断刃取付け装置側
    に向かって搬送コンベアを設けてなることを特徴とする
    カートンの反転送り装置。
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