JP3456817B2 - 段ボール箱の製凾装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、段ボール箱におけ
る底部の前後の内フラップおよび左右の外フラップを折
り込んで、例えば粘着テープを貼付けることによって箱
底部を封緘保形するようにした段ボール箱の製凾装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】上記段ボール箱の製凾装置としては、底
面を上向きにし、後内フラップを手折りした製凾前の段
ボール箱を左右一対の搬送ベルトで左右から挟持して前
後方向に向かう一定の搬送経路に沿って挟持搬送し、段
ボール箱の搬送に伴って段ボール箱の前内フラップを折
り込むとともに、その上に左右の外フラップを折り重
ね、折り込んだ外フラップの突き合わせ端片に沿って例
えば粘着テープを自動的に貼付けて閉止するように構成
したものがあり、製凾前の段ボール箱を底面を上向きに
して搬送経路の始端部に供給するだけで、底部を封緘保
形した段ボール箱を自動的に組み上げることができ、多
数の段ボール箱を能率良く組み上げる有用な装置として
実用化されている。 【０００３】ところが、左右の搬送ベルトの間に段ボー
ル箱を供給した際の押し込み加減によって箱形状が不安
定となったり、また、左右の外フラップが折り込まれる
際の抵抗の差異で箱形状が変形したりして、図１１に示
すように、折り込まれた左右の外フラップｆｃ，ｆｄが
前後方向（搬送方向）にズレた状態で粘着テープＴが貼
付けられてしまうと外観の悪いものになる。また、この
ズレが大きい場合には、フラップ端部のめくれ上がりが
発生したり、箱前後面へ回り込ませたテープ部分の浮き
上がりや破断が発生して、封緘保形が不十分なものにな
ることがある。 【０００４】そこで、このような不具合を解消した段ボ
ール箱の製凾装置を本出願人は先に提案している（特願
平７−２５１９１４号）。この装置は、粘着テープを貼
付ける閉止工程の手前（上手側）に、搬送経路に出退駆
動されるストッパーと、このストッパーの若干上手側の
搬送経路の所定位置に配備されて段ボール箱の到達を検
知する単一の検知部とを備え、段ボール箱が所定位置に
到達したところで前記検知部がこれを検知し、その検知
信号によって搬送経路に沿った左右一対の搬送ベルトの
搬送駆動を一旦停止し、両搬送ベルトの惰性によって搬
送される段ボール箱の前壁をストッパーによって一旦受
け止めることによって、段ボール箱の形状を適切な状態
（直方体形状）に修正してから閉止工程に搬送するよう
に構成されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記の装置は、箱形状
を修正する上では有用であるが、次のような改善すべき
点があることが明らかになった。すなわち、搬送されて
くる段ボール箱の前壁がストッパーで受け止められる
際、その衝突した前壁部分が陥没してしまうなど、段ボ
ール箱に損傷を与えることがある。また、ストッパーを
搬送経路内に出退駆動させる制御部やアクチュエータが
必要となり、装置構成が複雑化するといった欠点もあ
る。 【０００６】本発明は、このような実情に着目してなさ
れたものであって、装置構成を簡易にするとともに、段
ボール箱に損傷を与えることなく、箱形状を適性に修正
して封緘することができる段ボール箱の製凾装置を提供
することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では次のような構成をとる。すなわち、本発
明の段ボール箱の製凾装置は、底面を上向きにした製凾
前の段ボール箱を前後方向に向かう一定の搬送経路に沿
って挟持搬送する左右一対の搬送ベルトと、段ボール箱
の搬送に伴って段ボール箱の少なくとも前の内フラップ
を折り込むとともに、その上に左右の外フラップを折り
重ねるフラップ折り込み手段と、折り込んだ外フラップ
の両端辺を突き合わせた状態で閉止する閉止手段とを備
えた段ボール箱の製凾装置であって、前記閉止手段より
搬送経路上手側の所定位置に配備され、搬送される段ボ
ール箱の前壁左右箇所をそれぞれ検知する一対の検知手
段と、前記段ボール箱の前壁左右箇所のいずれか一方の
箇所を先に検知した一方の検知手段からの検知信号によ
って、その検知手段側の搬送ベルトの駆動を絶ち、続い
て他方の検知手段からの検知信号によって前記停止され
た搬送ベルトを再び駆動するように制御する搬送ベルト
制御手段と、を備えてあることを特徴とするものであ
る。 【０００８】 【作用】本発明の作用は次のとおりである。搬送経路の
始端に段ボール箱が、その底面を上にして後内フラップ
を手折りした所定姿勢で供給されると、先ず前の内フラ
ップが折り込まれながら左右の搬送ベルト間に挟持さ
れ、挟持搬送に伴って左右の外フラップが内フラップの
上に折り重ねられ、次いで、閉止手段によって左右の外
フラップの両端辺を突き合わせた状態で閉止される。こ
こにおいて、本発明装置では閉止工程の前に以下のよう
に箱形状が修正される。 【０００９】つまり、搬送ベルトに挟持搬送されている
段ボール箱が変化して前壁の左右端が前後にズレている
と、先行している前壁左（あるいは右）箇所が閉止手段
より搬送経路上手側の所定位置に達したところで、先行
側に配備された一方の検知手段がこれを検知する。その
検知信号が搬送ベルト制御手段に与えられることによっ
てその検知手段側の搬送ベルトが停止され、先行してい
る側の送りが略停止する。次いで、遅れている側の前壁
右（あるいは左）側が、停止されていない他方の搬送ベ
ルトによって搬送され、先行していた前壁左（あるいは
右）箇所に並んだ状態、すなわち、前壁が搬送経路に対
して直交した適性形状に修正されたところで、他方の検
知手段が遅れていた側の前壁右（あるいは左）箇所を検
知する。その検知信号が搬送ベルト制御手段に与えられ
ることによって先程停止した搬送ベルトが再び駆動され
る。その結果、段ボール箱全体は正しい直方体形状とな
り、左右の外フラップも前後にズレのない状態となって
閉止工程に進むことになるのである。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る段ボール箱の製凾装置の一実施例を説明する。図１は
実施例に係る段ボール箱の製凾装置の全体斜視図、図２
は箱形状修正部の平面図、図３は箱形状修正部の横断面
図、図４は箱形状修正部の制御系のブロック図である。 【００１１】図１に示すように、この段ボール箱製凾装
置は、手押し移動可能な機台１に、水平な搬送台２、互
いに平行に対向配備された左右一対の搬送ベルト３ａ，
３ｂ、内フラップ折り込みガイド４、外フラップ折り込
みガイド５、箱形状修正部６、およびテープ貼付け機構
７を装備して構成されている。 【００１２】搬送台２は、図９に示すように底面を上向
きにした段ボール箱Ｗを載置して前後方向に水平直線移
動する搬送経路Ａを形成するものであって、機台１の上
端に設けた張設ハンドル８の回転操作によって高さ調節
可能に架設され、その前端には搬入台２ａ、後端には搬
出台２ｂがそれぞれ取り外し可能に連結されている。 【００１３】左右の搬送ベルト３ａ，３ｂは、搬送フレ
ーム９の前後に縦向きに軸支した一対のプーリ間に張設
されたものであり、後部上方に配備した一対のモータ１
０ａ，１０ｂによって独立的に駆動される。また、左右
の搬送フレーム９は機台１の上部後方に設けた調節ハン
ドル１１の回転操作によって背反的に左右移動して左右
搬送ベルト３ａ，３ｂの間隔を調節して段ボール箱Ｗを
適切に挟持搬送することができるように構成されてい
る。なお、各搬送フレーム９の前端には箱挿入ガイド１
２が先拡がり状に備えられている。 【００１４】内フラップ折り込みガイド４は、前端縁が
湾曲形成された板材からなり、搬送台２上に底面を上向
きにし、後内フラップｆｂを手折りした姿勢で載置供給
された段ボール箱Ｗの前の内フラップｆａ（図９参照）
を内向きに折り込み案内するよう構成されている。 【００１５】外フラップ折り込みガイド５は、それぞれ
片持ち状の棒材からなり、両搬送ベルト３の間に挟持さ
れて搬送されてくる段ボール箱Ｗの左右の外フラップｆ
ｃ，ｆｄ（図９参照）を内向きに折り込み案内するよう
に、搬送経路Ａに沿ってＶの字状にその間隔が狭まると
ともに、前方向下がりに傾斜して配備されている。 【００１６】箱形状修正部６は以下のように構成されて
いる。図２，図３に示すように、後で詳述する粘着テー
プ貼付け機構７より少し搬送上手側の位置において、搬
送される段ボール箱Ｗの前壁左右箇所ｗａ，ｗｂにそれ
ぞれ接触する弾性変形可能な接触子１６ａ，１６ｂを備
えたリミットスイッチ１７ａ，１７ｂが左右一対の搬送
ベルト３ａ，３ｂの各下側カバー１８に装着されてい
る。また、これらリミットスイッチ１７ａ，１７ｂは、
ガイドレール１９を介して前後位置調節できるようにな
っている。また、通常時は接触子１６ａ，１６ｂが図２
に示すように搬送経路内に進入した状態となるようにリ
ミットスイッチ１７ａ，１７ｂが位置調整されている。 【００１７】図４に示すように、これらリミットスイッ
チ１７ａ，１７ｂからの検知信号は搬送ベルト制御部４
０に与えられ、この搬送ベルト制御部４０がモータ駆動
部４１ａ，４１ｂを介して、搬送ベルト３ａ，３ｂを駆
動するモータ１０ａ，１０ｂを制御するようになってい
る。この搬送ベルト制御部４０は、リミットスイッチ１
７ａ，１７ｂのいずれか一方が、先にＯＮ状態になると
その検知信号によって、そのリミットスイッチ１７ａ
（あるいは１７ｂ）側の搬送ベルト３ａ（あるいは３
ｂ）を駆動するモータ１０ａ（あるいは１０ｂ）の通電
をモータ駆動部４１ａ（あるいは４１ｂ）を介して遮断
して停止するように制御する。続いて、他方のリミット
スイッチ１７ｂ（あるいは１７ａ）が遅れてＯＮ状態に
なると、その検知信号によって、先程停止したモータ１
０ａ（あるいは１０ｂ）への通電を再び復活させて搬送
ベルト３ａ（あるいは３ｂ）を駆動するように構成され
ている。 【００１８】すなわち、搬送ベルト３ａ，３ｂに挟持搬
送されてくる段ボール箱Ｗの前壁が前後にズレた状態、
例えば、図５に示すように、前壁左箇所ｗａが前壁右箇
所ｗｂよりも先行している状態で搬送されてきた場合を
例に採って説明する。この場合、先行している前壁左箇
所ｗａは搬送経路に進入配備されているリミットスイッ
チ１７ａの接触子１６ａに接触して、位置Ｐでリミット
スイッチ１７ａがＯＮ状態となる。その検知信号によっ
て搬送ベルト制御部４０がモータ１０ａを停止させるよ
うに制御することにより搬送ベルト３ａの搬送駆動が絶
たれる。このとき、前壁左箇所ｗａはその位置で略停止
され、他方の搬送ベルト３ｂのみの駆動によって前壁右
箇所ｗｂが前進している状態となっている。 【００１９】続いて、図６に示すように、位置Ｐにおい
て遅れてきた前壁右箇所ｗｂがリミットスイッチ１７ｂ
の接触子１６ｂに接触して、リミットスイッチ１７ｂが
ＯＮ状態となる。その検知信号によって搬送ベルト制御
部４０は、先程停止したモータ１０ａを復活させて搬送
ベルト３ａが再び搬送駆動される。なお、このときの搬
送ベルト３ｂはその搬送動作は途切れることなく継続し
た状態である。これにより、前壁左箇所ｗａと前壁右箇
所ｗｂとが位置Ｐで搬送経路に対して直交した状態、換
言すると、段ボール箱Ｗの形状が全体として適正な直方
体形状に修正された状態となる。そして、段ボール箱Ｗ
は形が正しく整えられて搬送下手側の粘着テープ貼付け
機構７へと送り込まれることになる。 【００２０】なお、モータ１０ａ，１０ｂとしてインダ
クションモータを用いた場合には、例えば、一方のリミ
ットスイッチ１７ａが段ボール箱の先行する前壁左箇所
ｗａを検出することにより、モータ１０ａへの通電を遮
断しても、惰性によってモータ１０ａが動くので、必ず
しも段ボール箱Ｗの前壁左箇所ｗａは検出位置（図５の
位置Ｐ）で停止しない。このような場合、他方のリミッ
トスイッチ１７ｂが段ボール箱Ｗの遅れ側の前壁右箇所
ｗｂを検出してから、モータ１０ａを再起動するまでの
タイミングを若干遅らすことにより、段ボール箱Ｗの形
状が適正になるようにすればよい。また、段ボール箱Ｗ
が略適正な形状、すなわち、前壁左箇所ｗａと前壁右箇
所ｗｂとが略同時にリミットスイッチ１７ａ，１７ｂに
接触するように搬送されてきた場合のような、検知信号
の時間差が少ないときは、段ボール箱Ｗの変形は許容で
きるものとして、両サイドの搬送ベルト３ａ，３ｂを停
止させることなく動かし続けるようにすればよい。 【００２１】上記とは逆に、前壁右箇所ｗｂが前壁左箇
所ｗａよりも先行している状態で段ボール箱Ｗが搬送さ
れてきた場合は、リミットスイッチ１７ｂが先にＯＮ状
態となるので、搬送ベルト３ｂの搬送駆動が絶たれて前
壁右箇所ｗｂが位置Ｐで停止し、遅れてきた前壁左箇所
ｗａを検知したリミットスイッチ１７ａの検知信号によ
って停止した搬送ベルト３ｂが再起動されるように制御
される。 【００２２】このように、箱形状修正部６はリミットス
イッチ１７ａ，１７ｂおよび搬送ベルト制御部４０のみ
によって簡易に構成されているので、装置全体として安
価に製作することができる。また、従来装置のストッパ
ーのように段ボール箱の前壁に直接衝突して強制的に形
状修正せずに、搬送ベルト３ａ，３ｂを介して間接的に
形状修正するように構成されているので、前壁部分など
を破損することなく、段ボール箱を適正に形状修正する
ことができる。 【００２３】図７に示すように、粘着テープ貼付け機構
７は、粘着テープＴを巻回した原反ロールＲＴ、ガイド
ローラ２０ａ、逆転防止用ガイドローラ２０ｂ、搬送経
路Ａの前後に位置する前部貼付けローラ２１と後部貼付
けローラ２２、および、テープカッタ２３、等を備えて
いる。前部貼付けローラ２１および２２は、支点Ｐ1 ，
Ｐ2 を中心に上下揺動可能にフレーム板２４に支持され
た揺動アーム２５および２６の遊端にそれぞれ遊転自在
の装備されるとともに、テープカッタ２３は、前記フレ
ーム２４に支点Ｐ3 を中心に上下揺動可能に支持された
揺動アーム２７の遊端部に刃先を下向きにして取り付け
られている。 【００２４】そして、両揺動アーム２５および２６がリ
ンク２８で連動連結されて、互いに逆回転で同調上下動
するとともに、フレーム板２４と揺動アーム２６とに亘
って張設したバネ２９によって両揺動アーム２５および
２６を、その遊端が段ボール箱Ｗの搬送経路Ａに突入す
るように付勢されている。揺動アーム２５の遊端近くに
はガイドローラ２０ａ，２０ｂで案内されてきた粘着テ
ープＴを保持するガイドローラ３０とテープホルダ３１
とが装備され、粘着テープＴの先端を、その粘着面が搬
送経路Ａの上手（図では右方）に向かう姿勢で前部貼付
けローラ２１の前面に案内保持している。また、揺動ア
ーム２７もフレーム板２４とに亘って張設したバネ３２
によってその遊端部２７ａが段ボール箱Ｗにおける横側
角部の移動軌跡に突入するように付勢されている。 【００２５】この粘着テープ貼付け機構７の作動は次の
ようである。 【００２６】（１） 図７に示すように、段ボール箱Ｗ
が到着しない初期状態では粘着テープＴを支持した前部
貼付けローラ２１、後部貼付けローラ２２、および、テ
ープカッタ２３はそれぞれ段ボール箱Ｗの搬送経路Ａに
突入した位置にある。 【００２７】（２） 形状修正された段ボール箱Ｗが前
部貼付けローラ２１に当接すると、粘着テープＴの先端
部ｔａが段ボール箱Ｗの前面に貼付けられながら前部貼
付けローラ２１がバネ２９に抗して上方に後退する。ま
た、これに伴って後部貼付けローラ２２も上昇後退す
る。 【００２８】（３） 段ボール箱Ｗがさらに前進する
と、図８（ａ）に示すように、前部貼付けローラ２１が
段ボール箱Ｗ上に乗り上がって粘着テープＴを左右の外
フラップｆｃ，ｆｄの突き合わせ端辺に沿って貼付けて
ゆく。この際、上昇後退した後部貼付けローラ２２も段
ボール箱Ｗの移動経路上にあり、また、段ボール箱Ｗと
の当接によって揺動アーム２７がバネ３２に抗して押し
上げられてテープカッタ２３が粘着テープＴの上方に退
避される。 【００２９】（４） 段ボール箱Ｗがさらに前進して前
部貼付けローラ２１が段ボール箱Ｗの後端から外れて
も、後部貼付けローラ２２が未だ段ボール箱Ｗ上に位置
している間は前部貼付けローラ２１は上昇位置に保持さ
れ、段ボール箱Ｗ後端からはみ出した粘着テープＴは緊
張状態にある。ここで、揺動アーム２７の遊端部２７ａ
が段ボール箱Ｗの後端から外れると、バネ３２によって
テープカッタ２３が下降して、上記のように緊張されて
いる粘着テープＴを切断する。なお、ここで、揺動アー
ム２７の遊端部２７ａの突出長さを調節することでテー
プ切断位置を張設することができる。 【００３０】（５） 段ボール箱Ｗがさらに前進するこ
とで、図８（ｂ）に示すように、下降付勢されている後
部貼付けローラ２２が段ボール箱Ｗの上面から後面に亘
って押圧接触しながら相対移動して、粘着テープＴの後
端部ｔｂを段ボール箱Ｗ後面に周り込んで貼付けてゆ
き、図１０に示すように、底部のテープ封緘が完了した
段ボール箱Ｗを搬送経路Ａの後端から搬出してゆく。 【００３１】以上で、１回の粘着テープ貼付け作動が完
了して初期状態に戻り、次の箱到達に備える。 【００３２】なお、本実施例は以下のような形態に変形
して実施することもできる。 上記実施例では段ボール箱Ｗの前壁左右箇所ｗａ，
ｗｂを検知する手段として、リミットスイッチ１７ａ，
１７ｂを用いているが、透過型あるいは反射型の光セン
サを用いることもできる。 【００３３】 また、実施例では閉止手段を粘着テー
プ貼付け機構７で構成しているが、段ボール箱Ｗの底面
を例えばステープルによって閉止するようにしたり、あ
るいはホットメルトによって閉止するようにしてもよ
い。 【００３４】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の段ボール箱の製凾装置によれば、段ボール箱の前壁の
左右端が前後にズレるなど搬送の際に箱形状が不安定に
なっても、先行している前壁箇所を一方の検知手段が検
知し、搬送ベルト制御手段がその検知手段側の搬送ベル
トを停止し、一旦その前壁箇所側を略停止させておき、
遅れている側の前壁箇所側が先行していた前壁箇所に並
んだ状態で、その前壁箇所を他方の検知手段が検知し、
その検知信号によって先程停止した搬送ベルトが再び駆
動されることによって段ボール箱を形状修正するので、
段ボール箱の前壁などを破損させることなく、適性に修
正して封緘することができる。また、箱形状修正部が検
知手段および搬送ベルト制御手段によって簡易に構成さ
れているので、装置全体として安価に作製することがで
きる。

【図面の簡単な説明】 【図１】段ボール箱の製凾装置の全体斜視図である。 【図２】箱形状修正部の平面図である。 【図３】箱形状修正部の縦断正面図である。 【図４】箱形状修正部の制御系のブロック図である。 【図５】箱形状修正部のリミットスイッチに前壁左箇所
が接触した状態を示す平面図である。 【図６】箱形状修正部のリミットスイッチに前壁右箇所
が接触した状態を示す平面図である。 【図７】テープ貼付け機構の側面図である。 【図８】テープ貼付け工程を示す側面図である。 【図９】封緘処理前の段ボール箱の底部側からの斜視図
である。 【図１０】封緘処理の済んだ段ボール箱の底部側からの
斜視図である。 【図１１】変形した状態でフラップ折り込みがなされた
段ボール箱の底部側からの斜視図である。 【符号の説明】 ３ａ，３ｂ … 搬送ベルト ４ … 内フラップ折り込みガイド（フラップ折り込み
手段） ５ … 外フラップ折り込みガイド（フラップ折り込み
手段） ６ … 箱形状修正部 ７ … テープ貼付け機構（閉止手段） １０ａ，１０ｂ … モータ １７ａ，１７ｂ … リミットスイッチ（検知手段） ４０ … 搬送ベルト制御部 Ａ … 搬送経路 Ｗ … 段ボール箱 ｗａ … 前壁左箇所 ｗｂ … 前壁右箇所 ｆａ，ｆｂ … 内フラップ ｆｃ，ｆｄ … 外フラップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−72403（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−215316（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−194108（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−115620（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭47−35431（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B31B 1/00 - 17/74 B65B 7/26 B65B 43/26 - 43/36 B65B 51/06 B65G 15/14 B65G 43/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 底面を上向きにした製凾前の段ボール箱
   を前後方向に向かう一定の搬送経路に沿って挟持搬送す
   る左右一対の搬送ベルトと、段ボール箱の搬送に伴って
   段ボール箱の少なくとも前の内フラップを折り込むとと
   もに、その上に左右の外フラップを折り重ねるフラップ
   折り込み手段と、折り込んだ外フラップの両端辺を突き
   合わせた状態で閉止する閉止手段とを備えた段ボール箱
   の製凾装置であって、 前記閉止手段より搬送経路上手側の所定位置に配備さ
   れ、搬送される段ボール箱の前壁左右箇所をそれぞれ検
   知する一対の検知手段と、 前記段ボール箱の前壁左右箇所のいずれか一方の箇所を
   先に検知した一方の検知手段からの検知信号によって、
   その検知手段側の搬送ベルトの駆動を絶ち、続いて他方
   の検知手段からの検知信号によって前記停止された搬送
   ベルトを再び駆動するように制御する搬送ベルト制御手
   段と、 を備えてあることを特徴とする段ボール箱の製凾装置。