JP3612523B2 - 封函装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンボール紙材などで形成された箱体の開口部を封函する封函装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ダンボール紙材などで形成された箱体に製品を箱詰めする作業は、折り畳み状態の箱紙材を立体的に起こして矩形筒状にする作業、一方の開口部を封函する作業、製品を他方の開口部から内部に収容する作業、他方の開口部を封函する作業を含んでいる。そのうち、開口部の封函作業は、例えば図４に示すような態様で行われる。
【０００３】
同図（ａ）に示すように、箱体１は、矩形筒状の側部１ａと、側部１ａの両端開口部１ｂの周縁に折り曲げ自在に設けられたフラップ１ｃ１、１ｃ２とで構成される。尚、同図（ａ）に示す状態では、下側の開口部１ｂは既に封函されている。
【０００４】
フラップは、相対向する一対のもの（例えばフラップ１ｃ１）を内フラップ、相対向する他の一対のもの（例えばフラップ１ｃ２）を外フラップとし、先ず、内フラップ１ｃ１を開口部１ｂの側に折り曲げ｛同図（ｂ）、（ｃ）｝、次に、外フラップ１ｃ２を開口部１ｂの側に折り曲げて、内フラップ１ｃ１に重ね合わせる｛同図（ｄ）、（ｅ）｝。その後、外フラップ１ｃ２の突合せ部分に粘着テープＴを貼着して、外フラップ１ｃ２間を封着する｛同図（ｆ）｝。
【０００５】
上記のような粘着テープによる封函作業を自動で行う装置として、例えば特開平６−１７１６１４号公報に記載されたものが知られている。同号記載の封函装置はテーピングヘッドを備えており、このテーピングヘッドは、粘着テープのテープ巻体が装着されるテープ装着部と、このテープ巻体から引き出された粘着テープを箱体の外フラップ間に貼着する貼着ローラと、粘着テープを切断するカッター刃とを備えている。
【発明が解決しようとする課題】
近年、流動的な内容物（例えば家庭用洗剤やシャンプーなどの洗浄液、カレーのルーやシチューなどの食品）を収容する容器としてスタンディングパウチと呼ばれる袋容器が普及している。また、ペットボトル飲料においては、持ち運びの際の利便性などから比較的小容量（５００ｍｌ等）のものが好まれている。これらの製品は、大容量のものに比べて、製品単価が低い反面、販売数量が多くなるという特性を有しており、製品の箱詰め作業や封函作業の一層の効率化、高速化が求められている。
【０００６】
しかしながら、上記公報記載の封函装置は、テーピングヘッドに装着されたテープ巻体の残量がなくなり、テープ巻体を新ものに交換する際に、装置を停止させる必要があり、その間、箱詰め作業や封函作業が滞る事態が避けられない。また、テーピングヘッドに何らかのトラブルが発生した場合にも同様の事態が起こる。従って、上記公報記載の封函装置によれば、封函作業の効率化や高速化に限界があった。
【０００７】
本発明の課題は、封函作業のより一層の効率化、高速化を図ることができる封函装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、箱体の開口部の側に折り曲げられたフラップ間を粘着テープで封着して、該箱体の開口部を封函する封函装置において、粘着テープのテープ巻体が装着されるテープ装着部と、テープ巻体から引き出された粘着テープを箱体の所要部位に押圧して貼着する貼着ローラとを有するテーピングユニットを複数備え、複数のテーピングユニットは、それぞれ、箱体の封函作業を行う作業位置と、作業位置から所定方向に退避した退避位置との間を進退移動可能に配設され、複数のテーピングユニットのうち、一つが作業位置に在るとき、他は退避位置に退避し、作業位置に在るテーピングユニットの所定の状態を検知する信号に基づいて、作業位置に在るテーピングユニットが退避位置に退避移動すると共に、退避位置に在るテーピングユニットの一つが作業位置に進出移動する構成を提供する。
【００１０】
ここで、上記の「テーピングユニットの所定の状態」には、テープ巻体の粘着テープの残量に関する情報、テーピングユニットの構造上、機能上のトラブルに関する情報等が含まれる。
【００１１】
上記において、複数のテーピングユニットは、ぞれぞれ、作業位置と退避位置との間を進退移動可能な進退移動機構に着脱自在に搭載されている構成とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１３】
図１及び図２は、この実施形態の封函装置の全体構成を概念的に示している。ダンボール紙材などで形成された箱体１は、上流側のステージＡにおいて、図４に示す態様で開口部（１ｂ）のフラップが折り曲げられ、外フラップ（１ｃ２）が内フラップ（１ｃ１）に重ね合わされた状態で下流側の封函装置Ｂに搬送される。そして、封函装置Ｂにて開口部（１ｂ）が封函された後、下流側のステージＣに排出される。
【００１４】
封函装置Ｂは、箱体１を下流側に搬送する搬送手段、例えばベルトコンベア２と、ベルトコンベア２の側方に配設された複数、例えば２つのテーピングユニット３、４と、テーピングユニット３、４がそれぞれ搭載された進退移動機構５、６を主要な要素として構成される。
【００１５】
図２に示すように、進退移動機構５は、テーピングユニット３が着脱自在に搭載される搭載部５ａと、搭載部５ａを進退方向（同図に示す例では上下方向）にスライド自在に案内する案内手段（同図に示す例では一対のガイドバー５ｂ）と、搭載部５ａを進退駆動する駆動手段｛同図に示す例ではエアーシリンダ５ｃ｝とを備えている。同様に、進退移動機構６は、テーピングユニット４が着脱自在に搭載される搭載部６ａと、搭載部６ａを進退方向（同図に示す例では上下方向）にスライド自在に案内する案内手段｛同図に示す例では一対のガイドバー６ｂ｝と、搭載部６ａを進退駆動する駆動手段（同図に示す例ではエアーシリンダ６ｃ）とを備えている。
【００１６】
テーピングユニット３は、進退移動機構５により、箱体１の封函作業を行う作業位置Ｓ１と、作業位置Ｓ１から所定方向（同図に示す例では上方）に退避した退避位置Ｓ２のうち何れか一方の位置に保持され、また、進退移動機構５のシリンダ５ｃの作動により、作業位置Ｓ１と退避位置Ｓ２との間を進退移動する。同様に、テーピングユニット４は、進退移動機構６により、箱体１の封函作業を行う作業位置Ｓ３と、作業位置Ｓ３から所定方向（同図に示す例では上方）に退避した退避位置Ｓ４のうち何れか一方の位置に保持され、また、進退移動機構６のシリンダ６ｃの作動により、作業位置Ｓ３と退避位置Ｓ４との間を進退移動する。箱体１の封函作業時、テーピングユニット３と４のうち何れか一方は作業位置Ｓ１又はＳ３に保持され、他方は退避位置Ｓ２又はＳ４に保持される。
【００１７】
図３は、テーピングユニット３を模式的に示している。テーピングユニット３は、所定の間隔で相対向する第１プレート１０と第２プレート１１に、以下に説明する構成要素を組み付けてユニット化したものである。テーピングユニット３は、第１プレート１０と第２プレート１１を、取付ボルト等の適宜の手段により進退移動機構５（６）の搭載部５ａ（６ａ）に固定される。尚、テーピングユニット４はテーピングユニット３と同一構成であり、テーピングユニット３に関する事項はテーピングユニット４にも該当する。
【００１８】
第１プレート１０にテープ取付板１２が固定され、テープ取付板１２の先端部に回転ボス１３が設けられる。一面に貼着面を有する粘着テープＴをロール状に巻き回して構成されたテープ巻体１４は、その端面をテープ取付板１２にあてがわれ、その中心穴を回転ボス１３に着脱自在に嵌着される。回転ボス１３は、粘着テープＴがテープ巻体１４から引出される際の引出し力によって従動回転する。
【００１９】
第１プレート１０と第２プレート１１に支点ピン１５が両持ち的に固定され、支点ピン１５に一方のローラアーム１６が回動自在に枢着される。ローラアーム１６の先端部には、貼着ローラ１７が回転自在に軸支される。同様に、第１プレート１０と第２プレート１１に支点ピン１８が両持ち的に固定され、支点ピン１８に他方のローラアーム１９が回動自在に枢着される。ローラアーム１９の先端部には、貼着ローラ２０が回転自在に軸支される。ローラアーム１６の後端部とローラアーム１９の後端部はリンク部材２１によって相互に連結され、両ローラアーム１６、１９は互いに連動して相反する向きに回動可能である。また、ローラアーム１９の後端部はスプリング２２を介して係止ピン２３に連結され、箱体１が接触していない状態では、同図に示すように、両ローラアーム１６、１９の先端部および貼着ローラ１７、２０は、第１プレート１０及び第２プレート１１の端面よりも外側（ベルトコンベア２の側）に突出している。尚、両ローラアーム１６、１９の回動範囲はストッパ２４によって規制される。
【００２０】
第２プレート１１に支点ピン２５が片持ち的に固定され、支点ピン２５にカッターアーム２６が回動自在に枢着される。カッターアーム２６の先端部には、取付ブラケット２７が装着され、取付ブラケット２７にカッター刃２８が装着される。また、カッターアーム２６の後端部はスプリング２９を介して係止ピン３０に連結され、箱体１が接触していない状態では、同図に示すように、カッターアーム２６の先端部およびカッター刃２８は、第１プレート１０及び第２プレート１１の端面よりも外側（ベルトコンベア２の側）に突出している。尚、カッター刃２８は、カッターアーム２６に対して紙面手前側に突出した状態で取付けられている。また、取付ブラケット２７は、長穴と取付けボルトとの固定構造により、カッターアーム２６の長手方向に位置調整が可能である。また、カッターアーム２６の同図で時計方向の回動はストッパ３５によって規制される。
【００２１】
両ローラアーム１６、１９、及びカッターアーム２６は、第１プレート１０と第２プレート１１との間の間隔部に収容され、ローラアーム１６とカッターアーム２６の位置関係は、ローラアーム１６が第１プレート１０側に位置し、カッターアーム２６が第２プレート１１側に位置している。
【００２２】
第１プレート１０にガイドローラ３１とガイドローラ３２が片持ち的に回転自在に軸支され、ローラアーム１６にガイドローラ３３が片持ち的に回転自在に軸支される。また、ローラアーム１６にガイドプレート３４が装着される。
【００２３】
テープ巻体１４から引き出された粘着テープＴは、ガイドローラ３１→ガイドローラ３２→ガイドローラ３３→ガイドプレート３４という経路で案内され、その先端部は、貼着面を上にした状態で貼着ローラ１７にあてがわれる。
【００２４】
例えば、図２に示すように、テーピングユニット３が進退移動機構５により作業位置Ｓ１に保持されているとき、テーピングユニット４は進退移動機構６により退避位置Ｓ４に保持される。上流側のステージＡで開口部（１ｂ）のフラップを折り曲げられた箱体１は、外フラップ（１ｃ２）間の突合せ部分がテーピングユニット３の側に向いた状態でベルトコンベア２上に移送され、ベルトコンベア２によって下流側に搬送される。その際、箱体１の外フラップ（１ｃ２）がテーピングユニット３の第１プレート１０及び第２プレート１１の端面に接触して案内される。
【００２５】
図３において、箱体１の前端面上部が封着ローラ１７に当接すると、封着ローラ１７にあてがわれた粘着テープＴの先端部が箱体１の前端面上部に貼着されると共に、箱体１の進行方向への移動に伴い、ローラアーム１６がスプリング２２の弾性力に抗して同図で反時計方向に回動して、封着ローラ１７が外フラップ（１ｃ２）間の突合せ部分に乗り移る。尚、ローラアーム１９は、リンク部材２１の作用により、ローラアーム１６の回動に連動して同図で時計方向に回動する。
【００２６】
外フラップ（１ｃ２）間の突合せ部分に乗り移った封着ローラ１７は、粘着テープＴを該突合せ部分に押圧し、箱体１の進行方向への移動に伴い、粘着テープＴを該突合せ部分に沿って貼着する。同時に、カッターアーム２６が外フラップ（１ｃ２）の上面に接触し、スプリング２９に抗して同図で反時計方向に回動して、その先端部が外フラップ（１ｃ２）の上面に乗る。
【００２７】
一方、ローラアーム１６の回動に連動して同図で時計方向に回動したローラアーム１９の貼着ローラ２０も、箱体１の進行方向への移動に伴い、外フラップ（１ｃ２）間の突合せ部分に貼着された粘着テープＴを押圧して、粘着テープＴの貼着状態を安定ならしめる。貼着ローラ２０が外フラップ（１ｃ２）間の突合せ部分に接触している間は、箱体１の進行方向への移動に伴って貼着ローラ１７が箱体１の後端から外れても、ローラアーム１６は回動せず、貼着ローラ１７はそのままの位置を維持する。
【００２８】
このようにして、箱体１がテーピングユニット３の側方で移動する動作に伴って、粘着テープＴがテープ巻体１４から引き出され、貼着ローラ１７と２０によって外フラップ（１ｃ２）間の突合せ部分に貼着される。そして、カッターアーム２６の先端部が箱体１の後端から外れると、その瞬間にカッターアーム２６がスプリング２９の弾性復元力によって同図で時計方向に回動し、箱体１の後端と貼着ローラ１７との間に緊張されている粘着テープＴにカッター刃２８が当たり、粘着テープＴが瞬時に切断される。したがって、カッターアーム２６の先端とカッター刃２８との間の寸法だけ、粘着テープＴの切断端部が箱体１の後端から突出した状態になる。この切断端部の突出寸法は、カッター刃２８を取付ける取付ブラケット２７の位置を調整することによって、所望の寸法に調整することができる。
【００２９】
そして、箱体１の進行方向への移動に伴い、貼着ローラ２０が箱体１の後端から外れると、スプリング２２の弾性復元力により、ローラアーム１９が同図で反時計方向に回動し、これに連動してローラアーム１６が同図で時計方向に回動して、貼着ローラ１７が粘着テープＴの切断端部を箱体１の後端面上部に押圧して貼着する。
【００３０】
図２に示すように、箱体１の封函作業時、例えばテーピングユニット３は作業位置Ｓ１に保持され、テーピングユニット４は退避位置Ｓ４に保持される。この状態で、テーピングユニット３により、上述した態様で箱体１の開口部（１ｂ）の封函作業が連続して行われる。そして、テーピングユニット３のテープ巻体１４の残量（貼着テープＴの残量）が無くなると（又は少なくなると）、その状態が光センサ等の適宜の検知手段により検知され、この検知信号が封函装置を制御する制御装置に入力される。制御装置は、この検知信号に基づいて、進退移動機構５のシリンダ５ｃと進退移動機構６のシリンダ６ｃを作動させ、テープ巻体１４の残量が無くなった（又は少なくなった）テーピングユニット３を作業位置Ｓ１から退避位置Ｓ２に退避させると共に、新しいテープ巻体１４が装着されたテーピングユニット４を退避位置Ｓ４から作業位置Ｓ３に進出させて、テーピングユニット４により、上述した態様で箱体１の開口部（１ｂ）の封函作業を続行させる。テーピングユニット３のテープ巻体１４は、テーピングユニット４による封函作業が行われている間に新しいものに交換する。そして、テーピングユニット４のテープ巻体１４の残量が無くなると（又は少なくなると）、検知手段の検知信号に基づいて、テーピングユニット４が退避位置Ｓ４に退避し、テーピングユニット３が作業位置Ｓ１に進出して、テーピングユニット３による封函作業が続行される。以後、この操作が繰り返される。従って、テープ巻体１４を新しいものに交換するに際して、装置を停止させる必要がなく、従来の装置に比べて、封函作業の効率化、高速化を図ることができる。
【００３１】
また、テーピングユニット３（４）は、進退移動機構５（６）の搭載部５ａ（６ａ）に対してカセット式に着脱することができるので、取付、修理、交換作業が容易である。さらに、進退移動機構の構成が異なる場合でも、テーピングユニット３（４）は共通のものを使用可能であるので、部品の共通化を図って生産性を高めることができる。
【００３２】
尚、この実施形態では、テーピングユニット３（４）の退避位置Ｓ２（Ｓ４）を作業位置Ｓ１（Ｓ３）の上方に設けているが、作業位置Ｓ１（Ｓ３）の下方に設けても良い。また、テーピングユニット３（４）の進退移動方向は上下方向に限らず、水平方向にしても良い。さらに、必要であれば、テーピングユニットは３つ以上配設するようにしても良い。
【００３３】
また、テープ巻体１４の残量のみならず、テーピングユニット３（４）に構造上、機能上のトラブルが発生した場合、これを適宜の検知手段により検知して、上記と同様の操作が行なわれるようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、封函作業のより一層の効率化、高速化を図ることができる。
【００３５】
また、テーピングユニットを進退移動機構に着脱自在に搭載した構成とすることにより、取付、修理、交換作業が容易になると同時に、進退移動機構の構成が異なる場合でも、テーピングユニットは共通のものを使用可能であるので、部品の共通化を図って生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る封函装置の全体構成を概念的に示す平面図である。
【図２】実施形態に係る封函装置の全体構成を概念的に示す平面図である。
【図３】テーピングユニットを模式的に示す平面図である。
【図４】箱体の封函作業を示す図である。
【符号の説明】
１ 箱体
１ｃ２ 外フラップ
３ テーピングユニット
４ テーピングユニット
５ 進退移動機構
６ 進退移動機構
１４ テープ巻体
１７ 貼着ローラ
２０ 貼着ローラ
Ｔ 粘着テープ
Ｓ１ 作業位置
Ｓ２ 退避位置
Ｓ３ 作業位置
Ｓ４ 退避位置

Claims (2)

1. 箱体の開口部の側に折り曲げられたフラップ間を粘着テープで封着して、該箱体の開口部を封函する封函装置において、
   粘着テープのテープ巻体が装着されるテープ装着部と、該テープ巻体から引き出された粘着テープを前記箱体の所要部位に押圧して貼着する貼着ローラとを有するテーピングユニットを複数備え、
   前記複数のテーピングユニットは、それぞれ、前記箱体の封函作業を行う作業位置と、該作業位置から所定方向に退避した退避位置との間を進退移動可能に配設され、
   前記複数のテーピングユニットのうち、一つが前記作業位置に在るとき、他は前記退避位置に退避し、
   前記作業位置に在るテーピングユニットの所定の状態を検知する信号に基づいて、該作業位置に在るテーピングユニットが前記退避位置に退避移動すると共に、前記退避位置に在るテーピングユニットの一つが前記作業位置に進出移動することを特徴とする封函装置。
2. 前記複数のテーピングユニットは、ぞれぞれ、前記作業位置と前記退避位置との間を進退移動可能な進退移動機構に着脱自在に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の封函装置。

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