JP3623535B2 - 製函装置における段ボールシートの開函装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、落下供給した段ボールシート（本明細書中、段ボールシートとは、前面部分と両側面部分と後面部分とこれら四つの面部分の上下にそれぞれ四つの上部蓋片と下部蓋片を有する展開形状に段ボール紙から打ち抜いて二つ折りして端縁同士を接着して、開くと上下それぞれ四つの蓋片が開いた角筒状になり得る前記二つ折りの平面状に畳まれた形状を言う）を高速に角筒状に開函できる製函装置における段ボールシートの開函装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
段ボール箱の製函方法は、供給コンベア上に段ボールシートを立てて積層し所定位置へ供給して角筒状に開き、さらに下部後側蓋片を底折りし前送りしてサンドイッチコンベアで挟み込んで搬送し下部前側蓋片を底折りしてから両側の下部蓋片の底折りし、粘着テープで目貼りするか、ホットメルトにより接着するのが一般的である。落下供給した段ボールシートを開函することについては、側方から段ボールシートを引き込む過程でガイドに当接して角筒状に開く等の方法が採られている。
【０００３】
特開昭５−９６６６４号公報に示される製函機における折畳みシートの開函装置は、落下供給された段ボールシートの後面部のうち、開函したときの後面部分を吸着する第１吸着手段と、開函したときの側面部分を吸着する第２吸着手段とを有し、第２吸着手段は９０度水平旋回レバーに付設されており、第２吸着手段が側面部分を吸着して後面部分に対して９０度開いたら、下部後側蓋片が底折りされてから、第２吸着手段がサンドイッチコンベアに干渉しない限度に段ボール箱を前送りしてサンドイッチコンベアに挟み込ませており、次の段ボールシートの供給は開函装置の後退復帰まで待機するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、特開昭５−９６６６４号公報に示される製函機における折畳みシートの開函装置は、サイズに対する汎用性を持たせるため、段ボール箱の大きさが変わると、段ボールシートの落下高さを調整するだけでなく、第２吸着手段が９０度水平旋回レバーに位置調整自在に付設されており、さらに９０度水平旋回レバーと第１吸着手段との距離が固定されているので、折畳みシートのサイズ変更に対応して調整移動する必要があるので、構造が大変複雑となっている。また、第２吸着手段が９０度往復旋回して折畳みシートを開函する動作と開函した後に前進して段ボール箱をサンドイッチコンベアに挟み込ませると後退復帰する動作があり、一分間当たりに段ボールシートを開函する回数を大きくできない原因となっている。このため、実用機において、一分間当たりの製函回数は１５枚位が上限となっている。
【０００５】
本発明の目的は、上述した点を考慮して案出したもので、サイズ変更に対する調整箇所が少なく構造が簡素かつ小型であり、サイズに対する汎用性が極めて大きく、開函して前送りする時間を従来の約半分に短縮できる製函装置における段ボールシートの開函装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による製函装置における段ボールシートの開函装置は、段ボールシートの後面部のうち、開函したときの後面部分が下方のサンドイッチコンベアの段ボール箱挟み込み空間に対応するように、前記段ボールシートを上方の供給コンベア上に立てて積載して前記段ボールシートを一枚ずつ落下供給して上下が開放した角筒状に開きかつ下部後側蓋片を底折りして底が半開きの状態としてから前送りして前記サンドイッチコンベアで挟んで搬送し、搬送の過程で段ボール箱の下部前側蓋片を底折りしてから両側の下部蓋片の底折りしかつホットメルトにより接着するか、粘着テープで目貼りする製函装置における段ボールシートの開函装置において、前記サンドイッチコンベアの上流端の際の所要下方に前記サンドイッチコンベアと直交する方向に常に走行するように設けられ前記落下供給される段ボールシートを受承する受承コンベアと、前記受承コンベアへ落下供給される前記段ボールシートの前記受承コンベアの走行方向前端に当接して該段ボールシートの前記後面部のうち、開函したときの前記後面部分が下方の前記サンドイッチコンベアの前記段ボール箱挟み込み空間に対応させる当接板と、前記受承コンベア上の前記段ボールシートを角筒状に開き前記下部後側蓋片を底折りして前送りする開函前送り装置とを備えてなり、前記開函前送り装置は、前記サンドイッチコンベアの方向に吸引方向を向け前記受承コンベアへ落下供給される前記段ボールシートにすれすれに待機するバキュームパッドと、前記バキュームパッドの吸引面より僅少寸法突出したガイド面を前記バキュームパッドにより吸着される前記段ボールシートの上部に押圧して前記段ボールシートが開函していく過程において前記下部前側蓋片を前記受承コンベアへ押し付ける役目をする押圧板と、前記段ボールシートが角筒状に開函した後に垂下状態の底折り板を前側へ水平に揺動して前記段ボール箱の前記下部後側蓋片を底折りする下部後側蓋片底折り手段とを有し、前記バキュームパッドと前記押圧板と前記下部後側蓋片底折り手段が一体移動するように設けられ、前記バキュームパッドが前記落下供給される段ボールシートを吸引したら前記段ボール箱の長さだけ後退し、再び前記段ボール箱の長さだけ前進するようになっていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
開函前送り装置がサンドイッチコンベアの上流端の際に待機した状態で押圧板の前側すれすれに落下供給される段ボールシートは、常に走行する受承コンベア上に載置される。すると、近接して位置するバキュームパッドが段ボールシートの後面部のうち、開函したときの後面部分を吸引し、次いで段ボール箱の長さだけ後退する。該後退時に押圧板が段ボール箱のバキュームパッドの上側を押圧して、段ボール箱の下部前側蓋片を受承コンベアへ強く押し付ける。段ボール箱の下部前側蓋片は、受承コンベアによって横移動力を付与されバキュームパッドの後退に伴い、サンドイッチコンベアの段ボール箱挟み込み空間に対応するように横移動していく。従って、バキュームパッドが段ボール箱の長さだけ後退すると、段ボールシートが角筒状に開函し、当接板が段ボール箱の下部前側蓋片の横移動を当接停止する。そして、底折り板が段ボール箱の下部後側蓋片を底折りすると、バキュームパッドが再び段ボール箱の長さだけ前進する。このため、角筒状に開かれかつ下部後側蓋片を底折りされた段ボール箱が前送りされ、バキュームパッドが復帰位置より手前で吸引を解除し、サンドイッチコンベアが段ボール箱を挟み込み搬送する。
【０００８】
【実施例】
図１ないし図９に示す製函送置の構成を説明し、この説明を通じて本発明の第一実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明する。この製函装置は、段ボールシート供給装置１０の供給コンベア１１上に集積した段ボールシートＷ１の後面部のうち、角筒状に開函したときの後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように、開函前送り装置２０の受承コンベア５０上に落下供給して、バキュームパッド２１で段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃを吸引保持してサンドイッチコンベア１から上流側へ離れる方向に段ボール箱Ｗ２の長さ寸法Ｓだけ移動し、その際、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を受承コンベア５０に押し付けることにより段ボール箱Ｗ２を角筒状に開く力を与えて、段ボール箱Ｗ２の前面部分Ｗ２ｄがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように角筒状に開き、底折り板２３ａを前側に水平になるように揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ' を底折りした底が半閉じ状態の箱型にし、バキュームパッド２１を再び前進させ段ボール箱Ｗ２を前送りしてサンドイッチコンベア１に挟んで搬送し、搬送の過程で段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りしてから両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を底折りして所要工程で吹き付けたホットメルトにより前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' と両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を接着する構成である。
【０００９】
図５、図７に示すように、サンドイッチコンベア１は、左右一対の所要形状のコンベアフレーム１ａ，１ａの各上部に縦軸となるように設けられたタイミングベルト用歯付きプーリー１ｂ，１ｂに左右一対のエンドレスなコンベアベルト１ｃ，１ｄが巻き掛けられ、下流側の両側のタイミングベルト用歯付きプーリー１ｂ，１ｂにコンベアフレーム１ａの下部に取付けられたモータ１ｅ，１ｆが連結軸を介して連結され、モータ１ｅ，１ｆが常に駆動することにより、左右一対のコンベアベルト１ｃ，１ｄ間にコンベア上流側で箱型に開かれた段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送するようになっている。特に、このサンドイッチコンベア１は、搬送方向右側のモータ１ｅの速度が左側のモータ１ｆよりも僅かに速く設定されていて、これにより、コンベアベルト１ｃ，１ｄが段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送する際に、段ボール箱Ｗ２が偏平に畳まれていた方向へ平行四辺形に復元しようとするのを阻止して段ボール箱Ｗ２の対する挟み込み力を確保して有効に搬送し得るようになっている。また特に、このサンドイッチコンベア１は、左右一対のコンベアフレーム１ａ，１ａがガイド１ｇ，１ｇに係合し、かつ右側のコンベアフレーム１ａが軸方向移動が不能なねじ軸１ｈの右ねじに螺合しているとともに、左側のコンベアフレーム１ａがねじ軸１ｈの左ねじに螺合していて、かつねじ軸１ｈにモータ１ｉが連結されており、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ１ｉが幅サイズに対応して所要駆動してねじ軸１ｉが回転し、左右一対のコンベアフレーム１ａ，１ａが間隔中央を基準に互いに接近または離隔し、もってコンベア挟み込み空間が段ボール箱Ｗ２の幅サイズに自動調整される。
【００１０】
図５、図７に示すように、サンドイッチコンベア１の左右一対のコンベアフレーム１ａ，１ａ間には、左右一対にレールガイド４０，４０が設けられている。該レールガイド４０，４０は、上流側上面部４０ａが上流端に向かって、直線状に傾斜下降するかもしくは四分の一円弧形状で下降する形状となっていて、サンドイッチコンベア１に挟み込まれてくる段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りして載置案内し、続いて段ボール箱Ｗ２の底折りされた下部後側蓋片Ｗ２ｃ' を載置案内する役目を果たす。該レールガイド４０，４０は、各側のコンベアフレーム１ａ，１ａより内側に張り出してから立ち上がっている支持部材４０ｂ，４０ｂに支持されていて、段ボール箱Ｗ２がサンドイッチコンベア１に挟まれたときの該段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' よりも内側に立ち上がっていて各側のコンベアフレーム１ａ，１ａと一体に接近・離隔する。
【００１１】
図１、図４に示すように、ホットメルト噴射ノズル４１，４１は、レールガイド４０，４０により段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' が底折りされる位置よりも数ｃｍ下流側位置のコンベアフレーム１ａ，１ａ間に、噴射方向を上向きにして設置され、装置外に設置される図示しないホットメルトアプリケーターと図示しない可撓ホースで接続されている。そして、ホットメルト噴射ノズル４１，４１よりも下流側へ３〜４ｍｍ位離れた位置に設置される図示しない第一のセンサーが段ボール箱Ｗ２の前端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間（時間設定は任意）経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布し、続いて、ホットメルト噴射ノズル４１，４１よりも所要上流側に設置される図示しない第二のセンサーが段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ' の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布するようになっている。
【００１２】
そして、図１、図４に示すように、サンドイッチコンベア１の下流側に移行する段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１の下流側に直線的に移行させるために、サンドイッチコンベア１の左右のコンベアフレーム１ａ，１ａに片持ち支持されコンベア下流側へ延びる左右一対のガイド部材４２，４２が段ボール箱Ｗ２の両側面を密着案内するとともに、サンドイッチコンベア１の下流側でガイド部材４２，４２間の中央線に一致して２〜３ｍｍ程度の厚さの板を立設してなる段ボール箱載置プレート４３が、段ボール箱Ｗ２の底折りされている前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' を載せるように案内し、さらに段ボール箱Ｗ２のサイズ入力に従いモータ４４により高さの自動調整が行われる浮き上がり防止ガイド４５が段ボール箱Ｗ２の立ち上がって開いている四つの上部蓋片Ｗ２ａ”，Ｗ２ｂ”，Ｗ２ｃ”，Ｗ２ｄ”に軽く密着して案内するようになっている。
【００１３】
そうして、図１、図５、図８に示すように、サンドイッチコンベア１の下流側でガイド部材４２，４２と段ボール箱載置プレート４３と浮き上がり防止ガイド４５により上下方向及び左右方向への偏りを拘束された段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を底折りしかつ前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' と両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' とをホットメルトにより接着するために、蓋片底折り装置４６とホットメルト接着部押圧装置４７とが設けられている。蓋片底折り装置４６は、エアシリンダ４６ａによりコンベア搬送方向両側に開いた状態から間隔中央に揺動して閉合する一対の揺動アーム４６ｂ，４６ｂの各上端に水平支持されるように蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃが固設されていて、図示しない第三のセンサーがサンドイッチコンベア１から段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出すると、エアシリンダ４６ａが作動し蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃが段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の両側外方から閉じて下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の底折りを行うようになっている。ホットメルト接着部押圧装置４７は、一対のエアシリンダ４７ａ，４７ｂの垂直下方にストロークするピストンロッドの各下端に押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄを固定してなり、サンドイッチコンベア１を通過してガイド部材４２，４２と段ボール箱載置プレート４３と浮き上がり防止ガイド４５により上下方向及び左右方向への偏りを拘束された段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' が蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃにより底折りされた状態で、エアシリンダ４７ａ，４７ｂが伸長作動して押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが段ボール箱Ｗ２の前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' の前記蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃに対応する上面部を押圧し、前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' の下面に付着されたホットメルトによって前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' と両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' との接着を図り、一秒位経過すると、エアシリンダ４７ａ，４７ｂが縮小作動に転じて押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが上昇復帰するようになっている。蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃは、その後に、開いた位置に復帰するようになっている。下流側のエアシリンダ４７ｂは、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ４７ｅが長さサイズに対応して所要駆動してねじ軸４７ｆが回転することにより移動され、段ボール箱Ｗ２の長さサイズに対応する位置へ自動調整され、各種サイズの段ボール箱Ｗ２を処理できる汎用性を有している。
【００１４】
図１、図２、図３、図６、図９（ｂ）に示すように、段ボールシート供給装置１０は、供給コンベア１１と段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２と段ボール箱右端位置決め用ガイドバー装置１３と段ボールシート受承壁１４と段ボールシート後押し手段１５と落下停止装置１６と段ボールシート下降装置１７を主要素として構成されていて、段ボールシートＷ１を段ボール箱右端位置決め用ガイドバー装置１３に当接させ、かつ、供給コンベア１１の上に、落下供給して角筒状に開函したときの後面部分Ｗ２ｃをサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応させるように、段ボールシートＷ１を立てて積載し、段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１の上流端の際へ真上から落下供給し得る役目を果たす手段である。
【００１５】
供給コンベア１１は、モータ１１ａを駆動源にエンドレスに巻き掛けされた左右一対の細巾タイミングベルトあるいはチェン等のコンベア走行体１１ｂ，１１ｂの上側巻き掛け部分が水平板１１ｃ上を段ボールシート受承壁１４の方向へ常に摺動するようになっていて、段ボールシートＷ１を積層方向が搬送方向に平行する水平方向になるように積載することができ、コンベア走行体１１ｂ，１１ｂから外れる搬送方向一番前の段ボールシートＷ１をサンドイッチコンベア１の上流端の際の真上に対応位置するように搬送できる。左右一対のコンベア走行体１１ｂ，１１ｂは、幅が一番小さい段ボールシートＷ１の両側下端を載置し得る間隔に固定されかつ幅が一番小さい段ボールシートＷ１を載置したときの、該段ボールシートＷ１の後面部のうち、段ボール箱に開いたときの後面部分Ｗ２ｃの幅中心が、段ボールシートのサイズ変更に係わらず前記サンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間の間隔中心に合わされている。従って、段ボールシートのサイズ変更に係わらず、段ボールシートＷ１の後面部のうち、段ボール箱に開いたときの後面部分Ｗ２ｃの幅中心を、供給コンベア１１上の常に一定位置に合わせるようにすると、段ボールシートＷ１が落下供給され角筒状に開かれて段ボール箱Ｗ２になったとき、該段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃの幅中央がサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間の間隔中心に常に一致することになる。
【００１６】
段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２は、搬送方向左側の水平板１１ｃ及び中央水平板１１ｄにガイドされる水平ロッド１２ｂの張出端に支持される供給コンベア１１の搬送方向左側の補助テーブル１２ａを有し、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ１２ｃが駆動してストロークねじ軸１２ｄを螺動して段ボール箱Ｗ２の搬送方向左端側下端を載せることができるように、補助テーブル１２ａを移動するようになっている。従って、該テーブル装置１２は、供給コンベア１１に載置すると半分しか乗らないような、標準サイズを大幅に越えた大きさの段ボール箱Ｗ２の搬送方向左端側下端を載置して、該段ボール箱Ｗ２の重量が供給コンベア１１にかかるように補助している。落下ガイド１２ｅは補助テーブル１２ａの前端より垂下している。
【００１７】
段ボール箱右端位置決め用ガイドバー装置１３は、搬送方向右側の水平板１１ｃ及び中央水平板１１ｄにガイドされる水平ロッド１３ｂの張出端に支持される可動部材１３ｃより支持されるガイドバー１３ａを有し、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の各サイズを入力すると、モータ１３ｄが駆動してストロークねじ軸１３ｅを螺動してガイドバー１３ａを段ボール箱Ｗ２の幅寸法に対応する所要位置へ移動調整自在である。ガイドバー１３ａは、段ボール箱Ｗ２の搬送方向右端を揃えることができ、段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃをサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように、段ボール箱右端位置決めする役目をする。
【００１８】
段ボールシート受承壁１４は、供給コンベア１１の搬送方向の正面に、供給コンベア１１から段ボールシート一つ分の厚さの１．５倍の寸法だけ離間されて門形のフレーム１４ａが立設され、該フレーム１４ａに回転自在が付設された上下方向に一列状となるように複数列配設されたコロ群１４ｂが、前記供給コンベア１１から外れる一番前の段ボールシートＷ１を垂直に受け止めるようになっている。従って、段ボール箱Ｗ２は、段ボールシート受承壁１４との静止摩擦力が小さく、供給コンベア１１との間に自重作用で落ち込むようになっている。
【００１９】
段ボールシート後押し手段１５は、前記段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２の補助テーブル１２ａに供給コンベア１１の搬送方向へ係合案内されるスライド１５ａと、該スライド１５ａに下端を枢着され中途より二股に別れた形状のスイングバー１５ｂと、スイングバー１５ｂに位置調整自在に被嵌固定された押圧リング１５ｃと、補助テーブル１２ａのコンベア搬送方向端に取り付けられていてゼンマイばね繰り出し端をスライド１５ａに連結され該スライド１５ａをコンベア搬送方向端に所要の力で付勢するゼンマイばね１５ｄとからなる。該段ボールシート後押し手段１５は、スイングバー１５ｂを供給コンベア１１上から離れるように揺動させて、供給コンベア１１上に段ボールシートＷ１を積載した後、スイングバー１５ｂを一番後の段ボール箱Ｗ２よりも後方へ手動してから再び供給コンベア１１上へ揺動し押圧リング１５ｃを一番後の段ボール箱Ｗ２に当接させれば、ゼンマイばね１５ｄがスライド１５ａをコンベア搬送方向端に所要の力で付勢するから、該押圧リング１５ｃが一番後の段ボール箱Ｗ２を後押しするようになっている。
【００２０】
図１に示すように、落下停止装置１６は、エアシリンダ装置１６ａと、該エアシリンダ装置１６ａにより直動するストッパ１６ｂとからなる。落下停止装置１６は、供給コンベア１１から外れる一番前の段ボールシートＷ１が段ボールシート受承壁１４との隙間に落ち込むのに先行してストッパ１６ｂを進出して該落ち込む一番前の段ボールシートＷ１の下端を受け止めるようになっており、そして、ストッパ１６ｂを後退させて一つ先に落し込んだ段ボール箱Ｗ２が角筒状に開かれサンドイッチコンベア１に挟み込まれて真下位置から通過した時点でストッパ１６ｂを後退させて段ボール箱Ｗ２の落下を許すようになっている。従って、ストッパ１６ｂが段ボール箱Ｗ２の下端を受け止める高さは、一つ先に落とした段ボール箱Ｗ２及び該段ボール箱Ｗ２の開函前送り装置２０と干渉しない高さとなっている。
【００２１】
段ボールシート下降装置１７は、門形のフレーム１４ａを挟むように一対かつ一体に設けられていて中途をピン軸１７ａにより門形のフレーム１４ａへ枢着された揺動レバー１７ｂと、揺動レバー１７ｂの上端とフレーム１４ａとを連結して設けられたエアシリンダ装置１７ｃと、揺動レバー１７ａの下端に枢支されていてストッパ１６ｂより落下停止される段ボール箱Ｗ２の下端部に僅かに離れて対向するゴムロール１７ｄと、ゴムロール１７ｄを常に回転するモータ１７ｅとからなる。段ボールシート下降装置１７は、前記ストッパ１６ｂが後退した後に、エアシリンダ装置１７ｃが伸長作動して揺動レバー１７ａを揺動し、モータ１７ｅにより常に回転されるゴムロール１７ｄが段ボール箱Ｗ２に接触回転して段ボール箱Ｗ２を落下供給するようになっている。
【００２２】
図１、図４、図５、図６、図９（ｂ）に示すように、開函前送り装置２０は、バキュームパッド２１と押圧板２２と下部後側蓋片底折り手段２３と当接板２４と持ち上げ板６０とを主要素として構成されていて、段ボールシートＷ１の後面部のうち、段ボール箱Ｗ２に製函したときの後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように、前記段ボールシート供給装置１０によりサンドイッチコンベア１の上流端の際へ落下供給される段ボールシートＷ１を受承コンベア５０の上に受け止めた後、バキュームパッド２１と受承コンベア５０と押圧板２２との共同作業により上下に開放した角筒状に開き、次いで下部後側蓋片底折り手段２３により段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’を底折りし、持ち上げ板６０で段ボール箱Ｗ２を受承コンベア５０から若干浮かせ、もって底が半閉じ状態の箱型とし、バキュームパッド２１を再前進させて段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１に挟まれるように前送りする役目を果たす手段である。
【００２３】
バキュームパッド２１は、サンドイッチコンベア１の上流側の側方において、サンドイッチコンベア１の搬送方向に合わせて往復ストロークし得るスライドユニット２１ａのスライダー２１ａ’に支持されたブラケット２１ｂに吸引方向を向けて取り付けられ図示しない可撓ホースを介して図示しない真空発生装置に接続されている。スライダー２１ａ’が、スライドユニット２１ａに併設された巻掛け機構２１ｄの巻き掛け走行体２１ｄ’と結合され、該巻き掛け走行帯２１ｄ’がモータ２１ｃの駆動により所要に往復走行されることにより、サンドイッチコンベア１の上流端の際に段ボールシートＷ１が落下供給され受承コンベア５０の上に受け止められるや否や、バキュームパッド２１は、該段ボール箱Ｗ２へ向かって前進して該段ボール箱Ｗ２を吸引保持してから該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ後退し、再び該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ前進して該段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１に挟まれるように前送りするようになっている。
【００２４】
受承コンベア５０は、表面がゴツゴツとしているかザラザラとしているエンドレスなコンベアベルト（多条チェンベルトあるいはタイミングベルト）５０ａが採用され、該コンベア走行帯５０ａの上面部がサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へモータ５０ｂにより常に走行されるようになっている。そして、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の各サイズを入力すると、モータ５０ｃが駆動して、段ボール箱Ｗ２の四つの下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' ，Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' を底折りしたときの箱下面の高さが常に一定となるように、受承面の高さレベルを、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片を受承し得るように自動調整するようになっている。
【００２５】
押圧板２２は、バキュームパッド２１を支持する前記ブラケット２１ｂに弾持されていて、バキュームパッド２１と一体的に移動するようになっている。押圧板２２は、バキュームパッド２１の上側でバキュームパッド２１よりも僅少寸法突出する若干前倒れ状態にばね２２ａで付勢されていて、バキュームパッド２１により段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃが吸着されると、後面部分Ｗ２ｃのバキュームパッド２１よりも上部を押圧するようになっている。従って、バキュームパッド２１が受承コンベア５０の上に受け止められた段ボールシートＷ１へ向かって前進して該段ボール箱Ｗ２を吸引保持してから該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ後退する動作工程において、押圧板２２は、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を前記受承コンベア５０へ押し付ける役目を果たし、また受承コンベア５０にあっては、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' をサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ移行させる役目を果たし、もって、バキュームパッド２１が押圧板２２及び受承コンベア５０と共同して段ボールシートＷ１を角筒状に開く機能を有する。
【００２６】
下部後側蓋片底折り手段２３は、バキュームパッド２１を支持する前記ブラケット２１ｂに装着されバキュームパッド２１と一体的に移動するようになっている。エアシリンダ２３ｂによりラック２３ｃが直動し、該ラック２３ｃと噛合するピニオン２３ｄが回転すると、ピニオン２３ｄに固設された底折り板２３ａが垂下状態から前側へ水平となるように揺動するように構成され、前記バキュームパッド２１が押圧板２２及び受承コンベア５０と共同して段ボールシートＷ１を角筒状に開いた後に、底折り板２３ａを水平に揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ 'を底折りする。
【００２７】
当接板２４は、落下ガイド１２ｅと共同して段ボール箱Ｗ２の落下案内機能を有する上下に長尺な板であり、サンドイッチコンベア１の上流端の際に、サンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間の搬送方向右端に並ぶように、従って、段ボール箱Ｗ２の幅寸法の変更に対応するように、可動部材１３ｃの前端より垂下していて段ボールシートＷ１の大きさに合わせて自動調整される。当接板２４は、段ボールシートが前記受承コンベア５０上に受承されるサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ移送される力を受けるので、段ボールシートが前記受承コンベア５０上に受承された時点において、段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように段ボール箱Ｗ２の端縁を当接停止する役目を果たし、また前記バキュームパッド２１が段ボール箱Ｗ２を角筒状に開いた時点では、段ボール箱Ｗ２の前面部分Ｗ２ｄが前記サンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように段ボール箱Ｗ２の端縁を当接停止する役目を果たす。
【００２８】
持ち上げ板６０は、受承コンベア５０の受承面よりも僅少寸法下がっていて、バキュームパッド２１と受承コンベア５０と押圧板２２との共同作業により上下に開放した角筒状に開いた時点で、エアシリンダ６０ａにより持ち上がって段ボール箱Ｗ２の左側の下部蓋片Ｗ２ｂ' に当接して僅少寸法持ち上げることにより、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' が受承コンベア５０から力を受けないようにする役目を果たす。
【００２９】
続いて、上述のように構成された製函装置の作用を説明し、この説明を通じて製函装置における段ボールシートの開函装置を説明するものとする。図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ１ｉが駆動してサンドイッチコンベア１がコンベア挟み込み空間を段ボール箱Ｗ２の幅サイズに自動調整し、モータ４４が駆動して浮き上がり防止ガイド４５が高さを自動調整し、モータ４７ｃが駆動して下流側のエアシリンダ４７ｂが段ボール箱Ｗ２の長さサイズに対応する位置へ調整移動し、モータ１３ｄが駆動してガイドバー１３ａが調整移動するとともに、モータ１２ｃが駆動して段ボール箱Ｗ２の搬送方向左端側下端を載せることができるように補助テーブル１２ａが調整移動し、モータ２２ｃが駆動して受承コンベア５０の高さレベルを自動調整し、もって、各種サイズの段ボール箱Ｗ２を処理できる汎用性を有している。
【００３０】
次いで、段ボール箱Ｗ２のサイズに対応した各部の自動調整が行われた後に、段ボール箱Ｗ２を積載する。段ボールシートＷ１を段ボール箱右端位置決め用ガイドバー手段１５に当接させて供給コンベア１１と段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２の上に積載して段ボールシート後押し手段１５で段ボールシートＷ１を後押しするようにセットすると、段ボール箱Ｗ２が垂直になるように段ボールシート受承壁１４のコロ群１４ｂが受承し、供給コンベア１１から外れて自重作用で落ち込む一番前の段ボールシートＷ１を落下停止装置１６のストッパ１６ｂが受け止め、該段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応する。
【００３１】
次いで、運転スイッチをオンにすると、サンドイッチコンベア１のモータ１ｅ，１ｆが常に駆動してコンベアベルト１ｃ，１ｃが走行し、受承コンベア５０のモータ２２ｂが常に駆動してコンベア走行帯２２ａの上面部がサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ走行し、供給コンベア１１のモータ１１ａが常に駆動してコンベア走行体１１ｂ，１１ｂの上側巻き掛け部分が水平板１１ｃ上を段ボールシート受承壁１４の方向へ常に摺動して積載されている段ボールシートＷ１に搬送力を与えるとともに、段ボールシート下降装置１７のモータ１７ｅが常に駆動してゴムロール１７ｄが回転する。
【００３２】
次いで、落下停止装置１６のエアシリンダ装置１６ａが作動してストッパ１６ｂが後退すると、段ボールシート下降装置１７のエアシリンダ装置１７ｃが伸長作動して揺動レバー１７ａを揺動し、モータ１７ｅにより常に回転されるゴムロール１７ｄが段ボールシートＷ１に接触回転して段ボール箱Ｗ２を受承コンベア５０上に落下供給して段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃをサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応させる。
【００３３】
次いで、モータ２１ｃが駆動してバキュームパッド２１が前進して受承コンベア５０上に落下供給した段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃを吸引保持してから該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ後退する。この場合、バキュームパッド２１が段ボール箱Ｗ２を吸引保持してから後退する動作工程において、押圧板２２は、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を前記受承コンベア５０へ押し付ける役目を果たし、また受承コンベア５０にあっては、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' をサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ移行させる役目を果たし、もって、バキュームパッド２１が押圧板２２及び受承コンベア５０と共同して段ボールシートＷ１を角筒状に開くことになる。次いで、持ち上げ板６０が、エアシリンダ６０ａにより持ち上がって段ボール箱Ｗ２の左側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' に当接して僅少寸法持ち上げることにより、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' が受承コンベア５０から力を受けないようにする。そして、下部後側蓋片底折り手段２３のエアシリンダ２３ｂが作動してラック２３ｃとピニオン２３ｄを介して底折り板２３ａが垂下状態から前側へ水平となるように揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’を底折りする。すると、バキュームパッド２１が再び段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ前進して該段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１に挟まれるように前送りする。
【００３４】
次いで、サンドイッチコンベア１は、モータ１ｅ，１ｆが常に駆動して左右一対のエンドレスなコンベアベルト１ｃ，１ｄ間に段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送する。このサンドイッチコンベア１は、搬送方向右側のモータ１ｅが左側のモータ１ｆよりも所要僅少速度速く設定されていて、これにより、コンベアベルト１ｃ，１ｄが段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送する際に、段ボール箱Ｗ２が偏平に畳まれていた方向へ平行四辺形になるのを阻止して段ボール箱Ｗ２の対する挟み込み力を確保して有効に搬送し得る。左右一対のレールガイド４０，４０は、上流側上面部の、上流端に向かって直線状に傾斜下降するかもしくは四分の一円弧形状で下降する形状により、サンドイッチコンベア１に挟み込まれてくる段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りして載置案内し、続いて段ボール箱Ｗ２の底折りされている下部後側蓋片Ｗ２ｄ' を載置案内する。そして、図示しない第一のセンサーが段ボール箱Ｗ２の前端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布し、続いて、ホットメルト噴射ノズル４１，４１よりも所要上流側に設置される図示しない第二のセンサーが段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布する。サンドイッチコンベア１の下流側に移行する段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１における搬送経路線の延長直線上に案内するために、左右一対のガイド部材４２，４２が段ボール箱Ｗ２の両側面を密着案内するとともに、段ボール箱載置プレート４３が段ボール箱Ｗ２の前後の底折りされた下部蓋片を載せるように案内し、浮き上がり防止ガイド４５が段ボール箱Ｗ２の四つの立ち上がって開いている上部蓋片に軽く密着して案内する。そうして、図示しない第三のセンサーがサンドイッチコンベア１から段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出すると、エアシリンダ４６ａが作動して、蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃが、ガイド部材４２，４２と段ボール箱載置プレート４３と浮き上がり防止ガイド４５により動きをを拘束された段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の両側外方から閉じて底折りを行い、またエアシリンダ４７ａ，４７ｂが伸長作動して、押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが、段ボール箱Ｗ２の前後の下部蓋片Ｗ２ｃ’，Ｗ２ｄ' の前記蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃに対応する上面部を押圧し、前後の下部蓋片Ｗ２ｃ’，Ｗ２ｄ’の下面に付着されたホットメルトによる前後の下部蓋片Ｗ２ｃ’，Ｗ２ｄ’と両側の下部蓋片Ｗ２ａ’，Ｗ２ｂ’との接着を図り、一秒位経過すると、エアシリンダ４７ａ，４７ｂが縮小作動に転じて押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが上昇復帰する。
【００３５】
図１０に示す製函装置の構成を説明する。この説明を通じて本発明の第二実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明するものとする。この製函装置は、サンドイッチコンベア１が長尺であること、ホットメルトではなく粘着テープで蓋閉じする構成であること、段ボールシート下降装置１７は、第一実施例において段ボールシート受承壁１４に付設したコロ群１４ｂを廃して、そこに、モータ１７ｆにより段ボールシート下降時に間欠駆動するベルト式垂直送り装置１７ｇを設けて、第一実施例で設けたゴムロール１７ｄは供給コンベア１１の下側に位置させかつモータ１７ｅにより常に回転されるように設けて、ストッパ１６ｂが後退した後に、エアシリンダ装置１７ｃが伸長作動してゴムロール１７ｄが段ボール箱Ｗ２に接触回転して段ボール箱Ｗ２を落下供給するようになっていることに特徴がある。
【００３６】
説明すると、段ボールシート供給装置１０の供給コンベア１１上に積層されている段ボールシートＷ１を、段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対向するように、開函前送り装置２０の受承コンベア５０上に落下供給して、バキュームパッド２１で段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃを吸引保持してサンドイッチコンベア１から上流側へ離れる方向に少なくとも段ボール箱Ｗ２の長さ寸法だけ移動し、その際、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を受承コンベア５０に押し付けることにより段ボール箱Ｗ２を角筒状に開く力を与えて、段ボール箱Ｗ２の前面部分Ｗ２ｄがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように角筒状に開き、底折り板２３ａを前側に水平になるように揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’を底折りした底が半閉じ状態の箱型にし、バキュームパッド２１を再び前進させ段ボール箱Ｗ２を前送りしてサンドイッチコンベア１に挟んで搬送し、搬送の過程でガイド部材４８，４８の案内作用により段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りしてから両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の底折りしてそれらの合わせ縁を粘着テープ貼着装置７０により粘着テープで目貼りする構成である。蓋片底折りガイド４８，４８は、サンドイッチコンベア１の一対のコンベアベルト間に挟んで移送通過する過程で段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を水平になるまで折り上げて載置状態に支持する役目を果たす。なお、粘着テープ貼着装置７０は、特開平５−９６６６４号公報に示されるように構成・作用について周知であるので詳しい説明は省略する。
【００３７】
なお、落下停止装置１６が落下停止を解除した段ボール箱Ｗ２に対して上端もしくはその他の所要箇所を爪で引っ掛けて引き下ろすことにより段ボール箱Ｗ２を落下供給しても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の製函装置における段ボールシートの開函装置によれば、落下供給した段ボールシートの開函したときの後面部分をバキュ−ムパッドで吸引保持して後方へ移動しかつその際、受承コンベアにて直行する方向の力を与えて開函するものであり、特開平５−９６６６４号公報に示される第１吸着手段の往復動に対応する往復動は存在するが、第２吸着手段の往復揺動に対応する往復揺動は存在せず、これに変わって受承コンベアによる直行方向の力がバキュ−ムパッドの後方移動と同時に生起して開函力となるから、落下供給した段ボールシートを開函して前送りする時間も従来の特開平５−９６６６４号公報に示される発明に比べて約半分に短縮でき、構造が簡素かつ小型である。また、本発明の製函装置における段ボールシートの開函装置について、段ボールシートの幅サイズの変更に対応して、前記当接板がサンドイッチコンベアの搬送方向と直交する方向に位置調整自在となっているとともに、前記受承コンベアが高さ調整自在となっている実施態様とした場合には、サイズに対する汎用性を有することになり、段ボールシートの開函装置についてのサイズ変更に対する調整箇所はこれだけであり、従って、特開平５−９６６６４号公報に示される段ボールシートの開函装置と比較して、構造が簡素にしてサイズに対する汎用性を有し段ボールシートを約２倍高速に開函できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第一実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明するための製函装置の正面図、（ｂ）は段ボールシートを落下供給し開函して四つの下部蓋片を底折りする状態を示す折り上げ工程を示す斜視図。
【図２】図１の平面図。
【図３】図１の段ボールシートを除いた状態の平面図。
【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ線より視た平面図。
【図５】図１におけるＩＶ−ＩＶ線より視た平面図であって落下供給し開函する段ボールシートを除いた状態の平面図。
【図６】図１におけるＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図１におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。
【図８】図１におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図。
【図９】最小幅の段ボールシートを製函するために、サンドイッチコンベアを段ボール箱挟み込み寸法を一番小さく調整し、かつ、補助テーブルとガイドバーを位置調整した状態を示すものであって、（ａ）は図３に対応した平面図、（ｂ）は図４に対応した平面図。
【図１０】本発明の第二実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明するための製函装置の正面図。
【符号の説明】
Ｗ１ ・・・段ボールシート
Ｗ２ ・・・段ボール箱
Ｗ２ｃ ・・・後面部分
Ｗ２ｄ ・・・前面部分
Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' ・・・両側の下部蓋片
Ｗ２ｃ' ・・・下部後側蓋片
Ｗ２ｄ' ・・・下部前側蓋片
１ ・・・サンドイッチコンベア
１１ ・・・供給コンベア
５０ ・・・受承コンベア
２０ ・・・開函前送り装置
２１ ・・・バキュームパッド
２２ ・・・押圧板
２３ ・・・下部後側蓋片底折り手段
２４ ・・・当接板
【産業上の利用分野】
本発明は、落下供給した段ボールシート（本明細書中、段ボールシートとは、前面部分と両側面部分と後面部分とこれら四つの面部分の上下にそれぞれ四つの上部蓋片と下部蓋片を有する展開形状に段ボール紙から打ち抜いて二つ折りして端縁同士を接着して、開くと上下それぞれ四つの蓋片が開いた角筒状になり得る前記二つ折りの平面状に畳まれた形状を言う）を高速に角筒状に開函できる製函装置における段ボールシートの開函装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
段ボール箱の製函方法は、供給コンベア上に段ボールシートを立てて積層し所定位置へ供給して角筒状に開き、さらに下部後側蓋片を底折りし前送りしてサンドイッチコンベアで挟み込んで搬送し下部前側蓋片を底折りしてから両側の下部蓋片の底折りし、粘着テープで目貼りするか、ホットメルトにより接着するのが一般的である。落下供給した段ボールシートを開函することについては、側方から段ボールシートを引き込む過程でガイドに当接して角筒状に開く等の方法が採られている。
【０００３】
特開昭５−９６６６４号公報に示される製函機における折畳みシートの開函装置は、落下供給された段ボールシートの後面部のうち、開函したときの後面部分を吸着する第１吸着手段と、開函したときの側面部分を吸着する第２吸着手段とを有し、第２吸着手段は９０度水平旋回レバーに付設されており、第２吸着手段が側面部分を吸着して後面部分に対して９０度開いたら、下部後側蓋片が底折りされてから、第２吸着手段がサンドイッチコンベアに干渉しない限度に段ボール箱を前送りしてサンドイッチコンベアに挟み込ませており、次の段ボールシートの供給は開函装置の後退復帰まで待機するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、特開昭５−９６６６４号公報に示される製函機における折畳みシートの開函装置は、サイズに対する汎用性を持たせるため、段ボール箱の大きさが変わると、段ボールシートの落下高さを調整するだけでなく、第２吸着手段が９０度水平旋回レバーに位置調整自在に付設されており、さらに９０度水平旋回レバーと第１吸着手段との距離が固定されているので、折畳みシートのサイズ変更に対応して調整移動する必要があるので、構造が大変複雑となっている。また、第２吸着手段が９０度往復旋回して折畳みシートを開函する動作と開函した後に前進して段ボール箱をサンドイッチコンベアに挟み込ませると後退復帰する動作があり、一分間当たりに段ボールシートを開函する回数を大きくできない原因となっている。このため、実用機において、一分間当たりの製函回数は１５枚位が上限となっている。
【０００５】
本発明の目的は、上述した点を考慮して案出したもので、サイズ変更に対する調整箇所が少なく構造が簡素かつ小型であり、サイズに対する汎用性が極めて大きく、開函して前送りする時間を従来の約半分に短縮できる製函装置における段ボールシートの開函装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による製函装置における段ボールシートの開函装置は、段ボールシートの後面部のうち、開函したときの後面部分が下方のサンドイッチコンベアの段ボール箱挟み込み空間に対応するように、前記段ボールシートを上方の供給コンベア上に立てて積載して前記段ボールシートを一枚ずつ落下供給して上下が開放した角筒状に開きかつ下部後側蓋片を底折りして底が半開きの状態としてから前送りして前記サンドイッチコンベアで挟んで搬送し、搬送の過程で段ボール箱の下部前側蓋片を底折りしてから両側の下部蓋片の底折りしかつホットメルトにより接着するか、粘着テープで目貼りする製函装置における段ボールシートの開函装置において、前記サンドイッチコンベアの上流端の際の所要下方に前記サンドイッチコンベアと直交する方向に常に走行するように設けられ前記落下供給される段ボールシートを受承する受承コンベアと、前記受承コンベアへ落下供給される前記段ボールシートの前記受承コンベアの走行方向前端に当接して該段ボールシートの前記後面部のうち、開函したときの前記後面部分が下方の前記サンドイッチコンベアの前記段ボール箱挟み込み空間に対応させる当接板と、前記受承コンベア上の前記段ボールシートを角筒状に開き前記下部後側蓋片を底折りして前送りする開函前送り装置とを備えてなり、前記開函前送り装置は、前記サンドイッチコンベアの方向に吸引方向を向け前記受承コンベアへ落下供給される前記段ボールシートにすれすれに待機するバキュームパッドと、前記バキュームパッドの吸引面より僅少寸法突出したガイド面を前記バキュームパッドにより吸着される前記段ボールシートの上部に押圧して前記段ボールシートが開函していく過程において前記下部前側蓋片を前記受承コンベアへ押し付ける役目をする押圧板と、前記段ボールシートが角筒状に開函した後に垂下状態の底折り板を前側へ水平に揺動して前記段ボール箱の前記下部後側蓋片を底折りする下部後側蓋片底折り手段とを有し、前記バキュームパッドと前記押圧板と前記下部後側蓋片底折り手段が一体移動するように設けられ、前記バキュームパッドが前記落下供給される段ボールシートを吸引したら前記段ボール箱の長さだけ後退し、再び前記段ボール箱の長さだけ前進するようになっていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
開函前送り装置がサンドイッチコンベアの上流端の際に待機した状態で押圧板の前側すれすれに落下供給される段ボールシートは、常に走行する受承コンベア上に載置される。すると、近接して位置するバキュームパッドが段ボールシートの後面部のうち、開函したときの後面部分を吸引し、次いで段ボール箱の長さだけ後退する。該後退時に押圧板が段ボール箱のバキュームパッドの上側を押圧して、段ボール箱の下部前側蓋片を受承コンベアへ強く押し付ける。段ボール箱の下部前側蓋片は、受承コンベアによって横移動力を付与されバキュームパッドの後退に伴い、サンドイッチコンベアの段ボール箱挟み込み空間に対応するように横移動していく。従って、バキュームパッドが段ボール箱の長さだけ後退すると、段ボールシートが角筒状に開函し、当接板が段ボール箱の下部前側蓋片の横移動を当接停止する。そして、底折り板が段ボール箱の下部後側蓋片を底折りすると、バキュームパッドが再び段ボール箱の長さだけ前進する。このため、角筒状に開かれかつ下部後側蓋片を底折りされた段ボール箱が前送りされ、バキュームパッドが復帰位置より手前で吸引を解除し、サンドイッチコンベアが段ボール箱を挟み込み搬送する。
【０００８】
【実施例】
図１ないし図９に示す製函送置の構成を説明し、この説明を通じて本発明の第一実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明する。この製函装置は、段ボールシート供給装置１０の供給コンベア１１上に集積した段ボールシートＷ１の後面部のうち、角筒状に開函したときの後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように、開函前送り装置２０の受承コンベア５０上に落下供給して、バキュームパッド２１で段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃを吸引保持してサンドイッチコンベア１から上流側へ離れる方向に段ボール箱Ｗ２の長さ寸法Ｓだけ移動し、その際、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を受承コンベア５０に押し付けることにより段ボール箱Ｗ２を角筒状に開く力を与えて、段ボール箱Ｗ２の前面部分Ｗ２ｄがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように角筒状に開き、底折り板２３ａを前側に水平になるように揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ' を底折りした底が半閉じ状態の箱型にし、バキュームパッド２１を再び前進させ段ボール箱Ｗ２を前送りしてサンドイッチコンベア１に挟んで搬送し、搬送の過程で段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りしてから両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を底折りして所要工程で吹き付けたホットメルトにより前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' と両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を接着する構成である。
【０００９】
図５、図７に示すように、サンドイッチコンベア１は、左右一対の所要形状のコンベアフレーム１ａ，１ａの各上部に縦軸となるように設けられたタイミングベルト用歯付きプーリー１ｂ，１ｂに左右一対のエンドレスなコンベアベルト１ｃ，１ｄが巻き掛けられ、下流側の両側のタイミングベルト用歯付きプーリー１ｂ，１ｂにコンベアフレーム１ａの下部に取付けられたモータ１ｅ，１ｆが連結軸を介して連結され、モータ１ｅ，１ｆが常に駆動することにより、左右一対のコンベアベルト１ｃ，１ｄ間にコンベア上流側で箱型に開かれた段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送するようになっている。特に、このサンドイッチコンベア１は、搬送方向右側のモータ１ｅの速度が左側のモータ１ｆよりも僅かに速く設定されていて、これにより、コンベアベルト１ｃ，１ｄが段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送する際に、段ボール箱Ｗ２が偏平に畳まれていた方向へ平行四辺形に復元しようとするのを阻止して段ボール箱Ｗ２の対する挟み込み力を確保して有効に搬送し得るようになっている。また特に、このサンドイッチコンベア１は、左右一対のコンベアフレーム１ａ，１ａがガイド１ｇ，１ｇに係合し、かつ右側のコンベアフレーム１ａが軸方向移動が不能なねじ軸１ｈの右ねじに螺合しているとともに、左側のコンベアフレーム１ａがねじ軸１ｈの左ねじに螺合していて、かつねじ軸１ｈにモータ１ｉが連結されており、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ１ｉが幅サイズに対応して所要駆動してねじ軸１ｉが回転し、左右一対のコンベアフレーム１ａ，１ａが間隔中央を基準に互いに接近または離隔し、もってコンベア挟み込み空間が段ボール箱Ｗ２の幅サイズに自動調整される。
【００１０】
図５、図７に示すように、サンドイッチコンベア１の左右一対のコンベアフレーム１ａ，１ａ間には、左右一対にレールガイド４０，４０が設けられている。該レールガイド４０，４０は、上流側上面部４０ａが上流端に向かって、直線状に傾斜下降するかもしくは四分の一円弧形状で下降する形状となっていて、サンドイッチコンベア１に挟み込まれてくる段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りして載置案内し、続いて段ボール箱Ｗ２の底折りされた下部後側蓋片Ｗ２ｃ' を載置案内する役目を果たす。該レールガイド４０，４０は、各側のコンベアフレーム１ａ，１ａより内側に張り出してから立ち上がっている支持部材４０ｂ，４０ｂに支持されていて、段ボール箱Ｗ２がサンドイッチコンベア１に挟まれたときの該段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' よりも内側に立ち上がっていて各側のコンベアフレーム１ａ，１ａと一体に接近・離隔する。
【００１１】
図１、図４に示すように、ホットメルト噴射ノズル４１，４１は、レールガイド４０，４０により段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' が底折りされる位置よりも数ｃｍ下流側位置のコンベアフレーム１ａ，１ａ間に、噴射方向を上向きにして設置され、装置外に設置される図示しないホットメルトアプリケーターと図示しない可撓ホースで接続されている。そして、ホットメルト噴射ノズル４１，４１よりも下流側へ３〜４ｍｍ位離れた位置に設置される図示しない第一のセンサーが段ボール箱Ｗ２の前端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間（時間設定は任意）経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布し、続いて、ホットメルト噴射ノズル４１，４１よりも所要上流側に設置される図示しない第二のセンサーが段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ' の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布するようになっている。
【００１２】
そして、図１、図４に示すように、サンドイッチコンベア１の下流側に移行する段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１の下流側に直線的に移行させるために、サンドイッチコンベア１の左右のコンベアフレーム１ａ，１ａに片持ち支持されコンベア下流側へ延びる左右一対のガイド部材４２，４２が段ボール箱Ｗ２の両側面を密着案内するとともに、サンドイッチコンベア１の下流側でガイド部材４２，４２間の中央線に一致して２〜３ｍｍ程度の厚さの板を立設してなる段ボール箱載置プレート４３が、段ボール箱Ｗ２の底折りされている前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' を載せるように案内し、さらに段ボール箱Ｗ２のサイズ入力に従いモータ４４により高さの自動調整が行われる浮き上がり防止ガイド４５が段ボール箱Ｗ２の立ち上がって開いている四つの上部蓋片Ｗ２ａ”，Ｗ２ｂ”，Ｗ２ｃ”，Ｗ２ｄ”に軽く密着して案内するようになっている。
【００１３】
そうして、図１、図５、図８に示すように、サンドイッチコンベア１の下流側でガイド部材４２，４２と段ボール箱載置プレート４３と浮き上がり防止ガイド４５により上下方向及び左右方向への偏りを拘束された段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を底折りしかつ前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' と両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' とをホットメルトにより接着するために、蓋片底折り装置４６とホットメルト接着部押圧装置４７とが設けられている。蓋片底折り装置４６は、エアシリンダ４６ａによりコンベア搬送方向両側に開いた状態から間隔中央に揺動して閉合する一対の揺動アーム４６ｂ，４６ｂの各上端に水平支持されるように蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃが固設されていて、図示しない第三のセンサーがサンドイッチコンベア１から段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出すると、エアシリンダ４６ａが作動し蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃが段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の両側外方から閉じて下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の底折りを行うようになっている。ホットメルト接着部押圧装置４７は、一対のエアシリンダ４７ａ，４７ｂの垂直下方にストロークするピストンロッドの各下端に押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄを固定してなり、サンドイッチコンベア１を通過してガイド部材４２，４２と段ボール箱載置プレート４３と浮き上がり防止ガイド４５により上下方向及び左右方向への偏りを拘束された段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' が蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃにより底折りされた状態で、エアシリンダ４７ａ，４７ｂが伸長作動して押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが段ボール箱Ｗ２の前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' の前記蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃに対応する上面部を押圧し、前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' の下面に付着されたホットメルトによって前後の下部蓋片Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' と両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' との接着を図り、一秒位経過すると、エアシリンダ４７ａ，４７ｂが縮小作動に転じて押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが上昇復帰するようになっている。蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃは、その後に、開いた位置に復帰するようになっている。下流側のエアシリンダ４７ｂは、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ４７ｅが長さサイズに対応して所要駆動してねじ軸４７ｆが回転することにより移動され、段ボール箱Ｗ２の長さサイズに対応する位置へ自動調整され、各種サイズの段ボール箱Ｗ２を処理できる汎用性を有している。
【００１４】
図１、図２、図３、図６、図９（ｂ）に示すように、段ボールシート供給装置１０は、供給コンベア１１と段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２と段ボール箱右端位置決め用ガイドバー装置１３と段ボールシート受承壁１４と段ボールシート後押し手段１５と落下停止装置１６と段ボールシート下降装置１７を主要素として構成されていて、段ボールシートＷ１を段ボール箱右端位置決め用ガイドバー装置１３に当接させ、かつ、供給コンベア１１の上に、落下供給して角筒状に開函したときの後面部分Ｗ２ｃをサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応させるように、段ボールシートＷ１を立てて積載し、段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１の上流端の際へ真上から落下供給し得る役目を果たす手段である。
【００１５】
供給コンベア１１は、モータ１１ａを駆動源にエンドレスに巻き掛けされた左右一対の細巾タイミングベルトあるいはチェン等のコンベア走行体１１ｂ，１１ｂの上側巻き掛け部分が水平板１１ｃ上を段ボールシート受承壁１４の方向へ常に摺動するようになっていて、段ボールシートＷ１を積層方向が搬送方向に平行する水平方向になるように積載することができ、コンベア走行体１１ｂ，１１ｂから外れる搬送方向一番前の段ボールシートＷ１をサンドイッチコンベア１の上流端の際の真上に対応位置するように搬送できる。左右一対のコンベア走行体１１ｂ，１１ｂは、幅が一番小さい段ボールシートＷ１の両側下端を載置し得る間隔に固定されかつ幅が一番小さい段ボールシートＷ１を載置したときの、該段ボールシートＷ１の後面部のうち、段ボール箱に開いたときの後面部分Ｗ２ｃの幅中心が、段ボールシートのサイズ変更に係わらず前記サンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間の間隔中心に合わされている。従って、段ボールシートのサイズ変更に係わらず、段ボールシートＷ１の後面部のうち、段ボール箱に開いたときの後面部分Ｗ２ｃの幅中心を、供給コンベア１１上の常に一定位置に合わせるようにすると、段ボールシートＷ１が落下供給され角筒状に開かれて段ボール箱Ｗ２になったとき、該段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃの幅中央がサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間の間隔中心に常に一致することになる。
【００１６】
段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２は、搬送方向左側の水平板１１ｃ及び中央水平板１１ｄにガイドされる水平ロッド１２ｂの張出端に支持される供給コンベア１１の搬送方向左側の補助テーブル１２ａを有し、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ１２ｃが駆動してストロークねじ軸１２ｄを螺動して段ボール箱Ｗ２の搬送方向左端側下端を載せることができるように、補助テーブル１２ａを移動するようになっている。従って、該テーブル装置１２は、供給コンベア１１に載置すると半分しか乗らないような、標準サイズを大幅に越えた大きさの段ボール箱Ｗ２の搬送方向左端側下端を載置して、該段ボール箱Ｗ２の重量が供給コンベア１１にかかるように補助している。落下ガイド１２ｅは補助テーブル１２ａの前端より垂下している。
【００１７】
段ボール箱右端位置決め用ガイドバー装置１３は、搬送方向右側の水平板１１ｃ及び中央水平板１１ｄにガイドされる水平ロッド１３ｂの張出端に支持される可動部材１３ｃより支持されるガイドバー１３ａを有し、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の各サイズを入力すると、モータ１３ｄが駆動してストロークねじ軸１３ｅを螺動してガイドバー１３ａを段ボール箱Ｗ２の幅寸法に対応する所要位置へ移動調整自在である。ガイドバー１３ａは、段ボール箱Ｗ２の搬送方向右端を揃えることができ、段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃをサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように、段ボール箱右端位置決めする役目をする。
【００１８】
段ボールシート受承壁１４は、供給コンベア１１の搬送方向の正面に、供給コンベア１１から段ボールシート一つ分の厚さの１．５倍の寸法だけ離間されて門形のフレーム１４ａが立設され、該フレーム１４ａに回転自在が付設された上下方向に一列状となるように複数列配設されたコロ群１４ｂが、前記供給コンベア１１から外れる一番前の段ボールシートＷ１を垂直に受け止めるようになっている。従って、段ボール箱Ｗ２は、段ボールシート受承壁１４との静止摩擦力が小さく、供給コンベア１１との間に自重作用で落ち込むようになっている。
【００１９】
段ボールシート後押し手段１５は、前記段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２の補助テーブル１２ａに供給コンベア１１の搬送方向へ係合案内されるスライド１５ａと、該スライド１５ａに下端を枢着され中途より二股に別れた形状のスイングバー１５ｂと、スイングバー１５ｂに位置調整自在に被嵌固定された押圧リング１５ｃと、補助テーブル１２ａのコンベア搬送方向端に取り付けられていてゼンマイばね繰り出し端をスライド１５ａに連結され該スライド１５ａをコンベア搬送方向端に所要の力で付勢するゼンマイばね１５ｄとからなる。該段ボールシート後押し手段１５は、スイングバー１５ｂを供給コンベア１１上から離れるように揺動させて、供給コンベア１１上に段ボールシートＷ１を積載した後、スイングバー１５ｂを一番後の段ボール箱Ｗ２よりも後方へ手動してから再び供給コンベア１１上へ揺動し押圧リング１５ｃを一番後の段ボール箱Ｗ２に当接させれば、ゼンマイばね１５ｄがスライド１５ａをコンベア搬送方向端に所要の力で付勢するから、該押圧リング１５ｃが一番後の段ボール箱Ｗ２を後押しするようになっている。
【００２０】
図１に示すように、落下停止装置１６は、エアシリンダ装置１６ａと、該エアシリンダ装置１６ａにより直動するストッパ１６ｂとからなる。落下停止装置１６は、供給コンベア１１から外れる一番前の段ボールシートＷ１が段ボールシート受承壁１４との隙間に落ち込むのに先行してストッパ１６ｂを進出して該落ち込む一番前の段ボールシートＷ１の下端を受け止めるようになっており、そして、ストッパ１６ｂを後退させて一つ先に落し込んだ段ボール箱Ｗ２が角筒状に開かれサンドイッチコンベア１に挟み込まれて真下位置から通過した時点でストッパ１６ｂを後退させて段ボール箱Ｗ２の落下を許すようになっている。従って、ストッパ１６ｂが段ボール箱Ｗ２の下端を受け止める高さは、一つ先に落とした段ボール箱Ｗ２及び該段ボール箱Ｗ２の開函前送り装置２０と干渉しない高さとなっている。
【００２１】
段ボールシート下降装置１７は、門形のフレーム１４ａを挟むように一対かつ一体に設けられていて中途をピン軸１７ａにより門形のフレーム１４ａへ枢着された揺動レバー１７ｂと、揺動レバー１７ｂの上端とフレーム１４ａとを連結して設けられたエアシリンダ装置１７ｃと、揺動レバー１７ａの下端に枢支されていてストッパ１６ｂより落下停止される段ボール箱Ｗ２の下端部に僅かに離れて対向するゴムロール１７ｄと、ゴムロール１７ｄを常に回転するモータ１７ｅとからなる。段ボールシート下降装置１７は、前記ストッパ１６ｂが後退した後に、エアシリンダ装置１７ｃが伸長作動して揺動レバー１７ａを揺動し、モータ１７ｅにより常に回転されるゴムロール１７ｄが段ボール箱Ｗ２に接触回転して段ボール箱Ｗ２を落下供給するようになっている。
【００２２】
図１、図４、図５、図６、図９（ｂ）に示すように、開函前送り装置２０は、バキュームパッド２１と押圧板２２と下部後側蓋片底折り手段２３と当接板２４と持ち上げ板６０とを主要素として構成されていて、段ボールシートＷ１の後面部のうち、段ボール箱Ｗ２に製函したときの後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように、前記段ボールシート供給装置１０によりサンドイッチコンベア１の上流端の際へ落下供給される段ボールシートＷ１を受承コンベア５０の上に受け止めた後、バキュームパッド２１と受承コンベア５０と押圧板２２との共同作業により上下に開放した角筒状に開き、次いで下部後側蓋片底折り手段２３により段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’を底折りし、持ち上げ板６０で段ボール箱Ｗ２を受承コンベア５０から若干浮かせ、もって底が半閉じ状態の箱型とし、バキュームパッド２１を再前進させて段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１に挟まれるように前送りする役目を果たす手段である。
【００２３】
バキュームパッド２１は、サンドイッチコンベア１の上流側の側方において、サンドイッチコンベア１の搬送方向に合わせて往復ストロークし得るスライドユニット２１ａのスライダー２１ａ’に支持されたブラケット２１ｂに吸引方向を向けて取り付けられ図示しない可撓ホースを介して図示しない真空発生装置に接続されている。スライダー２１ａ’が、スライドユニット２１ａに併設された巻掛け機構２１ｄの巻き掛け走行体２１ｄ’と結合され、該巻き掛け走行帯２１ｄ’がモータ２１ｃの駆動により所要に往復走行されることにより、サンドイッチコンベア１の上流端の際に段ボールシートＷ１が落下供給され受承コンベア５０の上に受け止められるや否や、バキュームパッド２１は、該段ボール箱Ｗ２へ向かって前進して該段ボール箱Ｗ２を吸引保持してから該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ後退し、再び該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ前進して該段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１に挟まれるように前送りするようになっている。
【００２４】
受承コンベア５０は、表面がゴツゴツとしているかザラザラとしているエンドレスなコンベアベルト（多条チェンベルトあるいはタイミングベルト）５０ａが採用され、該コンベア走行帯５０ａの上面部がサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へモータ５０ｂにより常に走行されるようになっている。そして、図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の各サイズを入力すると、モータ５０ｃが駆動して、段ボール箱Ｗ２の四つの下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' ，Ｗ２ｃ' ，Ｗ２ｄ' を底折りしたときの箱下面の高さが常に一定となるように、受承面の高さレベルを、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片を受承し得るように自動調整するようになっている。
【００２５】
押圧板２２は、バキュームパッド２１を支持する前記ブラケット２１ｂに弾持されていて、バキュームパッド２１と一体的に移動するようになっている。押圧板２２は、バキュームパッド２１の上側でバキュームパッド２１よりも僅少寸法突出する若干前倒れ状態にばね２２ａで付勢されていて、バキュームパッド２１により段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃが吸着されると、後面部分Ｗ２ｃのバキュームパッド２１よりも上部を押圧するようになっている。従って、バキュームパッド２１が受承コンベア５０の上に受け止められた段ボールシートＷ１へ向かって前進して該段ボール箱Ｗ２を吸引保持してから該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ後退する動作工程において、押圧板２２は、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を前記受承コンベア５０へ押し付ける役目を果たし、また受承コンベア５０にあっては、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' をサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ移行させる役目を果たし、もって、バキュームパッド２１が押圧板２２及び受承コンベア５０と共同して段ボールシートＷ１を角筒状に開く機能を有する。
【００２６】
下部後側蓋片底折り手段２３は、バキュームパッド２１を支持する前記ブラケット２１ｂに装着されバキュームパッド２１と一体的に移動するようになっている。エアシリンダ２３ｂによりラック２３ｃが直動し、該ラック２３ｃと噛合するピニオン２３ｄが回転すると、ピニオン２３ｄに固設された底折り板２３ａが垂下状態から前側へ水平となるように揺動するように構成され、前記バキュームパッド２１が押圧板２２及び受承コンベア５０と共同して段ボールシートＷ１を角筒状に開いた後に、底折り板２３ａを水平に揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ 'を底折りする。
【００２７】
当接板２４は、落下ガイド１２ｅと共同して段ボール箱Ｗ２の落下案内機能を有する上下に長尺な板であり、サンドイッチコンベア１の上流端の際に、サンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間の搬送方向右端に並ぶように、従って、段ボール箱Ｗ２の幅寸法の変更に対応するように、可動部材１３ｃの前端より垂下していて段ボールシートＷ１の大きさに合わせて自動調整される。当接板２４は、段ボールシートが前記受承コンベア５０上に受承されるサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ移送される力を受けるので、段ボールシートが前記受承コンベア５０上に受承された時点において、段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように段ボール箱Ｗ２の端縁を当接停止する役目を果たし、また前記バキュームパッド２１が段ボール箱Ｗ２を角筒状に開いた時点では、段ボール箱Ｗ２の前面部分Ｗ２ｄが前記サンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように段ボール箱Ｗ２の端縁を当接停止する役目を果たす。
【００２８】
持ち上げ板６０は、受承コンベア５０の受承面よりも僅少寸法下がっていて、バキュームパッド２１と受承コンベア５０と押圧板２２との共同作業により上下に開放した角筒状に開いた時点で、エアシリンダ６０ａにより持ち上がって段ボール箱Ｗ２の左側の下部蓋片Ｗ２ｂ' に当接して僅少寸法持ち上げることにより、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' が受承コンベア５０から力を受けないようにする役目を果たす。
【００２９】
続いて、上述のように構成された製函装置の作用を説明し、この説明を通じて製函装置における段ボールシートの開函装置を説明するものとする。図示しないデータ入力装置へ段ボール箱Ｗ２の長さ・幅・高さの各サイズを入力すると、モータ１ｉが駆動してサンドイッチコンベア１がコンベア挟み込み空間を段ボール箱Ｗ２の幅サイズに自動調整し、モータ４４が駆動して浮き上がり防止ガイド４５が高さを自動調整し、モータ４７ｃが駆動して下流側のエアシリンダ４７ｂが段ボール箱Ｗ２の長さサイズに対応する位置へ調整移動し、モータ１３ｄが駆動してガイドバー１３ａが調整移動するとともに、モータ１２ｃが駆動して段ボール箱Ｗ２の搬送方向左端側下端を載せることができるように補助テーブル１２ａが調整移動し、モータ２２ｃが駆動して受承コンベア５０の高さレベルを自動調整し、もって、各種サイズの段ボール箱Ｗ２を処理できる汎用性を有している。
【００３０】
次いで、段ボール箱Ｗ２のサイズに対応した各部の自動調整が行われた後に、段ボール箱Ｗ２を積載する。段ボールシートＷ１を段ボール箱右端位置決め用ガイドバー手段１５に当接させて供給コンベア１１と段ボール箱張出端補助載置用テーブル装置１２の上に積載して段ボールシート後押し手段１５で段ボールシートＷ１を後押しするようにセットすると、段ボール箱Ｗ２が垂直になるように段ボールシート受承壁１４のコロ群１４ｂが受承し、供給コンベア１１から外れて自重作用で落ち込む一番前の段ボールシートＷ１を落下停止装置１６のストッパ１６ｂが受け止め、該段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応する。
【００３１】
次いで、運転スイッチをオンにすると、サンドイッチコンベア１のモータ１ｅ，１ｆが常に駆動してコンベアベルト１ｃ，１ｃが走行し、受承コンベア５０のモータ２２ｂが常に駆動してコンベア走行帯２２ａの上面部がサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ走行し、供給コンベア１１のモータ１１ａが常に駆動してコンベア走行体１１ｂ，１１ｂの上側巻き掛け部分が水平板１１ｃ上を段ボールシート受承壁１４の方向へ常に摺動して積載されている段ボールシートＷ１に搬送力を与えるとともに、段ボールシート下降装置１７のモータ１７ｅが常に駆動してゴムロール１７ｄが回転する。
【００３２】
次いで、落下停止装置１６のエアシリンダ装置１６ａが作動してストッパ１６ｂが後退すると、段ボールシート下降装置１７のエアシリンダ装置１７ｃが伸長作動して揺動レバー１７ａを揺動し、モータ１７ｅにより常に回転されるゴムロール１７ｄが段ボールシートＷ１に接触回転して段ボール箱Ｗ２を受承コンベア５０上に落下供給して段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃをサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応させる。
【００３３】
次いで、モータ２１ｃが駆動してバキュームパッド２１が前進して受承コンベア５０上に落下供給した段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃを吸引保持してから該段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ後退する。この場合、バキュームパッド２１が段ボール箱Ｗ２を吸引保持してから後退する動作工程において、押圧板２２は、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を前記受承コンベア５０へ押し付ける役目を果たし、また受承コンベア５０にあっては、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' をサンドイッチコンベア１の搬送方向に向かって右へ直交する方向へ移行させる役目を果たし、もって、バキュームパッド２１が押圧板２２及び受承コンベア５０と共同して段ボールシートＷ１を角筒状に開くことになる。次いで、持ち上げ板６０が、エアシリンダ６０ａにより持ち上がって段ボール箱Ｗ２の左側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' に当接して僅少寸法持ち上げることにより、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' が受承コンベア５０から力を受けないようにする。そして、下部後側蓋片底折り手段２３のエアシリンダ２３ｂが作動してラック２３ｃとピニオン２３ｄを介して底折り板２３ａが垂下状態から前側へ水平となるように揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’を底折りする。すると、バキュームパッド２１が再び段ボール箱Ｗ２の長さＳだけ前進して該段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１に挟まれるように前送りする。
【００３４】
次いで、サンドイッチコンベア１は、モータ１ｅ，１ｆが常に駆動して左右一対のエンドレスなコンベアベルト１ｃ，１ｄ間に段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送する。このサンドイッチコンベア１は、搬送方向右側のモータ１ｅが左側のモータ１ｆよりも所要僅少速度速く設定されていて、これにより、コンベアベルト１ｃ，１ｄが段ボール箱Ｗ２を挟み込んで搬送する際に、段ボール箱Ｗ２が偏平に畳まれていた方向へ平行四辺形になるのを阻止して段ボール箱Ｗ２の対する挟み込み力を確保して有効に搬送し得る。左右一対のレールガイド４０，４０は、上流側上面部の、上流端に向かって直線状に傾斜下降するかもしくは四分の一円弧形状で下降する形状により、サンドイッチコンベア１に挟み込まれてくる段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りして載置案内し、続いて段ボール箱Ｗ２の底折りされている下部後側蓋片Ｗ２ｄ' を載置案内する。そして、図示しない第一のセンサーが段ボール箱Ｗ２の前端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布し、続いて、ホットメルト噴射ノズル４１，４１よりも所要上流側に設置される図示しない第二のセンサーが段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出してから一秒よりも小さい所要僅少時間経過すると、ホットメルト噴射ノズル４１，４１がホットメルトを噴射し段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’の下面の左右二ヶ所にホットメルトを塗布する。サンドイッチコンベア１の下流側に移行する段ボール箱Ｗ２をサンドイッチコンベア１における搬送経路線の延長直線上に案内するために、左右一対のガイド部材４２，４２が段ボール箱Ｗ２の両側面を密着案内するとともに、段ボール箱載置プレート４３が段ボール箱Ｗ２の前後の底折りされた下部蓋片を載せるように案内し、浮き上がり防止ガイド４５が段ボール箱Ｗ２の四つの立ち上がって開いている上部蓋片に軽く密着して案内する。そうして、図示しない第三のセンサーがサンドイッチコンベア１から段ボール箱Ｗ２の後端の通過を検出すると、エアシリンダ４６ａが作動して、蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃが、ガイド部材４２，４２と段ボール箱載置プレート４３と浮き上がり防止ガイド４５により動きをを拘束された段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の両側外方から閉じて底折りを行い、またエアシリンダ４７ａ，４７ｂが伸長作動して、押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが、段ボール箱Ｗ２の前後の下部蓋片Ｗ２ｃ’，Ｗ２ｄ' の前記蓋片底折り板４６ｃ，４６ｃに対応する上面部を押圧し、前後の下部蓋片Ｗ２ｃ’，Ｗ２ｄ’の下面に付着されたホットメルトによる前後の下部蓋片Ｗ２ｃ’，Ｗ２ｄ’と両側の下部蓋片Ｗ２ａ’，Ｗ２ｂ’との接着を図り、一秒位経過すると、エアシリンダ４７ａ，４７ｂが縮小作動に転じて押圧ヘッド４７ｃ，４７ｄが上昇復帰する。
【００３５】
図１０に示す製函装置の構成を説明する。この説明を通じて本発明の第二実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明するものとする。この製函装置は、サンドイッチコンベア１が長尺であること、ホットメルトではなく粘着テープで蓋閉じする構成であること、段ボールシート下降装置１７は、第一実施例において段ボールシート受承壁１４に付設したコロ群１４ｂを廃して、そこに、モータ１７ｆにより段ボールシート下降時に間欠駆動するベルト式垂直送り装置１７ｇを設けて、第一実施例で設けたゴムロール１７ｄは供給コンベア１１の下側に位置させかつモータ１７ｅにより常に回転されるように設けて、ストッパ１６ｂが後退した後に、エアシリンダ装置１７ｃが伸長作動してゴムロール１７ｄが段ボール箱Ｗ２に接触回転して段ボール箱Ｗ２を落下供給するようになっていることに特徴がある。
【００３６】
説明すると、段ボールシート供給装置１０の供給コンベア１１上に積層されている段ボールシートＷ１を、段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対向するように、開函前送り装置２０の受承コンベア５０上に落下供給して、バキュームパッド２１で段ボール箱Ｗ２の後面部分Ｗ２ｃを吸引保持してサンドイッチコンベア１から上流側へ離れる方向に少なくとも段ボール箱Ｗ２の長さ寸法だけ移動し、その際、段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を受承コンベア５０に押し付けることにより段ボール箱Ｗ２を角筒状に開く力を与えて、段ボール箱Ｗ２の前面部分Ｗ２ｄがサンドイッチコンベア１の段ボール箱挟み込み空間に対応するように角筒状に開き、底折り板２３ａを前側に水平になるように揺動して段ボール箱Ｗ２の下部後側蓋片Ｗ２ｃ’を底折りした底が半閉じ状態の箱型にし、バキュームパッド２１を再び前進させ段ボール箱Ｗ２を前送りしてサンドイッチコンベア１に挟んで搬送し、搬送の過程でガイド部材４８，４８の案内作用により段ボール箱Ｗ２の下部前側蓋片Ｗ２ｄ' を底折りしてから両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' の底折りしてそれらの合わせ縁を粘着テープ貼着装置７０により粘着テープで目貼りする構成である。蓋片底折りガイド４８，４８は、サンドイッチコンベア１の一対のコンベアベルト間に挟んで移送通過する過程で段ボール箱Ｗ２の両側の下部蓋片Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' を水平になるまで折り上げて載置状態に支持する役目を果たす。なお、粘着テープ貼着装置７０は、特開平５−９６６６４号公報に示されるように構成・作用について周知であるので詳しい説明は省略する。
【００３７】
なお、落下停止装置１６が落下停止を解除した段ボール箱Ｗ２に対して上端もしくはその他の所要箇所を爪で引っ掛けて引き下ろすことにより段ボール箱Ｗ２を落下供給しても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の製函装置における段ボールシートの開函装置によれば、落下供給した段ボールシートの開函したときの後面部分をバキュ−ムパッドで吸引保持して後方へ移動しかつその際、受承コンベアにて直行する方向の力を与えて開函するものであり、特開平５−９６６６４号公報に示される第１吸着手段の往復動に対応する往復動は存在するが、第２吸着手段の往復揺動に対応する往復揺動は存在せず、これに変わって受承コンベアによる直行方向の力がバキュ−ムパッドの後方移動と同時に生起して開函力となるから、落下供給した段ボールシートを開函して前送りする時間も従来の特開平５−９６６６４号公報に示される発明に比べて約半分に短縮でき、構造が簡素かつ小型である。また、本発明の製函装置における段ボールシートの開函装置について、段ボールシートの幅サイズの変更に対応して、前記当接板がサンドイッチコンベアの搬送方向と直交する方向に位置調整自在となっているとともに、前記受承コンベアが高さ調整自在となっている実施態様とした場合には、サイズに対する汎用性を有することになり、段ボールシートの開函装置についてのサイズ変更に対する調整箇所はこれだけであり、従って、特開平５−９６６６４号公報に示される段ボールシートの開函装置と比較して、構造が簡素にしてサイズに対する汎用性を有し段ボールシートを約２倍高速に開函できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第一実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明するための製函装置の正面図、（ｂ）は段ボールシートを落下供給し開函して四つの下部蓋片を底折りする状態を示す折り上げ工程を示す斜視図。
【図２】図１の平面図。
【図３】図１の段ボールシートを除いた状態の平面図。
【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ線より視た平面図。
【図５】図１におけるＩＶ−ＩＶ線より視た平面図であって落下供給し開函する段ボールシートを除いた状態の平面図。
【図６】図１におけるＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図１におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。
【図８】図１におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図。
【図９】最小幅の段ボールシートを製函するために、サンドイッチコンベアを段ボール箱挟み込み寸法を一番小さく調整し、かつ、補助テーブルとガイドバーを位置調整した状態を示すものであって、（ａ）は図３に対応した平面図、（ｂ）は図４に対応した平面図。
【図１０】本発明の第二実施例に係る製函装置における段ボールシートの開函装置の構成を説明するための製函装置の正面図。
【符号の説明】
Ｗ１ ・・・段ボールシート
Ｗ２ ・・・段ボール箱
Ｗ２ｃ ・・・後面部分
Ｗ２ｄ ・・・前面部分
Ｗ２ａ' ，Ｗ２ｂ' ・・・両側の下部蓋片
Ｗ２ｃ' ・・・下部後側蓋片
Ｗ２ｄ' ・・・下部前側蓋片
１ ・・・サンドイッチコンベア
１１ ・・・供給コンベア
５０ ・・・受承コンベア
２０ ・・・開函前送り装置
２１ ・・・バキュームパッド
２２ ・・・押圧板
２３ ・・・下部後側蓋片底折り手段
２４ ・・・当接板
Claims (2)
- 段ボールシートの後面部のうち、開函したときの後面部分が下方のサンドイッチコンベアの段ボール箱挟み込み空間に対応するように、前記段ボールシートを上方の供給コンベア上に立てて積載して前記段ボールシートを一枚ずつ落下供給して上下が開放した角筒状に開きかつ下部後側蓋片を底折りして底が半開きの状態としてから前送りして前記サンドイッチコンベアで挟んで搬送し、搬送の過程で段ボール箱の下部前側蓋片を底折りしてから両側の下部蓋片の底折りしかつホットメルトにより接着するか、粘着テープで目貼りする製函装置における段ボールシートの開函装置において、前記サンドイッチコンベアの上流端の際の所要下方に前記サンドイッチコンベアと直交する方向に常に走行するように設けられ前記落下供給される段ボールシートを受承する受承コンベアと、前記受承コンベアへ落下供給される前記段ボールシートの前記受承コンベアの走行方向前端に当接して該段ボールシートの前記後面部のうち、開函したときの前記後面部分が下方の前記サンドイッチコンベアの前記段ボール箱挟み込み空間に対応させる当接板と、前記受承コンベア上の前記段ボールシートを角筒状に開き前記下部後側蓋片を底折りして前送りする開函前送り装置とを備えてなり、前記開函前送り装置は、前記サンドイッチコンベアの方向に吸引方向を向け前記受承コンベアへ落下供給される前記段ボールシートにすれすれに待機するバキュームパッドと、前記バキュームパッドの吸引面より僅少寸法突出したガイド面を前記バキュームパッドにより吸着される前記段ボールシートの上部に押圧して前記段ボールシートが開函していく過程において前記下部前側蓋片を前記受承コンベアへ押し付ける役目をする押圧板と、前記段ボールシートが角筒状に開函した後に垂下状態の底折り板を前側へ水平に揺動して前記段ボール箱の前記下部後側蓋片を底折りする下部後側蓋片底折り手段とを有し、前記バキュームパッドと前記押圧板と前記下部後側蓋片底折り手段が一体移動するように設けられ、前記バキュームパッドが前記落下供給される段ボールシートを吸引したら前記段ボール箱の長さだけ後退し、再び前記段ボール箱の長さだけ前進するようになっていることを特徴とする製函装置における段ボールシートの開函装置。
- 前記段ボールシートの幅サイズの変更に対応して、前記当接板が前記サンドイッチコンベアの搬送方向と直交する方向に位置調整自在となっているとともに、前記受承コンベアが高さ調整自在となっていることを特徴とする請求項１に記載の製函装置における段ボールシートの開函装置。
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