JP3961282B2

JP3961282B2 - 箱体切開装置のカッター部構造

Info

Publication number: JP3961282B2
Application number: JP2001392650A
Authority: JP
Inventors: 泰前島; 和夫吉岡
Original assignee: 前島工業株式会社
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP2003191921A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンボール等の箱体のコーナー部をカッターで切断する箱体切開装置のカッター部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、野菜や果物並びに食品等各種物品を収容する立方体のダンボール箱は、箱本体の上面（上蓋）と下面（底蓋）に相対向して折り畳み両開き可能な中蓋と外蓋を備えていると共に、両中蓋に重ねた両外蓋を接着テープ類や止め金具等の適宜な止め具で蓋部を閉止することによって荷姿に梱包される。
従来、このような箱体を搬送部上に載置した状態で、そのコーナー部の全周をカッターで切断し蓋部を切開する切開装置は、例えば特開昭６３−１１２９７号公報に示されるように既に公知であり、この切開装置のカッター部はカッターの切断方向側に離間させた位置に、コーナー部の上面に沿って転接するローラと、コーナー部の側面に沿って転接するローラとを設け、両ローラでコーナー部を摘み出して突出させ、次いで突出したコーナー部をカッターで切断する構成にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然し、上記公報のような構成による切開装置は、搬送部で搬送される箱体を左右のカッターで両側コーナー部を切断したのち、別の搬送部に箱体を移替えて向きを変えたのち、別の左右一対のカッターで他方の両側コーナー部を切断することにより蓋部を切開するようにしているので、装置の構成が複雑になったり大型化する欠点がある。
またカッター部の構成を、コーナー部の突出用のローラをカッターより切断方向側に離間させた位置に設けているので、多数の箱体が積み重ねられたりして、箱体のコーナー部に変形をきたしているような場合に、上記ローラによる突出が適切に行われないものであると共に、カッターがコーナー部に沿って所定の位置を確実に切断することができない等の問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題点を解消するために本発明による箱体切断用のカッター部構造は、第１に、位置決め部５に位置決め固定された箱体Ｗの上端のコーナー部に沿ってカッター部６を移動させ、該カッター部６のブラケット６１に支持したカッターＫで箱体Ｗ上面の蓋部Ｆを切断する切開装置１において、前記カッター部６のブラケット６１にカッター部６の移動方向に沿った支持軸６２を設け、該支持軸６２には、支持部材６２ａを介してカッター支持枠６３をスプリング６５により下向きに付勢して回動可能に支持させ、さらに該カッター支持枠６３には、箱体Ｗのコーナー部に向かい且つ支持軸６２と交差する方向にスライド作動可能にスプリング６５ａにより付勢してカッターＫを支持させ、上記カッター支持枠６３にコーナー部の上面に沿って接触移動するガイド部材８０と、コーナー部の側面に沿って接触移動するガイド部材８１を所定のガイド間隔を有して一体的に設けると共に、該ガイド間隔内に刃先部を位置せしめてカッターＫを設けたことを特徴としている。
【０００５】
第２に、カッター支持枠６３に、ガイド部材８０とガイド部材８１で形成されるガイド間隔内で、上記ガイド部材８０，８１より先行して箱体Ｗのコーナー部の頂部と接触して移動する位置に補助ガイド部材８２を設けたことを特徴としている。
【０００６】
第３に、カッター支持枠６３に、固定ガイド９０と可動ガイド９１とによってカッター支持枠６３のスライド方向に沿ったアリ溝状の取付溝９２を形成すると共に、該取付溝９２内にカッターＫの取付位置調節及び着脱が可能に取付固定する取付片９３をスライド可能に取付支持することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。先ず図１〜図１０を参照し本発明に係わる切開装置（箱体切開装置）１について説明する。
この切開装置１は、前後の中蓋Ｎに左右の外蓋Ｍを重ねて荷姿にしたダンボール等からなる箱体Ｗ（図１１）を、後述する搬送部４の位置決め部５に位置決め固定した状態において、先ず中蓋Ｎを有する前後の側壁を切断したのち、外蓋Ｍを有する左右の側壁を切断することにより、箱体Ｗの側壁全周を切断し中蓋Ｎと外蓋Ｍを有する蓋部Ｆを箱本体に対し切離し可能とする切開作業を、能率よく簡単に行うことができるようにしている。
【０００８】
上記切開装置１は、前後左右に立設した４本の支柱２１を、左右方向の横枠２２と前後方向の横枠２３で連結して箱枠状の機体２を構成し、該機体２の各支柱２１はその内側に沿ってガイド軸２０を平行状に垂設し、このガイド軸２０に後述する切開部３を略水平状に支持した状態で、後述する昇降機構７ａを介し箱体高さに適応させて昇降可能に設けていると共に、切開部３の下方に箱体Ｗを移送するローラ方式のコンベア等からなる搬送部４を設置し、箱体Ｗを後側の機外に形成した供給部から、前側の機外に形成した排出部に向けて搬送することができるようにしている。
【０００９】
また搬送部４の中途部で切開部３の下方位置には、箱体Ｗを切開待機姿勢に位置決め固定する位置決め部５を設けており、該位置決め部５に固定した箱体Ｗに対し、該箱体Ｗの各側壁に個別に対応させた複数のカッター部６を有する切開部３を、昇降機構７ａを介して所定の切開位置に下降停止させた状態において、上記各カッター部６を各側壁に沿わせて作動し、箱体Ｗの蓋部Ｆを箱本体と切離し可能とするように切開作業を行うように構成している。
【００１０】
そして、上記各作動部は搬送体４の下方に設置した制御盤１０によって、機体２に配置したエアーシリンダ及びモータ等の各アクチェータ類を、設定されたモード及びタイミング並びに後述するセンサ類の位置検出等に基づいて作動させることにより、搬送部４に載置され位置決めし切開姿勢にある箱体Ｗを、その上側の前後側辺と左右側辺を、図１１で示すように、切開部３に備えた各カッター部６（前カッター部６ａ，後カッター部６ｂ，左カッター部６ｃ，右カッター部６ｄ）が有するカッターＫで切断し、箱体Ｗの全周を能率よく適切に切断するようにしている。
【００１１】
尚、図示例の切開装置１で切開処理する箱体Ｗは、野菜や食品等の各種の物品が収容された状態の直方体形状のダンボール箱を示しており、上側部と底側部の中蓋Ｎと外蓋Ｍとからなる蓋部Ｆを、一般的な蓋閉止手段としてのガムテープ等の止め具Ｔを用いて貼着封鎖したものを示しているが、これに限ることなく他の立方体形状の箱体にも対応できること勿論である。
また上記のようなダンボール箱（箱体Ｗ）は、外蓋Ｍと中蓋Ｎが内側に折り込まれるとき、その基部の内面に凹溝状の折り込み部Ｓが形成される傾向にあるが、図示例のカッターＫによる切断形態は、箱体Ｗの側壁上部を外側から所定の後退角を有する刃先を斜め上向きの切断傾斜角を有するナイフ状のカッターＫによって、該刃先を上記折り込み部Ｓ内に臨む位置に突入させて切断するようにしている。
尚、長い刃先のＫを付け替えると折り込み部Ｓを含むコーナ部全体を切り取ることができる。
【００１２】
これにより、箱体Ｗの側壁の全周を切断し蓋部Ｆを切開したとき、側壁の切開面は内側を高くした綺麗な斜面で切り残しなく確実に切開すると共に、閉止部材Ｔによって一体的に閉止した状態の蓋部Ｆを、箱本体から簡単に取り外すことができ、この際、箱体Ｗの上部内のコーナー部に位置する物品や物品を包装している袋等を刃先で切損することがないようにしている。
そして切開装置１は、上記箱体Ｗを搬送部４上に縦長又は横長の何れの姿勢でも供給可能にしているが、外蓋Ｍと中蓋Ｎとが共に重合している側、即ち中蓋Ｎを有する側壁を搬送方向と一致させるように前後に位置させて搬送体４上に載置供給するとよく、この場合には、切開作業時に各カッターＫが横方向に切断移動する際の切断抵抗に伴う箱体Ｗの変形を具合よく防止すると共に、装置全体の構成を簡潔なものにしながら、精度のよい切断を能率よく良好に行うことができるようになるものである。
【００１３】
次に上記各部の詳細な構成について説明する。先ず切開部３は図１〜図６に示すように、各ガイド軸２０にスライドメタル部２０ａを介し略水平姿勢に枢支されて（図４）、昇降機構７ａの作動によって昇降する昇降フレーム３０を、平面視で前後方向に長い方形状とし、その内部の左右に支持杆３１を横設し、両支持杆３１の前後側に前カッター部６ａを有する支持台３２と、左カッター部６ｃ及び右カッター部６ｄ並びに後カッター部６ｂを有する支持台３２ａを、軸方向（切断方向）にスライド可能に軸装している。尚、切断方向に移動可能に架装する手段は、上記のものに限ることなくスライドレール支持構造等によってもよいものである。
上記支持台３２は、その前後移動を機体２の前側の両側に設けたエアシリンダ３３で安定よく行うと共に、支持台３２ａの前後移動は、該支持台３２ａに設置したスライドモータ３５のピニオンギヤ３５ａを、支持杆３１，３１の間で略平行状に沿設しているラックギヤ３５ｂに噛合させ、上記スライドモータ３５の正逆回転によって行うようにしている。
【００１４】
また前カッター部６ａは、支持台３２の下側で搬送方向と直交する方向に一体的に横設した横支持杆３１ａに、往復移動可能に支持していると共に、これに沿設したロッドレスシリンダ等からなる作動杆３６の作動ブロック３６ａと連結し、該作動ブロック３６ａの作動によって、図７，図１１に示す切開作業の待機姿勢から矢印方向に切り移動させることにより切断姿勢にするようにしている。
また後カッター部６ｂは、上記のものと同様に支持台３２ａの下側に一体的に横設した横支持杆３１ａに往復移動可能に支持していると共に、これに沿設したロッドレスシリンダ等による作動杆３６の作動ブロック３６ａと連結し、この作動によって図９，図１１に示す待機姿勢から矢印方向に切り移動することができるようにしている。
【００１５】
また図５，図６，図８で示すように左カッター部６ｃ及び右カッター部６ｄは、支持台３２ａの下側に横設した横支持杆３１ａの両側で各別に往復移動可能に支持していると共に、支持台３２ａの上部に相対向する方向に設置した巾決めモータ３７の作動ブロック３７ａと連結し、この作動によって同図で示す待機姿勢から各矢印方向に同時移動させて、両者のカッターＫを箱体Ｗの後方から所定の切断深さに差し込んだのち、一時停止させてその後再び切り移動させるようにしている。
【００１６】
即ちこの実施形態において、支持台３２ａに支持した後カッター部６ｂに対し、左カッター部６ｃと右カッター部６ｄとを前方側に所定量だけ偏位させた前切り距離Ｌを有して支持すると共に、支持台３２ａの移動により、箱体Ｗの左右の側辺を前切りした状態で後側辺を切断させるように構成している。
尚、支持台３２ａの下面には左右のカッター部６ｃ，６ｄの略中央部において、箱体Ｗの上面に押接しながら転動するローラ３２Ｒを複数設けており、これにより切断時の抵抗に伴う箱脹らみ等の変形を規制するようにしている。
【００１７】
そして、上記のような支持構造で各アクチェータによって作動される各カッター部６は、この実施形態においては以下のような順序及びタイミングによって作動させることにより、箱体Ｗに無理な力を与えたりこれに伴う変形を生じさせることなく、蓋部Ｆを能率よく的確に切開することができるようにしている。
即ち、搬送部４上で位置決め部５に位置決めされた箱体Ｗの大きさ（図５の点線）に対し切開部３は、先ず左カッター部６ａを支持台３２を介して後方移動させ、そのカッターＫを箱体Ｗの側方において所定の切断深さとなる位置（図１１（Ｂ）の点線）に待機姿勢にさせると共に、これと略同時に左カッター部６ｃ及び右カッター部６ｄを、巾決めモータ３７の作動によって、箱体Ｗの巾に対応させた所定の切断深さに両カッターＫを位置決めした状態で、図１１（Ｂ）の実線で示すように、支持台３２ａを前方移動させながら両カッターＫを箱体Ｗに差し込み突入させ、且つ後カッター部６ｂを前カッター部６ａと同様に箱体Ｗの側方に所定の切断深さに位置させる切開待機姿勢にする。
【００１８】
このようにして図１１（Ｃ）で示すように、前カッター部６ａを切開方向に移動させて箱体Ｗの前側の中蓋Ｎ基部の前辺或いは側壁等の前側辺を切断し、また同図で示すように、後カッター部６ｂを移動させて後側の中蓋Ｎ基部の後側辺を切断したのち、左カッター部６ｃ及び右カッター部６ｄを前方移動させて箱体Ｗの両側辺を切断することにより、箱体Ｗの蓋部Ｆの切開を円滑に完了することができるようにしている。
【００１９】
次に、上記構成からなる切開部３を昇降動作させる昇降機構７ａについて、図１〜図４，図１９〜図２３を参照し説明する。この昇降機構７は図２，図４，図１０で示すように、４本の支柱２１に沿って昇降可能に設けた各ウエィト７と、前記昇降フレーム３０の４隅とをチェン７０で各連結し、該チェン７０の中途部を機体２の左右上方に沿設した支持軸７１が有する両端の昇降駆動輪としてのスプロケット７２に迂回状に巻き掛けることにより、切開部３の重量と各ウエィト７との総重量をバランスさせた重量バランス構造としている。
【００２０】
そして、後側の横枠２３の中途部に取付支持した昇降モータ７３から、ギヤ及びチェン，スプロケット等からなる伝動機構７４を介して、左右の支持軸７１の後端に設けた入力スプロケット７１ａを正逆回転可能に駆動することにより、図１０の実線矢印で示す支持軸７１の正回転によって、昇降フレーム３０を介し切開部３を下降させると共に、点線矢印で示す支持軸７１の逆回転によって切開部３を上昇させるようにしており、このとき切開部３の自重を各ウェイト７の総重量で相殺せしめ、上記昇降軸７１を昇降モータ７３で簡単に正逆回転可能に駆動可能にし、これにより切開部３の昇降移動を小型の昇降モータ７３によって円滑に行うことができるようにしている。
【００２１】
また切開部３は図１の実線で示す待機姿勢から下降すると、搬送部４の位置決め部５で位置決め固定され切開待機姿勢にある箱体Ｗを、図８で示す箱体検出センサ７Ｓが高さ検出をして昇降モータ７３を停止させることにより、各カッター部６を所定の切断高さ位置に停止する。
上記昇降機構７ａの詳細な構成について説明すると、この実施形態で機体２は、切開部３の昇降スロトークと略等しい長さの丸棒状の補助支柱２５を各支柱２１の外側面に略平行状に沿わせ、その上下端を着脱可能に取付支持していると共に、支柱２１及び横枠２２は補強リブ条によって凹溝条に形成された支柱溝２６を複数条備えたアルミ支柱加工等によって製作したものを採用している。
【００２２】
そして図４，図２０で示すように、ウエィト７は支柱２１の外側三方面を囲繞する断面コ字状の重量ブロック体とし、その内部に設けたメタル部７５を補助支柱２５にスライド可能に嵌挿し、且つ両側端の内面に前記支柱２１の支柱溝２６内で転接するガイドローラ７６，７６を軸支した構成にし、ウエィト７と昇降フレーム３０との対向部位をチェン７０の両端で止着すると共に、該チェン７０の中途部を前後の支柱２１から突出させて軸支している支持軸７１のスプロケット７２に巻き掛けている。
【００２３】
この構成により切開部３と各ウエィト７は、支持軸７１の正逆回転により互いに逆方向に昇降するが、ウエィト７は支柱２１の近傍で補助支柱２５によって重量を分担支持しながら、該支柱２１にガイドローラ７６を係合させて回り止めをした状態で、切開部３の昇降を円滑に行う。
また、これによればウエィト７の自重及びチェン７０を介して生ずる負荷反動を補助支柱２５が主として分担するので、当該支柱２１が軽小で弱い支柱である場合でも重量構造の昇降作業部としての切開部３を、簡潔で廉価な構成を以て昇降させることができるところの、重量バランス構造による昇降機構を提供することができる等の利点がある。
【００２４】
次に、搬送部４及びその中途部に設置される位置決め部５等について説明すると、図１〜図４で示すように搬送部４は、機体２の長さとその前後に突出する長さの搬送フレーム４０を略水平状に連接していると共に、各搬送フレーム４０にコンベアモータで駆動される搬送ローラ４１を複数列設し、搬送部４の中途部の切開位置に供給搬送される箱体Ｗを、位置決め固定する位置決め部５を設置している。
上記位置決め部５は、搬送方向下手側で箱体Ｗの停止位置の位置決めを行う停止ガイド５０と、停止された箱体Ｗの下部側を両側から挟持することにより左右方向の位置決めを行う挟持ガイド５１とからなる。
尚、この挟持ガイド５１の搬送方向上手側には、次位に供給搬送される箱体Ｗを待機状態に搬送停止させる停止ガイド５２を設けている。
【００２５】
図示例の停止ガイド５０，５２は、いずれも搬送フレーム４０に取付固定された停止シリンダ５３によって、図示しない箱体通過位置検出センサの指令に基づき、搬送部４の搬送経路に出没作動可能に支持している。
また挟持ガイド５１，５１は、搬送フレーム４０に直交する方向に横架した、前後の支持杆５５にスライド可能に支持した状態で、その中途部にラックギヤを内向きに形成した作動杆５６を設け、両作動杆５６のラックギヤを対向させた状態で巾決めシリンダ５７が有するピニオンギヤ５８に各噛合させている。
これにより、巾検出指令に伴い巾決めシリンダ５７が伸縮駆動すると、挟持ガイド５１，５１は同時作動し、図２の待機姿勢から図１０に示すように、挟持ガイド５１，５１よって箱体Ｗを搬送部４の中央部において両側から挟持固定することにより、箱体Ｗの位置決めを簡単且つ的確に行う。尚、上記のような巾決め手段はこれに限定されるものではない。
【００２６】
次に、上記のように構成した切開装置１に用いるカッター部６について説明する。このカッター部６は図１２〜図１６に示す構成によって、前カッター部６ａと後カッター部６ｂ及び左カッター部６ｃと右カッター部６ｄとを略同様な構成で所定部に設置していると共に、いずれもナイフ状のカッターＫを既述の切断姿勢で切開移動方向に向けて取付固定しており、これにより各カッターＫを箱体Ｗの各対応する側壁上辺に沿わせ倣い移動させて、適切に切断することができるようにしている。
【００２７】
即ち、同図においてカッター部６は、そのスライド本体６０を支持杆３１ａ（３１）にスライド移動可能に嵌挿支持し、各スライド本体６０を前記作動杆３６の作動ブロック３６ａに係脱可能に係合させるもの、また作動ブロック３７ａに連結するものにより各軸方向に往復移動させるようにしている。
またスライド本体６０は、その両側にブラケット６１を下向きに取付固定し、正面視で下向きコ字状のカッター部本体を形成しており、後カッター部６ｂでは両側のブラケット６１に支持杆３１ａと同方向の支持軸６２を設け、該支持軸６２に後述する２本のスライド軸６６をスライド可能に嵌挿支持するブロック状の支持部材６２ａを回動可能に軸支せしめ、これにより上記支持軸６２に対しガイド部材８及びカッターホルダ部９等を有するカッター支持枠６３を、回動及びスライド可能に取付支持している。
【００２８】
そして、カッター支持枠６３とブラケット６１に引っ張りスプリング６５を設け、スプリング６５によってカッター支持枠６３及びガイド部材８側を支持軸６２を中心に下向きに回動付勢し、またカッター支持枠６３と支持部材６２ａに設けた引っ張りスプリング６５ａによって、カッター支持枠６３及びガイド部材８側をスライド軸６６を介して上方にスライド付勢している。
従って、上記のような支持及びスプリング６５とスプリング６５ａをバランスさせた付勢構造により、ガイド部材８の上部ガイドローラ８０及び側部ガイドローラ８１を箱体Ｗのコーナー部の上面並びに側面に沿って倣い移動させると共にカッタＫを追動させて、カッターＫによる切断位置を上面及び側面から所定の位置を連続的に切断することができるコーナー面倣い切断構造にしている。
【００２９】
即ち、カッター支持枠６３は、筺枠状に形成しその前面にガイド部材８としての上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１を軸支していると共に、筺枠の内部に前記支持軸６２と略直交する方向の２本のスライド軸６６を軸支し、該スライド軸６６の支持部材６２ａに対し、カッタＫの進退切断方向と略平行状にスライド移動可能に嵌挿支持し、且つカッターホルダ部９及びガイド部材８を、カッター支持枠６３に設けたスプリング６５ａによって前側（深切り方向）に引っ張り付勢することにより、ガイド部材８の側部ガイドローラ８１を箱体Ｗのコーナー部の側面に接触させて移動させ、カッターＫによる切断位置を側面から所定の位置を連続的に切断することができる側面倣い切断構造にしている。
【００３０】
尚、図示例のガイド部材８は、箱体Ｗのコーナー部の上面（外蓋Ｍ）に沿って転接させる上部ガイドローラ８０と、該上部ガイドローラ８０にほぼ略直交状に所定のガイド間隔を有して近接せしめ、コーナー部の側面（側壁）に転接させる側部ガイドローラ８１とから構成しているが、ローラに限ることなく板状のものであってもよい。
【００３１】
またガイド部材８は、上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１間に位置し、切断方向の前側に離間させてカッター支持枠６３に設けた橇板状の倣いガイド（補助ガイド部材）８２を設置しており、倣いガイド８２はカッター部６が待機姿勢から切断移動して上部ガイドローラ８０が上面（外蓋Ｍ）に乗り上げる前に、予め該上面に乗り上げさせるようにすることにより、カッター支持枠６３をいち早く適正切断姿勢に準備動作させ、次いで上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１がコーナー部の上面及び側面に急激な変動や抵抗を伴うことなく、緩やか且つ円滑に乗り上げて転接することにより、カッターＫによる初期の切断位置設定動作を、上部ガイドローラ８０のみによって行わせることによる倣い遅れを伴うことなく、これに先立って適正位置からの切断を良好に開始することを可能にする。
【００３２】
即ち、この実施形態の倣いガイド８２は、図１３で示すように正面視において上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１で形成されるガイド間隔内で、両者の箱体Ｗの転接面より内側において平坦面を位置させ、該平坦面を箱体Ｗのコーナー部の対角線と略直交する関係に対面傾斜させ、コーナー部と線接触をさせることで移動時の接触抵抗を低減せしめるようにしている。
従って、この倣いガイド８２は、腰の強いコーナー部に対し直接的に接当せしめ、箱体Ｗの上面並びに側面にへこみ（歪み）による凹凸があった場合でも、これらの歪みの一方に大きく影響されることなく、その平均なコーナー部の実質的な歪み形状に対しガイド部材８を適切に追動せしめることができる等の利点があり、またカッターＫを腰の強いコーナー部の切断位置に対し適正案内し位置決めしながら、例えば、上部ガイドローラ８０のみの倣い動作で、カッターＫが切断初期に湾曲軌跡で切断したり、これに伴うカッターＫに捩じれを生じたりする等の不具合いを防止した切断を、適切且つ円滑に行わせることができる。
【００３３】
またカッターホルダ部９は、図１５，図１６で示すようにブロック状のカッター支持枠６３の裏側平坦面の両側に、固定ガイド９０と可動ガイド９１を設けてカッタ取付用のアリ溝状の取付溝９２を形成し、該取付溝９２内にカッタ取付用の取付片９３を溝方向にスライド及び着脱可能に嵌挿し、また上記可動ガイド９１は、その側面からカッター支持枠６３に対しハンドル付の取付ネジ９５で緊緩可能に締付けることにより、取付溝９２を拡縮し取付溝９２内部の取付片９３を着脱及び進退調節可能に取付固定するように構成している。
【００３４】
上記取付片９３は、その表面側に形成した取付溝内にナイフ状のカッタＫを貼着姿勢で嵌挿し、該カッターＫに穿設している取付孔内に固定ネジ９６を挿通し、着脱可能に締め付け固定するようにしており、またカッターホルダ部９を介しカッターＫを安定よく固定すると共に、カッターＫの取付位置調節及び交換を取付ネジ９５，固定ネジ９６の操作によって簡単且つ迅速に行うことができるようにしている。
これにより、カッター部６はナイフ状のカッターＫを、取付ネジ９５を操作し取付片９３を進退調節するだけで、適切な切断位置に簡単に位置決め固定することができると共に、また取付片９３と共にカッターＫの着脱を簡単に行うことができるから、研ぎなおし作業及び図１６で示すように長さの異なるカッターＫの交換等も簡単に行うことができる等の特徴がある。
【００３５】
また上記のように構成してなるカッター部６は、カッターＫと上部ガイドローラ８０及び側部ガイドローラ８１との関係を以下のようにしている。
即ち、ナイフ状のカッターＫは、既述の適正切断角に傾斜させた刃先を、前記ガイド間隔内で箱体Ｗの折り込み部Ｓに臨むように位置させており（図１３，図１６）、上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１の中心周面を、図１３で示すように、箱体Ｗの外蓋Ｍ（コーナー部の上面）と側壁（コーナー部の側面）とに転接可能に略直交状に設け、カッターＫの刃先をガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１との直交面の略中間部に位置させながら、その高さ位置を支持軸６２と略同高さにし、上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１の回転中心を刃先と略同一線上に揃えていると共に、刃先が切断移動する方向と略直交する線上に一致させている。
【００３６】
これにより、カッター部６が切断方向へ移動するとき、前記上面及び側面倣い切断構造によって上部ガイドローラ８０は、支持軸６２を中心にスプリング６５の付勢力によって外蓋Ｍを押接しながら倣い転動するので、カッター支持枠６３を上部ガイドローラ８０が外蓋Ｍを追動する動作に伴わせ、支持軸６２を中心に移動方向左右に自由に揺動回動させることができ、カッターＫの高さ方向の切断位置を一定にすることができる。
またカッターＫは、その刃先が前記上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１のガイド間隔内で、倣いガイド８２より下位に位置させているので、支持軸６２の略水平な軸線の近傍で上下揺動するから、上向き切断角を大きく変動することなく所定の切断を精度よく行うことができる等の特徴がある。
【００３７】
また側部ガイドローラ８１は既述の側面倣い切断構造によって、上向き傾斜でスプリング６５ａによってスライド可能に支持されたカッターホルダ部９を介し、箱体Ｗの側壁を押接しながら倣い転動するので、カッターホルダ９を側部ガイドローラ８１が、側壁の凹凸等の状況に倣ってスライド軸６６に進退スライドさせることができ、カッターＫの深さ方向の切断位置を一定にすると共に、カッターＫの刃先位置を大きく変動させることなく良好に切断することができる等の特徴がある。
【００３８】
従って、上記配置構成によって三者はカッター支持枠６３に一体的に設けているので、上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１が箱体Ｗのコーナー部の上面及び側面の形状に沿って接触移動するとき、カッターＫも相対位置を不変として倣い作動するから、切断方向へのカッターＫの移動を大きな抵抗を伴うことなく円滑に行わせることができると共に、カッターＫの刃先をコーナー部の形状に沿わせて合成方向に的確に倣い移動させることができるので、蓋部Ｆを所定の切断位置で適正な切断深さに切断することができる等の利点がある。
【００３９】
また上記構成によるカッター部６は、ガイド部材８とカッターＫを一体的に設けたカッター支持枠６３を、支軸６２側にスライド軸６６を斜め上向き方向に上下作動（進退作動）させるので、支持杆３１ａ，（３０）からカッターＫの支持距離を短くすることができると共に、カッター部６の構成をコンパクトにすることができる等の利点があるが、スライド軸６６は図１７，図１８で示す別実施形態のように構成してもよいものである。
尚、前記実施形態のカッター部６と同様な構成については説明を省略する。
【００４０】
即ち、同図で示すカッター部６は、支軸６２側にスライド軸６６を斜め下向き方向に上下作動可能に支持し、該スライド軸６６の上下端にカッター支持枠６３を取付固定し、該カッター支持枠６３をスプリング６５，６５ａによって倣い作動可能に付勢し、この付勢作動範囲をストッパ６９，６９ａによって規制している。
そして、上記カッター支持枠６３のスライド軸６６の略延長端に、ガイド部材８とカッターＫを既述と同様な構成を以て設置することにより、カッター支持枠６３の左右回動及び上下の進退作動を円滑に行うと共に、カッターＫによる切断精度を向上させることができるようにしている。
【００４１】
次に以上のように構成した切開装置１による箱体の切開方法及び使用態様等について説明する。
先ず、切開部３が上昇し停止ガイド５２が搬送ローラ４１から没入した退避状態で、且つ各カッター部６等が待機状態にある切開装置１の搬送部４に、箱体Ｗを供給載置し装置を作動させると、箱体Ｗは搬送部４の搬送ローラ４１の作動によって位置決め部５に搬送され、ここで停止ガイド５０及び挟持ガイド５１によって位置決め停止し固定される。
【００４２】
次いで、上記のように位置決め固定された箱体Ｗに対し、切開部３が昇降モータ７３の作動及び箱体検出センサ７Ｓの指令によって、蓋部Ｆの所定切断位置にまで下降して停止し、既述の支持構造と各アクチェータによって作動されるカッター部６が、本発明の切開方法及び手段によって蓋部Ｆを簡単且つ的確に切開する。
またこの実施形態では、各カッター部６を次のような順序及びタイミングによって作動させることにより、大きさ等の異なる箱体Ｗの蓋部Ｆを該箱体Ｗに無理な力を与えたり、これに伴う変形を生じさせることなく良好に切断する。
【００４３】
即ち、箱体Ｗの切開は、図１，図５，図６で示すカッター部６の待機状態から、図１１（Ａ）に示すように、先ず前カッター部６ａを支持台３２を介して後方移動させて、そのカッターＫを箱体Ｗの前側側方で所定の切断深さ位置に停止させた前側辺の切断待機姿勢にする。このとき当該カッタＫは箱体Ｗの左方に位置する。
次いで、これと略同時に箱体Ｗの左右外側に待機している左カッター部６ｃと右カッター部６ｄを、巾決めモータ３７，３７の作動によって、同図（Ｂ）に示すように、内側に向けて所定の切断深さ位置に移動停止させた両側辺の切断待機姿勢にした状態にすると共に、この姿勢を維持しながら支持台３２ａを前方移動させて、両者のカッターＫ，Ｋで既述の前切り距離Ｌ分の切断を行いながら、後カッター部６ｂのカッターＫを所定の切断深さ位置に移動停止させた後側辺の切断待機姿勢にする。このとき当該カッタＫは箱体Ｗの右方向に位置する。
【００４４】
こののち同図（Ｃ）で示すように、前カッター部６ａを支持杆３１ａに沿わせて切断方向に右移動させ、カッターＫによる箱体Ｗの前側辺の切断を行うことで、中蓋Ｎと外蓋Ｍが重合している前側辺切断工程（重合蓋側切断）を完了し、前カッター部６ａは箱体Ｗから離間した右外側方に停止し、後述する右カッター部６ｂの切断完了姿勢を支障しないように位置する。
またこのとき同時に、後カッター部６ｂをその支持杆３１ａに沿って左方に向けて切断移動させることにより、箱体Ｗの中蓋Ｎと外蓋Ｍが重合している後側辺切断工程を完了させて、後カッター部６ｂを箱体Ｗの左外側方に停止させる。
【００４５】
このとき、箱体Ｗの蓋部Ｆは前カッター部６ａによって前側辺が既に切断されているので、その分箱体剛性は失われて弱くなり変形を伴い易い状態になっていたり、中蓋Ｎの前側基部が切断されたことに伴い、両側の外蓋Ｍが蓋開き方向に持ち上がり変形をしようとしているが、左カッター部６ｃ及び右カッター部６ｄの前切り距離Ｌを切断していることにより、箱体Ｗの後部上方両側は両者のカッターＫ，Ｋの切断中途停止によって両側支持した状態（以下両側前切り支持と言う）になっているので、カッターＫの切り込みでこの部の変形や浮き上がりを防止しながら安定支持されることになる。
【００４６】
従って、前カッター部６ａ及び後カッター部６ｂのカッターＫが一側から他側に向けて切断移動をするとき、この切断抵抗によって箱体Ｗのズレや変形浮き上り等を防止した状態で、前後側辺の切断を的確且つ円滑に行うと共に、箱体Ｗは下方を挟持ガイド５１，５１で片持ち支持された状態であっても、その上部の切開は互いに逆向きで対向方向に同時移動して切断する（以下対向切断と言う）前カッター部６ａと後カッター部６ｂによって行われるので、切断時の抵抗による押し倒し方向の力が相殺されることになり、箱体Ｗの安定支持を図りながら変形を防止して、精度の高い切断を速やかに行うことができる等の特徴がある。
【００４７】
そして、上記のように前カッター部６ａと後カッター部６ｂとによる、前側辺切断工程と後側辺切断工程との重合蓋側切断を行ったのちは、スライドモータ３５の駆動によって支持台３２ａが前方へ移動することにより、左カッター部６ｃ及び右カッター部６ｄのカッターＫ，Ｋが、同図（Ｃ）で示すように、予め切り始めている切断中途位置から、左右の外蓋Ｍの基部側壁を全長にわたって切断して側辺切断工程（非重合蓋側切断）を円滑に行うことができる。
【００４８】
従って、この両側辺の切断工程においては、箱体Ｗの蓋部Ｆは前カッター部６ａ及び後カッター部６ｂによって前側辺及び後側辺が既に切断されているので、その分箱体剛性は失われて弱くなり変形を伴い易い状態になっているが、予め前切り距離Ｌ分だけの初期切断を行って、同切断姿勢で次期連続切断待機状態になっていることにより、再び切り始める際に切断抵抗を大きく衝撃的に発生させたり、切り始め位置に狂いを生じさせることを的確に防止することができて、そのまま箱体Ｗ両側辺の非重合蓋側切断を全長にわたって円滑に行うことができる等の特徴がある。
【００４９】
またこのとき、蓋部Ｆの中央部はローラ３２Ｒで押接しているので、蓋部Ｆが上方に変形しようとしても、これが的確に防止されるのでカッターＫ，Ｋが側壁を浅く切ったり波型の湾曲状に切ることなく、精度よく綺麗に切断することができるものである。
以上のような切開手段によれば、箱体Ｗを前カッター部６ａによる前側辺切断工程で前側の重合蓋側切断と、後カッター部６ｂによる後側辺切断工程で後側の重合蓋側切断を行なう際に、前カッター部６ａと後カッター部６ｂの両カッターＫで箱体Ｗを両側前切り支持し、この状態で前カッター部６ａと後カッター部６ｂのカッターＫで箱体Ｗの前後を略同時に対向切断をさせたのち、前記左カッター部６ｃ及び右カッター部６ｄによる側辺の非重合蓋側切断を行う切開工程及び方法にしたことにより、中蓋Ｎと外蓋Ｍが重合するような荷姿のダンボール箱等の周囲を、その前後並びに外蓋Ｍ側の側壁を共に適切に切断することができ、箱体Ｗは箱本体の変形を防止されながら、蓋部Ｆ全周コーナー部の切断を良好に行われて簡単に切開させることができる。
【００５０】
次いで、上記のような箱体Ｗの蓋部Ｆの切開工程が完了すると、切開部３は各カッター部６を切断完了姿勢で上昇し、且つ各カッター部６を元の切断待機姿勢に復帰動作させ、これと略同時に位置決め部５は停止ガイド５０，５２が搬送面から退動し、搬送部４の駆動によって、切開済の箱体Ｗを前方に排出搬送しながら、次位の箱体Ｗを位置決め部５に搬送し、停止ガイド５０の突出及び挟持ガイド５１の挟持作動によって再び次位の箱体Ｗを位置決め固定し、上述の切開工程を繰り返すので、大量の箱体切開作業を能率よく連続的に行うことができる。
【００５１】
このようにして切開作業を行う切開装置１は、箱体Ｗの各側辺に対応させて各別に切断作動するカッター部６を備えて切断するようにしたことにより、切開作業時の切断抵抗を可及的に低減しながら、的確に切断することができると共に、各切断時に箱体Ｗに大きな変形を生じさせることがないから、内部の物品に損傷を与えることなく箱体Ｗの全周を精度よく切開することができると共に、作動杆３６，巾決めシリンダ３７等のアクチェータ類を同時的に一挙に作動させることなく各切断工程を行うので、コンプレッサや油圧機器或いはモーター類を大型化させないで可及的に小型化を図ることが可能になり、装置全体の構成を簡潔にして廉価にすることができる等の特徴がある。
【００５２】
また、上記のように切開作業が完了される箱体Ｗは、既述のカッター部６の構成によって、カッターＫの刃先が折り込み部Ｓに向けて切断するので、内部の物品やその包装等に損傷を与えることを確実に防止することができる等の利点がある。
また切開作業を完了した箱体Ｗは、箱本体に全周を切断された蓋部Ｆが載置された状態にあるので、該蓋部Ｆを簡単に除去することができるから、内部の物品の取り出しを容易に行うことができるものである。
【００５３】
そして、本発明に係わるカッター部構造を備えた切開装置１は、箱体Ｗのコーナー部をカッターＫで切断するにあたり、前記カッター部６を、コーナー部の上面に沿って押接付勢作動をするガイド部材８０と、コーナー部の側面に沿って押接付勢作動をするガイド部材８１を設け、両ガイド部材８０，８１の押接付勢作動によって倣い作動をするカッター支持枠６３にカッターＫを設け、該カッターＫにより箱体Ｗのコーナー部を倣い切断するように構成したので、箱体Ｗが積み重ねられたりして、そのコーナー部に変形をきたしているような場合でも、カッターＫはカッターホルダ９を介し、コーナー部の形状に沿って上下及び左右側方並びにその合成方向に自由に倣い作動し、コーナー部の所定の位置を確実に切断することができる。
【００５４】
またカッター部６は、ブラケット６１にカッター支持枠６３をカッター部移動方向（切断方向）に対し左右回動及び上下作動可能に付勢支持すると共に、上記カッター支持枠６３にコーナー部の上面に沿って接触移動する上部ガイドローラ８０と、コーナー部の側面に沿って接触移動する側部ガイドローラ８１を所定のガイド間隔を有して一体的に設け、該ガイド間隔内に刃先部を位置せしめてカッターＫを設けるようにしたので、上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１が箱体Ｗのコーナー部の上面及び側面の形状に沿って接触移動するとき、上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１とカッターＫの三者は、既述の配置構成によってカッター支持枠６３に一体的に設けられているとにより、カッターＫも相対位置を不変として倣い作動する。
【００５５】
従って、カッター部６の切断方向移動に際し、在来のカッターＫを支持軸６２を中心に回動付勢する倣い構造と、カッターホルダ９をスライド付勢する倣い構造を組み合わせて、カッターを単独作動させるもののように、カッターＫに無理な抵抗を伴うことなく、カッターＫの刃先をコーナー部の形状に沿わせて合成方向に円滑に倣い移動させて、蓋部Ｆを所定の切断位置で適正な切断深さに精度よく切断することができる。
またこれにより、ガイド部材８と倣いガイド８２及びカッターＫを組み合わせた倣い構造を、簡潔で廉価な構成にすることができると共に、作動トラブルのない円滑な切断を良好に行うことができる等の特徴がある。
【００５６】
また上記カッターＫは、側面視において上部ガイドローラ８０と側部ガイドローラ８１で形成されるガイド間隔内で切断方向下手側に、箱体Ｗのコーナー部の頂部と接触して移動する倣いガイド（補助ガイド部材）８２をカッター支持枠６３に設けているので、倣いガイド８２はガイド間隔内でガイド部材８に先行して、箱体Ｗのコーナー部に倣い接触しカッター支持枠６３を対角線方向に倣い作動するので、倣いガイド８２は箱体Ｗの上面並びに側面の歪みの一方に大きく影響されることのない状態で、ガイド部材８を箱体Ｗとの接触初期抵抗を緩和しながら円滑に案内し、カッターＫに捩じれ等の不具合いを防止した切断を適切に行うことができる。
【００５７】
尚、ガイド部材８を箱体Ｗに転接するローラにすると共に、該ガイド部材８に倣いガイド８２を切断方向側に隣設することにより、初期切断をカッターＫの刃先に無理な負荷をかけたり湾曲状に切断することを防止すると共に、コーナー部の変形に円滑且つ速やかに追動させることができるものであるが、ガイド部材８はローラに限ることなく、広巾な滑動面を有する橇状の板体部材で形成してもよいものである。
【００５８】
さらに図示例では、箱体Ｗは、その上面側の蓋部Ｆを切開する例について説明したが、これに限ることなく本発明による箱体の切開方法及び装置によれば、物品が収容された箱体Ｗを反転させた状態で搬送部４に載置すると共に、該箱体Ｗの底部となる蓋部Ｆを上向きの上面側にしてこれを切開するようにしてもよいものであり、この場合には、例えば箱体Ｗの内部にお菓子類や他の物品を収容した袋がぎっしりと入っているような場合に、該袋の底部の耳部は一般的には屈折したり押しつぶされた状態にあることから、これが箱体Ｗが反転されると、袋底部の耳部を蓋部Ｆの内面から確実に離間させることができるので、この耳部が折り込み部Ｓ内に入り込んだり、このコーナー部直近に位置して接触することを防止することができるから、折り込み部Ｓ或いはその直近等を移動するカッターＫの刃先が、切断時にこれらに接触することを確実に防止し、袋や物品を切損することがないものである。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は以上のような箱体切開装置のカッター部構造にしたことにより、次のような効果を奏することができる。
（１）箱体Ｗのコーナー部に沿ってカッター部を移動させ、ブラケットに支持したカッターで箱体Ｗを切断させる切開装置において、前記カッター部のブラケットに、カッター支持枠をカッター部移動方向に左右回動及び上下作動可能に付勢支持すると共に、上記カッター支持枠にコーナー部の上面に沿って接触移動するガイド部材と、コーナー部の側面に沿って接触移動するガイド部材を所定のガイド間隔を有して一体的に設けると共に、該ガイド間隔内に刃先部を位置せしめカッターを設けることにより、カッター部の切断方向への移動に伴い、両ガイド部材が箱体のコーナー部の上面及び側面の形状に沿って接触移動するとき、カッターも相対位置を不変として倣い作動し、カッターの刃先をコーナー部の形状に沿って倣い移動し、蓋部を所定の切断位置で精度よく切断することができる。
またガイド部材とカッターを組み合わせた倣い構造を、簡潔で廉価な構成にすることができる等の特徴がある。
【００６０】
（２）カッター支持枠に、ガイド部材とガイド部材で形成されるガイド間隔内で、箱体のコーナー部の頂部と接触して移動する補助ガイド部材を設けることにより、補助ガイド部材はガイド間隔内で、箱体のコーナー部に倣い接触をしてガイド部材及びカッターを案内し、カッターに捩じれ等の不具合いを防止した切断を適切に行わせる。
【００６１】
（３）カッター支持枠に、固定ガイドと可動ガイドとによってアリ溝状の取付溝を形成すると共に、該取付溝内にカッターを着脱可能に取付固定する取付片をスライド可能に取付支持することにより、カッター部はカッターを取付片を進退調節するだけで、適切な切断位置に簡単に位置決め固定することができると共に、カッターの着脱を簡単に行うことができるので、カッターの研ぎなおしや交換等も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切開装置の構成を示す側面図。
【図２】図１の機体の構成を示す平面図。
【図３】図１の機体のカバー構成を示す平面図。
【図４】図１の側面図。
【図５】切開部の構成を示す平面図。
【図６】図５の側面図。
【図７】前カッター部の構成を示す背面図。
【図８】左カッター部と右カッター部の構成を示す正面図。
【図９】後カッター部の構成を示す正面図。
【図１０】切開装置の構成及び切開作業を示す斜視図。
【図１１】箱体切開作業の工程を示し、（Ａ）は前カッター部による切断工程図。（Ｂ）は後カッター部及び左カッター部と右カッター部の切断開始工程図。（Ｃ）は後カッター部及び前カッター部並びに左カッター部と右カッター部による切断工程図。
【図１２】カッター部（後カッター部及び右カッター部）の構成を示す平面図。
【図１３】図１２の側面図。
【図１４】図１２のカッター部（後カッター部）の背面図。
【図１５】図１３のＡ−Ａ線断面図。
【図１６】図１４の正面図。
【図１７】カッター部の別実施形態の構成を示す側面図。
【図１８】図１７の背面図。
【図１９】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図２０】図１のＢ−Ｂ線断面図とウエィトの構成を示す断面図。
【符号の説明】
１切開装置（箱体切開装置）
２機体
３切開部
５位置決め部
６カッター部
６ａ前カッター部
６ｂ後カッター部
６ｃ左カッター部
６ｄ右カッター部
７昇降機構
８ガイド部材
９カッターホルダ部
３０昇降フレーム
３１，３１ａ支持杆
６１ブラケット
６２支持軸
６３カッター支持枠
８０上部ガイドローラ（ガイド部材）
８１側部ガイドローラ（ガイド部材）
８２倣いガイド（補助ガイド部材）
９０固定ガイド
９１可動ガイド
９２取付溝
９３取付片
９５取付ネジ
９６固定ネジ
Ｋカッター
Ｌ前切り距離
Ｗ箱体

Claims

位置決め部（５）に位置決め固定された箱体（Ｗ）の上端のコーナー部に沿ってカッター部（６）を移動させ、該カッター部（６）のブラケット（６１）に支持したカッター（Ｋ）で箱体（Ｗ）上面の蓋部（Ｆ）を切断する切開装置（１）において、前記カッター部（６）のブラケット（６１）にカッター部（６）の移動方向に沿った支持軸（６２）を設け、該支持軸（６２）には、支持部材（６２ａ）を介してカッター支持枠（６３）をスプリング（６５）により下向きに付勢して回動可能に支持させ、さらに該カッター支持枠（６３）には、箱体（Ｗ）のコーナー部に向かい且つ支持軸（６２）と交差する方向にスライド作動可能にスプリング（６５ａ）により付勢してカッター（Ｋ）を支持させ、上記カッター支持枠（６３）にコーナー部の上面に沿って接触移動するガイド部材（８０）と、コーナー部の側面に沿って接触移動するガイド部材（８１）を所定のガイド間隔を有して一体的に設けると共に、該ガイド間隔内に刃先部を位置せしめてカッター（Ｋ）を設けた箱体切開装置のカッター部構造。
カッター支持枠（６３）に、ガイド部材（８０）とガイド部材（８１）で形成されるガイド間隔内で、上記ガイド部材（８０），（８１）より先行して箱体（Ｗ）のコーナー部の頂部と接触して移動する位置に補助ガイド部材（８２）を設けた請求項１の箱体切開装置のカッター部構造。
カッター支持枠（６３）に、固定ガイド（９０）と可動ガイド（９１）とによってカッター支持枠（６３）のスライド方向に沿ったアリ溝状の取付溝（９２）を形成すると共に、該取付溝（９２）内にカッター（Ｋ）の取付位置調節及び着脱が可能に取付固定する取付片（９３）をスライド可能に取付支持する請求項１又は２の箱体切開装置のカッター部構造。