JP4202553B2

JP4202553B2 - 折畳箱の開函装置

Info

Publication number: JP4202553B2
Application number: JP26749299A
Authority: JP
Inventors: 暁永野; 裕実須藤; 浩和榎並
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2019-09-21
Also published as: JP2001088809A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マガジンから偏平状に折り畳まれた折畳箱を取り出して搬送中に、折畳箱を開函させる折畳箱の開函装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、菓子、医薬品、化粧品、雑貨等の紙箱となる折畳箱の開函装置としては、図１４（ａ）に示す如く偏平状態に折り畳まれた折畳箱７０が取り出し自在に収容されたマガジン７１と、該マガジン７１から折畳箱７０を取り出して、マガジン７１の下方に位置する搬送装置７３に移送する取出供給装置７４とを備えている。
【０００３】
取出供給装置７４は、矢印方向に回転するローター７５に、折畳箱７０を解除自在に吸着するための吸着体７７が回転自在に設けられている。吸着体７７は、吸引保持した折畳箱７０を、前記搬送装置７３に取り付けられた当接部材７８に当接することにより開函させ、開函した折畳箱７０は搬送装置７３に供給される。そして、折畳箱７０は搬送装置７３に搬送されながら、適宜被収納物品が折畳箱７０に収容され、箱詰めされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置は、吸着体７７に吸引保持された折畳箱７０の一端を、当接部材７８に当接することにより、折畳箱７０を強制的に開函する構成であるため、折畳箱７０を当接部材７８に当接させた際に、その衝撃で折畳箱７０は図１４（ｂ）に示す如くＬ字状に折れてしまい、開函することができない場合があった。
【０００５】
特に、高速度で上記開函処理する場合には、前記問題が顕著になり、歩留りを低下させることから、折畳箱の取り出しから箱詰めまでの一連の工程の高速化を阻害する一因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、マガジンから取り出された折畳箱を、確実に開函させた状態で搬送装置に供給できるようにして、一連の作業の高速化が容易に図れることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、次の通りである。
即ち、マガジン１に偏平状態に折り畳まれた折畳箱３を吸引により取り出し、該折畳箱３を移送中に開函させて搬送装置６に引き渡す取出供給装置９を備えた折畳箱の開函装置において、前記取出供給装置９は、マガジン１内の折畳箱３を吸着するための第一吸引手段２３を回転させる第一ローター１８を有する折畳箱取出装置５と、前記第一吸引手段２３に保持された折畳箱３を受け取り且つ前記搬送装置６に引き渡すための第二吸引手段３６を回転させる第二ローター３４を有する供給装置８とからなり、第一ローター１８は、第一吸引手段２３が保持する折畳箱３を供給手段８に受け渡す際に、第一吸引手段２３を当該第一ローター１８の回転に対して後退運動させる機構を備え、第二ローター３４は、第一吸引手段２３に保持された折畳箱３を受け取る際に、第二吸引手段３６を当該第二ローター３４の回転に対して後退運動させる機構を備え、前記第一吸引手段２３に保持された折畳箱３を第二吸引手段３６が受け取る際に、第一吸引手段２３及び第二吸引手段３６が折畳箱３を吸引しつつ後退運動により相対移動して離間することで、折畳箱３が開函するように構成されていることことにある。
【０００８】
そして、折畳箱取出装置５の第一吸引手段２３が、マガジン１内の折畳箱３の一片を吸引し、折畳箱３を取り出すと、第一ローター１８は回転することにより、取り出された折畳箱３を供給装置８側に移送する。
【０００９】
一方、供給装置８の第二吸引手段３６は、第二ローター３４により回転するため、前記折畳箱３を保持する第一吸引手段２３に接近する。更に、第二吸引手段３６が該折畳箱３の他片を吸引し、折畳箱３を吸引する第一吸引手段２３及び第二吸引手段３６は、互いに離間することにより折畳箱３を開函させる。
【００１０】
一旦開函された状態の折畳箱３は、第二吸引手段３６に受け渡され、容易に開函した状態で搬送装置６に引き渡される。
【００１１】
更に、前記第一ローター１８は、マガジン１から折畳箱３を取り出す際に、第一吸引手段２３を当該第一ローター１８の回転に対して後退運動させる機構を備え、第一吸引手段２３がマガジン１内の折畳箱３を吸引しつつ後退運動することで、該折畳箱３をマガジン１から取り出すように構成されていることが好ましい。
【００１２】
そして、前記第二ローター３４は、第一ローター１８の回転方向と同じ方向に回転するように構成されてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。
図１〜図１０は本発明の一実施の形態を示し、本発明の装置は、偏平状態に折り畳まれた折畳箱３が取り出し自在に収容されたマガジン１と、該マガジン１から折畳箱３を取り出す折畳箱取出装置５と、折畳箱取出装置５から折畳箱３を受け取り且つ搬送装置６に引き渡す供給装置８とを備えている。尚、前記折畳箱取出装置５及び供給装置８により、取出供給装置９が構成されている。
【００１４】
前記折畳箱取出装置５は、図２及び図３に示す如く、機台側７に固定された筒状の主軸受部材１０に、主軸１１が回転自在に軸支されている。該主軸１１の一端（後端）側にはギア１３が設けられ、該ギア１３は、前記機台側７にステ−１４を介して取り付けられたモータ１５側のギア１６に咬合されている。
【００１５】
前記主軸１１の他端（前端）には、第一ローター１８が固定され、該第一ローター１８は、主軸１１と一体回転するようになっている。第一ローター１８には、複数のサクションヘッド１９が前面側に突出するように設けられている。尚、各サクションヘッド１９は、筒状のサクションヘッド受部材２０を介して第一ローター１８に対して回転自在（自転自在）な揺動軸１７に連結されている。
【００１６】
各サクションヘッド１９の先端には、第一吸着手段としての複数の第一吸着体２３が突設されている。各第一吸着体２３の先端部には、サクションヘッド１９に設けられた吸引路１９ａを介して折畳箱３を吸引するための吸引部２２が設けられている。また、サクションヘッド１９の後部に設けられたシャフト２１の後端部には、ギア２５が固定されている。
【００１７】
前記第一ローター１８の後面には、前記サクションヘッド１９のギア２５に咬合するギア２８が、支持軸２７を介して回転自在に設けられている。また、各ギア２８には、カムフォロアー３０が設けられている。
【００１８】
前記主軸受部材１０には板状体のカム体３２が固定され、第一ローター１８の回転時に、前記カムフォロアー３０は、カム体３２に形成されたカム溝３２ａに沿って移動自在になっている。従って、かかるカム機構により、第一ローター１８の回転と共にギア２８が回転するため、第一吸着体２３はサクションヘッド１９を中心にして揺動する。
【００１９】
具体的には、第一吸着体２３がマガジン１内の折畳箱３を吸着する際に、第一吸着体２３は、回転する第一ローター１８に対して自転（後退運動）を行いながら、折畳箱３を取り出す。また、第一吸着体２３が折畳箱３を取り出した後に、再び元の姿勢（折畳箱３を吸着する以前の姿勢）に戻り、第一吸着体２３は、折畳箱３を前記供給装置８に受け渡す前の所定の位置から再び後退運動を行う。
【００２０】
前記供給装置８は、前記折畳箱取出装置５に対してマガジン１とは反対側に設けられている。供給装置８は、図１１〜図１３に示す如く、機台側７に固定された筒状の主軸受部材４０に、主軸４１が回転自在に軸支されている。該主軸４１の後端側には、前記折畳箱取出装置５と同様に、図示省略のギアが設けられ、該ギアを介してモータの駆動が主軸４１に伝達されるようになっている。
【００２１】
前記主軸４１の前端には、第二ローター３４が固定され、該第二ローター３４は、主軸４１と一体回転するようになっている。尚、第二ローター３４は前記第一ローター１８の回転方向と同じ方向に連動して回転する。
【００２２】
第二ローター３４には、複数のサクションヘッド受部材４４が設けられ、各サクションヘッド受部材４４に回転自在に支持されたシャフト４５は、筒状を呈し且つ第二吸着手段としての第二吸着体３６を有するサクションヘッド３５を挿通して固定している。そして、各シャフト４５の先端部には、筒状の開口手段本体４７が軸受４８を介して回転自在に支持されている。
【００２３】
尚、第二吸着体３６の先端には、吸着部３７が設けられ、サクションヘッド３５及び第二吸着体３６は、第二ローター３４の回転に連動して矢印方向（時計の回転方向）に回転運動するようになっている。かかるサクションヘッド３５等を回転させる手段としては、前記主軸受部材４０に固定されたギア４０ａ、該ギア４０ａに噛み合うように第二ローター３４に回転自在に支持されたギア３９及び該ギア３９に噛み合うようにシャフト４５に設けられたギア４５ａとから構成されている。
【００２４】
前記シャフト４５内には、回転軸５０がスプライン嵌合等により一体回転自在で且つ軸長手方向に相対移動自在に内嵌されている。各回転軸５０の一端側（後端側）には、球状のカムフォロアー５１を回動自在に保持する保持体５２が固定され、カムフォロアー５１は、機台側に固定された筒状のカム５４上を転動するようになっている。
【００２５】
従って、前記第二ローター３４の回転と共に、カムフォロアー５１がカム５４上を転動することにより、回転軸５０はシャフト４５に対して軸方向に移動自在（出退自在）となっている。尚、５６は前記保持体５２とシャフト４５の後端に設けられたホルダー４９との間に介在されたスプリングで、該スプリング５６は、カムフォロアー５１がカム５４に押圧される方向（後退する方向）にシャフト４５を付勢している。
【００２６】
各回転軸５０の他端側（前端側）は、開口手段本体４７内に望んでおり、該回転軸５０の出退移動により、開口手段本体４７は回動する。回転軸５０の出退により開口手段本体４７を回動させる手段としては、例えば回転軸５０にボールネジ軸部を設け、開口手段本体側にボールネジナット部を設け、両者間にボールを介在させる構成が挙げられる。
【００２７】
前記各開口手段本体４７には、第二吸着体３６に吸引保持された折畳箱３を開口させる開口手段としての開口アーム５８が取り付けられている。該開口アーム５８は、板材から前記サクションヘッド３５の側方に臨むように屈曲して形成されている。開口アーム５８は、前記開口手段本体４７の回動により、折畳箱３から離間する待機位置と、折畳箱３の開口が矩形状になるようにその周壁を押圧する開函位置とに移動自在となっている。
【００２８】
前記搬送装置６は、循環回転するチェーン３８に複数の移送体４０が所定間隔をおいて突設されたものである。搬送装置６の一方は前記供給装置８の下方に配置されおり、開函された折畳箱３が移送体４０に搬送される過程に、該折畳箱３に被収容物が収容された後に、適宜折畳箱３の蓋片が折り曲げられて封緘される。
【００２９】
次に、前記装置の使用例について説明する。
先ず、マガジン１に多数の偏平状の折畳箱３を収容するのであるが、各折畳箱３は、その互いに接触する被吸着片３ａ，３ｂを、図１に示す如く折畳箱取出装置５及び供給装置８の両方の吸着体２３，３６が、吸着しながら相対移動することにより離間するように折り畳まれている。
【００３０】
次に、前記のようにマガジン１に収容された折畳箱３の一方の被吸着片３ａを、折畳箱取出装置５の第一吸着体２３が吸引する。マガジン１から折畳箱３を第一吸着体２３が取り出す場合、前記カム機構により、第一吸着体２３が回転する第一ローター１８に対して後退運動を行うため、第一吸着体２３は折畳箱３を確実に取り出すことができる（図４参照）。
【００３１】
取り出された折畳箱３は、第一ローター１８の回転によって供給装置８側に移送される。一方、供給装置８の第二吸着体３６が、折畳箱取出装置５に保持された折畳箱３に接近する（図５参照）。このとき、折畳箱３を吸着する折畳箱取出装置５の第一吸着体２３は、第一ローター１８に対して後退運動する。また、供給装置８の第二吸着体３６は、第二ローター３４に対して後退運動する。（図６参照）。
【００３２】
折畳箱取出装置5 の第一吸着体２３は、受渡姿勢（第一吸着体２３が第一ローター１８の直径方向と合致した位置）となると共に、供給装置８の第二吸着体３６は受取姿勢（供給装置８の第二吸着体３６が第二ローター３４の直径方向と合致した位置）となる（図７参照）。このとき、両方の吸着体２３，３６が最も接近することとなり、供給装置８の第二吸着体３６は折畳箱３の他方の被吸着片３ｂを吸着する。
【００３３】
更に、両方の吸着体２３，３６は、後方側に運動しながら離間しようとすると共に、互いの吸着部２２，３７は互いに相対移動するため、折畳箱３を開函させる（図８及び図９参照）。
【００３４】
更に、折畳箱取出装置５の第一吸着体２３の吸引が解除され、且つ、それぞれの吸着体２３，３６は離間するため、折畳箱３は開函された状態で供給装置８の第二吸着体３６に受け渡される（図１０参照）。
【００３５】
第二吸着体３６に折畳箱３が受け渡されると、供給装置８のカムフォロアー５１は、機台側のカム５４上を転動しているため、このカム機構により、例えばシャフト４５が前方に突出する。このシャフト４５の軸方向の移動が、開口手段本体４７を、回転軸５０及びシャフト４５と共に自転するサクションヘッド３５に対して回転させるため、開口アーム５８が待機位置から開函位置に移動し、該開口アーム５８は、開口が不完全な折畳箱３を強制的に押圧し、開口形状が矩形状となるように確実に開函させ、その状態を維持する。
【００３６】
また、第二吸着体３６に吸着された折畳箱３は、第二ローター３４の回転により公転し、且つシャフト４５の回転により自転しながら、搬送装置６の移送体４０間に供給されるが、折畳箱３は折畳箱取出装置５から供給装置８への受け渡し時に、一旦開函され、しかも、供給装置８で搬送される際に、開口アーム５８により開函状態が維持されるため、確実に開函された状態で移送体４０により後工程へ搬送される。
尚、該折畳箱３が、供給装置８の第二吸着体３６から搬送装置６の移送体４０間に供給される直前又は直後に、前記シャフト４５が、カム機構により後退移動するため、開口アーム５８は待機位置に移動して復帰する。そして、前記マガジンから折畳箱を取り出し、搬送装置６に供給する各工程が順次行われる。
【００３７】
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、本実施の形態では、従来装置と同様に当接部材をも設けることも可能であり、かかる場合には、更に確実に折畳箱３を開函させることが可能となる。
【００３８】
更に、前記第一ローター１８の回転方向と第二ローター３４の回転方向とが反対方向であっても良い。その他、本発明は各部の具体的な構成は任意に設計変更自在である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明の取出供給装置は、マガジン内の折畳箱を吸着するための第一吸引手段を回転させる第一ローターを有する折畳箱取出装置と、前記第一吸引手段に保持された折畳箱を受け取り且つ前記搬送装置に引き渡すための第二吸引手段を回転させる第二ローターを有する供給装置とからなり、前記第一吸引手段に保持された折畳箱を第二吸引手段が受け取る際に折畳箱が開函するように構成されているので、マガジンから取り出された折畳箱を、確実に開函しやすい状態で搬送装置に供給でき、折畳箱の取り出しから箱詰めまでの一連の工程の高速化を図ることができる。
【００４０】
更に、前記供給装置には、第二吸引手段に保持された折畳箱を所定の開口形状に開函させるための開口手段が設けられている場合には、更に、折畳箱を確実に開函させた状態を維持して搬送装置に供給できる利点がある。
【００４１】
しかも、前記開口手段は、折畳箱から離間する待機位置と、折畳箱が矩形状になるようにその側壁を押圧する開函位置とに移動自在な開口アームからなる場合には、簡単な構成により折畳箱を確実に開函させた状態を維持して搬送装置に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体概略図。
【図２】同図３のＡ１−Ｏ１−Ｏ２−Ｏ３−Ａ２線矢視断面図。
【図３】（ａ）は同折畳箱取出装置の吸着部分を示す正面図、（ｂ）は折畳箱取出装置の断面正面図。
【図４】同折畳箱取出装置で折畳箱取り出す状態の概略図。
【図５】同折畳箱取出装置で折畳箱を移送させる状態の概略図。
【図６】同折畳箱取出装置に保持された折畳箱を、供給装置が吸引する直前の概略図。
【図７】同折畳箱取出装置に保持された折畳箱を、供給装置が受け取る状態の概略図。
【図８】同折畳箱を開函する状態の概略図。
【図９】同折畳箱を開函する状態の概略図。
【図１０】同折畳箱を供給装置が受け取った状態の概略図。
【図１１】同供給装置の要部を示す斜視図。
【図１２】同供給装置の要部を示す断面側面図。
【図１３】（ａ）は開口手段の正面図、（ｂ）は供給装置の概略正面図。
【図１４】従来例を示し、（ａ）は正常な状態に折畳箱を開函する概略図、（ｂ）は折畳箱の開函が不完全な状態の概略図。
【符号の説明】
１…マガジン、３…折畳箱、６…搬送装置、９…取出供給装置、１８…第一ローター、２３…第一吸引手段（第一吸引体）３４…第二ローター、３６…第二ローター、５８…開口アーム（開口手段）

Claims

マガジン（１）に偏平状態に折り畳まれた折畳箱（３）を吸引により取り出し、該折畳箱（３）を移送中に開函させて搬送装置（６）に引き渡す取出供給装置（９）を備えた折畳箱の開函装置において、
前記取出供給装置（９）は、マガジン（１）内の折畳箱（３）を吸着するための第一吸引手段（２３）を回転させる第一ローター（１８）を有する折畳箱取出装置（５）と、
前記第一吸引手段（２３）に保持された折畳箱（３）を受け取り且つ前記搬送装置（６）に引き渡すための第二吸引手段（３６）を回転させる第二ローター（３４）を有する供給装置（８）とからなり、
第一ローター（１８）は、第一吸引手段（２３）が保持する折畳箱（３）を供給手段（８）に受け渡す際に、第一吸引手段（２３）を当該第一ローター（１８）の回転に対して後退運動させる機構を備え、
第二ローター（３４）は、第一吸引手段（２３）に保持された折畳箱（３）を受け取る際に、第二吸引手段（３６）を当該第二ローター（３４）の回転に対して後退運動させる機構を備え、
前記第一吸引手段（２３）に保持された折畳箱（３）を第二吸引手段（３６）が受け取る際に、第一吸引手段（２３）及び第二吸引手段（３６）が折畳箱（３）を吸引しつつ後退運動により相対移動して離間することで、折畳箱（３）が開函するように構成されていることを特徴とする折畳箱の開函装置。
前記第一ローター（１８）は、マガジン（１）から折畳箱（３）を取り出す際に、第一吸引手段（２３）を当該第一ローター（１８）の回転に対して後退運動させる機構を備え、
第一吸引手段（２３）がマガジン（１）内の折畳箱（３）を吸引しつつ後退運動することで、該折畳箱（３）をマガジン（１）から取り出すように構成されている請求項１記載の折畳箱の開函装置。
前記第二ローター（３４）は、第一ローター（１８）の回転方向と同じ方向に回転するように構成されている請求項１又は２に記載の折畳箱の開函装置。