JP4368649B2

JP4368649B2 - 箱体封緘装置

Info

Publication number: JP4368649B2
Application number: JP2003354176A
Authority: JP
Inventors: 達雄橘
Original assignee: Nagase Medicals Co Ltd
Current assignee: Nagase Medicals Co Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP2005119677A

Description

本発明は、箱体の蓋部を複数の蓋フラップで構成し、その蓋フラップ同士を糊付けして封緘する箱体封緘装置に関し、さらに詳しくは、小形で設置スペースが少なく済み、安価に実施できるうえ、封緘工程を含む工程レイアウトの変更に容易に対応でき、しかも箱体の歪み発生を防止しながら、高速で封緘処理を行って生産性を向上できる、箱体封緘装置に関する。

紙箱等の箱体の蓋部を複数の蓋フラップで構成し、その蓋フラップ同士をホットメルト接着する自動封緘装置としては、例えば箱体の移送中に、内側のフラップをガイド手段で閉じたのち、この内側フラップの表面に形成した塗布部にホットメルトを塗布し、次いで外側のフラップを蓋して内側フラップに密着させたのち、次工程へ搬出するように構成したものがある。

一般に、上記の箱体は偏平状に折り畳まれて在庫されており、これを立体化して所定の収容物を収容したのち、上記の封緘処理がなされる。しかし上記の箱体は在庫中の折り癖などにより隣接する側面間の角部が直角になり難い。特に、箱体の周側面を立体化させる際に、一対の底半部を互いに組み合わせることで箱底部が自動的に形成される、いわゆるワンタッチ組立式箱体はその傾向がある。このため、上記の箱体をプッシャー等で押し出して搬送する場合など、搬送中に過剰の押圧が加わると、箱体が平面視で平行四辺形に歪み易く、上記の外側フラップが内側フラップとズレて糊付けされて、封緘された箱体が不良品となり易い。

そこでこの問題を解消するため、従来、上記の箱体の封緘時に、箱体の搬送をストッパで一旦停止させて隣接する側面間の角部を直角にし、その後外フラップを内フラップに押付けて接着するものがある(例えば、特許文献１参照)。

上記の従来技術の封緘装置は全て自動的に処理され、大量の箱体の封緘処理に用いられるが、封緘時に箱体の搬送を一旦停止しなければならず、生産性を高めることが容易でない。
また、この従来技術では、封緘装置に上記のストッパを組み込まなければならず、複雑な機構や長い搬送経路を必要とし、設備コストが高くつくうえ装置全体が大型化する。このため、工程レイアウトの変更が困難であり、多品種少量生産への対応が容易でない問題もあった。

特開平６−７２４０３号公報

本発明は上記の問題点を解消し、小形で設置スペースが少なく済み、安価に実施できるうえ、封緘工程を含む工程レイアウトの変更に容易に対応でき、しかも箱体の歪み発生を防止しながら、高速で封緘処理を行って生産性を向上できる、箱体封緘装置を提供することを技術的課題とする。

本発明は上記の課題を解決するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図１から図５に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明は箱体封緘装置に関し、箱体(10)の蓋部(11)を複数の蓋フラップ(12…)で構成し、その蓋フラップ(12)に設けた塗布部(14)に接着剤を塗布したのち、外側の蓋フラップ(12ｃ)を内側の蓋フラップ(12ｂ)に折り重ねて蓋フラップ(12…)同士を糊付けすることにより、上記の箱体(11)を封緘する箱体封緘装置であって、搬送経路(４)に沿って上流側から順に受入ステージ(５)と糊付ステージ(６)と排出ステージ(７)とを備えるとともに、排出ステージ(７)の側方に押圧ステージ(９)を備え、上記の箱体(10)を所定の立体姿勢に保持する姿勢保持手段(16)と、上記の姿勢保持手段(16)を上記の受入ステージ(５)と排出ステージ(７)との間で往復移動させる駆動手段(17)と、上記の箱体(10)が糊付ステージ(６)を通過する際に上記の塗布部(14)へ接着剤を塗布する接着剤塗布手段(18)と、上記の排出ステージ(７)に達した姿勢保持手段(16)から上記の押圧ステージ(９)へ上記の箱体(10)を排出する排出手段(19)と、上記の押圧ステージ(９)に配置され、上記の箱体(10)の外側の蓋フラップ(12ｃ)を内側の蓋フラップ(12ｂ)に折り重ねて押圧する押圧手段(20)とを備え、上記の押圧ステージ(９)に、箱体(10)の互いに対向する両側面の位置を規制する、排出ガイド手段(36)を設けたことを特徴とする。

上記の箱体は、内側の蓋フラップをほぼ蓋した状態の閉じ姿勢に折曲げ、最外側の蓋フラップを立てた状態の開き姿勢にして、この状態で受入ステージへ供給され、姿勢保持手段にセットされる。
次いで、上記の姿勢保持手段は、上記の箱体を、角部が直角となった所定の立体姿勢に保持した状態で、駆動手段により糊付ステージを経て排出ステージへ移動される。この移動途中の糊付ステージで、予め上記の蓋フラップに形成された塗布部へ、接着剤塗布手段から供給されたホットメルト等の接着剤が塗布される。
上記の姿勢保持手段が排出ステージに達すると、上記の箱体は排出手段により姿勢保持手段から側方の押圧ステージへ排出され、この押圧ステージで押圧手段により上記の外側の蓋フラップが内側の蓋フラップに折り重ねられて押圧される。これにより蓋フラップ同士が接着剤により接着され、封緘処理が完了する。

上記の受入ステージへの箱体の供給は、供給装置により自動的に行ってもよく、作業者が手作業で行ってもよい。特に手作業で行う場合は、上記の受入ステージに隣接させて供給ステージを設け、この供給ステージに、上記の箱体の互いに対向する両側面の位置を規制しながらこの箱体を上記の受入ステージへ案内する供給ガイド手段を設けると、所定の立体姿勢の箱体を簡単に受入ステージへ供給できるので好ましい。

なおこの場合、上記の供給ステージに安全検知手段を設け、作業者の腕や手指などの身体がこの供給ステージから外れたのち、上記の駆動手段を駆動するように構成すると、受入ステージへの供給作業の安全性を向上することができ、より好ましい。

上記の排出ステージから排出される箱体は、箱体の互いに対向する両側面の位置が姿勢保持手段に規制されながら排出されるので、押圧ステージに達するまで角部が直角となった所定の立体姿勢が保持される。この場合、上記の押圧ステージに、箱体の互いに対向する両側面の位置を規制する排出ガイド手段を設けてあるので、箱体が押圧ステージに達して押圧手段により外側の蓋フラップを閉じる際に、箱体を所定の立体姿勢に一層確実に保持できる。

本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。

(１) 受入ステージと糊付ステージと排出ステージと押圧ステージを設けるだけの簡単な構成であることから、搬送経路が短く済む。この結果、設備コストを安価にできるうえ、装置全体をコンパクトに構成して設置スペースを少なくでき、製造ラインも柔軟に変更できることから、多品種少量生産に良好に対応することができる。

(２) 搬送経路が短いうえ、糊付ステージで接着剤を塗布された箱体は、排出ステージから押圧ステージへ速やかに排出されて押圧手段により外側の蓋フラップが押圧されることから、上記の接着剤に蓋フラップが短時間で圧着される。この結果、オープンタイムの短い接着剤を使用することが可能となり、接着剤の選定範囲を広げることができる。

(３) 箱体が姿勢保持手段で所定の立体姿勢を保持した状態で接着剤が塗布され、姿勢保持手段でガイドされながら箱体が排出されるとともに外側の蓋フラップが押圧手段で押圧されるので、箱体に歪みを生じることなく封緘することができ、封緘時の箱体の歪みによる不良を低減して歩留りの向上を図ることができる。

(４) 搬送経路が短いことから、受入ステージへの供給から押圧ステージでの蓋フラップの押圧まで短時間で処理することができ、封緘処理の高速化を図ることができる。

(５)受入ステージへ案内された箱体は、自動的に封緘処理を施したのち押圧ステージから送り出されるので、接着剤塗布量のバラツキなど封緘不良の発生を低減できるうえ、受入ステージへの箱体の供給や押圧ステージからの箱体の受取りを作業者が手作業で行う場合でも、簡単に効率よく行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から図５は本発明の実施形態を示し、図１は箱体封緘装置の概略構成を示す斜視図であり、図２は箱体の斜視図、図３は装置本体の平面図、図４は姿勢保持手段の斜視図、図５は排出ステージ近傍の断面図である。

図１に示すように、この箱体封緘装置(１)は装置本体(２)とその前面に連設した作業台(３)とを備える。上記の装置本体(２)は、上面奥側に右左方向の搬送経路(４)が形成してあり、この搬送経路(４)に沿って、受入ステージ(５)と糊付ステージ(６)と排出ステージ(７)とを、上流となる右側から順に並べて備えている。そして、受入ステージ(５)の手前側に供給ステージ(８)を、排出ステージ(７)の手前側に押圧ステージ(９)を、それぞれ備えている。

上記の作業台(３)上では、封緘処理に先立って作業者が箱体(10)内に所定の収容物を収容する、箱詰処理を行えるようにスペースが確保してある。
上記の箱体(10)は、例えば図２に示すように、蓋部(11)が４枚の蓋フラップ(12)から構成してあり、箱体(10)内に、例えば医薬品等の包装体や説明書などの収容物(13)が収容されたのち、左右の短い蓋フラップ(12ａ)と内側の蓋フラップ(12ｂ)が閉じ姿勢に折り曲げられる。この内側の蓋フラップ(12ｂ)には、接着剤の塗布領域を示す塗布部(14)が形成してある。一方、外側の蓋フラップ(12ｃ)は開き姿勢にしてあり、箱体(10)はこの状態で箱体封緘装置(１)の供給ステージ(８)から受入ステージ(５)へ供給される。なお、この外側の蓋フラップ(12ｃ)には、封緘後に開封するための開封部(15)が形成してある。

なお、上記の塗布部(14)は、便宜上、枠で囲って図示した。しかし本発明では蓋フラップに塗布部の領域を確保してあればよく、実際には塗布部を必ずしも明示させる必要はない。また、この実施形態では内側の蓋フラップの外面に上記の塗布部を形成したが、本発明ではこれに代えて外側の蓋フラップの内面に形成することも可能である。
さらに、本発明の箱体封緘装置に適用される箱体の形状や構造、材質、寸法、収容物の種類、開封部の有無や構成などは、この実施形態のものに限定されないことは言うまでもない。

図１に示すように、上記の受入ステージ(５)と排出ステージ(７)との間には、箱体(10)を所定の立体姿勢に保持する姿勢保持手段(16)が往復移動可能に配置してあり、この姿勢保持手段(16)の下部に、これを往復移動させる駆動手段(17)が設けてある。
上記の糊付ステージ(６)には、箱体(10)が通過する際に上記の塗布部(14)へ接着剤を塗布する接着剤塗布手段(18)が設けてある。
上記の排出ステージ(７)には、この排出ステージ(７)に達した姿勢保持手段(16)から、上記の押圧ステージ(９)へ上記の箱体(10)を排出する排出手段(19)が設けてある。
上記の押圧ステージ(９)には、押圧手段(20)が配置してあり、上記の排出ステージ(７)から排出された箱体(10)の外側の蓋フラップ(12ｃ)が、この押圧手段(20)により内側の蓋フラップ(12ｂ)上に折り重ねて押圧されるように構成してある。

上記の装置本体(２)の側面には制御パネル(21)が設けてある。この制御パネル(21)は装置本体(２)の他の部位に設けてもよく、或いは、電気的に接続してあれば装置本体(２)から分離して設けてもよい。

上記の装置本体(２)の下面には、支持脚(22)とキャスタ(23)とが設けてある。作業中は上記の支持脚(22)が伸長されて接地され、装置本体(２)が確りと支持される。工程ラインの変更に伴って箱体封緘装置(１)の設置場所を変更する場合などは、上記の支持脚(22)が短縮され、上記のキャスタ(23)が接地される。これにより箱体封緘装置(１)は任意の場所へ簡単に移動される。
なお、この実施形態では作業者が作業台上で箱体内に所定の収容物を収容したのち、箱体の供給を手作業で行う、いわば半自動装置に構成した。しかし本発明では箱体の受入ステージへの供給を機械的に処理することも可能である。また、この実施形態では上記の箱体封緘装置を可搬式に構成したが、本発明では装置を工程ラインに固定したものであってもよい。

次に、上記の箱体封緘装置の具体的な構造と処理手順について、図面に基づき詳しく説明する。

図３に示すように、上記の供給ステージ(８)には、左右一対の供給ガイド手段(24)を設けてある。上記の箱体(10)を上記の受入ステージ(５)へ案内する際に、この供給ガイド手段(24)により箱体(10)の互いに対向する両側面の位置が規制される。
上記の供給ステージ(８)の両側部には、柱状の安全検知手段(25)を設けてある。この安全検知手段(25)は、作業者の腕や手指など身体の一部がこの供給ステージ(８)内にあるときは、上記の駆動手段(17)の駆動を停止し、作業者の身体がこの供給ステージ(８)から外れたのち、上記の駆動手段(17)の駆動を許容するように構成してある。

上記の箱体(10)は、上記の受入ステージ(５)に姿勢保持手段(16)が位置しているときに供給され、この姿勢保持手段(16)にセットされる。
この姿勢保持手段(16)は、支持台(26)の下面に付設した上記の駆動手段(17)により、受入ステージ(５)と排出ステージ(７)との間を往復移動する。上記の駆動手段(17)は、２軸のデュアルガイド(27)に沿って姿勢保持手段(16)をエアーシリンダにより往復駆動するように構成してあり、このため、姿勢保持手段(16)は静かに、且つ安定して搬送される。但し、本発明では他の駆動手段を用いてもよい。

図３と図４に示すように、上記の姿勢保持手段(16)は、支持台(26)の上面に箱体(10)の姿勢を保持する保持板(28)が、両側部と奥側部との３方に設けてある。図において右側部の保持板(28ａ)はほぼ箱体(10)の高さを備え、箱体(10)の側面を確りと保持する。奥側部の保持板(28ｂ)もほぼ箱体(10)の高さを備えるが、この保持板(28ｂ)には、後述のように排出手段(19)が通過するための切欠部(29)を形成してある。また、左側部の保持板(28ｃ)は、同様の理由から高さを低く抑えてある。

図３と図４に示すように、上記の受入ステージ(５)には、前記の排出ステージ(７)に亘ってフラップ押え(30)が設けてある。箱体(10)の内側の蓋フラップ(12ｂ)は、このフラップ押え(30)により閉じ姿勢に保持される。

上記の受入ステージ(５)の姿勢保持手段(16)に箱体(10)がセットされ、これを受入ステージ(５)に設けたセンサ(31)で検知したのち、前記の安全検知手段(25)で作業者の身体が供給ステージ(８)から外れたことを確認したのち、上記の駆動手段(17)が駆動され、姿勢保持手段(16)が箱体(10)を保持した状態で、糊付ステージ(６)を経て排出ステージ(７)へ移動する。このため、箱体(10)は周囲の側面が保持板(28)で保持されており、移動中、角部が直角に確実に維持されている。
なお、糊付ステージ(６)の手前側には、上記の移動中の箱体(10)の手前側の側面の位置を規制する前面ガイド(32)が設けてある。

上記の糊付ステージ(６)には、上方位置に前記の接着剤塗布手段(18)が設けてある。この接着剤塗布手段(18)からは、ホットメルト接着剤が供給され、糊付ステージ(６)を通過する箱体(10)の、前記の塗布部(14)に所定量の接着剤が塗布される。
上記の接着剤は、箱体(10)の移動距離に応じて塗布部(14)へ供給すると、糊のはみ出しや塗布量のバラツキを最小限に抑えることができ、好ましい。ただし、本発明ではタイムコントロールにより接着剤を供給する方式に構成してもよい。

上記の糊付ステージ(６)で塗布部(14)に接着剤を塗布された箱体(10)は、姿勢保持手段(16)に保持された状態で排出ステージ(７)に移動する。この排出ステージ(７)には、左側部に排出手段(19)が設けてあり、この排出手段(19)に押出部(33)が、姿勢保持手段(16)の搬送方向と直交する方向に沿って移動するように設けてある。

上記の押出部(33)は平面視でＬ型に形成してあり、姿勢保持手段(16)に保持されている箱体(10)は、この押出部(33)に奥側と左側の２側面が支持されて、姿勢保持手段(16)から押圧ステージ(９)に押し出される。このとき、図５に示すように、押出部(33)は前記の姿勢保持手段(16)の奥側部の保持板(28ｂ)に形成した切欠部(29)を通過するので、排出手段(19)と姿勢保持手段(16)とは互いに干渉することがない。

上記の押圧ステージ(９)に配置されている前記の押圧手段(20)は、付勢バネ(34)で下方へ弾圧されている押圧板(35)を備える。またこの押圧ステージ(９)には、図３に示すように左右一対の排出ガイド手段(36)を設けてあり、これにより箱体(10)の互いに対向する両側面の位置が規制される。

上記の排出ステージ(７)の姿勢保持手段(16)から排出手段(19)で押し出される箱体(10)は、前記のＬ型の押出部(33)と姿勢保持手段(16)の保持板(28ａ・28ｃ)と上記の排出ガイド手段(36)とにより、側面の角部が直角に維持され、この状態で上記の押圧板(35)の下方に押し込まれる。箱体(10)の開き姿勢にあった外側の蓋フラップ(12ｃ)は、上記の押圧板(35)で閉じ姿勢に折り曲げられ、この外側の蓋フラップ(12ｃ)と前記の接着剤を塗布した内側の蓋フラップ(12ｂ)とが接着されて、箱体(10)が封緘される。

このとき、前記の糊付ステージ(６)と排出ステージ(７)と押圧ステージ(９)とが近接して設けてあるので、糊付ステージ(６)で接着剤が塗布された箱体(10)は、短時間で押圧ステージ(９)へ搬送される。この結果、外側の蓋フラップ(12ｃ)を閉じ姿勢にして内側の蓋フラップ(12ｂ)に接着するまでの時間が短くすみ、いわゆるオープンタイムの短い接着剤の使用が可能となっている。

上記の押圧手段(20)で封緘された箱体(10)は、次の箱体(10)が排出ステージ(７)から押圧ステージ(９)へ排出される際に、その箱体(10)により押圧手段(20)から押し出される。このため、前記のホットメルト接着剤が固化するまでの、いわゆるセットタイムが十分に長く確保される。但し、本発明では他の手段で封緘の完了した箱体を押圧手段から取り出すように構成してもよい。

上記の押圧ステージ(９)は、排出ステージ(７)の手前側に設けてあるので、上記の押圧手段(20)から押し出された箱体(10)は前記の作業台(３)上に押し出される。従って、前記の受入ステージ(５)へ箱体を供給した同じ作業者が、上記の押圧手段(20)から押し出された箱体(10)を受取り、この箱体(10)を次の工程に進めることができる。
但し、本発明では上記の箱体(10)の受取りを機械的に行ってもよく、さらには、排出ステージの反対側に押圧ステージを設けることも可能である。

上記の実施形態では、姿勢保持手段(16)に箱体(10)の周側面のうちの３面を保持する保持板(28)を設けたので、箱体の供給や排出を残りの１面から容易に行うことができる。しかし本発明の姿勢保持手段は、箱体の角部を直角に保持できる構造であればよく、上記の実施形態の構造に限定されず、枠状や箱状に形成してもよい。
また、上記の実施形態では、ホットメルト接着剤を用いたが、本発明では他の接着剤を用いても良い。
さらに、本発明では上記の押圧手段や排出手段、接着剤塗布手段など、各部の構造が上記の実施形態のものに限定されないことはいうまでもない。

本発明は、多品種少量生産の箱体の封緘に好適に用いられ、例えば予め個包装された医薬品や食品、その他の収容物を収容した箱体の封緘に適用される。

本発明の実施形態を示す、箱体封緘装置の概略構成を示す斜視図である。箱体の斜視図である。装置本体の平面図である。姿勢保持手段の斜視図である。排出ステージ近傍の、箱体封緘装置の断面図である。

符号の説明

１…箱体封緘装置
４…搬送経路
５…受入ステージ
６…糊付ステージ
７…排出ステージ
８…供給ステージ
９…押圧ステージ
10…箱体
11…蓋部
12…蓋フラップ
12ｂ…内側の蓋フラップ
12ｃ…外側の蓋フラップ
14…塗布部
16…姿勢保持手段
17…駆動手段
18…接着剤塗布手段
19…排出手段
20…押圧手段
24…供給ガイド手段
25…安全検知手段
36…排出ガイド手段

Claims

箱体(10)の蓋部(11)を複数の蓋フラップ(12…)で構成し、その蓋フラップ(12)に設けた塗布部(14)に接着剤を塗布したのち、外側の蓋フラップ(12ｃ)を内側の蓋フラップ(12ｂ)に折り重ねて蓋フラップ(12…)同士を糊付けすることにより、上記の箱体(11)を封緘する箱体封緘装置であって、
搬送経路(４)に沿って上流側から順に受入ステージ(５)と糊付ステージ(６)と排出ステージ(７)とを備えるとともに、排出ステージ(７)の側方に押圧ステージ(９)を備え、
上記の箱体(10)を所定の立体姿勢に保持する姿勢保持手段(16)と、
上記の姿勢保持手段(16)を上記の受入ステージ(５)と排出ステージ(７)との間で往復移動させる駆動手段(17)と、
上記の箱体(10)が糊付ステージ(６)を通過する際に上記の塗布部(14)へ接着剤を塗布する接着剤塗布手段(18)と、
上記の排出ステージ(７)に達した姿勢保持手段(16)から上記の押圧ステージ(９)へ上記の箱体(10)を排出する排出手段(19)と、
上記の押圧ステージ(９)に配置され、上記の箱体(10)の外側の蓋フラップ(12ｃ)を内側の蓋フラップ(12ｂ)に折り重ねて押圧する押圧手段(20)と
を備え、
上記の押圧ステージ(９)に、箱体(10)の互いに対向する両側面の位置を規制する、排出ガイド手段(36)を設けたことを特徴とする、箱体封緘装置。
上記の受入ステージ(５)に隣接させて供給ステージ(８)を備え、この供給ステージ(８)に、上記の箱体(10)の互いに対向する両側面の位置を規制しながらこの箱体(10)を上記の受入ステージ(５)へ案内する供給ガイド手段(24)を設けた、請求項１に記載の箱体封緘装置。
上記の供給ステージ(８)に安全検知手段(25)を設け、作業者の身体がこの供給ステージ(８)から外れたのち、上記の駆動手段(17)の駆動を許容するように構成した、請求項２に記載の箱体封緘装置。