JP4410886B2 - 紙箱の蓋固定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙箱の蓋固定装置、特に、包装ラインに組み込まれる紙箱の蓋固定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は紙箱(3) に被包装物(9) を充填する包装ラインの要部の断面図である。
紙箱(3) に被包装物(9) が充填された箱詰め品(S) を搬送する為の第１，第２コンベヤ(10)(20)の搬送面(11)(21)は互いに平行状態で上下に対向していると共に、第２コンベヤ(20)の搬送面(21)には、紙箱(3) の搬送方向後方の後端面(a₂)を押す為の後ろ爪(22)が突設されている。又、第１コンベヤ(10)の搬送面(11)には紙箱(3) の搬送方向前方の先端面(a₁)に当接する前爪(12)が突設されている。
【０００３】
上記紙箱(3) は、図５に示すように、全体的に矩形状に形成されていると共に、矩形筒状の紙箱主体(31)の一端開放部(39)の周縁に屈曲自在に連設された蓋板(33)の自由端部には屈曲自在な差し込み片(35)が形成されている。
【０００４】
このものでは、第１，第２コンベヤ(10)(20)の走行域中の図４に現れる部分の上流側（図４の左側）で紙箱(3) に被包装物(9) が充填され、その後、蓋板(33)の差し込み片(35)に糊付けがされた後に該蓋板(33)が閉じられる。そして、上記差し込み片(35)に付着した接着糊が未乾燥な状態で図４に示す領域に箱詰め品(S) （紙箱(3) に被包装物(9) が充填されたもの）が搬送されて来る。
【０００５】
このものでは、第１コンベヤベルト(13)は自重で下方に撓む傾向がある。従って、図４に示すように、蓋板(33)が閉じられた状態では、紙箱主体(31)の上部壁(30)が第１コンベヤベルト(13)の重みで押圧変形され、これにより、蓋板(33)の差し込み片(35)の糊付着域(36)(36)と前記上部壁(30)がある程度圧接され、これにより、前記差し込み片(35)の接着強度の向上に貢献することができる。
【０００６】
ところが、図４のものでは、第１コンベヤベルト(13)の重みで紙箱主体(31)の上部壁(30)を差し込み片(35)の糊付着域(36)に事実上押し付けられた状態にするだけであり、これら上部壁(30)と差し込み片(35)を積極的に圧接させる為の手段を具備しないから、上記上部壁(30)と差し込み片(35)が強く圧接されず、これらの接着強度が未だ不十分であるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとうする課題】
本発明はかかる点に鑑みて成されたもので、
『蓋板(33)の先端の接着糊付きの差し込み片(35)を前記接着糊側が紙箱主体(31)の内面に沿うように該紙箱主体(31)の一端開放部(39)から差し込んで蓋閉めされる紙箱(3) を搬送するもの』に於いて、蓋板(33)を確実に接着固定できるようにすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為、本発明の紙箱の蓋固定装置は、
前記搬送は、一対のベルトで前記紙箱主体(31)の胴部を挟んだ状態で搬送するものであり、前記ベルトの外面から前記胴部を前記差し込み片(35)の接着糊塗布域に押し付ける押圧手段が設けられ、
前記押圧手段は、前記ベルトの外面を前記紙箱主体(31)側に押す押圧板がピストンロッドの先端に備えられたシリンダと、前記紙箱主体(31)が前記押圧板の配設部まで搬送されたときに作動信号を出力する作動タイミング判定手段と、前記作動信号が発生したときに前記シリンダを伸長させる制御手段とから構成されている。
上記技術的手段によれば、上記ベルトを介して上記紙箱主体(31)の胴部が前記差し込み片(35)の接着糊塗布域(36)に押圧される結果、紙箱主体(31)に差し込み片(35)を確実に接着・固定できる。
【０００９】
さらに、一対のベルトで挟まれた紙箱主体(31)の胴部が押圧板の対向部に到達すると、作動タイミング判定手段から出力される作動信号でシリンダが伸長する。即ち、ピストンロッドが進出し、これにより、該ピストンロッドに取付けられた押圧板が前記ベルトを介して紙箱主体(31)の胴部を押圧変形させ、これにより、前記胴部が蓋板(33)の差し込み片(35)の接着糊塗布域(36)に押圧される。
【００１０】
前記１項において、前記紙箱(3)内に、被包装物(9)が充填されている場合は、前記紙箱主体(31)の胴部が押圧手段で押されて変形したときに、前記差し込み片(35)が被包装物(9)に当接する。即ち、差し込み片(35)が被包装物(9)と前記胴部で強く挟圧され、これにより、接着強度が向上する。
【００１１】
【発明の効果】
上記１項〜２項の発明は次の特有の効果を有する。
第１コンベヤベルト(13)越し又は第２コンベヤベルト(23)越しに紙箱主体(31)を押圧するから、蓋板(33)を確実に接着固定できる。
【００１２】
紙箱主体(31)に対して相対的に停止している第１コンベヤベルト(13)又は第２コンベヤベルト(23)越しに上記紙箱主体(31)の構成壁を蓋板(33)の差し込み片(35)の接着糊塗布域(36)に押圧するから、該紙箱主体(31)の外周に傷が形成される心配がない。さらに、差し込み片(35)が被包装物(9) と前記胴部で強く挟圧されるから、接着強度が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、上記した発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る紙箱の蓋固定装置を備えた包装装置の要部の斜視図である。
【００１４】
並走する第１，第２コンベヤ(10)(20)から成る搬送装置(A) の走行域の側方には、紙箱(3) の蓋板(33)の自由端部に形成された差し込み片(35)に糊付けする為の糊付けステーション(41)と、該糊付け後の蓋板(33)を閉じる蓋閉めステーション(51)と、更に、蓋板(33)の差し込み片(35)の接着糊塗布域(36)に紙箱主体(31)の内面を圧接させて両者の接着を確実にする為の押圧ステーション(61)が、上流側からこの順序で配置されている。
【００１５】
以下、各部の詳細を説明する。
［搬送装置(A) について］
搬送装置(A) は、搬送面(11)(21)が平行な状態で上下に対向した第１，第２コンベヤ(10)(20)を具備していると共に、第１コンベヤ(10)はウレタンゴムで形成された弾性を有する無端状の第１コンベヤベルト(13)と該第１コンベヤベルト(13)を掛ける為の駆動側プーリ(15)及び図示しない従動側コンベヤプーリを備えている。尚、第１コンベヤベルト(13)の確実な走行を確保する為には、第１コンベヤベルト(13)と駆動側プーリ(15)をタイミングベルトとタイミングプーリとするのが好ましい。
【００１６】
第１コンベヤベルト(13)の搬送面(11)には、紙箱(3) の紙箱主体(31)の搬送方向前方の先端面(a₁)（図２参照）に当接する前爪(12)(12)が所定ピッチで突設されていると共に、第２コンベヤ(20)を構成する第２コンベヤベルト(23)の搬送面(21)には紙箱主体(31)の搬送方向後方の後端面(a₂)（図２参照）を押す為の後ろ爪(22)(22)が所定ピッチで配設されている。従って、前記後ろ爪(22)と前爪(12)のコンベヤ走行方向の間隔は該走行方向に於ける紙箱(3) の幅に略一致している。
【００１７】
又、第２コンベヤ(20)の第２コンベヤベルト(23)もウレンタンゴムで形成されていると共に、該第２コンベヤベルト(23)は駆動側プーリ(25)と図示しない従動側プーリに掛けられた状態で走行しており、図２に示すように、上記駆動側プーリ(25)と一体回動するスプロケット(250) と、駆動側プーリ(15)と一体回動するスプロケット(150) とは伝動チェーン(18)で動力伝達状態に連結されている。また、図１に示すように、上記駆動側プーリ(25)はサーボモータ(29)で回転されるようになっている。
【００１８】
又、第１コンベヤベルト(13)と第２コンベヤベルト(23)の間隔は、図２の状態での紙箱(3) の上下寸法にほぼ等しいか又はこれより若干大きな寸法に設定されている。
尚、本実施の形態では、上記第１，第２コンベヤベルト(13)(23)が既述発明特定事項としてのベルトに対応している。
【００１９】
［糊付けステーション(41)について］
紙箱(3) の蓋板(33)の自由端部に形成された差し込み片(35)（折り目(38)より先端側の部分）の下面には、糊射出ノズル(63)(63)から射出される接着糊が吹き付けられるようになっている。
【００２０】
尚、糊付けステーション(41)から後述の蓋閉めステーション(51)に至る領域には、第２コンベヤ(20)の側方に沿って延びる蓋起立ガイド(45)が設けられていると共に、該蓋起立ガイド(45)は、紙箱(3) の蓋板(33)を下方から支える水平部(46)と、該水平部(46)の下流側端部から起立する傾斜部(47)を備えている。この傾斜部(47)は、水平状態にある蓋板(33)を、その基端部の折り目(66)に沿って所定の傾斜角度まで屈曲起立させるものである。
【００２１】
［蓋閉めステーション(51)について］
上記蓋起立ガイド(45)の下流側に位置する蓋閉めステーション(51)には、前記蓋起立ガイド(45)で所定の傾斜角度まで起立された蓋板(33)で紙箱(3) の一端開放部(39)を閉じると同時に該一端開放部(39)内に差し込み片(35)を差し込む蓋閉めプッシャ(71)が配設されている。
【００２２】
［押圧ステーション(61)について］
上記蓋閉めステーション(51)の下流側に位置する押圧ステーション(61)には、第１コンベヤ(10)の第１コンベヤベルト(13)越しに紙箱(3) を押圧する押圧手段(80)が設けられている。該押圧手段(80)は、既述シリンダとしてのエアシリンダ(81)と該エアシリンダ(81)のピストンロッド(82)に取付けられたＬ字状の押圧腕(83)を備えている。
【００２３】
［制御装置(7) について］
上記サーボモータ(29)，蓋閉めプッシャ(71)，エアシリンダ(81)及び糊射出ノズル(63)は、図３に示す制御装置(7) で動作制御されていると共に、該制御装置(7) には被包装物(9) を包装する為の制御プログラムが格納されたマイクロコンピュータが組み込まれている。
【００２４】
［包装動作について］
次に、上記包装装置の動作を説明する。
図示しない運転スイッチが投入されると、サーボモータ(29)の回転量を示すエンコーダの出力が０になるまで該サーボモータ(29)を回転させ、これにより、包装装置全体の原点合わを行なって初期状態にセットする。
【００２５】
次に、搬送装置(A) を構成する第１，第２コンベヤ(10)(20)を１ピッチ分（第１コンベヤ(10)の前爪(12)(12)や第２コンベヤ(20)の後ろ爪(22)(22)の配設ピッチ）だけ移動させた後に該第１，第２コンベヤ(10)(20)を停止させる動作を繰り返すように、サーボモータ(29)の回転量を制御しながらこれを間欠回転させる。すると、各紙箱(3) (3) が糊付けステーション(41)，蓋閉めステーション(51)及び押圧ステーション(61)に到達する毎に、第１，第２コンベヤ(10)(20)が停止し、この停止状態で糊付けステーション(41)や蓋閉めステーション(51)等で糊付け作業や蓋閉め作業等が行われる。以下、包装動作の詳細を更に説明する。
【００２６】
まず、図１に現れる糊付けステーション(41)の上流側（図示せず）での作業を説明する。
第１，第２コンベヤ(10)(20)の間に形成される搬送路(B) の上流端の紙箱受容部（図示せず）に、図示しない紙箱供給装置から空の紙箱(3) （蓋板(33)は閉じられていない）が供給される。すると、紙箱主体(31)の搬送方向前方の先端面(a₁)には第１コンベヤベルト(13)に設けられた前爪(12)が当接すると共に、紙箱主体(31)の搬送方向後方の後端面(a₂)には第２コンベヤベルト(23)に設けられた後ろ爪(22)が当接し、該後ろ爪(22)で紙箱主体(31)が押されて下流側に搬送される。
【００２７】
次に、紙箱主体(31)の一端開放部(39)から被包装物(9) が挿入されると共に横フラップ(68)(69)が閉じられ、その後、図１の糊付けステーション(41)に紙箱(3) が到達する。
【００２８】
次に、糊付けステーション(41)から下流側の動作を説明する。
紙箱(3) が糊付けステーション(41)に到達すると、紙箱主体(31)の一端開放部(39)の下辺から突出する水平な蓋板(33)先端の差し込み片(35)の下面に対し、糊射出ノズル(63)からの接着糊が付着される。
【００２９】
下面に接着糊が付着した差し込み片(35)を具備する紙箱(3) が更に搬送装置(A) で下流側に搬送されると、前記蓋板(33)は蓋起立ガイド(45)の傾斜部(47)に案内されて折り目(66)に沿って屈曲起立し始める。そして、蓋閉めステーション(51)に紙箱(3) が到達したときには、蓋起立ガイド(45)の下流端起立部(48)で蓋板(33)が所定の傾斜姿勢に保たれた状態になる。
【００３０】
紙箱(3) が蓋閉めステーション(51)に到達して停止すると蓋閉めプッシャ(71)が前進し、これにより、該蓋閉めプッシャ(71)の上端水平片(72)で紙箱(3) の差し込み片(35)が水平姿勢に押え込まれると共に、前記上端水平片(72)の基端部に続く鉛直面(73)で蓋板(33)が前方に押される。すると、蓋板(33)の先端の差し込み片(35)は紙箱(3) の一端開放部(39)内に差し込まれ、これにより、蓋板(33)が閉じた状態になり、紙箱(3) 内に被包装物(9) が充填された箱詰め品(S) が出来る。
【００３１】
次に、第１，第２コンベヤ(10)(20)が走行して蓋閉めステーション(51)からの箱詰め品(S) が押圧ステーション(61)に差し掛かったのをサーボモータ(29)の回転量に基づいて判断し、これにより、エアシリンダ(81)のピストンロッド(82)を進出させ、これにより、第１コンベヤベルト(13)の裏面(C) （図２参照）を上記下端水平部(84)で押圧する。即ち、該第１コンベヤベルト(13)越しに紙箱主体(31)を押圧腕(83)の下端水平部(84)で押圧する。尚、この実施の形態では、サーボモータ(29)の回転量を判定する制御装置(7) の機能部が既述発明特定事項たる作動タイミング判定手段に対応すると共に、シリンダ(81)を伸長させる制御装置(7) の機能部が既述発明特定事項たる「シリンダを伸長させる制御手段」に対応する。
【００３２】
上記押圧腕(83)が第１コンベヤベルト(13)越しに紙箱主体(31)を押圧すると、図２に示すように、第１コンベヤ(10)の第１コンベヤベルト(13)が紙箱主体(31)側に弾性変形し、これにより、蓋板(33)の先端の差し込み片(35)と紙箱主体(31)の胴部の上部壁(30)が圧接される。具体的には、上記差し込みラップ(35)が前記上部壁(30)と被包装物(9) で挟圧される。これにより、蓋板(33)と上部壁(30)の接着を確実なものとなる。尚、上記押圧腕(83)の下端水平部(84)は、第１コンベヤベルト(13)の裏面(C) （前記搬送面(11)と反対側の面）を走行方向に所定距離だけ押圧し、これにより、差し込み片(35)に形成された接着糊塗布域(36)(36)群の全域に上部壁(30)が押圧されるようにしている。
【００３３】
［その他］
▲１▼ 上記実施の形態では、エアシリンダ(81)で昇降される押圧腕(83)の下端の下端水平部(84)で第１コンベヤベルト(13)を押圧したが、上記下端水平部(84)に代えて、軸線が第１コンベヤベルト(13)の幅方向を向いた転動ローラーを設け、該転動ローラを第１コンベヤベルト(13)の裏面(C) に圧接させてもよい。
▲２▼ 紙箱主体(31)の下部壁(34)（図２参照）の内面に既述差し込み片(35)の接着糊塗布域(36)が重なる形式のものでは、押圧手段を構成するシリンダ(81)を紙箱(3) の搬送域の下方に設け、該シリンダ(81)のピストンロッド(82)に設けた押圧腕(83)によって第２コンベヤベルト(23)越しに上記下部壁(34)を押圧する。
▲３▼ 上記実施の形態では、第１コンベヤ(10)と第２コンベヤ(20)を上下に間隔を置いて配設したが、これらを水平方向に間隔を於いて配設してもよい。この場合、第１，第２コンベヤ(10)(20)の間に形成される搬送路(B) の下方には紙箱(3) が載置される他のベルトコンベヤ又は紙箱(3) が載置状態で滑り得る水平な平滑走行面を設ける。
▲４▼上記実施の形態では、第１コンベヤベルト(13)を押圧する押圧腕(83)の駆動源としてエアシリンダ(81)を採用したが、押圧腕(83)を昇降させることが出来る限り、他の構成を採用することができる。例えば、モータ等の駆動源の動力が伝達されるカムやリンク機構等の機構部で上記押圧腕(83)を昇降させる構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る包装装置の要部の斜視図
【図２】図１に於ける押圧ステーション(61)部分の拡大断面図
【図３】サーボモータ(29)等と制御装置(7) の電気接続状態を示す図
【図４】従来例の説明図
【図５】搬送対象としての紙箱(3) の斜視図
【符号の説明】
(3) ・・・紙箱
(31)・・・紙箱主体
(33)・・・蓋板
(35)・・・差し込み片
(36)・・・糊付着域

Claims (2)

1. 蓋板(33)の先端の接着糊付きの差し込み片(35)を前記接着糊側が紙箱主体(31)の内面に沿うように該紙箱主体(31)の一端開放部(39)から差し込んで蓋閉めされる紙箱(3)を搬送する紙箱の蓋固定装置に於いて、
   前記搬送は、一対のベルトで前記紙箱主体(31)の胴部を挟んだ状態で搬送するものであり、前記ベルトの外面から前記胴部を前記差し込み片(35)の接着糊塗布域に押し付ける押圧手段が設けられ、
   前記押圧手段は、前記ベルトの外面を前記紙箱主体(31)側に押す押圧板がピストンロッドの先端に備えられたシリンダと、前記紙箱主体(31)が前記押圧板の配設部まで搬送されたときに作動信号を出力する作動タイミング判定手段と、前記作動信号が発生したときに前記シリンダを伸長させる制御手段とから構成されている、紙箱の蓋固定装置。
2. 請求項１に記載の紙箱の蓋固定装置に於いて、
   前記紙箱(3)内には被包装物(9)が充填されている、紙箱の蓋固定装置。

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