JP4532228B2 - カートン処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを組み立てて接着剤で糊付けしたカートンを印字するカートン処理装置に関する。

特許文献１には、シート状に展開してあるカートンを組み立てた後、カートンに印字することが開示されている。

一方、ビールの製造工場において、缶ビールはダンボール製のカートンに収納されて出荷するが、出荷直前にカートンの側面に所定の事項、例えば、製造年月日、賞味期限等を印字している。

特開平９−２０７９１９号公報

しかし、カートンの組み立てにおいて、カートンの組み立てに用いた接着剤が糸を引いてしまったり、カートンに段ボール粉が付着してしまうことがある。

このように、接着剤が引いた糸や段ボールの紙粉がカートン表面に残ると、これらの接着剤や紙粉が、次の印字工程において印字ヘッドに付着して、印字不良の原因になるという問題がある。このため、従来は定期的にカートン処理装置を停止して、印字ヘッドを清掃していたため、カートン処理装置の運転作業が煩雑で運転効率が低下するという問題があった。

本発明は、印字ヘッドの異物付着による印字不良を防止できるカートン処理装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、カートンをシートから組み立てて接着剤で接着するカートン組立ユニットと、カートンの表面に印字する印字ユニットと、カートンをカートン組立ユニットから印字ユニットへ搬送する搬送路と、前記搬送路に設けてカートン表面に付着した異物を除去するクリーニングユニットとを備え、カートンは紙製であり、カートン組立ユニットは、カートン上面の搬送方向後端部における折り重ね部及び側面の折り重ね部のそれぞれにホットメルトガンにより接着剤を付しており、クリーニングユニットは、カートンの上面に接触する上側回転ブラシと、搬送方向に沿う側面に接触する側面回転ブラシとを有し、側面回転ブラシはカートン表面との接触面においてカートンの搬送方向と反対に向けて回転し、上側回転ブラシはカートン表面との接触面においてカートンの搬送方向と同方向に向けて回転することを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、上側回転ブラシは、カートン表面との接触面における線速度が、カートンの搬送速度よりも速いことを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の発明において、回転ブラシのブラシ毛には、帯電防止材及び研磨材が混入してあることを特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項３に記載の発明において、クリーニングユニットは、カートンの入口側にカートン検知センサを備え、カートン検知センサの検知信号を受けて各回転ブラシが駆動し、センサが所定時間カートンを検知しない場合には各回転ブラシが駆動を停止し、センサが所定時間連続してカートンを検知し続けると各回転ブラシの駆動が停止することを特徴とする。

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載の発明において、上側回転ブラシ及び側面回転ブラシの各回転ブラシはそれぞれに設けたモータにより駆動し、各駆動モータは個別に回転速度を調整可能としてあることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、印字工程の手前において、クリーニングユニットがカートン表面の異物を除去しているので、印字ユニットにより印字を行った際に、印字ヘッドに異物が付着するのを防止できる。これにより、異物付着による印字不良を防止できると共に、印字ヘッドのメンテナンス回数を大幅に低減でき、運転効率が良い。

クリーニングユニットは回転ブラシの接触によりカートン表面の異物を除去しているので、簡易な構成であり、しかもカートン表面が傷付き難い。

紙製のカートンではシートからカートンを組み立てるときに紙粉が発生し易く、ホットメルトガンによる接着剤の付与では特に接着剤が糸を引きやすいので、クリーニングユニットにより、これらにより発生したカートン表面の異物、即ち紙粉や糸を引いた接着剤の除去が有効にできる。

クリーニングユニットは、上側回転ブラシと側面回転ブラシとを有しているので、印字面のみならずカートン表面全体における異物を除去するから、例えば、上面における接着剤が糸を引いて側面になびいて印字ヘッドに付着することも防止できるから、印字ヘッドの異物付着を確実に防止できる。

カートン搬送方向と逆方向に側面回転ブラシを回転させることにより、ブラシを強くカートン表面に当てることができ、効率良く側面に付着した異物を除去できる。

上側回転ブラシは搬送方向と同方向に回転させることにより、搬送方向後端部にブラシが接触でき、後端部に付与された接着剤が引く糸を除去できる。

請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、上側回転ブラシの線速度が搬送速度よりも速いので、上面及び後端にブラシを擦ることができ、後端から糸を引いた接着剤を有効に除去ができる。

請求項３に記載された発明によれば、請求項２に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、帯電防止材により表面に静電気が発生し難く或いは発生した静電気を除去して、印字ヘッドとの間における電気的弊害、例えば静電気によりインクが付き難い等の弊害を防止できる。また、研磨材を混入することより、カートン表面に付着した異物を有効に除去できる。

請求項４に記載された発明によれば、請求項３に記載された発明と同様の効果が得られると共に、センサが所定時間カートンを検知しない場合はカートンがない場合であり、所定時間カートンを検知しつづけた場合はカートンが搬送路上を略止まっているので、カートンに長時間ブラシを接触させ続けるとカートンが損傷するおそれがある。そこで、所定時間カートンを検知しつ続けた場合に各回転ブラシの駆動を停止することによってかかる損傷を防止できると共に、エネルギーの浪費を防止できる。

請求項５に記載された発明によれば、請求項４に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、各回転ブラシ毎に回転速度が調整可能であるから、上面と側面との各面における紙粉の付着状態や接着剤の糸を引きやすくなっている箇所等、各面の状態に合わせてブラシの回転が調整できる。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係るカートン処理装置におけるクリーニングユニットを概略的に示す斜視図であり、図２はクリーニングユニットの側面図であり、図３はクリーニングユニットの平面図であり、図４はカートン処理装置の概略構成図であり、図５は制御部の回路図である。

本発明の実施の形態に係るカートン処理装置１は、カートン組立ユニット３と、搬送路５と、搬送路の途中に設けた印字ユニット７とがこの順序で設けてあり、カートン組立ユニット３と印字ユニット７との間にはクリーニングユニット９が配置されている。

カートン組立ユニット３は、段ボールシートを折り畳んで、折り畳んだ折り重なり部にホットメルトガンから接着剤を付与して、カートン２を組み立てる。このカートン２の組み立て途中で缶ビールをカートン２内に装填し、缶ビールを装填したカートン２を排出する。

カートン２は段ボール（紙製）であり、カートン組立ユニット３は、カートン２の上面２ａにおける搬送方向後端部２ｂの折り重ね部と、側面２ｃの折り重ね部のそれぞれにホットメルトガンにより接着剤を付している。

クリーニングユニット９は、回転軸を水平方向に配置して、カートン２の上面に接触する上側回転ブラシ１１と、回転軸を垂直にして搬送路の左右にそれぞれ設けた側面回転ブラシ１３ａ、１３ｂとを備えており、各回転ブラシ１１、１３ａ、１３ｂは、それぞれ独立の駆動モータ１５、１７、１９に回転軸が接続されている。各駆動モータ１５、１７、１９は、それぞれスピードコントローラＭ１ｃ、Ｍ２ｃ、Ｍ３ｃにより回転速度が調整自在である（図５参照）。尚、各回転ブラシ１１、１３ａ、１３ｂは、カートン表面との接触面における線速度が、カートンの搬送速度よりも速い速度で回転している。

上側回転ブラシ１１は、カートン２の表面との接触面において、搬送方向Ｓと同方向に向けて回転（図１中矢印Ｗ）するようになっている。また、側面回転ブラシ１３ａ、１３ｂは、カートン２の表面との接触面において、カートン２の搬送方向Ｓと反対に向けて回転（図１中矢印Ｖ）するようになっている。

各回転ブラシ１１、１３ａ、１３ｂのブラシ毛２３は、ナイロン又は６ナイロンでできており、研磨材として酸化アルミやシリコンカーパーライトが混入してあり、帯電防止材として導電性材料であるカーボン等が混入されている。

クリーニングユニット９には、カートン２の入口側にカートン検知センサ２５が設けてあり、カートン検知センサ２５の検知信号を受けて各回転ブラシ１１、１３ａ、１３ｂが駆動するようになっている。カートン検知センサ２５には、ケースなしの時間を測定するケースなしタイマー２７と、ケースありの時間を測定するケース有りタイマー２８とが接続されており（図５参照）、それぞれ所定時間経過すると、各モータ１５、１７、１９の駆動を停止するようになっている。

尚、図５において、符号Ｌ１Ｗは電源ランプであり、Ｌ２Ｒは運転中にのみ点灯する運転中ランプであり、Ｔ１、Ｔ２、ＰＨ１、ＰＨ２はスイッチであり、符号３１は主電源と連動及び手動操作により各駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ切り換えが可能なスイッチである。

次に、本実施の形態に係る作用を説明する。カートン組立ユニット３において、シート状の段ボールがカートンに組み立てられて、ホットメルトガンからカートンの折り重ね部に接着剤Ｆが付される。カートン組立ユニットでは、同時にカートン内に缶ビールが装填される。

カートン２は搬送路により印字ユニット７に搬送されるが、搬送途中にあるクリーニングユニット９でカートン２の表面に付着した異物が除去される。このクリーニングユニット９では、上側回転ブラシ１１と左右の側面回転ブラシ１３ａ、１３ｂとが回転駆動して、各ブラシ１１、１３ａ、１３ｂがカートンの表面に付着した異物、例えば、接着剤が引いた糸や紙粉を除去する。クリーニングユニット９では回転ブラシの接触によりカートン２の表面の異物を除去しているので、簡易な構成であり、しかもカートン表面が傷付き難い。

クリーニングユニット９では、印字面である一側面のみならず、カートン表面全体における異物を除去するから、例えば、上面における接着剤が側面になびいて印字ユニット７の印字ヘッドに付着することも防止できる。

上側回転ブラシ１１は搬送方向と同方向に回転させる（Ｗ方向）ことにより、搬送方向後端部２ｂにブラシが接触でき、後端部２ｂに付与された接着剤が引く糸を除去できる。また、側面回転ブラシ１３ａ、１３ａは、カートン搬送方向Ｓと逆方向に側面回転ブラシを回転させる（Ｖ方向）ことにより、効率良く側面に付着した異物を除去できる。

カートン検知センサ２５がカートン２を検知すると、ケースありタイマー２９がカウントを開始し、所定時間経過すると、各モータ１５、１７、１９の駆動を停止する。所定時間カートン２を検知し続けるということはカートン２の搬送が停止されている状態なので、モータ１５、１７、１９を停止して無駄な電力の消費を防止するとともに、回転ブラシの擦りすぎによりケース２に傷がつくのを防止する。また、カートン検知センサ２５がカートンなしを検知してケースなしタイマー２７が所定時間カウントすると、カートン２が搬送されていない状態であるから、モータ１５、１７、１９を停止して無駄な電力の消費を防止する。

クリーニングユニット９でカートン２の表面の異物が除去された後、印字ユニット７でカートン２の側面に製造年月日や賞味期限等の所定表示を印字する。カートン表面はすでにクリーニングユニット９により糸を引いた接着剤や紙粉等の異物が除去されているので、印字ヘッドを汚すことがなく、印字不良を防止できる。また、印字ヘッドのメンテナンスの回数が減り、装置の稼動効率を高めることができる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

上述の実施の形態では、缶ビールを充填するカートンを例に用いて説明したが、清涼飲料缶を収納したカートン等であってもよい。

本発明の第１実施形態に係るカートン処理装置におけるクリーニングユニットを概略的に示す斜視図である。 クリーニングユニットの側面図である。 クリーニングユニットの平面図である。 カートン処理装置の概略構成図である。 制御部の回路図である。

１ カートン処理装置
３ カートン組立ユニット
５ 搬送路
７ 印字ユニット
９ クリーニングユニット
１１ 上側回転ブラシ
１３ａ、１３ｂ 側面回転ブラシ
１５、１７、１９ 駆動モータ
２５ カートン検知センサ

Claims (5)

1. カートンをシートから組み立てて接着剤で接着するカートン組立ユニットと、カートンの表面に印字する印字ユニットと、カートンをカートン組立ユニットから印字ユニットへ搬送する搬送路と、前記搬送路に設けてカートン表面に付着した異物を除去するクリーニングユニットとを備え、カートンは紙製であり、カートン組立ユニットは、カートン上面の搬送方向後端部における折り重ね部及び側面の折り重ね部のそれぞれにホットメルトガンにより接着剤を付しており、
   クリーニングユニットは、カートンの上面に接触する上側回転ブラシと、搬送方向に沿う側面に接触する側面回転ブラシとを有し、側面回転ブラシはカートン表面との接触面においてカートンの搬送方向と反対に向けて回転し、上側回転ブラシはカートン表面との接触面においてカートンの搬送方向と同方向に向けて回転することを特徴とするカートン処理装置。
2. 上側回転ブラシは、カートン表面との接触面における線速度が、カートンの搬送速度よりも速いことを特徴とする請求項１に記載のカートン処理装置。
3. 回転ブラシのブラシ毛には、帯電防止材及び研磨材が混入してあることを特徴とする請求項２に記載のカートン処理装置。
4. クリーニングユニットは、カートンの入口側にカートン検知センサを備え、カートン検知センサの検知信号を受けて各回転ブラシが駆動し、センサが所定時間カートンを検知しない場合には各回転ブラシが駆動を停止し、センサが所定時間連続してカートンを検知し続けると各回転ブラシの駆動が停止することを特徴とする請求項３に記載のカートン処理装置。
5. 上側回転ブラシ及び側面回転ブラシの各回転ブラシはそれぞれに設けたモータにより駆動し、各駆動モータは個別に回転速度を調整可能としてあることを特徴とする請求項４に記載のカートン処理装置。

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