JP6507499B2 - 製函装置及び製函方法 - Google Patents

Description

本発明は、製函装置及び製函方法に関する。

従来、種々の形状の函が提案されており、例えば、所定形状に打ち抜かれた段ボールを所望の箇所で複数回折り曲げて空間を設けることにより、緩衝部を形成した函も知られている。このような種々の函に対し、組み立ての自動化を図るべく、函の特徴に応じた製函装置、製函方法が提案されている。函の組み立て工程に、函を展開した状態のシート材を折り曲げ、その折り曲げ方向に平行に伸びる爪挿入穴に折り込み爪の先端部に設けられた爪部を差し込む工程が含まれる場合がある。このような工程では、爪部を正確に爪挿入穴に導くことが求められる。このような工程に対応できる段ボール箱組立装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２３９８７０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された段ボール箱組立装置は、爪押込部材が拡がることによって折り込み爪の先端部に設けられた爪部を爪挿入穴に差し込むため、爪押込部材を所定位置に配置できない場合には適用できない。

１つの側面では、本明細書開示の製函装置及び製函方法は、シート材を折り曲げ、そのシート材が備える差込片をそのシート材に設けられた差込孔に適切に差し込むことを課題とする。

本明細書開示の製函装置は、シート材の一部を複数の折曲げ線に沿って複数回折り曲げて、前記シート材の解放された端部に設けられた差込片を、前記折曲げ線に平行に前記シート材に形成された差込孔に差し込むことによって緩衝部を形成する製函装置であって、前記製函装置は、前記差込孔に抜き差し自在に設けられた案内板を備え、前記複数の折曲げ線が前記シート材において前記差込孔の一方側に設けられている場合に、前記製函装置は、前記案内板を前記差込孔に差し込み、前記案内板の前記複数の折曲げ線が設けられている側の面に、前記複数の折曲げ線に沿って前記シート材が折り曲げられることによって前記差込孔へ向かって移動する前記差込片を接触させ、前記案内板は、前記差込片との接触状態を維持しつつ前記差込片を前記差込孔に案内する。

本明細書の製函方法は、シート材の一部を複数の折曲げ線に沿って複数回折り曲げる工程と、前記シート材の解放された端部に設けられた差込片を、前記折曲げ線に平行に前記シート材に形成された差込孔に差し込んで緩衝部を形成する工程と、を含み、前記複数の折曲げ線が前記シート材において前記差込孔の一方側に設けられている場合に、前記差込片の前記差込孔への差し込みに先行して、前記差込片を前記差込孔へ案内する案内板を前記差込孔に差し込み、前記案内板の前記複数の折曲げ線が設けられている側の面に、前記複数の折曲げ線に沿って前記シート材が折り曲げられることによって前記差込孔へ向かって移動する前記差込片を接触させ、前記差込片と前記案内板との接触状態を維持しつつ、前記案内板によって前記差込片を前記差込孔に案内し、前記差込片を前記差込孔に差し込む。

本明細書開示の製函装置及び製函方法によれば、シート材を折り曲げ、そのシート材が備える差込片をそのシート材に設けられた差込孔に適切に差し込むことができる。

図１は実施形態の製函装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は実施形態の製函装置のブロック図である。 図３（Ａ）は実施形態の製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図３（Ｂ）は実施形態の製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図４は函を展開した状態のシート材の説明図である。 図５（Ａ）は第１緩衝部が形成された状態のシート材の斜視図であり、図５（Ｂ）は一回目の折り曲げが行われた状態のシート材の斜視図であり、図５（Ｃ）は二回目の折り曲げが行われた状態のシート材の斜視図であり、図５（Ｄ）は三回目の折り曲げが行われ、函として完成したシート材の斜視図である。 図６は三回目の折り曲げが行われる際の回転の軌跡を示す説明図である。 図７はシート材が設置される設置台の６面図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は左側面図、（Ｆ）は底面図である。 図８（Ａ）は実施形態の製函装置が備える第１爪部の平面図であり、図８（Ｂ）は第１爪部が開閉する様子を示す説明図である。 図９（Ａ）は実施形態の製函装置が備える第２爪部の平面図であり、図９（Ｂ）は第２爪部が開閉する様子を示す説明図である。 図１０（Ａ）は第１挟持部が折り曲げられたシート材を挟持しに行く様子を模式的に示す説明図であり、図１０（Ｂ）は第１挟持部が折り曲げられたシート材を挟持した状態を模式的に示す説明図であり、図１０（Ｃ）は第１爪部を退避させた状態を模式的に示す説明図であり、図１０（Ｄ）は第１挟持部が回転する様子を模式的に示す説明図である。 図１１（Ａ）は一回目の折り曲げを行う製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１１（Ｂ）は一回目の折り曲げを行う製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図１２は第１段差ブロックに押し付けられたシート材が折り曲げられる様子を模式的に示す説明図である。 図１３（Ａ）は二回目の折り曲げを行う位置に第１押子及び第２押子を移動させる製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１３（Ｂ）は二回目の折り曲げを行う位置に第１押子及び第２押子を移動させる製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図１４（Ａ）は二回目の折り曲げを行うとともに、案内板を第２差込孔に差し込む製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１４（Ｂ）は二回目の折り曲げを行うとともに、案内板を第２差込孔に差し込む製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図１５（Ａ）は第１爪部及び第２爪部を閉じてシート材を第１段差ブロック及び第２段差ブロックに押し当てて保持する製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１５（Ｂ）は第１爪部及び第２爪部を閉じてシート材を第１段差ブロック及び第２段差ブロックに押し当てて保持する製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図１６（Ａ）は第１押子及び第２押子を退避させた製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１６（Ｂ）は第１押子及び第２押子を退避させた製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図１７（Ａ）は第１挟持部及び第２挟持部により折り曲げられた状態のシート材を挟持した製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１７（Ｂ）は第１挟持部及び第２挟持部により折り曲げられた状態のシート材を挟持した製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図１８（Ａ）は第１爪部及び第２爪部を退避させた製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１８（Ｂ）は第１爪部及び第２爪部を退避させた製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図１９（Ａ）は第１挟持部及び第２挟持部を回転させて三回目の折り曲げを行いつつ第１差込孔及び第２差込孔にそれぞれ差込片を差し込む製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図１９（Ｂ）は第１挟持部及び第２挟持部を回転させて三回目の折り曲げを行いつつ第１差込孔及び第２差込孔にそれぞれ差込片を差し込む製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図２０（Ａ）は第１挟持部及び第２挟持部を上方へ退避させた製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図２０（Ｂ）は第１挟持部及び第２挟持部を上方へ退避させた製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図２１（Ａ）は第１挟持部及び第２挟持部を回転させて退避させた製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図２１（Ｂ）は第１挟持部及び第２挟持部を回転させて退避させた製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。 図２２（Ａ）は組み立てた函を排出した製函装置の本体部を前側から観た斜視図であり、図２２（Ｂ）は組み立てた函を排出した製函装置の本体部を後側から観た斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては、説明の都合上、実際には存在する構成要素が省略されていたり、寸法が実際よりも誇張されて描かれていたりする場合がある。また、以下の説明において、シート材の前後左右は図４に示す方向であるとして説明する。

（実施形態）
まず、図１、図２及び図３を参照しつつ、実施形態の製函装置１００の概略構成を説明する。図１は実施形態の製函装置１００の概略構成を示す斜視図である。図２は実施形態の製函装置１００のブロック図である。図３（Ａ）は実施形態の製函装置１００の本体部を前側から観た斜視図であり、図３（Ｂ）は実施形態の製函装置１００の本体部を後側から観た斜視図である。

図１を参照すると、製函装置１００は、フレーム１０１を備える。フレーム１０１の下部には、製函装置１００を移動させるためのキャスター１０１ａが装着されている。また、フレーム１０１の下部の四隅には、製函装置１００を安定して設置するための脚部１０１ｂが設けられている。フレーム１０１内には、支持柱１０３が設置されており、支持柱１０３には、本体部１０２が設置されている。支持柱１０３には、本体部１０２に含まれる天板１０４が設置されている。天板１０４には、釣板１０５が釣設されている。釣板１０５には、２つの第１押子１０６及び一つの第２押子１０７が設けられている。釣板１０５は、釣シャフト１０６ａ及び釣シャフト１０７ａによって天板１０４に昇降自在に設けられている。フレーム１０１内には、組み立てられる函１１の材料となるシート材１が設置される設置台１０８が配置されている。シート材１は、吸引によって位置決めされている。

図２を参照すると、製函装置１００は、二つの第１押子１０６と一つの第２押子１０７を備える。第１押子１０６及び第２押子１０７は、後に説明する緩衝部の数及び位置に応じて設けられている。第１押子１０６及び第２押子１０７は、後に説明するシート材１に設けられた各折曲げ線の位置に合わせて下降し、各折曲げ線に沿ってシート材１を折り曲げる。第１押子１０６は、それぞれ昇降駆動部１０６ｂ及び位置決駆動部１０６ｃを備える。第２押子１０７も同様に昇降駆動部１０７ｂ及び位置決駆動部１０７ｃを備える。昇降駆動部１０６ｂ及び昇降駆動部１０７ｂは、同期して釣板１０５を昇降させて第１押子１０６及び第２押子１０７を昇降させる。位置決駆動部１０６ｃ及び位置決駆動部１０７ｃは、それぞれ第１押子１０６及び第２押子１０７を所望の折曲げ線の位置に移動させる。

製函装置１００は、案内部材としての案内板１０９を備える。図１を参照すると、案内板１０９は、函１１の材料となるシート材１が設置される設置板１０８の上面から突出できるように設けられている。案内板１０９は。昇降駆動部１０９ａによって昇降自在に設置されている。案内板１０９は、後に詳説するように、第２差込孔２ｂに抜き差し自在に設けられている。そして、差込片５ａ１が第２差込孔２ｂに差し込まれるときに、第２差込孔２ｂに差し込まれた状態とされる。第２差込孔２ｂに差し込まれた案内板１０９は、差込片５ａ１を接触させつつ第２差込孔２ｂに案内する。

製函装置１００は、保形部材としての第１爪部１１０を備える。本実施形態の製函装置１００は、後に詳細に説明するように、２か所の第２緩衝部４を形成するため、四つの第１爪部１１０を備える。すなわち、一つの第２緩衝部４を形成するために二つの第１爪部１１０が設けられている。第１爪部１１０は、それぞれ開閉駆動部１１０ａを備える。製函装置１００は、保形部材としての第２爪部１１１を備える。第２爪部１１１は、第３緩衝部５を形成するために用いられる。第２爪部１１１は、開閉駆動部１１１ａを備える。

製函装置１００は、第１挟持部１１２と第２挟持部１１３を備える。第１挟持部１１２は、第２緩衝部４を形成するために用いられる。第２緩衝部４は、２か所に形成されるため、これに併せて第１挟持部１１２も２つ準備されている。第１挟持部１１２は、それぞれ前後進駆動部１１２ａと回転駆動部１１２ｂを備える。第２挟持部１１３は、第３緩衝部５を形成するために用いられる。第３緩衝部５は、左右方向に並列させて２か所に設けられる。このため、第２挟持部１１３は、並列させて２つ準備されている。第２挟持部１１３は、それぞれ前後進駆動部１１３ａを備える。また、第２挟持部１１３は、回転駆動部１１３ｂを備える。ただし、回転駆動部１１３ｂは、２つの第２挟持部１１３を同時に回転させる一つの回転駆動部１１３ｂが準備されている。

製函装置１００は、制御部１２０を備える。制御部１２０は、第１押子１０６、第２押子１０７、案内板１０９、第１爪部１１０、第２爪部１１１、第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。

つぎに、図３を参照しつつ、製函装置１００の本体部１０２について詳説する。具体的に、製函装置１００が備える各構成要素の配置について説明する。本体部１０２は、設置台１０８の両側にそれぞれ第１段差ブロック１１４が設けられており、この第１段差ブロック１１４に並列して第１挟持部１１２が配置されている。すなわち、第１挟持部１１２も設置台１０８の両側に設けられている。第１段差ブロック１１４は、片側に２つ設けられており、その間に第１挟持部１１２が配置されている。第１段差ブロック１１４は、それぞれ上方に配置されている第１押子１０６と協働してシート材１を折り曲げる。すなわち、第１押子１０６により第１段差ブロック１１４にシート材１を押し付けることにより、第１段差ブロック１１４の段差に沿った折り目が形成される。第１段差ブロック１１４の側方には、第１爪部１１０が配置されている。

設置台１０８の後側には第２段差ブロック１１５が設けられており、この第２段差ブロック１１５に並列して第２挟持部１１３が配置されている。第２段差ブロック１１５は、上方に配置されている第２押子１０７と協働してシート材１を折り曲げる。すなわち、第２押子１０７により第２段差ブロック１１５にシート材１を押し付けることにより、第２段差ブロック１１５の段差に沿った折り目が形成される。第２段差ブロック１１５は４つ準備されており、中央部には、第２爪部１１１が配置され、第２段差ブロック１１５を隔てて第２挟持部１１３が設置されている。

ここで、図４及び図５を参照して、組み立てられることにより函１１となるシート材１について説明する。図４を参照すると、シート材１は、中央部に矩形の底板部となる第１面部２を備える。第１面部２の四隅には、第１差込孔２ａが設けられている。第１差込孔２ａの長手方向は、いずれもシート材１の前後方向と一致している。第１差込孔２ａには、後に説明するように立上り壁部３ａの端部に設けられた差込片３ａ１が差し込まれるとともに、第２緩衝部４を形成する第４面部４ａの解放された端部に形成された差込片４ａ１が差し込まれる。立上り壁部３ａには、延長部３ａ２が設けられている。延長部３ａ２は、第１緩衝部３上に載置された物品の位置決めをする。

第１面部２の後方には第１緩衝部３を形成する立上り壁部３ａ、第３面部３ｂ、第２面部３ｃが連設されている。具体的に、第１面部２の後方に第２面部３ｃが連設されており、第２面部３ｃの後方に、さらに第３面部３ｂが連設されている。第３面部３ｂの左右両側には、それぞれ立上り壁部３ａが連設されている。立上り壁部３ａの端部には、差込片３ａ１が設けられている。立上り壁部３ａは、差込片３ａ１が第１差込孔２ａに差し込まれると、第１面部２に立設された壁面を形成する。この立上り壁部３ａは、後に詳述するように差込片４ａ１が第１差込孔２ａに差し込まれるときの案内板として機能する。第２面部３ｃは、組み立てられたときに第１緩衝部３の前面板となる。第３面部３ｂは、組み立てられたときに第１緩衝部３の天板となる。第１面部２と第２面部３ｃとの境界には、第１折曲げ線Ｌ１が設定されている。そして、この第１折曲げ線Ｌ１に沿って、２つの第２差込孔２ｂが設けられている。第２差込孔２ｂの長手方向は、シート材１の左右方向に一致している。第２差込孔２ｂには、後に説明するように第３緩衝部５を形成する第４面部５ａの解放された端部に形成された差込片５ａ１が差し込まれる。第２面部３ｃと第３面部３ｂとの境界には、第２折曲げ線Ｌ２が設定されている。第３面部３ｂと立上り壁部３ａとの境界には、それぞれ第３折曲げ線Ｌ３が設定されている。このような第１折曲げ線Ｌ１、第２折曲げ線Ｌ２及び第３折曲げ線Ｌ３でシート材１を折り曲げ、差込片３ａ１を第１差込孔２ａに差し込むことにより、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示すようにシート材１の中央部に第１緩衝部３を形成する。差込片３ａ１の長手方向は、第１折曲げ線Ｌ１、第２折曲げ線Ｌ２と直交する方向に延びている。

第１面部２の左右両側には、それぞれ、第２緩衝部４を形成する第４面部４ａ、第３面部４ｂ及び第２面部４ｃが連設されている。具体的に、第１面部２の側方に第２面部４ｃが連設されており、第２面部４ｃには第３面部４ｂが連設されている。さらに、第３面部４ｂの側方には、第４面部４ａが形成されている。第４面部４ａの解放された端部には、差込片４ａ１が設けられている。ここで、解放された端部とは、他の部分と切り離されており、輪郭を画定することができる端部であることを意味している。第４面部４ａと第３面部４ｂとの境界には、第４折曲げ線Ｌ４が設定されている。第３面部４ｂと第２面部４ｃとの境界には、第５折曲げ線Ｌ５が設定されている。第２面部４ｃと第１面部２との境界には第６折曲げ線Ｌ６が設定されている。第４折曲げ線Ｌ４に沿ってシート材１を折り曲げると図５（Ｂ）に示すように第４面部４ａと第３面部４ｂとの間に角が形成される。第５折曲げ線Ｌ５に沿ってシート材１を折り曲げると図５（Ｃ）に示すように第３面部４ｂと第２面部４ｃとの間に角が形成される。第６折曲げ線Ｌ６に沿ってシート材１を折り曲げると図５（Ｄ）に示すように第２面部４ｃと第１面部２との間に角が形成される。そして、差込片４ａ１を第１差込孔２ａに差し込むことにより、断面が矩形である第２緩衝部４が形成される。ここで、第１差込孔２ａの長手方向は、折曲げ線Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６の延びる方向と一致しており、第１差込孔２ａは、折曲げ線Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６と平行に設けられた状態となっている。

第１面部２の後端側には、第１緩衝部３を形成する第２面部３ｃ及び第３面部３ｂを打ち抜いて形成され、第３緩衝部５を形成する第４面部５ａ、第３面部５ｂ、及び第２面部５ｃが連設されている。具体的に、第１面部２に設けられた拡張部２１の後方に第２面部５ｃが連設されており、第２面部５Ｃには第３面部５ｂが連設されている。さらに、第３面部５ｂの後方には、第４面部５ａが形成されている。第４面部５ａの解放された端部には、差込片５ａ１が設けられている。ここで、解放された端部とは、他の部分と切り離されており、輪郭を画定することができる端部であることを意味している。すなわち、第４面部５ａは、第３面部３ｂ内に打ち抜かれて形成されているが、組み立て工程において、第４面部５ａを引き起こすことにより、他の部分と切り離されて輪郭が画定される。解放された端部とは、このような形態の端部を含む趣旨である。第４面部５ａと第３面部５ｂとの境界には、第７折曲げ線Ｌ７が設定されている。第３面部５ｂと第２面部５ｃとの境界には、第８折曲げ線Ｌ８が設定されている。第２面部５ｃと拡張部２１との境界には第９折曲げ線Ｌ９が設定されている。第７折曲げ線Ｌ７に沿ってシート材１を折り曲げると図５（Ｂ）に示すように第４面部５ａと第３面部５ｂとの間に角が形成される。第８折曲げ線Ｌ８に沿ってシート材１を折り曲げると図５（Ｃ）に示すように第３面部５ｂと第２面部５ｃとの間に角が形成される。第９折曲げ線Ｌ９に沿ってシート材１を折り曲げると図５（Ｄ）に示すように第２面部５ｃと拡張部２１との間に角が形成される。そして、差込片５ａ１を第２差込孔２ｂに差し込むことにより、断面が矩形である第３緩衝部５が形成される。ここで、第２差込孔２ｂの長手方向は、折曲げ線Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９の延びる方向と一致しており、第２差込孔２ｂは、折曲げ線Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９と平行に設けられた状態となっている。なお、シート部１は、第１面部２の前方に壁部６ａ及び重なり部６ｂを含む蓋部６が連設されている。蓋部６は、第１緩衝部３内に物品を収納した後に重なり部６ｂが第３面部３ｂに重なるように折り曲げられて第１緩衝部３を封鎖する。

このように、函１１は、各折曲げ線でシート材１を複数回折り曲げ、最終的に差込片を差込孔に差し込むことによって形成される第１緩衝部３、第２緩衝部４及び第３緩衝部５を形成する。ここで、第２緩衝部４の形成工程に着目すると、まず、シート材１を折曲げ線Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６に沿って折り曲げる。そして、シート材１の解放された端部に設けられた差込片４ａ１を、折曲げ線Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６に平行にシート材１に形成された第１差込孔２ａに差し込むことによって第２緩衝部４を形成している。このように、複数回のシート材１の折り曲げ動作を繰り返し、最終的に差込片４ａ１を第１差込孔２ａに差し込む場合、最後の折り曲げ動作は、図６に示すように、第６折曲げ線Ｌ６を回転軸とした回転動作を伴う。このように、回転動作を伴って差込片４ａ１を第１差込孔２ａに差し込む場合、差込片４ａ１の描く軌跡が、正確に第１差込孔２ａに導かれることが求められる。

また、第３緩衝部５の形成工程に着目すると、まず、シート材１を折曲げ線Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９に沿って折り曲げる。そして、シート材１の解放された端部に設けられた差込片５ａ１を、折曲げ線Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９に平行にシート材１に形成された第２差込孔２ｂに差し込むことによって第３緩衝部５を形成している。このように、複数回のシート材１の折り曲げ動作を繰り返し、最終的に差込片５ａ１を第２差込孔２ｂに差し込む場合、最後の折り曲げ動作は、図６に示す第２緩衝部４の場合と同様に、第９折曲げ線Ｌ９を回転軸とした回転動作を伴う。このように、回転動作を伴って差込片５ａ１を第２差込孔２ｂに差し込む場合、差込片５ａ１の描く軌跡が、正確に第２差込孔２ｂに導かれることが求められる。本実施形態の製函装置１００は、これらの動作を実現するため、案内板１０９、第１爪部１１０、第２爪部１１１、第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３を備えている。

ここで、案内板１０９、第１爪部１１０、第２爪部１１１、第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３について、詳細に説明する。まず、図７（Ａ）〜（Ｆ）を参照して案内板１０９について説明する。案内板１０９は、第２挟持部１１３によって挟持されて回転する差込片５ａ１を接触させつつ、差込片５ａ１を第２差込孔２ｂへ案内する案内部材として機能する。案内板１０９は、設置台１０８が備える設置板１０８ａの下面に側に設けられた昇降駆動部１０９ａにより、設置板１０８ａに設けられた貫通孔１０８ａ１に対して出没可能に設けられている。貫通孔１０８ａ１は、シート材１に設けられた第２差込孔２ｂの位置に合わせて設けられている。このため、シート材１を設置台１０８に設置した状態で昇降駆動部１０９ａを作動させると、案内板１０９は、第２差込孔２ｂに抜き差し自在な状態となる。案内板１０９は、差込片５ａ１が第２差込孔２ｂに差し込まれるときに、第２差込孔２ｂに差し込まれた状態としておく。これにより、回転してきた差込片５ａ１が案内板１０９に接触し、第２差込孔２ｂに案内される。なお、第２緩衝部４を形成する差込片４ａ１も回転しながら、第１差込孔２ａに差し込まれるため、差込片４ａ１を正確に第１差込孔２ａに導くことが求められる。このため、差込片４ａ１の第１差込孔２ａへの差し込み動作にあっても、案内部材が設けられていると都合がよい。このような要請に対し、差込片４ａ１は、第１緩衝部３を形成する立上り壁部３ａが案内部材として機能する。すなわち、立上り壁部３ａは、差込片３ａ１を第１差込孔２ａに差し込んで第１面部２に立設された状態となっているため、差込片４ａ１を第１差込孔２ａに導くことができる。このため、案内板１０９に相当する部材は不要である。なお、本実施形態において、案内板１０９は、回転しながら第２差込孔２ｂに差し込まれる差込片５ａ１を案内するが、差込孔に差し込むための動作として、回転動作を伴わない差込片を案内することもできる。

つぎに、図８（Ａ）、図８（Ｂ）を参照しつつ、第１爪部１１０について説明する。図８（Ａ）を参照すると、第１爪部１１０は、鉤状となっており、回転軸部１１０１によって回転可能に設けられている。第１爪部１１０は、開閉駆動部１１０ａによって回転軸部１１０１を回転中心とした回転動作を行う。第１爪部１１０は、シート材１の複数回折り曲げられた箇所の形状を保つ保形部材として機能する。第１爪部１１０は、シート材１を第４折曲げ線Ｌ４及び第５折曲げ線Ｌ５で折り曲げることによって形成されたシート材１に囲まれた空間に出没可能に設けられる。これにより、第４折曲げ線Ｌ４で折り曲げられた角部と第５折曲げ線Ｌ５で折り曲げられた角部がそれぞれおおよそ９０°となるようにその形状を保持する。このように、角部の角度がおおよそ９０°となっていると、差込片４ａ１が第１差込孔２ａに差し込みやすくなる。図８（Ｂ）を参照すると、二つの第１爪部１１０は、対向配置され、それぞれ開閉動作を行うことによってシート材１に囲まれた空間に出没可能とされている。なお、図８（Ｂ）において、実線は閉じた状態、すなわち、保形している状態を示し、２点鎖線は、開いた状態の第１爪部１１０を示している。

つぎに、図９（Ａ）、図９（Ｂ）を参照しつつ、第２爪部１１１について説明する。図９（Ａ）を参照すると、二つの第２爪部１１１は、それぞれ鉤状となっており、それぞれ回転軸部１１１１によって回転可能に設けられている。第２爪部１１１は、背中合わせの状態で配置されており、一つの開閉駆動部１１１ａによってそれぞれの回転軸部１１１１を回転中心とした回転動作を行う。第２爪部１１１は、シート材１の複数回折り曲げられた箇所の形状を保つ保形部材として機能する。第２爪部１１１は、シート材１を第７折曲げ線Ｌ７及び第８折曲げ線Ｌ８で折り曲げることによって形成されたシート材１に囲まれた空間に出没可能に設けられる。これにより、第７折曲げ線Ｌ７で折り曲げられた角部と第８折曲げ線Ｌ８で折り曲げられた角部がそれぞれおおよそ９０°となるようにその形状を保持する。このように、角部の角度がおおよそ９０°となっていると、差込片５ａ１が第２差込孔２ｂに差し込みやすくなる。図９（Ｂ）を参照すると、二つの第２爪部１１１は、それぞれ開閉動作を行うことによってシート材１に囲まれた空間に出没可能とされている。なお、図９（Ｂ）において、実線は閉じた状態、すなわち、保形している状態を示し、２点鎖線は、開いた状態の第２爪部１１１を示している。

つぎに、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）を参照しつつ、第１挟持部１１２について、説明する。第１挟持部１１２は、シート材１の第１爪部１１０によって形状が保たれた箇所を挟持し、差込片４ａ１を第１差込孔２ａに向かって回転させ、差込片４ａ１を第１差込孔２ａに差し込む。また、第２挟持部１１３は、シート材１の第２爪部１１１によって形状が保たれた箇所を挟持し、差込片５ａ１を第２差込孔２ｂに向かって回転させ、差込片５ａ１を第２差込孔２ｂに差し込む。このように、第１挟持部１１２と第２挟持部１１３は、共通する動作を行うものであり、その基本的な構成も両者で共通する。従って、以下、第１挟持部１１２についてのみ説明し、第２挟持部１１３の説明は省略する。また、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は模式的に描いたものであり、実際の寸法関係を示すもではない。図１０（Ａ）を参照すると、折り曲げられた第４面部４ａ、第３面部４ｂ及び第２面部４ｃを咥えるような形状を有する第１挟持部１１２は、基台１１２１上に摺動可能に設置されている。基台１１２１は、回転軸部１１２２を軸として回転可能な状態とされている。第１挟持部１１２は、前後進駆動部１１２ａによって基台１１２１に沿って前進及び後進可能に設けられている。このような第１挟持部１１２が、図１０（Ａ）に示すように折り曲げられた第４面部４ａ、第３面部４ｂ及び第２面部４ｃを挟持しようとする場合、仮に、第１爪部１１０による保形が行われていないと、例えば、以下の不都合が想定される。すなわち、第１挟持部１１２が摩擦で第４面部４ａを押してしまい、第４面部４ａと第３面部４ｂとの角度が９０°よりも大きくなり、差込片４ａ１の位置が所望の位置よりも突き出た形になることが想定される。仮に、差込片４ａ１の位置が所望の位置よりも突き出た形となったまま差込片４ａ１が回転しつつ第１差込孔２ａに向かうと、差込片４ａ１がずれる。そこで、図１０（Ｂ）に示すように第１爪部１１０によって形状を保持した箇所を第１挟持部１１２によって挟持する。これにより、差込片４ａ１の位置を所望の位置に維持したまま第１挟持部１１２による挟持動作を終了することができる。第１挟持部１１２が適切に第４面部４ａ、第３面部４ｂ及び第２面部４ｃを挟持した後は、図１０（Ｃ）に示すように、第１爪部１１０を退避させ、図１０（Ｄ）に示すように第１挟持部１１２を、回転軸部１１２２を軸として回転させる。これにより、差込片４ａ１を適切な軌跡を描いて回転させ、第１差込孔２ａに差し込むことができる。

つぎに、図１１〜図２２を参照しつつ、製函装置１００による製函の様子について説明する。製函装置１００は、図１１〜図２２に描かれた工程に沿って、シート材１を加工し、函１１を組み立てる。

図１１（Ａ）は一回目の折り曲げを行う製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１１（Ｂ）は一回目の折り曲げを行う製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。シート材１は、第１緩衝部３が形成された状態で、本体部１０２に設置される。すなわち、製函装置１００は、図５（Ａ）に示すシート材１の状態から組み立て作業を開始する。そして、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、二つの第１押子１０６を及び第２押子１０７を下降させる。このとき、第１押子１０６第４折曲げ線Ｌ４の位置に合わせられており、第２押子１０７は、第７折曲げ線Ｌ７の位置に合わされている。第４折曲げ線Ｌ４は、図１２に示すように第１段差ブロック１１４の段差に合わせて設置されており、第１押子１０６が下降してシート材１が第１段差ブロック１１４に押し付けられると、シート材１は第４折曲げ線Ｌ４で折り曲げられる。シート材１は、同様に第７折曲げ線Ｌ７においても折り曲げられる。

図１３（Ａ）は二回目の折り曲げを行う位置に第１押子１０６及び第２押子１０７を移動させる製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１３（Ｂ）は二回目の折り曲げを行う位置に第１押子１０６及び第２押子１０７を移動させる製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。すなわち、本体部１０２は、一回目の折り曲げを行った後、一旦、第１押子１０６及び第２押子１０７を上方に退避させる。そして、二回目の折り曲げを行うべく、第１押子１０６の位置を位置決駆動部１０６ｃにより第５折曲げ線Ｌ５の位置へ移動させる。また、第２押子１０７の位置を位置決駆動部１０７ｃにより第８折曲げ線Ｌ８の位置へ移動させる。

図１４（Ａ）は二回目の折り曲げを行うとともに、案内板１０９を第２差込孔２ｂに差し込む製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１４（Ｂ）は二回目の折り曲げを行うとともに、案内板１０９を第２差込孔２ｂに差し込む製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。製函装置１００は、二回目の折り曲げを一回目の折り曲げと同様の要領で行う。また、これと併せて昇降駆動部１０９ａにより案内板１０９を上昇させ、案内板１０９を第２差込孔２ｂに差し込んでおく。なお、案内板１０９は、差込片５ａ１が第２差込孔２ｂに差し込まれるタイミングに先行して行われていればよい。従って、案内板１０９を準備するタイミングは、二回目の折り曲げ動作と同時に行われることを求められるものではない。

図１５（Ａ）は第１爪部１１０及び第２爪部１１１を閉じてシート材１を第１段差ブロック１１４及び第２段差ブロック１１５に押し当てて保持する製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１５（Ｂ）は第１爪部１１０及び第２爪部１１１を閉じてシート材１を第１段差ブロック１１４及び第２段差ブロック１１５に押し当てて保持する製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。製函装置１００は、シート材１の二回目の折り曲げが行われた箇所に、それぞれ第１爪部１１０と第２爪部１１１を配置する。具体的に、第４折曲げ線Ｌ４と第５折曲げ線Ｌ５で折り曲げられた箇所に第１爪部１１０を配置する。そして、第１爪部１１０によって第３面部４ｂを第１段差ブロック１１４の壁面に押し当てる。また、第７折曲げ線Ｌ７と第８折曲げ線Ｌ８で折り曲げられた箇所に第２爪部１１１を配置する。そして、第２爪部１１１によって第３面部５ｂを第２段差ブロック１１５の壁面に押し当てる。

図１６（Ａ）は第１押子１０６及び第２押子１０７を退避させた製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１６（Ｂ）は第１押子１０６及び第２押子１０７を退避させた製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。この状態において、第１爪部１１０によって第３面部４ｂを第１段差ブロック１１４の壁面に押し当てた状態、第２爪部１１１によって第３面部５ｂを第２段差ブロック１１５の壁面に押し当てた状態は維持されている。また、第４折曲げ線Ｌ４、第５折曲げ線Ｌ５、第７折曲げ線Ｌ７及び第８折曲げ線Ｌ８は、いずれも一旦降り加工が施されているので、容易に折れ曲がることができる状態となっている。

図１７（Ａ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３により折り曲げられた状態のシート材１を挟持した製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１７（Ｂ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３により折り曲げられた状態のシート材１を挟持した製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。第１挟持部１１２は、前後進駆動部１１２ａにより、第１挟持部１１２を前進させ、シート材１の折り曲げられた箇所を挟持する。このとき、第１爪部１１０によって第３面部４ｂを第１段差ブロック１１４の壁面に押し当てた状態が維持されているので、第１挟持部１１２が第４面部４ａを前方に押し出してしまうことがない。これにより、第４面部４ａと第３面部４ｂとにより形成される角度と、第３面部４ｂと第２面部４ｃとにより形成される角度がいずれもほぼ９０°に保たれ、この結果、差込片４ａ１は適切な位置に保たれる。同様に、第２挟持部１１３は、前後進駆動部１１３ａにより、第２挟持部１１３を前進させ、シート材１の折り曲げられた箇所を挟持する。このとき、第２爪部１１１によって第３面部５ｂを第２段差ブロック１１５の壁面に押し当てた状態が維持されているので、第２挟持部１１３が第４面部５ａを前方に押し出してしまうことがない。これにより、第４面部５ａと第３面部５ｂとにより形成される角度と、第３面部５ｂと第２面部５ｃとにより形成される角度がいずれもほぼ９０°に保たれ、この結果、差込片５ａ１は適切な位置に保たれる。

図１８（Ａ）は第１爪部１１０及び第２爪部１１１を退避させた製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１８（Ｂ）は第１爪部１１０及び第２爪部１１１を退避させた製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。すなわち、第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３でシート材１を挟持した後は、第１爪部１１０と第２爪部１１１を折り曲げられた箇所から退避する。第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３により、折り曲げた箇所の形状は維持されているため、第１爪部１１０及び第２爪部１１１による保形は不要となるからである。

図１９（Ａ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３を回転させて三回目の折り曲げを行いつつ第１差込孔２ａ及び第２差込孔２ｂにそれぞれ差込片４ａ１、５ａ１を差し込む製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図１９（Ｂ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３を回転させて三回目の折り曲げを行いつつ第１差込孔２ａ及び第２差込孔２ｂにそれぞれ差込片４ａ１、５ａ１を差し込む製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。第１挟持部１１２は、シート材１を挟持した状態で、回転駆動部１１２ｂにより回転する。このとき、回転軸は、第６折曲げ線Ｌ６となる。第１挟持部１１２で挟持されたシート材１は、適切な形状で保持されており、差込片４ａ１も適切な位置に保たれている。このため、差込片４ａ１は、第１差込孔２ａに差し込みやすくなっている。さらに、第１差込孔２ａには、先行して第１緩衝部３を形成する立上り壁部３ａに設けられた差込片３ａ１が差し込まれた状態となっている。これにより、立上り壁部３ａが案内板として機能する。すなわち、差込片４ａ１は、立上り壁部３ａに摺接しながら回転し、立上り壁部３ａの下縁に位置する第１差込孔２ａに導かれる。このように、適切な位置に保形された差込片４ａ１が、立上り壁部３ａに案内されることにより、差込片４ａ１は、滑らかに第１差込孔２ａに差し込まれる。一方、第２挟持部１１３は、シート材１を挟持した状態で、回転駆動部１１３ｂにより回転する。このとき、回転軸は、第９折曲げ線Ｌ９となる。第２挟持部１１３で挟持されたシート材１は、適切な形状で保持されており、差込片５ａ１も適切な位置に保たれている。このため、差込片５ａ１は、第２差込孔２ｂに差し込みやすくなっている。さらに、第２差込孔２ｂには、先行して案内板１０９が差し込まれた状態となっている。差込片５ａ１は、案内板１０９に摺接しながら回転し、案内板１０９が差し込まれた第２差込孔２ｂに導かれる。このように、適切な位置に保形された差込片５ａ１が、案内板１０９に案内されることにより、差込片４ａ１は、滑らかに第１差込孔２ａに差し込まれる。このように、第１挟持部１１２で挟持した箇所、第２挟持部１１３で挟持した箇所を回転させ、差込片４ａ１、５ａ１を、第１差込孔２ａ、第２差込孔２ｂに差し込んで第２緩衝部４、第３緩衝部５を形成する。

図２０（Ａ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３を上方へ退避させた製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図２０（Ｂ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３を上方へ退避させた製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。第１挟持部１１２は、回転駆動部１１２ｂにより回転した状態で、前後進駆動部１１２ａを作動させることにより、第１挟持部１１２を退避させる。第１挟持部１１２は、回転した状態となっているので、退避する方向は、上方となる。同様に、第２挟持部１１３は、回転駆動部１１３ｂにより回転した状態で、前後進駆動部１１３ａを作動させることにより、第２挟持部１１３を退避させる。第２挟持部１１３は、回転した状態となっているので、退避する方向は、上方となる。

図２１（Ａ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３を回転させて退避させた製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図２１（Ｂ）は第１挟持部１１２及び第２挟持部１１３を回転させて退避させた製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。第１挟持部１１２は、上方に退避した状態からさらに、回転駆動部１１２ｂにより回転して元の位置に復帰する。第１挟持部１１２は、上方に退避した状態となっているので、シート材１に干渉することなく元の位置に復帰することができる。同様に、第２挟持部１１３は、上方に退避した状態からさらに、回転駆動部１１３ｂにより回転して元の位置に復帰する。第２挟持部１１３は、上方に退避した状態となっているので、シート材１に干渉することなく元の位置に復帰することができる。

図２２（Ａ）は組み立てた函１１を排出した製函装置１００の本体部１０２を前側から観た斜視図である。図２２（Ｂ）は組み立てた函１１を排出した製函装置１００の本体部１０２を後側から観た斜視図である。このように、本実施形態の製函装置１００を用いることで、シート材１を折り曲げ、そのシート材１が備える差込片４ａ１、５ａ１をそのシート材１に設けられた第１差込孔２ａ、第２差込孔２ｂに適切に差し込むことができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１ シート材
２ 第１面部
２ａ 第１差込孔
２ｂ 第２差込孔
３ 第１緩衝部
３ａ１ 差込片
４ 第２緩衝部
４ａ１ 差込片
５ 第３緩衝部
５ａ１ 差込片
１００ 製函装置
１０６ 第１押子
１０７ 第２押子
１０８ 設置台
１０８ａ１ 貫通孔
１０９ 案内板
１１０ 第１爪部
１１１ 第２爪部
１１２ 第１挟持部
１１３ 第２挟持部
１１４ 第１段差ブロック
１１５ 第２段差ブロック
１２０ 制御部

Claims (3)

1. シート材の一部を複数の折曲げ線に沿って複数回折り曲げて、前記シート材の解放された端部に設けられた差込片を、前記折曲げ線に平行に前記シート材に形成された差込孔に差し込むことによって緩衝部を形成する製函装置であって、
   前記製函装置は、前記差込孔に抜き差し自在に設けられた案内板を備え、
   前記複数の折曲げ線が前記シート材において前記差込孔の一方側に設けられている場合に、前記製函装置は、前記案内板を前記差込孔に差し込み、前記案内板の前記複数の折曲げ線が設けられている側の面に、前記複数の折曲げ線に沿って前記シート材が折り曲げられることによって前記差込孔へ向かって移動する前記差込片を接触させ、前記案内板は、前記差込片との接触状態を維持しつつ前記差込片を前記差込孔に案内する製函装置。
2. 前記シート材の複数回折り曲げられた箇所を挟持し、前記差込片を前記差込孔に向かって回転させ、前記差込片を前記差込孔に差し込む挟持部を、さらに備えた請求項１に記載の製函装置。
3. シート材の一部を複数の折曲げ線に沿って複数回折り曲げる工程と、
   前記シート材の解放された端部に設けられた差込片を、前記折曲げ線に平行に前記シート材に形成された差込孔に差し込んで緩衝部を形成する工程と、を含み、
   前記複数の折曲げ線が前記シート材において前記差込孔の一方側に設けられている場合に、
   前記差込片の前記差込孔への差し込みに先行して、前記差込片を前記差込孔へ案内する案内板を前記差込孔に差し込み、
   前記案内板の前記複数の折曲げ線が設けられている側の面に、前記複数の折曲げ線に沿って前記シート材が折り曲げられることによって前記差込孔へ向かって移動する前記差込片を接触させ、
   前記差込片と前記案内板との接触状態を維持しつつ、前記案内板によって前記差込片を前記差込孔に案内し、前記差込片を前記差込孔に差し込む製函方法。

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