JP6659279B2 - 箱用ブランクシートターン装置 - Google Patents

Description

本発明は、製箱機における箱用ブランクシートへの折込み等の生成工程において、搬送中のブランクシートを９０度旋回させる箱用ブランクシートターン装置に関するものである。

各種商品を包装するための折り畳み箱を製造する製箱機は、搬送ライン上でブランクシートから自動的に折込み、糊付けを行う。製箱機は、紙や段ボール紙等を所定の形状に打ち抜きしたブランクシートを搬送ライン上に供給する給紙装置と、複数個所に折込みを付する折込装置と、必要個所に糊付けを行う糊付部と、折込部の接着を行う圧着装置との一連の製造工程から構成されている。

１枚のブランクシートに対して、四辺に折込みを形成する必要があるブランク形状においては、通常では先ずブランクシートの搬送方向と平行する両側の２辺に折込みを形成し、次いでブランクシートをそのまま搬送しながら搬送方向と直交する他の２辺について折込みを行う。しかし、搬送方向と直交する２辺に対する折込みは、装置の構造が複雑となり、簡便な折込みしかできないという問題がある。

このために、搬送方向と直交する辺の折込みについては、ブランクシートを９０度旋回し、搬送方向に沿って折込みを行うことが考えられている。

特許文献１には、搬送方向の上流側と下流側の両側部に、折込装置、糊付部を１組とした折りステーションをそれぞれ設け、これらの折りステーションの中間に、ブランクシートを９０度旋回する旋回ステーションを配置した製函機が開示されている。

特許文献１では、旋回ステーションの上流側には、搬送速度をそれぞれ別々に調整可能で、平行に配置された一対の駆動ロールが設けられている。これらの一対の駆動ロール上に載置されたブランクシートは、旋回区間を搬送速度が異なる一対の駆動ロールによって移動することで、搬送方向に対して９０度旋回し、そのまま下流側の折りステーションに搬送され、上流側の折りステーションと同様に搬送方向での折込作業がなされる。

また、この旋回ステーションには、既に上流側で折り畳まれているブランクシートの折り畳み部分が起き上がることを防止するために、搬送平面と平行であって旋回区間を覆っているプレート状の抑え具が設けられている。

特開２００５−３１９７８９号公報

しかし特許文献１において、一対の駆動ロールの搬送速度を異ならせてブランクシートを９０度旋回させるには、それぞれの駆動ロールの速度調整が極めて難しいという問題がある。

そして、一対の駆動ロールの速度調整が適切でない場合は、ブランクシートは旋回が足りなかったり旋回し過ぎて、斜めの状態で下流側の折りステーションに搬送されることもあり、下流側の折りステーションでは必要な折り作業ができなくなる。

また、ブランクシートの形状、大きさ、材質を変更した場合には、再度、駆動ロールの搬送速度を調整し直さなければならない。従って、何度もブランクシートを旋回ステーションに搬送することを試みて、駆動ロールの速度調整を行うことが必要となる。

また、折り畳まれたブランクシートがプレート状の抑え具に接する際に、ブランクシートの折り状態の縁部により摩擦が発生する。この摩擦はブランクシート毎に微妙に異なるため、搬送速度を調整した駆動ロールであっても、旋回速度に多少のばらつきが生ずるという問題もある。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、形状、大きさ、材質の異なる様々のブランクシートであっても、ブランクシートを旋回過程で一律に９０度旋回させて、ブランクシートの四辺に対して正確に折込みを行うことが可能な箱用ブランクシートターン装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るブランクシートターン装置は、箱用のブランクシートを搬送する主ベルトと、該主ベルトの上方に前記主ベルトに対向して配置し、搬送面が前記主ベルトの搬送面と同速度で移動する抑えベルトとを備え、前記ブランクシートを搬送方向に対して９０度旋回させる箱用ブランクシートターン装置であって、前記主ベルトの片側に台座部を設け、該台座部上に前記ブランクシートの旋回中心となる旋回中心点を有し、該旋回中心点に向うにつれて前記台座部との隙間が狭くなる軸体部を配置し、該軸体部は球体、半球体、逆円錐体の何れか１つの形状であることを特徴とする。

本発明に係る箱用ブランクシートターン装置は、主ベルト及び抑えベルトの間で、旋回中心点を基点としてブランクシートを旋回することで、形状、大きさ、材質の異なる様々のブランクシートを確実に９０度旋回させることができる。

製箱機の側面図である。 製箱機の図１に連なる側面図である。 製箱機の図２に連なる側面図である。 打ち抜きされたブランクシートの平面図である。 加工済みのブランクシートの平面図である。 ターン装置の側面図である。 ターン装置の平面図である。 ターン装置の拡大斜視図である。 ブランクシートの旋回状態の説明図である。 ブランクシートの旋回状態の説明図である。 ブランクシートの旋回状態の説明図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１、図２、図３は一連の製箱機を分離して図示した側面図である。紙又は樹脂シート等から成り、例えば図４に示すように打ち抜きされたブランクシートＳを、図１の右側の上流Ｕ側から図２の各装置を経由して図３の左端の下流Ｄ側に各加工工程を経て搬送することで、図５に示す折込部を有するブランクシートＳに加工される。

完成したブランクシートＳは、図５に示すように折り畳まれた状態で、商品を詰め合わせる工場に運搬され、工場においてブランクシートＳの折り畳んだ各折込部を起立させて箱体の側面部を組み立てた後に、この箱体内に各種商品を箱詰めすることになる。

図示のブランクシートＳは一例であり、実際には各種の大きさ、形状のものが適用可能である。製箱機は種々のブランクシートＳに対応できるように各種の装置寸法が調整可能とされている。説明の都合上、図４、図５に示す実施例のブランクシートＳにおいては、実線は切断線、点線はこの製箱機で折り込まれる折線であって、ａを長辺、ｂを短辺とする略長方形である。長辺ａ側は糊付けをしながら２回の折り込み作業を行い、短辺ｂ側の折り込みは１回のみで糊付けは行わないものとしている。

製箱機は上流Ｕ側に、ブランクシートＳを搬送ライン上に上流Ｕ側から下流Ｄ側に向けて供給する給紙装置１を備えている。この給紙装置１の下流Ｄには、第１の折込装置２が配置され、この第１の折込装置２内の最上流Ｕ側には、第１の糊付部２ａが設けられている。

給紙装置１から搬送されたブランクシートＳは、搬送方向の両側に設けた第１の糊付部２ａにより搬送状態で糊Ｐ１を両側の長辺ａに沿って直線状に塗付される。続いて、搬送を行いながら第１の折込装置２で搬送ラインの両側において、ブランクシートＳの両長辺ａ上の点線Ｌ１を基線として、搬送方向の両側に設けた折型を用いて内側に折込み加工を行う。

第１の折込装置２の下流Ｄには、第１の折込装置２で折り込んだブランクシートＳの両長辺ａを、更に点線Ｌ２を基線として重ねて折り込む第２の折込装置３が配置されている。この第２の折込装置３内の上流Ｕの両側には、第２の糊付部３ａが設けられている。

第１の折込装置２から搬送されたブランクシートＳは、搬送方向の両側に設けた第２の糊付部３ａによりスポット的に両長辺ａの両端である四隅に糊Ｐ２が塗付される。続いて、第２の折込装置３において、ブランクシートＳの両長辺ａの点線Ｌ２を基線として、搬送方向の両側に設けた折型を用いて再度、内側に折込み加工がなされる。

第２の折込装置３の下流Ｄには、両長辺ａを本折りしたブランクシートＳを搬送方向に対して９０度旋回させる箱用ブランクシートターン装置４が配置されている。このターン装置４の下流Ｄには、旋回したブランクシートＳの短辺ｂに対して、折り込む第３の折込装置５が配置されている。この第３の折込装置５により、下流Ｄに向けた搬送方向に対してブランクシートＳの両短辺ｂの点線Ｌ３を基線として、搬送方向の両側に設けた折型を用いて内側に折込み加工を行う。

第３の折込装置５の下流Ｄ側には圧着装置６が連続しており、圧着装置６において上下に配置した搬送ベルトにより、ブランクシートＳを均一的に押圧しながら徐々に搬送されることで、第１の折込装置２及び第２の折込装置３において塗布された糊Ｐにより折込部が接着され、乾燥した状態で図５に示すブランクシートＳが圧着装置６から搬出される。

そして、圧着装置６の下流Ｄに配置した搬出装置７により、ブランクシートＳは整列されて搬出される。なお、複雑な折込み、糊付け工程を行うブランクシートＳを加工する場合には、第２の折込装置３又は第３の折込装置５の後方に、別の折込装置を連結して配置することになる。

図６はターン装置４の側面図、図７はターン装置４の平面図、図８はターン装置４の拡大斜視図である。ターン装置４は、ブランクシートＳを搬送する主ベルト４ａと、この主ベルト４ａの片側の直近に平行に設置され、主ベルト４ａに比べて幅が狭い補助ベルト４ｂと、主ベルト４ａの上方に主ベルト４ａに対向するように平行又は略平行に配置され、搬送面が主ベルト４ａの搬送面と同方向に移動する抑えベルト４ｃとを備えている。この抑えベルト４ｃの両端のローラ４ｄ、４ｅによって高さ調整が可能であり、主ベルト４ａとの隙間を調整することができる。

これらのベルト４ａ〜４ｃは、それぞれループ状のベルト体をモータによりプーリを介して回転しており、補助ベルト４ｂ、抑えベルト４ｃのブランクシートＳを搬送する搬送速度は、主ベルト４ａの搬送速度と同速とされている。また、補助ベルト４ｂの配置により、ブランクシートＳは円滑に搬送できるが、補助ベルト４ｂは省略することもできる。

補助ベルト４ｂの下流Ｄ側であって、主ベルト４ａと直近の側方には、主ベルト４ａ及び補助ベルト４ｂと同一高さとした矩形状の台座部４ｆが設けられている。この台座部４ｆ上には、ブランクシートＳを旋回する際の旋回中心点となる、例えば球状の軸体部４ｇが載置されており、この軸体部４ｇの上方には、軸体部４ｇを抑え付けるアーム部４ｈが設けられている。なお本実施例では、軸体部４ｇを球状としているが、半球状、逆円錐体等の旋回中心点に向うにつれて隙間が狭くなる形状であれば、適宜の形状を採用することができる。

そして、軸体部４ｇの横回転中心点を起点として、主ベルト４ａの搬送方向の直交方向には、第１の押圧ローラ４ｉ、第２の押圧ローラ４ｊがこれらの回転軸が直線状になるように配置されている。

第１の押圧ローラ４ｉはアーム部４ｋによって保持され、主ベルト４ａの搬送面に当接するように配置され、この第１の押圧ローラ４ｉは主ベルト４ａに従動して回転する。また、ブランクシートＳの厚さや材質によって、アーム部４ｋにより第１の押圧ローラ４ｉの押圧力を調整することができる。

第２の押圧ローラ４ｊはアーム部４ｌによって保持されており、抑えベルト４ｃの搬送面の裏面に当接するように配置され、第２の押圧ローラ４ｊは抑えベルト４ｃに従動して回転する。また、アーム部４ｌによって、ブランクシートＳの厚さや材質によって、第２の押圧ローラ４ｊの押圧力が調整可能であり、抑えベルト４ｃの押圧力を調整する。

台座部４ｆの下流Ｄ側には、主ベルト４ａの片側と平行に板状体４ｍから成るストッパ４ｎが配置されており、このストッパ４ｎは主ベルト４ａの搬送方向と直交方向に位置決め可能とされている。また、軸体部４ｇ、第１、第２の押圧ローラ４ｉ、４ｊの上流Ｕ側の主ベルト４ａと抑えベルト４ｃとの搬送面の間にあって、抑えベルト４ｃの直下に、抑えベルト４ｃと平行にガイド板４ｏが配置されている。

更に、ストッパ４ｎの下流Ｄ側であって、第３の折込装置５内の上流Ｕ側には、「く」の字状の屈曲部５ａを備えたシート整列部５ｂが設けられている。屈曲部５ａは中央を軸部としてブランクシートＳの搬送路上に突出、下降の動作を所定間隔で繰り返す。なお、シート整列部５ｂはブランクシートＳの９０度の旋回の確実性を高める装置であるが、必要不可欠なものではない。

図９〜図１１はブランクシートＳが上流Ｕ側から搬送されて旋回する状態の説明図であり、旋回に関係のない機構は省略している。

第１の折込装置２及び第２の折込装置３によって側部を２回折り込まれたブランクシートＳは、主ベルト４ａ及び台座部４ｆの上流に配置した補助ベルト４ｂと、抑えベルト４ｃとに挟まれるようにして下流Ｄ側に搬送される。

そして、図９に示すように、ブランクシートＳの先端が補助ベルト４ｂを通過し、更に進行方向に対する左側端部である角部が軸体部４ｇの下部に当接すると、主ベルト４ａ、補助ベルト４ｂ、抑えベルト４ｃの搬送力によりブランクシートＳの角部が台座部４ｆ及び軸体部４ｇ間に嵌まり込む。

ブランクシートＳは軸体部４ｇによって適度の圧力で保持された状態になると同時に、ブランクシートＳの短辺ｂの略中央が上方から第１の押圧ローラ４ｉによって押される。第１の押圧ローラ４ｉとの間で固定されることで、旋回時に大きく横ずれすることがなくなり、旋回中にブランクシートＳの角部が軸体部４ｇから外れることが防止される。

また、第１の押圧ローラ４ｉは主ベルト４ａに従動して回転しているだけなので、必要以上にブランクシートＳを抑え付けることはなく、旋回に伴いブランクシートＳの先端が屈曲することもない。

軸体部４ｇにより、ブランクシートＳの角部を抑え付け、更に第１の押圧ローラ４ｉによりブランクシートＳの先端を抑え付けた状態で、ブランクシートＳが主ベルト４ａ、補助ベルト４ｂ、抑えベルト４ｃにより搬送されると、ブランクシートＳは軸体部４ｇの旋回中心点を中心に図１０に示すように旋回を開始する。

ブランクシートＳが旋回を開始する際には、ブランクシートＳの後方部の上方はガイド板４ｏによって覆われており、ブランクシートＳが旋回時にブランクシートＳの折り畳まれた部分が、抑えベルト４ｃの端面に引っ掛かからないようにしている。

旋回を開始するとブランクシートＳは横方向にも移動することになり、この横方向に移動する力は、上下の主ベルト４ａ及び抑えベルト４ｃによって、一定の速度で旋回することで分散される。

また、抑えベルト４ｃは、第２の押圧ローラ４ｊにより適切な押圧力に調整されているため、ブランクシートＳの旋回時に立体的に折り畳まれた側部が上下のベルト体に引っ掛かることがなく、更に滑り過ぎることもなく、円滑に旋回動作が行われる。

ブランクシートＳは軸体部４ｇの旋回中心点を中心に９０度旋回し、ブランクシートＳの短辺ｂが搬送方向と平行になると、図１１に示すように軸体部４ｇによる引っ掛かりが解除され、主ベルト４ａ及び抑えベルト４ｃにより下流Ｄ側に搬送される。

また、ブランクシートＳが９０度以上に旋回しようとした場合は、ブランクシートＳの短辺ｂがストッパ４ｎの板状体４ｍに当接して停止し、９０度以上の旋回が防止される。

ターン装置４で９０度旋回したブランクシートＳは、第３の折込装置５に搬送され、所定間隔で突出、下降の動作を繰り返すシート整列部５ｂの屈曲部５ａによって一時的に停止する。屈曲部５ａの「く」の字状の屈曲個所中央においてブランクシートＳを停止させ、例えば軸体部４ｇによる旋回が不十分であったブランクシートＳは、ブランクシートＳの両短辺ｂが搬送方向と平行になるように位置を整えられる。

また、同時に図示は省略しているが、ブランクシートＳが停止時において搬送方向に対し側面方向からブランクシートＳの端面をプッシャーで押して、ブランクシートＳの左右のずれを修正する。そして、屈曲部５ａが下降することで、第３の折込装置５に搬送され、搬送ラインの両側においてブランクシートＳの両短辺ｂに対する折り込みがなされる。

このように本発明に係る箱用ブランクシートターン装置を用いることで、従来の旋回ステーションのようにブランクシートＳに応じて一対の駆動ロールの搬送速度をそれぞれ調整する必要が生じたのに対して、旋回中心点を有する軸体部４ｇを基点として旋回させることで、旋回動作が円滑に行われる。

また、ストッパ４ｎを設けることで９０度以上の旋回を防止し、確実に９０度旋回させることができ、更にシート整列部５ｂを設けることで、旋回が不足したブランクシートＳを搬送方向に平行に整えることができる。

１ 給紙装置
２ 第１の折込装置
３ 第２の折込装置
４ ターン装置
４ａ 主ベルト
４ｂ 補助ベルト
４ｃ 抑えベルト
４ｆ 台座部
４ｇ 軸体部
４ｉ 第１の押圧ローラ
４ｊ 第２の押圧ローラ
４ｍ 板状体
４ｎ ストッパ
４ｏ ガイド板
５ 第３の折込装置
５ａ 屈曲部
５ｂ シート整列部
６ 圧着装置

Claims (8)

1. 箱用のブランクシートを搬送する主ベルトと、該主ベルトの上方に前記主ベルトに対向して配置し、搬送面が前記主ベルトの搬送面と同速度で移動する抑えベルトとを備え、前記ブランクシートを搬送方向に対して９０度旋回させる箱用ブランクシートターン装置であって、
   前記主ベルトの片側に台座部を設け、該台座部上に前記ブランクシートの旋回中心となる旋回中心点を有し、該旋回中心点に向うにつれて前記台座部との隙間が狭くなる軸体部を配置し、該軸体部は球体、半球体、逆円錐体の何れか１つの形状であることを特徴とする箱用ブランクシートターン装置。
2. 上流側及び下流側にそれぞれ折込装置を配置し、該折込装置により搬送中に前記ブランクシートの搬送方向と平行する両側の２辺を折り込むことを特徴とする請求項１に記載の箱用ブランクシートターン装置。
3. 前記軸体部を起点として、前記主ベルトの搬送方向の直交方向に、複数の押圧ローラの回転軸が直線状になるように配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の箱用ブランクシートターン装置。
4. 前記押圧ローラは下方に対する押圧力を有することを特徴とする請求項３に記載の箱用ブランクシートターン装置。
5. 前記押圧ローラは第１の押圧ローラと第２の押圧ローラとから成り、前記第１の押圧ローラは前記主ベルトの搬送面に当接し前記主ベルトに従動し、前記第２の押圧ローラは前記抑えベルトの搬送面の裏面に当接し、前記抑えベルトに従動するようにしたこと特徴とする請求項３又は４に記載の箱用ブランクシートターン装置。
6. 前記台座部の上流側には、前記主ベルトの片側直近で前記主ベルトと平行する補助ベルトを配置したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の箱用ブランクシートターン装置。
7. 前記台座部の下流側には、前記主ベルトの片側に平行になるストッパが配置され、
   該ストッパは前記主ベルトの搬送方向の直交方向に位置決め可能とし、
   前記軸体部によって旋回した前記ブランクシートを前記ストッパにより旋回が９０度以上の旋回を防止することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の箱用ブランクシートターン装置。
8. 前記軸体部の上流側には、前記抑えベルトの搬送面の直下に、前記抑えベルトに平行とするガイド板を配置したことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の箱用ブランクシートターン装置。

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