JP6853695B2

JP6853695B2 - カートニング装置

Info

Publication number: JP6853695B2
Application number: JP2017043090A
Authority: JP
Inventors: 利香松尾; 年明尾崎
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: JP2018144391A

Description

本発明は、折り畳まれた包装箱を開函して食品やロール体等の内容品を充填するカートニング装置に関するものである。

料理の保存や乾燥の防止には、食品包装用のロール体が利用されるが、このロール体は、そのまま出荷されるのではなく、カートニング装置により、装飾された専用の包装箱に挿入して封函された後、各種の検査が実施され、この検査で問題ないとされた良品が製品として出荷される（特許文献１参照）。

カートニング装置は、図示しないが、平坦に折り畳まれた包装箱を角筒の函形に開函し、この開函された包装箱の開口した一端部側のフラップを折り込むとともに、包装箱内に食品包装用のロール体を挿入し、包装箱の開口した他端部側のフラップを折り込み、その後、包装箱の両端部のフラップをそれぞれ接着することにより封函する（特許文献２、３、４参照）。

包装箱は、例えば段ボール等の厚紙を用いて打ち抜き形成され、平坦に折り畳まれた状態でカートニング装置に複数枚がセットされた後、９０°の角度で起立して両端部が正方形に開口した細長い角筒形に開函され、ロール体が水平に挿入される。この包装箱は、食品包装用のロール体がホテル等の業務に利用される場合には、Ｇ段（別名マイクロフルート）と呼ばれる、薄い段高にも関わらず耐久性や耐水性に優れる多層構造の段ボールで製造されることが少なくない。

特開２０１４‐１３６５８８号公報特開２００１‐３４７５８１号公報特開２００７‐１９７０７７号公報特開２００１‐０８０６１４号公報

従来におけるカートニング装置は、以上のように構成され、包装箱が平坦に折り畳まれた状態から９０°起立して角筒形に開函されるが、包装箱がＧ段等の高強度の段ボールで製造される場合、厚い硬質紙で製造される場合、製造後日数が経過して接着強度の増大に伴い、開函強度が増したり、反りが生じたり、湿気を吸収している場合には、包装箱が９０°の角度で起立せず、完全な角筒形に開函しないことがある。特に、包装箱がＧ段の高強度の段ボールで製造される場合には、包装箱が平行四辺形等にしか開函せず、不完全な角筒形に開函することが少なくない。

包装箱が完全な角筒形に開函せず、包装箱の開口した両端部が正方形に区画形成されない場合には、ロール体の挿入が困難になったり、包装箱のフラップが折り込み時に一部潰れ、フラップの完全な折り込みに支障を来し、その結果、歩留まりの低下を招くという問題が生じる。この問題を解消するため、（１）各包装箱を手作業で９０°起立させて角筒形に開函し、この癖の付いた包装箱を再び平坦に折り畳み、この折り畳んだ状態でカートニング装置にセットする方法、（２）各包装箱を専用の開函バーにより強制的に角筒形に開函する方法、（３）各包装箱を複数のスペーサベルト間に挟持して強制的に角筒形に開函する方法が提案されている。

しかしながら、（１）の方法の場合には、手作業で包装箱に癖を付ける必要があるので、包装箱が多数枚のときには、作業の煩雑化や遅延化を招くという大きな問題が新たに生じる。また、（２）、（３）の方法の場合には、専用の装置を新たに要するので、設備が大規模で複雑になるという問題が新たに生じることとなる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、包装箱を折り畳まれた状態から適切な略函形に開函し、包装箱に内容品を円滑に充填して歩留まりの低下を抑制することのできる簡易な構成のカートニング装置を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、開函された包装箱の一端部側のフラップを折り込む第一のフラップ折付機構と、開函された包装箱に内容品を充填する充填機構と、開函された包装箱の他端部側のフラップを折り込む第二のフラップ折付機構と、未封函の包装箱の端部のフラップを接着する封函機構とを備え、内容品を、巻芯に長尺品が巻かれたロール体とし、第一のフラップ折付機構、充填機構、第二のフラップ折付機構、及び封函機構に、未封函の包装箱に相対的に接触する制御部材を取り付けたものであって、
包装箱は、ロール体に対向する底板と、この底板の一側部に屈曲可能に接続される第一の側壁板と、底板の他側部に屈曲可能に接続される第二の側壁板と、この第二の側壁板の側部に屈曲可能に接続される天板と、この天板に屈曲可能に接続されて第一の側壁板に接着される重ね胴板とを含み、底板と天板の少なくともいずれか一方の両端部、及び第一、第二の側壁板の両端部に、フラップがそれぞれ屈曲可能に接続され、重ね胴板が、天板の側部に接続されて第一の側壁板に重なる胴片と、この胴片の側部にミシン目を介して接続される剥離片とに分割されており、この剥離片の裏面に、第一の側壁板に接着される接着部が形成されるとともに、この接着部の少なくとも一部分の周縁に沿う切り欠きが形成され、
制御部材は、弾性材により可撓性を有する略板形に形成されて第一のフラップ折付機構、充填機構、第二のフラップ折付機構、及び封函機構の搬送路に配設され、コンベヤで搬送されて来た包装箱の第一の側壁板又は第二の側壁板に上下方向に傾斜した状態で衝突可能であり、コンベヤで搬送されて来た包装箱の第一の側壁板又は第二の側壁板の上部に衝突されて包装箱を一時停止させることにより、包装箱の形態を略函形に制御してその端部を略方形に区画形成することを特徴としている。

ここで、特許請求の範囲における包装箱には、少なくとも筒型タイプ（丸め込み式ともいう）の化粧箱や段ボール箱等が含まれる。内容品には、ロール体等が含まれる。また、制御部材は、不透明でも良いが、包装箱を目視確認する観点から、透明や半透明でも良い。この制御部材は、単数でも良いし、複数でも良く、必要に応じて増減される。

制御部材は、可撓性を有するエラストマー製の板とすることができる。また、可撓性を有するバネ材と、このバネ材の両面の内、少なくとも片面の包装箱と接触する被接触領域に取り付けられる弾性層とから構成することもできる。制御部材により、包装箱の形態が略函形に制御される場合、包装箱の端部形状は、略方形（正方形、技術的・実質的におおよそ正方形と認められる形、長方形、技術的・実質的におおよそ長方形と認められる形）に制御されることが好ましい。制御部材は、各種の支持部材（回転軸、固定軸、支持片、吊片等）により取り付けることができる。

本発明によれば、未封函の包装箱と制御部材とが接触すると、制御部材が撓むが、この撓んだ制御部材により、包装箱の折り畳み状態に戻ろうとする動きが規制されるので、包装箱の形態が略函形に維持され、包装箱の端部の形状が略方形に区画される。

本発明によれば、包装箱を折り畳まれた状態から適切な略函形に開函することができるので、包装箱にロール体を円滑に充填することができ、歩留まりの低下を有効に抑制することができるという効果がある。また、手作業で製函前の包装箱に癖を付ける必要が少ないので、例え多数の包装箱を取り扱う場合にも、作業の簡素化や迅速化を図ることができる。また、包装箱を完全な函形に開函する大規模な専用装置を要しないので、設備の簡素化を図ることができる。

また、第一のフラップ折付機構により、開函された包装箱の開口した一端部側のフラップを折り込み、充填機構により、開函された包装箱内にロール体を充填することができる。また、第二のフラップ折付機構により、包装箱の開口した他端部側のフラップを折り込み、封函機構により、包装箱端部のフラップを接着し、包装箱を完全に封函することが可能となる。

また、包装箱の重ね胴板から剥離片をミシン目に沿って除去すれば、重ね胴板の胴片が揺動可能となり、ロール体を被覆保護する天板の開放が可能となる。天板が開放可能になれば、包装箱内に収納されたロール体を自由に取り扱うことができるので、ロール体の長尺品を使用可能な状態とすることが可能になる。

また、包装箱に制御部材が接触して撓むと、この撓んだ制御部材の力により、包装箱の折り畳み状態に復元しようとする動きを規制することができる。この動きの規制により、包装箱の形態を、材質や厚さ、反りの有無、開函する応力、湿気の有無にかかわらず、略方形の函形に維持することが可能になる。

また、第一のフラップ折付機構に制御部材が取り付けられる場合には、包装箱が適切な形態に開函されてその開口した一端部が十分な大きさ・形となるので、包装箱の一端部側のフラップを支障なく折り込むことが可能になる。また、充填機構に制御部材が取り付けられる場合には、包装箱が適切な形態に開函されてその内部と開口した端部とが十分な大きさ・形となるので、包装箱の開口した端部にロール体を円滑に充填することができる。

また、第二のフラップ折付機構に制御部材が取り付けられる場合には、包装箱が好適な形態に開函されてその開口した他端部が十分な大きさ・形となるので、包装箱の他端部側のフラップを支障なく折り込むことができる。また、封函機構に制御部材が取り付けられる場合には、包装箱が好適な形態に維持されてその両端部が十分な大きさ・形となるので、包装箱端部のフラップを良好に接着して封函することができる。さらに、制御部材が傾いて包装箱に長く接触するので、包装箱の形態を適切な函形に整えることが可能になる。

本発明に係るカートニング装置の実施形態における包装箱を模式的に示す斜視説明図である。本発明に係るカートニング装置の実施形態における包装箱を模式的に示す展開図である。本発明に係るカートニング装置の実施形態におけるロール体を模式的に示す斜視説明図である。本発明に係るカートニング装置の実施形態における包装箱と第一のフラップ折付機構とを模式的に示す説明図である。本発明に係るカートニング装置の実施形態における包装箱、ロール体、及び充填機構を模式的に示す説明図である。本発明に係るカートニング装置の実施形態における包装箱と第二のフラップ折付機構とを模式的に示す説明図である。本発明に係るカートニング装置の実施形態における包装箱と封函機構とを模式的に示す説明図である。本発明に係るカートニング装置の実施形態における制御板の設置状態を模式的に示す斜視説明図である。本発明に係るカートニング装置の第２の実施形態を模式的に示す部分断面説明図である。本発明に係るカートニング装置の第３の実施形態を模式的に示す部分断面説明図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるカートニング装置は、図１ないし図８に示すように、折り畳まれた包装箱１を開函して食品包装用のロール体２０を挿入し、包装箱１の複数枚のフラップを折り込んで封函する装置であり、第一のフラップ折付機構３０、充填機構３１、第二のフラップ折付機構３２、及び封函機構３３に、未封函の包装箱１に相対的に衝突、接触する制御板４０をそれぞれ配設し、この複数の制御板４０により、包装箱１の形態を最適な形態に制御するようにしている。

包装箱１は、図１や図２に示すように、ロール体２０に対向して搭載可能な底板２と、この底板２の一側部に屈曲可能に接続される第一の側壁板３と、底板２の他側部に屈曲可能に接続されて第一の側壁板３に対向する第二の側壁板３Ａと、この第二の側壁板３Ａの側部に屈曲可能に接続されて底板２に対向する天板４と、この天板４に屈曲可能に接続されて第一の側壁板３に対向可能な重ね胴板５とを備えた握持可能な細長い箱であり、底板２の一側部に、ロール体２０のラップフィルム２２用の切断刃１６が装着される。

包装箱１は、底板２、第一、第二の側壁板３・３Ａ、天板４、及び重ね胴板５が段ボール等の厚紙の打ち抜きにより一体形成される。この包装箱１の底板２、第一、第二の側壁板３・３Ａ、天板４、及び重ね胴板５は、ロール体２０に対応する細長い長方形にそれぞれ形成され、底板２の一側部と第一の側壁板３との間、底板２の他側部と第二の側壁板３Ａとの間、第二の側壁板３Ａの側部と天板４との間、及び天板４の側部と重ね胴板５との間には、包装箱１の組立を容易にする屈曲用の折線６がそれぞれ形成される。このような包装箱１は、第一の側壁板３の表面に重ね胴板５が接着された未完成の状態でカートニング装置に平坦に折り畳んでセットされる。

底板２の短辺の両端部には、包装箱１の開口した端部に対応する大きさの外フラップ７がそれぞれ折線６を介し屈曲可能に接続され、各外フラップ７が矩形に形成される。外フラップ７の先端部には、天板４の裏面端部に重なる先細りの舌状フラップ８が折線６を介し屈曲可能に接続され、これら外フラップ７と舌状フラップ８とが包装箱１の組立時にＬ字形に屈曲される。

第一の側壁板３の短辺の両端部には、矩形あるいは一部切り欠かれた台形の内フラップ９がそれぞれ折線６を介し屈曲可能に接続され、各内フラップ９の表面が外フラップ７に対向して接着される。この内フラップ９の表面には、ホットメルト接着剤の接着を容易にする複数本のミシン目１０が間隔をおき斜めに並べて形成され、各ミシン目１０が底板２や天板４の左右幅方向に連続して伸長される。

第二の側壁板３Ａの短辺の両端部には、包装箱１の開口した端部を被覆可能な内フラップ９がそれぞれ折線６を介し屈曲可能に接続され、各内フラップ９が矩形あるいは一部切り欠かれた台形等に形成されており、各内フラップ９が折り畳まれて対向する第一の側壁板３の内フラップ９裏面に接着される。この内フラップ９の表面には、ホットメルト接着剤の接着を容易にする複数本のミシン目１０が間隔をおき斜めに並べて形成され、各ミシン目１０が底板２や天板４の左右幅方向に連続して伸長される。

第一、第二の側壁板３・３Ａの内フラップ９は、天板４の裏面端部との間に外フラップ７の舌状フラップ８を挟持するのであれば、同じ大きさや長さでも良いが、必要に応じて変更される。例えば第一の側壁板３の内フラップ９が短く形成されるとともに、第二の側壁板３Ａの内フラップ９が長く形成されたり、逆に第一の側壁板３の内フラップ９が長く形成され、第二の側壁板３Ａの内フラップ９が短く形成される。

天板４は、底板２と同じ大きさ・長さに形成され、底板２に対向してロール体２０を収納する空間を区画形成する。この天板４の短辺の両端部には、底板２の両端部に外フラップ７が接続されない場合、ロール体２０のラップフィルム２２の引き出しに支障を来さないことを条件として、外フラップ７がそれぞれ折線６を介し屈曲可能に接続される。

重ね胴板５は、天板４の側部に接続されて第一の側壁板３の表面に重なる細長い胴片１１と、この胴片１１の側部にミシン目１０Ａを介して接続される細長い剥離片１２とに分割され、この剥離片１２の裏面長手方向に、第一の側壁板３の表面に接着剤により接着される複数の接着部１３が所定の間隔をおき並べて形成されており、各接着部１３が線状、あるいは点状に区画形成されて所定の接着剤が塗布される。

ミシン目１０Ａの両端部には、必要に応じ、胴片１１と剥離片１２との分離を容易にする略三角形の切り欠き１４が形成される。また、剥離片１２の少なくとも表面長手方向には、複数の接着部１３のうち、少なくとも一部の接着部１３の周縁に部分的に沿う略半円弧形の切り欠き１５が所定の間隔をおきそれぞれ形成され、この複数の切り欠き１５を利用した押圧操作により、剥離片１２の複数の接着部１３間等が部分的に浮き上がり、第一の側壁板３の表面から剥離片１２が徐々に、かつ簡単に剥離される。

このような重ね胴板５は、第一の側壁板３から剥離片１２が複数の切り欠き１５を介して剥離され、剥離片１２が胴片１１からミシン目１０Ａに沿って除去されることにより、胴片１１が揺動可能となって天板４の開放を可能とする。天板４が開放可能になると、包装箱１内に収納されたロール体２０を自由に取り扱うことができ、ロール体２０のラップフィルム２２を所定の長さ分引き出すことができる。

切断刃１６は、例えば金属製の刃からなり、ロール体２０から引き出されたラップフィルム２２を迅速に切断できるよう、底板２の表面一側部にかしめて装着される。この切断刃１６の一側部は、底板２の表面一側部と第一の側壁板３の表面側部との接続部分付近、換言すれば、境界の折線６付近に位置し、刃が底板２の表面一側部から僅かに食み出ており、この僅かに食み出た刃がロール体２０から引き出されたラップフィルム２２を切断するよう機能する。切断刃１６は、細長い長方形が主ではあるが、必要に応じ、細長い略へ字形等の薄板に成形される。

ロール体２０は、図３に示すように、筒形の巻芯２１に帯形で透明のラップフィルム２２が巻替機により所定の長さ分巻回され、バケットコンベヤの循環するバケットで上流から下流のカートニング装置の充填機構３１に搬送される。巻芯２１は、例えば再生用紙と上質紙との積層紙がスパイラル巻きに巻装され、外周側に上質紙が露出する防塵性や表面平滑性に優れる細長い円筒形に形成される。

ラップフィルム２２は、食品衛生の観点から、防汚性や防湿性等に優れるポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等で柔軟な薄膜に成形され、巻芯２１の外周面に平巻方式で多層に巻回される。このラップフィルム２２は、過剰に伸びない４５ｃｍ×５０ｍ、４５ｃｍ×５５ｍ、４５ｃｍ×１００ｍ、３０ｃｍ×１００ｍ、３０ｃｍ×１１０ｍ、２２ｃｍ×１００ｍの幅・長さ、とされる。

カートニング装置は、図４ないし図７に示すように、胴貼りして平坦に折り畳まれた未完成の包装箱１を複数枚貯えるマガジン機構と、未完成の包装箱１を開函してその開口した一端部側の内フラップ９を折り込む第一のフラップ折付機構３０と、開函された包装箱１にロール体２０を挿入する充填機構３１と、開函された包装箱１の開口した他端部側の内フラップ９を折り込む第二のフラップ折付機構３２と、未封函の包装箱１の両端部における内フラップ９と外フラップ７とをそれぞれ接着する封函機構３３とを備え、コンベヤと組み合わせて構成される。

マガジン機構は、複数枚の包装箱１を起立させた状態で並べて積層し、端部に位置する包装箱１を一枚ずつコンベヤで下流に搬送する機構であるが、複数枚の包装箱１を上下方向に積層してその最下層あるいは最上層の包装箱１を一枚ずつ取り出し、コンベヤで下流に搬送する機構でも良い。

第一のフラップ折付機構３０は、図４に示すように、上流のマガジン機構からコンベヤで搬送されて来た未完成の包装箱１を起立させて開函し、この開函された包装箱１の開口した一端部側における一対の内フラップ９を順次内側に折り込むよう機能する。この際、包装箱１は、バキュームパッド、カム、クランク等により、好ましくは角筒形に開函される。

充填機構３１は、図５に示すように、上流の第一のフラップ折付機構３０からコンベヤで搬送されて来た包装箱１の開口した他端部内に、バケットコンベヤのバケットに保持されたロール体２０を挿入するよう機能する。この際、ロール体２０は、巻芯２１の端部がプッシャロッドで押圧されることにより、包装箱１の開口した他端部内に水平に挿入され、包装箱１内に回転可能に収納される。また、第二のフラップ折付機構３２は、図６に示すように、上流の充填機構３１からコンベヤで搬送されて来た包装箱１の開口した他端部側における一対の内フラップ９を順次内側に折り込むよう機能する。

封函機構３３は、図７に示すように、上流の第二のフラップ折付機構３２からコンベヤで搬送されて来た未封函の包装箱１の両端部における複数の内フラップ９のミシン目１０にホットメルト接着剤をそれぞれ塗布し、包装箱１の両端部における外フラップ７をそれぞれ内側に折り込み、一対の内フラップ９と外フラップ７とをホットメルト接着剤で接着することにより、包装箱１の両端部をそれぞれ封函する。

複数枚の制御板４０は、図４ないし図７に示すように、カートニング装置の包装箱１の形態を断面方形の函形に維持する必要のある箇所に設置される。具体的には、カートニング装置の第一のフラップ折付機構３０、充填機構３１、第二のフラップ折付機構３２、及び封函機構３３の搬送路にそれぞれ必要数（本実施形態では１枚、又は２枚）が配設され、未封函の包装箱１に同図の右方向から衝突されてその形態を断面方形の函形に制御して維持する。

各制御板４０は、図５、図７、図８に示すように、所定の弾性材により、可撓性と光透過性を有する細長い平面矩形の板に形成され、上部が支持軸４１に取付具４２を介し挟持されるとともに、支持軸４１がカートニング装置の架台に水平に架設して軸支されており、上下方向に傾斜して包装箱１の搬送の障害となるよう位置する。この制御板４０は、包装箱１に可能な限り長く接触してその形態を完全な角筒形とする観点から、上下方向に所定の角度（例えば、３０°、４５°、６０°等）で傾き、下端部が搬送方向下流の斜め下方に指向することが好ましい。

制御板４０の所定の弾性材としては、特に限定されるものではないが、例えばウレタンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム、天然ゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等のエラストマーが使用され、厚さが１０ｍｍ程度の縦長の板とされる。これらの材料の中では、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴムが好適であるが、包装箱１との衝突時に包装箱１の損傷を招くことのないよう、高強度で弾性に富み、食品衛生、機械的強度、耐候性、耐寒性、耐油性・耐溶剤性、耐摩耗性、防汚性、導電性付与性に優れるウレタンゴムの選択が最適である。

制御板４０の硬度は、特に限定されるものではないが、包装箱１との衝突時に所定の強度特性と緩衝性とを発揮させる観点から、ＪＩＳＫ６３０１の試験法によるショアＡ硬度で１５〜９５、好ましくは３０〜９０、より好ましくは５０〜８０程度が良い。これは、制御板４０のショアＡ硬度が１５未満の場合には、包装箱１と制御板４０との衝突時に制御板４０が過剰に変形し、包装箱１の形態の制御に支障を来すからである。

制御板４０の引張強さは、所定の強度特性を維持する観点から、０．６〜６５ＭＰａ、好ましくは２０〜６０ＭＰａ、より好ましくは２５〜５６ＭＰａの範囲が良い。また、制御板４０の伸び率は、所定の強度特性を確保するため、３５０〜７４０％、好ましくは３７０〜７３０％、より好ましくは５２０〜７２０％の範囲が良い。

このようなエラストマー製の制御板４０は、カートニング装置の上流からコンベヤで搬送されて来た包装箱１の第一の側壁板３又は第二の側壁板３Ａの上部に傾斜した状態で衝突され、包装箱１の形態を９０°起立した完全な角筒形に制御してその各端部の形を正方形に維持し、衝突した後、上方に撓んで包装箱１の通過を許容することにより、包装箱１の下流への搬送を継続させるよう機能する。

上記構成において、折り畳まれた包装箱１を開函してロール体２０を挿入し、未封函の包装箱１を封函する場合には、カートニング装置のマガジン機構に平坦に折り畳まれた未完成の包装箱１を複数枚セットし、カートニング装置を起動すれば良い。すると、包装箱１は、マガジン機構から下流の第一のフラップ折付機構３０にコンベヤで搬送されて角筒形に開函され、傾斜した制御板４０の少なくとも下部付近に衝突して一時停止し、開口した一端部側における一対の内フラップ９が順次折り込まれる（図４参照）。

この際、包装箱１は、搬送路の障害物である制御板４０に衝突して僅かに撓ませるが、この撓んだ制御板４０の制止力・復元力により、折り畳み状態に戻ろうとする動きが規制される。この動きの規制により、包装箱１の形態は、紙の材質や厚さ、湿気の有無にかかわらず、９０°起立した角筒の函形に維持され、両端部の形が正方形に区画形成されて内フラップ９の折り込みが容易となる。

包装箱１は、開口した一端部側における一対の内フラップ９が折り込まれると、第一のフラップ折付機構３０から制御板４０を通過して下流の充填機構３１にコンベヤで搬送され、傾斜した制御板４０の少なくとも下部付近に衝突して一時停止し、開口した他端部内に、バケットコンベヤからロール体２０が挿入される（図５参照）。

この際、包装箱１は、搬送路の障害物である制御板４０に衝突して僅かに撓ませるが、この撓んだ制御板４０の制止力・復元力により、折り畳み状態に戻ろうとする動きが規制されるので、紙の材質や厚さ、湿気の有無にかかわらず、形態が９０°起立した角筒の函形に維持され、内部や両端部の形が適正な正方形に区画形成されてロール体２０の挿入が容易となる。

ロール体２０が挿入されると、包装箱１は、充填機構３１から制御板４０を通過して下流の第二のフラップ折付機構３２にコンベヤで搬送され、傾斜した制御板４０の少なくとも下部付近に衝突して一時停止し、開口した他端部側における一対の内フラップ９が順次折り込まれる（図６参照）。この際にも、包装箱１は、制御板４０に衝突して僅かに撓ませるが、撓んだ制御板４０の制止力・復元力により、折り畳み状態に戻ろうとする動きが規制されるので、紙の材質や厚さ、湿気の有無にかかわらず、形態が角筒形に維持され、両端部の形が正方形に区画形成される。

包装箱１の開口した他端部側における一対の内フラップ９が折り込まれると、未封函の包装箱１は、第二のフラップ折付機構３２から制御板４０を通過して下流の封函機構３３にコンベヤで搬送され、傾斜した制御板４０の少なくとも下部付近に衝突して一時停止し、両端部における複数の内フラップ９のミシン目１０にホットメルト接着剤がそれぞれ塗布されるとともに、両端部における外フラップ７がそれぞれ折り込まれてその舌状フラップ８が内フラップ９と天板４との間に挟持され、複数の内フラップ９と外フラップ７とがホットメルト接着剤で接着されることで封函される（図７参照）。

この際にも、包装箱１は、撓んだ制御板４０の制止力・復元力により、折り畳み状態に戻ろうとする動きが規制される。この動きの規制作用により、包装箱１は、紙の材質や厚さ、反りの有無、開函する応力、湿気の有無にかかわらず、形態が９０°起立した適切な角筒形に維持されてその両端部が最適な大きさ・形となるので、外フラップ７の接着や舌状フラップ８の挿入が容易となる。

上記構成によれば、制御板４０が包装箱１を９０°起立させるので、例え包装箱１がＧ段の高強度の段ボールで製造される場合、厚い硬質紙で製造される場合、製造後日数が経過して接着強度の増大に伴い、開函強度が増したり、反りが生じたり、湿気を吸収している場合にも、包装箱１を完全な角筒形に整形し、包装箱１の両端部の形を正方形に区画形成することができる。

したがって、例え搬送されて来る包装箱１の開函形態が不完全でも、完全な開函形態とすることができるので、ロール体２０の挿入が困難になったり、包装箱１の内フラップ９の折り込みに支障を来したり、舌状フラップ８等が折り込み時に一部潰れ、封函が困難になることが全くなく、歩留まりの低下のおそれを排除することができる。

また、包装箱１を手作業で９０°起立させて角筒形に開函し、この癖の付いた包装箱１を再び平坦に折り畳む必要がないので、製函作業の著しい簡素化や迅速化を図ることができる。また、構成の簡易な制御板４０を既存のカートニング装置に後から取り付けるだけで良いので、大掛かりな専用の装置で包装箱１を角筒形に開函する必要が全くなく、設備が大規模で複雑になることがない。

また、制御板４０を直接取り付けるのではなく、支持軸４１を介して取り付けるので、既存のカートニング装置に必要数の制御板４０を自由に取り付けることが可能となり、カートニング装置の改造が非常に容易となる。さらに、包装箱１に金属製の制御板４０を接触させるのではなく、エラストマー製の制御板４０を接触させるので、接触に伴う包装箱１表面の損傷防止が大いに期待でき、包装箱１の外観不良の発生を有効に防止することが可能になる。

次に、図９は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、制御板４０を、可撓性を有する板バネ４３と、この板バネ４３の両面にそれぞれ積層される弾性のエラストマー層４４とから多層構造に構成するようにしている。
板バネ４３は、例えばバネ用のステンレス鋼や銅合金等を用いて薄い矩形の板に形成される。また、各エラストマー層４４は、上記実施形態と同様、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等が使用され、板バネ４３の表裏両面にそれぞれ積層接着される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、制御板４０を単層構造ではなく、３層構造に構成するので、制御板４０の強度や耐久性の向上が期待できるのは明らかである。また、包装箱１に板バネ４３を接触させるのではなく、緩衝機能を発揮するエラストマー層４４を接触させるので、接触に伴う包装箱１表面の損傷防止が大いに期待できる。また、エラストマー層４４の材質の選択により、制御板４０の特性に多様性を付与することもできる。例えば、板バネ４３に低反発のウレタンゴム製のエラストマー層４４を積層し、制御板４０の衝撃吸収性や耐久性を向上させることができる。

次に、図１０は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、制御板４０を、可撓性を有する板バネ４３と、この板バネ４３の包装箱１と接触可能な接触面に積層接着されて包装箱１と接触する弾性のエラストマー層４４とから２層構造に構成するようにしている。
エラストマー層４４は、板バネ４３の接触面の全面に積層接着することができるが、必要に応じ、接触面のうち、包装箱１と接触する接触部のみに積層接着することもできる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、板バネ４３の包装箱１と接触しない非接触面のエラストマー層４４を省略するので、制御板４０の構成の簡素化や製造コストの削減を図ることができるのは明らかである。

なお、上記実施形態の包装箱１は、カートニング装置の第一のフラップ折付機構３０、充填機構３１、第二のフラップ折付機構３２、及び封函機構３３で一時停止しても良いし、搬送を継続しても良い。また、カートニング装置のマガジン機構と第一のフラップ折付機構３０との間に、折り畳まれた包装箱１を開函する開函機構を新たに設置し、この開函機構の搬送路に制御板４０を取り付け、第一のフラップ折付機構３０の開函機能を省略しても良い。

また、上記実施形態の切断刃１６については、例えば生分解性樹脂により細長い長方形の薄板に成形し、両側のうち、少なくとも一側部の長手方向に複数の鋸歯を連続して形成するとともに、各鋸歯を小さな三角形に形成し、ロール体２０から引き出されたラップフィルム２２を迅速に切断できるよう、底板２の表面一側部に接着剤等により装着しても良い。この切断刃１６の生分解性樹脂としては、例えばバイオポリエステル、バクテリアセルロース、脂肪酸ポリエステル等があげられる。

また、上記実施形態の第一のフラップ折付機構３０は、包装箱１の開口した一端部側における一対の内フラップ９を折り込んで各内フラップ９のミシン目１０にホットメルト接着剤を塗布し、一端部における外フラップ７を折り込んでその舌状フラップ８を内フラップ９と天板４との間に挟持させ、複数の内フラップ９と外フラップ７とをホットメルト接着剤で接着して包装箱１の一端部を封函する機構でも良い。

また、上記実施形態では支持軸４１に制御板４０を傾けて支持させたが、何らこれに限定されるものではなく、特に問題が生じないのであれば、支持軸４１に制御板４０を垂下して支持させることができる。また、上記実施形態では支持軸４１に必要枚数の制御板４０を縦長に支持させたが、何らこれに限定されるものではなく、１枚あるいは２枚の制御板４０を横長に支持させることができる。また、支持軸４１に制御板４０の上部ではなく、制御板４０の中央部等を支持させることもできる。

また、開函された包装箱１を断面方形の函形に制御できるのであれば、必要に応じ、支持軸４１を回転軸としたり、制御板４０を所定の角度で上下方向に揺動可能とすることができる。また、制御板４０を平坦な板ではなく、弓なりに屈曲した板とすることが可能である。また、制御板４０の少なくとも包装箱１に接触する被接触面を粗してその摩擦係数を高くし、衝突する包装箱１を滑りにくくすることが可能である。さらに、包装箱１に損傷のおそれがないのであれば、制御板４０を板バネ４３としてその上部を支持軸４１に取付具４２を介し支持させ、支持軸４１をカートニング装置の架台に支持させることも可能である。

本発明に係るカートニング装置は、医療品、化粧品、食品、釣竿、瓶類、文房具、ロール体、ポスター等の製造分野で使用される。

１包装箱
２底板
３第一の側壁板
３Ａ第二の側壁板
４天板
５重ね胴板
７外フラップ（フラップ）
８舌状フラップ（フラップ）
９内フラップ（フラップ）
１０ミシン目
１０Ａミシン目
１１胴片
１２剥離片
１３接着部
１５切り欠き
２０ロール体（内容品）
２１巻芯
２２ラップフィルム（長尺品）
３０第一のフラップ折付機構
３１充填機構
３２第二のフラップ折付機構
３３封函機構
４０制御板（制御部材）
４１支持軸
４３板バネ（弾性材）
４４エラストマー層（弾性材）

Claims

開函された包装箱の一端部側のフラップを折り込む第一のフラップ折付機構と、開函された包装箱に内容品を充填する充填機構と、開函された包装箱の他端部側のフラップを折り込む第二のフラップ折付機構と、未封函の包装箱の端部のフラップを接着する封函機構とを備え、内容品を、巻芯に長尺品が巻かれたロール体とし、第一のフラップ折付機構、充填機構、第二のフラップ折付機構、及び封函機構に、未封函の包装箱に相対的に接触する制御部材を取り付けたカートニング装置であって、
包装箱は、ロール体に対向する底板と、この底板の一側部に屈曲可能に接続される第一の側壁板と、底板の他側部に屈曲可能に接続される第二の側壁板と、この第二の側壁板の側部に屈曲可能に接続される天板と、この天板に屈曲可能に接続されて第一の側壁板に接着される重ね胴板とを含み、底板と天板の少なくともいずれか一方の両端部、及び第一、第二の側壁板の両端部に、フラップがそれぞれ屈曲可能に接続され、重ね胴板が、天板の側部に接続されて第一の側壁板に重なる胴片と、この胴片の側部にミシン目を介して接続される剥離片とに分割されており、この剥離片の裏面に、第一の側壁板に接着される接着部が形成されるとともに、この接着部の少なくとも一部分の周縁に沿う切り欠きが形成され、
制御部材は、弾性材により可撓性を有する略板形に形成されて第一のフラップ折付機構、充填機構、第二のフラップ折付機構、及び封函機構の搬送路に配設され、コンベヤで搬送されて来た包装箱の第一の側壁板又は第二の側壁板に上下方向に傾斜した状態で衝突可能であり、コンベヤで搬送されて来た包装箱の第一の側壁板又は第二の側壁板の上部に衝突されて包装箱を一時停止させることにより、包装箱の形態を略函形に制御してその端部を略方形に区画形成することを特徴とするカートニング装置。