JP7490435B2

JP7490435B2 - 段ボールシート送り出し装置及び蛇腹状段ボールシート積層体補充装置

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Publication number: JP7490435B2
Application number: JP2020072725A
Authority: JP
Inventors: 孝憲泉
Original assignee: 株式会社Tanax
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2024-05-27
Anticipated expiration: 2040-04-15
Also published as: JP2024052996A; JP2021169172A

Description

本発明は、長尺段ボールシートを蛇腹状に折り畳んでストックした蛇腹状段ボールシート積層体から、長尺段ボールシートを段ボールブランク製造装置に送り出す段ボールシート送り出し装置及び蛇腹状段ボールシート積層体を段ボールシート送り出し装置に補充する蛇腹状段ボールシート積層体補充装置に関する。

段ボール箱は段ボールシートから所定の形状に切り出されたブランク（段ボールブランク）を折り曲げ、組み立てて製造され、縦、横、高さが標準的なサイズである定形品から、定形外のものまで様々な種類がある。段ボールブランクは、通常、１枚の板状の段ボールシートから切り出し、必要な箇所にスリットや罫線を入れることにより製造される。定形品の段ボール箱を製造するための段ボールブランクの製造に際しては、一定の長さによる切り出し、及び一定の箇所へのスリット・罫線入れを連続的且つ高速に行うことができるため、大量の段ボールブランクを安価に製造することができる。

一方で、近年、多様な被梱包物に対応して個別にサイズの異なる段ボール箱を製造したいという、いわゆるオンデマンドによる段ボール箱製造に対する要望が高まってきている。そのような場合、一定サイズの板状の段ボールシートから様々な展開形状の段ボールブランクを製造していたのでは、切り出しの無駄が多くなる。

そこで、長尺段ボールシートを予め製造して保管しておき、必要なときに必要な長さだけ引き出して、所望のサイズの段ボール箱に対応した段ボールブランクを切り出す装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この段ボールブランク製造装置は、ストックされた長尺段ボールシートを少しずつ引き出して搬送する搬送装置と、その搬送方向と直交する方向に切り込みを入れる横切装置と、前記搬送方向に沿って切り込みを入れる縦切装置とを備え、縦切装置は幅方向（搬送方向と直交する方向）に移動可能となっている。ストックから引き出された長尺段ボールシートは、まず、横切装置により必要な長さに切断され、さらに、適宜の箇所に横切装置及び縦切装置で切り込み及びスリットを入れることにより、要求された形状及びサイズの段ボールブランクが製造される。なお、多くの場合、さらに、適宜の箇所に罫線を入れる。

こうしたオンデマンドによる段ボール箱製造において、連続的に製造される両面段ボールを蛇腹状に折り畳み、その状態でストックしておいて、上記のようなオンデマンドによる段ボール箱製造に用いることが提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。このように蛇腹状に折り畳むことで、両面段ボール、片面段ボールのいずれも長尺段ボールシートとして保管することが可能となる。

国際公開第WO2014/119439号

BOX ON DEMAND MACHINE, Panotec Srl, [令和２年３月１１日検索],インターネット<URL:http:// http://www.boxondemand.jp/en/box-on-demand-machines/>

蛇腹状に折り畳まれた１枚の長尺段ボールシートの前端側から順次段ボールブランクを切り出していき、残りの長尺段ボールシートの長さが所望の段ボールブランクに必要な長さに満たなくなると、新たな長尺段ボールシートを補充する必要がある。蛇腹状に折り畳まれた長尺段ボールシートの場合、蛇腹状に折り畳んだことで上下方向に積層化された蛇腹状段ボールシート積層体の状態でストックされている。したがって、装置に対して新しい蛇腹状段ボールシート積層体を補充することになる。このような作業を行う際には、段ボールブランク製造装置を一旦停止させる必要があるため、段ボールブランクの製造効率が低下するとともに、余計な人手作業を要する。そのため、段ボールブランク製造装置に送り出される長尺段ボールシートの後端に、新たな長尺段ボールシートの先端を接続することが考えられる。

蛇腹状段ボールシート積層体から段ボールブランク製造装置に長尺段ボールシートを送り出すときには、送り出し装置により蛇腹状段ボールシート積層体の上層からさらに高い位置に長尺段ボールシートを引き上げるようにしている。このため、残りが僅かとなった蛇腹状段ボールシート積層体を送出位置から取り除き、補充用の蛇腹状段ボールシート積層体を送出位置に配置するときに、補充用の蛇腹状段ボールシート積層体と送り出し装置との距離が遠くなると、前記のように接続された長尺段ボールシートが自重によりたわみ、長尺段ボールシートの送り出しが滞ることがある。

本発明の課題は、段ボールブランク製造装置を停止させることなく連続して長尺段ボールシートを補充することである。

上記課題を解決するために成された本発明は、
所定の長さ毎に長尺段ボールシートが蛇腹状に折り畳まれた蛇腹状段ボールシート積層体から前記長尺段ボールシートを段ボールブランク製造装置に送り出す段ボールシート送り出し装置であって、
所定の送出位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体から前記長尺段ボールシートが前記段ボールブランク製造装置に送り出されているか否かを検出する送出センサと、
前記送出位置に前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在するか否かを検出する積層体検出センサと、
所定の準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送するための移送装置と、
前記積層体検出センサが前記送出位置に前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出した場合に、前記移送装置により前記準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送する制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、送出位置に配置された蛇腹状段ボールシート積層体の使用状況を積層体検出センサによりモニタすることで、準備位置に配置された蛇腹状段ボールシート積層体を送出位置に移送する補充動作を適切なタイミングで実行することができる。準備位置に配置した補充用の蛇腹状段ボールシート積層体の長尺段ボールシートの前端を、送出位置に配置した使用中の蛇腹状段ボールシート積層体の長尺段ボールシートの後端と予め接続しておくことで、長尺段ボールシートを連続的に段ボールブランク製造装置に送り出すことができる。さらに、準備位置に複数個の蛇腹状段ボールシート積層体を配置し、長尺段ボールシートの後端を後続の蛇腹状段ボールシート積層体の長尺段ボールシートの前端に接続した状態にしておくことで、長時間にわたり、長尺段ボールシートの段ボールブランク製造装置への連続供給が可能となる。

また、本発明に係る段ボールシート送り出し装置の制御部は、前記積層体検出センサが前記送出位置に前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出し、且つ、前記送出センサが前記長尺段ボールシートが前記段ボールブランク製造装置に送り出されていることを検出している場合に、前記移送装置により前記準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送する、ことが好ましい。

制御部は、長尺段ボールシートが段ボールブランク製造装置に送り出されていることを送出センサが検出している場合、すなわち、段ボールブランク製造装置への長尺段ボールシートの送り出しが実行されているときに、準備位置に配置された蛇腹状段ボールシート積層体を送出位置に移送することで、蛇腹状段ボールシート積層体が補充されるときの長尺段ボールシートの自重によるたわみを防止し、滞りなく長尺段ボールシートを段ボールブランク製造装置に送り出すことができる。これにより、段ボールブランク製造装置を停止させることによる段ボールブランクの製造効率の低下が低減される。

本発明に係る段ボールシート送り出し装置の移送装置は、蛇腹状段ボールシート積層体をパレットに載置して搬送するパレット搬送機構を備え、前記積層体検出センサは、前記送出位置の前記パレット上の前記蛇腹状段ボールシート積層体の存在を検出する第１センサであることが好ましい。

パレット搬送機構により、重い蛇腹状段ボールシート積層体の移動をスムーズに行うことができる。このようなパレット搬送機構としては、駆動源の動作によりパレットの下面と接しながら回転する複数のローラを備える、いわゆるローラコンベアを採用することができる。なお、駆動源の動作により回転する複数のローラは、個々のローラが個別に駆動源に接続されている必要はなく、例えば、複数のローラのうち少なくとも１つが駆動ローラであって、複数のローラを無端チェーンまたは無端ベルトで繋ぐことで同期して回転するようにしたものを含む。また、複数のローラの駆動源は、無端チェーンまたは無端ベルトを巻回した駆動プーリであってもよい。駆動ローラ及び駆動プーリはモータを内蔵するものでもよく、それらの回転軸を別体のモータに接続したものであってもよい。

また、制御部は、第１センサがパレット上に蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出した場合に、準備位置に配置された蛇腹状段ボールシート積層体を送出位置に移送するため、蛇腹段ボールシート積層体の使用の終了に合わせて、パレット搬送機構を制御することができる。ここで、第１センサがパレット上に蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出した場合には、第１センサのパレット上に蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出した時から所定の時間が経過するまで時間を含む。なお、所定の時間には、空のパレットを送出位置から排出するまでの時間等を含む。

本発明に係る段ボールシート送り出し装置は、前記第１センサを備える場合においてさらに、送出位置にパレットが存在するか否かを検出する第２センサを備え、
前記制御部は、前記第１センサが前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出し、且つ、前記第２センサが前記送出位置にパレットが存在しないことを検出した場合に、前記移送装置により前記準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送することが好ましい。

制御部は、第２センサで送出位置にパレットが存在しないことが検出できたタイミングで、蛇腹状段ボールシート積層体を載置したパレットを移動させるため、パレット同士の衝突による装置の停止を回避することができる。

なお、送出位置にパレットが存在しないことを検出するセンサは、送出位置から排出されて空のパレットを回収する回収位置に向かう搬送路をパレットが通過したことを検出する第３センサであってもよい。

本発明に係る段ボールシート送り出し装置は、前記送出位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体から前記長尺段ボールシートを前記段ボールブランク製造装置に送り出す回転体と、
前記回転体を前記蛇腹状段ボールシート積層体の高さよりも高い位置に回転可能に支持する支持フレームと、を備えることが好ましい。

蛇腹状段ボールシート積層体の高さよりも高い位置に支持された回転体が、長尺段ボールシートの裏面に当接しながら回転することにより、長尺段ボールシートが上下方向に積層化された蛇腹状段ボールシート積層体の上層からの長尺段ボールシートの引き出しと段ボールブランク製造装置への長尺段ボールシートの送り出しをスムーズに行うことができる。

なお、回転体は、断面形状が正多角形であり、該正多角形の一辺の長さは、蛇腹状段ボールシート積層体における前記所定の長さに相当する長さであることが好ましい。正多角形としては、正三角形、正方形等、一辺の長さが長尺段ボールシートの積層用折罫のピッチ（所定の長さ）に対応するものであればよい。正多角形の角と積層用折罫のピッチを一致させることにより、回転体と長尺段ボールシートの裏面との接触状態が安定し、蛇腹状段ボールシート積層体からの長尺段ボールシートの引き出しを確実に行うことができるとともに、長尺段ボールシートを滞りなく段ボールブランク製造装置に送り出すことができる。

また、回転体は、段ボールブランク製造装置の長尺段ボールシートの搬送に従動して回転してもよく、この発明の段ボールシート送り出し装置の制御部の制御下で搬送装置を動作させ、段ボールブランク製造装置の長尺段ボールシートの搬送に連動して回転するようにしてもよい。回転体の回転速度と段ボールブランク製造装置の長尺段ボールシートの搬送速度とを合わせることで、段ボールブランク製造装置への長尺段ボールシートの送り出しをスムーズに行うことができる。なお、長尺段ボールシートが段ボールブランク製造装置に送り出されているか否かを検出する送出センサは、回転体の回転を検出する回転センサであってもよい。

段ボールシート送り出し装置により補充される蛇腹状段ボールシート積層体は、所定の長さ毎に長尺段ボールシートが蛇腹状に折り畳まれた蛇腹積層部と、蛇腹積層部の最下層の長尺段ボールシートの端から延出した部分であって、蛇腹積層部から突出している継ぎしろ部と、を備えるものが好ましい。

段ボールブランク製造装置で使用中の長尺段ボールシートの継ぎしろ部に、別の（後側の）蛇腹状段ボールシート積層体の蛇腹積層部の上層から引き出した長尺段ボールシートの前端を繋ぎ合わせることにより、複数の蛇腹状段ボールシート積層体間の接続を、スムーズに行うことができる。なお、異なる蛇腹状段ボールシート積層体の長尺段ボールシートの端部間の接続は、手動で行ってもよく、接合装置を使って自動で行ってもよい。

また、長尺段ボールシートには、送出位置に配置された蛇腹状段ボールシート積層体の継しろ部の端部と準備位置に配置された蛇腹状段ボールシート積層体の蛇腹積層部の最上層の端部との接続を補助するための補助折罫が積層用折罫と平行に設けられていることが好ましい。複数の蛇腹状段ボールシート積層体間の接続は、長尺段ボールシートの端部の面同士を接着してもよく、接続を補助する部材を使用したものであってもよい。

送出位置及び準備位置に配置された複数の蛇腹状段ボールシート積層体の長尺段ボールシートを手動で互いに接続するときは、一方（前側）の蛇腹積層部の最下層にある継しろ部に向けて、他方（後側）の蛇腹積層部の最上層の長尺段ボールシートを引き出して近づけているが、補助折罫を設けることで、この作業をスムーズに行うことができる。なお、この補助折罫は、蛇腹積層部の高さと継しろ部の長さを考慮して、未使用の蛇腹状段ボールシート積層体における蛇腹積層部の最上層から２～３層までの長尺段ボールシートに設けられていればよい。

また、継しろ部の端部を、別の（後側の）蛇腹状段ボールシート積層体の蛇腹積層部の最上層の長尺段ボールシートの端部と端面同士を突き合わせて接合する場合には、各々の蛇腹状段ボールシート積層体は、継しろ部の長さと、蛇腹積層部の最上層の長尺段ボールシートの端から最も近い積層用折罫までの長さとの和が、所定の長さである、ことが好ましい。

継しろ部の端部を、別の（後側の）蛇腹状段ボールシート積層体の蛇腹積層部の最上層の長尺段ボールシートの端部の端面（切断面）同士を突き合わせて接合した場合に、長尺段ボールシートのつなぎ目がある層においても、所定の長さ、すなわち積層用折罫のピッチが維持される。これにより、つなぎ目の有無に関係なく長尺段ボールシートの段ボールブランク製造装置への送り出しをスムーズに行うことができる。

また、上記課題を解決するために成された本発明は、
所定の長さ毎に長尺段ボールシートが蛇腹状に折り畳まれた蛇腹状段ボールシート積層体を、段ボール送り出し装置に補充する蛇腹状段ボールシート積層体補充装置であって、
所定の送出位置に前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在するか否かを検出する積層体検出センサと、
所定の準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送するための移送装置と、
前記積層体検出センサが前記送出位置に前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出した場合に、前記移送装置により前記準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送する制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る段ボールシート補充装置を用いることにより、段ボールブランク製造装置を停止させることなく、段ボールブランク製造装置に長尺段ボールシートを長時間にわたり連続的に供給することができる。

本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置の側面概要図。本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置の平面概要図。本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置の主要な制御系を示すブロック図。本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置の移送装置により補充される蛇腹状段ボールシート積層体の全体図。図４に示す蛇腹状段ボールシート積層体間の接続を示す図。図４に示す蛇腹状段ボールシート積層体間の接続を示す図。本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置の移送装置による蛇腹状段ボールシート積層体の補充動作を説明する図。本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置の移送装置による蛇腹状段ボールシート積層体の補充動作を説明する図。本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置の移送装置による蛇腹状段ボールシート積層体の補充動作を説明する図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。

＜１．構成＞
図１は、本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置１０の側面概要図であり、図２はその平面概要図である。図３は、本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置１０の主要な制御系を示すブロック図である。

本実施形態に係る段ボールシート送り出し装置１０は、所定の長さ毎に長尺段ボールシート６１が蛇腹状に折り畳まれた蛇腹状段ボールシート積層体６０から長尺段ボールシート６１を引き出し、段ボールブランク製造装置５０に送り出すものである。この段ボールシート送り出し装置１０により送り出された長尺段ボールシート６１は、段ボールブランク製造装置５０の搬送部５３により段ボールブランク製造部（図示せず）に搬送され、長尺段ボールシート６１から段ボールブランクが切り出される。段ボールブランクの切り出し時には、搬送部５３による搬送が一時的に停止されるため、長尺段ボールシート６１の搬送は、所定の搬送速度を保ちつつ、切り出しのタイミングに合わせて間欠的に実行される。段ボールブランク製造装置５０には、これらの動作を制御する制御部５１、及び、ユーザからの制御部５１への各種入力を受け付けるコントロールパネル５２が接続されている。段ボールブランク製造装置５０により切り出された段ボールブランクは、その後、手動又は組み立て装置により、段ボール箱に組み立てられる。

この段ボールシート送り出し装置１０は、蛇腹状段ボールシート積層体６０の移送装置２０と、蛇腹状段ボールシート積層体６０から引き出された長尺段ボールシート６１の送出部４０と、これらの動作を制御する制御部２１、及び、ユーザからの制御部２１への各種入力を受け付けるコントロールパネル２２を備える。

移送装置２０は、蛇腹状段ボールシート積層体６０から引き出された長尺段ボールシート６１を段ボールブランク製造装置５０に向けて送り出す送出位置３１に、蛇腹状段ボールシート積層体６０を補充するものである。この移送装置２０は、複数の蛇腹状段ボールシート積層体６０を搬送可能に支持するとともに、蛇腹状段ボールシート積層体６０を送出位置３１に向かう搬送路に沿って搬送する。

移送装置２０は、パレットＰ上に載置された蛇腹状段ボールシート積層体６０の搬送路を形成する一対のローラコンベア２４を備える。このローラコンベア２４は、複数の搬送ローラを備えており、所定の間隔ごと配置された駆動ローラ２３を駆動源として回転するパレット搬送機構を構成する。複数の搬送ローラは何れかの駆動ローラ２３とチェーンベルト（図示せず）により互いに連結されることで、駆動ローラ２３の回転に同期して回転する。パレットＰ上に載置された蛇腹状段ボールシート積層体６０は、搬送ローラがパレットＰの下面に接しつつ回転することで送出位置３１に向けて移送される。図２に一点鎖線で示すように、この移送装置２０における搬送路の送出部４０に最も近い下流側が、送出部４０の動作により長尺段ボールシート６１を段ボールブランク製造装置５０に向けて送り出す送出位置３１となり、その上流側が準備位置３２となる。

一対のローラコンベア２４の中間位置には、ローラコンベア２４と平行に、蛇腹状段ボールシート積層体６０の移動を補助する複数のフリーローラ２５が配置されている。搬送路上の送出位置３１と準備位置３２との間には、蛇腹状段ボールシート積層体６０の移動を規制する傾倒可能な棒部材（図示せず）が設けられている。なお、蛇腹状段ボールシート積層体６０の移動の規制は、他の部材を用いてもよい。例えば、一対のローラコンベア２４の間に、エアシリンダにより昇降する板部材を配置してもよい。この場合は、板部材を搬送ローラがパレットＰの下面に接する高さよりも高い位置に上昇させることにより、蛇腹状段ボールシート積層体６０の移動を規制する。

移送装置２０は、送出位置３１の蛇腹状段ボールシート積層体６０から長尺段ボールシート６１がすべて引き出されたことで空となったパレットＰを排出するための第２搬送路を備える。第２搬送路は、送出位置３１から、蛇腹状段ボールシート積層体６０の搬送方向に直交する方向に延設された一対のガイドレール２８により構成される。この実施形態では、蛇腹状段ボールシート積層体６０を載置しているパレットＰを段ボールにより形成しており、パレットＰの重量が軽い。このため、パレットＰを払い出し部材（図示せず）により第２搬送路に向けて押し出すことで、該パレットＰは第２搬送路の下流の回収位置３３に向けてガイドレール２８に沿ってスライド移動する。なお、パレットＰは、送出部４０の下方の空きスペースに払い出すようにしてもよい。この場合、制御部２１が送出位置３１に対応する位置の駆動ローラ２３の動作を制御することにより、空のパレットＰを払い出してもよい。

この段ボールシート送り出し装置１０は、送出位置３１の蛇腹状段ボールシート積層体６０の存在を検出する積層体検出センサとしての第１センサ３５を備える。第１センサ３５は、所定の高さ位置に送出位置３１を向く姿勢で配置され、パレットＰ上の蛇腹状段ボールシート積層体６０を形成する長尺段ボールシート６１の有無を検出し、検出結果を制御部２１に送信する。

また、この段ボールシート送り出し装置１０は、送出位置３１にパレットＰが存在するか否かを検出する第２センサ３６を備える。第２センサ３６は、送出位置３１にあるパレットＰの側面を向く姿勢で配置され、送出位置３１におけるパレットＰの有無を検出し、検出結果を制御部２１に送信する。

さらに、この段ボールシート送り出し装置１０は、送出位置３１から排出されて空のパレットＰを回収する回収位置３３に向かう第２搬送路をパレットＰが通過したことを検出する第３センサ３７を備える。第３センサ３７は、回収位置３３までの間の任意の位置に第２搬送路を向く姿勢で配置され、パレットＰが通過したことを検出し、検出結果を制御部２１に送信する。なお、これら第１センサ３５、第２センサ３６、第３センサ３７としては、受光部と投光部を備えた光電センサ等を採用することができる。

送出部４０は、回転体４１と、該回転体４１を回転可能に支持する支持フレーム４２を備える。回転体４１は、回転軸４３を中心に回転して、長尺段ボールシート６１を送出位置３１から段ボールブランク製造装置５０に送り出すものである。回転体４１は、断面形状が正三角形であり、該正三角形の一辺の長さは、蛇腹状段ボールシート積層体６０における所定の長さ、すなわち、長尺段ボールシート６１を蛇腹状に折り畳んだときの積層用折罫のピッチに相当する長さである。

回転体４１の回転軸４３には、回転体４１の回転状態を検出する回転センサ４４が取り付けられている。この回転センサ４４は、送出位置３１に配置された蛇腹状段ボールシート積層体６０から長尺段ボールシート６１が段ボールブランク製造装置５０に送り出されているか否かを検出する送出センサとして機能する。このような回転センサ４４には、例えば、ロータリエンコーダ等の回転量を計測するセンサを採用することができる。この実施形態では、回転体４１の回転センサ４４を送出センサとしているが、これに限定されない。すなわち、送出センサは、段ボールブランク製造装置５０側の搬送部５３において長尺段ボールシート６１の搬送状況を監視するセンサであってもよい。この場合には、段ボールシート送り出し装置１０の制御部２１は、段ボールブランク製造装置５０側の制御部５１から送信された長尺段ボールシート６１が搬送中であることを示す信号の入力により、長尺段ボールシート６１が段ボールブランク製造装置５０に送り出されているか否かを判断してもよい。

また、この実施形態では、断面形状が正三角形の回転体４１を採用しているが、断面形状は正方形、正五角形等であってもよい。一辺の長さが長尺段ボールシート６１の積層用折罫のピッチに対応する正多角形であればよい。なお、回転体４１は、回転軸４３に取り付けられた正三角形の頂点に向けて放射状に延びる放射状フレーム部材と、該放射状フレーム部材の先端を接続する回転軸４３に平行な平行フレーム部材とからなるフレーム構造体である。

支持フレーム４２は、回転体４１を、回転軸４３の軸方向が長尺段ボールシート６１の搬送方向と直交する方向となる姿勢で、該回転体４１を蛇腹状段ボールシート積層体６０の高さよりも高い位置に回転可能に支持するものであり、回転体４１の回転軸４３を受ける軸受部が設けられている。なお、回転体４１は、引き出される長尺段ボールシート６１に自重によるたわみを生じさせないために、送出位置３１に近づけることが好ましく、回転体４１の高さは、未使用の蛇腹状段ボールシート積層体６０の最上層と回転する回転体４１とが干渉しない高さを考慮して調整される。

＜２．蛇腹状段ボールシート積層体の連結＞
図４は、本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置１０の移送装置２０により補充される蛇腹状段ボールシート積層体６０の全体図である。図５及び図６は、図４に示す蛇腹状段ボールシート積層体６０間の接続を示す図である。図５は、２つの蛇腹状段ボール積層体の一方の継ぎしろ部６２と、他方の蛇腹積層部６３の最上層の長尺段ボールシート６１の端部との接続前の状態を示し、図６は、接続後の状態を示す。なお、図５及び図６においては、移送装置２０の搬送路の図示を省略している。

蛇腹状段ボールシート積層体６０は、長尺段ボールシート６１が所定の長さ毎に蛇腹状に折り畳まれ積層された蛇腹積層部６３と、蛇腹積層部６３の最下層の長尺段ボールシート６１の端から延出した部分であって、蛇腹積層部６３から突出している継ぎしろ部６２と、を備える。通常、１つのパレットＰの上に１個の蛇腹状段ボールシート積層体６０が置かれた状態で保管される。

蛇腹状段ボールシート積層体６０は、継しろ部６２の長さである継しろ長さＬ１と、蛇腹積層部６３の最上層の長尺段ボールシート６１の端から最も近い積層用折罫までの長さである最上層長さＬ３との和が、所定の長さ、すなわち、蛇腹積層部６３の積層用折罫から積層用折罫までの積層用折罫間長さＬ２と同じ長さ（Ｌ１＋Ｌ３＝Ｌ２）としている。送出位置３１に配置された蛇腹状段ボールシート積層体６０の継しろ部６２の端部６４の端面（切断面）と、準備位置３２に配置された蛇腹状段ボールシート積層体６０の蛇腹積層部６３の最上層の長尺段ボールシート６１の端部６５の端面（切断面）とを突き合わせて、例えば、粘着テープで両者を接合した場合に、長尺段ボールシート６１のつなぎ目のある層においても、積層用折罫のピッチが維持される。これにより、回転体４１による送り出しが滞ることがない。

移送装置２０の搬送路には複数の蛇腹状段ボールシート積層体６０を待機させることができる。搬送路に新たな蛇腹状段ボールシート積層体６０を補充する際は、事前にユーザが、新たな蛇腹状段ボールシート積層体６０の蛇腹積層部６３の高さＬ４に相当する長さ（最上層からおおよそ２層分）の長尺段ボールシート６１を引き出して下に垂らしておいてもよく、接続相手となる蛇腹状段ボールシート積層体６０に補充用の蛇腹状段ボールシート積層体６０を近づけてから、その蛇腹積層部６３の最上層から長尺段ボールシート６１を引き出して下に垂らしてもよい。

なお、移送装置２０の搬送路において送出位置３１に配置された、又は、送出位置３１により近い準備位置３２に配置された蛇腹状段ボールシート積層体６０の継ぎしろ部６２の端部６４と、その後続の蛇腹状段ボールシート積層体６０の蛇腹積層部６３の最上層の長尺段ボールシート６１の端部６５との接続には、両面テープ、接着剤、ホチキス、鋲等を用いることができる。継ぎしろ部６２の端部６４と最上層の長尺段ボールシート６１の端部６５との接続は、手作業で接続しても良く、適宜の接続装置を用いて自動的に接続しても良い。どのような接続方法を用いた場合でも、継しろ部６２の端部６４と蛇腹積層部６３の最上層の長尺段ボールシート６１の端部６５とを接続したときの長尺段ボールシート６１のつなぎ目のある層において、積層用折罫のピッチが維持されていればよい。

蛇腹状段ボールシート積層体６０には、積層用折罫６６とは別に、積層用折罫６６と平行に継しろ部６２との連結を補助するための補助折罫６７が設けられている（図５）。この補助折罫６７は、蛇腹積層部６３の全ての層に設けられている必要はなく、例えば、未使用の蛇腹状段ボールシート積層体６０の最上層から２～３層に設けられていればよい。

積層用折罫６６のピッチよりも短いピッチの補助折罫６７を設けることで、蛇腹状段ボールシート積層体６０間のスペースが狭い場合でも、作業者は手動による後続の蛇腹状段ボールシート積層体６０の蛇腹積層部６３の最上層からの長尺段ボールシート６１の引き下ろしを容易に行うことができる（図６）。このように、送出位置３１に配置された蛇腹状段ボールシート積層体６０と、準備位置３２に配置された蛇腹状段ボールシート積層体６０との接続、準備位置３２に配置された複数の蛇腹状段ボールシート積層体６０間の接続作業が効率化できる。なお、補助折罫６７は、積層用折罫６６のピッチの半分となる位置に設けられていることが好ましい。さらに、予め継しろ部６２側に粘着テープの幅の半分を長尺段ボールシート６１の幅方向に亘って貼着しておくと、手動による接続作業の効率が良い。

＜３．補充動作＞
図７から図９は、本発明の実施形態による段ボールシート送り出し装置１０の移送装置２０による蛇腹状段ボールシート積層体６０の補充動作を説明する図である。図７は、送出位置３１から空のパレットＰが排出された状態を示し、図８は、準備位置３２の蛇腹状段ボールシート積層体６０を送出位置３１に向けて移送している途中の状態を示す。そして、図９は、蛇腹状段ボールシート積層体６０の送出位置３１への配置が完了した状態を示す。

制御部２１は、第１センサ３５から送信された検出結果が、送出位置３１のパレットＰ上の蛇腹状段ボールシート積層体６０の存在が「無」を示す入力になった場合に、パレットＰの払い出し部材を動作させ、空のパレットＰを第２搬送路に払い出す。続いて、制御部２１は、第２センサ３６から送信された検出結果が送出位置３１にパレットＰが無いことを示す入力となったときに、ローラコンベア２４の駆動ローラ２３を駆動し、蛇腹状段ボールシート積層体６０が載置されたパレットＰを送出位置３１に移送する。この一連の動作の間、制御部２１には、回転センサ４４から回転量の測定値が入力されている状態である。すなわち、これらの動作は、積層体検出センサが送出位置３１に蛇腹状段ボールシート積層体６０が存在しないと検出し、且つ、送出センサが長尺段ボールシート６１が段ボールブランク製造装置５０に送り出されていることを検出している場合の動作である。なお、第１センサ３５は、所定の高さ位置で蛇腹状段ボールシート積層体６０の存在を検出していることから、蛇腹状段ボールシート積層体６０の存在が「無」を示す入力になった場合には、パレットＰ上の長尺段ボールシート６１が完全に無くなった場合だけでなく、第１センサ３５の検出位置よりも低い位置に僅かに長尺段ボールシート６１が残っている状態も含む。

制御部２１は、第３センサ３７が、送出位置３１から排出されて空のパレットＰを回収する回収位置３３に向かう第２搬送路をパレットＰが通過したことを検出したときには、コントロールパネル２２の表示や警告灯を利用して、作業者に回収位置３３のパレットＰの移動を促す。

なお、制御部２１は、第３センサ３７が、送出位置３１から排出された空のパレットＰを回収する回収位置３３に向かう第２搬送路をパレットＰが通過したことを検出したときに、送出位置３１に空のパレットＰが無いものと判断して、ローラコンベア２４の駆動ローラ２３を駆動し、蛇腹状段ボールシート積層体６０が載置されたパレットＰを送出位置３１に移送するようにしてもよい。この場合には、第２センサ３６を省略してもよい。さらに、制御部２１は、第１センサの検出結果がパレットＰ上に長尺段ボールシート６１が無いことを示す入力で、第３センサにより回収位置に向けてパレットＰが第２搬送路を通過したことを示す入力があり、且つ、第２センサの検出結果が送出位置３１にパレットＰが無いことを示す入力であった場合に、ローラコンベア２４の駆動ローラ２３を駆動し、蛇腹状段ボールシート積層体６０が載置されたパレットＰを送出位置３１に移送するようにしてもよい。すなわち、制御部２１は、複数のセンサからの入力状態の組み合わせにより、蛇腹状段ボールシート積層体６０の移送を実行してもよい。

以上、本発明を実施するための形態について説明を行ったが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容される。

例えば、上記実施形態では、段ボールシート送り出し装置１０と段ボールブランク製造装置５０とが、それぞれ制御部とコントロールパネルを備える構成となっているが、段ボールブランク製造装置５０の制御部５１により、段ボールシート送り出し装置１０を制御するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、主に段ボールシート送り出し装置１０として説明したが、移送装置２０、積層体検出センサを含む各種センサ、および、センサの入力に基づいて移送装置２０を制御する制御部２１から構成される装置は、蛇腹状段ボールシート積層体補充装置でもある。

また、図２に示したように、上記実施形態では、蛇腹状段ボールシート積層体６０の重量に耐え得るという観点から、移送装置２０に一対のローラコンベア２４を利用したパレット搬送機構を採用したが、蛇腹状段ボールシート積層体６０の重量に耐え得る搬送機構であれば、例えば、パレットＰに載置されていない蛇腹状段ボールシート積層体６０を、走行する無端ベルト上に載置して搬送するベルト搬送機構を採用してもよい。

また、上記実施形態では、蛇腹状段ボールシート積層体６０の送出位置３１への移送動作を、積層体検出センサが送出位置３１に蛇腹状段ボールシート積層体６０が存在しないと検出し、且つ、送出センサが長尺段ボールシート６１が段ボールブランク製造装置５０に送り出されていることを検出している場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、段ボールブランク切り出しのために短時間だけ長尺段ボールシート６１の搬送が停止しているときでも、制御部２１は、蛇腹状段ボールシート積層体６０の送出位置３１への移送動作を実行してもよい。

１０段ボールシート送り出し装置
２０移送装置
２１制御部
２２コントロールパネル
２３駆動ローラ
２４ローラコンベア
２５フリーローラ
３１送出位置
３２準備位置
３３回収位置
３５第１センサ
３６第２センサ
３７第３センサ
４０送出部
４１回転体
４２支持フレーム
４３回転軸
４４回転センサ
５０段ボールブランク製造装置
５１制御部
５２コントロールパネル
５３搬送部
６０蛇腹状段ボールシート積層体
６１長尺段ボールシート
６２継ぎしろ部
６３蛇腹積層部
６４継ぎしろ部の端部
６５蛇腹積層部の最上層の端部
６６積層用折罫
６７補助折罫
Ｌ１継ぎしろ長さ
Ｌ２積層用折罫間長さ
Ｌ３最上層長さ
Ｌ４蛇腹積層部の高さ
Ｐパレット

Claims

所定の長さ毎に長尺段ボールシートが蛇腹状に折り畳まれた蛇腹状段ボールシート積層体から前記長尺段ボールシートを段ボールブランク製造装置に送り出す段ボールシート送り出し装置であって、
所定の送出位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体から前記長尺段ボールシートが前記段ボールブランク製造装置に送り出されているか否かを検出する送出センサと、
前記送出位置に前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在するか否かを検出する積層体検出センサと、
所定の準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送するための移送装置と、
前記積層体検出センサが前記送出位置に前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出した場合に、前記移送装置により前記準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送する制御部と、を備え、
前記移送装置は、蛇腹状段ボールシート積層体をパレットに載置して搬送するパレット搬送機構を備え、
前記積層体検出センサは、前記送出位置の前記パレット上の前記蛇腹状段ボールシート積層体の存在を検出する第１センサであり、
前記送出位置にパレットが存在するか否かを検出する第２センサを備え、
前記制御部は、前記第１センサが前記蛇腹状段ボールシート積層体が存在しないと検出し、且つ、前記第２センサが前記送出位置にパレットが存在しないことを検出した場合に、前記移送装置により前記準備位置に配置された前記蛇腹状段ボールシート積層体を前記送出位置に移送することを特徴とする、段ボールシート送り出し装置。