JPH0536295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、平坦に折り畳んだカートンを多数積
み重ねて保持するマガジンと、マガジンからカー
トンを１枚ずつ吸着して取り出す吸引カツプをマ
ガジンより所定の軌跡を通つて搬送路へ移動させ
る回転運搬機構とを備え、吸引カツプの移動に伴
いマガジンから取り出したカートンを吸引カツプ
の移動軌跡に沿つて搬送路へ移送しながら搬送路
上で方形開口させるカートン組立装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来、この種のカートン組立装置として、例え
ば特開昭61−60420号公報に開示される如く回転
運搬機構が、固定歯車の外周に３個の遊星歯車列
を噛合させ、これら各遊星歯車列の外端歯車に吸
引カツプを夫々連設し、搬送機構が該回転運搬機
構と同期して駆動するチエーンコンベアに多数の
プツシヤーをカートンの搬送方向の幅寸法ずつ等
間隔毎に立設し、上記固定歯車の外周沿いに各遊
星歯車列が夫々回転して各吸引カツプを略正三角
形状の内転トロコイド軌跡で移動させることによ
り、その第一の頂点でマガジンからカートンを吸
着して順次取り出すと共に、第二の頂点部でカー
トンの折り畳み縁を定速度で水平移動するプツシ
ヤーに圧摺接させて徐々に開口し、その後、カー
トンの吸着が解除され、隣接するプツシヤーでカ
ートンを両側面を挟み込んで開口状態が保持され
ながら搬送するものがある。

更に、例えば特開昭59−26833号公報に開示さ
れる如く回転運搬機構が、のカートン導入頂点部
をカム機構で略Ｕ字状に変更することにより、搬
送路上へのカートンの導入時間を約２倍にして高
速対応させるものがある。

また、例えば特開昭53−140777号公報に開示さ
れる如く回転運搬機構が、カートンの隣り合う面
を吸着する吸引カツプと吸引器を近接して配設
し、マガジンからカートンを吸引カツプで取り出
した後に、吸引器を吸着させて吸引カツプと直角
に位置することにより、カートンを強制的に方形
開口させ、定速度で水平移動するチエーンコンベ
アのプツシヤーの間に挟み込んで開口状態が保持
されながら搬送するものがある。

また更に、例えば実開昭59−26709号公報に開
示される如く、マガジンから吸引カツプにより取
り出したカートンを搬送路上に吸着保持してか
ら、チエーンコンベアのプツシヤーで押送し、上
動した傾斜ガイドによりカートンの上方折り畳み
縁を上昇させてストツパに突き当てると同時に、
傾斜ガイドが搬送路下に下動し、その後、プツシ
ヤーの押送により上記ストツパとの間にカートン
を挟んで方形開口させ、この開口状態が保持され
るものがある。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし乍ら、このような従来のカートン組立方
法及び装置では、特開昭61−60420号公報や特開
昭53−140777号公報の場合、カートンの折り畳み
縁の移動軌跡とチエーンコンベアのプツシヤーの
水平移動とのタイミングを正確に合わせる必要が
あるため、その調整作業が難しく面倒であり、特
に特開昭61−60420号公報のような略正三角形状
の内転トロコイド軌跡の頂点部でカートンがプツ
シヤーの間に短時間で導入されるものの場合に
は、カートンを完全に方形開口させるのに十分な
時間を得られず最良の開口条件を期待できないと
いう問題がある。

このことは、特開昭59−26833号公報のように
カートンの導入時間を長くしたり、特開昭53−
140777号公報のようにカートンを強制的に方形開
口させる点からも明らかであるが、しかし、これ
らのものは回転運搬機構の構造がたいへん複雑に
なつて、コスト高になるばかりでなく装置全体が
大型化するという問題がある。

また、実開昭59−26709号公報の場合には、カ
ートンに上動した傾斜ガイドが突き当たつて強制
的に押し上げることによりカートンをプツシヤー
とストツパとの間に挟み込んで方形開口させるた
め、カートンを速いタイミングで方形開口させよ
うとすると、カートンへ瞬間的に無理な力がかか
つてカートンの表面を傷付け易く、商品価値が低
下すると共に、短時間に多量のカートンを開口で
きず、高速作動向きでなく、しかも構造が複雑で
コスト高になり装置全体が大型化するいという問
題がある。

本発明は斯かる従来事情に鑑み、吸引カツプに
よりカートンを移動するだけで移動体と連動させ
ることなくカートンを確実にしかもスムーズに方
形開口させて開口状態を保持することを目的とす
る。

＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するために本発明が講ずる技術
的手段は、搬送路上に固定傾斜ガイドをその傾斜
面が搬送方向下流側へ向くように立設し、この傾
斜面を搬送路及び下流側へ向かうに従いカートン
の下方折り畳み縁の移動軌跡と漸次接近して交差
する角度に傾斜させ、該傾斜面の下方に開口した
カートンの下方折り畳み側角部と係合する下方ス
トツパを連設すると共に、この下方ストツパより
搬送方向下流側の上方に、開口したカートンの上
方折り畳み側角部と係合する上方ストツパを、カ
ートンの上方折り畳み縁の移動軌跡上に出没動自
在に配置したことを特徴とするものである。

＜作用＞ 本発明は上記技術的手段によれば、吸引カツプ
の移動に伴いカートンの下方折り畳み縁が固定傾
斜ガイドの傾斜面に圧摺接して、カートンを開口
方向へ徐々に押圧させることにより、カートンが
徐々に方形開口され、この開口したカートンの下
方折り畳み側角部を下方ストツパと係合して下降
及び上流側移動が阻止されると同時に、上方折り
畳み側角部を上方ストツパと係合して上昇及び下
流側移動が阻止されながら、これら両者を対角線
方向に挟み込むことにより、折り畳み方向へ復帰
しようとする反力を利用して方形状に保持される
ものである。

＜実施例＞ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

この実施例は第３図及び第５図乃至第９図に示
す如く回転運搬機構２が、固定歯車の外周に噛合
した３個の遊星歯車列の外端歯車に夫々吸引カツ
プ２ａ，２ａ，２ａを連設して構成することによ
り、吸引カツプ２ａ，２ａ，２ａを略正三角形状
の内転トロコイド軌跡で移動させ、その第一の頂
点で傾斜状に配設したマガジン１から平坦に折り
畳まれたカートンＡ…を１枚ずつ吸着して取り出
し、搬送路４へ向けて回転移送すると共に、第二
の頂点部で取り出したカートンＡを固定傾斜ガイ
ド３に圧摺接させて吸引カツプ２ａの吸引を解除
するものである。

固定傾斜ガイド３は、上記吸引カツプ２ａの移
動軌跡、即ち内転トロコイド軌跡の第一頂点から
第二頂点へ至る部分に沿つて搬送路４の上流端
に、その傾斜面３ａを搬送方向下流側へ向けて立
設され、この傾斜面３ａを搬送路４及び下流側へ
向かうに従つて、折り畳まれたカートンＡの下方
折り畳み縁A₁の移動軌跡と漸次接近して交差す
る角度に傾斜させ、吸引カツプ２ａの移動により
該下方折り畳み縁A₁を傾斜面３ａに圧摺接させ
て、カートンＡの開口方向へ徐々に押圧するよう
にする。

また、上記傾斜面３ａの下方には、垂直面３ｂ
を連設して該垂直面３ｂと、水平な搬送路４の上
面とから下方ストツパ３′をＬ形状に形成し、こ
れら垂直面３ｂと搬送路４の上面に開口したカー
トンＡの下方折り畳み側角部A₃が係合すること
により、その下降及び上流側移動を阻止する。

本実施例では、固定傾斜ガイド３が搬送路４の
搬送方向と直交する左右幅方向へ一対立設され、
各傾斜面３ａの傾斜角度を略25度としている。

搬送路４は、上記固定傾斜ガイド３から箱詰機
（図示せず）側へ通じる水平な通路で、その上面
に開口したカートンＡの下面を沿わしめると共
に、このカートンＡの下面側のみを搬送方向下流
側へ搬送する搬送機構４ａが配設される。

搬送機構４ａは、開口したカートンＡの上流側
側面の下端のみと当接する突起４a₁を等間隔毎に
外方へ突設したベルトコンベアにより構成され、
実施例の場合には、左右固定傾斜ガイド３，３の
内側に位置して一対配設している。

搬送路４の上方空間には、上記下方ストツパ
３′より下流側の上方で、開口したカートンＡの
高さ寸法に相当する高さ位置に上方ストツパ５が
配設される。

上方ストツパ５は、折り畳まれたカートンＡの
上方折り畳み縁A₂の移動軌跡上に出没自在に配
設される保持爪５ａと、開口したカートンＡの下
流側側面上端と対向して立設される鉛直面５ｂと
からＬ形状に形成され、保持爪５ａは、通常バネ
５ｃ等の弾性体で上記移動軌跡上に突出している
が、吸引カツプ２ａの下方移動により上方折り畳
み縁A₂と接触すると揺動してこれを下方へ通過
させると共に、通過後は再び突出し、これら保持
爪５ａと鉛直面５ｂに上方折り畳み側角部A₄が
係合することにより、その上昇及び下流側移動を
阻止する。

従つて、この上方ストツパ５と上記下方ストツ
パ３′とでカートンＡの両折り畳み側角部A₃，A₄
を対角線方向に挟み込み、これらによりカートン
Ａは、その折り畳み方向へ復帰しようとする反力
を利用して方形状に保持される。

本実施例では、上方ストツパ５を搬送機構４ａ
の左右ベルトコンベアの内側に夫々一対配設して
いる。

また、上方ストツパ５より若干下方には、搬送
路４に沿つて逆折り手段６を、該上方ストツパ５
より若干下方位置から下流側へ向かうに従い漸次
搬送路４と接近する方向へ下り傾斜させて配設
し、上記搬送機構４ａで搬送されたカートンＡが
逆折り手段６に当接することにより、カートンＡ
の下面側を下流側へ先に搬送して、その相対する
両折り畳み側角部A₃，A₄が徐々に近接するよう
に傾斜させ、予めマガジン１内で折り畳まれた折
り畳み方向と逆方向へ逆折りする。

本実施例の場合、逆折り手段６は、下り傾斜さ
せた突起６a₁付きのベルトコンベア６ａにより構
成され、上記左右上方ストツパ５，５の外側に
夫々一対配設すると共に、これら両ベルトコンベ
ア６ａ，６ａの下端面と上記搬送機構４ａを構成
する左右ベルトコンベア上面との間隔を折り畳み
時のカートンＡの厚さ寸法と略同寸法にすること
により、180度逆折りさせている。

更に本実施例では、上記突起６a₁付きベルトコ
ンベア６ａに加えて圧潰用ローラ６ｂが該ベルト
コンベア６ａの下流端下方に突出して配設され、
該圧潰用ローラ６ｂで開口したカートンＡの下流
側側面の下端角部A₅を偏平状に押圧してから突
起６a₁付きベルトコンベア６ａで搬送することに
より、逆折りが円滑に行われるようにしている
が、上記突起６a₁付きベルトコンベア６ａのみで
逆折りが可能であれば、この圧潰用ローラ６ｂは
あえて必要ではない。

また、上記逆折り手段６の下流側には、逆折り
したカートンＡの上下面と連続して左右方向へ突
出する上下フラツプA₆，A₇と、カートンＡの上
流側側面及び下流側側面と連続して左右方向へ突
出する突出する前後フラツプA₈，A₉とを夫々拡
開させるフラツプ折り手段７を、搬送路４の左右
側縁に沿つて配設される。

フラツプ折り手段７は、カートンＡの前後フラ
ツプA₈，A₉先端より突出する上下フラツプA₆，
A₇先端の間に挟入して、これら上下フラツプA₆，
A₇を上下方向へ拡開させる左右一対のガイド体
７ａ，７ａと、これらガイド体７ａ，７ａにより
拡開された上下フラツプA₆，A₆，A₇，A₇を90度
折り込む上下フラツプ用折込板７ｂ…と、前後フ
ラツプA₈，A₈，A₉，A₉を90度拡開させて折り込
む前後フラツプ用折込板７ｃ，７ｃとを下流側へ
順次配設している。

ガイド体７ａは、その上流端が搬送路４の左右
側縁と平行に上記逆折り手段６の上流端位置まで
延びる水平帯板部７a₁を形成し、カートンＡの逆
折り時に発生する上下フラツプA₆，A₇の搬送方
向への位置ズレを利用して、これら上下フラツプ
A₆，A₇先端の間に該水平帯板部７a₁を挟入させ
ると共に、搬送方向中間位置から下流側へ向うに
従つて漸次上向きと下向きに夫々約30度傾斜する
傾斜面７a₂，７a₂を形成し、これら上下傾斜面７
a₂，７a₂に沿つて上下フラツプA₆，A₇を下流側
へ移動させることにより、徐々に上下方向へ拡開
せしめる。

上下フラツプ用折込板７ｂは、上記ガイド体７
ａの傾斜面７a₂，７a₂の内側、即ち上下フラツプ
A₆，A₇の基端に相当する箇所に前後フラツプ
A₈，A₉挿通用の隙間７a₁を介して上下一対設け
られ、夫々の上流側には、下流側へ向うに従つて
漸次上向きと下向きに夫々傾斜すると共に、搬送
路４内側へ向けて傾斜する折曲面７b₂，７b₂を形
成し、これら上下折曲面７b₂，７b₂に沿つて上下
フラツプA₆，A₇を下流側へ移動させることによ
り、上下方向へ更に拡開させながら90度に折り込
む。

前後フラツプ用折込板７ｃは、上記上下フラツ
プ用折込板７ｂと同様にガイド体７ａの内側に配
設され、その上流側には、前後フラツプA₈，A₉
の上下中間位置と対向して頂角７c₁を設け、該頂
角７c₁から下流側へ向うに従つて漸次上向きと下
向きに夫々傾斜すると共に、搬送路４内側に向け
て傾斜する折曲面７c₂，７c₂を形成し、これら折
曲面７c₂，７c₂に沿つて前後フラツプA₈，A₉を
下流側へ移動させることにより、上下方向へ拡開
させながら90度に折り込む。

そして更に、上記フラツプ折り手段７より若干
上流位置から下流側に亙つて、逆折りされたカー
トンＡを搬送方向へ圧縮して再び方形開口させる
再開口手段８が配設される。

再開口手段８は、上記搬送機構４ａを構成する
ベルトコンベアの下流側に配設され、これに同期
して連動する突起８a₁付きベルトコンベア８ａ
と、該ベルトコンベア８ａ下流端の下降湾曲面８
a₂より落下距離をおいて配設されると共に、カー
トンＡの搬送方向幅寸法ずつ等間隔毎に多数の搬
送爪８b₁…を立設した排出コンベア８ｂと、下降
湾曲面８a₂と対向して下り傾斜状に配設されるカ
ートンＡの下流端縁A₁₁案内用の傾斜板８ｃとか
らなり、上記突起８a₁で逆折りされたカートンＡ
の上流端縁A₁₀を下流側へ押動して下降湾曲面８
a₂沿いに落下させながら、その下流端縁A₁₁を水
平移動する搬送爪８b₁に突き当ててカートンＡを
搬送方向へ圧縮することにより方形開口せしめる
と共に、該搬送爪８b₁の前進に伴つて再開口した
カートンＡの上流側から徐々に起立する他の搬送
爪８b₁とによりカートンＡの両側面を挟み込んで
箱詰機（図示せず）へ搬送するようにしている。

また、上記傾斜板８ｃの下端には、排出コンベ
ア８ｂの上面との間に再開口したカートンＡの上
下高さ寸法より若干長い間隔をあけてカートンＡ
を浮き上がりを防止する水平面８c₁を連設してい
る。

次に、斯かるカートン組立装置の作動について
説明する。

先ず、回転運搬機構２の駆動によりマガジン１
から平坦に折り畳まれたカートンＡを吸着して一
枚ずつ取出し、このカートンＡが第５図乃至第８
図に示すような略正三角形状の内転トロコイド軌
跡で下方へ回転移送される。

カートンＡが内転トロコイド軌跡の第二の頂点
部に接近する頃には、カートンＡの下方折り畳み
縁A₁が固定傾斜ガイド３の傾斜面３ａに圧摺接
して、第９図に示す如くカートンＡを下動に伴い
下方折り畳み縁A₁をカートンＡの開口方向へ
徐々に押圧してカートンＡが方形開口される。

徐々に開口するカートンＡの下方折り畳み縁
A₁が垂直面３ｂ沿いに下降してカートンＡ下面
が搬送路４の上面に接近する頃には、上方折り畳
み縁A₂が上方ストツパ５の保持爪５ａを該上方
折り畳み縁A₂の移動軌跡外へ揺動させてこれを
通過し、カートンＡが方形状に開口する。

方形開口したカートンＡは、その相対する両折
り畳み側角部A₃，A₄が垂直面３ｂ及び搬送路４
上面からなる下方ストツパ３′と、保持爪５ａ下
面及び鉛直面５ｂからなる上方ストツパ５とで移
動不能に挟み込まれて、カートンＡの折り畳み方
向へ復帰しようとする反力を利用して方形状に保
持され、この時に吸引カツプ２ａの吸引が解除さ
れる。

その後、第１０図に示す如く、上方ストツパ５
の鉛直面５ｂでカートンＡの下流側上端に位置す
る折り畳み側角部A₄を下流側へ移動不能に保持
したまま、搬送機構４ａを構成する突起４a₁付き
ベルトコンベアの駆動によりカートンＡの下面側
のみが下流側へ先に搬送されて、上記両折り畳み
側角部A₃，A₄を接近させるように徐々に逆折り
され、第１１図に示す如く逆折り手段６を構成す
る圧潰用ローラ６ｂでカートンＡの下流側側面の
下端角部A₅を偏平状に押圧してから突起６a₁付
きベルトコンベア６ａで搬送させるか、或いは直
接突起６a₁付きベルトコンベア６ａのみで第１２
図及び第１３図に示す如く該ベルトコンベア６ａ
の下端面と搬送路４上面との間に搬送して180度
逆折りされる。

そして、この逆折り途中に第１１図に示す如く
フラツプ折り手段７を構成するガイド体７ａの水
平帯板部７a₁が上下フラツプA₆，A₇先端の間に
挟入され、これに続いて第１４図及び第１５図に
示す如く傾斜面７a₂，７a₂に沿つて徐々に上下方
向へ拡開され、その後、上下フラツプ用折込板７
ｂ，７ｂにより第１６図及び第１７図に示す如く
上下フラツプA₆，A₇が夫々外側へ90度に折り込
まれる。

その後、再開口手段８を構成するベルトコンベ
ア８ａの突起８a₁の押動により第１８図及び第１
９図に示す如く搬送方向の下流側で上側に位置す
る前フラツプA₈は、前後フラツプ用折込板７ｃ
の頂角７c₁から上向きの折曲面７c₂に沿つて移動
することにより、徐々に上方へ拡開されると同時
に、搬送方向の上流側で下側に位置する後フラツ
プA₉が前後フラツプ用折込板７ｃの頂角に接近
する頃には、第２０図に示す如く再開口手段８の
下降湾曲面８a₂に沿つて斜めにカートンＡが下降
し始め、後フラツプA₉は、頂角７c₁から下向き
の折曲面７c₂に沿つて移動することにより、徐々
に下方へ拡開され、前後フラツプA₈，A₉が夫々
外側へ90度に折り込まれる。

そして、再開口手段８を構成する排出コンベア
８ｂの搬送爪８b₁により第２１図に示す如く搬送
方向へ圧縮されて再び方形開口し、排出コンベア
８ｂの搬送爪８b₁，８b₁の間に挟まれて箱詰機
（図示せず）へ搬送供給される。

＜発明の効果＞ 本発明は上記の構成であるから、以下の利点を
有する。

吸引カツプの移動に伴いカートンの下方折り
畳み縁が固定傾斜ガイドの傾斜面に圧摺接し
て、カートンを開口方向へ徐々に押圧させるこ
とにより、カートンが徐々に方形開口され、こ
の開口したカートンの下方折り畳み側角部を下
方ストツパと係合して下降及び上流側移動が阻
止されると同時に、上方折り畳み側角部を上方
ストツパと係合して上昇及び下流側移動が阻止
されながら、これら両者の対角線方向に挟み込
むことにより、折り畳み方向へ復帰しようとす
る反力を利用して方形状に保持されるので、吸
引カツプによりカートンを移動するだけで移動
体と連動させることなくカートンを確実にしか
もスムーズに方形開口させて開口状態を保持で
きる。

従つて、カートンの折り畳み縁の移動軌跡と
チエーンコンベアのプツシヤーの水平移動との
タイミングを正確に合わせる必要がある従来の
ものに比べ、調整作業が不要になつて使い勝手
が向上すると共に、特に内転トロコイド軌跡の
頂点部でカートンが搬送路上へ短時間で導入さ
れるような場合でも簡単な構造で十分に方形開
口させることができ、コスト安で装置全体がコ
ンパクトになる。

また、カートンに上動した傾斜ガイドが突き
当たつて強制的に押し上げることによりカート
ンをプツシヤーとストツパとの間に挟み込んで
方形開口させる従来のものに比べ、カートンを
速いタイミングで方形開口させてもカートンへ
瞬間的に無理な力がかからず、カートンの表面
に傷が付き難く商品価値が低下せず、短時間に
多量のカートンを開口できて高速作動向きであ
ると共に、構造が簡素化できてコスト安で装置
全体がコンパクトになる。

カートンを固定傾斜ガイドの傾斜面に圧摺接
して開口方向へ徐々に押圧するので、カートン
の寸法変化に関係なく１つの固定傾斜ガイドで
方形開口させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すカートン組立
装置の側面図、第２図は同平面図、第３図は要部
を拡大して示す側面図、第４図は同平面図、第５
図乃至第８図は回転運搬機構の作動状態を段階的
に示す要部拡大側面図、第９図は固定傾斜ガイド
に圧摺接してカートンが徐々に開口する状態を示
す概略図、第１０図はカートンを開口保持した状
態を示す要部拡大斜視図、第１１図は逆折りが開
始された状態を示す要部拡大斜視図、第１２図及
び第１３図はカートンが完全に逆折りされた状態
を示す要部拡大斜視図、第１４図は逆折りされた
カートンの上下フラツプ間にガイド体が挟入した
状態を示す要部拡大斜視図、第１５図は第１４図
の１５−１５線に沿える拡大断面図、第１６図は
上下フラツプがガイド体により拡開されている状
態を示す要部拡大斜視図、第１７図は上下フラツ
プが上下フラツプ用折込板により略直角状に折り
込んだ状態を示す要部拡大斜視図、第１８図は前
フラツプが前後フラツプ用折込板により拡開され
ている状態を示す要部拡大斜視図、第１９図は第
１８図の１９−１９線に沿える拡大断面図、第２
０図は後フラツプが前後フラツプ用折込板により
拡開されている状態を示す要部拡大斜視図、第２
１図は逆折りされたカートンが再び方形開口する
状態を示す要部拡大側面図である。 Ａ……カートン、A₁……下方折り畳み縁、A₂
……上方折り畳み縁、A₃……下方折り畳み側角
部、A₄……上方折り畳み側角部、１……マガジ
ン、２……回転運搬機構、２ａ……吸引カツプ、
３……固定傾斜ガイド、３ａ……傾斜面、３′…
…下方ストツパ、４……搬送路、５……上方スト
ツパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平坦に折り畳んだカートンを多数積み重ねて
   保持するマガジンと、マガジンからカートンを１
   枚ずつ吸着して取り出す吸引カツプをマガジンよ
   り所定の軌跡を通つて搬送路へ移動させる回転運
   搬機構とを備え、吸引カツプの移動に伴いマガジ
   ンから取り出したカートンを吸引カツプの移動軌
   跡に沿つて搬送路へ移送しながら搬送路上で方形
   開口させるカートン組立装置において、前記搬送
   路上に固定傾斜ガイドをその傾斜面が搬送方向下
   流側へ向くように立設し、この傾斜面を搬送路及
   び下流側へ向かうに従いカートンの下方折り畳み
   縁の移動軌跡と漸次接近して交差する角度に傾斜
   させ、該傾斜面の下方に開口したカートンの下方
   折り畳み側角部と係合する下方ストツパを連設す
   ると共に、この下方ストツパより搬送方向下流側
   の上方に、開口したカートンの上方折り畳み側角
   部と係合する上方ストツパを、カートンの上方折
   り畳み縁の移動軌跡上に出没動自在に配置したこ
   とを特徴とするカートン組立装置。