JPH0985855A - カートンのくせ折り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カートンに一定の折りぐせを付与できるくせ
折り装置を提供する。 【解決手段】 カートンＣＴの開口端部を一対の爪２０
により一方向に押し開く第１のくせ折り機構と、カート
ンの開口端部を前記一方向と直交する方向から挟み込む
ように配置される一対の押さえ部材２１を有し、前記一
方向と平行に設定された回転中心線を中心とする押さえ
部材２１の回転運動によりカートンＣＴの開口端部を折
り込む第２のくせ折り機構とをカートンのくせ折り装置
２に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙、プラスチック
等を基材とするカートンに、フラットトップを成形する
ための折りぐせを付与する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カートンの上端部を密封して平坦面状に
成形する装置として、実公昭５−４４２５２号公報に
は、一対の爪でカートンの上端縁を一方向に押し開き、
続いてカートン上端のシール部分を一対の板材で挟み込
みつつ前記板材をカートンの底部側へ降下させてカート
ン上端部を折り込むものが記載されている。また、実公
昭６０−１６４８６号公報には、逆台形状の拡張板をカ
ートンの開口端部に挿入して前記の開口端部を一方向に
押し開き、続いて切妻屋根状に組み合わされた一対の傾
斜板により開口端部を下方に押し込むものが記載されて
いる。なお、平坦面状に成形されたカートン上端部をフ
ラットトップと称することがあり、本明細書でもこの表
現を適宜使用する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、開口端部を折り込む部材をカートンの底部へ向けて
真っ直ぐに動作させている。このため、折り込み途中の
開口端部の移動方向（折り曲げ方向）と、開口端部に作
用する押し込み力の方向とが一致せず、折りぐせがばら
つく等の品質不良を招くことがあった。

【０００４】本発明は、一定の折りぐせを付与できるく
せ折り装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、カー
トンの開口端部を一方向に押し開く第１のくせ折り手段
と、前記開口端部を前記一方向と直交する方向から挟み
込むように配置される一対の押さえ部材を有し、前記一
方向と平行に設定された回転中心線を中心とする前記押
さえ部材の回転運動により前記開口端部を折り込む第２
のくせ折り手段と、を備えたカートンのくせ折り装置に
より、上述した目的を達成する。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１のくせ折り装
置において、前記第２のくせ折り手段にて折り込まれた
前記開口端部に沿って前記一対の押さえ部材を互いに接
近及び離間する方向へ駆動する駆動手段を備えたもので
ある。

【０００７】

【発明の実施の形態】

−第１の実施形態− 図１〜図１１を参照して本発明の第１の実施形態を説明
する。まず、くせ折り装置の詳細に先立ってカートン及
びその搬送装置について説明する。

【０００８】図８（ａ）はくせ折り装置に供給されるカ
ートンを、同図（ｂ）はフラットトップが成形されたカ
ートンをそれぞれ示すものである。図８（ａ）に示すよ
うに、くせ折り装置には上端が開口したカートンＣＴが
供給され、そのカートンＣＴの上端開口部にはフラット
トップを成形するために必要な罫線（折り曲げ線、図で
は一点鎖線で示す。）Ｋが予め刻印されている。図９
（ａ）はくせ折り装置にてカートンＣＴを罫線Ｋに沿っ
て折り曲げる途中の状態を、同図（ｂ）はくせ折りがほ
ぼ完了した状態をそれぞれ示す。くせ折りされたカート
ンＣＴには、カートンＣＴの上端縁を所定幅で横一線に
突き合わせたリブ部ＣＴ３と、略平坦な上面ＣＴ４と、
上面ＣＴ４の両側から三角形状に突出する扁平な耳部Ｃ
Ｔ５とが成形される。なお、カートンＣＴは、表裏面が
熱溶着性の樹脂にて被覆された一枚の紙製のシート材を
立体的に折り曲げて形成される。このため、カートンＣ
Ｔの周囲の一箇所には、シート材の貼り合わせ部ＣＴ１
が存在する。図示の例では、貼り合わせ部ＣＴ１がカー
トンＣＴの一つの角部に揃えられている。

【０００９】図１０は、くせ折り装置と組み合わせて使
用される搬送装置１の要部を一部省略して示す平面図で
あり、図１０のXIａ−XIａ線に沿った断面を図１１
（ａ）に、図１０のXIｂ−XIｂ線に沿った断面を図１１
（ｂ）にそれぞれ示す。これらの図から明らかなよう
に、搬送装置１は、鉛直軸１０を中心として回転可能な
ベース１１と、このベース１１の外周に回転方向へ等し
いピッチにて取り付けられる８本（図１０では５本のみ
示す）のアーム１２と、アーム１２の先端に取り付けら
れるバスケット１３とを有する。バスケット１３は、鉛
直方向に延びる支持板１３ａと、支持板１３ａから鉛直
軸１０の半径方向外側へ突出する二種類のロッド１３
ｂ、１３ｃとによって、一個のカートンＣＴをその底面
及び胴部の三面側から保持する。バスケット１３の上端
には、バスケット１３の回転方向（正確には接線方向）
に三角形状に突出するように一対の耳受け１３ｄが設け
られる。ベース１１は、図示しない割り出し機構により
図１０の反時計方向に４５°（アーム１２の周方向のピ
ッチに等しい）刻みで間欠的に回転駆動される。バスケ
ット１３の停止位置の一つにくせ折り装置が配置され
る。くせ折り装置よりも後工程側の停止位置には、カー
トンＣＴに対して液体、粉体等を充填する充填装置や、
充填後のカートンＣＴのリブ部ＣＴ３を密封する密封装
置等が配置される。

【００１０】図１〜図４はくせ折り装置２の詳細を示す
ものである。この装置２には、カートンＣＴをくせ折り
するために、一対の爪２０と、一対の押さえ板２１とが
設けられる。なお、図１及び図２は爪２０の駆動部分
を、図３及び図４は押さえ板２１の駆動部分をそれぞれ
中心に示しており、図１及び図３の左右方向は図１０の
鉛直軸１０の半径方向に相当する。図２及び図４は、爪
２０及び押さえ板２１の駆動部分を図１の矢印II方向及
び図３の矢印IV方向からみた状態をそれぞれ示してい
る。装置の詳細は次の通りである。

【００１１】爪２０及び押さえ板２１は、それぞれの軸
２００、２１０を中心として回動可能な状態で昇降台２
２に支持される。工場床等に固定されるフレームＦには
支持板２３が固定され、その支持板２３から垂下された
ロッド２３０に昇降台２２が上下動自在に装着される。
昇降台２２の一側には一対のエアーシリンダ２４が固定
され（図３参照）、それらのピストンロッド２４０はリ
ンク機構２５を介して軸２１０と連結される。軸２１０
と押さえ板２１とは一体に回転する。リンク機構２５
は、エアーシリンダ２４のピストンロッド２４０の伸縮
動作を軸２１０の回転運動に変換する。ピストンロッド
２４０が伸び動作するときには押さえ板２１が水平に倒
れるように軸２１０が回動し、ピストンロッド２４０が
縮み動作するときには押さえ板２１が鉛直に起き上がる
ように軸２１０が回動する。なお、軸２１０はカートン
ＣＴの罫線Ｋ１（図８、８参照）と平行である。罫線Ｋ
１はカートンＣＴの上端部を折り込むときの曲げ中心線
となる。リンク機構２５の構成要素は適宜変更してよ
い。

【００１２】昇降台２２の上方には駆動板２６が配置さ
れ、この駆動板２６は支持板２３に固定されたエアーシ
リンダ２７のピストンロッド２７０と連結される。駆動
板２６は、昇降台２２に固定されたロッド２２０に沿っ
て上下方向に移動可能な状態で昇降台２２と組み合わさ
れる。ロッド２２０の外周に装着されたコイルばね２８
により、昇降台２２と駆動板２６は互いに離れる方向へ
付勢される。駆動板２６からは一対の吊り部材２６０が
垂下され、これら吊り部材２６０の下端部は軸２０１を
介して爪２０と回動自在に連結される。

【００１３】図５は、くせ折りされたカートンＣＴ（図
９（ｂ）の状態に相当する）と、押さえ板２１及び耳受
け１３ｄとの関係を示す平面図である。なお、カートン
ＣＴは想像線にて示した。また、一対の押さえ板２１は
対称形状であるため、一方の押さえ板２１のみを図示し
た。図５から明らかなように、耳受け１３ｄは、カート
ンＣＴの耳部ＣＴ５をその全面に渡って受けられるよう
耳部ＣＴ５よりも幾らか大きく形成される。押さえ板２
１は、カートンＣＴの上面ＣＴ４及び耳部ＣＴ５を全面
に渡って押さえ付けられるように略台形状に形成され
る。図６（ａ）にも示したように、押さえ板２１の先端
側（軸２１０に対する反対側）にはリブ部２１１が形成
される。押さえ板２１をそれぞれ水平位置まで回動させ
たとき、リブ部２１１の間には隙間Ｓが生じる。隙間Ｓ
は、カートンＣＴのリブ部ＣＴ３の厚みよりも十分に大
きく設定される。その理由は次の通りである。

【００１４】カートンＣＴをくせ折りする場合、上述し
た貼り合わせ部ＣＴ１（図８参照）は他の部分よりも厚
くて折りぐせが付き難い。このため、図６（ｂ）に矢印
Ｙ１で示したように、カートンＣＴのリブ部ＣＴ３がく
せ折り途中で貼り合わせ部ＣＴ１と反対側に倒れ込むこ
とがある。この場合、仮に押さえ板２１同士の隙間Ｓが
リブ部ＣＴ３の厚さ程度しかないと、一方の押さえ板２
１がその回転の途中でリブ部ＣＴ３と衝突し、それ以上
の押さえ板２１の回転が不可能となるおそれがある。ま
た、リブ部ＣＴ３の倒れ方が大きいと、押さえ板２１が
リブ部ＣＴ３に乗り上げてリブ部ＣＴ３が上下方向に押
し潰されるおそれもある。このような不都合を防ぐた
め、隙間Ｓを上記のように設定する必要がある。

【００１５】次にくせ折り装置２の動作を説明する。搬
送装置１によりカートンＣＴがくせ折り装置２へ搬入さ
れる段階では、エアーシリンダ２７がそのピストンロッ
ド２７０を最大限に縮めた状態に保持される。このた
め、駆動板２６及び昇降台２２はそれぞれの上端位置に
保持され、爪２０及び押さえ板２１も図１〜図４に実線
で示したようにカートンＣＴの上方に待機する。このと
き、エアーシリンダ２４も、そのピストンロッド２４０
を最大限に縮めた状態に保持される。従って、押さえ板
２１も図１、図３及び図４に実線で示すように、略鉛直
に起き上がった状態に保持される。

【００１６】カートンＣＴが所定位置まで搬入される
と、まずエアーシリンダ２７のピストンロッド２７０が
下降動作（伸び動作）する。これに伴って、駆動板２６
及び昇降台２２が一体に下降して爪２０及び押さえ板２
１がカートンＣＴの上端部に接近する。爪２０がカート
ンＣＴの開口に挿入されると昇降台２２がロッド２３０
のストッパ２３１に当接し、それ以上の昇降台２２の下
降動作が阻止される。昇降台２２の停止時には、エアー
シリンダ２７のピストンロッド２７０がその動作範囲の
途中にあり、駆動板２６と昇降台２２とはコイルばね２
８により最も離れた状態に保持されている。従って、昇
降台２２の停止後もピストンロッド２７０は下降を続
け、それに伴って駆動板２６がコイルばね２８を圧縮し
つつ単独で下降する。これにより、図９（ａ）に矢印Ｙ
２で示したように爪２０が軸２００を中心としてカート
ンＣＴの上端部を一方向に押し開くよう動作する。この
ときの様子を図２のＢ１部にも想像線で示す。

【００１７】カートンＣＴが爪２０にて押し開かれる
と、続いてエアーシリンダ２４（図３参照）のピストン
ロッド２４０が伸び動作する。これにより、押さえ板２
１が図３の待機位置Ｂ２から水平位置Ｂ３へと回動して
カートンＣＴが図９（ａ）に示した状態から同図（ｂ）
に示す状態まで折り込まれる。

【００１８】図７は、押さえ板２１（一方のみ図示す
る）がカートンＣＴを折り曲げる様子を、折り曲げの初
期段階（ａ）、途中の段階（ｂ）及び折り曲げがほぼ終
了した段階（ｃ）に分けて示したものである。これらの
図から明らかなように、上述したくせ折り装置２では、
押さえ板２１の軸２１０を中心とした回転運動によって
カートンＣＴを折り込むため、カートンＣＴの折り曲げ
中心となる罫線Ｋ１と軸２１０の位置とを接近させるこ
とにより、押さえ板２１がカートンＣＴに当接した初期
段階からくせ折りが完了する段階まで、押さえ板２１の
動作方向とカートンＣＴの折り曲げ方向とをほぼ一致さ
せることができる。従って、カートンＣＴの折りぐせの
ばらつきを抑えることができる。

【００１９】−第２の実施形態−図１２を参照して本発
明の第２の実施形態を説明する。本実施形態のくせ折り
装置は、上述した第１の実施形態に係るくせ折り装置２
に対して押さえ板２１の駆動部分を変更したものであ
り、以下では変更点のみを説明する。

【００２０】図１２（ａ）に示すように、本実施形態
は、押さえ板２１と軸２１０との間に介装されたエアー
シリンダ２９により、各押さえ板２１を互いのリブ２１
１が接近及び離間するように往復駆動可能としたもので
ある。このような構成によれば、押さえ板２１を水平位
置まで倒した後に、図１２（ｂ）に矢印Ｙ３で示すよう
に押さえ板２１を互いに接近させてそれぞれのリブ２１
１でカートンＣＴのリブ部ＣＴ３を挟み込むことが可能
となる。これにより、特にリブ部ＣＴ３と上面ＣＴ４と
の間の罫線Ｋ２（図９（ｂ）参照）を強く折り曲げるこ
とができる。

【００２１】以上の実施形態と請求項との対応におい
て、爪２０及びこれの駆動機構が第１のくせ折り手段
に、押さえ板２１及びこれを回転駆動する機構が第２の
くせ折り手段に、押さえ板２１が押さえ部材に、エアー
シリンダ２９が駆動手段にそれぞれ相当する。また、軸
２１０の中心線が請求項の回転中心線に相当する。な
お、上記ではくせ折り後に充填や密封を行う例を説明し
たが、本発明のくせ折り装置は充填後にくせ折りを行う
場合にも適用できる。爪や押さえ部材の形状はくせ折り
されるカートンに応じて適宜変更してよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一方向
に押し開かれたカートンの開口端部を、一対の押さえ部
材の前記一方向と平行な回転中心線回りの回転運動によ
って折り込むようにしたので、くせ折りする部材とカー
トンの折り曲げ方向を一致させて一定の折りぐせをカー
トンに付与できるという効果を奏する。

【００２３】また、請求項２の発明では、カートンの上
端縁を突き合わせたシール部分とその下端側に続くカー
トンの上面との間を強く折り曲げることができるので、
特に明瞭な折りぐせが要求されるフラットトップの成形
に適したくせ折り装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るくせ折り装置を、そ
の爪の駆動部分を中心として示した図。

【図２】図１の装置を同図の矢印II方向からみた状態を
示す図。

【図３】本発明の一実施形態に係るくせ折り装置を、そ
の押さえ板の駆動部分を中心として示した図。

【図４】図３の装置を同図の矢印IV方向からみた状態を
示す図。

【図５】図１〜図４の装置にてくせ折りされたカートン
と、くせ折り用の押さえ板及びカートンのバスケットに
設けられる耳受けとの関係を示す平面図。

【図６】図１〜図４のくせ折り装置の押さえ板の先端部
が対向した状態を示す図。

【図７】図１〜図４のくせ折り装置の押さえ板によりカ
ートンが折り込まれる様子を示す図。

【図８】カートンの上端部の一例を示す図で、（ａ）は
くせ折り装置に供給されるカートンを、（ｂ）はフラッ
トトップが成形されたカートンをそれぞれ示す。

【図９】くせ折りされるカートンを示す図で、（ａ）は
開口端部が一方向に押し開かれる様子を、（ｂ）はくせ
折りがほぼ完了した状態をそれぞれ示す。

【図１０】図１〜図４のくせ折り装置と組み合わせて使
用される搬送装置の要部を一部省略して示す平面図。

【図１１】図１０の搬送装置の詳細を示す図で、（ａ）
は図１０のXIａ−XIａ線に沿った断面図、（ｂ）は図１
０のXIｂ−XIｂ線に沿った断面図。

【図１２】本発明の第２の実施形態に係るくせ折り装置
に設けられた押さえ板の駆動部分を示す図。

【符号の説明】

１…搬送装置 ２…くせ折り装置 ２０…爪 ２１…押さえ板 ２４、２７、２９…エアーシリンダ ＣＴ…カートン ＣＴ３…カートンのリブ部 ＣＴ５…カートンの耳部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カートンの開口端部を一方向に押し開く
   第１のくせ折り手段と、 前記開口端部を前記一方向と直交する方向から挟み込む
   ように配置される一対の押さえ部材を有し、前記一方向
   と平行に設定された回転中心線を中心とする前記押さえ
   部材の回転運動により前記開口端部を折り込む第２のく
   せ折り手段と、を備えたことを特徴とするカートンのく
   せ折り装置。
2. 【請求項２】 前記第２のくせ折り手段にて折り込まれ
   た前記開口端部に沿って前記一対の押さえ部材を互いに
   接近及び離間する方向へ駆動する駆動手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１記載のカートンのくせ折り装置。