JPH11291365A - 箱体胴部成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート取り出しから胴部成形までの送りを短
縮して処理効率を高め、処理の安定化して高速運転可能
な箱体胴部成形方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 マガジンからシートを取り出しマンドレ
ルに直接供給し箱体胴部を形成する方法であり、(a) マ
ガジンの取り出し口からシートを吸引ヘッドつき取り出
しアームにより取り出し、(b) 取り出し口に臨むマンド
レルに吸着面を手前側にしてシートをあてがい、(c) マ
ンドレル両側から延びるシート部分を手前側からマンド
レル両側に折り込み、(d) マンドレル裏側よりも延び出
たシート部分を側方からマンドレル裏側に折り込み先端
部を反対側シート先端部に臨ませ、(e) 突出した余剰の
先端部を相手側先端部へと折り込み圧着することと、
(f) これらに合わせ、シートあてがい面から突出し移動
する突起を有するシート送り装置でシート後縁を押し、
成形されつつある箱体をマンドレル末端方向へ送ること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、箱体形成用のシー
トを順次マガジンから取り出して箱体の胴部を成形する
ための、改良された方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】箱体成形用のシートをマガジンの取り出
し口から順次取り出して自動的に折り込んで胴部を形成
する方法としては、従来、マガジンのシート取り出し口
に吸引ヘッドを備えた取り出しアームを設け、シートを
吸着させて取り出すと共に、シートを吸着させて背負っ
た取り出しアームを、取り出し口の下方にある上方へ向
かって開いた折り込みガイド間に上から倒れ込ませ、そ
れによって、背負われたシートをこのガイド間に引っ張
り込むことにより、シートを上方へ向かって開いたコの
字形に折り、しかる後にこれを水平に送ってマンドレル
に被せ、マンドレル上で更なる折り込み及び接続部の圧
着を行なっていた。

【０００３】図１〜３に、従来技術における箱体胴部成
形方法及び装置の例を具体的に示す。図１は、従来例の
シート取り出しから箱体成形までの流れの概要を側面図
として示す。図１において、１はマガジンであり、内部
に重ね合わされた複数のシート３が装填されている。５
は、吸引ヘッド７を備えた取り出しアームであり、既に
シートを取り出して倒れ込んだところが示されている。
取り出しアームはこの間、図のようにシート３を吸着し
た状態で、上方へ向かって開いた折り込みガイド９（図
２を参照）に向かって上から倒れ込み、折り込みガイド
９の間でシート３を上方へ向かって開いたコの字形へと
成形する。図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、折り込
みガイド９及びこれにより（一方の脚が長い）コの字形
に折り込まれたシート３を示している。次いでコの字形
に成形されたシート３は、図１のマンドレル１１へと送
られるが、マンドレル１１の保持部１３があるため、そ
の部位ではマンドレルとしてシート巻き付けのために使
用できず、その部位を完全に通過した後で、マンドレル
１１の末端側において次の折り込み工程が行われる。こ
のためマガジン１のシート取り出し口とマンドレル１１
との間の距離が大きく、処理効率が悪かった。また図２
におけるように上方に折り込まれて立ち上がったシート
部分は、高速でマンドレル１１へ送られる際にマンドレ
ル１１に当たる可能性があり、高速化の障害となってい
た。図１のＢ−Ｂ断面図である図３において、１５は折
り込み装置であり、これはコの字形に上方へ折られたシ
ートの高く立ち上がった側の一部を、マンドレル１１の
上面に向けて折り込んで、方形の筒状とするように働
く。折り込まれたシート先端部の余剰部分（突出部６）
は、更に隣接のシート部分上に折り込まれ、圧着装置１
７により圧着される。圧着されるシート部分は、途中の
適宜の段階で予め糊付けされている。図１に示されてい
るように、通常は、マンドレル１１の末端部において箱
体の底も形成するように、箱体胴部より延びるシートの
各フラップ部４が折り込まれ圧着される。胴部及び底の
形成された箱体は、マンドレルから除去され次の工程へ
と送られる。

【０００４】この従来方法は、上述の通り、次のような
欠点を有していた。すなわち、シートをマガジンの取り
出し口から吸着して取り出したアームは、シートを背負
うようにして倒れ込み、シートの下側となるため、シー
トを巻き付けるための型となるマンドレルをその位置に
配置することができなかった。このため、マンドレルは
シートの進行方向に配置されたが、マンドレルまでのシ
ート送り距離が必要となった。そればかりか、マンドレ
ルを所定位置に保持している固定部材を避けた位置で巻
き付け工程を行なわなければならないため、シートの全
体としての送り距離が更に長くなってしまい、処理効率
が悪かった。また、従来方法では、シートの取り出しに
連続して、シート取り出し口の下において、前記の上方
の開いた折り込みガイドの間を通るようにシートを引っ
張ることによって、シートをこの段階で上方に開いたコ
の字形に折り込んでいたが、コの字形に折り込まれたシ
ートを水平に送ってマンドレルに被せるとき、折り込ま
れて立ち上がっているシート部分は不安定であるため、
高速にするほどマンドレルの縁等に当たる可能性が高く
なり、高速運転には適さなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の欠点を克服し、シート取り出しから胴部の成
形に至るまでのシートの送り距離を短くして処理効率を
高めるとともに、処理の安定性を改善して、高速運転の
可能な箱体胴部成形方法及び装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明の箱体胴部成形方法は、マガジン
から箱体成形用シートを順次取り出してマンドレルに直
接供給して箱体の胴部を形成するように折り込むための
方法であって、(a) 重ね合わされた複数のシートを装填
したマガジンの取り出し口から最先のシートを、先端に
吸引ヘッドを備えた取り出しアームにより吸着して取り
出し、(b) 該アームを該取り出し口に臨ましめたマンド
レルに向け、シートを、その吸着面を手前側にして、該
マンドレルの所定位置にあてがい、(c) 該マンドレルの
両側から延びるシート部分を、シートの手前側から該マ
ンドレルの両側へと押付ける折り込み装置によって、該
マンドレルの両側に沿って折り込み、(d) 該折り込まれ
たシート部分のうち長い方の、該マンドレルの裏側より
も延び出た部分を、該部分の側方から該マンドレルの裏
側へと押付ける折り込み装置によって、該マンドレルの
裏側に沿って折り込んでその先端部を反対側の該折り込
まれたシート部分の先端部に臨ましめ、(e) 突出した余
剰の先端部を相手側先端部へと折り込み圧着すること
と、(f) 該マンドレルにおけるこれらの工程に合わせ
て、マンドレルのシートあてがい面から突出しこれに沿
ってマンドレル末端方向へと移動する突起を有するシー
ト送り装置によりマンドレルに接したシートの後縁を押
して、成形されつつある箱体を該マンドレル末端方向へ
と送る、ことを特徴とする。

【０００７】また本発明の箱体胴部成形装置は、マガジ
ンから箱体成形用シートを順次取り出してマンドレルに
直接供給して折り込み、箱体の胴部を成形する箱体胴部
成形装置であって、(a) 重ね合わされた複数のシートを
装填したマガジンの取り出し口に臨ましめたマンドレル
と、(b) 最先のシートを吸着して取り出し、該マンドレ
ルに吸着面を手前側にしてシートをあてがうよう構成さ
れた、先端に吸引ヘッドを備えた取り出しアームと、
(c) 該マンドレルの両側から延びるシート部分を、シー
トの手前側から該マンドレルの両側へと押付ける第１の
折り込み装置と、(d) 該折り込まれたシート部分の片側
の、該マンドレルの裏側よりも延び出た部分を、該部分
の側方から該マンドレルの裏側へと押付ける第２の折り
込み装置と、(e) 該マンドレルの裏側に折り込まれた部
分の先端部と、これに隣接する、反対側の折り込まれた
シート部分の先端部とのうち突出した余剰の先端部を相
手側先端部へと折り込んで圧着するための折り込み圧着
装置と、そして(f) 該マンドレルのシートあてがい面か
ら突出しこれに沿ってマンドレル末端方向へと移動する
突起を有するシート送り装置とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】

【発明の効果】本発明の方法及び装置は、マガジンのシ
ート取り出し口から吸着されて取り出されたシートがマ
ンドレルに直接供給されるという特徴を有する。これ
は、取り出しアームがシートの吸着面を手前側に向け、
裏側の面を供給先に向けるようにシートを配向させて供
給するようにしたという特徴的構成により可能となっ
た。すなわち、取り出しアームがマンドレルと干渉しな
いため、取り出し口にマンドレルを臨ましめることがで
き、それによりマンドレルにシートを直接供給すること
ができるようになったものである。これにより、従来不
可欠であったシート取り出し口下方からマンドレルまで
の無駄な水平送り距離が無くなる。その上、マンドレル
のシートあてがい位置（すなわちシート送りの開始され
る位置）より上流側にマンドレル保持部を配置すること
ができるため、マンドレル上をシートが送られる間保持
部が邪魔になることが全くなくなる。更には、折り込み
処理が全てマンドレル上にて行われるため、従来のよう
にコの字形に折り込まれたシートにマンドレルを通すの
と異なり処理の安定性が飛躍的に高まる。これらの結果
として、本件発明の方法及び装置によれば、箱体胴部成
形を、従来に比しはるかに安定して高速で行なうことが
可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施に際して、該マンド
レルの両側から延びるシート部分をシートの手前側から
該マンドレルの両側へと押付ける第１の折り込み装置と
しては、そのような場合に用いうる当業者に周知の任意
の手段を使用してよいが、例えば、シートの手前側から
該マンドレルの両側に沿ってそれぞれ突き出すガイドを
用いることができる。そのようなガイドは、マンドレル
の両縁に沿ってシートをコの字形に折り込む。そのよう
なガイドの代わりとして、シートの手前側からマンドレ
ルの両側に向かってそれぞれ倒れ込むフラップを備えた
ものであってもよい。

【００１０】また、第１の折り込み装置によってコの字
形に折り込まれたシート部分のうち片側の、マンドレル
の裏側よりも延び出た部分を、該部分の側方から該マン
ドレルの裏側へと押付ける第２の折り込み装置として
は、そのような場合に用いうる当業者に周知の任意の手
段を用いてよい。例えば、マンドレルの裏側よりも延び
出た部分の側方からマンドレルの裏側に沿ってシートを
押すガイドを用いることができる。そのようなガイドの
代わりとして、該シート部分の側方からマンドレルの裏
側へ向かって倒れ込むフラップを備えたものであっても
よい。

【００１１】マンドレルのシートあてがい面から突出し
これに沿ってマンドレル末端方向へと移動するシート送
り装置としては、慣用の任意の手段を用いてよい。例え
ば、マンドレルの該面に沿ってはめ込まれた、一定間隔
の突起を備えたベルトコンベヤやチェーン等を利用する
ことができるが、これらに限られない。

【００１２】マンドレルの周囲に折り込まれたシートの
末端部の折り込み及び圧着（糊付けを含む）も、従来と
同様、慣用の手段により行なえばよい。またマンドレル
末端へと送られた箱体の胴部として成形されたシート開
口部の周囲にあるフラップ部が、箱体の底の成形のため
の慣用の折り込み圧着装置を用いて、折り込み圧着され
箱体の底とされてよいことは、従来技術と同様である。

【００１３】吸引ヘッドを備えたアームとしては、上記
した動き、すなわち、マガジンの取り出し口からシート
を吸着して取り出しこれを取り出し口に臨ましめたマン
ドレルに、シートの吸着面を手前側にしてその裏面を直
接あてがうことのできるような動きをするものであれば
よく、その構造、動作の機構は限定されない。例えば、
後述の実施例に模式的に示したような、Ａ点、Ｄ点を固
定リンク上に有する４節連鎖を用い、これをエアシリン
ダー等で駆動してもよい。

【００１４】

【実施例】以下、図４以降を参照し、代表的実施例に即
して本発明を更に具体的に説明するが、本発明がこの実
施例に限定されることは意図しない。

【００１５】図４は、本発明の典型的な一実施例におけ
るシート取り出しから成形までの流れの概要を模式的な
側面図として示す。図４において、１はマガジン、３は
シートであり、２０はマンドレル、２２はマンドレル２
０を固定している保持部である。図において、シート３
はマガジン１から後述の吸引ヘッド付きの取り出しアー
ムによって吸着して取り出され、図４で破線で示したよ
うに移動し、すぐ下に臨ましめたマンドレル２０上に直
ちにあてがわれる。このようにシートの吸着側は手前側
すなわち上側となるような動きであるため、吸着ヘッド
付き取り出しアームはマンドレル２０の上方に位置する
ことになり、マンドレル２０と干渉しない。こうして、
マンドレル２０がマガジン１のシート取り出し口のすぐ
下にあることが許容されるため、マンドレルの保持部２
２はシート３が最初にマンドレル上に載せられる位置よ
り後方（すなわちシート３の送り方向の上流側）に配置
することができ、図４においてもそのように配置されて
いる。

【００１６】２４は折り込み装置の折り込みガイドであ
って、上方からマンドレル２０の両側に沿って下降して
シート上側から折り曲げ、該マンドレルの両側へとシー
トを押付ける。図では、折り込み装置２４は一点を中心
に揺動するように表現されているが、上下に平行移動す
るようにしてもよく、その他の適宜の仕方であってよ
い。折り込み装置２４によりシート３は下方に開いたコ
の字形（一方の脚が長い）に折り込まれ、図では長い方
の脚が手前に見えている。４は、後に箱体の底を形作る
ことになるフラップ部であり、６は、胴部成形されたと
き糊付け圧着されるための突出部である。

【００１７】図５は折り込み装置の折り込みガイドが上
方から下降してマンドレル２０の回りにシート３をコの
字形に折り込んだ状態を概念的に示す断面図である。図
において２６は取り出しアーム（断面）であり２８は吸
引ヘッドを表す。マンドレル２０の上側には、マンドレ
ルの長手方向にかけられた循環するベルト３０がそれぞ
れ両側にあり、ベルトの上側がシート３の送り方向とな
るように回転されている。

【００１８】再び図３において、突起３４がマンドレル
２０の上面より突出しているが、この突起３４は図５の
ベルト３０の外周面に固定されており、ベルト３０の回
転と共に循環し、マンドレル２０の上側ではシート３を
押して図面右方向へと送る。

【００１９】図６は、コの字形に折り込まれたシート３
の長い方の脚をマンドレルの下側をに沿って更に折り込
んで胴部を形成し、先端を更に折り込んでシートの反対
側の縁に糊付け圧着したところを概念的に示す断面図で
ある。すなわち図において、４０は折り込み装置のフラ
ップであって、マンドレル２０の下側へ向かって倒れ込
むように駆動され、それによりマンドレル２０の下方に
垂下したシート部分をマンドレル２０の下側へと折り込
む。それによりマンドレル２０の下側に沿わされたシー
ト部分は、更にその先端の突出部６において、折り込み
圧着装置４２にシート３の反対側の縁上に折り込まれ同
時にその上に圧着される。

【００２０】図７は、吸引ヘッドを備えた取り出しアー
ム機構の構成の一例の概念的側面図である。図におい
て、取り出しアーム２６は先端に吸引ヘッド２８を備
え、図ではシート３の取り出し口にあってシートを吸着
している。取り出しアーム２６は末端の点Ｂにおいてリ
ンク５４に軸支され、リンク５４は点Ａにおいて固定リ
ンクに軸支されている。また取り出しアーム２６は点Ｃ
においてリンク５６に軸支されており、リンク５６は点
Ｄにおいて固定リンクに軸支されている。またリンク５
６は、末端においてエアシリンダーその他適宜の駆動装
置５８と連結されており、駆動装置５８によって点Ｄを
中心として一定範囲で回動することができる。

【００２１】図８は、図７に示した取り出しアーム機構
の構成において、駆動装置５８によりリンク５６が時計
方向に回動された状態を示す。取り出しアーム２６、リ
ンク５４、リンク５６及び固定リンクよりなる４節連鎖
は、これにより取り出しアーム２６の先端にある吸引ヘ
ッド２８が下降しつつ下方を向き、それによってシート
３０は、マンドレル２０上に水平に載せられる。次い
で、吸引ヘッド２８の減圧が開放されて脱吸着され、駆
動装置５８によりリンク５６が元の方向へ戻されること
により、取り出しアーム２６は再びマガジンのシート取
り出し口に復帰し、以下上記の動作を繰り返して、シー
ト３をマンドレル２０上に次々と載せることができる。

【００２２】図４に示すように、箱体へと形成されたシ
ートのフラップ部４は、マンドレル２０の末端部におい
て、従来通り折り込まれ圧着されてよい。成形された箱
体は、突起３４により図面右方向へと更に送られて、マ
ンドレル２０から外れ、次の工程へと供給されることが
できる。

【００２３】上記実施例では、マンドレルはマガジンの
下方に臨んでいるが、それ以外の配置、すなわちマガジ
ンの上方や側方に臨ませてもよい。図９は、マンドレル
がマガジンの上方に臨んでいる場合の配置を示してお
り、各参照番号は図４のそれらと共通である。この実施
例の場合マンドレルの下面にシートがあてがわれること
になるが、シートの脱落を防ぎシートをマンドレルに密
着させておくにはマンドレルの下面との間に狭い隙間を
規定する平行なガイドレール、ローラーや、無端ベルト
を設けるなど、当業者に自明の適宜な手段を講じればよ
い。マンドレルがマガジンの側方に臨んでいる場合も同
様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の箱体胴部成形装置の側面図

【図２】図１のＡ−Ａ断面図

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図

【図４】マンドレルが下方にある場合の本発明の一実施
例の概念的側面図

【図５】シートがコの字形に折り込まれた状態の断面図

【図６】胴部が成形されている状態の断面図

【図７】シート取り出し口にある取り出しアームの状態
を示す側面図

【図８】マンドレル上にある取り出しアームの状態を示
す側面図

【図９】マンドレルが上方にある場合の本発明の一実施
例の概念的側面図

【符号の説明】

１・・・シートマガジン ２０・・・マンド
レル ３・・・シート ２２・・・保持部 ４・・・フラップ部 ２６・・・取り出
しアーム ５・・・取り出しアーム ２８・・・吸引ヘ
ッド ６・・・突出部 ３０・・・ベルト ７・・・吸引ヘッド ３４・・・突起 ９・・・折り込みガイド ４０・・・フラッ
プ １１・・・マンドレル ４２・・・折り
込み圧着装置 １３・・・保持部 ５４・・・リン
ク １５・・・折り込み装置 ５６・・・リン
ク １７・・・圧着装置 ５８・・・駆動
装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マガジンから箱体成形用シートを順次取
   り出してマンドレルに直接供給して箱体の胴部を形成す
   るように折り込むための方法であって、 (a) 重ね合わされた複数のシートを装填したマガジンの
   取り出し口から最先のシートを、先端に吸引ヘッドを備
   えた取り出しアームにより吸着して取り出し、 (b) 該アームを該取り出し口に臨ましめたマンドレルに
   向け、シートを、その吸着面を手前側にして、該マンド
   レルの所定位置にあてがい、 (c) 該マンドレルの両側から延びるシート部分を、シー
   トの手前側から該マンドレルの両側へと押付ける折り込
   み装置によって、該マンドレルの両側に沿って折り込
   み、 (d) 該折り込まれたシート部分のうち長い方の、該マン
   ドレルの裏側よりも延び出た部分を、該部分の側方から
   該マンドレルの裏側へと押付ける折り込み装置によっ
   て、該マンドレルの裏側に沿って折り込んでその先端部
   を反対側の該折り込まれたシート部分の先端部に臨まし
   め、 (e) 突出した余剰の先端部を相手側先端部へと折り込み
   圧着することと、 (f) 該マンドレルにおけるこれらの工程に合わせて、マ
   ンドレルのシートあてがい面から突出しこれに沿ってマ
   ンドレル末端方向へと移動する突起を有するシート送り
   装置によりマンドレルに接したシートの後縁を押して、
   成形されつつある箱体を該マンドレル末端方向へと送
   る、ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 マガジンから箱体成形用シートを順次取
   り出してマンドレルに直接供給して折り込み、箱体の胴
   部を成形する箱体胴部成形装置であって、 (a) 重ね合わされた複数のシートを装填したマガジンの
   取り出し口に臨ましめたマンドレルと、 (b) 最先のシートを吸着して取り出し、該マンドレルに
   吸着面を手前側にしてシートをあてがうよう構成され
   た、先端に吸引ヘッドを備えた取り出しアームと、 (c) 該マンドレルの両側から延びるシート部分を、シー
   トの手前側から該マンドレルの両側へと押付ける第１の
   折り込み装置と、 (d) 該折り込まれたシート部分の片側の、該マンドレル
   の裏側よりも延び出た部分を、該部分の側方から該マン
   ドレルの裏側へと押付ける第２の折り込み装置と、 (e) 該マンドレルの裏側に折り込まれた部分の先端部
   と、これに隣接する、反対側の折り込まれたシート部分
   の先端部とのうち突出した余剰の先端部を相手側先端部
   へと折り込んで圧着するための折り込み圧着装置と、そ
   して (f) 該マンドレルのシートあてがい面から突出しこれに
   沿ってマンドレル末端方向へと移動する突起を有するシ
   ート送り装置とを備えたことを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 該第１の折り込み装置が、シートの手前
   側から該マンドレルの両側に沿って下降するガイドか又
   はシートの手前側から該マンドレルの両側に向かって倒
   れ込むフラップを含むものである、請求項２の装置。
4. 【請求項４】 該第２の折り込み装置が、該マンドレル
   の裏側よりも延び出たシート部分の側方から該マンドレ
   ルの裏側に沿ってシートを押すガイドか又は該シート部
   分の側方から該マンドレルの裏側へ向かって倒れ込むフ
   ラップを含むものである、請求項２又は３の装置。