JP2015155311A - 折り畳みシートの製函方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 予め筒状に仕上げた折り畳みシートの函体を横断面八角形の函として、サイズ変更に対応し、製造する方法、装置は存在していなかったという点である。
【解決手段】 予め筒状に仕上げた函が、各側壁の上下フラップ（外フラップ）の両側縁に先端を内方に向けた略長靴形状の切り欠きを形成し、その切り欠きの奥端を上下方向に結ぶラインに隅切りとなる面取り部を構成するための折り筋を設けてあり、前記各上下フラップ（外フラップ）の上面、下面（底面）で相対向する幅合計寸法を前後壁面の幅より大きくしてあり、その函を強制的に、各側壁及び前後面が各々平行となる四角筒に引き起こして拡げ、底面の前後壁面の内フラップを折り込み、底面の外フラップを適宜角度まで折り込み、次いで各側壁間の寸法を拡張し、併せて外フラップの突き合わせをその外方から加圧し、その加圧力を前記切り欠き及び折り筋の存在によって逃がして面取り部を形成することとする。
【選択図】 図９

Description

本発明は折り畳みシートの製函方法及びその装置に関し、主として段ボール製の函を横断面を隅切りの八角形とする折り畳みシートの製函方法及びその装置に関する。

従来、予め四角筒状に仕上げた段ボール函をつぶした状態（折り畳んだ状態）から引き起こして四角筒状として底面側の前後面の内フラップを折り込み、次いで各側面の外フラップを折り込んで、その外フラップの突き合わせ部分をテープで閉塞して有底状態の函とする方法が知られている（特許文献１）。

また、断面八角形とする製函方法は特許文献２に示されており、その特許文献２における場合は偏平な素材を折り曲げ、型を用いて函の形状に整えた後に、接着剤による接合をするものとなっている。

特許文献１に示された技術は通常の正方体もしくは立方体の段ボール函の製函に関するもので、横断面を八角形とする製函技術は特に記載されていない。

特許文献２における技術は素材となるシート材を用意準備するための広い空間が必要とされ、機械装置も大型となり設置スペースが制約されてしまう。また、金型を必要とするため、素材となるシート材ごとに適応する金型が必要となり、非常にコストがかかることとなる。

特開２００５−１４６１９号公報 特開２０１０−２２２０２４号公報

本発明が解決しようとする問題点は、従来、予め筒状に仕上げた折り畳みシートの函体を横断面八角形の函として、サイズ変更に対応し、製造する方法、装置は存在していなかったという点であり、特許文献２は段落０００５に記載したとおり、ケースフォーマー使用（導入）の一般工場単位で考えると、現在４角函を使用している工場で、金型使用のケースフォーマー（ブリスボックス）では設備的、金額的に導入が難しいという点である。そこで、発明者は８角形函の折り畳みシートからの製函方法及びその装置を開発した。

上記した問題点を解決するために、本発明に係る折り畳みシートの製函方法は、予め筒状に仕上げた函が、各側壁の上下フラップ（外フラップ）の両側縁に先端を内方に向けた略長靴形状の切り欠きを形成し、その切り欠きの奥端を上下方向に結ぶラインに隅切りとなる面取り部を構成するための折り筋を設けてあり、前記各上下フラップ（外フラップ）の上面、下面（底面）で相対向する幅合計寸法を前後壁面の幅より大きくしてあり、その函を強制的に、各側壁及び前後面が各々平行となる四角筒に引き起こして拡げ、底面の前後壁面の内フラップを折り込み、底面の外フラップを適宜角度まで折り込み、次いで各側壁間の寸法を拡張し、併せて外フラップの突き合わせをその外方から加圧し、その加圧力を前記切り欠き及び折り筋の存在によって逃がして面取り部を形成することを特徴とし、折り畳みシートは断面八角形の函に成形することを特徴としている。

また、本発明に係る折り畳みシートの製函方法は、前記した断面八角形に成形後、その形状を保持する手段を付加し、その保持する手段を付加したまま、函を移送し、底面の外フラップの合わせ目にテープ貼りを行なうことを特徴とし、前記した切り欠きの略長靴形状を形成するテーパーラインの長さは隅切りとなる面取り部の幅と同一とされていることを特徴とし、前記した各切り欠きの上下方向の間は隅切りとなる面取り部とされていることを特徴としている。

さらに、本発明に係る折り畳みシートの製函方法は、前記した函はＡ式の段ボールによって成形されていることを特徴とし、前記した強制的に各側壁及び前後面が各々平行となる四角筒に引き起こして拡げる方法は、対向して同期に枢動する一対の挟持プレートを用い、前後面のいずれか一方を位置決め固定した状態で、両側壁を直角に枢動させることで行なうことを特徴としている。

そして、本発明に係る製函装置は、筒状に仕上げられた函体を保持し、断面四角形の筒体に強制的に引き起こす手段と、底面の内フラップを折り込む手段と、底面の外フラップを適宜角度まで折り込む手段を、前記四角形の筒状に引き起こされた函体の側面を相互に外方へ拡開させる手段と、併せて前記底面の外フラップの突き合わせを水平になるまで加圧する手段と函体を側方から位置保持する手段とを少なくとも有していることを特徴とし、四角形の筒状に引き起こされた函体の側面を相互に外方へ拡開させる手段と、併せて底面の外フラップを突き合わせ水平になるまで加圧することで函体を断面八角形にすることを特徴とし、請求項８に記載の函体を保持し、断面四角形の筒体に強制的に引き起こす手段は、ニードルを備えた一対の同期枢動する挟持プレートとしたことを特徴とし、前記した函体を側方から位置保持する手段はバキュームチャックとしたことを特徴とし、前記した外フラップを折り込む手段及び加圧する手段はエアを利用したピストンであることを特徴としている。

また、本発明に係る製函装置は、前記した函体を断面八角形に開函後に、その形状を保持する手段が設けられており、その保持する手段は、函体の内面あるいは外面、もしくは両面側から作用することを特徴とし、請求項１３に記載の手段においてエアシリンダーを用いたピストンの先端に函の形状と合わせた形状のプレートを備えていることを特徴としている。

本発明に係る折り畳みシートの製函方法及びその装置は上記のように構成されている。そのため、本願では従来の横断面四角筒状のシートとは全く異なる新規な折り畳みシートを使用するもので、引き起こして強制的に四角筒とし、それを側面に加力して拡開し、併せて底面外フラップの突き合わせを加圧して、隅切りの面取り部を形成することで横断面八角形の函を得るもので、原函のサイズ変更に容易に対応でき、金型も不要となる。加えて装置はコンパクトなものとなって設置スペースも小さくて済み、コストを従来に比して大幅に低廉化することができる。加えて、本発明に使用される折り畳みシートにツバの存在が無くとも形状を保持できる。

函を横断面八角形、それも隅切りの八角形とすることによって、その函体の強度は大きくなって、従来以上の段積みにも耐えることができ、収納品が洗剤、シャンプー、醤油といった詰め替え用の物であっても格別な仕切り板を不要とできることとなる。また、全体としての表面数が増えるため、表記部分も増えることとなり、広告等もプリントでき、必要に応じて、そのまま店頭陳列も可能なものとなる。

原箱の折り畳んだ状態を示す側面図である。 （Ａ）は引き起こし四角筒状とした平面図、（Ｂ）はそれを両側面間の寸法を拡開させた平面図である。 引き起こし四角筒状とした状態の側面図である。 底面の外フラップの遊端面を突き合わせた状態を示す正面図である。 底面の外フラップを水平状態とした正面図である。 完成状態の底面図である。 原函を保持し、引き起こす手段としてのプレートの枢動して開いた状態を示す正面図である。 底面の内フラップを折り込む手段を示す側面図である。 原箱を位置決め保持し、底面の外フラップを折り込む手段を示す正面図である。 底面の外フラップを水平状態に押し込んだ状態の正面図である。 完成した函の斜視図である。 断面八角形とした函体の形状を保持する手段を示す平面図である。 変形例を示す平面図である。 変形例を示す平面図である。 変形例を示す平面図である。 変形例を示す平面図である。 外観図である。 変形例を示す平面図である。

図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。

次に、本発明の好ましい実施の一例を図面を参照して説明する。図中１は段ボール製の筒状に仕上げられた原函を示しており、図１ではそれの折り畳んだ状態をしている。この原函１は前壁面２と対向する後壁面３及び左右の側壁面４、５を有しており、前後壁面２、３の上下縁には各々内フラップ６、６，７、７が予め折り筋を介して一体に形成され、両側壁面４、５の上下縁には各々外フラップ８、８，９、９がやはり折り筋を介して一体に形成されている。

前記した各外フラップ８、８，９、９の側縁には先端を内方に向けた長靴形状の切り欠き１０、１０‥が形成されており、この切り欠き１０、１０の奥端を上下方向に結ぶラインには隅切りの面取り部１１、１１を構成するための折り筋１０a、１０ａ‥が予め設けられているもので、後述する外フラップ８、８の遊端突き合わせから加圧される押圧力の逃げ部分としている。そして、この各切り欠き１０、１０‥の上下方向の間は最終的に横断面八角形とされるための隅切りのための面取り部１１、１１‥となっている。そして、切り欠き１０、１０の長靴形状のテーパーライン１０ｂ、１０ｂ‥はこの面取り部１１、１１の幅と同一の長さとなっており、このテーパーライン１０ｂ、１０ｂが面取り部１１、１１‥の上下端縁と合致されることで函体の閉塞を可能とする。また、対向する外フラップ８、８及び９、９の各一対の幅寸法の長さの合計は、前壁面２及び後壁面３の幅寸法よりも大きく設定されている。

係る構成となっている原函１を一対の９０度枢動するプレート１２、１２にセットする。このプレート１２、１２は支持バー１３に間隔調整可能なものとして軸支されるもので、初期的には、開いているプレート１２、１２が、二枚が重なる状態で支持バー１３の長さ方向に沿って閉じて待機しており、そのプレート１２、１２の下方につぶれた状態（折り畳まれた状態）の原函１を、スロープを有する供給設備に配置し、この原函１を下方から突き上げ手段（インジェクター）によって上方へ突き上げることで、上方の外フラップ９、９のコルゲート状の中芯の溝内にニードル１４、１４‥が押し込まれ、このニードル１４、１４‥の挿し込みによって原函１はプレート１２、１２に位置決め挟持保持されることとなり、次いで、このプレート１２、１２の枢動によって折り畳まれた原函１は引き起こされ、四角筒状態にされる。この際に、原函１には複数の折り筋が形成されており、任意の折り筋に沿って（軸として）開口させることができる。即ち、一部が固定されるため、強制的に原函１を四角筒状とすることができる。具体的には前後面２、３と面取り部１１、１１とをつなぐ折り線を基としてプレート１２、１２を枢動させることで原函１を強制的に四角筒状とすることができる。

前記したプレート１２、１２の間隔が調整可能となっているため、原函１のサイズが変更されても、スムーズにその変更に対応することができるものとなっている。

原函１が引き起こされ開かれた状態で、この原函１の下方で底面の前後フラップ６、６の折り装置１５、１５が出てくる。この折り装置１５、１５は各々基体１６、１６の上端面に横方向を枢支されており、上下方向に枢動、傾動するものとなっている。

前記した折り装置１５、１５が枢動して、図８中で想像線として示す傾斜状態となった時、原函１を保持しているプレート１２、１２が下降し、内フラップ６、６がこの折り装置１５、１５と当接し内側に折り込まれる。この後に、折り装置１５、１５は水平状態に復元することで内フラップ６、６は水平状態とされる。

この内フラップ６、６の折り込みが終了と同時に、左右側壁４、５に対し、同一高さ位置にある先端に吸盤を備えたバキュームチャック１７、１７が接近し、先端の吸盤を左右側壁４、５の外面に吸着させ、原函１の位置状態を保持する。この時に、左右側壁４、５は当圧力で保持されながら、バキュームの作用で外方へ引っ張られる力も付加される。

このバキュームチャック１７、１７による保持状態で、底面の外フラップ８、８を折る手段としてのエアシリンダ１８、１８とそのエアシリンダ１８内を摺動する押圧ピストン１９、１９が出され、この押圧ピストン１９、１９によって外フラップ８、８は略４５度の角度まで折り曲げられ、その外フラップ８、８の遊端縁が突き合わされ、山形の形状とされる。

この状態から、前記した折り装置１５、１５は待機位置に戻り、バキュームチャック１７、１７で原函１を保持したまま、プレート１２、１２は上昇し、原函１をプレート１２、１２から外した状態とする。

この原函１をバキュームチャック１７、１７で保持した状態で、原函１の下方に待機していた押圧用のエアシリンダ２０とそのエアシリンダ２０内を上下方向に摺動する押圧ピストン２１が上昇し、外フラップ８、８の突き合わせ部分を均等圧の加圧力を持って押圧する。この時に、併せてバキュームチャック１７、１７は左右側壁４、５を吸引し、その左右側壁４、５間の寸法を拡張する。

この外フラップ８、８の突き合わせ部分を均等圧で水平状態となるまで加圧押圧することで、外フラップ８、８に加えられた力は、その外フラップ８、８の基端に伝えられ、切り欠き１０、１０がこの力を逃がし、折り筋１０ａ、１０ａでの折り作用がなされ、左右側壁４、５を各々外方へ拡開する。この力は、外フラップ８、８の幅寸法の合計長さが前後壁面２、３の幅寸法よりも大きいために十分な負荷として作用する。この際バキュームチャック１７、１７による保持は左右側壁４、５を外方へ引っ張る力が付加されているので、この拡開作用を補助する。

前記した左右側壁４、５の拡開作用と、それに伴う切り欠き１０、１０の加圧力逃げ作用及び折り筋１０ａ、１０ａによって、面取り部１１、１１‥は、左右側壁４、５及び前後壁面２、３との境で略１３５度の内角を二つづつ形成することとなり、この面取り部１１、１１‥は隅切りの状態となって横断面八角形の函Ａを得ることとなる。ここで、切り欠き１０、１０のテーパーライン１０ｂ、１０ｂは面取り部１１、１１の幅と同様となっているため、函体のコーナーを閉塞することとなる。

こうして、断面八角形とされた函Ａを保持したバキュームチャック１７、１７はそのまま平行移動してテープ貼り機構の搬送路で搬送し、バキュームチャック１７、１７が函Ａから離れ、函Ａはテープ貼り機構の搬送路を搬送され、水平状態とされた外フラップ８、８の突き合わせ部にテープが貼装されて底面が閉塞される。こうして、上面が開口されて、商品を収納可能状態とし、底面が確保された函Ａとされる。

また、前記した横断面八角形の函Ａの形状を正確に保持し、移送するには、その形状を保持する手段を補足的に用いることが好ましい。この保持する手段として図１２乃至図１８に示すような装置が考えられる。図１２では原函１を横断面八角形に成形して完成品Ａとした後に、その完成品Ａの内部に、その完成品Ａの移送方向に沿った方向にエアシリンダ２２、２２を入れる。このエアシリンダ２２、２２はピストンの先端に各々、完成品Ａの内壁面、特に前後面２、３とそこに連なる面取り部１１、１１とフィットする当接プレート２３、２３を設けており、ピストンを押し出すことで、この当接プレート２３、２３で形状を保持する。

さらに、完成品Ａの両側壁４、５を内面から保形するガイドプレート２５、２５が支持軸を介してベース２４に備えられているもので、このガイドプレート２５、２５と前記した当接プレート２３、２３の押圧力によって面取り部１１、１１‥が精巧に保持され、折り筋に沿った正確な面取り部１１、１１‥となり、全体の横断面八角形の形状を保持し、型崩れや歪みが生じてしまうことを防止する。尚、バキュームチャック１７、１７‥は両側面４、５を外面から吸引して保形維持と完成品Ａの挟持を行なう。

尚、以下の図１３乃至図１８にあっても特に図示していないが、バキュームチャック１７、１７‥は使用することができる。図１３にあっては、図１２として示す例の当接プレート２３、２３は単なる平坦なプレート２３ａ、２３ａに設計変更した例である。図１４に示す場合は、エアシリンダ２２、２２を完成品Ａの移送方向と直交方向に作用させるもので、ピストンの先端に設けられた当接プレート２３ｂ、２３ｂは両側壁４、５の内面から面取り部１１、１１‥の内面に当接する形状とされ、側壁内面から完成品Ａを押し拡げ、保形する。この図１３、図１４に示す場合も、押圧する壁面以外の内面にガイドプレートを入れることもできる。

また、前記した図１３に示す例の改良例として図１５として示す構成も考えられる。この場合、完成品Ａの移送方向に加え、直交する方向にもエアシリンダを作用させ、前後壁２、３の内面に加え、両側壁４、５の内面にも当接プレート２３ｃ、２３ｃを押圧し、完成品Ａを内側から押し拡げる。

次いで、図１６乃至図１８は完成品Ａを外面側から保持し、保形する構成である。完成品Ａの各コーナー部分に向けて、全体としてＸ字状に配置されたエアシリンダ２２ａ、２２ａ‥のピストンの先端に、コーナーとフィットする形態の当接プレート２３ｄ、２３ｄが各々設けられている。実施例ではこの当接プレート２３ｄ、２３ｄ‥は面取り部１１、１１の外表面から前後壁２、３の外表面にかけて当接するものとしているが、これは両側壁４、５の外表面にかけるものでも、面取り部１１、１１‥を中心として端部が前後壁２、３及び両側壁４、５の各々の外表面にかかる形態のものでもよい。

この例では、当接プレート２３ｄ、２３ｄ‥により完成品Ａを外面から保持し、保形することとなるが、この当接プレート２３ｄ、２３ｄ‥の高さを完成品Ａの下端よりも下方まで延設することによって、既に折り込まれている底面の内フラップ６、６や外フラップ８、８がはみ出してしまうことがなく、形状が崩れることがなく、移送後の底面外フラップ８、８の突き合わせへのテープ貼りも精度よく行なうことができる。

そして、図１８はエアシリンダ２２ａ、２２ａを完成品Ａの移送方向と直交する位置で両側壁４、５の外方で、その両側壁４、５の中心部分と対応して設けた例である。このエアシリンダ２２ａ、２２ａのピストンの先端に設けられた当接プレート２３ｅ、２３ｅは両側壁４、５の長さ方向と両端が面取り部１１、１１‥の外表面と当接するものとなっており、この両側壁４、５の外方から完成品Ａを保持、保形する。尚、この場合の当接プレート２３ｅ、２３ｅも高さ方向の下方を完成品Ａの下端より下まで延設することで、既に折り込まれた底面の内フラップ６、６、外フラップ８、８のはみ出しを防止し、良好に形状を保持する。

本実施例に係る製函方法及びその装置は上記のように構成されている。この実施例では通常の両面段ボールの使用を前提としているが、この段ボールは片面でも複両面、複々両面のものであってもよく、段の種類によるＡのほかＢ、Ｃ、Ｅのものであってもよい。また、段ボールに代えて、厚紙やプラスチック製のものにも応用でき、原函を立方体のものとすることもできる。この厚紙やプラスチックを対象とした場合、コルゲート状の中芯がないので、プレートのニードルに代え、グリップ機構や吸着機構あるいはフラップの外縁が嵌められる受溝を構成することもできる。

また、原函１から断面八角形の函Ａまでを保持するバキュームチャックも、弾発性を保有して両側面の拡開を阻害することのない押圧もしくは抑止機構とすることも可能である。さらに、底面の外フラップを突き合わせ状態から水平状態に押圧する機構もエアを用いたシリンダ、ピストンに代え、ソレノイドを応用することも可能となる。そして、底面の外フラップを先に折り込み、押し拡げた後に、内フラップをその外フラップの外表面に対して折り込み、接着剤で固定してしまうことも可能である。

１ 原函
２ 前壁面
３ 後壁面
４、５ 側壁面
６、７ 内フラップ
８、９ 外フラップ
１０ 切り欠き
１０ａ 折り筋
１０ｂ テーパーライン
１１ 面取り部
１２ プレート
１３ 支持バー
１４ ニードル
１５ 折り装置
１６ 基体
１７ バキュームチャック
１８，２０，２２，２２ａ エアシリンダ
１９，２１ 押圧ピストン
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ 当接プレート
２４ ベース
２５ ガイドプレート
Ａ 横断面八角形の函

Claims (14)

1. 予め筒状に仕上げた函が、各側壁の上下フラップ（外フラップ）の両側縁に先端を内方に向けた略長靴形状の切り欠きを形成し、その切り欠きの奥端を上下方向に結ぶラインに隅切りとなる面取り部を構成するための折り筋を設けてあり、前記各上下フラップ（外フラップ）の上面、下面（底面）で相対向する幅合計寸法を前後壁面の幅より大きくしてあり、その函を強制的に、各側壁及び前後面が各々平行となる四角筒に引き起こして拡げ、底面の前後壁面の内フラップを折り込み、底面の外フラップを適宜角度まで折り込み、次いで各側壁間の寸法を拡張し、併せて外フラップの突き合わせをその外方から加圧し、その加圧力を前記切り欠き及び折り筋の存在によって逃がして面取り部を形成することを特徴とする折り畳みシートの製函方法。
2. 折り畳みシートは断面八角形の函に成形することを特徴とする請求項１に記載の折り畳みシートの製函方法。
3. 前記した断面八角形に成形後、その形状を保持する手段を付加し、その保持する手段を付加したまま、函を移送し、底面の外フラップの合わせ目にテープ貼りを行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の折り畳みシートの製函方法。
4. 前記した切り欠きの略長靴形状を形成するテーパーラインの長さは隅切りとなる面取り部の幅と同一とされていることを特徴とする請求項１から３のうち１項に記載の折り畳みシートの製函方法。
5. 前記した各切り欠きの上下方向の間は隅切りとなる面取り部とされていることを特徴とする請求項１から４のうち１項に記載の折り畳みシートの製函方法。
6. 前記した函はＡ式の段ボールによって成形されていることを特徴とする請求項１から５のうち１項に記載の折り畳みシートの製函方法。
7. 前記した強制的に各側壁及び前後面が各々平行となる四角筒に引き起こして拡げる方法は、対向して同期に枢動する一対の挟持プレートを用い、前後面のいずれか一方を位置決め固定した状態で、両側壁を直角に枢動させることで行なうことを特徴とする請求項１から６のうち１項に記載の折り畳みシートの製函方法。
8. 筒状に仕上げられた函体を保持し、断面四角形の筒体に強制的に引き起こす手段と、底面の内フラップを折り込む手段と、底面の外フラップを適宜角度まで折り込む手段を、前記四角形の筒状に引き起こされた函体の側面を相互に外方へ拡開させる手段と、併せて前記底面の外フラップの突き合わせを水平になるまで加圧する手段と函体を側方から位置保持する手段とを少なくとも有していることを特徴とする折り畳みシートの製函装置。
9. 四角形の筒状に引き起こされた函体の側面を相互に外方へ拡開させる手段と、併せて底面の外フラップを突き合わせ水平になるまで加圧することで函体を断面八角形にすることを特徴とする請求項８に記載の折り畳みシートの製函装置。
10. 請求項８に記載の函体を保持し、断面四角形の筒体に強制的に引き起こす手段は、ニードルを備えた一対の同期枢動する挟持プレートとしたことを特徴とする折り畳みシートの製函装置。
11. 前記した函体を側方から位置保持する手段はバキュームチャックとしたことを特徴とする請求項８に記載の折り畳みシートの製函装置。
12. 前記した外フラップを折り込む手段及び加圧する手段はエアを利用したピストンであることを特徴とする請求項８に記載の折り畳みシートの製函装置。
13. 前記した函体を断面八角形に開函後に、その形状を保持する手段が設けられており、その保持する手段は、函体の内面あるいは外面、もしくは両面側から作用することを特徴とする請求項９に記載の折り畳みシートの製函装置。
14. 請求項１３に記載の手段においてエアシリンダーを用いたピストンの先端に函の形状と合わせた形状のプレートを備えていることを特徴とする折り畳みシートの製函装置。

Images