JP4027847B2 - サイドフラップ折曲げ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カートンのサイドフラップ折曲げ装置に関する。より詳しくは、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの進行方向後方に起立した後方側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げる際に、折曲げ力に対抗して前記カートンを支持する支持手段を備えたサイドフラップ折曲げ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のカートンの成形において、カートンの進行方向前方の前方側壁に連続形成した前方サイドフラップに関しては、当該フラップを固定ガイドの内側に当接させた状態でカートンを前進させることにより内側へ折曲げ、前記後方サイドフラップに関しては、当該フラップをプッシュ部材により内側へ折曲げてから前記固定ガイドの内側に誘導するというサイドフラップの折曲げ技術が従来から広く知られている。ところで、この従来技術においては、プッシュ部材により後方サイドフラップを内側へ折曲げて固定ガイドの内側に誘導するだけで、フラップを積極的に直角以上に折曲げることは行われていなかった。このため、特に厚紙を用いたカートンなどの場合には、フラップが折曲がりにくく、罫線から的確に直角に癖折することは困難であった。しかも、内容物を装填する前のカートンは軽いことから、プッシュ部材によりサイドフラップを折曲げる際に作用する折曲げ力によりカートン全体が浮上がり的確な折曲げが困難であった。これらにより箱の整形が悪くなるばかりでなく、内容物の装填上のトラブルを誘引する原因になることもあった。
【0003】
そこで、サイドフラップをプッシュ手段を用いて直角以上内側へ折曲げ、カートンの搬送中のトラブルや内容物の充填上のトラブルを予防し、整った形状の箱の形成を図る技術も従来から開発されている。例えば、進行方向前方の前方サイドフラップの折曲げに関してではあるが、カートンの下面を吸着手段により吸着して下降させながら箱状に成形した後、前記吸着手段によるカートンの下面に対する吸着を継続し、その吸着作用の継続中に折込押圧装置に備えたプッシュ用のアームを用いて前方サイドフラップを直角以上内側へ折曲げることにより、安定した折曲げ形成の実現を図ったものが開示されている(特許文献1)。しかしながら、この従来技術の場合には、サイドフラップの折曲げ装置の設置位置がカートンを箱状に成形する箱立て部分の下方に制約されるため、当該部分の構成が複雑になりやすいという技術的な問題があった。しかも、カートンの停止中における折曲げに限られるため、運転効率も制約された。さらに、折曲げ装置の設置位置に関する制約から、前記従来技術は進行方向後方の後方サイドフラップの折曲げ装置には適用が困難であった。
【0004】
【特許文献1】
特許第2716992号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の技術的な事情に鑑みて開発したものであり、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの進行方向後方に起立した後方側壁に連続形成された後方サイドフラップをプッシュ部材を用いて折曲げる際にカートンを支持する支持手段を備え、以て後方サイドフラップを例えば直角以上に折曲げる場合にも安定した的確な折曲げが可能なサイドフラップ折曲げ装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの進行方向後方に起立した後方側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げるサイドフラップ折曲げ装置において、前記カートンコンベヤの側方に配設され、前記後方サイドフラップを進行方向後方から当接して折曲げるプッシュ部材と、前記カートンの搬送経路の上方に配設され、前記カートンの後方側壁の頂部に当接し得るように昇降可能に構成された頂部支持部材と、前記カートンの後方側壁の進行方向前面側に当接し得るように昇降可能に構成された前面支持部材を備え、前記プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際に、前記頂部支持部材により前記カートンの後方側壁の頂部を当接支持するとともに、前記前面支持部材により前記後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面を当接支持するという技術手段を採用した。本発明によれば、以上のように、プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際には、カートンの後方側壁の頂部が頂部支持部材により当接支持されるとともに、後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面が前面支持部材により当接支持されることから、その後方サイドフラップに対する折曲げ力によって生じるカートンの後方側壁の逃げが防止されるので、折曲げ力を後方サイドフラップに対してより効果的に付加することができ、的確かつ安定的な折曲げ動作が得られる。
【0007】
さらに、前記頂部支持部材と前面支持部材を、昇降手段により前記カートンの進行方向に前進させつつ下降させ、さらに上昇させるように構成すれば、搬送中のカートンに対する後方サイドフラップの折曲げ動作に対応して、カートンの後方側壁の頂部及び進行方向前面を当接支持することが可能になる。また、その前記昇降手段は、例えば、固定された内歯ギヤに歯合する遊星ギヤに付設された回転アームと、該回転アームの端部と前記内歯ギヤの上方の適宜部位に設置された支持部との間に配設された連係軸を備え、その連係軸を、前記回転アームの端部及び前記支持部との連結部において回動可能に支持し、かつ少なくとも前記回転アームの端部又は前記支持部の一方に対して軸方向に相対移動可能に支持することによって構成することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明は、カートンコンベヤにより搬送されるカートンの進行方向後方に起立した後方側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げるサイドフラップ折曲げ装置であれば広く適用することができる。カートナにおいて一般的に使用される筒状に形成されたサックカートンの後方サイドフラップを折曲げる場合だけでなく、ラップラウンドカートナにおいて略U字状に形成されたカートンの後方サイドフラップを折曲げる場合にも適用が可能である。また、後方サイドフラップの折曲げ時に生じるカートンの後方側壁の逃げが防止され、折曲げ力を後方サイドフラップに対してより効果的に付加できることから、特に厚紙を用いたカートンの場合などに有効で、罫線からの的確かつ安定的な折曲げ動作が可能である。因みに、本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置は、停止中のカートンの後方サイドフラップの折曲げに対しても、搬送中のカートンの後方サイドフラップの折曲げに対しても適用が可能である。
【0009】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図1は本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置の動作状態を示した概略斜視図である。図示のように、本実施例では、カートン1の進行方向前方の前方側壁2に連続形成された上面部3が立ったままの閉じられる前の略U字状の状態において、進行方向後方の後方側壁4に連続形成された後方サイドフラップ5をプッシュ部材6により折曲げる場合を示した。図中、7はカートンコンベヤに設置された前方保持部材であり、図示しない後方保持部材と共にカートン1を前後から保持して搬送する。また図中、8は前方サイドフラップ9及び後方サイドフラップ5を案内する固定ガイドであり、10は下フラップ11を押える下フラップ押えガイドである。そして、本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置は、後方サイドフラップ5の折曲げの際に、後方側壁4の上端部を押える頂部押え部材12と前記後方側壁4の折曲げ部近傍の前面を押える前面押え部材13を備えている点で特徴を有する。
【0010】
次に、前記後方サイドフラップ5を折曲げるプッシュ部材6の作動機構に関して説明する。図2は本発明の一実施例を示した正面図であり、図3はその要部を拡大して示した拡大平面図である。図中、14は装置の機枠であり、本実施例ではこの機枠14に対して前記後方サイドフラップ5を折曲げるプッシュ部材6の作動機構を設置した。機枠14には、回転駆動される回転軸15を設置して、その上端部に駆動ギヤ16を固定した。この駆動ギヤ16の両側には、支軸17,18に回転自在に支持した従動ギヤ19,20を配設し、それらを常時歯合させることにより同方向に回転するように構成している。従動ギヤ19,20の上面にはそれぞれアーム板21,22を固着し、それらのアーム板21,22の偏心した位置に設けた支軸23,24を介してプッシュ部材6の支持部材としての支持板25を装着した。この支持板25には支軸26を回転自在に設置し、該支軸26に対しては、プッシュ部材6を固着するとともに、カムフォロア27を備えたアーム28を固着し、カム板29に形成されたカム面30に沿ってプッシュ部材6が支軸26を中心に回動するように構成した。なお、プッシュ部材6と支持板25との間にはアーム28の先端のカムフォロア27をカム面30に圧接する側に付勢するスプリング31を配設している。なお、本実施例では、図示しないモータ等の駆動源に接続した駆動軸32にベベルギヤ33を介して回転軸34を連係し、その回転軸34と前記回転軸15とを、それらに固着されたスプロケット35,36間に掛渡したチェーンやタイミングベルト等の無端伝動帯37を介して連係することにより回転駆動力が伝達されるように構成した。図中、38,39は無端伝動帯37の誘導用の中間輪であり、40は前記頂部押え部材12及び前面押え部材13を昇降するための後述の昇降手段に対して駆動力を付加する回転軸、41はその回転軸40に回転駆動力を伝達する無端伝動帯である。
【0011】
しかして、図1に示したようにカートンコンベヤに設置された前方保持部材7及び図示しない後方保持部材によって前後を保持されながらカートン1が所定位置に搬送されると、プッシュ部材6による後方サイドフラップ5の折曲げ動作が実行されることになる。この後方サイドフラップ5の折曲げの際には、頂部押え部材12が下降して後方側壁4の上端部を押えるとともに、前面押え部材13が下降して前記後方側壁4の折曲げ部近傍の前面を押える。また、前方サイドフラップ9は固定ガイド8により折曲げ状態で案内され、下フラップ11は下フラップ押えガイド10により下方へ押えた状態で案内される。
【0012】
一方、回転軸15は、駆動軸32にベベルギヤ33を介して連係した回転軸34及び無端伝動帯37を介して回転される。この回転軸15の回転は、駆動ギヤ16を介して従動ギヤ19,20に伝動され、それらの従動ギヤ19,20が同方向に回転して、アーム板21,22の先端部に設けた支軸23,24を介して回動自在に装着された支持板25を、その方向性を保ったまま前後左右に円軌道を描くように平行移動させる。これにより、前記支持板25に回転自在に設置したプッシュ部材6の支軸26自体も円軌道上を移動することになる。前述のように、支軸26にはプッシュ部材6とカムフォロア27を備えたアーム28が固着されており、図3に示したように前記カムフォロア27はプッシュ部材6に設置されたスプリング31によってカム面30に圧接された状態にあることから、支軸26の円軌道上の移動に伴って、プッシュ部材6はカム面30の形状に応じて支軸26を中心に回動することになる。この支軸26自体の円軌道上の移動と、その支軸26を中心とするプッシュ部材6のカム面30の形状に応じた回動動作との組合わせにより、プッシュ部材6をカートンコンベヤにて搬送中のカートン1の移動方向に移動させるとともにカートン1側へ前進させることにより、前記後方サイドフラップ5の後方から近付いて折曲げるように設定することが可能である。
【0013】
次に、本発明の特徴部分である前記頂部押え部材12及び前面押え部材13を昇降する昇降手段に関して説明する。図4はその昇降手段の要部を拡大して示した図2の背面図であり、図5はそのA−A断面図である。図中、42は前記機枠14上に支柱43,44を介して設置した取付パネルであり、図4に示したように、本実施例ではその取付パネル42の図2からみて背面側に頂部押え部材12及び前面押え部材13の昇降手段45を装着している。この昇降手段45は、取付パネル42に固定した内歯ギヤ46と、該内歯ギヤ46に歯合した遊星ギヤ47と、該遊星ギヤ47に付設された回転アーム48と前記内歯ギヤ46の上方の適宜部位に設置された支持部49との間に配設された連係軸50を備える。この連係軸50は、本実施例では、その下端部を遊星ギヤ47に固着された回転アーム48の先端部に設置した支軸51に回転可能に支持された頂部押え部材12及び前面押え部材13用の支持部材52に固着し、他側を取付パネル42に回転可能に設置された支持部材53の先端部に形成した支持部49内を貫通して軸方向に相対移動可能に支持した。さらに、図5に示したように、前記無端伝動帯41に歯合したスプロケット54により回転駆動される前記回転軸40の端部に駆動アーム55を付設し、その駆動アーム55の先端部に設置した支軸56に対して前記遊星ギヤ47を回転可能に装着している。
【0014】
しかして、前記回転軸40を介して駆動アーム55が回転されると、そのときどきの駆動アーム55の傾斜角に応じて、遊星ギヤ47が内歯ギヤ46に歯合しながら該内歯ギヤ46の内部を公転するとともに自転をし、その遊星ギヤ47に固着された回転アーム48の先端部の支持部材52に付設した取付板57を介して、頂部押え部材12及び前面押え部材13が所定の軌跡上を昇降することになる。そして、そのときどきに応じて、前記連係軸50は、下端部が固着された回転アーム48の先端部に設置した前記支持部材52と、他側が貫通した前記支持部49とを結ぶ線上に位置し、上方部を支持部49を介して軸方向に相対的に摺動するとともに、その支持部49を中心に傾斜することになる。したがって、前記支持部材52も連係軸50の傾斜に応じて傾斜することから、その支持部材52に固着した取付板57に取付けた頂部押え部材12や前面押え部材13も傾斜し、更には頂部押え部材12の下端部に形成した水平当接部58も傾斜することになる。因みに、本実施例では、図5に示したように取付板57としてL字状の部材を使用し、その水平部分に頂部押え部材12と前面押え部材13を上下方向の位置調整が可能な状態に装着した。その際、頂部押え部材12は、水平当接部58が前面押え部材13と取付板57の垂下部とにより挟まれるように配設し、上下方向の位置調整が可能な範囲も大きめに設定した。なお、図示の場合には、取付板57の垂下部も、前面押え部材13と共にカートン1の前記後方側壁4の前面に対する当接支持機能を奏することになる。図中、矢印(イ)はカートン1の搬送方向、矢印(ロ)は遊星ギヤ47の公転方向、矢印(ハ)は遊星ギヤ47の自転方向を示したものである。
【0015】
図6は前記昇降手段45による頂部押え部材12及び前面押え部材13の動作の過程を示した動作説明図である。図中、状態(a)は遊星ギヤ47が最も上方に位置する場合を示したものであり、この場合には回転アーム48は上方へ垂直に延びた状態にあり、頂部押え部材12や前面押え部材13も最も上方に位置する。この状態(a)から前記回転軸40を介して駆動アーム55が図示の矢印(ロ)の方向へ回転されると、そのときどきの駆動アーム55の傾斜角に応じて、遊星ギヤ47が内歯ギヤ46に歯合しながら該内歯ギヤ46の内部を矢印(ロ)の方向へ公転するとともに、矢印(ハ)の方向に自転をし、これに伴って回転アーム48の先端部に支持部材52及び取付板57を介して設置された頂部押え部材12や前面押え部材13が、前記状態(a)から状態(e)へ順次移行することになる。そして、状態(e)の前後においては、頂部押え部材12及び前面押え部材13は、図示のように最も下方の領域をカートン1の進行方向(イ)の方向への移動を伴いながら昇降動作することになる。したがって、前記回転軸40による駆動アーム55の回転駆動制御を介して、頂部支持部材12及び前面支持部材13の動作をカートン1の前記後方サイドフラップ5が連続形成された後方側壁4の動作に同期させることにより、前記プッシュ部材6により後方サイドフラップ5を折曲げる際に、前記頂部支持部材12の水平当接部58により後方側壁4の頂部を当接支持するとともに、前記前面支持部材13により後方側壁4の折曲げ端部近傍の進行方向前面を当接支持することが可能である。すなわち、前半の状態(a)から状態(e)への移行により頂部押え部材12及び前面押え部材13が前記後方側壁4の進行と同期して下降し、プッシュ部材6による後方サイドフラップ5の折曲げ動作の際に、頂部支持部材12の水平当接部58により後方側壁4の頂部を上方から当接支持するとともに、前面支持部材13の下方部が後方側壁4の折曲げ端部近傍の進行方向前面へ挿入されて該前面を当接支持し、さらに後半の状態(e)から状態(a)への移行により頂部押え部材12及び前面押え部材13が上昇して元の状態(a)へ復帰するように構成することができる。以上のように、本実施例によれば、前記頂部支持部材12及び前面支持部材13により搬送中のカートン1の後方側壁4に対して頂部と前面を当接支持できるので、プッシュ部材6による後方サイドフラップ5の折曲げ動作をより的確かつ安定的に実行することが可能となる。なお、本実施例では、頂部支持部材12がプッシュ部材6による後方サイドフラップ5の折曲げ動作の間に多少昇降することから、水平当接部58による後方側壁4の頂部に対する当接支持も多少弛むことになるが実用上の支障は殆ど問題にならない。因みに、頂部支持部材12を取付板57に対して上下動可能に取付け、スプリング等の所定の付勢力によって下方へ付勢するように構成することにより、後方側壁4の頂部を更に安定的に当接支持することができる。
【0016】
【発明の効果】
本発明によれば、プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際には、頂部支持部材によりカートンの後方側壁の頂部が当接支持されるとともに、前面支持部材により前記後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面が当接支持されるので、後方サイドフラップの折曲げ時におけるカートンの後方側壁の逃げが防止されることから、折曲げ力を後方サイドフラップに対してより効果的に付加することができ、的確かつ安定的な折曲げ動作が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るサイドフラップ折曲げ装置の基本的な動作状態を示した概略斜視図である。
【図2】 本発明の一実施例を示した正面図である。
【図3】 同実施例の要部を拡大して示した拡大平面図である。
【図4】 同実施例における頂部押え部材及び前面押え部材を昇降する昇降手段の要部を拡大して示した図2の背面図である。
【図5】 図4のA−A断面図である。
【図6】 前記昇降手段による頂部押え部材及び前面押え部材の動作の過程を示した動作説明図である。
【符号の説明】
1…カートン、2…前方側壁、3…上面部、4…後方側壁、5…後方サイドフラップ、6…プッシュ部材、7…前方保持部材、8…固定ガイド、9…前方サイドフラップ、10…下フラップ押えガイド、11…下フラップ、12…頂部押え部材、13…前面押え部材、14…装置の機枠、15…回転軸、16…駆動ギヤ、17,18…支軸、19,20…従動ギヤ、21,22…アーム板、23,24…支軸、25…支持板、26…支軸、27…カムフォロア、28…アーム、29…カム板、30…カム面、31…スプリング、32…駆動軸、33…ベベルギヤ、34…回転軸、35,36…スプロケット、37…無端伝動帯、38,39…中間輪、40…回転軸、41…無端伝動帯、42…取付パネル、43,44…支柱、45…昇降手段、46…内歯ギヤ、47…遊星ギヤ、48…回転アーム、49…支持部、50…連係軸、51…支軸、52,53…支持部材、54…スプロケット、55…駆動アーム、56…支軸、57…取付板、58…水平当接部
Claims (1)
- カートンコンベヤにより搬送されるカートンの進行方向後方に起立した後方側壁に連続形成された後方サイドフラップを折曲げるサイドフラップ折曲げ装置において、
前記カートンコンベヤの側方に配設され、前記後方サイドフラップを進行方向後方から当接して折曲げるプッシュ部材と、
前記カートンの搬送経路の上方に配設され、前記カートンの後方側壁の頂部に当接し得るように昇降可能に構成された頂部支持部材と、
前記カートンの後方側壁の進行方向前面側に当接し得るように昇降可能に構成された前面支持部材を備え、
前記プッシュ部材にて後方サイドフラップを折曲げる際に、前記頂部支持部材により前記カートンの後方側壁の頂部を当接支持するとともに、前記前面支持部材により前記後方側壁の折曲げ端部近傍の進行方向前面を当接支持するように構成したことを特徴とするサイドフラップ折曲げ装置。
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