(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1では、化粧紙の延出部を生地箱の内側に折り曲げる際、隣り合う側面の延出部が同時に折り曲げられる。このため、折曲げ時に、角部分の化粧紙、すなわち側面同士の接続部分近傍の化粧紙にシワ、重なり等が生じる。このため、生地箱内側面に貼り付けられた化粧紙にシワが残るなど、仕上げの品質が低下する。
【0005】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で仕上げのよい貼箱を製造することができる貼箱製造装置及び貼箱製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の観点に係る貼箱製造装置は、
生地箱の外面に化粧紙を貼り付けられた貼箱が載置されるガイドテーブルと、
前記ガイドテーブルの移動方向を規定するガイド部を有し、前記ガイドテーブルをスライド可能に支持する基台と、
前記ガイドテーブルのスライドにともなって、前記ガイドテーブルに載置された前記貼箱の側面から延出した前記化粧紙を、前記貼箱の内側に折り曲げる折曲部と、
を備え、
前記ガイド部は、
前記貼箱の第1の側面から延出する化粧紙と前記折曲部とを当接させて前記第1の側面から延出する化粧紙を折り曲げる第1のガイド部と、
前記第1の側面と隣り合う第2の側面から延出する化粧紙と前記折曲部とを当接させて前記第2の側面から延出する化粧紙を折り曲げる第2のガイド部と、を有する。
【0007】
また、前記折曲部は、
前記第1の側面から延出する化粧紙と当接する第1の折曲部と、
前記第2の側面から延出する化粧紙と当接する第2の折曲部と、
を備え、
前記第1の折曲部と前記第2の折曲部との間には、前記第1の側面又は前記第2の側面から延出する化粧紙を挿入させる隙間が設けられていてもよい。
【0008】
また、前記基台は、
複数の前記ガイド部を備えてもよい。
【0009】
また、前記第1の側面から延出する化粧紙と、前記第2の側面から延出する化粧紙との重畳部を切断する切断部を、備えてもよい。
【0010】
また、本発明の第2の観点に係る貼箱製造方法は、
生地箱の外面に化粧紙が貼り付けられた貼箱を、基台に対してスライド可能なガイドテーブルに載置し、
前記ガイドテーブルを、前記基台に設けられた第1のガイド部に沿ってスライドさせて、前記貼箱の第1の側面から延出する化粧紙を折曲部に当接させて折り曲げ、
前記ガイドテーブルを、前記基台に設けられた第2のガイド部に沿ってスライドさせて、前記貼箱の前記第1の側面と隣り合う第2の側面から延出する化粧紙を前記折曲部に当接させて折り曲げる。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る貼箱製造装置及び貼箱製造方法によれば、化粧紙の延出部を貼箱の一側面ずつ折り曲げて、生地箱の内側面に貼り付けることができるので、仕上げのよい貼箱を製造することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
(実施の形態1)
実施の形態1に係る貼箱製造装置1について、図を参照しつつ説明する。
【0014】
本実施の形態に係る貼箱製造装置1は、
図8(C)のように、生地箱Bbの底面及び外側面に貼り付けられた化粧紙Dpの上端部を、生地箱Bbの内側面に折り込んで貼り付ける(以下、折り込み加工という)ための装置である。
【0015】
本実施の形態に係る貼箱製造装置1は、
図1に示すように、フレーム11、テーブル12、アーム14、折曲部15、爪部16、制御部20、折込カム21、カムシャフト23a、23b、モータ27、折込アーム28、押さえ部29、爪取付部19a、19bを備える。
【0016】
基台としてのテーブル12は、フレーム11の上部に水平方向に配置される矩形板状の部材であり、折り込み加工を行う作業台である。
【0017】
なお、貼箱製造装置1の各部を説明する図では、
図1のように、カムシャフト23bの中心軸方向をx軸方向、カムシャフト23aの中心軸方向をy軸方向、貼箱製造装置1の上側方向をz方向とする直交座標系を設定し、適宜参照する。
【0018】
図2に示すように、テーブル12の上面の一角には、他の部分より一段低い低面部121が形成されている。さらに、低面部121には、後述するガイドテーブル13の移動方向を規定するガイド部としての、ガイド溝122が形成されている。
【0019】
ガイド溝122は、後述するガイドテーブル13の回転を防止し、ガイドテーブル13を安定して移動させるため、同様の形状で3箇所形成されている。ガイド溝122は、位置合わせ部122a、第1折曲ガイド部122b、第2折曲ガイド部122cを備える。位置合わせ部122aは、テーブル12の低面部121側の角部Cを原点としたとき、x軸−方向とy軸−方向との中間方向、すなわち両軸から45°の方向(以下、ワークセット方向という)に対して、平行に形成されている。
【0020】
第1のガイド部としての、第1折曲ガイド部122bは、位置合わせ部122aに連続して、y軸に直交する方向(−x方向)に形成されている。また、第2のガイド部としての、第2折曲ガイド部122cは、第1折曲ガイド部122bに連続して、位置合わせ部122aに平行に形成されている。
【0021】
ガイドテーブル13は、ワークである貼箱Lbの化粧紙Dpを折り込み加工する加工位置に移動させる作業台であり、テーブル12の低面部121上にスライド可能に載置される。
【0022】
ガイドテーブル13の底面部には、3つのガイドピン13aが形成されており、それぞれ、対応するガイド溝122に挿入される。ガイド溝122とガイドピン13aとの間には、僅かな隙間(例えば約0.1mm)がある。これにより、ガイドテーブル13を、テーブル12のガイド溝122に沿って、滑らかにスライドさせることができる。ガイドピン13aが、ガイド溝122の第2折曲ガイド部122c側端部に当接する位置を後述する加工位置とする。
【0023】
また、ガイドテーブル13の角部C側の角(以下、角部C’という)を挟む2辺には、コーナーガイド13cが形成されている。コーナーガイド13cは、ガイドテーブル13の上面から、上方向に突出するように設けられている。コーナーガイド13cのガイドテーブル13上面からの突出量は、ガイドテーブル13に載置された貼箱の移動を規制できる程度に設定され、例えば5mmである。
【0024】
また、ガイドテーブル13には、加工位置において角部Cの近傍となる位置に後述するセンサ25用の切り欠き部13bが形成されている。
【0025】
また、ガイドテーブル13は、テーブル12の下面側で、コイルバネ(図示せず)によって、テーブル12と連結されている。これによって、ガイドテーブル13は、角部Cから遠ざかる方向(ワークセット方向と反対方向)に付勢されており、
図2のように、ガイドテーブル13の側面とテーブル12の側面とが当接する位置(
図2の左下方向の位置)に保持される。
【0026】
図1のように、アーム14には、後述する折曲部15が取り付けられている。アーム14の一方の端部は、フレーム11に固定されている。他方の端部は、後述する爪部16を跨いでテーブル12の上方に配置される。
【0027】
アーム14の先端部には、折曲部15が取り付けられている。折曲部15は、化粧紙Dpを生地箱Bb内面側に折り曲げる矩形板状の折曲板15a、15bと、折曲板15a、15bをアーム14に取り付けるための支持部15cを備える。
【0028】
第1の折曲部としての折曲板15aは、後述する折込加工において化粧紙Dpと接触する+x側の辺が、y軸に平行になるように配置されている。また、+x側の面は、化粧紙Dpとの接触抵抗を小さくし、化粧紙Dpを傷付けないために、+x方向に向かって薄くなるように下面側を面取りされている。折曲板15aの大きさは、特に限定されず、例えばy軸方向の長さは、貼箱Lbの大きさに合わせて、設定することができる。すなわち、貼箱Lbが大きい場合には、これに合わせた長さの折曲板15aを用いることで、化粧紙Dpを安定して折り曲げることができる。
【0029】
第2の折曲部としての折曲板15bは、化粧紙Dpと接触する+y側の辺が、x軸に平行になるように配置されている。また、+y側の面は、化粧紙Dpとの接触抵抗を小さくし、化粧紙Dpを傷付けないために、+y方向に向かって薄くなるように下面側を面取りされている。折曲板15bの大きさは、折曲板15aと同様に、特に限定されず、例えばx軸方向の長さは、貼箱Lbの大きさに合わせて、設定することができる。
【0030】
センサ25は、ワークである貼箱Lbが加工位置にあることを検出する反射型の光センサである。センサ25は、テーブル12の角部C近傍に、上向き(+z方向)に設置されており、上方向の物体を検出する。ガイドテーブル13には、上述の通り、切り欠き部13bが設けられている。これにより、貼箱Lbを載置していないガイドテーブル13が加工位置にある場合でも、センサ25はガイドテーブル13を検出しない。
【0031】
制御部20は、貼箱製造装置1全体の動作を制御する。制御部20は、例えばPLC(Programmable Logic Controller)であって、センサ25から検出信号を受け取り、モータ27を動作させる。
【0032】
図1のように、モータ27は、フレーム11に固定されており、制御部20の指示に従って回転する。モータ27の回転力は、タイミングプーリー56、タイミングベルト57等を介してカムシャフト23a、23bに伝達される。
【0033】
カムシャフト23a、23bは、モータ27の回転に従って、後述の爪部16等を動作させ、化粧紙Dpの折り込み加工を行う。カムシャフト23a、23bは、それぞれ、y軸、x軸と平行に配置され、フレーム11にベアリング等を介して回転可能に取り付けられている。
【0034】
カムシャフト23aには、タイミングプーリー56が設けられており、モータ27の回転力が、タイミングベルト57を介して伝えられる。また、カムシャフト23a、23bの一方の端部(角部C側の端部)には、傘歯車59(図示せず)が取り付けられており、互いに噛み合うように配置されている。これにより、モータ27からカムシャフト23aに伝達された回転力は、傘歯車59を介してカムシャフト23bに伝達される。
【0035】
カムシャフト23aには、折込カム21が固定されている。折込カム21は、カムシャフト23aの回転によって、後述の折込アーム28、爪取付部19a、爪部16を動作させる。
【0036】
折込アーム28は、
図3(A)、(B)に示すように、シャフト78に溶接固定されている。シャフト78は、ベアリングを介してフレーム11に回転可能に取り付けられている。そして、折込アーム28は、折込カム21の回転に従って動作し、シャフト78の上部に取り付けられている爪取付部19aを回転動作させる。
【0037】
カムシャフト23bにも、上記カムシャフト23aと同様に折込カム21が固定されており、折込アーム28、爪取付部19b、爪部16を動作させる。動作の詳細については、後述する。
【0038】
爪取付部19a、19bは、それぞれ、カムシャフト23a、23bに平行な回転軸を有し、フレーム11に回転可能に取り付けられている。
【0039】
爪部16は、
図3(A)、(B)に示すように、爪取付部19aにネジ止めされる。爪取付部19bにも、同様に爪部16が、ネジ止めされる。爪部16の先端部は、加工位置にある貼箱Lbの内側に位置するように配置される。そして、爪取付部19a、19bの回転動作によって、化粧紙Dpを生地箱Bbの内側に折り込む。
【0040】
図1のように、爪取付部19a、19bには、複数の爪部16が取り付けられている。個々の爪部16の幅は、例えば10〜20mmである。そして、爪部16は、加工される貼箱Lbの大きさに応じて、爪取付部19a、19bに取り付けられる個数を増減して、爪部16全体の幅を調整することができる。これにより、生地箱Bbの内側に折り込まれる化粧紙Dpの幅方向全体を同時に押圧しながら折り込み、生地箱Bbの内側面に押しつけることができるので、化粧紙Dpをムラなく貼り付けることができる。
【0041】
押さえ部29は、カムシャフト23a、23bと平行に、テーブル12上のカムシャフト23a側(−x側)及びカムシャフト23b側(−y側)に取り付けられている。
図3(B)のように、押さえ部29は、加工位置に置かれた貼箱Lbの生地箱Bbと折り込まれた化粧紙Dpとを、爪部16とともに挟み込む位置に配置されている。
【0042】
次に、貼箱製造装置1の動作について説明する。
【0043】
本実施の形態に係る貼箱製造装置1では、準備工程として、化粧紙Dpが生地箱Bbの底面及び側面に貼り付けられた貼箱Lbを使用する。準備工程では、
図8(A)に示すように、化粧紙Dpは、予め所定の形状に切り抜かれており、貼付面側には接着剤が塗布されている。生地箱Bbの底面部を、対応する化粧紙Dpの底面部81に合わせて載せ、押圧する。これにより、生地箱Bbの底面部に化粧紙Dpが貼り付けられる。
【0044】
続いて、化粧紙Dpのフラップ部82aを有する側面部82を起立させ、生地箱Bbの側面に押圧し、貼り付ける。さらに、化粧紙Dpを貼り付けた側面と隣り合う側面側に、フラップ部82aを折曲げて、貼り付ける(
図8(B))。その後、化粧紙Dpのフラップ部を有しない側面部83を起立させ、フラップ部82aを覆うように、生地箱Bbの側面部に押圧し、貼り付ける(
図8(C))。このようにして、準備工程の加工が行われる。
【0045】
図8(C)に示すように、貼箱Lbは、準備工程の完了状態では、底面及び外側面に化粧紙Dpが貼られており、側面の上部に、化粧紙Dpの端部がはみ出した状態(以下、このはみ出し部分を延出部84という)となっている。
【0046】
準備工程が完了した貼箱Lbをガイドテーブル13及びテーブル12に載せる。ガイドテーブル13上に載置された貼箱Lbは、作業者に押されてワークセット方向、すなわちテーブル12の角部C方向に移動させる。貼箱Lbは、折り込み加工が完了するまで、作業者によって、ワークセット方向に押され続ける。
【0047】
作業者によってワークセット方向に押圧された貼箱Lbの側面下部は、ガイドテーブル13のコーナーガイド13cに当接する。そして、貼箱Lbの1つの角部が、ガイドテーブル13の角部C側の角部C’へ導かれる(
図4(A))。
【0048】
角部C’に達した貼箱Lbは、コーナーガイド13cに接した状態で、ガイドテーブル13とともに、角部C方向へ移動する。ガイドテーブル13は、コイルバネに抗しつつ、ガイドピン13aとガイド溝122に規制されて移動する。
【0049】
ガイドテーブル13は、まず、位置合わせ部122aに沿って移動する。さらに、ガイドテーブル13の移動が進むと、化粧紙Dpの折曲げが開始される位置(
図4(B))に達する。
【0050】
ガイドテーブル13は、位置合わせ部122aに続いて第1折曲ガイド部122bに沿って、−x方向に移動する。ガイドテーブル13が−x方向に移動すると、折曲部15の折曲板15aの先端部(+x側端部)が、貼箱Lbの第1の側面に貼り付けられている化粧紙Dpの延出部84に当接し、延出部84を貼箱Lbの内側方向に折り曲げる。折曲板15aの下面は、貼箱Lbの側面部上端より高く(例えば5mm程度高く)なるように予め設定されている。続けてガイドテーブル13が−x方向に移動すると、折曲板15aの下面が延出部84に当接し、延出部84は、さらに貼箱Lbの内側方向に折り曲げられる(
図4(C))。
【0051】
ガイドテーブル13が−x方向に移動する間、貼箱Lbのx軸に平行な側面、すなわち第2の側面に貼り付けられた化粧紙Dpの延出部84は、
図5に示すように、折曲板15aと折曲板15bとの間に設けられた隙間Clに入り込みながら移動する。これにより、延出部84と折曲部15との接触による化粧紙Dpの破れを防ぐことができる。
【0052】
図4に戻り、ガイドピン13aが第1折曲ガイド部122bの端部に達すると、ガイドテーブル13は、続いて第2折曲ガイド部122cに沿って、角部C方向へ移動する。ガイドテーブル13がワークセット方向に移動すると、折曲板15bの先端部(+y側端部)が、第2の側面の化粧紙Dpの延出部84に当接し、延出部84を貼箱Lbの内側方向に折り曲げる。折曲板15bの下面は、折曲板15aと同様に設定されている。続いてガイドテーブル13がワークセット方向に移動すると、折曲板15aの下面が延出部84に当接し、延出部84は、さらに貼箱Lbの内側方向に折り曲げられる。
【0053】
ガイドピン13aが第1折曲ガイド部122bの端部に当接すると、ガイドテーブル13は加工位置に達し、移動を完了する(
図4(D))。
【0054】
加工位置では、ガイドテーブル13上の貼箱Lbがセンサ25によって検出される。貼箱Lbを検出したセンサ25は、制御部20に検出信号を送出する。センサ25から検出信号を受けた制御部20は、モータ27を動作させ、タイミングプーリー56、タイミングベルト57を介して、カムシャフト23a、23bを回転させる。
【0055】
上述の通り、ガイドテーブル13には、切り欠き部13bが設けられており、センサ25は、ガイドテーブル13ではなく、ガイドテーブル13に載置された貼箱Lbを検知するよう構成されている。これにより、各部の調整、検査等のため、貼箱Lbをガイドテーブル13に載せずにガイドテーブル13のみを加工位置に押し込んだ場合には、センサ25は、検出信号を制御部20に送出しないため、貼箱製造装置1は動作を開始しない。したがって、作業者は安全に貼箱製造装置1の調整、検査等を行うことができる。
【0056】
カムシャフト23aが回転すると、カムシャフト23aに固定された折込カム21が回転し、折込アーム28を動作させる。折込アーム28は、
図3(A)のように、通常では、折込カム21によって、コイルバネ51に抗して、−x方向に押し込まれている。カムシャフト23aの回転に従って、折込カム21が回転すると、
図3(B)のように、折込アーム28がコイルバネ51に引っ張られて、爪取付部19aを回転させる。これにより、爪取付部19aに取り付けられている爪部16が、延出部84を生地箱Bb内側面側へ折り込む(延出部84、生地箱Bbは図示せず)。さらに、生地箱Bbと延出部84は、爪部16と押さえ部29とによって挟み込まれることにより、接着される。折込カム21がさらに回転すると、
図3(A)のように、再び折込カム21を押し込む。そして、爪部16は、延出部84及び生地箱Bbの挟み込みを解除しz方向に戻る。このようにして、化粧紙Dpの貼付が完了すると、制御部20はモータ27の回転を停止させる。
【0057】
傘歯車59によって、カムシャフト23aから回転力を伝達されるカムシャフト23bは、上記カムシャフト23aと同様に構成されており、カムシャフト23aと同様に動作する。すなわち、カムシャフト23bの回転によって、折込カム21、折込アーム28、爪取付部19b及び爪部16等が動作し、カムシャフト23bと平行(x軸方向)に位置する延出部84を生地箱Bbの内側面部に貼り付ける。
【0058】
貼箱製造装置1の動作が停止した後、作業者は、ガイドテーブル13の押し込みを解除する。そうすると、ガイドテーブル13は、コイルバネ(図示せず)の引っ張り力に従って、開始位置に戻る。
【0059】
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、化粧紙Dpの延出部84を生地箱Bbの側面に対応する一面ずつ折り曲げて、生地箱Bbの内側面に貼り付けることができる。したがって、貼箱Lb内側に貼り付けられる化粧紙Dpのシワ、重なり等の発生を抑制し、仕上げのよい貼箱Lbを製造することが可能である。
【0060】
(実施の形態2)
第2の実施の形態に係る貼箱製造装置1は、切断部である刃14aを備える点で上記実施の形態1と異なる。その他の構成は上記実施の形態1と同様であるので、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0061】
本実施の形態では、
図6に示すように、アーム14のテーブル12側の先端下部には、刃14aが取り付けられている。刃14aは、ワークセット方向と反対の方向に向けて取り付けられている。刃14aの取付位置は、ガイドテーブル13が、位置合わせ部122aに沿って移動する際に、角部C’が刃14aに当接するように設定されている。また、刃14aの高さ、すなわちガイドテーブル13の上面から刃14aの先端までの距離は、刃14aの取付位置を調整することにより、調整可能となっている。
【0062】
図8(A)及び
図8(B)に示すように、通常、化粧紙のフラップ部82aは、側面部82の上端部まで続いている。よって、
図7のように、延出部84において、フラップ部82aと側面部83とが重なり合う重畳部が存在する。上記実施の形態1では、延出部84を一側面ずつ折り曲げることにより、重畳部のシワ、破れ等の発生を抑制している。より具体的には、先に折り曲げられる側の延出部84を折り曲げる際に、後に折り曲げられる側の延出部84の端部(先に折り曲げられる側の延出部84と接する端部)が折り畳まれる。その後、後に折り曲げられる延出部84が折り曲げられる。
【0063】
しかしながら、化粧紙Dpが厚い場合には、先に折り曲げられる側の延出部84が折り曲げられる際、後に折り曲げられる側の延出部84がスムーズに折り曲げられず、化粧紙Dpにシワ等を生じる可能性がある。
【0064】
本実施の形態では、貼箱Lbが位置合わせ部122aに沿って移動する間に、角部Cの移動線上に設置された刃14aによって、重畳部が切断される。したがって、折曲部15によって延出部84が折り込まれる時には、それぞれの側面の延出部84は独立して動くことができる。よって、一方の延出部84を貼箱Lbの内側に折り曲げる際に、他方の延出部84にシワ、破れ等が発生することを防止できる。
【0065】
また、刃14aは、
図6(B)に示すように、シリンダ75によって、カッターアーム77を押し下げることによって、延出部84と接触しない位置に逃がすことができる。これにより、上記のように延出部84同士が重なり合っておらず、切断が不要な場合には、刃14aを逃がすことで、延出部84と接触せず、不要な負荷を与えることがないので、化粧紙Dpの損傷を防止することができる。
【0066】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、この発明は上記の実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
【0067】
上述した貼箱製造装置1では、折曲部15は固定式のアーム14に取り付けられることとしたが、これに限られない。例えば、アーム14を中間部分で分割し、折曲可能な構成としてもよい。これにより、製品に求められる仕上げ品質に応じて、折曲部15を使用する場合と使用しない場合を使い分けることができる。
【0068】
また、上記テーブル12は固定式としたが、これに限られない。例えば、ネジ式等、公知の高さ調整を備え、折曲部15等に対して高さを調整可能な構成としてもよい。これにより、テーブル12及びガイドテーブル13と、折曲部15との間隔を調整することができるため、様々な高さの貼箱を折り込み加工することが可能となる。
【0069】
また、上記ガイドテーブル13は、テーブル12に形成されたガイド溝122、ガイドテーブル13に設けられたガイドピン13aによって、案内されることとしたが、これに限られない。例えば、ガイド溝122をガイドテーブル13側に形成し、ガイドピン13aをテーブル12側に設けることとしてもよい。
【0070】
また、上記第1折曲ガイド部122bは、y軸に対して直交する方向に形成することとしたが、これに限られない。例えば、第1折曲ガイド部122bをx軸に直交する方向に形成し、折曲板15aと折曲板15bとの隙間Clをy軸と平行な方向としてもよい。
【0071】
また、第1の折曲部としての折曲板15aと、第2の折曲部としての折曲板15bとは、それぞれ独立した部材としたが、これに限られない。折曲板15aと折曲板15bとを連続した一の部材で構成し、化粧紙Dpの延出部84との接触を避けるための、隙間Clとしての切り欠きを設けることとしてもよい。これにより、折曲部15の構成を簡易なものとし、調整等を容易にすることができる。
【解決手段】貼箱製造装置は、外面に化粧紙Dpを貼り付けられた生地箱Bbが載置されるガイドテーブル13と、ガイドテーブル13をスライド可能に載置するテーブル12と、化粧紙Dpを生地箱Bbの内側に折り曲げる折曲部15を備える。テーブル12は、ガイド溝122を備え、ガイド溝122は、生地箱Bbの第1の側面の延出部84を折曲部15に当接させて折り曲げる第1折曲ガイド部122b部と、第1の側面と隣り合う第2の側面の延出部84を折曲部15に当接させて折り曲げる第2折曲ガイド部122cとを備える。