【実施例】
【0034】
図1は、塗布部1と粘着テープ4と前方押圧ローラ5と後方押圧ローラ6と粘着テープ4の粘着面に塗布された片栗粉が付着した非粘着部9の中央部分を上方位置にあるカッター刃7が下方に移動して、カットするときの位置関係を示す正面図である。
封函装置の主要な構成部品はテーピングユニット100とテーピングヘッド101であり、テーピングユニット100に塗布部1および片栗粉を溜めておく溜部2を備え、粘着テープ装着部3からの粘着テープ4を送り出し、封函装置のテーピングヘッド101に前方押圧ローラ5と後方押圧ローラ6を備えていて、段ボール8のフラップの開口部の内側へと折曲げられたフラップ間を粘着テープ4で封着している。
【0035】
テーピングユニット100の粘着テープ装着部3から、制御部によって予め設定された長さの数値に送り出される粘着テープ4の長さが到達すると、塗布部1が弧を描いて回転もしくはスライドしながら粘着面に接触する。塗布部1は片栗粉の溜部2で片栗粉を付着させてあり、粘着テープの粘着面に非粘着部9をつくりだす。すなわち、塗布部1は、粘着テープの搬送経路にあり、押圧ローラ5,6の手前の途中経路に介在されている。そして、弧を描いて回転もしくはスライドすることで、搬送中の粘着テープにおける粘着面の所定位置に所定長さにわたり、同粘着面を不活化させる不活化材を塗布している。
【0036】
図1は、塗布部1が非粘着部9をつくりだした時の瞬間であり、一定の時間接触した後、塗布部1は片栗粉の溜部2に再び戻り、塗布部1は、回転もしくは回転せずに片栗粉を付着させる。この塗布部1によって、片栗粉を段ボール8の搬送方向13に引き出される粘着テープ4の粘着面に付着させて非粘着部9をつくる。溜部2は不活材が片栗粉の場合は、上方が開口した皿状のものでよい。所定量の不活材を溜めておくことができるものでよい。この溜部2も、搬送経路における押圧ローラ5,6の手前の途中経路にあり、不活化材を貯留する。
【0037】
カッター刃7は粘着テープの搬送経路の下流に配置され、粘着テープの上方位置にあって、搬送方向13に垂直に設置されている。このカッター刃7を下方に移動させ、非粘着部9の長さ方向のほぼ中央部をカットする。このように、非粘着部9のほぼ中央部をカットするため、一度のカットで二つの摘み部である非粘着部9b,9cをつくりだすことができる。カット動作の際には粘着テープを停止させるため、塗布動作とカット動作のタイミングを一致させると、非粘着部9になるべき部分の仕上がりの精度が高くなる。
【0038】
また、一度のカットで段ボール8の搬送方向13に対して後方側面に非粘着部9bと段ボール15の搬送方向13に対して前方側面に非粘着部9cをつくりだすことができる。塗布部1が粘着テープ4の粘着面に片栗粉を塗布する瞬間、微量の片栗粉が周辺に舞い上がり、段ボール8もしくは、他の段ボールの表面に付着することを防止するために、塗布部1の最寄りの位置に片栗粉を吸引する吸引部を備えれば、舞い上がった片栗粉をテーピングユニットの外に排除することもできる。また、テーピングユニット内に段ボールのフラップ面に舞落ちた微量の片栗粉を風圧によって排除することもできる。
【0039】
制御部102は、設定部もしくは感知部または両方を備えている。設定部は予め設定した長さの数値に粘着テープ4の搬送方向13への送り出しの長さが到達すると、塗布部1が粘着テープ4の粘着面に片栗粉を塗布する動作を始める構造を備えている。段ボール8の所定の長さが決定すると塗布部1による塗布から次の塗布までの塗布ピッチが決定され、その塗布ピッチはカッター刃7を制御する制御部102の設定部に所定の長さとして数値が設定される。このように、塗布部1とカッター刃7の動作を制御する各々の制御部102の設定部と連動し、もしくは共有している。
【0040】
また、カッター刃7の動作の制御が塗布部1の動作を制御する制御部102で行われるのに対して、塗布部1の動作の制御がカッター刃7の動作を制御する制御部102で行うこともできる。すなわち、所定の長さを設定する設定部を備えており、制御部102は、設定された長さだけ搬送経路によって粘着テープ4を搬送させて押圧ローラ5,6にて段ボール箱8の所定部位、すなわちフラップの合わせ部と前後の両側面に粘着テープを押圧させる。予め設定した数値とは、粘着テープ4の送り出しの速度が一定であれば、長さ、時間である。また、制御部102における設定部は、一般的な技術で行うことができる。感知部は、センサーシステム等のトリガーを感知して動作を始める構造を備えていて、以下で説明している。
【0041】
また、制御部102の設定部で設定された所定の長さは、段ボール8の搬送方向13にフラップを封着する粘着テープ4の長さ(L)と段ボール8の搬送方向13の前後の両側面に摘みを含んで貼着する両貼着部の粘着テープ4の長さ(2F)の合計であり、予め、その数値を制御部102に設定することができる。通常、フラップ部分の長さ(L)は可変設定であるが、前後の貼着部(2F)は段ボール8の寸法に関係なく一定に設定されてよい。すなわち、所定の長さとは、箱体のフラップを封着する粘着のテープ4の長さ(L)と、箱体の前後の両側面に摘み部を含んで貼着する両貼着部の粘着テープ4の長さ(F)を合算した長さである。
【0042】
カット刃7およびその駆動機構はカッター部を構成し、制御部102は、粘着テープにおけるカット後の粘着テープの両端となる位置が、塗布部1にて不活材が塗布された位置となるように、カットさせる。すなわち、非粘着部9の長さ方向のほぼ中央でカットさせる。カット刃7の位置と、塗布部1が粘着面に接触する位置の間の粘着テープの長さは、段ボール8を封函するのに要する長さの整数倍とする。これにより、カッター刃7によるカット時に粘着テープの搬送を止め、同時に塗布部1によって不活材を塗布することができる。
このように、非粘着の摘み部は、粘着テープ4を箱体のフラップの合わせ部を封着し、カッター部で粘着テープ4のカット後の両端の粘着面につくられる。
【0043】
制御部102の設定部で所定の長さが設定され、所定の長さに伴う非粘着部9の位置が決定されると、非粘着部分9の中心部をカットするカッター刃7のカットから次のカットのカット速度も同時に決定することができる。
【0044】
また、上記一連の流れを制御する管理システムとして、感知部を備えたセンサーシステムがある。センサーシステムは、多種あるが、
図1は、光を感知する光センサーシステムを紹介したものである。
【0045】
光センサー発光部10から光センサー受光器11に向かって発射される光を搬送方向13に搬送される段ボール8の最後方の縁が通過し、光を遮断して、所定の長さで粘着テープ4をカッター刃7でカットするとき、粘着テープ4の粘着面の次のカット予定部分に片栗粉が塗布されて、非粘着部9がつくられる。
【0046】
このように、光センサーシステムによって段ボール8のフラップおよび側面に貼着する粘着テープ4に非粘着部9をつくり、非粘着部9の内側のほぼ中央をカッター刃7でカットするように設計されている。
【0047】
通常、カッター刃7でカットされるカット線は、非粘着部9の中央に位置するように設計されていて、非粘着部9の面積の多少は、塗布部1が粘着テープ4の粘着面に接合する時間の長短で調整することができる。接触時間が長ければ面積は広くなり、少なければ狭くなる。
【0048】
段ボール8のフラップに封着される粘着テープ4の長さである所定の長さは、粘着テープ4が粘着テープ装着部3からテーピングヘッド101に送られる速度が一定であるため、カッター刃7による粘着テープ4のカットから次のカットまでの所要時間によって決定される。よって、所定の長さ=速度×所要時間である。粘着テープの所定の長さを感知して粘着テープ4の粘着面の次のカット予定部分に片栗粉を塗布部1によって塗布して非粘着部9をつくることを可能にしている。
【0049】
また、所要時間=所定の長さ÷速度の計算式が成り立ち、カッター刃7が粘着テープ4をカットし、次にカッター刃7が粘着テープ4をカットするまでの所要時間を感知することによっても可能である。このように、所定の長さを感知する手段が制御部102の感知部を構成する。この例では、経時手段が感知部に相当し、例えば、制御部102内のタイマーなどが該当する。また、搬送経路に配置したローラーの回転角を検知して所定長を計測することも可能である。
【0050】
図2は、封函装置のテーピングユニット100の粘着テープ装着部3から送り出された粘着テープ4に塗布された片栗粉が非粘着部9をつくり、カッター刃7でカットされた非粘着部9cと非粘着部9bと非粘着部9aと前方押圧ローラ5と後方押圧ローラ6との位置関係を示している。
【0051】
非粘着部9の内側のほぼ中心部をカッター刃7でカットされたその後方片側部分は段ボール8のフラップの前方位置部分に貼着して摘み部である非粘着部9bを形成している。前方片側部分は次の段ボール15のフラップの後方位置部分に貼着し、摘み部である非粘着部9cを形成する。すでに、貼着している摘みである非粘着部9aとともに段ボール8のフラップを封着する所定の長さの粘着テープ4の両端に摘み部である非粘着部9a,9bを作りだすことができる。
【0052】
また、片栗粉が塗布された非粘着部9をカッター刃7でカットするとき、非粘着部9をどちらかの端の一方だけに作りだすこともできる。そのとき、制御部102の設定を粘着テープ4の粘着面をカッター刃7がカットするカット線が非粘着部9の内側の片側に位置するようにすることでつくることができる。塗布部1の粘着テープ4の粘着面に接触する面に片栗粉が付着しない溝のような逃げ部分を設けることで精度を上げることができる。
【0053】
このように塗布部1は、円柱状、板状、楕円柱状等の形状が設定できる。
【0054】
また、塗布部1は、片栗粉の溜部2に戻り、片栗粉を塗布部1に付着させ、所定の長さを制御し、塗布部1に付着した片栗粉を粘着テープ4に塗布する動作を繰り返すようにつくられている。
【0055】
図3は、次の段ボール15のフラップの後方位置部分に貼着し、カッター刃7でカットされた非粘着部9の片側である摘み部の非粘着部9cを前方押着ローラ5で貼着しているところである。粘着テープ4の途中に非粘着部9がつくられ、前後の非粘着部9との間隔は段ボールのフラップを封着する所定の長さであり、カッター刃7がその内側のほぼ中心部分をカットする。
【0056】
図4は、前方押圧ローラ5および後方押圧ローラ6で次の段ボール15のフラップを所定の長さの粘着テープ4で封着しているところである。
【0057】
以下の説明は塗布部1を噴射部12に言い換えている。
図5は、光を感知する感知部と噴射部12が片栗粉を片栗粉の溜部2から粘着テープ4の粘着面に噴射する塗布(噴射)ユニット14の概略化した図である。光センサー発光部10から発光された光は光センサー受光部11に到達しているところである。光センサー発光部10と光センサー受光部11が感知部であり、段ボール8の後方の端が光を遮断して、光が光センサー受光部11に到達しないことによって粘着テープ4を所定の長さに粘着テープ4の粘着面の次のカット予定部分に噴射部12が片栗粉を噴射するシステムである。また、カッター刃7によるカット動作を感知して噴射部12が片栗粉を噴射することもできる。第1留具部17は、マグネット式、ねじ式、クリップ式等があり、塗布(噴射)ユニット14の構造を備えていない封函装置に装着することができる。
【0058】
また、所要時間=所定の長さ÷速度の計算式が成り立ち、光センサー受光部11に光が到達しないことによってカッター刃7によって粘着テープ4をカットし、同時にその所要時間を感知し、粘着テープ4の粘着面の次のカット予定部分に噴射部12が片栗粉を噴射することも可能とするシステムである。
【0059】
上記の塗布(噴射)ユニット14のシステムは、一例であり、基本的構造は、感知部が何らかのトリガーを感知して噴射部12が粘着テープ4の粘着面のカット部分に片栗粉を噴射するということである。そのトリガーは、例えば段ボール8の後方の端が光センサー光の遮断、カッター刃7が粘着テープ4をカットする動作である。
【0060】
段ボール8のフラップの両端に形成される摘み部である非粘着部9a、9bの各々の面積の多少を調整するには、粘着テープ4をカッター刃7がカットするトリガーを感知して噴射部12が片栗粉を噴射するタイミングを前後にずらすことによって可能である。
【0061】
図6は、塗布部1の粘着テープ4の粘着面に接触する接触面の形状を示した正面図である。
段ボール8と次の段ボール15が所定の搬送方向13に搬送されていて、塗布部1が粘着テープ4の粘着面に接面する形状によって、段ボール8の前方の端につくられる摘み部である非粘着部9bと次の段ボール15の後方の端につくる摘み部である非粘着部9cの形状を示している。カッター刃7によって非粘着部9の内側のほぼ中央部分をカットすることで、前後の段ボールの両端に摘み部である非粘着部9b,9cをつくることができる。
【0062】
図6の左図は、非粘着部9の形状を三角形にしたときの図であり、塗布部1が粘着テープ4の粘着面に接触する接触面を三角形にすることでつくることができる。
【0063】
図6の右図は、塗布部1の粘着テープ4に接触するときの接触面が円柱もしくは四角柱でつくりだすことができる。このように非粘着部9の形状を予め想定して塗布部1の形状でつくることができる。
回転軸に取り付けられた円板カムに塗布部1を備え、軸の回転によって塗布部1が回転し、粘着テープ4の送り出し方向(搬送方向13に同じ)に垂直に接触して片栗粉を粘着テープ4の粘着面に付着させる。以上、円カムによる説明をしたが円板上に塗布部1を備える部分と備えない部分をつくり、軸の回転により塗布部1が粘着テープ4の粘着面に塗布部1を接触させ片栗粉を付着させることによって、同様の効果を得ることができる。塗布部1と粘着テープ4との距離が短く設定することができ、非粘着部9をつくるにあたり精度が高くなる。円カムおよび円板に備えられる塗布部1が送り出される粘着テープ4と垂直に接触する幅は任意であるが、通常の段ボールであれば40ミリ〜60ミリが適当である。
【0064】
また、噴射部12による噴射によって非粘着部9の形状も噴射口の形状によって同様につくることができる。
【0065】
図7は、段ボール8のフラップを封着した粘着テープ4の摘み部16を指先で摘まみあげているときの正面斜視図である。
農産品などの梱包輸送に使用される段ボール8の場合、摘み部16である非粘着部9a,9bの寸法は搬送方向13に対しておよそ20ミリから30ミリが適当であり、よって、非粘着部9の寸法はおよそ40ミリから60ミリとなる。指先で簡単に摘まめる寸法であり、段ボール8のフラップを十分に封着するのには問題がないと思われる。段ボール8の側面の一定部分は貼着していて、摘み部16はその先部分につくられる。通常、カッター刃7で非粘着部9の中央部分をカットするように設計されていて、段ボール8の両端につくられる各々の非粘着部9a+9bは、非粘着部9の長さと同じである。よって、9=9a+9bである。
例えば、段ボール8の搬送方向13にフラップを封着する粘着テープ4の長さが800ミリ、段ボール8の前後の両側面に貼着する粘着テープ4の貼着部の長さが各々60(内、非粘着部の摘み部が20ミリ)ミリ、であれば合計は、800ミリ+(60ミリ+60ミリ)=920ミリが段ボール8の所定の長さである。このように段ボールの大きさによって所定の長さは決定される。一方、両側面の貼着部の寸法は段ボールの大きさに変更があっても60(内、非粘着部の摘み部20ミリ)ミリの寸法を一定にすることができる。また、変更することもできる。この920ミリの数値を制御部102に設定することでおこなうことができる。
【0066】
図8は、所定の長さとカッター刃7が粘着テープ4をカットするピッチとの関係を示した正面図である。
フラップを封着する粘着テープ4の長さLは可変であり、摘み部16を含む貼着部Fは一定に設定されていて、カッター刃7が粘着テープ4をカットするときの位置を示している。Lの長さを制御部102に設定することでおこなうことができる。所定の長さは、搬送方向13に段ボールのフラップを封着する粘着のテープの長さと搬送方向13に段ボールの前後の側面に摘み部を含んで貼着する両貼着部の長さを合算した長さであり、カッター刃7が粘着テープ4をカットするピッチと一致している。また、摘み部とそれを含む貼着部は制御部102によって変更可能である。
【0067】
先にも述べたが9a、9bの寸法は、設定によって9aは9bより長く、もしくは9aは9bより短くすることが可能となる。
【0068】
図9は、溜部2を内蔵する塗布部22と粘着テープ4と当接部18の正面斜視図である。
塗布部1と溜部2が一体的に構成されている。塗布部22が粘着テープ4と接触する塗布面19は、片栗粉20の粒子を透過することのできる素材、例えば布地等がある。片栗粉20を供給する投入口21が備えられていて、随時、片栗粉20を補充することができる。また、塗布部22を密閉状態にし、塗布部22に片栗粉供給ホースで片栗粉を随時補充するすることができる。塗布面19と粘着テープ4の間隔は約5ミリから10ミリで、当接部18との間隔も約5ミリから10ミリである。封函作業のスピードが速いほど粘着テープ4の引き出されるときの若干蛇行が大きく間隔の誤差が大きくなり、調整ができる。
【0069】
また、噴射部12の発射口の手前に片栗粉を溜める溜部2があり、片栗粉20を供給する投入口21が備えられていて、随時、片栗粉を補充することができる。
【0070】
図10は、溜部2と塗布部1の一体型の塗布部22と粘着テープ4と当接部18との位置関係を示している。
図10のア図は、当接部18が、ニュートラルな状態である。
【0071】
図10のイ図は、当接部18の当接動作を示している。粘着テープ4の所定の長さを制御部102が制御し、当接部18が、粘着テープ4を挟んで対向位置にある塗布部22の塗布面19に移動して当接し、塗布面19に透過して表面に出現している片栗粉20を付着させている。
【0072】
図10のウ図は、当接部18の離反動作を示している。一定の時間、当接部18が塗布部22の塗布面19に粘着テープ4を当接させた後、初期位置に移動してニュートラル状態になる。再度、制御部102が粘着テープ4の所定の長さを制御してア図→イ図→ウ図の一連の動作を繰り返すことができる。
【0073】
図10は、塗布部22が固定、当接部18が可動としているが、塗布部22が可動、当接部18が固定でも可能である。
このように、粘着テープ4を挟む位置に、塗布部1と当接部18とを対峙させ、塗布部1と当接部18のいずれかまたは双方が移動し、塗布部1を粘着テープ4に当接させる。
【0074】
図11は、溜部2と一体型の塗布部22の動作を示している。溜部2と塗布部1が一体型であれば、制御部102が粘着テープ4の所定の長さを制御し、移動して接触し、粘着テープ4の粘着面に非粘着部9をつくり、一定の時間当接し、その後、離反する。当接部18を不要とする構造である。
【0075】
図12は、塗布部1に備えられた把手24と溜部と設定部26の簡略化した正面斜視図である。封函装置が半自動式、手動式であれば、段ボール8を搬送方向13に搬送し、封函し、カッター刃7で粘着テープ4をカットするときに、予め、設定部26に所定の長さを制御し、塗布部1に備えられた把手24によって塗布部1の片栗粉を粘着テープ4に塗布すると、所定の長さごとに非粘着部9をつくりだされ、搬送される各々の段ボールに摘み部16をつくることができる。塗布部1に把手24を取り付けてその対向に手動で制御する設定部26を設置して、その間に粘着テープ4を挟むようになっていてカッター刃7で粘着テープをカットすると、一時的に粘着テープ4の引き出しを止め、その時に手動で把手24を移動させ、片栗粉の溜部2から片栗粉を塗布部1に付着させて設定部26に所定の長さに設定された粘着テープ4に付着させて非粘着部9をつくる。このように、塗布部1に把手を備えることにより、半自動や手動式とすることも可能である。
【0076】
塗布部1に備えられた把手24と溜部2と設定部26を第一塗布ユニットにするこができる。第一塗布ユニットに第2留具部23を備えて第一塗布ユニットの構造を備えていない封函装置に装着することができる。第2留具部23は、マグネット式、ねじ式、クリップ式等がある。所定の長さは、段ボール8のフラップを封着する粘着テープ4の長さと段ボール8の両側面に貼着する粘着テープ4の長さ(含む、両端の非粘着部9a、9b)であるため、その長さを予め制御し、設定部26に反映させるものである。段ボール8の所定の長さが、例えば50センチであれば、設定部26に50センチに設定することにより非粘着部9から次の非粘着部9までの距離が50センチに設定され、カッター刃7によるカットのピッチも50センチとなる。
【0077】
片栗粉の溜部2と塗布部1と設定部26の第一塗布ユニットは、粘着テープ4に平行に備えられるスライドシャフ25に沿って上下にスライドさせて、所定の長さに制御することができる。スライドシャフト25には粘着テープ4の所定の長さを設定する目盛27がついていてて、設定部26を上下にスライドさせておこなうことができる。
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。