(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】
しかし、特許文献1のようなラップラウンドケーサでは、フライトバーにより後方を押される容器群を介して、直立された前方フラップを前方に押し出しながら天面折りバーにより前方フラップを後方に折り曲げているので、容器群には前方フラップから力が加わる。そのため、軽量な容器を扱う場合、前方フラップからの力を容器群が受け止めきれず、容器群の姿勢が乱れ、前方フラップが折り曲げ線に沿って適正に折り曲げられないと言う問題が発生する。
【0005】
本発明は、ラップラウンドシートの前方フラップを安定して適正に折り曲げることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の発明である前方フラップ折り曲げ装置は、前方フラップが起立した状態でシートを物品移載位置にセットするシート設置手段と、前記物品移載位置にあるシートの起立している前方フラップの前方側
上方に当接して前方フラップの起立状態を維持する起立ガイドと、前記物品移載位置に集積された物品群の後方に当接して物品群を移送することにより物品群を前方フラップと係合させて物品群をシート
とともに移動させるプッシャと、前記プッシャによって移送される物品群が載置されたシートを受け取って搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段によって搬送されるシートの後方フラップと当接して後方フラップを起立させる後方フラップ起立手段と、前記シート搬送手段によって搬送されるシートの前方フラップと当接して起立している前方フラップを罫線に沿って折り曲げる罫線折り曲げガイドとを備え、前記起立ガイドを前記プッシャにより移動される前方フラップの移動軌跡から
上方に向けて移動可能とし、前記プッシャによりシートが移動される際に前記起立ガイドを
上方へ移動させて前方フラップに負荷がかからないようにするとともに、前記後方フラップ起立手段によって後方フラップを起立させる動作中もしくは後方フラップを起立させた後に、前方フラップを前記罫線折り曲げガイドに当接させることにより前方フラップを罫線に沿って折り曲げることを特徴としている。
【0007】
本発明の第2の発明である前方フラップ折り曲げ装置は、第1の発明において、前記物品移載位置にある前方フラップの後方側を支持する後方ガイドを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ラップラウンドシートの前方フラップを安定して適正に折り曲げることができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態である前方フラップ折り曲げ装置の構成を示す平面図、
図2はその側面図である。また
図3は、前方フラップ折り曲げ装置で取り扱われるシートの展開図である。
【0011】
本実施形態の前方フラップ折り曲げ装置10は、容器Vなどの物品が所定数集積された物品群Gを、ラップラウンド形式のシートSなどにより箱型に包み込むラップラウンドケーサの一部を構成する。ラップラウンドケーサでは、L字状に折り曲げられたシートSの上に物品群Gを載せ、外観が全体として略直方体形状を呈する物品群G(例えば整列された2列6本のボトル)を包み込むように、シートSに設けられた罫線(折り曲げ線)に沿ってシートSを折り曲げて直方体とし、物品群Gを直方体の箱で包装する。
【0012】
すなわち、シートSは直方体を展開したものに対応し、本実施形態では、
図3の展開図に示される形状を呈する。
図3においてシートSは、平行な3本の罫線(折り曲げ線)L1〜L3によって、順に連設する天面P1、前方側面P2、底面P3、後方側面P4に長方形が分割されており、天面P1の対向する両側部には、対となるサイドフラップF1が設けられ、前方側面P2、底面P3、後方側面P4の対向する両側部には、それぞれ対をなすサイドフラップF2、サイドフラップF3、サイドフラップF4が設けられる。なお、後方側面P4において底面P3とは反対側には、罫線L3と平行な罫線L4を介して折り込みフラップF5が設けられている。
【0013】
シートSは、図示しないシート供給部から前方側面P2と底面P3の間の罫線L2に沿って略直角に折り曲げられたL字の状態で供給される。
図1において、L字に折り曲げられたシートSは、Y方向から罫線L2に沿って物品移載位置Aに向けて水平に移動される。すなわち、連接するシートSの底面P3と後方側面P4、折り込みフラップF5は、一枚の後方フラップRFを構成して搬送面上に載置され、連接する天面P1と前方側面P2が、一枚の前方フラップFFを構成して後方フラップRFに対して垂直に立てられた状態に維持される。
【0014】
物品移載位置Aにおいて、垂直に立てられた前方フラップFFは、Y方向に沿って平行に配置される棒状の支持ガイド(後方ガイド)12および起立ガイド14の間に挿入され、前後から倒れないように支持される。なお、起立ガイド14は、
図4に示されるように、アーム14Aを介してその上方においてサポート部材14Sに支持されるモータ14Mに取り付けられ、Y方向に沿った軸R周りに往復回動可能である。また、前方フラップFFの支持ガイド12および起立ガイド14の間への挿入は、誘い込みガイド16、18によって案内される。
【0015】
シートSは、Y方向に沿って延在する昇降可能な一対の支持プレート20上を移送されて物品移載位置Aに供給される(
図2参照)。移送時において、支持プレート20は、下げられており(
図2において破線で示される位置)、シートSが物品移載位置Aにセットされると持ち上げられる(
図2において実線で示される位置)。
【0016】
物品は物品群Gを単位に、図示しない物品供給コンベヤによりY方向に直交するX方向から略水平に搬送・供給される。物品供給コンベヤの下流端には、同じ高さの搬送面を有する固定プレート22が配置され、物品供給コンベヤの下流端に達した物品群は、固定プレート22へと移載される。
【0017】
固定プレート22の上方には、その両側辺に沿って配置される一対の無端チェーン24Cに所定間隔で多数のフライトバー24F(プッシャ;1つのみ図示)が幅方向(Y方向)に架け渡された物品押出装置24が配置される。無端チェーン24Cは、例えばスプロケット241、242等に掛け回されて回転駆動され、フライトバー24Fは固定プレート22に平行にX方向に沿って移動される。これにより、固定プレート22上へと移載された物品群Gは、フライトバー24Fにより物品移載位置Aに向けて固定プレート22上を滑りながらX方向に押し進められる。
【0018】
固定プレート22の下流端に隣接する物品移載位置Aには、固定プレート22と略同じ高さでスライドプレート26が配置される。スライドプレート26は、物品群Gを固定プレート22からシートSへと移載するための装置であり、固定プレート22下流端と物品移載位置Aとの間でX方向に進退自在である。
【0019】
スライドプレート26は、物品群Gが固定プレート22の下流端に到達する前に物品移載位置Aにまで延出し、物品群Gは、フライトバー24Fによりスライドプレート26上を滑りながら物品移載位置Aにまで搬送される。スライドプレート26は、物品群Gの先頭列が直立した前方フラップFFに当接すると略同じタイミングで固定プレート22側へと引き戻される。なお、スライドプレート26の進退は、例えば物品押出装置24の駆動モータ(不図示)に設けられたエンコーダによりフライトバー24Fの位置、それにより物品群Gの位置を把握することにより制御される。
【0020】
物品群Gは、前方フラップFFに当接した後も、フライトバー24FによりX方向へと押し出され、物品群Gの先頭列が前方フラップFFに押し当てられ、物品群Gを載せたシートSが物品移載位置AからX方向へと押し出される。このとき、モータ14Mを回転駆動して起立ガイド14を前方フラップFFから離接させ、前方フラップFFが起立ガイド14と接触することによる負荷が掛からないように、その軌道から退避させることができる。
【0021】
図2に示されるように、X方向における物品移載位置Aの下流側には、受渡コンベヤ(シート搬送手段)28が配置される。受渡コンベヤ28は、物品移載位置Aで物品群Gが載せられたシートSを
図6に示される後流側の搬送コンベヤ30へ受け渡すためのコンベヤであり、
図5〜
図7は、受渡コンベヤ28から搬送コンベヤ30に掛けての構成を示す平面図、側面図、正面図である。
【0022】
搬送コンベヤ30は、一対の平行な無端チェーン30Cを備え、X方向に沿って配置される。無端チェーン30Cの外周にはシートSの後方側面P4に下側から当接して罫線L3に沿って直立するまで折り曲げるとともに、直立された後方側面P4を後側から押してシートSおよび物品群GをX方向に搬送する多数のフィンガ32(1つのみ図示)が所定間隔で設けられる。受渡コンベヤ28は、一対のベルト伝動装置28Bから構成され、各ベルト伝動装置28Bの下流部は、搬送コンベヤ30の上流部において、無端チェーン30C、30Cの内側に隣接して配置される。また、受渡コンベヤ28の上流端は、物品移載位置Aの下流端に隣接する。
【0023】
ベルト伝動装置28Bは、例えば駆動モータ28Mによってそれぞれ駆動される。すなわち、受渡コンベヤ28において、シートSは一対のベルト伝動装置28Bによりベルト搬送される。一方、搬送コンベヤ30では、シートSは無端チェーン30Cの上に載置されて移動される。すなわち、搬送コンベヤ30では、無端チェーン30Cにそれぞれ設けられた一対のフィンガ32がシートSの後方側面P4に当接した状態で搬送される。
【0024】
搬送コンベヤ30の上流端において無端チェーン30Cが掛け回される一対のスプロケット301の外側には、それぞれモータ36Mにより往復回動自在なフラップ折り曲げ片(後方フラップ起立手段)36が設けられる。フラップ折り曲げ片36は、直立された後方側面P4のサイドフラップF4を前方(搬送方向)へと折り曲げるために、互いに底面P3または後方側面P4の幅と略同じ距離離間して配置され、略スプロケット301に沿って往復回動する。
【0025】
また、搬送コンベヤ30の上方には、前方フラップFFを折り曲げる前に直立する前方側面P2のサイドフラップF2を両側から挟んで後方(搬送方向逆向き)に折り曲げてその状態を維持するための一対のサイドガイド38が設けられる。サイドガイド38は、それぞれ、エアシリンダ40に支持され、幅方向(Y方向)に往復動自在とされる。また、エアシリンダ40は、下方から延出する支持部材38Sにより支持され、支持部材38Sは、搬送コンベヤ30の機枠34に沿ってその外側に配置されるベルト伝送装置42によって、搬送コンベヤ30の搬送方向(X方向)に往復動可能である。すなわち、サイドガイド38は、X方向およびY方向に往復動可能であり、前方側面P2のサイドフラップを両側から挟み込んで折り曲げるように駆動される。なお、ベルト伝送装置42は、モータ42Mによって駆動される。
【0026】
また、本実施形態の受渡コンベヤ28の上方には、前進されるL字に折り曲げられた前方フラップFFの天面P1に係合し、これを罫線L1に沿って後方へと折り曲げるための一対の前方フラップ折り曲げガイド(罫線折り曲げガイド)44が設けられる(
図2、4参照)。本実施形態において、前方フラップ折り曲げガイド44の先端(上流側の端部)は、上方に向かって反り返り、前進される前方フラップFFが前方フラップ折り曲げガイド44に係合した際に、天面P1は、罫線L1に沿ってゆっくりと折り曲げられる。なお、前方フラップ折り曲げガイド44の搬送方向の位置は、後述するように、物品群Gの後方を支える後方側面P4が罫線L4に沿って折り曲げられるタイミングとの関係で設定される。
【0027】
次に
図8、
図9を参照して、本実施形態の前方フラップ折り曲げ装置10におけるラップラウンド作業の流れについて、より詳細に説明する。
図8(a)〜(f)、
図9(g)〜(l)は、前方フラップ折り曲げ装置10における物品群GとシートSの移動/変形の様子を時系列に示す模式的な側面図である。
【0028】
図8(a)には、2列の容器からなる物品群Gが物品押出装置24のフライトバー24Fにより物品移載位置AにセットされたシートS上に移載され、支持ガイド12および起立ガイド14に垂直に保持される前方フラップFFに向けて移動される様子が示される。
図8(b)には、物品群Gの先頭列が前方フラップFFに当接し、フライトバー24Fにより更に前方へと押し遣られ、これに合わせてモータ14Mが回転され、起立ガイド14が軸Rの周りに回動され(図中時計回り)、前方フラップFFの進路から後退される。なお、このとき2列の物品群Gは、底面P3上に略ピッタリと収まり、罫線L3は物品群Gの後縁に沿って位置する。
【0029】
図8(c)では、物品群GおよびシートSが更にフライトバー24Fにより前進されるとともに起立ガイド14も更に移動され、シートSの前縁部が受渡コンベヤ28の上流端に移載された様子が示される。物品群Gが載せられたシートSの前縁部が受渡コンベヤ28上へ移動すると、
図8(d)に示されるように、シートSは受渡コンベヤ28により移動され、フライトバー24Fは、物品群Gから離接してスプロケット241の周りを回って斜め上方へと移動する。
【0030】
図8(e)では、シートSの物品群Gが乗った部分が全て受渡コンベヤ28上に移動されるとともに、起立ガイド14が直立する前方フラップFFよりも高い退避位置まで移動されている。また、
図8(f)には、受渡コンベヤ28のベルト搬送により、前方フラップFFが起立ガイド14よりも前へ移動された状態が示される。
【0031】
図9(g)には、起立ガイド14の下を通り過ぎた前方フラップFFの上端(天面P1)が前方フラップ折り曲げガイド44の前縁に接触し、天面P1が罫線L1に沿って徐々に後方に折り曲げられる状態が示される。これと略同時に、モータ36Mによりフラップ折り曲げ片36が後方から起立され、搬送コンベヤ30の無端チェーン30Cに設けられたフィンガ32の1つが、スプロケット301の周に沿って起き上がり始める。このときフラップ折り曲げ片36の先端が、搬送面上の後方側面P4のサイドフラップF4にそれぞれ押し当てられ、後方フラップRFが罫線L3に沿って折り曲げられる。
図9(h)は、
図9(g)の状態から更にシートSが前進された状態が示され、図面右からは、次の物品群Gがフライトバー24Fにより搬送されてきている。前方フラップ折り曲げガイド44による前方フラップFFの折り曲げが行われる際には、後方フラップRFが罫線L3に沿って折り曲げられることにより容器群Gを後方からガイドするとともに、サイドガイド38によってサイドフラップF2が折り曲げられて容器群Gの側面をガイドしている状態なので、前方フラップFFに負荷がかかったとしても容器群Gの姿勢が崩れることを防止している。
【0032】
図9(i)には、フラップ折り曲げ片36により起こされた後方側面P4が、物品群Gの後列背面に押し当てられ、直立された状態が示される。なお、後方側面P4が直立されると、モータ14Mは反転され、退避位置にあった起立ガイド14が軸Rを中心に元の位置に向けて回動される。その後、フラップ折り曲げ片36の先端が、
図9(j)に示されるように、後方側面P4を追い越し、後方側面P4のサイドフラップF4を前方へと折り曲げる。そしてフィンガ32は後方側面P4に向けて起き上げられる。また、これに並行して、前方フラップFFは、前方フラップ折り曲げガイド44の先端部の円弧面との係合により、更に折り曲げられる。
【0033】
図9(k)には、フィンガ32が完全に直立し、シートSの後方側面P4に押し当てられた状態が示される。この後、シートSは、搬送コンベヤ30上を下流側に向けて移送される。また、
図9(l)に示されるように、モータ36Mは反転され、フラップ折り曲げ片36が搬送面よりも下に位置する元の退避位置へと回動され、起立ガイド14も、次に供給されるシートSの直立する前方フラップFFを支持するために元の位置にまで戻される。
【0034】
なお、
図8(a)〜(d)において、シートSと容器群Gがフライトバー24Fによって移動を開始すると、下流側で待機しているサイドガイド38は、シートSの前方側面P2の幅よりも僅かに広い間隔で互いに離間した状態で上流側(物品移載位置A側)に移動し、搬送されるシートSの前方側面P2のサイドフラップF2と係合することにより、サイドフラップF2を後方に向けて折り曲げる。その後サイドガイド38は、サイドフラップF2が折り曲げられた状態を維持しながら、ベルト伝送装置42によりシートSとともに搬送方向(X方向)に移動される。
【0035】
サイドガイド38がサイドフラップF2と係合して折り曲げることにより前方フラップFFに負荷がかかることになるが、サイドガイド38の高さは起立ガイド14よりも低く、前方フラップFFにかかる負荷は起立ガイド14が前方フラップFFと係合して折り曲げる際に発生する負荷よりも小さいので、容器の姿勢は崩れ難い。また、サイドフラップF2を折り曲げることで容器群の側方を案内することができるので、容器群の姿勢を安定化することができる。
【0036】
更に、サイドガイド38は、
図9(i)において、フラップ折り曲げ片36により後方側面P4のサイドフラップF4が完全に折り曲げられる前に、エアシリンダ40により所定距離離間され、折り曲げられるサイドフラップF4と干渉することを防止する。
図9(j)、(k)において、サイドフラップF4がある程度折り曲げられる位置では、すでに折り曲げられているサイドフラップF2は固定のサイドガイド39によって案内されるとともに、ある程度折り曲げられたサイドフラップF4も固定のサイドガイド39に誘い込まれ、シートSはサイドフラップF2、F4ともに固定のサイドガイド39に案内された状態で下流へ搬送される。一方、サイドガイド38は、エアシリンダ40により元の離間距離に位置されるとともに上流側へと移動する。
【0037】
以上のように、本実施形態によれば、後方フラップを折り曲げ、後方側面による物品群後側の支持を開始した後で、前方フラップの天面を折り曲げているので、軽量な物品を扱う場合にも、前方フラップの折り曲げ時の負荷により物品の姿勢が乱れることがなく、安定して前方フラップを適正に折り曲げることができる。
【0038】
なお、本実施形態では、前方フラップの折り曲げと、後方フラップの折り曲げを略同時に開始しているが、後方フラップ起立動作中、もしくは後方フラップ起立後に前方フラップの折り曲げを行なってもよい。