特開 2023-114939 カートン開函装置及びカートン搬送装置並びにカートン開函方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023114939

(43)【公開日】2023-08-18

(54)【発明の名称】カートン開函装置及びカートン搬送装置並びにカートン開函方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/30 20060101AFI20230810BHJP

   B31B 50/78 20170101ALI20230810BHJP

   B31B 50/80 20170101ALI20230810BHJP

【ＦＩ】

B65B43/30 B

B31B50/78

B31B50/80

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022017551

(22)【出願日】2022-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】000206093

【氏名又は名称】大森機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092598

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 伸一

(72)【発明者】

【氏名】曽根 大順

【テーマコード（参考）】

3E030

3E075

【Ｆターム（参考）】

3E030AA02

3E030AA10

3E030BB01

3E030BB02

3E030BC01

3E030CA01

3E030CA02

3E030CB02

3E030DA01

3E030DA02

3E030GA05

3E075AA05

3E075BA05

3E075CA07

3E075DA17

3E075DA23

3E075DA32

3E075DC23

3E075DC24

3E075DC45

3E075DC53

3E075DC55

3E075FA03

3E075FA05

3E075FA13

3E075FA19

3E075GA01

3E075GA03

(57)【要約】

【課題】 折り畳まれたピローボックスカートンを下側フラップが起き上がることなく開くカートン開函装置を提供する
【構成】 ピローボックスカートン９の上面部３を第１吸盤部２３で吸着した状態で下降移動し、フラップ５，６を待機する折曲げガイド部材３５の山型の上面３５１に押し付け、フラップを一緒に折り曲げて上向きに癖付けする。折り曲げガイド部材を下降させてその平坦な底面３５２をフラップに接触させて水平に戻す。この状態で下面部４を第２吸盤部４０で吸着し、下面部を下方に引っ張ることで上面部と下面部が上下に膨らみ、胴体部２が枕状になり開口する。このとき上向きに折り癖付けられた下側フラップは、折曲げガイド部材の底面により上に曲がるのが抑止され、下面部の湾曲変形に追従して下に凸の状態に変形し、下側フラップが起き上がって開口部を閉じることなく開口するように構成する。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

折り畳まれた状態で製品を収納する胴体部を構成する第１面部と第２面部が重なるとともに、その両側縁同士は繋がっており、その繋がっていない前記第１面部の両端には第１フラップを有し、前記第２面部の両端には第２フラップを有し、前記第１面部と前記第１フラップとの境界並びに前記第２面部と前記第２フラップの境界が曲線状のカートンを取り出し、カートン搬送装置に供給する際に、前記カートンを開いて前記製品を収納可能な態様にするためのカートン開函装置であって、
前記第１面部を吸着する第１吸着手段と、
前記第１吸着手段で吸着した前記カートンを前記カートン搬送装置の搬入側に移動させる移動手段と、
前記第１フラップと前記第２フラップを、前記第１面部側に付勢して曲線状の前記境界に沿って一緒に折り曲げて仮折りする仮折り手段と、
前記搬入側で前記カートン搬送装置の搬送面と平行な姿勢で待機する前記カートンの前記第２面部を吸着する第２吸着手段と、
前記第１フラップに接触し、仮折りされた前記第１フラップの姿勢を前記搬送面と平行な姿勢に戻すガイド部材とを備え、
前記ガイド部材が前記第１フラップに接触した状態で前記第２吸着手段を移動させることで、前記第１吸着手段で吸着される前記第１面部と前記第２吸着手段で吸着される前記第２面部の間隔を広げて前記カートンを開口させるように構成したことを特徴とするカートン開函装置。

【請求項2】

前記仮折り手段は、前記第２フラップに接触する上面が、幅方向は中央が膨らむとともに先端下降傾斜状の曲面部位を有し、
その曲面部位が前記第２フラップに対し相対的に上昇して斜め上方に付勢するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のカートン開函装置。

【請求項3】

前記第１面部の境界付近を抑える抑えガイド板部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のカートン開函装置。

【請求項4】

前記仮折り手段を構成する前記第２フラップに接触して上方に付勢する部材の底面が平坦となり前記ガイド部材を構成するようにした請求項１～３のいずれか１項に記載のカートン開函装置。

【請求項5】

前記仮折り手段は、前記両端に設けられた前記第１フラップと前記第２フラップを仮折りするようにし、
前記ガイド部材は前記製品を供給する側にのみ設けるようにした請求項１から４のいずれか１項に記載のカートン開函装置。

【請求項6】

前記カートン搬送装置は、前記第１面部と前記第２面部が繋がる前記側縁が前後に位置し、前記カートンの開口部が横に向いた姿勢で搬送するものであり、
前記カートンの前記胴体部を前後から把持する前フィンガーと後フィンガーを備え、
前記前フィンガーと前記後フィンガーの対向面に、それぞれ切り込み部を設け、
その切り込み部で前記側縁を把持するように構成し、
前記第２吸着手段とともに昇降し、前記側縁を挟み込んで把持する把持手段を備え、
前記把持手段は、前記前フィンガーと前記後フィンガーにより挟む込む間隔よりも狭い間隔で把持するように構成し、その把持手段により挟み込んだ状態で前記カートンを前記前フィンガーと前記後フィンガーの間に移動し、前記側縁を前記切り込み部の高さに位置させた状態で前記把持手段による把持を解除するように構成したことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のカートン開函装置。

【請求項7】

製品を収納する胴体部を構成する第１面部と第２面部の両側縁同士は繋がっており、その繋がっていない前記第１面部の両端には第１フラップを有し、前記第２面部の両端には第２フラップを有し、前記第１面部と前記第１フラップとの境界並びに前記第２面部と前記第２フラップの境界が曲線状であって、前記第１面部と前記第２面部が湾曲して開いたカートンを、前記側縁が前後に位置し、前記カートンの開口部が横に向いた姿勢で搬送するカートン搬送装置であって、
前記カートンの前記胴体部を前後から把持する前フィンガーと後フィンガーを備え、
前記前フィンガーと前記後フィンガーの対向面に、それぞれ切り込み部を設け、
その切り込み部で前記側縁を把持するように構成したことを特徴とするカートン搬送装置。

【請求項8】

折り畳まれた状態で製品を収納する胴体部を構成する第１面部と第２面部が重なるとともに、その両側縁同士は繋がっており、その繋がっていない前記第１面部の両端には第１フラップを有し、前記第２面部の両端には第２フラップを有し、前記第１面部と前記第１フラップとの境界並びに前記第２面部と前記第２フラップの境界が曲線状のカートンを取り出し、カートン搬送装置に供給する際に、前記カートンを開いて前記製品を収納可能な態様にするカートン開函方法であって、
前記カートンを開く前に、前記第１フラップを前記境界に沿って折り曲げて仮折りする工程と、前記第２フラップを前記境界に沿って折り曲げて仮折りする工程を行い、
前記第１面部と前記第２面部をそれぞれ吸着する第１吸着手段と第２吸着手段を離反して前記第１面部と前記第２面部の間隔を広げて前記カートンを開く工程を有し、
前記カートンを開く際に、前下記仮折りした前記第１フラップと前記第２フラップを元に戻した状態で行うカートン開函方法。

【請求項9】

前記第１フラップを仮折りする工程と、前記第２フラップを仮折りする工程は、折り畳まれた状態で重なる前記第１フラップと前記第２フラップを一緒に折り曲げて仮折りする請求項８に記載のカートン開函方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カートン開函装置及びカートン搬送装置並びにカートン開函方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

製品を収納する箱は、多種多様のものがあり、そのうちの１つに、ピローボックス（「ピローケース」と称されることもある）がある。図１（ａ）に示すように、このピローボックス１は、製品を収納する胴体部２が上面部３と下面部４の側縁同士が繋がるとともに、上面部３と下面部４の非接続の両端が開口し、その開口側の上面部３の両端に繋がる上側フラップ５との接続部分の境界となる折り線７並びに開口側の下面部４の両端に繋がる下側フラップ６との接続部分の境界となる折り線７が曲線となり、製函して組み立てた状態では曲線に合わせて箱の表面が湾曲し、幅方向中央側が上下に膨らんだ枕状の形態となる。

【0003】

図１（ｂ）は、ピローボックス１の展開図であり、図示の例では上面部３の一方の側縁に糊代片８を設ける。そして、上面部３と下面部４の境界の側縁を折り曲げるとともに、糊代片８を下面部４に貼り付けることで、図１（ｃ）に示す折り畳まれたピローボックスカートン９が構成される。

【0004】

この種のピローボックス１に製品を収納する場合、通常、人手によりピローボックスカートン９内に製品を収納し、下側フラップ６及び上側フラップ５を倒して開口部を閉じるようにしている。よって、作業性が悪く、高速な箱詰め処理や長時間継続して行うことは難しい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４５６２０１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ピローボックスカートンの自動箱詰め化を行おうとした場合、例えば、特許文献１に開示された袋に製品を供給する技術を転用することを考えると、以下に示す問題が生じる。まず、上面部３と下面部４にそれぞれ吸盤部で吸着し、離反させることで両端は開口するが、一旦筒状に開口すると、上面部３と上側フラップ５の境界、並びに下面部４と下側フラップ６の境界が曲線のため、各フラップを折り曲げることが出来なくなり、無理して折り曲げようとすると、折り線７以外の部分で曲がったり、表面がへこんだりしてしまう恐れがある。

【0007】

本発明者は、かかる問題を解決すべく、フラップを綺麗に折るために開く前の平坦な状態のときに事前に折り癖を付けることを考えた。しかし、そのように折り癖を付けると、製品供給のための開口部を形成する際は、折り癖によって、上側フラップ或いは下側フラップの一方が折れ開口部を塞いでしまい、製品供給できないという事態を生じることを発見した。

【0008】

また、自動箱詰めを行う場合、製品を供給したり、製品供給後に上側フラップ５や下側フラップ６を倒して開口部を塞いだりするために、ピローボックスカートン９の形状や姿勢を一定の状態を維持しながら搬送する必要がある。しかし、胴体部２が湾曲しているため、例えば水平等の決まった角度に維持することが難しく、また、一旦上面部３と下面部４を離反させて開いたとしても、復元力により元の折り畳まれた状態に戻ろうとする力が働き、胴体部２の側縁間の距離が長く、幅広になるように変形してしまい、製品供給等の処理を自動的に適切に行うことができないおそれもある。

【0009】

上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できればよい。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決するために、本発明のカートン開函装置は、（１）折り畳まれた状態で製品を収納する胴体部を構成する第１面部と第２面部が重なるとともに、その両側縁同士は繋がっており、その繋がっていない前記第１面部の両端には第１フラップを有し、前記第２面部の両端には第２フラップを有し、前記第１面部と前記第１フラップとの境界並びに前記第２面部と前記第２フラップの境界が曲線状のカートンを取り出し、カートン搬送装置に供給する際に、前記カートンを開いて前記製品を収納可能な態様にするためのカートン開函装置であって、前記第１面部を吸着する第１吸着手段と、前記第１吸着手段で吸着した前記カートンを前記カートン搬送装置の搬入側に移動させる移動手段と、前記第１フラップと前記第２フラップを、前記第１面部側に付勢して曲線状の前記境界に沿って一緒に折り曲げて仮折りする仮折り手段と、前記搬入側で前記カートン搬送装置の搬送面と平行な姿勢で待機する前記カートンの前記第２面部を吸着する第２吸着手段と、前記第１フラップに接触し、仮折りされた前記第１フラップの姿勢を前記搬送面と平行な姿勢に戻すガイド部材とを備え、前記ガイド部材が前記第１フラップに接触した状態で前記第２吸着手段を移動させることで、前記第１吸着手段で吸着される前記第１面部と前記第２吸着手段で吸着される前記第２面部の間隔を広げて前記カートンを開口させるように構成した。

【0011】

仮折り手段は、偏平に折り畳まれた状態で行われるので、第１フラップと第２フラップを第１面部側に付勢するので、曲線状の境界部分で容易かつ確実に第１フラップと第２フラップをそれぞれ折り曲げることができる。そして、このように第１面部側に折り癖が付けられているので、そのまま第１吸着手段で第１面部を吸着し、第２吸着手段で第２面部を吸着した状態のまま両吸着手段を相対的に離反させて第１面部と第２面部を開くとそれに伴い第２フラップは仮折りした方向の第１面部側に起きて開口部を閉じようとしてしまうが、ガイド部材で第１フラップを抑えて搬送面と平行すなわち第１面部の延長線上に位置させることで同様に第２フラップも第２面部の延長線上に位置する。よって、両吸着手段により第１面部と第２面部が開き始めた際に第２フラップが第１面部側に曲がるのをガイド部材により抑止されるので、第２面部が凸の状態に湾曲しようとすると、同一面状で繋がる第２フラップもそのまま同じ方向に凸の状態に湾曲し始める。少し凸の状態に湾曲すると、その状態から反対側に変移することはなく、第２面部と同様に開口する。このように、動き始めを水平にすることで、第２フラップが内側に折れてしまうのが抑止される。

【0012】

そして、第２フラップ並びに第１フラップで開口部が塞がれないので、その開口部から製品を自動供給することができる。また、仮折りにより境界部分で折り癖が出来ているので、製品を供給した後で、第１フラップを第２フラップ側に付勢したり、第２フラップを第１フラップ側に付勢したりすることで境界部分から折り曲げて開口部を閉じることができる。上述した構成のカートンを開き、自動箱詰め化が行える。

【0013】

なお、第１面部、第２面部、第１フラップ、第２フラップは、それぞれ実施形態では、上面部３、下面部４、上側フラップ５、下側フラップ６に対応する。

【0014】

（２）前記仮折り手段は、前記第２フラップに接触する上面が、幅方向は中央が膨らむとともに先端下降傾斜状の曲面部位を有し、その曲面部位が前記第２フラップに対し相対的に上昇して斜め上方に付勢するように構成するとよい。このようにすると、第２フラップ並びに第１フラップは、曲面部位に沿って湾曲され、曲面形状の境界部分に沿って折り癖が付けやすくなる。

【0015】

（３）前記第１面部の境界付近を抑える抑えガイド板部を備えるとよい。このようにすると、より確実かつ綺麗に境界部分に沿って折り曲げ、折り癖を付けることができる。

【0016】

（４）前記仮折り手段を構成する前記第２フラップに接触して上方に付勢する部材の底面が平坦となり前記ガイド部材を構成するとよい。このようにすると、仮折り手段とガイド部材を一体化できるので、構成簡単となるとともに、仮折り処理や、水平に戻す処理が簡単な制御・動作で行える。

【0017】

（５）前記仮折り手段は、前記両端に設けられた前記第１フラップと前記第２フラップを仮折りするようにし、前記ガイド部材は前記製品を供給する側にのみ設けるとよい。このようにすると、製品を供給する側は第１フラップも第２フラップも閉じずに開口し、反対側は上向きに仮折りされた第２フラップが立ち上がると、供給した製品が反対側から飛び出ることが可及的に抑止される。

【0018】

（６）前記カートン搬送装置は、前記第１面部と前記第２面部が繋がる前記側縁が前後に位置し、前記カートンの開口部が横に向いた姿勢で搬送するものであり、前記カートンの前記胴体部を前後から把持する前フィンガーと後フィンガーを備え、前記前フィンガーと前記後フィンガーの対向面に、それぞれ切り込み部を設け、その切り込み部で前記側縁を把持するように構成し、前記第２吸着手段とともに昇降し、前記側縁を挟み込んで把持する把持手段を備え、前記把持手段は、前記前フィンガーと前記後フィンガーにより挟む込む間隔よりも狭い間隔で把持するように構成し、その把持手段により挟み込んだ状態で前記カートンを前記前フィンガーと前記後フィンガーの間に移動し、前記側縁を前記切り込み部の高さに位置させた状態で前記把持手段による把持を解除するように構成するとよい。

【0019】

このようにすると、切り込み部を備えた前フィンガーと後フィンガーの間に、開いたカートンをスムーズかつ簡単にセットして移し替えることができる。移し替えの際にカートンに過大な負荷も掛からず、損傷することも抑制できる。

【0020】

（７）本発明に係るカートン搬送装置は、製品を収納する胴体部を構成する第１面部と第２面部の両側縁同士は繋がっており、その繋がっていない前記第１面部の両端には第１フラップを有し、前記第２面部の両端には第２フラップを有し、前記第１面部と前記第１フラップとの境界並びに前記第２面部と前記第２フラップの境界が曲線状であって、前記第１面部と前記第２面部が湾曲して開いたカートンを、前記側縁が前後に位置し、前記カートンの開口部が横に向いた姿勢で搬送するカートン搬送装置であって、前記カートンの前記胴体部を前後から把持する前フィンガーと後フィンガーを備え、前記前フィンガーと前記後フィンガーの対向面に、それぞれ切り込み部を設け、その切り込み部で前記側縁を把持するように構成するとよい。

【0021】

このようにすると、離脱することなく所望の形状に開いた姿勢のままカートンを搬送することができる。その結果、所望位置で一時停止し、搬送途中で製品を供給したり、第１フラップや第２フラップを畳んで開口部を閉じたりすることを自動的に行うことができ、自動箱詰め化が行える。

【0022】

（８）本発明に係るカートン開函方法は、折り畳まれた状態で製品を収納する胴体部を構成する第１面部と第２面部が重なるとともに、その両側縁同士は繋がっており、その繋がっていない前記第１面部の両端には第１フラップを有し、前記第２面部の両端には第２フラップを有し、前記第１面部と前記第１フラップとの境界並びに前記第２面部と前記第２フラップの境界が曲線状のカートンを取り出し、カートン搬送装置に供給する際に、前記カートンを開いて前記製品を収納可能な態様にするカートン開函方法であって、前記カートンを開く前に、前記第１フラップを前記境界に沿って折り曲げて仮折りする工程と、前記第２フラップを前記境界に沿って折り曲げて仮折りする工程を行い、前記第１面部と前記第２面部をそれぞれ吸着する第１吸着手段と第２吸着手段を離反して前記第１面部と前記第２面部の間隔を広げて前記カートンを開く工程を有し、前記カートンを開く際に、前下記仮折りした前記第１フラップと前記第２フラップを元に戻した状態で行うようにした。

【0023】

（９）前記第１フラップを仮折りする工程と、前記第２フラップを仮折りする工程は、折り畳まれた状態で重なる前記第１フラップと前記第２フラップを一緒に折り曲げて仮折りするとよい。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、例えば開口部を閉じる第１フラップ及び第２フラップと胴体部との境界が曲線状で組み立てた際に枕状の箱を構成するカートンを用い、製品供給側の上下フラップを確実に離間させて開口部を形成しつつカートンを開いたり、その開いた姿勢のままカートンを搬送したりすることができ、係るカートンを用いた自動箱詰め化が行える。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明が処理対象とするカートンの一例を示す図である。

【図2】本発明に係るカートン開函装置及びカートン搬送装置が実装される自動箱詰め装置の好適な一実施形態を示す正面図である。

【図3】その平面図である。

【図4】本発明に係るカートン開函装置の一実施例を示す斜視図である。

【図5】第１吸盤部でピローボックスカートンの上面部を吸着保持した状態を示す平面図である。

【図6】カートン搬送装置の前フィンガーと後フィンガーでピローボックスカートンを把持する構成を示す模式図である。

【図7】本発明に係るカートン開函装置の一実施例の一部を示す左側面図である。

【図8】作用を説明する図である。

【図9】本発明に係るカートン開函装置の一実施例の一部を示す正面図である。

【図10】本発明に係るカートン開函装置の一実施例の一部を示す正面図である。

【図11】本発明に係るカートン開函装置の一実施例の一部を示す拡大正面図である。

【図12】本発明に係るカートン開函装置の一実施例の一部を示す拡大正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

【0027】

図２，図３等は、本発明に係るカートン開函装置及びカートン搬送装置並びにそれらが実装されるピローボックスカートンの自動箱詰め装置の好適な一実施形態を示している。本実施形態の自動箱詰め装置１０は、折り畳まれたピローボックスカートン９を起立姿勢で前後に並べた状態で一時収納するカートンストッカー１１と、そのカートンストッカー１１から取り出されたピローボックスカートン９を搬送するカートン搬送装置１２と、カートンストッカー１１内のピローボックスカートン９を先頭から１枚ずつ取り出すとともに、下方に配置されるカートン搬送装置１２に供給するカートン供給装置１３と、カートン搬送装置１２の搬入側に配置され、折り畳まれたピローボックスカートン９を開くカートン開函装置１５等を備える。さらに、カートン搬送装置１２の搬送方向に沿って、搬送途中のピローボックスカートン９に対して各種の処理を行う各種装置・機器等が配置される。

【0028】

カートン供給装置１３は、先端が上下移動するように垂直平面内で変移するアーム部材２１と、そのアーム部材２１の先端に片持ち状態で軸受け支持される支持部材２２と、支持部材２２に連結される第１吸盤部２３等を備える。アーム部材２１は、カートン搬送装置１２の外側に近接した配置され、アーム部材２１の基端側に連結された第１サーボモーターの出力を受けて、回転軸２１１を中心に所定角度範囲で正逆回転する。すなわち、図２中、点線で示すように先端が相対的に上方に位置してカートンストッカー１１側にある第１位置と、実線で示すように先端が相対的に下方に位置してカートン搬送装置１２側にある第２位置との間を変移する。

【0029】

支持部材２２は、図４，図５等に示すように、帯板状の第１板部材２２１の一端に直交状態で接続され、その第１板部材２２１をアーム部材２１に軸受け支持させる第２板部材２２２等を備える。第１板部材２２１が、カートン搬送装置１２におけるピローボックスカートン９の搬送方向に対して直交する方向に伸びるようにアーム部材２１に取付けられる。また、第１板部材２２１は、長手方向に伸びるスリット２２１１が形成され、そのスリット２２１１に連結板部材２２３がスリット２２１１に沿って移動可能に取付けられる。そして、連結板部材２２３に、第１吸盤部２３が取付けられる。また、連結板部材２２３は、固定レバー２２４の操作に伴い、第１板部材２２１に固定されたり、固定が解除されたりする。これにより、固定を解除した状態で連結板部材２２３をスリット２２１１に沿って移動し、所定位置で固定レバー２２４を操作し連結板部材２２３を第１板部材２２１に固定することで、第１吸盤部２３を所望の位置に配置する。

【0030】

またアーム部材２１の先端側には、第２サーボモーター２４が実装され、その第２サーボモーター２４の出力を受けて、支持部材２２は正逆回転し、第１吸盤部２３の吸着面の向きを変更可能としている。具体的には、アーム部材２１が第１位置にある状態では、第１吸盤部２３の吸着面をカートンストッカー１１内に収納されたピローボックスカートン９に正対し、アーム部材２１が第２位置にある状態では、第１吸盤部２３の吸着面をカートン搬送装置１２の搬送面に正対するように制御する。

【0031】

第１吸盤部２３は、支持部材２２の軸方向に沿って所定間隔をおいて左右に２個備え、カートンストッカー１１内の先頭に位置して露出するピローボックスカートン９の胴体部２の上面部３における長手方向の左右両側を吸着するように構成する。

【0032】

また、連結板部材２２３には、抑えガイド板部２５が取付けられる。この抑えガイド板部２５は、ピローボックスカートン９の上面部３の長手方向の両端近傍を抑えるもので、先端縁部２５１は、ピローボックスカートン９の上面部３と上側フラップ５の境界に設けた折り線７の曲線に対応する形状とし、抑えガイド板部２５が上面部３に接触した状態では、その先端縁部２５１が折り線７に沿うように近接或いは接するように位置調整がされる。また、抑えガイド板部２５の所定位置には、上下に貫通する貫通孔２５２が設けられ、第１吸盤部２３は、例えばその貫通孔２５２内を貫通し、第１吸盤部２３の吸着面が、抑えガイド板部２５の下方に突出或いは露出するように構成される。これにより、抑えガイド板部２５がピローボックスカートン９の上面部３に接触した状態で、第１吸盤部２３の吸着面がピローボックスカートン９の上面部３を吸着可能となる。

【0033】

そして、カートン供給装置１３は、ピローボックスカートン９を吸着したアーム部材２１が第２位置にある状態で第１吸盤部２３の吸引を解除することで、ピローボックスカートン９を、カートン搬送装置１２側に供給する。また、このカートン搬送装置１２への供給箇所には、後述するカートン開函装置１５が設置されており、カートン開函装置１５によって、折り畳まれて偏平なピローボックスカートン９の上面部３と下面部４を離反させて開き、開口した筒状に形成する。以後、カートン搬送装置１２により開いたピローボックスカートン９が搬送される。

【0034】

カートン搬送装置１２は、カートン開函装置１５により筒状に開いたピローボックスカートン９を、横向きの姿勢すなわち長手方向両端の開口部が左右に位置する姿勢で搬送する。そして、図２，図３等に示すように、その構造は、搬送方向の左右それぞれの両側に、搬送方向の前後端並びに所定位置に配置した複数のスプロケット２８と、そのスプロケット２８に掛け渡したエンドレスチェーン２９と、エンドレスチェーン２９に対し所定ピッチで取付けた前フィンガー３１及び後フィンガー３２を備える。そして対を構成する前フィンガー３１と後フィンガー３２の間隔は、カートン開函装置１５で開かれた状態のピローボックスカートン９の横幅に応じた長さに設定している。そして、左右一対の前フィンガー３１と後フィンガー３２で、ピローボックスカートン９の胴体部２の左右両側を搬送方向の前後から挟み込んで保持し、搬送する。

【0035】

図６に拡大して示すように、前フィンガー３１は、上方の後面側に略Ｖ字状の切り込み部３１１を設け、同様に後フィンガー３２は、上方の前面側に略Ｖ字状の切り込み部３２１を設ける。それぞれの切り込み部３１１，３２１の設置高さは等しくし、その前後の切り込み部３２１間で、ピローボックスカートン９の一対の長辺すなわち上面部３と下面部４が繋がる境界の側縁を挟み込んで支持するように構成する。

【0036】

切り込み部３２１は、略Ｖ字状で奥に向かって先細り状になっていることから、ピローボックスカートン９の側縁は、それぞれの切り込み部３１１，３２１の最深部に位置し、上方や下方へ移動するのが抑止される。これにより、上面部３と下面部４の折り返し部位となるピローボックスカートン９の両側縁が、前フィンガー３１と後フィンガー３２からそれぞれ離脱されることなく、その前フィンガー３１と後フィンガー３２に設けた切り込み部３１１，３２１の最深部間の距離を保った状態のまま搬送される。上面部３と下面部４の幅方向中央部位を離反させて筒状に開いた状態のピローボックスカートン９は、例えば、上面部３と下面部４の離反距離が短くなり、両側縁間の長さが長くなり元の偏平な形態に戻ろうとする力が働いたとしても、両側縁は切り込み部３２１の最深部に接していてその奥に移動すなわち水平方向でさらに広がる方向に離反することは出来ず、また、上記の戻ろうとする力により、側縁が前フィンガー３１或いは後フィンガー３２の上方或いは下方に移動しようとしても、Ｖ字状の切り込み部３１１，３２１の上下の傾斜面によりその移動が抑止される。これにより、前フィンガー３１と後フィンガー３２の切り込み部３１１，３２１の最深部間の間隔を適宜に設定することで、上面部３と下面部４の両端縁の折り線７の部分が湾曲し、ピローボックスカートン９の胴体部２の両端の開口部が所望の寸法形状で開いた状態を維持した状態で搬送される。

【0037】

Ｖ字状の切り込み部３１１，３２１の角度θは、搬送途中の開いた状態のピローボックスカートン９の側縁部位の角度θ１よりも広くしている。これにより、例えばピローボックスカートン９の両側縁の間隔をより短くして側縁部位の角度が広くなっても切り込み部３１１，３２１内に側縁を導くことができるようにしている。さらに、Ｖ字状の傾斜面としているので、スムーズに案内され、側縁を最深部に導くことができる。

【0038】

カートン開函装置１５は、カートン供給装置１３の第１吸盤部２３並びに抑えガイド板部２５等に加え、以下の構成を備える。カートン搬送装置１２の左右両側に、上側フラップ５及び下側フラップ６を折り曲げる折曲げガイド部材３５を配置する。なお、図４の一方（手前側）の折り曲げガイド３５及びそれを取付けるＬ字プレート３６は、図示省略している。この折曲げガイド部材３５は、その上面３５１は湾曲した曲面形状を有し、底面３５２は平面形状を有し、先端縁部３５３は折り線７の曲面形状に符合した曲線としている。

【0039】

この折曲げガイド部材３５は、先端縁部３５３と反対側の端面がＬ字プレート３６の起立壁部３６１に取り付けられ、第１シリンダー３７のシリンダロッド３７１の先端に、連結部材３８を介して取り付けられる。シリンダロッド３７１は、上下方向に往復移動するように構成され、その往復移動に伴い、折曲げガイド部材３５も昇降する。

【0040】

また、折曲げガイド部材３５を第１シリンダー３７に取り付けた状態では、折曲げガイド部材３５の底面３５２は、水平面内に位置し、その姿勢を維持しながら昇降する。さらに、連結部材３８に取り付けられるＬ字プレート３６の底板部３６２には、切り込み部３６２１並びにスリット状のガイド孔３６２２が設けられる。固定ネジ３９を緩めるとＬ字プレート３６ひいては折曲げガイド部材３５が搬送方向に対して直交する方向に前後進移動し、固定ネジ３９を締めるとＬ字プレート３６ひいては折曲げガイド部材３５がその位置で固定される。そして、固定された折曲げガイド部材３５の先端縁部３５３は、平面視で第２位置にあるカートン供給装置１３の第１吸盤部２３で吸着されるピローボックスカートン９の折り線７に近接するように設定する。

【0041】

係る構成において、第１シリンダー３７を動作させ、折曲げガイド部材３５を上方位置に位置させた状態を維持し、カートン供給装置１３によりピローボックスカートン９を下降移動させ第２位置に位置させる（図８（ａ）→（ｂ）参照）。この下降移動にともない、ピローボックスカートン９の上側フラップ５及び下側フラップ６は、折曲げガイド部材３５の上面３５１に当たり、上方に付勢される。このとき、折曲げガイド部材３５の先端縁部３５３は、ピローボックスカートン９の下面部４と下側フラップ６の間の折り線７の外側近傍に位置し、抑えガイド板部２５の先端縁部２５１は、ピローボックスカートン９の上面部３と上側フラップ５の間の折り線７の内側近傍に位置していることも相まって、上側フラップ５と下側フラップ６は、折り線７に沿って一緒に折り曲げられて折り癖が付けられる。このように上側フラップ５と下側フラップ６は、上向きに仮折りされる（図８（ｃ）参照）。

【0042】

さらにカートン開函装置１５は、第２位置にあるアーム部材２１の第１吸盤部２３で吸着されているピローボックスカートン９の下面部４を吸着する第２吸盤部４０を備える（図９等参照）。この第２吸盤部４０は、移動ベース部材４１の上面に取付けられる。移動ベース部材４１は、カートン搬送装置１２の横方向の中央部位において、上流側から下流側に伸びるように配置され、図示省略する駆動装置（例えばサーボモータ等）の駆動を受けて昇降移動し、この移動ベース部材４１の昇降移動に伴い一体となって第２吸盤部４０も昇降する。そして、上昇位置に至ると、第２吸盤部４０の上端の吸着面がピローボックスカートン９の下面部４に接触し、吸着保持する。この第２吸盤部４０が下面部４を吸着保持した状態で、下降移動し、第１吸盤部２３に対して離反することで、ピローボックスカートン９の上面部３と下面部４は幅方向の中央部位が離れて、上下に開いて開口する。

【0043】

本実施形態では、上記の製品供給するための開口部を形成する場合、第２吸盤部４０の下降移動を開始する前或いは開始する際に、第１シリンダー３７を動作させて折曲げガイド部材３５を下降させ、折曲げガイド部材３５の平坦な底面３５２を上側フラップ５に接触させ、その接触させた状態で第２吸盤部４０を下降移動させる（図７中実線、図８（ｄ）参照）。このようにすると、上方に向けて仮折りされた上側フラップ５と下側フラップ６は、ともに水平な姿勢に戻り、その水平に保ったまま第２吸盤部４０により胴体部２の下面部４を下側に引っ張ると、上側フラップ５と下側フラップ６が上に折れ曲がるのが抑止され、下面部４とともに下側フラップ６が下に凸の状態に湾曲変形する。よって、下側フラップ６が上に折れって開口部を塞ぐことがない。そして、一旦下に凸の状態になると、そのままその開きが拡大していく。

【0044】

さらに本実施形態では、移動ベース部材４１の上面に、ピローボックスカートン９の胴体部２の一対の長辺を挟み込む一対の把持爪部材４３を備える。この把持爪部材４３は、所定角度範囲内で正逆回転し、先端の対向面側にＶ字状に切り込まれた把持部４３１を備え、図示省略する駆動源の動力を受け、図９中、実線で示す起立した姿勢と、点線で示す倒れた待機姿勢との間を変移する。例えば、移動ベース部材４１の下面側に第２シリンダーを設置し、その第２シリンダーのシリンダロッドの往復動作をリンク機構や歯車等の動力伝達機構により両側の把持爪部材４３が立ったり倒れたりする開閉動作を行えるように構成するとよい。

【0045】

そして、第１吸盤部２３と第２吸盤部４０により開口されるタイミングに合わせて、一対の把持爪部材４３が起立し、ピローボックスカートン９の胴体部２の長辺を挟み込むように制御する。

【0046】

さらに、起立した姿勢では、一対の把持部４３１の間隔は、前フィンガー３１と後フィンガー３２の切り込み部３１１，３２１間の間隔よりも短くしている。これにより、第１吸盤部２３と第２吸盤部４０により相対的に上下に引っ張られて開口したピローボックスカートン９は、カートン搬送装置１２の前フィンガー３１と後フィンガー３２の間隔よりも狭い間隔で把持し、開口したピローボックスカートン９の胴体部２の幅を、前フィンガー３１と後フィンガー３２の間隔よりも短い状態にする。また、一対の把持爪部材４３でピローボックスカートン９を挟み込んだ後は、第１吸盤部２３の吸引を解除し、アーム部材２１は第１位置に復帰するように制御するとよい。

【0047】

次いで、移動ベース部材４１を下降移動させ、一対の把持爪部材４３で開口したピローボックスカートン９の胴体部２の長辺（側縁）を、前フィンガー３１と後フィンガー３２の切り込み部３１１，３２１の最深部と高さが一致するように制御する（図１０参照）。そして、把持爪部材４３を倒した姿勢にして把持を解除する。これに伴い、ピローボックスカートン９は復元力により、元の平坦な姿勢に戻ろうとし、両長辺間の距離、すなわちピローボックスカートン９の横幅が広がり、各長辺（側縁）は、前フィンガー３１と後フィンガー３２の切り込み部３１１，３２１に接触する。また、これにあわせて第２吸盤部４０の吸引も解除する。これにより、ピローボックスカートン９はカートン搬送装置１２側に受け渡され、移動ベース部材４１を第２吸盤部４０がピローボックスカートン９に接触しない位置に更に下降した後、カートン搬送装置１２の間歇動作に伴い、間歇搬送される。

【0048】

さらに本実施形態では、図２，図３に示すように、カートン搬送装置１２には、その搬送方向に沿ってカートン開函装置１５から順に、製品をピローボックスカートン９内に供給する製品供給装置（図示省略）、下側フラップ６を折り線７の部分で折り曲げて起立させる下側フラップ起し装置５０、上側フラップ５を折り線７の部分で下向きに折り曲げて倒す上側フラップ倒し装置５３等を備える。これら各装置により、製品が収納されたピローボックスカートン９の両側の開口部が、上側フラップ５と下側フラップ６により塞がれ、製函・箱詰めされる。

【0049】

下側フラップ起し装置５０は、先端縁が折り線７に曲線に応じた曲線形状の平板状部材５１を備え、この平板状部材５１が例えばシリンダー等の駆動を受けて昇降することで、平板状部材５１が下側フラップ６に接触して持ち上げるように動作するように構成する。平板状部材５１の移動は、まっすぐに上昇するのではなく、リンク機構等により徐々にピローボックスカートン９の胴体部２側に近づくように上昇するとよい。

【0050】

上側フラップ倒し装置５３は、円筒状で搬送方向に沿った方向の中間部位が膨らむ湾曲面を備えた本体部５４を、搬送方向と平行な方向に延びる回転軸を中心に回転自在に軸受け支持するように構成し、この本体部５４が例えばシリンダー等の駆動を受けて昇降することで本体部５４が下降移動する際に上側フラップ５に接触しこれを押し下げて閉じるようにするとよい。これにより、本体部５４が回転し、フラップを綺麗に折り曲げることができる。

【0051】

上述した実施形態では、折曲げガイド部材３５を上方位置で待機させた状態で、第１吸盤部２３等を下降移動することで上側フラップ５及び下側フラップ６を上方に付勢するようにしたが、例えば、第１吸盤部２３は所定位置で待機させた状態で第１シリンダー３７を動作させて折曲げガイド部材３５を上昇移動させて上側フラップ５及び下側フラップ６を上方に付勢するようにしたり、両方を同時に移動させるようにしたりしてもよい。但し、本実施形態のように折曲げガイド部材３５の昇降をシリンダーで行う場合、上方位置（待機）と、下方位置（底面１２１で上側フラップ５と下側フラップ６を水平に戻す）の２つの位置の移動制御が簡単なため、好ましい。

【0052】

また、上述したように実施形態では、上側フラップ５及び下側フラップ６を上向きに仮折りするための部材と、下側フラップ６を水平に抑える部材を折曲げガイド部材３５の上面３５１と底面３５２を用いて共通化しているが、別部材に分けて構成してもよい。

【0053】

また、上述した実施形態では、ピローボックスカートン９の両側に第１シリンダー３７を設けて折曲げガイド部材３５を昇降するようにしたが、例えば、製品を供給する手前にのみ設け、奥側は昇降しない構成としてもよい。そのようにすると、例えば奥側は折曲げガイド部材３５を固定設置することができ、構成が簡単になり、昇降しないので故障やメンテナンス作業も少なくなる。さらに、ピローボックスカートン９を開く際に奥側の下側フラップ６が立ち上がるため、例えば、勢いよく製品を供給しても奥側から飛び出る可能性を低減でき、別途ストッパー装置などが不要である。

【0054】

さらに本実施形態では、上述したように第１吸盤部２３の位置を変更するだけでなく、例えば、移動ベース部材４１に載せた第２吸盤部４０と把持爪部材４３をユニット化してユニット毎交換したり、抑えガイド板部２５を交換したり、折曲げガイド部材３５を第１シリンダー２７に対して着脱するなどして別の寸法形状のものに交換することができる構成を取っている。また、カートン搬送装置は、例えば前フィンガー３１と後フィンガー３２の一方はチェーンに固定し、他方は前後方向に移動できるようにしたり、前フィンガー３１と後フィンガー３２を別々のエンドレスチェーンに取り付けて、エンドレスチェーン同士の位相・相対位置を変えるようにしたりして、前フィンガー３１と後フィンガー３２の間隔を変更可能にするとよい。これにより、異なる寸法形状のカートンに対して対応することが可能となる。

【0055】

サイズの異なるピローボックスカートンでは、ピローボックスカートンの開口部の大きさ（ピローボックスカートン９の上面部３、下面部４の膨らみ具合）に応じて移動ベース部材４１の移動（下降）距離を変更するように構成するとよい。具体的には、例えば開口部が大きい程、移動ベース部材４１の下降距離を長くするとよい。

【0056】

また、上述した実施形態では、上方に配置したカートンストッカー１１内に収納されたピローボックスカートン９を取り出し、下降移動しながら上側フラップ５と下側フラップ６を仮折りし、その仮折りにより上方に曲げられた上側フラップ５と下側フラップ６の姿勢を水平に戻すとともに、ピローボックスカートン９を開き、下方に配置するカートン搬送装置１２に開いたピローボックスカートン９をセットするようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、例えばカートン搬送装置とカートンストッカーの上下を逆に配置し、ピローボックスカートン９を上昇移動させ、その途中でフラップを仮折り、次いで元に戻すとともにピローボックスカートンを開くようにしてもよい。

【0057】

また、例えば、カートンストッカーとカートン搬送装置を横に配置するなどして、ピローボックスカートンを水平方向・横方向に移動しながらフラップの仮折りと戻し処理や、ピローボックスカートンを開く処理を行うようにしてもよく、各処理を行う際のピローボックスカートンの移動方向か各種の方法に設定することができる。

【0058】

以上、本発明の様々な側面を実施形態を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。

【符号の説明】

【0059】

１ ：ピローボックス
２ ：胴体部
３ ：上面部
４ ：下面部
５ ：上側フラップ
６ ：下側フラップ
７ ：折り線
９ ：ピローボックスカートン
１０ ：自動箱詰め装置
１１ ：カートンストッカー
１２ ：カートン搬送装置
１３ ：カートン供給装置
１５ ：カートン開函装置
２３ ：第１吸盤部
２５ ：抑えガイド板部
３１ ：前フィンガー
３１１ ：切り込み部
３２ ：後フィンガー
３２１ ：切り込み部
３５ ：折曲げガイド部材
３５１ ：上面
３５２ ：底面
４０ ：第２吸盤部
４３ ：把持爪部材
４３１ ：把持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】