特許 6996909 カートン組立装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-20

(45)【発行日】2022-01-17

(54)【発明の名称】カートン組立装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/32 20060101AFI20220107BHJP

【ＦＩ】

B65B43/32 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017165730

(22)【出願日】2017-08-30

(65)【公開番号】P2019043569

(43)【公開日】2019-03-22

【審査請求日】2020-07-10

(73)【特許権者】

【識別番号】313004403

【氏名又は名称】株式会社フジシール

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100161274

【弁理士】

【氏名又は名称】土居 史明

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(74)【代理人】

【識別番号】100200609

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 智和

(72)【発明者】

【氏名】嵜田 慎也

(72)【発明者】

【氏名】堀川 嗣人

【審査官】▲高▼橋 杏子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－２９０６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２３８０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９６４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５３４５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１０７７９８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ４３／００－４３／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の第１側面部及び当該一対の第１側面部の幅方向両端に繋がる一対の第２側面部を有し、且つ互いに対角位置にある前記第１側面部及び前記第２側面部の一対の境界が折ら
れることにより平坦に折り畳まれたカートンを、前記一対の第１側面部及び前記一対の第２側面部が四角筒状をなすように組み立てる、カートン組立装置であって、
前記第１側面部を保持する保持部を有し、当該第１側面部が向く側に前記カートンを移動させる、保持ユニットと、
前記保持ユニットによって移動される前記カートンの前記第１側面部に対して平坦に繋がる前記第２側面部を押し起こす押し当て部を有する、押し当てユニットと、を備え、
前記押し当て部は、前記第２側面部を押しつつ、前記第２側面部との接触箇所が、前記幅方向において前記第１側面部と前記第２側面部との境界を超えて前記第１側面部に重な
る位置に到達し、
前記押し当て部と前記第２側面部との接触箇所が前記第１側面部と前記第２側面部との境界を超えた際に前記カートンに対して前記第１側面部が向く側に位置する、一対の搬送
アームをさらに備え、
前記一対の搬送アームは、前記第１側面部の幅方向に互いに離れており且つ互いに平行に延びた形状であり、
前記押し当て部と前記第２側面部とが接触し、前記第１側面部と前記第２側面部とがなす角度が、鈍角から９０°を超えて鋭角になった状態の後に、前記保持部によって前記カートンが前記一対の搬送アームの間に進入することを特徴とする、カートン組立装置。

【請求項2】

前記押し当て部は、ローラを含む、請求項１に記載のカートン組立装置。

【請求項3】

前記押し当て部を支持し、且つ前記保持ユニットに対して相対動可能である可動ベースを備える、請求項１または２に記載のカートン組立装置。

【請求項4】

前記一対の搬送アームと直角であるストッパをさらに備え、
前記カートンが前記一対の搬送アームの間に進入した後、前記カートンを前記ストッパに当接させた際に、前記保持部による前記カートンの保持が解除される、請求項１ないし３のいずれかに記載のカートン組立装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カートン組立装置に関する。

【背景技術】

【0002】

平坦に折り畳まれたカートンを、四角筒状をなすように組み立てるカートン組立装置が種々に提案されている。特許文献１には、従来のカートン組立装置の一例が開示されている。同文献に開示されたカートン組立装置は、同文献の図９（ａ）に示すように、カートンの側面部を保持部によって保持しながら、このカートンを係止部材へと当接させる。そして、同図（ｂ）に示すように、さらに側面部を移動させることにより、カートンを四角筒状に組み立てる構成とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０９－２４０６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記文献のカートン組立装置においては、隣接する側面部が折り返された部分を、係止部材に当接させる。このため、カートンの折り返し部分が凹んだり傷ついたりするおそれがある。また、カートンを組み立てる工程の開始から終了において、保持部は、図中下方に移動するのみである。このため、組み立てに伴って形状が徐々に変化するカートンに対して、十分に効率よく力を伝達できていないことが懸念される。また、カートンの組み立てにおいて、カートンが折り畳まれた状態に戻ろうとする力が発生するため、カートンを十分に四角筒状に形成することが阻害されるという問題がある。

【0005】

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、カートンの損傷を抑制しつつより効率よく組み立てることが可能なカートン組立装置を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によって提供されるカートン組立装置は、一対の第１側面部及び当該一対の第１側面部の幅方向両端に繋がる一対の第２側面部を有し、且つ互いに対角位置にある前記第１側面部及び前記第２側面部の一対の境界が折られることにより平坦に折り畳まれたカートンを、前記一対の第１側面部及び前記一対の第２側面部が四角筒状をなすように組み立てる、カートン組立装置であって、前記第１側面部を保持する保持部を有し、当該第１側面部が向く側に前記カートンを移動させる、保持ユニットと、前記保持ユニットによって移動される前記カートンの前記第１側面部に対して平坦に繋がる前記第２側面部を当該第２側面部が向く側とは反対側に押しつつ、前記第１側面部の前記幅方向において前記第１側面部に近づくように移動する押し当て部を有する、押し当てユニットと、を備え、前記押し当て部は、前記第２側面部を押しつつ、前記第２側面部との接触箇所が、前記幅方向において前記第１側面部と前記第２側面部との境界を超えて前記第１側面部に重なる位置に到達し、前記押し当て部と前記第２側面部との接触箇所が前記第１側面部と前記第２側面部との境界を超えた際に前記カートンに対して前記第１側面部が向く側に位置する、一対の搬送アームをさらに備え、前記一対の搬送アームは、前記第１側面部の幅方向に互いに離れており且つ互いに平行に延びた形状であり、前記押し当て部と前記第２側面部とが接触し、前記第１側面部と前記第２側面部とがなす角度が、鈍角から９０°を超えて鋭角になった状態の後に、前記保持部によって前記カートンが前記一対の搬送アームの間に進入することを特徴としている。

【0007】

このような構成によれば、前記保持ユニットの前記保持部に前記第１側面部が保持された前記カートンは、この第１側面部が向く側に移動する。そして、この第１側面部に平坦に繋がる前記第２側面部が、前記押し当て部によって押し起こされる。すなわち、前記第１側面部と前記第２側面部との境界が折り返された部分が押されることはない。このため、この折り返し部分が凹んだり傷ついたりすることを防止することができる。また、前記押し当て部によって、より効率よく前記第１側面部に対して前記第２側面部を起立した状態とすることができる。したがって、前記カートン組立装置によれば、前記カートンの損傷を抑制しつつより効率よく組み立てることができる。
また、前記押し当て部は、前記第２側面部を押しつつ、前記第２側面部との接触箇所が、前記幅方向において前記第１側面部と前記第２側面部との境界を超えて前記第１側面部に重なる位置に到達するので、前記カートンがワンタッチ底カートンである場合、前記カートンの底面部の係止部同士をより確実に係止させることができる。また、前記カートンがワンタッチ底カートンではない場合であっても、前記第１側面部と前記第２側面部とがなす角度が、鈍角から９０°を超えて鋭角とされることにより、前記カートンが平坦に折り畳まれた形状に戻ろうとする力を弱めることが可能であり、前記一対の第１側面部と前記一対の第２側面部とがより完全な四角筒状をなすことを促進することができる。

【0008】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記押し当て部は、ローラを含む。このような構成によれば、前記押し当て部が前記第２側面部に押し当てられつつ移動する際に、前記押し当て部を構成する前記ローラが回転する。このため、前記押し当て部が前記第２側面部に対して擦れ合うことを抑制可能であり、前記カートンが傷つくことを回避することができる。

【0009】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記一対の搬送アームと直角であるストッパをさらに備え、前記カートンが前記一対の搬送アームの間に進入した後、前記カートンを前記ストッパに当接させた際に、前記保持部による前記カートンの保持が解除される。

【0010】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記押し当て部を支持し、且つ前記保持ユニットに対して相対動可能である可動ベースを備える。このような構成によれば、前記保持ユニットと前記押し当てユニットとの距離を調整することが可能であり、様々なサイズや形状の前記カートンを組み立てることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、カートンの損傷を抑制しつつより効率よく組み立てることができる。

【0012】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るカートン組立装置の一例を示す斜視図である。

【図2】本発明に係るカートン組立装置の一例を示す平面図である。

【図3】本発明に係るカートン組立装置の一例を示す正面図である。

【図4】カートンの一例を示す展開図である。

【図5】カートンの一例が折り畳まれた状態を示す断面図である。

【図6】カートンの一例が組み立てられる状態を示す要部斜視図である。

【図7】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図8】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図9】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図10】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図11】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図12】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部拡大平面図である。

【図13】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図14】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図15】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図16】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図17】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図18】本発明に係るカートン組立装置の一例による組み立てを示す要部平面図である。

【図19】カートンの他の例を示す展開図である。

【図20】カートンのさらに他の例を示す展開図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0015】

図１～図３は、本発明に係るカートン組立装置の一例を示している。本実施形態のカートン組立装置Ａ１は、支持台１、保持ユニット２、押し当てユニット３、モータ４、チェーンギヤ機構５、ストッパ６及び複数の搬送アーム７を備えている。カートン組立装置Ａ１は、図４～図６に示すカートン９を、折り畳まれた状態から四角筒状の状態に組み立てる装置である。

【0016】

図１は、カートン組立装置Ａ１を示す斜視図である。図２は、カートン組立装置Ａ１を示す平面図である。図３は、カートン組立装置Ａ１を示す正面図である。なお、理解の便宜上、図１においては、モータ４、ストッパ６及び搬送アーム７を省略しており、図２においては、搬送アーム７を省略しており、図３においては、ストッパ６及び搬送アーム７を省略している。

【0017】

図４は、カートン組立装置Ａ１によって組み立てられるカートンの一例を示す展開図である。同図に示されたカートン９は、一対の第１側面部９１、一対の第２側面部９２、一対の第１底面部９３、一対の第２底面部９４及び蓋部９５を有する。

【0018】

一対の第１側面部９１及び一対の第２側面部９２は、互いの幅方向両端が繋がっている。なお、図示された例においては、つぎしろ９７が反対側の第２側面部９２に接合される。組み立て前のカートン９は、図５に示すように、第１側面部９１と幅方向一方側に位置する第２側面部９２とが平坦に繋がり、互いに対角位置にある第１側面部９１及び第２側面部９２の一対の境界が折られている。これにより、組み立て前のカートン９は、平坦に折り畳まれている。

【0019】

また、図示されたカートン９は、いわゆるワンタッチ底カートンと称される構造であり、一対の第１底面部９３の各々が、係止部９３１及び貼付部９３２を有する。一対の第１底面部９３の係止部９３１は、図６に示すように、カートン９が組み立てられる際に、互いに係合することにより、カートン９の底部分の剛性を高める部位である。貼付部９３２は、平坦に折り畳まれる前に予め第２底面部９４に接合される部位である。

【0020】

蓋部９５は、組み立てが完了したカートン９に、瓶等の内容物を収容した後に、カートン９を封鎖するためのものである。蓋部９５には、封鎖をより確実に行うためのフラップ９５１が設けられている。また、蓋部９５の両側に相当する部分には、一対のサイドフラップ９６が設けられている。

【0021】

なお、カートン９は、ワンタッチ底カートンに限定されず、図１９及び図２０に示すように、後述する例のように、カートン組立装置Ａ１による組み立ての後に、別作業によって底部分が形成される構成であってもよい。たとえば、図１９に示す例においては、カートン９は、底部分を構成する部位として、第１底面部９３及び一対の第２底面部９４を有する。カートン組立装置Ａ１による組み立てによって一対の第１側面部９１及び一対の第２側面部９２が四角筒状に形成された後に、一対の第２底面部９４と一対の第２側面部９２との境界を折り、次いで第１底面部９３と第１側面部９１との境界を折るとともに、フラップ第１底面部９３３を挿入することにより、底部分が形成される。また、図２０に示す例においては、カートン９は、底部分を構成する部位として、第１底面部９３、一対の第２底面部９４およびフラップ９８を有する。また、本例においては、カートン９は、蓋部９５に対向する位置にフラップ９９を有している。カートン組立装置Ａ１による組み立てによって一対の第１側面部９１及び一対の第２側面部９２が四角筒状に形成された後に、一対の第２底面部９４及びフラップ９８と一対の第２側面部９２及び第１側面部９１との境界を折り、次いで第１底面部９３と第１側面部９１との境界を折るとともに、第１側面部９１を固定するための例えば接着処理を行う。これにより、本例における底部分が形成される。

【0022】

支持台１は、保持ユニット２及び押し当てユニット３等を支持するものである。支持台１の具体的構成は特に限定されず、保持ユニット２及び押し当てユニット３等が適切に機能を発揮しうる構成であればよい。

【0023】

本実施形態においては、支持台１は、固定ベース１１及び可動ベース１２からなる。固定ベース１１は、カートン組立装置Ａ１の設置場所に対して載置される等により固定状態とされるベースである。可動ベース１２は、固定ベース１１に対して図２及び図３における図中左右方向に移動可能とされている。本実施形態においては、固定ベース１１が保持ユニット２を支持しており、可動ベース１２が押し当てユニット３を支持している。

【0024】

可動ベース１２には、複数の長孔１２１が形成されている。長孔１２１は、図２における図中左右方向を長手方向とする形状の貫通孔である。固定ベース１１には、複数のピン１１１が設けられている。ピン１１１は、上方に突出しており、可動ベース１２の長孔１２１に収容されている。固定ベース１１に対して可動ベース１２を移動させる際には、ピン１１１と長孔１２１とが係合し、可動ベース１２の移動をガイドする。また、本実施形態においては、支持台１には、調整ロッド１３が設けられている。調整ロッド１３は、図２における図中左右方向に延びており、左右方向に延びる軸線回りに回転させられることにより、可動ベース１２を固定ベース１１に対して図中左右方向に移動させるためのものである。

【0025】

保持ユニット２は、カートン９の第１側面部９１を保持しつつ、保持した第１側面部９１が向く側にカートン９を移動させるユニットである。本実施形態においては、保持ユニット２は、保持部２１、保持アーム２２、リンクアーム２３、中間支持部２４、周回アーム２５、遊星ギア２６及び環状ギア２７によって構成されている。なお、図７は、保持ユニット２及び押し当てユニット３を含む部分を示す要部拡大平面図である。保持ユニット２の構成は、特に限定されず、本実施形態のようなリンク機構を用いた構成のほか、たとえば産業用ロボットを用いて構成されていてもよい。

【0026】

保持部２１は、カートン９の第１側面部９１を保持する部分である。本実施形態においては、保持部２１は、吸引によって第１側面部９１を保持する。保持アーム２２は、保持部２１を支持する棒状部材である。本実施形態においては、保持アーム２２には、保持部２１に通じる吸引孔が形成されていてもよい。この場合、保持アーム２２には、図示しない吸引用のホース（図示略）が接続される。このホースは、図示しないポンプ等の吸引源に接続されている。

【0027】

リンクアーム２３は、保持アーム２２を支持している。本実施形態においては、保持アーム２２とリンクアーム２３とは、互いになす角度が固定されており、たとえば略直角とされている。中間支持部２４は、リンクアーム２３を固定ベース１１に対して支持するものである。本実施形態においては、中間支持部２４は、リンクアーム２３の長手方向におけるスライドと、平面視における回転とを許容するように、リンクアーム２３を支持している。

【0028】

周回アーム２５は、リンクアーム２３の端部に対して回転可能に取り付けられている。また、周回アーム２５は、遊星ギア２６に対して固定されており、遊星ギア２６に対する回転及び移動が阻止されている。遊星ギア２６は、環状ギア２７に螺合した自転をしつつ、環状ギア２７に沿って公転するギヤである。この遊星ギア２６の自転及び公転に伴って周回アーム２５も自転及び公転する。遊星ギア２６は、モータ４の駆動力によって回転させられる。環状ギア２７は、内面に複数の歯が形成されたギヤであり、固定ベース１１に固定されている。本実施形態においては、後述の組立工程において、遊星ギア２６が、図７における時計回りに自転し、これにより反時計回りに公転する。

【0029】

押し当てユニット３は、保持ユニット２によって保持された第１側面部９１に平坦に繋がる第２側面部９２を押し起こすことにより、カートン９が四角筒状になることを促すユニットである。本実施形態においては、押し当てユニット３は、押し当て部３１、屈曲アーム３２、連結アーム３３、スイングアーム３４及びカムホイール３５によって構成されている。なお、押し当てユニット３の構成は、特に限定されず、本実施形態のようなカムクランク機構を用いた構成のほか、たとえば産業用ロボットを用いて構成されていてもよい。

【0030】

押し当て部３１は、保持ユニット２の保持部２１によって保持された第１側面部９１に平坦に繋がる第２側面部９２に押し当てられることにより、この第２側面部９２を押し起こす部位である。押し当て部３１は、第２側面部９２を適切に押し起こすことが可能であれば、その具体的構成は特に限定されない。本実施形態においては、押し当て部３１は、ローラによって構成されている。

【0031】

屈曲アーム３２は、押し当て部３１が取り付けられたアームであり、軸３２３によって可動ベース１２に回転可能に支持されている。本実施形態においては、屈曲アーム３２は、第１部３２１および第２部３２２を有する。第１部３２１と第２部３２２とは、軸３２３において互いに固定されている。第１部３２１の先端には、押し当て部３１が取り付けられている。第２部３２２には、長孔３２２ａが形成されている。

【0032】

連結アーム３３は、屈曲アーム３２とスイングアーム３４とを連結する部位である。連結アーム３３は、ピン３３１を有する。ピン３３１は、屈曲アーム３２の第２部３２２の長孔３２２ａに収容されている。このため、屈曲アーム３２の第２部３２２と連結アーム３３とは、長孔３２２ａ内をピン３３１が移動する範囲において互いに回転及び移動が可能とされている。また、連結アーム３３は、スイングアーム３４の先端に回転可能に支持されている。

【0033】

スイングアーム３４は、軸３４２によって可動ベース１２に回転可能に支持されている。このため、スイングアーム３４は、軸３４２を中心として揺動可能である。スイングアーム３４には、ローラ３４１が設けられている。ローラ３４１は、スイングアーム３４の中央付近に設けられている。

【0034】

カムホイール３５は、外周形状が、押し当て部３１を所定の軌道で動作させるための形状とされており、モータ４の駆動力によって回転する。カムホイール３５の外周は、スイングアーム３４のローラ３４１に当接している。なお、スイングアーム３４は、たとえば図示しないばねによってローラ３４１が常にカムホイール３５の外周に当接するように付勢されている。

【0035】

モータ４は、保持ユニット２及び押し当てユニット３を動作させるための駆動源である。本実施形態においては、１つのモータ４によって保持ユニット２及び押し当てユニット３が動作している。なお、本実施形態とは異なり、保持ユニット２及び押し当てユニット３のそれぞれに専用のモータ４を設けてもよい。また、モータ４に代えて、エアシリンダ等の機器を駆動源として採用してもよい。

【0036】

チェーンギヤ機構５は、モータ４の駆動力を保持ユニット２の遊星ギア２６と押し当てユニット３のカムホイール３５とのそれぞれに伝達するための機構である。チェーンギヤ機構５は、モータ４に連結されたシャフト、当該シャフトの回転を伝達するギヤ、当該ギヤに掛け回されたチェーン、等が必要に応じて複数個用いられた機構である。

【0037】

ストッパ６は、四角形状に組み立てられたカートン９が、保持ユニット２から離脱することを補助するものである。本実施形態においては、ストッパ６は、保持ユニット２の保持部２１や保持アーム２２と高さ方向において異なる高さに設けられており、これらとの干渉が回避されている。

【0038】

複数の搬送アーム７は、ストッパ６において保持ユニット２から離脱したカートン９を、図７における図中右方に搬送するためのものである。本実施形態においては、隣り合う搬送アーム７の間にカートン９を挟んだ状態で、このカートン９が搬送される。なお、組み立てられたカートン９を搬送する機構は特に限定されず、保持ユニット２及び押し当てユニット３による組立動作を適切に行いつつ、カートン９を搬送可能な構成であればよい。

【0039】

次に、カートン組立装置Ａ１によるカートン９の組立工程について、図７～図１８を参照しつつ、以下に説明する。なお、これらの図においては説明の便宜上、平面視において手前側に向かう方向を方向Ｆとし、奥側に向かう方向を方向Ｂと定義する。また、平面視において、右方を方向Ｒとし、左方を方向Ｌと定義する。

【0040】

図７は、あるカートン９の組立工程の初期状態を示している。同図に示す状態においては、遊星ギア２６が、その軌道上において最も方向Ｆ側に位置している。この状態の遊星ギア２６及びカムホイール３５の角度を、１８０°（時計回りが正方向）と定義する。供給位置αは、折り畳まれたカートン９が供給される位置である。カートン９の供給手法は特に限定されず、複数の折り畳まれたカートン９が並べられていてもよいし、図示しない搬送機構によって折り畳まれたカートン９が順次搬送される構成であってもよい。同図においては、折り畳まれたカートン９を便宜上１つの直線で示している。カートン９の方向Ｌ側には、方向Ｂを向く第１側面部９１が位置しており、方向Ｒ側には、方向Ｂを向く第２側面部９２が位置している。これらの第１側面部９１と第２側面部９２とは、互いに平坦に繋がっている。同図においては、保持ユニット２の保持部２１が、供給位置αのカートン９の第１側面部９１を吸引によって保持している。また、この状態においては、押し当てユニット３の押し当て部３１は、第２側面部９２に未だ当接していない。

【0041】

図８は、遊星ギア２６が１７０°、カムホイール３５が１９０°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。遊星ギア２６の回転に伴い、周回アーム２５が１０°回転している。これにより、リンクアーム２３が、若干傾きつつ方向Ｂに移動している。また、保持アーム２２が、若干傾きつつ方向Ｂに移動している。これにより、保持部２１に保持されたカートン９が、若干傾いた姿勢で、保持部２１に保持された第１側面部９１が向く側である方向Ｂに移動している。カムホイール３５の外周のうちローラ３４１が当接している部分は、同一半径の円の一部である。このため、スイングアーム３４、連結アーム３３、屈曲アーム３２及び押し当て部３１は、動作していない。

【0042】

図９は、遊星ギア２６が１４０°、カムホイール３５が２２０°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。遊星ギア２６の回転に伴い、周回アーム２５、リンクアーム２３及び保持アーム２２がさらに傾きつつ方向Ｂに移動している。これにより、カートン９が方向Ｂに移動している。また、カムホイール３５の外周のうちローラ３４１が当接している部分は、同一半径の円の部分から内方に凹んだ部分となっている。これにより、スイングアーム３４は、方向Ｆに若干揺動している。また、連結アーム３３が方向Ｆに若干移動し、屈曲アーム３２が時計回りに若干回転している。そして、押し当て部３１が第２側面部９２に当接している。

【0043】

図１０は、遊星ギア２６が１２５°、カムホイール３５が２３５°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。カートン９は、さらに方向Ｂに移動している。スイングアーム３４がさらに方向Ｆに揺動することから、屈曲アーム３２が時計回りにさらに回転している。これにより、押し当て部３１は、第２側面部９２を、この第２側面部９２が向く側とは反対側である方向Ｆに押している。また、押し当て部３１は、第１側面部９１の幅方向Ｗにおいて、第１側面部９１に近づく側に移動している。この結果、第２側面部９２が押し当て部３１によって押し起こされ、第２側面部９２が第１側面部９１に対して起立した状態とされつつある。

【0044】

図１１及び図１２は、遊星ギア２６が１１０°、カムホイール３５が２５０°の位置に回転した状態を示している。カートン９は、さらに方向Ｂに移動している。また、カムホイール３５の外周のうちスイングアーム３４のローラ３４１が当接する部分は、カムホイール３５の回転中心からの距離がより小さくなっている。このため、スイングアーム３４がさらに方向Ｆに揺動することから、屈曲アーム３２が時計回りにさらに回転している。これにより、押し当て部３１が第２側面部９２をさらに押し込んでおり、同図においては、第１側面部９１と第２側面部９２とがなす角度が、鈍角から９０°に到達しさらに鋭角になっている。すなわち、図１２に示すように、押し当て部３１と第２側面部９２との接触点Ｐが、第１側面部９１の幅方向Ｗにおいて第１側面部９１と第２側面部９２との境界を超えて第１側面部９１と重なる位置に到達している。言い換えると、接触点Ｐを通り幅方向Ｗ（第１側面部９１）と直角である直線Ｌが、第１側面部９１と交差している。カートン９がワンタッチ底カートンである場合、第１側面部９１と第２側面部９２とがなす角度が９０°以下となると、図４及び図６に示す一対の第１底面部９３の係止部９３１同士が互いに係止する。これにより、一対の第１底面部９３及び一対の第２底面部９４によって、カートン９の底部が形成される。

【0045】

図１３は、遊星ギア２６が８０°、カムホイール３５が２８０°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。カートン９がさらに方向Ｂに移動し、一対の搬送アーム７の間に進入しつつある。また、カムホイール３５の外周のうちスイングアーム３４のローラ３４１が当接する部分は、回転中心からの距離が大きくなっている。このため、スイングアーム３４が方向Ｂに揺動し、屈曲アーム３２が反時計回りに回転している。これにより、押し当て部３１がカートン９の第２側面部９２から離れていく。

【0046】

図１４は、遊星ギア２６が５０°、カムホイール３５が３１０°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。カートン９が、さらに方向Ｂに移動し、その殆どが一対の搬送アーム７の間に進入している。また、カムホイール３５の外周のうちスイングアーム３４のローラ３４１が当接する部分は、同一半径の円形部分に復帰している。このため、スイングアーム３４がさらに方向Ｂに揺動し、押し当て部３１が第２側面部９２から完全に離れている。

【0047】

図１５は、遊星ギア２６が２０°、カムホイール３５が３４０°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。図１４から図１５に至る過程において、カートン９がストッパ６に当接している。この際に、保持ユニット２の保持部２１からの吸引が停止し、保持部２１によるカートン９の保持が解除されている。ストッパ６に当接したカートン９は、四角筒状に組み立てられた状態で、排出位置βに位置している。図１５においては、保持部２１がさらに方向Ｂに移動し、カートン９の第１側面部９１から完全に離れている。一方、カムホイール３５の回転によってスイングアーム３４は揺動していないため、押し当て部３１は停止している。

【0048】

図１６は、遊星ギア２６が３２０°、カムホイール３５が４０°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。保持部２１がカートン９から方向Ｂに大きく離れている。押し当て部３１は、停止した状態が保たれている。カートン９を挟んだ一対の搬送アーム７は、カートン９を排出位置βから方向Ｒに搬送している。なお、一対の搬送アーム７の駆動方法は特に限定されず、たとえば、モータ等によって周回駆動されるベルトに取り付けられた構成であってもよいし、エアシリンダ等によって往復動する構成であってもよい。また、カートン９の搬出方法や搬出方向は、特に限定されない。

【0049】

図１７は、遊星ギア２６が２６０°、カムホイール３５が１００°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。リンクアーム２３が方向Ｆへと復帰し始めており、保持部２１が方向Ｆに移動している。一対の搬送アーム７に挟まれたカートン９は、さらに方向Ｒへと搬送されている。図１８は、遊星ギア２６が２００°、カムホイール３５が１６０°の位置にそれぞれ回転した状態を示している。リンクアーム２３、保持アーム２２及び保持部２１がさらに方向Ｆに移動している。この状態から遊星ギア２６及びカムホイール３５がさらに２０°回転すると、図７に示す状態に復帰する。この後は、供給位置αにおいて新たなカートン９を保持し、上述した組立工程を繰り返すことにより、複数のカートン９を連続的に組み立てられ、順次搬送される。

【0050】

次に、カートン組立装置Ａ１の作用について説明する。

【0051】

本実施形態によれば、図９及び図１０に示すように、保持ユニット２の保持部２１に第１側面部９１が保持されたカートン９は、この第１側面部９１が向く側である方向Ｂに移動する。そして、この第１側面部９１に平坦に繋がる第２側面部９２が、押し当て部３１によって押し起こされる。より具体的には、この第２側面部９２は、押し当て部３１によってこの第２側面部９２が向く側と反対側である方向Ｆに押される。これにより、第２側面部９２が第１側面部９１に対して起立した状態に起こされる。本実施形態においては、第１側面部９１と第２側面部９２との境界が折り返された部分が押されることはない。このため、この折り返し部分が凹んだり傷ついたりすることを防止することができる。また、押し当て部３１は、第２側面部９２を方向Ｆに押しつつ、第１側面部９１の幅方向Ｗにおいて第１側面部９１に近づくように方向Ｌに移動する。これにより、第２側面部９２を単に方向Ｆにのみ押した場合と比べて、より効率よく第１側面部９１に対して第２側面部９２を起立した状態とすることができる。したがって、カートン組立装置Ａ１によれば、カートン９の損傷を抑制しつつより効率よく組み立てることができる。

【0052】

また、本実施形態においては、押し当て部３１がローラを含んでいる。これにより、押し当て部３１が第２側面部９２に押し当てられつつ移動する際に、押し当て部３１を構成するローラが回転する。このため、押し当て部３１が第２側面部９２に対して擦れ合うことを抑制可能であり、カートン９が傷つくことを回避することができる。

【0053】

また、本実施形態においては、図１２に示すように、押し当て部３１と第２側面部９２との接触点Ｐが、第１側面部９１の幅方向Ｗにおいて第１側面部９１と第２側面部９２との境界を超えて第１側面部９１と重なる位置に到達している。これにより、カートン９がワンタッチ底カートンである場合、図４及び図６に示す一対の第１底面部９３の係止部９３１同士をより確実に係止させることができる。また、カートン９がワンタッチ底カートンではない場合であっても、第１側面部９１と第２側面部９２とがなす角度が、鈍角から９０°を超えて鋭角とされることにより、第１側面部９１が平坦に折り畳まれた形状に戻ろうとする力を弱めることが可能であり、一対の第１側面部９１と一対の第２側面部９２とがより完全な四角筒状をなすことを促進することができる。

【0054】

本実施形態においては、可動ベース１２が固定ベース１１に対して移動調整可能とされている。固定ベース１１には保持ユニット２が固定されており、可動ベース１２には押し当てユニット３が固定されている。これにより、保持ユニット２と押し当てユニット３との距離を調整することが可能であり、様々なサイズや形状のカートン９を組み立てることができる。また、本実施形態においては、リンクアーム２３によって保持アーム２２が固定される箇所や、第１部３２１と第２部３２２とがなす角度等を適宜調整可能であり、様々なサイズや形状のカートン９により細やかに対応することができる。

【0055】

本発明に係るカートン組立装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るカートン組立装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【符号の説明】

【0056】

Ａ１ ：カートン組立装置
１ ：支持台
２ ：保持ユニット
３ ：押し当てユニット
４ ：モータ
５ ：チェーンギヤ機構
６ ：ストッパ
７ ：搬送アーム
９ ：カートン
１１ ：固定ベース
１２ ：可動ベース
１３ ：調整ロッド
２１ ：保持部
２２ ：保持アーム
２３ ：リンクアーム
２４ ：中間支持部
２５ ：周回アーム
２６ ：遊星ギア
２７ ：環状ギア
３１ ：押し当て部
３２ ：屈曲アーム
３３ ：連結アーム
３４ ：スイングアーム
３５ ：カムホイール
９１ ：第１側面部
９２ ：第２側面部
９３ ：第１底面部
９４ ：第２底面部
９５ ：蓋部
９６ ：サイドフラップ
１１１ ：ピン
１２１ ：長孔
３２１ ：第１部
３２２ ：第２部
３２２ａ ：長孔
３２３ ：軸
３３１ ：ピン
３４１ ：ローラ
３４２ ：軸
９３１ ：係止部
９３２ ：貼付部
９５１ ：フラップ
Ｂ ：幅方向
Ｐ ：接触点
Ｆ，Ｂ，Ｒ，Ｌ：方向
α ：供給位置
β ：排出位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】