JP7564433B2

JP7564433B2 - ラップラウンドケーサ

Info

Publication number: JP7564433B2
Application number: JP2020168464A
Authority: JP
Inventors: 哲雄山道; 暁生林
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2024-10-09
Anticipated expiration: 2040-10-05
Also published as: JP2022060784A

Description

本発明は、物品をシートで包装するラップラウンドケーサに関する。

ラップラウンドケーサによる物品の包装では、物品をカートンなどの折り目の付いたラップラウンドシートの上に載せ、物品を包み込むようにラップラウンドシートが箱型に折り畳まれる。近年では資材コストの削減や環境対策を目的として、ラップラウンドシートの薄化が進められている。このため積載時に十分な強度が得られるように、箱型のラップラウンドシートの四隅を面取りし、箱の上下の面を８角形にする構成が知られている。同構成のラップラウンドシートを使用するラップラウンドケーサでは、面取りをした四隅に対応するフラップを折り目に沿って２段階で折り曲げる必要がある。そのため面取部に対応するフラップを折り曲げるタッカに、前方の端部に位置する丸みを帯びた第１接触部と、後方に位置し、第１接触部よりも小さい曲率で丸みを帯び、第１接触部に滑らかに繋がる第２接触部とを設ける構成が提案されている（特許文献１）。

特許第５５０１１３９号公報

しかし、特許文献１の構成では、折り目線に沿って折り込むことは可能であるものの、面取部を設定された角度に確実に折り曲げることは担保できない。強度確保には、折り目線に沿って面取部が曲げられているだけではなく、折り目線前後でシートが湾曲することなく所定角度で折り曲げられ、適正な角度で交差する３つの平面により面取部が構成される必要がある。

本発明は、箱型成形されるラップラウンドシートの隅に面取部を形成するラップラウンドケーサにおいて、より確実に面取部の折り目を設定角度で折り曲げ可能とすることを課題としている。

本発明の第１の発明であるラップラウンドケーサは、物品群が供給される底面と、当該底面に連設された前方側面および後方側面を、前記物品群を挟んで対向するように立設させた状態で前記ラップラウンドシートを搬送するシート搬送コンベヤと、前記シート搬送コンベヤの搬送経路の両側方に設けられ、前記前方側面に連設され、内方に向けて折り曲げられる前方サイドフラップおよび前記後方側面に連設され、内方に向けて折り曲げられる後方サイドフラップに係合するサイドガイドと、回転駆動されるアームと、当該アームに取り付けられたタッカとを有し、前記後方サイドフラップを、前記サイドガイドに係合する前に内方に向けて折り曲げる後方サイドフラップ折り曲げ手段と、を備え、平面状に展開された前記ラップラウンドシートを箱形状に成形して、前記底面上に載置された物品群を包み込むラップラウンドケーサにおいて、前記ラップラウンドシートは、前記後方側面と前記後方サイドフラップとを接続する面取部を有しており、前記面取部は、前記ラップラウンドシートが箱形状に成形された状態で、前記後方サイドフラップと所定角度で交差するように構成されており、前記タッカは、前記後方サイドフラップに当接する当接部と、前記面取部に当接する当接面を有しており、前記シート搬送コンベヤと前記アームとを同期させて運転することにより、前記当接部が前記後方サイドフラップに当接し、後方サイドフラップが搬送方向に折り曲げられた後に、前記当接面が前記所定角度に対応した角度で前記面取部を前記シート搬送コンベヤの搬送方向後方側から押圧して面取部を所定角度で形成することを特徴としている。

本発明の第２の発明であるラップラウンドケーサは、第１の発明において、前記シート搬送コンベヤは、前記前方側面を支持する前方フィンガを有しており、前記当接面によって前記面取部に押圧する際に、前記前方フィンガによって前記ラップラウンドシートの前記シート搬送コンベヤの搬送方向前方への移動を規制することを特徴としている。

本発明によれば、箱型成形されるラップラウンドシートの隅に面取部を形成するラップラウンドケーサにおいて、より確実に面取部の折り目を設定角度で折り曲げ可能とすることができる。

本発明の一実施形態であるラップラウンドケーサで使用されるラップラウンドシートの展開図である。本実施形態のラップラウンドケーサの模式的な側面図である。図２のラップラウンドケーサにおける包装工程を示す模式的な斜視図である。一方のサイドタッカの異なる位置におけるラップラウンドシートとの関係を示す平面図である。

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ラップラウンドケーサで使用されるラップラウンドシートの展開図である。

ラップラウンドシートＳには、例えばカートンや段ボールなどの包装材が用いられる。ラップラウンドシートＳは、例えば所定の数毎に集積された物品Ｍを箱型に包装する。図１に示されるように、平面に展開された状態のラップラウンドシートＳは、箱の天面Ｐ１、前方側面Ｐ２、底面Ｐ３、後方側面Ｐ４を構成する各面がこの順で一列に連接されている。

一連の天面Ｐ１、前方側面Ｐ２、底面Ｐ３、後方側面Ｐ４の各々の両側辺には、一対の天面サイドフラップＦ１、前方サイドフラップＦ２、底面サイドフラップＦ３、後方サイドフラップＦ４がそれぞれ連接されている。後方側面Ｐ４において底面Ｐ３とは反対側の辺にはシームフラップＦ５が連接されている。また、各面Ｐ１～Ｐ４同士の間の境界、および各面Ｐ１～Ｐ４と各フラップＦ１～Ｆ５との間の境界には、折り目線が入れられ、前方サイドフラップＦ２および後方サイドフラップＦ４には、前方側面Ｐ２、後方側面Ｐ４と境界に設けられる折り目線Ｌ１に加え、後述する面取部Ｃを形成するための折り目線Ｌ２が形成されている。

本実施形態において物品Ｍは、例えば、ペットボトルであり、図１では、ラップラウンドシートＳの底面Ｐ３の上に、３行２列に密集された状態（物品群Ｇ）で載置される。物品群Ｇが載せられたラップラウンドシートＳは、後述するようにラップラウンドケーサ１０により、物品群Ｇを包み込むように折り目に沿って折り曲げられ箱型に成形される。なお、物品Ｍは、瓶や缶、箱型など、ラップラウンドケーサで取り扱い可能な任意の物品である。また、物品群ＧのラップラウンドシートＳへの供給方法は、従来周知の任意の方法で行われる。例えば、物品群Ｇは、搬送方向上流側から供給されてもよいし、搬送方向の側方から供給されてもよい。

図２は、本実施形態のラップラウンドケーサ１０の模式的な側面図である。また、図３は、図２のラップラウンドケーサ１０における包装工程を示す模式的な斜視図である。

ラップラウンドケーサ１０は、シート搬送コンベヤ１２を備える。シート搬送コンベヤ１２には、底面Ｐ３を底にしてＵ字状に折り曲げられ、底面Ｐ３の上に物品群Ｇが載せられたラップラウンドシートＳが上流側から供給される。Ｕ字状に折り曲げられたラップラウンドシートＳは、水平な底面Ｐ３に対して前方側面Ｐ２と後方側面Ｐ４が折り目線に沿って直角に折り曲げられ、前方側面Ｐ２とこれに連接される天面Ｐ１、および後方側面Ｐ４とこれに連接されるシームフラップＦ５が垂直に起立された状態とされる。そして、Ｕ字状のラップラウンドシートＳは、前方側面Ｐ２が搬送方向前方、後方側面Ｐ４が搬送方向後方に位置する向きでシート搬送コンベヤ１２へと供給される。

シート搬送コンベヤ１２は、並列に配置される複数（例えば一対）の無端チェーン１４から構成される。無端チェーン１４の外周には、上流側から供給されるラップラウンドシートＳの前方側面Ｐ２に係合して、その起立状態を支持する前方フィンガ１６Ａと、後方側面Ｐ４に係合して、その起立状態を支持する後方フィンガ１６Ｂとを多数備える。なお、無端チェーン１４は、搬送コンベヤ用モータ１４Ｍにより回転駆動される。

シート搬送コンベヤ１２の上流端上方には、前方側面Ｐ２の上方に延出する天面Ｐ１に係合して前方側面Ｐ２との間の折り目線に沿って天面Ｐ１を後方に向けて折り曲げる天面折り曲げガイド１８が配置される。これにより、上流側のコンベヤからシート搬送コンベヤ１２上にＵ字状に折り曲げられたラップラウンドシートＳが供給されると略同時に、天面Ｐ１が底面Ｐ３に載せられた物品群Ｇの上に覆い被さるように折り曲げられる。なお、天面折り曲げガイド１８の下流部の下方には、天面Ｐ１の先端が直立するシームフラップＦ５の先端よりも下方に位置するように、天面Ｐ１を上から押し下げる天面押込みプッシャ１８Ｐが配置される。

また、シート搬送コンベヤ１２の両側辺には、各側辺に沿って上流端近傍から一対のサイドガイド２０が配置される。両サイドガイド２０の間の間隔は、ラップラウンドシートＳで形成される箱の横幅（対となるサイドフラップ間の距離）よりも僅かに広い間隔である。すなわち、上流側のコンベヤからシート搬送コンベヤ１２上にＵ字状に折り曲げられたラップラウンドシートＳが供給され下流に搬送されると、前方側面Ｐ２の両側から外側に延出する前方サイドフラップＦ２が、サイドガイド２０に係合して、前方側面Ｐ２との間の折り目線に沿って後方に向けて折り曲げられる。なお、サイドガイド２０は、後述する側面圧着ローラ４２手前までのシート搬送コンベヤ１２の側辺に沿って延在する。

また、シート搬送コンベヤ１２の上流端において、無端チェーン１４やサイドガイド２０よりも上流側には、ラップラウンドシートＳの搬送路を両側から挟むように一対の後方サイドフラップ折り曲げ装置（後方サイドフラップ折り曲げ手段）２２が配置される。図３に示されるように後方サイドフラップ折り曲げ装置２２は、回転モータ２２Ｍにより垂直軸周りに回転されるサイドタッカ２２Ａを備える。サイドタッカ２２Ａは、後方サイドフラップＦ４を後方側面Ｐ４との間の折り目線Ｌ１、および折り目線Ｌ２に沿って前方に折り曲げて、後述するように面取部Ｃを確りと成形するためのタッカである。なお、サイドタッカ２２Ａによる後方サイドフラップＦ４の折り曲げは、後方サイドフラップＦ４の先端がサイドガイド２０の内側に挿入可能なタイミングで行われる。

以上のように、シート搬送コンベヤ１２に移載されたラップラウンドシートＳは、前方側面Ｐ２が前方フィンガ１６Ａにより、後方側面Ｐ４が後方フィンガ１６Ｂにより直立され（物品群Ｇを挟んで対向するように立設され）、天面Ｐ１が天面折り曲げガイド１８により物品群Ｇの上に覆い被せられるとともに、前方サイドフラップＦ２がサイドガイド２０により後方に折り曲げられ、後方サイドフラップＦ４がサイドタッカ２２Ａにより前方に折り曲げられてサイドガイド２０の間へと搬送される。この状態において、天面Ｐ１が天面押込みプッシャ１８Ｐにより押し下げられ、後方側面Ｐ４から上向きに延出するシームフラップＦ５の後方面にシームフラップ糊噴射ノズル２６から接着剤が吹き付けられる。

また、シームフラップ糊噴射ノズル２６の下流側にあって、シート搬送コンベヤ１２の上方には、前後方向（搬送方向）に往復回動可能なシームフラップ折り込み部材２８が設けられる。シームフラップ折り込み部材２８は、揺動モータ２８Ｍにより、その先端が前後方向に揺動される。すなわち、揺動されるシームフラップ折り込み部材２８の先端が、シームフラップＦ５に後方から押し当てられ、接着剤が塗布されたシームフラップＦ５が天面Ｐ１の下に折り込まれる。なお、シームフラップＦ５をシームフラップ折り込み部材２８で天面Ｐ１下に折り込む前に、不図示のガイドにより、天面Ｐ１はシームフラップＦ５よりも上方位置に移動され、天面Ｐ１とシームフラップＦ５との干渉が防止される。

シームフラップ折り込み部材２８の下流側であって、シート搬送コンベヤ１２の上方には、後側トップガイド３０Ａを所定間隔で複数備える無端チェーン３０が搬送面に沿って配置される。無端チェーン３０は、回転モータ３０Ｍによりシート搬送コンベヤ１２と同期して駆動される。これにより、後側トップガイド３０Ａは、各ラップラウンドシートのシームフラップＦ５が折り込まれた天面Ｐ１の後縁を支持しながら移動する。無端チェーン３０の下方には、搬送されるラップラウンドシートＳの天面Ｐ１にローラを押し当て、天面Ｐ１をシームフラップＦ５に圧着するための天面圧着ローラ３２が配置される。

無端チェーン３０が配置される区画において、シート搬送コンベヤ１２の両側方には、天面サイドフラップＦ１と係合して、これらを下向きに折り曲げる天面サイドフラップ折り込みガイド３４Ａが、ラップラウンドシートＳの天面Ｐ１に沿って配置される。また、天面サイドフラップ折り込みガイド３４Ａの下方には、底面サイドフラップＦ３に係合して、これらを上向きに折り曲げる底面サイドフラップ折り込みガイド３４Ｂが、ラップラウンドシートＳの底面Ｐ３に沿って配置される。ラップラウンドシートＳは、この区画を搬送される間に、天面／底面サイドフラップＦ１、Ｆ３が折り曲げられて略箱形のラップラウンドケースに成形される。

ラップラウンドシート搬送コンベヤ１２の搬送経路の両側方において、天面／底面サイドフラップ折り込みガイド３４Ａ、３４Ｂが設けられた区間には、サイドフラップ糊噴射ノズル３６が設けられる。サイドフラップ糊噴射ノズル３６は、ラップラウンドシート搬送コンベヤ１２上を搬送されるラップラウンドシートＳに向けて接着剤を噴射し、折り込まれた前方／後方サイドフラップＦ２、Ｆ４に接着剤を塗布する。

天面／底面サイドフラップ折り込みガイド３４Ａ、３４Ｂが設けられた区間の下流側にあって、ラップラウンドシート搬送コンベヤ１２の搬送経路の両側方には、折り曲げられた天面サイドフラップＦ１および底面サイドフラップＦ３を、接着剤が塗布された前方サイドフラップＦ２および後方サイドフラップＦ４に押し当てる側面圧着ローラ４２が配置される。側面圧着ローラ４２により、サイドフラップＦ１～Ｆ４が糊付けされることでラップラウンドシートＳによる物品群Ｇの箱形包装（ラップラウンド処理）は完了する。

なお、本実施形態において、側面圧着ローラ４２が配置された区間には、上方に天面圧着ローラ３２が設置され、側面圧着ローラ４２の下流側において、ラップラウンドシート搬送コンベヤ１２の搬送経路の両側方には、箱形に成形されたラップラウンドシートＳのサイドフラップＦ１～Ｆ４を、接着剤が乾くまで両側から支える圧着プレート４４が設けられる。また、本実施形態の搬送コンベヤ用モータ１４Ｍ、回転モータ２２Ｍ、シームフラップ糊噴射ノズル２６、揺動モータ２８Ｍ、回転モータ３０Ｍ、サイドフラップ糊噴射ノズル３６等の駆動は、例えば、制御部４６により同期して制御される。

次に図４を参照して、本実施形態の後方サイドフラップ折り曲げ装置２２に設けられるサイドタッカ２２Ａの構成および動作について説明する。図４は、一方のサイドタッカ２２Ａの異なる位置におけるラップラウンドシートＳとの関係を示す平面図である。なお、両側のサイドタッカ２２Ａは、対称な構成を備え同期して回転される。

図４に示されるように、サイドタッカ２２Ａは、基端部が回転モータ２２Ｍに接続される回転軸２２Ｂに取り付けられたアーム２２Ｃの先端に設けられる。アーム２２Ｃは、サイドタッカ２２Ａによりシート搬送コンベヤ１２に移載されたラップラウンドシートＳの直立された後方サイドフラップＦ４を前方へと折り曲げる方向へと回転される。アーム２２Ｃは、回転軸２２Ｂから径方向に延出する。サイドタッカ２２Ａには、略周方向に突出するフラップ当接部５０と、径方向に突出する面取部形成部５２とが設けられる。

フラップ当接部５０の先端面（当接部）５０Ａは、平面視において滑らかな曲線で形成され、図示例では円弧面状に形成される。一方、面取部形成部５２において、回転方向前側の面は、当接面５２Ａとして平面視において斜めの直線状の平面として形成される。また、当接面５２Ａとフラップ当接部５０の円弧状の先端面５０Ａを連絡する区間は、略周方向に沿った平面５０Ｂとして形成される。

図４には、搬送されるラップラウンドシートＳの異なる位置Ａ～Ｅでの状態が示されるとともに、ラップラウンドシートＳとは反対側にあるサイドタッカ２２Ａ、およびラップラウンドシートＳが位置Ｂ～Ｅにあるときのサイドタッカ２２Ａの位置が示される。

位置ＡのラップラウンドシートＳは、サイドタッカ２２Ａが後方サイドフラップＦ４に接触する前の状態であり、後方側面Ｐ４と後方サイドフラップＦ４は、１つの垂直平面を構成する。位置Ｂには、サイドタッカ２２Ａの先端面５０Ａが後方サイドフラップＦ４に当接し、後方サイドフラップＦ４が折り目線Ｌ１に沿って僅かに折り曲げられ始めた状態が示される。位置Ｃには、後方サイドフラップＦ４が折り目線Ｌ１に沿って更に折り曲げられ、折り目線Ｌ２に沿った折り曲げ始まる直前の状態が示される。位置Ｄには、後方サイドフラップＦ４が折り目線Ｌ２に沿って大まかに折り曲げられ、搬送方向に向けられた状態が示される。位置Ｅには、後方サイドフラップＦ４の先端面５０Ａがサイドガイド２０に係合し、面取部Ｃが適正な角度で形成される状態が示される。

位置Ｂ、Ｃに示されるように、同状態においてフラップ当接部５０の先端面５０Ａは、後方サイドフラップＦ４の折り目線Ｌ２よりも僅かに外側に当接する。サイドタッカ２２Ａの回転にともなって、フラップ当接部５０の先端面５０Ａの後方サイドフラップＦ４との当接位置は、先端面５０Ａの先端側から外側（平面５０Ｂ側）へと移動し、後方サイドフラップＦ４は徐々に前方へと押し曲げられる。

位置Ｄに示されるように、フラップ当接部５０の後方サイドフラップＦ４との当接位置が先端面５０Ａから平面５０Ｂへと移ると、後方サイドフラップＦ４は折り目線Ｌ２に沿っても曲げられ、面取部Ｃが大まかに形成される。平面５０Ｂの略全てが後方サイドフラップＦ４に当接すると、平面５０Ｂと当接面５２Ａで形成される凹状の角部が、折り目線Ｌ２と係合する。

更にサイドタッカ２２Ａが回転されると、位置Ｅに示されるように、面取部形成部５２の当接面５２Ａが、後方サイドフラップＦ４の面取部Ｃの全体にぴったりと当接される。これにより、当接面５２Ａが面取部Ｃを所定角度で後方から押圧し、ラップラウンドシートＳが箱形状に成形されたときに、面取部Ｃが後方サイドフラップＦ４と所定角度で交差するよう形成する。なお、当接面５２Ａにより面取部Ｃを押圧する際、前方フィンガ１６ＡによってラップラウンドシートＳのシート搬送コンベヤ１２の搬送方向への移動が規制される。また、サイドタッカ２２Ａは、位置Ｂ～位置Ｅに対応する区間においては、ラップラウンドシートＳの搬送速度に合わせてゆっくりと回転され、位置Ｅから位置Ｂへと移動する間は高速で回転される。

以上のように、本実施形態によれば、箱型成形されるラップラウンドシートの隅に面取部を形成するラップラウンドケーサにおいて、より確実に面取部の折り目を設定角度で折り曲げることができる。

なお、本実施形態の当接面は面取部の面の一部に当接すればよく、面全体に当接する必要はない。また、当接面の形状も本実施形態に限定されるものではなく円形であってもよい。

１０ラップラウンドケーサ
１２シート搬送コンベヤ
１６Ａ前方フィンガ
２０サイドガイド
２２後方サイドフラップ折り曲げ装置（後方サイドフラップ折り曲げ手段）
２２Ａサイドタッカ
２２Ｃアーム
５０フラップ当接部
５０Ａ先端面（当接部）
５２面取部形成部
５２Ａ当接面
Ｃ面取部
Ｆ４後方サイドフラップ
Ｇ物品群
Ｌ１、Ｌ２折り目線
Ｍ物品
Ｐ１天面
Ｐ２前方側面
Ｐ３底面
Ｐ４後方側面
Ｓラップラウンドシート

Claims

物品群が供給される底面と、当該底面に連設された前方側面および後方側面を、前記物品群を挟んで対向するように立設させた状態でラップラウンドシートを搬送するシート搬送コンベヤと、
前記シート搬送コンベヤの搬送経路の両側方に設けられ、前記前方側面に連設され、内方に向けて折り曲げられる前方サイドフラップおよび前記後方側面に連設され、内方に向けて折り曲げられる後方サイドフラップに係合するサイドガイドと、
回転駆動されるアームと、当該アームに取り付けられたタッカとを有し、前記後方サイドフラップを、前記サイドガイドに係合する前に内方に向けて折り曲げる後方サイドフラップ折り曲げ手段と、を備え、
平面状に展開された前記ラップラウンドシートを箱形状に成形して、前記底面上に載置された物品群を包み込むラップラウンドケーサにおいて、
前記ラップラウンドシートは、前記後方側面と前記後方サイドフラップとを接続する面取部を有しており、
前記面取部は、前記ラップラウンドシートが箱形状に成形された状態で、前記後方サイドフラップと所定角度で交差するように構成されており、
前記タッカは、前記後方サイドフラップに当接する当接部と、前記面取部に当接する当接面を有しており、
前記シート搬送コンベヤと前記アームとを同期させて運転することにより、前記当接部が前記後方サイドフラップに当接し、後方サイドフラップが搬送方向に折り曲げられた後に、前記当接面が前記所定角度に対応した角度で前記面取部を前記シート搬送コンベヤの搬送方向後方側から押圧して面取部を所定角度で形成する
ことを特徴とするラップラウンドケーサ。
前記シート搬送コンベヤは、前記前方側面を支持する前方フィンガを有しており、
前記当接面によって前記面取部に押圧する際に、前記前方フィンガによって前記ラップラウンドシートの前記シート搬送コンベヤの搬送方向前方への移動を規制する
ことを特徴とする請求項１に記載のラップラウンドケーサ。