JP2022109727A - ラップラウンドケーサ - Google Patents

Abstract

【課題】上サイドフラップおよび下サイドフラップを正確に折りたたむことが可能なラップランドケーサを提供する。
【解決手段】ラップラウンドケーサ１０は、ラップラウンドシートＳの底面Ｐ３に物品Ｍを載置した状態で物品Ｍを搬送する。天面Ｐ１、前面Ｐ２、後面Ｐ４、前後サイドフラップを折り曲げた後に、上下サイドフラップＦ１、Ｆ３を前後サイドフラップに向けて折り曲げて封緘する。上下サイドフラップＦ１、Ｆ３を所定角度折り曲げる昇降可能な一対の昇降ガイド３６Ａ、３６Ｂと、昇降ガイド３６Ａ、３６Ｂの下流に設けられ、所定角度折り曲げられた状態の上下サイドフラップＦ１、Ｆ３の姿勢を維持する保持ガイド４０Ａ、４０Ｂと、保持ガイド４０Ａ、４０Ｂにより姿勢を維持されている上下サイドフラップＦ１、Ｆ３をローラによって押圧して前後サイドフラップにまで押し当てる進退動可能な可動ガイド４２とを設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、上下のサイドフラップを折りたたんで封緘するラップラウンドケーサに関する。

連続搬送されるシートに包装対象品を載せ、シートを包装対象品を包み込むように順次折りたたむことで包装対象品を封緘するラップラウンドケーサが知られている（特許文献１）。シートは、折り目を介して連接された前面パネル、底面パネル、後面パネル、天面パネルを備え、包装対象品の前面、底面、後面、天面を覆うように巻き付けられる。また、各パネルには、両側辺から外側に延出するサイドフラップが設けられ、前面および後面のサイドフラップが、包装対象品の側面を覆うように前後に折りたたまれるとともに、底面、天面のサイドフラップが前面および後面のサイドフラップを覆うように上下に折りたたまれて糊付けされ、装対象品の６面がシートにより被覆される。

特許文献１のラップラウンドケーサでは、底面および天面のサイドフラップは搬送される包装対象品の側面に沿って配置される上下一対の棒状のフラップ折り曲げガイドにより上下に折り曲げられる。すなわち、上方フラップ折り曲げガイドは、上流側が包装対象品を覆う天面パネルよりも高い位置に、下流側が側面の半分よりも僅かに高い位置に配置される。一方、下方のフラップ折り曲げガイドは、上流側が包装対象品を覆う底面パネルよりも低い位置に、下流側が側面の半分よりも僅かに低い位置に配置される。これにより外側に水平に延出する上サイドフラップは、包装対象品が搬送されるにしたがって上方フラップ折り曲げガイドに係合し、下流側から順に下向きに折り曲げられる。同様に、外側に水平に延出する下サイドフラップは、包装対象品が搬送されるにしたがって下方フラップ折り曲げガイドに係合し、下流側から順に上向きに折り曲げられる。

特許第４１５９３９２号公報

しかし、特許文献１の構成では、フラップ折り曲げガイドと上サイドフラップおよび下サイドフラップとの間に発生する摩擦が大きくなり、上サイドフラップ、下サイドフラップが後方にねじれて、そのまま貼着されてしまうことがある。すなわち、上サイドフラップと下サイドフラップが斜めにずれ、下流側において上サイドフラップと下サイドフラップの間に隙間が空いてしまうという問題があった。特に、封緘したケースが縦長の形状の場合やケースの角との間に隙間が発生するような製品（ペット容器、天面にキャップが取り付けられた紙容器等）を収容している場合にずれが目立ちやすい。

本発明は、上サイドフラップおよび下サイドフラップを適正に折り曲げ可能なラップランドケーサを提供することを目的とする。

本発明の第１の発明であるラップラウンドケーサは、シートの底面に物品を載置した状態で搬送しつつ、天面、前面、後面、前後サイドフラップを折り曲げて包装した後に、前記天面に連接する上サイドフラップおよび前記底面に連接する下サイドフラップを前記前後サイドフラップに向けて折り曲げて封緘する上下サイドフラップ折り曲げ機構を備えたラップラウンドケーサにおいて、前記上下サイドフラップ折り曲げ機構は、水平に伸びる上下サイドフラップをそれぞれ所定角度折り曲げる昇降可能な一対の昇降ガイドと、前記昇降ガイドの下流に設けられ、所定角度折り曲げられた状態の上下サイドフラップの姿勢を維持する固定ガイドと、前記固定ガイドにより姿勢を維持されている上下サイドフラップを押圧することにより、さらに折り曲げてあらかじめ折り曲げられている前後サイドフラップに押し当てる進退動可能な可動ガイドとを備えた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、前記可動ガイドに回転可能なローラーを取り付け、前記ローラーによって上下サイドフラップを押圧することを特徴としている。

本発明の第３の発明であるラップラウンドケーサは、第１または第２の発明において、前記可動ガイドの下流に設けられ、前後サイドフラップまで折り曲げられた上下サイドフラップをさらに圧着する圧着ガイドとを備えたことを特徴としている。

本発明の第４の発明であるラップラウンドケーサは、第３の発明において、前記圧着ガイドに回転可能なローラーを取り付け、前記ローラーにより上下サイドフラップを圧着することを特徴としている。

本発明によれば、上サイドフラップおよび下サイドフラップを適正に折り曲げ可能なラップランドケーサを提供することができる。

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構造を示す平面図である。 本実施形態のラップラウンドケーサの構造を示す側面図である。 本実施形態のラップラウンドケーサにおける物品梱包処理動作を時系列に示す模式図である。 プレートにより支持されるラップラウンドシートの側面図である。 ラップラウンドシートを支持する下部フィンガのプレートの配置を示す平面図である。 ラップラウンドシートを支持する上部フィンガのプレートの配置を示す平面図である。 上下サイドフラップが適正に折り曲げられた状態と、ズレて折り曲げられた状態を示すケースの側面図である。

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を箱型に梱包する。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、前面Ｐ２、底面Ｐ３、後面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、前面Ｐ２、底面Ｐ３、後面Ｐ４の各々の両側辺には、一対の上サイドフラップＦ１、前サイドフラップＦ２、下サイドフラップＦ３、後サイドフラップＦ４がそれぞれ連接されている。天面Ｐ１において前面Ｐ２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ている。

図２、図３は、本実施形態のラップラウンドケーサ１０の構造を示す平面図および側面図である。また、図４は、ラップラウンドケーサ１０における物品梱包処理動作を時系列に示す模式図である。

本実施形態において物品Ｍは、例えば飲料が充填された紙製の容器で、天面に飲み口とキャップが装着されている。本実施形態では容器を３×２＝６本を単位にラップラウンドシートＳで箱型に梱包する。物品Ｍは、図示しない集積装置によって例えば２行３列に集積された後、供給コンベヤ１２上を３×２の密集した物品群Ｇとして所定の間隔でプッシャ１４により各々搬送される。

本実施形態のラップラウンドケーサ１０は、供給コンベヤ１２の下流側に配置される。供給コンベヤ１２とラップラウンドケーサ１０の間には、搬送される物品群Ｇの進路を遮るように、折り曲げられる前のラップラウンドシートＳが図１に示す起立した状態で保持される（図４（ａ））。なお、ラップラウンドシートＳは起立した状態で側方から供給され、供給コンベヤ１２とラップラウンドケーサ１０の間において、前面Ｐ２と底面Ｐ３の間の折り目線は、搬送面高さに保持される。

ラップラウンドケーサ１０は、同期して並走する３本の下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを備える。中央の下部搬送チェーン１６Ｂには、シートＳの前面Ｐ２の下部を支持する下部前フィンガ１８Ａが所定間隔で設けられ、両側の下部搬送チェーン１６Ａ、１６ＣにはシートＳの後面Ｐ４の下部を支持する下部後フィンガ１８Ｂが所定間隔で設けられる。下部前フィンガ１８Ａには、前面Ｐ２に当接するプレート２０Ａが設けられ、下部後フィンガ１８Ｂには、後面Ｐ４に当接するプレート２０Ｂが設けられる。なお、下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、ギア１６Ｇを介してモータ１６Ｍにより一体的に回転駆動される。

物品群Ｇがラップラウンドケーサ１０に移載される過程において、物品群ＧはラップラウンドシートＳの前面Ｐ２に押し当てられる。このときラップラウンドシートＳの前面Ｐ２は、起立した下部前フィンガ１８Ａによりその下流側の面が支持される。物品群Ｇの前面が起立しているラップラウンドシートＳの前面Ｐ２に当接しながら搬送されることにより、ラップラウンドシートＳの底面Ｐ３が折り曲げられ、底面Ｐ３に物品群Ｇが乗り移る。この時、下部前フィンガ１８Ａも物品群Ｇと同じ速度で移動して前面Ｐ２の下部を支持し、ラップラウンドシートＳの前面Ｐ２、天面Ｐ１、シームフラップＦ５は起立した状態にある（図４（ｂ））。

その後、下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｃのスプロケット周りの回転による下部後フィンガ１８Ｂが起立する過程で、下部後フィンガ１８Ｂのプレート２０Ｂが後面Ｐ４と係合し、後面Ｐ４を下部後フィンガ１８Ｂの回動動作によって起立させる（図４（ｃ））。底面Ｐ３に物品群Ｇが載置され、前後を下部フィンガ１８Ａ、１８Ｂ（プレート２０Ａ、２０Ｂ）に挟まれたラップラウンドシートＳは、シームフラップＦ５、天面Ｐ１、前面Ｐ２および後面Ｐ４が起立した状態で下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｂにより連続搬送される。

下流には、天面Ｐ１、後サイドフラップＦ４、前サイドフラップＦ２をそれぞれ折り曲げるための、天面折り曲げローラ２２、後サイドフラップ折り曲げタッカ２４、前サイドフラップ折り曲げガイド２６が配置される。

後サイドフラップ折り曲げタッカ２４は、下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｃの外側に各々隣接して配置される。各後サイドフラップ折り曲げタッカ２４は、垂直軸周りに一体的に回転される上下一対の円弧状のアーム２４Ａを備える。後サイドフラップ折り曲げタッカ２４は、各アームの先端がラップラウンドケーサ１０の搬送面の両測辺に沿って移動するように揺動可能であり、例えばシリンダ２４Ｂにより駆動される。

ラップラウンドシートＳの底面Ｐ３の上に載せられ、その前後が折り曲げられた前面Ｐ２、後面Ｐ４により覆われた物品群Ｇが後サイドフラップ折り曲げタッカ２４の横を通過すると、アーム２４Ａが回転され、その先端が各々後面Ｐ４から外側に延出する後サイドフラップＦ４と係合して、後サイドフラップＦ４が前サイドフラップ折り曲げガイド２６に到達する前に前方へ折り曲げる。

前フラップ折り曲げガイド２６は、搬送方向に沿って延在する上下一対の固定板部材であり、ラップラウンドケーサ１０の搬送路の両側に配置される。前フラップ折り曲げガイド２６は、搬送されてくるラップラウンドシートＳの起立された前面Ｐ２から外側に延出する前サイドフラップＦ２に係合し、これを後方に向けて折り曲げる。また、後サイドフラップ折り曲げタッカ２４によって前方に向けて折り曲げられた後サイドフラップＦ４の先端は、前フラップ折り曲げガイド２６の内側に挿入される。これにより、前サイドフラップＦ２および後サイドフラップＦ４は、物品群Ｇの側面に沿って折り曲げられ状態に維持される（図４（ｄ））。

天面折り曲げローラ２２は３つのローラを備え、ラップラウンドケーサ１０の搬送面の上方において、例えば後サイドフラップ折り曲げタッカ２４の近くに配置される。３つのローラの回転軸はラップラウンドケーサ１０の幅方向に沿って水平に配置され、ローラは下流側に行くにしたがって低い位置に配置される。これにより、搬送されてくる起立された天面Ｐ１は、天面折り曲げローラ２２の３つのローラに当接して後側へ折り曲げられる（図４（ｅ））。

天面折り曲げローラ２２の下流位置には、折り曲げられた天面Ｐ１を押えるために搬送方向に延在する樹脂製のレール２８が配置される。また、レール２８の上方には、これと平行に３本の上部搬送チェーン３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ（図７参照）が配置される。上部搬送チェーン３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃには下方に配置される下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと同期して駆動される。

両側に配置されている上部搬送チェーン３０Ａ、３０Ｃには、ラップラウンドシートＳの後面Ｐ４の上部を支持する上部後フィンガ３２Ａがそれぞれ取り付けられ、中央に配置される上部搬送チェーン３０Ｂには、ラップラウンドシートＳの前面Ｐ２の上部を支持する上部前フィンガ３２Ｂが取り付けられる。上部後フィンガ３２Ａには後面Ｐ４の上部に当接する１枚のプレート３４Ａが設けられ、上部前フィンガ３２Ｂにはプレート３４Ｂが設けられる。

天面折り曲げローラ２２により天面Ｐ１が折り曲げられると、ラップラウンドシートＳは、レール２８により天面Ｐ１が折り曲げられた状態に維持されるとともに、下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと上部搬送チェーン３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂに挟まれる区間において、前面Ｐ２の下側がプレート２０Ａ、上側がプレート３４Ｂにより支持され、後面Ｐ４の下側がプレート２０Ｂ、上側がプレート３４Ａにより支持されて搬送される。

なお、後サイドフラップ折り曲げタッカ２４の手前において後面Ｐ４の上方部に糊が噴射され、上部後フィンガ３２Ａに取り付けられたプレート３４ＡによってシームフラップＦ５が折り曲げられ、後面Ｐ４に押し当てられると、シームフラップＦ５と後面Ｐ４は糊付けされる。そして、下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと上部搬送チェーン３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂに挟まれる区間をラップラウンドシートＳが搬送される間に、上部前フィンガ３２Ｂのプレート３４Ｂと上部後フィンガ３２Ａに取り付けられているプレート３４Ａで支持されることによりシームフラップＦ５は後面Ｐ４に圧着される（図４（ｆ））。

なお、図５には、プレート２０Ａ、２０Ｂ、３４Ａ、３４Ｂにより支持されるラップラウンドシートＳの側面図が示される。また、図６にはラップラウンドシートＳを支持するプレート２０Ａ、２０Ｂの配置を示す平面図、図７にはラップラウンドシートＳを支持するプレート３４Ａ、３４Ｂの配置を示す平面図が示される。

前サイドフラップ折り曲げガイド２６の下流には、各々上下に一対の昇降ガイド３６Ａ、３６Ｂが昇降可能に配置される。昇降ガイド３６Ａ、３６Ｂは、天面Ｐ１や底面Ｐ３よりも僅かに幅広に搬送方向に延在する棒状部材であり、それぞれ昇降ガイド用シリンダ３８Ａ、３８Ｂにより昇降される。待機状態において、昇降ガイド３６Ａは上方に位置し、ラップラウンドシートＳが同位置にまで搬送されると下降して天面Ｐ１から側方に延出する上サイドフラップＦ１に係合し、これを押し下げ約６０度折り曲げる。一方、昇降ガイド３６Ｂは、待機状態において下方に位置し、ラップラウンドシートＳが同位置にまで搬送されると上昇して底面Ｐ３から外側に延出する下サイドフラップＦ３に係合し、これを押し上げ約６０度折り曲げる（図４（ｇ））。図３には、待機状態にある昇降ガイド３６Ａ、３６Ｂが実線で示され、下降された昇降ガイド３６Ａおよび上昇された昇降ガイド３６Ｂが破線で示される。

昇降ガイド３６Ａ、３６Ｂの下流には保持ガイド（固定ガイド）４０Ａ、４０Ｂが上下に配置される。保持ガイド４０Ａ、４０Ｂは搬送方向に延在する固定された棒状部材からなり、昇降ガイド３６Ａ、３６Ｂにより約６０度折り曲げれた上下サイドフラップＦ１、Ｆ３の角度を搬送される間、約６０度折り曲げれた状態に維持するように配置される。また、搬送方向において保持ガイド４０Ａ、４０Ｂが設けられる位置には、可動ガイド４２が配置される。

可動ガイド４２は、直立して搬送される前面Ｐ２、後面Ｐ４の約半分の高さに、保持ガイド４０Ａ、４０Ｂの間を通して搬送方向の幅方向に進退自在に配置される。可動ガイド４２の押圧面には、垂直軸周りに回転する多数のローラを搬送方向に沿って備え、シリンダ４２Ａにより幅方向に往復動可能である。待機状態において、可動ガイド４２は、保持ガイド４０Ａ、４０Ｂよりも外側に位置する。物品群Ｇが載せられたラップラウンドシートＳが搬送されてくると、保持ガイド４０Ａ、４０Ｂにより約６０度に折り曲げられた状態の上下サイドフラップＦ１、Ｆ３を両側から前後サイドフラップＦ２、Ｆ４に押し当てる（図４（ｈ））。

保持ガイド４０Ａ、４０Ｂの下流には圧着ガイド４４が配置される。圧着ガイド４４の押圧面には可動ガイド４２と同様に垂直軸周りに回転可能なローラーが多数搬送方向に沿って配置されており、可動ガイド４２よりも強い力で上下サイドフラップＦ１、Ｆ３を前後サイドフラップＦ２、Ｆ４に押圧して圧着する（図４（ｉ））。なお、前後サイドフラップＦ２、Ｆ４には、可動ガイド４２の手前において、前サイドフラップ折り曲げガイド２６によって前後サイドフラップＦ２、Ｆ４が折り曲げられている状態において糊付けされる。

なお、圧着ガイド４４により、上下サイドフラップＦ１、Ｆ３が前後サイドフラップＦ２、Ｆ４に貼着されると、ラップラウンドシートＳによる物品群Ｇの梱包は完了する。そして、ラップラウンドシートＳにより梱包された物品群Ｇは、下部搬送チェーン１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの下流に配置されるローラコンベヤ４６へと移載され、下流側の装置へと排出される。

以上のように、本実施形態によれば、上下サイドフラップを折り曲げる際に、昇降ガイドによって上下サイドフラップを約６０度折り曲げ、その角度を維持した状態で下流へ搬送しつつ、可動ガイドによって９０度に折り曲げ、その後圧着ガイドにより上下サイドガイドを圧着する。すなわち、本実施形態では昇降ガイドや可動ガイドのような移動式のガイドにより、上下サイドフラップを折り曲げ、その姿勢を維持したまま、固定式のガイドへ受け渡すことが可能となる。これにより本実施形態では、物品（ラップラウンドシート）を連続搬送しながらも、上下サイドフラップにかかる摩擦を極力低減して上下サイドフラップのズレを抑えることができる。すなわち、固定ガイドのみを用いた従来のように、上下サイドフラップが図８（ｂ）のように、ズレて貼着されることがなく、上下サイドフラップは図８（ａ）に示されるように適正な姿勢で貼着される。

また、本実施形態では、可動ガイドや圧着ガイドに回転可能なローラを採用することにより、上下サイドフラップにかかる摩擦をさらに低減することができる。また、本実施形態では、上下サイドフラップを折り曲げる際、ラップラウンドシートの上下をフィンガ（プレート）によってしっかりと支持しているので、ラップラウンドシートの姿勢が正しく保たれた状態で上下サイドフラップを正常に折り曲げることができる。

なお、可動ガイドの押圧面にローラを配置せずに、棒状部材や板状部材とすることも可能であるし、可動ガイドをケースの搬送方向に移動可能に設け、可動ガイドの前進時にケースと同期して下流へ搬送させ、次のケース（ラップラウンドシート）が来るタイミングで可動ガイドを上流の待機位置にまで戻すようにしても良い。

また、可動ガイドや圧着ガイドは、ケースと同速度で回転するベルトであっても良く、圧着ガイドを配置せずに可動ガイドの長さを長くしても良い。その場合、次のケースが来るタイミングで可動ガイドを待機位置にまで戻す必要があり、圧着動作中のケースからは一旦離れることになる。しかし、新たなケースを直ちに可動ガイドで挟み込めば、直ぐに圧着動作に復帰できるので、問題なく圧着動作を継続することができる。

本実施形態では、昇降ガイドが上下サイドフラップを約６０度折り曲げたが、昇降ガイドは折り目線に沿って４５度以上、上下サイドフラップを折り曲げられればよい。なお、昇降ガイドによる折り曲げ角度が小さいと上下サイドフラップ間の間隔が大きくなり、可動ガイドの上下幅も大きくする必要がある。

１０ ラップラウンドケーサ
３６Ａ、３６Ｂ 昇降ガイド
４０Ａ、４０Ｂ 保持ガイド（固定ガイド）
４２ 可動ガイド
Ｆ１ 上サイドフラップ
Ｆ２ 前サイドフラップ
Ｆ３ 下サイドフラップ
Ｆ４ 後サイドフラップ
Ｇ 物品群
Ｍ 物品
Ｐ１ 天面
Ｐ２ 前面
Ｐ３ 底面
Ｐ４ 後面
Ｓ ラップラウンドシート

Claims (4)

1. シートの底面に物品を載置した状態で搬送しつつ、天面、前面、後面、前後サイドフラップを折り曲げて包装した後に、前記天面に連接する上サイドフラップおよび前記底面に連接する下サイドフラップを前記前後サイドフラップに向けて折り曲げて封緘する上下サイドフラップ折り曲げ機構を備えたラップラウンドケーサにおいて、
   前記上下サイドフラップ折り曲げ機構は、
   水平に伸びる上下サイドフラップをそれぞれ所定角度折り曲げる昇降可能な一対の昇降ガイドと、
   前記昇降ガイドの下流に設けられ、所定角度折り曲げられた状態の上下サイドフラップの姿勢を維持する固定ガイドと、
   前記固定ガイドにより姿勢を維持されている上下サイドフラップを押圧することにより、さらに折り曲げてあらかじめ折り曲げられている前後サイドフラップに押し当てる進退動可能な可動ガイドとを備えたことを特徴とするラップラウンドケーサ。
2. 前記可動ガイドに回転可能なローラーを取り付け、前記ローラーによって上下サイドフラップを押圧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。
3. 前記可動ガイドの下流に設けられ、前後サイドフラップまで折り曲げられた上下サイドフラップをさらに圧着する圧着ガイドとを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラップラウンドケーサ。
4. 前記圧着ガイドに回転可能なローラーを取り付け、前記ローラーにより上下サイドフラップを圧着することを特徴とする請求項３に記載のラップラウンドケーサ。

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