説明

フラップ展開装置

【課題】フラップが一旦開放された箱の該フラップが再び閉じてしまうことを防止する。
【解決手段】展開装置200は、第1アクチュエータ210と、第1アクチュエータ210によって昇降駆動される昇降部材220と、昇降部材220に固定された第2アクチュエータ230と、昇降部材220の先端付近を中心として回動するように昇降部材220によって軸支され、第2アクチュエータ230によって駆動されて回動する一対のウイング240a、240bとを備える。まず、ウイング240a、240bの各先端部が第2アクチュエータ230によって上方に上げられた状態で第1アクチュエータ210によって昇降部材220の先端がフラップ12a、12bの間に挿入される。その後、ウイング240a、240bの各先端部が第2アクチュエータ230によって下方に駆動されることによってフラップ12a、12bが展開される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、箱のフラップを展開する展開装置に関する。
【背景技術】
【0002】
飲料製品等が充填された容器は、箱で包装されて出荷されうる。このような製品を製造する工場への箱の納入形態には、展開された平面状態で納入する形態と、空の容器を包装して仮封止した状態で納入する形態とがある。
【0003】
後者の納入形態では、典型的には、工場に納入された箱を開封して、箱から空の容器を取り出して、これを検査、洗浄した後に飲料製品等を充填し、その後に再び箱内に詰めて出荷する。このような箱は、レシッパー箱と呼ばれうる。
【特許文献1】特開平9−124017号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
飲料製品等を容器に充填する工場では、レシッパー箱が納入されると、その箱から空の容器を取り出す必要があり、そのためには、箱のフラップを開放する必要がある。ここで、フラップを単純に上方に起こすように開いただけでは、フラップの根元部分(フラップとそれに繋がっている側面との境界の折り曲げ部分)に癖が付かない。この場合、フラップの支持を解除すると、フラップが元の状態(すなわち、閉じた状態)に戻ってしまう。
【0005】
フラップを開いたにも拘わらず、それが再び閉じてしまうと、箱の中から容器を取り出す作業に支障が生じる。例えば、手作業においては、フラップを手で開く必要があり、自動化された装置においては、容器を掴むためのチャックを箱内に挿入することができなかったり、装置に箱を送り込むことができなかったりしうる。
【0006】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、例えば、フラップが一旦開放された箱の該フラップが再び閉じてしまうことを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の展開装置は、少なくとも対向する2つのフラップを有する箱の前記対向する2つのフラップを展開する装置として構成され、第1アクチュエータと、前記第1アクチュエータによって昇降駆動される昇降部材と、前記昇降部材に固定された第2アクチュエータと、前記昇降部材の先端付近を中心として回動するように前記昇降部材によって軸支され、前記第2アクチュエータによって駆動されて回動する一対のウイングとを備える。前記展開装置では、前記一対のウイングの各先端部が前記第2アクチュエータによって上方に上げられた状態で前記第1アクチュエータによって前記昇降部材の先端が前記対向する2つのフラップの間に挿入され、その後、前記一対のウイングの各先端部が前記第2アクチュエータによって下方に駆動されることによって前記対向する2つのフラップが展開される。
【0008】
本発明の好適な実施形態によれば、前記対向する2つのフラップが展開される際に、前記一対のウイングの各先端部が前記昇降部材による軸支位置よりも低い位置になるように前記第2アクチュエータによって前記一対のウイングが駆動されうる。
【0009】
本発明の好適な実施形態によれば、前記一対のウイングの各先端部が前記昇降部材による軸支位置よりも低い位置になるように前記第2アクチュエータによって前記一対のウイングが駆動される際に、前記第1アクチュエータによって前記昇降部材が上方に駆動されうる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、例えば、フラップが一旦開放された箱の該フラップが再び閉じてしまうことが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【0012】
図1は、本発明の好適な実施形態の展開装置によってフラップが展開される箱の一例を示す斜視図である。箱10は、典型的には、レシッパー箱である。箱10は、対向する2つの内フラップ12a、12bと、対向する2つの外フラップ14a、14bと、フラップ12a、12b、14a、14bにそれぞれ繋がった4つの側面15a、15b、16a、16bと、底面17とを有する。
【0013】
図2〜図5は、本発明の好適な実施形態の展開装置の構成及び動作を例示的に示す側面図である。本発明の好適な実施形態の展開装置200は、例えば、対向する2つの内フラップ12a、12bを展開するように構成されてもよいし、対向する2つの内フラップ14a、14bを展開するように構成されてもよい。また、内フラップ12a、12bの展開用の展開装置と、外フラップ14a、14bの展開用の展開装置とを組み合わせて、4つのフラップ12a、12b、14a、14bを展開する展開設備を構成することもできる。
【0014】
図2〜図6には、一例として、展開装置200によって対向する2つの内フラップ12a、12bを展開する動作が示されている。ここでは、説明の便宜のため、代表的に、展開装置200によって内フラップ12a、12bを展開する動作を説明する。なお、図2〜図5では、既に外フラップ14a、14bが他の展開装置によって開かれているものとし、外フラップ14a、14bは省略されている。
【0015】
展開装置200は、既に開封及び開放されて先端部が上方に向いている内フラップ12a、12bを展開して内フラップ12a、12bの根元部分(内フラップ12a、12bとそれにそれぞれ繋がっている側面15a、15bとの境界の折り曲げ部分に癖を付けて、元の状態(閉じた状態)に戻り難くする。なお、「展開」とは、主として、既に開放された状態のフラップを更に回動させること、或いは、折り曲げることを意図した表現である。
【0016】
展開装置200は、内フラップ12a、12bが閉じた状態(底面17に平行な状態)から内フラップ12a、12bを180度以上回動させることが好ましい。ここで、内フラップ12a、12bが閉じた状態(底面17に平行な状態)から内フラップ12a、12bを回動させる角度は、図2においてαとして記載されている。
【0017】
展開装置200は、第1アクチュエータ210と、第1アクチュエータ210によって昇降駆動される昇降部材220と、昇降部材220に固定された第2アクチュエータ230と、昇降部材220の先端付近を中心として回動するように昇降部材220によって軸支されて第2アクチュエータ230によって駆動されて回動する一対のウイング240a、240bとを備えている。
【0018】
第1アクチュエータ210及び第2アクチュエータ220は、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ、ラックアンドピニオン機構、又は、送りねじ機構等によって構成されうる。
【0019】
第1アクチュエータ210は、不図示の構造体によって支持される。そのような構造体は、固定された構造体であってもよいし、移動可能な構造体であってもよい。後者の場合であって、箱10を搬送しながら内フラップ12a、12bを展開する場合には、第1アクチュエータ210を支持する構造体を箱10と共に移動させることが好ましい。このような構造体は、それを往復移動させる駆動機構150(図7参照)によって駆動されうる。第1アクチュエータ210は、例えば、昇降部材220と一体をなす部材222に連結された可動部材212を駆動するように構成される。
【0020】
第2アクチュエータ230は、例えば、固定部材226によって昇降部材230に固定されていて、可動部材232を駆動するように構成されうる。可動部材232には、軸支部材234が連結されている。軸支部材234は、ベアリング236を介して開閉アーム238a、238bを回動可能に軸支する。
【0021】
昇降部材220の先端付近の適所には、ベアリング224を介して一対のウイング240a、240bを軸支する軸支部が設けられている。ここで、一対のウイング240a、240bは、共通の軸の周りで回動するように支持されてもよいし、異なる軸の周りで回動するように支持されてもよい。
【0022】
開閉アーム238a、238bは、それぞれ一対のウイング240a、240bに対してベアリング242a、242bを介して連結されている。第2アクチュエータ230が可動部材232(軸支部材234)を鉛直方向に移動させると、それに伴って一対のウイング240a、240bが回動する。この回動をウイング動作と呼ぶことができる。第2アクチュエータ230が可動部材232(軸支部材234)を下方に移動させると、一対のウイング240a、240bの各先端部が下方に向かって回動(ウイング動作)する。逆に、第2アクチュエータ230が可動部材232(軸支部材234)を上方に移動させると、一対のウイング240a、240bの各先端部が上方に向かって回動(ウイング動作)する。
【0023】
以下、展開装置200の動作を例示的に説明する。まず、外フラップ14a、14bが開かれ、更に内フラップ12a、12bが開かれた状態の箱10が、図2に例示的に示すように、展開装置200の下方に位置決めされる。ここで、箱10が搬送されている状態で内フラップ12a、12bを展開する場合には、箱10の移動に同期して展開装置200も箱10の移動に沿って駆動されうる。この場合、1つの箱10について展開装置200がフラップ展開処理を終えると、箱10の搬送方向と逆方向に展開装置200が駆動される。その後、展開装置200は、次の箱10の移動と同期して駆動されながら当該次の箱10のフラップ展開処理を実施する。
【0024】
次いで、図3に例示的に示すように、一対のウイング240a、240bの各先端部が第2アクチュエータ230によって上方に上げられた状態で、第1アクチュエータ210によって昇降部材220の先端が対向する2つの内フラップ12a、12bの間に挿入される。
【0025】
次いで、図4に例示的に示すように、一対のウイング240a、240bの各先端部が第2アクチュエータ230によって下方に駆動される。これによって、一対のウイング240a、240bによって押されて、回動角度αがほぼ180度程度になるまで、対向する2つの内フラップ12a、12bが展開される。
【0026】
更に、図5に例示的に示すように、対向する2つの内フラップ12a、12bの展開は、一対のウイング240a240bの各先端部が昇降部材220による軸支位置(回動中心位置、つまり、ベアリング236の位置)よりも低い位置になるように、第2アクチュエータ230によって一対のウイング240a、240bが駆動されることが好ましい。この際に、第1アクチュエータ210によって昇降部材220が上方に駆動されることが好ましい。これによって、内フラップ12a、12bの展開角度、すなわち回動角度α(図2参照)が180度を超える。一般的なレシッパー箱のような箱は、フラップの回動角度が180度を超えると、その後に、フラップに対する力の印加が解除された場合においても、ほぼ180度程度の回動角度を維持する(つまり、そのような”癖”がつく)。
【0027】
このようにして1つの箱10についてフラップ展開処理が終了すると、図6に例示的に示すように、第1アクチュエータ210によって昇降部材220が持ち上げられる。
【0028】
このようにしてフラップ展開処理がなされた箱10は、次工程の作業位置に搬送される。次工程では、例えば、箱10の中から容器が取り出されうる。容器の取り出し作業は、手作用で、又は、自動化された装置によってなされうる。フラップ展開処理によって、内フラップ12a、12bが開いた状態で癖が付けられているので、箱10から容易かつ確実に容器を取り出すことができる。
【0029】
図2〜図6を参照しながら例示的に説明した展開装置200は、例えば、図7に例示的に示すように、フラップを開放し展開するフラップ操作設備の一部として用いられうる。図7に例示的に示すフラップ操作設備は、フラップを開放する開放装置100と、展開装置200とを備えて構成されていて、搬送機構20によって箱を搬送しながら開放装置100によってその箱のフラップを開放し、開放されたフラップを展開装置200によって展開する。展開装置200は、搬送機構20による箱10の搬送に同期するように駆動機構150によって駆動されうる。
【0030】
展開装置200は、開放装置100の下流側に配置され、開放装置100によって開放された外フラップ14a、14b及び/又は内フラップ12a、12bを展開するように構成されうる。
【0031】
以下では、本発明の好適な実施形態として、開放装置100によって外フラップ14a、14b及び内フラップ12a、12bの開放及び外フラップ14a、14bの展開処理を実施し、展開装置200によって内フラップ12a、12bの展開処理を実施する例を説明する。
【0032】
図8〜図15は、開放装置100の構成及び動作を例示的に示す図である。開放装置100は、搬送機構20と、外フラップ開放機構30と、第1内フラップ開放機構40と、第2内フラップ開放機構50とを備える。外フラップ開放機構30は、外フラップ14a、14bを開放する機構と、外フラップ14a、14bを展開する機構とを兼ねる。
【0033】
搬送機構20は、外フラップ14a、14bに繋がった側面16a、16bが搬送方向に沿うように箱10を搬送する。搬送機構20は、例えば、箱10の下方を支持しながら搬送する第1コンベア(例えば、ローラーコンベア、ベルトコンベア等)22と、箱10を側方から挟んで搬送する第2コンベア(例えば、ローラーコンベア、ベルトコンベア等)24とを含みうる。ここで、第2コンベア24は、必ずしも必要ではない。しかしながら、外フラップ開放機構30、第1内フラップ開放機構40及び第2内フラップ開放機構50によるフラップの開放の際に箱10の移動に抵抗が生じるので、より確実に箱10を搬送するためには、搬送機構20は、第2コンベア24を含んで構成されることが好ましい。
【0034】
図9は、外フラップ開放機構30の構成を示す斜視図である。なお、図9において、搬送機構20は省略されている。外フラップ開放機構30は、箱10の外フラップ14a、14bを開放して更に180度以上に展開するように構成されている。外フラップ14a、14bを開放及び展開するための駆動力は、この実施形態では、搬送機構20によって箱10を搬送する力である。
【0035】
外フラップ開放機構30は、挿入部材32と、外フラップガイド34とを含んで構成されうる。挿入部材32は、搬送機構20によって箱10が搬送されることによって外フラップ14a、14bと内フラップ12aとの間に挿入されるように構成されうる。外フラップガイド34は、外フラップ14a、14bと内フラップ12aとの間に挿入部材32が挿入されることによって開いた外フラップ14a、14bを180度以上の回動角度まで展開して、その状態に維持するように構成されうる。
【0036】
開放装置100は、箱10の仮封止のために外フラップ14a、14bを連結しているシール或いはテープを切断するカッター36を備えることが好ましい。カッター36は、例えば、挿入部材32に設けられうる。
【0037】
第1内フラップ開放機構40は、搬送機構20によって搬送されている箱10の2つの内フラップ12a、12bのうち後方側の内フラップ12bを開放するように構成されている。第2内フラップ開放機構50は、搬送機構20によって搬送されている箱10の2つの内フラップ12a、12bのうち前方側の内フラップ12aを開放するように構成されている。
【0038】
以下、図10〜図15を参照しながら内フラップ開放機構40、50の構成及び動作を説明する。なお、図10〜図15において、第2コンベア24及び箱10の外フラップ14a、14bは、省略されている。
【0039】
第1内フラップ開放機構40は、搬送機構20によって搬送されている箱の後方側の内フラップ12bに引っ掛けられる第1鉤部42aを有するアーム42を含む。アーム42は、搬送機構20或いは搬送路の上方において搬送方向に沿って回動するように配置されている。より具体的には、アーム42は、搬送機構20による搬送方向にほぼ直交するようにほぼ水平に配置された軸44の周りで回動するように構成されている。
【0040】
搬送機構20によって搬送されてくる箱10は、図10に例示的に示すように、進行方向における前方側の側面15aの上部が第1鉤部42aの先端に当ってこれを押す。すると、アーム42は、搬送方向側に回動し、次いで、図11に例示的に示すように、この段階で箱10の最上面を構成している前方側の内フラップ12a上に載る(この段階では、既に外フラップ開放機構30によって外フラップ14a、14bが開かれている)。
【0041】
搬送機構20による搬送にともなって箱10が更に移動すると、第1鉤部42aは、図12に例示的に示すように、前方側の内フラップ12aと後方側の内フラップ12bとの間に落ちるように搬送方向の逆方向に回動する。
【0042】
更に、搬送機構20による搬送にともなって箱10が移動すると、第1鉤部42aは、図13、図14に例示的に示すように、後方側の内フラップ12bに引っ掛かりながら、その内フラップ12bを外側に開かせる。
【0043】
搬送機構20による搬送にともなって箱10が更に移動すると、図15に例示的に示すように、後方側のフラップ12bへの第1鉤部42aの引っ掛かりが解除される。
【0044】
以上のような構成の第1フラップ開放機構40によれば、例えば、箱10の搬送以外には無動力で後方側の内フラップ12bを開くことができる。しかも、アーム42は、箱10の移動に伴って自動で第1鉤部42aを内フラップ12bに引っ掛かって内フラップ12bを開く。
【0045】
一方、第1内フラップ開放機構40による後方側の内フラップ12bの開放に並行して、又は、その前、又は、後に、第2フラップ開放機構50によって前方側の内フラップ12aが開放される。この実施形態では、第1内フラップ開放機構40による後方側の内フラップ12bの開放動作にやや遅れて前方側の内フラップ12aの開放動作が実行される。
【0046】
第2内フラップ開放機構50は、搬送機構20によって搬送されている箱10の前方側の内フラップ12aに引っ掛けられる第2鉤部52aを有する操作部材(操作ロッド)52と、操作部材52を駆動するアクチュエータ(例えば、エアーシリンダ)54とを含む。前方側のフラップ12aは、アクチュエータ54によって操作部材52が駆動されて第2鉤部52aが引っ掛けて引かれることによって前方側(搬送方向側)に開かれる。
【0047】
好ましくは、第1内フラップ開放機構40によって後方側の内フラップ12bが完全に又は部分的に開かれる位置に箱10が到達した時点で、アクチュエータ54は、図13に例示的に示すように、操作部材52を伸ばす。これによって、第2鉤部52aを箱10内に挿入するための開口部を十分に確保することができるほか、後方側の内フラップ12bの開放が第2鉤部52a或いは操作部材52によって邪魔されることを防止することができる。
【0048】
その後、所定時間が経過した時(箱10の前方側の内フラップ12aに第2鉤部52aを引っ掛けることができる位置関係である時)に、アクチュエータ54は、図14、図15に例示的に示すように、操作部材52を縮めて退避させる。これによって、第2鉤部52aが箱10の前方側の内フラップ12aに引っ掛けられた状態で操作部材52が前方側(搬送方向側)に引かれるので、これにともなって前方側の内フラップ12aが開かれる。
【0049】
アクチュエータ54の制御は、搬送機構20によって搬送されている箱を検知するセンサ60を備えて、センサ60による箱10の検知に応じてなされることが好ましい。
【0050】
このようにして外フラップ14a、14bが開放及び展開され、更に内フラップ12a、12bが開放された後に、前述の展開装置200によって処理されうる。
【0051】
以上のように、本発明の好適な実施形態によれば、フラップが開放された箱の当該フラップが展開装置によって展開されて展開状態で癖がつけられるので、フラップが再び閉じてしまうことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の好適な実施形態の展開装置によってフラップが展開される箱の一例を示す斜視図である。
【図2】本発明の好適な実施形態の展開装置の構成及び動作を例示的に示す側面図である。
【図3】本発明の好適な実施形態の展開装置の構成及び動作を例示的に示す側面図である。
【図4】本発明の好適な実施形態の展開装置の構成及び動作を例示的に示す側面図である。
【図5】本発明の好適な実施形態の展開装置の構成及び動作を例示的に示す側面図である。
【図6】本発明の好適な実施形態の展開装置の構成及び動作を例示的に示す側面図である。
【図7】本発明の好適な実施形態の展開装置が組み込まれたフラップ操作設備を例示的に示す図である。
【図8】本発明の好適な実施形態の開放装置の構成を例示的に示す平面図である。
【図9】外フラップ開放機構の構成を例示的に示す斜視図である。
【図10】内フラップ開放機構の構成及び動作を例示的に示す図である。
【図11】内フラップ開放機構の構成及び動作を例示的に示す図である。
【図12】内フラップ開放機構の構成及び動作を例示的に示す図である。
【図13】内フラップ開放機構の構成及び動作を例示的に示す図である。
【図14】内フラップ開放機構の構成及び動作を例示的に示す図である。
【図15】内フラップ開放機構の構成及び動作を例示的に示す図である。
【符号の説明】
【0053】
10 箱
12a 前方側の内フラップ
12b 後方側の内フラップ
14a、14b 外フラップ
15a、15b、16a、16b 側面
17 底面
20 搬送機構
22 第1コンベア
24 第2コンベア
30 外フラップ開放機構
32 挿入部材
34 外フラップガイド
36 カッター
40 第1内フラップ開放機構
42 アーム
42a 第1鉤部
44 軸
50 第2内フラップ開放機構
52 操作部材
52a 第2鉤部
60 センサ
100 開放装置
150 駆動機構
200 展開装置
210 第1アクチュエータ
212 可動部材
220 昇降部材
222 部材
224 ベアリング
226 固定部材
230 第2アクチュエータ
232 可動部材
234 軸支部材
236 ベアリング
238a、238b 開閉アーム
240a、240b ウイング
242a、242b ベアリング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも対向する2つのフラップを有する箱の前記対向する2つのフラップを展開する展開装置であって、
第1アクチュエータと、
前記第1アクチュエータによって昇降駆動される昇降部材と、
前記昇降部材に固定された第2アクチュエータと、
前記昇降部材の先端付近を中心として回動するように前記昇降部材によって軸支され、前記第2アクチュエータによって駆動されて回動する一対のウイングとを備え、
前記一対のウイングの各先端部が前記第2アクチュエータによって上方に上げられた状態で前記第1アクチュエータによって前記昇降部材の先端が前記対向する2つのフラップの間に挿入され、その後、前記一対のウイングの各先端部が前記第2アクチュエータによって下方に駆動されることによって前記対向する2つのフラップが展開される、
ことを特徴とする展開装置。
【請求項2】
前記対向する2つのフラップが展開される際に、前記一対のウイングの各先端部が前記昇降部材による軸支位置よりも低い位置になるように前記第2アクチュエータによって前記一対のウイングが駆動されることを特徴とする請求項1に記載の展開装置。
【請求項3】
前記一対のウイングの各先端部が前記昇降部材による軸支位置よりも低い位置になるように前記第2アクチュエータによって前記一対のウイングが駆動される際に、前記第1アクチュエータによって前記昇降部材が上方に駆動されることを特徴とする請求項2に記載の展開装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2007−176492(P2007−176492A)
【公開日】平成19年7月12日(2007.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−373464(P2005−373464)
【出願日】平成17年12月26日(2005.12.26)
【出願人】(000110918)ニッカウヰスキー株式会社 (21)
【Fターム(参考)】