JP2015131654A - 結束装置、結束方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を図ることなく簡易な設備で複数のシート状の製品をまとめて結束可能な結束方法等を提供する。【解決手段】積層されたシート状の複数のワーク１０を熱溶着性のバンドフィルム２０で結束する結束方法であって、ワーク１０を積層可能なワーク載置体１６を備え、予め当該ワーク載置体１６上を横切るように前記バンドフィルム２０を配置し、前記ワーク載置体１６上において前記バンドフィルム２０上に前記ワーク１０を順次供給後、前記バンドフィルム２０の一端側を前記ワーク１０の最上部上方を通過させて他端側へと引っ張りつつ前記ワーク１０に前記バンドフィルム２０を巻きつけて、前記バンドフィルム２０の他端側と熱溶着する。【選択図】図３（ｃ）

Description

本発明は、結束装置等に関し、特に、複数のワークを集積したワーク集積体をフィルムで結束する結束装置等に関する。

従来から各種カード等のシート状の製品を複数積層して集積した集積体を結束する結束装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に示す結束装置は、一端が把持されたバンドフィルムに対して集積体を押し出して当該バンドフィルムでくるみ、くるんだ状態を保持しつつ搬送し、バンドフィルムを締め込んだ上で熱圧着して結束された上で搬送されて排出される。

特開２０１３−３５５５２号公報

特許文献１に示す結束装置では、シートを結束する前にシートを集積する集積工程が必要であるとともに、集積体をバンドでくるんだ後にその状態を保持するための機構が必要であるなど、結束するための作業工程が複数必要となり大規模な設備投資が必要であるとともに装置の大型化等が問題である。

そこで、本発明は上記問題を課題の一例として為されたもので、装置の大型化を図ることなく簡易な設備で複数のシート状の製品をまとめて結束可能な結束装置等を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

すなわち、請求項１に係る結束方法は、積層されたシート状の複数のワーク（１０）を熱溶着性のバンドフィルム（２０）で結束する結束方法であって、ワークを積層可能なワーク載置体１６を備え、予め当該ワーク載置体上を横切るように前記バンドフィルムを配置し、前記ワーク載置体上において前記バンドフィルム上に前記ワークを順次供給後、前記バンドフィルムの一端側を前記ワークの最上部上方を通過させて他端側へと引っ張りつつ前記ワークに前記バンドフィルムを巻きつけて、前記バンドフィルムの他端側と熱溶着することを特徴とする。

また、請求項２に係る結束装置（Ｓ）は、ワークを載置する昇降可能なワーク載置体（１６）と、前記ワーク載置体に前記ワークを供給するワーク供給手段（１２）と、複数の前記ワークをバンドフィルムにより結束する結束部（３０）と、を具備し、当該結束部は、前記ワーク載置体の両側に配置され、互いの端部が熱溶着されて前記ワーク載置体上に配置される一対の前記バンドフィルム２１、２２と、前記バンドフィルム上に複数の前記ワークが積載された後、一方のバンドフィルムを前記ワークに巻きつけつつ他方のバンドフィルム側に引っ張り、他方のバンドフィルムに対して一方のバンドフィルムを押し付けて熱溶着する熱溶着部（３５）と、を備えていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の結束装置は、請求項２に記載の結束装置において、前記熱溶着部は、加熱された加熱体（３６）と、一方のバンドフィルムを引き出しつつ前記ワークに巻きつけて引っ張り、他方のバンドフィルムとともに前記加熱体に押し当てる押当体（３７）と、を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、バンドを巻きつける工程と、締め付ける工程と、溶着する工程を１工程にまとめることができるので、装置の大型化を図ることなく簡易な設備でシート状の製品をまとめて結束することができる。

シート状のカードを製造する製造工程例を示す模式図である。 結束装置の構成例を示す模式図である。 結束装置の動作例を説明するための模式図であり、図３（ａ）はカード収容部においてカードを受け入れる状態を示す図である。 結束装置の動作例を説明するための模式図であり、図３（ｂ）は押当体の移動状態を示す図である。 結束装置の動作例を説明するための模式図であり、図３（ｃ）はバンドフィルムの溶着状態を示す図である。 結束装置の動作例を説明するための模式図であり、図３（ｄ）は結束されたカードを排出部に受け渡す状態を示す図である。 結束装置の動作例を説明するための模式図であり、図３（ｅ）は、結束されたカードを排出する状態を示す図である。 結束装置の動作例を説明するための模式図であり、図３（ｆ）は、初期状態を示す図である。

以下、本発明の最良の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、便宜上、図２に示す結束装置Ｓの左右方向を、結束装置Ｓの前後方向として説明する。

本実施形態の結束方法は、例えば、図１に示すように、リライタブルカードやポイントカード等のシート状のカードを製造する過程や当該カードを台紙に貼着した台紙付きカードを製造する過程において、製造されたカード又は台紙付きカードを積層して結束する際に適用される。

図１（ａ）に示すように、シート状のカードを製造する場合、打ち抜き部Ａにおいて、多面付けされた所定の基板を打ち抜き加工等により切断して、検査部Ｂにおいて、個々のカード２を集積し外観の検査を行ったうえで、結束装置Ｓを備えた結束部Ｃにおいて、カードフィーダ等のカード供給装置４を用いて集積したカード２を所定の数量毎に結束する。

一方、図１（ｂ）に示すように、台紙付きカードを製造する場合、シートフィーダ６を備えたシート供給部Ｄにより搬送経路５に台紙７を供給し、糊塗布装置８を備えた糊塗布部Ｅにより台紙に糊を塗布し、カードフィーダ４を備えたカード供給部Ｆにより上述したように製造されたカード２を台紙７上に供給して、ニップローラ９などによってカード２を台紙７に押し付けて貼り合わせたうえで、結束装置Ｓを備えた結束部Ｃにおいて、台紙付きカードを所定の数量毎に結束する。

本実施形態の結束方法は、このようなカード２や台紙付きカードを所定の数量毎に結束するものである。以下、便宜的に、カード２や台紙付きカードを「ワーク１０」と表現して説明する。

具体的に、本実施形態の結束方法は、図２に示す結束装置Ｓを用いて行われるものであって、ワーク１０を収容するワーク収容部１５に設けられたワーク１０を積層可能であり、当該ワーク１０の供給によって下降するワーク載置体１６を備え、予め当該ワーク載置体１６上の前後方向を横切るようにバンドフィルム２０を配置しておき、搬送経路Ｋに沿ってワーク１０を前記ワーク収容部１５へと搬送し、当該ワーク載置体１６上において前記バンドフィルム２０上に前記ワーク１０を順次供給して予め規定された所定の数量のワーク１０を集積した後、バンドフィルム２０の一端側を集積されたワーク（以下、「ワーク集積体１０Ａ」と称する。）の最上部上方を通過させて前方から後方へと引っ張りつつ前記ワーク集積体１０Ａに前記バンドフィルム２０を巻きつけて、前記バンドフィルム２０の後方側と熱溶着するものである。

このような結束方法によれば、簡易な機構で結束装置を製造することができるとともに、結束工程の簡略化を図ることで結束時間の短縮化を図ることができる。人手を介さずに完全自動化によりワーク１０を集積して結束するとともに、結束したワーク１０を搬出することが可能である。

以下、上述した結束方法で用いられる結束装置Ｓの具体的な構成について説明する。

本実施形態の結束装置Ｓは、図２に示すように、シート状のワーク１０を搬送経路Ｋに沿って順次搬送するワーク搬送部１２と、このワーク搬送部１２により搬送される複数のワーク１０を積層して収容するワーク収容部１５と、ワーク収容部１５に収容されたワーク集積体１０Ａにバンドフィルム２０を巻きつけて結束する結束部３０と、結束されたワーク集積体１０Ａを排出するワーク排出部４０と、を備えている。

ワーク搬送部１２は、例えば、無端状のベルト１３を具備した２つのベルトコンベア装置であって、複数のワーク１０が当該ベルト１３上に載置されて一定の速度で送られ、ワーク収容部１５にワーク１０を供給する。このベルト１３は、図２中の矢印に示すように、ワーク１０の搬送方向に直角な向きに配置された図示しない駆動軸と従動軸１４ａとの間に掛け渡されて配置されており、駆動軸の回転駆動により回転駆動する。

上流側のベルトコンベア装置に対して下流側のベルトコンベア装置はワーク１０が低速で搬送されるようになっており、下流側のベルトコンベア装置において、ワーク１０は一部が重なり合うようにして配列されるサシミ状に配列されてワーク収容部１５に搬送される。また、下流側のベルトコンベア装置の上方にはニップローラ１１が配置されており、サシミ状に配列されたワークを押し付けて整列させる。

ワーク収容部１５は、ワーク１０が載置される板状のワーク載置体１６と、ワーク１０を集積するためのガイド１７と、を備えている。ガイド１７は、ワーク載置体１６の周囲に立設して配置される側壁体を備えており、この側壁体により端部がほぼ揃った状態でワーク載置体１６に複数のワーク１０を積層することができる。

また、ワーク載置体１６の下方には昇降装置１８が設けられており、ワーク載置体１６は、ワーク収容部１５へのワーク１０の供給により除々に下降制御される。このようにワーク載置体１６を下降させることで、ワーク載置体１６にワーク１０を安定して積層することができる。

また、ワーク載置体１６に予め規定された所定量のワーク１０が集積された後、集積されたワーク集積体１０Ａは、後述する結束部３０により結束され、その後、排出されるが、その際、ワーク載置体１６は、昇降装置１８により更に下降制御され、ワーク載置体１６の下方に配置されるワーク排出部４０の搬送経路Ｋ１に結束されたワーク集積体１０Ａが受け渡される。

昇降装置１８は、例えば、ラック＆ピニオン機構と、ピニオンに取り付けられたモータと、を備えた装置であって、モータの回転によってラックを移動させることでワーク載置体１６を昇降させる。

また、ガイド１７の上端部は、搬送経路Ｋと同じ高さに合わせて配置され、ワーク１０は、当該ガイド１７により形成される開口部からワーク載置体１６に供給され集積される。このガイド１７の上方にはニップローラ１８が配置されており、このニップローラ１８によって連続して供給されるワーク１０を下方へと押し付けることで、ワーク１０が安定してワーク載置体１６に載置される。

結束部３０は、ワーク収容部１５に収容されるワーク集積体１０Ａをバンドフィルム２０で結束する。この結束部３０は、ワーク収容部１５の前後両側に配置され、互いの端部が熱溶着されて前記バンドフィルム２０を形成する前記ワーク載置体１６上に配置される一対のバンドフィルム部材２１、２２と、ワーク載置体１６上においてバンドフィルム２０上に前記ワーク１０が集積されて載置された後、前方側に配置される一方のバンドフィルム部材２１をワーク集積体１０Ａに巻きつけつつ後方側に配置される他方のバンドフィルム部材２２側に引っ張り、他方のバンドフィルム部材２２に対して一方のバンドフィルム部材２１を押し付けて熱溶着する熱溶着部３５と、を備えている。

各バンドフィルム部材２１、２２は、図示しない芯材に巻きつけられており、ガイドローラ２３等によってガイドされ、前方側のバンドフィルム部材２１は、後方へと引き出される一方、後方側のバンドフィルム部材２２は、前方へと引き出される。このバンドフィルム２０は、ワーク載置体１６の幅方向略中央部を前後方向に横切るようにガイドローラ２３等によってガイドされる。

熱溶着部３５は、図示しない熱源によって加熱された加熱体３６と、前記一方のバンドフィルム部材２１を引き出しつつ前記ワーク集積体１０Ａに巻きつけつつ他方のバンドフィルム部材２２側へと引っ張り、他方のバンドフィルム２２とともに前記加熱体３６に押し当てる押当体３７と、を備えている。

押当体３７は、ワーク収容部１５の前方に設けられ、図示しないガイド部材により支持されるとともに略水平方向に後方側へと移動可能である。そして、この押当体３７を後方側へ移動する際には、バンドフィルム２０が、ワーク１０の集積とともに下降し、押当体３７の移動方向を遮るように配置されているため、当該押圧体３７は、前方側のバンドフィルム部材２１を引き出しながら後方へと引っ張り、その後、後方側のバンドフィルム部材２２とともに加熱体３６に押し当て熱溶着する。

なお、押当体３７の後方側先端部には、回転可能な弾性を有するローラ３８が取り付けられており、適正な押圧力で加熱体３６に対してバンドフィルム２０がニップされる。また、ローラ３８が回転することで、一方のバンドフィルム部材２１との接触時の摩擦力が軽減されるため、一方のバンドフィルム部材２１を後方へと引っ張るときに当該バンドフィルム部材２１が切断することを防ぐ。

このように熱溶着部３５では、押当体３７の移動によって、ワーク集積体１０Ａに対してバンドフィルム２０が巻き付けられるとともに締め付けられた後、バンドフィルム２０を構成する各バンドフィルム部材２１、２２が、熱溶着され一体化されるとともに、熱溶着された部分の下方が分離（切断）される。バンドフィルム２０が分離されることでワーク集積体１０Ａがバンドフィルム２０により結束される一方、熱溶着によりバンドフィルム部材２１、２２が一体化されることで、その後のワーク１０を受け入れることが可能である。

排出部４０は、例えば、無端状のベルト４１を具備したベルトコンベア装置であって、結束されたワーク集積体１０Ａが当該ベルト４１上に載置されて一定の速度で送られる。このベルト４１は、ワーク集積体１０Ａの搬送方向に直角な向きに配置された図示しない駆動軸と従動軸４２との間に掛け渡されて配置されており、駆動軸の回転駆動により回転駆動する。このようにして、ベルトコンベア装置は、ワーク載置体１６から結束されたワーク集積体１０Ａを受け取り、次工程へと排出する。

次に、上述した結束装置Ｓを用いてワーク集積体１０Ａを結束する結束動作について図３を用いて説明する。なお、初期の状態において、ワーク積載体１６上には、一対のバンドフィルム部材２１、２２の互いの端部が溶着されたバンドフィルム２２が前後方向に延びて配置されている。

まず、図３（ａ）に示すように、ワーク搬送部１２において、ベルトコンベア装置のベルト１３上に連続して供給されたシート状のワーク１０が搬送され、当該ワーク１０がワーク収容部１５に受け入れられる。なお、ワーク載置体１６は、ワーク１０の供給量により除々に下降し、当該ワーク載置体１６上には、複数のワーク１０が積載される。

なお、ワーク１０がワーク収容部１５に供給される前は、図３（ｆ）に示すように、ワーク載置体１６上には、予めバンドフィルム２０が前後方向に延びて配置されており、ワーク１０は、ワーク載置体１６との間にバンドフィルム２０が配置された状態で集積される。また、複数のワーク１０の供給によって、各バンドフィルム部材２１、２２は引き出されて、ガイド１７に沿って配置される。

次に、図３（ｂ）に示すように、一定の時間経過後（一定量ワークが集積された後）、押当体３７を後方へと移動させ、ワーク集積体１０Ａの上方へ進出させる。この押当体３７の移動によって、前方側に配置されるバンドフィルム部材２１が後方へと引き出されるとともに後方側へと引っ張られ、略幅方向中央部でワーク集積体１０Ａがきつく巻きつけられる。

さらに、図３（ｃ）に示すように、押当体３７を後方へと移動させることで、前方側のバンドフィルム部材２１を後方側のバンドフィルム部材２２に接触させ、さらにこの両方のバンドフィルム部材２１、２２を加熱体３６に押し当てる。これにより、互いのバンドフィルム部材２１、２２が溶融して熱接着される。バンドフィルム２０は、この熱接着により溶着されるとともにその下方が溶断されて分断される（図３（ｄ）参照）。

次に、図３（ｄ）に示すように、押当体３７を前方へと移動し初期位置に戻すとともに、てワーク載置体１６を下降させ、バンドフィルム２０により結束されたワーク集積体１０Ａを搬送し、図３（ｅ）に示すように、ワーク排出部４０として機能する搬送経路Ｋ１に受け渡す。結束されたワーク集積体１０Ａは、図中矢印に示すように、搬送経路Ｋ１に沿って搬送され、外部に排出される。

次に、図３（ｆ）に示すように、ワーク載置体１６を上昇させ初期位置に戻し、再度、ワーク１０を積層して図３（ａ）〜図３（ｆ）の処理を繰り返す。

このように本実施形態の結束装置Ｓは、ワーク収容部１５においてワーク１０を積層して受け入れた後、押当体３７の移動のみで、積層されたワーク集積体１０Ａに対して、バンドフィルム２０を巻き付けるとともに締め付け、結束することが可能であり、簡易な設備でシート状のワーク１０を集積し結束することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。例えば、ワーク積載体１６を昇降する昇降装置は公知の技術を用いてラック＆ピニオン機構以外の機構とすることができる。

Ｓ 結束装置
１０ ワーク
１０Ａ ワーク集積体
１６ ワーク載置体
２０ バンドフィルム
３０ 結束部
３５ 熱溶着部

Claims (3)

1. 積層されたシート状の複数のワークを熱溶着性のバンドフィルムで結束する結束方法であって、
   ワークを積層可能なワーク載置体を備え、予め当該ワーク載置体上を横切るように前記バンドフィルムを配置し、前記ワーク載置体上において前記バンドフィルム上に前記ワークを順次供給後、前記バンドフィルムの一端側を前記ワークの最上部上方を通過させて他端側へと引っ張りつつ前記ワークに前記バンドフィルムを巻きつけて、前記バンドフィルムの他端側と熱溶着することを特徴とする結束方法。
2. ワークを載置する昇降可能なワーク載置体と、
   前記ワーク載置体に前記ワークを供給するワーク供給手段と、
   複数の前記ワークをバンドフィルムにより結束する結束部と、を具備し、
   当該結束部は、
   前記ワーク載置体の両側に配置され、互いの端部が熱溶着されて前記ワーク載置体上に配置される一対の前記バンドフィルムと、
   前記バンドフィルム上に複数の前記ワークが積載された後、一方のバンドフィルムを前記ワークに巻きつけつつ他方のバンドフィルム側に引っ張り、他方のバンドフィルムに対して一方のバンドフィルムを押し付けて熱溶着する熱溶着部と、
   を備えていることを特徴とする結束装置。
3. 前記熱溶着部は、
   加熱された加熱体と、一方のバンドフィルムを引き出しつつ前記ワークに巻きつけて引っ張り、他方のバンドフィルムとともに前記加熱体に押し当てる押当体と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の結束装置。

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