JP3706262B2 - 包装機のサイド折り込み装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品に胴巻きした包材の耳部を折り込むための包装機のサイド折り込み装置に関する。
【0002】
【関連する背景技術】
この種のサイド折り込み装置は例えば、折り畳み包装機の胴巻き及び胴シールセクションから排出された製品を受け取り、この後、受け取った製品を所定の移送経路に沿って移送する過程にて、角筒状をなす包材の耳部を順次折り込む。具体的には、移送経路の両側にはそれぞれ折り込みガイドが配置されており、製品がこれら折り込みガイドの間を通過するとき、包材の耳部は折り込みガイドによりその変形を順次案内されて、所定の折り畳み形状に折り込まれる。
【0003】
上述の折り込みガイドは通常、包装するべき製品のサイズ、特にその厚みに合わせて予め成形されており、それ故、折り込みガイドの間に製品を単に通過させるだけで、上述した折り込み、より詳しくは製品の幅方向に対向する耳部を折り込んだ後、厚み方向に離間して形成される一対のサイドフラップの折り込みが、製品の厚みに合わせて正確に行われる。また、包装機において包装するべき製品サイズが変更されるときは、その厚みに合わせて別途用意された折り込みガイドに交換することで、製品サイズの変更にも対応することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した折り込みガイドは、包装するべき製品毎にその標準の厚みに合わせて用意されているものの、所定公差の範囲内(例えば±0.5mm程度)ではそのばらつきを許容することができると考えられる。
しかしながら、包装するべき製品が例えば、プリペイドカード等の集積製品である場合、そのカード個々の厚み公差は比較的小さいものの、これらを多数積み重ねた場合、その厚みは個々の集積製品毎に大きく変動する。このような厚みの変動は上述した公差の許容範囲を大きく超え、しかも、集積製品毎に不規則に発生する。このような状況にあっては、上述した折り込みガイドによる正確な折り込みは期待できない。
【0005】
本発明は上述の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、包材により胴巻き済みの製品の厚みに関し、その不規則な大小変動を許容するとともに、個々の製品毎にその厚みに合わせて包材の耳部を正確に折り込むことができる包装機のサイド折り込み装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の包装機のサイド折り込み装置(請求項1)は、角筒状をなす包材に包まれた製品を所定の移送経路の始端にて受け取るにあたり、チャックを用いてその製品を把持し、この後、製品を把持したチャックを移送経路に沿って移動させる過程にて、包材の耳部を順次折り込む。このチャックは、把持するべき製品の厚みを規定する両面のうち、一方の面を基準にしてその製品を把持する。またチャックには、その開閉に連動して製品の厚み方向に変位する変位部材が設けられている。
【0007】
そして、包装機のサイド折り込み装置は、移送経路の途中に配置され、チャックとともに製品が通過するとき、包材の耳部のうち移送経路と平行となる一対のサイドフラップを製品の側面に順次折り込む一対の折り込みガイドを備えており、これら一対の折り込みガイドは相互に連結され、且つ、製品の厚み方向に連動して移動自在に保持されている。サイド折り込み装置は更に、折り込みガイドと連動すべく設けられ、チャックの移動に伴い、変位部材を相対的に案内し、一対の折り込みガイドを製品の厚み方向に位置決めする位置決めガイド部材を備えている。
【0008】
上述したサイド折り込み装置によれば、移送経路の始端にて胴巻き済みの製品が受け取られるとき、上述の変位部材は、チャックが製品を把持することで製品の基準面に対し、製品毎の厚みに応じて位置決めされる。この後、製品の移送に伴い包材の耳部に一対のサイドフラップが形成され、チャックが一対の折り込みガイドの間を通過するとき、位置決めガイド部材が変位部材の通過を相対的に案内することにより、折り込みガイドが製品の厚み方向に関して製品毎に位置決めされるので、一対のサイドフラップの折り込みは常に、製品の厚みに合わせた位置で正確に行われる。
【0009】
上述したチャックは、基準面と同一の面内に把持面を有した固定チャックプレートと、この固定側のチャックプレートに対して接離する可動チャックプレートとを含むことができる(請求項2)。この場合、基準面に対する変位部材の変位が製品の厚みに応じて決定され、この変位に基づいて折り込みガイドの位置決めがなされる。
【0010】
より好ましくは、変位部材は可動チャックプレートに設けられたローラから実現され、また、位置決めガイド部材にはこのローラの通過を案内するガイド溝を形成することができる(請求項3)。この場合、チャックの移動に伴いローラがガイド溝に案内される間にて、折り込みガイドが正確に位置決めされる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、一例としてカード集積包装機に本発明のサイド折り込み装置を適用した実施例について説明する。
図1を参照すると、カード集積包装機内でのカードの集積から、その包装までの一連の流れが概略的に示されている。このカード集積包装機は複数のホッパ1からなるホッパ列を有した繰り出し装置2を備えており、繰り出し装置2は1つのホッパ1からカードCを1枚ずつ繰り出し可能となっている。ホッパ列はその列方向に移動可能であり、選択された1つのホッパ1が所定の繰り出し位置に位置付けられるようになっている。
【0012】
繰り出し装置2から繰り出されたカードCは、図示しないベルトコンベヤにより集積整列装置4に向けて搬送され、この搬送過程にてその枚数がカウントされる。集積整列装置4ではカードCが所定枚数毎に集積され、そして、集積されたカード、つまり、カード集積体Sはその個々のカードCが整列された後、包装ライン6の始端近傍に規定された押し込み位置に位置付けられる。
【0013】
ここで図2を参照すると、包装ライン6におけるカード集積体Sの胴巻き及びその胴シールから耳折りまでの流れがより詳しく示されている。包装ライン6はその始端にターレット型の胴巻き装置8を備えており、この胴巻き装置8と前述の押し込み位置との間にフィルムウェブFWの繰り出し経路、つまり、その垂下ラインが確保されている。なお、図1及び図2にはいずれもターレットそのものは図示されていない。
【0014】
フィルムウェブFWは図1に示されるフィルムロールFRから連続して繰り出されており、この繰り出し途中にてフィルムウェブFWにはティアテープTが貼り付けられる。なお、ティアテープTはテープロールTRから繰り出される。ティアテープTを貼付されたフィルムウェブFWは、図示しないターレットポケットへのカード集積体Sの押し込みにより先ず胴折りされ、この後、ターレットの回転に伴いカード集積体Sに胴巻きされる。このとき、ターレットの回転に伴いフィルムウェブFWがカード集積体Sの周りに必要長さ分だけ繰り出されると(いわゆる自己繰り出し)、その幅方向に切断されてフィルムシートFが形成され、次に、このフィルムシートFはその両端部を互いに重ね合わせた状態で胴シールされる。
【0015】
上述した胴巻き及び胴シールがなされた後、フィルムシートFにより角筒状に包まれたカード集積体Sは胴巻き装置8から排出され、包装ライン6上にてサイド折り込み装置10に供給される。サイド折り込み装置10は、包装ライン6の一部を規定する移送経路12を有しており、胴巻き装置8から排出されたカード集積体Sをこの移送経路12の始端に規定される受け取り位置にて受け取る。この後、サイド折り込み装置10は移送経路12に沿ってカード集積体Sを移送する過程にて、カード集積体Sの側方に突出したフィルムシートFの耳部を順次折り込む。なお、サイド折り込み装置10による折り込みは、図2に示されるように前後の耳折り、上サイドフラップUFの折り下げ及び下サイドフラップLFの折り上げの順に実施されるが、これらの詳細については後述する。
【0016】
サイド折り込み装置10によるフィルムシートSの耳折りが完了すると、包装ライン6上にて図示しないヒートシーラにより耳折り部のサイドシールがなされ、これにより、カード集積体Sの包装が完了し、所定の包装品Hが得られる。
この後、図1に示されるように包装品HにはラベルLが貼り付けられ、そして、包装品Hはこれら包装品Hを層状にして移送する排出セクション14に排出される。なお、ラベルLは、ラベルロールLRから繰り出される剥離シートウェブLW上に連続して貼着保持されており、この剥離シートウェブLWから1枚ずつ剥離して得られる。剥離シートウェブLWの繰り出し経路中には、個々のラベルLに所定の情報を印刷するプリンタ13が配置されている。
【0017】
図3及び図4を参照すると、サイド折り込み装置10が具体的に示されている。サイド折り込み装置10はチャックユニット16を備えており、このチャックユニット16は上述の受け取り位置でターレットから排出される胴巻き済みのカード集積体Sを受け取る。具体的には、チャックユニット16はキャリア18をベースとしてこのキャリア18上に設けられており、胴巻き済みのカード集積体Sを把持するための固定チャックプレート20及び可動チャックプレート22を有している。
【0018】
サイド折り込み装置10はまた、受け取り位置の下方に配置されたフィードスクリュー24を備えており、このフィードスクリュー24は受け取り位置から移送経路12に沿って上述の排出セクション14に向けて水平に延びている。フィードスクリュー24はキャリア18にねじ込まれて、このキャリア18を貫通しており、更に、キャリア18は一対のガイドロッド26(図4参照)により摺動自在に案内されている。
【0019】
フィードスクリュー24はその両端が移送方向でみて前後一対の軸受ブラケット28に回転自在に支持され、その一端に正逆回転可能なサーボモータ30の出力が伝達されるようになっている。また、ガイドロッド26はフィードスクリュー24の両側を平行に延び、その両端は軸受ブラケット28にそれぞれ支持されている。従って、サーボモータ30によりフィードスクリュー24が回転されると、キャリア18は移送経路12に沿って移動し、その移動方向はサーボモータ30の回転方向により決定される。
【0020】
チャックユニット16についてより詳しくは、キャリア18上には支持プレート32が立設されており、固定チャックプレート20はこの支持プレート32の上端に取り付けられ、上述の受け取り位置に向けて水平に延びている。また、固定チャックプレート20はカード集積体Sの上面半分を略覆うだけの把持面を有している。
【0021】
可動チャックプレート22は固定チャックプレート20と平行にしてその下方に配置されており、アングル部材34を介してチャックシリンダ36のピストンロッドに連結されている。チャックシリンダ36はエアシリンダからなり、キャリア18上にて支持プレート32に取り付けられている。従って、チャックシリンダ36のピストンロッドが伸縮されると、固定チャックプレート20に対して可動プレート22が接離し、これにより、チャックユニット16の開閉が行われる。
【0022】
またチャックユニット16は、上述したキャリア18の移動に伴い、移送経路12に沿って往復することができる。従って、サイド折り込み装置10では、上述の受け取り位置にてチャックユニット16がカード集積体Sを受け取り、受け取ったカード集積体Sを把持した状態で排出セクション14に向けて移動することにより、カード集積体Sの移送が行われる(移送手段)。
【0023】
ここで、以上の説明から明らかなように、チャックユニット16はその一方に固定チャックプレート20を有することから、カード集積体Sの受け取り及びその把持に関し、カード集積体Sの厚みを規定する両面のうち一方の面、つまり、その受け取り位置における上面を基準にしてカード集積体Sを把持する。従って、移送経路12は、移送されるカード集積体Sの上面と同一の面内に基準面Xを有している。また、チャックユニット16は受け取ったカード集積体S毎に、その厚みtに基づいて可動チャックプレート22を基準面Xに対して変位させることができる。
【0024】
また、サイド折り込み装置10は、移送経路12の途中に配置された折り込みガイドユニット40を備えている。折り込みガイドユニット40は移送経路12を挟んで両側に設けられており、チャックユニット16とともにカード集積体Sが通過するとき、図2に示される順にフィルムシートFの耳折りを案内する。なお、以下の図3〜図8には、その一方の折り込みガイドユニット40のみが図示されている。
【0025】
折り込みガイドユニット40は移送経路12に沿って水平に延びる支持プレート42に取り付けられており、この支持プレート42は、その両端にて一対のブラケット44の上端に連結されている。なお、これらブラケット44は包装機内を水平に延びるベースプレート46から立設されており、上述の軸受ブラケット28もまた、このベースプレート46上に固定されている。
【0026】
折り込みガイドユニット40についてより詳しくは、この折り込みガイドユニット40はブラケットアングル48を介して支持プレート42に取り付けられている。ブラケットアングル48は支持プレート42の長手方向に延び、その水平部分49にて支持プレート42の上面に取り付けられている。また、水平部分49は支持プレート42への取付部位を残してその一端部が矩形に切り欠かれており、この切欠部分には、後述するエアシリンダ56,57のための取付スペースが確保されている。
【0027】
折り込みガイドユニット40は先ず、胴巻き済みカード集積体Sの移送方向でみて最上流側に、その前側の耳折りをなす第1ガイド50及び後側の耳折りをなす可動ガイド52を有している。ここで図5を更に参照すればより明らかなように、第1ガイド50はその基端がスペーサ54を介してブラケットアングル48の垂直部分55に連結され、カード集積体Sの側面に接するべく垂直に延びている。
【0028】
可動ガイド52は通常、受け取り位置にて、フィルムシートFの耳部から退避するべくその側方に位置している。可動ガイド52は図4中の矢印から明らかなように、この退避位置から移送経路12に対して接離する方向及びその移送方向に沿う前後方向に運動可能となっており、それぞれの運動は2つのエアシリンダ56,57により行われる。このうち接離用のエアシリンダ56は、支持プレート42上に水平姿勢で取り付けられており、そのピストンロッドは、移送経路12に対して直交する方向に伸縮するべく配置されている。また、このピストンロッドには、エンドプレート58を介してプレート60が取り付けられており、このプレート60はエアシリンダ56の鉛直上方に延びている。そして、プレート60の一方の面、つまり、移送経路12と反対側の面には前後運動用のエアシリンダ57が水平姿勢で取り付けられており、そのピストンロッドは移送経路12と平行に配置されている。上述の可動ガイド52は、エアシリンダ57のピストンロッドにエンドプレート62を介して取り付けられている。
【0029】
折り込みガイドユニット40は更に、上述した第1ガイド50よりも下流に位置して第2ガイド64及び第3ガイド66を有している。これら第2及び第3ガイド64,66は、上述した第1ガイド50及び可動ガイド52による前後の耳折り後、上下のサイドフラップを順次折り込むためのものであり、それ故、これら第1ガイド50と第2ガイド64との間、及び、第2ガイド64と第3ガイド66との間には、それぞれ所定の折り込みガイド通路68,70が確保されている。なお、これら折り込みガイド通路68,70による上下サイドフラップの折り込みについては後述する。
【0030】
図6を更に参照すればより明らかなように、第2及び第3ガイド64,66は何れも、スペーサ69を介してプレート70に接続されている。一方、第3ガイド66はその基部71にて、前後一対の平行リンクアーム72を介して上述のブラケットアングル48の垂直部分にピン接合されている。従って、これら第2及び第3ガイド64,66は、プレート70を介して相互に連結された状態にあり、且つ、平行リンクアーム72を介してその本来の水平姿勢を維持しながら上下方向、つまり、カード集積体Sの厚み方向に連動して移動自在に保持されたものとなっている。
【0031】
なお、特に図4に示されるように、第3ガイド66とブラケットアングル48との間にはコイルスプリング74が介挿されている。このコイルスプリング74は平行リンクアーム72の揺動方向に配置され、第2及び第3ガイド64,66の自重による沈み込みを弾力的に支持している。
ここで、図3及び図4に示されるように、上述のチャックユニット16は、可動チャックプレート22の下方に位置して、アングル部材34に取り付けられた左右一対のローラ76(変位部材)を有している。これらローラ76は移送経路12の幅方向に離間し、チャックユニット16の開閉に連動して上下方向、つまり、カード集積体Sの厚み方向に変位することができる。
【0032】
一方、第3ガイド66の基部71(位置決めガイド部材)には、移送経路12に面してガイド溝78が形成されており、このガイド溝78は移送経路12に沿って水平に延びている。ガイド溝78は上述のローラ76の外径に略合致した幅を有しており、また、その両端はそれぞれテーパ状に拡開されている。
次に、上述したサイド折り込み装置10の作動について説明する。
【0033】
図7を参照すると、折り込みガイドユニット40による耳折りの流れが具体的に示されている。先ず、胴巻き済みのカード集積体Sは上述の受け取り位置にてチャックユニット16に受け取られる。この後、フィルムシートFの耳部はカード集積体Sの移送に伴い、先ず第1ガイド50に案内されてその前側の耳折りがなされる。この後、カード集積体Sは図示の一旦停止位置にてその移送を一時的に停止され、この位置で上述の可動ガイド52の作動により後側の耳折りがなされる。なお、このとき下サイドフラップLFは、第1ガイド50及び可動ガイド52の折りガイド面に沿って一旦、下方に折り下げられる。
【0034】
この後、カード集積体Sの移送が再開されると、その移送に伴い上サイドフラップUFは折り込みガイド通路68を通過しながら折り込まれる。一方、下サイドフラップLFはその基部の弾性力で本来の姿勢に復帰し、第1ガイド50の下方を水平に延びた状態となる。ここで、第1ガイド50は予め、基準面Xに合わせて正確に配置されており、それ故、上サイドフラップUFの折り曲げ位置をカード集積体Sの上面に容易に合致させることができる。
【0035】
更に下サイドフラップLFが折り込みガイド通路70を通過しながら折り込まれると、これにより、上下のサイドフラップUF,LFが相互に重ね合わせられた状態でサイド折り込みが完了する。このとき、下サイドフラップLFの折り曲げ位置はカード集積体Sの下面に合致している必要があり、以下には、下サイドフラップLFの折り上げをなす第2及び第3ガイド64,66の位置決めについて説明する。
【0036】
図8に示されるようにチャックユニット16の移動に伴い、上述のローラ76はガイド溝78内に入り込む。このとき、ガイド溝78はローラ76を受け入れることで、ローラ76の通過を許容する位置に変位し、第2及び第3ガイド64,66を連動して平行移動させる。この後、更に図中矢印に示すチャックユニット16の移動の間、ガイド溝78はローラ76の通過を相対的に案内することで、この間、第2及び第3ガイド64,66を上下方向、つまり、カード集積体Sの厚み方向に関して位置決めする。
【0037】
いま、胴巻き済みのカード集積体Sが標準の厚みt0を有する場合、上述したローラ76とガイド溝78との相対的な位置関係から、第2及び第3ガイド64,66は図8中、実線で示される位置に位置決めされる。具体的には、第2及び第3ガイド64,66による下サイドフラップLFの折り曲げ位置が、基準面Xから厚みt0だけ下方の位置に設定される。
【0038】
これに対し、胴巻き済みカード集積体Sが標準厚みt0よりもΔtだけ薄い厚みt1を有するときは、上記の場合よりもローラ76がΔtだけ上方に変位しているので、上述の折り曲げ位置はΔt分だけ上方にシフトされ、基準面Xから厚みt1だけ下方の位置に設定される。なお、標準厚みt0よりも厚い場合、その折り曲げ位置は下方にシフトされることはいうまでもない。
【0039】
上述のように、その厚みに大小変動のある胴巻き済みのカード集積体Sが不規則にサイド折り込み装置10に供給された状況にあっては、チャックユニット16にて受け取ったカード集積体S毎に、その厚みに合わせて第2及び第3ガイド64,66の位置決めがなされるので、その都度、下サイドフラップLFの折り曲げ位置をそのカード集積体Sの下面に合致させ、この位置から正確に折り上げることができる。
【0040】
なお、折り込みガイドユニット40の下流位置にはヒートシーラ80が設けられており、このヒートシーラ80はエアシリンダ82により上下に移動することができ、エアシリンダ82はブラケット84を介して支持プレート42に取り付けられている。
サイド折り込み装置10による耳折り後、折り込みガイドユニット40の下流位置にてヒートシーラ80によるサイドシールがなされ、上述の包装品Hが得られる。得られた包装品Hはその耳折りが正確になされていることから、サイドシールの状態も良好で、その見栄えがよい。
【0041】
本発明は上述の一実施例に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、ローラ76とガイド溝78とは相互に入れ替え可能である。具体的には、変位部材としてガイド溝78を有する部材を可動チャックプレート22に取り付け、一方、位置決めガイド部材としてローラ76を第3ガイド66の基部71に設けてもよい。
【0042】
また、これらローラ76及びガイド溝78による位置決め機構は、その他の部材、例えば直動カム及びそのカムフォロワを用いても実現可能である。
基準面Xはカード集積体Sの下面であってもよく、この場合、チャックユニット16はその上側に可動チャックプレートを有している。またこの場合、第2及び第3ガイド64,66は予め固定された位置にあり、第1ガイド50及び可動ガイド52が位置決めされるものとなる。
【0043】
その他、折り込みガイド装置10による上下サイドフラップの折り込み順は実施例と逆であってもよい。この場合、その順序に合わせて折り込みガイドユニット40も変形される。
上述の実施例はカード集積包装機に適用したものであるが、本発明のサイド折り込み装置は単一製品の包装機にも適用可能である。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の包装機のサイド折り込み装置(請求項1)によれば、移送される製品の自身の厚みに合わせて折り込みガイドが位置決めされるので、その厚みが不規則に大小変動しても常に正確なサイドフラップの折り込みが可能となる。
【0045】
固定及び可動チャックプレートを含むチャックは(請求項2)、基準面に合わせて正確に組み付けることができるし、その構造も簡易である。
また、ローラ及びガイド溝を利用した折り込みガイドの位置決めは(請求項3)、チャックの移動に伴う位置ずれがなく、その確実性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】集積包装機内でのカード及びカード集積体の流れを示した概略図である。
【図2】カード集積体の包装フィルムによる胴巻き及びその胴シール、サイド折り込み及びサイドシールまでの流れを説明するための図である。
【図3】サイド折り込み装置の側面図である。
【図4】サイド折り込み装置の部分平面図である。
【図5】図3中、V−V線に沿う断面図である。
【図6】図3中、VI−VI線に沿う断面図である。
【図7】折り込みガイドユニットによる耳部の折り込みを説明するための詳細図である。
【図8】第2及び第3ガイドの位置決めを説明するための詳細図である。
【符号の説明】
16 チャックユニット
18 キャリア
20 固定チャックプレート
22 可動チャックプレート
24 フィードスクリュー
30 サーボモータ
64 第2ガイド
66 第3ガイド
70 プレート(保持手段)
71 基端(位置決めガイド部材)
72 平行リンクアーム(保持手段)
76 ローラ(変位部材)
78 ガイド溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品に胴巻きした包材の耳部を折り込むための包装機のサイド折り込み装置に関する。
【0002】
【関連する背景技術】
この種のサイド折り込み装置は例えば、折り畳み包装機の胴巻き及び胴シールセクションから排出された製品を受け取り、この後、受け取った製品を所定の移送経路に沿って移送する過程にて、角筒状をなす包材の耳部を順次折り込む。具体的には、移送経路の両側にはそれぞれ折り込みガイドが配置されており、製品がこれら折り込みガイドの間を通過するとき、包材の耳部は折り込みガイドによりその変形を順次案内されて、所定の折り畳み形状に折り込まれる。
【0003】
上述の折り込みガイドは通常、包装するべき製品のサイズ、特にその厚みに合わせて予め成形されており、それ故、折り込みガイドの間に製品を単に通過させるだけで、上述した折り込み、より詳しくは製品の幅方向に対向する耳部を折り込んだ後、厚み方向に離間して形成される一対のサイドフラップの折り込みが、製品の厚みに合わせて正確に行われる。また、包装機において包装するべき製品サイズが変更されるときは、その厚みに合わせて別途用意された折り込みガイドに交換することで、製品サイズの変更にも対応することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した折り込みガイドは、包装するべき製品毎にその標準の厚みに合わせて用意されているものの、所定公差の範囲内(例えば±0.5mm程度)ではそのばらつきを許容することができると考えられる。
しかしながら、包装するべき製品が例えば、プリペイドカード等の集積製品である場合、そのカード個々の厚み公差は比較的小さいものの、これらを多数積み重ねた場合、その厚みは個々の集積製品毎に大きく変動する。このような厚みの変動は上述した公差の許容範囲を大きく超え、しかも、集積製品毎に不規則に発生する。このような状況にあっては、上述した折り込みガイドによる正確な折り込みは期待できない。
【0005】
本発明は上述の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、包材により胴巻き済みの製品の厚みに関し、その不規則な大小変動を許容するとともに、個々の製品毎にその厚みに合わせて包材の耳部を正確に折り込むことができる包装機のサイド折り込み装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の包装機のサイド折り込み装置(請求項1)は、角筒状をなす包材に包まれた製品を所定の移送経路の始端にて受け取るにあたり、チャックを用いてその製品を把持し、この後、製品を把持したチャックを移送経路に沿って移動させる過程にて、包材の耳部を順次折り込む。このチャックは、把持するべき製品の厚みを規定する両面のうち、一方の面を基準にしてその製品を把持する。またチャックには、その開閉に連動して製品の厚み方向に変位する変位部材が設けられている。
【0007】
そして、包装機のサイド折り込み装置は、移送経路の途中に配置され、チャックとともに製品が通過するとき、包材の耳部のうち移送経路と平行となる一対のサイドフラップを製品の側面に順次折り込む一対の折り込みガイドを備えており、これら一対の折り込みガイドは相互に連結され、且つ、製品の厚み方向に連動して移動自在に保持されている。サイド折り込み装置は更に、折り込みガイドと連動すべく設けられ、チャックの移動に伴い、変位部材を相対的に案内し、一対の折り込みガイドを製品の厚み方向に位置決めする位置決めガイド部材を備えている。
【0008】
上述したサイド折り込み装置によれば、移送経路の始端にて胴巻き済みの製品が受け取られるとき、上述の変位部材は、チャックが製品を把持することで製品の基準面に対し、製品毎の厚みに応じて位置決めされる。この後、製品の移送に伴い包材の耳部に一対のサイドフラップが形成され、チャックが一対の折り込みガイドの間を通過するとき、位置決めガイド部材が変位部材の通過を相対的に案内することにより、折り込みガイドが製品の厚み方向に関して製品毎に位置決めされるので、一対のサイドフラップの折り込みは常に、製品の厚みに合わせた位置で正確に行われる。
【0009】
上述したチャックは、基準面と同一の面内に把持面を有した固定チャックプレートと、この固定側のチャックプレートに対して接離する可動チャックプレートとを含むことができる(請求項2)。この場合、基準面に対する変位部材の変位が製品の厚みに応じて決定され、この変位に基づいて折り込みガイドの位置決めがなされる。
【0010】
より好ましくは、変位部材は可動チャックプレートに設けられたローラから実現され、また、位置決めガイド部材にはこのローラの通過を案内するガイド溝を形成することができる(請求項3)。この場合、チャックの移動に伴いローラがガイド溝に案内される間にて、折り込みガイドが正確に位置決めされる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、一例としてカード集積包装機に本発明のサイド折り込み装置を適用した実施例について説明する。
図1を参照すると、カード集積包装機内でのカードの集積から、その包装までの一連の流れが概略的に示されている。このカード集積包装機は複数のホッパ1からなるホッパ列を有した繰り出し装置2を備えており、繰り出し装置2は1つのホッパ1からカードCを1枚ずつ繰り出し可能となっている。ホッパ列はその列方向に移動可能であり、選択された1つのホッパ1が所定の繰り出し位置に位置付けられるようになっている。
【0012】
繰り出し装置2から繰り出されたカードCは、図示しないベルトコンベヤにより集積整列装置4に向けて搬送され、この搬送過程にてその枚数がカウントされる。集積整列装置4ではカードCが所定枚数毎に集積され、そして、集積されたカード、つまり、カード集積体Sはその個々のカードCが整列された後、包装ライン6の始端近傍に規定された押し込み位置に位置付けられる。
【0013】
ここで図2を参照すると、包装ライン6におけるカード集積体Sの胴巻き及びその胴シールから耳折りまでの流れがより詳しく示されている。包装ライン6はその始端にターレット型の胴巻き装置8を備えており、この胴巻き装置8と前述の押し込み位置との間にフィルムウェブFWの繰り出し経路、つまり、その垂下ラインが確保されている。なお、図1及び図2にはいずれもターレットそのものは図示されていない。
【0014】
フィルムウェブFWは図1に示されるフィルムロールFRから連続して繰り出されており、この繰り出し途中にてフィルムウェブFWにはティアテープTが貼り付けられる。なお、ティアテープTはテープロールTRから繰り出される。ティアテープTを貼付されたフィルムウェブFWは、図示しないターレットポケットへのカード集積体Sの押し込みにより先ず胴折りされ、この後、ターレットの回転に伴いカード集積体Sに胴巻きされる。このとき、ターレットの回転に伴いフィルムウェブFWがカード集積体Sの周りに必要長さ分だけ繰り出されると(いわゆる自己繰り出し)、その幅方向に切断されてフィルムシートFが形成され、次に、このフィルムシートFはその両端部を互いに重ね合わせた状態で胴シールされる。
【0015】
上述した胴巻き及び胴シールがなされた後、フィルムシートFにより角筒状に包まれたカード集積体Sは胴巻き装置8から排出され、包装ライン6上にてサイド折り込み装置10に供給される。サイド折り込み装置10は、包装ライン6の一部を規定する移送経路12を有しており、胴巻き装置8から排出されたカード集積体Sをこの移送経路12の始端に規定される受け取り位置にて受け取る。この後、サイド折り込み装置10は移送経路12に沿ってカード集積体Sを移送する過程にて、カード集積体Sの側方に突出したフィルムシートFの耳部を順次折り込む。なお、サイド折り込み装置10による折り込みは、図2に示されるように前後の耳折り、上サイドフラップUFの折り下げ及び下サイドフラップLFの折り上げの順に実施されるが、これらの詳細については後述する。
【0016】
サイド折り込み装置10によるフィルムシートSの耳折りが完了すると、包装ライン6上にて図示しないヒートシーラにより耳折り部のサイドシールがなされ、これにより、カード集積体Sの包装が完了し、所定の包装品Hが得られる。
この後、図1に示されるように包装品HにはラベルLが貼り付けられ、そして、包装品Hはこれら包装品Hを層状にして移送する排出セクション14に排出される。なお、ラベルLは、ラベルロールLRから繰り出される剥離シートウェブLW上に連続して貼着保持されており、この剥離シートウェブLWから1枚ずつ剥離して得られる。剥離シートウェブLWの繰り出し経路中には、個々のラベルLに所定の情報を印刷するプリンタ13が配置されている。
【0017】
図3及び図4を参照すると、サイド折り込み装置10が具体的に示されている。サイド折り込み装置10はチャックユニット16を備えており、このチャックユニット16は上述の受け取り位置でターレットから排出される胴巻き済みのカード集積体Sを受け取る。具体的には、チャックユニット16はキャリア18をベースとしてこのキャリア18上に設けられており、胴巻き済みのカード集積体Sを把持するための固定チャックプレート20及び可動チャックプレート22を有している。
【0018】
サイド折り込み装置10はまた、受け取り位置の下方に配置されたフィードスクリュー24を備えており、このフィードスクリュー24は受け取り位置から移送経路12に沿って上述の排出セクション14に向けて水平に延びている。フィードスクリュー24はキャリア18にねじ込まれて、このキャリア18を貫通しており、更に、キャリア18は一対のガイドロッド26(図4参照)により摺動自在に案内されている。
【0019】
フィードスクリュー24はその両端が移送方向でみて前後一対の軸受ブラケット28に回転自在に支持され、その一端に正逆回転可能なサーボモータ30の出力が伝達されるようになっている。また、ガイドロッド26はフィードスクリュー24の両側を平行に延び、その両端は軸受ブラケット28にそれぞれ支持されている。従って、サーボモータ30によりフィードスクリュー24が回転されると、キャリア18は移送経路12に沿って移動し、その移動方向はサーボモータ30の回転方向により決定される。
【0020】
チャックユニット16についてより詳しくは、キャリア18上には支持プレート32が立設されており、固定チャックプレート20はこの支持プレート32の上端に取り付けられ、上述の受け取り位置に向けて水平に延びている。また、固定チャックプレート20はカード集積体Sの上面半分を略覆うだけの把持面を有している。
【0021】
可動チャックプレート22は固定チャックプレート20と平行にしてその下方に配置されており、アングル部材34を介してチャックシリンダ36のピストンロッドに連結されている。チャックシリンダ36はエアシリンダからなり、キャリア18上にて支持プレート32に取り付けられている。従って、チャックシリンダ36のピストンロッドが伸縮されると、固定チャックプレート20に対して可動プレート22が接離し、これにより、チャックユニット16の開閉が行われる。
【0022】
またチャックユニット16は、上述したキャリア18の移動に伴い、移送経路12に沿って往復することができる。従って、サイド折り込み装置10では、上述の受け取り位置にてチャックユニット16がカード集積体Sを受け取り、受け取ったカード集積体Sを把持した状態で排出セクション14に向けて移動することにより、カード集積体Sの移送が行われる(移送手段)。
【0023】
ここで、以上の説明から明らかなように、チャックユニット16はその一方に固定チャックプレート20を有することから、カード集積体Sの受け取り及びその把持に関し、カード集積体Sの厚みを規定する両面のうち一方の面、つまり、その受け取り位置における上面を基準にしてカード集積体Sを把持する。従って、移送経路12は、移送されるカード集積体Sの上面と同一の面内に基準面Xを有している。また、チャックユニット16は受け取ったカード集積体S毎に、その厚みtに基づいて可動チャックプレート22を基準面Xに対して変位させることができる。
【0024】
また、サイド折り込み装置10は、移送経路12の途中に配置された折り込みガイドユニット40を備えている。折り込みガイドユニット40は移送経路12を挟んで両側に設けられており、チャックユニット16とともにカード集積体Sが通過するとき、図2に示される順にフィルムシートFの耳折りを案内する。なお、以下の図3〜図8には、その一方の折り込みガイドユニット40のみが図示されている。
【0025】
折り込みガイドユニット40は移送経路12に沿って水平に延びる支持プレート42に取り付けられており、この支持プレート42は、その両端にて一対のブラケット44の上端に連結されている。なお、これらブラケット44は包装機内を水平に延びるベースプレート46から立設されており、上述の軸受ブラケット28もまた、このベースプレート46上に固定されている。
【0026】
折り込みガイドユニット40についてより詳しくは、この折り込みガイドユニット40はブラケットアングル48を介して支持プレート42に取り付けられている。ブラケットアングル48は支持プレート42の長手方向に延び、その水平部分49にて支持プレート42の上面に取り付けられている。また、水平部分49は支持プレート42への取付部位を残してその一端部が矩形に切り欠かれており、この切欠部分には、後述するエアシリンダ56,57のための取付スペースが確保されている。
【0027】
折り込みガイドユニット40は先ず、胴巻き済みカード集積体Sの移送方向でみて最上流側に、その前側の耳折りをなす第1ガイド50及び後側の耳折りをなす可動ガイド52を有している。ここで図5を更に参照すればより明らかなように、第1ガイド50はその基端がスペーサ54を介してブラケットアングル48の垂直部分55に連結され、カード集積体Sの側面に接するべく垂直に延びている。
【0028】
可動ガイド52は通常、受け取り位置にて、フィルムシートFの耳部から退避するべくその側方に位置している。可動ガイド52は図4中の矢印から明らかなように、この退避位置から移送経路12に対して接離する方向及びその移送方向に沿う前後方向に運動可能となっており、それぞれの運動は2つのエアシリンダ56,57により行われる。このうち接離用のエアシリンダ56は、支持プレート42上に水平姿勢で取り付けられており、そのピストンロッドは、移送経路12に対して直交する方向に伸縮するべく配置されている。また、このピストンロッドには、エンドプレート58を介してプレート60が取り付けられており、このプレート60はエアシリンダ56の鉛直上方に延びている。そして、プレート60の一方の面、つまり、移送経路12と反対側の面には前後運動用のエアシリンダ57が水平姿勢で取り付けられており、そのピストンロッドは移送経路12と平行に配置されている。上述の可動ガイド52は、エアシリンダ57のピストンロッドにエンドプレート62を介して取り付けられている。
【0029】
折り込みガイドユニット40は更に、上述した第1ガイド50よりも下流に位置して第2ガイド64及び第3ガイド66を有している。これら第2及び第3ガイド64,66は、上述した第1ガイド50及び可動ガイド52による前後の耳折り後、上下のサイドフラップを順次折り込むためのものであり、それ故、これら第1ガイド50と第2ガイド64との間、及び、第2ガイド64と第3ガイド66との間には、それぞれ所定の折り込みガイド通路68,70が確保されている。なお、これら折り込みガイド通路68,70による上下サイドフラップの折り込みについては後述する。
【0030】
図6を更に参照すればより明らかなように、第2及び第3ガイド64,66は何れも、スペーサ69を介してプレート70に接続されている。一方、第3ガイド66はその基部71にて、前後一対の平行リンクアーム72を介して上述のブラケットアングル48の垂直部分にピン接合されている。従って、これら第2及び第3ガイド64,66は、プレート70を介して相互に連結された状態にあり、且つ、平行リンクアーム72を介してその本来の水平姿勢を維持しながら上下方向、つまり、カード集積体Sの厚み方向に連動して移動自在に保持されたものとなっている。
【0031】
なお、特に図4に示されるように、第3ガイド66とブラケットアングル48との間にはコイルスプリング74が介挿されている。このコイルスプリング74は平行リンクアーム72の揺動方向に配置され、第2及び第3ガイド64,66の自重による沈み込みを弾力的に支持している。
ここで、図3及び図4に示されるように、上述のチャックユニット16は、可動チャックプレート22の下方に位置して、アングル部材34に取り付けられた左右一対のローラ76(変位部材)を有している。これらローラ76は移送経路12の幅方向に離間し、チャックユニット16の開閉に連動して上下方向、つまり、カード集積体Sの厚み方向に変位することができる。
【0032】
一方、第3ガイド66の基部71(位置決めガイド部材)には、移送経路12に面してガイド溝78が形成されており、このガイド溝78は移送経路12に沿って水平に延びている。ガイド溝78は上述のローラ76の外径に略合致した幅を有しており、また、その両端はそれぞれテーパ状に拡開されている。
次に、上述したサイド折り込み装置10の作動について説明する。
【0033】
図7を参照すると、折り込みガイドユニット40による耳折りの流れが具体的に示されている。先ず、胴巻き済みのカード集積体Sは上述の受け取り位置にてチャックユニット16に受け取られる。この後、フィルムシートFの耳部はカード集積体Sの移送に伴い、先ず第1ガイド50に案内されてその前側の耳折りがなされる。この後、カード集積体Sは図示の一旦停止位置にてその移送を一時的に停止され、この位置で上述の可動ガイド52の作動により後側の耳折りがなされる。なお、このとき下サイドフラップLFは、第1ガイド50及び可動ガイド52の折りガイド面に沿って一旦、下方に折り下げられる。
【0034】
この後、カード集積体Sの移送が再開されると、その移送に伴い上サイドフラップUFは折り込みガイド通路68を通過しながら折り込まれる。一方、下サイドフラップLFはその基部の弾性力で本来の姿勢に復帰し、第1ガイド50の下方を水平に延びた状態となる。ここで、第1ガイド50は予め、基準面Xに合わせて正確に配置されており、それ故、上サイドフラップUFの折り曲げ位置をカード集積体Sの上面に容易に合致させることができる。
【0035】
更に下サイドフラップLFが折り込みガイド通路70を通過しながら折り込まれると、これにより、上下のサイドフラップUF,LFが相互に重ね合わせられた状態でサイド折り込みが完了する。このとき、下サイドフラップLFの折り曲げ位置はカード集積体Sの下面に合致している必要があり、以下には、下サイドフラップLFの折り上げをなす第2及び第3ガイド64,66の位置決めについて説明する。
【0036】
図8に示されるようにチャックユニット16の移動に伴い、上述のローラ76はガイド溝78内に入り込む。このとき、ガイド溝78はローラ76を受け入れることで、ローラ76の通過を許容する位置に変位し、第2及び第3ガイド64,66を連動して平行移動させる。この後、更に図中矢印に示すチャックユニット16の移動の間、ガイド溝78はローラ76の通過を相対的に案内することで、この間、第2及び第3ガイド64,66を上下方向、つまり、カード集積体Sの厚み方向に関して位置決めする。
【0037】
いま、胴巻き済みのカード集積体Sが標準の厚みt0を有する場合、上述したローラ76とガイド溝78との相対的な位置関係から、第2及び第3ガイド64,66は図8中、実線で示される位置に位置決めされる。具体的には、第2及び第3ガイド64,66による下サイドフラップLFの折り曲げ位置が、基準面Xから厚みt0だけ下方の位置に設定される。
【0038】
これに対し、胴巻き済みカード集積体Sが標準厚みt0よりもΔtだけ薄い厚みt1を有するときは、上記の場合よりもローラ76がΔtだけ上方に変位しているので、上述の折り曲げ位置はΔt分だけ上方にシフトされ、基準面Xから厚みt1だけ下方の位置に設定される。なお、標準厚みt0よりも厚い場合、その折り曲げ位置は下方にシフトされることはいうまでもない。
【0039】
上述のように、その厚みに大小変動のある胴巻き済みのカード集積体Sが不規則にサイド折り込み装置10に供給された状況にあっては、チャックユニット16にて受け取ったカード集積体S毎に、その厚みに合わせて第2及び第3ガイド64,66の位置決めがなされるので、その都度、下サイドフラップLFの折り曲げ位置をそのカード集積体Sの下面に合致させ、この位置から正確に折り上げることができる。
【0040】
なお、折り込みガイドユニット40の下流位置にはヒートシーラ80が設けられており、このヒートシーラ80はエアシリンダ82により上下に移動することができ、エアシリンダ82はブラケット84を介して支持プレート42に取り付けられている。
サイド折り込み装置10による耳折り後、折り込みガイドユニット40の下流位置にてヒートシーラ80によるサイドシールがなされ、上述の包装品Hが得られる。得られた包装品Hはその耳折りが正確になされていることから、サイドシールの状態も良好で、その見栄えがよい。
【0041】
本発明は上述の一実施例に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、ローラ76とガイド溝78とは相互に入れ替え可能である。具体的には、変位部材としてガイド溝78を有する部材を可動チャックプレート22に取り付け、一方、位置決めガイド部材としてローラ76を第3ガイド66の基部71に設けてもよい。
【0042】
また、これらローラ76及びガイド溝78による位置決め機構は、その他の部材、例えば直動カム及びそのカムフォロワを用いても実現可能である。
基準面Xはカード集積体Sの下面であってもよく、この場合、チャックユニット16はその上側に可動チャックプレートを有している。またこの場合、第2及び第3ガイド64,66は予め固定された位置にあり、第1ガイド50及び可動ガイド52が位置決めされるものとなる。
【0043】
その他、折り込みガイド装置10による上下サイドフラップの折り込み順は実施例と逆であってもよい。この場合、その順序に合わせて折り込みガイドユニット40も変形される。
上述の実施例はカード集積包装機に適用したものであるが、本発明のサイド折り込み装置は単一製品の包装機にも適用可能である。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の包装機のサイド折り込み装置(請求項1)によれば、移送される製品の自身の厚みに合わせて折り込みガイドが位置決めされるので、その厚みが不規則に大小変動しても常に正確なサイドフラップの折り込みが可能となる。
【0045】
固定及び可動チャックプレートを含むチャックは(請求項2)、基準面に合わせて正確に組み付けることができるし、その構造も簡易である。
また、ローラ及びガイド溝を利用した折り込みガイドの位置決めは(請求項3)、チャックの移動に伴う位置ずれがなく、その確実性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】集積包装機内でのカード及びカード集積体の流れを示した概略図である。
【図2】カード集積体の包装フィルムによる胴巻き及びその胴シール、サイド折り込み及びサイドシールまでの流れを説明するための図である。
【図3】サイド折り込み装置の側面図である。
【図4】サイド折り込み装置の部分平面図である。
【図5】図3中、V−V線に沿う断面図である。
【図6】図3中、VI−VI線に沿う断面図である。
【図7】折り込みガイドユニットによる耳部の折り込みを説明するための詳細図である。
【図8】第2及び第3ガイドの位置決めを説明するための詳細図である。
【符号の説明】
16 チャックユニット
18 キャリア
20 固定チャックプレート
22 可動チャックプレート
24 フィードスクリュー
30 サーボモータ
64 第2ガイド
66 第3ガイド
70 プレート(保持手段)
71 基端(位置決めガイド部材)
72 平行リンクアーム(保持手段)
76 ローラ(変位部材)
78 ガイド溝
Claims (3)
- 包材の胴巻き及び胴シールがなされた後、角筒状をなす包材により包まれた製品を所定の移送経路の始端にて受け取り、この後、前記移送経路に沿い前記製品を移送する過程にて、前記製品の側方に突出した前記包材の耳部を折り込む包装機のサイド折り込み装置において、
前記移送経路の始端にて、前記製品の厚みを規定する両面のうち、その一方の面を基準にして前記製品を把持するチャックを有し、このチャックを前記移送経路に沿って移動させる移送手段と、
前記チャックに設けられ、前記チャックの開閉に連動して前記製品の厚み方向に変位する変位部材と、
前記移送経路の途中に配置され、前記チャックとともに前記製品が通過するとき、前記包材の耳部のうち前記移送経路と平行となる一対のサイドフラップを前記製品の側面に順次折り込む一対の折り込みガイドと、
前記一対の折り込みガイドを相互に連結し、且つ、これら折り込みガイドを前記製品の厚み方向に連動して移動自在に保持する保持手段と、
前記折り込みガイドと連動すべく設けられ、前記チャックの移動に伴い、前記変位部材を相対的に案内し、前記一対の折り込みガイドを前記製品の厚み方向に位置決めする位置決めガイド部材とを具備したことを特徴とする包装機のサイド折り込み装置。 - 前記チャックは、前記基準とする面と同一の面内に把持面を有した固定チャックプレートと、この固定側のチャックプレートに対して接離する可動チャックプレートとを含むことを特徴とする請求項1に記載の包装機のサイド折り込み装置。
- 前記変位部材は前記可動チャックプレートに設けられたローラからなり、前記位置決めガイド部材はこのローラの通過を案内するガイド溝を有することを特徴とする請求項2に記載の包装機のサイド折り込み装置。
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