JP4163417B2 - Sealing device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の物品を包装した包装物を破封する破封装置に係り、特に、紙葉類の束を整列させて収縮性を有するフィルムで包装した封を自動的に破封する破封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、破封装置として、紙葉類の束を５束ずつ２列に同じ向きに整列させて収縮性を有するフィルムで包装した１０束封を受け入れて、この１０束封のフィルムを列の間で切断して破封する装置が知られている。
【０００３】
この種の破封装置では、例えば、１０束封の各列の間を離間させてフィルムを引き延ばしつつ隙間を形成し、この隙間に通電したニクロム線を通してフィルムを溶融しつつ切断する。そして、切断した各列をフィルムの切断部分がそれぞれ下方を向くように互いに向かい合う方向に９０°起立させ、各列の上方から切断したフィルムを抜き取る。
【０００４】
上述した従来の破封装置では、通電したニクロム線を列の間に通してフィルムを切断するため、中の束にニクロム線が接触することのないように、列と列との間の隙間は比較的大きく開けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、列の間の隙間を大きくするためフィルムを大きく引き延ばすと、フィルム切断後に各列の束を起立させたとき、引き延ばされたフィルムの端部が束の下に入り込み、フィルムの抜き取りが困難になる問題があった。
【０００６】
また、この場合、フィルムを無理に抜き取ると、中の束の姿勢が崩れて後段の処理工程において不具合を生じる問題があった。
【０００７】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、中の物品を傷付けることなく、包装材を確実に切除できる破封装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の破封装置は、複数の物品を２列に整列させて収縮性を有する包装材で包装した包装物を列の並び方向に搬送する搬送機構と、搬送される包装物の種類を検出する検出部と、搬送される包装物を所定位置で検知する検知部と、検知部で検知されて所定の処理位置に停止された包装物の各列の物品を把持する把持機構と、各列の間に所定の隙間を形成すべく把持した一方の列を移動させる移動機構と、処理位置に待機しているカッタを各列の間の隙間に挿通して包装材を切断する切断機構と、検出部で検出した包装物の種類に基づいて、検知部で検知した包装物の搬送機構による搬送量を演算し、移動機構で一方の列を移動した状態のとき包装物の各列間の隙間の中心にカッタが対峙するように、搬送機構を制御して包装物を処理位置に停止させる制御部と、を備え、上記切断機構は、カッタの移動経路にある物体を検知するセンサを有し、上記センサは、カッタの移動経路より、移動機構によって移動される一方の列側に設けられた第１センサ、および他方の列側に設けられた第２センサを含む。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
まず、本発明の実施の形態に係る破封装置１０について説明する前に、この破封装置で処理される包装物としての１０束封Ｆ（以下、単に封Ｆと称する）について説明する。
【００１１】
封Ｆは、例えば、１００枚の紙葉類Ｐを小帯ｋで施封した把ｔを１０把集積して大帯Ｋで十文字結束して束Ｔ（物品）とし、この束Ｔを５束ずつ２列に整列させてポリエチレンフィルムなどの熱収縮性を有するフィルムｆ（包装材）で包装して形成されている。
【００１２】
各把ｔの小帯ｋは、長方形の紙葉類の長手方向に沿った一端側に偏った位置に巻回される。そして、各把ｔの小帯ｋが互いに重なるように１０把が向きを揃えて集積され、２本の大帯Ｋで十文字結束されて束Ｔが形成される。このようにして形成された束Ｔは、紙葉類Ｐの集積方向が鉛直上下方向に向くように、且つ小帯ｋが巻かれた側の端部が同じ方向を向くように、その短手方向に隣接して互いに接触して５個ずつ並べられ、この５束の列が２列に整列されてフィルムｆで包装されて封Ｆが形成される（図１ａ参照）。
【００１３】
以下の説明では、整列された各束Ｔの上端にある紙葉類の表面を束Ｔの上面Ｔ1と称し、下端にある紙葉類の表面を束Ｔの下面Ｔ2と称し、小帯ｋが偏って巻かれた側の束Ｔの端部を後端Ｔ4と称し、他端を先端Ｔ3と称する。すなわち、１０束の上面Ｔ1が封Ｆの上面を形成し、１０束の下面Ｔ2が封Ｆの下面を形成し、１列目の５束の先端Ｔ3が封Ｆの先端を形成し、２列目の５束の後端Ｔ4が封Ｆの後端を形成している。
【００１４】
以下、破封装置１０について説明する。
【００１５】
図１（ａ）は破封装置１０の要部の構成を示す平面図、図１（ｂ）は破封装置１０の要部の構成を装置のフロント側から見た正面図、図１（ｃ）は破封装置１０の要部の構成を装置の右側から見た側面図である。
【００１６】
破封装置１０は、投入された封Ｆを矢印ａ方向に搬送して取り込む搬送ベルト１１（搬送機構）、取り込んだ封Ｆ内の各束Ｔを紙葉類Ｐの集積方向にそれぞれ独立して把持する１０個のクランパ１２（把持機構）、１列目（先端側の列）の５束を把持する５個のクランパ１２を２列目（後端側の列）の５束を把持する５個のクランパ１２から離間させることにより、封Ｆの各列の間に隙間を形成する列分割機構１３（移動機構）、分割された列の間にカッタ１４ａを通してフィルムｆを切断する切断機構１４、フィルムｆが切断された１列目の５束を装置のフロント側へ送るためのプッシャ１５、およびフィルムｆが切断された２列目の５束をフロント側へ送るためのプッシャ１６を有する。
【００１７】
また、図２乃至図４に示すように、破封装置１０は、プッシャ１５、１６によって送られた各列の５束（フィルムｆが被さったまま）を、フィルムｆの切断部が下を向く姿勢に起立させる束起立機構１７、および起立された５束を変形させてフィルムｆを抜き取るフィルム除去機構１８を有する。
【００１８】
上記構成の破封装置１０は、以下のように動作する。
【００１９】
封Ｆは、１列目の５束の先端Ｔ3側を先頭にして図中矢印ａ方向に沿って破封装置１０へ投入される。投入された封Ｆは、搬送ベルト１１を介して破封装置１０内の所定の処理位置（後述する）へ送り込まれて停止される。処理位置へ送り込まれた封Ｆは、１０個のクランパ１２によって封Ｆ内の１０束Ｔをそれぞれ紙葉類Ｐの集積方向に沿って挟持することにより拘束される。
【００２０】
この状態で、封Ｆの先端側の１列目の５束を封Ｆの後端側の２列目の５束から離間させるように、列分割機構１３によって１列目の５束をクランプした５個のクランパ１２が移動され、１列目の５束と２列目の５束との間に隙間が形成される。
【００２１】
そして、切断機構１４のカッタ１４ａが装置のフロント側からリア側に向けて移動されて隙間を通過され、フィルムｆが２つに切断される。つまり、搬送ベルト１１によって搬送される封Ｆは、列分割機構１３によって１列目と２列目の間に隙間を形成した状態で、所定位置に待機しているカッタ１４ａに隙間の中心が対峙するように、搬送量を調整されて停止される。言い換えると、この停止位置が処理位置ということになる。
【００２２】
フィルムｆが切断された後、プッシャ１６によって２列目の５束がその並び方向、すなわち図２（ａ）の矢印ｂ方向に押し込まれ、或いはプッシャ１５によって１列目の５束がその並び方向、すなわち図２（ｂ）の矢印ｃ方向に押し込まれ、一方の列の５束が束起立機構１７の回転ラック２１へ送り込まれる。
【００２３】
２列目の５束は、図２（ａ）に示す姿勢に待機されている回転ラック２１内に収容されて、回転ラック２１を水平方向に延びた軸２２を中心に図中矢印ｄ方向に回転させることにより起立される。また、１列目の５束は、図２（ｂ）に示す姿勢に待機されている回転ラック２１内に収容されて、回転ラック２１を軸２２を中心に図中矢印ｆ方向に回転させることにより起立される。回転ラック２１の回転方向は、フィルムｆ’の切断部が下を向く姿勢に５束が起立される方向になっている。
【００２４】
このようにして起立された５束から切断された半分のフィルムｆ’を除去する場合、まず、図３に示すように回転ラック２１内に収容されている５束が鉛直方向に延びた軸２３を中心に図中矢印ｅ方向に９０°回転され、図４に示すように５束のうち中央の３束だけが図示しないプッシャにより上方に持ち上げられ、フィルムｆ’が図示の形状に変形される。つまり、５束の両端に位置している１つ目の束と５つ目の束の上方にフィルムｆ’のみの部分が形成される。そして、この２つの部分にフィルム除去機構１８の２本のピン３１、３２が突き刺され、ピン３１、３２を上方に移動することにより、フィルムｆ’が上方に引き抜かれる。
【００２５】
このようにして、５束と分離されたフィルムｆ’は、ピン３１、３２を図中矢印ｇ方向に移動することにより、図示しないフィルム排出部へ移送されて保管される。フィルムｆ’が除去された後のラック２１内の５束は、中央の３束が元の姿勢に戻されて図示しない後段の処理部へ送られる。
【００２６】
図５には、上述したカッタ１４ａを有する切断機構１４、２列目の５束を把持する５個のクランパ１２、プッシャ１６、およびその周辺部材を破封装置１０の右斜め後方から見た斜視図を示してある。ここでは、封Ｆは、図中右方向（矢印ａ方向）から送り込まれる。
【００２７】
２列目の５束を把持する５個のクランパ１２は、破封装置１０のフレーム１０ａに対して固定的に取り付けられている。
【００２８】
切断機構１４のカッタ１４ａは、その上端がスライダ３１に固定されている。スライダ３１は、装置のフロント−リア方向に略水平に延びたレール３２にスライド自在に取り付けられている。レール３２は、フレーム１０ａに固設されている。
【００２９】
スライダ３１は、３つのプーリ３３ａ、３３ｂ、３３ｃに巻回されて張設された無端状のベルト３４に取り付けられている。プーリ３３ａは、正逆両方向に回転可能なカッタモータ３５の回転軸に取り付けられており、駆動プーリとして機能する。
【００３０】
しかして、カッタモータ３５が回転されると、ベルト３４が所定方向に走行され、スライダ３１がレール３２に沿ってスライドされ、カッタ１４ａが装置のフロント−リア方向、すなわち図中矢印ｈ方向に移動される。カッタ１４ａは、レール３２に沿ってフロント側の端部にスライドしたときケース３６に収容される。
【００３１】
また、スライダ３１には、第１および第２センサ４１、４２を取り付けるための取付アーム４４が固設されている。第１および第２センサ４１、４２は、カッタ１４ａの移動方向前方でカッタ１４ａに近接して設けられ、カッタ１４ａとともに移動してカッタ１４ａの前方にある物体を検知する。第１および第２センサ４１、４２は、それぞれ、鉛直方向に延びた光軸を形成した発光部および受光部を有する透過型センサである。
【００３２】
第１センサ４１は、その光軸が、カッタ１４ａの移動経路より、１列目の５束（移動する５束）側に僅かにずれた位置を通るよう、位置決めされて配置されている。また、第２センサ４２は、その光軸が、カッタ１４ａの移動経路より、２列目の５束（固定された５束）側に僅かにずれた位置を通るよう、位置決めされて配置されている。尚、第１センサ４１は、その光軸が第２センサ４２の光軸より装置のフロント側に近い位置を通るように位置決めされている。
【００３３】
つまり、カッタ１４ａが移動してフィルムｆを切断する際、カッタ１４ａの前方に存在する物体を第１および第２センサ４１、４２が検知し、カッタ１４ａが誤って中の紙葉類Ｐを切断してしまうことを防止している。第１センサ４１は、１列目の５束にカッタ１４ａが干渉することを防止する。第２センサ４２は、２列目の５束にカッタ１４ａが干渉することを防止する。
【００３４】
さらに、フレーム１０ａには、レール３２に沿って装置のフロント側に移動されてケースに収容されたカッタ１４ａを検知するセンサ５１、および装置のリア側に移動されたカッタ１４ａを検知するセンサ５２が取り付けられている。
【００３５】
次に、上記構成の破封装置１０の動作を制御する制御系について、図６に示すブロック図を参照して説明する。
【００３６】
破封装置１０の動作を制御する制御部１００には、破封装置１０へ送り込まれる封の搬送方向に沿った長さを検出する検出部１０１、搬送ベルト１１によって搬送された封Ｆを検知して停止させるための停止センサ１０２（検知部）、カッタ１４ａの移動経路にある物体を検知する第１および第２センサ４１、４２、およびカッタ１４ａを装置のフロント側およびリア側端部で検知するセンサ５１、５２が接続されている。停止センサ１０２は、封Ｆの搬送経路上の所定位置に固定的に配置され、搬送ベルト１１を介して搬送された封Ｆを検知して破封装置１０内の所定の処理位置に停止させるためのトリガー信号を出力する。
【００３７】
また、制御部１００には、搬送ベルト１１を正逆両方向に走行させるための搬送モータ１０３、１０個のクランパを動作させるためのクランプモータ１０４、列分割機構１３を駆動するための移動モータ１０５、切断機構１４のカッタ１４ａを移動させるためのカッタモータ３５、およびプッシャ１５、１６が接続されている。
【００３８】
次に、上記制御部１００の動作について、図７乃至図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
初めに、図７を参照して、取り込んだ封Ｆを破封装置１０内の所定の処理位置に停止するまでの動作を説明する。
【００４０】
まず、矢印ａ方向に投入された封Ｆの搬送方向に沿った長さが検出部１０１で検出される（ステップ１）。そして、搬送ベルト１１が正転されて封Ｆが破封装置１０内に送り込まれる（ステップ２）。このとき、ステップ１で検出した封Ｆの長さに基づいて、停止センサ１０２で検知された封Ｆを所定の処理位置へ停止させるまでの搬送量が演算される（ステップ３）。
【００４１】
つまり、封Ｆの中に封入された束Ｔの種類に応じて封Ｆの長さが異なるため、全ての封Ｆを決まった位置で停止させると、後段の列分割機構１３で形成される列の隙間の中心にカッタ１４ａが対峙しなくなる場合がある。このため、本実施の形態では、封Ｆの長さに応じて封Ｆの停止位置を調整し、列の隙間の中心が常にカッタ１４ａに対峙するようにした。
【００４２】
そして、ステップ２で封Ｆの搬送を開始した後、所定の時間内（ステップ４；ＮＯ）に停止センサ５１がＯＮしたことを条件に（ステップ５；ＹＥＳ）、ステップ３で算出した搬送量だけ封Ｆがさらに搬送されて（ステップ６）搬送ベルト１１が停止され（ステップ７）、封Ｆが所定の処理位置に停止される。
【００４３】
尚、ステップ３で算出される搬送量は、正逆いずれの方向であっても良い。また、ステップ１で検出される封Ｆの長さは、例えば、封Ｆに貼り付けられている図示しないラベルを読み取ることで封Ｆの種類を判別し、種類に応じた長さを判定することでも検出できる。
【００４４】
次に、図８および図９を参照して、処理位置に停止した封Ｆのフィルムｆを切断するまでの動作を説明する。
【００４５】
まず、図８に示すように、処理位置に停止された封Ｆの１０個の束Ｔがそれぞれクランパ１２によって把持される（ステップ８）。そして、１列目の５束をクランプしたクランパ１２が列分割機構１３によって移動され、フィルムｆが引き延ばされて列の間に僅かな隙間が形成される（ステップ９）。このとき、列の間に形成される隙間は、カッタ１４ａが挿通可能な程度に比較的狭い隙間で良く、列を分割する動作によってフィルムｆが不所望に長く引き延ばされることがない。尚、ステップ２で列の間に隙間を形成した状態で、隙間の中心にカッタ１４ａが対峙するように、封Ｆの搬送量および列の分割移動量が設定されている。
【００４６】
列の間に隙間を形成した後、装置のフロント側に待機しているカッタ１４ａが移動され（ステップ１０）、列の間の隙間を通過される。このとき、第１および第２センサ４１、４２によってカッタ１４ａの前方に物体があるか否かが監視される（ステップ１１）。そして、第１および第２センサ４１、４２を介して物体を検知しないまま（ステップ１１；ＮＯ）一定時間内（ステップ１２；ＮＯ）にリアセンサ５２によってカッタ１４ａが検知されると（ステップ１３；ＹＥＳ）、カッタモータ３５が停止されて（ステップ１４）カッタ１４ａが停止される。この時点で、フィルムｆが２つに切断される。
【００４７】
そして、今度はカッタモータ３５が逆転されて（ステップ１５）カッタ１４ａが逆方向に移動され、一定時間内（ステップ１６；ＮＯ）にフロントセンサ５１によってカッタ１４ａが検知されたことを条件に（ステップ１７；ＹＥＳ）、カッタモータ３５が停止されて（ステップ１８）カッタ１４ａが停止される。この状態で、カッタ１４ａは、ケース３６内に収容される。尚、カッタ１４ａが逆方向に移動する際にはカッタ１４ａの移動経路上にある物体の有無は監視されることはない。
【００４８】
ところで、ステップ１１で第１および第２センサ４１、４２を介して物体を検知した場合（ステップ１１；ＹＥＳ）、リトライ処理がなされる。
【００４９】
リトライ処理では、図９に示すように、第１センサ４１のみが暗であるか否かが判断され（ステップ２１）、第１センサ４１のみが暗である場合（ステップ２１；ＹＥＳ）、カッタモータ３５が停止された後（ステップ２２）、列分割機構１３が駆動され、列の間の隙間が僅かに広げられる（ステップ２３）。このとき、１列目の５束の移動量は、数ミリ程度であり、第１センサ４１の出力を監視してセンサ出力が明になる程度の移動量とすることが望ましい。
【００５０】
ステップ２３で隙間を広げた後、図８のステップ１０の処理に戻されて、カッタ１４ａが移動を再開される。
【００５１】
一方、図９のステップ２１で第１センサ４１のみが暗ではないことが判断されて（ステップ２１；ＮＯ）、第２センサ４２のみが暗であることが判断されると（ステップ２４；ＹＥＳ）、カッタモータ３５が停止されて（ステップ２５）、カッタモータ３５が逆転され（ステップ２６）、カッタ１４ａが装置のフロント側のケース３６に収容される。
【００５２】
この後、移動モータ１０５が逆転されて列分割機構１３によって１列目の５束が元に戻され（ステップ２７）、クランプモータ１０４が付勢されて１０個のクランパ１２による把持が解除される（ステップ２８）。この時点で、途中までフィルムｆを切断した封Ｆが所定の処理位置に元の状態に戻される。
【００５３】
そして、今度は搬送モータ１０３が逆転されて搬送ベルト１１が僅かに逆行され、封Ｆが僅かに手前側に戻される（ステップ２９）。この後、図８のステップ２の処理に戻されて、１０個のクランパ１２によって封Ｆが再度クランプされる。
【００５４】
尚、図９のステップ２４で第２センサ４２のみが暗ではないことが判断されると、すなわち第１および第２センサ４１、４２ともに暗であることが判断されると（ステップ２４；ＮＯ）、カッタモータ３５が停止されてカッタ１４ａが停止され（ステップ３０）、エラー処理がなされる（ステップ３１）。
【００５５】
以上のように、本実施の形態によると、封Ｆの搬送方向に沿った長さに基づいて封Ｆの停止位置を調整するため、所定位置に配置されたカッタ１４ａに対して列の隙間を常に対峙させることができる。このため、従来の装置と比較して、列の隙間を小さくでき、フィルム切断後、束Ｔを起立させたとき、フィルムｆの端部が束の下に入り込むことがなくなり、フィルムｆの除去が容易になる。
【００５６】
また、カッタ１４ａの移動経路上にある物体を第１および第２センサ４１、４２で検知してリトライ処理をすることにより、中の紙葉類Ｐを破損することなくフィルムｆを安全に切断できる。当然、カッタ１４ａ前方の物体を検知できるため、列の隙間を必要以上に設けることなくフィルムｆを切断できる。
【００５７】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【００５８】
例えば、上述した実施の形態では第１センサ４１が物体を検知したとき列分割機構１３を動作させて１列目の５束を移動させて隙間を広げるようにしたが、カッタ１４ａを元に戻して、隙間を元に戻し、クランプを解除して、封Ｆを僅かに搬送して停止位置を変更するようにしても良い。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の破封装置は、上記のような構成および作用を有しているので、中の物品を傷付けることなく、包装材を確実に切除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る破封装置を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）。
【図２】図１の破封装置に組み込まれた束起立機構による動作を説明するための図。
【図３】図２の束起立機構によって束を回転させている状態を示す図。
【図４】図１の破封装置に組み込まれたフィルム除去機構による動作を説明するための図。
【図５】図１の破封装置の要部の構成を右斜め後方から見た斜視図。
【図６】図１の破封装置の動作を制御する制御系を示すブロック図。
【図７】図１の破封装置による動作を説明するためのフローチャート。
【図８】図１の破封装置による動作を説明するためのフローチャート。
【図９】図１の破封装置による動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１０…破封装置、１１…搬送ベルト、１２…クランパ、１３…列分割機構、１４…切断機構、１４ａ…カッタ、１５、１６…プッシャ、１７…束起立機構、１８…フィルム除去機構、３５…カッタモータ、４１…第１センサ、４２…第２センサ、１００…制御部、１０１…検出部、１０２…停止センサ、１０３…搬送モータ、１０４…クランプモータ、１０５…移動モータ、ｆ…フィルム、Ｆ…封、Ｐ…紙葉類、Ｔ…束。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tear-off device that breaks a package in which a plurality of articles are packaged, and in particular, a break that automatically breaks a seal packaged with a film having shrinkability by aligning a bundle of paper sheets. The present invention relates to a sealing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a breaking device, a bundle of five sheets of paper sheets is aligned in two rows in the same direction and is wrapped with a shrinkable film, and a 10-bundle seal is received. A device that cuts and seals with a laser is known.
[0003]
In this type of breaking device, for example, a gap is formed while stretching the film by separating each row of 10 bundles, and the film is cut while melting through a nichrome wire energized in the gap. Then, each cut row is raised 90 ° in a direction facing each other so that the cut portions of the film face downward, and the cut film is extracted from above each row.
[0004]
In the conventional breaking device described above, since the energized nichrome wire is passed between the rows to cut the film, the gap between the rows is set so that the nichrome wires do not contact the bundle inside. It was relatively wide open.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the film is stretched greatly in order to increase the gap between the rows, when the bundle of each row is raised after the film is cut, the end of the stretched film enters under the bundle, and the film is pulled out. There was a problem that became difficult.
[0006]
Further, in this case, if the film is forcibly extracted, there is a problem in that the posture of the inner bundle collapses and a problem occurs in the subsequent processing step.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a tear-off device that can surely cut a packaging material without damaging an article therein.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a tearing device of the present invention is provided with a transport mechanism for transporting a package in which a plurality of articles are arranged in two rows and wrapped with a shrinkable packaging material in the row direction. A detection unit that detects the type of package to be detected, a detection unit that detects a package to be conveyed at a predetermined position, and holds an article in each row of the package that is detected by the detection unit and stopped at a predetermined processing position A gripping mechanism, a moving mechanism for moving one of the rows gripped so as to form a predetermined gap between the rows, and a cutter waiting in a processing position through the gap between the rows. Based on the cutting mechanism for cutting the package and the type of package detected by the detection unit, the transport amount of the package detected by the detection unit is calculated, and the package is moved when one row is moved by the moving mechanism Control the transport mechanism so that the cutter faces the center of the gap between each row of objects. To and a control unit for stopping the package to the processing position, the cutting mechanism has a sensor for detecting an object in a moving path of the cutter, the sensor is from the moving path of the cutter, the moving mechanism A first sensor provided on one row side to be moved and a second sensor provided on the other row side are included .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
First, before describing the breaking device 10 according to the embodiment of the present invention, a 10-bundle seal F (hereinafter simply referred to as a seal F) as a package processed by the breaking device will be described.
[0011]
For example, the seal F is a bundle T (article) obtained by accumulating 10 bundles of bundles t of 100 sheets of paper sheets P sealed with a small band k and binding them with a large band K to form a bundle T (article). It is formed by being aligned in two rows and wrapped with a film f (packaging material) having heat shrinkability such as a polyethylene film.
[0012]
The small band k of each small bundle t is wound at a position biased toward one end along the longitudinal direction of the rectangular paper sheet. Then, 10 bundles are stacked in the same direction so that the small bands k of the small bundles t overlap each other, and are bundled together by two large bands K to form a bundle T. The bundle T formed in this way is short so that the stacking direction of the paper sheets P is directed vertically upward and downward, and the end portion on which the small band k is wound is directed in the same direction. Adjacent to each other, they are in contact with each other and are arranged in groups of five, and these five bundles are arranged in two and wrapped with film f to form a seal F (see FIG. 1a).
[0013]
In the following description, the surface of the paper sheet at the upper end of each aligned bundle T is referred to as the upper surface T1 of the bundle T, the surface of the paper sheet at the lower end is referred to as the lower surface T2 of the bundle T, The end of the bundle T on the side that is biased is referred to as a rear end T4, and the other end is referred to as a front end T3. That is, the upper surface T1 of the 10 bundles forms the upper surface of the seal F, the lower surface T2 of the 10 bundles forms the lower surface of the seal F, the tip T3 of the 5 bundles in the first row forms the tip of the seal F, The rear end T4 of the five bundles of eyes forms the rear end of the seal F.
[0014]
Hereinafter, the breaking device 10 will be described.
[0015]
1A is a plan view showing the configuration of the main part of the breaking device 10, FIG. 1B is a front view of the configuration of the main portion of the breaking device 10 as viewed from the front side of the device, and FIG. ) Is a side view of the structure of the main part of the breaking device 10 as viewed from the right side of the device.
[0016]
The breaking device 10 conveys and feeds the inserted seal F in the direction of the arrow a in the direction of the arrow a (conveying mechanism), and each bundle T in the sealed seal F is independently integrated in the stacking direction of the sheets P. 10 clampers 12 to be gripped (gripping mechanism) 5 grips 5 clampers 12 that grip 5 bundles in the first row (front end side row) 5 grips 5 bundles in the second row (rear end side row) 5 A separation mechanism 13 (moving mechanism) that forms gaps between the rows of the seals F by separating them from the individual clampers 12, and a cutting mechanism 14 that cuts the film f through the cutter 14a between the divided rows, A pusher 15 for sending the first bundle of five bundles cut from the film f to the front side of the apparatus and a pusher 16 for sending the second bundle of five bundles cut of the film f to the front side are provided.
[0017]
As shown in FIGS. 2 to 4, the tearing device 10 has five bundles (each covered with the film f) sent by the pushers 15 and 16, and the cut portion of the film f faces downward. It has a bundle erecting mechanism 17 that erects in a posture, and a film removal mechanism 18 that deforms the 5 erect bundles and extracts the film f.
[0018]
The tearing device 10 having the above configuration operates as follows.
[0019]
The seal F is put into the tear-off device 10 along the direction of arrow a in the figure starting from the front end T3 of the five bundles in the first row. The inserted seal F is sent to a predetermined processing position (described later) in the breaking device 10 via the conveyor belt 11 and stopped. The seal F sent to the processing position is restrained by holding 10 bundles T in the seal F along the stacking direction of the sheets P by 10 clampers 12.
[0020]
In this state, the five bundles in the first row are clamped by the row dividing mechanism 13 so that the five bundles in the first row on the front end side of the seal F are separated from the five bundles in the second row on the rear end side of the seal F. The five clampers 12 are moved, and a gap is formed between the five bundles in the first row and the five bundles in the second row.
[0021]
Then, the cutter 14a of the cutting mechanism 14 is moved from the front side to the rear side of the apparatus, passes through the gap, and the film f is cut into two. That is, the seal F transported by the transport belt 11 is opposed to the cutter 14a waiting at a predetermined position with the center of the gap facing the cutter 14a in a state where the gap is formed between the first and second rows by the row dividing mechanism 13. The conveyance amount is adjusted so as to be stopped. In other words, this stop position is the processing position.
[0022]
After the film f is cut, the pusher 16 pushes the second bundle of five bundles in the arrangement direction, that is, the direction of the arrow b in FIG. 2A, or the pusher 15 pushes the first bundle of five bundles in the arrangement direction. That is, it is pushed in the direction of arrow c in FIG. 2 (b), and five bundles in one row are fed into the rotating rack 21 of the bundle raising mechanism 17.
[0023]
The five bundles in the second row are accommodated in a carousel 21 that is waiting in the posture shown in FIG. 2A, and the carousel 21 extends in the direction of arrow d in the drawing around a shaft 22 that extends in the horizontal direction. Stands by rotating. Further, the five bundles in the first row are accommodated in the rotating rack 21 waiting in the posture shown in FIG. 2B, and the rotating rack 21 is rotated about the shaft 22 in the direction of arrow f in the figure. Is raised. The rotating direction of the rotating rack 21 is such that five bundles stand up in a posture in which the cut portion of the film f ′ faces downward.
[0024]
When removing the half film f ′ cut from the five bundles standing up in this way, first, as shown in FIG. 3, the five bundles accommodated in the rotating rack 21 are vertically extended with the shaft 23. Is rotated 90 ° in the direction of arrow e in the figure, and as shown in FIG. 4, only the central three bundles of the five bundles are lifted upward by a pusher (not shown), and the film f ′ is deformed into the shape shown in the figure. . That is, only the film f ′ is formed above the first bundle and the fifth bundle located at both ends of the five bundles. Then, the two pins 31 and 32 of the film removing mechanism 18 are pierced into these two portions, and the film f ′ is pulled upward by moving the pins 31 and 32 upward.
[0025]
In this way, the film f ′ separated from the five bundles is transferred to a film discharge section (not shown) and stored by moving the pins 31 and 32 in the direction of the arrow g in the figure. The five bundles in the rack 21 from which the film f ′ has been removed are returned to the original processing position with the central three bundles returned to the subsequent processing unit (not shown).
[0026]
FIG. 5 is a perspective view of the cutting mechanism 14 having the above-described cutter 14a, the five clampers 12 holding the five bundles in the second row, the pusher 16, and the peripheral members thereof as seen from the diagonally right rear of the breaking device 10. The figure is shown. Here, the seal F is fed from the right direction (arrow a direction) in the figure.
[0027]
The five clampers 12 that hold the five bundles in the second row are fixedly attached to the frame 10 a of the breaking device 10.
[0028]
The cutter 14 a of the cutting mechanism 14 has an upper end fixed to the slider 31. The slider 31 is slidably attached to a rail 32 extending substantially horizontally in the front-rear direction of the apparatus. The rail 32 is fixed to the frame 10a.
[0029]
The slider 31 is attached to an endless belt 34 wound around three pulleys 33a, 33b, and 33c. The pulley 33a is attached to the rotating shaft of the cutter motor 35 that can rotate in both forward and reverse directions, and functions as a driving pulley.
[0030]
When the cutter motor 35 is rotated, the belt 34 travels in a predetermined direction, the slider 31 is slid along the rail 32, and the cutter 14a moves in the front-rear direction of the apparatus, that is, in the direction of the arrow h in the figure. Is done. The cutter 14 a is accommodated in the case 36 when it is slid along the rail 32 to the front end.
[0031]
An attachment arm 44 for attaching the first and second sensors 41 and 42 is fixed to the slider 31. The first and second sensors 41 and 42 are provided in the vicinity of the cutter 14a in front of the cutter 14a in the moving direction, and move with the cutter 14a to detect an object in front of the cutter 14a. The first and second sensors 41 and 42 are transmissive sensors each having a light emitting part and a light receiving part that form an optical axis extending in the vertical direction.
[0032]
The first sensor 41 is positioned and arranged so that its optical axis passes through a position slightly shifted from the moving path of the cutter 14a toward the first bundle of 5 bundles (moving 5 bundles). Further, the second sensor 42 is positioned and arranged so that its optical axis passes through a position slightly shifted from the moving path of the cutter 14a toward the 5th bundle (5 fixed bundles) in the second row. Yes. The first sensor 41 is positioned such that its optical axis passes through a position closer to the front side of the apparatus than the optical axis of the second sensor 42.
[0033]
That is, when the cutter 14a moves and cuts the film f, the first and second sensors 41 and 42 detect an object existing in front of the cutter 14a, and the cutter 14a erroneously cuts the sheet P inside. To prevent it from happening. The first sensor 41 prevents the cutter 14a from interfering with the five bundles in the first row. The second sensor 42 prevents the cutter 14a from interfering with the five bundles in the second row.
[0034]
Further, the frame 10a has a sensor 51 for detecting the cutter 14a moved to the front side of the apparatus along the rail 32 and accommodated in the case, and a sensor 52 for detecting the cutter 14a moved to the rear side of the apparatus. It is attached.
[0035]
Next, a control system for controlling the operation of the sealing device 10 having the above configuration will be described with reference to a block diagram shown in FIG.
[0036]
The control unit 100 that controls the operation of the breaking device 10 detects a seal F that is conveyed by the conveying belt 11 and a detection unit 101 that detects a length along the conveying direction of the seal that is sent to the breaking device 10. The stop sensor 102 (detection unit) for stopping the operation, the first and second sensors 41 and 42 for detecting an object on the moving path of the cutter 14a, and the cutter 14a are detected at the front side and rear end portions of the apparatus. Sensors 51 and 52 are connected. The stop sensor 102 is fixedly disposed at a predetermined position on the transport path of the seal F, and detects the seal F transported via the transport belt 11 to stop it at a predetermined processing position in the breaking device 10. The trigger signal is output.
[0037]
Further, the control unit 100 includes a transport motor 103 for driving the transport belt 11 in both forward and reverse directions, a clamp motor 104 for operating the ten clampers, a moving motor 105 for driving the row dividing mechanism 13, A cutter motor 35 for moving the cutter 14a of the cutting mechanism 14 and pushers 15 and 16 are connected.
[0038]
Next, the operation of the control unit 100 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0039]
First, with reference to FIG. 7, the operation until the taken seal F is stopped at a predetermined processing position in the breaking device 10 will be described.
[0040]
First, the length along the conveyance direction of the seal F inserted in the direction of arrow a is detected by the detection unit 101 (step 1). Then, the conveyor belt 11 is rotated forward and the seal F is sent into the breaking device 10 (step 2). At this time, based on the length of the seal F detected in step 1, the transport amount until the seal F detected by the stop sensor 102 is stopped at a predetermined processing position is calculated (step 3).
[0041]
That is, since the length of the seal F varies depending on the type of the bundle T enclosed in the seal F, when all the seals F are stopped at a fixed position, the column formed by the column dividing mechanism 13 at the subsequent stage. In some cases, the cutter 14a does not face the center of the gap. For this reason, in the present embodiment, the stop position of the seal F is adjusted according to the length of the seal F so that the center of the gap in the row always faces the cutter 14a.
[0042]
Then, after starting the conveyance of the seal F in Step 2, the condition is that the stop sensor 51 is turned on within a predetermined time (Step 4; NO) (Step 5; YES), and only the conveyance amount calculated in Step 3 is used. The seal F is further transported (step 6), the transport belt 11 is stopped (step 7), and the seal F is stopped at a predetermined processing position.
[0043]
Note that the transport amount calculated in step 3 may be forward or reverse. In addition, the length of the seal F detected in step 1 is, for example, determining the type of the seal F by reading a label (not shown) attached to the seal F and determining the length according to the type. But it can be detected.
[0044]
Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, an operation until the film F of the sealed F stopped at the processing position is cut will be described.
[0045]
First, as shown in FIG. 8, ten bundles T of the seal F stopped at the processing position are each gripped by the clamper 12 (step 8). Then, the clamper 12 that clamps the five bundles in the first row is moved by the row dividing mechanism 13, and the film f is stretched to form a slight gap between the rows (step 9). At this time, the gap formed between the rows may be a relatively narrow gap that allows the cutter 14a to be inserted, and the film f is not stretched undesirably long by the operation of dividing the rows. In the state where gaps are formed between the rows in step 2, the transport amount of the seal F and the divided movement amount of the rows are set so that the cutter 14a faces the center of the gap.
[0046]
After forming gaps between the rows, the cutter 14a waiting on the front side of the apparatus is moved (step 10) and passed through the gaps between the rows. At this time, whether or not there is an object in front of the cutter 14a is monitored by the first and second sensors 41 and 42 (step 11). And if the cutter 14a is detected by the rear sensor 52 within a fixed time (step 12; NO) without detecting the object via the first and second sensors 41 and 42 (step 11; NO) (step 13; YES) ) The cutter motor 35 is stopped (step 14), and the cutter 14a is stopped. At this point, the film f is cut into two.
[0047]
This time, the cutter motor 35 is reversely rotated (step 15), the cutter 14a is moved in the reverse direction, and the cutter 14a is detected by the front sensor 51 within a predetermined time (step 16; NO) (step (step 15)). 17; YES), the cutter motor 35 is stopped (step 18), and the cutter 14a is stopped. In this state, the cutter 14 a is accommodated in the case 36. When the cutter 14a moves in the reverse direction, the presence or absence of an object on the movement path of the cutter 14a is not monitored.
[0048]
By the way, when an object is detected through the first and second sensors 41 and 42 in step 11 (step 11; YES), a retry process is performed.
[0049]
In the retry process, as shown in FIG. 9, it is determined whether only the first sensor 41 is dark (step 21). If only the first sensor 41 is dark (step 21; YES), the cutter motor After 35 is stopped (step 22), the row dividing mechanism 13 is driven, and the gap between the rows is slightly widened (step 23). At this time, the movement amount of the five bundles in the first row is about several millimeters, and it is desirable to monitor the output of the first sensor 41 and set the movement amount so that the sensor output becomes bright.
[0050]
After widening the gap in step 23, the process returns to step 10 in FIG. 8, and the cutter 14a resumes moving.
[0051]
On the other hand, when it is determined in step 21 of FIG. 9 that only the first sensor 41 is not dark (step 21; NO) and only the second sensor 42 is determined to be dark (step 24; YES). Then, the cutter motor 35 is stopped (step 25), the cutter motor 35 is reversed (step 26), and the cutter 14a is accommodated in the case 36 on the front side of the apparatus.
[0052]
Thereafter, the moving motor 105 is reversed, and the five bundles in the first row are returned to the original by the row dividing mechanism 13 (step 27), the clamp motor 104 is energized, and the gripping by the ten clampers 12 is released. (Step 28). At this point, the seal F obtained by cutting the film f halfway is returned to the original state at a predetermined processing position.
[0053]
Then, this time, the conveyance motor 103 is reversed, the conveyance belt 11 is slightly reversed, and the seal F is slightly returned to the near side (step 29). Thereafter, the process returns to the process of step 2 in FIG. 8, and the seal F is clamped again by the ten clampers 12.
[0054]
If it is determined in step 24 of FIG. 9 that only the second sensor 42 is not dark, that is, if it is determined that both the first and second sensors 41 and 42 are dark (step 24; NO). Then, the cutter motor 35 is stopped, the cutter 14a is stopped (step 30), and error processing is performed (step 31).
[0055]
As described above, according to the present embodiment, in order to adjust the stop position of the seal F on the basis of the length along the transport direction of the seal F, the gap between the rows with respect to the cutter 14a arranged at a predetermined position is set. It can always be confronted. For this reason, compared with the conventional apparatus, the gap between the rows can be reduced, and when the bundle T is erected after the film is cut, the end of the film f does not enter under the bundle, and the film f is removed. It becomes easy.
[0056]
In addition, the film f can be safely cut without damaging the paper sheet P by detecting the object on the moving path of the cutter 14a with the first and second sensors 41 and 42 and performing the retry process. . Naturally, since the object in front of the cutter 14a can be detected, the film f can be cut without providing an unnecessary gap between the rows.
[0057]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible within the scope of this invention.
[0058]
For example, in the above-described embodiment, when the first sensor 41 detects an object, the row dividing mechanism 13 is operated to move the first bundle 5 bundles to widen the gap, but the cutter 14a is returned to the original state. Then, the gap may be returned to the original position, the clamp may be released, the seal F may be transported slightly, and the stop position may be changed.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, the breaking device according to the present invention has the above-described configuration and action, so that the packaging material can be surely cut without damaging the articles therein.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view (a), a front view (b), and a side view (c) showing a breaking device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining an operation by a bundle raising mechanism incorporated in the breaking device of FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing a state in which a bundle is rotated by the bundle raising mechanism of FIG. 2;
4 is a view for explaining an operation by a film removing mechanism incorporated in the breaking device of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a perspective view of the configuration of the main part of the tearing device of FIG.
6 is a block diagram showing a control system for controlling the operation of the tearing device of FIG. 1;
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the sealing apparatus of FIG. 1;
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the sealing device of FIG. 1;
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the sealing device of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Breaking device, 11 ... Conveyor belt, 12 ... Clamper, 13 ... Row division mechanism, 14 ... Cutting mechanism, 14a ... Cutter, 15, 16 ... Pusher, 17 ... Bunch standing mechanism, 18 ... Film removal mechanism, 35 ... Cutter motor 41 ... first sensor 42 ... second sensor 100 ... control unit 101 ... detection unit 102 ... stop sensor 103 ... conveyance motor 104 ... clamp motor 105 ... movement motor f ... film F ... sealed, P ... paper sheets, T ... bundle.

Claims (4)

複数の物品を２列に整列させて収縮性を有する包装材で包装した包装物を列の並び方向に搬送する搬送機構と、
搬送される包装物の種類を検出する検出部と、
搬送される包装物を所定位置で検知する検知部と、
検知部で検知されて所定の処理位置に停止された包装物の各列の物品を把持する把持機構と、
各列の間に所定の隙間を形成すべく把持した一方の列を移動させる移動機構と、
処理位置に待機しているカッタを各列の間の隙間に挿通して包装材を切断する切断機構と、
検出部で検出した包装物の種類に基づいて、検知部で検知した包装物の搬送機構による搬送量を演算し、移動機構で一方の列を移動した状態のとき包装物の各列間の隙間の中心にカッタが対峙するように、搬送機構を制御して包装物を処理位置に停止させる制御部と、を備え、
上記切断機構は、カッタの移動経路にある物体を検知するセンサを有し、
上記センサは、カッタの移動経路より、移動機構によって移動される一方の列側に設けられた第１センサ、および他方の列側に設けられた第２センサを含むことを特徴とする破封装置。 A transport mechanism for transporting a package in which a plurality of articles are arranged in two rows and wrapped with a shrinkable packaging material in the row alignment direction;
A detection unit for detecting the type of package to be conveyed;
A detection unit for detecting a package to be conveyed at a predetermined position;
A gripping mechanism for gripping articles in each row of packages detected by the detection unit and stopped at a predetermined processing position;
A moving mechanism that moves one row gripped to form a predetermined gap between each row;
A cutting mechanism for cutting the packaging material by inserting a cutter waiting at the processing position into the gap between the rows;
Based on the type of package detected by the detection unit, the transport amount by the transport mechanism of the package detected by the detection unit is calculated, and when one row is moved by the moving mechanism, the gap between each row of the package A control unit that controls the transport mechanism to stop the package at the processing position so that the cutter faces the center of
The cutting mechanism has a sensor that detects an object in the movement path of the cutter,
The sensor, from the movement path of the cutter, Yabufu device characterized in that it comprises a second sensor provided first sensor disposed on one column side of which is moved by the moving mechanism, and the other row side . 制御部は、第１センサが物体を検知したとき、カッタを停止するように切断機構を制御し、各列間の隙間を広げるように移動機構を制御する請求項１に記載の破封装置。The breakage device according to claim 1 , wherein when the first sensor detects an object, the control unit controls the cutting mechanism to stop the cutter and controls the moving mechanism to widen the gap between the rows. 制御部は、第２センサが物体を検知したとき、カッタを停止して元に戻すように切断機構を制御し、各列間の隙間を元に戻すように移動機構を制御し、各列の物品の把持を解除するように把持機構を制御し、包装物を逆方向に搬送するように搬送機構を制御する請求項１または２に記載の破封装置。When the second sensor detects an object, the control unit controls the cutting mechanism so as to stop and return the cutter, and controls the moving mechanism so as to return the gap between the rows. The breakage device according to claim 1 or 2 , wherein the gripping mechanism is controlled so as to release gripping of the article, and the transport mechanism is controlled so as to transport the package in the reverse direction. 制御部は、第１センサおよび第２センサがそれぞれ物体を検知したとき、カッタを停止して元に戻すように切断機構を制御し、エラー処理をする請求項１に記載の破封装置。2. The sealing device according to claim 1 , wherein when the first sensor and the second sensor each detect an object, the control unit controls the cutting mechanism so as to stop and return the cutter to perform error processing.

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