JP4542717B2 - シート集積体生産システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚のシート体を集積して包装するシート集積体生産システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線フイルムや記録紙等のシート状製品は、複数枚を重ねて集積し、これを包装したシート集積体の形態で出荷される。例えば、Ｘ線フイルムの場合には、ロール状に巻かれた感光材料を所定長さに切断してシート体とし、このシート体を複数枚重ねて集積する。集積したシート体は、Ｘ線フイルムの折れ曲がりや、傷を保護する保護カバーに装填して冊とし、この冊を遮光袋に密封包装する。冊を包装した遮光袋は、化粧箱に収納されて出荷される。
【０００３】
上記Ｘ線フイルムのシート集積体の生産システムは、幅の広い感光材料のウェブを製品サイズの幅のウェブに裁断する裁断装置，裁断したウェブをシート状に切断し、所定枚数だけ重ねて集積する切断集積装置，ピローもしくは三方シールが用いられる包装装置，製品を収納する化粧箱を製造する製函装置，化粧箱に箱詰めを行う箱詰め装置，製品を収納した化粧箱を段ボールに収納する段ボールケーサー等からなる。
【０００４】
シート集積体生産システムにおいて下流側に配置される包装装置は、上流側の切断集積装置が所定枚数の切断を行う間に１回の包装を行う。また、多サイズ，多品種の生産を行なう場合には、迅速な切り替えが要求され、包装装置の大型化及び複雑化，高能力化が進んでいる。そのため、特公平５−５１０２１号公報記載の発明では、上流に切断集積装置を複数台並べ、１台の包装装置に合流させている。
【０００５】
また、Ｘ線フイルムは、シートサイズの種類が少ないため、特定のサイズ専用に生産システムを構成している場合が多い。このようなＸ線フイルムの生産システムでは、仮折りした保護カバー上にシート体を集積し、保護カバーを折り込んだ後に包装を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記、複数台の切断処理装置を使用する生産システムでは、包装装置の処理能力を最小単位として検討しているため、要求される生産能力とのギャップが生じた場合や生産能力を調整したい場合、必要以上のスペース、投資負担が発生する。また、熟練した保守作業員が確保しにくい社会状況の中、設備の安定稼働維持の点で問題が増えている。
【０００７】
更に、多品種の生産を行なう場合には、処理能力の高い包装装置において頻繁にサイズ，品種切り替えが行われるため、上流の複数の切断集積装置で処理しているサイズ，品種と異なるケースが多くなる。これにより、包装装置で処理しているサイズ，品種以外の製品は一時的に貯蔵されることになる。その結果、貯蔵庫内での製品番地管理、処理優先度判断を伴う高度な生産計画立案、指示、実績集計等の生産管理、情報管理システムが著しく複雑になる。製品の貯蔵により、貯蔵スペースの確保も必要となる上、市場で要求される商品の迅速な出荷を阻害する要因となる。
【０００８】
また、Ｘ線フイルム専用の生産システムでは、他の製品の生産システムとの互換性が低く、新規製品対応ができないことから設備寿命が短くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、ローコストで汎用性が高く、安定稼働が可能なシート集積体生産システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のシート集積体生産システムは、ロールから引き出した帯状の原材料を所定長さで切断してシート体を形成し、このシート体を所定枚数単位で重ねて集積する切断集積装置と、集積したシート体を保護カバーに装填して冊を製造する冊製造装置と、冊を包装してシート集積体を形成する包装装置とから構成されており、各装置のライン能力バランスを合わせて、直列に接続したものである。
【００１１】
包装装置は、冊を収納する包装袋を製造し袋詰めを行なう製袋，袋詰装置と、袋詰めされた冊を収納する化粧箱を製造し箱詰めを行なう製函，箱詰め装置とから構成したものである。
【００１２】
また、各装置を機能毎にモジュール化し、システムに対する機能追加，機能削除，交換を容易にしたものである。各装置のモジュールは、最大サイズの製品に合わせてサイズを共通にした架台と、各モジュール間での同期をとる同期付与手段と、各モジュール毎の動作を制御する制御手段とをそれぞれ備えている。
【００１３】
同期付与手段としては、取り合い寸法と型式とが統一され、駆動源を備えたモジュールから各モジュールに駆動力を伝達する伝動カップリングや、各モジュールに設けられた駆動源を電気的に同期させることによって行なう。
【００１４】
冊製造装置には、集積したシート体をハンドリングして切断集積装置から取り出し、包装形態に合わせて方向転換，表裏反転等を行なう汎用ロボットを使用する。
【００１５】
保護カバーと化粧箱とは、汎用ロボットによってハンドリングし、方向転換を行いながら複数の折り曲げ個所を順次仮折り、折り込みする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を実施したＸ線フイルム生産システムの構成を示す概略図である。このＸ線フイルム生産システムは、上流側から裁断装置２，切断集積装置３，冊製造装置４，製袋・袋詰装置５，製函・箱詰め装置６からなる。各装置は、ライン能力バランスが揃えられており、直列に接続されている。そのため、各装置間での中間貯蔵はほぼ発生しない。また、裁断装置２から製袋・袋詰装置５までの装置は暗室内に設置されている。
【００１７】
裁断装置２では、幅の広いＸ線フイルムのウェブ８を搬送しながら、スリット刃９によって製品サイズの幅に裁断する。裁断された製品幅ウェブ１０は、ウェブ収納器１１にセットされた巻芯１２に巻き取られる。製品幅ウェブ１０を巻き取ったウェブ収納器１１は、裁断装置２から取り出されて切断集積装置３にセットされる。
【００１８】
切断集積装置３は、送り出しモジュール１４，デカーラーモジュール１５，カッターモジュール１６，集積モジュール１７の各モジュールから構成されている。送り出しモジュール１４には、製品幅ウェブ１０を収納したウェブ収納器１１がセットされる。セットされた製品幅ウェブ１０は、定テンション制御機構によって一定のテンションが与えられた状態でウェブ収納器１１から引き出される、また、送り出しモジュール１４には、使用中の製品幅ウェブ１０の残りが少なくなった時に、使用中の製品幅ウェブ１０の後端と新しい製品幅ウェブ１０の先端とを接合する接合装置を備えている。
【００１９】
デカーラーモジュール１５は、Ｘ線フイルムに悪影響を与えない温度に加熱された加熱ローラ１９と冷却装置とを備えている。デカーラーモジュール１５では、製品幅ウェブ１０の巻方向と逆の方向でＸ線フイルムを加熱ローラ１９に接触させ、製品幅ウェブ１０の巻癖を矯正し、巻癖矯正後のＸ線フイルムを冷却固定する。加熱ローラ１９の上流には、製品幅ウェブ１０の微小なテンション変動を吸収するダンサーローラ２０が設けられている。
【００２０】
カッターモジュール１６は、製品幅ウェブ１０を一定量ずつ搬送する際に用いられるサクションドラム２２と、このサクションドラム２２に電気的，機械的に同期するロータリーオシレイトカッター２３とを備えている。サクションドラム２２によって一定量ずつ搬送された製品幅ウェブ１０は、ロータリーオシレイトカッター２３によって所定長さに切断され、図２に示すようなシート体２５となる。その際に、角部に円弧形状のカットが加えられる。
【００２１】
集積モジュール１７は、カッターモジュール１６で切断されたシート体２５を重ねて集積する二つの集積枠２７，２８と、２個所の集積枠２７，２８にシート体２５を振り分ける振り分けゲートとを備えている。図３に示すように、集積枠２７は、上面にシート体２５が集積される矩形の基台２７ａと、この基台２７ａ上に載置されたシート体２５の三方を支持するガイド坂２７ｂ〜２７ｄとからなる。集積枠２８も集積枠２７と同様の構成である。また、集積モジュール１７には、所定外寸法のシート体を生産ライン上から排出するリジェクト用ゲートも備えている。
【００２２】
上記送り出しモジュール１４，デカーラーモジュール１５，カッターモジュール１６，集積モジュール１７の各モジュールでは、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。
【００２３】
カッターモジュール１６には、切断集積装置３を動作させるための駆動モータが設置されており、駆動メインシャフトに接続されている。各モジュール１４〜１７には、取り合い寸法が統一された駆動メインシャフトが設けられており、この駆動メインシャフトには、隣り合うモジュールの駆動メインシャフトとの接続が行なわれる同一型式のフレキシブルカップリングが設けられている。これにより、駆動モータの駆動力が各モジュール１４〜１７に伝達され、同期がとられる。
【００２４】
また、各モジュール１４〜１７は、それぞれ別個に制御装置を備えている。各制御装置は、生産システム全体を統括するメイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。それ以外の制御は、各制御装置によってワーク基準で分散制御処理される。なお、各モジュール１４〜１７の駆動源と各モジュール１４〜１７間の同期は、駆動メインシャフトとフレキシブルカップリングを使用する以外に、駆動モータをデカーラーモジュール１５とカッターモジュール１６と集積モジュール１７とにそれぞれ設け、インバーター間の制御により電気的に同期させることもできる。
【００２５】
冊製造装置４は、切断集積装置３の集積モジュール１７から集積された複数枚のシート体２５を取り出すシートハンドリングモジュール３０と、保護カバー３２を保持するカバーハンドリングモジュール３１と、保護カバー３２の仮折りを行なう仮折りモジュール３３と、シート体２５が装填された保護カバー３２を折り込む折り込みモジュール３４の各モジュールから構成されている。
【００２６】
図３に示すように、シートハンドリングモジュール３０は、屈曲自在なアーム３６を備えた汎用ロボットからなり、アーム３６には第１関節３７，第２関節３８，第３関節３９と、第１関節３７と第２関節３８との間に設けられた第１回転軸４０と、基台４１に対する第２回転軸４２とが設けられている。アーム３６の先端には、複数枚のシート体２５を挟み込んでハンドリングするチャック４４が取り付けられている。このチャック４４は、シート体２５の表面及び裏面に接触する４枚の長方形の保持板４５ａ〜４５ｄと、シート体２５の側辺を規制するように２枚の保持坂４５ｃ，４５ｄに設けられた保護坂４６とからなる。上部に配置されている２枚の保持坂４５ａ，４５ｂは、下方の２枚の保持坂４５ｃ、４５ｄに接近する方向と離れる方向とに移動自在とされている。
【００２７】
シートハンドリングモジュール３０は、集積モジュール１７の集積枠２７の基台２７ａに設けられた溝２７ｅ，２７ｆに２枚の保持坂４５ｃ，４５ｄを挿入する。次に上部の保持坂４５ａ，４５ｂを下方の保持坂４５ｃ，４５ｄに向けて移動させて、複数枚のシート体２５を挟み込む。そして、アーム３６の各関節を動かして、集積枠２７からすくい上げるようにシート体２５を取り出す。
【００２８】
図４に示すように、カバーハンドリングモジュール３１は、屈曲自在なアーム４８を備えた汎用ロボットからなり、アーム４７には第１関節４９，第２関節５０，第３関節５１と、第１関節４９の先端側に設けられた第１回転軸５２と、基台５３に対する第２回転軸５４とが設けられている。アーム４８の先端には、積層された保護カバー３２から、最上層の保護カバー３２をエアー吸引等によって吸着保持する吸着パッド５５が取り付けられている。なお、カバーハンドリングモジュール３１は、シートハンドリングモジュール３０と同一の汎用ロボットを使用してもよい。この場合には、チャック４４の代わりに吸着パッド５５を取り付けることになる。
【００２９】
保護カバー３２は、段ボール等の適度な強度を備えた厚紙からなり、図２に示すように、長方形の原紙５７から略台形形状にカットされる。保護カバー３２は、４個所で折り曲げられることで、シート体２５の表裏面と一方の側辺とを保護する。
【００３０】
図５に示すように、仮折りモジュール３３は、保護カバー３２の下面に当接する台座部５９と、この台座部５９の端面にラップするように下降する折り曲げ部６０と、詳しくは図示しないが、折り曲げ部６０を移動させる移動機構とからなる。カバーハンドリングモジュール３１は、吸着した保護カバー３２の仮折り部分を仮折りモジュール３３の台座部５９上に移動させ、その状態で停止する。そして、折り曲げ部６０が台座部５９に向けて下降することにより、仮折り部分を仮折りする。カバーハンドリングモジュール３１は、保護カバー３２の仮折り部分を順次仮折りモジュール３３にセットし、仮折りモジュール３３が仮折りを行なうことで、保護カバー３２の全ての仮折りが完了する。
【００３１】
図６に示すように、仮折りされた保護カバー３２は、カバーハンドリングモジュール３１によって、シートハンドリングモジュール３０のチャック４４に保持されたシート体２５の上に挿入される。シートハンドリングモジュール３０は、再度チャック４４でシート体２５と保護カバー３２とを挟み込み、図７に示すように、第１回転軸４０でチャック４４を回転させてシート体２５と保護カバー３２とを反転させる。反転されたシート体２５と保護カバー３２は、折り込みモジュール３４上に供給される。
【００３２】
折り込みモジュール３４は、上面にシート体２５と保護カバー３２とが載置される矩形の基台６２と、この基台６２上に載置されたシート体２５及び保護カバー３２の三辺を支持するガイド坂６３と、シート体２５を挟み込むように保護カバー３２を折り込む折込みアーム６４とを備えている。折込みアーム６４は、略コ字形状とされ一端が基台６２の側面に回転自在に取り付けられたアーム部６５と、このアーム部６５の先端に取り付けられたパッド６６とからなる。アーム部６５が図中２点鎖線で示す待機位置から、図中実線で示す折り曲げ位置まで回転すると、パッド６６が保護カバー３２を押して仮折りされた部分でシート体２５上に折り込む。
【００３３】
保護カバー３２にシート体２５が挟み込まれて形成された冊６７は、図８に示すように、冊６７の上面に当接して保護カバー３２が開かないようにする抑えパッド６８を備えた押し出し機構６９によって製袋・袋詰装置５に送り出される。
この冊６７の送り出し時には、ガイド坂６３は基台６２内に引き込まれる。
【００３４】
上記仮折りモジュール３３，折込みモジュール３４は、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。また、シートハンドリングモジュール３０とカバーハンドリングモジュール３１の汎用ロボットは、チャック４４と吸着パッド５５とを生産する製品に合わせて交換することで、多品種，他サイズに容易に対応することができる。
【００３５】
冊製造装置４の各モジュールも、切断集積装置３と同様に各自制御装置を備えており、分散制御されるが、シートハンドリングモジュール３０とカバーハンドリングモジュール３１の汎用ロボットは、強調制御される。冊製造装置４の各モジュールの制御装置もメイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。
【００３６】
製袋・袋詰装置５は、冊製造装置４から送り込まれた冊６７を下流に向けて搬送する冊搬送モジュール７１と、送り込まれた冊６７をピロー包装する製袋収納モジュール７２と、包装体形成モジュール７３とからなる。冊搬送モジュール７１は、例えばベルトコンベアからなり、冊６７を下流の製袋収納モジュール７２に送り込む。なお、冊搬送モジュール７１は、ベルトコンベア以外に、送り爪を設けたチェーンを用いても良い。
【００３７】
図８及び図９に示すように、製袋収納モジュール７２は、例えばプラスチックフイルムとアルミ箔とが積層された遮光フイルム７５を筒状に形成し、その内部に収納された冊６７を包み込むように、遮光フイルム７５の両側辺の合わせ面７６ｄを合わせ面シーラーによって加熱溶着する。次いで、筒形状の遮光シート７５の先端部と後端部とをクロスシーラーによって加熱溶着しながら、カットする。その際に、エア抜きパイプによって包装袋内のエアーを抜いて、包装袋７６内に冊６７を密封包装する。
【００３８】
包装体形成モジュール７３には、汎用のヒレ折り装置が用いられている。この包装体形成モジュール７３では、包装袋７６の後端側のヒレ７６ａの角部を直動ロボット等に取り付けたロボットハンドで把持し、シワが発生しないように両方向にテンションをかけながら折り込みを行なう。包装袋７６の先端側のヒレ７６ｂも同様にして折り込まれる。折り込まれたヒレ７６ａ，７６ｂは、包装袋７６の上面に当接する押さえ機構によって開かないように押さえられ、最後にラベル７８が張り付けられて包装袋に固定される。
【００３９】
上記冊搬送モジュール７１，製袋収納モジュール７２，包装体形成モジュール７３は、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。また、製袋・袋詰装置５の各モジュール７１〜７３も各自制御装置を備えており、分散制御される。各制御装置は、メイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。
【００４０】
製函・箱詰め装置６は、製函モジュール，箱詰めモジュール８０，段ボールケーサーの３つのモジュールからなる。詳しくは図示しないが、製函モジュールは、上述のカバーハンドリングモジュール３１と同様の汎用ロボットが用いられ、図１０に示すように、汎用ロボットによってハンドリングされた化粧箱８２のブランクシート８３の仮折り部分を折込み、化粧箱を形成する折り込みステーションを備えている。また、折り込みステーションには、ホットメルト接着剤を適宜吐出して化粧箱８２の合わせ目を固定するホットメルトガン８４が設けられている。
【００４１】
箱詰めモジュール８０は、完成した化粧箱８２にガイド坂を挿入し、冊６７が密封包装された包装袋７６を挿入する。次に化粧箱８２の蓋を閉じ、ラベル８６を貼付する。また、箱詰めモジュール８０では、化粧箱８２にロット番号等の印字が行なわれるとともに、画像処理装置によってラベル貼り付け、印字状態等の外観検査が行なわれる。
【００４２】
段ボールケーサーは、化粧箱８２をハンドリングする汎用タイプの多関節ロボットからなり、例えば一つの段ボール箱に５個の化粧箱８２を収納する。
【００４３】
上記製函モジュール，箱詰めモジュール８０，段ボールケーサーは、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。また、各モジュールは各自制御装置を備えており、分散制御される。各制御装置は、メイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。
【００４４】
次に、上記実施形態の作用について説明する。図１に示すように、幅の広いＸ線フイルムのウェブ８は、裁断装置２にセットされ、スリット刃９によって製品サイズの幅に裁断される。裁断された製品幅ウェブ１０は、ウェブ収納器１１にセットされた巻芯１２に巻き取られる。
【００４５】
製品幅ウェブ１０を収納したウェブ収納器１１は、裁断装置２から取り出されて切断集積装置３にセットされる。製品幅ウェブ１０は、定テンション制御機構によって一定のテンションが与えられた状態でウェブ収納器１１から引き出される。引き出された製品幅ウェブ１０は、デカーラーモジュール１５の加熱ローラ１９と冷却装置とによって巻癖が矯正される。
【００４６】
巻癖が取り除かれた製品幅ウェブ１０は、カッターモジュール１６のサクションドラム２２によって一定量ずつ搬送され、このサクションドラム２２に電気的，機械的に同期するロータリーオシレイトカッター２３によってカットされて、図２に示すようなシート体２５となる。シート体２５は、集積モジュール１７のコンベアによって搬送され、二つの集積枠２７，２８に集積される。
【００４７】
図３に示すように、シートハンドリングモジュール３０は、集積枠２７の基台２７ａに設けられた溝２７ｅ，２７ｆに２枚の保持坂４５ｃ，４５ｄを挿入する。次に上部の保持坂４５ａ，４５ｂを下方の保持坂４５ｃ，４５ｄに向けて移動させて、複数枚のシート体２５を挟み込む。そして、アーム３６の各関節を動かして、集積枠２７からすくい上げるようにシート体２５を取り出す。
【００４８】
また、シート２５の製造，集積と並行して、保護カバー３２の仮折込みが行なわれる。図４に示すように、カバーハンドリングモジュール３１は、長方形の原紙５７から略台形形状にカットされて積み重ねられた保護カバー３２を吸着パッド５５で吸着保持する。
【００４９】
図５に示すように、保護カバー３２を仮折りモジュール３３に搬送し、台座部５９と、折り曲げ部６０との間に保護カバー３２の仮折り部分を挿入する。折り曲げ部６０は、図示しない移動機構によって下降し、台座部５９との間で保護カバー３２を挟み込んで仮折りを行なう。カバーハンドリングモジュール３１は、保護カバー３２の仮折り部分を順次仮折りモジュール３３にセットし、仮折りモジュール３３が仮折りを行なうことで、保護カバー３２の全ての仮折りが完了する。
【００５０】
図６に示すように、仮折りされた保護カバー３２は、カバーハンドリングモジュール３１によって、シートハンドリングモジュール３０のチャック４４に保持されたシート体２５の上に挿入される。保護カバー３２が挿入されたシートハンドリングモジュール３０は、チャック４４でシート体２５と保護カバー３２とを挟み込み、図７に示すように、第１回転軸４０でチャック４４を回転させ、保護カバー３２がシート体２５の上に載置されるように反転する。反転されたシート体２５と保護カバー３２は、折り込みモジュール３４上に供給される。
【００５１】
折り込みモジュール３４では、折込みアーム部６５が図中２点鎖線で示す位置から実線で示す位置へと回動し、パッド６６で保護カバー３２を押して仮折りされた部分でシート体２５上に折り込む。保護カバー３２にシート体２５が挟み込まれて形成された冊６７は、図８に示すように、冊６７の上面に当接して保護カバー３２が開かないようにする抑えパッド６８を備えた押し出し機構６９によって製袋・袋詰装置５に送り出される。この冊６７の送り出し時には、ガイド坂６３は基台６２内に引き込まれる。
【００５２】
製袋・袋詰装置５は、冊製造装置４から送り込まれた冊６７を冊搬送モジュール７１を用いて下流の製袋収納モジュール７２に向けて搬送する。図８及び図９に示すように、製袋収納モジュール７２は、例えばプラスチックフイルムとアルミ箔とが積層された遮光フイルム７５を筒状に形成し、その内部に収納された冊６７を包み込むように、遮光フイルム７５の両側辺の合わせ面７６ｄを合わせ面シーラーによって加熱溶着する。次いで、筒形状の遮光シート７５の先端部と後端部とをクロスシーラーによって加熱溶着しながら、カットする。その際に、エア抜きパイプによって包装袋内のエアーを抜いて、包装袋７６内に冊６７を密封包装する。
【００５３】
包装体形成モジュール７３では、汎用のヒレ折り装置によって、包装袋７６の後端側のヒレ７６ａの角部を直動ロボット等に取り付けたロボットハンドで把持し、シワが発生しないように両方向にテンションをかけながら折り込みを行なう。包装袋７６の先端側のヒレ７６ｂも同様にして折り込まれる。折り込まれたヒレ７６ａ，７６ｂは、包装袋７６の上面に当接する押さえ機構によって開かないように押さえられ、最後にラベル７８が張り付けられて包装袋７６に固定される。
【００５４】
製函・箱詰め装置６では、汎用ロボットが用いられた製函モジュールによって、図１０に示すように、ブランクシート８３が仮折りされる。また、仮折り部分に沿って折り込まれた後に、ホットメルトガン８４によって適宜接着され、化粧箱８３が形成される。
【００５５】
箱詰めモジュール８０では、完成した化粧箱８２にガイド坂を挿入し、冊６７が密封包装された包装袋７６を挿入する。次に化粧箱８２の蓋を閉じ、ラベル８６を貼付する。また、箱詰めモジュール８０では、化粧箱８２にロット番号等の印字が行なわれるとともに、画像処理装置によってラベル貼り付け、印字状態等の外観検査が行なわれる。
【００５６】
包装袋７６を収納した化粧箱８２は、段ボールケーサーんによってハンドリングされ、一つの段ボール箱に複数個、例えば５個収納される。
【００５７】
各装置は、ライン能力バランスが揃えられて直列に接続されているため、各装置間での中間貯蔵はほぼ発生しない。そのため、中間貯蔵のためのスペースや、複雑な製品管理は必要ない。また、各装置を構成する複数のモジュールは、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されているため、製造量に合わせて容易に追加，撤去，交換が可能である。
【００５８】
なお、上記実施形態では、Ｘ線フイルムの生産システムを例に説明したが、通常の写真フイルムや熱感光フイルム、その他のシート状記録紙等の生産システムにも用いることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシート集積体生産システムによれば、各構成装置のライン能力バランスを合わせて直列に接続したので、中間貯蔵が極小化できるので、製品出荷のリードタイムを短縮することができる。また、中間貯蔵のためのスペースが必要なく、設備投資を抑えることができる。更に、製造フローが簡略化されるので、煩雑な生産計画立案や製品番地管理のための情報システムが不要となり、ローコスト化が図れる。また、包装装置、製函・箱詰装置等の下流設備の品種、ロット切替頻度（切替ロス）が減少するため、設備稼働時間及び安定性が向上する。
【００６０】
また、汎用ロボットを多用したことにより、製品包装形態の変更や、品種，サイズ等の変更に対して、短期間、小改造で容易に対応でき、新規設備導入時の設備投資、設備開発負荷を抑制することができ、タイムリーな生産体制の構築が可能となる。更に、部品点数の大幅削減，専用設計要素の極小化による故障頻度低下、メンテナンス性向上が図れる。
【００６１】
更に、各装置の構成要素をモジュール化したことにより、品種数量変動、生産工場立地等に応じて、予め用意したモジュール単位で必要、不要機能の追加、撤去、交換等が容易に行なえるようになる。また、従来、頻繁なサイズ切替は不要であるが、長期的に見て数量構成変動があるライン等では、サイズ兼用化によって設備投資金額が増えることがあった。しかしながら、本発明では、モジュールの交換によって、短期間にローコストに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線フイルム生産システムの構成を示す概略図である。
【図２】冊の製造順序を示す説明図である。
【図３】集積モジュール及びシートハンドリングモジュールのシート取り出し時の外観斜視図である。
【図４】カバーハンドリングモジュールのカバーハンドリング時の状態を示す外観斜視図である。
【図５】カバーハンドリングモジュールと仮折りモジュールとによる保護カバーの仮折り状態を示す外観斜視図である。
【図６】シートハンドリングモジュールへの保護カバーの挿入状態を示す外観斜視図である。
【図７】シート体及び保護カバーの折込みモジュールへの送り込み状態を示す外観斜視図である。
【図８】折込みモジュール及び製袋収納モジュールの構成を示す外観斜視図である。
【図９】包装袋の製造順序を示す説明図である。
【図１０】化粧箱の製造順序を示す説明図である。
【符号の説明】
２ 裁断装置
３ 切断集積装置
４ 冊製造装置
５ 製袋・袋詰装置
６ 製函・箱詰め装置
１０ 製造幅ウェブ
１４ 送り出しモジュール
１５ デカーラーモジュール
１６ カッターモジュール
１７ 集積モジュール
２５ シート体
２７，２８ 集積枠
３０ シートハンドリングモジュール
３１ カバーハンドリングモジュール
３２ 保護カバー
３３ 仮折りモジュール
３４ 折込みモジュール
６７ 冊
７１ 冊搬送モジュール
７２ 製袋収納モジュール
７３ 包装体形成モジュール
７６ 包装袋
８０ 箱詰めモジュール
８２ 化粧箱
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚のシート体を集積して包装するシート集積体生産システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線フイルムや記録紙等のシート状製品は、複数枚を重ねて集積し、これを包装したシート集積体の形態で出荷される。例えば、Ｘ線フイルムの場合には、ロール状に巻かれた感光材料を所定長さに切断してシート体とし、このシート体を複数枚重ねて集積する。集積したシート体は、Ｘ線フイルムの折れ曲がりや、傷を保護する保護カバーに装填して冊とし、この冊を遮光袋に密封包装する。冊を包装した遮光袋は、化粧箱に収納されて出荷される。
【０００３】
上記Ｘ線フイルムのシート集積体の生産システムは、幅の広い感光材料のウェブを製品サイズの幅のウェブに裁断する裁断装置，裁断したウェブをシート状に切断し、所定枚数だけ重ねて集積する切断集積装置，ピローもしくは三方シールが用いられる包装装置，製品を収納する化粧箱を製造する製函装置，化粧箱に箱詰めを行う箱詰め装置，製品を収納した化粧箱を段ボールに収納する段ボールケーサー等からなる。
【０００４】
シート集積体生産システムにおいて下流側に配置される包装装置は、上流側の切断集積装置が所定枚数の切断を行う間に１回の包装を行う。また、多サイズ，多品種の生産を行なう場合には、迅速な切り替えが要求され、包装装置の大型化及び複雑化，高能力化が進んでいる。そのため、特公平５−５１０２１号公報記載の発明では、上流に切断集積装置を複数台並べ、１台の包装装置に合流させている。
【０００５】
また、Ｘ線フイルムは、シートサイズの種類が少ないため、特定のサイズ専用に生産システムを構成している場合が多い。このようなＸ線フイルムの生産システムでは、仮折りした保護カバー上にシート体を集積し、保護カバーを折り込んだ後に包装を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記、複数台の切断処理装置を使用する生産システムでは、包装装置の処理能力を最小単位として検討しているため、要求される生産能力とのギャップが生じた場合や生産能力を調整したい場合、必要以上のスペース、投資負担が発生する。また、熟練した保守作業員が確保しにくい社会状況の中、設備の安定稼働維持の点で問題が増えている。
【０００７】
更に、多品種の生産を行なう場合には、処理能力の高い包装装置において頻繁にサイズ，品種切り替えが行われるため、上流の複数の切断集積装置で処理しているサイズ，品種と異なるケースが多くなる。これにより、包装装置で処理しているサイズ，品種以外の製品は一時的に貯蔵されることになる。その結果、貯蔵庫内での製品番地管理、処理優先度判断を伴う高度な生産計画立案、指示、実績集計等の生産管理、情報管理システムが著しく複雑になる。製品の貯蔵により、貯蔵スペースの確保も必要となる上、市場で要求される商品の迅速な出荷を阻害する要因となる。
【０００８】
また、Ｘ線フイルム専用の生産システムでは、他の製品の生産システムとの互換性が低く、新規製品対応ができないことから設備寿命が短くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、ローコストで汎用性が高く、安定稼働が可能なシート集積体生産システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のシート集積体生産システムは、ロールから引き出した帯状の原材料を所定長さで切断してシート体を形成し、このシート体を所定枚数単位で重ねて集積する切断集積装置と、集積したシート体を保護カバーに装填して冊を製造する冊製造装置と、冊を包装してシート集積体を形成する包装装置とから構成されており、各装置のライン能力バランスを合わせて、直列に接続したものである。
【００１１】
包装装置は、冊を収納する包装袋を製造し袋詰めを行なう製袋，袋詰装置と、袋詰めされた冊を収納する化粧箱を製造し箱詰めを行なう製函，箱詰め装置とから構成したものである。
【００１２】
また、各装置を機能毎にモジュール化し、システムに対する機能追加，機能削除，交換を容易にしたものである。各装置のモジュールは、最大サイズの製品に合わせてサイズを共通にした架台と、各モジュール間での同期をとる同期付与手段と、各モジュール毎の動作を制御する制御手段とをそれぞれ備えている。
【００１３】
同期付与手段としては、取り合い寸法と型式とが統一され、駆動源を備えたモジュールから各モジュールに駆動力を伝達する伝動カップリングや、各モジュールに設けられた駆動源を電気的に同期させることによって行なう。
【００１４】
冊製造装置には、集積したシート体をハンドリングして切断集積装置から取り出し、包装形態に合わせて方向転換，表裏反転等を行なう汎用ロボットを使用する。
【００１５】
保護カバーと化粧箱とは、汎用ロボットによってハンドリングし、方向転換を行いながら複数の折り曲げ個所を順次仮折り、折り込みする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を実施したＸ線フイルム生産システムの構成を示す概略図である。このＸ線フイルム生産システムは、上流側から裁断装置２，切断集積装置３，冊製造装置４，製袋・袋詰装置５，製函・箱詰め装置６からなる。各装置は、ライン能力バランスが揃えられており、直列に接続されている。そのため、各装置間での中間貯蔵はほぼ発生しない。また、裁断装置２から製袋・袋詰装置５までの装置は暗室内に設置されている。
【００１７】
裁断装置２では、幅の広いＸ線フイルムのウェブ８を搬送しながら、スリット刃９によって製品サイズの幅に裁断する。裁断された製品幅ウェブ１０は、ウェブ収納器１１にセットされた巻芯１２に巻き取られる。製品幅ウェブ１０を巻き取ったウェブ収納器１１は、裁断装置２から取り出されて切断集積装置３にセットされる。
【００１８】
切断集積装置３は、送り出しモジュール１４，デカーラーモジュール１５，カッターモジュール１６，集積モジュール１７の各モジュールから構成されている。送り出しモジュール１４には、製品幅ウェブ１０を収納したウェブ収納器１１がセットされる。セットされた製品幅ウェブ１０は、定テンション制御機構によって一定のテンションが与えられた状態でウェブ収納器１１から引き出される、また、送り出しモジュール１４には、使用中の製品幅ウェブ１０の残りが少なくなった時に、使用中の製品幅ウェブ１０の後端と新しい製品幅ウェブ１０の先端とを接合する接合装置を備えている。
【００１９】
デカーラーモジュール１５は、Ｘ線フイルムに悪影響を与えない温度に加熱された加熱ローラ１９と冷却装置とを備えている。デカーラーモジュール１５では、製品幅ウェブ１０の巻方向と逆の方向でＸ線フイルムを加熱ローラ１９に接触させ、製品幅ウェブ１０の巻癖を矯正し、巻癖矯正後のＸ線フイルムを冷却固定する。加熱ローラ１９の上流には、製品幅ウェブ１０の微小なテンション変動を吸収するダンサーローラ２０が設けられている。
【００２０】
カッターモジュール１６は、製品幅ウェブ１０を一定量ずつ搬送する際に用いられるサクションドラム２２と、このサクションドラム２２に電気的，機械的に同期するロータリーオシレイトカッター２３とを備えている。サクションドラム２２によって一定量ずつ搬送された製品幅ウェブ１０は、ロータリーオシレイトカッター２３によって所定長さに切断され、図２に示すようなシート体２５となる。その際に、角部に円弧形状のカットが加えられる。
【００２１】
集積モジュール１７は、カッターモジュール１６で切断されたシート体２５を重ねて集積する二つの集積枠２７，２８と、２個所の集積枠２７，２８にシート体２５を振り分ける振り分けゲートとを備えている。図３に示すように、集積枠２７は、上面にシート体２５が集積される矩形の基台２７ａと、この基台２７ａ上に載置されたシート体２５の三方を支持するガイド坂２７ｂ〜２７ｄとからなる。集積枠２８も集積枠２７と同様の構成である。また、集積モジュール１７には、所定外寸法のシート体を生産ライン上から排出するリジェクト用ゲートも備えている。
【００２２】
上記送り出しモジュール１４，デカーラーモジュール１５，カッターモジュール１６，集積モジュール１７の各モジュールでは、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。
【００２３】
カッターモジュール１６には、切断集積装置３を動作させるための駆動モータが設置されており、駆動メインシャフトに接続されている。各モジュール１４〜１７には、取り合い寸法が統一された駆動メインシャフトが設けられており、この駆動メインシャフトには、隣り合うモジュールの駆動メインシャフトとの接続が行なわれる同一型式のフレキシブルカップリングが設けられている。これにより、駆動モータの駆動力が各モジュール１４〜１７に伝達され、同期がとられる。
【００２４】
また、各モジュール１４〜１７は、それぞれ別個に制御装置を備えている。各制御装置は、生産システム全体を統括するメイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。それ以外の制御は、各制御装置によってワーク基準で分散制御処理される。なお、各モジュール１４〜１７の駆動源と各モジュール１４〜１７間の同期は、駆動メインシャフトとフレキシブルカップリングを使用する以外に、駆動モータをデカーラーモジュール１５とカッターモジュール１６と集積モジュール１７とにそれぞれ設け、インバーター間の制御により電気的に同期させることもできる。
【００２５】
冊製造装置４は、切断集積装置３の集積モジュール１７から集積された複数枚のシート体２５を取り出すシートハンドリングモジュール３０と、保護カバー３２を保持するカバーハンドリングモジュール３１と、保護カバー３２の仮折りを行なう仮折りモジュール３３と、シート体２５が装填された保護カバー３２を折り込む折り込みモジュール３４の各モジュールから構成されている。
【００２６】
図３に示すように、シートハンドリングモジュール３０は、屈曲自在なアーム３６を備えた汎用ロボットからなり、アーム３６には第１関節３７，第２関節３８，第３関節３９と、第１関節３７と第２関節３８との間に設けられた第１回転軸４０と、基台４１に対する第２回転軸４２とが設けられている。アーム３６の先端には、複数枚のシート体２５を挟み込んでハンドリングするチャック４４が取り付けられている。このチャック４４は、シート体２５の表面及び裏面に接触する４枚の長方形の保持板４５ａ〜４５ｄと、シート体２５の側辺を規制するように２枚の保持坂４５ｃ，４５ｄに設けられた保護坂４６とからなる。上部に配置されている２枚の保持坂４５ａ，４５ｂは、下方の２枚の保持坂４５ｃ、４５ｄに接近する方向と離れる方向とに移動自在とされている。
【００２７】
シートハンドリングモジュール３０は、集積モジュール１７の集積枠２７の基台２７ａに設けられた溝２７ｅ，２７ｆに２枚の保持坂４５ｃ，４５ｄを挿入する。次に上部の保持坂４５ａ，４５ｂを下方の保持坂４５ｃ，４５ｄに向けて移動させて、複数枚のシート体２５を挟み込む。そして、アーム３６の各関節を動かして、集積枠２７からすくい上げるようにシート体２５を取り出す。
【００２８】
図４に示すように、カバーハンドリングモジュール３１は、屈曲自在なアーム４８を備えた汎用ロボットからなり、アーム４７には第１関節４９，第２関節５０，第３関節５１と、第１関節４９の先端側に設けられた第１回転軸５２と、基台５３に対する第２回転軸５４とが設けられている。アーム４８の先端には、積層された保護カバー３２から、最上層の保護カバー３２をエアー吸引等によって吸着保持する吸着パッド５５が取り付けられている。なお、カバーハンドリングモジュール３１は、シートハンドリングモジュール３０と同一の汎用ロボットを使用してもよい。この場合には、チャック４４の代わりに吸着パッド５５を取り付けることになる。
【００２９】
保護カバー３２は、段ボール等の適度な強度を備えた厚紙からなり、図２に示すように、長方形の原紙５７から略台形形状にカットされる。保護カバー３２は、４個所で折り曲げられることで、シート体２５の表裏面と一方の側辺とを保護する。
【００３０】
図５に示すように、仮折りモジュール３３は、保護カバー３２の下面に当接する台座部５９と、この台座部５９の端面にラップするように下降する折り曲げ部６０と、詳しくは図示しないが、折り曲げ部６０を移動させる移動機構とからなる。カバーハンドリングモジュール３１は、吸着した保護カバー３２の仮折り部分を仮折りモジュール３３の台座部５９上に移動させ、その状態で停止する。そして、折り曲げ部６０が台座部５９に向けて下降することにより、仮折り部分を仮折りする。カバーハンドリングモジュール３１は、保護カバー３２の仮折り部分を順次仮折りモジュール３３にセットし、仮折りモジュール３３が仮折りを行なうことで、保護カバー３２の全ての仮折りが完了する。
【００３１】
図６に示すように、仮折りされた保護カバー３２は、カバーハンドリングモジュール３１によって、シートハンドリングモジュール３０のチャック４４に保持されたシート体２５の上に挿入される。シートハンドリングモジュール３０は、再度チャック４４でシート体２５と保護カバー３２とを挟み込み、図７に示すように、第１回転軸４０でチャック４４を回転させてシート体２５と保護カバー３２とを反転させる。反転されたシート体２５と保護カバー３２は、折り込みモジュール３４上に供給される。
【００３２】
折り込みモジュール３４は、上面にシート体２５と保護カバー３２とが載置される矩形の基台６２と、この基台６２上に載置されたシート体２５及び保護カバー３２の三辺を支持するガイド坂６３と、シート体２５を挟み込むように保護カバー３２を折り込む折込みアーム６４とを備えている。折込みアーム６４は、略コ字形状とされ一端が基台６２の側面に回転自在に取り付けられたアーム部６５と、このアーム部６５の先端に取り付けられたパッド６６とからなる。アーム部６５が図中２点鎖線で示す待機位置から、図中実線で示す折り曲げ位置まで回転すると、パッド６６が保護カバー３２を押して仮折りされた部分でシート体２５上に折り込む。
【００３３】
保護カバー３２にシート体２５が挟み込まれて形成された冊６７は、図８に示すように、冊６７の上面に当接して保護カバー３２が開かないようにする抑えパッド６８を備えた押し出し機構６９によって製袋・袋詰装置５に送り出される。
この冊６７の送り出し時には、ガイド坂６３は基台６２内に引き込まれる。
【００３４】
上記仮折りモジュール３３，折込みモジュール３４は、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。また、シートハンドリングモジュール３０とカバーハンドリングモジュール３１の汎用ロボットは、チャック４４と吸着パッド５５とを生産する製品に合わせて交換することで、多品種，他サイズに容易に対応することができる。
【００３５】
冊製造装置４の各モジュールも、切断集積装置３と同様に各自制御装置を備えており、分散制御されるが、シートハンドリングモジュール３０とカバーハンドリングモジュール３１の汎用ロボットは、強調制御される。冊製造装置４の各モジュールの制御装置もメイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。
【００３６】
製袋・袋詰装置５は、冊製造装置４から送り込まれた冊６７を下流に向けて搬送する冊搬送モジュール７１と、送り込まれた冊６７をピロー包装する製袋収納モジュール７２と、包装体形成モジュール７３とからなる。冊搬送モジュール７１は、例えばベルトコンベアからなり、冊６７を下流の製袋収納モジュール７２に送り込む。なお、冊搬送モジュール７１は、ベルトコンベア以外に、送り爪を設けたチェーンを用いても良い。
【００３７】
図８及び図９に示すように、製袋収納モジュール７２は、例えばプラスチックフイルムとアルミ箔とが積層された遮光フイルム７５を筒状に形成し、その内部に収納された冊６７を包み込むように、遮光フイルム７５の両側辺の合わせ面７６ｄを合わせ面シーラーによって加熱溶着する。次いで、筒形状の遮光シート７５の先端部と後端部とをクロスシーラーによって加熱溶着しながら、カットする。その際に、エア抜きパイプによって包装袋内のエアーを抜いて、包装袋７６内に冊６７を密封包装する。
【００３８】
包装体形成モジュール７３には、汎用のヒレ折り装置が用いられている。この包装体形成モジュール７３では、包装袋７６の後端側のヒレ７６ａの角部を直動ロボット等に取り付けたロボットハンドで把持し、シワが発生しないように両方向にテンションをかけながら折り込みを行なう。包装袋７６の先端側のヒレ７６ｂも同様にして折り込まれる。折り込まれたヒレ７６ａ，７６ｂは、包装袋７６の上面に当接する押さえ機構によって開かないように押さえられ、最後にラベル７８が張り付けられて包装袋に固定される。
【００３９】
上記冊搬送モジュール７１，製袋収納モジュール７２，包装体形成モジュール７３は、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。また、製袋・袋詰装置５の各モジュール７１〜７３も各自制御装置を備えており、分散制御される。各制御装置は、メイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。
【００４０】
製函・箱詰め装置６は、製函モジュール，箱詰めモジュール８０，段ボールケーサーの３つのモジュールからなる。詳しくは図示しないが、製函モジュールは、上述のカバーハンドリングモジュール３１と同様の汎用ロボットが用いられ、図１０に示すように、汎用ロボットによってハンドリングされた化粧箱８２のブランクシート８３の仮折り部分を折込み、化粧箱を形成する折り込みステーションを備えている。また、折り込みステーションには、ホットメルト接着剤を適宜吐出して化粧箱８２の合わせ目を固定するホットメルトガン８４が設けられている。
【００４１】
箱詰めモジュール８０は、完成した化粧箱８２にガイド坂を挿入し、冊６７が密封包装された包装袋７６を挿入する。次に化粧箱８２の蓋を閉じ、ラベル８６を貼付する。また、箱詰めモジュール８０では、化粧箱８２にロット番号等の印字が行なわれるとともに、画像処理装置によってラベル貼り付け、印字状態等の外観検査が行なわれる。
【００４２】
段ボールケーサーは、化粧箱８２をハンドリングする汎用タイプの多関節ロボットからなり、例えば一つの段ボール箱に５個の化粧箱８２を収納する。
【００４３】
上記製函モジュール，箱詰めモジュール８０，段ボールケーサーは、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されており、ボルト止めによって容易に追加，撤去，交換が可能になっている。また、各モジュールは各自制御装置を備えており、分散制御される。各制御装置は、メイン制御装置に接続されており、運転開始，運転停止，速度指令等をメイン制御装置から受ける。
【００４４】
次に、上記実施形態の作用について説明する。図１に示すように、幅の広いＸ線フイルムのウェブ８は、裁断装置２にセットされ、スリット刃９によって製品サイズの幅に裁断される。裁断された製品幅ウェブ１０は、ウェブ収納器１１にセットされた巻芯１２に巻き取られる。
【００４５】
製品幅ウェブ１０を収納したウェブ収納器１１は、裁断装置２から取り出されて切断集積装置３にセットされる。製品幅ウェブ１０は、定テンション制御機構によって一定のテンションが与えられた状態でウェブ収納器１１から引き出される。引き出された製品幅ウェブ１０は、デカーラーモジュール１５の加熱ローラ１９と冷却装置とによって巻癖が矯正される。
【００４６】
巻癖が取り除かれた製品幅ウェブ１０は、カッターモジュール１６のサクションドラム２２によって一定量ずつ搬送され、このサクションドラム２２に電気的，機械的に同期するロータリーオシレイトカッター２３によってカットされて、図２に示すようなシート体２５となる。シート体２５は、集積モジュール１７のコンベアによって搬送され、二つの集積枠２７，２８に集積される。
【００４７】
図３に示すように、シートハンドリングモジュール３０は、集積枠２７の基台２７ａに設けられた溝２７ｅ，２７ｆに２枚の保持坂４５ｃ，４５ｄを挿入する。次に上部の保持坂４５ａ，４５ｂを下方の保持坂４５ｃ，４５ｄに向けて移動させて、複数枚のシート体２５を挟み込む。そして、アーム３６の各関節を動かして、集積枠２７からすくい上げるようにシート体２５を取り出す。
【００４８】
また、シート２５の製造，集積と並行して、保護カバー３２の仮折込みが行なわれる。図４に示すように、カバーハンドリングモジュール３１は、長方形の原紙５７から略台形形状にカットされて積み重ねられた保護カバー３２を吸着パッド５５で吸着保持する。
【００４９】
図５に示すように、保護カバー３２を仮折りモジュール３３に搬送し、台座部５９と、折り曲げ部６０との間に保護カバー３２の仮折り部分を挿入する。折り曲げ部６０は、図示しない移動機構によって下降し、台座部５９との間で保護カバー３２を挟み込んで仮折りを行なう。カバーハンドリングモジュール３１は、保護カバー３２の仮折り部分を順次仮折りモジュール３３にセットし、仮折りモジュール３３が仮折りを行なうことで、保護カバー３２の全ての仮折りが完了する。
【００５０】
図６に示すように、仮折りされた保護カバー３２は、カバーハンドリングモジュール３１によって、シートハンドリングモジュール３０のチャック４４に保持されたシート体２５の上に挿入される。保護カバー３２が挿入されたシートハンドリングモジュール３０は、チャック４４でシート体２５と保護カバー３２とを挟み込み、図７に示すように、第１回転軸４０でチャック４４を回転させ、保護カバー３２がシート体２５の上に載置されるように反転する。反転されたシート体２５と保護カバー３２は、折り込みモジュール３４上に供給される。
【００５１】
折り込みモジュール３４では、折込みアーム部６５が図中２点鎖線で示す位置から実線で示す位置へと回動し、パッド６６で保護カバー３２を押して仮折りされた部分でシート体２５上に折り込む。保護カバー３２にシート体２５が挟み込まれて形成された冊６７は、図８に示すように、冊６７の上面に当接して保護カバー３２が開かないようにする抑えパッド６８を備えた押し出し機構６９によって製袋・袋詰装置５に送り出される。この冊６７の送り出し時には、ガイド坂６３は基台６２内に引き込まれる。
【００５２】
製袋・袋詰装置５は、冊製造装置４から送り込まれた冊６７を冊搬送モジュール７１を用いて下流の製袋収納モジュール７２に向けて搬送する。図８及び図９に示すように、製袋収納モジュール７２は、例えばプラスチックフイルムとアルミ箔とが積層された遮光フイルム７５を筒状に形成し、その内部に収納された冊６７を包み込むように、遮光フイルム７５の両側辺の合わせ面７６ｄを合わせ面シーラーによって加熱溶着する。次いで、筒形状の遮光シート７５の先端部と後端部とをクロスシーラーによって加熱溶着しながら、カットする。その際に、エア抜きパイプによって包装袋内のエアーを抜いて、包装袋７６内に冊６７を密封包装する。
【００５３】
包装体形成モジュール７３では、汎用のヒレ折り装置によって、包装袋７６の後端側のヒレ７６ａの角部を直動ロボット等に取り付けたロボットハンドで把持し、シワが発生しないように両方向にテンションをかけながら折り込みを行なう。包装袋７６の先端側のヒレ７６ｂも同様にして折り込まれる。折り込まれたヒレ７６ａ，７６ｂは、包装袋７６の上面に当接する押さえ機構によって開かないように押さえられ、最後にラベル７８が張り付けられて包装袋７６に固定される。
【００５４】
製函・箱詰め装置６では、汎用ロボットが用いられた製函モジュールによって、図１０に示すように、ブランクシート８３が仮折りされる。また、仮折り部分に沿って折り込まれた後に、ホットメルトガン８４によって適宜接着され、化粧箱８３が形成される。
【００５５】
箱詰めモジュール８０では、完成した化粧箱８２にガイド坂を挿入し、冊６７が密封包装された包装袋７６を挿入する。次に化粧箱８２の蓋を閉じ、ラベル８６を貼付する。また、箱詰めモジュール８０では、化粧箱８２にロット番号等の印字が行なわれるとともに、画像処理装置によってラベル貼り付け、印字状態等の外観検査が行なわれる。
【００５６】
包装袋７６を収納した化粧箱８２は、段ボールケーサーんによってハンドリングされ、一つの段ボール箱に複数個、例えば５個収納される。
【００５７】
各装置は、ライン能力バランスが揃えられて直列に接続されているため、各装置間での中間貯蔵はほぼ発生しない。そのため、中間貯蔵のためのスペースや、複雑な製品管理は必要ない。また、各装置を構成する複数のモジュールは、生産される最大サイズのＸ線フイルムに合わせた共通サイズの架台が使用されているため、製造量に合わせて容易に追加，撤去，交換が可能である。
【００５８】
なお、上記実施形態では、Ｘ線フイルムの生産システムを例に説明したが、通常の写真フイルムや熱感光フイルム、その他のシート状記録紙等の生産システムにも用いることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシート集積体生産システムによれば、各構成装置のライン能力バランスを合わせて直列に接続したので、中間貯蔵が極小化できるので、製品出荷のリードタイムを短縮することができる。また、中間貯蔵のためのスペースが必要なく、設備投資を抑えることができる。更に、製造フローが簡略化されるので、煩雑な生産計画立案や製品番地管理のための情報システムが不要となり、ローコスト化が図れる。また、包装装置、製函・箱詰装置等の下流設備の品種、ロット切替頻度（切替ロス）が減少するため、設備稼働時間及び安定性が向上する。
【００６０】
また、汎用ロボットを多用したことにより、製品包装形態の変更や、品種，サイズ等の変更に対して、短期間、小改造で容易に対応でき、新規設備導入時の設備投資、設備開発負荷を抑制することができ、タイムリーな生産体制の構築が可能となる。更に、部品点数の大幅削減，専用設計要素の極小化による故障頻度低下、メンテナンス性向上が図れる。
【００６１】
更に、各装置の構成要素をモジュール化したことにより、品種数量変動、生産工場立地等に応じて、予め用意したモジュール単位で必要、不要機能の追加、撤去、交換等が容易に行なえるようになる。また、従来、頻繁なサイズ切替は不要であるが、長期的に見て数量構成変動があるライン等では、サイズ兼用化によって設備投資金額が増えることがあった。しかしながら、本発明では、モジュールの交換によって、短期間にローコストに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線フイルム生産システムの構成を示す概略図である。
【図２】冊の製造順序を示す説明図である。
【図３】集積モジュール及びシートハンドリングモジュールのシート取り出し時の外観斜視図である。
【図４】カバーハンドリングモジュールのカバーハンドリング時の状態を示す外観斜視図である。
【図５】カバーハンドリングモジュールと仮折りモジュールとによる保護カバーの仮折り状態を示す外観斜視図である。
【図６】シートハンドリングモジュールへの保護カバーの挿入状態を示す外観斜視図である。
【図７】シート体及び保護カバーの折込みモジュールへの送り込み状態を示す外観斜視図である。
【図８】折込みモジュール及び製袋収納モジュールの構成を示す外観斜視図である。
【図９】包装袋の製造順序を示す説明図である。
【図１０】化粧箱の製造順序を示す説明図である。
【符号の説明】
２ 裁断装置
３ 切断集積装置
４ 冊製造装置
５ 製袋・袋詰装置
６ 製函・箱詰め装置
１０ 製造幅ウェブ
１４ 送り出しモジュール
１５ デカーラーモジュール
１６ カッターモジュール
１７ 集積モジュール
２５ シート体
２７，２８ 集積枠
３０ シートハンドリングモジュール
３１ カバーハンドリングモジュール
３２ 保護カバー
３３ 仮折りモジュール
３４ 折込みモジュール
６７ 冊
７１ 冊搬送モジュール
７２ 製袋収納モジュール
７３ 包装体形成モジュール
７６ 包装袋
８０ 箱詰めモジュール
８２ 化粧箱
Claims (4)
- ロールから引き出した帯状の原材料を所定長さで切断してシート体を形成し、前記シート体を所定枚数単位で重ねて集積する切断集積装置と、
前記切断集積装置により重ねて集積された複数枚の前記シート体を汎用ロボットを用いてハンドリングするシートハンドリングモジュールと、汎用ロボットを用いて保護カバーをハンドリングし、前記保護カバーの複数の折り曲げ個所を順次に仮折りモジュールにセットして仮折りさせ、前記保護カバーを前記シートハンドリングモジュールにハンドリングされている前記複数枚のシート体の上に重ねるカバーハンドリングモジュールと、前記シートハンドリングモジュールから前記保護カバーと前記複数枚のシート体とが供給され、前記保護カバーの複数の折り曲げ個所を折り曲げて前記保護カバーにより前記複数枚のシート体を挟み込む折り込みモジュールとを備えた冊製造装置と、
前記冊製造装置によって製造された冊を包装してシート集積体を形成する包装装置とを備え、
前記各装置のライン能力バランスを合わせて、直列に接続したことを特徴とするシート集積体生産システム。 - 前記包装装置は、前記冊を収納する包装袋を製造し袋詰めを行なう製袋・袋詰装置と、袋詰めされた前記冊を収納する化粧箱を製造し箱詰めを行なう製函・箱詰め装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載のシート集積体生産システム。
- 前記切断集積装置、前記製袋・袋詰装置及び前記製函・箱詰め装置は、機能毎にモジュール化されていることを特徴とする請求項２記載のシート集積体生産システム。
- 前記化粧箱は、汎用ロボットによってハンドリングされ、方向転換されながら複数の折り曲げ個所を順次折込むことを特徴とする請求項２または３記載のシート集積体生産システム。
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