JP5392802B2 - ビニール袋の折畳・積層装置 - Google Patents

Description

本発明はビニール袋の折畳・積層装置に係り、さらに詳しくは、熱接着部と切取部が形成されたビニール袋を順次に折り畳んで積層コンベヤに積み重ね、積層コンベヤに所定量のビニール袋が積み重ねられた状態で、引出加圧部を介して、積み重ねられたビニール袋を排出コンベヤに移載して排出するビニール袋の折畳・積層装置に関する。

一般に、ビニール袋（ビニールバッグ）は、素材となるポリ塩化ビニール、ポリエチレンなどの合成樹脂にインフレーション押出を行うことにより成形され、ここに切取線とヒートシール部が形成されて、内部に物品を入れる用途に用いられる。

多量のビニール袋が用いられる大型割引マート、デパートなどの食品館では、ビニール袋を巻回したロールバッグが主として用いられるが、このロールバッグは、密閉のための熱融着部と、切断を容易にする切取部を長手方向に多数隔設した後、フィルム状に巻き付けたものである。

一方、ロールバッグとは異なり、使い捨てビニール袋は、多数枚のビニール袋が積み重ねられるように折り畳まれて紙製箱やパックに入れられて包装され、ユーザーは、必要に応じて、使い捨てビニール袋を１枚ずつ取り出して使用する。

ところが、このように、多数枚のビニール袋が積み重ねられるように折り畳まれるビニール袋の場合、積層過程が手作業ではなく、自動的に行われるが、積層過程で各層のビニール袋が整然と揃わず、自動包装が困難になるだけではなく、その使用に際しても、不揃いのビニール袋を取り出すことが困難であるという問題点がある。

特に、所定量積み重ねられた後、取り出す過程が順次に行われない場合、積層状態が乱れてしまい、包装が困難になることもある。

さらに、積層過程で折り畳まれるとはいえ、積み重ねられているビニール袋がいくつかの装置の動きに伴う周りの空気によって吹き飛ばされたり乱れたりするという問題点もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送装置部を用いてビニール袋を積層コンベヤの上部に均一の長さで折り畳んで積み重ねることにより品質を高め、しかも、積み重ねられたビニール袋を引出加圧部を用いて排出コンベヤに移載して排出する過程を自動化させることにより生産性を高めるビニール袋の折畳・積層装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、上ローラー２１および下ローラー２２によってビニール袋１０を供給する搬送装置部２０と、供給されるビニール袋１０が折り畳まれつつ積み重ねられる積層装置部３０と、前記積層装置部３０に折り畳まれて積み重ねられるビニール袋１０の上部を押圧する押圧装置部４０と、前記積層装置部３０と前記下ローラー２２との間に設けられて、吸入孔５２によって前記ビニール袋１０の一方の側を吸入する固定吸入装置５０と、を備え、前記積層装置部３０には、ビニール袋１０が積み重ねられる積層コンベヤ３１が設けられ、前記積層コンベヤ３１の後方には、積み重ねられたビニール袋１０を搬送する排出コンベヤ３２が設けられることを特徴とするビニール袋の折畳・積層装置を提供する。

本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置は、前記積層コンベヤ３１に積み重ねられたビニール袋１０を前記排出コンベヤ３２に向かって搬送する引出加圧部６０と、前記引出加圧部６０に設けられ、前記積層コンベヤ３１に積み重ねられたビニール袋１０の上部を支持して前記排出コンベヤ３２に向かって搬送する引出加圧プレート６１と、前記引出加圧プレート６１を上下動させる引出上下搬送部６２と、前記引出加圧プレート６１を前後動させる引出前後搬送部６３と、をさらに備え、前記引出加圧プレート６１は、先端が下向きに折り曲げられるように形成されるが、前記折り曲げられた先端の下部に滑り止めタブ６１１が取り付けられる。

また、本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置において、前記押圧装置部４０は、底部の押圧昇降部４１に昇降自在に取り付けられる両側の押圧昇降棒４２と、両側の前記押圧昇降棒４２の上部の間に連結されて下部に押圧ベース部４４が連結される押圧横フレーム４３と、前記押圧ベース部４４の前方または後方に形成され、積み重ねられるビニール袋１０の上部を押圧する押圧レーキ部４５と、を備え、前記上ローラー２１および下ローラー２２は、２列ローラから構成されるが、それぞれの上ローラー２１および下ローラー２２に形成されているそれぞれのベルト溝２３にリングベルト２４が連結されて、ビニール袋１０が前記リングベルト２４の間を介して供給される。

さらに、本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置は、前記積層装置部３０に積み重ねられるビニール袋１０が後方に乱れることを防ぐための整列仕切り７１が形成された整列仕切り部７０をさらに備え、前記整列仕切り部７０には、前記整列仕切り７１および整列フレーム７２を上下動させる整列作動部７３が設けられる。

さらに、本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置において、前記上ローラー２１および下ローラー２２が設けられた前記搬送装置部２０と、前記積層装置部３０と、前記押圧装置部４０および前記固定吸入装置５０が折畳積層フレームＦに対して上部側および下部側に設けられて、ビニール袋１０が上部側および下部側で折り畳まれて積み重ねられる。

本発明によれば、熱接着部の間に切取部が形成されたビニール袋を搬送装置部を用いて積層コンベヤの上部に順次に折り畳んで積み重ねる過程で、ビニール袋の一方の側を固定吸入装置によって順次に固定することにより、ビニール袋が均一の長さで折り畳まれ、さらにその上部にビニール袋が同じ長さで積み重ねられる結果、品質が高まるという効果が得られる。

また、積層コンベヤの上部に所定の長さで所定量積み重ねられたビニール袋を引出加圧部を用いて排出コンベヤに移載して排出する過程を自動化させることにより、ビニール袋の生産性が高くなるという効果が得られる。

さらに、２列ローラーによって押されつつ積み重ねられるビニール袋が整列仕切り部によって整然と揃うので、続く搬送過程および包装過程で規格が一定になり、さらに、ユーザーの使い勝手がよくなるという効果が得られる。

さらに、押圧装置の押圧レーキ部が指状に形成されているので、押圧レーキ部が上下動しても積み重ねられたビニール袋が乱れないというメリットがある。特に、押圧装置が板状に形成される場合、積み重ねられるビニール袋の間で静電気が発生して、むしろ積み重ねられたビニール袋が乱れてしまう虞があるが、本発明でのように、押圧装置に押圧レーキ部が指状に形成されれば、積み重ねられたビニール袋の間で静電気が発生せず、ビニール袋の積み重ね状態が乱れないというメリットがある。

本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の概略例示図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の斜視図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の引出加圧部を示す正面図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の作動状態をステップ別に示す例示図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の作動状態をステップ別に示す例示図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の作動状態をステップ別に示す例示図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の作動状態をステップ別に示す例示図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の作動状態をステップ別に示す例示図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の押圧装置部に対する例示図である。 本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置の整列仕切り部に対する例示図である。

以下、添付図面に基づき、本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置を詳述する。

本発明に係るビニール袋の折畳・積層装置Ａは、図１から図１０に示すように、ビニール袋１０を搬送する搬送装置部２０と、積層装置部３０と、押圧装置部４０および固定吸入装置５０から構成されている。

ここで、前記ビニール袋１０は、ポリ塩化ビニール、ポリエチレンなどの合成樹脂にインフレーション押出を行うことにより成形され、且つ、一定の間隔をあけて切取線とヒートシール部が形成されるものであり、一定以上の張力が働いた場合に切取線が切り取られるようになっている。

また、前記搬送装置部２０は、上ローラー２１および下ローラー２２によってビニール袋１０を連続して供給する機能を有するものであり、上ローラー２１および下ローラー２２は２列ローラーから構成されている。

さらに、それぞれの上ローラー２１と下ローラー２２は、互いに直径が異なり、所定の間隔をあけて設けられる。また、上ローラー２１と下ローラー２２にはそれぞれベルト溝２３が形成され、前記ベルト溝２３にリングベルト２４が連結されて、ビニール袋１０が上ローラー２１と下ローラー２２に接触されて搬送されるのではなく、リングベルト２３に載って積層コンベヤ３１に積み重ねられる。

前記積層装置部３０は、搬送装置部２０を介して供給されるビニール袋１０を折り畳んで積み重ねるものであり、ビニール袋１０が直接的に積み重ねられる積層コンベヤ３１が設けられ、前記積層コンベヤ３１の後方には積み重ねられたビニール袋１０が搬送される排出コンベヤ３２が設けられる。これらの積層コンベヤ３１と排出コンベヤ３２は、並設される制御部の信号による駆動手段であるサーボモータなどによって順次に作動するように構成されることが好ましい。すなわち、積層コンベヤ３１の作動後に排出コンベヤ３２が作動するように構成されている。

前記押圧装置部４０は、積層装置部３０に折り畳まれて積み重ねられるビニール袋１０の上部を押圧する機能を有するものであり、前記押圧装置部４０の底部の押圧昇降部４１に昇降自在に取り付けられる両側のロッドからなる押圧昇降棒４２が設けられ、両側の前記押圧昇降棒４２の上部の間に連結されて下部に押圧ベース部４４が連結される押圧横フレーム４３が設けられている。

前記押圧ベース部４４の前方または後方には、積み重ねられるビニール袋１０の上部を押圧する押圧レーキ部４５が形成され、この押圧レーキ部４５は、ビニール袋１０を上部から下部へと押圧して、積み重ねられるビニール袋１０が浮き上がることを防ぐ。特に、押圧レーキ部４５は、多数の指状に形成されているため、ビニール袋１０を押圧した後に、さらに下部から上部へと移動する過程で、周りの上部空気が押圧レーキ部４５の多数の指の間に抜け出、これにより、周りの空気によってビニール袋１０が浮き上がることが防がれる。この押圧レーキ部４５は指状に形成されるため、押圧レーキ部４５と積み重ねられたビニール袋との接触部が相対的に狭くなる。このため、ビニール袋１０と押圧レーキ部４５との間の静電気による影響がなくなり、これにより、静電気による積み重ねられたビニール袋の乱れ現象は発生しなくなる。その結果、高速にて積み重ねられるビニール袋や、これらのビニール袋を高速にて上下往復動する押圧レーキ部４５によっても、積み重ねられたビニール袋１０が乱れないので、安定した積み重ね状態に保たれる。

前記固定吸入装置５０は、前記積層装置部３０と前記下ローラー２２との間に設けられて、搬送装置部２０を介して供給されるビニール袋１０の一方の側を吸い込んだり引っ張ったりする機能を有するものであり、固定吸入管５１に形成された多数本の吸入孔５２によって吸い込まれる空気圧によってビニール袋１０の下部が一時的に引っ張られるように構成されている。

前記吸入孔５２付き固定吸入管５１にはエア吸入管が連結され、且つ、エア吸入管には真空ポンプおよびソレノイド弁などが取り付けられて、ソレノイド弁の作動によって吸入孔５２に吸い込まれるエア量が選択的に調節または短絡されるように構成されることが好ましい。

加えて、引出加圧部６０は、積層コンベヤ３１に積み重ねられたビニール袋１０を排出コンベヤ３２を用いて引き出す機能を有するものであり、この引出加圧部６０には、前記積層コンベヤ３１に積み重ねられたビニール袋１０の上部を支持して前記排出コンベヤ３２に向かって搬送する引出加圧プレート６１と、前記引出加圧プレート６１を上下動させる、エアシリンダーからなる引出上下搬送部６２と、前記引出加圧プレート６１を前後動させる、エアシリンダーからなる引出前後搬送部６３と、が設けられている。

前記引出加圧プレート６１は、先端が下向きに折り曲げられるように形成されて、先端が積層コンベヤ３１に積み重ねられた束単位のビニール袋の前部を加圧し易く、且つ、前記引出加圧プレート６１が後方に移動する過程で滑り込むことを防ぐために、前記引出加圧プレート６１の折り曲げられた先端の下部に所定の長さを有する滑り止めタブ６１１が取り付けられている。

かくして、この引出加圧部６０によって、所定量のビニール袋１０が一時的に積み重ねられた後、引出加圧部６０の作動によって当該所定量のビニール袋１０が排出コンベヤ３２に向かって排出される。ここで、所定量は、通常、５０枚、１００枚、２００枚であってもよいが、これに限定されることなく、必要に応じて、その量を適宜に設定すればよい。すなわち、先行工程であるヒートシール工程、切取工程、固定吸入装置および押圧装置部によって積層コンベヤに積み重ねられる一時的な積層工程などを行う各構成要素は連続して動作し、この後、所定量のビニール袋１０が積み重ねられた状態で、引出加圧部６０が１回作動する。

前記整列仕切り部７０は、搬送装置部２０を介して積層装置部３０の積層コンベヤ３１に積み重ねられるビニール袋１０が後方に乱れることを防ぐ機能を有するものであり、この前記整列仕切り部７０は、垂直状の整列仕切り７１から構成され、整列仕切り部７０の上部には、前記整列仕切り７１１および整列フレーム７２を上下動させる、エアシリンダーからなる整列作動部７３が設けられている。前記整列作動部７３は、制御部の信号を受信して作動するエア発生部と、流路または誘導管と、ソレノイド弁などから構成されることが好ましい。

一方、前記上ローラー２１と下ローラー２２が設けられた前記搬送装置部２０と、前記積層装置部３０と、前記押圧装置部４０と、前記固定吸入装置５０とから構成される折畳積層部を、折畳積層フレームＦに対して上部側の上折畳積層部と下部側の下折畳積層部とに画成する２層構造にしてもよい。

かくして、ビニール袋１０を上部側と下部側で同時に折り畳んで積み重ねることにより、狭い空間を効率よく使用するとともに、単位時間当たりのビニール袋の生産性を一層高めることが可能になる。

すなわち、図９は、押圧装置部４０が上下の２層構造に設けられていることを示している。かような２層構造の押圧装置部４０は、折畳積層フレームＦに対して上下にそれぞれ支持フレーム４６が一体に固設される。また、この支持フレーム４６には支持ガイド４６１が設けられ、これらの両側の支持ガイド４６１にそれぞれ前押圧昇降棒４２１および後押圧昇降棒４２２からなる押圧昇降棒４２が取り付けられる。なお、支持ガイド４６１に対して前押圧昇降棒４２１および後押圧昇降棒４２２はそれぞれ上下に摺動自在である。

さらに、前押圧昇降棒４２１および後押圧昇降棒４２２からなる押圧昇降棒４２の上側には押圧部作動フレーム４７が設けられ、下側の押圧昇降部４１による作動力は、押圧昇降棒４２および押圧部作動フレーム４７を両方とも上下動させる。

さらに、押圧昇降棒４２には、それぞれ両側に、上押圧フレーム４６２と下押圧フレーム４６３が設けられる。これにより、両側の上押圧フレーム４６２の間には上押圧横フレーム４３１が配され、且つ、両側の下押圧フレーム４６３の間には下押圧横フレーム４３２が配される。

さらに、上押圧横フレーム４３１には上押圧ベース部４４１および上押圧レーキ部４５１が取り付けられ、同様に、下押圧横フレーム４３２にも下押圧ベース部４４２と下押圧レーキ部４５２が取り付けられる。このため、押圧昇降部４１の作動によって、押圧昇降棒４２に連結される上押圧レーキ部４５１と下押圧レーキ部４５２からなる押圧レーキ部４５が同時に上下働する。

加えて、上側の押圧部作動フレーム４７、上押圧フレーム４６２、および下押圧フレーム４６３の両側には、それぞれ隙間調節棒４７１が取り付けられ、隙間調節棒４７１の上部には隙間調節用把持部４７２が設けられる。このため、隙間調節用把持部４７２を回すと、隙間調節棒４７１に取り付けられる上押圧フレーム４６２と下押圧フレーム４６３が、押圧部作動フレーム４７を基準として上向きまたは下向きに移動可能になる。これにより、隙間調節把持部４７２および隙間調節棒４７１によって押圧レーキ部４５の高さを調節することが可能になる。

次に、図１０に示すように、２層構造を有する整列仕切り部７０の構造を述べると、整列部取付フレーム７６に設けられた整列部取付プレート７７に整列仕切り部７０が設けられる。図１０には、折畳積層フレームＦおよび整列部取付フレーム７６に並設され得る引出加圧部の図示は省かれている。

このため、整列部取付プレート７７には上部に整列作動部７３が設けられ、整列作動部７３のピストン軸に整列フレーム７２が連結される。

このため、整列フレーム７２は矩形状を呈し、この整列フレーム７２にビニール袋１０を整列する整列仕切り７１が取り付けられる。

これにより、整列仕切り７１は、矩形状を呈する整列フレーム７２の上側に取り付けられる上整列仕切り７１１と、整列フレーム７２の下側に取り付けられる下整列仕切り７１２と、から構成される。なお、整列フレーム７２が矩形状を呈し、これにより、整列フレーム７２の中央部には、積み重ねられるビニール袋１０が通過可能になる。

以下、このような構成を有するビニール袋の折畳・積層装置によってビニール袋が生産される過程を説明する。

まず、ビニール袋成形装置を用いた上述の成形過程によってビニール袋１０が成形され、このビニール袋１０における一定の間隔をあけた個所にヒートシール部２５によってヒートシール部分が形成される。この後、搬送装置部２０の上ローラー２１と下ローラー２２によって回転されているリングベルト２３によってビニール袋が供給される。次いで、ビニール袋は、切取部２６を経て、所定の速度にて、図１、図４などに示す積層装置部３０を構成する積層コンベヤ３１の上部に供給される。

すなわち、ビニール袋の供給ステップが先に行われるのである。次いで、ヒートシール部２５によるヒートシール過程によって、連続して供給されるビニール袋にヒートシール部分が形成され、連続して供給されるビニール袋が多数の袋領域に仕切られる。この後、切取部２６を通過しつつ、多数のビニール袋領域のヒートシール部分の近傍に多数の切取部と未切取部が画成される。例えば、本発明の一実施の形態においては、連続して供給されるビニール袋に対して横方向に各袋領域がくっついているようにし、一方の側は切り取られるようにしてもよい。このため、このようにヒートシール部分と切取部に画成されて、連なって多数の袋領域に仕切られるビニール袋は、袋として用いられるときに、一方の側を引っ張ると、切取線が切り取られて個別の袋に割断される。

次いで、積層コンベヤ３１の上部に供給されたビニール袋１０の先端が整列仕切り７１に当接する。そして、固定吸入装置５０の固定吸入管５１に形成された吸入孔５２を介して周りの空気が吸い込まれるとともに、その上部にあるビニール袋１０の一方の側が固定吸入管５１に向かって引っ張られる。すなわち、ビニール袋の吸入ステップが行われる。

さらに、ビニール袋１０が引っ張られた状態で、搬送装置部２０を介して新たなビニール袋１０が積層コンベヤ３１の上部に供給され、これにより、既に積み重ねられているビニール袋１０の上部に新たな他のビニール袋１０が折り畳まれて積み重ねられる。すなわち、ビニール袋の積層ステップが行われる。

このとき、押圧昇降部４１によって押圧昇降棒４２が上下往復動する過程で、押圧昇降棒４２の下端に設けられている押圧横パイプ４３によってビニール袋１０の一部が押圧され、これと同時に、押圧ベース部４４の押圧レーキ部４５が積層コンベヤ３１の上部に積み重ねられたビニール袋１０の上部を押圧することにより、ビニール袋１０が乱れることが防がれる。すなわち、ビニール袋の押圧ステップが行われる。

さらに、上記の過程の繰り返し行うことにより、積層装置部３０の積層コンベヤ３１の上部に所定量のビニール袋１０が折り畳まれて積み重ねられた状態で、図５に示すように、整列作動部７３によって整列フレーム７２および整列仕切り７１が上動した後、図６に示すように、引出加圧部６０の引出加圧プレート６１が引出前後搬送部６３によって積層コンベヤ３１に向かって移動し、引出上下搬送部６２によって下動して積み重ねられたビニール袋１０を加圧する。すなわち、ビニール袋の加圧ステップが行われる。

次いで、図７および図８に示すように、積層コンベヤ３１と排出コンベヤ３２が作動されるとともに、引出前後搬送部６３によって積層コンベヤ３１の上部に積み重ねられたビニール袋１０が排出コンベヤ３２に移載される。すなわち、単位ビニール袋の排出ステップが行われる。

次いで、上述した過程を繰り返し行うことにより、積層装置部３０に積み重ねられたビニール袋１０が折り畳まれ続き、排出コンベヤ３２を介して排出される。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、これは、本発明が属する技術分野において通常の知識を持った者が本発明を容易に実施できるように一実施形態を記載したものに過ぎず、上記の実施形態の記載によって本発明の技術的思想が制限されるものと解釈されてはならない。

Claims (4)

1. 上ローラー（２１）および下ローラー（２２）によってビニール袋（１０）を供給する搬送装置部（２０）と、
   供給されるビニール袋（１０）が折り畳まれつつ積み重ねられる積層装置部（３０）と、
   前記積層装置部（３０）に折り畳まれて積み重ねられるビニール袋（１０）の上部を押圧する押圧装置部（４０）と、
   前記積層装置部（３０）と前記下ローラー（２２）との間に設けられて、吸入孔（５２）によって前記ビニール袋（１０）の一方の側を吸入する固定吸入装置（５０）と、
   を備え、
   前記積層装置部（３０）には、ビニール袋（１０）が積み重ねられる積層コンベヤ（３１）が設けられ、
   前記積層コンベヤ（３１）の後方には、積み重ねられたビニール袋（１０）を搬送する排出コンベヤ（３２）が設けられ、
   前記積層コンベヤ（３１）に積み重ねられたビニール袋（１０）を前記排出コンベヤ（３２）に向かって搬送する引出加圧部（６０）と、
   前記引出加圧部（６０）に設けられ、前記積層コンベヤ（３１）に積み重ねられたビニール袋（１０）の上部を支持して前記排出コンベヤ（３２）に向かって搬送する引出加圧プレート（６１）と、
   前記引出加圧プレート（６１）を上下動させる引出上下搬送部（６２）と、
   前記引出加圧プレート（６１）を前後動させる引出前後搬送部（６３）と、
   をさらに備え、
   前記引出加圧プレート（６１）は、先端が下向きに折り曲げられるように形成されるが、前記折り曲げられた先端の下部に滑り止めタブ（６１１）が取り付けられることを特徴とするビニール袋の折畳・積層装置。
2. 前記押圧装置部（４０）は、
   底部の押圧昇降部（４１）に昇降自在に取り付けられる両側の押圧昇降棒（４２）と、
   両側の前記押圧昇降棒（４２）の上部の間に連結されて下部に押圧ベース部（４４）が連結される押圧横フレーム（４３）と、
   前記押圧ベース部（４４）の前方または後方に形成され、積み重ねられるビニール袋（１０）の上部を押圧する押圧レーキ部（４５）と、
   を備え、
   前記上ローラー（２１）および下ローラー（２２）は、２列ローラから構成されるが、それぞれの上ローラー（２１）および下ローラー（２２）に形成されているそれぞれのベルト溝（２３）にリングベルト（２４）が連結されて、ビニール袋（１０）が前記リングベルト（２４）の間を介して供給されることを特徴とする請求項１に記載のビニール袋の折畳・積層装置。
3. 前記積層装置部（３０）に積み重ねられるビニール袋（１０）が後方に乱れることを防ぐための整列仕切り（７１）が形成された整列仕切り部（７０）をさらに備え、
   前記整列仕切り部（７０）には、前記整列仕切り（７１）および整列フレーム（７２）を上下動させる整列作動部（７３）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のビニール袋の折畳・積層装置。
4. 前記上ローラー（２１）および下ローラー（２２）が設けられた前記搬送装置部（２０）と、前記積層装置部（３０）と、前記押圧装置部（４０）および前記固定吸入装置（５０）が折畳積層フレーム（Ｆ）に対して上部側および下部側に設けられて、ビニール袋（１０）が上部側および下部側で折り畳まれて積み重ねられることを特徴とする請求項１に記載のビニール袋の折畳・積層装置。

Images