(57)【要約】【課題】緩衝材コアを包装紙材で包んだ緩衝材を生産性良く連続的に製造することのできる緩衝材製造装置を提供する。【解決手段】緩衝材製造装置１は、緩衝材コア７０と緩衝材コア７０を包む包装紙材６０とを含む緩衝材８０を製造するために用いられる。緩衝材製造装置１は、上面に凹部１２が形成されたテーブル１０と、凹部１２に接続され、テーブル１０に載置された包装紙材６０の内側部分６０Ａを凹部１２に吸い込む吸引装置３０と、凹部１２に吸い込まれた包装紙材６０の内側部分６０Ａの上に緩衝材コア７０を導入するコア導入部ポート４２と、凹部１２から外側に延びる包装紙材６０の外側部分６０Ｂを折り畳んで緩衝材コア７０を包装紙材６０で包装して緩衝材８０を成形する板部材１６及び押さえ部材４４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩衝材コアと該緩衝材コアを包む包装紙材とを含む緩衝材を製造する緩衝材製造装置であって、
上面に凹部が形成されたテーブルと、
前記凹部に接続され、前記テーブルに載置された包装紙材の内側部分を前記凹部に吸い込む吸引装置と、
前記凹部に吸い込まれた前記包装紙材の前記内側部分の上に緩衝材コアを導入するコア導入部と、
前記凹部から外側に延びる前記包装紙材の外側部分を折り畳んで前記緩衝材コアを前記包装紙材で包装して緩衝材を成形する包装機構と
を備える緩衝材製造装置。
【請求項２】
前記テーブルの前記凹部内に成形された緩衝材を取り出す取出機構をさらに備える、請求項１に記載の緩衝材製造装置。
【請求項３】
前記緩衝材コアを包装した前記包装紙材を１箇所以上で綴じ合わせる綴じ合わせ機構をさらに備える、請求項１又は２に記載の緩衝材製造装置。
【請求項４】
前記緩衝材コアは、丸めた紙材を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の緩衝材製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝材を製造する緩衝材製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の製品を梱包容器に収容して搬送する際に、製品を振動や衝撃などから保護するために梱包容器の内部に緩衝材を詰めることがある。また、各種の製品の形状の維持や吸湿のために、製品の内部に形成された空間に緩衝材を詰めることがある。このような緩衝材として、新聞紙などの古紙やその他の紙材を丸めて形成したものや、そのような丸めた紙材を包装紙材で包んだものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これまで、このような緩衝材を作る作業は人間が行ってきた。このような緩衝材は梱包容器の内部空間や製品の内部空間の形状に適合した形状としなければならないが、人間による手作業では、一定の形状の緩衝材を連続して作ることが難しく、作業のスピードも遅いため、生産性が低いという問題がある。また、丸めた紙材を包装紙材で包んだ緩衝材を製造する場合には、内部に収容する紙材の厚みが大きくなると包装紙材で包むことが難しくなるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３０３３８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、緩衝材コアを包装紙材で包んだ緩衝材を生産性良く連続的に製造することのできる緩衝材製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、緩衝材コアを包装紙材で包んだ緩衝材を生産性良く連続的に製造することのできる緩衝材製造装置が提供される。この緩衝材製造装置は、緩衝材コアと該緩衝材コアを包む包装紙材とを含む緩衝材を製造するために用いられる。上記緩衝材製造装置は、上面に凹部が形成されたテーブルと、上記凹部に接続され、上記テーブルに載置された包装紙材の内側部分を上記凹部に吸い込む吸引装置と、上記凹部に吸い込まれた上記包装紙材の上記内側部分の上に緩衝材コアを導入するコア導入部と、上記凹部から外側に延びる上記包装紙材の外側部分を折り畳んで上記緩衝材コアを上記包装紙材で包装して緩衝材を成形する包装機構とを備える。
【０００７】
このような構成によれば、テーブル上面に載置された包装紙材を吸引装置によって凹部に吸い込むことによって、包装紙材の内側部分が凹部の内面形状に沿うこととなるので、凹部の内側に緩衝材コアを収容する空間（ポケット）を形成することができる。このポケットにコア導入部から緩衝材コアを導入し、包装機構により凹部から外側に延びる包装紙材の外側部分を折り畳んで緩衝材コアを包装紙材で包装することにより、緩衝材コアを包装紙材で包んだ緩衝材を簡単に製造することができる。また、凹部の内側に形成されたポケットに緩衝材コアを収容した状態で包装紙材を折り畳むことができるので、ある程度厚みのある緩衝材コアであっても容易に包装することが可能である。また、完成した緩衝材の外形は、凹部の内面形状に沿った形となるため、凹部の内面形状を変えることにより任意の形状の緩衝材を成形することができる。これら一連の工程をすべて自動で行うことができるので、緩衝材製造装置に包装紙材及び緩衝材コアを連続的に供給することで、緩衝材コアを包装紙材で包んだ緩衝材を生産性良く連続的に製造することが可能となる。
【０００８】
上記緩衝材製造装置は、上記テーブルの上記凹部内に成形された緩衝材を取り出す取出機構をさらに備えていることが好ましい。このような取出機構により、緩衝材を成形した後に緩衝材を自動的に取り出すことが可能となる。
【０００９】
また、上記緩衝材製造装置は、上記緩衝材コアを包装した上記包装紙材を１箇所以上で綴じ合わせる綴じ合わせ機構をさらに備えていてもよい。このような綴じ合わせ機構により包装紙材を綴じ合わせることにより、緩衝材の形が移動や搬送中に崩れてしまうことを防止することができる。
【００１０】
上記緩衝材コアを丸めた紙材により形成してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、緩衝材コアを包装紙材で包んだ緩衝材を生産性良く連続的に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における緩衝材製造装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の緩衝材製造装置を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１に示される緩衝材製造装置の動作を説明する図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１に示される緩衝材製造装置の動作を説明する図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図１に示される緩衝材製造装置の動作を説明する図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図１に示される緩衝材製造装置の動作を説明する図である。
【図４】図４は、図３Ｄに示す工程をそれぞれの板部材に対して行った後の状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、図１に示される緩衝材製造装置の動作を説明する図である。
【図６】図６は、図４に示される緩衝材を取り出すための取出機構の一例を示す縦断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、緩衝材を取り出すための取出機構の他の例を示す縦断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの取出機構の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る緩衝材製造装置の実施形態について図１から図７Ｂを参照して詳細に説明する。なお、図１から図７Ｂにおいて、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図７Ｂにおいては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態における緩衝材製造装置１を示す斜視図、図２は、緩衝材製造装置１を模式的に示す縦断面図である。この緩衝材製造装置１は、例えば紙材を丸めて作製した緩衝材コアを包装紙材で包装して緩衝材を製造するものである。図１及び図２に示すように、この緩衝材製造装置１は、上面の略中央に凹部１２が形成されたテーブル１０と、テーブル１０から下方に延びる吸引管２０と、真空ポンプやリングブロワなどの吸引装置３０と、テーブル１０の上方に配置された処理ヘッド４０とを備えている。凹部１２の内面は、製造する緩衝材の外形に対応した形状となっている。本実施形態におけるテーブル１０は、テーブル基部１４と、テーブル基部１４上に凹部１２を取り囲むように配置された複数の板部材１６とを含んでいる。これらの板部材１６は、図示されないアクチュエータにより軸１６Ａを中心として回動するようになっている。
【００１５】
テーブル１０の凹部１２の底部には、メッシュ部材１８が配置されており、凹部１２はこのメッシュ部材１８を介して吸引管２０に接続されている。この吸引管２０は吸引装置３０に接続されており、吸引管２０を介してテーブル１０の凹部１２が吸引装置３０に接続されている。したがって、吸引装置３０の作動により凹部１２には負圧が形成され、凹部１２を覆うようにテーブル１０上に包装紙材を載置すると、この負圧によって包装紙材が凹部１２の中に吸い込まれるようになっている。
【００１６】
処理ヘッド４０は、テーブル１０の凹部１２に緩衝材コアを導入するコア導入ポート（コア導入部）４２と、包装紙材を折り畳む際に包装紙材を押さえる棒状の押さえ部材４４と、折り畳んだ包装紙材を１箇所以上で綴じ合わせる綴じ合わせ装置４６とを備えている。コア導入ポート４２は、例えば紙材を丸めて緩衝材コアを製造する装置（図示せず）に接続されており、当該装置から移送されてきた緩衝材コアを排出口４２Ａからテーブル１０の凹部１２に排出できるようになっている。本実施形態における綴じ合わせ装置４６は、プレスロック式の綴じ合わせ装置であり、テーブル１０側に形成された歯状部に噛合する歯状金型を有している。この綴じ合わせ装置４６は、テーブル１０側の歯状部と歯状金型との間に配置された複数枚の紙材に歯状金型を強い力で押し付けて凹凸を形成することによりこれらの紙材を圧着して綴じ合わせることができる。処理ヘッド４０は、図示しない昇降機構により上下に移動可能となっており、また、図示しない移動機構により水平方向に自由に移動可能となっている。
【００１７】
次に、このような構成の緩衝材製造装置１の動作について説明する。まず、図３Ａに示すように、テーブル１０（板部材１６）上に包装紙材６０を載置する。このとき、包装紙材６０が凹部１２を覆うように包装紙材６０を配置する。好ましくは、包装紙材６０の中央部が凹部１２の上方に位置するように包装紙材６０を板部材１６上に配置する。例えば、所定の寸法に切断された紙材スタックから１枚の紙材を取り出したり、紙材が巻回された紙材ロールから所定の長さで紙材を切り出したりしたものを包装紙材６０として緩衝材製造装置１に供給するようにしてもよい。
【００１８】
そして、テーブル１０上に包装紙材６０が載置された状態で吸引装置３０を作動させる。これにより、図３Ｂに示すように、凹部１２の上方に位置する包装紙材６０の内側部分６０Ａが凹部１２に吸い込まれていき、包装紙材６０の内側部分６０Ａが凹んで凹部１２の内面に倣って変形する。これにより、凹部１２の内側に後述する緩衝材コアを収容する空間（ポケット）Ｐが形成される。このとき、凹部１２はメッシュ部材１８を介して吸引管２０に接続されているため、包装紙材６０が吸引管２０の内部にまで吸い込まれないようになっている。
【００１９】
次に、処理ヘッド４０を移動及び昇降させることによって、コア導入ポート４２をテーブル１０の凹部１２の上方に位置させ、図３Ｃに示すように、コア導入ポート４２の排出口４２Ａから緩衝材コア７０を凹部１２内のポケットＰに導入する。このとき、吸引装置３０を作動させておけば、包装紙材６０を吸引して包装紙材６０の内側部分６０Ａを凹部１２の内面に沿わせた形状に維持できるので、ポケットＰを広くすることができ、より確実に緩衝材コア７０をポケットＰに導入することができる。
【００２０】
凹部１２内のポケットＰに緩衝材コア７０が投入された後、図示しないアクチュエータを駆動して、図３Ｄに示すように、凹部１２の周囲に配置された板部材１６の１つを軸１６Ａ周りに回転させ、凹部１２の周囲に広がる包装紙材６０の外側部分６０Ｂを折り畳む。このとき、処理ヘッド４０を再び移動及び昇降させることによって、回転させる板部材１６の軸１６Ａの近傍に押さえ部材４４を移動し、板部材１６と押さえ部材４４とによって包装紙材６０を挟み込んで折り畳む。このとき、吸引装置３０を作動させておけば、吸引装置３０の吸引力により包装紙材６０の内側部分６０Ａを凹部１２内に保持することができるので、包装機構による包装紙材６０の外側部分６０Ｂの折り畳みが容易になる。なお、図３Ｄでは、押さえ部材４４を水平方向の先端側から見た状態が示されており、押さえ部材４４の垂直方向に延びる部分については図示を省略している。
【００２１】
この折り畳み工程を他の板部材１６についても行うと、図４に示すように、凹部１２の周囲に広がる包装紙材６０の外側部分６０Ｂがすべて内側に折り畳まれて、緩衝材コア７０を包装紙材６０で包装した緩衝材８０が完成する。このように、本実施形態では、凹部１２の周囲に配置された板部材１６と押さえ部材４４とによって、包装紙材６０の外側部分６０Ｂを折り畳んで緩衝材コア７０を包装紙材６０で包装する包装機構が構成されている。
【００２２】
完成した緩衝材８０は、包装紙材６０を折り畳んで緩衝材コア７０を包装紙材６０で包んでいるだけなので、移動や搬送中に緩衝材８０の形が崩れてしまうことが考えられる。したがって、本実施形態では、完成した緩衝材８０の包装紙材６０を綴じ合わせて移動や搬送中に緩衝材８０の形が崩れてしまうことを防止している。具体的には、処理ヘッド４０を移動及び昇降させることによって、図５に示すように、緩衝材８０の包装紙材６０の外側部分６０Ｂが重なっている部分に綴じ合わせ装置４６を移動し、上方から綴じ合わせ装置４６を包装紙材６０の外側部分６０Ｂに押圧する。これにより、包装紙材６０の外側部分６０Ｂがプレスロックにより綴じ合わされ、移動や搬送中に緩衝材８０の形が崩れてしまうことを防止できる。なお、このような綴じ合わせ機構により綴じ合わせる箇所は１箇所でも複数箇所であってもよい。
【００２３】
完成した緩衝材８０は、凹部１２から手で取り出してもよいが、例えば図６に示すように、吸引管２０及びメッシュ部材１８に対してテーブル１０を上下に昇降可能にすることで、テーブル１０の凹部１２から緩衝材８０を取り出す取出機構を構成してもよい。この場合には、完成した緩衝材８０をメッシュ部材１８上に保持したまま、テーブル１０を相対的に下降させることによりテーブル１０から緩衝材８０を取り出すことができる。
【００２４】
また、テーブル１０の凹部１２から緩衝材８０を取り出す取出機構として、図７Ａに示すようなイジェクタ１２０を用いてもよい。このイジェクタ１２０は、テーブル基部１４上に板部材１６と干渉しないように配置され、図示しないアクチュエータにより軸１１０を中心として回転可能に構成される。イジェクタ１２０は、凹部１２の内部に収容可能な寸法の先端部１２０Ａを有しており、この先端部１２０Ａが凹部１２に収容された状態で上述した緩衝材の製造工程を行うことで、完成した緩衝材８０が先端部１２０Ａの内部に収容された状態となる。緩衝材８０の完成後にアクチュエータを作動させて、図７Ｂに示すように、イジェクタ１２０を軸１１０周りに回転させることで緩衝材８０をテーブル１０の凹部１２から取り出すことができる。
【００２５】
上述のように、本実施形態によれば、テーブル１０上面に載置された包装紙材６０を吸引装置３０によって凹部１２に吸い込むことによって、包装紙材６０の内側部分６０Ａが凹部１２の内面形状に沿うこととなるので、凹部１２の内側に緩衝材コア７０を収容するポケットＰを形成することができる。このポケットＰにコア導入ポート４２から緩衝材コア７０を導入し、板部材１６の回転により包装紙材６０の外側部分６０Ｂを折り畳んで緩衝材コア７０を包装紙材６０で包装することにより、緩衝材コア７０を包装紙材６０で包んだ緩衝材８０を簡単に製造することができる。
【００２６】
また、凹部１２の内側に形成されたポケットＰに緩衝材コア７０を収容した状態で包装紙材６０を折り畳むことができるので、ある程度厚みのある緩衝材コア７０であっても容易に包装することが可能である。また、完成した緩衝材８０の外形は、凹部１２の内面形状に沿った形となるため、凹部１２の内面形状を変えることにより任意の形状の緩衝材８０を成形することができる。これら一連の工程をすべて自動で行うことができるので、緩衝材製造装置１に包装紙材６０及び緩衝材コア７０を連続的に供給することで、緩衝材コア７０を包装紙材６０で包んだ緩衝材８０を生産性良く連続的に製造することが可能となる。
【００２７】
また、緩衝材製造装置１により製造された緩衝材を各種の製品の内部に詰めた場合には、製品内部の湿気を緩衝材により吸収することもできる。すなわち、このような緩衝材は吸湿性も有している。
【００２８】
上述した実施形態においては、棒状の押さえ部材４４を用いたが、押さえ部材４４の形状はこれに限られるものではない。例えば平板状の部材を押さえ部材４４として用いてもよい。いずれの場合にも、押さえ部材４４が板部材１６の回転に干渉しないように、包装紙材６０の折り畳み工程中に必要に応じて押さえ部材４４を移動させる必要がある。
【００２９】
上述した実施形態においては、緩衝材コア７０を包装した包装紙材６０を綴じ合わせる綴じ合わせ機構としてプレスロック式の綴じ合わせ装置４６を用いた例を説明したが、このような綴じ合わせ機構としては、プレスロックを用いた機構に限られず、任意の綴じ合わせ機構を用いることができる。例えば、上述の綴じ合わせ装置４６に代えて、留め金により綴じ合わせるステープラー、加締め留めにより綴じ合わせる機構、包装紙材をねじることにより綴じ合わせる機構などを用いることができる。
【００３０】
また、上述した実施形態においては、凹部１２の底部にメッシュ部材１８を配置しているが、吸引管２０の内径が小さい場合など、メッシュ部材１８がなくても包装紙材６０が吸引管２０の内部に吸い込まれないような場合には、メッシュ部材１８は不要である。
【００３１】
上述した実施形態では、コア導入ポート４２、押さえ部材４４、及び綴じ合わせ装置４６を処理ヘッド４０に設け、処理ヘッド４０を移動及び昇降させることによってコア導入ポート４２、押さえ部材４４、及び綴じ合わせ装置４６を移動及び昇降させたが、コア導入ポート４２、押さえ部材４４、及び綴じ合わせ装置４６を個別に移動及び昇降させるようにできることは言うまでもない。
【００３２】
また、緩衝材コア７０は、紙を丸めたものだけに限られず、形状が不定の綿やスポンジなどの材料から構成されるものであってもよい。また、分離された複数の緩衝材をまとめて１つの緩衝材コア７０として用いてもよい。
【００３３】
なお、本明細書において使用した用語「上」、「上面」、「上方」、「下」、「下方」、「底部」、その他の位置関係を示す用語は、図示した実施形態との関連において使用されているのであり、装置の相対的な位置関係によって変化するものである。
【００３４】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３５】
１    緩衝材製造装置
１０    テーブル
１２    凹部
１４    テーブル基部
１６    板部材
１６Ａ  軸
１８    メッシュ部材
２０    吸引管
３０    吸引装置
４０    処理ヘッド
４２    コア導入ポート（コア導入部）
４２Ａ  排出口
４４    押さえ部材
４６    綴じ合わせ装置
６０    包装紙材
６０Ａ  内側部分
６０Ｂ  外側部分
７０    緩衝材コア
８０    緩衝材
１１０    軸
１２０    イジェクタ
１２０Ａ  先端部
【図１】
2018176688.tif 000003
【図２】
2018176688.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
2018176688.tif 000010
【図６】
2018176688.tif 000011
【図７Ａ】
2018176688.tif 000012
【図７Ｂ】
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