(57)【要約】【課題】製品部と非製品部の繋ぎ部を切断して一枚毎の袋に分離する工程を高速かつ省スペースで実現し、製品の箱詰梱包まで行なうことが可能な、製袋機におけるデリバリ作業工程の自動化装置を提供する。【解決手段】分離前の製品部分を上方からロールで押し込み、下方で高速回転しているベルトとの間に挟み込むことで、製品部と非製品部の繋ぎ部を切断して製品のみを装置幅手方向に射出し、一枚毎の袋に分離する。また、品質検査機構と、射出された袋の良品と不良品の経路振り分けを行なうフラップ機構と、袋枚数をカウントしながら一定枚数集積する集積機構と、不良品を排出するコンベア機構と、集積された袋の束を帯掛する機構と、帯掛された袋の束をためておくバッファーラックと、帯掛された袋の束を箱詰する機構と、を具備した製袋機のデリバリ装置とする。【選択図】図２
2015030158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続搬送されるシートから製品部である袋部分のみを分離することが可能な製袋機のデリバリ装置において、
分離前の製品部を上方からロールで押し込み、下方で高速回転しているベルトとの間に挟み込むことで、製品部と非製品部の繋ぎ部を切断し、装置幅手方向に射出して一枚毎の袋に分離する分離機構と、
前記袋の加工不良を検査する品質検査機構と、
前記射出された袋の良品と不良品の経路振り分けを行なうフラップ機構と、
前記良品の袋の枚数をカウントしながら一定枚数集積する集積機構と、
前記不良品を排出するコンベア機構と、
前記集積された袋の束を帯掛する機構と、
該帯掛された袋の束をためておくバッファーラックと、
該バッファーラックにためられた、帯掛された袋の束を箱詰する機構と、
を具備することを特徴とする製袋機のデリバリ装置。
【請求項２】
前記集積機構を複数有し、それぞれの集積部への袋の経路振り分けをフラップ機構により行なうことを特徴とする請求項１に記載の製袋機のデリバリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋機のデリバリ作業に用いられる工程自動化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製袋機のデリバリ装置としては、次のようなものがあった。
例えば、製袋機において一枚毎に分離切断された袋は、切断位置で落下しタイミングコンベア上に重なる。袋が一枚落下するごとにコンベアを定ピッチ送り出すことで、次の袋は前の袋に対し、定ピッチ分ずれた状態で積み重なる。一定枚数積み重なったところで、コンベアを大きく送り出し、再び袋が一枚落下するごとにコンベアを定ピッチで送り出していく。作業者は、コンベア上で一定枚数分積み重なっている袋を掴みとり、揃え作業を行い、一定枚数の袋を束状とし、加工不良の品質検査を行う。さらに、束の袋に帯掛を行い、段ボールの中に梱包する。
【０００３】
ところが、前述の技術では、次のような問題が生じていた。すなわち、各袋は切断後自由落下によりコンベア上に重なるため、静電気や空調の送風等の外部要因に落下姿勢が影響を受けることで落下位置が都度変わり、一定枚数分積み重ねた袋が前後で混ざりあってしまうことがあった。束にする枚数は規定されているため、作業員は一束ずつ規定枚数に対し過不足が無いか確認する必要があった。
【０００４】
また、このような作業は単純繰り返しであるが集中力を要し、作業者のかなりの負担となっていた。作業者が疲労することにより、加工不良の品質検査において不良の見逃しを起こしたり、規定枚数に対し過不足がある束を段ボールに梱包してしまったりするなどの問題が発生していた。
【０００５】
また、デリバリ作業工程は袋の厚みや形状、袋の表面摩擦係数などが様々であることから自動化が遅れており、束の掴みとり、揃え作業、加工不良の品質検査や束の枚数確認などがすべて人手による作業によって行われている状況にある。このため、作業に多くの時間を要してしまい、製袋機の性能向上による高速化に対応することができず、ボトルネック工程となってしまっていた。
【０００６】
また、製袋デザインの多様化に伴い、所定の形状に一枚毎に打ち抜き加工する袋も増えてきている。この場合には、打ち抜いた外周縁に数か所の非切断部である繋ぎ部（ニック）により袋と抜きカスが繋がった状態で打ち抜き装置から排出される。そのため、デリバリ装置にて袋と抜きカスを分離する工程が必要となる。
【０００７】
打ち抜き加工に対応したデリバリ装置としては、次のようなものがあった。
例えば、打ち抜き装置から排出された袋は、抜きカスの一部がめくられた状態で上下一組のベルトに挟み込まれ、ベルトによる搬送力によって打ち抜き時の繋ぎ部（ニック）が切り離される。抜きカスと分離された袋は上下一組のベルトにより流れ方向下流に搬送され、タイミングコンベア上に落下する。
【０００８】
ところが、前述の技術では、次のような問題が生じていた。すなわち、袋が上下一組のベルトに挟み込まれる際に、袋とベルトとの間の摩擦係数のバランスや、打ち抜き時の繋ぎ部（ニック）の強弱のバラつきにより、袋がベルトに対し真っ直ぐに搬送されず旋回してしまい、上下のベルト間で折れやシワが発生したり、場合によってはベルト間で袋が詰まったりしてしまい、製袋機を含めた機械停止が起こるなどの問題が発生していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第２８８８１５０号公報
【特許文献２】特開平８−９１６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製袋機におけるデリバリ作業工程の自動化装置を提供することにある。すなわち、製袋機の打ち抜き機構より排出される袋を一枚毎に分離し、加工不良の品質検査を行い、一定枚数に達するまで集積および揃えを実施し、一定枚数の束に帯掛を行なって箱詰することが可能な製袋機の全自動デリバリ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の課題を達成するために、以下の様な手段を講じる。
第１の発明は、打ち抜き時に形成される製品部と非製品部の繋ぎ部を切断し、一枚毎の袋に分離する工程を、切断前の該袋部分を上方からロールで押し込み、下方で高速回転しているベルトとの間に挟み込むことで装置幅手方向に射出することにより行なう機構と、袋の加工不良を検査する品質検査機構と、射出された袋の良品と不良品の経路振り分けを行なうフラップ機構と、袋枚数をカウントしながら一定枚数集積する集積機構と、不良品を排出するコンベア機構と、集積された袋の束を帯掛する機構と、帯掛された袋の束をためておくバッファーラックと、帯掛された袋の束を箱詰する機構と、を具備することを特徴とする製袋機のデリバリ装置である。
第２の発明は、前記集積機構を複数有し、それぞれの集積部への袋の経路振り分けをフラップ機構により行なうことを特徴とする請求項１に記載の製袋機のデリバリ装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製袋機のデリバリ装置によれば、製袋機の高速化に対応し、袋を一枚ずつ連続して搬送し、一定枚数に積み重ねて梱包するため、製袋機の稼働率を高め、長時間の無人運転を可能にすることができた。さらに、袋と抜きカスを分離する際の搬送方向を装置幅手方向とすることで、デリバリ装置の機長を短くすることができ、コンパクトに自動化することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における製袋機のデリバリ装置全体を側面から見た概略図である。
【図２】本発明の実施形態における、製品部と非製品部の繋ぎ部を切断する分離工程の概略図である。
【図３】本発明の実施形態における、袋の良品と不良品との振り分けおよび集積工程の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
本発明は、製袋機におけるデリバリ作業工程の自動化に資するものであり、以下の（ａ）〜（ｈ）の機構を具備している。
（ａ）打ち抜き時に形成される製品部と非製品部の繋ぎ部を切断する際に、切断前の袋部分を上方からロールで押し込み、下方で高速回転しているベルトとの間に挟み込むことで、装置幅手方向に射出する機構
（ｂ）袋の品質検査機構
（ｃ）良品と不良品とを振り分けるフラップ機構
（ｄ）袋枚数をカウントしながら一定枚数集積する集積機構
（ｅ）不良品を排出するコンベア機構
（ｆ）袋の束を帯掛する機構
（ｇ）帯掛された袋の束をためておくバッファーラック
（ｈ）帯掛けされた袋の束を箱詰する機構
【００１５】
本発明の機構（ａ）によれば、製品部と非製品部の繋ぎ部が未切断の状態の袋は、上下動する機構を有するロールにより袋上方から押し込まれ、袋下面に固定設置された高速で回転するベルトとの間に挟み込まれ、装置幅手方向に射出される。ロールにより袋上方から押し込まれる際に打ち抜き時の繋ぎ部が切れるため、ロールとベルトで挟み込んだ状態での袋の姿勢に影響を与えることが無い。また、搬送経路に袋が引っ掛かったり詰まったりする箇所が無いため、袋の折れやシワ、詰まりなどの問題が発生しない。さらには、繋ぎ部切断後の袋を装置幅手方向に搬送する機構としたことでデリバリ装置の機長を短くすることができ、既存のデリバリ装置との置換が容易となるといった効果を奏する。
ちなみに、製品部と非製品部が同一平面にある状態で製品部の袋のみを幅手方向に射出しようとした場合、両端に存在する非製品部の抜きカスと袋が干渉し、袋の姿勢が乱れ、以降の搬送において袋が詰まるなどの問題が生じ、製品の排出不良を引き起こす恐れがあるため好ましくない。従って、フィルム搬送面より下方にベルトを設置し、上方からロールで押し込むことで袋と抜きカスが同一平面でなくなるようにしてから幅手方向に引き剥がす力を袋に与え射出する、本発明のような機構とすることが望ましい。
本発明の機構（ｂ）によれば、画像カメラにより袋の状態を撮像し、袋の絵柄に対する打ち抜き位置の異常や異物の付着等が無いか、品質検査を行なうことができる。
本発明の機構（ｃ）によれば、装置幅手方向に射出された袋は、良品と不良品とを振り分けるフラップ機構により、経路が切り替えられる。ソレノイドで高速に駆動されるフラップにより振り分けを行なうことで、製袋機の高速化に対応し、袋の排出される時間間隔が短くなっても振り分けを行なうことが可能となる。
本発明の機構（ｄ）によれば、良品の袋については、センサにより袋枚数をカウントしながら一定枚数集積する集積機構へ搬送される。送り出された袋は集積機構の受け板に突き当てられ静止し、一定枚数の束が形成される。一束あたりの枚数が多くなる場合、袋の積層高さが袋の送り出される位置より高くならないように、集積機構を袋の積層枚数に応じて退避させるような機構とすることが望ましい。
本発明の機構（ｅ）によれば、不良品の袋については、フラップ機構通過後、排出コンベア上に落下して装置外へと排出される。
本発明の機構（ｆ）によれば、集積機構において一定枚数の束状になった袋は、移載機構によりクランプされ、帯掛ステージへ移動し、クランプした状態で帯掛される。帯掛後、再度移載機構によりバッファーラックへ移載される。
本発明の機構（ｇ）によれば、バッファーラックにおいて帯掛後の束を保持することができる。必要に応じて、袋の厚みバラつきを一定範囲におさえるために一定枚数に積み重ねた袋の束を圧縮する機構を有していることが望ましい。
本発明の機構（ｈ）によれば、バッファーラックから袋の束を把持し、梱包箱へ挿入することで箱詰めを行なうことができる。
【００１６】
また、前記集積機構については複数有していても良い。この場合、それぞれの集積部への袋の経路振り分けをフラップ機構により行なうデリバリ装置とすることで、より多くの袋を迅速に集積できるようになり、デリバリ作業工程のさらなる高速化にも対応可能となる。
【実施例】
【００１７】
以下、実施例に基づいて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００１８】
ここでは、打ち抜き機構を備えた製袋機のデリバリ装置において、打ち抜き装置で打ち抜かれた袋が梱包されるまでの工程を、図面に基づいて詳細に説明する。
まず、図１に示すように、打ち抜き装置１において、打ち抜き刃２によって袋の外周縁を打ち抜いた。この際に、外周縁の数か所に非切断部である繋ぎ部（ニック）が設けられているため、抜きカスと一緒に袋を搬送することができた。
【００１９】
打ち抜き装置から排出されてすぐに、品質検査カメラ３が設置されている。このカメラにより、袋の絵柄に対する打ち抜き位置の異常や異物の付着等が無いか、品質検査を行なった。
【００２０】
品質検査の後、袋と抜きカスの分離機構４にて、袋と抜きカスの分離を行なった。この機構について図２に示す。袋と抜きカスの分離は、上下動する機構を有するロールにより袋部分が上方から押し込まれ、袋下面に固定設置された高速で回転するベルトとの間に挟み込まれ、装置幅手方向に高速に射出されることによって行われる。この機構により分離された袋は、搬送方向に対して旋回したり、折れやシワ、詰まりが発生したりすることなく射出することができた。
【００２１】
幅手方向に射出された袋は、良品のみ袋の集積機構にて一定枚数となるまで集積した。この機構について図３に示す。ロール１３および排出ベルト１２にて抜きカスと分離された製品は、振り分けフラップ１４を経由して、良品であれば集積機構１５へ、不良品であれば排出コンベア１６へ搬送される。振り分けフラップ１４はソレノイドで高速に駆動されており、袋の排出される時間間隔が短くなっても振り分けが可能であった。先述の品質検査によって不良品と判定された袋は、振り分けフラップ１４において、不良品の搬送経路へ振り分けるとともに、排出コンベア１６上に落下して装置外へ排出を行なうことができた。
【００２２】
集積機構１５では、袋が受け板に突き当てられ静止し、一定枚数の束が形成される。袋の枚数カウントは、振り分けフラップ以降の搬送中に設けられた光電センサにより検出することで行なった。袋の受け板は傾けて設置されており、袋のサイズが変わった場合でも、袋の自重により整列され集積することができた。
【００２３】
集積機構において一定枚数の束状になった袋は、図１に示すように、移載機構８によりクランプし、クランプされた状態のまま帯掛機構７へ移載した後に、帯掛を行なった。帯掛後、そのまま移載機構８によりバッファーラック９へと移載した。
【００２４】
バッファーラック９では、帯掛後の束を保持するとともに、袋の厚みバラつきを一定範囲に押さえるための圧縮機構により、一定枚数に積み重ねた袋の束の圧縮を行なった。
【００２５】
バッファーラック９で圧縮された袋の束は、箱詰装置１０にて把持し、梱包箱１１へと挿入を行なった。
【００２６】
このように、本発明の製袋機のデリバリ装置を用いることで、打ち抜き装置で打ち抜かれた袋を一枚毎に分離し、良品のみを集積・帯掛し、箱詰梱包するまでの工程を全自動で行なうことができた。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・打ち抜き装置
２・・・打ち抜き刃
３・・・品質検査カメラ
４・・・袋と抜きカスの分離機構
５・・・抜きカス
６・・・袋の集積機構
７・・・帯掛機構
８・・・移載機構
９・・・バッファーラック
１０・・・箱詰装置
１１・・・梱包箱
１２・・・排出ベルト
１３・・・ロール
１４・・・振り分けフラップ
１５・・・集積機構
１６・・・排出コンベア
【図１】
2015030158.tif 000003
【図２】
2015030158.tif 000004
【図３】
2015030158.tif 000005