JP2004051114A

JP2004051114A - シート体の生産・包装システム

Info

Publication number: JP2004051114A
Application number: JP2002207350A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nishida; 西田　弘幸; Koichi Takahashi; 高橋　孝一
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】複数種類のサイズ及び品種のシート体の生産及び包装を一つのシステム内で効率よく行なう。
【解決手段】対応するサイズ及び品種が異なる複数の切断集積装置を備えた切断集積設備５１と、対応するサイズ及び品種が異なる複数のカバー装填装置を備えたカバー装填設備５２と、対応するサイズ及び品種が異なる複数の袋詰装置を備えた袋詰設備５３と、対応するサイズ及び品種が異なる複数の箱詰装置を備えた箱詰設備５４との間のそれぞれに、上流側の設備のいずれかの装置からワークを取り出して下流側の設備の対応する装置に供給するワーク搬送ロボット５６〜５８と、ワークに適合した包材を供給する包材搬送ロボット５９〜６１と、各包材を供給するカバー用ラック６２，包装袋用ラック６３，包装箱用ラック６４とを配置する。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート体を生産して集積し、包装するシート体の生産・包装システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用撮影フイルムには、直医用フイルムと出力用フイルムとがある。直医用フイルムの代表的なものとして、周知の直接撮影用Ｘ線フイルムがある。
【０００３】
出力用フイルムは、レーザーイメージャー等の画像出力装置にて使用される。画像出力装置は、医療用デジタル撮影装置によって撮影された画像データに基づいて、Ｈｅ−Ｎｅレーザーや赤外光レーザー等を使用して、出力用フイルムに画像を記録する。近年では、医療用デジタル撮影装置の普及によって、医療用撮影フイルム中に占める出力用フイルムの割合が増えている。
【０００４】
医療用撮影フイルムは、長方形のシート体であり、複数枚が重ねて集積され、厚紙等で形成された保護カバーに挟み込んで保護されている。保護カバーに挟み込まれた複数枚の医療用撮影フイルムは、包装袋に密封包装され、更に包装箱に収納されて販売されている。医療用撮影フイルムは、従来からサイズの種類は少ないが、出力用フイルムの普及によって、出力用フイルムにて設定されている半切（Ｈ）サイズ，Ｂ４サイズが主流となっている。
【０００５】
直医用フイルムと出力用フイルムとでは、保護カバーと包装袋と包装箱との形態が異なっている。直医用フイルムは暗室内で１枚ずつカセッテにセットされるので、開封された包装袋内に未使用の直医用フイルムが残ることになる。そのため、包装箱は、包装袋が収納される箱本体と、この箱本体の端部に嵌合される蓋とからなり、残った直医用フイルムを収納しやすくされている。また、保護カバーは、直医用フイルムを保護するだけの機能しか有していないため、直医用フイルムの表裏全面を覆う形態となっている。
【０００６】
これに対し、出力用フイルムは、包装袋から取り出されて画像出力装置に全枚数がセットされる。そのため、包装箱を再度使用することがないので、光密に閉じることのできる蓋は設けられていない。更に、明室にて手早く、指紋や汚れなどを出力用フイルムに付着させずに画像出力装置にセットするために、出力用フイルムを保護カバーに挟んだまま画像出力装置にセットしている。そのため、出力用フイルムの保護カバーの保護面は、給送時に干渉しないように部分的に切り欠かれている。
【０００７】
上記医療用撮影フイルムの生産システムは、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と、裁断したウェブを切断してシート体を生産し、所定枚数単位で重ねてシート集積体を形成する切断集積装置と、シート集積体を保護カバーに装填してカバー装填体を形成する保護カバー装填装置と、カバー装填体を包装袋内に袋詰めして包装体を形成する袋詰装置と、包装体を包装箱内に収納する箱詰装置等から構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ドライＸ線フイルムの普及や、環境問題への対応によって医療用撮影装置の変更が増えている。これにともない、医療用撮影フイルムも保護カバーや包装形態の変更が多くなっている。従来の医療用撮影フイルムの生産システムは、シートサイズの種類が少ないため、特定のサイズごとに専用に構成されていた。そのため、保護カバーや包装形態の急な変更には、対応するまでに時間がかかっており、生産性の低下を招くものであった。また、コスト等の面から、生産システムを自動化することが望ましいが、自動化が進むと急な変更への対応が難しくなる。保護カバーや包装形態の変更への対応が可能なように生産システムを自動化することも考えられるが、機構的に複雑になり高価なものであった。
【０００９】
更に、切断集積装置，保護カバー装填装置，袋詰装置，箱詰装置を直結するには、能力バランスやサイズ及び品種等に対するフレキシビリティーを各装置に備える必要があり、生産システムの高価格化を招くものであった。
【００１０】
上記問題を解決するために、特開平５−５１０２１号公報記載のシート集積体生産システムでは、袋詰装置の上流に切断集積装置を複数台並べて１台の包装装置に合流させ、処理能力の高い包装装置を効率よく稼働させるようにしている。しかしながら、この発明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、サイズや品種等の変更が生じた際には、必要以上のスペース，投資負担が発生する。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、シート体のサイズ変更や包装形態の変更に柔軟に対応して、生産性を向上させることのできるシート体の生産・包装システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【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、本発明のシート体の生産・包装システムは、シート集積体を形成する切断集積設備と、シート集積体を包材で包装する包装設備との間、又はその近傍に、シート集積体を含むワークを取り出して包装設備に搬送するワーク搬送手段と、包材を供給する包材供給手段と、この包材供給手段から包材を取り出して包装設備に搬送する包材搬送手段とを少なくとも一つずつ配置し、これらの設備及び手段を設備制御手段によって制御するようにしたものである。
【００１３】
また、包装設備が複数の包装設備からなる場合には、これらの包装設備の間、又はその近傍の少なくとも一つに、ワーク搬送手段及び包材供給手段及び包材搬送手段を少なくとも一つずつ配置することもできる。
【００１４】
ワーク搬送手段及び包材搬送手段は、移動手段とハンドリング手段とを備えたロボットユニットを使用するとよい。また、このロボットユニットは、ハンドリング手段の治具を切替え又は交換することによって、ワーク又は包材の品種及びサイズに対応できるようにしたものである。更に、各包装設備の稼働状態に応じて、稼働率の低い設備から稼働率の高い設備に、ワーク搬送手段と包材搬送手段とのいずれか一方又は両方を移動させてもよい。
【００１５】
包材供給手段は、シート集積体を包装できる形態まで包材を加工する包材加工手段や、シート集積体を包装できる形態まで加工された包材を貯蔵する包材貯蔵手段を用いることができる。
【００１６】
また、包材によるワークの包装は、ワーク搬送手段と包材搬送手段とによって行なうことにより、包装設備を省略することもできる。
【００１７】
更に、ワーク搬送手段の近傍に、上流側の設備から取り出されたワークを一時的に貯蔵するワーク貯蔵手段を設け、上流側の設備と下流側の設備との処理能力の調整を図ることもできる。
【００１８】
また、設備制御手段と各設備及び各手段とは、有線又は無線、又は有線と無線とを組み合わせたローカルエリアネットワークによって接続することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、Ｈサイズの出力用フイルムの生産及び包装の工程を示す概念図である。シート体である出力用フイルム２は、製品サイズの幅を有する製品幅ウェブ３が製品幅ロール４から引き出されて所定長さごとに切断され、角部がコーナーカットされることにより形成される。出力用フイルム２は重ねて集積され、所定枚数に達するとシート集積体５として次工程に送り出される。
【００２０】
次工程では、保護カバー７によってシート集積体５が挟み込まれる。この保護カバー７は、厚紙や樹脂シートなどが長方形に裁断され部分的に切欠が形成された基材８を７ａ〜７ｄの折込部で仮折りして形成される。
【００２１】
保護カバー７は、面積の大きな下保護面７ｅがシート集積体５上に重ねられ、シート集積体５と一緒に反転される。そして、保護カバー７の他方の上保護面７ｆがシート集積体５上に重ねられるように折込部７ａ，７ｂに沿って折り畳まれ、二つのフラップ７ｇ，７ｈがシート集積体５の側面を保護するように折り畳まれる。保護カバー７の上保護面７ｆは、保護カバー７ごとシート集積体５を画像出力装置にセットした際に、給送時に干渉しないような形態とされている。
【００２２】
シート集積体５を保護カバー７に挟み込んでなるカバー装填体１０は、ピロー包装によって形成された包装袋１２内に収納されて密封される。包装袋１２の周囲に余るヒレ１２ａ，１２ｂは内側に折り込まれ、ラベル１３の貼着によって抑えられる。
【００２３】
包装袋１２にカバー装填体１０を収納してなる包装体１５は、厚紙で形成された包装箱１７に収納される。包装箱１７の開口は閉じられ、ラベル１７ａの貼着により塞がれる。この包装箱１７には、開封用のジッパーが１７ｂが設けられている。
【００２４】
図２は、Ｂ４サイズの出力用フイルムの生産及び包装の過程を概略的に示す説明図である。長方形の出力用フイルム２０は、製品幅ロール２１から引き出された製品幅ウェブ２２の幅方向が長辺方向となるように切断される。
【００２５】
出力用フイルム２０を所定枚数重ねたシート集積体２３は、保護カバー２４に装填される。保護カバー２４は、基材２５を２４ａ〜２４ｄの折込部で仮折りし、面積の大きな下保護面２４ｅと上保護面２４ｆと、フラップ２４ｇ，２４ｈとを形成したもので、上述のカバー装填体１０と同じように、下保護面２４ｅと上保護面２４ｆとの間にシート集積体２３が挟み込まれる。
【００２６】
シート集積体２３を保護カバー２４に挟み込んでなるカバー装填体２６は、ピロー包装によって形成された包装袋２７内に収納されて包装体２８となる。この包装体２８は、ヒレ２７ａ，２７ｂが折り畳まれてラベル２９が貼付された後に、包装箱３０に収納される。包装箱３０の開口は閉じられ、ラベル３０ａの貼着により塞がれる。この包装箱３０には、開封用のジッパーが３０ｂが設けられている。
【００２７】
図３は、Ｈサイズの直医用フイルムの生産及び包装の過程を概略的に示す説明図である。シート体である直医用フイルム３３は、製品サイズの幅を有する製品幅ウェブ３４が製品幅ロール３５から引き出されて所定長さごとに切断され、角部がコーナーカットされることにより形成される。直医用フイルム３３は重ねて集積され、所定枚数に達するとシート集積体３６として次工程に送り出される。
【００２８】
次工程では、保護カバー３８によってシート集積体３６が挟み込まれる。この保護カバー３８は、厚紙や樹脂シートなどが長方形に裁断され部分的に切欠が形成された基材３９を３８ａ，３８ｂの折込部で仮折りして形成される。
【００２９】
保護カバー３８は、一方の保護面３８ｃがシート集積体３６上に重ねられ、シート集積体３６と一緒に反転される。そして、保護カバー３８の他方の保護面３８ｄがシート集積体３６上に重ねられるように折込部３８ａ，３８ｂに沿って折り畳まれる。
【００３０】
シート集積体３６を保護カバー３８に挟み込んでなるカバー装填体４０は、三方シール包装によって形成された包装袋４１内に収納されて密封される。包装袋４１の周囲に余るヒレ４１ａ，４１ｂ，４１ｃは内側に折り畳まれる。
【００３１】
包装袋４１にカバー装填体４０を収納してなる包装体４３は、厚紙で形成された包装箱４４に収納される。包装箱４４は、二重箱タイプの箱本体４４ａと、この箱本体４４ａの開口部４４ｂに嵌合される蓋部材４４ｃとからなる。
【００３２】
図４は、上述した３種類の医療用撮影フイルムを生産・包装する生産・包装システムの構成を概略的に示すブロック図である。この生産・包装システムは、上流側から裁断装置４８，ロールストッカ４９，トラバーサ５０，切断集積設備５１，カバー装填設備５２，袋詰設備５３，箱詰設備５４，パレタイザー５５と、各設備の間に配置されたワーク搬送ロボット５６〜５８及び包材搬送ロボット５９〜６１と、カバー用ラック６２，包装袋用ラック６３，包装箱用ラック６４とから構成されている。裁断装置４８から袋詰設備５３までは、フイルムを露光させないように暗室内に設けられている。
【００３３】
裁断装置４８には、乳剤等が塗布された原反ロールが供給される。裁断装置４８は、セットされた原反ロールから幅の広い原反ウェブを引き出し、この原反ウェブを搬送方向に沿って搬送する。その際に、複数個のスリッタで原反ウェブの複数箇所を裁断し、製品サイズの幅を有する製品幅ウェブを複数本同時に形成する。これらの製品幅ウェブは、それぞれ巻芯に巻き取られて製品幅ロールとなり、ロールストッカ４９に貯蔵される。
【００３４】
スリッタは、原反ウェブの幅方向において移動することができるため、ＨサイズやＢ４サイズ等の各種サイズの製品幅ウェブを形成することができる。また、裁断装置４８の各部を照明するセーフライトは、フィルタの切り換えやライト自体の切り換えによって、直医用フイルムや出力用フイルム等の異なる品種を露光させないようになっている。これにより、裁断装置４８は、多品種・多サイズ対応となっている。
【００３５】
ロールストッカ４９に貯蔵された製品幅ロールは、トラバーサ５０によって取り出され、切断集積設備５１に供給される。トラバーサ５０は、例えば、製品幅ロールをロールストッカ４９から取り出し、切断集積装置５１の各装置にセットする治具と、この治具をロールストッカ４９と切断集積設備５１との間で移動させる自走式台車とからなる。ロールストッカ４９とトラバーサ５０とにも、品種に合わせて切り換えられるセーフライトが使用されている。
【００３６】
切断集積設備５１は、複数枚のシート体を形成して集積し、シート集積体を形成する４台の切断集積装置６６〜６９から構成されている。各切断集積装置６６〜６９は、例えば、大（Ｈ）サイズ限定及び多品種対応、大（Ｈ）〜中（Ｂ４）サイズ対応及び多品種対応、中（Ｂ４）サイズ限定及び多品種対応、中（Ｂ４）〜小（四切り，六切り等）対応及び多品種対応となっている。
【００３７】
サイズ限定の切断集積装置６６，６８は、製品幅ロールから製品幅ウェブを引き出すアンワインダと、製品幅ウェブの切断とコーナーカットとを同時に行なってシート体を形成する同時ラウンドコーナー切断機と、所定枚数のシート体を集積してシート集積体を形成するシート計数・集積機とから構成されている。
【００３８】
多サイズ対応の切断集積装置６７，６９は、アンワインダと、製品幅ウェブを切断してシート体を形成するシート切断機と、所定枚数のシート体を集積してシート集積体を形成するシート計数・集積機と、シート体のコーナーカットをシート集積体に対して一括で行なうコーナーカッターとから構成されている。
【００３９】
各切断集積装置６６〜６９には、フィルタの切り換えやライト自体の切り換えによって、直医用フイルムや出力用フイルム等の異なる品種が露光されないようにするセーフライトが使用されている。
【００４０】
カバー装填設備５２は、シート集積体を保護カバーに挟み込んでカバー装填体を形成する４台のカバー装填装置７１〜７４から構成されている。各カバー装填装置７１〜７４は、例えば、大〜中サイズ対応及び出力限定、大〜中サイズ対応及び出力限定、大〜中サイズ対応及び直医限定、中〜小サイズ対応及び直医限定となっている。
【００４１】
カバー装填装置７１〜７４は、保護カバーとシート集積体とが載置される折込台と、この折込台に回転自在に取り付けられ、保護カバーの保護面を押圧してシート集積体の上に折り込む折込アームとから構成されている。この折込アームは、保護カバーの大きさに合わせてそれぞれ長さが設定されている。また、出力用フイルムに対応した保護カバー装填装置７１，７２には、保護カバーのフラップを折り畳むための小さな折込アームも設けられている。
【００４２】
袋詰設備５３は、カバー装填体を包装袋に収納して包装体を形成する４台の袋詰装置７７〜８０から構成されている。各袋詰め装置７７〜８０は、例えば、大〜中サイズ対応及び出力限定、大〜中サイズ対応及び出力限定、大〜中サイズ対応及び直医限定、中〜小サイズ対応及び直医限定となっている。
【００４３】
袋詰装置７７〜８０は、ピロー包装や三方シール包装によって形成された包装袋を保持して開口部を開く包装袋保持機と、包装袋の開口部にシート集積体を挿入するワーク挿入機と、包装袋内から空気を押し出して開口部をシールするシーラーと、包装袋のヒレを折り込むヒレ折り機とからなる。出力用フイルムに対応した袋詰装置７７，７８もほぼ同様の構成であるが、包装袋にラベルを貼付してヒレを押さえるラベル貼付機が設けられている。
【００４４】
箱詰設備５４は、４台の箱詰装置８３〜８６から構成されている。各箱詰装置８３〜８６は、例えば、大〜中サイズ対応及び出力限定、大〜中サイズ対応及び出力限定、大〜中サイズ対応及び直医限定、中〜小サイズ対応及び直医限定となっている。
【００４５】
出力用フイルムに対応した箱詰装置８３，８４は、包装箱の開口部が所定の方向を向くようにして保持する包装箱保持機と、包装箱の開口部にシート集積体を挿入するワーク挿入機と、包装箱の開口部に連設された蓋部分を折り畳んで開口部を閉じる蓋閉じ機と、包装箱にラベルを貼付するラベル貼付機とからなる。直医用フイルムに対応した箱詰装置８５，８６もほぼ同様の構成となるが、蓋閉じ機は、蓋部材４４ｃを保持して箱本体４４ａの開口部４４ｂに嵌合させる。
【００４６】
カバー装填設備５２及び袋詰設備５３及び箱詰設備５４をそれぞれ構成する各装置には、対応するフイルムの品種に適合したセーフライトが使用されている。
【００４７】
パレタイザー５５には、例えば、多関節のロボットハンドを備えたロボットパレタイザーが用いられている。パレタイザー５５は、箱詰設備５４にて箱詰めが完了したワークを取り出し、品種やサイズ、仕向け地ごとにパレタイズする。
【００４８】
なお、各設備の各装置は、機械的な機構などによって簡単に設定を変更することはできないが、手作業による調整作業や、構成ユニット，作動プログラム等の交換及び切り替え等によって、異なる品種及びサイズに対応させることができる。
【００４９】
各設備５１〜５４の間には、ワーク搬送ロボット５６〜５８と、包材搬送ロボット５９〜６１と、包材供給手段であるラック６２〜６４と、治具ステーション８８〜９０とが設置されている。各設備５１〜５４の間の床面には、ワーク搬送ロボット５６〜５８と包材搬送ロボット５９〜６１との移動経路を規定する経路規定ライン９２，９３が設けられている。この経路規定ライン９２，９３は、磁気テープを床面に貼着したり、磁性体が混入された塗料を床面に塗布することによって形成されている。
【００５０】
図５は、切断集積設備５１とカバー装填設備５２との間に設置されたワーク搬送ロボット５６及び包材搬送ロボット５９と、治具ステーション８８とを示すものである。ワーク搬送ロボット５６は、下部に４個のタイヤ９５が取り付けられて自走可能とされた自走式台車９６と、この自走式台車９６の上面に取り付けられた多関節のロボットハンド９７と、このロボットハンド９７のアームの先端に取り付けられる治具９８とからなる。
【００５１】
ワーク搬送ロボット５６の自走式台車９６の側面には、経路規定ライン９２を読み取るための磁気センサ１００が設けられている。また、無線によって送られてきた制御信号を受信するためのアンテナも側面に設けられている。
【００５２】
ワーク搬送ロボット５６は、自走式台車９６によって経路規定ライン９２上を移動し、切断集積設備５１の所定の切断集積装置からシート集積体を取り出す。そして、再び経路規定ライン９２上を移動して、カバー装填設備５２にロボットハンド９７を向け、保持しているシート集積体のサイズ及び品種に適合するカバー装填装置にシート集積体を供給する。
【００５３】
切断集積装置からシート集積体を取り出す際には、そのシート集積体のサイズに合わせて治具９８が交換される。交換用の治具１０３は、治具ステーション８８上に用意されている。ワーク搬送ロボット５６は、治具ステーション８８まで自走して、現在使用している治具９８を治具ステーション８８上に載置した状態で取り外し、別の治具１０３をロボットハンド９７の先端に装着する。
【００５４】
包材搬送ロボット５９は、ワーク搬送ロボット５６よりもロボットハンド１０５のアームが短く、使用する治具１０６が異なっているものの、ほぼ同一のものである。そのため、構成の詳しい説明は省略する。
【００５５】
包材搬送ロボット５９は、経路規定ライン９３上を移動してカバー用ラック６２に対峙する。包材搬送ロボット５９は、カバー用ラック６２からシート集積体のサイズ及び品種に適合した保護カバーを取り出し、再び経路規定ライン９３上を移動して、適合するカバー装填装置に保護カバーを供給する。包材搬送ロボット５９も、取り扱う保護カバーのサイズや品種に合わせて、治具ステーション８８で治具１０６と治具１０８とを交換する。
【００５６】
カバー装填設備５２と袋詰設備５３との間に配置されたワーク搬送ロボット５７及び包材搬送ロボット６０と、袋詰設備５３と箱詰設備５４との間に配置されたワーク搬送ロボット５８及び包材搬送ロボット６１も、使用する治具以外はワーク搬送ロボット５６及び包材搬送ロボット５９と同一のものである。
【００５７】
カバー装填設備５２と袋詰設備５３との間のワーク搬送ロボット５７は、カバー装填設備５２からカバー装填体を取り出し、サイズ及び品種に適合する袋詰装置に供給する。包材搬送ロボット６０は、包装袋用ラック６３からサイズ及び品種に適合する包装袋を取り出し、袋詰装置に供給する。また、ワーク搬送ロボット５７と包材搬送ロボット６０は、搬送するワークのサイズや品種に合わせて、治具ステーション８９で治具の交換を行なう。
【００５８】
袋詰設備５３と箱詰設備５４との間のワーク搬送ロボット５８は、袋詰設備５２から包装体を取り出し、サイズ及び品種に適合する箱詰装置に供給する。包材搬送ロボット６１は、包装箱用ラック６４からサイズ及び品種に適合する包装箱を取り出し、箱詰装置に供給する。また、ワーク搬送ロボット５８と包材搬送ロボット６１は、搬送するワークのサイズや品種に合わせて、治具ステーション９０で治具の交換を行なう。
【００５９】
カバー用ラック６２には、別のラインで製造されて仮折りされた、出力用及び直医用の各種サイズの保護カバーがストックされている。また、包装袋用ラック６３には、別のラインでピロー包装及び三方シールによって製造された、各種サイズの包装袋がストックされている。包装箱用ラック６４には、別のラインで製造された、各種サイズのジッパー箱及び二重箱タイプの包装箱がストックされている。
【００６０】
上記、裁断装置４８，トラバーサ５０，切断集積設備５１，カバー装填設備５２，袋詰設備５３，箱詰設備５４，パレタイザー５５と、各設備の間に配置されたワーク搬送ロボット５６〜５８及び包材搬送ロボット５９〜６１とは、ローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮと省略する）を介して生産管理コンピュータ１１０に制御されている。裁断装置４８，トラバーサ５０，切断集積設備５１，カバー装填設備５２，袋詰設備５３，箱詰設備５４，パレタイザー５５等の固定設備は、有線によってＬＡＮに接続されており、ワーク搬送ロボット５６〜５８及び包材搬送ロボット５９〜６１は、その移動を阻害しないように無線によってＬＡＮに接続されている。
【００６１】
生産管理コンピュータ１１０は、医療用撮影フイルムの各品種及びサイズの生産数量が指定された生産計画データに応じて、各設備及び装置を制御する。また、生産管理コンピュータ１１０は、各設備の稼働状況を監視している。稼働率の高い設備がある場合には、予備として用意されているワーク搬送ロボット１１２や包材搬送ロボット１１３を図中２点鎖線で示すようにライン内に投入する。また、稼働率の高い設備とともに稼働率の低い設備がある場合には、稼働率の低い設備のワーク搬送ロボットや包材搬送ロボットを稼働率の高い設備に投入する。
【００６２】
次に、上記実施形態の作用について説明する。図４に示すように、生産管理コンピュータ１１０は、入力された生産計画データに基づいて、ＬＡＮを介して各設備及び装置を制御する。裁断装置４８では、生産管理コンピュータ１１０によって指定された品種、例えば、出力用フイルムの原反ロールが、Ｈサイズの製品幅に裁断されて製品幅ウェブが形成される。この製品幅ウェブは、巻芯に巻き取られて製品幅ロールとなる。製品幅ロールは、ロールストッカ４９に一時的に貯蔵される。
【００６３】
製品幅ロールは、トラバーサ５０によってロールストッカ４９から取り出され、切断集積設備５１のサイズ及び品種が適合する切断集積装置、例えば大サイズ限定及び多品種対応の切断集積装置６６にセットされる。
【００６４】
切断集積装置６６では、アンワインダによって製品幅ロールから製品幅ウェブが引き出され、その際に製品幅ウェブの巻癖が除去される。巻癖が取り除かれた製品幅ウェブは、同時ラウンドコーナー切断機によって切断及びコーナーカットが施され、図１に示す出力用フイルム２が形成される。この出力用フイルム２は、所定枚数が重ねられ、シート集積体５が形成される。
【００６５】
なお、他の切断集積装置６７〜６９にもトラバーサ５０によって適合する製品幅ロールが供給される。そして、上記出力用フイルム２や、Ｂ４サイズの出力用フイルム２０、Ｈサイズの直医用フイルム３３が形成される。また、各フイルムが重ねられて、シート集積体５，２３，３６が形成される。
【００６６】
切断集積設備５１の下流側に設置されたワーク搬送ロボット５６は、無線ＬＡＮを介した生産管理コンピュータ１１０の指示により、自走式台車９６によって経路規定ライン９２上を移動する。そして、指示された切断集積装置、例えば切断集積装置６６に対峙し、ロボットハンド９７と治具９８とによってシート集積体５を取り出す。
【００６７】
また、包材搬送ロボット５９は、経路規定ライン９３上を移動してカバー用ラック６２に対峙する。そして、カバー用ラック６２からシート集積体５のサイズ及び品種に適合する保護カバー７を取り出す。保護カバー７を保持した包材搬送ロボット５９は、再び経路規定ライン９３上を移動して、サイズ及び品種が適合するカバー装填装置、例えばカバー装填装置７１の折込台上に保護カバー７を載置する。
【００６８】
ワーク搬送ロボット５８は、カバー装填装置７１の折込台の上に保護カバー７が載置された後に、その上にシート集積体５を載置する。カバー装填装置７１は、各折込アームを駆動させて保護カバー７をシート集積体５の上に折り畳み、カバー装填体１０を形成する。
【００６９】
なお、ワーク搬送ロボット５６及び包材搬送ロボット５９は、治具ステーション８８で治具を交換して、他のカバー装填装置７２〜７４にもシート集積体５，２３，３６と保護カバー７，２４，３８とをそれぞれ供給する。これにより、他のサイズ及び品種のカバー装填体１０，２６，４０が並行して形成される。
【００７０】
カバー装填設備５２の下流側に設置されたワーク搬送ロボット５７は、無線ＬＡＮを介した生産管理コンピュータ１１０の指示によって経路規定ライン９２上を移動する。そして、指示されたカバー装填装置、例えばカバー装填装置７１からカバー装填体１０を取り出す。カバー装填体１０を保持したワーク搬送ロボット５７は、サイズ及び品種が適合する袋詰装置、例えば袋詰装置７７にカバー装填体１０を供給する。
【００７１】
包材搬送ロボット６０は、経路規定ライン９３上を移動して、包装袋用ラック６３からカバー装填体１０のサイズ及び品種に適合する包装袋１２を取り出す。包装袋１２を保持した包材搬送ロボット６０は、サイズ及び品種が適合する袋詰装置、例えば袋詰装置７７に包装袋１２を供給する。
【００７２】
袋詰装置７７では、包装袋保持機によって包装袋１２の開口部が広げられ、ワーク挿入機によって包装袋１２の開口部にカバー装填体１０が挿入される。シーラーは、包装袋１２内から空気を押し出し、更に開口部をシールする。開口部が閉じられた包装袋１２は、ヒレ１２ａ，１２ｂがヒレ折り機によって折り畳まれ、ラベル貼付機によってラベル１３が貼付されて包装体１５となる。
【００７３】
なお、ワーク搬送ロボット５７及び包材搬送ロボット６０は、治具ステーション８９で治具を交換して、他の袋詰装置７７〜８０にもカバー装填体１０，２６，４０と包装袋１２，２７，４１とをそれぞれ供給する。これにより、他のサイズ及び品種の包装体１５，２８，４３が並行して形成される。
【００７４】
袋詰設備５３の下流側に設置されたワーク搬送ロボット５８は、生産管理コンピュータ１１０の指示によって経路規定ライン９２上を移動する。そして、指示された袋詰装置、例えば袋詰装置７４から包装体１５を取り出し、サイズ及び品種が適合する箱詰装置、例えば箱詰装置８３に包装体１５を供給する。
【００７５】
また、包材搬送ロボット６１は、経路規定ライン９３上を移動して、包装箱用ラック６４から包装体１５のサイズ及び品種に適合する包装箱１７を取り出し、サイズ及び品種が適合する箱詰装置、例えば箱詰装置８３に包装箱１７を供給する。
【００７６】
箱詰装置８３では、包装箱保持機によって包装箱が保持され、開口部が所定の方向に向けられる。この開口部に、ワーク挿入機によって包装体１５が挿入され、蓋閉じ機によって包装箱１７が閉じられる。包装箱１７の開放部側には、ラベル貼付機によってラベル１７ａが貼付される。
【００７７】
なお、ワーク搬送ロボット５８及び包材搬送ロボット６１は、治具ステーション９０で治具を交換して、他の箱詰装置８４〜８６にも包装体１５，２８，４３と包装箱１７，３０，４４とをそれぞれ供給する。
【００７８】
包装箱による包装が完了した医療用撮影フイルムは、パレタイザー５５によって箱詰設備５４から適宜取り出され、品種やサイズ、仕向け地ごとにパレタイズされる。
【００７９】
上記シート体の生産・包装システムでは、生産計画によって特定の設備の稼働率が上昇することがある。生産管理コンピュータ１１０は、各設備の稼働状況を常に監視し、稼働率の高い設備がある場合には、予備のワーク搬送ロボット１１２や包材搬送ロボット１１３を稼働率の高い設備に投入して、生産性を向上させることができる。また、稼働率の高い設備と低い設備とがある場合には、稼働率の低い設備から稼働率の高い設備に一時的にロボットを移動させることもできる。
【００８０】
なお、上記実施形態では、カバー装填装置，袋詰装置，箱詰装置によって、カバー装填，袋詰め，箱詰め等の包装作業を行なった。しかしながら、これらの装置を使用せずに、ワーク搬送ロボットと包材搬送ロボットとによって包装作業を行なうこともできる。以下に、ワーク搬送ロボットと包材搬送ロボットとによって包装作業を行なう実施形態について説明する。なお、前述の実施形態で用いたものと同じ設備及び装置については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。
【００８１】
図６に示すシート体の生産・包装システムでは、切断集積設備５１の下流側に、トラバーサ１２０，ワーク用ラック１２１，カバー装填用のワーク搬送ロボット１２２及び包材搬送ロボット１２３，カバー及びワーク用ラック１２４，袋詰め用のワーク搬送ロボット１２５及び包材搬送ロボット１２６，包装袋及びワーク用ラック１２７，箱詰め用のワーク搬送ロボット１２８及び包材搬送ロボット１２９，包装箱及びワーク用ラック１３０が配置されている。
【００８２】
また、カバー及びワーク用ラック１２４，包装袋及びワーク用ラック１２７，包装箱及びワーク用ラック１３０には、保護カバーの仮折りを行なうカバー仮折り装置１３２と、包装袋を製造する製袋装置１３３と、包装箱を製造する製函装置１３４とがそれぞれ接続されている。これら、カバー仮折り装置１３２，製袋装置１３３，製函装置１３４は、ＬＡＮを介して生産管理コンピュータ１１０に制御されている。
【００８３】
なお、製袋装置１３３を一つしか記載していないが、ピロー包装を行なう製袋装置と、三方シールを行なう製袋装置とを別々に設けてもよい。同様に、ジッパー箱を製造する製函装置と、二重箱を製造する製函装置を別々に設けてもよい。
【００８４】
カバー及びワーク用ラック１２４と、包装袋及びワーク用ラック１２７と、包装箱及びワーク用ラック１３０とには、包材をストックする部位と、ワークをストックする部位とが設けられている。ラックが高さ方向で数段に分けられている場合には、包材とワークとを上下の棚で分けてストックしてもよいし、幅方向で分けてストックしてもよい。
【００８５】
切断集積設備５１で形成された各種サイズ及び品種のシート集積体は、トラバーサ１２０によってワーク用ラック１２１にいったん貯蔵される。このワーク用ラック１２１によって、包装作業との間の処理能力の差異を調整することができる。
【００８６】
カバー装填用のワーク搬送ロボット１２２及び包材搬送ロボット１２３は、図５に示したワーク搬送ロボット５６及び包材搬送ロボット５９とほぼ同一のものであるが、保護カバーにシート集積体を挟み込むために、異なる形態の治具が使用されている。
【００８７】
ワーク搬送ロボット１２２は、シート集積体のサイズ及び品種に応じて、治具ステーション１３７で治具を交換し、ワーク用ラック１２１からシート集積体を取り出す。包材搬送ロボット１２３も同様に、治具ステーション１３７で治具を交換し、カバー及びワーク用ラック１２４から適合する保護カバーを取り出す。
【００８８】
シート集積体を保持したワーク搬送ロボット１２２と、保護カバーを保持した包材搬送ロボット１２３とは、互いのロボットハンドと治具とを動かし、保護カバーの間にシート集積体を挟み込み、カバー装填体を形成する。このカバー装填体は、包材搬送ロボット１２３によって、カバー及びワーク用ラック１２４のワーク用の位置に貯蔵される。
【００８９】
袋詰め用のワーク搬送ロボット１２５は、適合する治具を使用してカバー及びワーク用ラック１２４からカバー装填体を取り出す。包材搬送ロボット１２６も同様に適合する治具を使用して、包装袋及びワーク用ラック１２７から適合する包装袋を取り出す。そして、ワーク搬送ロボット１２５と包材搬送ロボット１２６とによって、包装袋にカバー装填体を収納し、開口部をシールし、ヒレを折り畳んで包装体を形成する。包装体は、包材搬送ロボット１２６によって、包装袋及びワーク用ラック１２７のワーク用の位置に貯蔵される。
【００９０】
箱詰め用のワーク搬送ロボット１２８は、適合する治具を使用して包装袋及びワーク用ラック１２７から包装体を取り出す。包材搬送ロボット１２９も同様に適合する治具を使用して、包装箱及びワーク用ラック１３０から適合する包装箱を取り出す。そして、ワーク搬送ロボット１２８と包材搬送ロボット１２９とによって、包装箱に包装体を収納し、包装箱を閉じる。包装箱は、包材搬送ロボット１２９によって、包装箱及びワーク用ラック１３０のワーク用の位置に貯蔵される。パレタイザー５５は、包装箱及びワーク用ラック１３０からワークを取り出してパレタイズを行なう。
【００９１】
このように、搬送ロボットを使用した包装作業では、治具の交換によって複数サイズ及び品種のワークの包装を行なうことができるため、品種切り替え等に対するフレキシビリティーを向上させることができる。また、各種包装装置を使用する場合に比べて、省スペース化を図ることができる。
【００９２】
なお、上記実施形態では、ワーク搬送ロボットと包材搬送ロボットとを１台ずつ設けたが、複数台ずつ設けてもよい。この場合、一つの経路規定ライン上に複数台のロボットを配置してもよいし、平行に設けられた別の経路規定ライン上にロボットをそれぞれ配置してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、治具を交換するようにしたが、ロボットハンドに複数の治具を取り付けて切り替えられるようにしてもよい。更に、搬送ロボットのロボットハンドを一つとしたが、二つ設けてそれぞれに異なる治具を取り付けてもよい。この場合、治具の交換やが不用となったり、交換回数が減少するなどの効果を得ることができる。
【００９４】
また、ワーク搬送ロボットと包材搬送ロボットとを異なるフロア間を移動できるようにすることで、各設備を別々のフロアに設けることもできる。また、医療用撮影フイルムの品種によっては、包装箱による包装が行なわれない場合もあるため、搬送ロボットによって不用な設備を通り越してワークを搬送させてもよい。
【００９５】
更に、充電式の搬送ロボットを使用する場合には、ロボットの充電ステーションを設けるとよい。この充電は、生産管理コンピュータの指示で行なってもよいし、充電レベルに応じて各ロボットが自分で充電ステーションに移動するようにしてもよい。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシート体の生産・包装システムによれば、異なるサイズ及び品種のシート体の生産及び包装を、大がかりな装置の交換や切り替え、設定変更等を行なわずに一つのシステム内で行なうことができる。これにより、サイズ及び品種、生産数量に対するフレキシビリティーが向上し、コストダウンと生産性向上とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｈサイズの出力用フイルムの生産・包装過程を概念的に示す説明図である。
【図２】Ｂ４サイズの出力用フイルムの生産・包装過程を概念的に示す説明図である。
【図３】Ｈサイズの直医用フイルムの生産・包装過程を概念的に示す説明図である。
【図４】医療用フイルムの生産・包装システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】ワーク搬送ロボットと包材搬送ロボットと治具ステーションとの一例を示す外観斜視図である。
【図６】本発明の別の実施形態の医療用フイルムの生産・包装システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
２，２０　出力用フイルム
５，２３，３６　シート集積体
７，２４，３８　保護カバー
１０，２６，４０　カバー装填体
１２，２７，４１　包装袋
１５，２８，４３　包装体
１７，３０，４４　包装箱
３３　直医用フイルム
４８　裁断装置
５１　切断集積設備
５２　カバー装填設備
５３　袋詰設備
５４　箱詰設備
５６〜５８，１２２，１２５，１２８　ワーク搬送ロボット
５９〜６１，１２３，１２６，１２９　包材搬送ロボット
８８〜９０，１３７，１３９，１４０　治具ステーション
１２１　ワーク用ラック
１２４　カバー及びワーク用ラック
１２７　包装袋及びアーク用ラック
１３０　包装箱及びワーク用ラック
１３２　カバー仮折り装置
１３３　製袋装置
１３４　製函装置

Claims

ロールから引き出したウェブ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シート集積体を形成する、複数種類の品種及びサイズに対応した切断集積設備と、
複数種類の品種及びサイズのシート集積体をその品種及びサイズに適合した包材で包装する包装設備とを備えたシート体の生産・包装システムにおいて、
前記切断集積設備と包装設備との間、又はその近傍に、
上流側の切断集積設備からシート集積体を含むワークを取り出し、包装設備の品種及びサイズが対応する装置に搬送するワーク搬送手段と、
包材を供給する包材供給手段と、
この包材供給手段からシート集積体の品種及びサイズに適合した包材を取り出し、包装設備の品種及びサイズが対応する装置に搬送する包材搬送手段とを少なくとも一つずつ配置し、
これらの設備及び手段を制御する設備制御手段を設けたことを特徴とするシート体の生産・包装システム。
前記包装設備は、シート集積体を種類の異なる包材で順次包装する複数の包装設備からなり、これらの包装設備の間、又はその近傍の少なくとも一つに、ワーク搬送手段及び包材供給手段及び包材搬送手段を少なくとも一つずつ配置したことを特徴とする請求項１記載のシート体の生産・包装システム。
前記ワーク搬送手段及び包材搬送手段は、各設備を構成する複数の装置の間を移動する移動手段と、この移動手段に設けられてワーク及び包材をハンドリングするハンドリング手段とを備えたロボットユニットからなることを特徴とする請求項１または２記載のシート体の生産・包装システム。
前記ロボットユニットは、ワーク又は包材の品種及びサイズに応じて、ハンドリング手段の治具が切替え又は交換されることを特徴とする請求項３記載のシート体の生産・包装システム。
前記各包装設備の稼働状態に応じて、稼働率の低い設備から稼働率の高い設備に、ワーク搬送手段と包材搬送手段とのいずれか一方又は両方を移動させることを特徴とする請求項２ないし４いずれか記載のシート体の生産・包装システム。
前記包材供給手段は、シート集積体を包装できる形態まで包材を加工する包材加工手段と、加工済みの包材を貯蔵する包材貯蔵手段とのいずれか一方、又は両方からなることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載のシート体の生産・包装システム。
前記包材によるワークの包装は、前記ワーク搬送手段と包材搬送手段とによって行なわれることを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載のシート体の生産・包装システム。
前記ワーク搬送手段の近傍に、上流側の設備から取り出されたワークを一時的に貯蔵するワーク貯蔵手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし７いずれか記載のシート体の生産・包装システム。
前記設備制御手段と各設備及び各手段とは、有線又は無線、又は有線と無線とを組み合わせたローカルエリアネットワークによって接続されていることを特徴とする請求項１ないし８いずれか記載のシート体の生産・包装システム。