JP2005206193A - 包装形態の安定化自動圧縮装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮板に取付けたロードセルが傾斜した歪みで製品に掛かる圧力を測定することで、製品の厚みを常に監視し、移送中に個々の製品の厚みを自動調整してプレスを可能とする。
【解決手段】圧縮部８と傾斜プレスコンベヤ部１の動作を連携する形態において、圧縮部の測定側にロードセル１４を採用し測定される平均値を算出して、固定コンベヤ２に向き合っている移動コンベヤ３の幅と角度を変更し、移送中に製品のプレスを加減する機構を採用したので、製品の繊維に含まれる空気を実効的に外部へ逃がすことが出来る。従って、包装時に製品を圧縮しても、繊維に含まれる空気が少ないので包装が容易であり、包装の際に製品のバラけ、包装材の裂け、製品の不良等が出なくなる。さらに、傾斜プレスコンベヤ１の移送速度を上げることができ、包装が容易になるので包装効率を上げる効果がある。
【選択図】図１

Description

本発明は、製品の包装形態の安定化を容易にするため素材の密度をロードセルで確認可能にして、製品毎の測定値の平均値に基づいて、設定値の範囲内に個々の製品の圧縮をすることが出来るようにした自動圧縮装置に関するものである。

おむつ製品の包装装置の中で、プレスコンベヤは、製品の形状や製品の吸収材である繊維の厚みを問わず、ある程度必要な厚さに製品を圧縮して繊維の中に含まれた空気を外に逃がすことができる利点があるので、紙おむつの製品の導入部として実用に共されている。
実用のプレスコンベヤは、製品の製造課程で使用された繊維の量が均一ではないにもかかわらず、製品が比較的均一にのみ圧縮されるので空気が混入された状態で逃げ場がなくて破裂することが往々にして存在しており、これが商品の梱包に際して不良品になるために包装ラインから除去される。製品の内部にある繊維は空気を含みやすく、その内部空気を外に逃がしてやるのは、プレスコンベヤの間隔に製品を挟んだままでコンベヤを駆動して移送する間に空気を押し出すものであったが、全ての製品内部のパルプ繊維等の量は均一ではなくむらがあるために、繊維に含まれた空気を十分に外部へ押し出すことが出来ない状態で製品が包装される段階で、製品の両側に圧縮板を当てて圧縮したとき、製品が膨らんでバラけたり、包装の不良、製品の破裂の原因にもなる。

しかし、製品を包装するときにバラけるのを防いだり、包装の裂け目を生じさせないで包装するときには、混入空気を可能な限り外部へ逃がしてから製品を圧縮することが望ましい包装状態を実現し且つ効率よく包装の際に不良品を生じにくくするため、製品の移送中に空気を外部へ逃がす工夫を十分に確保する必要があった。従来のプレスコンベヤは、製品を固定した間隔で挟むために、厚みの異なる製品に対して圧縮時に繊維の中に含まれた空気が逃げ場を失って安定化が容易にできないという欠点があった。

おむつに使用された材料のパルプ繊維や空気などを多量に含む製品を包装する用途において、この欠点は包装時に製品に両側から圧縮板を当てて圧縮するに関して大きな障害である。具体的には、多量の空気を外部へ逃がしきれなかったため、必要以上に厚みのある製品を包装した場合には、包装の折支障があったり、あるいは、圧縮によって製品の一部が破損したりするなどの問題があった。

この改善策として、ボールネジを使用して製品を圧縮する方法がある。この方法では圧縮の量の調整、圧縮の角度、処理能力に影響を及ぼすため機構も煩雑になったり、効率が悪くなる。
特開平０６−１７１６２６号公報 特開平０５−０９７１３２号公報

解決しようとする問題点は、パルプ繊維等により厚みの異なる製品を包装袋へ投入前に、１袋分を一度に圧縮したのでは製品の破損や整列ずれ等不具合が生じるため、これが製品を包装するに当たり障害になったり、能力低下に繋がるので包装効率を高めることができない点である。

本発明は、個々に製品を圧縮し原料の繊維が含む空気を外部へ逃がすことを可能とするため、ロードセルを用いて袋に投入する前の製品に掛かる圧力を測定した複数の結果の測定値により平均値を算出して、コンベヤの上流に位置しているプレスコンベヤにおいて固定コンベヤに平行な方向に対して製品の圧力測定値の平均値を基にして計算されたプレスコンベヤの厚み幅及び傾斜角を自在に変更可能な移動コンベヤを設けて、移送対象の製品の圧縮の際に生じる圧力条件に応じて自動的に調整可能にした移動コンベヤで製品を個々に圧力量の適正値を自動調整しながらプレスすることを最も主要な特徴とする。

本発明の自動圧縮装置は、製品の袋入れ前に圧縮部の圧縮板に装置したロードセルで圧縮板に掛かる圧力を測定するため、ロードセルの圧力測定位置をあらかじめ設定した一定位置にて測定し、そこに圧縮板が到達したときにロードセルに掛かる圧力を袋入れ前の製品毎に測定して平均値を算出し、平均値と設定値を比較した結果に基づいて移動コンベヤの幅調整軸及び傾斜角度調整軸を変更して固定コンベヤに対向している移動コンベヤにより構成されたプレスコンベヤの厚み幅と傾斜角度を自動調整することが出来るので、移送対象の個々の製品の圧縮条件に応じて製品の圧縮量を自動調整するため欠陥包装を出さないという利点がある。

ロードセルで測定した製品の圧力の平均値に応じて、移送対象の個々の製品の圧縮条件に応じて製品の圧縮量を自動調整するプレスコンベヤの固定コンベヤに対向して設けた移動コンベヤにより、両コンベヤの間隔が幅広い距離から狭い距離へ製品を移送しつつ製品の中に含まれている空気を外部へ逃がしつつ個々に圧力量の適正値を自動調整しながら製品の厚みを自動的に圧縮するという目的を、製品の破裂を招かずに実現した。

図１は、本発明装置の１実施例の側面図であって、 １は、 傾斜プレスコンベヤ、 ２は、 固定コンベヤ、 ３は、 移動コンベヤ、 ４は、 支点部、 ５は、 幅調整軸、 ６は、 傾斜角度調整軸、 ７は、 コンベヤ回転駆動部である。図２は、製品の圧力測定部の平面図、図３は、同上圧力測定部の正面図、図４は、ロードセルで製品に掛かる圧力の測定を行う測定側を表示する側面図であって、８は、 圧縮部、 ９は、 スライドテーブル、 １１は、 圧縮板、１２は、 固定側、 １３は、 ロードセルによる圧力測定側、 １４は、 圧力測定用のロードセル、 １５は、 圧縮板を移動させるボールネジ、１６は、 製品である。図５は、圧縮部と傾斜プレスコンベヤ部の動作を行うフローチャートを表示する。符号１７から２８は、動作の表示を示す各ブロックを意味する。

圧縮部８の構成について図２，３，４を参照しつつ説明する。ロードセル１４は測定側の圧縮板１１に設けられており、図３に表示するプレス方向にスライドテーブル９に設けた圧縮板１１は、固定側の方向へスライドテーブル９の移動により固定側と測定側の間に挟まれている製品１６を圧縮し、この圧縮板が設定された一定の位置に到達するとロードセル１４の歪みによって設定位置おける製品を押す圧縮板に掛かる圧力が計測される。ロードセルが示す測定値によって平均値を算出するために、設定位置における圧縮板に掛かる圧力は複数の製品ごとに測定される。複数回の測定により測定値の平均値を算出して、その平均値により固定コンベヤに対向の位置にある移動コンベヤとの幅と角度の移動量を決定して、移動コンベヤ３に取付けた幅調整軸５と傾斜角度調整軸６をそれぞれのステッピングモーターにより駆動して移動コンベヤを適位置に移動させる。

傾斜プレスコンベヤ１の構成について図１を参照しつつ説明する。傾斜プレスコンベヤ１は、コンベヤ駆動部７により製品の移送をしている。それは、傾斜プレスコンベヤ１の固定コンベヤ２の並行な面に対向して移動コンベヤ３を設けて、直角に移動コンベヤの幅調整軸５を設け、同軸上に設けた支点部４に移動コンベヤ３を角度調整自在に設け、支点部を中心に円弧回動させるようにした移動コンベヤに傾斜角度調整軸６を設けている構成である。製品は、包装されるために固定コンベヤと移動コンベヤを構成した傾斜プレスコンベヤに挟まれて両コンベヤで製品に圧力を掛けて、製品の繊維に含まれている空気を外部に逃がしつつ次々と移送されている。

圧縮部及び傾斜プレスコンベヤ部の動作を行うフローについて図５を参照しつつ説明する。包装機のスタートにより製品が圧縮部８に到着すると１７、圧縮板は圧縮幅へ移動を開始し１８、ロードセルにより圧力測定が開始される１９。圧縮板は圧縮幅に到着し２０、圧縮板は払い出し幅に移動を開始する２１。その段階でロードセルは圧力測定を終了し２２、設定回数分の最新圧力測定値から圧力測定平均値を計算し２３、圧力測定を一定回数以上したかどうかの確認２４を行う。その確認の結果により、圧力測定平均値が圧力測定上限設定値より大きい場合２５は、傾斜プレスコンベヤの幅を狭くする。この場合には、製品のプレスを強くする２７作用がある。確認の結果、圧力測定平均値が圧力測定下限設定値より小さい場合２６は、傾斜プレスコンベヤの幅を広くする。この場合には、製品のプレスを弱くする２８作用がある。

このような圧縮部８と傾斜プレスコンベヤ部１の動作を連携する形態において、圧縮部の測定側にロードセル１４を採用し測定される平均値を算出して、移動コンベヤ３の幅と角度を変更し、製品のプレスを加減する機構を採用したので、製品の繊維に含まれる空気を実効的に外部へ逃がすことが出来る。従って、包装時に圧縮板１１により製品１６を圧縮しても、製品の繊維に含まれる空気が少ないので包装が容易であり、包装の際に製品のバラけ、包装材の裂け、製品の不良等が出なくなる。さらに、傾斜プレスコンベヤの移送速度を上げることができ、包装が容易になるので包装効率を上げる効果がある。

この実施例は、包装の速度と包装形態の精度を確保するためには、製品の繊維の内部に含まれる空気を多く含ませない条件の良いことが要となるので、この圧縮部と傾斜プレスコンベヤ部の機能的な連携は包装装置の効率性向上におおいに役立つものである。

圧縮部の測定側の圧縮板に取付けたロードセルを用いて、固定側と測定側の間に移送された製品の圧縮をした時に、測定側で圧縮板に掛かる圧力を複数回測定して、算出した平均値の圧力が設定値の範囲を超えているかどうかを確認して指示し、傾斜プレスコンベヤの固定コンベヤに対して移動コンベヤの距離と角度を自在に変更可能な自動調整機構の採用によって、傾斜プレスコンベヤの固定コンベヤと移動コンベヤ間を製品が移送する際に製品の空気を外部に逃がして厚みを自動的に調整する用途に適用できる。

包装形態の安定化自動圧縮装置における傾斜プレスコンベヤを示した側面図である。 圧縮部を示した平面図である。 圧縮部を示した正面図である。 圧縮部の測定側を示した側面図である。 圧縮部及びベルトコンベヤ部の連係動作を示したフローチャートである。

符号の説明

１ 傾斜プレスコンベヤ
２ 固定コンベヤ
３ 移動コンベヤ
４ 支点部
５ 幅調整軸
６ 傾斜角度調整軸
７ コンベヤ回転駆動部
８ 圧縮部
９ スライドテーブル
１１ 圧縮板
１２ 固定側
１３ 測定側
１４ ロードセル
１５ ボールネジ
１６ 製品

Claims (1)

1. 圧縮板に設けたロードセルを用いて圧縮板の一定位置における圧力を製品ごとに測定することで設定回数分の測定値の平均値を算出し、測定値の平均値を圧力測定上限設定値並びに圧力測定下限設定値に比較して、圧力測定平均値が設定した上限設定値より大きい場合にはコンベヤ上流に位置するプレスコンベヤの厚み幅を狭くして製品のプレスを強くし、圧力測定平均値が設定した下限設定値より小さい場合にはプレスコンベヤの厚み幅を広くして製品のプレスを弱くして、コンベヤにより製品の圧縮を行う移送手段において、該プレスコンベヤの移動コンベヤ支点部の近傍に装着された幅調整軸と、その移動コンベヤが角度自在になるように設定された傾斜角度調整軸により、固定コンベヤの平行面に対向して傾斜した移動コンベヤを設け、かつ該固定コンベヤに対向している移動コンベヤを角度調整自在に構成するプレスコンベヤを備え、該プレスコンベヤの回転駆動により両コンベヤ間に挟まれて移送している製品の個々の厚みを自動的に調整しながら個々に圧縮することを特徴とする包装形態の安定化自動圧縮装置。

Images