JP2021195132A - 自動封緘機 - Google Patents

Abstract

【課題】高い搬送速度で効率的にかつ歩留まり良く自動封緘することが可能で実用的な自動封緘機を提供する。【解決手段】自動封緘機１は、封筒を搬送するための搬送手段２、封筒のフラップに貼着されている剥離テープを剥がして除去するための剥離部３、剥離部３にて剥離テープが除去された封筒のフラップを封筒の本体側に折り返して封緘を行うための封緘部４が設けられている。そして、剥離部３は、封筒のフラップを封緘する方向とは逆方向に折り曲げるフラップ折り曲げ部材５と、折り曲げられたフラップに沿った方向からエアーを噴射して剥離テープを引き剥がす噴射ノズル６とを備えている。【選択図】図１

Description

フラップが開放した状態の封筒を搬送手段によって搬送させながら自動で封緘するための自動封緘機に関するものである。

搬送手段によって封筒を搬送させながら、封筒に塗布された接着剤（あるいは粘着剤）に貼着されている剥離テープを剥離・除去した後に、封筒のフラップを本体側に折り返して封緘する作業を自動で行うための装置として自動封緘機が知られている。また、従来の自動封緘機としては、特許文献１の如く、搬送ステージ上に載置された封筒をセット位置から排紙テーブルまで搬送する搬送手段と、エアーの噴射によって封筒に貼着されている剥離テープを吹き飛ばして剥離・除去するエアーノズルと、剥離テープが除去された封筒のフラップを三軸方向に移動可能なフラップガイドによって本体側に折り返して封緘を行う封緘部とを備えたものが知られている。

特開２０１３−１９３７７９号公報

しかしながら、特許文献１の自動封緘機は、エアーノズルによって剥離テープを吹き飛ばして剥離・除去する際に封筒の本体が位置ズレするのを防止するために、剥離テープを剥離中の封筒を下方へ付勢する複数のピンチローラを設けなければならないため、構造が複雑であり、安価に構成することができない、という不具合がある。また、特許文献１の自動封緘機は、三軸方向に移動可能なフラップガイドによって封筒のフラップを本体側に折り返して封緘するものであり、フラップガイドを高速で作動させるのが困難であるため、高い搬送速度で効率良く自動封緘することができない、という不具合もある。

本発明の目的は、上記特許文献１の如き従来の自動封緘機の有する問題点を解消し、高い搬送速度で効率的にかつ歩留まり良く自動封緘することが可能で実用的な自動封緘機を提供することにある。

本発明の内、請求項１に記載された発明は、搬送手段によって封筒を搬送させながら、その封筒に塗布された接着剤あるいは粘着剤に貼着されている剥離テープを剥離させて除去した後に、封筒のフラップを本体側に折り返して封緘する自動封緘機であって、封筒の剥離テープを剥離させて除去するための剥離手段が、封筒のフラップを折り曲げるフラップ折り曲げ部材と、折り曲げられたフラップに沿った方向からエアーを噴射して剥離テープを引き剥がすエアー噴射部材とを備えていることを特徴とするものである。なお、エアー噴射部材によるエアーの吹き出し方向である「折り曲げられたフラップに沿った方向」には、折り曲げられたフラップ面と平行な方向のみならず、エアー噴射部材によるエアーの吹き出し方向と折り曲げられたフラップ面との成す角が６０°以下となる方向（すなわち、図５におけるθが６０°以下となる方向）も含まれる。加えて、エアー噴射部材によるエアーの吹き出し方向と折り曲げられたフラップ面とのなす角度が３０°以下（すなわち、０〜３０°）となるように調整すると、きわめて効率的に剥離テープを引き剥がすことが可能となるので好ましい。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記搬送手段が、封筒を上下に平行に配置された２つのベルトコンベアの間に挟み込んだ状態で搬送するものであることを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項１、または２に記載された発明において、前記剥離手段が、封筒のフラップの折り曲げ角度を所定の角度に規制する規制板を備えたものであることを特徴とするものである。

請求項１に記載の自動封緘機は、フラップ折り曲げ部材によってフラップを折り曲げた後に、エアー噴射部材が折り曲げられたフラップに沿った方向からエアーを噴射して剥離テープを引き剥がすものであるので、エアー噴射部材から噴射されたエアーが封筒の本体を動かす力として作用しないため、安価でシンプルな構成により、速い搬送速度を保ったまま、搬送手段上で封筒に位置ズレを生じさせることなく、歩留まり良く（剥離テープの剥離し損ない等を生じさせることなく）自動封緘することができる。

請求項２に記載の自動封緘機は、搬送手段が上下に平行に配置された２つのベルトコンベアの間に封筒を挟み込んだ状態で搬送するものであるので、剥離手段による剥離テープの剥離・除去時および封緘手段による封緘時に封筒の位置ズレが高度に防止されるため、非常に効率的にかつ歩留まり良く封緘作業を行うことが可能となる。

請求項３に記載の自動封緘機は、剥離手段が、封筒のフラップの折り曲げ角度を所定の角度に規制する規制板を備えたものであるため、その規制板によって所定の態様で折り曲げられた封筒のフラップの剥離テープを、噴射されたエアーによってきわめて効率的に剥離テープを引き剥がすことができるので、搬送速度をきわめて速くした場合でも、歩留まり良く（剥離テープの剥離し損ない等を生じさせることなく）自動封緘することが可能である。

自動封緘機を示す説明図（左側面図）である。 自動封緘機を示す説明図（右側面図）である。 剥離部を拡大して示す説明図である（ａは左側面の拡大図であり、ｂは平面図であり、ｃはｂにおけるＡ−Ａ線断面図である）。 剥離部が剥離テープを剥離・除去する様子を示す説明図である（ａ，ｂは平面図であり、ｃは左側面図（ｂにおけるＰ方向矢視図）であり、ｄはｂにおけるＡ−Ａ線断面図である）。 エアー噴射部材によるエアーの吹き出し方向を示す説明図である。

＜自動封緘機の構造＞
以下、本発明に係る自動封緘機１の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１、図２は、それぞれ、自動封緘機の左右の側面を示したものであり、自動封緘機１は、金属製の本体フレーム１１の上に、封筒を搬送するための搬送手段２、封筒のフラップに貼着されている剥離テープを剥がして除去するための剥離手段である剥離部３、剥離部３にて剥離テープが除去された封筒のフラップを封筒の本体側に折り返して封緘するための封緘手段である封緘部４等が設けられている。なお、以下の説明においては、自動封緘機１の剥離部３の設置側（図１における右側）を前側（川上側）とし、封緘部４の設置側を後側（川下側）として説明する。

本体フレーム１１は、鋼材を組み付けることによって一定幅の縦長な直方体状に形成されている。そして、高さ方向の略中央には、一定幅（左右幅）の搬送ステージ１４が水平状に設けられている。また、搬送ステージ１４の上側には、従動ローラ１３，１３・・が、本体フレーム１１の長手方向（搬送方向）に対して垂直な軸を中心として回転可能に枢着されており、それらの従動ローラ１３，１３・・の内の一部の最下位置が、搬送ステージ１４の上面と近接した状態になっている。一方、搬送ステージ１４の下側には、従動ローラ１２，１２・・が、本体フレーム１１の長手方向に対して垂直な軸を中心として回転可能に枢着されており、それらの従動ローラ１２，１２・・の内の一部の最上位置が、搬送ステージ１４の上面と近接した状態になっている。

搬送手段２は、下部搬送ベルト１６、上部搬送ベルト１７、駆動装置であるモータ１８、および、伝達ベルト１９等によって構成されている。下部搬送ベルト１６は、一定幅の帯状に形成されており、本体フレーム１１の後方に枢着された駆動ローラ９、および、搬送ステージ１４に近接するように枢着された従動ローラ１２，１２・・等に懸架されている。そして、下部搬送ベルト１６は、モータ１８の回転に伴って、その回転力が伝達ベルト１９を介して駆動ローラ９に伝達されることによって、本体フレーム１１の前側（図１における右側）から後側に移動するようになっている。

一方、上部搬送ベルト１７も、一定幅の帯状に形成されており、本体フレーム１１の後方に枢着された駆動ローラ８、および、搬送ステージ１４に近接するように枢着された従動ローラ１３，１３・・等に懸架されている。そして、上部搬送ベルト１７は、モータ１８の回転に伴って、その回転力が伝達ベルト１９および歯車２６を介して駆動ローラ８に伝達されることによって、下部搬送ベルト１６とともに（下部搬送ベルト１６に当接した状態で）、前側から後側へ移動するようになっている。なお、下部搬送ベルト１６の下側には、水平な平板状の支持板（図示せず）が下部搬送ベルト１６の下面に当接するように設置されており、前側から後側へ移動する上部搬送ベルト１７および下部搬送ベルト１６が弛まないようになっている。

また、図３は、剥離部３を拡大して示したものであり、剥離部３は、封筒のフラップを封緘する方向とは逆の方向に折り曲げるためのフラップ折り曲げ部材５と、剥離テープをエアーによりフラップから剥がすための噴射ノズル６と、剥がされた剥離テープを噴射ノズル６の逆方向から吸引するための吸引部材７と、封筒のフラップの折り曲げ角度を所定の角度に規制する（ここでは、封筒のフラップが本体に対して９０°以上に折り曲げられないように規制する）規制板２１等を備えている。また、図３（ｂ），（ｃ）の如く、上部搬送ベルト１７および下部搬送ベルト１６の外側には、それらの搬送ベルト１６，１７と略同一幅を有する載置搬送ベルト２２が隣り合うように設置されており、搬送ベルト１６，１７と同一速度で前側から後側へ移動可能になっている。

フラップ折り曲げ部材５は、一定幅の帯状の金属板によって形成されており、本体フレーム１１の基端際に、載置搬送ベルト２２と所定の間隙（２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ未満）を隔てて隣接するように設けられている。そして、フラップ折り曲げ部材５の前側の板面が、載置搬送ベルト２２の表面（すなわち、水平面）に対して所定の角度（約３０°）を成すように傾斜した状態になっている。また、フラップ折り曲げ部材５の基端部分は、載置搬送ベルト２２より上側に位置した状態になっている。さらに、フラップ折り曲げ部材５の先端際においては、横長な長方形の板状の規制板２１が、下部搬送ベルト１６の下方に位置するように本体フレーム１１に固着されており、前側の板面を載置搬送ベルト２２の外端縁と平行かつ鉛直に配置させた状態になっている。また、規制板２１の基端の部分（前側の部分）は、内側（載置搬送ベルト２２の外端縁より内部側）に折り曲げられた状態になっている。なお、規制板２１の前側の板面（基端部分以外の表面）と載置搬送ベルト２２の外端縁との間隔は、所定の間隔（２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ未満）になるように調整されている。

一方、噴射ノズル６は、エアーを噴射するための内径約３．０ｍｍの円柱状の金属管であり、自動封緘機１の長手方向に対して直交するように下向きに配置されている（エアーの噴射方向が下向きになっている）。そして、鉛直方向に対して約１０°の角度を成し、下端（先端）がその他の部分より内側（規制板２１の設置側）に位置するように傾斜した状態になっている（図３（ｃ）参照）。加えて、噴射ノズル６下端は、フラップ折り曲げ部材５の先端よりも上方で、所定の長さ（約１０ｍｍ）だけ先端側に位置した状態になっている。さらに、噴射ノズル６は、基端に設けられた噴射方向調整部材（ジョイント部材等、図示せず）によって、配置姿勢を変更することができるようになっている。

また、吸引部材７は、所謂、バキュームフローであり、長尺な円筒状に形成されている。当該吸引部材７は、自動封緘機１の長手方向に対して直交するように配置されており、鉛直方向に対して約３０°の角度を成し、上端がその他の部分より内側に位置するように傾斜した状態になっている（図３（ｃ）参照）。そして、上端が規制板２１に対して所定の距離（５．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ未満）を隔てて近接した状態になっている。なお、図１、図３においては、噴射ノズル６にエアーを供給するための装置・部材（たとえば、コンプレッサー等）、および、吸引部材７に吸引力を付与するための装置・部材（たとえば、バキュームポンプ等）の記載が省略されている。

一方、上記した剥離部３の川下側には、図１の如く、剥離テープが除去された封筒のフラップを封筒の本体側に折り返して封緘するための封緘部４が設けられている。かかる封緘部４には、封筒のフラップを封緘する方向に折り返して封筒に塗布された粘着剤等に貼り合わせるフラップ折り返し部材１０、折り返されたフラップを封筒の本体側に押し付けて押圧する押圧手段（プレス装置、図示せず）等が設けられている。また、フラップ折り返し部材１０は、封筒のフラップを本体と略直交するように内側に折り曲げる（折り返す）第一折り返し手段２４、本体と直交するように折り曲げられたフラップをさらに内側に折り曲げて封筒に塗布された粘着剤等に貼り合わせる第二折り返し手段２５等を備えている。

＜自動封緘機の作動内容＞
図４は、自動封緘機１の剥離部３によって封筒のフラップから剥離テープを除去する様子を示したものである。自動封緘機１によって自動封緘される封筒Ｅは、内容物を収納可能な本体の上部にフラップＦが連設されており、そのフラップＦの幅方向に沿って粘着剤（両面テープ等）が塗布されている。さらに、その粘着剤の上側に剥離テープ（離型テープ）Ｔが貼着されている。

自動封緘機１の川上側には、封筒送出装置（図示せず）が設置されており、当該送出装置から、上記した形状の封筒Ｅが、自動封緘機１の前側（図１における右側）へ送り出され、その封筒Ｅが、フラップＦを左側（図１における右側）に位置させ、フラップＦを外側（図１における手前側）に位置させ、かつ、剥離テープＴを上側に位置させた状態となるように搬送ステージ１４上に載置され、上部搬送ベルト１７と下部搬送ベルト１６との間に送り込まれる。なお、自動封緘機１には、図示しないガード部材が載置搬送ベルト２２の外端縁に沿うように設けられており、そのガード部材にフラップＦの上端縁を当接させるようにして封筒Ｅを上下の搬送ベルト１６，１７の間に送り込まれることによって、封筒Ｅが適正な位置に配置されるようになっている。

そのように上部搬送ベルト１７と下部搬送ベルト１６との間に封筒Ｅが送り込まれると、その封筒Ｅは、本体（フラップＦ以外の部分）の下側の部分を搬送ステージ１４に載置し、本体の中間の部分を上下の搬送ベルト１６，１７に挟み込ませ、本体の上端際の部分を載置搬送ベルト２２上に載置させた状態で搬送されて、まず、剥離部３に到達する。そして、封筒Ｅが剥離部３を通過する際には、図４（ｂ）〜（ｄ）の如く、前下がりの傾斜状に設けられたフラップ折り曲げ部材５の内端縁に、封筒ＥのフラップＦが押し当てられるため、フラップＦが封筒Ｅを封緘する方向とは逆の方向に折り曲げられる（すなわち、略鉛直下向きに折り曲げられる）。

また、上記したように封筒Ｅが剥離部３のフラップ折り曲げ部材５の設置部分に送られると、その事態をセンサ（図示せず）が検知して、その検知信号に基づいて、噴射ノズル６がエアー（たとえば、エアー圧が０．３〜０．６ＭＰａ程度の低圧エアー）を下方に向けて噴射するととに、吸引部材７が吸気を実行する。そして、そのように噴射ノズル６がエアーが噴射すると、下向きに折り曲げられたフラップＦの表面と剥離テープＴとの間にエアーが入り込むことによって、剥離テープＴが粘着剤から引き剥がされる。なお、フラップ折り曲げ部材５の先端際には、規制板２１が立設されているため、噴射ノズル６がエアーを噴射する際に、フラップＦが過度に折り曲げられることなく（すなわち、９０°を超えて折り曲げられることなく）、効率良く剥離テープＴが引き剥がされる。

さらに、剥離テープＴがフラップＦから引き剥がされる際には、同時に、吸引部材７が吸気を行っているため、引き剥がされた剥離テープＴが直ちに吸引部材７によって吸引されて外部に排出される。なお、上記の如く、フラップ折り曲げ部材５の先端際には規制板２１が立設されているため、吸引部材７は、低い吸引力で効率良く剥離テープＴを吸引することができる。そして、剥離テープＴが引き剥がされた後のフラップＦは、弾性によって元の形状（本体の表面と面一になるように突出した形状）に近い形状まで復元する。

そのように剥離テープＴが引き剥がされた封筒Ｅは、本体の中間の部分を上部搬送ベルト１７および下部搬送ベルト１６に挟み込ませた状態で、次に、川下の封緘部４のフラップ折り返し部材１０の設置部分に搬送される。そして、そのように封緘部４へ搬送された封筒Ｅは、第一折り返し手段２４によって、フラップＦが次第に封筒Ｅを封緘する方向に折り曲げられた後に（すなわち、鉛直上向きに折り曲げられた後に）、第二折り返し手段２５によって、フラップＦが封筒Ｅを封緘する方向に折り曲げられて、その内面が粘着剤に押し当てられる。

さらに、上記の如く、フラップＦの内面が粘着剤に押し当てられた封筒Ｅは、上部搬送ベルト１７および下部搬送ベルト１６に挟み込まれたまま川下側へ搬送された後に、押圧手段（プレス装置等、図示せず）によって、フラップＦの外面が押圧され、フラップＦと粘着剤との粘着状態がより強固なものとされた後に（すなわち、封緘された後に）、自動封緘機１の後端（川下側）から排出される。

＜自動封緘機の効果＞
自動封緘機１は、上記の如く、封筒Ｅの剥離テープＴを剥離させて除去するための剥離手段（剥離部３）が、封筒ＥのフラップＦを折り曲げるフラップ折り曲げ部材５と、折り曲げられたフラップＦに沿った方向からエアーを噴射して剥離テープＴを引き剥がす噴射ノズル６（エアー噴射部材）とを備えているので、噴射ノズル６から噴射されたエアーが封筒Ｅの本体を動かす力として作用しないため、搬送手段上で封筒Ｅに位置ズレを生じさせることなく、歩留まり良く（剥離テープＴの剥離し損ない等を生じさせることなく）自動封緘することができる。さらに、自動封緘機１は、安価でシンプルな構成により、速い搬送速度を保ったまま自動封緘することができる。

また、自動封緘機１は、剥離部３が剥離した剥離テープＴを吸引する吸引部材７を備えているため、噴射ノズル６によって引き剥がされ剥離テープＴが吸引部材７によって速やかに吸引されるので、剥がされた剥離テープＴが一連の自動封緘作業に障害を及ぼす事態（たとえば、封緘する際に剥離テープＴが再度挟み込まれる事態等）が生じない。

さらに、自動封緘機１は、搬送手段２が、封筒Ｅを上下に平行に配置された上部搬送ベルト１７と下部搬送ベルト１６との間に挟み込んだ状態で、封筒Ｅを搬送するものであるので、剥離手段による剥離テープＴの剥離・除去時および封緘手段による封緘時に封筒Ｅが位置ズレしないため、非常に効率的にかつ歩留まり良く封緘作業を行うことができる。

加えて、自動封緘機１は、剥離手段（剥離部３）が、封筒ＥのフラップＦが一定の角度以上に折り曲げられないようにするための規制板２１を備えたものであるため、規制板２１によって所定の姿勢に折り曲げられたフラップＦの剥離テープＴを、噴射されたエアーによって非常に効率的に引き剥がすことができるので、搬送速度をきわめて速くした場合でも、歩留まり良く（剥離テープＴの剥離し損ない等を生じさせることなく）自動封緘することができる。

＜自動封緘機の変更例＞
本発明に係る自動封緘機は、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、本体フレーム、搬送手段、剥離部、封緘部、フラップ折り曲げ部材、エアー噴射部材、吸引部材、フラップ折り返し部材（第一折り返し手段、第二折り返し手段）、押圧手段、駆動装置等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

たとえば、本発明に係る自動封緘機は、上記実施形態の如く、エアー噴射部材によるエアーの噴射方向と吸引部材による吸引方向とが合致したもの（２つの方向の成す角度が３０°未満であるものを含む）に限定されず、エアー噴射部材によるエアーの噴射方向と吸引部材による吸引方向とが異なっているもの（２つの方向の成す角度が３０°以上であるもの）でも良いし、吸引部材が設けられていないものでも良い。また、本発明に係る自動封緘機は、上記実施形態の如く、封筒の本体の下部が搬送ステージ上を摺動しながら搬送されるものに限定されず、搬送ステージの代わりにベルトコンベアが設けられており、封筒の本体の下部が当該ベルトコンベア上に載置された状態で搬送されるもの等に変更することも可能である。

また、本発明に係る自動封緘機は、上記実施形態の如く、規制板によって、封筒のフラップが本体に対して９０°以上に折り曲げられないように（すなわち、封緘する方向と反対方向に折り曲げられないように）規制されるものに限定されず、規制板によって、封筒のフラップの折り曲げ角度が９０°以外の角度（概ね４５°〜１００°の範囲におけるいずれかの角度）に規制されるものに変更することも可能である。

本発明に係る自動封緘機は、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、各種の封筒を発送する業務を効率化するための自動封緘機として好適に用いることができる。

１・・自動封緘機
２・・搬送手段
３・・剥離部（剥離手段）
４・・封緘部（封緘手段）
５・・フラップ折り曲げ部材
６・・噴射ノズル（エアー噴射部材）
７・・吸引部材
８・・第一折り曲げ手段
９・・第二折り曲げ手段
１０・・フラップ折り返し部材
１６・・下部搬送ベルト
１７・・上部搬送ベルト
２１・・規制板

Claims (3)

1. 搬送手段によって封筒を搬送させながら、その封筒に塗布された接着剤あるいは粘着剤に貼着されている剥離テープを剥離させて除去した後に、封筒のフラップを本体側に折り返して封緘する自動封緘機であって、
   封筒の剥離テープを剥離させて除去するための剥離手段が、封筒のフラップを封緘する方向とは反対方向に折り曲げるフラップ折り曲げ部材と、折り曲げられたフラップに沿った方向からエアーを噴射して剥離テープを引き剥がすエアー噴射部材とを備えていることを特徴とする自動封緘機。
2. 前記搬送手段が、封筒を上下に平行に配置された２つのベルトコンベアの間に挟み込んだ状態で搬送するものであることを特徴とする請求項１に記載の自動封緘機。
3. 前記剥離手段が、封筒のフラップの折り曲げ角度を所定の角度に規制する規制板を備えたものであることを特徴とする請求項１、または２に記載の自動封緘機。

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