JP2863913B2 - 物品包装装置 - Google Patents

物品包装装置

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JP2863913B2
JP2863913B2 JP14661196A JP14661196A JP2863913B2 JP 2863913 B2 JP2863913 B2 JP 2863913B2 JP 14661196 A JP14661196 A JP 14661196A JP 14661196 A JP14661196 A JP 14661196A JP 2863913 B2 JP2863913 B2 JP 2863913B2
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康弘 関根
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は鋼板積層品などの
直方体状の物品を自動的に包装する包装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、定尺に切断しレベラー掛けした鋼
板の積層品を、防錆等の目的で梱包紙で包む場合は、定
盤等の上に拡げた梱包紙の上に積層品を載せ手作業によ
り包装をおこなっていたので、人手を要し極めて非能率
的であった。特に積層品の前後、左右、天地の六面を梱
包紙で包む場合は、手間がかかり1人の作業では困難で
あった。
【0003】そこで出願人は、特開平3−226415
号公報で開示された物品包装装置を提案した。この物品
包装装置によれば、物品のシート材による上面貼りの包
装を、コンベヤによる搬送中に人手によることなく自動
的に能率よくおこなうことができ、省力化を達成でき、
特に人手による取扱いが不可能な大重量物品の上面貼り
の包装に好適な包装装置が得られるものであったが、人
手による装置の調整作業を減らしてさらに自動化をすす
めるためには、改良の余地を有するものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記物品包
装装置においては、物品を該物品より巾広のシート材に
より巻いてコンベヤ巾方向に延びるシート材重なり部分
を熱接着用ヒータにより熱シールする胴巻工程に続い
て、シート材の物品側方の左右張出部分を折曲げる折曲
装置部においては、図46に示すように、シート材4の
上側張出部231を下方へ折曲後、下側張出部232と
上側張出部231の先端とを上方へ折返し、下側張出部
232の先端の内曲片部232Aを物品3の上面に沿っ
て内曲げした図示の状態で、コンベヤの駆動により物品
3を包んだ折曲状態のシート材4を矢印Y方向に前進さ
せ、これに続く粘着テープ貼付工程におけるテープ8の
貼付に供されるものであるが、上記の内曲片部232A
の先端位置、すなわちテープ貼付位置は、物品3の巾と
高さおよびシート材4の巾によって変動するのに対し
て、上記物品包装装置においてはテープ貼機の左右方向
位置を手動操作により調整しているので、この調整作業
に手間がかかるという問題があった。特にあるサイズの
鋼板のロットの最終積層品は、それ迄の標準積層高さよ
り低い積層高さとなるため、同サイズの鋼板に対しても
テープ貼機の位置調整が必要となり、サイズ変更とあい
まって頻繁な調整作業を必要とし、この調整のための包
装中断は、包装ラインの生産性低下の原因となってい
た。(なお図46における各部の符号および名称の一部
は、前記公開公報のものと変えてある。)
【0005】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、物品の巾と高さおよびシート材の巾に応じてテー
プ貼機をテープ貼付位置に自動的に位置ぎめしてテープ
の貼付ができる物品包装装置を提供しようとするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の物品包装
装置は、物品搬送用のコンベヤ上において物品にシート
材を胴巻きする胴巻装置と、前記胴巻きにより物品の左
右に突出したシート材の左右張出部分を前記コンベヤ上
において折曲げてシート材の下側張出部の先端が物品の
上面側に内曲げされた折曲包装品を得る折曲装置をそな
えた物品包装装置において、前記コンベヤの左右両側に
左右方向に移動自在に支持され物品の巾に応じて物品側
面から所定の位置に位置ぎめされる横行台と、物品の高
さに応じて昇降駆動され物品上面から所定の位置に位置
ぎめされるとともに前記横行台に係合して該横行台とと
もに左右方向に移動し位置ぎめされる移動枠とを設け、
前記コンベヤ上方位置において左右方向に延びる軸線の
まわりに回転自在に支持されたシート材のロールから前
記胴巻装置部へ供給されるシート材に対して、物品の側
面から所定距離外側の基準位置から該シート材の側端縁
に向って水平方向に移動し該側端縁検出時に停止する巾
検出器を前記横行台に取付け、上面貼り用のテープ貼機
を前記移動枠に左右方向に移動自在に支持し、前記巾検
出器に一端部を連結したワイヤを、前記横行台に取付け
たプーリ群と、前記横行台と前記移動枠にそれぞれ水平
軸線のまわりに回転自在に支持され対向する各ワイヤ巻
付点が鉛直線上にある2個のプーリと、前記移動枠に取
付けたプーリ群とに巻掛け、該ワイヤの他端部を前記テ
ープ貼機に連結して成る連動機構と、前記ワイヤに張力
を与える方向に前記テープ貼機を付勢する付勢装置とを
具備して成り、前記物品の高さと前記シート材の巾に応
じて前記連動機構により前記テープ貼機を前記下側張出
部の内曲片部先端位置に位置ぎめするようにしたことを
特徴とする。
【0007】請求項2記載の発明は、前記折曲装置部に
おいて、物品に胴巻きされたシート材の上側張出部を下
方へ折曲げる上部下曲装置が前記移動枠に、シート材の
下側張出部を前記上側張出部の先端部と共に上方へ折曲
げる下部上曲装置が前記横行台に、前記上方へ折曲げら
れた下側張出部の先端の内曲片部を物品の上面に沿って
内曲げする上部内曲装置が前記移動枠に、それぞれ取付
けられているものである。
【0008】この発明において前側とは、物品移送用の
コンベヤによる物品進行方向側を称し、後側とは、その
反対方向側を称するものとする。また左右方向とは、上
記コンベヤのコンベヤ巾方向を称するものとする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図1乃至図45により、この
発明の一具体例を説明する。先ず図1〜図3は物品包装
装置の1の全体を示すものであるが、物品3に胴巻きさ
れたシート材4の左右張出部分を折曲げる折曲装置部の
図示は省略してある。これらの図において、2は物品搬
送用のコンベヤであり、鋼板の積層品から成る物品3
は、後段側の装入コンベヤ261により搬送されてき
て、前記コンベヤ2上において搬送されつつ、片面ポリ
エチレンラミネートクラフト紙から成るシート材4によ
り包装され、前段側の排出コンベヤ262により前方へ
排出される。1Aは物品包装装置1の左右中心線(=コ
ンベヤの左右中心線)である。5は基礎上に固設した基
枠で、基台5A上に立設した支柱5B,5Cの上部に梁
材、桁材等を枠組みして成る。6はコンベヤ2の入口部
に形成され物品3にシート材4を胴巻きする胴巻装置で
あり、その詳細は後述する。また7a,7bは上面貼り
用自動粘着テープ貼機から成るテープ貼機で移動枠60
a,60b(後述)に左右方向に移動自在に支持されて
いる。このテープ貼機7a,7bは、上面貼り用の市販
のテープヘッドをそなえ、図示しないセンサにより物品
3の通過を検出してテープヘッドを昇降させ、粘着テー
プ8の貼付および切断を自動的におこなうものである。
【0010】コンベヤ2は図4〜図7に示すように、前
後方向に延びる3条のスラットコンベヤ11a,11
b,11cから成り、スラットコンベヤ11a,11b
により物品3の左右両端部付近を、スラットコンベヤ1
1cにより同じく中央部付近を、それぞれ支承しつつ搬
送するものであり、物品3の巾に応じてスラットコンベ
ヤ11a,11bの間隔が調整できるように、これらの
コンベヤは左右方向に移動自在となっている。
【0011】すなわち、基台5A上に敷設したガイドレ
ール12,12により左右方向に移動自在に支持された
横行台13a,13b上に、スラットコンベヤ11a,
11bのフレーム14a,14bを固定取付けし、また
中央のスラットコンベヤ11cのフレーム14cは基台
5A上に、前後方向に延びる角柱体15(図7参照)を
介して固定取付けされている。16はコンベヤ間隔調整
用の駆動装置である油圧シリンダで、基台5Aにシリン
ダ部を支持され、ピストンロッドの先端は一方の横行台
13b上に連結されている。また17は両横行台13
a,13b、従って両スラットコンベヤ11a,11b
を平行状態を維持させつつ接近離間させる同期装置で、
図5に示すように、横行台13aに連結したラック18
aと横行台13bに連結したラック18bを、ピニオン
19に噛合わせて同期させるものであり、20は押えロ
ーラ、21はピニオン19および押えローラ20を軸支
する基台5Aに立設したブラケットである。前後方向に
離間した位置にある2台の同期装置17,17のピニオ
ン19,19は、角柱体15内を貫通する連結軸22に
より一体に連結され、これによって両スラットコンベヤ
11a,11bは平行に維持される。
【0012】25はコンベヤ駆動用の駆動機26により
回転駆動される駆動軸で、基台5A上に立設したブラケ
ット上の軸受27,27により回転自在に支持されたス
プライン軸から成り、各スラットコンベヤ11a,11
b,11cの駆動スプロケット(図示しない)の中心部
のスプライン穴に嵌合し、これら各スラットコンベヤを
同速で回転駆動するようになっている。
【0013】一方図1〜図3において、30はコンベヤ
2の上方において基枠5に昇降自在に支持された昇降台
で、その後部は支柱5Cに取付けたガイドレール31に
より上下動自在にガイドされ、基枠5の上梁部に取付け
た油圧シリンダ32により昇降駆動される。33は昇降
台30が水平状態を維持して昇降するように規制するラ
ックピニオン式の同期装置で、昇降台30に下端部を連
結した4本のラック34に噛合うピニオン35を、連結
軸36,36,37および入出力軸直交形のギヤボック
ス38,38を用いて同期回転させるようにしたもので
ある。
【0014】昇降台30の後部に、その上梁部30Aに
対して下方に段付状に連設した下梁部30Bには、後述
の胴巻装置6の主要部が搭載されている。また40は、
支柱5C,5Cに設けたガイドレール41により上下動
自在に支持されたロール支枠で、このロール支枠40に
固設したラック42と昇降台30の上梁部30Aに固設
したラック43を、支柱5Cに軸支したピニオン44に
噛合わせ、昇降台30の昇降に連動して、ロール支枠4
0が昇降台30とは上下反対方向に昇降台と同量だけ昇
降する構成となっている。そしてこのロール支枠40上
には、シート材4のロール4Rが、左右方向に延びる支
軸45によりシート材引出自在に軸支されている。なお
この具体例では、3本の支軸45をそなえた支持円板4
6を駆動機47により回転位置ぎめして3本のロール4
Rを順次使用・補充する構成としてあるが、このロール
の支持構造は上記3本式以外のものとしてもよい。
【0015】また図1および図3において、50は昇降
台30の下梁部30Bの後面中央部に取付けた物品高さ
測定器で、下方へ突出し先端が物品3の上面に当接する
ピストンの移動量をエンコーダにより測定し昇降台30
を物品3の高さhに応じた所定位置まで下降駆動させる
下降指令信号を昇降駆動装置である油圧シリンダ32に
発するものである。また51は、支柱5Cに固設したブ
ラケット52に軸支されたガイドローラ、53は同じく
ブラケット52に支持梁54を介して固設した後側ガイ
ド板、55はブラケット52に取付けたガイド56によ
り両端部を昇降自在に支持されエアシリンダ57により
昇降駆動される前側ガイド板で、いずれもコンベヤ2の
入口部に設けられている。また58は同じくコンベヤ2
の入口部の下方の基礎上に固設した半円筒状のストッカ
で、ロール4Rから繰出され垂下したシート材4の下部
を一時貯留するためのものである。なおこのシート材4
の下部を一時貯留するストッカとしては、上記の容器状
のストッカ58のほか、シート材4の下部が垂下状態で
収容される深さのピットを基礎に深掘りして用いてもよ
いし、特開昭50−109079号公報に開示されてい
る包装紙敷き込み用のベルトコンベアを、コンベヤ2の
入口部下方から送入コンベヤ261の下方にわたって設
置して用いてもよい。
【0016】また図1および図2において、60a,6
0bは昇降台30の上梁部30Aの下面に設けたガイド
レール61により昇降台30に左右方向に移動自在に支
持された移動枠で、これらの移動枠の外側面部は、横行
台13a,13bに下部を固着したアーム62,63に
設けた上下方向に延びるガイドレール64,64によっ
て、これらアームに対して昇降自在にガイドされてお
り、これによって、移動枠60a,60bは昇降台30
と共に昇降し横行台13a,13bと共に左右方向に移
動するようになっている。また横行台13a,13bに
下部を固着した別のアーム65a,65bの上部に固設
した平面形状略コ字形の取付枠66a,66bの後面部
には、シート材4の巾検出器67a,67bが取付けら
れ、横行台13a,13bの前面部にはテープ貼機7
a,7bが、ガイドレール68(図28参照)により左
右方向に移動自在に支持され、それぞれ連動機構69を
介して前記巾検出器67a,67bに連結されている
が、これらの詳細については図25〜図28にもとづき
後述する。
【0017】次に胴巻装置6部を示す図8〜図13にお
いて、71は、前記ロール4Rからシート材4を繰出す
ピンチロールで、コンベヤ2の入口部の上方位置に設け
られ、昇降台30の下梁部30Bに両端を回転自在に支
持され駆動機72により回転駆動される駆動ロール71
Aと、この駆動ロール71Aに対して前後方向に接離駆
動されるフリーロール71Bとから成る。フリーロール
71Bは、下梁部30Bにガイドレール73により前後
方向に移動自在に支持された桁74に、回転自在に支持
されている。75は桁74の前後駆動用のエアシリンダ
である。また77はエア吹出管で、下梁部30Bに固定
取付され、前方に向かって開口するエア吹出口78を多
数個有し、図示しない圧縮空気供給源に接続されてい
る。
【0018】また80はシート材後端部巻付装置で、図
8に鎖線で示す下降端位置81Aにおいて、ピンチロー
ル71部より垂下したシート材4の前側位置でかつコン
ベヤ2のパスライン2Aより下側に位置する左右方向に
延びるローラ81を、ローラ支持機構83によって上下
方向および左右方向に移動自在に支持し、ローラ81を
回転駆動するローラ駆動機84をそなえて成る。そして
ローラ支持機構83は、下梁部30B上に設けたガイド
レール85により前後方向に移動自在にガイドされた桁
86の両端部に固設したガイド筒87により、ローラ8
1の軸受部82,82を昇降自在に支持し、この昇降駆
動用のエアシリンダ88,88と、桁86の前後駆動用
のエアシリンダ89,89を設けて成る。
【0019】91は、左右方向に延びる熱接着用ヒータ
で、前進端位置にあるローラ81よりも前側の位置にお
いて、下梁部30Bに固設した桁92に取付けたガイド
ブッシュ93により昇降自在に支持され、エアシリンダ
94により昇降駆動されるようになっている。また96
はこの熱接着用ヒータ91と前進端位置にあるローラ8
2との間の位置において、シート材4を切断する切断刃
102をそなえたカッタで、下梁部30Bに両端部を固
設した梁97に軸支したスプロケット98,99間に巻
掛けたチェン100をガイド板101によりガイドし、
チェン100のリンクプレートに切断刃102の基部を
取付け、一方のスプロケット98をモータ103により
回転駆動するようにしたものである。104はシート材
4ガイド用のガイドバーで、ガイド板101に固設され
ている。
【0020】また106は熱接着用ヒータ91の前側に
おいて昇降駆動されるシート材押圧具で、下梁部30B
に両端部を固設した梁107に取付けたガイドブッシュ
108により昇降自在に支持した桁109に、左右方向
に延びる押えロール110を軸支し、この桁109をエ
アシリンダ111により昇降駆動するようになってい
る。
【0021】次に図1において115は、コンベヤ2の
左右両側に配設された耳部巻込装置で、物品3に胴巻き
状に巻付けたシート材4の左右張出部分の前端耳部23
3および後端耳部234(図29参照)を折込むための
もので、その詳細は図14〜15に示す。116は鉛直
方向に延びるスプライン軸で、その下端部は横行台13
(横行台13aと13bの総称。以下他の部分も同様に
総称する。)に固設したブラケット117Aに回転自在
に支持され、その上端部は移動枠60に固設したアーム
117Bに回転自在に支持した上部ボス118のスプラ
イン穴に、上下方向に摺動自在に嵌合している。119
は第1回転子で、コンベヤ2上の物品3の側面3Aの下
部に係合するブラシ120を先端部にそなえ、基端部は
スプライン軸116に固定した下部ボス121に取付け
られている。また122は第2回転子で、物品3の側面
3Aの上下中間部に係合するブラシ123を先端部にそ
なえ、基端部はスプライン軸116に上下方向に摺動自
在に嵌合する中部ボス124に取付けられている。上部
ボス118と中部ボス124、および中部ボス124と
下部ボス121の間には、圧縮ばね125,125が介
装され、移動枠60、従ってブラケット117Bの下降
量の約1/2だけ中部ボス124が下降し、かつモータ
126によるスプライン軸116の回転により、第1回
転子119と第2回転子122は、図15に鎖線で示す
待機位置127から鉛直軸線のまわりに1回転するよう
になっている。そしてこの回転方向は、回転子先端部が
物品3の進行方向(矢印Y方向)と同方向に向かう矢印
pで示す正転方向と、これと反対の矢印rで示す逆転方
向の二つから選定される。
【0022】次に図16〜図24は、物品3に胴巻きさ
れたシート材4の左右張出部分の上側張出部231およ
び下側張出部232(図29にも図示あり)を折曲げる
折曲装置130を示し、この折曲装置130は、上側張
出部231を下方へ折曲げる上部下曲装置131と、下
側張出部232を上側張出部231の先端部と共に上方
へ折曲げる下部上曲装置132と、下側張出部232の
先端の内曲片部235を物品中心側に折曲げる上部内曲
装置133とから成り、前記耳部折込装置115設置部
(設置部側方を含む)から前側にかけて、コンベヤ2の
左右両側に配設されている。なお図17〜図20におい
て折曲装置130は、物品包装装置1の左右中心線1A
の一方側部分のみを図示してあるが、実際の装置は左右
中心線1Aに対して左右対称の構造を有し、両側の装置
の動作も左右対称におこなわれるものである。
【0023】上部下曲装置131は、移動枠60にガイ
ドロッド141を介して昇降自在に(詳しくは図18に
示すように下方が内側寄りに傾斜した傾斜線142に沿
って移動自在に)支持した梁143に、前後方向に延び
る上部下曲板144を水平軸145のまわりに揺動可能
に支持し、図18に鎖線で示す下降時の上部下曲板14
4Aの先端部146が物品3の側面3Aに向って押圧さ
れるよう、圧縮ばね147により弾圧付勢し、梁143
を介して上部下曲板144を昇降駆動する駆動機とし
て、エアシリンダ148をそなえて成る。
【0024】下部上曲装置132は、横行台13にガイ
ドロッド151を介して昇降自在に(詳しくは図19に
示すように上方が内側寄りに傾斜した傾斜線152に沿
って移動自在に)支持した梁153に、前後方向に延び
る断面略L字状の下部上曲板154を、水平軸155の
まわりに揺動可能に支持し、上昇時の下部上曲板154
Aの上隅部156が物品3の側面3Aに向って押圧され
るようにエアシリンダ157を下部上曲板154と梁1
53の間に介装し、梁153を介して下部上曲板154
を昇降駆動する駆動機としてエアシリンダ158をそな
えて成る。
【0025】また上部内曲装置133は、移動枠60の
外桁60Aと内桁60Bとの間に装架したガイドロッド
161によって左右方向に(詳しくは図20に示すよう
に物品中心側に向って下方にやや傾斜した傾斜線162
に沿って)移動自在に支持した梁163に取付板164
を水平軸165のまわりに揺動自在に支持し、さらに下
部取付板166をこの取付板164に水平軸167のま
わりに揺動可能に支持し、前後方向に延びる上部内曲板
168を、下部取付板166のアーム部先端に水平軸1
69のまわりに揺動可能に支持するとともに、図20に
鎖線で示す前進時の上部内曲板168Aの先端部170
が物品3の上面3Bに向って押圧されるように、圧縮ば
ね171を取付板164と下部取付板166との間に介
装し、また同じく前進時の上部内曲板168Aの後端部
172が物品3の上面3Bに向って自重で押圧され、か
つ該後端部172が後退時に過度に落下しないように図
21に示すように下部取付板166に係合するストッパ
173が上部内曲板168に固設してある。そして上部
内曲板168は、移動枠60にシリンダ部を取付けピス
トンロッドを梁163に連結したエアシリンダ174を
駆動機として、左右駆動される。
【0026】またこの具体例では、上部内曲板168に
は前後方向に離間した4カ所に、下向きに突出自在なシ
ート材熱接着用のヒータ180を設けてある。図22〜
図24に示すように、電熱式のヒータ180は上部内曲
板168に穿設した穴181内に嵌り込む形で、上部内
曲板168に固設したブラケット182により水平軸1
83のまわりに揺動自在な取付板184に固設され、こ
の取付板184に固着したアーム185をエアシリンダ
186により駆動して、ヒータ180を実線で示す突出
位置と、鎖線で示す引込位置に切換駆動するようになっ
ている。
【0027】なおこの具体例では、下部上曲板154の
上昇駆動時に、これにより上曲げされたシート材の下側
張出部232の先端部が上部内曲板168の下面に引掛
かって、内曲げが不可能となるのを避けるために、エア
シリンダ175によって取付板164、従って上部内曲
板168を、水平軸165のまわりに起伏駆動するよう
にしてあるが、上部内曲板168をもっと外側に後退さ
せるスペースがある場合などは、取付板164を梁16
3に固着してエアシリンダ175を省略して装置を簡潔
化することもできる。
【0028】また図25〜図28はテープ貼機7の連動
および駆動機構を示し、これらの図においても、前記折
曲装置130と同様に物品包装装置1の左右中心線1A
の一方側部分のみを図示してあるが、実際の装置は左右
中心線1Aに対して左右対称の構造を有し、左右反対方
向の動作をおこなうものである。先ず図26において巾
検出器67は、取付枠66の後面にガイド191によっ
て左右方向に移動自在に支持した横行捍192の先端
に、シート材4の側端縁4A検出用の光電スイッチ19
3を設け、この横行捍192の基端にワイヤ194の一
端部を連結し、横行捍192駆動用のエアシリンダ19
5をそなえて成る。このワイヤ194は、取付枠66に
軸支したプーリ196,197,198に巻掛けられ、
図27に示すように取付枠66と移動枠60にそれぞれ
水平軸線のまわりに軸支されワイヤ巻付点201A,2
02Aが鉛直線199上にある2個のプーリ201,2
02に巻付けられたのち、移動枠60に軸支したプーリ
203〜207に巻付けられ、図28に示すように、移
動枠60に取付けたガイドレール9により左右方向に移
動自在に支持されたテープ貼機7のベース部7Aに、連
結7Bされている。
【0029】そしてワイヤ194はさらに延長されて、
ワイヤ延長部194Aは移動枠60に軸支したプーリ2
08,209に巻掛けられたのち、移動枠60の後端部
に固設したブラケット210にシリンダ部を取付けた左
右方向に延びるエアシリンダ211のピストンロッドに
連結され、このエアシリンダ211により矢印tで示す
ように外側に向って引張られている。このエアシリンダ
211は、ワイヤ194に張力を与える方向にテープ貼
機7を付勢する付勢装置であり、ワイヤ194のたるみ
をなくしワイヤ194の動きにテープ貼機7を正確に追
従させるためのものであり、エアシリンダ211のかわ
りに重錘を用いたり、ワイヤ延長部194Aを省略して
エアシリンダ211により直接テープ貼機7を矢印tと
反対の矢印s方向に付勢する構成としてもよい。
【0030】図25は巾検出器67およびテープ貼機7
の位置関係を示し、物品3の包装開始前において、巾検
出器67は、巾wの物品に対して位置ぎめされた(後述
の基準位置にある)横行台13と一体の取付枠66上に
おいて、横行捍192が最も引込んだ基準位置にあり、
このときの巾検出端である光電スイッチ193は、物品
3の側面3Aから所定距離aだけ外側の基準位置にあ
り、またテープ貼機7は、昇降台30および移動枠60
と共に上昇端位置にあり、横行台13と共に巾wの物品
3に対して位置ぎめされた移動枠60上において、物品
3の側面から距離bだけ内側(物品中心側)位置にあ
る。
【0031】次に上記構成の装置による物品包装動作に
ついて、図29〜45をも参照しながら説明する。先ず
昇降台30およびこれと一体になって昇降する移動枠6
0を上昇端位置に、シート材後端部巻付装置80のロー
ラ81を下降端位置81A(図8参照)に位置させ、包
装対象である物品3の巾wの値の制御装置への入力によ
り油圧シリンダ16を所定量駆動し、同期装置17,1
7を介して横行台13a,13b、およびスラットコン
ベヤ11a,11bの左右間隔を調節し位置ぎめする
[図31参照]。この状態を基準位置とし、この基準位
置においては、横行台13およびこれと一体に移動する
移動枠60の左右方向の上記位置ぎめにより、移動枠6
0に支持された上部下曲装置131および横行台13に
支持された下部上曲装置132により、巾wの物品3に
対してシート材の上側張出部231の下曲げおよび下側
張出部232の上曲げができ、かつ上昇端位置にある移
動枠60に支持された上部内曲装置133により、包装
対象物品中の最大高さである高さh0 (後述のようにこ
の具体例では300mm)の物品3に対してシート材の内
曲片部232Aの内曲げができる状態にある。
【0032】次にコンベヤ2の入口部の前側ガイド板5
5をエアシリンダ57により上昇させ、ピンチロール7
1を駆動機72により正転回転させ、物品3の長さと最
大高さh0 に応じて予め設定した長さのシート材4を送
り出して、前側ガイド板55と後側ガイド板53の間か
らストッカ58内に供給し[図32参照]、次いで前側
ガイド板55を下降させてピンチロール71を開放す
る。
【0033】次に物品3を送入コンベヤ261上の定位
置で停止させ、物品高さ測定器50により物品3の高さ
hを測定し[図33参照]、この測定値に応じて油圧シ
リンダ32により昇降台30およびこれと一体の移動枠
60を距離d=h0 −hだけ下降させる[図34参
照]。これによって上部内曲装置133は、高さhの物
品3に対して内曲げができる位置に位置ぎめされる。ま
た昇降台30の下降に伴って、ロール支枠40およびこ
れに支持されたロール4Rが、ラック42,43とピニ
オン44の係合により、昇降台30と同量だけ上昇し、
これによってストッカ58内に一部が貯留されているシ
ート材4のコンベヤ2のパスライン2Aより下方分(物
品3の前進により物品3の下側に敷込まれ物品3の後端
部に巻付けられる分)の長さが、d=h0 −h分だけ短
くなるように補正され、物品の高さの変化しても、シー
ト材後端部が物品3上の同位置でシート材前端部に重な
り熱シールが支障なくおこなわれることになる。
【0034】また移動枠60の下降によって、図27に
おいて移動枠60と共にプーリ202が下降量d=h0
−hだけ下降するのでワイヤ194が長さd分だけ緩
み、エアシリンダ211による引張力によって図25お
よび図28においてテープ貼機7は矢印s方向にdだけ
移動する。
【0035】次に上記の下降状態において、巾検出器6
7によりシート材4の巾を検出する。すなわち、エアシ
リンダ195により横行捍192をシート材4に向って
駆動し、光電スイッチ193がシート材4の側端縁4A
を検出したらエアシリンダ195による駆動を停止し、
横行捍192をその停止位置に保持する。これによって
ワイヤ194は次式の値eだけ横行捍192によって引
張られ、テープ貼機7は距離eだけ矢印t方向に移動す
る(図25参照)。 e=(w/2)+a−(y/2) …(1) 但し w:物品3の巾 y:シート材4の巾
【0036】テープ貼機7は前記の移動枠60の下降量
d分だけ矢印s方向に移動しているので、これに巾検出
に伴う上記の移動量eが加わって、テープ貼機7は、物
品3の側面から内側(物品中心側)に下記の距離fだけ
寄った位置に来る。 f=b+d−e =b+(h0 −h)−〔w/2+a−y/2〕 =b+h0 −a−h+(y−w)/2 …(2)
【0037】一方図30において巾wの物品3に胴巻き
した巾yのシート材4の下側張出部232を上曲げ後内
曲げしたときの内曲片部232Aの先端位置は、図示し
ない下曲げされた上側張出部231の厚さ等を無視すれ
ば、図から明らかなように物品3の側面3Aから下記z
の位置に来る。 z=〔(y−w)/2〕−h …(3) そこで(1)式と(2)式を対比すれば、 b+h0 −a=0 …(4) の関係となるように、これら各初期値を定めておけば、
上記の連動機構69によるテープ貼機7の位置f=zと
なり、物品3の高さとシート材4の巾に応じて、テープ
貼機7は、内曲片部232Aの先端位置、すなわち所望
のテープ貼付位置に、自動的に位置ぎめされることにな
る。この具体例では、h0 =300mmに対して、a=5
00mm、b=200mmを採用して、上記の自動位置ぎめ
を実現させている。なおこの自動位置決めは、物品3の
左右の各連動機構69で独立しておこなわれるので、た
とえばシート材4のロール4Rが左右方向にずれた状態
でセットされていても、このずれた状態のシート4の左
右の側端縁を巾検出器67a,67bが個々に検出し
て、各連動機構69によりテープ貼機7a,7bはそれ
ぞれ左右の内曲片部232Aの先端位置に自動的に位置
ぎめされる。
【0038】そして物品3の巾wの変更に対しては、前
述の横行台13の基準位置への位置ぎめにより、図25
の位置関係が常に維持されるので、この横行台13の位
置ぎめによりテープ貼機7は物品3の巾に応じて位置ぎ
めされていることになり、これに前記連動機構69によ
る物品3の高さとシート材4の巾に応じた位置ぎめが加
わるので、テープ貼機7は物品3の巾と高さおよびシー
ト材4の巾に応じてテープ貼付位置に自動的に位置ぎめ
されることになるのである。
【0039】次に上記の工程に続いて送入コンベヤ26
1とコンベヤ2を前進方向に駆動すれば、物品3はコン
ベヤ2上へ進入し、これに伴って進入路を横切る形で垂
下しているシート材4を物品3の下側に敷込みつつ、ま
たロール4Rから必要なシート材4を引出しつつ前進す
る[図35参照]。
【0040】上記前進により、前端部にシート材4を胴
巻状に巻付けた物品3が、耳部巻込装置115部を通過
するとき、第1回転子119および第2回転子122を
矢印r方向(図15参照)に逆転させて、シート材4の
前端耳部233を折込み、物品3の後端がシート材後端
部巻付装置80のローラ81を通過した時点でコンベヤ
2を停止させシート材押圧具106の押えロール110
を下降させシート材4を物品上面に押圧する[図36参
照]。これによって物品3上のシート材4のたるみが防
止される。
【0041】次いでローラ支持機構83によりローラ8
1を上昇させてシート材4の後部をローラ81により持
上げ[図37参照]、続いてローラ81を前進させ、前
進端位置において少量下降させてシート材4の後部を物
品上面に押圧し、エア吹出管77よりエアを前方へ吹出
せば、シート材4の後端部4Bは前方へ吹飛ばされて物
品3の上面に沿った形となる。そこで、ローラ81をロ
ーラ駆動機84により矢印u方向に回転させれば、シー
ト材4は、たるみのない状態で物品3の後部に巻付けら
れ、シート材4の上下の折曲角部が角出しされる[図3
8参照]。なおシート材4が剛性に富むものである場合
は、上記のエアの吹出しあるいはエア吹出管77の設置
は、省略してもよい。
【0042】次にローラ81の回転停止後、熱接着用ヒ
ータ91を下降駆動してシート材4の重ね合せ部を熱接
着し、カッタ96部においてモータ103により切断刃
102を走行駆動してシート材4の切断をおこない[図
39参照]、熱接着用ヒータ91および押えロール11
0を上昇させ、ピンチロール71を逆転させてシート材
先端がピンチロール71の出口部に来るまでシート材4
を引戻すとともに、シート材後端部巻付装置80のロー
ラ81を、図示しないストッパに当接する下降端位置8
1A迄戻す[図40参照]。
【0043】上記の胴巻装置6部において物品3に胴巻
きされたシート材4は、図29(b)に胴巻品250と
して示すように、シート材4の後端部4Bの上にカッタ
96により切断された前端部4Cが重なった形で熱接着
241され、この上側の前端部4Cが矢印Yで示す物品
進行方向とは反対の後方を向いているので、後工程にお
いてこの重なり部の上に摺接する部材に前端部4Cが引
掛かったりめくれたりしてシート材4の破れをひきおこ
すのが防止される。また前記図38〜図39における熱
接着時には、シート材4は、たるみのない状態で前後両
端部付近を押えロール110とローラ81により押圧さ
れており、かつ押えロール110とピンチロール71
(詳しくは駆動ロール71A)との間に巻掛けられたシ
ート材4を下降する該接着用ヒータ91により押下げて
張力を与えつつ熱接着後(熱接着中を含む)、カッタ9
6により切断するため、シート材4は全体としてたるみ
のない状態で物品3に胴巻きされ、良好な外観の胴巻品
250が得られる。
【0044】次にコンベヤ2を前進駆動し、物品3の後
端部が耳部巻込装置115部に達したら、コンベヤ2を
停止させ、第1回転子119および第2回転子122を
矢印p方向に正転させ、シート材4の後端耳部234を
折込む。これによって物品3に胴巻きされたシート材4
は、図29(c)に示すように前端耳部233および後
端耳部234が折込まれた状態となる。
【0045】次に折曲装置130による折曲工程に入る
が、先ず上部下曲装置131においてエアシリンダ14
8により上部下曲板144を下降駆動する[図41参
照]。これによって図18において、梁143と共に傾
斜線142に沿って下降する上部下曲板144の先端部
146が、シート材の上側張出部231を下方へ折曲
げ、該張出部の先端部が図18および図29(d)に示
すように下側張出部232上に重なる迄下降する。この
とき上部下曲板144は圧縮ばね147によって先端部
146が物品3の側面3Aに向って弾圧付勢されている
ので、上側張出部231はこの先端部146によって該
側面に押付けられながら下向きに摩擦力で引張られつつ
折曲げられ、シート材4の折曲角部が角出しされ、物品
の側面3Aに沿ってたるみのない平面状に折曲げられた
折曲状態が得られる。
【0046】次に上記上部下曲板144の下降状態のま
まで、下部上曲装置132において、エアシリンダ15
8により下部上曲板154を上昇駆動する[図42参
照]。これによって図19において、梁153と共に傾
斜線152に沿って上昇する下部上曲板154の上隅部
156が、シート材の下側張出部232およびこの上に
重なった上側張出部231の先端部を、上方へ折曲げ、
L字状の下部上曲板154の上面154Bが物品3の上
面位置に達する迄上昇する。このとき下部上曲板154
はエアシリンダ157によって上隅部156が物品3の
側面に向って空圧付勢されているので、下側張出部23
2および上側張出部231の先端部は、この上隅部15
6によって下降位置の上部下曲板144の表面に押付け
られながら上向きに摩擦力で引張られつつ折曲げられ、
折曲角部が角出しされ、たるみのない平面状に折曲げら
れる。そして下部上曲板154が上昇端に達したら、上
部下曲板144が上方へ抜取られるが、これによっても
上記の平面状の折曲状態は変らず、下側張出部232は
下部上曲板154の上隅部156によって物品3の側面
に向って押圧され続ける。
【0047】次に上部内曲装置133において、エアシ
リンダ175によって上部内曲板168を図20に実線
で示す水平状態としたのち、エアシリンダ174により
上部内曲板168を物品3の中心側に向って前進駆動す
る[図43参照]。これによって図20において、梁1
63と共に傾斜線162に沿って左右方向に移動する上
部内曲板168の先端部170が、物品3の上方に突出
している下側張出部232の内曲片部232Aを、物品
3の中心側に向って折曲げる。このとき上部内曲板16
8の先端部170側は圧縮ばね171によって下方へ弾
圧付勢され、後端部172側は上部内曲板168の自重
によって重力付勢されているので、前記内曲片部232
Aは、上部内曲板168によって物品3の上面(詳しく
は物品3の上面を被覆するシート材4)に押付けられな
がら物品中心側に向って摩擦力で引張られつつ折曲げら
れ、折曲角部が角出しされ、たるみのない平面状に折曲
げられる。
【0048】そして上部内曲板168が前進端に達した
ら、図24におけるエアシリンダ186の駆動により、
ヒータ180を内曲片部232A上に押圧加熱して、内
曲片部232Aとその下側のシート材4とを複数箇所に
わたって熱接着242する。これによって良好な折曲状
態が後続のテープ貼付時まで維持される。
【0049】ヒータ180による熱接着後、上部内曲板
168により内曲片部232Aを押圧した状態のまま
で、コンベヤ2および排出コンベヤ262を運転する。
物品3に胴巻きされたシート材の前端部4Cは、図29
に示すように後方を向いているので、上記コンベヤの運
転によりシート材上に摺接する上部内曲板168にこの
前端部が引掛かって破れるようなことはない。そして折
曲装置130における折曲(およびこの具体例において
はヒータ180による内曲片部232Aの仮止め)が完
了した折曲包装品251(図29参照)の前端部がテー
プ貼機7部に到達すると、テープ貼機7はこの到達を検
出して、内曲片部232Aの先端縁と物品上面を覆うシ
ート材4との重なり部に対して、粘着テープ8の貼付が
開始され[図44参照]、折曲包装品251の前進によ
りテープ貼付が続行され、該包装品の後端がテープ貼機
7部に到達するとテープ貼機7はこの到達を検出して粘
着テープ8を切断し、テープ貼付が終了する[図45参
照]。
【0050】テープ貼機7a,7bは前述のように物品
3の巾と高さおよびシート材4の巾に応じて連動機構6
9によって内曲片部235の先端位置に自動的に位置ぎ
めされているので、テープ貼機7の位置をいちいち人手
で調整することなく、適正な位置に粘着テープ8が貼付
けられる。
【0051】その後上部内曲装置133の上部内曲板1
68は後退してエアシリンダ175により上方へ回動し
た退避位置に復帰し、下部上曲装置132の下部上曲板
154がエアシリンダ158により下降位置に復帰する
とともに、巾検出器67も横行捍192が最も引込んだ
基準位置に戻り、昇降台30を上昇端位置に上昇させれ
ば、連動機構69によりテープ貼機7も基準位置に復帰
し、物品包装装置1は図31に示す基準状態に戻るの
で、送入コンベヤ261により搬送されてくる次の新た
な物品3に対して、上記の工程を繰返せばよい。
【0052】得られた包装品252(図29参照)は、
折曲装置130によるシート材のふくれやたるみのな
い、またシート材折曲角部が角出しされた、すぐれた外
観の折曲包装品251に対してテープ貼付けがおこなわ
れたものであるため、すぐれた外観を有するものであ
る。
【0053】この発明は上記具体例に限定されるもので
はなく、たとえば胴巻装置6や折曲装置130として
は、上記以外の構成のものを用いてもよい。またこの発
明は、シート材として熱接着性を有しないシート材を用
いる場合にも、適用できるものである。
【0054】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
物品の巾と高さおよびシート材の巾に応じてテープ貼機
が、物品を包んだ下側張出部の内曲片部の先端位置に自
動的に位置ぎめされるので、前記各巾や高さの変更や変
動に対してテープ貼機の位置を人手により調整する必要
がなく、省力化と包装ラインの生産性向上が達成され
る。
【0055】また請求項2記載の発明によれば、折曲装
置を構成する上部下曲装置および下部上曲装置および上
部内曲装置が取付けられた横行台と移動枠を、巾検出器
およびテープ貼付機および連動機構の取付あるいは支持
部材として利用しているので、横行台と移動枠およびそ
の駆動機やガイド機構等が共用化できて物品包装装置全
体が簡潔な構造となり、装置全体の重量,設置スペース
および製作費を低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一具体例を示す物品包装装置の要部
正面図である。
【図2】図1の物品包装装置の平面図である。
【図3】図1の矢視A−A側面図である。
【図4】図1の装置のコンベヤ2部分の平面図である。
【図5】図4の矢視B−B側面図である。
【図6】図4のC−C線断面図である。
【図7】図4のD−D線断面図である。
【図8】図1の装置のシート材後端部巻付装置80部分
の中央部縦断面図である。
【図9】図8の矢視E−E平面図である。
【図10】図8のF−F線断面図である。
【図11】図8のG−G線断面図である。
【図12】図8のH−H線断面図である。
【図13】図8のI−I線断面図である。
【図14】図1のJ−J線断面図である。
【図15】図14のK−K線断面図である。
【図16】図1の装置における折曲装置部の一部切欠正
面図である。
【図17】図16のL−L線断面図である。
【図18】図17におけるM部拡大図である。
【図19】図17におけるN部拡大図である。
【図20】図17におけるO部拡大図である。
【図21】図20のP−P線断面図である。
【図22】図16における上部内曲板168のQ−Q線
断面図である。
【図23】図22の矢視R−R平面図である。
【図24】図23のS−S線断面図である。
【図25】図1の装置における連動機構69部の平面図
である。
【図26】図25のT部拡大平面図である。
【図27】図25のU−U線断面図である。
【図28】図1の矢視V−V側面図である。
【図29】図1の装置による物品の包装状態を示す斜視
図である。
【図30】図1の装置による物品の包装の際の、物品の
巾とシート材の巾と折曲状態との関係を示す縦断面図で
ある。
【図31】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図32】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図33】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図34】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図35】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図36】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図37】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図38】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図39】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図40】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図41】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図42】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図43】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図44】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図45】図1の装置による物品の包装工程を示す略示
正面図である。
【図46】従来の物品包装装置の折曲装置部におけるシ
ート材折曲状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…物品包装装置、2…コンベヤ、3…物品、4…シー
ト材、4R…ロール、6…胴巻装置、7a…テープ貼
機、7b…テープ貼機、8…粘着テープ、9…ガイド、
13a…横行台、13b…横行台、40…ロール支枠、
45…支軸、46…支持円板、60a…移動枠、60b
…移動枠、67a…巾検出器、67b…巾検出器、69
…連動機構、130…折曲装置、131…上部下曲装
置、132…下部上曲装置、133…上部内曲装置、1
92…横行捍、193…光電スイッチ、194…ワイ
ヤ、195…エアシリンダ、196…プーリ、197…
プーリ、198…プーリ、199…鉛直線、201…プ
ーリ、201A…ワイヤ巻付点、202…プーリ、20
2A…ワイヤ巻付点、203…プーリ、204…プー
リ、205…プーリ、206…プーリ、207…プー
リ、211…エアシリンダ、231…上側張出部、23
2…下側張出部、232A…内曲片部。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65B 11/00 - 11/58 B65B 49/00 - 49/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物品搬送用のコンベヤ上において物品に
    シート材を胴巻きする胴巻装置と、前記胴巻きにより物
    品の左右に突出したシート材の左右張出部分を前記コン
    ベヤ上において折曲げてシート材の下側張出部の先端が
    物品の上面側に内曲げされた折曲包装品を得る折曲装置
    をそなえた物品包装装置において、前記コンベヤの左右
    両側に左右方向に移動自在に支持され物品の巾に応じて
    物品側面から所定の位置に位置ぎめされる横行台と、物
    品の高さに応じて昇降駆動され物品上面から所定の位置
    に位置ぎめされるとともに前記横行台に係合して該横行
    台とともに左右方向に移動し位置ぎめされる移動枠とを
    設け、前記コンベヤ上方位置において左右方向に延びる
    軸線のまわりに回転自在に支持されたシート材のロール
    から前記胴巻装置部へ供給されるシート材に対して、物
    品の側面から所定距離外側の基準位置から該シート材の
    側端縁に向って水平方向に移動し該側端縁検出時に停止
    する巾検出器を前記横行台に取付け、上面貼り用のテー
    プ貼機を前記移動枠に左右方向に移動自在に支持し、前
    記巾検出器に一端部を連結したワイヤを、前記横行台に
    取付けたプーリ群と、前記横行台と前記移動枠にそれぞ
    れ水平軸線のまわりに回転自在に支持され対向する各ワ
    イヤ巻付点が鉛直線上にある2個のプーリと、前記移動
    枠に取付けたプーリ群とに巻掛け、該ワイヤの他端部を
    前記テープ貼機に連結して成る連動機構と、前記ワイヤ
    に張力を与える方向に前記テープ貼機を付勢する付勢装
    置とを具備して成り、前記物品の高さと前記シート材の
    巾に応じて前記連動機構により前記テープ貼機を前記下
    側張出部の内曲片部先端位置に位置ぎめするようにした
    ことを特徴とする物品包装装置。
  2. 【請求項2】 前記折曲装置部において、物品に胴巻き
    されたシート材の上側張出部を下方へ折曲げる上部下曲
    装置が前記移動枠に、シート材の下側張出部を前記上側
    張出部の先端部と共に上方へ折曲げる下部上曲装置が前
    記横行台に、前記上方へ折曲げられた下側張出部の先端
    の内曲片部を物品の上面に沿って内曲げする上部内曲装
    置が前記移動枠に、それぞれ取付けられている請求項1
    記載の物品包装装置。
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