JP3754192B2 - クッション体の製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、精密機械器具、陶器等の脆弱品等を梱包して搬送する場合の緩衝材として用いる紙製クッション体の製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
精密機械器具やガラス製品、陶器等の脆弱品等を梱包して搬送する場合、搬送中に加わる振動、衝撃等によって搬送品が破損することのないように梱包箱と搬送品との間に緩衝材としてのクッション体を介装したり、搬送品をクッション体によって包んで梱包箱に収容している。
【0003】
クッション体としては、従来、発泡スチロ−ル、発泡樹脂シ−ト、発泡樹脂チップあるいは紙屑、木屑等が用いられているが、一回使用すると廃棄している。つまり、梱包を解いて梱包箱から搬送品を取り出すと、クッション体は不用となるためゴミとして廃棄している。
しかし、ゴミとなったクッション体としての発泡スチロ−ル、発泡樹脂シ−ト、発泡樹脂チップを焼却すると、燃焼時に人体に有害なガスが発生し、公害問題となっている。
【0004】
そこで、前述のような問題を解消するために、本出願人は、クッション効果が高く、全体が紙製であるため軽量であり、また、使用後に廃棄や焼却しても人体に有害なガスが発生せず、公害問題とならないという利点がある紙製クッション片を紙製の外被体内に封入した形態のクッション体及びその製造装置を開発し、特開平7−213763号公報に示すように、クッション体の製造装置として出願している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前述した特開平7−213763号公報に示す、クッション体の製造装置は、基本的には、ベルトコンベア等により直線方向に外被体を移動させながら、外被体内にクッション片を充填し、外被体の開口部をヒ−トシ−ルし、クッション体を製造するようにしている。しかし、外被体内にクッション片を充填する際に、充填可能に外被体をセットしたり、セットした外被体内にクッション片を機械的に充填することが困難で、人手を要するなどの不都合があった。
【0006】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、外被体を把持しながら搬送し、搬送の過程で、外被体内に圧縮された多数のクッション片を充填し、外被体の開口縁部に糊付けし、これをヒ−トシ−ルする一連の工程が自動的に行え、クッション体の製造が能率的に、低コストで製造できるクッション体の製造装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、袋状の紙製外装体内に多数の紙製のクッション片を収容してなるクッション体の製造装置において、
前記クッション片を作製するためのシート状の紙製クッション材を供給するクッション材供給手段と、
前記クッション材供給手段により供給されたシート状のクッション材を所定の長さに幅方向に切断する切断手段と、
前記切断手段により切断されたクッション材を所定の狭幅に長さ方向に細断して多数のクッション片を形成する細断手段と、
前記細断手段と対向して設けられ、前記クッション片を移送する第1の回転盤と、
前記第1の回転盤の周方向に間隔を存して設けられ、前記細断手段により形成された多数のクッション片を受け取って収容する複数のクッション片収容部と、
前記クッション片収容部に進退可能に設けられ、移送の過程で該クッション片収容部内のクッション片を圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段によって圧縮されたクッション片を前記第1の回転盤から排出する排出手段と、
前記第1の回転盤と隣接して設けられた第2の回転盤と、
前記第2の回転盤の外側に設けられ、一側部の開口部を有する前記外装体を1枚づつ供給する外装体供給手段と、
前記第2の回転盤に設けられ、前記外装体供給手段から供給された外装体の両側部を把持する外装体把持手段を有し、前記第2の回転盤の回転に伴って搬送する外装体搬送手段と、
前記第2の回転盤の外側に設けられ、前記外装体搬送手段による搬送の過程で両側部が把持された前記外装体の開口部を開拡する開拡手段と、
前記第2の回転盤の回転に伴って前記外装体搬送手段によって搬送された外装体が前記排出手段に対向する部位に位置したとき該排出手段により排出された多数のクッション片を外装体内に押し込む押込み手段と、
前記第2の回転盤の外側して設けられ、該第2の回転盤の回転に伴って前記クッション片が充填された前記外装体が搬入されたとき、その開口部の開口内縁部に糊を付着する糊付着手段と、
前記第2の回転盤の外側して設けられ、該第2の回転盤の回転に伴って前記クッション片が充填された前記外装体が搬入されたとき、前記糊付着手段により糊が付着された外装体の開口外縁部を加熱・加圧して外装体の開口部を接着するヒートシール手段と、
を具備することを特徴とする。
【0008】
前記構成によれば、クッション材供給手段から供給されたシ−ト状の紙製のクッション材を切断手段によって所定の長さに切断した後、切断されたクッション材を細断手段によって所定の狭幅に長さ方向に細断してクッション片とし、細断手段から送り出された多数のクッション片を移送手段により移送し、圧縮手段によって圧縮した後、排出手段によって排出する。一方、外被体供給手段によって1枚ずつ供給された袋状の外被体の両側部を把持してこれを外被体搬送手段によって搬送し、その搬送過程で、両側部を把持された外被体の開口部を開拡し、この開拡された開口部から前記排出手段により排出された多数のクッション片を外被体内に充填し、さらに、外被体内に充填された多数のクッション片を押圧する。そして、開拡された前記外被体の開口部の開口内縁部に糊を付着し、付着された外被体の開口外縁部から加熱・加圧して外被体の開口部を接着してヒ−トシ−ルし、クッション体を製造することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
図1はクッション体の製造装置の要部を示す縦断側面図である。クッション体の製造装置の基台1の長手方向の一端側(図1において右側)には例えばコルゲ−ト紙からなるシ−ト状の紙製のクッション材2を供給するクッション材供給装置3が設けられている。
【0010】
このクッション材供給装置3は、基台1に対して立設された支持枠(図示しない)に対して回転自在に軸支された巻取軸4を有し、これら巻取軸には前記紙製のクッション材2がロ−ル状に巻回されている。なお、用いるクッション材2のロ−ルの数は、後述する外被体の大きさ、1枚の外被体に収容するクッション片の量などにより適宜選択する。
【0011】
基台1の長手方向の略中間部には矩形枠状の支持台6が立設されている。この支持台6の上部には前記クッション材供給装置3から供給されたシ−ト状のクッション材2を所定の長さに幅方向に切断する切断装置7が設けられている。
切断装置7はクッション材供給装置3から送り出された複数枚のシ−ト状のクッション材2を集合し、重なり合った状態で走行案内するガイドロ−ラ8a、8b、8cが設けられ、ガイドロ−ラ8cの下方には転接された一対の送りロ−ラ9が設けられている。この一対の送りロ−ラ9は適度な圧力でクッション材2を押えながら挾持搬送するようになっている。
【0012】
送りロ−ラ9の送り出し側には、クッション材2の搬送路を挟むように、固定刃7aと、シリンダ7cによって進退する可動刃7bがクッション材2の搬送方向と直交する方向に設けられている。そして、シリンダ7cによって可動刃7bを右方向に移動することにより固定刃7aと摺動し、クッション材2を所定の長さに幅方向に切断する。
【0013】
切断装置7の下方には、図2にも示すように、縦方向に一対の転接するコンベア10a、10bからなる搬送装置10が設けられており、切断装置7によって一定の長さに切断されたクッション材2は、この搬送装置10に挾持されて細断装置11に搬送される。
【0014】
細断装置11は、支持台6に回転自在に軸支された左右一対の歯付きロ−ル11a、11bを具備している。一対の歯付きロ−ル11a、11bの外周面の環状凸部と環状凹部とは互いに噛合しており、この一対の歯付きロ−ル11a、11bの間を通過するクッション材2を所定の狭幅に長さ方向に細断するようになっており、この細断装置11によってクッション材2が細断されることにより、狭幅帯状の多数のクッション片2aが作製される。
【0015】
細断装置11の左右及び下方にかけてガイド板12が設けられている。ガイド板12は細断装置11によって細断されて作製された多数のクッション片2aを下方に送り出すようになっている。なお、前記切断装置7は、シ−ト状のクッション材2を一定の長さに切断するものであるので、その切断動作は一定の長さに対応する時間ごとに行われる。そのため、細断装置11は、一定の長さに切断されたクッション材2ごとに細断することになり、細断装置11から送り出されるクッション片2aも一定の長さのクッション材2に見合う分づつ送り出されることになる。
【0016】
前記細断装置11の斜め下方には細断装置11から送り出された多数のクッション片2aを受け入れて移送するクッション片移送装置13が設けられている。図3は、このクッション片移送装置13、後述する外被体供給装置61及び外被体搬送装置30を示す平面図である。クッション片移送装置13は図1及び図3に示すように構成されている。
【0017】
即ち、前記基台1の上部には支持台6に固定されたベ−ス14が設けられ、このベ−ス14の上部には円形の第1の回転盤15が設けられている。この第一の回転盤15は、図4に示すように、下面の一部をテフロン加工した摺動部15xを有するアルミニウム等の金属盤からなっている。
【0018】
そして、この第一の回転盤15は、この盤上に設けられた後述する4つのクッション片収容部16の中央部が図3のA、B、C、Dの各指示位置に整ったとき(つまり、四分の1回転したとき)ごとに一時停止しながら時計方向に回転するようになっている。即ち、第一の回転盤15は間欠的に回転する。
【0019】
第一の回転盤15の上部にはその円周に沿う位置に、4つの無底のボックス状のクッション片収容部16が等間隔に設けられている。クッション片収容部16に対応する第一の回転盤15には開口部15aが設けられており、その結果、ベ−ス14がクッション片収容部16の底の役割を果している。さらに、このクッション片収容部16の内側の両サイドには、図3に示すようにエアシリンダ17aで前後動する一対の圧縮板17が設けられている。
【0020】
前述のように構成されたクッション片移送装置13の第一の回転盤15は、間欠的に回転し、ある1つのクッション片収容部16の中央部が図3のA指示位置に来た時一時停止するが、このA指示位置に来た時、該クッション片収容部16の真上から前記細断装置11により細断されたクッション片2aが送り出されてくる(落下)ように配設されている。
【0021】
したがって、細断装置11から送り出されたクッション片2aは、間欠的に回転する第一の回転盤15の上部のクッション片収容部16のうちの1つがA指示位置に来たときに、その都度、該クッション片収容部16の中に定量ずつ落下、送り込まれるようにコンピュ−タ制御されている。
【0022】
次いで、A指示位置でクッション片2aを収容した該クッション片収容部16は、第一の回転盤15の回転により、図3のB指示位置に至り、そこで一時停止するが、その過程で、クッション片収容部16内の両サイドに設けられている前記一対の圧縮板17がエアシリンダ17aの作動により前進し、クッション片収容部16内の多数のクッション片2aを横方向から圧縮する。
【0023】
さらに、このB指示位置の上方には、図1に示すようにエアシリンダ18aにより上下動する圧縮バ−18を備えた圧縮装置19が設けられており、クッション片2aを収容したクッション片収容部16がB指示位置に来たとき、この圧縮バ−18がシリンダ18aの作動で下降し、クッション片収容部16内のクッション片2aを上方向から圧縮する。従って、クッション片収容部16内のクッション片2aは、横方向及び上方向から圧縮され、ある程度塊状に固められるようになっている。
【0024】
次いで、圧縮されたクッション片2aを収容したクッション片収容部16は、第一の回転盤15の回転により、更に移送されて、図3のC指示位置に至る。ところで、前記ベ−ス14のC指示位置に対応する部分には、図4に示すように、ベ−ス開口部14aが設けられている(つまり、ベ−ス14にはC指示位置に対応する箇所に予め開口部が設けられている)。このベ−ス開口部14aは、図4に示すように、ベ−ス14の裏面に設けられたシャッタ20により閉鎖されているが、クッション片収容部16がC指示位置に来た時、このシャッタ20はコンピュ−タ制御により、下方に開くようになっている。
【0025】
前記シャッタ20は、略三角形の板状のもの4枚からなり、三角形の頂点を突き合わせた状態で閉まり、開くときは、三角形の一辺を支軸20aとして板が下方に垂れ下がるようにして開くようなっている。
また、C指示位置の上方には、図1に示すように、エアシリンダ21で上下方向に往復運動する押込み具22を具備した押込み装置23が設けられており、この押込み装置23の押込み具22は前記クッション片収容部16がC指示位置に来た時、コンピュ−タ制御によりエアシリンダ21の作動で下降するようになっている。
【0026】
したがって、多数のクッション片2aを収容したクッション片収容部16が回転盤15の回転に伴ってC指示位置に来た時(停止)、前記シャッタ20が下方に開き、その結果、クッション片収容部16に収容されているクッション片2aの圧縮された塊りは、ベ−ス開口部14aを通って排出(落下)される。その際、下方に開いたシャッタ20は、落下のガイドの役目をすると共に、後述する外被体搬送装置30により前記ベ−ス開口部14aの下に搬送されて来ている後述する外被体50の開口部を最大限に押し拡げる役目をし、それにより、ベ−ス開口部14aを通って排出される多数のクッション片2aが自動的に外被体50の押し拡げられた開口部から外被体50内に収納されるようになっている。
シャッタ20が下方に開くのと同時に、前記押込み装置23の押込み具22が下降し、クッション片収容部16から排出されて外被体50内に入るクッション片2aを、外被体50の中に押込む。その結果、クッション片2aは、外被体50内に充填される。
【0027】
このように、多数のクッション片2aは、クッション片移送装置13を構成する第一の回転盤15の上部に設けられたクッション片収容部16に収容されて、第一の回転盤15の回転によって移送され、かつその過程において、横方向及び上方向から圧縮されて、後述の外被体搬送装置30により搬送される外被体50内に排出・充填される。
【0028】
前記C指示位置でクッション片2aを排出したクッション片収容部16は、第一の回転盤15の回転により、更に図3のD指示位置に至る。この位置においては、クッション片収容部16は実質的には空の状態であるが、D指示位置に至ったとき、クッション片収容部16の内側の両サイドに設けられている前記圧縮板17がシリンダ17aの作動により再び前進し、クッション片収容部16内にクッション片2aが残っているときは、それをクッション片収容部16の中央に集め、第一の回転盤15の回転により再びクッション片収容部16が前記C指示位置に至ったとき容易に排出できるようにする。尚、このD指示位置に対応する部分のベ−ス14に、前記C指示位置におけるのと同様にベ−ス開口部14aを設け、このベ−ス開口部14aからクッション片2aの残りを外部に排出するようにしてもよい。
【0029】
ついで、クッション片収容部16は、第一の回転盤15の回転により再びA指示位置に戻り、この位置において、再び細断装置11から送り出されるクッション片2aを受け入れ、これを第一の回転盤15の回転によって、B指示位置に移送し、以後前同様のことを繰返す。
【0030】
他方、前記クッション片移送装置13の斜め下方には、後述する外被体供給装置61から供給される外被体50を搬送する外被体搬送装置30が設けられている。この外被体搬送装置30は、図1及び図3に示すように構成されている。
即ち、前記クッション片移送装置13の斜め下方に当る基台1の上部には回転盤支持軸31が立設され、この回転盤支持軸31上に円形の第二の回転盤32が設けられている。そして、この第二の回転盤32は、回転盤支持軸31を支軸にして第一の回転盤15に連動して、図3の▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼▲5▼▲6▼▲7▼▲8▼の各指示位置で一時停止しながら、第一の回転盤15とは逆方向(つまり反時計回り)に回転するようになっている。従って、間欠的に回転するようになっている。
【0031】
前記第二の回転盤32には、その円周に沿って、図3の▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼▲5▼▲6▼▲7▼▲8▼の各指示位置に対応して8組の外被体保持装置33が第二の回転盤32に吊り下がる状態で設けられている。この外被体保持装置33は、第二の回転盤32に外方へ突出するように取付けられた横支持材34及びこの横支持材34の先端部に中間材35を介して下方に鉛直に吊り下がるように設けられた縦支持材36からなる支持部37と、この支持部37に直交するように且つ下方に突出するように設けられ、上下方向及び少くとも先端部が左右方向に可動に構成されている一対のバ−38、38と、この一対のバ−38、38の各先端部に設けられ外被体50の側部を把持できるように構成された一対の把持部39、39とを備えている。
【0032】
即ち、第二の回転盤32の円周縁部には該回転盤32から外方に突出するように横支持材34が取付けられ、この横支持材34の先端部には鉛直に中間材35が設けられ、この中間材35の先端部には略L字形の縦支持材36が取付けられている。そして、この縦支持材36には、第二の回転盤32の外方に突出するように、一対のバ−38、38が所定の間隔を存して、上下方向及び少くとも先端側が左右方向に可動に、水平状態で取付けられていると共に、これら一対のバ−38、38の各先端側には鋏状の把持部39がそれぞれ取付けられている。
【0033】
さらに、外被体保持装置33は、一対のバ−38、38に内挿されたロッド38a及びロッド38aを後退方向に付勢して把持部39、39を閉じる付勢ばね38b及び付勢ばね38bに抗してロッド38aを前進し、把持部39、39を開くシリンダ38cを備えている。
また、前記一対のバ−38、38には、前記縦支持材36に取付けられたエアシリンダ40で上下動する押上げ棒41が接続されていると共に、前記縦支持材36の下端にはキャスタ42ガ取付けられている。
【0034】
また、前記把持部39は、開閉可能な鋏状に形成され、後述するように、図3の▲1▼指示位置で外被体50を把持してから▲8▼指示位置で外被体50をはなすまでは鋏を閉じた状態、▲8▼指示位置で外被体50をはなしてから▲1▼指示位置で外被体50を把持するまでは鋏を開いた状態になるように設定されている。
【0035】
更に、第二の回転盤32の下方の基台1の上部には、第二の回転盤32の回転に伴って移動する前記縦支持材36の軌道のうち、図3の▲1▼指示位置と▲2▼指示位置との中間から反時計回りに▲5▼指示位置と▲6▼指示位置との中間までの軌道に対応する部分に、半円弧状にレ−ル43が設けられている。そして、前記支持部37を構成する前記縦支持材36の下端に設けられているキャスタ42は、前記レ−ル43のない部分ではフリ−であるが、レ−ル43のある部分では、回転に伴う移動に際し、このレ−ル43に接して移動するようになっており、また、支持部37に取付けられた前記一対のバ−38、38は、レ−ル43を通じての信号により、レ−ル43のある区間においては平行状態、レ−ル43のない区間においては先端部が横方向に八字状に開脚するようになっている(図3参照)。
【0036】
このように、外被体搬送装置30は第二の回転盤32とそれに取付けられた外被体保持装置33との組合せからなっており、第二の回転盤32の間欠的回転によって、外被体保持装置33で外被体50を保持しながら搬送するようになっている。
【0037】
前記第二の回転盤32の▲1▼指示位置に隣接して、外被体供給装置61が設けられている。この外被体供給装置61は、図3、図5及び図6に示すように、第二の回転盤32の前記▲1▼指示位置に対向する場所に設けられた外被体積載台61a、61bと、この外被体積載台61a、61bの上方に設けられた真空吸引パッド62a、62bと、外被体積載台61a、61bに隣接して設けられた供給ア−ム63と、この供給ア−ム63の先端側に設けられた把持部材64などから構成されている。
【0038】
前記外被体積載台61a、61bは、第二の回転盤32の▲1▼指示位置に対向する場所に設けられ、左右2列に外被体50を体積できるようになっている。そして、1列目の外被体50を載置した外被体積載台61aと2列目の外被体50を載置した外被体積載台61bとは、交互に上下往復運動を行えるように構成されている。
【0039】
1列目と2列目の外被体積載台61a、61bに各対応する上方には、左右方向に可動で且つ上下に往復運動をする真空吸引パッド62a、62bが1個づつ設けられている。そして、この2個の真空吸引パッド62a、62bは、交互に上下往復運動をし、対応する列の外被体積載台61a、61bが上昇した時は下降して、当該積載台61a、61b上の外被体50を吸上げ、もう1つの真空吸引パッドが下降するのに伴って、外被体50を吸い上げた状態で上昇するようになっている。
【0040】
更に、図3及び図6に示すように、前記外被体積載台61a、61bに隣接して外被体50を供給する供給ア−ム63が設けられている。この供給ア−ム63は、L字形に形成され、支軸65を中心にしてモ−タ等により上下方向に90°回転できるようになっており、かつ、その先端部には、供給ア−ム63に対し前後に往復運動する把持部材64が取付けられている。把持部材64は、枢支軸64aに鋏状に枢支した一対の挾持片64bからなり、この一対の挾持片64bは回転シリンダ66により90°開閉自在に形成されている。
【0041】
そして、前記外被体供給装置61は、次のようにして外被体50を前記外被体搬送装置30に供給するようになっている。即ち、前記外被体積載台61a、61bには、二列に並べて、袋状の外被体50がその底側(開口部51のある側の反対側)を前記第二の回転盤32に向けて積載してある。2列ある外被体積載台61a、61bの上方には昇降ア−ム62に支持された真空吸引パッド62a、62bが設けられている。2列ある外被体積載台61a、61bは交互に上下運動をするが、その一方の外被体積載台61aが上昇すると、それに対応する真空吸引パッド62aが下降し、該積載台61a上の外被体50を吸い上げる。そして、その吸い上げのタイミングに応じて、前記供給ア−ム63の先端部に取付けられた把持部材64の回転シリンダ66が作動して挾持片64bが吸い上げられた外被体50の1枚の両側部52を挾持し、第二の回転盤32の方向に90°回転しながら、挾持した外被体50を持ち上げるようになっている。
【0042】
その時、第二の回転盤32上の8個の外被体保持装置33の一つが、丁度、図3の▲1▼指示位置に来ており、該保持装置33の一対のバ−38、38の各先端に取付けられた前記把持部39、39が、前記供給ア−ム63の先端の把持部材64で挾持されながら持ち上げられた外被体50の両側部52、52を把持する。把持部39、39が外被体50の両側部52、52を把持するのと同時に、把持部材64は挾持していた外被体50をはなし、外被体積載台61a、61bの方に90°回転して下降し、再び外被体50を挾持する。以下、それを繰返すようになっている。
【0043】
この場合、外被体50は外被体積載台61a、61b上に横にねかせて積載してあり、真空吸引パッド62a、62bはその状態で外被体50を吸い上げるが、前記供給ア−ム63はL字形に形成され且つ第二の回転盤32の方に90°回転するので、供給ア−ム63の先端の把持部材64により手前側の両側部52が挾持された外被体50は、供給ア−ム63の90°回転に伴って、上方に持ち上げられると共に、その持ち上げられた時には、外被体50は略垂直に立てた状態になっている。しかも、外被体50は、外被体積載台61a、61bの上に袋の底側を第二の回転盤32の方に向けて積載されているため、前記供給ア−ム63で持ち上げられた時には、外被体50の開口部51側が上に位置するようになっており、その状態で、外被体搬送装置30の把持部39、39に引渡されることになる。
【0044】
なお、外被体50は、普通の封筒と同じように、方形をなし、一側部(上部)に開口部51を有し、外の側部(両横側部と底部)は閉塞された、袋状の紙製の外被体50からなっている。特に、普通の封筒と同じように開口部51に所謂糊代部分を有する外被体50は好ましい。
【0045】
外被体50は、1枚づつ、外被体供給装置61から外被体搬送装置30に供給、引渡される。外被体50が供給されたとき、外被体搬送装置30を構成する前記外被体保持装置33の一対のバ−38、38は、先端が八字状に開いた状態となっている(図3)。そして、引渡された外被体50は、前記のように、外被体50の開口部51側を上にして、前記一対のバ−38、38の各先端の把持部39、39によって外被体50の両側部52、52を把持されて保持されることになる。
【0046】
図3の▲1▼指示位置で外被体供給装置61から外被体搬送装置30に供給、引渡された外被体50は、第二の回転盤32の回転により、把持部39、39に両側部52を掴まれたまま▲2▼指示位置に搬送される。その過程で、八字状に開いていた一対のバ−38、38は平行状態となる。その結果、平板な状態であった外被体50は、横圧作用を受けて開口部51が開く。
【0047】
また、前記第二の回転盤32の前記▲2▼指示位置の近傍には、図7に示すようにエアノズル70とエアシリンダ71で上下動する押広げピン72とが設けられている。そして、把持部39、39で両側部52、52を把持された外被体50が、前記▲2▼指示位置に至ったとき、前記エアノズル70から、前記押圧作用により開いた外被体50の開口部51の開口縁部に瞬間的にエアが吹き付けられ、それと同時に、前記押広げピン72が下降して外被体50の開口部51に侵入し、開口部51を一層開く。このように、バ−38、38が平行になることによる横圧作用、エアノズル70によるエアの吹付け、及び押広げピン72の作用により、前記▲2▼指示位置で外被体50の開口部51は最大限に拡げられる(図3参照)。
【0048】
前記のように開口部51を完全に開げられた外被体50は、第二の回転盤32の回転により、バ−38、38の先端の把持部39、39で両側部52、52を掴まれた状態で搬送され、図3の▲3▼指示位置に至る。
この位置の上方には、前記第一の回転盤15の摺動する前記ベ−ス14に設けられている前記ベ−ス開口部14aが臨んでおり(図4参照)、且つ、前記押込み装置23の押込み具22が臨んでいる(図1参照)。
そのため、第一の回転盤15上に設けられたクッション片収容部16が既述のC指示位置に至り、前記シャッタ20、20が下方に開いて、クッション片収容部16に収容されていたクッション片2aが前記ベ−ス開口部14aを通って下方に落下すると、クッション片2aは、完全に開いた外被体50の開口部51から外被体50内に入り、しかも、このとき押込み装置23の押込み具22が降下してクッション片2aを外被体50内へ押込むように作用するので、クッション片2aは完全に外被体50の内部に押込まれる。
【0049】
ついで、クッション片2aの入った外被体50は、前記把持部39、39に掴まれたまま第二の回転盤32の回転により、図3の▲4▼指示位置に至る。この位置の上方には、第2の圧縮装置(図示しない)が設けられている。この第2の圧縮装置は、前記クッション片収容部16内のクッション片2aを圧縮するための圧縮装置19とほぼ同様の構成からなり、エアシリンダ18aにより上下動する圧縮バ−18を具備している。
【0050】
そして、前記▲4▼指示位置に開口部51の開いた外被体50が来た時、前記圧縮バ−18が下降して開口部51内に挿入され、外被体50内に収容されたクッション片2aを圧縮する。その結果、クッション片2aは外被体50内に圧縮された状態で完全に収容され、その後の外被体50の搬送過程で、クッション片2aが開口部51の側に盛り上がったり、浮き上がることがない。
【0051】
ついで、圧縮されたクッション片2aの収容された外被体50は把持部39、39により両側部52、52を把持された状態で、第二の回転盤32の回転により図3の▲5▼指示位置に搬送される。
この▲5▼指示位置には、図8に示すような糊付着装置80が設けられている。この糊付着装置80は、例えば水性ボンドのような糊を収容した糊タンク(図示しない)、この糊タンク内の糊を定量づつ吐出する糊吐出ガン81を有している。さらに、架台80aには高速回転モ−タ82が回転軸83を下向きにした状態に固定されており、回転軸83には円板状の回転板84が固定されている。さらに、回転板84の周囲には円環状の糊飛散防止盆85が設けられている。
【0052】
そして、この▲5▼指示位置で指示される位置に多数のクッション片2aを圧縮した状態で収容した外被体50が来たとき、一対のバ−38、38は前記エアシリンダ40により上昇した前記押し上げ棒41で突上げられて上昇し、その結果、把持部39、39で両側部52を把持された外被体50も上昇し、最大限に開口したままの外被体50の開口部51に前記回転板84が若干入った状態となる。その時、前記糊吐出ガン81から所定量の糊が回転板84の上に吐出される
。吐出された糊は、回転板84の回転による遠心力により飛び散り、最大限に開口した外被体50の開口部51の開口内縁部51aに付着する。開口内縁部51aに付着しなかった飛散糊は、前記糊飛散防止盆85に入るので、糊により周囲が汚れることはない。
【0053】
外被体50の開口した開口部51の開口内縁部51aに糊の付着した外被体50は、ついで、第二の回転盤32の回転により、図3の▲6▼指示位置に搬送される。
▲5▼指示位置から▲6▼指示位置に至る過程で、一対のバ−38、38は平行状態からその先端側が八字状に開拡された状態となる(図3)。これは、基台1上に設けられた前記レ−ル43を通じての信号による。一対のバ−38、38が開拡されるため、把持部39、39の相互の間隔は広がり、その結果、把持部39、39により両側部52、52を把持されている外被体50は、横方向に引張られて、それまで開拡していた開口部21を閉じた(窄めた)状態となり、▲6▼指示位置に至る。
【0054】
この▲6▼指示位置には、図9に示すようなヒ−トシ−ル装置90が設けられている。即ち、ヒ−トシ−ル装置90は、外被体50の搬送軌道に沿って、一対のヒ−トバ−91a、91bを具備している。一対のヒ−トバ−91a、91bは、外被体50の閉じた開口部51の偏平部が通過できる間隔を存して設けられており、一方のヒ−トバ−91aは固定されているが、他方のヒ−トバ−91bはエアシリンダ92で前後に可動となっている。また、ヒ−トバ−91a、91bは外被体50の上部だけを押すことができるよう配設されている。
【0055】
▲6▼指示位置において、開口内縁部51aに糊の付着されたクッション片2aの入った外被体50(この時点では、外被体50の開口部51は、バ−38、38の八字状開脚により引張られて、閉じた状態となっている)は、一対のヒ−トバ−91a、91b間を通過する。この時、エアシリンダ92の作用でヒ−トバ−91bはヒ−トバ−91aに密接する方向に進むが、ヒ−トバ−91a、91bは加熱(電気ヒ−タ等による)されているため、内縁部51aに糊の付着された外被体50の開口部51は、加圧されながら加熱され、その結果、開口部51はヒ−トシ−ルされる。
【0056】
前記▲6▼指示位置でヒ−トシ−ルされたクッション片2a入りの外被体50は、第二の回転盤32の回転により、次に図3の▲7▼指示位置に搬送される。この▲7▼指示位置にも、▲6▼指示位置に設けられているのと同様のヒ−トシ−ル装置90が設けられており、外被体50の開口部51は再びヒ−トシ−ルされる。
【0057】
このように、▲6▼▲7▼の各指示位置でヒ−トシ−ルすることにより、開口部51は完全に密閉され、クッション体が完成する。完成したクッション体は、第二の回転盤32の回転により、把持部39、39によって外被体50の両側部52、52を把持されたまま、図3の▲8▼指示位置に搬送され、この▲8▼指示位置で把持部39、39は鋏を開いた形となり、クッション体をはなす。その結果、クッション体は落下する。落下地点にはシュ−タまたはベルトコンベア等が設けられており完成したクッション体は所定の場所に運ばれる。
【0058】
クッション体をはなした外被体保持装置33は、バ−38、38の先端の把持部39、39の鋏を開いた状態で、第二の回転盤32の回転により、更に図3の▲1▼指示位置に移動する。そして、再び外被体供給装置61から外被体50が供給される。
【0059】
このように、外被体搬送装置30は、外被体50を▲1▼指示位置で受取ってから▲8▼指示位置ではなすまで、一対のバ−38、38の先端の把持部39、39で外被体50の両側部52、52を把持した状態で、外被体50を搬送する。そして、その搬送過程で、外被体50はクッション片2aを充填され、ヒ−トシ−ルされ、クッション体として完成する。
【0060】
バ−38、38の先端の把持部39、39は、開口部51を上にして外被体50の両側部52、52を把持する。その場合、外被体50の上下方向の中央よりやや上方の両横側縁部52、52を把持するように設定するのが好適である。この位置を把持すると、一対のバ−38、38の先端を八字状に開脚した時に開口部51が閉じ、バ−38、38を平行状態にした時に開口部51が開き易く、また、把持部39、39で把持したままの状態で外被体50の開口内縁部51aに糊付けし易く、糊付け部をヒ−トシ−ルし易い。
【0061】
なお、外被体供給装置61の供給ア−ム63の先端に取付けられる把持部材64は、前後に往復運動するように構成したが、これは、外被体積載台61a、61bとして外被体50を2列に並置できるものを用い、交互に外被体積載台61a、61b上の外被体50を挾持するようにしたため、手前(指示ア−ムに近い側)の外被体50をとる時は把持部材64がア−ム側に近付き、遠い側の外被体50をとる時は把持部材64がア−ム側より向うに行くようにしたものである。
【0062】
また、前記ヒ−トシ−ル装置90では、板状のヒ−トバ−91a、91bを用いる例を示したが、該装置は、互いに反対方向に回転する一対のヒ−トロ−ルを用いたものであってもよい。ヒ−トロ−ルを用いる時は、外被体50の搬送方向に対して直交するように(つまり、ヒ−トロ−ルを立てた状態に)、ヒ−トロ−ルを配設する。なお、本件装置の作動、作動時間(タイミング)等は、全てコンピュ−タにより制御される。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、外被体を把持しながら円軌道に沿って搬送し、搬送の過程で、圧縮された多数のクッション片を外被体に充填し、外被体の開口縁部を糊付けし、これをヒ−トシ−ルする一連の工程が自動的に行える。したがって、クッション体の製造が能率的に、低コストで行え、また広い製造場所を必要としないなどという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示すクッション体の製造装置の要部の縦断側面図。
【図2】同実施形態のクッション材からクッション片を製作する切断装置及び細断装置の縦断側面図。
【図3】同実施形態のクッション片移送装置、外被体搬送装置及び外被体供給装置の平面図。
【図4】同実施形態のクッション片移送装置の要部の縦断側面図。
【図5】同実施形態の外被体供給装置の縦断側面図。
【図6】同実施形態の外被体供給装置の供給ア−ムの側面図。
【図7】同実施形態の外被体の開口部を開拡するエアノズルと押広げピンの側面図。
【図8】同実施形態の外被体の開口内縁部に糊付けをする糊付着装置を示し、(a)は側面図、(b)は平面図。
【図9】同実施形態のヒ−トシ−ル装置の側面図。
【符号の説明】
2 クッション材
2a クッション片
3 クッション材供給装置
7 切断装置
11 細断装置
13 クッション片移送装置
15 第一の回転盤
16 クッション片収容部
19 圧縮装置
23 押込み装置
30 外被体搬送装置
32 第二の回転盤
33 外被体保持装置
50 外被体
61 外被体供給装置
80 糊付着装置
90 ヒ−トシ−ル装置
Claims (3)
- 袋状の紙製外装体内に多数の紙製のクッション片を収容してなるクッション体の製造装置において、
前記クッション片を作製するためのシート状の紙製クッション材を供給するクッション材供給手段と、
前記クッション材供給手段により供給されたシート状のクッション材を所定の長さに幅方向に切断する切断手段と、
前記切断手段により切断されたクッション材を所定の狭幅に長さ方向に細断して多数のクッション片を形成する細断手段と、
前記細断手段と対向して設けられ、前記クッション片を移送する第1の回転盤と、
前記第1の回転盤の周方向に間隔を存して設けられ、前記細断手段により形成された多数のクッション片を受け取って収容する複数のクッション片収容部と、
前記クッション片収容部に進退可能に設けられ、移送の過程で該クッション片収容部内のクッション片を圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段によって圧縮されたクッション片を前記第1の回転盤から排出する排出手段と、
前記第1の回転盤と隣接して設けられた第2の回転盤と、
前記第2の回転盤の外側に設けられ、一側部の開口部を有する前記外装体を1枚づつ供給する外装体供給手段と、
前記第2の回転盤に設けられ、前記外装体供給手段から供給された外装体の両側部を把持する外装体把持手段を有し、前記第2の回転盤の回転に伴って搬送する外装体搬送手段と、
前記第2の回転盤の外側に設けられ、前記外装体搬送手段による搬送の過程で両側部が把持された前記外装体の開口部を開拡する開拡手段と、
前記第2の回転盤の回転に伴って前記外装体搬送手段によって搬送された外装体が前記排出手段に対向する部位に位置したとき該排出手段により排出された多数のクッション片を外装体内に押し込む押込み手段と、
前記第2の回転盤の外側して設けられ、該第2の回転盤の回転に伴って前記クッション片が充填された前記外装体が搬入されたとき、その開口部の開口内縁部に糊を付着する糊付着手段と、
前記第2の回転盤の外側して設けられ、該第2の回転盤の回転に伴って前記クッション片が充填された前記外装体が搬入されたとき、前記糊付着手段により糊が付着された外装体の開口外縁部を加熱・加圧して外装体の開口部を接着するヒートシール手段と、
を具備することを特徴とするクッション体の製造装置。 - 前記第1の回転盤と前記第2の回転盤は、連動して間欠回転し、前記第1の回転盤の前記排出手段と前記第2の回転盤の前記外装体搬送手段とが対向したとき、前記排出手段により排出された多数のクッション片が外装体内に投入されるように、前記第1の回転盤が上位に、前記第2の回転盤が下位に位置していることを特徴とする請求項1記載のクッション体の製造装置。
- 前記外装体搬送手段は、前記第2の回転盤上に円周に沿って等間隔に設けられ、開口部を有する外装体をその開口部を上向きにして両側部を把持して保持する複数の外装体保持装置を備えていることを特徴とする請求項1記載のクッション体の製造装置。
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