JP4012737B2

JP4012737B2 - 袋の処理装置

Info

Publication number: JP4012737B2
Application number: JP2002015127A
Authority: JP
Inventors: 泰造岩村; 誠一郎菰田; 康司大塚; 賢治上尾
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-01-24
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2022-01-24
Also published as: JP2003211559A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平パウチ、スタンドパウチ、ガセットパウチ等各種の袋の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、包材の原反を走行させつつ袋を連続的に製造するには、図４０に示すような方法が採られている。
【０００３】
図４０において、符号１は複数条の包材を上下に重ね合わせてなる原反を示し、この原反１が図中右から左へ所定のピッチで間欠的に送られる。この原反１の流れ方向に沿って、第一のシール型２、第一の冷却型３、第二のシール型４、第二の冷却型５、レザー刃６、ニップロール７、ギロチン刃８、集積コンベア９が順に配置されている。
【０００４】
原反１は所定長さずつ間欠送りされながら第一のシール型２により第一のシール部をヒートシールされ、第一の冷却型３により第一のシール部を冷却され、第二のシール型４により第二のシール部をシールされ、第二の冷却型５により第二のシール部を冷却される。これにより、原反１上に袋１０の輪郭がヒートシールにより形成される。通常の場合、袋１０は原反１上に複数列で形成される。次に、原反１は走行しながらレザー刃６により袋１０の列間を切断され、両側の余剰部分１１を切除され、ニップロール７によりギロチン刃８の方に送られてギロチン刃８により袋１０ごとに切断される。両側の余剰部分１１はギロチン刃８の手前で巻き取られ回収される。原反１から切り離され枚葉化された袋１０は集積コンベア９上に集積される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、製造された袋は集積コンベア等により排出された後、作業者により集められ、所定枚数ずつ積重ねられる。その後、作業者により検品され、不良品が良品と差し替えられ、段ボール箱等に詰められ出荷される。
【０００６】
このため、不良品と良品との差し替えが不正確になりやすく、また、検品に時間がかかるという問題がある。また、袋の員数にも間違いが生じやすい。
【０００７】
本発明は、従来の問題点を解消することができる袋の処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、連続した原反（２９）を走行させる原反搬送手段（３７）と、原反（２９）に対し袋（１２）の輪郭に沿う箇所をヒートシールするヒートシール手段（２８，３５）と、袋（１２）をその全周にわたって原反（２９）から打ち抜くと同時に冷却手段（５１）によって原反（２９）を冷却する雌雄刃（４４，４３）からなる抜き型と、抜き型に打ち抜かれ雌刃（４４）の下方に落下する袋（１２）を無端ベルト（７０ａ）上で受け止め、この無端ベルト（７０ａ）に所定の間隔で設けられた突起で袋（１２）を押す第一の搬送コンベア（７０）と、第一の搬送コンベア（７０）から受け取った袋（１２）の中央部を無端ベルト（７１ａ）により押えつつ搬送する第二の搬送コンベア（７１）と、第二の搬送コンベア（７１）から受け取った袋（１２）の両側部を無端ベルト（７２ａ）により押えつつ搬送する第三の搬送コンベア（７２）と、第三の搬送コンベア（７２）により搬送される袋（１２）をカメラ（７３）で撮影して検査する検査手段と、検査手段により良否を判定された袋（１２）を良品（１２ａ）と不良品（１２ｂ）とに区分けする区分け手段（７６）とを具備した袋の処理装置を採用する。
【０００９】
この請求項１に係る発明によれば、搬送手段（７１）が袋（１２）を搬送し、その搬送中に検査手段（７３）が袋（１２）の良否を判定し、その判定結果に基づき区分け手段（７６）が不良品（１２ｂ）を排除し、不良品（１２ｂ）が除去された後の良品の袋（１２ａ）を積重ね手段（８０）が積み重ね、積重ねられた袋（１２ａ）を排出手段（９６）が排出するので、検品が自動化され、一定品質の良品の袋（１２ａ）のみが正確な員数で速やかに排出される。
【００１１】
また、この請求項１に係る発明によれば、無端ベルト（７１ａ）が袋（１２）の中央部を押えつつ搬送し袋（１２）の加工等により生じた湾曲等の変形を矯正する。次段の無端ベルト（７２ａ）は変形が矯正された袋（１２）を受け取り、袋（１２）の両側部を挟みながら袋（１２）を搬送する。検査手段のカメラ（７３）はこの次段の無端ベルト（７２ａ）に両側部を挟まれた袋（１２）を撮影する。従って、袋（１２）が適正に撮影され、検査性能が高められる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の袋の処理装置において、検査手段が、カメラ（７３）で袋（１２）の前パネル（１６）又は後パネル（１７）を撮影し、その影像から袋（１２）のエッジと絵柄のエッジを捉えて両エッジ間の長さ（Ｂ，Ｄ）又は袋（１２）の全幅（Ａ）若しくは全高（Ｃ）を演算し、演算した長さ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が許容範囲内であるか否かを判断する袋の処理装置を採用する。
【００１３】
この請求項２に係る発明によれば、袋（１２）の輪郭と絵柄（７９）のズレ等を検知し、ズレが許容値外の袋（１２ｂ）を不良品として検出し除去することができる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明は、区分け手段により区分けされた良品の袋（１２ａ）を積み重ねる積重ね手段（８０）と、積重ね手段（８０）により積重ねられた袋（１２ａ）を排出する排出手段（９６）とを更に備えた袋の処理装置を採用する。
また、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の袋の処理装置において、排出手段が、積重ね手段（８０）により積重ねられた袋（１２ａ）を収納する収納室を有したバケット（９６）を備える袋の処理装置を採用する。
【００１５】
この請求項４に係る発明によれば、適正員数の良品の袋（１２ａ）をバケット（９６）内に山状に排出し、しかも袋（１２ａ）の山を崩れないように保持することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
最初に本発明に係る処理装置により処理される袋と、この袋を加工して得られる注出口付き袋の構造について説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、注出口付き袋は袋１２の一辺に注出口装置１３を備える。注出口装置１３は公知のものであるから詳しくは説明しないが、袋１２の内外間を貫通する筒体１４と、筒体１４の袋外の開口部を閉じるピルファープルーフキャップ１５とを具備する。この注出口付き袋は、筒体１４から袋１２内に内容物が充填された後、ピルファープルーフキャップ１５により密封され、図１及び図２のような製品として完成され、販売に供される。
【００１９】
袋１２は注出口装置１３が取り付けられる前は図３に示すような状態にあり、一辺が開口している。
【００２０】
この袋１２は、前パネル１６と、後パネル１７と、前後パネル１６，１７間に挟まれる左右のマチ（襠）片１８，１９とを備える。前後パネル１６，１７と左右のマチ片１８，１９の袋底側の隅は斜めに切除されることにより斜辺が形成される。また、袋１２にはその側面を閉じる左右の縦シール部２０，２１、袋底を閉じる下横シール部２２、袋１２の斜辺を閉じる斜めシール部２３，２４、袋１２の肩部を閉じる肩シール部２５，２６が形成される。縦シール部２０，２１では前後パネル１６，１７とマチ片１８，１９のみがシールされ、マチ片１８，１９の重なり部はシールされていない。また、袋１２の上側におけるマチ片１８，１９には切欠２７が形成され、この切欠２７を挟んで前後パネル１６，１７同士が直にヒートシールされることで上記肩シール部２５，２６が形成される。袋１２の下側ではマチ片１８，１９が途切れた箇所において前後パネル１６，１７同士が直にヒートシールされることで上記下横シール部２２が形成される。
【００２１】
袋１２の前後パネル１６，１７と左右のマチ片１８，１９を構成する包材は公知の層構成を有するもので、例えばヒートシール層、バリアー層、基材層の三層構造を有する。ヒートシール層は熱によって溶解し相互に融着しうるポリエチレン等で形成される。バリアー層は光、水、ガス等を遮断するアルミニウム箔等で形成される。基材層は物理化学的に安定し耐熱性のあるポリエステル系樹脂等で形成される。バリアー層は包材の用途等により省略される。包材は、ヒートシール層が袋１２の内側に来て基材層が袋１２の外側に来るように重ね合わされた上で上下からシール型により加圧されることによりヒートシールされるので、上述したように縦シール部２０，２１では前後パネル１６，１７とマチ片１８，１９との間のみがシールされ、マチ片１８，１９の重なり部のシールは阻止される。
【００２２】
この袋１２の上側の一辺に上述した注出口装置１３をヒートシール等により取り付け、その筒体１４から内容物を袋１２内に充填すると、袋１２は図２のごとく概ね六面体形に膨れる。この袋１２には上述の注出口装置１３に限らず他の構造の注出口を装着することも可能であり、注出口を装着することなく、内容物を充填後単に開口部をシールするだけでも内容物の包装体とすることができる。
【００２３】
次に、この袋の製造方法及び製造装置と処理装置について説明する。
【００２４】
図４及び図５に示すように、袋１２は原反２９を図中右から左へと間欠的に走行させながら製造される。同図中、工程Ｉ〜工程ＶＩは袋１２を製造する過程を示し、工程ＶＩＩ〜工程ＸＩは袋１２を集積し排出する過程を示し、工程ＸＩＩは打抜きカス２９ａを回収する工程を示す。以下、工程順に袋１２の製造方法及び製造装置と処理装置とについて説明する。
【００２５】
〔工程Ｉ〕
図４及び図５に示す工程Ｉでは原反２９の供給が行われる。原反２９は、図６及び図７に示すように、袋１２の前後パネル１６，１７となるストリップ状の上下の包材１６ａ，１７ａと、袋１２のマチ片１８，１９となる上下の包材１６ａ，１７ａ間に挟まれるストリップ状の中間包材３０，３１，３２，３３との重畳体で構成される。この実施の形態では袋１２を三列縦隊で形成するべくマチ片１８，１９となる四条の中間包材３０，３１，３２，３３が挟み込まれる。左右両側の中間包材３０，３３は内側に基材層が来るように中央で二つ折りされ、内方の二条の中間包材３１，３２は内側に基材層が来るように両側が二つ折りされる。また、各中間包材３０，３１，３２，３３には袋１２の上下サイズに対応するピッチで上記切欠２７に対応する穴２７ａが穿設される。もちろん、袋１２は原反２９の走行方向に三列に限らず、一列又は四列以上に配置することもできる。
【００２６】
図４及び図５に示すように、この原反２９の走行路上には同図中右から左に向かって、工程ＩＩを行う第一のシール型２８、工程ＩＩＩを行う第一の冷却型３４、工程ＩＶを行う第二のシール型３５、工程Ｖを行う第二の冷却型３６、原反２９を右から左へ送るためのニップロール３７、工程ＶＩを行う打抜き機３８が順に配置される。ニップロール３７は原反搬送手段として機能する。
【００２７】
〔工程ＩＩ〕
図４及び図５に示す工程ＩＩでは、原反２９に対し第一のシール型２８により袋１２の左右の縦シール部２０，２１に対応する箇所がヒートシールされる。図７中符号３９はこのヒートシール部を示す。第一のシール型２８は原反２９の走行方向に伸びる四列の型部を有する。図８に示すように、原反２９上には袋１２が三列で並ぶように形成され、一列目の型部が左列の袋１２の右縦シール部２１をヒートシールし、二列目の型部が左列の袋の左縦シール部２０と中央列の袋１２の右縦シール部２１とをヒートシールし、三列目の型部が中央列の袋１２の左縦シール部２０と右列の袋１２の右縦シール部２１とをヒートシールし、四列目の型部が右列の袋１２の左縦シール部２０をヒートシールする。
【００２８】
〔工程ＩＩＩ〕
図４及び図５に示す工程ＩＩＩでは、工程ＩＩでヒートシールされた縦シール部２０，２１の冷却が第一の冷却型３４により行われる。これにより、工程ＩＩのヒートシールにより加熱された原反２９の樹脂が冷却される。
【００２９】
〔工程ＩＶ〕
図４及び図５に示す工程ＩＶでは、原反２９に対し第二のシール型３５により袋１２の下横シール部２２、斜めシール部２３，２４、肩シール部２５，２６がヒートシールされる。
【００３０】
第二のシール型３５は、横断シール型３５ａ、矢形シール型３５ｂ、ポイントシール型３５ｃの三つのシール型の組み合わせからなり、これらのシール型が原反２９の走行方向に袋１２のピッチ間隔で配列される。図８に示すように、横断シール型３５ａは原反２９上を横一列に並ぶ袋１２の肩シール部２５，２６とこれらに後続する袋１２の下横シール部２２とを覆うような形状のシール部３５ａ₁のヒートシールを行う。矢形シール部３５ｂは原反２９上を横一列に並ぶ袋１２の肩シール部とこれらに後続する袋１２の斜めシール部２３，２４とを覆うような形状のシール部３５ｂ₁のヒートシールを行う。ポイントシール型３５ｃは原反２９上を横一列に並ぶ袋１２の肩シール部２５，２６とこれらに後続する袋１２の下横シール部２２とを覆うようなシール部３５ｃ₁をヒートシールする。これにより、袋１２は下横シール部２２が横断シール型３５ａとポイントシール型３５ｃとにより二回ヒートシールされ、肩シール部２５，２６が横断シール型３５ａと矢形シール型３５ｂとポイントシール型３５ｃとにより三回ヒートシールされる。すなわち、包材の積層数が多く、段差が大きい箇所が繰り返しヒートシールされ、シール性が高められる。
【００３１】
〔工程Ｖ〕
図４及び図５に示す工程Ｖでは、工程ＩＶでヒートシールされた下横シール部２２等の冷却が行われる。これにより、工程ＩＶのヒートシールにより加熱された包材の樹脂が冷却される。この工程Ｖにより原反２９のヒートシールが完了し、袋１２の輪郭に沿う箇所がシールされる。
【００３２】
このヒートシールが完了した原反２９はニップロール３７により次の工程ＶＩへと搬送される。
【００３３】
〔工程ＶＩ〕
図４及び図５に示す工程ＶＩでは、図９に示すように、原反２９上の袋１２がその輪郭に沿って袋１２の全周にわたり抜き型により打ち抜かれ原反２９から分離させられる。図４及び図５に示すように抜き型を備えた製袋機である打抜き機３８が原反２９の走行路上に配置される。
【００３４】
図１０及び図１１に示すように、打抜き機３８は、原反２９を跨ぐように配置される門型のフレーム４０と、フレーム４０に垂直に固定されたガイドポスト４１に昇降可能に取り付けられた昇降台４２と、昇降台４２の下面に固定された抜き型の雄刃４３と、フレーム４０の底部に固定された抜き型の雌刃４４、原反２９を雄刃４３の周囲で雌刃４４の周囲に押し付け固定するストリッパ４５とを具備する。
【００３５】
昇降台４２は、フレーム４０の上部に固定された電動機４６の出力軸に、偏心軸４７と偏心軸４７に連結されるアーム４８とを介して動力的に連結される。電動機４６の出力軸の回転運動が、偏心軸４７とアーム４８とにより昇降台４２の上下往復直線運動に変換される。昇降台４２は雄刃４３を伴いガイドポスト４１に沿って上下方向に往復運動を行う。
【００３６】
雄刃４３は、図１５に示すように、原反２９上の袋１２の並びに対応し昇降台４２の下部に横並びに三個固定される。雌刃４４は、図１２に示すように、雄刃４３に対向するようにフレーム４０上に設けられる。原反２９に袋１２が一列又は三列以上設けられる場合は、雌雄刃４４，４３の個数もそれに応じて増減される。昇降台４２の一往復動により雄刃４３が雌刃４４内に出入りすると、雌雄刃４４，４３間の原反２９から袋１２が三枚ずつ打ち抜かれる。
【００３７】
雄刃４３は、図１６乃至図１９に示すように、袋１２の輪郭と同じ輪郭の垂直外壁４３ａを有し、垂直外壁４３ａの先端縁４３ｂには垂直外壁４３ａの輪郭に沿って起伏する傾斜が設けられている。また、雌刃４４は、図１３及び図１４に示すように、雄刃４３の垂直外壁４３ａが摺接する袋１２と同じ輪郭の垂直内壁４４ａを有する。この雌刃４４の垂直内壁４４ａの先端縁は水平面上に来るように整えられている。雄刃４３の垂直外壁４３ａの先端縁４３ｂが上下に起伏する傾斜を有することから、原反２９はヒートシール熱により軟化状態にあっても円滑に打ち抜かれる。
【００３８】
ストリッパ４５は、図２０及び図２１に示すように、雄刃４３の回りを取り囲む枠体であり、昇降台４２にロッド４９を介し吊り下げられている。ロッド４９は昇降台４２に対して上下方向にスライド可能であり、ロッド４９には昇降台４２とストリッパ４５との間において圧縮コイルバネ５０が取り付けられている。これにより、昇降台４２が雌刃４４側に降下する際ストリッパ４５が雌刃４４の周囲の平坦面上に原反２９を押し付けて固定した後、雄刃４３がさらに雌刃４４側へと降下し雌刃４４と共に原反２９から袋１２を打ち抜く。このようにストリッパ４５が原反２９を固定した後、袋１２の打ち抜きが行われるので、打ち抜き位置に狂いを生じることなく円滑かつ正確に袋１２を打ち抜くことができる。
【００３９】
図１２及び図１３に示すように、雌刃４４の抜き型には冷却手段として冷却水の通路５１が形成される。すなわち、雌刃４４の抜き型には各刃の回りを囲むように通路５１が通り、雌雄刃４４，４３により原反２９に対する打ち抜きが行われる最中、通路５１内を冷却水が流れ抜き型を冷却する。これにより、原反２９に蓄積されたヒートシール熱が除去され、原反２９が冷却されつつ打ち抜かれることとなる。従って、ヒートシール直後の原反２９に対し原反２９の自然冷却を待つことなく袋１２の打ち抜きが実行可能となる。また、ヒートシール直後の軟化した樹脂層を有した原反２９であっても適正な袋の打ち抜きが可能となる。
【００４０】
なお、抜き型の冷却は雄刃４３に対しても行うことができる。また、冷却も液冷式でなく空気を抜き型に吹き掛ける空冷式によって行うことができる。
【００４１】
図２０、図２１及び図２４に示すように、この打抜き機は、雌刃４４内に残留した袋１２を雌刃４４外に押し出す押出し手段としてプッシャを備える。
【００４２】
プッシャは、上記門型フレーム４０の上部と昇降台４２との間に介在する支持板５２と、支持板５２から垂下するプッシャ片５３と、支持板５２をフレーム４０の上部に連結するパンタグラフ機構と、支持板５２の降下を昇降台４２の降下よりも遅延させる遅延機構とを具備する。
【００４３】
支持板５２は、昇降台４２に連結されるアーム４８を通す穴を中心部に有する板体であり、門型フレーム４０の上部と昇降台４２との間に配置され、パンタグラフ機構を介してフレーム４０下に吊り下げられる。
【００４４】
プッシャ片５３は雄刃４３の空洞内に収納され、垂直棒５４により支持板５２の下方に吊り下げられている。昇降台４２に対して支持板５２が相対的に上下に移動すると、プッシャ片５３が雄刃４３から下方に突出する。
【００４５】
パンタグラフ機構は、支持板５２の四隅の近傍にてフレーム４０に軸支され支持板５２の二つの平行辺に向かって夫々斜めに降下する四本のリンク５５を備える。各リンク５５の先端はピン５６及び長穴を介して支持板５２の平行辺にそれぞれ連結される。これにより、支持板５２は昇降可能に水平に保持される。また、パンタグラフ機構は、リンク５５を介し支持板５２を下方から押し上げる押上片５７を備える。押上片５７は昇降台４２から上方に突出しリンク５５の中間部に当接する。昇降台４２の昇降に伴い押上片５７がリンク５５を上下に回動させ、これにより昇降台４２のストロークが拡大されて支持板５２に伝達され、プッシャ片５３の雄刃４３に対する出没が可能となる。また、支持板５２はフレーム４０に保持される押し棒５８とスプリング５９を介し常時下方に付勢され、これによりパンタグラフ機構のリンク５５は押上片５７に常時接触する。
【００４６】
遅延機構は、雄刃４３が雌刃４４と共に原反２９から袋１２を打ち抜いた後暫くしてプッシャ片５３を雄刃４３から降下させるようにするためのもので、図２２乃至図２５に示すように、フレーム４０に固定された上固定片６０と、昇降台４２上に固定された下固定片６１と、下固定片６１に支点ピン６２を介して連結された止め爪６３と、上固定片６０に支点ピン６２と平行な他の支点ピン６４を介して支持された外し爪６５と、下固定片６１が昇降台４２と共に昇降する時に外し爪６５に当接しうる止め爪６３に固定された操作ピン６６とを具備する。
【００４７】
止め爪６３は図２２中実線位置にあるときに爪先で支持板５２をその下側から支えて支持板５２を昇降台４２上の一定高さの位置に保持するが、二点鎖線位置へと支点ピン６２の回りを反時計方向に回動すると爪先が支持板５２から離脱し、支持板５２を昇降台４２上に降下させる。止め爪６３は下固定片６１に取り付けられた弾性体である圧縮コイルバネ６７により図２２中支点ピン６２の回りを時計方向に常時付勢され、上固定片６０に植設されたストッパピン６９に当接して停止する。
【００４８】
外し爪６５は、図２２に示すように、弾性体である引張りコイルバネ６８により支点ピン６４の回りを反時計方向に付勢され、実線位置に停止する。止め爪６３が昇降台４２と共に降下してその操作ピン６６が外し爪６５の先に当たると、止め爪６３は実線位置から二点鎖線位置へと支点ピン６２の回りを回動し支持板５２を解放し、止め爪６３の爪先を通過した後圧縮コイルバネ６７により実線位置へと復帰する。止め爪６３が昇降台４２と共に上昇してその操作ピン６６が外し爪６５の先に下方から当たると外し爪６５は実線位置から二点鎖線位置へと支点ピン６４の回りを回動し止め爪６３の上昇を許容する。
【００４９】
ここで、上記構成の打抜き機３８の作用について説明する。
【００５０】
電動機４６とニップロール３７とが同調して回転することにより、原反２９の袋１２に対応した箇所が雌雄刃４４，４３間に来ると、昇降台４２が下降し、まず昇降台４２下の雄刃４３の周囲のストリッパ４５が原反２９を雌刃４４の周囲に押し付けて固定する。続いて雄刃４３が雌刃４４と共に原反２９から袋１２を打ち抜き、打ち抜かれた袋１２は雌刃４４の空洞内に入り込む。
【００５１】
一方、昇降台４２が下降し始めた当初は遅延機構の止め爪６３が支持板５２を昇降台４２上の一定高さの位置に支えており、昇降台４２の下降に伴い雌雄刃４４，４３が原反２９から袋１２を打抜くと、止め爪６３上の操作ピン６６が外し爪６５に当たることにより止め爪６３が図２２中実線位置から二点鎖線位置へと回動し、支持板５２を解放する。止め爪６３から解放された支持板５２は図２１中、パンタグラフ機構のリンク５５が実線位置から二点鎖線位置へと回動することにより同じく実線位置から二点鎖線位置へと降下する。これにより、支持板５２に支持されるプッシャ片５３も実線位置から二点鎖線位置へと雌刃４４を下方に貫通し、袋１２を雌刃４４の下方に落下させる。
【００５２】
袋１２の打抜き後昇降台４２が雄刃４３を伴って上昇すると、昇降台４２上の押上片５７がパンタグラフ機構のリンク５５を図２１中二点鎖線位置から実線位置へと上方へ回動させる。これにより、支持板５２はプッシャ片５３を伴って二点鎖線位置から実線位置へと上昇し、プッシャ片５３は再び雌刃４４を上方に貫通し雄刃４３の空洞内に復帰する。また、昇降台４２が上昇する際、図２２中止め爪６３がその操作ピン６６で外し爪６５を押し退けながら上昇し、再び支持板５２を昇降台４２上の一定高さ位置に拘束する。
【００５３】
〔工程ＶＩＩ〕
図４に示す工程ＶＩＩでは、工程ＶＩで原反２９から打ち抜かれた袋１２の集積等の処理が開始される。
【００５４】
この工程ＶＩＩから工程ＸＩＩまでは、図２６及び図２７に示すような袋の処理装置により行われる。
【００５５】
袋の処理装置は打抜き機３８の雌刃４４の下方から一方向に向かって袋１２を搬送する夫々無端ベルトからなる第一、第二及び第三の搬送コンベア７０，７１，７２を備える。第一の搬送コンベア７０は打抜き機３８により袋１２が打ち抜かれるたびに袋１２を受け止めて第二の搬送コンベア７１に受け渡し、第二の搬送コンベア７１は次の第三の搬送コンベア７２に受け渡す。
【００５６】
図２６に示すように、第一と第二の搬送コンベア７０，７１の無端ベルト７０ａ，７１ａは、袋１２の中央部を押えつつ袋１２を搬送するように配置される。そして、無端ベルト７０ａには、ベルト表面から突出して袋１２を押さえつつ搬送する突起状のプッシャが所定の間隔で設けられている。また、第三の搬送コンベア７２の無端ベルト７２ａは、前段の無端ベルト７０ａ，７１ａより受け取った袋１２の両側部を押えつつ袋１２を搬送するように配置される。
【００５７】
〔工程ＶＩＩＩ〕
図４及び図５に示す工程ＶＩＩＩでは、袋検査装置による袋１２の検査が行われる。
【００５８】
図２７に示すように、第三の搬送コンベア７２の上方には袋検査装置のＣＣＤカメラ７３と光源７４が設置される。第三の搬送コンベア７２は間欠走行しつつ、袋１２をＣＣＤカメラ７３の直下で停止させ、停止の都度ＣＣＤカメラ７３が光源７４により光を照射された袋１２を撮影する。
【００５９】
上述したように、第二の搬送コンベア７１の無端ベルト７１ａが袋１２の中央部を押えつつ搬送し、これにより袋１２の加工等により生じた湾曲等の変形が矯正される。第三の搬送コンベア７２の無端ベルト７２ａは変形が矯正された袋１２を受け取り、袋１２の両側部を挟みながら袋１２を搬送する。このため、検査装置のカメラ７３はこの第三の搬送コンベア７２の無端ベルト７２ａに両側部を挟まれ平面状態となった袋１２の前パネル１６又は後パネル１７を撮影することになり、袋１２は適正に撮影される。
【００６０】
袋検査装置は画像処理機能を備えたコンピュータを有し、図２９に示す処理を行う。すなわち、ＣＣＤカメラ７３で撮影した袋画像の明暗のコントラストから袋１２のエッジ及び袋表面に表示された絵柄のエッジを捉え（ステップＳ１）、図３０に示すような袋１２の全幅Ａ、全高Ｃ、絵柄７９から袋１２の一側縁までの長さＢ、絵柄７９から袋１２の上縁までの長さＤを夫々演算し（ステップＳ２）、合否判定を行う（ステップＳ３）。コンピュータは、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各大きさが許容範囲内であれば袋１２を良品として集積すべき旨の信号を出力し（ステップＳ４）、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各大きさが許容範囲外であれば袋１２を不良品として排出すべき旨の信号を出力する（ステップＳ５）。また、袋検査装置は良品と判定された袋１２をサンプリングするための信号も出力するようになっている。
【００６１】
このように、検査装置が、カメラ７３で袋１２を撮影し、その影像から袋１２のエッジと絵柄のエッジを捉えて所定の長さを演算し、演算した長さが許容範囲内であるか否かを判断するので、袋１２のサイズや袋１２の輪郭と絵柄のズレ等が許容値外の袋１２を確実に不良品として検出することができる。
【００６２】
〔工程ＩＸ、Ｘ〕
図４及び図５に示す工程ＩＸ、Ｘでは、袋検査装置の出力により、良品、不良品、サンプルの区分けが行われる。
【００６３】
図３１に示すように、この袋１２の区分けを行う区分け装置が第二の搬送コンベア７１と第三の搬送コンベア７２との接続部分に設けられる。区分け装置は、検品用サンプル取出し板７５と、不良品排出板７６とを有し、各板７５，７６を駆動するための図示しないアクチュエータを備える。
【００６４】
袋検査装置から良品の信号が出力されると、図３１（Ａ）に示すように両板７５，７６は第二と第三の搬送コンベア７１，７２上における袋１２の走行路上から逃避する。これにより、良品の袋１２ａは第二の搬送コンベア７１から第三の搬送コンベア７２へと受け渡される。不良品の信号が出力されると、図３１（Ｂ）に示すように不良品排出板７６が第二と第三の搬送コンベア７１，７２間に突出し、不良品の袋１２ｂを下方に排出する。サンプリングの信号が出力されると、図３１（Ｃ）に示すように検品用サンプル取出し板７５が第二と第三の搬送コンベア７１，７２間へと回動し、サンプルの袋１２ｃを上方に取り出す。
【００６５】
〔工程ＸＩ〕
図４及び図５に示す工程ＸＩでは、第三の搬送コンベア７２により良品として搬送される袋１２の集積と排出とが行われる。
【００６６】
図２６及び図２７に示すように、袋の処理装置は良品の袋を積重ねる集積部７７と集積部７７で積重ねられた袋を排出する排出部７８とを備える。
【００６７】
集積部７７は、図３２乃至図３４に示すように、第三の搬送コンベア７２から排出される良品の袋１２ａを受け止めて山状に積み重ねる中間受け部材８０と、中間受け部材８０が袋１２ａを排出する間に第三の搬送コンベア７２から排出される袋１２ａを仮受けする仮受け部材８１と、中間受け部材８０から袋１２ａの山を受け取るエレベータ８２と、エレベータ８２から袋１２ａの山を押し出す押出し部材８３と、押し出された袋１２ａの山を排出部７８に向かって搬送する搬送部材８４とを具備する。
【００６８】
中間受け部材８０は、第三の搬送コンベア７２の端の下方においてこのコンベア７２の搬送方向に直角な向きで開閉動作する櫛歯状片として構成される。中間受け部材８０は図示しないアクチュエータであるエアシリンダにより駆動され、袋１２ａを受けるときは図３３及び図３４に示す位置へと進出し、袋１２ａをエレベータ８２に渡すときに実線位置から後退し袋１２ａの山を下方に落下させる。
【００６９】
中間受け部材８０の前方には、図３２に示すように、前当て８５が配置され、第三の搬送コンベア７２から排出される袋１２ａの前進を停止させる。前当て８５は上下方向に伸びる櫛歯を備える。袋１２ａは前当て８５に当たることにより中間受け部材８０の上に積み重ねられる。前当て８５は袋１２ａを中間受け部材８０上に適正に停止させるため望ましくは衝撃を吸収することができるクッション材で形成される。
【００７０】
エレベータ８２は、中間受け部材８０の直下に昇降可能に配置される受け板を備え、アクチュエータであるエアシリンダ８６により図３３に示すように中間受け部材８０の真下の位置とそれより下方の位置との間を昇降運動する。エレベータ８２は中間受け部材８０の真下において中間受け部材８０から袋１２ａの山を受け取り下方に降下する。
【００７１】
エレベータ８２の近傍には、必要に応じて上押さえ部材８７が設けられる。上押え部材８７はアクチュエータである縦エアシリンダ８８のロッドの上端に水平に固定され、縦エアシリンダ８８ごとアクチュエータである横エアシリンダ８９のロッドの先端に取り付けられる。エレベータ８２が降下すると、横エアシリンダ８９と縦エアシリンダ８８の作動によりエレベータ８２上の袋１２ａの山をエレベータ８２上に圧縮する。これにより、原位置に復帰する中間受け部材８０がエレベータ８２上の袋１２ａの山に接触するのを防止することができる。
【００７２】
仮受け部材８１は、中間受け部材８０がエレベータ８２に袋１２ａの山を受け渡す間にも第三の搬送コンベア７２により排出され続ける袋１２ａを仮受けするためのもので、上記前当て８５を前後方向に貫通しうるよう櫛歯状に形成される。仮受け部材８１は、図３２及び図３３に示すように、アクチュエータである縦向きに配置されたエアシリンダ９０のロッドの下端に水平に保持される。また、仮受け部材８１はこのエアシリンダ９０ごと他のアクチュエータである横置きされたエアシリンダ９１のロッドに保持される。仮受け部材８１は、図３２中、右上の二点鎖線位置で待機し、中間受け部材８０が袋１２ａを下方に落下させると同時に縦エアシリンダ９０の作動で右下の二点鎖線で示される仮受け位置へ降下する。中間受け部材８０が再び原位置に復帰すると、仮受け部材８１は横エアシリンダ９１の作動で前当て８５の後ろ側である図３２中左下の二点鎖線位置へ後退し、続いて縦エアシリンダ９０の作動で左上の二点鎖線位置へと上昇した後横シリンダ９１の作動で右上の待機位置に復帰する。
【００７３】
押出し部材８３は、エレベータ８２が降下したときにエレベータ８２上の袋１２ａの山を案内板９２上に押し出す起立板である。押出し部材８３はアクチュエータである横エアシリンダ９３のロッドの先端に固定される。横エアシリンダ９３の伸び動作により押出し部材８３が降下したエレベータ８２上の袋１２ａの山を水平な案内板９２上に押し出す。案内板９２はエレベータ８２の近傍から排出部７８に向かって延びている。
【００７４】
搬送部材８４は、図３２中右側の二点鎖線位置から左側の二点鎖線位置へと移動することにより案内板９２上の袋１２ａの山を排出部７８へと搬送する起立板を有する。この搬送部材８４はアクチュエータである縦向きエアシリンダ９４と横向きエアシリンダ９５により上下方向と水平方向に往復移動可能であり、押出し部材８３によりエレベータ８２上から案内板９２上に袋１２ａの山が押し出されると縦向きエアシリンダ９４の作動により案内板９２上に突出し横向きエアシリンダ９５の作動により案内板９２上を移動して袋１２ａの山を排出部７８へと搬送する。
【００７５】
ここで、集積部７７の動作について図３５に基づいて説明する。
【００７６】
第三の搬送コンベア７２から排出される袋１２ａは前当て８５に当たって中間受け部材８０の上に落下し、山状に積み重なる（Ａ）。
【００７７】
中間受け部材８０上に袋１２ａが所定枚数積み重なると、仮受け部材８１が第三の搬送コンベア７２の排出位置へと突出し、排出される袋１２ａを仮受けする（Ｂ）。
【００７８】
仮受け部材８１が袋１２ａを受け止めている間に、中間受け部材８０が開動作してその上の袋１２ａの山をエレベータ８２上に落下させる。また、上押え部材８７がエレベータ８２上から逃げる（Ｃ）。
【００７９】
エレベータ８２が降下し、エレベータ８２上の袋１２ａの山を上押え部材８７が押えると、中間受け部材８０が閉動作する。これにより、中間受け部材８０はエレベータ８２上の袋１２ａの山に接触することなく原位置に復帰する。また、中間受け部材８０が原位置に復帰すると、仮受け部材８１が前当て８５の背後に逃げつつその上の仮受けした袋１２ａの山を中間受け部材８０上に落下させる（Ｄ）。
【００８０】
エレベータ８２が降下すると、押出し部材８３が突出し、エレベータ８２上の袋１２ａの山をエレベータ８２外に押出す（Ｅ）。この押出された袋１２ａの山は案内板９２上を搬送部材８４により排出部７８の方へと搬送される。搬送部材８４は押し出された袋１２ａの山の背後から縦向きエアシリンダ９４の作動により上昇し、横向きエアシリンダ９５の作動により排出部７８へと袋１２ａの山を搬送する。
【００８１】
排出部７８は、図２６及び図３２に示すように、集積部７７の搬送部材８４により送られる袋１２ａの山を収納するバケット９６と、バケット９６を送る移送路とを具備する。
【００８２】
バケット９６は、図３６乃至図３８に示すように、集積部７７から送られる三列の袋１２ａの山に対応して三つの収納室を備える。収納室は集積部７７から送られる袋１２ａの山の列に応じて適宜増減される。収納室の空洞は底板９７上に複数枚の起立壁９８が平行に固定されることにより一方向に貫通する。バケット９６は収納室の貫通方向が搬送部材８４による袋１２ａの搬送方向に合致するように配置され、各収納室内に袋１２ａの山を列ごとに受け入れる。各収納室は起立壁９８の側面における底側に棚板９９を有し、天側に押え板１００を有する。押え板１００は袋１２ａの侵入側で起立壁９８にピン１０１で軸支され、起立壁９８に沿って上下に回動可能である。袋１２ａの山は集積部７７の案内板９２上を滑って来て棚板９９上へと入り込み、上方から押え板１００により押えられる。これにより、袋１２ａの山は各収納室内に乱れることなく収納される。
【００８３】
バケット９６の移送路は、図２６及び図３２に示すように、集積部７７における袋１２ａの走行方向と直角な方向に伸びる上下段のレール１０２，１０３と、上下段レール１０２，１０３の両端間同士を連絡する昇降板１０４，１０６と、バケット９６を一方向に移送するための押し片１１４，１０５とを備える。
【００８４】
下段のレール１０３は、図３２に示すように、集積部７７の案内板９２と略同じ高さに据えられ、上段のレール１０２はそれよりもバケット９６の高さ分よりもやや高い位置に据えられる。図２６に示すように、下段のレール１０３の一端は集積部７７の末端である案内板９２の排出側端に対向するように設けられる。上下段のレール１０２，１０３にはバケット９６がそれぞれ三個ずつスライド可能に乗せられる。
【００８５】
一方の昇降板１０４は、図３２に示す位置とそれよりも上方の上段のレール１０２に隣接する位置との間をアクチュエータであるエアシリンダ１１０の駆動により昇降可能である。他方の昇降板１０６はレール１０２，１０３の反対側の端に設けられ、一方の昇降板１０４と同様に昇降しうる。各昇降板１０４，１０６上にもバケット９６が一つずつ乗せられる。
【００８６】
押し片１１５，１０５は、アクチュエータであるエアシリンダ１０７，１０８により駆動されレール１０２，１０３に沿って往復動可能である。一方の押し片１１５とエアシリンダ１０７は上段のレール１０２における案内板９２の排出側端に配置され、他方の押し片１０５とエアシリンダ１０８は下段のレール１０３における反排出側端に配置される。
【００８７】
その他、図３２に示すように、バケット９６を集積部７７の末端に合致させて袋１２ａを適正にバケット９６の収納室内に導入するべく、バケット９６を位置決めするための位置決め板１０９と、位置決め片１１１とが設けられる。それぞれアクチュエータであるエアシリンダ１１２，１１３により動作するようになっており、位置決め板１０９でバケット９６を袋１２ａの排出方向で位置決めし、位置決め片１１１を図３６乃至図３８に示すバケット９６上のリング１１２に係止させることでバケット９６をレール１０３の伸び方向で位置決めする。
【００８８】
ここで、上記構成の排出部７８の作用について説明する。
【００８９】
図３３に示すように、バケット９６の移送路１１４は集積部７７の末端を囲むように無端状に形成され、バケット９６はこの移送路１１４上を矢印方向に搬送される。
【００９０】
図３９（１）に示すように、集積部７７から排出される袋１２ａの山は下段のレール１０３上の図中右端のバケット９６内に搬送部材８４によって押し込まれる。袋１２ａの山はバケット９６の収納室内に図３６乃至図３８に示すごとく押し込まれ、押し込まれると同時に棚板９９と押え板１００とで上下から挟まれる。このとき一方の昇降板１０４は下段のレール１０３側に下降し、他方の昇降板１０６は上段のレール１０２側に上昇している。
【００９１】
上記一つのバケット９６に袋１２ａの山が収納されると、図３９（２）に示すように、図中右側の昇降板１０４が上昇し右端のバケット９６を上段のレール１０２側のバケット９６に隣接させる。また、左端の昇降板１０６が下降し左端のバケット９６を下段のレール１０３側のバケット９６に隣接させる。
【００９２】
続いて、図３９（３）に示すように、下段の各押し片１０５が作動して下段のレール１０３上のバケット９６の列を右方にスライドさせ、右端のバケット９６を一方の昇降板１０４上に乗せる。また、同時に上段の押し片１１５が作動して上段のレール１０２上のバケット９６の列を左方にスライドさせ、左端のバケット９６を他方の昇降板１０６上に乗せる。
【００９３】
以後、図３９（１）〜（３）の動作が繰り返され、各バケット９６に袋１２ａが収納される。そして、袋１２ａを収納したバケット９６が図３９（４）に示すようにＣ領域に到達すると、作業者等により袋１２ａがバケット９６から取り出される。なお、同図（１）に示すＡ，Ｂの各領域には図示しないカバーが施される。
【００９４】
〔工程ＸＩＩ〕
図４及び図５に示す工程ＸＩＩでは、袋１２ａを打ち抜いた後の原反２９の打抜きカス２９ａを回収装置により連続走行させつつ回収する。
【００９５】
回収装置は、図２７及び図２８に示すように、打抜き機３８から来る原反２９の打抜きカス２９ａを引っ張るニップロール１１６と、打抜きカス２９ａを所定長さごとに切断するカッター１１７とを備える。打抜きカス２９ａは打抜き機３８を出た後も連続状態を保ち、ニップロール１１６により牽引され、カッター１１７により切断され、回収箱１１８内に投入される。打抜きカス２９ａは切断することなく、巻き取ることも可能である。このように打抜きカス２９ａは連続状態で打抜き機３８から回収されるので、打抜きカス２９ａが袋１２ａの製品の方に混入しない。
【００９６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、搬送手段が袋を搬送し、その搬送中に検査手段が袋の良否を判定し、その判定結果に基づき区分け手段が不良品を排除するので、検品が自動化され、一定品質の良品のみが正確な員数で速やかに排出される。
【００９７】
請求項１に係る発明によれば、搬送手段が袋の中央部を押えつつ袋を搬送する無端ベルトと、無端ベルトより受け取った袋の両側部を押えつつ袋を搬送する次段の無端ベルトとを具備し、検査手段のカメラが次段の無端ベルトにより搬送される袋に対峙するように配置されたことから、無端ベルトが袋の中央部を押えつつ搬送し袋の加工等により生じた湾曲等の変形を矯正し、次段の無端ベルトが変形が矯正された袋を受け取り、袋の両側部を挟みながら袋を搬送し、検査手段のカメラはこの次段の無端ベルトに両側部を挟まれた袋を撮影することができる。従って、袋が適正に撮影され、検査性能が高められる。
【００９８】
請求項２に係る発明によれば、袋の輪郭と絵柄のズレ等を検知し、ズレが許容値外の袋を不良品として検出し除去することができる。
【００９９】
請求項４に係る発明によれば、適正員数の良品の袋をバケット内に山状に排出し、しかも袋の山を崩れないように保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る処理装置により処理された袋に注出口装置を装着して示す正面図である。
【図２】図１に示す袋に内容物を充填して示す斜視図である。
【図３】袋の斜視図である。
【図４】袋の製造方法の工程を示す立面図である。
【図５】袋の製造方法の工程を示す平面図である。
【図６】原反の分解斜視図である。
【図７】原反上に袋の形状を重ねて示した斜視図である。
【図８】原反上に袋の形状とシール部とを重ねて示した平面図である。
【図９】原反から袋を打ち抜いた状態を示す斜視図である。
【図１０】打抜き機を、原反の走行方向を横切る断面で切って示す垂直断面図である。
【図１１】打抜き機を、原反の走行方向に延びる断面で切って示す垂直断面図である。
【図１２】図１０中、ＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。
【図１３】雌刃の平面図である。
【図１４】雌刃の部分切欠立面図である。
【図１５】図１０中、ＸＶ−ＸＶ線矢視断面図である。
【図１６】雄刃の底面図である。
【図１７】図１６中、ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視断面図である。
【図１８】雄刃の左側面図である。
【図１９】雄刃の右側面図である。
【図２０】図１１中、中央部の拡大図である。
【図２１】図１０中、中央部の拡大図である。
【図２２】プッシャを示す図２１中部分拡大図である。
【図２３】図２２に示す箇所の左側面図である。
【図２４】図１０中、ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線矢視断面図である。
【図２５】図２４中、部分拡大図である。
【図２６】袋の処理装置の平面図である。
【図２７】袋の処理装置の立面図である。
【図２８】原反の打抜きカスの回収装置を示す立面図である。
【図２９】袋の処理装置内の検査部における処理手順を示すフローチャートである。
【図３０】袋の検査項目を示す平面図である。
【図３１】検査後の袋を区分けする区分け装置説明図であり、（Ａ）は良品を送る状態を示し、（Ｂ）は不良品を排出する状態を示し、（Ｃ）はサンプルを抽出する状態を示す。
【図３２】袋の処理装置の集積部を示す立面図である。
【図３３】袋の処理装置の排出部を示す左側面図である。
【図３４】袋の処理装置の集積部を示す平面図である。
【図３５】袋の処理装置の集積部の動作を示す説明図である。
【図３６】袋の処理装置の排出部のバケット示す平面図である。
【図３７】バケットの正面図である。
【図３８】図３６中、ＸＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＸＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図３９】袋の処理装置の排出部の動作を示す説明図である。
【図４０】従来における袋の製造方法の工程図であり、（Ａ）は立面図、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１２…袋
１２ａ…良品の袋
１２ｂ…不良品の袋
１６…前パネル
１７…後パネル
３８…打抜き機
７１，７２…搬送コンベア
７１ａ，７２ａ…無端ベルト
７３…カメラ
７６…不良品排出板
８０…中間受け部材
９６…バケット
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…長さ

Claims

連続した原反を走行させる原反搬送手段と、原反に対し袋の輪郭に沿う箇所をヒートシールするヒートシール手段と、袋をその全周にわたって原反から打ち抜くと同時に冷却手段によって原反を冷却する雌雄刃からなる抜き型と、抜き型に打ち抜かれ雌刃の下方に落下する袋を無端ベルト上で受け止め、この無端ベルトに所定の間隔で設けられた突起で袋を押す第一の搬送コンベアと、第一の搬送コンベアから受け取った袋の中央部を無端ベルトにより押えつつ搬送する第二の搬送コンベアと、第二の搬送コンベアから受け取った袋の両側部を無端ベルトにより押えつつ搬送する第三の搬送コンベアと、第三の搬送コンベアにより搬送される袋をカメラで撮影して検査する検査手段と、検査手段により良否を判定された袋を良品と不良品とに区分けする区分け手段とを具備したことを特徴とする袋の処理装置。
請求項１に記載の袋の処理装置において、検査手段が、カメラで袋の前パネル又は後パネルを撮影し、その影像から袋のエッジと絵柄のエッジを捉えて両エッジ間の長さ又は袋の全幅若しくは全高を演算し、演算した長さが許容範囲内であるか否かを判断することを特徴とする袋の処理装置。
請求項１又は請求項２に記載の袋の処理装置において、区分け手段により区分けされた良品の袋を積み重ねる積重ね手段と、積重ね手段により積重ねられた袋を排出する排出手段とを更に備えたことを特徴とする袋の処理装置。
請求項３に記載の袋の処理装置において、排出手段が、積重ね手段により積重ねられた袋を収納する収納室を有したバケットを備えることを特徴とする袋の処理装置。