JP4545607B2

JP4545607B2 - 糊噴射装置

Info

Publication number: JP4545607B2
Application number: JP2005029896A
Authority: JP
Inventors: 博久山本; 利雄加藤
Original assignee: 株式会社川島製作所
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: JP2006213379A

Description

この発明は、例えば、菓子折り箱のような直方体状の形状を有する製品を包装紙で包装する上包み包装機において包装紙に糊付け用として適用可能な、糊噴射装置に関する。

従来、菓子折り箱のような直方体の形状を呈する製品を長方形状の包装紙で包装する包装機として、包装紙を製品に胴巻きし、製品の両端より突出する包装紙の筒状張出し端部を、先ず側縁部分を製品の端面に沿って折り込み、次に上下縁部分を製品の端面に沿って折り込む上包み包装機が知られている（特許文献１参照）。このような上包み包装機においては、一般に図８に示すような包装工程を辿って、製品の周りに包装紙が折り込まれる。この上包み包装機においては、包装すべき製品Ｃが横方向に包装機（図示せず）の下部に供給され、包装紙Ｗがその供給された製品Ｃの上方位置に供給される（図８の（１）に示す状態）。この状態で、物品Ｃを上方に突き上げることで、製品Ｃの天面ｃ１及びそれに交差する両側面ｃ２，ｃ２が、折り込まれる包装紙Ｗの部分ｗ１及びｗ２，ｗ２で覆われる（図８の（２）に示す状態）。その後、製品Ｃを包装紙Ｗとともに横方向（水平方向）に移動させるときに、包装紙Ｗのフラップ部分ｗ３，ｗ３を折り込むことにより製品Ｃの底面ｃ３が覆われ（図８の（３）に示す状態）、更に製品Ｃが包装紙Ｗと共に横方向に移動されるときに残る両端面ｃ４，ｃ４が包装紙Ｗの側縁部分ｗ４，ｗ４、そして次に上下縁部分ｗ５，ｗ５で覆われる（図８の（４）に示す状態）。包装紙の重なり部分に糊等を付着して糊付けすることで、製品Ｃの包装紙Ｗによる包装体Ｐが完成する（図８の（５）に示す状態）。この上包み包装機は、菓子折り箱のみならず、書籍などの直方体状のものであれば、そうした物品の包装に適用可能である。
特開昭６２−７８０１７号公報（第２頁第４行〜同頁第１１行、第３図）

糊の噴射装置が適用される例として上包み包装機がある。図６及び図７は、上包み包装機において、糊ガンと称される糊の噴射装置が組み込まれた包装紙供給装置の側面図及び正面図である。図７に示すように、上包み包装機における包装紙供給装置は、製品Ｃが押し上げられる中心線をセンター基準として後述する糊ガン以外の構成要素が対称に配置されて構成されている。包装紙供給装置５０は、センター基準の各側において、モータ５１から伝動ベルト５２を介して駆動される駆動プーリ５４と従動プーリ５５とに紙供給ベルト５３が巻き掛けられており、紙供給ベルト５３がモータ５１によって連続回転されている。紙供給ベルト５３の下方には回転自在な押し付けローラ５６が配置されており、押し付けローラ５６は、スプリング５７によって紙供給ベルト５３の下側走行部５３ａに対して下側から押し付けられている。

図６に示すように、紙供給ベルト５３の下方において、押し付けローラ５６の内側寄りの位置には、紙供給ベルト５３の走行方向に並んで且つ紙供給ベルト５３との間に僅かな隙間ｇを置いて、紙搬送用波歯板５８が配置されている。紙搬送用波歯板５８の鋸刃は、包装紙Ｗの送り方向に抵抗が少ない向きに配置されている。包装紙Ｗの供給方向は、図６では右方向から左方向、図７では紙面の向こう側から手前側である。包装紙Ｗの送り位置を定めるため、包装紙Ｗの送り先の位置にストッパ５９が設けられている。一対の紙搬送用波歯板５８，５８の間隔ｄは、製品Ｃの幅に対応しているので、紙搬送用波歯板５８の側面は製品Ｃが上昇する際のガイドとして作用する。製品Ｃを包んだ包装紙Ｗに糊付けするために、センター基準の一側にのみ、糊を吹き付ける糊ガン６３が設けられている。糊ガン６３は、定位置に設けられており、送り走行される包装紙Ｗの一方の側縁部に沿った位置にライン状に糊Ｇを付着させる。

包装物である製品Ｃは、ベルトコンベヤなどの供給装置によって、供給位置へ間欠的に供給された後に、エレベータなどの昇降装置によって上方に持ち上げられる。上包み包装機における包装工程は、既に図８に示したとおりであり、包装紙Ｗは、製品Ｃの縦方向の搬送経路と交差する位置に搬送される。このときに、移動する包装紙Ｗに向かって糊ガン６３が接着剤を噴射して、包装紙Ｗの下側縁部に接着剤が塗布される。製品Ｃが上昇する過程で、製品Ｃの上面及び両側面に包装材が覆い被される。包装物の底面に包装紙の一端側を折り込んだ後に包装紙の他端側を折り込むときに、包装紙の重なり合う部分が接着剤で接着される。その後、被包装物の前後方向に突き出した包装材部分（以下、耳部という）が折り込まれ、このときに、所定位置に固定された別の糊ガンにより、移動する包装材の上側の耳部に接着剤を噴射して、耳部の下側縁部に接着剤が塗布される。そして、上下方向の耳部の重なり合う部分が接着されて、包装工程を終了する。

上述した各糊ガンは、接着剤の噴射後所定時間内に接着剤を再噴射しないと、ノズルに残留した微量の接着剤が乾燥して、ノズルが詰まってしまうことがあった。そこで、従来からノズルの詰まりを防止するための装置が提案されている。一例として、先端部が上向きに配置された糊噴射ノズルに対して、下面に開いた凹部に接着剤の乾燥を防止する湿潤状態のスポンジを収容したホルダと、スポンジに水を供給する給水管とを備え、ホルダを水平移動させることでノズルに残留する接着剤をスポンジで削り取った後に、ホルダを下方に移動させることで、ノズル先端面をホルダで密閉して、ノズルとスポンジとを外気から遮断するノズル詰まり防止装置が提案されている。又、別の提案によれば、接着剤を貯える貯液室と、貯液室内から接着剤を噴射するノズルと、上下方向に移動してノズルを開閉するニードル弁と、ニードル弁の動作に応じて貯液室内の容積を変化させるダイヤフラムとを備え、接着剤の噴射後、上方に移動するニードル弁がノズルを閉鎖するときに、ダイヤフラムが変形して貯液室内を負圧にし、接着剤の糸引などを防止する流動体吐出装置が提案されている。

更に、接着剤を噴射するときには、ノズルを液面上に露出させ、接着剤を噴射しないときには、ノズルを液面下に没入させて、このノズルに残留する接着剤の乾燥を防止する乾燥防止手段を備えた接着剤噴射ノズルの詰まりを防止するノズル詰まり防止装置が提案されている（特許文献２参照）。乾燥防止手段は、ノズルの周囲に設けられ該ノズルとの間に液体を収容する間隙を形成するとともに、該ノズルと対向する位置に開口を有するケーシングと、間隙に収容された液体の水位を下降させて、ノズルを液面上に露出させるとともに、この液体の水位を上昇させて、ノズルを液面下に没入させる水位調節装置とが設けられる。その結果、構成部品の点数を減らし、低コスト化を図ることができるとともに、メンテナンスの手間を極力少なくすることができる。
特開２００１−７０８３６号公報（［００２７］〜［００２８］、図３、図４）

コールドグルーガンは、糊噴射後、ノズル先端又は噴射した後に微量に残った糊が硬化し、ノズル詰まりを生じる。ピストン・シリンダのようなシールを必要とする摺動機構によって水位を変更することにより、噴射ノズルを水面に対して出没させる方式では、シールからの水の漏出が完全に防止することが困難である。したがって、水位の変更を繰り返しているうちに水量が減少するので、常に水の補充に注意を払う必要がある。また、水位の変化を大きく出すために、ノズルの先端部の周囲を覆う円筒部を設けると、ノズルを外部から点検すること、或いはメンテナンスが困難になる。

そこで、糊噴射装置においては、水位の変更をシールを備えた摺動手段によるのではなく、水位は常に水平となる性質に着目して、容器の傾斜によって相対的に噴射ノズルに対する水位の変更を得る点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、糊を噴射する噴射ノズルの先端を水で覆うことで乾燥を防止するために、シールを備える手段の摺動によって水位を変更しているのではなく、容器の傾斜によって相対的に噴射ノズルに対する水位の変更を得ているので、予期せぬ水位の低下に見舞われることのない構造の簡単な糊噴射装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明による糊噴射装置は、噴射可能なノズルを備えた糊ガン本体、前記ノズルが水収容部内に配置された状態で前記糊ガン本体に取り付けられた水カップ、及び前記ノズルの前記噴射孔が前記水カップの前記水収容部に収容された水面上に出る第一位置と水面下に没する第二位置との間で前記水カップを傾斜させる作動機構から成っている。

この糊噴射装置によれば、作動機構が作動して水カップを傾斜させると、水カップ内の水は水カップの形状に応じて形を変えるが、水面は水平に保たれる。水カップの第一位置では、水カップ内に配置されたノズルは、水カップの傾斜姿勢に応じて水の水面上に露出する状態となる。また、水カップの第二位置では、ノズルは、水カップの姿勢に応じて水の水面下に没する状態となる。水カップの第一位置では、ノズルの噴射孔が水カップの水収容部に収容された水面上に出るので、先端に形成された噴射孔から糊を噴射させることができる。水カップの第二位置ではノズルの噴射孔が水面下に没するので、糊が乾燥して硬化したり噴射孔を詰まらせることを防止することができる。

この糊噴射装置において、前記糊ガン本体には糊供給管と水供給管とをそれぞれ前記噴射孔に向かう流れのみを許容する逆止弁を介して接続し、前記糊ガン本体又は前記ノズルには前記噴射孔に至る噴射通路を開閉する開閉弁を設けることができる。ノズルの噴射孔においては、糊が硬化する或いは糊が詰まるという可能性がある。そうした場合には、固まった糊を糊ガン本体の内部からの圧力で押し出して取り除くことが考えられる。そのために、糊供給管と水供給管とを糊ガン本体に逆止弁を介して接続し、糊ガン本体又はノズルには噴射孔に至る噴射通路を開閉する開閉弁を設ける。糊供給管から糊ガン本体に供給された糊、又は水供給管から糊ガン本体に供給された水は、逆止弁によって、互いに相手側の供給管に逆流することはない。糊ガン本体に供給された糊又は水は、それぞれのポンプなどの供給源から供給され、開閉弁が開いているときに噴射孔から噴射される。

この糊噴射装置において、前記水カップには、前記水収容部に収容され得る最大水量を定める水位合わせノッチを形成することができる。水カップに水位合わせノッチを形成することで、水位合わせノッチ以上の水は水位合わせノッチから速やかに溢れる。水カップに水収容部に収容され得る水の量は、水位合わせノッチに合わされたときに最大水量となり、第一位置ではノズルの噴射孔が確実に水面上になり、第二位置ではノズルの噴射孔は確実に水面下になる。

上記の糊噴射装置は、固定の支持体に対して、前記作動機構の作動によって前記第一位置と前記第二位置との間で傾斜可能となる態様で、支点回りに揺動可能に支持されている。糊噴射装置を固定の支持体に対して支点回りに揺動可能に支持すると、例えば、糊ガン本体に対して（或いは水カップに対して直接でもよい）作動機構を作動させることによって、水カップは第一位置と第二位置との間で姿勢を変更可能である。

固定の支持体に対して支点回りに揺動可能に支持されている糊噴射装置において、前記水カップと前記糊ガン本体とから成る糊ガン組立体は、前記水カップが前記支持体に対して上方に取り外し可能に支持され、また前記糊ガン本体が前記作動機構に対して上方に取り外し可能に支持されることにより、一体的に取り外し可能とすることが好ましい。水カップと糊ガン本体とから成る糊ガン組立体を上方に移動させることで、水カップは支持体に対して、更に糊ガン本体は作動機構に対して、同時に取り外しすることができ、糊ガン組立体の清掃やメンテナンス時の取り扱いが極めて簡便になる。

上記の各糊噴射装置において、前記糊噴射装置は、包装物を胴巻きし且つ前記包装物の両端に突出するフラップ部を折り込んで包装する上包み包装機において、前記包装紙への貼着用の糊の吹き付け手段として適用することができる。上包み機では、包装物を包むべき包装紙又は包装物の周りに包んだ包装紙を折り込んで形成されるフラップ部が走行する。このときに、糊噴射装置を作動させることにより、走行経路に沿って包装紙又はそのフラップ部に糊をライン状に付着させることができる。包装紙又はフラップ部が包装紙と重ねられるときに、既にライン状に付着している糊が重なり部分を糊付けする。

この発明による糊噴射装置は、以上のように構成されているので、水カップの第一位置では、水カップ内に配置されたノズルは、水カップの傾斜姿勢に応じて水の水面上に露出する状態となり、噴射孔から糊を噴射させることができる。また、水カップの第二位置では、ノズルは水カップの姿勢に応じて水の水面下に没する状態となるので、糊が乾燥して硬化したり噴射孔を詰まらせることを防止することができる。このように、糊を噴射する噴射ノズルの先端を水で覆うことで乾燥を防止するために、シールを備える手段の摺動によって水位を変更しているのではなく、糊ガン本体及び水カップの傾斜によって相対的に噴射ノズルに対する水位の変更を得ているので、予期せぬ水位の低下に見舞われることがなく、且つ構造の簡単な糊噴射装置を得ることができる。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による糊噴射装置の実施例を説明する。図１はこの発明による糊噴射装置の一実施例を非噴射時の状態示す側面断面図、図２は図１に示す上糊噴射装置の正面概略図、図３は、図１に示す糊噴射装置の断面図である。図１は図２のＡ−Ａ断面で見た断面図である。

図１〜図３に示す糊噴射装置１は、糊ガン本体１０と水カップ２５とを組み立てた糊ガン組立体２、糊の噴射時と非噴射時とで糊ガン本体２の姿勢を変更するための作動機構３と、糊ガン組立体２を姿勢変更可能に支える支持体４とから成っている。作動機構３は、機器に取り付けられたエアシリンダ３０と、エアシリンダ３０からエア作動によって出没自在なピストン３１と、ピストン３１の先端に取り付けられている動作バー３２とを備えている。動作バー３２の先端部３３は、糊ガン組立体２の後述する動作用フック部２９に係合可能であり、作動機構３の動作に応じて糊ガン組立体２を揺動させることで、糊ガン組立体２の姿勢を変更させることができる。支持体４は、機器に取り付けられた支柱４０の上端部４１に支点用フック４２を備えており、糊ガン組立体２の後述する支点２７を支点用フック４２に形成されている凹部４３に回動自在に支持することで、糊ガン組立体２を姿勢変更可能に支えている。支柱４０及び支点用フック４２は、糊ガン組立体２の後述する姿勢に適合するように傾斜している。

糊ガン組立体２の糊ガン本体１０は、図２及び図３をも合わせて参照すると、コールドグルーのような水溶性の糊と水との供給を受ける糊ガン基部１１と、先端部１３に開口する噴射孔１４から糊又は水を噴射するノズル１２とを備えている。糊ガン基部１１には、図示しない糊供給ポンプ及び水供給ポンプから延びている糊供給管１５、水供給管１６がそれぞれ逆止弁１７、逆止弁１８を介して接続されている。糊ガン基部１１においては、逆止弁１７、逆止弁１８にそれぞれ接続されている糊通路１９及び水通路２０が形成されており、糊ガン基部１１には更に糊通路１９と水通路２０とが共に共通して接続する中間通路２１が形成されている。中間通路２１は、ノズル１2 内に形成されており且つ噴射孔１４に繋がる噴射通路２２に接続している。

糊ガン基部１１には、中間通路２１及び噴射通路２２内に延びて、噴射孔１４を開閉可能な開閉弁としてのニードル弁２３と、ニードル弁２３を作動させるためのアクチュエータ２４とが備わっている。アクチュエータ２４の作動によってニードル弁２３を噴射孔１４と噴射通路２２との接続弁座に対して内側から座着・離脱させることで、中間通路２１及び噴射通路２２を経て噴射孔１４から、糊又は水を噴射することができる。アクチュエータ２４はエアシリンダ装置であってもよく、また電磁的なアクチュエータであってもよい。

ノズル１２には、ノズル１２の先端部１３が内部に貫入する形態で、水カップ２５が取り付けられている。即ち、ノズル１２は水カップ２５の底壁部２５ａを貫通しており、ノズル１２の周囲にＯリング２６を配設することで、シールが施されている。水カップ２５の対向する側壁部２５ｂ，２５ｂには、外方に張り出し且つ支持軸線が共通な一対の支点２７が設けられており、両支点２７を支柱４０の上端部４１に備わる支点用フック４２に形成されている凹部４３に回動自在に支持することで、糊ガン組立体２は、支持体４に揺動可能であり姿勢変更可能に支えられる。凹部４３は上方に開いた円弧状の窪みであるので、糊ガン組立体２を上方に引き上げることで、水カップ２５を支点用フック４２から容易に分離することができる。

水カップ２５の別の側壁部２５ｃには、水カップ２５内に収容すべき水の水位を合わせるための水位合わせノッチ２８が形成されている。水カップ２５の水収容部２５ｄ内に水位合わせノッチ２８が示す位置を超えて注がれる水は、水位合わせノッチ２８から溢れ出る。その結果、水カップ２５内の水位は最終的に水位合わせノッチ２８に規定される。

糊ガン本体２のアクチュエータ２４の近傍には、動作用フック部２９が取り付けられており、動作用フック部２９に形成されている係合溝２９ａに動作バー３２の先端部３３が係合している。係合溝２９ａは下方に開いた溝に形成されているので、糊ガン組立体２を上方に引き出すことで、動作用フック部２９と動作バー３２とを簡単に分離することができる。

次に、上記のように構成された糊噴射装置１の作動について説明する。糊を噴射しない非噴射状態では、図１に示すように、作動機構３はピストン３１が後退状態にあり、動作用フック部２９の係合溝２９ａに係合している動作バー３２の先端部３３が動作用フック部２９を支持体４０から離れる方向に引き寄せる。その結果、糊ガン組立体２は、支点２７が支点用フック４２の凹部４３内で支えられながら反時計方向に回動して、図１に示す姿勢を取る。水カップ２５の水収容部２５ｄ内の最大水量は水位合わせノッチ２８によって定められる。糊ガン組立体２の水カップ２５は支柱４０側に傾くので、水収容部２５ｄ内に収容されている水の水面ＷＬは水平でありながら、底壁部２５ａを貫通して水カップ２５内に突出するノズル１２は水深の深い側に位置している。したがって、ノズル１２の噴射孔１４は水で覆われているの状態であるので、糊が乾燥して固化するのを防止することができる。

包装紙が所定の位置に供給されたときには、作動機構３が作動して、図４に示すようにピストン３１を進出させる。動作バー３２の先端部３３は、動作用フック部２９の係合溝２９ａに係合しつつ動作用フック部２９を支持体４０側に接近させる方向に押す。その結果、糊ガン組立体２は、支点２７が支点用フック４２の凹部４３内で支えられながら時計方向に回動して、図４に示すように、傾斜した支柱４０に沿う姿勢を取る。糊ガン組立体２の水カップ２５は支柱４０から図で右側に傾くので、水収容部２５ｄ内に収容されている水の水面ＷＬは水平でありながら、水カップ２５内に突出するノズル１２は水深の浅い側に位置する。したがって、ノズル１２の噴射孔１４は水面ＷＬから上に出るので、糊を噴射することができる。

糊供給ポンプを作動させている状態で、アクチュエータ２４を作動させてニードル弁２３を開弁することにより、糊供給管１５から逆止弁１７、糊通路１９、中間通路２１及び噴射通路２２を通じて噴射孔１４から糊が噴射される。ニードル弁２３を閉弁することにより、噴射孔１４からの糊の噴射が停止される。糊噴射時には、糊は逆止弁１８によって水供給管１６側に流れることはない。

水分の蒸発でノズル１２の先端部１３において糊が硬化した場合や、噴射孔１４が糊で詰まった場合に、糊ガン組立体２を清掃する必要がある。糊ガン組立体２は、動作用フック部２９の係合溝２９ａが作動機構３の動作バー３２に、また水カップ２５の支点２７が支持体４に備わる支点用フック４２の凹部４３に、上方から係合しているだけであるので、図５に示すように、糊ガン組立体２を上方に取り上げることで、糊ガン組立体２を作動機構３と支持体４とから容易に分離することができる。この分離状態で、糊ガン本体１０の清掃や水の噴射を行うことができる。中間通路２１や噴射通路２２を短くすることにより、掃除時の糊の廃棄量を最小限に抑えることができる。

水の噴射を行うときは、水供給ポンプを作動させた状態で、アクチュエータ２４を作動させてニードル弁２３を開弁する。水供給管１６から逆止弁１８、水通路２０、中間通路２１及び噴射通路２２を通じて噴射孔１４から水を噴射することができる。ノズル１２の先端部１３において硬化した糊や噴射孔１４に詰まった糊を、ガンの内部からの水の噴射で除去することができる。水噴射による清掃時には、水は逆止弁１７によって糊供給管１５側に流れることはない。支持体４の支点用フック４２に、水カップ２５の支点２７を入れ、動作バー３２に動作用フック部２９を入れることで、糊ガン組立体２を元のセット状態に戻すことができる。

この発明による糊噴射装置の一実施例を非糊噴射時の状態を示し、図２のＡ−Ａ断面で見た断面図である。図１に示す上糊噴射装置の正面概略図である。図１に示す糊噴射装置の断面図である。図１に示す糊噴射装置の糊噴射時の状態を示す断面図である。糊ガン組立体を取り外した状態を示す説明図である。包装紙供給装置の紙送り方向と直交交差する方向から見た要部の側面図である。図６に示す包装紙供給装置の紙送り方向先端側から紙送り元側を見た正面図である。上包み包装機における一般的な包装工程図である。

符号の説明

１糊噴射装置２糊ガン組立体
３作動機構４支持体
１０糊ガン本体１１糊ガン基部
１２ノズル１３先端部
１４噴射孔
１５糊供給管１６水供給管
１７逆止弁１８逆止弁
１９糊通路２０水通路
２１中間通路２２噴射通路
２３ニードル弁２４アクチュエータ
２５水カップ
２５ａ底壁部２５ｂ側壁部
２５ｃ側壁部２５ｄ水収容部
２６Ｏリング２７支点
２８水位合わせノッチ２９動作用フック部
２９ａ係合溝
３０エアシリンダ３１ピストン
３２動作バー３３先端部
４０支柱４１上端部
４２支点用フック４３凹部
ＷＬ水面

Claims

先端に形成された噴射孔から糊を噴射可能なノズルを備えた糊ガン本体、前記ノズルが水収容部内に配置された状態で前記糊ガン本体に取り付けられた水カップ、及び前記ノズルの前記噴射孔が前記水カップの前記水収容部に収容された水面上に出る第一位置と水面下に没する第二位置との間で前記水カップを傾斜させる作動機構から成る糊噴射装置。
前記糊ガン本体には糊供給管と水供給管とがそれぞれ前記噴射孔に向かう流れのみを許容する逆止弁を介して接続されており、前記糊ガン本体又は前記ノズルには前記噴射孔に至る噴射通路を開閉する開閉弁が設けられていることから成る請求項１に記載の糊噴射装置。
前記水カップは、前記水収容部に収容され得る最大水量を定める水位合わせノッチが形成されていることから成る請求項１又は２に記載の糊噴射装置。
前記糊噴射装置は、固定の支持体に対して、前記作動機構の作動によって前記第一位置と前記第二位置との間で傾斜可能となる態様で、支点回りに揺動可能に支持されていることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の糊噴射装置。
前記水カップと前記糊ガン本体とから成る糊ガン組立体は、前記水カップが前記支持体に対して上方に取り外し可能に支持され、また前記糊ガン本体が前記作動機構に対して上方に取り外し可能に支持されることにより、一体的に取り外し可能であることから成る請求項４に記載の糊噴射装置。
前記糊噴射装置は、包装物を胴巻きし且つ前記包装物の両端に突出するフラップ部を折り込んで包装する包装紙への貼着用の糊の吹き付け手段として適用されていることから成る請求項１〜５のいずれか１項に記載の糊噴射装置。