JP5634915B2

JP5634915B2 - のりばり袋用糊塗布装置

Info

Publication number: JP5634915B2
Application number: JP2011039254A
Authority: JP
Inventors: 孝一武内
Original assignee: ニューロング工業株式会社
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: JP2012176499A

Description

本発明は、糊吐出ガンを備えたのりばり袋用糊塗布装置に関する。

糊貼袋は、袋の両端に形成された開口部の一方又は両方を接着剤で底閉じして形成されている。
糊貼袋（片底袋及び両底袋）の糊付けには、従来、糊付けパッドを交換可能に取り付けた糊付けローラを有する糊付け装置が用いられていた（特許文献１参照）。
特許文献１に記載の糊付け装置で糊付けを行なうには、袋幅及び底幅のサイズに合った糊付けパッドを糊付けローラに取り付けて、糊付けパッドを送袋速度と等速で回転させ、糊タンク内の糊を中継ぎローラを介して糊付けパッドに付着させ、底折ドラムで送られる袋の底部に糊付けパッドを押しつけて、糊付けパッドに付着した糊を糊付けパッドの形どおりに袋へ転写していた。

しかし、糊付けパッドを用いる糊付け装置は、次のような欠点があった。
1.袋のサイズが変わるたびに糊付けパッドを取りかえる必要があり、交換に要する手間と時間が無駄であった。
2.袋サイズに合わせて多種類の糊付けパッドを用意しなければならず、糊付けパッドの保管場所や管理の手間も必要で経費増大の要因となっていた。
3.袋は通常多層袋であって厚みに凹凸があるため、糊の塗布厚にむらができやすい。
4.製袋速度が高速の場合は、糊飛びが生じたり、糊付けローラと袋とのタイミングがずれることにより、また、低速の場合には糊垂れにより、糊が底折りローラや袋の糊付け部分以外の場所に付着して、不良品増加等のトラブルの原因となっていた。
5.糊付け作業が終わると糊が固化するため、作業終了後に糊付けパッド、中継ローラ、その他の周辺部品を洗浄する必要があり、コストアップにつながっていた。

また、従来、糊材噴射ノズルを用いて袋に糊材を塗布する製袋方法も知られている（特許文献２参照）。
しかし、この方法は、袋内部に口元補強紙を張り付けるための糊材を塗付する方法であって、袋底を閉じるための糊を塗布する方法ではなく、袋幅及び底幅に合わせて袋底部の適正な位置に糊を塗布することはできなかった。

特開平１１−９１００９号公報特開２００４−２４９４８４号公報

本発明が解決しようとする課題は、糊付けパッドとその保管場所及び管理の手間が不要であり、袋幅及び底幅の変更に短時間で対応可能で、コストが低廉で済み、不良品の発生数が減少して生産効率が向上するのりばり袋用糊塗布装置を提供することにある。

本発明ののりばり袋用糊塗布装置は、糊貼袋となる筒体を、その閉鎖予定端部を開いた状態で、且つ、前記筒体の幅方向と平行に搬送する袋搬送装置と、それぞれノズルの先端を前記閉鎖予定端部に向けて配置されると共に、前記ノズルへの糊供給路を開閉するバルブを有する多数の糊吐出ガンと、前記筒体が前記糊吐出ガンの設置領域に達したことを検出する袋検出装置と、該袋検出装置及び糊吐出ガンに接続された制御装置とを備え、前記多数の糊吐出ガンは、前記筒体の搬送方向に沿う前記閉鎖予定端部の中心線を挟んで、且つ、搬送方向の一側において前記閉鎖予定端部の中心線に接近すると共に、他側に向かって次第に前記閉鎖予定端部の中心線から遠ざかる２列に配置され、前記糊吐出ガンの列の前記中心線に対する取付角度は調節可能であり、前記制御装置は、前記袋検出装置からの検出信号を受けて前記糊吐出ガンを作動させると共に、前記閉鎖予定端部の寸法に応じて予め設定されているタイミングで必要な糊吐出ガンのバルブを開く。
内部へ給排水可能で、前記糊吐出ガンの列に対応した２列のパイプの周面に前記糊吐出ガンのノズル先端部をそれぞれ抜挿可能な多数の孔を形成して成る洗浄装置を、前記糊吐出ガンの設置位置と前記糊吐出ガンから退避した位置との間を移動可能に設けるとよい。

請求項１に係る発明によれば、袋の底部寸法に合わせた糊付けパッドが不要なので、袋の種類が変わるたびに糊付けパッドを交換する必要がなく、このため、袋寸法の変更に短時間で対応可能であり、交換の手間も省けるだけでなく、糊付けパッドの保管場所も不要となり、底貼りに要するコストを削減できる。
また、袋搬送速度の影響を受けにくく、糊飛び、糊垂れ等による不良品の発生や周辺装置の汚れを防止できるので、生産効率が向上する。
請求項２に係る発明によれば、糊塗布作業が終了した後に、糊吐出ガンのノズル先端部を自動的に洗浄できるので、洗浄に要する手間を省くことができる。

本発明の実施例を示すのりばり袋用糊塗布装置の側面図である。本発明の実施例に係るのりばり袋用糊塗布装置において、各装置の関係を示すブロック図である。本発明の実施例に係るガン支持枠及び糊吐出ガンの平面図である。本発明の実施例に係るガン支持枠及び糊吐出ガンの正面図である。本発明の実施例を示すのりばり袋用糊塗布装置の糊塗布作業終了時における平面図である。本発明の実施例を示すのりばり袋用糊塗布装置のノズル洗浄時における正面図である。本発明の実施例に係る糊吐出ガンの斜視図である。本発明の実施例に係る糊吐出ガン及び押えプレートの側面図である。本発明の実施例に係るバックアッププレート、筒体、糊吐出ガン及び押えプレートの断面図である。糊貼り袋を示し、（イ）は片底袋、（ロ）は両底袋の平面図である。糊塗布具体例であって、（イ）は閉鎖予定端部の糊塗布パターンを示し、（ロ）はバルブの開閉タイミングを示す図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明ののりばり袋用糊塗布装置は、糊貼袋を自動製造する製袋機の底糊付け部に設置され、図１及び図２に示すように、糊貼袋となる適宜長さの扁平な筒体ａを、その閉鎖予定端部を開いた状態で、筒体ａの幅方向と平行に搬送する袋搬送装置１と、袋搬送装置１の側方に配置され、閉鎖予定端部に向かって糊を吐出する多数の糊吐出ガン２と、袋搬送装置１で搬送される筒体ａが糊吐出ガン２の設置領域に達したことを検出する袋検出装置３と、袋検出装置３及び糊吐出ガン２に接続された制御装置４と、制御装置４に糊塗布設定条件を入力するための入力装置４０とを備える。

なお、片底袋を製造する製袋機では、図１０の（イ）に示すように筒体ａの一端部に底部ｂが形成されるため、底部ｂとなる閉鎖予定端部に糊を吐出する糊吐出ガン２が袋搬送装置１の一側に設置される。これに対して、両底袋を製造する製袋機では、図１０の（ロ）に示すように、筒体ａの一端部に底部ｂが、他端部に口部ｂ’がそれぞれ形成されるため、底部ｂ及び口部ｂ’となる閉鎖予定端部に糊を吐出する糊吐出ガン２が袋搬送装置１の両側に設置されている。
また、袋搬送装置１で搬送される筒体ａには、前工程において両側部が内側へ折り込まれて襞が形成され、図１１の（イ）に示すように、筒体ａの閉鎖予定端部が搬送方向へ沿う中心線ｃ（底開き線）から展開されて、中心線ｃの両側に内側フラップｄ及び外側フラップｅが形成されている。

袋搬送装置１は、水平に倒した筒体ａを上下から挟んで移送する送袋ベルトより成り、筒体ａの底部ｂ或いは口部ｂ’となる閉鎖予定端部は袋搬送装置１の外側に起立した状態で搬送される。
また、袋搬送装置１には、袋搬送装置１の搬送速度を検出する速度検出装置６が取り付けられる。速度検出装置６は制御装置４に接続され、速度検出装置６が検出した搬送速度が制御装置４に送られて数値化される（図２）。

各糊吐出ガン２は、図７に示すように、先端が袋搬送装置１で搬送される筒体ａの閉鎖予定端部に向くノズル９、及び、ノズル９への糊供給路を開閉するバルブ１０を有する。糊吐出ガン２は信号線５を介して制御装置４に接続され、糊吐出ガン２の糊吐出動作、糊吐出圧、及びバルブ１０の開閉は制御装置４によって制御される。
また、これら糊吐出ガン２は、図１、図３及び図４に示すように、ガン支持枠１１に取り付けられ、袋搬送装置１で搬送される閉鎖予定端部の中心線ｃの両側に２列に配置される。糊吐出ガン２の列は、搬送方向の一側（図に示す例では、搬送方向の下流側）において中心線ｃに接近すると共に、他側（搬送方向の上流側）に向かって次第に中心線ｃから遠ざかるよう略ハ字状に傾斜している。

本実施例では、各列に２４個の糊吐出ガン２を並べてあり、最も搬送方向下流側の接近した糊吐出ガン２間の距離は約１０１ｍｍである。また、糊吐出ガン２の上下の列は、それぞれ中心線ｃに対して取付角度１４度で傾斜し、最も搬送方向上流側の離間した糊吐出ガン２間の距離が約４３０ｍｍとなっている。
なお、糊吐出ガン２の上下列の取付角度は、充填物の種類、糊貼袋の寸法、品質要求精度等に応じて適宜調節することができる。

図２及び図７に示すように、各糊吐出ガン２の糊供給路は、糊供給パイプ７及び圧送ポンプ１２を介して糊タンク１３に接続されている。
また、圧送ポンプ１２は電空変換装置８を介して制御装置４に接続され、制御装置４は、速度検出装置６が検出した袋搬送装置１の搬送速度を数値化して電気信号として電空変換装置８へ送る。
電空変換装置８の出力は搬送速度に比例するため、電空変換装置８の出力によって制御される圧送ポンプ１２の回転数も搬送速度と比例し、この結果、圧送ポンプ１２による糊吐出ガン２への糊供給量は搬送速度に応じて増減されるため、搬送速度に関係なく糊吐出ガン２の糊吐出量を一定化できる。

なお、通常、袋搬送装置１の搬送速度及び圧送ポンプ１２による糊供給量は、のりばり袋用糊塗布装置の運転開始時点から次第に増大し、一定時間が経過した後は一定速度及び一定量で推移し、運転を停止する際に次第に減少する。
また、電空変換装置８には抵抗値を変更操作するための操作部８０が設けられ、操作部８０を操作して抵抗値を変え、電空変換装置８の出力を変更することにより、糊吐出ガン２の糊吐出量を増減することもできる。

図３及び図４に示すように、ガン支持枠１１の上端部にはスライダ１４が装着され、このスライダ１４が、筒体ａと平行で、袋搬送装置１の搬送方向と直交するガイド軸１５に沿って摺動するようになっている。
また、ガン支持枠１１の下端部は、ガン支持枠１１を袋搬送装置１に接離させるガン移動シリンダ１６に接続されている。
従って、ガン移動シリンダ１６が作動すると、糊吐出ガン２のノズル９の先端は、袋搬送装置１で搬送される筒体ａの閉鎖予定端部に接離する。なお、ガン移動シリンダ１６の作動も制御装置４によって制御される。

図９に示すように、袋搬送装置１の外側には、閉鎖予定端部の内側フラップｄ及び外側フラップｅを介して、糊吐出ガン２のノズル９の先端を受けるバックアッププレート１７が設置される。
また、図８に示すように、２列の糊吐出ガン２の間には、閉鎖予定端部を外側から押圧する押えプレートが着脱可能に設置されている。押えプレート１８の上下端縁は、略ハ字状に並んだ糊吐出ガン２のノズル９の位置を避けるように階段状に形成されている。
このようにバックアッププレート１７でノズル９の先端を受けることによって閉鎖予定端部に確実に糊が塗布され、押えプレート１８で閉鎖予定端部を押圧することにより、凹凸があっても均一に糊を塗布することができる。

図１及び図５に示すように、糊吐出ガン２のノズル９の先端が最も袋搬送装置１から遠ざかった位置よりもやや内側に、ノズル９の先端部を洗浄する洗浄装置１９が設けられる。
洗浄装置１９は、糊吐出ガン２の列に対応して、搬送方向の一側において中心線ｃに接近すると共に、他側に向かって次第に中心線ｃから遠ざかるよう傾斜した２列のパイプ２０の内部に、それぞれブラシロール２１を設置して成り、洗浄装置支持枠２６に取り付けられる。
上列のパイプ２０の上端部には給水口２２が設けられ、下列のパイプ２０の下端部には排水口２３が設けられ、上列のパイプ２０の下端部と下列のパイプ２０の上端部とは連通されており、給水口２２及び排水口２３を介してパイプ２０の内部に給排水できるようになっている。

なお、排水口２３から排水された水は図示しないタンクに集められ、数回繰り返し使用された後、いったん浄水装置に回収され、浄化してから再度給水口２２へ供給されるようになっている。
また、パイプ２０の周面（袋搬送装置１と逆側の周面）には、各糊吐出ガン２のノズル９の先端を抜挿可能な孔２４が形成されている。
さらに、洗浄装置支持枠２６の上部にモータ２５が設置され、モータ２５の出力軸が上列のブラシロール２１の上端部に接続されている。また、モータ２５の出力軸の端部には上スプロケット２８が装着されると共に、下列のブラシロール２１の下端部に下スプロケット２９が設けられ、上スプロケット２８と下スプロケット２９とがローラチェーン３０によって接続されている。従って、モータ２５を作動させると、上下のブラシロール２１が回転する。

洗浄装置支持枠２６には洗浄装置移動シリンダ２７が接続され、洗浄装置移動シリンダ２７を作動させると、洗浄装置１９が、袋搬送装置１の搬送方向と平行に、糊吐出ガン２の設置位置と糊吐出ガン２から搬送方向一側（本実施例では搬送方向上流側）へ退避した位置との間を移動するようになっている。
従って、糊吐出ガン２のノズル９の先端が最も後退するまで、ガン支持枠１１を袋搬送装置１から遠ざけた後、退避位置にある洗浄装置支持枠２６を搬送方向下流側へ移動させて、洗浄装置１９を糊吐出ガン２の内側に一致させ、その後、ガン支持枠１１を袋搬送装置１に僅かに接近させる。
すると、図６に示すように、糊吐出ガン２のノズル９の先端が孔２４を通してパイプ２０の内部へ挿入される。この状態で、パイプ２０の内部に高圧で給水し、ブラシロール２１を回転させると、ノズル９の先端部がきれいに洗浄される。
一方、洗浄が終了したら、糊吐出ガン２をいったん僅かに後退させてノズル９をパイプ２０の孔２４から抜き、次いで、洗浄装置１９を搬送方向上流側へ移動させると、再度、糊吐出ガン２を袋搬送装置１へ接近させることができる。

本実施例ののりばり袋用糊塗布装置は次のように作動する。
糊貼袋の各部の寸法は製品規格表によって決まっており、糊貼袋の各部の寸法によって、閉鎖予定端部の糊塗布パターンも規定されている。
例えば、図１１の（イ）に示す閉鎖予定端部では、外側フラップｅには、折り返し線ｆの外側に、中心線ｃと平行に３列の糊塗布部ｇが形成され、内側フラップｄには、折り返し線ｆ’の外側に、中心線ｃと平行な１列の糊塗布部ｇと、その内側の２列の両側部に糊塗布部ｇが形成される。

この糊塗布パターンに応じて、入力装置４０を用いて制御装置４へ、糊塗布に必要な糊吐出ガン２と、そのノズル９を開くタイミングを入力する。また、制御装置４には、糊吐出ガン２の吐出動作（ガン打ち）のタイミングを入力し、吐出時間の長さ及び吐出間隔を調整する。
図１１の（イ）に示すように糊塗布部ｇを形成するには、上列において、中心線ｃからｙ１、ｙ２、ｙ３の距離にある３個の糊吐出ガン２、及び、下列において、中心線ｃからＹ’１、Ｙ’２、Ｙ’３の距離にある３個の糊吐出ガン２が必要である。

そして、図１１の（ロ）に示すように、上列の最も下方のｙ１に位置する糊吐出ガン２のバルブ１０を、袋検出時点ｓから順次ｘ１で閉じ、ｘ２で開き、ｘ３で閉じ、ｘ４で開き、ｘ５で閉じる。
また、上列のｙ２に位置する糊吐出ガン２のバルブ１０を、袋検出時点ｓから順次ｘ２１で閉じ、ｘ２２で開き、ｘ２３で閉じ、ｘ２４で開き、ｘ２５で閉じる。
上列の最も上方のｙ３に位置する糊吐出ガン２のバルブ１０は、袋検出時点ｓから順次ｘ３１で閉じ、ｘ３３で開き、ｘ３４で閉じる。

下列の最も上方のＹ’１に位置する糊吐出ガン２のバルブ１０を、袋検出時点ｓから順次Ｘ’１で閉じ、Ｘ’２で開き、Ｘ’３で閉じる。
また、下列のＹ’２に位置する糊吐出ガン２のバルブ１０を、袋検出時点ｓから順次Ｘ’２１で閉じ、Ｘ’２２で開き、Ｘ’２３で閉じる。
さらに、下列の最も下方のＹ’３に位置する糊吐出ガン２のバルブ１０は、袋検出時点ｓから順次Ｘ’３１で閉じ、Ｘ’３２で開き、Ｘ’３３で閉じる。

糊塗布作業を開始する前に、制御装置４は、糊吐出ガン２を袋搬送装置１に接近させ、圧送ポンプ１２で糊タンク１３内の糊を糊吐出ガン２に供給しておく。
袋搬送装置１で搬送される筒体ａが糊吐出ガン２の設置位置へ達したことを袋検出装置３が検出すると、制御装置４は、袋検出装置３からの検出信号を受けて、設定されている通りに糊吐出ガン２の作動を開始する。
全ての糊吐出ガン２は予め設定されているタイミングで吐出動作を行なうが、設定されている糊吐出ガン２のバルブ１０のみが設定されているタイミングで開く。従って、バルブ１０が開いている糊吐出ガン２のみが実際に閉鎖予定端部に向かって糊を吐出し、閉鎖予定端部に設定されたパターン通りに糊塗布部ｇが形成される。

この時、筒体ａの閉鎖予定端部は、図９に示すように、内側からバックアッププレート１７で支持されると共に、外側から押えプレート１８で押えられ、起立した状態で確実に搬送される。
また、押えプレート１８で押えたことにより、糊吐出ガン２のノズル９の先端と閉鎖予定端部との間に僅かに隙間が形成され、しかも、多層紙を素材とする凹凸のある閉鎖予定端部であっても平らになるので、糊を均一に安定して塗布することができる。

なお、制御装置４に入力した設定は、試験的に閉鎖予定端部へ糊を塗布した結果によって適宜修正する。そして、修正後に、決定した設定を番号とともに制御装置４に記憶させておき、次に同じ製品へ糊付けする際には、設定しなおすことなく、番号を入力するだけで、記憶されている設定通りに糊付けを行なうことができる。
また、糊吐出ガン２による糊吐出量が少ない場合は、ノズル９を口径の大きいものと交換し、糊吐出量が多い場合は、ノズル９を口径の小さいものと交換する。
さらに、糊塗布作業中は、袋搬送装置１の搬送速度に応じて糊吐出ガン２への糊供給量を増減することにより、糊吐出ガン２の糊吐出圧力を制御することもできる。
このように、ノズル９の口径及び糊吐出ガン２の吐出圧力を変えることにより、糊の品質や室温に応じて糊塗布量を調整できる。

糊塗布作業が終了したら、洗浄モードに切り替え操作することにより、制御装置４がガン移動シリンダ１６を作動させ、糊吐出ガン２を袋搬送装置１から遠ざける。
次に、制御装置４は洗浄装置移動シリンダ２７を作動させ、洗浄装置１９を移動させて、パイプ２０の孔２４を糊吐出ガン２のノズル９先端の内側に一致させる。
その後、制御装置４は、糊吐出ガン２を少し内側に移動させて、ノズル９の先端部を孔２４からパイプ２０の内部へ差し込み、次いで、パイプ２０内へ給水してブラシロール２１を回転させる。
ノズル９の洗浄が終了したら、制御装置４は、パイプ２０内の汚れた水を排水させ、糊吐出ガン２を少し外側に移動させてノズル９の先端部を孔２４から引き抜き、さらに、洗浄装置１９を糊吐出ガン２の移動経路から退避した位置に復帰させる。

なお、上記実施例では、ブラシロール２１を用いてノズル９の先端部を洗浄しているが、澱粉糊のように水に溶解しやすい糊を塗付した糊吐出ガン２のノズル９は、ブラシロール２１を用いずに水あるいは温水で洗浄するだけでよい。
また、糊吐出ガン２の上下列の取付角度を変更した場合は、その取付角度に合った洗浄装置１９のパイプ２０及び押えプレート１８と交換する。

ａ筒体
ｂ底部
ｃ中心線
ｄ内側フラップ
ｅ外側フラップ
ｆ，ｆ’ 折り返し線
ｇ糊塗布部
１袋搬送装置
２糊吐出ガン
３袋検出装置
４制御装置
５信号線
６速度検出装置
７糊供給パイプ
８電空変換装置
９ノズル
１０バルブ
１１ガン支持枠
１２圧送ポンプ
１３糊タンク
１４スライダ
１５ガイド軸
１６ガン移動シリンダ
１７バックアッププレート
１８押えプレート
１９洗浄装置
２０パイプ
２１ブラシロール
２２給水口
２３排水口
２４孔
２５モータ
２６洗浄装置支持枠
２７洗浄装置移動シリンダ
２８上スプロケット
２９下スプロケット
３０ローラチェーン
４０入力装置
８０操作部

Claims

糊貼袋となる筒体を、その閉鎖予定端部を開いた状態で、且つ、前記筒体の幅方向と平行に搬送する袋搬送装置と、それぞれノズルの先端を前記閉鎖予定端部に向けて配置されると共に、前記ノズルへの糊供給路を開閉するバルブを有する多数の糊吐出ガンと、前記筒体が前記糊吐出ガンの設置領域に達したことを検出する袋検出装置と、該袋検出装置及び糊吐出ガンに接続された制御装置とを備え、前記多数の糊吐出ガンは、前記筒体の搬送経路に沿う前記閉鎖予定端部の中心線の両側に、搬送方向の一側において前記閉鎖予定端部の中心線に接近すると共に、他側に向かって次第に前記閉鎖予定端部の中心線から遠ざかる２列に配置され、前記糊吐出ガンの列の前記中心線に対する取付角度は調節可能であり、前記制御装置は、前記袋検出装置からの検出信号を受けて前記糊吐出ガンを作動させると共に、前記閉鎖予定端部の寸法に応じて予め設定されているタイミングで必要な糊吐出ガンのバルブを開くことを特徴としたのりばり袋用糊塗布装置。
内部へ給排水可能で、前記糊吐出ガンの列に対応した２列のパイプの周面に前記糊吐出ガンのノズル先端部をそれぞれ抜挿可能な多数の孔を形成して成る洗浄装置を、前記糊吐出ガンの設置位置と前記糊吐出ガンから退避した位置との間を移動可能に設けてあることを特徴とした請求項１に記載ののりばり袋用糊塗布装置。