JP6090702B1 - 封筒加工装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】封筒を押さえてずれないようにして正確に位置決めした状態で搬送しながら加工でき且つ処理量を向上させることができる封筒加工装置。【解決手段】封筒搬送ベルトコンベヤ4の外側に封筒の搬送方向に沿って、切除片形成ユニット6、ミシン目形成ユニット7、開封用糸貼着ユニット8、糸を押さえる糸押さえユニット9、糸切断ユニット10が順次配置されている封筒加工装置において、封筒搬送ベルトコンベヤは、封筒を挟んで搬送する上側の無端ベルトコンベヤと下側の無端ベルトコンベヤからなり、さらに、上側の無端ベルトコンベヤの下側のベルトが押さえローラにより下側の無端ベルトコンベヤに押さえられており、糸貼着ユニットは、糸巻きから巻き戻された糸をくぐらせて糊を付着させる糊の満たされた糊タンクを備えた糊付着部と、糊が付着し折り目に沿って張られた糸を挟んで加熱して貼着する一対のヒーター金型を備えた前記糊貼着部からなる。【選択図】図1

Description

本発明は、封筒の開封口の封じ片の折り目にミシン目を形成し、このミシン目の上に開封用の糸を貼着して開封用糸付き封筒に加工する封筒加工装置に関する。
本発明者は、ハサミを使用することなく開封できる開封用糸付き封筒を先に出願した(特許文献1参照)。前記特許文献1に記載されている開封用糸付き封筒は、図11(a)〜(c)において、封筒51の開封口を封じるため、封じ片52を折る折り目53は、開封の際に開封用糸54で容易に破断できるようにするため、ミシン目53によって形成され、このミシン目53の上に糊剤59で開封用糸54が貼着されている。
封筒の隅部には、開封用糸54が貼着された切除片55が、封筒から切除できるように切除片55の輪郭に沿ったミシン目によって形成されている。なお、図11においては、切除片55の分断方向を示す矢印が点字で形成されている。
前記開封用糸付き封筒の開封は、図12(a)〜(c)において、図12(a)に示すように開封用糸54が貼着された切除片55を摘まんで封筒から切除し、次いで図12(b)に示すように切除した切除片55を引っ張り、さらに図12(c)に示すように開封用糸54で折り目53のミシン目を破断していくことにより行う。
前記特許文献1の開封用糸付き封筒の製造は、図13に示すように、供給された封筒51をベルトコンベア56で搬送しながら封じ片の折り目53に沿って切断孔成形機57でミシン目53を形成していく。
次に、形成されたミシン目53に糊剤塗布機58で糊剤59が塗布され、塗布された糊剤59に沿って供給された開封用糸54をローラ60で押し付けながら張り渡し、糊剤59を乾燥機61で乾燥させて開封用糸54を貼着する。
貼着された開封用糸54は連続して繋がっているので、隣り合う封筒の間にカッター62を入れて開封用糸54を切断し、封筒51を切り離す。
次いで、封じ片52を折曲機63で折り目に沿って折曲し、折曲した封じ片52を含む封筒51の隅部に穿孔機64で切除片55の輪郭に沿ってミシン目を形成して切除片55を形成する。こうして加工された開封用糸付き封筒は、開封口から郵便物を入れた後、剥離紙65を剥離して封じ片52を折り曲げて接着層66で封をする。
また、前記特許文献1の封筒は切り口の見た目がよくないということで、糸で簡単に開封でき、開封後に見栄えがよく、そのまま保管することができる封筒を製造する封筒製造装置が提案されている(特許文献2参照)。
前記特許文献2に記載された封筒加工装置は、封筒を連続的に供給する封筒供給部と、供給された封筒を一定の間隔で搬送するための位置決めコンベア部と、切り糸に糊剤を塗布して供給する糸供給部と、封筒に切り糸を貼り付ける糸貼り部と、糊剤を乾燥するための乾燥部及び切り糸を切断する糸切断部を備えたものである。
特許第4039573号公報 特開2009−61712号公報
前記特許文献の封筒製造装置においては、封筒をコンベヤで搬送しながら穿孔による切除片やミシン目の形成、糸の張り渡しなどの加工を行っている。そのため、コンベヤの搬送速度を上げると、位置決めされた封筒が加工中にコンベヤ上で動いてずれて搬送されてしまい、その結果、折り目に沿って正確にミシン目の形成、糊剤の塗布、線材の貼着ができなくなるだけでなく、コンベヤの搬送速度を早めて生産量を上げることができないという問題があった。
また、前記特許文献の封筒製造装置においては、開封用の糸の接着部に加熱した空気を噴射するドライヤーや該接着部を圧着する圧着ローラを備えた乾燥部を配置しなければならないため、装置が複雑になるという問題があった。
また、前記特許文献の前記封筒加工装置においては、ドライヤーによる乾燥に一定の時間を要するため、コンベヤの搬送速度を早めて生産量を上げることができない、という問題があった。
そこで、本発明は、封筒を封筒搬送コンベアの間に挟むとともに、押圧して位置決めして折れ目がずれないようにした状態で搬送しながら加工可能な封筒加工装置を提供するものである。
本願請求項1の発明は、封筒の開封口を封じる封じ片の折り目がミシン目で形成され、前記ミシン目の端に封筒から切除できる切除片が形成され、前記ミシン目と前記切除片に開封用糸が貼着されている封筒に加工する封筒加工装置であって、供給された封筒を上側の無端ベルトコンベヤと下側の無端ベルトコンベヤで挟んで搬送する封筒搬送ベルトコンベヤと、前記封筒搬送ベルトコンベヤの入り側に配置された封筒の前記折り目を位置決めする位置決めユニットと、前記封筒搬送ベルトコンベヤと並列に順次配置された、前記切除片を形成する切除片形成ユニットと、前記折り目にミシン目を形成するミシン目形成ユニットと、前記開封用糸に糊を付着させて前記ミシン目の上に貼着させる糸貼着ユニットと、貼着させた前記開封用糸を押さえる糸押さえユニットと、隣り合う封筒の間の前記開封用糸を切断して封筒を分離する糸切断ユニットと、前記ミシン目に折れ癖を付ける折れ癖付けユニットを備えていることを特徴とする封筒加工装置において、前記封筒搬送ベルトコンベヤが、前記複数列の上側の無端ベルトコンベヤの下側のベルトを前記複数列の下側の無端ベルトコンベヤの上側のベルトに押さえ付ける押さえ付けローラを備え、前記押さえ付けローラが前記封筒搬送ベルトコンベヤと並列に順次配置された各ユニットの位置に配置されていることを特徴とする封筒加工装置である。
本願請求項2の発明は、前記位置決めユニットが、搬入された封筒を停止させる、上下動するストッパーと、停止した封筒を上下で挟んで搬入方向に直交する方向に移動させて位置決めする一対のローラを備えていることを特徴とする請求項1に記載の封筒加工装置である。
本願請求項3の発明は、前記糸貼着ユニットが、糸巻きから巻き戻された糸をくぐらせて糊を付着させる糊タンクを備えた糊付着部と、前記糊付着部から引き出されて折り目に沿って張られた糊が付着した糸を挟んで加熱し、圧着する一対のヒーター金型を備えた糸貼着部からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の封筒加工装置である。
本願請求項4の発明は、前記糸押さえユニットが、貼着された糸を挟んで回転する一対のローラからなることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の封筒加工装置である。
本願請求項5の発明は、前記折れ癖付けユニットは、貼着された糸を挟んでプレスする一対のヒーター金型からなることを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の封筒加工装置である。
本発明の封筒加工装置は、位置決めされた封筒を上側ベルトコンベヤと下側ベルトコンベヤに挟み且つ上側ベルトコンベヤの下側のベルトを押さえベルトで下側ベルトコンベヤへ押し付けて搬送する構造により、封筒がずれることがなく正確に位置決めされた状態で搬送、加工できるので、折り目に沿って正確に切除片とミシン目の形成、糸の貼着ができる。また、封筒が搬送中にずれることがないために搬送速度を上げることができるので、生産量を向上させることができる。
本発明の封筒加工装置は、一対のヒーター金型により、貼着する糸を挟んで加熱且つ圧着するので、乾燥機で乾燥させることなく確実に糸を貼着させることができる。
本発明の封筒加工装置は、封じ片の折り曲げ部材を取り付ければ、通常の竪型の封筒だけでなく、洋型封筒(ダイレクトメールなどの、封筒の幅より折り目が長い横長の封筒)も加工可能にすることができるので、洋型封筒専用の加工装置が不要となる。
本発明の封筒加工装置の配置を示す概略平面図である。 本発明の封筒加工装置のコンベヤによる封筒の搬送状態を示す概略図である。 本発明の封筒加工装置への封筒の供給状態を示す図である。 本発明の封筒加工装置のベルトコンベアの押さえローラの配置を示す図である。 本発明の封筒加工装置の切除片形成ユニットの概略図である。 本発明の封筒加工装置のミシン目形成ユニットの概略図である。 本発明の封筒加工装置の糸貼着ユニットの概略図である。 本発明の封筒加工装置の糸押さえユニットの概略図である。 本発明の封筒加工装置の糸切断ユニットの概略図である。 本発明の封筒加工装置の折れ癖付けユニットの概略図である。 開封用糸付き封筒を示し、(a)は封じ片を開いた状態を示す図、(b)は封をした封筒の表を示す図、(c)は封をした封筒の裏を示す図である。 (a)〜(c)は開封用糸付き封筒の開封の手順を示す図である。 開封用糸付き封筒の製造工程を示す概略図である。
本発明の封筒加工装置の実施例について図面を参照しながら説明する。
本発明の封筒加工装置は、図11に示す封筒のように、封筒51の開封口を封じる封じ片52の折り目53と、折り目53の端且つ封筒の隅部(開封口の端部)に形成する切除片55をそれぞれミシン目により形成し、切除片55と折り目53に開封用糸54を貼着して開封用糸付き封筒に加工するものである。
図1〜4に示すように、本発明の封筒加工装置1の前段には加工する封筒を供給する汎用の封筒供給装置2が配置され、後段には加工により得られた開封用糸付き封筒を所定数(例えば50枚)ずつ集積していく集積装置3が配置される。
封筒加工装置1は、加工する封筒を封筒加工ラインに沿って搬送する封筒搬送ベルトコンベヤ4を備えている。
封筒搬送ベルトコンベヤ4の封筒搬入側には、封筒供給装置2から供給された封筒を一枚ずつ吸盤5aで取り上げて位置決めし、封筒搬送ベルトコンベヤ4へ送り込む封筒位置決めユニット5が配置されている。
封筒搬送ベルトコンベヤ4の外側の封筒加工ラインには、図2に示すように、封筒搬送ベルトコンベヤ4に沿って設けられたレール4a上に封筒に加工を施す各種のユニット6〜11が移動可能に配置されている。各ユニット6〜11は、封筒の折れ目の長さに応じてレール5上を移動させて加工位置が設定される。
封筒加工ラインは、順に、切除片55を形成する切除片形成ユニット6、折り目53にミシン目を形成するミシン目形成ユニット7、糊が付着した開封用糸54を貼着する糸貼着ユニット8、貼着された開封用糸54を押さえる糸押さえユニット9、隣り合う封筒51の間の糸を切断する糸切断ユニット10、開封用糸54を圧着し、洋型封筒の場合には折れ目53に沿って折れ癖を付ける折れ癖付けユニット11が配置されている。
封筒供給装置2からは、封筒51が開封口側の面を上に且つ封じ片52の折り目53を加工側に向けて封筒加工装置1へ刺身状に一部重なった一定の間隔で供給される。封筒搬送ベルトコンベヤ4の封筒搬入側に配置された封筒位置決めユニット5は、封筒供給装置2から供給された封筒を取り上げて送る吸盤5a、吸盤5aにより送られてきた封筒を停止させるストッパー5bと、ストッパー5bで停止している封筒を挟んで搬送方向と直交する方向に移動させて折り目を位置決めする上下のローラ5cと、折り目位置を検出する光センサを備えている。
位置決めユニット5により位置決めされた封筒は、ストッパー5bが下降すると、封筒搬送ベルトコンベア4の入り側に配置された上下動する送り込みローラ4bにより封筒搬送ベルトコンベア4に送り込まれる。
封筒搬送ベルトコンベア4に送り込まれた封筒51は、図4に示すように、各封筒51の折り目53が加工ラインで一直線に位置決めされるとともに、隣り合う封筒51の間隔が、後段の加工工程である、封筒51に貼着されて繋がっている開封用糸54をカッターで切断できる間隔(例えば、4〜5mm)を開けて搬送される。
封筒搬送ベルトコンベア4は、図3に示すように、上フレーム4cに取り付けられた周回する無端のベルトからなる上側ベルトコンベヤ12と、下フレーム4dに取り付けられた周回する無端のベルトからなる下側ベルトコンベヤ13が対向して配置される。供給された封筒51が折り目3を除く袋の部分が上側ベルトコンベヤ12と下側ベルトコンベヤ13の間に挟まれて搬送される。
封筒搬送ベルトコンベア4は、切除片形成ユニット6、糸貼着ユニット8、糸切断ユニット10を折れ癖付けユニット11では、上側の金型あるいはナイフを下降させて加工するため、その際には封筒を停止させておく必要があるので、封筒の搬送と停止を交互に繰り返しながら封筒を間欠的に搬送する。
上側ベルトコンベヤ12と下側ベルトコンベヤ13は複数列のベルトで構成される。本実施例では4本のベルトで構成され、縦長の封筒を4本のベルトで支持して搬送し、横長の洋型封筒を加工側の2本のベルトで横向きにして支持して搬送する。
上側ベルトコンベヤ12は、下側のベルト12aを下方に押さえて下側ベルトコンベヤ13へ押し付ける押さえローラ14が配置される。押さえローラ14は、上フレーム4cの支持部材4eに移動可能に支持されたL字形のローラ支持棒14aに回転可能に支持され、ローラ支持棒14aは各ベルトの間から差し込んで押さえローラ14が下側のベルト12aを押さえ付ける位置及び押さえる強さが調整される。押さえローラ14は、封筒が加工中にずれないように各加工ユニットの位置に配置されるほか、封筒がずれないように適宜の位置に配置される。
押さえローラ14で下側のベルトを下側ベルトコンベヤ13へ押し付けて上下のベルト間で封筒を強く挟むことにより封筒のずれを防止することができるので、封筒を正確に位置決めした状態で加工、搬送することができる。
開封の際に切除する切除片55を形成する切除片形成ユニット6は、図5に示すように、上側の穿孔金型15とこれに対向する下側のパッド16からなり、上下動する穿孔金型15の下面には切除片55のミシン目を穿孔する針15aが切除片55の輪郭に合わせて設けられている。パッド16は針を受ける軟質の材料からなる。穿孔金型15とパッド16の間に封筒51の折り目53の端が搬送され、加工位置に停止したタイミングで穿孔金型15が下降する。下降により折り目を中心にして切除片55の輪郭に合わせて針15aでミシン目53が穿孔されて切除片55が形成されると、封筒は再び搬送される。
折り目にミシン目を形成するミシン目形成ユニット7は、図6に示すように、上側の丸刃17とこれに対向する下側の回転輪18からなる。丸刃17の円周には回転によりミシン目を形成するギザギザの刃17aが形成されている。丸刃17の刃17aを受ける回転輪18は樹脂製からなり、刃17aを受ける溝が形成されている。ベルトコンベア4で搬送される封筒51の折り目が丸刃17と回転輪18の間に進入すると、折り目の移動に伴って丸刃17と回転輪18が回転してミシン目53が連続的に形成されていく。
糊が付着した開封用糸54を貼着する糸貼着ユニット8は、図7に示すように、開封用糸に糊を付着させる糊付着部8aと、糊が付着した開封用糸54をミシン目53の上に貼着する糸貼着部8bからなる。糊付着部8aは、糊8cが満たされた糊タンク8dを備え、糸巻き8eから開封用糸54を巻き戻し、糊タンク8dをくぐらせて開封用糸54に糊8cを付着させる。糸貼着部8bは上下にヒーター金型8f、8gを備え、上側のヒーター金型8fは上下動してミシン目に沿って張られた糊8cの付着した開封用糸54を高温(約120℃)の下側のヒーター金型8gの間で圧着、加熱して貼着する。ヒーター金型8f、8gの間で開封用糸54を圧着し加熱するので、乾燥装置を設置することなく短時間で確実に貼着・乾燥させることができる。
貼着された開封用糸54を圧着するとともに糸を引き出す糸押さえユニット9は、図8に示すように、上下にローラ9a,9bを備え、糸貼着ユニットで貼着した開封用糸54をローラ9a,9b間で圧着して封筒の移動とともに貼着した糸を引いて剥がれるのを防止する。貼着が不十分であると開封用糸が封筒の移動で剥がれて糸の引き出しができなくなる場合があるので、押さえユニット9で押さえて封筒と糸が離れることなく封筒を移動させることで糸を引き出すことが可能となる。
隣り合う封筒の間の開封用糸54を切断する糸切断ユニット10は、図9に示すように、開封用糸54を切る傾斜した刃のカッターナイフ10aを備えている。隣り合う封筒51は貼着した開封用糸54が繋がっているので、隣り合う封筒の間(4〜5mm)に上からカッターナイフを入れて開封用糸54を切断する。
糸切断ユニット10で開封用糸54を切断して分離された封筒のミシン目53に沿って貼着された開封用糸を加熱圧着、あるいは洋型封筒の場合にはさらに折れ癖を付ける折れ癖付けユニット11が配置される。折れ癖付けユニット11は、図10に示すように、約50℃に加熱したヒーター金型11a,11bを備えている。上側のヒーター金型11aは上下動し、開封用糸を加熱圧着する。折れ癖付けユニット11により、開封用糸が完全に貼着され、洋型封筒の場合には折れ癖を付けることができる。
洋型封筒を加工する場合は、折れ癖付けユニット11の入り側に、封じ片52を封じ側に曲げる曲げガイド19が取り付けられ、移動する封じ片52が徐々に封じ側に曲げられて高さが低くなる湾曲した形状である。封じ片52は、ガイドに沿って曲げられて行き最後に二つ折りされた状態で、折れ癖付けユニット11に供給され、ヒーター金型11a,11bでプレスされる。
折れ癖付けされた封筒は、集積装置3へ所定枚数ずつ刺身状に重ねられて集積される。
上記構成からなる封筒加工装置による封筒の加工動作について説明する。封筒供給装置から供給された封筒は、封筒搬送ベルトコンベヤ4の封筒搬入側の封筒位置決めユニットで、各封筒の折れ目が一列になるように位置決めされた後、封筒搬送ベルトコンベヤ4へ送り込まれる。
間隔を開けて折れ目が一列になるように位置決めされた封筒は、封筒搬送ベルトコンベア4の上側ベルトコンベヤ12と下側ベルトコンベヤ13の間に押さえローラ14で強く挟みながら一定の時間間隔で移動と停止を繰り返して間欠的に搬送される。
間欠的に搬送される封筒が切除片形成ユニット6に達した停止中に、上側の穿孔金型15が下降して封筒の隅部にミシン目が穿孔されて切除片が形成される。
次いで、ミシン目形成ユニット7の丸刃17と回転輪18の間を通過する封筒の折れ目にミシン目が連続的に形成される。
糸貼着ユニット8では、糸貼着部8bで糊が付着した開封用糸54が糸貼着部8bの上下のヒーター金型8f、8gの間に張り渡されており、封筒がヒーター金型8f、8gの間に達し、停止中に、上側のヒーター金型8fと下側のヒーター金型8gの間でプレスされて120℃で加熱・圧着されて貼着される。
糸貼着ユニット8で貼着された開封用糸54を糸押さえユニット9のローラ9a,9bの間でさらに圧着して確実に貼着するとともに、貼着した糸を引いて剥がれるのを防止する。
次いで、隣り合う封筒の隙間が糸切断ユニット10に達し、停止中に、上からカッターナイフを入れて繋がっている開封用糸54を切断して封筒を分離する。
分離された封筒は、折れ癖付けユニット11の、約50℃に加熱したヒーター金型11a,11bの間に達し、停止中に貼着された開封用糸を念のために加熱圧着する。
なお、洋型封筒を加工する場合は、折れ癖付けユニット11の入り側に曲げガイド19が取り付けて封じ片52を折り曲げて二つ折りにした状態で、折れ癖付けユニット11のーター金型11a,11bで加熱してプレスすることにより、二つ折りの折れ癖を確実に付けることができる。
折れ癖付けユニット11を通過した封筒は、集積装置3へ所定枚数ずつ刺身状に重ねられて集積される。
1:封筒製造装置 2:封筒供給装置
3:製品集積装置 4:封筒搬送 ベルトコンベア
4a:レール 4b:送り込みローラ
4c:上フレーム 4d:下フレーム
4e:支持部材 5:封筒位置決めユニット
5a:吸盤 5b:ストッパー
5c:ローラ 6:切除片形成ユニット
7:ミシン目形成ユニット 8:糸貼着ユニット
9:糸押さえユニット 10:糸切断ユニット
11:折れ癖付けユニット 12:上側ベルトコンベヤ
13:下側ベルトコンベヤ 14:押さえローラ
14a:ローラ支持棒 15:穿孔金型
15a:針 16:パッド
17:丸刃 18:回転輪
19:曲げガイド 51:封筒
52:封じ片 53:折り目(ミシン目)
54:開封用糸 55:切除片
56:ベルトコンベア 57:切断孔成形機
58:糊剤塗布機 59:糊剤
60:ローラ 61:乾燥機
62:カッター 63:折曲機
64:穿孔機 65:剥離紙
66:接着層

Claims (5)

  1. 封筒の開封口を封じる封じ片の折り目がミシン目で形成され、前記ミシン目の端に封筒から切除できる切除片が形成され、前記ミシン目と前記切除片に開封用糸が貼着されている封筒に加工する封筒加工装置であって、
    供給された封筒を上側の無端ベルトコンベヤと下側の無端ベルトコンベヤで挟んで搬送する封筒搬送ベルトコンベヤと、前記封筒搬送ベルトコンベヤの入り側に配置された封筒の前記折り目を位置決めする位置決めユニットと、前記封筒搬送ベルトコンベヤと並列に順次配置された、前記切除片を形成する切除片形成ユニットと、前記折り目にミシン目を形成するミシン目形成ユニットと、前記開封用糸に糊を付着させて前記ミシン目の上に貼着させる糸貼着ユニットと、貼着させた前記開封用糸を押さえる糸押さえユニットと、隣り合う封筒の間の前記開封用糸を切断して封筒を分離する糸切断ユニットと、前記ミシン目に折れ癖を付ける折れ癖付けユニットを備えていることを特徴とする封筒加工装置において、
    前記封筒搬送ベルトコンベヤが、前記複数列の上側の無端ベルトコンベヤの下側のベルトを前記複数列の下側の無端ベルトコンベヤの上側のベルトに押さえ付ける押さえ付けローラを備え、前記押さえ付けローラが前記封筒搬送ベルトコンベヤと並列に順次配置された各ユニットの位置に配置されていることを特徴とする封筒加工装置。
  2. 前記位置決めユニットが、搬入された封筒を停止させる、上下動するストッパーと、停止した封筒を上下で挟んで搬入方向に直交する方向に移動させて位置決めする一対のローラを備えていることを特徴とする請求項1に記載の封筒加工装置。
  3. 前記糸貼着ユニットが、糸巻きから巻き戻された糸をくぐらせて糊を付着させる糊タンクを備えた糊付着部と、前記糊付着部から引き出されて折り目に沿って張られた糊が付着した糸を挟んで加熱し、圧着する一対のヒーター金型を備えた糸貼着部からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の封筒加工装置。
  4. 前記糸押さえユニットが、貼着された糸を挟んで回転する一対のローラからなることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の封筒加工装置。
  5. 前記折れ癖付けユニットは、貼着された糸を挟んでプレスする一対のヒーター金型からなることを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の封筒加工装置。
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