JP6209238B2 - 製袋機の把手貼付部 - Google Patents

Description

本発明は、紙袋を製造する製袋機の把手貼付部に関する。

一般的に、角底紙袋を製造する製袋機は、袋用紙を連続的に、或いは、一枚ずつ供給する給紙部と、把手を供給する把手供給部と、把手を袋用紙に貼り付ける把手貼付部と、袋用紙を折り畳んで筒状にする胴貼り部と、角底を形成する袋底形成部とを備える（特許文献１及び特許文献２参照）。
把手は、Ｕ字状の紐の両端部を補強紙に貼り付けて成り、把手貼付部において、把手の補強紙を、ローラの外周面に載せて搬送される袋用紙上に接着剤を介して重ね、押圧ローラとの間に通すことにより、把手を袋用紙に貼り付けている。

特開２０１３−１６９７５５号公報 特開平１１−１９８２５４号公報

ところが、従来の製袋機は、外周面が平らな押圧ローラで袋用紙と把手を押圧するので、厚みのある紐に近い部分では十分にプレスすることができず、この結果、補強紙が袋用紙から浮き上がってしまい、体裁が悪いばかりか、接着強度が低下し、重量物を袋に収納して持ち歩くと、把手が取れてしまう虞があった。
本発明が解決しようとする課題は、Ｕ字状の紐の両端部を補強紙に貼り付けて成る把手を強固に、且つ、美しく袋用シートに貼り付けることができる製袋機の把手貼付部を提供することにある。

本発明は、Ｕ字状の紐の両端部を補強紙に貼着して成る把手を袋用シートの口部に貼り付ける製袋機の把手貼付部に関し、接着剤を介して前記把手の補強紙を口部に重ねた前記袋用シートを載せて搬送する搬送装置と、前記袋用シート及び把手を挟んで搬送装置に圧接される貼り付けシリンダー及び補助プレスロールとを備え、前記貼り付けシリンダーの外周面において、前記紐の両端部に相当する位置にそれぞれ逃げ溝が形成され、前記補助プレスロールは、前記貼り付けシリンダーの搬送方向下流側に隣接して、前記逃げ溝と対応する位置にそれぞれ設置され、前記搬送装置と貼付シリンダーとの圧接部の搬送方向上流側に、多数の紐の両端部を帯状の補強紙に貼り付けて成る把手連続体を搬送する把手搬送路から前記把手連続体を受け取る把手挿入部が設けられ、該把手挿入部は、前記把手連続体を搬送するカット位置決めローラと、モータで駆動され、前記把手連続体を紐の両側で切断する回転カッターと、切断された前記把手を吸着して所定位置へ運んで停止する孔開き無端ベルトと、停止した孔開き無端ベルトに吸着された把手を掴んで前記袋用シートの口部上面に移送する把持装置とを備える。

前記搬送装置が、外周面に前記袋用シートを載せて搬送する大シリンダーより成り、前記大シリンダーの軸方向両側部に、前記貼り付けシリンダー及び補助プレスロールを設置してもよい。
前記カット位置決めローラ、回転カッター、及び、孔開き無端ベルトを、それぞれ独立して制御される別個のモータで回転駆動してもよい。
また、前記カット位置決めローラに臨んで、把手連続体の紐の位置を検出する光電センサーを設置し、該センサーの検出信号を、前記回転カッターを駆動するモータ及び前記孔開き無端ベルトを駆動するモータに送ることが望ましい。

本発明によれば、貼り付けシリンダーと搬送装置とにより、厚みのある紐の部分を避け、袋用シートと把手の補強紙を平らに挟み付けて補強紙を袋用シートに貼り付けた後、補助プレスロールで紐の部分を押圧するので、把手の補強紙が全面に亘って強固に袋用シートに貼着され、このため、体裁が良いだけでなく、重い物品を袋内に収納しても、把手が剥がれにくい。

本発明の実施例に係る製袋機の側面図である。 本発明の実施例に係る製袋機の要部斜視図である。 本発明の実施例に係る製袋機の要部概略図である。 本発明の実施例に係る大シリンダー、シート送り込みシリンダー及びシート送り出しシリンダーの斜視図である。 本発明の実施例に係るシート送り込みシリンダー及びシート搬入路のつかみ爪倒伏時における断面図である。 本発明の実施例に係るシート送り込みシリンダー及びシート搬入路のつかみ爪起立時における断面図である。 本発明の実施例に係るシート送り出しシリンダー及びシート搬出路のつかみ爪倒伏時における断面図である。 本発明の実施例に係るシート送り出しシリンダー及びシート搬出路のつかみ爪起立時における断面図である。 本発明の実施例を示す把手貼付部の斜視図である。 本発明の実施例に係る把手挿入部の平面図である。 本発明の実施例を示す把手貼付部の要部側面図である。 本発明の実施例を示す把手貼付部の要部平面図である。 本発明の実施例に係る把手の平面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る製袋機１を示す。
製袋機１は、角底紙袋を製造する装置であって、把手製造装置に並設され、上流側から順に、給紙部ａと、把手貼付部ｂと、胴貼成形部ｃと、フィーダー部ｄと、角底成形部ｅと、デリバリー部ｆとを備える。
給紙部ａは、予め所定寸法に裁断された袋用シートＡ（図２）を、その口部を搬送方向後方へ向けて一枚ずつ供給する。把手貼付部ｂは、給紙部ａから送り込まれた袋用シートＡに把手Ｂを貼り付けて、把手付きシートＡ１（図２）を形成する。胴貼成形部ｃは、把手付きシートＡ１を筒状に貼りあわせ、フィーダー部ｄは、筒状にした把手付きシートＡ１を位置合わせして角底成形部ｅへ送り込む。角底成形部ｅにおいて、角底を折り畳み接着して角底紙袋を完成させ、デリバリー部ｆは、完成した角底紙袋の数をカウントし、姿勢をそろえて重ねる。

図２に示すように、把手貼付部ｂは、互いに平行な口折用の大シリンダー２及び左右一対の貼り付けシリンダー３を有する。一対の貼り付けシリンダー３は、大シリンダー２の上方両側に軸方向に並べて配置され、貼り付けシリンダー３の外周面が、袋用シートＡを搬送する搬送装置である大シリンダー２の外周面に圧接されている。
大シリンダー２は、給紙部ａから把手貼付部ｂへ袋用シートＡを搬入するシート搬入路４の末端部上方に設置され、シート搬入路４の下流側において、大シリンダー２の下方には、把手付きシートＡ１を胴貼成形部ｃに向けて搬出するシート搬出路５が配置されている。
シート搬入路４はサーボモータで間歇駆動され、シート搬入路４の上方に臨んで、袋用シートＡの姿勢や形状の異常を検出する異常シート検出センサー１８が設置される。

図３に示すように、大シリンダー２とシート搬入路４の末端部との間には、シート搬入路４上の袋用シートＡを大シリンダー２の外周面に、口部を回転方向後方に向けて送り込むシート送り込みシリンダー６が設けられる。
また、大シリンダー２とシート搬出路５の先端部との間には、大シリンダー２と貼り付けシリンダー３の間を通過した把手付きシートＡ１をシート搬出路５上に送り出すシート送り出しシリンダー７が設けられる。
大シリンダー２とシート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７とは、互いに平行で逆回転している。

図３及び図４に示すように、大シリンダー２、シート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７の外周面にはそれぞれつかみ爪８が起伏可能に設置され、つかみ爪８が伏せて閉じた時に袋用シートＡ又は把手付きシートＡ１を把持し、つかみ爪８が起きて開いた時に袋用シートＡ又は把手付きシートＡ１を解放するようになっている。
なお、大シリンダー２には、周方向の３カ所につかみ爪８が等間隔で配置され、シート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７には、それぞれ周方向の１ヶ所につかみ爪８が設けられる。
また、大シリンダー２、シート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７の両端面は、外周面の回転に追随せずに固定されている。

図４〜図８に示すように、各シリンダー（大シリンダー２、シート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７）の外周部には、その軸方向に沿って、且つ、中心軸周りに回動可能に支持棒８ａが設けられ、この支持棒８ａに複数のつかみ爪８が適宜間隔ごとに取り付けられる。なお、支持棒８ａは、つかみ爪８が倒れて閉じる方向に付勢されている。
また、支持棒８ａの両端部には、各シリンダーの径方向内側に向かって突出するアーム９が設けられ、アーム９の先端にベアリング９ａが取り付けられる。

各シリンダーの一端面には、一方のベアリング９ａをガイドする第１カム２２及び第２カム２３が設けられる。各シリンダーが回転してベアリング９ａが第１カム２２及び第２カム２３に接すると、ベアリング９ａが次第に外周方向へ押され、つかみ爪８が徐々に起立して開き、第１カム２２及び第２カム２３の端部を越えた時、ベアリング９ａは付勢力によって中心方向に戻り、つかみ爪８が倒れて閉じる。
通常の状態では、つかみ爪８が袋用シートＡ又は把手付きシートＡ１を掴む位置に達した時、つかみ爪８が倒れて閉じ、袋用シートＡ又は把手付きシートＡ１をシリンダー外周面とつかみ爪８との間に挟んで搬送する。

シート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７の他端面には円弧状の押圧部材１０が径方向へ移動可能に設置される。押圧部材１０は、つかみ爪８が閉じて袋用シートＡ又は把手付きシートＡ１を掴む位置に達した時、ベアリング９ａが外周に接触する位置に設けられる。また、押圧部材１０にはエアーシリンダー１１が連結され、エアーシリンダー１１を進退させることにより押圧部材１０を径方向に移動できるようになっている。

図６及び図８に示すように、通常は、エアーシリンダー１１が伸長して、押圧部材１０がシート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７の中心に接近している。この状態では、つかみ爪８が袋用シートＡ又は把手付きシートＡ１を掴む位置に達した時、つかみ爪８が倒れて閉じ、袋用シートＡを大シリンダー２へ送り込み、又は、把手付きシートＡ１を大シリンダー２から下流へ送り出す。
一方、図５及び図７に示すように、エアーシリンダー１１を退縮させると、押圧部材１０がシート送り込みシリンダー６及びシート送り出しシリンダー７の外周面に接近し、この結果、ベアリング９ａが押されて支持棒８ａが回転し、つかみ爪８が起立して開く。

図９に示すように、大シリンダー２の上方の軸方向両側において、貼り付けシリンダー３の設置位置よりも回転方向前方には、把手製造装置で製造された把手連続体Ｃを受け取る把手挿入部が設けられる。把手挿入部は左右両側にあるが、図面では片側のみを表示する。
把手製造装置と把手挿入部とを連絡する把手搬送路では、把手連続体Ｃが紐Ｄの頂部を上にして搬送される。
把手挿入部には、把手搬送路に連続して、それぞれ把手連続体Ｃと把手Ｂを搬送するカット位置決めローラ１２及び孔開き無端ベルト１３が順次設置される。また、カット位置決めローラ１２と孔開き無端ベルト１３の間には、把手連続体ＣをＵ字状の紐Ｄの両側で所定長さに切断する回転カッター１４が設けられる。

カット位置決めローラ１２、孔開き無端ベルト１３及び回転カッター１４は、それぞれ独立して制御される別個のサーボモータで回転駆動される。
図１０に示すように、把手搬送路に臨んで、カット位置決めローラ１２の直前には、金属検出器１９より成る異常把手検出センサーが設置される。把手製造装置において、把手連続体Ｃが切れた場合等には、特殊金属を含有する粘着テープで把手連続体Ｃを接続しておく。金属検出器１９は、この特殊金属に反応して異常な把手であることを検出し、孔開き無端ベルト１３を駆動するサーボモータへ検出信号を送る。

また、回転カッター１４の上流側には、カット位置決めローラ１２に臨んで、カット位置決めローラ１２で搬送される把手連続体Ｃの紐Ｄの位置を検出する光電センサー２０が設置される。光電センサー２０の検出信号は、回転カッター１４を駆動するサーボモータに送られ、回転カッター１４は、光電センサー２０からの信号に基づいて、確実に紐Ｄの両側で把手連続体Ｃを切断し、Ｕ字状の紐Ｄの両端部が補強紙Ｅ（図１３）に貼着されて成る所定長さの把手Ｂを形成する。
また、この光電センサー２０は、異常把手検出センサーとしても機能し、紐Ｄが無い場合や、紐Ｄのピッチに異常がある場合を検出して、孔開き無端ベルト１３を駆動するサーボモータへ検出信号を送る。

孔開き無端ベルト１３の内側は、真空バキューム装置に連結され、真空バキューム装置を作動させると孔開き無端ベルト１３は把手Ｂを吸着し、作動を停止すると孔開き無端ベルト１３が把手Ｂを解放するようになっている。
また、孔開き無端ベルト１３は、間歇的に停止し、吸着した把手Ｂを所定位置に運んで停止させる。孔開き無端ベルト１３は、光電センサー２０からの検出信号により、紐Ｄに異常が無い場合に所定位置で停止するので、停止した孔開き無端ベルト１３に吸着された把手Ｂは予め設定されている正確な位置に位置決めされる。

孔開き無端ベルト１３の回転が停止すると、図示しない把持装置が孔開き無端ベルト１３で吸着されている位置決めされた把手Ｂを掴み、大シリンダー２の外周面に送り込まれた袋用シートＡの口部上面に移送して重ねる。また、把手Ｂの補強紙Ｅには、袋用シートＡの上面に重ねる前に接着剤が塗布される。
このように、光電センサー２０で紐Ｄを検出することにより把手Ｂを位置決めするので、把手Ｂの補強紙Ｅに孔をあけてこの孔にピンを差し込むことにより位置決めする従来のものに比べて、把手Ｂが袋用シートＡから剥がれにくく、孔をあけたことによる切屑が袋成形を阻害することもない。
なお、孔開き無端ベルト１３の停止位置よりも回転方向下流側には、把手排出路１７の投入口が配置されている（図２）。

このように、帯状の把手連続体Ｃは、カット位置決めローラ１２及び孔開き無端ベルト１３を通過する間に自動的に正確な位置で切断されて把手Ｂとなり、把手Ｂは自動的に袋用シートＡの適切な位置に重ねられる。
また、カット位置決めローラ１２、回転カッター１４及び孔開き無端ベルト１３はそれぞれ独立したサーボモータで駆動されているので、個別に簡単に制御することができ、金属検出器１９及び光電センサー２０を組み合わせることにより、正確な位置合わせや不良品の判別も容易となる。

把手Ｂを重ねた袋用シートＡは、口部を回転方向後方に向けて大シリンダー２で搬送され、貼り付けシリンダー３との間を通過する。
図１１及び図１２に示すように、貼り付けシリンダー３の外周面の軸方向両側部において、把手Ｂの紐Ｄの両端部に相当する位置にはそれぞれ逃げ溝１５が形成され、貼り付けシリンダー３の下流側に隣接して、逃げ溝１５の位置に対応する一対の補助プレスロール１６が設置される。
なお、左右一対の貼り付けシリンダー３は、１本の連続したものとしてもよい。

接着剤を介して重ねた袋用シートＡ及び把手Ｂが把手貼付部ｂを通過すると、まず、貼り付けシリンダー３が、紐Ｄの部分を除いて補強紙Ｅ及び袋用シートＡを平らにプレスし（図１３の斜線部分）、次いで、補助プレスロール１６が紐Ｄの部分をプレスするので、補強紙Ｅが浮き上がることなく袋用シートＡへ貼りつけられ、把手付きシートＡ１が形成される。
また、図９に示すように、大シリンダー２の外周面に臨んで、貼り付けシリンダー３よりも下流側に把手付きシート異常検出センサー２１が設置される。把手付きシート異常検出センサー２１は、把手付きシートＡ１の姿勢や形状の異常を検出して、検出信号をシート送り出しシリンダー７のつかみ爪８の非常時における開閉を制御するエアーシリンダー１１に送る。

この製袋機１は、以下のようにして紙袋を製造する。
給紙部ａから供給された袋用シートＡが、一枚ずつシート搬入路４を通って把手貼付部ｂへ搬送される。
袋用シートＡがシート搬入路４の末端部に達したら、シート送り込みシリンダー６のつかみ爪８が閉じてシート搬入路４上の袋用シートＡを掴み、シート送り込みシリンダー６の回転に伴い、袋用シートＡが大シリンダー２に向かって搬送される。袋用シートＡが大シリンダー２の外周面に達したら、大シリンダー２のつかみ爪８が閉じると共に、シート送り込みシリンダー６のつかみ爪８が開く。大シリンダー２はこの袋用シートＡを外周面に載せて把手挿入部へ向かって搬送する。

同時に、把手製造装置で製造された把手連続体Ｃが、把手搬送路を通って把手挿入部に搬送される。把手連続体Ｃは回転カッター１４で切り分けられて把手Ｂが形成され、把手Ｂは、孔開き無端ベルト１３で位置合わせされて、大シリンダー２の外周面上の袋用シートＡに、接着剤を介して重ねられる。
口部上に把手Ｂが重ねられた袋用シートＡは、貼り付けシリンダー３との間、及び、補助プレスロール１６との間を順次通過し、把手Ｂが袋用シートＡにしっかり貼着されて、把手付きシートＡ１が形成される。

把手付きシートＡ１がシート送り出しシリンダー７に達すると、シート送り出しシリンダー７のつかみ爪８が閉じて把手付きシートＡ１を掴むと共に、大シリンダー２のつかみ爪８が開いて把手付きシートＡ１を解放する。シート送り出しシリンダー７は把手付きシートＡ１をシート搬出路５に向かって搬送する。
把手付きシートＡ１がシート搬出路５に達したら、シート送り出しシリンダー７のつかみ爪８が開いて把手付きシートＡ１を開放する。
シート搬出路５に載せられた把手付きシートＡ１は胴貼成形部ｃへ送られる。

異常シート検出センサー１８が、シート搬入路４上の袋用シートＡの形状異常や姿勢異常を検出すると、検出信号がシート送り込みシリンダー６のつかみ爪８の非常時における開閉を制御するエアーシリンダー１１に送られる。すると、異常な袋用シートＡがシート搬入路４の末端部に達した時、シート送り込みシリンダー６のつかみ爪８がシート排出手段として機能する。
即ち、異常シート検出センサー１８の検出信号を受けると、エアーシリンダー１１が退縮して押圧部材１０が移動し、シート送り込みシリンダー６のつかみ爪８は閉じずに開いたままになり、斜めの袋用シートＡはシート搬入路４の末端から落下して排出される。
なお、異常シート検出センサー１８が袋用シートＡの異常を検出した時は、給紙部ａからの袋用シートＡの供給を停止しても良い。

また、異常シート検出センサーの検出信号は孔開き無端ベルト１３の回転を制御するサーボモータにも送られ、孔開き無端ベルト１３が把手排出手段として機能する。即ち、異常シート検出センサーの検出信号を受けると、孔開き無端ベルト１３は停止せず、姿勢不良の袋用シートＡに貼りつけられるべき把手Ｂは、把手排出路１７の投入口へ投入される。
さらに、孔開き無端ベルト１３に臨んで設置された光電センサー２０が紐Ｄを検知しなかったり、紐Ｄのピッチ異常を検出した場合、或いは、カット位置決めローラ１２の直前に設置された金属検出器１９が特殊金属を検出した場合も、孔開き無端ベルト１３は停止せず、この把手Ｂを不良であるとして把手排出路１７から排出する。

この場合、袋用シートＡには把手Ｂが貼り付けられず、異常な把手付きシートＡ１となってしまう。また、大シリンダー２の外周面において、袋用シートＡが斜めにずれることもある。
すると、把手付きシート異常検出センサー２１が把手付きシートＡ１の異常を検出し、検出信号がシート送り出しシリンダー７のつかみ爪８の開閉を制御するエアーシリンダー１１に送られる。すると、異常な把手付きシートＡ１がシート送り出しシリンダー７に達した時、シート送り出しシリンダー７のつかみ爪８が不良品排出手段として機能する。
即ち、把手付きシート異常検出センサー２１からの検出信号を受けてエアーシリンダー１１が退縮し、シート送り出しシリンダー７のつかみ爪８が閉じずに開いたままとなって、異常な把手付きシートＡ１はシート搬出路５へ運ばれることなく落下する。
以上は、枚葉型製袋機である実施例について説明したが、本発明の把手貼付部は、輪転型製袋機に応用することもできる。

Ａ 袋用シート
Ａ１ 把手付きシート
Ｂ 把手
Ｃ 把手連続体
Ｄ 紐
Ｅ 補強紙
ａ 給紙部
ｂ 把手貼付部
ｃ 胴貼成形部
ｄ フィーダー部
ｅ 角底成形部
ｆ デリバリー部
１ 製袋機
２ 大シリンダー
３ 貼り付けシリンダー
４ シート搬入路
５ シート搬出路
６ シート送り込みシリンダー
７ シート送り出しシリンダー
８ つかみ爪
８ａ 支持棒
９ アーム
９ａ ベアリング
１０ 押圧部材
１１ エアーシリンダー
１２ カット位置決めローラ
１３ 孔開き無端ベルト
１４ 回転カッター
１５ 逃げ溝
１６ 補助プレスロール
１７ 把手排出路
１８ 異常シート検出センサー
１９ 金属検出器
２０ 光電センサー
２１ 把手付きシート異常検出センサー
２２ 第１カム
２３ 第２カム

Claims (4)

1. Ｕ字状の紐の両端部を補強紙に貼着して成る把手を袋用シートの口部に貼り付ける製袋機の把手貼付部であって、接着剤を介して前記把手の補強紙を口部に重ねた前記袋用シートを載せて搬送する搬送装置と、前記袋用シート及び把手を挟んで搬送装置に圧接される貼り付けシリンダー及び補助プレスロールとを備え、前記貼り付けシリンダーの外周面において、前記紐の両端部に相当する位置にそれぞれ逃げ溝が形成され、前記補助プレスロールは、前記貼り付けシリンダーの搬送方向下流側に隣接して、前記逃げ溝と対応する位置にそれぞれ設置され、前記搬送装置と貼付シリンダーとの圧接部の搬送方向上流側に、多数の紐の両端部を帯状の補強紙に貼り付けて成る把手連続体を搬送する把手搬送路から前記把手連続体を受け取る把手挿入部が設けられ、該把手挿入部は、前記把手連続体を搬送するカット位置決めローラと、モータで駆動され、前記把手連続体を紐の両側で切断する回転カッターと、切断された前記把手を吸着して所定位置へ運んで停止する孔開き無端ベルトと、停止した孔開き無端ベルトに吸着された把手を掴んで前記袋用シートの口部上面に移送する把持装置とを備えることを特徴とする製袋機の把手貼付部。
2. 前記搬送装置が、外周面に前記袋用シートを載せて搬送する大シリンダーより成り、前記大シリンダーの軸方向両側部に、前記貼り付けシリンダー及び補助プレスロールが設置されていることを特徴とする請求項１に記載された製袋機の把手貼付部。
3. 前記カット位置決めローラ、回転カッター、及び、孔開き無端ベルトが、それぞれ独立して制御される別個のモータで回転駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の製袋機の把手貼付部。
4. 前記カット位置決めローラに臨んで、把手連続体の紐の位置を検出する光電センサーが設置され、該センサーの検出信号が、前記回転カッターを駆動するモータ及び前記孔開き無端ベルトを駆動するモータに送られることを特徴とする請求項３に記載の製袋機の把手貼付部。

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