自動包装装置
【課題】段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートを用いて、被包装物を自動包装するに際し、包装シートにシワなど発生させることなく良好に包装できるようにする。
【解決手段】一対のシートロール１０，１１から、接着面を対向させた状態で各々供出される包装シート１３，１３の前端部どうしを予め押圧して接着し、各包装シート間に被包装物としての出版物２を挿入し、出版物の上下を覆う包装シートの端縁部１３ａを押圧して接着し、更に後端部を接着する包装シートを切断して、出版物２を内包する包装体７を形成するに際し、投入テーブル１４に対して、受けテーブル１７を所定の高さだけ下方に配置し、押圧部材１８〜２３の押圧面が受けテーブルよりも上方になるように設定することにより、押圧部材による包装シートの両側部及び後端部の押圧が、被包装物の厚さを超えない範囲で、被包装物の下面よりも高い位置でなされるようにする。
【解決手段】一対のシートロール１０，１１から、接着面を対向させた状態で各々供出される包装シート１３，１３の前端部どうしを予め押圧して接着し、各包装シート間に被包装物としての出版物２を挿入し、出版物の上下を覆う包装シートの端縁部１３ａを押圧して接着し、更に後端部を接着する包装シートを切断して、出版物２を内包する包装体７を形成するに際し、投入テーブル１４に対して、受けテーブル１７を所定の高さだけ下方に配置し、押圧部材１８〜２３の押圧面が受けテーブルよりも上方になるように設定することにより、押圧部材による包装シートの両側部及び後端部の押圧が、被包装物の厚さを超えない範囲で、被包装物の下面よりも高い位置でなされるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートを用いて被包装物を自動包装する自動包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、書籍や雑誌を代表とする出版物、及びＣＤケース等を配送する場合、配送中の衝撃による損傷防止のためにシートで包装した状態で配送する。この種の包装シートとしては、エアパッキンのような気泡含有シートが知られているが、最近では、薄型のクラフトシートや段ボールシートを用いる場合が多い。
【０００３】
段ボールシートは、断面が凹凸をなすコルゲート状の芯シートの片面又は両面に、ライナと呼ばれる平板状の表面シートを接着して形成されている。
【０００４】
このような段ボールシートの１つとして、下記特許文献１には、裏面にライナを貼着したコルゲート状の芯シートの表面に接着剤を塗布した段ボールシートが開示されている。この段ボールシートによれば、書籍等を段ボールシート上に配置して、この段ボールシートを折り曲げ、書籍等を段ボールシートで挟んだ後、段ボールシートの重ね合わさった周縁部を押圧することにより接着されて、書籍等が梱包されるようになっている。
【０００５】
また、近年、蛇行状のコルゲート条列を有する芯シートの片面に表面シートを接着し、芯シートの表面に、接着層同士でしか接着性が得られない自着性接着層を塗布したものが使用されるようになってきた。この段ボールシートは、蛇行状のコルゲート条列を有する芯シートを有することによって、段ボールシートどうしを押圧したときにコルゲート部が潰れにくくなり、接着を良好にすると共に、強度を維持できるという利点を有している。そして、このような段ボールシートを封筒形状に形成し、被梱包物を挿入した後に開口部を押圧するだけで封止できるようにした製品も市販されており、書籍やＣＤ等の梱包に利用されている。
【０００６】
また、下記特許文献２には、先端部を予め溶着した上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙の中間に被包装物をはさみ、プッシャ装置でこの被包装物を後方から水平方向に押し出すと同時にクランプ装置で前記エアキャップ付きクラフト紙の先端部をつかんで前方から引き寄せ、被包装物の移動によって引き出された上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙が前記被包装物全体を覆った位置から所定の溶着幅の２倍以上通過したところで押し出しならびに引き寄せを停止し、押し出し方向両脇と末端部分、およびこれに続く部分を溶着装置で溶着すると同時に末端位置で上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙を切断し、切り離された前記末端部分に続く部分の溶着された上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙を次の被包装物の包装における先端部分として残すことを特徴とするエアキャップ付きクラフト封筒の自動包装方法およびその装置が開示されている。
【特許文献１】特開昭５１−２５０７５号公報
【特許文献２】特開２００４−２６１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２に記載された自動包装装置は、エアキャップ付きクラフト紙を熱溶着によって接合するものであるため、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートを用いて被包装物を包装することはできなかった。
【０００８】
また、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートは、エアキャップ付きクラフト紙に比べて更に硬く曲がりにくいため、被包装物を包んでその周縁を押圧することにより接合したとき、包装シートの端縁部にずれが生じたり、しわがよったりして、包装された外観が悪くなることがあった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートを用いて、書籍、雑誌、ＣＤケース等の被包装物を、包装シートの端縁部にずれが生じたり、しわがよったりすることなく包装できるようにした自動包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートから成る一対のシートロールを上下に配設し、上記各シートロールから供出される上記包装シートで被包装物を包装する自動包装装置において、
上記被包装物が投入載置される投入部と、
該被包装物を包装する包装部と、
上記投入部と上記包装部との間に、上記各シートロールから供給される上記包装シートを供給するシート供給手段と、
上記包装シートの前側端縁部どうしが予め接着された状態で、上記投入部に投入載置された上記被包装物を上記包装部に移動させて、上下の上記包装シート間に上記被包装物を挿入するプッシャ装置と、
上記被包装物を覆う上記各包装シートの上記前側端縁部を把持し、上記被包装物が挿入されるタイミングに同期して上記包装シートを上記包装部側へ引き出すクランプ装置と、
上記各包装シートの被包装物に対する両側部及び後端部を押圧し接着する押圧部材と、
上記包装シートの被包装物に対する後端部を押圧する押圧部材によって接着された部分を切断して、既に包装された前方シートの後端部と、これらから包装が行われる後方シートの前端部とに分離するカッターと、
上記投入部に配置された投入テーブルと、
上記包装部に配置された受けテーブルとを備え、
上記投入テーブルに対して、上記受けテーブルが所定の距離だけ下方に配置され、上記押圧部材の押圧面が、被包装物の厚さを超えない範囲で、上記受けテーブルよりも上方になるように設定されていることを特徴とする自動包装装置を提供するものである。
【００１１】
本発明によれば、包装シートの前側端縁部どうしが予め接着された状態で、シート供給手段により上記各シートロールから上記包装シートを供給し、プッシャ装置により、上記投入部に投入載置された上記被包装物を上記包装部に移動させて、上下の上記包装シート間に上記被包装物を挿入する。また、クランプ装置により、上記被包装物を覆う上記各包装シートの上記前側端縁部を把持し、上記被包装物が挿入されるタイミングに同期して上記包装シートを上記包装部側へ引き出す。これによって、硬くて重い、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートであっても、被包装物が挿入されるタイミングに同期して送り出すことができる。
【００１２】
そして、被包装物を覆う上下の包装シートの両側部及び後端部を押圧部材によって押圧することにより接着し、包装シートの後端部を押圧する押圧部材によって接着された部分をカッターで切断して、既に包装された前方シートの後端部と、これらから包装が行われる後方シートの前端部とに分離することができる。
【００１３】
また、上記押圧部材による接着の際に、投入テーブルに対して、受けテーブルが所定の高さだけ下方に配置され、押圧部材の押圧面は、上記受けテーブルよりも上方になるように設定されているので、押圧部材による包装シートの両側部及び後端部の押圧が、被包装物の厚さを超えない範囲で、被包装物の下面よりも高い位置でなされる。その結果、上下の包装シートの端縁がずれにくくなり、しわもよりにくくなる。
【００１４】
本発明において、上記シート供給装置は、上記各シートロールから繰り出される上記包装シートの弛み状態を検出して、上記包装シートに弛みがなくなったときに上記各シートロールを回転させて上記包装シートを送り出す手段を有していることが好ましい。この態様によれば、包装シートの弛みを検出して、弛みがなくなったときにシートロールを回転させて包装シートを送り出すので、段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートからなる重いシートロールであっても、包装シートをスムーズに供給することが可能となる。
【００１５】
また、上記受けテーブルが昇降装置に連設されており、該昇降装置は上記投入部に載置される上記被包装物の厚みに応じて上記受けテーブルの高さを自動調整することが好ましい。この態様によれば、書籍、雑誌等の被包装物の厚さが変わっても、受けテーブルの高さを最適な高さとなるように自動調整することができるので、包装外観をより良好にすることができると共に、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートを用いて被包装物を自動包装できると共に、受けテーブルの高さを上記のように設定したことにより、上下の包装シートの端縁がずれにくくなり、しわもよりにくくなり、被包装物を良好に包装することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１に自動包装装置側面図、図２に自動包装装置の平面図、図３に自動包装装置の正面図を示す。以下においては、被包装物として、書籍、雑誌などの出版物を例示して説明する。
【００１８】
図中の符号１は自動包装装置１であり、自動包装装置１のフレーム３に、上流側から出版物２を投入する投入部４と、出版物２を包装する包装部５と、出版物２を内包する包装体７を排出する排出部８とが設けられている。
【００１９】
また、図１、図３に示すように、フレーム３の包装部５付近の一側から上方へ支柱３ａが延出されており、この支柱３ａの上部側面に支持軸９が突設されており、この支持軸９に上方シートロール１０が回動可能に支持されている。一方、投入部４の下方に、下方シートロール１１が配設されている。この下方シートロール１１はフレーム３の一側に突設支持されている支持軸１２に回動自在に支持されている。両シートロール１０，１１は、段ボールシートの片面に、接着層同士でしか接着性が得られない感圧性接着剤が塗布された包装シート１３を、ロール状に巻き取って形成したものである。段ボールシートとしては蛇行状のコルゲート条列を有する芯シートの片面に表面シートを接着したものが好ましく使用される。
【００２０】
また、投入部４には投入テーブル１４が配設されている。この投入テーブル１４上に、出版物２を載置する載置面４ａが設けられていると共に、この載置面４ａの上流側（図１、図２の右側）にプッシャ装置１５の装置本体１５ａが固設され、この装置本体１５ａの前部にプッシャヘッド１６が設けられている。プッシャヘッド１６は装置本体１５ａに内装されている、モータによって回転するボールねじ（図示せず）等を用いたスライド機構に連設されて、載置面４ａに沿い包装部５の方向へ進退自在にされている。
【００２１】
また、投入テーブル１４の下流側に位置する包装部５に、受けテーブル１７が設けられている。図２に示すように、この受けテーブル１７は、投入テーブル１４の延長上に配設されており、図示しない基台に対して昇降装置を介して昇降自在に支持されている。この昇降装置は手動式或いは電動式であり、図示しないハンドル或いは昇降スイッチを操作することで受けテーブル１７を水平状態を維持したまま昇降させることができる。受けテーブル１７は、上記昇降装置により、被包装物である出版物２の厚さ範囲内で、投入テーブル１７よりも低い位置、より好ましくは、出版物２の厚さのほぼ中間位置となるように調整されている。
【００２２】
また、受けテーブル１７の上方で、この受けテーブル１７の両側方向に上方側部押圧部材１８，１９が配設され、更に、受けテーブル１７の後方（被包装物の移動方向に向かって後方）で且つ上方に上方後部押圧部材２０が配設されている。図２に示すように、この上方側部押圧部材１８，１９は平面から見て長方形状をなしており、各上方側部押圧部材１８，１９は、その長手方向が受けテーブル１７の両側面に沿って前後方向へ延出されている。更に、上方後部押圧部材２０も同様に、平面から見て長方形状に形成されており、その長手方向が受けテーブル１７の前端と平行に配設されている。この上方後部押圧部材２０の両端が、上方側部押圧部材１８，１９の後端に近接する位置で直行されている。
【００２３】
一方、受けテーブル１７の下方で、この受けテーブル１７の両側方向に下方側部押圧部材２１，２２が配設され、更に、受けテーブル１７の後方で且つ下方に下方後部押圧部材２３が配設されている。この下方側部押圧部材２１，２２は平面から見て長方形状をなしており、各下方側部押圧部材２１，２２は、その長手方向が受けテーブル１７の両側面に沿って前後方向へ延出されている。更に、下方後部押圧部材２３も同様に、平面から見て長方形状に形成されており、その長手方向が受けテーブル１７の前端と平行に配設されている。この下方後部押圧部材２３の両端が、下方側部押圧部材２１，２２の前端に近接する位置で直行されている。
【００２４】
下方側部押圧部材２１，２２及び下方後部押圧部材２３は、平面から見て、上方側部押圧部材１８，１９及び上方後部押圧部材２０と整合する位置及び形状をなしている。また、上方側部押圧部材１８，１９の下方側部押圧部材２１，２２との対向面に、押圧部１８ａ，１９ａが設けられている。この押圧部１８ａ，１９ａは、上方側部押圧部材１８，１９に対し圧縮ばね（図示せず）を介して進退自在に支持されている。更に、図５（ａ）に示すように上方後部押圧部材２０の板厚方向のほぼ中央にカッター２４が進退自在に配設されている。
【００２５】
各押圧部材１８〜２３は、フレーム３に立設されている各ガイド軸３ｂに対し進退自在に挿通されているホルダ２５に固設されて昇降自在にされている。下方側部押圧部材２１，２２の側面にカム受け用ローラ２６が固設されている。このカム受け用ローラ２６は、フレーム３に固設されている回転軸２７に軸着されているカム２８に摺接されており、このカム２８の回転により昇降動作される。また、この回転軸２７がチェーン２９を介して、図示しないモータの出力軸に軸着されているモータギヤ３０に連設されている。なお、図示しないが、下方後部押圧部材２３の前面にもカム受け用ローラが固設されており、このカム受け用ローラが、フレーム３に固設されている回転軸に軸着されているカムに摺接され、このカムの回転により昇降動作される。また、この場合も、回転軸がチェーンを介してモータの出力軸に軸着されているモータギヤに連設されている。
【００２６】
一方、上方側部押圧部材１８，１９の側面にカム受け用ローラ３１が固設されている。このカム受け用ローラ３１は、フレーム３に支持されている回転板３２に形成されたカム溝（図示せず）に係入されており、この回転板３２の回転によりカム溝に支持されて昇降動作される。なお、この回転板３２が図示しないモータにチェーン等を介して連設されている。
【００２７】
この実施形態の場合、各押圧部材１８〜２３による押圧位置、すなわち上下の押圧部材が互いに当接する位置は、投入テーブル１４の高さとなるように設定されている。
【００２８】
また、投入テーブル１４の端部に近接する位置の上方に、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂが、上方後部押圧部材２０の延出方向に沿い所定間隔を開けて対向して一対配設されている。また、この上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂの上方に、ガイドローラ３４が配設され、上方シートロール１０から繰り出される包装シート１３が、ガイドローラ３４を介して上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂに挟持されて供給される。一方、投入テーブル１４の端部に近接する位置の下方に、下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂが、下方後部押圧部材２３の延出方向に沿い所定間隔を開けて対向して一対配設されている。下方シートロール１１から繰り出される包装シート１３が下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂに挟持されて供給される。
【００２９】
前記上下のシートロール１０，１１は、回転駆動機構によって回転し、包装シート１３を自動的に送り出すようになっており、その回転は、シートが弛みすぎず、かつ、引っ張られることもないような状態を保つ送り量でなされるようになっている。
【００３０】
上記回転駆動機構について、上方のシートロール１０を例にして、図８を参照して説明すると、支柱３ａから水平方向に延出された支持軸９を、シートロール１０の中心孔に挿入すると共に、フレーム３上に設置された一対の受けローラ５１，５１にシートロール１０の下部を支持させて、シートロール１０を回転可能に支持するようになっている。
【００３１】
支柱３ａには、モータ（図示せず）が取付けられており、その駆動軸に取付けられた駆動プーリ５３と、前記支持軸９に取付けられた従動プーリ５４との間にベルト５５が張設されている。そして、モータにより上記駆動プーリ５３が回転すると、ベルト５５、従動プーリ５４を介して支持軸９が回転し、シートロール１０が回転して包装シート１３が繰り出されるようになっている。
【００３２】
支柱３ａの側方には、支持軸９と直交して水平方向に伸びる支持枠５６が配置され、この支持枠５６には、スライドレール５７と、このスライドレール５７に沿って移動するスライダ５８とが取付けられている。また、スライダ５８には図示しないプーリが取付けられ、このプーリと、支持枠５６の端部に設置された固定プーリ６０との間に、ゴムベルト６１が張設されている。ゴムベルト６１は、スライダ５８を常にストッパ６２に当接位置に付勢している。そして、ストッパ６２には、スライダ５８の当接を検出するリミットスイッチ６３が取付けられている。
【００３３】
また、スライダ５８には、支持軸９と平行に伸びるテンションローラ６４が取付けられている。シートロール１０から繰り出される包装シート１３は、上記テンションローラ６４に張設された後、前記ガイドローラ３４に張設されて上方ピンチローラ３３ａ、３３ｂに送られるようになっている。
【００３４】
したがって、後述するクランプ装置によって包装シート１３が引っ張られると、上記テンションローラ６４が引っ張られて、上記ゴムベルト６１が伸びてスライダ５８がリミットスイッチ６３から離れる。すると、図示しないモータに駆動信号が送られ、駆動プーリ５３が回転して、ベルト５５、従動プーリ５４を介して支持軸９が回転し、シートロール１０が回転して包装シート１３が繰り出される。
【００３５】
そして、包装シート１３が繰り出されると、ゴムベルト６１の付勢力によってスライダ５８が引き戻されて、再びリミットスイッチ６３に当接し、モータの回転が停止して、シートロール１０の回転が停止する。
【００３６】
なお、上記と同様なシート供給機構が下方のシートロール１１に対しても設けられている。こうして、上下のシートロール１０，１１は、包装シート１３が弛みすぎず、かつ、引っ張られることもないような状態を保つ送り量で回転し、包装シート１３を供給するようになっている。
【００３７】
上記シートロール１０，１１の回転駆動機構や、ガイドローラ３４、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂ、下方ピンチローラ３５ａ，３５などが、本発明におけるシート供給手段を構成している。ただし、シート供給手段としては、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂ、下方ピンチローラ３５ａ，３５を回転させることにより、包装シート１３を送り出す機構などを採用することもできる。
【００３８】
また、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂと、下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂとの間に、センサ３６が配設されている。このセンサ３６は、例えば出版物２の移動経路を挟むように配置した発光手段３６ａと受光手段３６ｂとで構成され、発光手段３６ａから出射された光が出版物２で遮られて受光手段３６ｂでの受光が遮断されたとき、出版物２の通過を検知する。
【００３９】
また、排出部８には排出シュータ３７が設けられており、包装部５で形成された包装体７が排出される。また、この排出シュータ３７の上方に、クランプ装置３８を構成する支持フレーム３９が、包装部５側から延出されている。この支持フレーム３９に、モータ４０によって回転するベルト４１が配設されており、このベルト４１にスライダ４２が固定されている。なお、スライダ４２は、ベルト４１と平行に配設されているガイドレール（図示せず）に進退自在に支持されている。
【００４０】
このスライダ４２の両側から包装部５の方向へ支持アーム４３が延出されており、この両支持アーム４３の相対向する内面の先端部にグリッパ４４が固設されている。このグリッパ４４は、図示しないリンク機構を介し連設する一対のフィンガ４５ａ，４５ｂが設けられている。この一対のフィンガ４５ａ，４５ｂは、図示しないアクチュエータにより閉動作、或いは開動作し、包装シート１３の端縁部１３ａをクランプ、或いはアンクランプする。
【００４１】
モータ４０によりベルト４１を回転させてスライダ４２をガイドレール（図示せず）に沿って水平移動させ、支持アーム４３の先端部に固設されているグリッパ４４に設けられている一対のフィンガ４５ａ，４５ｂにて、上方シートロール１０と下方シートロール１１との互いに接合されている端縁部１３ａをクランプし、その後、モータ４０を逆回転させて上方シートロール１０と下方シートロール１１とを共に包装部５を経て、排出部８の方向へ引き込む。
【００４２】
次に、このような構成による自動包装装置１の動作について説明する。包装作業を開始するにあたり、先ず、上方シートロール１０から包装シート１３を引き出し、その端部を上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂの間を通して包装部５近傍に配置する。また、下方シートロール１１から包装シート１３を引き出し、その端部を下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂの間を通して、包装部５近傍に配置する。そして、予め、上方後部押圧部材２０と下方後部押圧部材２３とで、各シートロール１０，１１から繰り出された包装シート１３，１３の端縁部１３ａを挟着する。すると、両包装シート１３，１３の内面に塗布されている感圧性接着剤を介して端縁部１３ａが接着される。
【００４３】
また、包装部５に配設されている受けテーブル１７の高さを、図示しない昇降装置を介して、投入部４に配設されている投入テーブル１４に対し、包装対象となる出版物２の厚さのおおよそ半分程度まで下げて、投入テーブル１４と受けテーブル１７との間に段差を設ける。なお、この段差は、出版物２の厚さのおおよそ半分とすることが好ましいが、出版物２の厚さの範囲内であればよい。
【００４４】
次いで、投入部４の投入テーブル１４に設けられている載置面４ａ上に出版物２をセットし、図示しないスイッチをＯＮする。すると、プッシャ装置１５の装置本体１５ａに内装されているスライド機構が駆動し、装置本体１５ａの前部に設けられているプッシャヘッド１６が突出される。その結果、載置面４ａに載置されている出版物２がプッシャヘッド１６に押されて包装部５方向へ移動され、その先端が両シートロール１０，１１から繰り出されている包装シート１３，１３間に挿入される。
【００４５】
また、このプッシャ装置１５の動作に同期して、排出部８側に設けられているクランプ装置３８が駆動する。クランプ装置３８は、このクランプ装置３８に設けられているモータ４０がベルト４１を回転させ、このベルト４１に螺合されているスライダ４２を包装部５の方向へ移動させる。スライダ４２には支持アーム４３を介してグリッパ４４が固設されており、このグリッパ４４に設けられているフィンガ４５ａ，４５ｂにて、包装シート１３，１３の端縁部１３ａを把持する（図４(a)）。
【００４６】
そして、図１に示すように、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂと下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂが臨まされている部位に配設されているセンサ３６が出版物２の通過を検知すると、上下のシートロール１０，１１とが同期回転し、包装シート１３，１３を包装部５方向へ、出版物２の移動速度と同速度のタイミングで送り出す。同時に、クランプ装置３８のモータが逆回転し、スライダ４２を出版物２の移動速度と同速度で後退させる。
【００４７】
このように、クランプ装置３８のモータによりスライダ４２を後退させ、このスライダ４２に設けられているグリッパ４４にて把持されている包装シート１３，１３の端縁部１３ａを、出版物２の移動速度と同速度で引っ張ると共に、両シートロール１０，１１を回転させて、包装シート１３，１３を、出版物２の移動速度に同期して送り出すようにしたので、包装シート１３，１３を、比較的重量のあるシートロール１０，１１から無理なく引き出すことができる。その結果、両シートロール１０，１１から繰り出される包装シート１３，１３は、出版物２を内包した状態で、この出版物２と同方向へ同速度で無理なく送り出される（図４(b)）。
【００４８】
その後、出版物２が、包装部５に配設されている受けテーブル１７側へ移動し、この受けテーブル１７に載置される。受けテーブル１７は、前述したように、投入テーブル１４よりも、出版物２の厚さのおおよそ半分くらい低い位置にある。
【００４９】
そして、センサ３６が出版物２の後端の通過を検知すると、図示しないディレータイマが作動し、所定時間経過後、グリッパ４４の後退動作を停止させる（図４(d)）。このディレイ時間は、出版物２全体が受けテーブル１７に載置されるまでの時間であり、予め実験により求めて設定されている。
【００５０】
続いて、フレーム３の上方に配設されている回転板３２がモータ駆動により回転し、この回転板３２に形成されているカム溝に係入されているカム受け用ローラ３１を介して上方側部押圧部材１８，１９が下降する。また、これに同期してフレーム３の下方に配設されているモータギヤ３０がモータ駆動により回転し、チェーン２９を介して回転軸２７が回転する。すると、この回転軸２７に軸着されているカム２８が、カム受け用ローラ２６を介して下方側部押圧部材２１，２２を上昇させる。
【００５１】
そして、上方側部押圧部材１８，１９に設けられている押圧部１８ａ，１９ａと下方側部押圧部材２１，２２とで、包装シート１３，１３の幅方向の端縁部１３ａを押圧する。すると、この端縁部１３ａが、両包装シート１３，１３の内面に塗布されている感圧性接着剤を介して接着される（図５(ａ)）。このとき、両包装シート１３，１３の後方部分はまだ接着されていないので、包装シート１３，１３の間に介在する空気が後方部分の開口から逃げることができ、両シート１３，１３間に介在する空気によって、接着が不十分となったり、包装形状がくずれたりすることを防止できる。
【００５２】
次に、図示しない駆動機構によって、上記側方押圧部材１８，１９，２１，２２による押圧から、例えば０．５秒程度の遅れで、上方後部押圧部材２０が下降すると共に下方後部押圧部材２３が上昇し、互いの対向面にて、出版物２の後端側に位置する包装シート１３，１３の端縁部１３ａを挟着する。すると、この端縁部１３ａが、両包装シート１３，１３の内面に塗布されている感圧性接着剤を介して接着される。
【００５３】
そして、この端縁部１３ａが所定に接着された後、又はそれと同時に、上方後部押圧部材２０に配設されているカッター２４が下降し、接着された端縁部１３ａのほぼ真ん中を切断する（図５(ｂ)）。その結果、包装シート１３，１３は、その前端側の端縁部１３ａと後端側の端縁部１３ａとが接着される。その後、側方押圧部材１８，１９，２１，２２、カッター２４及び押圧部材２０，２３は初期位置に戻される。
【００５４】
この場合、前述したように、各押圧部材１８〜２３による押圧位置、すなわち上下の押圧部材が互いに当接する位置は、投入テーブル１４の高さとなるように設定されているので、図７に示すように、上記押圧位置Ｐは、受けテーブル１７に対して出版物２の厚さのおおよそ半分くらい高い位置（図７中Ａの高さ）となる。その結果、硬くて曲がりにくい上記材質の包装シート１３であっても、端縁部１３ａにずれが生じることなく、しわが発生することもなく、良好な外観で包装することができる。
【００５５】
なお、受けテーブル１７に対する押圧位置Ｐの高さＡは、出版物２の厚さ部分が位置する範囲、すなわち、下記式（１）の範囲内にあればよい。ただし、下記式（２）の範囲内とすることがより好ましい。
【００５６】
ｔ１＜Ａ＜Ｔ＋ｔ１…（１）
０．２Ｔ＋ｔ１＜Ａ＜０．８Ｔ＋ｔ２…（２）
ただし、上記式（１）、（２）中、Ｔは出版物２の厚さ、ｔ１は１枚の包装シート１３の厚さを意味する。
【００５７】
また、押圧位置Ｐ自体を変更するのではなく、受けテーブル１７の高さを変更することによって、出版物２に対する押圧位置Ｐを調整するようにした理由は、押圧位置Ｐを変更するとなると、前述したようなカム機構等の変更が必要となり、出版物２の厚さの変更に迅速に対応できないからである。
【００５８】
こうして、図６、図７に示すように、上下の包装シート１３，１３の外周の端縁部１３ａが全て接着されると共に、出版物２を内包する包装体７が形成される。この包装体７は、その前部の端縁部１３ａを把持するグリッパ４４にて、排出部８に設けられている排出シュータ３７上へ移動されて、排出される（図４(c)）。
【００５９】
また、図４（ｃ）に示すように、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂと下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂとにより、上方シートロール１０と下方シートロール１１から各々供出されている包装シート１３の前端は、接着された状態にあり、次の出版物２を包装する開始状態で待機している。従って、この状態で、載置面４ａに次の出版物２を載置し、上述した操作を繰返すことにより連続的に自動包装することができる。
【００６０】
このように、本発明では、クランプ装置３８のグリッパ４４により包装シート１３，１３の端縁部１３ａを、出版物２の移動速度と同速度で引っ張ると共に、両シートロール１０，１１を回転させて、包装シート１３，１３を、出版物２の移動速度に同期して送り出すようにしたので、包装シート１３，１３を、比較的重量のあるシートロール１０，１１から無理なく引き出すことができる。
【００６１】
また、出版物２を載置する投入テーブル１４と包装部５に配設される受けテーブル１７との間に段差を設け、出版物２が受けテーブル１７に載置されたとき、各押圧部材１８〜２３による押圧位置が、出版物２の厚さ範囲内となるように設定したので、包装シート１３の端縁部１３ａにずれが生じることなく、しわが発生することもなく、良好な外観で包装することができる。
【００６２】
なお、本発明は上述した形態に限るものではなく、例えば受けテーブル１７を昇降させる昇降装置は、投入テーブル１４の載置面４ａに載置された出版物２の厚さを検知し、この厚さに応じて受けテーブル１７の高さを自動的に調整できるようにしても良い。
【００６３】
また、上方側部押圧部材１８，１９及び下方側部押圧部材２１，２２の代わりに、包装シート１３，１３の両側部を挟む、上下1対のローラを設けて、ローラで圧着することによって接着する構造を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明が対象とする被包装物は、書籍等の出版物等のように厚みのある略立方体状のものに限らず、ＣＤケース等のように比較的薄型のもの、或いは比較的薄型の略立方体を複数枚積層したもの、又は化粧品のサンプル等のように円筒形や直方体状のものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の自動包装装置の側面図である。
【図２】同自動包装装置の平面図である。
【図３】同自動包装装置の正面図である。
【図４】同自動包装装置を用いた包装方法を時系列で示す説明図（その１）である。
【図５】同自動包装装置を用いた包装方法を時系列で示す説明図（その２）である。
【図６】同自動包装装置を用いて形成された包装体の斜視図である。
【図７】同自動包装装置を用いて形成された包装体の断面図である。
【図８】同自動包装装置のシートロールの回転駆動機構を示す平面図である。
【図９】同自動包装装置のシートロールの回転駆動機構を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 自動包装装置
２ 出版物
４ 投入部
４ａ 載置面
５ 包装部
７ 包装体
８ 排出部
１０ 上方シートロール
１１ 下方シートロール
１３ 包装シート
１４ テーブル
１５ プッシャ装置
１５ａ 装置本体
１６ プッシャヘッド
１７ 受けテーブル
１８，１９ 上方側部押圧部材
１８ａ，１９ａ 押圧部
２０ 上方後部押圧部材
２１，２２ 下方側部押圧部材
２３ 下方後部押圧部材
２４ カッター
３３ａ，３３ｂ 上方ピンチローラ
３４ ガイドローラ
３５ａ，３５ｂ 下方ピンチローラ
３６ センサ
３８ クランプ装置
４４ グリッパ
４５ａ，４５ｂ フィンガ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートを用いて被包装物を自動包装する自動包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、書籍や雑誌を代表とする出版物、及びＣＤケース等を配送する場合、配送中の衝撃による損傷防止のためにシートで包装した状態で配送する。この種の包装シートとしては、エアパッキンのような気泡含有シートが知られているが、最近では、薄型のクラフトシートや段ボールシートを用いる場合が多い。
【０００３】
段ボールシートは、断面が凹凸をなすコルゲート状の芯シートの片面又は両面に、ライナと呼ばれる平板状の表面シートを接着して形成されている。
【０００４】
このような段ボールシートの１つとして、下記特許文献１には、裏面にライナを貼着したコルゲート状の芯シートの表面に接着剤を塗布した段ボールシートが開示されている。この段ボールシートによれば、書籍等を段ボールシート上に配置して、この段ボールシートを折り曲げ、書籍等を段ボールシートで挟んだ後、段ボールシートの重ね合わさった周縁部を押圧することにより接着されて、書籍等が梱包されるようになっている。
【０００５】
また、近年、蛇行状のコルゲート条列を有する芯シートの片面に表面シートを接着し、芯シートの表面に、接着層同士でしか接着性が得られない自着性接着層を塗布したものが使用されるようになってきた。この段ボールシートは、蛇行状のコルゲート条列を有する芯シートを有することによって、段ボールシートどうしを押圧したときにコルゲート部が潰れにくくなり、接着を良好にすると共に、強度を維持できるという利点を有している。そして、このような段ボールシートを封筒形状に形成し、被梱包物を挿入した後に開口部を押圧するだけで封止できるようにした製品も市販されており、書籍やＣＤ等の梱包に利用されている。
【０００６】
また、下記特許文献２には、先端部を予め溶着した上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙の中間に被包装物をはさみ、プッシャ装置でこの被包装物を後方から水平方向に押し出すと同時にクランプ装置で前記エアキャップ付きクラフト紙の先端部をつかんで前方から引き寄せ、被包装物の移動によって引き出された上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙が前記被包装物全体を覆った位置から所定の溶着幅の２倍以上通過したところで押し出しならびに引き寄せを停止し、押し出し方向両脇と末端部分、およびこれに続く部分を溶着装置で溶着すると同時に末端位置で上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙を切断し、切り離された前記末端部分に続く部分の溶着された上下２枚のエアキャップ付きクラフト紙を次の被包装物の包装における先端部分として残すことを特徴とするエアキャップ付きクラフト封筒の自動包装方法およびその装置が開示されている。
【特許文献１】特開昭５１−２５０７５号公報
【特許文献２】特開２００４−２６１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２に記載された自動包装装置は、エアキャップ付きクラフト紙を熱溶着によって接合するものであるため、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートを用いて被包装物を包装することはできなかった。
【０００８】
また、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートは、エアキャップ付きクラフト紙に比べて更に硬く曲がりにくいため、被包装物を包んでその周縁を押圧することにより接合したとき、包装シートの端縁部にずれが生じたり、しわがよったりして、包装された外観が悪くなることがあった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートを用いて、書籍、雑誌、ＣＤケース等の被包装物を、包装シートの端縁部にずれが生じたり、しわがよったりすることなく包装できるようにした自動包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートから成る一対のシートロールを上下に配設し、上記各シートロールから供出される上記包装シートで被包装物を包装する自動包装装置において、
上記被包装物が投入載置される投入部と、
該被包装物を包装する包装部と、
上記投入部と上記包装部との間に、上記各シートロールから供給される上記包装シートを供給するシート供給手段と、
上記包装シートの前側端縁部どうしが予め接着された状態で、上記投入部に投入載置された上記被包装物を上記包装部に移動させて、上下の上記包装シート間に上記被包装物を挿入するプッシャ装置と、
上記被包装物を覆う上記各包装シートの上記前側端縁部を把持し、上記被包装物が挿入されるタイミングに同期して上記包装シートを上記包装部側へ引き出すクランプ装置と、
上記各包装シートの被包装物に対する両側部及び後端部を押圧し接着する押圧部材と、
上記包装シートの被包装物に対する後端部を押圧する押圧部材によって接着された部分を切断して、既に包装された前方シートの後端部と、これらから包装が行われる後方シートの前端部とに分離するカッターと、
上記投入部に配置された投入テーブルと、
上記包装部に配置された受けテーブルとを備え、
上記投入テーブルに対して、上記受けテーブルが所定の距離だけ下方に配置され、上記押圧部材の押圧面が、被包装物の厚さを超えない範囲で、上記受けテーブルよりも上方になるように設定されていることを特徴とする自動包装装置を提供するものである。
【００１１】
本発明によれば、包装シートの前側端縁部どうしが予め接着された状態で、シート供給手段により上記各シートロールから上記包装シートを供給し、プッシャ装置により、上記投入部に投入載置された上記被包装物を上記包装部に移動させて、上下の上記包装シート間に上記被包装物を挿入する。また、クランプ装置により、上記被包装物を覆う上記各包装シートの上記前側端縁部を把持し、上記被包装物が挿入されるタイミングに同期して上記包装シートを上記包装部側へ引き出す。これによって、硬くて重い、段ボールシートの片面に接着層を有する包装シートであっても、被包装物が挿入されるタイミングに同期して送り出すことができる。
【００１２】
そして、被包装物を覆う上下の包装シートの両側部及び後端部を押圧部材によって押圧することにより接着し、包装シートの後端部を押圧する押圧部材によって接着された部分をカッターで切断して、既に包装された前方シートの後端部と、これらから包装が行われる後方シートの前端部とに分離することができる。
【００１３】
また、上記押圧部材による接着の際に、投入テーブルに対して、受けテーブルが所定の高さだけ下方に配置され、押圧部材の押圧面は、上記受けテーブルよりも上方になるように設定されているので、押圧部材による包装シートの両側部及び後端部の押圧が、被包装物の厚さを超えない範囲で、被包装物の下面よりも高い位置でなされる。その結果、上下の包装シートの端縁がずれにくくなり、しわもよりにくくなる。
【００１４】
本発明において、上記シート供給装置は、上記各シートロールから繰り出される上記包装シートの弛み状態を検出して、上記包装シートに弛みがなくなったときに上記各シートロールを回転させて上記包装シートを送り出す手段を有していることが好ましい。この態様によれば、包装シートの弛みを検出して、弛みがなくなったときにシートロールを回転させて包装シートを送り出すので、段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートからなる重いシートロールであっても、包装シートをスムーズに供給することが可能となる。
【００１５】
また、上記受けテーブルが昇降装置に連設されており、該昇降装置は上記投入部に載置される上記被包装物の厚みに応じて上記受けテーブルの高さを自動調整することが好ましい。この態様によれば、書籍、雑誌等の被包装物の厚さが変わっても、受けテーブルの高さを最適な高さとなるように自動調整することができるので、包装外観をより良好にすることができると共に、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートを用いて被包装物を自動包装できると共に、受けテーブルの高さを上記のように設定したことにより、上下の包装シートの端縁がずれにくくなり、しわもよりにくくなり、被包装物を良好に包装することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１に自動包装装置側面図、図２に自動包装装置の平面図、図３に自動包装装置の正面図を示す。以下においては、被包装物として、書籍、雑誌などの出版物を例示して説明する。
【００１８】
図中の符号１は自動包装装置１であり、自動包装装置１のフレーム３に、上流側から出版物２を投入する投入部４と、出版物２を包装する包装部５と、出版物２を内包する包装体７を排出する排出部８とが設けられている。
【００１９】
また、図１、図３に示すように、フレーム３の包装部５付近の一側から上方へ支柱３ａが延出されており、この支柱３ａの上部側面に支持軸９が突設されており、この支持軸９に上方シートロール１０が回動可能に支持されている。一方、投入部４の下方に、下方シートロール１１が配設されている。この下方シートロール１１はフレーム３の一側に突設支持されている支持軸１２に回動自在に支持されている。両シートロール１０，１１は、段ボールシートの片面に、接着層同士でしか接着性が得られない感圧性接着剤が塗布された包装シート１３を、ロール状に巻き取って形成したものである。段ボールシートとしては蛇行状のコルゲート条列を有する芯シートの片面に表面シートを接着したものが好ましく使用される。
【００２０】
また、投入部４には投入テーブル１４が配設されている。この投入テーブル１４上に、出版物２を載置する載置面４ａが設けられていると共に、この載置面４ａの上流側（図１、図２の右側）にプッシャ装置１５の装置本体１５ａが固設され、この装置本体１５ａの前部にプッシャヘッド１６が設けられている。プッシャヘッド１６は装置本体１５ａに内装されている、モータによって回転するボールねじ（図示せず）等を用いたスライド機構に連設されて、載置面４ａに沿い包装部５の方向へ進退自在にされている。
【００２１】
また、投入テーブル１４の下流側に位置する包装部５に、受けテーブル１７が設けられている。図２に示すように、この受けテーブル１７は、投入テーブル１４の延長上に配設されており、図示しない基台に対して昇降装置を介して昇降自在に支持されている。この昇降装置は手動式或いは電動式であり、図示しないハンドル或いは昇降スイッチを操作することで受けテーブル１７を水平状態を維持したまま昇降させることができる。受けテーブル１７は、上記昇降装置により、被包装物である出版物２の厚さ範囲内で、投入テーブル１７よりも低い位置、より好ましくは、出版物２の厚さのほぼ中間位置となるように調整されている。
【００２２】
また、受けテーブル１７の上方で、この受けテーブル１７の両側方向に上方側部押圧部材１８，１９が配設され、更に、受けテーブル１７の後方（被包装物の移動方向に向かって後方）で且つ上方に上方後部押圧部材２０が配設されている。図２に示すように、この上方側部押圧部材１８，１９は平面から見て長方形状をなしており、各上方側部押圧部材１８，１９は、その長手方向が受けテーブル１７の両側面に沿って前後方向へ延出されている。更に、上方後部押圧部材２０も同様に、平面から見て長方形状に形成されており、その長手方向が受けテーブル１７の前端と平行に配設されている。この上方後部押圧部材２０の両端が、上方側部押圧部材１８，１９の後端に近接する位置で直行されている。
【００２３】
一方、受けテーブル１７の下方で、この受けテーブル１７の両側方向に下方側部押圧部材２１，２２が配設され、更に、受けテーブル１７の後方で且つ下方に下方後部押圧部材２３が配設されている。この下方側部押圧部材２１，２２は平面から見て長方形状をなしており、各下方側部押圧部材２１，２２は、その長手方向が受けテーブル１７の両側面に沿って前後方向へ延出されている。更に、下方後部押圧部材２３も同様に、平面から見て長方形状に形成されており、その長手方向が受けテーブル１７の前端と平行に配設されている。この下方後部押圧部材２３の両端が、下方側部押圧部材２１，２２の前端に近接する位置で直行されている。
【００２４】
下方側部押圧部材２１，２２及び下方後部押圧部材２３は、平面から見て、上方側部押圧部材１８，１９及び上方後部押圧部材２０と整合する位置及び形状をなしている。また、上方側部押圧部材１８，１９の下方側部押圧部材２１，２２との対向面に、押圧部１８ａ，１９ａが設けられている。この押圧部１８ａ，１９ａは、上方側部押圧部材１８，１９に対し圧縮ばね（図示せず）を介して進退自在に支持されている。更に、図５（ａ）に示すように上方後部押圧部材２０の板厚方向のほぼ中央にカッター２４が進退自在に配設されている。
【００２５】
各押圧部材１８〜２３は、フレーム３に立設されている各ガイド軸３ｂに対し進退自在に挿通されているホルダ２５に固設されて昇降自在にされている。下方側部押圧部材２１，２２の側面にカム受け用ローラ２６が固設されている。このカム受け用ローラ２６は、フレーム３に固設されている回転軸２７に軸着されているカム２８に摺接されており、このカム２８の回転により昇降動作される。また、この回転軸２７がチェーン２９を介して、図示しないモータの出力軸に軸着されているモータギヤ３０に連設されている。なお、図示しないが、下方後部押圧部材２３の前面にもカム受け用ローラが固設されており、このカム受け用ローラが、フレーム３に固設されている回転軸に軸着されているカムに摺接され、このカムの回転により昇降動作される。また、この場合も、回転軸がチェーンを介してモータの出力軸に軸着されているモータギヤに連設されている。
【００２６】
一方、上方側部押圧部材１８，１９の側面にカム受け用ローラ３１が固設されている。このカム受け用ローラ３１は、フレーム３に支持されている回転板３２に形成されたカム溝（図示せず）に係入されており、この回転板３２の回転によりカム溝に支持されて昇降動作される。なお、この回転板３２が図示しないモータにチェーン等を介して連設されている。
【００２７】
この実施形態の場合、各押圧部材１８〜２３による押圧位置、すなわち上下の押圧部材が互いに当接する位置は、投入テーブル１４の高さとなるように設定されている。
【００２８】
また、投入テーブル１４の端部に近接する位置の上方に、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂが、上方後部押圧部材２０の延出方向に沿い所定間隔を開けて対向して一対配設されている。また、この上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂの上方に、ガイドローラ３４が配設され、上方シートロール１０から繰り出される包装シート１３が、ガイドローラ３４を介して上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂに挟持されて供給される。一方、投入テーブル１４の端部に近接する位置の下方に、下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂが、下方後部押圧部材２３の延出方向に沿い所定間隔を開けて対向して一対配設されている。下方シートロール１１から繰り出される包装シート１３が下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂに挟持されて供給される。
【００２９】
前記上下のシートロール１０，１１は、回転駆動機構によって回転し、包装シート１３を自動的に送り出すようになっており、その回転は、シートが弛みすぎず、かつ、引っ張られることもないような状態を保つ送り量でなされるようになっている。
【００３０】
上記回転駆動機構について、上方のシートロール１０を例にして、図８を参照して説明すると、支柱３ａから水平方向に延出された支持軸９を、シートロール１０の中心孔に挿入すると共に、フレーム３上に設置された一対の受けローラ５１，５１にシートロール１０の下部を支持させて、シートロール１０を回転可能に支持するようになっている。
【００３１】
支柱３ａには、モータ（図示せず）が取付けられており、その駆動軸に取付けられた駆動プーリ５３と、前記支持軸９に取付けられた従動プーリ５４との間にベルト５５が張設されている。そして、モータにより上記駆動プーリ５３が回転すると、ベルト５５、従動プーリ５４を介して支持軸９が回転し、シートロール１０が回転して包装シート１３が繰り出されるようになっている。
【００３２】
支柱３ａの側方には、支持軸９と直交して水平方向に伸びる支持枠５６が配置され、この支持枠５６には、スライドレール５７と、このスライドレール５７に沿って移動するスライダ５８とが取付けられている。また、スライダ５８には図示しないプーリが取付けられ、このプーリと、支持枠５６の端部に設置された固定プーリ６０との間に、ゴムベルト６１が張設されている。ゴムベルト６１は、スライダ５８を常にストッパ６２に当接位置に付勢している。そして、ストッパ６２には、スライダ５８の当接を検出するリミットスイッチ６３が取付けられている。
【００３３】
また、スライダ５８には、支持軸９と平行に伸びるテンションローラ６４が取付けられている。シートロール１０から繰り出される包装シート１３は、上記テンションローラ６４に張設された後、前記ガイドローラ３４に張設されて上方ピンチローラ３３ａ、３３ｂに送られるようになっている。
【００３４】
したがって、後述するクランプ装置によって包装シート１３が引っ張られると、上記テンションローラ６４が引っ張られて、上記ゴムベルト６１が伸びてスライダ５８がリミットスイッチ６３から離れる。すると、図示しないモータに駆動信号が送られ、駆動プーリ５３が回転して、ベルト５５、従動プーリ５４を介して支持軸９が回転し、シートロール１０が回転して包装シート１３が繰り出される。
【００３５】
そして、包装シート１３が繰り出されると、ゴムベルト６１の付勢力によってスライダ５８が引き戻されて、再びリミットスイッチ６３に当接し、モータの回転が停止して、シートロール１０の回転が停止する。
【００３６】
なお、上記と同様なシート供給機構が下方のシートロール１１に対しても設けられている。こうして、上下のシートロール１０，１１は、包装シート１３が弛みすぎず、かつ、引っ張られることもないような状態を保つ送り量で回転し、包装シート１３を供給するようになっている。
【００３７】
上記シートロール１０，１１の回転駆動機構や、ガイドローラ３４、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂ、下方ピンチローラ３５ａ，３５などが、本発明におけるシート供給手段を構成している。ただし、シート供給手段としては、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂ、下方ピンチローラ３５ａ，３５を回転させることにより、包装シート１３を送り出す機構などを採用することもできる。
【００３８】
また、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂと、下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂとの間に、センサ３６が配設されている。このセンサ３６は、例えば出版物２の移動経路を挟むように配置した発光手段３６ａと受光手段３６ｂとで構成され、発光手段３６ａから出射された光が出版物２で遮られて受光手段３６ｂでの受光が遮断されたとき、出版物２の通過を検知する。
【００３９】
また、排出部８には排出シュータ３７が設けられており、包装部５で形成された包装体７が排出される。また、この排出シュータ３７の上方に、クランプ装置３８を構成する支持フレーム３９が、包装部５側から延出されている。この支持フレーム３９に、モータ４０によって回転するベルト４１が配設されており、このベルト４１にスライダ４２が固定されている。なお、スライダ４２は、ベルト４１と平行に配設されているガイドレール（図示せず）に進退自在に支持されている。
【００４０】
このスライダ４２の両側から包装部５の方向へ支持アーム４３が延出されており、この両支持アーム４３の相対向する内面の先端部にグリッパ４４が固設されている。このグリッパ４４は、図示しないリンク機構を介し連設する一対のフィンガ４５ａ，４５ｂが設けられている。この一対のフィンガ４５ａ，４５ｂは、図示しないアクチュエータにより閉動作、或いは開動作し、包装シート１３の端縁部１３ａをクランプ、或いはアンクランプする。
【００４１】
モータ４０によりベルト４１を回転させてスライダ４２をガイドレール（図示せず）に沿って水平移動させ、支持アーム４３の先端部に固設されているグリッパ４４に設けられている一対のフィンガ４５ａ，４５ｂにて、上方シートロール１０と下方シートロール１１との互いに接合されている端縁部１３ａをクランプし、その後、モータ４０を逆回転させて上方シートロール１０と下方シートロール１１とを共に包装部５を経て、排出部８の方向へ引き込む。
【００４２】
次に、このような構成による自動包装装置１の動作について説明する。包装作業を開始するにあたり、先ず、上方シートロール１０から包装シート１３を引き出し、その端部を上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂの間を通して包装部５近傍に配置する。また、下方シートロール１１から包装シート１３を引き出し、その端部を下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂの間を通して、包装部５近傍に配置する。そして、予め、上方後部押圧部材２０と下方後部押圧部材２３とで、各シートロール１０，１１から繰り出された包装シート１３，１３の端縁部１３ａを挟着する。すると、両包装シート１３，１３の内面に塗布されている感圧性接着剤を介して端縁部１３ａが接着される。
【００４３】
また、包装部５に配設されている受けテーブル１７の高さを、図示しない昇降装置を介して、投入部４に配設されている投入テーブル１４に対し、包装対象となる出版物２の厚さのおおよそ半分程度まで下げて、投入テーブル１４と受けテーブル１７との間に段差を設ける。なお、この段差は、出版物２の厚さのおおよそ半分とすることが好ましいが、出版物２の厚さの範囲内であればよい。
【００４４】
次いで、投入部４の投入テーブル１４に設けられている載置面４ａ上に出版物２をセットし、図示しないスイッチをＯＮする。すると、プッシャ装置１５の装置本体１５ａに内装されているスライド機構が駆動し、装置本体１５ａの前部に設けられているプッシャヘッド１６が突出される。その結果、載置面４ａに載置されている出版物２がプッシャヘッド１６に押されて包装部５方向へ移動され、その先端が両シートロール１０，１１から繰り出されている包装シート１３，１３間に挿入される。
【００４５】
また、このプッシャ装置１５の動作に同期して、排出部８側に設けられているクランプ装置３８が駆動する。クランプ装置３８は、このクランプ装置３８に設けられているモータ４０がベルト４１を回転させ、このベルト４１に螺合されているスライダ４２を包装部５の方向へ移動させる。スライダ４２には支持アーム４３を介してグリッパ４４が固設されており、このグリッパ４４に設けられているフィンガ４５ａ，４５ｂにて、包装シート１３，１３の端縁部１３ａを把持する（図４(a)）。
【００４６】
そして、図１に示すように、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂと下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂが臨まされている部位に配設されているセンサ３６が出版物２の通過を検知すると、上下のシートロール１０，１１とが同期回転し、包装シート１３，１３を包装部５方向へ、出版物２の移動速度と同速度のタイミングで送り出す。同時に、クランプ装置３８のモータが逆回転し、スライダ４２を出版物２の移動速度と同速度で後退させる。
【００４７】
このように、クランプ装置３８のモータによりスライダ４２を後退させ、このスライダ４２に設けられているグリッパ４４にて把持されている包装シート１３，１３の端縁部１３ａを、出版物２の移動速度と同速度で引っ張ると共に、両シートロール１０，１１を回転させて、包装シート１３，１３を、出版物２の移動速度に同期して送り出すようにしたので、包装シート１３，１３を、比較的重量のあるシートロール１０，１１から無理なく引き出すことができる。その結果、両シートロール１０，１１から繰り出される包装シート１３，１３は、出版物２を内包した状態で、この出版物２と同方向へ同速度で無理なく送り出される（図４(b)）。
【００４８】
その後、出版物２が、包装部５に配設されている受けテーブル１７側へ移動し、この受けテーブル１７に載置される。受けテーブル１７は、前述したように、投入テーブル１４よりも、出版物２の厚さのおおよそ半分くらい低い位置にある。
【００４９】
そして、センサ３６が出版物２の後端の通過を検知すると、図示しないディレータイマが作動し、所定時間経過後、グリッパ４４の後退動作を停止させる（図４(d)）。このディレイ時間は、出版物２全体が受けテーブル１７に載置されるまでの時間であり、予め実験により求めて設定されている。
【００５０】
続いて、フレーム３の上方に配設されている回転板３２がモータ駆動により回転し、この回転板３２に形成されているカム溝に係入されているカム受け用ローラ３１を介して上方側部押圧部材１８，１９が下降する。また、これに同期してフレーム３の下方に配設されているモータギヤ３０がモータ駆動により回転し、チェーン２９を介して回転軸２７が回転する。すると、この回転軸２７に軸着されているカム２８が、カム受け用ローラ２６を介して下方側部押圧部材２１，２２を上昇させる。
【００５１】
そして、上方側部押圧部材１８，１９に設けられている押圧部１８ａ，１９ａと下方側部押圧部材２１，２２とで、包装シート１３，１３の幅方向の端縁部１３ａを押圧する。すると、この端縁部１３ａが、両包装シート１３，１３の内面に塗布されている感圧性接着剤を介して接着される（図５(ａ)）。このとき、両包装シート１３，１３の後方部分はまだ接着されていないので、包装シート１３，１３の間に介在する空気が後方部分の開口から逃げることができ、両シート１３，１３間に介在する空気によって、接着が不十分となったり、包装形状がくずれたりすることを防止できる。
【００５２】
次に、図示しない駆動機構によって、上記側方押圧部材１８，１９，２１，２２による押圧から、例えば０．５秒程度の遅れで、上方後部押圧部材２０が下降すると共に下方後部押圧部材２３が上昇し、互いの対向面にて、出版物２の後端側に位置する包装シート１３，１３の端縁部１３ａを挟着する。すると、この端縁部１３ａが、両包装シート１３，１３の内面に塗布されている感圧性接着剤を介して接着される。
【００５３】
そして、この端縁部１３ａが所定に接着された後、又はそれと同時に、上方後部押圧部材２０に配設されているカッター２４が下降し、接着された端縁部１３ａのほぼ真ん中を切断する（図５(ｂ)）。その結果、包装シート１３，１３は、その前端側の端縁部１３ａと後端側の端縁部１３ａとが接着される。その後、側方押圧部材１８，１９，２１，２２、カッター２４及び押圧部材２０，２３は初期位置に戻される。
【００５４】
この場合、前述したように、各押圧部材１８〜２３による押圧位置、すなわち上下の押圧部材が互いに当接する位置は、投入テーブル１４の高さとなるように設定されているので、図７に示すように、上記押圧位置Ｐは、受けテーブル１７に対して出版物２の厚さのおおよそ半分くらい高い位置（図７中Ａの高さ）となる。その結果、硬くて曲がりにくい上記材質の包装シート１３であっても、端縁部１３ａにずれが生じることなく、しわが発生することもなく、良好な外観で包装することができる。
【００５５】
なお、受けテーブル１７に対する押圧位置Ｐの高さＡは、出版物２の厚さ部分が位置する範囲、すなわち、下記式（１）の範囲内にあればよい。ただし、下記式（２）の範囲内とすることがより好ましい。
【００５６】
ｔ１＜Ａ＜Ｔ＋ｔ１…（１）
０．２Ｔ＋ｔ１＜Ａ＜０．８Ｔ＋ｔ２…（２）
ただし、上記式（１）、（２）中、Ｔは出版物２の厚さ、ｔ１は１枚の包装シート１３の厚さを意味する。
【００５７】
また、押圧位置Ｐ自体を変更するのではなく、受けテーブル１７の高さを変更することによって、出版物２に対する押圧位置Ｐを調整するようにした理由は、押圧位置Ｐを変更するとなると、前述したようなカム機構等の変更が必要となり、出版物２の厚さの変更に迅速に対応できないからである。
【００５８】
こうして、図６、図７に示すように、上下の包装シート１３，１３の外周の端縁部１３ａが全て接着されると共に、出版物２を内包する包装体７が形成される。この包装体７は、その前部の端縁部１３ａを把持するグリッパ４４にて、排出部８に設けられている排出シュータ３７上へ移動されて、排出される（図４(c)）。
【００５９】
また、図４（ｃ）に示すように、上方ピンチローラ３３ａ，３３ｂと下方ピンチローラ３５ａ，３５ｂとにより、上方シートロール１０と下方シートロール１１から各々供出されている包装シート１３の前端は、接着された状態にあり、次の出版物２を包装する開始状態で待機している。従って、この状態で、載置面４ａに次の出版物２を載置し、上述した操作を繰返すことにより連続的に自動包装することができる。
【００６０】
このように、本発明では、クランプ装置３８のグリッパ４４により包装シート１３，１３の端縁部１３ａを、出版物２の移動速度と同速度で引っ張ると共に、両シートロール１０，１１を回転させて、包装シート１３，１３を、出版物２の移動速度に同期して送り出すようにしたので、包装シート１３，１３を、比較的重量のあるシートロール１０，１１から無理なく引き出すことができる。
【００６１】
また、出版物２を載置する投入テーブル１４と包装部５に配設される受けテーブル１７との間に段差を設け、出版物２が受けテーブル１７に載置されたとき、各押圧部材１８〜２３による押圧位置が、出版物２の厚さ範囲内となるように設定したので、包装シート１３の端縁部１３ａにずれが生じることなく、しわが発生することもなく、良好な外観で包装することができる。
【００６２】
なお、本発明は上述した形態に限るものではなく、例えば受けテーブル１７を昇降させる昇降装置は、投入テーブル１４の載置面４ａに載置された出版物２の厚さを検知し、この厚さに応じて受けテーブル１７の高さを自動的に調整できるようにしても良い。
【００６３】
また、上方側部押圧部材１８，１９及び下方側部押圧部材２１，２２の代わりに、包装シート１３，１３の両側部を挟む、上下1対のローラを設けて、ローラで圧着することによって接着する構造を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明が対象とする被包装物は、書籍等の出版物等のように厚みのある略立方体状のものに限らず、ＣＤケース等のように比較的薄型のもの、或いは比較的薄型の略立方体を複数枚積層したもの、又は化粧品のサンプル等のように円筒形や直方体状のものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の自動包装装置の側面図である。
【図２】同自動包装装置の平面図である。
【図３】同自動包装装置の正面図である。
【図４】同自動包装装置を用いた包装方法を時系列で示す説明図（その１）である。
【図５】同自動包装装置を用いた包装方法を時系列で示す説明図（その２）である。
【図６】同自動包装装置を用いて形成された包装体の斜視図である。
【図７】同自動包装装置を用いて形成された包装体の断面図である。
【図８】同自動包装装置のシートロールの回転駆動機構を示す平面図である。
【図９】同自動包装装置のシートロールの回転駆動機構を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 自動包装装置
２ 出版物
４ 投入部
４ａ 載置面
５ 包装部
７ 包装体
８ 排出部
１０ 上方シートロール
１１ 下方シートロール
１３ 包装シート
１４ テーブル
１５ プッシャ装置
１５ａ 装置本体
１６ プッシャヘッド
１７ 受けテーブル
１８，１９ 上方側部押圧部材
１８ａ，１９ａ 押圧部
２０ 上方後部押圧部材
２１，２２ 下方側部押圧部材
２３ 下方後部押圧部材
２４ カッター
３３ａ，３３ｂ 上方ピンチローラ
３４ ガイドローラ
３５ａ，３５ｂ 下方ピンチローラ
３６ センサ
３８ クランプ装置
４４ グリッパ
４５ａ，４５ｂ フィンガ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートから成る一対のシートロールを上下に配設し、上記各シートロールから供出される上記包装シートで被包装物を包装する自動包装装置において、
上記被包装物が投入載置される投入部と、
該被包装物を包装する包装部と、
上記投入部と上記包装部との間に、上記各シートロールから供給される上記包装シートを供給するシート供給手段と、
上記包装シートの前側端縁部どうしが予め接着された状態で、上記投入部に投入載置された上記被包装物を上記包装部に移動させて、上下の上記包装シート間に上記被包装物を挿入するプッシャ装置と、
上記被包装物を覆う上記各包装シートの上記前側端縁部を把持し、上記被包装物が挿入されるタイミングに同期して上記包装シートを上記包装部側へ引き出すクランプ装置と、
上記各包装シートの被包装物に対する両側部及び後端部を押圧し接着する押圧部材と、
上記包装シートの被包装物に対する後端部を押圧する押圧部材によって接着された部分を切断して、既に包装された前方シートの後端部と、これらから包装が行われる後方シートの前端部とに分離するカッターと、
上記投入部に配置された投入テーブルと、
上記包装部に配置された受けテーブルとを備え、
上記投入テーブルに対して、上記受けテーブルが所定の距離だけ下方に配置され、上記押圧部材の押圧面が、被包装物の厚さを超えない範囲で、上記受けテーブルよりも上方になるように設定されていることを特徴とする自動包装装置。
【請求項２】
上記シート供給装置は、上記各シートロールから繰り出される上記包装シートの弛み状態を検出して、上記包装シートに弛みがなくなったときに上記各シートロールを回転させて上記包装シートを送り出す手段を有している請求項１記載の自動包装装置。
【請求項３】
上記受けテーブルが昇降装置に連設されており、該昇降装置は上記投入部に載置される上記被包装物の厚みに応じて上記受けテーブルの高さを自動調整する請求項１又は２記載の自動包装装置。
【請求項１】
段ボールシートの片面に感圧性接着剤が塗布された包装シートから成る一対のシートロールを上下に配設し、上記各シートロールから供出される上記包装シートで被包装物を包装する自動包装装置において、
上記被包装物が投入載置される投入部と、
該被包装物を包装する包装部と、
上記投入部と上記包装部との間に、上記各シートロールから供給される上記包装シートを供給するシート供給手段と、
上記包装シートの前側端縁部どうしが予め接着された状態で、上記投入部に投入載置された上記被包装物を上記包装部に移動させて、上下の上記包装シート間に上記被包装物を挿入するプッシャ装置と、
上記被包装物を覆う上記各包装シートの上記前側端縁部を把持し、上記被包装物が挿入されるタイミングに同期して上記包装シートを上記包装部側へ引き出すクランプ装置と、
上記各包装シートの被包装物に対する両側部及び後端部を押圧し接着する押圧部材と、
上記包装シートの被包装物に対する後端部を押圧する押圧部材によって接着された部分を切断して、既に包装された前方シートの後端部と、これらから包装が行われる後方シートの前端部とに分離するカッターと、
上記投入部に配置された投入テーブルと、
上記包装部に配置された受けテーブルとを備え、
上記投入テーブルに対して、上記受けテーブルが所定の距離だけ下方に配置され、上記押圧部材の押圧面が、被包装物の厚さを超えない範囲で、上記受けテーブルよりも上方になるように設定されていることを特徴とする自動包装装置。
【請求項２】
上記シート供給装置は、上記各シートロールから繰り出される上記包装シートの弛み状態を検出して、上記包装シートに弛みがなくなったときに上記各シートロールを回転させて上記包装シートを送り出す手段を有している請求項１記載の自動包装装置。
【請求項３】
上記受けテーブルが昇降装置に連設されており、該昇降装置は上記投入部に載置される上記被包装物の厚みに応じて上記受けテーブルの高さを自動調整する請求項１又は２記載の自動包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１０３７２２（Ｐ２００６−１０３７２２Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９０９７６（Ｐ２００４−２９０９７６）
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（５９４１２９５３０）福見産業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（５９４１２９５３０）福見産業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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