JPH0451412B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、例えば、段ボール箱、紙函および
木箱などの開口ケースに樹脂製の袋状シートを挿
入するような開口ケースへのシート挿入装置に関
する。

(ロ) 従来の技術 従来、例えば、段ボール箱内にボルトやナツト
等の機械部品を収納するには、これらボルト、ナ
ツトを防錆するために油やグリス等の防錆油を上
述のボルト、ナツト表面に若干量塗布する。

このようなボルト、ナツトからの油、グリスに
より段ボール箱が軟化するのを防止するため、こ
の段ボール箱内にはポリエチレンや塩化ビニルな
どの合成樹脂製のシートを挿入する必要がある。

また上述の段ボール箱に粉石鹸などの粉体を収
納する場合には、このような粉体が箱外へこぼれ
出るのを防止するため、上述同様に箱内に合成樹
脂製のシートを挿入する必要がある。

このような必要性に鑑みて、従来、例えば、特
開昭55−9844号公報および特開昭55−55848号公
報に記載のシート挿入装置が既に発明されてい
る。

前者の特開昭55−9844号公報に記載の装置は、
シート挿入枠の上下方向への昇降を利用して、袋
状シートを段ボール箱内に上方から下方に向けて
挿入する装置であるが、この従来装置では上述の
シート挿入枠の上下動に起因して装置全高が高く
なり、高さ方向への膨大な装置設置スペースを要
すると共に、装置がコスト高となる問題点があつ
た。

また、後者の特開昭55−55848号公報に記載の
装置は、段ボール箱内に袋状シートを挿入した後
に、段ボール箱の底部に設けた吸気装置により箱
内の空気を吸引排除することで、上述の袋状シー
トを箱内面に密着させる装置であるが、この従来
装置では、負圧吸引手段によるものであるから吸
気ロスが極めて大となる問題点を有していた。

(ハ) 発明の目的 この発明は、エア吹込みによる特異な正圧密着
手段により、袋状シート内の空気を同シートが開
口ケース内壁面に密着する方向に効率よく作用さ
せて、エアロスが僅少で、かつ装置の小型コンパ
クト化が可能となるうえ、袋状シートの開口ケー
ス内からケース外への折返し代を最小限の必要所
定量に規制して、シートの無駄をなくすことがで
き、しかも袋状シートが開口ケースに完全に挿入
されるまでの間、シートを吸着保持するために用
いる真空吸引装置の駆動負荷の低減を図ることが
できる開口ケースへのシート挿入装置の提供を目
的とする。

(ニ) 発明の構成 この発明は、長尺の袋状シートを巻回するシー
ト巻回部と、上記シート巻回部のシートを開口ケ
ースの開口部側に搬送するシート搬送手段と、上
記開口ケースの開口端から所定間隔前位に位置
し、シート搬送手段からの袋状シートを熱シール
すると共に、熱シール前位の袋状シートを切断す
る溶着切断手段と、袋状シート先端を開口保持す
る開口手段と、開口された袋状シート先端内部の
開口手段対応位置まで開口ケースの開口端を挿入
するケース挿入手段と、開口ケースのシート先端
内部への挿入後において袋状シートの非保持部を
エア吹込み圧で開口ケース内に密着させるエア吹
込み手段とを備え、上記開口手段は一対の真空部
材と、これら一対の真空部材内を開口ケースの挿
入方向に対応して複数に区画したチンヤンバと、
これら各チヤンバに連通するシート吸着孔とを含
み、上記ケース挿入手段による上記開口ケースの
挿入位置を反溶着切断手段側の１つのチヤンバ対
応位置に設定すると共に、袋状シートの開口ケー
スへのエア吹込み開始時点から同シートが略挿入
される時点までは上記全チヤンバへ負圧吸引力を
作用させ、シートが略挿入された時点から挿入完
了時点まではケース対応位置のチヤンバにのみ負
圧吸引力を作用させる真空吸引装置を備えた開口
ケースへのシート挿入装置であることを特徴とす
る。

(ホ) 発明の効果 この発明によれば、シート搬送手段で開口ケー
スの開口部側まで搬送された袋状シートを、開口
ケースの開口端よりも手前側に位置する溶着切断
手段で熱シールし、かつ熱シール部の手前側を切
断した後に、袋状シート先端に位置する開口手段
でシート先端を開口保持し、次いで開口されたシ
ート先端内部に開口ケースを挿入し、このケース
挿入後においてシート先端を開口保持した状態
で、上述のエア吹込み手段からのエア吹込み圧力
（正圧）により袋状シートの非保持部としてのフ
リー部分を開口ケース内に密着させることができ
る。

この結果、従来の負圧吸引手段による装置と異
なり、上述のエア吹込み手段からのエア正圧は袋
状シートを開口ケース内壁面に密着させる方向に
効率良く作用するので、エアロスが極めて小とな
る効果がある。

加えて、上述のエア吹込みにより袋状シートを
ケース内に密着させる構造であるから、従来例の
如く開口ケース内外を上下方向に昇降するシート
挿入枠が不要となり、このため装置の小型コンパ
クト化を図ることができる効果がある。

しかも、上述のケース挿入手段による上記開口
ケースの挿入位置を反溶着切断手段側、換言すれ
ばケース挿入手段側の１つのチヤンバ対応位置に
設定したので、袋状シートの挿入完了時におい
て、この袋状シートの開口ケース内からケース外
への折返し代は、上述の１つのチヤンバの長さに
対応した最小限の必要所定量に規制され、シート
の無駄をなくすことができる効果がある。

さらに、上述の真空吸引装置はエア吹込み開始
時点から同シートが略挿入されるまでの間と、略
挿入時から挿入完了時点までの間とで、負圧吸引
力を２段階に作用させることが可能となり、この
ため該真空吸引装置の駆動負荷の低減を図ること
ができる効果がある。

(ヘ) 発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。

図面はシート自動挿入装置を示し、第１図にお
いて、このシート自動挿入装置は、ミシン目のな
い完全連続の袋状の長尺のシートＡを巻芯１に巻
回した原反ロール２と、 この原反ロール２の袋状シートＡを、開口ケー
スとしての段ボール箱Ｂの開口部側に搬送する対
設ローラ３，３と、 上述の段ボール箱Ｂの開口端から所定間隔前位
つまり図面上左方に位置し、上述の対設ローラ
３，３で搬送されてくる袋状シートＡを熱シール
すると共に、 熱シール前位の袋状シートＡを切断する溶着切
断部４と、 袋状シートＡの先端を吸引開口して保持する開
口部５と、 この開口部５によつて開口された袋状シートＡ
（第３図参照）の先端内部における開口部５と対
応する位置まで段ボール箱Ｂの開口端を挿入する
挿入板６と、 段ボール箱Ｂの上述のシートＡ内部への挿入後
において袋状シートＡの非保持部つまりフリー部
分をエア吹込み正圧により段ボール箱Ｂ内面に密
着させるエアノズル７，７とを備えている。

なお、上述の袋状シートＡとしてはポリエチレ
ンシートや塩化ビニルシートを用いることができ
る。

ここで、上述の溶着切断部４はシートＡの搬送
ライン８下面に位置する固定ユニツト９と、上述
の搬送ライン８上を昇降して固定ユニツト９に接
離する可動ユニツト１０とを有し、この可動ユニ
ツト１０には第１シリンダ１１のピストンロツド
１２を連結している。

上述の固定ユニツト９は、断熱ホルダ１３のシ
ート対向面に平板状のシール板１４とシート保持
用のクランプ板１５とを取付け、このシール板１
４およびクランプ板１５間に凹部１６を形成す
る。

また、前述の可動ユニツト１０は、断熱ホルダ
１７のシート対向面に平板状のシール板１８とシ
ール保持用のクランプ板１９とを取付け、このシ
ール板１７およびクランプ板１９間にシートＡ切
断用の熱線２０を突出状に配設している。

そして、第１図に示す状態で、上述の各シール
板１４，１８および熱線２０に通電して、これら
各要素１４，１８，２０を加熱し、前述の第１シ
リンダ１１の駆動で可動ユニツト１０を第２図に
示す如く固定ユニツト９に対設すると、上述の熱
線２０で袋状シートＡが溶融切断されると共に、
熱線２０後位において上述の各シール板１４，１
８により袋状シートＡが熱溶着され、また切断部
前位の袋状シートＡは対設するクランプ板１５，
１９で保持される。

ところで、前述の開口部５は第１図に示す如く
シートＡの搬送ライン８下面に位置する固定吸引
部２１と、上述の搬送ライン８上を昇降して固定
吸引部２１に接離する可動吸引部２２とを有し、
この可動吸引部２２には第２シリンダ２３のピス
トンロツド２４を連結している。

上述の固定吸引部２１に真空部材２５内を段ボ
ール箱Ｂの挿入方向に対応して複数に区画したチ
ヤンバ２６，２７を有し、これら各チヤンバ２
６，２７のシート対向面にシート吸着孔２８，２
９をそれぞれ穿設すると共に、上述の各チヤンバ
２６，２７と各別に連通するパイプ３０，３１に
連通管またはフレキシブルチユーブなどを介して
真空吸引装置（図示せず）を連結している。

同様に、前述の可動吸引部２２も真空部材３２
内を段ボール箱Ｂの挿入方向に対応して複数に区
画したチヤンバ３３，３４を有し、これら各チヤ
ンバ３３，３４のシート対向面にシート吸着孔３
５，３６をそれぞれ穿設すると共に、上述の各チ
ヤンバ３３，３４と各別に連通するパイプ３７，
３８に例えばフレキシブルチユーブを介して真空
吸引装置（図示せず）を連結している。

そして、第１図に示す状態から第２シリンダ２
３を駆動し、同第２シリンダ２３のピストンロツ
ド２４の突出により上側の可動吸引部２２を、下
側の固定吸引部２１に対設させて第２図の如く成
した後に、各チヤンバ２６，２７，３３，３４に
真空吸引装置（図示せず）の吸引力を作用させ、
この状態で、第３図に示す如く上述のピストンロ
ツド２４を元位置に復動させると、袋状シートＡ
の一方がシート吸着孔２８，２９に、他方がシー
ト吸着孔３５，３６にそれぞれ吸着保持された状
態で袋端部が離反するので、袋状シートＡはその
口縁部が第３図に示す如く開口処理される。

このように構成した開口部５と、前述の溶着切
断部４との間において、シートＡの搬送ライン８
下面には、シートＡを保持するガイド板３９を配
設している。

一方、前述の挿入板６はＬ字状の板で、この挿
入板６の背面には同挿入板６上の段ボール箱Ｂを
第１図乃至第３図に示す待機位置αから第４図乃
至第６図に示すシート挿入位置βに挿入操作する
駆動ロツド４０を連結し、この挿入板６による段
ボール箱Ｂの挿入位置を第４図に示すように反溶
着切断手段側の１つのチヤンバ２７，３４対応位
置に設定している。

さらに前述のエアノズル７，７はエアコンプレ
ツサ等の空気圧縮源に連結している。

なお、上述の段ボール箱Ｂは内外両フラツプを
立設して箱上方を開口した状態とし、この上方開
口形の段ボール箱Ｂに袋状シートＡを挿入する。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、
以下作用を説明する。

まず、第１図に示すように、対設ローラ３，３
を駆動して原反ロール２側の袋状のシートＡを同
図の矢印ａ方向へ搬送し、この袋状シートＡの先
端が段ボール箱Ｂに近接する固定吸引部２１に達
した時、対設ローラ３，３の駆動を停止する。

次に、第２図に示すように、前述の第１、第２
の各シリンダ１１，２３のそれぞれのピストンロ
ツド１２，２４を突出往動させ、可動ユニツト１
０を固定ユニツト９に、また可動吸引部２２を固
定吸引部２１にそれぞれ対設させる。

上述の可動ユニツト１０が固定ユニツト９に対
設すると、上下のクランプ板１５，１９で袋状シ
ートＡが挟持され、この挟持部の後位（第２図の
右方）が熱線２０により溶融切断されると共に、
切断部後位が上下のシール板１４，１８により熱
溶着いわゆる熱シールされる。

上述の切断および熱シールの後に熱線２０、シ
ール板１４，１８への通電を遮断し、さらにパイ
プ３０，３１，３７，３８を介してそれぞれのチ
ヤンバ２６，２７，３３，３４を負圧に設定する
と、袋状シートＡの先端は吸着孔２８，２９，３
５，３６からの負圧吸引作用により真空部材２
５，３２に吸着保持される。

このような吸着保持を維持した状態において第
３図に示す如く第２シリンダ２３のピストンロツ
ド２４を矢印ｂ方向へ復動させると、袋状シート
Ａの先端部は同図に示す如く開口処理される。

なお、この時点において前述の第１シリンダ１
１のピストンロツド１２を復動させてもよく、こ
の第１シリンダ１１のピストンロツド１２の復動
は後述するエアノズル７，７からのエア吹込み開
始直前もしくはそれ以前であればよい。

次に第４図に示す如く既に開口処理した袋状シ
ートＡの先端部に段ボール箱Ｂを挿入する。

すなわち、前述の駆動ロツド４０を矢印ｃ方向へ
押圧し、段ボール箱Ｂを待機位置αからシート挿
入位置βに移動させ、この段ボール箱Ｂの開口端
が反溶着切断手段側の１つのシート吸着孔２９，
３６と対応する位置に設定する。

次に第５図に示す如く各吸引部２１，２２によ
るシートＡの吸着保持を維持した状態下におい
て、エアコンプレツサ等の空気圧縮源（図示せ
ず）を駆動してエアノズル７，７からの正圧エア
を吹き込むと、袋状シートＡのフリー部分は段ボ
ール箱Ｂ内に向けて変位する。

この袋状シートＡが段ボール箱Ｂ内にほぼ挿入
された第５図の時点において一側のチヤンバ２
６，３３に対する負圧吸引作用を遮断する一方、
他側のチヤンバ２７，３４に対する負圧吸引作用
を持続させ、上述のエアノズル７，７から更にエ
アを吹き込むと、上述の袋状シートＡはこのエア
吹込み圧力により第６図に示す如く段ボール箱Ｂ
の内面に密着する。

上述の段ボール箱Ｂ内面に袋状シートＡが完全
に密着した後、エアノズル７，７からのエア吹き
込みを停止し、次いで、反溶着切断手段側の１つ
のチヤンバ２７，３４に対する負圧吸引作用をカ
ツトすると、袋状シートＡのシート口縁を段ボー
ル箱Ｂの口縁から外方へ最小限の必要所定量のみ
折返した状態での同段ボール箱Ｂ内への密着挿入
を終了する。

袋状シートＡの挿入終了後の段ボール箱Ｂは第
６図におけるシート挿入位置βから図面上、クロ
ス・ドツト方向に搬送して次工程へ送る。

以上要するに、対設ローラ３，３で段ボール箱
Ｂの開口部側まで搬送された袋状シートＡを段ボ
ール箱Ｂの開口端よりも所定距離だけ手前側に位
置する溶着切断部４で熱シールし、かつ熱シール
部の手前側を切断した後に、袋状シートＡ先端に
位置する開口部５でシートＡ先端を開口保持し、
次いで開口されたシートＡ先端内部に段ボール箱
Ｂを挿入し、この段ボール箱Ｂの挿入後におい
て、上述のシートＡ先端を開口保持した状態で、
上述のエアノズル７，７からのエア吹込み圧力に
より袋状シートＡの非保持部としてのフリー部分
を段ボール箱Ｂ内に密着挿入させる。

この結果、従来の負圧吸引手段により装置と異
なり、上述のエアノズル７，７からのエア正圧は
袋状シートＡを段ボール箱Ｂの内壁面に密着させ
る方向に効率よく作用するので、エアロスが極め
て小となる効果がある。

加えて、上述のエアノズル７，７からのエア吹
込みにより袋状シートＡを段ボール箱Ｂに内に密
着させる構造であるから、従来例のような段ボー
ル箱の内外を上下方向に昇降するシート挿入枠が
不要となり、このため装置の小型コンパクト化を
図ることができる効果がある。

しかも、上述の挿入板６による段ボール箱Ｂの
挿入位置を反溶着切断部側、換言すれば挿入板６
側の１つのチヤンバ２７，３４対応位置に設定し
たので、袋状シートＡの挿入完了時において、こ
の袋状シートＡの段ボール箱Ｂ内から段ボール箱
Ｂ外への折返し代は、上述の１つのチヤンバ２
７，３４の長さに対応した最小限の必要所定量に
規制され、シートＡの無駄をなくすことができる
効果がある。

さら上述の真空吸引装置はエア吹込み開始時点
から同シートＡが段ボール箱Ｂ内へ略挿入される
までの間と、略挿入時点から挿入完了時点までの
間とで、負圧吸引力を２段階に作用させることが
可能となり、このため該真空吸引装置の駆動負荷
の低減を図ることができる効果がある。

すなわち米国特許第4537584号明細書に見られ
る如き従来装置においては、エア吹込み開始時点
からシートの挿入完了時点までの間において、エ
ア吹込みによるシート反転に対抗してシートを充
分保持できうる吸引力を作用させる必要がある
が、本実施例のものではエア吹込み開始時点から
同シートＡが略挿入されるまでの間は従来同様エ
ア吹込みによるシート反転に対抗してシートＡを
充分保持できうる吸引力を作用させる必要がある
ものの、略挿入時から挿入完了時点までの間は、
シートＡの折り返し部を保持できる程度の比較的
小さい吸引力でよく、この結果、真空吸引装置の
駆動負荷の低減を図ることができる効果がある。

特に第１図乃至第６図で示したような横型シー
ト自動挿入装置とすると、装置全高を極めて低く
することができる。

なお、袋状シートＡとしてミシン目のない完全
連続の袋状シートを用いると、この袋状シートＡ
を任意長さに切断することで、大きさの異なる各
種段ボール箱Ｂに対応することができるので、段
ボール箱Ｂの大小に対応して原反ロール２を取替
える煩わしさを回避することができる。

第７図乃至第１２図は縦型シート自動挿入装置
を示し、この実施例では上下方向に往復動する挿
入板６の前位に、段ボール箱Ｂを搬送する箱搬送
手段としてのベルトコンベア装置４１を配設し、
このコンベア装置４１におけるエンドレスベルト
４２の送り終端部と上述の待機位置における挿入
板６との間に移載ガイド板４３を配設している。

この実施例のその他の点については第１図乃至
第６図で示した先の実施例とほぼ同様である。つ
まり第７図は第１図に対応し、第８図は第２図に
対応し、第９図は第３図に対応し、第１０図は第
４図に対応し、第１１図は第５図に対応し、第１
２図は第６図に対応して上述の実施例とほぼ同様
の作用効果を奏するので、第７図乃至第１２図に
おいて第１図乃至第６図と同一の部分には同一番
号、同一符号を付してその詳しい説明を省略す
る。

この発明の構成と、上述の実施例との対応にお
いて、 この発明のシート巻回部は、実施例の原反ロー
ル２に対応し、 以下同様に、 開口ケースは段ボール箱Ｂに対応し、 シート搬送手段は対設ローラ３，３に対応し、 溶着切断手段は溶着切断部４に対応し、 開口手段は開口部５に対応し、 ケース挿入手段は挿入部６に対応し、 エア吹込み手段はエアノズル７に対応するも、 この発明は上述の実施例の構成のみに限定さる
ものではない。

例えば、上述の対設ローラ３，３に代えて、ピ
ストンロツド先端にシート負圧吸引用の吸着部材
を配設したシリンダを設け、このシリンダのピス
トンロツドの往復動により、原反ロール２側の袋
状シートＡを所量ずつ搬送すべく構成してもよ
い。

また、開口ケースとしては、上述の段ボール箱
Ｂの他に、紙函や木箱等を用いてもよい。

さらに、金属平板状のシール板１４，１８によ
る平線インパルスシール手段に代えて他の熱シー
ル手段を用いてもよい。

さらにまた、熱線２０による溶融切断の代わり
に、カツタ等の切断刃による切断手段を用いても
よい。

一方、上述のシリンダ１１，２３としてはエア
シリンダを用いるが、油圧シリンダ等の他の流体
シリンダを用いてもよく、特に往復動ストローク
の小さい場合には、ソレノイドを用いることもで
きる。

また、上述の実施例ではユニツト９，１０およ
び吸引部２１，２２は一方を固定、他方を可動と
成したがユニツト９，１０、吸引部２１，２２の
両方を可動形に設定し、例えばベベルギヤおよび
ラツク＆ピニオン機構により、これらを相対移動
すべく構成してもよい。

さらに、上述の吸引部２１，２２に形成するチ
ヤンバ２６，２７，３３，３４および吸着孔２
８，２９，３５，３６をシート挿入方向および段
ボール箱Ｂの幅方向に沿つて縦横に多段階に形成
し、各チヤンバに対す負圧吸引装置を段ボール箱
Ｂの形状に基づいてCPUで制御すべく構成する
と、異形状の各種の段ボール箱Ｂに対応したシー
ト挿入の自動化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は横
型シート自動挿入装置の断面図、第２図は袋状シ
ートの熱シールおよび切断工程を示す断面図、第
３図は袋状シートの開口工程を示す断面図、第４
図は段ボール箱のシート挿入位置への移行工程を
示す断面図、第５図は袋状シートの挿入工程を示
す断面図、第６図は袋状シートの挿入完了を示す
断面図、第７図は縦型シート自動挿入装置の断面
図、第８図は袋状シートの熱シールおよび切断工
程を示す断面図、第９図は袋状シートの開口工程
を示す断面図、第１０図は段ボール箱のシート挿
入位置への移行工程を示す断面図、第１１図は袋
状シートの挿入工程を示す断面図、第１２図は袋
状シートの挿入完了を示す断面図である。 Ａ……袋状シート、Ｂ……段ボール箱、２……
原反ロール、３……対設ローラ、４……溶着切断
部、５……開口部、６……挿入板、７……エアノ
ズル、２５，３２……真空部材、２６，２７，３
３，３４……チヤンバ、２８，２９，３５，３６
……シート吸着孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長尺の袋状シートＡを巻回するシート巻回部
   ２と、 上記シート巻回部２のシートＡを開口ケースＢ
   の開口部側に搬送するシート搬送手段３と、 上記開口ケースＢの開口端から所定間隔前位に
   位置し、シート搬送手段３からの袋状シートＡを
   熱シールすると共に、熱シール前位の袋状シート
   Ａを切断する溶着切断手段４と、 袋状シートＡ先端を開口保持する開口手段５
   と、 開口された袋状シートＡ先端内部の開口手段５
   対応位置まで開口ケースＢの開口端を挿入するケ
   ース挿入手段６と、 開口ケースＢのシートＡ先端内部への挿入後に
   おいて袋状シートＡの非保持部をエア吹込み圧で
   開口ケースＢ内に密着させるエア吹込み手段７と
   を備え、 上記開口手段５は一対の真空部材２５，３２
   と、 これら一対の真空部材２５，３２内を開口ケー
   スＢの挿入方向に対応して複数に区画したチヤン
   バ２６，２７，３３，３４と、 これら各チヤンバ２６，２７，３３，３４に連
   通するシート吸着孔２８，２９，３５，３６とを
   含み、 上記ケース挿入手段６による上記開口ケースＢ
   の挿入位置を反溶着切断手段側の１つのチヤンバ
   ２７，３４対応位置に設定すると共に、 袋状シートＡの開口ケースＢへのエア吹込み開
   始時点から同シートＡが略挿入される時点までは
   上記全チヤンバ２６，２７，３３，３４へ負圧吸
   引力を作用させ、 シートＡが略挿入された時点から挿入完了時点
   まではケース対応位置のチヤンバ２７，３４にの
   み負圧吸引力を作用させる真空吸引装置を備えた 開口ケースへのシート挿入装置。