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技術 容器入りフェイスマスクの製造装置

出願人 昭和紙工株式会社
発明者 西川親男山木充
出願日 2017年9月4日 (3年11ヶ月経過) 出願番号 2017-169276
公開日 2019年3月22日 (2年5ヶ月経過) 公開番号 2019-043629
状態 未査定
技術分野 包装位置への供給I(物品の供給) 容器詰包装操作 包装位置への供給IV(容器の供給)
主要キーワード 前進後退機構 従動腕 揺動爪 挟み板 吸着コンベア 収容済み 有底容器状 平行クランク機構
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (19)

課題

多数のフェイスマスクが折り畳んだ状態で積み重ね容器に収容してある容器入りフェイスマスクを能率よく製造することができる生産性の高い容器入りフェイスマスクの製造装置を提供する。

解決手段

収容部は、次々落下してくるフェイスマスク3を開閉板31上に受取り、開閉板31上で積み重ねてフェイスマスクの束にし、積み重ねたフェイスマスクが所定枚数に達する度に開閉板31を開いてフェイスマスクの束を落下させる受取部30と、容器2を載せる載置台41と、載置台昇降装置42と、下降した載置台41上の、フェイスマスク3の束を収容した収容済の容器2並びに供給コンベア43により搬送された空の容器2を一斉に持ち上げて、空の容器2を載置台41に載せると共に収容済の容器2を搬出コンベア44に載せることができる移載装置45とを備える。

概要

背景

従来、容器入りフェイスマスクには、例えば、特許文献1に開示されているように、携帯性を高めるために、美容液含浸された一枚の素材シート渦巻き状に巻回し巻回体とし、その巻回体を有底容器状の1個のトレー内に収容したものがある。

この容器入りフェイスマスクは、従来、次のような方法で製造されている。原反ロールより連続して供給される素材ウェブから素材シートを打抜き、得られた素材シートをコンベアで搬送しながら搬送方向と平行な縦方向の折り曲げ線であって左右方向中央に位置する折曲げ線で二つ折に折り畳み、その折り畳まれた搬送中の素材シートの表面にノズルから美容液を噴射することにより素材シートに美容液を含浸させ、その美容液が含浸した素材シートを成形装置で渦巻状に巻回して巻回体とし、それを成形装置から排出してトレー内に収容し、包装袋内密封包装する。

この密封包装された容器入りフェイスマスクは、携帯する場合には便利であるが、例えば、化粧室等に多数のフェイスマスクをストックしておき、それをその場で定期的に使用するといった場合には保管や取扱いの面で不便である。つまり、この容器入りフェイスマスクは、フェイスマスク自体が巻回されてトレーに収容されると共に包装袋内に密封されているため個々の占有空間が比較的大きく、それを多数個ストックするには容量の大きい保管場所が必要になり、その分、化粧室等が手狭になってしまうことがある。また使用の際には、その都度、フェイスマスクを取出すために包装袋を破る作業が必要であり、また破られた包装袋や空のトレーはゴミとなるので、それを処分する作業も必要になる。

これに対して、一つの容器内に多数のフェイスマスクを折り畳んだ状態で積層して収容してなる容器入りフェイスマスクは、比較的占有空間が小さく取扱いに便利なものが得易いので、最近では、この形式の容器入りフェイスマスクに対する需要も増えている。このように、素材シートの巻回体を形成せず、単に積み重ねて容器に収容する場合は、比較的長時間を要する素材シートの巻回工程を含まないので、一連の素材シートの打ち抜き工程、素材シートへの含浸工程、折り畳みの工程において処理速度を高めることで、容器入りフェイスマスクの製造装置生産性の向上を図ることも可能である。

概要

多数のフェイスマスクが折り畳んだ状態で積み重ねて容器に収容してある容器入りフェイスマスクを能率よく製造することができる生産性の高い容器入りフェイスマスクの製造装置を提供する。収容部は、次々落下してくるフェイスマスク3を開閉板31上に受取り、開閉板31上で積み重ねてフェイスマスクの束にし、積み重ねたフェイスマスクが所定枚数に達する度に開閉板31を開いてフェイスマスクの束を落下させる受取部30と、容器2を載せる載置台41と、載置台昇降装置42と、下降した載置台41上の、フェイスマスク3の束を収容した収容済の容器2並びに供給コンベア43により搬送された空の容器2を一斉に持ち上げて、空の容器2を載置台41に載せると共に収容済の容器2を搬出コンベア44に載せることができる移載装置45とを備える。

目的

本発明の主な目的は、多数のフェイスマスクが折り畳んだ状態で積み重ねて容器に収容してある容器入りフェイスマスクを能率よく製造することができる生産性の高い容器入りフェイスマスクの製造装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

一つの容器内に複数のフェイスマスクを夫々折り畳んだ状態で積み重ねて収容してなる容器入りフェイスマスクの製造装置であって、連続的に供給される素材ウェブから素材シート打ち抜く打ち抜き部と、前記打ち抜かれた素材シートを搬送しながら折り畳む折り畳み部と、前記折り畳まれた素材シートに薬液噴射する薬液噴射部と、前記薬液が噴射された素材シートからなるフェイスマスクを前記容器内に収容する収容部とを備え、前記収容部は、次々落下してくる前記フェイスマスクを、閉じた状態の開閉可能な一対の開閉板上に受取り、前記開閉板上で積み重ねてフェイスマスクの束にし、前記積み重ねたフェイスマスクが所定枚数に達する度に前記一対の開閉板を開いて前記フェイスマスクの束を落下させる受取部と、前記容器を載せる載置台と、前記載置台を前記容器への前記フェイスマスクの収容位置と、その下方にある前記容器の受け渡し位置とにつけることができる載置台昇降装置と、前記受け渡し位置に下降した載置台を挟んで直列に配置した供給コンベア並びに搬出コンベアと、前記収容位置から前記受け渡し位置に下降した載置台上の、前記フェイスマスクの束を収容した収容済の容器、並びに前記供給コンベアにより前記載置台の手前の供給位置まで搬送された空の容器を一斉に持ち上げて、前記空の容器を前記載置台に載せると共に前記収容済の容器を前記搬出コンベアに載せることができる移載装置と、を備える容器入りフェイスマスクの製造装置。

請求項2

請求項1に記載の容器入りフェイスマスクの製造装置であって、前記受取部は、前記フェイスマスクの束を構成する個々のフェイスマスクの枚数が、前記容器入りフェイスマスクを構成するフェイスマスクの全枚数のうちの一部分をなす所定の枚数に達する度に前記フェイスマスクの束を落下させることができるものとし、前記載置台は、前記フェイスマスクの束が落下する度に鉛直方向の軸線を中心に180度回転することができるものとしたことを特徴とするフェイスマスクの製造装置。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載の容器入りフェイスマスクの製造装置であって、前記容器は、その上側が開口しており、その上端部に鍔を有し、前記移載装置は、前記空の容器の搬送路を挟んで対向する、前記空の容器の鍔に係合させるための一対の第1の係合爪と、前記収容済の容器の搬送路を挟んで対向すると共に、前記第1の係合爪が前記供給位置についた空の容器に対峙するとき、前記受け渡し位置についた載置台上の収容済の容器に対峙するように前記第1の係合爪から間隔をとって配置した、前記収容済の容器の鍔に係合させるための一対の第2の係合爪と、前記一対の第1の係合爪を前記空の容器に向けて進出後退させる第1の進退機構と、前記一対の第2の係合爪を前記収容済の容器に向けて進出後退させる第2の進退機構と、前記一対の第1の係合爪並びに前記一対の第2の係合爪を同時に上昇させる昇降機構と、前記一対の第1の係合爪並びに前記一対の第2の係合爪を、これらの相互間隔に相当する距離だけ前記空の容器及び前記収容済の容器の搬送方向に前進後退させる前進後退機構と、を備える容器入りフェイスマスクの製造装置。

請求項4

請求項1〜3のいずれか一に記載の容器入りフェイスマスクの製造装置であって、前記収容部は、前記空の容器が前記載置台上に移載される度に、前記供給コンベア上に1個の空の容器を供給する容器マガジンを備える容器入りフェイスマスクの製造装置。

請求項5

請求項4に記載の容器入りフェイスマスクの製造装置であって、前記容器は、下へ行くに従い水平断面面積漸減するよう傾斜した側面を有し、かつ前記鍔の下側に、当該容器側面から張出しかつ前記鍔の下面から下方に一定高さまで伸びた肩付き張出部を有するものであり、前記容器を複数個準備し、その複数個の容器のうち最初の容器を除き各容器の下端を他の容器に差し入れ容器群とすることとし、前記容器マガジンは、前記容器群を収容し下方へ案内する案内と、前記案内柵に収容した容器群の下方への通路を塞ぐ閉塞位置と前記通路を解放する退避位置とに交互につくことができる可動閉塞体と、前記可動閉塞体が閉塞位置についているとき前記容器群の下から2番目の容器の鍔の下面に係合し、前記可動閉塞体が退避位置についたとき前記容器群を支えることができる上側係合爪と、前記可動閉塞体が閉塞位置についているとき前記容器群の最下端の容器の鍔の上面に係合し、前記可動閉塞体が退避位置についたとき下降して前記最下端の容器を容器群から分離する下側係合爪と、を備える容器入りフェイスマスクの製造装置。

請求項6

請求項5に記載の容器入りフェイスマスクの製造装置であって、前記容器マガジンは、前記案内柵の傍らに設けた、前記容器群を複数個一列に並べて載せることができる台と、前記案内柵中の容器群が尽きたとき、前記台上の複数の容器群を一斉に、その容器群の相互間隔に相当する距離だけ前記案内柵へ向けて送る容器群送り機構と、を備え、前記案内柵は、前記容器群の前後左右の側面を囲む複数の案内体からなり、前記案内体のうち前記容器群の前記台側の側面に面する案内体は前記容器群の通路から待避可能である容器入りフェイスマスクの製造装置。

請求項7

請求項1又は請求項2に記載の容器入りフェイスマスクの製造装置であって、前記一対の開閉板は、夫々フォーク状分岐した先端部を有し、その分岐した先端部を互いに先端部の隙間に入れることができ、夫々開閉板駆動軸を中心に回転駆動される駆動回転腕と、従動軸を中心に回転する従動回転腕とに夫々枢着した、平行クランク機構を構成するための中間腕の一端に取り付けてあり、かつ前記開閉板駆動軸同士は、前記フェイスマスクの受取中にフェイスマスクを受け取る度にフェイスマスクの厚みに相当する分だけ下降するように同期して互いに逆方向に回転駆動される容器入りフェイスマスクの製造装置。

技術分野

0001

本発明は、容器内に複数枚フェイスマスクを収容してなる容器入りフェイスマスクの製造装置に関する。

背景技術

0002

従来、容器入りフェイスマスクには、例えば、特許文献1に開示されているように、携帯性を高めるために、美容液含浸された一枚の素材シート渦巻き状に巻回し巻回体とし、その巻回体を有底容器状の1個のトレー内に収容したものがある。

0003

この容器入りフェイスマスクは、従来、次のような方法で製造されている。原反ロールより連続して供給される素材ウェブから素材シートを打抜き、得られた素材シートをコンベアで搬送しながら搬送方向と平行な縦方向の折り曲げ線であって左右方向中央に位置する折曲げ線で二つ折に折り畳み、その折り畳まれた搬送中の素材シートの表面にノズルから美容液を噴射することにより素材シートに美容液を含浸させ、その美容液が含浸した素材シートを成形装置で渦巻状に巻回して巻回体とし、それを成形装置から排出してトレー内に収容し、包装袋内密封包装する。

0004

この密封包装された容器入りフェイスマスクは、携帯する場合には便利であるが、例えば、化粧室等に多数のフェイスマスクをストックしておき、それをその場で定期的に使用するといった場合には保管や取扱いの面で不便である。つまり、この容器入りフェイスマスクは、フェイスマスク自体が巻回されてトレーに収容されると共に包装袋内に密封されているため個々の占有空間が比較的大きく、それを多数個ストックするには容量の大きい保管場所が必要になり、その分、化粧室等が手狭になってしまうことがある。また使用の際には、その都度、フェイスマスクを取出すために包装袋を破る作業が必要であり、また破られた包装袋や空のトレーはゴミとなるので、それを処分する作業も必要になる。

0005

これに対して、一つの容器内に多数のフェイスマスクを折り畳んだ状態で積層して収容してなる容器入りフェイスマスクは、比較的占有空間が小さく取扱いに便利なものが得易いので、最近では、この形式の容器入りフェイスマスクに対する需要も増えている。このように、素材シートの巻回体を形成せず、単に積み重ねて容器に収容する場合は、比較的長時間を要する素材シートの巻回工程を含まないので、一連の素材シートの打ち抜き工程、素材シートへの含浸工程、折り畳みの工程において処理速度を高めることで、容器入りフェイスマスクの製造装置の生産性の向上を図ることも可能である。

先行技術

0006

特開2017−52532号公報

発明が解決しようとする課題

0007

ところが、素材シートの打ち抜き、含浸、折り畳みの工程において処理速度を高めた場合、フェイスマスク(含浸済みの折り畳まれた素材シート)の単位時間当たりの排出量が増大し、フェイスマスクの排出周期が短くなり、従来のように容器をフェイスマスクの排出毎に、その排出口にコンベアで供給するようにしたのでは、容器の供給がフェイスマスクの排出周期に間に合わなくなる。つまり収容工程がそれ以前の工程の速度の高速化に適合できない。そのため、一連の素材シートの打ち抜き工程、含浸工程、折り畳みの工程において処理速度を高めることができず、容器入りフェイスマスクの生産性を向上させることができない。

0008

本発明は、従来のこのような事情に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、多数のフェイスマスクが折り畳んだ状態で積み重ねて容器に収容してある容器入りフェイスマスクを能率よく製造することができる生産性の高い容器入りフェイスマスクの製造装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

0009

本発明の第1の側面に係る容器入りフェイスマスクの製造装置によれば、一つの容器内に複数のフェイスマスクを夫々折り畳んだ状態で積み重ねて収容してなる容器入りフェイスマスクの製造装置であって、連続的に供給される素材ウェブから素材シートを打ち抜く打ち抜き部と、前記打ち抜かれた素材シートを搬送しながら折り畳む折り畳み部と、前記折り畳まれた素材シートに薬液を噴射する薬液噴射部と、前記薬液が噴射された素材シートからなるフェイスマスクを前記容器内に収容する収容部とを備え、前記収容部は、次々落下してくる前記フェイスマスクを、閉じた状態の開閉可能な開閉板上に受取り、前記開閉板上で積み重ねてフェイスマスクの束にし、前記積み重ねたフェイスマスクが所定枚数に達する度に前記一対の開閉板を開いて前記フェイスマスクの束を落下させる受取部と、前記容器を載せる載置台と、前記載置台を前記容器への前記フェイスマスクの収容位置と、その下方にある前記容器の受け渡し位置とにつけることができる載置台昇降装置と、前記受け渡し位置に下降した載置台を挟んで直列に配置した供給コンベア並びに搬出コンベアと、前記収容位置から前記受け渡し位置に下降した載置台上の、前記フェイスマスクの束を収容した収容済の容器、並びに前記供給コンベアにより前記載置台の手前の供給位置まで搬送された空の容器を一斉に持ち上げて、前記空の容器を前記載置台に載せると共に前記収容済の容器を前記搬出コンベアに載せることができる移載装置と、を備えることができる。

0010

前記構成により、受取部は次々落下してくるフェイスマスクを、閉じた状態の開閉可能な開閉板上に受取り、前記開閉板上で積み重ねてフェイスマスクの束にし、前記積み重ねたフェイスマスクが所定枚数に達する度に前記一対の開閉板を開いて前記フェイスマスクの束を落下させるので、その落下口の下方において収容済の容器を搬出して空の容器を搬入するという作業を、フェイスマスクが落下する度に行う必要がなくなる。そのため、収容部より上流の一連の工程における処理速度を高めることで収容部へのフェイスマスクの単位時間当たりの落下回数が多くなったとしても、それに応じて単位時間当たりの容器の搬出搬入回数が大幅に増大するということはなく、収容済みの容器を搬出して空の容器を搬入するための時間を十分に確保することができ、その搬出搬入作業を省力化すると共に短時間で済ますことができるようになる。したがって、収容部における容器搬出搬入の処理速度を、それより上流各部における処理速度の高速化に適合させることが可能になり、容器入りフェイスマスクを能率よく製造することができる生産性の高い容器入りフェイスマスクの製造装置を提供することができる。

0011

また、本発明の第2の側面に係る容器入りフェイスマスクの製造装置によれば、前記受取部は、前記フェイスマスクの束を構成する個々のフェイスマスクの枚数が、前記容器入りフェイスマスクを構成するフェイスマスクの全枚数のうちの一部分をなす所定の枚数に達する度に前記フェイスマスクの束を落下させることができるものとし、前記載置台は、前記フェイスマスクの束が落下する度に鉛直方向の軸線を中心に180度回転することができるものとすることができる。

0012

前記構成により、一般に、フェイスマスクの折り曲げ部分は他の部分より厚みが厚く、そのフェイスマスクが同じ向きで積み重ねられると、折り曲げ部分とその他の部分との厚みの差が累積されるので、最上層のフェイスマスクの上面が傾斜してしまうが、前記構成により、収容位置で容器が180°回転し、回転後の容器内に積層されるフェイスマスクの向きを、容器回転前の下層のフェイスマスクに対して反転させることができるので、厚みの差が分散されて最上層のフェイスマスクの上面が傾斜してしまうのを防ぐことができる。

0013

さらにまた、本発明の第3の側面に係る容器入りフェイスマスクの製造装置によれば、前記容器は、その上側が開口しており、その上端部に鍔を有し、前記移載装置は、前記空の容器の搬送路を挟んで対向する、前記空の容器の鍔に係合させるための一対の第1の係合爪と、前記収容済の容器の搬送路を挟んで対向すると共に、前記第1の係合爪が前記供給位置についた空の容器に対峙するとき、前記受け渡し位置についた載置台上の収容済の容器に対峙するように前記第1の係合爪から間隔をとって配置した、前記収容済の容器の鍔に係合させるための一対の第2の係合爪と、前記一対の第1の係合爪を前記空の容器に向けて進出後退させる第1の進退機構と、前記一対の第2の係合爪を前記収容済の容器に向けて進出後退させる第2の進退機構と、前記一対の第1の係合爪並びに前記一対の第2の係合爪を同時に上昇させる昇降機構と、前記一対の第1の係合爪並びに前記一対の第2の係合爪を、これらの相互間隔に相当する距離だけ前記空の容器及び前記収容済の容器の搬送方向に前進後退させる前進後退機構と、を備えることができる。

0014

前記構成により、空の容器及び収容済の容器を保持し開放するための機構を簡素化することができ、しかも保持及び開放動作を短時間で確実に行うことができるようになる。

0015

さらにまた、本発明の第4の側面に係る容器入りフェイスマスクの製造装置によれば、前記収容部は、前記空の容器が前記載置台上に移載される度に、前記供給コンベア上に1個の空の容器を供給する容器マガジンを備えることができる。前記構成により、供給コンベアへの空の容器の供給作業が省力化できる。

0016

さらにまた、本発明の第5の側面に係る容器入りフェイスマスクの製造装置によれば、前記容器は、下へ行くに従い水平断面面積漸減するよう傾斜した側面を有し、かつ前記鍔の下側に、当該容器側面から張出しかつ前記鍔の下面から下方に一定高さまで伸びた肩付き張出部を有するものであり、前記容器を複数個準備し、その複数個の容器のうち最初の容器を除き各容器の下端を他の容器に差し入れ容器群とすることとし、前記容器マガジンは、前記容器群を収容し下方へ案内する案内と、前記案内柵に収容した容器群の下方への通路を塞ぐ閉塞位置と前記通路を解放する退避位置とに交互につくことができる可動閉塞体と、前記可動閉塞体が閉塞位置についているとき前記容器群の下から2番目の容器の鍔の下面に係合し、前記可動閉塞体が退避位置についたとき前記容器群を支えることができる上側係合爪と、前記可動閉塞体が閉塞位置についているとき前記容器群の最下端の容器の鍔の上面に係合し、前記可動閉塞体が退避位置についたとき下降して前記最下端の容器を容器群から分離する下側係合爪と、を備えることができる。

0017

前記構成により、容器群を得るために上側の容器の下端を下側の容器に差し入れたとき、上側の容器の鍔の下側に有する肩付き張出部の肩が、その容器の下側の容器の鍔の上面に当接することで、前記容器群の上下に隣り合う鍔の相互間は夫々一定に保たれる。また一対のストッパーを下から容器群の二番目の容器の鍔の下面に係合させた状態で、それより上の容器群の落下を阻止すると共に、下側係合爪を最下端の容器の鍔に係合させて最下端の容器だけを確実に掻き落とすことができる。したがって、供給コンベアへの容器の供給ミスを防ぐことができ、フェイスマスクの容器への収容工程が安定する。

0018

さらにまた、本発明の第6の側面に係る容器入りフェイスマスクの製造装置によれば、前記容器マガジンは、前記案内柵の傍らに設けた、前記容器群を複数個一列に並べて載せることができる台と、前記案内柵中の容器群が尽きたとき、前記台上の複数の容器群を一斉に、その容器群の相互間隔に相当する距離だけ前記案内柵へ向けて送る容器群送り機構とを備え、前記案内柵は、前記容器群の前後左右の側面を囲む複数の案内体からなり、前記案内体のうち前記容器群の前記台側の側面に面する案内体は前記容器群の通路から待避可能であるとよい。

0019

前記構成により、多数の容器からなる容器群を自動的に案内柵に供給することができるので、作業者の負担を軽減することができる。

0020

さらにまた、本発明の第7の側面に係る容器入りフェイスマスクの製造装置によれば、前記一対の開閉板は、夫々フォーク状分岐した先端部を有し、その分岐した先端部を互いに先端部の隙間に入れることができ、夫々開閉板駆動軸を中心に回転駆動される駆動回転腕と、従動軸を中心に回転する従動回転腕とに夫々枢着した、平行クランク機構を構成するための中間腕の一端に取り付けてあり、かつ前記開閉板駆動軸同士は、前記フェイスマスクの受取中にフェイスマスクを受け取る度にフェイスマスクの厚みに相当する分だけ下降するように同期して互いに逆方向に回転駆動されることとすることができる。

0021

前記構成により、受取部において所定枚数のフェイスマスクを開閉板上に整然と積み上げ、その積み上げたフェイスマスク3の束を短時間で確実に容器内に落下させることができる。

図面の簡単な説明

0022

容器入りフェイスマスクの一例を示す斜視図である。
容器に収容するフェイスマスクの一例を示す平面図である。
本発明の一実施例に係る容器入りフェイスマスク製造装置の模式図である。
本発明の一実施例に係る容器入りフェイスマスク製造装置の第1の薬液噴射部、第2の薬液噴射部、及び、第2の折り畳み部の模式図である。
本発明の一実施例に係る容器入りフェイスマスク製造装置の第1の薬液噴射部を正面から見た模式図である。
本発明の一実施例に係る容器入りフェイスマスク製造装置の第1の薬液噴射部を素材シートの流れ方向から見た模式図である。
容器入りフェイスマスク製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。
収容部の模式図である。
移載装置の平面図である。
移載装置の右側面図である。
第1の係合爪が容器を持ち上げた状態を示す側面図である。
図8におけるA−A矢視断面図である。
移動枠前進した状態を示す平面図である。
移載装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
容器マガジン及びストッカーの正面図である。
容器マガジン及びストッカーの平面図である。
図15におけるB−B矢視断面図である。
上側係合爪及び下側係合爪が容器群の最下端の容器の鍔とその上側の鍔の間に進出した状態を示す側面図である。

実施例

0023

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一若しくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
(容器入りフェイスマスク1)

0024

図1は、容器入りフェイスマスクの一例を示す斜視図である。この図に示すように、容器入りフェイスマスク1は、一つの容器2と、この容器内に夫々折り畳んだ状態で積み重ねて収容した複数のフェイスマスク3とで構成されている。フェイスマスク3は素材シートSとこれに含浸された美容液等の薬液とからなる。
(フェイスマスク3)

0025

図2は、容器に収容するフェイスマスクの一例を示す平面図である。この図に示すように、素材シートSは顔面に適合する所定の形状に形成される。図2において、上下方向を素材シートSの縦方向とし、左右方向を素材シートSの横方向とする。この実施例では、容器入りフェイスマスク1を製造するために、図3に示す容器入りフェイスマスク製造装置100が用いられる。
(容器入りフェイスマスク製造装置100)

0026

図3乃至図6を参照して本発明に係る容器入りフェイスマスク製造装置の一実施例について説明する。このフェイスマスク製造装置100は、図3に示すように、図示しない原反ロールから素材ウェブWを引き出す被駆動の繰出しローラ4と、繰出しローラ4から繰り出された素材ウェブWを連続的に打ち抜くロータリーダイカッター5と、ロータリーダイカッター5から送り出された素材シートSを図2に示す折り曲げ線L1で折り曲げて折り畳む折り畳み装置8と、図2に示す折り曲げ線L2で折り曲げて折り畳む折り畳み装置9とを主要部として備える。

0027

また、このフェイスマスク製造装置100は、図3に示すように、折り畳み装置8及び折り畳み装置9により折り畳まれた素材シートS1を吸着しながら回転する第1のローラ16と、第1のローラ16により回転する素材シートS1に薬液を噴射する薬液噴射ノズル17と、薬液噴射ノズル17から薬液の噴射を受けた素材シートS2の表面側が外周面に対向する側になるよう載置しながら回転する第2のローラ18と、第2のローラ18の外周面に載った素材シートS2の裏面に向けて薬液を噴射する薬液噴射ノズル19と、裏面に薬液が噴射された素材シートS3を図2に示す折り曲げ線L3で折り曲げて半折りに折り畳む折りローラ20と、素材シートS3が半折りされてなるフェイスマスク3を下方に準備された容器2内に落下させて収容する受取部30とを主要部として備える。
(打ち抜き部)

0028

図3に示すように、素材ウェブWは、被駆動の繰出しローラ4により、図示しない原反ロールから引き出され、ダイカッター5aとアンビルロール5bとからなるロータリーダイカッター5へ連続的に供給され、ロータリーダイカッター5により素材シートSが次々打ち抜かれる。

0029

打ち抜かれた素材シートSは、その縦方向が素材ウェブWの搬送方向に向いており、一定の相互間隔をおいてロータリーダイカッター5から送り出され、順次、吸着ローラ6に吸着され、その後、吸着ローラ6から吸着コンベア7に渡される。

0030

吸着ローラ6は、その外周面に、一定の回転角度の領域でのみ負圧吸引可能な多数の吸引孔を有する被駆動のローラであり、吸着コンベア7は、ベルトに多数の負圧吸引可能な吸引孔を有するものである。素材シートSが打ち抜かれたウェブWの残りの部分は左右に分断されており、各々ウェブTとなり別の場所に搬送されて巻取られる。
(第1の折り畳み部)

0031

図3に示すように、吸着コンベア7の下流側には、折り畳み装置8と折り畳み装置9が配置してあり、折り畳み装置8は、吸着コンベア7から渡された素材シートSを、その下面中央部分を吸着コンベア10により吸着して搬送しながら公知の折り板11の案内面に沿わせて移動することにより、素材シートSを、図2に示す折り曲げ線L1で折り曲げて折り畳む。その後、折り畳み装置9は、折り畳み装置8と同様に吸着コンベア12と折り板13とにより、素材シートSを、図2に示す折り曲げ線L2で折り曲げて折り畳む。吸着コンベア10から吸着コンベア12への素材シートS0の移載は、吸着コンベア14により行われる。なお、折り畳み装置9により折り畳まれた素材シートの符号をS1とする。また、この素材シートS1は吸着コンベア15により第1のローラ16の上部へ供給される。
(第1の薬液噴射部)

0032

第1のローラ16は、図4に示すように、前述の吸着ローラ6と同様に外周面に吸引孔を有する被駆動の吸着ローラであり、矢印A1で示す方向に回転し、回転角度θ1からθ2までの領域において吸着機能を有する。第1のローラ16の吸着機能を有する領域の上方には薬液噴射ノズル17が噴射口を第1のローラ16の外周面に向けて配置してある。

0033

吸着コンベア15から供給された素材シートS1は、その裏面が、回転中の第1のローラ16の外周面に対向するように載り、その状態で第1のローラ16により吸着されて搬送され、ノズル17の下を通過しているときに薬液噴射ノズル17から薬液の噴射を受ける。

0034

この実施例の場合、図5及び図6に示すように、薬液噴射ノズル17は、素材シートS1の右半分と左半分とに別々に対応するようにノズル17a、ノズル17bとして左右2箇所に配置してあり、この左右2箇所に配置した薬液噴射ノズル17a、17bから素材シートS1に向けて薬液を噴射する。図6に示すように、ノズル17aは、素材シートS1の流れ方向に対して反時計回りに略45°傾斜させて配置され、ノズル17bは、素材シートS1の流れ方向に対して時計回りに略45°傾斜させて配置されている。これにより、ノズル17を流れ方向に対して垂直に配置する場合に比べて、素材シートS1における薬液の噴射ピッチをより密にできる。また、一つの薬液噴射ノズル17を傾斜させて配置した場合、ノズルの噴射口は、通常、一列に配列されていることから、素材シートS1に薬液が掛り始める噴射開始時においては、噴射される薬液の大半が素材シートS1に掛からずに薬液の噴射ロスが多くなるところ、薬液噴射ノズル17を左右2箇所に配置することにより、薬液の噴射ロスを少なくできる。ここでノズル17により薬液を噴射された素材シートの符号S2とする。

0035

第1のローラ16の、素材シートS1を吸着する領域側の斜め下方には、第1のローラ16に対して逆回転する第2のローラ18が、第1のローラ16に接近させて設けてある。第2のローラ18を第1のローラ16に接近させて斜め下方に配置したのは、第1のローラ16の円周に接する鉛直線が、第2のローラ18の円周と必ず交差するようにし、第1のローラ16から開放された素材シートS1が第2のローラ18の外周面に載ることができるようにするためである。第2のローラ18は、第1のローラ16と同じ外径であり、第1のローラ16と同じ外周速度で同期するよう回転駆動される。

0036

第1のローラ16上の素材シートS2は、第1のローラ16の吸着領域を通過すると、第1のローラ16から開放され、素材シートS2の先端が重力によって第2のローラ18へ導かれ、第2のロール18の外周面に載る。

0037

第2のローラ18は第1のローラに対して逆回転するので、素材シートS2を載せた第2のローラ18の外周面は、開放された素材シートS2と略同じ速度で下方へ移動し、第2のローラ18に載った素材シートS2の表面側が第2のローラ18の外周面に対向する側になる。そして、素材シートS2の表面側には薬液が噴射されて付着しているので、その薬液の粘性により素材シートS2は、第2のローラの外周面に付着する。
(第2の薬液噴射部)

0038

第1のローラ16の下方には、第2のローラ18の外周面に噴射口を向けて薬液噴射ノズル19が配置してある。第2のローラ18の外周面に載った素材シートS2は、その裏面を外側に向けて第2のローラの回転により下方へ搬送され、その際、素材シートS2の裏面に薬液噴射ノズル19から薬液が噴射される。これにより、素材シートS2の幅方向中央部分については裏面側からの第2の薬液噴射部による噴射により薬液が含浸するため、薬液を素材シートS2の裏面側からもその内部へ供給することができる。言い換えると、粘度が比較的高い薬液を使用する場合でも、素材シートS2の、第1の折り畳み部によって折り重なっている部分の内側まで薬液を十分に浸透させることができるようになる。ここで裏面に薬液が噴射された素材シートの符号をS3とする。
(第2の折り畳み部)

0039

素材シートS3を図2に示す折り曲げ線L3で折り曲げて半折りに折り畳むために、第2のローラ18の、素材シートS2が通過する側の斜め下方には、折りローラ20が第2のローラ18に接近させて配置してあり、第2のローラ18の外周面には折り台21が設けてある。折り台21は、第2のローラ18に装着した板部材の縁部分からなり、第2のローラ18の回転中心軸線に平行に伸びており、第2のローラ18の外周面から突出している。図3に示す装置の場合、折り台21は第2のローラ18の円周を4等分した位置に夫々配置してある。

0040

折りローラ20は、第2のローラと同じ外径であり、第2のローラ18と同じ外周速度で同期するよう回転駆動される。折りローラ20には、折り台21に対峙するように把持部22が設けてあり、この把持部22は、折りローラ20の外周面上に設けた、折りローラ20の外周面に幅方向に延びた溝23と、折りローラ20の幅方向に軸支された挟み板24とを有し、図3に示す装置では折りローラ20の周面上の4箇所に設けられている。

0041

溝23は、図4に示すように、内壁25を備え、挟み板24を収容し、挟み板24が揺動可能な深さ及び幅を有する。挟み板24は、折りローラ20の幅方向に延びる板であり、折りローラ20の周面より突出しない高さ、且つ、溝23内で揺動可能な厚さに形成されており、内壁25とで素材シートS3を把持する。

0042

第2のローラ18は、第1の送りローラ16から供給される素材シートS2の縦方向の中央部が折り台21の真上にくるように第1のローラ16に対して位相調整されており、折りローラ20は、図4に示すように、折り台21が溝23に入るように第2のローラ18に対して位相調整されている。

0043

素材シートS3が、図4に示すように、折り台21が溝23に入ったとき挟み板24が待機位置から旋回して、素材シートS3を折り台21もろとも内壁25の間に挟み、その後、第2のローラ18及び折りローラ20の回転に伴い、表面の摩擦係数が比較的小さい折り台21が溝23から抜き取られる。

0044

そして、折りローラ20には挟み板24と内壁25とによって中央部を挟まれた素材シートS3が残り、折りローラ20と共に開放位置へ搬送される。このとき第2のローラ18上で先行していた素材シートS3の前半分も折りローラ20の回転により折りローラ20側にガイド板26に沿って引き戻されて素材シートS3の後半分に折り重なり、半折りに折り畳まれたフェイスマスク3となる。

0045

折りローラ20の下側にある開放位置に到達したフェイスマスク3を折りローラ20から掻き落とすために、折りロール20の外周面には、円周方向に溝27が形成してあり、折りローラ20の回転中心軸線と平行に設けた回動軸29には板状の揺動爪28が取り付けてある。

0046

フェイスマスク3が開放位置に到達すると、挟み板24が内壁25から後退してフェイスマスク3が開放され、その後、回動軸29が回転して溝27内に待機していた揺動爪28が溝27から突出し、折りローラ20の下側外周面からフェイスマスク3が掻き落とされ、収容部へ落下する。
(収容部)

0047

収容部は、折りローラ20の下側に受取部30を備えている。受取部30は、次々落下してくるフェイスマスク3を、閉じた状態の開閉可能な一対の開閉板31、31上に受取り、開閉板31上で積み重ねてフェイスマスク3の束にし、積み重ねたフェイスマスクが所定枚数に達する度に一対の開閉板31を開いてフェイスマスク3の束を落下させる。落下したフェイスマスク3の束は、下方の受け取り位置に準備された容器2内に収容される。この容器入りフェイスマスク1は、包装工程に送られて包装が施される。収容部の詳細については後述する。
(第3の薬液噴射部)

0048

この包装工程の前段階で、薬液をたっぷり含んだ容器入りフェイスマスクを得るために、前述の収容工程が終了した後に容器入りフェイスマスク1を更に第3の薬液噴射工程に搬送し、容器2内に所要量の薬液を噴射するとよい。その際、容器2内に積み重さなったフェイスマスク3の束を上から押圧すると、多量の薬液を素材シートSに一層万遍に含浸させることができる。
(容器入りフェイスマスク製造方法の流れ)

0049

図7は、容器入りフェイスマスク製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。図7に示すように、まず、打ち抜き工程において、被駆動の繰出しローラ4が、素材ウェブWを、図示しない原反ロールから引き出し、ロータリーダイカッター5が、素材シートSを次々打ち抜いていく(ステップST101)。次いで、第1の折り畳み工程において、折り畳み装置8が、素材シートSを、図2に示す折り曲げ線L1で折り曲げて折り畳み、その後、折り畳み装置9が、折り畳み装置8と同様に、図2に示す折り曲げ線L2で折り曲げて折り畳む(ステップST102)。

0050

次に、第1の薬液噴射工程において、第1のローラ16が、この折り畳まれた素材シートS1を吸着しながら回転し、薬液噴射ノズル17が、第1のローラ16により回転する素材シートS1に薬液を噴射する(ステップST103)。そして、第2の薬液噴射工程において、第2のローラ18が、薬液噴射ノズル17から薬液の噴射を受けた素材シートS2の表面側が外周面に対向する側になるよう載置しながら回転し、薬液噴射ノズル19が、第2のローラ18の外周面に載った素材シートS2の裏面に向けて薬液を噴射する(ステップST104)。続いて、第2の折り畳み工程において、折りローラ20が、裏面に薬液が噴射された素材シートS3を図2に示す折り曲げ線L3で折り曲げて半折りに折り畳む(ステップST105)。次に、収容工程において、受取部30が、素材シートS3が半折りされてなるフェイスマスク3を下方に準備された容器2内に落下させて収容する(ステップST106)。

0051

容器2内にフェイスマスク3を収容した後、容器入りフェイスマスク1を更に第3の薬液噴射工程に搬送し、容器2内に所要量の薬液を噴射してもよい(ステップST107)。最後に、包装工程において、容器入りフェイスマスク1に包装を施す(ステップST108)。

0052

この実施例によれば、多数のフェイスマスクが折り畳んだ状態で積み重ねて容器に収容してある容器入りフェイスマスクを、個々のフェイスマスクが比較的粘度の高い薬液を使用するものであっても薬液の含浸ムラが生じないように製造することができ、しかも薬液の無駄を少なく抑えて能率よく製造することができる。また素材シートS1に左右2箇所に配置したノズル17a、17bから薬液を噴射した後、素材シートS2の裏面の幅方向中央部分に向けて薬液を噴射することにより、比較的少ない量の薬液でフェイスマスクを効果的に含浸させることができる。また第2のローラ18は、第1のローラ16に接近させて該第1のローラ16の素材シート吸着領域側の斜め下方に配置し、第1のローラ16は、第2のローラ18に薬液が噴射された素材シートS2を渡すときに、該素材シートS2を解放して第2のローラ18に載せるように構成することで、第1の薬液噴射部及び第2の薬液噴射部を小型化し、しかも素材シートの第1のローラ16から第2のローラ18への受渡しのための機構を簡素化することができる。
(収容部の詳細)

0053

図8図14を参照して収容部の受取部30及び容器2の受取部30の真下への搬出搬入に関する装置について説明する。
(受取部30)

0054

図8は収容部の模式図である。本発明による容器入りフェイスマスクの製造装置100では、折りローラ20から落下してくる折り畳まれたフェイスマスク3を受取部30において所定枚数整然と積み上げ、その積み上げたフェイスマスク3の束を短時間で確実に容器内に落下させることができるようにするために、この実施例の場合、一対の開閉板31、31は、その先端部がフォーク状に分岐しており、片方の先端部の分岐した指部分をもう片方の指部分と指部分の間に差し込んだ状態で互いに接近離反することができるようにしたものを採用している。また一対の開閉板31の後方には夫々平行クランク機構33が向かい合わせに構成されており、各平行クランク機構33は、開閉板駆動軸34に固着した駆動腕35と従動軸36に装着した従動腕37と、駆動腕35の先端部と従動腕37の先端部とに夫々枢着した中間腕38とからなる。そして中間腕38の対向端に開閉板31が固着されており、両側の開閉板駆動軸34には、図示しないサーボモータ動力歯車等の伝動装置により伝達され、両側の駆動軸34、34は同期して互いに逆回転するようになっている。また開閉板駆動軸34の回転角度を、図示しないロータリーエンコーダにより検出し、その検出値所要回転角度の設定値とを比較して所要の回転角度ずつ開閉板駆動軸34が回転駆動されるようになっている。

0055

また、容器2をフェイスマスク3の収容位置に自動的に供給し、容器入りフェイスマスクを収容位置から自動的に搬出することができるようにするために、収容部は、容器2を載せる載置台41と、載置台41を昇降させることができる載置台昇降装置42と、受け渡し位置に下降した載置台41を挟んで直列に配置した供給コンベア43並びに搬出コンベア44と、収容位置から受け渡し位置に下降した載置台41上の、フェイスマスク3の束を収容した収容済の容器2B、並びに供給コンベア43により載置台41の手前の供給位置まで搬送された空の容器2Aを一斉に持ち上げて、空の容器2Aを載置台41に載せると共に収容済の容器2Bを搬出コンベア44の搬送開始位置に載せることができる移載装置45とを備える。
(載置台41)

0056

載置台41は、その上面に載置された容器2を確実に保持するための柵41aを有しており、枠体46に取り付けたロータリーアクチュエータ47の出力軸47aの上端に固着してある。この出力軸47aの回転中心軸線は鉛直になっており、出力軸47aは、その回転角度が180°となる毎に回転が停止するようになっているので、ロータリーアクチュエータ47は、昇降枠46を、出力軸47aを中心に180度ずつ回転させることができる。
(載置台昇降装置42)

0057

載置台昇降装置42は、この実施例では流体圧シリンダ装置からなり、そのシリンダ本体42aは固定されており、ピストンロッド42bの上端には枠体46が固着してある。このピストンロッド42bはシリンダ本体42aに対して回動することができないようにしてある。したがって載置台昇降装置42は、ピストンロッド42bを作動させることにより、枠体46を回動しないように昇降させることができる。
(移載装置45)

0058

移載装置45は、図9に示すように空の容器2Aの搬送路を挟んで対向する一対の第1の係合爪48、48と、収容済の容器2Bの搬送路を挟んで対向する一対の第2の係合爪49、49と、一対の第1の係合爪48、48を空の容器2Bに向けて進出後退させる第1の進退機構50、50と、一対の第2の係合爪49を収容済の容器2Aに向けて進出後退させる第2の進退機構51、51とを備える。

0059

第2の係合爪49は、第1の係合爪48が供給位置についた空の容器2Aに対峙するとき、受け渡し位置についた載置台41上の収容済の容器2Bに対峙するように第1の係合爪48から収容済の容器2Bの搬出方向に間隔をとって配置してある。
(移載装置45:第1の進退機構50、第2の進退機構51)

0060

第1の進退機構50は、昇降板52上に設けてあり、流体圧シリンダ装置からなる。この流体圧シリンダ装置50は、所謂ガイド付き流体圧シリンダであり、ピストンロッド50aと平行にガイド棒50bを有し、このガイド棒50bがシリンダ本体と一体化したブロック50cの穴にスライド可能に装着されている公知のものであり、第1の係合爪48はピストンロッド50a並びにガイド棒50bの先端に固着してあり、ブロック50cは昇降板52に固着してある。昇降板52は空の容器2A及び収容済の容器2Bの搬送路に沿って両側に配置してある。第2の進退機構51も、昇降板52上に夫々設けた流体圧シリンダ装置からなり、第1の進退機構50と同様に構成されている。

0061

図11に示すように、容器2は上端部に鍔Fを有し、第1の係合爪48及び第2の係合爪39は容器2の鍔Fの下面に係合することができる。移載装置45は、一対の係合爪48、48と、一対の第2の係合爪49、49を昇降させることができる昇降機構53を備える。
(移載装置45:昇降機構53)

0062

昇降機構53は、移動枠54を構成する縦部材55に設けてあり、流体圧シリンダ装置からなる。この流体圧シリンダ装置53もガイド付き流体圧シリンダであり、昇降板52はピストンロッド53a並びにガイド棒53bの先端に固着してあり、ブロック53cは縦部材55に固着してある。移動枠54は、左右の縦部材55と、これを結合する横部材56とからなる。

0063

更に移載装置45は、一対の第1の係合爪48、48並びに一対の第2の係合爪49、49を、これらの相互間隔に相当する距離Lだけ空の容器2A及び収容済の容器2Bの搬送方向に同時に前進後退させる前進後退機構57を備える。前進後退機構57は、移動枠54を押し引き駆動する流体圧シリンダ装置からなる。この流体圧シリンダ装置のシリンダ本体57cは機台58に取り付けてあり、シリンダロッド57aの先端は移動枠54に連結してある。移動枠54にはスライド体59が固着してあり、このスライド体59は案内軸60にスライド可能に装着し、案内軸60は機台58上に固設してあるので、案内軸60は移動枠54を容器2の搬送路沿いに前進後退可能に支持案内することができる。
揺動腕28、開閉板31、載置装置45の動作)

0064

収容部は、揺動腕28、開閉板31、載置装置45の動作を、受取位置の真上に搬送されてくるフェイスマスクに同期するように制御するための制御部を備える。この制御部は、図示しないプログラマブルシーケンスコントローラからなる。そしてこの制御部には、例えば第1のローラ16又は第2のローラ18上の素材シートを時々刻々検知する光電センサからの検知信号が入力され、この検知信号に基づき、前記制御部は、揺動爪28を揺動させる回動軸29を回動駆動する駆動モータ、開閉板駆動軸34を駆動するサーボモータ、載置台昇降装置42、ロータリーアクチュエータ47、第1の進退機構50、第2の進退機構51、昇降機構53、前進後退機構57の作動を制御する。またこの制御部には、昇降台の上昇限である受取位置及び下降限である受け渡し位置、載置台の回転角度、第1の係合爪及び第2の係合爪の夫々の進出位置並びに後退位置、上昇位置並びに下降位置、及び前進位置並びに待機位置を検出する近接スイッチ等の公知のセンサから出力信号が入力されるようになっている。
(容器2の収容位置への供給搬出動作

0065

次に、上述のように構成された収容部における容器2の収容位置への供給搬出動作について説明する。図14はフェイスマスク3が開閉板31の真上に搬送されてくる時期と、揺動爪28、移載装置45に備えた載置台41、第1の係合爪48、第2の係合爪49、供給コンベア43及び搬出コンベア44の作動時期との関係を模式的に示すタイムチャートである。図14に示す実施例の場合、一つの容器2の中に全部で30枚のフェイスマスク3を収容する例を示している。また容器2内に収容されて積層しているフェイスマスク3のうち最上端にあるフェイスマスク2の上面が大きく傾斜するのを防ぐため、容器2内に15枚のフェイスマスク3が収容された後、その容器2の前後を反転させて、残りの15枚のフェイスマスク5を収容する。

0066

一対の開閉板31の真上には、図14に示すように一定時間が経過する毎に、折り畳まれたフェイスマスク3が搬送されてくる。その度に揺動腕28が作動して折りローラ20からフェイスマスク3が落下する。一対の開閉板31、31は、落下するフェイスマスク3を受け取る度に、図8に示す開閉板駆動軸34が僅かな回転角度だけ回転し、それによって、折り畳まれたフェイスマスク1枚の厚み分だけ低い位置に移動すると共に両者の相互間隔が僅かずつ変化する。積層されたフェイスマスク3の枚数が所定の枚数(この実施例の場合は15枚)になる毎に開閉板駆動軸34が一機に約4分の3回転することで、一対の開閉板の先端が完全に開いた後、再び閉じる。そして一対の開閉板31,31が開いたとき、15枚積み重なっているフェイスマスク3の束が落下して容器2内に収容される。この収容が完了する時点を図14ではT1で示している。このとき、載置台41は載置台昇降装置42の作動により、図8に示すように受取位置に上昇しており、載置台41上には、既に15枚のフェイスマスク3が収容された容器2が載っており、これに新たに落下した15枚のフェイスマスク3の束が加わる。それによって載置台41上の容器には30枚のフェイスマスク3が積層され、必要とする全枚数のフェイスマスク3が収容された収容済の容器2Bとなる。このとき、供給コンベア43上の供給位置には空の容器2Aが待機しており、一対の第1の係合爪48及び一対の第2の係合爪49は夫々後退位置にある。また昇降体52が昇降機構53によって下降しているので、一対の第1の係合爪48及び一対の第2の係合爪49は夫々図10に示すように下降位置についている。また移動枠54は、図8に示すように待機位置に後退しているので、図9に示すように第1の係合爪48は供給コンベア43上の空の容器2Aに対峙し、第2の係合爪49は上昇した載置台41の下側にある枠体46に対峙している。

0067

フェイスマスク3の束が落下すると、載置台昇降装置42が作動して載置台41が下降し、図12に示すように受け渡し位置につくと載置台昇降装置42の作動が停止する(時点T1〜T2)。そして載置台41が受け渡し位置につくと、第1の進退機構50及び第2の進退機構51が作動して第1の係合爪48及び第2の係合爪49が図10二点鎖線で示す進出位置につく(時点T2〜T3)。そうすると昇降機構53が作動して昇降体52が上昇し、第1の係合爪48及び第2の係合爪49が昇降体52と一緒に上昇位置まで上昇する(時点T3〜T4)。上昇中、第1の係合爪48は、空の容器2Aの鍔の下面に係合してその空の容器2Aを持ち上げると共に、第2の係合爪49も収容済の容器2Bの鍔の下面に係合してその収納済みの容器を持ち上げる。そして第1の係合爪48及び第2の係合爪49が、図11に示すように上昇位置につくと、各容器2A、2Bの底面が載置台41の柵41aより高く位置になる。

0068

第1の係合爪48及び第2の係合爪49が上昇位置につくと、前進後退機構57が作動して移動枠54が搬出方向に移動し、第1の係合爪48、第2の係合爪49が、空の容器2A、収容済の容器2Bを持ち上げた状態で移動枠54と一緒に移動して、図13に示すように前進位置につく(時点T4〜T5)。このとき空の容器2Aは受け渡し位置についた載置台41の真上に位置し、収容済の容器2Bは搬出コンベア44の受取位置の真上にある。

0069

第1の係合爪48及び第2の係合爪49が前進位置につくと、昇降機構53が作動して昇降体52が下降し、第1の係合爪48及び第2の係合爪49が昇降体52と一緒に移動して下降位置につく(時点T5〜T6)。この下降中に空の容器2Aは載置台41の上に載り、収容済の容器2Bは搬出コンベア44の上に載る。そして空の容器2A、収納済みの容器2Bを持ち上げるために空の容器2Aの鍔Fの下面、収納済みの容器2Bの鍔Fの下面に係合していた第1の係合爪48、第2の係合爪49はその後も鍔Fを離れて下降位置まで下降を続けるので、空の容器2A及び収容済の容器2Bは第1の係合爪48及び第2の係合爪49から解放される。

0070

第1の係合爪48及び第2の係合爪49が下降位置につくと、第1の進退機構50及び第2の進退機構51が作動して第1の係合爪48及び第2の係合爪49が後退位置につく(時点T6〜T7)。この実施例では、時点T7において搬出コンベア44が収容済の容器2Bの次の工程への搬送を開始するようになっている。

0071

第1の係合爪48及び第2の係合爪49が後退位置につくと前進後退機構57が作動して移動枠54が後退し、第1の係合爪48及び第2の係合爪49が移動枠54と一緒に移動して待機位置に復帰する(時点T7〜T8)。この実施例では、時点T8において供給コンベア43上の受取位置に空の容器2Aの供給が完了し、供給コンベア43が次の空の容器2Aの搬送を開始するようになっている。そして容器マガジン70は、それ以前の適当な時期に作動を開始する。

0072

第1の係合爪48及び第2の係合爪49が待機位置につくと載置台昇降装置42が作動して枠体46が上昇し、空の容器2Aが載った載置台41が収容位置につく(時点T8〜T9)。

0073

開閉板31上にフェイスマスク3が15枚積み上げられると、開閉板駆動軸34が回転し開閉板31が開き、最初の15枚のフェイスマスク3の束が落下して載置台41上の容器2内に収容される(時点T10)。そうするとロータリーアクチュエータ47が作動して載置台41が180度だけ回転し、容器2の前後が反転する。この載置台41の回転は、次の15枚のフェイスマスク3の束が落下する前に完了していればよい。そして、現在の容器2が搬出された後、次の容器2に最初のフェイスマスク3の束が落下するまで、その状態を維持する。その後、再び開閉板31上にフェイスマスク3が15枚積み上げられると、開閉板駆動軸34が起動して開閉板31が開き、そのフェイスマスク3の束が落下して容器2内に収容される(時点T1)。そして30枚のフェイスマスク3が容器2に収容される度に上述した一連の動作が繰り返される。

0074

本発明による容器入りフェイスマスクの製造装置100では、一対の開閉板31からフェイスマスク3の束が落下してから、次の所定枚数のフェイスマスク3の束が落下するまでの間に、収容済み容器2Bを搬出して空の容器2Aを一対の開閉板31の下方に準備しなければならない。そして、その間の時間が短いほどライン速度を高速化して生産性の向上を図ることができる。そのため載置台41が下降を開始してから再び載置台41が上昇して収容位置につくまでの時間を極力短くすることが望ましい。そこで、必要に応じて、前進後退機構57が作動して移動枠54が後退を開始する時期を、図14に示す時点T7とし、移動枠54の後退と載置台41の上昇とが同時期に行われるようにすることができる。この場合は、第1の係合爪48及び第2の係合機構49が図14破線で示すように作動することになる。また、図14では、第1の係合爪48は第2の係合爪49と同時期に進出するようになっているが、第1の係合爪48が進出を開始する時期は、供給コンベア43上の供給位置に容器が準備された後であって載置台41が上昇を開始する時点T3より前である場合もあり得る。また図14では載置台41や第1の係合爪48、第2の係合爪49、供給コンベア43、搬出コンベア44は、前段の工程終了後直ちに次の動作を開始するようになっているが、必要に応じて次の動作の開始をタイマー等により遅延させる場合もあり得る。なお、フェイスマスク3が受取部30へ落下する時点や、載置台41の昇降、第1の係合爪38、第2の係合爪39の進退、昇降及び前進後退が作動を終える時点は、図示しない近接スイッチ、光電スイッチ等のセンサにより検出されてプログラマブルシーケンスコントローラに入力され、そのプログラマブルシーケンスコントローラの出力信号により載置台昇降装置42、第1の進退機構50、第2の進退機構51、昇降機構53、前進後退機構57、供給コンベア44、搬出コンベア44の作動が制御されるようになっている。また、これらは、流体圧シリンダのように空気圧油圧運動量へ変換するものに限定されず、例えば電気エネルギーを運動に変換する他のアクチュエータであってもよい。
(容器マガジン70、ストッカー71)

0075

図15図18を参照して収容部に備えた容器マガジン及びストッカーについて説明する。容器マガシン70及びストッカーは、供給コンベア43上への容器2の供給を自動化するためのものである。この容器マガジン70では、多数の容器2を、その最初の容器を除き各容器2の下端を他の容器2に差し入れて積み重ねることで形成した容器群Cを使用する。図18に示すように容器2は下へ行くに従い水平断面の面積が漸減するよう傾斜した側面Sを有し、しかも鍔Fの下側に、容器2の側面から張り出しかつ鍔Fの下面から下方に一定高さまで伸びた肩付き張出部Pを有している。

0076

容器群Cにおいては各容器2の鍔Fの下に設けてある肩付き張出部Pの肩が、その下側の容器2の鍔Fの上面に当接してスペーサ役目をするので、各容器2の鍔Fの相互間隔が一定に保たれる。また収容部は、容器群Cを容器マガジン70に供給する作業を省力化するために、容器マガジン70に隣接して配置したストッカー71を備えている。
(容器マガジン70)

0077

容器マガジン70は、固定枠72に設置した、容器群Cを収容し下方へ案内する案内柵73と、案内柵73の下側に配置した板状の可動閉塞体74を備えている。案内柵73は、図16に示すように前後左右の4隅と前側の中央部に配置され、上下方向に伸びている板部材73a、73b、73cからなる。固定枠72は容器群Cの搬入側が開いており、容器群Cの搬入側の一対の板部材73a、73aは、固定枠72に設けた案内柵開閉機構75により進退可能に保持されており、他の板部材73b、73cは固定枠72に固定されている。案内柵開閉機構75は流体圧シリンダ装置からなる。

0078

可動閉塞体74は腕部76を通じて摺動体77に固着してあり、この摺動体77は、案内柵73の外側に固設した水平方向のレール78にスライド可能かつ回動不能に取り付けてあり、この摺動体77を可動閉塞体進退機構79で押し引きすることにより、図15実線で示す閉塞位置と二点鎖線で示す退避位置に交互につくことができ、可動閉塞体74が閉塞位置につくと、容器群Cの下方への通路が塞がれ、退避位置につくと、その通路が解放される。可動閉塞体進退機構79は流体圧シリンダ装置からなる。

0079

更に容器マガジン70には、容器群Cの下方への通路を挟んで対向する一対の上側係合爪80並びに一対の下側係合爪81が備えてある。上側係合爪80は、固定枠72に設けた上側進退機構82により容器群Cの下方への通路に向けて水平方向に進出後退可能に保持されており、下側係合爪81は、昇降体83に設けた下側進退機構84により容器群Cの下方への通路に向けて水平方向に進出後退可能に保持されている。昇降体83は、固定枠72に設けた下側爪昇降機構85に昇降可能に保持されており、容器群Cの最下端の落下通路に沿って昇降可能である。この実施例では、案内柵開閉機構75、上側進退機構82、下側進退機構84、下側爪昇降機構85は何れも前述の流体圧シリンダ装置と同様のものからなる。また固定枠72は下側爪昇降機構85のシリンダブロック85cを介して梁部材86に固着されている。
(ストッカー71)

0080

ストッカー71は、案内柵73の容器群Cの搬入側に設置した、複数の容器群Cを一列に並べて支持する台87と、台87上の複数の容器群Cを一斉に、隣り合う容器群の間隔に相当する距離だけ移動させ、列の先端の容器群Cを容器マガジン70へ搬入する送り機構88を備えている。

0081

送り機構88は、台87上に一列に並ぶ複数の容器群Cの各後ろ側面に個別に係合する複数の係止部89を有する、容器群Cの列に沿って伸長した支持体90と、支持体90の昇降機構91を設けたスライド体92と、スライド体92を容器群Cの列の方向に平行にレール93に沿って往復駆動する往復駆動機構94とを備える。往復駆動機構94は駆動軸95により、図示しないモータによって駆動される回転腕96と、回転腕96の先端部とスライド体92とに両端を枢着した腕部材97とからなる。
(容器マガジン70、ストッカー71の動作)

0082

上述のように構成された容器マガジン70、ストッカー71は、次のように動作する。まず、容器ガジン70の案内柵73内の容器群Cが尽きると、容器マガジン70では、上側進退機構82及び下側進退機構84が作動し、上側係合爪80及び下側係合爪81が夫々後退位置つくと共に昇降機構84が作動し、昇降体83が上昇位置につく。その後、可動閉塞体74は閉塞位置につき、案内柵73の容器群Cの搬入側の一対の板部材73a、73aは互いに後退して容器群Cの搬入路を開く。そうすると、スタッカー71では、往復駆動機構94と昇降機構91が起動し、昇降機構91は、往復運動しているスライド体92と共に支持体90が前進するとき、その支持体90を上昇させることで係止部89を容器群Cの後ろ側面に係合可能にし、スライド体92と共に支持体90が後退するとき、その支持体90を下降させることで、係止部材88を容器群Cから離脱可能にする。それによって、台87上に一列に並ぶ容器群Cの先頭の容器群Cが容器マガジン70へ押し出されて可動閉塞体74の上面に載り、可動閉塞体74の上面に沿って奥へ移動して案内柵73内に収容される。その後、案内柵開閉機構75が作動して搬入側の一対の板部材73a、73aが互いに前進して案内柵73が閉じられると共に、上側進退機構82及び下側進退機構84が作動して一対の上側係合爪80、80並びに一対の下側係合爪81、81が、図に示すように容器群Cの最下端の容器2の鍔Fと下から2番目の容器2の鍔Fとの間に進出して待機する。

0083

供給コンベア43に容器2の供給が必要になったとき、容器マガジン70では可動閉塞体進退機構79が作動して可動閉塞体74が退避位置についた後、下側爪昇降機構85が作動して昇降体83と共に下側係合爪81が下降する。

0084

可動閉塞体74が退避位置につくと、容器群Cが重力によって落下しようとするが、進出している上側係合爪80が容器群Cの下から2番目の容器2の鍔Fの下面に係合し、それより上の容器群Cが上側係合爪80によって支えられる。このとき最下端の容器2に下から2番目の容器2が嵌まっているので、最下端の容器2が重力の働きだけでは落下しないことが多い。しかし、下側係合爪81が下降すると、下側係合爪81が最下端の容器2の鍔Fの下面に係合して、その容器2が下側係合爪81と一緒に下降するので、最下端の容器が下から2番目の容器2から確実に分離され、最下端の容器2のみが落下する。

0085

最下端の容器2が落下すると、下側進退機構84が作動して下側係合爪81が後退位置につき、その後、下側爪昇降機構85が作動して昇降体83が上昇位置につく。そして、それに伴い後退位置についた下側係合爪81も昇降体と一緒に上昇する。

0086

昇降体83が上昇位置につくと、可動閉塞体進退機構79が作動して可動閉塞体74が閉塞位置につき、その後、上側進退機構82が作動して上側係合爪80が後退位置につき、容器群Cは可動閉塞体84上に落下する。その後、再び上側進退機構82が作動して上側係合爪80が進出すると共に、下側進退機構84が作動して下側係合爪81が進出し、上側係合爪80及び下側係合爪81は、容器群Cの最下端の容器2の鍔Fと下から2番目の容器2の鍔Fとの間に夫々進入して待機する。

0087

供給コンベア43への容器2の供給を作業の省力化を図るために、図8に示すように、収容部は、供給コンベア43上の空の容器2が載置台41上に移載される度に、供給コンベア43上に1個の空の容器2を供給する容器供給装置70を備えている。この容器供給装置70では、容器2を多数個準備し、その多数個の容器2のうち最初の容器を除き各容器2の下端を他の容器に差し入れて積み重ることで容器群71としたものを使用する。

0088

以上説明したように、本発明によれば、多数のフェイスマスクが折り畳んだ状態で積み重ねて容器に収容してある容器入りフェイスマスクを、個々のフェイスマスクが比較的粘度の高い薬液を使用するものであっても薬液の含浸ムラが生じないように製造することができ、しかも薬液の無駄を少なく抑えて能率よく製造することができる。

0089

また容器のフェイスマスク収容位置への搬入及び搬出作業が省力化された生産性の高い容器入りフェイスマスクの製造装置を提供することができる。

0090

なお、本発明の容器入りフェイスマスクの製造方法を実施するための装置は図3に示す装置に限らない。例えば、第1の折り畳み工程で折り畳まれた素材シートを、第1のローラから第2のローラへ吸着コンベア等の他の搬送手段を用いて供給するようにしてもよい。また第2の折り畳み工程を実施する装置は、自動的に素材シートを畳むことができるものであれば、図3に示す折りローラを備えていないものでもよい。

0091

本発明の容器入りフェイスマスクの製造方法は、多数のフェイスマスクが折り畳んだ状態で積み重ねて容器に収容してある容器入りフェイスマスクを製造する用途に適用できる。

0092

1…容器入りフェイスマスク、2…容器、3…フェイスマスク、100…容器入りフェイスマスクの製造装置、4…繰出しローラ、5…ロータリーダイカッター、6…吸着ローラ
7…吸着コンベア、8…折り畳み装置、9…折り畳み装置、10…吸着コンベア、11…折り板、12…吸着コンベア、13…折り板、14…吸着コンベア、15…吸着コンベア、16…第1のローラ、17…薬液噴射ノズル、18…第2のローラ、19…薬液噴射ノズル、20…折りローラ、21…折り台、22…把持部、23…溝、24…挟み板、25…内壁、26…ガイド板、27…溝、28…揺動爪、29…回動軸、30…受取部、31…開閉板、33…平行クランク機構、34…開閉板駆動軸、35…駆動腕、36…従動軸、37…従動腕、38…中間腕、41…載置台、41a…柵、42…載置台昇降装置、42a…ピストンロッド、43…供給コンベア、44…搬出コンベア、45…移載装置、46…枠体、47…ロータリーアクチュエータ、47a…出力軸、48…第1の係合爪、49…第2の係合爪、50…第1の進退機構(流体圧シリンダ装置)、51…第2の進退機構(流体圧シリンダ装置)、52…昇降体、53…昇降機構(流体圧シリンダ装置)、54…移動枠、55…縦部材、56…横部材、57…前進後退機構(流体圧シリンダ装置)、58…機台、59…スライド体、60…案内軸、70…容器マガジン、71…ストッカー、72…固定枠、73…案内柵、74…可動閉塞体、75…案内柵開閉機構(流体圧シリンダ装置)
76…腕部、77…摺動体、78…レール、79…可動閉塞体進退機構(流体圧シリンダ装置)、80…上側係合爪、81…下側係合爪、82…上側進退機構、83…昇降体、84…下側進退機構、85…昇降機構、86…梁部材、87…台、88…送り機構、89…係止部、90…支持体、91…昇降機構、92…スライド体、93…レール、94…往復駆動機構、95…駆動軸、96…回転腕、97…腕部材、W…素材ウェブ、S…素材シート、F…鍔、C…容器群、2A…空の容器、2B…収容済の容器

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