JP2004359287A

JP2004359287A - 包装装置

Info

Publication number: JP2004359287A
Application number: JP2003159665A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Nakamura; 良之中村; Shoichiro Tajima; 正一郎田島; Wataru Minegishi; 度峰岸
Original assignee: Duplo Corp
Current assignee: Duplo Corp
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: JP4084708B2

Abstract

【目的】小型且つ低価格で、安定した溶着強度の得られる包装装置を提供する。
【構成】挿入口から挿入された品物が、挿入口部に配置された二つのフィルムロールから品物を挟み込むようにして供給されるフィルムとともに搬送機構により搬送され、センサにより品物の後端が検知されると所定の位置で停止する。次に、溶着切断ヒータ機構がステップモータにより駆動され、溶着切断ヒータ機構が待機位置から溶着位置に移動するに伴って押え部材がシャッター板を押圧する。次いで、溶着切断ヒータによりフィルムが溶着され、その後品物の後端部のフィルムがシャッター板に押圧されている状態で搬送機構により再び品物がフィルムとともに搬送されると、品物の後端側の溶着部の搬送方向上流側でフィルムはシャッター板とシャッター受け台とに挟まれ押圧されているので、溶着部が切断される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、品物を合成樹脂のフィルムまたはシートで包装する包装装置、特に新聞またはそれに類する紙葉の束を薄い合成樹脂のフィルムまたはシートで包み、開放端部を溶着切断して密閉被覆する包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンフィルム等の熱シール可能なフィルムによって物品を覆い、フィルムの端縁部を熱シールして包装する装置としては、既に各種のものが使用されている。このような包装装置として、特許文献１に開示されているものがある（従来例１）。
【０００３】
従来例１に記載の包装装置においては、加熱された切断刃を２枚のフィルムに圧接させ、フィルムを融着させる。その後切断刃がフィルムに圧接したまま物品が移動を再開するので、切断刃で融着した部分でフィルムが切断される。また、人の手が加熱された切断刃に触れたり、物品挿入時にフィルムが切断刃に触れることを防止するカバーが挿入口と切断刃の間に設けられている。
【０００４】
また、溶着切断用の刃の前後にフィルムを押さえる押さえ機構を設けて、溶着切断を容易にする包装装置が特許文献２に開示されている（従来例２）。
【０００５】
従来例２に記載の包装装置においては、加熱ナイフの前後に配設された２つの押板からなる溶着切断ユニットを降下させ、フィルムをこの押板と押さえ台との間にはさみ固定した後、加熱ナイフ機構で加熱ナイフを降下させてフィルムを溶着し、押板をそのままの状態にして加熱ナイフをフィルムから離し、その後搬送機構により品物を移動させて溶着個所で切り離すようにしている。品物の移動を再開する前に加熱ナイフをフィルムから離しているので、その間に溶着箇所が冷えて安定し、従来例１で生ずる溶着部の強度ムラや切断不良を防いでいる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８３９１７０号公報
【特許文献２】
特許第２７０４９４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来例１の包装装置においては、フィルムの融着部が切断刃により加熱されたまま切断されるので、融着部が充分固まらずに切断されることにより、切断時に切断箇所で糸を引いたような状態になり、後端の溶着部の強度が安定せず、溶着切断不良が発生しやすいという問題点があった。
【０００８】
また、従来例２においては、加熱ナイフ駆動機構とは別に独立した押板の駆動機構を有しており、それぞれを個々に制御する必要あるため、部品点数が多くコストがかかり、故障の可能性が高いという問題点があった。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、最小限の部材で、溶着切断部分に安定した溶着強度を得るとともに、小型且つ低価格の包装装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、品物を挿入する挿入口と、この挿入口から挿入された品物を挟むように帯状のフィルムを供給する１対のフィルムロールと、このフィルムで挟まれた品物を搬送する搬送機構と、この搬送機構と挿入口との間に設けられフィルムを溶着切断する溶着切断ヒータ機構と、搬送機構の品物搬送方向上流側に設けられ品物を検知する検知手段と、この検知手段により検知された信号を溶着切断ヒータ機構に送信する送信手段と、挿入口と溶着切断ヒータ機構との間に回ｄ動可能に支持されたシャッター板と、このシャッター板にフィルムを挟んで対向して設けられたシャッター受台と、シャッター板をこのシャッター受台に向かって押圧する押さえ部材と、を有し、この押さえ部材は、シャッター板がシャッター受台に向かって付勢するようにシャッター板を押圧することを特徴とする包装装置により達成される。
【００１１】
さらに詳しくは、品物を挿入する挿入口と、この挿入口から挿入された品物を挟むように帯状のフィルムを供給する１対のフィルムロールと、このフィルムで挟まれた品物を搬送する搬送機構と、この搬送機構と挿入口との間に設けられフィルムを溶着切断する溶着切断ヒータ機構と、搬送機構の両側部に設けられ品物の両側部においてフィルムを溶着するサイド溶着機構と、包装後の品物を機外に送出する送出口と、搬送機構の品物搬送方向上流側に設けられ品物を検知する検知手段と、この検知手段の検知により搬送機構を停止してフィルムで挟まれた品物を所定位置に停止させた後、溶着切断ヒータ機構及びサイド溶着機構を駆動しそれぞれ品物の後端部及び両側部においてフィルムを溶着して袋状とし、その後搬送機構の搬送を再開して品物の後端部の溶着部を切断し、包装された品物を送出口から送出するように制御する制御手段と、挿入口と溶着切断ヒータ機構との間に回動可能に支持されたシャッター板と、このシャッター板にフィルムを挟んで対向して設けられたシャッター受台と、溶着切断ヒータ機構の溶着動作に伴いシャッター板がシャッター受台に向かって付勢するようにシャッター板を押える押さえ部材とを有することを特徴とする包装装置により達成される。
【００１２】
さらに、品物を挿入する挿入口と、この挿入口から挿入された品物を挟むように帯状のフィルムを供給する１対のフィルムロールと、このフィルムで挟まれた品物を搬送する搬送機構と、この搬送機構と挿入口との間に設けられフィルムを溶着切断する溶着切断ヒータ機構と、搬送機構の両側部に設けられ品物の両側部においてフィルムを溶着するサイド溶着機構と、包装後の品物を機外に送出する送出口と、搬送機構の品物搬送方向上流側に設けられ品物を検知する検知手段と、検知手段の検知により搬送機構を停止してフィルムで挟まれた品物を所定位置に停止させた後、溶着切断ヒータ機構及びサイド溶着機構を駆動しそれぞれ品物の後端部及び両側部においてフィルムを溶着して袋状とし、その後搬送機構の搬送を再開して品物の後端部の溶着部を切断し、包装された品物を送出口から送出するように制御する制御手段と、挿入口と溶着切断ヒータ機構との間に回動可能に支持されたシャッター板と、このシャッター板にフィルムを挟んで対向して設けられたシャッター受台と、シャッター板を押える押さえ部材と、溶着切断ヒータ機構の溶着動作に伴いシャッター板がシャッター受台に向かって付勢するように押さえ部材を付勢する弾性部材と、を有することを特徴とする包装装置によっても達成される。
【００１３】
また、溶着切断ヒータ機構は、品物の待機する待機位置と、品物の後端部でフィルムを溶着する溶着位置との間を往復移動可能にされており、押え部材は溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴ってシャッター板に係合しながらシャッター板に対する押圧力を増すことを特徴とする包装装置であっても良い。
【００１４】
また、弾性部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端が押さえ部材に圧接する押しバネであり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作と連動してこの押しバネが圧縮されることにより、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする包装装置であっても良い。
【００１５】
また、弾性部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端が押さえ部材に取り付けられた引きバネであり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作と連動してこの引きバネが伸張されることにより、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする包装装置であっても良い。
【００１６】
また、弾性部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端が押さえ部材に取り付けられたエラストマー材であり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作と連動してこのエラストマー材が伸張されることにより、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする包装装置であっても良い。
【００１７】
また、溶着切断ヒータ機構が待機位置にあるときの押さえ部材がシャッター板を押圧する押圧力は、挿入する品物の当接によってシャッター板が押え部材の押圧に抗して支点を中心として回動することができる圧であり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴い、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする包装装置であっても良い。
【００１８】
また、押さえ部材は、溶着切断ヒータ機構が待機位置にあるときはシャッター板と離間しており、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する途上で押さえ部材がシャッター板に係合し、その後は溶着切断ヒータ機構が溶着位置へ移動するのに伴って押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする包装装置であっても良い。
【００１９】
また、押さえ部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端がシャッター板との間に角度を有して係合している板バネであり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴って、この板バネがシャッター板に沿って弾性変形することにより、板バネのシャッター板に対する押圧力が増すように構成されていることを特徴とする包装装置であっても良い。
【００２０】
また、検知手段は品物の後端を検知する後端検知手段であることを特徴とする包装装置であっても良い。
【００２１】
また、挿入口、溶着切断ヒータ機構、搬送機構、送出口の順に形成された品物の移動経路が略水平に形成されていることを特徴とする包装装置であっても良い。
【００２２】
また、挿入口、溶着切断ヒータ機構、搬送機構、送出口の順に形成された品物の移動経路が略垂直に形成されていることを特徴とする包装装置であっても良い。
【００２３】
また、挿入口、溶着切断ヒータ機構、搬送機構、送出口の順に形成された品物の移動経路が略垂直に形成され、溶着切断ヒータ機構が待機位置にあるとき、シャッター板がシャッター受台に当接するようにシャッター板を付勢するバネが設けられていることを特徴とする包装装置であっても良い。
【００２４】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施の形態に係る包装装置を示す正面図、図２はこの包装装置の溶着切断ヒータ機構の要部を示す正面図、図３はその側面図、図４はこの溶着切断ヒータ機構の溶着位置を示す正面図である。尚、図３に示すように本発明の包装装置は、その両側部にフレーム１００，１０１を設けて部材を支持しているが、図１においてはこのうちフレーム１００と、このフレーム１００よりも図１における手前に存在している部材を省略してある。
【００２６】
本発明の実施の形態（実施例１）を図１を用いて説明すると、品物１を挿入する挿入口２と、上下から品物を挟むように帯状のフィルム４ａを供給する１対のフィルムロール４と、フィルム４ａで挟まれた品物１を搬送する搬送機構５と、挿入口２と搬送機構５との間に設けられ品物１の後端を検知する後端検知センサＳ２と、後端検知センサＳ２により検知された信号を溶着切断ヒータ機構６に送信する送信手段（図示せず）と、挿入口２と溶着切断ヒータ機構６との間に回転可能に支持されたシャッター板７と、フィルム４ａを挟んで対向して設けられたシャッター受台９と、シャッター板７をシャッター受台９に向かって押圧する押さえ部材８と押さえ部材８を印加するための押しバネである押さえ部材加圧バネ１０とを有することを特徴とする包装装置である。
【００２７】
さらに詳しく説明すると、挿入口２には品物１を導入する上ガイド２０１、下ガイド２０２が設けられ、下ガイド２０２は品物１の挿入方向の上流側に延在し、品物１をその上に載せて挿入口に向かって手で前進させられるようになっている。フィルムロール４にはフィルム４ａが巻回され、引き出されたフィルム４ａはガイド手段４０１にガイドされて品物１を上下から挟む。
【００２８】
搬送機構５は、ローラ５０１、５０２に巻回された搬送ベルト５０３と、ローラ５０４、５０５に巻回された搬送ベルト５０６と、搬送ガイド５０９によって構成され、それぞれの搬送ベルトにおける品物を挟む部分はこの搬送ガイド５０９の上面よりも若干上方になるように配置されている。ローラ５０４が固定された軸５０４ａには間欠回転可能なモータ５０７より、タイミングベルト５０８を介して駆動が与えられる。またローラ５０１，５０２、搬送ベルト５０３は図示しない機構により、挿入される品物１の厚さに応じて搬送ベルト５０６に対して上方に離間できるようになっている。
【００２９】
搬送ベルト５０３，５０６の両側部にはサイド溶着機構５５０が設けられている。このサイド溶着機構５５０は、搬送ガイド５０９の上面に固着されたスポンジ樹脂５５１と、このスポンジ樹脂５５１に対して上方から接離可能に設けられたサイド溶着ナイフ５５２と、このサイド溶着ナイフ５５２を上下動させる駆動機構（図示せず）と、このサイド溶着ナイフ５５２を加熱する加熱機構（図示せず）により構成されており、品物を挟んだフィルム４ａを、品物の両側部でサイド溶着ナイフ５５２とスポンジ樹脂５５１との間に挟み、加熱溶着する。
【００３０】
搬送ガイド５０９の搬送方向下流側には、包装された品物を機外に送出する送出口５７０が設けられている。
【００３１】
図２および図３を用いてシャッター板７について以下説明すると、シャッター板７はフレーム１００、１０１に回動可能に軸支された軸７０１と、この軸７０１に固定された板部材７０２から構成される。
【００３２】
シャッター受台９は、フレーム１００、１０１に固定された保持ステー２４を有し、この保持ステー２４にはスポンジ樹脂９０１が、その上面の一部が露出するように装着保持されている。
【００３３】
続いて溶着切断ヒータ機構６について以下説明すると、溶着切断ヒータ機構６の駆動はステップモータ１１により行われ、ステップモータ１１と回転軸１２との間に装着されたタイミングベルト１３を介して駆動される。
【００３４】
回転軸１２の両側端にはクランク円盤１４が取り付けられており、旋回揺動運動するリンク１５によって溶着切断ヒータ取付部材１６に連結されており、クランク円盤１４が回転して図４に示す上部停止位置１７から、図４に示す下部停止位置１８へ、溶着切断ヒータ取り付け部材１６が上下動作をするように構成されている。溶着切断ヒータ取り付け部材１６はスライドガイド２７に固定されており、このスライドガイド２７はフレーム１００、１０１に固定されたガイドレール２６に沿ってスライド自在に設けられている。
【００３５】
図２の待機位置１７は、ステップモータ１１を回転させ、クランク円盤１４の欠きの位置１９が遮光センサ２０（フォトインタラプタ）の位置に来た時にステップモータ１１を停止させて、待機位置１７（ホーム位置）の検出を行なう。
【００３６】
図４に示す溶着位置１８は、待機位置１７を起点としたステップモータ１１のパルス数によって決定される。
【００３７】
図２を用いて溶着切断ヒータ取付部材１６について以下説明すると、この溶着切断ヒータ取付部材１６には、耐熱樹脂などの断熱部材（図示せず）を介して溶着切断ヒータ２１が固定されている。また、溶着切断ヒータ取付部材１６には、溶着切断ヒータ２１取付部よりも搬送方向上流側に、縦方向に開口１６ａが形成されていて、この開口１６ａ内に軸受け８０１が設けられている。
【００３８】
この軸受け８０１には左右のフレーム１００，１０１間にわたって設けられた押さえ部材８の両端が支持されている。さらに軸受け８０１を下方に付勢するように、押さえ部材加圧バネ１０が開口１６ａの上端と軸受け８０１との間に設けられており、この押さえ部材加圧バネ１０の作用によって押さえ部材８がシャッター板７に向かって付勢されて、シャッター板７の一方の面７ａに係合加圧することにより、シャッター板７をシャッター受け台９に向かって押圧するようになっている。
【００３９】
図２に示す待機位置１７においては、押さえ部材加圧ばね１０は比較的伸びた状態であるので、押さえ部材８がシャッター板７の一方の面７ａを押圧する力は比較的小さくなっている。従ってこの待機位置１７においては、品物１を挿入する時に品物１の先端がシャッター板７の他方の面７ｂに当接し、シャッター板７は押さえ部材８の押圧に抗して軸７０１を中心に図示時計方向に回動するので、品物１を押し込むことができる。
【００４０】
溶着切断ヒータ取付部材１６が待機位置１７から溶着位置１８に移動するにつれて押さえ部材加圧バネ１０が圧縮され、押さえ部材８がシャッター板７の一方の面７ａを押圧する力が増加する。従って図４に示す溶着位置１８では、押さえ部材８は比較的大きな力でシャッター板７の一方の面７ａを押圧している。
【００４１】
この状態で次の品物１を挿入しようとしても、押さえ部材８の押圧力が強いので、これに抗してシャッター板７を回動させることができず、次の品物１の機内への挿入が阻止されるので、前に挿入した品物１の溶着が終わらないうちに次の品物１を挿入してしまうことを防ぐことができる。また、この状態では手でシャッター板７を回動させることもできないので、溶着中に誤って手を挿入して加熱された溶着切断ヒータ２１に手が触れて火傷等の怪我をすることを防ぐことができる。
【００４２】
なお、押さえ部材加圧バネ１０の代わりに、図示していないが伸縮自在なゴム等のエラストマー材やスポンジ材等も弾性部材として適用できる。
【００４３】
図１に示すように、フレーム１０１には溶着切断ヒータ２１と押さえ部材８を挿通するための開口１０１ａが形成されており、フレーム１００にも同様の開口が形成されている。
【００４４】
図２及び図３を用いて溶着切断ヒータ２１について以下説明すると、溶着切断ヒータ２１は熱伝導率が良好で軽量のアルミニウムあるいはアルミニウム合金製が望ましく、ヒータプレートの先端形状は鋭角に形成されている。ヒータプレートには上下２枚のガラスクロス内側にパターンを形成し、このガラスクロスをシリコンゴムなどで挟みプレスしたラバーヒータを焼き付けて固着したもので、所定温度範囲に制御するためのサーミスタ（感熱素子）２２およびヒータの異常加熱時を検出するための温度ヒューズ２３が取り付けられている。
【００４５】
溶着切断ヒータ取付部材１６が待機位置１７から移動して図４に示す溶着位置１８に達すると、溶着切断ヒータ２１の先端はスポンジ樹脂９０１との間に２枚のフィルム４ａを挟んで、この部分で２枚のフィルム４ａを加熱溶着する。
【００４６】
前端検知センサＳ１、後端検知センサＳ２について図１を用いて以下説明すると、挿入口２と、溶着切断ヒータ機構６との間には、品物１の前端を検知する前端検知センサＳ１が設けられ、溶着切断ヒータ機構６と搬送機構５との間には品物の後端を検知する後端検知センサＳ２が設けられており、これらのセンサＳ１、Ｓ２の検知信号を制御手段（図示せず）に送信可能に接続されている。
【００４７】
この制御手段について以下説明すると、センサＳ１、Ｓ２の検知信号をもとに、搬送機構５、溶着切断ヒータ機構６、サイド溶着機構５５０の動作を制御する。前端検知センサＳ１から品物１の前端を検知した検知信号が送られると、搬送機構５の駆動を開始するように、モータ５０７に信号を送る。その後、後端検知センサＳ２から品物１の後端を検知した検知信号が送られると、搬送機構５の駆動を停止するように、モータ５０７に信号を送る。
【００４８】
次に溶着切断ヒータ機構６及びサイド溶着機構５５０に信号が送られ、この溶着切断ヒータ機構６及びサイド溶着機構５５０が後述する一連の溶着動作を行い、品物１の後端側と両側部で２枚のフィルム４ａが溶着される。その後搬送機構５の駆動を再開するようにモータ５０７に信号が送られ、フィルム４ａで包装された品物１は後端側の溶着部で切断されて機外へ送出される。
【００４９】
次に、図５ないし図１２を用いて本発明の包装装置の動作について説明する。
【００５０】
図５に示すように、手などによって品物１が下ガイド２０２に沿ってその先端が挿入口２から機内に供給され、品物１の前端が前端検知センサＳ１によって検知される。この検知信号が、図示しない制御手段に送信されると、制御手段は搬送機構５の駆動を開始するようにモータ５０７に信号を送り、モータ５０７が回転を開始し搬送ベルト５０３，５０６が周回駆動を開始する。
【００５１】
図６に示すように、品物１がフィルム４ａとともにシャッター板７に当接してさらに押し込むと、シャッター板７が品物１に押されて軸７０１を支点として図示時計方向に回動する。この回動により、シャッター板７に係合している押さえ部材８を、加圧バネ１０の付勢に抗して持ち上げる。品物１はシャッター板７とシャッター受台９との間を図示左方へ押し込まれて移動する。
【００５２】
図７に示すように、さらに品物１が押し込まれると品物１の先端は搬送ベルト５０３，５０６にくわえ込まれ、図示左方へ搬送される。
【００５３】
図８に示すように、品物１の後端がシャッター板７を通過すると、シャッター板７は加圧バネ１０の作用により押さえ部材８を介して下方に押圧され、再びシャッター受台９にフィルム４ａを挟んで接触する。
【００５４】
続いて図９に示すように、後端検知センサＳ２により品物１の後端が検知され、図示しない制御手段に検知信号が送られると、制御手段は搬送機構５の駆動を停止するように、モータ５０７に信号を送り、モータ５０７が回転を停止し、品物１は搬送ベルト５０３，５０６に挟まれたまま所定位置で停止する。
【００５５】
次に図１０に示すように、溶着切断ヒータ機構６を駆動するステップモータ１１を駆動させ、溶着切断ヒータ機構６が待機位置１７（図２参照）から溶着位置１８（図４参照）へ向かって移動する。この移動にともない、溶着切断ヒータ機構取付部材１６に取り付けられている押しバネである押さえ部材加圧バネ１０が縮んで押さえ部材８を加圧する力が増加し、即ち押さえ部材８がシャッター板７を押圧する力が増加する。従って、シャッター板７の先端がフィルム４ａをシャッター受台９に向かって押圧する力も増加する。
【００５６】
溶着切断ヒータ機構６が溶着位置１８に達すると、溶着切断ヒータ２１の先端がフィルム４ａに当接し、当接した個所でフィルム４ａを加熱溶着する。ステップモータ１１は溶着位置１８で一旦停止し、フィルム溶着後に逆回転して溶着切断ヒータ機構６の上昇を開始する。同時に、図１０には図示していないサイド溶着機構５５０（図１参照）のサイド溶着ナイフ５５２が移動して、スポンジ樹脂５５１との間でフィルム４ａを挟み、品物１の両側部でフィルム４ａを溶着する。
【００５７】
なお、品物１の前端側のフィルム４ａは、既にこの品物１よりも１つ前に挿入された品物の包装動作により溶着されている。従って品物１の後端部と両側部を溶着することによって、品物１の周囲四方においてフィルム４ａが溶着された状態となる。
【００５８】
その後図１１に示すように、溶着切断ヒータ機構６が待機位置１７（図２参照）に達する前に搬送機構５において搬送ベルト５０３，５０６の周回駆動が再開され、フィルム４ａが引っ張られて溶着切断ヒータ２１による溶着部で切断する。このとき、溶着部の搬送方向上流側において、シャッター板７がフィルム４ａを押圧していて、しかも溶着切断ヒータ機構６が待機位置１７に達しておらず、加圧バネ１０による圧接力が依然強い状態であるので、フィルム４ａのすべりを防止できる。このため、溶着切断ヒータ２１がフィルム４ａから離間し、溶着部が冷えて安定してから切断できるので、確実な溶着強度を得ることが出来る。
【００５９】
さらに図１２に示すようにフィルム４ａによって包装された品物１は送出口５７０から送出され、溶着切断ヒータ機構６は待機位置１７に戻る。品物１の送出後は搬送ベルト５０３，５０６の周回駆動が停止し、次に挿入される品物１を待機する。
【００６０】
従来例１の包装装置では、フィルムが切断刃に接触するのを防止するカバーが挿入口と切断刃の間に設けられているが、このカバーは切断時にフィルムを押圧する作用はなく、溶着切断は切断刃のみで行われるので、溶着部の溶着切断不良が発生する。
【００６１】
しかるに本発明においては、シャッター板をシャッター受台に押圧し、フィルムが滑らないようにして、溶着切断ヒータ２１がフィルムから離間して溶着部が安定してから切断するので、溶着部の溶着切断不良が発生しない。また、このシャッター板を、人の手に対する安全確保や、品物挿入時のフィルムの溶着切断ヒータへの接触防止のためのカバーとしても兼用することにより、部材を最小限に抑えることができる。
【００６２】
溶着・切断時にフィルムをシャッター板の重量のみで押さえようとすると、シャッター板の重量を重くしなければならない。しかし包装装置に適用される品物である新聞等の紙葉の束は薄いものから厚いものまであり、シャッター板の重量を重くしてしまうと、薄い紙葉の束を挿入した時にシャッター板を押し上げることができず、挿入できなくなってしまう。
【００６３】
しかるに本発明においては、押さえ部材と押さえ部材加圧バネによりシャッター板をシャッター受台に押圧するので、シャッター板の重量が軽くても、溶着・溶断時にフィルムを確実に押さえることができる。品物挿入時には押さえ部材加圧バネによる押圧力が比較的弱く、かつシャッター板の重量が軽いので、品物が薄い紙葉の束であってもシャッター板を押し上げて挿入することができるので、薄いものから厚いものまで様々な厚さの紙葉の束を品物として適用することができる。
【００６４】
さらに溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴って押さえ部材の押圧力が増すように、押さえ部材を溶着切断ヒータ機構と連動させることにしたので、従来例２のように押さえ部材の駆動源を別に設けることなく、共通の駆動源による単純な機構で、安定した溶着部の切断が可能である。
【００６５】
なお、図１３に示すように、溶着切断ヒータ機構６が待機位置１７にあるとき、軸受け８０１が開口１６ａの下端に当接して、押さえ部材８がシャッター板７の一方の面７ａから離間するように構成しても良い（変形例１）。このように構成すると、薄い紙葉は押さえ部材加圧バネ１０を押し上げることなく挿入できるので、１枚もののペラ紙等も適用することができる。
【００６６】
また、本発明の押さえ部材によるシャッター板の押圧機構は上記実施例に限られるものではなく、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴って押さえ部材の押圧力が増すような構成であれば良く、下記のような変形例を採用しても良い。
【００６７】
例えば、図１４（ａ）に示すように、溶着切断ヒータ取り付け部材１６の開口１６ａの下端と押さえ部材８との間に引きバネ２８を掛け、図１４（ｂ）に示すように溶着切断ヒータ機構６が溶着位置へ移動すると、引きバネ２８が伸張されることにより、押さえ部材８のシャッター板７に対する押圧力が増すようにしても良い（変形例２）。
【００６８】
また、図１５（ａ）に示すように、溶着切断ヒータ取り付け部材１６の開口１６ａの下端と押さえ部材８との間に、伸縮自在なゴムなどのエラストマー材２９を設け、図１５（ｂ）に示すように溶着切断ヒータ機構６が溶着位置へ移動すると、エラストマー材２９が伸張されることにより、押さえ部材８のシャッター板７に対する押圧力が増すようにしても良い（変形例３）。
【００６９】
また、図１６（ａ）に示すように、押さえ部材として板バネ３０を設け、溶着切断ヒータ取り付け部材１６にこの板バネ３０の一端を固定し、他端をシャッター板７との間に角度を有するようにしてシャッター板７に係合させ、図１６（ｂ）に示すように溶着切断ヒータ機構６が溶着位置へ移動すると、板バネ３０がシャッター板７に沿って弾性変形することにより、板バネ３０のシャッター板７に対する押圧力が増すようにしても良い（変形例４）。
【００７０】
本発明は、図１に示すような横型包装装置だけでなく、挿入口、溶着切断ヒータ機構、搬送機構、送出口の順に形成された品物の移動経路が略垂直に形成されている縦型包装装置に適用することもできる。
【００７１】
図１８は本発明を縦型包装装置に適用した例（変形例５）を示す図である。図１８に示すように、この縦型包装装置は、品物１の搬送経路が挿入口２、溶着切断ヒータ機構６、搬送機構５、送出口５７０の順に略垂直に構成され、品物１を上方から挿入し、下方へ搬送しながら品物１を帯状フィルム４ａで挟んで溶着し、包装する包装装置である。図１に示す横型搬送装置に比べて設置床面積を小さくできるというメリットがある。
【００７２】
この図１８に示す縦型包装装置においても、シャッター板７をシャッター受台に押圧する機構は図１の横型包装装置と同様である。即ち、溶着切断ヒータ機構６が待機位置から溶着位置へ移動するに従い、押さえ部材加圧バネ１０が圧縮され、押さえ部材８のシャッター板７に対する押圧力が強くなることにより、シャッター板７のシャッター受台９に対する押圧力が増す。
【００７３】
また、この縦型包装装置における溶着切断ヒータ機構を、図１３ないし図１６に示した変形例とすることもできる。
【００７４】
但し、このような縦型の包装装置において、溶着切断ヒータ機構が待機位置にあるとき、押さえ部材とシャッター板がとが離間している構成とした場合は、搬送経路がほぼ垂直に形成されていることから、シャッター板の先端が重力によってシャッター受台から離間しないように、図１９に示すように、押さえ部材加圧バネ１０とは別に、シャッター板７を上方に付勢するバネ３１が設けられる（変形例５−２）。このバネ３１は押さえ部材加圧バネ１０よりも弱いものであるので、図１３の例と同様に、ペラ紙１枚でもシャッター板７を回動させて挿入することができる。
【００７５】
また、包装装置用の合成樹脂フィルムは、厚さや材質、又フィルム表面のすべり具合なども異なり多種多様である。本発明の包装装置は押さえ部材加圧バネを有しているので、本来最適と思われた押さえ部材加圧バネのバネ圧で対応出来ない場合においても、図１７に示すように押さえ部材加圧バネ１０にバネ圧調整機構２５を追加することで新材質などさまざまな種類のフィルムで安定した溶着強度を得ることも可能である（変形例６）。
【００７６】
またシャッター板の先端部分の摩擦係数を高める加工を施すことにより、溶着切断時のフィルムのすべりを解消することができ、多くの種類のフィルムで安定した溶着強度を得ることが可能である。
【００７７】
また、ステップモータによる回転制御機構は一実施例であって、モータと電磁クラッチおよび電磁ブレーキでも回転制御は可能であるが、ステップモータであれば、カムの１回転の中でモータに与えるパルス数を変化させることにより動作時間を自由に制御できる点に利点がある。また、モータでなくても、ソレノイドを利用してプランジャーでレバーを動作させる方法も可能であるが、ソレノイドは機械的な負荷の変動により、動作時間が一定でないといった欠点があるので、確実な溶着強度を得るためにはステップモータが望ましい。
【００７８】
また、挿入口において、品物を手で前進させて挿入する方法は一実施例であって、複数の品物を積載し、自動的に品物を１個ずつに分離して順次挿入口に供給する自動供給装置が設けられていても良い。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の包装装置は、従来より人に対しての安全確保、またはフィルムの切断刃への接触防止などの目的で使用されているカバーを、フィルムを溶着・切断する際の押さえるためのシャッター板としても利用したことにより、フィルムを押さえるための専用の部材を無くすことができるため、機構の簡素化が図れ、部材としては最小限で抑えることができる。
【００８０】
また、押さえ部材によりシャッター板をシャッター受台に押圧するので、シャッター板の重量が軽くても、溶着・溶断時にフィルムを確実に押さえることができる。また、フィルムが滑らないように押えることにより、溶着切断ヒータがフィルムから離れた後に切断できるので、溶着部の溶着切断不良を防ぐことができる。、
【００８１】
さらに、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴って押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すように、押さえ部材を溶着切断ヒータ機構と連動させるようにしたので、押さえ部材の駆動源を別に設けることなく、共通の駆動源による単純な機構で安定した溶着部の切断が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る包装装置の、手前側フレームを除いた全体構成を示す正面図である。
【図２】図１の包装装置における、溶着切断ヒータ機構の要部を示す模式正面図である。
【図３】図１の包装装置における、溶着切断ヒータ機構の要部を示す模式側面図である。
【図４】図１の包装装置における、溶着切断ヒータ機構が溶着位置に停止した状態を示す模式正面図である。
【図５】本発明の実施例に係る包装装置の動作を示す模式図である。
【図６】図５の次の動作を示す模式図である。
【図７】図６の次の動作を示す模式図である。
【図８】図７の次の動作を示す模式図である。
【図９】図８の次の動作を示す模式図である。
【図１０】図９の次の動作を示す模式図である。
【図１１】図１０の次の動作を示す模式図である。
【図１２】図１１の次の動作を示す模式図である。
【図１３】本発明の変形例１の要部を示す模式正面図である。
【図１４】（ａ）は本発明の変形例２の要部において溶着切断ヒータ機構６が待機位置にある状態を示す模式正面図、（ｂ）は変形例２の要部において溶着切断ヒータ機構６が溶着位置にある状態を示す模式正面図である。
【図１５】（ａ）は本発明の変形例３の要部において溶着切断ヒータ機構６が待機位置にある状態を示す模式正面図、（ｂ）は変形例３の要部において溶着切断ヒータ機構６が溶着位置にある状態を示す模式正面図である。
【図１６】（ａ）は本発明の変形例４の要部において溶着切断ヒータ機構６が待機位置にある状態を示す模式正面図、（ｂ）は変形例４の要部において溶着切断ヒータ機構６が溶着位置にある状態を示す模式正面図である。
【図１７】本発明の変形例６の要部を示す模式正面図である。
【図１８】本発明の変形例５を示す模式正面図である。
【図１９】本発明の変形例５−２の要部を示す模式正面図である。
【符号の説明】
１；品物
２；挿入口
４；フィルムロール
４ａ；フィルム
５；搬送機構
６；溶着切断ヒータ機構
７；シャッター板
８；押さえ部材
９；シャッター受台
１０；押さえ部材加圧バネ
１１；ステップモータ
１２；回転軸
１３；タイミングベルト
１４；クランク円盤
１５；リンク
１６；溶着切断ヒータ取付部材
１６ａ；開口
１７；上部停止位置
１８；下部停止位置
１９；クランク円盤の欠きの位置
２０；遮光センサ
２１；溶着切断ヒータ
２２；サーミスタ（感熱素子）
２３；温度ヒューズ
２４；保持ステー
２５；バネ圧調整機構
２６；ガイドレール
２７；スライドガイド
２８；引きバネ
２９；エラストマー材
３０；板バネ
３１；バネ
１００；フレーム
１０１ａ；開口
１０１；フレーム
２０１；上ガイド
２０２；下ガイド
４０１；ガイド手段
５０１〜５０２；ローラ
５０３；搬送ベルト
５０４〜５０５；ローラ
５０６；搬送ベルト
５０７；モータ
５０８；タイミングベルト
５０９；搬送ガイド
５５０；サイド溶着機構
５５１；スポンジ樹脂
５５２；サイド溶着ナイフ
５７０；送出口
７０１；軸
７０２；板部材
８０１；軸受け
９０１；スポンジ樹脂
Ｓ１；前端検知センサ
Ｓ２；後端検知センサ

Claims

品物を挿入する挿入口と、この挿入口から挿入された品物を挟むように帯状のフィルムを供給する１対のフィルムロールと、このフィルムで挟まれた品物を搬送する搬送機構と、この搬送機構と挿入口との間に設けられフィルムを溶着切断する溶着切断ヒータ機構と、搬送機構の品物搬送方向上流側に設けられ品物を検知する検知手段と、この検知手段により検知された信号を溶着切断ヒータ機構に送信する送信手段と、挿入口と溶着切断ヒータ機構との間に回動可能に支持されたシャッター板と、このシャッター板にフィルムを挟んで対向して設けられたシャッター受台と、シャッター板をこのシャッター受台に向かって押圧する押さえ部材と、を有し、この押さえ部材は、シャッター板がシャッター受台に向かって付勢するようにシャッター板を押圧することを特徴とする包装装置。
品物を挿入する挿入口と、この挿入口から挿入された品物を挟むように帯状のフィルムを供給する１対のフィルムロールと、このフィルムで挟まれた品物を搬送する搬送機構と、この搬送機構と挿入口との間に設けられフィルムを溶着切断する溶着切断ヒータ機構と、搬送機構の両側部に設けられ品物の両側部においてフィルムを溶着するサイド溶着機構と、包装後の品物を機外に送出する送出口と、搬送機構の品物搬送方向上流側に設けられ品物を検知する検知手段と、この検知手段の検知により搬送機構を停止してフィルムで挟まれた品物を所定位置に停止させた後、溶着切断ヒータ機構及びサイド溶着機構を駆動しそれぞれ品物の後端部及び両側部においてフィルムを溶着して袋状とし、その後搬送機構の搬送を再開して品物の後端部の溶着部を切断し、包装された品物を送出口から送出するように制御する制御手段と、挿入口と溶着切断ヒータ機構との間に回動可能に支持されたシャッター板と、このシャッター板にフィルムを挟んで対向して設けられたシャッター受台と、溶着切断ヒータ機構の溶着動作に伴いシャッター板がシャッター受台に向かって付勢するようにシャッター板を押える押さえ部材とを有することを特徴とする包装装置。
品物を挿入する挿入口と、この挿入口から挿入された品物を挟むように帯状のフィルムを供給する１対のフィルムロールと、このフィルムで挟まれた品物を搬送する搬送機構と、この搬送機構と挿入口との間に設けられフィルムを溶着切断する溶着切断ヒータ機構と、搬送機構の両側部に設けられ品物の両側部においてフィルムを溶着するサイド溶着機構と、包装後の品物を機外に送出する送出口と、搬送機構の品物搬送方向上流側に設けられ品物を検知する検知手段と、検知手段の検知により搬送機構を停止してフィルムで挟まれた品物を所定位置に停止させた後、溶着切断ヒータ機構及びサイド溶着機構を駆動しそれぞれ品物の後端部及び両側部においてフィルムを溶着して袋状とし、その後搬送機構の搬送を再開して品物の後端部の溶着部を切断し、包装された品物を送出口から送出するように制御する制御手段と、挿入口と溶着切断ヒータ機構との間に回動可能に支持されたシャッター板と、このシャッター板にフィルムを挟んで対向して設けられたシャッター受台と、シャッター板を押える押さえ部材と、溶着切断ヒータ機構の溶着動作に伴いシャッター板がシャッター受台に向かって付勢するように押さえ部材を付勢する弾性部材と、を有することを特徴とする包装装置。
溶着切断ヒータ機構は、品物を待機する待機位置と、品物の後端部でフィルムを溶着する溶着位置との間を往復移動可能にされており、押え部材は溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴ってシャッター板に係合しながらシャッター板に対する押圧力を増すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の包装装置。
弾性部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端が押さえ部材に圧接する押しバネであり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作と連動してこの押しバネが圧縮されることにより、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする請求項３記載の包装装置。
弾性部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端が押さえ部材に取り付けられた引きバネであり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作と連動してこの引きバネが伸張されることにより、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする請求項３記載の包装装置。
弾性部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端が押さえ部材に取り付けられたエラストマー材であり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作と連動してこのエラストマー材が伸張されることにより、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする請求項３記載の包装装置。
溶着切断ヒータ機構が待機位置にあるときの押さえ部材がシャッター板を押圧する押圧力は、挿入する品物の当接によってシャッター板が押え部材の押圧に抗して支点を中心として回動することができる圧であり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴い、押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする請求項４ないし７いずれか１項に記載の包装装置。
押さえ部材は、溶着切断ヒータ機構が待機位置にあるときはシャッター板と離間しており、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する途上で押さえ部材がシャッター板に係合し、その後は溶着切断ヒータ機構が溶着位置へ移動するのに伴って押さえ部材のシャッター板に対する押圧力が増すことを特徴とする請求項４または５記載の包装装置。
押さえ部材は、一端が溶着切断ヒータ機構に、他端がシャッター板との間に角度を有して係合している板バネであり、溶着切断ヒータ機構が溶着の際に待機位置から溶着位置へ移動する動作に伴って、この板バネがシャッター板に沿って弾性変形することにより、板バネのシャッター板に対する押圧力が増すように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の包装装置。
検知手段は品物の後端を検知する後端検知手段であることを特徴とする請求項１ないし１０いずれか１項に記載の包装装置。
挿入口、溶着切断ヒータ機構、搬送機構、送出口の順に形成された品物の移動経路が略水平に形成されていることを特徴とする請求項１ないし１１いずれか１項記載の包装装置。
挿入口、溶着切断ヒータ機構、搬送機構、送出口の順に形成された品物の移動経路が略垂直に形成されていることを特徴とする請求項１ないし８、１０、１１のいずれか１項記載の包装装置。
挿入口、溶着切断ヒータ機構、搬送機構、送出口の順に形成された品物の移動経路が略垂直に形成され、溶着切断ヒータ機構が待機位置にあるとき、シャッター板がシャッター受台に当接するようにシャッター板を付勢するバネが前記弾性部材とは別に設けられていることを特徴とする請求項９または１１記載の包装装置。