JP2005145562A - 包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 対象物を密封包装する際にシート間にできる限り空気溜まりが生じないようにし、ひいてはシートを破れにくくすることができる包装装置を提供する。
【解決手段】 一対のシートロールＲ１，Ｒ２から引き出された２枚のシートＳ１，Ｓ２間に対象物を挟持して密封包装する包装装置Ａであって、一対のシートロールＲ１，Ｒ２を所定間隔へだてて平行に保持するシートロール保持部１０と一対のシートロールＲ１，Ｒ２から引き出されて搬送される２枚のシートＳ１，Ｓ２を挟んで配置され、２枚のシートＳ１，Ｓ２を相互圧着する一対の圧着ローラ２０，３０とを備えており、一対の圧着ローラ２０，３０は、対象物の外形にしたがってそれぞれ弾性凹入変形可能な外周面を有する弾性ローラ２２，３２によって構成されている。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、たとえば使用済みのおむつといった廃棄物などの対象物を密封包装する包装装置に関する。

包装装置には、使用済みのおむつといった廃棄物を対象物として包装するものがある。この種の廃棄物用の包装装置としては、たとえば特許文献１に開示されているもののように、一対のシートロール（供給ロール）から２枚の粘着シート（フォイルストリップ）を引き出しつつ、これら２枚の粘着シートの両側縁どうしを押圧ローラによって綴じ合わせるとともに、両粘着シート間に廃棄物を挟んだ状態で、一対の可動フラップによって両粘着シートを互いに押圧するものがある。一対の可動フラップの両下端部は、バネを介して互いに押圧されており、これら下端部の間をすり抜けるようにして両粘着シートが搬送される。２枚の粘着シートの間に挟まれた廃棄物は、上記一対の可動フラップにおける下端部の間を粘着シートとともにすり抜けることにより密封包装される。

特表２００２−５１４９９４号公報

しかしながら、上記従来技術においては、一対の可動フラップにおける下端部の間を廃棄物がすり抜ける際、両下端部が互いに平行な姿勢を保ちながら離間することにより、２枚の粘着シートにおいて廃棄物に接しない部分までもが離間してしまう。そのため、２枚の粘着シートに密封包装された廃棄物の周辺に比較的大きな空気溜まりを生じやすいという難点があった。このような空気溜まりが存在する粘着シートの部分は、物が当たったりすると破れやすく、破れた場合には、廃棄物の一部や異臭が外部に漏れてしまい、清潔に取り扱うことができないといった不都合が生じる。

本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、廃棄物などの対象物を密封包装する際にシート間にできる限り空気溜まりが生じないようにし、ひいてはシートを破れにくくすることができる包装装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

本願発明の第１の側面によって提供される包装装置は、一対のシートロールから引き出された２枚のシート間に対象物を挟持して密封包装する包装装置であって、上記一対のシートロールを所定間隔へだてて平行に保持するシートロール保持部と、上記一対のシートロールから引き出されて搬送される２枚のシートを挟んで配置され、上記２枚のシートを相互圧着する一対の圧着手段と、を備えており、上記一対の圧着手段のうちの少なくとも一方は、対象物の外形にしたがって弾性凹入変形可能な外周面を有する圧着ローラによって構成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、一対のシートロールから引き出された２枚のシートのうちの少なくとも一方は、圧着ローラの外周面に密接しながら搬送される。このとき、対象物は、その外形にしたがって圧着ローラの外周面を凹ませながら両シート間に密封包装される。これにより、圧着ローラの外周面に密接するシートは、対象物の外表面に添ってぴったりと密着し、対象物に接しない部分では両シートどうしが互いに密着する。したがって、対象物を密封包装する際、２枚のシートの間における対象物の周辺には、できる限り空気溜まりを生じないようにすることができ、ひいては対象物を密封包装したシートを破れにくくすることができる。

好ましい実施の形態においては、上記一対の圧着手段は、対象物の外形にしたがって弾性凹入変形可能な外周面を有し、相互に同期して逆方向に回転する一対の圧着ローラによって構成されている。このような構成によれば、両方のシートが対象物にぴったりと密着しながら搬送されるため、そのような対象物の周辺に空気溜まりがより生じにくくなり、対象物をより適切に密封包装することができる。

好ましい実施の形態においては、上記一対の圧着ローラは、それらの軸方向両端部に、それぞれ互いに噛み合うギヤを備えており、上記２枚のシートは、その両側縁が上記一対の圧着ローラにおける両端部のギヤ間に挟み込まれる。このような構成によれば、２枚のシートの両側縁どうしがギヤによって綴じ合わせられることにより、そのような２枚のシートの両側縁を確実に密封することができる。

好ましい実施の形態においては、上記一対の圧着ローラは、それらの両端部に備えるギヤのうちのいずれかに駆動ピニオンを噛み合わせることにより、相互に同期して逆方向に回転駆動される。このような構成によれば、一対の圧着ローラが同じタイミングで回転することとなり、両圧着ローラの間に挟まれた２枚のシートは、相互に圧着されつつ所定方向に円滑に搬送される。

本願発明の第２の側面によって提供される包装装置は、一対のシートロールから引き出された２枚のシート間に対象物を挟持して密封包装する包装装置であって、上記一対のシートロールを所定間隔へだてて平行に保持するシートロール保持部と、上記一対のシートロールから引き出されて搬送される２枚のシートを挟んで配置され、上記２枚のシートを相互圧着する一対の圧着手段と、を備えており、上記一対の圧着手段のうちの少なくとも一方は、対象物が入り込むことが可能な凹部を外周面に有する圧着ローラによって構成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、一対のシートロールから引き出された２枚のシートのうちの少なくとも一方は、圧着ローラの外周面に密接しながら搬送される。このとき、対象物は、当該シートとともに圧着ローラの凹部に押し込められ、この圧着ローラが回転することで両シート間に対象物が密封包装される。これにより、圧着ローラの外周面に密接するシートは、対象物の外表面に添ってぴったりと密着し、対象物に接しない部分では両シートどうしが互いに密着する。したがって、対象物を密封包装する際、２枚のシートの間における対象物の周辺には、できる限り空気溜まりを生じないようにすることができ、ひいては対象物を密封包装したシートを破れにくくすることができる。

好ましい実施の形態においては、上記一対の圧着手段は、それぞれの外周面に上記凹部を有し、相互に同期して逆方向に回転する一対の圧着ローラによって構成されている。このような構成によれば、両方のシートが対象物にぴったりと密着しながら搬送されるため、そのような対象物の周辺に空気溜まりがより生じにくくなり、対象物をより適切に密封包装することができる。

好ましい実施の形態においては、上記一対の圧着ローラは、回転駆動機構を介して互いに逆方向に回転するように構成されている。このような構成によれば、一対の圧着ローラが同じタイミングで互いに逆方向に回転することとなり、両圧着ローラの間に挟まれた２枚のシートは、相互に圧着されつつ所定方向に円滑に搬送される。

好ましい実施の形態においては、上記凹部は、上記圧着ローラの軸方向両端部にそれぞれ当該圧着ローラの外周面をなす部分を残すようにして形成されている。このような構成によれば、２枚のシートの両側縁が圧着ローラの軸方向両端部を通ることとなるが、これらシートの両側縁が圧着ローラの外周面によって圧接されることにより、そのような２枚のシートの両側縁を確実に密封することができる。

好ましい実施の形態においては、上記一対の圧着手段の下方には、相互圧着状の上記２枚のシートを切断する切断手段が設けられている。このような構成によれば、対象物を密封包装した２枚のシートを適当な長さで切断することができ、対象物を個々に分けたり、ある程度の数の対象物を一続きにすることができる。

好ましい実施の形態においては、上記切断手段は、上記２枚のシートを挟んで相互に近接離間させられる切断第１部材と切断第２部材とを備えており、上記切断第１部材は、上記２枚のシートの幅方向に移動可能な切断刃を備えているとともに、上記切断第２部材は、上記切断刃をその移動経路に沿って受支する受支体を備えている。このような構成によれば、相互圧着状の２枚のシートの一部が切断刃と受支体との間に弛みなく挟み込まれ、そのような状態でシートの幅方向に切断刃が移動することにより、両シートをその幅方向に沿って確実に切断することができる。

好ましい実施の形態においては、上記２枚のシートとしては、少なくとも一方が他方に対して粘着しうる粘着シート、または付着性に富むフィルムシートが用いられる。このような構成によれば、２枚の粘着シートどうしあるいはフィルムシートどうしをぴったりと貼り合わせることができ、両シートの間に対象物を適切に密封包装することができる。

本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜３は、本願発明に係る包装装置の一実施形態を示している。本実施形態の包装装置Ａは、たとえば使用済みの紙おむつといった廃棄物Ｂを対象物とし、そのような廃棄物Ｂを２枚の粘着シートＳ１，Ｓ２を用いて密封包装するものである。粘着シートＳ１，Ｓ２は、それぞれシートロールＲ１，Ｒ２から供給されるものであって、互いに対向する面として糊付きの粘着面Ｓ１ａ，Ｓ２ａを有する。この包装装置Ａは、シートロール保持部１０、一対の圧着ローラ２０，３０、切断第１部材４０、切断第２部材５０、および駆動モータや制御ユニットなどの電気的構成部品（図示省略）を備え、これらをフレーム６０に装備している。このような包装装置Ａは、廃棄物投入用のホッパＡ１や廃棄物収容用のケースＡ２とともに回収ボックス（図示省略）に収められている。なお、回収ボックスは、たとえば屋内や屋外に設置されたり、あるいは介護カートに搭載されるものである。

シートロール保持部１０は、フレーム６０の上部において一対のシートロールＲ１，Ｒ２を水平方向に所定間隔へだてて平行に保持している。シートロール保持部１０の上方には、ホッパＡ１が設けられている。各シートロールＲ１，Ｒ２の軸は、フレーム６０の上部に回転自在に支持されており、各シートロールＲ１，Ｒ２からは、粘着面Ｓ１ａ，Ｓ２ａを互いに向かい合わせにして粘着シートＳ１，Ｓ２が引き出される。このような粘着シートＳ１，Ｓ２は、シートロールＲ１，Ｒ２から圧着ローラ２０，３０までの間に谷状のスペースＣを形成している。廃棄物Ｂは、ホッパＡ１から一対のシートロールＲ１，Ｒ２の間を通って谷状のスペースＣへと投入される。

一対の圧着ローラ２０，３０は、シートロールＲ１，Ｒ２から粘着シートＳ１，Ｓ２を引き出すとともに、これら粘着シートＳ１，Ｓ２を挟んで相互に圧着するものであって、上記シートロール保持部１０の直下となるフレーム６０の中間部に設けられている。一方の圧着ローラ２０は、フレーム６０の中間部に回転自在に支持された回転軸２１、廃棄物Ｂの外形にしたがって所々が弾性的に凹む外周面２２ａを有して上記回転軸２１に設けられた弾性ローラ２２、および弾性ローラ２２の軸方向両端に隣接して上記回転軸２１の両端部に固定された第１および第２ギヤ２３Ａ，２３Ｂを有して構成されている。同様に、他方の圧着ローラ３０も、回転軸３１、弾性ローラ３２、および第１および第２ギヤ３３Ａ，３３Ｂを有して構成されている。

弾性ローラ２２，３２は、比較的軟質の弾性素材、たとえばウレタンフォームなどによって円筒状に形成されており、それぞれ回転軸２１，３１に巻き付けられている。弾性ローラ２２，３２の軸方向長さは、廃棄物Ｂを挟み込むのに十分な寸法を有している。各回転軸２１，３１において弾性ローラ２２，３２を巻き付けた部分には、径方向外方に延出する形状の金具２４，３４が固定されている。このような金具２４，３４が弾性ローラ２２，３２の体内に食い込むことにより、弾性ローラ２２，３２は、回転軸２１，３１と一体となって回転する。弾性ローラ２２，３２どうしは、これらの外周面２２ａ，３２ａがわずかに押し合うような位置関係にあり、その押し合う部分に粘着シートＳ１，Ｓ２を挟み込む。

一方の圧着ローラ２０における第１ギヤ２３Ａと他方の圧着ローラ３０における第１ギヤ３３Ａとは、粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向一側縁を挟んだ状態で互いに噛み合わされている。同様に、第２ギヤ２３Ｂ，３３Ｂについても、粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向他側縁を挟んだ状態で互いに噛み合わされている。一方の圧着ローラ２０における第１ギヤ２３Ａには、駆動モータ２５によって回転させられる駆動ピニオン２６が噛み合わされている。これにより、駆動ピニオン２６の回転に連動して一方の圧着ローラ２０が回転するとともに、これに同期して圧着ローラ２０とは逆方向に他方の圧着ローラ３０が回転する。このようにして一対の圧着ローラ２０，３０が回転することにより、粘着シートＳ１，Ｓ２の両側縁が第１ギヤ２３Ａ，３３Ａおよび第２ギヤ２３Ｂ，３３Ｂの間に引き込まれ、それらの両側縁が綴じ合わせられつつ下方へと送られる。そして、上記スペースＣに投入された廃棄物Ｂは、回転する弾性ローラ２２，３２の間に弾性的に挟まれながら粘着シートＳ１，Ｓ２と一体となって下方へと送られる。

切断第１部材４０および切断第２部材５０は、圧着ローラ２０，３０により互いに貼り合わされて一体となった粘着シートＳ１，Ｓ２を挟み込み、その粘着シートＳ１，Ｓ２を幅方向（シートロールＲ１，Ｒ２や圧着ローラ２０，３０の軸方向と同方向）に切断するものである。これら切断第１部材４０および切断第２部材５０は、圧着ローラ２０，３０より下方に配置され、フレーム６０の下部に設けられている。切断第１部材４０および切断第２部材５０の下方には、ケースＡ２が設けられている。

切断第１部材４０は、粘着シートＳ１，Ｓ２を切断する円盤状の切断刃４１、この切断刃４１を回転自在に保持するキャリッジ４２、このキャリッジ４２を粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向に移動可能に支持するガイドレール４３、キャリッジ４２を粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向に移動させるための駆動モータ４４、ピニオンギヤ４５、およびラック４６、ガイドレール４３やラック４６を保持するベース４７、ならびに粘着シートＳ１，Ｓ２のシート面に対する垂直方向にベース４７を移動させるための往復スライド機構４８を有して構成されている。往復スライド機構４８は、フレーム６０の下部に固定されたアクチュエータ４８ａ、このアクチュエータ４８ａにより水平面内で正逆両方向に回転させられる回転アーム４８ｂによって構成されている。回転アーム４８ｂの先端にはピンが設けられており、このピンは、ベース４７の下部において幅方向に延びるように形成された溝４７ａに嵌め合わされている。

切断刃４１は、粘着シートＳ１に対して垂直に切れ込む。この切断刃４１の切れ込み部分は、粘着シートＳ１に面するキャリッジ４２の壁面４２ａより粘着シートＳ１側に突出している。キャリッジ４２には、ピニオンギヤ４５をモータ軸に備えた駆動モータ４４が搭載されている。ピニオンギヤ４５は、粘着シートＳ１の幅方向に沿うラック４６に噛み合わされている。これにより、駆動モータ４４のモータ軸が回転すると、キャリッジ４２全体が粘着シートＳ１の幅方向に移動する。ベース４７は、フレーム６０の両端部において粘着シートＳ１の垂直方向に延びる一対のスライドレール６１に摺動可能に支持されている。アクチュエータ４８ａによって回転アーム４８ｂが回転させられると、この回転アーム４８ｂの先端ピンが上記溝４７ａに案内されることで回転アーム４８ｂの回転運動がベース４７の直線運動に変換される。つまり、回転アーム４８ｂが正逆両方向に回転することにより、ベース４７全体が粘着シートＳ１に対して近づく方向あるいは遠ざかる方向に移動する。

切断第２部材５０は、切断第１部材４０の切断刃４１をその移動経路に沿って受ける受支体５２、この受支体５２を保持するベース５７、ならびに粘着シートＳ１，Ｓ２に対してベース５７を近づけたり遠ざけたりさせるための往復スライド機構５８を有して構成されている。往復スライド機構５８は、フレーム６０の下部に固定されたアクチュエータ５８ａ、このアクチュエータ５８ａにより水平面内で正逆両方向に回転させられる回転アーム５８ｂによって構成されている。回転アーム５８ｂの先端にはピンが設けられており、このピンは、ベース５７の下部において幅方向に延びるように形成された溝５７ａに嵌め合わされている。

受支体５２は、上記キャリッジ４２の壁面４２ａに対向する壁面５２ａを有する。この壁面５２ａには、上記切断刃４１の尖端部を案内する溝５２ｂが粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向に沿うように形成されている。ベース５７は、上記フレーム６０のスライドレール６１に摺動可能に支持されている。アクチュエータ５８ａによって回転アーム５８ｂが回転させられると、この回転アーム５８ｂの先端ピンが上記溝５７ａに案内されることで回転アーム５８ｂの回転運動がベース５７の直線運動に変換される。つまり、回転アーム５８ｂが正逆両方向に回転することにより、ベース５７全体が粘着シートＳ２に対して近づく方向あるいは遠ざかる方向に移動する。

次に、図面を参照して包装装置Ａの動作について説明する。

図２および図３に示すように、廃棄物ＢをスペースＣに投入する前には、シートロールＲ１，Ｒ２から引き出した粘着シートＳ１，Ｓ２を圧着ローラ２０，３０の間に挟み込み、これら粘着シートＳ１，Ｓ２の先端を貼り合わせた状態で圧着ローラ２０，３０の下方に出しておく。

次に、図４に示すように、ホッパＡ１からスペースＣへと廃棄物Ｂを投入する。投入された廃棄物Ｂは、弾性ローラ２２，３２の間に受け止められる。廃棄物Ｂの投入後、圧着ローラ２０，３０は、互いに逆方向に回転する。特に図示しないが、スペースＣの周辺には、たとえば廃棄物を検知する赤外線センサが設けられている。この赤外線センサからの検知信号に基づいて圧着ローラ２０，３０の回転動作が自動的に開始させられる。なお、圧着ローラ２０，３０の回転動作は、使用者のスイッチ操作によって任意のタイミングで開始させるようにしてもよい。

圧着ローラ２０，３０が回転し始めると、図５および図６に示すように、廃棄物Ｂが粘着シートＳ１，Ｓ２に挟まれた状態で弾性ローラ２２，３２の間に巻き込まれる。さらに圧着ローラ２０，３０が回転すると、粘着シートＳ１，Ｓ２が下方へと搬送される。このとき、回転する弾性ローラ２２，３２の間に挟まれた廃棄物Ｂは、これら弾性ローラ２２，３２によって圧縮されつつ、粘着シートＳ１，Ｓ２と一体となって下方へと押し出される。このように弾性ローラ２２，３２が適度に廃棄物Ｂを圧縮することによって廃棄物Ｂ内に含まれる空気が逃がされ、その分、廃棄物Ｂの嵩が低くなる。また、弾性ローラ２２，３２の外周面２２ａ，３２ａは、不規則なかたちの廃棄物Ｂを挟むことによって弾性的に凹んだかたちとなる。より詳しくは、弾性ローラ２２，３２の外周面２２ａ，３２ａにおいて凹んだ部分は、廃棄物Ｂの外表面に概ねぴったりと添うこととなる。このような弾性ローラ２２，３２の凹んだ部分と廃棄物Ｂの外表面との間には、粘着シートＳ１，Ｓ２が介在するため、これら粘着シートＳ１，Ｓ２は、廃棄物Ｂの外表面に概ねぴったりと添うように貼り着く。したがって、廃棄物Ｂの外表面と粘着シートＳ１，Ｓ２との間には、空気溜まりがほとんど生じない。

一方、粘着シートＳ１，Ｓ２において廃棄物Ｂを囲う周辺部分は、弾性ローラ２２，３２の外周面２２ａ，３２ａに概ね平坦な姿勢で密接し、相互に押し合わされる。そのため、粘着シートＳ１，Ｓ２は、互いにぴったりと平坦に貼り合わされる。さらに、第１ギヤ２３Ａ，３３Ａおよび第２ギヤ２３Ｂ，３３Ｂの間には、粘着シートＳ１，Ｓ２の両側縁が噛み込まれるため、これらの両側縁が確実に綴じ合わされる。これにより、粘着シートＳ１，Ｓ２間における廃棄物Ｂの周辺部分においても、空気溜まりがほとんど生じない。

さらに、圧着ローラ２０，３０が回転すると、粘着シートＳ１，Ｓ２と一体となった廃棄物Ｂが切断第１部材４０および切断第２部材５０の間を通って下方へと押し出される。特に図示しないが、切断第１部材４０および切断第２部材５０の下方周辺には、たとえば廃棄物を検知する赤外線センサが設けられている。この赤外線センサからの検知信号に基づいて圧着ローラ２０，３０の回転動作が自動的に停止させられる。なお、圧着ローラ２０，３０の回転動作は、たとえば回転開始からの回転量が所定の設定量に達した時点で停止させるようにしてもよい。あるいは、廃棄物の位置が外部から見える場合には、使用者のスイッチ操作によって適当なタイミングで停止させるようにしてもよい。

その後、図７および図８に示すように、切断第１部材４０および切断第２部材５０における回転アーム４８ｂ，５８ｂがそれぞれ所定方向に回転することにより、切断第１部材４０のベース４７と切断第２部材５０のベース５７とが互いに接近する。このとき、切断第１部材４０におけるキャリッジ４２の壁面４２ａと切断第２部材５０における受支体５２の壁面５２ａとの間には、互いに貼り合わされて一体となった粘着シートＳ１，Ｓ２が幅方向に沿って挟み込まれる。その挟み込まれた部分の幅方向外側には、切断第１部材４０の切断刃４１が位置する。そして、切断第１部材４０のキャリッジ４２が粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向に移動させられることにより、それに伴って切断刃４１が粘着シートＳ１，Ｓ２を幅方向に切断する。これにより、粘着シートＳ１，Ｓ２の間に密封包装された廃棄物Ｂは、ケースＡ２に落下して収容される。なお、このような切断動作については、粘着シートを一続きにして複数の廃棄物を連続的に密封包装し、ケース内にある程度多数の廃棄物がたまった時点で、使用者のスイッチ操作によって行うようにしてもよい。

以上のようにしてケースＡ２に収容された廃棄物Ｂは、図９に示すように、粘着シートＳ１，Ｓ２の間に適切に密封された状態とされるため、たとえ廃棄物Ｂから汚物や汚臭が漏れていても、そのような汚物や汚臭が粘着シートＳ１，Ｓ２の外側に漏れ出ることはない。また、弾性ローラ２２，３２の圧縮によって廃棄物Ｂ内に含まれる空気をできる限り除去しているため、廃棄物Ｂを当初の大きさよりも小さくして密封包装することができる。特に、密封包装された状態の廃棄物Ｂの周辺部分においては、ほとんど空気溜まりのない状態で粘着シートＳ１，Ｓ２どうしが貼り合わされているため、そのような廃棄物Ｂの周辺部分に物が当たったとしても、粘着シートＳ１，Ｓ２が容易に破れることはなく、汚物や汚臭の漏出防止をより万全に図ることができる。

図１０〜１３は、本願発明に係る包装装置の他の実施形態を示している。なお、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１０〜１３に示されているように、本実施形態の包装装置Ａ’も、シートロール保持部１０、一対の圧着ローラ２０，３０、切断第１部材４０、切断第２部材５０、および駆動モータや制御ユニットなどの電気的構成部品（図示省略）を備えており、これらをフレーム６０に装備して構成されている。なお、図１０〜１３においては、ホッパやケースを図示省略している。

図１０および図１２によく示されているように、シートロール保持部１０は、フレーム６０の上部において一対のシートロールＲ１，Ｒ２を水平方向に所定間隔へだてて平行に保持している。一対のシートロールＲ１，Ｒ２の間には、各粘着シートＳ１，Ｓ２をバックアップするための補助ローラ１１，１２が回転自在に設けられている。各シートロールＲ１，Ｒ２からは、粘着面Ｓ１ａ，Ｓ２ａとは反対側の面を補助ローラ１１，１２の外周面に接するようにして粘着シートＳ１，Ｓ２が引き出される。このような粘着シートＳ１，Ｓ２は、補助ローラ１１，１２によって適度にバックアップされつつシートロールＲ１，Ｒ２から圧着ローラ２０，３０の間へと引き込まれる。廃棄物Ｂ（図１０〜１３においては図示略）は、粘着シートＳ１，Ｓ２の上方から圧着ローラ２０，３０の間へと投入される。

図１２によく示されているように、一対の圧着ローラ２０，３０は、シートロールＲ１，Ｒ２や補助ローラ１１，１２よりも下方に設けられており、上記シートロール保持部１０の両側部１０Ａを介して回転自在に支持されている。図１３によく示されているように、一方の圧着ローラ２０は、外周面２０Ａの一部に廃棄物Ｂが入り込むことが可能な凹部２０Ｂを有し、その他、回転軸２１の片側端部に固定されたギヤ２３を有して構成されている。上記凹部２０Ｂは、廃棄物Ｂの大きさに応じた適当な寸法を有し、たとえば外周面２０Ａの周方向には外周面２０Ａの半周より小さい開口寸法をもつ。また、圧着ローラ２０の軸方向に沿う凹部２０Ｂの幅寸法は、外周面２０Ａの幅寸法よりも小さく、凹部２０Ｂの幅方向両外側には、圧着ローラ２０の軸方向両端部として外周面２０Ａをなす部分が残るように形成されている。このような圧着ローラ２０の外周面２０Ａは、比較的硬質の素材、たとえばゴムなどによって形成されている。同様に、他方の圧着ローラ３０も、外周面３０Ａ、凹部３０Ｂ、回転軸３１、およびギヤ３３を有して構成されている。

圧着ローラ２０，３０どうしは、これらの外周面２０Ａ，３０Ａが線接触するような位置関係にあり、その線接触部分に粘着シートＳ１，Ｓ２を挟み込む。一方の圧着ローラ２０におけるギヤ２３と他方の圧着ローラ３０におけるギヤ３３とは、２つの中間ギヤ７０，７１を介して連結されており、一方の中間ギヤ７１には、駆動モータ２５によって回転させられる駆動ピニオン２６が噛み合わされている。これにより、駆動ピニオン２６の回転に連動して中間ギヤ７０，７１が互いに逆方向に回転し、それに応じて双方の圧着ローラ２０，３０も互いに逆方向に回転する。このとき、双方の圧着ローラ２０，３０における凹部２０Ｂ，３０Ｂは、互いに対称的な位置をとる。このようにして一対の圧着ローラ２０，３０が回転することにより、圧着ローラ２０，３０の軸方向両端部となる外周面２０Ａ，３０Ａの両端部に粘着シートＳ１，Ｓ２の両側縁が絶えず接触し、これらの両側縁が外周面２０Ａ，３０Ａの両端部によって綴じ合わせられつつ下方へと送られる。そして、双方の圧着ローラ２０，３０の凹部２０Ｂ，３０Ｂが互いに向かい合わせになる際、これら凹部２０Ｂ，３０Ｂの間に廃棄物Ｂが投入される。すると、廃棄物Ｂは、粘着シートＳ１，Ｓ２とともに凹部２０Ｂ，３０Ｂの間に押し込められた状態となり、さらにその後、廃棄物Ｂは、粘着シートＳ１，Ｓ２と一体になって下方へと送られる。なお、本実施形態では、圧着ローラ２０，３０を互いに逆方向に回転させるための回転駆動機構は、ギヤ２３，３３、中間ギヤ７０，７１、および駆動ピニオン２６によって構成されるが、回転駆動機構としては、これらに限らずその他の構成でもよい。たとえば双方の圧着ローラが外周面の摩擦力だけで互いに回転可能であれば、一方の圧着ローラに回転駆動力を伝達するようにして他方の圧着ローラにギヤなどを設けなくてもよい。

図１１および図１２によく示されているように、切断第１部材４０は、粘着シートＳ１，Ｓ２を切断する突起状の切断刃４１、この切断刃４１を固定保持する固定用キャリッジ４２Ａ、固定用キャリッジ４２Ａを粘着シートＳ１，Ｓ２に向けて進退させるための操作レバー４２Ｂ、固定用キャリッジ４２Ａおよび操作レバー４２Ｂを保持する移動用キャリッジ４２Ｃ、この移動用キャリッジ４２Ｃを粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向に移動可能に支持するガイドレール４３を有して構成されている。操作レバー４２Ｂは、フレーム６０の側部に設けられた逆Ｔ字状のガイド孔６０Ａを介して外部から操作しうるように設けられている。この操作レバー４２Ｂを下げると、バネ４２Ｄの弾性力に抗して固定用キャリッジ４２Ａが粘着シートＳ１，Ｓ２の方へと近づき、切断刃４１が粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向中央部に対して垂直に切れ込む。そして、操作レバー４２Ｂを下げたままガイド孔６０Ａに沿って左右に移動させると、切断刃４１が粘着シートＳ１，Ｓ２に切れ込んだ状態で幅方向に移動し、その結果、一体となった粘着シートＳ１，Ｓ２が切断される。

図１１および図１２によく示されているように、切断第２部材５０は、切断第１部材４０の切断刃４１をその移動経路に沿って受ける受支体５２、この受支体５２の一端部に固定されたアーム５３、このアーム５３を周期的に揺動させるためのカム５４を有して構成されている。受支体５２には、切断刃４１を案内する溝５２ｂが粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向に沿うように形成されている。受支体５２の両端部は、回転可能にフレーム６０に支持されており、これら両端部のうちの片側端部は、バネ５２Ａの弾性力に抗して回転するようにフレーム６０に支持されている。このような受支体５２は、粘着シートＳ２に対して平行な姿勢を保ちながら近づく方向あるいは遠ざかる方向に揺動する。アーム５３は、圧着ローラ３０の回転軸３１の片側端部付近まで延びており、この回転軸３１の片側端部には、アーム５３の所定部分に接しながら圧着ローラ３０と共に回転するアーム状のカム５４が固定されている。このカム５４は、圧着ローラ２０，３０の凹部２０Ｂ，３０Ｂが互いに向かい合わせの位置から所定方向にある程度回転した状態になると、アーム５３を概ね下方へと押し出した状態となり、その結果、受支体５２が粘着シートＳ２に対して遠ざかる方向に揺動する。このとき、受支体５２が粘着シートＳ２から退避した状態になるため、粘着シートＳ１，Ｓ２間に密封された廃棄物Ｂの移動を受支体５２が妨げることはない。さらに圧着ローラ３０が回転すると、アーム５３とカム５４との接触状態が解除される。これにより、バネ５２Ａの弾性力によって受支体５２が粘着シートＳ２に最も近づいた位置に保持される。このとき、上記操作レバー４２Ｂを下げて左右に移動させることにより、廃棄物Ｂより後ろ側の粘着シートＳ１，Ｓ２の一部を幅方向に沿って切断することができる。

次に、図面を参照して包装装置Ａ’の動作について説明する。

図１４に示すように、廃棄物Ｂを圧着ローラ２０，３０の間に投入する直前には、両圧着ローラ２０，３０の凹部２０Ｂ，３０Ｂがやや上側に向けて開口した状態にあり、これらの圧着ローラ２０，３０が停止した状態にある。このとき、粘着シートＳ１，Ｓ２の先端は、圧着ローラ２０，３０の外周面２０Ａ，３０Ａによって貼り合わされ、互いに一体となって圧着ローラ２０，３０の下方に出ている。このような圧着ローラ２０，３０の状態は、原点停止位置にある状態とされ、この原点停止位置は、たとえば一方の圧着ローラ３０と共に回転する目印を図示しないセンサが検知することで正確に位置取りされる。

そうした後、廃棄物Ｂを圧着ローラ２０，３０の間に投入する。投入された廃棄物Ｂは、凹部２０Ｂ，３０Ｂの間に受け止められる。廃棄物Ｂの投入後、圧着ローラ２０，３０は、互いに逆方向に回転する（図１５参照）。すると、廃棄物Ｂは、互いに向かい合わせの姿勢となった凹部２０Ｂ，３０Ｂの間に巻き込まれ、これら凹部２０Ｂ，３０Ｂによって圧縮された状態となる。このとき、廃棄物Ｂの外表面に貼り付いた粘着シートＳ１，Ｓ２も凹部２０Ｂ，３０Ｂの内部に引き込まれるため、廃棄物Ｂと粘着シートＳ１，Ｓ２との密着性がより高まる。なお、圧着ローラ２０，３０の回転動作は、図示しないセンサなどが廃棄物Ｂの投入を検知した時点で開始させるようにしてもよいし、あるいは廃棄物Ｂの投入後に使用者のスイッチ操作によって開始させるようにしてもよい。

図１６に示すように、圧着ローラ２０，３０がさらに回転すると、粘着シートＳ１，Ｓ２が下方へと搬送される。このとき、凹部２０Ｂ，３０Ｂの間に挟まれた廃棄物Ｂは、これら凹部２０Ｂ，３０Ｂによって圧縮されつつ、粘着シートＳ１，Ｓ２と一体となって下方に引き出される。このように凹部２０Ｂ，３０Ｂが適度に廃棄物Ｂを圧縮するのに伴い、廃棄物Ｂの外表面に粘着シートＳ１，Ｓ２が密着することとなり、また、廃棄物Ｂ内に含まれる空気が逃がされることから、廃棄物Ｂの嵩が低くなる。これにより、粘着シートＳ１，Ｓ２は、廃棄物Ｂの外表面に概ねぴったりと添うように貼り着く。したがって、廃棄物Ｂの外表面と粘着シートＳ１，Ｓ２との間には、空気溜まりがほとんど生じない。

一方、粘着シートＳ１，Ｓ２において廃棄物Ｂを囲う周辺部分は、圧着ローラ２０，３０の外周面２０Ａ，３０Ａに概ね平坦な姿勢で密接し、相互に押し合わされる。そのため、粘着シートＳ１，Ｓ２は、互いにぴったりと平坦に貼り合わされる。さらに、外周面２０Ａ，３０Ａの両端部となる部分には、粘着シートＳ１，Ｓ２の両側縁が常に挟み込まれるため、これらの両側縁が確実に綴じ合わされる。これにより、粘着シートＳ１，Ｓ２間における廃棄物Ｂの周辺部分においても、空気溜まりがほとんど生じない。

図１７に示すように、さらに圧着ローラ２０，３０が回転すると、それに伴ってカム５４も回転することでアーム５３が下方に向けて押し出された状態となる。これにより、粘着シートＳ１，Ｓ２間に密封された廃棄物Ｂは、切断第１部材４０および切断第２部材５０の間を通って下方へと移動していく。

図１８に示すように、その後、圧着ローラ２０，３０が原点停止位置近くまで回転した状態になると、アーム５３とカム５４との接触状態が解除され、さらに圧着ローラ２０，３０が回転して図示しないセンサにより原点停止位置に戻った状態を検知されると、圧着ローラ２０，３０の回転が停止する（同図では、圧着ローラ２０，３０が原点停止位置近くまで回転した状態を示している）。このとき、操作レバー４２Ｂを押し下げて左右（同図では図面を貫通する方向）に移動させると、切断第１部材４０の固定用キャリッジ４２Ａが切断第２部材５０の方へと接近する。このとき、切断第１部材４０の切断刃４１と切断第２部材５０の受支体５２との間には、互いに貼り合わされて一体となった粘着シートＳ１，Ｓ２が位置する。そして、切断第１部材４０の移動用キャリッジ４２Ｃが粘着シートＳ１，Ｓ２の幅方向に移動させられることにより、それに伴って切断刃４１が粘着シートＳ１，Ｓ２を幅方向に切断する。これにより、粘着シートＳ１，Ｓ２の間に密封包装された廃棄物Ｂを個々に得ることができる。もちろん、密封包装された複数個の廃棄物Ｂが連なるように粘着シートＳ１，Ｓ２を所定長さをもって切断するようにしてもよい。

以上のようにして密封包装された廃棄物Ｂは、粘着シートＳ１，Ｓ２の間に適切に密封された状態とされるため、たとえ廃棄物Ｂから汚物や汚臭が漏れていても、そのような汚物や汚臭が粘着シートＳ１，Ｓ２の外側に漏れ出ることはない。また、凹部２０Ｂ，３０Ｂによって廃棄物Ｂ内に含まれる空気を除去しながら廃棄物Ｂが圧縮されるため、廃棄物Ｂを当初の大きさよりも小さくして密封包装することができる。特に、密封包装された状態の廃棄物Ｂの周辺部分においては、ほとんど空気溜まりのない状態で粘着シートＳ１，Ｓ２どうしが貼り合わされているため、そのような廃棄物Ｂの周辺部分に物が当たったとしても、粘着シートＳ１，Ｓ２が容易に破れることはなく、汚物や汚臭の漏出防止をより万全に図ることができる。

なお、本願発明に係る包装装置は、上記の各実施形態に限定されるものではない。

包装する対象物としては、紙おむつなどの廃棄物に限らず、内容物の漏出防止や防臭の必要性があるその他のものでもよい。たとえば保存用の食品を対象物としてもよい。

一対の粘着シートとしては、その片方に糊付きの粘着面があれば、他方には糊付きの粘着面がなくてもよい。また、このような粘着シートに代えて、たとえば付着性に富んで他の物に纏わりつきやすい自己粘着性を有するフィルムシートを用いるようにしてもよい。シートロールとしては、離形紙付きのものでもよい。その場合、シートロール保持部には、離形紙巻き取り用のロールをシートロールとは平行に設けておけばよい。

圧着ローラの幅方向両端には、互いに噛み合うギヤに代えて、たとえば互いに外周面が密接しながら回転する一対のローラを配置するようにしてもよい。そのようなローラとしては、粘着シートの側縁を確実に貼り合わせるために、たとえば粘着シートに対して熱を与える熱源を内蔵した熱圧着ローラを採用することができる。

弾性ローラあるいは凹部を有する圧着ローラは、必ずしも一対でなくてもよい。たとえば、一方の弾性ローラあるいは凹部を有する圧着ローラに対して平板状の固定プレートを接するように配置し、これら弾性ローラの外周面あるいは圧着ローラの外周面や凹部と固定プレートの平坦面との間に一対の粘着シートを挟み込むようにしてもよい。そうした場合、一対の粘着シートの間に密封包装された対象物は、その片面側が固定プレートの平坦面に添うことで平らな形状となる。そのような対象物の片面側においても、ほとんど空気溜まりのない状態で粘着シートが平坦に貼り合わされる。

受支体の壁面全体には、たとえば弾力性のあるラバーを設け、このラバーに対して切断刃の尖端部を押さえ付けた状態で粘着シートを切断するようにしてもよい。

圧着ローラの凹部には、その内部に弾性ローラのような比較的軟質の弾性素材、たとえばウレタンフォームなどを設けてもよい。そうした場合、対象物の外形に粘着シートがより沿いやすくなり、対象物の外表面と粘着シートとの密着性をより高めることができる。

本願発明に係る包装装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す包装装置のギア部分に沿う断面図である。 図１に示す包装装置の弾性ローラ部分に沿う断面図である。 図１に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。 図１に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。 図５のVI−VI線に沿う断面図である。 図１に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。 図１に示す包装装置の動作を説明するための平面図である。 粘着シートに密封包装された廃棄物を示す斜視図である。 本願発明に係る包装装置の他の実施形態を示す斜視図である。 図１０に示す包装装置の一部を示す斜視図である。 図１０に示す包装装置の内部側面図である。 図１０に示す包装装置の圧着ローラの平面図である。 図１０に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。 図１０に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。 図１０に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。 図１０に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。 図１０に示す包装装置の動作を説明するための断面図である。

符号の説明

Ａ，Ａ’ 包装装置
Ｂ 廃棄物（対象物）
Ｒ１，Ｒ２ シートロール
Ｓ１，Ｓ２ 粘着シート
１０ シートロール保持部
２０，３０ 圧着ローラ
２０Ａ，３０Ａ 圧着ローラの外周面
２０Ｂ，３０Ｂ 凹部
２２，３２ 弾性ローラ
２２ａ，３２ａ 弾性ローラの外周面
２３，３３ ギヤ
２３Ａ，３３Ａ 第１ギヤ
２３Ｂ，３３Ｂ 第２ギヤ
２６ 駆動ピニオン
４０ 切断第１部材
４１ 切断刃
５０ 切断第２部材
５２ 受支体
７０，７１ 中間ギヤ

Claims (11)

1. 一対のシートロールから引き出された２枚のシート間に対象物を挟持して密封包装する包装装置であって、
   上記一対のシートロールを所定間隔へだてて平行に保持するシートロール保持部と、
   上記一対のシートロールから引き出されて搬送される２枚のシートを挟んで配置され、上記２枚のシートを相互圧着する一対の圧着手段と、
   を備えており、
   上記一対の圧着手段のうちの少なくとも一方は、対象物の外形にしたがって弾性凹入変形可能な外周面を有する圧着ローラによって構成されていることを特徴とする、包装装置。
2. 上記一対の圧着手段は、対象物の外形にしたがって弾性凹入変形可能な外周面を有し、相互に同期して逆方向に回転する一対の圧着ローラによって構成されている、請求項１に記載の包装装置。
3. 上記一対の圧着ローラは、それらの軸方向両端部に、それぞれ互いに噛み合うギヤを備えており、上記２枚のシートは、その両側縁が上記一対の圧着ローラにおける両端部のギヤ間に挟み込まれる、請求項２に記載の包装装置。
4. 上記一対の圧着ローラは、それらの両端部に備えるギヤのうちのいずれかに駆動ピニオンを噛み合わせることにより、相互に同期して逆方向に回転駆動される、請求項３に記載の包装装置。
5. 一対のシートロールから引き出された２枚のシート間に対象物を挟持して密封包装する包装装置であって、
   上記一対のシートロールを所定間隔へだてて平行に保持するシートロール保持部と、
   上記一対のシートロールから引き出されて搬送される２枚のシートを挟んで配置され、上記２枚のシートを相互圧着する一対の圧着手段と、
   を備えており、
   上記一対の圧着手段のうちの少なくとも一方は、対象物が入り込むことが可能な凹部を外周面に有する圧着ローラによって構成されていることを特徴とする、包装装置。
6. 上記一対の圧着手段は、それぞれの外周面に上記凹部を有し、相互に同期して逆方向に回転する一対の圧着ローラによって構成されている、請求項５に記載の包装装置。
7. 上記一対の圧着ローラは、回転駆動機構を介して互いに逆方向に回転するように構成されている、請求項６に記載の包装装置。
8. 上記凹部は、上記圧着ローラの軸方向両端部にそれぞれ当該圧着ローラの外周面をなす部分を残すようにして形成されている、請求項５ないし７のいずれかに記載の包装装置。
9. 上記一対の圧着手段の下方には、相互圧着状の上記２枚のシートを切断する切断手段が設けられている、請求項１ないし８のいずれかに記載の包装装置。
10. 上記切断手段は、上記２枚のシートを挟んで相互に近接離間させられる切断第１部材と切断第２部材とを備えており、上記切断第１部材は、上記２枚のシートの幅方向に移動可能な切断刃を備えているとともに、上記切断第２部材は、上記切断刃をその移動経路に沿って受支する受支体を備えている、請求項９に記載の包装装置。
11. 上記２枚のシートとしては、少なくとも一方が他方に対して粘着しうる粘着シート、または付着性に富むフィルムシートが用いられる、請求項１ないし１０のいずれかに記載の包装装置。

Images