JP2005219779A - 包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストッカーからのシュリンク筒体の一枚ずつの取出しが安定し、かつ、容器に対してミスなく精度ある位置決め状態で確実に装着することができる包装装置を提供する。
【解決手段】扁平な二つ折りにしたシュリンク筒体を必要枚数だけ重ね合わせて形成された積層体を、横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持するシュリンク筒体の供給機構５と、供給機構に対して進退動自在に配置され、供給機構の最前部に位置するシュリンク筒体を一枚ずつ取出す取出し機構６と、取出されたシュリンク筒体を受け取り、下方向に搬送しながら両側に開く搬送機構７と、搬送機構で送られてきたシュリンク筒体の両側の下辺をつかみ爪５７、５７でそれぞれつかみ、この一対のつかみ爪が下降動と離反動及びシュリンク筒体の周方向への相反する移動を行い、つかんだシュリンク筒体を下降させながら筒状に開いて直下に待機する容器Ｂに装着する挿入機構８とで形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、熱収縮フィルムやシートを用いて二つ折りの扁平な筒状に形成したシュリンク筒体を、筒状に開いてペットボトルのような容器の胴部に外嵌装着する包装装置に関する。

ペットボトルのような容器には、図２４のように、商品名や必要事項を表示するため、熱収縮フィルムやシートを用いて扁平な筒状に形成したシュリンク筒体Ａに、予め商品名や必要事項を印刷し、このシュリンク筒体Ａを容器Ｂの胴部に外嵌装着し、加熱によりシュリンク筒体Ａを収縮させることで、このシュリンク筒体Ａを容器Ｂに取付けることが行われている。

従来、上記のような、シュリンク筒体を容器の胴部に外嵌装着する作業を自動的に行うための包装装置は、多数枚のシュリンク筒体を横に重ねた状態で収納するストッカーと、このストッカーの前方位置にシリンダで進退動と上下動するよう配置した吸着パッドと、吸着パッドの下降位置の両側に、下部広がりの傾斜状に配置され、シュリンク筒体の吸着パッドが取付けられた一対のエンドレス走行体とで形成されている。

この包装装置により包装を行うには、吸着パッドをシリンダで進退動させ、吸着パッドでストッカーの最前部に位置する一枚のシュリンク筒体を吸引して取出し、吸着パッドを下降させると、エンドレス走行体の停止する吸着パッド間にシュリンク筒体が進入し、エンドレス走行体の吸着パッドがシュリンク筒体を吸着すると共に、シリンダの吸着パッドが吸着を解くことで、シュリンク筒体を持ち替え、両側のエンドレス走行体が走行して両側の吸着パッドが下降することでシュリンク筒体は裾広がりの筒状に開き、直下に待機する容器の胴部にこのシュリンク筒体を外嵌装着し、下降位置で吸着パッドがシュリンク筒体の吸着を解くことになる（特許文献１参照）。
特開平８−２１７０２５号公報

ところで、扁平に畳まれたシュリンク筒体Ａは、図２３（ａ）に示すように、熱収縮フィルムやシートを用いて二つ折りの扁平な筒状に形成し、一面側の中央部分でその両側を重ねて熱溶着や接着した構造になっており、扁平な折り畳み状態で、上記した二枚に重なる部分ａによって中央部分の厚みが他の部位より厚くなる。

このため、図２３（ｂ）のように、シュリンク筒体Ａを１０００枚も重ねると、中央部分と両側では厚みｂとｃに約４０ｍｍ近くも差ができ、実際的には横方向維持ができないことになる。

つまり、中央部分と両側で厚みが大きく異なると、シュリンク筒体Ａを横に重ねた状態で収納した場合、シュリンク筒体Ａが横方向にずれてしまうという現象が発生するため、ストッカーに小枚数しか供給することができないことになり、作業能率を著しく低下させる原因になっている。

また、ストッカーからのシュリンク筒体Ａの取出しにおいて、重ねたシュリンク筒体Ａをばねで前方に押圧すると、ストッパーに対するシュリンク筒体Ａの圧接力が増大し、吸着パッドによるシュリンク筒体Ａの取り損ないや二枚同時に取出される事態が発生し、シュリンク筒体Ａの一枚ずつの取出し精度が安定しないという問題がある。

更に、一対のエンドレス走行体によるシュリンク筒体の搬送と筒状の開きを、吸着パッドによる吸着によって行うと、シュリンク筒体Ａの両端がカッターによる切断加工時に絡んでいるような場合、シュリンク筒体Ａを両側に開く場合の抵抗となり、この抵抗によって、吸着パッドによる吸着時にシュリンク筒体Ａとの間に瞬間でも隙間ができると、吸着パッドに空気が入って吸着力が低下し、吸着ミスが発生するという問題がある。

また、シュリンク筒体Ａの容器に対する装着は、両側の吸着パッドで吸着したシュリンク筒体を下方への搬送と同時に裾広がりに広げて容器に被せて行くが、両側の吸着パッドの吸着に時間差があると、他方の吸着パッドに空気が入り、シュリンク筒体Ａが吸着パッドから外れ、容器に対する装着ミスが発生することになる。

また、シュリンク筒体Ａは、扁平な折り畳みによって両側に折りくせｄが付いており、この折りくせｄを避けて必要事項が印刷されているが、このシュリンク筒体Ａを角形の容器Ｂに装着する場合、シュリンク筒体Ａを単に容器Ｂへ挿入するだけでは、シュリンク筒体Ａの折りくせｄの部分を容器Ｂの角に合わさないことになり、このため、容器Ｂに装着した状態でシュリンク筒体Ａは周方向の回転に対して安定しないことになり、容器Ｂに対して印刷が位置ずれを起こすことになる。

そこで、この発明の課題は、ストッカーへの多数枚のシュリンク筒体の装填が可能となり、このストッカーからのシュリンク筒体の一枚ずつの取出しが安定し、かつ、シュリンク筒体を容器に対してミスなく精度ある位置決め状態で確実に装着することができる包装装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、扁平な二つ折りにしたシュリンク筒体を必要枚数だけ重ね合わせて形成された積層体を、横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持し、積層体の直列方向に沿う先端側の定位置に積層体を移動させることができるようにしたシュリンク筒体の供給機構と、前記供給機構の先端側前方に、供給機構に対して進退動自在に配置され、供給機構の最前部に位置するシュリンク筒体を一枚ずつ取出すシュリンク筒体の取出し機構と、前記供給機構と取出し機構の間に位置し、取出し機構によって取出されたシュリンク筒体を取出し機構から受け取り、このシュリンク筒体を下方向に搬送しながら両側に開く搬送機構と、前記搬送機構の下方に一対のつかみ爪が位置し、搬送機構で送られてきたシュリンク筒体の両側の下辺をつかみ爪でそれぞれつかみ、この一対のつかみ爪が下降動と離反動及びシュリンク筒体の周方向への相反する移動を行い、つかんだシュリンク筒体を下降させながら筒状に開いて直下に待機する容器に装着するシュリンク筒体の挿入機構とで形成されている構成を採用したものである。

請求項２の発明は、上記シュリンク筒体の供給機構が、横方向に向くシュリンク筒体の積層体を移動可能となるよう支持する支持台の両側に、シュリンク筒体の幅方向が収まる間隔を設けて一対のエンドレス体を回動可能に配置し、このエンドレス体の外周に、積層体を横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持するための羽根を一定間隔の配置で突設し、前記支持台に、この支持台の先端側に位置し、最前部に位置するシュリンク筒体を停止させるストッパーと、支持台上に位置する最後部の積層体を介して積層体に先端側に押圧力を加える押圧手段を設けて形成されている構成を採用したものである。

上記した一対のエンドレス体は、フリー回動可能となり、積層体は、例えば１００枚程度のシュリンク筒体を重ねたものとし、その両側を羽根の間に収めることにより、横方向に向く状態で積層体は移動可能となるよう支持台上に支持され、各羽根の間に積層体を装填することにより、支持台上に多数枚のシュリンク筒体をストックすることができる。

また、上記押圧手段は、支持台上に前後動が可能となるよう配置した押板と、支持台の下部に設けたコストンばねを可撓帯で連結し、支持台上にある全積層体を前方へ同時に常時一定の圧力で押圧するようになっている。

請求項３の発明は、上記シュリンク筒体の取出し機構が、進退駆動機で進退動するブロア式の吸引ボックスを用い、この吸引ボックスの先端側が二又状に形成されてその間が上記搬送機構の逃がし凹部となり、二又状となる両側先端面にシュリンク筒体の吸引孔が設けられている構成を採用したものである。

上記進退駆動機は、吸引ボックスを水平に移動するようガイドで支持し、モータで回転するエキセン板と吸引ボックスをリンクで連結し、エキセン板の一回転で吸引ボックスが往復動するようになっている。

この吸引ボックスに接続した吸引配管の途中にシャッターが設けられ、前進位置から後退位置の間において、先端の吸引孔に吸引力が生じるようになっている。

請求項４の発明は、上記搬送機構が、上部から下部に向けて搬送面が走行する上下に長い長尺の孔あきエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの下半部に位置して互いの搬送面が重なるように配置された短尺の孔あきエンドレスベルトを用い、両エンドレスベルトはそれぞれ内側に、搬送面の孔の部分にシュリンク筒体の吸着力を生じさせる吸引ボックスが設けられ、上記短尺エンドレスベルトは、長尺エンドレスベルトに重なる状態から下部が離反する揺動が可能となり、この短尺エンドレスベルトを開閉手段で揺動させるようにした構成を採用したものである。

上記両エンドレスベルトの孔は、シュリンク筒体の吸着する位置にシュリンク筒体を吸着する範囲に部分的に設けられ、吸引ボックスによる吸引圧力のロスがないようになっている。

また、上記開閉手段は、短尺エンドレスベルトにおける吸引ボックスの上端を揺動可能に軸で支持し、この軸に固定したレバーをカムに当接させ、カムの一回転により、短尺エンドレスベルトを、長尺エンドレスベルトに重なる状態から下部が離反する揺動を与えると共に、離反動時に長尺エンドレスベルトへ重なる状態に戻すことで、シュリンク筒体の両端がカッターによる切断加工時に絡んでいるような場合でも、確実に開くことができるようになっている。

請求項５の発明は、上記シュリンク筒体の挿入機構が、ガイドに沿って接近離反動が自在となるよう両側に平行配置した上下に長い一対の可動部材と、両側の可動部材を接近離反動させる開閉手段と、前記両可動部材のそれぞれに取付けられた上下に長いエンドレス走行体と、前記両エンドレス走行体のそれぞれにこのエンドレス走行体の走行方向と直交する方向に水平移動が可能となるよう取付けたつかみ爪と、両側つかみ爪の移動途中に配置され、下降するつかみ爪を相反する方向に水平移動させるガイド手段とで形成され、前記両側つかみ爪の移動途中で上部待機位置と下部のシュリンク筒体の挿入位置とに、つかみ爪の開き部材が配置されている構成を採用したものである。

上記つかみ爪は、シュリンク筒体の外面を押さえる固定爪と、シュリンク筒体の内面を弾力的に押さえ、固定爪とでシュリンク筒体の下部を挟む可動爪とからなり、この可動爪と連動した揺動ローラを開き部材で押圧することで、可動爪が開き位置になる。

請求項１の発明によると、扁平な二つ折りにしたシュリンク筒体を必要枚数だけ重ね合わせて形成された積層体を、横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持する供給機構の先端側前方に、最前部に位置するシュリンク筒体を一枚ずつ取出す取出し機構を設け、搬送機構から挿入機構に受け取ったシュリンク筒体を下方向に搬送しながら両側に開き、このシュリンク筒体の両側の下辺をつかみ爪でそれぞれつかみ、つかんだシュリンク筒体を下降させながら筒状に開いて直下に待機する容器に装着するようにしたので、ストッカーからのシュリンク筒体の一枚ずつの取出しが安定し、かつ、シュリンク筒体を容器に対してミスなく精度ある位置決め状態で確実に装着することができる。

請求項２の発明によると、所定枚数のシュリンク筒体を重ねた積層体を、羽根によって横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持するので、重ね合わせの厚みの変化に関係なく、支持台上に多数枚のシュリンク筒体をストックすることができ、しかも、安定状態でシュリンク筒体を保つことができ、支持台上に多数枚のシュリンク筒体をストックすることで、作業能率の向上が図れる。

また、シュリンク筒体の枚数に関係なく、押圧手段によって、支持台上に支持した積層体に先端側に一定の押圧力を加えることで、ストッパーに対してシュリンク筒体は一定の圧力で圧接することになり、シュリンク筒体の取出しが一枚ずつ安定して行えることになる。

請求項３の発明によると、ブロア式の吸引ボックスを用い、この吸引ボックスの二又状となる両側先端面にシュリンク筒体の吸引孔を設けたので、重ねあわせによる厚みの変化によって生じるシュリンク筒体の曲がりに関係なく、シュリンク筒体を一枚ずつ取出すことができる。

請求項４の発明によると、長尺の孔あきエンドレスベルトと短尺の孔あきエンドレスベルトを用い、両エンドレスベルトの内側に吸引ボックスを設け、短尺エンドレスベルトを、長尺エンドレスベルトに重なる状態から下部が離反するよう揺動させるようにしたので、
シュリンク筒体の吸着による搬送が確実に行え、短尺エンドレスベルトでシュリンク筒体を吸着してからこれを開くことで、シュリンク筒体の端部に少々の絡みがあっても確実に開いて次工程のつかみ爪に供給することかでき、開きミスによるつかみ爪への受け渡しミスの発生を抑えることができる。

請求項５の発明によると、つかみ爪でシュリンク筒体の下辺を挟んで搬送するので、搬送ミスの発生がないと共に、つかみ爪によりシュリンク筒体の広げと同時に、シュリンク筒体を回動させるようにしたので、容器の角部とシュリンク筒体の折り目の位置合わせが行え、容器に装着した状態でシュリンク筒体は周方向の回転に対して安定し、容器に対して印刷の位置ずれ発生を抑えることができる。

扁平な二つ折りにしたシュリンク筒体を必要枚数だけ重ね合わせて形成された積層体を、横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持し、この積層体を先端側に移動させるシュリンク筒体の供給機構と、供給機構の最前部に位置するシュリンク筒体を一枚ずつ取出すシュリンク筒体の取出し機構と、前記取出し機構によって取出されたシュリンク筒体を取出し機構から受け取り、このシュリンク筒体を下方向に搬送しながら両側に開く搬送機構と、搬送機構で送られてきたシュリンク筒体の両側の下辺をつかみ爪でそれぞれつかみ、この一対のつかみ爪が下降動と離反動及びシュリンク筒体の周方向への相反する移動を行うシュリンク筒体の挿入機構とからなり、挿入機構は、つかんだシュリンク筒体を下降させながら筒状に開いて直下に待機する容器に装着する。

図１乃至図３は、包装装置の全体的な構造を示し、包装装置は、ペットボトルのような容器Ｂを一定間隔の配置で起立状態に支持して間歇的に搬送する水平のコンベア１を跨ぐように、枠状の主フレーム２を立設配置し、この主フレーム２のコンベア１よりも上方の位置に、垂直の上部取付け板３と下部取付け板４が固定され、この上部取付け板３と下部取付け板４に装置の主要な構成機構が取付けられている。

包装装置の主要な構成機構は、上部取付け板３に取付けられ、扁平な二つ折りにしたシュリンク筒体Ａを必要枚数重ね合わせて形成された積層体Ａ１を、横方向に向く状態で積層体Ａ１ごとに区切って保持し、積層体Ａ１の直列方向に沿う先端側の定位置に積層体Ａ１を移動させることができるようにしたシュリンク筒体Ａの供給機構５と、前記供給機構５の先端側前方に、供給機構５に対して進退動自在に配置され、供給機構５の最前部に位置するシュリンク筒体Ａを一枚ずつ取出す取出し機構６と、前記供給機構５と取出し機構６の間に位置し、取出し機構６によって取出されたシュリンク筒体Ａを取出し機構６から受け取り、このシュリンク筒体Ａを下方向に搬送しながら両側に開く搬送機構７と、下部取付け板４に取り付けられ、前記搬送機構７の下方に位置し、搬送機構７で送られてきたシュリンク筒体Ａの両側の下辺をつかみ爪でそれぞれつかみ、この一対のつかみ爪が下降動と離反動及びシュリンク筒体Ａの周方向への相反する移動を行い、つかんだシュリンク筒体Ａを下降させながら筒状に開いて直下に待機する容器Ｂに装着するシュリンク筒体Ａの挿入機構８とで構成されている。

上記シュリンク筒体Ａの供給機構５は、図４乃至図７に示すように、多数枚のシュリンク筒体Ａを保持するためのストッカーであり、上部取付け板３の前面側に水平状態の配置で固定され、横方向に向くシュリンク筒体Ａの積層体Ａ１を移動可能となるよう支持する支持台９と、この支持台９の両側に、シュリンク筒体Ａの幅方向が収まる間隔を設けて回転可能に配置した一対のエンドレス体１０、１０と、同じく、シュリンク筒体Ａの幅方向が収まる間隔を設けて対向状に配置した一対の誘導側壁１１、１１と、前記支持台９における先端の両側で、誘導側壁１０、１０の内側に位置し、最前部に位置するシュリンク筒体Ａを停止させる円軸状のストッパー１２、１２と、支持台９上に位置する最後部の積層体Ａ１を介して全積層体Ａ１に先端側に押圧力を加える押圧手段１３を設けて形成されている。

上記した一対のエンドレス体１０、１０は、支持台９の前後に設けたプーリ１４、１４間にかけ渡されてフリー回動可能となり、このエンドレス体１０、１０の外周に、積層体Ａ１を横方向に向く状態で積層体Ａ１ごとに区切って保持するための多数の羽根１５が、積層体Ａ１の両側端部の重なり厚みが丁度収まるよう、回動方向に一定間隔の配置で突設されている。

上記積層体Ａ１は、例えば１００枚程度のシュリンク筒体Ａを重ねたものとし、その両側を前後に位置する羽根１５の間に収めることにより、積層体Ａ１は横方向に向く起立状態で移動可能となるよう支持台９上に支持され、各羽根１５の間に積層体Ａ１を装填することにより、支持台９上に多数枚のシュリンク筒体Ａをストックすることができる。

また、上記押圧手段１３は、支持台９上で対向する誘導側壁１１、１１間に前後動が可能となるよう配置した押板１６と、支持台９の下部に設けたコストンばね１７を可撓帯１８で連結し、最後部の積層体Ａ１に当接させた押板１６をコストンばね１７で前方に引圧することにより、支持台９上にある全積層体Ａ１をシュリンク筒体Ａの枚数の変動に関係なく、前方へ同時に常時一定の圧力で押圧するようになっている。

従って、支持台９上のシュリンク筒体Ａは、ストッパー１２、１２に当接する最前部のものから一枚ずつ取出されるごとに順次前方に移動し、両側のエンドレス体１０、１０は、シュリンク筒体Ａの移動に追従することになる。

上記シュリンク筒体Ａの取出し機構６は、図３及び図７と図８のように、供給機構５の先端側前方で支持台９よりも少し高い位置に、供給機構５の中心と一致するようブロア式の吸引ボックス１９を配置し、この吸引ボックス１９を供給機構５に対して進退駆動機２０で進退動させるように形成され、上記吸引ボックス１９は先端側が二又状に形成されてその間が前記搬送機構７の通過する逃がし凹部２１となり、二又状となる両側先端面にシュリンク筒体Ａの吸引孔２２が設けられている。

上記吸引ボックス１９は、水平に移動するよう上部取付け板３に設けたガイド２３で支持され、サーボモータ２４で回転するエキセン板２５と吸引ボックス１９をリンク２６で連結し、エキセン板２５の一回転で吸引ボックス１９が往復動するようになっている。

この吸引ボックス１９に接続した吸引配管２７の途中に吸引ボックス１９の進退動で開閉するシャッター２８が設けられ、前進動と後退動時に先端の吸引孔２２に吸引力が生じ、後退位置で吸引が解けるようになっている。

上記吸引ボックス１９は、最前進位置に移動すると、その先端面に設けた吸引孔２２が供給機構５の最前部に位置するシュリンク筒体Ａの中心部に対して両側の位置を吸着し、後退動によって一枚のシュリンク筒体Ａを供給機構５から取出すことになる。

なお、上記吸引ボックス１９を進退動させる手段は、サーボモータ２４とエキセン板２５に代えて、エアシリンダを用いたり、エアシリンダとリンク機構を組み合わせた構造を採用することができる。

上記搬送機構７は、図７乃至図１０に示すように、上部取付け板３の上部で吸引ボックス１９よりも高い位置に水平軸２９で取付けたプーリ３０と、上部取付け板３の下縁よりも下方に突設したブラケットに軸３１で取付けた下部プーリ３２の間にかけ渡され、供給機構５に向く面がシュリンク筒体Ａの吸着搬送面となり、この搬送面が上部から下部に向けて走行する上下に長い長尺の孔あきエンドレスベルト３３と、上部取付け板３の下部に水平軸３４で取付けたプーリ３５と、上部取付け板３の下縁よりも下方に配置した下部プーリ３６の間にかけ渡され、上記エンドレスベルト３３の下半部に位置して互いの搬送面が重なるように配置された短尺の孔あきエンドレスベルト３７を用い、両エンドレスベルト３３と３７はそれぞれ内側に、搬送面の孔の部分にシュリンク筒体Ａの吸着力を生じさせる吸引ボックス３８と３９が設けられ、上記短尺のエンドレスベルト３７は、長尺のエンドレスベルト３３に重なる状態から下部が離反する揺動が可能となり、この短尺のエンドレスベルト３７を開閉手段４０で揺動させるようになっている。

上記長尺のエンドレスベルト３３は、供給機構５の中心と一致するよう配置され、その途中が吸引ボックス１９の逃がし凹部２１内を上下に通過し、シュリンク筒体Ａの供給機構５に向く搬送面でシュリンク筒体Ａの中央部を吸着し、吸引ボックス１９からシュリンク筒体Ａを受け取ることになり、この搬送面と上記吸引ボックス１９の関係は、図３のように、後退位置にある吸引ボックス１９の先端吸引面が搬送面よりも少し後退した位置になるよう設定されている。

上記長尺のエンドレスベルト３３の吸引ボックス３８は、ベルト３３の幅よりも少し狭く、搬送面の略全長にわたる長さを有し、ベルト３３の搬送面が摺動する面に多数の吸引孔４１が長さ方向に並べて設けられ、ベルト３３のシュリンク筒体Ａを吸着するタイミング位置に部分的に設けた複数の孔４２がこの吸引ボックス３８の前面を移動するとき、吸引孔４１と連通する孔４２にシュリンク筒体Ａを吸着する吸引力が発生するようになっている。

上記長尺のエンドレスベルト３３と短尺のエンドレスベルト３７は、各水平軸２９、３４に固定したプーリとこれに巻回したベルト４３を介して、上部取付け板３に取付けたモータ４４で駆動され、等速で一体に回動するようになっていると共に、長尺のエンドレスベルト３３における吸引ボックス３８の下部は、搬送面の誘導縁が短尺のエンドレスベルト３７と離反する方向に傾斜し、搬送面の下部もこの傾斜に沿って走行するようになっている。

また、短尺のエンドレスベルト３７は、長尺のエンドレスベルト３３に重なる面がシュリンク筒体Ａの搬送面となり、下部のプーリ３６は吸引ボックス３９の下端に枢止され、吸引ボックス３９は、ベルト３７の幅よりも少し狭く、搬送面の略全長にわたる長さを有し、図示省略したが、上記ベルト３３と吸引ボックス３８と同様、ベルト３７の搬送面が摺動する面に多数の吸引孔が長さ方向に並べて設けられ、ベルトのシュリンク筒体Ａを吸着するタイミング位置に部分的に設けた複数の孔がこの吸引ボックス３９の前面を移動するとき、吸引孔と連通する孔にシュリンク筒体Ａを吸着する吸引力が発生するようになっている。

上記吸引ボックス３９は、その上端部が、上部取付け板３に取付けた回動軸４５でこの回動軸４５を支点に揺動自在に支持され、短尺のエンドレスベルト３７の途中から下部は吸引ボックス３９と一体に揺動するようになっており、この揺動部分は、上記長尺のエンドレスベルト３３の下部傾斜部分の長さに該当する。

上記短尺のエンドレスベルト３７を揺動させる開閉手段４０は、上部取付け板３に取付けたモータ４４の軸にカム４６を固定し、回動軸４５に固定したレバー４７の先端ローラ４８をばね４９の引圧によってカム４６に当接させた構造になっている。

このカム４６には、短尺エンドレスベルト３７を、長尺エンドレスベルト３３に重なる状態にする小径部５０と、長尺エンドレスベルト３３から離反させる大径部５１と、小径部５０の回転方向始まり端の部分に、長尺エンドレスベルト３３に重なる状態から少し開いて元に戻す突起部５２とを備え、短尺エンドレスベルト３７を長尺エンドレスベルト３３から離反させると、短尺エンドレスベルト３７と長尺エンドレスベルト３３の下部は、図１０（ｂ）のように、裾広がりのハ字状の配置となり、短尺エンドレスベルト３７と長尺エンドレスベルト３３の搬送面間で吸着保持したシュリンク筒体Ａを裾広がりに開くことになる。

上記したカム４６の一回転により、短尺エンドレスベルト３７を、長尺エンドレスベルト３３に重なる状態から下部が離反する揺動を与えると共に、離反動時に長尺エンドレスベルト３３へ重なる状態に戻すことで、シュリンク筒体Ａの両端がカッターによる切断加工時に絡んでいるような場合でも、確実に開くことができることになる。

上記開閉手段４０は、図示のようなモータ４４によりカム４６を回転させる機構以外に、エアシリンダを用いたり、エアシリンダとリンク機構を組み合わせた構造を採用することができる。

上記搬送機構７で送られてきたシュリンク筒体Ａを受け取る挿入機構８は、図１１乃至図２２に示すように、下部取付け板４に設けた水平のガイド５３に沿って接近離反動が自在となるよう両側に平行配置した上下に長い一対の可動部材５４、５４と、両側の可動部材５４、５４を接近離反動させる開閉手段５５と、前記両可動部材５４、５４のそれぞれに取付けられた上下に長いエンドレス走行体となるチエン５６と、前記両チエン５６のそれぞれにこのチエン５６の走行方向と直交する方向に水平移動が可能となるよう取付けたつかみ爪５７と、両側つかみ爪５７の上下移動途中に配置され、下降するつかみ爪５７を相反する方向に水平移動させるガイド手段５８とで形成され、前記両側つかみ爪５７の移動途中で上部待機位置と下部のシュリンク筒体の挿入位置とに、つかみ爪５７の開き部材５９、６０が配置されている。

なお、左右両側に位置する上記可動部材５４、５４とチエン５６、つかみ爪５７、ガイド手段５８、つかみ爪の開き部材５９、６０は、左右対称状の配置となる共に等しい構造になっているので、同一符号を付すことにより、一方の構造を説明する。

上記可動部材５４は、上下に長い前板６１と後板６２を上下の結合軸６３、６３で所定間隔に結合して形成され、後板６２の上部が下部取付け板４に設けた水平のガイド５３に沿って移動自在に支持され、前板６１と後板６２間の上端部と下端部にそれぞれ架設した回転軸６４、６５の両端部にスプロケット６７、６８を固定し、上下のスプロケット６７、６８間にチエン５６が巻回され、このチエン５６は前後に一対が対向状の配置となる。

図１２のように、上記下部取付け板４の背面側における上記上部回転軸６４の後方で同様の高さ位置に、サーボモータ６９で回転駆動される中間軸７０を水平に架設し、後板６２の背面で上部回転軸６４の位置に、下部取付け板４に設けた横長の窓孔７１から下部取付け板４の背面側に突出し、中間軸７０に対して軸方向に移動自在となるよう外嵌する枠体７２を固定し、窓孔７１から下部取付け板４の背面側に突出させた上部回転軸６４の後端に固定した傘歯車７３と、枠体７２内の中間軸７０にこの中間軸７０と一体に回転すると共に、枠体７２と一体に中間軸７０の軸方向へ移動するよう取付けた傘歯車７４を噛み合わせ、モータ６９による中間軸７０の回転が傘歯車７３、７４を介して上部回転軸６４に伝わり、チエン５６を回動させるようになっている。

上記チエン５６は、両側可動部材５４、５４において、互いに対向する走行部分が、上から下に向けて等速で走行することになる。

上記した両側の可動部材５４、５４を接近離反動させる開閉手段５５は、上記枠体７２の後方位置に固定板７５を設け、両側可動部材５４、５４間の中央後方で中間軸７０と同様の高さ位置に、前後方向の軸７６を回転可能に枢止し、この軸７６の後端に固定したアーム７７の先端とサーボモータ７８で回転するエキセン板７９をリンク８０で枢止連結し、軸７６の先端側に中央を固定した揺動杆８１の中心を挟む一端と一方枠体７２を、同他端と他方枠体７２をそれぞれ連杆８２、８２で枢止連結し、サーボモータ７８の正逆切換え回動による軸７６の回転で、両側の可動部材５４、５４を平行状態で接近又は離反動させるようになっている。

上記開閉手段５５は、サーボモータ７８とエキセン板７９及びリンク８０等を用いた構造に代えて、エアシリンダを用いたり、エアシリンダとリンク機構を組み合わせた構造を採用することができる。

上記挿入機構８は、平面的にみて、両側に位置する可動部材５４、５４間の中央が搬送機構７における短尺エンドレスベルト３７と長尺エンドレスベルト３３の搬送面間の直下に位置し、両可動部材５４、５４の上端部が短尺エンドレスベルト３７と長尺エンドレスベルト３３の下部両側に位置するような配置になっている。

図１７のように、上記した一対のチエン５６間に、可動軸８３とこの可動軸８３に対してチエン５６の回動方向の前方位置にガイド軸８４を架設し、可動軸８３には、一方の端部に突設したアーム８５の先端に可動軸８３と平行する揺動ローラ８６を枢止し、この可動軸８４の下部外周に突条８７が突設されている。

上記ガイド軸８４に、先端の二又部８８が可動軸８３に外嵌する二又部材８９が、ガイド軸８４と可動軸８３の軸方向に移動自在に装着され、二又部材８９は一方のチエン５６との間に張設したばね９０で常時一方のチエン５６側に移動する弾性が付勢され、この二又部材８９の正面につかみ爪５７と背面に円軸状の突起９１が設けられている。

上記つかみ爪５７は、二又部材８９の正面に後端が固定され、この正面から直角に外方へ突出し、先端が上向きに屈曲して爪先９２となり、爪先９２でシュリンク筒体Ａの外面を押さえる固定爪９３と、上向きコ字状となり、その中間部を固定爪９３に軸９４で揺動可能となるよう枢止され、先端側の上向きの爪先９６が固定爪９３の爪先９２よりもこの爪先９２切り欠き部分から外方に突出し、固定爪９３の爪先９２との間に縮設したばね９５で、爪先９６が固定爪９３の爪先９２に対して常時閉じる方向の回動弾性が付勢され、爪先９６でシュリンク筒体Ａの内面を弾力的に押さえる可動爪９７とからなり、ばね９５の弾性によって前記固定爪９３の爪先９２と可動爪９７の爪先９６でシュリンク筒体Ａの下部を挟むようになっている。

上記二又部材８９には、可動爪９７の後端上部と可動軸８３の突条８７の間に、伝達軸９８が軸方向に移動可能となるよう保持され、揺動ローラ８６がフリーの状態では、可動爪９７の爪先９６が固定爪９３の爪先９２に対して閉じ、この可動爪９７で伝達軸９８を介して可動軸８３の突条８７が後方に押され、可動軸８３に設けた揺動ローラ８６はチエン５６に対して外方に突出した位相となっている。

また、上記揺動ローラ８６をチエン５６に対して内側に押し込むと、可動軸８３が軸心を中心に一体に回転し、その突条８７が伝達軸９８を介して可動爪９７の後端上部を押し、可動爪９７は軸９４を支点に図１９の半時計方向に回動し、可動爪９７の爪先９６が固定爪９３の爪先９２に対して下方に回動して開き、シュリンク筒体Ａの下部の挟持を解くことになる。

両側のつかみ爪５７を下降動時に相反する方向へ水平移動させるガイド手段５８は、図１８のように、可動部材５４となる前板６１と後板６２の間に、昇降動する二又部材８９の突起９１が摺動する上部ガイド板９９と下部ガイド板１００を配置して形成されている。

上記上部ガイド板９９は、上部回転軸６４と上部結合軸６３に取付けられ、上半部が垂直部で上部結合軸６３から下の下半部が一方のチエン５６側に屈曲する傾斜部１０１となり、下部ガイド板１００は、下部回転軸６５と下部結合軸６３に、上記傾斜部１０１の下端から垂直になるよう取付けられ、チエン５６の回動によって移動するつかみ爪５７は、ばね９０による移動弾性により、二又部材８９の突起９１が上部ガイド板９９と下部ガイド板１００の一面側を摺動することにより、チエン５６の上半部を回動するとき、一方チエン５６に対して離反した位置を移動し、また、チエン５６の下半部を回動するとき、一方チエン５６側に接近移動することになる。

上記両側の可動部材５４、５４におけるつかみ爪５７と５７の平面的な配置は、図２０のように、搬送路の上半部を移動するとき、装置の前後に対して互いに離反する配置となり、搬送路の下半部を移動するときは、図２１のように、互いに相反する前後方向に移動して位相が逆になり、これに両側の可動部材５４、５４の離反動が加わることによって、両側のつかみ爪５７と５７で下部が挟まれて保持されたシュリンク筒体Ａは、下降動と共に開かれながら周方向に回動が与えられ、両側の折り目部分が直下に待機する容器Ｂの角部に位置合わせされることになる。

上記両側つかみ爪５７、５７の搬送路の移動途中で、両側つかみ爪５７、５７の、シュリンク筒体Ａを受け取るための上部待機位置と、下部の容器Ｂに対するシュリンク筒体Ａの挿入位置とに配置されているつかみ爪５７、５７の開き部材５９、６０は、通過する揺動ローラ８６をチエン５６に接近する方向に移動させるものであり、可動部材５４における前板６１の上端部と下端部の位置に固定され、断面Ｌ字状に形成され、上部の開き部材５９は、搬送機構７で送られてきたシュリンク筒体Ａの受け取り位置に停止するつかみ爪５７の揺動ローラ８６を起立方向に移動させ、可動爪９７を開き位置にすることになっている。

また、下部の開き部材６０は、容器Ｂにシュリンク筒体Ａを挿入した位置において、つかみ爪５７の揺動ローラ８６を起立方向に移動させ、可動爪９７を開き位置にすることになっている。

従って、両側つかみ爪５７、５７は、開き部材５９と６０のない位置を移動するとき、可動爪９７が閉じた状態となり、シュリンク筒体Ａを挟んで搬送することができることになる。

なお、容器Ｂにシュリンク筒体Ａを挿入した位置において、つかみ爪５７の可動爪９７を開き位置にすることができるよう、容器Ｂにおける胴部の途中には、可動爪９７の爪先９６の開きを逃がすための凹溝Ｃが周設してある。

次に、上述した包装装置を用いた包装方法説明する。

図５のように、シュリンク筒体Ａの供給機構５に、扁平な二つ折りにしたシュリンク筒体Ａを必要枚数重ね合わせて形成された積層体Ａ１を、横方向に向く状態で、両側エンドレス走行体１０、１０の前後の羽根１５間に納めることで、積層体Ａ１ごとに区切って供給し、図１のように、取出し機構６の吸引ボックス１９が後退位置に待機し、前記供給機構５と取出し機構６の間に上部が位置する搬送機構７は、長尺のエンドレスベルト３３に設けた複数の孔４２が吸引ボックス３８の前面に位置して供給機構５と対面し、搬送機構７の下方に位置する挿入機構８は、両側の可動部材５４、５４が互いに接近し、コンベア１で送られてきた容器Ｂは、両可動部材５４と５４の間に停止して待機している。

先ず、取出し機構６の吸引ボックス１９が前進動と後退動を行い、前進動で供給機構５の最前部に位置するシュリンク筒体Ａを一枚吸着して後退位置に戻ると、シュリンク筒体Ａの中央部が搬送機構７における長尺のエンドレスベルト３３の上部に重なり、長尺のエンドレスベルト３３に設けた複数の孔４２によって吸着保持され、吸引ボックス１９の吸引力が解かれることで、シュリンク筒体Ａは吸引ボックス１９から長尺のエンドレスベルト３３に受け渡される。

次に、搬送機構７の長尺のエンドレスベルト３３と短尺のエンドレスベルト３７が回動し、シュリンク筒体Ａは長尺のエンドレスベルト３３によって下方に送られ、下方の位置において、シュリンク筒体Ａは長尺のエンドレスベルト３３と短尺のエンドレスベルト３７で挟まれて中央部の両面が吸引され、長尺のエンドレスベルト３３と短尺のエンドレスベルト３７で更に下方に送られる状態で、短尺のエンドレスベルト３７の下部が開閉手段４０の作動により、長尺のエンドレスベルト３３から離反するよう回動することで、シュリンク筒体Ａは、裾広がり状となって開き、図１１や図１９（ａ）のように、挿入機構８において上昇位置に開き状態で待機する一対のつかみ爪５７、５７の爪先９２と９６間に、長尺のエンドレスベルト３３と短尺のエンドレスベルト３７の下端から突出したその下辺が進入する。

つかみ爪５７、５７の爪先９２と９６にシュリンク筒体Ａの下辺が進入すると、搬送機構７は停止してシュリンク筒体Ａの吸引を解き、挿入機構８はチエン５６が回動し、つかみ爪５７、５７が下降動して揺動ローラ８６が上部の開き部材５９から外れることで、つかみ爪５７、５７の爪先９２と９６が閉じ、図１９（ｂ）と図２０のように、シュリンク筒体Ａの下辺を挟持し、搬送機構７から受け取ったシュリンク筒体Ａをチエン５６の回動によって下方に搬送する。

両側のつかみ爪５７、５７が下降動すると、両側の可動部材５４と５４が開閉手段５５の作動により離反動するため、図２１のように、シュリンク筒体Ａは両側に開き、直下に待機する容器Ｂと同軸心状の筒状になり、つかみ爪５７、５７の下降により、このシュリンク筒体Ａは直下に待機する容器Ｂに対して外嵌状になって行く。

上記つかみ爪５７、５７の下降が後半になると、このつかみ爪５７と５７はガイド手段５８によって平面的に相反する方向に移動し、シュリンク筒体Ａを平面的に回動させることでその折りくせｄの位置が、容器Ｂの角部に位置するように位置合わせが行われ、つかみ爪５７、５７が更に下降してシュリンク筒体Ａの下辺が凹溝Ｃに臨むと、揺動ローラ８６が下部の開き部材６０に進入して可動爪９７の爪先９６が開の位置となり、つかみ爪５７、５７はシュリンク筒体Ａの挟持を解いた状態で、更に下降することでシュリンク筒体Ａから離れ、容器Ｂに対してシュリンク筒体Ａを定位置に装着した状態となり、この後、容器Ｂはコンベア１の移動で加熱部に送られ、図２４のように、熱収縮したシュリンク筒体Ａを胴部に巻着させた仕上がり姿になる。

上記のように、この包装装置は、供給機構５に装填したシュリンク筒体Ａを取出し機構６の吸引ボックス１９で一枚ずつ取出し、このシュリンク筒体Ａを搬送機構７で受け取って下方に搬送し、下部で裾広がり状となって開いたシュリンク筒体Ａの下辺を開き状態で待機する一対のつかみ爪５７、５７の爪先９２と９６間に進入させ、挿入機構８は、つかみ爪５７、５７の爪先９２と９６が閉じてシュリンク筒体Ａの下辺を挟持し、チエン５６の回動によって搬送機構７から受け取ったシュリンク筒体Ａを下方に搬送し、シュリンク筒体Ａを両側に開きながら平面的に回動させることで、その折りくせｄの位置を容器Ｂの角部に位置するように位置合わせし、容器Ｂに対してシュリンク筒体Ａを定位置に装着する動作を反復することになる。

なお、実施例では、シュリンク筒体Ａの折りくせｄが容器Ｂの角にくるよう、一対のつかみ爪５７、５７を左右に移動させているが、シュリンク筒体Ａに施した印刷の位置関係とか、容器Ｂが丸のペットボトルの場合は、つかみ爪５７、５７を左右に移動させずに下降動だけさせて、シュリンク筒体Ａを容器Ｂに装着させるようにすることができる。

この発明に係る包装装置の全体構造を示す正面図 同上の側面図 同上の平面図 シュリンク筒体の供給機構を示す斜視図 シュリンク筒体の供給機構を示す平面図 シュリンク筒体の供給機構を示す縦断正面図 この発明に係る包装装置の上部構造を示す拡大正面図 同上の拡大した側面図 同上下部の斜視図 （ａ）は搬送機構の下部が閉じた状態を示す縦断正面図、（ｂ）は搬送機構の下部が開いた状態を示す縦断正面図 包装装置の下半部の挿入機構を示す拡大した正面図 同上の横断平面図 シュリンク筒体を容器に装着した状態を示す一部切り欠き正面図 挿入機構の閉じた状態を示す拡大した縦断面図 挿入機構の開いた状態を示す拡大した縦断面図 つかみ爪の取付け構造を示す拡大した横断平面図 挿入機構の下部構造を示す斜視図 挿入機構のガイド手段を示す斜視図 （ａ）はつかみ爪の開状態を示す拡大した縦断正面図、（ｂ）は同閉じた状態を示す拡大した縦断正面図 （ａ）はつかみ爪によるシュリンク筒体の受け取り状態を示す平面図、（ｂ）は同縦断正面図 （ａ）は挿入機構におけるつかみ爪によるシュリンク筒体の搬送途中の状態を示す平面図、（ｂ）は同縦断正面図 シュリンク筒体を容器に挿入した状態を示す平面図、（ｂ）は同縦断正面図 （ａ）はシュリンク筒体の斜視図、（ｂ）はシュリンク筒体を１０００枚重ねたときの厚みの変化を示す平面的な説明図 容器にシュリンク筒体を装着してこれを熱収縮させた状態の斜視図

符号の説明

１ コンベア
２ 主フレーム
３ 上部取付け板
４ 下部取付け板
５ 供給機構
６ 取出し機構
７ 搬送機構
８ 挿入機構
９ 支持台
１０ エンドレス体
１１ 誘導側壁
１２ ストッパー
１３ 押圧手段
１４ プーリ
１５ 羽根
１６ 押板
１７ コストンばね
１８ 可撓帯
１９ 吸引ボックス
２０ 進退駆動機
２１ 逃がし凹部
２２ 吸引孔
２３ ガイド
２４ サーボモータ
２５ エキセン板
２６ リンク
２７ 吸引配管
２８ シャッター
２９ 水平軸
３０ プーリ
３１ 軸
３２ 下部プーリ
３３ 孔あきエンドレスベルト
３４ 水平軸
３５ プーリ
３６ 下部プーリ
３７ 孔あきエンドレスベルト
３８ 吸引ボックス
３９ 吸引ボックス
４０ 開閉手段
４１ 吸引孔
４２ 孔
４３ ベルト
４４ モータ
４５ 回動軸
４６ カム
４７ レバー
４８ 先端ローラ
４９ ばね
５０ 小径部
５１ 大径部
５２ 突起部
５３ ガイド
５４ 可動部材
５５ 開閉手段
５６ チエン
５７ つかみ爪
５８ ガイド手段
５９ 開き部材
６０ 開き部材
６１ 前板
６２ 後板
６３ 結合軸
６４ 回転軸
６５ 回転軸
６６ スプロケット
６７ スプロケット
６８ スプロケット
６９ サーボモータ
７０ 中間軸
７１ 窓孔
７２ 枠体
７３ 傘歯車
７４ 傘歯車
７５ 固定板
７６ 軸
７７ アーム
７８ サーボモータ
７９ エキセン板
８０ リンク
８１ 揺動杆
８２ 連杆
８３ 可動軸
８４ ガイド軸
８５ アーム
８６ 揺動ローラ
８７ 突条
８８ 二又部
８９ 二又部材
９０ ばね
９１ 突起
９２ 爪先
９３ 固定爪
９４ 軸
９５ ばね
９６ 爪先
９７ 可動爪
９８ 伝達軸
９９ 上部ガイド板
１００ 下部ガイド板
１０１ 傾斜部
Ａ シュリンク筒体
Ｂ 容器

Claims (5)

1. 扁平な二つ折りにしたシュリンク筒体を必要枚数だけ重ね合わせて形成された積層体を、横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持し、積層体の直列方向に沿う先端側の定位置に積層体を移動させることができるようにしたシュリンク筒体の供給機構と、前記供給機構の先端側前方に、供給機構に対して進退動自在に配置され、供給機構の最前部に位置するシュリンク筒体を一枚ずつ取出すシュリンク筒体の取出し機構と、前記供給機構と取出し機構の間に位置し、取出し機構によって取出されたシュリンク筒体を取出し機構から受け取り、このシュリンク筒体を下方向に搬送しながら両側に開く搬送機構と、前記搬送機構の下方に一対のつかみ爪が位置し、搬送機構で送られてきたシュリンク筒体の両側の下辺をつかみ爪でそれぞれつかみ、この一対のつかみ爪が下降動と離反動及びシュリンク筒体の周方向への相反する移動を行い、つかんだシュリンク筒体を下降させながら筒状に開いて直下に待機する容器に装着するシュリンク筒体の挿入機構とで形成されている包装装置。
2. 上記シュリンク筒体の供給機構が、横方向に向くシュリンク筒体の積層体を移動可能となるよう支持する支持台の両側に、シュリンク筒体の幅方向が収まる間隔を設けて一対のエンドレス体を回動可能に配置し、このエンドレス体の外周に、積層体を横方向に向く状態で積層体ごとに区切って保持するための羽根を一定間隔の配置で突設し、前記支持台に、この支持台の先端側に位置し、最前部に位置するシュリンク筒体を停止させるストッパーと、支持台上に位置する最後部の積層体を介して積層体に先端側に押圧力を加える押圧手段を設けて形成されている請求項１に記載の包装装置。
3. 上記シュリンク筒体の取出し機構が、進退駆動機で進退動するブロア式の吸引ボックスを用い、この吸引ボックスの先端側が二又状に形成されてその間が上記搬送機構の逃がし凹部となり、二又状となる両側先端面にシュリンク筒体の吸引孔が設けられている請求項１に記載の包装装置。
4. 上記搬送機構が、上部から下部に向けて搬送面が走行する上下に長い長尺の孔あきエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの下半部に位置して互いの搬送面が重なるように配置された短尺の孔あきエンドレスベルトを用い、両エンドレスベルトはそれぞれ内側に、搬送面の孔の部分にシュリンク筒体の吸着力を生じさせる吸引ボックスが設けられ、上記短尺エンドレスベルトは、長尺エンドレスベルトに重なる状態から下部が離反する揺動が可能となり、この短尺エンドレスベルトを開閉手段で揺動させるようにした請求項１に記載の包装装置。
5. 上記シュリンク筒体の挿入機構が、ガイドに沿って接近離反動が自在となるよう両側に平行配置した上下に長い一対の可動部材と、両側の可動部材を接近離反動させる開閉手段と、前記両可動部材のそれぞれに取付けられた上下に長いエンドレス走行体と、前記両エンドレス走行体のそれぞれにこのエンドレス走行体の走行方向と直交する方向に水平移動が可能となるよう取付けたつかみ爪と、両側つかみ爪の移動途中に配置され、下降するつかみ爪を相反する方向に水平移動させるガイド手段とで形成され、前記両側つかみ爪の移動途中で上部待機位置と下部のシュリンク筒体の挿入位置とに、つかみ爪の開き部材が配置されている請求項１に記載の包装装置。

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