JP2006219141A - 包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】 枚葉式に供給される熱融着フィルムによって被包装物を緩みやしわなしにキャラメル式に包装できる小型の包装機を提供する。
【解決手段】 本発明による包装機(1)は、被包装物(C)が載せられる載せ位置(11)から移動方向下流側に延びる支持面(10)と、支持面(10)の載せ位置(11)の下流側において支持面(10)を貫くように延びるフィルムシュート(12)と、フィルムシュート(12)に支持された熱融着フィルム(F)を横Ｕ字形に折り曲げるように、被包装物(C)を載せ位置(11)から下流側に押してフィルムシュート(12)を通過させるためのプッシャー部(20)と、熱融着フィルム(F)を被包装物(C)に向かって押える押え部(22)と、被包装物の後面及び側面を越えた熱融着フィルム(F)をそれぞれ折り重ねて融着させるトップ折りシール部(24)及びサイド折りシール部(26)を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、包装機に係わり、更に詳細には、被包装物を熱融着フィルムでキャラメル包装する包装機に関する。

従来、被包装物を包装紙でキャラメル式に包装する包装機が知られている。例えば、特許文献１に開示されている包装機は、被包装物の下に包装紙を枚葉式に自動供給した後、包装物を下降させながら包装紙を被包装物の周りに折り曲げ、次いで、包装物を横方向に移動させながらキャラメル式包装を完成させる。
また、包装紙の代わりにポリプロピレン等の熱融着フィルムを使用する包装機も多く知られている。

特開平８−１３３２１７号公報（段落００３５〜００４４及び図１参照）

特許文献１に開示されている包装機は、被包装物が下方向に移動した後、それと垂直な横方向に移動するので、移動経路のための場所をとり、包装機自体が大きくなる。従って、例えば、少量のＣＤやＤＶＤのケースを随時、枚葉式に供給された熱融着フィルムでキャラメル式に包装する用途には不向きである。この用途に適した包装機は、机等の上に置くことができる程度に小型化された包装機である。
また、被包装物を包装している熱融着フィルムに緩みやしわがあると、見た目が悪くなるので、包装後に熱融着フィルムに緩みやしわがないほうが好ましい。

そこで、本発明の目的は、枚葉式に供給される熱融着フィルムによって被包装物を緩みやしわなしにキャラメル式に包装できる小型の包装機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による包装機は、被包装物を熱融着フィルムでキャラメル式に包装する包装機であって、被包装物を支持する被包装物支持面を有し、この被包装物支持面は、その上に沿って被包装物を移動させるために、被包装物が載せられる載せ位置から被包装物の移動方向に延び、更に、被包装物支持面の載せ位置の移動方向下流側において被包装物支持面を貫くように延びるフィルムシュートを有し、このフィルムシュートは、被包装物とは別に枚葉式に供給された熱融着フィルムが被包装物支持面を貫くように熱融着フィルムを１枚ずつ支持するフィルム支持面と、被包装物がフィルムシュートを移動方向に通過することを可能にするための通路を有し、更に、フィルム支持面に支持された熱融着フィルムを被包装物の下流端の周りに横Ｕ字形に折り曲げるように、載せ位置に支持された被包装物を移動方向下流側に押してフィルムシュートを通過させるためのプッシャー部と、フィルムシュートを通過した被包装物に向かって横Ｕ字形の熱融着フィルムを押えるために被包装物支持面と対向して設けられた押え部と、被包装物を越えて移動方向上流側に延びる横Ｕ字形の熱融着フィルムの２つの端部を折り重ねて融着させるためのトップ折りシール部と、被包装物を越えて幅方向両側に延びる熱融着フィルムの側部を折り重ねて融着させるためのサイド折りシール部と、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明の包装機によれば、載せ位置に載せられた被包装物を、プッシャー部によって包装物支持面に沿って移動方向下流側に移動させ、被包装物がフィルムシュートを通過するとき、枚葉式にフィルムシュートに供給された熱融着フィルムが被包装物の周りに横Ｕ字形に折り曲げられる。次いで、押え部によって熱融着フィルムを被包装物に向かって押えておきながら、被包装物を越えて移動方向上流側に延びる横Ｕ字形の熱融着フィルムの端部をトップ折りシール部によって折り重ねて融着させ、被包装物を越えて幅方向両側に延びる熱融着フィルムのサイド部をサイド折りシール部によって折り重ねて融着させ、被包装物をキャラメル式に包装する。
本発明の包装機では、引用文献１に記載された包装機と異なり、被包装物の移動方向が一方向であるので、包装機全体を小型にすることができる。また、押え部で熱融着フィルムを押えているので、包装後に熱融着フィルムに緩みやしわが生じることを防止することができる。

本発明の包装機の実施形態において、好ましくは、更に、被包装物がフィルムシュートを通過するときに、熱融着フィルムをフィルム支持面に押し付ける押し付け部を有する。
このように構成された包装機では、被包装物がフィルムシュートを通過するとき、押し付け部によってフィルム支持面に押し付けられた熱融着フィルムが引っ張られた状態になるので、包装後に熱融着フィルムに緩みやしわが生じることを更に確実に防止することができる。特に、被包装物の高さ寸法が移動方向寸法に比べて大きいときに効果的である。

本発明の包装機の実施形態において、プッシャー部は、メイン駆動シャフトに連結されたクランクアームによって作動され、トップ折りシール部及びサイド折りシール部は、メイン駆動シャフトに連結されたカムにより作動され、押し付け部は、メイン駆動シャフトに連結されたカムにより作動されるリンク式押し付け部を含む。
このように構成された包装機では、押し付け部の作動機構がメイン駆動シャフトを中心に構成されるので、包装機全体を小型にすることが可能になる。

本発明の包装機の実施形態において、好ましくは、押し付け部は、包装機の起動スイッチと連動し且つ手動により熱フィルムをフィルム支持面に押し付けるための手動式押し付け部を含む。
このように構成された包装機では、押し付け部の作動機構が簡易になるので、その結果として、包装機全体を小型にすることが可能になる。

本発明による包装機は、小型であり、枚葉式に供給される熱融着フィルムによって被包装物を緩みやしわなしにキャラメル式に包装できる。

以下、図面を参照して、本発明による包装機の実施形態を、ＤＶＤ用ケースを包装する場合を例にあげて説明する。

先ず、図１を参照して、本発明による包装機における熱融着フィルムの折り曲げ順序の概略を説明する。図１は、フィルムの折り曲げ順序の概略を示す図である。
図１の（ａ）に示すように、ケースＣの前面ＣＡに隣接してフィルムＦを上下方向に配置し、（ｂ）に示すように、フィルムＦをケースＣに向かって横Ｕ字形に折り曲げると、フィルムＦの後端上部Ｆ１及び後端下部Ｆ２がケースＣの後面ＣＢを越えて延び、フィルムＦのサイド上部Ｆ３、サイド下部Ｆ４及びサイド前部Ｆ５が側面ＣＣを越えて延びる。次いで、（ｃ）に示すように、後端上部Ｆ１をケースＣの後面ＣＢに向かって折り曲げ、サイド前部Ｆ５を側面ＣＣに向かって折り曲げる。次いで、（ｄ）に示すように、後端下部Ｆ２を後面ＣＢに向かって折り曲げると、側面ＣＣを越えて延びるサイド後部Ｆ６が形成される。次いで、（ｅ）に示すように、サイド後部Ｆ６を側面ＣＣに向かって折り曲げ、（ｆ）に示すように、サイド上部Ｆ３を側面ＣＣに向かって折り曲げ、（ｇ）に示すように、サイド下部Ｆ４を側面ＣＣに向かって折り曲げる。

次に、図２及び図３を参照して、本発明による包装機の概略を説明する。図２は、本発明による包装機の概略的な正面図であり、図３は、図２の一部を省略した平面図である。
図２に示すように、包装機１は、長手方向に延びるフレーム２と、未包装のケースＣを積み重ねて収容するためにフレーム２の長手方向の一方の側に設けられたホッパ４と、ホッパ４の一番下から移動させられて熱融着フィルムＦによって包装されたケースＣを受け取るためにフレーム２の他方の側に設けられた製品受け台６とを有している。以下、長手方向を移動方向と称し、一方の側を上流側又は後側と称し、他方の側を下流側又は前側と称する。
ホッパ４内に収容されるケースＣは、ほぼ直方体形状であり、長手方向寸法よりも幅方向寸法が長く且つ高さ寸法が短くなるような向きに配置されていることが好ましい。

フレーム２は、ケースＣを支持するケース支持面１０を有し、このケース支持面１０は、その上に沿ってケースＣを移動させるために、ケースＣが載せられる載せ位置１１からケースＣの移動方向下流側に延びている。具体的には、ケース支持面１０は、プレートによって構成され、載せ位置１１は、ホッパ４の下方に位置し、ケース支持面１０は、製品受け台６まで延びている。ケース支持面１０は、載せ位置１１において、幅方向中央に切欠き１０ａ（図３参照）を有し、載せ位置１１に隣接した下流側において、熱融着フィルムＦの幅方向寸法よりも広い切欠き１０ｂ（図３参照）を有している。

包装機１は、更に、ケース支持面１０の載せ位置１１の移動方向下流側においてケース支持面を貫くように延びるフィルムシュート１２を有している。具体的には、フィルムシュート１２は、ケース支持面１０の切欠き１０ｂを貫通している。フィルムシュート１２は、枚葉式に供給された熱融着フィルムＦがケース支持面１０を貫くように熱融着フィルムＦを１枚ずつ支持するフィルム支持面１２ａと、ケースＣがフィルムシュート１２を移動方向に通過することを可能にするための通路又は孔１２ｂを有している。また、フィルムシュート１２は、熱有着フィルムＦを上下方向に位置決めするためのストッパ１４と、フィルム支持面１２ａに対向するフィルムガイド１６とを有することが好ましい。フィルム支持面１２は、上から下に向かうにつれて、上流側に傾斜していることが好ましい。

包装機１は、更に、フィルム支持面１２に支持された熱融着フィルムＦをケースＣの下流端の周りに横Ｕ字形に折り曲げるように、載せ位置１１に載せられたケースＣを移動方向下流側に押してフィルムシュート１２を通過させるためのプッシャー部２０と（図１(ｂ)参照）、フィルムシュート１２を通過したケースＣに向かって横Ｕ字形の熱融着フィルムＦを押えるためにケース支持面１０と対向して設けられた押え部２２と、熱融着フィルムＦの後端上部Ｆ１、後端下部Ｆ２を折り曲げて融着させるためのトップ折りシール部２４と（図１(ｃ)(ｄ)参照）、熱融着フィルムＦのサイド上部Ｆ３、サイド下部Ｆ４、サイド前部Ｆ５及びサイド後部Ｆ６を折り曲げて融着させるためのサイド折りシール部２６と（図１(ｃ)(ｅ)(ｆ)(ｇ)参照）を有している。

次に、図４を参照してプッシャー部２０を説明する。図４は、プッシャー部及び押え部を説明するために一部を省略した包装機の正面図である。
図４に示すように、プッシャー部２０は、駆動部３０と、プッシャーリンク部３２と、プッシャー３４とを有している。
駆動部３０は、フレーム２の下流側の幅方向両側に１つずつ固定されたサイドプレート３６と、一方のサイドプレート３６に固定され且つ出力軸３８ａが幅方向に向けられているモータ３８と、モータ出力軸３８ａと平行に且つ両側のサイドプレート３６に回転可能に支持されたメイン駆動シャフト４０と、モータ出力軸３８ａの回転をメイン駆動シャフト４０に伝えるための伝動部４２とを有している。本実施形態では、伝動部４２は、スプロケット及びチェーンによって構成されている。
プッシャーリンク部３２は、メイン駆動シャフト４０に取付けられたクランクアーム４４と、ケース支持面１０と平行に延びるようにフレーム２に取付けられたスライドレール４６と、スライドトレール４６に対して移動方向に摺動可能に嵌合するスライダ４８と、クランクアーム４４の回転をスライダ４８の往復動に変換するためにそれらに枢動可能に取付けられたリンクシャフト５０とを有している。プッシャーリンク部３２は、フレーム２の幅方向両側に１対設けられている。
プッシャー３４は、ケースＣを載せ位置１１から第１の停止位置５１まで移動させるために後位置３４ａと前位置３４ｂとの間を移動可能であり、スライダ４８に固定され且つケース支持面１０の下方を幅方向に延びるブリッジ部分３４ｃと、ブリッジ部分３４ｃの中央部に取付けられた延長部分３４ｄとを有している。延長部分３４ｄは、ケースＣを移動方向に押すためにケース支持面１０の切欠き１０ａ（図３参照）を越えて斜め上方に且つ前方に向かって延びる押し位置３４ｅと、プッシャー３４が前位置３４ｂから後位置３４ａに戻るときにケース支持面１０よりも下に位置する戻り位置３４ｆとの間を枢動可能にブリッジ部分３４ｃに取付けられ、スプリング（図示せず）によって押し位置３４ｅに付勢されている。クランクアーム４４に対するリンクシャフト５０の連結位置は、載せ位置１１に載せられたケースＣがプッシャー３４によってフィルムシュート１２を越えて第１の停止位置５１まで移動されるように定められる。また、プッシャー３４の後位置３４ａにあるときのクランクアーム４４の位置を検出するための近接スイッチＳＷ１（図３参照）が設けられている。

次に、図４を参照して、押え部２２を説明する。押え部２２は、サイドプレート３６に固定され且つケース支持面１０の上方を幅方向に延びるブリッジ２２ａと、高さ方向位置をねじ等によって調整可能にブリッジ２２ａに取付けられ且つケース支持面１０と対向する押えプレート２２ｂと、押えプレートの下面２２ｃを覆うように取付けられた下面部材２２ｄとを有している。下面部材２２ｄは、熱融着フィルムに対して摩擦抵抗が少なく且つ柔軟な材料、例えばフェルトで形成されることが好ましい。下面部材２２ｄとケース支持面１０との間の距離は、横Ｕ字形に折り曲げられた熱融着フィルムＦをケースＣに押し付ける距離であることが好ましい。熱融着フィルムＦをケースＣの周りにぴったり巻付けるために、押えプレート２２ｂの上流端は、フィルムシュート１２と近接していることが好ましい。

次に図５及び図６を参照して、トップ折りシール部２４を説明する。図５及び図６は、トップ折りシール部を説明するために一部を省略した包装機の正面図である。
図５に示すように、トップ折りシール部２４は、フィルムＦの後端下部Ｆ２（図１参照）を折るための下折り部５２と、フィルムＦの後端上部Ｆ１（図１参照）を折るための上折り部５４とを含んでいる。
下折り部５２は、メイン駆動シャフト４０に固定されたトップシールカム５６と、メイン駆動シャフト４０の上流側でそれと平行に延び且つサイドプレート３６に枢動可能に取付けられたトップ折り駆動シャフト５８と、トップ折り駆動シャフト５８に固定され且つトップシールカム５６の上方からケースＣの第１の停止位置５１の下方に移動方向に延びるトップシールアーム６０と、トップシールアーム６０に回転可能に支持され且つトップシールカム５６の回転に合わせてその周りを転動するカムフォロア６２と、トップシールアーム６０の上流側端部に固定され且つ幅方向に延びるトップシールヒータ６４と、トップシールヒータ６４を覆うようにそれに取付けられ且つアルミニウム等の伝熱性材料で形成された下折りプレート６６とを有している。下折りプレート６６は、トップシールカム５６の回転に応じたカムフォロア６２の上下移動により、第１の停止位置５１にあるケースＣの後面ＣＢ（図１参照）に熱融着フィルムＦを介して当接する折り位置６６ａ（図６参照）と、ケース支持面１０よりも下方の逃げ位置６６ｂ（図５参照）との間を移動可能である。トップシールアーム６０の下流端部は、スプリング６８によって下方に付勢されている。
また、下折り部５２は、幅方向両側においてトップ折り駆動シャフト５８に固定され且つ斜め上方に且つ下流側に延びる上折り駆動アーム７０と、トップ折り駆動シャフト５８よりも上流側の幅方向両側においてトップシールアーム６０から上方に延びる上折りストッパアーム７２とを有している。上折り駆動アーム７０は、カムフォロア６２が下降したときに、後述するローラ７８が下降するような形状に構成されている。

上折り部５４は、幅方向両側において、上折り駆動アーム７０よりも下流側でケース支持面１０よりも上方のサイドフレーム３６に設けられた枢軸７３を中心に枢動可能であり且つこの枢軸７３からケースＣの第１の停止位置５１の上方まで移動方向に延びる上フィルム折りアーム７４と、両側の上フィルム折りアーム７４の上流端部の間を幅方向に延びる上折りプレート７６とを有している。上フィルム折りアーム７４は、上折り駆動アーム７０と当接可能な当接部材であるローラ７８を有するとともに、上折りストッパアーム７２と当接可能である。本実施形態では、上折りストッパアーム７２は、上フィルム折りアーム７４と当接するローラ７２ａを有している。上フィルム折りアーム７４の上流端部は、スプリング８０によって下方に付勢されている。
上折りプレート７６は、上折り駆動アーム７０及び上折りストッパアーム７２の運動により、ケース支持面１０よりも上方の逃げ位置７６ｂと、第１の停止位置５１にあるケースＣの後面ＣＢと熱融着フィルムＦを介して当接可能な折り位置７６ａとの間を移動可能である。詳細には、図５に示すように、下折りプレート６６が逃げ位置６６ｂからそれと折り位置６６ａとの間の中間位置６６ｃまで移動するとき、上フィルム折りアーム７４のローラ７８と上折り駆動アーム７０とが当接したままの状態で、上折りプレート７６が逃げ位置７６ｂから折り位置７６ａまで移動し、且つ、上フィルム折りアーム７４と上折りストッパアーム７２のローラ７２ａとが離れた状態から当接する状態になるように、上折り部５４は構成されている。更に、図６に示すように、下折りプレート６６が中間位置６６ｃから折り位置６６ａまで移動するとき、上フィルム折りアーム７４と上折りストッパアーム７２のローラ７２ａとが当接したまま上折りプレート７６と下折りプレート６６とが上下方向に一定の距離で隣接した状態で、上折りプレート７６が折り位置７６ａから逃げ位置７６ｂに移動し、且つ、上フィルム折りアーム７４のローラ７８と上折り駆動アーム７０とが当接した状態から離れた状態になるように、上折り部５４は構成されている。

次に図７及び図８を参照して、サイド折りシール部２６を説明する。図７は、サイド折りシール部を説明するために一部を省略した包装機の正面図である。図８は、サイド折りシール部を説明するために一部を省略した包装機の右側面図である。
図７に示すように、サイド折りシール部２６は、サイド後部Ｆ６（図１参照）を下流側に折り曲げるためのサイド後折り部８２と、サイド前部Ｆ５（図１参照）を上流側に折り曲げ、サイド上部Ｆ３（図１参照）を下方に折り曲げ、サイド下部Ｆ４（図１参照）を上方に折り曲げるためのサイド前上下折り部８４と、折り曲げられたサイド上部Ｆ３、サイド下部Ｆ４、サイド前部Ｆ５及びサイド後部Ｆ６を融着するためのサイドシール部８６とを含んでいる。

サイド後折り部８２は、メイン駆動シャフト４０に固定されたサイド後折りカム８８と、メイン駆動シャフト４０の上流側でそれと平行に延び且つサイドプレート３６に固定されたサイド後折りシャフト９０と、このサイド後折りシャフト９０を中心に揺動可能であり且つサイド後折りカム８８の後方を上下に延びるサイド後折りアーム９２と、サイド後折りアーム９２に回転可能に支持され且つサイド後折りカム８８の回転に合わせてその周りを転動するカムフォロア９４とを有している。サイド後折りアーム９２は、スプリング９６によって前方即ち下流側に付勢されている。また、サイド後折り部８２は、第１の停止位置５１にあるケースＣの後端に隣接した幅方向両側において、ケース支持面１０を貫いて上下に延び且つ枢動可能にフレーム２に取付けられたシャフト９８と、ケース支持面１０よりも上においてシャフト９８に連結された折り曲げ部材１００と、ケース支持面１０よりも下においてシャフト９８に連結された折り曲げアーム１０２とを有している。更に、サイド後折り部８２は、サイド後折りカム８８の回転によるカムフォロア９４の前後運動を折り曲げ部材１００及び折り曲げアーム１０２の回転運動に変換するための後折りリンクシャフト１０３を有しており、後折りリンクシャフト１０３の両端はそれぞれ、サイド後折りアーム９２及び折り曲げアーム１０２に枢動可能に連結されている。
折り曲げ部材１００は、サイド後折りカム８８の回転に応じたカムフォロア９４の前後移動により、サイド後部Ｆ６を折り曲げるためにシャフト９８からサイド後部Ｆ６に向かって幅方向に延びる折り位置１００ａと、横Ｕ字形の熱融着フィルムＦから離れるためにシャフト９８から後方に向かって延びる逃げ位置１００ｂとの間を揺動可能である（図３参照）。

サイド前上下折り部８４は、ケース支持面１０に固定され且つ幅方向に対向する１対の上流側プレート１０４、１対の中間プレート１０５、及び１対の下流側プレート１０６を有している。上流側プレート１０４は、熱融着フィルムＦのサイド上部Ｆ３とサイド下部Ｆ４との間に位置し、その上流端部は、幅方向外方に曲げられている。上流側プレート１０４を通過したサイド上部Ｆ３を曲げるために、中間プレート１０５は、サイド上部Ｆ３よりも上の位置から下方に延び、サイド下部Ｆ４よりも上の位置で終わっており、上流側プレート１０４との間に、下流側に向かって下方に斜めに延びる隙間１０８が形成されている。上流側プレート１０４及び中間プレート１０５を通過したサイド下部Ｆ４を曲げるために、下流側プレート１０６は、サイド下Ｆ４よりも下の位置から上方に延び、中間プレート１０５との間に、下流側に向かって上方に斜めに延びる隙間１１０が形成されている。

図８に示すように、サイドシール部９０は、メイン駆動シャフト４０に固定されたサイドシールカム１１２と、メイン駆動シャフト４０と垂直に延び且つ幅方向両側に設けられたサイドシールシャフト１１４と、サイドシールカム１１２に隣接して設けられ且つこのサイドシールシャフト１１４を中心に幅方向に揺動可能な１対のサイドシールアーム１１６と、サイドシールアーム１１６に回転可能に支持され且つサイドシールカムの回転に合わせて転動するカムフォロア１１８と、サイドシールアーム１１６に固定されたサイドシールヒータ１２０と、サイドシールヒータ１２０を覆うようにサイドシールヒータ１２０に取付けられたサイドシールプレート１２２を有している。サイドシールプレート１２２は、下折りプレート６６と同様の材料で形成されている。２つのサイドシールアーム１１６は、スプリング１２４によって互いに近づく方向に付勢されている。
サイドシールプレート１２２は、サイドシールカム１１６の回転に応じたカムフォロア１１８の幅方向移動により、サイド上部Ｆ３、サイド下部Ｆ４、サイド前部Ｆ５及サイド後部Ｆ６を融着するためにそれらに接触する融着位置１２２ａと、それらから離れた逃げ位置１２２ｂとの間を揺動可能である。

包装機１は、更に、ケースＣがフィルムシュート１２を通過するときに、熱融着フィルムＦをフィルム支持面１２ａに押し付けるフィルム押し部１３０を有することが好ましい。本実施形態のフィルム押し部１３０は、図２に示すように、ケース支持面１０よりも下の熱融着フィルムＦを押し付けるためのリンク式押し付け部１３２と、ケース支持面１０よりも上の熱融着フィルムＦを押し付けるための手動式押し付け部１３４を有している。

次に、図９を参照して、フィルム押し部を説明する。図９は、フィルム押し部を説明するために一部を省略した包装機の正面図である。
リンク式押し付け部１３２は、メイン駆動シャフト４０に固定されたフィルム押しカム１３６と、メイン駆動シャフト４０の上流側でそれと平行に延び且つサイドプレート３６に固定されたフィルム押しシャフト１３８と、フィルム押しカム１３６に隣接して設けられ且つフィルム押しシャフト１３８を中心に前後に揺動可能なフィルム押しアーム１４０と、フィルム押しアーム１４０に取付けられ且つフィルム押しカム１３６の回転に合わせてその周りを転動するカムフォロア１４２とを有している。また、リンク式押し付け部１３２は、フィルムシュート１２に枢動可能に支持された下押し付けシャフト１４４と、下押し付けシャフト１４４に固定された下押し付けアーム１４６及び下押し付けプレート１４８とを有している。更に、リンク式押し付け部１３２は、フィルム押しアーム１４０の前後移動を下押し付けアーム１４６及び下押し付けプレート１４８の揺動運動に変換するためのリンクシャフト１５０を有し、リンクシャフト１５０の両端部はそれぞれ、フィルム押しアーム１４０及び下押し付けアーム１４６に枢動可能に取付けられている。下押し付けアーム１４６は、スプリング１５２によって前方に付勢されている。
下押し付けプレート１４８は、フィルム押しカム１３６の回転に応じたカムフォロア１４２の前後運動により、フィルムシュート１２に支持された熱融着フィルムＦをフィルム支持面１２ａに向かって押し付ける押し付け位置１４８ａと、それから離れた逃げ位置１４８ｂとの間を揺動可能である。

手動式押し付け部１３４は、フィルムシュート１２に枢動可能に支持された上押し付けシャフト１５２と、上押し付けシャフト１５２に固定された上押し付けアーム１５４及び上押し付けプレート１５６とを有している。上押し付けプレート１５６は、上押し付けアーム１５４を上押し付けシャフト１５２を中心に手動で前後に揺動させることにより、フィルムシュート１２に支持された熱融着フィルムＦをフィルム支持面１２ａに向かって押し付ける押し付け位置１５６ａと、それから離れた逃げ位置１５６ｂとの間を揺動可能である。上押し付けプレート１５６が押し付け位置１５６ａにあるときの上押し付けアーム１５４を検出するためのセンサ１５８が設けられ、このセンサ１５８は、上押し付けアーム１５４を揺動させたときに包装機１を起動するための起動スイッチ１５８として機能する。

次に、本発明の実施形態である包装機の動作を説明する。図１０はクランクアーム４４が１回転したときの、フィルム押しカム１３６、サイド後折りカム８８、トップシールカム５６、サイドシールカム１１２の位相関係に基づく、下押し付けプレート１４８、折り曲げ部材１００、下折プレート６６、サイドシールプレート１２２の作動タイミングを示すタイムチャートである。

図２に示すように、準備として、ケースＣをホッパ２内に積み重ね、フィルムシュート１２に熱融着フィルムＦを１枚投入する。一番下のケースＣは、ケース支持面１０の上の載せ位置１１に配置される。熱融着フィルムＦは、フィルムガイド１６及びストッパ１４によって適当な位置に位置決めされる。
上押し付けアーム１５４を手で上流側に揺動させると、上押し付けアーム１５４を検出するセンサ１５８（図９参照）により、包装機１が起動される。モータ３８が回転し始め、伝動部４２を介して、メイン駆動シャフト４０、クランクアーム４４、フィルム押しカム１３６、サイド後折りカム８８、トップシールカム５６、サイドシールカム１１２を回転させる（図８参照）。

クランクアーム４４の１回転目の前半において、スライダ４８がスライドレール４６に沿って移動し、それにより、プッシャー３４が後位置３４ａから前位置３４ｂに移動し、１番目のケースＣを下流側に第１の停止位置５１まで移動させる（図４参照）。
ケースＣがフィルムシュート１２を通過する際、フィルムシュート１２に投入された熱融着フィルムＦは、横Ｕ字形に折り曲げられると共に、ケースＣと一緒に下流側に運ばれる。上押し付けアーム１５４を上流側に揺動させたとき、上押し付けシャフト１５２を介して上押し付けプレート１５６が逃げ位置１５６ｂから押し付け位置１５６ａに移動し、それにより、ケースＣと一緒に運ばれている熱融着フィルムＦの上側をフィルム支持面１２ａに押え付けてそれに張力を付与し、熱融着フィルムＦに緩みやしわが生じないようにする（図９参照）。

それと同時に、図１０に示すように、フィルム押しカム１３６の回転により、カムフォロア１４２が前方に移動し、リンクシャフト１５０、下押し付けアーム１４６及び下押し付けシャフト１４４を介して、下押し付けプレート１４８を逃げ位置１４８ｂから押し付け位置１４８ａに移動させる。それにより、ケースＣと一緒に運ばれている熱融着フィルムＦの下側を押え付けて、それに張力を付与し、熱融着フィルムに緩みやしわが生じないようにする（図９参照）。その結果、ケースＣの下流端部が押えプレート２２ｂによってケース支持面１０に向かって押えられ、ケースＣの前面ＣＡにおける熱融着フィルムＦの緩みを防止することができる。その後、上押し付けアーム１５４を下流側に揺動させ、上押し付けプレート１５６を逃げ位置１５６ｂに戻す。また、フィルム押しカム１３６の回転により、カムフォロア１４２が後方に移動し、下押し付けプレート１４８が押し付け位置１４８ａから逃げ位置１４８ｂに移動する。
ケースＣは、その移動方向長さのほとんど又は全体が押えプレート２２ｂによって押えられる第１の停止位置５１（図４参照）まで、プッシャー３４によって下流側に移動させられる。それにより、熱融着フィルムＦは、横Ｕ字形に折り曲げられる。第１の停止位置５１にあるケースＣの後面ＣＢは、上折りプレート７６及び下折プレート６６と当接可能である。

図１０に示すように、ケースＣの前面ＣＡが折り曲げ部材１００を通過するとき、折り曲げ部材１００が折り位置１００ａにあるので（図３参照）、熱融着フィルムＦのサイド前部Ｆ３が上流側に折り曲げられ、折り曲げられた状態で、上流側プレート１０４及び中間プレート１０５を通過する。サイド前部Ｆ３の折り曲げ後、サイド後折りカム８８の回転により、カムフォロア９４が前方に移動し、サイド後折りアーム９２、後折りリンクシャフト１０３、折り曲げアーム１０２、シャフト９８を介して、折り曲げ部材１００を折り位置１００ａから逃げ位置１００ｂに移動させる（図３及び図１０参照）。
また、サイド上部Ｆ３は、上流側プレート１０４と中間プレート１０５との間の隙間１０８に案内されて下方に折り曲げられ、折り曲げられたまま、中間プレート１０５を通過する（図７参照）。

クランクアーム４４の１回転目の後半において、プッシャー３４が２番目のケースの下を通って、前位置３４ｂから後位置３４ａに移動し、１番目のケースＣは、第１の停止位置５１に保持される（図４参照）。その間に、トップ折りシール部２４が作動し（図１０参照）、熱融着フィルムＦの後端上部Ｆ１、後端下部Ｆ２を折り重ねて融着する。詳細には、図５及び図６に示すように、トップシールカム５６の回転によりカムフォロア６２を下方に移動させ、トップシールアーム６０、トップ折り駆動シャフト５８、上折り駆動アーム７０、ローラ７８、上フィルム折りアームを介して、上降りプレート７６を逃げ位置７６ｂから折り位置７６ａに移動させると共に、トップシールアーム６０を介して、下折プレート６６を逃げ位置６６ｂから折り位置６６ａに向かって移動させる。下折りプレート６６が中間位置６６ｃまで移動したとき、上折りプレート７６が先に折り位置７６ａに到達し、熱融着フィルムＦの後端上部Ｆ１を折り曲げる。更に、下折プレート６６を中間位置６６ｃから折り位置６６ａに向かって移動させると、上折りプレート７６が上折りストッパアーム７２によって持上げられ、逃げ位置７６ｂに向かって逆方向に移動し始める。この間、上折りプレート７６と下折りプレート６６は一定の近接した距離を保ちながら移動するので、下折プレート６６が折り位置６６ａに到達したとき、熱フィルムＦの後端上部Ｆ１が折り曲げられたまま、後端下部Ｆ２が後端上部Ｆ１の上に折り曲げられる。更に、トップシールヒータ６４によって後端上部Ｆ１及び後端下部Ｆ２を融着させる。それにより、熱融着フィルムのサイド後部Ｆ６が形成される。後端上部Ｆ１及び後端下部Ｆ２の融着後、トップシールカム５６の回転により、下折プレート６６及び上折りプレート７６に上述した動作と逆の動作をさせる。
サイド後部Ｆ６を形成した後、図１０に示すように、サイド後折りカム８８の回転によりカムフォロア９４を後方に移動させ、折り曲げ部材１００を逃げ位置１００ｂから折り位置１００ａまで移動させ、それにより、サイド後部Ｆ６をケースＣの側面ＣＣに向かって下流側に折り曲げる（図３参照）。
クランクアーム４４が１回転すると、クランクアーム４４を近接スイッチＳＷ１が感知し、包装機１はいったん停止する。

次いで、上押し付けアーム１５４を上流側に揺動させ、２番目のケースＣを１番目のケースＣと同様に下流側に移動させる。それにより、クランクアーム４４の２回転目の前半において、１番目のケースＣが２番目のケースに押されて、第２の停止位置１６２（図４参照）まで移動する。
１番目のケースＣが第１の停止位置５１から第２の停止位置１６２まで移動するとき、折り曲げ部材１００が折り位置１００ａにあるので、サイド後部Ｆ６は、折り曲げられた状態で上流側プレート１０４、中間プレート１０５及び下流側プレート１０６を通過する。また、サイド下部Ｆ４は、中間プレート１０５と下流側プレート１０６との間の隙間１１０に案内されて上方に折り曲げられ、すでに下方に折り曲げられているサイド上部Ｆ３の上に重ねられ、その状態で、下流側プレート１０６を通過する。
１番目のケースＣが第２の停止位置１６２まできたとき、ケースＣの移動方向長さの約半分が下流側プレート１０６を越えて下流側に移動している。

クランクアーム４４の２回転目の後半において、図１０に示すように、サイドシール部９０が作動し、熱融着フィルムＦのサイド上部Ｆ３、サイド下部Ｆ４、サイド前部Ｆ５及サイド後部Ｆ６を融着する。詳細には、図８に示すように、サイドシールカム１１２の回転により、カムフォロア１１８が幅方向内側に移動し、サイドシールアーム１１６を介して、サイドシールプレート１２２を逃げ位置１２２ｂから融着位置１２２ａに移動させる。その際、サイドシールヒータ１２０の熱により、サイド上部Ｆ３及びサイド下部Ｆ４等の下流側半分を融着する。融着後、サイドシールカム１１２の回転により、サイドシールプレート１２２を融着位置１２２ａから逃げ位置１２２ｂに移動させる。

次いで、クランクアーム４４の３回転目の前半において、１番目のケースＣが第３の停止位置１６４まで移動させる。次いで、クランクアーム４４の３回転目の後半において、２回転目の後半と同様にサイドシール部を作動させ、サイド上部Ｆ３及びサイド下部Ｆ４等の上流側半分を融着する。
包装が完了したケースＣは、クランクアーム４４の４回転目の前半において、製品受け台に６に排出される。

本発明は、発明者の鋭意努力によって、小型化された包装機であり、上述した種々の構造的特徴を有している。本発明によって実際に製作された包装機の寸法は、長さ方向７２０ｍｍ、幅方向５００ｍｍ、高さ方向５９０ｍｍであり、机又は作業台等の上に載せて作業することが可能である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいまでもない。
例えば、上述した実施形態では、熱融着フィルムＦを手でフィルムシュート１２に供給したが、熱融着フィルムＦをフィルムシュート１２に枚葉式に供給する供給装置を追加してもよい。

フィルムの折り曲げ順序の概略を示す図である。 本発明による包装機の概略的な正面図である。 本発明による包装機の概略的な平面図である。 プッシャー部及び押え部を説明するために一部を省略した本発明による包装機の正面図である。 トップ折りシール部を説明するために一部を省略した本発明による包装機の正面図である。 トップ折りシール部を説明するために一部を省略した本発明による包装機の正面図である。 サイド折りシール部を説明するために一部を省略した本発明による包装機の正面図である。 サイド折りシール部を説明するために一部を省略した本発明による包装機の右側面図である。 フィルム押し部を説明するために一部を省略した本発明による包装機の正面図である。 クランクアームが１回転したときの各カムに基づく作動タイミング示すタイムチャートである。

符号の説明

１ 包装機
１０ ケース支持面
１２ フィルムシュート
１２ａ フィルム支持面
１２ｂ 通路
２０ プッシャー部
２２ 押え部
２４トップ折りシール部
２６サイド折りシール部
４０ メイン駆動シャフト
４４ クランクアーム
５６ トップシールカム
８８ サイド後折りカム
１１２ サイドシールカム
１３０ フィルム押し部
１３２ リンク式押し付け部
１３４ 手動式押し付け部
１３６ フィルム押しカム
１５８ 起動スイッチ
Ｃ ケース
Ｆ 熱融着フィルム

Claims (4)

1. 被包装物を熱融着フィルムでキャラメル式に包装する包装機であって、
   被包装物を支持する被包装物支持面を有し、この被包装物支持面は、その上に沿って被包装物を移動させるために、被包装物が載せられる載せ位置から被包装物の移動方向に延び、
   更に、被包装物支持面の載せ位置の移動方向下流側において被包装物支持面を貫くように延びるフィルムシュートを有し、このフィルムシュートは、被包装物とは別に枚葉式に供給された熱融着フィルムが被包装物支持面を貫くように熱融着フィルムを１枚ずつ支持するフィルム支持面と、被包装物がフィルムシュートを移動方向に通過することを可能にするための通路を有し、
   更に、フィルム支持面に支持された熱融着フィルムを被包装物の下流端の周りに横Ｕ字形に折り曲げるように、載せ位置に支持された被包装物を移動方向下流側に押してフィルムシュートを通過させるためのプッシャー部と、
   フィルムシュートを通過した被包装物に向かって横Ｕ字形の熱融着フィルムを押えるために被包装物支持面と対向して設けられた押え部と、
   被包装物を越えて移動方向上流側に延びる横Ｕ字形の熱融着フィルムの端部を折り重ねて融着させるためのトップ折りシール部と、
   被包装物を越えて幅方向両側に延びる熱融着フィルムのサイド部を折り重ねて融着させるためのサイド折りシール部と、を有することを特徴とする包装機。
2. 更に、被包装物がフィルムシュートを通過するときに、熱融着フィルムをフィルム支持面に押し付けるフィルム押し部を有することを特徴とする請求項１に記載の包装機。
3. 前記プッシャー部は、メイン駆動シャフトに連結されたクランクアームによって作動され、前記トップ折りシール部及び前記サイド折りシール部は、前記メイン駆動シャフトに連結されたカムにより作動され、
   前記フィルム押し部は、前記メイン駆動シャフトに連結されたカムにより作動されるリンク式押し付け部を含むことを特徴とする請求項２に記載の包装機。
4. 前記フィルム押し部は、包装機の起動スイッチとして機能し且つ手動により熱フィルムをフィルム支持面に押し付けるための手動式押し付け部を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の包装機。

Images