JP2008290731A - 箱状包装体の張り出し部接着装置と接着方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターレット部は保持板で箱状包装体Fを保持して間欠回転する。張り出し部接着装置の接着機構10において、押さえガイド31により箱状包装体Fは頂面にトップフラップが折り曲げられて保持され、張り出し部4aを各側面7bから突出させる。箱状包装体Fの側面7bと張り出し部4aとの間に下方から上方へヒータ部39を斜行移動させる移動機構33を設ける。ヒータ部39は側面と張り出し部に対向する位置に二つのヒータ面42を設ける。押さえガイド31に設けた一対の長孔を貫通して側面に降下する折り曲げガイド28を設ける。ヒータ面で側面と張り出し部を加熱した後、折り曲げガイド28を降下させて張り出し部を折り曲げて側面の溶融部に接着させる。その後押し付け機構によって両者の接着部を外側から押圧する。
【選択図】図3
Description
この張り出し部接着装置及び方法では、箱形パッケージの開口部を閉鎖シールしてなるトップフラップを折り曲げてその上部に溶着することで、トップフラップの両張り出し部が突出した状態になる。そして、下支えバーによって張り出し部の裏面を支持して垂れ下がりを防止した状態で、両側面に予熱具を当接させて予熱を与えて半溶融状態にする。次いで折り込み具で張り出し部を折り込んで折り当て、更に張り出し部の外面が溶けない程度に熱を加えた加熱具によって張り出し部を押して側面に溶着して張り出し部の外面に溶けによる溶着じわを生じさせないようにしている。
しかも、予熱具による側面の予熱と加熱具による張り出し部外側からの加熱とを2回に分けて行わなければならず、箱状パッケージの製造工程が増えて手間とコストがかかるという欠点があった。
本発明によれば、ヒータ部が箱状包装体の張り出し部と側面を加熱することができ、しかも張り出し部が仮に側面側に傾斜していたり垂れていたとしても、斜行移動する移動機構によってヒータ部が張り出し部を側面側から離間する方向または押し上げる方向に移動させることで、張り出し部と側面の双方を同時に加熱できる。その後、折りガイドで張り出し部を折り曲げて側面に当接させることで加熱部同士を接着でき、しかも加熱部は外部に現れないので溶着しわが表面に表れず見栄えがよい。しかも、移動機構を斜行移動させて箱状包装体の側面と張り出し部とをヒータ部で加熱する際に、ヒータ部に押される張り出し部は背面に設けた押さえガイドによって押圧力を受けるために張り出し部が逃げることなく確実に加熱することができる。
なお、フラップ部は箱状包装体のトップフラップやボトムフラップ、その他の部位のフラップ等を含むものである。また、押さえガイドにおいて折りガイドが通過可能な領域として孔や切欠等を含むものとする。
加熱されて溶融された箱状包装体の側面と張り出し部は、折りガイドで張り出し部が折り曲げられて互いに当接した状態で更に押しつけ部材と受け部材とで挟んで押圧することでより確実に溶着される。
また、張り出し部をヒータ部で加熱する前に、側面をシールしてなるサイドフラップを側面に押しつけて接着するサイドフラップ接着機構を備えていてもよい。
サイドフラップをサイドフラップ接着機構によって箱状包装体の側面に押しつけて接着することで、張り出し部を折りガイドで折り曲げる際にゆがんだりすることがなく張り出し部の側面への接着がきれいに行える。
本発明によれば、ヒータ部を斜行移動させて側面と張り出し部に当接させて加熱してそれぞれ溶融させ、その際に張り出し部が押されて逃げようとしても押さえガイドで背面を受けているために張り出し部はヒータ部と押さえガイドで挟持されて確実に加熱溶融でき、その後、折りガイドで張り出し部を折り曲げて側面に当接させることで加熱部同士を接着できる。
図1に示す箱状包装体の製袋装置1は、フィルムロールから帯状のフィルムfを繰り出して長手方向に折り曲げる。 フィルムfの繰り出し工程の途中ではファスナ2をロールから繰り出す。このファスナ2は途中で嵌合状態の雄部と雌部を剥離してフィルムfの幅方向略中央の折り目を挟む両側に折り目に沿ってそれぞれ貼り付けられる。ファスナ2の雄部と雌部はフィルムfの長手方向に沿って固着されている。フィルムfは折り目で二つに折り曲げられてファスナ2の雄部と雌部が嵌合される。
そして二つ折りしたフィルムfは、個々の箱状包装体毎に補強材として筒状のスリーブを挿入すると共に両側部を幅方向に加熱シールしてサイドフラップ3、3を形成する。次いでファスナ2近傍の折り曲げ部を加熱シールしてトップフラップ4を形成する。これによってトップフラップ4に対向する位置に開口部が形成された袋状部材f1が形成されて個別に切断され、ターレット部5に供給される。
ターレット部5で袋状部材f1は箱状包装体Fに成形される。次いで、箱状包装体Fの底部の開口部から内容物を充填した後に開口部を加熱シールすることで製品化される。本実施形態における張り出し部接着装置はターレット部5に設けられている。
図2に示す張り出し部接着装置9はターレット部5の周方向の間欠停止位置にサイドフラップ接着機構17と張り出し部4a(図11参照)の接着機構10と押し付け機構44とを設けている。張り出し部接着装置9において、ターレット部5は円形の基盤11の周囲に等間隔にサイドフラップ受け部材12が固定保持され、サイドフラップ受け部材12の周方向両側には開閉可能な一対の保持板13、13が配設されている。ターレット部5は基盤11を中心に間欠回転し、その周方向の適宜の回転停止位置に、箱状包装体Fを各組のサイドフラップ受け部材12及び保持板13に受け入れる供給位置A1と箱状包装体Fを排出する排出位置A2とを有している。
供給位置A1では、袋状部材f1はサクションパッドで吸引されて略箱状に広げられ、箱状包装体Fとなってサイドフラップ受け部材12及び保持板13に嵌め込まれる。この状態で箱状包装体Fは保持板13の自由端に当接する頂面7aにはファスナ2とシール部を有するトップフラップ4が設けられている(図11参照)。
供給位置A1に隣接する回転停止位置において、箱状包装体Fを押し込める押し込み機構15が設けられている。供給位置A1において箱状包装体Fの保持板13、13への嵌め込みが不十分であっても押し込み機構15によって箱状包装体Fを保持板13、13の適切な位置に嵌め込むことができる。
箱状包装体Fのサイドフラップ3,3はヒータ20とサイドフラップ受け部材12に挟まれて側面7b、7bに加熱溶着される。これにより、後述するトップフラップ4の張り出し部4a、4aの折り当て時にサイドフラップ3,3が歪んだりすることがなく、張り出し部4a,4aの接着を綺麗に行うことができる。
図3に示す接着機構10において、保持板13,13で支持されている箱状包装体Fの外側には二本のバー22a、22bが配設され、フレーム23に両端が連結されている。二本のバー22a、22bには支持プレート24を介してシリンダ25が取り付けられ(図4参照)、シリンダ25の下面から箱状包装体F方向にはロッド26が進退可能に突出している。
このロッド26には互いに連結するプレート26a,26b、26cを介して板状の折り曲げガイド28,28が折りガイドとして連結されている。図4に示すように各折り曲げガイド28の下端部の一方の角部は切除され、押さえローラ29が回転可能に軸支されている。この押さえローラ29、29は折り曲げガイド28,28よりも若干内側に突出している。
図5に示すように、押さえガイド31には箱状包装体Fの対向する側面7b、7b間より若干広い間隔で一対の長孔31a、31aが穿孔されている。或いは長孔31aに代えて切欠等を設けてもよい。シリンダ25の作動によって折り曲げガイド28、28が作動すると、折り曲げガイド28、28は押さえガイド31の長孔31a、31aを貫通して箱状包装体Fの側面7b、7bに沿って降下して加熱した後の張り出し部4a、4aを折り曲げることになる。
移動機構33は、バー22aに沿って位置調整可能に固定された略L字状の保持部34の端部にヒータ用シリンダ35が設けられている。このシリンダ35は筒体36が箱状包装体Fの側面7bに対して傾斜して保持部34に連結され、筒体36からロッド37が斜め下方に向けて進退可能とされている。ロッド37の先端には連結プレート38が固定され、連結プレート38の他端側にはヒータブロック40が断熱材41を介して固定されている。
ヒータブロック40は図3において断面略四角形状に形成され、その上面両端角部を面取り状に切除されてヒータ面42、42が互いに略90度の傾斜角で設けられており、これらはヒータ部39を構成する。これら二面のヒータ面42,42はそれぞれ箱状包装体Fの側面7bとトップフラップ4の張り出し部4aとに対向している。そのため、ヒータ用シリンダ35がロッド37を収縮させるとヒータブロック40のヒータ面42,42がそれぞれ側面7bと張り出し部4aの裏面とに当接して加熱溶融させることになる。
この場合、ヒータ面42,42によって側面7bと張り出し部4aを加熱溶融する加熱部は張り出し部4aを折り曲げガイド28で折り曲げた際に互いに重なる位置に設定されている。そのため、好ましくはヒータブロック40の傾斜角度及び斜行移動方向の角度は側面7bと折り曲げ前の張り出し部4aに対してそれぞれ略45度となる。
押し付け機構44は接着機構10で接着した張り出し部4a,4aと側面7b、7bとの接着部pを押圧して接着をより確実な状態にする機構である。
図7及び図8に示す押し付け機構44において、バー49a、49bには平面視略T字状の基板45が固定され、基板45の頭部45aはバー49aと保持板13、13に保持された箱状包装体Fとの間に位置している。基板45の頭部45aには図8に示すように平面視略L字形状の回動部材46、46が対向して配設されている。各回動部材46は基部46aとアーム部46bとで構成され、基部46aが軸部47によって頭部45aに回転可能に支持され、基部46aの端部にはカムフォロワ48が回転可能に支持されている。
また、回動部材46のアーム部46bには棒状の押し付け部材51が嵌合されてボルト等の締結部材で固定している。各押し付け部材51は各側面ガイド43に穿孔した挿通孔43aを挿通して張り出し部4aの接着部pを押圧することになる。
なお、支軸47は頭部45aに穿孔された長孔45bに固定されており、箱状包装体Fの寸法や形状に応じて回動部材46の取り付け位置を調整できる。
そのため、シリンダ53を作動してロッド54を収縮させることでシリンダ53側に移動するカム部56に連動してカムフォロワ48,48が同一方向に移動するため、回動部材46は軸部47を中心として回動して押し付け部材51が側面ガイド43の挿通孔43aを通して箱状包装体Fの張り出し部4aを側面7bに押し付ける。箱状包装体Fの内側には保持板13に設けた受け部材14が配設されており、押し付け部材51と受け部材14とで側面7bと張り出し部4aの接着部pを挟んで接着を確実にする。
先ず図2において、フィルムfが加工された袋状部材f1は図示しないサクションパッドで吸引されて袋状から広げられて、袋状部材f1はターレット部5の供給位置A1から先端をすぼめられた保持板13、13に装着される。袋状部材f1は保持板13,13が略平行な状態に広げられて箱状包装体Fになる。
そしてターレット部5が基盤11を中心に所定角度(例えば45°)間欠回転して停止する。この回転停止位置で、保持板13、13に保持された箱状包装体Fの頂部7aを押し込み機構15によって押して箱状包装体Fを所定位置に押し込める。これによって供給位置A1で袋状部材f1の保持板13,13への押し込みが不十分であっても適切な位置まで押し込むことができる。
次に更に所定角度だけ保持板13、13に保持された箱状包装体Fが回転すると、停止状態の箱状包装体Fにサイドフラップ接着機構17が装着される。この状態で両側面7b、7bに設けられたサイドフラップ3,3をヒータ20,20で側面7b、7bに押し付けてサイドフラップ受け部材12との間で挟んで固着する。
この状態で一対の移動機構33、33のシリンダ35、35を収縮作動すると、ヒータ部39、39を箱状包装体Fの各側面7b、7bと張り出し部4a、4aとの間に斜行移動して進出させる。このとき、張り出し部4aが自重等で垂れ下がっていてもヒータ部39が斜め上方に移動するため、張り出し部4aを押し上げてヒータ面42,42を側面7bと張り出し部4aの裏面とに接触させて加熱溶融させる。
各張り出し部4aはヒータ面42に押されると逃げようとするが、反対側に位置する押さえガイド31に当接するため、押さえガイド31との間で挟持して確実に加熱溶融できる。その後、シリンダ35,35を伸長作動させると、各ヒータ部39,39は側面7b及び張り出し部4aから斜行後退する。
この状態において、押し付け機構44の押し付け用シリンダ53が収縮作動するとロッド54を収縮させてブロック55を介してカム溝56aを有するカム部56を箱状包装体Fから離間させる。これによってカムフォロワ48,48が連動し、各回動部材46,46が軸部47,47を中心に回動して、アーム部46、46に設けた押し付け部材51、51が側面ガイド43、43の挿通孔43a、43aを通して張り出し部4a、4aの側面7b、7bとの接着部pを外側から押圧する。
各側面7bの内側には保持板13に固定された受け部材14が配設されているために、受け部材14と押し付け部材51とで側面7bと張り出し部4aの接着部pを挟んで押圧する。
これによって、更に張り出し部4a、4aと側面7b、7bとの接着がより確実になる。
そして、次工程で箱状包装体Fの開口している底部から内容物を充填して、その開口部を加熱シールによってボトムフラップを形成する。次いでボトムフラップを折り曲げて底部に溶着することで箱状包装体が完成する。
しかも、予熱することなく1回の加熱で側面7bと張り出し部4aの両方を確実に溶融して接着できて作業が効率的である上に、十分に加熱できて張り出し部4aが剥離することがなく製品品質が高い。ヒータ部39によって加熱する部位は張り出し部4aの裏面であるから表面を加熱せず、側面7bと接着することで表面に溶着しわを生じないので見栄えがよい。
更に押し付け機構44を備えているので張り出し部4aの接着をより確実に行える。
また、張り出し部4aの接着に先立ってサイドフラップ3をサイドフラップ接着機構17で接着するので、張り出し部4aを折り曲げて接着する際にサイドフラップ3が撓んだ状態で張り出し部4aで挟み込むおそれがなく、張り出し部4aの接着を綺麗に行えるのでこの点からも製品品質が高い。
本実施形態による張り出し部接着装置9は接着機構10と押し付け機構44を備えているものとしたが、サイドフラップ接着機構17を付加してもよい。或いは、接着機構10だけで張り出し部接着装置9を構成してもよく、折り曲げガイド28に設けた押さえローラ29によって側面7bと張り出し部4aとの接着部pの接着を完了するようにしてもよい。或いは接着機構10に側面ガイド34を付加した構成で張り出し部接着装置9を構成してもよい。
また箱状包装体Fの張り出し部4aを折り曲げて側面7bに接着するフラップ部はトップフラップ4に限定されることなく、ボトムフラップや他の部分のフラップであってもよい。或いはシールしない折り曲げのみで形成されるフラップでもよい。
2 ファスナ
3 サイドフラップ
4 トップフラップ(フラップ部)
4a 張り出し部
5 ターレット部
7a 頂面
7b 側面
9 張り出し部接着装置
10 接着機構
12 サイドフラップ受け部材
13 保持板
14 受け部材
15 押し込み機構
17 サイドフラップ接着機構
28 折り曲げガイド(折りガイド)
31 押さえガイド
33 移動機構
39 ヒータ部
42 ヒータ面
44 押し付け機構
46 回動部材
51 押し付け部材
A1 供給位置
A2 排出位置
f フィルム
F 箱状包装体
p 接着部
Claims (4)
- 箱状包装体の側面より張り出してなるフラップ部の張り出し部を箱状包装体の側面に折り曲げて接着するようにした箱状包装体の張り出し部接着装置において、
前記箱状包装体の側面と前記フラップ部の張り出し部とを加熱するヒータ部と、
前記ヒータ部を支持していて前記側面と前記張り出し部に対して斜行移動可能な移動機構と、
加熱された前記張り出し部を加熱された前記側面に折って加熱部同士を接着させる折りガイドと、
前記張り出し部の張り出し方向に延びていて前記折りガイドが通過可能な領域を有する押さえガイドを備えていることを特徴とする箱状包装体の張り出し部接着装置。 - 加熱された前記張り出し部と加熱された前記側面とを接着させた状態で、前記張り出し部を前記側面に押しつける押し付け部材と、前記箱状包装体の内面で前記押し付け部材に対向する位置に設けた受け部材とを備えた請求項1に記載の箱状包装体の張り出し部接着装置。
- 前記張り出し部を前記ヒータ部で加熱する前に、前記側面をシールしてなるサイドフラップを前記側面に押しつけて接着するサイドフラップ接着機構を備えている請求項1または2に記載の箱状包装体の張り出し部接着装置。
- 箱状包装体の側面より張り出してなるフラップ部の張り出し部を箱状包装体の側面に折り曲げて接着するようにした箱状包装体の張り出し部接着方法において、
前記箱状包装体のフラップ部の前記張り出し部に沿って押さえガイドが延びており、
ヒータ部を斜行移動させて前記側面と張り出し部を加熱し、
前記押さえガイドに設けた折りガイドが通過可能な領域を通して該折りガイドを移動させることで加熱された前記張り出し部を折り曲げて加熱された前記側面に押しつけて接着させるようにしたことを特徴とする箱状包装体の張り出し部接着方法。
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