JP3095852B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば紙巻きたばこな
どの箱状物品にセロハンやポリプロピレンなどの熱可塑
性の包装シートを被包する包装装置、詳しくは垂直方向
へ回動する回転体の外周に、Ｕ字型に折り曲げた熱可塑
性の包装シートを介して箱状物品が搬入されるポケット
を、等間隔毎に複数個夫々放射状に設け、このポケット
から外方へ突出した包装シートの両自由端を箱状物品の
外面沿いに胴折りして重ね合わせる折り込み機構と、胴
折りされた包装シートの重ね合わせ部に接触して熱接着
する封止ヒーターとを備えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の包装装置として、例えば
特公昭６１−３９２５１号公報に開示される如く、間欠
的に回動する回転体の周囲に、折り込み板と封止ヒータ
ーを固定配置し、包装シートに箱状物品を突き当てて包
装シートをＵ字型に折り曲げてから停止状態のポケット
内に押し込み、その後の回転体の回動によって、このポ
ケットから外方へ突出した包装シートの両自由端が折り
込み板に突き当たり折り込まれて重ね合わせ、その後、
この重ね合わせ部が封止ヒーターと接触した時に回転体
の回動を停止し、重ね合わせ部を一定時間加熱して溶着
させ、更にその後、回転体が所定角度回動してポケット
内から胴付けが終了した箱状物品を後工程へ搬出するも
のがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、このよう
な従来の包装装置では、回転体が間欠的に回動して箱状
物品を何度も停止させるため、その処理速度に限界があ
って高速化が望めないという問題がある。

【０００４】そこで、回転体を連続的に回動して箱状物
品を停止させずに移送することにより、処理速度を高速
化することが考えられる。

【０００５】しかし、この場合には、溶融した包装シー
トの重ね合わせ部が封止ヒーターに沿って摺動するた
め、溶融した重ね合わせ部が変形するなど、外観が悪く
なるばかりでなくシール不良も発生し易いと共に、回転
体の回動速度に対して重ね合わせ部と封止ヒーターの接
触時間が比例するため、例えば装置の起動時や低速作動
時などのように回転体の回動速度が通常速度より遅くな
った時には、重ね合わせ部と封止ヒーターの接触時間が
高速時の接触時間より長くなって、焼き付きが発生し、
回転体の回動速度が高速化するほど、その速度差も大き
くなって、これに重ね合わせ部と封止ヒーターの接触時
間を対応させることができないという問題がある。

【０００６】本発明は斯かる従来事情に鑑み、箱状物品
を連続的に移送しながら回転体の回動速度の変化と関係
なく重ね合わせ部と封止ヒーターの接触時間を一定にす
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講ずる技術的手段は、回転体を連続回動させ
て、その外周の各ポケットに、折り込み機構を構成する
折り込み爪と、封止ヒーターが連設された折り込み片を
対向して夫々箱状物品の外面沿いに出没動自在に設け、
ポケットが回転体の所定角度位置へ到達した時に折り込
み爪を突出動すると共に、この突出動から遅れて封止ヒ
ーターが連設された折り込み片を突出して夫々没動させ
る制御カムを回転体と対向して固定配備し、該封止ヒー
ターと包装シートの重ね合わせ部との接触開始時から一
定時間後に重ね合わせ部から封止ヒーターを離動させる
離動機構を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記技術的手段によれば、回動体の連
続回動に伴って、箱状物品を搬入したポケットが円弧状
に移送され、このポケットが回転体の所定角度位置へ到
達した時に、制御カムで折り込み爪を突出動させること
により、ポケットから外方へ突出した包装シートの一方
自由端が箱状物品の外面に沿って折り込まれ、これから
遅れて封止ヒーターが連設された折り込み片を突出させ
ることにより、ポケットから外方へ突出した包装シート
の他方自由端が一方自由端の外側に折り込まれて重ね合
わすと同時に、この重ね合わせ部に封止ヒーターを一定
時間接触させて、該重ね合わせ部が溶着されるものであ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１０】この実施例は図１に示す如く、回転体１の
前工程として包装シートＢ供給用のホィールＣを回転体
１と平行に配設し、このホィールＣの外周に設けたポケ
ットＣ１…から箱状物品Ａ…をＵ字型に折り曲げた熱可
塑性の包装シートＢ…を介して回転体１のポケット２…
内に搬入すると共に、回転体１の後工程として移送ホィ
ールＤを回転体１と平行に配設し、回転体１のポケット
２…から胴付けが終了した箱状物品Ａ…を移送ホィール
Ｄの外周に設けたポケットＤ１…へ搬出するものであ
る。

【００１１】回転体１は、後述する包装シートＢ供給用
のホィールＣの斜め下方に接近して垂直方向へ回転自在
に配設され、その中心に動力軸１ａを物品搬送方向と直
交する左右方向へ水平に横設し、この動力軸１ａを包装
シートＢ供給用のホィールＣの駆動源に連係することに
より、該回転体１を正面側から見て時計回り方向へその
周速が包装シートＢ供給用のホィールＣの周速と略同じ
になるように同期させて連続回動する。

【００１２】この動力軸１ａは、円盤１ｂの中心に回転
不能に挿通してこの円盤１ｂを該動力軸１ａの回動と連
動させ、この円盤１ｂの外周に、回動軸２ａを等間隔毎
に１２本夫々動力軸１ａと平行に回転自在に軸受けし
て、これら回動軸２ａ…の先端にポケット２を、夫々動
力軸１ａの軸芯が中心となる放射状に固着すると共に、
該回動軸２ａ…の内側には、後述するプッシャー３の回
転軸３ａを周方向へ等間隔毎に１２本夫々動力軸１ａと
平行に回転自在に軸受けする。

【００１３】これらポケット２…は、その外面が開口す
る箱状物品Ａの外形寸法と略同じ大きさの箱型に形成さ
れ、その内部にプッシャー３…を回転体１の放射方向へ
内外往復動自在に設け、該開口の周囲には、折り込み機
構を構成する折り込み爪４…と折り込み片５…を、夫々
ポケット２…内に搬入された箱状物品Ａ…の外面Ａ１…
に沿って回転体１の回動方向へ及びその逆方向へ出没動
自在に設ける。

【００１４】プッシャー３…は、ポケット２…に搬入さ
れた箱状物品Ａ…の内面Ａ２…と対向して配設され、上
記回転軸３ａ…にリンク３ｂ…を介して連係し、これら
ポケット２…の回動軸２ａ…とプッシャー３…の回転軸
３ａ…を、夫々後述する制御カム６に連係させる。

【００１５】折り込み爪４…と折り込み片５…は、ポケ
ット２…から外方へ突出する包装シートＢ…の両自由端
Ｂ１…，Ｂ２…と夫々対向して配設され、上記ポケット
２…が固着される回動軸２ａ…の外周に回転自在に設け
た中空軸４ａ…に折り込み爪４…を連設すると共に、折
り込み片５…を回動軸２ａ…の外周に回転自在に設けた
回動筒５ａ…に連設し、これら折り込み爪４…の中空軸
４ａ…及び折り込み片５…の回動筒５ａ…も、夫々後述
する制御カム６に連係させる。

【００１６】制御カム６は、回転体１と平行に隔離して
固定配備したカム板６ａに、上記ポケット２…の回動軸
２ａ…が従動ローラー６ｂ…を介して係合するポケット
２…位置制御用の溝カム６ｃと、プッシャー３…の回転
軸３ａ…が従動ローラー６ｄ…を介して係合するプッシ
ャー３…位置制御用の溝カム６ｅと、折り込み爪４…の
中空軸４ａ…が従動ローラー６ｆ…を介して係合する折
り込み爪４…位置制御用の溝カム６ｇと、折り込み片５
…の回動筒５ａ…が従動ローラー６ｈ…を介して係合す
る折り込み片５…位置制御用の溝カム６ｉを夫々環状に
形成して凹設すると共に、後述する封止ヒーター７…の
従動ローラー７ｂ…と対向して固定カム６ｊを立設す
る。

【００１７】そして、制御カム６は、動力軸１ａの回動
に伴ってポケット２…，プッシャー３…，折り込み爪４
…及び折り込み片５…が時計回り方向へ回動すると同時
に、従動ローラー６ｂ…，６ｄ…，６ｆ…，６ｈ…がカ
ム板６ａの溝カム６ｃ，６ｅ，６ｇ，６ｉに沿って夫々
移動し、この従動ローラー６ｂ…の相対位置が移動する
ことにより、回動軸２ａ…を回動させて、各ポケット２
が後述する包装シートＢ供給用のホィールＣのポケット
Ｃ１と一直線上に対向する受け渡し位置Ｐ１の前後所定
区間、本実施例では回転体１の時計でいう約１時に相当
する角度に到達してから約２時に相当する角度に到達す
るまで各ポケット２を回動してホィールＣのポケットＣ
１と一直線上に維持させ、その後、各ポケット２が後述
する移送ホィールＤのポケットＤ１と一直線上に対向す
る受け渡し位置Ｐ２の前後所定区間、本実施例では回転
体１の時計でいう約８時半に相当する角度に到達してか
ら約９時半に相当する角度に到達するまで各ポケット２
を回動して移送ホィールＤのポケットＤ１と一直線上に
維持させる。

【００１８】また、従動ローラー６ｄ…の相対位置が移
動することにより、回転軸３ａ…を回動させて、各ポケ
ット２が包装シートＢ供給用のホィールＣのポケットＣ
１と一直線上に対向する受け渡し位置Ｐ１の前後所定区
間、本実施例では回転体１の時計でいう約１時に相当す
る角度に到達してから約２時に相当する角度へ向かうに
従い、プッシャー３をその外限位置から後述する上記ホ
ィールＣのプッシャーＣ２の外動と連動して、搬入され
る箱状物品Ａの内面Ａ２と当接しながら内動させ、その
後、各ポケット２が移送ホィールＤのポケットＤ１と一
直線上に対向する受け渡し位置Ｐ２の前後所定区間、本
実施例では回転体１の時計でいう約８時に相当する角度
に到達してから約１０時に相当する角度へ向かうに従
い、プッシャー３をその内限位置から外動させる。

【００１９】従動ローラー６ｆ…，６ｈ…の相対位置が
移動することにより、中空軸４ａ…と回動筒５ａ…を夫
々回動させて、各ポケット２が所定角度位置、本実施例
では回転体１の時計でいう約１時半に相当する角度に到
達してから約２時半に相当する角度へ向かうに従い、折
り込み爪４を反時計回り方向へ突出動させて包装シート
Ｂの一方自由端Ｂ１に突き当て、その後、約３時半に相
当する角度へ向かうに従い、折り込み爪４を時計回り方
向へ没動させると同時に、各ポケット２が所定角度位
置、本実施例では回転体１の時計でいう約１時半に相当
する角度に到達してから約３時半に相当する角度へ向か
うに従い、折り込み片５を時計回り方向へ上記折り込み
爪４の突出速度より遅れて突出動させて包装シートＢの
他方自由端Ｂ２に突き当て、上記一方自由端Ｂ１の外側
に重ね合わせ、その後、約６時に相当する角度に到達し
てから約８時半に相当する角度へ向かうに従い、折り込
み片５を反時計回り方向へ没動させる。

【００２０】更に、この折り込み片５…は、回動筒５ａ
…の外周に軸支した支軸５ｂを介して回転体１の放射方
向へ内外揺動自在に支持され、封止ヒーター７…を一体
的に連設して、ポケット２…に搬入された箱状物品Ａ…
の外面Ａ１…と対向する折り込み片５…の部分にヒータ
ー面７ａ…を形成すると共に、上記制御カム６の固定カ
ム６ｊと対向して従動ローラー７ｂ…を回転自在に軸支
し、該ヒーター面７ａ…を箱状物品Ａ…の外面Ａ１…か
ら離動させる離動機構８を設ける。

【００２１】制御カム６の固定カム６ｊは、封止ヒータ
ー７…の従動ローラー７ｂ…の動力軸１ａ側に対向して
円弧状に形成され、この従動ローラー７ｂ…を固定カム
６ｊに常時当接させる例えばバネなどの弾性材７ｃを設
けて、動力軸１ａの回動に伴い該従動ローラー７ｂ…が
固定カム６ｊに沿って移動することにより、ヒーター面
７ａ…を位置制御して、各ポケット２が所定角度位置、
本実施例では回転体１の時計でいう約３時半過ぎに相当
する角度に到達してから約６時に相当する角度に到達す
るまでヒーター面７ａ…を箱状物品Ａ…の外面Ａ１…に
包装シートＢの重ね合わせ部Ｂ３…を介して押し付け
る。

【００２２】離動機構８は、回転体１の回動速度と関係
なく包装シートＢの重ね合わせ部Ｂ３…にヒーター面７
ａ…が押し付け始められてから一定時間後にヒーター面
７ａ…を重ね合わせ部Ｂ３…より引き離すもので、回転
体１の回動速度を検出する検出部８ａと、この検出部８
ａから出力される信号に基づいて作動するタイマー部８
ｂと、このタイマー部８ｂのタイムアップ時に作動する
離動部８ｃとからなる。

【００２３】本実施例の場合には、離動機構８の検出部
８ａを例えばロータリーエンコーダーなどで動力軸１ａ
の回動速度を電気的に検出して、これが設定速度以下に
なった時にタイマー部８ｂへ信号を出力するように構成
し、タイマー部８ｂは、この信号入力によりヒーター面
７ａ…の押し付け開始と同時にエアーシリンダー８ｂ１
を伸長動し、このエアーシリンダー８ｂ１に連設された
移動カム８ｂ２を回転体１の円盤１ｂ側へ突出動させ
て、該円盤１ｂに夫々のヒーター面７ａ…と対応して配
設されたエアータイマー８ｂ３…のうち所定角度位置に
到達して箱状物品Ａ…外面Ａ１…への押し付けが開始さ
れたものだけを作動開始するように構成し、離動部８ｃ
は、エアータイマー８ｂ３のタイムアップ時に送られる
エアーによりエアーシリンダー８ｃ１を伸長動し、上記
回動筒５ａ…外周の支軸５ｂ…に揺動自在に軸支された
揺動片８ｃ２…を折り込み片５…との係合方向へ揺動さ
せて、ヒーター面７ａ…を箱状物品Ａ…の外面Ａ１…か
ら引き離すように構成している。

【００２４】一方、前記包装シートＢ供給用のホィール
Ｃは、その後工程に相当する回転体１と接近して垂直方
向へ回転自在に配設され、その外周に箱状物品Ａが嵌入
するポケットＣ１を等間隔毎に複数個、本実施例では１
２個夫々放射状に設け、これらポケットＣ１…の回動速
度を回転体１のポケット２…の回動速度と略同じになる
ように正面から見て反時計回り方向へ同期させて連続回
動すると共に、ポケットＣ１…を夫々該ホィールＣの回
動方向及びその逆方向へ回転自在に軸支して、各ポケッ
トＣ１が回転体１のポケット２と一直線上に対向する受
け渡し位置Ｐ１の前後所定区間、本実施例ではホィール
Ｃの時計でいう約８時に相当する角度に到達してから約
７時に相当する角度に到達するまで各ポケットＣ１を回
動して回転体１のポケット２と一直線上に維持させる。

【００２５】ポケットＣ１…は、その外面が開口する箱
状物品Ａの外形寸法と略同じ大きさの箱型に形成され、
その内部にプッシャーＣ２…をホィールＣの放射方向へ
内外往復動自在に設け、各ポケットＣ１が回転体１のポ
ケット２と一直線上に対向する受け渡し位置Ｐ１の前後
所定区間、本実施例ではホィールＣの時計でいう約８時
に相当する角度に到達してから約７時に相当する角度へ
向かうに従い、プッシャーＣ２をその内限位置から回転
体１のプッシャー３の内動と連動して外動させると共
に、該ポケットＣ１…の開口周囲には、吸着面Ｃ３を配
設して、包装シートＢの供給源から供給された包装シー
トＢを吸着する。

【００２６】更に、前記移送ホィールＤは、その前工程
に相当する回転体１と接近して垂直方向へ回転自在に配
設され、その外周に箱状物品Ａが嵌入する正面逆コの字
型のポケットＤ１を等間隔毎に複数個、本実施例では１
２個夫々遊星歯車機構を介して設け、これらポケットＤ
１…の回動速度を回転体１のポケット２…の回動速度と
略同じになるように正面から見て反時計回り方向へ同期
させて連続回動すると共に、ポケットＣ１…の相対位置
を移送ホィールＤの回動位置と関係なく水平状に維持し
て回動させる。

【００２７】次に、斯かる包装装置の作動について説明
する。

【００２８】先ず、包装シートＢ供給用のホィールＣの
連続回動により各ポケットＣ１内の箱状物品Ａを円弧状
に移送すると、包装シートＢが供給されて図１に示す如
く吸着面Ｃ３でポケットＣ１の開口を覆うように吸着さ
れ、その後、該ポケットＣ１が回転体１のポケット２と
一直線上になると、プッシャーＣ２が外動してポケット
Ｃ１内から箱状物品Ａを回転体１のポケット２へ押し出
す。

【００２９】この際、ホィールＣのポケット２のプッシ
ャー３が制御カム６により、該ポケット２内に搬入され
る箱状物品Ａの内面Ａ２と包装シートＢの中央部を介し
て当接しながら内動し、箱状物品Ａが前後方向へ挟持さ
れたまま受け渡される。

【００３０】これによって、図１及び図３に示す如く包
装シートＢがポケット２の開口縁に突き当たり、箱状物
品Ａの上下面Ａ３，Ａ４及び左右側面に沿って夫々Ｕ字
型に折り曲げられると同時に、該包装シートＢの両自由
端Ｂ１，Ｂ２が夫々ポケット２から外方へ突出する。

【００３１】その後、回転体１の連続回動により箱状物
品Ａと包装シートＢを搬入したポケット２が円弧状に移
送され、これと同時に、制御カム６により図３に示す如
く折り込み爪４が突出動して包装シートＢの一方自由端
Ｂ１を箱状物品Ａの外面Ａ１沿いに折り込み、これから
若干遅れて折り込み片５が突出動し、包装シートＢの他
方自由端Ｂ２を箱状物品Ａの外面Ａ１沿いに折り込んで
一方自由端Ｂ１の外側に重ね合わされると共に、この重
ね合わせ部Ｂ３に封止ヒーター７のヒーター面７ａが押
し付けられて、該重ね合わせ部Ｂ３を溶着する。

【００３２】そして、この時点における回転体１の回動
速度が設定速度以上である場合には、離動機構８が作動
せず、制御カム６によりヒーター面７ａが所定角度位置
に到達した時に、重ね合わせ部Ｂ３から離動される。

【００３３】また、この時点における回転体１の回動速
度が設定速度以下である場合には、離動機構８が作動し
て、重ね合わせ部Ｂ３…にヒーター面７ａ…を押し付け
始めてから一定時間後に、図４に示す如くヒーター面７
ａが制御カム６による離動位置に到達する前の時点でヒ
ーター面７ａ…が離動される。

【００３４】その後、該ポケット２が移送ホィールＤの
ポケットＤ１と一直線上になると、図１に示す如く制御
カム６によりプッシャー３が外動して、ポケット２内か
ら胴付けが終了した箱状物品Ａを移送ホィールＤのポケ
ットＤ１へ押し出し受け渡し、その後、この箱状物品Ａ
の左右側面から四角筒状に突出する包装シートＢの張り
出し端部が該側面に沿って夫々折り込まれる。

【００３５】尚、前記制御カム６及び離動機構８の構成
は、前述したものに限定されず、同様の作動をすれば他
の構成でも良い。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上記の構成であるから、以下の
利点を有する。

【００３７】１．回動体の連続回動に伴って、箱状物品
を搬入したポケットが円弧状に移送され、このポケット
が回転体の所定角度位置へ到達した時に、制御カムで折
り込み爪を突出動させることにより、ポケットから外方
へ突出した包装シートの一方自由端が箱状物品の外面に
沿って折り込まれ、これから遅れて封止ヒーターが連設
された折り込み片を突出させることにより、ポケットか
ら外方へ突出した包装シートの他方自由端が一方自由端
の外側に折り込まれて重ね合わすと同時に、この重ね合
わせ部に封止ヒーターを一定時間接触させて、該重ね合
わせ部が溶着されるので、箱状物品を連続的に移送しな
がら回転体の回動速度の変化と関係なく重ね合わせ部と
封止ヒーターの接触時間を一定にできる。

【００３８】従って、回転体が間欠的に回動して箱状物
品を何度も停止させる従来のものに比べ、処理速度を高
速化できると共に、溶融した包装シートの重ね合わせ部
が封止ヒーターに沿って摺動するものに比べ、外観やシ
ール不良が発生せず、しかも、回転体の回動速度に対し
て重ね合わせ部と封止ヒーターの接触時間が比例するも
のに比べ、回転体の回動速度が高速化しても、これに重
ね合わせ部と封止ヒーターの接触時間を対応させて、焼
き付きを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す包装装置の縦断正面図
である。

【図２】図１の（２）−（２）線に沿える同縦断側面図
である。

【図３】折り込み爪と折り込み片の作動状態を工程順に
従って示す部分拡大縦断正面図である。

【図４】離動機構の作動状態を部分拡大して示す正面図
で一部切欠して示すものである。

【符号の説明】

Ａ 箱状物品 Ａ１ 外面 Ｂ 包装シート Ｂ１ 自由端（一
方自由端） Ｂ２ 自由端（他方自由端） Ｂ３ 重ね合わせ
部 １ 回転体 ２ ポケット ４ 折り込み爪 ５ 折り込み片 ６ 制御カム ７ 封止ヒータ
ー ８ 離動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 51/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直方向へ回動する回転体の外周に、Ｕ
   字型に折り曲げた熱可塑性の包装シートを介して箱状物
   品が搬入されるポケットを、等間隔毎に複数個夫々放射
   状に設け、このポケットから外方へ突出した包装シート
   の両自由端を箱状物品の外面沿いに胴折りして重ね合わ
   せる折り込み機構と、胴折りされた包装シートの重ね合
   わせ部に接触して熱接着する封止ヒーターとを備えた包
   装装置において、前記回転体を連続回動させて、その外
   周の各ポケットに、折り込み機構を構成する折り込み爪
   と、封止ヒーターが連設された折り込み片を対向して夫
   々箱状物品の外面沿いに出没動自在に設け、ポケットが
   回転体の所定角度位置へ到達した時に折り込み爪を突出
   動すると共に、この突出動から遅れて封止ヒーターが連
   設された折り込み片を突出して夫々没動させる制御カム
   を回転体と対向して固定配備し、該封止ヒーターと包装
   シートの重ね合わせ部との接触開始時から一定時間後に
   重ね合わせ部から封止ヒーターを離動させる離動機構を
   設けたことを特徴とする包装装置。