JP3116078B2 - 簡易包装機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は被包装体にのし紙や簡易包装紙（この明細書
では包装紙という）を胴巻きして貼り付ける簡易包装機
に関する。

（従来の技術とその課題） 商品が収容された箱等の被包装体への包装紙の貼付け
状態は、包装紙の中心と被包装体の上面の中心とを一致
させ、包装紙の幅方向両側を折代として胴巻きし、この
折代を被包装体の両側面または底面に貼り付けたものと
なっている。

現在、包装紙の貼付け作業は手作業によって行われて
いるが、包装紙の中心と被包装体の上面の中心とを一致
させることはなかなか困難であり作業能率が悪く、中元
・歳暮時のように大量の被包装体に包装紙を貼り付ける
必要のある場合には、この作業を行うのに多くの人手を
確保しなければならない。

したがって、本発明は包装紙を被包装体に自動的に貼
り付けることのできる簡易包装機の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために本発明は、被包装体を投入
位置に位置決めする位置決め装置と、幅方向および長さ
方向の中心線が前記投入位置の幅方向および長さ方向の
中心線にそれぞれ上方で重なる状態となるように包装紙
を配置する包装紙配置装置と、配置された包装紙上に下
降する、一定の力で押し上げることができる紙押え部材
と、被包装体を前記投入位置から上昇させ、包装紙がか
ぶさるように前記紙押え部材を押し上げながら上方に移
動させる上昇装置と、包装紙を配置する位置の上方で、
包装紙がかぶせられた被包装体の両側面または底面の貼
付け部分に包装紙の折代ののりが付けれた部分を押し付
ける貼付け装置とを手段として採用する。

ここで、投入位置とは被包装体が上昇直前に置かれる
べき位置であり、被包装体はどのような大きさのもので
あっても幅方向および長さ方向の中心線が常に一定線上
に停止するように投入される。

（作用） 位置決め装置により被包装体は幅方向の中心線と長さ
方向の中心線が一定線上に停止するように投入位置に位
置決めされる。包装紙配置装置により配置された包装紙
は投入位置に位置決めされた被包装体に対して貼り付け
られるべき状態にある。上昇装置により被包装体が投入
位置から上昇すると，この被包装体に包装紙がかぶせら
れる。この際、被包装体は包装紙上に下降した紙押え部
材を押し上げながら上方に移動するのが、包装紙は被包
装体の上面と紙押え部材とにはさまれてずれることがな
い。そして、貼付け装置が包装紙の折代ののりが付けら
れた部分を被包装体の両側面または底面の貼付け部分に
押し付ければ包装紙は被包装体に正しく貼り付けられ
る。

（実 施 例） 次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る簡易包装機の正面図である。

被包装体Ａの供給位置には一対の幅方向位置決め部材
1,1と長さ方向位置決め部材３とが設けられていて、被
包装体Ａを投入位置に位置決めする位置決め装置を構成
している。幅方向位置決め部材1,1は位置決めプレート
5,5を有し、左右方向に延びるガイド部材７に移動可能
に取り付けられるとともに、それぞれ、位置決め装置の
一部である位置決め用ベルト車装置９のベルト11の張り
側およびゆるみ側に固定されていて、この位置決め用ベ
ルト車装置９によって左右対称に開閉駆動される。位置
決め用ベルト車装置９の駆動軸には幅方向位置決め部材
1,1の間隔を検出するエンコーダ（図示せず）が取り付
けられていて、幅方向位置決め部材1,1の間隔があらか
じめ検出された被包装体Ａの幅と等しくなると、電磁ブ
レーキにより駆動軸の回転が停止するように構成されて
いる。したがって、供給された被包装体Ａはどのような
大きさのものであっても幅方向の中心線が幅方向位置決
め部材1,1の開閉の中心線と一致するように位置決めさ
れることとなる。

なお、幅方向位置決め部材1,1は被包装体Ａの上昇位
置まで延びて案内プレート13,13を有し、被包装体Ａの
位置決め状態を排出まで確保する。

長さ方向位置決め部材３は支持梁15に固定された支持
部材17,17によって前後方向へ移動可能なように支持さ
れている。この長さ方向位置決め部材３はあらかじめ検
出された被包装体Ａの長さに対応して移動し、被包装体
Ａがどのような大きさのものであっても長さ方向の中心
線が一定線上で停止するように位置決めを行うものであ
る。

幅方向位置決め部材1,1は等しい幅の被包装体Ａが供
給される間、長さ方向位置決め部材３は等しい長さの被
包装体Ａが供給される間、それぞれ停止し続けるように
制御される。

被包装体Ａの投入位置の上方には包装紙配置装置を構
成する紙送り装置19が設けられ、この紙送り装置19は下
側のベルト車部材21と上側の押え部材23とから構成され
ていて、包装紙をこのベルト車部材21と押え部材23の間
にはさんで包装紙配置装置を構成する紙受取り装置25に
送り出す。ベルト車部材21の支軸27,27間には駆動軸29
が設けられ、この駆動軸29は支持プレート30に回転自在
に支持されるとともに、包装紙配置装置の一部である紙
送り駆動装置31と連結されている。押え部材23は支軸3
3,33と、この支軸33,33に回転自在に取り付けられたプ
ーリ35,35と、このプーリ35,35にはめられたベルト37と
から構成されている。

紙送り駆動装置31は紙送り装置19が閉状態にあるとき
にベルト車部材21を駆動してこの紙送り装置19を作動さ
せる。紙送り装置19には包装紙確認センサ39によって確
認されてからの包装紙の移動距離を検出するエンコーダ
（図示せず）が設けられていて、包装紙があらかじめ算
出された折代寸法だけ紙受取り装置25に送られると紙送
り駆動装置31は作動を停止する。

ベルト車部材21のベルト41間の下側にはのり装置43が
設けられていて、こののり装置43は噴出開始センサ45に
よって包装紙の幅方向両端が確認された直後にそれぞれ
のりを噴出する。それゆえ、包装紙の幅方向両端にのり
が付けられることとなる。

被包装体Ａの投入位置上方には紙送り装置19と幅方向
の中心線上で接するように紙受取り装置25が設けられ、
この紙受取り装置25は上下一対のローラ部材47,47から
構成されていて、このローラ部材47,47は包装紙を受け
取るのに十分な間隔を有している。

紙受取り装置25は受け取った包装紙の折代を保持する
保持機能を有しているが、この保持機能は紙受取り装置
25に設けられた保持装置49によって果される。保持装置
49は紙受取り装置25の開状態において包装紙を解放す
る。解放は被包装体Ａの通過直前に行われる。

包装紙配置装置の一部である開閉用ベルト車装置51は
紙受取り装置25が包装紙を折代寸法だけ受け取ると、紙
送り装置19が折代寸法だけ包装紙を支持するようになる
まで、すなわち被包装体Ａの幅だけ開くまでこの紙受取
り装置25および紙送り装置19を左右対称に開放する。そ
して、被包装体Ａが通過すると再び閉鎖する。

紙送り装置19と紙受取り装置25とが開状態になり包装
紙を展開状態で支持すると、この包装紙上に紙押え部材
53が下降する。この紙押え部材53は一定の力で押し上げ
ることができるものであって、被包装体Ａが包装紙をか
ぶせられて上昇するときに包装紙がずれないようにする
ものであり、ずれ防止としては補助的に設けられた部材
である。

包装紙の配置位置上方には貼付け装置を構成する一対
の貼付け部材55,55が設けられ、この貼付け部材55,55は
断面Ｌ型の案内支持部材57,57と、この案内支持部材57,
57の縁部にのり装置43と対応するように配置された押付
けローラ59,59と、案内支持部材57,57の両端内側に固定
されたサイドプレート61,61とから構成されている。押
付けローラ59,59は案内支持部材57,57の側面および上面
から外側に突出するのであるが、押圧されると案内支持
部材57,57の内側方向に移動するように構成されてい
る。サイドプレート61,61には、それぞれ押え部材23の
左側の支軸33と紙受取り装置25の上側のローラ部材47の
支軸63とが通されていて、案内支持部材57,57の側面は
投入位置の幅方向の中心線の上方で接触するようにな
る。それゆえ、開閉用ベルト車装置51によって紙送り装
置19および紙受取り装置25が開閉すると、貼付け部材5
5,55はこれと同期して開閉し、開状態では案内支持部材
57,57が被包装体Ａの幅だけ開くこととなる。すなわ
ち、開閉用ベルト車装置51は貼付け装置の一部として機
能しているのである。したがって、紙送り装置19および
紙受取り装置25と貼付け部材55,55が開状態にあるとき
に上昇装置である上昇シリンダ装置65によって被包装体
Ａを上昇させると、被包装体Ａは包装紙がかぶせられて
貼付け部材55,55の間を上昇する。押付けローラ59,59の
間隔は被包装体Ａの幅より狭いので、押付けローラ59,5
9は包装紙の折代をゆるみなく被包装体Ａの両側面に押
し付ける。包装紙の折代寸法が被包装体Ａの高さ以内で
あればここで貼付け作業は完成し、包装紙の折代ののり
が付けられた部分が被包装体の両側面の貼付け部分に、
すなわちずれることなく貼り付けられる。

上昇シリンダ装置65は被包装体Ａの底面が案内支持部
材57,57の上面位置まで達すると上昇動作を停止する。
そして、貼付け部材55,55が閉動作を開始して被包装体
Ａの底面を支持すると上昇シリンダ装置65は下降動作を
開始する。包装紙の折代寸法が被包装体Ａの高さより大
きい場合には、押付けローラ59,59により折代はゆるみ
なく被包装体Ａの底面に押し付けられて貼付け作業は完
成し、包装紙の折代ののりが付けられた部分が被包装体
Ａの底面の貼付け部分に、すなわちずれることなく貼り
付けられる。ここで紙押え部材53は押付けローラ59,59
に十分な押圧力を付与する機能を果していて、特に被包
装体Ａが軽い場合には有用である。

貼付け部材55,55が閉鎖すると紙押え部材53が上昇
し、押出し装置67が後方に移動して被包装体Ａを押し出
す。

69は給紙装置であり、複数の包装紙用カセット71には
異なるサイズの包装紙が収容されていて、あらかじめ検
出された被包装体Ａの寸法に最も適合する包装紙を給紙
ベルト車装置73を介して紙送り装置19に供給する。この
包装紙の供給は長さ方向の中心線が被包装体Ａの投入位
置の長さ方向の中心線と重なるように行われる。

なお、図中75は被包装体Ａを投入位置まで運搬する位
置決め用ローラコンベアである。

第２図は本発明に係る簡易包装機の平面図である。

紙送り装置19のベルト車部材21の支軸27,27と押え部
材23の支軸33,33の両端は紙送り連結部材77,77に固定さ
れ、紙受取り装置25（第１図参照）を構成する上下一対
のローラ部材47,47（第１図参照）の支軸63,63の両端は
紙受取り連結部材79,79に固定されている。紙送り連結
部材77,77と紙受取り連結部材79,79は左右方向に延びる
開閉用ガイド部材81,81に移動可能に取り付けられると
ともに、それぞれ開閉用ベルト車装置51のベルト83,83
の張り側およびゆるみ側に固定されていて、紙送り装置
19および紙受取り装置25はこの開閉用ベルト車装置51に
よって左右対称に開閉駆動される。開閉用ベルト車装置
51には紙送り装置19と紙受取り装置25の間隔（案内支持
部材57,57の間隔でもある）を検出するエンコーダ（図
示せず）が設けられていて、紙送り装置19および紙受取
り装置25の間隔があらかじめ検出された被包装体Ａの幅
と等しくなると、すなわち紙送り装置19および紙受取り
装置25が包装紙を折代寸法だけ支持するようになると、
電磁ブレーキにより駆動軸85の回転が停止するように構
成されている。

なお、図中87は被包装体Ａを排出するための排出用ロ
ーラコンベア、89は被包装体Ａを供給するための供給用
ローラコンベア、91は上昇シリンダ装置65（第１図参
照）の後部である。

第３図は長さ方向位置決め部材３部分の詳細を示す図
である。

長さ方向位置決め部材３はスライド軸93を有し、この
スライド軸93は支持梁15に固定された支持部材17に移動
可能に通されている。長さ方向位置決め部材３の下側に
はラック95が形成されていて、このラック95と位置決め
装置の一部である位置決め用駆動装置97のモータのギア
99とがかみ合っている。位置決め用駆動装置97には長さ
方向位置決め部材３の移動距離を検出するエンコーダ10
1が設けられていて、長さ方向位置決め部材３の前端面1
02が投入位置の長さ方向の中心線からあらかじめ検出さ
れた被包装体Ａの長さの２分の１だけ後方に達すると、
モータの回転が停止するように構成されている。支持部
材17には長さ方向位置決め部材３の左右両側に位置する
ように近接センサ103が設けられていて、長さ方向位置
決め部材３の前端部および後端部に設けられた検出部材
105,105の接近を感知する。

上昇シリンダ装置65の後部91は上昇ガイド部材107に
移動可能に取り付けられるとともに、前進した長さ方向
位置決め部材３と接触しないで上昇できるように構成さ
れている（第２図参照）。

第４図は第２図のIV−IV線断面図であり、保持装置49
の詳細を示す図である。

紙受取り装置25側の案内支持部材57内側に固定された
サイドプレート61（第１図参照）には補強軸109が通さ
れていて、この補強軸109には紙ストッパ111が回転可能
に取り付けられている。案内支持部材57の内側にはま
た、取付け板113が固定され、この取付け板113には紙ス
トッパ111を押し下げて下方に回転させるストッパ用シ
リンダ装置115が設けられていて、このストッパ用シリ
ンダ装置115と紙ストッパ111との間には紙ストッパ111
を上方に回転させようとするバネ117が掛けられてい
る。下側のローラ部材47には紙ストッパ111と対応する
位置に当たり部材119が設けられている。閉状態におい
ては、このバネ117により紙ストッパ111は上側のローラ
部材47の支軸63と接触する状態となっている。紙受取り
装置25が包装紙を折代寸法だけ受け取ると、ストッパ用
シリンダ装置115が作動して紙ストッパ111を当たり部材
119の上面と接触するまで下方に回転させるので、包装
紙は紙ストッパ111と当たり部材119の上面とにより保持
される。開状態においてはストッパ用シリンダ装置115
の押下げ作用は解除されるので紙ストッパ111はバネ117
により再び支軸63と接触するまで上方に回転して包装紙
を解放する。

第５図は第２図のＶ−Ｖ線断面図であり、押付けロー
ラ59の詳細を示す図である。

押付けローラ59は基盤120の上部に回転自在に取り付
けられている。基盤120の下部は支持部材121の一端に回
転可能に取り付けられ、この支持部材121の他端は取付
け板113に固定された固定軸123に回転可能に取り付けら
れていて、基板120の下端と固定軸123の間には基板120
を外側に移動させようとするバネ125が掛けられてい
る。基板120の内側上方には内側に向かって下降するこ
う配が形成され、外側にはくぼみが形成されている。取
付け板113にはこう配部分と接触するようにローラ127が
取り付けられ、またくぼみ部分と接触するように支持ピ
ン129が取り付けられている。押付けローラ59はバネ125
によって案内支持部材57に形成された切取り部分から外
側に突出しているのであるが（第１図においては内側に
納まっている）、外側から押圧されると内側に向かって
斜め下方に移動する。

第６図および第７図は案内プレート13,13に包装紙の
ゆるみ防止機構を構成した場合を示す図である。

案内プレート13,13には被包装体Ａの通過側上方に向
って傾斜するテンションプレート130,130が取り付けら
れていて（第６図）、このテンションプレート130,130
がゆるみ防止機構を構成している。テンションプレート
130,130の背面にはバネ132,132が取り付けられていて、
被包装体Ａは包装紙Ｂの折代をテンションプレート130,
130にこすりつけながら上昇する（第７図）。したがっ
て、包装紙Ｂは被包装体Ａの両側面に全くゆるむことな
く密着することとなる。このテンションプレート130,13
0は被包装体Ａの両側面がへこみやすい場合に特に有用
である。

なお、押付けローラ59,59を案内支持部材57,57の側面
に突出させないでこのテンションプレート130,130に両
側面貼りの機能を持たせることも可能である。この場合
には、テンションプレート130,130も貼付け装置を構成
するものとなる。

第８図は供給用ローラコンベア89の側面図である。

供給用ローラコンベア89のコンベア本体131は被包装
体Ａを等速で搬送移動して包装紙の配置位置下方の供給
位置に供給する。コンベア本体131の前部には待機用セ
ンサ133が設けられていて、この待機用センサ133が被包
装体Ａを感知すると待機用ストッパ135がコンベア本体1
31の搬送路に突出して被包装体Ａを待機させる。この待
機用ストッパ135は被包装体Ａの処理が終了する前に次
の被包装体Ａが供給されるのを防ぐとともに、傾いた状
態の被包装体Ａを正常な状態とするためのものである。

コンベア本体131には待機用ストッパ135より後方に移
動方向センサ137が設けられている。この移動方向セン
サ137はコンベア本体131の両端に配置された発光部およ
び受光部から構成され、発光部および受光部は移動方向
に対して垂直方向に配置されていて、この移動方向セン
サ137は被包装体Ａの長さを検出する。コンベア本体131
にはまた、待機用ストッパ135より後方に傾斜取付けセ
ンサが設けられている。この傾斜取付けセンサは支持部
材139に取り付けられてコンベア本体131上方に配置され
た傾斜受光部141と、コンベア本体131のローラ143下側
に配置された傾斜発光部145とから構成され、傾斜受光
部141と傾斜発光部145はコンベア本体131の搬送路面と4
5゜の角度で交わる方向に配置されていて、この傾斜取
付けセンサは被包装体Ａの長さに高さを加えた寸法を検
出する。

コンベア本体131の後部には幅検出用センサ147が設け
られていて、この幅検出用センサ147が被包装体Ａを感
知すると幅検出用ストッパ149がコンベア本体131の搬送
路に突出して被包装体Ａを停止させる。コンベア本体13
1の後部にはまた、幅検出装置151が設けられ、この幅検
出装置151は幅方向に開閉可能な一対の検出用プレート1
53と、この検出用プレート153をコンベア本体131の幅方
向の中心線を基準として対称的に開閉する検出用ベルト
車装置155とから構成されている。幅検出用ストッパ149
によって被包装体Ａが停止すると検出用ベルト車装置15
5が作動して検出用プレート153は閉動作を行う。検出用
ベルト車装置155にはトルクリミタ157が設けられてい
て、検出用プレート153が被包装体Ａの両側面と接触す
るとモータ159から駆動軸161へのトルクの伝達は制限さ
れる。この状態では被包装体Ａはコンベア本体131の幅
方向の中心に位置決めされている。すなわち、供給過程
において幅方向の位置決めを一応行っておくのである。
駆動軸161にはエンコーダ163が取り付けられていて、被
包装体Ａの両側面と接触したときの検出用プレート153
の間隔を検出する。また、駆動軸161には電磁ブレーキ1
65が設けられていて、開状態にある検出用プレート153
が外力によって移動することを防止している。

したがって、供給過程において被包装体Ａの長さは移
動方向センサ137により、高さは傾斜取付けセンサの検
出量から移動方向センサ137の検出量を減算することに
より、また幅は幅検出装置151によってそれぞれ検出さ
れることとなる。そして、幅方向位置決め部材1,1や給
紙装置69などはこれらの検出量に基づいて制御される。

なお、待機用ストッパ135は幅検出用ストッパ149と同
時に下降する。

第９図は供給用ローラコンベア89の背面図である。

傾斜受光部141,141は支持部材139の中間に搬送すべき
被包装体Ａのうち最も幅が狭いもののこの幅よりやや狭
い間隔で２つ取り付けられている。このように取り付け
ることによって被包装体Ａが多少偏って搬送されてきた
場合にも寸法検出が可能となる。

検出用プレート153,153は取付け部材167,167に固定さ
れ、この取付け部材167,167はガイド部材169に移動可能
に取り付けられるとともに、それぞれ検出用ベルト車装
置155のベルト171の張り側およびゆるみ側に固定されて
いて、検出用プレート153,153は検出用ベルト車装置155
により幅方向対称に開閉する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、包装紙を被包装
体に自動的に貼り付ける簡易包装機を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る簡易包装機の正面図、第２図は本
発明に係る簡易包装機の平面図、第３図は長さ方向位置
決め部材部分の詳細を示す図、第４図は第２図のIV−IV
線断面図であり、保持装置の詳細を示す図、第５図は第
２図のＶ−Ｖ線断面図であり、押付けローラの詳細を示
す図、第６図および第７図は案内プレートにゆるみ防止
機構を構成した場合を示す図、第８図は供給用ローラコ
ンベアの側面図、第９図は供給用ローラコンベアの背面
図である。 １……幅方向位置決め部材、３……長さ方向位置決め部
材、９……位置決め用ベルト車装置、19……紙送り装
置、25……紙受取り装置、31……紙送り駆動装置、51…
…開閉用ベルト車装置、55……貼付け部材、65……上昇
シリンダ装置、97……位置決め用駆動装置、Ａ……被包
装体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 亨栄 神奈川県横浜市神奈川区菅田町富士下 2800番地 ニチロ工業株式会社内 (72)発明者 田中 太一 神奈川県横浜市神奈川区菅田町富士下 2800番地 ニチロ工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−138922（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−115807（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 11/06 - 11/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被包装体を投入位置に位置決めする位置決
   め装置と、 幅方向および長さ方向の中心線が前記投入位置の幅方向
   および長さ方向の中心線にそれぞれ上方で重なる状態と
   なるように包装紙を配置する包装紙配置装置と、 配置された包装紙上に下降する、一定の力で押し上げる
   ことができる紙押え部材と、 被包装体を前記投入位置から上昇させ、包装紙がかぶさ
   るように前記紙押え部材を押し上げながら上方に移動さ
   せる上昇装置と、 包装紙を配置する位置の上方で、包装紙がかぶせられた
   被包装体の両側面または底面の貼付け部分に包装紙の折
   代ののりが付けれた部分を押し付ける貼付け装置とから
   構成された簡易包装機。