JP3694874B2 - 食品用包装装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品工場等で製造される食品を包装する食品用包装装置に係り、特に、食品を入れた樹脂製のフィルムからなる包装袋を溶着によって封止する食品用包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の食品を包装する方法としては、特開平７−２０６０６４号公報に掲載されたものが知られている。
これは、図２３に示すように、食品Ｓとして、傾斜面Ｓａを有した三角柱状のサンドイッチ等のパン類を樹脂製のフィルムからなる包装袋Ｆに包装するものである。包装袋Ｆは、筒状の開放端部Ｆａを有して予め食品Ｓの形状に対応した三角形状に形成されている。
この食品Ｓの包装方法は、食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを、バケット１２１に把持し、このバケット１２１をコンベア１２２で搬送し、その搬送途中で、折り込み板１２３によって開放端部Ｆａの前側を内側に折り込み、次に、横押板（図示せず）及び櫛形のガイド１２４によって開放端部Ｆａの左右を内側に折り畳み、回転刷毛１２５で折縁を整形し、バケット１２１の後側で回動可能に設けた折り返し板１２６を立ち上げて折り畳まれた後側部１２７を支持しつつローラ１２８で押圧しながら第１熱風器１２９で加熱して折り畳み部を熱溶着し、次に、更に折り返し板１２６を立ち上げて熱鏝１３０で上面に折型を付すとともに第２熱風器１３１で加熱し、その後、更に折り返し板１２６を回動させて後側部１２７を前側の溶着部に重ね、第３熱風器１３２で加熱された大径ロール１３３でこの折り込み部を一律に押圧して接着するようにしている。
また、この種の食品を包装する方法としては、特開平９−２４９５０号公報に掲載されたものも知られている。
これは、図２４に示すように、上記と同様に、食品Ｓとして、傾斜面Ｓａを有した三角柱状のサンドイッチ等のパン類を樹脂製のフィルムからなる包装袋Ｆに包装するものである。包装袋Ｆは、筒状の開放端部Ｆａを有して予め食品Ｓの形状に対応した三角形状に形成されている。
この食品Ｓの包装方法は、食品Ｓが入れられた包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前後の中央部を内側に押圧して中央接触部を熱溶着し、その後、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの幅全体を溶着によって封止し、次いで、余分の部分を切断線１４０から切断して包装袋Ｆを形成している。
【０００３】
また、本願出願人は、上記の従来の技術を踏まえて新たな食品用包装装置を開発してきた。これは、図２５及び図２６に示すように、食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを開放端部Ｆａを上にしてベルトコンベア１０１で搬送し、ベルトコンベア１０１の搬送途中で包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前後を内側に折り込み、その後、封止部１０２により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの幅全体を溶着によって封止し、ラベラ１０３によって日付け等を印字したラベルを貼付し、更に、この包装袋Ｆをベルトコンベア１０１で搬送し、その終端で、ベルトが折り返されることにより、包装袋Ｆを落下させて排出させるようにしている。
包装袋Ｆの封止部１０２は、図２５に示すように、超音波溶着切断装置により構成されている。この超音波溶着切断装置は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａを外周縁部で受ける円盤状のアンビル１０４と、アンビル１０４の外周縁部に対向して押圧されるホーンチップ（溶着切断刃）及びホーンを有した超音波振動ホーン１０５とから構成され、フィルムを移動させながら順次溶着切断する。超音波振動ホーン１０５には、振動を与える超音波振動子（図示せず）と、超音波振動子を介して超音波振動ホーン１０５をアンビル１０４に押圧する加圧用エアシリンダ（図示せず）が連設されている（例えば、特開平５−２６１８２７号公報掲載）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来の食品の包装方法のうち、前者にあっては、溶着前の包装袋Ｆの開放端部Ｆａの複雑な順次折り畳み機構を必要とするために装置が大型化し、また、開放端部Ｆａを前後左右から完全に折り畳んでの熱溶着は密封性の実現に難があった。これに対し、後者にあっては、２度の溶着を必要とし、また、溶着工程後に別途切断工程を必要とし、更に、上記の開発中の包装装置とともに、前後を内側に折り込んだ中央接触部を熱溶着した包装袋Ｆの開放端部Ｆａの幅全体を直接溶着によって封止しているので、開放端部Ｆａの折り込み状態が不安定になっており、そのため、フィルムの重なりにずれが生じて不均一になってしまい、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう等の問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、上述した溶着前の包装袋の開放端部の複雑な順次折り畳み機構を不要としながら、開放端部の折り込み状態を均一にして安定化し、溶着不良を防止して一度の溶着切断により密封を確実にするとともに外観品質の向上を図った食品用包装装置を提供することを目的とする。
特に、包装袋の開放端部の折り込みに際し、折り込み線が包装袋の開放端部の中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、多重の積層状態となることを防止し、折り込み後の積層状態を安定させることができる点を課題とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明の食品の包装方法は、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送し、この搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着切断して該食品を該包装袋内に封止する食品の包装方法において、上記封止を行なう前に、搬送される包装袋の開放端部の前面部中央及び後面部中央を、該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込み、この際、該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させながら内側に折り込み、及び／又は該後面部を一時的に略平面状に緊張させてから内側に折り込むようにし、その後、該折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させ、該重畳させられた開放端部を溶着切断する構成としている。
また、本発明の食品用包装装置は、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、
上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断する構成としている。
【０００６】
また、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、
上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断する構成としている。
【０００７】
更に、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、
上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断する構成としている。
これにより、封止部の前位において、前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって包装袋の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該開放端部の前後が内側に折り込まれ、重畳機構により、折り込まれた開放端部が両側から押圧されて重畳させられる。
この場合、包装袋の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該開放端部の前後が内側に折り込まれるので、溶着切断線が確保された状態で重畳させられる。
【０００８】
そして、この際、前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構を備えた場合には、包装袋に入れた食品の形状に由来して包装袋の開放端部の前面部が直立せずに逆傾斜していたり、波状に歪んでいたり、または上記搬送コンベアの速度が早くて包装袋の開放端部の前面部が揺動している等の不都合な事情のあるときでも、封止部の前位において、屈折機構によって開放端部の前面部中央が後側に屈折されるので、前面部折り込み機構が前面部を折り込むに際し、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の前面部のほぼ中央とすることができ、また、折り込み部をほぼ二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
また、この際、後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構を備えた場合には、包装袋に入れた食品の形状に由来して等の事情により包装袋の開放端部の後面部が曲面状とか、波状とか、凹凸状とかして歪んでいて、平らな平面状になっていないときには、後面部折り込み機構により包装袋の開放端部の後面部中央を前に折り込むに際し、折り込み線が包装袋の開放端部の後面部中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、若しくは三重、四重等多重の積層状態となるおそれがあるところ、緊張機構によって包装袋の開放端部の後面部が緊張状態に維持されて略平らな平面状にさせられるので、これを防止することができるようになる。
即ち、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【０００９】
その後、封止部で溶着切断が行なわれる。この溶着切断の際には、包装袋の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように開放端部の前後が内側に折り込まれ、かつ、開放端部が重畳機構により重畳させられているので、折り込み状態が均一になって安定化させられて溶着され、そのため、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたりすることなく、一度の溶着切断により完全に密封包装することができ、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
【００１０】
そして、必要に応じ、上記屈折機構を、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向して該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるブロック体を備えて構成している。
また、上記ブロック体を、略垂直方向に軸線を有する横断面円形状，横断面楕円形状，横断面多角形状のいずれかの形状に形成したことが有効である。
即ち、ブロック体の軸線方向に対して垂直な平面の断面（以下、横断面という。）の形状は円形、楕円形、三角形、四角形等の多角形その他のものを採用することができる。これを三角形、四角形等の多角形としたときには、角部を包装袋の開放端部の前面部に向くように棒状部材を設けることが望ましい。
この場合、上記ブロック体を、略垂直方向に軸線を有し、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向する対向部及び該対向部から左右に対称に拡開する拡開面を有して構成したことが特に有効である。
ブロック体として略台形状部材を設けるときには、台形の上辺（短辺）を包装袋に向けて設ける。台形の上辺は直線とするだけでなく、外側に凸状の曲線としてもよい。台形の上辺は底辺と比較して短ければ短いほうが望ましい。
ブロック体として略台形状部材、三角形状部材等を設けるときには、その先端部（包装袋の開放端部の前面部に向かう部分）は、その側面形状を上面が基端部から先端部頂点に向かって下へ傾斜している形状とすることが望ましい。
これにより、前面部折り込み機構により包装袋の開放端部の前面部中央を後側に折り込むに際し、包装袋の開放端部の前面部の略中央に確実に折り込み線を位置させることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、より一層折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【００１１】
また、必要に応じ、上記緊張機構を、上記包装袋の開放端部内に臨み該包装袋の開放端部の後面部の左右を内面から一時的に左右の外方向へ押える一対の脚体を備えて構成している。一対の脚体で包装袋の後面部の左右の角部を際立たせ（角だし）ることができ、そのため、包装袋の開放端部の後面部を確実に平面状にすることができ、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができる。
この場合、上記緊張機構を、上記開放端部の前面部が上記一対の脚体のある位置を通過するときに該一対の脚体を閉じ該前面部の通過後に該一対の脚体を開く開閉駆動機構を備えて構成したことが有効である。前面部の通過中は脚体が閉じているので、包装袋の通過に支障を与えることが防止される。
また、この場合、上記各脚体の基部を、上記包装袋の移動に伴って上記開放端部の後面部が該一対の脚体のある位置を通過可能になるように上記開放端部の後面部の内面による押圧により折曲可能に支持した構成としている。開放端部の後面部が一対の脚体のある位置を通過する際に、脚体が折曲されるので、特別に脚体を後退させる機構を用いなくても良く、緊張機構の構造が簡単になり、またスペース上有利になる。
【００１２】
また、本発明に係る食品用包装装置においては、以下に掲げる構成を有することが有効である。
先ず、必要に応じ、上記重畳機構を、上記包装袋の開放端部を両側から押圧して重畳させる押圧位置及び該押圧位置から離間する離間位置に位置させられる互いに対面した一対の押圧板と、該押圧板を上記押圧位置及び離間位置に駆動する押圧板駆動機構とを備えて構成する。押圧板で押圧するので、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた包装体の開放端部の前面部及び後面部の全ての開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置する状態を維持しながら、開放端部が確実に扁平にさせられ、開放端部の折り込み状態が均一に安定化させられる。
この場合、上記押圧板駆動機構を、上記各押圧板を夫々進退動させる一対のエアシリンダで構成したことが有効である。簡易な機構で、重畳機構を構成することができ、スペース的にも有利に配置できる。
【００１３】
また、必要に応じ、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構の少なくともいずれか一方を、好ましくは前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられる左右一対のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成する。
この場合、必要に応じ、上記フィンガを横方に突出した略三角形状の鉤部に形成している。
これにより、フィンガで直接包装袋を押圧して折り込むので、折り込みを確実にすることができる。
特に、食品が三角柱状で柔らかい鋭角部分があるような場合には、鋭角部分がある側の包装袋の開放端部は、フィンガで折り込むことが望ましい。その理由は、フィンガを使用しないでエアー等で折り曲げるだけであると、押圧板の押圧により包装袋の開放端部の鋭角側に幅方向の内側方向への引っ張り力が生じて、柔らかい製品の鋭角部分のつぶれが生じるからであるが、フィンガの先端鉤部により前後方向の内側に折り込まれた包装袋の開放端部の前面中央の左右の折り込み端縁が保持され、押圧板の押圧による幅方向の内側方向への引っ張り力に抵抗するようにしてこれが防止されるためである。
また、この場合、上記移動機構を、一端にフィンガが設けられるアームと、該アームの他端が固定され回動させられて該アームを揺動させて上記フィンガを進出位置及び後退位置に位置させる回動軸と、該回動軸を正逆回転させるモータとを備えて構成したことが有効である。
【００１４】
そしてまた、必要に応じ、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構の少なくともいずれか一方を、好ましくは後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に揺動移動させられる振り子棒と、該振り子棒を進出位置及び後退位置に揺動移動させる揺動機構とを備えて構成する。振り子棒により包装袋を直接押圧して折り込むので、折り込みを確実にすることができる。
また、必要に応じ、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の前面部中央を後側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられ先端が横方に突出した略三角形状の鉤部に形成された左右一対のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成し、上記後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に揺動移動させられる振り子棒と、該振り子棒を進出位置及び後退位置に揺動移動させる揺動機構とを備えて構成する。
更に、必要に応じ、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構の少なくともいずれか一方を、好ましくは後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路にエアを吹き出して該エア力によって該開放端部の中央を内側に折り込む左右一対のエアノズルを備えて構成する。移動中の包装袋にも折り込み力を作用させることができるとともに、他の部材との干渉を防止することができる。
また、必要に応じ、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の前面部中央を後側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられ先端が横方に突出した略三角形状の鉤部に形成された左右一対のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成し、上記後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路にエアを吹き出して該エア力によって該開放端部の中央を内側に折り込む左右一対のエアノズルを備えて構成する。
更に、必要に応じ、上記重畳機構で重畳させられた包装袋の開放端部が通過するスリットを有し上記封止部の溶着時に該開放端部を重畳状態でガイドするガイド部を設けた構成とする。包装袋の開放端部は、ガイド部のスリットに入り込んで溶着されるので、開放端部の折り込み状態が安定化させられ、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
【００１５】
更にまた、必要に応じ、上記コンベアによって搬送され上記食品が入れられた包装袋を保持する保持ケースを設け、該保持ケースの底部に歯付ベルトコンベアの歯に噛合するラックギヤを形成し、上記コンベアの内、少なくとも上記前面部折り込み機構，後面部折り込み機構及び重畳機構が作動する所要区間を、上記保持ケースのラックギヤに噛合して所定速度で保持ケースを搬送する歯付ベルトコンベアで構成する。
これにより、前面部折り込み機構，後面部折り込み機構及び重畳機構が作動するタイミングを、保持ケースの搬送位置の検知に基づいて行なうようにした際に、保持ケースは、そのラックギヤが歯付ベルトコンベアに噛合して所定速度で搬送されるので、各機構の作用が包装袋に対して一定の位置関係を保持して行なわれることになり、ずれが生じることが防止され、確実に包装袋の折り込み及び重畳が行なわれる。
この場合、上記歯付ベルトコンベアを、上記封止部が作動する所要区間にも設けたことが有効である。保持ケースは、そのラックギヤが歯付ベルトコンベアに噛合して所定速度で搬送され、これに伴って包装袋の開放端部も所定速度で移動することから、この点でも、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
また、必要に応じ、上記封止部を超音波溶着切断装置により構成する。この場合においては、一度の溶断により重畳させられたフィルムの重ね枚数如何にかかわらず、フィルムをより一層均一かつ確実に溶着切断することができるようになる。即ち、正常に重畳したフィルムの枚数は、溶着線に沿って２枚，４枚及び／又は６枚の部分のいずれかになる。従って、フィルムの重なった枚数が最小２枚から最大６枚まで変動する。通常熱圧着では、気密確保に難があるが、超音波溶着切断の採用によって密封を確保できるのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る食品用包装装置及び方法について説明する。尚、上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。
図１乃至図２０に示す実施の形態に係る食品用包装装置は、上記と同様に、図１及び図１４に示すように、食品Ｓとして、傾斜面Ｓａを有した三角柱状のサンドイッチ等のパン類を樹脂製のフィルムからなる包装袋Ｆに密封包装するものである。包装袋Ｆは、筒状の開放端部Ｆａを有して予め食品Ｓの形状に対応した三角形状に形成されている。
【００１７】
実施の形態に係る食品用包装装置は、包装袋Ｆを食品Ｓの上下逆にした傾斜面Ｓａを前側にしかつ包装袋Ｆの開放端部Ｆａを上にして保持する保持ケース１０を備え、この保持ケース１０を介して包装袋Ｆを搬送するコンベア１を備えている。
コンベア１は、図２に示すように、循環径路を構成しており、人手によって食品Ｓが入れられた包装袋Ｆが保持ケース１０を介して開放端部Ｆａを上にしてコンベア１に搭載される。
また、この食品用包装装置は、機枠２に設けられコンベア１の搬送途中で包装袋Ｆの開放端部Ｆａを溶着によって封止する封止部２０を備えている。
封止部２０の前位には、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を該包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線Ｑ（図１０）よりも上方に位置す
るように内側に折り込む前面部折り込み機構４０と、前面部折り込み機構４０によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構２００と、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を該包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線Ｑ（図１０）よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構４６と、後面部折り込み機構４６によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構３００と、前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって折り込まれた開放端部Ｆａを該開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線Ｑ（図１０）よりも上方に位置するように両側から押圧して開放端部Ｆａを重畳させる重畳機構５０とが備えられている。
更に、食品用包装装置は、機枠２に設けられ開放端部Ｆａが封止された包装袋Ｆをコンベア１から排出する排出部６０を備えて構成されている。
【００１８】
実施の形態に係る食品用包装装置において、保持ケース１０は、コンベア１によって搬送され食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを保持するものであり、複数用いられる。
保持ケース１０は、主に図１４及び図１６に示すように、ベース板１１と、ベース板１１の左右に所定の間隔を有して立設され包装袋Ｆの左右を押える一対の側板１２と、側板１２の内側に設けられ食品Ｓの上下逆にした傾斜面Ｓａを前側にして包装袋Ｆを支承し、かつ、側板１２の上端よりも包装袋Ｆの開放端部Ｆａが突出するように支承する支承部材１３とを備えて構成されている。支承部材１３は、食品Ｓの上下逆にした傾斜面Ｓａに対応する傾斜面１３ａを有し、包装袋Ｆを介して食品Ｓの傾斜面Ｓａを支承する。１４は側板１２の後縁部に折曲形成され包装袋Ｆの後側を押える押え板である。
ベース板１１の下側には、３つの脚板１５が付設されており、中央の脚板１５の底部には歯付ベルトコンベアの歯に噛合するラックギヤ１６が形成されている。
そして、図１に示すように、コンベア１は、一般部に設けられ、保持ケース１０のベース板１１を支承して搬送するローラコンベア３と、封止部２０，前面部折り込み機構４０，後面部折り込み機構４６及び重畳機構５０が作動する所要区間に設けられ、上記保持ケース１０のラックギヤ１６に噛合して所定速度で保持ケース１０を搬送する歯付ベルトコンベア４とを備えて構成されている。
【００１９】
封止部２０は、図１，図３，図４及び図１３に示すように、超音波溶着切断装置により構成されている。図１３を用い、この封止部２０は、重畳させられた包装袋Ｆの開放端部Ｆａを外周縁部で受ける円盤状のアンビル２１と、アンビル２１の外周縁部２２に対向して押圧されるホーンチップ（溶着切断刃）及びホーンを有した超音波振動ホーン２３とを備えて構成され、フィルムを移動させながら順次溶着切断する。超音波振動ホーン２３には、振動を与える超音波振動子（図示せず）と、超音波振動子を介してホーンチップをアンビル２１に押圧する加圧用エアシリンダ（図示せず）とが連設されている。ここで、溶着切断とは、ホーンチップにより溶着と同時に切断を行なうことである。
超音波振動ホーン２３の溶断条件は、例えば、以下のような設定になる。
周波数 ２５〜５０ＫＨｚ
振動速度 ８〜１２ｍ／ｓ（複振幅）
送り速度 約０．２ｍ／ｓ
加圧力 ５〜３０Ｎ
また、アンビル２１は溶着切断時には固定されている。これは、溶着切断時にアンビル２１が回転すると、ホーンチップの摩耗が著しくなるからである。更に、ホーンチップのアンビル２１への接触角度は９０度である。
また、封止部２０は、重畳させられたフィルムの溶着切断時にフィルムを両側から押えて移動させる一対のローラ（２６，２８）を備えている。
尚、図１０に示すように、上記の溶着接断線Ｑは、超音波振動ホーン２３のホーンチップの搬送方向延長線になる。
【００２０】
詳しくは、図１３に示すように、機枠２のベース部材６に一端部が固定され他端部にアンビル２１を固定部材２４を介して同軸で固定した支持軸２５を設け、支持軸２５にローラの一方である第一ローラ２６を軸受部材２７を介して回転可能に軸支し、ベース部材６にローラの他方である第二ローラ２８を第一ローラ２６に転動可能に支持している。
また、第一ローラ２６に第一ローラ２６を回転させる第一ギヤ２９を同軸で設け、第二ローラ２８に回転軸３０を設け、この回転軸３０をベース部材６に設けた軸受部３１に回転自在に軸支し、この回転軸３０に第一ギヤ２９に噛合して第一ギヤ２９の回転を第二ローラ２８に伝達する第二ギヤ３２を同軸で設け、ベース部材６に回転モータ３３を設け、この回転モータ３３のモータ軸３４に第一ギヤ２９に噛合する原動ギヤ３５を設けている。３６は回転軸３０の上端に固定されこの回転軸３０の軸受部３１からの抜けを阻止するストッパである。ローラ２６，２８の回転速度は、保持ケース１０の移動速度に合致させられている。
【００２１】
更に、支持軸２５をベース部材６に対して軸線を中心にして回転可能かつ支持軸２５の所要の回転位置でベース部材６に対してロック可能にし、超音波振動ホーン２３に対するアンビル２１の外周縁部２２の位置を調整可能にしている。
より詳しくは、支持軸２５の一端部に一般軸部より小径の雄ネジ部２５ａを設け、ベース部材６に雄ネジ部２５ａが回転可能に挿通される挿通孔３７を設けて、支持軸２５をベース部材６に対して軸線を中心にして回転可能にし、挿通孔３７に挿通させられた雄ネジ部２５ａに螺合するナット３８を備え、ナット３８を締め付けることによりナット３８と、雄ネジ部２５ａ及び一般軸部の段差部２５ｂとでベース部材６を挾持することにより支持軸２５の所要の回転位置で、支持軸２５をベース部材６に対して位置決め固定できるようにしている。
また、図１，図３及び図１７（ｅ）において、符号３９は、溶着切断した包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムを除去する除去装置であり、エンドレスのベルトの回転方向が互いに異なる一対のベルトコンベア３９ａをベルトの搬送面を接触させて配置し、この一対のベルトコンベア３９ａのベルト間に溶着切断した包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムを挾持して除去するものである。
【００２２】
前面部折り込み機構４０は、図１，図３乃至図６に示すように、機枠２に設けられており、主に図６を用い、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの搬送径路に進出して開放端部Ｆａの前面部中央を後側に折り込む進出位置Ａ及び進出位置Ａから後退する後退位置Ｂに移動させられる先端鋭角のフィンガ４１と、フィンガ４１を進出位置Ａ及び後退位置Ｂに移動させる移動機構４２とを備えて構成されている。フィンガ４１及び移動機構４２は、コンベア１を挟んで左右に夫々設けられている。フィンガ４１は、横方に突出した略三角形状の鉤部に形成されており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む。
フィンガ４１で包装袋Ｆを内側に折り込むようにしたので、フィンガ４１で直接包装袋Ｆを押圧して折り込むことができ、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように行なう折り込みが確実になる。
移動機構４２は、一端にフィンガ４１が設けられるアーム４３と、アーム４３の他端が固定され回動させられてアーム４３を揺動させてフィンガ４１を進出位置Ａ及び後退位置Ｂに位置させる回動軸４４と、回動軸４４を正逆回転させるサーボーモータ４５とを備えて構成されている。フィンガ４１の進出及び後退のタイミングは、フィンガ４１の進出は重畳機構５０が押圧，重畳のために作動する直前であり、重畳機構５０が作動している間は進出位置で維持され、重畳機構５０の作動終了直後に後退するように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知してからタイマで設定した所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
【００２３】
屈折機構２００は、図１，図３乃至図５，図７，図１８乃至図２０に示すように、前面部折り込み機構４０によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を折り込む際，該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるものであり、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央に対向して該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるブロック体２０１を備えて構成されている。このブロック体２０１は、図７を用い、例えば樹脂製であり、略垂直方向に軸線を有し、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央に対向する対向部２０２及び該対向部２０２から左右に対称に拡開する拡開面２０３を有して構成されている。
実施の形態では、ブロック体２０１は、横断面多角形状に形成されている。詳しくは、対向部２０２を五角形の１つの角部で構成し、拡開面２０３を対向部２０２から左右に対称に拡開する２つの平面で構成し、更に、上側の部分を対向部２０２を頂角とする傾斜面２０４として、対向部２０２を尖らせて形成している。
また、屈折機構２００は、ブロック体２０１によって搬送される包装袋Ｆの前面部中央を内側に相対的に押して屈折させた後、ブロック体２０１を包装袋Ｆから退避駆動する退避駆動機構２０５を備えて構成されている。詳しくは、退避駆動機構２０５は、図４及び図５に示すように、エアシリンダ２０６で構成され、このエアシリンダ２０６のピストン２０７の先端に上記のブロック体２０１を取付け、ブロック体２０１を上下に進退可能にしている。
【００２４】
更に、この屈折機構２００の前面部折り込み機構４０との作動タイミング関係について説明する。包装袋Ｆが移動してくる際には、退避駆動機構２０５のエアシリンダが進出位置にあってブロック体２０１が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部に対向して待機する。その後、包装袋Ｆの移動により、ブロック体２０１が包装袋Ｆに衝突してそのほぼ中央から後側に折り込みを開始してから、前面部折り込み機構４０が包装袋Ｆの搬送経路に進出して折り込み動作を開始する。その後、短時間で前面部折り込み機構４０の作動が終了して搬送経路から退出する前に、
退避駆動機構２０５のエアシリンダ２０６が後退し、ブロック体２０１が上昇させられて包装袋Ｆの搬送経路から退出を開始し、その後前面部折り込み機構４０も搬送経路から退出する。
次に、この屈折機構２００の重畳機構５０との作動タイミング関係について説明する。退避駆動機構２０５のエアシリンダ２０６が後退しブロック体２０１が上昇を開始したときに、重畳機構５０が動作を開始する。即ち、ブロック体２０１の上昇のタイミングと重畳機構５０の重畳動作のタイミングは同時である。
【００２５】
後面部折り込み機構４６は、図１，図３，図５及び図１２に示すように、機枠２に設けられており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの搬送径路に進出して開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込む進出位置Ａ及び進出位置Ａから後退する後退位置Ｂに揺動移動させられるリンク状に折曲された振り子棒４７と、振り子棒４７を進出位置Ａ及び後退位置Ｂに揺動移動させる揺動機構４８とを備えて構成されている。揺動機構４８は、機枠２に設けられる取付部材４８ａに取付けられ振り子棒を所定のタイミングで往復揺動させるモータ４９で構成されている。
振り子棒４７を揺動させるモータ４９のタイミングは、包装袋Ｆが重畳機構５０の重畳位置に位置したとき駆動を開始して振り子棒４７を進出位置Ａに位置させ、重畳機構５０の作動する直前に振り子棒４７を後退位置Ｂに位置させるように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知して所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
【００２６】
緊張機構３００は、図１，図４，図５，図８，図９，図１８乃至図２０に示すように、後面部折り込み機構４６によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させるものであり、包装袋Ｆの開放端部Ｆａ内に臨み該包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の左右を内面から一時的に左右の外方向へ押える一対の脚体３０１，３０１を備えて構成されている。
また、緊張機構３００は、開放端部Ｆａの前面部が一対の脚体３０１のある位置を通過するときに該一対の脚体３０１閉じ該前面部の通過後に該一対の脚体３０１を開く開閉駆動機構３０２を備えて構成されている。詳しくは、図８及び図９に示すように、開閉駆動機構３０２は、エアシリンダ３０３とエアシリンダ３０３のピストン（図示せず）の進退動によってリンク機構（図示せず）を介して開閉する一対の開閉フィンガ３０４とを備えて構成され、上記脚体３０１は、その基部３０５においてこの開閉フィンガ３０４に取付部材３０６を介して夫々連結されている。
更に、各脚体３０１の基部３０５は、包装袋Ｆの移動に伴って開放端部Ｆａの後面部が該一対の脚体３０１のある位置を通過可能になるように、開放端部Ｆａの後面部の内面による押圧により折曲可能に支持されている。即ち、各脚体３０１の基部３０５は、開閉フィンガ３０４の取付部材３０６にピン３０７で回動可能に支持されている。
【００２７】
次に、緊張機構３００の作動タイミングについて説明する。後面部折り込み機構４６が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の折り込み動作を開始する直前に、開閉駆動機構３０２が作動して脚体３０１を開く。後面部折り込み機構４６が上述したとおり包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の折り込みを終了した後は、開閉駆動機構３０２は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部の通過により脚部の付け根（基部３０５の取付部材３０６への支持部分）から前方へ折曲されて包装袋Ｆの後面部の通過を許してから、拡開した脚部を閉鎖する。
【００２８】
重畳機構５０は、図１，図３，図１０乃至図１２に示すように、機枠２に設けられており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａを両側から押圧して重畳させる押圧位置Ｘ及び押圧位置Ｘから離間する離間位置Ｙに位置させられる互いに対面した一対の押圧板５１と、押圧板５１を押圧位置Ｘ及び離間位置Ｙに駆動する押圧板駆動機構５２とを備えて構成されている。押圧板駆動機構５２は、押圧板５１を進退動させるエアシリンダ５３で構成されている。また、一対の押圧板５１同士は、押圧位置Ｘにおいては、僅かに離間しており、包装袋Ｆの重畳された開放端部Ｆａの移動を許容している。押圧板５１の駆動タイミングは、包装袋Ｆの開放端部Ｆａが前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって折り込まれた直後から、折り込まれた包装袋Ｆの開放端部Ｆａの最後部が後述のガイド部５５のスリット５４に入り込むまで、好ましくはその後、封止部２０による包装袋Ｆの開放端部Ｆａの溶着切断開始時まで、更に好ましくは該溶着切断終了時までの所要時間になるように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知してからタイマで設定した所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
更に、重畳機構５０の後流側には、図１，図３及び図６に示すように、重畳機構５０で重畳させられた包装袋Ｆの開放端部Ｆａが通過するスリット５４を有し、封止部２０の溶着時に、開放端部Ｆａを重畳状態でガイドするガイド部５５が設けられている。
【００２９】
排出部６０は、図２，図１５及び図１６に示すように、封止部２０の後流側に設けられコンベア１で搬送されてくる保持ケース１０の一対の側板１２間を通過可能に突出し、一対の側板１２間に臨んで包装袋Ｆを引き上げる引き上げベルトコンベア６１を備えて構成されている。
詳しくは、図１５及び図１６を用い、引き上げベルトコンベア６１は、コンベア１の両側に支持脚６２を設け、一方の支持脚６２に一端が固定され他端が上流下方に向けて延び保持ケース１０の一対の側板１２間を通過可能に突出したアーム６３を設け、支持脚６２に原動シャフト６４を架設し、この原動シャフト６４に原動プーリ６５を設けるとともに、アーム６３の先端及び中間に従動プーリ６６，６７を設け、この原動プーリ６５及び従動プーリ６６，６７にベルト６８を掛け渡し、また、一方の支持脚６２に原動シャフト６４を減速ギヤボックス６９を介して回転させるモータ７０を設けて構成されている。
また、引き上げベルトコンベア６１の上方には、ベルト６８に引き上げられた包装袋Ｆをベルト６８に沿って左右からガイドする一対のガイドシャフト７１が設けられている。ガイドシャフト７１は、一方の支持脚６２に設けた取付部材７２に吊下されている。
【００３０】
従って、この実施の形態に係る食品用包装装置によって、食品Ｓを包装するときは、図１７に示す工程図を参照しながら説明すると、以下のように行なわれる。
先ず、人手によって、図１４に示すように、予め食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを、保持ケース１０に保持させ（図１７（ａ））、図２に示すように、この保持ケース１０をコンベア１によって搬送する。
保持ケース１０が、封止部２０の前位に至ると、図１８（ａ）に示すように、屈折機構２００の退避駆動機構２０５のエアシリンダが進出位置にあってブロック体２０１が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部に対向して待機しており、その後、図１８（ｂ）（ｃ）に示すように、包装袋Ｆの移動により、ブロック体２０１が包装袋Ｆに衝突してそのほぼ中央から後側に折り込みを開始する。
この過程で、前面部折り込み機構４０のフィンガ４１が進出位置Ａに位置させられ、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央が前後方向の内側に折り込まれる（図１７（ｂ））とともに、フィンガ４１の先端鉤部により前後方向の内側に折り込まれた左右の折り込み端縁を幅方向の内側によらないように保持する。
【００３１】
この場合、ブロック体２０１によって開放端部Ｆａの前面部中央が後側に屈折されるので、包装袋に入れた食品の形状に由来して包装袋の開放端部の前面部が直立せずに逆傾斜していたり、波状に歪んでいたり、または上記搬送コンベアの速度が早くて包装袋の開放端部の前面部が揺動している等の不都合な事情のあるときでも、前面部折り込み機構４０が前面部を折り込むに際し、より一層確実
に、折り込み線を包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部のほぼ中央とすることができ、また、折り込み部をほぼ二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。特に、ブロック体２０１は左右対称の拡開面２０３を有しているので、開放端部Ｆａの前面部をその中央を境として左右対称に折り込むようにすることができ、より一層確実に、折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
その後、図１８（ｄ）に示すように、短時間で前面部折り込み機構４０の作動が終了して搬送経路から退出した後、退避駆動機構２０５のエアシリンダが後退し、ブロック体２０１が上昇させられて包装袋Ｆの搬送経路から退出する。
【００３２】
また、図１８（ａ）に示すように、緊張機構３００の閉じた一対の脚体３０１を開放端部Ｆａの前面部が通過し、図１８（ｂ）に示すように、包装袋Ｆの開放端部Ｆａ内に脚体３０１が臨み包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の内面に対峙したとき、緊張機構３００の開閉駆動機構３０２により一対の脚体３０１が開かれる。そして、この脚体３０１が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部を拡開する。
この際には、後面部折り込み機構４６のモータ４９が往復駆動し、振り子棒４７を進出位置Ａに位置させ、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込み、重畳機構５０の作動する直前に振り子棒４７を後退位置Ｂに位置させる（図１７（ｃ））。
この場合、包装袋Ｆに入れた食品の形状に由来して等の事情により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部が曲面状とか、波状とか、凹凸状とかして歪んでいて、平らな平面状になっていないときには、後面部折り込み機構４６により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を前に折り込むに際し、折り込み線が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、若しくは三重、四重等多重の積層状態となるおそれがあるところ、緊張機構３００の脚体３０１によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部がやや緊張状態に維持されて略平らな平面状にさせられ、後面部の左右の角部を際立たせ（角だし）られるので、これを防止することができるようになる。
即ち、より一層確実に、折り込み線を包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
図１８（ｄ）に示すように、後面部折り込み機構４６の振り子棒４７が後退して包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の折り込みを終了した後は、脚体３０１は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部の通過により脚部の付け根から前方へ折曲されて包装袋Ｆの後面部の通過を許容する。
【００３３】
この前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって、包装袋Ｆの全ての開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように折り畳まれると、図１８（ｅ）に示すように、その直後に、重畳機構５０が作動する。
重畳機構５０においては、図１２に示すように、押圧板駆動機構５２であるエアシリンダ５３が進出して、押圧板５１を離間位置Ｙから押圧位置Ｘに進出させる。これにより、包装袋Ｆの開放端部Ｆａが両側から押圧されて重畳させられる（図１７（ｄ））。
この場合、包装袋Ｆの開放端部Ｆａが押圧板５１で押圧されるので、開放端部Ｆａを確実に扁平にすることができ、開放端部Ｆａの折り込み状態が均一に安定化させられる。また、包装袋Ｆは、上記の前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込まれており、しかも、屈折機構２００及び緊張機構３００によって折り込みの積層状態が安定させられているので、一度の溶着切断による密封包装が確実に行なわれる状態で重畳させられる。
また、この場合、前面部折り込み機構４０，後面部折り込み機構４６及び重畳機構５０が作動するタイミングが、保持ケース１０の搬送位置の検知に基づいて行なわれるが、保持ケース１０は、そのラックギヤ１６が歯付ベルトコンベア４に噛合して所定速度で搬送されるので、各機構の作用が包装袋Ｆに対して一定の位置関係を保持して行なわれることになり、ずれが生じることが防止されることから、確実に包装袋Ｆの折り込み及び重畳が行なわれる。
【００３４】
次に、保持ケース１０が搬送されて、封止部２０に至り、超音波溶着切断装置のアンビル２１と超音波振動ホーン２３によって、溶着切断される（図１７（ｅ））。そして、除去装置３９の一対のベルトコンベア３９ａのベルト間に溶着切断された包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムが挾持されて除去される（図１７（ｅ））。
この場合、一度の溶断により重畳させられたフィルムの重ね枚数如何にかかわらず、フィルムをより一層均一かつ確実に溶着切断することができるようになる。即ち、正常に重畳したフィルムの枚数は、溶着線に沿って２枚，４枚及び／又は６枚の部分のいずれかになる。従って、フィルムの重なった枚数が最小２枚から最大６枚まで変動する。通常熱圧着では、気密確保に難があるが、超音波溶着切断の採用によって密封を確保できるのである。
更に、この場合、包装袋Ｆの開放端部Ｆａは、溶断される前に、重畳機構５０によって押圧されて予め重畳させられており、開放端部Ｆａの折り込み状態が均一に安定化されているので、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
また、包装袋Ｆの開放端部Ｆａは、ガイド部５５のスリット５４に入り込んで溶断されるので、封止部２０の溶着時に、開放端部Ｆａが重畳状態でガイドされることになり、この点でも、開放端部Ｆａの折り込み状態を均一に安定化しているので、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
【００３５】
更に、歯付ベルトコンベア４が、封止部２０が作動する所要区間にも設けられているので、保持ケース１０は、そのラックギヤ１６が歯付ベルトコンベア４に噛合して所定速度で搬送され、これに伴って包装袋Ｆの開放端部Ｆａも所定速度で移動することから、この点でも、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
更にまた、超音波溶着切断装置においては、図１３に示すように、重畳された包装袋Ｆの開放端部Ｆａがローラ２６，２８で押えられ、ローラ２６，２８の回転速度は、保持ケース１０の移動速度に合致させられているので、フィルムがずれたり捩じれたりすることがなく、均一に溶断される。即ち、アンビル２１の外周縁部２２とホーン２３との間に加圧挾持されたフィルム同士が溶断抵抗によってずれたり捩れたりして不均一に溶着されることが防止され、そのため、包装袋Ｆの形状が歪んで中の食品Ｓを押し潰したり、外観品質を損ねたりすることが防止されるのである。
【００３６】
その後、保持ケース１０が搬送されて、封止部２０の後流に設けられたラベラ７により包装袋Ｆに日付け等を印字したラベルが貼付された後、図１５及び図１６に示すように、排出部６０に至り、引き上げベルトコンベア６１によって、封止された包装袋Ｆが排出される。
この場合、引き上げベルトコンベア６１が、保持ケース１０の側板１２間に相対的に入り込み、保持ケース１０の支承部材１３に支承された包装袋Ｆにベルト６８が当接してこれを引き上げる。そして、包装袋Ｆは、一対のガイドシャフト７１にガイドされて搬送されていく。そのため、落下等が防止され、引き上げベルトコンベア６１のベルト６８に沿って確実に搬送される。また、包装袋Ｆは引き上げられて排出されるので、落下させて排出する場合に比較して、製品が傷みにくくなる。
そしてまた、包装袋Ｆが引き上げられて排出されることは、以下の利点をもたらす。即ち、引き上げベルトコンベア６１が包装袋Ｆを引き上げるので、包装袋Ｆの排出位置を従来のようなコンベアの終端のみならず、コンベア１の径路途中に設定できるようになる。その結果、コンベア１の径路を、図２（ａ）に示す点線のように、容易に延長したり折り曲げて設置することができ、そのため、工場での配置の自由度が向上させられる。
また、封止部２０において、所定回数の溶着が行なわれたならば、図８に示すように、ナット３８をゆるめて、支持軸２５をベース部材６に対して軸を中心にして回転させ、超音波振動ホーン２３に対するアンビル２１の外周縁部２２の位置を調整する。これにより、アンビル２１の外周縁部２２の全周を超音波振動ホーン２３に対して対向させることができ、そのため、偏った摩耗が低減され、アンビル２１の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
図２１には、別の実施の形態に係る食品用包装装置を示している。この食品用包装装置は、上記と略同様に構成されているが、後面部折り込み機構４６の構成が上記と異なっている。
この後面部折り込み機構４６は、機枠２に設けられており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの搬送径路にエアを吹き出してエア力によって開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込む左右一対のエアノズル８０を備えて構成されている。このエアノズル８０は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの折り込み状態が、折り込まれた状態において、全ての開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように、上へ向けて斜めにエアを噴射するように設置されている。
エアの吹き出しのタイミングは、包装袋Ｆの後面部がエアノズル８０に対向してからエアの吹き出しが開始し、重畳機構５０が作動している間はエアの吹き出しを維持し、重畳機構５０の作動終了直後にエアの吹き出しが終了するまでの所要時間になるように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知してからタイマで設定した所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
また、除去装置３９が溶着切断された包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムを吸引除去する吸引管で構成されている。
従って、この実施の形態においても、上記と同様に包装袋Ｆの開放端部Ｆａの折り込み及び重畳が行なわれ、超音波溶着切断装置による溶着切断が行なわれる。この場合、特に、後面部折り込み機構４６においては、エアノズル８０からのエアで包装袋Ｆの後面部中央を内側に折り込むようにしたので、移動中の包装袋Ｆにも容易に折り込み力を作用させることができるとともに、他の部材との干渉も防止される。
【００３８】
尚、上記実施の形態では、屈折機構２００のブロック体２０１を、図７に示すように構成したが必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、図２２（ａ）に示すように、対向部２０２をわずかに切除して全体を横断面台形状にし、あるいは、図２２（ｂ）に示すように、横断面円形にし、対向部２０２を１つの稜線で構成し、拡開面２０３を円周面で構成し、図２２（ｃ）に示すように、横断面だ円形にし、対向部２０２を小さい円弧部で構成し、拡開面２０３を外周面で構成しても良く、また、図２２（ｄ）に示すように、横断面６角形にし、対向部２０２を１つの角部で構成し、拡開面２０３を角部に隣接する２つの辺で構成し、図２２（ｅ）に示すように、横断面３角形にし、対向部２０２を１つの角部で構成し、拡開面２０３を角部に隣接する２つの辺で構成する等、種々の横断面多角形状に形成しても良く、適宜変更して差支えない。
【００３９】
尚また、上記実施の形態では、前面部折り込み機構４０をフィンガ４１で包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を内側に折り込むようにし、後面部折り込み機構４６を振り子棒４７あるいはエアノズル８０で包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込むようにしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、前後逆の構成にし、あるいは、両者をフィンガタイプとし、また、両者を振り子棒タイプとし、あるいはまた、両者をエアタイプとして構成しても良く適宜変更して差支えない。
この場合、食品Ｓが上記のように三角柱状で柔らかい鋭角部分があるような場合には、鋭角部分側（上記の例では前側）は、フィンガ４１で折り込むことが望ましい。その理由は、フィンガ４１を使用しないでエアー等で折り曲げるだけであると、上記押圧板５１の押圧により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの鋭角側に幅方向の内側方向への引っ張り力が生じて、柔らかい製品の鋭角部分のつぶれが生じるからであるが、フィンガ４１の先端鉤部により前後方向の内側に折り込まれた包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面中央の左右の折り込み端縁を保持し、上記押圧板５１の押圧による幅方向の内側方向への引っ張り力に抵抗するようにしてこれを防止するためである。
また、上記実施の形態では、食品Ｓとして食パン，菓子パン等のパン類及びケーキ等の菓子類を対象としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他の種々の食品を対象として良いことは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の食品用包装装置によれば、封止部の前位において、重畳機構により、前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央および後面部中央をその開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込み、その後、該折り込まれた包装袋の開放端部を両側から押圧して該開放端部を重畳させ、重畳させられた開放端部を封止部で溶着するので、開放端部の折り込み状態を均一に安定化させて溶着でき、そのため、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態を防止することができ、溶着不良が生じて密封精度を損ねることがなく、一度の溶着切断により完全に密封包装することができ、また、外観品質を低下させてしまう事態を防止することができ、製品の品質を大幅に向上させることができる。
そして、前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって開放端縁を溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込むので、重畳機構で重畳させる際に、溶着切断線を確保して重畳させることができる。
【００４１】
そして、前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構を備えたので、包装袋に入れた食品の形状に由来して包装袋の開放端部の前面部が直立せずに逆傾斜していたり、波状に歪んでいたり、または上記搬送コンベアの速度が早くて包装袋の開放端部の前面部が揺動している等の不都合な事情のあるときでも、封止部の前位において、屈折機構によって開放端部の前面部中央を後側に屈折することができ、前面部折り込み機構が前面部を折り込むに際し、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の前面部のほぼ中央とすることができ、また、折り込み部をほぼ二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
また、屈折機構を、搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向して該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるブロック体を備えて構成した場合には、前面部折り込み機構により包装袋の開放端部の前面部中央を後側に折り込むに際し、ブロック体で包装袋の開放端部の前面部の略中央に確実に折り込み線を位置させることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、より一層折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
更に、ブロック体を、略垂直方向に軸線を有し、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向する対向部及び該対向部から左右に対称に拡開する拡開面を有して構成した場合には、拡開面で包装袋が左右に対称に拡開させられるので、この点でも、ブロック体で包装袋の開放端部の前面部の略中央に確実に折り込み線を位置させることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、より一層折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【００４２】
また、後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構を備えたので、包装袋に入れた食品の形状に由来して等の事情により包装袋の開放端部の後面部が曲面状とか、波状とか、凹凸状とかして歪んでいて、平らな平面状になっていないときには、後面部折り込み機構により包装袋の開放端部の後面部中央を前に折り込むに際し、折り込み線が包装袋の開放端部の後面部中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、若しくは三重、四重等多重の積層状態となるおそれがあるところ、緊張機構によって包装袋の開放端部の後面部が緊張状態に維持されて略平らな平面状にさせられるので、これを防止することができ、即ち、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【００４３】
更に、緊張機構を、包装袋の開放端部内に臨み該包装袋の開放端部の後面部の左右を内面から一時的に左右の外方向へ押える一対の脚体を備えて構成した場合には、一対の脚体で包装袋の後面部の左右の角部を際立たせ（角だし）ることができ、そのため、包装袋の開放端部の後面部を確実に平面状にすることができ、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができる。
更にまた、緊張機構を、開放端部の前面部が上記一対の脚体のある位置を通過するときに該一対の脚体を閉じ該前面部の通過後に該一対の脚体を開く開閉駆動機構を備えて構成した場合には、前面部の通過中は脚体が閉じているので、包装袋の通過に支障を与えることを防止することができる。
また、各脚体の基部を、包装袋の移動に伴って開放端部の後面部が該一対の脚体のある位置を通過可能になるように開放端部の後面部の内面による押圧により折曲可能に支持した場合には、開放端部の後面部が一対の脚体のある位置を通過する際に、脚体が折曲されるので、特別に脚体を後退させる機構を用いなくても良く、緊張機構の構造が簡単になり、またスペース上有利にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の全体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の要部を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の要部を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の前面部折り込み機構を示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構のブロック体を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において緊張機構をその脚体の閉時の状態で示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において緊張機構を示し、（ａ）はその脚体の開示の状態で示す正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において重畳機構を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において重畳機構を示す正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の重畳機構をその作用とともに示す図であり、（ａ）は離間位置における平面図、（ｂ）は押圧位置における平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の封止部の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の保持ケースを包装袋及び食品とともに示す斜視図である。
【図１５】 本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の排出部の構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の排出部及び保持ケースをその作用とともに示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置により食品を包装するときの工程を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構及び緊張機構の作用を示す工程図（ａ）（ｂ）である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構及び緊張機構の作用を示す工程図（ｃ）（ｄ）である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構及び緊張機構の作用を示す工程図（ｅ）である。
【図２１】本発明の別の実施の形態に係る食品用包装装置を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構のブロック体の別の例を示す斜視図である。
【図２３】従来の食品の包装方法の一例を示す図である。
【図２４】従来の食品の包装方法の別の例を示す図である。
【図２５】本願出願人が先に開発した食品用包装装置の要部をその作用とともに示す斜視図である。
【図２６】本願出願人が先に開発した食品用包装装置の全体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
Ｓ 食品
Ｓａ 傾斜面
Ｆ 包装袋
Ｆａ 開放端部
１ コンベア
２ 機枠
３ ローラコンベア
４ 歯付ベルトコンベア
６ ベース部材
７ ラベラ
１０ 保持ケース
１１ ベース板
１２ 側板
１３ 支承部材
１３ａ 傾斜面
１４ 押え板
１５ 脚板
１６ ラックギヤ
２０ 封止部
２１ アンビル
２２ 外周縁部
２３ 超音波振動ホーン
２５ 支持軸
２６ 第一ローラ
２８ 第二ローラ
３９ 吸引管
４０ 前面部折り込み機構
４１ フィンガ
４２ 移動機構
４６ 後面部折り込み機構
４７ 振り子棒
４８ 揺動機構
４９ モータ
Ａ 進出位置
Ｂ 後退位置
５０ 重畳機構
５１ 押圧板
Ｘ 押圧位置
Ｙ 離間位置
５２ 押圧板駆動機構
５３ エアシリンダ
５４ スリット
５５ ガイド部
６０ 排出部
６１ 引き上げベルトコンベア
６８ ベルト
７１ ガイドシャフト
８０ エアノズル
２００ 屈折機構
２０１ ブロック体
２０２ 対向部
２０３ 拡開面
２０４ 傾斜面
２０５ 退避駆動機構
３００ 緊張機構
３０１ 脚体
３０２ 開閉駆動機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品工場等で製造される食品を包装する食品用包装装置に係り、特に、食品を入れた樹脂製のフィルムからなる包装袋を溶着によって封止する食品用包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の食品を包装する方法としては、特開平７−２０６０６４号公報に掲載されたものが知られている。
これは、図２３に示すように、食品Ｓとして、傾斜面Ｓａを有した三角柱状のサンドイッチ等のパン類を樹脂製のフィルムからなる包装袋Ｆに包装するものである。包装袋Ｆは、筒状の開放端部Ｆａを有して予め食品Ｓの形状に対応した三角形状に形成されている。
この食品Ｓの包装方法は、食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを、バケット１２１に把持し、このバケット１２１をコンベア１２２で搬送し、その搬送途中で、折り込み板１２３によって開放端部Ｆａの前側を内側に折り込み、次に、横押板（図示せず）及び櫛形のガイド１２４によって開放端部Ｆａの左右を内側に折り畳み、回転刷毛１２５で折縁を整形し、バケット１２１の後側で回動可能に設けた折り返し板１２６を立ち上げて折り畳まれた後側部１２７を支持しつつローラ１２８で押圧しながら第１熱風器１２９で加熱して折り畳み部を熱溶着し、次に、更に折り返し板１２６を立ち上げて熱鏝１３０で上面に折型を付すとともに第２熱風器１３１で加熱し、その後、更に折り返し板１２６を回動させて後側部１２７を前側の溶着部に重ね、第３熱風器１３２で加熱された大径ロール１３３でこの折り込み部を一律に押圧して接着するようにしている。
また、この種の食品を包装する方法としては、特開平９−２４９５０号公報に掲載されたものも知られている。
これは、図２４に示すように、上記と同様に、食品Ｓとして、傾斜面Ｓａを有した三角柱状のサンドイッチ等のパン類を樹脂製のフィルムからなる包装袋Ｆに包装するものである。包装袋Ｆは、筒状の開放端部Ｆａを有して予め食品Ｓの形状に対応した三角形状に形成されている。
この食品Ｓの包装方法は、食品Ｓが入れられた包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前後の中央部を内側に押圧して中央接触部を熱溶着し、その後、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの幅全体を溶着によって封止し、次いで、余分の部分を切断線１４０から切断して包装袋Ｆを形成している。
【０００３】
また、本願出願人は、上記の従来の技術を踏まえて新たな食品用包装装置を開発してきた。これは、図２５及び図２６に示すように、食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを開放端部Ｆａを上にしてベルトコンベア１０１で搬送し、ベルトコンベア１０１の搬送途中で包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前後を内側に折り込み、その後、封止部１０２により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの幅全体を溶着によって封止し、ラベラ１０３によって日付け等を印字したラベルを貼付し、更に、この包装袋Ｆをベルトコンベア１０１で搬送し、その終端で、ベルトが折り返されることにより、包装袋Ｆを落下させて排出させるようにしている。
包装袋Ｆの封止部１０２は、図２５に示すように、超音波溶着切断装置により構成されている。この超音波溶着切断装置は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａを外周縁部で受ける円盤状のアンビル１０４と、アンビル１０４の外周縁部に対向して押圧されるホーンチップ（溶着切断刃）及びホーンを有した超音波振動ホーン１０５とから構成され、フィルムを移動させながら順次溶着切断する。超音波振動ホーン１０５には、振動を与える超音波振動子（図示せず）と、超音波振動子を介して超音波振動ホーン１０５をアンビル１０４に押圧する加圧用エアシリンダ（図示せず）が連設されている（例えば、特開平５−２６１８２７号公報掲載）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来の食品の包装方法のうち、前者にあっては、溶着前の包装袋Ｆの開放端部Ｆａの複雑な順次折り畳み機構を必要とするために装置が大型化し、また、開放端部Ｆａを前後左右から完全に折り畳んでの熱溶着は密封性の実現に難があった。これに対し、後者にあっては、２度の溶着を必要とし、また、溶着工程後に別途切断工程を必要とし、更に、上記の開発中の包装装置とともに、前後を内側に折り込んだ中央接触部を熱溶着した包装袋Ｆの開放端部Ｆａの幅全体を直接溶着によって封止しているので、開放端部Ｆａの折り込み状態が不安定になっており、そのため、フィルムの重なりにずれが生じて不均一になってしまい、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう等の問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、上述した溶着前の包装袋の開放端部の複雑な順次折り畳み機構を不要としながら、開放端部の折り込み状態を均一にして安定化し、溶着不良を防止して一度の溶着切断により密封を確実にするとともに外観品質の向上を図った食品用包装装置を提供することを目的とする。
特に、包装袋の開放端部の折り込みに際し、折り込み線が包装袋の開放端部の中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、多重の積層状態となることを防止し、折り込み後の積層状態を安定させることができる点を課題とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明の食品の包装方法は、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送し、この搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着切断して該食品を該包装袋内に封止する食品の包装方法において、上記封止を行なう前に、搬送される包装袋の開放端部の前面部中央及び後面部中央を、該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込み、この際、該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させながら内側に折り込み、及び／又は該後面部を一時的に略平面状に緊張させてから内側に折り込むようにし、その後、該折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させ、該重畳させられた開放端部を溶着切断する構成としている。
また、本発明の食品用包装装置は、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、
上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断する構成としている。
【０００６】
また、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、
上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断する構成としている。
【０００７】
更に、食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、
上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断する構成としている。
これにより、封止部の前位において、前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって包装袋の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該開放端部の前後が内側に折り込まれ、重畳機構により、折り込まれた開放端部が両側から押圧されて重畳させられる。
この場合、包装袋の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該開放端部の前後が内側に折り込まれるので、溶着切断線が確保された状態で重畳させられる。
【０００８】
そして、この際、前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構を備えた場合には、包装袋に入れた食品の形状に由来して包装袋の開放端部の前面部が直立せずに逆傾斜していたり、波状に歪んでいたり、または上記搬送コンベアの速度が早くて包装袋の開放端部の前面部が揺動している等の不都合な事情のあるときでも、封止部の前位において、屈折機構によって開放端部の前面部中央が後側に屈折されるので、前面部折り込み機構が前面部を折り込むに際し、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の前面部のほぼ中央とすることができ、また、折り込み部をほぼ二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
また、この際、後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構を備えた場合には、包装袋に入れた食品の形状に由来して等の事情により包装袋の開放端部の後面部が曲面状とか、波状とか、凹凸状とかして歪んでいて、平らな平面状になっていないときには、後面部折り込み機構により包装袋の開放端部の後面部中央を前に折り込むに際し、折り込み線が包装袋の開放端部の後面部中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、若しくは三重、四重等多重の積層状態となるおそれがあるところ、緊張機構によって包装袋の開放端部の後面部が緊張状態に維持されて略平らな平面状にさせられるので、これを防止することができるようになる。
即ち、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【０００９】
その後、封止部で溶着切断が行なわれる。この溶着切断の際には、包装袋の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように開放端部の前後が内側に折り込まれ、かつ、開放端部が重畳機構により重畳させられているので、折り込み状態が均一になって安定化させられて溶着され、そのため、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたりすることなく、一度の溶着切断により完全に密封包装することができ、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
【００１０】
そして、必要に応じ、上記屈折機構を、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向して該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるブロック体を備えて構成している。
また、上記ブロック体を、略垂直方向に軸線を有する横断面円形状，横断面楕円形状，横断面多角形状のいずれかの形状に形成したことが有効である。
即ち、ブロック体の軸線方向に対して垂直な平面の断面（以下、横断面という。）の形状は円形、楕円形、三角形、四角形等の多角形その他のものを採用することができる。これを三角形、四角形等の多角形としたときには、角部を包装袋の開放端部の前面部に向くように棒状部材を設けることが望ましい。
この場合、上記ブロック体を、略垂直方向に軸線を有し、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向する対向部及び該対向部から左右に対称に拡開する拡開面を有して構成したことが特に有効である。
ブロック体として略台形状部材を設けるときには、台形の上辺（短辺）を包装袋に向けて設ける。台形の上辺は直線とするだけでなく、外側に凸状の曲線としてもよい。台形の上辺は底辺と比較して短ければ短いほうが望ましい。
ブロック体として略台形状部材、三角形状部材等を設けるときには、その先端部（包装袋の開放端部の前面部に向かう部分）は、その側面形状を上面が基端部から先端部頂点に向かって下へ傾斜している形状とすることが望ましい。
これにより、前面部折り込み機構により包装袋の開放端部の前面部中央を後側に折り込むに際し、包装袋の開放端部の前面部の略中央に確実に折り込み線を位置させることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、より一層折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【００１１】
また、必要に応じ、上記緊張機構を、上記包装袋の開放端部内に臨み該包装袋の開放端部の後面部の左右を内面から一時的に左右の外方向へ押える一対の脚体を備えて構成している。一対の脚体で包装袋の後面部の左右の角部を際立たせ（角だし）ることができ、そのため、包装袋の開放端部の後面部を確実に平面状にすることができ、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができる。
この場合、上記緊張機構を、上記開放端部の前面部が上記一対の脚体のある位置を通過するときに該一対の脚体を閉じ該前面部の通過後に該一対の脚体を開く開閉駆動機構を備えて構成したことが有効である。前面部の通過中は脚体が閉じているので、包装袋の通過に支障を与えることが防止される。
また、この場合、上記各脚体の基部を、上記包装袋の移動に伴って上記開放端部の後面部が該一対の脚体のある位置を通過可能になるように上記開放端部の後面部の内面による押圧により折曲可能に支持した構成としている。開放端部の後面部が一対の脚体のある位置を通過する際に、脚体が折曲されるので、特別に脚体を後退させる機構を用いなくても良く、緊張機構の構造が簡単になり、またスペース上有利になる。
【００１２】
また、本発明に係る食品用包装装置においては、以下に掲げる構成を有することが有効である。
先ず、必要に応じ、上記重畳機構を、上記包装袋の開放端部を両側から押圧して重畳させる押圧位置及び該押圧位置から離間する離間位置に位置させられる互いに対面した一対の押圧板と、該押圧板を上記押圧位置及び離間位置に駆動する押圧板駆動機構とを備えて構成する。押圧板で押圧するので、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた包装体の開放端部の前面部及び後面部の全ての開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置する状態を維持しながら、開放端部が確実に扁平にさせられ、開放端部の折り込み状態が均一に安定化させられる。
この場合、上記押圧板駆動機構を、上記各押圧板を夫々進退動させる一対のエアシリンダで構成したことが有効である。簡易な機構で、重畳機構を構成することができ、スペース的にも有利に配置できる。
【００１３】
また、必要に応じ、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構の少なくともいずれか一方を、好ましくは前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられる左右一対のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成する。
この場合、必要に応じ、上記フィンガを横方に突出した略三角形状の鉤部に形成している。
これにより、フィンガで直接包装袋を押圧して折り込むので、折り込みを確実にすることができる。
特に、食品が三角柱状で柔らかい鋭角部分があるような場合には、鋭角部分がある側の包装袋の開放端部は、フィンガで折り込むことが望ましい。その理由は、フィンガを使用しないでエアー等で折り曲げるだけであると、押圧板の押圧により包装袋の開放端部の鋭角側に幅方向の内側方向への引っ張り力が生じて、柔らかい製品の鋭角部分のつぶれが生じるからであるが、フィンガの先端鉤部により前後方向の内側に折り込まれた包装袋の開放端部の前面中央の左右の折り込み端縁が保持され、押圧板の押圧による幅方向の内側方向への引っ張り力に抵抗するようにしてこれが防止されるためである。
また、この場合、上記移動機構を、一端にフィンガが設けられるアームと、該アームの他端が固定され回動させられて該アームを揺動させて上記フィンガを進出位置及び後退位置に位置させる回動軸と、該回動軸を正逆回転させるモータとを備えて構成したことが有効である。
【００１４】
そしてまた、必要に応じ、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構の少なくともいずれか一方を、好ましくは後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に揺動移動させられる振り子棒と、該振り子棒を進出位置及び後退位置に揺動移動させる揺動機構とを備えて構成する。振り子棒により包装袋を直接押圧して折り込むので、折り込みを確実にすることができる。
また、必要に応じ、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の前面部中央を後側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられ先端が横方に突出した略三角形状の鉤部に形成された左右一対のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成し、上記後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に揺動移動させられる振り子棒と、該振り子棒を進出位置及び後退位置に揺動移動させる揺動機構とを備えて構成する。
更に、必要に応じ、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構の少なくともいずれか一方を、好ましくは後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路にエアを吹き出して該エア力によって該開放端部の中央を内側に折り込む左右一対のエアノズルを備えて構成する。移動中の包装袋にも折り込み力を作用させることができるとともに、他の部材との干渉を防止することができる。
また、必要に応じ、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の前面部中央を後側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられ先端が横方に突出した略三角形状の鉤部に形成された左右一対のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成し、上記後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路にエアを吹き出して該エア力によって該開放端部の中央を内側に折り込む左右一対のエアノズルを備えて構成する。
更に、必要に応じ、上記重畳機構で重畳させられた包装袋の開放端部が通過するスリットを有し上記封止部の溶着時に該開放端部を重畳状態でガイドするガイド部を設けた構成とする。包装袋の開放端部は、ガイド部のスリットに入り込んで溶着されるので、開放端部の折り込み状態が安定化させられ、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
【００１５】
更にまた、必要に応じ、上記コンベアによって搬送され上記食品が入れられた包装袋を保持する保持ケースを設け、該保持ケースの底部に歯付ベルトコンベアの歯に噛合するラックギヤを形成し、上記コンベアの内、少なくとも上記前面部折り込み機構，後面部折り込み機構及び重畳機構が作動する所要区間を、上記保持ケースのラックギヤに噛合して所定速度で保持ケースを搬送する歯付ベルトコンベアで構成する。
これにより、前面部折り込み機構，後面部折り込み機構及び重畳機構が作動するタイミングを、保持ケースの搬送位置の検知に基づいて行なうようにした際に、保持ケースは、そのラックギヤが歯付ベルトコンベアに噛合して所定速度で搬送されるので、各機構の作用が包装袋に対して一定の位置関係を保持して行なわれることになり、ずれが生じることが防止され、確実に包装袋の折り込み及び重畳が行なわれる。
この場合、上記歯付ベルトコンベアを、上記封止部が作動する所要区間にも設けたことが有効である。保持ケースは、そのラックギヤが歯付ベルトコンベアに噛合して所定速度で搬送され、これに伴って包装袋の開放端部も所定速度で移動することから、この点でも、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
また、必要に応じ、上記封止部を超音波溶着切断装置により構成する。この場合においては、一度の溶断により重畳させられたフィルムの重ね枚数如何にかかわらず、フィルムをより一層均一かつ確実に溶着切断することができるようになる。即ち、正常に重畳したフィルムの枚数は、溶着線に沿って２枚，４枚及び／又は６枚の部分のいずれかになる。従って、フィルムの重なった枚数が最小２枚から最大６枚まで変動する。通常熱圧着では、気密確保に難があるが、超音波溶着切断の採用によって密封を確保できるのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る食品用包装装置及び方法について説明する。尚、上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。
図１乃至図２０に示す実施の形態に係る食品用包装装置は、上記と同様に、図１及び図１４に示すように、食品Ｓとして、傾斜面Ｓａを有した三角柱状のサンドイッチ等のパン類を樹脂製のフィルムからなる包装袋Ｆに密封包装するものである。包装袋Ｆは、筒状の開放端部Ｆａを有して予め食品Ｓの形状に対応した三角形状に形成されている。
【００１７】
実施の形態に係る食品用包装装置は、包装袋Ｆを食品Ｓの上下逆にした傾斜面Ｓａを前側にしかつ包装袋Ｆの開放端部Ｆａを上にして保持する保持ケース１０を備え、この保持ケース１０を介して包装袋Ｆを搬送するコンベア１を備えている。
コンベア１は、図２に示すように、循環径路を構成しており、人手によって食品Ｓが入れられた包装袋Ｆが保持ケース１０を介して開放端部Ｆａを上にしてコンベア１に搭載される。
また、この食品用包装装置は、機枠２に設けられコンベア１の搬送途中で包装袋Ｆの開放端部Ｆａを溶着によって封止する封止部２０を備えている。
封止部２０の前位には、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を該包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線Ｑ（図１０）よりも上方に位置す
るように内側に折り込む前面部折り込み機構４０と、前面部折り込み機構４０によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構２００と、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を該包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線Ｑ（図１０）よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構４６と、後面部折り込み機構４６によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構３００と、前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって折り込まれた開放端部Ｆａを該開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線Ｑ（図１０）よりも上方に位置するように両側から押圧して開放端部Ｆａを重畳させる重畳機構５０とが備えられている。
更に、食品用包装装置は、機枠２に設けられ開放端部Ｆａが封止された包装袋Ｆをコンベア１から排出する排出部６０を備えて構成されている。
【００１８】
実施の形態に係る食品用包装装置において、保持ケース１０は、コンベア１によって搬送され食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを保持するものであり、複数用いられる。
保持ケース１０は、主に図１４及び図１６に示すように、ベース板１１と、ベース板１１の左右に所定の間隔を有して立設され包装袋Ｆの左右を押える一対の側板１２と、側板１２の内側に設けられ食品Ｓの上下逆にした傾斜面Ｓａを前側にして包装袋Ｆを支承し、かつ、側板１２の上端よりも包装袋Ｆの開放端部Ｆａが突出するように支承する支承部材１３とを備えて構成されている。支承部材１３は、食品Ｓの上下逆にした傾斜面Ｓａに対応する傾斜面１３ａを有し、包装袋Ｆを介して食品Ｓの傾斜面Ｓａを支承する。１４は側板１２の後縁部に折曲形成され包装袋Ｆの後側を押える押え板である。
ベース板１１の下側には、３つの脚板１５が付設されており、中央の脚板１５の底部には歯付ベルトコンベアの歯に噛合するラックギヤ１６が形成されている。
そして、図１に示すように、コンベア１は、一般部に設けられ、保持ケース１０のベース板１１を支承して搬送するローラコンベア３と、封止部２０，前面部折り込み機構４０，後面部折り込み機構４６及び重畳機構５０が作動する所要区間に設けられ、上記保持ケース１０のラックギヤ１６に噛合して所定速度で保持ケース１０を搬送する歯付ベルトコンベア４とを備えて構成されている。
【００１９】
封止部２０は、図１，図３，図４及び図１３に示すように、超音波溶着切断装置により構成されている。図１３を用い、この封止部２０は、重畳させられた包装袋Ｆの開放端部Ｆａを外周縁部で受ける円盤状のアンビル２１と、アンビル２１の外周縁部２２に対向して押圧されるホーンチップ（溶着切断刃）及びホーンを有した超音波振動ホーン２３とを備えて構成され、フィルムを移動させながら順次溶着切断する。超音波振動ホーン２３には、振動を与える超音波振動子（図示せず）と、超音波振動子を介してホーンチップをアンビル２１に押圧する加圧用エアシリンダ（図示せず）とが連設されている。ここで、溶着切断とは、ホーンチップにより溶着と同時に切断を行なうことである。
超音波振動ホーン２３の溶断条件は、例えば、以下のような設定になる。
周波数 ２５〜５０ＫＨｚ
振動速度 ８〜１２ｍ／ｓ（複振幅）
送り速度 約０．２ｍ／ｓ
加圧力 ５〜３０Ｎ
また、アンビル２１は溶着切断時には固定されている。これは、溶着切断時にアンビル２１が回転すると、ホーンチップの摩耗が著しくなるからである。更に、ホーンチップのアンビル２１への接触角度は９０度である。
また、封止部２０は、重畳させられたフィルムの溶着切断時にフィルムを両側から押えて移動させる一対のローラ（２６，２８）を備えている。
尚、図１０に示すように、上記の溶着接断線Ｑは、超音波振動ホーン２３のホーンチップの搬送方向延長線になる。
【００２０】
詳しくは、図１３に示すように、機枠２のベース部材６に一端部が固定され他端部にアンビル２１を固定部材２４を介して同軸で固定した支持軸２５を設け、支持軸２５にローラの一方である第一ローラ２６を軸受部材２７を介して回転可能に軸支し、ベース部材６にローラの他方である第二ローラ２８を第一ローラ２６に転動可能に支持している。
また、第一ローラ２６に第一ローラ２６を回転させる第一ギヤ２９を同軸で設け、第二ローラ２８に回転軸３０を設け、この回転軸３０をベース部材６に設けた軸受部３１に回転自在に軸支し、この回転軸３０に第一ギヤ２９に噛合して第一ギヤ２９の回転を第二ローラ２８に伝達する第二ギヤ３２を同軸で設け、ベース部材６に回転モータ３３を設け、この回転モータ３３のモータ軸３４に第一ギヤ２９に噛合する原動ギヤ３５を設けている。３６は回転軸３０の上端に固定されこの回転軸３０の軸受部３１からの抜けを阻止するストッパである。ローラ２６，２８の回転速度は、保持ケース１０の移動速度に合致させられている。
【００２１】
更に、支持軸２５をベース部材６に対して軸線を中心にして回転可能かつ支持軸２５の所要の回転位置でベース部材６に対してロック可能にし、超音波振動ホーン２３に対するアンビル２１の外周縁部２２の位置を調整可能にしている。
より詳しくは、支持軸２５の一端部に一般軸部より小径の雄ネジ部２５ａを設け、ベース部材６に雄ネジ部２５ａが回転可能に挿通される挿通孔３７を設けて、支持軸２５をベース部材６に対して軸線を中心にして回転可能にし、挿通孔３７に挿通させられた雄ネジ部２５ａに螺合するナット３８を備え、ナット３８を締め付けることによりナット３８と、雄ネジ部２５ａ及び一般軸部の段差部２５ｂとでベース部材６を挾持することにより支持軸２５の所要の回転位置で、支持軸２５をベース部材６に対して位置決め固定できるようにしている。
また、図１，図３及び図１７（ｅ）において、符号３９は、溶着切断した包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムを除去する除去装置であり、エンドレスのベルトの回転方向が互いに異なる一対のベルトコンベア３９ａをベルトの搬送面を接触させて配置し、この一対のベルトコンベア３９ａのベルト間に溶着切断した包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムを挾持して除去するものである。
【００２２】
前面部折り込み機構４０は、図１，図３乃至図６に示すように、機枠２に設けられており、主に図６を用い、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの搬送径路に進出して開放端部Ｆａの前面部中央を後側に折り込む進出位置Ａ及び進出位置Ａから後退する後退位置Ｂに移動させられる先端鋭角のフィンガ４１と、フィンガ４１を進出位置Ａ及び後退位置Ｂに移動させる移動機構４２とを備えて構成されている。フィンガ４１及び移動機構４２は、コンベア１を挟んで左右に夫々設けられている。フィンガ４１は、横方に突出した略三角形状の鉤部に形成されており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む。
フィンガ４１で包装袋Ｆを内側に折り込むようにしたので、フィンガ４１で直接包装袋Ｆを押圧して折り込むことができ、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように行なう折り込みが確実になる。
移動機構４２は、一端にフィンガ４１が設けられるアーム４３と、アーム４３の他端が固定され回動させられてアーム４３を揺動させてフィンガ４１を進出位置Ａ及び後退位置Ｂに位置させる回動軸４４と、回動軸４４を正逆回転させるサーボーモータ４５とを備えて構成されている。フィンガ４１の進出及び後退のタイミングは、フィンガ４１の進出は重畳機構５０が押圧，重畳のために作動する直前であり、重畳機構５０が作動している間は進出位置で維持され、重畳機構５０の作動終了直後に後退するように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知してからタイマで設定した所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
【００２３】
屈折機構２００は、図１，図３乃至図５，図７，図１８乃至図２０に示すように、前面部折り込み機構４０によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を折り込む際，該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるものであり、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央に対向して該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるブロック体２０１を備えて構成されている。このブロック体２０１は、図７を用い、例えば樹脂製であり、略垂直方向に軸線を有し、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央に対向する対向部２０２及び該対向部２０２から左右に対称に拡開する拡開面２０３を有して構成されている。
実施の形態では、ブロック体２０１は、横断面多角形状に形成されている。詳しくは、対向部２０２を五角形の１つの角部で構成し、拡開面２０３を対向部２０２から左右に対称に拡開する２つの平面で構成し、更に、上側の部分を対向部２０２を頂角とする傾斜面２０４として、対向部２０２を尖らせて形成している。
また、屈折機構２００は、ブロック体２０１によって搬送される包装袋Ｆの前面部中央を内側に相対的に押して屈折させた後、ブロック体２０１を包装袋Ｆから退避駆動する退避駆動機構２０５を備えて構成されている。詳しくは、退避駆動機構２０５は、図４及び図５に示すように、エアシリンダ２０６で構成され、このエアシリンダ２０６のピストン２０７の先端に上記のブロック体２０１を取付け、ブロック体２０１を上下に進退可能にしている。
【００２４】
更に、この屈折機構２００の前面部折り込み機構４０との作動タイミング関係について説明する。包装袋Ｆが移動してくる際には、退避駆動機構２０５のエアシリンダが進出位置にあってブロック体２０１が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部に対向して待機する。その後、包装袋Ｆの移動により、ブロック体２０１が包装袋Ｆに衝突してそのほぼ中央から後側に折り込みを開始してから、前面部折り込み機構４０が包装袋Ｆの搬送経路に進出して折り込み動作を開始する。その後、短時間で前面部折り込み機構４０の作動が終了して搬送経路から退出する前に、
退避駆動機構２０５のエアシリンダ２０６が後退し、ブロック体２０１が上昇させられて包装袋Ｆの搬送経路から退出を開始し、その後前面部折り込み機構４０も搬送経路から退出する。
次に、この屈折機構２００の重畳機構５０との作動タイミング関係について説明する。退避駆動機構２０５のエアシリンダ２０６が後退しブロック体２０１が上昇を開始したときに、重畳機構５０が動作を開始する。即ち、ブロック体２０１の上昇のタイミングと重畳機構５０の重畳動作のタイミングは同時である。
【００２５】
後面部折り込み機構４６は、図１，図３，図５及び図１２に示すように、機枠２に設けられており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの搬送径路に進出して開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込む進出位置Ａ及び進出位置Ａから後退する後退位置Ｂに揺動移動させられるリンク状に折曲された振り子棒４７と、振り子棒４７を進出位置Ａ及び後退位置Ｂに揺動移動させる揺動機構４８とを備えて構成されている。揺動機構４８は、機枠２に設けられる取付部材４８ａに取付けられ振り子棒を所定のタイミングで往復揺動させるモータ４９で構成されている。
振り子棒４７を揺動させるモータ４９のタイミングは、包装袋Ｆが重畳機構５０の重畳位置に位置したとき駆動を開始して振り子棒４７を進出位置Ａに位置させ、重畳機構５０の作動する直前に振り子棒４７を後退位置Ｂに位置させるように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知して所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
【００２６】
緊張機構３００は、図１，図４，図５，図８，図９，図１８乃至図２０に示すように、後面部折り込み機構４６によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させるものであり、包装袋Ｆの開放端部Ｆａ内に臨み該包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の左右を内面から一時的に左右の外方向へ押える一対の脚体３０１，３０１を備えて構成されている。
また、緊張機構３００は、開放端部Ｆａの前面部が一対の脚体３０１のある位置を通過するときに該一対の脚体３０１閉じ該前面部の通過後に該一対の脚体３０１を開く開閉駆動機構３０２を備えて構成されている。詳しくは、図８及び図９に示すように、開閉駆動機構３０２は、エアシリンダ３０３とエアシリンダ３０３のピストン（図示せず）の進退動によってリンク機構（図示せず）を介して開閉する一対の開閉フィンガ３０４とを備えて構成され、上記脚体３０１は、その基部３０５においてこの開閉フィンガ３０４に取付部材３０６を介して夫々連結されている。
更に、各脚体３０１の基部３０５は、包装袋Ｆの移動に伴って開放端部Ｆａの後面部が該一対の脚体３０１のある位置を通過可能になるように、開放端部Ｆａの後面部の内面による押圧により折曲可能に支持されている。即ち、各脚体３０１の基部３０５は、開閉フィンガ３０４の取付部材３０６にピン３０７で回動可能に支持されている。
【００２７】
次に、緊張機構３００の作動タイミングについて説明する。後面部折り込み機構４６が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の折り込み動作を開始する直前に、開閉駆動機構３０２が作動して脚体３０１を開く。後面部折り込み機構４６が上述したとおり包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の折り込みを終了した後は、開閉駆動機構３０２は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部の通過により脚部の付け根（基部３０５の取付部材３０６への支持部分）から前方へ折曲されて包装袋Ｆの後面部の通過を許してから、拡開した脚部を閉鎖する。
【００２８】
重畳機構５０は、図１，図３，図１０乃至図１２に示すように、機枠２に設けられており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａを両側から押圧して重畳させる押圧位置Ｘ及び押圧位置Ｘから離間する離間位置Ｙに位置させられる互いに対面した一対の押圧板５１と、押圧板５１を押圧位置Ｘ及び離間位置Ｙに駆動する押圧板駆動機構５２とを備えて構成されている。押圧板駆動機構５２は、押圧板５１を進退動させるエアシリンダ５３で構成されている。また、一対の押圧板５１同士は、押圧位置Ｘにおいては、僅かに離間しており、包装袋Ｆの重畳された開放端部Ｆａの移動を許容している。押圧板５１の駆動タイミングは、包装袋Ｆの開放端部Ｆａが前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって折り込まれた直後から、折り込まれた包装袋Ｆの開放端部Ｆａの最後部が後述のガイド部５５のスリット５４に入り込むまで、好ましくはその後、封止部２０による包装袋Ｆの開放端部Ｆａの溶着切断開始時まで、更に好ましくは該溶着切断終了時までの所要時間になるように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知してからタイマで設定した所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
更に、重畳機構５０の後流側には、図１，図３及び図６に示すように、重畳機構５０で重畳させられた包装袋Ｆの開放端部Ｆａが通過するスリット５４を有し、封止部２０の溶着時に、開放端部Ｆａを重畳状態でガイドするガイド部５５が設けられている。
【００２９】
排出部６０は、図２，図１５及び図１６に示すように、封止部２０の後流側に設けられコンベア１で搬送されてくる保持ケース１０の一対の側板１２間を通過可能に突出し、一対の側板１２間に臨んで包装袋Ｆを引き上げる引き上げベルトコンベア６１を備えて構成されている。
詳しくは、図１５及び図１６を用い、引き上げベルトコンベア６１は、コンベア１の両側に支持脚６２を設け、一方の支持脚６２に一端が固定され他端が上流下方に向けて延び保持ケース１０の一対の側板１２間を通過可能に突出したアーム６３を設け、支持脚６２に原動シャフト６４を架設し、この原動シャフト６４に原動プーリ６５を設けるとともに、アーム６３の先端及び中間に従動プーリ６６，６７を設け、この原動プーリ６５及び従動プーリ６６，６７にベルト６８を掛け渡し、また、一方の支持脚６２に原動シャフト６４を減速ギヤボックス６９を介して回転させるモータ７０を設けて構成されている。
また、引き上げベルトコンベア６１の上方には、ベルト６８に引き上げられた包装袋Ｆをベルト６８に沿って左右からガイドする一対のガイドシャフト７１が設けられている。ガイドシャフト７１は、一方の支持脚６２に設けた取付部材７２に吊下されている。
【００３０】
従って、この実施の形態に係る食品用包装装置によって、食品Ｓを包装するときは、図１７に示す工程図を参照しながら説明すると、以下のように行なわれる。
先ず、人手によって、図１４に示すように、予め食品Ｓが入れられた包装袋Ｆを、保持ケース１０に保持させ（図１７（ａ））、図２に示すように、この保持ケース１０をコンベア１によって搬送する。
保持ケース１０が、封止部２０の前位に至ると、図１８（ａ）に示すように、屈折機構２００の退避駆動機構２０５のエアシリンダが進出位置にあってブロック体２０１が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部に対向して待機しており、その後、図１８（ｂ）（ｃ）に示すように、包装袋Ｆの移動により、ブロック体２０１が包装袋Ｆに衝突してそのほぼ中央から後側に折り込みを開始する。
この過程で、前面部折り込み機構４０のフィンガ４１が進出位置Ａに位置させられ、搬送される包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央が前後方向の内側に折り込まれる（図１７（ｂ））とともに、フィンガ４１の先端鉤部により前後方向の内側に折り込まれた左右の折り込み端縁を幅方向の内側によらないように保持する。
【００３１】
この場合、ブロック体２０１によって開放端部Ｆａの前面部中央が後側に屈折されるので、包装袋に入れた食品の形状に由来して包装袋の開放端部の前面部が直立せずに逆傾斜していたり、波状に歪んでいたり、または上記搬送コンベアの速度が早くて包装袋の開放端部の前面部が揺動している等の不都合な事情のあるときでも、前面部折り込み機構４０が前面部を折り込むに際し、より一層確実
に、折り込み線を包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部のほぼ中央とすることができ、また、折り込み部をほぼ二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。特に、ブロック体２０１は左右対称の拡開面２０３を有しているので、開放端部Ｆａの前面部をその中央を境として左右対称に折り込むようにすることができ、より一層確実に、折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
その後、図１８（ｄ）に示すように、短時間で前面部折り込み機構４０の作動が終了して搬送経路から退出した後、退避駆動機構２０５のエアシリンダが後退し、ブロック体２０１が上昇させられて包装袋Ｆの搬送経路から退出する。
【００３２】
また、図１８（ａ）に示すように、緊張機構３００の閉じた一対の脚体３０１を開放端部Ｆａの前面部が通過し、図１８（ｂ）に示すように、包装袋Ｆの開放端部Ｆａ内に脚体３０１が臨み包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の内面に対峙したとき、緊張機構３００の開閉駆動機構３０２により一対の脚体３０１が開かれる。そして、この脚体３０１が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部を拡開する。
この際には、後面部折り込み機構４６のモータ４９が往復駆動し、振り子棒４７を進出位置Ａに位置させ、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込み、重畳機構５０の作動する直前に振り子棒４７を後退位置Ｂに位置させる（図１７（ｃ））。
この場合、包装袋Ｆに入れた食品の形状に由来して等の事情により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部が曲面状とか、波状とか、凹凸状とかして歪んでいて、平らな平面状になっていないときには、後面部折り込み機構４６により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を前に折り込むに際し、折り込み線が包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、若しくは三重、四重等多重の積層状態となるおそれがあるところ、緊張機構３００の脚体３０１によって包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部がやや緊張状態に維持されて略平らな平面状にさせられ、後面部の左右の角部を際立たせ（角だし）られるので、これを防止することができるようになる。
即ち、より一層確実に、折り込み線を包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
図１８（ｄ）に示すように、後面部折り込み機構４６の振り子棒４７が後退して包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央の折り込みを終了した後は、脚体３０１は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部の通過により脚部の付け根から前方へ折曲されて包装袋Ｆの後面部の通過を許容する。
【００３３】
この前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって、包装袋Ｆの全ての開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように折り畳まれると、図１８（ｅ）に示すように、その直後に、重畳機構５０が作動する。
重畳機構５０においては、図１２に示すように、押圧板駆動機構５２であるエアシリンダ５３が進出して、押圧板５１を離間位置Ｙから押圧位置Ｘに進出させる。これにより、包装袋Ｆの開放端部Ｆａが両側から押圧されて重畳させられる（図１７（ｄ））。
この場合、包装袋Ｆの開放端部Ｆａが押圧板５１で押圧されるので、開放端部Ｆａを確実に扁平にすることができ、開放端部Ｆａの折り込み状態が均一に安定化させられる。また、包装袋Ｆは、上記の前面部折り込み機構４０及び後面部折り込み機構４６によって、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込まれており、しかも、屈折機構２００及び緊張機構３００によって折り込みの積層状態が安定させられているので、一度の溶着切断による密封包装が確実に行なわれる状態で重畳させられる。
また、この場合、前面部折り込み機構４０，後面部折り込み機構４６及び重畳機構５０が作動するタイミングが、保持ケース１０の搬送位置の検知に基づいて行なわれるが、保持ケース１０は、そのラックギヤ１６が歯付ベルトコンベア４に噛合して所定速度で搬送されるので、各機構の作用が包装袋Ｆに対して一定の位置関係を保持して行なわれることになり、ずれが生じることが防止されることから、確実に包装袋Ｆの折り込み及び重畳が行なわれる。
【００３４】
次に、保持ケース１０が搬送されて、封止部２０に至り、超音波溶着切断装置のアンビル２１と超音波振動ホーン２３によって、溶着切断される（図１７（ｅ））。そして、除去装置３９の一対のベルトコンベア３９ａのベルト間に溶着切断された包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムが挾持されて除去される（図１７（ｅ））。
この場合、一度の溶断により重畳させられたフィルムの重ね枚数如何にかかわらず、フィルムをより一層均一かつ確実に溶着切断することができるようになる。即ち、正常に重畳したフィルムの枚数は、溶着線に沿って２枚，４枚及び／又は６枚の部分のいずれかになる。従って、フィルムの重なった枚数が最小２枚から最大６枚まで変動する。通常熱圧着では、気密確保に難があるが、超音波溶着切断の採用によって密封を確保できるのである。
更に、この場合、包装袋Ｆの開放端部Ｆａは、溶断される前に、重畳機構５０によって押圧されて予め重畳させられており、開放端部Ｆａの折り込み状態が均一に安定化されているので、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
また、包装袋Ｆの開放端部Ｆａは、ガイド部５５のスリット５４に入り込んで溶断されるので、封止部２０の溶着時に、開放端部Ｆａが重畳状態でガイドされることになり、この点でも、開放端部Ｆａの折り込み状態を均一に安定化しているので、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
【００３５】
更に、歯付ベルトコンベア４が、封止部２０が作動する所要区間にも設けられているので、保持ケース１０は、そのラックギヤ１６が歯付ベルトコンベア４に噛合して所定速度で搬送され、これに伴って包装袋Ｆの開放端部Ｆａも所定速度で移動することから、この点でも、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態が防止され、溶着不良が生じて密封精度を損ねたり、外観品質を低下させてしまう事態が防止される。
更にまた、超音波溶着切断装置においては、図１３に示すように、重畳された包装袋Ｆの開放端部Ｆａがローラ２６，２８で押えられ、ローラ２６，２８の回転速度は、保持ケース１０の移動速度に合致させられているので、フィルムがずれたり捩じれたりすることがなく、均一に溶断される。即ち、アンビル２１の外周縁部２２とホーン２３との間に加圧挾持されたフィルム同士が溶断抵抗によってずれたり捩れたりして不均一に溶着されることが防止され、そのため、包装袋Ｆの形状が歪んで中の食品Ｓを押し潰したり、外観品質を損ねたりすることが防止されるのである。
【００３６】
その後、保持ケース１０が搬送されて、封止部２０の後流に設けられたラベラ７により包装袋Ｆに日付け等を印字したラベルが貼付された後、図１５及び図１６に示すように、排出部６０に至り、引き上げベルトコンベア６１によって、封止された包装袋Ｆが排出される。
この場合、引き上げベルトコンベア６１が、保持ケース１０の側板１２間に相対的に入り込み、保持ケース１０の支承部材１３に支承された包装袋Ｆにベルト６８が当接してこれを引き上げる。そして、包装袋Ｆは、一対のガイドシャフト７１にガイドされて搬送されていく。そのため、落下等が防止され、引き上げベルトコンベア６１のベルト６８に沿って確実に搬送される。また、包装袋Ｆは引き上げられて排出されるので、落下させて排出する場合に比較して、製品が傷みにくくなる。
そしてまた、包装袋Ｆが引き上げられて排出されることは、以下の利点をもたらす。即ち、引き上げベルトコンベア６１が包装袋Ｆを引き上げるので、包装袋Ｆの排出位置を従来のようなコンベアの終端のみならず、コンベア１の径路途中に設定できるようになる。その結果、コンベア１の径路を、図２（ａ）に示す点線のように、容易に延長したり折り曲げて設置することができ、そのため、工場での配置の自由度が向上させられる。
また、封止部２０において、所定回数の溶着が行なわれたならば、図８に示すように、ナット３８をゆるめて、支持軸２５をベース部材６に対して軸を中心にして回転させ、超音波振動ホーン２３に対するアンビル２１の外周縁部２２の位置を調整する。これにより、アンビル２１の外周縁部２２の全周を超音波振動ホーン２３に対して対向させることができ、そのため、偏った摩耗が低減され、アンビル２１の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
図２１には、別の実施の形態に係る食品用包装装置を示している。この食品用包装装置は、上記と略同様に構成されているが、後面部折り込み機構４６の構成が上記と異なっている。
この後面部折り込み機構４６は、機枠２に設けられており、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの搬送径路にエアを吹き出してエア力によって開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込む左右一対のエアノズル８０を備えて構成されている。このエアノズル８０は、包装袋Ｆの開放端部Ｆａの折り込み状態が、折り込まれた状態において、全ての開放端部Ｆａの開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように、上へ向けて斜めにエアを噴射するように設置されている。
エアの吹き出しのタイミングは、包装袋Ｆの後面部がエアノズル８０に対向してからエアの吹き出しが開始し、重畳機構５０が作動している間はエアの吹き出しを維持し、重畳機構５０の作動終了直後にエアの吹き出しが終了するまでの所要時間になるように、保持ケース１０の搬送位置を図示外のリミットスイッチ等のセンサで検知してからタイマで設定した所要時間の間に１サイクルを行なうように定めている。
また、除去装置３９が溶着切断された包装袋Ｆの開放端部Ｆａのフィルムを吸引除去する吸引管で構成されている。
従って、この実施の形態においても、上記と同様に包装袋Ｆの開放端部Ｆａの折り込み及び重畳が行なわれ、超音波溶着切断装置による溶着切断が行なわれる。この場合、特に、後面部折り込み機構４６においては、エアノズル８０からのエアで包装袋Ｆの後面部中央を内側に折り込むようにしたので、移動中の包装袋Ｆにも容易に折り込み力を作用させることができるとともに、他の部材との干渉も防止される。
【００３８】
尚、上記実施の形態では、屈折機構２００のブロック体２０１を、図７に示すように構成したが必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、図２２（ａ）に示すように、対向部２０２をわずかに切除して全体を横断面台形状にし、あるいは、図２２（ｂ）に示すように、横断面円形にし、対向部２０２を１つの稜線で構成し、拡開面２０３を円周面で構成し、図２２（ｃ）に示すように、横断面だ円形にし、対向部２０２を小さい円弧部で構成し、拡開面２０３を外周面で構成しても良く、また、図２２（ｄ）に示すように、横断面６角形にし、対向部２０２を１つの角部で構成し、拡開面２０３を角部に隣接する２つの辺で構成し、図２２（ｅ）に示すように、横断面３角形にし、対向部２０２を１つの角部で構成し、拡開面２０３を角部に隣接する２つの辺で構成する等、種々の横断面多角形状に形成しても良く、適宜変更して差支えない。
【００３９】
尚また、上記実施の形態では、前面部折り込み機構４０をフィンガ４１で包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面部中央を内側に折り込むようにし、後面部折り込み機構４６を振り子棒４７あるいはエアノズル８０で包装袋Ｆの開放端部Ｆａの後面部中央を内側に折り込むようにしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、前後逆の構成にし、あるいは、両者をフィンガタイプとし、また、両者を振り子棒タイプとし、あるいはまた、両者をエアタイプとして構成しても良く適宜変更して差支えない。
この場合、食品Ｓが上記のように三角柱状で柔らかい鋭角部分があるような場合には、鋭角部分側（上記の例では前側）は、フィンガ４１で折り込むことが望ましい。その理由は、フィンガ４１を使用しないでエアー等で折り曲げるだけであると、上記押圧板５１の押圧により包装袋Ｆの開放端部Ｆａの鋭角側に幅方向の内側方向への引っ張り力が生じて、柔らかい製品の鋭角部分のつぶれが生じるからであるが、フィンガ４１の先端鉤部により前後方向の内側に折り込まれた包装袋Ｆの開放端部Ｆａの前面中央の左右の折り込み端縁を保持し、上記押圧板５１の押圧による幅方向の内側方向への引っ張り力に抵抗するようにしてこれを防止するためである。
また、上記実施の形態では、食品Ｓとして食パン，菓子パン等のパン類及びケーキ等の菓子類を対象としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他の種々の食品を対象として良いことは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の食品用包装装置によれば、封止部の前位において、重畳機構により、前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央および後面部中央をその開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込み、その後、該折り込まれた包装袋の開放端部を両側から押圧して該開放端部を重畳させ、重畳させられた開放端部を封止部で溶着するので、開放端部の折り込み状態を均一に安定化させて溶着でき、そのため、フィルムの重なりにずれが生じてしまう事態を防止することができ、溶着不良が生じて密封精度を損ねることがなく、一度の溶着切断により完全に密封包装することができ、また、外観品質を低下させてしまう事態を防止することができ、製品の品質を大幅に向上させることができる。
そして、前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって開放端縁を溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込むので、重畳機構で重畳させる際に、溶着切断線を確保して重畳させることができる。
【００４１】
そして、前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構を備えたので、包装袋に入れた食品の形状に由来して包装袋の開放端部の前面部が直立せずに逆傾斜していたり、波状に歪んでいたり、または上記搬送コンベアの速度が早くて包装袋の開放端部の前面部が揺動している等の不都合な事情のあるときでも、封止部の前位において、屈折機構によって開放端部の前面部中央を後側に屈折することができ、前面部折り込み機構が前面部を折り込むに際し、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の前面部のほぼ中央とすることができ、また、折り込み部をほぼ二重の積層状態となるようにすることができ、よって折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
また、屈折機構を、搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向して該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるブロック体を備えて構成した場合には、前面部折り込み機構により包装袋の開放端部の前面部中央を後側に折り込むに際し、ブロック体で包装袋の開放端部の前面部の略中央に確実に折り込み線を位置させることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、より一層折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
更に、ブロック体を、略垂直方向に軸線を有し、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向する対向部及び該対向部から左右に対称に拡開する拡開面を有して構成した場合には、拡開面で包装袋が左右に対称に拡開させられるので、この点でも、ブロック体で包装袋の開放端部の前面部の略中央に確実に折り込み線を位置させることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、より一層折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【００４２】
また、後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構を備えたので、包装袋に入れた食品の形状に由来して等の事情により包装袋の開放端部の後面部が曲面状とか、波状とか、凹凸状とかして歪んでいて、平らな平面状になっていないときには、後面部折り込み機構により包装袋の開放端部の後面部中央を前に折り込むに際し、折り込み線が包装袋の開放端部の後面部中央から左右に大きくずれたり、折り込み部が皺になったり、若しくは三重、四重等多重の積層状態となるおそれがあるところ、緊張機構によって包装袋の開放端部の後面部が緊張状態に維持されて略平らな平面状にさせられるので、これを防止することができ、即ち、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができ、折り込み後の積層状態を安定させることができるようになる。
【００４３】
更に、緊張機構を、包装袋の開放端部内に臨み該包装袋の開放端部の後面部の左右を内面から一時的に左右の外方向へ押える一対の脚体を備えて構成した場合には、一対の脚体で包装袋の後面部の左右の角部を際立たせ（角だし）ることができ、そのため、包装袋の開放端部の後面部を確実に平面状にすることができ、より一層確実に、折り込み線を包装袋の開放端部の後面部の略中央とすることができ、また、折り込み部を二重の積層状態となるようにすることができる。
更にまた、緊張機構を、開放端部の前面部が上記一対の脚体のある位置を通過するときに該一対の脚体を閉じ該前面部の通過後に該一対の脚体を開く開閉駆動機構を備えて構成した場合には、前面部の通過中は脚体が閉じているので、包装袋の通過に支障を与えることを防止することができる。
また、各脚体の基部を、包装袋の移動に伴って開放端部の後面部が該一対の脚体のある位置を通過可能になるように開放端部の後面部の内面による押圧により折曲可能に支持した場合には、開放端部の後面部が一対の脚体のある位置を通過する際に、脚体が折曲されるので、特別に脚体を後退させる機構を用いなくても良く、緊張機構の構造が簡単になり、またスペース上有利にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の全体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の要部を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の要部を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の前面部折り込み機構を示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構のブロック体を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において緊張機構をその脚体の閉時の状態で示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において緊張機構を示し、（ａ）はその脚体の開示の状態で示す正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において重畳機構を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において重畳機構を示す正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の重畳機構をその作用とともに示す図であり、（ａ）は離間位置における平面図、（ｂ）は押圧位置における平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の封止部の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の保持ケースを包装袋及び食品とともに示す斜視図である。
【図１５】 本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の排出部の構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置の排出部及び保持ケースをその作用とともに示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置により食品を包装するときの工程を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構及び緊張機構の作用を示す工程図（ａ）（ｂ）である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構及び緊張機構の作用を示す工程図（ｃ）（ｄ）である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構及び緊張機構の作用を示す工程図（ｅ）である。
【図２１】本発明の別の実施の形態に係る食品用包装装置を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る食品用包装装置において屈折機構のブロック体の別の例を示す斜視図である。
【図２３】従来の食品の包装方法の一例を示す図である。
【図２４】従来の食品の包装方法の別の例を示す図である。
【図２５】本願出願人が先に開発した食品用包装装置の要部をその作用とともに示す斜視図である。
【図２６】本願出願人が先に開発した食品用包装装置の全体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
Ｓ 食品
Ｓａ 傾斜面
Ｆ 包装袋
Ｆａ 開放端部
１ コンベア
２ 機枠
３ ローラコンベア
４ 歯付ベルトコンベア
６ ベース部材
７ ラベラ
１０ 保持ケース
１１ ベース板
１２ 側板
１３ 支承部材
１３ａ 傾斜面
１４ 押え板
１５ 脚板
１６ ラックギヤ
２０ 封止部
２１ アンビル
２２ 外周縁部
２３ 超音波振動ホーン
２５ 支持軸
２６ 第一ローラ
２８ 第二ローラ
３９ 吸引管
４０ 前面部折り込み機構
４１ フィンガ
４２ 移動機構
４６ 後面部折り込み機構
４７ 振り子棒
４８ 揺動機構
４９ モータ
Ａ 進出位置
Ｂ 後退位置
５０ 重畳機構
５１ 押圧板
Ｘ 押圧位置
Ｙ 離間位置
５２ 押圧板駆動機構
５３ エアシリンダ
５４ スリット
５５ ガイド部
６０ 排出部
６１ 引き上げベルトコンベア
６８ ベルト
７１ ガイドシャフト
８０ エアノズル
２００ 屈折機構
２０１ ブロック体
２０２ 対向部
２０３ 拡開面
２０４ 傾斜面
２０５ 退避駆動機構
３００ 緊張機構
３０１ 脚体
３０２ 開閉駆動機構
Claims (16)
- 食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして連続的に搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を該包装袋の連続搬送中に溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に内側に折り込む後面部折り込み機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳機構として、上記包装袋の開放端部を両側から押圧して重畳させる押圧位置及び押圧位置から離間する離間位置に位置させられる互いに対面した一対の押圧板と、該押圧板を押圧位置及び離間位置に駆動する押圧板駆動機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断することを特徴とする食品用包装装置。
- 食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして連続的に搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を該包装袋の連続搬送中に溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に内側に折り込む前面部折り込み機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳機構として、上記包装袋の開放端部を両側から押圧して重畳させる押圧位置及び押圧位置から離間する離間位置に位置させられる互いに対面した一対の押圧板と、該押圧板を押圧位置及び離間位置に駆動する押圧板駆動機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断することを特徴とする食品用包装装置。
- 食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして連続的に搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を該包装袋の連続搬送中に溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、該重畳機構として、上記包装袋の開放端部を両側から押圧して重畳させる押圧位置及び押圧位置から離間する離間位置に位置させられる互いに対面した一対の押圧板と、該押圧板を押圧位置及び離間位置に駆動する押圧板駆動機構とを備えて構成し、該重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断することを特徴とする食品用包装装置。
- 上記重畳機構で重畳させられた包装袋の開放端部が通過するスリットを有し、上記封止部の溶着時に該開放端部を重畳状態でガイドするガイド部を設けたことを特徴とする請求項１，２または３記載の食品用包装装置。
- 上記包装袋は筒状の開放端部を有して予め三角形状の食品の形状に対応した三角形状に形成され、上記コンベアによって搬送され上記包装袋を食品の上下逆にした傾斜面を前側にしかつ包装袋の開放端部を上にして保持する保持ケースを備え、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられる左右一対の先端鋭角のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成したことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の食品用包装装置。
- 食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、更に、上記包装袋は筒状の開放端部を有して予め三角形状の食品の形状に対応した三角形状に形成され、上記コンベアによって搬送され上記包装袋を食品の上下逆にした傾斜面を前側にしかつ包装袋の開放端部を上にして保持する保持ケースを備え、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられる左右一対の先端鋭角のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成し、上記重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断するようにしたことを特徴とする食品用包装装置。
- 食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、更に、上記包装袋は筒状の開放端部を有して予め三角形状の食品の形状に対応した三角形状に形成され、上記コンベアによって搬送され上記包装袋を食品の上下逆にした傾斜面を前側にしかつ包装袋の開放端部を上にして保持する保持ケースを備え、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられる左右一対の先端鋭角のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成し、上記重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断するようにしたことを特徴とする食品用包装装置。
- 食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にして搬送するコンベアと、該コンベアの搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着によって封止する封止部とを備えた食品用包装装置において、上記封止部の前位において上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む前面部折り込み機構と、該前面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の前面部中央を折り込む際該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させる屈折機構と、該包装袋の開放端部の後面部中央を該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように内側に折り込む後面部折り込み機構と、該後面部折り込み機構によって包装袋の開放端部の後面部中央を折り込む際該後面部を一時的に略平面状に緊張させる緊張機構と、上記前面部折り込み機構及び後面部折り込み機構によって折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように両側から押圧して該開放端部を重畳させる重畳機構とを備えて構成し、更に、上記包装袋は筒状の開放端部を有して予め三角形状の食品の形状に対応した三角形状に形成され、上記コンベアによって搬送され上記包装袋を食品の上下逆にした傾斜面を前側にしかつ包装袋の開放端部を上にして保持する保持ケースを備え、上記前面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に移動させられる左右一対の先端鋭角のフィンガと、該各フィンガを進出位置及び後退位置に移動させる移動機構とを備えて構成し、上記重畳させられた開放端部を上記封止部で溶着切断するようにしたことを特徴とする食品用包装装置。
- 上記屈折機構を、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向して該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させるブロック体を備えて構成し、上記ブロック体によって上記搬送される包装袋の前面部中央を内側に相対的に押して屈折させた後、該ブロック体を包装袋から退避駆動する退避駆動機構を備えて構成したことを特徴とする請求項１，３，６または８記載の食品用包装装置。
- 上記ブロック体を、略垂直方向に軸線を有し、上記搬送される包装袋の開放端部の前面部中央に対向する対向部及び該対向部から左右に対称に拡開する拡開面を有して構成したことを特徴とする請求項９記載の食品用包装装置。
- 上記ブロック体を、略垂直方向に軸線を有する横断面円形状，横断面楕円形状，横断面多角形状のいずれかの形状に形成したことを特徴とする請求項１０記載の食品用包装装置。
- 上記後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路に進出して該開放端部の中央を内側に折り込む進出位置及び該進出位置から後退する後退位置に揺動移動させられる振り子棒と、該振り子棒を進出位置及び後退位置に揺動移動させる揺動機構とを備えて構成したことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の食品用包装装置。
- 上記後面部折り込み機構を、上記包装袋の開放端部の搬送径路にエアを吹き出して該エア力によって該開放端部の中央を内側に折り込む左右一対のエアノズルを備えて構成したことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の食品用包装装置。
- 上記緊張機構を、上記包装袋の開放端部内に臨み該包装袋の開放端部の後面部の左右を内面から一時的に左右の外方向へ押える一対の脚体を備えて構成し、上記各脚体の基部を、上記包装袋の移動に伴って上記開放端部の後面部が該一対の脚体のある位置を通過可能になるように上記開放端部の後面部の内面による押圧により折曲可能に支持したことを特徴とする請求項２，３，７または８記載の食品用包装装置。
- 上記緊張機構を、上記開放端部の前面部が上記一対の脚体のある位置を通過するときに該一対の脚体を閉じ該前面部の通過後に該一対の脚体を開く開閉駆動機構を備えて構成したことを特徴とする請求項１４記載の食品用包装装置。
- 食品が入れられ筒状の開放端部を有した樹脂製のフィルムからなる包装袋を該開放端部を上にしてコンベアで連続的に搬送し、この搬送途中で上記包装袋の開放端部を溶着切断して該食品を該包装袋内に封止する食品の包装方法において、上記封止を行なう前に、搬送される包装袋の開放端部の前面部中央及び後面部中央を、該包装袋の開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に内側に折り込み、この際、該前面部中央を内側に相対的に押して屈折させながら内側に折り込み、及び／又は該後面部を一時的に略平面状に緊張させてから内側に折り込むようにし、その後、該折り込まれた開放端部を該開放端部の開放端縁が溶着切断線よりも上方に位置するように該包装袋の連続搬送中に一対の押圧板により両側から押圧して該開放端部を重畳させ、該重畳させられた開放端部を該包装袋の連続搬送中に溶着切断することを特徴とする食品の包装方法。
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