JP4327725B2 - 被包装物品入り緩衝包装体の製造方法及びその製造装置 - Google Patents
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Description
例えば、日本国実用新案登録第3009233号公報記載の考案であって、図12に示すような緩衝性包装体101がある。これは、複数の小胞102から構成される緩衝シートに挟まれるようにして、物品収容空間103を設けたものであり、この物品収容空間103に配位される被包装物品104は空気を充填した小胞102によって保護される。
しかし、上記のような緩衝包装体101は、被包装物品104を収納した後に小胞102に空気を充填させて包装するものであって、緩衝包装体101自体の製造と被包装物品104の収納、そして小胞102への空気の充填を同時に行うことができないものであったため、被包装物品入りの緩衝包装体を製造するためには複雑な工程を要していた。
よって本願発明は、緩衝包装体の製造と被包装物品の収納と空気の充填とを同時に行うことができる、被包装物品入り緩衝包装体の製造方法及びその製造装置を提供することを課題とする。
上記の各工程が順次行なわれることにより、被包装物品入り緩衝包装体を効率良く製造することができる。
なお、第1工程と第2工程とが「連続する」とは、緩衝シート1が第1工程を通った後に、切断されることなく第2工程に通されることを意味するものであり、第1工程と第2工程との間に、他の機構を全く介在させない場合はもちろんのこと、第1工程により加工された緩衝シート1に対して、他の付加加工を行なう機構や、緩衝シート1を一旦滞留させるような機構などの他機構を介在させた場合も、概念として含むものである。
又、本願第2の発明は、上記第1の発明において、上記の第1工程が、重ね合わされたシートの端部のうち、シートの短手方向にボトムシール12を複数形成する工程を有し、これにより、シートの短手方向に伸びる複数の小胞11を形成するものであり、また、小胞11の入口部11aには、流通する空気に抵抗を与えるための抵抗シール13が形成されたものであり、上記の第2工程が、緩衝シート1を長手方向に沿って折る工程と、重ねられた緩衝シート1の、物品収納用開口部1dとなる部分を除く端辺を接着する工程とを有することを特徴とする被包装物品入り緩衝包装体の製造方法を提供する。
上記のように、小胞11の入口部11aに抵抗シール13を形成することにより、小胞入口部11aを通る気流に対して抵抗を与え、各小胞11に空気を充填した際にも空気がすぐに抜けることなく、小胞11を空気が充分に充填された状態で閉鎖することが可能である。
又、本願第3の発明は、長手方向に連続して搬送される、長尺の軟質樹脂シート10を重ね合わせてヒートシールすることにより、シートの短手方向に伸びるものであって、少なくとも一端には空気充填のための入口部11aを備えた小胞11を有する緩衝シート1を形成するための、緩衝シート形成装置8と、上記の緩衝シート形成装置と連続して設けられた装置であって、緩衝シート1を重ねることにより、物品収納空間1cを形成するための物品収納空間形成装置3と、重ねられた緩衝シート1同士を接着するためのシート接着装置4と、被包装物品Cを物品収納空間1cに配位するための物品配位装置5と、小胞11に空気を充填するための空気充填装置6とを備えたことを特徴とする、被包装物品入り緩衝包装体の製造装置を提供する。
上記のように、長尺の軟質樹脂シート10を一連の装置を通過させることにより被包装物品入り緩衝包装体に加工することができ、容易に被包装物品入り緩衝包装体を製造することができる。
又、本願第4の発明は、第3の発明において、上記のシート接着装置4は、緩衝シート1の長手方向を接着するための長手方向シール部41と、幅方向を接着するための幅方向シール部42と、小胞11の入口部11aにおいて、緩衝シート1を接着するための小胞閉鎖シール部43とを有するものであり、長手方向シール部41によって、緩衝シート1には、小胞11と連通する空気通路15が形成されるものであり、上記の空気充填装置6は、先端の空気吐出部61aが空気通路15内に配位されるエアノズル61と、空気通路15を押圧することにより、空気通路15内の空気の流れを小胞11に向かわせるための逆流防止部材62とを有するものであり、上記の幅方向シール部42と逆流防止部材62とは、共に移動体M上に形成されるものであり、移動体Mは、被包装物品Cの大きさに応じて、緩衝シート1の長手方向に沿って移動させることが可能であり、エアノズル61から吐出する空気を小胞11に充填した後に、移動体Mを緩衝シート1ごと下流側に移動させ、幅方向シール部42によって緩衝シート1を接着し、小胞閉鎖シール部43によって小胞11の入口部11aを閉鎖して被包装物品入り緩衝包装体を完成させることを特徴とする被包装物品入り緩衝包装体の製造装置を提供する。
上記のように、幅方向シール部42と逆流防止部材62とを有する移動体Mの動作により、効率良く小胞11に空気の充填がなされるため、容易に被包装物品入り緩衝包装体を製造することができる。
又、本願第5の発明は、上記第4の発明において、逆流防止部材62は、先端部62bにエアノズル61の断面形状と一致する形状の凹部62aが形成されたものであり、空気通路15内に配位されたエアノズル61をこの凹部62aに配位した状態で、先端部62bが空気通路15を押圧することにより、エアノズル61が配位された部分以外の空気通路15を閉鎖することを特徴とする被包装物品入り緩衝包装体の製造装置を提供する。
上記のように、逆流防止部材62の先端部62bが空気通路15を押圧することにより、エアノズル61から供給される空気を確実に小胞11に充填することができる。
又、本願第6の発明は、上記第4または第5の発明において、空気充填装置6は、先端部が物品収納空間1c内に配位される調整用ノズル63を有するものであり、調整用ノズル63は、物品収納空間1cを内圧調整するための手段を有し、上記の手段は、物品収納空間1cに存在する空気を吸い出すか、あるいは物品収納空間1cに空気や不活性ガス等の気体を吹き込むことが可能なものであることを特徴とする被包装物品入り緩衝包装体の製造装置を提供する。
上記のように、調整用ノズル63により、物品収納空間1cを外部と比較して正圧あるいは負圧に内圧調整されたものとすることにより、小胞11への空気充填不良防止や、被包装物品Cの品質保持、緩衝包装体全体の緩衝効果の向上など、使用目的に応じた最適な緩衝包装体を製造することができる。
図2は、同製造装置において、物品配位装置を省略した状態の、シート供給調整装置及び物品収納空間形成装置及びシート接着装置及び空気充填装置を示す説明図である。
図3は、小胞を形成した状態の緩衝シートを示す斜視説明図である。
図4は、(A)が物品収納空間形成装置における、逆折曲手段を示す要部拡大説明図であり、(B)が(A)のA−A断面図である。
図5は、緩衝シートを折り曲げた状態を示す斜視説明図である。
図6は、物品配位装置を示す正面視の説明図である。
図7は、同左側面視の説明図である。
図8は、同平面視の説明図である。
図9は、(A)が本願発明の実施の形態の一例に係る製造装置において、緩衝シートに空気を充填する状態を示す要部説明図であり、(B)が逆流防止部材を示す説明図である。
図10は、同製造装置において、緩衝シートに空気を充填した後に移動体を下方に移動した状態を示す要部説明図である。
図11は、本願発明の被包装物品入り緩衝包装体の一例を示す斜視説明図である。
図12は、従来の被包装物品入り緩衝包装体の一例を示す斜視説明図である。
本例の製造装置は、長尺の原反10を用いて、小胞11を有する緩衝シート1を形成し、被包装物品Cを包むと共に空気を小胞11に充填して、被包装物品入り緩衝包装体を製造するものである。
本例の製造装置は、図1に示す緩衝シート形成装置8と、図2に示す、シート供給調整装置2、物品収納空間形成装置3、シート接着装置4、物品配位装置5、空気充填装置6の各装置とを有するものである。
次に、上記の各装置についてそれぞれ説明する。尚、下記の説明は、本例の製造装置における工程順に記述したものであるが、本願発明における各工程の順序は、本例のものに限定して解釈されるべきものではなく、可能な範囲内で適宜入れ替えて実施することが可能である。又、場合によっては工程の一部を省略しても良い。
緩衝シート形成装置8は、図1に示すように、原反供給装置81、搬送装置82、ボトムシール形成装置83を有するものであって、原反10にヒートシールを施すことにより、小胞11を有する緩衝シート1を形成するものである。
原反供給装置81は、一定の幅寸法を有する長尺の原反10を、長手方向に連続して送る装置である。本例においては、原反10の素材として、ポリエチレンやナイロン等の、柔軟な熱可塑性樹脂からなるシートを用いている。また、本例においては、原反10に透明のものを用いているが、着色されたものや半透明や不透明なもの、また、注意事項や宣伝文句を表面にあらかじめ印刷したものを用いることもできる。
この原反供給装置81には、回転可能に支持された軸(図示しない)が設けられており、その軸に、原反10を筒状に巻き取った状態の原反ロール10aが取り付けられる。なお、本例においては、原反ロール10aの外周面に接するようにしてシート量感知機構81aが設けられている。これは、原反ロール10aの巻径を検出するものであり、これにより、原反ロール10aの交換時期を知らせることができる。
なお、本例では、搬送装置82において原反10が流れる面に対して、図示の上下方向に分かれて原反ロール10a,10aが設けられているが、原反ロール10aの設けられる位置はこれに限定されるものではなく、水平方向に並置する等、緩衝シート形成装置8の設置場所など、周囲の状況により適宜変更することができる。
次に、原反ロール10aから引き出される原反10は張力調整機構81bを通る。これは、上下方向にそれぞれ付勢されたローラーに、原反10を掛けることにより適度な張力を付加し、たるみを防止するためのものである。そして、このようにして張力が付加された原反10を、供給ローラー81cにて上下それぞれ重ね合わせ、搬送装置82に供給する。尚、搬送装置82の下流側に位置するシート供給調整装置2においても、別途張力調整がなされるため、搬送装置82の搬送ベルト82a上を搬送中も、原反10が弛むことなくヒートシールがなされる。
搬送装置82は、平ベルト等からなる搬送ベルト82aによって、原反10が下方向から支持されつつ搬送されるものであり、後述するボトムシール形成装置83はこの搬送装置82上に位置し、ボトムシール形成装置83のローラーが、この搬送ベルト82aに支えられた原反10を押圧してヒートシールする。
このように搬送装置82によって送られる原反10は、次にボトムシール形成装置83を通る。このボトムシール形成装置83は、本例においては、図1に示すような、円筒状のローラーの外周面に加熱突起83aが設けられたものからなるローラーである。このローラーの内部にはヒーター等の加熱手段が設けられており、この熱が伝えられた加熱突起83aを原反10に押し当てることにより、上下に重ね合わされた状態にある原反10aが接着され、図3に示すように、短手方向に直線状のボトムシール12が形成される。尚、搬送装置82の動作と共にボトムシール形成装置83も回転するため、ボトムシール12は、ローラーの加熱突起83aに対応する一定の間隔をもって長手方向に順次形成されていく。
このボトムシール12同士の間であって、短手方向に短冊状に延びる空間が小胞11となる。なお、上記のようにボトムシール12が形成された時点においては、小胞11は未だ閉鎖された空間とはなっておらず、後にシート接着装置4により、空気を充填した状態で閉鎖される。
このボトムシール12の一端側は、図3に示すように、緩衝シート1の長手方向に沿う端辺の一方側1eに対してつながっている。一方ボトムシール12の他端側は、緩衝シート1の長手方向に沿う端辺の他方側1fに対して、一定の間隔を保つように形成される。この間隔が保たれた部分は、ボトムシール12が長手方向に順次形成されるにつれ、同方向に延びる空気通路15となる。つまり、ボトムシール12を形成することにより、緩衝シート1の長手方向に伸びる空気通路15に対して直交するように、短手方向に伸びる小胞11が分岐するようにして形成される。
このボトムシール形成装置83により、上記のボトムシール12と共に、抵抗シール13も同時に形成される。この抵抗シール13は、本例の場合、図3に示すように、ボトムシール12に対して傾斜して形成された直線状の第1シール13a及び第2シール13b、そして、第1シール13aと第2シール13bとの奥側に形成された円形の第3シール13cからなるものであり、これらの各シール13a〜13cによって、小胞入口部11aにおける空気の通路が絞られている。このように抵抗シール13が形成されることにより、各小胞11に充填された空気が、充填直後すぐに抜けてしまうことのないように、小胞入口部11aを通る気流に対して抵抗を与えることができる。
この抵抗シール13の具体的な形状については、本例に示したものに限られず、小胞入口部11aにおける空気の通路を単に絞るものや、空気の通路を迷路状に形成するものなど、小胞入口部11aを通る気流に対して抵抗を与えるものであれば、種々に変更して実施できる。なお、下流側に位置するシート接着装置4や空気充填装置6において、小胞11に充填した空気が抜けてしまうことを防止するための、小胞入口部11aを挟むための押さえ板などの機構を設ける場合においては、抵抗シール13の形成を省略しても良い。
ボトムシール形成装置83は、本例のようにローラーを用いて、供給される原反10aに対して連続的にヒートシールを行なうものに限られず、例えば、搬送ベルト82aに対して上下動するものである、平板状の加熱された板を原反10aに対して押圧することによりヒートシールを行なっても良い。ただしこの場合においては、上記の加熱された板の動作に合わせて原反10aを間欠的に供給する必要があり、この緩衝シート1の供給されるタイミングと、シート供給調整装置2以降の各装置における動作のタイミングに差がある場合は、緩衝シート1の間欠動作を吸収するための機構を別途設ける必要がある。この機構は、緩衝シート形成装置8に設けても良いし、下流側のシート供給調整装置2に設けても良い。
また、ボトムシール形成手段83におけるローラーの加熱突起83aについては、ローラーの本体に対して周方向の間隔を変更して取り付けられるような着脱式にすることにより、ボトムシール12の形成される間隔、つまり小胞11の幅を変更できるようにしても良い。
また本例においては、緩衝シート形成装置8において、原反10に対してサイドシール12と抵抗シール13のみを形成するものとし、図3において手前側に示されている端辺1fについては、2枚のシートがヒートシールされていないが、この端辺1fにおいても、2枚のシートがばらばらになったり、カールしてしまわないための仮止めとして、サイドシール12と抵抗シール13と共に点状にヒートシールを施しても良い。
また、小胞11の形状について、本願発明は本例のような短冊状の形態に限られるものではない。例えばボトムシール形成手段83におけるローラーの加熱突起83aの形状を変更することによって、円形や楕円形の小胞を複数形成し、それぞれの小胞間を空気通路で連結するように形成しても良いし、ボトムシール12を形成せず、緩衝シート1自体を1つの空気層、つまり巨大な小胞11として形成するものとしても良い。又、本例のものと同様にボトムシール12を形成するものであっても、間隔を不均等に形成し、異なる大きさの小胞11を形成しても良い。
つまり、内部に空気を充填することのできる形態であれば、種々に形態を変更した小胞11を形成することが可能である。
次に、上記の緩衝シート形成装置8においてボトムシール12及び抵抗シール13の形成された緩衝シート1が、シート供給調整装置2に切断されることなく供給される。ここで、緩衝シート形成装置8とシート供給調整装置2との間には、本例のように、他機構を全く介在させないものであっても良いし、緩衝シート形成装置8で加工された緩衝シート1に対して、他の付加加工を行なう機構や、緩衝シート1を一旦滞留させるような機構などの他機構を介在させても良い。
上記の緩衝シート1を一旦滞留させる機構については、緩衝シート形成装置8が緩衝シート1を連続送りで加工するものであり、シート供給装置2以降の各装置が緩衝シート1を間欠的に送るものである場合には特に必要である。緩衝シート形成装置8における加工が間欠的に行なわれるものであっても、シート供給装置2以降の各装置の加工のタイミングとずれる場合にあっては同様に必要である。
シート供給調整装置2は、緩衝シート形成装置8によりヒートシールされた緩衝シート1を引き出して、張った状態で物品収納空間形成装置3以降の各装置に供給するものであり、駆動ローラー21や張力調整アーム22等を有する。これらは、後述する移動体Mの動作に連動して駆動するものであり、緩衝シート1が下流側で移動した分だけ上流側において弛むことなく引き出されるものである。
物品収納空間形成装置3は、緩衝シート1を折り、その折られた緩衝シート1同士に囲まれるようにして物品収納空間1cを形成するものである。
この物品収納空間形成装置3は、本例においては、折曲手段31と折畳み手段32と逆折曲手段33とを有するものである。
折曲手段31は、下流側には緩衝シート1の幅方向の略中央を支持するための中央支持部31a、上流側には緩衝シート1の幅方向の両端周辺を支持するための両端周辺支持部31bをそれぞれ有し、これにより、緩衝シート1の幅方向の中央に折目を入れるものである。具体的には、平面視が略二等辺三角形の平板であり、その頂点(各等辺に挟まれた頂点)が中央支持部31aであり、等辺が両端周辺支持部31bとなる。又、本例では、上流側から下流側に向かって斜め上方に向かうようにこの平板が配位される。
緩衝シート1は、この折曲手段31を通過する際、両端周辺支持部(各等辺)31bに沿って折り曲げられ、中央支持部(頂点)31aの部分に順次折目1bが形成されていく。
この折曲手段31としては、本例のような平板状のものに限られるものではなく、頂点と等辺のみを有するV字形である棒状のものであっても良い。更には、頂点と、緩衝シート1の幅方向の端部周辺(両端である必要はない)とを点状に支持するだけのものであっても良い。つまり、緩衝シート1の略中央に折目を形成し、かつ、緩衝シート1が湾曲してしまうことにより、後の工程に支障が出ないように、緩衝シート1の端部周辺を支持できるものであれば、種々の形態に変更して実施することができる。
折畳み手段32は、折曲手段31の中央支持部31aの下流側に接するようにして、2本を1組として設けた、緩衝シート1のガイドとしてのローラー32a,32aに挟まれるようにして、上記のように形成された折目1bに沿って緩衝シート1を畳むものである。
本例の場合、折曲手段31によって上側に折目1bが位置し、下側に緩衝シート1の両端が位置するよう折られているため、ローラー32a,32aは図2に示すように、垂直方向に配位されている。
逆折曲手段33は、上流側には緩衝シート1の中間部を支持するための中間支持部33b、下流側には緩衝シート1の幅方向の端部周辺を支持するための端部周辺支持部33cをそれぞれ有し、これにより、折畳み手段32により折り畳まれた緩衝シート1を、表裏を逆に返して折り曲げ、緩衝シート1に囲まれるようにして物品収納空間1cが形成される。
本例においては、この逆折曲手段33は、図2に示すように、図示右下方に配位した緩衝シート1がその上方の折曲手段31及び折畳み手段32を通過した際に、緩衝シート1の長手方向が横を向いているため、それを下方向に転換することと、被包装物品Cを緩衝シート1の物品収納空間1cに配位しやすくすることを目的として、製造装置のレイアウト上設けているものであり、場合によっては省略しても良い。逆折曲手段33を省略した場合には折畳み手段32を通過した時点で緩衝シート1が折られた形状にて、緩衝シート1に囲まれた空間が物品収納空間1cとなる。
この逆折曲手段33の、本例における具体的な形状は、図4(B)に示すように、平行に配位される平板33a,33aの内側に緩衝シート1を通すものである。この平板33aには、側面視が略直角二等辺三角形の平板が用いられている。そして、この平板33aの端部周辺支持部33cとしての斜辺が、図2及び図4(A)に示すように、下流側が低位になるように配位されている。又、斜辺33cの高位の端部側の頂点が中間支持部33bである。
緩衝シート1は、折目1bが上方に位置した状態で、斜辺33cに沿い、対向した各平板33a,33aの上に被せられる。そして、各平板33a,33aの間に落とし込まれる形で緩衝シート1が下方に移動するため、中間支持部33bと端部周辺支持部33cとによって、上記の折目1bが逆方向に折られ、緩衝シート1の表裏が逆に返される。
このようにして、図4(B)に示すように、各平板33a,33aに沿うようにして緩衝シート1がU形に形成され、この緩衝シート1に囲まれた空間が物品収納空間1cとなる。
ここで、逆折曲手段33の各平板33a,33a間の間隔や、逆折曲手段33の製造装置における取り付け位置(図2上における左右方向の位置)を、ねじ止めなどにより可変となるようにしておくことにより、製袋寸法を変更することができ、1台の製造装置で多品種の緩衝包装体を製造することができる。
シート接着装置4は、上記の物品収納空間形成装置3により折っただけの状態にある緩衝シート1をヒートシール等によって接着し、被包装物品Cを緩衝シート1で包み込むためのものである。
このシート接着装置4は、長手方向シール部41と幅方向シール部42とを有するものである。長手方向シール部41は、上記の逆折曲手段33の下流側に設けられる。この長手方向シール部41は、図4(B)に示すようにU字形の状態の緩衝シート1における開放された側の端部に、長手方向に沿って長手方向シール14を形成するものであり、これにより、図5に示すように、緩衝シート1を物品収納空間1cを囲むように筒状に形成するものであって、この長手方向シール14の形成に伴い、緩衝シート1の段階から形成されていたボトムシール12と長手方向シール14との間に空気通路15が形成される。
幅方向シール部42は、後述する移動体M上に設けられるものであって、物品収納空間1cの閉鎖と空気通路15の閉鎖とをなすために、緩衝シート1の幅方向に幅方向シール16を施すものである。
本例においては、まず、緩衝シート1の短手側の端辺に対し、図2に示すように、被包装物品Cを受けるための幅方向シール16が形成される。この幅方向シール16が形成された時点においては、物品収納空間1cの上流側は開放された状態であり、この部分が物品収納空間1cの入口である物品収納用開口部1dとなる。そして、この物品収納用開口部1dを通して、被包装用物品Cが物品収納空間1cに配位された後、物品収納用開口部1dにも幅方向シール16が形成され、物品収納空間1cが閉鎖される。
尚、これら各方向に施されるシール14,16は、本例のようにヒートシールによるものに限らず、接着剤によるもの等、種々の手段によるものであって良く、その接着方法に応じて形態を変更し得る。
又、シールの形状について、本例では連続して設けた直線状のシールとしているが、物品収納空間1cの内外で空気の流通が可能なように、点線状等の断続的なシールを形成したり、波線状のシールを形成しても良く、種々に変更して実施し得る。
物品配位装置5は、図6〜8に示すようにチャック部51、可動アーム52、駆動シリンダー53a,53bを有するものであり、図2に点線で示すように、逆折曲手段33の上側方に配位される。
この物品配位装置5の各部は空気圧により駆動されており、可動アーム52と駆動シリンダー53a,53bとは連結されている。これにより、可動アーム52を移動させることができる。又、被包装物品Cを掴むために可動アーム52の下端にチャック部51が設けられている。このために、チャック部51は上下左右に移動可能となっている。
本例においては、物品配位装置5を駆動シリンダー53a,53bを用いたものとしたが、本願発明はこれに限られるものではなく、種々の駆動装置を用いることができる。例えば、サーボモータを使用することにより、被包装物品Cの形状が変わった場合であっても、自由に被包装物品Cを物品収納空間1cに配位させることができる。
ここで、図2も参照して、逆折曲手段33の側方にある被包装物品Cを緩衝シート1の物品収納空間1cに配位させるための動作を説明すると、まず、被包装物品Cをチャック部51で掴み、垂直方向駆動シリンダー53aを動作させて一度上昇させる(動作イ)。そして、水平方向駆動シリンダー53bを動作させて右方に移動させ、物品収納空間1cの真上に位置させる(動作ロ)。そして、垂直方向駆動シリンダー53aを動作させて可動アーム52を下方に移動させることにより、被包装物品Cを物品収納空間1cの内部に降下させ、緩衝シート1の最下流の位置にあらかじめ形成されている幅方向シール16に接するように置いたら(動作ハ)、チャック部51を広げて被包装物品Cを分離する。その後、チャック部51は上記と逆の動作をして元の位置へ復帰する。
上記の動作を繰り返すことにより、被包装物品Cを連続して物品収納空間1cに配位させることができる。
空気充填装置6は、本例においては、図2に示すように、パイプ状のノズル61が上記のように緩衝シート1に形成された空気通路15の内部に配位されるものであり、このノズル61は、長手方向シール部41の位置よりも上流側の位置において、右方に伸ばされた後に下方へと屈曲する形となっており、基端が製造装置に固定されている。
そして、コンプレッサー等の空気供給装置(図示しない)から供給される空気は、ノズル61を通って先端の空気吐出部61aから吐出する。
また本例においては、ノズル61と同一の形状である調整用ノズル63が、ノズル61と並行して設けられている。この調整用ノズル63は、先端部が緩衝シート1の物品収納空間1cに配位されるものである。
ここで、上記のように物品収納空間1cに被包装物品Cを配位した状態の緩衝シート1に対して、小胞11に空気を充填して、被包装物品入り緩衝体を完成させる手順について説明する。
本例の製造装置においては、緩衝シート1の長手方向に沿って、上下に移動が可能である移動体Mを備える。この移動体Mには、幅方向シール部42と、緩衝シート1を幅方向に押さえるための逆流防止部材62と、緩衝シート1を切断するためのカッター7とを備える。また、移動体Mの下方には、小胞入口部11aをヒートシールにより閉鎖するための小胞閉鎖シール部43が設けられている。
図9(A)に示すように、物品収納空間1c内に被包装物品Cが配位された状態の緩衝シート1に対して、空気通路15に配位されたノズル61の空気吐出部61aから空気が噴出し、この空気は空気通路15を経由して小胞11に充填される。この際、ノズル61の空気吐出部61aよりもやや上流側には逆流防止部材62が配位され、緩衝シート1が挟まれた状態となっている。この逆流防止部材62は、先端部分における面状の先端部62bにおいて、その一部を凹ませるようにして、図9(B)に示すような、断面形状が略長方形状や半楕円状などの凹部62a,62aが形成された板状のものであり、ノズル61及び調整用ノズル63をこの凹部62a,62aに配位する。ここでノズル61については、先端部62bが緩衝シート1の空気通路15を押圧することによって、上記のようにノズル61から供給された空気が漏れて、上流方向に逆流してしまわないようになっている。調整用ノズル63についても同様である。
ここでノズル61及び調整用ノズル63と凹部62a,62aの形状については、逆流防止部材62が緩衝シート1を挟んだ際において、緩衝シート1に皺がよらない構造が望ましい。例えば、逆流防止部材62の長手方向に直交する方向の寸法を極力小さくすることが望ましい。
ここで本願発明における緩衝シート1においては、小胞11に、空気が抜けることを阻止するための逆止弁が設けられておらず、小胞入口部11aを通る気流に対して抵抗を与えるための抵抗シール13が設けられているだけであるため、上記のようにノズル61により小胞11に空気を充填しても、そのままでは空気通路15に逆流して、小胞11から空気が抜けてしまう。そこで、小胞閉鎖シール部43により、図5に破線で示すような小胞閉鎖シール17を形成して小胞入口部11aを閉鎖する。これにより、小胞11が完全に密封され、充填された空気が漏れ出ることがなく、緩衝効果が保たれる。
なお、小胞11に空気を充填した後、上記のように小胞入口部11aを閉鎖するまでの間において、小胞11に充填した空気が漏れないように、小胞入口部11aをゴム製のローラーや押さえ板等の治具により挟んでも良い。
次に図10に示すように、移動体Mが所定距離下方に移動する。具体的には、被包装物品入り緩衝材が1つ分製造できる分だけ下方に移動する。この際において、逆流防止部材62は上記の状態と同じく、緩衝シート1を挟んだままの状態であるため、緩衝シート1も移動体Mの動作に伴って下方に移動する。尚、シート供給調整装置2は、これに連動して作動し、この移動体Mが移動した分、緩衝シート1が緩衝シート形成装置8から供給される。
ここで、移動体Mの移動距離は適宜調整可能であり、これにより、被包装物品Cの大きさなどに合わせて、最適な緩衝包装体を製造することができる。
そして、この状態において、幅方向シール部42によって、物品収納用開口部1dに幅方向シール16が形成され、閉鎖される。この幅方向シール部42は、緩衝シート1に当接する先端部分であるシールバー42aが平行に2列設けられており、これにより緩衝シート1には幅方向シール16が平行に2列形成される。
そして、この幅方向シール16の形成による物品収納用開口部1dの閉鎖と同時に、2列設けられた各幅方向シール16,16の間がカッター7により切断される。これにより、図11に示すような、空気が充填された小胞11に被包装物品Cが包まれた状態の、被包装物品入り緩衝包装体が完成する。
本願発明においては、上記に説明したように、各装置からなる工程が順次連続するものであるため、被包装物品入り緩衝包装体を効率良く製造することができる。
なお、この幅方向シール16の形成により、緩衝シート1の空気通路15もまた閉鎖される。よって、上記のように小胞閉鎖シール17を形成しなくても、この幅方向シール16が、小胞11に充填された空気が空気通路15よりも外部に漏れ出ることを阻止することができる。ただし、上記のように小胞閉鎖シール17を設けて、小胞11毎に閉鎖した場合と異なり、空気通路15のみを閉鎖した場合にあっては、幅方向シール16を破って物品収納空間1cを開放すると、それと共に、小胞11に充填されていた空気が空気通路15を通って外部に逃げてしまうものであり、また、小胞11のうちの一つが破れても、全ての空気が外部に逃げてしまうため、用途は使い捨ての緩衝包装体などに限られる。
ここで、調整用ノズル63の作用について述べる。
小胞11に空気を充填する際、上記のように逆流防止部材62で緩衝シート1を押圧しつつ、ノズル61の空気吐出部61aから空気を吐出させると、図10に示すように小胞11に空気が充填されて膨張し、この膨張した小胞11が物品収納空間1cを圧迫する。これは本例において、物品収納空間1cが、形成された長手方向シール14、折目1b、幅方向シール16と、逆流防止部材62の押圧により密閉された状態となっているためである。これに伴い小胞入口部11aが圧迫され、空気通路15から小胞11への気流が途中で遮断されてしまい、小胞11への空気充填不良が起こることがある。
そこで、調整用ノズル63を物品収納空間1cに配位し、この調整用ノズル63を通じて、密封状態とした物品収納空間1c内の空気を外部に吸い出して内圧調整することにより、上記のような空気充填不良が起こることを防止できる。
この調整用ノズル63の他の用途としては、例えば被包装物品Cが空気に触れることや湿気によって錆の発生や変質する恐れのある物品の場合、あらかじめ調整用ノズル63により物品収納空間1cを脱気し、その後物品収納空間1cに窒素ガスなどの不活性ガスを吹き込んで充填することにより、被包装物品Cの品質を保持することができる。
なお、緩衝シート1に空気の遮断性に優れるナイロンを用い、かつ、物品収納空間1cを、ヒートシール14,16などによる緩衝シート1の接着により閉鎖し、密封状態とすることにより、外部からの空気の流入や内部からの不活性ガスの流出を防止して、長期にわたって被包装物品Cの品質を保持できる。
また、小胞11に空気を完全に充填した後において、調整用ノズル63から物品収納空間1c内に空気を更に充填して膨張させ、物品収納空間1c自体にも緩衝効果を持たせることにより、小胞11と合わせて二重の緩衝効果を持たせ、緩衝包装体全体の緩衝効果を向上させることも可能である。
よって、物品収納空間1cを、外部と比較して正圧あるいは負圧に内圧調整することにより、使用目的に応じて最適な緩衝包装体とすることができる。
本願発明の実施においては、本例に示したものに限られず、種々の変更をなすことができる。
例えば、本例のように、1枚の緩衝シート1を折るものとはせず、緩衝シート1を2枚使用し、対向させた各緩衝シート1同士を4辺全て接着、あるいは長手方向の1辺以外の3辺を接着、あるいは短手方向の2辺を接着することにより物品収納空間1cを形成するものとしても良い。これにより、4辺全て接着した場合には完全密閉された緩衝包装体が、長手方向の1辺以外の3辺を接着した場合には1箇所開口した緩衝包装体が、短手方向の2辺を接着した場合にはスリーブ状の緩衝包装体が形成される。
また、本例のように、物品収納空間1cを形成した上で、物品収納空間1cに被包装物品Cを配位するのではなく、広げた状態のままの緩衝シート1に対し、被包装物品Cを緩衝シート1上に接するように配位し、その後包装及び小胞11への空気の充填を行うものとしても良い。
上記のように、一連の工程で被包装物品入り緩衝包装体を形成するものであれば、工程の手順や加工方法を本願発明の範囲内で種々に変更して実施することができる。
本願発明は、下記の優れた効果を有するものである。
本願第1の発明にあっては、小胞を有する緩衝シートを形成する第1工程と、物品収納空間を形成する第2工程と、被包装物品を物品収納空間に配位する第3工程と、物品収納用開口部を閉鎖する第4工程とが順次行なわれることにより、被包装物品入り緩衝包装体を効率良く製造することができる。
本願第2の発明にあっては、上記第1の発明の効果に加え、小胞の入口部に抵抗シールを形成することにより、小胞入口部を通る気流に対して抵抗を与え、各小胞に空気を充填した際にも空気がすぐに抜けることなく、小胞を空気が充分に充填された状態で閉鎖することが可能である。
本願第3の発明にあっては、長尺の軟質樹脂シートを一連の装置を通過させることにより被包装物品入り緩衝包装体に加工することができ、容易に被包装物品入り緩衝包装体を製造することができる。
本願第4の発明にあっては、上記第3の発明の効果に加え、幅方向シール部と逆流防止部材とを有する移動体の動作により、効率良く小胞に空気の充填がなされるため、容易に被包装物品入り緩衝包装体を製造することができる。
本願第5の発明にあっては、上記第4の発明の効果に加え、逆流防止部材の先端部が空気通路を押圧することにより、エアノズルから供給される空気を確実に小胞に充填することができる。
本願第6の発明は、上記第4または第5の発明の効果に加え、調整用ノズルにより、物品収納空間を外部と比較して正圧あるいは負圧に内圧調整されたものとすることにより、小胞への空気充填不良防止や、被包装物品の品質保持、緩衝包装体全体の緩衝効果の向上など、使用目的に応じた最適な緩衝包装体を製造することができる。
Claims (6)
- 長手方向に連続して搬送される、長尺の軟質樹脂シート(10)を重ね合わせてヒートシールすることにより、シートの短手方向に伸びるものであって、少なくとも一端には空気充填のための入口部(11a)を備えた小胞(11)を有する緩衝シート(1)を形成する第1工程と、
上記の第1工程から連続する工程であって、緩衝シート(1)を長手方向に沿って折り畳み、重ねられた緩衝シート(1)の、物品収納用開口部(1d)となる部分を除く端辺を接着して、小胞(11)に囲まれた空間である物品収納空間(1c)を形成する第2工程と、
物品収納空間(1c)の入口部分である物品収納用開口部(1d)を通して、被包装物品(C)を物品収納空間(1c)に配位する第3工程と、
小胞(11)に空気を充填して膨張させると共に、物品収納用開口部(1d)並びに小胞(11)の入口部(11a)を接着により閉鎖する第4工程とを有し、
上記の各工程が、それぞれ上記に記載の順序でなされたことを特徴とする、被包装物品入り緩衝包装体の製造方法。 - 上記の第1工程が、重ね合わされたシートの端部のうち、シートの短手方向にボトムシール(12)を複数形成する工程を有し、これにより、シートの短手方向に伸びる複数の小胞(11)を形成するものであり、
また、小胞(11)の入口部(11a)には、流通する空気に抵抗を与えるための抵抗シール(13)が形成されたものであり、
上記の第2工程が、緩衝シート(1)を長手方向に沿って折る工程と、重ねられた緩衝シート(1)の、物品収納用開口部(1d)となる部分を除く端辺を接着する工程とを有することを特徴とする、請求の範囲第1項に記載の被包装物品入り緩衝包装体の製造方法。 - 長手方向に連続して搬送される、長尺の軟質樹脂シート(10)を重ね合わせてヒートシールすることにより、シートの短手方向に伸びるものであって、少なくとも一端には空気充填のための入口部(11a)を備えた小胞(11)を有する緩衝シート(1)を形成するための、緩衝シート形成装置(8)と、
上記の緩衝シート形成装置と連続して設けられた装置であって、緩衝シート(1)を重ねることにより、物品収納空間(1c)を形成するための物品収納空間形成装置(3)と、
重ねられた緩衝シート(1)同士を接着するためのシート接着装置(4)と、
被包装物品(C)を物品収納空間(1c)に配位するための物品配位装置(5)と、
小胞(11)に空気を充填するための空気充填装置(6)とを備えたことを特徴とする、被包装物品入り緩衝包装体の製造装置。 - 上記のシート接着装置(4)は、緩衝シート(1)の長手方向を接着するための長手方向シール部(41)と、幅方向を接着するための幅方向シール部(42)と、小胞(11)の入口部(11a)において、緩衝シート(1)を接着するための小胞閉鎖シール部(43)とを有するものであり、
長手方向シール部(41)によって、緩衝シート(1)には、小胞(11)と連通する空気通路(15)が形成されるものであり、
上記の空気充填装置(6)は、先端の空気吐出部(61a)が空気通路(15)内に配位されるエアノズル(61)と、
空気通路(15)を押圧することにより、空気通路(15)内の空気の流れを小胞(11)に向かわせるための逆流防止部材(62)とを有するものであり、
上記の幅方向シール部(42)と逆流防止部材(62)とは、共に移動体(M)上に形成されるものであり、
移動体(M)は、被包装物品(C)の大きさに応じて、緩衝シート(1)の長手方向に沿って移動させることが可能であり、
エアノズル(61)から吐出する空気を小胞(11)に充填した後に、移動体(M)を緩衝シート(1)ごと下流側に移動させ、幅方向シール部(42)によって緩衝シート(1)を接着し、小胞閉鎖シール部(43)によって小胞(11)の入口部(11a)を閉鎖して被包装物品入り緩衝包装体を完成させることを特徴とする、請求の範囲第3項に記載の被包装物品入り緩衝包装体の製造装置。 - 逆流防止部材(62)は、先端部(62b)にエアノズル(61)の断面形状と一致する形状の凹部(62a)が形成されたものであり、
空気通路(15)内に配位されたエアノズル(61)をこの凹部(62a)に配位した状態で、先端部(62b)が空気通路(15)を押圧することにより、エアノズル(61)が配位された部分以外の空気通路(15)を閉鎖することを特徴とする、請求の範囲第4項に記載の被包装物品入り緩衝包装体の製造装置。 - 空気充填装置(6)は、先端部が物品収納空間(1c)内に配位される調整用ノズル(63)を有するものであり、
調整用ノズル(63)は、物品収納空間(1c)を内圧調整するための手段を有し、
上記の手段は、物品収納空間(1c)に存在する空気を吸い出すか、あるいは物品収納空間(1c)に空気や不活性ガス等の気体を吹き込むことが可能なものであることを特徴とする、請求の範囲第4項または第5項に記載の被包装物品入り緩衝包装体の製造装置。
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