JP4824428B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装ステーションに張設したフィルムの下方から商品を押し上げて包装する包装装置に関する。

この種の包装装置は、前記フィルムを左右、前後の折込部材により、商品の底面側に折り込んで商品を包装する。かかる包装商品において、商品を見栄え良く包装するには、フィルムに皺のない状態で包装することが重要である。皺の生じにくい包装を実現する装置としては、下記の特許文献１が知られている。
特開平２００１−９７３０９号（要約）

こうした折込部材でフィルムを折り込む包装装置においては、折り込まれるフィルムを予めクランプすると共に、クランプしていることが折込みの邪魔にならないように、適宣のタイミングでフィルムの把持を開放する。

一方、近年、商品の多様化に伴い、極く小さなトレーが採用されるようになった。たとえば、銀杏などの商品においては長辺が９０mm程度のトレーが用いられている。

かかる極小トレーの場合、フィルムを最後までクランプしている部分を左右の折込部材で折り込めないため、包装の仕上り状態が悪くなるおそれがある。

したがって、本発明の主目的は、包装装置において小さな商品であっても皺の少ない美しい包装を行うことである。

前記目的を達成するために、本発明の包装装置は、包装ステーションに張設したフィルムの下側からエレベータ機構により商品を突き上げ、左右の一対および前後の一方の折込部材が移動することによって前記フィルムを商品の底面側に折り込んで包装する包装装置であって、前後の折込部材が折り込む際に移動する上流側の第１クランプ群および下流側の第２クランプ群が、それぞれ、左右方向に３分割され、前記第２クランプ群の左右のクランプが前記第１クランプ群の左右のクランプよりも左右方向に長く、前記第２クランプ群の中央のクランプが前記第１クランプ群の中央のクランプよりも左右方向に短いことを特徴とする。

本発明によれば、フィルムを最後までクランプする第２クランプ群の中央のクランプの幅が短いから、当該中央のクランプがフィルムをクランプしていても、折り込み動作の邪魔になりにくい。したがって、最小のトレーであっても美しく包装することが可能となる。その一方で、第１クランプ群の中央のクランプ幅は長いから、一般サイズや大きなトレーを包装するについても支障がなく、美しい包装の仕上りを期待できる。

本発明において、一般に、前記第２クランプ群の中央のクランプがフィルムを開放するタイミングは、前記第１クランプ群のそれよりも遅い。

以下、本発明の実施例１にかかる包装装置を図面にしたがって説明する。
なお、以下の説明において、商品ＭはトレーＴに載って搬送されていくが、「商品Ｍ」とは、トレーＴ内の内容物を指す場合と、内容物およびトレーＴを含んだ概念で用いる場合とがある。また、以下の説明では商品の一例として内容物の収容されたトレーＴを例示して説明するが、商品としては、トレーＴに載せられていない商品であってもよい。

まず、本包装装置の基本的な構造および動作について説明する。
図１に示すように、本包装装置は、商品を正面側２ａから搬入して包装した後、正面側２ａに排出する包装装置であって、正面２ａには、コンベヤなどの供給装置２０が設けてある。

図２において、供給装置２０は、内容物Ｍの載ったトレー（被包装物）Ｔをリフタ（エレベータ機構）２０１上に供給する。リフタ２０１の各ポスト２１０は、包装機構２００の包装ステーションＳの直下に配置されていると共に、昇降手段２０８により上下昇降自在とされている。このリフタ２０１は、供給装置２０からトレーＴが供給されると、上昇してトレーＴを包装ステーションＳまで持ち上げる。

一方、包装動作に先立ち、前記包装ステーションＳには、張設状態のフィルムＦが一対の搬送ベルト３ｂ，３ｆによって供給されている。このフィルムＦは、トレーＴが押し上げられると、トレーＴの上面に密着する。この状態で、フィルム折込み機構２０３は、図３の一対の左右折込板（折込部材）２０４，２０４と、後折込板（折込部材）２０５と、丸棒状の前折込棒（折込部材）２０６と、プッシャー２０７（図２）によって、フィルムＦの前後左右の各側縁部を、トレーＴの底面側に折り込んで包装すると共に、熱溶着コンベヤ１０上に包装済のトレーＴを搬送する。熱溶着コンベヤ１０は、底面に折り込まれたフィルムＦ同士を互いに溶着し、その後、トレーＴが図１の排出台２０９上に排出される。
なお、排出される包装済の商品Ｍには、ラベル貼付機１２によってラベルが貼付される。

フィルム供給機構：
図４の概略断面図に示すように、本装置の左右方向Ｙの両側には、フィルム渡し手段５および切断装置６からなるフィルム供給機構と、フィルムロールＦｒとが、それぞれ一対設けられている。前記左右のフィルム供給機構のうち、いずれか一方のフィルム供給機構が選択されて、フィルム幅が互いに異なるフィルムＦが、搬送ベルト（供給手段）３ｂ，３ｆにより包装ステーションＳに選択的に供給される。

フィルム渡し手段５は、フィルムロールＦｒから引き出されたフィルムＦを前記搬送ベルト３ｂ，３ｆに受け渡す。搬送ベルト３ｂ，３ｆは、フィルムＦの搬送方向Ｙに沿った両側縁部Ｆｅ（図５）を挟持し、該フィルムＦを包装ステーションＳに向って引き出す。

前記フィルム供給機構は概ね左右対称に構成されており、以下の説明では、主に右側の部分について説明する。
前記フィルム渡し手段５は、一対のフィルム差込板５１，５２と、フィルム差込板５１に支持される複数のワンウェイローラ５３とを備えている。
前記フィルム差込板５１，５２は、搬送ベルト３ｂ，３ｆに渡すフィルムＦの先端側を挟み付けて上下に移動する。フィルム差込板５１，５２は、退避端位置Ｐ１から上昇し、搬送ベルト３ｂ，３ｆにフィルムの先端部Ｆ２を差し渡す。

前記搬送ベルト３ｂ，３ｆは、それぞれ前後に２組の下駆動ベルト３１、上従動ベルト３２および導入ベルト３３を備えている。導入ベルト３３は、フィルム渡し手段５によって下方から送られてくるフィルムＦを下駆動ベルト３１の上流端部との間で挟持して、このフィルムＦを下駆動ベルト３１と上従動ベルト３２との間へと導く。

前記切断装置６は、カッタ６１とチョッピングベース６２とを備えている。カッタ６１は、チョッピングベース６２に当接してフィルムＦを切断する。

包装ステーションＳ：
図５は、包装ステーションＳの概略平面断面図である。
図５に示すように、前記搬送ベルト３ｂ，３ｆに対応して２組のクランプ装置７ｂ，７ｆが設けられている。各クランプ装置７ｂ，７ｆは、搬送ベルト３ｂ，３ｆにより包装ステーションＳの所定の包装位置まで搬送されたフィルムＦを、たとえば搬送ベルト３ｂ，３ｆの内側において、該フィルムＦの側縁部Ｆｅの近傍をクランプする。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、後方の搬送ベルト３ｂおよび後方のクランプ装置７ｂは、フィルムＦの幅等に応じて、前方の搬送ベルト３ｆおよび前方のクランプ装置７ｆに対して前後方向Ｘに移動可能に設定されている。

クランプ装置７ｂ，７ｆ：
図６は包装ステーションＳの側面図を示し、図７は図５におけるVII-VII 線断面図を示す。
図６（ａ），図７（ａ）に示すように、クランプ装置７ｂ，７ｆは、可動クランプ板７４ａおよび固定クランプ板７４ｂを備えている。図５に示すように、クランプ装置７ｂ，７ｆは、それぞれ、中央クランプ７ｂｃ，７ｆｃと、その両側に設けられた左右クランプ７ｂｓ，７ｆｓとを備えている。

図７（ａ）の可動クランプ板７４ａは昇降自在で、フィルムＦの搬送方向Ｙにそれぞれ３分割されて設けられている。固定クランプ板７４ｂは、可動クランプ板７４ａの下方に設けられた帯状の板で構成されている。可動クランプ板７４ａが図示しない駆動機（たとえば電磁弁）により上下することで、可動クランプ板７４が固定クランプ板７４ｂから若干離れた開放状態から、図６（ａ）および図７（ａ）に示す可動クランプ板７４ａと固定クランプ板７４ｂとの間にフィルムＦが挟持された挟持状態とに設定される。

図４の搬送ベルト３ｂ，３ｆのベルト３１〜３３が回転駆動され、フィルムＦが下駆動ベルト３１および上従動ベルト３２間を移送されることで、該フィルムＦがフィルムロールＦｒから引き出される。切断装置６によって切断されたフィルムＦは、図５に示すように、ベルト３１，３１によって所定の包装位置まで搬送される。この搬送後、前記開放状態のクランプ装置７ｂ，７ｆが下降し、前記挟持状態となって、前記フィルムＦが張設された状態で包装ステーションＳに保持される。

トレーＴは、図２に示すリフタ２０１によって、包装ステーションＳまで持ち上げられる。この持ち上げにより、図６（ａ），図７（ａ）に示すように、フィルムＦがトレーＴの上面に密着する。この状態で、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、後折込板２０５が前進する。一方、図７（ａ）の左右折込板２０４，２０４が互いに近接するように移動する。その後、後述する所定のタイミングで、図６（ｂ），（ｃ）および図７（ｂ）に示すように、クランプ装置７ｂ，７ｆが開放され、トレーＴが包装される。

第１および第２クランプ群７１，７２：
図５（ａ），（ｂ）に示すように、可動クランプ板７４ａは、それぞれ左右方向Ｙに３分割されている。分割された可動クランプ板７４ａは、本装置の前記正面２ａ（図１）側から見て、後方に位置する第１クランプ群７１と、前方に位置する第２クランプ群７２とにより構成されている。すなわち、前記クランプ群７１，７２は、図６の後折込板２０５がフィルムＦを折り込む際に移動する上流側の第１クランプ群７１と、下流側の第２クランプ群７２とからなる。

図５に示すように、第２クランプ群７２の左右クランプ７ｆｓの左右方向Ｙの長さは、第１クランプ群７１の左右クランプ７ｂｓのそれよりも長く、かつ、第２クランプ群７２の前中央クランプ７ｆｃの左右方向Ｙの長さは、第１クランプ群７１の後中央クランプ７ｂｃのそれよりも短い。
なお、前中央クランプ７ｆｃの左右方向Ｙの長さは、本装置で用いる最小サイズのトレーＴの左右方向Ｙの幅と概ね同じ長さか、トレーＴの幅よりも短い長さに設定されている。これに対して、後中央クランプ７ｂｃの左右方向Ｙの長さは、本装置で用いる最小サイズのトレーＴの左右方向Ｙの幅よりも長く設定されている。

包装動作：
図６のクランプ板７４ａが上昇した開放状態において、図４のフィルム渡し手段５によりフィルムＦの先端が、搬送ベルト３ｂ，３ｆの下駆動ベルト３１と上従動ベルト３２との間に進入すると、両ベルト３１，３２によりフィルムＦがフィルムロールＦｒから引き出される。この引き出しにより、フィルムＦの長さが所定のカット長さに達すると、切断装置６によりフィルムＦが切断される。

図５に示すように、切断されたフィルムＦは、前記ベルト３１，３１により、包装ステーションＳの所定の包装位置（たとえば包装ステーションＳの中心）まで搬送された後、各クランプ板７４ａが下降して、固定クランプ板７４ｂとの間でフィルムＦが保持される。

その後、本装置に設けられた各機器により、所定のタイミングに基づき包装動作が行われる。
以下、各機器の動作タイミングの一例を図８および図９を用いて説明する。

最小サイズのトレーの場合：
図８は本装置で用いる最小サイズのトレーＴを包装する場合の各機器のタイミングチャートの一例を示す。
図８に示すタイミングＴ０でリフタ２０１が上昇を開始し包装サイクルがスタートする。その微小時間後のタイミングＴ１において、プッシャー２０７がトレーＴに向って前進を開始する。その後、タイミングＴ２において後折込板２０５がトレーＴに向って前進を開始する。図６（ｂ）に示すように、後折込板２０５は、フィルムＦに接触した後も更に移動を続ける。
タイミングＴ３において、図７（ａ）の左右折込板２０４がトレーＴに向って互いに近づく動作を開始する。

その後、タイミングＴ４において、前後の左右クランプ７ｆｂ，７ｆｓが開き、図７（ｂ）に示すように左右折込板２０４によるフィルムＦの左右方向Ｙの折り込みを許容する。その直後のタイミングＴ５において、後中央クランプ７ｂｃが開き、図６（ｃ）に示すように後折込板２０５によるフィルムＦの前方向への折り込みを許容する。

その後、タイミングＴ６（図８）において前中央クランプ７ｆｃが開き、プッシャー２０７（図２）によってトレーＴが前方に押し出されて、本装置に固定された前折込棒２０６（図３）によって、図５（ａ）のフィルムＦの前側の側縁部ＦｅがトレーＴの底部に折り込まれる。

このように、図５（ａ）の前中央クランプ７ｆｃは、トレーＴがプッシャー２０７によって前方に押し出されるまで閉状態に維持されている。前述のように、前中央クランプ７ｆｃの左右方向Ｙの長さは、最小サイズのトレーＴの左右方向Ｙの幅よりも若干短い長さに設定されている。そのため、最小トレーＴを包装する際に前中央クランプ７ｆｃは、トレーＴの包装が終了する直前までフィルムＦの前端を挟持することができる。したがって、フィルムＦの包装終了直前まで、フィルムＦの前側の側縁部Ｆｅの中央部分の保持を維持することができるので、フィルムＦのたわみ等による皺が生じるおそれがない。

その後、図８のタイミングＴ７，Ｔ８で左右折込板２０４および後折込板２０５が反転して初期位置に復帰する。プッシャー２０７は、トレーＴを熱溶着コンベヤ１０上に押し出し、トレーＴの底面に折り込まれたフィルムＦ同士を互いに溶着した後、該トレーＴを図１の排出台２０９上に排出する。プッシャー２０７は、その後、タイミングＴ９で反転し、初期位置に復帰する。

最大サイズのトレーＴの場合：
最大サイズのトレーＴの場合には、前述の最小サイズのトレーＴの場合に比べ、左右折込板２０４および後折込板２０５が早くフィルムＦに接触する。そのため、最大サイズのトレーＴの場合には、前後の左右クランプ７ｆｓ，７ｂｓおよび後中央クランプ７ｂｃが開放された後に、プッシャー２０７の駆動が開始される。
なお、最小サイズのトレーよりも大きく、最大サイズのトレーよりも小さいサイズのトレーの場合は、前後の左右クランプ７ｆｃ，７ｆｂや後中央クランプ７ｂｃの開放よりも早くプッシャー２０７の駆動が開始される場合がある。

以下、最大サイズのトレーＴを包装する場合について例示して説明する。図９は最大サイズのトレーＴを包装する場合の各機器のタイミングチャートの一例を示す。
図９に示すタイミングＴ０で包装サイクルがスタートすると、タイミングＴ１１において、左右折込板２０４がトレーＴに向って前進を開始し、その後、タイミングＴ１２において後折込板２０５がトレーＴに向って前進を開始する。

タイミングＴ１３において、前後の左右クランプ７ｆｓ，７ｂｓが開き、図７（ｂ）に示すように左右折込板２０４によるフィルムＦの左右方向Ｙの折り込みを許容する。
その後、タイミングＴ１４において、後中央クランプ７ｂｃが開き、図６（ｃ）に示すように後折込板２０５によるフィルムＦの後端部の折り込みを許容する。

ここで、図５（ｂ）に示すように、後中央クランプ７ｂｃの左右方向Ｙの長さは、前中央クランプ７ｆｃの長さよりも長く設定されている。そのため、前後の左右クランプ７ｆｓ，７ｂｓが開放された後も、左右方向Ｙの長さの長い後中央クランプ７ｂｃによって、フィルムＦの後端位置の保持が維持される。
したがって、最大サイズのトレーＴであっても、支障なく美しい包装の仕上りを期待できる。

その後、図９のタイミングＴ１５においてプッシャー２０７が前方に移動を開始した後、タイミングＴ１６において前中央クランプ７ｆｃが開き、折込板２０４〜２０６によってトレーＴの下面にフィルムＦが折り込まれる。

その後、タイミングＴ１７，Ｔ１８で左右折込板２０４および後折込板２０５が反転し、初期位置に復帰する。一方、プッシャー２０７は、トレーＴを熱溶着コンベヤ１０上に押し出し、トレーＴの底面に折り込まれたフィルムＦ同士を互いに溶着した後、図１の排出台２０９上に排出する。プッシャー２０７は、その後、タイミングＴ１９で反転し、初期位置に復帰する。

このように、第１クランプ群７１の後中央クランプ７ｂｃの幅は長いから、一般サイズや大きなサイズのトレーＴを包装する場合についても支障がなく、美しい仕上りを期待できる。

しかも、短い前中央クランプ７ｆｃの左右のクランプ７ｆｓ，７ｆｓは、後中央クランプ７ｂｃの左右のクランプ７ｂｓ，７ｂｓに比べ長い。そのため、前中央クランプ７ｆｃが短くても前方のフィルムについて挟持していない部分が大きくなることもない。したがって、フィルムに皺の生じるおそれがない。

なお、前述の実施例１では、前中央クランプ７ｆｃの左右方向Ｙの長さ（幅）を、最小トレーの幅よりも若干短く設定したが、前中央クランプ７ｆｃの幅を最小トレーＴの幅と概ね同じか、若干大きく設定してもよい。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、クランプ板は１本のループ状のベルトの間に配置して、ベルトを介してフィルムをクランプするものであってもよい。
また、トレーを用いずに商品を包装する場合についても適用できる。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明は、折込部材でフィルムを商品の底面側に折り込んで商品を包装する包装装置に用いることができる。

本発明の一実施例にかかる包装装置の概略斜視図である。 包装機構を示す概略側面図である。 フィルムの折り込み動作を示す斜視図である。 フィルムの供給機構を示す概略断面図である。 包装ステーションを示す概略平面断面図である。 包装方法を示す包装ステーションの概略側面図である。 包装方法を示す包装ステーションの概略断面図である。 最小トレーの包装方法を示すタイミングチャートである。 最大トレーの包装方法を示すタイミングチャートである。

符号の説明

７ｂｓ：第１クランプ群の左右クランプ
７ｆｓ：第２クランプ群の左右クランプ
７ｂｃ：後中央クランプ（第１クランプ群の中央クランプ）
７ｆｃ：前中央クランプ（第２クランプ群の中央クランプ）
７１：第１クランプ群
７２：第２クランプ群
２０１：リフタ（エレベータ機構）
２０４：左右折込板（折込部材）
２０５：後折込板（折込部材）
２０６：前折込棒（折込部材）
Ｆ：フィルム
Ｍ：商品
Ｓ：包装ステーション
Ｙ：左右方向

Claims (2)

1. 包装ステーションに張設したフィルムの下側からエレベータ機構により商品を突き上げ、左右の一対および前後の一方の折込部材が移動することによって前記フィルムを商品の底面側に折り込んで包装する包装装置であって、
   前後の折込部材が折り込む際に移動する上流側の第１クランプ群および下流側の第２クランプ群が、それぞれ、左右方向に３分割され、
   前記第２クランプ群の左右のクランプが前記第１クランプ群の左右のクランプよりも左右方向に長く、
   前記第２クランプ群の中央のクランプが前記第１クランプ群の中央のクランプよりも左右方向に短いことを特徴とする包装装置。
2. 請求項１において、前記第２クランプ群の中央のクランプがフィルムを開放するタイミングは、前記第１クランプ群のそれよりも遅い包装装置。

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