JP4844976B2 - 上包み包装機の物品保持移送装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば角柱状の蒸しパン等の如く柔らかく変形し易い角部を有する食品をフィルムシートで包装する上包み包装機の物品保持移送装置に関するものである。

餅饅頭等の柔らかく変形し易い食品を、従来の角折り包装形態に代えて、薄手のフィルムシートで食品全体を密着するように覆って自動包装する上包み包装機が提案されている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１の上包み包装機では、食品の外形形状に略沿った形状の物品収容部を形成した搬送体上面にフィルムシートを載置し、該フィルムシートの上方から食品を物品収容部に押し込んで収容することで、食品の下面および側面を該フィルムシートで密着するよう覆った後、物品収容部外に延出するシート縁部を食品の上面側に折り畳み、その折り畳部をシールすることで食品が包装される。
特許第３６１２６４９号公報

三角柱状の蒸しパン等の柔らかく変形し易い複数の角部を有する食品を、例えばポリエチレン素材からなる１２μ前後の薄手のストレッチフィルムで密着するように覆って包装した包装品が市販されている。このような角部を有する食品を、前記特許文献１に開示の上包み包装機の技術を適用して自動的にフィルム包装する場合には、食品をフィルムに密着させる関係上、前述したと同様に物品収容部は食品と相似形に形成されるから、食品は略隙間のない状態でフィルムシートと共に物品収容部に押し込まれて収容される。このとき、物品収容部に引き込まれるフィルムシートの引き込み抵抗が角部に集中し易く、また角部付近に位置したフィルムは角部に寄せ集められるようにしてまとまった状態で絞り込まれるように引き込まれるために、該角部が商品価値を損ねるほど潰れて変形してしまうといった問題を招く恐れがある。更に、物品収容部に収容された食品を覆うフィルムシートの縁部を上部で纏めて折り畳む際にも、該フィルムシートを折り畳む力が角部に集中して該角部が商品価値を損ねるほど潰れて変形する恐れもある。従って、前述した蒸しパン等の柔らかく変形し易い角部を有する食品については、包装する際に角部が変形して商品価値が低下してしまう等の問題から依然として手作業に頼っている。

すなわち本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、角部を有する食品における角部の変形を抑制して良好に包装できる上包み包装機の物品保持移送装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の上包み包装機の物品保持移送装置は、
角部を有する立体形状からなる食品を外周面に沿ってフィルムシートで覆うように包装する上包み包装機の物品保持移送装置であって、
搬送手段に配設された搬送体は、前記食品の立体形状に沿った形状で凹設されて、搬送体に載置されたフィルムシートにより上部開口が覆われる物品収容部を備え、
前記物品収容部には、前記搬送体に載置されたフィルムシートの上方から物品収容部内に収容された食品の各角部と対応する位置に、該角部から離間するよう外側方に拡開する角部収容空間部が形成されていることを特徴とする。
これによれば、食品を物品収容部に押し込んで収容する際に、角部付近のフィルムシートは角部収容空間部によって該角部から離間した状態で物品収容部に引き込まれると共にフィルムが角部に寄せ集められて絞り込まれるのを防止できるので、フィルムシートの引き込み抵抗の負荷が角部に働く力を軽減でき、例えば蒸しパン等の柔らかく変形し易い食品であってもその角部が変形するのを抑制し、手作業での包装と遜色がない包装形態を得ることができる。すなわち、本発明によれば、蒸しパンに限らず、スポンジケーキ、サンドイッチ、その他の柔らかく変形し易い各種パン・ケーキ類等、柔らかく変形し易い角部を有する食品の全てについて、角部の変形が抑制された良好な包装形態とし得る。また食品の形状についても、三角柱や四角柱等の角柱状に限らず、角部を有する形状であれば、本発明によって良好な包装が達成される。

請求項２に係る発明では、前記角部収容空間部は、前記物品収容部内に収容された食品の角部に対する外側方に向けて上部で円弧状に拡開していることを要旨とする。
これによれば、角部収容空間部の開口部が角張っていないから、食品の角部と共に物品収容部に引き込まれるフィルムシートの引き込み抵抗を効果的に軽減でき、食品の角部に加わる負荷をより小さくして変形を抑制し得る。

請求項３に係る発明では、前記搬送体におけるフィルムシートとの接触面には、フィルムシートとの粘着を抑制する粘着抑制処理が施されていることを要旨とする。
これによれば、食品を物品収容部に押し込む際に、物品収容部内に引き込まれるフィルムと搬送体のフィルム接触面との粘着を抑制し得るから、ストレッチフィルム等の自己粘着性を有するフィルムであってもフィルムに対する引張抵抗が発生することなく、食品に加わる負荷を軽減して、食品の変形を抑制することができる。

請求項４に係る発明では、前記物品収容部が形成された収容部材が、前記搬送体に着脱自在に設けられていることを要旨とする。
これによれば、収容部材を交換することで、包装する食品のサイズや形状等を変更でき、装置の汎用性を向上し得る。また、収容部材を搬送体から取外して外部で簡単に清掃や洗浄を行なうことができるので、メンテナンス性が向上する。

本発明に係る上包み包装機の物品保持移送装置によれば、例えば蒸しパン等の柔らかく変形し易い角部を有する食品を自動包装する際に、角部の変形を抑制して手作業での包装と遜色のない包装をなし得る。

次に、蒸しパン、スポンジケーキ、サンドイッチ、その他の柔らかく変形し易い各種パン・ケーキ類からなる食品に好適な上包み包装機の物品保持移送装置につき、実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお実施例では、上面および下面が三角形状を呈する三角柱状の蒸しパンを包装する場合で説明する。

図１は、実施例に係る上包み包装機の物品保持移送装置の概略構成を示すものであって、該装置は、図示しないフィルム供給装置が配置されたフィルム供給ステーションの下方に配設された搬送手段１４を備える。搬送手段１４は、チェン・スプロケットからなる駆動機構を備え、幅方向に離間する一対の無端チェン１６,１６間に、走行方向に複数の搬送体１２が所定間隔で架設され、図示しない駆動モータによってスプロケットを回転駆動することで、無端チェン１６,１６と共に搬送体１２が所定速度で移動するよう構成される。そして搬送手段１４では、フィルム供給装置から受け渡されたフィルムシートｆを搬送体１２に載置保持すると共に、該フィルムｆ上から搬送体１２へ押し込むようにして供給された食品１０をフィルムシートｆと共に下流側に搬送するよう構成される。なお、フィルムとしては、伸長性の例えば１２μ前後のポリエチレン製の自己粘着性を有するストレッチフィルムが使用されるが、必要に応じて、８〜１５μ程度、好ましくは１０〜１３μの厚みのものが使用される。またフィルム素材としては、塩化ビニルやポリオレフィン系のポリプロピレンあるいはその他各種材質が挙げられ、これら各種材質からなるフィルムを、単層あるいは積層した食品包装用ストレッチフィルムを用いることが可能である。

前記フィルム供給ステーションの下流側には、物品搬送方向の上流側から下流側へ、物品供給ステーション、フィルム折り畳みステーション、シールステーションおよび排出ステーションがこの順で設けられ、前記搬送手段１４は、搬送体１２を各ステーションで間欠停止するよう駆動制御される。また、フィルム折り畳みステーション、シールステーションおよび排出ステーションには、図示しない折り畳み装置、シール装置および排出装置が対応して配置されている。

前記各搬送体１２は、前記無端チェン１６,１６に連結固定された本体１８と、該本体１８に着脱自在に配設された収容部材２０とを備え、本体１８および収容部材２０の上面は同一レベルに位置するよう構成される。すなわち、本体１８には、収容部材２０が上方から嵌挿可能な凹状の装着部１８ｃが形成され(図２参照)、該装着部１８ｃに嵌挿した収容部材２０は、本体１８に対して複数(実施例では収容部材２０を挟んで対向する位置で２基)の係合手段２８によって脱落が防止された状態で係合保持されるよう構成される。この係合手段２８は、図３に示す如く、収容部材２０の外周面に凹設された係合溝３０と、本体１８に配設されて係合溝３０に嵌合するようバネ等によって進退自在で、位置調節可能な調節ネジを備えた例えばボールプランジャーやボールラッチ等の係合部材３２とから構成され、収容部材２０を装着部１８ｃに嵌挿したときに、係合溝３０に係合部材３２が嵌合して収容部材２０が位置決め保持されるようになっている。

前記収容部材２０の略中央位置には、食品１０の形状に対応して平面視三角形状で上下方向に向けた貫通穴３４が形成されている。また本体１８には、図１に示す如く、収容部材２０を装着した際に貫通穴３４の下部側に臨む下面支持部材２２が配設されており、該下面支持部材２２と収容部材２０の貫通穴３４を形成する内側壁２０ｃとにより、食品１０の立体形状に沿った形状で上部に開口する凹状の物品収容部２４が画成され、該物品収容部２４に食品１０を収容保持するようになっている。物品収容部２４は、実施例では外側に向けた角部を有する三角柱状の食品１０を収容するべく略三角柱状の中空部とされ、下面支持部材２２の上面で、食品１０の下面をフィルムシートｆを介して保持すると共に、収容部材２０における貫通穴３４を画成する内側壁２０ｃで、食品１０の各辺に対応する外側面をフィルムシートｆを介して保持し得るようになっている(図４参照)。

前記物品収容部２４には、図４に示す如く、該物品収容部２４内に収容された食品１０の各角部１０ａと対応する位置に、該角部１０ａが収容される角部収容空間部２６が形成されている。この角部収容空間部２６は、物品収容部２４内に収容された食品１０の角部１０ａから外側方に向けて拡開するよう形成された空所とされるよう構成してある。また角部収容空間部２６は、各角部１０ａの外側方に向けて夫々の頂部から同一半径の円弧で拡開するよう設定された略円柱状の中空部とされて、物品収容部２４の上部で円弧状に開口している。収容部材２０におけるフィルム載置面となる上面と貫通穴３４を画成する内側壁２０ｃの交わる部位(物品収容部２４の上部開口縁)は曲面で形成され、フィルムシートｆの引き込み抵抗を低減すると共にフィルムの破れや裂け等の発生を防止するよう構成してある。また、収容部材２０の表面および前記搬送体１２の本体上面等、フィルムシートｆとの接触面に、梨子地加工あるいはフッ素樹脂コーティング等の粘着抑制処理が施され、ストレッチフィルムからなるフィルムの自己粘着作用によってフィルムシートｆが搬送体１４に粘着するのを抑制し得るようにしてある。なお、食品１０の角部１０ａとは、該食品１０の上面と下面との各頂点を結ぶ稜線に沿う部分を指称するものである。

前記下面支持部材２２は、食品１０の下面形状に沿った形状に形成されて、前記物品収容部２４内を上下動し得るよう搬送体１２の本体１８に配設されている。また下面支持部材２２は、前記フィルム供給ステーションからシールステーションまでの間は、食品１０の下面を所定高さ位置で支持する物品支持位置に保持され、排出ステーションにおいて排出装置で作動されて包装された食品１０を物品収容部２４から押し出すよう構成される。なお、下面支持部材２２が物品支持位置に保持されている状態で、物品収容部２４の深さ寸法は、食品１０の高さ寸法より僅かに長く設定され、物品収容部２４内に収容した食品１０の上面にシート縁部を折り畳む際に、食品１０の変形を抑制すると共に食品１０を損傷させることなく、食品１０の表面にフィルムが密着して折り畳まれるようにしている。

前記搬送体１２の本体１８は、図１に示す如く、前記収容部材２０が配設される主体部材３６と、該主体部材３６の物品搬送方向前後に位置してフィルムシートｆの前後の端縁部を支持する補助部材３８,３８とに３分割された構成となっている。実施例では、物品搬送方向に隣り合う搬送体１２,１２の主体部材３６,３６の間に位置する１つの補助部材３８が、両側の搬送体１２,１２の補助部材を兼用しているが、各搬送体１２が夫々２つの補助部材３８,３８を備える構成であってもよい。そして、搬送体１２の本体１８を３分割して個々の部材３６,３８,３８を無端チェン１６,１６間に架設することで、搬送体１２を上方のキャリア側と下方のリターン側とに回動させるスプロケットの径を小さくすることができ、装置の大型化を抑制し得るようにしてある。

前記搬送体１２の本体１８における各補助部材３８は中空箱状に形成され、該補助部材３８の上板に、補助部材３８の内部空間に連通する複数の通気孔１８ａが形成されると共に、補助部材３８の下板には、幅方向に離間する位置において搬送体１２の移動方向に所定間隔で離間して補助部材３８の内部空間に連通する吸気孔１８ｂが形成される(図１,図２参照)。通気孔１８ａは、図１に示す如く、補助部材３８における物品搬送方向の前端縁および後端縁に沿って形成されており、一方の側に位置する通気孔群がフィルムシートｆの前端縁部に対してエア吸引力を作用するべく機能し、他方の側に位置する通気孔群がフィルムシートｆの後端縁部に対してエア吸引力を作用するべく機能する。また前記収容部材２０は中空箱状に形成されており、物品収容部２４の形成位置を除く位置の上板に、内部空間に連通する複数の通気孔２０ａが上下に貫通するよう形成されると共に、下板には、前記搬送体１２の吸気孔１８ｂに対応する幅方向に離間する位置において、搬送体１２の移動方向に所定間隔で離間して内部空間に連通する吸気孔２０ｂが夫々上下に貫通するよう形成されている(図１,図４参照)。

前記搬送体１２の通路上には、搬送体１２の吸気孔１８ｂおよび収容部材２０の吸気孔２０ｂに連通する吸引口を有する吸引手段(図示せず)が配設され、フィルム供給ステーションで受け渡されたフィルムシートｆを、搬送体１２の通気孔１８ａおよび収容部材２０の通気孔２０ａを介して作用するエア吸引力によって本体１８および収容部材２０の上面に密着保持した状態で下流側に搬送するよう構成される。なお、フィルム供給装置からフィルムシートｆが供給された搬送体１２が、フィルム供給ステーションから物品供給ステーションを通過するまでは、通気孔１８ａ,２０ａを介してフィルムへのエア吸引力が作用するように設定されている。

〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る上包み包装機の物品保持移送装置の作用について説明する。

前記フィルム供給装置から供給されたフィルムシートｆは、搬送体１２の本体１８および収容部材２０における通気孔１８ａ,２０ａを介して作用するエア吸引力によって、本体１８および収容部材２０の上面に密着した状態で載置保持される。

前記フィルムシートｆが載置保持された搬送体１２が、物品供給ステーションに間欠停止したタイミングで、前記物品収容部２４に対しフィルムシートｆの上方から表裏反転状態(蒸しパンとしての商品の上面となる面を下向きにした姿勢)の食品１０を押し込んで収容することにより、該食品１０の下面および側面の外周面に沿ってフィルムシートｆが密着するように覆われる。このとき、食品１０と共に物品収容部２４に引き込まれるフィルムシートｆは、食品１０の角部付近のフィルムが角部１０ａに寄せ集められるように重なり合った状態となり、また通気孔１８ａ,２０ａを介して作用するエア吸引力、およびストレッチフィルム自体の自己粘着作用によって引き込み抵抗が発生し、食品１０にも負荷が加わる。しかるに、角部１０ａが収容される物品収容部２４には、角部１０ａから外方に向けて円弧状に拡開する空所である角部収容空間部２６が形成されていることによって、図４に示すようにフィルムシートｆは、角部付近に寄せ集められて重なり合ったフィルムが角部収容空間部２６の空所によって過度に絞り込まれることなく物品収容部２４に引き込まれるから、角部１０ａに加わる負荷が軽減され、角部１０ａの変形を抑制できる。

前記食品１０が収容された搬送体１２の物品収容部２４がフィルム折り畳みステーションに到来するタイミングに合わせて折り畳み装置が作動し、複数の折り畳み片によって物品収容部２４外に延出しているフィルムシートｆの縁部が食品１０の上面側に折り畳まれる。このフィルム折り畳み時において、前記角部収容空間部２６に引き込まれているフィルムシートｆは、角部１０ａの外側に過度に絞り込まれた状態で重なり合っていることはないので、フィルムシートｆの折り畳みに際して加わる力が角部１０ａに集中することはない。従って、角部１０ａの変形を抑制して良好なフィル折り畳みが行なわれる。

前記食品１０が収容されている搬送体１２の物品収容部２４がシールステーションに到来するタイミングに合わせてシール装置が作動して、フィルム折り畳み重合部がシールされる。次いで前記食品１０を搬送する搬送体１２が排出ステーションに到来するタイミングに合わせて排出装置が作動し、前記下面支持部材２２が物品収容部２４内を上部開口に向けて移動して食品１０が強制的に押し出される。物品収容部２４から食品１０が押し出される際にも、角部１０ａと対応する位置には角部収容空間部２６による空所が形成されているので、押し出し時に物品収容部２４の内周部と食品１０表面を覆ったストレッチフィルムの自己粘着作用による摩擦抵抗が角部１０ａに直接発生することはなく、押し出し時に角部１０ａが変形してしまうのを抑制できる。

このように、前記物品収容部２４における食品１０の角部１０ａに対応する位置に、該角部１０ａから離間する角部収容空間部２６を設けたから、食品１０を物品収容部２４に押し込む際、あるいは物品収容部２４から外方に延出するシート縁部を折り畳む際、または物品収容部２４からの食品１０の押し出し時に、角部１０ａに大きな負荷が加わるのを抑制することができ、角部１０ａが商品価値を損ねるほど変形するのを防止し得る。従って、蒸しパン等の柔らかく変形し易い食品１０であっても、該食品１０における角部１０ａの変形を抑制すると共に外周面に沿ってフィルムシートｆが密着するよう覆われた包装状態とすることができる。なお、食品１０における角部１０ａの内角が小さくなる程、該角部１０ａは変形し易いことから、角部収容空間部２６を設ける構成は、実施例のように直方体を対角線でカットした三角柱状商品とされる蒸しパンの如き食品１０のように内角が９０度以下の食品１０に対して特に有効である。

前記収容部材２０は搬送体１２に対して着脱可能に構成してあるから、食品１０のサイズや形状等が変更された場合は、収容部材２０を交換することで対応し得る。また、食品１０のカス等が付着した場合に、収容部材２０のみを取外して外部で簡単に清掃や洗浄を行なうことができ、メンテナンス性が向上する。

(変更例)
本願は前述した実施例の構成に限定されるものではなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１． 実施例では食品１０として外側に向けた角部を有する三角柱状のものの場合で説明したが、四角柱状等の複数の角部を有するものに適用できる。
２． 実施例では角部収容空間部２６を、物品収容部２４の上部での開口形状が円弧状となる略円柱状の中空部としたが、食品１０の角部１０ａに対してフィルムシートｆが引き込まれる際に加わる負荷を軽減し得る形状であれば、例えば開口形状が楕円形や多角形等、その他の形状を採用し得る。また角部収容空間部２６は、物品収容部２４の高さ方向に内径が変化しないものに限らず、例えば上部開口側から下部側に向けて内径が大きくなったり小さくなるもの、あるいは曲面形状となるもの等、内径が変化するものであってもよい。
３． 実施例では搬送体１２の下面支持部材２２と収容部材２０とで物品収容部２４を構成したが、有底に形成した収容部材２０に物品収容部２４を凹設してもよく、この収容部材２０を搬送体１２に一体に形成してもよい。
４． 搬送手段の動作伝達手段としては、チェン・スプロケットに代えて、ベルト−プーリ等、その他の動力伝達手段を適宜に採用することが可能である。
５． 実施例では搬送体１２を３分割した場合で説明したが、搬送体１２をキャリア側とリターン側とに回動させるスプロケットを大径とし得る場合は、搬送体１２を１つあるいは２つの部材から構成したものであってもよい。

実施例に係る上包み包装機の搬送手段を示す要部概略平面図である。 実施例に係る搬送体から収容部材を取外した状態を示す概略平面図である。 実施例に係る搬送体と収容部材とを分離した状態を、物品搬送方向の上流側から視た概略図である。 実施例に係る収容部材を、食品およびフィルムシートを物品収容部に収容した状態で示す概略平面図である。

符号の説明

１０ 食品，１２ 搬送体，１４ 搬送手段，２０ 収容部材，２４ 物品収容部
２６ 角部収容空間部，ｆ フィルムシート

Claims (4)

1. 角部を有する立体形状からなる食品(10)を外周面に沿ってフィルムシート(f)で覆うように包装する上包み包装機の物品保持移送装置であって、
   搬送手段(14)に配設された搬送体(12)は、前記食品(10)の立体形状に沿った形状で凹設されて、搬送体(12)に載置されたフィルムシート(f)により上部開口が覆われる物品収容部(24)を備え、
   前記物品収容部(24)には、前記搬送体(12)に載置されたフィルムシート(f)の上方から物品収容部(24)内に収容された食品(10)の各角部(10a)と対応する位置に、該角部(10a)から離間するよう外側方に拡開する角部収容空間部(26)が形成されている
   ことを特徴とする上包み包装機の物品保持移送装置。
2. 前記角部収容空間部(26)は、前記物品収容部(24)内に収容された食品(10)の角部(10a)に対する外側方に向けて上部で円弧状に拡開している請求項１記載の上包み包装機の物品保持移送装置。
3. 前記搬送体(12)におけるフィルムシート(f)との接触面には、フィルムシート(f)との粘着を抑制する粘着抑制処理が施されている請求項１または２記載の上包み包装機の物品保持移送装置。
4. 前記物品収容部(24)が形成された収容部材(20)が、前記搬送体(12)に着脱自在に設けられている請求項１〜３の何れか一項に記載の上包み包装機の物品保持移送装置。

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