JP5773663B2 - 搬送装置及びそれを用いた包装機 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置及びそれを用いた包装機に関するもので、より具体的には、包装機内に実装され、当該包装機に供給された被包装物を受け取るとともに次段のトップシール装置の直前まで搬送することのできる搬送装置及び包装機に関するものである。

包装機の一形態として、搬送装置上を搬送される帯状の包装フィルム上に、被包装物を前後に所定間隔を置いた状態で供給し、包装フィルムとともに被包装物を搬送し、その搬送途中で包装フィルムの両側縁を被包装物の上側に被せるように筒状に製袋するとともに搬送装置の上方に配置されたセンターシール装置にて包装フィルムの両側縁同士をセンターシールし、その後次段のトップシール装置で前後の被包装物の間のフィルム部位を横方向にシール・カットするものがある。係る包装機としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。

この特許文献１に開示された装置は、被包装物にとっては包装フィルムが一種の搬送ベルトとして機能している。すなわち、搬送装置では、平坦なシート状に展開されている包装フィルム上の所定位置に、供給ロボットを用いて被包装物を順次供給し、その後は、その平坦な状態のまま包装フィルムが搬送されることに伴い、その上に置かれている被包装物も搬送されるように構成される。

特許第４１５３２４０号公報

上記の特許文献１に開示された搬送装置・包装機は、平坦なシート状に展開されている包装フィルム上に被包装物が置かれた状態で搬送されるため、位置ずれを生じるおそれがある。特に被包装物の形状が非矩形状等で自立がしにくく不安定なものの場合、搬送途中で被包装物が倒れたり、位置ずれを生じたりするおそれが顕著に現れる。その結果、後工程のトップシール装置にて噛み込み等のトラブルを生じるおそれがあるという課題がある。

上述した課題を解決するために、本発明の搬送装置は、（１）被包装物供給装置により供給される被包装物を搬送する搬送装置であって、前記被包装物の搬送面の上方の左右両側に、前記被包装物の供給区間から下流側に至るまでサイドコンベア装置を配置し、前記被包装物供給装置は、前記供給区間において、当該被包装物を前記搬送装置の搬送速度と同期させつつ前進移動させるようにし、前記サイドコンベア装置は、水平平面内で所定の軌跡で回転するエンドレスベルトを備え、前記供給区間では、左右のサイドコンベア装置のエンドレスベルトの搬送側を移動するベルト部位が、対向するベルト面間の距離が離れた開状態では前記被包装物に接触せず、その対向するベルト面間の距離が接近した閉状態では前記左右のサイドコンベア装置が前記被包装物を両側から支持するように構成し、前記供給区間より下流側の領域では、前記左右のサイドコンベア装置にて前記被包装物を支持した状態を維持するように構成し、前記開状態となる供給区間の終端位置を搬送方向に沿って前後に変更可能に構成し、供給される前記被包装物の前進移動に合わせて、前記開状態となる供給区間の終端位置を前側に移動し、供給される前記被包装物が所望の位置にくれば、前記供給区間を閉状態にして前記左右のサイドコンベア装置で前記被包装物を両側から支持するようにした。

開状態の供給区間の終端位置は、実施形態では、テンションローラ３２（３２′）と第２アイドルプーリ３４間に掛け渡されたベルト面が搬送方向に対して斜めに傾斜した部位で規定される。よって、テンションローラ３２（３２′）と第２アイドルプーリ３４（３４′）の総対位置関係を固定した状態で、それらを搬送方向に沿って前後進移動することで、当該終端位置の前後の変更が行える。

供給区間では開状態の時には被包装物が非接触になるようにベルト面間の距離が離れるため、その供給区間内の搬送面上に被包装物をスムーズに挿入配置できる。そして、その状態で供給区間を閉状態にすると、供給区間にある被包装物を左右のサイドベルトで支持できる。よって、被包装物は、そのままサイドベルトの搬送に伴い供給区間の下流側に至り、両サイドから支持された状態のまま搬送されるので、位置ずれ等を生じない。

また、搬送装置が連続的に被包装物を搬送している状態で、供給区間内に挿入された被包装物をサイドコンベア装置で挟み込んで支持する場合、搬送装置の搬送速度（サイドコンベア装置のエンドレスベルトの移動速度）と、供給区間内に挿入された被包装物の前進移動速度を等しくする（ほぼ等しく）する必要がある。そこで、本発明では、開状態における供給区間の終端位置を前後にずらすことができるので、被包装物供給装置で保持した被包装物を前進移動させながら搬送装置の搬送速度と同期をとる際に、当該終端位置を前側に変更させて供給区間を下流側に延長することで、係る同期を確実にとることができ、その後に供給区間を閉状態にすることで、被包装物供給装置の保持から、サイドコンベア装置の支持（保持）にスムーズに移行できる。

そして、このようにして搬送装置に供給された被包装物は、そのように両サイドを支持された状態のまま搬送され、係る被包装物が供給区間を通過して下流側の常時左右のサイドコンベア装置で支持される区間に至ると、供給区間を開状態にして次の被包装物の供給を受け付ける。

（２）前記供給区間における前記ベルト面は、搬送方向と平行な姿勢を維持しつつ当該搬送方向と直交方向に往復移動可能に構成するとよい。係る構成を実現するための一例としては、被包装物の搬送面の上方の左右両側に、被包装物の供給区間から下流側に至るまでサイドコンベア装置を配置し、そのサイドコンベア装置は、水平平面内で所定の軌跡で回転するエンドレスベルトと、そのエンドレスベルトの搬送側を移動するベルト部位に接触し、エンドレスベルトの移動方向と交差する方向に付勢するテンションローラを備える。そして、前記供給区間では、左右のサイドコンベア装置のエンドレスベルトの搬送側を移動するベルト部位が、搬送方向と直交する方向に往復移動し、対向するベルト面間の距離が離れた開状態では前記被包装物に接触せず、その対向するベルト面間の距離が接近した閉状態では前記左右のサイドコンベア装置が前記被包装物を両側から支持するように構成し、前記供給区間より下流側の領域では、前記左右のサイドコンベア装置にて前記被包装物を支持した状態を維持するように構成し、前記供給区間の終端側のベルト部位の前記往復移動は、前記テンションローラを搬送方向と直交する方向に往復移動することで行い、かつ、前記テンションローラを搬送方向に沿って移動可能に構成するとよい。

（３）前記エンドレスベルトのベルト部位の外周面に、弾性部材を設けるとよい。（４）そして、前記弾性部材は、上流側に向けて斜めに突出する多数の羽部とするとよい。これらの弾性部材（羽部）を設けると、被包装物の外形状の一部または全部に凹凸・曲面等がある場合でも、確実に両サイドから支持することができる。

（５）本発明に係る包装機は、上記の（１）〜（４）のいずれかに記載の搬送装置と、その搬送装置に帯状フィルムを供給するフィルム供給装置と、そのフィルム供給装置で供給され、前記搬送装置の搬送面並びに左右のサイドコンベア装置のエンドレスベルトの搬送面を覆う状態で前記供給区間を移動する前記帯状フィルムの上に被包装物を供給する被包装物供給装置と、前記帯状フィルムの搬送途中で被包装物を包み込む手段と、前記被包装物を包み込んだ帯状フィルムの所定位置をシールするシール手段と、前記被包装物を包み込んだ帯状フィルムの前後の被包装物の間のフィルム部位をカットするカット手段と、を備えて構成できる。カット手段と、フィルムを横方向にシールするシール手段は、実施形態では、トップシール装置として１つの装置として実現されているが、もちろん別構成としてもよい。

（６）前記被包装物供給装置は、被包装物を前記供給区間にて前記帯状フィルムの搬送速度と同じ速度で前進移動させ、前記搬送装置は、前記被包装物の前進移動に合わせて前記開状態となる供給区間の終端位置を搬送方向に沿って前側に移動させるとともに、前記同じ速度になったら前記閉状態にする制御を行うように構成するとよい。

本発明では、たとえ不安定な被包装物であっても、位置ずれを防止しつつ搬送することができる。

本発明の好適な一実施形態の稼働状態の正面図である。 その平面図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図である。 作用を説明する図である。 作用を説明する図である。 作用を説明する図である。 他の実施形態の要部を説明する図である。 他の実施形態の要部を説明する図である。

図１は、本発明に係る包装機の好適な一実施形態の正面図を示し、図２はその平面図を示している。同図に示すように、本実施形態の包装機は、搬送装置１０と、搬送装置１０の上流側に配置されたフィルム供給装置１と、搬送装置１０の下流側上方に配置されたセンターシール装置２と、搬送装置１０の下流側端に配置されたトップシール装置３と、を備えている。

フィルム供給装置１は、被包装物８を包み込む包装フィルムとなる帯状フィルム５を連続して搬送装置１０に供給するためのものである。このフィルム供給装置１は、帯状フィルム５をロール状に巻き取った原反ロール４を備える。

搬送装置１０の搬入側端には、原反ロール４から繰り出された帯状フィルム５の両サイドのフィルム部位を上方に立ち上げて、帯状フィルム５の幅方向中央をＵ字状（凹状）に成形するガイド板６が設けられる。この立ち上げられた帯状フィルム５の両サイドの先端（フィルムの両側縁端）は、そのまま上方に立ち上がったままか、或いはさらに外側に折り曲げられる。このとき、搬送装置１０上を移動する帯状フィルム５は、その帯状フィルム５の幅方向の中央部位の上方が開放された状態となる。

搬送装置１０の上流側所定位置が、被包装物の供給区間Ｋとなる。少なくともこの供給区間Ｋを通過するまでは、帯状フィルム５の上方が開放した状態となる。この供給区間Ｋにおける搬送装置１０の外側に隣接して、図示省略の被包装物供給装置が設置される。後述するように被包装物供給装置は、複数個（本実施形態では５個）の被包装物８を一度に吸着し、一列縦隊の被包装物８を搬送装置１０上を移動する帯状フィルム５の上の所定位置に位置決めしつつ供給する。

搬送装置１０の供給区間Ｋを超えた下流側所定位置には、帯状フィルム５の両側縁端をそれぞれ幅方向の中央側に折りたたみ、被包装物８の上側を覆うとともに、両側縁を重ね合わせて帯状フィルム５を筒状に製袋する製袋部７を配置する。その製袋部７の下流側に、センターシール装置２を配置する。このセンターシール装置２は、筒状に製袋された帯状フィルム５の両側縁を重ね合わせた部位を挟み込んで搬送力を与える一対のピンチローラ２ｂと、その重ね合わせた部位を両側から挟み込んで加熱シールする円板状の一対のセンターシーラ２ａと、そのセンターシーラ２ａの下流側に配置され、加熱して溶融したフィルムの側縁の重ね合わされた部位を加圧すると共に冷却して熱シールを完了する一対のプレスローラ２ｃと、を備えている。

さらに、その搬送装置１０の進行方向前方に配置されたトップシール装置３は、上下に対向し、フィルムの搬送方向と直交する方向に延びるように平行に配置された一対のトップシーラ３ａを備えている。この一対のトップシーラ３ａのシール面を対向させた状態を保持しながらそれぞれを所定の軌跡で公転移動させるいわゆるボックスモーション式のシール装置である。さらに、このトップシーラのシール面には、カッター刃を内蔵し、１つのトップシーラでフィルムを挟み込んで加熱・加圧すると共に、カッター刃でカットする。これにより、筒状に製袋されたフィルムの先端部分（先頭の製品を内包する部分）は、分離され、包装体９が製造される。この包装体９が搬出コンベア装置１３上を搬送される。

次に、本発明の要部となる搬送装置１０の構成を説明する。搬送装置１０は、搬送面を構成する第１ベルトコンベア装置１１（上流側）と、第２ベルトコンベア装置１２（下流側）を前後に配置している。それら第１，第２ベルトコンベア装置１１，１２は、一直線上に並ぶ。製袋部７やセンターシール装置２は、第２ベルトコンベア装置１２の上方に配置される。第１，第２ベルトコンベア装置１１，１２の上方に露出するベルト面が、搬送面となる。帯状フィルム５は、その幅方向中央部位が搬送面であるベルト面の上に接触した状態で、ベルト面の移動に追従して搬送される。

また、第１，第２ベルトコンベア装置１１，１２は、図示省略するが、エンドレスベルトのベルト面に多数の透孔が形成され、エンドレスベルトの上側のベルト面の下方に設けられた吸引装置により、その透孔を介してベルト面の上方の空気が吸引される。これにより、第１，第２ベルトコンベア装置１１，１２上を搬送される帯状フィルム５が吸着保持される。

これら第１，第２ベルトコンベア装置１１，１２のベルト面の上方には、左右一対のサイドベルト装置１４が配置される。左右一対のサイドベルト装置１４は、第１，第２ベルトコンベア装置１１，１２のベルト面の中心線を基準として線対称に構成され、両サイドベルト装置１４は、同期して同じ速度で回転移動する。

このサイドベルト装置１４は、第１ベルトコンベア装置１１の上流端近傍から第２ベルトコンベア装置１２の下流端近傍までの搬送装置１０の全長に渡るように設置される。すなわち、サイドベルト装置１４のエンドレスベルト２０は、段付きベルトであり、適宜位置に設定されたプーリに掛け渡され、ベルト面が起立した状態で水平平面内を所定の軌跡で回転移動する。このエンドレスベルト２０の軌跡を決定するプーリは、搬送装置１０の前後端近傍に配置された従動プーリ１５，１５′と、前後方向の中央付近で搬送方向と直交する外側に突出するようにずらして配置される駆動プーリ１６と、その駆動プーリ１６の前後で中央に寄った位置に配置されるテンションプーリ１８，１８等である。駆動プーリ１６は、その下方に配置された駆動モータ１７の回転力を受けて回転する。

エンドレスベルト２０の内周面が、前後の従動プーリ１５，１５′に掛け渡されることで、前後位置が規定される。後述するように、上流側（進行方向後方側）の従動プーリ１５′は幅方向に移動するため、エンドレスベルト２０の上流側の区間のベルト部位は、搬送方向と直交する幅方向に移動し、一対のサイドベルト装置１４の対向するベルト面間の距離が変動する。

エンドレスベルト２０の外側を移動するベルト部位の内周面が、駆動プーリ１６に掛け渡される。駆動プーリ１６は、外側に突出するようにずらして配置されているので、外側を移動するエンドレスベルト２０のベルト部位は、係る駆動プーリ１６の付近で外側に迂回する移動軌跡をとる。また、駆動プーリ１６の前後に配置されたテンションプーリ１８は、エンドレスベルト２０の外周面に接触し、接触した部位を搬送装置の中央側に付勢する。これにより、駆動プーリ１６の回転力が、エンドレスベルト２０に伝わり、エンドレスベルト２０は、所望の回転速度で回転移動する。

エンドレスベルト２０の外周面には、多数の羽部２１が取り付けられる。この羽部２１は、プラスチック・樹脂その他の適度な弾力性を有する材質から構成される。羽部２１の形状は、その先端２１ａが、搬送方向後方（上流側）に向かって延びるような傾斜面としている。これにより、この左右のサイドベルト装置１４のエンドレスベルト２０に取り付けられた羽部２１の先端２１ａが、搬送装置１０上に供給された被包装物８を両側から接触してこれを支持する。このとき、羽部２１は、適度な弾力性を有するため、その弾性復元力によりある程度の力で被包装物を保持する。また、被包装物８の外形状が筐体のような矩形状（接触する面が平面）ではなく、球面・曲面を一部または全部に有する不定形のものであっても、羽部２１の先端２１ａが適宜弾性変形し、被包装物８の側面に接触する。よって、被包装物８の形状に関係なく、たとえ非矩形状で不安定な形状であっても左右の羽部２１にて被包装物８をその左右から適切な力で支持できるので、搬送時に被包装物８が位置ずれ等を生じない。

さらに、羽部２１の先端２１ａが搬送方向後方に向かって傾斜しているので、被包装物８の羽部２１の先端２１ａへの接触に伴い、その先端２１ａがスムーズに撓む。よって、被包装物８は、羽部２１の接触時に損傷しない。

さらにまた、図３に示すように、羽部２１の上下方向の長さは、エンドレスベルト２０の上下方向の長さよりも短い設定とし、羽部２１をエンドレスベルト２０の上下方向中央位置に取り付けた状態では、羽部２１の上下両端よりもさらに外側にそれぞれエンドレスベルト２０の上下端が突出する。つまり、エンドレスベルト２０の外周面の上下両端縁は羽部２１が存在していないので、その上下両端縁の部分に上記のテンションプーリ１８が接触するように形成する。よって、羽部２１とテンションプーリ１８とが非接触となり、テンションプーリ１８にてエンドレスベルト２０を搬送装置１０の中央に向けて付勢することができる。

また、左右一対のサイドベルト装置１４は、被包装物８の供給区間Ｋにおいて、対向するベルト面の間隔を広狭変更するように構成される。よって、当該間隔が広がった開状態（図３（ａ），図４，図５参照）では、左右の羽部２１の先端２１ａ同士の距離が、被包装物８の幅よりも広くなり、羽部２１が被包装物８と非接触となる。一方、当該間隔が狭くなった閉状態（図３（ｂ），図６参照）では、左右の羽部２１の先端２１ａ同士の距離が、被包装物８の幅よりも狭くなり、羽部２１の先端２１ａが弾性変形して被包装物８をしっかりと支持する。また、この閉状態のときは、エンドレスベルト２０の内側を移動するベルト面（第１，第２ベルトコンベア装置１１，１２上に位置するベルト面）は、一直線上に位置し、左右一対のエンドレスベルト２０の対向する内側のベルト面の間隔は、搬送装置１０の全長に渡って同一となる。

さらに図４，図５を比較すると明らかなように、供給区間Ｋの前後方向の長さｔ１，ｔ２が、供給される被包装物８の移動に同期して変更できるようにしている。これらの動作を行うための具体的な構成は、以下の通りである。

まず、搬送方向に沿って延びる細長なベースプレート２５を、供給区間Ｋに近接して左右にそれぞれ配置する。このベースプレート２５は、シリンダ２６に連結され、そのシリンダ２６の駆動を受けて、搬送方向と直交する方向に往復移動可能に構成される。両シリンダ２６を同期して伸縮させることで、左右に配置された一対のベースプレート２５は、第１ベルトコンベア装置１１の中心に向かって接近／離反する。

このベースプレート２５上の上流側端に、従動プーリ１５′を取り付ける。これにより、ベースプレート２５が搬送方向と直交する方向に往復移動することで、従動プーリ１５′も第１ベルトコンベア装置１１の中心に向かって接近／離反する。その結果、サイドベルト装置１４の上流端における対向するベルト面の間隔が広狭変動する。なお、ベースプレート２５は、搬送方向と直交する方向に延びるガイドレール２３に案内されて、往復移動する。

また、ベースプレート２５上には、ガイド板２７，２７′を起立形成し、そのガイド板２７，２７′にてエンドレスベルト２０を受け、エンドレスベルト２０が所望の垂直面内を移動するようにしている。また、ベースプレート２５の下流側端には、外側を移動するベルト面の外周面（羽部２１に接触しない上下端）に接触するガイドローラ２９を備えている。これにより、エンドレスベルト２０の外側を移動するベルト部位は、ガイドローラ２９並びに従動プーリ１５′や外側に位置するガイド板２７′等によりガイドされ、ベースプレート２５が搬送方向と直交する方向に往復移動しても、搬送方向と平行な状態を維持する（図４，図５と図６参照）。

また、ベースプレート２５よりも下流側の所定位置には、エンドレスベルト２０の外側を移動するベルト部位の内周面に接触する第１アイドルプーリ２８，２８が配置されている。この第１アイドルプーリ２８は、搬送装置１０の機枠等に連結され、ベースプレート２５の往復移動に関係なく同一位置を維持する。よって、前後の第１アイドルプーリ２８，２８で挟まれる区間では、エンドレスベルト２０の外側を移動するベルト部位は、ベースプレート２５の位置に関係なく固定した位置を移動する。この固定した位置は、図４，図５に示すように、ベースプレート２５が最も外側に位置したとき（対向するベルト面の間隔が最も広い開状態のとき）の供給区間Ｋに位置するエンドレスベルト２０の外側を移動するベルト部位と同一平面上に位置する設定としている。

一方、ベースプレート２５の下流端には、板カム３０が連結され、一体となって往復移動する。板カム３０には、搬送方向と平行なカム溝３０ａ（実際には、帯状に延びる細長な貫通孔）が形成される。このカム溝３０ａには、カムフォロア３１を連携させる。このカムフォロア３１は、カム溝３０ａに沿って搬送方向に沿って前後進移動可能となる。このカムフォロア３１は、アーム３３の先端に取り付けられた一対のテンションローラ３２，３２と連結している。この一対のテンションローラ３２，３２は、エンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位（羽部２１に接触しない上下端部位）を、その内外両側から挟み込む配置とする。そして、アーム３３の他端は、エンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位の内周面に接触する第２アイドルプーリ３４の回転軸３４ａと同軸に連結される。これにより、アーム３３は、その回転軸３４ａを回転中心として、正逆回転可能となる。

テンションローラ３２，３２は、カムフォロア３１に対して内側（搬送装置１０の中心側）に連結されており、一対のテンションローラ３２，３２でエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位を挟み込む位置（搬送装置１０の中心からの距離）は、従動プーリ１５′で方向を変えて内側に移動してきたベルト部位の位置（搬送装置１０の中心からの距離）と一致させている。つまり、供給区間Ｋに位置するエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位は、テンションローラ３２，３２並びに従動プーリ１５′や内側に位置するガイド板２７等によりガイドされ、ベースプレート２５が搬送方向と直交する方向に往復移動しても、搬送方向と平行な状態を維持する（図４，図５と図６参照）。

さらに第２アイドルプーリ３４は、搬送方向と平行に配置されたガイドレール３５に連結されたスライダ３６上に設置される。そして、スライダ３６は、シリンダ３８に連携され、そのシリンダ３８の伸縮移動に追従してガイドレール３５に沿って搬送方向と平行に前後進移動する。このスライダ３６の前後進移動に伴い、第２アイドルプーリ３４，アーム３３，テンションローラ３２並びにカムフォロア３１も前後進移動する。そして、第２アイドルプーリ３４は、スライダ３６上に設置されているため、前後進移動するものの搬送方向と常時平行に移動し、搬送装置１０の中心からの距離は変動しない。

さらに、図２に示すように、第２アイドルプーリ３４の搬送装置１０の中心からの離反距離は、搬送装置１０の下流側端に配置した従動プーリ１５と等しくしている。よって、この第２アイドルプーリ３４を通過したエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位は、ベースプレート２５の位置に関係なく従動プーリ１５に至るまで搬送方向と平行に移動する。そして、係る第２アイドルプーリ３４以降の区間では、エンドレスベルト２０に設けた羽部２１の先端２１ａが、被包装物８を両側から支持するように設定される。その結果、係る第２アイドルプーリ３４以降の領域では、被包装物８は、しっかりと支持され、位置ずれや転倒等することなく、安定して搬送される。

一方、カムフォロア３１は、ベースプレート２５に連結された板カム３０に連携されているので、ベースプレート２５の往復移動に伴い、板カム３０も搬送装置１０の中心に対して接近離反するため、カムフォロア３１ひいてはテンションローラ３２も当該中心からの距離が変動する。そして、このテンションローラ３２の当該中心からの位置の変動に伴いアーム３３も回転する。

よって、例えば図４，図５に示すように、ベースプレート２５が最も外側に位置している（対向するベルト面の間隔が最も広い開状態の）場合、板カム３０もベースプレート２５の延長線上に位置するため、カムフォロア３１ひいてはテンションローラ３２は、第２アイドルプーリ３４に対して相対的に外側に位置する。よって、この状態では、テンションローラ３２にてエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト面は、外側に付勢される。このとき、従動プーリ１５′も外側に移動しているため、供給区間Ｋに位置するエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位は、搬送方向と平行な状態を維持しながら最も外側に移動し対向するベルト面の間隔が離れた状態となる。

そして、テンションローラ３２を通過したエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位は、第２アイドルプーリ３４に向けて徐々に搬送装置１０の中心側に移動し、対向するベルト面間の間隔が徐々に接近していく。つまり、図４，図５に示す状態では、このテンションローラ３２よりも上流側の供給区間Ｋでは開状態であるため、羽部２１の先端部２１ａは被包装物８から離反しているが、テンションローラ３２から第２アイドルプーリ３４に至るまでの区間で羽部２１の先端部２１ａが徐々に被包装物８に近づき、最終的に第２アイドルプーリ３４に至った際には、羽部２１の先端部２１ａが被包装物８に接触して支持するようになる。

さらに、図４に示すようにシリンダ３８が延びてカムフォロア３１が上流側に位置した状態から、図５に示すようにシリンダ３８が収縮してカムフォロア３１が下流側に位置した状態に変位しても、ベースプレート２５，板カム３０が静止した状態の場合、テンションローラ３２の前後方向の位置が変わるものの搬送装置１０の中心側からの距離は変わらない。よって、開状態となっているベルト面の間隔が広くなっている供給区間Ｋの長さがｔ１からｔ２に延びる。換言すると、図４において第２アイドルプーリ３４近傍で羽部２１にて支持されている白丸で示した被包装物８は、図５においても支持した状態を維持する。

また、図６に示すように、ベースプレート２５を搬送装置１０の中心側に移動させた場合、板カム３０もベースプレート２５の延長線上に位置するため、カムフォロア３１は、第２アイドルプーリ３４とほぼ同一直線上に位置する。それに伴いカムフォロア３１は、第２アイドルプーリ３４に対して相対的に若干内側に位置する。よって、この状態では、テンションローラ３２にてエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位は、内側に付勢される。このとき、従動プーリ１５′も内側に移動しているため、供給区間Ｋに位置するエンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位は、搬送方向と平行な状態を維持しながら最も内側に移動し、対向するベルト面の間隔が接近した状態となり、さらに、第２アイドルプーリ３４以降の領域のベルト部位と面一の状態となる。つまり、この閉状態では、搬送装置１０の全長に渡り、エンドレスベルト２０の内側を移動するベルト部位は、同一の間隔（被包装物８を羽部２１にて安定して支持できる間隔）を維持することになる。

なお、図４，図５に示す状態では、テンションローラ３２から第２アイドルプーリ３４までの区間でエンドレスベルト２０は斜めに進んでいるが、図６では、搬送方向と平行に真っ直ぐ進むため移動距離が短くなる。その分、図６に示すように、エンドレスベルト２０の外側を移動するベルト部位が、第１アイドルプーリ２８からガイドローラ２９に至るまで斜めに移動することで、エンドレスベルト２０の周長が一定を保つようにしている。

次に、上記の構成の装置を用いて被包装物８を供給・搬送する動作・制御を説明する。まず、シリンダ３８，２６を適宜駆動させ、図４に示すように、テンションローラ３２，３２，第２アイドルプーリ３４が上流側に位置した状態でベースプレート２５を外側に移動して供給区間Ｋを開状態にする。

次いで、このように開状態の供給区間Ｋに対し、被包装物供給装置たる供給ロボットを用いて５個の被包装物８を挿入するとともに、搬送装置１０における帯状フィルム５の搬送速度と同期をとって被包装物８も前進移動させる。供給区間Ｋは開状態であるため、供給される被包装物８は、羽部２１に接触することもなく、スムーズに供給区間Ｋに挿入できる。

また搬送装置１０は、このときシリンダ３８を駆動させ、第２アイドルプーリ３４，アーム３３，テンションローラ３２並びにカムフォロア３１を前進移動させる。これにより、前回までの供給作業で供給され、羽部２１で支持されている被包装物８（図中、白丸で示す）は、その支持された状態を維持しながら、開状態となる供給区間Ｋの領域を下流側まで延長することができる。その結果、確実に供給ロボットによる被包装物を前進移動させる速度と、搬送装置１０の帯状フィルム５の搬送速度とを一致させるとともに、被包装物８を帯状フィルム５に対する所望位置に位置させることができる。

このように同期がとれたならば、シリンダ２６を動作させ、ベースプレート２５を中央側に向けて移動する。これにより、供給区間Ｋにあった羽部２１の先端部２１ａも中央に移動して閉状態となり、供給ロボットで吸引保持されている供給対象の５個の被包装物８（図中、ハッチングの丸で示す）を両側から支持する。このとき、前工程で供給ロボットによる移動速度と、搬送装置１０（帯状フィルム５）の移動速度の同期がとれているため、ストレス無く羽部２１による支持が完了する。

次いで、供給ロボットによる被包装物８の吸引保持を解除する。これにより、今回供給された５個の被包装物８は、供給処理が完了し、以後、搬送装置１０による搬送が行われる。また、供給ロボットは、搬送装置１０の供給区間Ｋから待避し、次の被包装物を取りに行く。

また、供給区間Ｋが閉状態になっている適当なタイミングでシリンダ３８を駆動させ、テンションローラ３２，３２，第２アイドルプーリ３４を上流側に復帰させておく（図６参照）。このとき、エンドレスベルト２０は回転移動するため、今回供給された５個の被包装物８は、順次搬送される。そして、最後尾の被包装物が第２アイドルプーリ３４以降の領域に来たときに、シリンダ２６を駆動させベースプレート２５を外側に移動し、供給区間Ｋを開状態にする（図４参照）。このように開状態としても、第２アイドルプーリ３４以降の領域は、閉状態を維持するので、先に供給した５個の被包装物８は、次の被包装物の供給処理中も羽部２１により支持され安定して搬送される。
以後、上記処理を繰り返すことで供給区間Ｋへの被包装物のスムーズな供給と、その後の羽部２１による指示による安定した搬送が行われる。

図７，図８は、本発明の他の実施形態の要部を示している。上述した実施形態では、供給区間Ｋの開状態と閉状態の切替を、従動プーリ１５′とテンションローラ３２を中央に向けて接近離反させる往復移動させることで、当該供給区間にあるベルト面を搬送方向と直交方向に平行（往復）移動させて行うようにした。これにより、供給区間Ｋに存在する５個の被包装物８を一度に挟み込んで支持するようにした。

これに対し本実施形態では、テンションローラ３２′と第２アイドルプーリ３４′の相対位置関係は、搬送装置の中心からの距離を異ならせた状態（テンションローラ３２′の方が離れて外側に位置している）で固定とし、搬送方向に沿って往復移動できるようにしている。さらに、この搬送方向に沿って往復移動する距離は、上述した実施形態と比べて、長くしている。

また、図７，図８では、第２アイドルプーリ３４′よりも下流側に位置するベルト面は、被包装物８に接触するように描画している。左右のエンドレスベルト２０の設置位置は、ベルト面に羽部２１を取り付けない場合には図示の状態となるが、羽部２１を設ける場合には当該羽部２１の長さを考慮して全体的に外側に平行移動した状態に配置する。

さらに本実施形態では、上述した実施形態と相違し、搬送装置１０の搬入側の従動プーリ１５′の位置は固定としている。さらに、その従動プーリ１５′と、テンションローラ３２′は、搬送装置１０の中心からの距離を等しく設定している。これにより、その従動プーリ１５′とテンションローラ３２′の間に位置するエンドレスベルト２０のベルト面は、搬送方向と平行となる。対向するエンドレスベルト２０のベルト面の距離は、被包装物８の幅に対し充分広く設定し、サイドベルト装置１４（ベルト面（エンドレスベルト２０に羽部を設けた場合には羽部））は、被包装物８と非接触としている。

一方、第２アイドルプーリ３４′と搬送装置１０の搬出側の従動プーリ１５は、搬送装置１０の中心からの距離を等しく設定している。これにより、その従動プーリ１５と第２アイドルプーリ３４′の間に位置するエンドレスベルト２０のベルト面は、搬送方向と平行となる。そして対向するエンドレスベルト２０のベルト面の距離は、サイドベルト装置１４（ベルト面（エンドレスベルト２０に羽部を設けた場合には羽部））が被包装物８に接触して支持できる間隔としている。

これにより、第２アイドルプーリ３４′とテンションローラ３２′が、搬送方向に沿って前後進移動することで、被包装物８を支持できる区間が変動する。つまり、第２アイドルプーリ３４′とテンションローラ３２′が搬送方向の前方側に位置する場合には供給区間Ｋは開状態となり、搬送方向の後方側（搬入側）端に位置する場合には供給区間Ｋは閉状態となる。

そして、第２アイドルプーリ３４′とテンションローラ３２′の前後方向の移動の具体的な制御・動作は、以下の通りである。まず、図７（ａ）に示すように、第２アイドルプーリ３４′とテンションローラ３２′を、移動範囲の最前端ではない前方側所定位置に位置させる。この状態では、供給区間Ｋが開状態となる。被包装物供給装置たる供給ロボットは、複数個（本実施形態では５個）の被包装物８を一度に吸着し、その吸着した状態のまま一列縦隊の被包装物８を搬送装置１０上を移動する供給区間Ｋにある帯状フィルム５上に挿入する。

そして、供給ロボットは、被包装物８を吸着した状態のまま搬送装置１０における帯状フィルム５の搬送速度と同期をとって被包装物８を前進移動させる。このとき、第２アイドルプーリ３４′とテンションローラ３２′も前進移動させ、前回までの供給作業で供給され、サイドベルト装置１４で支持されている被包装物８（図中、白丸で示す）は、その支持された状態を維持しながら、被包装物８と非接触の開状態となる供給区間Ｋの領域を下流側まで延長する（図７（ｂ）参照）。

供給ロボットで吸着された被包装物８の移動速度と、搬送装置１０の搬送速度の同期がとれて同速度になったならば、第２アイドルプーリ３４′とテンションローラ３２′を搬送方向に沿って後方に移動する（図８（ａ）参照）。これにより、供給区間Ｋは閉状態となり、両サイドベルト装置１４は、供給ロボットで吸引保持されている供給対象の５個の被包装物８（図中、ハッチングの丸で示す）を両側から支持する。このとき、前工程で供給ロボットによる移動速度と、搬送装置１０（帯状フィルム５）の移動速度の同期がとれているため、ストレス無くサイドベルト装置１４による支持が完了する。

次いで、供給ロボットによる被包装物８の吸引保持を解除する。これにより、今回供給された５個の被包装物８は、供給処理が完了し、以後、搬送装置１０による搬送が行われる（図８（ｂ）参照）。また、供給ロボットは、搬送装置１０の供給区間Ｋから待避し、次の被包装物を取りに行く。

また、上述した各実施形態では、被包装物８がシメジ等の不定型な形状であったため、エンドレスベルト２０に羽部２１を設け、安定して支持するようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、エンドレスベルト２０のベルト面で被包装物を支持しても良い。また、また、羽部ではなく、エンドレスベルト２０のベルト面にスポンジ等の弾性体を取り付けるようにしてもよい。

また、開状態と閉状態の切替や、テンションローラ３２，第２アイドルプーリ３４の前後進移動の駆動源として、シリンダを用いたが、モータその他の駆動源を用いることを妨げない。

５ 帯状フィルム
８ 被包装物
１０ 搬送装置
１１ 第１ベルトコンベア装置
１２ 第２ベルトコンベア装置
１４ サイドベルト装置
１５，１５′ 従動プーリ
１６ 駆動プーリ
２０ エンドレスベルト
２１ 羽部
２５ ベースプレート
２６ シリンダ
３０ 板カム
３１ カムフォロア
３２，３２′ テンションローラ
３３ アーム
３４，３４′ 第２アイドルプーリ
３８ シリンダ

Claims (8)

1. 被包装物供給装置により供給される被包装物を搬送する搬送装置であって、
   前記被包装物の搬送面の上方の左右両側に、前記被包装物の供給区間から下流側に至るまでサイドコンベア装置を配置し、
   前記被包装物供給装置は、前記供給区間において、当該被包装物を前記搬送装置の搬送速度と同期させつつ前進移動させるようにし、
   前記サイドコンベア装置は、水平平面内で所定の軌跡で回転するエンドレスベルトを備え、
   前記供給区間では、左右のサイドコンベア装置のエンドレスベルトの搬送側を移動するベルト部位が、対向するベルト面間の距離が離れた開状態では前記被包装物に接触せず、その対向するベルト面間の距離が接近した閉状態では前記左右のサイドコンベア装置が前記被包装物を両側から支持するように構成し、
   前記供給区間より下流側の領域では、前記左右のサイドコンベア装置にて前記被包装物を支持した状態を維持するように構成し、
   前記開状態となる供給区間の終端位置を搬送方向に沿って前後に変更可能に構成し、
   供給される前記被包装物の前進移動に合わせて、前記開状態となる供給区間の終端位置を前側に移動し、
   前記開状態となる供給区間に供給される前記被包装物が前記搬送装置の搬送速度と同じ速度で移動する際に、前記供給区間を閉状態にして前記左右のサイドコンベア装置で前記被包装物を両側から支持するようにした
   ことを特徴とする搬送装置。
2. 前記供給区間の前記終端位置の前側への移動が、先に供給された最後尾の前記被包装物を前記左右のサイドコンベア装置で支持した状態を維持しながら行われることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記開状態となる供給区間に供給される前記被包装物が、先に供給された前記被包装物の配置ピッチと等しい間隔の状態で前記供給区間を閉状態にして前記左右のサイドコンベア装置で前記被包装物を両側から支持するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置。
4. 前記供給区間における前記ベルト面は、搬送方向と平行な姿勢を維持しつつ当該搬送方向と直交方向に往復移動可能に構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 前記エンドレスベルトのベルト部位の外周面に、弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 前記弾性部材は、上流側に向けて斜めに突出する多数の羽部であることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の搬送装置と、
   その搬送装置に帯状フィルムを供給するフィルム供給装置と、
   そのフィルム供給装置で供給され、前記搬送装置の搬送面並びに左右のサイドコンベア装置のエンドレスベルトの搬送面を覆う状態で前記供給区間を移動する前記帯状フィルムの上に被包装物を供給する前記被包装物供給装置と、
   前記帯状フィルムの搬送途中で前記被包装物を包み込む手段と、
   前記被包装物を包み込んだ帯状フィルムの所定位置をシールするシール手段と、
   前記被包装物を包み込んだ帯状フィルムの前後の被包装物の間のフィルム部位をカットするカット手段と、
   を備えた包装機。
8. 前記被包装物供給装置は、前記被包装物を前記供給区間にて前記帯状フィルムの搬送速度と同じ速度で前進移動させ、
   前記搬送装置は、前記被包装物の前進移動に合わせて前記開状態となる供給区間の終端位置を搬送方向に沿って前側に移動させるとともに、前記同じ速度になったら前記閉状態にする制御を行うように構成したことを特徴とする請求項７に記載の包装機。

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