JP5874100B2 - 包装装置 - Google Patents
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Description
この包装装置は、2つの樹脂フィルムシートロールを備え、挿入された新聞の表側、裏側に各々供給された樹脂フィルムシートで新聞を挟んで、新聞の紙片の周囲の樹脂フィルムシートを熱溶着して密閉する。2枚の樹脂フィルムシートは、挿入される新聞の先端側は、前回の包装ですでに溶着されているため、装置内に挿入された新聞の両サイドと、後端側で熱溶着が行われる。後端側は、溶着ラインにおいて切断され、包装済みの新聞が排出されるとともに、次の新聞の挿入を待機する。
本願発明の第1の構成は、前回の包装作業において先端があらかじめ熱溶着された2枚のフィルムシートの間に平坦な被包装物を挿入し、この被包装物の両端側と後端側のフィルムシートを熱溶着するとともに後端側を切断し、四方が溶着された2枚のフィルムシート内に被包装物を収容した包装体を作成する包装装置であって次の各手段を具備することを特徴とする包装装置である。
(ア)加熱した幅方向に長い板状の部材であって、エッジがフィルムに接離可能とされた溶着ナイフ
(イ)被包装物及び2枚のフィルムの通路を挟んで溶着ナイフに対向して設けられたナイフ受け台
(ウ)溶着ナイフの被包装物挿入方向上流側に設けられ、被包装物の通路を開閉可能なシャッター
(エ)溶着ナイフが受け台から離れており且つシャッターも開である状態から溶着ナイフがナイフ受け台に向かって前進するときには、シャッターも閉じる方向へ連動し先にシャッターが閉じ、シャッターが閉じた後も溶着ナイフは前進してナイフ受け台に到達し、溶着ナイフがナイフ受け台に到達しており且つシャッターも閉じている状態から、溶着ナイフが後退し始めるとその後退の途中からシャッターも開く方向へ連動し、両者ともそれぞれ所定の位置で停止する連動機構
(オ)連動機構を駆動する単一の駆動源
(カ)挿入される被包装物がシャッターに近接したことを検知する検知手段
(キ)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフが後退し、シャッターが開いた状態になるように駆動源を制御する制御手段
(ク)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフは所定位置まで後退し、シャッターは開いた状態となり、被包装物の後端が溶着ナイフとナイフ受け台の間を通過したと判断したならば、溶着ナイフをナイフ受け台まで前進させて2枚のフィルムを熱溶着させ、その後、溶着ナイフがナイフ受け台から離れ、シャッターが閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御する制御手段
(ケ)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフは所定の位置まで後退し、シャッターが開いた状態となり、
被包装物の先端がシャッターを通過したと判断したら、シャッターの開き幅が、フィルムシートに覆われた被包装物の厚みの幅になるようにシャッターを前進させ、
被包装物の後端が溶着ナイフとナイフ受け台との間を通過したと判断したら、溶着ナイフを前進させ2枚のフィルムをナイフ受け台との間で挟んで熱溶着させ、その後、溶着ナイフがナイフ受け台から離れ、シャッターが閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御する制御手段
(コ)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフがナイフ受け台から後退するとともに、シャッターも後退して、フィルムシートに覆われた被包装物の厚み幅だけ開き、被包装物の後端が溶着ナイフとナイフ受け台との間を通過したと判断したならば、溶着ナイフをナイフ受け台まで前進させて2枚のフィルムを熱溶着させ、その後、溶着ナイフがナイフ受け台から離れ、シャッターが閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御する制御手段
まず、本発明が適用される包装装置の全体について述べ、ついで制御の例について述べる。
図1は、本発明が実施される包装装置1の外観斜視図である。挿入口3から新聞など被包装物2が挿入され、内部で2枚のフィルムが被包装物を挟んだ状態で前端側、後端側および左右両側が熱溶着されて包装状態となって排出口5から排出され、スタッカ4に積載される。
図2は、図1の包装装置を矢印Aの方向で見た場合の内部構成品の配置を示す図である。挿入口3からは被包装物2の進入路が続き、進入路を出た所で、左右のフィルムロール6、6から繰り出されたフィルム7、7がそれぞれ方向転換ローラ31、31を経由して、ナイフ受け台9とシャッター10先端の間を下り、溶着ナイフ8の位置近くで2枚のフィルム7、7の先端が溶着された状態となっている。これは1回前の包装動作でフィルム7、7が被包装物2の後端で熱溶着され、搬送ベルト13に挟まれて搬送され切断された部分が次の包装の先端となっているものである。
溶着ナイフ8の位置を被包装物2の後端が通過したことの検知は、後端がセンサS1を通過した後の一定時間としてもよいし、センサS2を設けて、その検知によることとしてもよい。また、搬送ベルト13の起動も、被包装物2の先端が、センサS1で検知されたときから一定時間としてもよいし、センサS2を設けて、センサS2が被包装物の先端を検知した時としてもよい。
図3に基づき溶着ナイフ8およびシャッター10の動的構成部分を説明する。
まず、溶着ナイフ8は、スライド体21の取付け台20に、エッジをナイフ受け台9の方を向くようにして取付けられている。
スライド体21はスライドレール23上を往復動できるように組み立てられており、その回動軸25と駆動輪24の回動軸25は連結桿22によって連結されている。駆動輪24は図示されていない中心回転軸が回転駆動源28(図7参照)に連結されている。
従って、回転駆動源28が回転すると駆動輪24は回転し、この力は連結桿22を介してスライド体21に伝えられスライド体21はスライドレール23上を往復動することになる。
この動きにより、溶着ナイフ8がナイフ受け台9に向かって進んだりナイフ受け台9から離れる向きに後退したりすることになる。
このシャッター10への回動力の伝達は、溶着ナイフ8と同様にスライド体21の取付け台20に取り付けられたブラケット19の孔に挿入された連動桿の先端のコロ26によってシャッター10の背面側(コロ受け27)を押したり引いたりすることによりシャッターが回動して開閉動作をするようになっている。
そして、この連動桿18には先端のコロ26とブラケット19の間にコイル状の圧縮ばね17が装着されている。
勿論、連動桿18には、図示されていない抜け止めが設けられている。
以上のような構造になっているので、スライド体21が図3で左の方へ移動(後退)し、圧縮ばね17が伸び切った状態ではコロ26も後退し、従ってコロ26に接しているシャッター10も先端が下り、ナイフ受け台9との間隔も開く方向に回動することになる。
シャッター10は図5の状態から動きようはなく、その状態でスライド体21が前進しているので圧縮ばね17が図5の状態より縮んだ状態となっている。
以上説明したように、溶着ナイフ8とシャッター10の動きは連動しており、その連動を担っている連動機構はスライド体21の取付け台20に取り付けられたブラケット19、連動桿18、圧縮ばね17およびコロ26から成る。
そのために被包装物がシャッター10に近接したことを検知するセンサS1を設け(図2参照)、このセンサS1が進入して来た被包装物2の先端を検知すると、この検知信号は制御手段29(図7の(a)参照)へ送られ、検知信号を受けた制御手段29は、駆動輪24を駆動する回転駆動源28に対し、シャッター10が所定位置まで開くようにする制御信号を送る。
シャッターが閉じ、溶着ナイフ8がナイフ受け台9から離れている状態で、被包装物2が進入して来て、その先端がセンサS1で検知されるとその検知信号が制御手段29へ送られ(図7の(a)参照)、シャッター10が開く点は実施例1と同様であるが、シャッター10が開いて被包装物2が溶着ナイフ8とナイフ受け台9の間を通り、その後端が溶着ナイフ8とナイフ受け台9の間を通過したと判断したならば、溶着ナイフ8をナイフ受け台9まで前進させて2枚のフィルム7、7を溶着させ、その後溶着ナイフ8がナイフ受け台9から離れシャッター10が閉じた状態になるように制御するというものである。
シャッター10が閉じ、溶着ナイフ8がナイフ受け台9から離れている状態で、センサS1が被包装物2の先端を検知すると溶着ナイフ8は所定の位置まで後退し、シャッター10が開いた状態となり、被包装物2の前端がシャッター10を通過したと判断したら、シャッター10の開き幅(シャッター10の先端とナイフ受け台9との間隔)がフィルムシートに覆われた被包装物2の厚みの幅になるように前進させ、その間を前進した被包装物2の後端が溶着ナイフ8とナイフ受け台9との間を通過したと判断したら、溶着ナイフ8を前進させるとともに、シャッター10を前進させて、シャッター10が閉じた状態で、溶着ナイフ8が2枚のフィルム7、7をナイフ受け台9との間で挟んで溶着させ、その後溶着ナイフ8がナイフ受け台9から離れ、シャッター10が閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御する。
また、被包装物2の後端が溶着ナイフ8とナイフ受け台9との間を通過したとの判断は、実施例2で述べたように、被包装物の先端又は後端がセンサS1で検知されてから予め実験或いは計算により求めておいた時間の経過を以て通過と判断してもよいし、或いは、図2に示すように、溶着ナイフ8と搬送プーリ12との間の位置にセンサS2を設け、このセンサS2が被包装物2の後端を検知した検知信号を制御手段29へ送り(図7の(b)参照)、後端の通過を判断してもよい。
シャッター10が閉じ、溶着ナイフ8がナイフ受け台9から離れている状態で、センサS1が被包装物2の先端を検知すると、溶着ナイフ8がナイフ受け台9から更に後退するとともにシャッター10がフィルムシートに覆われた被包装物の厚み幅だけ開き、被包装物2の後端が溶着ナイフ8とナイフ受け台9との間を通過したと判断したならば、溶着ナイフ8をナイフ受け台9まで前進させて、2枚のフィルムを溶着させ、その後、溶着ナイフ8がナイフ受け台9から離れシャッター10が閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御するというものである。
これは、同じ被包装物を多数連続的に包装する場合には適した手法である。図4は、シャッター10が被包装物2の厚みに相応した開き状態で被包装物2が下方へ進行している状態を示している。
被包装物2の後端が溶着ナイフ8とナイフ受け台9との間を通過したとの判断は、実施例2および実施例3で述べた通りである。
実施例3および実施例4では、厚み検知手段を具備せず、被包装物2の厚みデータは予め制御手段に記憶させている。これは、同じ被包装物を多数連続的に包装する場合には、充分であるが、厚みが変化する場合には、その頻度によっては制御手段への設定変更が厄介なものとなる。
しかし、本実施例のように厚み検知手段14(図2参照)を設け、その厚み検知データを制御手段29へ入力する(図7の(c)、(d)参照)ことにより、被包装物の厚みの変化に対しシャッター10の動きを自動的に即応させることができる。
2 被包装物
3 挿入口
4 スタッカ
5 排出口
6 フィルムロール
7 フィルム
8 溶着ナイフ
9 ナイフ受け台
10 シャッター
11 サイド溶着ナイフ
12 搬送プーリ
13 搬送ベルト
14 厚み検知手段
15 ロック機構
16 回動軸
17 圧縮ばね
18 連動桿
19 ブラケット
20 取付け台
21 スライド体
22 連結桿
23 スライドレール
24 駆動輪
25 回動軸
26 コロ
27 コロ受け
28 回転駆動源
29 制御手段
31 方向転換ローラ
32 進入路
S1 センサ
S2 センサ
Claims (6)
- 前回の包装作業において先端があらかじめ熱溶着された2枚のフィルムシートの間に平坦な被包装物を挿入し、この被包装物の両端側と後端側のフィルムシートを熱溶着するとともに後端側を切断し、四方が溶着された2枚のフィルムシート内に被包装物を収容した包装体を作成する包装装置であって次の各手段を具備することを特徴とする包装装置。
(ア)加熱した幅方向に長い板状の部材であって、エッジがフィルムに接離可能とされた溶着ナイフ
(イ)被包装物及び2枚のフィルムの通路を挟んで溶着ナイフに対向して設けられたナイフ受け台
(ウ)溶着ナイフの被包装物挿入方向上流側に設けられ、被包装物の通路を開閉可能なシャッター
(エ)溶着ナイフが受け台から離れており且つシャッターも開である状態から溶着ナイフがナイフ受け台に向かって前進するときには、シャッターも閉じる方向へ連動し先にシャッターが閉じ、シャッターが閉じた後も溶着ナイフは前進してナイフ受け台に到達し、溶着ナイフがナイフ受け台に到達しており且つシャッターも閉じている状態から、溶着ナイフが後退し始めるとその後退の途中からシャッターも開く方向へ連動し、両者とも所定の位置で停止する連動機構
(オ)連動機構を駆動する単一の駆動源
(カ)挿入される被包装物がシャッターに近接したことを検知する検知手段
(キ)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフが後退し、シャッターが開いた状態になるように駆動源を制御する制御手段 - 請求項1記載の包装装置における(キ)の制御手段に代えて、下記(ク)の制御手段を備えたことを特徴とする包装装置。
(ク)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフは所定位置まで後退し、シャッターは開いた状態となり、被包装物の後端が溶着ナイフとナイフ受け台の間を通過したと判断したならば、溶着ナイフをナイフ受け台まで前進させて2枚のフィルムを熱溶着させ、その後、溶着ナイフがナイフ受け台から離れ、シャッターが閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御する制御手段 - 請求項1記載の包装装置の(キ)の制御手段に代えて、下記(ケ)の制御手段を備えたことを特徴とする包装装置。
(ケ)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフは所定の位置まで後退し、シャッターが開いた状態となり、
被包装物の先端がシャッターを通過したと判断したら、シャッターの開き幅が、フィルムシートに覆われた被包装物の厚みの幅になるようにシャッターを前進させ、
被包装物の後端が溶着ナイフとナイフ受け台との間を通過したと判断したら、溶着ナイフを前進させ2枚のフィルムをナイフ受け台との間で挟んで熱溶着させ、その後、溶着ナイフがナイフ受け台から離れ、シャッターが閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御する制御手段 - 請求項1記載の包装装置の(キ)の制御手段に代えて、下記(コ)の制御手段を備えたことを特徴とする包装装置。
(コ)シャッターが閉じ、溶着ナイフがナイフ受け台から離れている状態で、検知手段が被包装物の先端を検知すると、溶着ナイフがナイフ受け台から後退するとともに、シャッターも後退して、フィルムシートに覆われた被包装物の厚み幅だけ開き、被包装物の後端が溶着ナイフとナイフ受け台との間を通過したと判断したならば、溶着ナイフをナイフ受け台まで前進させて2枚のフィルムを熱溶着させ、その後、溶着ナイフがナイフ受け台から離れ、シャッターが閉じた状態に復帰させるよう駆動源を制御する制御手段 - 請求項3または請求項4の包装装置に、挿入される被包装物の厚みを検知する厚み検知手段を付加し、制御手段が、この厚み検知手段によって検知された厚み情報に基いて、シャッターの開き幅が被包装物の厚み寸法となるよう駆動源を制御することを特徴とする包装装置。
- 請求項1ないし5のいずれか1項の包装装置において、溶着ナイフの先端がナイフ受け台に到達しているときに、閉じているシャッターが開かないようにロックするロック機構を連動機構に付加したことを特徴とする包装装置。
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