以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、包装装置1の全体構成を模式的に図示する側面模式図である。
なお、図1では、被包装体Wの搬送経路Yを一点鎖線からなる矢印により、胴巻き装置300及び側面折り込み装置400を二点鎖線により、それぞれ模式的に図示する。また、図1における矢印U−D、L−R、F−Bは、包装装置1の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示しており、以下の各図においても同様である。
包装装置1は、原紙ロールRから繰り出したクラフト紙Cにより被包装体Wを6面包装(所謂キャラメル包装)するための装置であり、クラフト紙供給装置100と、被包装体供給装置200と、胴巻き装置300と、側面折り込み装置400と、送り出し装置500とを主に備えて構成される。
なお、本実施形態では、被包装体Wがトイレットロールとされる。詳細には、被包装体Wは、複数個(例えば、縦3個×横2個を高さ方向に3段積み上げた合計18個など)のトイレットロールを透明フィルムで包装した包装体(スーパー等の店舗で一般消費者に販売される包装形態のもの)を、複数並べて6面を有する略直方体状に形を整えたものとされる(例えば、特開2002−166908号の第12図参照)。
また、以下の説明においては、被包装体Wの6面の各面を「上面、下面、前面、後面、左右の側面」と称す。上面および下面は、それぞれ矢印U方向および矢印D方向を向く面であり、前面および後面は、それぞれ矢印F方向および矢印B方向を向く面であり、左右の側面は、それぞれ矢印L−R方向を向く面である。
クラフト紙供給装置100は、原紙ロールRから繰り出したクラフト紙Cを、被包装体Wの搬送経路Yを上下(矢印U−D方向)に横断する横断位置(図6(a)参照)に垂下させるための装置であり、胴巻き装置300の上流側(矢印B方向側)に位置する上側案内部材101及び下側案内部材102と、下側案内部材102に対面して配設される送給案内部材103と、その送給案内部材103の入り口側(矢印U方向側)に配設される噴き付け装置104と、原紙ロールRに券回されるクラフト紙Cの残量を検出する検出センサ(図示せず)と、を主に備える。
上側案内部材101及び下側案内部材102は、横断位置に垂下されるクラフト紙の外面(原紙ロールRにおいて外周側となる面)側に対面し、かつ、被包装体Wの搬送経路Yを上下に挟む位置に配設される。これら上側案内部材101及び下側案内部材102の上下方向(矢印U−D方向)における対向間隔は、被包装体Wの高さ寸法(矢印U−D方向寸法)よりも大きくされ、かかる被包装体Wが上側案内部材101及び下側案内部材102の対向間を通過可能とされる(図6(a)及び図6(b)参照)。
送給案内部材103は、クラフト紙Cの内面(原紙ロールRにおいて内周側となる面であって、巻き癖により凹面となる側の面)側を案内するための部材であり、その案内面103aが、被包装体Wの搬送経路Y方向(矢印F方向)へ向かうに従って下降傾斜される(矢印D方向へ向かう)と共に円弧状に湾曲されクラフト紙Cの凹面と反対を向く凹面として形成される。
このような形状に案内面103aが形成されることで、上方から下方に垂下されるクラフト紙Cの下端側が案内面103aに案内される際に(図6(a)参照)、クラフト紙Cに折れやしわの起点が形成されることを抑制でき、その結果、その後の胴巻き工程や側面折り込み工程においてそのまま折り込まれて製品(包装体)の外観が損なわれることを抑制できる。
噴き付け装置104は、送給案内部材103へ向けて送給されるクラフト紙Cに対して圧縮空気を噴き付けるための装置であり、クラフト紙Cの幅方向(矢印L−R方向)に長手方向を沿わせて配設される管状の管状部材104aと、その管状部材104aの長手方向に沿って列設されると共に管状部材104aの内部空間に連通される複数の噴き出し孔104bと、管状部材104aの内部空間に供給するための圧縮空気を保持するタンク(図示せず)と、そのタンクから管状部材104aまでの供給経路中に介設される絞り弁(図示せず)と、を主に備え、絞り弁の開き量に応じた吐出量の圧縮空気が噴き出し孔104bからクラフト紙Cへ噴き付け可能とされる。
被包装体供給装置200は、被包装体Wを搬送経路Yに対して直交する方向から供給するための装置であり、上下(矢印U−D方向)に昇降可能に形成される昇降台201と、その昇降台201に被包装体Wを載置する載置手段(図示せず)とを備える。昇降台201が図1に示す上昇位置から下降位置(図6(a)参照)へ下降されることで、被包装体WがプッシャーPと胴巻き装置300との間となる位置に供給される。
被包装体供給装置200によりプッシャーPと胴巻き装置300との間に供給された被包装体Wは、プッシャーPの伸長動作により搬送経路Yに沿って押し込まれ、胴巻き装置300の載置台301に載置される。この場合、胴巻き装置300の載置台301に先に載置されていた被包装体W(即ち、胴巻きが完了している被包装体W)は、プッシャーPによって新たに押し込まれた被包装体Wによって押し出され、側面折り込み装置400へ搬送される(図6(b)参照)。
胴巻き装置300は、被包装体Wの4面(前面、上面、下面および後面)にクラフト紙Cを巻き付けると共にそのクラフト紙Cの端部を粘着テープTにより貼着することで、被包装体Wにクラフト紙Cによる胴巻きを行うための装置であり、側面折り込み装置400は、胴巻き装置300によりクラフト紙Cが4面に巻き付けられた被包装体Wに対し、被包装体Wの左右(矢印L−R方向)へ張り出すクラフト紙Cの耳端を、被包装体Wの残りの2面(左右の側面)に折り込むことで、被包装体Wにクラフト紙Cの側面折り込みを行うための装置である。これら胴巻き装置300及び被包装体400の詳細構成については後述する。
送り出し装置500は、胴巻き装置300及び側面折り込み装置400を経由して6面にクラフト紙Cが巻き付けられた製品(包装体)をベルトコンベヤ501により次工程(例えば、側面折り込み部分を粘着テープTにより貼着する工程、或いは、検品工程)へ送り出すための装置である。
次いで、図2から図5を参照して、胴巻き装置300の詳細構成について説明する。まず、図2及び図3を参照して、胴巻き装置300を構成する各要素のうちの上折板302、中央下折板303及び側方下折板304について説明する。
図2(a)は、水平姿勢とされた状態における上折板302、中央下折板303及び側方下折板304の側面模式図であり、図2(b)は、倒立姿勢または起立姿勢とされた状態における上折板302、中央下折板303及び側方下折板304の側面模式図である。また、図3(a)は、図2(b)の矢印IIIa方向視における上折板302、中央下折板303及び側方下折板304の正面模式図であり、図3(b)は、中央下折板303が下方へスライド移動された状態における上折板302、中央下折板303及び側方下折板304の正面模式図である。
なお、図2及び図3では、リンク機構302b,303b,304bを2点鎖線により模式的に図示する。また、以下の各図においては、説明の便宜上、被包装体Wの上面に沿いつつ被包装体Wの後面よりも後方(矢印B方向)へ張り出す部分のクラフト紙Cを「上側のクラフト紙Cu」と称し、被包装体Wの下面に沿いつつ被包装体Wの後面よりも後方(矢印B方向)へ張り出す部分のクラフト紙Cを「下側のクラフト紙Cd」と称す。
図2及び図3に示すように、胴巻き装置300は、載置台301と、その載置台301に載置された被包装体Wの後面(矢印B方向側の面)に上側のクラフト紙Cu及び下側のクラフト紙Cdをそれぞれ折り込むための上折板302、中央下折板303及び側方下折板304と、それら上折板302、中央下折板303及び側方下折板304を回動させるための駆動力を発生する回動用シリンダ302a,303a,304aと、それら回動用シリンダ302a,303a,304aの駆動力を上折板302、中央下折板303及び側方下折板304にそれぞれ伝達するためのリンク機構302b,303b,304bと、リンク機構303b及び中央下折板303の間に介設されるスライド用シリンダ303cと、備える。
上折板302は、クラフト紙Cの幅方向(矢印L−R方向)に長い矩形横長の平板状体であり、上側の縁部が回動軸により軸支されることで、回動軸から矢印B方向に延びる水平姿勢(図2(a)参照)と回動軸から矢印D方向に延び被包装体Wの後面に対面する倒立姿勢(図2(b)参照)との間で回動可能とされる。
即ち、回動用シリンダ302aの駆動力がリンク機構302bを介して上折板302に伝達され、水平姿勢の状態にある上折板302が回動により倒立姿勢の状態とされ、被包装体Wの後面に対面されることで、上側のクラフト紙Cuを内側(図2(a)下側)に折り込んで、被包装体Wの後面に沿わせることができる。
中央下折板303及び側方下折板304は、クラフト紙Cの幅方向(矢印L−R方向)に沿って一列に並設される矩形横長の平板状体であり、下側の縁部が回動軸により軸支されることで、回動軸から矢印B方向に延びる水平姿勢(図2(a)参照)と回動軸から矢印U方向に延び被包装体Wの後面に対面する起立姿勢(図2(b)参照)との間で回動可能とされる。
即ち、回動用シリンダ303a,304aの駆動力がリンク機構303b,304bを介して中央下折板303及び側方下折板304にそれぞれ伝達され、水平姿勢の状態にある中央下折板303及び側方下折板304が回動により起立姿勢の状態とされ、被包装体Wの後面に対面されることで、下側のクラフト紙Cdを内側(図2(a)上側)に折り込んで、被包装体Wの後面に沿わせることができる。
なお、図3に示すように、本実施形態では、上折板302の横幅寸法(矢印L−R方向寸法)は、被包装体Wの横幅寸法よりも大きな寸法に設定され、上折板302が被包装体Wの左右の側面よりも外方(矢印L方向または矢印R方向)へ張り出すように形成される。また、側方下折板304の横幅寸法は、かかる側方下折板304が被包装体Wの左右の側面を矢印L−R方向に跨ぐ大きさに設定される。
ここで、中央下折板303は、スライド用シリンダ303cの駆動(伸縮動作)により、回動軸からの距離が変更可能に形成される。詳細には、本実施形態におけるスライド用シリンダ303cは、中央下折板303が水平姿勢(図2(a)参照)とされる状態において短縮されており、中央下折板303が水平姿勢から起立姿勢(図2(b)参照)へ向けて回動される際に徐々に伸長される。
また、スライド用シリンダ303cは、中央下折板303が起立姿勢の状態(即ち、下側のクラフト紙Cdを被包装体Wの後面に沿わせた状態、図3(a)参照)とされた後に、短縮され、中央下折板303を被包装体Wの後面に沿って下方(矢印D方向)へ向けてスライド移動させる(図3(b)参照)。
なお、中央下折板303は、水平姿勢の状態から起立姿勢の状態とされた直後は(図3(a)参照)、その中央下折板303の上縁が側方下折板304の上縁よりも上方(矢印U方向)となる位置に配置される。一方で、中央下折板303は、スライド用シリンダ303cの短縮により下方へスライド移動されると(図3(b)参照)、その中央下折板303の上縁が側方下折板304の上縁と略同等の高さ方向(矢印U−D方向)位置に配置される。
次いで、図4を参照して、胴巻き装置300を構成する各要素のうちの保持板305及び裏当板306について説明する。
図4(a)は、保持板305及び裏当板306の上面模式図であり、図4(b)は、図4(a)の矢印IVb方向視における保持板305及び裏当板306の正面模式図である。なお、図4(a)及び図4(b)では、退避位置に退避された保持板305及び裏当板306が実線により、保持位置および裏当位置に配置された保持板305及び裏当板306が破線により、それぞれ図示される。
図4(a)及び図4(b)に示すように、胴巻き装置300は、保持板305と、その保持板305に連結部材を介して連結される裏当板306と、それら保持板305及び裏当板306を被包装体Wへ向けて近接または離間させるための駆動力を発生する保持用シリンダ305aと、を備える。
保持板305は、被包装体Wの左右の側面よりも若干小さな外形の正面視矩形の平板状体として形成され、被包装体Wの左右の側面に平行な姿勢に配設されると共に、裏当板306は、被包装体Wの後面に折り込まれた上側のクラフト紙Cu及び下側のクラフト紙Cdにおける耳端よりも若干小さな外形の正面視矩形の平板状体として形成され、被包装体Wの後面に平行な姿勢に配設される。
よって、保持用シリンダ305aの伸長により保持板305及び裏当板306を移動させることで、図4(a)及び図4(b)に破線で図示するように、保持板305を保持位置に配置し、被包装体Wの左右の側面を両側から押圧することができ、その結果、胴巻きの際に被包装体Wがずれないように保持できる。
また、裏当板306を裏当位置に配設して、かかる裏当板306を被包装体Wの後面に並設させることで、上折板302及び側方下折板304により上側のクラフト紙Cu及び下側のクラフト紙Cdを内側に折り込む際の裏当として裏当板306を機能させることができ、その結果、胴巻きの際に上側のクラフト紙Cu及び下側のクラフト紙Cdにおける耳端にしわが発生することを抑制できる。
次いで、図5を参照して、胴巻き装置300を構成する各要素のうちの移動装置310、切断装置320及び貼付装置330について説明する。
図5(a)は、往路における移動装置310の上面模式図であり、図5(b)は、復路における移動装置310の上面模式図であり、図5(c)は、図5(b)の矢印Vc方向視における移動装置310の側面図である。
図5(a)から図5(c)に示すように、胴巻き装置300は、移動テーブル314を有する移動装置310と、その移動装置310の移動テーブル314に配設される切断装置320及び貼付装置330と、を備える。
移動装置310は、案内溝311が上面に形成されるベース部材312と、そのベース部材312に内装されると共にクラフト紙Cの幅方向(矢印L−R方向)に沿って往復移動可能に形成される変位機構(図示せず)と、その変位機構に連結部材313を介して連結されることで変位機構の変位に伴ってクラフト紙Cの幅方向に沿って往復移動される移動テーブル314と、その移動テーブル314の開口314aに上端側が挿通されると共に下端側がベース部材312の案内溝311に沿って案内される案内棒315と、を主に備える。
なお、移動装置310の移動テーブル314は、その可動範囲における矢印L方向側(図5(a)左側)の端が初期位置とされ、可動範囲における矢印R方向側(図5(a)右側)の端が往復移動における折り返し位置とされる。本実施形態では、説明の便宜上、移動テーブル314が初期位置から矢印R方向(図5(a)右方向)へ移動する経路を「往路」と称すると共に、移動テーブル314が折り返し位置から矢印L方向(図5(a)左方向)へ移動する経路を「復路」と称す。
案内溝311は、案内棒315の他端クラフト紙Cの幅方向に沿って直線状に延設される往路案内溝311aと、その往路案内溝311aの途中から矢印F方向(載置台301に載置された被包装体W、図1参照)へ向けて傾斜しつつ分岐される復路第1傾斜溝311b1と、その復路第1傾斜溝311b1の終端から往路案内溝311aに平行な直線状に延設される復路直線溝311b2と、その復路直線溝311b2の終端から矢印Bへ向けて傾斜しつつ延設され往路案内溝311aの途中に合流する復路第2傾斜溝311b3と、を備える。
また、往路案内溝311aと復路第1傾斜溝311b1との分岐部分には、規制板316が回動可能に配設される。規制板316は、一端側(図5(a)左側)を中心として回動可能に形成され、一方向に回動されると、往路案内溝311aを封鎖すると共に復路第1傾斜溝311b1を開放し(図5(a)参照)、他方向に回動されると、往路案内溝311aを開放すると共に復路第1傾斜溝311b1を閉鎖する。
この場合、規制板316には、付勢ばね(図示せず)の付勢力が付与されており、かかる付勢力により、往路案内溝311aを封鎖すると共に復路第1傾斜溝311b1を開放する姿勢(図5(a)に示す状態)に規制板316が維持されている。
よって、案内棒315が往路案内溝311aを規制板316へ向けて矢印R方向へ移動する場合には、規制板316を付勢ばねの付勢力に抗しつつ押し広げることで、案内棒315の通過が可能とされる一方、案内棒315が往路案内溝311aを規制板316へ向けて矢印L方向へ移動する場合には、案内棒315の移動方向が規制板316によって復路第1傾斜溝311b1へ規制(案内)される。
切断装置320は、クラフト紙Cが被包装体Wの前面、上面および下面に巻き付けられた状態(図7(b)参照)において、上側のクラフト紙Cuを切断するための装置であり、外周に切れ刃が形成された回転刃321と、その回転刃321に回転駆動力を付与する駆動装置(図示せず)とを備え、移動装置310の移動テーブル314に配設される。
回転刃321は、その回転軸を被包装体Wの搬送経路Y(図1参照)の方向(矢印F−B方向)に一致させた姿勢で配設されると共に、移動テーブル314が往路を移動する際に上側のクラフト紙Cuを切断可能な高さ位置に配設される。但し、移動装置310が初期位置に配置された状態では、回転刃321は、クラフト紙Cの側縁よりも外方(矢印L方向)となる位置(切断不能となる位置)に配置される。
貼付装置330は、上側のクラフト紙Cuと下側のクラフト紙Cdとの重なり部分を粘着テープTにより貼着するための装置であり(図8参照)、テープリールTRを保持する保持軸331と、被包装体Wの後面に対して近接離間する方向へ移動可能に形成されその近接動作により先端側で粘着テープTを上述の重なり部分に圧接する圧接アーム332と、その圧接アーム332の先端側に粘着面が前方(矢印F方向)を向いた姿勢で粘着テープTを取り回す案内ローラー333と、貼着の完了時に粘着テープTを圧接アーム332の先端側において切断する切断機構(図示せず)と、を備える。
圧接アーム332には、移動テーブル314の開口314aを介して突出する案内棒315の上端が連結される。よって、移動テーブル314がクラフト紙Cの幅方向(矢印L−R方向)に沿って往復移動する際に、案内溝311に沿って案内される案内棒315を介して、圧接アーム332を被包装体Wの後面に対して近接または離間させることができる。
詳細には、移動テーブル314が初期位置から折り返し位置へ向けて往路を移動される間は、案内棒315が往路案内溝311aに沿って案内されることで、圧接アーム332は、その先端側を後方(矢印B方向)に退避させた姿勢に維持される(図5(a)参照)。この姿勢では、圧接アーム332の先端側が上述した重なり部分から所定の距離だけ離間される。
一方、移動テーブル314が折り返し位置から初期位置へ向けて復路を移動される間は、案内棒315が復路第1傾斜溝311b1に沿って案内されることで、圧接アーム332の先端側が徐々に前方(矢印F方向)へ向けて前進され、案内棒315が復路直線溝311b2に到達される時点で、圧接アーム332の先端側により粘着テープTが上述した重なり部分に圧接される(図5(b)参照)。これにより、移動テーブル314が往路を移動されることに伴って、粘着テープTが上述した重なり部分に貼り付けられる。
その後、案内棒315が復路第2傾斜溝311b3に沿って案内されることで、圧接アーム332の先端側が徐々に後方(矢印B方向)へ向けて後退され、案内棒315が往路案内溝311aに沿って案内されることで、圧接アーム332の先端側が後方に退避される。
次いで、図6から図8を参照して、包装装置1のクラフト紙供給装置100、被包装体供給装置200及び胴巻き装置300により、被包装体Wにクラフト紙Cが胴巻きされるまでの胴巻き工程について説明する。なお、その説明においては、図1から図5を適宜参照して説明する。
図6(a)は、昇降台201が下降位置に配置された状態における包装装置1の部分拡大側面模式図であり、図6(b)は、プッシャーPが伸長された状態における包装装置1の部分拡大側面模式図である。なお、図6(a)及び図6(b)では、2点鎖線により図示される胴巻き装置300に移動装置310、切断装置320及び貼付装置330が含まれる。
ここで、図1に示す状態は、クラフト紙供給装置100によるクラフト紙Cの供給が待機状態にあり、被包装体供給装置200の昇降台201が上昇位置に配置され、胴巻き装置300の載置台301にクラフト紙Cが胴巻きされた被包装体Wが載置された状態である。即ち、図1はクラフト紙供給装置100、被包装体供給装置200及び胴巻き装置300による胴巻き工程の1サイクルが完了した状態に対応する。
胴巻きを行うに際しては、図1に示す状態から、クラフト紙供給装置100を駆動し、原紙ロールRからクラフト紙Cが所定量だけ繰り出し下方へ供給すると共に、被包装体供給装置200の昇降台201を下降させて下降位置に配置する。これにより、図6(a)に示すように、クラフト紙Cが被包装体Wの搬送経路Yを上下(矢印U−D方向)に横断する横断位置に垂下させると共に、被包装体WをプッシャーPの前方(矢印F方向側)に配置する。
この場合、原紙ロールRから繰り出されたクラフト紙Cは巻き癖を有する。そのため、クラフト紙Cの下端側が巻き癖によりカールされることで、クラフト紙Cを上方から下方へ送給する際に、クラフト紙Cの下端が送給経路から外れたり、送給経路に沿ってスムーズに進行せず、詰まりが生じやすい。
これに対し、本実施形態では、送給案内部材103の入り口に噴き付け装置104が配設される。噴き付け装置104は、吹き出し孔104bを前方(矢印F方向)へ向けて形成される、即ち、送給案内部材103の案内面103aへ向けて送給されるクラフト紙Cに対して巻き癖により凹面となっているクラフト紙Cの内面(原紙ロールRにおいて内周側となる面)側から圧縮空気を噴き付けることができるので、クラフト紙Cの下端側の巻き癖によるカールを矯正することができる。その結果、クラフト紙Cの下端側を送給案内部材103の案内面103aに沿ってスムーズに進行させることができ、クラフト紙Cの詰まりが生じることを抑制できる。
なお、本実施形態では、噴き付け装置104による圧縮空気のクラフト紙Cへの噴き付けは、クラフト紙Cの先端が送給案内部材103の入り口(噴き出し孔104bの前方)を通過する初期段階だけでなく、クラフト紙供給装置100によるクラフト紙Cの繰り出し動作が完了するまでの間(即ち、図6(a)に示す横断位置にクラフト紙Cが配置されるまでの間)は継続して行われる。
これにより、送給案内部材103の案内面103aとクラフト紙Cの内面(凹面)との間に沿って圧縮空気を流動させつつ案内面103aの出口側(図6(a)右下側)から圧縮空気が排出させることができ、その結果、クラフト紙Cに強い巻き癖がある場合でも、その先端側をカールさせることなく、図6(a)に示すように、クラフト紙Cを送給案内部材103の案内面103aに沿わせることができる。
クラフト紙Cの巻き癖によるカールは、その幅方向(矢印L−R方向)位置によって異なる状態であるところ、本実施形態によれば、管状部材104aの長手方向に沿って複数の噴き出し孔104bが形成されるので、これら各噴き出し孔104bの特性(例えば、内径や向き、流路長さなど)を噴き付け対象となるクラフト紙Cの幅方向位置に応じて異ならせることができる。これにより、クラフト紙Cの幅方向位置(即ち、カールの状態)に応じてそれぞれ適正な状態の圧縮空気を噴き付けることができるので、クラフト紙Cの巻き癖によるカールをより適正に矯正することができる。
なお、本実施形態では、管状部材104aの長手方向一端および他端側における複数の噴き出し孔104bの内径が、長手方向中央における残りの噴き出し孔104bの内径よりも小さくされる。但し、各噴き出し孔104bを全て同一の特性とすることは当然可能である。
ここで、原紙ロールRから繰り出されるクラフト紙Cは、原紙ロールRの残量が所定量に達した後に巻き癖による影響が出始める。これに対し、噴き付け装置104は、上述した検出センサにより原紙ロールRに券回されるクラフト紙Cの残量を検出し、その検出センサにより検出される原紙ロールRの残量に応じて、上述した絞り弁の開き量を変更することで、圧縮空気の噴き出し状態を変更可能に形成される。
これにより、巻き癖によるカールの状態に応じた噴き出し状態で圧縮空気をクラフト紙Cの下端側に噴き付けることができるので、原紙ロールRからのクラフト紙Cの繰り出し初期から終期までにわたって、クラフト紙Cの下端側が送給案内部材103から外れることや案内面103aに沿って進行しなくなることを抑制して、クラフト紙Cの詰まりを抑制できる。
なお、本実施形態では、原紙ロールRの残量が所定量(例えば、60%)に達するまでの間は、絞り弁を閉塞して、圧縮空気の噴き付けを停止する一方、残量が所定量に達した後に、絞り弁を開放して、圧縮空気の噴き付けを行う。
また、本実施形態では、検出センサによる検出結果(原紙ロールRの残量)を表示する表示装置(図示せず)を備え、その表示装置に表示される検出結果に基づいて、絞り弁の開閉を作業者が手動で行う。但し、絞り弁の開閉量を変更するアクチュエータ装置を設け、検出センサによる検出結果に応じて、制御手段によりアクチュエータ装置を駆動制御して、絞り弁の開閉量を変更するように形成しても良い。
図6(a)に示すように、クラフト紙Cを横断位置に配置した後は、プッシャーPを伸長させる。これにより、搬送経路Yを上下に横断するクラフト紙Cに対して、被包装体Wを搬送経路Y(矢印F方向)に沿って押し込み、図6(b)に示すように、被包装体Wを、その前面、上面および下面の3面にクラフト紙Cが巻き付けられた状態で、載置台301に載置させることができる。
なお、載置台301に先に載置されていた被包装体W(胴巻きが既に完了している被包装体W)は、プッシャーPによって新たに押し込まれた被包装体Wによって搬送経路Y(矢印F方向)へ押し出され、ベルトコンベヤ501により側面折り込み装置400へ搬送される(図6参照)。また、被包装体供給装置200は、プッシャーPの短縮動作の後、上昇位置に上昇され、次の被包装体Wを受け取る(図1参照)。
図6(b)に示すように、被包装体Wの3面にクラフト紙Cを巻き付けた後は、保持用シリンダ305aの伸長により保持板305及び裏当板306を移動させ、これら保持板305及び裏当板306を保持位置および裏当位置にそれぞれ配置する(図4(a)及び図4(b)に破線で示す状態を参照)。
これにより、上述したように、被包装体Wの左右の側面を保持板305により両側から押圧して、被包装体Wを保持できると共に、裏当板306を被包装体Wの後面に連なるように並設させ、上側および下側のクラフト紙Cu,Cdを内側へ折り込む際の裏当を形成できる。
図7(a)は、中央下折板303及び側方下折板304により下側のクラフト紙Cdを折り込む工程における胴巻き装置300の側面模式図であり、図7(b)は、切断装置320により上側のクラフト紙Cuを切断する工程における胴巻き装置300の側面模式図である。なお、図7(a)では、初期位置に配置された移動装置310(切断装置320及び貼付装置330)の図示が省略される。
上述したように、保持板305及び裏当板306を保持位置および裏当位置に配置した後は、中央下折板303及び側方下折板304を水平姿勢から回動により起立姿勢として、被包装体Wの後面に対面させる。これにより、図7(a)に示すように、下側のクラフト紙Cdを内側に折り込んで、被包装体Wの後面に沿わせることができる。
この場合、本実施形態では、上述したように、中央下折板303が水平姿勢にある状態では、スライド用シリンダ303cを短縮させており、中央下折板303を水平姿勢から起立姿勢に回動させる際に、スライド用シリンダ303cを徐々に伸長させる(図3(a)及び図3(b)参照)。
これにより、中央下折板303を、その回動中心から離間する方向へスライド移動させつつ(即ち、下側のクラフト紙Cdに対して摺動させつつ)回動させることができるので、かかる中央下折板303によって上方(矢印U方向)へ持ち上げられつつ被包装体Wの後面に折り込まれる下側のクラフト紙Cdを、中央下折板303のスライド移動により回動先端側へ引き伸ばしつつ折り込むことができる。即ち、下側のクラフト紙Cdをたるませ難くして、緊張した状態で被包装体Wの後面に沿わせることができ、その結果、しわが寄ることを抑制できる。
図7(a)に示すように、中央下折板303及び側方下折板304を起立状態として、下側のクラフト紙Cdを被包装体Wの後面に折り込んだ後は、移動装置310を、初期位置から折り返し位置へ向かう経路である往路を移動させる。これにより、図7(b)に示すように、切断装置320の回転刃321により上側のクラフト紙Cuがその幅方向(矢印L−R方向)に沿って切断される。なお、移動部材310は、後述する粘着テープTを貼り付ける工程の開始まで、折り返し位置(往路の終点であって、復路の始点)で待機する。
切断装置320による上側のクラフト紙Cuの切断が完了されると、その切断の完了とほぼ同時に(即ち、移動装置310の折り返し位置への到達を待たずに)、上折板302を水平姿勢から回動により倒立姿勢として、被包装体Wの後面に対面させる。これにより、上側のクラフト紙Cuを内側に折り込んで、被包装体Wの後面に沿わせることができる(図2(b)参照)。
このように、本実施形態では、中央下折板303及び側方下折板304による下側のクラフト紙Cdの折り込みを先に行った後、上折板302による上側のクラフト紙Cuの折り込みを行うので、被包装体Wの後面において、下側のクラフト紙Cdの端部(上端側)に上側のクラフト紙Cuの端部(下端側)を外側から重ねることができる(図2(b)の拡大図を参照)。
これにより、下側のクラフト紙Cdの端部(上端側)であって中央下折板303及び側方下折板304の上縁よりも上方の部分が垂れ下がることを抑制できる。即ち、粘着テープTを貼り付けるまでの間、下側のクラフト紙Cdの端部を起立状態に維持できるので、下側のクラフト紙Cdにしわが寄った状態で粘着テープTが貼り付けられることを抑制して、製品(包装体)の外観を確保することができる。
また、後述するように、本実施形態では、起立姿勢とした後に中央下折板303を下方(矢印D方向)へスライド移動させることで(図3(a)及び図3(b)参照)、下側のクラフト紙Cdにしわを寄らせ難くできるという効果を奏するが、一方で、中央下折板303の下方へのスライド移動は、下側のクラフト紙Cdの中央下折板303の上縁よりも上方の部分を長くして、垂れ下がりやすくすることに繋がる。よって、上述のように、下側のクラフト紙Cdの端部(上端側)に上側のクラフト紙Cuの端部(下端側)を外側から重ねる構成が特に有効となる。
上折板302を水平姿勢から回動により倒立姿勢として、上側のクラフト紙Cuを被包装体Wの後面に沿わせることで、クラフト紙Cを被包装体Wの4面に巻き付けた状態を形成できる(図2(b)及び図3(a)参照)。かかる状態を形成した後は、起立姿勢にある中央下折板303を下方(矢印D方向)にスライド移動させた後、上側のクラフト紙Cu及び下側のクラフト紙Cdの重なり部分に沿って粘着テープTを貼り付ける。
即ち、被包装体Wの4面にクラフト紙Cを巻き付けた直後は、スライド用シリンダ303cが伸長された状態にあるので(図3(a)参照)、かかるスライド用シリンダ30を短縮させる。これにより、中央下折板303が下側のクラフト紙Cdを擦りつつ下方(矢印D方向)へスライド移動されるので(図3(b)参照)、下側のクラフト紙Cdにしわが寄っている場合でも、そのしわを中央下折板303のスライド移動によって減少させることができる。その結果、下側のクラフト紙Cdにしわが寄った状態で粘着テープTが貼り付けられることを抑制して、製品(包装体)の外観の向上を図ることができる。
また、このように、本実施形態では、中央下折板303のスライド移動の方向が下方(矢印D方向)とされるので、かかる中央下折板303を下方へスライド移動させる1の動作に、下側のクラフト紙Cdのしわを低減させるための動作と、粘着テープTを貼り付けるための領域を空けるための動作との2の動作を兼用させることができる(図3及び図8(b)参照)。その結果、これら2動作が別々に行われる場合と比較して、下側のクラフト紙Cdのしわを低減させる工程から粘着テープTを貼り付ける工程への移行を速やかに行うことができ、タイムラグを低減できるので、その分、生産能率の向上を図ることができる。
図8(a)は、貼付装置330により粘着テープTを上側のクラフト紙Cu及び下側のクラフト紙Cdの重なり部分に沿って貼り付ける工程における胴巻き装置300の側面模式図であり、図8(b)は、貼付装置330により粘着テープTを上側のクラフト紙Cu及び下側のクラフト紙Cdの重なり部分に貼り付けた状態における胴巻き装置300の正面模式図である。
図8(a)に示すように、上折板302を倒立状態として、上側のクラフト紙Cuを被包装体Wの後面に沿わせ、かつ、起立状態にある中央下折板303を下方にスライド移動させた後は(図3(b)参照)、折り返し位置で待機している移動装置310を、折り返し位置から初期位置へ向かる経路である復路を移動させることで、上側のクラフト紙Cuと下側のクラフト紙Cdとの重なり部分(図2(b)参照)に沿って粘着テープTを貼付手段330により貼り付ける。
これにより、図8(b)に示すように、被包装体Wの後面においてクラフト紙Cの端部が粘着テープTにより貼着され、被包装体Wにクラフト紙Cが胴巻きされる。
なお、上折板302、中央下折板303及び側方下折板304を、図8(b)に示す倒立状態または起立状態からそれぞれ水平姿勢に復帰させ、次の被包装体Wを受け入れ可能な状態とすると共に(図2(a)参照)、プッシャーPを短縮させ、昇降台201を上昇位置に復帰させると共に、その上昇位置に空荷で復帰した昇降台201に図示しない供給装置により新たな被包装体Wを供給する(図1参照)。これにより、胴巻き工程の1サイクルが完了する。この場合、移動部材310は、次の被包装体Wに対しての胴巻き工程が開始されるまで、初期位置(復路の終点であって、往路の始点)で待機する。
このように、本実施形態では、移動装置310の移動テーブル314を、胴巻き工程における被包装体Wの後面において、被包装体Wの搬送経路Yを水平に横断する方向に沿って往復移動可能に形成し、その移動装置310の移動テーブル314に切断装置320及び貼付装置330を配設することで、移動テーブル314の往路において切断装置320(回転刃321)によるクラフト紙Cの切断を行うと共に、移動テーブル314の復路において貼付装置330による粘着テープTの貼り付けを行うことを可能とする。
即ち、粘着テープTは、片面のみに粘着面が形成されるため、粘着テープTの貼り付け動作が完了する毎に、次の被包装体Wへの貼着テープTの貼り付けを可能とするために、貼付装置330を貼り付け動作の移動開始位置へ復帰させる移動が必要となる。かかる移動開始位置へ復帰する際の貼付装置330の移動軌跡は、被包装体Wの搬送経路Yに重なるため、貼付装置330の移動開始位置への復帰移動中は、被包装体Wを搬送経路Yに沿って搬送することができず、その分、無駄が生じる。
これに対し、本実施形態によれば、被包装体Wへの粘着テープTの貼り付けが完了した後、次の被包装体Wへの貼着テープTの貼り付けを可能とするために、貼付装置330を移動開始位置(移動装置310の折り返し位置)へ復帰させる移動動作を利用して、切断装置320によるクラフト紙Cの切断を行うことができるので、その分、生産能率の向上を図ることができる。
ここで、貼付装置330の移動開始位置(移動装置310の折り返し位置)は、横断位置に垂下されるクラフト紙Cに対して被包装体Wを搬送経路Yに沿って押し込む動作(図6(a)及び図6(b)参照)が阻害されないように、被包装体Wの搬送経路Yの領域外に設定される必要がある。また、被包装体Wを押し込む動作の後も、被包装体Wの後面に上側および下側のクラフト紙Cu,Cdを折り込む際の上折板302及び各下折板303,304の回動に干渉しないように、貼付装置330の移動開始位置(移動装置310の折り返し位置)は、被包装体Wの搬送経路Yの領域外に維持される必要がある。
そのため、貼付装置330による粘着テープTの貼り付けは、貼付装置330を移動開始位置から貼り付け開始位置まで移動させる第1動作と、貼付装置330を被包装体Wの後面へ近接させて粘着テープTの粘着面を貼り付け開始位置に圧接させる第2動作と、貼付装置330をクラフト紙Cの幅方向に沿って移動させて粘着テープTを貼り付ける第3動作とが主に必要となる。
この場合、第2動作をエアシリンダ等の伸縮動作を利用して行う構造では、粘着テープTの粘着面を貼り付け開始位置へ正確に圧接させるために、第1動作の完了後、第2動作の実行前に、貼付装置330の移動を一端停止させる必要があり、その停止時間の分、粘着テープTの貼り付けに要する時間が嵩む。
これに対し、本実施形態によれば、ベース部材312に案内溝311を設け、その案内溝311の輪郭(形状)に沿って圧接アーム332の移動を案内できるので、圧接アーム332を、移動装置330(移動テーブル314)の移動に伴って、被包装体Wの後面へ徐々に近接させることができる。即ち、上述した第1動作と第2動作とを連続的に実行可能とでき、移動装置310を、第1動作の完了後、第2動作の開始前に、一端停止させる必要がないので、その分、粘着テープTの貼り付けに要する時間の短縮を図ることができる。
更に、このように、移動装置310(移動テーブル314)を途中で一端停止することが不要とできれば、停止可能な移動速度に抑えておく必要がなく、その分、移動装置310の移動速度の高速化を図ることができるので、この点からも、粘着テープTの貼り付けに要する時間の短縮を図ることができる。
次いで、図9から図14を参照して、側面折り込み装置400の詳細構成について説明する。図9は、側面折り込み装置400の上面模式図であり、図10(a)は、図9の矢印Xa方向視における側面折り込み装置400の前面模式図であり、図10(b)は、図9の矢印Xb方向視における側面折り込み装置400の後面模式図である。
なお、図10(a)及び図10(b)では、回動用シリンダ401a、リンク機構401b及び保持装置410の図示が省略される。また、以下の各図においては、説明の便宜上、クラフト紙Cの耳端のうちの上下方向(矢印U−D方向)に沿って対向する耳端を「上下の耳端Eud」と称し、クラフト紙Cの耳端のうちの前後方向(矢印F−B方向)に沿って対向する耳端を「前後の耳端Efb」と称す。
図9及び図10に示すように、側面折り込み装置400は、上下の耳端Eudをそれぞれ被包装体Wの左右の側面に折り込むための第1折板401と、前後の耳端Efbをそれぞれ被包装体Wの左右の側面に折り込むための第2折板402と、それら第1折板401及び第2折板402を回動させるための駆動力を発生する回動用シリンダ401a,402aと、それら回動用シリンダ401a,402aの駆動力を第1折板401及び第2折板402にそれぞれ伝達するためのリンク機構401b,402bと、を備える。
なお、第1折板401は、上下一対を一組とする組が左右に二組配設され、第2折板402は、前後一対を一組とする組が左右に二組配設される。即ち、第1折板401及び第2折板402は、それぞれ4枚ずつが配設される。また、各折板401,402には、その1枚ごとに回動用シリンダ401a,402a及びリンク機構401b,402bがそれぞれ配設される。
第1折板401は、クラフト紙Cの幅方向(矢印L−R方向)外側へ向かうほど幅寸法(矢印F−B方向寸法)が小さくなる正面視台形の平板状体であり、幅寸法が広い側の縁部が回動軸により軸支されることで、回動軸から矢印L方向または矢印R方向に延びる張り出し姿勢(図11参照)と回動軸から矢印U方向または矢印D方向に延び被包装体Wの左右の側面に対面する折り込み姿勢(図13参照)との間で回動可能とされる。
即ち、回動用シリンダ401aの駆動力がリンク機構401bを介して第1折板401に伝達され、張り出し姿勢の状態にある第1折板401が回動により折り込み姿勢の状態とされ、被包装体Wの左右の側面に対面されることで、上下の耳端Eudを内側に折り込んで、被包装体Wの左右の側面に沿わせることができる(図13参照)。
第2折板402は、クラフト紙Cの幅方向(矢印L−R方向)外側へ向かうほど幅寸法(矢印U−D方向寸法)が小さくなる正面視台形の平板状体であり、幅寸法が広い側の縁部が回動軸により軸支されることで、回動軸から矢印L方向または矢印R方向に延びる張り出し姿勢(図11参照)と回動軸から矢印F方向または矢印B方向に延び被包装体Wの左右の側面に対面する折り込み姿勢(図14参照)との間で回動可能とされる。
即ち、回動用シリンダ402aの駆動力がリンク機構402bを介して第2折板402に伝達され、張り出し姿勢の状態にある第2折板402が回動により折り込み姿勢の状態とされ、被包装体Wの左右の側面に対面されることで、前後の耳端Efbを内側に折り込んで、被包装体Wの左右の側面に沿わせることができる(図14参照)。
なお、第1折板401の基端側(回動軸側)の幅寸法は、第2折板402の基端側の幅寸法と同一の寸法に設定される。一方、第1折板401の先端側(回動軸と反対側)の幅寸法は、第2折板402の先端側の幅寸法よりも大きな値に設定され、第1折板401の基端から先端までの張り出し寸法は、第2折板402の基端から先端までの張り出し寸法より小さな値に設定される。
また、第2折板402の先端側には、正面視矩形の凹欠部402cが凹欠される。凹欠部402cは、第2折板402の移動軌跡が後述する保持装置410の固定爪413及び移動爪414と重なる最大領域よりも大きな外形で凹欠される。よって、第2折板402が張り出し姿勢とされる状態であっても、保持装置410の移動爪414を移動可能として、固定爪413及び移動爪414による前後の耳端Efbの保持およびその解除を可能とできる(図11及び図12参照)。また、保持装置410を被包装体Wから離間する方向へ後退させなくても、固定爪413及び移動爪414と干渉することなく、第2折板402を張り出し姿勢と折り込み姿勢との間で回動させることができ、側面折り込み工程における生産能率の向上を図ることができる。
側面折り込み装置400は、搬送規制板403と、昇降機構404,405とを備える。搬送規制板403は、正面視矩形の平板状体であり、4枚の第2折板402のうちの矢印F側(即ち、搬送経路Yの下流側)に位置する2枚の第2折板402にそれぞれ回動軸を介して連結される。
よって、第2折板402が張り出し姿勢とされた状態では、搬送規制板403が第2折板402と共に搬送経路Yを左右に横切る姿勢に配置されるので、ベルトコンベヤ501により搬送経路Yに沿って搬送される被包装体Wを受け止め停止させることができる。一方、第2折板402の折り込み姿勢への回動により、前後の耳端Efbの折り込みが完了されると、第2折板402の回動に伴って搬送規制板403が搬送経路Yから外方へ退避されるので(図14(b)参照)、側面折り込みが完了した被包装体Wを搬送経路Yに沿って搬送可能とすることができる。
昇降機構404,405は、4枚の第1折板401のうちの矢印U側に位置する2枚の第1折板401と、4枚の第2折板402のうちの矢印B側(即ち、搬送経路Yの上流側)に位置する2枚の第2折板402とを、ベルトコンベヤ501上に載置された被包装体Wへのクラフト紙Cの側面折り込みを可能とする下降位置と、その下降位置よりも上方(矢印U方向側)となる上昇位置との間で昇降させるための機構である。
即ち、これら各2枚の第1折板401及び第2折板402が昇降機構404,405により上昇位置に退避されることで、被包装体Wを、上記各2枚の第1折板401及び第2折板402に阻害されることなく、搬送規制板403に受け止められる位置までベルトコンベヤ501により搬送可能となる。なお、昇降機構404,405は、上記各2枚の第1折板401及び第2折板402に対応する回動用シリンダ401a,402a及びリンク機構401b,402bも同時に昇降させる。
側面折り込み装置400は、保持装置410を備える。保持装置410は、被包装体Wに胴巻きされたクラフト紙Cの耳端のうちの前後の耳端Efbを保持するための装置であり、本体411と、その本体411を被包装体Wの左右の側面に近接離間する方向へ移動させる本体用シリンダ412と、本体411に固定される一対の固定爪413と、それら一対の固定爪413を挟んで前後に配設され固定爪413に対して近接離間する方向に移動可能に形成される一対の移動爪414と、その移動爪414を移動させる爪用シリンダ415と、を主に備え、被包装体Wの左右の側面に対面する位置に配設される。
一対の固定爪413は、移動爪414に対面する側の面どうしの配設間隔i1(矢印F−B方向の間隔)が、前後の耳端Efbの対向間隔i0(矢印F−B方向の間隔)よりも小さい(狭い)間隔に設定される一方、固定爪413から離間された状態における一対の移動爪414は、固定爪413に対面する側の面どうしの配設間隔i2が、前後の耳端Efbの対向間隔i0よりも大きい(広い)間隔に設定される。
よって、本体411を本体用シリンダ412により移動して、被包装体Wの左右の側面に近接させることで、固定爪413を前後の耳端Efbよりも内側に配設する一方、移動爪414を前後の耳端Efbよりも外側に配設することができる(図11参照)。従って、この状態から、移動爪414を爪用シリンダ415により移動させ、固定爪413に近接さることで、それら固定爪413と移動爪414との間に前後の耳端Efbを挟み込んで保持することができる(図12参照)。
この場合、前後の耳端Efbは、固定爪413及び移動爪414の間に挟み込まれた部分が、挟み込まれる前の初期位置よりも所定量だけ内側(対向間隔を狭くする方向)に変位された内側位置に配置される(図12参照)。これにより、前後の耳端Efbにたるみを持たせることができ、後述するように、耳端の破れを抑制しつつ、第1折板401による上下の耳端Eudの折り込みを行うことができる(図13参照)。
また、本実施形態では、前後の耳端Efbの一方(被包装体Wの後面に連なる耳端)には、上側のクラフト紙Cuと下側のクラフト紙Cdとの両端が重なる重なり部分が存在するところ(図2(b)の拡大図を参照)、その上側のクラフト紙Cuと下側のクラフト紙Cdとの重なり部分を挟み込み可能な位置に、固定爪413及び移動爪414が配設される。これにより、上下の耳端Eudおよび前後の耳端Efbの折り込みの形状を安定化することができる。
次いで、図11から図14を参照して、包装装置1の側面折り込み装置400により、クラフト紙Cの耳端(被包装体Wに胴巻きされたクラフト紙Cの未だ折り込まれていない部分)を、被包装体Wの左右の側面に折り込む側面折り込み工程について説明する。なお、その説明においては、図9及び図10を適宜参照して説明する。
図11(a)、図12(a)、図13(a)、図14(a)及び図14(b)は、側面折り込み装置400の側面模式図であり、図11(b)、図12(b)及び図13(b)は、側面折り込み装置400の上面模式図である。
なお、図11(a)及び図11(b)は、第1折板401及び第2折板402が張り出し姿勢とされ、且つ、固定爪413及び移動爪414により前後の耳端Efbが挟み込まれる前の状態に対応し、図12(a)及び図12(b)は、図11(a)及び図11(b)の状態から移動爪414が移動して固定爪413との間で前後の耳端Efbを挟み込んだ状態に対応する。
また、図13(a)及び図13(b)は、図12(a)及び図12(b)の状態から第1折板401及び第2折板402が折り込み姿勢とされた状態に対応し、図14(a)は、図13(a)及び図13(b)の状態から第2折板402の一方が折り込み姿勢とされた状態に対応し、図14(b)は、図14(a)の状態から第2折板402の一方が折り込み姿勢とされた状態に対応する。
側面折り込み工程における初期状態では、4枚の第1折板401のうちの矢印U方向側に位置する2枚の第1折板401、及び、4枚の第2折板402のうちの矢印BF方向側(搬送経路Yの上流側)に位置する第2折板402が昇降機構404,405により上昇され上昇位置に配置されると共に、矢印D方向側に位置する残りの2枚の第1折板401、及び、矢印F方向側(搬送経路Yの下流側)に位置する第2折板402が張り出し姿勢とされ、保持装置410が被包装体Wの左右の側面から離間する位置に配置される。
側面折り込みを行うに際しては、胴巻き装置300の載置台301から押し出されてベルトコンベヤ501により搬送経路Yに沿って搬送される被包装体Wを(図6(b)参照)、矢印F方向側(搬送経路Yの下流側)において張り出し姿勢とされる第2折板402及び搬送規制板403(図10参照)により受け止める。これにより、かかる被包装体Wを第1折板401及び第2折板402により側面折り込み可能な位置に配置することができる。
被包装体Wを側面折り込み可能な位置に配置した後は、上昇位置に配置されている第1折板401及び第2折板402(即ち、矢印U方向側に位置する2枚の第1折板401、及び、矢印BF方向側(搬送経路Yの上流側)に位置する第2折板402)を、昇降機構404,405により下降させ、下降位置に配置すると共に、保持装置410を被包装体Wの左右の側面に近接するように配置する。
これにより、図11(a)及び図11(b)に示すように、第1折板401及び第2折板402が、上下の耳端Eud及び前後の耳端Efbにそれぞれ沿った状態で、張り出し姿勢とされると共に、保持装置410の固定爪413及び移動爪414の対向間に前後の耳端Efbが配置される。この状態から、保持装置410の爪用シリンダ415を駆動して、移動爪414を固定爪413に近接させる。これにより、図12(a)及び図12(b)に示すように、これら固定爪413及び移動爪414の間に前後の耳端Efbを挟み込むことができる。
図12(a)及び図12(b)に示すように、固定爪413及び移動爪414の間に前後の耳端Efbを挟み込んだ後は、第1折板401を回動させて折り込み姿勢とすることで、図13(a)及び図13(b)に示すように、上下の耳端Eudを内側に折り込んで被包装体Wの左右の側面に沿わせる。なお、4枚の第1折板401は、回動の開始および折り込みの完了がそれぞれ同じタイミングとされる。
このように、第1折板401による上下の耳端Eudの折り込みが行われる際には、前後の耳端Efbを保持装置410の固定爪413及び移動爪414により保持し、拘束することができるので、かかる前後の耳端Efbの姿勢を安定化させることができる。これより、第1折板401により折り込まれる上下の耳端Eudの折り込みの形状、及び、その後に第2折板402により折り込まれる前後の耳端Efbの折り込みの形状のそれぞれにばらつきが発生することを抑制でき、その結果、製品(包装体)の外観の向上を図ることができる。
この場合、本実施形態の側面折り込み装置400によれば、前後の耳端Efbは、固定爪413及び移動爪414の間に挟み込まれた部分が、上述したように、挟み込まれる前の初期位置(図11参照)よりも所定量だけ内側(対向間隔を狭くする方向)に変位された内側位置に配置されるので、前後の耳端Efbにたるみを持たせることができる。よって、第1折板による上下の耳端Eudの折り込みが行われる際に、固定爪413及び移動爪414の間に保持された前後の耳端Efbが引っ張られることを抑制でき、その結果、耳端(上下の耳端Eud及び前後の耳端Efb)が破れることを抑制できる。
また、本実施形態の側面折り込み装置400によれば、保持装置410は、固定爪413を前後の耳端Efbよりも内側となる位置で本体411に固定し、その固定爪413へ向けて移動爪414を移動させる構造なので、移動爪414を固定爪413へ向けて移動させることで、前後の耳端Efbの固定爪413及び移動爪414による保持(挟み込み)と、前後の耳端Efbの内側位置への配置(挟み込んだ部分の内側への移動)とを同時に行うことができる。
よって、例えば、2本の爪を互いに近接する方向へ移動させて、それら2本の爪の間に前後の耳端Efbを挟み込むと共に、前後の耳端Efbを挟み込んだ状態の2本の爪をそれぞれ同じ方向へ移動させることで、内側位置へ配置する構造と比較して、上述した両動作(耳端の保持および内側位置への配置)に要する時間を短縮して、生産能率の向上を図ることができると共に、構造を簡素化して、製品コストの低減と信頼性の向上とを図ることができる。
更に、本実施形態の側面折り込み装置400によれば、保持装置410は、上述したように、前後の耳端Efbにおける上側のクラフト紙Cuと下側のクラフト紙Cdとの重なり部分(以下「重なり部分」と称す。図2(b)の拡大図を参照)を固定爪413及び移動爪414の間に挟み込んで保持するので、上下の耳端Eudおよび前後の耳端Efbの折り込みの形状を安定化することができる。
即ち、重なり部分が上下の耳端Eudに位置するために、固定爪413及び移動爪414の間に挟み込めない場合、或いは、重なり部分が前後の耳端Efbに位置するが固定爪413及び移動爪414の間に保持しない場合には、第1折板401による上下の耳端Eudの折り込み時に重なり部分が開放されて、前後の耳端Efbの姿勢が不安定となりやすい。そのため、第1折板401による折り込み時、及び、その後の第2折板402による折り込み時において、耳端の折り込みの形状のばらつきが大きくなる。
これに対し、本実施形態によれば、重なり部分を固定爪413及び移動爪414の間に挟持して保持できるので、第1折板401による上下の耳端Eudの折り込み時に重なり部分が開放されることを抑制できる。よって、前後の耳端Efbの姿勢を安定化して、耳端の折り込みの形状のばらつきを抑制できる。その結果、製品(包装体)の外観の向上を図ることができる。
図13(a)及び図13(b)に示すように、第1折板401により上下の耳端Eudを折り込んだ後は、保持装置410の爪用シリンダ415を駆動して、移動爪414の固定爪413から離間する方向への移動を開始すると同時、又は、開始から所定時間の経過後に、第2折板402のうちの一方(搬送経路Yの上流側に位置する第2折板402)の回動を開始して、図14(a)に示すように、前後の耳端Efbのうちの一方(矢印B側)の耳端Efbを内側に折り込む。
なお、この場合、第2折板402には、上述したように、凹欠部402cが凹欠されているので、図13及び図14(a)に示すように、第2折板402が張り出し姿勢とされる状態であっても、保持装置410の移動爪414を第2折板402に干渉させることなく移動させて、固定爪413及び移動爪414による前後の耳端Efbの保持を解除することができる。また、保持装置410を被包装体Wから離間する方向へ後退させなくても、固定爪413及び移動爪414と干渉することなく、第2折板402を張り出し姿勢から折り込み姿勢へ向けて回動させることができる。その結果、側面折り込み工程における生産能率の向上を図ることができる。
図14(a)に示すように、前後の耳端Efbのうちの一方を第2折板402のうちの一方により内側に折り込んだ後は、図14(b)に示すように、前後の耳端Efbのうちの他方(矢印F側)の耳端Efbを第2折板402のうちの他方(搬送経路Yの下流側に位置する第2折板402)により内側に折り込む。なお、他方の前後の耳端Efbを他方の第2折板402により折り込む際には、保持装置410は、被包装体Wの左右の側面から離間する方向へ移動して退避位置に退避されている。
以上により、側面折り込み工程が完了する。側面折り込みが行われた被包装体Wは、ベルトコンベヤ501により次工程に搬送され、側面折り込み部分が粘着テープTにより貼着されることで、6面包装が完了される。
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
上記各実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
上記実施形態では、胴巻き装置300において、起立姿勢とした中央下折板303を下方へスライド移動する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、スライド移動の方向を上方としても良い。また、中央下折板303の上方および下方へのスライド移動を複数回繰り返しても良い。
上記実施形態では、胴巻き装置300において、中央下折板303をスライド移動させる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、これに代えて、或いは、これに加えて、上折板302又は側方下折板304を上方または下方へスライド移動させても良い。
上記実施形態では、貼付装置330の圧接アーム332が案内溝311に案内されて被包装体Wの後面へ近接または離間される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、移動テーブル314に伸縮可能なシリンダ装置を設け、そのシリンダ装置の伸縮動作により圧接アーム332が被包装体Wの後面へ近接または離間されるようにしても良い。
上記実施形態では、側面折り込み装置400において、前後の耳端Efbを固定爪413及び移動爪414の間に挟み込んだ上で、上下の耳端Eudを第1折板401により内側へ折り込む場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、上下の耳端Eudを固定爪413及び移動爪414の間に挟み込んだ上で、前後の耳端Efbを第2折板402により内側へ折り込んでも良い。