JP6072113B2 - ひねり包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、菓子などの被包装物をシートで覆ってシート両端側がひねられた包装物を提供するひねり包装装置に関するものである。

従来から横型のひねり包装装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。横型のひねり包装装置は、被包装物を水平方向に移送する移送装置の下流側に、連続シートを幅方向に湾曲させて逆Ｕ字状に整形するフォーマーを配置し、その下流側に被包装物を連続シート越しにつかむ多数のチャック部と、筒状の連続シートをチャック部間にて切断するカッターと、チャック部の水平移動に同期させて移動し、カッターにより切断されて被包装物の外周に巻き付いた包装シートの開放両端部を摘んでひねる複数の挟持ひねり部を有するひねり装置とを備える。

特開２００８−１３７７１６号公報

ところで、上記従来の横型のひねり包装装置では、チャック部で被包装物を連続シート越しに掴んでシートをカッターで切断した後に、挟持ひねり部でシートの開放両端部を摘んでひねるため、開放されたシートから被包装物が落下しないようにするために、チャック部は多数の被包装物を同時に掴むことができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、多数の被包装物を同時にひねり包装することができるひねり包装装置を提供することを目的とする。

本発明のひねり包装装置は、
幅方向に湾曲させて筒状に整形された連続シートの長手方向が上下方向となるように配置された下部を掴んでひねる回転ひねり機構を備え、
回転ひねり機構は、
水平方向に移動可能に対向配置され、筒状の連続シートの下端部を挟持して扁平にする下部シート挟持部と、
水平方向に移動可能に対向配置され、筒状の連続シートの途中を挟持して扁平にする上部シート挟持部と、
下部シート挟持部と上部シート挟持部との間に配置され、被包装物が包み込まれた連続シートを保持する水平方向に移動可能な包装物保持部と、
上部シート挟持部又は下部シート挟持部の上下中間位置に水平方向に移動可能に配置され、上部シート挟持部又は下部シート挟持部によって保持されている連続シートを切断するカッターと、
連続シートを下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により保持した状態で、包装物保持部を回転させる回転駆動部とを備えていることを特徴とする。

本発明のひねり包装装置によれば、下部シート挟持部で筒状の連続シートの下端部を閉鎖しておいて、筒状連続シートの内部に複数の被包装物を供給した後、下部シート挟持部及び上部シート挟持部によって被包装物が包み込まれた状態の筒状の連続シートの被包装物よりも下方及び上方を保持すると共に、包装物保持部によって連続シート越しに被包装物を保持した状態で、包装物保持部を回転させて連続シートをひねることにより、複数の被包装物でも確実にひねり包装をすることができる。さらに、連続シートをひねった後に連続シートにおける上部シート挟持部で挟持している部分をカッターで切断することにより、シートで覆われた被包装物の両端部にひねり部分を有する包装物を簡単に完成することができる。その結果、複数の被包装物をまとめてシートで包装する場合でも確実にひねり包装を行うことができる。なお、下部シート挟持部にカッターを設ける場合には、被包装物が包まれて両端がひねられた状態の連続シートを下方に搬送しておいて、次のひねり加工をする際に下部シート挟持部で連続シートを挟持しておいてカッターで被包装物が既に包まれている連続シートを切断する。

また、本発明のひねり包装装置は、
回転ひねり機構の駆動を制御する制御部を備え、
下部シート挟持部は、上部シート挟持部に対して上下方向に移動可能に配置され、
制御部は、下部シート挟持部を上下方向に移動させる制御も行うように構成することが好ましい。
このように構成することにより、下部シート挟持部の上下方向の位置を変更するだけで、連続シートの切断長さを変更して簡単にひねりピッチの変更ができるので、構造を複雑にすることなく多種類のひねり包装物を生産することが可能となる。しかも、所望のひねりピッチになるように下部シート挟持部を制御部によって自動的に移動させて変更できるので、下部シート挟持部の位置を素早く、かつ、正確に変更してひねりピッチの調整を簡単に行うことができる。

また、本発明のひねり包装装置は、
回転ひねり機構の上方に配置されて幅方向に湾曲させて筒状に整形された連続シートを下方に向けて搬送する搬送部と、
筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
搬送部の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
制御部は、
搬送部によって下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送された連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部で保持した後に、筒状の連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する制御と、
連続シート内への被包装物の供給後に上部シート挟持部と包装物保持部とにより連続シートを保持する動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、搬送部により連続シートを搬送する制御とを行うように構成することが好ましい。

このような構成によれば、制御部による駆動制御で、筒状の連続シートの下端部が下部シート挟持部で扁平状に閉鎖された状態で、筒状の連続シートの内部に被包装物を供給した後に、被包装物の上下両端側の連続シートをひねると共に被包装物の上方を切断する動作を自動的に連続して行うことができるので、複数の被包装物をまとめてひねり包装する場合でも確実にひねり包装を行うことができ、しかも、大量のひねり包装物を短時間で生産できる。

さらに、本発明のひねり包装装置は、
筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
回転ひねり機構全体を上下方向に移動可能とする上下駆動機構と、
上下駆動機構の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
制御部は、
下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送されている連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部で保持した後に、上下駆動機構を駆動して回転ひねり機構全体を下方に移動させる制御と、
回転ひねり機構全体を下方に移動させながら、連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する動作と、連続シート内への被包装物の供給動作後に上部シート挟持部と包装物保持部とにより連続シートを保持する動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、回転ひねり機構全体を上昇させるように上下駆動機構を駆動させる制御とを行う構成とすることが好ましい。

このように上下駆動機構によって回転ひねり機構の全体を上下方向に移動可能にすることで、搬送部により連続シートを搬送しながらひねり加工及び切断加工を行ったり、又は、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持と回転ひねり機構の下降動作とによって連続シートを搬送してひねり加工及び切断加工を行ったりすることができる。
その結果、連続シートの搬送を間欠的に停止してひねり加工をするのではなく、連続シートの連続搬送を行いながらひねり加工を行ってひねり包装物の生産を向上できたり、搬送部を設けることなく連続シートを搬送してひねり加工を行って構造を簡単にしたりすることができる。

さらに、本発明のひねり包装装置は、
回転ひねり機構の上部シート挟持部が、筒状の連続シートを横方向に熱シールできるように構成することが好ましい。
このように構成することにより、ひねり包装だけでなく、ひねり無しのシール包装や、シールとひねりを行うシール・ひねり包装も可能となる。

本発明のひねり包装装置は、前記上部シート挟持部を熱シールできるように構成する場合には、さらに、
回転ひねり機構の上方に配置されて幅方向に湾曲させて筒状に整形された連続シートを下方に向けて搬送する搬送部と、
筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
搬送部の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
制御部は、
搬送部によって下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送された連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部で保持した後に、上部シート挟持部よりも上方位置で扁平状態となっている筒状の連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する動作と、上部シート挟持部による熱シール動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、搬送部により連続シートを搬送する制御とを行うように構成することが好ましい。

このような構成によれば、制御部による駆動制御で、下端部が熱シールにより閉鎖された状態の筒状の連続シートの内部に所定量の被包装物を供給しておいて、被包装物が包み込まれた状態で連続シートを下方に搬送し、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で包装物保持部を回転させて連続シートをひねると共に、連続シートにおける上部シート挟持部で挟持している部分を熱シールしてカッターで切断するので、自動的に、被包装物がシートで覆われて上下両端部にひねり部分とシール部分とを有するひねり包装物を簡単、かつ、正確に完成することができる。
さらに、上部シート挟持部よりも上方の連続シートは、下端部が熱シールされて閉鎖状態となって、被包装物の受け入れが可能な状態にできるので、下方でひねり包装を行っている間に、次にひねり包装をするための被包装物を、上部シート挟持部よりも上方で待機させることができるので、多量のひねり包装物を生産する場合に加工時間を短縮できる。

また、本発明のひねり包装装置は、前記上部シート挟持部が熱シールできるように構成される場合には、
筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
回転ひねり機構全体を上下方向に移動可能とする上下駆動機構と、
上下駆動機構の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
制御部は、
下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送されている連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部で保持した後に、上下駆動機構を駆動して回転ひねり機構全体を下方に移動させながら、上部シート挟持部よりも上方位置で扁平状態となっている筒状の連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する動作と、上部シート挟持部による熱シール動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、回転ひねり機構全体を上昇させるように上下駆動機構を駆動させる制御とを行う構成とすることができる。

このように上下駆動機構によって回転ひねり機構の全体を上下方向に移動可能にすることで、搬送部により連続シートを搬送しながらひねり加工・熱シール加工・切断加工を行ったり、又は、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持と回転ひねり機構の下降動作とによって連続シートを搬送してひねり加工・熱シール加工・切断加工を行ったりすることができる。
その結果、連続シートの搬送を間欠的に停止してひねり・シール加工をするのではなく、連続シートの連続搬送を行いながらひねり・シール加工を行ってひねり・シール包装物の生産を向上できたり、搬送部を設けることなく連続シートを搬送してひねり・シール加工を行って構造を簡単にしたりすることができる。

本発明のひねり包装装置によれば、筒状の連続シートの下端部が閉鎖された状態で、筒状の連続シートの内部に所定量の被包装物を供給し、被包装物の上下両端側の連続シートをひねると共に上部を切断するので、複数の被包装物をまとめてシートでひねり包装をする場合でも確実にひねり包装を行うことができる。

本発明の実施形態に係るひねり包装装置の全体正面図である。 本発明の実施形態に係るひねり包装装置の全体側面図である。 本発明の実施形態に係るひねり包装装置の回転ひねりユニットを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る包装装置の回転ひねりユニットの要部断面図であって、横シール部材が離反した状態を示す。 本発明の実施形態に係る包装装置の回転ひねりユニットにおける包装物保持部の構成部品の斜視図である。 本発明の実施形態に係る包装装置の回転ひねりユニットにおける包装物保持部の動きを説明するための説明図であって。(A)は、保持プレートが開いた状態を示し、(B)は、保持プレートが閉じた状態を示す。 本発明の実施形態1に係るひねり包装装置によるひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。 本発明の実施形態１に係るひねり包装装置によるシール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。 本発明の実施形態１に係るひねり包装装置による連続シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。 本発明の実施形態２に係るひねり包装装置による連続シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。 本発明の実施形態３に係るひねり包装装置による連続ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。 本発明の実施形態４に係るひねり包装装置による連続ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。

[実施形態１]
以下に、本発明の実施形態１について添付図面を参照しながら説明する。
図１に示すひねり包装装置１は、被包装物Ｔを供給するための供給パイプ２１及び図示しないリールから繰り出される連続シートＳを筒状に整形するためのフォーマー２２を備えるフォーマーユニット２と、筒状の連続シートＳを下方に向けて搬送するための搬送ユニット３と、筒状連続シートＳを扁平状にして回転ひねりを行うための回転ひねりユニット４と、各ユニットを内装するケーシング１１とを備える。

ひねり包装装置１のケーシング１１は、図１及び図２に示すように、フォーマーユニット２、搬送ユニット３及び回転ひねりユニット４を所定の位置に固定するために、上部フレーム１１ａ、下部フレーム１１ｂ、中間フレーム１１ｃ、水平補強フレーム１１ｄ、縦フレーム１１ｅ、垂直補強フレーム１１ｆ、天板１１ｇ、底板１１ｈ、そして、中板１１ｉを備える。

また、上部フレーム１１ａには、図示しないリールから繰り出される連続シートＳをフォーマー２２へと案内するガイドローラ１１ｊが固定されている。
また、図１に示すように、縦フレーム１１ｅの一方の側部には、各ユニットの駆動を制御するための制御装置１２(本願発明の制御部)が取り付けられている。

[フォーマーユニット]
フォーマーユニット２は、図１及び図２に示すように、上下に延びる供給パイプ２１と、供給パイプ２１が内部に挿通された状態で配置されるフォーマー２２とを備える。
フォーマーユニット２は、供給パイプ２１及びフォーマー２２を支持するための支持部材２３を備えており、支持部材２３は、中間フレーム１１ｃに支持されている。

供給パイプ２１には、連続シートＳで包まれる被包装物Ｔが供給される。供給パイプ２１は、上端近くに上部フランジ部２１ａを有し、図１及び図２に示すように、上部フランジ部２１ａを支持部材２３に固定している。供給パイプ２１は、回転ひねりユニット４の上部押さえ部４１の近くまで延びる長さを有する。

フォーマー２２は、連続シートＳをＵ字状に湾曲させて筒状に整形するために用いられる。フォーマー２２は、上部先端が斜めに傾斜し、上下に貫通するスリットを有し、下端に下部フランジ部２２ａを有する筒状に形成されている。支持部材２３にフォーマー２２の下部フランジ部２２ａを固定して、フォーマー２２内に供給パイプ２１を挿通する。

リールから繰り出された連続シートＳは、図２に示すように、フォーマー２２の先端から供給パイプ２１の外周面に沿うように湾曲させてフォーマー２２と供給パイプ２１との間を通過する。このとき、連続シートＳは、図１に示すように、連続シートＳの幅方向両端部が周方向に重なり合った状態で、連続シートＳが筒状に整形される。

供給パイプ２１は、筒状に整形された連続シートＳの内部に配置された状態となり、供給パイプ２１から筒状の連続シートＳ内に被包装物を供給し易くなる。
供給パイプ２１の下端部が回転ひねりユニット４の入口近くまで延びているので、連続シートＳは、供給パイプ２１によって筒状が維持されながら連続シートＳの下部は長手方向が上下方向となるように配置されて、後述する包装物保持部７で被包装物Ｔが包み込まれた連続シートＳを保持した状態で連続シートＳのひねり加工を行うことができるので、包装物Ｐは外観良好なひねり状態にできる。

［搬送ユニット］
本願発明の搬送部となる搬送ユニット３は、図１及び図２に示すように、フォーマーユニット２の下方に配置されている。搬送ユニット３は、供給パイプ２１を挟むようにして、供給パイプ２１と平行して配置される１対の無端搬送ベルト３１を備える。無端搬送ベルト３１は、駆動プーリー３２と従動プーリー３３に掛け回された歯付ベルトで形成されている。各駆動プーリー３２は、図２に示すように、それぞれ個別に設けた搬送用駆動モータ３４で回転駆動される。

無端搬送ベルト３１は、供給パイプ２１の外面に沿う筒状の連続シートＳを供給パイプ２１に押し付けながら下方に向けて搬送する。なお、一対の無端搬送ベルト３１、駆動プーリー３２、従動プーリー３３及び搬送用駆動モータ３４は、支持部材を介して水平補強フレーム１１ｄ及び垂直補強フレーム１１ｆに水平方向に移動可能に支持されている。

本実施形態１に係る搬送ユニット３は、供給パイプ２１を回転ひねりユニット４の上部押さえ部４１の近くまで延ばして、無端搬送ベルト３１を供給パイプ２１の外面を受け面として連続シートＳに圧接させて搬送するようにしているので、供給パイプ２１がガイドとなって確実に筒状連続シートＳを下方に向けて搬送できる。しかも、供給パイプ２１から筒状連続シートＳ下端部の内部に確実に被包装物Ｔを供給することができる。

さらに、搬送ユニット３は、供給パイプ２１に沿う筒状連続シートＳの重なり部分を、一定の加圧力で供給パイプ２１に押しつけながら加熱して縦に熱シールする縦シールユニット３５を備える。縦シールユニット３５は、加熱されて筒状連続シートＳの重なり部分に圧接するヒータブロック３５ａと、ヒータブロック３５ａを支持するヒータ支持部材３５ｂとを備える。縦シールユニット３５により筒状連続シートＳの重なり部分を縦シールする場合には、筒状連続シートＳの幅方向両端部をフォーマー２２のスリットから引き出して一方側に折り曲げた状態で縦シールする。

［回転ひねりユニット］
本願発明の回転ひねり機構となる回転ひねりユニット４は、図１及び図２に示すように、搬送ユニット３の下方に配置され、被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳの被包装物Ｔの上方と下方をひねる動作を行う。

回転ひねりユニット４は、図３及び図４に示すように、筒状の連続シートＳの途中を挟持して扁平にする上部シート挟持部４０ａと、筒状の連続シートＳの下端部を挟持して扁平にする下部シート挟持部４０ｂと、下部シート挟持部４０ｂと上部シート挟持部４０ａとの間に配置され、被包装物Ｔが包み込まれた連続シートＳを保持する水平方向に移動可能な包装物保持部７とを備える。

さらに、回転ひねりユニット４は、連続シートＳを上部シート挟持部４０ａ、下部シート挟持部４０ｂ及び包装物保持部７により保持した状態で包装物保持部７を回転させる回転駆動部６と、上部シート挟持部４０ａの上下中間位置に水平方向に移動可能に配置され、上部シート挟持部４０ａによって保持されている連続シートＳを切断するカッター９１とを備える。

上部シート挟持部４０ａは、筒状連続シートＳを扁平状に押さえる１対の上部押さえ部４１及び上部押さえ部４１の下方に配置される１対の下部押さえ部４２を備えると共に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２との間に配置されて筒状連続シートＳを挟持する１対の横シール部材４３を備える。

さらに、回転ひねりユニット４は、横シール部材４３を水平方向に開閉させる上部開閉機構５、そして、回転ひねりユニット４の各機器を支持する支持フレーム８を備える。

＜支持フレーム＞
支持フレーム８は、図３に示すように、長尺な１対の長尺支持フレーム８１と、各長尺支持フレーム８１の一端部と中間部に固定される２本の短尺支持フレーム８２と、長尺及び短尺支持フレーム８１，８２の下端に固定されるリング状のベースフレーム８３とを備える。

支持フレーム８は、各長尺支持フレーム８１の中間部において、リニアブッシュ８４を介して支持軸８５に支持されている。支持軸８５の上端部は、図２に示すように、搬送ユニット３を支持する支持部材を介して水平補強フレーム１１ｄに固定され、下端部は底板１１ｈに固定されている。

さらに、ベースフレーム８３の下面には、包装物保持部７及び下部シート挟持部４０ｂを支持するための取付板８６が固定されている。取付板８６は、中心部に包装物保持部７の保持プレート７１が挿通される開口部を有し、縁部が平面視多角形状に形成されて上方に立ち上がる壁部が形成され、この壁部がベースフレーム８３の下面に固定される。
また、長尺及び短尺支持フレーム８１，８２の内面には、上部シート挟持部４０ａを支持するための支持板４４が固定されている。

＜上下駆動ユニット＞
さらに、本実施形態１のひねり包装装置１は、回転ひねりユニット４全体を上下動させる上下駆動ユニット１０を備える。
上下駆動ユニット１０は、図１及び図２に示すように、上下駆動用ベルト１０ａ、上下駆動用ベルト１０ａが掛け渡される下方の駆動プーリー１０ｂ及び上方の従動プーリー１０ｃ、そして、駆動用モータ１０ｄを備える。従動プーリー１０ｃは、ケーシング１１の中板１１ｉの下面に回転可能に支持され、駆動プーリー１０ｂ及び駆動用モータ１０ｄは垂直補強フレーム１１ｆ及び縦フレーム１１ｅに支持されている。

上下駆動用ベルト１０ａがリニアブッシュ８４に連結され、上下駆動用ベルト１０ａの上下方向の移動によりリニアブッシュ８４を介して支持フレーム８が支持軸８５に対して上下動する。そして、上下駆動ユニット１０によって支持フレーム８を上下動させることにより回転ひねりユニット４全体が上下動する。

＜上部押さえ部＞
上部シート挟持部４０ａの１対の上部押さえ部４１は、図３及び図４に示すように、それぞれ断面Ｌ字状の上部板状部材４１ａと、上部板状部材４１ａを水平方向に移動させる上部エアシリンダ４１ｂとを備える。上部エアシリンダ４１ｂはＬ字ブラケット４１ｃを介して短尺支持フレーム８２の外面に固定される。
上部板状部材４１ａは、上部エアシリンダ４１ｂの駆動により、各先端部で筒状連続シートＳを扁平状になるように押さえ付ける。なお、上部押さえ部４１は、無くても差し支えない。

＜下部押さえ部＞
上部シート挟持部４０ａの１対の下部押さえ部４２は、図４に示すように、上部押さえ部４１の下方に配置され、水平方向に移動可能に対向配置される下部板状部材４２ａと、下部板状部材４２ａを水平移動させる下部エアシリンダ４２ｂとを備える。下部エアシリンダ４２ｂは、短尺支持フレーム８２に固定されているシリンダ取付ブラケット４２ｃに固定されている。また、下部板状部材４２ａの下面には下方に突出するピン部４２ｄが形成されている。下部エアシリンダ４２ｂは、ピストンロッドの先端部に固定するシリンダプッシャー４２ｅを介して下部板状部材４２ａのピン部４２ｄを押圧する。下部板状部材４２ａは、対向する先端部の板厚が薄くなっており、各先端部で筒状連続シートＳを扁平になるように押さえ付ける。

また、各下部板状部材４２ａは、支持板４４の上面に、図示しない圧縮ばねを介して支持板４４の中心から遠ざかる方向に付勢された状態で水平移動可能に支持されている。各下部板状部材４２ａは、下部エアシリンダ４２ｂによりピン部４２ｄが押されると圧縮ばねに抗して水平移動する。なお、支持板４４には、図４に示すように、ピン部４２ｄが移動可能な長穴４５が形成されている。また、支持板４４の中心部には筒状連続シートＳ、包装物保持部７の保持プレート７１、保持プレート７１を保護する保護筒４７を挿通させる開口部４６が形成されている。

＜横シール部材＞
上部シート挟持部４０ａの横シール部材４３は、図４に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２との間に配置され、後述する上部開閉機構５によって水平方向に移動可能に対向配置されている。横シール部材４３は、直方体状のブロックで形成され、扁平状の筒状連続シートＳを上下方向に所定長さに亘って挟持する高さを有し、図４に示すように、上部開閉機構５の第１及び第２取付け部材５１,５２に取り付けられている。

横シール部材４３の筒状連続シートＳを挟持する面は、連続シートＳが滑らないようにするために多数の小さい横溝を形成して凹凸を有するように形成されている。横シール部材４３は、電源が供給されて加熱されると共に、扁平状の筒状連続シートＳを挟持するようになっており、加熱することにより連続シートＳを熱シールできるようになっている。

＜上部開閉機構＞
上部開閉機構５の第１及び第２取付け部材５１,５２は、レール機構を介して支持板４４の上面に水平移動可能に支持される。さらに、上部開閉機構５は、図４に示すように、上方に突出する第１カムフォロア５４ａを有する第１カムフォロアプレート５５ａと、上方に突出する第２カムフォロア５４ｂを有する第２カムフォロアプレート５５ｂとを備える。

そして、図３及び図４に示すように、第１カムフォロアプレート５５ａの上方には下面に第１カムフォロア５４ａの頭部が嵌合される凹部を有する半円弧の第１開閉カム５６ａが、第２カムフォロアプレート５５ｂの上方には下面に第２カムフォロア５４ｂの頭部が嵌合される凹部を有する半円弧の第２開閉カム５６ｂが配置されている。
第１開閉カム５６ａは長尺板状の第１開閉カム取付プレート５７ａに固定され、第２開閉カム５６ｂは長尺板状の第２開閉カム取付プレート５７ｂに固定されている。

さらに、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂの開閉動作を行うための残りの上部開閉機構５の構成部材について説明する。
各長尺支持フレーム８１の上端面で、長手方向一端側には、図３に示すように、第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂを開閉カム用スライドブロック５８ｂを介して摺動可能に支持する開閉カム用レール５８ａが設けられている。

第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂのそれぞれの上面に固定される２つのロッド支持部材５８ｃには、短ロッド５８ｄの一端部と長ロッド５８ｅの一端部とが揺動自在に支持されている。
各長尺支持フレーム８１の長手方向他端側には、短ロッド５８ｄ及び長ロッド５８ｅの他端部が揺動可能に支持される開閉従動レバー５８ｆ、開閉従動レバー５８ｆを揺動させる駆動軸５８ｇ及び駆動軸５８ｇを正逆回転可能に回転させる開閉駆動レバー５８ｈが取付プレート５８ｉを介して支持されている。

さらに、開閉駆動レバー５８ｈのレバー先端部には、クランクアーム５８ｊの一端部が揺動可能に支持され、クランクアーム５８ｊの他端部は、開閉駆動モータ５８ｋによって回転する円板５８ｍの外周縁に揺動可能に支持されている。開閉駆動モータ５８ｋ及び円板５８ｍは、モータ取付板５８ｎを介して一方のリニアブッシュ８４に固定されている。

本実施形態１では、開閉駆動モータ５８ｋを駆動させることにより所定角度の範囲内で円板５８ｍを回転させて、クランクアーム５８ｊを介して開閉駆動レバー５８ｈを揺動させる。開閉駆動レバー５８ｈの揺動で駆動軸５８ｇを介して開閉従動レバー５８ｆを揺動させて短ロッド５８ｄと長ロッド５８ｅとを直線運動させる。

短ロッド５８ｄと長ロッド５８ｅの往復直線運動により、第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂを介して第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂを開閉し、第１及び第２カムフォロア５４ａ，５４ｂ、第１及び第２カムフォロアプレート５５ａ，５５ｂ、そして、第１及び第２取付け部材５１,５２を介して横シール部材４３を開閉する。１対の横シール部材４３の対向面が接触すると、筒状連続シートＳが扁平状に挟持される。

＜包装物保持部＞
図４から図６に示すように、下部押さえ部４２の下方であって、保護筒４７内及びその下方には、被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳを保持する回転ひねりユニット４の包装物保持部７が配置されている。

包装物保持部７は、被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳを保持し、水平方向に揺動可能な６つの保持プレート７１を備えている。保持プレート７１は、保護筒４７内に配置される上下に長い板状の保持片７１ａと、保持片７１ａの下端部に連続して水平方向に延設され、回転軸７２が固定される二股状の回動支持部７１ｂとを有する。回動支持部７１ｂの二股の間には駆動歯車７３が配置されており、この駆動歯車７３は回転軸７２に固定されている。さらに回転軸７２の上下両端部には軸受７４が取り付けられる。軸受７４は、図４に示すように、回動支持部７１ｂを上下で挟むように配置されて、中心部に開口部を有するリング状の上部軸受支持板７５ａと下部軸受支持板７５ｂとに固定されている。

図４及び図５に示すように、下部軸受支持板７５ｂの下面には、保持プレート７１の回転軸７２のうちの１つに接続して、回転軸７２を所定の範囲内で正逆回転させるためのエアシリンダ７６が配置されている。エアシリンダ７６のピストンロッドの先端に固定されるロッドエンド７７には、長尺なシリンダレバー７８の一端が揺動可能に接続されている。シリンダレバー７８の他端は回転軸７２の下端に固定されている。

さらに、図５及び図６に示すように、６つの保持プレート７１が連動して揺動するように、隣り合う保持プレート７１の駆動歯車７３の間には、伝達ギア７９が配置されている。伝達ギア７９は、６個配置されており、駆動歯車７３に噛み合う伝達歯車７９ａと、伝達歯車７９ａの上下両端面に嵌合される軸受７９ｂと、軸受７９ｂ及び伝達歯車７９ａに挿通される支持軸７９ｃと、伝達歯車７９ａを挟むように支持軸７９ｃに挿通される上下２つの金属カラー７９ｄと、支持軸７９ｃの両端に固定される極低頭ボルト７９ｅとを備える。伝達ギア７９は、極低頭ボルト７９ｅにより上部軸受支持板７５ａと下部軸受支持板７５ｂとに固定される。

６個の駆動歯車７３と６個の伝達歯車７９ａとは、図６(A)に示すように、円を描くように配置されており、エアシリンダ７６に接続される回転軸７２が回転すると、伝達歯車７９ａを介してその他の回転軸７２も連動して回転するようになっている。なお、駆動歯車７３及び伝達歯車７９ａの個数は本実施形態１に限定されず、筒状連続シートＳを保持できる２個ずつ以上であればよい。
そして、保持プレート７１の回動支持部７１ｂが回転軸７２を中心にして揺動すると、図６(B)に示すように、保持片７１ａの先端部が中心に向かって揺動して、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳに圧接する。また、保持片７１ａの先端部が反対方向に揺動すると、図６(A)に示す状態となって筒状連続シートＳの保持が解除される。
なお、保持片７１ａは、筒状連続シートＳ内に複数の被包装物Ｔが内装されていても、複数の被包装物Ｔを同時に保持できる長さを有しているので、型崩れすることなく筒状連続シートＳを介して複数の被包装物Ｔを確実に保持できる。

本実施形態１では、包装物保持部７は、回転駆動部６により全体が回転するように構成されており、包装物保持部７の保持プレート７１により、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを全周に亘って保持した状態で包装物保持部７全体を回転させて筒状連続シートＳの被包装物Ｔのない部分をひねるようになっている。

支持板４４の中心部に形成する開口部４６内には、包装物保持部７の保持プレート７１を保護する保護筒４７が配置されている。この保護筒４７は、ベースフレーム８３の底面に固定される取付板８６の上面に固定されている。保護筒４７の内部には、包装物保持部７の保持プレート７１と、筒状連続シートＳとが挿通される。
また、図４に示すように、包装物保持部７は、後述する下部シート挟持部４０ｂと共に、取付板８６に上下動可能に支持されている。

＜回転駆動部＞
回転駆動部６は、図４に示すように、円板状の下部軸受支持板７５ｂを利用して構成される大平歯車６１と、この大平歯車６１の歯部に噛み合う４つの外側の小平歯車６２とを備える。大平歯車６１は、下部軸受支持板７５ｂの外周面に平歯車の歯部を形成して構成されている。
４つの小平歯車６２のうちの１つは、図示しない歯車駆動モータで回転駆動するようになっている。大平歯車６１と４つの小平歯車６２は、図４に示すように、リング状の歯車支持板６３に回転可能に支持されており、歯車支持板６３は、ベースフレーム８３の底面に固定される取付板８６に、上下エアシリンダ６４と取付部材６５とを介して上下動可能に支持されている。

包装物保持部７の下部軸受支持板７５ｂでもある大平歯車６１が歯車支持板６３に形成した円形凹部に回転可能に支持されているので、歯車駆動モータの駆動により小平歯車６２が回転すると下部軸受支持板７５ｂが回転して、包装物保持部７全体が回転する。

回転駆動部６は、横シール部材４３で筒状連続シートＳが挟持され、包装物保持部７により連続シートＳと共に被包装物Ｔが保持され、下部シート挟持部４０ｂにより筒状連続シートＳの下端部が挟持されると、小平歯車６２及び大平歯車６１を回転させて、包装物保持部７全体を回転させるように制御装置１２により駆動制御される。

[下部シート挟持部]
さらに歯車支持板６３の下面には、筒状連続シートＳの下端部を扁平状に挟持する下部シート挟持部４０ｂが固定されている。下部シート挟持部４０ｂは、歯車支持板６３の底面に固定される１対のエアシリンダ４９と、エアシリンダ４９により水平方向に移動する１対の断面Ｌ字の板状押さえ部４８とを備える。板状押さえ部４８は、エアシリンダ４９の駆動により、各先端部で筒状連続シートＳの下端部を扁平状になるように押さえ付ける。

さらに、下部シート挟持部４０ｂ及び包装物保持部７を支持する歯車支持板６３は、２つの上下エアシリンダ６４を介して取付板８６に支持された状態となるので、上下エアシリンダ６４のピストンの上下方向の動きにより歯車支持板６３が上下動すると、下部シート挟持部４０ｂ及び包装物保持部７も上下動する。上下エアシリンダ６４は、制御装置１２により駆動制御され、上下エアシリンダ６４により歯車支持板６３の上下方向の位置を調整することにより、下部シート挟持部４０ｂ及び包装物保持部７の保持位置を変更して、ひねりピッチを自動的に調整する。

＜カッター移動機構＞
また、図４に示すように、一方の横シール部材４３の上下中間位置の内部には、水平方向に移動可能に板状のカッター９１が配置されている。カッター９１は、１対の横シール部材４３で筒状連続シートＳを挟持した状態で筒状連続シートＳを切断する。

カッター９１は、図４に示すように、第１カムフォロアプレート５５ａに固定され、第１カムフォロアプレート５５ａは第１取付け部材５１に摺動可能に支持されている。第１取付け部材５１に設けたバネ受け９５と第１カムフォロアプレート５５ａの上面側に形成したバネストッパー９６との間に圧縮バネ９４が設けられて、圧縮バネ９４により第１取付け部材５１がカッター９１及び第１カムフォロアプレート５５ａから離反する方向に付勢される。

また、第１カムフォロアプレート５５ａの下面に形成するプレートストッパー９７が第１取付け部材５１に設けたストッパー受部９８に当接すると、第１取付け部材５１も第１カムフォロアプレート５５ａの後退に連動して後退するようになっている。

カッター９１の動きについて説明すると、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが閉鎖する方向に進出すると、第１開閉カム５６ａの凹部に嵌合する第１カムフォロア５４ａを介して第１カムフォロアプレート５５ａも進出する。
第１カムフォロアプレート５５ａの進出により、第１取付け部材５１も、横シール部材４３の先端部が他方の横シール部材４３の先端部に接触するまでは、圧縮バネ９４で押されて進出する。第１カムフォロアプレート５５ａと第１取付け部材５１とが進出している間は、カッター９１の先端部は、横シール部材４３の内部に収納された状態となっている。

そして、第１及び第２カムフォロアプレート５５ａ，５５ｂの進出により、横シール部材４３の各先端部が接触して圧接すると、第１及び第２取付け部材５１,５２は進出できなくなり、引き続き第１カムフォロアプレート５５ａが進出移動すると、圧縮バネ９４が圧縮されてカッター９１が横シール部材４３及び第１取付け部材５１に対して進出し始める。カッター９１が横シール部材４３から突出すると扁平状の筒状連続シートＳが切断される。

筒状連続シートＳがカッター９１によって切断されると、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを包装物保持部７の保持プレート７１で保持し、横シール部材４３により筒状連続シートＳの被包装物Ｔよりも上方を保持し、下部シート挟持部４０ｂにより筒状連続シートＳの下端部を保持した状態で、回転駆動部６により包装物保持部７を一回転させてひねり動作を行う。

そして、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが開く方向に後退し、第１カムフォロア５４ａを介して第１カムフォロアプレート５５ａが後退する。第１カムフォロアプレート５５ａの後退により、まず、圧縮バネ９４の弾性回復によりカッター９１が横シール部材４３の内部に向かって後退する。

圧縮バネ９４の弾性回復により第１カムフォロアプレート５５ａのプレートストッパー９７が第１取付け部材５１に設けたストッパー受部９８に当接するとカッター９１の後退が停止する。そして、プレートストッパー９７がストッパー受部９８に当接することにより、第１カムフォロアプレート５５ａの後退に連動して第１取付け部材５１も後退し始め、横シール部材４３の各先端部が離れて図４の状態になる。

本実施形態１では、カッター９１、カッター用レール９２、カッター用スライドブロック９３、圧縮バネ９４、バネ受け９５、バネストッパー９６、プレートストッパー９７及びストッパー受部９８により、カッター機構９が構成されている。
なお、カッター９１が設けられていない第２取付け部材５２も、横シール部材４３と共に第２開閉カム５６ｂの開閉動作により開閉する。

［制御装置］
本実施形態１では、搬送ユニット３の搬送用駆動モータ３４及びベルト移動用エアシリンダ３９の駆動、縦シールユニット３５の加熱、回転ひねりユニット４における上部エアシリンダ４１ｂ、下部エアシリンダ４２ｂ、開閉駆動モータ５８ｋ、歯車駆動モータ（図示せず）、上下エアシリンダ６４、エアシリンダ４９及びエアシリンダ７６の駆動、上下駆動ユニット１０の駆動用モータ１０ｄの駆動、横シール部材４３の加熱、及び、供給パイプ２１への被包装物Ｔの供給の制御を制御装置１２で行う。

制御装置１２では、自動的に所望の複数の被包装物Ｔをまとめて包装してひねりを行うために、筒状連続シートＳ内への被包装物Ｔの供給量を制御し、供給される被包装物Ｔの量に基づいて搬送ユニット３による筒状連続シートＳの搬送量を制御して、回転ひねりユニット４によるひねり及び切断の制御を行う。

さらに、本実施形態１の制御装置１２は、回転ひねりユニット４による熱シール、ひねり及び切断の制御を行う場合には、上部押さえ部４１を移動させて筒状連続シートＳを挟持した後に、上部押さえ部４１より上方に位置する筒状連続シートＳの内部に供給パイプ２１から所定量の被包装物Ｔを供給するように制御する。

［動作の説明］
次に、上記実施形態１に係るひねり包装装置１による筒状連続シートＳのひねり及び切断の動作について図７に基づいて説明する。ひねり包装装置１は、制御装置１２により各機器を駆動制御することによってひねり及び切断が行われる。

まず、手動により、連続シートＳをリールから繰り出してフォーマー２２によってＵ字状に湾曲させて供給パイプ２１とフォーマー２２との間に進入させて幅方向両端部が重なり合った状態の筒状に整形する。

図示しない運転スイッチを投入して、図７(1)に示すように、搬送ユニット３の搬送用駆動モータ３４を駆動して、筒状に整形された連続シートＳを搬送ユニット３を通過させて回転ひねりユニット４の下端まで送り出す。

次に、図７(2)に示すように、連続シートＳの下端部が下部シート挟持部４０ｂの位置まで搬送されると、搬送ユニット３の搬送用駆動モータ３４を停止して、搬送を一時停止する。下部シート挟持部４０ｂを水平方向に移動させて連続シートＳの下端部を扁平状に挟持する。下部シート挟持部４０ｂで連続シートＳの下端部を扁平状に挟持すると、ひねり包装を行う所定量の被包装物Ｔを供給パイプ２１から連続シートＳ内へ供給する。

図７(3)に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とにより、包装物保持部７よりも上方の筒状の連続シートＳの部分を扁平状になるように押さえる。また、包装物保持部７の６枚の保持プレート７１で被包装物Ｔが包まれた連続シートＳの全周囲を保持する。

図７(4)に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とにより押さえられて扁平状態となっている連続シートＳを横シール部材４３で挟持する。連続シートＳを横シール部材４３によって挟持したまま、カッター９１を進出させて連続シートＳの横シール部材４３で挟持されている中間位置を切断する。

そして、図７(4)に示すように、切断された連続シートＳの上部を横シール部材４３で挟持すると共に、切断された連続シートＳの下部を下部シート挟持部４０ｂで挟持したまま、被包装物Ｔを包み込んだ連続シートＳを包装物保持部７の保持プレート７１で保持した状態で包装物保持部７を回転駆動部６により一回転させる。連続シートＳは、包装物保持部７の上方と下方の２箇所でひねられる。包装物保持部７を回転させる際に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とを連続シートＳから離反させておく。

包装物保持部７の回転動作が終了すると、図７(5)に示すように、横シール部材４３と包装物保持部７と下部シート挟持部４０ｂによるシートの保持を解除する。
包装物保持部７によるシートの保持が解除されると、シートの上下両端部にひねり部分を有し、被包装物Ｔがシートで覆われたひねり包装物Ｐが完成し、ひねり包装物Ｐは落下する。

２箇所のひねり部分を有するひねり包装物Ｐが落下すると、図７(1)に示すように、連続シートＳの搬送が再び開始されて、連続シートＳが下部シート挟持部４０ｂで保持される位置まで搬送される。

本実施形態１のひねり包装装置１によれば、複数の被包装物であっても確実にひねり包装を行うことができ、しかも、被包装物の数量、重量、容積等を変更する場合には、包装物保持部７及び下部シート挟持部４０ｂの位置調整を簡単に行ってひねりピッチを調整することができ、連続シートに対して位置ズレすることなく、確実に被包装物のひねり包装が行える。

また、包装物保持部７は、ひねりを行う際、保持プレート７１によって被包装物Ｔを包み込んだ連続シートＳの全周囲を保持した状態を維持するので、包装物保持部７を回転させても、連続シートＳのひねり加工を確実に行うことができる。

さらに、横シール部材４３と包装物保持部７と下部シート挟持部４０ｂとによって被包装物Ｔが包み込まれた連続シートＳを保持した状態で連続シートＳのひねり及び切断を行うので、包装物Ｐは外観良好なひねり状態にできるし、機械の振動等が発生しても、被包装物Ｔが連続シートＳに対して位置ズレするのを防止できる。

なお、本実施形態１のひねり包装装置１は、図７に示すような包装物保持部７により筒状の連続シートＳを単にひねるだけのひねり包装だけでなくシールひねり包装も行うことができる。本実施形態１のひねり包装装置１は、図８に示すように、縦シールユニット３５により連続シートＳの幅方向両端部を縦に熱シールすると共に、横シール部材４３を加熱して、筒状の連続シートＳを扁平状に挟持した状態で熱シールを行うと共にひねりを行って切断するシール・ひねり包装をすることができる。

具体的には、まず、手動により、連続シートＳをリールから繰り出して、フォーマー２２によりＵ字状に湾曲させて供給パイプ２１とフォーマー２２との間に進入させ、幅方向両端部をスリットから外方に突出させて筒状に整形する。筒状に整形された連続シートＳを搬送ユニット３を通過させて回転ひねりユニット４の下端まで引き出し、連続シートＳを搬送可能状態にしておく。

図示しない運転スイッチを投入して、縦シールユニット３５により連続シートＳの幅方向両端部を熱シールして筒状連続シートＳを成形した後、搬送ユニット３の搬送用駆動モータ３４を駆動させて無端搬送ベルト３１によって連続シートＳを回転ひねりユニット４にまで搬送し、回転ひねりユニット４を駆動させて横シールと切断を行っておく。

筒状連続シートＳの下端が閉鎖された状態になったら、図８(1)に示すように、ホッパから供給パイプ２１を介して所定量の被包装物Ｔを筒状連続シートＳ内に供給し、搬送ユニット３の無端搬送ベルト３１により筒状連続シートＳを下方に搬送する。筒状連続シートＳは、下端が閉鎖されているので被包装物Ｔが抜け落ちることなく包まれた状態で下方に向けて搬送される。

そして、図８(2)に示すように、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳが、包装物保持部７で保持される位置まで搬送されると搬送を一時停止する。搬送が停止されると、搬送ユニット３内の連続シートＳに対して縦シールが行われ、包装物保持部７よりも上方の筒状連続シートＳの部分が、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とで扁平になるように押さえられる。また、包装物保持部７において、６枚の保持プレート７１で被包装物Ｔが包まれた筒状連続シートＳの全周囲が保持される。さらに、下部シート挟持部４０ｂにより筒状連続シートＳの下端部が挟持される。

なお、上部押さえ部４１により筒状連続シートＳが押さえつけられると、供給パイプ２１からは、次に包装する被包装物Ｔが上下に整列した状態で確実に供給され、図８(3)に示すように、供給パイプ２１の下部で被包装物Ｔが待機する。
さらに、図８(3)に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とによって押さえられて扁平状態となっている筒状連続シートＳを横シール部材４３によって挟持し、熱シールする。

次に、筒状連続シートＳは横シール部材４３によって挟持されたまま、図８(4)に示すように、カッター９１を進出させて筒状連続シートＳの横シール部材４３で挟持されている中間位置を切断する。

そして、図８(4)に示すように、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを包装物保持部７の保持プレート７１で保持した状態で、回転駆動部６により包装物保持部７を一回転させる。筒状連続シートＳは、横シール部材４３と下部シート挟持部４０ｂで挟持されたままなので包装物保持部７よりも上方と下方の２箇所でひねられる。包装物保持部７を回転させる際に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２を筒状連続シートＳから離反させておく。

このように熱シールを行う場合でも、包装物保持部７の保持プレート７１によって被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳの全周囲を保持した状態を維持し、横シール部材４３と下部シート挟持部４０ｂとによって筒状連続シートＳを挟持しておくので、包装物保持部７を回転させても、筒状連続シートＳのひねりを確実に行うことができる。

筒状連続シートＳの熱シールと切断とひねりが終了すると、図８(5)に示すように、横シール部材４３、下部シート挟持部４０ｂ及び包装物保持部７によるシートの保持が解除され、切断された筒状シートで被包装物Ｔが覆われた包装物Ｐが落下する。落下した包装物Ｐは、上下両端部にシール部分とひねり部分とを有する。また、搬送ユニット３に位置する筒状連続シートＳは、下端部が熱シールにより閉鎖された状態になっているので横シール部材４３が離反しても、供給パイプ２１の下部で待機している被包装物Ｔは、筒状連続シートＳのシール部分で受け止められて落下しない。

２箇所のシールひねり部分を有する包装物Ｐが落下すると、図８(1)に示すように、筒状連続シートＳの搬送が再び開始されて、筒状連続シートＳは、被包装物Ｔが包み込まれた部分が包装物保持部７で保持される位置になるまで搬送されて、包装物保持部７で保持される。以後、同様にして筒状連続シートＳの熱シール、ひねり及び切断が行われる。

本実施形態１では、筒状連続シートＳの下端部が熱シールされて閉鎖された状態で、筒状連続シートＳの内部に被包装物Ｔを供給した後に、上部の熱シールと、上下２ヶ所のひねりと、切断とを行うシール・ひねり包装も行うことができるので、複数の被包装物Ｔでも確実にシール・ひねり包装を行うことができる。

さらに、上部押さえ部４１によって筒状連続シートＳを押さえつけている間に、上部押さえ部４１より上方の筒状連続シートＳの内部に所定量の被包装物Ｔを供給しておいて、筒状連続シートＳの熱シール及びひねりを行うので、筒状連続シートＳの熱シール、ひねり及び切断が終了して、横シール部材４３を離反させた時点で、熱シールによって下端が閉鎖された筒状連続シートＳの内部に所定量の被包装物Ｔをすぐに供給することができる。その結果、筒状連続シートＳの切断後、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを直ぐに包装物保持部７の位置まで搬送して、次のシール・ひねり動作に移ることができる。

特に、供給パイプ２１の下端部が、上部押さえ部４１の近くまで延びているので、供給パイプ２１によって連続シートＳの筒状を維持すると共に、供給パイプ２１の内部に次のひねり包装用の被包装物Ｔを整列した状態で待機させておくことができる。

また、本実施形態１のひねり包装装置１によれば、包装物保持部７を回転させることなく、縦シール及び横シールを行って、通常のピロー包装のみを行うこともできる。
この場合、被包装物Ｔが供給された筒状連続シートＳを包装物保持部７で保持しながら熱シールを行う。その結果、筒状連続シートＳ内に多めの被包装物Ｔを供給しても、被包装物Ｔを筒状連続シートＳ越しに包装物保持部７で保持するので、被包装物Ｔの荷重で筒状連続シートＳが破断することなく確実に上部の熱シール及び切断を行うことができる。

さらに、本実施形態１のひねり包装装置１は、図７及び図８に示すように、筒状連続シートＳを間欠的に搬送してひねり包装及びシール・ひねり包装を行うだけでなく、図９の実施形態１のひねり包装装置１に示すように、筒状連続シートＳを搬送ユニット３で連続搬送しながらシール・ひねり包装を行うこともできる。

連続搬送しながらシール・ひねり包装を行う場合は、図９(1)に示すように、下端部が熱シールされて被包装物Ｔが供給された状態の筒状連続シートＳを下方に搬送し、図９(2)に示すように、筒状連続シートＳを包装物保持部７で保持すると共に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とで筒状連続シートＳの途中を押さえつけ、下部シート挟持部４０ｂにより筒状連続シートＳの下端部を挟持する。そして、横シール部材４３よりも上方の筒状連続シートＳの内部に次の被包装物Ｔを供給しておく。

筒状連続シートＳが、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２と下部シート挟持部４０ｂとにより扁平状に押さえつけられると、図９(3)に示すように、上下駆動ユニット１０を駆動させて、回転ひねりユニット４全体を下降させながら、筒状連続シートＳの搬送も続行して、横シール部材４３により筒状連続シートＳを挟持して熱シールする。

さらに、回転ひねりユニット４の下降と、筒状連続シートＳの搬送を続けながら、図９(4)に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とを筒状連続シートＳから離反させると共に、筒状連続シートＳを横シール部材４３で挟持したまま切断して包装物保持部７を回転させる。そして、図９(5)に示すように、横シール部材４３、下部シート挟持部４０ｂ、包装物保持部７の保持を解除して、包装物Ｐを落下させる。

包装物Ｐを落下させると、筒状連続シートＳの搬送を続けながら、図９(1)に示すように、回転ひねりユニット４を下降する前の位置まで上昇させる。筒状連続シートＳの内部には、次に包装する被包装物Ｔが収容されているので、回転ひねりユニット４を所定の位置まで上昇させた後、再度回転ひねりユニット４を下降させて熱シール、ひねり及び切断を行う。

このように、筒状連続シートＳを搬送しながら回転ひねりユニット４の全体を下降させて、熱シール、ひねり及び切断を行うことができるので、時間の無駄がない連続シール・ひねり包装を行って包装物の生産性を向上できる。

［実施形態２］
また、本発明のひねり包装装置は、図１０の実施形態２のひねり包装装置１に示すように、搬送ユニットを設けずに、又は、搬送ユニットを駆動させずに、上下駆動ユニット１０の駆動による回転ひねりユニット４全体の下降を利用して、筒状連続シートＳを上部押さえ部４１及び下部押さえ部４２、横シール部材４３、包装物保持部７、下部シート挟持部４０ｂで保持して下方に搬送しながらシール・ひねり包装を行うこともできる。

図１０に示すひねり包装装置１は、搬送ユニットが無い点を除き、前記した実施形態１の構成と同じであり、同じ構成部分は同じ符号で示す。
さらに、図１０に示すひねり包装装置１は、筒状連続シートＳを上部押さえ部４１及び下部押さえ部４２、横シール部材４３、包装物保持部７、下部シート挟持部４０ｂで保持して搬送する点を除き、その他の構成部分の動作である図１０(2)から(5)に示す動作は、実施形態１の図９(2)から(5)に示す動作と同じなので説明を省略する。

本実施形態２のひねり包装装置１は、回転ひねりユニット４全体を上下駆動ユニット１０によって下降させる距離が実施形態１と異なる。具体的には、図１０(5)に示すように、横シール部材４３、下部シート挟持部４０ｂ、包装物保持部７の保持を解除する位置が、その後に回転ひねりユニット４を上昇させた時に、横シール部材４３が筒状連続シートＳ内に収容されている被包装物Ｔより上昇位置で筒状連続シートＳのみを挟持できる位置となるまで下降させる。

このように、筒状連続シートＳを下降させることにより、回転ひねりユニット４を上昇させている時に筒状連続シートＳは停止した状態になるが、搬送ユニット３を省略できるので、構造が簡単になる。

［実施形態３］
また、本発明のひねり包装装置は、図１１の実施形態３のひねり包装装置１に示すように、筒状連続シートＳを搬送ユニット３で連続搬送しながらひねり包装のみを行うこともできる。

図１１に示すひねり包装装置１は、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃが上下二段で構成されている点を除き、前記した実施形態１の構成と同じであり、同じ構成部分は同じ符号で示す。

連続搬送しながらひねり包装のみを行う場合は、図１１(1)に示すように、下端部が下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃに対向する位置まで搬送されている筒状連続シートＳは、図１１(2)に示すように、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃで筒状連続シートＳの下端部が挟持された後、筒状連続シートＳ内に被包装物Ｔが供給される。

そして、図１１(3)に示すように、上下駆動ユニット１０を駆動させて、回転ひねりユニット４全体を下降させながら、筒状連続シートＳの搬送も続行して、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃにより筒状連続シートＳの下端部が保持されている筒状連続シートＳをさらに包装物保持部７で保持すると共に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とで筒状連続シートＳの途中を押さえつける。

筒状連続シートＳが、上部押さえ部４１、下部押さえ部４２及び下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃにより扁平状に押さえつけられると、回転ひねりユニット４の下降と、筒状連続シートＳの搬送を続けながら、図１１(4)に示すように、横シール部材４３により筒状連続シートＳを挟持した後、図１１(5)に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とを筒状連続シートＳから離反させると共に、筒状連続シートＳを横シール部材４３で挟持したまま切断して包装物保持部７を回転させる。

なお、筒状連続シートＳを切断する際、図１１(5)に示すように、筒状連続シートＳの切断によって上下の各ひねり位置から端部までのシートの長さが同じ長さになるように調整するために、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃの上段側４０ｂのみを離反させて保持を解除することができる。

そして、図１１(6)に示すように、横シール部材４３、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃ、包装物保持部７の保持を解除して、包装物Ｐを落下させる。包装物Ｐを落下させると、筒状連続シートＳの搬送を続けながら、図１１(1)に示すように、回転ひねりユニット４を下降する前の位置まで上昇させる。回転ひねりユニット４を所定の位置まで上昇させた後、再度回転ひねりユニット４を下降させてひねり及び切断を行う。

このように、筒状連続シートＳを搬送しながら回転ひねりユニット４の全体を下降させて、ひねり及び切断も行うことができるので、時間の無駄がない連続ひねり包装を行って包装物の生産性を向上できる。

[実施形態４]
また、本発明のひねり包装装置は、図１２の実施形態４のひねり包装装置１に示すように、搬送ユニットを設けずに、又は、搬送ユニットを駆動させずに、上下駆動ユニット１０の駆動による回転ひねりユニット４全体の下降を利用して、筒状連続シートＳを上部押さえ部４１及び下部押さえ部４２、横シール部材４３、包装物保持部７、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃで保持して下方に搬送しながらひねり包装のみを行うこともできる。

図１２に示すひねり包装装置１は、搬送ユニットが無い点を除き、前記した実施形態３の構成と同じであり、同じ構成部分は同じ符号で示す。
さらに、図１２に示すひねり包装装置１も、筒状連続シートＳを上部押さえ部４１及び下部押さえ部４２、横シール部材４３、包装物保持部７、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃで保持して搬送する点を除き、その他の構成部分の動作である図１２(2)から(6)に示す動作は、実施形態３の図１１(2)から(6)に示す動作と同じなので説明を省略する。

本実施形態４のひねり包装装置１は、回転ひねりユニット４全体を上下駆動ユニット１０によって下降させる距離が実施形態３と異なる。具体的には、図１２(6)に示すように、横シール部材４３、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃ、包装物保持部７の保持を解除する位置が、その後に回転ひねりユニット４を上昇させた時に、横シール部材４３が筒状連続シートＳ内に収容される被包装物Ｔより上昇位置で筒状連続シートＳのみを挟持し、下部シート挟持部４０ｂ、４０ｃが筒状連続シートＳの下端部で筒状連続シートＳのみを挟持できる位置となるまで下降させる。

実施形態４の場合も、筒状連続シートＳを下降させることにより、回転ひねりユニット４を上昇させている時に筒状連続シートＳは停止した状態になるが、搬送ユニット３を省略できるので、構造が簡単になる。

なお、上記各実施形態では、横シール部材４３の上方と下方に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とを設けたが、上部押さえ部４１及び下部押さえ部４２は設けず、横シール部材４３のみで筒状連続シートＳを挟持するように構成してもよい。
熱シールを行う場合には、横シール部材４３によって筒状連続シートＳが押さえつけられると、供給パイプ２１から次に包装する被包装物Ｔを供給して、供給パイプ２１の下部で被包装物Ｔを待機させる。
また、上記実施形態１及び２も、実施形態３及び４のように、下部シート挟持部を上下二段で構成することができる。

また、本発明のひねり包装装置で包装される被包装物としては、特に限定されず、ひねり包装のみを行う場合には、例えば、食品では、キャンディ、ラムネ、おかき、グミ等の固体物や、餡子などの練り物、ゼリー状の物、さらには、食品以外の物では、石鹸・フィルム球体内に液体が入った入浴剤・などフィルムや紙等のシートでひねり包装される物であれば本発明のひねり包装装置でひねり包装することができる。
従って、本発明のひねり包装装置によれば、上記実施形態のように被包装物を上下に整列させた状態でひねり包装もできるし、例えば、多数の小さいバラもの食品を一塊にしてひねり包装することもできる。

さらに、シール・ひねり包装を行う場合には、液体、粘体、固液混合、粉体、流体、バラもの食品など、熱可塑性フィルム等のシートでシール包装できる物であれば本発明のひねり包装装置で包装することができる。例えば、液体、粘体、固液混合であれば、スープ、みそ、マヨネーズ、餡子などが挙げられる。粉体であれば、調味料、小麦粉、グラニュー糖、粉末コーヒー、粉石けんなどが挙げられる。粒体であれば、コーヒー豆、キャンディ、ナッツ類、豆菓子、穀類などが挙げられる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲において種々の変形が可能である。
例えば、本実施形態１では、連続シートを切断した後に、ひねりを行ったが、ひねりを行った後に連続シートを切断するようにしてもよい。このように連続シートのひねりと切断を行う場合、カッターの移動機構を開閉カムの動きに連動させるのではなく、エアシリンダなどの駆動手段を用いて、横シール部材とは独立して駆動させるようにする。

また、上記各実施形態では、上部シート挟持部にカッターを設けたが、各実施形態において、下部シート挟持部にカッターを設けることもできる。この場合には、被包装物が包まれて両端がひねられた状態の連続シートを切断することなくそのまま下方に搬送して吊り下げられた状態にしておく。そして、次のひねり加工をする際に、下方で吊り下げられた状態のひねり包装物の上部ひねり部よりも上方を下部シート挟持部で挟持する。その後、吊り下げられているひねり包装物の上部ひねり部分より上方をカッターで切断して、被包装物が既に包まれているひねり包装物を落下させる。

１ ひねり包装装置
２ フォーマーユニット
３ 搬送ユニット
４ 回転ひねりユニット
５ 上部開閉機構
６ 回転駆動部
７ 包装物保持部
８ 支持フレーム
１０ 上下駆動ユニット
１２ 制御装置
２１ 供給パイプ
４０ａ 上部シート挟持部
４０ｂ，４０Ｃ 下部シート挟持部
４１ 上部押さえ部
４２ 下部押さえ部
４３ 横シール部材
９１ カッター
Ｔ 被包装物
Ｓ 連続シート
Ｐ 包装物

Claims (7)

1. 幅方向に湾曲させて筒状に整形された連続シートの長手方向が上下方向となるように配置された下部を掴んでひねる回転ひねり機構を備え、
   回転ひねり機構は、
   水平方向に移動可能に対向配置され、筒状の連続シートの下端部を挟持して扁平にする下部シート挟持部と、
   水平方向に移動可能に対向配置され、筒状の連続シートの途中を挟持して扁平にする上部シート挟持部と、
   下部シート挟持部と上部シート挟持部との間に配置され、被包装物が包み込まれた連続シートを保持する水平方向に移動可能な包装物保持部と、
   上部シート挟持部又は下部シート挟持部の上下中間位置に水平方向に移動可能に配置され、上部シート挟持部又は下部シート挟持部によって保持されている連続シートを切断するカッターと、
   連続シートを下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により保持した状態で、包装物保持部を回転させる回転駆動部とを備えていることを特徴とするひねり包装装置。
2. 請求項１に記載のひねり包装装置において、
   回転ひねり機構の駆動を制御する制御部を備え、
   下部シート挟持部は、上部シート挟持部に対して上下方向に移動可能に配置され、
   制御部は、下部シート挟持部を上下方向に移動させる制御も行うひねり包装装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のひねり包装装置において、
   回転ひねり機構の上方に配置されて幅方向に湾曲させて筒状に整形された連続シートを下方に向けて搬送する搬送部と、
   筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
   搬送部の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
   制御部は、
   搬送部によって下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送された連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部で保持した後に、筒状の連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する制御と、
   連続シート内への被包装物の供給後に上部シート挟持部と包装物保持部とにより連続シートを保持する動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
   包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、搬送部により連続シートを搬送する制御とを行うように構成しているひねり包装装置。
4. 請求項１または請求項２に記載のひねり包装装置において、
   筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
   回転ひねり機構全体を上下方向に移動可能とする上下駆動機構と、
   上下駆動機構の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
   制御部は、
   下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送されている連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部で保持した後に、上下駆動機構を駆動して回転ひねり機構全体を下方に移動させる制御と、
   回転ひねり機構全体を下方に移動させながら、連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する動作と、連続シート内への被包装物の供給動作後に上部シート挟持部と包装物保持部とにより連続シートを保持する動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
   包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、回転ひねり機構全体を上昇させるように上下駆動機構を駆動させる制御とを行う構成としているひねり包装装置。
5. 請求項１又は請求項２に記載のひねり包装装置において、
   回転ひねり機構の上部シート挟持部が、筒状の連続シートを横方向に熱シールできるように構成されているひねり包装装置。
6. 請求項５に記載のひねり包装装置において、
   回転ひねり機構の上方に配置されて幅方向に湾曲させて筒状に整形された連続シートを下方に向けて搬送する搬送部と、
   筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
   搬送部の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
   制御部は、
   搬送部によって下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送された連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部で保持した後に、上部シート挟持部よりも上方位置で扁平状態となっている筒状の連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する動作と、上部シート挟持部による熱シール動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
   包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、搬送部により連続シートを搬送する制御とを行うように構成しているひねり包装装置。
7. 請求項５に記載のひねり包装装置において、
   筒状に整形された連続シートの内部に配置され、回転ひねり機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
   回転ひねり機構全体を上下方向に移動可能とする上下駆動機構と、
   上下駆動機構の駆動、回転ひねり機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
   制御部は、
   下端部が下部シート挟持部に対向する位置まで搬送されている連続シートを回転ひねり機構の下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部で保持した後に、上下駆動機構を駆動して回転ひねり機構全体を下方に移動させながら、上部シート挟持部よりも上方位置で扁平状態となっている筒状の連続シートの内部へ供給パイプから所定量の被包装物を供給する動作と、上部シート挟持部による熱シール動作と、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部により連続シートを保持した状態で回転駆動部により包装物保持部を回転させると共にカッターによって連続シートを切断する動作とを行う制御と、
   包装物保持部を回転させ、連続シートを切断した後に、下部シート挟持部、上部シート挟持部及び包装物保持部による連続シートの保持を解除して、回転ひねり機構全体を上昇させるように上下駆動機構を駆動させる制御とを行う構成としているひねり包装装置。

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