JP6259248B2 - 深絞り包装機 - Google Patents

Description

本発明は、深絞り包装機に関するもので、より具体的には、スクラップ巻き取り装置を備えた装置に関する。

各種の包装形態の一つとして、深絞り型包装体がある。深絞り型包装体は、被包装物を収納する凹部を有する容器本体と、その凹部内に被包装物を収納した状態でその容器本体の開口部を閉塞する蓋部材とを備えた構成を採る。係る構成の深絞り型包装体を製造する深絞り包装機は、以下のような構成をとる。

原反フィルムから連続して引き出された下側フィルムを、水平方向に搬送する。この水平方向に搬送するフィルム搬送装置は、例えば下側フィルムの両端縁を搬送方向に延びるエンドレスチェーンに取り付けた爪部により把持する構成をとる。エンドレスチェーンの回転に伴い爪部も所定の軌跡で公転移動し、爪部に把持された下側フィルムを搬送する。

この下側フィルムの搬送途中に配置した成型装置にて、下側フィルムを真空吸引し、下側フィルムの所定位置に下側に突出する凹部を成型する。そして、成型装置の下流側の所定位置にて、凹部内に被包装物を自動或いは手動にて供給する。

一方、下側フィルムの搬送ラインの上方には、別の原反フィルムが設置されており、この原反フィルムから連続して上部フィルムが引き出され、その引き出された上部フィルムは、上記被包装物の供給地点の下流側所定位置にて下側フィルムの上に重ね合わす。

さらにこの両フィルムの重合地点の下流側には、シール装置が配置され、このシール装置にて上側フィルムと下側フィルムの接触部位をシールする。これにより、被包装物が凹部内にて密封される。その後、シール装置の下流側に配置されたカッター装置にて、両フィルムのシール部位をカットすることにより、個々の深絞り型包装体ごとに分離製造するようにしている。

従来のカッター装置は、例えば、シール部位の所定位置、つまり、前後の凹部の間であってフィルムの搬送方向と直交する方向に横カットし、次いで、左右の凹部（横方向に並ぶ凹部）の間をフィルムの搬送方向に沿って縦カットすることにより、個々の深絞り型包装体を製造するものがある。横カットするための横カッター装置は、例えばフィルムを挟んで上下に配置されるカッター刃と、受け部と、を備え、それらカッター刃，受け部はシリンダ等の駆動手段によりタイミングを合わせて昇降移動するように構成される。この横カッター装置は、押し切りカッターであり、カッター刃の刃部の形状に沿って下側，上側フィルムが切断される。そして、カッター刃は、下側，上側フィルムを横方向（搬送方向と直交する方向）に切断するための直線状の刃部を備え、また、最終的な包装体における角に丸みを形成するためのＲカット用の刃部を備えることもある。

また、縦カットするための縦カッター装置は、例えばフィルムの搬送方向と直交する方向に回転軸を有する上下一対の円盤型のカッターを複数組備え、上下のカッターにて下側，上側フィルムを挟み込むことで搬送方向と平行にカットする。縦カッター装置を通過することで、凹部の周囲が切断されて、個々の深絞り型包装体が製造される。

また、フィルムの両サイドなどの包装体を構成しない残ったフィルム部位は、スクラップとなり、スクラップ巻き取り装置に巻き取られるようにしている。このスクラップ巻き取り装置を備えた深絞り包装機としては、例えば特許文献１等に開示されている。

特開平１０−１２９６３２号公報

例えば、上述した従来の深絞り包装機では、縦カッター装置は、フィルムを挟んで配置された上下一対の円盤型のカッターを用いており、係る縦カッター装置は、フィルムの搬送方向と平行な方向にカットする。よって、生成されるスクラップは、フィルムの両側縁の細長な帯状のものとなるため、リール等に巻き取ることで回収できる。

一方、例えば、包装体の外周縁の形状が菱形等で、斜辺がフィルムの搬送方向に対して所定角度傾斜するような場合、回転型のカッター刃を用いた縦カッター装置では対応できない。係る場合、例えば、縦カッター装置も横カッター装置と同様に押し切りカッターを採用することで対応できる。また、縦カッター装置と横カッター装置がともに押し切りカッターとすると、両カッター装置を一体に構成するような装置が創案できる。つまり、包装体の外周縁の形状に符合する雄型と雌型のカッター刃を備えたカッター装置を用いることになる。

このように打ち抜きタイプのカッター装置を用いた場合、打ち抜かれずに残ったフィルム部位は、下側フィルム・上側フィルムの横幅のままとなり、比較的広幅のスクラップとなる。そして、例えば凹部内に被包装物が供給されない空袋が生じる場合、係る空袋の部分もカッター装置で打ち抜くと、正常な包装体と、被包装物が収納されていない空袋といった不良品が混在して下流側に搬出されることになる。すると、カッター装置の下流側の所定位置で、空袋を検出し排除する装置・機構を設けるとともに、排除された空袋を集め、廃棄する処理が必要となって煩雑となる。一方、係る空袋が生じる場合、カッター装置によるフィルムの打ち抜き処理を行わず、空袋ともどもスクラップとしてスクラップ巻き取り装置に巻き取らせ、廃棄する方法を採ることができる。

係る構成を採ると、空袋の部分は中に空気が残っていて嵩張り、一つのドラムリールに巻き取ることのできる量が少なくなり、頻繁に巻き取ったスクラップを除去する作業が必要となるという新たな問題を生じる。

上述した課題を解決するために、本発明の深絞り包装機は、（１）間欠的に搬送される下側フィルムに対し、凹部を成型する成型装置と、その成型装置の下流側に配置され、前記凹部内に被包装物が挿入された状態の前記下側フィルムに対して上側フィルムを被覆する手段と、前記上側フィルム並びに前記下側フィルムの所定部位をシールして前記凹部を密封するシール装置と、前記上側フィルム並びに前記下側フィルムの所定部位をカットして、個々の包装体を製造するカッター装置と、前記カッター装置の下流側に配置され、前記上側フィルムと前記下側フィルムのうち前記包装体に使用されずに残ったスクラップを巻き取るスクラップ巻き取り装置と、を備えた深絞り包装機であって、前記カッター装置は、前記被包装物が前記凹部内に収納されない場合には前記凹部の周囲をカットしない制御を行うとともに、そのカットされずに残った前記被包装物が収納されていない前記凹部とその凹部に対向する前記上側フィルムで形成される閉塞された空間を開封する開封機能を備えるようにした。

この発明によれば、スクラップに残る閉塞された空間が開封されるため、スクラップ巻き取り装置に凹部の部分が巻き取られたとしても、その後に巻かれるスクラップにより凹部が容易につぶれる。よって、凹部の部分の嵩も少なくなり、スクラップ巻き取り装置に巻き取ることができるスクラップも長くなり、巻き取られたスクラップを廃棄するサイクルを長くすることができる。

（２）前記カッター装置が超音波カッター装置で構成され、前記開封機能は、前記超音波カッター装置で実現するとよい。このようにすると、カッター装置と開封機能を兼用できるので、装置が大型化しないため好ましい。

（３）前記開封機能は、前記スクラップに前記凹部による閉塞された空間が残っている場合に、その残った空間を開封する処理を行うようにするとよい。このようにすると、包装体が製造されて凹部がない部分に対して無駄な開封処理動作を行わないで済むので良い。

（４）前記開封機能は、前記スクラップに前記凹部による閉塞された空間が残っているか否かにかかわらず、連続して動作するようにするとよい。この発明によれば、包装体が製造されて凹部がない部分に対して無駄な開封処理動作が行われるものの、制御が簡易化されるので好ましい。

（５）前記開封する処理は、前記凹部あるいはその凹部に対向する上側フィルムの少なくとも一方のフィルム部位に対し、前記カッター装置のカッター刃が接した状態でカットあるいは孔あけするものとするとよい。この発明によれば、簡単な処理で閉塞された空間が開封できるので良い。

本発明によれば、凹部がスクラップに残ったとしても、凹部内の閉塞された空間が開封されるため、簡単に凹部がつぶれて嵩が小さくなり、スクラップ巻き取り装置に巻き取り可能なスクラップが長くなる。

本発明に係る深絞り包装機の一実施形態を示す平面図である。 その正面図である。 その拡大側面図である。 （ａ）はフィルム抑え手段（上側フィルム抑え板３３，枠体４０，底板４１）を示す平面図であり、（ｂ）はその拡大平面図であり、（ｃ）は図３の拡大側面図の一部をさらに拡大した図である。 作用・動作を説明する図である。 包装体の一例を示す図である。 フィルムに対する正常な切り抜きや、スリット形成などを行った状態のスクラップを示す図である。

図１〜図３は、本発明に係る深絞り包装機の好適な一実施形態の全体図を示し、図４はフィルム抑え手段を主に示し、図５はカッター装置の部分を主に示し、図６は製造される包装体の一例を示している。本実施形態の深絞り型包装機は、上流側に配置された回転支持軸１０に装着された原反フィルム１１から連続して引き出された下側フィルム１２を水平方向に搬送するフィルム搬送装置１３を備える。このフィルム搬送装置１３は、下側フィルム１２の両側縁の外側に配置された前後一対のエンドレスチェーン１３ａと、そのエンドレスチェーン１３ａに取り付けられた多数の爪部材１３ｂとを備え、その爪部材１３ｂにて下側フィルム１２の長手方向の両側縁を掴んだ状態で間欠的に搬送する。

このフィルム搬送装置１３の搬送途中の上流側には、成型装置１４が配置される。この成型装置１４は、下側フィルム１２のフィルム部位に下側に突出する凹部１５を成型する。本実施形態では、凹部１５は、下側フィルムの搬送方向と直交する横方向に２個形成し、各凹部１５の平面形状が、略菱形としている。より具体的には、菱形の各頂点は、Ｒ取りして円弧状とし、菱形の一組の辺は下側フィルム１２の搬送方向と直交する横方向と平行で、菱形の他の一組の辺が下側フィルム１２の搬送方向に対して所定角度傾斜するようにしている。

成型装置１４の下流側の所定位置には、凹部１５内に被包装物を自動供給する被包装物供給装置１６が配置される。被包装物供給装置１６は、移し替えロボットから構成し、移し替えロボットのマニピュレータとして吸着手段を備える。そして、その吸着手段により、フィルム搬送装置１３の横に待機する被包装物群から、所定の被包装物を吸着保持するとともに所定軌跡で移動し、被包装物１７を凹部１５内に供給する。被包装物１７は、例えばおにぎりなどの平面三角形状のものを用い、凹部１５内に２個供給するようにしている。なお、被包装物供給装置１６に替えて、人手による供給としても良い。

一方、下側フィルム１２の搬送ラインの上方には、別の回転支持軸１８に装着された原反フィルム１９から連続して上側フィルム２０が引き出され、その引き出された上側フィルム２０は、上記被包装物の供給地点の下流側所定位置にて下側フィルム１２の上に重ね合わされるようになっている。

さらにまた、フィルム搬送装置１３の上側フィルム２０の被覆点より進行方向前方には、シール装置２１が配設される。シール装置２１は、下側フィルム１２と上側フィルム２０の所定位置、つまり、凹部１５の周囲の両フィルム１２，２０の接触部位を上下から挟み込むとともに加熱して熱シールする。これにより、被包装物が凹部１５内に密封される。なお、このシール装置２１に凹部内の空気を吸引除去する機能を設け、両フィルム１２，２０を熱シールする前に凹部内の空気を吸引除去することで、被包装物１７が凹部１５内にて真空状態で密封する機能を備えても良いし、吸引除去して凹部１５内を真空にする機能に替えて、所定のガスを充填する機能を設けることで、凹部１５内を窒素等の不活性ガスに置換するようにしてもよい。

シール装置２１の更に進行方向前方には、カッター装置２２が配設されている。このカッター装置２２は、下側フィルム１２と上側フィルム２０の熱シールされた所定のフィルム部位等をカットし、個々の包装体２４を製造する。さらに、カッター装置２２は、製造された包装体２４を下方の搬出コンベア２５に供給する機能を備える。搬出コンベア２５は、ベルトコンベアから構成され、その搬送面は、フィルム搬送装置１３の搬送面よりも一段低く設定している。さらに、包装体２４を構成せずに残ったスクラップ２６が、スクラップ巻き取り装置２７に巻き取られるようにしている。

カッター装置２２は、フィルム搬送装置１３の上方に配置され、フィルムを所定の軌跡でカットする超音波カッター装置３０と、フィルム搬送装置１３の下方に配置され、包装体２４を搬出する搬出装置３１とを備える。さらに、超音波カッター装置３０にて切断中のフィルムを抑える上側フィルム抑え板３３と、下側フィルム抑え装置３４を備える。次に各部の構成を詳述する。

超音波カッター装置３０は、下端にカッター刃３５を装着したカッター本体３６と、カッター本体３６を三次元空間内で所定の軌跡で移動させる駆動装置３７を備える。カッター本体３６は、振動子（圧電素子）やそれを駆動させるための発振器等が内蔵され、カッター刃３５を所定周波数で振動させる。本実施形態では、所定周波数を例えば２０ｋＨｚ程度としている。これは、例えば４０ｋＨｚ程度とすると発熱量も大きくなり、フィルムが溶けて融着したり、切断面が波打ったりするおそれがあるが、２０ｋＨｚとすることで係る問題の発生を抑制し、綺麗な切断面とすることができる。

駆動装置３７は、フィルム搬送装置１３の左右の両外側に配置され、フィルムの搬送方向と平行に往復移動させる一対の第一駆動装置３７ａと、その一対の第一駆動装置３７ａ間に掛け渡すように配置し、フィルムの搬送方向と直交方向に往復移動させる第二駆動装置３７ｂと、第二駆動装置３７ｂに連結し上下方向に往復移動させる第三駆動装置３７ｃを備える。このように３つの駆動装置を適宜動作させることで、カッター本体３６ひいてはカッター刃３５の位置を任意の箇所に移動させる。係る移動は、予め組み込んだ制御プログラムに基づき、制御装置が動作を制御する。

よって、例えば第三駆動装置３７ｃによりカッター本体３６を上昇移動させてカッター刃３５の刃先（下端）を上側フィルム２０よりも上方に位置させた状態を保持し、第一駆動装置３７ａと第二駆動装置３７ｂを動作させてカッター刃３５を、水平平面内を移動させて当該カッター刃３５を上側フィルム２０の所定位置（包装体の外周縁上の任意の地点）に位置させる。この状態で、第三駆動装置３７ｃを動作させてカッター本体３６を下降移動し、カッター刃３５が上側フィルム２０，下側フィルム１２に接し、両フィルムを切断可能な状態にする。この接触する前の適宜のタイミングで、カッター刃３５が振動を開始するように制御する。よって、カッター刃３５が上側フィルム２０，下側フィルム１２に接触したならば、当該接触部位が切断される。

その後、第一駆動装置３７ａ，第二駆動装置３７ｂの動作を制御し、カッター刃３５が、所定の軌跡で水平平面内を移動し、上側フィルム２０，下側フィルム１２を包装体２４の外周縁の形成位置をカットし、フィルムを切り抜いて包装体２４を製造する。また、切り抜く際の所定の軌跡は、凹部１５の外周縁よりも一回り大きい・外側の部分を移動することで、略菱形の軌跡を採る。また、菱形の各頂点付近では円弧状に移動する。さらに、本実施形態では、凹部１５の外周縁から外側に所定のマージンを置いた位置をカットするのを原則とし、適宜の位置でさらに外側に迂回するように移動する軌跡を採る。これにより、図６に示すように、外周縁が菱形をベースとして一組の辺の外側に突出するツマミ部２４ａを備えた形態の包装体２４が製造される。図６においてハッチングで示す領域が上側フィルム２０と下側フィルム１２が熱シールされた領域であり、ツマミ部２４ａ形成領域以外のほぼ全周に渡り外周縁は熱シールされた領域となっている。また、ツマミ部２４ａは、上側フィルム２０と下側フィルム１２がシールされておらず、ともにフリーな状態となっている。そして、係るツマミ部２４ａを構成するフリーな上側フィルム２０と下側フィルム１２をそれぞれ持つとともに引きはがすことで、包装体２４を容易に開封することができる。

本実施形態では、超音波カッターを用いたため、カッター刃３５を任意の軌跡で移動させ、フィルムを切断することができるので、例えば、包装体の外周縁が、フィルム搬送方向に対して傾斜している場合でも、簡単かつ確実にカットすることができるし、図示するようにツマミ部２４ａを設け、さらに凹凸があり複雑な外形状の包装体でも簡単に対応できる。また、設計変更などがあっても、多少の変更であれば制御ブログラムの修正で対応できる。また、仮に装置のハードウェアの交換作業が必要な場合でも、打ち抜きタイプのカッター装置で雄型と雌型の交換に比べると簡易となる。

また、本実施形態のように任意の軌跡で移動しながらカットする超音波カッター装置は、一般に樹脂などの比較的硬質な材料をカットするのに用いられる。これに対し、本実施形態では、樹脂等に比べると軟質なフィルムであり、フィルム搬送装置１３による下側フィルム１２の両端を把持し、ぴんと張った状態にする程度では、綺麗に切断できずに、外周縁が波打つおそれがある。また、切断対象のフィルムの強度・剛性による要因だけでなく、フィルムのカットが進むにつれて切断されてフリーとなったフィルム部位が弛むことも綺麗にカットできない要因の一つとなる。そこで、係るおそれを解消するため、本実施形態では、上側フィルム抑え板３３と、下側フィルム抑え装置３４を備えている。

上側フィルム抑え板３３は、扁平な板部材であり、包装体として切り抜く領域より若干広い部分に開口部３３ａを設けている。この開口部３３ａの内周縁は、フィルムのカット位置の外側に一定のマージンを採った位置としている。さらに、この上側フィルム抑え板３３は、連結部材３３ｂを用いて装置の機枠等に連結されて支持される。そして、その上側フィルム抑え板３３の下面は、フィルム搬送装置１３の搬送面とほぼ同じか、若干上方に位置させている。これにより、フィルム搬送装置１３により搬送される上側フィルム２０は、上側フィルム抑え板３３に軽く接触するか、近接した状態で搬送される。上側フィルム抑え板３３の下面を、搬送面より若干上方に設定した場合、フィルム搬送時は上側フィルム２０は上側フィルム抑え板３３と非接触となり、ストレスを受けないので好ましい。さらに、フィルム搬送装置１３が一時停止した際に、下側フィルム１２に形成した凹部１５が、開口部３３ａ内に位置するように設定・制御する。

下側フィルム抑え装置３４は、枠体４０と、枠体４０に形成した上下貫通孔４０ａ内に相対的に昇降移動可能に配置された底板４１と、枠体４０に対して相対的に底板４１を昇降させる第一シリンダ４２と、底板４１と枠体４０を一体に昇降させる第二シリンダ４３とを備える。上下貫通孔４０ａは、下側フィルム１２に形成した凹部１５の平面形状（略菱形）とほぼ等しいか一回り大きい寸法形状とする。また、枠体４０は、上下貫通孔４０ａが上側フィルム抑え板３３の開口部３３ａに対向するように配置し、フィルム搬送装置１３が一時停止した際には、凹部１５が枠体４０の上下貫通孔４０ａに対向する位置に来るようにしている。

第一シリンダ４２のシリンダロッド４２ａは、底板４１の下面に連結する。また、第二シリンダ４３のシリンダロッド４３ａは、支持プレート４４の下面に連結する。この支持プレート４４の上面には、第一シリンダ４２を起立配置する。また、支持プレート４４の上面両端には側壁４７を起立形成する。そして、その側壁４７の上端に枠体４０を連結する。このようにすることで、支持プレート４４と枠体４０の距離は一定となり、第二シリンダ４３のシリンダロッド４３ａの往復動作に伴い枠体４０と第一シリンダ４２が昇降する。

上昇位置にある枠体４０は、例えば図５（ｂ）に示すようにフィルム搬送装置１３の搬送面に至り、下側フィルム１２に接触し、上方に付勢する。これにより、上側フィルム２０と下側フィルム１２は、枠体４０と上側フィルム抑え板３３との間で所定の圧力で挟まれ、固定・保持される。一方、下降位置にある枠体４０は、例えば図５（ａ）等に示すように、その上面位置が、搬出コンベア２５の搬送面とほぼ同じとなる。

また、第一シリンダ４２のシリンダロッド４２ａの往復動作に伴い、底板４１は、例えば支持プレート４４を基準として昇降移動する。つまり、底板４１は、枠体４０に対して相対的に昇降移動する。そして、上昇位置にある底板４１は、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、底板４１の上面が枠体４０の上面よりも上方に位置する。一方、下降位置にある底板４１は、枠体４０の上下貫通孔４０ａ内の下方に位置し、上下貫通孔４０ａの下方開口部を閉塞しつつ、上下貫通孔４０ａ内に所定の空間を確保する。この空間内に、凹部１５が挿入可能となる。

さらに、枠体４０の上面には、上下貫通孔４０ａの周縁に沿って凹溝４０ｂが形成される。この凹溝４０ｂは、カッター刃３５が進入可能とする。また、凹溝４０ｂは、上下貫通孔４０ａの周縁に沿って無端状に形成されるとともに、その無端状の本線経路４０ｂ′に連続して外側に至る迂回経路４０ｂ″を設けている。この迂回経路４０ｂ″内をカッター刃３５が移動すると、本実施形態のようにツマミ部２４ａが形成される。また、本線経路４０ｂ′のみをカッター刃３５が移動すると、外周縁が略菱形でツマミ部のない包装体が製造できる。つまり、本実施形態の枠体４０を用いることで、ツマミ部のある包装体とツマミ部のない包装体の両方に対応できる。

さらにまた、搬出装置３１は、第三シリンダ４５と、その第三シリンダ４５のシリンダロッド４５ａに連結され、シリンダロッド４５ａの往復動作に伴い前後進移動するプッシャー４６とを備える。シリンダロッド４５ａ，プッシャー４６は、水平平面内で搬出コンベア２５の搬送方向と同一方向に前後進移動する。そして、後退位置にあるプッシャー４６は、図５（ａ）等に示すように枠体４０よりも上流側に位置し、前進位置にあるプッシャー４６は、図５（ｄ）に示すように枠体４０上からさらに下流側に位置する。

上述した構成をとることで、超音波カッター装置３０と、第一シリンダ４２，第二シリンダ４３，第三シリンダ４５の動作を制御することで、フィルムから包装体２４を切り出し、搬出コンベア２５上へ搬出する。すなわち、例えば図５（ａ）に示すような待機位置では、カッター刃３５は上昇位置にあってフィルムと非接触の状態となり、枠体４０，底板４１もともに下降位置に位置する。

フィルム搬送装置１３が一時停止すると、凹部１５は枠体４０の上下貫通孔４０ａに対向する位置に位置する。そこで、第二シリンダ４３のシリンダロッド４３ａが往動作して枠体４０，底板４１が上昇移動する（図５（ｂ）参照）。このとき第一シリンダ４２は動作せず、枠体４０と底板４１の相対位置関係は変わらない。よって、枠体４０の上下貫通孔４０ａ内に所定の空間が確保され、凹部１５は上下貫通孔４０ａ内に位置するとともに、その凹部１５の下面は底板４１で支持される。また、カッター刃３５は、二時平面上の所定位置に位置するとともに下降移動し、枠体４０の凹溝４０ｂ内の所定位置に位置する。これにより、上側フィルム２０，下側フィルム１２がカットされる。この状態で、カッター刃３５が凹溝４０ｂ内を移動することで、包装体２４が製造される。また、カッター刃３５の移動によりフィルムのカットされる部位が増すと、包装体２４を構成するフィルム部位が切り離されていくが、上側フィルム２０と下側フィルム１２は、上側フィルム抑え板３３と枠体４０によりしっかりと抑えられるとともに、凹部１５は底板４１で支持されるため、安定してカッター刃３５によるカット処理が進み、きれいにカットできる。

そして、包装体２４がフィルムから切り離されて製造されたならば、図５（ｃ）に示すように、第二シリンダ４３のシリンダロッド４３ａの複動作により枠体４０を下降位置に位置させるとともに、第一シリンダ４２を往動作させて底板４１を枠体４０に対して上昇移動させる。これにより、底板４１で支持される包装体２４は露出する。次いで、図５（ｄ）に示すように、第三シリンダ４５が動作し、プッシャー４６にて包装体２４を搬出コンベア２５上へ押し出す。

本実施形態によれば、カッター装置として超音波カッター装置を用いることで、フィルムのカット方向がフィルムの搬送方向と平行でなくてもよく、各種の形状の包装体を製造することができる。また、包装体の形状を変更する場合でも、動作プログラムの変更で対応することができたり、仮に包装体の形状が大きく異なったり、列数が変更される場合などは、上側フィルム抑え板３３や枠体４０，底板４１等を交換する必要が生じるが、その場合でも打ち抜きカッターの型を変更することに比べると、軽量・コンパクトで作業が簡易となる。

また、スクラップ巻き取り装置２７は、片持ち支持状のドラムリール５０を備える。ドラムリール５０は、フィルムの搬送方向と直交方向に延びる巻取り軸と、その巻取り軸の端に連結したフランジを備え、包装体の部分が切り抜かれた残りの上側フィルム２０,下側フィルム１２からなる帯状のスクラップ２６を巻取り軸に巻き取っていく。ドラムリール５０は、スクラップ２６を巻き取る方向に所定のテンションで付勢しており、フィルム搬送装置１３により把持されて搬出されてきたスクラップ２６を巻き取る。さらに、ドラムリール５０の直下にはガイドローラ５１が配置される。ガイドローラ５１は、フィルム搬送装置１３の爪部材１３ｂが下側フィルム１２（スクラップ２６）の両端の把持を解除する位置よりも下流側に位置し、係る把持が解除されたスクラップ２６の進行方向を斜め上方に変更し、巻取り軸に案内する。

上述したごとく本実施形態では、被包装物供給装置１６を用いて被包装物１７を凹部１５内に供給するが、例えば被包装物１７の準備が間に合わなかったりするなどの他、各種の理由・状況で凹部１５内に被包装物１７が供給されないことがある。係る状態でシール装置２１にて上側フィルム２０と下側フィルム１２とがシール処理されると凹部１５内がからの空袋が製造される。本実施形態では、係る被包装物１７が供給されていない凹部１５がカッター装置２２に至ると、包装体の外周縁に対応するフィルム部位のカット処理を行わないように制御をする。これは、例えば第三駆動装置３７ｃを動作させ、カッター本体３６ひいてはカッター刃３５を上昇位置に位置させ、カッター刃３５とフィルムを非接触にすることで対応する。

このようにすると、凹部１５内に被包装物１７が供給されている場合には、その凹部１５の周辺をカッター装置２２が切断し、包装体が切り離されて製造され、スクラップ２６には開口部２６ａが形成される。一方、被包装物１７が供給されずに凹部１５並びに凹部１５に対向する上側フィルム２０のフィルム部位は切り離されずにスクラップ２６を構成する（図７参照）。シール装置２１で上側フィルム２０と下側フィルム１２を熱シールすると、凹部１５は密封されるとともに、一定量の空気が残る。よって、凹部１５が形成されていないスクラップ２６の部分は２枚のフィルム厚さ分であり比較的薄いが、それに比べて凹部１５の部分では嵩が増す。

本実施形態では、凹部１５が密封された袋部分を開封する開封機能を設けた。この開封機能は、本実施形態では、超音波カッター装置３０で兼用するようにした。すなわち、凹部１５内に被包装物１７が収納されていない場合には、通常の包装体の製造のためのカット処理をせずに一時停止しているため、駆動装置３７の動作を制御し、カッター刃３５を凹部１５に対向する上側フィルム２０のフィルム部位に位置させるとともに、カッター刃３５を上側フィルム２０に接触させて切断する。その後、カッター刃３５を横方向に移動させるように制御し、図７に示すように、フィルム搬送方向と直交する横方向に一本のスリット５３を形成し、凹部１５と上側フィルム２０とで閉塞された空間を開封する。

これにより、例えば、凹部１５が付いたままスクラップ２６がスクラップ巻き取り装置２７のドラムリール５０に巻き取られると、係る凹部１５はその後に巻き取られてくるスクラップ２６に押される。すると、凹部１５内の空気は、スリット５３から外部に流出し、弱い力でも凹部１５が簡単に押し潰されて嵩が減る。よって、一つのドラムリール５０に巻き取ることのできるスクラップ２６の長さが長くなり、交換サイクルも長くなる。

＜変形例＞
上述した実施形態では、直線状のスリット５３を形成して比較的大きく切り裂くようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、適宜曲線状のスリットとしても良いし、点・孔など短いものでも良い。また、開封箇所も複数箇所としても良い。

さらに、本実施形態では、超音波カッター装置３０が開封機能（開封装置）を兼用するようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、別途開封装置を設けても良い。この開封装置は、例えば、カッター装置２２の下流側に配置し、凹部１５に対向する上側フィルム２０のフィルム部位及びまたは凹部１５自体に切り込みや、孔部を形成するものとするとよい。開封装置は、各種のカッター装置や、針・パンチなどの各種の孔あけ装置等、フィルム部位の一部を開口することができるもので有れば良い。

さらに、カッター装置２２と別部材で構成する場合、開封装置はスクラップ２６上に凹部１５が存在する場合にのみ動作するようにしても良いし、密封された凹部１５の有無にかかわらず連続して動作するようにしも良い。また、例えばガイドローラ５１の周面に針などを取り付け、ガイドローラ５１の周面に接触するスクラップ２６が、当該針に接触して孔があくようにしても良い。

また上述した実施形態では、包装体の切り取りを、超音波カッター装置３０を用いて構成したが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、雄型・雌型のカッター刃を用意し、フィルムの上下から挟み込んで打ち抜くようにしたカッター装置でも良いし、その他各種のものを用いることができる。

１２ 下側フィルム
１３ フィルム搬送装置
１４ 成型装置
１５ 凹部
１６ 被包装物供給装置
１７ 被包装物
２０ 上側フィルム
２１ シール装置
２２ カッター装置
２４ 包装体
２５ 搬出コンベア
２６ スクラップ
２７ スクラップ巻き取り装置
３０ 超音波カッター装置
３３ 上側フィルム抑え板
３３ａ 開口部
３４ 下側フィルム抑え装置
３５ カッター刃
４０ 枠体
４０ａ 上下貫通孔
４０ｂ 凹溝
４１ 底板
５０ ドラムリール
５１ ガイドローラ
５３ スリット

Claims (5)

1. 間欠的に搬送される下側フィルムに対し、凹部を成型する成型装置と、
   その成型装置の下流側に配置され、前記凹部内に被包装物が挿入された状態の前記下側フィルムに対して上側フィルムを被覆する手段と、
   前記上側フィルム並びに前記下側フィルムの所定部位をシールして前記凹部を密封するシール装置と、
   前記上側フィルム並びに前記下側フィルムの所定部位をカットして、個々の包装体を製造するカッター装置と、
   前記カッター装置の下流側に配置され、前記上側フィルムと前記下側フィルムのうち前記包装体に使用されずに残ったスクラップを巻き取るスクラップ巻き取り装置と、
   を備えた深絞り包装機であって、
   前記カッター装置は、前記被包装物が前記凹部内に収納されない場合には前記凹部の周囲をカットしない制御を行うとともに、そのカットされずに残った前記被包装物が収納されていない前記凹部とその凹部に対向する前記上側フィルムで形成される閉塞された空間を開封する開封機能を備えたことを特徴とする深絞り包装機。
2. 前記カッター装置が超音波カッター装置で構成され、
   前記開封機能は、前記超音波カッター装置で実現することを特徴とする請求項１に記載の深絞り包装機。
3. 前記開封機能は、前記スクラップに前記凹部による閉塞された空間が残っている場合に、その残った空間を開封する処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の深絞り包装機。
4. 前記開封機能は、前記スクラップに前記凹部による閉塞された空間が残っているか否かにかかわらず、連続して動作することを特徴とする請求項１または２に記載の深絞り包装機。
5. 前記開封する処理は、前記凹部あるいはその凹部に対向する上側フィルムの少なくとも一方のフィルム部位に対し、前記カッター装置のカッター刃が接した状態でカットあるいは孔あけすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の深絞り包装機。

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