JP6304080B2 - 包装装置 - Google Patents
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Description
本発明は、物品の少なくとも一部をフィルムで覆う包装装置に関する。
板状の台座上に物品が載置された状態で、物品の一部をフィルムで覆い包装する包装装置が提案されている。例えば、特許文献1に記載された包装装置は、次のようにして、台座及び物品をフィルムによって包装する。初めに、包装装置は、物品が載置された台座を、搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する。次に、包装装置は、フィルムを誘導するための誘導ローラを、搬送方向と直交する方向に移動させる。次に、包装装置は、物品が載置された台座を、下流側から上流側に向けて搬送する。以上によって、フィルムは、張力に応じた強さで物品に押し当てられ、物品に密着する。次に、包装装置は、フィルムのうち物品に密着した部分を、切断部によってフィルムロールから切り離す。
上記の包装装置において、張力がかかっている状態でフィルムが切断部によって切断された場合、フィルムのうちフィルムロールから繰り出された部分に収縮方向の力が作用する。フィルムは、切断直後、収縮方向の力に応じて移動する場合がある。このため、フィルムの位置が安定せず、次の包装動作をスムーズに行うことができない場合があるという問題点がある。
本発明の目的は、フィルムのうちフィルムロールから繰り出された部分の位置を、切断直後に安定化させることが可能な包装装置を提供することである。
本発明の包装装置は、台座と、前記台座上に載置された物品とをフィルムによって包装する包装装置であって、前記フィルムが巻回されたフィルムロールを装着可能なフィルムロール装着部と、前記フィルムロール装着部の下方に配置され、前記フィルムロールから繰り出された前記フィルムを保持する保持機構と、前記フィルムロール装着部と前記保持機構の間を通過する搬送経路に沿って前記台座を相対移動させる搬送機構と、前記搬送経路と交差する方向に延びる移動経路に沿って移動可能であり、前記フィルムを誘導するための誘導部と、前記保持機構によって前記フィルムを保持する第1保持手段と、前記第1保持手段によって前記フィルムが前記保持機構に保持された後、前記搬送経路と前記移動経路とが交差する位置である交差位置に対して上流側に配置された前記台座の前記上流側の端部が、前記交差位置よりも下流側に配置されるまで、前記搬送機構によって前記台座を相対移動させる第1移動手段と、前記保持機構による前記フィルムの保持を解除する解除手段と、前記第1移動手段によって前記台座を相対移動させた後、前記移動経路に沿って前記誘導部を前記交差位置よりも上方から前記交差位置よりも下方へ移動させる第2移動手段と、前記第2移動手段によって前記誘導部を移動させた後、前記フィルムロールに前記フィルムを巻き取る巻取手段と、前記第2移動手段によって前記誘導部を移動させた後、前記台座の前記上流側の端部が前記誘導部よりも前記上流側に配置されるまで、前記搬送機構によって前記台座を相対移動させる第3移動手段と、前記第3移動手段によって前記台座を相対移動させた後、前記誘導部に接触している前記フィルムを前記誘導部に固定する固定手段と、前記固定手段によって前記フィルムが固定された後、前記誘導部と前記フィルムロールの間にある前記フィルムを切断する切断手段と、前記固定手段によって前記フィルムが固定された後から、前記切断手段による前記フィルムの切断が終了する前までの少なくとも一部の期間、前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出す繰出手段と、前記切断手段による前記フィルムの切断が終了した後、前記保持機構によって前記フィルムを保持する第2保持手段とを備えている。
上記の包装装置では、物品が載置された台座が搬送方向に沿って相対移動され、且つ、誘導部によって台座及び物品の周囲にフィルムが誘導される。次に、誘導部にフィルムが固定される。次に、フィルムは切断され、フィルムロールから切り離される。ここで、包装装置は、フィルムが誘導部に固定された後から、フィルムの切断が終了するまでの少なくとも一部の期間、フィルムロールからフィルムを繰り出す。これによって、フィルムの切断時、フィルムのうちフィルムロールから繰り出された部分の張力を、フィルムが繰り出されない場合よりも小さくできる。従って、フィルムの切断時、フィルムのうちフィルムロールから繰り出された部分に作用する収縮方向の力を、フィルムが繰り出されない場合よりも小さくできる。この場合、フィルムの切断後において、フィルムロールから繰り出されたフィルムの位置を安定化させ、保持機構によってフィルムを容易に保持できる。従って、包装装置は、保持機構によってフィルムを保持した状態で、次の包装処理をスムーズに行うことができる。
本発明において、前記繰出手段は、前記切断手段による前記フィルムの切断が開始した後から終了する前までの少なくとも一部の期間、前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出してもよい。この場合、包装装置は、切断手段によってフィルムの切断が開始される時点で、フィルムに作用する張力を弱めない。この場合、包装装置は、フィルムを適切に切断できる。
本発明において、前記繰出手段は、前記固定手段によって、前記誘導部に前記フィルムが固定された後、前記切断手段による前記フィルムの切断が開始される前までの少なくとも一部の期間、前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出してもよい。この場合、包装装置は、切断手段によってフィルムの切断が開始される前に、フィルムロールからのフィルムの繰り出しを完了させることができる。従って、包装装置は、フィルムの切断の開始時、フィルムのうちフィルムロールから繰り出された部分に張力が作用することを抑制できる。
本発明において、前記フィルムの物性を特定する第1特定手段と、前記物性と前記フィルムの繰り出し量とを関連付けて記憶する記憶手段と、を備え、前記繰出手段は、前記記憶手段に記憶された前記繰り出し量のうち、前記第1特定手段によって特定された前記物性に関連付けられた繰り出し量分の前記フィルムを繰り出してもよい。この場合、包装装置は、フィルムの物性に応じて適切な繰り出し量を特定し、フィルムロールからフィルムを繰り出すことができる。従って、包装装置は、切断時においてフィルムに作用する張力を適正化できる。
本発明において、前記フィルムロールの径を特定する第2特定手段と、前記第1特定手段によって特定された前記物性に関連付けられた前記繰り出し量、及び、前記第2特定手段によって特定された前記径に基づいて、前記フィルムロールを回転させるモータの回転量を特定する第3特定手段とを備え、前記繰出手段は、前記第3特定手段によって特定された前記回転量分前記モータを回転させることによって、前記繰り出し量分の前記フィルムを前記フィルムロールから繰り出してもよい。この場合、包装装置は、フィルムロールの径に基づいてモータの回転数を特定することによって、目的とする繰り出し量分のフィルムをフィルムロールから繰り出すことができる。
本発明において、前記切断手段によって切断された前記フィルムを除電する除電ローラを更に備えてもよい。この場合、包装装置は、切断されたフィルムが帯電することによって、フィルムロールから延びるフィルムのうち切断された端部の位置が不安定となることを抑制できる。従って、包装装置は、フィルムの位置を更に安定化させることができる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。包装装置1は、台紙等の台座2上に載置された物品3をフィルム24で覆い、物品3を台座2に固定することによって、物品3を包装する。以下、このようにして物品3を包装することを、「台座2及び物品3を包装する」という。包装装置1は、図1の右斜め下側から左斜め上側に向けて、物品3が載置された台座2を搬送し、台座2及び物品3を包装する。図1の上側、下側、左斜め下側、及び右斜め上側を、それぞれ、包装装置1の上側、下側、右側、及び左側という。図1の右斜め下側及び左斜め上側を、それぞれ、搬送方向の上流及び下流という。
<筐体800>
図1に示すように、包装装置1は筐体800を備える。筐体800の形状は、上下方向を長手方向とする略直方体である。筐体800は、上筐体801及び下筐体803を備える。上筐体801は、2つの立設部802Aと架設部802Bとを備える。2つの立設部802Aは、それぞれ、下筐体803の左右両端部から上方に延びる。架設部802Bは、2つの立設部802Aのそれぞれの上端部の間に架設される。右側の立設部802Aに、各種情報を表示可能な表示部207が設けられている。
図1に示すように、包装装置1は筐体800を備える。筐体800の形状は、上下方向を長手方向とする略直方体である。筐体800は、上筐体801及び下筐体803を備える。上筐体801は、2つの立設部802Aと架設部802Bとを備える。2つの立設部802Aは、それぞれ、下筐体803の左右両端部から上方に延びる。架設部802Bは、2つの立設部802Aのそれぞれの上端部の間に架設される。右側の立設部802Aに、各種情報を表示可能な表示部207が設けられている。
2つの立設部802Aは、それぞれ後述の側板部材111,112(図2参照)を右側及び左側から覆う。架設部802Bは、後述のフィルムロール22(図2参照)を上側から覆う。下筐体803、2つの立設部802A、及び架設部802Bで囲まれた部分が、筐体800の内部空間を形成する。筐体800の内部空間は、筐体800の上流側及び下流側に形成された開口部805を介して、筐体800の外部と連通する。下筐体803の形状は、左右方向を長手方向とする略直方体である。ユーザが包装装置1に包装動作の開始又は停止を指示するための操作部206が、下筐体803に設けられている。
<受け台12,13>
下筐体803の上流側の側面の上端部から上流側に向けて、受け台12が水平方向に延びる。下筐体803の下流側の側面の上端部から下流側に向けて、受け台13が水平方向に延びる。受け台12,13の形状は、搬送方向を長手方向とする平面視略長方形の箱状である。受け台12は、開口部805に向けて搬送される台座2を上面で受ける。受け台13は、包装が完了した台座2及び物品3を上面で受ける。脚部121,131はそれぞれ受け台12,13を下方から支持する。
下筐体803の上流側の側面の上端部から上流側に向けて、受け台12が水平方向に延びる。下筐体803の下流側の側面の上端部から下流側に向けて、受け台13が水平方向に延びる。受け台12,13の形状は、搬送方向を長手方向とする平面視略長方形の箱状である。受け台12は、開口部805に向けて搬送される台座2を上面で受ける。受け台13は、包装が完了した台座2及び物品3を上面で受ける。脚部121,131はそれぞれ受け台12,13を下方から支持する。
受け台12の上面を「受け面12A」といい、受け台13の上面を「受け面13A」という。受け面12A,13Aは、それぞれ水平であり、且つ互いに略同一の平面を形成する。従って受け面12A,13Aは、台座2をスムーズに搬送可能な平面である。受け面12A,13A上において台座2が搬送される部分を、「搬送経路103」(図10参照)という。
図2に示すように、包装装置1は、底部10及び側板部材111,112を備える。底部10の形状は、平面視矩形状である。側板部材111は、底部10の右端部から上方垂直方向に延びる。側板部材112は、底部10の左端部から上方垂直方向に延びる。側板部材111,112の各形状は、何れも上下方向を長手方向とする略長方形の板状である。側板部材111,112の各内面は対向する。受け台12は、側板部材111,112の上流側の端部に支持される。受け台13は、側板部材111,112の下流側の端部に支持される。
<搬送機構50>
図3に示すように、受け台12、13の右端部及び左端部に、それぞれ、無端状のベルト511,512が設けられる。ベルト511,512は、それぞれ内側面に歯を有する。ベルト511は、一対のプーリ52A,52Bに架け渡される。プーリ52Aは、受け台12の右側面の上流側に回転可能に設けられる。プーリ52Bは、受け台13の右側面の下流側に回転可能に設けられる。プーリ52A,52Bは、ベルト511の内側に接触し、ベルト511を回転可能に支持する。ベルト512は、一対のプーリ53A,53Bに架け渡される。プーリ53Aは、受け台12の左側面の上流側に回転可能に設けられる。プーリ53Bは、受け台13の左側面の下流側に回転可能に設けられる。プーリ53A,53Bは、ベルト512の内側に接触し、ベルト512を回転可能に支持する。
図3に示すように、受け台12、13の右端部及び左端部に、それぞれ、無端状のベルト511,512が設けられる。ベルト511,512は、それぞれ内側面に歯を有する。ベルト511は、一対のプーリ52A,52Bに架け渡される。プーリ52Aは、受け台12の右側面の上流側に回転可能に設けられる。プーリ52Bは、受け台13の右側面の下流側に回転可能に設けられる。プーリ52A,52Bは、ベルト511の内側に接触し、ベルト511を回転可能に支持する。ベルト512は、一対のプーリ53A,53Bに架け渡される。プーリ53Aは、受け台12の左側面の上流側に回転可能に設けられる。プーリ53Bは、受け台13の左側面の下流側に回転可能に設けられる。プーリ53A,53Bは、ベルト512の内側に接触し、ベルト512を回転可能に支持する。
ベルト511,512の外側面のうち上方を向く部分が、受け面12A,13Aに露出して、搬送方向に延びている。ベルト511,512のそれぞれの外側面に、搬送部60が設けられる。搬送部60は、ベルト511に設けられる右搬送部61と、ベルト512に設けられる左搬送部62とをそれぞれ含む。右搬送部61は、ベルト511の外側面に対して垂直方向且つ外方向に突出する。左搬送部62は、ベルト512の外側面に対して垂直方向且つ外方向に突出する。搬送部60では、右搬送部61と左搬送部62とが左右方向に対向する。
右搬送部61は、第1搬送部61A及び第2搬送部61Bを備える。第1搬送部61A及び第2搬送部61Bは、搬送方向に離隔する。第1搬送部61Aは、上流側の側面のうちベルト511に近接する部分が、下流側に凹む。左搬送部62は、第1搬送部62A及び第2搬送部62Bを備える。第1搬送部62A及び第2搬送部62Bは、搬送方向に離隔する。第1搬送部62Aは、上流側の側面のうちベルト512に近接する部分が、下流側に凹む。第1搬送部61A、62Aは、後述する台座2を上方から保持する。第2搬送部61B、62Bは、台座2を上流側又は下流側に押す。
モータ222(図7参照)は、プーリ52B,53Bを回転駆動する。モータ222がプーリ52B,53Bを右側面視にて反時計回り方向に回転した場合、ベルト511,512は反時計回り方向に回転する。これに伴って、搬送部60は、後述するように台座2を上流側から下流側に搬送する。一方、モータ222がプーリ52B,53Bを右側面視にて時計回り方向に回転した場合、ベルト511,512は時計回り方向に回転する。これに伴って、搬送部60は、後述するように台座2を下流側から上流側に搬送する。以下、台座2を上流側から下流側に搬送させる場合のモータ222及びベルト511、512の回転方向を、「正方向」といい、正方向と逆向きの回転方向を、「逆方向」という。ベルト511,512、搬送部60、モータ222を総称し、「搬送機構50」という。
なお、以下における回転方向(時計回り又は反時計回り)の説明は、特段の限定がない限り、包装装置1を右側から見た時の方向を示すものとする。
<フィルムロール22>
図2に示すように、フィルムロール22は、側板部材111、112のそれぞれの上端部の内側に着脱可能に装着される。以下、側板部材111、112のそれぞれの上端部の内側であって、フィルムロール22が装着される部分を、「フィルムロール装着部11A」という。フィルムロール22は、フィルム24(図1参照)、及び、略円柱状の巻き軸(図示略)を有する。フィルム24は巻き軸に巻回される。巻き軸の右側面に、フィルムギヤ23Bが設けられる。フィルムギヤ23Bは、フィルムロール装着部11Aにフィルムロール22が装着された状態で、連結ギヤ651に上流側から噛合する。
図2に示すように、フィルムロール22は、側板部材111、112のそれぞれの上端部の内側に着脱可能に装着される。以下、側板部材111、112のそれぞれの上端部の内側であって、フィルムロール22が装着される部分を、「フィルムロール装着部11A」という。フィルムロール22は、フィルム24(図1参照)、及び、略円柱状の巻き軸(図示略)を有する。フィルム24は巻き軸に巻回される。巻き軸の右側面に、フィルムギヤ23Bが設けられる。フィルムギヤ23Bは、フィルムロール装着部11Aにフィルムロール22が装着された状態で、連結ギヤ651に上流側から噛合する。
フィルムロール装着部11Aの上流側に、ローラ654A、654B(図10等参照)が設けられる。ローラ654A、654Bは、側板部材111、112間を左右方向に延びる円柱状の部材である。ローラ654Aは、ローラ654Aに対して下流側に配置される。ローラ654A、654Bは、側板部材111、112によって左右方向の両側を回転可能に支持される。フィルムロール22から繰り出されたフィルム24は、ローラ654A、ローラ654Bによって、搬送方向の両側から挟まれる。
モータ227(図7参照)の回転駆動力は、連結ギヤ651、及び、ローラ654Aに選択的に伝達される。モータ227の回転駆動力が連結ギヤ651に伝達される場合、フィルムギヤ23Bは反時計回りに回転する。フィルムギヤ23Bが反時計回りに回転した場合、フィルムロール22にフィルム24が巻き取られる。一方、モータ227の回転駆動力がローラ654Aに伝達される場合、ローラ654Aは反時計回りに回転する。ローラ654Aが反時計回りに回転した場合、ローラ654Aは、ローラ654Bとの間に挟んだ状態のフィルム24を、フィルムロール22から繰り出す。ソレノイド16C(図7参照)は、モータ227の回転駆動力を、連結ギヤ651に伝達するか、又は、ローラ654Aに伝達するかを切り替える。
<誘導機構39>
図2に示すように、側板部材111の右側面に、モータ221の回転によって駆動するキャリッジ349が設けられる。キャリッジ349は、支持部材341(図4参照)に連結される。側板部材112の左側面に、キャリッジ350が設けられる。キャリッジ350は、支持部材342(図4参照)に連結される。
図2に示すように、側板部材111の右側面に、モータ221の回転によって駆動するキャリッジ349が設けられる。キャリッジ349は、支持部材341(図4参照)に連結される。側板部材112の左側面に、キャリッジ350が設けられる。キャリッジ350は、支持部材342(図4参照)に連結される。
図4、図5に示すように、支持部材341、342の形状は左右対称である。支持部材341、342は、左右方向に離隔して配置される。以下、支持部材341について説明し、支持部材342の説明は省略する。支持部材341は、基部341A、第1延設部341B、第2延設部341C、及び、第3延設部341Dを有する。基部341A、第1延設部341B、第2延設部341C、及び、第3延設部341Dは板状である。基部341A、第1延設部341B、第2延設部341C、及び、第3延設部341Dのそれぞれの平面は左右方向を向く。
基部341Aの形状は、側面視にて略長方形である。第1延設部341Bは、基部341Aの下流側の端部の下側の部分から、下流側に向けて水平に延びる。第1延設部341Bの形状は、側面視にて略長方形である。第2延設部341Cは、基部341Aの下流側の端部の上側の部分から、下流側に向けて水平に延びる。第2延設部341Cの形状は、側面視にて略長方形である。第2延設部341Cの下流側の端部は、第1延設部341Bの下流側の端部よりも下流側に配置される。第1延設部341Bの上端及び第2延設部341Cの下端は、上下方向に離隔し、搬送方向に延びる隙間3414を形成する。第3延設部341Dは、基部341Aの上端の上流側の部分から、上方に垂直に延びる。第3延設部341Dの形状は、側面視にて略長方形である。なお、基部341A及び第3延設部341Dに、上下方向に並んだ複数の穴部が形成されている。複数の穴部には、支持部材341をキャリッジ349(図2参照)に連結するためのねじが挿通される。
支持部材342の基部342A、第1延設部342B、第2延設部342C、及び、第3延設部342Dは、それぞれ、支持部材341の基部341A、第1延設部341B、第2延設部341C、及び、第3延設部341Dに対応する。第1延設部342Bと第2延設部342Cとの間の隙間3424は、第1延設部341Bと第2延設部341Cとの間の隙間3414に対応する。基部342A及び第3延設部342Dの複数の穴部には、支持部材342をキャリッジ350(図2参照)に連結するためのねじが挿通される。以下、支持部材341,342を総称して、「一対の支持部材34」という。基部341A、342Aを総称して、「一対の基部34A」という。第1延設部341B、342Bを総称して、「一対の第1延設部34B」という。第2延設部341C、342Cを総称して、「一対の第2延設部34C」という。
図4、図5に示すように、誘導ローラ30、31、32は、一対の第1延設部34Bの下流側の部分の間に配置される。誘導ローラ30〜32の右端は、第1延設部341Bによって支持される。誘導ローラ30〜32の左端は、第1延設部342Bによって支持される。誘導ローラ33は、一対の基部34Aの間に配置される。誘導ローラ33の右端は、基部341Aによって支持される。誘導ローラ33の左端は、基部342Aによって支持される。架設部材35は、一対の第2延設部34Cの上流側の部分に配置される。架設部材35の左端は、第2延設部341Cによって支持される。架設部材35の左端は、第2延設部342Cによって支持される。
誘導ローラ32は、フィルム24と接触した場合に、フィルム24に帯電した静電気を除電することが可能な除電機能を有する。誘導ローラ32の材料の具体例として、カーボン繊維、金属繊維などの導電性繊維が挙げられる。
図10に示すように、誘導ローラ30、32は水平に並ぶ。誘導ローラ30、32の下端は、第1延設部342Bの下端よりも下方に僅かに突出する。誘導ローラ31は、誘導ローラ30、32よりも上側に配置される。誘導ローラ31の上端は、第1延設部342Bの上端よりも上方に僅かに突出する。誘導ローラ33は、誘導ローラ31よりも上側に配置される。架設部材35は、誘導ローラ33よりも上側に配置される。以下、一対の支持部材34、誘導ローラ30〜33、及び、架設部材35を、「誘導機構39」という。
図2に示すように、モータ221は、キャリッジ349,350を介して、誘導機構39を上下方向に移動可能である。図10は、誘導機構39が最上位に配置された状態を示す。この状態で、一対の支持部材34の支持部材342のうち、第3延設部342Dは、フィルムロール22の上流側かつ下側の近傍に配置される。第1延設部342B及び第2延設部342Cは、フィルムロール22の下方に配置される。誘導ローラ30〜33、及び、架設部材35は、フィルムロール22よりも下側に配置される。
図13は、誘導機構39が最下位に配置された状態を示す。この状態で、一対の支持部材34の支持部材342のうち第1延設部342Bは、搬送経路103の下側に配置される。一対の第1延設部34Bによって支持される誘導ローラ30〜32は、搬送経路103の下側に配置される。誘導ローラ31は、搬送経路103に下方から接する。第2延設部342Cは、搬送経路103を挟んで第1延設部342Bの上側に配置される。誘導ローラ33及び架設部材35は、搬送経路103の上側に配置される。隙間3424(図4参照)は、搬送経路103に沿って配置される。以下、図10に示すように、一対の支持部材34の移動に伴う誘導ローラ30の移動経路を、「移動経路104」という。搬送経路103と移動経路104とが交差する位置を、「交差位置105」という。
<保持機構70(台座ガイドローラ71、保持ローラ72)>
図2に示すように、側板部材111,112(図2参照)で挟まれる部分の上流側、且つ搬送経路103(図10等参照)の下側に、左右方向に延びる台座ガイドローラ71が設けられる。台座ガイドローラ71は、搬送経路103に下側から接する。台座ガイドローラ71は、搬送経路103に沿って上流側から下流側に搬送される台座2を、受け台12,13間で下方から支持し、受け台12から受け台13に誘導する。図6に示すように、台座ガイドローラ71の下方に、一対の板状部材70Bが配置される。台座ガイドローラ71の左右両側は、一対の板状部材70Bによって回転可能に支持される。
図2に示すように、側板部材111,112(図2参照)で挟まれる部分の上流側、且つ搬送経路103(図10等参照)の下側に、左右方向に延びる台座ガイドローラ71が設けられる。台座ガイドローラ71は、搬送経路103に下側から接する。台座ガイドローラ71は、搬送経路103に沿って上流側から下流側に搬送される台座2を、受け台12,13間で下方から支持し、受け台12から受け台13に誘導する。図6に示すように、台座ガイドローラ71の下方に、一対の板状部材70Bが配置される。台座ガイドローラ71の左右両側は、一対の板状部材70Bによって回転可能に支持される。
一対の板状部材70Bの左右外側に、一対の保持部材78が設けられる。一対の保持部材78は、一対の板状部材70Bから左右外側に突出する突出部70Dを支点として回転可能である。一対の保持部材78のうち、突出部70Dによって支持された側と反対側に、保持ローラ72が設けられる。保持ローラ72の左右端部は、一対の保持部材78によって回転可能に支持される。一対の保持部材78は、モータ226(図7参照)によって回転する。一対の保持部材78の回転によって、保持ローラ72は、台座ガイドローラ71の下流側に近接した状態(図6参照)と、保持ローラ72が台座ガイドローラ71から下方に離隔した状態(図12等参照)とに切り替わる。
図10に示すように、保持ローラ72が台座ガイドローラ71の下流側に近接した場合、保持ローラ72は搬送経路103に下側から接する。このとき、フィルムロール22から供給されたフィルム24が、保持ローラ72と台座ガイドローラ71とによって挟まれる。以下、台座ガイドローラ71及び保持ローラ72を総称し、「保持機構70」という。
<加熱機構86>
図6に示すように、保持機構70の下流側に、加熱機構86が設けられる。加熱機構86は、5つの加熱ユニット861、保持部材862、及び、台座部材863を有する。
図6に示すように、保持機構70の下流側に、加熱機構86が設けられる。加熱機構86は、5つの加熱ユニット861、保持部材862、及び、台座部材863を有する。
5つの加熱ユニット861のそれぞれは、略直方体状である。5つの加熱ユニット861は、それぞれ、ヒータ861Aを上面に有する。ヒータ861Aは、電流を流すことによって加熱する抵抗加熱方式のヒータである。5つの加熱ユニット861は、それぞれ、下流側の面から下流側に向けて突出する2つの突出部861Bを有する。2つの突出部861Bのそれぞれは左右方向に並ぶ。
保持部材862は、側面視にて略U字状の部材である。保持部材862には、左右方向に延びる溝が形成される。保持部材862の左右方向の長さは、受け台12,13(図2参照)の左右方向長さと略同一である。5つの加熱ユニット861は、保持部材862の溝の内部に配置される。5つの加熱ユニット861は左右方向に一直線状に並ぶ。保持部材862の下流側の板状部材に、複数の長穴部862Aが設けられる。複数の長穴部862Aは、上下方向に長い長穴である。複数の長穴部862Aは左右方向に並ぶ。5つの加熱ユニット861のそれぞれの2つの突出部861Bは、複数の長穴部862Aに上流側から進入し、下流側に突出する。5つの加熱ユニット861は、複数の長穴部862Aの上下方向の長さ分、上下方向に移動可能となる。図示しない複数のばねは、保持部材862の溝の内部の下側に接続し、5つの加熱ユニット861を上方に付勢する。5つの加熱ユニット861の上面は、保持部材862の上端よりも上方に配置される。
台座部材863は、保持部材862を下方から支持する。台座部材863は、下流側の側面の左右両端に一対のラックギヤ863Aを有する。一対のラックギヤ863Aは、下流側に歯を向けた状態で、上下方向に延びる。台座部材863の下流側に、モータ223(図18参照)が設けられる。モータ223の回転軸に接続するピニオンギヤは、一対のラックギヤ863Aのうち右側に噛合する。モータ223が回転することによって、台座部材863は上下方向に移動する。これによって、保持部材862及び5つの加熱ユニット861も上下方向に移動する。図10に示すように、5つの加熱ユニット861が最下位に配置された場合、それぞれの上面のヒータ861Aは、搬送経路103から下方に離隔する。一方、図11に示すように5つの加熱ユニット861が最上位に配置された場合、それぞれの上面のヒータ861Aは、搬送経路103よりも僅かに上方に配置される。
図6に示すように、板状の蓋部材87は、5つの加熱ユニット861が最下位に配置された状態で、それぞれの上面のヒータ861Aの上側に配置される。蓋部材87の上流側の端部は、一対の板状部材70Bによって回転可能に支持される。蓋部材87は、5つの加熱ユニット861が最下位に配置された状態で、それぞれの上面のヒータ861Aを上側から覆う。蓋部材87は、5つの加熱ユニット861が最下位から最上位に移動する過程で回転する。蓋部材87は、5つの加熱ユニット861が最上位に配置された状態で、それぞれの上面のヒータ861Aを覆わない。
<回転抑制機構80>
図6に示すように、回転抑制機構80は、加熱機構86よりも下流側に設けられる。回転抑制機構80は、板状部材84、85を備える。板状部材85は、包装装置1に固定された板状の部材である。板状部材85は、一対の支持棒85Aのそれぞれを左右両側で支持する。板状部材84は、板状部材85の上側に配置される。板状部材84は、搬送方向に貫通する穴部を左右両側に有する。一対の支持棒85Aのそれぞれは、板状部材84の左右両側の穴部に挿通する。板状部材84は、一対の支持棒85Aに沿って搬送方向に移動可能である。
図6に示すように、回転抑制機構80は、加熱機構86よりも下流側に設けられる。回転抑制機構80は、板状部材84、85を備える。板状部材85は、包装装置1に固定された板状の部材である。板状部材85は、一対の支持棒85Aのそれぞれを左右両側で支持する。板状部材84は、板状部材85の上側に配置される。板状部材84は、搬送方向に貫通する穴部を左右両側に有する。一対の支持棒85Aのそれぞれは、板状部材84の左右両側の穴部に挿通する。板状部材84は、一対の支持棒85Aに沿って搬送方向に移動可能である。
一対の支持棒82は、板状部材84から上流側に水平に延びる。ストッパ81は、一対の支持棒82の上流側の端部に設けられる。ストッパ81の形状は、断面形状が四角形の棒状である。ストッパ81は左右方向に延びる。カム83は、板状部材85の左右中心から上方に延びる回転軸に接続されている。板状部材85の下方に、モータ224(図7参照)が設けられる。カム83は、モータ224の回転に応じて回転する。カム83は、板状部材84の左右中心から上方に突出する突出部84Aに、上流側から接触する。モータ224がカム83を回転させた場合、板状部材84は搬送方向に移動する。板状部材84が搬送方向に移動することに応じ、一対の支持棒82及びストッパ81も搬送方向に移動する。
誘導機構39が最下位に配置され、ストッパ81が上流側に移動した場合(図14参照)、ストッパ81は、誘導ローラ30に下流側から近接した位置に配置される。この場合、誘導ローラ30の回転は、ストッパ81によって規制される。一方、ストッパ81が下流側に移動した場合(図16参照)、誘導機構39が最下位に配置された状態でも、ストッパ81は、誘導ローラ30に対して下流側に離隔する。
<切断部77、センサ205>
図10に示すように、交差位置105の下方に、左右方向に延びるガイドレール74が設けられる。切断部77は左右方向に貫通する穴を有する。切断部77は、ガイドレール74に沿って左右方向に移動可能である。切断部77は、上方に向けて突出し且つ左右方向に延びる刃部771を備える。モータ225(図7参照)は、切断部77をガイドレール74に沿って左右方向に移動させる。
図10に示すように、交差位置105の下方に、左右方向に延びるガイドレール74が設けられる。切断部77は左右方向に貫通する穴を有する。切断部77は、ガイドレール74に沿って左右方向に移動可能である。切断部77は、上方に向けて突出し且つ左右方向に延びる刃部771を備える。モータ225(図7参照)は、切断部77をガイドレール74に沿って左右方向に移動させる。
センサ205(図7参照)は、受け台13の内部空間に設けられる。センサ205は、ベルト512の下方に設けられた非接触式センサ(反射型センサ)である。センサ205は、ベルト512に設けられた反射板を検出可能である。
<台座2>
図1を参照し、台座2について説明する。台座2は略長方形状の板状部90を、曲折部911,912で折り曲げることによって作製される。曲折部911,912は、左右方向に間隔を空けて並ぶ、搬送方向に延びる折り目である。板状部90のうち曲折部911,912間に挟まれた部分を、「第1板状部905」という。板状部90のうち曲折部911から立設する部分を、「第2板状部906」という。板状部90のうち曲折部912から立設する部分を、「第2板状部907」という。第1板状部905は、曲折部911,912に沿って均等間隔で形成された複数の穴927を有する。曲折部911に形成された複数の穴927と、曲折部912に形成された複数の穴927とは、左右方向に並ぶ。
図1を参照し、台座2について説明する。台座2は略長方形状の板状部90を、曲折部911,912で折り曲げることによって作製される。曲折部911,912は、左右方向に間隔を空けて並ぶ、搬送方向に延びる折り目である。板状部90のうち曲折部911,912間に挟まれた部分を、「第1板状部905」という。板状部90のうち曲折部911から立設する部分を、「第2板状部906」という。板状部90のうち曲折部912から立設する部分を、「第2板状部907」という。第1板状部905は、曲折部911,912に沿って均等間隔で形成された複数の穴927を有する。曲折部911に形成された複数の穴927と、曲折部912に形成された複数の穴927とは、左右方向に並ぶ。
複数の穴927は、それぞれ搬送部60を取り付け可能である。具体的には、図1に示すように、作業者は台座2を受け台12に載置する場合、複数の穴927のうち搬送方向の下流側にある一対の穴927に、それぞれ搬送部60を取り付ける。これにより、一対の穴927に取り付けられた搬送部60は、台座2を搬送方向の下流側に搬送できる。
<電気的構成>
図7を参照し、包装装置1の電気的構成を説明する。包装装置1は、CPU201、フラッシュROM202、RAM203、センサ205、操作部206、表示部207、ソレノイド16C、及び、ヒータ861Aを備える。CPU201は、包装装置1全体の制御を司る。CPU201は、フラッシュROM202に記憶されたプログラムを実行することによって、台座2に載置された物品3をフィルム24によって包装する処理を実行する。フラッシュROM202は、CPU201が実行する後述の各種処理のプログラム等を記憶する。また、フラッシュROM202には、繰り出し回転総数、及び、巻き取り回転総数が記憶される。
図7を参照し、包装装置1の電気的構成を説明する。包装装置1は、CPU201、フラッシュROM202、RAM203、センサ205、操作部206、表示部207、ソレノイド16C、及び、ヒータ861Aを備える。CPU201は、包装装置1全体の制御を司る。CPU201は、フラッシュROM202に記憶されたプログラムを実行することによって、台座2に載置された物品3をフィルム24によって包装する処理を実行する。フラッシュROM202は、CPU201が実行する後述の各種処理のプログラム等を記憶する。また、フラッシュROM202には、繰り出し回転総数、及び、巻き取り回転総数が記憶される。
包装装置1は、駆動部211〜217、モータ221〜227、エンコーダ232、237を備える。駆動部211〜217は、それぞれ、モータ221〜227にパルス信号を出力することによって、モータ221〜227を駆動する。モータ221〜227はDCモータである。エンコーダ232は、モータ222の回転に応じた数のパルス信号を出力する。エンコーダ237は、モータ227の回転に応じた数のパルス信号を出力する。CPU201は、フラッシュROM202、RAM203、センサ205、操作部206、表示部207、ソレノイド16C、ヒータ861A、駆動部211〜217、及び、エンコーダ232、237と電気的に接続する。駆動部211〜217は、それぞれ、モータ221〜227と電気的に接続する。
<テーブル202A>
図8を参照し、フラッシュROM202に記憶されたテーブル202Aについて説明する。テーブル202Aでは、フィルム物性、及び、繰り出し量が関連付けられて記憶される。フィルム物性は、使用されるフィルムの物性(引張強度、引張伸度、引張弾性率等)を識別する識別情報である。繰り出し量は、フィルムロール22から繰り出されるフィルム24の長さを示す。
図8を参照し、フラッシュROM202に記憶されたテーブル202Aについて説明する。テーブル202Aでは、フィルム物性、及び、繰り出し量が関連付けられて記憶される。フィルム物性は、使用されるフィルムの物性(引張強度、引張伸度、引張弾性率等)を識別する識別情報である。繰り出し量は、フィルムロール22から繰り出されるフィルム24の長さを示す。
<包装処理>
図9〜図16を参照し、包装装置1のCPU201によって実行される包装処理(図9参照)について説明する。CPU201は、包装装置1に電源が投入された場合、フラッシュROM202に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、包装処理を開始する。なお、図10〜図16は、図2におけるA−A線の矢視方向断面図を示す。
図9〜図16を参照し、包装装置1のCPU201によって実行される包装処理(図9参照)について説明する。CPU201は、包装装置1に電源が投入された場合、フラッシュROM202に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、包装処理を開始する。なお、図10〜図16は、図2におけるA−A線の矢視方向断面図を示す。
図9に示すように、CPU201は、包装装置1の状態を初期化する(S1)。具体的には次の通りである。CPU201は、誘導機構39を最上位に配置させる(図10参照)。CPU201は、センサ205(図7参照)が反射板を検出するまで、搬送機構50のベルト511、512(図10参照)を回転させ、受け台12の受け面12A(図3参照)から搬送部60が上方に突出した状態とする(図10参照)。CPU201は、加熱機構86を下降させて最下位に配置させる。5つの加熱ユニット861(図6参照)のそれぞれのヒータ861A(図6参照)は、搬送経路103から下方に離隔する(図10参照)。CPU201は、ストッパ81を下流側に移動させる(図10参照)。CPU201は、一対の保持部材78を揺動させ、保持ローラ72が台座ガイドローラ71に対して下方に離隔した状態とする。
ユーザは、未使用のフィルムロール22を装着して包装装置1の電源を投入した場合、未使用のフィルムロール22が装着されたことを包装装置1に通知する入力操作を、操作部206を介して行う。CPU201は、未使用のフィルムロール22が装着されたことを通知する入力操作を検出した場合、初期化処理(S1)によって、フラッシュROM202に記憶された繰り出し回転総数及び巻き取り回転総数に0を設定する。一方、CPU201は、未使用のフィルムロール22が装着されたことを通知する入力操作を検出しない場合、繰り出し回転総数及び巻き取り回転総数に0を設定しない。
ユーザは、フィルムロール22からフィルム24を下方に引き出し、ローラ654A、654Bによって搬送方向両側からフィルム24を挟む。ユーザは、更にフィルム24を引き出し、誘導ローラ33の上流側にフィルム24を配置させる。ユーザは、更にフィルム24を引き出し、搬送経路103(図10参照)の下側、且つ、台座ガイドローラ71の下流側にフィルム24の先端を配置させる(図10参照)。ユーザは、受け台12上に台座2を載置させる(図10参照)。台座2は搬送部60によって位置決めされる。台座2の第1板状部905の辺901は下流側に配置され、辺902は上流側に配置される。台座2の第1板状部905上に物品3が載置される(図10参照)。
フィルムロール22からフィルム24が引き出されることに応じてフィルムロール22が回転した場合、モータ227は回転する。CPU201は、モータ227が回転したときにエンコーダ237から出力されるパルス信号に応じて、フラッシュROM202に記憶された繰り出し回転総数を更新する。
ユーザは、準備ができたことを包装装置1に通知するための入力操作を、操作部206を介して行う。CPU201は、一対の保持部材78を揺動させ、保持ローラ72を台座ガイドローラ71の下流側に近接させる(図10参照)。フィルムロール22から引き出されたフィルム24の先端は、台座ガイドローラ71及び保持ローラ72によって搬送方向両側から挟まれる。
CPU201は、フィルム24の物性の複数の候補を、表示部207に表示させる。ユーザは、複数の候補のうち、使用されるフィルム24の物性に対応する候補を選択する入力操作を、操作部206を介して行う。CPU201は、複数の候補のうち何れかを選択する入力操作を、操作部206を介して検出した場合、選択された候補を取得する(S3)。CPU201は、取得した候補に対応する物性を識別する識別情報を、RAM203に記憶する。
CPU201は、包装の開始指示が入力されたか判断する(S5)。CPU201は、包装の開始指示が入力されていない場合(S5:NO)、処理をS5に戻す。ユーザが操作部206を介して包装の開始指示を入力した場合、CPU201は、包装の開始指示が入力されたと判断する(S5:YES)。CPU201は、ソレノイド16Cを駆動し、ローラ654A(図2参照)に回転駆動力が伝達される状態とする。CPU201はモータ227を回転させ、ローラ654A、654Bによってフィルムロール22からフィルム24を強制的に繰り出させる(S7)。CPU201は、後述するS23の処理までの間、モータ227を回転させてフィルム24を繰り出す制御を継続する。CPU201は、モータ227が回転したときにエンコーダ237から出力されるパルス信号に応じて、フラッシュROM202に記憶された繰り出し回転総数を更新する。図10に示すように、ローラ654A、654Bによってフィルム24が繰り出された(矢印171)ことに応じて、フィルム24は弛む。
CPU201は、モータ222を正方向に回転させ、ベルト511、512を正方向(図10における矢印181の方向)に回転させる。搬送部60は、搬送経路103に沿って台座2を上流側から下流側に搬送する(S9)。台座2の第1板状部905の下流側の端部(辺901)はフィルム24に接触し、その後、保持ローラ72上を通過する(図11における矢印182)。台座2の第1板状部905の辺901は、フィルム24を下流側に押す。台座2の第1板状部905の辺901は、上流側から移動経路104に近づき、5つの加熱ユニット861の上方を通過する(図11参照)。台座2の第1板状部905の辺901によってフィルム24が下流側に押されることで、フィルム24の先端は台座2の第1板状部905の下面に回り込む。
CPU201は、台座2の第1板状部905の辺901が、5つの加熱ユニット861の上方位置に対して所定距離分下流側に移動したか否かを、エンコーダ232からの出力信号から特定したモータ222の回転数に基づいて判断する。CPU201は、台座2の第1板状部905の辺901が、5つの加熱ユニット861の上方位置よりも下流側に所定距離分移動したと判断した場合、モータ222の駆動を停止して台座2の下流側への搬送を停止させる。
CPU201は、モータ223を駆動して加熱機構86を上昇させる(S11)。加熱機構86が最上位に配置された状態となった後、CPU201は、モータ223の駆動を停止させて加熱機構86の上昇を停止させる。図11に示すように、加熱機構86が最上まで上昇(矢印183)した場合、5つの加熱ユニット861の上側は、台座2の第1板状部905の下面との間にフィルム24を挟んだ状態になる。図9に示すように、CPU201はヒータ861Aを加熱する(S13)。ヒータ861Aはフィルム24の先端を加熱し、溶融する。溶融されたフィルム24の先端は、台座2の第1板状部905の下面のうち辺901近傍に溶着する(S13)。CPU201は、ヒータ861Aの加熱を開始してから所定時間経過後、ヒータ861Aの加熱を停止する。
CPU201は、モータ223を駆動して加熱機構86を下降させる(S15、矢印184(図12参照))。5つの加熱ユニット861の上側は、搬送経路103から離隔する。CPU201は、加熱機構86が最下位に移動したと判断した場合、モータ223の駆動を停止させて加熱機構86の下降を停止させる。
図9に示すように、CPU201は、モータ226を駆動して一対の保持部材78を揺動させる(S17)。図12に示すように、一対の保持部材78が矢印185の方向に揺動することによって、保持ローラ72は台座ガイドローラ71に対して下方に離隔し、フィルム24の先端は解放される。図9に示すように、CPU201は、ベルト511、512が正方向に回転するようにモータ222を正方向に回転させ、台座2を下流側に搬送させる(S19)。
図12に示すように、フィルム24の先端は、台座2の下面に溶着した状態で、台座2の移動に伴って下流側に移動する(矢印186)。台座2が下流側に移動することによって、台座2の第1板状部905の辺901、及び物品3の下流側の端部は、フィルム24に接触し、接触部分で曲折する。CPU201は、駆動部212を制御してモータ222を継続して駆動し、ベルト511、512を正方向に継続して回転させる。台座2の第1板状部905の辺902が、交差位置105を上流側から下流側に横切る。台座2の第1板状部905及び物品3の上側を覆う位置にフィルム24が配置される。誘導ローラ30〜32は、台座2及び物品3の上方に延びるフィルム24の上方に配置された状態になる。
図9に示すように、CPU201は、モータ222の駆動を停止させ、台座2の搬送を停止させる。CPU201は、モータ221を駆動して誘導機構39を最下位に移動させる(S21)。誘導ローラ30は、移動経路104に沿って最上位側から最下位側に移動する。誘導ローラ30,32は、移動の過程で、下方に配置された状態のフィルム24に上側から接触し、フィルム24を移動経路104に沿って下方に誘導する(矢印187、図13参照)。フィルム24は、台座2及び物品3に上方から押し当てられる。図13に示すように、誘導ローラ31は、最下位に配置された状態で、搬送経路103に対して下側から接した状態となる。フィルム24は、台座2の第1板状部905及び物品3の下流側、上側、及び上流側を覆う。
図9に示すように、CPU201は、ソレノイド16Cを駆動し、連結ギヤ651(図2参照)に回転駆動力が伝達される状態とする。CPU201はモータ227を回転させる(S23)。フィルム24はフィルムロール22に巻き取られる(矢印172、図13参照)。フィルム24に張力が作用する。フィルム24に作用する張力によって、台座2及び物品3にフィルム24が密着する。CPU201は、後述するS27の処理が終了するまでの間、モータ227を回転させてフィルム24を巻き取る制御を継続させる。CPU201は、モータ227が回転したときにエンコーダ237から出力されるパルス信号に応じて、フラッシュROM202に記憶された巻き取り回転総数を更新する。
CPU201は、ベルト511、512が逆方向に回転するように、モータ222を逆方向に回転させる(S25)。台座2は、下流側から上流側に移動する(矢印188、図13参照)。台座2の第1板状部905の辺902は、フィルム24に接触して上流側に押す。台座2の第1板状部905の辺902は、下流側から上流側に向けて交差位置105を横切る。誘導機構39の誘導ローラ31は、台座2の下面に接触し、第1延設部342Bと第2延設部342Cとの間の隙間3424(図4、図5参照)に沿って台座2を上流側に誘導する。台座2の第1板状部905の辺902は、5つの加熱ユニット861の上方位置を通過し、上流側に移動する。台座2の第1板状部905の下面と誘導ローラ31との間にフィルム24が挟まれた状態になる。フィルム24は、台座2の下側に回り込む。
CPU201は、台座2の第1板状部905の辺902が、5つの加熱ユニット861の上方位置に対して所定距離分上流側に移動したかを、エンコーダ232からの出力信号から特定したモータ222の回転数に基づいて判断する。CPU201は、台座2の第1板状部905の辺902が、5つの加熱ユニット861の上方位置よりも上流側に所定距離分移動したと判断した場合、駆動部212を制御してモータ222の駆動を停止し、台座2の搬送を停止させる。
CPU201は、モータ224を駆動して回転抑制機構80のストッパ81を上流側に移動させる(S27)。図14に示すように、回転抑制機構80のストッパ81の上流側には、最下位に移動した誘導ローラ30が配置される。ストッパ81が上流側に移動する(矢印189)ことによって、誘導ローラ30に巻きついた状態のフィルム24は、ストッパ81と誘導ローラ30との間に挟まれ、移動不能となる。CPU201は、モータ227の回転を停止させ、フィルムロール22へのフィルム24の巻き取りを停止させる。
図9に示すように、CPU201は、RAM203に記憶された識別情報であって、ユーザによって選択されたフィルム24の物性を示す識別情報を、RAM203から読み出す。CPU201は、フラッシュROM202に記憶されたテーブル202Aのうち、RAM203から読み出した識別情報に対応する繰り出し量を特定する(S291)。CPU201は、フラッシュROM202に記憶された繰り出し回転総数及び巻き取り回転総数を取得する。CPU201は、取得した繰り出し回転総数から巻き取り回転総数を減算し、差分を算出する。差分は、フィルムロール22から繰り出されたフィルム24の量に対応する。CPU201は、算出した差分に所定の第1算出式を適用させ、フィルムロール22の径を算出する(S293)。第1算出式は、予めフラッシュROM202に記憶された、未使用時におけるフィルム24の総量と、算出された差分とに基づき、フィルムロール22に巻回されたフィルム24の残量を算出し、更に、予めフラッシュROM202に記憶されたフィルム24の厚さと残量とに基づき、フィルムロール22の径を算出することが可能な式である。
CPU201は、S291の処理によって特定された繰り出し量、及び、S293の処理によって算出されたフィルムロール22の径に、所定の第2算出式を適用させ、モータ227の回転数を算出する(S295)。第2算出式は、S291の処理によって特定された繰り出し量、及び、S293の処理によって算出されたフィルムロール22の径に基づき、繰り出し量分のフィルム24をフィルムロール22から繰り出す場合のモータ227の回転数を算出することが可能な式である。
CPU201は、ソレノイド16Cを駆動し、ローラ654A(図2参照)に回転駆動力が伝達される状態とする。CPU201はモータ227を回転させ、ローラ654A、654Bによってフィルムロール22からフィルム24を強制的に繰り出させる(S31)。CPU201は、後述するS33の処理までの間、モータ227を回転させてフィルム24を繰り出す制御を継続する。CPU201は、モータ227が回転したときにエンコーダ237から出力されるパルス信号に応じて、フラッシュROM202に記憶された繰り出し回転総数を更新する。図14に示すように、ローラ654A、654Bによってフィルム24が繰り出された(矢印173)ことに応じて、フィルム24は弛む。
図9に示すように、CPU201は、S31の処理によってフィルム24の繰り出しを開始してから、S295の処理によって算出された回転数分、モータ227を回転させたか判断する。CPU201は、算出された回転数分モータ227を回転させたと判断した場合、モータ227の回転を停止させる(S33)。CPU201は、フィルム24の繰り出しを停止させる。
CPU201は、モータ225を駆動し、切断部77の左側から右側への移動を開始させる(S351)。CPU201は、切断部77が右側に到達した場合、モータ225の回転を停止させ、切断部77の移動を停止させる(S353)。S351〜S353の処理の間、刃部771は、フィルム24のうち、誘導ローラ30、32に接触する2箇所の間の部分を切断する。フィルム24のうち台座2の第1板状部905及び物品3を覆った部分は、フィルムロール22側から切り離される。
なお、誘導ローラ32は、フィルム24と接触した状態で、フィルム24に帯電した静電気を除電する。フィルムロール22から延びるフィルム24のうち切断された端部は、除電された状態となる。このため、図15に示すように、フィルム24の切断後、フィルムロール22から延びるフィルム24のうち切断された端部は、静電気によって周辺の部材に吸着することなく、台座ガイドローラ71の下方側に垂れ下がる。
図9に示すように、CPU201は、モータ226を駆動して一対の保持部材78を揺動させる(S37)。図15に示すように、一対の保持部材78は矢印190の方向に揺動する。フィルム24のうち切断部77によって切断された端部は、台座ガイドローラ71及び保持ローラ72によって挟持される。
図9に示すように、CPU201は、モータ223を駆動して加熱機構86を上昇させる(S39)。加熱機構86が最上位に配置された状態となった後、CPU201は、モータ223の駆動を停止させ、加熱機構86の上昇を停止させる。加熱機構86が最上位まで上昇(矢印191、図15参照)した状態で、5つの加熱ユニット861のそれぞれのヒータ861Aは、搬送経路103に下方から近接する。ヒータ861Aは、台座2との間にフィルム24を挟む。CPU201は、ヒータ861Aを加熱する(S41)。ヒータ861Aは、フィルム24のうち切断部77によって切り取られた端部を加熱し、フィルム24を溶融する。溶解されたフィルム24は、台座2の第1板状部905の辺902近傍に溶着される(S41)。フィルムロール22から切り取られたフィルム24は、台座2及び物品3を覆った状態になる。CPU201は、ヒータ861Aの加熱を停止させる。
CPU201は、モータ223を駆動して加熱機構86を下降させる(S43、矢印192(図16参照))。5つの加熱ユニット861のそれぞれのヒータ861Aは、搬送経路103から離隔する。CPU201は、加熱機構86が最下位まで移動した場合、モータ223の回転を停止させて加熱機構86の下降を停止させる。
CPU201は、モータ224を駆動して回転抑制機構80のストッパ81を下流側に移動させる(S45、矢印193(図16参照))。ストッパ81は下流側に移動し、誘導ローラ30から離隔する。CPU201は、ベルト511、512が正方向に回転するように、モータ222を正方向に回転させる。台座2は、下流側に搬送される(S47、矢印194(図16参照))。包装が完了した台座2及び物品3は、下流側に搬送される。CPU201は包装処理を終了させる。
<上記実施形態の主たる効果>
以上説明したように、包装装置1において、CPU201は、物品3が載置された台座2を上流側及び下流側に向けて搬送させる工程、及び、誘導ローラ30〜33を移動させる工程を経て、台座2及び物品3の周囲にフィルム24を誘導する(S9〜S25)。次に、CPU201は、回転抑制機構80のストッパ81を上流側に移動させ、誘導ローラ30とストッパ81との間にフィルム24を挟み、固定させる(S27)。次に、CPU201は、フィルム24を切断し(S351、S353)、フィルムロール22からフィルム24を切り離す。ここで、フィルム24の切断時、フィルム24に作用する張力に基づいてフィルム24に収縮方向の力が作用し、フィルム24のうちフィルムロール22から延びる部分が大きく動いて台座ガイドローラ71から離れてしまう場合がある。この場合、保持ローラ72を台座ガイドローラ71に近接させても、台座ガイドローラ71と保持ローラ72との間にフィルム24を挟むことができない。
以上説明したように、包装装置1において、CPU201は、物品3が載置された台座2を上流側及び下流側に向けて搬送させる工程、及び、誘導ローラ30〜33を移動させる工程を経て、台座2及び物品3の周囲にフィルム24を誘導する(S9〜S25)。次に、CPU201は、回転抑制機構80のストッパ81を上流側に移動させ、誘導ローラ30とストッパ81との間にフィルム24を挟み、固定させる(S27)。次に、CPU201は、フィルム24を切断し(S351、S353)、フィルムロール22からフィルム24を切り離す。ここで、フィルム24の切断時、フィルム24に作用する張力に基づいてフィルム24に収縮方向の力が作用し、フィルム24のうちフィルムロール22から延びる部分が大きく動いて台座ガイドローラ71から離れてしまう場合がある。この場合、保持ローラ72を台座ガイドローラ71に近接させても、台座ガイドローラ71と保持ローラ72との間にフィルム24を挟むことができない。
これに対し、CPU201は、誘導ローラ30とストッパ81との間にフィルム24を挟んで固定した(S27)後から、フィルム24の切断が終了する(S353)までの少なくとも一部の期間、ローラ654A、654Bによってフィルムロール22からフィルム24を繰り出す。これによって、CPU201は、フィルム24の切断時、フィルムロール22から繰り出されたフィルム24に作用する張力を、フィルム24の繰り出しがない場合よりも小さくする。この場合、フィルム24の切断時、フィルム24に収縮方向の力が作用することを抑制できる。従って、フィルム24のうちフィルムロール22から延びる部分の位置を安定化させ、台座ガイドローラ71及び保持ローラ72によってフィルム24を容易に挟むことができる。この場合、ユーザは、続けて包装を行うときに、台座ガイドローラ71及び保持ローラ72によってフィルム24を挟む作業を行わずに済む。従って、包装装置1は、ユーザが次の包装処理をスムーズに行うようにできる。
CPU201は、誘導ローラ30とストッパ81との間にフィルム24を挟んだ(S27)後、フィルム24の切断を開始する(S351)前までの期間、フィルムロール22からフィルム24を繰り出す(S31、S33)。これによって、CPU201は、フィルム24の切断が開始される前に、フィルムロール22からのフィルム24の繰り出しを完了させる。この場合、CPU201は、フィルム24のうちフィルムロール22から延びる部分の張力を、フィルム24の切断が開始される時点で弱めておくことができる。これによって、CPU201は、フィルム24の切断時においてフィルム24に作用する張力が、フィルム24の切断後の位置を不安定にすることを、適切に抑制できる。
フィルム24の繰り出しによって張力を弱め、フィルム24の位置を安定化させようとする場合、フィルム24の最適な繰り出し量は、フィルム24の弾性、延伸性等の物性に応じて変化する。理由は、フィルム24を繰り出す前の巻き取りの工程(S23)において、フィルムは延伸するので、その延伸量によっては、張力を弱めるために必要な繰り出し量が異なるためである。これに対し、CPU201は、ユーザによって選択されたフィルム24の物性を特定し、対応する繰り出し量を、テーブル202Aに基づいて特定する(S291)。CPU201は、S31、S33の処理を実行する場合、特定した繰り出し量分のフィルム24を、フィルムロール22から繰り出す。この場合、CPU201は、フィルム24の物性に応じて適切な繰り出し量を特定し、フィルムロール22からフィルム24を繰り出すことができる。従って、CPU201は、フィルム24の切断時にフィルム24に作用する張力を適正化し、フィルム24の位置を安定化できる。
CPU201は、繰り出し回転総数から巻き取り回転総数を減算した差分を所定の第1算出式を適用させ、フィルムロール22の径を算出する(S293)。CPU201は、S291の処理によって取得された繰り出し量、及び、S293の処理によって算出されたフィルムロール22の径に、所定の第2算出式を適用させ、モータ227の回転数を算出する(S295)。CPU201は、算出した回転数分モータ227を回転させ、ローラ654A、654Bによってフィルムロール22からフィルム24を繰り出させる(S31)。以上の処理を行う理由は、フィルムロール22から単位回転数当たりに繰り出されるフィルム24の量は、フィルムロール22の径によって変化するためである。従って、CPU201は、フィルムロール22の径に応じてフィルムロール22の回転数を調整することによって、目的とする繰り出し量分のフィルム24をフィルムロール22から正確に繰り出すことができる。
切断部77は、フィルム24のうち誘導ローラ30、32に接触する部分の間の部分を切断する。ここで、フィルム24のうち切断された端部が静電気を帯びている場合、フィルム24は、静電気によって周辺の部材に吸着し易い。フィルム24が周辺の部材に吸着し、台座ガイドローラ71から離れてしまう場合、保持ローラ72を台座ガイドローラ71に近接させても、台座ガイドローラ71と保持ローラ72との間にフィルム24を挟むことができない。これに対し、誘導ローラ32は除電機能を有しているので、フィルムロール22が延びるフィルム24のうち切断された端部の静電気を除去できる。このため、包装装置1は、切断されたフィルム24が帯電することによって周辺の部材に吸着することを抑制し、切断後のフィルム24を台座ガイドローラ71近傍に配置させることができる。従って、包装装置1は、保持ローラ72を台座ガイドローラ71に近接させることによって、台座ガイドローラ71と保持ローラ72との間にフィルム24を挟むことができる。
<変形例>
<変形例>
上記において、包装装置1は、フィルムロール22を直接回転させることによって、フィルム24を巻き上げた。これに対し、包装装置1は、フィルム24を繰り出すときの回転方向と反対方向にローラ654Aを回転させることによって、フィルム24を巻き取ってもよい。包装装置1は、ローラ654Aを回転させることによって、フィルム24を繰り出した。これに対し、包装装置1は、フィルム24をフィルムロール22に巻き取るときの回転方向と反対方向にフィルムロール22を回転させることによって、フィルム24を繰り出してもよい。
上記において、CPU201は、回転抑制機構80のストッパ81を上流側に移動させた(S27)後、フィルムロール22からのフィルム24の繰り出しを開始した(S31)。CPU201は、S31の処理によって開始したフィルム24の繰り出しを停止させた(S33)後、フィルム24を切断した(S351、S353)。これに対し、CPU201は、フィルム24を切断するために切断部77の左側から右側への移動を開始させた(S351)後、切断部77が右側に到達する(S353)前までの少なくとも一部の期間、フィルムロール22からフィルム24を繰り出してもよい。つまり、CPU201は、S31及びS33の処理を、S351の処理とS353の処理との間の何れかのタイミングで実行してもよい。
以上の場合、S23の処理によって開始されたフィルム24の巻き取りに応じてフィルム24に生じた張力は、フィルム24の切断が開始される直前まで継続される。つまり、フィルム24の切断が開始される直前まで、フィルム24に作用する張力は弱められず、維持される。この場合、切断部77を移動させることによってフィルム24を切断する工程で、刃部771をフィルム24に食い込ませ易い。従って、CPU201は、フィルム24を適切に切断できる。
又、CPU201は、切断部77の左側から右側への移動を開始させる(S351)タイミングを、フィルムロール22からのフィルム24の繰り出しが終了する(S33)よりも前にしてもよい。つまり、CPU201は、S351の処理を、S27の処理とS33の処理と野間の何れかのタイミングで実行してもよい。
上記において、CPU201は、ユーザによって入力されたフィルム24の物性に対応する繰り出し量を、テーブル202Aに基づいて特定した(S291)。これに対し、CPU201は、フィルム24の物性示すパラメータを、ユーザに直接入力させてもよい。CPU201は、入力されたパラメータに所定の算出式を適用することによって、繰り出し量を特定してもよい。又、CPU201は、フィルム24の物性に関わらず、常に一定の繰り出し量分のフィルム24を繰り出してもよい。
上記において、CPU201は、繰り出し回転総数及び巻き取り回転総数に基づき、フィルムロール22の径を特定し(S293)、次いで、特定したフィルムロール22の径に基づき、モータ227の回転数を特定した(S295)。これに対して、CPU201は、フィルム24の物性のみによってモータ227の回転数を特定してもよい。例えば、テーブル202Aにおいて、フィルム24の物性と回転数とが関連付けられていてもよい。CPU201は、S291の処理によって、ユーザによって選択されたフィルム24の物性に対応する回転数を、テーブル202Aから直接特定してもよい。
上記において、誘導ローラ32が除電機能を有していた。これに対し、誘導ローラ31〜33の少なくとも何れか除電機能を有していてもよい。例えば、誘導ローラ31が除電機能を有していてもよい。又、誘導ローラ31〜33は、何れも除電機能を有していなくてもよい。
<その他>
誘導ローラ30〜32は本発明の「誘導部」の一例である。S1の処理を行うCPU201は本発明の「第1保持手段」の一例である。S9、S19の処理を行うCPU201は本発明の「第1移動手段」の一例である。S17の処理を行うCPU201は本発明の「解除手段」の一例である。S21の処理を行うCPU201は本発明の「第2移動手段」の一例である。S23の処理を行うCPU201は本発明の「巻取手段」の一例である。S25の処理を行うCPU201は本発明の「第3移動手段」の一例である。S27の処理を行うCPU201は本発明の「固定手段」の一例である。S351の処理を行うCPU201は本発明の「切断手段」の一例である。S31、S33の処理を行うCPU201は本発明の「繰出手段」の一例である。S37の処理を行うCPU201は本発明の「第2保持手段」の一例である。S3の処理を行うCPU201は本発明の「第1特定手段」の一例である。S293の処理を行うCPU201は本発明の「第2特定手段」の一例である。S295の処理を行うCPU201は本発明の「第3特定手段」の一例である。テーブル202Aを記憶するフラッシュROM202は本発明の「記憶手段」の一例である。誘導ローラ32は本発明の「除電ローラ」の一例である。
誘導ローラ30〜32は本発明の「誘導部」の一例である。S1の処理を行うCPU201は本発明の「第1保持手段」の一例である。S9、S19の処理を行うCPU201は本発明の「第1移動手段」の一例である。S17の処理を行うCPU201は本発明の「解除手段」の一例である。S21の処理を行うCPU201は本発明の「第2移動手段」の一例である。S23の処理を行うCPU201は本発明の「巻取手段」の一例である。S25の処理を行うCPU201は本発明の「第3移動手段」の一例である。S27の処理を行うCPU201は本発明の「固定手段」の一例である。S351の処理を行うCPU201は本発明の「切断手段」の一例である。S31、S33の処理を行うCPU201は本発明の「繰出手段」の一例である。S37の処理を行うCPU201は本発明の「第2保持手段」の一例である。S3の処理を行うCPU201は本発明の「第1特定手段」の一例である。S293の処理を行うCPU201は本発明の「第2特定手段」の一例である。S295の処理を行うCPU201は本発明の「第3特定手段」の一例である。テーブル202Aを記憶するフラッシュROM202は本発明の「記憶手段」の一例である。誘導ローラ32は本発明の「除電ローラ」の一例である。
1 :包装装置
2 :台座
3 :物品
11A :フィルムロール装着部
22 :フィルムロール
24 :フィルム
30、31、32、33 :誘導ローラ
39 :誘導機構
50 :搬送機構
70 :保持機構
71 :台座ガイドローラ
72 :保持ローラ
77 :切断部
80 :回転抑制機構
81 :ストッパ
86 :加熱機構
103 :搬送経路
104 :移動経路
105 :交差位置
201 :CPU
202 :フラッシュROM
202A :テーブル
2 :台座
3 :物品
11A :フィルムロール装着部
22 :フィルムロール
24 :フィルム
30、31、32、33 :誘導ローラ
39 :誘導機構
50 :搬送機構
70 :保持機構
71 :台座ガイドローラ
72 :保持ローラ
77 :切断部
80 :回転抑制機構
81 :ストッパ
86 :加熱機構
103 :搬送経路
104 :移動経路
105 :交差位置
201 :CPU
202 :フラッシュROM
202A :テーブル
Claims (6)
- 台座と、前記台座上に載置された物品とをフィルムによって包装する包装装置であって、
前記フィルムが巻回されたフィルムロールを装着可能なフィルムロール装着部と、
前記フィルムロール装着部の下方に配置され、前記フィルムロールから繰り出された前記フィルムを保持する保持機構と、
前記フィルムロール装着部と前記保持機構の間を通過する搬送経路に沿って前記台座を相対移動させる搬送機構と、
前記搬送経路と交差する方向に延びる移動経路に沿って移動可能であり、前記フィルムを誘導するための誘導部と、
前記保持機構によって前記フィルムを保持する第1保持手段と、
前記第1保持手段によって前記フィルムが前記保持機構に保持された後、前記搬送経路と前記移動経路とが交差する位置である交差位置に対して上流側に配置された前記台座の前記上流側の端部が、前記交差位置よりも下流側に配置されるまで、前記搬送機構によって前記台座を相対移動させる第1移動手段と、
前記保持機構による前記フィルムの保持を解除する解除手段と、
前記第1移動手段によって前記台座を相対移動させた後、前記移動経路に沿って前記誘導部を前記交差位置よりも上方から前記交差位置よりも下方へ移動させる第2移動手段と、
前記第2移動手段によって前記誘導部を移動させた後、前記フィルムロールに前記フィルムを巻き取る巻取手段と、
前記第2移動手段によって前記誘導部を移動させた後、前記台座の前記上流側の端部が前記誘導部よりも前記上流側に配置されるまで、前記搬送機構によって前記台座を相対移動させる第3移動手段と、
前記第3移動手段によって前記台座を相対移動させた後、前記誘導部に接触している前記フィルムを前記誘導部に固定する固定手段と、
前記固定手段によって前記フィルムが固定された後、前記誘導部と前記フィルムロールの間にある前記フィルムを切断する切断手段と、
前記固定手段によって前記フィルムが固定された後から、前記切断手段による前記フィルムの切断が終了する前までの少なくとも一部の期間、前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出す繰出手段と、
前記切断手段による前記フィルムの切断が終了した後、前記保持機構によって前記フィルムを保持する第2保持手段と
を備えたことを特徴とする包装装置。 - 前記繰出手段は、
前記切断手段による前記フィルムの切断が開始した後から終了する前までの少なくとも一部の期間、前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出すことを特徴とする請求項1に記載の包装装置。 - 前記繰出手段は、
前記固定手段によって、前記誘導部に前記フィルムが固定された後、前記切断手段による前記フィルムの切断が開始される前までの少なくとも一部の期間、前記フィルムロールから前記フィルムを繰り出すことを特徴とする請求項1に記載の包装装置。 - 前記フィルムの物性を特定する第1特定手段と、
前記物性と前記フィルムの繰り出し量とを関連付けて記憶する記憶手段と、
を備え、
前記繰出手段は、
前記記憶手段に記憶された前記繰り出し量のうち、前記第1特定手段によって特定された前記物性に関連付けられた繰り出し量分の前記フィルムを繰り出すことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の包装装置。 - 前記フィルムロールの径を特定する第2特定手段と、
前記第1特定手段によって特定された前記物性に関連付けられた前記繰り出し量、及び、前記第2特定手段によって特定された前記径に基づいて、前記フィルムロールを回転させるモータの回転量を特定する第3特定手段とを備え、
前記繰出手段は、
前記第3特定手段によって特定された前記回転量分前記モータを回転させることによって、前記繰り出し量分の前記フィルムを前記フィルムロールから繰り出すことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。 - 前記切断手段によって切断された前記フィルムを除電する除電ローラを更に備えたことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の包装装置。
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