JP6430733B2 - 包装装置及び包装方法 - Google Patents

Description

本発明は、包装装置及び包装方法に関する。

従来、例えば飲料、食品、薬品等の被包装物を包装材に収容するための包装装置に関する技術として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、充填プッシャー（押込部材）が、被包装物及び包装材とライン進行方向に並走しながら、順次、プッシャー駆動機構（案内部）の案内により被包装物を包装材に押し込む包装装置が記載されている。

特開２０１３−２０９１１９

ところで、包装装置では、例えば被包装物の転倒、噛み込み等の異常によって、押込部材の押込方向の移動に対する抵抗力が所定の値を超えた場合、案内部による押込部材の案内を中止し、また、ラインを減速及び停止することで被包装物、包装装置等を保護している。

しかしながら、案内部による押込部材の案内を中止すると、被包装物は包装材に完全には収容されずに一部がはみ出した状態となる場合がある。一方、案内部による押込部材の案内を中止してからラインが停止するまでの間も、被包装物及び包装材はラインを進行する。このため、包装材から一部がはみ出した被包装物は、案内部により押込部材が案内される領域（充填範囲）を通過した後に停止する場合がある。この場合、案内部による案内が再開されても、この被包装物は包装材に押し込まれない。従って、充填範囲よりも下流側において包装装置の構成部品等と接触し、被包装物、包装装置等が破損するおそれがある。

そこで、本発明は、被包装物と包装装置等との接触による被包装物、包装装置等の破損を抑制できる包装装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る包装装置は、被包装物、及び包装材とライン進行方向に並走して、順次、ライン進行方向に直交する押込方向に被包装物を押して包装材に収容する複数の押込部材と、押込部材の移動を案内する案内部と、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向への進行を制御する制御部と、を備え、案内部は、押込部材を、ライン進行方向に進むに連れて押込方向に案内する接近部と、接近部の下流側に接続され、押込部材をライン進行方向と平行な方向に案内する平行部と、を有し、押込部材の押込方向の移動に対する抵抗力が所定の値を超えた場合、案内部は、押込部材の案内を中止し、制御部は、抵抗力が所定の値を超えたときに接近部により案内されていた押込部材が、平行部により押込部材が案内される位置を過ぎる前に、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向への進行を停止することを特徴とする。

本発明に係る包装装置によれば、接近部において、押込部材の押込方向の移動に対する抵抗力が所定の値を超えた場合、案内部は押込部材の案内を中止する。また、制御部は、抵抗力が所定の値を超えたときに接近部により案内されていた押込部材が、平行部により押込部材が案内される位置を過ぎる前に、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向への進行を停止する。従って、この包装装置によれば、案内部が押込部材の案内を中止した場合であっても、包装材に完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物が平行部により押込部材が案内される位置を過ぎる前に停止する。このため、案内部による押込部材の案内、及び押込部材のライン進行方向の進行を再開した際に、包装材に完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物は、案内部による押込部材の案内により包装材に完全に収容される。これにより、被包装物と包装装置等との接触による被包装物、包装装置等の破損を抑制できる。

また、制御部は、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向の進行について、押込部材が減速開始位置に最初に到達したときから減速を開始し、減速開始位置に最初に到達した押込部材が減速開始位置の下流側の停止位置に到達したときに停止し、減速開始位置、及び停止位置は、平行部により押込部材が案内される位置に設定してもよい。この場合でも、被包装物と包装装置等との接触による被包装物、包装装置等の破損を抑制できる。

また、接近部は、ライン進行方向における下流側に向かうに連れて包装材の進行経路に接近するように形成されたレールであり、平行部は、包装材の進行経路と平行となるように形成されたレールであり、案内部は、包装材の進行経路から遠ざかるように移動してもよい。この包装装置によれば、押込部材がレールによって案内されながら進行することで、押込部材が、接近部では包装材の進行経路に接近するように移動し、平行部では包装材の進行経路と平行に移動する。これにより、案内部が押込部材を簡易且つ確実に案内することができる。また、抵抗力が所定の値を超えた場合、レールが包装材の進行経路から遠ざかるように移動することで、案内部による押込部材の案内を中止することができる。

本発明に係る包装方法は、被包装物、及び包装材とライン進行方向に並走して、順次、ライン進行方向に直交する押込方向に被包装物を押して包装材に収容する複数の押込部材と、押込部材の移動を案内する案内部と、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向への進行を制御する制御部と、を備え、案内部は、押込部材を、ライン進行方向に進むに連れて押込方向に案内する接近部と、接近部の下流側に接続され、押込部材をライン進行方向と平行な方向に案内する平行部と、を有する包装装置による包装方法であって、押込部材の押込方向の移動に対する抵抗力が所定の値を超えたか否かを判定する判定工程と、抵抗力が所定の値を超えたと判定した場合に、案内部による押込部材の案内を中止する中止工程と、抵抗力が所定の値を超えたときに接近部により案内されていた押込部材が、平行部により押込部材が案内される位置を過ぎる前に、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向の進行を停止する停止工程と、を含むことを特徴とする。

本発明に係る包装方法によれば、接近部において、押込部材の押込方向の移動に対する抵抗力が所定の値を超えた場合、案内部は押込部材の案内を中止する。また、制御部は、抵抗力が所定の値を超えたときに接近部により案内されていた押込部材が、平行部により押込部材が案内される位置を過ぎる前に、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向への進行を停止する。従って、この包装方法によれば、案内部が押込部材の案内を中止した場合であっても、包装材に完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物が平行部により押込部材が案内される位置を過ぎる前に停止する。このため、案内部による押込部材の案内、及び押込部材のライン進行方向の進行を再開した際に、包装材に完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物は、案内部による押込部材の案内により包装材に完全に収容される。これにより、被包装物と包装装置等との接触による被包装物、包装装置等の破損を抑制できる。

また、押込部材が、平行部により押込部材が案内される位置に設定された減速開始位置に最初に到達したときから、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向の進行の減速を開始する減速工程を更に含み、停止工程は、減速開始位置に最初に到達した押込部材が、減速開始位置の下流側の、平行部により押込部材が案内される位置に設定された停止位置に到達したときに、被包装物、包装材、及び押込部材のライン進行方向の進行を停止してもよい。この場合でも、被包装物と包装装置等との接触による被包装物、包装装置等の破損を抑制できる。

また、接近部は、ライン進行方向における下流側に向かうに連れて包装材の進行経路に接近するように形成されたレールであり、平行部は、包装材の進行経路と平行となるように形成されたレールであり、判定工程において抵抗力が所定の値を超えたと判定した場合に、中止工程において、案内部が包装材の進行経路から遠ざかるように移動してもよい。この包装方法によれば、押込部材がレールによって案内されながら進行することで、押込部材が、接近部では包装材の進行経路に接近するように移動し、平行部では包装材の進行経路と平行に移動する。これにより、案内部が押込部材を簡易且つ確実に案内することができる。また、抵抗力が所定の値を超えた場合、レールが包装材の進行経路から遠ざかるように移動することで、案内部による押込部材の案内を中止することができる。

本発明によれば、被包装物と包装装置等との接触による被包装物、包装装置等の破損を抑制できる。

実施形態に係る包装装置の概略を示す斜視図である。 押込部材の動作を模式的に示す平面図である。 異常時におけるレールの動作を模式的に示す平面図である。 実施形態に係る包装装置におけるラインの減速開始を説明する図である。 実施形態に係る包装装置におけるラインの停止を説明する図である。 実施形態に係る包装措置におけるレールの復帰の動作を説明する図である。 比較例に係る包装装置におけるラインの減速開始を説明する図である。 比較例に係る包装装置におけるラインの停止を説明する図である。 比較例に係る包装装置におけるレールの復帰の動作を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る包装装置及び包装方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中の同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

図１は、実施形態に係る包装装置の概略を示す斜視図である。図２は、押込部材の動作を模式的に示す平面図であり、図１に示す押込区間Ｄにおける動作を詳細に示したものである。なお、押込区間Ｄは、被包装物Ｃを包装材Ｂに押し込んで収容する工程が行われる区間である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る包装装置１は、缶ビールを６缶で１パックとして４パック（合計２４缶）ずつ束にした被包装物Ｃを搬送する被包装物用搬送部２と、被包装物Ｃを収容する段ボール等の包装材Ｂを搬送する包装材用搬送部３と、被包装物Ｃを包装材Ｂに押し込んで収容する複数の押込部材４と、押込部材４の移動を案内するレール７と、制御部９と、を備えている。被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３は、ライン進行方向Ａ１に向かって進行する。

被包装物用搬送部２は、押込区間Ｄにおいて、被包装物Ｃをライン進行方向Ａ１に搬送すると共に、レール７によって案内される押込部材４を進行させる。被包装物用搬送部２は、被包装物Ｃが押込部材４によって包装材Ｂに押し込まれて押込区間Ｄを過ぎた後、被包装物用搬送部２の下面２ｂ側に潜り込むように転回して上流側に戻るように構成されている。被包装物用搬送部２は、通常は約０．４ｍ／秒の速さで進行するが、制御部９によって上記速さを変更できる。

包装材用搬送部３は、押込区間Ｄにおいて、被包装物用搬送部２と並走して包装材Ｂをライン進行方向Ａ１に搬送する。また、包装材用搬送部３は、被包装物用搬送部２によって搬送されている被包装物Ｃが押込部材４によって包装材Ｂに押し込まれた後（押込区間Ｄ通過後）は、被包装物Ｃが収容された包装材Ｂをライン進行方向Ａ１に搬送して、包装材Ｂを糊付けして箱状に形成する。包装材用搬送部３は、被包装物用搬送部２と同様に、通常は約０．４ｍ／秒の速さで進行するが、制御部９によって上記速さを変更できる。

押込部材４は、本体部５と、カムローラ６と、圧力検知機構（不図示）と、を備えている。押込部材４は、被包装物用搬送部２付近に配置されており、押込区間Ｄにおいて、被包装物用搬送部２の進行に伴ってライン進行方向Ａ１に進行する。また、押込部材４は、ライン進行方向Ａ１に対して直交する押込方向Ａ２に往復移動が可能である。本体部５は、被包装物Ｃに接触して包装材Ｂを押す部分である。本体部５は、被包装物用搬送部２の上面２ａ（すなわち、被包装物Ｃが載置されている面）側に位置している。カムローラ６は、レール７と協働して本体部５を案内する。カムローラ６は、本体部５の押込方向Ａ２における中央付近に回転自在に設けられており、被包装物用搬送部２の下面２ｂ（すなわち、被包装物Ｃが載置されている面の裏面）側に位置している。

レール７は、押込部材４の、ライン進行方向Ａ１及び押込方向Ａ２への移動を案内する案内部として機能する。レール７は、被包装物用搬送部２の下面２ｂ側に、ライン進行方向Ａ１に沿って延設されている。また、レール７は、包装材用搬送部３側の面に、カムローラ６が転動するための転動面８が形成されている。カムローラ６は、転動面８を転動しながらライン進行方向Ａ１に進行する。

レール７は、接近部７ｂと、平行部７ｃと、を含んでいる。接近部７ｂは、下流側に向かうに連れて包装材用搬送部３に接近するように形成されている部分である。接近部７ｂは、押込部材４を包装材用搬送部３に接近するように案内する。接近部７ｂは、接近部７ｂの終点（すなわち、後続する平行部７ｃの始点）において、被包装物Ｃの包装材Ｂへの押し込みが完了する位置に押込部材４を案内する。平行部７ｃは、接近部７ｂの下流側に接続されており、包装材用搬送部３と平行となるように形成されている部分である。平行部７ｃは、押込部材４、被包装物Ｃ、及び包装材Ｂとの相対的な位置関係を互いに変化させることなく被包装物Ｃが包装材Ｂに完全に押し込まれた状態のままで、押込部材４をライン進行方向Ａ１に進行させる。なお、本実施形態において、接近部７ｂの上流側には包装材用搬送部３と平行となるように形成された導入部７ａが接続されている。レール７の長さは、全体で約１．５ｍであり、このうち平行部７ｃは約０．４ｍである。

レール７の下方には、リターン用レール（不図示）が配置されている。リターン用レールの始点は、レール７の平行部７ｃの終点の略真下に位置しており、また、リターン用レールの終点は、レール７の導入部７ａの始点の略真下に位置している。リターン用レールは、押込部材４の、ライン進行方向Ａ１に対して逆方向、及び押込方向Ａ２に対して逆方向への移動を案内する機能を有する。リターン用レールは、レール７の転動面８とは反対側（すなわち、包装材用搬送部３とは反対側）の面に、カムローラ６が転動するためのリターン用転動面（不図示）が形成されている。カムローラ６は、リターン用転動面を転動しながらライン進行方向Ａ１に対して逆方向に進行する。また、レール７の平行部７ｃの下流側、及び導入部７ａの上流側には、歯車状のリターン部（不図示）が設けられている。押込部材４は、平行部７ｃの終点でリターン部に乗り移り、リターン部の回転動作に伴って下方に移動してリターン用レールの始点に乗り移る。そして、押込部材４は、リターン用レールの始点からリターン用レールの終点へと案内されながら移動し、リターン用レールの終点でリターン部に乗り移り、リターン部の回転動作に伴って上方に移動してレール７の導入部７ａの始点に乗り移る。

また、レール７は、押込部材４の圧力検知機構が、押込部材４の押込方向Ａ２の移動に対して所定の値を超える抵抗力を検知した場合（すなわち、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じた場合）、包装材用搬送部３から遠ざかるように移動する（図３参照）。これにより、レール７の転動面８から押込部材４のカムローラ６が外れる。その後、作業者が復帰操作を行うことで、レール７が元の位置に復帰する。

制御部９は、被包装物用搬送部２及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１への進行、停止、進行速度の調節等の制御を行う。例えば、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じた場合、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１への進行速度を減速し、その後、停止させる。この場合、制御部９は、減速開始位置Ｐ１と、停止位置Ｐ２と、を設定し、被包装物用搬送部２及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１への進行速度の減速を開始する時期と、停止させる時期と、を制御している。

減速開始位置Ｐ１は、レール７の平行部７ｃに設定されている。減速開始位置Ｐ１は、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じた後、いずれかの押込部材４が最初に到達したときから被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行速度の減速を開始する位置である。

停止位置Ｐ２は、レール７の平行部７ｃの、減速開始位置Ｐ１よりも下流側に設定されている。停止位置Ｐ２は、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じた後、減速開始位置Ｐ１に最初に到達した押込部材４が、その後、停止位置Ｐ２に到達したときに、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行を停止する位置である。

包装装置１は、減速開始位置Ｐ１、停止位置Ｐ２をこのような位置に設定することで、被包装物Ｃが包装材Ｂから一部がはみ出した状態でレール７の平行部７ｃを通過することを防止する。また、図２に示すように、停止位置Ｐ２を平行部７ｃの終点よりも上流側に設定することで、余裕を持って被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３の進行を停止できるようにしている。

レール７上における押込部材４の位置の検出方法の一例について説明する。押込部材４、及び被包装物用搬送部２のライン進行方向Ａ１への進行は、包装装置１に搭載されているモータ（不図示）の回転によって行っている。このモータの回転方向の変位量を、角位置センサによってデジタル信号として取得する。デジタル信号は角度が０度から３６０度までを１サイクルとし、上記変位量が１サイクル進むと、押込部材４は隣の押込部材４の位置まで進行する（例えば、図２に示す押込部材４ａの位置から押込部材４ｂの位置まで進行する）。このように、デジタル信号が１サイクルのうちの何度に相当する値を出力しているかによって、レール７上における押込部材４の位置を検出している。

続いて、本実施形態に係る包装装置１の動作について説明する。まず、通常時（すなわち、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じていないとき）における動作について説明する。

図２において、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３は、ライン進行方向Ａ１に等速で進行している。このとき、被包装物用搬送部２に配置される押込部材４と、被包装物用搬送部２の上面２ａに載置される被包装物Ｃと、包装材用搬送部３の上面３ａに載置される包装材Ｂとは、この順に押込方向Ａ２に並んでいる。

押込部材４のカムローラ６は、レール７の包装材用搬送部３側の面に形成された転動面８を転動する。このため、押込部材４が被包装物用搬送部２によってライン進行方向Ａ１に進行すると、カムローラ６はレール７の転動面８に沿うように押込方向Ａ２に移動する。これにより、押込部材４は、レール７に案内されてライン進行方向Ａ１及び押込方向Ａ２の移動を行うことができる。

具体的に、まず、押込部材４は、レール７の導入部７ａによって包装材用搬送部３と平行に移動するように案内される（図２の押込部材４ａ参照）。導入部７ａは、レール７の他の部分よりも包装材用搬送部３から遠い位置にある。押込部材４が導入部７ａに位置しているときには、押込部材４の本体部５は被包装物Ｃとは離間している。

次に、押込部材４は、レール７の接近部７ｂによって包装材用搬送部３に接近するように案内される。押込部材４は、包装材用搬送部３に接近するように押込方向Ａ２に移動し、本体部５が被包装物Ｃに接触する（図２の押込部材４ｂ参照）。更に、押込部材４は、押込方向Ａ２に移動を続けることで、被包装物Ｃを並走する包装材Ｂに押し込む（図２の押込部材４ｃ，４ｄ参照）。押込部材４は、接近部７ｂの終点（すなわち、後続する平行部７ｃの始点）において被包装物Ｃの包装材Ｂへの押し込みを完了し、被包装物Ｃが包装材Ｂに完全に収容された状態となる。

次に、押込部材４は、レール７の平行部７ｃによって包装材用搬送部３と平行に移動するように案内される（図２の押込部材４ｅ，４ｆ参照）。平行部７ｃは、被包装物Ｃが包装材Ｂに完全に押し込まれた状態のままで、押込部材４をライン進行方向Ａ１に進行するように案内する。

続いて、異常時（すなわち、例えば被包装物Ｃの転倒、噛み込み等によって、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じたとき）における本実施形態に係る包装装置１の動作について、図３〜６を参照して説明する。図３は、異常時におけるレールの動作を模式的に示す平面図である。図４は実施形態に係る包装装置におけるラインの減速開始を説明する図である。図５は、実施形態に係る包装装置におけるラインの停止を説明する図である。図６は、実施形態に係る包装措置におけるレールの復帰の動作を説明する図である。

まず、押込部材４の圧力検知機構は、押込部材４の押込方向Ａ２の移動に対する抵抗力が所定の値を超えたか否かを判定する（判定工程）。例えば、複数の押込部材４のうち、押込部材４ｂに対応する被包装物Ｃが包装材Ｂに対して噛み込みを生じた場合について、以下に説明する。押込部材４ｂは、噛み込まれた被包装物Ｃを介して包装材Ｂから反力を受けるため、押込部材４ｂの押込方向Ａ２の移動に対する抵抗力が大きくなる。圧力検知機構が所定の値を超える抵抗力を検知した場合、本実施形態では、図３に示すように、レール７のうち接近部７ｂ、及び平行部７ｃが、包装材用搬送部３から遠ざかるように移動する。なお、図３において、破線で示すレール７は通常時におけるレール７の位置を表しており、実線で示すレール７は異常時において包装材用搬送部３から遠ざかるように移動した状態のレール７の位置を表している。

レール７が包装材用搬送部３から遠ざかるように移動すると、レール７の転動面８から押込部材４のカムローラ６が外れる。これにより、押込部材４は、レール７による案内が中止される（中止工程）。すなわち、押込部材４は、被包装物用搬送部２のライン進行方向Ａ１への進行に伴ってライン進行方向Ａ１に進行するが、押込方向Ａ２には移動しなくなる。また、押込部材４が押込方向Ａ２には移動しないため、被包装物Ｃも、ライン進行方向Ａ１に進行するが、押込方向Ａ２には移動しなくなる。従って、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じたときに、被包装物Ｃが包装材Ｂに完全には収容されておらず一部がはみ出した状態であった場合、この被包装物Ｃは、包装材Ｂから一部がはみ出した状態のままでライン進行方向Ａ１に進行する。

次に、図４に示すように、いずれかの押込部材４が減速開始位置Ｐ１に最初に到達する。これを契機をとして、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行速度の減速を開始する（減速工程）。包装装置１では、減速開始位置Ｐ１は、レール７の平行部７ｃに設定されている。このため、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じたときに、減速開始位置Ｐ１よりも下流側の被包装物Ｃは全て包装材Ｂに完全に収容されており、一方、減速開始位置Ｐ１よりも上流側の被包装物Ｃには、包装材Ｂに完全には収容されていないものもある。図３において、減速開始位置Ｐ１に最初に到達する押込部材４は、押込部材４ｄである。また、図３において、平行部７ｃに設定された減速開始位置Ｐ１の下流側の被包装物Ｃは、押込部材４ｅ，４ｆ，４ｇによって包装材Ｂに完全に収容されており、一方、減速開始位置Ｐ１の上流側の被包装物Ｃは、押込部材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって包装材Ｂに完全に収容される前に、レール７による押込部材４の案内が中止される。

次に、図５に示すように、減速開始位置Ｐ１に最初に到達した押込部材４が停止位置Ｐ２に到達したときに、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行を停止する（停止工程）。包装装置１では、停止位置Ｐ２は、レール７の平行部７ｃの、減速開始位置Ｐ１よりも下流側に設定されている。図３において、減速開始位置Ｐ１に最初に到達した押込部材４ｄが停止位置Ｐ２に到達したときに、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行が停止する。

従って、図３に示す押込部材４のうち、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行が停止したときに停止位置Ｐ２を通過しているものは、押込部材４ｅ，４ｆ，４ｇである。従って、停止位置Ｐ２を通過した押込部材４によって押し込まれた被包装物Ｃは、全て包装材Ｂに完全に収容されている。一方、図３に示す押込部材４のうち、停止位置Ｐ２を通過していないものは、押込部材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄである。従って、図３の場合、停止位置Ｐ２を通過していない押込部材４によって押し込まれた被包装物Ｃは、包装材Ｂに完全には収容されていない。

次に、図６に示すように、作業者がレール７の復帰操作を行うことで、包装材用搬送部３から遠ざかるように移動していたレール７が元の位置に復帰する。なお、レール７の復帰は自動で行ってもよい。これにより、レール７の転動面８に押込部材４のカムローラ６が接触して転動可能となり、押込部材４は、レール７による案内が再開される。このとき、停止位置Ｐ２よりも上流側で停止していた押込部材４ａ，４ｂ，４ｃは、レール７の復帰によって、それぞれ包装材Ｂから一部がはみ出した状態の被包装物Ｃを包装材Ｂに押し込む。なお、停止位置Ｐ２よりも下流側で停止していた押込部材４ｅに対応する被包装物Ｃは、既に包装材Ｂに完全に収容されている。このため、レール７の復帰の動作の有無に依らず、更に下流側に包装材Ｂから一部がはみ出した状態の被包装物Ｃが流出することはない。

上述したように、本実施形態に係る包装装置１では、包装材Ｂに完全には収容されていない被包装物Ｃが停止位置Ｐ２を通過することを防止できる。なお、包装装置１では、平行部７ｃの停止位置Ｐ２よりも上流側、及びレール７の接近部７ｂ（すなわち、充填範囲）において、被包装物用搬送部２の上面２ａ側には、被包装物Ｃと接触するような包装装置の構成部品等は配置されていない。このため、停止位置Ｐ２の上流側において、包装材Ｂに完全には収容されていない被包装物Ｃがライン進行方向Ａ１に進行しても、包装装置の構成部品等とは接触しない。

これに対し、比較例に係る包装装置の動作について、図７，８を参照して説明する。図７は、比較例に係る包装装置におけるラインの減速開始を説明する図である。図８は、比較例に係る包装装置におけるラインの停止を説明する図である。

図７に示すように、いずれかの押込部材４が減速開始位置Ｐ３に最初に到達したときから、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行速度の減速を開始する。例えば、図７において、減速開始位置Ｐ３に最初に到達する押込部材４は押込部材４ｃである。

比較例に係る包装装置では、減速開始位置Ｐ３は、レール７の接近部７ｂに設定されている。このため、レール７による押込部材４の案内に過負荷が生じたとき、減速開始位置Ｐ３よりも下流側の被包装物Ｃであっても、包装材Ｂに完全には収容されていない場合がある。例えば、図７において、押込部材４ｄによって包装材Ｂに押し込まれる被包装物Ｃは、包装材Ｂに完全には収容されていない。

次に、図８に示すように、減速開始位置Ｐ３に最初に到達した押込部材４ｃが停止位置Ｐ２に到達したときに、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行を停止する。押込部材４のうち、被包装物用搬送部２、及び包装材用搬送部３のライン進行方向Ａ１の進行が停止したときに停止位置Ｐ２を通過しているものは、押込部材４ｄ、４ｅ，４ｆ，４ｇである（図３参照）。従って、被包装物Ｃのうち、押込部材４ｄによって包装材Ｂに押し込まれるものは、包装材Ｂに完全には収容されずに一部がはみ出した状態で停止位置Ｐ２を通過する。

次に、図９に示すように、作業者がレール７の復帰操作を行うことで、包装材用搬送部３から遠ざかるように移動していたレール７が元の位置に復帰する。これにより、レール７の転動面８に押込部材４のカムローラ６が接触して転動可能となり、押込部材４は、レール７による案内が再開される。このとき、停止位置Ｐ２よりも上流側で停止していた押込部材４ａ，４ｂは、レール７の復帰によって、それぞれ包装材Ｂから一部がはみ出した状態の被包装物Ｃを包装材Ｂに押し込む。一方、停止位置Ｐ２よりも下流側において、押込部材４ｄに対応していた被包装物Ｃは（図３参照）、包装材Ｂに完全には収容されず、包装材Ｂから一部がはみ出した状態で停止している。ここでレール７が復帰しても、押込部材４が停止位置Ｐ２よりも下流側の被包装物Ｃを包装材Ｂに押し込んで完全に収容することはなく、更に下流側に包装材Ｂから一部がはみ出した状態の被包装物Ｃが流出する。

このように、比較例に係る包装装置では、停止位置Ｐ２よりも下流側（すなわち、充填範囲よりも下流側）では、被包装物Ｃが包装材Ｂに完全に収容されずにライン上を搬送されることは予定されていない。このため、比較例に係る包装装置では、包装材Ｂに完全には収容されずに一部がはみ出した被包装物Ｃは、包装装置の構成部品等と接触するおそれがある。

以上説明したように、本実施形態に係る包装装置１によれば、接近部７ｂにおいて、押込部材４の押込方向Ａ２の移動に対する抵抗力が所定の値を超えた場合、レール７は押込部材４の案内を中止する。また、制御部９は、被包装物Ｃ、包装材Ｂ、及び押込部材４のライン進行方向Ａ１の進行について、押込部材４が減速開始位置Ｐ１に最初に到達したときから減速を開始し、減速開始位置Ｐ１に最初に到達した押込部材４が減速開始位置Ｐ１の下流側に設定されている停止位置Ｐ２に到達したときに停止する。従って、この包装装置１によれば、レール７が押込部材４の案内を中止した場合であっても、包装材Ｂに完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物Ｃが停止位置Ｐ２を通過する前に停止する。このため、レール７による押込部材４の案内、及び押込部材４のライン進行方向Ａ１の進行を再開した際に、包装材Ｂに完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物Ｃは、レール７による押込部材４の案内により包装材Ｂに完全に収容される。これにより、被包装物Ｃと包装装置１等との接触による被包装物Ｃ、包装装置１等の破損を抑制できる。

また、接近部７ｂは、ライン進行方向Ａ１における下流側に向かうに連れて包装材用搬送部３に接近するように形成されたレール７であり、平行部７ｃは、包装材用搬送部３と平行となるように形成されたレール７であり、レール７は、包装材用搬送部３から遠ざかるように移動してもよい。この包装装置１によれば、押込部材４がレール７によって案内されながら進行することで、押込部材４が、接近部７ｂでは包装材用搬送部３に接近するように移動し、平行部７ｃでは包装材用搬送部３と平行に移動する。これにより、レール７が押込部材４を簡易且つ確実に案内することができる。また、抵抗力が所定の値を超えた場合、レール７が包装材用搬送部３から遠ざかるように移動することで、レール７による押込部材４の案内を中止することができる。

また、本実施形態に係る包装方法によれば、接近部７ｂにおいて、押込部材４の押込方向Ａ２の移動に対する抵抗力が所定の値を超えた場合、レール７は押込部材４の案内を中止する。また、制御部９は、被包装物Ｃ、包装材Ｂ、及び押込部材４のライン進行方向Ａ１の進行について、押込部材４が減速開始位置Ｐ１に最初に到達したときから減速を開始し、減速開始位置Ｐ１に最初に到達した押込部材４が減速開始位置Ｐ１の下流側に設定されている停止位置Ｐ２に到達したときに停止する。従って、この包装方法によれば、レール７が押込部材４の案内を中止した場合であっても、包装材Ｂに完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物Ｃが停止位置Ｐ２を通過する前に停止する。このため、レール７による押込部材４の案内、及び押込部材４のライン進行方向Ａ１の進行を再開した際に、包装材Ｂに完全には収容されずに一部がはみ出した状態の被包装物Ｃは、レール７による押込部材４の案内により包装材Ｂに完全に収容される。これにより、被包装物Ｃと包装装置１等との接触による被包装物Ｃ、包装装置１等の破損を抑制できる。

また、接近部７ｂは、ライン進行方向Ａ１における下流側に向かうに連れて包装材用搬送部３に接近するように形成されたレール７であり、平行部７ｃは、包装材用搬送部３と平行となるように形成されたレール７であり、判定工程において抵抗力が所定の値を超えたと判定した場合に、中止工程において、レール７が包装材用搬送部３から遠ざかるように移動してもよい。この包装方法によれば、押込部材４がレール７によって案内されながら進行することで、押込部材４が、接近部７ｂでは包装材用搬送部３に接近するように移動し、平行部７ｃでは包装材用搬送部３と平行に移動する。これにより、レール７が押込部材４を簡易且つ確実に案内することができる。また、抵抗力が所定の値を超えた場合、レール７が包装材用搬送部３から遠ざかるように移動することで、レール７による押込部材４の案内を中止することができる。

本発明は、本実施形態に限定されるものではない。本実施形態において、被包装物Ｃとして、缶ビールを６缶で１パックとして４パック（合計２４缶）ずつ束にしたものを例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、被包装物Ｃは、本実施形態とは異なる数の缶の束であってもよく、束にしていなくてもよい。また、被包装物Ｃは、ビールに限らない各種飲料を封入した瓶、樽等であってもよく、食品、薬品等であってもよい。

また、本実施形態においては、被包装物Ｃ、包装材Ｂ、及び押込部材４のライン進行方向Ａ１の進行は、押込部材４が平行部７ｃに設定された減速開始位置Ｐ１に最初に到達したときから減速を開始し、減速開始位置Ｐ１に最初に到達した押込部材４が、減速開始位置Ｐ１の下流側の平行部７ｃに設定された停止位置Ｐ２に到達したときに停止することとしたが、本発明はこれに限定されない。被包装物Ｃ、包装材Ｂ、及び押込部材４のライン進行方向Ａ１の進行は、少なくとも、押込部材４の押込方向Ａ２の移動に対する抵抗力が所定の値を超えたときに接近部７ｂにより案内されていた押込部材４が、平行部７ｃにより押込部材４が案内される位置を過ぎる前に、被包装物Ｃ、包装材Ｂ、及び押込部材４のライン進行方向Ａ１への進行を停止すればよい。具体的には、抵抗力が所定の値を超えたときに接近部７ｂの最も下流側を進行している押込部材４が停止位置Ｐ２に到達するときまでに停止することとしてもよく、例えば、本実施形態において減速開始位置Ｐ１を接近部７ｂの終点（すなわち、平行部７ｃの始点）に設定してもよい。また、減速開始の制御としては、減速開始位置Ｐ１を設定せず、例えばレーザー光により被包装物Ｃ、包装材Ｂ、又は押込部材４の位置を検出することで、被包装物Ｃが包装材Ｂに完全には収容されていない状態で、押込部材４が、平行部７ｃにより押込部材４が案内される位置を過ぎることを抑制できるように減速を開始する構成としてもよく、また、タイマーを更に備え、抵抗力が所定の値を超えたときを基準として所定の時間が経過したときから減速を開始する構成としてもよい。

また、本実施形態においては、レール７は、導入部７ａ、接近部７ｂ、平行部７ｃによって構成されるが、本発明はこれに限定されない。接近部７ｂ、及び平行部７ｃを含んで構成されていれば、レール７は異なる形状であってもよい。

また、本実施形態においては、押込部材４の移動を案内するために、レール７の転動面８を、押込部材４のカムローラ６が転動することとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の押込部材４のそれぞれにモータ等の駆動装置を設けて、押込方向Ａ２への駆動を行ってもよい。この場合であっても、本実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態においては、中止工程では、レール７が包装材用搬送部３から遠ざかるように移動することで、レール７による押込部材４の案内を中止することとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、レール７を上方、又は下方に移動させることで、レール７による押込部材４の案内を中止してもよい。また、上述したように、複数の押込部材４のそれぞれにモータ等の駆動装置を設けて、押込方向Ａ２への駆動を行う場合には、駆動装置による押込部材４の駆動を中止することで、案内を中止してもよい。これらの場合であっても、本実施形態と同様の効果を奏することができる。

１…包装装置、３…包装材用搬送部、４（４ａ〜４ｇ）…押込部材、７…レール（案内部）、７ｂ…接近部、７ｃ…平行部、９…制御部、Ａ１…ライン進行方向、Ａ２…押込方向、Ｂ…包装材、Ｃ…被包装物、Ｄ…押込区間。

Claims (6)

1. 被包装物、及び包装材とライン進行方向に並走して、順次、前記ライン進行方向に直交する押込方向に前記被包装物を押して前記包装材に収容する複数の押込部材と、
   前記押込部材の移動を案内する案内部と、
   前記被包装物、前記包装材、及び前記押込部材の前記ライン進行方向への進行を制御する制御部と、を備え、
   前記案内部は、
   前記押込部材を、前記ライン進行方向に進むに連れて前記押込方向に案内する接近部と、
   前記接近部の下流側に接続され、前記押込部材を前記ライン進行方向と平行な方向に案内する平行部と、を有し、
   前記押込部材の前記押込方向の移動に対する抵抗力が所定の値を超えた場合、
   前記案内部は、前記押込部材の案内を中止し、
   前記制御部は、前記抵抗力が前記所定の値を超えたときに前記接近部により案内されていた前記押込部材が、前記平行部により前記押込部材が案内される位置を過ぎる前に、前記被包装物、前記包装材、及び前記押込部材の前記ライン進行方向への進行を停止することを特徴とする、包装装置。
2. 前記制御部は、前記被包装物、前記包装材、及び前記押込部材の前記ライン進行方向の進行について、前記押込部材が減速開始位置に最初に到達したときから減速を開始し、前記減速開始位置に最初に到達した前記押込部材が前記減速開始位置の下流側の停止位置に到達したときに停止し、
   前記減速開始位置、及び前記停止位置は、前記平行部により前記押込部材が案内される位置に設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の包装装置。
3. 前記接近部は、前記ライン進行方向における下流側に向かうに連れて前記包装材の進行経路に接近するように形成されたレールであり、
   前記平行部は、前記包装材の前記進行経路と平行となるように形成されたレールであり、
   前記抵抗力が前記所定の値を超えた場合、前記案内部は、前記包装材の前記進行経路から遠ざかるように移動することを特徴とする、請求項１又は２に記載の包装装置。
4. 被包装物、及び包装材とライン進行方向に並走して、順次、前記ライン進行方向に直交する押込方向に前記被包装物を押して前記包装材に収容する複数の押込部材と、
   前記押込部材の移動を案内する案内部と、
   前記被包装物、前記包装材、及び前記押込部材の前記ライン進行方向への進行を制御する制御部と、を備え、
   前記案内部は、
   前記押込部材を、前記ライン進行方向に進むに連れて前記押込方向に案内する接近部と、
   前記接近部の下流側に接続され、前記押込部材を前記ライン進行方向と平行な方向に案内する平行部と、を有する包装装置による包装方法であって、
   前記押込部材の前記押込方向の移動に対する抵抗力が所定の値を超えたか否かを判定する判定工程と、
   前記抵抗力が前記所定の値を超えたと判定した場合に、
   前記案内部による前記押込部材の案内を中止する中止工程と、
   前記抵抗力が前記所定の値を超えたときに前記接近部により案内されていた前記押込部材が、前記平行部により前記押込部材が案内される位置を過ぎる前に、前記被包装物、前記包装材、及び前記押込部材の前記ライン進行方向の進行を停止する停止工程と、を含むことを特徴とする、包装方法。
5. 前記押込部材が、前記平行部により前記押込部材が案内される位置に設定された減速開始位置に最初に到達したときから、前記被包装物、前記包装材、及び前記押込部材の前記ライン進行方向の進行の減速を開始する減速工程を更に含み、
   前記停止工程は、前記減速開始位置に最初に到達した前記押込部材が、前記減速開始位置の下流側の、前記平行部により前記押込部材が案内される位置に設定された停止位置に到達したときに、前記被包装物、前記包装材、及び前記押込部材の前記ライン進行方向の進行を停止することを特徴とする、請求項４に記載の包装方法。
6. 前記接近部は、前記ライン進行方向における下流側に向かうに連れて前記包装材の進行経路に接近するように形成されたレールであり、
   前記平行部は、前記包装材の前記進行経路と平行となるように形成されたレールであり、
   前記判定工程において前記抵抗力が前記所定の値を超えたと判定した場合に、前記中止工程は、前記案内部が前記包装材の前記進行経路から遠ざかるように移動することを特徴とする、請求項４又は５に記載の包装方法。