JP6592650B2

JP6592650B2 - 包装袋印刷装置およびそれを備えた包装機

Info

Publication number: JP6592650B2
Application number: JP2015115546A
Authority: JP
Inventors: 雅弥杉浦
Original assignee: General Packer Co Ltd
Current assignee: General Packer Co Ltd
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2035-06-08
Also published as: PL417082A1; FR3036999B1; JP2017001681A; FR3036999A1; PL236757B1

Description

本発明は、包装袋にパッケージデザインを印刷することができる包装袋印刷装置およびそれを備えた包装機に関するものである。

グローバリゼーションが進行する中、包装された商品の出荷先が外国である場合、それぞれの国の言語でパッケージデザインされた包装袋を用いて包装機にて被包装物を収納し施封していた。あるいは、パッケージデザインのうち、言語が用いられている部分をラベル化し、包装袋に国別のラベルを貼付してパッケージデザインを完成させていた。

そのため、言語が異なる包装袋を多種類作成し在庫しなければならず在庫管理が煩雑であった。また、言語毎のラベルの作成、管理および包装袋への貼付が必要となり煩雑であった。

なお、従来より、包装装置内でサーマルプリンターやインクジェットプリンターを用いて賞味期限や製造年月日などを印刷すること（特許第５１２４７１９号公報）は行われていた。

特許第５１２４７１９号公報

そこで、本発明の課題は、パッケージデザインが異なる多種多様な包装袋やラベルの作製、ラベル貼付およびそれらの在庫管理を不要とし、包装袋を共通化して多品種少ロット生産にも対応できると共に、インラインにて包装袋に自由にパッケージデザインを印刷することができる包装袋印刷装置およびそれを備えた包装機を提供することにある。

上記課題を達成するものは、包装袋を搬送する吸引コンベアと、前記包装袋を給袋コンベアから一枚ずつ前記吸引コンベアの上方に搬送する包装袋搬送装置を備えた包装袋供給装置と、前記吸引コンベアにより搬送される前記包装袋の印刷面を印刷前に加温するヒーターと、該ヒーターにより加温された前記包装袋の前記印刷面にパッケージデザインを印刷する印刷装置と、前記パッケージデザインを印刷した前記包装袋の前記印刷面のインクを硬化させる紫外線照射装置とを有し、前記包装袋供給装置は、前記包装袋の向きを整えて前記吸引コンベアに落下させる袋位置補正装置を有し、該袋位置補正装置は、前記吸引コンベアの搬送方向に沿って往復動する第１補正ガイドと、前記吸引コンベアの幅方向に沿って往復動する第２補正ガイドと、前記包装袋搬送装置により一枚ずつ前記吸引コンベアの上方に搬送された前記包装袋を保持し、前記第１補正ガイドおよび前記第２補正ガイドにて位置補正した後、前記吸引コンベアに落下させるシャッターとを有していることを特徴とする包装袋印刷装置である（請求項１）。

前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベアにより搬送される前記包装袋を皺伸ばしする皺伸ばし装置を有していることが好ましい。（請求項２）前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベアにより搬送される前記包装袋をコロナ表面処理するコロナ表面処理装置と、コロナ表面処理された前記包装袋に発生した静電気を除去する静電除去装置とを有していることが好ましい（請求項３）。前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベア上に載置された前記包装袋の袋姿勢を検出する袋姿勢検出センサを有していることが好ましい（請求項４）。前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベア上に載置された前記包装袋の浮き上がりを検出する袋浮き上がり検出センサを有していることが好ましい（請求項５）。前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベア上に載置された前記包装袋の高さを検出する高さ検出センサを有し、前記印刷装置は、前記高さ検出センサの検出値に基づいてプリンターヘッドを昇降させる昇降装置を備えていることが好ましい（請求項６）。前記包装袋印刷装置は、コロナ表面処理により発生した有害物質を除去する有害物質除去装置を有していることが好ましい（請求項７）。前記包装袋印刷装置の前記吸引コンベアは、前記印刷装置による印刷工程において、電磁弁を制御することにより、前記包装袋が通過する部位のみ吸引するように構成されていることが好ましい（請求項８）。

また、上記課題を解決するものは、包装袋にパッケージデザインを印刷するためのパッケージデザイン印刷部と、該パッケージデザイン印刷部の下流側に設けられパッケージデザインを印刷された前記包装袋内に被包装物を収納し施封するための被包装物包装部を有し、前記パッケージデザイン印刷部には、前記請求項１ないし８のいずれかに記載の包装袋印刷装置が配置されていることを特徴とする包装機である（請求項９）。

請求項１ないし３に記載の包装袋印刷装置によれば、パッケージデザインが異なる多種多様な包装袋やラベルの作製、ラベル貼付およびそれらの在庫管理を不要とし、包装袋を共通化して多品種少ロット生産にも対応できると共に、インラインにて包装袋に自由にパッケージデザインを印刷することができる。
請求項４に記載の包装袋印刷装置によれば、上記請求項１の効果に加え、吸引コンベア上に載置された包装袋のうち、袋姿勢が不適当なものを印刷前に検出して排除することができる。
請求項５に記載の包装袋印刷装置によれば、上記請求項１の効果に加え、吸引コンベア上に載置された包装袋のうち、浮き上がったものを印刷前に検出して排除することができる。
請求項６に記載の包装袋印刷装置によれば、上記請求項１の効果に加え、プリンターヘッドと包装袋の印刷面との適度な距離を確保することができて適正に印刷を行うことができると共に、包装袋の印刷面が高くなり過ぎてプリンターヘッドと接触することを防止できる。
請求項７に記載の包装袋印刷装置によれば、上記請求項１の効果に加え、コロナ表面処理により発生した有害物質を除去することができる。
請求項８に記載の包装袋印刷装置によれば、上記請求項１の効果に加え、印刷装置から噴出されたインクが吸引コンベアの吸引力に影響を受けることを防止して適正に印刷することができる。
請求項９に記載の包装機によれば、パッケージデザインが異なる多種多様な包装袋やラベルの作製、ラベル貼付およびそれらの在庫管理を不要とし、包装袋を共通化して多品種少ロット生産にも対応できると共に、インラインにて包装袋に自由にパッケージデザインを印刷することができる。

本発明の包装袋印刷装置の一実施例の平面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置の正面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置のパッケージデザイン印刷の全工程を説明するための説明図である。図１に示した包装袋印刷装置の袋供給工程および袋分離工程を説明するための説明図であると共に、包装袋供給装置の作用を説明するための説明図である。図１に示した包装袋印刷装置の吸引コンベアに取り付けられた袋載置用敷板の作用を説明するための説明図であり、（Ａ）は包装袋であるガゼット袋の斜視図、（Ｂ）はガゼット袋を袋載置用敷板に載置した状態を示す斜視図、（Ｃ）はガゼット袋を袋載置用敷板に載置した状態を示す正面概略図である。袋載置用敷板を説明するための説明図であり、（Ａ）は袋載置用敷板の平面図、（Ｂ）は袋載置用敷板の右側面図、（Ｃ）は袋載置用敷板の背面図、（Ｄ）は袋載置用敷板の左側面図である。図１に示した包装袋印刷装置の袋位置補正装置の作用を説明するための斜視図である。図１に示した包装袋印刷装置の袋位置補正装置の作用を説明するための斜視図である。図１に示した包装袋印刷装置の袋位置補正装置の作用を説明するための説明図である。図１に示した包装袋印刷装置の袋姿勢検出センサを説明するための説明図であり、（Ａ）は左側面概略図、（Ｂ）は平面概略図、（Ｃ）は正面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置の袋姿勢検出センサの作用を説明するための説明図である。図１に示した包装袋印刷装置の皺伸ばし装置を説明するための説明図であり、（Ａ）は右側面概略図、（Ｂ）は正面概略図、（Ｃ）は平面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置のコロナ表面処理装置を説明するための説明図であり、（Ａ）は正面概略図、（Ｂ）は右側面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置の静電除去装置を説明するための説明図であり、（Ａ）は左側面概略図、（Ｂ）は正面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置の有害物質除去装置を説明するための説明図である。図１に示した包装袋印刷装置のプレヒーター工程、印刷工程および紫外線硬化工程を説明するための平面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置のプレヒーター工程、印刷工程および紫外線硬化工程を説明するための正面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置の高さ検出センサを説明するための説明図であり、（Ａ）は左側面概略図、（Ｂ）は正面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置の印刷工程における吸引コンベアの作用を説明するための説明図であり、（Ａ）は平面概略図、（Ｂ）は右側面概略図である。図１に示した包装袋印刷装置の印刷工程における吸引コンベアの作用を説明するための説明図である。図１に示した包装袋印刷装置の印刷工程における吸引コンベアの作用を説明するための説明図である。本発明の包装機の一実施例の平面概略図である。図２２に示した包装機の正面概略図である。

本発明では、包装袋Ａを搬送する吸引コンベア２と、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａを皺伸ばしする皺伸ばし装置３と、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａをコロナ表面処理するコロナ表面処理装置４と、コロナ表面処理された包装袋Ａに発生した静電気を除去する静電除去装置５と、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａの印刷面を印刷前に加温するヒーター６と、ヒーター６により加温された包装袋Ａの印刷面にパッケージデザインを印刷する印刷装置７と、パッケージデザインを印刷した包装袋Ａの印刷面のインクを硬化させる紫外線照射装置８とを有することで、パッケージデザインが異なる多種多様な包装袋やラベルの作製、ラベル貼付およびそれらの在庫管理を不要とし、包装袋を共通化して多品種少ロット生産にも対応できると共に、インラインにて包装袋に自由にパッケージデザインを印刷することができる包装袋印刷装置およびそれを備えた包装機を実現した。

本発明の包装袋印刷装置を図１ないし図２１に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の包装袋印刷装置１は、図１または図２に示すように、包装袋Ａを搬送する吸引コンベア２と、吸引コンベア２に包装袋Ａを供給する包装袋供給装置９と、一枚ずつ吸引コンベア２に搬送される包装袋Ａの向きを整えて吸引コンベア２に落下させる袋位置補正装置１２と、吸引コンベア２上に載置された包装袋Ａの袋姿勢を検出する袋姿勢検出センサ１６と、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａを皺伸ばしする皺伸ばし装置３と、吸引コンベア２上に載置された包装袋Ａの浮き上がりを検出する袋浮き上がり検出センサ１７と、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａをコロナ表面処理するコロナ表面処理装置４と、コロナ表面処理により発生した有害物質を除去する有害物質除去装置１８と、コロナ表面処理された包装袋Ａに発生した静電気を除去する静電除去装置５と、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａの印刷面を印刷前に加温するヒーター６と、ヒーター６により加温された包装袋Ａの印刷面にパッケージデザインを印刷する印刷装置７と、パッケージデザインを印刷した包装袋Ａの印刷面のインクを硬化させる紫外線照射装置８とを有している。以下、各構成について順次詳述する。

吸引コンベア２は、パッケージデザインを印刷するために包装袋Ａを順次搬送するためのものである。吸引コンベア２は、図１６に示した搬送ベルト１９に多数の穴（図示しない）が設けられており、バキューム装置（図示しない）により多数の穴に負圧を生じさせて搬送ベルト１９により搬送される包装袋Ａを吸引した状態で搬送するように構成されている。

吸引コンベア２の搬送ベルト１９の表面側には、図６に示すような袋載置用敷板２０が複数設けられている。袋載置用敷板２０は、図５（Ａ）に示すような両側に折り込みａがあるガゼット袋や袋口にチャックｂを備えたチャック袋などを搬送ベルト１９上に載置すると、折り込みａやチャックｂの嵩（厚み）のために、包装袋Ａの中央付近の印刷面ｃが窪んで印刷面として安定しないことから、図５（Ｂ）または図５（Ｃ）に示すように、包装袋Ａの下面側に配されるものである。

袋載置用敷板２０は、図５（Ｂ）または図５（Ｃ）に示すように、折り込みａやチャックｂなどが存在しない中央付近の下方に位置するように配され、折り込みａやチャックｂの嵩（厚み）より包装袋Ａの印刷面ｃが高くなる厚みに構成されている。

具体的には、この実施例の袋載置用敷板２０は、図６に示すように、上面になだらかな弧状の凸状部２０ａを有すると共に、中央付近には多数の吸引穴２０ｂを備えた平面視矩形のフッ素ゴム製板状体にて構成されている。そして、包装袋印刷装置１は、このような袋載置用敷板２０が搬送ベルト１９の表面側に多数設けられることにより、折り込みａやチャックｂの嵩（厚み）より包装袋Ａの印刷面ｃが高くなり、包装袋Ａに安定した印刷面ｃを確保できるように構成されている。

なお、この実施例の袋載置用敷板２０は、搬送ベルト１９の表面側に取り付けられているが、袋載置用敷板２０のような形態の凸板部が搬送ベルトに一体に成形されていてもよい。また、この実施例の袋載置用敷板２０は、包装袋Ａを載置すると、折り込みａやチャックｂの嵩（厚み）より包装袋Ａの印刷面ｃが高くなる厚みを備えたなだらかな弧状（山状）の凸状部２０ａを上面に有しており、なだらかな弧状（山状）の凸状部であることが、皺伸ばし装置などにより包装袋Ａが上面から押圧されても筋が形成されることがなく好ましいが、平面状の凸状部を有するものも本発明の範疇に包含される。

包装袋供給装置９は、吸引コンベア２に包装袋Ａを供給するためのものであり、図１に示すように、包装袋Ａを搬送する給袋コンベア１０と、給袋コンベア１０から包装袋Ａを一枚ずつ吸引コンベア２に搬送する包装袋搬送装置１１を有している。

包装袋供給装置９の作用としては、図４（Ａ）に示すように、給袋コンベア１０により順次搬送されてくる包装袋Ａが先端探知センサ２１に接触して検出されると、給袋コンベア１０が停止する。袋検出後、電動アクチュエーターに取り付けられたシリンダー２２により吸盤２３を降下させて包装袋Ａに押し当てる（図４（Ｂ））。つぎに、包装袋Ａを吸盤２３にて吸着させた状態でシリンダー２２により上昇させる（図４（Ｃ））。この状態で、電動アクチュエーターにより包装袋Ａを水平移動させて吸引コンベア２の上方に移送する（図４（Ｄ））。その後、吸引を解除して、吸盤２３から包装袋Ａを離して吸引コンベア２の上方に配された袋位置補正装置１２上に落下させる（Ｅ）。包装袋供給装置９はこれらの動作を繰り返して吸引コンベア２に包装袋Ａを一枚ずつ供給するように構成されている。

袋位置補正装置１２は、一枚ずつ吸引コンベア２に搬送される包装袋Ａを位置補正（位置決め）して吸引コンベア２に落下させるためのものである。この実施例の袋位置補正装置１２は、図７または図８に示すように、先端ガイド２４と、包装袋Ａを保持した後、吸引コンベア２に落下させるシャッター１３と、吸引コンベア２の搬送方向に沿って往復動する第１補正ガイド１４と、吸引コンベア２の幅方向に沿って往復動する第２補正ガイド１５とを有している。

先端ガイド２４は、包装袋Ａの底部を係止する係止板２４ａを有すると共に、上下動して包装袋Ａを上方より押える押圧部２４ｂを有しており、吸引コンベア２の搬送方向に直交する方向に延在するように、かつシャッター１３の下流側に設けられている。

シャッター１３は、吸引コンベア２の幅方向の両側にそれぞれ搬送方向に沿って設けられている。シャッター１３は、搬送方向に直交する方向（幅方向）に延在する複数の突出片を有しており、ボールねじに沿って両側のシャッター１３が吸引コンベア２の搬送方向に直交する方向（幅方向）に往復動可能に構成されている。そして、両側のシャッター１３が吸引コンベア２の搬送方向に直交する方向（幅方向）において接近することで、複数の突出片の上面にて包装袋Ａを保持でき、両側のシャッター１３が吸引コンベア２の搬送方向に直交する方向（幅方向）において離間することで、包装袋Ａが吸引コンベア２の搬送ベルト１９に取り付けられた袋載置用敷板２０に落下するように構成されている。

第１補正ガイド１４は、吸引コンベア２の搬送方向においてシャッター１３の上流側に設けられており、吸引コンベア２の搬送方向に沿って往復動可能に構成されている。そして、この第１補正ガイド１４が搬送方向に沿って下流側に移動することにより、包装袋Ａを押圧して包装袋Ａの位置決めを行うように構成されている。

第２補正ガイド１５は、シャッター１３の上方において、幅方向の両側にそれぞれ設けられており、吸引コンベア２の幅方向に沿ってそれぞれ往復動可能に構成されている。また、第２補正ガイド１５は、下方に向かって延在した複数の突出片を有しており、これらが、シャッター１３の複数の突出片の間隙に侵入した状態で幅方向に沿ってそれぞれ往復動可能に構成されていることで、シャッター１３の上方に載置された包装袋Ａを押圧して包装袋Ａの幅方向の位置決めを行うことができるように構成されている。

具体的には、両側の第２補正ガイド１５が吸引コンベア２の搬送方向に直交する方向（幅方向）において接近することで、シャッター１３の上方に載置された包装袋Ａを幅方向の両側から押圧して、包装袋Ａの幅方向の位置決めを行うことができ、両側の第２補正ガイド１５が吸引コンベア２の搬送方向に直交する方向（幅方向）において離間することで、吸盤２３から包装袋Ａを離してシャッター１３の上面に載置可能となるよう構成されている。

袋位置補正装置１２の作用としては、まず、図７（Ａ）に示すように、シャッター１３を幅方向の内側に向かって移動させ接近させた状態で、第１補正ガイド１４を上流側へ後退させ、第２補正ガイド１５を幅方向に離間させて、吸盤２３の吸引を解除し包装袋Ａをシャッター１３の上面に落下させて載置させる。

つぎに、図７（Ｂ）に示すように、第１補正ガイド１４を下流側（搬送方向）へ移動させて包装袋Ａの底部を押圧して包装袋Ａの上端辺部を係止板２４ａに当接させて包装袋Ａの長さ方向の位置決めを行うと共に、第２補正ガイド１５を幅方向に接近させて包装袋Ａの幅方向の位置決めを行う。

さらに、図７（Ｃ）に示すように、袋位置補正装置１２全体を下げて吸引コンベア２に近づける。その後、図８（Ｄ）に示すように、シャッター１３を幅方向の外側に向かってそれぞれ移動させ離間させ、包装袋Ａを吸引コンベア２に落下させ、同時に先端ガイド２４の押圧部２４ｂを降下させて包装袋Ａを上方より押える。

つぎに、図８（Ｅ）に示すように、袋位置補正装置１２全体を上げて吸引コンベア２から離間させる。その後、図８（Ｆ）に示すように、シャッター１３を幅方向の内側に向かって移動させ接近させた状態で、第１補正ガイド１４を上流側へ後退させ、第２補正ガイド１５を幅方向に離間させ、さらに、先端ガイド２４の押圧部２４ｂを上昇させて、図７（Ａ）に示した初期状態に戻す。

袋位置補正装置１２は上記動作を繰り返すことにより、包装袋Ａを位置決めした状態で吸引コンベア２に一枚ずつ落下させることができるよう構成されている。

なお、袋位置補正装置１２全体を上下動させるのは、図９（Ａ）に示すように、包装袋Ａが反っている場合、図９（Ｂ）に示すように、袋位置補正装置１２が吸引コンベア２に対して下方のままであると、シャッター１３に挟まれることがあり、図９（Ｃ）に示すように、袋位置補正装置１２全体を上昇させることによりシャッター１３に挟まれることを解除できるからである。

袋姿勢検出センサ１６は、吸引コンベア２上に載置された包装袋Ａの袋姿勢を検出するためのものである。この実施例の袋姿勢検出センサ１６は、図１０に示すように、吸引コンベア２の幅方向の両側にそれぞれ設けられている。

そして、図１１（Ａ）に示すように、包装袋Ａの位置や姿勢が正しい場合、２台の袋姿勢検出センサ１６が、包装袋Ａが通過するまでの間、吸引コンベア２によって搬送される包装袋Ａの両端を検出し続けることができるため、この場合のみ制御部は良品と判定し、そのまま包装袋Ａを下流側に流すように制御する。なお、図１０および図１１中、Ｇは袋姿勢検出センサ１６の光軸である。

他方、図１１（Ｂ）に示すように、包装袋Ａの位置が中央ラインよりずれている場合や、図１１（Ｃ）に示すように、搬送方向に対して包装袋Ａが斜めを向いている場合は、２台の袋姿勢検出センサ１６は、包装袋Ａが通過するまでの間、吸引コンベア２によって搬送される包装袋Ａの両端を検出し続けることができないため、制御部は不良品と判定して、外部シュート（図示しない）を介して外部に排出するように制御する。

皺伸ばし装置３は、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａを皺伸ばしするためのものである。この実施例の皺伸ばし装置３は、吸引コンベア２を幅方向に横断するように設けられたシゴキローラー３ａと、シゴキローラー３ａの両端をそれぞれ保持した回動部材３ｂと、回動部材３ｂを下方に引き下げて吸引コンベア２（具体的には搬送ベルト１９）にシゴキローラー３ａを押し当てるための弾性部材３ｃと、回動部材３ｂを上下動可能に軸支する回軸３ｄを有している。そして、包装袋Ａが吸引コンベア２により搬送されてシゴキローラー３ａの下方にくると、下方に付勢されたシゴキローラー３ａにより押圧されて皺伸ばしされるように構成されている。

袋浮き上がり検出センサ１７は、吸引コンベア２上に載置された包装袋Ａの浮き上がりを検出するためのものである。この実施例の袋浮き上がり検出センサ１７は、図１に示すように、皺伸ばし装置３の下流側に設けられている。そして、皺伸ばし装置３により皺伸ばしをされてもなお浮き上がり、袋浮き上がり検出センサ１７によって検出された包装袋Ａは、制御部が印刷不能と判定して外部シュート（図示しない）を介して外部に排出されるように構成されている。

コロナ表面処理装置４は、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａの印刷面をコロナ表面処理してインクの接着性を向上させるためのものである。図１３に示したこの実施例のコロナ表面処理装置４は、極性基の少ない包装袋Ａの表面に大気中にてコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電電子を包装袋Ａの表面に照射することにより、コロナ放電発生とともに生じるラジカル酸素等と共に包装袋Ａの表面にＯＨ基・カルボニル基等の極性基を生成させてインクの接着性を向上させるように作用するものである。

有害物質除去装置１８は、コロナ表面処理により発生した有害物質（Ｏ₃・ＮＯ_ｘ）を除去するためのものである。この実施例の有害物質除去装置１８は、図１５に示すように、コロナ表面処理装置４を覆うカバー１８ａと、カバー１８ａ内のエアーを吸引するブローワー１８ｂと、カバー１８ａとブローワー１８ｂとの間の配管１８ｃの途中に設けられたフィルター１８ｄとを有し、ブローワー１８ｂで吸引したエアーの中に存在する有害物質（Ｏ₃・ＮＯ_ｘ）をフィルター１８ｄで吸着除去するように構成されている。

静電除去装置（イオナイザー）５は、コロナ表面処理された包装袋Ａの印刷面に発生した静電気を除去するためのものである。この実施例の静電除去装置５は、図１または図１４に示すように、コロナ表面処理装置４の下流側に設けられており、プラスイオンとマイナスイオンを発生させ、帯電した包装袋Ａの印刷面を逆極性のイオンで中和して静電気を除去するよう構成されている。

ヒーター６は、吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａの印刷面を印刷前に加温して印刷面の濡れ性を向上させるためのものである。この実施例のヒーター６は、図１６または図１７に示すように、印刷装置７の上流側に配置されている。

印刷装置７は、ヒーター６により加温された包装袋Ａの印刷面にパッケージデザインを印刷するためのものである。本願におけるパッケージデザインとは、印刷で包装袋に施すことができるデザインを広く包含する概念であり、例えばグラフィック、キャッチコピー、色彩、写真、イラスト、キャラクター、ネーミング、シンボルマーク、文字、ロゴタイプ、品質表示などを含む概念である。

この実施例の印刷装置７は、フルカラーインクジェットプリンター（ＩＪＰ）にて構成されている。ただし、本発明の包装袋印刷装置における印刷装置はＩＪＰに限定されるものでなく、包装袋にパッケージデザインを印刷することができるものであればどのような印刷装置であってもよい。

また、この実施例の印刷装置７は、プリンターヘッド７ａと包装袋Ａの印刷面との距離を直近にする必要があり、包装袋Ａの印刷面が高くなり過ぎているとプリンターヘッド７ａと包装袋Ａの印刷面とが接触するおそれがあることから、図１８に示すように、包装袋印刷装置１は、高さ検出センサ２５を有すると共に、印刷装置７は、プリンターヘッド７ａを昇降させるための昇降装置２６を備えている。そして、制御部は、高さ検出センサ２５の検出値に基づいて昇降装置２６を動作させてプリンターヘッド７ａの高さを調整するよう構成されている。

さらに、包装袋印刷装置１の吸引コンベア２は、図１９に示すように、印刷装置７による印刷工程において、電磁弁２７を制御することにより、包装袋Ａが通過する部位のみ吸引するように構成されている。すなわち、印刷装置７から噴出されたインクは吸引コンベア２の吸引力に影響され正しい位置に印刷ができないため、通過する包装袋Ａの下のみ吸引することにより正確な印刷が可能となるように構成されている。具体的には、制御部は、吸引コンベア２の駆動サーボモーターのエンコーダとシャッタータイミング、登録された袋サイズより、常に包装袋Ａの位置を把握しており、図２０または図２１に示すように、包装袋Ａの下方のみＯＮとして、包装袋Ａが存在しないところはＯＦＦとして吸引しないように電磁弁２７を制御するよう構成されている。

紫外線照射装置８は、パッケージデザインを印刷した包装袋Ａの印刷面のインクを硬化させるためのものである。この実施例の紫外線照射装置８は、図１７または図１８に示すように、印刷装置７の下流側に設けられたＵＶランプにて構成されている。

そして、上記構成を有した包装袋印刷装置１では、各部に配置された上記各装置により、図３に示した各工程が順次行われる。具体的には、給袋コンベア１０により包装袋Ａを順次搬送する袋供給工程（Ａ）、包装袋搬送装置１１により給袋コンベア１０から包装袋Ａを一枚ずつ分離して吸引コンベア２に搬送する袋分離工程（Ｂ）、袋位置補正装置１２により一枚ずつ吸引コンベア２に搬送された包装袋Ａを位置補正する袋整列工程（Ｃ）、袋姿勢検出センサ１６により吸引コンベア２上に載置された包装袋Ａの袋姿勢を検出する袋姿勢検出工程（Ｄ）、皺伸ばし装置３により吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａを皺伸ばしする皺伸ばし工程（Ｅ）、袋浮き上がり検出センサ１７により吸引コンベア２上に載置された包装袋Ａの浮き上がりを検出する袋浮き上がり検出工程（Ｆ）、コロナ表面処理装置４により吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａをコロナ表面処理するコロナ表面処理工程（Ｇ）、静電除去装置５によりコロナ表面処理された包装袋Ａに発生した静電気を除去する静電除去工程（Ｈ）、ヒーター６により吸引コンベア２により搬送される包装袋Ａの印刷面を印刷前に加温するプレヒーター工程（Ｉ）、印刷装置７によりヒーター６により加温された包装袋Ａの印刷面にパッケージデザインを印刷する印刷工程（Ｊ）、紫外線照射装置８によりパッケージデザインを印刷した包装袋Ａの印刷面のインクを硬化させる紫外線硬化工程（Ｋ）、パッケージデザインを印刷した包装袋Ａを排出する袋排出工程（Ｈ）が順次行われる。

つぎに、本発明の包装袋印刷装置を備えた包装機を、図２２および図２３に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の包装機Ｐは、包装袋Ａにパッケージデザインを印刷するためのパッケージデザイン印刷部８０と、パッケージデザイン印刷部８０の下流側に設けられパッケージデザインを印刷された包装袋Ａ内に被包装物を収納し施封するための被包装物包装部９０を有し、パッケージデザイン印刷部８０には、前述した包装袋印刷装置１が配置されている。以下、各構成について説明するが、包装袋印刷装置１については前述した通りであり説明を省略する。

パッケージデザイン印刷部８０に配された包装袋印刷装置１によりパッケージデザインが印刷された包装袋Ａは、パッケージデザイン印刷部８０の下流側に設けられた被包装物包装部９０により、被包装物が充填され施封されて製品として機外排出される。

具体的には、被包装物包装部９０は、図２２または図２３に示すように、縦向きの間欠回転軸（図示しない）を回転自由に支持するスタンド（図示しない）が機台９２上に設けられ、間欠回転軸の上端部に取り付けられた移動体（円盤状回転体）９３に、包装袋Ａを掴着又は釈放するためのグリップ対（図示しない）が間欠回転軸を中心として等角度間隔で放射方向に突出するように設けられている。そして、グリップ対により垂直状につり下げ状態に保持された包装袋Ａが、図２２中時計回りに間欠回転することにより、包装袋Ａ内に被包装物が充填され施封されて系外へ排出されるように構成されている。

なお、この実施例の包装機Ｐは、ロータリー方式の被包装物包装部９０を有しているがこれに限定されるものではなく、公知の直線移動方式やトラック方式の被包装物包装部であってもよい。

この実施例の被包装物包装部９０では、（１）給袋工程（包装袋Ａをグリップ対に供給する工程）、（２）チャック開口工程（包装袋Ａのチャックを開く工程）、（３）開口・膨らまし工程（包装袋Ａの袋口を開口して膨らます工程）、（４）充填工程（被包装物充填手段により包装袋Ａ内に被包装物を充填する工程）、（５）および（６）振動・窒素充填・整形工程（被包装物を充填した包装袋Ａに振動を与えると共に窒素を充填しながら整形する工程）、（７）脱気・仮付けシール工程（包装袋Ａ内を脱気すると共に袋口付近に仮付けシールを施す工程）、（８）トップシールシール工程（包装袋Ａの袋口にトップシールを施す工程）、（９）冷却工程（シール部位を冷却する工程）、（１０）系外排出工程（製品を機外に排出する工程）が順次行われるよう構成されている。

以上のように、本発明の包装機Ｐでは、包装袋Ａにパッケージデザインを印刷するためのパッケージデザイン印刷部８０と、パッケージデザイン印刷部８０の下流側に設けられパッケージデザインを印刷された包装袋Ａ内に被包装物を収納し施封するための被包装物包装部９０を有し、パッケージデザイン印刷部８０には、包装袋印刷装置１が配置されているため、パッケージデザインが異なる多種多様な包装袋やラベルの作製、ラベル貼付およびそれらの在庫管理を不要とし、包装袋を共通化して多品種少ロット生産にも対応できると共に、インラインにて包装袋に自由にパッケージデザインを印刷することができる。

１包装袋印刷装置
２吸引コンベア
３皺伸ばし装置
４コロナ表面処理装置
５静電除去装置
６ヒーター
７印刷装置
８紫外線照射装置
９包装袋供給装置
１０給袋コンベア
１１包装袋搬送装置
１２袋位置補正装置
１３シャッター
１４第１補正ガイド
１５第２補正ガイド
１６袋姿勢検出センサ
１７袋浮き上がり検出センサ
１８有害物質除去装置
１９搬送ベルト
２０袋載置用敷板
２１先端探知センサ
２２シリンダー
２３吸盤
２４先端ガイド
２５高さ検出センサ
２６昇降装置
２７電磁弁
８０パッケージデザイン印刷部
９０被包装物包装部
Ａ包装袋
Ｐ包装機

Claims

包装袋を搬送する吸引コンベアと、
前記包装袋を給袋コンベアから一枚ずつ前記吸引コンベアの上方に搬送する包装袋搬送装置を備えた包装袋供給装置と、
前記吸引コンベアにより搬送される前記包装袋の印刷面を印刷前に加温するヒーターと、
該ヒーターにより加温された前記包装袋の前記印刷面にパッケージデザインを印刷する印刷装置と、
前記パッケージデザインを印刷した前記包装袋の前記印刷面のインクを硬化させる紫外線照射装置とを有し、
前記包装袋供給装置は、前記包装袋の向きを整えて前記吸引コンベアに落下させる袋位置補正装置を有し、該袋位置補正装置は、前記吸引コンベアの搬送方向に沿って往復動する第１補正ガイドと、前記吸引コンベアの幅方向に沿って往復動する第２補正ガイドと、前記包装袋搬送装置により一枚ずつ前記吸引コンベアの上方に搬送された前記包装袋を保持し、前記第１補正ガイドおよび前記第２補正ガイドにて位置補正した後、前記吸引コンベアに落下させるシャッターとを有していることを特徴とする包装袋印刷装置。
前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベアにより搬送される前記包装袋を皺伸ばしする皺伸ばし装置を有している請求項１に記載の包装袋印刷装置。
前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベアにより搬送される前記包装袋をコロナ表面処理するコロナ表面処理装置と、コロナ表面処理された前記包装袋に発生した静電気を除去する静電除去装置とを有している請求項１または２に記載の包装袋印刷装置。
前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベア上に載置された前記包装袋の袋姿勢を検出する袋姿勢検出センサを有している請求項１ないし３のいずれかに記載の包装袋印刷装置。
前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベア上に載置された前記包装袋の浮き上がりを検出する袋浮き上がり検出センサを有している請求項１ないし４のいずれかに記載の包装袋印刷装置。
前記包装袋印刷装置は、前記吸引コンベア上に載置された前記包装袋の高さを検出する高さ検出センサを有し、前記印刷装置は、前記高さ検出センサの検出値に基づいてプリンターヘッドを昇降させる昇降装置を備えている請求項１ないし５のいずれかに記載の包装袋印刷装置。
前記包装袋印刷装置は、コロナ表面処理により発生した有害物質を除去する有害物質除去装置を有している請求項３ないし６のいずれかに記載の包装袋印刷装置。
前記包装袋印刷装置の前記吸引コンベアは、前記印刷装置による印刷工程において、電磁弁を制御することにより、前記包装袋が通過する部位のみ吸引するように構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の包装袋印刷装置。
包装袋にパッケージデザインを印刷するためのパッケージデザイン印刷部と、該パッケージデザイン印刷部の下流側に設けられパッケージデザインを印刷された前記包装袋内に被包装物を収納し施封するための被包装物包装部を有し、前記パッケージデザイン印刷部には、前記請求項１ないし８のいずれかに記載の包装袋印刷装置が配置されていることを特徴とする包装機。