JP6636709B2 - ピロー包装のエンドシール部の折癖定着装置。 - Google Patents

Description

本発明は、ピロー包装のエンドシール部分（耳部）に折癖を付与し、これを定着させる装置及び方法に関するに関する発明である。

ピロー包装は種々の産業分野で利用されている包装技術である。ピロー包装には主として横ピロー包装や縦ピロー包装がある。横ピロー包装では略水平方向に対象物（対象物）を搬送し、当該対象物の上部から帯状の包装シートを包含しつつ被せて、当該包装シートを搬送方向と同じ向きにセンターシール（背中シール）して筒状体をつくる。
その後、対象物ごとに搬送方向と垂直の方向に包装シートを上下シール（エンドシール）して対象物を密封し、当該エンドシール部の中央部付近をカットすることによって個包装のピロー包装体を完成させる。
各ピロー包装体には、エンドシール部をカットした後においても、エンドシール部のシール部分の一部がそれぞれのピロー包装体に残存する状態となる。このエンドシール部は耳部とも称されるが、この残存したエンドシール部は通常略水平状態に突出した状態となっている。
ところが、当該ピロー包装体の複数個を箱詰め等する場合には、当該エンドシール部が邪魔になる場合が多い。そこで、当該エンドシール部をピロー包装体の側面部に折り曲げて平坦状として、またこの折癖を定着させる手法が必要となる。このような問題を解決する技術として例えば、以下の先行技術が開示されている。

特開２００７−１０６４８９号

特許文献１に記載の方法は、横ピロー包装において、上方向きにエンドシール部に折癖をつける方法であるが、片側のみしか折癖をつけられないという難点がある。また、当該装置を複数設けるという手段もあるが、横方向（水平方向）の製造ライン長自体が長くなってしまうという問題も予想される。その他の方法として、エンドシール部に折癖をつける方法は種々考えられるが、製造ラインが長くなる場合が多く、製造ラインの設置スペースを効率的に利用しようとするものではなかった。

そこで、本発明者らは横方向（水平方向）のライン長を抑えつつエンドシール部に折癖をつけるための別の方法について開発することを課題とした。

本発明者らの鋭意研究の結果、ピロー包装体をヒートシールした後、ピロー包装体を横方向から下向きに移送方向を変えて、下向きに移送する過程で両端の露出するエンドシール部を上向きに折癖をつける方法が有効であることを見出した。
これによって、折癖を定着させたピロー包装体は順次下から取り出すことで横方向のスペースの拡大を抑えることができる。

すなわち、本願第一の発明は、
「１）横ピロー包装のピロー包装体を、その両端のエンドシール部が略水平状態で連続的に搬送する搬送機構と、
２）前記ピロー包装体の両端のエンドシール部が上向きに折り曲げられ、当該屈曲状態を保持しつつ、当該ピロー包装体を下向きに移送する移送機構と、
３）前記下向きに移送した所定のピロー包装体について上向きに折り曲げられた両端のエンドシール部を押圧し加熱する加熱機構と、
４）前記加熱後のピロー包装体について順次、取り出す取出機構と、
を備えたピロー包装体のエンドシール部の折癖を定着させる装置。」、
である。

さらに、上記の下向きに移送する方法として、搬送されてくるピロー包装体を下から順に上に積み重ねて、当該最下部のピロー包装体を順次取り出すことで、一段づつ下向きに移送する態様とする方法が好ましいことを見出した。
すなわち、本願第二の発明は、
「１）横ピロー包装のピロー包装体を、その両端のエンドシール部が略水平状態で連続的に搬送する搬送機構と、
２）前記ピロー包装体の両端のエンドシール部が上向きに折り曲げられ、当該屈曲状態を保持しつつ、当該ピロー包装体を下から上に順次、積み重ねられて包装物の積層体を形成する積層機構と、
３）前記包装物積層体中の所定のピロー包装体について上向きに折り曲げられた両端のエンドシール部を押圧し加熱する加熱機構と、
４）前記包装物積層体の最下部のピロー包装体を順次、取り出す取出機構と、
を備えたピロー包装体のエンドシール部の折癖を定着させる装置。」、
である。

さらに、本願発明者は、上記装置において実現されるステップを含む折癖の定着方法についても意図している。
すなわち、本願第三の発明は、
「１）横ピロー包装のピロー包装体を、その両端のエンドシール部が略水平状態で連続的に搬送する搬送ステップと、
２）前記ピロー包装体の両端のエンドシール部が上向きに折り曲げられ、当該屈曲状態を保持しつつ、当該ピロー包装体を下向きに移送する移送ステップと、
３）前記下向きに移送した所定のピロー包装体について上向きに折り曲げられた両端のエンドシール部を押圧し加熱する加熱ステップと、
４）前記加熱後のピロー包装体について順次、取り出す取出ステップと、
を備えたピロー包装体のエンドシール部の折癖を定着させる方法。」、である。

本発明の装置又は方法により、横ピロー包装における露出したエンドシール部について、横方向のスペースを有効に生かしつつ、上部方向に折癖をつけこれを定着することができる。

本願発明の折癖を定着させる装置を含んだ構成全体の模式図である。 ピロー包装体のコンベア上での搬送状態を示した斜視図である。 同種の包装対象物を複数個（５個）ピロー包装した場合のピロー包装体の斜視図である。 本実施態様における位置規制枠体を示した斜視図である。 本願発明の折癖を定着させる装置の他の実施態様を示した模式図である。

１０ 搬入コンベア
２０ 入口コンベア
３０ アシストプレート
４０ 押し込み機構
４２ 押圧部材
４４ シリンダー部４４
４６ 動力部
５０ 位置規制枠体
６０ ヒートバー
７０ ヒートバー加圧アクチュエーター
７５ 包装体落下防止ガイド
８０ アタッチチェーン式移載装置
９０ 押出しコンベア
１００ 出口コンベア
１１０ 排出コンベア
Ｐ ピロー包装体
ES エンドシール部
CS 中央シール部

以下に本発明の実施態様について、以下に図面を参照しながら、本願発明について説明する。
図１は本願発明のエンドシール部の折癖を定着させる装置を含んだ構成全体の模式図である。
図２はピロー包装体のコンベア上での搬送状態を示した斜視図である。
図３は同種の包装対象物を複数個（５個）ピロー包装した場合のピロー包装体の斜視図
である。
図４は本実施態様における位置規制枠体を示した斜視図である。
図５は本願発明の折癖を定着させる装置の他の実施態様を示した模式図である。

図１は本発明のエンドシール部の折癖定着装置を含む、ピロー包装体の折癖定着システム全体の図を示したものである。上記の折癖定着システムは、水平方向にピロー包装体Ｐの両端がエンドシール後にカットしてされてシール部分の両端を有する個別包装されたピロー包装体Ｐが搬送される搬送コンベア１０と、当該搬送コンベアから当該ピロー包装体が移送される入口コンベア２０と、当該入口コンベア２０から運ばれるピロー包装体Ｐが略並行状態で搬送され、垂下方向に積み重ねられた積層体上に載置される前後において耳部が上方向に折り曲げられるように誘導するアシストプレート３０が設けられている。

また、当該アシストプレート３０の上方から、各ピロー包装体Ｐを垂直縦方向に押圧して押し込む押込み機構４０が備えられている。当該押込み機構は、押圧部材４２とシリンダー部４４と動力部４６からなっており、ピロー包装体の上部よりピロー包装体を下方部に押し込む。
さらに、前記アシストプレート３０からピロー包装体Ｐが順次、下向きに移動するようにピロー包装体Ｐの積層体の位置を規制する位置規制枠体５０と、当該枠体の両サイドから耳部を枠体を介して加圧しつつ加熱するヒートバー６０と、当該ヒートバー６０の水平方向の移動を制御するヒートバー加圧アクチュエーター７０と、当該積層されたピロー包装体Ｐの垂直方向の落下を防止するピロー包装体落下防止ガイド７５と、落下防止ガイド７５を通過したピロー包装体を水平から垂直上方に運ぶために、ガイド７５を通過後のピロー包装体Ｐが載置されるチェーン部８２とスプロケット８４と所定の動力部を備えたアタッチメント式移載装置８０と、アタッチメント式移載装置８０によって上方に運ばれたピロー包装体Ｐを出口コンベアまで押し出す、押出しコンベア９０と、水平方向に移動する出口コンベア１００と当該ピロー包装体を縦方向に載置した状態で水平方向に運ぶ排出コンベア１１０とを備えている。

─ピロー包装体─
本発明ではピロー包装体Ｐのエンドシール部（耳部）ＥＳの折癖を定着させることを目的としている。ここで、ピロー包装機とは、連続的に引き出される帯状フィルムが、水平方向に搬送される包装の対象物を内部に包含しながら包装対象物の進行方向に帯状フィルムの幅方向の両端を重ねてヒートシール（中央シール）され、筒フィルムを形成する。
一方、ピロー包装機内には一定の間隔で順次対象物が供給されるため、筒状フィルム内に対象物が所定間隔で包含される。さらに中央シールされ対象物を筒状フィルムの内部に包含する状態として、搬送方向の前後の所定の間隔で対象物の進行方向（コンベアによる搬送方向）と垂直方向に所定の間隔をもって横方向にシール（横シール）し、その後、横シール部分の所定位置で前後にヒートシール部が残るようにカットしてそれぞれ個別のピロー包装体とする。

本発明にいうエンドシール部とは、図２に示すように、中央シール部ＣＳの後に行われる上記の横シールによって形成されたシール部分をカットした後に生じるヒートシールされた部分である。すなわち、ヒートシール後にカットした後に残ったエンドシール部分ＥＳである。
このようにして、対象物がフィルムに包含されるピロー包装体Ｐが形成される。ここで、包装される対象物は球状や直方体状（箱状）の種々の形状が可能である。また、すでに包材によって包装されているタイプであっても可能である。但し、本発明においては、後にエンドシール部ＥＳを上部に折り曲げて折癖を定着させるため、エンドシール部ＥＳを折り曲げて押圧しやすいように、内部に収容される対象物が直方体状（箱状）であることが好ましい。

また、収容される対象物は一品のみではなく、例えば、同種の対象物を複数個並列に又は重ねて載置するような態様であっても可能である。この場合、複数個の対象物を並列又は重ねて載置した状態で略直方体状の形状を有していることが好ましい。具体的には、図３に示すような袋タイプの即席麺の包装体の５つを並行に載置した５食パックの包装体のような場合であってもよい。
また、上述のように横ピロー包装においては筒状フィルムに対象物が包含された状態で搬送方向に対して垂直となるように、対象物の前後でヒートシールされ、その後に当該ヒートシール部の中央部付近でカットされることでエンドシール部ＥＳ（耳部）が形成されている。
通常、カットした後の状態では当該エンドシール部ＥＳ（耳部）はフリー端で上下いずれの方向にも折り曲げられることが可能な状態である。

─搬送コンベアから垂直した向きに移送する際にアシストプレートを経て垂下する─
ピロー包装されヒートシール部ＥＳが中央部でカットされた後、各ピロー包装体Ｐは横方向に搬送され、図１に示すアシストプレート３０まで到達する。当該アシストプレート３０は、略三角の柱状体の一対を対照に配置したプレートであり、一対の当該アシストプレート３０間でピロー包装体Ｐは下方に落ち込み、先に積層されているピロー包装体Ｐの上部に積層される。
当該アシストプレート３０に落ち込む際にピロー包装体Ｐの前後のエンドシール部２１０はアシストプレート３０の斜面に接触して上部方向に折り返され、後述する位置規制枠体内に落下するため、エンドシール部２１０は上部方向に折り曲げられた状態で積層される。

─ピロー包装体押込み装置─
上述のように各ピロー包装体Ｐは垂直縦方向に積層されている。当該、ピロー包装体Ｐの積層体の上部に押込み機構４０が備えられている。当該押込み機構４０は、押圧部材４２とシリンダー部４４と動力部４６から成っており、押圧部材４２が一定間隔で上下に運動する構成を採用している。ここで新たなピロー包装体Ｐが、積層状態のピロー包装体Ｐの最上部の包装体Ｐの上の積層された際に上部より押圧部材Ｐが最上部のピロー包装体Ｐを押圧して、ピロー包装体Ｐの積層体全体を下方に移動させる。
ピロー包装体Ｐの積層体全体は下方に重量が作用しているが、後述する落下防止ガイド７０によって支持されている。そして、最下部のピロー包装体Ｐが取り出されると、順次下方に積層体が移動する形式を採用している。

─位置規制枠体─
上述のピロー包装体Ｐの積層状態は、ピロー包装体Ｐを積層させた状態の位置を規制することによって実現される。当該位置は、位置規制枠体５０によって規定される。上述のアシストプレート３０に連続して、ピロー包装体が順次積層されることによってピロー包装体Ｐの積層体が形成される。
位置規制枠体５０は図４に示すように当該ピロー包装体Ｐの積層体が当該耳部を上部に折り曲げた状態で順次積層するように規制するものであり、金属性の枠体となっている。

後述するように、当該枠体の外からヒートバー６０を加圧して押し付けるため、当該枠体は熱伝導性の良好な金属等の素材が使用されている。これによって枠体の外部から加熱しても耳折部を十分に加熱することができる。
当該枠体は中空の直方体状の形状を有しており、４つの側面のうち、対抗する２面の内部には、後述するピロー包装体落下ガイド７０が設けられている。
尚、本実施態様では枠体の外から加熱するタイプを開示しているが、これに限定されず、枠体の側面の特定領域をカットしたり、スリットを設ける等してヒートバー６０が直接ピロー包装体Ｐの側面を加熱できるようにしたり、また、当該枠体を柱状構造としてヒートバー６０が直接ピロー包装体Ｐの側面を加熱できるようにする態様も可能である。

─ヒートバー─
前記位置規制枠体５０によって垂直方向に複数のピロー包装体Ｐが耳部を上部方向に折り曲げられた状態で積層する状態を実現できる。当該状態において、当該ピロー包装体Ｐの積層体の両側から上述の枠体を介してヒートバー６０を接近させて耳部を上部方向に折り曲げた状態で加圧しつつヒートシールを行う。
尚、図１ではヒートシールする部分を積層されたピロー包装体Ｐの積層体の耳部の上下全体を示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、特定の位置のピロー包装体Ｐのみの耳部のみを加熱するような態様であってもよい。
ピロー包装体Ｐの包装フィルムについては通常種々のプラスチックフィルムが用いられるが、ポリエチレンやポリエチレンテレフタレート等の加熱により形状が固定される素材を用いておけば十分である。
尚、加熱による耳部の固定は、形状が完全に固定される必要はなく、上部に折り曲げられたエンドシール部が水平方向に戻らない程度に定着すれば十分である。

─ピロー包装体落下防止ガイド─
本発明の第一の実施態様においては、積層されたピロー包装体Ｐが自由に落下することを防止するために、ピロー包装体Ｐの落下防止ガイド７０が設けられている。図３に示すように当該ガイド７０は、前記枠体の内部に帯状の板状体として装着されており、弾性状の板状体が下方部に向かうに従い、内部に向かって反った形状を有している。上述した押込み装置４０によってピロー包装の積層体全体が下部に押圧され、最下部のピロー包装体Ｐの垂直方向の端部が前記ガイドの先端に到達することによって下方に開放され、下向きに落下する。また、その一つ上部のピロー包装体Ｐは内部に沿った形状のガイドに支持された状態で止まるという構成を採用している。
尚、本実施態様では、ピロー包装体Ｐの積層体を下向きに落下するのを防止するためにガイド５０で支持するという態様を開示しているが、当該ガイドを設けない場合であっても積層体の全体を支持する板状体を水平に設けておき、当該積層体の最下部の包装体を水平方向に取り出せる構成としておくことで順次、折癖を定着した後のピロー包装物Ｐを取り出す態様とすることができる。

─アタッチメント式移載装置─
本実施態様では、最下部のピロー包装体Ｐを受け入れて当該包装体を上方に移送し、別のコンベアに移載させるためのアタッチメント式の移載装置８０が設けられている。当該アタッチメント式移載装置８０は、コンベアベルト８２と複数のスプロケット８４と動力部を備えるように構成されている。また、コンベアベルト８２は区分け板８６によって複数の領域に区切られている。そして、先の落下防止ガイド７０を超えたピロー包装体Ｐを順次、水平状態で受け取り、コンベアベルト８２が上方に移送する構成を採用している。上部まで紙面左側の耳折部分が下になるように、区分け板８６に押されながら運ばれる。
上部まで到達時に側面部の左側のエンドシール部２１０（耳部）が折られた状態で当該側面部を下にして排出コンベアまで運ばれる。尚、本アタッチメント式移載装置８０は一例に過ぎないため、他の態様であっても良いことは勿論である。例えば、上方に移送するのではなく水平方向に移送する態様であってもよい。

─排出コンベア─
上述のアタッチメント式移載装置８０によって上方に移送されたピロー包装体Ｐは続いて出口コンベア１００に移送され順次、連続して搬送される。前述のアタッチメント式移送装置８０から当該出口コンベア１００の移送の際には、図１に示すようにピロー包装体の紙面左の側面部を出口コンベア１００のコンベアベルトへの接地部として縦置きとなるように移送・搬送される。
尚、上述の搬送方法は、一例を示したにすぎず、上述の縦置きに限られず横置きでもよいことは勿論である。

─本発明の第二の実施態様─
図５は本発明の第二の実施態様を示している。図５の第二の実施態様では、上述の入口コンベア２０によって横方向に搬送されるピロー包装体Ｐが、他のピロー包装体Ｐの積層体上に載置され、下向きに移送され、当該耳部が上向きに折り曲げられる際に図１で記載されたアシストプレート３０とは異なり、柔軟性のある素材が羽根部として構成されているアシストローラ３５を用いている。当該アシストローラ３５の羽根部間に耳部が入り込みピロー包装体Ｐが下向きに移送される際に上部方向に折り曲げられる。
また、ヒートバー６０は、複数設けられており、複数回押圧して加熱することで上向きの折癖の確実な定着を図っている。
さらに、ヒートバー６０での加熱後において折癖の迅速な固定のために冷却ファン１２０が設けられている。当該冷却ファン１２０から冷風が噴射され、折癖を定着させた耳部の熱を取り早期に定着させている。

─ピロー包装体の動きについての説明─
本発明による装置によるピロー包装体の動作工程について再度、説明する。
図１に示すようにピロー包装された各ピロー包装体Ｐは、エンドシールされカットした状態で横方向に搬送されてくる。当該ピロー包装体は別の入口コンベア２０に乗り移り、続けてアシストプレート３０まで到達する。当該アシストプレート３０の下方部には、すでに位置規制枠体５０内に順次、積み重ねられたピロー包装体Ｐの積層体が存在しており、当該積層体の最上部のピロー包装体Ｐの上部に搬送されてきた新たなピロー包装体Ｐが載置される。

図１に記載のアシストプレート３０は略三角柱形状の位置規制枠体５０に入る前に当該ピロー包装体Ｐの両端のエンドシール部２１０（耳部）が水平方向に維持しつつ移送されるために、耳部は当該アシストプレート３０内に投入される際に両端の耳部が上方向に折り曲げされつつ、位置規制枠体５０の内に入り、順次積層される。
さらに、アシストプレート３０から位置規制枠体５０に入る際に両端の耳部は上部方向へ折られた状態となる。当該耳部が折られた状態で当該枠体の両サイドから枠体を介して耳部がヒートバー６０によって加圧されつつ加熱される。
両端の耳部が加熱されて上部方向に折り癖が付与された状態となり、両端の耳部がヒートシールされたピロー包装体Ｐは、最下端部のピロー包装体Ｐが取り出されるごとに、一段づつ下段へと移動させられる。

最下端部の取り出されたピロー包装体Ｐを受け入れて当該包装体を上方に移送し、次のコンベアに移載させるためのアタッチメント式移載装置８０が設けられている。当該アタッチメント式移載装置８０は、コンベアベルト８２と複数のスプロケット８４から構成されており、コンベアベルト８２は区分け板８６によって複数の領域に区切られている。そして、先の落下防止ガイド７０を超えたピロー包装体Ｐを順次、水平状態で受け取り、コンベアが上方に移送する。上部まで紙面左側の耳折部分が下になるように、区分け板８６に押されながら運ばれる。
上部まで到達時に側面部の左側の耳部が折られた状態で当該側面部を下にして出口コンベア１００まで運ばれる。出口コンベア１００に移送されたピロー包装体Ｐは順次、排出コンベア１１０に移載され別工程に移るために搬送される。

Claims (2)

1. 即席麺の包装体を複数個収容した横ピロー包装のピロー包装体に対して、そのエンドシール部の折癖を定着させる方法であって、
   前記横ピロー包装のピロー包装体を、その両端のエンドシール部を略水平状態で連続的
   に搬送する搬送するステップと、
   当該搬送後のピロー包装体を、既に複数のピロー包装体が下から上に積み重ねられ、下方向への落下が防止されたピロー包装体の積層体の上部に新たに積層するステップと、
   前記ピロー包装体の積層体を上部から押圧して、下方に移動するステップと、
   上方に積層されたピロー包装体の両端エンドシール部を部材の斜面に接触させて上向きに折り曲げるステップと、
   前記積層体のピロー包装体の両端のエンドシール部が上向きに折り曲げられた屈曲状態を保持しつつ、下向きに移動させるステップと、
   前記下向きに移動するピロー包装体の積層体に対して、上向きに折り曲げられた両端のエンドシール部を押圧し加熱するステップと、
   前記ピロー包装体の積層体の最下部のピロー包装体を落下させて取り出すステップと、
   当該取り出し後のピロー包装体を上方に移載するステップと、
   を備えた即席麺の包装体を複数個収納した横ピロー包装のピロー包装体に対するそのエンドシール部の折癖を定着させる方法。
   
2. 即席麺の包装体を複数個収容した横ピロー包装のピロー包装体に対して、そのエンドシール部の折癖を定着させる方法であって、
   前記横ピロー包装のピロー包装体を、その両端のエンドシール部を略水平状態で連続的に搬送する搬送するステップと、
   当該搬送後のピロー包装体を、既に複数のピロー包装体が下から上に積み重ねられ、下方向への落下が防止されたピロー包装体の積層体の上部に新たに積層するステップと、
   前記ピロー包装体の積層体を上部から押圧して、下方に移動するステップと、
   上方に積層されたピロー包装体の両端エンドシール部を柔軟性のある羽根部を備えたローラ部材に接触させて上向きに折り曲げるステップと、
   前記積層体のピロー包装体の両端のエンドシール部が上向きに折り曲げられた屈曲状態を保持しつつ、下向きに移動させるステップと、
   前記下向きに移動するピロー包装体の積層体に対して、上向きに折り曲げられた両端のエンドシール部を押圧し加熱するステップと、
   前記ピロー包装体の積層体の最下部のピロー包装体を落下させて取り出すステップと、
   当該取り出し後のピロー包装体を上方に移載するステップと、
   を備えた即席麺の包装体を複数個収容した横ピロー包装のピロー包装体に対するそのエンドシール部の折癖を定着させる方法。

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