JP7007727B2 - 包装装置 - Google Patents

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Description

本発明は、筒状のフィルムで被包装物を包装する包装装置に関する。
ピロー包装装置は、帯状のフィルムを製袋器により筒状に丸めることによってその筒状のフィルムによって被包装物を包み込んだ上で、製袋器の下流側で筒状のフィルムの重ね合わせ縦綴じ目をセンターシール装置によりシールし、センターシール装置の下流側においてフィルムのうち被包装物の間の部位に横綴じ目をエンドシール装置により形成する装置である(例えば、特許文献1参照)。筒状のフィルムがエンドシール装置によってシールされる際には、そのフィルムが一対のシーラによって挟まれることによって潰れる。横綴じ目の形成過程で、横綴じ目に皺が発生することがある。このような皺の発生を抑えるべく、例えば特許文献2に開示された技術がある。
特開平9-295602号公報 実開昭59-16806号公報
ところが、特許文献2に開示された技術でも、被包装物の形状及び大きさ並びにフィルムの弾力によっては、横綴じ目に皺が発生することもある。そのため、別の解決手段によって横綴じ目の皺の発生を防止することが必要となる。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的はフィルムの横綴じ目に皺が発生しないようにすることである。
以上の課題を解決するために、包装装置が、筒状のフィルム内に配列された被包装物をその下から支持した状態で前記被包装物を前記フィルムとともに搬送するコンベヤと、前記コンベヤの下流に設けられ、前記フィルムのうち前記被包装物の間の部位をシールするエンドシール装置と、前記コンベヤの上方に設けられ、側方に向かって下りに傾斜するフィルムガイドと、を備え、前記フィルムガイドが前記コンベヤ上の前記フィルム上から前記フィルムの側部を潰すことによって前記フィルムを扁平化させた状態で前記フィルムが前記フィルムガイドに摺接する。
以上によれば、フィルムガイドが側方に向かって下りに傾斜するため、筒状のフィルムの側部がフィルムガイドによって潰される。それゆえ、フィルムが左右に拡幅して扁平化する。よって、エンドシール装置によって横綴じ目がフィルムに形成される際には、その横綴じ目に皺が発生しにくい。
本発明によれば、エンドシール装置によって横綴じ目がフィルムに形成される際に、その横綴じ目に皺が発生しにくい。
ピロー包装装置の側面図である。 ピロー包装装置の要部の斜視図である。 ピロー包装装置の要部の側面図である。 ピロー包装装置の要部を後ろから見た図面である。 エンドシール装置を後ろから見た図面である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
1.ピロー包装装置
図1は、ピロー包装装置1の概略側面図である。図2は、ピロー包装装置1に備わるベルトコンベヤ30、フィルムガイド41L,41R、上抑え装置50、上部シーラ71及び下部シーラ72の斜視図である。図3は、ベルトコンベヤ30、フィルムガイド41L,41R、上抑え装置50、上部シーラ71及び下部シーラ72の側面図である。図4は、ベルトコンベヤ30、フィルムガイド41L,41R及び上抑え装置50を後ろから見た図面である。図5は、エンドシール装置70を後ろから見た図面である。
図1に示すように、このピロー包装装置1は、横型ピロー包装装置であり、特に正ピロー包装装置である。ピロー包装装置1は、被包装物3を可撓性のフィルム4により順次包装することによって、包装物2を順次作製する装置である。被包装物3は1つの物品であってもよいし、複数の物品を積み重ねたものであってもよい。
このピロー包装装置1では、被包装物3及び包装物2が後ろから前に向かって搬送される。そのため、搬送される被包装物3及び包装物2の流れの上流が後方であり、下流が前方である。
ピロー包装装置1は、搬送台28、受け板(上板)68、フィルム供給機10、製袋器(フォーマ)18、被包装物供給機20、ベルトコンベヤ30、搬出ベルトコンベヤ35、フィルムガイド41L,41R(図2~図4参照)、センターシール装置60、エンドシール装置70及び上抑え装置50等を備える。
搬送台28はその上面が水平に設けられている。搬送台28の前方には、受け板68が搬送台28の上面に高さが揃うように設けられている。搬送台28及び受け板68には、前後方向に延びるスリットが形成されている。搬送台28と受け板68との間には、製袋器18が設けられている。
製袋器18の後方には、被包装物供給機20が設けられている。被包装物供給機20は、搬送台28上の被包装物3を所定間隔で製袋器18に供給する。被包装物供給機20は押送コンベヤであって、第1スプロケット21、第2スプロケット(図示略)、無端チェーン22、複数の押送部材23及びモータ24を備える。無端チェーン22が第1スプロケット21及び第2スプロケットに掛け渡され、押送部材23が無端チェーン22に所定間隔で取り付けられている。第1スプロケット21がモータ24によって回転駆動されると、無端チェーン22が走行する。無端チェーン22の走行によって、押送部材23が搬送台28のスリットを通って搬送台28の上へ突出した状態で第2スプロケットから第1スプロケット21に向かって移動する。そのため、搬送台28上の被包装物3はその後ろから押送部材23によって前へ押されて送られる。
製袋器18の上方には、フィルム供給機10が設けられている。フィルム供給機10は、原反ロール11、フィードローラ12及びフィードモータ13等を備える。原反ロール11には帯状のフィルム4が巻回されている。原反ロール11は製袋器18の上方にセッティングされている。原反ロール11から繰り出されたフィルム4はフィードローラ12を経由して製袋器18に案内される。フィードモータ13がフィードローラ12を回転駆動すると、フィルム4が原反ロール11から引き出される。これにより、フィルム4が製袋器18に連続的に供給される。なお、原反ロール11がフィードモータ13によって駆動されることによって、原反ロール11からフィルム4が繰り出されるものとしてもよい。
フィルム供給機10によって供給されるフィルム4が製袋器18を通過する際に、フィルム4の両側部5(以下、縦綴じ目5という。)が製袋器18によって下方に曲げられて、フィルム4が製袋器18によって筒状(例えば、角筒状)に丸められる。フィルム4が筒状に丸められることによって、製袋器18に供給された被包装物3がフィルム4に包み込まれる。縦綴じ目5は製袋器18によって重ね合わされて垂下するようにフィン状に形成され、受け板68のスリットを通って受け板68の下へ突出する。
製袋器18よりも下流側では、筒状フィルム4の長手方向(軸方向)が前後方向となり、筒状フィルム4が前方に搬送される。また、製袋器18よりも下流側では、被包装物供給機20によって供給された複数の被包装物3が筒状フィルム4の内側において筒状フィルム4の長手方向に所定間隔を置いて配列されている。そして、これら被包装物3は、それらの配列を保った状態で、受け板68及び後述のベルトコンベヤ30上で筒状フィルム4に従動して下流側へ搬送される。
製袋器18の前方且つ受け板68の下方には、センターシール装置60が設けられている。このセンターシール装置60は、受け板68のスリットから下に突き出た縦綴じ目5を左右両側から挟み込みながら加熱することによって縦綴じ目5をシールする。シールされた縦綴じ目5は、センターシール装置60から後述のベルトコンベヤ30の無端ベルト上に送られる際に筒状フィルム4の下面に接するように左又は右へ折り畳まれる。
センターシール装置60の前方には、ベルトコンベヤ30が設けられている。ベルトコンベヤ30の前方には、搬出ベルトコンベヤ35が設けられている。ベルトコンベヤ30の無端ベルトの搬送面は、受け板68の前端から水平方向前方へ延在している。搬出ベルトコンベヤ35の無端ベルトの搬送面は、ベルトコンベヤ30の無端ベルトの搬送面の前端から前方へ離れているとともに、水平方向前方へ延在している。
センターシール装置60によってシールされた筒状フィルム4及びその内側の被包装物3が受け板68からベルトコンベヤ30の無端ベルト上に送られる。そして、筒状のフィルム4及びその内側の被包装物3は下からベルトコンベヤ30の無端ベルトに支持されて、ベルトコンベヤ30によって前方へ搬送される。
ベルトコンベヤ30の上方には、ベルトコンベヤ30上の被包装物3を筒状フィルム4の外側から抑え付ける上抑え装置50が設けられている。図2~図4に示すように、上抑え装置50テールローラ51、ドライブローラ52、抑えベルト53及びドライブモータを備える。テールローラ51が回転可能に設けられ、ドライブローラ52がテールローラ51の前側において回転可能に設けられている。無端状の抑えベルト53がテールローラ51とドライブローラ52に掛け渡されている。この抑えベルト53の下面が筒状フィルム4の上から被包装物3を抑えている。ドライブローラ52がドライブモータによって回転駆動されると、抑えベルト53はその下面が筒状フィルム4とともに前に向かって走行する。
上抑え装置50は上下方向の位置が調整可能に設けられている。そのため、抑えベルト53の下面とベルトコンベヤ30の搬送面の間隔は、被包装物3の高さに応じて調整可能である。また、上抑え装置50は前後方向の位置が調整可能に設けられている。
ベルトコンベヤ30と上抑え装置50との間には、左右対のフィルムガイド41L,41Rが設けられている。フィルムガイド41L,41Rはシート状又は薄板状に成している。右側のフィルムガイド41Rは、ベルトコンベヤ30の右半分と上抑え装置50の右半分との間において、右下りに傾斜している。左側のフィルムガイド41Lは、ベルトコンベヤ30の左半分と上抑え装置50の左半分との間において、左下りに傾斜している。従って、フィルムガイド41L,41Rの対は、前又は後ろから見て、ハの字状に設けられている。
右側のフィルムガイド41Rはブラケット42R、上下位置調整板45R及び前後位置調整板48Rを介してベルトコンベヤ30の右側部の機枠31Rに取り付けられている。
ブラケット42Rはフィルムガイド41Rの右下部に取り付けられている。ブラケット42Rには、複数の留め穴43Rが前後方向に所定間隔で形成されている。前後位置調整板48Rは機枠31Rに取り付けられており、その前後位置調整板48Rには、前後方向に延在して互いに平行な長穴49Rが形成されている。ボルト47Rが上下位置調整板45Rを貫通して、更に長穴49Rを通ってナットに締められており、これにより上下位置調整板45Rが前後位置調整板48Rに締結されている。上下位置調整板45Rには、上下方向に延在して互いに平行な長穴46Rが形成されている。ボルト47Rが長穴46Rを通ってブラケット42Rの留め穴43Rに締められており、これによりブラケット42Rが上下位置調整板45Rに締結されている。
作業者がボルト47Rを緩めると、上下位置調整板45Rを長穴49Rに沿って前後方向に移動させることができる。これにより、フィルムガイド41Rの前後位置を調整することができる。また、作業者がボルト44Rを緩めると、ブラケット42Rを上下に移動させることができるとともに、ブラケット42Rの前後に傾動させることができる。これにより、フィルムガイド41Rの上下位置を調整することができるとともに、フィルムガイド41Rを前後に傾動させることができる。また、作業者がボルト44Rを留め穴43Rから外して、別の留め穴43Rに締めることによって、フィルムガイド41Rの前後位置を調整することができる。
右側のフィルムガイド41Rがベルトコンベヤ30の右側部の機枠31Rに取り付けられるのと同様にして、左側のフィルムガイド41Lもブラケット42L、上下位置調整板45L及び前後位置調整板48Lを介しベルトコンベヤ30の左側部の機枠31Lに取り付けられている。
以上のように設けられたフィルムガイド41L,41Rは可撓性を有して、弾性限界が大きい。但し、フィルムガイド41L,41Rは自重によって殆ど撓まない程度の弾性率を有する。フィルムガイド41L,41Rの上部が上から上抑え装置50によって抑えられて、フィルムガイド41L,41Rが撓んでいる(図4参照)。従って、フィルムガイド41L,41Rの対は、左右に分断されたアーチ状を成している。なお、図4においてフィルムガイド41L,41Rが撓む前の形状を二点鎖線によって示す。
図4中の二点鎖線によって示された形状4Aは、製袋器18によって筒状に形成されたフィルム4の形状である。フィルム4がフィルムガイド41L,41Rに至る前では、フィルム4が形状4Aのように扁平化していない。フィルム4がフィルムガイド41L,41Rに至ると、フィルム4がフィルムガイド41L,41Rによって上から抑えられた状態で、フィルムガイド41L,41Rに摺接してフィルムガイド41L,41Rの下を前へ通過する。その際、フィルム4の左部及び右部がフィルムガイド41L,41Rによって潰されて、フィルム4が左右方向に扁平化する。
また、フィルムガイド41Lの上端とフィルムガイド41Rの上端が左右に離れており、フィルムガイド41L,41Rの間では、フィルム4及びその内側の被包装物3が上抑え装置50の抑えベルト53によって上から抑えられている。そのため、走行する抑えベルト53から被包装物3に搬送力が付与されて、被包装物3がフィルム4に対して位置ずれしにくい。
また、被包装物3がフィルムガイド41L,41Rの下を通過する際には、フィルムガイド41L,41Rが被包装物3の外形に合わせて変形する。そのため、被包装物3の損傷を防止できる。
図1に示すように、ベルトコンベヤ30の前端まで搬送された筒状のフィルム4及び被包装物3はベルトコンベヤ30から搬出ベルトコンベヤ35に載せ換えられる。
ベルトコンベヤ30と搬出ベルトコンベヤ35との間には、図5に示すエンドシール装置70が設けられている。このエンドシール装置70は、筒状フィルム4を周期的にシールするとともに切断する。エンドシール装置70がフィルム4のシール及び切断をするタイミングは、被包装物3がエンドシール装置70を通過してから次の被包装物3がエンドシール装置70を通過するまでの間である。つまり、フィルム4のうち隣り合う被包装物3の間の部位がベルトコンベヤ30から搬出ベルトコンベヤ35に載せ替えられる際に、その部位がエンドシール装置70によりシールされるとともに切断される。これにより、包装物2が完成する。完成した包装物2は搬出ベルトコンベヤ35によって前へ搬送される。
エンドシール装置70はボックスモーション式のシール装置である。エンドシール装置70は、上部シーラ71、下部シーラ72、上部可動基台73、下部可動基台74、駆動装置76、切断刃77及びアクチュエータ78を備える。
駆動装置76は、ベルトコンベヤ30の前部及び搬出ベルトコンベヤ35の後部の左右両側に設けられている。上部可動基台73はベルトコンベヤ30の前端と搬出ベルトコンベヤ35の後端との間の領域の上方に配設されている。上部可動基台73の左右両側部は左右の駆動装置76に連結されている。上部シーラ71は上部可動基台73の下端に取り付けられている。下部可動基台74はベルトコンベヤ30の前端と搬出ベルトコンベヤ35の後端との間の領域の下方に配設されている。下部可動基台74の左右両側部は左右の駆動装置76に連結されている。下部シーラ72は下部可動基台74の上端に取り付けられている。
駆動装置76は、モータと、モータの回転動力を上部可動基台73及び下部可動基台74の運動に変換させる運動変換機構(例えば、カム機構)とを備える。駆動装置76は、上部可動基台73及び下部可動基台74を以下のような軌跡で運動させる。
駆動装置76は、上部可動基台73を上昇させ且つ下部可動基台74を下降させた状態で、上部可動基台73と下部可動基台74を筒状フィルム4と同速で前から後ろに移動させる。この際、フィルム4が上部シーラ71と下部シーラ72の間に挟み込まれることによって、横綴じ目が形成される。ここで、下部シーラ72及び上部シーラ71にヒータが設けられている場合、横綴じ目が熱圧着によってシールされる。一方、下部シーラ72及び上部シーラ71にヒータが設けられていない場合、横綴じ目が接着剤によってシールされる。
その後、駆動装置76は、上部可動基台73及び下部可動基台74を前から後ろに移動させながら、上部可動基台73を上昇させた後に下降させるとともに、上部可動基台73の昇降に同期させて下部可動基台74を下降させた後に上昇させる。上部可動基台73の上昇タイミングと下部可動基台74の下降タイミングが同期することで、上部シーラ71と下部シーラ72が横綴じ目から離間して、フィルム4の内側の被包装物3が上部シーラ71と下部シーラ72の間を前へ通過する。上部可動基台73の下降タイミングと下部可動基台74の上昇タイミングが同期することによって、下部シーラ72と上部シーラ71が互いに近接して、フィルム4が下部シーラ72と上部シーラ71の間に挟み込まれる。ここで、フィルム4が下部シーラ72と上部シーラ71の間に挟み込まれる前に、そのフィルム4がフィルムガイド41L,41Rによって扁平化している。そのため、フィルム4が下部シーラ72と上部シーラ71の間に挟み込まれる際には、そのフィルム4に皺が発生しにくい。
駆動装置76が上部可動基台73と下部可動基台74に以上のような軌跡の運動を繰り返し行わせることによって、フィルム4が繰り返しシールされる。
ベルトコンベヤ30及び搬出ベルトコンベヤ35は上部可動基台73及び下部可動基台74と一緒に前後往復運動する。
切断刃77は上下動可能となって上部可動基台73及び上部シーラ71内に収容されている。この切断刃77はアクチュエータ78に連結されている。アクチュエータ78は上部可動基台73に上端に取り付けられている。フィルム4が上部シーラ71と下部シーラ72の間に挟まれている時に、アクチュエータ78が切断刃77を下降させると、切断刃77が上部シーラ71の下面から下方へ突き出るので、フィルム4の横綴じ目が前後に切断される。フィルム4の横綴じ目の切断後、アクチュエータ78が切断刃77を上昇させると、切断刃77が上部可動基台73及び下部シーラ72内に収容される。なお、下部シーラ72の上面には凹所が形成されており、切断刃77は下降時にその凹所に挿入される。
2.有利な効果
(1) 筒状のフィルム4がフィルムガイド41L,41Rによって潰されて左右方向に拡幅された後、そのフィルム4がエンドシール装置70のシーラ71,72の間に挟み込まれる。そのため、横綴じ目に皺が発生しにくい。特に被包装物3が高い場合、皺の発止の防止効果が高い。
(2) 筒状のフィルム4及びその内側の被包装物3が上からフィルムガイド41L,41Rによって抑えられているため、被包装物3がフィルム4に対して位置ずれしにくい。
(3) フィルムガイド41Lとフィルムガイド41Rが左右に離れているため、上抑え装置50の抑えベルト53がフィルム4に直接接触した状態で、内側の被包装物3が抑えベルト53によって上から抑えられる。よって、抑えベルト53から被包装物3に搬送力が付与されて、被包装物3がフィルム4に対して位置ずれしにくい。特に、被包装物3が複数の物品のスタック(段積み)である場合、これら物品の個々も位置ずれしにくく、そのようなスタックの荷崩れを防止できる。
(4) フィルムガイド41L,41Rが可撓性を有するため、被包装物3の損傷を防止できる。
(5) 上抑え装置50の上下方向の位置が調整可能であり、フィルムガイド41L,41Rが可撓性を有するため、被包装物3の高さが変更された場合でも、フィルム4及びその内側の被包装物3が上抑え装置50及びフィルムガイド41L,41Rによって上から抑えられる。
3.変形例
以上、本発明を実施するための形態について説明した。上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明の実施形態は本発明の趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。以上の実施形態からの変更点について以下に説明する。以下に説明する各変更点を組み合わせて適用してもよい。
(1) 上記実施形態では、このピロー包装装置1が横型ピロー包装装置、特に正ピロー包装装置であり、ベルトコンベヤ30、フィルムガイド41L,41R及び上抑え装置50を正ピロー包装装置1に適用する。それに対して、ベルトコンベヤ30、フィルムガイド41L,41R及び上抑え装置50を逆ピロー包装装置に適用してもよい。逆ピロー包装装置とは、製袋器の下から帯状のフィルムを製袋器にフィルム供給機で供給し、フィルムの両側部(縦綴じ目)を製袋器によって上方に曲げるようにしてフィルムを筒状に丸めることによってその筒状のフィルムで被包装物を包み、製袋器から前へ搬送される筒状のフィルムの縦綴じ目をセンターシール装置によってシールし、そのフィルム及び被包装物をベルトコンベヤ30によって搬送することによってフィルムガイド41L,41Rの下を前へ通過させ、そのフィルムをエンドシール装置によって筒状のフィルムをシールするものである。
(2) 上記実施形態では、エンドシール装置70がボックスモーション式のシール装置であった。それに対して、エンドシール装置70を回転式のエンドシール装置に変更してもよい。回転式のエンドシール装置は、ベルトコンベヤ30と搬出ベルトコンベヤ35との間の上方において回転可能に設けられた上側回転軸と、ベルトコンベヤ30と搬出ベルトコンベヤ35との間の下方において回転可能に設けられた下側回転軸と、上側回転軸の外周面に設けられた一又は複数の上部シーラと、下側回転軸の外周面に設けられた一又は複数の下部シーラと、上側回転軸及び下側回転軸を回転駆動するモータとを有する。上側回転軸と下側回転軸が回転駆動されることによって、筒状のフィルム4が所定周期で上部シーラと下部シーラによってシールされる。なお、エンドシール装置70を回転式のエンドシール装置に変更した場合、ベルトコンベヤ30をローラコンベヤに変更してもよい。
(3) 上記実施形態では、フィルムガイド41L,41Rが互いに離間している。それに対して、フィルムガイド41L,41Rが離間していなくてもよい。つまり、フィルムガイド41Lの上端とフィルムガイド41Rの上端が互いに連接されていてもよい。
(4) 上記実施形態では、フィルムガイド41L,41Rがシート状又は薄板状である。それに対して、フィルムガイド41L,41Rがブラシ状であってもよい。つまり、フィルムガイド41Rが多数の可撓性線材を有し、これら可撓性線材が前後方向に並んでブラケット42Rに取り付けられ、それら可撓性線材が右下りに傾斜していてもよい。左側のフィルムガイド41Lについても同様である。
(5) 上抑えベルト53が駆動されなくてもよい。
(6) 上抑え装置50が設けられていなくてもよい。この場合、フィルムガイド41L,41Rが撓まないが、フィルム4及びその内側の被包装物3が上からフィルムガイド41L,41Rによって抑えられる。
1…包装装置
3…被包装物
4…フィルム
30…ベルトコンベヤ
50…上抑え装置
70…エンドシール装置

Claims (3)

  1. 筒状のフィルム内に配列された被包装物をその下から支持した状態で前記被包装物を前記フィルムとともに搬送するコンベヤと、
    前記コンベヤの下流に設けられ、前記フィルムのうち前記被包装物の間の部位をシールするエンドシール装置と、
    前記コンベヤの上方に設けられ、側方に向かって下りに傾斜するフィルムガイドと、を備え、
    前記フィルムガイドが前記コンベヤ上の前記フィルム上から前記フィルムの側部を潰すことによって前記フィルムを扁平化させた状態で前記フィルムが前記フィルムガイドに摺接する
    包装装置。
  2. 前記コンベヤの上方に設けられ、前記フィルムガイドの上から前記被包装物を抑える上抑え装置を更に備える
    請求項1に記載の包装装置。
  3. 前記フィルムガイドが可撓性を有し、前記上抑え装置は上下方向の位置を調整可能に設けられている
    請求項2に記載の包装装置。
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