JP7071689B2

JP7071689B2 - 包装装置

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Publication number: JP7071689B2
Application number: JP2017229191A
Authority: JP
Inventors: 範央今岡; 健郎山村
Original assignee: シブヤパッケージングシステム株式会社
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2037-11-29
Also published as: JP2019099172A

Description

本発明は包装装置に関し、詳しくは２つ折りにした帯状の外装フィルムの内部に挿入グリッパを移動させて物品を挿入する包装装置に関する。

従来、ティーバッグなどの物品を外装フィルム内に収容して包装する包装装置が知られ、２つ折りにした帯状の外装フィルムを搬送する外装フィルム搬送手段と、物品を把持する挿入グリッパと、上記挿入グリッパを上記外装フィルムの上方の把持位置から外装フィルムの内部の挿入位置へと移動させる挿入グリッパ移動手段と、上記外装フィルムをシールするシール手段とを備えた包装装置が知られている（特許文献１）。
また外装フィルムに収容された物品を外装フィルムごと外方から挟持する押え手段を備え、上記押え手段によって上記物品の内部の空気を排出するとともに、当該物品を外装フィルムの内部で位置決めするようにした包装装置も知られている（特許文献２）。

特開２０１５－０４００７０号公報特許第３１６１８８０号公報

ここで、上記特許文献１の包装装置の場合、把持手段によって外装フィルム内の挿入された物品を外装フィルムの外側から把持している間に、挿入位置に位置するグリッパを開放して外装フィルムから上昇させているが、安定した形状の物品以外には用いることができない。また、グリッパを上昇させる際に、物品の姿勢が乱れないように物品を把持するので、物品自身が痛んだり、外装フィルムに傷が付いたりする恐れがあった。
また特許文献２の包装装置の場合、外装フィルムの内部で物品の姿勢が乱れた場合には、上記押え手段が姿勢の乱れた物品を把持することとなってしまう。
このようにして物品の姿勢が乱れてしまうと、当該物品の搬送方向上流側や下流側、上側の開口部の外装フィルムをシールする際に、物品がシール手段に噛みこまれてしまう恐れがあった。
このような問題に鑑み、本発明は挿入グリッパによって挿入された外装フィルムの内部における物品の姿勢の乱れを可及的に防止することが可能な包装装置を提供するものである。

すなわち請求項１の発明における包装装置は、２つ折りにして上部に開口部が形成された帯状の外装フィルムを搬送する外装フィルム搬送手段と、物品を把持する挿入グリッパと、上記挿入グリッパを上記外装フィルムの上方の把持位置と外装フィルムの内部の挿入位置との間で移動させる挿入グリッパ移動手段と、上記外装フィルムをシールするシール手段とを備えた包装装置において、
上記挿入位置に位置した挿入グリッパが把持した物品よりも下方に離隔し、当該物品を挟持しないような位置で上記外装フィルムを外方から挟持する押え手段を備え、
上記押え手段が外装フィルムを挟持してから、外装フィルム内部の挿入位置に供給された物品が上記挿入グリッパから開放されると、上記押え手段が外装フィルムに挿入された物品を外装フィルムを介して下方から支持することを特徴としている。

上記発明によれば、上記押え手段が外装フィルムを挟持しているため、上記挿入位置で挿入グリッパから開放された物品が外装フィルムの内部でずり落ちても、当該物品を上記押え手段によって下方から支持することができ、ずり落ちてきた物品の姿勢が乱れていてもこれを修正することができ、上記シール手段による物品の噛みこみを防止することができる。

本実施例にかかる包装装置の正面図挿入グリッパおよび挿入グリッパ移動手段についての正面図挿入グリッパを開閉させる開閉手段を説明する図挿入グリッパを開閉させる開閉手段を説明する図仮押さえローラ、挿入ガイド、押え手段を説明する図包装装置の動作を説明する図包装装置の動作を説明する図包装装置の動作を説明する図

以下図示実施例について説明すると、図１はティーバッグなどの物品１を帯状の外装フィルムＦを切断して形成した製品バッグＢに収容する包装装置２を示している。
上記包装装置２は、上記外装フィルムＦを供給する外装フィルム搬送手段３と、上記物品１を供給する物品供給部４と、上記物品１を上記外装フィルムＦに挿入する挿入部５と、上記外装フィルムＦを各物品１ごとにシールするシール部６と、シールされた上記外装フィルムＦを上記製品バッグＢへと切断する切断部７とによって構成されている。
上記外装フィルムＦは連続して形成された帯状のフィルムによって構成され、その幅方向の中央部で断面Ｖ字型となるように折り曲げられることで、その下端部には折り曲げ部が形成され、上端部には開口部が形成されるようになっている（図３参照）。
本実施例の物品１は内部に茶葉やコーヒーの粉末等を収容した不織布製の袋であって、略４面体の袋を折りたたむことで、平坦なホームベース状の５角形に形成されるようになっている。そして上記外装フィルムＦにはその下辺が略水平方向を向いた状態で収容されるようになっている（図５参照）。
なお、以下の説明において搬送方向とは上記外装フィルム搬送手段３による外装フィルムＦの搬送方向をいい、図１では図示右方が搬送方向上流側、図示左方が搬送方向下流側となっている。

上記外装フィルム搬送手段３は、図示しないロールから折り曲げられていない状態の外装フィルムＦを引き出して搬送し、当該外装フィルムＦの経路上には外装フィルムＦを中央で折り曲げる折り曲げガイド３ａと、折り曲げられた外装フィルムＦを上記挿入部５まで維持する搬送ガイド３ｂとを備えている。
上記折り曲げガイド３ａは上記挿入部５の搬送方向上流側に設けられており、略水平に送られた外装フィルムＦの略中央を支点に両端部を上方に折り曲げることで、上部に上記開口部を形成するようになっている。
上記搬送ガイド３ｂは、上記折り曲げガイド３ａの下流側から、上記シール部６の上流側に隣接した位置にかけて設けられ、折り曲げられた外装フィルムＦの下端に形成された折り曲げ部を外装フィルムＦの内側から支持して、外装フィルムＦが折り曲げられた状態を維持するようになっている。

上記物品供給部４は、上記物品１を搬送する搬送コンベヤ８と、搬送コンベヤ８上の物品１を薄く折りたたむ折りたたみ手段９と、折りたたまれた物品１を把持してこれを上記挿入部５に受け渡す受け渡し手段１０とから構成されている。
上記物品１は内容物が収容された状態で上記搬送コンベヤ８上を搬送され、上記折りたたみ手段９によって外装フィルムＦに収容可能な厚さへと折りたたまれるようになっている。
折りたたまれた物品１は略水平の状態となって搬送コンベヤ８上を搬送され、上記受け渡し手段１０は当該略水平の状態で供給された物品１を把持するとともに、これを略９０度回転させて物品１を略垂直に向けて、上記挿入部５へと受け渡すようになっている。

上記挿入部５は、開閉可能に設けられて物品１を把持する挿入グリッパ１１と、当該挿入グリッパ１１を上記外装フィルムＦの上方の把持位置から外装フィルムＦの内部の挿入位置へと移動させる挿入グリッパ移動手段１２と、上記物品１が収容された外装フィルムＦを挟持する押え手段１３とを有している。
本実施例では、上記物品供給部４に隣接した把持位置で物品１を把持した挿入グリッパ１１は、搬送方向上流側を向いた状態から搬送方向下流側へと移動しながら下方に向けて揺動するようになっている（図６（ａ）（ｂ）参照）。
その後、挿入グリッパ１１は外装フィルムＦの内部に進入しながら下方を向き、上記物品１の下辺が略水平を向いた上記挿入位置へと移動し、当該挿入位置で物品１を開放するようになっている（図７（ｃ）参照）。
その後、物品１を開放した挿入グリッパ１１は、下方を向いたまま上方に移動して外装フィルムＦの外部に退避し、その後上記把持位置に向けて下流側から上流側へと揺動するようになっている（図８（ｅ）（ｆ）参照）。
そして上記挿入グリッパ１１が上記把持位置から挿入位置へと移動する際の移動軌跡上には、上記外装フィルムＦの開口部の位置に設けられた挿入ガイド１４と、外装フィルムＦを両側から押圧する仮押さえ手段１５とが設けられている。

図２～図４は上記挿入グリッパ１１および挿入グリッパ移動手段１２を説明する図となっている。
上記挿入グリッパ移動手段１２は、外装フィルム搬送手段３の上方に固定された本体フレーム１６と、当該本体フレーム１６に対して上下に移動可能に設けられた移動フレーム１７とを有し、上記挿入グリッパ１１は上記移動フレーム１７に揺動可能に設けられている。
さらに挿入グリッパ移動手段１２は、上記挿入グリッパ１１ごと移動フレーム１７を昇降させる昇降手段１８と、上記挿入グリッパ１１を揺動させる揺動手段１９と、上記挿入グリッパ１１を開閉させる開閉手段２０とを備え、これらの動作は図示しない制御手段によって制御されるようになっている。

上記挿入グリッパ１１は、図３に示すように平行に設けられた２枚の板状部材によって構成され、粉塵等が外装フィルムＦに落下しないよう、上記挿入グリッパ１１だけが上記外装フィルム搬送手段３によって搬送される外装フィルムＦの上方に位置するようになっている。
このため、上記本体フレーム１６や移動フレーム１７は外装フィルムＦの上方から偏倚した位置に設けられ、挿入グリッパ１１は上記揺動手段１９および開閉手段２０を構成する揺動アーム２１の先端に水平方向に設けられたステー２１ａの先端に固定されている。
後述するように、上記挿入グリッパ１１は上記開閉手段２０によって外装フィルムＦの搬送方向に対して直交方向に接離されるようになっており、これにより上記物品１を上記挿入グリッパ１１の間で把持するようになっている。
開閉する挿入グリッパ１１の距離は物品１の厚さによって変更することが可能であり、例えば薄い物品１であれば当該物品１を把持する際の挿入グリッパ１１同士の距離を狭く設定することができる。
一方、物品１を開放する際の挿入グリッパ１１同士の距離は、挿入グリッパ１１を外装フィルムＦより離脱させる際に、当該挿入グリッパ１１と共に物品１がずれてしまわないような距離を確保する必要がある。
また図２に示すように、挿入グリッパ１１の先端にはスリット１１ａが形成されており、上記挿入グリッパ１１が上記物品供給部４から物品１を受け取る際に、上記物品１を把持した受け渡し手段１０と干渉しないようになっている。

次に、上記本体フレーム１６と移動フレーム１７とは両端部が回転可能に設けられた上方連結部材２２および下方連結部材２３によって連結され、上記上方連結部材２２および下方連結部材２３が略平行を維持したまま揺動することで、上記移動フレーム１７は姿勢を維持したまま上下に移動するようになっている。
そして上記昇降手段１８は、上記本体フレーム１６に設けられた昇降用モータ２４と、当該昇降用モータ２４と上記上方連結部材２２との間に設けられた昇降用リンク機構２５とから構成されている。
上記昇降用モータ２４は制御手段の制御によって駆動アーム２４ａを回転させ、上記昇降用リンク機構２５は、上記上方連結部材２２における本体フレーム１６側の端部に連結固定された第１リンク２５ａと、上記駆動アーム２４ａと上記第１リンク２５ａとの間に設けられた第２リンク２５ｂとによって構成されている。
このような構成により、上記昇降用モータ２４が上記駆動アーム２４ａを回転させると、上記昇降用リンク機構２５の第１リンク２５ａに連結された上記上方連結部材２２が上下に揺動し、これにより上記移動フレーム１７および挿入グリッパ１１が上下に移動するようになっている。
上記挿入グリッパ１１の昇降量は上記駆動アーム２４ａの回転角度によって調整することが可能であり、駆動アーム２４ａの回転角度を測定する図示しないセンサを用いて、上記制御手段が当該駆動アーム２４ａの回転角度を制御するようになっている。

上記揺動手段１９は、上記移動フレーム１７に設けられるとともに先端に上記挿入グリッパ１１が連結された上記揺動アーム２１と、上記本体フレーム１６に設けられた揺動用モータ２７と、当該揺動用モータ２７と上記揺動アーム２１との間に設けられた揺動用リンク機構２８とから構成されている。
上記揺動アーム２１は、上記移動フレーム１７に固定された回転軸２９に回転可能に設けられており、当該揺動アーム２１の回転軸２９側の基部には、上記揺動用リンク機構２８を構成する第１リンク２８ａが連結固定されている。
上記揺動用モータ２７は制御手段の制御によって駆動アーム２７ａを回転させ、上記揺動用リンク機構２８は、上記本体フレーム１６に回転可能に設けられた略Ｌ字型の第２リンク２８ｂと、当該第２リンク２８ｂと上記駆動アーム２７ａとの間に設けられた第３リンク２８ｃと、上記第２リンク２８ｂと上記揺動アーム２１に固定された第１リンク２８ａとの間に設けられた第４リンク２８ｄとから構成されている。
このような構成により、上記揺動用モータ２７が上記駆動アーム２７ａを回転させると、上記移動フレーム１７の位置にかかわらず上記揺動用リンク機構２８に連結された上記揺動アーム２１が揺動し、これにより上記挿入グリッパ１１が揺動するようになっている。

上記開閉手段２０は、先端に上記挿入グリッパ１１が連結された上記揺動アーム２１と、上記本体フレーム１６に設けられた開閉用モータ３０と、上記移動フレーム１７に設けられたスイングアーム３１と、上記開閉用モータ３０とスイングアーム３１との間に設けられた開閉用リンク機構３２とによって構成されている。
上記揺動アーム２１は、上記移動フレーム１７に固定されている回転軸２９に対して回転可能に設けられるとともに軸方向に進退動可能に設けられており、これら揺動アーム２１は上記移動フレーム１７に回転可能に設けられた上記スイングアーム３１の両端にリンクを介して連結されている。
このような構成により、上記スイングアーム３１が回転すると、上記揺動アーム２１は上記回転軸２９に沿って軸方向に移動して相互に接離するようになっており、これにより当該揺動アーム２１に連結されている挿入グリッパ１１が開閉するようになっている。
上記開閉用モータ３０は制御手段の制御によって駆動アーム３０ａを回転させるようになっており、上記開閉用リンク機構３２は、上記移動フレーム１７に回転可能に設けられた略Ｌ字型の第１リンク３２ａと、当該第１リンク３２ａと上記駆動アーム３０ａとの間に設けられた第２リンク３２ｂと、上記第２リンク３２ｂと上記スイングアーム３１との間に設けられたロッド３２ｃとから構成されている。
このような構成により、上記開閉用モータ３０が上記駆動アーム３０ａを回転させると、上記移動フレーム１７の位置にかかわらず上記開閉用リンク機構３２に連結された上記スイングアーム３１が回転し、上記挿入グリッパ１１を開閉させることが可能となっている。
上記挿入グリッパ１１の開閉量は上記駆動アーム３０ａの回転角度によって調整することが可能であり、駆動アーム３０ａの回転角度を測定する図示しないセンサを用いて、上記制御手段が当該駆動アーム３０ａの回転角度を制御するようになっている。

図５に示すように、上記挿入ガイド１４は、上記外装フィルム搬送手段３によって搬送される外装フィルムＦの開口部の内側に位置した２枚の板状部材によって構成されている。
また挿入ガイド１４は上記挿入グリッパ１１の移動軌跡上に設けられ、上記物品１を把持した挿入グリッパ１１が通過するよう、上記外装フィルムＦの開口部の上方に突出した部分が外装フィルムＦの搬送方向に対して直交する方向に拡開するように設けられている。
このような構成とすることで、上記挿入グリッパ１１が外装フィルムＦの開口部の上方から下方に向けて揺動すると、挿入グリッパ１１が上記２枚の板状部材の間に進入し、確実に外装フィルムＦの内部に挿入グリッパ１１を進入させることができる。

図５に示すように、上記押え手段１３は、開閉可能に設けられた押圧部材４１と、当該押圧部材４１を開閉させる開閉手段４２と、上記押圧部材４１を進退動させる押圧部材移動手段４３とを備えている。
上記押圧部材４１は上記外装フィルムＦを挟んで両側に設けられており、上記開閉手段４２は、先端に上記押圧部材４１が固定された一対の開閉部材４２ａと、当該開閉部材４２ａを開閉させる図示しない駆動機構とから構成され、上記開閉部材４２ａは外装フィルムＦの搬送方向上流側となる位置に設けられた回転軸４２ｂを中心に揺動するようになっている。
このような構成により、上記開閉手段４２によって押圧部材４１を接近させると、最初に当該押圧部材４１の搬送方向上流側の部分が相互に接近し、その後搬送方向下流側の部分位置が接近するようになっている。
また後述するように、上記押圧部材４１は上記挿入位置に位置した挿入グリッパ１１が把持している物品１よりも下方に離隔した位置で上記外装フィルムＦを挟持するようになっており、上記物品１を挟持しないようになっている。
具体的には、押圧部材４１の上辺と挿入位置に位置した挿入グリッパ１１に把持された物品１の下辺とは相互に離隔しており、また押圧部材４１の上辺と物品１の下辺とが略平行となるようになっている。
そして上記押圧部材移動手段４３は、詳細な説明は省略するがエアシリンダやリンク機構によって構成され、上記開閉手段４２ごと上記押圧部材４１を外装フィルムＦの搬送方向に往復動させるようになっている。
具体的には、図５において破線で示すように、上記仮押さえ手段１５の下流側に接近した後退位置と、上記シール部６の上流側に接近した前進位置との間で往復動するようになっている。

図５に示すように、上記仮押さえ手段１５は、上記挿入ガイド１４に対して外装フィルムＦの搬送方向下流側に隣接した位置に設けられ、また上記挿入グリッパ１１による物品１の挿入位置よりも上流側に若干離隔した位置に設けられている。
仮押さえ手段１５は外装フィルムＦを挟んで設けられた一対のローラ１５ａと、当該ローラ１５ａを搬送方向に対して直交する方向に接離させる駆動手段１５ｂとを有している。
上記ローラ１５ａは搬送方向に移動せず、その代わりに上記外装フィルムＦの搬送に合わせて回転することで、外装フィルムＦの搬送方向への移動を許容するようになっている。
上記ローラ１５ａを接近させた状態では、折り曲げられた状態で搬送される外装フィルムＦの隙間を狭くすることができ、外装フィルムＦに挿入された物品１の位置ずれを防止することができる。
一方、上記ローラ１５ａを離隔させた状態では、上記物品１を把持して上記挿入グリッパ移動手段１２によって移動する挿入グリッパ１１の通過を許容するようになっている。

図１に示すように、上記シール部６は、上記挿入部５が外装フィルムＦの内部に収容した物品１の位置決めを行う仮シール手段５１と、仮シールによって位置決めされた物品１を外装フィルムＦに密閉する本シール手段５２とによって構成されている。
上記仮シール手段５１は、外装フィルムＦを挟んで対向して設けられた一対のヒーターユニット５１ａと、当該ヒーターユニット５１ａを外装フィルムＦの搬送方向に往復動させる図示しない移動手段とによって構成され、上記ヒーターユニット５１ａによって両側から外装フィルムＦを挟持することで、挟持された部分を溶着させてシールするようになっている。
本実施例の仮シール手段５１は、上記挿入グリッパ１１が外装フィルムＦに収容した物品１の搬送方向下流側に隣接した部分を仮シールし、その後当該物品１が１ピッチ分搬送されると、今度は当該物品１の搬送方向上流側に隣接した部分を仮シールする。このように物品１の上流側および下流側を仮シールすることで当該物品１を外装フィルムＦの内部に位置決めするようになっている。
上記移動手段は、上記ヒーターユニット５１ａを後退位置と前進位置との間で往復動させ、シールに伴ってヒーターユニット５１ａを外装フィルムＦの搬送に合わせて下流側に移動させ、当該ヒーターユニット５１ａによる仮シールが完了すると、当該ヒーターユニット５１ａを離隔させるとともに、上流側に移動させるようになっている。

上記本シール手段５２は、図１に示すように、仮シール手段５１で位置決めされた物品１の上流側および下流側に隣接した部分、および外装フィルムＦの開口部をシールするようになっている。
また上記切断部７は、上記本シール手段５２によって物品１を密封した外装フィルムＦを所要の位置で切断し、物品１が個別に包装された上記製品バッグＢに分離するものとなっている。
なお、上記シール部６の本シール手段５２や上記切断部７についての構成は従来公知であるため、これ以上の詳細な説明については省略するものとする。

以下、上記構成を有する包装装置２の動作を図６～図８を用いて説明する。各図において、上段は包装装置２の正面側から見た図を、下段は包装装置２を平面的に見た図を示している。
図６（ａ）は上記挿入グリッパ１１が上記物品供給部４から物品１を受け取る際の動作を示している。
この時、上記外装フィルムＦの内部には、既にその直前に挿入された物品１が位置しており、当該物品１の搬送方向下流となる位置の外装フィルムＦを上記シール部６の仮シール手段５１によって仮シールしている。
一方上記挿入部５は、上記挿入グリッパ１１は外装フィルムＦの上方に退避した把持位置に位置しており、具体的には上記挿入グリッパ移動手段１２の揺動手段１９が当該挿入グリッパ１１を搬送方向上流側に向け、かつ昇降手段１８が上記移動フレーム１７ごと挿入グリッパ１１を下降位置に位置させている。
上記物品供給部４の受け渡し手段１０は物品１を垂直方向に向けた状態で保持しており、上記開閉手段２０が挿入グリッパ１１を閉鎖して物品１を把持すると、上記受け渡し手段１０は物品１を開放して挿入グリッパ１１から退避する。
さらに、上記挿入部５の押え手段１３は、上記押圧部材４１が離隔して外装フィルムＦを開放した状態となっており、また押圧部材移動手段４３によって後退位置に向けて移動する途中となっている。
上記仮押さえ手段１５のローラ１５ａは相互に接近した状態となっており、これにより搬送される外装フィルムＦの間隔を狭くして、既に外装フィルムＦの内部に収容されている物品１の位置ずれを防止するようになっている。

図６（ｂ）は、上記物品１を把持した挿入グリッパ１１が上記挿入グリッパ移動手段１２によって上記把持位置から挿入位置へと移動する途中の状態を示している。
上記挿入グリッパ１１が上記外装フィルムＦの開口部から当該外装フィルムＦの内部に進入する際、挿入グリッパ１１は上記挿入ガイド１４を通過し、これにより挿入グリッパ１１は確実に外装フィルムＦの内部に進入することができる。
また上記仮押さえ手段１５は上記ローラ１５ａを相互に離隔させており、上記挿入グリッパ１１の通過を許容するようになっている。
一方上記挿入部５の押え手段１３は、上記押圧部材４１が離隔した状態を維持しつつ、上記移動手段によって後退位置に位置した状態となっている。
さらに、上記シール部６の仮シール手段５１は、上記ヒーターユニット５１ａを外装フィルムＦより離脱させ、後退位置から前進位置に向けて移動を開始している。

図７（ｃ）は、上記挿入グリッパ１１が上記挿入グリッパ移動手段１２によって外装フィルムＦの挿入位置に位置した状態を示している。
上記挿入グリッパ１１は上記揺動手段１９によって下方を向き、また挿入グリッパ１１に把持された物品１は外装フィルムＦの折り曲げ部の上方に離隔した位置に保持され、その後開閉手段１９によって挿入グリッパ１１が開放されるようになっている。
このとき、上記シール部６の仮シール手段５１は外装フィルムＦを仮シールせず、上記ヒーターユニット５１ａを外装フィルムＦより離脱させた状態で待機している。
このように、上記仮シール手段５１によって物品１の近傍の外装フィルムＦを仮シールしないことで、挿入グリッパ１１が物品１を開放する際に当該挿入グリッパ１１を大きく開くことが可能となる。
換言すると、仮シール手段５１によって物品１の近傍の外装フィルムＦをシールしてしまうと、シールされたことによって外装フィルムＦの間隔が規制されてしまうため、挿入グリッパ１１の開度が限定されてしまうこととなる。
そして、挿入グリッパ１１を大きく開けば、挿入グリッパ１１を外装フィルムＦから離脱させる際に、物品１が挿入グリッパ１１とともに移動しないようにすることができ、また挿入グリッパ１１のこすれによる外装フィルムＦの内面の損傷を防止することができる。

一方図７（ｃ）の状態において、上記仮押さえ手段１５はローラ１５ａを再度接近させて外装フィルムＦを接近させており、外装フィルムＦが過度に開くことによって挿入グリッパ１１より開放された物品１の姿勢が乱れないようにしている。
さらに上記押え手段１３は上記外装フィルムＦを挟持する動作を開始しており、外装フィルムＦを両側から密着させないものの、上記挿入グリッパ１１が物品１を開放する際には、上記押圧部材４１の間隔を外装フィルムＦの間隔が上記物品１の厚みよりも狭くなるような第１挟持位置に位置させている。
具体的には、上記押圧部材移動手段４３が外装フィルムＦおよび挿入グリッパ１１に把持された物品１と同期しながら押圧部材４１を前進させ、また上記開閉手段４２が押圧部材４１を接近させる。
このとき、上記開閉手段４２の開閉部材４２ａは、外装フィルムＦの搬送方向上流側に設けられた回転軸４２ｂを中心に揺動することから、上記押圧部材４１の搬送方向上流側の端部から順次接近し、外装フィルムＦの間隔が上流側から徐々に狭まるようになっている。

ここで、上記押え手段１３の上記押圧部材４１を接近させるタイミングについては、外装フィルムＦに収容する物品１の厚さに応じて、上記開閉手段４２を制御することにより適宜調整することができる。
物品１の厚さが厚い場合には、挿入グリッパ１１が開放されても物品１が外装フィルムＦの下方にずり落ちにくく、一方で挿入グリッパ１１の開度を大きくしなければならないことから、押圧部材４１を接近させるタイミングを遅らせることが望ましい。
これに対し、物品１の厚さが薄い場合には、物品１が外装フィルムＦの下方にずり落ちやすいことから、押圧部材４１の接近するタイミングを早めにして、押圧部材４１によって物品１を把持しないようにすることが望ましい。
また上記第１挟持位置についても、物品１の厚さに応じて適宜設定することが可能であり、外装フィルムＦの間隔が上記物品１の厚みよりも狭くなるようにして、物品１のずり落ちが生じないようにすることができればよい。
ここで、押え手段１３によって外装フィルムＦを挟持するとは、外装フィルムＦの間で物品１がずり落ちないよう、上記押圧部材４１によって外装フィルムＦを押圧して、当該外装フィルムＦの隙間を狭める動作を含むものである。

図７（ｄ）は、上記物品１を開放した挿入グリッパ１１が上記挿入位置から上昇して外装フィルムＦから離脱する途中の状態を示している。
挿入グリッパ移動手段１２は、揺動手段１９によって挿入グリッパ１１を下方に向けた状態を維持しており、上記昇降手段１８が上記移動フレーム１７ごと挿入グリッパ１１を上昇させるようになっている。
このように、物品１を開放した挿入グリッパ１１は下方を向いた状態で略垂直方向に上昇するようになっており、挿入グリッパ１１を迅速に外装フィルムＦより離脱させることができる。
この時も、上記シール部６の仮シール手段５１は上記ヒーターユニット５１ａを外装フィルムＦより離脱させており、移動する挿入グリッパ１１によって外装フィルムＦの内面が損傷しないようになっている。
一方では、上記仮押さえ手段１５がローラ１５ａを接近させた状態を維持しており、外装フィルムＦが過度に開くことによる物品１の姿勢の乱れが生じないようにしている。
さらに図７（ｄ）の状態では、上記押え手段１３は、上記押圧部材移動手段４３によって押圧部材４１を前進させながら、上記開閉手段４２によって押圧部材４１を挟持する動作を続行している。
これにより、特に物品１の下方側から上記外装フィルムＦの隙間がさらに狭くなり、物品１のずり落ちを緩和させながらも、挿入グリッパ１１が外装フィルムＦから離脱するのを阻害しないようになっている。

図８（ｅ）は、上記物品１を開放した挿入グリッパ１１が外装フィルムＦから離脱した状態を示している。
挿入グリッパ移動手段１２は、上記昇降手段１８によって上記移動フレーム１７ごと挿入グリッパ１１を上昇させ、また挿入グリッパ１１が外装フィルムＦの開口部から離脱すると、揺動手段１９は上記把持位置に向けて挿入グリッパ１１を搬送方向上流側に向けて揺動させる。
そして上記押え手段１３は、上記押圧部材移動手段４３によって押圧部材４１を前進させつつ、上記開閉手段４２によって押圧部材４１を閉鎖して外装フィルムＦを把持した第２挟持位置に位置させるようになっている。
その結果、これ以上の物品１のずり落ちが防止され、またずり落ちた物品１の下辺と押圧部材４１の上辺とが揃うことにより、物品１の姿勢が押圧部材４１によって補正されるようになっている。
一方、上記シール部６の仮シール手段５１は、上記押圧部材４１によって外装フィルムＦが挟持されると、上記ヒーターユニット５１ａを外装フィルムＦの移動に同期して前進させながら接近させる動作を開始する。

図８（ｆ）は、上記物品１を開放して外装フィルムＦから離脱した挿入グリッパ１１が、再度図６（ａ）に示す把持位置へと移動する途中の状態を示している。
挿入グリッパ移動手段１２は、上記昇降手段１８によって上昇端に位置した上記移動フレーム１７を挿入グリッパ１１ごと下降させ、一方上記揺動手段１９は挿入グリッパ１１を搬送方向上流側に向けて揺動させており、上記物品供給部４に隣接した上記把持位置へと移動させるようになっている。
一方、上記シール部６の仮シール手段５１は、上記ヒーターユニット５１ａによって外装フィルムＦを挟持し、上記物品１の搬送方向下流側に隣接した位置を仮シールし、その後上記押え手段１３は開閉手段４２によって押圧部材４１の開放動作を開始する。
このように、上記仮シール手段５１によって外装フィルムＦが仮シールされてから押圧部材４１の開放動作を行うことで、仮シールが完了するまで押圧部材４１が外装フィルムＦに収容された物品１の姿勢を維持するため、物品１の姿勢の乱れによる仮シール手段５１への噛みこみを防止することができる。

このようにして仮シールの行われた外装フィルムＦは、その後シール部６の本シール手段５２において物品１の搬送方向上流側および下流側が再シールされ、また開口部を閉鎖するように本シールが行われる。
その後、本シールされた外装フィルムＦは上記切断部７において所要の部分で切断され、これにより物品１が個別に収容された製品バッグＢへと分割されるようになっている。

このように本実施例では、図６（ａ）に示す把持位置から、図７（ｃ）に示す挿入位置に向けて、上記物品１を把持した挿入グリッパ１１を搬送方向上流側から下流側に向けて下方に揺動させることにより、物品１を高速に外装フィルムＦに収容することができる。
そのうえで、挿入グリッパ１１は上記挿入位置から上方に移動することで外装フィルムＦから離脱することから、上記物品１の収容から離脱するまでの挿入グリッパ１１の動作サイクルを高速に行うことができる。
その際、上記押え手段１３は、上記挿入グリッパ１１から物品１が開放されるよりも先に、当該開放された物品１よりも下方となる位置で上記押圧部材４１により外装フィルムＦを挟持するようになっている。
具体的には、上記挿入グリッパ１１が物品１を開放する図７（ｃ）の状態において、上記押え手段１３が上記外装フィルムＦを挟持する動作を開始し、最初に上記押圧部材４１の間隔を外装フィルムＦの間隔が上記物品１の厚みよりも狭くなるような第１挟持位置に位置させる。
その後、上記物品１を開放した挿入グリッパ１１が外装フィルムＦから離脱した図８（ｅ）の状態で、上記押え手段１３が押圧部材４１を閉鎖して、外装フィルムＦを把持した第２挟持位置に位置させるようになっている。
これにより、開放された物品１が外装フィルムＦの内部で挿入位置からずり落ちても、当該物品１を押圧部材４１によって下方から支持することができ、また物品１の底辺と押圧部材４１の上辺を平行にしておくことで、ずり落ちた物品１の姿勢を押圧部材４１が外装フィルムＦを挟持する際に修正することができる。

なお、上記実施例では、上記押え手段１３は上記挿入グリッパ１１が外装フィルムＦの外方に離脱してから外装フィルムＦを把持することで、離隔した挿入グリッパ１１によって外装フィルムＦが損傷しないようにしているが、外装フィルムＦに収容する物品１の厚さに応じて、上記押え手段１３が外装フィルムＦを挟持するタイミングを適宜調整することができる。
例えば、物品１の厚さが薄い場合に、上記挿入グリッパ１１が挿入位置で物品１を開放する前に上記押え手段１３が外装フィルムＦを把持するようにしてもよい。これにより、開放された物品１は、平行に配置された押圧部材４１によって把持された外装フィルムＦ上に載置されて姿勢を修正することができる。
また上記挿入位置に位置した挿入グリッパにおける搬送方向上流側となる位置に仮押さえ手段１５を設けたことで、外装フィルムＦの間隔が過度に広がるのを防止し、外装フィルムＦに収容された物品１の姿勢が乱れないようにできる。

さらに、本実施例においては、押圧部材４１は搬送方向上流側端部から接近を開始して、外装フィルムＦの間隔を上流側から徐々に狭めるようになっているが、搬送方向上流側と下流側が平行になるように接近させてもよく、本特許の構成から逸脱するものでなければ、押圧部材４１の形状や材質も特に限定されるものではない。
また、本実施例においては、外装フィルムＦの長手方向に形成された開口部が上を向くように構成されているが、開口部が側方を向くように構成して、挿入グリッパ１１を搬送方向上流側から下流側に略水平に揺動させるようにしてもよい。さらに、この際、受け渡し手段１０を設けずに、物品供給部４から直接に物品１を受け取るようにしてもよい。

そして、上記実施例では上記挿入部５の挿入グリッパ移動手段１２は、上記挿入グリッパ１１を揺動させることで物品１を外装フィルムＦの内部に収容するようになっているが、特許文献１のように挿入グリッパ１１を外装フィルムＦの搬送速度に同期させながら上下に昇降させることで、当該挿入グリッパを把持位置と挿入位置とに移動させるような構成を用いてもよい。
この場合であっても、上記挿入部５の押え手段１３の押圧部材４１が外装フィルムＦを挟持してから、上記挿入グリッパ１１が物品１を開放し（図７（ｄ）参照）、上記挿入グリッパ１１が外装フィルムＦの外方に離脱（図８（ｅ）参照）してから、押圧部材４１を閉鎖すれば、上記実施例同様外装フィルムＦの内部における物品１の姿勢の乱れを防止して、上記仮シール手段５１による噛みこみを防止することができる。
さらに、上記押え手段１３によって外装フィルムＦを押圧した状態で、上記仮シール手段５１が上記外装フィルムＦに挿入された物品１の下流側部分の外装フィルムを仮シールしてから、上記外装フィルムを開放するようにすれば（図８（ｆ）参照）、上記実施例同様、外装フィルムＦに収容された物品１の姿勢を維持することで、物品１の姿勢の乱れによる仮シール手段５１への噛みこみを防止することができる。

１物品２包装装置
３外装フィルム搬送手段４物品供給部
５挿入部６シール部
７切断部１１挿入グリッパ
１２挿入グリッパ移動手段１３押え手段
１４挿入ガイド１５仮押さえ手段
１５ａローラ１８昇降手段
１９揺動手段２０開閉手段
４１押圧部材４３押圧部材移動手段
５１仮シール手段Ｆ外装フィルム

Claims

２つ折りにして上部に開口部が形成された帯状の外装フィルムを搬送する外装フィルム搬送手段と、物品を把持する挿入グリッパと、上記挿入グリッパを上記外装フィルムの上方の把持位置と外装フィルムの内部の挿入位置との間で移動させる挿入グリッパ移動手段と、上記外装フィルムをシールするシール手段とを備えた包装装置において、
上記挿入位置に位置した挿入グリッパが把持した物品よりも下方に離隔し、当該物品を挟持しないような位置で上記外装フィルムを外方から挟持する押え手段を備え、
上記押え手段が外装フィルムを挟持してから、外装フィルム内部の挿入位置に供給された物品が上記挿入グリッパから開放されると、上記押え手段が外装フィルムに挿入された物品を外装フィルムを介して下方から支持することを特徴とする包装装置。
上記押え手段は、上記シール手段が上記外装フィルムに挿入された物品の下流側部分の外装フィルムをシールしてから、上記外装フィルムを開放することを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
上記押え手段は、上記挿入グリッパから物品が開放される際に、外装フィルムの間隔が物品の厚みよりも狭められた第１挟持位置に位置することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の包装装置。
上記押え手段は、上記挿入グリッパから物品が開放される際に、物品の厚みよりも狭く、かつ密着しない上記第１挟持位置に位置し、かつ上記挿入グリッパが外装フィルムの外方に離脱してから、第１挟持位置よりも隙間が狭い第２挟持位置に位置することを特徴とする請求項３に記載の包装装置。