JP7305207B2

JP7305207B2 - 包装装置

Info

Publication number: JP7305207B2
Application number: JP2021115130A
Authority: JP
Inventors: 貫弐山田
Original assignee: 株式会社Hyc
Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2021-07-12
Publication date: 2023-07-10
Anticipated expiration: 2041-07-12
Also published as: JP2023011327A

Description

本発明は、有形物である物品を包装する包装装置に関するものである。

図５は、従来の包装装置を示す概略側面図である。図５に示すように、従来の横型正ピロー包装装置１００は、フィルム等の包装部材Ｓが巻き重ねられたロールから包装部材Ｓを引き出して包装部材Ｓを搬送経路に沿って搬送する搬送手段１１０と、包装部材Ｓの両端部を合掌状に重ね合せて帯状の包装部材Ｓを筒状に成形する製袋器１２０と、製袋器１２０内で筒状に形成される包装部材Ｓ内に物品を搬送する物品搬送手段とを備えており、搬送手段１１０は、製袋器１２０の上流端部１２１に包装部材Ｓを誘導する従動ローラ１１１を有している。横型正ピロー包装装置１００では、物品が水平方向に沿って搬送されるとともに、ロールの下方に製袋器１２０が位置している。

上記の横型正ピロー包装装置１００では、物品が搬送される搬送方向の上流側を一方（図示左方）とした場合に、包装部材Ｓが製袋器１２０の上流端部１２１に接して鈍角に折り返されるように、従動ローラ１１１が製袋器１２０の上流端部１２１よりも一方側（図示左方側）に位置している。具体的には、横型正ピロー包装装置１００が、機体から一方（図示左方）に向かって延びるアーム部材１３０を有しており、従動ローラ１１１がアーム部材１３０の先端で支持され、従動ローラ１１１の下方に物品搬送手段が位置している。

特開２０１９－１６７１２６号公報

しかしながら、従来の横型正ピロー包装装置１００では、従動ローラ１１１及びアーム部材１３０によって、物品搬送手段上での作業（物品搬送手段に物品を供給する、及び物品搬送手段上で物品の位置を調整する等の作業者による作業）が困難となるおそれがあるとともに、物品搬送手段上での作業スペースを確保する目的で物品搬送手段がより長尺に構成される等、横型正ピロー包装装置１００が過大となるおそれもある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、物品搬送手段上での作業スペースを確保して小型化を図ることができる包装装置を提供することにある。

上述の目的を達成するための有効な解決手段を以下に示す。なお、必要に応じてその作用等の説明を行う。また、理解の容易のため、発明の実施の形態において対応する構成等についても適宜示すが、何ら限定されるものではない。

上記した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明によれば、
帯状の包装部材が巻かれたロールを軸支する支持軸と、
前記包装部材を搬送経路に沿って搬送する第１搬送手段と、
前記支持軸の下流側に位置して前記搬送経路に沿って搬送される前記包装部材を前記包装部材の両側端部が重なり合うように筒状に形成する製袋器と、
前記包装部材に包装される物品を前記製袋器に搬送する第２搬送手段と、を備え、
前記支持軸の下方に前記製袋器が位置し、
前記第１搬送手段は、前記包装部材を前記製袋器に誘導する誘導手段を有し、
前記製袋器は、上面部、下面部及び前記上面部と前記下面部とを接続する一対の側面部とからなり前記搬送方向の上流面側と下流面側とが解放された矩形の筒状に形成された本体部と、前記上面部の上流側端部に設けられて前記誘導手段に誘導された前記包装部材を搬送方向に沿って折り返す上流端部と、を有し、前記上面部、下面部及び一対の側面部によって形成された筒状部の内側に前記物品が搬送される際、包装部材は前記物品とともに搬送されることにより筒状に形成され、
前記上流端部は、前記上面部の上流側の縁部に沿って前記搬送方向と直交する方向に延びる棒状の中央部と、前記中央部の端部から前記搬送方向の下流側に向かって傾斜して延びる棒状の一対の傾斜部と、前記中央部を支持するとともに前記本体部の上面部に着脱可能な支持部材と、を有し、
前記本体部の一対の側面部は、前記上面部側から前記下面部側に向かって前記搬送方向の下流側へと傾斜する前記搬送方向の上流側の縁部を有し、
前記物品が搬送される搬送方向の上流側を一方側とした場合に、前記製袋器の上流端部は、前記誘導手段よりも一方側に位置する、
ことを特徴とする。

上記本発明の請求項１に係る発明の包装装置によれば、製袋器が、上面部、下面部及び前記上面部と前記下面部とを接続する一対の側面部とからなり搬送方向の上流面側と下流面側とが解放された矩形の筒状に形成された本体部と、上面部の上流側端部に設けられて誘導手段に誘導された包装部材を搬送方向に沿って折り返す上流端部と、を有し、上面部、下面部及び一対の側面部によって形成された筒状部の内側に物品が搬送される際、包装部材は物品とともに搬送されることにより筒状に形成され、上流端部が、上面部の上流側の縁部に沿って搬送方向と直交する方向に延びる棒状の中央部と、中央部の端部から搬送方向の下流側に向かって傾斜して延びる棒状の一対の傾斜部と、中央部を支持するとともに本体部の上面部に着脱可能な支持部材と、を有し、前記本体部の一対の側面部は、前記上面部側から前記下面部側に向かって前記搬送方向の下流側へと傾斜する前記搬送方向の上流側の縁部を有し、物品が搬送される搬送方向の上流側を一方側とした場合に、製袋器の上流端部が、誘導手段よりも一方側に位置するため、誘導手段が第２搬送手段の上方に位置せず製袋器の上方に位置し、第２搬送装手段上での作業スペースを確保でき、包装装置の小型化を図ることができ、また、上流端部を棒状の中央部及び一対の傾斜部と支持部材とを有する簡素な構成とするとともに包装部材を本体部の上面部、下面部及び一対の側面部の内側で搬送して筒状に形成することにより、包装部材の材質等を考慮して上流端部の交換を容易とするとともに製袋器の小型化を図ることができ、包装装置のより一層の小型化を図ることができる。

また、上記した目的を達成するために、本発明の請求項２に係る発明によれば、
前記誘導手段は、前記包装部材が掛け回される取り付け位置が可変な従動軸であり、
前記従動軸から前記製袋器へと誘導される前記包装部材の搬送方向と、前記製袋器の上流端部で折り返された前記包装部材の搬送方向との間の折り返し角度は、前記従動軸の取り付け位置に応じて変更可能であるとともに鋭角に設定される、
ことを特徴とする。

上記本発明の請求項２に係る発明の包装装置によれば、誘導手段が、包装部材が掛け回される取り付け位置が可変な従動軸であり、従動軸から製袋器へと誘導される包装部材の搬送方向と製袋器の上流端部で折り返された包装部材の搬送方向との間の折り返し角度が、従動軸の取り付け位置に応じて変更可能であるとともに鋭角に設定されるため、例えば、包装部材の材質に応じて従動軸の取り付け位置を変更することにより、製袋器を通過する包装部材を帯状から筒状へと円滑に形成することができる。

また、上記した目的を達成するために、本発明の請求項３に係る発明によれば、
前記折り返し角度は、５０度から７５度の範囲である、
ことを特徴とする。

上記本発明の請求項３に係る発明の包装装置によれば、従動軸から製袋器へと誘導される包装部材の搬送方向と製袋器の上流端部で折り返された包装部材の搬送方向との間の折り返し角度が、５０度から７５度の範囲であるため、従動軸が第２搬送手段の上方に位置しないように製袋器の上方に位置しており、第２搬送手段上での作業スペースを確保でき、包装装置の小型化を図ることができるとともに、製袋器を通過する包装部材を帯状から筒状へと円滑に形成することができる。

このように、本発明の包装装置においては、物品搬送手段上での作業スペースを確保して包装装置の小型化を図ることができる。

一実施形態である包装装置を示す概略側面図である。製袋器の後面を左上方から視た概略斜視図である。図１の包装装置の一部が拡大された拡大側面図である。テストの結果を示す表である。従来の包装装置を示す概略側面図である。

一実施形態である包装装置１について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して本実施形態の包装装置１の全体構成について説明する。図１は、一実施形態である包装装置１の側面図である。なお、図１において、物品Ｐが搬送される搬送経路の上流側（図示左方）を包装装置１の前方とし、物品Ｐが搬送される搬送経路の下流側（図示右方）を包装装置１の後方とする。

本実施形態の包装装置１は、床面等の包装装置１の設置面に設置される装置本体２と、物品Ｐを包装する包装部材Ｓが巻き重ねられたロールを支持するロール支持軸３と、帯状の包装部材Ｓを搬送する包装部材搬送手段４と、物品Ｐを搬送する物品搬送手段５と、帯状の包装部材Ｓを筒状に形成する製袋器６と、筒状の包装部材Ｓの重なり合う両端部を接着する接着手段７と、筒状の包装部材Ｓを袋状に裁断する裁断手段８と、包装部材搬送手段４、物品搬送手段５、接着手段７及び裁断手段８を制御する制御手段９とを備える。

本実施形態の包装装置１は、物品Ｐが自重によって包装部材Ｓ内に移動する縦型ピロー包装装置とは異なり、物品Ｐが物品搬送手段５によって包装部材Ｓ内に搬送される横型ピロー包装装置である。また、本実施形態の包装装置１は、ロール支持軸３の上方に製袋器６が配置される横型逆ピロー包装装置とは異なり、ロール支持軸３の下方に製袋器６が配置される横型正ピロー包装装置である。

物品Ｐは、物品搬送手段５によって搬送可能な有形物であればよく、例えば、多面体や球体に形成された個体や、所定の範囲にまとめて載置された個体群、又は個体群や液体を内包するトレーや容器等であればよい。物品Ｐは、より具体的には、円筒状に形成された乾麺等の食品や、所定の範囲にまとめて載置されたお菓子等の食品群、お菓子等の食品群が乗せられた上面開放のトレー、又は飲料等の液体が封入された容器である。

包装部材Ｓは、連続する長尺な帯状に形成されており、例えば、円筒状の芯材にロール状に巻き重ねられている。包装部材Ｓは、製袋器６を介して筒状に形成された際に、重なり合う両端部が溶着又は圧着可能な部材であればよく、例えば、ナイロンやビニール等の樹脂製のフィルムや、和紙を含む紙に樹脂等が混合された紙製のシートであればよい。なお、包装部材Ｓは、紙製等で接着性が無い素材が用いられる場合に、例えば、接着性が無い素材が外層に配され、最内層に接着性を有する接着層が配されるように構成される。

本実施形態の包装部材Ｓには、外層のナイロンと最内層のポリエチレンとから構成されるナイロンポリや、ポリプロピレンから形成される延伸ポリプロピレンや無延伸ポリプロピレンが用いられる。包装部材Ｓの厚さは、例えば、帯状の形状を筒状及び袋状に形成する際の形成容易性、又は物品Ｐを包装した後の耐久性の観点から、０．０１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲であるのが好ましく、０．０２ｍｍ～０．１ｍｍの範囲であるのがより望ましい。また、包装部材Ｓの幅は、本実施形態の包装装置１の機体に対応するように、例えば、５０．０ｍｍ～５００．０ｍｍの範囲であるのが好ましく、１５０．０ｍｍ～３９０．０ｍｍの範囲であるのがより望ましい。なお、包装部材Ｓの搬送速度は、例えば、生産効率及び成形容易性の観点から、８．５０ｍ／ｍｉｎ～１０．５０ｍ／ｍｉｎの範囲であるのが好ましく、８．８０ｍ／ｍｉｎ～９．５０ｍ／ｍｉｎの範囲であるのがより望ましい。

装置本体２は、枠体と、枠体に支持される外壁とを有しており、略矩形の立体状に形成される。装置本体２は、包装装置１が設置される床面等の設置面に設置されて、ロール支持軸３、包装部材搬送手段４、物品搬送手段５の一部、製袋器６、接着手段７、裁断手段８、及び制御手段９を支持している。なお、装置本体２の外壁は、少なくとも一部が開閉可能に形成されており、外壁を開放した際には、例えば、装置本体２の内部に収納される接着手段７等が装置本体２から露出可能である。

物品搬送手段５は、製袋器６に物品Ｐを水平方向に沿って搬送し得る。物品搬送手段５は、装置本体２の設置位置等に応じて設置面に設置される第１物品搬送手段５１と、装置本体２に設けられる第２物品搬送手段５５とを有する。第１物品搬送手段５１は、物品Ｐを一方から他方に搬送するコンベヤ５２と、設置面に設置されてコンベヤ５２を支持する支持部材５３と、物品Ｐの搬送経路の両側に配置される一対のガイド部材５４とを有する。

コンベヤ５２は、例えば、ベルトコンベヤ、メッシュコンベヤ、スラットコンベヤ、及びローラーコンベヤ等から、物品Ｐの形状や重量等に応じて選択されればよい。なお、本実施形態のコンベヤ５２には、ベルトコンベヤが採用されている。

ガイド部材５４は、コンベヤ５２上を搬送される物品Ｐに接触して、コンベヤ上を搬送される物品Ｐの搬送位置を調整し得る。詳しくは、ガイド部材５４は、コンベヤ５２の搬送面の両側端部を搬送方向に沿って延びる一対の壁部材と、該壁部材を搬送経路と直交する左右方向にスライド可能に支持する支持部材とを有している。このような第１物品搬送手段５１では、ガイド部材５４の壁部材が物品Ｐのサイズに対応するように搬送方向と直交する左右方向の位置が調整され、コンベヤ５２上を搬送される物品Ｐと壁部材とが接触し、物品Ｐを搬送経路の中央部で搬送することができる。本実施形態の第１物品搬送手段５１は、コンベヤ５２上に載置された物品Ｐを搬送経路に沿って前方から後方へと搬送するとともに、ガイド部材５４によって物品Ｐを搬送経路の中央部へと移動させ、物品Ｐを第１物品搬送手段５１から第２物品搬送手段５５へと搬出することができる。なお、第１物品搬送手段５１への物品Ｐの供給は、例えば、図示しない他の搬送手段により第１物品搬送手段５１に搬入される態様や、作業者によって第１物品搬送手段５１上に載置される態様であってもよい。

第２物品搬送手段５５は、装置本体２に設けられており、第１物品搬送手段５１から搬入された物品Ｐを製袋器６へと搬出する。第２物品搬送手段５５は、物品Ｐの搬送経路と直交する左右方向において、中央部に設けられた中央側コンベヤと、外側に設けられた外側コンベヤとを有する。中央側コンベヤ及び外側コンベヤの各々は、例えば、ベルトコンベヤ、メッシュコンベヤ、スラットコンベヤ、及びローラーコンベヤ等から、物品Ｐの形状や重量等に応じて選択されればよい。なお、本実施形態の中央側コンベヤ及び外側コンベヤの各々には、ベルトコンベヤが採用されている。

第２物品搬送手段５５の外側コンベヤは、第１物品搬送手段５１から物品Ｐが搬入される第２物品搬送手段５５の最も上流側に始点が位置し、少なくとも中央側コンベヤに物品Ｐを搬出できる位置に終点が設けられればよい。また、第２物品搬送手段５５の中央コンベヤは、少なくとも第１物品搬送手段５１から物品Ｐが搬入される位置に始点が設けられればよく、製袋器６に物品Ｐを搬出する第２物品搬送手段５５の最も下流側に終点が位置する。なお、本実施形態の外側コンベヤの終点は、後述する製袋器６の形状に応じて、第２物品搬送手段５５の搬送経路の中央部付近に設けられている。本実施形態の第２物品搬送手段５５は、第１物品搬送手段５１から搬入された物品Ｐを第２物品搬送手段５５の搬送経路の始点において中央側コンベヤ及び外側コンベヤによって受け取り、第２物品搬送手段５５の搬送経路の終点において、製袋器６の形状に応じて製袋器６に物品Ｐを搬出することができる。

ロール支持軸３は、装置本体２の上端部に軸支されている。ロール支持軸３は、従動軸又は固定軸であり、包装部材Ｓのロールが配置されている。ロール支持軸３が従動軸の場合に、ロール支持軸３はロールとともに回転してロールから包装部材Ｓが引き出され、ロール支持軸３が固定軸の場合に、ロール支持軸３に対してロールのみが回転してロールから包装部材Ｓが引き出される。なお、ロール支持軸３は、例えば、ドラムブレーキ等を用いた回転停止手段が設けられる態様であってもよく、包装部材Ｓの搬送が停止された際に、包装部材Ｓが慣性によってロールから引き出されることを抑制することができる。

包装部材搬送手段４は、ロール支持軸３を始点に包装部材Ｓを搬送経路に沿って搬送し得る。包装部材搬送手段４は、ロール支持軸３に配置されたロールから包装部材Ｓを引き出す引出手段４１と、引出手段４１に包装部材Ｓを誘導する少なくとも１つ（本実施形態では２つ）の第１誘導ローラ４２と、引出手段４１に引き出された包装部材Ｓを製袋器６に誘導する少なくとも１つ（本実施形態では２つ）の第２誘導ローラ４５とを有する。

引出手段４１は、回転可能な駆動ローラと、該駆動ローラに圧接及び離間可能な従動ローラとを有している。引出手段４１は、従動ローラを例えば上下方向に可動させて従動ローラと駆動ローラとの間で包装部材Ｓを挟持し、駆動ローラを回転させることによって包装部材Ｓのロールから包装部材Ｓを引き出すことができる。なお、従動ローラは、例えば、駆動ローラが回転している際に包装部材Ｓに対して駆動ローラが空転することを抑制するとともに、ロールから引き出される包装部材Ｓに過剰な負荷が生じた際に包装部材Ｓに対して駆動ローラが空転するように、包装部材Ｓの表面粗さや厚みや伸縮性等に応じて駆動ローラに対して位置決めされることが望ましい。また、このような観点から、引出手段４１は、従動ローラを駆動ローラに向かって所定の力で付勢する付勢手段を有する態様であってもよい。

第１誘導ローラ４２は、ロールから引き出された包装部材Ｓを受け取る第１従動ローラ４３と、第１従動ローラ４３から包装部材Ｓを受け取って引出手段４１に包装部材Ｓを誘導する第２従動ローラ４４とを有している。第１従動ローラ４３は、包装部材Ｓがロールから引き出される位置を位置決めし、包装部材Ｓを第２従動ローラ４４へと誘導することができる。

第２従動ローラ４４は、引出手段４１に搬入される包装部材Ｓの搬送方向を調節することができ、ひいては引出手段４１に包装部材Ｓを円滑に誘導することができる。なお、引出手段４１に搬入される包装部材Ｓの搬送方向は、例えば、引出手段４１の駆動ローラの軸心と従動ローラの軸心とを結ぶ直線と直交する方向であるのが望ましく、引出手段４１の駆動ローラと従動ローラから包装部材Ｓに作用する力を包装部材Ｓの両面に均等に作用させることができ、ひいては包装部材Ｓにしわ等の不具合が生じることを抑制することができる。

第２誘導ローラ４５は、引出手段４１から包装部材Ｓを受け取る第１従動ローラ４６と、第１従動ローラ４６から包装部材Ｓを受け取って製袋器６に包装部材Ｓを誘導する第２従動ローラ４７とを有する。第１従動ローラ４６は、引出手段４１によって引き出された包装部材Ｓを第２従動ローラ４７へと誘導し得る。第２従動ローラ４７は、例えば、装置本体２に水平方向に沿って形成された溝部に沿ってスライド可能に構成され、製袋器６に搬入される包装部材Ｓの搬送方向を調節することができ、ひいては製袋器６に包装部材Ｓを円滑に搬入することができる。

製袋器６は、開口部を有する略筒状に形成されており、搬送経路に沿って搬送される包装部材Ｓを開口部の形状に応じた筒状に形成し得る。図２は、製袋器６の後面を左上方から視た概略斜視図である。図１又は図２に示すように、製袋器６は、矩形の略筒状に形成された本体部６１と、本体部６１の上面前端部に設けられた包装部材導入部６５とを有する。製袋器６は、矩形の略筒状に形成された本体部６１の開口部が包装部材Ｓの搬送経路に対応するように（本実施形態では、開口部が前後方向を向くように）装置本体２に取り付けられている。

本体部６１は、矩形の略筒状に形成されており、両側面の壁部には、側面視において、搬送方向（前後方向）の中央下端部から搬送方向の上流側（前側）上部に向かって傾斜する傾斜部６２が形成されている。なお、傾斜部６２の傾斜角度は、例えば、製袋器６に案内された包装部材Ｓに生じるしわ等の不具合を抑制するとの観点から、２５．０度程度であるのが望ましい。また、本体部６１の下面の壁部には、包装部材Ｓの搬送経路の中央部に沿って（本実施形態では、前後方向に沿って）下面の壁部を貫通する直線状の溝部６３が形成されている。本体部６１の下面の壁部には、下面の壁部の搬送方向の下流側端部（後端部）から壁状に垂下し、溝部６３を挟んで対向する後端側案内部６４が形成されている。

包装部材導入部６５は、丸棒が弓状に形成された前端側案内部６６と、前端側案内部６６を前端で支持するとともに、本体部６１の上面の壁部に取り付けられる支持部材６７とを有している。支持部材６７は、板状に形成されており、本体部６１の上面に前後方向（包装部材Ｓの搬送方向）に位置決め可能に取り付けられる。支持部材６７は、例えば、ネジ等の固定部材を用いて本体部６１に取り付けられ、支持部材６７に前後方向（包装部材Ｓの搬送方向）に沿った溝が形成され、該溝を介して本体部６１に取り付けられる固定部材と本体部６１とで支持部材６７が本体部６１に固定される態様であればよく、支持部材６７は、溝に沿って本体部６１に対して前後方向の位置決めが可能である。

前端側案内部６６は、左右方向に沿って延びる中央部と、中央部から後方に傾斜して延びる両側の端部とを有しており、弓状に形成されている。前端側案内部６６は、円柱の棒状であり、その後端部が支持部材６７の前端部に固着されている。本実施形態の前端側案内部６６は、本体部６１の上面の左右方向（包装部材Ｓの搬送方向と直交する方向）の幅と同程度の長さで左右方向に沿って延びる中央部と、該中央部から後方に傾斜して延びる両側の端部とを有している。なお、前端側案内部６６は、円弧状に形成される態様であってもよく、単一の半径の円弧状、又は異なる半径の円弧が連続して形成される円弧状であってもよい。このような前端側案内部６６では、中央部の左右方向の長さ及び各端部の長さや傾斜角度等が、包装部材Ｓの材料、厚み及び表面粗さ等に応じて変更されることが望ましく、製袋器６内で包装部材Ｓにしわ等の不具合が生じることを抑制することができる。

接着手段７は、左右方向（包装部材Ｓの搬送方向と直交する方向）に圧接する一対の圧接ローラ７１と、左右方向（包装部材Ｓの搬送方向と直交する方向）に圧接して包装部材Ｓを加熱する一対の加熱ローラ７２とを有している。一対の圧接ローラ７１は、例えば、一方の駆動ローラと駆動ローラに向かって付勢された他方の従動ローラとから構成され、製袋器６で筒状に形成されて折り重なる包装部材Ｓの両側端部を左右方向から挟持し、筒状の包装部材Ｓ及び筒状の包装部材Ｓ内の物品Ｐを搬送経路に沿って搬送する。

接着手段７の一対の加熱ローラ７２は、例えば、加熱可能な一方の駆動ローラと駆動ローラに向かって付勢された他方の従動ローラとから構成され、折り重なる包装部材Ｓの両側端部を左右方向から加熱することで、包装部材Ｓの両側端部を溶着させるとともに、筒状の包装部材Ｓ及び筒状の包装部材Ｓ内の物品Ｐを搬送経路に沿って搬送する。なお、圧接ローラ７１、加熱ローラ７２、圧接ローラ７１を駆動するモータや付勢手段、及び加熱ローラを駆動するモータや加熱するヒータや付勢手段は、包装部材Ｓの搬送経路の下方において、装置本体２内に収納されている。なお、引出手段４１から接着手段７の間において、例えば、引出手段４１による包装部材Ｓの搬送速度よりも接着手段７による包装部材Ｓの搬送速度を僅かに速くすることで、包装部材Ｓにテンション（包装部材Ｓの張り）を生じさせることができ、ひいては製袋器６に包装部材Ｓを円滑に搬入することができる。

裁断手段８は、筒状に形成されて物品Ｐを内包する包装部材Ｓを物品Ｐと次の物品Ｐとの間で裁断する裁断機を有している。裁断機は、物品Ｐの前方及び後方に所定の間隔を設けて包装部材Ｓを左右方向（搬送方向と直交する方向）に裁断し得るとともに、裁断して形成される包装部材Ｓの前方端部及び後方端部を上下に重なり合うように溶着し得る。物品Ｐは、物品Ｐを内包する筒状の包装部材Ｓの前後方向が裁断され、包装部材Ｓの前方端部及び後方端部が溶着されることによって、包装部材Ｓに包装される。裁断手段８は、作業者によって操作される態様であってもよいが、例えば、包装部材Ｓに包装されて包装部材Ｓとともに搬送される物品Ｐを検知する検知手段を設け、該検知手段の検知情報及び物品Ｐを内包する包装部材Ｓの搬送速度等に基づいて、後述する制御手段９によって操作制御される態様であってもよい。

制御手段９は、物品Ｐを包装部材Ｓにより包装する作業を行う作業者の操作に基づいて包装装置１を制御する。制御手段９は、作業者の操作に基づいて、例えば、包装部材搬送手段４及び接着手段７による包装部材Ｓの搬送速度、物品搬送手段５による物品Ｐの搬送速度、接着手段７及び裁断手段８の加熱温度等を制御し得る。なお、制御手段９は、例えば、予め入力された物品Ｐ及び包装部材Ｓの情報に基づいて、包装部材搬送手段４及び接着手段７による包装部材Ｓの搬送速度、物品搬送手段５による物品Ｐの搬送速度、接着手段７及び裁断手段８の加熱温度等を決定及び制御し得る態様であってもよい。ここで物品Ｐ及び包装部材Ｓの情報は、物品Ｐのサイズや重量や個数、包装部材Ｓのサイズや材質等である。

上述した包装装置１では、包装部材搬送手段４及び接着手段７によって搬送経路に沿って搬送される包装部材Ｓが製袋器６を通過することにより帯状から筒状に形成されるとともに、製袋器６内で筒状に形成される包装部材Ｓ内に物品搬送手段５によって物品Ｐが搬送される。また、物品Ｐを内包する包装部材Ｓが接着手段７を通過することにより折り重なる包装部材Ｓの両側端部が溶着され、裁断手段８を通過することにより包装部材Ｓが物品Ｐの前方及び後方で各々裁断及び溶着され、物品Ｐが包装部材Ｓによって包装される。

図３は、包装装置１の側面の一部が拡大された拡大側面図である。なお、図３において包装部材Ｓは、その理解を容易にするため、搬送方向の中心線に沿った部分のみが記載されている。図１乃至図３に示すように、第２誘導ローラ４５である第２従動ローラ４７は、製袋器６の前端側案内部６６に接して鋭角に折り返されるように、包装部材Ｓを製袋器６に誘導している。このため、第２従動ローラ４７が製袋器６の上方に位置し、従来の横型正ピロー包装装置のように第２従動ローラ４７が第１物品搬送手段５１の上方に位置しないため、第１物品搬送手段５１上で物品Ｐの搬送方向の間隔を調整する等の作業を行う作業スペースを十分に確保でき、包装装置１の小型化を図ることができる。

また、本実施形態の包装装置１では、第２従動ローラ４７は装置本体２への取り付け位置が可変であり、第２従動ローラ４７から製袋器６へと誘導される包装部材Ｓの搬送方向と、製袋器６の前端側案内部６６で折り返された包装部材Ｓの搬送方向との間の折り返し角度ａは、第２従動ローラ４７の取り付け位置に応じて変更可能である。また、第２従動ローラ４７は、折り返し角度ａが鋭角となる範囲で取り付け位置が可変である。本実施形態の包装装置１では、第２従動ローラ４７が、例えば、包装部材の材質、厚さ及び表面粗さ等に応じて装置本体２に位置決めされることによって、製袋器６に搬送される包装部材Ｓの単位搬送量あたりの変形量を調節でき、製袋器６を通過する包装部材Ｓを帯状から筒状へと円滑に形成することができる。また、このような包装装置１では、製袋器６の前端側案内部６６が第２従動ローラ４７よりも前側に位置するため、第１物品搬送手段５１上で物品Ｐの搬送方向の間隔を調整する等の作業を行う作業スペースを十分に確保でき、包装装置１の小型化を図ることができる。

折り返し角度ａは、製袋器６に案内される包装部材Ｓに生じるしわ等の不具合を抑制するとの観点から、例えば、５０．０度～７５．０度の範囲であるのが好ましく、６０．０度～６５．０度の範囲であるのがより望ましい。また、第１従動ローラ４６に誘導されて第２従動ローラ４７へと搬送される包装部材Ｓの搬送方向と、第２従動ローラ４７に誘導されて製袋器６へと搬送される包装部材Ｓの包装方向との間の折り返し角度は、第２従動ローラ４７と包装部材Ｓとの接触面積を低減するとの観点から、例えば、９０度以上であるのが好ましく、１００度以上であることがより望ましい。

また、第２従動ローラ４７の直径は、製袋器６に案内される包装部材Ｓに生じるしわ等の不具合を抑制するとの観点から、例えば、２５．０ｍｍ～４０．０ｍｍの範囲であるのが好ましく、３０．０ｍｍ～３５．０ｍｍの範囲であるのがより望ましい。また、第２従動ローラ４７と製袋器６の前端側案内部６６との間に位置して製袋器６に案内される包装部材Ｓの長さは、製袋器６に案内される包装部材Ｓに生じるしわ等の不具合を抑制するとの観点から、例えば、１７０．０ｍｍ以上であるのが好ましく、１８０．０ｍｍ～２２０．０ｍｍの範囲であるのがより望ましい。

また、本実施形態の包装装置１では、製袋器６の前端側案内部６６が、包装部材Ｓの搬送方向の中央に位置する中央部と、中央部から搬送方向と直交する方向へ搬送経路の下流方向に傾斜しながら延びる傾斜部とを有しており、包装部材Ｓを製袋器６へと円滑に案内することができる。なお、中央部に対する傾斜部の傾斜角度は、例えば、包装部材Ｓの素材、硬さ、伸縮性、表面粗さ、厚さ、搬送速度等に応じて設定されればよいが、製袋器６に案内される包装部材Ｓに生じるしわ等の不具合を抑制するとの観点から、２０度～４０度の範囲であるのが好ましく、２９．８度～３０．２度の範囲であるのがより望ましい。

なお、本実施形態の包装装置１は、第２従動ローラ４７の取り付け位置に着脱可能なアーム部材を更に備える態様であってもよく、アーム部材は、装置本体２から前方へと延び、その先端に第３従動ローラを有している。アーム部材の第３従動ローラは、第２従動ローラ４７によって誘導される帯状の包装部材Ｓを製袋器６へと誘導し得る。包装装置１では、包装部材Ｓが製袋器６の前端側案内部６６に接して鋭角に折り返された際に、包装部材Ｓの材質、厚さ、及び表面粗さ等に応じて帯状から筒状へと変形される包装部材Ｓの単位搬送量あたりの変形量が過大となり、包装部材Ｓにしわ等の不具合が生じることがあり、このような場合に、装置本体２にアーム部材を取り付けて、第３従動ローラから製袋器６へと包装部材Ｓを誘導し、包装部材Ｓが製袋器６の前端側案内部６６に接して鈍角に折り返されるようにすることで、包装部材Ｓの単位搬送量あたりの変形量を小さくし、第１物品搬送手段５１での作業スペースの確保が困難となるものの、包装部材Ｓにしわ等の不具合が生じることを抑制することができる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記した実施形態は本技術思想を逸脱しない限り、適宜変更が可能である。すなわち、上記実施形態の一部を変更したり、上記複数の実施形態を組み合わせたものであっても本技術思想を適用可能とされる。

図１の基本構造を有し、包装部材Ｓとして厚さ０．０５ｍｍ、幅３００．０ｍｍのナイロンポリが採用され、物品Ｐとして下辺１０．０ｃｍ、高さ２．０ｃｍの前後面と２０．０ｃｍの長さとを有する矩形状の立方体が採用された包装装置１が、表１の仕様に基づき試作された。試作された包装装置１を用いて、物品搬送手段上での作業性及び包装部材の品質が評価された。各評価方法は、以下の通りである。なお、各比較例及び各実施例では、製袋器６の前端側案内部６６の中央部に対する傾斜部の角度は、いずれも３０．０度であり、製袋器６の傾斜部６２の傾斜角度は、いずれも２５．０度である。

［物品搬送手段上での作業性］
試作包装装置を作動させ、包装部材Ｓで複数の物品Ｐを連続して包装し、物品搬送手段上に作業者によって物品Ｐを供給するとともに、物品搬送手段上を搬送される物品Ｐの前後方向の位置を作業者によって調整し、これらの作業性が作業者の官能により総合評価された。評価は、実施例１を１００とする評点でされ、数値が大きいほど良好である。

［包装部材の品質］
試作包装装置を作動させ、包装部材Ｓで複数の物品Ｐを連続して包装し、各物品Ｐを包装する包装部材Ｓのしわの有無（しわが有る場合にはしわのサイズ感）、各物品Ｐを包装する包装部材Ｓの形状（溶着箇所のずれ感や物品Ｐとの間に形成される隙間の前後左右上下のバランス感）が、検査官の官能により総合評価された。評価は、実施例１を１００とする評点でされ、数値が大きいほど良好である。、

図４は、テストの結果を示す表である。図４に示すように、実施例の包装装置では、比較例１～６に比べて実施例１～１０が物品搬手段送上での作業性及び包装部材の品質がバランスよく有意に向上していることが確認できた。

１包装装置
３ロール支持軸
４包装部材搬送手段
４７第２従動ローラ
５物品搬送手段
６製袋器
６６前端側案内部
Ｐ物品
Ｓ包装部材

Claims

帯状の包装部材が巻かれたロールを軸支する支持軸と、
前記包装部材を搬送経路に沿って搬送する第１搬送手段と、
前記支持軸の下流側に位置して前記搬送経路に沿って搬送される前記包装部材を前記包装部材の両側端部が重なり合うように筒状に形成する製袋器と、
前記包装部材に包装される物品を前記製袋器に搬送する第２搬送手段と、を備え、
前記支持軸の下方に前記製袋器が位置し、
前記第１搬送手段は、前記包装部材を前記製袋器に誘導する誘導手段を有し、
前記製袋器は、上面部、下面部及び前記上面部と前記下面部とを接続する一対の側面部とからなり前記搬送方向の上流面側と下流面側とが解放された矩形の筒状に形成された本体部と、前記上面部の上流側端部に設けられて前記誘導手段に誘導された前記包装部材を搬送方向に沿って折り返す上流端部と、を有し、前記上面部、下面部及び一対の側面部によって形成された筒状部の内側に前記物品が搬送される際、包装部材は前記物品とともに搬送されることにより筒状に形成され、
前記上流端部は、前記上面部の上流側の縁部に沿って前記搬送方向と直交する方向に延びる棒状の中央部と、前記中央部の端部から前記搬送方向の下流側に向かって傾斜して延びる棒状の一対の傾斜部と、前記中央部を支持するとともに前記本体部の上面部に着脱可能な支持部材と、を有し、
前記本体部の一対の側面部は、前記上面部側から前記下面部側に向かって前記搬送方向の下流側へと傾斜する前記搬送方向の上流側の縁部を有し、
前記物品が搬送される搬送方向の上流側を一方側とした場合に、前記製袋器の上流端部は、前記誘導手段よりも一方側に位置する、
ことを特徴とする包装装置。
前記誘導手段は、前記包装部材が掛け回される取り付け位置が可変な従動軸であり、
前記従動軸から前記製袋器へと誘導される前記包装部材の搬送方向と、前記製袋器の上流端部で折り返された前記包装部材の搬送方向との間の折り返し角度は、前記従動軸の取り付け位置に応じて変更可能であるとともに鋭角に設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
前記折り返し角度は、５０度から７５度の範囲である、
ことを特徴とする請求項２に記載の包装装置。