JP7316769B2 - packaging equipment - Google Patents
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本発明は、包装装置に関する。 The present invention relates to packaging equipment.
サンドイッチなどの被包装物を包装する包装装置は、被包装物を包装袋に詰める包装袋詰め、包装袋詰めの後に行う包装袋の折り畳み・包装袋とじ、及び包装袋とじの後に行うシール、ラベル貼りなどの一連の作業を自動的にまたはこれらの一部を手動的に行うことが知られている。 Packaging equipment for packaging items such as sandwiches includes packaging bagging for packing items into packaging bags, folding and binding of packaging bags after packing, and sealing and labeling after binding. It is known to perform a series of operations such as gluing automatically or some of them manually.
特許文献1は包装機における袋口部の折り畳み装置を開示し、封緘面の一側面に位置する第一折り畳み代を封緘面に沿って折り畳んで押圧する第一折り畳み部材と、第一折り畳み代と直交する一方の側に位置する第二折り畳み代を第一折り畳み代に重ねて折り畳む第二折り畳み部材と、第二折り畳み部材と対向する側に位置する第三折り畳み代を第二折り畳み代に重ねて折り畳み部材とを備える。特許文献2、特許文献3、特許文献4はサンドイッチの包装袋への袋詰め、包装袋の折り畳み、及び包装袋の封緘・シール全般について開示する。特許文献5は、特に包装袋とじ・シールについて開示する。特許文献6は、特に袋詰めについて開示する。 Patent Document 1 discloses a bag opening folding device in a packaging machine, comprising a first folding member that folds and presses a first folding margin located on one side of the sealing surface along the sealing surface, and a first folding margin. A second folding member that folds the second folding margin positioned on one side perpendicular to the first folding margin and folds it, and a third folding margin positioned on the opposite side of the second folding member overlaps the second folding margin. a folding member. Patent document 2, patent document 3, and patent document 4 disclose packing of a sandwich into a packaging bag, folding of the packaging bag, and general sealing/sealing of the packaging bag. Patent Literature 5 particularly discloses packaging bag binding/sealing. US Pat. No. 6,200,003 discloses bagging in particular.
本発明は、被包装物が収容された包装袋の折り代の折り畳みを短時間で行い、かつ折り畳み品質を向上することができる包装装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a packaging apparatus capable of folding the folding margin of a packaging bag containing an object to be packaged in a short time and improving the folding quality.
本発明に係る包装装置の一態様は、被包装物が収容された包装袋の袋口部の折り代を四方から折り畳む折り畳み装置を備える包装装置であって、前記折り畳み装置は、前記袋口部の第1折り代を折り畳む第1折り畳み部材、前記第1折り代に交差する第2折り代及び第3折り代をそれぞれ折り畳む第2折り畳み部材及び第3折り畳み部材、並びに、前記第1折り代と対向する第4折り代を折り畳む第4折り畳み部材を備え、前記第1折り畳み部材は、短手方向の両端部にてそれぞれ前記第2折り代及び前記第3折り代を画定し、長手方向の一端部にて前記第4折り代を画定する矩形状の板部材であり、前記第1折り代を折り畳んだ後、前記第2折り畳み部材、前記第3折り畳み部材、及び前記第4折り畳み部材がそれぞれ前記第2折り代、前記第3折り代、及び前記第4折り代を折り畳み終わるまで前記袋口部の所定位置に留まり、前記第2折り代、前記第3折り代、及び前記第4折り代を支持するように構成してある。 One aspect of the packaging apparatus according to the present invention is a packaging apparatus provided with a folding device for folding, from all sides, a folding margin of a bag mouth portion of a packaging bag containing an object to be packaged, wherein the folding device includes the bag mouth portion. a first folding member for folding the first folding margin of the first folding margin, a second folding member and a third folding member for respectively folding a second folding margin and a third folding margin intersecting the first folding margin, and the first folding margin and A fourth folding member for folding opposite fourth folding strips, said first folding member defining said second and third folding strips respectively at both lateral ends thereof and at one longitudinal end thereof. a rectangular plate member defining the fourth folding margin at a portion thereof, and after folding the first folding margin, the second folding member, the third folding member, and the fourth folding member are respectively formed into the It remains at a predetermined position of the bag opening until the second, third, and fourth folding margins are completely folded, and the second, third, and fourth folding margins are folded. configured to support
本発明に係る包装装置の一態様は、前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材は、前記第1折り畳み部材の厚み方向に間隔を隔てて前記第1折り畳み部材と略平行に設けられる矩形状の板部材であり、前記第2折り畳み部材は、前記第1折り畳み部材の短手方向の一端部と重なりを有する折り畳み位置と、前記一端部より外側の非折り畳み位置との間で移動可能であり、前記第3折り畳み部材は、前記第1折り畳み部材の短手方向の他端部と重なりを有する折り畳み位置と、前記他端部より外側の非折り畳み位置との間で移動可能である。 In one aspect of the packaging device according to the present invention, the second folding member and the third folding member are rectangular and provided substantially parallel to the first folding member with an interval in the thickness direction of the first folding member. wherein the second folding member is movable between a folded position overlapping one end of the first folding member in the lateral direction and a non-folding position outside the one end , the third folding member is movable between a folded position overlapping the other lateral end of the first folding member and a non-folding position outside the other end.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記折り畳み装置は、前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材の移動を案内するカム機構を備え、前記折り畳み装置のカム機構は、前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材に各別に設けられたカムフォロア、及び前記長手方向に沿って延び、前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第1カム面と、該第1カム面にそれぞれ連なると共に、互いに近づく方向へ延び、前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第2カム面とを有する板カムを備える。 In one aspect of the packaging apparatus according to the present invention, the folding device includes a cam mechanism that guides movement of the second folding member and the third folding member, and the cam mechanism of the folding device includes the second folding member. and cam followers separately provided on the third folding member, and a pair of first cam surfaces extending along the longitudinal direction on which the cam followers of the second folding member and the third folding member respectively roll; A plate cam having a pair of second cam surfaces respectively connected to the first cam surfaces and extending toward each other on which the cam followers of the second and third folding members roll respectively.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記第1カム面及び前記第2カム面は、前記第1折り畳み部材の長手方向に沿って非対称的に形成してある。 In one aspect of the packaging device according to the present invention, the first cam surface and the second cam surface are formed asymmetrically along the longitudinal direction of the first folding member.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記第2折り畳み部材による前記第2折り代の折り畳みと、前記第3折り畳み部材による前記第3折り代の折り畳みとの間に時間オフセットを生じさせる。 One aspect of the packaging device according to the present invention provides a time offset between the folding of the second folding strip by the second folding member and the folding of the third folding strip by the third folding member.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記第2折り代及び前記第3折り代の折り畳みが施される前に、前記第1折り代と前記第2折り代とが重なり合う部位、及び前記第1折り代と前記第3折り代とが重なり合う部位に対して熱処理を施す溶着装置を更に備える。 One aspect of the packaging device according to the present invention includes a portion where the first folding margin and the second folding margin overlap, and the third folding margin, before the second folding margin and the third folding margin are folded. The apparatus further includes a welding device for heat-treating a portion where the first folding margin and the third folding margin overlap.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記溶着装置は、前記袋口部の第1折り代を折り込む矩形状の折り込み部材と、前記折り込み部材との間で、前記第2折り代及び前記第3折り代をそれぞれ挟み込む第1挟み込み部材及び第2挟み込み部材と、前記折り込み部材に装着されるヒータとを備える。 In one aspect of the packaging apparatus according to the present invention, the welding device includes a rectangular folding member that folds the first folding margin of the bag opening, and a folding member between the folding member and the second folding margin and the second folding margin. A first sandwiching member and a second sandwiching member sandwiching three folding margins, respectively, and a heater attached to the folding member are provided.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記溶着装置は、前記第1挟み込み部材及び前記第2挟み込み部材の移動を案内するカム機構を備え、前記溶着装置のカム機構は、前記第1挟み込み部材及び前記第2挟み込み部材に各別に設けられたカムフォロア、及び前記長手方向に沿って延び、前記第1挟み込み部材及び前記第2挟み込み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第1カム面と、該第1カム面にそれぞれ連なると共に、互いに近づく方向へ延び、前記第1挟み込み部材及び前記第2挟み込み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第2カム面とを有する板カムを備える。 In one aspect of the packaging apparatus according to the present invention, the welding device includes a cam mechanism that guides movement of the first sandwiching member and the second sandwiching member, and the cam mechanism of the welding device includes the first sandwiching member. and cam followers separately provided on the second sandwiching member, and a pair of first cam surfaces extending along the longitudinal direction on which the cam followers of the first sandwiching member and the second sandwiching member respectively roll; A plate cam having a pair of second cam surfaces connected to the first cam surfaces and extending toward each other and on which the cam followers of the first sandwiching member and the second sandwiching member respectively roll.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記第1カム面及び前記第2カム面は、前記第1挟み込み部材の長手方向に沿って対称的に形成してある。 In one aspect of the packaging apparatus according to the present invention, the first cam surface and the second cam surface are formed symmetrically along the longitudinal direction of the first sandwiching member.
本発明に係る包装装置の一態様は、被包装物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送されてくる前記被包装物を挟持し、包装袋に収容するハンドリング装置と、前記包装袋に前記被包装物を収容する前に前記包装袋の袋口部を開口する開口装置と、前記包装袋に収容した半包装体の折り代を前記折り畳み装置によって折り畳んだ後に、前記折り代の部位をシールする袋詰め装置と、前記袋詰め装置によりシールされた包装品を搬出する搬出装置とを更に備える。 One aspect of the packaging apparatus according to the present invention includes a conveying device that conveys an object to be packaged, a handling device that holds the object to be packaged conveyed by the conveying device and accommodates it in a packaging bag, and an opening device for opening the mouth of the packaging bag before containing the object to be packaged; It further comprises a bagging device for sealing, and a carry-out device for carrying out the packaged goods sealed by the bagging device.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記開口装置は、前記包装袋の外側の第1面を吸着する上吸着パッドを備える上アームと、前記包装袋の外側の第2面を吸着する下吸着パッドを備える下アームとを備え、前記第1面における前記上吸着パッドの吸着部位と、前記第2面における前記下吸着パッドの吸着部位とが重ならないように、前記上吸着パッド及び前記下吸着パッドをそれぞれ前記上アーム及び前記下アームに配置してある。 In one aspect of the packaging apparatus according to the present invention, the opening device includes an upper arm having an upper suction pad that sucks a first outer surface of the packaging bag, and a lower arm that sucks a second outer surface of the packaging bag. a lower arm having a suction pad, wherein the upper suction pad and the lower suction pad are arranged so that the suction portion of the upper suction pad on the first surface and the suction portion of the lower suction pad on the second surface do not overlap each other; Suction pads are arranged on the upper arm and the lower arm, respectively.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記下吸着パッドは、前記上吸着パッドを間に挟むようにして前記下アームに複数設けられている。 In one aspect of the packaging apparatus according to the present invention, a plurality of the lower suction pads are provided on the lower arm so as to sandwich the upper suction pad therebetween.
本発明に係る包装装置の一態様は、前記ハンドリング装置は、前記被包装物を挟持して前記包装袋に収容する一対の挟持板と、前記挟持板の対向距離を制御する制御部と、前記被包装物を前記包装袋に収容した後に前記挟持板が前記包装袋から後退する際、前記被包装物の戻りを抑制する抑制部材とを備える。 In one aspect of the packaging apparatus according to the present invention, the handling device includes a pair of clamping plates that clamp the item to be packaged and store it in the packaging bag, a control unit that controls the facing distance between the clamping plates, and the and a suppressing member that suppresses the return of the packaged object when the clamping plate retreats from the packaging bag after the packaged object is accommodated in the packaging bag.
本発明に係る包装装置は、被包装物の包装袋の折り代を四方から折り畳む際に、折り畳み装置は、最初の折り代を折り畳む際に用いる第1折り爪(第1折り畳み部材)として機能し、さらに第1折り代を折り畳んだ後は、その部位に留まり、それぞれ第1折り代に直交する第2折り代及び第3折り代をそれぞれ第2折り爪及び第3折り爪が折り畳む際の支持部材として作用する。さらに第1折り爪の上端部は、第4折り代を画定する材として作用するので比較的簡便な構造に関わらず第1折り代から第4折り代を折り畳むことができる。 The packaging device according to the present invention functions as a first folding claw (first folding member) used for folding the first folding margin when the folding margin of the packaging bag for the object to be packaged is folded from all sides. Further, after folding the first folding margin, it stays at that position and supports the second folding claw and the third folding claw when folding the second and third folding margins perpendicular to the first folding margin, respectively. Acts as a member. Furthermore, since the upper end of the first folding claw acts as a member that defines the fourth folding margin, the first to fourth folding margins can be folded regardless of the relatively simple structure.
以下、本発明の適用例の1つとして、サンドイッチが収容された包装袋の袋口部の折り代を四方から折り畳む折り畳み装置を備えた包装装置の形態について説明する。本実施の形態において被包装物はサンドイッチであるが、被包装物はサンドイッチに限定されるものではなく、チーズなどを含む食品、三角柱形状、直方体形状、立方体形状の箱等を被包装物として包装する構成であってもよい。 Hereinafter, as one application example of the present invention, a form of a packaging apparatus equipped with a folding device for folding the opening portion of a packaging bag in which a sandwich is accommodated from all sides will be described. In the present embodiment, the object to be packaged is a sandwich, but the object to be packaged is not limited to a sandwich. It may be configured to
図1は、本発明の一実施形態に係るサンドイッチの包装装置の一例を示す概略平面図である。サンドイッチの包装装置1は、大きく分けると搬送装置2、ハンドリング装置3、袋詰め装置4,及び搬出装置5で構成する。 FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a sandwich packaging apparatus according to an embodiment of the present invention. A sandwich packaging device 1 is roughly composed of a conveying device 2 , a handling device 3 , a bagging device 4 and an unloading device 5 .
搬送装置2は、サンドイッチを包装袋402(合成樹脂フィルム、プラスチックフィルム等)に収容する前のいわゆる半包装体のサンドイッチSAを後段のハンドリング装置3まで運ぶコンベア2Aを有する。コンベア2Aの長手方向は符号Lで示され、ハンドリング装置3から離れた箇所、すなわちコンベア2Aの上流側にはサンドイッチSAをコンベア2Aに載せるいわゆる搬入装置が配置されていることが少なくないが、この搬入装置は図面の煩雑さを排除するために図示していない。 The conveying device 2 has a conveyor 2A that conveys the so-called semi-packaged sandwich SA before the sandwich is housed in a packaging bag 402 (synthetic resin film, plastic film, etc.) to the subsequent handling device 3 . The longitudinal direction of the conveyor 2A is indicated by L, and a so-called loading device for placing the sandwich SA on the conveyor 2A is often arranged at a location away from the handling device 3, that is, on the upstream side of the conveyor 2A. The loading device is not shown to avoid drawing clutter.
サンドイッチSAは、2つの三角形状のサンドイッチSAの比較的広い部分、すなわち平面視三角形となる面をコンベア2Aに横たわせ、さらに斜辺部を互いに向き合わせて四角形状の形に配置して、コンベア2Aを介してハンドリング装置3まで送られる。こうした搬送方法は、サンドイッチSAの安定性とコンパクト化が実現でき、さらにハンドリング装置3での作業効率を向上させるのに好適である。なお、サンドイッチSAは、一面の断面形状が三角形状である必要はなく、例えば一口サンドイッチのようにすべての面が四角形状であってもよく、また、その他の形状であってもかまわない。 The sandwich SA is formed by laying the relatively wide portions of two triangular sandwiches SA, that is, the faces that form triangles in a plan view, on the conveyor 2A, and arranging the hypotenuses facing each other to form a rectangular shape on the conveyor 2A. It is sent to the handling device 3 via 2A. Such a conveying method can realize the stability and compactness of the sandwich SA, and is suitable for improving the working efficiency of the handling device 3 . The sandwich SA does not need to have a triangular cross-sectional shape on one side, and may have a square shape on all sides, such as a bite-sized sandwich, or other shapes.
搬送装置2はコンベア2Aを含むことは前に述べたとおりであるが、その上方またはその近傍にコンベア2A上のサンドイッチSAの現在位置を監視する位置監視カメラを据え付け、さらにサンドイッチSAの正規の位置を決める位置決め装置等を配置するのが一般的である。さらに該位置監視カメラや該位置決め装置及びこれらを制御するための電子制御機能として、DSP,CPU等が内蔵された電子制御回路装置等を配置するのが一般的であるが、こうした制御回路装置や回路基板等は図面の煩雑さを排除するために図示していない。 As described above, the conveying device 2 includes a conveyor 2A, and a position monitoring camera is installed above or near the conveyor 2A to monitor the current position of the sandwich SA on the conveyor 2A, and furthermore, the normal position of the sandwich SA is installed. It is common to place a positioning device or the like that determines the Furthermore, it is common to arrange an electronic control circuit device or the like with a built-in DSP, CPU, etc. as an electronic control function for controlling the position monitoring camera, the positioning device, and these. Circuit boards and the like are not shown in order to avoid complication of the drawing.
ハンドリング装置3は、コンベア2A上のサンドイッチSAを掬い上げ、包装袋402に収容する例えば一対のロボット32を含む。ハンドリング装置3及び一対のロボット32は、コンベア2Aの終端部2eの近傍に配置されている。ロボット32は回動方向、回動範囲の自由度が高い例えば6軸からなる、例えば垂直多関節型を用いている。ハンドリング装置3は、搬送装置2の上方の天井等に据え付けてもよく、コンベア2Aが据え付けられたフロアーと同じフロアーに据え付けてもよい。こうしたハンドリング装置の構造、構成は周知であり例えば特許文献6(図1)に開示されている。
The handling device 3 includes, for example, a pair of robots 32 that scoop up the sandwich SA on the conveyor 2A and store it in the
袋詰め装置4は、サンドイッチSAを収容する包装袋402の切り出し、包装袋402の袋口部の開口、サンドイッチSAの包装袋402への収容、包装袋402の折り代の溶着、折り代の折り畳み、及び包装袋のシール・ラベル貼着などを行うために、ターンテーブルTTの外周部の近傍に用意されており、本発明の包装装置の主要部を構成するとともに複数の作業を行う装置が集まっているエリアである。
The bagging device 4 cuts out the
袋詰め装置4は、ステーションS1~S6で構成される例えば6つのステーションに区分けされている。ステーションS1~S6は、ターンテーブルTTの外周、及びその近傍及びその半径方向の一部に跨り、ほぼ60度の等間隔の角度をもって配置する。ターンテーブルTTは例えば反時計方向CCWDに回転するように後述する基台40Aに取り付けた例えば、サーボモータまたはステッピングモータ、及び回転軸等で回転速度及び回転角度が制御されている。ステーションS1~S6に対応するターンテーブルTTのそれぞれの上面部には図示しない台座等を介して円、半円で示す吸着パッド528が配設されている。図1には各ステーションに例えば5個の吸着パッド528を配設したものを示すが、吸着パッド528の形状、数量、及び吸着パッド528同士の間隔等は設計的事項の1つであり、サンドイッチの包装装置1の規模、サンドイッチSAの搬送速度、サンドイッチSAの包装作業効率等を勘案して決定する。各ステーションに例えば8個の吸着パッドを用意して置き、実際使用する吸着パッドはこの中から例えばサンドイッチSAの形状や大きさ等により例えば3~8個の吸着パッドを選べるようにしておいてもよい。また、ターンテーブルTTの形状は円形状である必要はなく例えば六角形状または八角形状であってもかまわない。
The bagging device 4 is divided into six stations, for example, stations S1 to S6. The stations S1 to S6 are arranged at evenly spaced angles of approximately 60 degrees across the outer periphery of the turntable TT, its vicinity, and part of its radial direction. The turntable TT is controlled in rotation speed and rotation angle by, for example, a servomotor or a stepping motor and a rotating shaft, etc., attached to a
本書で用いる「ステーション」なる語句は2つの意味で用いる。1つの意味は、サンドイッチを包装袋に包装する所定の作業を行うために、ターンテーブルTTの外周部及びその一部を含む作業エリアを指す、すなわち、全体に対してある部分の位置を意味する「部位」と同じである。もう1つの意味は、所定の作業を協働して行うために複数の部材同士の組み合わせを指す。例えば、サンドイッチが収容されるサンドイッチの包装袋を折り代に沿って折り畳むステーションにおいては、ターンテーブルTTの外周部に沿って、袋口部の第1折り代を折り畳む第1折り畳み部材(第1折り爪)と、第1折り代に直交する第2折り代及び第3折り代をそれぞれ折り畳む第2折り畳み部材(第2折り爪)及び第3折り畳み部材(第3折り爪)と、第1折り代と対向する折り代を折り畳む第4折り畳み部材(第4折り爪)が用意されている場合には、これらの4つの折り爪を総称してステーションとして扱う。さらにターンテーブルTTの一部に包装袋を固定するための吸着パッド等が、直接あるいは他の部材を介して間接的に配設されている場合には、上記4つの折り爪(折り畳み部材)と、これら吸着パッド等との組み合わせ、さらには一部の部材の組み合わせをもってステーションと定義する。 As used herein, the term "station" is used in two senses. One meaning refers to the working area including the outer periphery of the turntable TT and a portion thereof, ie the position of a portion relative to the whole, in order to carry out the predetermined task of packing the sandwich into the packaging bag. Same as "part". Another meaning refers to the combination of multiple members to work together to perform a given task. For example, at a station that folds along the folding margin a sandwich packaging bag containing sandwiches, a first folding member (first folding member) folds the first folding margin of the bag opening along the outer periphery of the turntable TT claw), a second folding member (second folding claw) and a third folding member (third folding claw) for respectively folding the second and third folding margins perpendicular to the first folding margin, and the first folding margin If a fourth folding member (fourth folding claw) is provided for folding the folding margin facing the , these four folding claws are collectively treated as a station. Furthermore, when a suction pad or the like for fixing the packaging bag to a part of the turntable TT is arranged directly or indirectly via another member, the four folding claws (folding members) and , a combination of these suction pads and the like, and further a combination of some members is defined as a station.
ステーションS1は、ターンテーブルTTの回転方向における最上流に位置し、袋詰め装置4が最初の作業を行うエリアである。ステーションS1には、包装袋402を収納する包装袋収納台410が用意されており、そこには複数の包装袋402がその厚み方向に積層されている。
The station S1 is located at the most upstream position in the rotation direction of the turntable TT, and is an area where the bagging device 4 performs the initial work. Station S1 is provided with a packaging bag storage table 410 for storing
ステーションS2は、ステーションS1よりも反時計方向(符号CCWD)に例えば60度回転した位置であって、コンベア2Aの終端部2eの近傍に置かれる。ステーションS2はステーションS1の下流に置かれ、包装袋402の袋口部を開口し、開口した包装袋402にハンドリング装置3で掬い上げたサンドイッチSAを収容する作業を行う。ステーションS2が配置されるターンテーブルTTの一部にもステーションS1と同様に吸着パッド528が配設され、サンドイッチSAを包装袋402に収容する際には吸着パッド528で包装袋402を吸引固定して行う。ステーションS2では、平面視上側のロボット32がコンベア2A上の上側のサンドイッチSAを掬い上げる。
The station S2 is located near the terminal end 2e of the conveyor 2A at a position rotated counterclockwise (CCWD) by, for example, 60 degrees from the station S1. The station S2 is located downstream of the station S1, and performs the operation of opening the bag opening of the
ステーションS3は、ステーションS2よりも反時計方向に例えば60度回転した位置に配置されている。ステーションS3は、ステーションS2と同様に包装袋402の袋口部を開口し、開口した包装袋402にハンドリング装置3で掬い上げたサンドイッチSAを包装袋402に収容する作業を行う。ステーションS3が置かれるターンテーブルTTの一部にもステーションS1,S2と同様に吸着パッド528が配設されており、サンドイッチSAを包装袋402に収容する際には吸着パッド528で包装袋402を吸引固定して行う。なお、ステーションS3で行うサンドイッチSAの包装袋402の収容はステーションS2と同時に行われる。ステーションS3では、平面視下側のロボット32がコンベア2A上の下側のサンドイッチSAを掬い上げる。
Station S3 is arranged at a position rotated counterclockwise from station S2 by, for example, 60 degrees. At station S3, similarly to station S2, the opening of the
ステーションS4は、ステーションS3よりも反時計方向に例えば60度回転した位置に配置されている。ステーションS4は、ステーションS2,S3の下流に置かれ、ステーションS2,S3でサンドイッチSAが収容された包装袋402の折り代の一部に溶着部を形成する溶着装置4AがターンテーブルTT外周部の下方部に用意されている。溶着装置4Aの包装袋402の折り代に対する振る舞いについては後述する。
The station S4 is arranged at a position rotated counterclockwise from the station S3 by, for example, 60 degrees. Station S4 is located downstream of stations S2 and S3. A
ステーションS5は、ステーションS4よりも反時計方向に例えば60度回転した位置に配置されている。ステーションS5は、ステーションS4の下流に置かれ、ステーションS4で溶着された折り代を折り畳むために用意した折り畳み装置4Bを備える。さらにステーションS5は、折り代の折り畳みがすべて終わった後に重ね合わされた折り代同士を最終的にシール(封緘)を行う作業エリアでもある。封緘が終わるとサンドイッチSAは半包装体から完全な包装体となり、次のステーションS6に送られる。
Station S5 is arranged at a position rotated counterclockwise from station S4 by, for example, 60 degrees. Station S5 comprises a
ステーションS6は、包装袋402に密閉されたサンドイッチ包装品SAWHを搬出するための作業エリアであり、その近傍にはサンドイッチ包装品SAWHを搬出するための搬出装置5が用意されている。また、ステーションS6の近傍には、ターンテーブルTTからサンドイッチ包装品SAWHを掬い上げ、搬出装置5まで移し替えるためのロボット(不図示)が配置されている。このロボットは、回動方向、回動範囲の自由度の高い、例えば6軸からなる垂直多関節型のロボットである。搬出装置5はコンベア5Aを有し、搬送装置2の一部であるコンベア2AとターンテーブルTTを挟んでほぼ一直線上に配置されている。こうした配置によってサンドイッチ包装品SAWHをステーションS6からコンベア5Aに移し替える時間の短縮化が図れる。なお、コンベア5Aの位置はターンテーブルTTを挟んでコンベア2Aと一直線上に配置する必然性はなく、ステーションの数、サンドイッチの包装装置1が設置される部屋の広さや形状、さらには他の装置との配置の関係により決定することになる。
The station S6 is a work area for unloading the sandwich packaged goods SAWH sealed in the
搬出装置5の上方及びその近傍には搬送装置2と同様にサンドイッチ包装品SAWHの位置を監視する位置監視カメラ等が据え付けられ、さらにサンドイッチ包装品SAWHを整列するための整列位装置等がコンベア5A上またはその近傍に設けることもできる。 A position monitoring camera or the like for monitoring the position of the sandwich packaged goods SAWH is installed above and in the vicinity of the carry-out device 5 in the same manner as the conveying device 2, and an alignment device and the like for aligning the sandwich packaged goods SAWH are installed on the conveyor 5A. It can also be provided on or near it.
図2は、図1に示すサンドイッチの包装装置1の概略側面図である。サンドイッチの包装装置1は、搬送装置2の一部であるコンベア2Aを含み、コンベア2Aの終端部2eの近傍にはハンドリング装置3が配置されている。図2には、搬送装置2を例えば部屋のフロアーに据え付け、ハンドリング装置3は、このフロアーとは別の例えば天井34に据え付けたレイアウトの一例を示す。こうしたレイアウトによって、ハンドリング装置3の床に占める面積を減らすことができる。もちろんハンドリング装置3を搬送装置2と同じフロアーに据え付けてもよい。本発明の一実施形態ではハンドリング装置3の主体を例えば関節が6軸の垂直多関節型の一対のロボット32で構成することにより、搬送装置2の据え付けスペースに関係なくハンドリング装置3を自在に回動させることができる。ハンドリング装置3を構成するロボット32のロボット首部32NにはサンドイッチSAを挟持し、所定の向きに回動させ、さらに包装袋402に収容する挟持装置30が装着されている。挟持装置30の一部にはサンドイッチSAの厚み方向を両方向から挟み保持する挟持板302が装着されている。
FIG. 2 is a schematic side view of the sandwich packaging device 1 shown in FIG. The sandwich packaging device 1 includes a conveyor 2A which is part of a conveying device 2, and near the terminal end 2e of the conveyor 2A a handling device 3 is arranged. FIG. 2 shows an example of a layout in which the transport device 2 is installed, for example, on the floor of a room, and the handling device 3 is installed, for example, on the ceiling 34 separate from this floor. With such a layout, the area occupied by the handling device 3 on the floor can be reduced. Of course, the handling device 3 may be installed on the same floor as the transport device 2. In one embodiment of the present invention, the main body of the handling device 3 is composed of, for example, a pair of vertically articulated robots 32 having six joints, so that the handling device 3 can be freely rotated regardless of the installation space of the transfer device 2. can be moved. A holding device 30 is attached to the robot neck 32N of the robot 32 constituting the handling device 3 to hold the sandwich SA, rotate it in a predetermined direction, and store it in the
図2は、袋詰め装置4が、ステーションS2,S3でサンドイッチSAを包装袋402に収容する状態、及びステーションS6でサンドイッチ包装品SAWHが完成し、搬出装置5で送り出す状態を示す。ターンテーブルTTは基台40Aに回転軸406を介して回転自在に備え付けられる。ターンテーブルTTの表面の一部には吸着パッド528を装着する図示しない台座等が取り付けられており、さらに吸着パッド528には、図示しない吸引装置が結合されており、この吸引装置によってサンドイッチSAが収容される包装袋402をターンテーブルTTの所定の位置に固定する。
FIG. 2 shows a state in which the bagging device 4 stores the sandwich SA in the
図3は、図2に示す挟持装置30によってサンドイッチSAを挟持する時の概略斜視図である。図3は、図2に示すハンドリング装置3に用いる挟持装置30の具体的な構成、構造を示し、サンドイッチSAを挟持板302で掬い上げた状態を示している。挟持装置30はコンベア2A上で運ばれてきたサンドイッチSAを挟持板302で掬い上げ、後段の袋詰め装置4で開口された包装袋402にサンドイッチSAを収容する機能を有する。挟持板302の形状は、サンドイッチの形状とほぼ同形状であり、その大きさはサンドイッチSAよりも一回り大きい。挟持装置30は、挟持板302の他にモータ304、回転板306,チャックシリンダ308、一対のプーリ310、ベルト312、スライドシリンダ314、及びスライド軸316等を備える。挟持装置30は、ベース板318を介して、図2に示すロボット32のロボット首部32Nに取り付けられている。ベース板318の形状は例えば羽子板状を成している。スライドシリンダ314は、スライド軸316とともにベース板318に取り付け固定されている。スライド軸316の一端はベース板318と連結部材317を介して不離一帯の構成を成している。
FIG. 3 is a schematic perspective view when the sandwich SA is sandwiched by the sandwiching device 30 shown in FIG. FIG. 3 shows the specific configuration and structure of the clamping device 30 used in the handling device 3 shown in FIG. The clamping device 30 has a function of scooping up the sandwich SA carried on the conveyor 2A with a clamping plate 302 and storing the sandwich SA in the
モータ304は、例えばACサーボモータで構成され、モータ304の回転、制御は、サンドイッチSAの位置、動きを監視する図示しない位置監視カメラ、監視カメラ等で取得した画像を処理する画像処理装置の制御に同期させ、例えばCPU、DSPによりロボット32の振る舞いに連動、同期して制御される。モータ304は、ワイヤーハーネス322を介して図示しないCPU、DSP等に電気的に接続されている。モータ304の動力は一対のプーリ310に伝達され、さらにベルト312を介して他方のプーリ310に伝達され、さらに回転板306を介して挟持板302を回動させる動力に変換される。一対の挟持片を対向して構成される挟持板302の振る舞いは、サンドイッチSAをコンベア2A上から掬い上げるときと、掬い上げたサンドイッチSAを包装袋402に収容するときで変えられる。チャックシリンダ308の制御は、モータ304の制御とは独立しており、挟持板302がサンドイッチSAを挟持するときの挟持力調整装置の機能有する。さらにサンドイッチSAのサイズ等に合わせて挟持板302を構成する三角形状の2枚の挟持片同士の間隔を調整する間隔調整装置としても機能する。
The motor 304 is composed of, for example, an AC servomotor, and the rotation and control of the motor 304 is performed by a position monitoring camera (not shown) that monitors the position and movement of the sandwich SA, and the control of an image processing device that processes images acquired by a monitoring camera or the like. , and controlled in conjunction with and synchronous with the behavior of the robot 32 by, for example, a CPU or DSP. The motor 304 is electrically connected to a CPU, DSP, etc. (not shown) via a wire harness 322 . The power of the motor 304 is transmitted to a pair of pulleys 310 , further transmitted to the other pulley 310 via a belt 312 , and further converted via a rotating plate 306 into power for rotating the clamping plate 302 . The behavior of the clamping plate 302, which is composed of a pair of clamping pieces facing each other, changes when scooping up the sandwich SA from the conveyor 2A and when storing the scooped-up sandwich SA in the
モータ304は、モータ基台324に取り付け固定され、さらにモータ基台324にはホルダー326が取り付けられ、さらにホルダー326とスライドシリンダ314とは移動駒328で結合されている。スライドシリンダ314を操作すると、移動駒328は、スライドシリンダ314の長手方向を往復する。移動駒328の動きに、挟持板302及びモータ304等の動きが追随する。例えば移動駒328が連結部材317側に向かって移動すると、挟持板302等も連結部材317側に向かって移動する。移動駒328が連結部材317の反対側に向かって移動するときは、挟持板302等も同じ方向に移動する。移動駒328は、挟持板302がサンドイッチSAを挟持するときは、連結部材317の反対側に置かれ、挟持板302によってサンドイッチSAを包装袋402にリリースするときは、連結部材317の近傍まで移動する。したがって移動駒328の動きによって挟持板302,モータ304等はスライド軸316の長手方向を往復するように制御される。移動駒328の振る舞いを駆動・制御するのはスライドシリンダ314である。
The motor 304 is attached and fixed to a motor base 324 , a holder 326 is attached to the motor base 324 , and the holder 326 and the slide cylinder 314 are coupled by a moving piece 328 . When the slide cylinder 314 is operated, the moving piece 328 reciprocates in the longitudinal direction of the slide cylinder 314 . Movements of the clamping plate 302 and the motor 304 follow the movement of the moving piece 328 . For example, when the moving piece 328 moves toward the connecting member 317 side, the clamping plate 302 and the like also move toward the connecting member 317 side. When the moving piece 328 moves toward the opposite side of the connecting member 317, the clamping plate 302 and the like also move in the same direction. The moving piece 328 is placed on the opposite side of the connecting member 317 when the sandwich plate 302 sandwiches the sandwich SA, and moves to the vicinity of the connecting member 317 when the sandwich plate 302 releases the sandwich SA into the
図4は、図3に示す挟持装置30の一部を時計方向に回転させたときの斜視図である。図4は、挟持装置30がサンドイッチSAを後段の袋詰め装置4に送るときの挟持装置30の概略斜視図を示している。図3に示す挟持板302を時計方向に90度回動するとこのような状態となる。図4において図3と同じ部材には同じ符号を付している。図4には、図3では表れなかった押し出し板330が表れる。押し出し板330は、スライド軸316の他端に固定されている。このため押し出し板330自体は常に所定の位置に留まっている。言い換えると、スライド軸316と連結部材317との固定部から押し出し板330までの距離は、挟持板302、モータ304等の振る舞いに関わらず常に一定である。 FIG. 4 is a perspective view when a portion of the clamping device 30 shown in FIG. 3 is rotated clockwise. FIG. 4 shows a schematic perspective view of the clamping device 30 when the clamping device 30 feeds the sandwich SA to the bagging device 4 in the subsequent stage. This state is obtained when the holding plate 302 shown in FIG. 3 is rotated clockwise by 90 degrees. In FIG. 4, the same members as in FIG. 3 are given the same reference numerals. FIG. 4 shows the pushing plate 330, which was not shown in FIG. The pushing plate 330 is fixed to the other end of the slide shaft 316 . Therefore, the push plate 330 itself always stays at a predetermined position. In other words, the distance from the fixing portion between the slide shaft 316 and the connecting member 317 to the pushing plate 330 is always constant regardless of the behavior of the clamping plate 302, the motor 304, and the like.
図5は、図4に示す挟持装置30によってサンドイッチSAが包装袋402側に押し出された後の状態を示す斜視図である。図5は、挟持板302がサンドイッチSAを後段の袋詰め装置4への送り出しが完了したときの状態、すなわち、挟持板302から包装袋402に対してのサンドイッチSAのリリースが終わったときの状態を示している。図5の図4との違いは、押し出し板330が挟持板302の先端部の近傍まで突出しているように見えている点である。実際は、押し出し板330の部位は図3,図4と同じ位置に留まっている。サンドイッチSAを包装袋402に収容するとき、すなわち、サンドイッチSAを挟持板302からリリースするときには、移動駒328は連結部材307側に近づくようにスライドシリンダ314を移動する。このとき挟持板302、モータ304等も連動してスライド軸316の一方の端部付近、すなわち連結部材317の近くまで後退する。この時、スライド軸316の他方の端部に取り付けられた押し出し板330は移動することはない。押し出し板330は、サンドイッチSAを挟んだ挟持板302が包装袋402に入り込みサンドイッチSAを収容した後、次の挟持を行うために包装袋402側から後退するときに、サンドイッチSAが挟持板302と一緒に後退しないためのストッパーとして機能する。言い換えれば、押し出し板330はサンドイッチSAの包装袋402からの戻りを抑制する抑制部材としての機能を有する。
FIG. 5 is a perspective view showing a state after the sandwich SA has been pushed out toward the
図6は図1に示すステーションS1の概略平面図である。ステーションS1は、サンドイッチSAを収容する包装袋402をターンテーブルTT側に切り出す。ステーションS1はターンテーブルTTの半径方向に配置される。包装袋402は包装袋収納台410(符号(a)~(d))に積層されている。包装袋収納台410は、積層した包装袋402の位置がずれないようにほぼ包装袋402の形状に合った収納部が用意されている。包装袋402は、1枚ずつ包装袋収納台410から吸着パッド428が取り付けられた包装袋グリッパ408によって、ターンテーブルTT側まで移送される。ターンテーブルTTの所定の個所には包装袋402をターンテーブルTTの下部側から吸引固定するための吸着パッド528が配置されている。
FIG. 6 is a schematic plan view of station S1 shown in FIG. The station S1 cuts out the
図7は、図6に示すステーションS1の概略側面図である。図6と同じ部材には同じ符号を付している。ステーションS1は、ターンテーブルTTを取り付ける基台40Aと、ターンテーブルTTを半時計方向又は時計方向に回転させる回転軸406が基台40AとターンテーブルTTとの間に取り付けられている。基台40AにはターンテーブルTTを回転させるために図示しない例えばサーボモータやステッピングモータが取り付けられている。ターンテーブルTTの回転方向は本発明の一実施形態では半時計方向としたが、時計方向であってもかまわないし、隣同士のステーション間、または所望するステーションまで逆戻りできるように、回転方向の向きを逆転できるようにしておいてもよい。ターンテーブルTTの一部であって、その半径方向には包装袋402を収容する収容体404が用意されている。収容体404が設けられたターンテーブルTTの一部には包装袋402を吸着固定するために吸着パッド528が台座530の一部に設けられている。
FIG. 7 is a schematic side view of station S1 shown in FIG. The same reference numerals are given to the same members as in FIG. The station S1 has a
図7に示す包装袋収納台410には多数の包装袋がその厚み方向に積層された積層包装袋402Mが収納、載置されている。この中から包装袋402が1枚ずつピッキングされターンテーブルTT上に用意された収容体404に向かって供給される。包装袋収納台410の包装袋載置部420は昇降装置430に結合され、図示しないモータ等の駆動で側面視上下に移動する。これはピッキングされる積層包装袋402Mの枚数が減ってきた時に包装袋グリッパ408が吸着しやすい位置まで積層包装袋402Mの高さを位置調整するためである。積層包装袋402Mの最上部の包装袋402は、包装袋グリッパ408で吸着され収容体404まで移送される。
A laminated packaging bag 402M in which a large number of packaging bags are laminated in the thickness direction is accommodated and placed on the packaging bag storage table 410 shown in FIG. The
図8は、図1のステーションS2,S3を拡大して示す概略平面図である。図7と同じ部位には同じ符号を付している。ステーションS2,S3は、ステーションS1で用意された包装袋402の袋口部402aを開口し、開口した袋口部402aにハンドリング装置3(挟持装置30)で挟持したサンドイッチSAを収容する作業を行う。ステーションS2,S3のターンテーブルTTの近傍には、包装袋402の袋口部402aを開口する開口装置としての上シリンダ514a及び下シリンダ514bが配置されている。上シリンダ514aは上アーム516aを、下シリンダ514bは下アーム516bをそれぞれ駆動する。さらに上アーム516aには上吸着パッド518aが、下アーム516bには下吸着パッド518bがそれぞれ取り付けられている。本発明の一実施形態では上吸着パッド518aは、上アーム516aに1つ、下吸着パッド518bは下アーム516bに2つ設けている。上吸着パッド518aは、包装袋402に当接したときに袋口部402aの中心部に位置するように上アーム516aに装着する。下吸着パッド518bは、包装袋402に当接したときに上吸着パッド518aを両隣からはさむようにした位置の下アーム516bの2か所に装着する。しかし、これらの吸着パッドの数、形状及び大きさについては包装袋402の形状、大きさ、またはサンドイッチSAの形状、重量等によって、またはサンドイッチの包装装置1の規模等に基づき決める。
FIG. 8 is a schematic plan view showing enlarged stations S2 and S3 in FIG. The same parts as in FIG. 7 are given the same reference numerals. Stations S2 and S3 perform an operation of opening the
図9は、図8の概略正面図を示す。図9は、包装袋402の袋口部402aが閉じられた状態、すなわちサンドイッチSAの収容口となる袋口部402aを開口する前の状態を示している。側面視左側および右側は、それぞれステーションS2及びS3に相当する。上アーム516aには上吸着パッド518aが、下アーム516bには、下吸着パッド518bがそれぞれ配設されている。上アーム516aは上シリンダ514aで駆動され、正面視上下方向に昇降し、下アーム516bは下シリンダ514bで駆動され、上下方向に昇降する。上吸着パッド518a及び下吸着パッド518bの吸引動作は、基台40A(図7参照)側に用意した吸引装置(図示せず)で制御されている。吸引動作は、上吸着パッド518a及び下吸着パッド518bが包装袋402に当接したことを検知してから行われる。下吸着パッド518bは、袋口部402a付近の中央部を挟んだ例えば2か所を吸引固定する。上吸着パッド518aは、2つある下吸着パッド518bのほぼ中間の位置に配設する。こうした構成によって包装袋402の袋口部402aを安定して開き易く、サンドイッチSAの包装袋402への収容精度が高まり収容時間の短縮化が図れる。
FIG. 9 shows a schematic front view of FIG. FIG. 9 shows a state in which the
すなわち、上シリンダ514a、上アーム516a、上吸着パッド518a、下シリンダ514b、下アーム516b、及び下吸着パッド518bで構成される開口装置は、包装袋402の厚み方向の一方の面を吸着する上吸着パッド518aが装着される上アーム516aと包装袋402の厚み方向の他方の面を吸着する下吸着パッド518bが装着される下アーム516bを備え、上吸着パッド518a及び下吸着パッド518bが袋口部402aに当接するとき、上吸着パッド518aの部位と下吸着パッド518bの部位が重ならないように構成される。
That is, the opening device composed of the upper cylinder 514a, the upper arm 516a, the upper suction pad 518a, the lower cylinder 514b, the lower arm 516b, and the lower suction pad 518b sucks one surface of the
図10は、包装袋402の袋口部402aを開口させる状態を示す模式図である。袋口部402aの開口は、側面視下アーム516bを固定して上アーム516aを上方に持ち上げるか、または上アーム516aを固定して下アーム516bを下方に引き下げるか、または、上アーム516a及び下アーム516bを同時に操作することによって行う。いずれにしても下アーム516bに配設した2つの下吸着パッド518bと上アーム516aに配設した1つの上吸着パッド518aとの配置関係を工夫することにより、側面視において袋口部402aの下部の大部分は平坦状をなし、袋口部402aの頂部に向かって弧を描いて大きく膨らんだ袋口部402aを形成することができる。サンドイッチSAを包装袋402に収容するときに、袋口部402aには所定の形状とその開口面積が要求されるが、本発明の開口装置はこうした要求に対して比較的簡単な構造の開口装置によって対応することができる。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which the
図11は、図10の概略側面図である。すなわち、ステーションS2,S3で包装袋402の袋口部402aを開口したときの各部材の部位とこれらの位置関係を示す。図11において、図8~図10と同じ部材には同じ符号を付している。図11には、ターンテーブルTTが据え付けられる基台40A、基台40Aに取り付けられたターンテーブルTTを回転する回転軸406が示されている。なお、回転軸406を駆動するために図示しないモータが基台40Aに取り付けられている。ターンテーブルTTの半径方向であってその外周の近傍にサンドイッチSAを収容した包装袋402を収容する収容体404が用意される。包装袋402の袋口部402a側を除き、袋口部402aとは反対側の先端側(通常、耳部またはヘッド部またはタブ部と称される)を含む複数の箇所が吸着パッド528で吸引され固定されている。吸着パッド528による吸引動作は基台40A側に用意した吸引装置(図示せず)で駆動、制御される。
11 is a schematic side view of FIG. 10; FIG. That is, it shows the parts of each member and their positional relationship when the
包装袋402の下部の袋口部近傍は、下アーム516bに取り付けた下吸着パッド518bで吸引固定されている。下アーム516bは、下シリンダ514bによって側面視上下方向に昇降制御される。包装袋402の上部の袋口部近傍は、上アーム516aに取り付けた上吸着パッド518aで吸引固定されている。上アーム516aは、上シリンダ514aによって上下方向に駆動制御される。
The vicinity of the opening of the lower portion of the
図12は、ステーションS2,S3と、ハンドリング装置3とを組み合わせた概略側面図である。図2~図5及び図11と同じ部位には同じ符号を付している。図12は、ハンドリング装置3の1つである挟持板302でサンドイッチSAを挟持して、包装袋402に収容する振る舞いを模式的に示す。すなわち、ロボット32のロボット首部32Nに挟持板302が装着され、挟持板302はコンベア2A上に載せられたサンドイッチSAを掬いあげる。この掬い上げるときの挟持装置30の状態が前に述べた図3に対応している。掬い上げられたサンドイッチSAは挟持板302に挟まれた状態でターンテーブルTT側に設けた収容体404内に用意された包装袋402に向かって移動することになるが、この状態が図4に対応する。サンドイッチSAを包装袋402に完全に収容した状態が図5に対応し、次のサンドイッチSAを挟持するためにコンベア2Aの終端部2eの近傍まで戻り、図3に示す状態で再度サンドイッチSAを挟持する作業に入る。こうした一連の作業を繰り返して包装袋402にサンドイッチSAが収容される。
FIG. 12 is a schematic side view of a combination of stations S2, S3 and handling device 3. FIG. The same parts as in FIGS. 2 to 5 and 11 are denoted by the same reference numerals. FIG. 12 schematically shows the behavior of holding the sandwich SA between the holding plates 302, which are one of the handling devices 3, and storing it in the
図13は、ステーションS4で用いる溶着装置4Aの主要部と包装袋402との位置関係を示す概略正面図である。なお、ターンテーブルTTは表示していない。溶着装置4Aは、サンドイッチSAを収容する包装袋402(合成樹脂フィルム、プラスチックフィルム等)の折り代を折り畳む前に折り代同士が重なり合う部位の一部を熱であらかじめ溶着する作業を行うために用意されている。これによって、折り代を折り畳むときの折り畳み品質及び折り畳み作業効率を向上させることができる。なお、溶着装置4Aで行う溶着部位の形成は後述の折り畳み装置4Bで折り代の折り畳みと同時に行うことも可能である。こうした方式を採用すれば溶着装置の設置を排除することができる。
FIG. 13 is a schematic front view showing the positional relationship between the main parts of the
以下本発明に係る溶着装置4Aについて説明するにあたり、一部の語句を次のように定義する。サンドイッチSAが収容された後の包装袋402の余剰部を「折り代」と称する。「第1爪」は上記「折り代」の一部を折り込むために用意される。「第1爪」が折り込む折り代を「第1折り代」と称し、「第1折り代」と交差する折り代を「第2折り代」及び「第3折り代」と称する。「第2爪」及び「第3爪」は、それぞれ「第1爪」との間で「第1折り代」及び「第2折り代」を挟み込むために用意される。また、「第1折り込み」とは、第1爪によって第1折り代を折り込む動作を表し、「第1挟み込み」、「第2は挟み込み」とは、それぞれ第2爪、第3爪が第1爪との間で第2折り代、第3折り代を挟み込む動作を表す。また、部材、部位及び振る舞いが複数に亘る場合や特定できないときには、単に「爪」、「折り代」、「折り込み」として称する。また、特許請求の範囲において用いる「折り込み部材」、「第1挟み込み部材」、及び「第2挟み込み部材」とは、「第1爪」、「第2爪」、及び「第3爪」がそれぞれ対応する。本書では説明の便宜上「折り込み部材」及び「挟み込み部材」を「爪」と称する。
In describing the
溶着装置4Aは、ベース板601、板カム602、カムフォロア614a,614b、板カムスライダ630、スライダ616、第1爪611、第2爪612、第3爪613、電動スライダ620、及びヒータ611A等を備える。ヒータ611Aは、第1爪611の外周に沿って例えば埋設されている。ベース板601は、電動スライダ620によって上下動、すなわち正面視上下方向(y方向)に動く。ベース板601の上下動に、第1爪611、第2爪612、第3爪613、カムフォロア614a,614b、スライダ616、ヒータ611Aが連動する。カムフォロア614aは第2爪612側に、カムフォロア614bは第3爪613にそれぞれ付設されている。板カム602、板カムスライダ630の動きは、ベース板601の動作とは独立して制御される。板カム602は、第2爪612及び第3爪の613の運動方向を正面視上下左右方向に制御するために用意されている。第2爪612及び第3爪613それぞれにはカムフォロア614a,614bが装着されている。第2爪612及び第3爪の613の運動方向は、それぞれカムフォロア614a,614bの運動方向に一致し、カムフォロア614a,614bの運動方向は板カム602の上下動及び次に述べるカム面の形状により一義的に決められる。
The
板カム602は、平板溝カムとも言える構造を成し、平板の中央部に変形八角形の瓶状のスリット603を有する。スリット603は、幅が広い部位と幅が狭い部位とこれらの部位を連結するテーパ部位を組み合わせた形状を成す。言い換えれば平板状の板カム602は、こうした形状を有するスリット603が打ち抜かれた形状を有し、幅広部604a,604b、幅狭部605a,605b、及びこれらを連結する第1テーパ部606a及び第2テーパ部606bで構成されている。幅広部604aと幅広部604bは、幅広連結部619を介して繋がっている。第1テーパ部606aと第2テーパ部606bの傾斜角度はほぼ同じである。第1テーパ部606a及びこれに繋がる幅広部604a、及び幅狭部605aの厚み方向の面には第1カム面607aが形成される。同様に、第2テーパ部606b及びこれに繋がる幅広部604b、及び幅狭部605bの厚み方向の面には第2カム面607bが形成される。カムフォロア614a及び614bは、折り代に溶着部を形成するときにそれぞれ第1カム面607a及び第2カム面607bを転動して、第2爪612、第3爪613を包装袋402に向かって正面視上方向に押し上げる。
The
第1カム面607aは、前に述べたように包装袋402の折り代の一部に溶着部を形成するときに第2爪612を第2折り代に当接させるために、第2爪612に装着されたカムフォロア614aが転動する誘導路となる。第2カム面607bは、包装袋402の折り代の別の部位に溶着部を形成するときに第3爪613を折り代に当接させるために、第3爪613側に装着されたカムフォロア614bが転動する誘導路となる。
The
折り代の溶着時に板カムスライダ630の操作によってその振る舞いが制御される部材は、板カム602、第2爪612、第3爪613、及びカムフォロア614a,614bである。また、溶着時に電動スライダ620の操作でその振る舞いが制御される部材は、ベース板601、第1爪611、第2爪612、第3爪613、カムフォロア614a,614b等である。したがって、溶着に直接関わる第1爪611、第2爪612及び第3爪613は、電動スライダ620及び板カムスライダ630の両者の振る舞いに応動する。溶着時に制御される各部材の具体的な振る舞いについては後述する。
Members whose behaviors are controlled by the operation of the
図14は、折り代の一部の部位に溶着部を形成する前の待機状態を示す概略正面図である。なお、図14は、図13に示す溶着装置4Aを一部変形して示している。おもな変形個所は、ベース板601およびそれを操作する電動スライダ620を示していないこと、さらに板カム602の幅広部604aと604bを繋ぐ幅広連結部619をあえて切断した状態で示している。このように溶着装置4Aを変形して示す理由は、本来の各部材の配置から逸脱しない範囲で、それらの振る舞いをより明瞭に示すためであり、さらに溶着装置4Aを説明する上でさほど詳細な図示が必要でない部位は簡略化または割愛して図面の煩雑さを解消するためでもある。
FIG. 14 is a schematic front view showing a standby state before forming a welded portion on a part of the folding margin. Note that FIG. 14 shows the
図14は、溶着装置4Aが図示しないターンテーブルTTを挟んで包装袋402と対向する側、すなわち、正面視ターンテーブルTTの下方部に配置される。このとき第1爪611、第2爪612、及び第3爪613は包装袋402から少し離れた位置で待機している。
In FIG. 14, the
第1爪611は、例えば親指状に形成され長手方向と短手方向を有し、その短手方向の幅L2はサンドイッチSAの厚みL3とほぼ同じに選ばれている(L2≒L3)。第1爪611にはヒータ611Aが埋設されている。溶着の待機状態においては、ヒータ611Aへの通電は行われていないが溶着時にパルス状の電流を流し、第1爪611の外周縁に熱を生じさせる。第1爪611は、図13に示す電動スライダ620によって正面視上下動するが、溶着待機時には包装袋402から比較的離れた位置に置かれる。溶着時には第1爪611は、ヒータ611Aから放射される熱を溶着部位に伝導する中間伝導部材として、さらに第2爪612及び第3爪613が溶着に加担するときには、それらに協働して折り代及び溶着部を画定する支持部材としてそれぞれ作用する。
The
第2爪612及び第3爪613は、アルファベット文字Tの上下方向を逆さまにしたときにできる底辺とアルファベット文字Lの上下方向を逆さまにしたときにできる上辺とを同一辺とする組み合わせ形状を成す。すなわち、T字状とL字状の部材を組み合わせ一体化した部材にほぼ等価である。第2爪612及び第3爪613を構成するT字状とL字状の各部位の長さや幅等は、サンドイッチSAの大きさ、厚みL3、包装袋のサイズ、袋口部の大きさ、さらに爪の材料や機械的強度等を勘案して決める。
The
第2爪612及び第3爪613は、スライダ616が遊嵌できる程度の空洞部を有する。第2爪612、第3爪613は、正面視上下左右方向に移動する。上下方向は、それぞれ第1カム面607a、第2カム面607bに沿い、左右方向はそれぞれスライダ616を滑動して、第1爪611は図14に示す状態から正面視右方向に、第2爪612は、図14に示す状態から正面視左方向に移動する。
The
図15は、溶着に入る直前の各部材の位置関係を示す概略正面図である。図15は、図14の状態から一歩溶着の工程に進み、溶着に入る直前の各部材の位置関係を示している。図15は、包装袋402の折り代の一部に溶着部を形成するために、第1爪611(ヒータ611A)による、第1折り代の折り込みが終わり、第2爪612及び第3爪613がそれぞれ第2折り代及び第3折り代に向かって移動している状態を示している。なお、第1折り代、第2折り代、及び第3折り代の部位は後述の図19で説明される。第1爪611による折り込みは、第1折り代を画定するとともに第2折り代と第3折り代とを画定し、さらに第1折り代と第2折り代とが重なり合う部位の一部に形成する溶着部及び第1折り代と第3折り代とが重なり合った部位の一部に形成する溶着部を画定する。図15において図14と変わっていない部位は板カム602であり、その幅広部604a,604bは、ターンテーブルTTと正面視交差する位置に留まっている。したがって、板カムスライダ630の操作状態は図14と同じで変わってはいない。一方、第1爪611、第2爪612、及び第3爪613は、電動スライダ620(図13参照)の操作によって、ターンテーブルTTに交差する位置まで移動している。カムフォロア614a,614bがそれぞれカム面607a,607bに沿って転動することにより第2爪612及び第3爪613は正面視上方に移動し、さらに両者は相接近するように、包装袋402の近傍まで近づく。なお、このときにヒータ611Aへの通電は本来不要ではあるが、最終的にはヒータ611Aが発生する熱力、ヒータ611Aの構造、材料、第1爪611の材料、構造、作業効率等に鑑み通電のタイミングを決めるとよい。
FIG. 15 is a schematic front view showing the positional relationship of each member just before welding. FIG. 15 shows the positional relationship of each member immediately before starting the welding step after proceeding from the state of FIG. 14 to the welding step. FIG. 15 shows that the first claw 611 (
図16は、折り代の一部の部位に対して溶着が行われている状態を示す概略平面図である。図16は、第1爪611(ヒータ611A)、第2爪612、第3爪613が包装袋402の折り代の一部に圧接されている状態を示している。図16において図15と変わっていない部位は、第1爪611(ヒータ611A)である。したがって、図13に示す電動スライダ620の操作は図15と同じ位置に留まっている。相違点は、板カム602の幅広部604a,604bが、ターンテーブルTTから少し離れている所に位置していることである。これは板カム602を板カムスライダ630を操作し、正面視下側に動かすことによって制御される。これによって、互いに対向する第2爪612と第1爪611との長手方向の側端部同士及び互いに対向する第3爪613と第1爪611との側端部同士が近づき、第2爪612と第1爪611との間で第1折り代51及び第2折り代52を挟み込み(第1挟み込み)、第3爪613と第1爪611との間で第1折り代51及び第3折り代53を挟み込む(第2挟み込み)。この状態でヒータ611Aに通電することにより、第1折り代と第2折り代とが重なり合う部位の一部及び第1折り代と第3折り代とが重なり合う部位の一部を溶着することができる。
FIG. 16 is a schematic plan view showing a state where a part of the folding margin is welded. FIG. 16 shows a state in which the first claw 611 (
第1爪611の溶着時における作用は、ヒータ611Aから放射される熱を折り代に伝導する熱伝導中間体部として、さらに第1折り代を折り込み、さらにその部位に留まることで第2折り代及び第3折り代を画定し、加えて第2爪612及び第3爪613との当接部位に溶着部位を形成する支援部材として作用する。
When the
図17は、図14に関連し、溶着を行う直前の溶着装置4Aと包装袋402の相対的位置関係を示す概略側面図である。図17には、サンドイッチSAが包装袋402に収容され、袋口部402aが開口され、さらにサンドイッチSAが収容される包装袋402の余剰部が折り代50として示され、さらに折り込みの部位に当接するサンドイッチSAの下底部が符号SABとして示され、下底部SABに接する折り代50の一部であって溶着が施される部位を溶着部524a,524bとしてそれぞれ示している。溶着部524a,524bの部位調整は押圧ブロック624の部位を適宜調整することで行う。
FIG. 17 is a schematic side view, related to FIG. 14, showing the relative positional relationship between the
図17において、包装袋402の下方部に溶着装置4Aが配置される。溶着装置4Aの概略構造は図13に示し、それを変位させた概略構造は、図14~図16に示したとおりである。すなわち、溶着装置4Aは、各部材が積層される母板となるベース板601を有する。ベース板601には電動スライダ620が装着され、電動スライダ620は、所定の位置に固定された電動スライダベース626に取り付けられる。電動スライダ620は、正面視上下に移動する。
In FIG. 17, the
溶着装置4Aを構成する各部材の作用を再度繰り返して説明すると次のとおりである。溶着装置4Aは、各部材が積層される母板となるベース板601を有し、このベース板601には、所期の溶着を行うために溶着装置4Aは、板カム602、板カムスライダ630、カムフォロア614a,614b、電動スライダ620、第1爪611、第2爪612、第3爪613、及びヒータ611A等を備える。ヒータ611Aは、第1爪611の外周に沿って例えば埋設する。ベース板601は電動スライダ620の操作によって上下動する。すなわち正面視上下方向に移動する。ベース板601の上下動に、第1爪611、第2爪612、第3爪613、カムフォロア614a,614b、スライダ616、ヒータ611Aは追随する。板カム602、電動スライダ620の動きは、ベース板601の動作とは独立して制御される。なお、図17に示す押圧ブロック624は、溶着時にヒータ611Aを所定の折り代に当接させ溶着部524a,524bを形成するために折り代50を押圧し固定する目的で用意されている。ヒータ611Aは第1爪611の端部まで延出して埋設されているが溶着部が形成されるのは押圧ブロック624が当接する折り代50の部位である。押圧ブロック624は熱に強く密着性に優れる例えばシリコーン樹脂を用いる。
The operation of each member constituting the
図18は、図16に対応する概略側面図である。図18は、図17に示す溶着装置4Aによって包装袋402の折り代50に溶着が施されているときの状態を示している。図18において、図17、図11と同じ部材には同じ符号を付している。溶着を施すときには電動スライダ620及び板カムスライダ630を操作して、ヒータ611Aが埋設される第1爪611、第2爪612及び第3爪613を、包装袋402の折り代50であってサンドイッチSAの下底部SABの近くまで移動させる。第1爪611は、電動スライダ620で所定の位置まで移動し、第2爪612及び第3爪613は、板カムスライダ630を操作して板カム602の内面側に形成される第1カム面607a、第2カム面607b(図13,図14参照)に沿ってカムフォロア614a,614bが転動して所定の位置まで移動する。なお、図18には、サンドイッチSAが収容される包装袋402を収容体404、ターンテーブルTT、回転軸406、及び基台40Aを示すが、これらは図11,図12に示す部材と同じであるので説明は割愛する。
18 is a schematic side view corresponding to FIG. 16. FIG. FIG. 18 shows a state in which the
図19は、溶着時(ステーションS4)における包装袋の形の変移を示す概略斜視図である。図19は、図13~図18に示す溶着装置4Aによって、包装袋402の折り代の形状の変化と溶着部524a,524bの位置を模式的に示している。図19(a)は、溶着の待機状態であり、溶着装置4Aが図14、図17の状態に置かれるときの包装袋402の状態を示す。このとき、第1爪611の延長線上に置かれる第1折り代51、第1折り代51と直交し互いに対向する第2折り代52と第3折り代53、及び第1折り代51と対向する第4折り代54は包装袋402にサンドイッチSAが収容されたときと同じ状態に留まっている。
FIG. 19 is a schematic perspective view showing the change in shape of the packaging bag during welding (station S4). FIG. 19 schematically shows changes in the shape of the folding margin of the
図19(b)は、溶着装置4Aが図15の状態に置かれるときの包装袋402の状態であり、第1折り代51が第1爪611で折り込まれたときの状態を示す。第1折り代51が折り込まれると、第2折り代52、第3折り第53、及び第4折り代54は全体的に少し変形するが大きな変化は生じない。なお、第1爪611による第1折り代51の折り込みは、第2折り代52~第4折り代54を画定するために施される基準となる。また、第2爪612による第1挟み込み、及び第3爪613による第2挟み込み時に、溶着部524a,524bが画定される。
FIG. 19(b) shows the state of the
図19(c)は、溶着装置4Aが図16、図18の状態に置かれるときの包装袋402の状態を示し、溶着部524a,525bが、第1折り代51と第2折り代52との重なり合った部位に、及び第1折り代51と第3折り代53との重なり合った部位にそれぞれ形成され溶着形成が完了した状態を示す。
FIG. 19(c) shows the state of the
図20は、ステーションS5で用いる折り畳み装置4Bの主要部と包装袋402との位置関係を示す概略正面図である。なお、ターンテーブルTTは表示していない。折り畳み装置4Bは、サンドイッチSAを収容する包装袋402の折り代を折り畳むために用意されている。折り畳み装置4Bは、前の溶着部524a,524bの形成後に折り代を折り畳むために採用される。
FIG. 20 is a schematic front view showing the positional relationship between the main parts of the
図20に示す折り畳み装置4Bを構成する各部材は、図13に示す溶着装置4Aとの類似点は少なくない。両者の実質的な相違点は、第1に、板カム702に形成したスリット703の形状が異なることであり、両者のスリット形状はともに変形八角形である点では同じであるが、折り畳み装置4Bの第1テーパ部706aと第2テーパ部706bの形成部位がオフセットされている。すなわち、第2テーパ部706bは、第1テーパ部706aよりも板カム702の幅広連結部719側に設けている点である。この主旨については後述する。
Each member constituting the
両者の相違点の第2は、折り畳み装置4Bはヒータを装着していないことである。これは前の溶着工程で袋折り代を既に溶着しており、折り畳み装置4Bであらためて溶着しなくとも所期の折り畳みを充分に行えるからである。両者の相違点の第3は、折り畳み装置4Bは第4折り爪714及び、それを操作制御する第4折り爪用シリンダ715を備えていることである。折り畳み装置4Bは、包装袋402の袋口部の四方を内側に折り畳むために4番目に折り畳む第4折り爪及びそれを駆動する装置を用意する。
The second difference between the two is that the
折り畳み装置4Bは、ベース板701、板カム702、板カムスライダ730、カムフォロア714a,714b、スライダ716、第1折り爪711、第2折り爪712、第3折り爪713、第4折り爪714、第4折り爪用シリンダ715、電動スライダ720、板カムスライダ730等を備える。電動スライダ720の操作にベース板701は追随する。ベース板701の上下動に、第1折り爪711、第2折り爪712、第3折り爪713、カムフォロア714a,714b等は追随する。板カム702を動かす板カムスライダ730の操作は、電動スライダ720とは独立して操作される。
The
以下本発明に係る折り畳み装置4Bを説明するにあたり、一部の語句を次のように定義する。サンドイッチが収容された後の包装袋の余剰部を「折り代」と称する。「第1折り爪」、「第2折り爪」、「第3折り爪」、及び「第4折り爪」は、上記「折り代」を折り畳むために用意されるが、「折り代」のなかで第1折り爪が折り畳む折り代が「第1折り代」、第2爪が折り畳む折り代が「第2折り代」、第3爪が折り畳む折り代が「第3折り代」、及び第4折り爪が折り畳む折り代が「第4折り代」としてそれぞれ定義される。また、「第1折り畳み」、「第2折り畳み」、「第3折り畳み」、及び「第4折り畳み」とは、それぞれの折り爪が受け持つ折り代を折り畳む動作を指し、例えば「第1折り畳み」とは、第1折り爪によって第1折り代を折り畳む動作を指す。同様に「第4折り畳み」とは、第4折り爪によって第4折り代を折り畳む動作を指す。「第2折り畳み」及び「第3折り畳み」についても同様に定義される。また、部材、部位及び振る舞いが複数に亘る場合や特定できないときには、単に「折り爪」、「折り代」、「折り畳み」なる語句を用いる。また特許請求の範囲において用いる、「第1折り畳み部材」、「第2折り畳み部材」、「第3折り畳み部材」及び「第4折り込み部材」とは、「第1折り爪」、「第2折り爪」、「第3折り爪」、及び「第4折り爪」がそれぞれ相当する。
In describing the
また、「折り畳み」なる語句の意味は、溶着装置で述べた「折り込み」とほぼ同義である。すなわち、いずれも包装袋をサンドイッチの形状に合わせるためにサンドイッチSAが包装袋402に収容されたときの状態から包装袋を整形させることである。本書では、溶着装置4Aでは「折り込み」なる語句を用い、折り畳み装置4Bでは「折り畳み」なる語句を用い、あえて区別する。
Moreover, the meaning of the word "folding" is almost synonymous with "folding" described in the welding apparatus. That is, in both cases, the packaging bag is shaped from the state in which the sandwich SA is accommodated in the
本発明に関わる折り畳み装置4Bで採用する板カム702は、溶着装置4Aで採用した板カム602(図13参照)と同じ平板溝カムとも言える構造を成し、平板の中央部に変形八角形のスリット703を形成する。言い換えると、スリット703は、幅が広い部位と幅が狭い部位とこれらの部位を連結するテーパ部位を組み合わせた形状を成す。すなわち、板カム702は、例えばステンレスやアルミニウムからなる平板状の金属板の中央部が変形八角形状に打ち抜かれた形状に変わっており、幅広部704a,704b、幅狭部705a,705b、及びこれらを連結する第1テーパ部706a及び第2テーパ部706bを有する。第1テーパ部706aと第2テーパ部706bの傾斜角度はほぼ同じであるが、これらが形成される板カム702の部位は異なる。すなわち、第2テーパ部706bは第1テーパ部706aよりも板カム上部702uに近い部位に形成される。第1テーパ部706a及びこれに繋がる幅広部704a、及び幅狭部705aの板カム702の厚み方向の面には第1カム面707aが形成される。同様に、第2テーパ部706b及びこれに繋がる幅広部704b、及び幅狭部705bの板カム702の厚み方向の面には第2カム面707bが形成される。第1カム面707aと第2カム面707bは、第1折り爪711の長手方向に沿い、第2折り爪712及び第3折り爪713の長手方向でもある方向に沿って非対称に形成される。すなわち、第2折り爪712及び第3折り爪713の長手方向は、第1折り畳み部材711の長手方向の両サイドにほぼ平行に配置される。第1カム面707a及び第2カム面707bは、それぞれカムフォロア714a,714bが転動し、第2折り爪712,第3折り爪713を包装袋402の折り畳み部まで導く誘導路となる。こうしたカム面を非対称に形成して、カムフォロア714a,714bがそれぞれ幅狭部705a,705bから幅広部704a,704bに転動するタイミングに時間差をもたせた、いわゆる時間オフセットを持たせる。これによって、第2折り爪712が第2折り代を折り畳んだ(第2折り畳み)後に第3折り爪713による第3折り代の折り畳み(第3折り畳み)が行われる。
The
なお、本実施の形態では、カム面を非対称に形成して第2折り畳みと第3折り畳みとの間に時間オフセットを持たせる構成としたが、第2折り爪712、第3折り爪713の移動を案内する板カムを各別に設け、それぞれを板カムスライダにより時間差を設けて動かすことにより、第2折り畳みと第3折り畳みとの間に時間オフセットを持たせる構成としてもよい。 In this embodiment, the cam surfaces are formed asymmetrically to provide a time offset between the second folding and the third folding. A plate cam may be separately provided for guiding each of them, and each of them may be moved by a plate cam slider with a time difference to provide a time offset between the second folding and the third folding.
以下の折り畳み装置4Bの説明において、第1折り代、第2折り代、第3折り代、及び第4折り代の部位は先述の図19と同じではあるが、後述の図30にも示す。
In the following description of the
本来、第2折り畳みと第3折り畳みを同時に行えば折り畳みに要する時間の短縮化が図れるはずである。しかし、本発明者はこうした、いわゆる同時折り畳み方式は、サンドイッチSAが収容された数多くの半包装品に折り畳みを実行していく過程で、折り畳みの部位または包装袋402に小さな突起、凹み、皺等が生じることを知見した。これは、サンドイッチSAが収容された後に包装袋の耳部側とは反対側、すなわち袋口部(サンドイッチSAの下底部SABが置かれる部位)を四方から折り畳むときに互いに対向する第2折り代と第3折り代を同時に折り畳む方式は、サンドイッチSAが寄り沿える壁が定まっていないために2つの押圧力の差によって包装袋に突起、凹み、皺等が生じるためであることを知見した。そこで本発明の一実施形態は、第1折り代を折り畳んだ後に、第1折り代に直交する第2折り代と第3折り代のいずれか一方を折り畳むことによって第1折り代との境界部に壁を形成し、その壁にサンドイッチSAが寄りかかるようにして他方の折り代を折り畳むようにすることで上記の不具合を排除することを知見した。こうしたいわゆるオフセット折り畳み方式は、互いに非対称である第1カム面707a及び第2カム面707bを板カム702に形成することによって目的を達成することができた。
Originally, if the second folding and the third folding are performed at the same time, the time required for folding should be shortened. However, the present inventor believes that the so-called simultaneous folding method causes small protrusions, dents, wrinkles, etc. in the folding portion or the
第1カム面707aは、第2折り爪712を包装袋402の第2折り代に当接させるために、第2折り爪712側に付設されるカムフォロア714aを包装袋402に向かって転動させる誘導路となる。第2カム面707bは、第3折り代の折り畳み時に第3折り爪713を第3折り代に当接させるために第3折り爪713側に付設されるカムフォロア714bを包装袋402に向かって転動させる誘導路となる。
The
折り代の折り畳み時に板カムスライダ730によってその振る舞いが制御される部材は、板カム702、第2折り爪712、第3折り爪713、及びカムフォロア714a,714bである。また、折り畳み時に電動スライダ720(図20参照)でその振る舞いが制御される部材は、ベース板701、第1折り爪711、第2折り爪712、第3折り爪713、カムフォロア714a,714b等である。
Members whose behavior is controlled by the
図21は、図20の概略側面図である。図21は、折り畳み装置4Bを構成する各部材と、これら各部材の配置関係、及び折り畳み装置4Bと包装袋402との配置関係を示す概略側面図である。折り畳み装置4Bは、ベース板701を有し、ベース板701には板カム702、カムフォロア714a,714b、第1折り爪711、第2折り爪712、第2折り爪用アーム712a、第3折り爪713、第3折り爪用アーム713a、及びスライダ716が取り付けられている。さらに、第4折り爪714を駆動する第4折り爪用シリンダ715が、ベース板701と包装袋402を介して対向した位置に配置されている。
21 is a schematic side view of FIG. 20; FIG. FIG. 21 is a schematic side view showing each member constituting the
図21において、図20と同じ部材には同じ符号を付している。図21は、折り畳み装置4Bが折り代を折り畳む前の待機した状態を示す。折り畳み装置4Bは、ベース板701に親指状や鏡台状の第1折り爪711が取り付けられ、ベース板701は電動スライダ720の操作により側面視上下に移動するように操作される。ベース板701の上下動に連動し、第1折り爪711は包装袋402の袋口部402aに向かい上方に移動する。ベース板701には電動スライダ720が取り付けられている。第2折り爪712が装着される第2折り爪用アーム712a及び第3折り爪713が装着される第3折り爪用アーム713aは、第1折り爪711とは上下方向では連動するが、左右方向の動きは第1折り爪711の動きとは独立してスライダ716を滑動する。カムフォロア714a,714bは、第2折り爪用アーム712a及び第3折り爪用アーム713aが板カム702に形成した第1カム面707a、第2カム面707b(図20参照)に沿って上下方向に転動する。爪スペーサ724は、第2折り爪712を第2折り爪用アーム712aに固着し、及び第3折り爪713を第3折り爪用アーム713aに固着する固着部材としてそれぞれ用意され、材質はたとえばアルミニウムを用いる。第4折り爪714及びそれを駆動する第4折り爪用シリンダ715は、ベース板701等とは包装袋402を介して対向した部位に配置される。
In FIG. 21, the same reference numerals are given to the same members as in FIG. FIG. 21 shows a standby state before the
図22は、図20に示す折り畳み装置4Bを変形して示す概略正面図である。ここで折り畳み装置4Bを変形(デフォルメ)して示す理由は、前に述べた溶着装置4Aの理由と同じである。すなわち、本来の各部材の配置から逸脱しない範囲でそれらの振る舞いをより明瞭に示すことができること、さらに折り畳み装置4Bを説明する上でさほど詳細な図示が必要でないと思われる部位は簡略化または割愛して図面の煩雑さを解消するためでもある。
FIG. 22 is a schematic front view showing a modified
図22は、図20と同様に折り畳み装置4Bが折り代を折り畳む前の待機状態を示す。図22の状態は、折り畳みの対象となるすべての折り代が折り畳まれる前の状態であり、第1折り爪711、第2折り爪712、及び第3折り爪713は、ベース板701(図20参照)に取り付けられ、折り代を折り畳むときに包装袋402の袋口部402a(図17参照)に向かって移動する。第1折り爪711、第2折り爪712及び第3折り爪713は、溶着装置4Aで採用した第1爪611、第2爪612及び第3爪613と極めて類似する。すなわち、第1折り爪711は先端部の角に丸みを持たせたいわゆる親指状や鏡台状を成しており、第2折り爪712及び第3折り爪713は、例えばアルファベット文字Tの上下方向を逆さまにしたときにできる底辺とアルファベット文字Lの上下方向を逆さまにしたときにできる上辺とが一体化された合成文字の形状を成している。すなわち、第2折り爪712及び第3折り爪713の構造は、T字状の部材とL字状の部材とを組み合わせたものとほぼ等価であるが、これらの各部位の長さ、幅等は、サンドイッチSAの大きさ及び包装袋のサイズ、袋口部の大きさ、袋口部に折り代が占める割合等をもとにして決定することになる。
FIG. 22 shows the standby state before the
第2折り爪712及び第3折り爪713の内部は空洞部を有し、この空洞部にスライダ716が遊嵌され、第2折り爪712及び第3折り爪713は、この空洞部を滑動して正面視左右に移動する。さらに第2折り爪712を上下方向に移動させるときは、カムフォロア714aを、第1カム面707aに沿って転動させる。また、第3折り爪713を上下方向に移動させるときは、カムフォロア714bを、第2カム面707bに沿って転動させる。
The inside of the
第2折り爪712と第3折り爪713の基本的な振る舞いはほぼ同じようになるように設定、調整される。しかし、本発明の一実施形態では、板カム702の幅広部704aと第1テーパ部706aとの境界部位P1と、幅広部704bと第2テーパ部706bとの境界部位P2とにオフセットを与えている。すなわち、境界部位P1とカムフォロア714aとの間の距離は、境界部位P2とカムフォロア714bとの間の距離よりも短くなるように構成している。こうした構成によって、カムフォロア714aが境界部位P1を転動するタイミングは、カムフォロア714bが境界部位P2を転動するタイミングよりも時間的に早くなる。この結果、第2折り爪712は、第3折り爪713よりも早く包装袋402の折り代に当接する。したがって、第2折り爪712による第2折り畳みと、第3折り爪713による第3折り畳みに時間オフセットが与えられ、第2折り畳みが終わった後に第3折り畳みが行われる。もちろん、両者の折り畳みを同時に行ってもよいが、オフセット折り畳み方式の方が折り畳みの品質の観点から効果的であることを知見した。すなわち、両者の折り畳みを同時に行う方式、すなわち、袋口部の四方の互いに対向する2つの折り代を同時に折り畳む方式は、サンドイッチSAが寄りかかる包装袋の壁が定まっていないため折り畳み時に包装袋及びサンドイッチに加えられる二方向からの押圧力の違いにより、包装袋402に突起、凹み、皺等が生じることを知見した。そこで本発明の一実施形態は、第1折り代を折り畳んだ後に第1折り代に直交する第2折り代と第3折り代のいずれか一方側に壁や仮封着部を形成しておき、その後、反対方向からこれらの壁等に向かって押圧力を与えて折り代を折り畳むというものである。こうした方式によって折り畳み時に包装袋に生じる突起、凹み、皺等を軽減することができる。
The basic behaviors of the
図23は、包装袋402の折り代に対して折り畳みに入る前の直前の状態を示す概略正面図である。第1折り爪711は第1折り代を折り畳み終わり、第2折り爪712及び第3折り爪713は包装袋402の折り代の一部に近づいてはいるが折り畳みは未着手である状態を示す概略側面図である。図23の状態は図22と比較するとより明確になる。まず図23において図22と変わっていない部位は、板カム702の幅狭部705a,705bの部位であり、異なる部位は、第1折り爪711,第2折り爪712及び第3折り爪713が、包装袋402の近くまで押し上げられていることである。こうした状態は、板カムスライダ730の操作は図22と同じ状態に留められ、電動スライダ720(図20参照)を操作することでもたらされる。このとき、第4折り爪714は待機状態であり、包装袋402から離れた位置に置かれる。
FIG. 23 is a schematic front view showing the state immediately before the
図24は、第2折り爪712で第2折り代52を折り畳む過程を模式的に示す概略正面図である。図23との違いは、第2折り爪(第2折り畳み部材)712が正面視右方向に移動し、その側端部712Lが第1折り爪(第1折り畳み部材)の側端部711Lに重なっていることである。第1折り爪711は、第1折り代51を折り畳んだ後に、最後の第4折り畳みが終わるまでそのままの部位に留まる。第1折り爪711は、第1折り代51の折り畳み時には折り畳み部材として、第2折り畳みから最後の第4折り畳みまでは、これらの折り畳みの支持部材・支援部材及び折り畳むエリアを画定する規定部材として作用する。このとき、第4折り爪714は依然として待機状態であり、包装袋402から離れた位置に置かれる。
24 is a schematic front view schematically showing the process of folding the
第2折り爪712と第1折り爪711の厚み方向には後述の図27に示すように物理的な段差(隙間)Gapが設けられている。これによって、第2折り爪712が正面視右方向に移動すると、この隙間Gapに第2折り代52の一部が挟み込まれるように折り畳まれ第1折り代51に重なり合う。第1折り爪711は、第2折り爪712が第2折り畳みを行うときに、包装袋402及び第2折り代を支える支持部材・支援部材として、また、サンドイッチSAを収容する包装袋402の収容部と折り代の境界を定める規定部材として作用とする。
A physical step (clearance) Gap is provided in the thickness direction of the
図25は、第3折り爪713で第3折り代53を折り畳む過程を模式的に示す概略正面図である。図25が図24と相違する点は、第3折り爪713が正面視左方向に移動し、その側端部712Rが第1折り爪711の側端部711Rに跨り重なっている点である。第1折り爪711及び第2折り爪712は、それぞれ第1折り代51及び第2折り代52を折り畳んだ後に、最後の第4折り畳みが終わるまでそのままの部位に置かれる。第1折り爪711は、第1折り代51の折り畳み時には折り畳み部材として、第2折り畳みから最後の第4折り畳みまでは、これらの折り畳みの支持部材・支援部材及び規定部材として作用する。また、第2折り爪712は、第3折り爪713が第3折り代を折り畳み終わるまでは、両者の爪の左右の移動距離を制約するストッパーとして作用する。このとき、第4折り爪714は依然として待機状態であり、包装袋402から離れた位置に置かれる。
25 is a schematic front view schematically showing the process of folding the
第3折り爪713と第1折り爪711の厚み方向には第2折り爪712と第1折り爪711の厚み方向に設けた物理的な段差(隙間)Gapと同じ段差(隙間)Gapが設けられている。これによって、第3折り爪713が正面視右から左方向に移動すると、この隙間Gapに第3折り代の一部が挟み込まれるように折り畳まれ、第1折り代及び第2折り代に重なり合う。第1折り爪711は、第3折り爪713が第3折り畳みを行うときに、包装袋402及び第3折り代を支える支持部材・支援部材として、また、サンドイッチSAを収容する包装袋402の最終的な収容部と折り代の境界を定める規定部材として作用とする。なお、図25には第4折り爪714、第4折り爪端部714d、第4折り代54、及び第4折り代の縁54eが示されているが、第4折り畳みは未着手状態である。
In the thickness direction of the
図26は、第4折り爪714で第4折り代を折り畳む状態を模式的に示す概略正面図である。図26の図25との相違点は、第4折り爪714が側面視下方向に移動し、第1折り爪711の上端部711Uと重なっている点である。第1折り爪711、第2折り爪712、及び第3折り爪713は、それぞれ第1折り代、第2折り代、及び第3折り代を折り畳み終わった後に、最後の第4折り畳みが終わるまでそのままの部位に留まる。第1折り爪711は、第1折り代の折り畳み時には折り畳み部材として、第2折り畳みから最後の第4折り畳みにおいては、折り畳み時の支持部材・支援部材及び規定部材として作用する。第4折り畳みによってすべての折り畳み作業は完了する。なお、符号714dは第4折り爪714の端部である。
FIG. 26 is a schematic front view schematically showing how the
図27は、図26のA-A断面図である。図27は、第1折り代51(第1折り畳み)、第2折り代52(第2折り畳み)、及び第3折り代(第3折り畳み)の折り畳みが終わった時の第1折り爪711と第2折り爪712との位置関係、第1折り爪711と第3折り爪713との位置関係、及び第2折り爪712と第3折り爪713との位置関係をそれぞれ示す。
27 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 26. FIG. FIG. 27 shows the
第2折り爪712は、自己の第2折り畳みが終わった後も、第3折り畳み、さらには図示しない第4折り畳み(第4折り代54)(後述の図30を参照)が終わるまでの間そのままの状態に留まっている。また、第3折り爪713は、自己の第3折り畳みが終わった後も図示しない第4折り畳み(第4折り代)が終わるまでそのままの状態に留まっている。図27に示すように第1折り爪711は、自己の第1折り代51を折り畳んだ後も最終の第4折り畳みが終了するまで所期の部位に留まる。すなわち第1折り爪711は、自己の第1折り畳み時には折り畳み部材として、第2折り畳み、第3折り畳み、及び第4折り畳み時には、第2折り爪712、第3折り爪713、及び第4折り爪714の支持部材、支援部材として作用する。
The
また、第1折り爪711の側端部711Lは、第2折り畳み時には第2折り代52を画定する支援部材として、側端部711Rは、第3折り畳み時には第3折り代53を画定する支援部材としてそれぞれ作用する。言い換えれば、第1折り爪711の側端部711L,711Rは、第1折り代51、第2折り代52、及び第3折り代53のエリアを特定する規定部材として機能することになる。第2折り爪712及び第3折り爪713の厚み方向の部位と、第1折り畳み部材711の厚み方向の部位との間には所定の段差(隙間)Gapが設けられている。
Further, the
第2折り爪712が正面視右方向に移動すると、第2折り代52は第1折り爪711と第2折り爪712との間に形成される段差(隙間)Gapに挟み込まれ、第1折り爪711の中央部711cまで延出する。同様に第3折り爪713が正面視左方向に移動すると、第3折り代53は第1折り爪711と第3折り爪713との間に形成される隙間Gapに挟み込まれ、第1折り爪711の中央部711cまで延出する。第3折り代53が折り畳まれると第1折り代51の上に第2折り代52が重なり、さらに第2折り代52の上に第3折り代53が重なり合う部位が出来上がる。さらに図27に示すことはできないが、第3折り代53の上に第4折り代54が重なり合った4層構造が中央部711cに形成されている。この4層構造の部位に後述するシール貼りが行われる。隙間Gapの深さは例えば0.5mm~2mm程度に調整されている。なお、符号51eは第1折り代51の外縁部を、符号SABはサンドイッチSAの下底部(図17参照)をそれぞれ示す。
When the
図28は、図21に示す折り畳み装置4Bによって包装袋402の折り代に折り畳みが施されているときの、図23に対応する概略側面図である。図11、図21、図23と同じ部材には同じ符号を付している。折り畳みを施すときには電動スライダ720及び板カムスライダ730を操作して、第1折り爪711、第2折り爪712及び第3折り爪713を、サンドイッチSAの下底部SABの近傍の折り代まで移動させる。第1折り爪711、第2折り爪712及び第3折り爪713は、電動スライダ720及び板カムスライダ730の操作によって所定の位置まで移動される。なお、図28には、サンドイッチSAが収容される包装袋402を収容する収容体404、ターンテーブルTT、回転軸406、及び基台40Aを示しているが、これらは図11,図12に示す部材と同じであるので説明は割愛する。第4折り爪714は、側面視包装袋402を介して折り畳み装置4Bと対向して配置され、図21に示す第4折り爪用シリンダ715の操作によって、第4折り代54(図19または後述の図30を参照)を折り畳む。なお、図28に示すように折り畳み装置4Bの第1折り爪711にヒータは装着していないが、ヒータをあらかじめ装着しておき、折り畳み装置4Bによる折り畳みと同時に、第1折り代51と第2折り代52とが重なり合う部位及び第1折り代51と第3折り代53とが重なり合う部位に溶着部を形成するようにしてもよい。
FIG. 28 is a schematic side view corresponding to FIG. 23 when the folding margin of the
図29はステーションS5の概略図である。図29(a)は、折り畳み装置4Bにおいて4つの折り代に対する折り畳みが終わった後のシール貼りを行うステーションS5の概略平面図を示している。シール貼りは、折り代の溶着部形成及び折り畳みを行う作業エリアと同じステーションS5で行う。図29にはターンテーブルTT、ターンテーブルTT上の所定に置かれサンドイッチSAが収容された包装袋402を示す。さらに、ターンテーブルTTの外周部の近くには折り畳み装置4Bを配置し、その隣にシール貼り装置80を配置する。シール貼り装置80はリール81a~81c、シール貼り板82,シール剥がし板83を備える。リール81aから多数のシールが貼着されたシールテープ85がリール81bまで届けられる。リール81bの近傍にはシール剥がし板83が用意されていて、シール86をシールテープ85から剥がし、包装袋402の第1折り代から第4折り代が重ね合わされた部位に貼り付ける。シール86が剥がされたシールテープ85は81cに巻き取られる。
FIG. 29 is a schematic diagram of station S5. FIG. 29(a) shows a schematic plan view of the station S5 for applying a seal after folding the four folding margins in the
図29(b)は、図29(a)の概略正面図である。図29(a)と同じ部材には同じ符号を付している。シール86は包装袋402の4つの折り代が重なり合う部位に貼り付けられている状態を模式的に示す。なお、包装袋402の4つの折り代が重なり合う部位は後述の図30(e)に示す。
FIG. 29(b) is a schematic front view of FIG. 29(a). The same members as in FIG. 29(a) are given the same reference numerals. The seal 86 schematically shows a state in which the four folding margins of the
図30は、図20~図29に示す折り畳み装置4Bの操作によって生じる折り代の形状の変移を模式的に示す。なお、本発明の一実施形態では折り畳みを行う前に一度、包装袋402の余剰部すなわち折り代に対して折り畳みを行い溶着部を形成した場合に包装袋402の形状は少し変化するが、本発明の別の実施形態では折り代に対する溶着部を形成するための溶着装置4Aを設けずに、折り畳み装置4Bで行うことも可能である。こうしたことにも鑑み、図30に示す模式図は、包装袋の変位が溶着装置でなんら変位が生じなかったという前提で示している。
FIG. 30 schematically shows the change in the shape of the folding margin caused by the operation of the
図30(a)は、折り畳み装置4Bが待機状態に置かれるとき、すなわち、折り畳み装置4Bが図20~図22に示す状態であるときの包装袋402の形状を模式的に示す。このときは、第1折り代51はもちろんのこと、第1折り代51と直交し互いに対向する第2折り代52、第3折り代53、及び第1折り代51と対向する第4折り代54は包装袋402にサンドイッチSAが収容されたときと同じ状態に置かれ折り畳みの作用は何ら受けていない。
FIG. 30(a) schematically shows the shape of the
図30(b)は、折り畳み装置4Bが図24の状態に置かれるときの包装袋402の状態を模式的に示す。すなわち、第1折り爪711により第1折り代51が折り畳まれ、さらに第2折り爪712により、第1折り代51と直交する第2折り代52も折り畳まれている状態を示す。このとき、第3折り爪713による第1折り代51と直交するもう1つの第3折り代53に対する折り畳みと、第4折り爪714による第1折り代51と対向する第4折り代54に対する折り畳みは行われていない。なお、第1折り代51と第2折り代52の重なり合った部位は既に溶着部524a(図19(c)参照)により固着されている。
FIG. 30(b) schematically shows the state of the
図30(c)は、折り畳み装置4Bが図25の状態に置かれるときの包装袋402の状態を模式的に示す。すなわち、第1折り爪711により第1折り代51がサンドイッチSAの下底部SAB(図17参照)に接するように折り畳まれ、さらに第2折り爪712によって、第1折り代51と直交する第2折り代52も折り畳まれ、さらに第3折り爪713によって、第1折り代51と直交する第3折り代53も折り畳まれたときの状態を示す。言い換えれば第4折り代54の折り畳みのみが未着手状態である。このときに、第1折り代51と第3折り代53の重なり合った部位は既に形成された溶着部524b(図19(c)参照)により固着されている。なお、第1折り代51の一部の上に第2折り代52の一部が重なり、さらに第2折り代52の一部に第3折り代の一部が重なり合った部位が出来上がっている。
FIG. 30(c) schematically shows the state of the
図30(d)は、折り畳み装置4Bが図26の状態に置かれるときの包装袋402の状態を模式的に示す。すなわち、第1折り爪711により第1折り代51が折り畳まれ、さらに第2折り爪712によって、第1折り代51と直交する一方の第2折り代52も折り畳まれ、さらに第3折り爪713によって、第1折り代51と直交する他方の第3折り代53も折り畳まれ、さらに第4折り爪714によって、第1折り代51と対向する第4折り代54も折り畳まれ、すべての折り畳み処理が終わり、包装袋402の袋口部402a(図17参照)の四方からの折り畳みがすべて終わった状態を示す。
FIG. 30(d) schematically shows the state of the
図30(e)は、第1折り代51~第4折り代54の4つの折り代が重なり合う部位にシール86を施し、サンドイッチの完全包装品として仕上げたときの状態を示す。図30(e)の状態は、図29(a),(b)に示すシール貼りを行うステーションS5で行われる。シール貼りが完了すると、サンドイッチ包装品SAWHはステーションS6に送られ、ステーションS6から搬出装置5に送致される。 FIG. 30(e) shows a state in which a seal 86 is applied to the overlapped portions of the four folding margins 51 to 54 to complete the sandwich package. The state of FIG. 30(e) is performed at the station S5 for applying the seals shown in FIGS. 29(a) and (b). When the sealing is completed, the sandwich package SAWH is sent to station S6, and from station S6 to the unloading device 5. As shown in FIG.
以上、本発明に係るサンドイッチの包装装置の一実施形態について図1~図30を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に限らずに幾つかの他の実施形態を提案することができる。例えば、溶着装置4Aは、後段に配置される折り畳み装置4Bでの折り畳みの品質を上げ、さらに、折り畳み装置4Bでの作業性を向上させるために用意しているが、折り畳み装置4Bにこうした機能を併用すれば、溶着装置4Aの設置を排除することができる。本来、溶着装置4Aを用いずに折り畳み装置4B単独で、溶着部の形成も行い、第1折り畳みから第4折り畳みまでを1回のストロークで終わらせることが理想的である。しかし溶着部524a,524bを形成するのに1回のストロークでは不十分な場合には、溶着部形成に直接関わってくる第2折り畳み及び第3折り畳みを2度行うようにしてもよい。このようにすることで溶着装置4Aの設置を排除することができる。
Although one embodiment of the sandwich packaging apparatus according to the present invention has been described above with reference to FIGS. . For example, the
本発明に係るサンドイッチの包装装置は上述から明らかになるようにサンドイッチの包装袋への収容、包装袋の折り代の折り畳み、及び包装袋のシールまでの一連の作業を短時間で、かつ折り畳み品質を向上することができる。さらに特徴を個別的に挙げるとすれば、包装袋の折り代を折り畳む折り畳み装置の構成、構造にある。さらにつけ加えるならば折り代に溶着部を形成するために用意した溶着装置の構成、構造にもある。これら両者はいずれも4個の爪部材を備え、さらにこれらの爪部材は、板カムに設けたスリット部の側面に形成されるカム面に沿って包装袋の折り代の近傍まで移動する。爪部材が折り代の折り込み、折り畳みを行うときは時には、いわばこれらの爪部材はカニ挟み機構で折り代を折り込み、又は折り畳むものである。こうした構成、構造は例えば折り畳み装置4Bにおいては、第1折り爪711は自己の折り畳み対象である第1折り代51を折り畳むときには作用点として機能する。このとき、サンドイッチSAの下底部SAB(図28参照)が支点の役目を果たし、電動スライダ720が力点としてそれぞれで機能する。一方、第2折り爪712は自己の折り畳み対象である第2折り代52を折り畳むときには作用点として機能する。このとき、第1折り爪711が支点として、電動スライダ720が力点としてそれぞれ機能する。このとき力点で付勢される力は板カム702、とりわけ第1カム面707aに沿ってその力は包装袋402の方向に仕向けられる。また、第3折り爪713は自己の折り畳み対象である第3折り代53を折り畳むときには作用点として機能する。このとき第1折り爪711が支点の役目を果たし、板カムスライダ730が力点として機能する。このとき力点で付勢される力は板カム702、とりわけ第2カム面707bに沿ってその力は包装袋402の方向に仕向けられる。さらに付け加えると第1折り爪711と、第2折り爪712及び第3折り爪713に形成した隙間Gapも重要な作用点として振る舞う。なぜならば、この段差(隙間)Gapの存在によって第2折り代52及び第3折り代53の一部がこの段差(隙間)Gapに押し込められるようにして折り畳まれるからである。
As is clear from the above description, the sandwich packaging apparatus according to the present invention can perform a series of operations from accommodating the sandwich in the packaging bag, folding the folding margin of the packaging bag, and sealing the packaging bag in a short time, and achieving folding quality. can be improved. Furthermore, if the feature is mentioned individually, it is in the configuration and structure of the folding device that folds the folding margin of the packaging bag. In addition, there is also the configuration and structure of the welding device prepared for forming the welding portion on the folding margin. Both of these have four claw members, and these claw members move to the vicinity of the folding margin of the packaging bag along the cam surface formed on the side surface of the slit provided in the plate cam. When the pawl members fold or fold the folding margins, these pawl members sometimes fold or fold the folding margins by means of a crab pinching mechanism. In such a configuration and structure, for example, in the
上記は折り畳み装置4Bについて述べたが溶着装置4Aについても同じことが言える。すなわち、溶着部524a,524bの形成は、第2爪612及び第3爪613それぞれが第1爪611に当接したときに形成されることからすると、第2爪612及び第3爪613は作用点として機能する。このとき、第1爪611は、第2爪612及び第3爪613の働きを支える支点として機能する。さらに第1爪611はヒータ611Aから放射される熱を伝導する作用点として機能するとも言える。なお、このとき電動スライダ720が力点として機能する。
Although the
本発明の特徴をさらに付け加える次のことが言える。すなわち、本発明に関わるサンドイッチの包装装置は、ターンテーブルTT側で包装袋の配給、サンドイッチの収容、包装袋のシールまでの一連の作業を行うようにしていることである。言い換えるとサンドイッチの包装に関わるすべての作業を限られたエリアで集中的に行う。こうした方式によって、サンドイッチの包装装置のコンパクト化と包装に要する作業時間の短縮化が図れる。なお、本発明に関わるサンドイッチの包装装置の別の実施形態においては、包装袋に既にサンドイッチが収容された半包装品を搬送装置で搬送し、ターンテーブル側で包装袋の溶着、折り畳み、及びシールを行うようにしてもよい。また、ターンテーブルを用いずに搬送装置の一部を構成するコンベアまたはその近傍で処理するようにしてもよい。また、サンドイッチ包装品を搬出する側のコンベア側に搬入装置側に配置したハンドリング装置と同等の手段を配置し、包装されたサンドイッチ包装品を別のコンベアに移載したり、あるいは所定の容器に収容したりするようにしてもよい。 The following can be said which further characterizes the present invention. That is, in the sandwich packaging apparatus according to the present invention, a series of operations from distribution of packaging bags, accommodation of sandwiches, and sealing of the packaging bags are performed on the side of the turntable TT. In other words, all work related to sandwich packaging is concentrated in a limited area. Such a method makes it possible to reduce the size of the sandwich packaging device and shorten the working time required for packaging. In another embodiment of the sandwich packaging apparatus according to the present invention, the semi-packaged product in which the sandwich is already accommodated in the packaging bag is conveyed by the conveying device, and the packaging bag is welded, folded, and sealed on the turntable side. may be performed. Moreover, the processing may be performed on a conveyor constituting a part of the conveying device or in the vicinity thereof without using the turntable. In addition, a means equivalent to the handling device arranged on the carry-in device side is arranged on the side of the conveyor that carries out the sandwich-packaged product, and the packaged sandwich-packaged product is transferred to another conveyor or placed in a predetermined container. You may make it accommodate.
以上述べたように、本発明に係るサンドイッチの包装装置は、サンドイッチの包装袋の折り代を四方から折り畳む際に、折り畳み装置は、最初の折り代を折り畳む際に用いる第1折り爪(第1折り畳み部材)として作用し、さらに第1折り代を折り畳んだ後は、その部位に留まり、それぞれ第1折り代に直交する第2折り代及び第3折り代をそれぞれ第2折り爪及び第3折り爪が折り畳む際の支持部材として作用する。さらに第1折り爪の上端部は、第4折り代を画定する支援部材として作用するので比較的簡便な構造に関わらず第1折り代から第4折り代を折り畳むことができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the sandwich packaging device according to the present invention folds the folding margins of the sandwich packaging bag from all sides, and the folding device includes the first folding claws (first folding claws) used to fold the initial folding margins. After folding the first folding strip, it stays in that position and forms the second and third folding strips orthogonal to the first folding strip, respectively, with the second and third folding claws. Acts as a support member as the claw folds. Furthermore, since the upper end portion of the first folding claw acts as a supporting member that defines the fourth folding margin, the first to fourth folding margins can be folded regardless of the relatively simple structure.
1 サンドイッチの包装装置
2 搬送装置
2A,5A コンベア
3 ハンドリング装置
30 挟持装置
32 ロボット
32N ロボット首部
34 天井
302 挟持板
304 モータ
306 回転板
308 チャックシリンダ
310 プーリ
312 ベルト
314 スライドシリンダ
316 スライド軸
317 連結部材
318 ベース板
322 ワイヤーハーネス
324 モータ基台
326 ホルダー
328 移動駒
330 押し出し板(出戻り防止板)
4 袋詰め装置
4A 溶着装置
4B 折り畳み装置
40A 基台
402 包装袋
402a 袋口部
404 収容体
406 回転軸
408 包装袋グリッパ
410 包装袋収納台
420 包装袋載置部
428 吸着パッド
430 昇降装置
5 搬出装置
51 第1折り代
52 第2折り代
53 第3折り代
54 第4折り代
502,702 板カム
514a 上シリンダ
514b 下シリンダ
516a 上アーム
516b 下アーム
518a 上吸着パッド
518b 下吸着パッド
520,720 電動スライダ
601,701 ベース板
602,702 板カム
603,703 スリット
604a,604b,704a,704b 幅広部
605a,605b,705a,705b 幅狭部
606a,706a 第1テーパ部
606b,706b 第2テーパ部
607a,707a 第1カム面
607b,707b 第2カム面
611 第1爪
611A ヒータ
612 第2爪
613 第3爪
614a,614b,714a,714b カムフォロア
616 スライダ
619,719 幅広連結部
620 電動スライダ
624 押圧ブロック
626,726 電動スライダベース
630,730 板カムスライダ
711 第1折り爪
712 第2折り爪
712a 第2折り爪用アーム
713 第3折り爪
713a 第3折り爪用アーム
714 第4折り爪
715 第4折り爪用シリンダ
724 爪スペーサ
730 板カムスライダ
Gap 段差(隙間)
S1~S6 ステーション
SA サンドイッチ
SAWH サンドイッチ包装品
TT ターンテーブル
Reference Signs List 1 sandwich packaging device 2 conveying device 2A, 5A conveyor 3 handling device 30 clamping device 32 robot 32N robot neck 34 ceiling 302 clamping plate 304 motor 306 rotating plate 308 chuck cylinder 310 pulley 312 belt 314 slide cylinder 316 slide shaft 317 connecting member 318 Base plate 322 Wire harness 324 Motor base 326 Holder 328 Moving piece 330 Push-out plate (return prevention plate)
4
S1~S6 Station SA Sandwich SAWH Sandwich package TT Turntable
Claims (13)
前記折り畳み装置は、
前記袋口部の第1折り代を折り畳む第1折り畳み部材、前記第1折り代に交差する第2折り代及び第3折り代をそれぞれ折り畳む第2折り畳み部材及び第3折り畳み部材、並びに、前記第1折り代と対向する第4折り代を折り畳む第4折り畳み部材を備え、
前記第1折り畳み部材は、
短手方向の両端部にてそれぞれ前記第2折り代及び前記第3折り代を画定し、長手方向の一端部にて前記第4折り代を画定する矩形状の板部材であり、
前記第1折り代を折り畳んだ後、前記第2折り畳み部材、前記第3折り畳み部材、及び前記第4折り畳み部材がそれぞれ前記第2折り代、前記第3折り代、及び前記第4折り代を折り畳み終わるまで前記袋口部の所定位置に留まり、前記第2折り代、前記第3折り代、及び前記第4折り代を支持するように構成してある
ことを特徴とする包装装置。 A packaging device comprising a folding device for folding, from all sides, a folding margin of a bag opening of a packaging bag containing an object to be packaged,
The folding device is
a first folding member for folding the first folding margin of the bag mouth portion, a second folding member and a third folding member for respectively folding a second folding margin and a third folding margin intersecting the first folding margin; a fourth folding member for folding a fourth folding margin facing the first folding margin;
The first folding member comprises:
A rectangular plate member defining the second folding margin and the third folding margin at both ends in the lateral direction, and defining the fourth folding margin at one end in the longitudinal direction,
After folding the first folding strip, the second folding member, the third folding member, and the fourth folding member fold the second folding strip, the third folding strip, and the fourth folding strip, respectively. The packaging device is configured to remain in a predetermined position of the bag mouth portion until the bag is finished, and to support the second folding margin, the third folding margin, and the fourth folding margin.
前記第2折り畳み部材は、前記第1折り畳み部材の短手方向の一端部と重なりを有する折り畳み位置と、前記一端部より外側の非折り畳み位置との間で移動可能であり、
前記第3折り畳み部材は、前記第1折り畳み部材の短手方向の他端部と重なりを有する折り畳み位置と、前記他端部より外側の非折り畳み位置との間で移動可能である
ことを特徴とする請求項1に記載の包装装置。 The second folding member and the third folding member are rectangular plate members provided substantially parallel to the first folding member with a gap in the thickness direction of the first folding member;
The second folding member is movable between a folded position overlapping one end of the first folding member in the lateral direction and a non-folding position outside the one end,
The third folding member is movable between a folded position overlapping the other end of the first folding member in the width direction and a non-folding position outside the other end. The packaging device according to claim 1.
前記折り畳み装置のカム機構は、
前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材に各別に設けられたカムフォロア、及び
前記長手方向に沿って延び、前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第1カム面と、該第1カム面にそれぞれ連なると共に、互いに近づく方向へ延び、前記第2折り畳み部材及び前記第3折り畳み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第2カム面とを有する板カム
を備えることを特徴とする請求項2に記載の包装装置。 the folding device comprises a cam mechanism for guiding movement of the second folding member and the third folding member;
The cam mechanism of the folding device is
cam followers separately provided on the second folding member and the third folding member; and a first pair of cam followers extending along the longitudinal direction on which the cam followers of the second folding member and the third folding member respectively roll. A plate cam having a cam surface and a pair of second cam surfaces that are continuous with the first cam surface and extend toward each other so that the cam followers of the second folding member and the third folding member roll, respectively. 3. The packaging device of claim 2, comprising:
ことを特徴とする請求項3に記載の包装装置。 4. The packaging device of claim 3, wherein said first cam surface and said second cam surface are asymmetrically formed along the longitudinal direction of said first folding member.
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1つに記載の包装装置。 A time offset is provided between the folding of the second folding strip by the second folding member and the folding of the third folding strip by the third folding member. A packaging device according to any one of the preceding claims.
を更に備えることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1つに記載の包装装置。 Before the second folding margin and the third folding margin are folded, the portion where the first folding margin and the second folding margin overlap and the first folding margin and the third folding margin overlap each other. The packaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a welding device that heat-treats the overlapping portions.
前記袋口部の第1折り代を折り込む矩形状の折り込み部材と、
前記折り込み部材との間で、前記第2折り代及び前記第3折り代をそれぞれ挟み込む第1挟み込み部材及び第2挟み込み部材と、
前記折り込み部材に装着されるヒータと
を備えることを特徴とする請求項6に記載の包装装置。 The welding device is
a rectangular folding member for folding the first folding margin of the bag opening;
a first sandwiching member and a second sandwiching member sandwiching the second folding margin and the third folding margin, respectively, between the folding member;
The packaging device according to claim 6, further comprising a heater attached to the folding member.
前記溶着装置のカム機構は、
前記第1挟み込み部材及び前記第2挟み込み部材に各別に設けられたカムフォロア、及び
前記長手方向に沿って延び、前記第1挟み込み部材及び前記第2挟み込み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第1カム面と、該第1カム面にそれぞれ連なると共に、互いに近づく方向へ延び、前記第1挟み込み部材及び前記第2挟み込み部材のカムフォロアがそれぞれ転動する一対の第2カム面とを有する板カム
を備えることを特徴とする請求項7に記載の包装装置。 The welding device includes a cam mechanism that guides movement of the first sandwiching member and the second sandwiching member,
The cam mechanism of the welding device is
cam followers separately provided on the first sandwiching member and the second sandwiching member; A plate cam having a cam surface and a pair of second cam surfaces that are continuous with the first cam surface and extend in a direction toward each other and on which the cam followers of the first sandwiching member and the second sandwiching member roll, respectively. 8. The packaging device of claim 7, comprising:
ことを特徴とする請求項8に記載の包装装置。 The packaging device according to claim 8, wherein the first cam surface and the second cam surface are formed symmetrically along the longitudinal direction of the first sandwiching member.
前記搬送装置によって搬送されてくる前記被包装物を挟持し、包装袋に収容するハンドリング装置と、
前記包装袋に前記被包装物を収容する前に前記包装袋の袋口部を開口する開口装置と、
前記包装袋に収容した半包装体の折り代を前記折り畳み装置によって折り畳んだ後に、前記折り代の部位をシールする袋詰め装置と、
前記袋詰め装置によりシールされた包装品を搬出する搬出装置と
を更に備えることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の包装装置。 a conveying device for conveying an object to be packaged;
a handling device that sandwiches the package conveyed by the conveying device and accommodates it in a packaging bag;
an opening device for opening a bag mouth portion of the packaging bag before housing the object to be packaged in the packaging bag;
a bagging device that seals the folding margin after the folding margin of the semi-packaged body housed in the packaging bag is folded by the folding device;
10. The packaging apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising an unloading device that unloads the packages sealed by the bagging device.
前記包装袋の外側の第1面を吸着する上吸着パッドを備える上アームと、
前記包装袋の外側の第2面を吸着する下吸着パッドを備える下アームと
を備え、
前記第1面における前記上吸着パッドの吸着部位と、前記第2面における前記下吸着パッドの吸着部位とが重ならないように、前記上吸着パッド及び前記下吸着パッドをそれぞれ前記上アーム及び前記下アームに配置してあることを特徴とする請求項10に記載の包装装置。 The opening device
an upper arm including an upper suction pad for sucking the first outer surface of the packaging bag;
a lower arm including a lower suction pad that suctions the second outer surface of the packaging bag,
The upper suction pad and the lower suction pad are arranged on the upper arm and the lower arm, respectively, so that the suction portion of the upper suction pad on the first surface and the suction portion of the lower suction pad on the second surface do not overlap with each other. 11. A packaging device according to claim 10, characterized in that it is arranged on an arm.
前記被包装物を挟持して前記包装袋に収容する一対の挟持板と、
前記挟持板の対向距離を制御する制御部と、
前記被包装物を前記包装袋に収容した後に前記挟持板が前記包装袋から後退する際、前記被包装物の戻りを抑制する抑制部材と
を備えることを特徴とする請求項10から請求項12の何れか1項に記載の包装装置。 The handling device is
a pair of clamping plates that clamp the object to be packaged and store it in the packaging bag;
a control unit that controls the distance between the clamping plates;
and a suppressing member that suppresses the return of the packaged object when the clamping plate retreats from the packaging bag after the packaged object is housed in the packaging bag. The packaging device according to any one of .
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