JPS62182006A - エンドレスチユ−ブを用いたポリエチレン袋類の包装方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主としてポリエチレン袋類のチューブ包装方法
と装置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

ポリエチレン袋類は所定寸法に切断しシールされろこと
により作られ、積み重ねられた所要枚数を一県位として
包装されるのを通例とする。しかし、この種物品は比較
的柔軟で滑りやすく、所定の状態や位置に固定しがたい
性状であり、そのため製袋・切断・積層・折畳み工程は
自動化が進んでいるが、最終包装工程については、的確
な自動化がなされていないのが実情である。

すなわち、この種物品の包装方法としては、ポリエチレ
ン質などのエンドレスチューブを用いる方法がある。し
かし、周知のように、エンドレスチューブは概ね薄く、
腰が無いため、これを簡単確実に口開きして目的物品を
整然と装入するのが難しい。この方法として、従来では
、チューブにエアを吹き込み、爪やへら類を差し込んで
拡開状態を保持しながら反対側から物品を押し込んだり
、チューブを爪で掴んで浮動中子を容入したまま上昇さ
せ上から物品を落し込んだりする手法が採られていた。

しかし、エア吹き込み方式は、エア圧、吹き込み方向、
チューブ材質、肉厚などで口開き作用が微妙に変化する
。爪による牽引と浮動中子を利用する方法も、チューブ
の引張り強さ、肉厚、物品重量等により牽引条件が変化
する。また、チューブを負圧で開く方式もあるが、チュ
ーブの厚さや、静電気等により吸引性能が大きくバラつ
く。

そのため、これら方法はいずれも不確定要素が多く微妙
な調整を必要とするとともに、大掛かりで複雑な順送り
機構を必要とするため包装スピードが遅く、故障による
操業停止がつきまとう。また、各種袋寸法や材質に対応
し難く、汎用性に乏しいという問題があった。

さらに、装置的にも一ケ所で集中して作業が行われ、多
数の往復運動機構が入り組んだものとなるため、大型で
複雑、高価な構造となり、保守点検も難作業となる問題
があった。

そのため、現実には、簡易性のメリットがありながらチ
ューブ包装はあまり利用されず、被包用のポリエチレン
袋を別途製袋し、これにポリエチレン袋を束にして手作
業で詰め込むか、あるいは幅広の平フィルムにポリエチ
レン袋を積み重ね、平フィルムを畳んで熱シールする三
方シール方式などのフィルム包装が一般的に採用されて
いた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記した問題点を解消するために研究して創案
されたもので、その目的とするところは、ポリエチレン
袋などの比較的柔軟で滑りやすく固定しにくい物品を、
エンドレスチューブ包装の簡易性を生かして確実かつ能
率良く自動包装することができ、また、物品のサイズ、
材質、種類の変化にも自在に対応でき、さらには主物品
の包装に関連するラベル入れなどの工程を随時組み込め
る汎用性の高い包装方法を提供することにある。

また本発明の他の目的は、前記方法の実施に好適な簡単
、コンパクトな構造の包装装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、従来のチューブ包装
の発想を転換し、チューブ包装を順送り工程でなく数段
に分離独立した工程で、しかも特殊かつ簡単なな冶具を
用いて行うことで被包物やチューブの特性に起因する問
題を解決したものである。

すなわち本発明の特徴とするところは、包装すべきポリ
エチレン袋類を予めケーサ−に装入する工程と、前記ケ
ーサ−を中子と直列状に位置させてエンドレスチューブ
を中子で口開きしなからケーサ−外周に繰出し被包させ
た後、包装チューブを所定長さに切断する工程と、包装
チューブと被包ポリエチレン袋類をケーサ−の内外より
同時に抜取り、包装チューブの要部開口をシールする工
程とを順次反復することにある。

また本発明の他の特徴とするところは、包装するポリエ
チレン袋類の形状に対応しこれが崩れないように保持す
るケーサ−と、ケーサ−の目端部に接触可能な中子と、
チューブを中子を介してケーサ−を覆うように繰り出す
装置と、ケーサ−から包装チューブと被包ポリエチレン
袋類を同時に抜取る手段と、ケーサ−をポリエチレン袋
類の装入位置と被包位置および抜取り位置の間で順次移
動させる機構とを備えた装置としたことにある。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図ないし第１４図は本発明による包装方法および装
置の実施例を示すもので、１は被包物たとえばポリエチ
レン袋であり、製袋装置により製袋、切断され、必要枚
数積み重ねられる。２は被包用のエンドレスチューブ（
以下被包チューブと称す）であり、好ましくはミシン目
２２が入れられたものを用いるが、これに限るものでは
ない６３はケーサ−であり、少なくとも前部にポリエチ
レン袋１を装入する開口部９の形成された薄箱状をなし
、相対する２面に取り出し用の切欠部１０．１０が設け
られている。

第８図ないし第１０図は本発明で使用するケーサ−３の
実施例を示すものである。

第８図は固定タイプであり、被包物１の寸法に応じた幅
と高さ及び厚さの箱状に作られ、下部には移動機構６に
対するブラケット等の取り付は部材１１が設けられてい
る。

第９図は可！１！Ｉ＋　（開閉）タイプであり、広溝型
の固定部体３０とこれと交合する同形の可動部体３１か
らなっており、固定部体３０は下部が取り付は部材１１
に固定され、可動部体３１は補強カバー１２により根元
付近を補強されるとともに、支点ピン１３により取り付
は部材または固定部体３０に枢着され、常態において押
えバネ１４の圧力で固定部体３０と交合閉鎖され、被包
物１の装入時に、可動部体３１に固定したレバー類１５
を操作することにより、支点ピン１３を中点として開口
部９が拡開されるようになっている。

このタイプは主として積層・半折されやや固定された被
包物の装入に適しており、装入の容易さとともに、積層
間の空気排除を行える利点がある。

第９ａ図は可動タイプの別の実施態様を示すもので、広
溝型の固定部体３０の頂縁部に面板状の２つの可動部体
３１，３１をヒンジ３４，３４により左右に開放される
ように枢着し、可動部体３１．３１の下面には抑圧用の
凸部３５．３５を設けている。

第１０図は着脱タイプであり、取り付は部材１１に固定
された広溝型の固定部体３ｏと、これと同形の分離部体
３２とそれらの結合機構３３からなっている。結合機構
３３は取り付は部材１１と分離部体３２の厚さ方向を貫
くピン類や、図示のように分離部体３２の凹面３２０と
係脱する数条のへら状レバー３３０とバネ３３１の組合
せなど任意である。

この着脱タイプは製袋加工され、切断・積層されたまま
の被包物を装入したり、他の物品を同時装入するのに適
している。

４は前記ケーサ−２の開口部９と対峙する関係位置に配
された中子であり、全体が滑面につくられ、上端に被包
チューブ２を口開きするための丸みを帯びた鋭角状ガイ
ド部４０を有し、下端はケーサ−３の開口部９よりも適
度に大きな底面積に構成され、かつ、ケーサ−３との直
列整合を得るため、第４ａ図や第４ｂ図のように開口部
９にはまる凸状または凹状の接続用部４１が設けられて
いる。

５は被包チューブ２の繰出し機構であり、図示するもの
では、繰出しピンチローラ５０と、これよりも下方の一
対の上部送りベルト５１と、該送りベルト５１のベルト
間隙に進退自在に配された一対のストッパ５２と、ケー
サ−壁面に対峙する一対の下部送りベルト５３とを用い
ている。

前記上部送りベルト５１とストッパ５２は図示しないが
、たとえばコンベア軸間を結合するかご状の枠体等に搭
載されて、ピンチローラ上方のフレームに設けたエアシ
リンダのごときにより吊持され、第１図のように待機位
置Ａと作動位置Ｂとの間で移動し得るようになっており
、中子４の中間壁面にはストッパ５２がはまる係合部４
２が設けられている。

下部送りベルト５３は第３図のように待機位置Ｃと作動
位置りの間で揺動自在となっており、前記上部送りベル
ト５１ともども前記繰出しピンチローラ５０の駆動部等
と電気的または機械的に接続され、待機位置から作動位
置あるいはその逆への変位と、駆動軸５４および歯車機
構５５等を介しての回転が行われるようになっている。

６はケーサ−移動機構であり、ケーサ−３を支持し、こ
れをすくなくとも被包物１の装入位置。

チューブ被包位置、および抜取り（シール）位置へと順
次移動させるためのものである。

第５図ないし第７図はケーサ−移動機構６の実施例を示
すもので、まず、第５図は回転方式であり、ケーサ−３
は必要工程数に応じ回転軸６１に等分装置（図示の例で
は４等分）され、回転軸６１の駆動で、装入位置（ａ）
−被包位置（ｂ）−抜き出し・シール位置（ｃ）−遊体
位置（ｄ）へと間欠的に搬送されるようになっている。

第６図は揺動方式であり、ケーサ−３は回転軸６１に固
定され、これの駆動により装入位ｖ１（ｅ）−被包位置
（ｆ）−シール位置（ｇ）−抜き出し位ＩＲ（ｈ）へと
移動し、装入位置へと早送りされるようになっている。

第７図はトランスファ一方式であり、チェーンコンベア
やターンテーブル６２等が利用されこれに、ケーサ−３
が間隔的に取付けられ、装入位置（ｉ）−被包位置（ｊ
）−シール位置（ｋ）−抜き出し位置（１）へと直線移
動し、コンベアの復路により装入位置へと復帰するよう
になっている。

７はケーサ−３を被包後切断された単位被包チューブ２
０とケーサ−内の被包物１を同時に抜き取る手段であり
、ケーサ−３の厚さ方向および長　　　−平方向に変位
可能なロボットフィンガーまたはピンチローラが一般に
は用いられるが、ケーサ−が傾斜または倒立される移動
方式の場合は、被包装ポリエチレンの自重を利用した滑
り斜面でもよい。

その地図面において、１７はシール手段、１８は包装製
品である。

次に本発明による包装工程を詳述すると、包装は次の工
程の反復で行われる。

■ケーサー３に被包物１を装入、収容する工程■ケーサ
−３を中子４と直列状に整合させ、この状態で被包チュ
ーブ２を繰出し、中子により口開きすると共にケーサ−
３の外周に被包させ、被包チューブ２を所定長さに切断
する工程 ■ケーサー３を取り巻く単位被包チューブ２゜とケーサ
−内の被包物１を同時にケーサ−３から抜取り、単位被
包チューブ２０の少なくとも一端開口をシールする工程 まず、■の装入工程は、ケーサ−３が固定タイプの場合
には、直立または傾斜したケーサ−３の開口部９に被包
物１を落し込み等により収容させる。

ケーサ−３が可動タイプの場合には、レバー類１５に押
えバネ１４の圧力に勝るカを加え、第１１ａ図のように
支点ピン１３を中心に可動部体３１を枢動させ、開口部
９を拡開して被包物１を滑り込ませればよい。

このとき、装入補助装置８たとえば、ベルトコンベアと
ローラー等の組合せ（第５図）を用いたり。

あるいは滑りやすい傾斜テーブルと左右の規制ガイドの
組合せ（第１．ｌａ図、第６図）を用い、ケーサ−３を
同じ角度に傾斜させ、被包物１の滑り込みに合せてケー
サ−の開閉を行うとより効果的である。

第９図ａのケーサ−においては、ヒンジ３４゜３４によ
り可動部体３１．３１を左右に開けば上面が開放される
ので、クランパーによる引出し位置あるいは被包物の落
下位置に置いてやればよく。

装入後回動部体３１．３１を閉じれば被包物は凸部３５
，３５により押圧され厚さが減少する。

また、着脱タイプの場合は、適当な移送機構を用いて分
離部体３２を第１１ｂ図のように被包物の加工・切断・
落下・積層される位置に配し、所定の枚数に達したとき
に空の分離部体と交換して固定部体３０に移送し、結合
機構３３で交合一体化すればよい。

次いでケーサ−３は被包物１を収容したまま移動機構６
により被包位置（第５図ａ、第６図ｆ、第７図ｊ）に移
動され、該位置で停止し、■の被包工程が行われる。

まず、中子４は常態においてストッパ５２が係合部４２
に嵌まることで固定され、上部送りベルト５１とともに
ケーサ−３の移動を妨げないよう待機位置Ａに保持され
ており、ケーサ−３の停止と共に、作動位置Ｂに下降し
、ストッパ５２が外される。これにより、中子４の接続
用部４１とケーサ−３の開口部９がはまり合い、直列状
に整合一体化する。

この状態になったのを検知すると、繰出しピンチローラ
５０が駆動して被包チューブ２が繰り出され、このピン
チローラに連動して上部送りベルト５１が作動する。こ
れらの動作で被包チューブ２は中子４の鋭角状ガイド部
４０で広げられつつ上部送りベルト５１で中子４の長手
方向に繰り出され、中子４と整列しているケーサ−３の
開口外周に到る。

この直後１回転駆動している下部送りベルト５３が待機
位置Ｃから作動位置りへと揺動し、ケーサ−３の壁面に
そって被包チューブ２を挟み込む。

これにより被包チューブ２は所定の長さ送られ、ケーサ
−３を被包する。そして、このときに上下の送りベルト
５１．５３は駆動を停止する。停止した上部送りベルト
５１は中子４と被包チューブ２を、下部送りベルト５３
はケーサ−３の壁面に沿って被包チューブ２をそれぞれ
挟み込み保持する。第１２図はこの段階を示す。

次にストッパ５２が前進して中子４を固定し、上部送り
ベルト５１は被包チューブ２の繰出し部を挟んだままケ
ーサ−３の移送を妨げない待機位置Ａに上昇する。これ
により、予め所定位置に設けられている被包チューブ２
のミシン目２２から両端開口部のシール化を残した所定
長さに切断され、被包チューブ２は単位被包チューブ２
０と次の繰出し部２１とに分離される。ケーサ−３が延
長中子として機能するため次回の被包チューブ２の口開
きおよび繰出しも確実となる。

被包チューブ２が切断されると、下部送りベルト５３は
再びケーサ−の移動を妨げない待機位置Ｃへと反転格納
され、次のサイクルに備える。

なお、被包チューブ２の切断は、図示のようなミシン目
２２の切り離しのほか、上部送りベルト５１と下部送り
ベルト５３間に刃物または熱刃を進退自在に配すること
でも実施でき、また、切断と同時に切断開口２３のシー
ルを行ってもよい。

さらに１図示する態様では繰出し機構５とケーサ−３と
の整合姿勢が垂直であるが、斜めまたは水平等３６０度
位置のいずれであってもよいことはいうまでもない。

次いでケーサ−３は内部に被包物１を収容し。

外部を単位被包チューブ２０で包まれた状態のまま移動
機構６により被包位置から移置され、■の抜取り・シー
ル工程へと移行される。

第１３図と第１４図はこの工程を示すもので、第１３図
は単位被包チューブ２０の切断間口２３が抜取り以前に
シールされている場合を示しており、抜取り手段７とし
てロボットフィンガーやピンチローラを使用したときに
は、それらをケーサ−両面の切欠部１０．１０に臨ませ
、単位被包チューブ２ｏの厚さ方向を両側から挟持して
開口部方向に移動すればよく、抜取り手段７が斜面であ
ったリケーサーが起伏可能であるときには、被包物１の
自重で単位被包チューブ２０を同時に滑らせればよい（
第６図ｇ、第７図１参照）。そして、ケーサ−３から抜
き出した後、必要ならば単位被包チューブ２０のもう一
方の開口（ケーサ−底側）２４をシールして包装を完成
させる。

第１４図は前工程および抜取り位置までの移送段階で単
位被包チューブ２０のいずれの開口２３゜２４もシール
しなかった場合を示すもので、この場合には、被包物１
が単位被包チューブ２０から滑り出さぬよう、ケーサ−
３を水平以上のレベルにして、抜取り手段７ことにロボ
ットフィンガーやピンチローラを使用して同時に抜き出
させ、シール装置の位置に送るかあるいは第５図で例示
するようにコンベア１６に乗せて移送しつつこの上でシ
ールして包装を完了させれば良い。

なお、第５図ないし第７図の各移動機構を使用した包装
方法を補足説明すると以下のとおりである。

第５図の回転方式の場合、ケーサ−３としては可動タイ
プや着脱タイプが好適であり、たとえば可動タイプの場
合、ケーサ−３はａのように補助装置８の端で可Ｈｓ部
体３１を開いて被包物１を受取り、口を閉じた後、回転
！ｌ１１６１によりｂのチューブ被包位置に回転搬送さ
れ、ここで停止する。

この位置で、前述のように中子４と繰出し機構５の連携
作動により、被包物１を収容したケーサ−３に包装チュ
ーブ２が被包され、所定長さに切断される。この工程の
終了後、ケーサ−３は再び回転軸でＣの等分位置に回転
搬送され、停止する。

Ｃ位置でシール化を残して切断された単位被包チューブ
２０のシールを行うと共に、抜き取り手段７によりケー
サ−３から被包物１と単位被包チューブ２０が同時に取
り出され、もう一方の開口２４をシールして全工程を終
了する。

以上の工程は、ａ、ｂ、Ｑ・・・の等分割位置において
同時連続的に反復して行われ、それぞれの工程が終了し
て回転移送がなされるため、製品排出位置では連続して
包装を完了した製品が排出してくる。

ｄ位置は遊体位置であり、必要ならば下向き姿勢を利用
してケーサ−内の残留物を排出したり、被包物の寸法変
化に応じたケーサ−を付は変えたすすることも可能であ
る。

次に第６図の揺動方式の場合には、ケーサ−３は可動タ
イプ、固定タイプを使用することができ。

Ｃ位置で積層・半折された被包物１は補助装置８の傾斜
テーブル上を左右のガイドで規制されながら同じ角度に
傾斜されたケーサ−３に滑り込まされ１次いで回転軸６
１によりｆの被包位置に移送され、この位置で包装チュ
ーブ２が被包・切断され、次いでｇ位置に移送されて単
位被包チューブ２０の切断口２３がシールされ、最後に
ｈ位置で傾斜を利用してケーサ−３から排出される。

この方式は機構全体をコンパクトにすることができ、機
械全体の一部機構として組込める利点がある。

第７図のトランスファ一方式の場合は、ケーサ−３は固
定ケーサ−１着脱ケーサー１第９図ａの可動ケーサ−を
使用でき１例えば着脱ケーサ−を使った場合には、他の
場所で被包物１の装入と分離部体３２と固定部体３０の
交合を行い、ｉ位置で移送機構の基部に装着すればよく
、以後ｊ位置まで直線移動し停止したところで包装チュ
ーブ２の被包・切断が行われ、ｋ位置でシール、１位置
で排出が行われ、ケーサ−は再びｉ位置に循環する。

この方式は、装入位置が限定されないため、２種以上の
被包装物を包装することができる利点がある。

なお、本発明はポリエチレン袋やシートの包装に好適で
あるほか、柔軟で滑りやすく固定しにくい各種物品の包
装に用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によるときには、包装すべきポリエ
チレン袋類を予めケーサ−に装入する工程と、前記ケー
サ−を中子と直列状に位置させてエンドレスチューブを
中子で口開きさせなからケーサ−外周に繰出し被包させ
、包装チューブを所定長さに切断する工程と、包装チュ
ーブと被包ポリエチレン袋類をケーサ−の内外より同時
に抜取り、包装チューブの要部開口をシールする工程と
を順次反復する方法としたので、次のような効果が得ら
れる。

■各工程が一ケ所に集中せず、夫れ夫れの工程が分離独
立して稼動されるため、順送り工程方式にくらべ作業速
度が早く１、また、ケーサ−が被包物の保持機構として
だけでなく、延長中子として機能するので、チューブの
口開きと被包とを円滑、確実に行うことができ、全体と
して能率的なチューブ包装を行える。

■基本作動機構はそのままにして、ケーサ−や中子を包
装物の形状、寸法に合わせたものと交換するだけで、異
なる寸法の物品や異種物品の包装も自在に行うことがで
きるため、汎用性が高い。

■ケーサーを着脱式としたり、移動機構への等分配置数
を増すことで、複数の包装物品を同時包装したり、包装
に関連するラベル貼り、説明書等の装入等を容易に自動
化できる。

また、本発明の第２発明によるときには、包装するポリ
エチレン袋類の形状に対応したケーサ−と、ケーサ−の
口端部に接触可能な中子と、包装チューブを中子を介し
てケーサ−を覆うように繰り出す装置と、ケーサ−から
包装チューブと被包ポリエチレン袋類を同時に抜取る手
段と、ケーサ−をポリエチレン袋類の装入位置と被包位
置および抜取り位置の間で順次移動させる機構とを備え
た構造としたので、第１発明の実施を容易に行え、しか
も、全体として機構がコンパクトかつ簡単であり、各工
程ごとに分離独立しているため設置や点検調整も容易で
あり、エアやバキュームなどの不確定要素がないためト
ラブルも少ないなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンドレスチューブを用いたポリ
エチレン袋類の包装方法および装置の概要を示す側面図
、第２図は同じくその正面図、第３図は同じくその平面
図、第４ａ図と第４ｂ図第１図におけるケーサ−と中子
の取り合い構造を示す部分断面図、第５図ないし第７図
はケーサ−移動機構の実施例とこれを用いた包装工程を
示す側面図、第８図は本発明で使用するケーサ−の−例
を示す斜視図、第９図は別の実施例を示す斜視図、第９
図ａは別の実施例を示す斜視図、第１０図はさらに別の
実施例を示す部分切欠斜視図、第１１ａ図と第Ｌｌｂ図
は被包物品の装入状態を示す斜視図、第１２図は被包状
態を例示する斜視図、第１３図と第１４図は抜き出し状
態を示す斜視図である。 １・・・被包物、２・・・包装チューブ、３・・・ケー
サ−１４・・・中子、５・・・繰出し機構、６・・・移
動機構、７・・・抜取り手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）包装すべきポリエチレン袋類を予めケーサーに装
   入する工程と、前記ケーサーを中子と直列状に位置させ
   てエンドレスチューブを中子で口開きさせながらケーサ
   ー外周に繰出し被包させ、包装チューブを所定長さに切
   断する工程と、切断された包装チューブと被包ポリエチ
   レン袋類をケーサーから同時に抜取り、包装チューブの
   要部開口をシールする工程とを順次反復することを特徴
   とするエンドレスチューブを用いたポリエチレン袋類の
   包装方法。
2. （２）包装するポリエチレン袋類の形状に対応したケー
   サーと、ケーサーの開口部に接触可能な中子と、包装チ
   ューブを中子を介してケーサーを覆うように繰り出す装
   置と、ケーサーから包装チューブと被包ポリエチレン袋
   類を同時に抜取る手段と、ケーサーをポリエチレン袋類
   の装入位置と被包位置および抜取り位置の間で順次移動
   させる機構とを備えていることを特徴とするエンドレス
   チューブを用いたポリエチレン袋類の包装装置。
3. （３）ケーサーが開閉可能となっているものを含む特許
   請求の範囲第１項記載のエンドレスチューブを用いたポ
   リエチレン袋類の包装装置。
4. （４）ケーサーが着脱可能な分割構造からなっているも
   のを含む特許請求の範囲第１項記載のエンドレスチュー
   ブを用いたポリエチレン袋類の包装装置。
5. （５）ケーサー移動機構が回転方式と、揺動方式と、ト
   ランスファー方式のいずれかである特許請求の範囲第１
   項記載のエンドレスチューブを用いたポリエチレン袋類
   の包装装置。