WO2015029560A1 - 包装装置、溶着用のフィルムおよびフィルムカセット - Google Patents

Abstract

　ホットメルト接着剤を含む溶着層（２４８）を備えたフィルム（２４）の表層部（２４Ｓ）に極性官能基を導入する。極性官能基の導入は例えばコロナ処理によって行う。溶着層（２４８）を台座に押し当て熱を加えると、ホットメルト接着剤が溶融して台座とフィルム（２４）を接着する。更に、段ボールの繊維中の官能基が表層部（２４Ｓ）の極性官能基と混ざり合って結合するため、フィルム（２４）と台座が溶着し、強固に固定することができる。包装装置は台座にあらかじめ接着剤を塗布する手間を省くことができる。

Description

包装装置、溶着用のフィルムおよびフィルムカセット

　本発明は、被溶着部に対して溶着可能な樹脂製のフィルムを装着可能な包装装置、溶着用のフィルムおよびフィルムカセットに関する。

　包装対象物を包んだ樹脂フィルムの端と端を重ねて加熱して封止し、包装対象物を包装することができる包装装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の包装装置は、包装対象物の形状や大きさによっては包装することが難しい。また、封止した樹脂フィルムと包装対象物との間に隙間を生じ、樹脂フィルム内で包装対象物が動くと、包装対象物の保護が不十分になる場合がある。そこで、従来の包装装置は、段ボール等の台座に載せた包装対象物を台座ごと樹脂フィルムで包んで固定し、包装対象物を保護する。一般に、包装装置はポリエチレン、ポリプロピレン等からなる樹脂フィルムを包装に用いる。これら樹脂フィルムは段ボール等には溶着し難いことが知られている。故に、あらかじめ熱で溶融する接着剤を塗布した台座を用い、接着剤の塗布位置で樹脂フィルム越しに接着剤を熱して溶かすことで、樹脂フィルムを台座に接着することができる包装装置が知られている。

特開平１－１１１６０４号公報

　しかしながら、従来の包装装置は、台座にあらかじめ接着剤を設ける必要があり、手間がかかるという問題があった。

　本発明は、被溶着部に直に溶着することができるフィルムを装着可能な包装装置、溶着用のフィルムおよびフィルムカセットを提供することを目的とする。

　本発明の第一態様によれば、ホットメルト接着剤を含み、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えた樹脂製のフィルムと、紙製の台座に載置された包装対象物の少なくとも一部と前記台座の少なくとも一部とを前記フィルムで覆う被覆手段と、前記フィルムの前記溶着部を前記台座に接触させた状態で、前記台座との接触部を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする包装装置が提供される。

　フィルムは、溶着部にホットメルト接着剤を含む。故に、溶着部を被溶着部に接触させた状態で加熱すると、溶着部のホットメルト接着剤が溶融する。これにより、フィルムは被溶着部に溶着する。したがって、包装装置は樹脂製のフィルムを直に被溶着部に溶着することができる。

　第一態様において、前記溶着部は、表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多くてもよい。溶着部の表層に極性官能基が多いことによって、フィルムは被溶着部に強固に溶着することができる。

　第一態様において、前記溶着部は、表面に、コロナ処理またはプラズマ処理が施されてもよい。コロナ処理やプラズマ処理を施すことによって、溶着部は表層に極性官能基を導入することができる。故に、溶着部は被溶着部に強固に溶着することができる。

　本発明の第二態様によれば、表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多く、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えたフィルムと、紙製の台座に載置された包装対象物の少なくとも一部と前記台座の少なくとも一部とを前記フィルムで覆う被覆手段と、前記フィルムの前記溶着部を前記台座に接触させた状態で、前記台座との接触部を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする包装装置が提供される。

　フィルムは、溶着部において、表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多い。故に、溶着部を被溶着部に押し当てた状態で加熱すると、溶着部の極性官能基は被溶着部に含まれる官能基と混ざり合って結合する。したがって、包装装置は、樹脂からなるフィルムを直に被溶着部に溶着することができる。

　第二態様において、前記溶着部は、前記フィルムの表面に、コロナ処理またはプラズマ処理を施して形成されてもよい。コロナ処理やプラズマ処理を施すことによって、フィルムは表層に極性官能基を確実且つ容易に導入することができる。

　第一態様または第二態様において、前記フィルムは積層フィルムであってもよい。基材に溶着部を積層してフィルムを作製することができる。

　第一態様または第二態様は、前記フィルムが巻回された軸部材と、前記軸部材の軸心が延びる方向における両側の端部のうち少なくとも一方の端部に設けられたギアと、前記ギアに噛合する噛合部と、前記軸部材を着脱可能な装着部とを更に備えてもよい。フィルムが巻回された軸部材を装着部に容易に装着でき、且つ装着部から容易に脱着できるので、包装装置はフィルムを容易に交換することができる。

　本発明の第三態様によれば、ホットメルト接着剤を含み、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えた樹脂製のフィルムが軸部材に巻回されたフィルムロールの前記軸部材を着脱可能な装着部と、紙製の台座に載置された包装対象物の少なくとも一部と前記台座の少なくとも一部とを前記フィルムロールから引き出される前記フィルムで覆う被覆手段と、前記フィルムの前記溶着部を前記台座に接触させた状態で、前記台座との接触部を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする包装装置が提供される。

　フィルムは、溶着部にホットメルト接着剤を含む。故に、溶着部を被溶着部に接触させた状態で加熱すると、溶着部のホットメルト接着剤が溶融する。これにより、フィルムは被溶着部に溶着する。したがって、包装装置は樹脂製のフィルムを直に被溶着部に溶着することができる。また、軸部材を装着部に容易に装着でき、且つ装着部から容易に脱着できるので、包装装置はフィルムを容易に交換することができる。

　第一態様、第二態様、または第三態様は、前記包装対象物が載置された前記台座を搬送方向に搬送する搬送手段と、前記フィルムの部位のうち、前記接触部よりも前記包装対象物と接触する側の部位を前記台座へ向けて押圧する第一押圧手段とを更に備えてもよい。フィルムの部位のうち、加熱手段に加熱される接触部よりも包装対象物に接触する側の部位は、包装対象物の包装に伴い発生する張力がかかった状態となる。第一押圧手段がフィルムの接触部よりも包装対象物側の部位を台座へ向けて押圧することで、接触部には、包装対象物の包装に係る張力が加わらない。したがって、加熱手段がフィルムの接触部を加熱しても、接触部において溶融した部分は、張力によって引き伸ばされたりすることがない。よって、包装装置はフィルムを確実に被溶着部に溶着できる。

　第一態様、第二態様、または第三態様において、前記第一押圧手段は、前記加熱手段とは独立に前記台座へ向けて移動可能であってもよい。加熱手段と第一押圧手段が独立に移動可能なので、包装装置は、加熱手段がフィルムを加熱する時期と、第一押圧手段がフィルムを押圧する時期をずらすことができる。

　第一態様、第二態様、または第三態様は、昇降可能に構成され、前記搬送手段によって搬送される前記台座が通過する搬送経路の下方に前記第一押圧手段と前記加熱手段とを保持し、且つ、前記加熱手段による加熱時に、前記加熱手段と前記第一押圧手段とを上方へ移動させる昇降手段を更に備えてもよい。この場合、前記昇降手段が下降した状態において、前記第一押圧手段の上端は、前記加熱手段の上端よりも上方に位置してもよい。加熱手段による溶着部の加熱後、昇降手段が下降するとき、加熱手段は第一押圧手段よりも先に接触部から離れることができる。したがって、包装装置は、接触部の加熱後、フィルムと加熱手段を確実に引き剥がせる。

　第一態様、第二態様、または第三態様は、少なくとも前記昇降手段の上昇時に前記搬送経路の上方に配置され、前記台座の上方への移動を規制する規制手段を更に備えてもよい。昇降手段が上昇してフィルムを台座に押しつけた場合に、台座は規制手段に規制され、上方へ移動しない。故に加熱手段は、フィルムを台座に確実に接触させた状態で接触部を加熱できる。

　第一態様、第二態様、または第三態様は、少なくとも前記加熱手段による加熱時に前記搬送経路上に配置され、前記フィルムを前記台座へ向けて押圧する第二押圧手段を更に備えてもよい。加熱時に第二押圧手段がフィルムを押圧して保持することで、包装装置は、第一押圧手段にかかるフィルムの張力を緩和できる。

　第一態様、第二態様、または第三態様は、前記昇降手段の昇降と、前記加熱手段の加熱を制御する制御手段を更に備えてもよい。この場合に、前記制御手段は、前記昇降手段を制御して前記加熱手段と前記第一押圧手段とを上方へ移動させる上昇工程と、前記加熱手段を制御して、所定の第一時間加熱する加熱工程と、前記加熱手段による加熱の終了後、所定の第二時間の経過を計時する計時工程と、前記第二時間の経過後、前記昇降手段を制御して前記加熱手段と前記第一押圧手段とを下方へ移動させる下降工程とを実行してもよい。加熱手段の加熱後、溶着部の温度が高いうちに接触部に張力が加えられた場合、接触部が引き伸ばされ、溶着が不十分となる可能性がある。第一押圧手段は、加熱手段の加熱後、第二時間が経過するまでフィルムの押圧を維持する。よって接触部の温度が低下する前に、接触部にフィルムの張力がかかることがない。故に包装装置は確実にフィルムを台座に溶着できる。

　本発明の第四態様によれば、樹脂からなるフィルムの少なくとも一方の面で少なくとも一部の部位に、表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多く、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えた溶着用のフィルムが提供される。溶着用のフィルムは、溶着部において、表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多い。ゆえに、溶着部を被溶着部に押し当てた状態で加熱すると、溶着部の極性官能基が被溶着部に含まれる官能基と混ざり合って結合するため、樹脂からなるフィルムを直に被溶着部に溶着することができる。

　第四態様において、前記溶着部は、前記フィルムの少なくとも一方の面の全体に形成されていてもよい。フィルム全面に溶着部を形成することで、被溶着部に対して溶着部の位置合わせをする必要がなく、容易に溶着することができる。

　第四態様において、前記溶着部は、前記フィルムの表面に対するコロナ処理またはプラズマ処理を施して形成されてもよい。コロナ処理やプラズマ処理を施すことによって、フィルムの表層に極性官能基を確実且つ容易に導入することができる。

　第四態様において、前記フィルムは積層体であってもよい。極性官能基を導入したフィルムは、通常のフィルムに極性官能基を含むフィルムを積層して作製することもできる。

　本発明の第五態様によれば、第四態様に係る溶着用のフィルムと、前記溶着用のフィルムが軸部材に巻回されたフィルムロールと、前記軸部材を支持して前記フィルムロールを回転可能に収容するカセットケースであって、前記軸部材に平行な方向に延び、前記フィルムロールから引き出された前記溶着用のフィルムを外部に排出する排出口を有するカセットケースとを備えたフィルムカセットが提供される。第五態様に係るフィルムカセットが収容する、第四態様に係る溶着用のフィルムを用いれば、被溶着部に対して直に溶着することができる。

筐体８００を装着した状態の包装装置１を後方右側面側から見た斜視図である。 筐体８００を取り外した状態の包装装置１を後方右側面側から見た斜視図である。 包装処理による包装工程を示す図である。 側板部１１１，１１２の上端近傍の斜視図である。 支持部３４の斜視図である。 加熱部８６の斜視図である。 フィルムカセット２の斜視図である。 コロナ処理によってフィルム２４の表面に極性官能基が導入される様子の説明図である。 包装装置１の電気的構成を示すブロック図である。 包装処理のフローチャートである。 包装処理による包装工程を示す図である。 包装処理による包装工程を示す図である。 包装処理による包装工程を示す図である。 包装処理による包装工程を示す図である。 包装処理による包装工程を示す断面図である。 包装処理による包装工程を示す断面図である。 コロナ処理によってフィルム３２４の表面に極性官能基が導入される様子の説明図である。

　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１において、左上側、右下側、右上側、左下側、上側、下側が、それぞれ、包装装置１の前側、後側、左側、右側、上側、下側である。包装装置１は、使用時、受け台１２に対して受け台１３を前側に配置し、且つ、受け台１２，１３の受け面１２Ａ，１３Ａをそれぞれ上側へ向ける。台座９は、受け台１２，１３上を前後方向（以下、「搬送方向」ともいう。）に搬送される。包装装置１の前方側を搬送方向下流側といい、後方側を搬送方向上流側という場合がある。図２以降において、包装装置１を構成する各部の向きは、図１における包装装置１の向きに倣うものとする。

　包装装置１の概要について説明する。包装装置１は、台座９と、台座９上に載置された物品（以下、「包装対象物３」ともいう。図３参照）をフィルム２４で包装する装置である（図１４参照）。包装装置１は、後側から前側に向けて台座９を搬送しつつ、台座９および包装対象物３を包装する（図１１～図１４参照）。

　図１に示すように、包装装置１は筐体８００を備える。筐体８００の形状は、上下方向を長手方向とする略直方体形状である。筐体８００は、上筐体８０１および下筐体８０３を備える。下筐体８０３の形状は、左右方向を長手方向とする略直方体形状である。下筐体８０３は、後面の左端側に入力部２０５を備える。入力部２０５は、作業者による操作の入力を受け付ける。上筐体８０１は、架設部８０２Ｂと２つの立設部８０２Ａを備える。２つの立設部８０２Ａは、それぞれ下筐体８０３の左右両端部から上方に延びる。架設部８０２Ｂは、２つの立設部８０２Ａそれぞれの上端部間に架け渡される。２つの立設部８０２Ａは、それぞれ側板部１１１，１１２（図２参照）を左右方向の外側から覆う。架設部８０２Ｂは、フィルムカセット２（図２参照）を上側から覆う。包装装置１は、下筐体８０３、２つの立設部８０２Ａ、および架設部８０２Ｂで囲まれた開口部８０５を有する。開口部８０５は、筐体８００の前側および後側の側面に連通する。

　包装装置１は受け台１２と受け台１３を備える。受け台１２，１３は、下筐体８０３の前側および後側の側面上端部からそれぞれ上流側および下流側に向けて略水平方向に延びる。受け台１２，１３の形状は、搬送方向を長手方向とする平面視略長方形の箱状である。受け台１２，１３は、下側にそれぞれ、脚部１２１，１３１を備える。脚部１２１，１３１は、それぞれ、受け台１２，１３を下方から支持し、上面を水平に維持する。以下、受け台１２の上面を「受け面１２Ａ」といい、受け台１３の上面を「受け面１３Ａ」という。受け面１２Ａ，１３Ａのそれぞれは水平である。受け面１２Ａ，１３Ａは同一平面を形成する。包装前の包装対象物３および台座９は、受け面１２Ａ上を開口部８０５に向けて搬送される。包装が完了した台座９および包装対象物３は、受け面１３Ａを搬送される。以下、受け面１２Ａ，１３Ａによって形成される平面であって、搬送される台座９の経路部分を、「搬送経路１０３」（図３参照）という。図示しないが、受け台１２，１３は、受け面１２Ａ，１３Ａのそれぞれが垂直となるように揺動することができる。

　図２に示すように、包装装置１は、底部１０および側板部１１１，１１２を備える。底部１０の形状は、平面視矩形状である。側板部１１１は、底部１０の右端部から上方垂直方向に延びる。側板部１１２は、底部１０の左端部から上方垂直方向に延びる。側板部１１１，１１２の形状は、上下方向を長手方向とする略長方形の板状である。

　受け台１２、１３の右端部および左端部には、それぞれベルト５１１およびベルト５１２が設けられる。ベルト５１１，５１２は、それぞれ、内面側に歯を有する無端状のベルトである。ベルト５１１，５１２は繊維とウレタンゴム等の複合材であり、弾性変形可能である。ベルト５１１，５１２は、受け台１２の上流側端部から受け台１３の下流側端部に亘って延びる。

　図３に示すように、ベルト５１２は、１つの主動プーリ５２４および２つの従動プーリ５２５の間に架けて設けられる。主動プーリ５２４は、側板部１１２（図２参照）の左側面の搬送方向略中央に配置される。従動プーリ５２５は受け台１２の搬送方向上流側の端部と、受け台１３の搬送方向下流側の端部にそれぞれ配置される。主動プーリ５２４および従動プーリ５２５の軸心は左右方向を向く。主動プーリ５２４および従動プーリ５２５はベルト５１２の内側に接触する。主動プーリ５２４および従動プーリ５２５は外側面に歯を有し、ベルト５１２の内側の歯と噛み合う。主動プーリ５２４は、複数の歯車を介して駆動用のモータ２２２（図９参照）に連結する。モータ２２２は、受け台１３の上流側部分の下側に設けられる。ベルト５１２は、主動プーリ５２４の回転駆動に伴って回転する。従動プーリ５２５はベルト５１２を位置決めする。なお、図示しないが、ベルト５１１もベルト５１２と同様に、１つの主動プーリ（図示略）および２つの従動プーリ（図示略）の間に架けて設けられる。

　図２に示すように、ベルト５１１，５１２は、それぞれの外側面に搬送部６０を備える。搬送部６０は、ベルト５１１，５１２の回転に伴って受け台１２上から受け台１３上に移動する。搬送部６０は、台座９と係合し、台座９を上流側から下流側に搬送する。

　図２，図４に示すように、側板部１１１，１１２は、それぞれの上端部の間に、板状の架設板１１７を架け渡して設ける。架設板１１７は、水平部１１７Ａと垂直部１１７Ｂ，１１７Ｃを備える。水平部１１７Ａは、側板部１１１の上端部から左方へ水平方向に延び、側板部１１２の上端部に接続する。垂直部１１７Ｂは、水平部１１７Ａの上流側端部から上方へ垂直方向に延びる。垂直部１１７Ｃは、水平部１１７Ａの下流側端部から上方へ垂直方向に延びる。フィルムカセット２（後述）は、水平部１１７Ａの上側に載置可能に構成される。架設板１１７は、水平部１１７Ａの上側、且つ、側板部１１２の右側面に、後述するトルク調節機構４０を有する。トルク調節機構４０は、側板部１１２と平行に延びる支持板１９の左側に支持される。トルク調節機構４０の上流側、下流側および右側を覆う壁板１８のうち、トルク調節機構４０の右側を覆う部分の上端に、下方に凹んだ凹部１８Ａが設けられる。凹部１８Ａには、フィルムカセット２の突出部２５３（図７参照）が装着される。トルク調節機構４０は、フィルムロール２２から繰り出されるフィルム２４（図３参照）に作用する張力の大きさを調整する機構である。トルク調節機構４０はフィルムカセット２のギア２７３（図７参照）に噛合するギア４１を含む複数のギア（図示略）を備える。トルク調節機構４０は、レバー４７の操作位置に応じてギアの噛み合わせを切り換え、ギア２７３に加えるトルクを調節する。トルク調節機構４０の構造の詳細については省略する。

　側板部１１１の右側面に、右方に突出した突出部１１３が設けられる。側板部１１２の左側面に、左方に突出した突出部１１４が設けられる。突出部１１３、１１４の形状は、それぞれ、上下方向に延びる箱状である。突出部１１３、１１４は内部にキャリッジ（図示外）を備える。キャリッジはモータ２２１（図９参照）の回転によって駆動する。突出部１１３の内部のキャリッジは、突出部１１３の上流側の部分で支持板部３５１と接続する。支持板部３５１の形状は板状である。支持板部３５１の左側に支持部３４１が接続する。突出部１１４の内部のキャリッジは、突出部１１４の上流側の部分で支持板部３５２と接続する。支持板部３５２の形状は板状である。支持板部３５２の右側に支持部３４２が接続する。以下、支持部３４１，３４２を総称して支持部３４という。モータ２２１は、キャリッジを介して、支持板部３５１，３５２のそれぞれに接続する支持部３４を上下方向に移動させることができる。

　図５に示すように、支持部３４１，３４２は、それぞれ右側面視、略逆Ｌ字状の板状部材である。支持部３４１，３４２は、それぞれ基部３４３、前方延出部３４４、上方延出部３４５、突起部３４６を備える。基部３４３は略矩形状で、上流側下部の角部がトリミングされている。前方延出部３４４は、基部３４３の下流側下部から前方へ延びる部位である。上方延出部３４５は、基部３４３の上流側上部から上方へ延びる部位である。突起部３４６は、基部３４３の下流側上部から前方へ突出する部位である。前方延出部３４４と突起部３４６との間には間隙が設けられている。支持部３４１，３４２は、誘導ローラ３１、第一補助ローラ３２、第二補助ローラ３３、および第三補助ローラ３５の左右方向両端部をそれぞれ支持する。誘導ローラ３１、第一補助ローラ３２、第二補助ローラ３３、および第三補助ローラ３５は、前側から後側へ向けて順に並ぶ。誘導ローラ３１、第一補助ローラ３２、および第二補助ローラ３３は、前方延出部３４４の下流側端部に支持されている。誘導ローラ３１および第二補助ローラ３３は、上下方向におけるそれぞれの下端の位置が略同一である。第一補助ローラ３２は、誘導ローラ３１および第二補助ローラ３３よりも上側に位置する。第三補助ローラ３５は、基部３４３の下流側上部に支持されている。第三補助ローラ３５は、第一補助ローラ３２よりも上側に位置する。

　支持部３４１，３４２の突起部３４６間には、左右方向に延びる板状の係止部材３４７が設けられている。係止部材３４７は、厚み方向を上下方向に配置され、突起部３４６の下端を架橋する。係止部材３４７は、後述する包装工程において、台座９の上流側の縁部９０２（図１４参照）の上方への移動を規制する。係止部材３４７の上流側の縁部３４８は下方に突出し（図１５参照）、基部３４３の下流側端部で前方延出部３４４と突起部３４６との間の部位を架橋する。縁部３４８の前面には、左右方向に延びる板状の第二押圧部材３４９が設けられている。第二押圧部材３４９は弾性部材であり、後述する包装工程において、台座９の上流側の縁部９０２（図１３参照）の上流側への移動を規制する。

　支持部３４は、最上位置（図３参照）と最下位置（図１２参照）との間で上下動する。以下、支持部３４の移動によって上下方向に移動する誘導ローラ３１の経路を、「移動経路１０４」（図３参照）という。図３に示すように、誘導ローラ３１が移動経路１０４に沿って最下位置に移動した場合（図１２参照）、誘導ローラ３１は搬送経路１０３の下側に位置する。搬送経路１０３と移動経路１０４とは交差する。包装装置１は、側板部１１１，１１２（図２参照）で挟まれる部分における搬送経路１０３の下側に、切断部７７を備える。切断部７７は、上方へ向けて刃先が斜めに突出する切断刃（図示略）を備える。切断刃は、左右方向に延びるガイドレール（図示略）に案内されて左右に移動する。図１２に示すように、支持部３４が最下位置に移動した場合、誘導ローラ３１と第二補助ローラ３３との間に、切断刃が配置される。切断刃は、モータ２２５（図９参照）の駆動によって移動し、フィルム２４を幅方向に切断する。

　図２，図３に示すように、包装装置１は案内ローラ７１を備える。案内ローラ７１は、側板部１１１，１１２で挟まれる部分の上流側、且つ搬送経路１０３（図３参照）の下側に設けられる。図２に示すように、案内ローラ７１は、軸部７１１および複数のローラ部７１２を備える。軸部７１１は左右方向に延びる。複数のローラ部７１２は、軸部７１１の軸方向に等間隔に設けられている。案内ローラ７１は、搬送経路１０３に沿って上流側から下流側に搬送される台座９を、受け台１２，１３間で下方から支持し、受け台１２から受け台１３に誘導する。図１２に示すように、支持部３４が最下位置に配置された場合、第三補助ローラ３５は案内ローラ７１の上方近傍に配置される。

　図２および図３に示すように、包装装置１は、案内ローラ７１の下流側に、保持ローラ７２を備える。保持ローラ７２は左右方向に延びる。図３に示すように、保持部７８は、保持ローラ７２の左右の端部を回転可能に支持する。包装装置１は、保持部７８を揺動可能に支持する。保持部７８が揺動することによって、保持ローラ７２は、案内ローラ７１の下流側に近接した状態（図３参照）と、案内ローラ７１に対して下方に離隔した状態（図１２参照）とに切り替わる。保持ローラ７２は、案内ローラ７１の下流側に近接した場合、フィルムカセット２から排出されたフィルム２４を案内ローラ７１との間に挟み支持できる。

　包装装置１は、保持ローラ７２の下流側の近傍に、加熱部８６を備える。図６に示すように、加熱部８６は、４つの加熱ユニット８７、第一押圧部材８８、基部８９を備える。４つの加熱ユニット８７は左右方向に並べて配置される。４つの加熱ユニット８７はそれぞれ上面にヒータ８７１（図９参照）を備える。ヒータ８７１は、電流が流れると加熱する抵抗加熱方式のヒータである。ヒータ８７１は、フィルム２４に接触してフィルム２４を加熱できる。第一押圧部材８８は左右方向に延び、４つの加熱ユニット８７の上流側に配置される。第一押圧部材８８は、上面に、左右方向に延びる板状の弾性部材８８１を備える。基部８９は、４つの加熱ユニット８７と第一押圧部材８８とを上部に保持する。４つの加熱ユニット８７と第一押圧部材８８は、基部８９の上部に設けられたバネ部材８７２，８８２（図１５参照）によって、それぞれ基部８９の上方へ向けて付勢されている。即ち、加熱ユニット８７と第一押圧部材８８とは、独立に移動可能である。加熱ユニット８７および第一押圧部材８８が外力を受けていない場合、第一押圧部材８８の上端は、加熱ユニット８７の上端よりも上方に位置する。基部８９は、下流側に、上下方向に延びるラックギア８９１（図１５参照）を備える。ラックギア８９１は、左右方向に延びる回転軸を有するピニオンギア９０に噛合する。基部８９の下流側には、モータ２２３が設けられる。ピニオンギア９０は、複数のギア（図示略）を介して、モータ２２３の回転軸に接続する。モータ２２３は、底部１０（図２参照）の上方、且つ、側板部１１１、１１２（図２参照）間に挟まれた部分に配置される。加熱部８６はモータ２２３の駆動によって上下方向に移動する。加熱部８６は、通常時には下方（待機位置、図３参照）で待機し、溶着時には上方（加熱位置、図１１参照）へ移動する。加熱部８６は、待機位置に配置されるとヒータ８７１の上面が蓋部８６Ａに覆われる。

　図３に示すように、包装装置１は、加熱部８６の下流側に回転抑制部８０を備える。回転抑制部８０の上流側の端部には、ストッパ８１が設けられている。ストッパ８１の形状は断面形状が四角形の棒状であり、左右方向に延びる。ストッパ８１は、上流側の側面にゴム等の弾性部材（図示略）を備える。回転抑制部８０はストッパ８１を前後方向に駆動する。回転抑制部８０がストッパ８１を後方側（搬送方向上流側）に移動した場合、ストッパ８１は誘導ローラ３１側に押し付けられる（図１３参照）。ストッパ８１は、摩擦力で誘導ローラ３１の回転を制止する。

　台座９について説明する。図１に示すように、台座９は、略長方形状の板状部材を、左右の曲折部９１２，９１１で上方に折り曲げることによって作製される。台座９は、一例として、段ボールを用いて作製される。以下の説明では、台座９の底壁をなす部位を板状部９０５という。また、台座９が包装装置１に配置された状態において、板状部９０５の下流側の端を縁部９０１といい、上流側の端を縁部９０２という。

　図７を参照し、フィルムカセット２について説明する。図７の紙面右上側、左下側、右下側、左上側、上側、下側を、それぞれ、フィルムカセット２の前側、後側、左側、右側、上側、下側として説明する。なお、フィルムカセット２が包装装置１の架設板１１７の水平部１１７Ａに載置される場合、フィルムカセット２の後側が、包装装置１の前側（上流側）に向けられて載置される。

　フィルムカセット２は、カセットケース２５およびフィルムロール２２を備える。カセットケース２５は略円柱状の外形を有し、後端部に後方を向く平面を有する筐体である。カセットケース２５はフィルムロール２２を内部に収納する。フィルムロール２２は略円筒状であり、左右方向に延びる。カセットケース２５は、左端部および右端部で、フィルムロール２２の左端部および右端部を回転可能に支持する。つまり、フィルムロール２２の回転軸は、左右方向に延びる。以下の説明では、フィルムカセット２の左右方向を軸線方向という場合がある。フィルムロール２２は、円筒状の芯部２２Ａと、芯部２２Ａの周囲に巻回された包装用のフィルム２４を含む。なお、フィルム２４は、外周側の面に溶着層２４８（図８参照）が配置される向きに、フィルムロール２２に巻回されている。

　カセットケース２５は上ケース２５１と下ケース２５２とを備える。上ケース２５１は、前面下端と後面下端とがそれぞれ前方および後方へ向けて鍔状に突出する鍔部２６３，２６１を備える。下ケース２５２も同様に、前面上端と後面上端とがそれぞれ前方および後方へ向けて鍔状に突出する鍔部２６４，２６２を備える。上ケース２５１と下ケース２５２は、鍔部２６３，２６１と鍔部２６４，２６２とをビス２６５で固定して、カセットケース２５を構成する。フィルムカセット２を包装装置１の架設板１１７（図２参照）に載置する場合、下ケース２５２の鍔部２６４，２６２は垂直部１１７Ｃ，１１７Ｂの上端に支持される。

　カセットケース２５は、左側の側壁２６６の中央部に左方へ向けて突出する突出部２５３を備える。図示しないが、カセットケース２５は、右側の側壁２６６の中央部にも右方へ向けて突出する突出部２５３を備える。左右の突出部２５３は、前面に孔部２５５が形成されている。フィルムロール２２の芯部２２Ａは左右両端に一対のギア２７３を備える。カセットケース２５は、左右の突出部２５３内に一対のギア２７３をそれぞれ収容する。カセットケース２５は芯部２２Ａを支持し、内部でフィルムロール２２を回転可能に支持する。左右の突出部２５３は、孔部２５５から一対のギア２７３を外部に露出する。フィルムカセット２は、包装装置１の架設板１１７（図２参照）に載置された場合、突出部２５３がトルク調節機構４０の凹部１８Ａ（図４参照）に嵌まることで、芯部２２Ａが凹部１８Ａに装着される。芯部２２Ａの左端のギア２７３は、トルク調節機構４０のギア４１（図４参照）と噛み合う。

　カセットケース２５は後端部の下端に排出口２６を備える。排出口２６は、軸線方向に平行に、左端部から右端部まで延びる孔部である。フィルムロール２２から引き出されたフィルム２４は、排出口２６からカセットケース２５の外部に排出される。カセットケース２５は、右上部に開口部２５８を備える。作業者は開口部２５８を介してカセットケース２５が収納するフィルムロール２２に巻かれたフィルム２４の残量を確認できる。

　次に、フィルムロール２２が芯部に巻き回すフィルム２４について説明する。フィルム２４は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど、炭化水素系の樹脂からなるフィルムである。本実施形態のフィルム２４は、基層２４９と溶着層２４８を積層した２層フィルムである。基層２４９は、炭化水素系の樹脂フィルムである。基層２４９の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂の他に、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド（ナイロン樹脂）、フッ素樹脂（テフロン（登録商標））、ＥＶＡ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。

　溶着層２４８は、炭化水素系の樹脂にホットメルト接着剤を所定の混合比で混ぜ合わせて作成したフィルムである。炭化水素系の樹脂には、基層２４９と同様に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂の他に、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド（ナイロン樹脂）、フッ素樹脂（テフロン（登録商標））、ＥＶＡ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。

　ホットメルト接着剤は、ベースポリマー、ワックス、粘着性付与樹脂、酸化防止剤および着色剤を、所定の混合比で混合した熱可塑性の接着剤である。ベースポリマーとして、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン－アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン－アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンノルマルブチルアクリレート（ＥｎＢＡ）、天然ゴム、スチレン－ブタジエン－スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン－エチレン－ブチレン－スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン－ブタジエン－ブチレン－スチレン共重合体（ＳＢＢＳ）等を用いることができる。ベースポリマーは、上記材料１種を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。

　ワックスとして、例えば、パラフィンワックスマイクロワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等を用いることができる。ワックスは、上記材料１種を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。粘着性付与樹脂として、例えば、ロジン系樹脂（ロジンやロジンエステルなど：天然ロジン，変性ロジン，水添ロジン）、テルペン系樹脂、石油系樹脂、クマロン系樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂等を用いることができる。ワックスは、上記材料１種を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。酸化防止剤として、例えば、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、トコフェロールをベースとする酸化防止剤、ビスベンゾトリアゾールをベースとする酸化防止剤、チオフェニルビスベンゾオキサゾール誘導体をベースとする酸化防止剤、ベンゾフェノンをベースとする酸化防止剤等を用いることができる。酸化防止剤は、上記材料１種を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。着色剤として、例えば、酸化チタンを用いることができる。

　例えば、ポリエチレン［（ＣＨ_２ＣＨ_２）ｎ］からなるフィルムは、炭素と水素の高分子結合がフィルムの深層部だけでなく表層部にも配置されており、無極性である。このようなポリエチレンフィルムは、例えば段ボール等からなる台紙に固定することは難しい。故に本実施形態では、上記したように、フィルム２４に炭化水素系の樹脂とホットメルト接着剤とを混合した溶着層２４８を設けている。

　ところで、樹脂フィルムの表層に極性官能基を導入したフィルムが知られている。例えば、樹脂フィルム上に印刷を行うため、樹脂フィルムの表面にコロナ処理を施してフィルム表面を改質し、インクの定着性を向上させた包装用フィルムが知られている。コロナ処理が施されることによって、樹脂フィルムは表面が粗くなり、また酸化することで濡れ性が高まって、インクや接着剤の定着性が向上する。

　コロナ処理が施された樹脂フィルムは、表層に、極性官能基が導入されている。段ボール等はパルプ材が繊維中にセルロースの官能基を含むことから、発明者は、コロナ処理を施した樹脂フィルムを直に段ボール台紙に溶着してみたところ、樹脂フィルムを固定することができた。フィルム２４の溶着層２４８は、炭化水素系の樹脂を含むため、溶着層２４８の表層部２４Ｓ（図８参照）に極性官能基を導入すれば、段ボール等からなる台座９への溶着強度を高めることができる。

　本実施形態では、溶着層２４８の表層部２４Ｓに極性官能基を導入するため、溶着層２４８に対してコロナ処理を施している。以下に、コロナ処理によって溶着層２４８の表層部２４Ｓに極性官能基を導入し、フィルム２４の台座９に対する溶着強度を高められる原理について簡単に説明する。

　図８に示すように、コロナ処理は、電極２１間にフィルム２４を配置し、高周波高電圧を印加することによって発生するプラズマによって、フィルム２４の表面を改質する処理である。コロナ放電によって電極２１から放出される電子２４３は、気相中の原子や分子と衝突し、励起したり、解離やイオン化を生じさせる。更に、イオン化した原子２４４からも電子２４３が放出されることによって、電極間は高エネルギー状態となり、プラズマが発生する。発生したプラズマは、気相に変化をもたらす。そして電子２４３が気相中の酸素分子に衝突すると、酸素分子は解離して、酸素ラジカル２４２やオゾン２４１を生成する。

　また、高エネルギーの電子２４３は、電極２１間に配置されるフィルム２４の溶着層２４８の表層部２４Ｓに衝突する。電子２４３は、表層部２４Ｓに位置する炭化水素系の樹脂の高分子結合の主鎖や側鎖を切断する。切断された主鎖や側鎖からなる高分子は化学的にラジカルな状態となり、気相中の酸素ラジカル２４２やオゾン２４１と再結合する。これにより、フィルム２４の表層部２４Ｓに、カルボニル基２４６［＞Ｃ（＝Ｏ）］、ヒドロキシル基２４７［－ＯＨ］、カルボキシ基２４５［－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ］等の極性官能基が導入される。このように、フィルム２４は、溶着層２４８の表層部２４Ｓに極性官能基を導入することで、溶着層２４８の溶着強度を高めることができる。溶着層２４８を台座９に押し当てて熱を加えると、溶着層２４８に含まれるホットメルト接着剤が溶融し、段ボールとフィルム２４とを接着する。更に、溶着層２４８の表層部２４Ｓに導入された極性官能基が、段ボールの繊維中の官能基と混ざり合って結合するため、フィルム２４と台座９との溶着強度を高めることができる。

　溶着層２４８に含まれる炭化水素系の樹脂には、表層に極性官能基を含まないもの、含んでいても表層に露出せず深層に含むもの、あるいは分子構造上、他の官能基と結合しにくいもの等がある。極性官能基を含まない樹脂は、コロナ処理によって極性官能基を導入すれば溶着性を得られるようになり、好ましい。また、極性官能基を含む樹脂であっても、溶着性に乏しいものがある。例えば、ポリエチレンテレフタレートは官能基を含むが、分子構造上、外来の官能基と混ざりにくいため、溶着性が低い。故に、ポリエチレンテレフタレートに対し、コロナ処理による表面改質を行って溶着層２４８の表層部２４Ｓを外来の官能基と混ざりやすい部位にすれば、フィルム２４は台座９との溶着強度を高めることが可能である。

　なお、フィルム２４にポリエチレンを用いた場合、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を用いることが望ましい。ＬＤＰＥは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と比べると、高分子結合の主鎖や側鎖をより低いエネルギーで切断しやすい。故に、コロナ放電によってフィルム２４の表層部２４Ｓに極性官能基を導入しやすい。すなわち、ＬＤＰＥは、ＨＤＰＥやＬＬＤＰＥと比べ、より多くの極性官能基を表層部２４Ｓに導入することができるので、フィルム２４と台座９との溶着強度を、より高めることができる。

　このように、本実施形態のフィルムカセット２は、炭化水素系の樹脂とホットメルト接着剤を混合した溶着層２４８の表層部２４Ｓに更にコロナ処理を行って極性官能基を導入し、溶着強度を高めたフィルム２４を収容する。故に、フィルムカセット２を装着した包装装置１は、あらかじめ台座９に接着剤等を塗布した部位を設けることなく、台座９の表面を被溶着部として、フィルム２４の溶着層２４８を溶着することで、台座９にフィルム２４を固定して、包装対象物３を包装することができる。

　図９を参照し、包装装置１の電気的構成について説明する。包装装置１は、ＣＰＵ２０１、フラッシュＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、入力部２０５、ヒータ８７１を備える。ＣＰＵ２０１は、包装装置１全体の制御を司る。ＣＰＵ２０１は、フラッシュＲＯＭ２０２に記憶されたプログラムを実行することによって、台座９に載置された包装対象物３をフィルム２４によって包装する処理を実行する。フラッシュＲＯＭ２０２には、ＣＰＵ２０１が実行する包装処理（図１０）のプログラムが記憶される。

　包装装置１は、駆動部２１１～２１６、モータ２２１～２２６、エンコーダ２３１、２３２を備える。駆動部２１１～２１６は、それぞれ、モータ２２１～２２６にパルス信号を出力することによって、モータ２２１～２２６を駆動する。モータ２２１～２２６は、例えばＤＣモータである。エンコーダ２３１、２３２は、それぞれ、モータ２２１、２２２の回転に応じた数のパルス信号を出力する。ＣＰＵ２０１は、フラッシュＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、入力部２０５、ヒータ８７１、駆動部２１１～２１６、エンコーダ２３１、２３２と電気的に接続する。駆動部２１１～２１６は、それぞれ、モータ２２１～２２６と電気的に接続する。

　以下、図３、図１０～図１６を参照し、包装装置１のＣＰＵ２０１によって実行される包装処理（図１０参照）について説明する。作業者は、フィルムカセット２を架設板１１７に配置する（図２参照）。フィルムカセット２の突出部２５３は、トルク調節機構４０の凹部１８Ａ（図４参照）に嵌まり、芯部２２Ａが装着される。芯部２２Ａの左端のギア２７３はトルク調節機構４０に設けられたギア４１（図４参照）に噛合する（図２参照）。

　ＣＰＵ２０１は、包装装置１に電源が投入された場合、フラッシュＲＯＭ２０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、包装処理を開始する。図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、包装装置１の状態を初期化する（Ｓ１）。具体的には次の通りである。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１１を制御してモータ２２１を駆動し、支持部３４を上昇させて最上位置に配置させる。支持部３４の誘導ローラ３１は、移動経路１０４の最上位置に配置される（図３参照）。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１２を制御してモータ２２２を駆動し、ベルト５１１，５１２（図２参照）を回転させる。搬送部６０は、受け台１２の受け面１２Ａ（図２参照）から上方に突出した状態に配置される。包装装置１は、作業者が受け台１２の受け面１２Ａに台座９をセット可能な状態になる。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１３を制御してモータ２２３を駆動し、加熱部８６を下降させて待機位置に配置させる。加熱部８６の上面のヒータ８７１と、第一押圧部材８８上面の弾性部材８８１は、搬送経路１０３から下方に離隔した状態となる（図３参照）。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１４を制御してモータ２２４を駆動し、ストッパ８１を下流側に移動させる（図３参照）。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１５を制御してモータ２２５を駆動し、切断部７７を左右一方の端部に移動させる。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１６を制御してモータ２２６を駆動し、保持部７８を揺動させる。保持ローラ７２は、案内ローラ７１に対して下方に離隔した状態（図１２参照）となる。ＣＰＵ２０１は、包装の開始指示の入力を受け付けていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、処理をＳ３に戻す。

　包装装置１の電源を投入した後、作業者は、フィルムカセット２の排出口２６（図７参照）から排出されたフィルム２４を、手動で引き出す。図３に示すように、作業者は、引き出したフィルム２４の先端を案内ローラ７１の下流側に配置する。作業者は、フィルム２４の準備ができたことを包装装置１に通知するための入力操作を、入力部２０５を介して行う。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１６を制御してモータ２２６を駆動し、保持部７８を揺動させる。保持部７８が揺動することによって、保持ローラ７２は案内ローラ７１の下流側に近接した状態になる（図３参照）。フィルムカセット２から引き出されたフィルム２４の先端は、案内ローラ７１および保持ローラ７２によって搬送方向両側から挟持される。フィルム２４は外周側の面が溶着層２４８（図８参照）となるようにフィルムロール２２に巻かれており、案内ローラ７１側に溶着層２４８が配置される。前述したように、トルク調節機構４０は、フィルムカセット２のギア２７３にトルクを加え、フィルムロール２２から繰り出されるフィルム２４に張力を与える。フィルム２４は、搬送面に対して略直交する方向（上下方向）に真っ直ぐに延びた状態になる。

　作業者は、台座９の先端（下流側の端部）を搬送部６０（図２参照）に係合し、台座９を受け台１２（図１参照）に載置する。台座９は搬送部６０によって位置決めされる。台座９の板状部９０５の縁部９０１は下流側に配置され、縁部９０２は上流側に配置される。作業者は、台座９に包装対象物３を載置する。

　作業者は、入力部２０５を介して包装の開始指示を入力する。図１０に示すように、包装の開始指示の入力を受け付けた場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、駆動部２１２を制御してモータ２２２を駆動する。図３に示すように、ベルト５１１，５１２は、搬送部６０（図２参照）が上流側から下流側に移動する向き（図３における矢印１４２の方向）に回転する。以下、搬送部６０を上流側から下流側に移動させる場合のモータ２２２およびベルト５１１，５１２の回転方向を正方向といい、正方向と逆向きの回転方向を逆方向という。包装装置１はベルト５１１，５１２を正方向に回転し、搬送部６０に係合する台座９と、台座９に載置された包装対象物３を搬送方向の下流側へ向けて搬送する（Ｓ５）。

　図１１に示すように、台座９の下流側の端部（板状部９０５の縁部９０１）は、受け台１２、案内ローラ７１、および保持ローラ７２上を順に移動し、フィルム２４に接触する。ＣＰＵ２０１は、エンコーダ２３２から出力されるパルス信号に応じて、台座９の搬送を開始してからのモータ２２２の回転数を特定する。ＣＰＵ２０１は、モータ２２２の回転数に応じ、台座９を下流側に向けて更に所定距離分送り出した後、駆動部２１２を制御してモータ２２２の駆動を停止する。台座９の縁部９０１はフィルム２４を下流側に押す。フィルム２４は、案内ローラ７１および保持ローラ７２によって先端が挟持されており、縁部９０１との接触部分で曲折する。フィルム２４は、台座９の下流側の底面に溶着層２４８を向けた状態で、底面に密着する。

　図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、駆動部２１３を制御してモータ２２３を駆動し、加熱部８６を上昇させる（Ｓ７）。矢印１４３（図１１参照）に示すように、加熱部８６は待機位置（図３参照）から加熱位置へ向けて上方に移動する。ＣＰＵ２０１は、センサ（図示略）によって、加熱部８６が加熱位置に移動したことを検知する。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１３を制御してモータ２２３の駆動を停止し、加熱部８６の上昇を停止させる。加熱部８６は、上面が搬送経路１０３の下方から台座９（板状部９０５）の底面に近接し、台座９底面との間にフィルム２４を挟む。

　ＣＰＵ２０１は、加熱部８６のヒータ８７１に通電する（Ｓ９）。ヒータ８７１は発熱し、フィルム２４と接触する接触部において、溶着層２４８を加熱する。溶着層２４８に含まれるホットメルト接着剤は溶融し、台座９の底面とフィルム２４とを接着する。また、溶着層２４８の表層部２４Ｓに導入された極性官能基と、台座９底面の繊維中に含まれる官能基とが混ざり合って結合し、フィルム２４と台座９とが溶着する。ＣＰＵ２０１は、ヒータ８７１に第一所定時間、通電する（Ｓ１１：ＮＯ）。第一所定時間は、ヒータ８７１によってホットメルト接着剤の温度を融点まで加熱させるために必要な時間である。ＣＰＵ２０１はヒータ８７１に通電を開始してから第一所定時間経過後（Ｓ１１：ＹＥＳ）、通電を停止する（Ｓ１３）。

　ＣＰＵ２０１は、第二所定時間、待機する（Ｓ１５：ＮＯ）。第二所定時間は、ヒータ８７１の加熱によって軟化したフィルム２４の接触部の温度が所定の温度に下がるのに必要な時間である。所定の温度とは、フィルム２４に加えられた張力による引き伸ばしにフィルム２４が耐えられる硬度を得られる温度である。ＣＰＵ２０１は通電停止から第二所定時間経過後（Ｓ１５：ＹＥＳ）、駆動部２１３を制御してモータ２２３を駆動する。加熱部８６は下方へ移動し、待機位置（図３参照）に戻る（Ｓ１７）。前述したように、第一押圧部材８８の上端は、加熱ユニット８７の上端よりも上方に位置する。また、加熱ユニット８７と第一押圧部材８８とは、独立に移動することができる。故に、加熱ユニット８７は、第一押圧部材８８よりも先にフィルム２４から離隔する。第一押圧部材８８はヒータ８７１がフィルム２４に接触する接触部よりも、包装対象物３側に位置する。故に、フィルム２４の接触部が加熱ユニット８７のヒータ８７１から離れても、第一押圧部材８８がフィルム２４の押圧を維持することができ、フィルム２４の張力が直ちに接触部には加わらない。よって、第一押圧部材８８は、フィルム２４の接触部において、フィルム２４が引き伸ばされてしまうことを抑制できる。また、第一押圧部材８８がフィルム２４を押さえた状態でフィルム２４の接触部とヒータ８７１とを離隔させることができるので、加熱部８６は、確実に、フィルム２４と加熱ユニット８７とを引き剥がすことができる。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１６を制御してモータ２２６を駆動し、保持部７８を揺動させる（Ｓ１９）。保持ローラ７２は案内ローラ７１から離れ、フィルム２４の先端を解放する。

　ＣＰＵ２０１は、駆動部２１２を制御してモータ２２２を駆動する。ベルト５１１，５１２は正方向に回転し、搬送部６０に係合する台座９を下流側に搬送する（Ｓ２１）。台座９の下流側の底面に溶着されたフィルム２４は、台座９および包装対象物３の上側を覆う位置に配置される。ＣＰＵ２０１は、モータ２２２の駆動を継続し、台座９を更に下流側に搬送する。ＣＰＵ２０１は、センサ（図示略）によって台座９の上流側の端部（板状部９０５の縁部９０２）が移動経路１０４よりも下流側に位置することが検知されたら、駆動部２１２を制御してモータ２２２を停止し、台座９の搬送を停止させる。

　ＣＰＵ２０１は、駆動部２１１を制御してモータ２２１を駆動し、支持部３４を下方へ移動させる（Ｓ２３）。図１２に示すように、支持部３４は、矢印１４７に示すように、移動経路１０４に沿って下方に移動する。誘導ローラ３１はフィルム２４に上側から接触し、下方に向けて誘導する。フィルム２４は、台座９および包装対象物３の上流側を覆う位置に配置される。ＣＰＵ２０１は、エンコーダ２３１から出力されるパルス信号に応じて、誘導ローラ３１の下方への移動を開始してからのモータ２２１の回転数を特定する。ＣＰＵ２０１は、モータ２２１の回転数に基づいて誘導ローラ３１を最下位置に移動させ、駆動部２１１を制御してモータ２２１の駆動を停止する。誘導ローラ３１は、案内ローラ７１の下流側、且つ回転抑制部８０の上流側の位置で、ストッパ８１と向き合う位置に配置される。第二押圧部材３４９は、搬送経路１０３上に配置される。

　図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、駆動部２１２を制御してモータ２２２を駆動し、ベルト５１１，５１２を逆方向に回転させる（Ｓ２５）。図１３に示すように、搬送部６０は下流側から上流側に移動し、台座９および包装対象物３を、矢印１４８に示すように、搬送方向の上流側へ向けて移動する。フィルム２４は、台座９および包装対象物３の上流側を覆う位置から下方に延びる。フィルム２４は、台座９の上流側の端部（板状部９０５の縁部９０２）に接触して、台座９の底面に沿って下流側に曲折する。フィルム２４は、台座９が上流側に移動する過程で、台座９の上流側の底面に溶着層２４８を向けた状態で、フィルム２４に加わる張力によって底面に密着する。図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、エンコーダ２３２から出力されるパルス信号に応じて、台座９の上流側への移動を開始してからのモータ２２２の回転数を特定する。ＣＰＵ２０１は、モータ２２２の回転数に基づいて、搬送部６０を所定距離分移動させたら、駆動部２１１を制御してモータ２２１の駆動を停止する。図１５に示すように、台座９の縁部９０２は、第二押圧部材３４９に当接する。フィルム２４は、縁部９０２と第二押圧部材３４９との間に挟まれる。

　図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、駆動部２１４を制御してモータ２２４を駆動し、回転抑制部８０のストッパ８１を上流側に移動させる（Ｓ２７）。図１５に示すように、ストッパ８１は誘導ローラ３１に当接し、誘導ローラ３１との間にフィルム２４を挟む。誘導ローラ３１の回転は禁止される。

　図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、駆動部２１５を制御してモータ２２５を駆動し、案内レール７４に沿って切断部７７を左右に移動する。切断部７７の切断刃は、フィルム２４のうち誘導ローラ３１から第二補助ローラ３３に向けて延びる部分を切断する（Ｓ２９）。誘導ローラ３１から第二補助ローラ３３に向けて延びるフィルム２４にはトルク調節機構４０による張力が加わっている。切断部７７は、フィルム２４を適切に切断できる。また、ストッパ８１が誘導ローラ３１との間にフィルム２４の後端を挟むので、台座９および包装対象物３を覆う部分のフィルム２４は、切断後もめくれない。フィルム２４の切断後、フィルムロール２２から延びるフィルム２４のうち切断された端部は、案内ローラ７１の下方側に垂れ下がる（図１４参照）。

　ＣＰＵ２０１は、駆動部２１６を制御してモータ２２６を駆動し、保持部７８を揺動させる（Ｓ３１）。図１４に示すように、保持部７８は、矢印１５０に示すように、揺動して案内ローラ７１の下流側に保持ローラ７２を近接させる。フィルム２４の先端は、保持ローラ７２と案内ローラ７１との間に挟まれる。

　図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、駆動部２１３を制御してモータ２２３を駆動し、加熱部８６を上昇させる（Ｓ３３）。矢印１５１（図１４参照）に示すように、加熱部８６は待機位置（図１３参照）から加熱位置へ向けて上方に移動する。図１６に示すように、第一押圧部材８８は、上面が搬送経路１０３の下方から台座９（板状部９０５）の底面に近接する。第一押圧部材８は台座９底面との間にフィルム２４を挟み、台座９を押し上げる。台座９の上面は、支持部３４の係止部材３４７に当接する。第一押圧部材８８のバネ部材８８２は撓む。加熱ユニット８７のヒータ８７１は、台座９底面に近接し、台座９底面との間にフィルム２４を挟む。加熱ユニット８７のバネ部材８７２は撓む。ＣＰＵ２０１は、センサ（図示略）によって、加熱部８６が加熱位置に移動したことを検知する。ＣＰＵ２０１は、駆動部２１３を制御してモータ２２３の駆動を停止し、加熱部８６の上昇を停止させる。

　図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、加熱部８６のヒータ８７１に通電する（Ｓ３５）。ヒータ８７１は発熱し、フィルム２４の溶着層２４８を加熱する。溶着層２４８に含まれるホットメルト接着剤は溶融し、台座９の底面とフィルム２４とを接着する。また、溶着層２４８の表層部２４Ｓに導入された極性官能基と、台座９底面の繊維中に含まれる官能基とが混ざり合って結合し、フィルム２４と台座９とが溶着する。ＣＰＵ２０１は、ヒータ８７１に第一所定時間、通電し（Ｓ３７：ＮＯ）、第一所定時間経過後（Ｓ３７：ＹＥＳ）、通電を停止する（Ｓ３９）。ＣＰＵ２０１は、第二所定時間、待機し（Ｓ４１：ＮＯ）、第二所定時間経過後（Ｓ４１：ＹＥＳ）、駆動部２１３を制御してモータ２２３を駆動する。加熱部８６は下方へ移動し、待機位置（図１５参照）に戻る（Ｓ４３）。前述したように、加熱ユニット８７と第一押圧部材８８とは、独立に移動できる。加熱ユニット８７は、第一押圧部材８８よりも先にフィルム２４から離隔する。故に、フィルム２４の接触部が加熱ユニット８７のヒータ８７１から離れても、第一押圧部材８８がフィルム２４の押圧を維持することができ、フィルム２４の張力が直ちに接触部には加わらない。よって、第一押圧部材８８は、フィルム２４の接触部において、フィルム２４が引き伸ばされてしまうことを抑制できる。また、第一押圧部材８８がフィルム２４を押さえた状態でフィルム２４の接触部とヒータ８７１とを離隔させることができるので、加熱部８６は、確実に、フィルム２４と加熱ユニット８７とを引き剥がすことができる。更に、加熱ユニット８７による加熱時と、加熱ユニット８７がフィルム２４から離隔するときにおいて、第二押圧部材３４９は、第一押圧部材８８よりも包装対象物３に近い側で、フィルム２４を押圧して保持する。故に、第二押圧部材３４９は、第一押圧部材８８にかかるフィルム２４の張力を緩和できる。

　ＣＰＵ２０１は、駆動部２１４を制御してモータ２２４を駆動し、回転抑制部８０のストッパ８１を下流側に移動させる。ストッパ８１は誘導ローラ３１から離れ、台座９および包装対象物３を包装したフィルム２４の後端を解放する。誘導ローラ３１は回転可能な状態になる（Ｓ４５）。

　ＣＰＵ２０１は、駆動部２１２を制御してモータ２２２を駆動する。ベルト５１１，５１２は正方向に回転し、搬送部６０に係合する台座９および包装対象物３を下流側へ搬送する（Ｓ４７）。ＣＰＵ２０１は、エンコーダ２３２から出力されるパルス信号に応じて、台座９の下流側への搬送を開始してからのモータ２２２の回転数を特定する。ＣＰＵ２０１は、モータ２２２の回転数に基づいて、搬送部６０を従動プーリ５２５の位置に移動させる。ＣＰＵ２０１は駆動部２１２を制御してモータ２２２の駆動を停止する。包装が完了した台座９および包装対象物３は受け台１３上に載置される。包装処理は終了する。

　以上説明したように、本実施形態のフィルム２４は、溶着層２４８にホットメルト接着剤を含む。故に、溶着層２４８を被溶着部に接触させた状態で加熱すると、溶着層２４８のホットメルト接着剤が溶融する。これにより、フィルム２４は被溶着部に溶着する。したがって、包装装置１は樹脂製のフィルム２４を直に被溶着部に溶着することができる。

　また、溶着層２４８の表層部２４Ｓに極性官能基が多いことによって、フィルム２４は被溶着部に強固に溶着することができる。コロナ処理やプラズマ処理を施すことによって、溶着層２４８は表層部２４Ｓに極性官能基を導入することができる。故に、溶着層２４８は被溶着部に強固に溶着することができる。

　また、フィルム２４の部位のうち、加熱ユニット８７のヒータ８７１に加熱される接触部よりも包装対象物３に接触する側の部位は、包装対象物３の包装に伴い発生する張力がかかった状態となる。第一押圧部材８８がフィルム２４のヒータ８７１との接触部よりも包装対象物３側の部位を台座９へ向けて押圧することで、接触部には、包装対象物３の包装に係る張力が加わらない。したがって、加熱ユニット８７がフィルム２４の接触部を加熱しても、接触部において溶融した部分は、張力によって引き伸ばされたりすることがない。よって、包装装置１はフィルムを確実に被溶着部に溶着できる。

　また、加熱ユニット８７と第一押圧部材８８が独立に移動可能なので、包装装置１は、加熱ユニット８７がフィルム２４を加熱する時期と、第一押圧部材８８がフィルムを押圧する時期をずらすことができる。加熱ユニット８７による溶着層２４８の加熱後、基部８９が下降するとき、加熱ユニット８７は第一押圧部材８８よりも先に接触部から離れることができる。したがって、包装装置１は、接触部の加熱後、フィルム２４と加熱ユニット８７を確実に引き剥がせる。

　また、基部８９が上昇してフィルム２４を台座９に押しつけた場合に、台座９は係止部材３４７に規制され、上方へ移動しない。故に加熱ユニット８７は、フィルム２４を台座９に確実に接触させた状態で接触部を加熱できる。また、加熱時に第二押圧部材３４９がフィルム２４を押圧して保持することで、包装装置１は、第一押圧部材８８にかかるフィルム２４の張力を緩和できる。

　なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。フィルム２４は、コロナ放電による表面改質処理を行い、表層部２４Ｓに極性官能基を導入したが、プラズマ放電による処理を行って導入してもよい。溶着層２４８は、フィルム２４の一方の面に形成したが、両面にそれぞれ形成してもよい。また、溶着層２４８の表層部２４Ｓに極性官能基を導入しなくてもよい。また、フィルム２４は、溶着層２４８と基層２４９を積層して形成されたが、基層２４９がなく、溶着層２４８のみからなる単層のフィルムであってもよい。また、溶着層２４８は、炭化水素系の樹脂とホットメルト接着剤を混合した層としたが、ホットメルト接着剤のみからなる層であってもよい。

　また、図１７に示すフィルム３２４のように、ホットメルト接着剤を含まず、単層の炭化水素系の樹脂で形成したフィルムの表層部３２４Ｓに極性官能基を導入した溶着部３２４Ｗを備えたフィルムを用いてもよい。

　図１７に示すように、電極２１間にフィルム３２４を配置し、高周波高電圧を印加することによって発生するプラズマによって、フィルム２４の表面を改質するコロナ処理を行う。本実施形態と同様に、コロナ放電によって電極２１から放出される電子２４３は、フィルム２４の表層部２４Ｓに衝突し、表層部２４Ｓに位置する高分子結合の主鎖や側鎖を切断する。切断された主鎖や側鎖からなる高分子が、気相中の酸素ラジカル２４２やオゾン２４１と再結合する。これにより、少なくとも一方の面の表層部３２４Ｓに極性官能基が導入された溶着部３２４Ｗを備えたフィルム３２４を得ることができる。溶着部３２４Ｗを台座９に押し当てて熱を加えると、段ボールの繊維中の官能基がフィルム３２４の表層部３２４Ｓの官能基と混ざり合って結合するため、単層のフィルム３２４を直接、台座９に溶着することができる。

　このようなフィルム３２４の全面に溶着部３２４Ｗを形成すれば、台座９に対して溶着部３２４Ｗの位置合わせをする必要がなく、容易に溶着することができる。また、コロナ処理やプラズマ処理を施すことによって、フィルム３２４の表層部３２４Ｓに極性官能基を確実且つ容易に導入することができる。このように、極性官能基を導入したフィルム３２４は、上記のようなコロナ処理で作製するだけでなく、通常のフィルムに極性官能基を含むフィルムを積層して作製することもできる。また、フィルム３２４は、コロナ放電による表面改質処理を行い、表層部３２４Ｓに極性官能基を導入したが、プラズマ放電による処理を行って導入してもよい。溶着部３２４Ｗは、フィルム３２４の一方の面に形成したが、両面にそれぞれ形成してもよい。フィルム３２４の溶着部３２４Ｗを形成する面についても、面全体に形成してもよいが、面の一部に形成してもよい。例えば、包装装置１が、コロナ処理を施すことが可能な装置を備え、樹脂フィルムにおいて台座９との溶着を行う部位に限定的にコロナ処理を行ってもよい。このようにすれば、一般的に用いる樹脂フィルムを収容したフィルムカセット２を包装装置１に装着しても、フィルムの必要な部位に溶着部３２４Ｗを都度形成して台座９との溶着を行うことができる。

　また、フィルム３２４は、極性官能基を含むフィルムを、極性官能基を含まない樹脂フィルムに貼り合わせるなどして積層した積層体であってもよい。もちろん、極性官能基を含まない樹脂フィルム同士を積層した上でコロナ処理を施して、極性官能基を導入したフィルムを作製してもよい。

　また、台座９は、段ボールを用いて作製したものを例に挙げたが、ボール紙でもよいし、木材を組んだ台座であってもよい。

　また、トルク調節機構４０は、ギア４１を介してフィルムロール２２の芯部２２Ａに駆動力を伝達するモータを備えてもよい。トルク調節機構４０は、モータの駆動によってフィルム２４を繰り出し、または巻き取ることによって、フィルム２４に作用する張力を調整してもよい。フィルムカセット２は、カセットケース２５を廃し、芯部２２Ａにフィルム２４を巻回したフィルムロール２２によって構成されてもよい。

Claims (19)

1. 　ホットメルト接着剤を含み、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えた樹脂製のフィルムと、
   　紙製の台座に載置された包装対象物の少なくとも一部と前記台座の少なくとも一部とを前記フィルムで覆う被覆手段と、
   　前記フィルムの前記溶着部を前記台座に接触させた状態で、前記台座との接触部を加熱する加熱手段と
   を備えたことを特徴とする包装装置。
2. 　前記溶着部は、表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
3. 　前記溶着部は、表面に、コロナ処理またはプラズマ処理が施されたことを特徴とする請求項２に記載の包装装置。
4. 　表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多く、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えたフィルムと、
   　紙製の台座に載置された包装対象物の少なくとも一部と前記台座の少なくとも一部とを前記フィルムで覆う被覆手段と、
   　前記フィルムの前記溶着部を前記台座に接触させた状態で、前記台座との接触部を加熱する加熱手段と
   を備えたことを特徴とする包装装置。
5. 　前記溶着部は、前記フィルムの表面に、コロナ処理またはプラズマ処理を施して形成されたことを特徴とする請求項４に記載の包装装置。
6. 　前記フィルムは積層フィルムであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の包装装置。
7. 　前記フィルムが巻回された軸部材と、
   　前記軸部材の軸心が延びる方向における両側の端部のうち少なくとも一方の端部に設けられたギアと、
   　前記ギアに噛合する噛合部と、
   　前記軸部材を着脱可能な装着部と
   を更に備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の包装装置。
8. 　ホットメルト接着剤を含み、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えた樹脂製のフィルムが軸部材に巻回されたフィルムロールの前記軸部材を着脱可能な装着部と、
   　紙製の台座に載置された包装対象物の少なくとも一部と前記台座の少なくとも一部とを前記フィルムロールから引き出される前記フィルムで覆う被覆手段と、
   　前記フィルムの前記溶着部を前記台座に接触させた状態で、前記台座との接触部を加熱する加熱手段と
   を備えたことを特徴とする包装装置。
9. 　前記包装対象物が載置された前記台座を搬送方向に搬送する搬送手段と、
   　前記フィルムの部位のうち、前記接触部よりも前記包装対象物と接触する側の部位を前記台座へ向けて押圧する第一押圧手段と
   を更に備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の包装装置。
10. 　前記第一押圧手段は、前記加熱手段とは独立に前記台座へ向けて移動可能であることを特徴とする請求項９に記載の包装装置。
11. 　昇降可能に構成され、前記搬送手段によって搬送される前記台座が通過する搬送経路の下方に前記第一押圧手段と前記加熱手段とを保持し、且つ、前記加熱手段による加熱時に、前記加熱手段と前記第一押圧手段とを上方へ移動させる昇降手段を更に備え、
    　前記昇降手段が下降した状態において、前記第一押圧手段の上端は、前記加熱手段の上端よりも上方に位置することを特徴とする請求項９または１０に記載の包装装置。
12. 　少なくとも前記昇降手段の上昇時に前記搬送経路の上方に配置され、前記台座の上方への移動を規制する規制手段を更に備えたことを特徴する請求項１１に記載の包装装置。
13. 　少なくとも前記加熱手段による加熱時に前記搬送経路上に配置され、前記フィルムを前記台座へ向けて押圧する第二押圧手段を更に備えたことを特徴とする請求項１１または１２に記載の包装装置。
14. 　前記昇降手段の昇降と、前記加熱手段の加熱を制御する制御手段を更に備え、
    　前記制御手段は、
    　　　前記昇降手段を制御して前記加熱手段と前記第一押圧手段とを上方へ移動させる上昇工程と、
    　　　前記加熱手段を制御して、所定の第一時間加熱する加熱工程と、
    　　　前記加熱手段による加熱の終了後、所定の第二時間の経過を計時する計時工程と、
    　　　前記第二時間の経過後、前記昇降手段を制御して前記加熱手段と前記第一押圧手段とを下方へ移動させる下降工程と
    を実行することを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の包装装置。
15. 　樹脂からなるフィルムの少なくとも一方の面で少なくとも一部の部位に、表層に有する極性官能基の数が他の部位よりも多く、被溶着部に対して溶着可能な溶着部を備えたことを特徴とする溶着用のフィルム。
16. 　前記溶着部は、前記フィルムの少なくとも一方の面の全体に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の溶着用のフィルム。
17. 　前記溶着部は、前記フィルムの表面に対するコロナ処理またはプラズマ処理を施して形成されたことを特徴とする請求項１５または１６に記載の溶着用のフィルム。
18. 　前記フィルムは積層体であることを特徴とする請求項１５から１７のいずれかに記載の溶着用のフィルム。
19. 　請求項１５から１８のいずれかに記載の溶着用のフィルムと、
    　前記溶着用のフィルムが軸部材に巻回されたフィルムロールと、
    　前記軸部材を支持して前記フィルムロールを回転可能に収容するカセットケースであって、前記軸部材に平行な方向に延び、前記フィルムロールから引き出された前記溶着用のフィルムを外部に排出する排出口を有するカセットケースと
    を備えたことを特徴とするフィルムカセット。

Images