(57)【要約】【課題】  箱形の容器に対して上縁から突出する高さまで盛込まれた内容物フィルムを被せて容器に貼着する包装に関して、内容物を傷付けることなく確実にフィルムで包装できるようにする。【解決手段】  箱形の容器Ｔに対して上縁から突出する高さまで盛込まれた内容物ＰにフィルムＦを被せるフィルム被せ機構１と、内容物Ｐに被せられたフィルムＦの両端部Ｔを容器の外側面に貼着させるフィルム貼着機構２とを備えている。フィルム貼着機構２は、弾性変形してフィルムＦの両端部を容器Ｔの外側面に押付けながら上方から下方へスライドする押圧部２２が設けられている。【選択図】        図１
2010100321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱形の容器に対して上縁から突出する高さまで盛込まれた内容物にフィルムを被せるフィルム被せ機構と、内容物に被せられたフィルムの両端部を容器の外側面に貼着させるフィルム貼着機構とを備えた包装装置において、フィルム貼着機構は弾性変形してフィルムの両端部を容器の外側面に押付けながら上方から下方へスライドする押圧部が設けられていることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
請求項１の包装装置において、フィルム貼着機構の押圧部は軸線が横方向に配置されて回転駆動される回転軸と回転軸に突出して取付けられた弾性材の押圧羽根とからなることを特徴とする包装装置。
【請求項３】
請求項１または２の包装装置において、フィルム被せ機構によって内容物に被せられたフィルムの両端部付近を容器の外側面の方向に折込むフィルム折込み機構を備えていることを特徴とする包装装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの包装装置において、フィルム被せ機構はフィルムをバキュームで吸着して内容物の上方から降下する吸着ノズルが設けられていることを特徴とする包装装置。
【請求項５】
請求項４の包装装置において、フィルム被せ機構の吸着ノズルはフィルムの少なくとも中央部と両端部付近とを吸着する３個が配置され、フィルムの中央部を吸着する吸着する吸着ノズルとフィルムの両端部付近を吸着する吸着ノズルとは別個にバキュームの断続が制御されるものであることを特徴とする包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱形の容器に盛込まれた内容物にフィルムを被せて容器に貼着する包装に係る技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
最近、内容量の充実を強調するため等の目的で、箱形の容器に対して上縁から突出する高さまで内容物を盛込むことが行われるようになってきている。この盛込みタイプの箱詰（荷詰）については、内容物の脱落を防止するため、内容物にフィルムを被せてフィルムの端部を容器の外側面に貼着する包装が行われている。
【０００３】
この包装では、内容物がイチゴ，サクランボのような傷付きやすい果物等である場合、フィルムが内容物に無用のテンションを掛けることがないようにしなければならない。このため、包装の自動化が困難で手作業による包装を実施しているという現状がある。そこで、盛込みタイプの箱詰の包装を自動化することのできる技術の開発が要望されている。
【０００４】
従来、盛込みタイプの箱詰の包装を自動化することを指向した技術としては、例えば、下記に記載のものが知られている。
下記特許文献１，２には、フィルムの両端部を掴んで内容物の上方から内容物が盛込まれた容器の外側面まで曲線上を移動するフィルム被せ貼着機構を備えた包装装置が記載されている。この包装装置は、フィルム被せ貼着機構の降下に伴って、フィルムの中央部分を内容物に被せながらフィルムの両端部を容器の外側面に押付けて貼着するものである。
下記特許文献３には、フィルムに対して内容物が盛込まれた容器を上昇させるフィルム被せ機構と、容器の外側面に対して進退するフィルム貼着機構とを備えた包装装置が記載されている。この包装装置は、特許文献１，２に係る包装装置のフィルム被せ貼着機構がフィルム被せ機構とフィルム貼着機構とに分離されたもので、フィルム被せ機構によってフィルムの中央部分を内容物に被せ、フィルム貼着機構によってフィルムの両端部を容器の外側面に押付けて貼着するものである。
【特許文献１】特開２００８−７１１６号公報
【特許文献２】特開２００２−３２１７０２号公報
【特許文献３】特開平１１−２９１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に係る包装装置では、フィルム被せ貼着機構が移動する湾曲線を微妙に調整することによって、フィルムが内容物に無用のテンションを掛けることがないようにすることができるが、フィルムの両端部を容器の外側面に貼着する際にフィルムの中央部分で内容物に少なからずテンションを掛けてしまうことになるため、内容物を傷付けるおそれがあるという問題点がある。なお、フィルムの両端部を容器の外側面に貼着する際にフィルムの中央部分で内容物にテンションを掛けないようにフィルム被せ貼着機構が移動する湾曲線を調整しようとすると、容器の外側面へのフィルムの押付けが弱くなってしまい、フィルムの両端部を容器の外側面に確実に貼着することができなくなってしまうという新たな問題点が生じてしまうことになる。
【０００６】
特許文献３に係る包装装置では、フィルム被せ貼着機構のフィルム被せ機構，フィルム貼着機構への分離によって特許文献１，２に係る包装装置の問題点をある程度解消することができるのの、フィルム貼着機構がフィルムの両端部を容器の外側面に単に押付けるだけであるため、やはりフィルムの両端部を容器の外側面に確実に貼着することができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、箱形の容器に対して上縁から突出する高さまで盛込まれた内容物を傷付けることなく確実にフィルムで包装することのできる包装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するため、本発明に係る包装装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。
【０００９】
即ち、請求項１では、箱形の容器に対して上縁から突出する高さまで盛込まれた内容物にフィルムを被せるフィルム被せ機構と、内容物に被せられたフィルムの両端部を容器の外側面に貼着させるフィルム貼着機構とを備えた包装装置において、フィルム貼着機構は弾性変形してフィルムの両端部を容器の外側面に押付けながら上方から下方へスライドする押圧部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この手段では、フィルム被せ機構とは別個のフィルム貼着機構の押圧部を弾性変形させてフィルムの両端部を容器の外側面に押付けながら上方から下方へスライドさせることで、フィルムの両端部を撫でるようにして容器の外側面に押付けることができ、フィルムの他の部分に無用のテンションを掛けることなくる両端部に強固な押付け力を作用させることができる。
【００１１】
また、請求項２では、請求項１の包装装置において、フィルム貼着機構の押圧部は軸線が横方向に配置されて回転駆動される回転軸と回転軸に突出して取付けられた弾性材の押圧羽根とからなることを特徴とする。
【００１２】
この手段では、フィルム貼着機構の押圧部が回転軸，回転羽根の回転構造体として構成される。
【００１３】
また、請求項３では、請求項１または２の包装装置において、フィルム被せ機構によって内容物に被せられたフィルムの両端部付近を容器の外側面の方向に折込むフィルム折込み機構を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この手段では、フィルム折込み機構がフィルムの両端部をフィルム貼着機構の押圧部の動作域に案内する。
【００１５】
また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかの包装装置において、フィルム被せ機構はフィルムをバキュームで吸着して内容物の上方から降下する吸着ノズルが設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この手段では、フィルム被せ機構の動作の際にフィルム被せ機構の吸着ノズルのバキュームを作用させることで、内容物に掛かるフィルムのテンションを減衰することができる。
【００１７】
また、請求項５では、請求項４の包装装置において、フィルム被せ機構の吸着ノズルはフィルムの少なくとも中央部と両端部付近とを吸着する３個が配置され、フィルムの中央部を吸着する吸着する吸着ノズルとフィルムの両端部付近を吸着する吸着ノズルとは別個にバキュームの断続が制御されるものであることを特徴とする。
【００１８】
この手段では、フィルム被せ機構の吸着ノズルがフィルムの中央部，両端部付近を選択的に吸着することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る包装装置は、フィルム被せ機構とは別個のフィルム貼着機構の押圧部を弾性変形させてフィルムの両端部を容器の外側面に押付けながら上方から下方へスライドさせることで、フィルムの両端部を撫でるようにして容器の外側面に押付けることができ、フィルムの他の部分に無用のテンションを掛けることなくる両端部に強固な押付け力を作用させることができるため、箱形の容器に対して上縁から突出する高さまで盛込まれた内容物を傷付けることなく確実にフィルムで包装することができる効果がある。
【００２０】
さらに、請求項２として、フィルム貼着機構の押圧部が回転軸，回転羽根の回転構造体として構成されるため、フィルム貼着機構の押圧部の構造を簡素化することができる効果がある。
【００２１】
さらに、請求項３として、フィルム折込み機構がフィルムの両端部をフィルム貼着機構の押圧部の動作域に案内するため、フィルムの両端部をより確実に容器の外側面に貼着することができる効果がある。
【００２２】
さらに、請求項４として、フィルム被せ機構の動作の際にフィルム被せ機構の吸着ノズルのバキュームを作用させることで、内容物に掛かるフィルムのテンションを減衰することができるため、内容物を傷付けをより確実に防止することができる効果がある。
【００２３】
さらに、請求項５として、フィルム被せ機構の吸着ノズルがフィルムの中央部，両端部付近を選択的に吸着することができるため、他の機構との連係を円滑，確実に実行することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る包装装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
この形態では、両端部付近に帯状に接着剤Ａが塗着されてロール状に巻回されたフィルムＦを使用するに好適なものを示してある。また、容器Ｔについては、合成樹脂材で成形されたほぼ直方体の上部開放の箱形を対象としている。また、内容物Ｐについては、小塊状のもので容器Ｔの上縁から少しの高さまで突出して盛込まれる場合を想定している。
【００２６】
この形態は、図１，図２に示すように、フィルム被せ機構１，フィルム貼着機構２，フィルム折込み機構３を主要部として構成されている。
【００２７】
フィルム被せ機構１は、機体フレーム４の上部に取付けられたメインシリンダ１１と、メインシリンダ１１に昇降可能に連結された第１支持ベース１２と、第１支持ベース１２に取付けられて機体フレーム４の上部に貫通されたガイドシャフト１３と、ガイドシャフト１３の上端部と機体フレーム４との間に弾装されたコイルスプリング１４と、第１支持ベース１２に取付けられたサブシリンダ１５と、サブシリンダ１５に昇降可能に連結された第２支持ベース１６と、第２支持ベース１６に取付けられた吸着部１７とからなる。
【００２８】
メインシリンダ１１は、第１支持ベース１２を始めとする全体を昇降駆動するエアシリンダからなる。第１支持ベース１２，ガイドシャフト１３は、メインシリンダ１１による全体の昇降駆動にぶれが生じないように案内するものである。コイルスプリング１４は、第１支持ベース１２が降下してメインシリンダ１１がフリー状態（エア圧が解除された状態）となったときに、支持ベース１２の降下位置を弾性的に保持するものである。サブシリンダ１５は、第２支持ベース１６，吸着部１７を昇降駆動するエアシリンダからなる。第２支持ベース１６は、吸着部１７とともにフィルム折込み機構３を支持するものである。吸着部１７は、フィルムＦをバキュームで吸着するものである。吸着部１７については、フィルムＦの吸着端末となる吸着ノズル１７１，１７２と、中央部の左右前後４個の吸着ノズル１７１をバネ材等で弾性的に第２支持ベース１６に支持する弾性支持部材１７３と、両端部の左右前後４個の吸着ノズル１７２を固定的に第２支持ベース１６に支持する固定支持部材１７４と、吸着ノズル１７１，１７２にそれぞれ別系統で接続された開閉バルブ１７５，１７６と、開閉バルブ１７５，１７６が接続された共通のバキュームポンプ１７７とで構成されている（図３参照）。
【００２９】
フィルム貼着機構２は、フィルム被せ機構１の下方に軸線が横方向に配置されて相対された１対の回転軸２１と、回転軸２１にそれぞれ接線方向に突出して取付けられたスポンジ，ゴム等の弾性材の押圧羽根２２と、回転軸２１にそれぞれ連結され回転軸２１を互いに逆方向へ回転駆動するサーボモータ等の駆動部２３とからなる（図３参照）。
【００３０】
フィルム折込み機構３は、フィルム被せ機構１の第２支持ベース１６に取付けられた１対の小型のエアシリンダ等のシリンダ３１と、シリンダ３１にそれぞれ連結されたスライダ３２と、フィルム被せ機構１の第２支持ベース１６に取付けられスライダ３２のスライドを案内する案内部３３と、スライダ３２にそれぞれ取付けられたスポンジ，ゴム等の弾性材の押部材３４とからなる。押部材３４の間隔は、容器Ｔの平面短手幅に設定されている。
【００３１】
さらに、この形態では、容器供給機構５が配置されている。容器供給機構５は、外部からフィルム被せ機構１，フィルム折込み機構３の下方のフィルム貼着機構２の回転軸２１，押圧羽根２２の間に内容物Ｐが盛込まれた容器Ｔを送込むもので、容器Ｔの平面長手辺方向を送り方向とするベルトコンベアからなる。
【００３２】
さらに、この形態では、フィルム供給機構６が配置されている。フィルム供給機構６は、外部からフィルム被せ機構１，フィルム折込み機構３の下方でフィルム貼着機構２の上方（容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐの上方）にロール状から一定長さに切断されたフィルムＦを送込むもので、ロール状に巻回されたフィルムＦをフィルム被せ機構１，フィルム折込み機構３の下方まで引出すスライドテーブル６１と、引出されたフィルムＦを切断する切断機６２と、フィルムＦを切断機３２で切断する際にフィルムＦの無用の繰出しを阻止するフィルム押さえ６３とからなる。
【００３３】
なお、各部の動作タイミングを図るために、適当箇所に光学センサ，リミットスイッチ等が配置されている。
【００３４】
この形態の包装作業では、図４に示すように、初期段階でフィルム被せ機構１のメインシリンダ１１が全体を上昇させている。このとき、容器供給機構５によって内容物Ｐが盛込まれた容器Ｔが既に送込まれている。そして、図４の状態では、フィルム供給機構６によってフィルムＦが送込まれる。
【００３５】
続いて、図５に示すように、フィルム被せ機構１のメインシリンダ１１が全体を下降させる。そして、フィルム被せ機構１の吸着部１７によって送込まれているフィルムＦを吸着する。このとき、フィルム被せ機構１の吸着部１７の全ての吸着ノズル１７１，１７２にバキュームが作用される。この後、フィルム被せ機構１のメインシリンダ１１がフリー状態とされて、無用の衝突等に対して弾性による衝撃吸収可能な状態にされる。なお、この後に、容器供給機構５によって内容物Ｐが盛込まれた容器Ｔを送込むこともできる。
【００３６】
続いて、図６に示すように、フィルム被せ機構１のサブシリンダ１５が第２支持ベース１６，吸着部１７とフィルム折込み機構３とを降下させる。この結果、フィルムＦが容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐに被せられる。このとき、フィルム被せ機構１の吸着部１７の弾性支持部材１７３が中央部側の吸着ノズル１７１を容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐの盛込み高さに対応して降下量が自動的に調整される。従って、容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐをフィルム被せ機構１の吸着部１７の吸着ノズル１７１で傷付けるようなことは起こらない。
【００３７】
続いて、図７に示すように、フィルム被せ機構１の吸着部１７の両端部側の吸着ノズル１７２のバキュームを解除して、フィルム折込み機構３のシリンダ３１によって押部材３４を降下させる。この結果、フィルムＦの両端部付近がフィルム折込み機構３の押部材３４によって容器Ｔの外側面方向に折込まれる。このとき、フィルム被せ機構１の吸着部１７の中央部側の吸着ノズル１７１のバキュームを維持しておくことにより、フィルムＦのテンションが容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐに掛かるのを減衰することができる。
【００３８】
続いて、図８に示すように、フィルム貼着機構２の駆動部２３によって回転軸２１を互いに逆方向へ回転駆動する。この結果、回転軸２１に取付けられている押圧羽根２２がフィルムＦの両端部を内容物Ｐが盛込まれている容器Ｔの外側面に押付ける。従って、フィルムＦに塗着されている接着剤Ａが容器Ｔの外側面に接着される。このとき、フィルムＦの両端部がフィルム折込み機構３によって折込まれているため、フィルム貼着機構２の押圧羽根２２がフィルムＦの両端部の容器Ｔの外側面への押付けをミスすることがない。なお、前述と同様に、フィルム被せ機構１の吸着部１７の中央部側の吸着ノズル１７１のバキュームを維持しておくことにより、フィルムＦのテンションが容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐに掛かるのを減衰することができる。
【００３９】
フィルム貼着機構２の押圧部である押圧羽根２２によるフィルムＦの両端部の容器Ｔの外側面への押付けは、図９に示すように、フィルム貼着機構２の回転軸２１の回転に伴って押圧羽根２２の弾性変形で上方から下方へスライドされある程度の時間維持される。この結果、フィルムＦの両端部を撫でるようにして内容物Ｐが盛込まれている容器Ｔの外側面に押付けることができ、フィルムＦに対する押付け力が面状に均等化される。従って、フィルムＦの両端部が内容物Ｐが盛込まれている容器Ｔの外側面に確実に貼着される。なお、フィルム貼着機構２の押圧羽根２２によるフィルムＦの両端部の容器Ｔの外側面への押付けの際には、図１１に示すように、フィルム折込み機構３の押部材３４を上昇させて退避させておくこともできる。
【００４０】
包装作業が完了した後には、図１０に示すように、フィルム被せ機構１のメインシリンダ１１，サブシリンダ１２によって全体が上昇される。そして、内容物Ｐが盛込まれ包装された容器Ｔが搬出されることになる。
【００４１】
以上、図示した各例の外に、フィルム貼着機構２の動作の直前にフィルムＦまたは容器Ｔに接着剤を塗布する構成とすることも可能である。
【００４２】
さらに、フィルム折込み機構３にカム等を設けて、折込んだフィルムＦの両端部を容器Ｔの外側面まで案内するように構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る包装装置は、繊細な電子デバイス等の包装等にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る包装装置を実施するための最良の形態の正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の要部の詳細図である。
【図４】図１の要部の動作を示す拡大図である。
【図５】図４に続く動作状態図である。
【図６】図５に続く動作状態図である。
【図７】図６に続く動作状態図である。
【図８】図７に続く動作状態図である。
【図９】図８に続く動作状態図である。
【図１０】図９に続く動作状態図である。
【図１１】図８の変形動作状態図である。
【符号の説明】
【００４５】
１              フィルム被せ機構
１７１，１７２  吸着ノズル
２              フィルム貼着機構
２１            回転軸（押圧部）
２２            押圧羽根（押圧部）
３              フィルム折込み機構
４              機体フレーム
５              容器供給機構
６              フィルム供給機構
Ａ              接着剤
Ｆ              フィルム
Ｐ              内容物
Ｔ              容器
【図１】
2010100321.tif 000003
【図２】
2010100321.tif 000004
【図３】
2010100321.tif 000005
【図４】
2010100321.tif 000006
【図５】
2010100321.tif 000007
【図６】
2010100321.tif 000008
【図７】
2010100321.tif 000009
【図８】
2010100321.tif 000010
【図９】
2010100321.tif 000011
【図１０】
2010100321.tif 000012
【図１１】
2010100321.tif 000013