(57)【要約】    【課題】  被包装物を収容したトレイを、上部から作用するフイルムの緊張圧により破損させない包装装置の提供。    【解決手段】  デッキプレート４５の周りに配置するシール台４５は、ねじ棒２７の正逆転により往復動する全体フレーム２０と同調移動すると同時に、下域のクランクアーム６３の回転運動を受けて上下動し、一方上域のシーラ８０も、前記全体フレーム２０と同調移動すると同時に、上域のクランクアーム８３により上下動する。つまりシール台４５及びシーラ８０は、前記全体フレーム２０の前後動と、それぞれの上下動との合成によりボックスモーションし、フイルム２４を移送中のトレイ１０のフランジに溶着するのであるが、前記シール台４５の上昇限を、前記トレイ１０のフランジの下面とするので、被包装物５０を介してトレイ１０に作用するフイルム２４の緊張圧を、デッキプレート３２が受け止める。    【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスチェンに等間隔に配置した各タッチバーの押圧により、各トレイを水平な軌道上面でスライド移動させる運搬軌道と、前記運搬軌道の中間に切り抜き領域を形成して同軌道を、前位軌道と後位軌道とに分割すると共に、前記前後両軌道間に配置したデッキプレートを、前記運搬軌道を取り囲む全体フレームと一体に前記トレイの運搬方向に往復動させ、同デッキプレートの上面を通路として前記各トレイを、前記前位軌道から後位軌道に順次移乗させる手段と、前記デッキプレートの周りに配置した前記トレイと同輪郭のシール台を、前記全体フレームと一体に往復動させながら第１リフト機構の操作で上下動させる手段と、前記運搬軌道を隔てて前記シール台の上域に設けた、前記トレイと同輪郭のシーラ及び該シーラの周りにカット刃と、フイルム押さえとを配備するシール枠セットを、前記全体フレームと一体に往復動させながら第２リフト機構の操作で上下動させる手段とからなり、前記第１リフト機構は、前記全体フレームが前記トレイと同方向に移動する間に、前記シール台の上面を、前記デッキプレートが搭載するトレイのフランジ下面に接する位置まで押し上げたあと、前記全体フレームの後退作用に応じて元の定位置まで下降させ、一方前記第２リフト機構は、前記全体フレームが前記トレイと同方向に移動する間に、前記シール枠セットを、前記シール台が支えるトレイのフランジ上面に圧接する位置まで押し下げて、カバーフイルムを前記フランジに溶着したあと、前記全体フレームの後退作用に応じて元の定位置まで上昇させる構成からなる装置。
【請求項２】
シール台を上下動させる第１リフト機構を、連設棒を介してクランクピンの公転運動を前記シール台に伝えるクランクアームにより構成し、該クランクアームは、デッキプレートに搭載するトレイの高さに応じて、前記クランクピンの、公転径の調整可変機構を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
シール台を上下動させる第１リフト機構を、ピストンの直線運動を前記シール台に伝える流体シリンダーにより構成し、該シリンダーは、デッキプレートに搭載するトレイの高さに応じて、前記ピストンの、ストローク運動量の調整可変機構を備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
デッキプレートに搭載するトレイの高さに応じた、第１リフト機構を形成するクランクアームの、クランクピンの公転径調整に比例して、第２リフト機構を形成するクランクアームの、クランクピンの公転径、或いは同第２リフト機構を形成する流体シリンダーにおけるピストンストローク運動量、のいずれかを調整可能にした請求項２に記載の装置。
【請求項５】
デッキプレートに搭載するトレイの高さに応じた、第１リフト機構を形成する流体シリンダーにおけるピストンストローク運動量の調整に比例して、第２リフト機構を形成するクランクアームの、クランクピンの公転径、或いは同第２リフト機構を形成する流体シリンダーにおけるピストンストローク運動量、のいずれかを調整可能にした請求項３に記載の装置。
【請求項６】
第１リフト機構の、クランクアームの回転動力源として第１サーボモータを設置した場合、第２リフト機構の、クランクアームの回転動力源としても第２サーボモータを設置し、前記両クランクアーム相互の変速または停止を、前記両サーボモータ相互を同調させて行なうようにした請求項４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤラインにおけるトレイの運搬軌道において、前記トレイ内に盛り上げて収容した被包装物に、カバーフイルムを引き伸ばしながら被せ、該フイルムを前記トレイのフランジ部分に溶着する包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件と同一出願人による下記の特許文献１には、帯状カバーフイルムの搬送軌道上域でシール枠を、前記フイルムの運搬方向に沿って往復動させる一方、前記フイルムの下域でシール台を、前記シール枠の前記往復動に合わせてボックスモーションさせる装置を開示する。前記フイルム下域のシール台は、そのボックスモーション作用における上動運動により、被包装物を盛り上げて収容したトレイを捕らえて上方に押し上げ、この被包装物の押し上げにより前記フイルムを引き伸ばし、上域の前記シール枠に押し付ける結果、前記フイルムを前記被包装物により引き伸ばして、前記トレイシール部分に溶着することができるのである。
【０００３】
前記装置においてチェンコンベヤは、被包装物を盛り上げ収容する各トレイを等間隔で水平方向に運搬し、一方シール枠は、各トレイが到達するのに合わせて各トレイの上域で往復動する一方、前記シール枠の往復動に合わせてボックスモーション、つまり長円運動するシール台は、その運動によって前記トレイ及びフイルムを前記シール枠の下面に押し付け、前記トレイと前記フイルムとを緊張状に溶着する構成である。
【０００４】
しかし前記装置は、下域シール台のボックスモションのみで、前記トレイを上域のシール枠に押し付けるので、前記シール台の上下動が必然的に大きく、このため前記トレイの底面が受け板から離れた状態になり、かかる状態のとき、上方からフイルムの緊張圧が、盛り上げて収容した被包装物を介して、前記トレイに直接作用することになるので、時によっては前記トレイのフランジが破損し、或いは前記負荷により、前記フランジを捩ったりするので、同フランジとカバーフイルムとの溶着に支障が生ずるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３６９１５
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決する装置を、トレイを水平な軌道上面でスライド移動させる運搬軌道の切り抜き領域に配置したデッキプレートを、全体フレームと一体に往復動させ、該デッキプレートの周りに配置した下域のシール台を、前記全体フレームと一体に往復動させながら第１リフト機構の操作で上下動させる手段と、前記シール台の上域に設けたシーラを、前記全体フレームと一体に往復動させながら第２リフト機構の操作で上下動させる手段とからなり、前記第１リフト機構は、前記全体フレームが前記トレイと同方向に移動する間に、前記シール台の上面を、前記デッキプレートが搭載するトレイのフランジ下面に接する位置まで押し上げたあと、前記全体フレームの後退作用に応じて元の定位置まで下降させ、一方前記第２リフト機構は、前記全体フレームが前記トレイと同方向に移動する間に、前記シーラを、前記シール台が支えるトレイのフランジ上面に圧接する位置まで押し下げて、カバーフイルムを前記フランジに溶着したあと、前記全体フレームの後退作用に応じて元の定位置まで上昇させるごとく構成する。
【０００７】
前記装置はトレイ運搬軌道の上下で、シーラとシール台とをボックスモーションさせ、被包装物を盛り上げ収容するトレイにカバーフイルムを、前記シーラとシール台とにより溶着するもので、この場合、第１リフト機構は前記シール台の上面を、前記デッキプレートが搭載するトレイのフランジ下面に接する位置まで押し上げ、一方、前記第２リフト機構は、前記シーラを、前記シール台が支えるトレイのフランジ上面に圧接する位置まで押し下げて、カバーフイルムを前記フランジに溶着するのであり、前記被包装物に作用する前記カバーフイルムの緊張圧は、トレイを搭載するデッキプレートで受け止められる形になるので、前記カバーフイルムの緊張圧によりトレイのフランジが捩れてフイルムシールに支障が生じたり、また同フランジが破損したりするトラブルを防止できる効果がある。
【実施例１】
【０００８】
図３は装置の全体側面図であり、エンドレスチェン１３に等間隔に配置するタッチバー１２は、水平な運搬軌道１１の上面に沿って各トレイ１０を、前記チェン１３に付した矢印方向に等間隔で押し進める。一方４隅４本の柱材１５と、これら柱材上部の天板１６及び同下部の底板１７とからなる立方形の全体フレーム２０は、その中間板１８を隔てて、上域に、具体的な構造は後述するがそのシール枠セット４０を、また同下域にシール台３０をそれぞれ配置し、前記シール台３０を第１リフト機構６０で、また前記シール枠セット４０を第２リフト機構７０によりそれぞれ操作する構成であり、また第１リール２３に巻きつけ保持する帯状のカバーフイルム２４を、前記シール枠セット４０の下域を経て第２リール２５により巻き取り搬送する構造を備えている。
【０００９】
図１は、前記図３における全体フレームを拡大したものであり、モータ２６により操作するねじ棒２７の正逆転により、前記の全体フレーム２０は、前記各トレイ１０の運搬ピッチを合わせて往復動２８，２９し、前記中間板１８上に脚材３１を介して配置したデッキプレート３２の上面に、各タッチバー１２により縦列運搬する各トレイ１０を順次、移乗させ且つ前記チェン１３に付した矢印方向に送り出すのである。
【００１０】
図４は、前記の水平な運搬軌道を具体的に示す平面図であり、該軌道１１に沿って回転する前記両側一対のエンドレスチェン１３は多数のタッチバー１２を等間隔に架設し、前記運搬軌道１１における前域軌道域３５と、同後域軌道３６との間に中抜き領域３７を形成し、前記の全体フレーム２０は既に説明したように、前記中抜き領域３７における両側のレール３８に沿って往復動する。この場合前記両側チェン１３と、全体フレーム２０それぞれの前進速度は同じである。
【００１１】
また同図において、両側一対のサイドプレート４１間に架設した前後のステー４２それぞれから、前記中抜き領域３７に向けて各２本の固定フインガー４３を突き出す一方、これら固定フインガー４３に向けて、前記全体フレームの中間板１８前後に、各３本の可動フインガー４４を配置し、全体フレーム２０の往復動に対応して前記２種のフインガー４３，４４がスライド伸縮する構成であり、この両フインガーの伸縮は、デッキプレート３２を、前記のタッチバー１２によって搬送する各トレイの渡し橋として機能させるのである。
【００１２】
図１及び図２に示すように、前記のデッキプレート３２の周りに、運搬するトレイ１０のフランジと同輪郭のシール台４５を配置する。すなわち図５は前記シール台４５の平面を示すものであり、被包装物５０を収容する前記トレイ１０は、その上面開口部の周囲に所定幅の連続的なフランジ５１を備えるが、前記デッキプレート３２を取り囲む前記のシール台４５は、前記トレイのフランジ５１を搭載する支持面４６を備え、該支持面４６の周りに、前記フランジ５１の輪郭に沿う、カット刃の挿入溝４７を形成する。  
【００１３】
図１において前記シール台４５を上下動させる第１リフト機構６０を、第１サーボモータ６１と、該モータを動力源として回転するクランクアーム６２とにより構成し、図２のごとく前記クランクアーム６２におけるクランクピン６３と、前記シール台４５の支持フレーム４７とを連設棒６４を介して連結する。なお前記クランクアーム６２は、その主軸６５に固定した歯車６６に、前記第１サーボモータ６１の動力を加えることにより回転するのであり、図６に拡大して示した前記シール台４５及び枠型のフレーム４７は、前記中間板１８に立設する前記脚材３１をガイドとして、スリーブ６７をスライドさせ上下動するのである。この場合、前記シール台４５の上昇量６８は、同台の上面が、トレイフのランジ５１の下面に接触する点を上限とする。
【００１４】
だたし図７において、使用するトレイ１０の高さ７１を変更した場合は、前記上昇量６８を変更しなければならない。つまりこの上昇量６８を一定に保ったまま、トレイの高さ７１を小さく変更すると、シール台４５によって前記トレイ１０は、デッキフムレート３２から浮上させられるし、反対の場合はシール台４５がフランジ５１まで到達しなくなるので、問題解決の手段として、下記のごとくクランクピン６３の公転径を調整する。
【００１５】
すなわち図８に示すように、前記クランクアーム６２の内部にガイド７２を形成し、該ガイド７２に、クランクピン６３の支持母体７３をスライド自在に支持すると共に、前記ガイド７２に沿いかつ歯車７６を介して連動するように配置したねじ棒７４，７５を、ハンドル７７の操作で回転して、仮想線で示した主軸６５とクランクピン６３との間隔を変化させるのである。かかる構成により、図７におけるシール台４５の下限位置を変化させて、トレイの高さ７１の値に応じて同シール台の上昇量６８を調整することができるのである。
【００１６】
一方、図１の全体フレーム２０に設けた前記のシール枠セット４０は、第２リフト機構７０によりガイド８１に沿って上下動するのであるが、該第２リフト機構７０を、第２サーボモータ８２と、該モータを動力源として回転するクランクアーム８３とにより構成し、図２のごとく前記クランクアームにおけるクランクピン８４と、前記シール枠セットの支持フレーム８５とを連設棒８６を介して連結して、全体フレーム２０の前進運動に合わせて前記シール枠セット４０を下方向に押し下げるのである。
【００１７】
なお、図９に拡大して示すように前記のシール枠セット４０は、トレイ１０の輪郭と同輪郭の逆椀型シーラ８０を、スプリング８７を介して前記支持フレーム８５に支持すると共に、前記フレーム８５の下側において前記シーラ８０を囲繞する固定板８８に、既に説明した下域の溝４７に突入してフイルムを切り抜くためのカット刃８９を固定する一方、前記カット刃を取り囲むように上下スライド自在に支持する多数の棒材９１に、それぞれコイルスプリング９２を巻きつけて形成したフイルム押さえ９３を配置して構成する。
【００１８】
図１において往復動する全体フレーム２０の矢印２８方向への移動過程で、下域のシール台４５及び上域のシーラ８０は相互接近し、その後のご全体フレーム２０の後退どき、前記シール台４５及び上域のシール台セット４０は離反するのであるが、かかる両者の運動を図１０でみると、前記シール台とシーラとは、長円軌道９５，９６に沿うボックスモーションである。
【００１９】
かかるボックスモーションの一過程の作用を図９に当て嵌めると、シール台４５の上昇により被包装物５０が持ち上げるフイルム２４を、フイルム押さえ９３は、スプリング９２の圧縮力を利用して前記シール台４５の上面に押さえ込み、またシーラの内部に配置するウレタンゴム９７は、被包装物５０に対してフイルム２４を押さえつけて内部空気を排除する。この場合、フイルム２４の緊張圧及びウレタンゴム９７の押圧力が被包装物５０を介してトレイ１０のフランジに作用するが、該トレイ１０はデッキプレート３２が支えるので、前記フランジの破損または捩れは防止され、該トレイ１０のフランジへのカバーフイルム２４の万全な溶着を可能にする。つまり、続いてシーラ８０は、メインスプリング８７の反力を利用して前記フイルム２４をトレイ１０のフランジ上面に溶着し、カット刃８９はトレイ１０の周囲で前記フイルム２４を、同トレイの輪郭に合わせてカットするのである。
【００２０】
前記シーラ８０の上面に立設する心棒９８の上端のストッパー９９は、メインスプリング８７の張力を、シリンダー９０の上面で受け止め、前記スプリング９７を適度な圧縮状態に保持し、シール台４５とシーラ８０とにより、図１０における領域１００でトレイ１０にフイルムを溶着し、場合によっては前記領域において前記溶着熱の冷却に要する時間を確保する。
【００２１】
図１における上下両サーボモータ６１，８２の回転速度を調整し、図１０におけるトレイ１０に対するフイルムシール領域１００の長さをコントロールできる。つまり両サーボモータの回転を高速化し、前記領域１００で同両モータを一次停止することにより、前記領域１００でのシール時間は、前記モータ６１，８２の停止時間によりコントロールすることができる。
【００２２】
既に、図７及び図８の構成採用により、トレイ１０の高さ７１に合わせクランクピン６３の公転径を調整することを説明したが、図２における第２リフト機構のクランクピン８４も、前記図面の構成を適用することで、公転径の調整を可能にしている。つまり図１１における上下両クンランクアームの主軸間隔１０１は不変であるから、下側のクランクピンの公転径１０２をトレイの高さに合わせて調整した場合は、それい反比例する値で、上側のクランクピンの公転径１０３を、人為的または機械的にコントロールできるのである。
【実施例２】
【００２３】
図１２は、下域のシール台４５及び、上域のシール枠セット４０それぞれの、リフト機構の実施例であり、下域シール台４５を例にして説明すると、同リフトを中間板１８に固定した流体シリンダー１１０により形成する。トレイ１０の高さの変更に対応し、前記シール台４６の上昇運動の上限を、常に、デッキプレート３２に搭載するトレイのフランジ下面部分に制限するために、ピストンロッド１１２の下側に、該ロッド１１２に沿って変位可能なストッパー１１３を設ける一方、前記シリンダーの上部においても、ロッド１１２に可変ストッパー１１５を設置し、かかる構成を、上域のシール枠セット４０においても採用する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
鶏肉固体のような、トレイから盛り上がるようなブロック性被包装物を、カバーフイルムに皺を形成することなく、能率的に、密封包装するのに適応する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明装置における全体フレームの側面図
【図２】前図の正面図
【図３】本発明装置全体の側面図
【図４】トレイ運搬軌道の平面図
【図５】一部を欠如したシール台の平面図
【図６】シール台の拡大側面図
【図７】シール台及びリフト機構の作用説明図
【図８】クランクアームの正面図
【図９】シール台とシール枠セットとの作用説明図
【図１０】シール台とシール枠セットとによるボックスモーション図
【図１１】クランクアームについての説明図
【図１２】リフト機構の実施例図
【符号の説明】
【００２６】
１０…トレイ
１１…トレイの運搬軌道
１２…タッチバー
１３…エンドレスチェン
２０…全体フレーム
３２…デッキプレート
３５…前位軌道
３６…切抜き領域
４０…シール枠セット
４５…シール台
６０…第１リフト機構
６１…第１サーボモータ
６２…クランクアーム
６３クランクピン
６４…連設棒
７０…第２リフト機構
８０…シーラ
８２…第２サーボモータ
８３…クランクアーム
８４…クランクピン
８６…連設棒
１１０…流体シリンダー
１１２…ピストンロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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