(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、フィルムの両端部を容器の外側面に正確に押付けて貼着できるようにするとともに、装置構成を小型化する。【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に被せられたフィルムＦの両端部を容器Ｔの外側面に貼着させるフィルム被せ貼着機構１を備えている。フィルム被せ貼着機構１は、フィルムＦの両端部をバキュームで吸着する吸着ノズル１３を備えている。フィルム被せ貼着機構１の吸着ノズル１３は、容器Ｔの外側面に対して回動して押圧するようにフィルム被せ貼着機構１の基部に支持されている。【選択図】図１
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【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被せ貼着機構を備えた包装装置において、フィルム被せ貼着機構はフィルムの両端部をバキュームで吸着する吸着ノズルを備え、フィルム被せ貼着機構の吸着ノズルは容器の外側面に対して回動して押圧するようにフィルム被せ貼着機構の基部に支持さ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、フィルム被せ貼着機構は吸着ノズルに吸着されているフィルムを容器に向けて降下させフィルムの中央部分が容器に盛込まれた内容物に当接された時点でフィルムの降下を停止させて吸着ノズルに回動を開始させるものであ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、フィルム被せ貼着機構は吸着ノズルを回転駆動する駆動部と吸着ノズルとの間にギア噛合構造の駆動伝達部が設けられていることを特徴とする包装装置。
【請求項４】
請求項３の包装装置において、フィルム被せ貼着機構の駆動伝達部は駆動部に連結された単一の基ギアに噛合された対の中継ギアに吸着ノズルが取付けられた回動アームがそれぞれ固定されていることを特徴とする。
【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、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００５】
特許文献１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大きな湾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。
【０００６】
特許文献１に係る包装装置は、内容物が盛込まれた容器に対して降下するフィルム被せ貼着機構が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一連の動作を連続的に実行するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−７１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に係る包装装置では、フィルム被せ貼着機構が内容物が盛込まれた容器に対して大きな湾曲線上を移動するため、動作領域が広くなって装置構成が大型化してしまうとともに、フィルムの両端部を容器の外側面に正確に押付けて貼着するように設定する寸法設計，動作調整が面倒であるという問題点がある。
【０００９】
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包装するフィルムの両端部を容器の外側面に正確に押付けて貼着することができ、しかも装置構成が小型化された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】
【００１０】
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。
【００１１】
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被せ貼着機構を備えた包装装置において、フィルム被せ貼着機構はフィルムの両端部をバキュームで吸着する吸着ノズルを備え、フィルム被せ貼着機構の吸着ノズルは容器の外側面に対して回動して押圧するようにフィルム被せ貼着機構の基部に支持されていることを特徴とする。
【００１２】
この手段では、フィルムの両端部を容器の外側面に押付けて貼着する際に、フィルムの両端部をバキュームで吸着する吸着ノズルを回動させることで、フィルム被せ貼着機構が内容物が盛込まれた容器に対して小さな円弧線上を移動することになる。
【００１３】
また、請求項２では、請求項１の包装装置において、フィルム被せ貼着機構は吸着ノズルに吸着されているフィルムを容器に向けて降下させフィルムの中央部分が容器に盛込まれた内容物に当接された時点でフィルムの降下を停止させて吸着ノズルに回動を開始させるものであることを特徴とする。
【００１４】
この手段では、フィルム被せ貼着機構の吸着ノズルの回動がフィルムの中央部分が容器に盛込まれた内容物に当接された後に開始されることで、動作領域をさらに狭くすることができる。
【００１５】
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、フィルム被せ貼着機構は吸着ノズルを回転駆動する駆動部と吸着ノズルとの間にギア噛合構造の駆動伝達部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この手段では、フィルム被せ貼着機構の吸着ノズルがギア噛合構造の駆動伝達部を介して回転駆動されることで、スリップ等を生ずることなく確実に吸着ノズルが回転駆動される。
【００１７】
また、請求項４では、請求項３の包装装置において、フィルム被せ貼着機構の駆動伝達部は駆動部に連結された単一の基ギアに噛合された対の中継ギアに吸着ノズルが取付けられた回動アームがそれぞれ固定されていることを特徴とする。
【００１８】
この手段では、フィルム被せ貼着機構の駆動伝達部が吸着ノズルが取付けられた回動アームが固定された対の中継ギアを備えることで、吸着ノズルの回動が共通の駆動力で容器の両外側面を挟込む格好となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る包装装置は、フィルムの両端部を容器の外側面に押付けて貼着する際に、フィルムの両端部をバキュームで吸着する吸着ノズルを回動させることで、フィルム被せ貼着機構が内容物が盛込まれた容器に対して小さな円弧線上を移動することになる。従って、フィルムの両端部を容器の外側面に正確に押付けて貼着するように設定する寸法設計，動作調整が容易となって、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包装するフィルムの両端部を容器の外側面に正確に押付けて貼着することができる効果がある。また、動作領域が狭くなって、装置構成が小型化される効果がある。
【００２０】
また、請求項２として、フィルム被せ貼着機構の吸着ノズルの回動がフィルムの中央部分が容器に盛込まれた内容物に当接された後に開始されることで、動作領域をさらに狭くすることができるため、装置構成がさらに小型化される効果がある。
【００２１】
また、請求項３として、フィルム被せ貼着機構の吸着ノズルがギア噛合構造の駆動伝達部を介して回転駆動されることで、スリップ等を生ずることなく確実に吸着ノズルが回転駆動されるため、フィルムの両端部を容器の外側面に確実に押付けて貼着することができる効果がある。
【００２２】
また、請求項４として、フィルム被せ貼着機構の駆動伝達部が吸着ノズルが取付けられた回動アームが固定された対の中継ギアを備えることで、吸着ノズルの回動が共通の駆動力で容器の両外側面を挟込む格好となるため、フィルムの両端部を容器の外側面により確実に押付けて貼着することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る包装装置を実施するための形態の第１例の正面図である。
【図２】図１の側面図である（一部拡大を含む）。
【図３】図１の要部の拡大図である。
【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】本発明に係る包装装置を実施するための形態の第２例の要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る包装装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１〜図９は、本発明に係る包装装置を実施するための形態の第１例を示すものである。
【００２６】
第１例では、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。
【００２７】
この形態は、図１，図２に示すように、フィルム被せ貼着機構１を主要部として構成されている。
【００２８】
フィルム被せ貼着機構１は、フィルム昇降機１１とフィルム貼着機１２と吸着ノズル１３とをユニット化して構成されている。
【００２９】
フィルム被せ貼着機構１のフィルム昇降機１１は、機体フレーム２の上部に取付けられたメインシリンダ１１１と、メインシリンダ１１１に昇降可能に連結された第１支持ベース１１２と、第１支持ベース１１２に取付けられて機体フレーム２の上部に貫通されたガイドシャフト１１３と、ガイドシャフト１１３の上端部と機体フレーム２との間に弾装されたコイルスプリング１１４と、第１支持ベース１１２に取付けられたサブシリンダ１１５と、サブシリンダ１１５に昇降可能に連結された第２支持ベース１１６とからなる。メインシリンダ１１１は、第１支持ベース１１２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１１２，ガイドシャフト１１３は、メインシリンダ１１１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１１４は、第１支持ベース１１２が降下してメインシリンダ１１１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１１２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１１５は、第２支持ベース１１６を昇降駆動するエアシリンダからなる。第２支持ベース１１６は、フィルム貼着部１２を支持するものである。
【００３０】
フィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２は、コ字形のハウジング１２１と、ハウジング１２１に取付けられてフィルム昇降機１１の第２支持ベース１１６に貫通されたガイドシャフト１２２と、ガイドシャフト１２２の上端部とフィルム昇降機１１の第２支持ベース１１６との間に弾装されたコイルスプリング１２３と、ハウジング１２１に支持された駆動部１２４，駆動伝達部１２５と、駆動伝達部１２５に固定された回動アーム１２６とからなる。ハウジング１２１は、昇降機１１のサブシリンダ１１５で昇降されることによって支持しているフィルム貼着機１２の全体を昇降させる。ガイドシャフト１２２は、昇降機１１のサブシリンダ１１５によるハウジング１２１の昇降を案内する。コイルスプリング１２３は、容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐに対するクッション材として機能する。駆動部１２４は、ハウジング１２１の上部に支持されハウジング１２１の内部の下方へ延びたロッドを上下方向へ進退させるシリンダからなる。駆動伝達部１２５は、図３に詳細に示されるように、駆動部１２４のロッドに固定された単一のラックからなる基ギア１２５ａと、基ギア１２５ａの両側に対に噛合して配置された第１中継ギア１２５ｂ，第２中継ギア１２５ｃと、容器Ｔの送り方向に配設されて第１中継ギア１２５ｂ，第２中継ギア１２５ｃをハウジング１２１に回転可能に支持する第１シャフト１２５ｄ，第２シャフト１２５ｅとからなる。回動アーム１２６は、駆動伝達部１２５の両第２シャフト１２５ｅにそれぞれ対称的に固定されて容器Ｔの送り方向と直交する方向に延びた断面Ｌ字形の板材からなる。
【００３１】
フィルム被せ貼着機構１の吸着ノズル１３は、フィルム貼着機１２の両回動アーム１２６の先端部に取付けられて容器Ｔの送り方向に４個ずつ並列されている。両側の吸着ノズル１３の間隔は、フィルム貼着機１２の両回動アーム１２６が水平に開いた状態でフィルムＦに塗着された接着剤Ａの間隔と一致している。なお、この吸着ノズル１３には、ホース，バルブ等を介してバキュームポンプが接続されている（図示せず）。この吸着ノズル１３は、フィルム被せ貼着機構１の基部（吸着ノズル１３以外の部分）から突出するように回動可能に支持されていることになる。
【００３２】
さらに、第１例では、容器供給機構３が配置されている。容器供給機構３は、外部からフィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２の下方に内容物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。
【００３３】
さらに、第１例では、フィルム供給機構４が配置されている。フィルム供給機構４は、外部からフィルム被せ貼着機構１の下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をフィルム被せ貼着機構１の下方まで引出すスライドテーブル４１と、引出されたフィルムＦを切断する電熱線からなる切断機４３と、フィルムＦを切断機４３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４２とからなる。
【００３４】
なお、第１例では、前述の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。
【００３５】
第１例の包装作業では、図４に示すように、初期段階でフィルム被せ貼着機構１のフィルム昇降機１１のメインシリンダ１１１が全体を上昇させている。このとき、容器供給機構３によって内容物Ｐが盛込まれている容器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４によってフィルムＦが送込まれる。
【００３６】
続いて、図５に示すように、フィルム被せ貼着機構１のフィルム昇降機１１のメインシリンダ１１１が全体を下降させる。そして、フィルム被せ貼着機構１のバキュームが作用された吸着ノズル１３によって送込まれているフィルムＦを吸着する。なお、このとき、フィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２の回動アーム１２６が水平状態に開かれた状態になっていて、フィルム被せ貼着機構１の両吸着ノズル１３が水平に配置されている。この後、フィルム被せ貼着機構１のフィルム昇降機１１のメインシリンダ１１１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３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。
【００３７】
続いて、図６に示すように、フィルム被せ貼着機構１のフィルム昇降機１１のサブシリンダ１１５が第２支持ベース１１６（フィルム貼着機１２）を降下させる。この結果、フィルムＦの中央部分が容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐに当接される。このとき、フィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２のコイルスプリング１２３のクッション材の機能によって、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にフィルムＦで無用のテンションを掛けることがなく、容器Ｔに盛込まれた内容物ＰをフィルムＦで傷付けるようなことは起こらない。
【００３８】
続いて、図７に示すように、フィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２の駆動部１２４を駆動して、駆動伝達部１２５を介して回動アーム１２６を平行またはそれよりも狭い角度になるように回動させる。この結果、フィルム被せ貼着機構１の吸着ノズル１３の引張によってフィルムＦの中央部分が容器Ｔに盛込まれた内容物Ｐに適度のテンションを掛けながら、フィルム被せ貼着機構１の吸着ノズル１３の押圧によってフィルムＦの両端部が容器Ｔの両外側面に押付けられる。即ち、接着剤ＡによってフィルムＦの両端部が容器Ｔの両外側面に貼着される。
【００３９】
このとき、フィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２の駆動伝達部１２５がギア噛合構造からなるため、スリップ等が生じることがなく、回動アーム１２６（吸着ノズル１３）を確実に回動させてフィルムＦの両端部を容器Ｔの両外側面に確実に押付けることができる。また、フィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２の駆動伝達部１２５が単一の基ギア１２５ａに対になるように第１中継ギア１２５ｂ，第２中継ギア１２５ｃを噛合させているため、回動アーム１２６（吸着ノズル１３）の回動が共通の駆動力で容器Ｔの両外側面を挟込む格好となるため、フィルムＦの両端部を容器Ｔの外側面により確実に押付けて貼着することができる。
【００４０】
包装作業が完了した後には、図８に示すように、フィルム被せ貼着機構１の吸着ノズル１３のバキュームを解除する。そして、図９に示すように、フィルム被せ貼着機構１のフィルム昇降機１１のメインシリンダ１１１が，サブシリンダ１１５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】
第１例によると、フィルムＦの両端部を容器Ｔの外側面に押付けて貼着する際に、フィルムＦの両端部をフィルム被せ貼着機構１のバキュームで吸着する吸着ノズル１３を回動させることで、フィルム被せ貼着機構１が内容物Ｐが盛込まれた容器Ｔに対して大きな湾曲線上ではなく小さな円弧線上を移動することになる。従って、フィルムＦの両端部を容器の外側面に正確に押付けて貼着するように設定する寸法設計，動作調整が容易となって、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を包装するフィルムＦの両端部を容器Ｔの外側面に正確に押付けて貼着することができる。また、小さな円弧線上の移動で動作領域が狭くなって、装置構成が小型化される。
【００４２】
図１０は、本発明に係る包装装置を実施するための形態の第２例を示すものである。
【００４３】
第２例は、第１例のフィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２の駆動部１２４をサーボモータとし駆動伝達部１２５の基ギア１２５ａをピニオンギアとしてある。
【００４４】
第２例によると、第１例のフィルム被せ貼着機構１よりも吸着ノズル１３の回動域を精密に調整することが可能になる。
【００４５】
以上、図示した各例の外に、フィルム被せ貼着機構１のフィルム貼着機１２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。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
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。
【符号の説明】
【００４７】
１                  フィルム被せ貼着機構
１１                フィルム昇降機
１２                フィルム貼着機
１２４              駆動部
１２５              駆動伝達部
１２５ａ            基ギア
１２５ｂ，１２５ｃ  中継ギア
１２６              回動アーム
Ａ              接着剤
Ｆ              フィルム
Ｐ              内容物
Ｔ              容器
【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】
2011020679.tif 000011
【図１０】
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