(57)【要約】【課題】投入口上に展開したフィルムの上から球状物を投入させ、該球状物を覆うフィルムの周縁部を絞込んで結束する包装機構を備えた球状物包装装置において、光電センサの投光、受光の角度調整が作業者の手を煩わせていた。【解決手段】球状物１０１を包装装置９内に押し込むレバー７３と、前記レバー７３を下方に押し下げるとＯＮとなり、上方に押し上げるとＯＦＦとなるスイッチ８２とを具備し、該スイッチ８２がＯＮからＯＦＦに切替わると、包装が開始される構成とした。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口上に展開したフィルムの上から球状物を載置し、該球状物を覆うフィルムの周縁部を絞込んで結束する包装機構を備えた球状物包装装置において、
投入口近傍に球状物の上部に当てて前記球状物包装装置内へ押し込むレバーと、該レバーの最下降位置を設定する手段と、前記球状物を載置して昇降可能に支持する受部と、該受部を上方に付勢する手段と、該受部を結束作業位置でロックする手段を有することを特徴とする球状物包装装置。
【請求項２】
前記レバーの最下降位置を設定する手段を位置調整可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の球状物包装装置。
【請求項３】
前記レバーの最下降位置に最下降位置検知手段を設け、該検知手段とロックする手段を連動したことを特徴とする請求項１記載の球状物包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レタス等の球状野菜やザボン等の球状果物等の球状物をフィルムで包み、フィルム端部を結束し、溶着して包装する球状物包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、本体ケーシング上面の略中央に投入口を開口し、投入口上に展開した柔軟なフィルムの上から球状物を投入させ、この投入した球状物を覆うフィルムの周縁部を、ハサミ状部材から成る絞込み機構で絞込み、その絞り口を熱溶着等により結束するようにした球状物包装装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、包装作業中に、作業者が不用意に手等を投入口に差し入れても、挟み込み事故を未然に防ぐことができる球状物包装装置も公知となっている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１３７７１１号公報
【特許文献２】
特開平８−５８７１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の球状物包装装置は、球状物の投入を検知する光電センサの投光、受光の角度調整が必要であり、作業者の手を煩わせていた。また、手で球状物を下方へ押し込む構成とした場合には、手が光電センサの光を遮ることがあり、そのため、確実な位置決めができずに包装フィルムがずれたまま包装が行われるという不具合があった。また、包装フィルムの種類や球状物の形状や柔らかさ等によっては、包装フィルムをきつく締め付けて絞って溶着したり、緩く締め付けて溶着したりしたい場合があるが、従来の構成ではその調整が容易にできなかったのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、投入口上に展開したフィルムの上から球状物を載置し、該球状物を覆うフィルムの周縁部を絞込んで結束する包装機構を備えた球状物包装装置において、
投入口近傍に球状物の上部に当てて前記球状物包装装置内へ押し込むレバーと、該レバーの最下降位置を設定する手段と、前記球状物を載置して昇降可能に支持する受部と、該受部を上方に付勢する手段と、該受部を結束作業位置でロックする手段を有するものである。
【０００８】
請求項２においては、前記レバーの最下降位置を設定する手段を位置調整可能に構成したものである。
【０００９】
請求項３においては、前記レバーの最下降位置に最下降位置検知手段を設け、該検知手段とロックする手段を連動したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に用いる球状物包装装置９の斜視図、図２は包装機構３の斜視図、図３は昇降機構６の斜視図、図４は昇降機構６の側面図、図５は押し込み機構７０の側面図と押えパッド７８の側面図、図６はスイッチ８２の斜視図、図７は本実施例の制御ブロック図である。
【００１１】
図１において、１は本体ケーシングであり、その天板１０の前後左右中央部には、レタス等の球状物１０１の投入口１１を開口している。投入口１１の内方には、中心孔と該中心孔から延びる放射状スリットとを開口したゴムや合成樹脂等から成る投入シート１１ａを設けている。１２、１３は、薄肉透明のフィルム１０２のロール１０３を載せるローラであり、前ローラ１２には、左右一対のサイドストッパー１２ａ、１２ａと、フィルム１０２の中央部印字膨出部を逃がすカラー１２ｂ、１２ｂを設けている。
１４は、天板１０上を左右方向に往復動して投入口１１上にフィルム１０２を広げる展開機構であり、フィルム１０２の端部を把持するクランプ爪１４ａ、及び、前回の包装動作により投入シート１１ａに引っかかるフィルム残渣を吹き落とすファン１４ｂを備えている。１５は展開したフィルム１０２を幅方向に裁断する裁断機構である。
【００１２】
１６ａは作業スタートスイッチ、１６ｂは包装動作を非常停止させる非常停止スイッチである。１７は包装後の球状物を搬出する搬出口、１８はフィルム残渣の放出口である。１９は移動用キャスターである。
【００１３】
本体ケーシング１の内部には、図２に示すように、球状物１０１を落し込んだフィルム１０２のフィルム周縁部１０４を絞り込む下部シャッター２１及び上部シャッター２２から成る絞込機構２と、絞込機構２を構成する下部シャッター２１と上部シャッター２２との間に位置し、絞込機構２で絞り込んだ絞り口を熱溶着して切断する左右一対のヒータ４１、４２をもつ結束機構４とから成る包装機構３、並びに、該包装機構３を動作させる駆動機構５とを設けている。
【００１４】
更に、本体ケーシング１の内部には、図３・４に示すように、フォーク状の載置部６３ｂをもつ受台６３を備え、該受台６３を、投入口１１から落し込む球状物１０１を受け止める受止（開始）位置Ａと、フィルム１０２を絞り込んで結束する作業位置Ｂと、載置部６３ｂから櫛状片１７ａを介して搬出口１７に球状物１０１を受け渡す搬出位置Ｃとに移動させる昇降機構６を設けている。
【００１５】
絞込機構２を構成する下部シャッター２１は、図２に示すように、ほぼ同形な平坦クビレ部２１ａ、２１ｂをもつ蟹爪形で板状の右ハサミ片２１Ａと左ハサミ片２１Ｂとを備え、各取付板２１Ｃ、２１Ｄの基部穴２１０を、本体ケーシング１内のフレーム１００に設ける支持ピン２００に回動自由に支持している。各取付板２１Ｃ、２１Ｄには、長尺な傾斜溝２１１と短尺な平行溝２１４から成るカム溝２１５を互いにクロスするように設けており、駆動機構５における駆動ピン部５５に嵌合している。
【００１６】
上部シャッター２２は、極細幅のクビレ部２２ａをもつ蟹爪形で板状の右ハサミ片２２Ａと、細幅のクビレ部２２ｂをもつ蟹爪形で板状の左ハサミ片２２Ｂとを備え、各取付板２２Ｃ、２２Ｄの基部穴２２０を、支持ピン２００に回転自由に支持していると共に、各取付板２２Ｃ、２２Ｄに、単一の傾斜溝から成るカム溝２２５を互いにクロスするように設け、駆動ピン部５５に嵌合している。
【００１７】
結束機構４を構成する各ヒータ４１、４２は、上部シャッター２２の取付板２２Ｃ、２２Ｄから延びる支持棒３１０、３２０の下部に取り付けており、摂氏約１５０〜２００度程度に加熱されるようになっている。
【００１８】
駆動機構５は、モータ５０に連動する電磁クラッチ付きの減速機５１、これとスプロケット５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及びチェーン５２ｄを介して連動するクランクカム５２、これと連接ロッド５３ａを介して連結し、軸５３ｂの回りに揺動する揺動アーム５３、その上端に固定し、ガイドバー５４ａに沿って案内される揺動座５４、及び、これに突設する駆動ピン部５５を備え、該駆動ピン部５５を直線上に沿って往復動させるものである。駆動ピン部５５には、各取付板に設けたカム溝との滑りを良くするボールベアリング５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄを嵌合している。
【００１９】
昇降機構６は、図３に示すように、前記モータ５０とプーリー６０ａ（図２）・６０ｂ及びベルト６０ｃを介して連動する電磁クラッチ付きの減速機６０、これにスプロケット６１ａ、６１ｂ及びチェーン６１ｃを介して連動するカムプレート６１、そのカム面６１ｄに当接して軸部６２ａの回りに揺動する揺動リンク６２、この揺動リンク６２と連接リンク６３ａを介して連結する受台６３、この受台６３の下方に突設するガイドロッド６３ｃ、６３ｄを案内する門型支柱６４を備える。
【００２０】
そして、図４に示すように、該受台６３には支持ロッド６３ｅ・６３ｅが上下方向に貫通支持され、該支持ロッド６３ｅ・６３ｅの上端は連結プレート６４ｆに固定されている。該支持ロッド６３ｅ・６３ｅ下部は座金等で抜け止めされ、該受台６３上と連結プレート６４ｆの間の支持ロッド６３ｅ・６３ｅ上にはバネ８４・８４を外嵌して上方へ付勢している。前記連結プレート６４ｆには櫛状に側面視Ｌ字状の連結杆６４ｇ・６４ｇ・・・が突設され、該連結杆６４ｇ・６４ｇ・・・の他端上に載置部６３ｂ・６３ｂ・・・がそれぞれ形成されている。該載置部６３ｂは側面視円弧状に構成して球状物を安定して載置できるようにしている。
そして、前記受台６３には前記支持ロッド６３ｅ・６３ｅの昇降を拘束するためのロック機構８５が設けられている。該ロック機構８５は本実施例ではソレノイドにより支持ロッド６３ｅ・６３ｅを押圧して昇降できないようにしている。
尚、図３中、７は、搬出位置Ｃにおいて、熱溶着に伴い切断される残渣となるフィルム周縁部１０４を放出口１８に向けて放出する空気吹出しブロワである。
【００２１】
次に、本発明の球状物押し込み機構７０について説明する。
図１及び図５に示すように、本体ケーシング１の後面に、レバー台７１を水平後方向に突設し、該レバー台７１にロッド状のレバー支持部７２を上下摺動自在に挿通する。該レバー支持部７２の上端には、レバー支点ケース７５の下面を固設し、該レバー支点ケース７５の下面とレバー台７１の間のレバー支持部７２上にバネ８９を外嵌してレバー支点ケース７５を上方に付勢している。該レバー支点ケース７５は側面視略コ字状に構成して、内部にレバー支点軸７６を回転自在に横架し、該レバー支点軸７６に押し込みレバー７３の基部を固設し、該押し込みレバー７３の基端部とレバー支点ケース７５の間にバネ８８を介装して、押し込みレバー７３が上方に回動するように付勢されている。
押し込みレバー７３の他端（上端）部には、把手７４が配設され、押し込みレバー７３を手動で回動可能としている。
【００２２】
該押し込みレバー７３の前後中途部下面には押えパッド７８が固設され、該押えパッド７８はゴムや合成樹脂またはスポンジ等の弾性体で構成して傷つけないようにし、略お碗型に構成して、その大きさは球状物１０１の大きさに合わせて取り替え可能としている。
また、前記レバー支点ケース７５下面にはスイッチ９０とドグ８１が固定されて、該スイッチ９０の接点が上方に突出され、一方前記押し込みレバー７３の基部側下面には突起７９が前記スイッチ９０の接点の位置に合わせて設けられ、押し込みレバー７３を水平位置まで下方へ回動するとスイッチ９０がＯＮする構成としている。但し、スイッチ９０の位置は限定するものではなく押し込みレバー７３が水平位置まで回動したときにＯＮする構成であればよい。また、スイッチに限定するものではなく近接センサ等の検知手段で構成することもできる。
【００２３】
前記ドグ８１はレバー支点ケース７５下面から下方に突設されている。一方、図６に示すように、前記レバー台７１には押し込みレバー７３の最下降位置を設定する手段と最下降位置を検知する手段として、ストッパー８６とスイッチ８２が上下位置調節可能に取り付けられている。つまり、ストッパー８６とスイッチ８２の接点は前記ドグ８１の位置に合わせて下方に配置し、該ストッパー８６はボルト等によりレバー台７１に固定できるようにし、該レバー台７１には長孔７１ａ・７１ａが形成され、該長孔７１ａ・７１ａに沿ってストッパー８６とスイッチ８２を上下位置調整して固定できるようにしている。但し、スイッチ８２は所定高さまで押し込みレバー７３を押し込んだ位置を検出できるものであれば近接センサ等の検出手段で構成することができ限定するものではない。また、スイッチ８２の位置調節のための構造もボルトを回動してスイッチ８２を昇降したりでき、限定するものではない。
【００２４】
以上のような構成において、作業工程を説明する。
まず作業者は、作業スタートスイッチ１６ａを押すと、展開機構１４がロール１０３側へ移動してクランプ爪１４ａがロール１０３のフィルム１０２の一端を掴み、元の位置へ移動し、裁断機構１５が所定長さにフィルム１０２を切断する。そして、レタスなどの球状物１０１を投入口１１から載置部６３ｂ・６３ｂ・・・上に載せてセットした後、把手７４を握って、図５（ａ）のように、レバー支点軸７６を支点としてバネ８８に抗して押し込みレバー７３を下方向に回動させ、水平位置まで回動するとスイッチ９０がＯＮする。更に押し込みレバー７３をバネ８９に抗して下方へ押し込むと、図５（ｂ）に示すように、押し込みレバー７３が水平の状態のまま下降され、該押し込みレバー７３下面に固設された押えパッド７８が球状物１０１の上部に当たり撓みながら下方向に押さえつけ、フィルム１０２ごと投入シート１１ａ内に押し込んでいく。
【００２５】
そして、図４（ｃ）のように、押し込みレバー７３には、球状物１０１との当接部分に、押えパッド７８が固設され、押し込みレバー７３が直接球状物１０１に当接しないようになっている。押えパッド７８は下半分（パッド下部７８ａ）が上半分（パッド上部７８ｂ）よりも柔らかい部材で構成されており、球状物１０１を傷つけないように構成されている。
このため、球状物１０１が柔らかい果物や野菜の場合であっても、球状物１０１にパッド下７８ａのみを当接させて、該球状物１０１を傷つけないようにすることが可能である。
【００２６】
そして、押し込みレバー７３に更に下方向の力を加えると、押し込みレバー７３が水平のまま、レバー支点ケース７５ごと下降する。レバー支持ケース７５が下降し、レバー支点ケース７５底面に固設されたドグ８１の下端がストッパー８６に当接して下降が停止されると同時にスイッチ８２が押され、スイッチ８２がＯＮし図７に示す制御部９１にＯＮ信号が伝達され、ロック機構８５が作動する構成としている。そして更に、押し込みレバー７３に下方向に負荷を加えても、ストッパー８６により、押し込みレバー７３及びレバー支点ケース７５をそれ以上下降させることはできなくなる。
【００２７】
このとき、球状物１０１は押し込みレバー７３と押えパッド７８による下方への押圧力と、バネ８４による上方への押圧力が釣り合った状態となっているが、押し込みレバー７３を水平状態から所定距離下降させるとスイッチ８２がＯＮするので、このときの押し込みレバー７３と受台６３までの距離は一定であり、その間に位置する球状物１０１の大きさが異なる場合であっても、バネ８４による上方への付勢力により球状物１０１は上方へ押し上げられ、球状物１０１の上端の位置は押えパッド７８のパッド上部７８ｂで受け止められて略一定となる。
よって、包装機構３により結束して締め付ける強さを調整したい場合には、前記スイッチ８２の高さを調節することで、包装する高さを調節することができるのである。例えば、結束高さを球状物１０１の上端より高くすると緩くなり、上端近傍であると強く結束できるのである。
【００２８】
このように、前記レバー７３の最下降位置を設定する手段を位置調整可能に構成したので、
包装作業時の球状物１０１の上端位置を調節することができ、結束して締め付ける強さを調節することが可能となる。例えば、結束位置の高さが、球状物１０１の上端より高くなるようにすると、フィルム１０２による締め付けは緩くなり、上端近傍とすると、締め付けを強くすることができるのである。
【００２９】
そして、押し込みレバー７３はこれ以上下降できないので、押し込みレバー７３への負荷（押し下げ力）を解除すると、押し込みレバー７３はバネ８９の付勢力により上昇し、バネ８８の付勢力により上昇回動する。このとき、前記ロック機構８５により支持ロッド６３ｅ・６３ｅは固定され、球状物１０１は下降した位置に保持される。そして、ドグ８１がスイッチ８２から離れ、スイッチ９０とスイッチ８２のＯＦＦ信号が制御部に伝達されると、包装機構３及び駆動機構５が駆動し、包装が開始される。
【００３０】
このように、前記レバー７３の最下降位置に最下降位置検知手段８２を設け、該検知手段８２とロックする手段８５を連動したので、
球状物１０１の大きさが異なる場合であっても、バネ８４による上方への付勢力により球状物１０１は上方へ押し上げられ、球状物１０１の上端の位置は押えパッド７８のパッド上部７８ｂで受け止められて略一定となるようにすることができ、球状物１０１の大きさに係らず締め付けの強さを一定とすることができる。
【００３１】
以上のように、投入口上に展開したフィルムの上から球状物を載置し、該球状物を覆うフィルムの周縁部を絞込んで結束する包装機構を備えた球状物包装装置において、
投入口近傍に球状物の上部に当てて前記球状物包装装置内へ押し込むレバーと、該レバーの最下降位置を設定する手段と、前記球状物を載置して昇降可能に支持する受部と、該受部を上方に付勢する手段と、該受部を結束作業位置でロックする手段を有したので、
従来の光電センサによる位置決めに比べ、手で光電センサを遮ることがないため、確実な位置決めができ、包装位置のばらつきを少なくできる。また、押し込み時に球状物１０１の位置を押えパッド７８で補正するので、フィルムマーキングがずれず、美しい包装が可能となる。
また、ドグ８１またはスイッチ８２を上下にスライドさせるだけで、押し込み位置の調整が簡単にでき、光電センサのように、投光・受光の角度調整が不要である。
加えて、押し込みレバー７３のレバー操作のみで球状物１０１を球状物包装装置９内に押し込むため、投入口１１内に手を入れる必要がなく、安全である。
【００３２】
本実施例では、押し込みレバー７３のレバー操作を手動としたが、エアーポンプやモータ等のアクチュエータとスイッチ等にて、押し込みレバー７３を回動させることも可能である。
また、押し込みレバー７３を具備せずに、エアーポンプ等アクチュエータにて直接、球状物１０１を押し込む構造としてもよい。
【００３３】
前述のように、球状物１０１の投入が完了して、受台６３が作業位置Ｂで停止すると、包装機構３及び駆動機構５が包装動作を始める。絞込機構２の閉動作に伴って、ヒータ４１、４２による結束が完了した後に、シャッター２１、２２を開き、受台６３を搬出位置Ｃまで下降させて搬出行程に移る。尚、この搬出行程時には、同時に、フィルム１０２の展開機構１４により、次のフィルム１０２が投入口１１の上に展開されるのであり、該展開機構１４の移動により、ファン１４ｂで切断されたフィルム残渣が投入口１１の下方に吹き下ろされると共に、空気吹出しブロワ７から側方から風が吹き付けられ、放出口１８にフィルム残渣が放出されるのである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３５】
即ち、請求項１に示す如く、投入口上に展開したフィルムの上から球状物を載置し、該球状物を覆うフィルムの周縁部を絞込んで結束する包装機構を備えた球状物包装装置において、
投入口近傍に球状物の上部に当てて前記球状物包装装置内へ押し込むレバーと、該レバーの最下降位置を設定する手段と、前記球状物を載置して昇降可能に支持する受部と、該受部を上方に付勢する手段と、該受部を結束作業位置でロックする手段を有したので、
従来の光電センサによる位置決めに比べ、手で光電センサを遮ることがないため、確実な位置決めができ、包装位置のばらつきを少なくできる。また、押し込み時に球状物の位置を押えパッドで補正するので、フィルムマーキングがずれず、美しい包装が可能となる。
ドグまたはスイッチを上下にスライドさせるだけで、押し込み位置の調整が簡単にでき、光電センサのように、投光・受光の角度調整が不要である。
加えて、押し込みレバーのレバー操作のみで球状物を球状物包装装置内に押し込むため、投入口内に手を入れる必要がなく、安全である。
【００３６】
請求項２に示す如く、前記レバーの最下降位置を設定する手段を位置調整可能に構成したので、
包装作業時の球状物の上端位置を調節することができ、結束して締め付ける強さを調節することが可能となる。例えば、結束位置の高さが、球状物の上端より高くなるようにすると、フィルムによる締め付けは緩くなり、上端近傍になると、締め付けを強くすることができるのである。
【００３７】
請求項３に示す如く、前記レバーの最下降位置に最下降位置検知手段を設け、該検知手段とロックする手段を連動したので、
球状物の大きさが異なる場合であっても、バネによる上方への付勢力により球状物は上方へ押し上げられ、球状物の上端の位置は押えパッドで受け止められて略一定となるようにすることができ、球状物の大きさに係らず締め付けの強さを一定とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る球状物包装装置９の全体的な構成を示した斜視図。
【図２】包装機構３の斜視図。
【図３】昇降機構６の斜視図。
【図４】昇降機構６の側面図。
【図５】（ａ）押し込み機構７０の側面図。
（ｂ）同じく側面図。
（ｃ）押えパッド７８の側面図。
【図６】スイッチ８２の斜視図。
【図７】本実施例の制御ブロック図。
【符号の説明】
３  包装機構
９  球状物包装装置
１１  投入口
７３  押し込みレバー
７８  押えパッド
８２  スイッチ
１０１  球状物
１０２  フィルム
【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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