(57)【要約】【課題】高速包装時であっても、しわ等を発生させずにタイトな包装を行える。【解決手段】フィルムｆをパドル機構１０の下方においてベルトプーリ８で保持する。集積ユニットＢをストッパに衝突させた停止位置で集積ユニットＢを載置するエレベータ９を備え、ストッパの両側に一対のサイドガイド１６，１６を設けて集積ユニットＢの各側面に当接させる。サイドガイドは胴折り包装のためにエレベータ９による集積ユニットＢの上昇をガイドする。各サイドガイド１６の上部には長孔からなる排気孔１７を設け、排気孔は静止状態の集積ユニットＢとフィルムｆとの間の間隙Ｃに位置する。排気孔１７の外側には吸引手段３０を設けて集積ユニットの上昇時に間隙Ｃ内のエアを吸引排気する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装用シートにワークを押し当てて包装するようにした包装装置において、
前記包装用シートを保持する保持手段と、ワークを包装用シートの方向へ搬送する搬送手段と、ワークの搬送方向をガイドするガイド部材と、ワークと包装用シートとの間のエアを排気させる排気孔とを備えたことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記排気孔からワークと包装用シートとの間のエアを強制的に排気する排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記保持手段で保持された包装用シートは、ワークに接触する際にワーク側に湾曲しているようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種商品等のワークを胴折りまたは胴巻き等して包装する際に、包装用シートをワークに密着させて包装するようにした包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の胴巻き包装装置として、例えば下記特許文献１及び２に記載されたものがある。
例えば、特許文献１では、所定寸法の包装用のフィルムをベルトプーリで保持した状態で、ワークをエレベータで上昇させてフィルムに押し当てて胴巻きまたは胴折り状態に覆う。そして、ワークの両側面をフィルムを介してパドルで保持し、その後に更に包装するようになっている。しかもパドル間にプレス板を配設しておき、胴折りされたワークをエレベータで上昇させて一対のパドルで挟持する際に、ワークの上面とフィルムとの間に巻き込まれたエアをプレス板とエレベータとでサンドイッチ状に挟んで強制的に圧縮することで排出させて、胴巻きするようにしている。
また特許文献２では、特許文献１の包装装置と同様にワークをエレベータで上昇させてフィルムに押し当てて胴折りする際、ワークをエレベータによる上昇開始時から上昇終了まで対向する両側面にガイド板を配設して胴幅をガイド板で規制する。しかもガイド板の途中に設けた吸引穴によってフィルムをワークの移動方向と逆方向に引張って、ワークの上面と両側面に密着するようにしごきながら胴折りするようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−１２３０２号公報
【特許文献２】
特開平６−３２３０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１及び２記載の包装装置では、プレス板やガイド板でフィルムをワークに押さえつけてタイトに包装するため、フィルムをワークに押し当てる前にワークとフィルムとの間の空間に残るエアが胴巻きの際にワークと共に包み込まれてワーク上面との間に溜まることになる。そのため、緩い胴巻きになり、タイトな包装ができないという欠点がある。
ワークを低速で上昇させる場合には、プレス板やガイド板で圧縮してワーク上面とフィルムとの間に溜まったエアを抜くことが可能であるが、ワークを高速搬送して高速包装すると、フィルムが胴折り状態であってもフィルムのない両脇からエアが逃げることができず、フィルムが風船のように膨らんでしまう。そのため、包装状態のフィルムにしわやたるみを発生させることになる。そのため、外観上の見栄えが悪いという欠点もあった。
またフィルムとしてポリエチレンフィルムのような軟弱な無延伸プラスチックフィルムを用いた場合には、ワーク上面のフィルムが風船状態に膨らむためにワークの高速上昇時にフィルムがパタパタと波打ち振動する欠点もあった。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みて、高速包装時であっても、しわやたるみ等を発生させずにタイトな包装を行えるようにした包装装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による包装装置は、包装用シートにワークを押し当てて包装するようにした包装装置において、包装用シートを保持する保持手段と、ワークを包装用シートの方向へ搬送する搬送手段と、ワークの搬送方向をガイドするガイド部材と、ワークと包装用シートとの間のエアを排気させる排気孔とを備えたことを特徴とする。
ワークをガイド部材に沿って搬送して包装用シートに押し当てる際に、ワークと包装用シートとの間隙内のエアを排気孔から排気させつつワークを搬送させることで、ワークが包装用シートに押し当てられて胴折り等の包装をする際にワークと包装用シートとの間のエアを排除できてしわやたるみ等のないタイトな包装を行える。
【０００７】
また、ワークと包装用シートとの間のエアを排気孔から強制的に排気する排気手段が設けられていてもよい。これによってよりスムーズに排気を行えてフィルムをワークに密着させた胴折りまたは胴巻き等の包装を行える。
排気手段は、排気孔から強制的にエアを吸引排気する吸引手段であることが好ましい。或いは、包装用シートをワーク方向に押して包装用シートを介してエアを排気孔から排出させる吹き出し手段でもよい。
また、保持手段で保持された包装用シートは、ワークに接触する際にワーク側に湾曲しているようにしてもよい。これによって包装用シートとワークとの間のエアの排出を促進できてエアの包み込みを一層低減させ、密着した包装を行える。
尚、排気手段に切替えバルブを設けて排気を入り切りするようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による包装装置を図１乃至図４により説明する。図１は包装装置を含む集積包装機においてボックスを集積ユニット毎に集積して包装する工程の概略を説明する斜視図、図２は包装装置の要部構成図、図３は図２に示す包装装置に用いられるサイドガイドと吸引手段を示す要部概略図、図４は図３に示す吸引装置を９０°異なる方向から見た概略図である。
図１に示す集積包装機１は、ワークとして例えばティッシュボックス等の直方体状のボックス（以下、単にボックスという）ｂを適宜数の複数個、例えば５個づつ密着状態に配列したものを単位ユニットとする集積ユニットＢとして、プラスチックフィルムｆ等の包装用シートで包装するようにした装置である。本実施の形態では、フィルムｆとして例えばポリエチレンフィルムからなる軟弱な無延伸プラスチックフィルムを用いるものとする。
【０００９】
この集積包装機１による包装工程は、先ず順次製造されたボックスｂを密着した状態で同一方向に配列させて集積搬送装置２で搬送し、次いで搬送工程において隣接するボックスｂを相互に離間させた後に５個づつ密着させて集積ユニットＢを形成する。そして、この集積ユニットＢをエレベータで上方に送り出す。一方、包装機３ではポリエチレン等からなる帯状のプラスチックフィルムｆｏがロール４に巻回されており、このフィルムｆｏをロール４から繰り出してフィルム切断装置５で所定長さ毎に切断する。
そして、包装機３では、切断されたフィルムｆを水平に保持した状態で、エレベータで上昇する集積ユニットＢを下から押し当てて胴折りしてフィルムｆで胴巻きに包み込み、その後両端のサイドフラップを更に折り曲げて封止するようになっている。
【００１０】
このようなボックスｂの集積とフィルムｆによる包装の概略工程を有する集積包装機１において、例えば幅７８０ｍｍ程度の略四角形状に切断されたフィルムｆで集積ユニットＢを胴巻き包装する包装機３の包装装置６について以下に説明する。
図１に示す包装機３は、ボックスｂを搬送する集積搬送装置２の平ベルトコンベアの延長線上に上下にずれて略対向して配設されている。包装装置６はこのボックスｂの搬送路に略直交する方向に配設されて、集積ユニットＢを搬送しつつフィルムｆで胴巻き包装するようになっている。しかも包装装置６はボックスｂの搬送路に対して上下方向にずれて配設され、搬送路上の集積ユニットＢをエレベータで上昇させることでフィルムｆで胴折り包装することになる。
図２及び図３に示す包装装置６において、略四角形に切断されたフィルムｆは一対のベルトプーリ８、８（保持手段）で、集積ユニットＢを上昇させるエレベータ９の位置まで搬送されて静止状態に保持される。この静止保持されたフィルムｆの上側には、フィルムｆを胴折りした集積ユニットＢを保持するパドル機構１０が静止状態に配設されている。パドル機構１０は所定間隔で複数配設されて無端状のチェーン１１で支持されている。この無端状のチェーン１１は、図示しない一対のチェーンホイール間に巻回されていてモータ等の駆動源によって間欠搬送されてパドル機構１０を間欠的に周回搬送することになる。
尚、間欠搬送は、１つのパドル機構１０の一対のアッパーパドル１３，１３による集積ユニットＢの受け入れ位置から、隣接するパドル機構１０の一対のアッパーパドル１３，１３が集積ユニットＢの受け入れ位置に移動するまでの距離を１ピッチとして行われる。
【００１１】
各パドル機構１０は、図２に示すように一対のアッパーパドル１３、１３が内側を向いて対向配置されて集積ユニットＢを挟持するものである。各アッパーパドル１３は側面視略Ｌ字形をなしていて、集積ユニットＢにおける５個のボックスｂの配列方向（図２で紙面に直交する方向）に延在する略板状を形成している。各アッパーパドル１３は略Ｌ字形の頭部１３ａが水平方向に伸びてチェーン１１に固定された状態で支持され、頭部１３ａに略直交する脚部１３ｂが下方に延びている。
しかも脚部１３ｂの内側面には集積ユニットＢの５個のボックスｂが配列した側面Ｂ１、Ｂ２を保持するための略板状のパドル部１４が取付けられている。パドル部１４の下端には、外側に傾斜または湾曲した逃げ面が形成されている。パドル機構１０の一対のアッパーパドル１３、１３はパドル部１４、１４間の間隔Ｗが集積ユニットＢの各ボックスｂの長辺の幅と略等しく設定されている。
これによってエレベータ９で上昇させられた集積ユニットＢがフィルムｆを押して胴折りした状態で側面Ｂ１、Ｂ２を一対のアッパーパドル１３、１３で挟持することになる。
【００１２】
またベルトプーリ８、８で保持されたフィルムｆの下側には、集積搬送装置２で搬送されてくる集積ユニットＢを静止状態のエレベータ９に載置した位置で停止させるストッパ１５が設けられている（図４参照）。
そしてストッパ１５の両側には一対のサイドガイド１６、１６（ガイド部材）が対向して配設されている。このサイドガイド１６、１６はエレベータ９による集積ユニットＢの上昇をガイドするものであり、それぞれ略板状に形成されていて、エレベータ９の上側からベルトプーリ８，８で保持されフィルムｆに接触する位置まで上方に延びている。
サイドガイド１６、１６はパドル部１４、１４の間隔と同一の間隔Ｗに設定されている。そのため、両サイドガイド１６、１６は、ストッパ１５に当接して停止した集積ユニットＢのボックスｂが配列した側面Ｂ１，Ｂ２に当接する。
【００１３】
更に各サイドガイド１６には、その上部に１又は複数の長孔形状の排気孔１７が穿孔されている。図４では、ストッパ１５に当接してエレベータ９に載置された集積ユニットＢの上面Ｂ３とフィルムｆとの間の空間Ｃに、水平方向に延びる上下２段の排気孔１７が三列設けられている。尚、集積ユニットＢの上面Ｂ３とフィルムｆとの間の空間Ｃは、空間Ｃ内のエアを排気孔１７を通して外部に排気できる程度の隙間があればよい。
図２及び図３において、各サイドガイド１６の排気孔１７外側には吸引室１８が設けられ、吸引室１８はパイプ１９を介して吸引ブロワ２０に連通している。そしてパイプ１９には開閉切替えをする切り換えバルブ２１が設けられていて、切り換えバルブ２１の切替え操作によってサイドガイド１６の排気孔１７を通して吸気とその停止とを制御できることになる。吸引室１８、パイプ１９、吸引ブロワ２０及び切り換えバルブ２１は吸引手段３０（排気手段）を構成する。
【００１４】
そして、ベルトプーリ８、８で保持されたフィルムｆを介してサイドガイド１６，１６の上部には、エレベータ９による集積ユニットＢの通過を許容する一対の補助ガイド２３、２３が配設されている。
ここで、図２に示すように各一対のパドル部１４、１４、サイドガイド１６，１６、補助ガイド２３、２３は同一直線状に配設されて同一間隔Ｗを有し、同一の中心線Ｏを有しており、この中心線Ｏはエレベータ９の昇降軸と一致する。
尚、パドル機構１０の下側には水平方向に往復動可能な一対のボトムタッカ２４、２４が設けられている。ボトムタッカ２４、２４はエアを吸引しながら中心線Ｏに対して接近する方向に移動することで、パドル機構１０で保持された胴折り状態の集積ユニットＢの下面Ｂ４をフィルムｆで覆うようになっている。またパドル機構１０の各パドル部１４には、挟持した集積ユニットＢの上面Ｂ３の両端角部をそれぞれ弾性圧接するためのプレス部２５がそれぞれ取付けられている。
【００１５】
本実施の形態による包装装置６は上述の構成を有しており、次に作用を説明する。この包装装置６は集積ユニットＢを高速搬送して高速で包装するようになっている。
先ず、図２及び図３において、所定寸法に切断されたフィルムｆは一対のベルトプーリ８，８で両端を挟持されてパドル機構１０下側の集積ユニットＢ受け入れ位置に搬送されて静止保持される。一方、集積搬送装置２で５個づつ密着配列させた集積ユニットＢを搬送し、図４に示すように静止保持されたフィルムｆの下方においてストッパ１５に当接した位置でエレベータ９に載置される。集積ユニットＢがストッパ１５に衝突する際にボックスｂ内のエアの一部が上面Ｂ３とフィルムｆとの間に送り込まれる。
一般に、集積ユニットＢを構成するボックスｂは紙箱であるために内部にエアを含んで樽状に膨張した状態にある。そのため、集積ユニットＢをサイドガイド１６，１６間でストッパ１５に衝突させることでボックスｂ内部からエアを排出させて直方体に近い形状に整形するようにしている。そして、集積ユニットＢは側面Ｂ１、Ｂ２に一対のサイドガイド１６，１６が当接するため、ストッパ１５と合わせて三方の側面を規制される。また、フィルムｆはパドル機構１０の中心線Ｏに対して若干パドル機構１０の搬送方向前方よりに中心がずれて位置している（図２参照）。
次に、切り換えバルブ２１を開弁操作することで吸引ブロワ２０の吸引力をパイプ１９及び吸引室１８を通して各サイドガイド１６，１６の排気孔１７、１７に働かせて集積ユニットＢの上面Ｂ３とフィルムｆとの間隙Ｃ内のエアを排気する。これによって間隙Ｃ内は負圧になるために軟弱なフィルムｆはサイドガイド１６，１６の間で上面Ｂ３側に湾曲させられる（図３参照）。その後、エレベータ９を上昇させて集積ユニットＢをサイドガイド１６，１６に沿って搬送する。すると、間隙Ｃ内のエアが排気されているためにフィルムｆは風船状に膨らむことなく集積ユニットＢの上面Ｂ３に押し当てられてスムーズに密着する。
【００１６】
エレベータ９で上昇する集積ユニットＢはフィルムｆを下方から押して胴折りすることで、フィルムｆをベルトプーリ８，８から外す。フィルムｆを胴折りする集積ユニットＢは一対の補助ガイド２３、２３間を通過することで補助ガイド２３、２３と集積ユニットＢの両側面Ｂ１，Ｂ２との間でフィルムｆを略Ｕ字形に折り曲げてその両側をしごいて摩擦で下方に引っ張る。これによってフィルムｆを集積ニットＢの上面Ｂ３及び両側面Ｂ１、Ｂ２に密着させる。
更に上昇する集積ユニットＢは一対のボトムタッカ２４、２４間を通って、一対のアッパーパドル１３、１３間に嵌挿される。各アッパーパドル１３、１３のパドル部１４、１４の下端には逃げ面が形成されているために、集積ユニットＢはパドル部１４、１４間にスムーズに挿入される。
そして、集積ユニットＢは、図２で示すように、上面Ｂ３の両端角部付近がフィルムｆを介してプレス部２５，２５に当接して若干弾性変形させる位置で停止し、そのままアッパーパドル１３、１３のパドル部１４、１４で挟持される。プレス部２５，２５によってフィルムｆを介して上面Ｂ１の両端角部付近を弾性的に押圧するため、上面Ｂ１の角部付近におけるフィルムｆのずれと緩みを防止する。
この状態で、集積ユニットＢの底面Ｂ４は、ボトムタッカ２４、２４の上面の略延長線上に位置する。しかも図２中、胴折り状態のフィルムｆの両端部は補助ガイド２３，２３を介して外側に曲げられているが、左側端部の方が右側端部より長く延びている。
【００１７】
次に一対のボトムタッカ２４、２４が吸気を行いつつ、それぞれ中心線Ｏに向けて互いに近接する方向に移動することで、垂直方向に延びるフィルムｆを押して底面Ｂ２上に水平移動する。これに連動してエレベータ９が降下するため、一対のアッパーパドル１３，１３で挟持された集積ユニットＢはボトムタッカ２４、２４で支えられることになる。更に、各ボトムタッカ２４が吸気しつつ底面Ｂ４に沿って中心線Ｏ方向へ摺動することで、フィルムｆは底面Ｂ４を両側から覆うように次第に胴巻き状態に包装する。しかも吸気によってフィルムｆを両端側でソフトに引っ張る方向に力が働くことで、フィルムｆの伸びやずれを防止してフィルムｆを集積ユニットＢに密着させてタイトに胴巻きする。
この状態でフィルムｆの右側端部は底面Ｂ４に密着され、左側端部は底面Ｂに密着されない部分が残っている。その後、パドル機構１０を間欠移動によって移動させることで集積ユニットＢを搬送するため、フィルムｆの左側端部を底面Ｂ４に密着した右側端部に重ねて、胴巻きが終了する。
【００１８】
上述のように本実施の形態によれば、胴巻き包装時に集積ユニットＢがストッパ１５に衝突して生じるエアと、上面Ｂ３及びフィルムｆの間に留まるエアを排気孔１７を通して強制的に排気させることで、集積ユニットＢを高速搬送してもフィルムｆを集積ユニットＢの上面にスムーズに密着でき、フィルムｆにしわや伸びやたるみ等の生じない外観上見栄えのよいタイトな胴巻き包装を行える。
【００１９】
尚、上述の実施の形態では、集積ユニットＢの上昇に際して、吸引手段３０で間隙Ｃのエアを吸引して負圧でフィルムｆを集積ユニットＢの上面Ｂ３側に湾曲させて近づけた後に、エレベータ９で集積ユニットＢを上昇させてフィルムｆに押し当てるようにしたが、本発明はこのような手順に限定されることなく集積ユニットＢをエレベータ９で上昇させると同時または上昇させた後に吸引手段３０を作動させるようにしてもよい。この場合でも、集積ユニットＢの上昇でフィルムｆが間隙Ｃ内のエアで風船状に膨らむのを防止して排気できるから、フィルムｆにしわや伸びたたるみ等のないタイトな包装を行える。
また、上述の実施の形態では、集積ユニットＢの上面Ｂ３とフィルムｆとの間隙Ｃ内に溜まるエアを吸引ブロワ２０を含む吸引手段３０を用いて強制的に排気するようにしたが、本発明はこのような構成に限定されることなく吸引手段３０を設けなくてもよい。この場合、間隙Ｃに溜まるエアはエレベータ９による集積ユニットＢの上昇によってフィルムｆとの間で圧縮されるために排気孔１７から外部へ押し出されて排気される。
このような構成を採用すれば、構成が簡単になって低廉な包装装置６が得られる。
【００２０】
また、上述の実施の形態では、排気手段として吸引手段３０を採用して間隙Ｃ内のエアを強制的に吸引排気するようにしたが、これに代えて図５に示す変形例のように、ベルトプーリ８，８で支持されたフィルムｆに対しエレベータ９及び集積ユニットＢと反対側に、エアの吹き出し手段３２を設けてもよい。この吹き出し手段３２から吐出するエアによってフィルムｆを強制的に集積ユニットＢ方向に湾曲させることで、間隙Ｃ内のエアを排気孔１７から外部へ排気できる。しかもフィルムｆを湾曲させることによって集積ユニットＢの上昇時に間隙Ｃ内のエアを包み込むことを抑制して一層タイトな胴折りを行える。
また、サイドガイド１６に形成した排気孔１７の形状は長孔に限定されることなく任意であり、長孔１７を採用したとしても水平方向に限定されることなく斜め方向や上下方向等、任意の方向に形成できる。また、一対のサイドガイド１６，１６に関し、いずれか一方のみに排気孔１７または排気孔１７及び吸引手段３０を設ける構成を採用してもよい。また、排気孔１７はサイドガイド１６とは別の部材に設けるようにしてもよい。
またフィルムｆとして、上述の無延伸プラスチックフィルムに代えて、紙やＯＰＰ，ＣＰＰ等の加工硬化したフィルムを用いてもよく、これらのフィルムや紙は包装用シートを構成する。
また、本発明で集積搬送するワークは、ボックスｂの集積ユニットＢに限定されることなく、各種の商品等に適用できる。また複数のワークを集積したものに限定されることなく単品のワークでも同様な包装を行える。
【００２１】
【発明の効果】
上述したように本発明による包装装置は、ワークの搬送方向をガイドするガイド部材と、ワークを包装用シートの方向へ搬送する搬送手段と、ワークと包装用シートとの間のエアを排気させる排気孔とを備えているから、ワークと包装用シートとの間隙内のエアを排気孔から排気できてしわや伸びやたるみ等のないタイトな包装を行える。
【００２２】
また、ワークと包装用シートとの間のエアを強制的に排気する排気手段が設けられているため、よりスムーズに排気を行いエアの包み込みを抑えてフィルムをワークに密着させた包装を行える。
また、保持手段で保持された包装用シートは、ワークに接触する際にワーク側に湾曲しているようにしたから、包装用シートとワークとの間のエアの排出を促進できてエアの包み込みを一層減らしてタイトな包装を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による包装装置を含む集積包装機において、ボックスを集積ユニット毎に集積して包装する工程の概略を説明する斜視図である。
【図２】包装装置の要部構成図である。
【図３】包装装置のサイドガイドと吸引手段の部分を示す概略図である。
【図４】図３に示す包装装置を９０°異なる方向から見た概略図である。
【図５】本実施の形態による包装装置の変形例を示す図３と同様な図である。
【符号の説明】
２  集積搬送装置
６  包装装置
８  ベルトプーリ（保持手段）
９  エレベータ（搬送手段）
１０  パドル機構
１５  ストッパ
１６  サイドガイド（ガイド部材）
１７  排気孔
３０  吸引手段（排気手段）
３２  吹き出し手段（排気手段）
ｂ  ボックス（ワーク）
Ｂ  集積ユニット（ワーク）
ｆ  フィルム（包装用シート）
【図１】
2004331092.tif 000003
【図２】
2004331092.tif 000004
【図３】
2004331092.tif 000005
【図４】
2004331092.tif 000006
【図５】
2004331092.tif 000007