(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上包み機の包装経路に対して包装シート片の胴折り位置で交叉する包材供給経路と、この包材供給経路を規定するべく配置され、前記包装シート片を吸引保持して搬送するサクションコンベヤとを備えた上包み機の包装シート片供給装置において、
前記サクションコンベヤは、
外面が前記供給経路に沿って走行し、且つ、内面に歯列を有する無端状のタイミングベルトと、
前記タイミングベルトの全周に列をなして形成され、前記歯列とは異なる位置にて前記タイミングベルトを厚み方向に貫通する複数の通気孔と、
前記タイミングベルトの内周側に配置され、内部にサクション室が区画して形成されたベルト支持台と
を具備し、
前記ベルト支持台は、
前記タイミングベルトを受け入れる凹所であって、両内側面及び底面を有する凹所と、
前記凹所の両内側面に設けられ、前記タイミングベルトの両側面を密着させ状態で、前記タイミングベルトの走行を案内する一対のガイドと、
前記凹所の前記底面に設けられ、前記タイミングベルトの前記歯列の通過を許容する溝と、
前記底面に設けられ、前記タイミングベルトの前記通気孔と前記サクション室とを互いに連通させるスリットと
を含み、
前記底面の前記スリット及び前記溝を除く部位は前記タイミングベルトの前記内面に面接触し、前記通気孔の列の両側にて前記タイミングベルトの前記内面にシール帯領域をそれぞれ付与することを特徴とする上包み機の包装シート片供給装置。
【請求項２】
前記ベルト支持台は、
前記サクション室及び前記一対のガイドを有する支持台本体と、
前記支持台本体内の前記一対のガイド間に配置され、前記底面を形成する案内板と
からなることを特徴とする請求項１に記載の上包み機の包装シート片供給装置。
【請求項３】
前記タイミングベルトは、前記タイミングベルトの幅方向でみて略中央に位置した前記通気孔の列と、前記タイミングベルトの両側部にそれぞれ配置された前記歯列と、これら歯列間に確保された前記シール帯領域とを含むことを特徴とする請求項１に記載の上包み機の包装シート片供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被包装品を包装シート片にて包装する上包み機に係わり、特にその包装経路上の胴折り位置に包装シート片を安定して供給するための包装シート片供給装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
この種の包装シート片供給装置は、薄いフィルムシート等の搬送に好適しており、その一例として特公平２−２３４１２号公報には、包装素材の送り装置が記載されている。この公知の送り装置はサクションコンベヤを備えており、その搬送面上に包装用の素材を吸引保持した状態で搬送面を走行させ、その素材を所定の胴折り位置に位置付けるものとしている。具体的には、サクションコンベヤは多孔ベルトを有しており、この多孔ベルトは上下に離間した一対のプーリ間に掛け回されている。多孔ベルトの内周には、垂直な支持要素が配置されており、この支持要素には、多孔ベルトの背後に吸引室が形成されている。また、支持要素には多孔ベルトの走行を案内するくぼみ、つまり、案内溝が形成されており、この案内溝は吸引スリットを通じて上述した吸引室に接続されている。従って、吸引室内にサクション圧が供給されると、吸引スリットを介して案内溝が真空の雰囲気となり、その通気孔を通じて多孔ベルトの外面に吸引力を発生させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した公知の送り装置の場合、その多孔ベルトは歯付きベルトから構成されており、それ故、上述した案内溝は多孔ベルトの厚みを、その歯丈をも含めて受け入れるだけの深さを有している。この場合、案内溝の幅と多孔ベルトの幅とは略同一に形成されており、そして、多孔ベルトの側面と案内溝の内壁とが相互に密着することで、案内溝内への外気の導入を阻止し、その真空度を維持するものと認められる。
【０００４】
しかしながら、多孔ベルトはその加工誤差から幅寸法に一定のばらつきを有しており、それ故、全周に亘って両側縁の平行度を完全に保持することは難しい。また、多孔ベルトの側面には通常、その母材である繊維の断面が露出しており、このような側面は必ずしも平滑ではない。このため、単に多孔ベルトの側面と案内溝の内壁との接触だけで、常に吸引室の真空度を安定して保持していることは困難である。この場合、多孔ベルトによる包材の吸引保持力が不安定となり、包材の確実な搬送を妨げる。従って、公知の送り装置では、極めて薄いフィルムシートを搬送すると、シートの保持姿勢が波打ち状に崩れてしまい、その結果、包材のジャミング等のトラブルを招いて上包み機全体の稼働を停止させてしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、常に多孔ベルトによる安定した吸引保持力を発揮できる上包み機の包装シート片供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上包み機の包装シート片供給装置（請求項１）は、包装シート片の供給経路を規定するサクションコンベヤを備え、このサクションコンベヤは、外面が包材供給経路に沿って走行し、且つ、内面に歯列を有する無端状のタイミングベルトを有している。タイミングベルトには、その全周に列をなして複数の通気孔が形成されており、これら通気孔は、歯列とは異なる位置にてベルトをその厚み方向に貫通している。また、タイミングベルトの内周側にはベルト支持台が配置され、このベルト支持台の内部にはサクション室が区画して形成されている。
更に、請求項１のベルト支持台は、タイミングベルトを受け入れる凹所であって、両内側面及び底面を有する凹所と、この凹所の両内側面に設けられ、タイミングベルトの両側面を密着させ状態で、タイミングベルトの走行を案内する一対のガイドと、凹所の底面に設けられ、タイミングベルトの歯列の通過を許容する溝と、底面に設けられ、タイミングベルトの通気孔とサクション室とを互いに連通させるスリットとを含み、底面のスリット及び溝を除く部位はタイミングベルトの内面に面接触し、通気孔の列の両側にてタイミングベルトの内面にシール帯領域をそれぞれ付与するものとなっている。
【０００７】
上述した包装シート片供給装置によれば、タイミングベルトはその両側面がベルト支持台の一対のガイドにそれぞれ密着状態にあることに加え、その内面、つまり、シール帯領域にてベルト支持台における凹所の底面に面接触し、この底面を面シールするので、包材の吸引時において、タイミングベルトの側面からベルト内面及びスリットを経てサクション室内へのエアの流入が有効に防止される。従って、タイミングベルトの走行に伴い、サクション室内の真空度が不所望に変動してしまうことはない。
【０００８】
本発明において、好ましいベルト支持台の態様としては、例えばベルト支持台は、サクション室及び一対のガイドを有する支持台本体と、支持台本体内の一対のガイド間に配置され、底面を形成する案内板とからなっている（請求項２）。また、その他の好ましい態様として、タイミングベルトはタイミングベルトの幅方向でみて中央に位置した通気孔の列と、タイミングベルトの両側部にそれぞれ配置された歯列と、これら歯列間に確保されたシール帯領域とを含む（請求項３）。なお、タイミングベルトの態様は、包材供給経路に対する個々のタイミングベルトの配置によって適宜に選択される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、上包み機内での包装過程が概略的に示されている。ここで、上包みされる被包装品は例えば、コンパクトディスク(ＣＤ)や光ディスク等を収納した薄物プラスティックケース（以下、製品と称する）であり、これら製品Ｐは所定の包装経路２に沿って上包み機内を移送される。
【００１０】
具体的には、上包み機は製品Ｐの自動供給装置４を有しており、この自動供給装置４は、製品Ｐをその前工程から供給コンベヤ６にて受け取り、そして、受け取った製品Ｐを切り離し部８により１個ずつ、上包み機の包装サイクルに同期したタイミングで間欠的に送出する。
自動供給装置４の下流側には第１及び第２ターレット１０，１２が連なって配置されており、図１中、これら第１及び第２ターレット１０，１２はその回転軸線のみが１点鎖線で示されている。
【００１１】
自動供給装置４と第１ターレット１０との間にはカード供給装置１４が配置されており、また、第１ターレット１０の入口手前には包装シート片としてのフィルムシート片Ｆが順次供給されるようになっている。カード供給装置１４は、包装経路２上の個々の製品Ｐに向けて一枚ずつカードＣを供給し、このカードＣは製品Ｐの間欠搬送に伴い、その製品Ｐのヘッドエンドに対して折り込まれ、このヘッドエンドに被せられる。
【００１２】
この後、製品Ｐはフィルムシート片Ｆとともに第１ターレット１０のポケット内に押し込まれ、この押し込みに伴い、フィルムシート片Ｆは製品Ｐに対してＵ字形に胴折りされるとともに、そのヘッドエンドにて左右の耳折りがなされる。
次に第１ターレット１０の回転に伴い、フィルムシート片Ｆの上下の胴フラップが製品Ｐのテールエンドに折り込まれて１次ヒートシールされ、更に、胴２次シールがなされる。
【００１３】
製品Ｐを受け入れたポケットが第１ターレット１０の出口位置に到達したとき、製品Ｐはその供給姿勢に対して反転された状態にあり、そして、ポケットから製品Ｐが送出される際、そのテールエンドにて左右の耳折りがなされる。第１ターレットから送出された製品Ｐは、図示しない２段プッシャにより包装経路２上を移送され、次に第２ターレット１２のポケット内に挿入される過程にて、そのフィルムシート片Ｆにおける左右の下サイドフラップが折り上げられる。
【００１４】
この後、第２ターレット１２の回転に伴い、左右の上サイドフラップが折り下げられ、そして、その左右にて上下のサイドフラップが互いに重ね合わされる。次に、第２ターレット１２の更なる回転に伴い、これら上下のサイドフラップが相互にヒートシールされ、そして、製品Ｐは元の供給姿勢にまで反転されて第２ターレット１２のポケットから送出される。この時点で製品Ｐの上包みが完了し、包装品Ｈとして上包み機から排出される。
【００１５】
上述した上包み機における製品Ｐの包装経路２の上方には、フィルムリールＦＲが回転自在に配置されており、このフィルムリールＦＲは第２ターレット１２の上方に位置付けられている。フィルムリールＦＲから繰り出された長尺なフィルムシートＦＳは、所定の繰出経路を通じて第１ターレット１０の入口手前、つまり、胴折り位置の上方まで案内される。また、フィルムシートＦＳの繰出経路の途中には、ティアテープボビンＴＢが配置されており、このティアテープボビンＴＢから繰り出されたティアテープＴはこの繰出経路上にて、フィルムシートＦＳの一側縁部に貼り付けられる。
【００１６】
上述したフィルムシートＦＳは、胴折り位置の直上から包装経路２に向けて垂下され、そして、その先頭から所定の長さの位置で切断されてフィルムシート片Ｆに形成される。フィルムシート片Ｆは図１に示されるように、包装経路２に対して垂直に展開した姿勢で胴折り位置に位置付けられる。
図２及び図３を参照すると、本実施例の包装シート片供給装置が具体的に示されている。包装シート片供給装置は、上述したフィルムシート片Ｆを垂直姿勢にて供給するための包材供給経路２０を備えており、具体的には、この包材供給経路２０はサクションコンベヤ２２から規定されている。
【００１７】
サクションコンベヤ２２は、左右一対をなすサイドコンベヤ２４、センタコンベヤ２６及びロワコンベヤ２８から構成されている。個々のコンベヤについてより詳しくは、左右のサイドコンベヤ２４は包材供給経路２０の両側を鉛直に延び、それぞれ終端が包装経路２の下方に位置している。また、これらサイドコンベヤ２４はフィルムシート片ＦＳの幅に応じた間隔を存して互いに離間している。
【００１８】
一対のセンタコンベヤ２６は、左右のサイドコンベヤ２４の間に配置されており、その終端は包装経路２の上方に位置している。一方、ロワコンベヤ２８は左右のサイドコンベヤ２４の終端部に沿って配置され、その始端は包装経路２の下方に位置している。
なお、図３からも明らかなように、センタコンベヤ２６とロワコンベヤ２８とは包装経路２を挟んで互いに離間し、これらセンタ及びロワコンベヤ２６，２８の間に製品Ｐの押し込み通路が確保されている。
【００１９】
上述した各種コンベヤ２４，２６，２８は、何れも無端状のタイミングベルト３０，３２，３４を有しており、これらタイミングベルト３０，３２，３４は、各コンベヤ２４，２６，２８において上下一対の溝付きプーリ３６，３８間に掛け回されている。
サイドコンベヤ２４及びセンタコンベヤ２６は、何れも共通の駆動軸４０を有しており、この駆動軸４０に対してそれぞれ、駆動側の溝付きプーリ３６が取り付けられている。また、ロワコンベヤ２８とサイドコンベヤ２６とは、図示しない回転軸を介して互いに溝付きプーリ３８間を連結されている。それ故、各タイミングベルト３０，３２，３４は何れも、駆動軸４０の回転に同期して等速に走行することができる。
【００２０】
また、上述した各コンベヤ２４，２６，２８はそれぞれ、タイミングベルト３０，３２，３４の内周に支持台４２，４４，４６を有しており、これら支持台４２，４４，４６は一対の溝付きプーリ３６，３８間に亘って延びている。また、各支持台４２，４４，４６の内部にはサクション室４８が区画して形成されており、これらサクション室４８はそれぞれ、空圧管路を介してサクションポンプ（何れも図示されていない）に接続されている。
【００２１】
図４及び図５を参照すると、サイド及びセンタコンベヤ２４，２６の内部構造が詳細に示されており、また、図６及び図７には、タイミングベルト３０，３２の形状が具体的に示されている。
各支持台４２，４４は包材供給経路２０に向かってその前面が開口しており、その開口部４５はそれぞれ、支持台４２，４４の前面からその内部に向けて所定の深さを有している。また、支持台４２，４４はそれぞれ、これら開口部４５の側壁をなす左右一対のガイド５０を有している。それ故、各タイミングベルト３０，３２は、それぞれ支持台４２，４４の開口部４５に填め合わされた状態で両側面がガイド５０に密着し、この状態で、ガイド５０によりその走行を案内される。
【００２２】
また、タイミングベルト３０，３２には、それぞれ全周に亘って通気孔５２が一列をなして形成されており、個々の通気孔５２は各タイミングベルト３０，３２をその厚み方向に貫通している（図６，７参照）。なお、これら通気孔５２は図３では特に図示されていないが、これは単に作図上の都合による。
ここで、各支持台４２，４４の開口部４５には、それぞれ案内板５４，５６が填め込まれており、これら案内板５４，５６は、それぞれタイミングベルト３０，３２の形状に応じて形成されている。具体的には、先ず、図６に示されるようにタイミングベルト３０は、幅方向でみて一方の側、つまり、片側のみに歯５８が形成されており、その他方の側には歯を有していない。これに対し、タイミングベルト３２では、図７に示されるように歯６０は左右の両側縁部に分割されており、その中央部は歯底まで切り欠かれている。
【００２３】
上述した案内板５４，５６は各タイミングベルト３０，３２の歯形に応じ、その対応する位置にて、ガイド５０との間にそれぞれ案内溝６２，６４を形成している。また、各案内板５４，５６には、その長手方向にスリット６６，６８が形成されており、これらスリット６６，６８は、上述したサクション室４８をそれぞれ支持台４２，４４の前面開口に連通させている。それ故、各サクション室４８は、これらスリット６６，６８においてそれぞれタイミングベルト３０，３２の内面に対して開口している。
【００２４】
なお、左右のサイドコンベヤ２４において、個々のタイミングベルト３０及びその案内板５４は左右で対称をなし、また、各タイミングベルト３０において通気孔５２は、包材供給経路２０の内側寄りに形成されている。
ここで、図４及び図５からも明らかなように、スリット６６，６８は、それぞれ通気孔５２に重なり合っている。また、各タイミングベルト３０，３２の内面において、通気孔５２の両側には平坦な面が確保されている。従って、これらタイミングベルト３０，３２は、それぞれ案内板５４，５６の外面に対し、所定の領域Ｓ（シール帯領域）にて面接触することができる。従って、タイミングベルト３０，３２はその走行に伴い、それぞれ歯５８，６０を案内溝６２，６４内にて移動させる一方、上述の領域Ｓにて、その内面を案内板５４，５６に接触させた状態で摺動する。この場合、タイミングベルト３０，３２の内面にて、領域Ｓは通気孔５２の両側で１つのシール帯領域を構成する。
【００２５】
上述したタイミングベルト３０，３２によれば、図２に示されるようにフィルムシート片Ｆを吸引搬送する際、その領域Ｓと案内板５４，５６との面接触により、スリット６６，６８（開口）の縁が面シールされる。これにより、サクション室４８内の真空度（負圧）が安定して保持されるので、極めて薄いフィルムを使用する場合であっても、サクションコンベヤ２２によるフィルムシート片Ｆの搬送姿勢を安定化させることができる。このため、図２に示されるフィルムシート片Ｆの搬送過程で、サクションコンベヤ２２上にてフィルムシート片Ｆに皺が寄ったり、個々のコンベヤ間にてフィルムシート片Ｆの搬送姿勢が波状に変形されてしまうことはない。
【００２６】
また、上述したタイミングベルト３０，３２は、サクション室４８の真空度を維持するため、その幅寸法の公差管理に特別に高度な加工精度を要求されることはない。
更に、本実施例のタイミングベルト３０，３２は何れも、既製のタイミングベルトの歯を切欠加工し、また、通気孔５２を穿設加工することで容易に得ることができるので、その製造もまた安価に行うことができる。
【００２７】
一方、公知の多孔タイミングベルトにあっては、通気孔を形成できる位置が個々の歯の間のみに限られており、その孔ピッチは歯のピッチに制約される。これに対し、本実施例のタイミングベルト３０，３２にあっては、それぞれ歯５８，６０のピッチに関係なく、所望の位置に通気孔５２を形成することができる。
本実施例の包装シート片供給装置によれば、図２に示されるようにサクションコンベヤ２２はフィルムシート片Ｆを安定した姿勢で所定の胴折り位置に搬送することができ、この際、フィルムシート片Ｆのジャミング等のトラブルを生じることはない。
【００２８】
この後、製品Ｐが押し込みプッシャ７０の作動によりフィルムシート片Ｆに対して押し込まれると、製品Ｐはフィルムシート片Ｆを伴って上下一対のガイドローラ７２間を通過し、その際、フィルムシート片Ｆは製品Ｐの周りに正確に胴折りされるので、上包み機により得られた包装品Ｈもまた高品質である。
本発明は上述した実施例に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、タイミングベルト３０，３２及びその支持台４２，４４は、特にサイドコンベヤ２４及びセンタコンベヤ２６だけでなく、ロワコンベヤ２８にも適用することができる。また、各種コンベヤ２４，２６，２８について、タイミングベルト３０，３２の何れのタイプを適用するかは任意であり、これらは適宜に取替可能であることはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の上包み機の包装シート片供給装置（請求項１）によれば、サクション室の気密を保持するためにタイミングベルトの両側面を高精度に加工する必要がないが、タイミングベルトの両側面と一対のガイドとの密着に加え、タイミングベルトの内面と凹所の底面との面接触により、サクション室の真空度を安定して保持することができる。また、タイミングベルトにおける両側面の摩耗を軽減できるので、その耐久性を高度に維持することができる。更に、個々のサクション室毎に真空度のばらつきがなく、その調整作業が不要であり、オペレータの作業負担を大きく軽減できる。
【００３０】
本発明は特に、包装シート片の搬送姿勢を安定して保持できることから、薄肉の低弾性フィルムシートの供給に好適である。
また、ベルト支持台が支持台本体と案内板からなっていれば（請求項２）、一対のガイドや凹所の底面を別個に加工することができ、そして、タイミングベルトの幅方向でみて、通気孔列の位置がその片側や中央（請求項３）等の適切な位置に設定されていれば、包装シート片に対するタイミングベルトの配置によって、異なるタイプのタイミングベルトを適宜に選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】上包み機内での製品の包装過程を示した概略図である。
【図２】包装シート片供給装置の側面図である。
【図３】包装シート片供給装置の正面図である。
【図４】図３中、IＶ−IＶ線に沿うサイドコンベヤの断面図である。
【図５】図３中、Ｖ−Ｖ線に沿うセンタコンベヤの断面図である。
【図６】サイドコンベヤにおけるタイミングベルトの形状を示した斜視図である。
【図７】センタコンベヤにおけるタイミングベルトの形状を示した斜視図である。
【符号の説明】
２  包装経路
２０  包材供給経路
２２  サクションコンベヤ
３０，３２  タイミングベルト
４２，４４  支持台（支持台本体）
４５  開口部（凹所）
４８  サクション室
５０  ガイド
５２  通気孔
５４，５６  案内板
５８，６０  歯（歯列）
６２，６４  案内溝（溝）
６６，６８  スリット
Ｓ  領域（シール帯領域）
【図１】
0004036414.tif 000002
【図２】
0004036414.tif 000003
【図３】
0004036414.tif 000004
【図４】
0004036414.tif 000005
【図５】
0004036414.tif 000006
【図６】
0004036414.tif 000007
【図７】
0004036414.tif 000008