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技術 袋状包装物のミシン目形成装置

出願人 株式会社庄内クリエート工業
発明者 金井聰難波謙佐藤昌広
出願日 2014年3月31日 (6年6ヶ月経過) 出願番号 2014-073040
公開日 2015年11月5日 (4年11ヶ月経過) 公開番号 2015-193407
状態 特許登録済
技術分野 制御・その他II(補助装置、細部) ベルトコンベヤ(構造)
主要キーワード 案内部位 傾斜部位 投光センサ 取出用開口 投受光センサ 凹周溝 押さえガイド ミシン目形成刃
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年11月5日)のものです。
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課題

被包装物略直方体状の収容部に収容されて上部開口部がシールされた袋状の包装物を対象として、その包装物の搬送中に、シールされた上部突き出し部の下方の位置にミシン目を正確に形成することが可能なミシン目形成装置を提供する。

解決手段

被包装物の収容部の下側及び左右両側を第1乃至第3のベルト面が覆う状態で包装物を搬送する第1搬送手段21と、上部突き出し部1aの面を両側からベルト面で挟む状態で包装物を搬送する第2搬送手段22と、センサ3の検知信号に基づき、上記第1搬送手段21及び第2搬送手段22によって搬送中の包装物と同方向に且つ同速度で刃ユニットを移動させると共に、上部突き出し部1aが所定位置に搬送された時点でミシン目形成刃を上部突き出し部1aの面に対して垂直方向往復移動させることによってミシン目を形成させる制御を行う制御手段と、を備える。

概要

背景

調味料具材などの食材が内部に密封された単包状の袋(以下「小袋」と呼ぶ)は、食品本体の包装体に同封されて販売される形態の他に、複数個の小袋が袋状の包装物に収容されて販売される形態がある。

ここで、後者の形態に利用される袋状の包装物について説明する。

図8は、複数個の小袋が収容された状態で販売される袋状包装物の一例を示す概略模式図であり、図8(A)が、包装物1の上部開口部がシールされる前の状態を示す斜視図、図8(B)が、その開口部がシールされた状態を示す斜視図、図8(C)が、図8(B)の正面図を示している。

この形状と類似した形状で形成された包装物1は、牛乳パック等で使用されているが、複数個の小袋を収容した製品として使用される場合には、図8(A)に示すように、袋体の口部から入れられた複数個の小袋1A(本例では“ふりかけ”が密封された小袋)が略直方体状の収容部に収容された後、上部突き出し部1aとその下方の部分がそれぞれV字状に内側に折り込まれて、図8(B)及び(C)に示すように、上部突き出し部1aが熱溶着粘着により扁平状にシールされ状態で販売される。

このような包装物1には、図8(A)及び(B)に示すように、切取用のミシン目線1bが、例えば上部突き出し部1aの下端直下の部位に予め印刷されている。そして、その包装物1を購入した人が、図8(B)に示すミシン目線1bに沿ってハサミカッターを用いて切り取り、V字状に内側に折り込まれている部分(ガゼット部)を外側に広げると、包装物1の全体の形状が直方体状となり、矩形取出用開口部から小袋1Aを容易に取り出すことができるようにしている。

換言すると、図8に例示される包装物1は、個々が必要な時点で使用される複数個の物品1Aが収容される包装物であり、ミシン目線1bに沿って切り取られた部分(本例では上部突き出し部1aよりも下方のガゼット部の部分)が矩形形状の取出用開口部1cとなり、物品1Aを保存する保存容器として利用することが可能な包装物であると言える。

このような包装物は、合成樹脂や紙などの所定の包装材で形成されている。そして、ハサミ等を用いて切り取るタイプの他に、シールされている上部突き出し部1aを両側から引っ張って開口するタイプのものや切欠けの部分から切り裂いて開口するタイプのものもあるが、他の2つのタイプの包装物の場合には、袋体の材質やシール部の溶着状態によっては、力強く引っ張らないと開かなかったり、他の部分が引き裂けてしまったりすることがある。

ところで、従来から、印刷されたミシン目ではなく、点線状切り込み目や点線状の孔からなる開封用ミシン目が形成された包装物があり、そのミシン目を形成する装置も数多く提案されている。しかし、ミシン目を形成する対象は、フィルムロールから繰り出された帯状フィルム(例えば複数の小袋が横シール部を介して連続した連包体)を対象として、その横シール部にミシン目を形成するようにしたものがほとんどである(例えば特許文献1〜3を参照)。

一方、図8(A)〜(C)に例示したような袋状の包装物を対象としたミシン目形成装置も提案されているが、従来の装置は、複数個の物品(例えば“使い捨ておむつ”)が収容される前の包装材に対してミシン目を形成する装置である(例えば特許文献4を参照)。

概要

被包装物が略直方体状の収容部に収容されて上部開口部がシールされた袋状の包装物を対象として、その包装物の搬送中に、シールされた上部突き出し部の下方の位置にミシン目を正確に形成することが可能なミシン目形成装置を提供する。被包装物の収容部の下側及び左右両側を第1乃至第3のベルト面が覆う状態で包装物を搬送する第1搬送手段21と、上部突き出し部1aの面を両側からベルト面で挟む状態で包装物を搬送する第2搬送手段22と、センサ3の検知信号に基づき、上記第1搬送手段21及び第2搬送手段22によって搬送中の包装物と同方向に且つ同速度で刃ユニットを移動させると共に、上部突き出し部1aが所定位置に搬送された時点でミシン目形成刃を上部突き出し部1aの面に対して垂直方向往復移動させることによってミシン目を形成させる制御を行う制御手段と、を備える。

目的

本発明は、上述のような問題に鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、被包装物が略直方体状の収容部に収容されて上部開口部がシールされた後の袋状の包装物を対象として、その包装物の搬送中に、開封用ミシン目を正確に且つ他の部位を傷つけることなく自動形成することが可能なミシン目形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

被包装物略直方体状の収容部に収容されて上部開口部がシールされた袋状の包装物に対して、前記シールされた部位である扁平状の上部突き出し部と前記収容部との間に開封用ミシン目を自動形成するミシン目形成装置であって、前記包装物の搬送機構と、前記搬送機構によって搬送される包装物の検知用センサと、前記搬送機構の搬送路を挟んで対向配置された刃ユニット刃受け部を有するミシン目形成機構と、前記センサ検知信号に基づき前記刃ユニットの動作を制御して前記ミシン目を形成させる制御手段と、を備え、前記搬送機構は、前記包装物の収容部の下側、左側及び右側の面にベルト面がそれぞれ面接触する第1、第2及び第3の搬送ベルト用いて、前記上部突き出し部の搬送路高さ方向に対する位置,前記上部突き出し部の搬送路幅方向に対する位置,及び前記上部突き出し部の面の向きを所定の位置及び向きに保持した状態で前記包装物を正立姿勢で搬送すると共に、前記包装物の搬送方向と直交する方向に対向配置された第4の搬送ベルトを用いて前記上部突き出し部の面を両側から挟み込みながら搬送する搬送手段を有し、前記ミシン目形成機構の刃ユニットは、前記搬送手段によって搬送される前記包装物の上部突き出し部の面に対して垂直方向及び平行方向に移動制御可能なミシン目形成刃を有し、前記制御手段は、前記センサの検知信号に基づき、前記搬送手段によって搬送中の包装物と同方向に且つ同速度で前記刃ユニットを移動させると共に前記ミシン目形成刃を前記上部突き出し部の面に対して垂直方向に往復移動させることによって、前記搬送手段による搬送を停止させることなく前記ミシン目を形成させる制御を行うことを特徴とするミシン目形成装置。

請求項2

前記ミシン目形成機構は、前記ミシン目を形成する部位よりも下方の部位を両側から押さえ込む押さえガイドを有することを特徴とする請求項1に記載のミシン目形成装置。

請求項3

前記包装物が、前記上部突き出し部とその直下の空隙部とによって形成される非収容部分の形状が正面視略逆Y字状をなす包装物であって、前記押さえガイドは、非扁平な部位である前記逆Y字状の傾斜部位を両側から押さえ込むことによって前記ミシン目の形成部位を引き伸ばす作用をもたらすように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のミシン目形成装置。

請求項4

前記搬送機構は、前記包装物の搬送路を挟んで対向配置される一対のガイドを有する案内ガイドを備え、前記一対のガイドは、平面視逆ハ字状に形成された包装物受け入れ部位と、前記包装物の上部突出部の厚みに相当する間隙を隔てて対向配置される上部突出部案内部位と、を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のミシン目形成装置。

請求項5

前記被包装物は、個々が必要な時点で使用される複数個物品であり、前記包装物は、前記ミシン目に沿って前記上部突出し部が切り離された状態で前記ミシン目の部分が前記物品の取出用開口部となって前記物品の保存容器として利用可能な包装物である請求項1乃至4のいずれかに記載のミシン目形成装置。

請求項6

前記被包装物は、調味料等の食品類が個々の袋体内部に密封包装された複数個の小袋である請求項1乃至5のいずれかに記載のミシン目形成装置。

技術分野

0001

本発明は、被包装物が収容されて上部開口部がシールされた袋状の包装物に対して開封用ミシン目を形成する装置に関し、特に、上記包装物の搬送機構ミシン目形成機構とを備え、包装物の搬送中にミシン目を自動形成する装置に関する。

背景技術

0002

調味料具材などの食材が内部に密封された単包状の袋(以下「小袋」と呼ぶ)は、食品本体の包装体に同封されて販売される形態の他に、複数個の小袋が袋状の包装物に収容されて販売される形態がある。

0003

ここで、後者の形態に利用される袋状の包装物について説明する。

0004

図8は、複数個の小袋が収容された状態で販売される袋状包装物の一例を示す概略模式図であり、図8(A)が、包装物1の上部開口部がシールされる前の状態を示す斜視図、図8(B)が、その開口部がシールされた状態を示す斜視図、図8(C)が、図8(B)の正面図を示している。

0005

この形状と類似した形状で形成された包装物1は、牛乳パック等で使用されているが、複数個の小袋を収容した製品として使用される場合には、図8(A)に示すように、袋体の口部から入れられた複数個の小袋1A(本例では“ふりかけ”が密封された小袋)が略直方体状の収容部に収容された後、上部突き出し部1aとその下方の部分がそれぞれV字状に内側に折り込まれて、図8(B)及び(C)に示すように、上部突き出し部1aが熱溶着粘着により扁平状にシールされ状態で販売される。

0006

このような包装物1には、図8(A)及び(B)に示すように、切取用のミシン目線1bが、例えば上部突き出し部1aの下端直下の部位に予め印刷されている。そして、その包装物1を購入した人が、図8(B)に示すミシン目線1bに沿ってハサミカッターを用いて切り取り、V字状に内側に折り込まれている部分(ガゼット部)を外側に広げると、包装物1の全体の形状が直方体状となり、矩形取出用開口部から小袋1Aを容易に取り出すことができるようにしている。

0007

換言すると、図8に例示される包装物1は、個々が必要な時点で使用される複数個の物品1Aが収容される包装物であり、ミシン目線1bに沿って切り取られた部分(本例では上部突き出し部1aよりも下方のガゼット部の部分)が矩形形状の取出用開口部1cとなり、物品1Aを保存する保存容器として利用することが可能な包装物であると言える。

0008

このような包装物は、合成樹脂や紙などの所定の包装材で形成されている。そして、ハサミ等を用いて切り取るタイプの他に、シールされている上部突き出し部1aを両側から引っ張って開口するタイプのものや切欠けの部分から切り裂いて開口するタイプのものもあるが、他の2つのタイプの包装物の場合には、袋体の材質やシール部の溶着状態によっては、力強く引っ張らないと開かなかったり、他の部分が引き裂けてしまったりすることがある。

0009

ところで、従来から、印刷されたミシン目ではなく、点線状切り込み目や点線状の孔からなる開封用ミシン目が形成された包装物があり、そのミシン目を形成する装置も数多く提案されている。しかし、ミシン目を形成する対象は、フィルムロールから繰り出された帯状フィルム(例えば複数の小袋が横シール部を介して連続した連包体)を対象として、その横シール部にミシン目を形成するようにしたものがほとんどである(例えば特許文献1〜3を参照)。

0010

一方、図8(A)〜(C)に例示したような袋状の包装物を対象としたミシン目形成装置も提案されているが、従来の装置は、複数個の物品(例えば“使い捨ておむつ”)が収容される前の包装材に対してミシン目を形成する装置である(例えば特許文献4を参照)。

先行技術

0011

特開平08−080920号公報
特開2002−255105号公報
特開2013−082474号公報
特開2010−070199号公報

発明が解決しようとする課題

0012

上述したように、複数個の物品(小袋)が横シール部を介して連続した連包体のシール部にミシン目を形成する装置や、物品が収容される前の扁平な状態の包装物に対してミシン目を形成する装置は、従来から数多く提案されている。

0013

しかしながら、物品(被包装物)が収容されて上部開口部がシールされた後の包装物に対して開封用ミシン目を形成する装置は、現状では提案されていないと思われる。

0014

特に、図8(B)に例示したような略直方体状の収容部を有する袋状の包装物1に対して、ベルトコンベア等の搬送手段によって搬送中に、上部突き出し部1aの下端と収容部との間にミシン目を自動形成する場合は、ミシン目の形成部位の方向や位置決めが困難なこともあり、有効なミシン目形成装置が実現されていないのが現状である。

0015

本発明は、上述のような問題に鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、被包装物が略直方体状の収容部に収容されて上部開口部がシールされた後の袋状の包装物を対象として、その包装物の搬送中に、開封用ミシン目を正確に且つ他の部位を傷つけることなく自動形成することが可能なミシン目形成装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0016

本発明は、被包装物が略直方体状の収容部に収容されて上部開口部がシールされた袋状の包装物に対して、前記シールされた部位である扁平状の上部突き出し部と前記収容部との間に開封用ミシン目を自動形成するミシン目形成装置に関するものであり、本発明の上記目的は、
前記包装物の搬送機構と、前記搬送機構によって搬送される包装物の検知用センサと、前記搬送機構の搬送路を挟んで対向配置された刃ユニット刃受け部を有するミシン目形成機構と、前記センサ検知信号に基づき前記刃ユニットの動作を制御して前記ミシン目を形成させる制御手段と、を備え、前記搬送機構は、前記包装物の収容部の下側、左側及び右側の面にベルト面がそれぞれ面接触する第1、第2及び第3の搬送ベルト用いて、前記上部突き出し部の搬送路高さ方向に対する位置,前記上部突き出し部の搬送路幅方向に対する位置,及び前記上部突き出し部の面の向きを所定の位置及び向きに保持した状態で前記包装物を正立姿勢で搬送すると共に、前記包装物の搬送方向と直交する方向に対向配置された第4の搬送ベルトを用いて前記上部突き出し部の面を両側から挟み込みながら搬送する搬送手段を有し、前記ミシン目形成機構の刃ユニットは、前記搬送手段によって搬送される前記包装物の上部突き出し部の面に対して垂直方向及び平行方向に移動制御可能なミシン目形成刃を有し、前記制御手段は、前記センサの検知信号に基づき、前記搬送手段によって搬送中の包装物と同方向に且つ同速度で前記刃ユニットを移動させると共に前記ミシン目形成刃を前記上部突き出し部の面に対して垂直方向に往復移動させることによって、前記搬送手段による搬送を停止させることなく前記ミシン目を形成させる制御を行うことによって達成される。

0017

さらに、本発明の上記目的は、
前記ミシン目形成機構は、前記ミシン目を形成する部位よりも下方の部位を両側から押さえ込む押さえガイドを有すること、
前記包装物が、前記上部突き出し部とその直下の空隙部とによって形成される非収容部分の形状が正面視略逆Y字状をなす包装物であって、前記押さえガイドは、非扁平な部位である前記逆Y字状の傾斜部位を両側から押さえ込むことによって前記ミシン目の形成部位を引き伸ばす作用をもたらすように構成されていること、
前記搬送機構は、前記包装物の搬送路を挟んで対向配置される一対のガイドを有する案内ガイドを備え、前記一対のガイドは、平面視逆ハ字状に形成された包装物受け入れ部位と、前記包装物の上部突出部の厚みに相当する間隙を隔てて対向配置される上部突出部案内部位と、を有すること、
前記被包装物は、個々が必要な時点で使用される複数個の物品であり、前記包装物は、前記ミシン目に沿って前記上部突出し部が切り離された状態で前記ミシン目の部分が前記物品の取出用開口部となって前記物品の保存容器として利用可能な包装物であること、
前記被包装物は、調味料等の食品類が個々の袋体内部に密封包装された複数個の小袋であること、
によってそれぞれ一層効果的に達成される。

発明の効果

0018

本発明によれば、被包装物が略直方体状の収容部に収容されて上部開口部がシールされた袋状の包装物を対象として、その包装物の搬送中に、開封用ミシン目を正確に且つ他の部位を傷つけることなく自動形成することが可能となる。

0019

また、押さえガイドを備えた構成とすることで、ミシン目の形成部位が非扁平な部位(例えば図8(B)に例示したような上部突き出し部1aの下端直下の非扁平な部位1b)であっても、ミシン目を正確に自動形成することが可能となる。

0020

また、平面視逆ハ字状の受け入れ部を有する上部突出部案内ガイドを備えた構成とすることで、包装物の向きが傾いていたり、搬送路幅方向に対する位置が外れていたりしても、所定の向き及び位置に調整することが可能となる。

図面の簡単な説明

0021

本発明に係るミシン目形成装置の全体構成の一例を示す概略模式図である。
本発明に係る搬送機構の主要部の構成例を概略的に示す正面図である。
図2の搬送機構の包装物受け入れ部の構成例を模式的に示す斜視図である。
本発明に係るミシン目形成機構の構成例を概略的に示す正面図である。
本発明に係る押さえガイドを説明するための概略模式図である。
本発明に係るミシン目形成刃の軌跡を示す模式図である。
本発明に係るミシン目形成装置の動作例を示すフローチャートである。
本発明に係る袋状包装物の一例を示す概略模式図である。

実施例

0022

以下、図面を参照にしながら本発明の好適な実施形態について説明する。

0023

なお、本実施形態では、図8に例示したような形状の袋状包装物に対して、ミシン目を形成する場合を例として説明する。また、袋状包装物は、個々が必要な時点で使用される複数個の物品(調味料等の食品類が個々の袋体内部に密封包装された複数個の小袋)であり、包装物は、ミシン目に沿って切り裂かれた部分が物品の取出用開口部となって物品の保存容器として利用可能な袋状包装物を例として説明する。

0024

図1は、本発明に係るミシン目形成装置の全体構成の一例を示す概略模式図であり、主要部の構成を平面図で示している。

0025

本実施形態のミシン目形成装置は、主要な構成として、包装物1の収容部(略直方体状の部分)の下側及び左右両側を第1乃至第3のベルト面が覆う状態で包装物1を搬送すると共に、包装物1の上部突き出し部1aの面を両側からベルト面で挟む状態で包装物1を搬送するベルトコンベア式の搬送機構2と、包装物1の到来を検知するセンサ3と、搬送機構2によって搬送中の包装物1に対して開封用ミシン目を形成するミシン目形成機構4と、装置全体の動作を制御する制御手段(図示省略)とを備えている。

0026

以下、各部の構成について説明する。

0027

《搬送機構の構成》
図2は、本発明に係る搬送機構の主要部の構成例を概略的に示す正面図であり、図3は、図2の搬送機構の包装物受け入れ部の構成例を模式的に示す斜視図である。これらの図を参照して、本発明に係る搬送手段の構成について説明する。

0028

本発明に係る搬送機構2の搬送手段は、図2に示すように、包装物1の下側、左側及び右側の面にベルト面がそれぞれ面接触可能なように配置された第1、第2及び第3の搬送ベルト21、22及び23用いて、包装物1の下側と左右両側の面を覆う状態で包装物1を正立姿勢で搬送する第1搬送手段と、包装物1の搬送方向と直交する方向に対向配置された第4の搬送ベルト24(及び搬送ローラ25)を用いて、シールされた部位である扁平状の上部突き出し部(以下、説明の便宜上「突出部」と称する)1aの垂直面を両側から挟み込みながらその垂直姿勢を保持した状態で搬送する第2搬送手段と、を備えている。

0029

換言すると、搬送機構2は、包装物1の突出部1aの搬送路高さ方向に対する位置、突出部1aの搬送路幅方向に対する位置、及び、突出部1aの面の向きを所定の位置及び向きに保持した状態で搬送する手段を備えている。

0030

詳しくは、搬送機構2は、包装物1の第1搬送手段として、包装物1を正立姿勢で搬送するための水平なベルト面を有する第1の搬送ベルト21と、包装物1の搬送方向(図1中の矢印A方向)から見て、包装物1の略直方体状の収容部左側面とベルト面とが実質的に面接触する垂直なベルト面を有する第2の搬送ベルト22と、包装物1の略直方体状の収容部右側面とベルト面とが実質的に面接触する垂直なベルト面を有する第3の搬送ベルト23と、を備えて構成される。

0031

本実施の形態では、上記第2の搬送ベルト22と第3の搬送ベルト23は、図1に示すように、テールプーリー27a,テンションプーリー28等に巻き掛けられており、包装物1の左右の幅に相当する間隙を隔てて垂直なベルト面が対向配置された構成としている。

0032

更に、搬送機構2は、包装物1の第2搬送手段として、包装物1の突出部1aの面を両側から挟み込みながら搬送する手段を備えている。この第2搬送手段は、図2に示すように、包装物1の搬送方向(図1中の矢印A方向)と直交する方向に、垂直なベルト面が突出部1aの厚みに相当する間隙を隔てて対向配置された第4の搬送ベルト24(若しくは、ローラ本体の複数の凹周溝にそれぞれ円環状ベルトが装着された複数の搬送ローラ)を備えて構成される。

0033

上記第2搬送手段は、本実施の形態では、対向する一対の第4の搬送ベルト24をそれぞれ、搬送ローラ25及びテールプーリー27b(図1の例では上流側端部のプーリー下流側端部の駆動ローラ26のプーリー部)に巻き掛けた構成とし、第4の搬送ベルト24と搬送ローラ25を用いて、包装物1の突出部1aを挟み込みながら搬送する形態としている。

0034

また、刃ユニット42が設置されているミシン目形成エリアに配置される搬送ローラ25は、図1の例に示すように、他の搬送ローラと比較して小径のローラ(従動プーリー)を近接して配列した構成とすることで、第4の搬送ベルト24と搬送ローラ25を用いて、包装物1の突出部1aの垂直姿勢(位置及び向き)を略固定した状態で搬送し得るようにしている。

0035

なお、本実施の形態では、第1乃至第3の搬送ベルト21〜23は、凹凸面が無い平ベルトで構成し、第4の搬送ベルト24は、耐スリップ用の凹凸面が表面に形成された平ベルトで構成している。

0036

ここで、上流側から搬送されて来る包装物1に対して、その突出部1aの位置及び向きを調整するための案内ガイドについて説明する。

0037

図1及び図3に示すように、案内ガイド29は、包装物1の搬送路を挟んで対向配置される一対のガイドで構成されている。そして、その一対のガイドは、摩擦係数の小さな材料で成形されており、平面視逆ハ字状に形成された部位(「包装物受け入れ部位」と呼ぶ)と、包装物1の上部突出部1aの厚みより若干大きな間隙を隔てて対向配置される部位(「上部突出部案内部位」と呼ぶ)と、を有している。

0038

ここで、案内ガイド29の作用効果について説明する。

0039

図1において、包装物1(1A)が、矢印A方向に向けて例えば斜めの状態で搬送されて来ると、上部突出部1aの垂直方向の面が、案内ガイド29の逆ハ字状の部位に接触してその面の方向が変えられながら搬送されることになる。それによって、突出部1aの搬送路幅方向に対する位置と、突出部1aの面の向きが、基準の位置と向きに概ね調整される(図1中の包装物1(1B)の状態を参照)。

0040

その後、前述の第1及び第2の搬送手段によって搬送されることで、包装物1は、突出部1aの位置と向きが正確な位置と向きに調整された状態のまま、刃ユニット42が設置されているミシン目形成エリアへと搬送される。

0041

《センサの構成》
図2中のセンサ3は、包装物1の検知用センサであり、例えば投受光センサで構成される。本実施の形態では、図1中に示すように、投光センサ31と受光センサ32を、包装物1の搬送路を挟んでミシン目形成エリアの上流側に対向配置した構成としている。

0042

そして、上記センサ3によって包装物1の先端部の到来が検知されると、その検知信号が制御手段に送出され、ミシン目の形成制御が実行されるようにしている。

0043

《ミシン目形成機構の構成》
図4は、本発明に係るミシン目形成機構の構成例を概略的に示す正面図である。

0044

図4において、ミシン目形成機構4は、LMガイド41に沿って垂直方向及び平行方向に移動制御可能なミシン目形成刃42aが装着された刃ユニット42と、刃ユニット42の駆動モータ43と、刃ユニット42のベース部42bの包装物1側への前進移動を停止させるためのストッパー44と、ミシン目形成刃42aに対して搬送路を挟んで、搬送中の包装物1の上部突出し部の垂直面に近接した位置に対向配置された刃受け部45と、包装物1のミシン目形成部位よりも下方の部位を両側から押さえ込む押さえガイド46(a,b)と、を備えている。

0045

<押さえガイド46について>
ここで、上記押さえガイド46の作用効果について、図5を参照して説明する。

0046

本例では、包装物1は、突出部1aとその直下の空隙部とによって形成される非収容部分1dの形状が、正面視略逆Y字状をなしており、ミシン目形成装置は、その包装物1の非扁平な部位(逆Y字状の傾斜部位)1dにミシン目を形成するようにしている。

0047

その場合、ミシン目形成部位が傾斜しているので(図8(B)の包装物1のミシン目線1bを参照)、その状態でミシン目を形成しようとすると、所定位置から外れた位置にミシン目を形成したり、ミシン目形成刃42aが包装物1に引っ掛かって一部を切り裂いてしたりする可能性がある。

0048

そこで、本実施の形態では、包装物1の非扁平な部位である上記逆Y字状の傾斜部位1bを両側から、押さえガイド46(a,b)によって押さえ込むことによって、図5中に示すように、傾斜部位の形状1dを形状1d’のように変形させることで、傾斜部位に位置していたミシン目形成部位1bを突出部下方の垂直面上に出現させるようにしている。

0049

換言すると、押さえガイド46(a,b)は、包装物1の突出部1aと収容部との間の部位(本例では非扁平な部位)を両側から押さえ込むことによって、ミシン目の形成部位を引き伸ばす作用をもたらすように構成されている。

0050

この引き伸ばし作用をもたらす押さえガイド46(a,b)は、本実施の形態では、支持部材を介して固設された構成としているが、水平方向若しくは垂直方向での往復移動の制御が可能な構成としても良い。

0051

《制御手段の構成》
制御手段は、装置全体の動作を制御する制御手段であり、CPUとソフトウェアによって構成される。

0052

制御手段では、センサ3の検知信号に基づき、刃ユニット42の動作を制御してミシン目を形成させる制御を行う。

0053

詳しくは、制御手段は、センサの検知信号に基づいて、包装物1がミシン目形成エリアへ搬送されて来たことを検出し、搬送中の包装物1と同方向に且つ同速度で刃ユニット42aを移動させると共に、例えば突出部1aが所定位置(例えば刃受け部45の位置)に搬送されるタイミングで、ミシン目形成刃42aを包装物1の突出部1aの面に対して垂直な方向に上記速度よりも速い速度で出没(往復移動)させることによって、包装物1の突出部1aと収容部との間に開封用ミシン目を自動的に形成させる制御を行う。なお、開封後の袋の再封止再開封を可能とするチャック付の包装物の場合には、開封用ミシン目は、包装物1の突出部1aとチャック部との間に形成される。

0054

<ミシン目形成刃42aの軌跡について>
本実施例では、ミシン目を形成する際に、状の刃42aが装着された刃ユニット42を、包装物の搬送方向と平行なX方向、及び、包装物の垂直面(図4中の包装物1の突出部1aの面)に対して垂直なY方向に往復移動させるようにしている。

0055

ここで、ミシン目形成刃42aの軌跡について、図6を参照して説明する。

0056

図6は、本発明に係るミシン目形成刃42aの軌跡を示す模式図であり、図6中の符号42Lは、刃ユニット42の軌跡を示し、符号42aLは、その刃ユニット42に装着されているミシン目形成刃42aの刃先の軌跡を示している。

0057

ミシン目形成刃42aの回転の軌跡は、大部分が円運動であるが、刃42aは櫛の形状をしているため円運動のままでは、包装物1のミシン目形成部位への刃42aの挿入、排出の際にスムーズに出入りしない。そのため、本実施の形態では、ミシン目形成刃42aの刃先の軌跡が、図6中に示すような、円弧と直線を組み合わせた軌跡42aLとなるように、LMガイド41のレール41aに沿ってY方向とX方向に刃ユニット42を往復移動させることで、包装物1のミシン目形成部位に対して刃42aがスムーズに出入りできるようにしている。

0058

より詳しくは、刃ユニット42のベース42bが、図6中のストッパー44に衝突後、LMガイド41より上方の刃ユニット42の部分が前進を止め、包装物1の搬送方向に対して平行に移動させることで、円運動のままで包装物1の搬送中にミシン目を形成する際の問題を解消するようにしている。また、本実施の形態では、図4に例示したように、包装物1の上部突出し部の垂直面に近接した位置に配置された刃受け部45を備え、よりスムーズにミシン目が形成されるようにしている。すなわち、刃受け部45によってミシン目形成刃42aと包装物1の突出部1aの上下方向のブレを押さえることで、スムーズにミシン目が形成されるようにしている。

0059

ここで、ミシン目形成刃42aの動作制御について説明する。

0060

〈ミシン目形成刃の動作制御〉
前述の制御手段は、ミシン目形成刃42aの回転運動(本例ではX,Y方向の円弧運動及び直線運動)の速度を変化させるパルス列制御機能を備えている。

0061

詳しくは、制御手段は、図4に示したモータ43の回転速度をパルス列制御のパラメータにより指定し、始めはコンベアの搬送速度(=搬送物1の移動速度)よりも速い速度でミシン目形成刃42aを回転させ、ミシン目形成刃42aが突出部1a直下のミシン目形成部位1bに刺さる直前の角度から減速させてコンベアと同速度となり、ミシン目形成刃42aがミシン目形成部位1bを抜けた直後から加速させて元の速度に戻るように、モータ43の回転速度をパルス列制御する機能を備えている。

0062

上述のような構成において、本発明に係るミシン目形成装置の動作例(全体の処理の流れ)を、図7のフローチャートの流れに沿って説明する。なお、ここでは、既に説明済みの構成や動作については簡略化又は省略し、ミシン目の形成に係る主要な動作例について説明する。

0063

ミシン目形成装置の制御手段は、先ず、オペレータの操作又は外部コンピュータからの指令に応じてコンベアを起動する(ステップS1)。そして、ワークである包装物1がロボット若しくは人手でコンベア上に投入されると、図2に例示したように、包装物1の下側と左右両側の面を搬送ベルト21,22,23によって覆う状態で包装物1を搬送すると共に、搬送ベルト24と搬送ローラ25によって包装物1の突出部1aを挟み込みながら搬送する(ステップS2)。

0064

そして、ミシン形成エリアに向けて送られて来た包装物1をセンサ3によって検知すると(ステップS3)、制御手段は、ミシン目形成機構4のモータ43に駆動指令送出して刃ユニット42の回転動作(X,Y方向の移動動作)を開始させ(ステップS4)、搬送中の包装物1と同方向に且つ同速度で刃ユニットの刃42aを移動させると共に、突出部1aが所定位置に搬送された時点で刃42aを突出部1aの面に対して垂直方向に往復移動させる。

0065

すなわち、搬送中の包装物1に対してほぼ垂直にミシン目形成刃42aが切れ込むことによって、包装物1のミシン目形成部位1b(図8(B)を参照)にミシン目を入れる。

0066

この時、突出部1aを第4の搬送ベルト24によって左右から把持し、刃42aがミシン目形成部位1bを切る際の抵抗に負けないようにし、さらに、前述の押さえガイド46(46a,46b)によって突出部1aより下方を押さえ込むことによりミシン目形成部位1bを引き伸ばし、ミシン目を形成し易くしている(ステップS4)。

0067

上記ステップS4によってミシン目が形成されると、そのワーク(包装物1)がミシン目形成エリア外に排出されることで当該ワークのミシン目形成動作を終了する。そして、ステップ2に戻って、次のワークに対する処理を繰り返す。

0068

なお、ミシン目が形成されたワークは、例えばコンベアの下流に設けられた箱詰装置によって箱内に詰められた後、出荷される。

0069

以上のように本発明によれば、包装物へのミシン目形成時においては移動中の包装物と同方向にカッター(ミシン目形成刃)が移動すると共に、その間に包装物の突き出し部に対してカッターがほぼ垂直姿勢を保持した状態で出没することになるので、包装物への突入においてはカッター部の刃先からスムーズに包装物を貫通して裏面側へ突出すると共に、包装物からの退出時においても、該カッターの刃部が包装物に対して引っ掛かることなくスムーズに退出することになる。これにより、包装物の幅方向にカッターの刃幅に対応した幅の狭いミシン目が確実に形成される。

0070

なお、上述した実施の形態においては、図8に例示したような形状の袋状包装物に対して、ミシン目を形成する場合を例として説明したが、対象となる包装物の形状が図8の例に限定されるものではない。例えば、ガゼット部が存在しない包装物や、水平方向における収容部断面の形状が楕円状や六角形状の包装物など、対向する一対の側面が平行な収容部を有する包装物で、その収容部上方の開口部が該一対の面と平行な方向にシールされた扁平状のシール部(「上部突き出し部」と呼ぶ)を有する自立型の包装物であれば、本発明に係るミシン目形成装置を好適に適用することができる。

0071

また、包装物に収容された物品は、好適な例として調味料等の食品類が個々の袋体内部に密封包装された複数個の小袋(図8(B)に例示したような小袋1A)を例として説明したが、被包装物は、複数個の小袋や食品類に限るものではなく、個々が必要な時点で使用される物品であれば、本発明に係るミシン目形成装置を好適に適用することができる。

0072

1包装物
1A物品(被包装物)
1a 上部突き出し部
1bミシン目形成部位
1c取出用開口部
1d傾斜部位
2搬送機構
3センサ
4ミシン目形成機構
5 制御手段
21 第1の搬送ベルト(下面用搬送手段)
22 第2の搬送ベルト(左側面用搬送手段)
23 第3の搬送ベルト(右側面用搬送手段)
24 第4の搬送ベルト(上部突出部挟持搬送用ベルト)
25搬送ローラ
26駆動ローラ
27(27a,27b)テールプーリー
28テンションプーリー
29 上部突出部案内ガイド
31投光センサ
32受光センサ
41LMガイド
42刃ユニット
42aミシン目形成刃
42bベース部
43モータ
44ストッパー
45刃受け部
46(46a,46b) 押さえガイド

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