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技術 扇形柱状物の折込み包装方法及び折込み包装機

出願人 株式会社川島製作所
発明者 浜松政隆
出願日 2014年4月28日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2014-093229
公開日 2015年11月24日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2015-209239
状態 特許登録済
技術分野 基本的包装技術5(被包)
主要キーワード 押えロッド 扇形面 頂面領域 環状テーブル 押上げ機構 設定速 円盤状物 突上げ機構
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24日)のものです。
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図面 (15)

課題

包装材の使用量が少なくなり、包装体の側面に皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保つことができる、扇形柱状物折込み包装を提供する。

解決手段

シート状包装材Fsを被せた扇形柱状物Aをフォーマ成形孔内に押し込むことで、シート状包装材Fsの先端領域R2を谷折りする態様で扇形柱状物Aの他方の側面に沿って襞折りし、襞折りされた先端領域R2を扇形柱状物Aの他方の側面と当該他方の側面を覆う側面領域R3との間に押し挟むことで折り込む。シート状包装材Fsの頂面領域の周囲に延びる周囲領域R3を扇形柱状物Aの側面及び端面に沿って折り込み、その後に底面領域R5を折り曲げる処理を行うので、先端領域R2の処理がシンプルで、折込みミスが少なくて済み、仕上がりの側面に皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保って扇形柱状物Aを折込み包装することができる。

概要

背景

従来、薄く切られた鱒や鮭酢の身を味付けしてご飯の上に並べて円盤状に調理された押し寿司や、円盤状に焼き上げられたピザやケーキについては、円の中心を通り放射状に8等分から12等分のように等分に切り分けられた扇形状を成す製品として流通販売されるものがある。図12(a)には、円形に製造された製品Acから、その中心Oを通る複数の直線で放射状に12等分にカットされて扇形柱状物A1が切り分けられる様子が示されている。扇形柱状物A1は、扇形の頂面fuと底面fb、平面状の二つの側面fs,fs、及び円筒面の一部からなる端面feを備えている。扇形柱状物A1に切り分けることにより、個々の製品が形良く、持ち易く且つ食し易くされている。

切り分けられた扇形柱状物及び三角柱状物の例が図12(b)に示されている。頂角をαとして、図12(b)には、6等分に切り分けた例として、頂角α=60度の扇形柱状物A2が示されており、図12(c)には、頂角α=60度の三角柱状物A3(すべての側面が平面状)が示されている。以下、本発明で扱う包装すべき製品については、三角柱状物の場合を含めて「扇形柱状物」と称することとし、符号を付す場合には、符号Aを用いる。

このような扇形柱状物を流通過程に載せるには、扇形柱状物を軟質フィルムで包装する必要がある。現状では、扇形柱状物の包装は、図13に示されるような工程を経て行われている。即ち、最も広く開いた投入口70を備える三角柱状袋Bを予め製作しておき、投入口70を通して扇形柱状物Aを三角状袋B内に投入し、投入口70の周囲に残される三角状袋Bの折込み部分71を折り込み、そして折り込まれた折込み部分71を三角状袋Bの本体との間でラベル72を貼って封止することで、折込み包装体Bpを得ている。こうした個包装は、三角柱状袋Bを予め製作しておくという包装材料費と袋製造費がかかり、また包装作業においても、閉じている投入70口の開口とその閉鎖及びラベル貼りという手間とそのために高いコストがかかる包装である。

三角柱状物を折り込み包装する方法としては、サンドイッチ三角おにぎりを対象とした方法が種々提案されている(特許文献1、特許文献2)。こうした提案は、カットケーキの周囲をシート状包装材で折り込み包装する方法としては適さない。これは、包装すべき製品の頂部が包装材の辺に対向した形で折り込むため、折込み時にフィルム余り、その余った部分により皺が発生するためである。

また、サンドイッチや三角おにぎり以外の三角柱状物である菓子などを対象とした方法(特許文献3)も提案されているが、この方法はいわゆる絞り込み包装となるため、図14に示すように製品の頂点V,Vを結ぶ稜線VLとその近傍において、Eで示すような包装材の角部を綺麗に折ることができず、また包装体の側面の包装材に皺Wが発生し、また、包装材を折り込んだときに生じる折り返し縁部分が三角柱状物に倣う包装形状からはみ出す折余りMが生じることもあって、美麗な包装にならない。

扇形柱状物の包装を包装機械によって自動的に行うことも提案されている。六角形等の特殊な展開形状を持つシート材にサンドイッチを包装する例も知られている(例として、特許文献4、特許文献5等)が、サンドイッチの三角形状の上下の底面を覆った後、少なくとも四つ乃至六つのはみ出しフラップを折り込む必要があり、包装機械としても各フラップに対応した折込み具とその作動機構を備える必要があって構造が極めて複雑になり且つコスト上昇の原因になっている。また、特殊な展開形状を持つシート状包装材は、矩形の包装材の四隅等をカットして成形されるため、切り屑を発生させるとともにそれ自体が包装材料を効率良く使用したものではない。更に、包装材を連続して供給し、切り出して包装に供する例も知られている(一例として、特許文献6)。

本出願人は、扇形柱状物の包装について、ピザやチーズケーキのような円盤状物をその中心を通る放射状に等分に切り分けた扇形柱状物を、その周囲に矩形の包装材を折り込むことで包装する包装方法及び装置について、既に出願をしている(特願2013−253958)。しかしながら、この扇形柱状物の包装は、製品の頂点Vの角度が例えば円盤状物を8〜12等分したときに対応する30〜45度程度であるときには好適であるが、円盤状物を6等分かそれよりも大きく等分した製品であって、その頂点Vの角度が60かそれ以上の大きさの角度の場合には、扇形柱状物の頂点Vの付近(先端部)の包装材の折込みが難しくなり、頂点V付近の形状に沿った折込みができにくくなって、包装材を綺麗に折り込むことができないことがわかっている。また、おにぎりについては、正三角柱に近い三角柱状物として製造されているが、このような場合も同様である。

概要

包装材の使用量が少なくなり、包装体の側面に皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保つことができる、扇形柱状物の折込み包装を提供する。シート状包装材Fsを被せた扇形柱状物Aをフォーマ成形孔内に押し込むことで、シート状包装材Fsの先端領域R2を谷折りする態様で扇形柱状物Aの他方の側面に沿って襞折りし、襞折りされた先端領域R2を扇形柱状物Aの他方の側面と当該他方の側面を覆う側面領域R3との間に押し挟むことで折り込む。シート状包装材Fsの頂面領域の周囲に延びる周囲領域R3を扇形柱状物Aの側面及び端面に沿って折り込み、その後に底面領域R5を折り曲げる処理を行うので、先端領域R2の処理がシンプルで、折込みミスが少なくて済み、仕上がりの側面に皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保って扇形柱状物Aを折込み包装することができる。

目的

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、扇形の形状が正三角形に近く頂点の角度が比較的大きい扇形柱状物を包む包装において、包装材の使用量が少なくなるとともに、扇形柱状物の側面を覆う包装材の部分にも皺が発生せず且つ角部を綺麗に折り込むことにより、美麗な外観を保つことができる、扇形柱状物の折込み包装体を製造する折込み包装方法及び折込み包装機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

扇形柱状物に対して矩形シート状包装材を、前記扇形柱状物の一方の扇形面頂点が前記シート状包装材のコーナーとの間に先端領域を残して前記シート状包装材の対角線上に位置するとともに前記扇形面の前記頂点を通る中心線が前記対角線に一致する態様に重ね、前記シート状包装材が重ねられた前記扇形柱状物を、前記シート状包装材側から、前記扇形面の輪郭に対応した成形孔が形成されたフォーマ内に押し込み、前記扇形柱状物の前記扇形面に重なる前記シート状包装材の頂面領域周りの周囲領域のうち、前記扇形柱状物の前記頂点に連なる前記扇形柱状物の一方の側面に対応する側面領域を当該一方の側面を覆うように折り込むとともに、前記先端領域を谷折りする態様で前記扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りし、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の他方の側面に対応する側面領域を当該他方の側面を覆うように折り込むとともに、襞折りされた前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面と前記他方の側面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折り込み、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の端面に対応する周面領域を、当該端面を覆うように折り込み、前記シート状包装材の前記側面領域と前記周面領域の外側にそれぞれ延びる底面領域を前記扇形柱状物の底面を覆うように折り曲げるとともに、重ねられた前記底面領域にシールを施すことによって封鎖することから成る扇形柱状物の折込み包装方法

請求項2

前記シート状包装材は正方形裁断されていることから成る請求項1に記載の扇形柱状物の折込み包装方法。

請求項3

前記フォーマは前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿う方向に延びる折込みエッジを有する折込み開始体を備えており、前記折込みエッジが前記シート状包装材の前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿って押し込むことにより、前記シート状包装材の前記先端領域の襞折りを行うことから成る請求項1又は2に記載の扇形柱状物の折込み包装方法。

請求項4

前記シート状包装材が被せられた前記扇形柱状物を突上げヘッド板材本体に載置した状態で且つ前記突上げヘッドの前記板材本体から延びていて薄板からなる支持部で前記扇形柱状物の前記他方の側面を支持しながら前記フォーマの前記成形孔内へ押し込み、襞折りされた前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面と当該他方の側面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折り込む際に、前記突上げヘッドの前記支持部が前記先端領域の折込みの裏当てとして支えることから成る請求項1〜3のいずれか一項に記載の扇形柱状物の折込み包装方法。

請求項5

前記扇形柱状物の前記端面に対応する前記シート状包装材の前記周面領域を、当該端面を覆うように折り込む際に、前記シート状包装材の前記周面領域と前記側面領域との間の余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面に沿って谷折り状に押し込むことで前記端面に沿って襞折りし、襞折りされた前記余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面と当該端面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折込むことから成る請求項1〜4のいずれか一項に記載の扇形柱状物の折込み包装方法。

請求項6

扇形柱状物を供給する製品供給手段、前記扇形柱状物に対して、前記扇形柱状物に重なる態様で矩形のシート状包装材を供給するシート状包装材供給手段、及び前記扇形柱状物の周囲に前記シート状包装材を折り込む折込み手段を備えた扇形柱状物の折込み包装機において、前記シート状包装材供給手段は、前記扇形柱状物の一方の扇形面の頂点が前記シート状包装材のコーナーとの間に先端領域を残して前記シート状包装材の対角線上に位置するとともに前記扇形面の前記頂点を通る中心線が前記対角線に一致する態様に重ね、前記折込み手段は、前記扇形柱状物の前記扇形面の輪郭に対応する形状を有する成形孔が形成されており、前記シート状包装材が重ねられた前記扇形柱状物が前記シート状包装材側から前記成形孔内に押し込まれることで前記シート状包装材の扇形領域の前記周囲領域を、前記扇形柱状物の前記側面及び前記端面に沿って折り込むフォーマを備えており、前記シート状包装材が重ねられた前記扇形柱状物が前記フォーマの前記成形孔内へ押し込まれるのに従って、前記フォーマは、前記扇形柱状物の前記扇形面に重なる前記シート状包装材の頂面領域の周りの周囲領域のうち、前記扇形柱状物の前記頂点に連なる前記扇形柱状物の一方の側面に対応する側面領域を当該一方の側面を覆うように折り込むとともに、前記先端領域を谷折りする態様で前記扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りし、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の他方の側面に対応する側面領域を当該他方の側面を覆うように折り込むとともに、襞折りされた前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面と前記他方の側面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折り込み、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の端面に対応する周面領域を、当該端面を覆うように折り込み、前記シート状包装材の前記側面領域と前記周面領域の外側にそれぞれ延びる底面領域を、前記扇形柱状物の底面を覆うように折り曲げるとともに、重ねられた前記底面領域にシールを施すことによって、前記扇形柱状物の周囲で前記シート状包装材を封鎖すること、を特徴とする扇形柱状物の折込み包装機。

請求項7

前記シート状包装材供給手段は、ウェブ状包装材から正方形に裁断して前記シート状包装材を切り出すこと、を特徴とする請求項6に記載の扇形柱状物の折込み包装機。

請求項8

前記折込み手段は、前記扇形柱状物とその上方に被せられる前記シート状包装材とを突き上げる突上げ機構と、前記シート状包装材の底面領域を前記扇形柱状物の他方の前記扇形面に沿って折り込む横折り板及び底折り板と、前記フォーマを通過した前記扇形柱状物と前記シート状包装材とが押し込まれるポケットが形成されている包装動体を備えていること、を特徴とする請求項6又は7に記載の扇形柱状物の折込み包装機。

請求項9

前記フォーマは、前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿う方向に延びる折込みエッジを有しており且つ前記シート状包装材の前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿って押し込むことで襞折りをする折込み開始体を備えること、を特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の扇形柱状物の折込み包装機。

請求項10

前記突上げ機構は、前記前記シート状包装材が被せられた前記扇形柱状物を前記フォーマの前記成形孔内に押し込む突上げヘッドを備えており、前記突上げヘッドは、前記扇形柱状物を載置する板材本体と、前記板材本体から延びている薄板から形成されており且つ前記板材本体に載置されている前記扇形柱状物の前記他方の側面を支持する支持部とを備えること、を特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載の扇形柱状物の折込み包装機。

請求項11

前記扇形柱状物の前記端面に対応する前記シート状包装材の前記周面領域を、当該端面を覆うように折り込む際に、前記シート状包装材の前記周面領域と前記側面領域との間の余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面に沿って谷折り状に押し込むことで前記端面に沿って襞折りし、襞折りされた前記余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面と当該端面を覆う前記側面領域との間に押し挟むこと、を特徴とする請求項6〜10のいずれか一項に記載の扇形柱状物の折込み包装機。

技術分野

0001

この発明は、扇形柱状物折込み包装、特に、おにぎりのような三角柱状物、或いは鱒寿司のような扇形に切り出された製品包装シートで包装する折込み包装方法及び折込み包装機に関する。

背景技術

0002

従来、薄く切られた鱒や鮭酢の身を味付けしてご飯の上に並べて円盤状に調理された押し寿司や、円盤状に焼き上げられたピザやケーキについては、円の中心を通り放射状に8等分から12等分のように等分に切り分けられた扇形状を成す製品として流通販売されるものがある。図12(a)には、円形に製造された製品Acから、その中心Oを通る複数の直線で放射状に12等分にカットされて扇形柱状物A1が切り分けられる様子が示されている。扇形柱状物A1は、扇形の頂面fuと底面fb、平面状の二つの側面fs,fs、及び円筒面の一部からなる端面feを備えている。扇形柱状物A1に切り分けることにより、個々の製品が形良く、持ち易く且つ食し易くされている。

0003

切り分けられた扇形柱状物及び三角柱状物の例が図12(b)に示されている。頂角をαとして、図12(b)には、6等分に切り分けた例として、頂角α=60度の扇形柱状物A2が示されており、図12(c)には、頂角α=60度の三角柱状物A3(すべての側面が平面状)が示されている。以下、本発明で扱う包装すべき製品については、三角柱状物の場合を含めて「扇形柱状物」と称することとし、符号を付す場合には、符号Aを用いる。

0004

このような扇形柱状物を流通過程に載せるには、扇形柱状物を軟質フィルムで包装する必要がある。現状では、扇形柱状物の包装は、図13に示されるような工程を経て行われている。即ち、最も広く開いた投入口70を備える三角柱状袋Bを予め製作しておき、投入口70を通して扇形柱状物Aを三角状袋B内に投入し、投入口70の周囲に残される三角状袋Bの折込み部分71を折り込み、そして折り込まれた折込み部分71を三角状袋Bの本体との間でラベル72を貼って封止することで、折込み包装体Bpを得ている。こうした個包装は、三角柱状袋Bを予め製作しておくという包装材料費と袋製造費がかかり、また包装作業においても、閉じている投入70口の開口とその閉鎖及びラベル貼りという手間とそのために高いコストがかかる包装である。

0005

三角柱状物を折り込み包装する方法としては、サンドイッチ三角おにぎりを対象とした方法が種々提案されている(特許文献1、特許文献2)。こうした提案は、カットケーキの周囲をシート状包装材で折り込み包装する方法としては適さない。これは、包装すべき製品の頂部が包装材の辺に対向した形で折り込むため、折込み時にフィルム余り、その余った部分により皺が発生するためである。

0006

また、サンドイッチや三角おにぎり以外の三角柱状物である菓子などを対象とした方法(特許文献3)も提案されているが、この方法はいわゆる絞り込み包装となるため、図14に示すように製品の頂点V,Vを結ぶ稜線VLとその近傍において、Eで示すような包装材の角部を綺麗に折ることができず、また包装体の側面の包装材に皺Wが発生し、また、包装材を折り込んだときに生じる折り返し縁部分が三角柱状物に倣う包装形状からはみ出す折余りMが生じることもあって、美麗な包装にならない。

0007

扇形柱状物の包装を包装機械によって自動的に行うことも提案されている。六角形等の特殊な展開形状を持つシート材にサンドイッチを包装する例も知られている(例として、特許文献4、特許文献5等)が、サンドイッチの三角形状の上下の底面を覆った後、少なくとも四つ乃至六つのはみ出しフラップを折り込む必要があり、包装機械としても各フラップに対応した折込み具とその作動機構を備える必要があって構造が極めて複雑になり且つコスト上昇の原因になっている。また、特殊な展開形状を持つシート状包装材は、矩形の包装材の四隅等をカットして成形されるため、切り屑を発生させるとともにそれ自体が包装材料を効率良く使用したものではない。更に、包装材を連続して供給し、切り出して包装に供する例も知られている(一例として、特許文献6)。

0008

本出願人は、扇形柱状物の包装について、ピザやチーズケーキのような円盤状物をその中心を通る放射状に等分に切り分けた扇形柱状物を、その周囲に矩形の包装材を折り込むことで包装する包装方法及び装置について、既に出願をしている(特願2013−253958)。しかしながら、この扇形柱状物の包装は、製品の頂点Vの角度が例えば円盤状物を8〜12等分したときに対応する30〜45度程度であるときには好適であるが、円盤状物を6等分かそれよりも大きく等分した製品であって、その頂点Vの角度が60かそれ以上の大きさの角度の場合には、扇形柱状物の頂点Vの付近(先端部)の包装材の折込みが難しくなり、頂点V付近の形状に沿った折込みができにくくなって、包装材を綺麗に折り込むことができないことがわかっている。また、おにぎりについては、正三角柱に近い三角柱状物として製造されているが、このような場合も同様である。

先行技術

0009

実開平6−068482号公報
特開平8−091312号公報
実開昭41−021026号公報
特開2002−052625号公報
特開平07−277362号公報
特開平08−091332号公報

発明が解決しようとする課題

0010

そこで、扇形が正三角形に近い形状であり、扇形柱状物の頂点の角度が比較的大きくなった場合でも、扇形柱状物の折込み包装において、シート状包装材を扇形柱状物の周りに折り込むことで包装体を包む包装材の使用量が少なくなるとともに、扇形柱状物の側面を覆う包装材の部分にも皺が発生せず且つ角部を綺麗に折り込むことで美麗な外観を保つことを可能にする点で解決すべき課題がある。

0011

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、扇形の形状が正三角形に近く頂点の角度が比較的大きい扇形柱状物を包む包装において、包装材の使用量が少なくなるとともに、扇形柱状物の側面を覆う包装材の部分にも皺が発生せず且つ角部を綺麗に折り込むことにより、美麗な外観を保つことができる、扇形柱状物の折込み包装体を製造する折込み包装方法及び折込み包装機を提供することである。

課題を解決するための手段

0012

上記の課題を解決するため、この発明による扇形柱状物の折込み包装方法は、扇形柱状物に対して矩形のシート状包装材を、前記扇形柱状物の一方の扇形面の頂点が前記シート状包装材のコーナーとの間に先端領域を残して前記シート状包装材の対角線上に位置するとともに前記扇形面の前記頂点を通る中心線が前記対角線に一致する態様に重ね、前記シート状包装材が重ねられた前記扇形柱状物を、前記シート状包装材側から、前記扇形面の輪郭に対応した成形孔が形成されたフォーマ内に押し込み、前記扇形柱状物の前記扇形面に重なる前記シート状包装材の頂面領域の周りの周囲領域のうち、前記扇形柱状物の前記頂点に連なる前記扇形柱状物の一方の側面に対応する側面領域を、当該一方の側面を覆うように折り込むとともに、前記先端領域を谷折りする態様で前記扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りし、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の他方の側面に対応する側面領域を当該他方の側面を覆うように折り込むとともに、襞折りされた前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面と前記他方の側面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折り込み、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の端面に対応する周面領域を、当該端面を覆うように折り込み、前記シート状包装材の前記側面領域と前記周面領域の外側にそれぞれ延びる底面領域を前記扇形柱状物の底面を覆うように折り曲げるとともに、重ねられた前記底面領域にシールを施すことによって封鎖すること、を特徴としている。

0013

この扇形柱状物の折込み包装方法によれば、シート状包装材に対する扇形柱状物の配置が特有であり、シート状包装材を効率良く折り曲げて使用するので包装材の使用量を極力少なくすることができ、シート状包装材の製作には切り屑が出ない。
扇形柱状物に対してシート状包装材を被せ、扇形柱状物をフォーマの成形孔に向かって扇形柱状物をシート状包装材とともに押し込むことで、シート状包装材の先端領域を谷折りする態様で扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りし、襞折りされた先端領域を扇形柱状物の他方の側面と他方の側面を覆う側面領域との間に押し挟むことで折り込み、シート状包装材の頂面領域の周囲に延びる周囲領域を扇形柱状物の側面及び端面に沿って折り込み、その後に底面領域の折曲げる処理を行うので、先端領域の処理がシンプルで、折込みミスが少なくて済み、包装体の仕上がりの側面、即ち、扇形柱状物の側面を覆う側面領域に皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保って扇形柱状物を折込み包装することができる。 扇形柱状物の上方への突上げという一つの動作で、扇形柱状物の先端領域の折込み処理と周囲の三つの面が同時に折り込まれる。

0014

この扇形柱状物の折込み包装方法において、前記シート状包装材は正方形裁断することができる。扇形柱状物がその頂点の二等分線に対して対称形又は略対称形であるので、扇形柱状物を正方形のシート状包装材の対角線に対して対称に配置することで、シート状包装材を効率的に利用して扇形柱状物の折込み包装をすることができる。

0015

この扇形柱状物の折込み包装方法において、前記フォーマは前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿う方向に延びる折込みエッジを有する折込み開始体を備えており、前記折込みエッジが前記シート状包装材の前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿って押し込むことにより、前記シート状包装材の前記先端領域の襞折りを行うことができる。シート状包装材が被せられた状態で扇形柱状物をフォーマの成形孔内に押し込むだけで、シート状包装材がフォーマの折込み開始体に対して相対的に変位して、折込みエッジがシート状包装材の先端領域を扇形柱状物の他方の側面に沿って谷折り状に押し込むので、当該押込みによって、シート状包装材の先端領域は扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りされる。前記シート状包装材の前記先端領域の前記谷折りは、前記扇形領域の前記頂点と前記コーナーとを結ぶ線に沿って折ることができる。

0016

この扇形柱状物の折込み包装方法において、前記シート状包装材が被せられた前記扇形柱状物を突上げヘッド板材本体に載置した状態で且つ前記突上げヘッドの前記板材本体から延びていて薄板からなる支持部で前記扇形柱状物の前記他方の側面を支持しながら前記フォーマの前記成形孔内へ押し込み、襞折りされた前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面と当該他方の側面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折り込む際に、前記突上げヘッドの前記支持部が前記先端領域の折込みの裏当てとして支えることが好ましい。

0017

この扇形柱状物の折込み包装方法において、前記扇形柱状物の前記端面に対応する前記シート状包装材の前記周面領域を、当該端面を覆うように折り込む際に、前記シート状包装材の前記周面領域と前記側面領域との間の余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面に沿って谷折り状に押し込むことで前記端面に沿って襞折りし、襞折りされた前記余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面と当該端面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折込むことが好ましい。また、襞折りされた余剰領域を折り込む際に、襞折りされた先端領域の折込みを支える裏当てとして、扇形柱状物の端面と襞折りされた余剰領域との間に突上げヘッドの支持部を介在させるのが好ましい。

0018

この発明による扇形柱状物の折込み包装機は、扇形柱状物を供給する製品供給手段、前記扇形柱状物に対して、前記扇形柱状物に重なる態様で矩形のシート状包装材を供給するシート状包装材供給手段、及び前記扇形柱状物の周囲に前記シート状包装材を折り込む折込み手段を備えた扇形柱状物の折込み包装機において、前記シート状包装材供給手段は、前記扇形柱状物の一方の扇形面の頂点が前記シート状包装材のコーナーとの間に先端領域を残して前記シート状包装材の対角線上に位置するとともに前記扇形面の前記頂点を通る中心線が前記対角線に一致する態様に重ね、前記折込み手段は、前記扇形柱状物の前記扇形面の輪郭に対応する形状を有する成形孔が形成されており、前記シート状包装材が重ねられた前記扇形柱状物が前記シート状包装材側から前記成形孔内に押し込まれることで前記シート状包装材の扇形領域の前記周囲領域を、前記扇形柱状物の前記側面及び前記端面に沿って折り込むフォーマを備えており、前記シート状包装材が重ねられた前記扇形柱状物が前記フォーマの前記成形孔内へ押し込まれるのに従って、前記フォーマは、前記扇形柱状物の前記扇形面に重なる前記シート状包装材の頂面領域の周りの周囲領域のうち、前記扇形柱状物の前記頂点に連なる前記扇形柱状物の一方の側面に対応する側面領域を当該一方の側面を覆うように折り込むとともに、前記先端領域を谷折りする態様で前記扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りし、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の他方の側面に対応する側面領域を当該他方の側面を覆うように折り込むとともに、襞折りされた前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面と前記他方の側面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折り込み、前記シート状包装材の前記周囲領域のうち、前記扇形柱状物の端面に対応する周面領域を、当該端面を覆うように折り込み、前記シート状包装材の前記側面領域と前記周面領域の外側にそれぞれ延びる底面領域を、前記扇形柱状物の底面を覆うように折り曲げるとともに、重ねられた前記底面領域にシールを施すことによって、前記扇形柱状物の周囲で前記シート状包装材を封鎖すること、を特徴としている。

0019

この扇形柱状物の折込み包装機によれば、シート状包装材に対する扇形柱状物の配置が特有であり、シート状包装材を効率良く折り曲げて使用するので包装材の使用量を極力少なくすることができ、折込み包装体の製造の過程でシート状包装材の製作には切り屑が出ない。シート状包装材が被せられている扇形柱状物をフォーマの成形孔に向かって扇形柱状物をシート状包装材とともに押し込むことで、シート状包装材の先端領域を谷折りする態様で扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りし、襞折りされた先端領域を扇形柱状物の他方の側面と他方の側面を覆う側面領域との間に押し挟むことで折り込み、そして、シート状包装材の頂面領域の周囲に延びる周囲領域を扇形柱状物の側面及び端面に沿って折り込み、その後に底面領域の折り曲げる処理を行うので、先端領域の処理がシンプルで、折込みミスが少なくて済み、包装体の仕上がりの側面、即ち、扇形柱状物の側面を覆う側面領域に皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保って扇形柱状物を折込み包装することができる。
扇形柱状物の上方への突上げという一つの動作で、扇形柱状物の先端領域の折込み処理と周囲の三つの面が同時に折り込まれる。

0020

この扇形柱状物の折込み包装機において、前記シート状包装材供給手段は、ウェブ状包装材から正方形に裁断して前記シート状包装材を切り出すことができる。ウェブ状包装材はシート状包装材を巻き取ったロールとし、ロールから繰り出されたウェブ状包装材をナイフで正方形に裁断し、切り出されたシート状包装材を供給する。

0021

この扇形柱状物の折込み包装機において、前記折込み手段は、前記扇形柱状物とその上方に被せられる前記シート状包装材とを突き上げる突上げ機構と、前記シート状包装材の底面領域を前記扇形柱状物の他方の前記扇形面に沿って折り込む横折り板及び底折り板と、前記フォーマを通過した前記扇形柱状物と前記シート状包装材とが押し込まれるポケットが形成されている包装移動体を備えることができる。
この扇形柱状物の折込み包装機によれば、扇形柱状物に対してその上方にシート状包装材を被せ、突上げ機構による扇形柱状物の上方への突上げとフォーマ内への押込みという動作で、シート状包装材の扇形領域の周囲領域が扇形柱状物の二つの側面及び端面に沿って折り込まれ、扇形柱状物の周囲の三つの面が同時に折り込まれる。そして、フォーマを通過した扇形柱状物とシート状包装材とが包装移動体のポケットに押し込まれる。その状態で、シート状包装材の底面領域の一部は、横折り板及び底折り板の折込み作動によって扇形柱状物の他方の扇形面に沿って折り込まれる。更に、シート状包装材の底面領域の残部は、包装移動体の移動に伴って、フォーマとの相対移動により、扇形柱状物の他方の扇形面に沿って折り込まれる。

0022

この扇形柱状物の折込み包装機において、前記フォーマは、前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿う方向に延びる折込みエッジを有しており且つ前記シート状包装材の前記先端領域を前記扇形柱状物の前記他方の側面に沿って押し込むことで襞折りをする折込み開始体を備えることができる。フォーマに備わる折込みエッジにより、シート状包装材の先端領域に襞折りを行うことができる。シート状包装材が被せられた状態で扇形柱状物をフォーマの成形孔内に押し込むだけで、シート状包装材がフォーマの折込み開始体に対して相対的に変位して、折込みエッジがシート状包装材の先端領域を扇形柱状物の他方の側面に沿って谷折り状に押し込むので、当該押込みによってシート状包装材の先端領域は扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りされる。前記シート状包装材の前記先端領域の前記谷折りは、前記扇形領域の前記頂点と前記コーナーとを結ぶ線に沿って折ることができる。

0023

この扇形柱状物の折込み包装機において、前記突上げ機構は、前記前記シート状包装材が被せられた前記扇形柱状物を前記フォーマの前記成形孔内に押し込む突上げヘッドを備えており、前記突上げヘッドは、前記扇形柱状物を載置する板材本体と、前記板材本体から延びている薄板から形成されており且つ前記板材本体に載置されている前記扇形柱状物の前記他方の側面を支持する支持部とを備えることができる。扇形柱状物は、突上げヘッドの板材本体に載置され且つ支持部によって扇形柱状物の他方の側面が支持されながらフォーマの成形孔内へ押し込まれるので、フォーマ内への押込みの際、扇形柱状物は支持部によって保護される。また、襞折りされた先端領域を扇形柱状物の他方の側面と当該他方の側面を覆う側面領域との間に押し挟むことで折込みを行う際に、突上げヘッドの支持部が先端領域の折込みの裏当てとして支えることができ、扇形柱状物の保護をしながら襞折りに確実な折り癖を付けて、折込みを行うことができる。

0024

この扇形柱状物の折込み包装機において、前記扇形柱状物の前記端面に対応する前記シート状包装材の前記周面領域を、当該端面を覆うように折込む際に、前記シート状包装材の前記周面領域と前記側面領域との間の余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面に沿って谷折り状に押し込むことで前記端面に沿って襞折りし、襞折りされた前記余剰領域を前記扇形柱状物の前記端面と当該端面を覆う前記側面領域との間に押し挟むことで折り込むことが好ましい。当該余剰領域の襞折りには、シート状包装材の前記先端領域の襞折りに用いられる折込み開始体と同等の構造を適用することができる。また、襞折りされた余剰領域を折込む際に、襞折りされた先端領域の折込みを支える裏当てとして、扇形柱状物の端面と襞折りされた余剰領域との間に突上げヘッドの支持部を介在させるのが好ましい。

発明の効果

0025

この発明による扇形柱状物の折込み包装は、上記のように構成されているので、扇形柱状物を包む包装材の使用量を少なくすることができるとともに、折込み包装体の仕上がりの側面、即ち、扇形柱状物の側面を覆う側面領域に皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保つことができる扇形柱状物の折込み包装体を製造する折込み包装方法及び折込み包装機を得ることができる。また、折込み包装機ではシート状包装材の折込み作業を自動化することができる。更に、フォーマの成形孔に向かって扇形柱状物をシート状包装材とともに押し込むことで、シート状包装材の先端領域を谷折りする態様で扇形柱状物の他方の側面に沿って襞折りし、襞折りされた先端領域を扇形柱状物の他方の側面と他方の側面を覆う側面領域との間に押し挟むことで折り込み、シート状包装材の頂面領域の周囲に延びる周囲領域を扇形柱状物の二つの側面及び端面に沿って折り込み、その後に底面領域の折り曲げる処理を行うので、先端領域の処理がシンプルで、折込みミスが少なくて済み、折込み包装体の仕上がりの側面にも皺が発生せず且つ角部が綺麗に折れることで美麗な外観を保って扇形柱状物を折込み包装することができる。

図面の簡単な説明

0026

図1は、この発明による扇形柱状物の折込み包装に用いるシート状包装材の一例を示す展開図である。
図2は、本発明による折込み包装を行う折込み包装機の一例を示す平面図である。
図3は、図2に示す折込み包装機の要部の縦断面図である。
図4は、本発明による折込み包装機による一連の包装折込み工程を説明する説明図である。
図5は、本発明による折込み包装機に用いられる突き上げ機構の一例を示す斜視図である。
図6は、本発明による折込み包装機に用いられるフォーマの一例を示す斜視図である。
図7は、本発明による折込み包装における折込み開始の状態を示す斜視図である。
図8は、図7に示す折込み開始状態から本発明による折込み包装が進んだ状態を示す斜視図である。
図9は、図8に示す折込み開始状態から本発明による折込み包装が更に進んだ状態を示す斜視図である。
図10は、図9に示す折込み開始状態から本発明による折込み包装が更に進んだ状態を示す斜視図である。
図11は、本発明による折込み包装機のタイミングチャートの一例を示す図である。
図12は、包装すべき製品の扇形柱状物の切分けと、切り分けられた扇形柱状物の例を示す斜視図である。
図13は、扇形柱状物の従来の包装方法の一例を示す斜視図である。
図14は、従来の扇形柱状物の折込み包装体の一例を示す斜視図である。

実施例

0027

以下、添付した図面に基づいて、この発明による扇形柱状物の折込み包装の実施例を説明する。図1はこの発明による扇形柱状物の折込み包装に用いるシート状包装材の一例を示す展開図である。図1において、シート状包装材Fsの外形は矩形、好ましくは正方形である。シート状包装材FsのコーナーC1〜C4を結ぶ対角線が太実線で描かれている。シート状包装材Fsによって折込み包装すべき製品である扇形柱状物A(例えば、上記した図12に示す扇形柱状物Aを参照)の上底面である扇形面fuの平面外形線がシート状包装材Fsに破線で書き込まれている。扇形柱状物Aは、シート状包装材Fsに書き込まれた正にその位置に置かれて折込み包装される。シート状包装材Fsにおいて、細実線が山折り線(稜線)を示しており、ピッチの小さい一点鎖線が谷折り線を示しており、いずれも直線状の折り線である。なお、各図に基づく実施例の説明においては、扇形柱状物については図12で示した扇形柱状物Aに用いられている符号を、またシート状包装材については図1で示したシート状包装材Fsに用いられている符号を使って説明する。

0028

図1に示されているように、扇形柱状物Aを包装するシート状包装材Fsは正方形に裁断されている。シート状包装材Fsは、予め正方形に整形されたものを一枚ずつ包装位置にまで供給してもよく、巻き取った包装材ロールから繰り出された包装材ウェブから正方形の一枚分に切り出したシート状包装材Fsを逐次、包装位置に供給してもよい。シート状包装材Fsの中央部分には、扇形柱状物Aの扇形の頂面fuを覆うために頂面fuの形状に対応して略正三角形の形状を有しており且つ三角形の両底角の近傍をカットした頂面領域R1が対応している。扇形柱状物Aの平面形中心CAは、シート状包装材Fsの中心と略一致するように合わせられる。シート状包装材Fsにおいて、扇形柱状物Aの頂面fuの頂点Vを通る頂面fuの中心線がシート状包装材Fsの一方の対角線Ldと一致している。したがって、シート状包装材Fsは、扇形柱状物Aの頂面fuの頂点Vが対角線Ld上の位置に対応し、扇形柱状物Aが対角線Ldに対して対称になり、且つ扇形柱状物Aの平面形中心CAがシート状包装材Fsの中心と略一致するように、その中央部分を占める頂面領域R1が扇形柱状物Aに対してその頂面fuの上に重なるように被せられる。

0029

扇形柱状物Aがその頂点の二等分線に対して対称形又は略対称形であるので、シート状包装材Fsの形状を正方形とし、扇形柱状物Aをシート状包装材Fsの対角線に対して対称に配置することで、扇形柱状物Aの末広がりとなる端部側ほどコーナーC2,C3寄りの広い包装材領域で覆うとともに、シート状包装材Fsを効率的に利用して扇形柱状物Aの折込み包装をすることができる。扇形柱状物Aの平面形の頂点Vは、シート状包装材FsのコーナーC1から若干の距離を置いて配置されている。したがって、扇形柱状物Aの頂面fuの頂点Vとシート状包装材FsのコーナーC1との間には、扇形柱状物Aの先端部分に対応して折り込まれる余剰領域としての先端領域R2が残されている。

0030

扇形柱状物Aの扇形の頂面fuの両斜辺Si,Siに対応して、頂面領域R1の両側に接続する態様で、扇形柱状物Aの側面を覆う矩形の側面領域R3,R3が確保されている。扇形柱状物Aの頂面fuの円弧周辺Scに対応して、頂面領域R1の底側に接続する態様で、扇形柱状物Aの周面を覆う矩形の周面領域R4が確保されている。また、側面領域R3,R3の更に側方と周面領域R4の側方にそれぞれ接続する態様で、扇形柱状物Aの底面を覆うために折り込まれる底面領域R5,R5,R5が確保されている。これら各領域R3〜R5以外の領域は、山折り線に沿った山折りと谷折り線に沿った谷折りによって折り込まれる余剰領域(R2以外をR6,R6とする)となる。これらの領域は、各領域R3〜R5の内側に折り込まれるので、折込み包装体が仕上がった状態では、表側に現れることはない。なお、一方の側面領域R3から頂面領域R1を横切って他方の側面領域R3に至る開封テープToが貼られている。一方の側面領域R3には、開封を開始するためのUカットCuが形成されているとともに、当該UカットCuを覆う開封口シールSoが貼られている。 包装体を開封するときには、開封口シールSoを剥がしてUカットCuを露出させ、 UカットCuから開封テープToを剥がすことによって、扇形柱状物Aを取り出すことができる。

0031

本発明による扇形柱状物の折込み包装では上記のような折込みのための各領域R1〜R5を確保しており、本発明による折込み包装は、包装対象物が頂点Vの角度が60度であるような量感のある扇形柱状物Aとするのに適している。頂点Vの角度が小さい細身の扇形柱状物の場合には、折り込んだときに、底面を覆うために折り込まれるべき底面領域R5,R5,R5が広くなりすぎる、或いは各領域を折り返すときに山折りや谷折りを形成する際の折り返し縁部が扇形柱状物の周りに納まらない折余りが生じる場合がある。折余りは、包装体の周囲にはみ出て、見栄えを悪くする原因になる。

0032

図2及び図3は、本発明による折込み包装機の一例を示す図である。図2は本発明による折込み包装を行う折込み包装機の一例を示す平面図であり、図3図2に示す折込み包装機の要部の縦断面図である。図2及び図3に示す折込み包装機10は、機械フレームとして水平に配設されている環状テーブル11と、環状テーブル11の内側に環状テーブル11と同心状に配置されており、包装すべき製品としての扇形柱状物Aを包装位置まで供給するために設定速度(毎分数十個の処理速度)で水平に間欠回転する製品供給手段としての供給円盤12と、扇形柱状物Aに対して扇形柱状物Aに重なる態様で矩形のシート状包装材Fsを供給するシート状包装材供給手段(図示せず)と、扇形柱状物Aの周囲にシート状包装材Fsを折り込む折込み手段とを備えている。折込み包装機10は、また、折込み手段によって扇形柱状物Aをシート状包装材Fsで包装した折込み包装体Bfを搬出する搬出コンベヤ60を備えている。供給円盤12に形成されている扇形柱状物Aの投入用のポケット13には、底側において、扇形柱状物Aの各辺に対応してそれぞれ載置部(図示せず)が設けられている。扇形柱状物Aは載置部に載置された状態でポケット13内に収容・保持される。

0033

折込み手段は、シート状包装材Fsの頂面領域R1を扇形柱状物Aの頂面fuに重ね、シート状包装材Fsの先端領域R2を頂面領域R1の頂点とコーナーC1(図1参照)とを結ぶ線に沿って谷折りして重ね、シート状包装材Fsの頂面領域R1の周囲領域R3〜R5を、順次、扇形柱状物Aの側面fs,fs及び端面feと、その後更に扇形の底面fbとに沿って折り込む。折込み手段は、供給円盤12によって供給される扇形柱状物Aをその上方に被せられるシート状包装材Fsと共に突き上げる突上げ機構20と、供給円盤12の上方に配設されていて突上げ機構20で突き上げられる扇形柱状物Aの周りにシート状包装材Fsを折り込むフォーマ30と、フォーマ30の上方に供給円盤12と平行に且つ供給円盤12と一部オーバーラップする状態に水平配置された包装移動体としての包装円盤40とを備えている。図3には、フォーマ30に関連して動作する突上げヘッド21、横折り板43,44及び底折り板46が示されているが、これらを含む詳細については後述する。シート状包装材供給手段は、供給円盤12と包装円盤40とがオーバーラップする領域にシート状包装材Fsを供給する機構であり、この実施例では、シート状包装材Fsは、ウェブ状包装材Fwの先端をナイフ15によって正方形に切り出すことで供給される。

0034

供給円盤12には、その周辺部において、扇形柱状物Aを収容可能な複数のポケット13が環状配置となるように周方向に等間隔に並んで形成されている。各ポケット13は、扇形柱状物Aの平面形に対応した形状(この例では、当該平面形状より僅かに大きい正三角形)を有する孔として形成されている。また、包装円盤40においても、その周辺部において、フォーマ30を通過して突き上げられた扇形柱状物Aとシート状包装材Fsとが押し込まれる孔に形成された複数のポケット42が環状配置となるように周方向に等間隔に並んで形成されている。包装円盤40の各ポケット42は、扇形柱状物Aとシート状包装材Fsとの大部分を収容する。供給円盤12と包装円盤40とが間欠回転するとき、ポケット13とポケット42とは、両円盤がオーバーラップする領域においてフォーマ30が配置された位置に順次到達するように運転される。折込み包装機10の各ポケット13と各ポケット42の向きは、供給円盤12と包装円盤40とでそれぞれ斜めに傾いた状態にあり、この例では、包装円盤40のポケット42の向きは、底面領域R5の折込みの作用方向や効率を考慮して設定されている。ポケット42が搬出コンベヤ60に対応する位置に停止したとき、搬出される折込み包装体Bfの向きは、搬出コンベヤ60の搬送方向に倣っている。

0035

図4を参照して本発明による包装折込み工程の概略を説明する(シート状包装材Fsについては図1に示す符号、折込み包装機10については図2及び図3に示す符号を用いて説明する)。図4は、本発明による折込み包装機による一連の折込み工程を説明する説明図である。扇形柱状物Aが図の下方から上方に向かって突き上げられる。一連の折込みに先立って、折込み包装機10の各ポケット13と各ポケット42がオーバーラップする領域において、間欠運転の停止中には、両ポケット13,42はそれらの位置がフォーマ30の位置と合致しているとともに、それらの形状もフォーマ30の成形孔の形状と整合している。この整合状態でウェブ状包装材Fwの先端部分が供給円盤12とフォーマ30との間のスペースに供給され、ウェブ状包装材Fwの先端をカッタ15で正方形に切り出すことで、シート状包装材Fsがポケット13とフォーマ30との間にセットされる(図4最下部に示す段階)。シート状包装材Fsは、その平面中心が扇形柱状物Aの平面形中心と略一致するようにセットされる。また、セットされたシート状包装材Fsの向きは、扇形柱状物Aに対して、図1に示すように扇形柱状物Aの頂点Vがシート状包装材Fsの対角線上にあって且つ扇形柱状物Aが当該対角線に対して対称となる方向に合うように、定められている。

0036

扇形柱状物Aの扇形面fuの上側をシート状包装材Fsの頂面領域R1が覆う状態で、扇形柱状物Aがポケット13からシート状包装材Fsと共に突き上げ機構20によって突き上げられる。扇形柱状物Aがシート状包装材Fsと共にフォーマ30内を通過する際に、フォーマ30によってシート状包装材Fsの頂面領域R1の周囲に延びる三方のフラップが扇形柱状物Aの周りに折り下げられ、扇形柱状物Aの一方の側面fs及び他方の側面fsが側面領域R3,R3で、また端面feが周面領域R4で覆われる(図4の中央部に示す段階)。先端領域R2は、遅れて折り下げられる側面領域R3内に折り込まれる。突き上げ機構20によるフォーマ30内の通過に合わせて、折り下げられている三方のフラップのうち、扇形柱状物Aの側面fsを覆う側面領域R3の外側に続く底面領域R5と、扇形柱状物Aの端面feを覆う周面領域R4の外側に続く底面領域R5とが、底面fbに沿うように、第1横折り板43、第2横折り板44及び底折り板46によって、順次、折り込まれる(図4の上部に示す段階)。次に、包装円盤40が回転することで、扇形柱状物Aの他方の側面fsを覆う他方の側面領域R3の外側に続く底面領域R5が底面fbに沿うように折り込まれる。底面領域R5,R5,R5は底面ヒータポイントヒータ)47によって底面ヒートシールが施されることで封鎖され、包装円盤40の回転中にシート状包装材Fsの先端部の折曲げ処理及びヒートシール処理が行われる(図4の最上部に示す段階)。以下、こうした折込み包装の詳細を説明する。

0037

折込み包装機に用いられる突上げ機構について、図5を参照して説明する。図5は、折込み包装機に用いられる突上げ機構の一例を示す斜視図である。折込み包装開始位置Ps(図3)において、扇形柱状物Aとシート状包装材Fsを突き上げる突上げ機構20が、突上げ機構20によってそれらが押し込まれるフォーマ30に関連して配設されている。突上げ機構20は、突上げヘッド21と、それを下側で支える突上げロッド24とを備えている。突上げロッド24は、上下動のための適宜の駆動源に接続されている。突上げヘッド21は略三角形状の板材本体22と、板材本体22から外方に延びていて薄板からなる支持部23,23,23とを備えている。各支持部23の薄板は、扇形柱状物Aの側面fsや端面feの面に沿うように薄く延びている。板材本体22の三辺にはそれぞれ、切欠き22aが形成されている。突上げ機構20が駆動されて突上げヘッド21が上昇するとき、突上げヘッド21は、切欠き22aが形成されていることで、供給円盤12の扇形柱状物Aの投入用のポケット13に設けられている載置部と干渉することなく、ポケット13内を上昇することができる。

0038

上昇する突上げヘッド21が、ポケット13内で載置部に載置されている扇形柱状物Aを板材本体22で受け取って、板材本体22上に扇形柱状物Aを載置する。支持部23,23,23は、扇形柱状物Aの側面fsの一部(頂点V,Vを結ぶ稜線VLの近傍部分)や端面feの一部(側面fs,fsにそれぞれ近い部分) を外側から支えており、折込み工程の際に、扇形柱状物Aの保護、或いは扇形柱状物Aが不用意に動かないように支持する。支持部23,23,23は、薄板から形成されているので、供給円盤12のポケット13や後述するフォーマ30の成形孔32との干渉を防ぐことができる。突上げ機構20は、突上げヘッド21に対向して配置された上押え具25と組み合わされて用いられる。上押え具25は、押えロッド26とその下端部に取り付けられた押え板27とを備えている。押え板27の一端は、扇形柱状物Aの頂点Vの形に合わせてらせてある。 上押え具25は、 突上げヘッド21の板材本体22と押え板27との間にシート状包装材Fsで覆われた扇形柱状物Aをその厚み方向に挟み込んで、突上げ工程の際に扇形柱状物Aとシート状包装材Fsとが不用意にずれるのを防止する。

0039

折込み包装機に用いられるフォーマについて、図6を参照して説明する。図6は、シート状包装材Fsを扇形柱状物Aの周囲に折り込むフォーマの斜視図であり、(a)はフォーマの斜め上方より見た斜視図、(b)は(a)に示すフォーマを(a)の場合よりも目線を下げて見た斜視図であり、(c)は(a)に示すフォーマを上下反転させた状態の斜視図である。フォーマ30は、供給円盤12と包装円盤40の間に配設されており、供給円盤12に形成されているポケット13に対応して、フォーマ本体31に扇形柱状物Aの扇形面の輪郭と対応する形状の成形孔32が形成されている。フォーマ本体31は、大別すると三つの枠部品34a,34b,34cを隣同士でねじ止めするなどして枠構造に構成されている。成形孔32は、包装対象である柱状物の形状に対応して、枠構造の枠部品34a,34b,34cで囲まれる中央に、平面で見て頂角が60度の扇形、或いは正三角形状に形成されている。扇形柱状物Aとシート状包装材Fsとが突上げ機構20によって突き上げられて成形孔32内に押し込まれることで、シート状包装材Fsの頂面領域R1の周囲のR3〜R5を含む領域は扇形柱状物Aの側面fs,fs及び端面feに沿って折り込まれる。

0040

図6に示すように、フォーマ30の上面は後述する各種の折り板の動作と干渉が生じないように概略平坦に形成されているが、フォーマ30の下側の構造は各種の曲面を有する三次元的な構造を有している。フォーマ30の枠構造において、枠部品34cが扇形柱状物Aの円筒の一部を呈する端面feに対応しており、成形孔32の開口縁35cは端面feの曲率に対応させた円弧状となっている。枠部品34a,34bが扇形柱状物Aの稜線VLで交差する二つの側面fs,fsに対応しており、成形孔32の開口縁35a,35bが側面fs,fsに対応させて直線状となっている。枠部品34a,34bは、シート状包装材Fsの折込みを順次開始するため、下方に且つ外側に延びる曲面ガイド36a,36bを備えている。曲面ガイド36aは曲面ガイド36bよりも大きく形成されており、突上げ機構20によって扇形柱状物Aとそれを覆うシート状包装材Fsとが突き上げられる際に、曲面ガイド36aが曲面ガイド36bよりも先にシート状包装材Fsに当接して、時間差を置いてシート状包装材Fsを順次撓ませ始める。

0041

シート状包装材Fsを扇形柱状物Aの周囲に折り込むに際して、二つの側面fs,fsと端面feに対応して側面領域R3,R3と側面領域R4をそれぞれ折り曲げたときに、扇形柱状物Aの頂点Vと両サイドの頂点Vs,Vsに対応して、それらの周りにそれぞれ余剰となる包装材部分が生じる。そうした余剰の包装材は、包装体の外に出ないように、内部に折り込む処理をする必要がある。そこで、フォーマ30には、扇形柱状物Aの頂点V,Vs,Vsに対応して、シート状包装材Fsに対して折込みの形成のきっかけとなる襞を形成する折込み開始体37a,37b,37cが備わっている。

0042

折込み開始体37a,37b,37cがシート状包装材Fsに当接する際には、折込み開始体37a,37b,37cのエッジ38a,38b,38cがシート状包装材Fsを押し込むことで、折込みが開始される。即ち、シート状包装材Fsは剛性が極めて低い素材であるが、エッジ38a,38b,38cがシート状包装材Fsを線状に押すことで生じる窪みはエッジ38a,38b,38cが延びる方向にシート状包装材Fsの外周に向かっても伝播して谷状の窪みを形成し、当該谷状の窪みに沿ってその周囲のシート状包装材Fsには襞が形成される。シート状包装材Fsがフォーマ30に押し込まれる際の襞の形成は、開口縁35a,35b,35cから遠い折込み開始体37a,37b,37cほどシート状包装材Fsに早く接触することで開始され、その後のシート状包装材Fsの押込みに伴ってそれぞれ襞を畳むように襞折りが進行する。

0043

本実施例では、シート状包装材Fsが頂面領域R1において扇形柱状物Aの頂面fuに対して当接している状態で、扇形柱状物Aが突上げ機構20によってフォーマ30内に押し込められることにより、フォーマ30の曲面ガイド36a,36bは、シート状包装材Fsの側面領域R3,R3及び周面領域R4が扇形柱状物Aの側面fs,fs及び端面feを覆うように、シート状包装材Fsを扇形柱状物Aの周囲に窄ませる。折込み開始体37a,37b,37cは、シート状包装材Fsの当該窄み変形に先立って、扇形柱状物Aの頂点V,Vs,Vsに対応したシート状包装材Fsの余剰領域R2,R6,R6を変形させて、襞を形成する。即ち、折込み開始体37aが扇形柱状物Aの頂点Vの近傍に位置する先端領域R2に最も早く襞を形成し始め、次に折込み開始体37bが一方の頂点Vsの近傍に位置する余剰領域R6に襞を形成し始め、最後に折込み開始体37cが他方の頂点Vsの近傍に位置する余剰領域R6に襞を形成し始める。このように、襞の形成に時間差を置くことで、シート状包装材Fsに同時に変形させるときに生じやすい包装材の突っ張りを防止し.スムーズな襞折りを実現している。また、襞の形成は、折込み開始体37a,37b,37cのエッジ38a,38b,38cが延びる方向G1,G2,G3にシート状包装材Fsを押し込むことで生じる。折込み開始体37a,37b,37cによって形成された襞は、その後のシート状包装材Fsの窄み変形によって襞折りが進行し、最終的にはフォーマ30の開口縁35a,35b,35cを通過する際にシート状包装材Fsが襞折りの部分で折り重ねられ、折込みとして形成される。

0044

以下、前工程1及び2とともに、図7図10を参照しての折込み工程(1)〜(4)を説明し、更に後工程(1)〜(5)についても順に説明する。
工程(前工程1):供給円盤12と包装円盤40の回転
供給円盤12が回転されて、ポケット13が折込み包装開始位置Psに移動され、また、包装円盤40が回転されて、そのポケット42がフォーマ30を挟んでポケット13と整合する位置に移動される。供給円盤12のこうした回転により、扇形柱状物Aが供給円盤12のポケット13に収容された状態で折込み包装開始位置Psに供給される。突上げ機構20の突上げヘッド21は、供給円盤12の下方の下降位置で待機している。
工程(前工程2):シート状包装材Fsの供給
ウェブ状包装材Fwが供給円盤12と包装円盤40との間において供給されて、先端がナイフ15によって切断されると、シート状包装材Fsが折込み包装開始位置Psにセットされる。シート状包装材Fsの中心は扇形柱状物Aの平面形中心と略一致しており、扇形柱状物Aの頂面fuの頂点Vがシート状包装材Fsの対角線Ld上にあり、頂面fuの頂点Vを通る中心線が対角線Ldに一致させて、扇形柱状物Aの平面形は当該対角線に対して対称に重ねられる。シート状包装材Fsにおいて、扇形面fuの頂点Vと当該対角線Ldに関連するコーナーC1との間には、先端領域R2が確保されている。

0045

折込み工程(1):突上げ機構20による扇形柱状物Aの突上げ開始
図7を参照して、折込み工程(1)を説明する。図7天地を逆にして示す斜視図であるので、突上げ機構20による扇形柱状物Aの突上げ動作は下方への押込み動作として示されている。シート状包装材Fsはその輪郭が破線にて描かれている。待機位置にあった突上げヘッド21が動作を開始すると、突上げヘッド21は、供給円盤12に備わるポケット13内の扇形柱状物Aをシート状包装材Fsに対して押し当てながら移動させ、フォーマ30内に押し込む。この押込みによって、シート状包装材Fsにおいて頂面領域R1の周囲に延びる三方のフラップのうち一方の側面領域R3と先端領域R2を含むフラップが曲面ガイド36aに当接する。曲面ガイド36aは、頂点Vよりも外側に広がる包装材の余剰領域である先端領域R2を折り曲げるために横方向に僅かに屈折して延びる延長部36dを備えている。曲面ガイド36aは開口縁35aに向かって滑らかに窄む形状に形成されているので、突上げヘッド21による扇形柱状物Aとシート状包装材Fsとの押込みが進むに従って、曲面ガイド36aにおいて先端領域R2との当接部分が内方に移動し、一方の側面領域R3が扇形柱状物Aの一方の側面fsに接近するようにシート状包装材Fsが折り曲げられる。同時に、延長部36dは、同様にして、先端領域R2を含むフラップ部分を他方の側面領域R3に向かって撓ませて折り曲げる。延長部36dの屈折部分の近傍に折込み開始体37aが設けられている。折込み開始体37aは、曲面ガイド36aに沿って貼り付けられた僅かに厚みのある板材から形成されており、そのエッジ38aが折込みに際しての主たる作用を及ぼす。

0046

折込み工程(2):突上げ機構20による扇形柱状物Aの突上げ進行
図8を参照して、扇形柱状物Aの突上げが進行する折込み工程(2)を説明する。図8図7と同様、天地を逆にして示す斜視図である。図8では、フォーマ30の折込み開始体37aによるシート状包装材Fsの先端領域R2に対する襞折りが開始されている状態を示している。突上げヘッド21による扇形柱状物Aとシート状包装材Fsとの押込みが進むに従って、折込み開始体37aにおいてエッジ38aとシート状包装材Fsとの当接部分も内方に移動していくが、エッジ38aは先端領域R2に窪みを形成し、その窪みはエッジ38aが延びる方向、即ち、頂点Vとシート状包装材Fsの外周(コーナーC1)とを結ぶ方向に沿って伝播して谷状の窪みを形成する。したがって、シート状包装材Fsの先端領域R2には当該谷状の窪みに沿って襞Gvが形成され始める。この段階で、曲面ガイド36aに次いで高さを有する曲面ガイド36bがシート状包装材Fsのフラップに当接し始めるので、シート状包装材Fsの他方の側面領域R3が扇形柱状物Aの他方の側面fsに接近するようにシート状包装材Fsの折曲げが開始される。

0047

折込み工程(3):頂点Vの周りの折込みの形成
図9を参照して、扇形柱状物Aの突上げが更に進行して頂点V,Vを結ぶ稜線VLの周りの包装材の折込みが形成される折込み工程(3)を説明する。図9図7と同様、天地を逆にして示す斜視図である。図9では、シート状包装材Fsの他方の側面領域R3が扇形柱状物Aの他方の側面fsに接近したシート状包装材Fsの折曲げが行われるとともに、折込み工程(2)で形成された襞Gvが次第に折り畳まれる。図中、1〜5の数字は、シート状包装材Fsに形成された襞Gvにおける包装材の縁を辿る順を示す番号である。図9では図8で示す状態よりも更に扇形柱状物Aとシート状包装材Fsの突上げが進行しており、シート状包装材Fsの他方の側面領域R3とその近傍の底面領域R5は曲面ガイド36bによって更に折り曲げられて、他方の側面領域R3が扇形柱状物Aの他方の側面fsを覆うまでに至る。襞Gvは、扇形柱状物Aの側面fsと曲面ガイド36bとの間に挟まれて折り畳まれつつある。扇形柱状物Aの側面fsには、押上げ機構20の突上げヘッド21の板材本体22から外方に延びる支持部23の一つを位置させることによって、補強作用のある支持部23と曲面ガイド36bとの間で襞Gvを強く挟み込んで襞Gvを折り畳むことにより折り癖を付けるのが好ましい。扇形柱状物Aの頂点Vs,Vsに対応したフラップに、襞Gvと同様の襞を形成するため、折込み開始体37b,37cがシート状包装材Fsの余剰領域R6,R6に当接し始める。シート状包装材Fsの周面領域R4とその近傍の底面領域R5は、未だ折込み作用を受けるには至っていない。

0048

折込み工程(4):シート状包装材Fsの周面領域R4の折曲げ
図10を参照して、扇形柱状物Aの突上げが更に進行して頂点Vの周りの折込みの形成と周面領域R4の折曲げが行われる折込み工程(4)を説明する。図10図7と同様、天地を逆にして示す斜視図である。図10では、扇形柱状物Aの突上げが更に進行して、頂点Vの周りに形成されていた襞Gvが折り畳まれて折込み直前の状態にまで成形された状態が示されている。扇形柱状物Aの突上げが更に進み、襞Gvが枠部品34bの開口縁35bを通過したときに、襞Gvは折込み状態にまで成形される。折込み開始体37aのエッジ38aが襞Gvを形成するのと同様に、折込み開始体37b,37cのエッジ38b,38cがシート状包装材Fsの余剰領域R6,R6(扇形柱状物Aの頂点Vs,Vsに対応したフラップの余剰となる領域)に当接して、それぞれ方向G2,G3に襞の谷が延びる襞Gs,Gsを形成する。即ち、頂点Vs,Vsを結ぶ稜線VsLの周りの余剰領域R6,R6の襞折りが形成される。枠部品34cの開口縁35aをシート状包装材Fsの周面領域R4が通過する際に、開口縁35aの折曲げ作用により周面領域R4とその近傍の底面領域R5は折り曲げられ、扇形柱状物Aの端面feは周面領域R4によって覆われ、また襞Gs,Gsは折り畳まれる。

0049

後工程(1):第1横折り板43及び第2横折り板44による折込み
突上げヘッド21の更なる上昇によって、フォーマ30を通過した扇形柱状物Aとシート状包装材Fsとは包装円盤40のポケット42内に押し込まれる。図4に示すように、ポケット42内に押し込まれた状態でシート状包装材Fsのポケット42から垂れるフラップのうち、まず、第1横折り板43によって折り込まれた先端領域R2を扇形柱状物Aの底面fbに沿って横方向に折り込む。第1横折り板43の動作タイミングから僅かに時期を遅らせて、第2横折り板44が動作を開始し、扇形柱状物Aの底面fbに沿って移動することで、周面領域R4の外側に接続する底面領域R5が扇形柱状物Aの下方へ折り込まれる。

0050

後工程(2):底折り板46による折込み
包装円盤40のポケット42内に扇形柱状物Aとともに押し込まれたシート状包装材Fsについて、ポケット42から垂れるフラップのうち、包装円盤40の回転方向後方側の側面領域R3の外側に接続する底面領域R5が、底折り板46によって扇形柱状物Aの扇形の底面fbに沿うように折り込まれる。

0051

後工程(3):包装円盤40の回転とそれによる折込み
包装円盤40のポケット42内に扇形柱状物Aとともに押し込まれたシート状包装材Fsの、ポケット42から垂れる最後のフラップについて、包装円盤40の回転方向前方側の側面領域R3の外側に接続する底面領域R5が、包装円盤40の回転に伴ってフォーマ30の成形孔32の縁が相対的に移動することで生じる撫で折り作用によって、扇形柱状物Aの底面fbに沿うように折り込まれる。

0052

後工程(4):底面のヒートシール
包装円盤40の下方には底面ヒータとしてのポイントヒータ47が配設されており、折り込まれて重なる底面領域R5,R5,R5が、包装円盤40の間欠回転の停止中に、ポイントヒータ47上に留まる際に、加熱によって密封をする底面ヒートシールが行われる。このヒートシールの際に、折込み途中の包装体を上方から押して、加熱を効果的に行うことが好ましい。扇形柱状物Aが食品である場合には、底面領域R5,R5,R5の底面ヒートシールによって、シート状包装材Fsの内部が密封される。なお、フィルムの必要箇所にシーラントが付着されていることは言うまでもない。その後、包装円盤40が回転されて次の間欠回転の停止位置にまで進む。

0053

図11には、本発明による折込み包装のタイムチャートの一例が示されている。縦軸は、各工程に対応した主要な構成要素を示している。横軸は、1包装サイクルを100等分した時間を示している。上の五つの構成要素(突上げ機構、ナイフ15、第1横折り板43、第2横折り板44及び底折り板46)は、折込み包装開始位置Psにおける要素である。ポイントヒータ47は、包装円盤の回転による間欠回転のそれぞれ別の停止位置に設けられているものである。突上げ機構20における突上げヘッド21の上昇開始から、ナイフ15によるシート状包装材Fsの切り出しが行われ、突上げヘッド21が扇形柱状物Aとシート状包装材Fsの突上げが終わって下降し始めると、第1横折り板43と第2横折り板44による底面領域R5の横折りと底折り板46による底面領域R5の底折りが行われる。次いで、供給円盤12と包装円盤40が回転して、間欠回転の次の停止中に、ポイントヒータ47によって重ねられている底面領域R5にヒートシールが施される。

0054

上記のように、本発明による扇形柱状物の折込み包装方法及び折込み包装機の例について説明をしたが、図面において例で示すものは飽くまで例示に過ぎず、本発明の基本的な発明思想を逸脱しない限り、種々の変更や変形をなし得ることは明らかである。例えば、シート状包装材Fsはウェブ材から切り出すのではなく、予めカットしておいたものを一枚ずつ供給してもよい。シート状包装材Fsは正方形が好ましいが、それに近い矩形であっても構わない。また、三つの底面領域R5は、それぞれ専用の折込み板で折り込んでもよい。扇形柱状物Aの供給と包装工程を行う手段を円盤としたが、折込み包装開始位置Psで位置並びにポケットやフォーマの形状に整合が取れるのであれば、円弧運動をするものに変えて、直線状に移動する形態でも構わない。また、余剰領域R6,R6の襞折りについては、両方とも扇形柱状物Aの端面feに沿う方向に折る例を示したが、折込み開始体37b,37cの配置を変更することにより、いずれか一方又は両方の領域R6,R6について扇形柱状物Aの側面fs,fsに沿う方向に襞折りをしてもよい。また、扇形柱状物Aのシート状包装材Fsへの押込みは突き上げによる態様を示したが、押下げによってシート状包装材Fsに押し込む態様も取ることができる。更に、先端部の封鎖において、底面領域R5におけるシールには、ヒートシールではなく粘着物質の塗布・押付けであっても構わない。なお、折込み包装の特徴上、幾何学的な表現をしたところもあるが、これは厳密でなくても、多少の融通の幅を以て適用可能であることは言うまでもない。

0055

10折込み包装機11環状テーブル
12 供給円盤13ポケット
14,14,14 載置部 15ナイフ
20突上げ機構21 突上げヘッド
22板材本体 22a切欠き
23,23,23 支持部 24突上げロッド
30フォーマ31 フォーマ本体
32成形孔
34a,34b,34c枠部品35a,35b,35c開口縁
36a,36b曲面ガイド37a,37b,37c 折込み開始体
38a,38b,38cエッジ
40包装円盤 42 ポケット
43 第1横折り板 44 第2横折り板
46 底折り板 47ポイントヒータ
60搬出コンベヤ
70投入口 71 折込み部分
72 ラベル
A,A1,A2,A3扇形柱状物fu,fb扇形面(頂面、底面)
fs 側面 fe 端面
Fsシート状包装材(フィルムシート) Ld対角線
V,Vs,Vs頂点(角部) VL,VsL稜線Si,Si斜辺
Sc円弧状底辺C1〜C4コーナー
R1扇形領域R2先端領域
R3,R3側面領域R4周面領域
R5,R5,R5 底面領域 R6,R6余剰領域
Rs 先端部折曲げシール領域
Bf 折込み包装体
Gv,Gs,Gs 襞
G1,G2,G3 エッジ38a,38b,38cが延びる方向(襞の谷が延びる方向)Fd 折込み
Ac製品O 中心
B三角柱状袋Bp 折込み包装体
E 角部の折り W 皺 M 折余り
To開封テープCu UカットSo開封口シール
CA 扇形柱状物Aの平面形中心

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