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技術 ガゼット成形機構、トップシール装置、包装機、ガゼット成形方法、トップシール方法、包装方法

出願人 大森機械工業株式会社
発明者 三ツ木博
出願日 2016年1月22日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2016-010935
公開日 2017年7月27日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-128382
状態 特許登録済
技術分野 紙容器等紙製品の製造 基本的包装技術III(容器の閉鎖(1)) 基本的包装技術IV(容器成形充填)
主要キーワード 抑え装置 プレート部材間 プレートコンベア 押し込み片 カッター駆動装置 離反状態 コーナーシール 離反動作
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(2017年7月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

物品エアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制する。

解決手段

ガゼット成形機構は、前記一対のシーラー120、160の下流側において、包装フィルムYA1を第二方向の内側に押し込む一対の押し込み部302Bと、前記一対の押し込み部302Bを、前記一対のシーラー120、160の接近に伴って第二方向に移動させる移動機構と、一対の押し込み部302Bにそれぞれ対応して設けられ、該一対の押し込み部302Bの移動に伴って物品XA1を下流方向に移動させる物品移動部303と、を備える。

概要

背景

食品日用品などの物品ピロー包装する包装機では、物品が包装機に次々と供給され、これらの物品が包装フィルムによって個別にピロー包装されて包装体が製造される。

包装機は、製袋器センターシール装置トップシールエンドシール横シール)装置等を備える。製袋器では、物品が順次供給されることに合わせて、原反から包装フィルムを順次繰り出して連続供給し、包装フィルムを筒状に製袋する。センターシール装置では、包装フィルムを筒状にすることで互いに重ねられた幅方向両端縁センターシール部)を、一対のバーシーラーで挟み込んで加熱し、プレスローラー加圧することで、センターシール(縦シール)を行う。トップシール装置では、物品の長さに応じたピッチ毎に、筒状となる包装フィルムの幅方向にトップシール(横シール)されると同時に及びカットが行われ、包装体が製造される。なお、トップシール装置は、エンドシール装置または横シール装置と呼ばれる場合もある。

ガゼットマチ)付きの包装体を製造する場合、トップシール装置において、筒状フィルム押し込み片ガゼット爪)を挿入してガゼットを成形する。すなわち、押し込み片を挿入したまま、トップシールを行えば、トップシール部にガゼットが折り込まれた状態のガゼット付の包装体が完成する。

概要

物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制する。ガゼット成形機構は、前記一対のシーラー120、160の下流側において、包装フィルムYA1を第二方向の内側に押し込む一対の押し込み部302Bと、前記一対の押し込み部302Bを、前記一対のシーラー120、160の接近に伴って第二方向に移動させる移動機構と、一対の押し込み部302Bにそれぞれ対応して設けられ、該一対の押し込み部302Bの移動に伴って物品XA1を下流方向に移動させる物品移動部303と、を備える。

目的

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できるガゼット成形機構、トップシール装置、包装機、ガゼット成形方法、トップシール方法および包装方法を提供する

効果

実績

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請求項1

物品を内包し第一方向に連続する筒状の包装フィルムに対して、前記第一方向と直交する第二方向に延びる一対のシーラーを、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向に接近・当接させることで、前記包装フィルムをシールする際に、前記包装フィルムを折り込んでガゼット成形するガゼット成形機構であって、前記一対のシーラーの下流側において、前記包装フィルムを前記第二方向における両側方から内側に押し込む一対の押し込み部と、前記一対の押し込み部を、前記第二方向に移動させる移動機構と、前記一対の押し込み部にそれぞれ設けられ、該一対の押し込み部の移動に伴って前記物品を下流方向に移動させる物品移動部と、を備える、ことを特徴とするガゼット成形機構。

請求項2

前記物品移動部は、前記第一方向の上流側から下流側に向かうに従い、前記第二方向の外側に変位するように傾斜する傾斜部を有する、ことを特徴とする請求項1にガゼット成形機構。

請求項3

前記傾斜部は、前記包装フィルムの前記第三方向における中央付近となる位置に少なくとも設けられる、ことを特徴とする請求項2に記載のガゼット成形機構。

請求項4

前記押し込み部は、前記第一方向に沿って、前記第三方向の距離が次第に離れるように開放されるV字形状プレート部材を有し、前記物品移動部は、対向する前記プレート部材間に設けられ、前記傾斜部を含む傾斜面である、ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のガゼット成形機構。

請求項5

前記一対のシーラーの上流側において、前記包装フィルムを前記第二方向の内側に押し込む他の一対の押し込み部を有する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のガゼット成形機構。

請求項6

請求項1乃至5のいずれかに記載のガゼット成形機構と、前記一対のシーラーのシール面を、前記第三方向に接近させて前記包装フィルムをシールするシール機構と、を備える、ことを特徴とする、トップシール装置

請求項7

前記包装フィルムを供給する供給装置と、前記供給装置から供給された前記包装フィルムを、幅方向曲げて筒状に成形する製袋装置と、前記製袋装置の下流において、筒状に成形された前記包装フィルムにセンターシールを施すセンターシール装置と、センターシールされた前記包装フィルムに対し、所定の間隔で幅方向にシールを施す請求項6に記載のトップシール装置と、を備える、ことを特徴とする包装機

請求項8

物品を内包し第一方向に連続する筒状の包装フィルムに対して、前記第一方向と直交する第二方向に延びる一対のシーラーを、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向に接近・当接させるとともに、一対の押し込み部を前記第二方向に沿って進退させて前記包装フィルムをシールする際に、前記包装フィルムを折り込んでガゼットを成形するガゼット成形方法であって、前記包装フィルムを折り込む際に、前記シーラーの下流側にある前記物品を前記押し込み部の移動に伴って下流側に移動させる、ことを特徴とするガゼット成形方法。

請求項9

前記第一方向の上流側から下流側に向かうに従い前記第二方向の外側に変位するように傾斜する傾斜部を備えた物品移動手段を、前記第二方向における両外側から内側に移動させることによって前記包装フィルムを介して前記物品を挟んで下流側に移動させる、ことを特徴とする請求項8に記載のガゼット成形方法。

請求項10

前記物品は、起立状態で前記第二方向に沿って並列で供給され、前記包装フィルムに内包される、ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載のガゼット成形方法。

請求項11

請求項8乃至10のいずれかに記載のガゼット成形方法によってガゼットを成形するとともに、前記一対のシーラーのシール面を、前記第三方向に接近させて前記包装フィルムをシールする、ことを特徴とする、トップシール方法。

請求項12

前記包装フィルムを供給する供給工程と、供給された前記包装フィルムを、幅方向に曲げて筒状に成形する製袋工程と、筒状に成形された前記包装フィルムにセンターシールを施すセンターシール工程と、センターシールされた前記包装フィルムに対し、請求項11に記載のトップシール方法によって所定の間隔で幅方向にシールを施すトップシール工程と、を備えることを特徴とする包装方法

技術分野

0001

本発明は、包装フィルムシールする際にガゼット成形するガゼット成形機構トップシール装置包装機、ガゼット成形方法トップシール方法、包装方法に関する。

背景技術

0002

食品日用品などの物品ピロー包装する包装機では、物品が包装機に次々と供給され、これらの物品が包装フィルムによって個別にピロー包装されて包装体が製造される。

0003

包装機は、製袋器センターシール装置、トップシール(エンドシール横シール)装置等を備える。製袋器では、物品が順次供給されることに合わせて、原反から包装フィルムを順次繰り出して連続供給し、包装フィルムを筒状に製袋する。センターシール装置では、包装フィルムを筒状にすることで互いに重ねられた幅方向両端縁センターシール部)を、一対のバーシーラーで挟み込んで加熱し、プレスローラー加圧することで、センターシール(縦シール)を行う。トップシール装置では、物品の長さに応じたピッチ毎に、筒状となる包装フィルムの幅方向にトップシール(横シール)されると同時に及びカットが行われ、包装体が製造される。なお、トップシール装置は、エンドシール装置または横シール装置と呼ばれる場合もある。

0004

ガゼット(マチ)付きの包装体を製造する場合、トップシール装置において、筒状フィルム押し込み片ガゼット爪)を挿入してガゼットを成形する。すなわち、押し込み片を挿入したまま、トップシールを行えば、トップシール部にガゼットが折り込まれた状態のガゼット付の包装体が完成する。

先行技術

0005

特許第5825638号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、トップシール装置にて筒状の包装フィルムの所定位置(前後の物品の存在していないフィルム部位)を横方向にシール・カットする際に、一対のシーラーによって窄められた包装フィルムに当接した物品が搬送方向に沿って後退してしまう。物品の後退は、当該物品が軽い場合において顕著である。

0007

また、トップシール装置にてシール・カットする際に挟み込むフィルム部位の空間内に存在する空気が筒状の包装フィルム内を前後に移動し、トップシール装置(シーラー)の前後に位置する物品をそれぞれ搬送方向の前後方向に付勢する場合がある。このようにして付勢された物品は、筒状の包装フィルム内で相対的に前後方向に移動することになる。

0008

特に、トップシール装置(シーラー)の上流側の物品が筒状の包装フィルム内で相対的に後退(上流側に位置ずれ)するエアバックが生じた場合、当該物品のトップシール時に位置ずれしたままトップシール装置(シーラー)の下流側に前進してしまうと、シーラーによって物品を噛み込んでしまうといった問題となる。

0009

このようなエアバックは、物品が軽量な場合に発生しやすく、特に、複数の物品が例えば起立姿勢搬送路の幅方向に並列して収容されているような場合には、個々の物品がエアバックし、その程度(位置ずれの)もばらつきやすくなるため、トップシール時に物品の噛み込みが生じる可能性が高くなる。

0010

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できるガゼット成形機構、トップシール装置、包装機、ガゼット成形方法、トップシール方法および包装方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

(1)本発明は、物品を内包し第一方向に連続する筒状の包装フィルムに対して、前記第一方向と直交する第二方向に延びる一対のシーラーを、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向に接近・当接させることで、前記包装フィルムをシールする際に、前記包装フィルムを折り込んでガゼットを成形するガゼット成形機構であって、前記一対のシーラーの下流側において、前記包装フィルムを前記第二方向における両側方から内側に押し込む一対の押し込み部と、前記一対の押し込み部を、前記第二方向に移動させる移動機構と、前記一対の押し込み部にそれぞれ設けられ、該一対の押し込み部の移動に伴って前記物品を下流方向に移動させる物品移動部と、を備える、ことを特徴とするガゼット成形機構である。

0012

このような構成によれば、トップシール時に一対のシーラーによって窄められた包装フィルムに当接した物品が搬送方向に沿って後退することを防止できる。また、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できる。

0013

(2)本発明はまた、前記物品移動部は、前記第一方向の上流側から下流側に向かうに従い、前記第二方向の外側に変位するように傾斜する傾斜部を有する、上記(1)に記載のガゼット成形機構である。

0014

このような構成によれば、物品移動部を第二方向(包装フィルムの幅方向)に移動させるだけで、物品移動部によって物品を下流側に移動させることができる。

0015

(3)本発明はまた、前記傾斜部は、前記包装フィルムの前記第三方向における中央付近となる位置に少なくとも設けられる、ことを特徴とする上記(2)に記載のガゼット成形機構である。

0016

(4)本発明はまた、前記押し込み部は、前記第一方向に沿って、前記第三方向の距離が次第に離れるように開放されるV字形状プレート部材を有し、前記物品移動部は、対向する前記プレート部材間に設けられ、前記傾斜部を含む傾斜面である、ことを特徴とする上記(2)または(3)に記載のガゼット成形機構である。

0017

このような構成によれば、押し込み部によって包装フィルムを折り込んでガゼットを成形する際に、これと同期して物品移動部によって物品を下流側に移動させることができるので、物品が移動(後退)しやすいトップシール時において効果的に物品の後退を防止できる。

0018

(5)本発明はまた、前記一対のシーラーの上流側において、前記包装フィルムを前記第二方向の内側に押し込む他の一対の押し込み部を有する、ことを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のガゼット成形機構である。

0019

(6)本発明はまた、上記(1)乃至(5)のいずれかに記載のガゼット成形機構と、前記一対のシーラーのシール面を、前記第三方向に接近させて前記包装フィルムをシールするシール機構と、を備える、ことを特徴とする、トップシール装置である。

0020

このような構成によれば、トップシール時に一対のシーラーによって窄められた包装フィルムに当接した物品が搬送方向に沿って後退することを防止でき、また、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できるトップシール装置を提供できる。

0021

(7)本発明はまた、前記包装フィルムを供給する供給装置と、前記供給装置から供給された前記包装フィルムを、幅方向に曲げて筒状に成形する製袋装置と、前記製袋装置の下流において、筒状に成形された前記包装フィルムにセンターシールを施すセンターシール装置と、センターシールされた前記包装フィルムに対し、所定の間隔で幅方向にシールを施す上記(6)に記載のトップシール装置と、を備える、ことを特徴とする包装機である。

0022

このような構成によれば、トップシール時に一対のシーラーによって窄められた包装フィルムに当接した物品が搬送方向に沿って後退することを防止し、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できる包装機を提供できる。

0023

(8)本発明はまた、物品を内包し第一方向に連続する筒状の包装フィルムに対して、前記第一方向と直交する第二方向に延びる一対のシーラーを、前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向に接近・当接させるとともに、一対の押し込み部を前記第二方向に沿って進退させて前記包装フィルムをシールする際に、前記包装フィルムを折り込んでガゼットを成形するガゼット成形方法であって、前記包装フィルムを折り込む際に、前記シーラーの下流側にある前記物品を前記押し込み部の移動に伴って下流側に移動させる、ことを特徴とするガゼット成形方法である。

0024

このような構成によれば、トップシール時に一対のシーラーによって窄められた包装フィルムに当接した物品が搬送方向に沿って後退することを防止できる。また、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できる。

0025

(9)本発明はまた、前記第一方向の上流側から下流側に向かうに従い前記第二方向の外側に変位するように傾斜する傾斜部を備えた物品移動手段を、前記第二方向における両外側から内側に移動させることによって前記包装フィルムを介して前記物品を挟んで下流側に移動させる、ことを特徴とする上記(8)に記載のガゼット成形方法である。

0026

このような構成によれば、物品移動部を第二方向(包装フィルムの幅方向)に移動させるだけで、物品移動手段によって物品を下流側に移動させることができる。

0027

(10)本発明はまた、起立状態で前記第二方向に沿って並列で供給され、前記包装フィルムに内包される、ことを特徴とする上記(8)または(9)に記載のガゼット成形方法である。

0028

このような構成によれば、、物品移動部を第二方向(包装フィルムの幅方向)に進退移動させる1回の動作で複数の物品をまとめて下流側に移動させることができる。

0029

(11)本発明はまた、上記(8)乃至(10)のいずれかに記載のガゼット成形方法によってガゼットを成形するとともに、前記一対のシーラーのシール面を、前記第三方向に接近させて前記包装フィルムをシールする、ことを特徴とする、トップシール方法である。

0030

このような構成によれば、トップシール時に一対のシーラーによって窄められた包装フィルムに当接した物品が搬送方向に沿って後退することを防止でき、また、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できるトップシール方法を提供できる。

0031

(12)本発明はまた、前記包装フィルムを供給する供給工程と、供給された前記包装フィルムを、幅方向に曲げて筒状に成形する製袋工程と、筒状に成形された前記包装フィルムにセンターシールを施すセンターシール工程と、センターシールされた前記包装フィルムに対し、上記(11)に記載のトップシール方法によって所定の間隔で幅方向にシールを施すトップシール工程と、を備えることを特徴とする包装方法である。

0032

このような構成によれば、トップシール時に一対のシーラーによって窄められた包装フィルムに当接した物品が搬送方向に沿って後退することを防止でき、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できる包装方法を提供できる。

発明の効果

0033

本発明によれば、物品がエアバックした場合であっても、トップシール時には当該物品を適切な位置に戻し、物品の噛み込みを抑制できる。

図面の簡単な説明

0034

本発明の実施形態に係る包装機の概略図である。
包装体を下方から視た外観斜視図である。
同包装機に採用されるトップシール装置に関して、(A)は、第一シーラーと第二シーラーが離反状態の正面図、(B)は、第一シーラーと第二シーラーが接近状態の正面図、(C)は、第一シーラーと第二シーラーが離反状態の側面断面図、(D)は、第一シーラーと第二シーラーが接近状態の側面断面図である。
同トップシール装置に採用されるガゼット成形機構を示す(A)、第一シーラーと第二シーラーが離反状態の正面図、(B)第一シーラーと第二シーラーが接近状態の正面図である。
同ガゼット成形機構のガゼット爪を示す斜視図である。
同ガゼット爪を説明するための、(A)上面図、(B)搬送幅方向から視た側面図、(C)搬送方向の下流側から視た正面図である。
同ガゼット爪により包装フィルムにガゼットを成形する過程を示す上面図である。
同ガゼット爪により包装フィルムにガゼットを成形する過程を示す側面図である。
同ガゼット爪の変形例を示す(A)上面図、(B)上面図、(C)搬送幅方向から視た側面図である。

実施例

0035

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る包装機1の構成について説明する。図1は、包装機1の概略図である。また、図2は、包装機1で包装された包装体ZA1を下方から視た外観斜視図である。なお、本図及び以降の各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、本図及び以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚みなどを適宜誇張して表現する。

0036

図1に示される包装機1は、食品や日用品などの物品XA1を包装フィルムYA1で順次包装するラインで使用される。この包装機1は、物品供給装置2と、フィルム供給装置3と、包装機本体4と、制御ユニット(図示省略)と、などを備えている。なお、包装機本体4における各種方向の定義として、包装フィルムYA1の長手方向(センターシールが延びる方向)となる第一方向を搬送方向Lとし、帯状に延びる包装フィルムYA1の幅方向(トップシールが延びる方向)となる第二方向を搬送幅方向Wとし、包装フィルムYAの高さ方向(搬送方向L及び搬送幅方向Wに対して直角となる方向)となる第三方向を搬送厚さ方向Hとする。

0037

これら包装機1の各部は、制御ユニットによって統括的に制御される。制御ユニットは、CPU、RAM、及びROMなどから構成され、各種制御を実行する。CPUは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。RAMは、CPUの作業領域として使用される。ROMは、CPUで実行される基本OSやプログラムを記憶する。

0038

物品供給装置2は、物品XA1を等間隔で搬送すると共に、当該物品XA1を下流の包装機本体4に順次搬送する。この物品供給装置2は、例えば、フィンガーコンベアから構成される。具体的に、物品供給装置2は、スリットを有する搬送面(符号省略)と、この搬送面上の物品XA1を側方からガイドするサイドガイド(図示省略)と、駆動用スプロケット5と、従動用のスプロケット(図示省略)と、これらスプロケットに架け渡されて走行する環状のチェーン6と、このチェーン6に等間隔のピッチで取り付けられた複数のフィンガー7と、動力源となるサーボモーター(図示省略)などを備えている。

0039

駆動用のスプロケットは、サーボモーターの駆動によって回転する。従動用のスプロケット5は、チェーン6の走行によって、駆動用のスプロケットに連動して回転する。チェーン6は、駆動用のスプロケットの回転によって循環するように走行する。複数のフィンガー7は、スリットを介して搬送面の下方から上方に突出する。これら複数のフィンガー7は、チェーン6の走行によって、搬送面上を走行する。これにより、複数のフィンガー7は、搬送面上の物品XA1を押送して包装機本体4に送り出す。

0040

フィルム供給装置3は、包装フィルムYA1を下流の包装機本体4に連続して供給する。フィルム供給装置3は、原反軸8と、サーボモーター(図示省略)と、ガイドローラー9a、9bなどを備えている。原反軸8は、原反ロールYB1を回転自在に保持する。この原反軸8は、サーボモーターに動力が与えられて回転し、保持している原反ロールYB1を回転させる。これにより、原反ロールYB1から包装フィルムYA1が繰り出される(引き伸ばされる)。ガイドローラー9a、9bは、原反ロールYB1の搬送方向を適宜変換して、包装機本体4側に案内する。

0041

なお、原反ロールYB1から包装フィルムYA1を繰り出す方法として、上述のような原反駆動式の方法を採用する代わりに、フィードローラー別途設け、当該フィードローラーを動かして包装フィルムYA1を引き出すフィードローラー駆動式の方法を採用してもよい。

0042

包装機本体4は、物品供給装置2から供給される物品XA1を、フィルム供給装置3から供給される包装フィルムYA1で包装する。具体的に、包装機本体4は、製袋器14と、ピンチローラー15と、センターシール装置16と、第一の搬送装置17と、上部抑え装置18と、トップシール装置100と、第二の搬送装置20と、などを備えている。

0043

製袋器14は、フィルム供給装置3から供給される包装フィルムYA1を、幅方向の両端縁が互いに重なるように筒状に製袋する。また、製袋器14は、物品供給装置2から供給される物品XA1を、筒状に製袋される包装フィルムYA1に供給する。これにより、物品XA1は、筒状に製袋された包装フィルムYA1に包まれる。すなわち、製袋器14は、包装フィルムYA1を幅方向に曲げて筒状に成形する製袋装置として機能する。

0044

なお、一例として物品XA1は、一回(一食)分ずつ小分けされ、薄型小袋に収容された食品(例えば、ふりかけ)などを、起立状態で搬送幅方向Wに並列させた物品群である。

0045

ピンチローラー15は、互いに重なる包装フィルムYA1の両端縁(以下、センターシール部CE1(図2参照)という。)を挟み込んで、当該センターシール部CE1に搬送力を付与する。

0046

センターシール装置16は、一対のバーシーラー16aと、プレスローラー16bと、を備えている。このセンターシール装置16は、一対のバーシーラー16aでセンターシール部を挟んで加熱する。そして、センターシール装置16は、加熱されたセンターシール部をプレスローラー16bで圧着してセンターシールする。すなわち、センターシール装置16は、製袋器14の下流において、筒状に成形された包装フィルムYA1にセンターシールを施す。

0047

第一の搬送装置17は、センターシールされた筒状の包装フィルムYA1を、当該包装フィルムYA1に包まれた物品XA1と共に、搬送面(符号省略)に載せてトップシール装置100に向けて搬送する。この第一の搬送装置17は、トップシール装置100のボックスモーションに合わせて、搬送面を搬送方向Lに伸縮させる。

0048

上部抑え装置18は、第一の搬送装置17の上方に配置されており、第一の搬送装置17に搬送される物品XA1を包装フィルムYA1ごと上方から抑える。これにより、物品XA1は、水平状態を保持しながら搬送される。

0049

トップシール装置100は、物品XA1の長さに応じたピッチ毎に、包装フィルムYA1の幅方向にトップシール(エンドシール、横シール)とカットを行う。これにより、図2に示すような包装体ZA1が製造される。すなわち、トップシール装置100は、センターシールされた包装フィルムYA1に対し、所定の間隔で幅方向にシールとカットを施す。包装体ZA1は、幅方向に帯状に延びるトップシール部TO1が成形される。トップシール部TO1の幅方向両端には、包装フィルムYA1の搬送厚さ方向Hに相当のフィルムが内側に折り込まれることにより、三角錐形状の凹みとなるガゼット部GA1が成形される。

0050

図3および図4は、上記の包装機1に採用されるトップシール装置100を説明する図であり、図3(A)は、第一シーラーと第二シーラーが離反状態の搬送方向L下流側から視た正面図であり、同図(B)は、第一シーラーと第二シーラーが接近状態の正面図であり、同図(C)は、第一シーラーと第二シーラーが離反状態の側面断面図であり、同図(D)は、第一シーラーと第二シーラーが接近状態の側面断面図である。また、図4は、トップシール装置100に採用されるガゼット成形機構を示す図であり、同図(A)が第一シーラーと第二シーラーが離反状態の搬送方向L下流側から視た正面図であり、同図(B)第一シーラーと第二シーラーが接近状態の正面図である。

0051

図3(A)及び(C)に示すように、トップシール装置100は、上側に配置される第一シールユニット110と下側に配置される第二シールユニット150と、これらを相対移動させる移動装置180を備える。第一シールユニット110と第二シールユニット150は、包装フィルムYA1の両側に対向するように配置されて、移動装置180によって互いに接近・離反する。なお、第一シールユニット110には、カッターユニット130が設けられている。

0052

この接近・離反動作は、例えばボックスモーションの移動軌跡によって移動させることができる。具体的には、第一シールユニット110と第二シールユニット150が接近して包装フィルムYA1を挟持し、包装フィルムYA1の搬送方向に追従するように上流から下流に向かって所定距離移動する間にシールとカットを施す。その後、第一シールユニット110と第二シールユニット150が包装フィルムYA1から離反し、更に下流から上流に向かって所定距離移動して元の位置に復帰する。これらの動作を繰り返すことで、包装フィルムYA1を繰り返しシール及びカットする。

0053

第一シールユニット110は、第一基台112と、この第一基台112に対して包装フィルムYA1側に配置されてシーラーを保持する第一固定台114と、第一固定台114に固定される第一シーラー120を有する。第一固定台114は、摺動可能なスライド軸114Aを介して第一基台112に配置されており、第一基台112に対して包装フィルムYA1の面垂直方向、即ち、第二シールユニット150に対する接近・離反方向に往復移動自在となっている。なお、第一固定台114は、例えば、圧縮ばね等の付勢部材114Bによって、第一基台112に対して包装フィルムYA1側に常に付勢される。なお、第一シーラー120内には、特に図示しないヒータが内蔵されており、第一シーラー120を加熱するようになっている。

0054

第一シールユニット110に設置されるカッターユニット130は、第一固定台114及び第一シーラー120内において上下動自在に収容されるカッター132と、このカッター132を駆動するカッター駆動装置134を備える。カッター駆動装置134によってカッター132を下降させると、図3(B)及び図3(D)に示すように、第一シーラー120のシール面からカッター132が突出し、その刃先が、第二シーラー160の受け溝進入する。結果、包装フィルムYA1がカットされる。

0055

第二シールユニット150は、第二基台152と、この第二基台152に対して包装フィルムYA1側に配置されてシーラーを保持する第二固定台154と、第二固定台154に固定される第二シーラー160を有する。第二固定台154は第二基台152に固定される。なお、第二シーラー160内には、特に図示しないヒータが内蔵されており、第二シーラー160を加熱するようになっている。

0056

図3(B)及び(D)に示すように、第一シールユニット110と第二シールユニット120が互いに接近すると、第一シーラー120と第二シーラー160が包装フィルムYA1に当接する。第一シールユニット110と第二シールユニット120が更に接近すると、第一シールユニット110の第一シーラー120が、付勢部材114Bの付勢力に抗して第一基台112側に押し込まれ、第一シーラー120と第二シーラー160の間に適切な挟持力が生じる。第一シーラー120及び第二シーラー160の熱により、包装フィルムYA1がシールされる。シールが完了すると略同時に、カッターユニット130が、カッター132を下降させることで、包装フィルムYA1をカットする。

0057

トップシール装置100は、更に、ガゼット成形機構200を有する。このガゼット成形機構200は、包装フィルムYA1における搬送幅方向Wの両外側に配置される一対のガゼットユニット210を有しており、このガゼットユニット210によって、包装フィルムYA1の搬送幅方向Wの一対の側面を内側に折り込むことで、包装体ZA1にガゼットGA1(図2参照)を成形する。

0058

図4に示すように、一対のガゼットユニット210は、搬送幅方向Wの一方側と他方側に配置され、それぞれ、ガゼット爪300と、ガゼット爪300を進退させる移動機構(進退機構)230を有する。一対のガゼットユニット210は、同一構成であり、搬送方向Lの中心線に対して対称に(対向して)配置される。

0059

移動機構230は、搬送幅方向Wに延びるガイドレール232と、このガイドレール232に沿って移動自在に配置されるスライダ234と、このスライダ234に鉛直方向に固定されるスライドプレート236と、モータ238と、揺動軸239を有する。揺動軸239は、一端がモータ238に固定されると共に、他端にはピンが配置される。このピンは、スライドプレート236の鉛直方向の長孔236Aに挿入される。これにより、移動機構230には、回転運動往復運動に変換する直交スライド機構が構成され、モータ238によって揺動軸239が回転すると、ピンが長孔236A内を移動して、スライドプレート236及びスライダ234が搬送幅方向Wに往復移動する。なお、ここでは移動機構230として揺動軸239を揺動させる構造を例示したが、例えばエアシリンダや、カム機構を採用することもできる。

0060

図5および図6を参照して、ガゼット成形機構200のガゼット爪300について説明する。図5は、一例として図4の右側に配置されるガゼット爪300の斜視図である。また、図6(A)は、図5のガゼット爪300の上面図、図6(B)は、搬送幅方向Wから視た側面図、図6(C)搬送方向Lの下流側から視たガゼット爪300の正面図である。

0061

図5に示すように、ガゼット爪300は、一対のシーラー(第一シーラー120、第二シーラー160)の上流側において、包装フィルムYA1を搬送幅方向Wの内側に押し込む上流側ガゼット爪300Aと、一対のシーラーの下流側において、包装フィルムYA1を搬送幅方向Wの内側に押し込む下流側ガゼット爪300Bにより構成される。

0062

なお、ここでは、一対のシーラー(第一シーラー120、第二シーラー160)の図示に代えて、当該一対のシーラーの帯状のシール面が当接する空間上の場所として定義される当接位置Tを図示している。

0063

搬送幅方向Wの一方側において、上流側ガゼット爪300Aと下流側ガゼット爪300Bが支持部材300Cにより一体的に連結され、同時に同方向に進退移動する。また、搬送幅方向Wの他方側においても同様に、上流側ガゼット爪300Aと下流側ガゼット爪300Bが支持部材により一体的に連結され、同時に同方向に進退移動する。

0064

図6(A)、(B)に示すように、上流側ガゼット爪300Aは、その全体が、包装フィルムYA1を搬送幅方向Wの内側に押し込む押し込み部302Aとなっている。一方、下流側ガゼット爪300Bは、図6(B)、(C)に示すように、包装フィルムYA1を搬送幅方向Wの内側に押し込む押し込み部302Bと、物品移動部303を含んで構成される。

0065

より詳細には、図6(B)に示すように、上流側ガゼット爪300A(押し込み部302A)は、搬送方向Lに沿って、下流側(図示の下側)から上流側(図示の上側)に向かうにつれて、搬送厚さ方向Hの距離が次第に離れるように傾斜するV字形状のプレート部材により構成される。V字形状の谷部分(先端)の位置は、包装フィルムYAの搬送厚さ方向Hにおける中央となる位置であり、一対のシーラー(第一シーラー120、第二シーラー160)の当接位置T(帯状のシール面が当接する空間上の場所として定義される位置)の水平面内の位置である。つまり、押し込み部302Aは、当接位置Tに対して搬送方向Lの上流側に離れる方向に開放されるV字形状である(図5参照)。

0066

押し込み部302Aは、V字形状の谷部分の先端が包装フィルムYA1の側面に最も先に当接して包装フィルムYA1を内側に押し込む。また押し込み量が大きくなるにつれ、V字形状の斜面部分(の少なくとも一部)も包装フィルムYA1と当接し、たるみ無く包装フィルムYA1を内側に押し込むことができる。

0067

また、図6(B)に示すように、下流側ガゼット爪300Bの押し込み部302Bは、上流側ガゼット爪300A(押し込み部302A)と同一構成であり、V字形状の谷部分が搬送幅方向Wに沿って対向するように、押し込み部302Aと対称に配置したものである。すなわち、下流側ガゼット爪300Bの押し込み部302Bは、搬送方向Lに沿って、上流側(図示の上側)から下流流側(図示の下側)に向かうにつれて、搬送厚さ方向Hの距離が次第に離れるように傾斜するV字形状のプレート部材により構成される。V字形状の谷部分(先端)の位置は、当接位置Tの水平面内の位置である。つまり、押し込み部302Bは、当接位置Tに対して搬送方向Lの下流側に離れる方向に開放されるV字形状である(図5参照)。

0068

押し込み部302Bは、V字形状の谷部分の先端が包装フィルムYA1の側面に最も先に当接して包装フィルムYA1を内側に押し込む。また押し込み量が大きくなるにつれ、V字形状の斜面部分(の少なくとも一部)も包装フィルムYA1と当接し、たるみ無く包装フィルムYA1を内側に押し込むことができる。

0069

図6(B)、(C)に示すように、物品移動部303は、搬送幅方向W両側に配置される、一対の下流側ガゼット爪300B(押し込み部302B)にそれぞれ対応して設けられる。この例では、左右一対の押し込み部302Bのそれぞれに、物品移動部303が一体的に成形され、左右一対の押し込み部302Bの進退移動に伴って物品XA1を下流方向に移動させる。

0070

物品移動部303は、搬送方向Lの上流側から下流側に向かうに従い、搬送幅方向Wの内側から外側に変位する(広がる)ように傾斜するとともに、包装フィルムYA1の搬送厚さ方向Hにおける中央付近となる位置に設けられた傾斜部305Aを少なくとも有する。包装フィルムYA1の搬送厚さ方向Hにおける中央付近となる位置とは具体的には、上述の当接位置Tの水平面内にある位置である。本実施形態の物品移動部303は、傾斜部305Aを含んで、V字形状に対向するプレート部材間に設けられた傾斜面305である。

0071

傾斜面305は、搬送方向Lと搬送幅方向Wで構成される搬送面に対しては垂直な面であり、搬送方向Lの上流側から下流側に向かうに従い、搬送幅方向Wの内側から外側に変位する(広がる)ように傾斜する面である。つまり、V時形状の谷部分の先端P1、傾斜面305の上流端の中心位置P2(当接位置Tの水平面内の位置)、傾斜面305の下流端側の中心位置P3(当接位置Tの水平面内の位置)の位置関係として、搬送方向Lの上流側から下流側に向かって位置P1、P2、P3がこの順で並ぶと共に、搬送幅方向Wの内側から外側に向かって位置P1、P2、P3がこの順で並ぶ(図5図6(A)〜(C))。

0072

また、傾斜面305は、搬送幅方向Wから見た側面視(図6(C))において、台形状(または三角形状)であり、その斜辺(同図では上下の斜辺)が押し込み部302BのV字形状の端部(付近)と接するように押し込み部302Bと一体的に設けられている。

0073

これにより、下流側ガゼット爪300Bが移動機構230により搬送幅方向Wに沿って進退移動すると、押し込み部302Bと物品移動部303は、同時に搬送幅方向Wに沿って進退移動する。

0074

図7および図8を参照して、物品移動部303の作用について説明する。図7(A)は、第一シーラー120と第二シーラー160が搬送厚さ方向Hにおいて離反している状態の上面図であり、同図(B)は第一シーラー120と第二シーラー160が搬送厚さ方向Hにおいて近接し、シールする際の上面図である。なお、同図では第一シーラー120と第二シーラー160に代えて当接位置Tを示し、図示の左が上流側であり、図示の右が下流側である。また、図8(A)は、図7(A)を搬送幅方向Wから視た側面図であり、図8(B)は、図7(B)を搬送幅方向Wから視た側面図であって、図示の左が上流側であり、図示の左が下流側である。

0075

まず、図7(A)、図8(A)に示すように、下流側の物品XA1´のトップシールとして、トップシール装置100にて筒状の包装フィルムの所定位置(前後の物品の存在していないフィルム部位)を横方向にシール・カットする際には、上流側の物品XA1は適切な位置に配置されている。

0076

この状態で、図7(B)、図8(B)に示すように、第一シーラー120と第二シーラー160が、搬送厚さ方向Hに沿って包装フィルムYA1に接近して、包装フィルムYA1に接触するタイミングの前後近傍において、ガゼット成形機構200は、搬送幅方向Wの両脇から、ガゼット爪300(上流側ガゼット爪300A、下流側ガゼット爪300B)を内側に向かって進入させ、包装フィルムYA1を内側に変形させる。その後、第一シーラー120と第二シーラー160が更に接近し、当接位置Tにおいて包装フィルムYA1を挟持し、ハッチングの領域を熱シールするとともにカットを施す。

0077

このとき、挟み込むフィルム部位の空間内に存在する空気が筒状の包装フィルムYA1内を前後に移動し、特に、第一シーラー120(第二シーラー160)の上流側の物品XA1にエアバックが生じ、同図に示すように、筒状の包装フィルム内で相対的に後退(上流側に位置ずれ)する場合がある。

0078

そして、第一シーラー120(第二シーラー160)の上流側の物品XA1にエアバックが生じた状態で、当該物品XA1のトップシールを施すために、再び図7(A)、図8(A)に示すように第一シーラー120と第二シーラー160が搬送厚さ方向Hにおいて離反させ、物品XA1を内包した包装フィルムYA1を下流側に搬送する。先のトップシール工程において、上流側でエアバックが生じた物品XA1は、そのまま第一シーラー120の下流側に移動して物品XA1´となり、トップシールとカットが施される。

0079

下流側の物品XA1´のトップシール時には、図7(B)、図8(B)に示すように、下流側ガゼット爪300Bによって、上流側のガゼットが成形される。この時、下流側押し込み部302Bとともに、物品移動部303が搬送幅方向Wの内側に移動し、物品XA1´を搬送幅方向Wの両側から挟んで押さえ込む。物品移動部303は、搬送方向Lの上流側から下流側に向かうに従い、搬送幅方向Wの内側から外側に広がる傾斜面305であるため、物品移動部303が搬送幅方向Wに移動することによって、図7(B)、図8(B)の矢印で示すように物品XA1´は、搬送幅方向Wの内側に付勢されると共に搬送方向Lの下流側にも付勢される。これにより、物品XA1´、すなわち物品XA1´を構成する複数の物品群が纏まって下流側に移動する。

0080

つまり、下流側の物品XA1´は、破線で示すように、第一シーラー120の上流側においてエアバックによって位置ずれが生じていても、下流側ガゼット爪300Bの押し込み部302Bによって包装フィルムYA1を折り込む際に、物品移動部303を、同時に内側に移動させることによって包装フィルムYA1を介して物品XA1´を挟んで下流側に移動させることができる。また、物品XA1´が起立姿勢で搬送幅方向Wに並列された物品群であっても、物品群を纏めて下流側に移動させるとともに、物品群の上流端部の位置を纏めて揃えることができる。
<変形例>

0081

図9を参照して、ガゼット爪300の変形例について説明する。同図(A)、(B)は変形例を示す上面図であり、同図(C)は同図(A)、(B)の搬送幅方向から視た側面図である。

0082

下流側ガゼット爪300Bの物品移動部303は、搬送幅方向Wの内側に向かって移動した際に、物品XA1を両側から挟み、下流側へ移動させる構成であれば、上記の形態に限らない。すなわち、少なくとも、搬送方向Lの上流側から下流側に向かうに従い、搬送幅方向Wの内側から外側に広がるように傾斜する傾斜部305A(図6参照)を有しており、傾斜部305Aは、包装フィルムYA1の搬送厚さ方向Hにおける中央付近となる位置に設けられていればよい。

0083

従って、例えば、同図に示すように、押し込み部302Bおよび物品移動部303のいずれも搬送面に平行な平板状であってもよい。

0084

同図(A)では、押し込み部302は、平板スティック形状であり、その先端付近側方に傾斜部305Aを斜辺とする、上面視において三角形状の物品移動部303を設けている。

0085

また同図(B)では平板スティック形状の押し込み部の先端付近側方から突出する傾斜部305Aを設けている。

0086

いずれの場合も、押し込み部302Bの移動に伴って物品移動部303が搬送幅方向Wの内側に移動した場合、物品移動部303によって、シーラーの下流側の物品を下流方向に移動させ、位置を揃えることができる。

0087

また、上記の実施形態では、物品移動部303は、下流側ガゼット爪300Bの押し込み部302Bと一体的に成形された下流側ガゼット爪300Bの一部として説明した。しかし、これに限らず、物品移動部303は、押し込み部302Bとは別体に構成され、押し込み部302Bの進退移動に伴って(これと同期して)進退移動するように構成してもよい。この場合、押し込み部302Bの移動機構230によって、押し込み部302Bと共に移動するものであってもよいし、移動機構230とは別の移動機構によって、押し込み部302Bと共に進退移動するものであってもよい。

0088

また、物品は、1個でもよく、包装品(小袋)でなくてもよい。

0089

また、物品供給装置2は、例えば、ベルトコンベアプレートコンベアローラーコンベアなどの各種搬送装置を適用できる。

0090

また、第二シールユニット150は、第二固定台154を設けずに、第二シーラー160を第二基台152に直接取り付けてもよい。

0091

また、トップシール時において物品が後退(エアバック)しない場合であっても、下流側ガゼット爪300Bで包装フィルムYA1を押し込むとともに、トップシール装置100の一対のシーラー120、160の下流側の物品を下流側に移動するため、カットピッチを短くしてタイトに包装することができる。

0092

また、物品供給装置2によって通常の供給位置よりも後退させて物品を供給することにより、トップシール時において、トップシール装置100の一対のシーラー120、160の上流側直近に位置する物品XA1と一対のシーラー120、160との間には通常よりも広いスペースを確保でき、かつトップシール装置100の一対のシーラー120、160の下流側直近に位置する物品XA1は、ガゼット爪300Bによって包装フィルムYA1を折り込むとともに、物品XA1を下流側に移動するため、トップシール時の噛み込みを抑制できる。

0093

また、包装機1は、搬送方向に折り癖(折れ線)を形成する包装機や、コーナーシール包装機(ヘムシール包装機)であってもよい。これらの場合、筒状となった筒状フィルムの開口(断面積)が決まっており、物品XA1は筒所得フィルムの垂直面内において余裕を持って包装されるため、トップシール時にエアバックしやすいが、本実施形態によればエアバックした場合であっても物品XA1の噛み込みを防止できる。

0094

また、本実施形態では、上流側ガゼット爪300Aには物品移動部を設けない構成を例に説明したが、下流側ガゼット爪300Bに加えて上流側ガゼット爪300Aにも物品移動部を設けるようにしてもよい。

0095

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。すなわち、上記実施形態において、各構成の位置、大きさ、長さ、形状、材質、向きなどは適宜変更できる。

0096

例えば、上記実施形態では、フィルムを横(水平方向)に搬送し、トップシール装置によって鉛直上下方向から接近・離反してシール及びカットする場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、フィルムを鉛直上下方向に搬送し、トップシール装置によって水平方向に接近・離反してシール及びカットすることもできる。

0097

1包装機
2物品供給装置
3フィルム供給装置
4 包装機本体
8原反軸
14製袋器
16センターシール装置
17搬送装置
20 搬送装置
100トップシール装置
110 第一シールユニット
120 第一シーラー
130カッターユニット
132カッター
150 第二シールユニット
112 第一基台
114 第一固定台
152 第二基台
154 第二固定台
160 第二シーラー
200ガゼット成形機構
210 ガゼットユニット
230移動機構
232ガイドレール
234スライダ
236スライドプレート
238モータ
239揺動軸
300ガゼット爪
300A上流側ガゼット爪
300B 下流側ガゼット爪
302A 上流側押し込み部
302B 下流側押し込み部
303物品移動部
305 傾斜面
305A 傾斜部
T 当接位置
TO1トップシール部
XA1 物品

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