包装装置
- 【要約】
【課題】被包装物の厚さに関係なく、容易かつ確実に密閉包装できるようにする。
【解決手段】シャッタ板付勢手段に、シャッタ板６１０の押付け力を調整することができるシャッタ板押圧力調整機構を設ける。このシャッタ板押圧調整機構は、可変付勢部と定付勢部とから成り、引きばねを含む構造とする。また付勢力は、この定付勢部の方を可変付勢部より小となるようにする。更に付勢力の調整は、段階的に変えられる構造とする。この調整は手動操作で行うようになっている。なおこの調整は、自動調整による方法もある。自動調整の場合、被包装物の厚みを検出してその検出結果により調整することができる。
- 【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のフィルムロールから繰出されてその先端部分が前回の溶着動作で互いに溶着された２枚のフィルムの間に被包装物を挿入し、この被包装物をこれら２枚のフィルムと共に搬送した後一旦停止させてこれら２枚のフィルムをその被包装物の後端側及び幅方向両端側で熱溶着して密閉し、この後、搬送を再開して熱溶着した後端側部分で切り離し、前記２枚のフィルムで密封された状態の被包装物を排出する包装装置であって、
一旦停止状態にある２枚のフィルムを前記被包装物後端側で熱溶着する溶着ナイフ及びナイフ受けと、
前記溶着ナイフの上流側に設けられて前記２枚のフィルムを、前記被包装物後端側で互いに接触し合うように押し付けるシャッタ板と、
このシャッタ板に対し、押付け力を付与するシャッタ板付勢手段と、
を有して、前記シャッタ板の押付け力に抗して前記被包装物を前記２枚のフィルム間に挿入し搬送する構造を成し、
前記シャッタ板付勢手段に、押付け力を可変、調整する部分の可変付勢部と、一定の押圧力で付勢する定付勢部と、を備えて、前記シャッタ板の押付け力を調整することができるシャッタ板押圧力調整機構を設けたことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記可変付勢部及び定付勢部は、共に引きばね構造であり、そのばね定数を、前記可変付勢部に対し前記定付勢部の方が小となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の包装装置。
【請求項３】
前記シャッタ板押圧力調整機構は、
前記シャッタ板の押付け力を、段階的に切替えできるレバーを備えて成ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の包装装置。
【請求項４】
前記シャッタ板押圧力調整機構は、
前記被包装物の厚みを検出する厚み検出手段を有し、
この厚み検出手段の検出結果に応じて押付け力を制御する構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項５】
前記厚み検出手段は、
前記被包装物の挿入で押し開かれた前記シャッタ板の回動量で前記被包装物の厚さを検出する手段であることを特徴とする請求項４記載の包装装置。
【請求項６】
前記シャッタ板押圧力調整機構は、
前記被包装物に対する１回の包装動作の間、押付け力の第１の調整値と、
これより弱い第２の調整値との間で切り替え可能であって、
前記被包装物が挿入されてその厚みが検知され、包装溶着位置で一旦停止するまでの間は前記第２の調整値に設定され、一旦停止の後、少なくとも溶着ナイフによる溶着動作中は前記第１の調整値に設定される構成であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の包装装置。
- 【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包装装置に関し、特に被包装物を２枚のフィルム間に挟み込んで周囲を熱溶着し密封状態とする包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雨の日などでは、配達する新聞が雨でぬれないように、樹脂フィルムで密封包装するのが通例となっているが、このため、新聞などの被包装物を２枚の樹脂フィルムで挟んでその周辺部分を熱溶着し密封状態として搬送、排出する包装装置が使用される。
【０００３】
このような包装装置について、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
この包装装置は、挿入口１１０ｘ及びガイド板１２０ｘとを含み被包装物９００を挿入ガイドする挿入ガイド機構１００ｘと、被包装物９００をその両面から挟み込んで包装するフィルム２１０を繰り出す１対のフィルムロール２００と、これら１対のフィルムロール２００から繰り出されたフィルム２１０の間に挿入された被包装物９００に対し、その前端部分及び後端部分を検知する前端センサ３１０ｘ及び後端センサ３２０ｘを含むセンサ部３００ｘと、被包装物９００をその両面から包み込んだフィルム２１０に対し、その後端側及び両サイド側を熱溶着する溶着ナイフ４１０ｘ、ナイフ受け４２０ｘ及びサイド溶着部４３０ｘを含み、前回の溶着動作における後端側溶着部分が前端側となって被包装物９００を密封状態に包装、溶着する溶着機構４００ｘと、フィルム２１０で両面から密閉、包装された被包装物９００を搬送して排出する搬送機構５００ｘと、を有する構成となっている。また溶着ナイフ４１０ｘ上流側直前には、２枚のフィルム２１０をナイフ受け４２０ｘへと押し付けるシャッタ板６１０ｘが設けられている。
なお、この包装装置では、被包装物９００に対するフィルム２１０による包装動作の工程部分が、図６（ａ）のように水平に配置されているが、縦向きに多少傾斜させて配置されている例もある。
【０００４】
この包装装置における各部の動作制御は、図示省略されている制御手段によって行われるが、以下、この制御動作について説明する。
被包装物９００が挿入ガイド機構１００ｘの挿入口１１０ｘから挿入されると、前端センサ３１０ｘでその先端が検知されて検知信号が出力される。
【０００５】
この検知信号により、搬送機構５００ｘが駆動されて、１対のフィルム２１０の、前回の溶着動作で溶着された後端部分が切断されて、この部分が前方となり、被包装物９００を挟み込んで搬送される。
この後、後端センサ３２０ｘにより被包装物９００の後端が検出されると、後端検知信号が出力されて、この信号により搬送機構が停止状態となり、溶着機構４００ｘが動作して、被包装物９００の後端側部分及び両サイド側部分が溶着される。
【０００６】
続いて、搬送機構５００ｘが再駆動され、その結果、溶着ナイフ４１０ｘ及びナイフ受け４２０ｘで溶着されたフィルム２１０の、被包装物９００後端側で切断される。そして、この２枚のフィルムに挟み込まれて包装済となった被包装物９００が装置外へと搬送、排出される。この切断部分は、２枚のフィルムがつながった状態となっていて、次回の包装における前方側となって被包装物を待ち受けることとなる。
【０００７】
また、溶着ナイフ４１０ｘを含むその前後の構造は、図６（ｂ），（ｃ）のようになっており、溶着ナイフ４１０ｘの上流側直前に、２枚のフィルム２１０をナイフ受け４２０ｘへと押し付けて、被包装物の後端側で、２枚のフィルム２１０間が良好な状態で溶着されるように、シャッタ板６１０ｘ及びシャッタ加圧ばね６２０ｘが設けられている。また、シャッタ加圧ばね６２０ｘは、溶着ナイフ４１０ｘが溶着動作時にナイフ受け４２０ｘ方向へと移動するのに同期しており、この溶着ナイフ４１０ｘによる２枚のフィルム２１０間溶着時にシャッタ板６１０ｘをしっかりとした力で、ナイフ受け４２０ｘへと押し付けるようにしている．駆動部８１０ｘは、溶着動作時に、溶着ナイフ４１０ｘ及びシャッタ加圧ばね６２０ｘを移動させる、ナイフ・ばね移動機構８００ｘを駆動する駆動源となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３５９２８７号公報（図１，図２，図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した背景技術における包装装置は、溶着ナイフ４１０ｘの上流側に、２枚のフィルム２１０を挟んでナイフ受け４２０ｘへと押し付けるシャッタ板６１０ｘと、このシャッタ板６１０ｘをナイフ受け４２０ｘ方向へ加圧するシャッタ加圧ばね６２０ｘとが設けられていて、ナイフ・ばね移動機構８００ｘにより、溶着ナイフ４１０ｘ及びシャッタ板６１０ｘを同時にナイフ受け４２０ｘへと押し付ける構造となっており、被包装物がこのシャッタ板６１０ｘを押し開けて２枚のフィルム２１０間に挿入されるようになっている。
【０００９】
この包装装置において、薄い新聞のような被包装物が包装できるようにするには、待機時の、シャッタ板６１０ｘの押圧力を弱めにしておく必要があるが、そうしておくと、厚い新聞などが挿入された場合、この新聞の厚みにより、２枚のフィルム２１０間が離れる方向に引っ張られるので、この引張力でシャッタ板６１０ｘが十分にフィルム２１０間を押し付けることができなくなることとなる。この場合、２枚のフィルム間が離れた状態で溶着動作が行われることになって、溶着不十分な、溶着不良となってしまうため、シャッタ板６１０ｘの押圧力を増大させる必要があったが、こうすると、ナイフ駆動機構にとっては、増大させた押圧力（ばね圧）に抗して駆動を行うこととなるので、その規模が大掛かりになってしまいコスト高になる、という問題点があった。
【００１０】
また、薄い新聞等の被包装物の挿入を容易にするには、待機時にシャッタ板押え部材間を離しておくことが望ましいが（例えば、特許文献１参照）、そうすると溶着動作時に押え部材・シャッタ板６１０ｘ間の当接音（騒音）が発生する。
そこでシャッタ板に緩衝材を貼ることも考えられるが、そうすると、厚い新聞等を包装する場合、その厚さによるフィルムの引張力が発生して、これにより、シャッタ板が緩衝材に食い込んでしまって、フィルムを十分に押えることができないという問題点があった。
【００１１】
本発明の目的は、上記背景技術における問題点に鑑みて、被包装物の厚さが、薄い場合でも厚い場合でも、容易に挿入することができ、かつ、確実に溶着することができる包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の包装装置は、１対のフィルムロールから繰出されてその先端部分が前回の溶着動作で互いに溶着された２枚のフィルムの間に被包装物を挿入し、この被包装物をこれら２枚のフィルムと共に搬送した後一旦停止させてこれら２枚のフィルムをその被包装物の後端側及び幅方向両端側で熱溶着して密閉し、この後、搬送を再開して熱溶着した後端側部分で切り離し、前記２枚のフィルムで密封された状態の被包装物を排出する包装装置であって、一旦停止状態にある２枚のフィルムを前記被包装物後端側で熱溶着する溶着ナイフ及びナイフ受けと、前記溶着ナイフの上流側に設けられて前記２枚のフィルムを、前記被包装物後端側で互いに接触し合うように押し付けるシャッタ板と、このシャッタ板に対し、押付け力を付与するシャッタ板付勢手段と、
を有して、前記シャッタ板の押付け力に抗して前記被包装物を前記２枚のフィルム間に挿入し搬送する構造を成し、前記シャッタ板付勢手段に、押付け力を可変、調整する部分の可変付勢部と、一定の押圧力で付勢する定付勢部と、を備えて、前記シャッタ板の押付け力を調整することができるシャッタ板押圧力調整機構を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、前記可変付勢部及び定付勢部は、共に引きばね構造であり、そのばね定数を、前記可変付勢部に対し前記定付勢部の方が小となるようにしたことを特徴とする前記包装装置である。
【００１４】
また、前記シャッタ板押圧力調整機構は、前記シャッタ板の押付け力を、段階的に切替えできるレバーを備えて成ることを特徴とする前項のいずれか１項に記載の包装装置である。
【００１５】
また、前記シャッタ板押圧力調整機構は、前記被包装物の厚みを検出する厚み検出手段を有し、この厚み検出手段の検出結果に応じて押付け力を制御する構造であることを特徴とする前項のいずれか１項に記載の包装装置である。
【００１６】
更に、前記厚み検出手段は、前記被包装物の挿入で押し開かれた前記シャッタ板の回動量で前記被包装物の厚さを検出する手段であることを特徴とする前記包装装置である。
【００１７】
更にまた、前記シャッタ板押圧力調整機構は、前記被包装物に対する１回の包装動作の間、押付け力の第１の調整値と、これより弱い第２の調整値との間で切り替え可能であって、前記被包装物が挿入されてその厚みが検知され、包装溶着位置で一旦停止するまでの間は前記第２の調整値に設定され、一旦停止の後、少なくとも溶着ナイフによる溶着動作中は前記第１の調整値に設定される構成であることを特徴とする前項のいずれか１項に記載の包装装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、シャッタ板付勢手段に、シャッタ板の押付け力を調整することができるシャッタ板押圧力調整機構を設けたので、薄い新聞のような被包装物に対してはシャッタ板の押圧力を弱く、厚い被包装物に対しては強くすることができ、従って、被包装物の厚さに応じてシャッタ板の押圧力を調整することができ、２枚のフィルム間に容易に挿入することができて、これら２枚のフィルム間を確実に、溶着不良も発生することなく溶着することができる。
【００１９】
また、シャッタ板押圧力調整機構を、可変付勢部と定付勢部とを有する構成とし、かつ、これらを引きばねとしてその付勢力を、定付勢部の方が可変付勢部より小となるようにしているので、腰の弱い被包装物の包装時には可変付勢部の付勢力をゼロとして、これより弱い押圧力の定付勢部だけで付勢することにより、腰の弱い被包装物であっても容易に挿入することができ、また、可変付勢部には、これとは関係なく強いばねを用いることができるので、厚い（腰の強い）被包装物の場合には、この可変付勢部の付勢力を強めることによって２枚のフィルム間をしっかり押圧することができ、溶着不良をなくすことができる。
また、段階的に切替えできるレバーを設けたので、付勢力の切替えが容易にできるようになる、という効果がある。
【００２０】
また、被包装物の厚みを検出して、この厚みに応じて適切な押圧力を切替えることができる、という効果があり、この厚み検出は、シャッタ板の回動量を検出して行われるので、シャッタ板の機構を利用して構造を簡略化されるという効果もある。
更に、被包装物の１回の包装動作の間、被包装物が挿入されて厚みが検知され、包装位置に一旦停止するまでは弱い待機値（第２の調整値）とされ、一旦停止後、少なくとも溶着ナイフによる溶着動作の間は、第１の調整値となるので、挿入時にはシャッタ板の押圧力が弱くて挿入しやすくなり、一方、溶着時には確実に２枚のフィルム間を押圧することにより、厚いものでも不具合なく溶着することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態は、シャッタ板付勢手段に、シャッタ板の押圧力を調整することができるシャッタ板押圧力調整機構を設け、このシャッタ板押圧力調整機構が、可変付勢部と定付勢部とから成り、これら付勢部は引きばね構造であって、そのばね定数を、可変付勢部に対し定付勢部の方が小となるようにし、かつ、これらは、段階的に切替え可能なレバー構造とし、更に、被包装物の厚みがシャッタ板の移動量で検出できるようにした構成となっている。
【００２２】
更に、このシャッタ板押圧力調整機構は、１回の包装動作の間、押付け力の第１の調整値と、これより弱い第２の調整値との間で切替え可能とし、被包装物が挿入されてその厚みが検出され、包装溶着位置で一旦停止するまでは第２の調整値に設定され、一旦停止後、溶着ナイフによる溶着動作中は第１の調整値に設定されるようになっている。
【実施例１】
【００２３】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１（ａ），（ｂ）は本発明の実施例１を説明するための包装装置全体の側面図及びそのシャッタ板付勢手段部分の側面図、図２（ａ）〜（ｄ）は図１に示されたシャッタ板付勢手段部分の付勢力調整状況を示す側面図である。
この実施例１では、シャッタ板付勢手段における、シャッタ板押圧力調整機構が、手動操作により押圧力を調整するようになっている。
【００２４】
この包装装置は、被包装物の挿入ガイド機構１００の左右に配置された１対のフィルムロール２００から繰り出されて、その先端部分が前回の溶着動作で互いに溶着された２枚のフィルム２１０の間に被包装物を挿入し、この被包装物を、これら２枚のフィルム２１０と共に搬送した後、一旦停止させてこれら２枚のフィルム２１０をその被包装物後端側及び幅方向両端側で熱溶着して密封し、この後、搬送を再開して熱溶着した後端側部分で切り離し、２枚のフィルム２１０で密封状態となった被包装物を排出する包装装置であって、その各部詳細は次のとおりとなっている。
【００２５】
被包装物を挿入してガイドする挿入ガイド機構１００は、挿入口１１０と、ガイド板１２０とを備えて構成され、その両側にフィルムロール２００が配置されている。そして、これらフィルムロール２００から繰り出されたフィルム２１０は、挿入ガイド機構１００の下流側へと導かれ、溶着ナイフ４１０とナイフ受け４２０との間を通過して搬送機構５００へと導かれる。溶着ナイフ４１０の手前で、これら２枚のフィルム２１０は、シャッタ板６１０でナイフ受け４２０へと押し付けられ、また、これら２枚のフィルム２１０間に、挿入ガイド機構１００から挿入された被包装物が挿入される。
【００２６】
これら２枚のフィルム２１０は、前回の溶着動作によりその先端部分が既に溶着されていてこの部分を前方として被包装物が搬送機構５００により搬送された後、溶着ナイフ４１０部分に被包装物後端側が到着したとき、搬送が一旦停止される。そして、溶着ナイフ４１０及びナイフ受け４２０等による２枚のフィルム２１０に対する溶着が行われる。搬送、停止の動作制御は、図示省略されているセンサ及び制御部によって行われる。
【００２７】
シャッタ板６１０は、溶着ナイフ４１０の動きと同期して動くシャッタ加圧ばね６２０でナイフ受け４２０へと押し付けられるが、その他に、シャッタ板付勢手段７００によっても押し付けられるようになっている。このシャッタ板６１０の押付け力に抗して、被包装物が２枚のフィルム２１０間に挿入され、搬送されるようになっている。
【００２８】
この包装装置では、シャッタ加圧ばね６２０のほかの部分で、シャッタ板６１０をナイフ受け４２０へと押し付ける手段、即ち、シャッタ板付勢手段７００に、シャッタ板６１０の押付け力を調整することができるシャッタ板押圧力調整機構を設けており、その調整を、この実施例１では手動操作で行うようになっている。
【００２９】
そしてこのシャッタ板付勢手段７００は、図１（ｂ）に示された構造となっており、そのシャッタ板押圧力調整機構は、手動操作により押付け力を調整する部分の、操作レバー７１０、リンク７２０、レバー７３０、サブばね７４０（引きばね）から成る可変付勢部分と、メインばね７５０（引きばね）及びシャッタレバー７６０から成る、一定押圧力の定付勢部とから構成されている。また、このシャッタ板押圧力調整機構は、操作レバー７１０により段階的に切替えできる構造となっている。
【００３０】
このシャッタ板付勢手段７００によるシャッタ板６１０の押圧力調整は、図２（ａ）〜（ｄ）に示すようになっており、図２（ａ）が薄物、図２（ｂ）が標準的な厚さ、図２（ｃ）が厚物、図２（ｄ）が最も厚いもの、に対応しており、また、これらの図では共に通紙モードを示している。
【実施例２】
【００３１】
図３（ａ），（ｂ）は、シャッタ板付勢手段におけるシャッタ板押圧力調整機構が自動化された場合の加圧状態及び開口状態を示す側面図、図４（ａ）〜（ｄ）は、その薄物（図４の（ａ））、標準厚（ｂ）、厚物１（ｃ）、厚物２（最大厚）（ｄ）の場合の、通紙モードにおけるばね加圧可変状態を示す側面図である。
【００３２】
この実施例２では、シャッタ板６１０に対する押圧力が、モータ７８０でギア７８１を回動させることにより操作レバー７１０ａを回動させ、その動きを基準位置センサ７７１、上限位置センサ７７２、下限位置センサ７７３で検出し、かつ、シャッタ板６１０の動きを、シャッタ開口量センサ７７４及びシャッタ開口量検出板７７５で検出して、シャッタ板６１０に対する押圧力を自動調整するようになっている。
なお、シャッタ板６１０が開口したかどうかをシャッタ開閉センサ７７６で検出するようになっている。この動作状態が図４（ａ）〜（ｄ）に示されている。
なお、この実施例２において、シャッタ開口量センサ７７４とシャッタ開口量検出板７７５に代えて、ユーザが操作する操作パネルを有し、挿入される被包装物の厚みに応じて「標準」「薄もの」「厚もの」等のモードを操作パネル上でボタン操作等により選択できるようにしておき、この選択したモードに応じてモータ７８０を回動させるように制御することで、厚さに適したシャッタ板６１０に対する押圧力を得るようにすることもできる。
【実施例３】
【００３３】
前述の実施例では、シャッタ板付勢手段のシャッタ板押圧力調整機構が、手動操作の場合と自動調整する場合の例について述べたが、この実施例３ではその他の例について、図５（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
この実施例３では、ソレノイド７９６（プランジャー）を用いた構造となっており、被包装物の通過時には、シャッタ板６１０開口量に連動して、ソレノイド７９６のプランジャーが延ばされる（図５（ａ））。
【００３４】
被包装物がシャッタ板６１０通過後、溶着時に被包装物の自重により、フィルム２１０にテンションが掛り、シャッタ板６１０先端が開き、２枚のフィルム２１０間に隙間が発生し、溶着不良を誘発することを防ぐため、溶着ナイフ４１０が移動する際にソレノイド７９６で、シャッタ板６１０に瞬間的に圧力を加えるようにする（図５（ｂ））。
- 【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１を説明するための包装装置全体の側面図及びそのシャッタ板付勢手段部分の側面図である。
【図２】図１に示されたシャッタ板付勢手段部分の付勢力調整状態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施例２を説明するためのシャッタ板押圧力調整機構が自動化された場合の加圧状態及び開口状態を示す側面図である。
【図４】図３における、被包装物の厚さに応じたばね加圧可変状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施例３を説明するためのシャッタ板付勢手段部分の側面図である。
【図６】背景技術の包装装置を説明するための装置全体及び溶着ナイフの前後を主体とした側面図である。
- 【公開番号】特開２００７−２２３６４１（Ｐ２００７−２２３６４１Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【発明の名称】包装装置
- 【出願番号】特願２００６−４６６５１（Ｐ２００６−４６６５１）
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】
【識別番号】０００１０９７２７
【氏名又は名称】株式会社デュプロ
- 【代理人】
【識別番号】１０００８９７６１
【弁理士】
【氏名又は名称】八幡 義博
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