特開 2017-105512 包装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-105512(P2017-105512A)

(43)【公開日】2017年6月15日

(54)【発明の名称】包装機

(51)【国際特許分類】

   B65B 63/02 20060101AFI20170519BHJP

   B65B 11/50 20060101ALI20170519BHJP

   B65B 11/12 20060101ALI20170519BHJP

   B65B 9/02 20060101ALI20170519BHJP

   F16L 59/065 20060101ALI20170519BHJP

【ＦＩ】

   B65B63/02

   B65B11/50

   B65B11/12

   B65B9/02

   F16L59/065

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-241661(P2015-241661)

(22)【出願日】2015年12月11日

(71)【出願人】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000206093

【氏名又は名称】大森機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092598

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 伸一

(72)【発明者】

【氏名】石川 洋

(72)【発明者】

【氏名】三上 真一

(72)【発明者】

【氏名】前田 悦博

(72)【発明者】

【氏名】牧野 友明

【テーマコード（参考）】

3E050

3E051

3E056

3H036

【Ｆターム（参考）】

3E050AA02

3E050AB05

3E050BA13

3E050CA08

3E050DC01

3E050FA02

3E050FB02

3E050FB08

3E050FC03

3E050GA01

3E051AA03

3E051AB06

3E051BA02

3E051CA01

3E051DA08

3E051EA03

3E051EB06

3E051HE01

3E051JA10

3E056AA02

3E056AA05

3E056BA13

3E056CA01

3E056DA03

3E056EA02

3E056EA05

3E056FF02

3H036AA08

3H036AA09

3H036AB28

3H036AC01

3H036AC06

3H036AE13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】被包装物の寸法形状や弾力性などの材質に関係なく、圧縮した状態の被包装物を収納し、また横に並べた際に隙間無く置くことができる包装体を製造する。
【解決手段】上フィルム１０と下フィルム１１で挟んだ被包装物４を圧縮状態にするプレス装置１６と、プレス装置で圧縮している状態で外部に露出するフィルムの側縁１０ａ，１１ａを挟み込んでシールするサイドシール装置２５を備える。サイドシール装置は、被包装物の側面の底辺側で側縁をシールするように構成した。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下からフィルムで挟んだ被包装物を圧縮状態にするプレス手段と、
前記プレス手段で圧縮している状態で外部に露出する上下の前記フィルムの搬送方向に沿った側縁をシールするサイドシール手段と、
を備え、
前記サイドシール手段は、前記被包装物の側面の底辺側または上辺側で前記側縁をシールするように構成したことを特徴とする包装機。

【請求項2】

前記被包装物の上側に被せられる前記フィルムの前記被包装物の前記搬送方向に沿った側縁より外側に突出したフィルム部位を、下方または上方に折り曲げるとともに抑えるフィルム抑え手段を備え、
前記フィルム抑え手段の外側に突出する前記フィルムの側縁を前記サイドシール手段がシールするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の包装機。

【請求項3】

前記フィルムの前記被包装物が存在しないフィルム部位を搬送方向と交差する方向にシールするトップシール手段を備え、
前記トップシール手段でシールされるトップシール部位と、前記被包装物の間に位置する前記フィルムの側面を、内方に押し込んでガゼットを形成するガゼット形成手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の包装機。

【請求項4】

前記サイドシール手段でシールされたサイドシール部を、その基端側で折り曲げて前記サイドシール部を包装体の底面側または天面側に位置させる折込手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の包装機。

【請求項5】

前記被包装物は、真空断熱材用の芯材であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の包装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば芯材などの被包装物を包装フィルムで包み込んだ包装体を製造するための包装機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、フリーザー、家庭用の冷蔵庫、保温機、業務用のショーケース等の各種保温・加熱・冷却機器や、保冷車や保冷倉庫等に用いられる断熱材として、省エネルギー化を図ることなどの目的のため、断熱性能が高い真空断熱材が採用されつつある。特許文献１等に開示されるように、この真空断熱材は、コア・芯材と称される各種の熱伝導率の低い断熱性材料を、包装フィルムで包み込んで密封した包装体からなる。この包装体を密封するに際し、内部を減圧して真空状態にする。また、包装体内の芯材は、圧縮状態となる。

【0003】

当該真空断熱材を構成する包装体を製造するには、例えば、一辺が開口した袋体に対し、人手により圧縮した芯材を袋詰めし、次いで開口した一辺から内部の空気を排気するとともに当該一辺をシールして密封することで行う。芯材は、袋体内に収納する前に圧縮した状態で固化した成形体のものもあれば、袋体内に収納後、袋体内を真空にする際の内部の排気・脱気に伴い圧縮状態になるものもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−４０９１号公報

【特許文献2】特開平７−４０９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の人手による袋詰め作業では、単位時間あたりの製造個数をあまり多くすることができない。そこで、そのように人手で袋詰めするのではなく、例えば特許文献２などに開示された包装機をベースにし、自動的に圧縮状態の製品を包装フィルムで包み込むようにすることが考えられる。

【0006】

すなわち、包装機を用いて自動包装する場合、包装フィルムは帯状のフィルムが巻き取られた原反ロールを包装機にセットし、当該原反ロールから連続して帯状のフィルムを包装機本体に供給する。一方、製品搬送供給装置により製品となる芯材を所定ピッチで搬送し、包装機本体に対し、順次供給する。そして、包装機本体は、帯状のフィルムにて芯材を囲繞し、シール処理やカット処理等して包装体を製造する。

【0007】

例えば包装フィルム内に圧縮状態の物品を供給し、係る物品を収納する包装フィルムの所定位置をシール・カットして包装体を製造する包装機は、人手により製造するものに比べると生産数を向上させることができる。しかし、例えば、スポンジのように比較的弾力性が弱く、比較的小さい力でも圧縮可能であるとともにその圧縮状態を保持するものであればよいが、例えば弾力性が強かったり、弾性復元力が大きかったりすると、物品を大きく圧縮した状態で包装することができず、最終的な包装体の高さがかさみ、薄くできないおそれがある。

【0008】

一方、特許文献１に開示された真空断熱材は、冷蔵庫その他の保冷・冷却等を目的とした家電製品以外にも、例えば、建物の断熱材に利用される。係る建物の断熱材の利用形態としては、例えば壁の内部の柱と柱の間に配置した充填断熱を行う場合に適用される。この場合、断熱材を隙間無く充填する必要があり、仮に、隣接する断熱材間に隙間が生じると、断熱効果が低下するという問題が生じる。

【0009】

そして、特許文献１に開示された真空断熱材を構成する包装体は、矩形状の芯材の周囲の三辺に、シールされた耳部が存在する。そのため、例えば真空断熱材を横に並べて配置した場合、互いの隣接する耳部同士が邪魔をして、互いの芯材同士を近接することが困難となり、上述した断熱効果の低下をきたす。また、仮に耳部を折り曲げたとしても、耳部を構成するフィルム２枚分のフィルム厚さと、折り曲げるために湾曲する部分が発生するため、係る厚さ相当分の隙間が生じてしまうという問題がある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決するために、本発明の包装機は、（１）上下からフィルムで挟んだ被包装物を圧縮状態にするプレス手段と、前記プレス手段で圧縮している状態で外部に露出する上下の前記フィルムの搬送方向に沿った側縁をシールするサイドシール手段と、前記フィルムの前記被包装物が存在しないフィルム部位を搬送方向と交差する方向にシールするトップシール手段と、を備え、前記サイドシール手段は、前記被包装物の側面の底辺側または上辺側で前記側縁をシールするように構成した。上下からフィルムで挟むとは、別々のフィルムで製品を挟む場合や、一枚のフィルムを折り曲げて製品を挟み込む場合など各種の態様がある。

【0011】

上下からフィルムで挟んだ被包装物をプレス手段で圧縮するため、例えば、圧縮していない被包装物をフィルム内に簡単にセットすることができるとともに、その後に確実に被包装物を圧縮することができる。そして、係る圧縮した状態でフィルムの側縁をシール手段でシールするため、弾力性が強い被包装物であっても確実にシールすることができる。すなわち、シール処理中はプレス手段で圧縮した状態を保持しているので、例えばシール処理時に圧縮した被包装物が元に戻ろうとして上下に位置するフィルムを引き離す方向に付勢されることを抑制できる。

【0012】

本発明では、サイドシール手段でシールされたサイドシール部は、被包装物の側面の底辺側または上辺側に形成される。その結果、サイドシール部が包装体の底面または天面とほぼ同一平面上で外側に突出した状態となる。そこで、そのサイドシール部の基端側を折り曲げて、サイドシール部を包装体の底面側または天面側に折り込む。すると、そのサイドシール部は、全体的に包装体の底面側または天面側に位置する。その結果、包装体の側面は、サイドシール部が存在せず、例えば当該包装体を横に並べて配置した場合、隣接する包装体同士を隙間無く置くことができる。

【0013】

（２）前記被包装物の上側に被せられる前記フィルムの前記被包装物の前記搬送方向に沿った側縁より外側に突出したフィルム部位を、下方または上方に折り曲げるとともに抑えるフィルム抑え手段を備え、前記フィルム抑え手段の外側に突出する前記フィルムの側縁を前記サイドシール手段がシールするようにするとよい。フィルム抑え手段は、実施形態ではフィルム抑え部材２１に対応する。このようにすると、上側に被せられるフィルムの側縁を被包装物の側面に沿って折り曲げることができる。そして、フィルムの側縁がフィルム抑え機構で固定されるので、上下のフィルムの側縁同士が近接・接触することになり、プレス手段で圧縮している状態の製品の厚みが厚い場合であっても、確実に接着することができてシール状態が安定する。

【0014】

（３）前記トップシール手段でシールされるトップシール部位と、前記被包装物の間に位置する前記フィルムの側面を、内方に押し込んでガゼットを形成するガゼット形成手段を備えるとよい。このようにすると、トップシール部位側を綺麗に折り畳むことができ、トップシール部の幅方向の長さを短くし、包装体の横幅を被包装物の横幅に近いタイトにすることができる。

【0015】

（４）前記サイドシール手段でシールされたサイドシール部を、その基端側で折り曲げて前記サイドシール部を包装体の底面側または天面側に位置させる折込手段を備えるとよい。このようにすると、サイドシール部を包装体の底面側または天面側に折り込むことを自動的に行えるので良い。
（５）前記被包装物は、真空断熱材用の芯材とするとよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、被包装物の寸法形状や弾力性などの材質に関係なく、高い圧縮率で圧縮された被包装物を収納した包装体を製造することができる。さらに、サイドシール部を底面側または天面側に折り込むことで、包装体を横に並べた際に、隙間無く配置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る包装機の好適な一実施形態を示す正面図である。

【図2】（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は図１において記載を省略したシール装置を示す正面図である。

【図3】作用を説明する図である。

【図4】作用を説明する図である。

【図5】（ａ）は図３（ｂ）の状態を示す拡大側面図であり、（ｂ）は上フィルム１０と下フィルム１１で被包装物４を挟んだ状態を示す図である。

【図6】図３（ｃ）の状態を示す平面図である。

【図7】（ａ）は図４（ａ）の状態を示す拡大側面図であり、（ｂ）は図４（ａ）において記載を省略したシール装置を示す正面図である。

【図8】（ａ）は図４（ａ）の状態を示す拡大平面図であり、（ｂ）はサイドシール後の製品・フィルムの状態を示す図である。

【図9】（ａ）は図４（ｂ）の状態を示す拡大平面図であり、（ｂ）は製造される包装体を示す側面図であり、（ｃ）はサイドシール部を折り込んだ状態の包装体を示す側面図である。

【図10】（ａ）は別の実施形態の包装機により製造される包装体を示す側面図であり、（ｂ）はサイドシール部を折り込んだ状態の包装体を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

【0019】

本実施形態の包装機１は、包装機本体２と、包装機本体に包装フィルムを供給するフィルム供給装置３と、包装機本体２に被包装物を供給する被包装物供給装置５を備える。本発明の被包装物４は、弾力性を有する。本実施形態では、この被包装物４は、真空断熱材を構成する芯材である例について説明するが、これに限られない。本実施形態では、被包装物４を外形が偏平な矩形状としている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。また例えば被包装物４を上下から挟み込んで圧縮すると、被包装物４は弾性変形して押しつぶされて厚みが薄くなるが、挟み込む力を解除すると弾性復元力により膨らむ。

【0020】

被包装物供給装置５は、下側搬送コンベア７と、上側搬送コンベア８を備える。下側搬送コンベア７は、搬送面が水平面内に設置され、搬送面上に置かれた被包装物４を前方に向けて搬送する。上側搬送コンベア８は、進行方向前方側を中心にベルト面が正逆回転可能となる。具体的には、図１等に示すように上流側が持ち上がりベルト面が進行方向に対して下方傾斜状に配置される待機位置と、図３（ａ）等に示すようにベルト面が水平状態に配置される動作位置との間を遷移する。上側搬送コンベア８が待機位置にあるとき、搬入側となる上流端における上側搬送コンベア８と下側搬送コンベア７との離反距離は、被包装物４の高さよりも長くなるように設定している。これにより、上側搬送コンベア８を待機位置にセットすると、搬入口が大きく開き、被包装物４を下側搬送コンベア７上にスムーズにセットすることができる。被包装物４を下側搬送コンベア７上に置いた状態で上側搬送コンベア８を動作位置に遷移させると、下側搬送コンベア７と上側搬送コンベア８との間で被包装物４を挟み込むことになり、その状態で下側搬送コンベア７と上側搬送コンベア８を回転駆動すると、挟まれた被包装物４は前方への搬送力を受ける。

【0021】

本実施形態で用いる被包装物４を収納する包装フィルムは、上フィルム１０と下フィルム１１を用いる。フィルム供給装置３は、それら上フィルム１０と下フィルム１１を、被包装物４に対して上下から挟み込み可能に供給する。具体的には、フィルム供給装置３は、図示省略するが被包装物供給装置５の上方所定位置と下方所定位置にそれぞれ原反ロールを回転可能に保持する。フィルム供給装置３は、フィルムの搬送経路を規制する複数のローラ１２を備え、上側の原反ロールから連続して引き出された上フィルム１０と、下側の原反ロールから連続して引き出された下フィルム１１を、それぞれローラ１２に掛け渡し、それぞれの先端を被包装物供給装置５の下流側端近傍に導く。上フィルム１０と下フィルム１１の先端同士は、シールされて接合される。このシールは、後述するように一つ前の包装体の製造に際し行ったトップシール処理に形成されたシール部３６である。

【0022】

これにより、上フィルム１０と下フィルム１１とは、被包装物供給装置５から搬出される被包装物４の前方において搬送経路を遮る様に配置される。よって、被包装物供給装置５から被包装物４が搬出されてくると、被包装物４の前端面が上フィルム１０，下フィルム１１に接触する。そして、被包装物４がさらに前進移動すると、上フィルム１０と下フィルム１１は、被包装物４に付勢されて進行方向前方に引き出される。また、フィルム供給装置３は、図示省略するが、引き出される上フィルム１０や下フィルム１１に一定のテンションがかかるように付勢するテンションローラや、必要以上に引き出されてフィルムが弛むのを防止するための機構を備える。

【0023】

さらに、被包装物４の前端が下側搬送コンベア７，上側搬送コンベア８の前端より先に至り、さらに搬送が進むと、下側搬送コンベア７，上側搬送コンベア８からの搬送力から徐々に弱まり、スムーズな搬送が行えなくなる。そこで、本実施形態では、図３（ｂ）や図６に示すように、上フィルム１０と下フィルム１１のシール部３６を第一クランプ１５で把持し、第一クランプ１５にて進行方向前方に引っ張り出すように付勢し、上フィルム１０と下フィルム１１とともに被包装物４を前進移動し、包装機本体２の圧縮・シール作業箇所に移動する。第一クランプ１５は製品高さに応じて上下方向の位置調整が可能になっている。

【0024】

包装機本体２は、上フィルム１０と下フィルム１１で挟まれた被包装物４を圧縮するプレス装置１６を備える。プレス装置１６は、プレス下板１７と、プレス上板１８と、シリンダ１９等を備える。プレス下板１７は、所定の高さに固定設置される。所定の高さは、例えば、下側搬送コンベア７の搬送面とほぼ一致させる。このようにすることで、被包装物供給装置５から搬出された被包装物４は、その上下が上フィルム１０と下フィルム１１で挟み込まれた状態でプレス下板１７上の定位置にスムーズに位置する。また、本実施形態では、プレス下板１７の横幅は、被包装物４の横幅よりも広い設定とする。これにより、プレス下板１７上に被包装物４が設置された状態では、プレス下板１７の左右両端が、被包装物４の左右両側から外側に露出する。

【0025】

一方、プレス上板１８は、その上面にシリンダ１９のシリンダロッドの先端が連結され、シリンダ１９の往復動作に追従して昇降する。プレス上板１８が上昇位置にあるとき、プレス上板１８とプレス下板１７の間の離反距離は、被包装物４の高さよりも長くなり、プレス上板１８が下降移動するとプレス下板１７とプレス上板１８との間で被包装物４を圧縮する。また、プレス上板１８の横幅は、被包装物４の横幅よりも短くしている。これは後述するように被包装物４の左右両外側に突出する上フィルム１０のフィルム部位を、それぞれ被包装物４の側面に沿って下方に折り曲げるので、係る折り曲げるためのフィルム抑え部材に干渉しないようにするためである。一方、被包装物４の横幅に対し、プレス上板１８の横幅を極端に短くすると、被包装物４の全面を十分に圧縮することができない。そこで、短くする距離は、できるだけ少なくし、プレス上板１８で被包装物４のほぼ全面をプレスできるようにするのが良い。

【0026】

図２（ａ）等に示すように、プレス上板１８の進行方向左右両側には、フィルム抑え部材２１を設ける。フィルム抑え部材２１は、図示省略する駆動手段により昇降移動する。そして、上昇位置にあるフィルム抑え部材２１は、その下面が上フィルム１０よりも上方に位置し、下降位置にあるフィルム抑え部材２１は、その下面がプレス下板１７の上面に接触する。このプレス下板１７のフィルム抑え部材２１が接触する部位がフィルム抑え部２０を構成する。本実施形態では、フィルム抑え部２０とプレス下板１７を一対に形成したが、別体で構成しても良い。

【0027】

フィルム抑え部材２１の設置位置は、プレス上板１８の側面近傍に位置させる。プレス上板１８の下降移動にあわせて、フィルム抑え部材２１も下降移動する。これにより、プレス上板１８の左右の両側の外方に突出するフィルム部位は、フィルム抑え部材２１により下方に折り曲げられ、圧縮される被包装物４の側面に沿った状態で近接するとともに、その側面に沿った部位のさらに外側のフィルム部位は、フィルム抑え部材２１とフィルム抑え部２０との間に挟まれて保持される。そして、上フィルム１０と下フィルム１１の横幅は、フィルム抑え部材２１とフィルム抑え部２０との間に挟まれた状態の上フィルム１０と下フィルム１１の左右両端が、フィルム抑え部材２１とフィルム抑え部２０のさらに外側に突出するような長さとしている。

【0028】

図２（ａ）等に示すように、プレス装置１６の両サイドの外側には、それぞれサイドシール装置２５を配置する。このサイドシール装置２５は、上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁をシールする。上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁近傍部位が、フィルム抑え部材２１とフィルム抑え部２０にて挟み込まれて保持されるため、プレス装置１６で圧縮されている状態の被包装物４の側面近傍で、上フィルム１０と下フィルム１１を確実にシールすることができる。このように側面近傍にするため、フィルム抑え部材２１の横幅ｔ（図７参照）を短い設定にすると良い。また、シール部位は、被包装物４の底面と同一面に形成される。

【0029】

さらに本実施形態では、被包装物４を圧縮した状態で、上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁をシールする。そのため、シール後にプレス上板１８が上昇移動して、被包装物４から離反すると、被包装物４は弾性復元力により元の状態に戻ろうとして膨らむ。その結果、フィルム抑え部材２１とフィルム抑え部２０で挟まれていた未シールのフィルム部位は、被包装物４の側面に接触する。

【0030】

図２（ｂ）等に示すように、サイドシール装置２５は、上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁を熱シールするためのものである。サイドシール装置２５は、それらフィルムを上下から挟み込む一対のバーシーラ２６と、バーシーラ２６の前後両側にそれぞれ配置された上下一対のニップローラ２８と、上下一対のプレスローラ２９を備える。ニップローラ２８は、フィルムの進行方向前方（換言すればサイドシール装置２５の進行方向前方）に配置し、プレスローラ２９は、フィルムの進行方向後方（換言すればサイドシール装置２５の進行方向後方）に配置する。なお、プレスローラ２９をフィルムの進行方向前方に配置してもよい。こうすると、サイドシール装置２５はバックする際にも上下フィルム１０、１１を加圧し接着することができるようになり、サイドシール装置２５の終端の停止位置において、バーシーラ２６で加熱されている未接着のフィルム部位を接着する機能を付加するとよい。

【0031】

ニップローラ２８は、ゴム製であり、上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁を所定の圧力で挟み込む。バーシーラ２６は、上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁に近接し、フィルム部位を加熱する。プレスローラ２９は、バーシーラ２６で加熱された上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁を所定の圧力で加圧し、当該フィルム部位を熱シールする。

【0032】

上下一対のバーシーラ２６，ニップローラ２８，プレスローラ２９は、開閉可能に構成され、互い離反した待機位置と、互いに接近して上フィルム１０と下フィルム１１を挟み込み可能な動作位置との間で遷移する。具体的には、上下一対のバーシーラ２６は、昇降移動して互いに接近離反し，対向するシール面が離れた待機位置と、シール面どうしが接近してその間を通る上フィルム１０と下フィルム１１を加熱する動作位置との間で遷移する。上下一対のニップローラ２８は、上側のニップローラ２８を取り付ける支持板２８ａが下端縁を回転中心に正逆回転し、待機位置では、図２（ａ），図５（ａ）等に示すように支持板２８ａの上側が外側に開くように傾斜する。これにより、支持板２８ａと一体になって上側のニップローラ２８の回転軸が上向きに傾斜し、当該上側のニップローラ２８と下側の回転軸が水平のニップローラ２８とが離反する（図２，図５等参照）。また、動作位置では、図７（ａ）等に示すように、支持板２８ａは起立し、その支持板２８ａと一体になって上側のニップローラ２８の回転軸も水平になり、上下のニップローラ２８が接触する（図７等参照）。プレスローラ２９についても同様で、上側のプレスローラ２９を取り付ける支持板２９ａを回転可能に配置することで待機位置と動作位置を採る。

【0033】

上下一対のバーシーラ２６，ニップローラ２８，プレスローラ２９は、移動台３０の上に設置される。移動台３０は、フィルムの搬送方向に沿って配置されたガイドレール３１に連係される。ガイドレール３１は、包装機本体２の全長に渡って形成される。これにより、移動台３０ひいてはバーシーラ２６，ニップローラ２８，プレスローラ２９は、プレス装置１６に対向するシール作業位置からプレス装置１６の下流側に設置された搬出コンベア３２に対向する待機位置まで移動する。

【0034】

プレス装置１６の上流側には、トップシール装置３３が配置される。トップシール装置３３は、上下一対のトップシーラ３４を備える。トップシーラ３４は、図示省略するシリンダ等の駆動手段からの駆動力を受けて昇降移動する。一対のトップシーラ３４の対向面が、シール面３４ａとなる。そして、一対のトップシーラ３４が接近移動すると、シール面３４ａが上フィルム１０と下フィルム１１を横方向に挟み込み、熱シールする。

【0035】

図示省略するが、トップシーラ３４のシール面３４ａは、被包装物４の搬送方向に沿って前後に二分割されており、前後のシール面３４ａの間の空間にカッターが内蔵される。このカッターが、シール部位をカットする。また搬送方向前方のシール面３４ａは、搬送方向と直交する方向に並列して複数の凹溝を備えている。この凹溝は、搬送方向に沿って延び、当該前方のシール面３４ａの全長に渡って形成される。凹溝に対向するフィルム部位はシールされない。よって、このトップシール装置３３によってシールされたシール部３６は、幅方向に断続的に形成されることになり、未シール部を介して包装体の内部と外部が連通する。この連通する部位は、後工程で真空包装するための脱気孔となる。

【0036】

本実施形態では、トップシール装置３３の付近にガゼット形成装置を設ける。このガゼット形成装置は、図示省略するが、トップシーラ３４の左右両側に配置したガゼット爪を備える。ガゼット爪は、トップシーラ３４の前後に配置され、上フィルム１０に向かって前後進移動する。この前後進移動は、例えばシリンダなどの駆動源からの付勢力を利用する。左右のガゼット爪は、同期して接近離反移動する。ガゼット爪が離反した待機位置にあるとき、そのガゼット爪は上フィルム１０から離反し、非接触状態となる。一方、ガゼット爪が接近した作動位置にあるとき、そのガゼット爪は、上フィルム１０の側面に接触にして押し込む。これにより、被包装物４が存在しないトップシールされる部位の前後に位置する上フィルム１０の側面は、内方に押し込まれたガゼット５２（図８（ｂ）参照）が形成される。

【0037】

このガゼット５２を形成するタイミングは、例えば、フィルム抑え部材２１とフィルム抑え部２０で上フィルム１０と下フィルム１１を抑えた状態で行う。また、図示省略するが、トップシール装置３３の上流側にも、フィルム抑え部材２１とフィルム抑え部２０と同様の機構を備えると良い。すなわち、被包装物４の左右両側に突出する上フィルム１０のフィルム部位を下方に付勢し、当該フィルム部位と下フィルム１１を挟み込んで保持する機構を備えると良い。このようにすると、トップシール装置３３の上流側に配置されたガゼット爪が上フィルム１０に接触して押し込む際に、上フィルム１０の両側端が抑えられているため、華麗にガゼット５２が形成される。

【0038】

さらにプレス装置１６の下流側には、図４（ｂ）等に示すように、第二クランプ３５を備える。第二クランプ３５は、プレス装置１６の近傍位置から、搬出コンベア３２の下流側近傍までの区間を移動する。第二クランプ３５は圧縮された被包装物４の厚みに応じて上下方向の位置調整が可能になっている。

【0039】

次に上述した構成の包装機１を用いた包装方法の一実施形態を説明する。まず、図１に示すように、上側搬送コンベア８が下方傾斜状の待機位置で、搬入口側が開いた状態において、下側搬送コンベア７の上に被包装物４をセットする。

【0040】

次いで、図３（ａ）に示すように、上側搬送コンベア８は、ベルト面が水平上位の動作位置に遷移し、被包装物４を上下から挟む。このとき、上側搬送コンベア８と下側搬送コンベア７とで被包装物４を圧縮するようにしてもよい。例えば、上側搬送コンベア８と下側搬送コンベア７の離反距離を被包装物４の高さの１／１０〜１／２とすることができる。また、適宜のタイミングで第一クランプ１５は、上フィルム１０と下フィルム１１を接合したシール部３６の近傍に位置する。また、プレス装置１６のプレス上板１８は上昇位置に位置し、被包装物４の上面よりも上方に位置する。

【0041】

その後、上側搬送コンベア８と下側搬送コンベア７が回転駆動し、被包装物４を搬送して前端面を上フィルム１０と下フィルム１１に接触させ、被包装物４をそれら両フィルムとともに包装機本体２側に向けて搬出・供給する。また、第一クランプ１５は閉じてシール部３６を把持するとともに、第一クランプ１５が包装機本体２内に移動する。これにより、第一クランプ１５は、上フィルム１０と下フィルム１１とともに被包装物４を引っ張りだし、それらフィルムと被包装物４はプレス装置１６内を前進移動する（図３（ｂ）参照）。

【0042】

本実施形態では、このプレス装置１６内を移動する際、サイドシール装置２５はプレス装置１６に対向するシール作業位置に位置させている。このシール作業位置に位置しているサイドシール装置２５のバーシーラ２６，ニップローラ２８，プレスローラ２９は、図２（ｂ）に示すように待機位置に位置する。よって、図５（ａ）に示すように上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁１０ａ，１１ａは、ニップローラ２８等と非接触の状態となる。また、上述したように、プレス上板１８も上昇位置に位置しているため、被包装物４はスムーズにプレス下板１７の上を前進移動し、その際、上フィルム１０と下フィルム１１の両側縁１０ａ，１１ａは、上下一対のバーシーラ２６，ニップローラ２８，プレスローラ２９間の空間内を進む。

【0043】

また、このプレス装置１６内を移動する被包装物４，上フィルム１０，下フィルム１１は、図５（ｂ）に示すように、被包装物４の上下が上フィルム１０と下フィルム１１で包まれた状態で、その両側縁１０ａ，１１ａはシールされておらず重なった状態であり、前端縁が接合されたシール部３６となる。さらに上述したようにこのシール部３６の所定位置（本実施形態では、両側縁近傍の二カ所（図６参照））が第一クランプ１５で把持される。

【0044】

そして、第一クランプ１５により被包装物４がプレス下板１７上の定位置まで引き出されると、第一クランプ１５の前進移動が停止し、被包装物４を定位置に至る（図３（ｃ），図６参照）。また、被包装物４が定位置に至ると、被包装物４の全体がプレス下板１７上に乗った状態となり、トップシール装置３３のトップシーラ３４間には、被包装物４は位置せずに上フィルム１０と下フィルム１１が存在する。

【0045】

このように上下から上フィルム１０と下フィルム１１で挟んだ被包装物４を定位置に置いた状態で、プレス装置１６を駆動し、被包装物４を圧縮する。つまり、図４（ａ），図７（ａ）等に示すように、プレス上板１８を下降移動し、被包装物４を上フィルム１０，下フィルム１１ごと圧縮する。また、図７（ａ）に示すように、上フィルム１０の側縁１０ａ，下フィルム１１の側縁１１ａは、フィルム抑え部材２１，フィルム抑え部２０により保持されるとともに、さらにその側縁先端がフィルム抑え部材２１，フィルム抑え部２０の外側に突出する。

【0046】

次に、ガゼット形成装置が駆動し、ガゼット爪がトップシーラ３４の前後に位置する上フィルム１０の側面を内方に押し込む。そして、このガゼット爪による押し込みのタイミングに合わせて、トップシール装置３３が駆動し、一対のトップシーラ３４が互いに接近移動して上フィルム１０と下フィルム１１を挟み込み、シール部３６を形成した後、シール部３６を二分するようにカットする（図４（ｂ）等参照）。

【0047】

このトップシール処理をする際も、プレス上板１８が下降位置に位置し、被包装物４は圧縮状態のままとなる。このように、シール処理する間、プレス上板１８とプレス下板１７の間で製品を圧縮しているため、たとえ被包装物４が弾力性の強い材料であってもシールするまで圧縮状態が保持される。そして、シール部３６と被包装物４の間に位置する上フィルム１０の側面は内方に押し込まれてガゼット５２が形成される。

【0048】

次いで、サイドシール装置２５の上下一対のバーシーラ２６をフィルムの側縁１０ａ，１１ａに近接させるとともに、ニップローラ２８，プレスローラ２９でフィルム抑え部材２１，フィルム抑え部２０の外側に突出しているフィルムの側縁１０ａ，１１ａを挟み込む（図７等参照）。その状態で移動台３０がフィルム進行方向前方に移動する（図８（ａ）等参照）。すると、上下一対のバーシーラ２６，ニップローラ２８，プレスローラ２９は、側縁１０ａ，１１ａを挟み込んだ状態のまま側縁１０ａ，１１ａに沿って移動しながらシールする。これにより、図８（ｂ）に示すように、上フィルム１０の側縁１０ａ，下フィルム１１の側縁１１ａは熱シールされてサイドシール部３７が形成される。このサイドシール部３７は、包装体３８の底面３８ａとほぼ同一平面上に形成される。このサイドシールする際も、プレス上板１８は下降位置にいるため、被包装物４は圧縮状態のままシール処理がなされる。

【0049】

上述したトップシールからサイドシールの一連のシール処理の間、プレス装置１６による被包装物４への圧縮処理は継続して行われ、係る圧縮状態のままの包装体３８が製造できる（図９（ｂ）等参照）。

【0050】

次に包装体３８の搬出処理を行う。まず、包装体が製造されたならば、図９（ａ）に示すように、第二クランプ３５がシール部３６を把持する。次いで、プレス上板１８が上昇移動するとともに、第二クランプ３５が、搬出コンベア３２の搬送方向に沿って移動する。これにより、包装体３８は、プレス装置１６から引き出され、搬出コンベア３２側に移行する（図４（ｃ）等参照）。搬出コンベア３２は、例えば第二クランプ３５の移動に伴い回転駆動し、第二クランプ３５による包装体３８の引き出しを補助する。以後、搬出コンベア３２が駆動し、包装体３８を搬出する。

【0051】

上記の処理により製造された包装体３８は、サイドシール部３７が包装体３８の底面３８ａとほぼ同一平面上で外側に突出した状態となる（図９（ｂ）等参照）。そこで、そのサイドシール部３７を底面３８ａ側に折り込む。折り込み前のサイドシール部３７は、底面３８ａと同一平面上にあるため、被包装物４の側面の底辺４ａに隣接する。よって、そのサイドシール部３７を全体的に包装体３８の底面３８ａ側に位置させることができる（図９（ｃ）等参照）。その結果、包装体３８の側面は、上フィルム１０が存在するだけとなり、例えば建築物用の真空断熱材として使用するために横に並べて配置した場合、隣接する真空断熱材同士を隙間無く置くことができる。

【0052】

そして、図示省略するが、サイドシール部３７の基端側を折り曲げてサイドシール部３７を包装体３８の底面３８ａ側に位置させる折り込み装置を設けると良い。この折り込み装置は、例えば、搬出した包装体３８を上昇移動させ、その際にサイドシール部３７の上昇移動を抑制して下方に折り曲げ、さらに、下方に向いたサイドシール部３７をプッシー等により内方に向けて押し込むことで、包装体３８の底面３８ａに折り込むようにする。
上述した実施形態では、トップシール処理を行った後にサイドシール処理を行ったが、本発明はこれに限ることはなく、サイドシール処理を先に行っても良い。

【0053】

上述した実施形態では、トップシール装置３３は固定設置されたが、例えば、サイドシール装置２５と同様に、プレス装置が移動し、それに追従して移動しながらシールする移動式シーラとしてもよい。また、上述した実施形態では、トップシーラ３４の全長はフィルム幅よりも長くし、トップシーラ３４は一度にフィルムを挟み込んでフィルムの横方向をシールしたが、本発明はこれに限ることはなく、幅方向に移動しながらシールするようにしてもよい。

【0054】

上述した実施形態では、包装体３８の底面３８ａとほぼ同一平面上で外側に突出した状態となるサイドシール部３７の基端側を折り曲げてサイドシール部３７を包装体３８の底面３８ａ側に位置させる例について説明したが、これに限られない。

【0055】

例えば、図１０に示すように、包装体３８の天面３８ｂとほぼ同一平面上で外側に突出した状態となるサイドシール部３７、すなわち被包装物４の側面の上辺４ｂに隣接したサイドシール部３７の基端側を折り曲げてサイドシール部３７を包装体３８の天面３８ｂ側に位置させるようにしてもよい。このことにより、包装体３８を横に並べて配置した場合、隣接する包装体同士を隙間無く置くことができる。

【0056】

またサイドシール装置は、往復両方向でシールできるようにすることも可能である。例えば、ニップローラをプレスローラに変更して、バーシーラの両側にプレスローラが配置された構造にすれば、往方向及び復方向のいずれの方向に移動する場合であっても、バーシーラで加熱された上下フィルムをプレスローラで加圧し接着することができる。

【0057】

上述した各実施形態並びに各種の変形例では、２枚のフィルムで製品を挟み込み、４辺をシールする四方シール包装体を製造する包装装置・包装方法について説明したが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、１枚のフィルムを折り曲げて製品を挟み込んで所定部位をシールする三方シール包装体を製造する包装装置・包装方法としてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１ 包装機
２ 包装機本体
３ フィルム供給装置
４ 製品
５ 被包装物供給装置
１０ 上フィルム
１０ａ 側縁
１０′上フィルム
１０′ａ 側縁
１１ 下フィルム
１１ａ 側縁
１１′下フィルム
１１′ａ 側縁
１６ プレス装置
１７ プレス下板
１８ プレス上板
１９ シリンダ
２０ フィルム抑え部
２１ フィルム抑え部材
２５ サイドシール装置
２６ バーシーラ
２８ ニップローラ
２９ プレスローラ
３０ 移動台
３１ ガイドレール
３７ サイドシール部
３８ 包装体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】