特許 7539128 製品供給装置及び包装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-15

(45)【発行日】2024-08-23

(54)【発明の名称】製品供給装置及び包装機

(51)【国際特許分類】

   B65B 35/24 20060101AFI20240816BHJP

   B65B 61/02 20060101ALI20240816BHJP

   B65B 9/06 20120101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

B65B35/24

B65B61/02

B65B9/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019231957

(22)【出願日】2019-12-23

(65)【公開番号】P2021098537

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-12-19

(73)【特許権者】

【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】阿部 真一

【審査官】西塚 祐斗

(56)【参考文献】

【文献】欧州特許出願公開第００５６６５２１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開平１１－１７１１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０５６２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５１－０６６０６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２４１２８８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１１２３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ３５／２４

Ｂ６５Ｂ ６１／０２

Ｂ６５Ｂ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の不透明な包装フィルムを搬送する搬送手段を備え、
前記搬送手段は、後段の包装機本体で製造する包装体における前記包装フィルムの内面を上に向いた姿勢で搬送する製品供給区間を有し、
前記包装フィルムは、前記内面に凹部及びまたは凸部からなる製品供給位置を特定するための目印を有し、
前記目印は、前記包装フィルムのフィルム部位を加圧して形成され、
前記目印は、前記包装体のシール部位に対応する前記包装フィルムのフィルム部位に形成することを特徴とする製品供給装置。

【請求項2】

前記搬送手段の上流側に、前記包装フィルムを挟み込んで加圧して前記目印を形成する形成装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の製品供給装置。

【請求項3】

前記シール部位は、包装フィルムの搬送方向に対して交差する方向にシールするトップシール部であることを特徴とする請求項１または２に記載の製品供給装置。

【請求項4】

前記包装機本体と、
前記包装機本体に対して製品を載せた状態の前記包装フィルムを連続して供給する請求項１から３のいずれかに記載の製品供給装置と、
前記製品供給装置に対して帯状の前記包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置を備えることを特徴とする包装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包装機における製品供給装置及び包装機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、コンベアで搬送することが困難な製品を包装する場合、当該製品を包装フィルムの内面上に直接供給し包装するフィルム直乗せ式の包装機がある。コンベアで搬送し次段の包装機本体に移し替え供給することが困難な製品は、例えば、物の形状が複雑なもの、軟質なもの、寸法が小さいもの等がある。

【0003】

この種の包装機は、たとえば、特許文献１に開示されたピロー包装機等があり、以下のような構成を採っている。まず、原反ロールに巻き取られた帯状の包装フィルムを連続して繰り出すとともに、水平方向に延びる搬送路に供給する。その帯状の包装フィルムは、搬送路上を移動し、その移動途中に包装フィルムの所定位置に前後で等間隔になるように製品を供給する。これにより、等間隔（包装ピッチ）で製品が置かれた状態で包装フィルムが搬送され、次段の包装機本体の製袋器に供給される。

【0004】

この製袋器を通過する際に、帯状の包装フィルムは製品を包み込むようにして筒状に製袋され、以後、包装機本体のセンターシール装置やトップシール装置により筒状に製袋された包装フィルムの所定位置をシールしたり、カットしたりして包装体を製造する。

【0005】

例えば、包装機本体のトップシール装置で製品を噛み込まない様にするには、そのトップシール装置によるシール位置を避けた適切な位置に製品を供給する必要がある。特許文献１に開示された技術では、テーブルの上面の包装フィルムで隠れる箇所に備えられた発光機能を有する被包装物載置位置指示手段を発光させることにより、搬送中の包装フィルムの下面に光を投影する。すると係る投影した光は、包装フィルムを透過し、搬送姿勢のフィルムの上面（包装体における内面）に出現し、搬送中の包装フィルムの上方から視認可能となる。

【0006】

そして、被包装物載置位置支持手段は、光の投影位置を包装フィルムの走行速度に実質的に合致させるように移動して、光の投影位置または光の投影位置間を被包装物（製品）の載置すべき位置として指示するように制御する。これにより、搬送姿勢の包装フィルムの上面に出現する光の位置に応じて製品を包装フィルム上に供給すると、後段の包装機本体における製品の噛み込みの発生を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許第３７３８０９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

例えば包装フィルムが、アルミフィルム、紙フィルム等、遮光性重視のフィルムの場合、包装フィルムに投影した光がフィルム内を透過せず、搬送姿勢のフィルムの上面から光の投影位置を視認することができない。よって、トップシール装置等における噛み込みを防止するための適切な位置を知ることができない。

【0009】

テーブル内に発光機能を有する被包装物載置位置指示手段を備えることで装置が大型化するとともに、包装フィルムの移動に合わせて光の投影位置を移動させるため、制御が煩雑である。さらに、製品の供給区間を移動する包装フィルムの搬送路は、テーブルの上面であり包装フィルムに対して搬送力を与えることはできない。

【0010】

上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できれば良い。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述した課題を解決するために、本発明の製品供給装置は、（１）帯状の不透明な包装フィルムを搬送する搬送手段を備え、前記搬送手段は、後段の包装機本体で製造する包装体における前記包装フィルムの内面を上に向いた姿勢で搬送する製品供給区間を有し、前記包装フィルムは、前記内面に凹部及びまたは凸部からなる製品供給位置を特定するための目印を有し、前記目印は、前記包装フィルムのフィルム部位を加圧して形成され、前記目印は、前記包装体のシール部位に対応する前記包装フィルムのフィルム部位に形成するようにした。

【0012】

包装フィルムの内面に凹部または凸部からなる目印が形成されているため、たとえ包装フィルムが不透明な材質で形成されていたとしても、搬送姿勢の包装フィルムの上方から目印の位置を視認することができ、適切な位置に製品を供給することができる。凹部及びまたは凸部は、例えば刻印など包装フィルムに対して所定の突起物等を押しつけるなどすることで形成することができ、例えば包装体のデザイン等に関係の無いフィルム内面に印刷するなどすることなく目印を付けることができる。

【0013】

（２）前記搬送手段の上流側に、前記包装フィルムを挟み込んで加圧して前記目印を形成する形成装置を備えるとよい。このようにすると、包装フィルムの適切な位置に、目印を簡単に形成することができる。

【0014】

前記目印は、前記包装体のシール部位に対応する前記包装フィルムのフィルム部位に形成したため、シール部位の形成により凹部／凸部からなる目印の部分も例えば潰れて密封シールされるので、目印の形成領域からの漏れの発生を確実になくし、包装体の密封性がより確実に担保できる。

【0015】

（３）前記シール部位は、包装フィルムの搬送方向に対して交差する方向にシールするトップシール部とするとよい。このようにすると、より確実に目印の部分も密封シールすることができ、また、製品の供給位置の前後に目印が形成されることから、所望の位置に供給しやすくなる。

【0016】

（４）本発明に係る包装機は、前記包装機本体と、前記包装機本体に対して製品を載せた状態の前記包装フィルムを連続して供給する（１）から（３）のいずれかに記載の製品供給装置と、前記製品供給装置に対して帯状の前記包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置を備えるとよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、例えば不透明な材質からなる包装フィルムであっても、包装フィルムの上の適切な位置に直接製品を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【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】製品供給装置の好適な一実施形態を示す側面図である。

【図3】その平面図である。

【図4】製造される包装体の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の好適な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。

【0020】

図１に示すように、本実施形態に用いられる包装機１０は、包装機本体１１と、その包装機本体１１に対して製品１２を載せた状態の包装フィルム１３を連続して供給する製品供給装置１４と、その製品供給装置１４に対して帯状の包装フィルム１３を連続して供給するフィルム供給装置１５等を備えている。

【0021】

製品１２は、例えば、２０ｍｍ～１００ｍｍ程度の小さいサイズの医薬品などである。また、包装フィルム１３は、例えばアルミ蒸着フィルムのように不透明なフィルムを用いる。

【0022】

フィルム供給装置１５は、包装フィルム１３をロール状に巻き取った原反ロール１６に対し、図示省略する駆動モータ（サーボモータ等の速度制御可能なモータ）の出力を連係し、原反ロール１６の回転速度を適宜制御しながら一定速度で包装機本体１１に供給する。また、原反ロール１６から製品供給装置１４に至る所定位置に各種のローラ１７を配置し、原反ロール１６から送り出された包装フィルム１３は、そのローラ１７に掛け渡されることで、所定の経路を通って製品供給装置１４に導かれる。本発明では、必ずしも原反ロール１６に駆動モータを連係する必要はなく、包装フィルム１３の搬送経路上にフィードローラを設け、引き出すようにしても良い。

【0023】

製品供給装置１４は、図１～図３等に示すように、包装フィルム１３の搬送路を形成すべく搬送方向に沿って延びるように配置される吸着ベルトコンベア２０と、その吸着ベルトコンベア２０の搬送面の左右両側の上方に配置されるサイドガイド部材２１等を備える。吸着ベルトコンベア２０の上流側端には、左右一対のフィルムガイド部材２２を設ける。

【0024】

包装フィルム１３は、その幅方向の左右両側のフィルム部位が、それぞれ左右に配置されるフィルムガイド部材２２に案内されて上方に起こされるようにして製品供給装置１４のサイドガイド部材２１の側面に沿うように供給される。このとき、サイドガイド部材２１に沿って立ち上がる包装フィルム１３の左右両側のフィルム部位の長さが、当該サイドガイド部材２１の高さよりも長く、包装フィルム１３の左右両端付近のフィルム部位はサイドガイド部材２１の起立した側壁２１ａを越え、さらに外側に折れ曲がってサイドガイド部材２１の上面２１ｂに沿うように開く。また、包装フィルム１３の幅方向の中央部位は、左右のフィルムガイド部材２２の間を進み、製品供給装置１４の吸着ベルトコンベア２０の搬送面に供給され、吸着保持される。これにより、吸着ベルトコンベア２０が回転移動すると、搬送面に吸着保持されたフィルム部位も追従して製品供給装置１４の搬送方向に沿って移動する。

【0025】

製品供給装置１４の搬送ラインの所定区間が製品供給区間となる。すなわち、当該搬送ラインの上方から、上記の吸着保持された状態で移動する包装フィルム１３上の所定位置に製品１２を供給する。この製品１２の供給は、例えば人手に行ってもよいし、ロボットその他の供給装置により行ってもよい。ロボット等によって自動供給を行う場合には、包装フィルム１３をカメラで撮像し、後述する製品供給位置を示すエンボス３５等の目印の位置を検出して、その検出結果に基づきロボットを制御する。

【0026】

包装機本体１１は、例えばその搬入側に包装フィルム１３を筒状に製袋する製袋器を備えたピロー包装を行う機能を備えるものとするとよい。製品供給装置１４は、包装フィルム１３の上に製品１２を載せた状態で、その包装フィルム１３を包装機本体１１の製袋器に供給する。すると、製袋器を通過する際、包装フィルム１３は、製品供給装置１４のサイドガイド部材２１の上面２１ｂに沿って移動してきた左右両端のフィルム部位が、製袋器に案内されて製品１２の上側に来て、製品１２を包み込むように筒状に製袋される。

【0027】

ここで本実施形態では、フィルム供給装置１５により移動する帯状の包装フィルム１３の所定位置にエンボス加工をほどこすための刻印装置３０を配置する。刻印装置３０は、例えば包装体における包装フィルム１３の内面、すなわち、製品供給装置１４上を移動する包装フィルム１３の上面に、エンボス３５等の凹凸を形成する機能を有する。このエンボス３５は、製品供給位置を特定するための目印であり、製品１２の供給位置或いは当該供給位置と所定の位置関係にある箇所に形成する。

【0028】

このエンボス３５は、例えばピンホールその他の包装フィルム１３を貫通する孔は形成されないようにし、包装フィルム１３の表面に凹凸が出現するようにする。これにより、製造された包装体４０は、気密性が担保される。

【0029】

刻印装置３０は、例えば、包装フィルム１３を挟んで対向配置する第一部材３１及び第二部材３２と、それら第一部材３１と第二部材３２を接近離反させる装置（図示省略）等を備える。第一部材３１と第二部材３２が離反した状態では包装フィルム１３に非接触となり、第一部材３１と第二部材３２が接近した状態では包装フィルム１３の両面にそれぞれ接触する。

【0030】

第一部材３１の対向面３１ａには、所定パターンの凸部を備える。第二部材３２の対向面３２ａには、例えば凸部に対向する位置に凹部を設けたり、平坦なゴム部材を設けたりするとよい。第二部材３２に凹部を設けた構成では、雄型と雌型になり包装フィルム１３に対してしっかりと深く凹凸の形状が浮き上がるエンボス３５が形成され、形成されたエンボス３５の位置がわかりやすくなる。

【0031】

凸部を備えた第一部材３１は、好ましくは、包装体における包装フィルム１３の内面側に配置すると良い。このようにすると、包装フィルム１３の内面に凹部が形成されるため、包装フィルム１３に形成するエンボス３５の深さが浅くても、製品供給装置１４上を移動する包装フィルム１３の上方からエンボス３５の位置を確認できるのでよい。すなわち、凸部にて包装フィルム１３を押す力が小さくでも、製品供給区間を移動中の包装フィルム１３に形成されたエンボス３５を視認可能となる。このように押す力を小さくすることで、包装フィルムに孔が開いたり、孔が開かなくても損傷・ダメージを与えたりすることを可及的に抑えることができる。

【0032】

刻印装置３０を構成する第一部材３１と第二部材３２は、包装フィルム１３の移動に応じて適宜のタイミングで接近離反し、包装フィルム１３の所定位置にエンボス３５を形成する。そしてこのエンボス３５の形成位置は、包装体の製造ピッチにあわせた間隔で形成する。なお、刻印装置３０は、第一部材３１と第二部材３２とが対向した状態を維持しつつ、接近して包装フィルム３１を挟み込み、そのまま包装フィルム３１に追従して所定距離を移動したあとに離間して再び元の位置に復帰するボックスモーションタイプや、第一部材３１と第二部材３２のそれぞれを、包装フィルム３１を挟んで対向配置した一対の回転軸に固定し、これらの回転軸を互いに逆方向に回転させ、第一部材３１と第二部材３２が噛み合ったときに包装フィルム３１を挟み込む回転式などを採用できる。

【0033】

このようにすると、エンボス３５は、包装体４０の製造ピッチ間隔で形成されるため、製品供給装置１４の製品供給区間上を移動する包装フィルム１３に対し、エンボス３５を目印として所定の位置関係にある位置に製品１２を供給すると、後段の包装機本体１１で噛み込みを生じない位置に製品１２をセットすることができる。本実施形態では、包装機本体１１でトップシールする部位にエンボス３５を形成する。よって、製品供給区間では、前後のエンボス３５の中間付近に製品１２を供給することで、正しい位置に簡単にセットすることができる。

【0034】

包装体４０は、気密性を重視するので、例えばエンボス３５の部分から漏れてはいけない。上述したように、エンボス３５の形成時に包装フィルム１３を貫通する孔は形成されないようにしているため、気密性は担保されるようにしているが、包装体を製造するユーザが不安を感じる恐れがある。また、当該ユーザは不安を感じない場合でも、例えば、包装体を購入したり、手に取って見たりした一般の消費者が、フィルムにデザインと関係なく凹凸が存在していることに気が付くと、不良品と感じたり悪戯・異物混入などあったのではとの疑念を生じる恐れがあると好ましくない。

【0035】

本実施形態では、トップシールする部位にエンボス３５を形成したため、包装機本体１１でトップシールすることで、包装機本体１１で製造され搬出される包装体４０は、エンボス３５の形成部位も含めてシールされてトップシール部４１となる。よって、エンボス３５の部分でのピンホールやリークの発生を確実に防止でき、ユーザの不安を払拭することができる。また、トップシール部４１は、エンボス３５の部分が潰されてシールされることから、一般消費者がエンボス３５の存在に気が付きにくいとともに、仮に気が付いたとしてもシールされているため上述した気密性に対する不安を感じる恐れがないのでよい。

【0036】

包装体４０内には、図示するように製品１２を収納するが、製品１２とともに乾燥剤や脱酸素剤などを同封するようにしてもよく、また、製品１２も単品或いは複数の何れでもよい。また、上述した実施形態では製品１２は、小型なものとしたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば軟質なシート状のものであったり、その他各種の形状・材質のものを対象とすることができる。

【0037】

上述した実施形態では、トップシールする部位にエンボス３５を形成したが、本発明はこれに限ることはなく、センターシールをする部位（例えば包装体４０のセンターシール部４２に対応する包装フィルム１３における左右両側縁等）などのトップシールする部位以外のシールする部位や、シールしない部位としてもよい。但し、シールする部位としたほうが、エンボス３５の上から密封シールすることから気密性を確実に担保できるので好ましい。そして、シールする場合、トップシールの方がセンターシールよりもシール強度が強いので好ましい。さらに本実施形態のように、包装フィルム１３の左右両側部位が、サイドガイド部材２１の上面２１ｂのように持ち上がった位置にあると、製品１２を供給する搬送面から離れているので位置決めしにくいことがあるので、係る点からもトップシールする部位とするとよい。

【0038】

また上述した実施形態では、製品供給装置の搬送ラインで包装フィルムの左右両側が上方に持ち上がる形態で移動するようにしたが、例えば水平方向に延びた姿勢で移動するようにしてもよい。

【0039】

なおまた、包装機本体１１は、ピロー包装をするものとしたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、横三方シールや、四方シールをする包装機本体の他、各種のものを適用するとよい。

【0040】

以上、本発明の様々な側面を実施形態並びに変形例を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。

【符号の説明】

【0041】

１０ ：包装機
１１ ：包装機本体
１２ ：製品
１３ ：包装フィルム
１４ ：製品供給装置
１５ ：フィルム供給装置
２０ ：吸着ベルトコンベア
２１ ：サイドガイド部材
２２ ：フィルムガイド部材
３０ ：刻印装置
３１ ：第一部材
３１ａ ：対向面
３２ ：第二部材
３２ａ ：対向面
３５ ：エンボス
４０ ：包装体
４１ ：トップシール部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】