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(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】2024-11-15
(45)【発行日】2024-11-25
(54)【発明の名称】包装装置
(51)【国際特許分類】
   B65B 11/20 20060101AFI20241118BHJP
【FI】
B65B11/20
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2020100658
(22)【出願日】2020-06-10
(65)【公開番号】P2021195133
(43)【公開日】2021-12-27
【審査請求日】2023-05-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000145068
【氏名又は名称】株式会社寺岡精工
(74)【代理人】
【識別番号】110000626
【氏名又は名称】弁理士法人英知国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】福北 博史
【審査官】種子島 貴裕
(56)【参考文献】
【文献】実開昭58-082305(JP,U)
【文献】特公昭49-017518(JP,B1)
【文献】特開平08-034415(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65B 11/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
張設されたフィルムに被包装物を押し当てて包装する包装装置において、
前記フィルムを張設するフィルムフィード手段と、
前記フィルムフィード手段にフィルムを供給可能な複数のフィルムセット手段と、
前記複数のフィルムセット手段にそれぞれフィルムを供給する複数のフィルム供給手段とを備え、
前記複数のフィルムセット手段のうちの一つを選択して前記フィルムフィード手段への供給元にするように、これら複数のフィルムセット手段を上下移動により切替動作し、この切替動作に応じて、前記複数のフィルム供給手段を上下移動させることを特徴とする包装装置。
【請求項2】
前記切替動作に応じて、前記複数のフィルム供給手段を、前記切替動作の動作方向へ上下移動させることを特徴とする請求項1記載の包装装置。
【請求項3】
前記複数のフィルムセット手段が上下方向に並設されることを特徴とする請求項1又は2記載の包装装置。
【請求項4】
前記複数のフィルム供給手段の各々は、前記フィルムをロール状に支持するフィルムセット軸と、このフィルムセット軸の周りから繰出されるフィルムを対応する前記フィルムセット手段側へ送出する送出ローラーとを備え、
前記フィルムセット軸を中心にして前記送出ローラーを回動させることによって、前記複数のフィルム供給手段を上下移動させることを特徴とする請求項1~3何れか1項記載の包装装置。
【請求項5】
前記複数のフィルム供給手段の各々は、フィルムのテンションを均一にするように構成されることを特徴とする請求項1~4何れか1項記載の包装装置。
【請求項6】
前記複数のフィルムセット手段の各々は、前記フィルムフィード手段へフィルムを受け渡す時に、他のフィルムセット手段とは独立して動作し、前記切替動作の時には、他のフィルムセット手段と連動することを特徴とする請求項1~5何れか1項記載の包装装置。
【請求項7】
前記フィルムフィード手段は、前記フィルムの幅方向の一方側と他方側を挟持して所定位置まで搬送するように、フィルム幅方向の一方側と他方側にそれぞれフィルム搬送部を備え、これら一方側と他方側のフィルム搬送部のうち、少なくとも一方側のフィルム搬送部を、前記切替動作に伴い、フィルム幅方向へ移動して、フィルム挟持幅を変化させることを特徴とする請求項1~6何れか1項記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被包装物をフィルムによって包装する包装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の発明には、例えば特許文献1に記載するように、フィルムロールからフィルムを繰り出すフィルム繰出部と、フィルム繰出部から繰出されるフィルムを搬送し張設するフィルム搬送部と、フィルム搬送部により張設されるフィルムに対し下方側から被包装物を押し当てるように該被包装物を上昇するエレベータと、被包装物が押し当てられたフィルムの端部側を該被包装物の下面側に折り込む折込部材とを具備した包装装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2020-6978号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、包装装置をライン化するにあたり、従来以上の処理の効率化が求められるようになってきている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
このような課題に鑑みて、本発明は、少なくとも以下の構成を具備するものである。
張設されたフィルムに被包装物を押し当てて包装する包装装置において、前記フィルムを張設するフィルムフィード手段と、前記フィルムフィード手段にフィルムを供給可能な複数のフィルムセット手段と、前記複数のフィルムセット手段にそれぞれフィルムを供給する複数のフィルム供給手段とを備え、前記複数のフィルムセット手段のうちの一つを選択して前記フィルムフィード手段への供給元にするように、これら複数のフィルムセット手段を上下移動により切替動作し、この切替動作に応じて、前記複数のフィルム供給手段を上下移動させることを特徴とする包装装置。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】本発明に係る包装装置の一例を示す斜視図であり、一部の外装パネルを省いて要部を露出している。
図2】同包装装置の要部を模式的に示す側面図である。
図3】昇降ヘッド周りの構造を示す要部斜視図であり、(a)は第一の昇降ヘッドを上昇させた状態を示し、(b)は第二の昇降ヘッド及び被包装物を上昇させた状態を示す。
図4】昇降ヘッド周りの構造を示す要部分解斜視図である。
図5】昇降ヘッドの配列パターンを(a)~(d)にそれぞれ示す平面図であり、第一の昇降ヘッドをハッチングして示している
図6】フィルムセット手段の切替動作を説明する側面図であり、(a)は上側のフィルムセット手段をフィルム供給元にした状態を示し、(b)は下側のフィルムセット手段をフィルム供給元にした状態を示す。
図7】フィルム包装工程を(a)~(d)に順次に示す模式図である。
図8図7に続き、フィルム包装工程を(e)~(h)に順次に示す模式図である。
図9】昇降ヘッドの配列パターンを(a)~(d)にそれぞれ示す平面図であり、第一の昇降ヘッドをハッチングして示している。
図10】フィルムセット手段とフィルム搬送部の関係を示す要部斜視図である。
図11】表示操作部のディスプレイに表示された設定画面の一例を示す図である。
図12】フィルムガイド板の位置を検出する動作の一例を説明するための図であり、詳細には、(a)はフィルム幅が長いときのフィルムガイド板の配置例とフィルム搬送部の動作の一例を示す図であり、(b)は検出部により受光した光強度とフィルム搬送部の移動量の関係を示すグラフであり、(c)はフィルム幅が短いときのフィルムガイド板の配置例とフィルム搬送部の動作の一例を示す図であり、(d)は検出部により受光した光強度とフィルム搬送部の移動量の関係を示すグラフである。
図13】記憶手段に記憶された第一のフィルムセット手段用の開口位置情報テーブルのイメージを示す図である。
図14】記憶手段に記憶された第二のフィルムセット手段用の開口位置情報テーブルのイメージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
次に、本発明に係る具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。
以下の実施態様は図示の内容を含むが、これのみに限定されるものではない。なお、以下の各図の説明で、既に説明した部位と略同様の部分は同一の符号を付して重複する説明を省略する。
また、以下の説明中、「前」とは、表示操作部101に向かって手前側を意味し、図示例によれば、被包装物Wの搬送方向の上流側になる。
また、「後」とは前記「前」に対する逆側を意味し、図示例によれば、被包装物Wの搬送方向の下流側になる。
また、「左」とは、表示操作部101に向かって左側を意味し、図示例によれば、フィルムを水平方向へ搬送する際の上流側になる。
また、「右」とは前記「左」に対する逆側を意味し、図示例によれば、フィルムを水平方向へ搬送する際の下流側になる。
また、図示例では、前記前後の方向と、前記左右の方向とは、略直交している(図1参照)。
【0008】
包装装置Aは、複数種類のフィルムF1,F2を張設可能なフィルムフィード手段10と、フィルムフィード手段10にフィルムF1,F2を選択的に供給する複数のフィルムセット手段(図示例によれば、第一のフィルムセット手段20および第二のフィルムセット手段30)と、これら複数のフィルムセット手段の方向へフィルムF1,F2を導くフィルムガイド手段40と、このフィルムガイド手段40介して前記フィルムセット手段にフィルムF1,F2を供給する複数のフィルム供給手段(図示例によれば、第一のフィルム供給手段50および第二のフィルム供給手段60)と、フィルムフィード手段10によって張設されるフィルムF1又はF2の下方側で昇降動作する複数の昇降ヘッド(図示例によれば、第一の昇降ヘッド81および第二の昇降ヘッド91)と、これらを制御する制御部100とを備える。
【0009】
そして、この包装装置Aは、前記複数のフィルムセット手段のうちの一つを選択してフィルムフィード手段10への供給元にするように、これら複数のフィルムセット手段を切替動作し、この切替動作に応じて、前記複数のフィルム供給手段を、連動機構70によって位置変化させ、選択された前記フィルムセット手段から供給されるフィルムF1又はF2を、フィルムフィード手段10によって張設する。
さらに、包装装置Aは、張設されたフィルムF1又はF2を、第一の昇降ヘッド81によって突上げた後に、第二の昇降ヘッド91により被包装物Wを上昇させ、この被包装物Wを、フィルムF1又はF2に押し当てて包装する。
【0010】
<フィルムフィード手段>
フィルムフィード手段10は、フィルムF1又はF2を、その幅方向の一方側と他方側で挟持して所定位置まで搬送し、張設する機構である。
このフィルムフィード手段10は、フィルム幅方向の一端側と他端側に、フィルムF1又はF2の幅方向端部側を挟持して所定位置まで搬送するフィルム搬送部10a,10bを備え(図3参照)、当該包装装置Aの本体フレームa1等の不動部位に支持されている。
【0011】
各フィルム搬送部10a(又は10b)は、フィルムF1又はF2の幅方向端部側を上下から挟む上側ベルト11及び下側ベルト12と、下側ベルト12を下方側から押圧して上側ベルト側へ圧接するクランプ板13とを具備する(図2参照)。
各フィルム搬送部10a(又は10b)は、上下のベルト11,12を互いに逆方向に回転させて、これらベルト11,12間の一端側(図2によれば左端側)にフィルムF1又はF2を導き入れ所定位置まで搬送して停止し、フィルム搬送部10aまたは10bを前後方向に動かすことによりフィルムF1又はF2をストレッチする。この動作により、フィルムF1又はF2は、両フィルム搬送部10a,10bの間で、略水平に引き張られる。
【0012】
図2中、符号12a,13aは、上側ベルト11と下側ベルト12を掛け回すプーリーである。符号12b,13bは、上側ベルト11と下側ベルト12を所定の張力に引き張るテンションローラである。
また、同図2中、符号14は、フィルムF1又はF2を切断するカッター等の切断部である。
【0013】
各フィルム搬送部10a(又は10b)におけるフィルム吸入側の端部には、フィルムF1,F2を挟持したり解放したりする開閉機構10Xが構成される(図10参照)。
この開閉機構10Xは、フィルムF1又はF2を上下に挟む固定部10X1と移動部10X2を具備する。
固定部10X1は、プーリー12a及び下側ベルト12によってフィルムF1,F2の下面を受けるように構成される。
移動部10X2は、複数のプーリー13及び上側ベルト11を、フィルムF1,F2の上面に対する接近離隔方向へ回動させるように構成される。
【0014】
フィルムフィード手段10は、フィルム搬送部10a,10b後端側の開閉機構10Xを、第一又は第二のフィルムセット手段20,30の先端側に近接して配置している。
フィルム搬送部10a,10bは、開閉機構10Xにより、フィルムF1又はF2を挟持して引き出し、上側ベルト11及び下側ベルト12によって所定の包装作業位置まで搬送する。引き出され搬送されたフィルムF1又はF2は、切断部14によって所定長さに切断される。
【0015】
また、フィルム搬送部10aには、フィルムガイド板21,22、及びこれらフィルムガイド板21,22に形成された開口部N1~N6を検出するための検出部S(図10参照)や、初期位置センサ10a1,10a2(図12参照)が設けられる。
これら検出部S、及び初期位置センサ10a1,10a2には、例えば、発光部と受光部の間の光路が遮られるのを検出するようにした光電センサ等を用いればよい。
【0016】
また、図3及び図4中、符号2,3は、フィルム搬送方向の上流側と下流側からフィルムF1又はF2の端部を被包装物Wの底部側に折り込む板状の折込部材、符号4は、被包装物搬送方向の上流側からフィルムF1又はF2の端部を被包装物Wの底部側に折り込む折込部材、符号5は、包装済みの被包装物Wを押し動かしてフィルムフィード手段10の後方へ排出する排出プッシャーである。
また、図7中、符号6は、排出プッシャーによって排出される被包装物Wをさらに前方へ送る排出ローラー、符号7は、排出ローラー6から受け渡される被包装物Wを搬送しながらフィルムF1又はF2をヒートシールするヒータ部である。
これらのフィルムフィード手段10周りの構成には、例えば特許文献1に記載される周知技術を適用することが可能である。
【0017】
そして、上記構成のフィルムフィード手段10は、第一及び第二のフィルムセット手段20,30の切替動作に伴うフィルムF1又はF2のフィルム幅に応じて、何れか一方のフィルム搬送部10a又は10bを、フィルム幅方向へ移動して、フィルム挟持幅を変化させる。
【0018】
例えば、フィルムフィード手段10は、第二のフィルムセット手段30がフィルムフィード手段10への供給源として位置している場合には、第二のフィルムセット手段30にセットされたフィルムF2の幅の情報を制御部100の記憶手段から呼び出し、この情報に基づき、一方のフィルム搬送部10aをフィルム幅方向へ移動して、両フィルム搬送部10a,10b間のフィルム挟持幅を、フィルムF2の幅に対応させる。
【0019】
なお、他例としては、フィルムフィード手段10の供給側でフィルムF1又はF2の幅をセンサにより感知し、この感知信号に応じて、一方のフィルム搬送部10aを、フィルム幅に対応するように、フィルム幅方向へ移動するようにしてもよい。
【0020】
<フィルムセット手段>
図示例のフィルムセット手段は、上下方向に並設された第一のフィルムセット手段20と第二のフィルムセット手段30によって構成され、可動基部1に支持されている。
これら第一のフィルムセット手段20と第二のフィルムセット手段30は、制御部100の記憶手段に予め記憶された情報に基づいて選択された一つのフィルムセット手段20又は30がフィルムフィード手段10の供給元になるように、上下方向への位置変化による切替動作をする。
すなわち、制御部100は、表示操作部101によって包装対象となる商品情報の選択操作を受け付けると、それに応じて何れかのフィルムフィード手段10又は20を利用すべきかを、記憶手段に予め記憶した情報に基づいて判断し、前記切替動作を行う。なお、他例としては、表示操作部101に対する直接操作により前記切替動作が行われるようにすることも可能である。
【0021】
第一のフィルムセット手段20は、フィルムF1を間に挿入して上下に平行する二枚のフィルムガイド板21,22と、これらフィルムガイド板21,22の上流側(換言すれば、フィルム挿入側)にて、フィルムF1の一方の面に接触するワンウェイローラ23と、同フィルムF2の他方の面に接触するガイドローラ24とを備え(図2参照)、これらフィルムガイド板21,22、ワンウェイローラ23及びガイドローラ24を、可動基部1に対し図示の左右方向へ移動させることで、フィルムフィード手段10に対する接近離隔方向へ変位する。
【0022】
上下のフィルムガイド板21,22は、フィルム幅方向へ伸縮するように構成されている。詳細に説明すれば、上下のフィルムガイド板21,22は、上下の固定板a,bと、これら固定板a,bに対し一部分を重ね合わせてフィルム幅方向へスライド可能な上下の移動板21b,22bとから構成される(図3参照)。
そして、上下のフィルムガイド板21,22には、フィルム幅方向に所定の間隔を置いて複数の開口部N1~N6,M1~M2が設けられる。
これら開口部N1~N6の各々は、上下のフィルムガイド板21,22を厚さ方向へ貫通するとともにフィルムフィード手段10側を開放した凹状の切欠部であり、フィルム搬送部10aの端部に嵌り合うように形成される。
開口部M1~M2の各々は、フィルム搬送部10bに嵌り合うように形成される。これら複数の開口部M1~M2は、何れか一つがフィルム搬送部10bに対向するように配置される。
【0023】
第二のフィルムセット手段30は、第一のフィルムセット手段20と同様に構成され、上下のフィルムガイド板31,32、ワンウェイローラ33及びガイドローラ34を、可動基部1に対し図示の左右方向へ移動させることで、フィルムフィード手段10に対する接近離隔方向へ変位して、上下のフィルムガイド板31,32に挟んだフィルムF2を、フィルムフィード手段10へ受け渡す。
上下のフィルムガイド板31,32は、フィルムガイド板21,22と同様にして、上下の固定板a,bと移動板31b,32bによりフィルム幅方向へ伸縮可能に構成される。そして、これら上下のフィルムガイド板31,32には、フィルム幅方向に間隔を置いて複数の開口部N1~N6,M1~M2が設けられる(図3参照)。
【0024】
なお、フィルムガイド板21,22,31,32は、手動操作により伸縮するように構成されるが、他例としては、電動で伸縮する構成とすることも可能である。
【0025】
<フィルムガイド手段>
フィルムガイド手段40は、上記複数のフィルムセット手段にそれぞれ対応する複数のガイドローラを備え、これらガイドローラを第一のフィルムセット手段20と連動して上下動するように支持している。
具体的に説明すれば、このフィルムガイド手段40は、第一のフィルムセット手段20に対応する第一のガイドローラ41と、第二のフィルムセット手段30に対応する第二のガイドローラ42とを具備する。
【0026】
そして、第一のガイドローラ41は、第一のフィルム供給手段50から供給される一方のフィルムF1を、外周面に沿わせて第一のフィルムセット手段20へ導く。
また、第二のガイドローラ42は、第二のフィルム供給手段60から供給される他方のフィルムF2を、外周面に沿わせて第二のフィルムセット手段30へ導く。
【0027】
<可動基部>
可動基部1は、不動部位である本体フレームa1に対し、所定量上下動作するように支持されている。
この可動基部1は、第一のフィルムセット手段20と第二のフィルムセット手段30を、それぞれ独立して、図示の左右方向へ所定量進退動作させるように支持するとともに、第一のガイドローラ41と第二のガイドローラ42をそれぞれ回転自在に支持している。
【0028】
すなわち、一方のフィルムセット手段20又は30は、フィルムフィード手段10へフィルムF1又はF2を受け渡す時に、他方のフィルムセット手段30又は20とは独立して前記接近離隔方向へ進退動作し、フィルムフィード手段10への供給元を変える切替動作の時には、他方のフィルムセット手段30又は20と連動して上下動する。
【0029】
<フィルム供給手段>
第一のフィルム供給手段50及び第二のフィルム供給手段60は、第一のフィルムセット手段20及び第二のフィルムセット手段30の切替動作に応じて、その切替動作の動作方向(図示例によれば上下方向)へ位置変化するとともに、この位置変化の際に、フィルムF1のテンションを略均一に保持する。
【0030】
詳細に説明すれば、第一のフィルム供給手段50は、一方のフィルムF1をロール状に支持するフィルムセット軸51と、このフィルムセット軸51の周りから繰出されるフィルムF1を、対応するフィルムセット手段側(図示例によれば上方)へ送出する送出ローラー52と、フィルムセット軸51と送出ローラー52との間でフィルムF1を案内する複数のガイドローラ53,54,55と、前記切替動作の動作方向へ先端側位置を変化させる支持部材56とを備える。
【0031】
フィルムセット軸51は、図示の前後方向へわたる長尺状の軸であり、本体フレームa1等の不動部位に支持されている。このフィルムセット軸51は、ロール状のフィルムF1を回転自在に支持している。
【0032】
送出ローラー52は、フィルムセット軸51に対し略平行な長尺円筒状のローラーであり、フィルムセット軸51から径方向へ離れた位置で自在に回転し、且つフィルムセット軸51を中心にして所定量回動するように、支持部材56によって支持される(図6(b)参照)。
【0033】
支持部材56は、送出ローラー52及びガイドローラ54等を支持する長尺杆状の部材である。この支持部材56の一端側は、フィルムセット軸51と同芯上の位置で、フィルムセット軸51又は本体フレームa1等の不動部位に、回転自在に支持される。この支持部材56の他端側には、送出ローラー52及びガイドローラ54が、それぞれ回転自在に支持されている。
この支持部材56は、フィルムF1又は連動機構70によって、上方へ引っ張られた際に上方へ所定量回動し、フィルムF1による引張力が解除された際に、自重により下方へ回動し、元の位置に戻る。
なお、必要に応じて、上方へ回動した支持部材56を元の位置に戻すように付勢部材(例えば、捩じりバネや、コイルバネ等)を設けてもよい。
【0034】
ガイドローラ53,54,55は、それぞれ、フィルムセット軸51及び送出ローラー52に対し略平行な長尺円筒状に形成される。
これらのうち、支持部材56の上方側に位置する二つのガイドローラ53,55は、図示の左右方向に離れて配設され、それぞれ、本体フレームa1等の不動部位に対し回転自在な定滑車状に支持されている。
【0035】
また、ガイドローラ54は、ガイドローラ53,55間の下方側にて、支持部材56に対し、回転自在に支持されている。
【0036】
そして、フィルムセット軸51の周囲から繰出されるフィルムF1は、図2に示すように、ガイドローラ53の上半部側に掛けられて下方へ導かれ、ガイドローラ54の下半部側に掛けられて上方へ導かれ、ガイドローラ55の上半部側に掛けられて下方へ導かれ、さらに、送出ローラー52の下半部側に掛けられて上方へ導かれる。
【0037】
また、第二のフィルム供給手段60は、第一のフィルム供給手段50と略同様にして、他方のフィルムF2をロール状に支持するフィルムセット軸61と、このフィルムセット軸61の周りから繰出されるフィルムF2を、対応するフィルムセット手段側へ送出する送出ローラー62と、フィルムセット軸61と送出ローラー62との間でフィルムF2を案内する複数のガイドローラ63,64,65と、第一及び第二のフィルムセット手段20,30の切替動作の方向へ位置変化する支持部材66とを備え、第一のフィルム供給手段50の上方側に配設される。
【0038】
本実施の形態の一例によれば、第一のフィルム供給手段50にセットされるフィルムF1と、第二のフィルム供給手段60にセットされるフィルムF2は、フィルム幅が異なる。
なお、他例としては、これら二つのフィルムF1,F2を同幅のフィルムとした態様や、厚さの異なるフィルムとした態様、材質の異なるフィルムとした態様、表面処理の異なるフィルムとした態様等とすることも可能である。
【0039】
<連動機構>
支持部材56,66の回動端側(図示の左側)には、第一のフィルムセット手段20の切替動作に連動して、第一のフィルム供給手段50及び第二のフィルム供給手段60を位置変化させる連動機構70が設けられる。
【0040】
この連動機構70は、可動基部1の上下移動に伴って上下動する第一連結杆71と、この第一連結杆71の下端側で上側の支持部材66の回動端部側を受ける第一受け部72と、第一連結杆71の下端側に接続されて下方へ延設された第二連結杆73と、この第二連結杆73の下端側で下側の支持部材56の回動端部側を受ける第二受け部74とを備える。
【0041】
第一連結杆71は、可動基部1と支持部材66に跨るように上下方向へ延設され、第一及び第二のフィルムセット手段20,30の切替動作に伴って可動基部1が所定量上昇する際に、この上昇の途中で、可動基部1と連動して上昇する。そして、この第一連結杆71は、可動基部1が下降する際、この下降中の可動基部1に連動して下降する。
【0042】
詳細に説明すれば、この第一連結杆71の上端側には、上下方向の長孔71aが設けられ、この長孔71aの下端寄りに、可動基部1のピン1aが遊挿されている。このため、可動基部1が上昇する際、ピン1aが長孔71a内を上方へ移動している間は、第一連結杆71が静止している。ピン1aが長孔71a内の上端まで達すると、第一連結杆71がピン1aに掛けられて上昇する。また、可動基部1が下降する際は、連動して第一連結杆71も下降する。
【0043】
第一連結杆71の下端側は、第一受け部72を介して支持部材66の回動端側を受けている。
第一受け部72は、本体フレームa1等の不動部位に一端を軸支して他端側を上下に所定量回動させる揺動杆72aと、この揺動杆72aの回動端側に回転自在に支持されて支持部材66の下面を受けて転動可能な支持ローラー72bとを備え、支持ローラー72bの軸部に、第一連結杆71の下端側が回転自在に接続される。
【0044】
したがって、第一連結杆71が上昇すると、第一受け部72は、第二支持部上方へ回動し、支持部材66の下面で転動しながら支持部材66を上方へ押動し回動させる。
【0045】
また、第二連結杆73は、支持部材66と支持部材56に跨るように上下方向へ延設され、その上端側を、支持ローラー72bに対し、回転自在に接続している。この第一受け部72の下端側は、第二受け部74を介して支持部材56の回動端側を受けている。
【0046】
第二受け部74は、第一受け部72と同様に、本体フレームa1等の不動部位に一端を軸支して他端側を上下に所定量回動させる揺動杆74aと、この揺動杆74aの回動端側に回転自在に支持されて支持部材56を下方側から受けて転動可能な支持ローラー74bとを備え、支持ローラー74bの軸部に、第二連結杆73の下端側を回転自在に接続している。
【0047】
<昇降ヘッド>
第一及び第二の昇降ヘッド81,91は、フィルムフィード手段10によって張設されるフィルムF1又はF2の下方側に、上方向きに多数設けられる。
【0048】
これら多数の第一及び第二の昇降ヘッド81,91のうち、その一部である第一の昇降ヘッド81は、第二の昇降ヘッド91よりも先に上昇してフィルムF1又はF2を突き上げる。
各第一の昇降ヘッド81は、上下方向へわたる長尺棒状に構成される。
この第一の昇降ヘッド81は、図示例によれば複数設けられ、下端が連結部材82により連結されることで、一体的な第一の昇降ヘッド群80を構成する。
【0049】
また、他の一部である第二の昇降ヘッド91は、被包装物Wを載置した状態で第一の昇降ヘッド81よりも後に上昇して、被包装物WをフィルムF1又はF2に押し付ける。
各第二の昇降ヘッド91は、第一の昇降ヘッド81と同様に構成される。
この第一の昇降ヘッド91は、図示例によれば複数設けられ、下端が連結部材92により連結されることで、一体的な第二の昇降ヘッド群90を構成する。
【0050】
第一の昇降ヘッド群80と第二の昇降ヘッド群90は、それぞれ独立して昇降駆動するように構成される。
第一の昇降ヘッド群80を構成する第一の昇降ヘッド81の配列パターンと、第二の昇降ヘッド群90を構成する第二の昇降ヘッド91の配列パターンは、被包装物Wの形状や、大きさ、配置等に応じて適宜に設定される。
【0051】
例えば、図5(a)に示す一例によれば、被包装物Wの搬送方向の上流側(図5の前側)に左右方向にわたって第一の昇降ヘッド81を複数並べ、フィルム搬送方向の上流側と下流側(図5の左側と右側)のそれぞれに、前後方向にわたって第一の昇降ヘッド81を複数並べて、平面視凹状の第一の昇降ヘッド群80を構成している。そして、その凹状部分の内側に、第二の昇降ヘッド91を平面視矩形状に並べて第二の昇降ヘッド群90を構成している。
すなわち、第一の昇降ヘッド群80は、第二の昇降ヘッド群90を囲む平面視凹状に構成される。
【0052】
また、図5(b)に示す他例では、被包装物Wの搬送方向の上流側と下流側(図5の前側と後側)に、それぞれ左右方向にわたって第一の昇降ヘッド81を複数並べて第一の昇降ヘッド群80を構成している。そして、これら略平行する二列の第一の昇降ヘッド81の間に、第二の昇降ヘッド91を平面視矩形状に並べて、第二の昇降ヘッド群90を構成している。
【0053】
また、図5(c)に示す他例では、フィルム搬送方向の上流側と下流側(図5の前側と後側)に、それぞれ前後方向にわたって第一の昇降ヘッド81を複数並べて、第一の昇降ヘッド群80を構成している。そして、これら略平行する二列の第一の昇降ヘッド81の間に、第二の昇降ヘッド91を平面視矩形状に並べて、第二の昇降ヘッド群90を構成している。
【0054】
また、図5(d)に示す他例では、被包装物Wの搬送方向の上流側と下流側(図5の前側と後側)、フィルム搬送方向の上流側と下流側(図5の左側と右側)に、それぞれ、第一の昇降ヘッド81を複数並べるようにして、平面視矩形枠状の第一の昇降ヘッド群80を構成している。そして、この第一の昇降ヘッド群80の内側に、第二の昇降ヘッド91を平面視矩形状に並べて、第二の昇降ヘッド群90を構成している。
すなわち、第一の昇降ヘッド群80は、第二の昇降ヘッド群90を囲む矩形枠状に構成される。
【0055】
なお、上記構成において、フィルムフィード手段10のベルト11,12を回転させる駆動源や、フィルムフィード手段10のクランプ板13を上側ベルト側へ移動する機構、一方のフィルム搬送部10a又は10bをフィルム幅方向へ駆動する機構、第一及び第二のフィルムセット手段20,30をそれぞれ進退駆動する機構、可動基部1を所定量上下に駆動する機構、第一の昇降ヘッド群80と第二の昇降ヘッド群90をそれぞれ昇降駆動する機構等は、例えば、電動モータや、電磁ソレノイド、歯車、リニアガイド、駆動ベルト等、周知の機構を用いればよい。
【0056】
<制御部>
制御部100は、フィルム幅や、フィルム材質、フィルムの温度特性等、フィルムF1,F2毎に対応づけられた各種情報、これらフィルム情報を商品情報に関連付けしたデータ、およびプログラム等を記憶する記憶手段(図示しないROM及びRAM等)と、キーボード及びタッチパネル液晶表示装置等を具備した表示操作部101と、前記記憶手段の情報や表示操作部101による入力情報等を演算処理するCPU(図示せず)等を具備した制御回路である。
この制御部100は、前記記憶手段に記憶された情報や、表示操作部101に手動入力された情報、被包装物Wの搬送経路中で被包装物Wの大きさを計測するセンサ(図示せず)等の情報に基づいて、上述した各種機構の駆動源を制御し、後述する各種動作を実行する。
例えば、制御部100は、表示操作部101に対する操作により予め記憶した商品情報が呼び出されると、その商品情報に対応付けられたフィルム情報を呼び出し、そのフィルム情報に対応するフィルムがセットされている第一のフィルムセット手段20又は第二のフィルムセット手段30を選択して制御する。
【0057】
また、表示操作部101の設定画面は、図11に例示するように、包装装置Aにセットされるフィルムに関する様々な情報を事前に設定するのに用いられる。より具体的に説明すれば、この設定画面は、図13図14に示す表1及び表2(開口位置情報)を表示したり設定したりするために用いられる。
【0058】
図11中、符号391は、使用するフィルムの名称を、選択操作可能に複数表示するためのエリアである。このエリアに表示されるフィルム名称は、図13図14の開口位置情報テーブルにおける「フィルム名称」に対応する。
【0059】
図11中、符号392は、セットされるフィルムの具体的なフィルムの種類を、選択操作可能に複数表示するエリアである。
一般的にセット可能なフィルムの種類は多い一方、それぞれのフィルムには異なる特性があるため、仕上りのよい包装や効率の良い包装を実現するためには、そのフィルムの特性に応じた包装制御を行う必要がある。このため、包装装置Aの制御部100は、フィルムの材質や硬さ伸び易さなど、いくつものパラメーターに応じた包装条件を予め記憶しており、エリア392にて選択されたフィルムの種類に応じて最適な包装制御の1つを決定する。
【0060】
図11中、符号393は、セットされるフィルムに、光学センサ(図示せず)によって検出可能な目印があるか否かの情報を、選択操作可能に表示するエリアである。
すなわち、フィルムは透明であるため、光学センサによる検出が難しい場合がある。そのため一部のフィルムにはアイマークと呼ばれる、光学センサで検出するための目印が備えられている。包装装置Aの制御部100は、このアイマークの有無に応じて包装制御の内容を決定する。
【0061】
上記した設定画面に対する設定は、上側のフィルムガイド板21,22と、下側のフィルムガイド板31,32とのそれぞれに対応して行えるようになっている。
【0062】
図13図14は、制御部100の制御手段に記憶される情報テーブルのイメージを、表1及び表2として示している。
表1に示す情報テーブルは、「フィルム名称」毎に、「開口部のカウント数」、「初期位置からN1までの距離」を記憶するためのものである。
【0063】
「フィルム名称」は、例えば、フィルム幅や、フィルム幅に対応する開口部位置等を示すように表現され、図示例によれば、「No.1(600mmフィルム)」等としている。
【0064】
「開口部のカウント数」は、フィルム搬送部10aを、図示の前側の初期位置から後側へ移動して所定の開口部位置で停止するために用いる数値であり、「フィルム名称」毎に応じて予め設定される。
制御例としては、600mm幅のフィルムがセットされている場合、フィルム搬送部10aを初期値から後側へ移動しながら開口部の数を検出部Sによりかぞえ、その数が、「1」になったことを条件に、フィルム搬送部10aの移動を停止する。
【0065】
「初期位置からN1までの距離」は、フィルムフィード手段10が初期位置から後方へ移動して、検出部Sが開口部N1(あるいは、開口部N1近傍のフィルムガイド板の一部分)を検出する迄の距離である。この距離情報は、フィルムフィード手段10をフィルム幅方向へ移動するための駆動源に用いるパルス信号やエンコーダ信号に基づいて算出される。
制御部100は、フィルムフィード手段10を初期位置から後方へ移動して、検出部Sが開口部N1を検出したら、前記距離情報を算出し、この算出された距離情報を、「フィルム名称」毎に対応して、「初期位置からN1までの距離」として記憶する。
記憶された距離情報は、例えば、第一のフィルムセット手段20と第二のフィルムセット手段30の切替の際に利用する。
【0066】
なお、フィルムガイド板21,22(又は31,32)のフィルム幅方向の長さが調節された場合には、その都度、「開口部のカウント数」や「初期位置からN1までの距離」を再設定すればよい。
【0067】
次に上記構成の包装装置Aについて、その特徴的な動作及び作用効果等を詳細に説明する。
【0068】
<フィルム供給動作>
図2に示す初期位置において、フィルムF1をフィルムフィード手段10へ供給する場合、フィルムF1を挿通した状態の第一のフィルムセット手段20を左右方向へ進退させる。
この進退動作中、第一のフィルムセット手段20がフィルムフィード手段10側へ前進する際は、フィルムF1が、回転不能に保持されたワンウェイローラ23との摩擦により引っ張られて、第一のフィルム供給手段50から繰り出される。そして、第一のフィルム供給手段50側では、送出ローラー52がフィルムF1によって上方へ引っ張られ、支持部材56の先端側が若干上方へ回動する。
【0069】
前進した第一のフィルムセット手段20は、上下のフィルムガイド板21,22に挟んだフィルムF1を、フィルムフィード手段10へ受け渡す。
この後、フィルムフィード手段10により挟持されたフィルムF1に相対し、第一のフィルムセット手段20が後退する。この後退の際は、ワンウェイローラ23とガイドローラ24が、相対的にフィルムF1を繰出すようにして回転する。
したがって、前記進退動作の繰り返しにより、フィルムF1は、フィルムフィード手段10側へ徐々に移動してゆく。
【0070】
そして、前記進退動作により、フィルムF1を受け渡されたフィルムフィード手段10は、上側ベルト11及び下側ベルト12を所定量回転させることで、フィルムF1を所定位置まで搬送し張設する。
【0071】
<切替動作>
図6(a)(b)は、フィルムフィード手段10の供給元となる第一のフィルムセット手段20を、第二のフィルムセット手段30に変更する切替動作を示している。
【0072】
先ず、第一及び第二のフィルムセット手段20,30の進退動作を停止した状態で、可動基部1を上昇させると、第一及び第二のフィルムセット手段20,30、第一及び第二のガイドローラ41,42も一体的に上昇する。この上昇は、第二のフィルムセット手段30がフィルムフィード手段10に対向するまで継続して停止する。
【0073】
前記上昇の途中においては、可動基部1のピン1aが第一連結杆71の長孔71aの上端に掛かることで、連動機構70全体が可動基部1に連動して上昇し、連動機構70に係合している支持部材56,66の回動により、送出ローラー52,62がそれぞれ上方へ回動する(図6(b)参照)。つまり、可動基部1の上昇量よりも、送出ローラー52,62の上昇量は小さい。
すなわち、可動基部1の上昇に伴い、フィルムF1,F2が、それぞれ、第一のフィルム供給手段50と第二のフィルム供給手段60から繰り出されて上方へ引っ張られるが、この際、送出ローラー52,62は、それぞれ、動滑車として作用するため、送出ローラー52,62の上昇量は、フィルムF1,F2が上方へ繰り出される量よりも小さくなる。
【0074】
そして、前記切替動作中、フィルムF1,F2は、それぞれ、上端側が上方へ引っ張られ、下端側が、支持部材56,66及び支持ローラー72b,74b等の重量で下方へ引っ張られるため、弛みを生じることがない。
ひいては、前記切替動作中に、フィルムF1又はフィルムF2が弛んで、これらフィルムが付着してしまうのを防ぐことができる。
【0075】
また、フィルムフィード手段10の供給元を第二のフィルムセット手段30から第一のフィルムセット手段20に変更する切替動作では、可動基部1を下降させることで、第一及び第二のフィルムセット手段20,30、第一及び第二のガイドローラ41,42、連動機構70等を一体的に下降させる。そして、この下降に伴い、支持部材56,66がそれぞれ下方へ回動する。
この切替動作中、フィルムF1,F2は、それぞれ、下端側が支持部材56,66及び支持ローラー72b,74b等の重量で下方へ引っ張られるため、弛みを生じることがない。したがって、この下降動作においても、フィルムF1又はフィルムF2が弛んで、これらフィルムが付着してしまうのを防ぐことができる。
【0076】
<フィルム搬送部のフィルム幅方向への動作>
次に、フィルムフィード手段10のフィルム幅方向(図示の前後方向)への制御動作について説明する。
制御部100は、フィルム搬送部10aを初期位置から後方へ移動し、所定の開口部位置で停止する。
詳細に説明すれば、フィルム搬送部10aが初期位置にある際は、初期位置センサ10a1,10a2がON状態にあり、フィルム搬送部10aが初期位置から後方へ移動すると初期位置センサ10a1,10a2がOFF状態になる。
制御部100は、初期位置センサ10a1,10a2がON状態にある際は、検出部Sによる検出を行わず、初期位置センサ10a1,10a2がON状態からOFF状態に変わった場合に、検出部Sによる検出を開始する。
そして、制御部100は、検出部Sによる検出(ON又はOFF)の回数をカウントし、そのカウント数に応じて、フィルム搬送部10aのフィルム幅方向の位置を認識し、フィルム搬送部10aのフィルム幅方向への移動を制御する。
例えば、初期位置にあるフィルム搬送部10aを後方へ移動して、検出部Sによる検出回数が「1」になった場合には、制御部100は、フィルム搬送部10aが開口部N1に対応する位置にあるものと判断し、停止等の制御動作を行う。
このため、例えば、フィルムガイド板21,22のフィルム幅方向の長さが調整された場合であっても、上述した検出部Sによる検出回数のカウントにより、フィルム搬送部10aがどの開口部に対応する位置にあるのかを把握し、適切な制御を行うことができる。
【0077】
より具体的に説明すれば、図11に示すように、エリア391に「No.3(500mm)」が選択されている場合には、フィルム搬送部10aをN3(=3カウント)の信号を検出するまで移動して停止する。そして、制御部100は、フィルム搬送部10aの初期位置からの移動距離を、駆動源のパルス信号等に基づき把握し、この距離情報を、開口位置情報テーブル(図13等参照)に「初期位置からN1までの距離」として書き込む。
フィルムガイド板21,22のフィルム幅方向の長さが調節された場合には、その調節の度に、前記距離情報の書き換えを行えばよい。
【0078】
例えば、図12(a)は、フィルム幅が比較的長く、フィルムガイド板21,22を長めに調節した場合を示す。
このような場合、フィルム搬送部10aを初期位置から後方へ移動させると、図12(b)に示すように、フィルムガイド板21,22及び開口部に対するフィルム搬送部10aの移動量に応じて、検出部Sによって検出される光強度(検出信号)が変化する。このため、前記光強度の強弱に基づいて、フィルム搬送部10aの位置を高精度に検出することができる。
【0079】
また、図12(c)は、フィルム幅が比較的短く、フィルムガイド板21,22を短めに調節した場合である。このような場合も、フィルム搬送部10aを初期位置から後方へ移動させれば、図12(d)に示すように、フィルムガイド板21,22及び開口部の配置に対するフィルム搬送部10aの移動量に応じて、検出部Sによって検出される光強度(検出信号)が変化する。このため、前記光強度の強弱のパターンに基づいて、フィルム搬送部10aの位置を高精度に検出することができる。
【0080】
なお、図10及び図12では、開口部の数を、図示の便宜上、N1~N4の4つとしているが、これら開口部の数は、図3及び図4に符号N1~N6で示すように6つにする等、任意の数に設定することが可能である。
【0081】
<上下のフィルムセット手段の切替時の制御>
ところで、制御部100は、検出部Sにより開口部N1~N6(又は該開口部近傍のフィルムガイド板の一部)を把握する。よって、開口部N1~N6をカウントするためには、必ず0の位置(=初期位置)までフィルム搬送部10aを戻してからカウントする必要が生じる。
包装装置Aは、フィルムセット手段20,30を少なくとも2つ備えており、切り替えながら使用する。つまり、上側の第一のフィルムセット手段20を利用して包装制御をした後、連続して下側の第二のフィルムセット手段30に切り替えて包装制御を再開する場合には、第一のフィルムセット手段20から第二のフィルムセット手段30に切り替えた際にフィルム搬送部10aを初期位置まで戻し、そこから第二のフィルムセット手段30にセットされたフィルムに対応する開口位置情報テーブルの「開口部のカウント数」を参照し、そのカウント数を満たすまでフィルム搬送部10aを動かす、という制御が必要になる。このように上下の第一のフィルムセット手段20と第二のフィルムセット手段30を切替えるたびに、フィルム搬送部10aを初期位置まで移動させそこからカウントする制御を行うと、これら一連の移動に多くの時間を要してしまい、効率的とは言えない。
そこで、本発明の実施形態に係る包装装置1では、開口位置情報テーブルの「開口部のカウント数」の情報と対応付けて、距離情報(初期位置からN1での距離)を記憶するようにした。これにより、例えば第一のフィルムセット手段20用の開口位置情報テーブルがNo.6(カウント数=6)が選択され、初期位置からN1までの実測距離として400mmを記憶し、第二のフィルムセット手段30用の開口位置情報テーブルがNo.6(カウント数=6)が選択され、初期位置からN1までの実測距離として500mmを記憶した場合、これら実測距離の差分(=500-400=100mm)をあらかじめ算出しておけば、二つのフィルムセット手段20,30の切替え後の移動距離はこの100mmだけで済むことになる。上述したように初期位置まで戻りカウントする必要が無くなるため、切り替えに要する時間を大幅に短縮することができる。
つまり、本発明の実施形態に係る包装装置Aは、第一のフィルムセット手段20(フィルムガイド板21,22)が案内するフィルムF1とは異なるフィルムF2を案内するための第二のフィルムセット手段30(フィルムガイド板31,32)を有する。また包装装置Aは、フィルムフィード手段10が第一のフィルムセット手段20と第二のフィルムセット手段30の何れか一方を利用できるように、これら第一のフィルムセット手段20と第二のフィルムセット手段30を切替える切替手段を有する。
そして、本発明の実施形態に係る包装装置Aの制御部100は、第一のフィルムセット手段20を用いた場合と第二のフィルムセット手段30を用いた場合との各々について、フィルム搬送部10aを所定の開口部位置まで移動させた際の距離情報を記憶し、これら二つの距離情報から差分を算出し、その差分に基づいてフィルム搬送部10aの移動を制御する。
【0082】
<包装動作>
図7(a)~(d)及び図8(e)~(h)は、制御部100が各種駆動源を制御することで、張設されたフィルムF1(又はF2)に被包装物Wを押し当てて包装する動作を順次に示している。
この包装動作の一例では、昇降ヘッドは、図5(b)の態様を適用している。すなわち、第一の昇降ヘッド81は前側と後側に配設され、これら前後の第一の昇降ヘッド81の間に第二の昇降ヘッド91が配設されている。なお、この包装動作において、図5(a)(c)(d)に示す昇降ヘッドや、図示例以外の昇降ヘッドを適用することも可能である。
【0083】
先ず、図7(a)に示すように、略水平に張設されたフィルムF1(又はF2)の下方側において、第二の昇降ヘッド91の上端に被包装物Wが載置される。この被包装物Wは、当該包装装置Aの前寄りに構成されるコンベヤ機構等によって搬送されたものである。
【0084】
次に、図7(b)に示すように、複数の昇降ヘッドのうち、被包装物Wに対し前側と後側の第一の昇降ヘッド81を所定量上昇させ、これら第一の昇降ヘッド81によってフィルムF1を突き上げる。
【0085】
次に、図7(c)に示すように、前後の第一の昇降ヘッド81の間の複数の第二の昇降ヘッド91を所定量上昇させ、これら第二の昇降ヘッド91に載置された被包装物WをフィルムF1に押し付ける。
第二の昇降ヘッド91の上昇量は、被包装物Wの高さ寸法に応じて適宜に設定される。
すなわち、被包装物Wの高さ寸法は、当該包装装置Aによる被包装物Wの搬送経路中に、図示しないセンサによって形成される。この高さ寸法は、この被包装物Wを構成する合成樹脂製の凹状トレーと、このトレー上に載置された商品等を含む全体の高さである。例えば、商品がブロック肉の場合には、この商品を含む高さ寸法が、前記トレーの高さ寸法よりも大きくなる場合が多い。
制御部100は、被包装物W全体の高さ寸法が大きい場合には、第二の昇降ヘッド91の上昇量を小さくし、被包装物W残体の高さ寸法が小さい場合には、第二の昇降ヘッド91の上昇量を大きくする。
これらの構成によれば、被包装物Wは、前の動作で突き上げられたフィルムF1に対し、後から近づいて、押し付けられるため、フィルムF1から受ける負荷が小さい。ひいては、被包装物WがフィルムF1に押し当てられて破損や変形するようなことを防ぐことができる。
【0086】
なお、図7(b)(c)に示す前記動作は、フィルムF1に対し、先に当たる第一の昇降ヘッド81よりも、極僅かな時間遅れて第二の昇降ヘッド91が当たるようにすればよい。
また、他例としては、フィルムF1に対し、第一の昇降ヘッド81と第二の昇降ヘッド91が同時に当たるようにしてもよく、この場合でも、被包装物WがフィルムF1との当接で受ける負荷を軽減することができる。
【0087】
また、図示例によれば、第二の昇降ヘッド91の上昇により被包装物Wの上端がフィルムF1に接触するようにしたが、より好ましい他の態様としては、第二の昇降ヘッド91の上昇量を図示例よりも小さくして、上昇した被包装物Wの上端がフィルムF1に接触せずに近接するようにしてもよい。この態様によれば、被包装物Wが受ける負荷をより小さくして、被包装物Wの破損や変形をより確実に防ぐことができる。
【0088】
次に、図7(d)に示すように、前後の第一の昇降ヘッド81を下降して、引き張られたフィルムF1の中央側に被包装物Wのみを押し付けた状態にする。
この動作において、第一の昇降ヘッド81は、第二の昇降ヘッド91と同じ高さ位置、または第二の昇降ヘッド91よりも低い位置に退避すればよい。
すなわち、第一の昇降ヘッド81は、少なくとも第二の昇降ヘッド91と同じ高さ位置まで下降すれば、後述工程にて折込部材2,3,4による折込み動作が可能である。そして、このようにして第一の昇降ヘッド81の動作量を極力小さくすれば、全体の作業効率を向上することができる。
【0089】
次に、被包装物Wによって山形に引き上げられたフィルムF1に対し、左右両側から折込部材2,3を押し当て、これら折込部材2,3を、図8(e)に示すように、被包装物Wの底面と第二の昇降ヘッド91の上端の間に差し入れるようにして、フィルムF1を被包装物Wの底部側へ折り込む。
【0090】
次に、山形に引き上げられたフィルムF1に対し、前側の折込部材4を押し当て、この折込部材4を、図8(f)示すように、被包装物Wの底面と第二の昇降ヘッド91の上端の間に差し入れるようにして、フィルムF1を被包装物Wの底部側へ折り込む。
【0091】
次に、図8(g)(h)に示すように、排出プッシャー8により被包装物Wを搬出方向下流側へ押し出し、第二の昇降ヘッド91を初期位置まで下降する。
【0092】
このようにして、フィルムF1の端部側が全て被包装物Wの下面側に折り込まれた後、左右の折込部材2,3及び前側の折込部材4は、それぞれ、多数の第一及び第二の昇降ヘッド81,91の側面に近接する位置に退避する。
このように制御すれば、次の被包装物Wを包装する動作を、速やかに行うことができる。
【0093】
よって、上記構成の包装装置Aによれば、包装中に被包装物が破損したり変形したりするのを防ぐとともに、被包装物を包装する処理の効率化をはかることができる。
【0094】
特に、図5(a)(b)(c)に示す態様によれば、第一の昇降ヘッド81を、少なくとも一方のフィルム搬送部10a又は10b寄り(すなわち、図示の前寄り又は後寄り)に設けているため、フィルムF1又はF2においてフィルム搬送部10a又は10bによって張力が高くなった部分を、第一の昇降ヘッド81によって突上げることができ、このことによって、フィルムF1に被包装物Wが当接することによる衝撃を緩和し、被包装物Wの破損や変形を効果的に防ぐことができる。
【0095】
<昇降ヘッドの別態様>
【0096】
上記実施態様によれば、複数の第一の昇降ヘッド81を連結部材82より固定して第一の昇降ヘッド群80を構成し、他の複数の第二の昇降ヘッド91を連結部材92より固定して第二の昇降ヘッド群90を構成したが、これら昇降ヘッドは、好ましい別態様として、以下のものに置換することが可能である。
【0097】
この別態様では、上記構成から連結部材82及び連結部材92を省き、前記複数の昇降ヘッドをそれぞれ独立して昇降するように構成し、被包装物Wの水平方向の形状や大きさ等に応じて、これら多数の昇降ヘッドのうちの一部をフィルム突上げ用の第一の昇降ヘッド81として動作させ、他の一部を被包装物昇降用の第二の昇降ヘッド91として動作させる。
【0098】
この別態様において、各第一の昇降ヘッド81と、各第二の昇降ヘッド91は、それぞれ、図示しない独立した昇降駆動源を備える。そして、これら昇降駆動源の各々は、制御部100により制御される。
被包装物Wの水平方向の形状や大きさ等は、被包装物Wの搬送経路中に設けられる図示しないセンサにより認識すればよい。また、他例としては、制御部100の記憶手段に、被包装物Wの形状や大きさ等のデータを予め記憶するようにしてもよい。
制御部100は、前記のようにして認識される被包装物Wに応じて、その周囲の複数の昇降ヘッドをフィルム突上げ用の第一の昇降ヘッド群80として制御動作し、被包装物Wの略真下に位置する複数の昇降ヘッドを被包装物昇降用の第二の昇降ヘッド群90として制御動作する。
【0099】
第一の昇降ヘッド群80を構成する第一の昇降ヘッド81の配列パターンと、第二の昇降ヘッド群90を構成する第二の昇降ヘッド91の配列パターンは、例えば図5(a)~(d)に示すように、制御部100の制御指令によって適宜に組み替えることができる。
すなわち、同一の昇降ヘッドを、フィルム突上げ用の第一の昇降ヘッド81として用いたり、被包装物昇降用の第二の昇降ヘッド91として用いたりすることが可能である。
【0100】
また、他例としては、図9(a)~(d)に示すように、上記被包装物Wよりもサイズの小さい被包装物W’に応じて、昇降ヘッドの配列パターンを組み替えるようにしてもよい。
【0101】
図9(a)は、被包装物搬送方向の下流寄り(図中、後寄り)に被包装物W’を配置し、この被包装物W’を平面視凹状に囲む十一個の昇降ヘッドを、フィルム対上げ用の第一の昇降ヘッド81として用い、被包装物W’の略真下にある九つの昇降ヘッドを被包装物昇降用の第二の昇降ヘッド91として用い、これら以外の昇降ヘッドは用いない(制御動作しない)ようにしている。
【0102】
図9(b)は、中央寄りに配置された被包装物W’に対し、フィルム幅方向の一方側と他方側(図中、後側と前側)に近接する六つの昇降ヘッドを、フィルム突上げ用の第一の昇降ヘッド81として用い、被包装物W’の略真下にある九つの被包装物W’を被包装物昇降用の第二の昇降ヘッド91として用い、その他の昇降ヘッドは用いない(制御動作しない)ようにしている。
【0103】
図9(c)は、中央寄りに配置された被包装物W’に対し、フィルム搬送方向の一方側と他方側(図中、左側と右側)に近接する六つの昇降ヘッドを、フィルム突上げ用の第一の昇降ヘッド81として用い、被包装物W’の略真下にある九つの被包装物W’を被包装物昇降用の第二の昇降ヘッド91として用い、その他の昇降ヘッドは用いない(制御動作しない)ようにしている。
【0104】
図9(d)は、中央寄りに配置された被包装物W’を平面視枠状に囲む十六個の昇降ヘッドを、フィルム突上げ用の第一の昇降ヘッド81として用い、被包装物W’の略真下にある九つの被包装物W’を被包装物昇降用の第二の昇降ヘッド91として用い、これら以外の昇降ヘッドは用いない(制御動作しない)ようにしている。
【0105】
このように、複数の昇降ヘッドをそれぞれ独立駆動する包装装置によれば、上記包装装置Aと略同様の作用効果が得られるのに加え、セットされる被包装物W(又はW’)の種類や大きさ、配置等に応じて、フィルムFを突上げるための昇降ヘッド(第一の昇降ヘッド81)と、被包装物W(又はW’)を昇降するための昇降ヘッド(第二の昇降ヘッド91)とを、適宜に組み替えて制御動作させることができる。また、包装作業に直接関係しない昇降ヘッドを、無駄に昇降することなく静止させておくことができる。
【0106】
<他の変形例>
上記実施態様によれば、フィルムセット手段及びのフィルム供給手段を二組備えたが、他例としては、これらフィルムセット手段及び第一のフィルム供給手段を三組以上備え、これら三組以上のフィルムセット手段及び第一のフィルム供給手段のうちの一組が選択されるように、切替動作する構成とすることも可能である。
【0107】
また、上記実施態様によれば、複数のフィルムセット手段を上下方向に並べ、これらが上下方向への移動により切替動作するようにしたが、他例としては、これらフィルムセット手段を水平方向へ並べ、水平方向への移動により切替動作する態様とすることも可能である。
【0108】
また、上記実施態様によれば、複数のフィルム供給手段を上下方向に並べたが、他例としては、これらを水平方向(図示の左右方向)に並べた態様や、斜め方向に並べた態様等とすることも可能である。
【0109】
また、上記実施態様によれば、上記切替動作において、フィルムセット手段の移動方向とフィルム供給手段の移動方向とを略同方向(図示例によれば上下方向)としたが、他例としては、フィルムセット手段の移動方向とフィルム供給手段の移動方向とを異なる方向(例えば、一方を上下方向、他方を斜め方向等)とすることも可能である。
【0110】
また、上記実施態様によれば、特に好ましい一例として、上記送出ローラーと上記フィルムセット軸の間に複数の上記ガイドローラを設けたが、他例としては、上記複数のガイドローラの一部又は全部を省くことも可能である。
【0111】
また、上記実施態様によれば、特に好ましい一例として、上記切替動作の際に、上記送出ローラーが上記フィルムセット軸を中心に回動するようにしたが、他例としては、上記切替動作の際に上記送出ローラーが上下方向へ直線移動する態様や、上記フィルムセット軸及び上記送出ローラーを含む上記フィルム供給手段全体が上下方向へ移動する態様等とすることも可能である。
【0112】
また、上記実施態様では、上記第一の昇降ヘッドによりフィルムを突き上げた後に、上記第二の昇降ヘッドにより被包装物を上昇させフィルムに当接するようにしたが、他例として、被包装物が十分な強度を有する場合には、第一の昇降ヘッドによりフィルムを突上げる動作をせずに、第二の昇降ヘッドにより被包装物を上昇させフィルムに当接するようにしてもよい。
この場合、被包装物の強度が十分であるか否かの判断は、例えば、上記制御部の記憶手段に予め記憶した商品情報に基づいて判断する態様や、被包装物の強度を判別するセンサを設け該センサによる判別情報に基づいて判断する態様等とすることが可能である。
【0113】
また、上記実施態様によれば、上記第一の昇降ヘッドと上記第二の昇降ヘッドをそれぞれ複数設けたが、他例としては、これらのうちの、一方又は双方の昇降ヘッドを単数にすることも可能である。
【0114】
上記実施態様によれば、多数の昇降ヘッドを上記第一の昇降ヘッド群と上記第二の昇降ヘッド群の二つに分け、上記第一の昇降ヘッド群をフィルム突上げ専用に用い、上記第二の昇降ヘッド群を被包装物昇降用に用いたが、他例としては、多数の昇降ヘッドを三以上の複数群に分け、被包装物の形状や大きさ等に応じて、これら複数の昇降ヘッド群の一部を、フィルム突上げ用に用い、他の一部を被包装物昇降用に用いるようにしてもよい。
【0115】
また、上記実施態様に付加する構成として、上記昇降ヘッドの汚れを検知するセンサを備え、このセンサの感知信号に応じて、音や光、信号発信等による報知を行うようにしてもよい。この構成によれば、前記報知により、昇降ヘッドの汚れを容易に認識することができ、ひいては、昇降ヘッドを清掃作業やメンテナンス等を適切に行うことができる。
【0116】
また、上記実施態様によれば、次の包装作業に速やかに移行できるように、上記折込部材を、フィルムに干渉しないようにして、多数の昇降ヘッドの外側面に近接する位置に待機したが(図7における符号4参照)、この待機位置は、被包装物の大きさに伴う昇降ヘッドの配置に応じて変更するようにしてもよい。
【0117】
また、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。
【0118】
<実施形態の総括>
[特許文献] 特開2020-6978号公報
[発明の概要]
[発明が解決しようとする課題]
近年、包装装置をライン化するにあたり、従来以上の処理の効率化が求められるようになってきている。
[課題を解決するための手段]
(1)以上説明したように、本実施形態の一態様は、張設されたフィルムに被包装物を押し当てて包装する包装装置において、前記フィルムを張設するフィルムフィード手段と、前記フィルムフィード手段にフィルムを供給可能な複数のフィルムセット手段と、前記複数のフィルムセット手段にそれぞれフィルムを供給する複数のフィルム供給手段とを備え、前記複数のフィルムセット手段のうちの一つを選択して前記フィルムフィード手段への供給元にするように、これら複数のフィルムセット手段を切替動作し、この切替動作に応じて、前記複数のフィルム供給手段を位置変化させる包装装置である。(図1図4及び図6等参照)。
この構成によれば、フィルムの弛みを防止する等して、処理の効率化を図ることができる。
【0119】
(2)本実施形態の一態様は、前記切替動作に応じて、前記複数のフィルム供給手段を、前記切替動作の動作方向へ位置変化させる(図6参照)。
この構成によれば、フィルムセット手段とフィルム供給手段の間でフィルムの弛みを生じるのを防いで、処理の効率化を図ることができる。
【0120】
(3)本実施形態の一態様は、前記複数のフィルムセット手段が上下方向に並設され、前記切替動作が上下方向への移動である(図6参照)。
この構成によれば、フィルムセット手段とフィルム供給手段の間でフィルムの弛みを生じるのを効果的に防いで、処理の効率化を図ることができる。
【0121】
(4)本実施形態の一態様は、前記複数のフィルム供給手段の各々は、前記フィルムをロール状に支持するフィルムセット軸と、このフィルムセット軸の周りから繰出されるフィルムを、対応する前記フィルムセット手段側へ送出する送出ローラーとを備え、前記位置変化は、前記フィルムセット軸を中心にして、前記送出ローラーを回動させる(図6参照)。
この構成によれば、簡素な構造によりフィルム供給手段を位置変化させることができる上、その動作性も良好である。
【0122】
(5)本実施形態の一態様は、前記複数のフィルム供給手段の各々は、フィルムのテンションを均一にするように構成される(図2及び図6等参照)。
この構成によれば、フィルムが搬送経路中で弛むのを効果的に防いで、処理の効率化を図ることができる。
【0123】
(6)本実施形態の一態様は、前記複数のフィルムセット手段の各々は、前記フィルムフィード手段へフィルムを受け渡す時に、他のフィルムセット手段とは独立して動作し、前記切替動作の時には、他のフィルムセット手段と連動する(図2及び図6等参照)。
この構成によれば、フィルムの受け渡し動作と、上記切替動作とを効率的に行うことができる。
【0124】
(7)本実施形態の一態様は、前記フィルムフィード手段は、前記フィルムの幅方向の一方側と他方側を挟持して所定位置まで搬送するように、フィルム幅方向の一方側と他方側にそれぞれフィルム搬送部を備え、これら一方側と他方側のフィルム搬送部のうち、少なくとも一方側のフィルム搬送部を、前記切替動作に伴い、フィルム幅方向へ移動して、フィルム挟持幅を変化させる(図3参照)。
この構成によれば、上記切替動作により、幅の異なるフィルムを切り替えて用いることができる。
【符号の説明】
【0125】
1:可動基部
2,3,4:折込部材
10:フィルムフィード手段
10a,10b:フィルム搬送部
40:フィルムガイド手段
50:第一のフィルム供給手段
60:第二のフィルム供給手段
51,61:フィルムセット軸
52,62:送出ローラー
53,54,55,63,64,65:ガイドローラ
56,66:支持部材
70:連動機構
71:第一連結杆
72:第一受け部
74:第二受け部
80:第一の昇降ヘッド群
81:第一の昇降ヘッド
90:第二の昇降ヘッド群
91:第二の昇降ヘッド
A:包装装置
W,W’:被包装物
図1
図2
図3
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