JP2017013812A

JP2017013812A - 包装装置

Info

Publication number: JP2017013812A
Application number: JP2015130679A
Authority: JP
Inventors: 昌三高畑; Shozo Takahata
Original assignee: Fabrica Toyama Corp
Current assignee: Shibuya Packaging System Corp
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-06-30
Also published as: JP6601015B2

Abstract

【課題】包材により物品を包み込みながら封緘する包装装置であり、角部が直角でない変形物品を包装することを可能にする。
【解決手段】底面４ａ上に物品を載せ、前後の側面４ｂ、４ｅを直立させた状態で搬送されてきた包材の、側面の両側に設けられている内フラップ４ｆ、４ｇを折り込む。この包材の搬送コンベヤ２の両側に一対の係合部材３２、３４を有するベルト３０を配置し、その速度を変更して、前方側係合部材３２を前方側内フラップ４ｆの後端面４ｆａに係合させた状態と、後方側係合部材３４を後方側内フラップ４ｇの先端面４ｇａに係合させた状態に変更できるようにする。前方側側面上に連続して設けられている上面４ｃを後方に折り曲げる際には、係合部材３２を前方側内フラップに係合させ、上面の先端の糊付けフラップ４ｄを折り曲げて接着する際には、係合部材３４を後方側内フラップに係合させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、包材を順次折り込むことにより製品を包装して箱体を形成する包装装置、すなわちラップラウンドケーサに関するものである。

底面と、その前後に連続し、底面に対して直角に折り曲げられる前後の側面と、これら側面の一方（前方側の側面）に連続する上面と、底面、両側面および上面の各両側に設けられ、成形される箱体の内部側に向けて直角に折り曲げられるフラップや、前記上面の先端に連続して設けられ、折り曲げて側壁に接着することにより箱体を封緘する糊付けフラップ等を有する包材を、順次折り曲げることにより、箱体を成形しつつ底面上に載せた物品を包み込んで包装する包装装置（ラップラウンドケーサ）が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記のようなラップラウンドケーサは、通常、底面上に載せた物品の形状に沿って上面や各フラップを折り曲げるようにしており、包装される物品の形状が直方体や立方体あるいは円筒形等のように上下の面と直立した面とが直角の角部を有する形状をしている（前記特許文献１の図１２参照）。

特開平１１−１０５８１２号公報

特許文献１に記載されたようなラップラウンドケーサでは、包装される製品の形状が直角の角部を有するものでは上面やフラップを正確に折り曲げることができるが、物品が直角な角部を有するものでなく、例えば、カップ麺のように円錐台形状（円錐台を逆にした形状）等の場合には、包材の側面が底面に対して直角ではなく傾斜した状態で箱体が成形されたり、糊付けフラップの接着が不十分な状態で箱体が成形されてしまう場合がある。また、前工程での何らかの原因で製品の一部が欠落していたり、製品が供給されていない空箱状態の場合には、箱体の成形ができず、機械を停止しなければならないため稼働率が低下する原因となっていた。

本発明は、上面と底面とこれら上面および底面に連結する側面とを有して形成される本体部と、前記各側面の両側にそれぞれ設けられた内フラップと、前記上面および底面の両側にそれぞれ設けられた外フラップと、前記上面に連続して設けられた封緘用のフラップとを有して形成される包材で被包装物を包装する包装装置において、前記包材を搬送する搬送手段と、この搬送手段の側方に設けられて搬送手段の搬送方向とほぼ同方向に移動可能であり、前記包材の内方に折り曲げられた内フラップの端部と当接して包材の姿勢を維持する当接手段とを備えることを特徴とするものである。

また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記当接手段は、移動速度が変更可能であり、搬送方向前方の内フラップ端部に当接する位置と、搬送方向後方の内フラップ端部に当接する位置とに移動することを特徴とするものである。

本発明の包装装置では、搬送手段の両側に、包材の内方に折り曲げられた内フラップの端部に当接して包材の姿勢を維持する当接手段とを備えているので、カップ麺のような変形の製品を包装する場合でも、成形不良の箱の発生を低減することができる。また、包装する製品の数が不足している場合でも、箱体を成形することができるので、ラインを止めることがなく、稼働率の低下を防止することができる。

図１（ａ）、（ｂ）は平面図であり、（ａ）はサイドベルトの当接手段を前方側内フラップに当接させた状態、（ｂ）はサイドベルトの当接手段を後方側内フラップに当接させた状態を示す。（実施例１）図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は側面図であり、この包装装置の作動を順次示す図である。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はこの包装装置の作動を順次示す図であり、図２に続く工程を示す。

物品を載置する底面、この底面の搬送方向前後に設けられた側面および搬送方向前方側側面に連続する上面（蓋）とからなる本体部と、両側面の搬送方向両側に設けられている内フラップと、底面および上面の搬送方向両側に設けられている外フラップと、上面の先端に設けられている糊付けフラップ等を有するシート状の包材により、複数の整列させた物品を包み込んで包装し封緘する包装装置（ラップラウンドケーサ）である。この包装装置では、カップ麺のように直角な角部を持たない変形物品でも、前記各面を正確に直角に折り曲げることが可能である。

マガジン等から取り出されたシート状の包材の、底面に接続されている後方側側面と、前方側側面および上面をそれぞれ底面に対して直角に折り曲げた状態にして、底面上に整列された物品を載せる。前記包材および物品を搬送コンベヤにより搬送している間に、前方側側面の両側に設けられている内フラップを固定ガイドによって搬送方向後方へ折り曲げ、続いて後方側側面の両側に設けられている内フラップをサイドタッカーによって搬送方向前方へ折り曲げる。

搬送コンベヤの上方に、包材の上面を搬送方向後方側（底面に載せられている物品の上方側）へ折り曲げる折り込みガイドが設けられており、この折り込みガイドによって上面を前方側側面に対して直角に折り曲げる。包材を搬送する搬送コンベヤの両側に、ベルトに取り付けられた２個一組の係合部材を有する内フラップサポートが配置されている。前記前方側側面に設けられた前方側内フラップと後方側側面に設けられた後方側内フラップの長さが、底面の長さ（搬送方向前後の長さ）の２分の１よりも短く、前後の内フラップを折り込んだ状態で、前方側内フラップの後端面と後方側内フラップの前端面との間に一定の間隔が開いている。そして、前記一組の係合部材は、この前後の内フラップの間隔よりも短い間隔で設けられている。また、これら両側のベルトは、速度を変更することができるようになっており、前方側の係合部材を前方側内フラップの後端面に係合させ、その後、速度を遅くして、後方側の係合部材を後方側内フラップの先端面に係合させることができ、またその逆も可能である。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係る包装装置は、搬送コンベヤ２上を搬送される包材４を順次折り曲げることによって複数の物品６を包装しつつ箱体を形成し梱包するものである。包材４は、供給時にはフラットなシート状をしており、整列した複数の物品６を載置する底面４ａと、この底面４ａの搬送方向前方側に連続する側面４ｂ（以下、前方側側面と呼ぶ）と、この前方側側面４ｂの底面４ａと逆側に連続する上面４ｃと、この上面４ｃの先端に連続して設けられた封緘用フラップ（糊付けフラップ）４ｄと、前記底面４ａの搬送方向後方側に連続する側面４ｅ（以下、後方側側面と呼ぶ）と、前方側側面４ｂおよび後方側側面４ｅの搬送方向両側にそれぞれ設けられた内フラップ４ｆ、４ｇと、底面４ａおよび上面４ｃの搬送方向両側にそれぞれ設けられた外フラップ４ｈ、４ｉとを有している。前記底面４ａ、前後の側面４ｂ、４ｅおよび上面４ｃによって物品６の上下および前後を包装する（包み込む）ようになっており、この部分を本体部と呼ぶことにする。

この実施例に係る包装装置は、包装される物品６が、通常のラップラウンドケーサによって包装される立方体や直方体あるいは筒状体等の上下の面と側面（縦方向の面）が直角になっている物品だけでなく、例えば、カップ麺の容器のように上下を逆にした円錐台形状等の変形の物品６に適用することが可能である。また、包装される物品６の数が不足している場合に適用しても、包材４の各面（例えば、上面４ｃおよび糊付けフラップ４ｄ）を正確に折り曲げることができ、また、確実に糊付けすることが可能であることを特徴としている。

前記シート状の包材４は、底面４ａ上に複数（この実施例では３×４の１２個）の物品６が整列された状態で載せられ、後方側側面４ｅが底面４ａに対して直角に折り曲げられるとともに、前方側側面４ｂが底面４ａに対して直角な状態に折り曲げられて、前方側側面４ｂとその上の上面４ｃおよび糊付けフラップ４ｄが直立した状態でこの図に示す封緘位置まで供給される。包材４の前方側側面４ｂと後方側側面４ｅのそれぞれ搬送方向両側に設けられている内フラップ４ｆ、４ｇは、側面４ｂ、４ｅと同一平面（底面４ａに対して直角な状態）で両側に伸びている。

前記のように底面４ａ上に物品６を載せて前後の側面４ｂ、４ｅが直立した状態の包材４を搬送する搬送コンベヤ２の両側部に、前方側側面４ｂの内フラップ４ｆを搬送方向後方側へ折り曲げる固定ガイド８が配置されている。これら両固定ガイド８は、包材４の本体部（底面４ａ、前後の側面４ｂ、４ｅおよび上面４ｃ）の幅（搬送方向と直行する方向の長さ）とほぼ同じ間隔で配置されており、その上流の先端側が外側に向けて拡開している。これら両固定ガイド８の上流側を拡開部８ａ、下流側を平行部８ｂと呼ぶことにする。

また、前記固定ガイド８の拡開部８ａ付近の両側に、後方側側面４ｅの内フラップ４ｇを搬送方向前方側へ折り曲げるサイドタッカー１０（図２参照）が配置されている。これら両サイドタッカー１０は、搬送方向下流側の端部１０ａを支点として、搬送コンベヤ２の外側から内方へ向けて回動するようになっており、その逆側（搬送方向上流側）の揺動端１０ｂに設けられた折り込み爪（図示せず）により、後方側側面４ｅの内フラップ４ｇを搬送方向後方側から前方側へ向けて叩くことにより、底面４ａの上方側に直角に折り曲げる。折り曲げられた後方側側面４ｅの内フラップ４ｇは、直ちに固定ガイド８の平行部８ｂ間に進入して保持される。前方側および後方側の両側面４ｂ、４ｅに設けられた内フラップ４ｆ、４ｇは、長さ（折り込まれた状態での搬送方向前後の長さ）が短く、折り込まれた状態で、各図面に示すように、後方側内フラップ４ｇの先端面４ｇａと前方側内フラップ４ｆの後端面４ｆａとの間に一定の間隔が開いている。ただしこの間隔は図示の大きさに限定されるものでないことはいうまでもない。

前記固定ガイド８よりも搬送方向下流側の搬送コンベヤ２の上方には、包材４の直立している上面４ｃを前方側側面４ｂに対して後方側（搬送方向上流側）に向けて直角に折り曲げる上面折り込みガイド１２が配置されている。この上面折り込みガイド１２は、上方の直立部１２ａと、直立して搬送されている上面４ｃの前面側に当接する湾曲折り曲げ部１２ｂと、下方の水平部１２ｃとを有している。水平部１２ｃは包材４の上面４ｃに当接する当接面（下面）が前記本体部の前後の側面４ｂ、４ｅの高さよりもやや高い位置に配置されている。

上面折り込みガイド１２の水平部１２ｃの下流端付近から搬送方向下流方向に向けて、折り込みガイド１２によって上面４ｃが折り込まれた包材４の上面４ｃ側を押さえる上面押さえ装置１４が配置されている。この上面押さえ装置１４は、上流側スプロケット１６と下流側スプロケットおよび上方側スプロケット（いずれも図示せず）に掛け回されたチェーン１８に取り付けられている４個１組の押さえ部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを、等間隔で複数組備えている。各組の押さえ部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、前方側に配置された前側位置決め部材２０ａと、そのやや後方に配置された上面押さえ部材２０ｂと、後方側に配置された後方押さえ部材２０ｃと、この後方押さえ部材２０ｃと一体に設けられ、下方を向けた先端圧着部２０ｄａを搬送方向下流側へ向けて回動可能な圧着部材２０ｄとを有している。前記各組の押さえ部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、チェーン１８の走行に伴って箱状に折り込まれた包材４の上方を、包材４と同じ速度で水平方向へ走行する。

前側位置決め部材２０ａは、下部の後面側に係合面を有しており、この係合面を包材４の前方側側面４ｂの上端前面に当てて位置決めを行う。次の上面押さえ部材２０ｂは、その下端面が前記折り込みガイド１２の水平部１２ｃの下面よりもやや低い位置で包材４の上面４ｃに当接して、折り込みガイド１２によってわずかに傾斜した状態に折り曲げられていた上面４ｃを前方側側面４ｂに対して直角に折り曲げる。さらに、その後方の後方押さえ部材２０ｃは、上面押さえ部材２０ｂとほぼ同じ高さで、上面４ｃの搬送方向後方寄りを押さえるようになっている。この後方押さえ部材２０ｃと一体としてチェーン１８に取り付けられている圧着部材２０ｄは、ほぼく字状に折り曲げられた形状をしており、その先端圧着部２０ｄａが、上流側スプロケット１６の周囲を回転して水平走行部に達したときに、上面４ｃの先端に連続して取り付けられている糊付けフラップ４ｄを上面４ｃに対して直角に折り曲げ、後方側側面４ｅの上端に押しつけることにより、この糊付けフラップ４ｄに塗布された糊（図示はしないが、折り曲げて圧着する位置のやや上流部で糊付けが行われる）によって圧着する。

糊付けフラップ４ｄを圧着する位置よりも下流側の、搬送コンベヤ２の両側の上下に、外フラップ４ｈ、４ｉの折り込みガイド３６が設けられており、底面４ａの搬送方向両側に設けられている外フラップ４ｈを上方に向けて、また、上面４ｃの搬送方向両側に設けられている外フラップ４ｉを下方に向けて折り曲げるようになっている。これら外フラップ４ｈ、４ｉを内フラップ４ｆ、４ｇの外側から折り曲げて接着することにより物品６を収容した包材４が箱体として完成する。

物品６を載せた包材４を搬送する搬送コンベヤ２の両側に、包材４の折り込まれた内フラップ４ｆ、４ｇの各端面４ｆａ、４ｇａに当接して支持する内フラップサポート２２が配置されている。この内フラップサポート２２は、搬送コンベヤ２の両側に配置された上流側ホイール２４と下流側ホイール２６および外側ホイール２８に掛け回された一対のベルト３０、３０と、これら両ベルト３０、３０に取り付けられた２個一組の当接手段（当接部材）３２、３４を有している。各組の当接部材３２、３４は、搬送コンベヤ２によって搬送される包材４の間隔と同じ間隔で取り付けられている。また、各組の２個の当接部材３２、３４は、包材４の前方側側面４ｂの内フラップ４ｆの後端面４ｆａと後方側側面４ｅの内フラップ４ｇの前端面４ｇａの間隔よりも狭い間隔で取り付けられている。

当接部材３２、３４が取り付けられている一対のベルト３０、３０は、走行速度を変更できるようになっており、包材４の上面４ｃを折り曲げる際には搬送方向前方側の当接部材３２を前面側側面４ｂの内フラップ４ｆの後端面４ｆａに係合させて搬送コンベヤ２の搬送速度と同じ速度で走行させ（図１（ａ）に示す状態）、また、上面４ｃの先端に設けられている糊付けフラップ４ｄを折り曲げて後方側側面４ｅに接着する際にはベルト３０、３０の移動速度を下げて、当接部材３４を後方側側面４ｅの内フラップ４ｇの先端面４ｇａに係合させた後、搬送コンベヤ２の搬送速度と同じ速度で走行させる（図１（ｂ）に示す状態）。

以上の構成に係る包装装置の作動について説明する。上流側のマガジン等（図示せず）から取り出され、底面４ａに対して前方側側面４ｂおよび上面４ｃと、後方側側面４ｅとが直立した状態に折り曲げられた包材４が、その底面４ａ上に所定個数の整列された物品６が載せられた状態で図面に示す梱包位置まで搬送されてくる。先ず、前方側側面４ｂが搬送コンベヤ２の両側に配置された固定ガイド８間に進入する。前方側側面４ｂの両内フラップ４ｆが固定ガイド８の拡開部８ａに当たって搬送方向後方側へ向かって折り曲げられ、両側の平行部８ｂ間に挟まれて前方側側面４ｂに対して直角に折り曲げられる。続いて、両側のサイドタッカー１０が回動することによって、後方側側面４ｅの両側内フラップ４ｇが搬送方向の前方側へ向かって折り曲げられる（図２（ａ）の最も左側の包材４参照）。その後、折り曲げられた後方側内フラップ４ｇは前方側内フラップ４ｆと同様に固定ガイド８の平行部８ｂ間に挟み込まれて直角の状態に保持されて搬送される（図２（ｂ）、（ｃ）の最も左側の包材４参照）。

前後の内フラップ４ｆ、４ｇがそれぞれ搬送方向後方側と搬送方向前方側へ折り込まれた包材４は、上面４ｃを折り曲げる折り込みガイド１２に次第に接近する（図２（ｃ）および図３（ａ）の最も左側の包材４参照）。折り込みガイド１２の直立部１２ａの付近に内フラップサポート２２の上流端（上流側ホイール２４）が位置しており、包材４の上面４ｃが上面折り込みガイド１２に触れる直前から（図３（ａ）の最も左側の包材４参照）、速度を変更可能なベルト３０が加速して、当接手段（両係合部材）３２、３４が搬送方向前方側へ移動を開始し、前方側の係合部材３２が前方側内フラップ４ｆの後端面４ｆａに係合するとともに、包材４の上面４ｃが上面折り込みガイド１２に当たり、湾曲折り曲げ部１２ｂによって搬送方向後方側（つまり物品６の上方側）へ折り曲げられる（図３（ｂ）および図３（ｃ）の最も左側の包材４参照）。前方側の係合部材３２が前方側内フラップ４ｆの後端面４ｆａに係合した後、ベルト３０は、搬送コンベヤ２と等速で前進する。

包材４の上面４ｃが後方へ向けて折り曲げられる際に、底面４ａ上に載せられている物品６が例えば円錐台を逆にした形状のカップ麺のような変形の物品の場合には、物品６が互いに当たって位置ずれを起こしてしまい前方側側面４ｂが内折れ（底面４ａに対して９０度以上折れてしまう状態）することがあるが、前方側側面４ｂに設けられている内フラップ４ｆを前方側当接部材３２によって後方側から支持しているので、上面４ｃを折り曲げる際に前方側側面４ｂが内折れすることなく、底面４ａに対して直角な状態のまま折り曲げられる。

上面折り込みガイド１２によって上面４ｃが次第に深く折り曲げられ（図２（ａ）ないし図３（ａ）の中央に位置する包材４参照）、ほぼ水平な状態に近い位置まで折り曲げられた包材４は、次に上面押さえ装置１４の下方に到達する（図３（ｂ）の中央に位置する包材４参照）。上面押さえ装置１４は、先ず、先頭の前側位置決め部材２０ａによって前面（前方側側面４ｂ）の上端を押さえられる。続いて、上流側スプロケット１６の周囲を回転してきた上面押さえ部材２０ｂおよび後方押さえ部材２０ｃによって上面４ｃの前端寄りと後端側を上方から押さえられる（図３（ｂ）および図３（ｃ）の中央に位置する包材４参照）。さらに後方押さえ部材２０ｃとともに移動してきた圧着部材２０ｄが、上面４ｃの先端に設けられている糊付けフラップ４ｄの上方に位置する（図３（ｃ）の中央に位置する包材４参照）。その後、この圧着部材２０ｄが搬送方向前方側へ回転して、先端圧着部２０ｄａが糊付けフラップ４ｄを折り曲げ、後方側側面４ｅの上端に圧着する（図２（ａ）、（ｂ）の最も右側に位置する包材４参照）。

圧着部材２０ｄが、包材４の上面４ｃの先端に連続して設けられている糊付けフラップ４ｄに接触した時点、またはその前後に、内フラップサポート２２のベルト３０が減速して、一対の係合部材３２、３４が相対的に後方側に移動を開始し、前方側内フラップ４ｆの後端面４ｆａに係合していた前方側係合部材３２が離れるとともに、後方側係合部材３４が後方側内フラップ４ｇの先端面４ｇａに係合する（図２（ａ）の最も右側に位置する包材４と係合部材３４が図２（ｂ）に示す状態となる）。上面４ｃの先端に設けられている糊付けフラップ４ｄを折り曲げて後方側側面４ｅの上端に接着する際にも、後方側内フラップ４ｇを後方側の係合部材３４で支持しているので、後方側側面４ｅが内側に折れてしまうことがなく、糊付けフラップ４ｄを正確に折り曲げて、後方側側面４ｅに強固に接着することができる。

糊付けフラップ４ｄが折り曲げられ、後方側側面４ｅに接着された後、この包材４は、外フラップ折り込みガイド３６の位置に到達し、上面４ｃの外フラップ４ｉが下方へ向けて折り曲げられるとともに、底面４ａの外フラップ４ｈが上方へ向けて折り曲げられ（図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の最も右側の包材４参照）、前後の内フラップ４ｆ、４ｇの外面側に接着されて、物品６を載せた包材４が物品６を梱包した箱体として完成する。この実施例に係る包装装置では、包材４を搬送する搬送コンベヤ２の両側に、折り込まれた前後の内フラップ４ｆ、４ｇに係合可能な係合部材３２、３４を設け、これら２個一組の係合部材３２、３４を前後の内フラップ４ｆ、４ｇに順次係合させるようにしたので、包装される物品６が変形の物品であったり、物品６の数が不足している場合でも、包材４の上面４ｃを折り曲げる際や、上面４ｃの先端に設けられている糊付けフラップ４ｄを折り曲げて接着する際に、側面４ｂ、４ｅを支持して正確に折り曲げることができ、確実に接着することができる。

２搬送手段（搬送コンベヤ）
４包材
４ａ包材の底面
４ｂ包材の側面（前方側側面）
４ｃ包材の上面
４ｄ封緘用フラップ（糊付けフラップ）
４ｅ包材の側面（後方側側面）
４ｆ前方側側面の内フラップ
４ｇ後方側側面の内フラップ
４ｈ底面の外フラップ
４ｉ上面の外フラップ
６被包装物（物品）
３２当接手段（係合部材）
３４当接手段（係合部材）

Claims

上面と底面とこれら上面および底面に連結する側面とを有して形成される本体部と、前記各側面の両側にそれぞれ設けられた内フラップと、前記上面および底面の両側にそれぞれ設けられた外フラップと、前記上面に連続して設けられた封緘用のフラップとを有して形成される包材で被包装物を包装する包装装置において、
前記包材を搬送する搬送手段と、この搬送手段の側方に設けられて搬送手段の搬送方向とほぼ同方向に移動可能であり、前記包材の内方に折り曲げられた内フラップの端部と当接して包材の姿勢を維持する当接手段とを備えることを特徴とする包装装置。
前記当接手段は、移動速度が変更可能であり、搬送方向前方の内フラップ端部に当接する位置と、搬送方向後方の内フラップ端部に当接する位置とに移動することを特徴とする請求項１に記載の包装装置。