JP7680247B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、六面体の被包装体をシート体で覆って包装する包装装置に関する。

食品、雑貨、家電といった生活用品に限らず、産業資材の分野でも多くのものが、箱詰めされたり、立方体や直方体などに形作られたりして、六面体をなしている。これらの六面体は、クラフト紙、フィルム、布帛、不織布といったシート体で包装されることが多い。例えば、飲料パックやパウチなどの食品包装材の包装では、食品包装材を複数枚束ね、シート体により包装を行っている。食品包装材の包装などでは、異物混入防止や生産量の確保のため、手作業ではなく、包装装置を用いた自動的・連続的な包装が求められる。

特許文献１には、六面体の全面を覆う包装装置が開示されている。この包装装置は、被包装物をシート状包装材で胴巻きし、被包装物の両側方に張り出る包装材の前後フラップを折り込んだ後、上下フラップを折り込んで包装する装置である。

特開平９－２５４９１４号公報

特許文献１に記載の包装装置においては、特許文献１の図２に示された胴巻工程において、ローラ７の上に被包装物ａを送り込む工程、包装材ｂを押し出すようにプッシャ９により被包装物を前方へ押し出す工程が前段階として必要である。さらに、折り返しガイド１０を上昇させて包装材ｂを被包装物ａの背面側に折り上げる工程、折り返しガイド１０を被配送物ａの搬送方向に移動させて包装材ｂを被包装物ａの上面に折り返す工程が必要であった。

すなわち、特許文献１に記載の包装装置は、胴巻工程において、折り返しガイド１０による２工程が必須であり、包装時間の短縮に有利な構成ではなかった。包装装置及びこれを含む生産ラインの生産量の向上を考えた場合、包装時間の短縮は大きな課題であり、より短時間で包装できるよう、さらなる改善が求められていた。

本発明は、前記のような問題を解決するものであり、包装時間の短縮を図ることができ、包装装置を含む生産ラインの生産量向上にも対応することができる包装装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の包装装置は、六面体の被包装体をシート体で覆う包装装置であって、前記被包装体の移送通路の床面を構成する下面ガイドと、前記下面ガイドに対向して配置され、前記被包装体の移送通路の天面を構成する上面ガイドと、前記下面ガイド上の前記被包装体の左右の側面を挟むように配置され、前記被包装体の移送を案内するガイド面を有する幅ガイドと、前記幅ガイドの前方に配置され、前記下面ガイド上の前記被包装体の左右の側面を挟むように配置され、前記被包装体の移送を案内するガイド面を有する折畳ガイドとを備えており、前記折畳ガイドのガイド面は、前記シート体を押し上げる傾斜面と、前記シート体を押し下げる傾斜面を有しており、上方から下方に垂下する前記シート体に前記被包装体の前面を押し当て、前記被包装体を移送する過程で、前記被包装体が前記下面ガイドと前記上面ガイドとの間の空間に進入したときに、前記シート体のうち、前記被包装体の前面から上下に延出した部分が前記被包装体の上面側及び下面側に折り畳まれ、前記被包装体が前記幅ガイドで案内されるときに、前記シート体のうち、前記被包装体の前面から左右に延出した部分が前記被包装体の左右の側面側に折り畳まれ、前記被包装体が、前記折畳ガイドのうち、前記シート体を押し上げる傾斜面を通過するときに、前記シート体のうち、前記被包装体の下面から左右に延出した部分が前記被包装体の側面側に折り畳まれ、前記被包装体が、前記折畳ガイドのうち、前記シート体を押し下げる傾斜面を通過するときに、前記シート体のうち、前記被包装体の上面から左右に延出した部分が前記被包装体の側面側に折り畳まれることを特徴とする。

本発明の包装装置によれば、被包装体を下面ガイドと上面ガイドとの間の空間内を移送させるだけで、シート体は、下面ガイド、上面ガイド、幅ガイド及び折畳ガイドで案内されて折り畳まれ、移送完了と同時に、被包装体の背面を除く５面がシート体で覆われることになる。すなわち、被包装体の５面をシート体で覆うために、被包装体を停止して行う折り畳み工程は不要であり、包装時間の短縮化を図ることができる。また、被包装体は、下面ガイド、上面ガイド、幅ガイド及び折畳ガイドで囲まれた空間内を移送されながら包装されるため、異物混入防止に有利になる。

前記本発明の包装装置においては、前記被包装体が、前記下面ガイドと前記上面ガイドとの間の空間を通過し終えたときに、前記シート体のうち、前記被包装体の側面から後方に延出した部分と、前記被包装体の上面及び下面から後方に延出した部分とを前記被包装体の背面側に折り畳む背面折畳手段をさらに備えたことが好ましい。この構成によれば、被包装体の５面をシート体で覆った直後に、連続的に被包装体の背面をシート体で覆うことができる。

本発明の効果は前記の通りであり、被包装体を下面ガイドと上面ガイドとの間の空間内を移送させるだけで、シート体は、下面ガイド、上面ガイド、幅ガイド及び折畳ガイドで案内されて折り畳まれ、移送完了と同時に、被包装体の背面を除く５面がシート体で覆われることになる。すなわち、被包装体の５面をシート体で覆うために、被包装体を停止して行う折り畳み工程は不要であり、包装時間の短縮化を図ることができる。また、被包装体は、下面ガイド、上面ガイド、幅ガイド及び折畳ガイドで囲まれた空間内を移送されながら包装されるため、異物混入防止に有利になる。

本発明の一実施形態に係る包装装置の要部を示す斜視図。 本発明の一実施形態において、被包装体を搬送台に受け取る工程を示した斜視図。 本発明の一実施形態に係る下面ガイド上の構造を示す斜視図。 本発明の一実施形態において、包装開始時の状態を示した図。 本発明の一実施形態において、包装開始時の被包装体近傍の要部を示す斜視図。 本発明の一実施形態において、被包装体の移送直後の状態を示した図。 本発明の一実施形態において、移送直後における被包装体近傍の要部を示す斜視図。 本発明の一実施形態において、被包装体が幅ガイドの位置に進入した状態を示した図。 本発明の一実施形態において、被包装体が幅ガイドの位置に進入したときにおける被包装体近傍の要部を示す斜視図。 本発明の一実施形態において、被包装体の前面が折畳ガイドを通過した状態を示した図。 本発明の一実施形態において、被包装体の前面が上側折畳ガイドの位置に到達したときの被包装体近傍の要部を示す斜視図。 本発明の一実施形態において、被包装体の前面が折畳ガイドを通過したときの被包装体近傍の要部を示す斜視図。 本発明の一実施形態において、被包装体が載置台上に載置されたときの包装装置の斜視図。 本発明の一実施形態において、背面側部折畳ブレードのスライド後における状態を示した図。 本発明の一実施形態において、包装完了時の状態を示した図。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る包装装置１の要部を示す斜視図である。本図は包装装置１の要部を概略的に図示したものである。搬送台２に、包装前の被包装体１０が載置されている。被包装体１０は６面体であり、内部の収納物は、例えば生活用品（食品、雑貨、家電等）、産業資材である。詳細は後述するが、被包装体１０は包装装置１によりシート体２０で包装される。シート体２０は、例えばクラフト紙、フィルム、布帛、不織布である。

図２は、被包装体１０を搬送台２に受け取る工程を示した斜視図である。図２では、搬送台２が下降しており、搬送路３上を搬送された（矢印ａ方向）被包装体１０を搬送台２が受け取っている。この状態から搬送台２を下面ガイド７の高さまで上昇させることにより（矢印ｂ方向）、被包装体１０の位置が図１に示した位置になる。図２は一例を示しており、他の方法で被包装体を搬送台２上に載置させてもよい。

最初に図１及び図３を参照しながら、包装装置１の概要を説明する。図１において、搬送台２上の被包装体１０は、押え板６で位置決めされている。この状態で、プッシャー５が被包装体１０の背面を押すことにより、被包装体１０は、前方へ移送される。このことにより、被包装体１０はシート体２０とともに、下面ガイド７と上面ガイド８との間の空間内に運ばれていく。本実施形態においては、被包装体１０の移送先を前、前方又は前側といい、被包装体１０のうち移送時の先頭側の面を前面、その反対側を背面という。

下面ガイド７は、移送される被包装体１０の通路の床面を構成する。上面ガイド８は、下面ガイド７に対向して配置されており、被包装体１０の通路の天面を構成する。上面ガイド８の幅は、被包装体１０の上面を覆う大きさであり、被包装体１０の上面と同じ幅又は少し広い幅である。本実施形態においては、被包装体１０の移送方向と直交する方向が幅方向又は左右方向である。

図３は、下面ガイド７上の構造を示す斜視図である。下面ガイド７上に幅ガイド１１が配置されている。幅ガイド１１は、下面ガイド７又は上面ガイド８（図１）に取付けられて固定されているが、取り付け構造の図示は省略している。下面ガイド７の幅方向において、一対の幅ガイド１１のガイド面１２同士が対向している。ガイド面１２間の間隔は、被包装体１０の移送を案内可能な間隔であり、被包装体１０の幅と同じ間隔又は少し広い間隔である。

詳細は後述するが、図４（ｂ）に示したように、下面ガイド７と下側の幅ガイド１１との間には隙間１８が形成され、上面ガイド８と上側の幅ガイド１１との間には隙間１９が形成されている。被包装体１０の下面から左右にはみ出たシート体２０は隙間１８を通過し、被包装体１０の上面から左右にはみ出たシート体２０は隙間１９を通過する。

下面ガイド７上において、幅ガイド１１の前方には、折畳ガイド１３が配置されている。折畳ガイド１３は、下側折畳ガイド１４と上側折畳ガイド１５とで構成されている。折畳ガイド１３は、下面ガイド７又は上面ガイド８（図１）に取付けられ固定されているが、取り付け構造の図示は省略している。下面ガイド７の幅方向において、一対の下側折畳ガイド１４のガイド面１６同士が対向している。同様に、一対の上側折畳ガイド１５のガイド面１７同士が対向している。

下側折畳ガイド１４のガイド面１６は、傾斜面１６ａと垂直面１６ｂとを有しており、上側折畳ガイド１７のガイド面１７は、傾斜面１７ａと垂直面１７ｂとを有している。詳細は後述するが、傾斜面１６ａはシート体２０を押し上げる傾斜面であり、傾斜面１６ａ及び垂直面１６ｂにより、シート体２０が上側に折り畳まれる。また、傾斜面１７ａはシート体２０を押し下げる傾斜面であり、傾斜面１７ａ及び垂直面１７ｂにより、シート体２０が下側に折り畳まれる。傾斜面１６ａ及び傾斜面１７ａはいずれも、後方から前方に向かうにつれて、一対の傾斜面１６ａ（傾斜面１７ａ）同士の間隔が狭くなるように傾斜した傾斜面である。傾斜面１６ａと傾斜面１７ａは、いずれかが前方（後方）になるように配置することが好ましく、シート体２０を上側に折り畳んだ後、シート体２０を下側に折り畳む方が、包装状態を整えやすいことから、傾斜面１６ａの前方に傾斜面１７ａが配置されている。

図１において、下面ガイド７と上面ガイド８との間の間隔は、被包装体１０の高さに応じて調節可能である。本実施形態では、図３に示したように、幅ガイド１１は上下方向において分離しており、折畳ガイド１３は下側折畳ガイド１４と上側折畳ガイド１５とに分離している。このことにより、下面ガイド７と上面ガイド８との間の間隔を調節することにより、あわせて幅ガイド１１及び折畳ガイド１３の位置調整も可能になる。

以下、被包装体１０がシート体２０で包装される様子を工程順に説明する。図４は、包装開始時の状態を示した図である。図４（ａ）は包装開始時の被包装体１０及びシート体２０の斜視図であり、図４（ｂ）は包装開始時の包装装置１の側面図を示している。図５は、包装開始時の被包装体１０近傍の要部を示す斜視図である。図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に示したように、包装開始時には、シート体２０と被包装体１０の前面とが対向している。

図４（ｂ）の状態から、プッシャー５が被包装体１０の背面を押すことにより、被包装体１０は、前方へ移送される（矢印ｃ）。このことにより、被包装体１０は、シート体２０とともに、下面ガイド７と上面ガイド８との間の空間内に運ばれていく。図５において、被包装体１０の幅方向においては、被包装体１０は一対の幅ガイド１１のガイド面１２間に運ばれていく。以後、被包装体１０は、高さ方向において、下面ガイド７及び上面ガイド８で案内され、幅方向において、幅ガイド１１のガイド面１２で案内されながら移送される（矢印ｄ）。

図４（ｂ）において、シート体２０はシート体ロール（図示せず）からガイドローラ等（図示せず）を経て、繰り出されたものであり、上方から下方に垂下しており、下方でシート体２０の末端が固定されている。シート体２０がシート体ロールから順次繰り出されることにより、新たな被包装体１０に、新たなシート体２０が対向する。図４（ａ）において、シート体２０は、被包装体１０の上下に延出部２０ａが延出している。上側の延出部２０ａは、シート体２０の幅方向に伸びる切断線２１の位置でカッタ（図示せず）により切断され、シート体２０が被包装体１０の包装に必要なサイズに切り出される。この後は、シート体２０の末端の固定は解除され、シート体２０は、被包装体１０と共に移送される。

図６は、被包装体１０の移送直後の状態を示した図である。図６（ａ）は移送直後における被包装体１０及びシート体２０の斜視図であり、図６（ｂ）は移送直後における包装装置１の側面図を示している。図７は、移送直後における被包装体１０近傍の要部を示す斜視図である。図６（ｂ）に示したように、被包装体１０が下面ガイド７と上面ガイド８との間の空間内に進入している。このことにより、図６（ａ）及び図７に示したように、図４（ａ）では上下に延出していたシート体２０の上下延出部２０ａは、被包装体１０の上下面側に折り畳まれている。

図８は、被包装体１０が幅ガイド１１の位置に進入した状態を示した図である。図８（ａ）は、被包装体１０の幅ガイド１１の位置への進入時における被包装体１０及びシート体２０の斜視図であり、図８（ｂ）は、同進入時における包装装置１の側面図を示している。図９は、同進入時における被包装体１０近傍の要部を示す斜視図である。図６（ａ）において、シート体２０は、被包装体１０の前面から左右に延出した前面左右延出部２０ｂがある。図８（ａ）においては、前面左右延出部２０ｂは、被包装体１０の側面側に折り畳まれている。これは、図８（ｂ）に示したように、被包装体１０が幅ガイド１１の位置への進入したことによるものである。

より具体的には、図７の状態から被包装体１０が幅ガイド１１側に移送されると（矢印ｅ方向）、これと共にシート体２０も幅ガイド１１側に移送される。被包装体１０が幅ガイド１１の位置に進入するときに、包装体１０は、幅ガイド１１のガイド面１２によって、進入可能な幅が規制される。このため、包装体１０の前面左右延出部２０ｂは、被包装体１０の側面側に折り畳まれる。図９のように包装体１０が左右の幅ガイド１１間に進入した状態では、図８（ａ）に示したように、左右延出部２０ｂは、被包装体１０の側面側に折り畳まれている。

図１０は、被包装体１０の前面が折畳ガイド１３を通過した状態を示した図である。図１０（ａ）は、被包装体１０の前面の折畳ガイド１３の通過時における被包装体１０及びシート体２０の斜視図である。図１０（ｂ）は、同通過時における包装装置１の側面図を示している。図１１は、被包装体１０の前面が上側折畳ガイド１５の位置に到達したときの被包装体１０近傍の要部を示す斜視図である。図１２は、被包装体１０の前面が折畳ガイド１３を通過したときの被包装体１０近傍の要部を示す斜視図である。

図８（ａ）の状態では、シート体２０は、被包装体１０の左右の側面から延出した上側側面延出部２０ｃ及び下側側面延出部２０ｄがある。図１０（ａ）においては、上側側面延出部２０ｃ及び下側側面延出部２０ｄはいずれも、被包装体１０の側面側に折り畳まれている。

具体的には、図１１に示したように、被包装体１０の前面が上側折畳ガイド１５の位置に到達したときは、下側側面延出部２０ｄは下側折畳ガイド１４の傾斜面１６ａで押し上げられる。続いて、下側側面延出部２０ｄは垂直面１６ｂで垂直に折り畳まれる。

図１１の状態から被包装体１０が前進すると、上側側面延出部２０ｃが上側折畳ガイド１５の傾斜面１７ａで押し下げられ、続いて垂直面１７ｂで垂直に折り畳まれる。この状態が図１２の状態であり、図１２の状態では、図１０（ａ）に示したように、上側側面延出部２０ｃは、下側側面延出部２０ｄに重なり合うように折り畳まれている。

図１２の状態から被包装体１０はさらに移送されて、載置台２４上に載置される。図１３は、被包装体１０が載置台２４上に載置されたときの包装装置１の斜視図を示している。図１３において、被包装体１０は、載置台２４上で固定板２５により位置決めされている。この状態では、シート体２０による被包装体１０の包装状態は、図１０（ａ）の図示のとおりである。図１０（ａ）において、シート体２０は、被包装体１０の両側面から後方に延出する後方側面延出部２０ｅ、被包装体１０の上面から後方に延出する後方上面延出部２０ｆ、被包装体１０の下面から後方に延出する後方下面延出部２０ｇがある。

図１３の状態から、一対の背面側部折畳ブレード２２を互いに接近させるようにスライドさせることにより、後方側面延出部２０ｅが被包装体１０の背面側に折り畳まれる。図１４は、背面側部折畳ブレード２２のスライド後における状態を示した図である。図１４（ａ）は、背面側部折畳ブレード２２のスライド後における被包装体１０及びシート体２０の斜視図である。図１４（ｂ）は、同スライド後における包装装置１の側面図を示している。図１４（ａ）に示したように、後方側面延出部２０ｅが被包装体１０の背面側に折り畳まれている。この状態では、シート体２０は、被包装体１０の上面から後方に延出する後方上面延出部２０ｆ、被包装体１０の下面から後方に延出する後方下面延出部２０ｇがある。

図１４（ｂ）において、一対の背面折畳ブレード２３が互いに接近するように上下方向にスライドすることにより、シート体２０の後方上面延出部２０ｆ及び後方下面延出部２０ｇが被包装体１０の背面側に折り畳まられる。図１４（ｂ）の状態では、プッシャー５は搬送台２の後方に退避している。この状態から、搬送台２を下降せさることにより、図２に示したように、搬送台２上に新たな被包装体１０を受け取ることができる。すなわち、載置台２４上で被包装体１０の包装を行っている間に、新たな被包装体１０の包装の準備でき、効率的な連続包装が可能になる。

図１５は、包装完了時の状態を示した図である。図１５（ａ）は、包装完了時の被包装体１０の外観斜視図であり、図１５（ｂ）は、包装完了時における包装装置１の側面図を示している。図１５（ａ）に示したように、シート体２０の後方上面延出部２０ｆ及び後方下面延出部２０ｇが被包装体１０の背面側に折り畳まられている。図１５（ｂ）においては、包装完了後の被包装体１０が載置台２４上に載置されており、この時点で、搬送台２上には新たな被包装体１０が載置され、新たなシート体２０が繰り出されている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明によれば、被包装体１０を下面ガイド７と上面ガイド８との間の空間内を移送させるだけで、シート体２０は、下面ガイド７、上面ガイド８、幅ガイド１１及び折畳ガイド１３で案内されて折り畳まれ、移送完了と同時に、被包装体１０の背面を除く５面がシート体２０で覆われることになる。すなわち、被包装体１０の５面をシート体２０で覆うために、被包装体１０を停止して行う折り畳み工程は不要であり、包装時間の短縮化を図ることができる。また、被包装体１０は、下面ガイド７、上面ガイド８、幅ガイド１１及び折畳ガイド１３で囲まれた空間内を移送されながら包装されるため、異物混入防止に有利になる。

前記実施形態は一例であり、本発明は前記実施形態に限られるものではなく、適宜変更したものであってもよい。また、包装後の包装体の側面及び背面に関しては、接着剤等で固定されていることが好ましい。接着剤等としては、例えば、液状接着剤、ホットメルト、粘着テープ、両面テープが挙げられる。例えば、ホットメルトで固定する場合、包装を開始する前にシート体２０にホットメルトを付着させていることが好ましく、シート体２０の供給装置上で予め付着させておけばよい。

１ 包装装置
２ 搬送台
７ 下面ガイド
８ 上面ガイド
１０ 被包装体
１１ 幅ガイド
１２ 幅ガイドのガイド面
１３ 折畳ガイド
１４ 下側折畳ガイド
１５ 上側折畳ガイド
１６ 下側折畳ガイドのガイド面
１６ａ 下側折畳ガイドの傾斜面
１７ 上側折畳ガイドのガイド面
１７ａ 上側折畳ガイドの傾斜面
２０ シート体
２０ａ シート体の上下延出部
２０ｂ シート体の前面左右延出部
２０ｃ シート体の上側側面延出部
２０ｄ シート体の下側側面延出部
２０ｅ シート体の後方側面延出部
２０ｆ シート体の後方上面延出部
２０ｇ シート体の後方下面延出部
２２ 背面側部折畳ブレード（背面折畳手段）
２３ 背面上下折畳ブレード（背面折畳手段）

Claims (2)

1. 六面体の被包装体をシート体で覆う包装装置であって、
   前記被包装体の移送通路の床面を構成する下面ガイドと、
   前記下面ガイドに対向して配置され、前記被包装体の移送通路の天面を構成する上面ガイドと、
   前記下面ガイド上の前記被包装体の左右の側面を挟むように配置され、前記被包装体の移送を案内するガイド面を有する幅ガイドと、
   前記幅ガイドの前方に配置され、前記下面ガイド上の前記被包装体の左右の側面を挟むように配置され、前記被包装体の移送を案内するガイド面を有する折畳ガイドとを備えており、
   前記下面ガイド、前記上面ガイド、前記幅ガイド及び前記折畳ガイドで囲まれ、前記被包装体が停止することなく、かつ向きを変えることなく移送される空間を形成しており、
   前記折畳ガイドのガイド面は、前記シート体を押し上げる傾斜面と、前記シート体を押し下げる傾斜面を有しており、
   上方から下方に垂下する前記シート体に前記被包装体の前面を押し当て、前記被包装体を移送する過程で、
   前記被包装体は、前記シート体と共に移送された直後に、前記下面ガイドと前記上面ガイドとの間の前記空間内に侵入し、
   前記被包装体が前記下面ガイドと前記上面ガイドとの間の前記空間に進入したときに、前記シート体のうち、前記被包装体の前面から上下に延出した部分が前記被包装体の上面側及び下面側に折り畳まれ、
   前記被包装体が前記幅ガイドで案内されるときに、前記シート体のうち、前記被包装体の前面から左右に延出した部分が前記被包装体の左右の側面側に折り畳まれ、
   前記被包装体が、前記折畳ガイドのうち、前記シート体を押し上げる傾斜面を通過するときに、前記シート体のうち、前記被包装体の下面から左右に延出した部分が前記被包装体の側面側に折り畳まれ、
   前記被包装体が、前記折畳ガイドのうち、前記シート体を押し下げる傾斜面を通過するときに、前記シート体のうち、前記被包装体の上面から左右に延出した部分が前記被包装体の側面側に折り畳まれ、
   前記被包装体が前記シート体と共に移送された直後からは、前記被包装体を前記空間内で移送させるだけで、前記被包装体は前記空間内で停止することなく、かつ向きを変えることなく、前記被包装体の背面を除く５面が前記シート体で覆われることを特徴とする包装装置。
2. 前記被包装体が、前記下面ガイドと前記上面ガイドとの間の前記空間を通過し終えたときに、前記シート体のうち、前記被包装体の側面から後方に延出した部分と、前記被包装体の上面及び下面から後方に延出した部分とを前記被包装体の背面側に折り畳む背面折畳手段をさらに備えた請求項１に記載の包装装置。

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