包装装置
【課題】包装装置について、大型化やコスト高騰を伴うことなく作業トラブルの生じにくいものとして効率的な包装作業が行えるものとする。
【解決手段】ヒータ板３１Ａを有した溶着切断部３０Ａとその上流側で軸支され閉鎖方向に付勢されたシャッター板２１Ａ及びこれを閉鎖方向に押圧するソレノイド２３を有したシャッター部２０Ａとを備え、センサ２７の出力信号で品物２００が所定位置に進んだのを検知した制御手段が溶着切断部３０Ａを作動させて少なくとも溶着作業開始から所定の間はシャッター板２１Ａの閉鎖状態を維持するものとし、シャッター板２１Ａは当接した品物２００の進行により先端側を下流方向に回動して開き、制御手段は前記出力信号で品物２００後端部がシャッター部２０Ａを通過するタイミングを検知又は判定し、このタイミングを基にソレノイド２３を作動させて次の品物２００の溶着切断部３０Ａへの侵入を阻止するものとした。
【解決手段】ヒータ板３１Ａを有した溶着切断部３０Ａとその上流側で軸支され閉鎖方向に付勢されたシャッター板２１Ａ及びこれを閉鎖方向に押圧するソレノイド２３を有したシャッター部２０Ａとを備え、センサ２７の出力信号で品物２００が所定位置に進んだのを検知した制御手段が溶着切断部３０Ａを作動させて少なくとも溶着作業開始から所定の間はシャッター板２１Ａの閉鎖状態を維持するものとし、シャッター板２１Ａは当接した品物２００の進行により先端側を下流方向に回動して開き、制御手段は前記出力信号で品物２００後端部がシャッター部２０Ａを通過するタイミングを検知又は判定し、このタイミングを基にソレノイド２３を作動させて次の品物２００の溶着切断部３０Ａへの侵入を阻止するものとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入された品物を樹脂フィルムの間に挟みながらその後端側で樹脂フィルムの溶着及びカットを行って連続的に包装を行う包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雨天の配達の際に新聞が濡れてしまうのを防止するため、新聞店においてポリエチレン等の樹脂フィルム（樹脂シート）で新聞を一部ずつパック詰めして防水性を高めることが一般に行われており、斯かる包装作業を短時間で効率的に完了させるための装置として特許第４０８４７０８号公報に記載されているような包装装置が知られている。
【０００３】
この包装装置では、挿入口に挿入された品物を１対のロール体から供給された帯状の樹脂フィルムで挟みながら搬送し、品物後端側の樹脂フィルムを溶着切断部で溶着・切断して送り出すようになっており、その溶着・切断の際に、溶着切断部のヒータ板が溶着位置に移動する動作に伴って押圧力を増すシャッター板で溶着切断部上流側の樹脂フィルムを押圧することにより、樹脂フィルムが張った状態にて溶着作業を行うとともに切断作業をスムースに行えるようにした点を特徴としている。
【０００４】
しかし、包装対象である品物が、短時間で多くの部数を処理することが求められる配達用の新聞の場合、先に挿入した新聞の後端側でヒータ板が溶着位置に達する前に次の新聞を挿入してしまうケースも多々あることから、シャッター板が閉鎖状態で充分に押圧される前に次の新聞がこれを押し開けて侵入し、ヒータ板のカット刃を損傷したり装置の中で新聞が重なって詰まりを生じたりする畏れもある。
【０００５】
また、挿入された品物の後端側の樹脂フィルムをクッション材上面に押圧するシャッター板の開閉動作を、品物の侵入を検知した制御手段が溶着切断部の動作とは別個の駆動装置を介して行うものとした包装装置が特許第４４１８７９１号公報に提案されており、先に挿入した品物の後端側の樹脂フィルムをシャッター板で適切なタイミングにて押圧して樹脂フィルムの溶着・切断作業をスムースに行うことを可能としている。しかしながら、この包装装置の場合、シャッター板の押圧動作はバネで行われる構成であるため、次の品物の侵入阻止機能を想定したものではない。
【０００６】
これに対し、特許第４４５３８６１号公報には、溶着切断部のすぐ上流側に樹脂フィルムの溶着作業期間中は次の品物が当接しても回動せずに包装部への侵入を阻止するシャッター板を配置することに加え、その上流側で品物の挿入を検知した制御手段が開閉制御を行う開閉部材をさらに設けたものとして、後続の品物の侵入をシャッター板の上流側でも制限できるようにした包装装置が提案されている。
【０００７】
この包装装置により、先の品物後端側の樹脂フィルムの溶着・切断作業中は後続の品物が包装部に侵入することを防止できるとともに、装置内で品物が重なって詰まりを生じることも回避することができる。ところが、開閉制御されるシャッター板に加えその上流側で制御装置により開閉動作を行う開閉部材を配置することにより、製造コストの高騰と装置の大型化を招く結果となってしまう。
【０００８】
また、上述した従来の包装装置に共通して、待機時において通常の厚さ・重量の品物であればその挿入動作によりシャッター板を回動させてスムースに溶着切断部まで侵入することが可能であるが、例えば単葉のチラシのように軽く薄いもの、或いは通常よりも大幅に厚いものなど、通常と異なる態様のものが侵入した場合には、シャッター板を回動させられなかったり搬送路に詰まりを生じたりするという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４０８４７０８号公報
【特許文献２】特許第４４１８７９１号公報
【特許文献３】特許第４４５３８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、所定の品物を樹脂フィルムで連続的に包装する包装装置について、大型化やコストの高騰を伴うことなく作業トラブルの発生しにくいものとして、効率的な包装作業が行えるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は、挿入口と排出口の間に包装対象である品物の搬送路が形成され、挿入された品物を一対のロール体から延出した帯状の樹脂フィルムで両側から挟みながら品物周囲の樹脂フィルムを重ねた部分を溶着することで包装を行うものであって、その搬送路の途中に、品物後端側で樹脂フィルムを幅方向に溶着してその位置で切断させるヒータ板を進退動作可能に配置した溶着切断部と、その上流側で搬送路を開閉するように軸支されて閉鎖方向に付勢されたシャッター板及びこれを閉鎖方向に押圧する駆動手段を配置したシャッター部とを備えており、搬送路中に配置したセンサ手段の出力信号で挿入した品物が搬送路の所定位置まで進んだのを検知した制御手段が、溶着切断部を作動させるとともに少なくとも溶着作業を開始してから所定の間はシャッター板の閉鎖状態を維持させるものとした包装装置において、そのシャッター板は、基端側を搬送路近傍で軸支され先端側を下流側に向けながらバネで閉鎖方向に付勢されており、品物が先端を当接してバネの付勢力に抗して進むことで先端側を下流方向に回動しながら押し開かれるものとされ、その制御手段は、出力信号の入力により品物の後端部がシャッター部を通過するタイミングを検知または判定し、このタイミングに基づいて駆動手段を作動させて次の品物が溶着切断部に侵入するのを阻止する、ことを特徴とするものとした。
【００１２】
このように、シャッター板をバネで閉鎖方向に付勢しながら先端側が下流側に逃げて開くように配置し、挿入した品物がシャッター部を通過するのを検知又は判定した制御装置が溶着切断部を駆動させるとともにバネで閉鎖したシャッター板をソレノイド等の駆動手段でさらに押圧して次の品物が侵入しないように閉鎖状態を維持するものとしたことにより、比較的簡易な構成でありながら、溶着の際に品物後端側で重ねられた樹脂フィルムがシャッター板で押圧されてたるみのない状態で溶着されることに加え、ヒータ板が溶着位置に近づくに従って押圧力が増す構成の従来例とは異なり、実際に溶着を行っている期間だけではなく溶着切断部の作動開始時点と同時またはその直後から押圧を開始し、次の品物の進入を阻止したい期間の総てに亘ってシャッター板の閉鎖状態を押圧力で維持することが可能となり、次の品物がタイミングを逸脱して早期に溶着切断部に侵入することで生じるトラブルを一層確実に回避できるものとなる。
【００１３】
また、この場合、そのシャッター板は、その閉鎖方向の動作で先端部を近接させる対向側のシャッター当接面に対し、バネによる待機時の閉鎖位置で先端部との間に所定幅の隙間が形成され、駆動手段が作動することにより先端部が当接した完全閉鎖位置となる、ことを特徴としたものとすれば、例えば新聞の包装作業の際に通常の新聞よりも薄くシャッター板を回動させる力のない単葉チラシ等の薄物が混入した場合でも、そのシャッター部の通過を許容出来るものとなる。
【００１４】
さらに、上述した包装装置において、その駆動手段とシャッター板との連結部分には、シャッター板先端側の揺動を所定範囲で許容する隙間が形成されており、品物のシャッター部通過時に生じたシャッター板基端側における所定レベル以下の振動を吸収して駆動手段まで伝達しないものとされ、且つ、品物のシャッター部通過及びバネの付勢力による所定範囲の開閉動作に伴うシャッター板基端側における動きを吸収して駆動手段への伝達を軽減又は無くす方向に作用する、ことを特徴としたものとすれば、駆動手段及びその連結部分の耐久性を確保しやすくなるとともに、駆動手段によらないシャッター板の通常の開閉動作をスムースに行いやすいものとなる。
【００１５】
さらにまた、上述した包装装置において、そのヒータ板には、シャッター板の先端側がヒータ板の進行軌道上に停止している状態でヒータ板が進行動作をした場合に、ヒータ板の刃先よりも先にシャッター板の下流側面又はシャッター板と一体に回動する部材の下流側に当接してヒータ板の刃先がシャッター板に抵触するのを防止する防護部材が、その上流側所定位置でシャッター板又は前記部材への当接部分が支持された状態でヒータ板とともに進退動作するように配置されている、ことを特徴としたものとすれば、例えば品物が詰まってシャッター部に挟み込んだこと等を原因として、ヒータ板の進行軌道上で停止したシャッター板に抵触することによるヒータ板の損傷を、確実に回避できるものとなる。
【００１６】
加えて、上述した包装装置において、シャッター板の基端側にはシャッター板の開き動作の大きさに応じたシャッター板の開度を検出して制御装置に検出信号を出力するマイクロスイッチが設けられており、制御装置がその検出信号を基にシャッター板を通過した品物の厚さを検知してその厚さに応じた各種の調整を行うことを特徴としたものとすれば、異なる厚さの種々の品物に対応して良好な包装作業を実現しやすいものとなる。
【００１７】
また加えて、上述した包装装置において、駆動手段によるシャッター板の押圧は、少なくとも溶着作業中の品物に後から挿入した次の品物が追突しない状態となるタイミングまで継続されることを特徴としたものとすれば、溶着作業中のヒータ板に次の品物が衝突することを回避しながら良好な包装状態を確保しやすいものとなる。
【００１８】
そして、上述した包装装置において、シャッター板の先端部分には、回転軸を樹脂フィルムの幅方向に対し平行に配置したローラーが設けられており、上下両側を樹脂フィルムで覆われた品物がシャッター板を押し広げてシャッター部を通過する際に、当接した樹脂フィルムの上面でローラーを回転させながら品物が進行することを特徴としたものとすれば、樹脂フィルム上面とこれに当接するシャッター板先端部分との相対速度を低下させて摩擦による抵抗及び静電気の発生を軽減させることができ、樹脂フィルムにたるみや皺が生じるのを防止して良好な包装状態を確保しやすいものとなる。
【発明の効果】
【００１９】
品物後端部がシャッター部を通過することで閉鎖したシャッター板を駆動手段でさらに押圧することにより、溶着切断部の作動開始時点から次の品物の進入を阻止したい期間の総てに亘ってシャッター板による閉鎖状態を維持可能とした本発明によると、大型化やコストの高騰を伴うことなく作業トラブルの発生しにくいものとして、効率的に包装作業を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明における実施の形態の主要部分の構成を示す部分縦断面図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１の包装装置の動作を説明するための部分縦断面図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は図２に続いて図１の包装装置の動作を説明するための部分縦断面図。
【図４】シャッター板と駆動手段の連結状態を示す拡大した部分縦断面図。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はシャッター板の動作を説明するための拡大した部分縦断面図。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は図１の包装装置の溶着切断ヒータの応用例を示す拡大した部分縦断面図。
【図７】図１の包装装置のシャッター板の応用例を示す拡大した部分縦断面図。
【図８】図１の包装装置のシャッター板基端側にマイクロスイッチを連結した応用例を示す拡大した部分縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。尚、以下の包装装置は、品物の進行方向に沿う方向の樹脂フィルム端部側も溶着する機能も有しているが、その構成部分は従来例と同様であるためその説明は省略する。また、本発明において、駆動手段とは、バネのように先に外力を入力することを要する受動的な出力手段ではなく、ソレノイドやモータのように能動的な出力が可能な手段を指すものとする。
【００２２】
図１は、本実施の形態である包装装置の主要部分の構成を説明するために一部を省略して示した部分縦断面図である。この包装装置は、包装対象である品物として配達用の新聞を想定しており、新聞の防水性を高める目的でポリエチレン等の樹脂フィルムでパック詰めを行うことを主たる用途としているが、例えば雑誌の包装など、他の品物の包装作業に使用することも可能である。
【００２３】
その構成は、装置上面に図の奥行き方向に延びた挿入口１１が開口し、図示しない排出口まで斜め下向きの品物の搬送路１０が形成されており、この搬送路１０に上から挿入されて下降していく品物を、装置上部側に配置した一対のロール体１００ａ，１００ｂから中央方向に延出された帯状の樹脂フィルム（樹脂シート）で挟みながら、品物周囲の樹脂フィルムが重ねられた部分を溶着することによりパック詰めして包装を行うようになっている。
【００２４】
斜め下向きに形成された搬送路１０の途中には、挿入口１１の下方で上面と下面に樹脂フィルムを密着した状態で下降する品物の進行を制限するシャッター部２０Ａが配置されている。このシャッター部２０Ａは、搬送路１０を開閉するようにその近傍で軸２１ａにより軸支されるとともに基端側に接続したバネ２５で閉鎖方向に付勢された状態で溶着フィルムの幅方向に幅方向を一致しながら先端側を下流側に向けた状態で開閉可能に配置されたシャッター板２１Ａと、これを閉鎖方向に押圧するようにリンクプレート２２を介して連結された駆動手段としてのソレノイド２３を有している。
【００２５】
シャッター部２０Ａのすぐ下方には、品物の包装を行うための溶着切断部３０Ａが配置されている。この溶着切断部３０Ａは、挿入された品物の後端側で重ねられた樹脂フィルムを幅方向に線状に溶着してその溶着位置で切断させるためのヒータ板３１Ａを、駆動手段で回動するディスク４３及びこれに連結されたシャフト４７で品物の進行方向に対し直角方向に進退動作可能な状態で有しているとともに、ヒータ板３１Ａ先端側のカット刃が搬送路１０を横断して樹脂フィルムを挟んで当接するシャッター当接面となるスポンジ状のクッション材３２を有している。
【００２６】
この溶着切断部３０Ａのすぐ下方には、搬送レール１３に平行した状態でローラー駆動式の搬送ベルト４１，４２が互いに対向するように設けられた搬送部４０が配置されている。この搬送ベルト４１，４２は図示しない駆動手段で作動するとともに図示しない制御装置で作動を制御されている。また、搬送ベルト４１，４２は互いに近接・離間動作可能とされており、樹脂フィルムで包装された品物をその厚さに応じて両側から挟み込んで、下流側の図示しない排出口に繋がる滑り台状のシュート板１４に搬送するようになっている。
【００２７】
本発明においては、搬送路１０途中のシャッター部２０Ａの位置と溶着切断部３０の位置にセンサ２７，４４が配置されており、挿入された品物の後端部がシャッター部２０Ａを通過したことを示す検出信号を出力するものとされ、図示しない電子的制御装置がこれを入力された時点又はその時点から所定の時間が経過した時点を品物後端部がシャッター部２０Ａを通過した時点として、この時点と同時または僅かに遅れた所定のタイミングで溶着切断部３０Ａ及びシャッター部２０Ａを作動させるようになっている。
【００２８】
即ち、品物がシャッター部２０Ａを通過すると、バネ２５で閉鎖方向に付勢されたシャッター板２１Ａが閉じて品物後端側の樹脂フィルムを挟み込むが、これとほぼ同時にソレノイド２３が作動を開始して、シャッター板２１Ａ先端部をクッション材３２における溶着位置の上方で強く押圧するようになっており、ヒータ板が溶着位置に近づくに従って押圧力が増しヒータ板で実際に溶着を開始する時点で押圧力が最大になる従来例とは異なり、溶着作業中だけではなく溶着切断部３０Ａの作動開始直後から次の品物が溶着切断部３０Ａに進入するのを阻止したい期間の総てに亘ってシャッター板２１Ａによる完全閉鎖状態を維持可能とした点を特徴としており、次の品物の溶着切断部３０Ａへの侵入が早すぎることによるトラブルの発生をさらに確実に回避できるようにしたものである。
【００２９】
尚、ソレノイド２３の駆動軸が連結しているリンクプレート２２の先端側には戻し用のバネ２６が配置されており、ソレノイド２３の作動後に駆動軸が元の位置に戻るようになっている。また、搬送路１０においてセンサ２７，４４の下流側にもセンサ４６が配置されており、挿入した品物の搬送位置を制御手段が適宜検知しながら制御を行うようになっている。
【００３０】
図２、図３を参照しながら本実施の形態の包装装置による動作を説明すると、例えば新聞等の品物２００を挿入口１１から搬送路１０中に挿入すると（図２（Ａ））、品物２００の先端部は左右両側のロール体１００ａ，１００ｂから各々中央方向に延出された樹脂フィルムが互いに溶着された接合部分に向かって下降する。
【００３１】
品物２００の先端部は、シャッター部２０Ａのシャッター板２１Ａ上流側面に当接しながら、バネ２５の付勢力に抗してその先端側を下流側に逃がすように回動させてシャッター板２１Ａを押し開き、樹脂フィルムが溶着された先端側部分に先端面を一致させながら溶着切断部３０Ａを通過し、樹脂フィルムとともに搬送路１０を下降して搬送部４０を押し開く（図２（Ｂ））。
【００３２】
すると、品物２００は樹脂フィルムで覆われた状態で搬送部４０の搬送動作により送られ、その後端部がシャッター部２０Ａを通過したことをセンサ２７又はセンサ４４の検出信号により制御装置が検知することにより、品物２００の包装位置にて搬送部４０による搬送動作を停止させるのとほぼ同時に、溶着切断部３０Ａのヒータ板３１Ａを下降させるとともにソレノイド２３を作動させてバネ２５で閉鎖しているシャッター板２１Ａをさらに押圧して、品物２００後端側の樹脂フィルムを挟みながらヒータ板３１Ａ及びシャッター板２１Ａの先端側を各々クッション材４４に押圧した状態として樹脂フィルムの溶着作業を実施する（図３（Ａ））。
【００３３】
そして、図３（Ｂ）に示すように、この溶着作業中に次の品物２００を挿入した場合、シャッター板２１Ａはソレノイド２３で押圧されて先端をクッション材４４に強く押し付けた状態となっているため、品物２００の先端がシャッター板２１Ａの上流側面に当接することでその進行を停止され、その先端部分が溶着切断部３０Ａに侵入することを回避している。仮に、ヒータ板３１Ａが溶着位置に達する前に品物２００が挿入された場合でも、先の品物２００がシャッター部２０Ａを通過した後の比較的早い時点でシャッター板２１Ａにはソレノイド２３による押圧力が作用するようになっているため、シャッター板２１Ａが押し開かれることは殆ど生じ得ない。
【００３４】
そして、このシャッター板２１Ａに対する押圧は、少なくともヒータ板３１Ａによる溶着作業中の品物に後から挿入した品物が追突しない状態となるタイミングまで継続することがヒータ板３１Ａ保護の観点から推奨され、さらに、少なくとも樹脂フィルムが充分に溶けてヒータ板３１Ａよりも下流側の樹脂フィルムを搬送することにより切断可能となった時点以降とすることが一層好ましい。
【００３５】
この場合、制御手段が、センサ２７又はセンサ４４による出力信号で品物２００後端部のシャッター部２０Ａ通過を検知した時点を基準にして所定時間経過後を溶着位置に達した時点とし、良好なカットが可能な状態になったものとして、カット及び搬送を開始するとともに押圧を解除する制御として、少なくともパックした品物の搬送（排出）を開始する直前まではシャッター板２１Ａを押圧し続けるように設定すればよい。
【００３６】
本実施の形態の包装装置は、上述したように比較的簡易な構成からなり、シャッター部の上流側に開閉部材をさらに配置する構成の従来例と比べてコストアップや装置の大型化を伴うことがなく、さらに使用者に対して特別の熟練度を求めることもなく短時間で多くの品物を包装でき、比較的容易な手順で良好な包装状態を実現可能なものとしている。
【００３７】
図４は、本実施の形態におけるシャッター部２０Ａのソレノイド２３とシャッター板２１Ａとの連結状態の詳細を示しており、ソレノイド２３の駆動軸先端側に連結したリンクプレート２２を介して、軸２１ａで軸支されたシャッター板２１Ａ基端側で突設された連結軸２１ｂに連結され、駆動軸を引く動作でシャッター板２１Ａの先端側を閉鎖方向に付勢して押圧するようになっており、このリンクプレート２２とシャッター板２１Ａ上の連結軸２１ｂとの連結状態に特徴を有したものとなっている。
【００３８】
即ち、リンクプレート２２において連結軸２１ｂを挿通して連結する連結孔２２ａが、リンクプレート２２の動作方向に延びた長円とされており、その中で連結軸２１ｂがリンクプレート２２の動作方向所定範囲で摺動できるように隙間が形成されて、シャッター板２１Ａ先端側の揺動を所定範囲で許容するものとされ、品物２００通過時に生じたシャッター板２１Ａにおける所定レベル以下の振動を吸収して駆動手段まで伝達しないようになっている。
【００３９】
また、この構成により品物２００の通過及びバネ２５の付勢力によるシャッター板２１Ａにおける所定範囲の開閉動作に伴う動きを吸収して、ソレノイド２３の駆動軸に対する動きの伝達を軽減又は無くす方向に作用するようになっている。したがって、ソレノイド２３及びそのシャッター板２１Ａとの連結部分の耐久性を確保しやすくなるとともに、ソレノイド２３によらないシャッター板２１Ａの通常の開閉動作をスムースに行いやすいものとしている。
【００４０】
図５は、上述した包装装置の応用例についての特徴部分を示している。この例では、その完全閉鎖時にシャッター板２１Ａが、搬送路１０を横切って先端側を当接させるシャッター当接面であるクッション材３２表面に対し、図５（Ａ）に示すバネ２５による待機時の閉鎖状態において、その先端部との間に通常の品物の厚さよりも小さい所定幅の隙間Ｘを形成して支持されるようになっている点を特徴としている。
【００４１】
この状態から、図５（Ｂ）に示すように品物２００の挿入によりシャッター板２１Ａが押し広げられた後、図５（Ｃ）に示すように品物２００が溶着位置に達した時点で、ソレノイド２３の押圧による完全閉鎖状態では先端部がクッション材３２に当接して押し付けられるようになっている。このような構成としたことで、例えば新聞の包装作業時に、単葉チラシのような通常の新聞よりも薄くシャッター板を回動させる力のない薄物が混入された場合でも、斯かる品物のシャッター部２０Ａの通過を許容しながら包装作業を進めることができる。
【００４２】
図６は、上述した応用例を含む包装装置における他の応用例についての特徴部分を示している。この例では、シャッター板２１Ａが先端側を下流側に向けたまま停止した状態でヒータ板３１Ｂが溶着位置に向かって下降した場合にヒータ板３１Ｂの刃先よりも先にシャッター板２１Ａ下流側面に当接して、ヒータ板３１Ｂの刃先がシャッター板２１Ａに抵触するのを防止するための防護部材３１０がヒータ板３１Ｂに併設されている点を特徴としている。
【００４３】
即ち、この防護部材３１０は、溶着切断部３０Ｂのヒータ板３１Ｂ上流側所定位置で、シャッター板２１Ａに対する当接部分３１０ｂがアーム３１０ａで支持された状態でヒータ板３１Ｂとともに進退動作を行うように併設されたものとなっている。これにより、図６（Ａ）に示すように、何らかのトラブルで先端側を下流側に向けたまま停止したシャッター板２１Ａに、ヒータ板３１Ｂの刃先が抵触してこれを破損する事態を確実に回避することができる。
【００４４】
また、仮にシャッター板２１Ａに対するソレノイド２３の押圧力を超えた力で品物２００が挿入された場合でも、図６（Ｂ）に示すように防護部材３１０の当接部分３１０ｂがシャッター板２１Ａの下流側面に当接することにより、これが押し開かれて品物２００が溶着切断部３０Ｂに侵入するのを止めることができる。尚、防護部材３１０がシャッター板２１Ａに衝突することでシャッター板２１Ａを損傷又は変形させてしまうことを回避するため、その当接部分３１０ｂを弾性素材製または軟質素材製としたり、ヒータ板３１Ｂとその駆動手段との間に衝撃吸収能を有した弾性部材を介装したりすることが推奨される。
【００４５】
図７は、上述した応用例を含む包装装置における別の応用例の特徴部分を示している。この例では、シャッター板２１Ｂの先端部に回転軸を樹脂フィルムの幅方向に対し平行に配置したローラー２１ｃが設けられており、上下両側を樹脂フィルムで覆われた品物２００がシャッター板２１Ｂを押し広げてシャッター部２０Ｂを通過する際に、これが当接する樹脂フィルム上面でローラー２１ｃを回転させながら品物２００が進行するようにした点を特徴としている。
【００４６】
これにより、樹脂フィルム上面とこれに当接するシャッター板２１Ｂ先端部分との相対速度を低下させることができるため、摩擦による抵抗及び静電気の発生を軽減させる効果を発揮して、樹脂フィルムにたるみや皺が生じるのを防止することができ、良好な包装状態を確保しやすいものとなる。
【００４７】
図８は、上述した応用例を含む包装装置においてさらに異なる応用例の特徴部分を示している。この例では、シャッター板２１Ｃ基端側にその開き動作の大きさに応じた開度を検出して制御装置に検出信号を出力するマイクロスイッチ２９が設けられており、制御装置がその検出信号を基にシャッター板２１Ｃを通過した品物２００の厚さを検知して、品物２００毎の厚さに応じた各種の調整を行うようにした点を特徴としている。
【００４８】
これにより、異なる厚さの様々な品物に対応して良好な包装作業を実施やすいものとなり、殊に、新聞を複数部重ねてパック詰めする場合等、厚さと搬送重量が通常よりも顕著に大きくなった場合に、厚物モードの制御に切り替える際に便利なものとなる。尚、この例においても前述同様にシャッター板２１Ｃの先端部にローラー２１ｄを設けてあり、前述と同様の機能を発揮するようになっている。
【００４９】
さらにこの応用として、品物の位置をセンサで検出した制御装置がシャッター部の作動を制御する従来例とは異なり、シャッター板基端側にマイクロスイッチを設け、所定厚さ以上の品物がシャッター板を押し広げた後、品物の通過でシャッター板が閉鎖する動作によりスイッチがＯＮとなり、このＯＮと同時または所定の時間経過後に駆動手段が機械的に作動してシャッター板を所定時間押圧する構成としてもよい。これにより、品物の通過を検出するセンサとこれを検知して駆動手段を作動させる制御手段を省略することができる。
【００５０】
以上、述べたように、所定の品物を樹脂フィルムで連続的に包装する包装装置について、本発明により、大型化やコストの高騰を伴うことなく作業トラブルの発生しにくいものとして、効率的な包装作業が容易に行えるようになった。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 搬送路、１１ 挿入口、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ シャッター部、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ シャッター板、２１ａ 軸、２１ｂ 連結軸、２１ｃ，２１ｄ ローラー、２２ リンクプレート、２２ａ 連結孔、２３ ソレノイド、２５，２６ バネ、２７，４４，４６ センサ、２９ マイクロスイッチ、３０Ａ，３０Ｂ 溶着切断部、３１Ａ，３１Ｂ ヒータ板、３２ クッション材、４０ 搬送部、１００ａ，１００ｂ ロール体、２００ 品物、３１０ 防護部材、３１０ａ 当接部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入された品物を樹脂フィルムの間に挟みながらその後端側で樹脂フィルムの溶着及びカットを行って連続的に包装を行う包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雨天の配達の際に新聞が濡れてしまうのを防止するため、新聞店においてポリエチレン等の樹脂フィルム（樹脂シート）で新聞を一部ずつパック詰めして防水性を高めることが一般に行われており、斯かる包装作業を短時間で効率的に完了させるための装置として特許第４０８４７０８号公報に記載されているような包装装置が知られている。
【０００３】
この包装装置では、挿入口に挿入された品物を１対のロール体から供給された帯状の樹脂フィルムで挟みながら搬送し、品物後端側の樹脂フィルムを溶着切断部で溶着・切断して送り出すようになっており、その溶着・切断の際に、溶着切断部のヒータ板が溶着位置に移動する動作に伴って押圧力を増すシャッター板で溶着切断部上流側の樹脂フィルムを押圧することにより、樹脂フィルムが張った状態にて溶着作業を行うとともに切断作業をスムースに行えるようにした点を特徴としている。
【０００４】
しかし、包装対象である品物が、短時間で多くの部数を処理することが求められる配達用の新聞の場合、先に挿入した新聞の後端側でヒータ板が溶着位置に達する前に次の新聞を挿入してしまうケースも多々あることから、シャッター板が閉鎖状態で充分に押圧される前に次の新聞がこれを押し開けて侵入し、ヒータ板のカット刃を損傷したり装置の中で新聞が重なって詰まりを生じたりする畏れもある。
【０００５】
また、挿入された品物の後端側の樹脂フィルムをクッション材上面に押圧するシャッター板の開閉動作を、品物の侵入を検知した制御手段が溶着切断部の動作とは別個の駆動装置を介して行うものとした包装装置が特許第４４１８７９１号公報に提案されており、先に挿入した品物の後端側の樹脂フィルムをシャッター板で適切なタイミングにて押圧して樹脂フィルムの溶着・切断作業をスムースに行うことを可能としている。しかしながら、この包装装置の場合、シャッター板の押圧動作はバネで行われる構成であるため、次の品物の侵入阻止機能を想定したものではない。
【０００６】
これに対し、特許第４４５３８６１号公報には、溶着切断部のすぐ上流側に樹脂フィルムの溶着作業期間中は次の品物が当接しても回動せずに包装部への侵入を阻止するシャッター板を配置することに加え、その上流側で品物の挿入を検知した制御手段が開閉制御を行う開閉部材をさらに設けたものとして、後続の品物の侵入をシャッター板の上流側でも制限できるようにした包装装置が提案されている。
【０００７】
この包装装置により、先の品物後端側の樹脂フィルムの溶着・切断作業中は後続の品物が包装部に侵入することを防止できるとともに、装置内で品物が重なって詰まりを生じることも回避することができる。ところが、開閉制御されるシャッター板に加えその上流側で制御装置により開閉動作を行う開閉部材を配置することにより、製造コストの高騰と装置の大型化を招く結果となってしまう。
【０００８】
また、上述した従来の包装装置に共通して、待機時において通常の厚さ・重量の品物であればその挿入動作によりシャッター板を回動させてスムースに溶着切断部まで侵入することが可能であるが、例えば単葉のチラシのように軽く薄いもの、或いは通常よりも大幅に厚いものなど、通常と異なる態様のものが侵入した場合には、シャッター板を回動させられなかったり搬送路に詰まりを生じたりするという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４０８４７０８号公報
【特許文献２】特許第４４１８７９１号公報
【特許文献３】特許第４４５３８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、所定の品物を樹脂フィルムで連続的に包装する包装装置について、大型化やコストの高騰を伴うことなく作業トラブルの発生しにくいものとして、効率的な包装作業が行えるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は、挿入口と排出口の間に包装対象である品物の搬送路が形成され、挿入された品物を一対のロール体から延出した帯状の樹脂フィルムで両側から挟みながら品物周囲の樹脂フィルムを重ねた部分を溶着することで包装を行うものであって、その搬送路の途中に、品物後端側で樹脂フィルムを幅方向に溶着してその位置で切断させるヒータ板を進退動作可能に配置した溶着切断部と、その上流側で搬送路を開閉するように軸支されて閉鎖方向に付勢されたシャッター板及びこれを閉鎖方向に押圧する駆動手段を配置したシャッター部とを備えており、搬送路中に配置したセンサ手段の出力信号で挿入した品物が搬送路の所定位置まで進んだのを検知した制御手段が、溶着切断部を作動させるとともに少なくとも溶着作業を開始してから所定の間はシャッター板の閉鎖状態を維持させるものとした包装装置において、そのシャッター板は、基端側を搬送路近傍で軸支され先端側を下流側に向けながらバネで閉鎖方向に付勢されており、品物が先端を当接してバネの付勢力に抗して進むことで先端側を下流方向に回動しながら押し開かれるものとされ、その制御手段は、出力信号の入力により品物の後端部がシャッター部を通過するタイミングを検知または判定し、このタイミングに基づいて駆動手段を作動させて次の品物が溶着切断部に侵入するのを阻止する、ことを特徴とするものとした。
【００１２】
このように、シャッター板をバネで閉鎖方向に付勢しながら先端側が下流側に逃げて開くように配置し、挿入した品物がシャッター部を通過するのを検知又は判定した制御装置が溶着切断部を駆動させるとともにバネで閉鎖したシャッター板をソレノイド等の駆動手段でさらに押圧して次の品物が侵入しないように閉鎖状態を維持するものとしたことにより、比較的簡易な構成でありながら、溶着の際に品物後端側で重ねられた樹脂フィルムがシャッター板で押圧されてたるみのない状態で溶着されることに加え、ヒータ板が溶着位置に近づくに従って押圧力が増す構成の従来例とは異なり、実際に溶着を行っている期間だけではなく溶着切断部の作動開始時点と同時またはその直後から押圧を開始し、次の品物の進入を阻止したい期間の総てに亘ってシャッター板の閉鎖状態を押圧力で維持することが可能となり、次の品物がタイミングを逸脱して早期に溶着切断部に侵入することで生じるトラブルを一層確実に回避できるものとなる。
【００１３】
また、この場合、そのシャッター板は、その閉鎖方向の動作で先端部を近接させる対向側のシャッター当接面に対し、バネによる待機時の閉鎖位置で先端部との間に所定幅の隙間が形成され、駆動手段が作動することにより先端部が当接した完全閉鎖位置となる、ことを特徴としたものとすれば、例えば新聞の包装作業の際に通常の新聞よりも薄くシャッター板を回動させる力のない単葉チラシ等の薄物が混入した場合でも、そのシャッター部の通過を許容出来るものとなる。
【００１４】
さらに、上述した包装装置において、その駆動手段とシャッター板との連結部分には、シャッター板先端側の揺動を所定範囲で許容する隙間が形成されており、品物のシャッター部通過時に生じたシャッター板基端側における所定レベル以下の振動を吸収して駆動手段まで伝達しないものとされ、且つ、品物のシャッター部通過及びバネの付勢力による所定範囲の開閉動作に伴うシャッター板基端側における動きを吸収して駆動手段への伝達を軽減又は無くす方向に作用する、ことを特徴としたものとすれば、駆動手段及びその連結部分の耐久性を確保しやすくなるとともに、駆動手段によらないシャッター板の通常の開閉動作をスムースに行いやすいものとなる。
【００１５】
さらにまた、上述した包装装置において、そのヒータ板には、シャッター板の先端側がヒータ板の進行軌道上に停止している状態でヒータ板が進行動作をした場合に、ヒータ板の刃先よりも先にシャッター板の下流側面又はシャッター板と一体に回動する部材の下流側に当接してヒータ板の刃先がシャッター板に抵触するのを防止する防護部材が、その上流側所定位置でシャッター板又は前記部材への当接部分が支持された状態でヒータ板とともに進退動作するように配置されている、ことを特徴としたものとすれば、例えば品物が詰まってシャッター部に挟み込んだこと等を原因として、ヒータ板の進行軌道上で停止したシャッター板に抵触することによるヒータ板の損傷を、確実に回避できるものとなる。
【００１６】
加えて、上述した包装装置において、シャッター板の基端側にはシャッター板の開き動作の大きさに応じたシャッター板の開度を検出して制御装置に検出信号を出力するマイクロスイッチが設けられており、制御装置がその検出信号を基にシャッター板を通過した品物の厚さを検知してその厚さに応じた各種の調整を行うことを特徴としたものとすれば、異なる厚さの種々の品物に対応して良好な包装作業を実現しやすいものとなる。
【００１７】
また加えて、上述した包装装置において、駆動手段によるシャッター板の押圧は、少なくとも溶着作業中の品物に後から挿入した次の品物が追突しない状態となるタイミングまで継続されることを特徴としたものとすれば、溶着作業中のヒータ板に次の品物が衝突することを回避しながら良好な包装状態を確保しやすいものとなる。
【００１８】
そして、上述した包装装置において、シャッター板の先端部分には、回転軸を樹脂フィルムの幅方向に対し平行に配置したローラーが設けられており、上下両側を樹脂フィルムで覆われた品物がシャッター板を押し広げてシャッター部を通過する際に、当接した樹脂フィルムの上面でローラーを回転させながら品物が進行することを特徴としたものとすれば、樹脂フィルム上面とこれに当接するシャッター板先端部分との相対速度を低下させて摩擦による抵抗及び静電気の発生を軽減させることができ、樹脂フィルムにたるみや皺が生じるのを防止して良好な包装状態を確保しやすいものとなる。
【発明の効果】
【００１９】
品物後端部がシャッター部を通過することで閉鎖したシャッター板を駆動手段でさらに押圧することにより、溶着切断部の作動開始時点から次の品物の進入を阻止したい期間の総てに亘ってシャッター板による閉鎖状態を維持可能とした本発明によると、大型化やコストの高騰を伴うことなく作業トラブルの発生しにくいものとして、効率的に包装作業を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明における実施の形態の主要部分の構成を示す部分縦断面図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１の包装装置の動作を説明するための部分縦断面図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は図２に続いて図１の包装装置の動作を説明するための部分縦断面図。
【図４】シャッター板と駆動手段の連結状態を示す拡大した部分縦断面図。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はシャッター板の動作を説明するための拡大した部分縦断面図。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は図１の包装装置の溶着切断ヒータの応用例を示す拡大した部分縦断面図。
【図７】図１の包装装置のシャッター板の応用例を示す拡大した部分縦断面図。
【図８】図１の包装装置のシャッター板基端側にマイクロスイッチを連結した応用例を示す拡大した部分縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。尚、以下の包装装置は、品物の進行方向に沿う方向の樹脂フィルム端部側も溶着する機能も有しているが、その構成部分は従来例と同様であるためその説明は省略する。また、本発明において、駆動手段とは、バネのように先に外力を入力することを要する受動的な出力手段ではなく、ソレノイドやモータのように能動的な出力が可能な手段を指すものとする。
【００２２】
図１は、本実施の形態である包装装置の主要部分の構成を説明するために一部を省略して示した部分縦断面図である。この包装装置は、包装対象である品物として配達用の新聞を想定しており、新聞の防水性を高める目的でポリエチレン等の樹脂フィルムでパック詰めを行うことを主たる用途としているが、例えば雑誌の包装など、他の品物の包装作業に使用することも可能である。
【００２３】
その構成は、装置上面に図の奥行き方向に延びた挿入口１１が開口し、図示しない排出口まで斜め下向きの品物の搬送路１０が形成されており、この搬送路１０に上から挿入されて下降していく品物を、装置上部側に配置した一対のロール体１００ａ，１００ｂから中央方向に延出された帯状の樹脂フィルム（樹脂シート）で挟みながら、品物周囲の樹脂フィルムが重ねられた部分を溶着することによりパック詰めして包装を行うようになっている。
【００２４】
斜め下向きに形成された搬送路１０の途中には、挿入口１１の下方で上面と下面に樹脂フィルムを密着した状態で下降する品物の進行を制限するシャッター部２０Ａが配置されている。このシャッター部２０Ａは、搬送路１０を開閉するようにその近傍で軸２１ａにより軸支されるとともに基端側に接続したバネ２５で閉鎖方向に付勢された状態で溶着フィルムの幅方向に幅方向を一致しながら先端側を下流側に向けた状態で開閉可能に配置されたシャッター板２１Ａと、これを閉鎖方向に押圧するようにリンクプレート２２を介して連結された駆動手段としてのソレノイド２３を有している。
【００２５】
シャッター部２０Ａのすぐ下方には、品物の包装を行うための溶着切断部３０Ａが配置されている。この溶着切断部３０Ａは、挿入された品物の後端側で重ねられた樹脂フィルムを幅方向に線状に溶着してその溶着位置で切断させるためのヒータ板３１Ａを、駆動手段で回動するディスク４３及びこれに連結されたシャフト４７で品物の進行方向に対し直角方向に進退動作可能な状態で有しているとともに、ヒータ板３１Ａ先端側のカット刃が搬送路１０を横断して樹脂フィルムを挟んで当接するシャッター当接面となるスポンジ状のクッション材３２を有している。
【００２６】
この溶着切断部３０Ａのすぐ下方には、搬送レール１３に平行した状態でローラー駆動式の搬送ベルト４１，４２が互いに対向するように設けられた搬送部４０が配置されている。この搬送ベルト４１，４２は図示しない駆動手段で作動するとともに図示しない制御装置で作動を制御されている。また、搬送ベルト４１，４２は互いに近接・離間動作可能とされており、樹脂フィルムで包装された品物をその厚さに応じて両側から挟み込んで、下流側の図示しない排出口に繋がる滑り台状のシュート板１４に搬送するようになっている。
【００２７】
本発明においては、搬送路１０途中のシャッター部２０Ａの位置と溶着切断部３０の位置にセンサ２７，４４が配置されており、挿入された品物の後端部がシャッター部２０Ａを通過したことを示す検出信号を出力するものとされ、図示しない電子的制御装置がこれを入力された時点又はその時点から所定の時間が経過した時点を品物後端部がシャッター部２０Ａを通過した時点として、この時点と同時または僅かに遅れた所定のタイミングで溶着切断部３０Ａ及びシャッター部２０Ａを作動させるようになっている。
【００２８】
即ち、品物がシャッター部２０Ａを通過すると、バネ２５で閉鎖方向に付勢されたシャッター板２１Ａが閉じて品物後端側の樹脂フィルムを挟み込むが、これとほぼ同時にソレノイド２３が作動を開始して、シャッター板２１Ａ先端部をクッション材３２における溶着位置の上方で強く押圧するようになっており、ヒータ板が溶着位置に近づくに従って押圧力が増しヒータ板で実際に溶着を開始する時点で押圧力が最大になる従来例とは異なり、溶着作業中だけではなく溶着切断部３０Ａの作動開始直後から次の品物が溶着切断部３０Ａに進入するのを阻止したい期間の総てに亘ってシャッター板２１Ａによる完全閉鎖状態を維持可能とした点を特徴としており、次の品物の溶着切断部３０Ａへの侵入が早すぎることによるトラブルの発生をさらに確実に回避できるようにしたものである。
【００２９】
尚、ソレノイド２３の駆動軸が連結しているリンクプレート２２の先端側には戻し用のバネ２６が配置されており、ソレノイド２３の作動後に駆動軸が元の位置に戻るようになっている。また、搬送路１０においてセンサ２７，４４の下流側にもセンサ４６が配置されており、挿入した品物の搬送位置を制御手段が適宜検知しながら制御を行うようになっている。
【００３０】
図２、図３を参照しながら本実施の形態の包装装置による動作を説明すると、例えば新聞等の品物２００を挿入口１１から搬送路１０中に挿入すると（図２（Ａ））、品物２００の先端部は左右両側のロール体１００ａ，１００ｂから各々中央方向に延出された樹脂フィルムが互いに溶着された接合部分に向かって下降する。
【００３１】
品物２００の先端部は、シャッター部２０Ａのシャッター板２１Ａ上流側面に当接しながら、バネ２５の付勢力に抗してその先端側を下流側に逃がすように回動させてシャッター板２１Ａを押し開き、樹脂フィルムが溶着された先端側部分に先端面を一致させながら溶着切断部３０Ａを通過し、樹脂フィルムとともに搬送路１０を下降して搬送部４０を押し開く（図２（Ｂ））。
【００３２】
すると、品物２００は樹脂フィルムで覆われた状態で搬送部４０の搬送動作により送られ、その後端部がシャッター部２０Ａを通過したことをセンサ２７又はセンサ４４の検出信号により制御装置が検知することにより、品物２００の包装位置にて搬送部４０による搬送動作を停止させるのとほぼ同時に、溶着切断部３０Ａのヒータ板３１Ａを下降させるとともにソレノイド２３を作動させてバネ２５で閉鎖しているシャッター板２１Ａをさらに押圧して、品物２００後端側の樹脂フィルムを挟みながらヒータ板３１Ａ及びシャッター板２１Ａの先端側を各々クッション材４４に押圧した状態として樹脂フィルムの溶着作業を実施する（図３（Ａ））。
【００３３】
そして、図３（Ｂ）に示すように、この溶着作業中に次の品物２００を挿入した場合、シャッター板２１Ａはソレノイド２３で押圧されて先端をクッション材４４に強く押し付けた状態となっているため、品物２００の先端がシャッター板２１Ａの上流側面に当接することでその進行を停止され、その先端部分が溶着切断部３０Ａに侵入することを回避している。仮に、ヒータ板３１Ａが溶着位置に達する前に品物２００が挿入された場合でも、先の品物２００がシャッター部２０Ａを通過した後の比較的早い時点でシャッター板２１Ａにはソレノイド２３による押圧力が作用するようになっているため、シャッター板２１Ａが押し開かれることは殆ど生じ得ない。
【００３４】
そして、このシャッター板２１Ａに対する押圧は、少なくともヒータ板３１Ａによる溶着作業中の品物に後から挿入した品物が追突しない状態となるタイミングまで継続することがヒータ板３１Ａ保護の観点から推奨され、さらに、少なくとも樹脂フィルムが充分に溶けてヒータ板３１Ａよりも下流側の樹脂フィルムを搬送することにより切断可能となった時点以降とすることが一層好ましい。
【００３５】
この場合、制御手段が、センサ２７又はセンサ４４による出力信号で品物２００後端部のシャッター部２０Ａ通過を検知した時点を基準にして所定時間経過後を溶着位置に達した時点とし、良好なカットが可能な状態になったものとして、カット及び搬送を開始するとともに押圧を解除する制御として、少なくともパックした品物の搬送（排出）を開始する直前まではシャッター板２１Ａを押圧し続けるように設定すればよい。
【００３６】
本実施の形態の包装装置は、上述したように比較的簡易な構成からなり、シャッター部の上流側に開閉部材をさらに配置する構成の従来例と比べてコストアップや装置の大型化を伴うことがなく、さらに使用者に対して特別の熟練度を求めることもなく短時間で多くの品物を包装でき、比較的容易な手順で良好な包装状態を実現可能なものとしている。
【００３７】
図４は、本実施の形態におけるシャッター部２０Ａのソレノイド２３とシャッター板２１Ａとの連結状態の詳細を示しており、ソレノイド２３の駆動軸先端側に連結したリンクプレート２２を介して、軸２１ａで軸支されたシャッター板２１Ａ基端側で突設された連結軸２１ｂに連結され、駆動軸を引く動作でシャッター板２１Ａの先端側を閉鎖方向に付勢して押圧するようになっており、このリンクプレート２２とシャッター板２１Ａ上の連結軸２１ｂとの連結状態に特徴を有したものとなっている。
【００３８】
即ち、リンクプレート２２において連結軸２１ｂを挿通して連結する連結孔２２ａが、リンクプレート２２の動作方向に延びた長円とされており、その中で連結軸２１ｂがリンクプレート２２の動作方向所定範囲で摺動できるように隙間が形成されて、シャッター板２１Ａ先端側の揺動を所定範囲で許容するものとされ、品物２００通過時に生じたシャッター板２１Ａにおける所定レベル以下の振動を吸収して駆動手段まで伝達しないようになっている。
【００３９】
また、この構成により品物２００の通過及びバネ２５の付勢力によるシャッター板２１Ａにおける所定範囲の開閉動作に伴う動きを吸収して、ソレノイド２３の駆動軸に対する動きの伝達を軽減又は無くす方向に作用するようになっている。したがって、ソレノイド２３及びそのシャッター板２１Ａとの連結部分の耐久性を確保しやすくなるとともに、ソレノイド２３によらないシャッター板２１Ａの通常の開閉動作をスムースに行いやすいものとしている。
【００４０】
図５は、上述した包装装置の応用例についての特徴部分を示している。この例では、その完全閉鎖時にシャッター板２１Ａが、搬送路１０を横切って先端側を当接させるシャッター当接面であるクッション材３２表面に対し、図５（Ａ）に示すバネ２５による待機時の閉鎖状態において、その先端部との間に通常の品物の厚さよりも小さい所定幅の隙間Ｘを形成して支持されるようになっている点を特徴としている。
【００４１】
この状態から、図５（Ｂ）に示すように品物２００の挿入によりシャッター板２１Ａが押し広げられた後、図５（Ｃ）に示すように品物２００が溶着位置に達した時点で、ソレノイド２３の押圧による完全閉鎖状態では先端部がクッション材３２に当接して押し付けられるようになっている。このような構成としたことで、例えば新聞の包装作業時に、単葉チラシのような通常の新聞よりも薄くシャッター板を回動させる力のない薄物が混入された場合でも、斯かる品物のシャッター部２０Ａの通過を許容しながら包装作業を進めることができる。
【００４２】
図６は、上述した応用例を含む包装装置における他の応用例についての特徴部分を示している。この例では、シャッター板２１Ａが先端側を下流側に向けたまま停止した状態でヒータ板３１Ｂが溶着位置に向かって下降した場合にヒータ板３１Ｂの刃先よりも先にシャッター板２１Ａ下流側面に当接して、ヒータ板３１Ｂの刃先がシャッター板２１Ａに抵触するのを防止するための防護部材３１０がヒータ板３１Ｂに併設されている点を特徴としている。
【００４３】
即ち、この防護部材３１０は、溶着切断部３０Ｂのヒータ板３１Ｂ上流側所定位置で、シャッター板２１Ａに対する当接部分３１０ｂがアーム３１０ａで支持された状態でヒータ板３１Ｂとともに進退動作を行うように併設されたものとなっている。これにより、図６（Ａ）に示すように、何らかのトラブルで先端側を下流側に向けたまま停止したシャッター板２１Ａに、ヒータ板３１Ｂの刃先が抵触してこれを破損する事態を確実に回避することができる。
【００４４】
また、仮にシャッター板２１Ａに対するソレノイド２３の押圧力を超えた力で品物２００が挿入された場合でも、図６（Ｂ）に示すように防護部材３１０の当接部分３１０ｂがシャッター板２１Ａの下流側面に当接することにより、これが押し開かれて品物２００が溶着切断部３０Ｂに侵入するのを止めることができる。尚、防護部材３１０がシャッター板２１Ａに衝突することでシャッター板２１Ａを損傷又は変形させてしまうことを回避するため、その当接部分３１０ｂを弾性素材製または軟質素材製としたり、ヒータ板３１Ｂとその駆動手段との間に衝撃吸収能を有した弾性部材を介装したりすることが推奨される。
【００４５】
図７は、上述した応用例を含む包装装置における別の応用例の特徴部分を示している。この例では、シャッター板２１Ｂの先端部に回転軸を樹脂フィルムの幅方向に対し平行に配置したローラー２１ｃが設けられており、上下両側を樹脂フィルムで覆われた品物２００がシャッター板２１Ｂを押し広げてシャッター部２０Ｂを通過する際に、これが当接する樹脂フィルム上面でローラー２１ｃを回転させながら品物２００が進行するようにした点を特徴としている。
【００４６】
これにより、樹脂フィルム上面とこれに当接するシャッター板２１Ｂ先端部分との相対速度を低下させることができるため、摩擦による抵抗及び静電気の発生を軽減させる効果を発揮して、樹脂フィルムにたるみや皺が生じるのを防止することができ、良好な包装状態を確保しやすいものとなる。
【００４７】
図８は、上述した応用例を含む包装装置においてさらに異なる応用例の特徴部分を示している。この例では、シャッター板２１Ｃ基端側にその開き動作の大きさに応じた開度を検出して制御装置に検出信号を出力するマイクロスイッチ２９が設けられており、制御装置がその検出信号を基にシャッター板２１Ｃを通過した品物２００の厚さを検知して、品物２００毎の厚さに応じた各種の調整を行うようにした点を特徴としている。
【００４８】
これにより、異なる厚さの様々な品物に対応して良好な包装作業を実施やすいものとなり、殊に、新聞を複数部重ねてパック詰めする場合等、厚さと搬送重量が通常よりも顕著に大きくなった場合に、厚物モードの制御に切り替える際に便利なものとなる。尚、この例においても前述同様にシャッター板２１Ｃの先端部にローラー２１ｄを設けてあり、前述と同様の機能を発揮するようになっている。
【００４９】
さらにこの応用として、品物の位置をセンサで検出した制御装置がシャッター部の作動を制御する従来例とは異なり、シャッター板基端側にマイクロスイッチを設け、所定厚さ以上の品物がシャッター板を押し広げた後、品物の通過でシャッター板が閉鎖する動作によりスイッチがＯＮとなり、このＯＮと同時または所定の時間経過後に駆動手段が機械的に作動してシャッター板を所定時間押圧する構成としてもよい。これにより、品物の通過を検出するセンサとこれを検知して駆動手段を作動させる制御手段を省略することができる。
【００５０】
以上、述べたように、所定の品物を樹脂フィルムで連続的に包装する包装装置について、本発明により、大型化やコストの高騰を伴うことなく作業トラブルの発生しにくいものとして、効率的な包装作業が容易に行えるようになった。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 搬送路、１１ 挿入口、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ シャッター部、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ シャッター板、２１ａ 軸、２１ｂ 連結軸、２１ｃ，２１ｄ ローラー、２２ リンクプレート、２２ａ 連結孔、２３ ソレノイド、２５，２６ バネ、２７，４４，４６ センサ、２９ マイクロスイッチ、３０Ａ，３０Ｂ 溶着切断部、３１Ａ，３１Ｂ ヒータ板、３２ クッション材、４０ 搬送部、１００ａ，１００ｂ ロール体、２００ 品物、３１０ 防護部材、３１０ａ 当接部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入口と排出口の間に包装対象である品物の搬送路が形成され、挿入された前記品物を一対のロール体から延出した帯状の樹脂フィルムで両側から挟みながら前記品物周囲の前記樹脂フィルムを重ねた部分を溶着することで包装を行うものであって、前記搬送路の途中に、前記品物後端側で前記樹脂フィルムを幅方向に溶着して該溶着位置で切断させるヒータ板を進退動作可能に配置した溶着切断部と、該溶着切断部の上流側で前記搬送路を開閉するように軸支されて閉鎖方向に付勢されたシャッター板及び該シャッター板を閉鎖方向に押圧する駆動手段を配置したシャッター部とを備えており、前記搬送路中に配置したセンサ手段の出力信号で前記品物が前記搬送路の所定位置まで進んだのを検知した制御手段が、前記溶着切断部を作動させるとともに少なくとも溶着作業の開始から所定の間は前記シャッター板の閉鎖状態を維持させるものとした包装装置において、
前記シャッター板は、基端側を前記搬送路近傍で軸支され先端側を下流側に向けながらバネで閉鎖方向に付勢されており、前記品物が先端を当接して前記バネの付勢力に抗して進むことで先端側を下流方向に回動しながら押し開かれるものとされ、前記制御手段は、前記出力信号の入力により前記品物の後端部が前記シャッター部を通過するタイミングを検知または判定し、該タイミングに基づいて前記駆動手段を作動させて次の品物が前記溶着切断部に侵入するのを阻止する、ことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記シャッター板は、その閉鎖方向の動作で先端部を近接させる対向側のシャッター当接面に対し、前記バネによる待機時の閉鎖位置で前記先端部との間に所定幅の隙間が形成され、前記駆動手段が作動することにより前記先端部が当接した完全閉鎖位置となる、ことを特徴とする請求項１に記載した包装装置。
【請求項３】
前記駆動手段と前記シャッター板との連結部分には、前記シャッター板先端側の揺動を所定範囲で許容する隙間が形成されており、前記品物の前記シャッター部通過時に生じた前記シャッター板基端側における所定レベル以下の振動を吸収して前記駆動手段まで伝達しないものとされ、且つ、前記品物の前記シャッター部通過及び前記バネの付勢力による所定範囲の開閉動作に伴う前記シャッター板基端側における動きを吸収して前記駆動手段への伝達を軽減又は無くす方向に作用する、ことを特徴とする請求項１または２に記載した包装装置。
【請求項４】
前記ヒータ板には、前記シャッター板の先端側が前記ヒータ板の進行軌道上に停止している状態で前記ヒータ板が進行動作をした場合に、前記ヒータ板の刃先よりも先に前記シャッター板の下流側面又はシャッター板と一体に回動する部材の下流側に当接して前記ヒータ板の刃先が前記シャッター板に抵触するのを防止する防護部材が、前記ヒータ板の上流側所定位置で前記シャッター板又は前記部材への当接部分が支持された状態で前記ヒータ板とともに進退動作するように配置されている、ことを特徴とする請求項１，２または３に記載した包装装置。
【請求項５】
前記シャッター板の基端側には、該シャッター板の開き動作の大きさに応じた前記シャッター板の開度を検出して前記制御装置に検出信号を出力するマイクロスイッチが設けられており、前記制御装置が前記検出信号を基に前記シャッター板を通過した前記品物の厚さを検知して該厚さに応じた各種の調整を行うことを特徴とする、請求項１，２，３または４に記載した包装装置。
【請求項６】
前記駆動手段による前記シャッター板の押圧は、少なくとも溶着作業中の前記品物に後から挿入した次の品物が追突しない状態となるタイミングまで継続される、ことを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載した包装装置。
【請求項７】
前記シャッター板の先端部分には、前記回転軸を前記樹脂フィルムの幅方向に対し平行に配置したローラーが設けられており、上下両側を前記樹脂フィルムで覆われた前記品物が前記シャッター板を押し広げて前記シャッター部を通過する際に、当接した前記樹脂フィルムの上面で前記ローラーを回転させながら前記品物が進行する、ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６に記載した包装装置。
【請求項１】
挿入口と排出口の間に包装対象である品物の搬送路が形成され、挿入された前記品物を一対のロール体から延出した帯状の樹脂フィルムで両側から挟みながら前記品物周囲の前記樹脂フィルムを重ねた部分を溶着することで包装を行うものであって、前記搬送路の途中に、前記品物後端側で前記樹脂フィルムを幅方向に溶着して該溶着位置で切断させるヒータ板を進退動作可能に配置した溶着切断部と、該溶着切断部の上流側で前記搬送路を開閉するように軸支されて閉鎖方向に付勢されたシャッター板及び該シャッター板を閉鎖方向に押圧する駆動手段を配置したシャッター部とを備えており、前記搬送路中に配置したセンサ手段の出力信号で前記品物が前記搬送路の所定位置まで進んだのを検知した制御手段が、前記溶着切断部を作動させるとともに少なくとも溶着作業の開始から所定の間は前記シャッター板の閉鎖状態を維持させるものとした包装装置において、
前記シャッター板は、基端側を前記搬送路近傍で軸支され先端側を下流側に向けながらバネで閉鎖方向に付勢されており、前記品物が先端を当接して前記バネの付勢力に抗して進むことで先端側を下流方向に回動しながら押し開かれるものとされ、前記制御手段は、前記出力信号の入力により前記品物の後端部が前記シャッター部を通過するタイミングを検知または判定し、該タイミングに基づいて前記駆動手段を作動させて次の品物が前記溶着切断部に侵入するのを阻止する、ことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記シャッター板は、その閉鎖方向の動作で先端部を近接させる対向側のシャッター当接面に対し、前記バネによる待機時の閉鎖位置で前記先端部との間に所定幅の隙間が形成され、前記駆動手段が作動することにより前記先端部が当接した完全閉鎖位置となる、ことを特徴とする請求項１に記載した包装装置。
【請求項３】
前記駆動手段と前記シャッター板との連結部分には、前記シャッター板先端側の揺動を所定範囲で許容する隙間が形成されており、前記品物の前記シャッター部通過時に生じた前記シャッター板基端側における所定レベル以下の振動を吸収して前記駆動手段まで伝達しないものとされ、且つ、前記品物の前記シャッター部通過及び前記バネの付勢力による所定範囲の開閉動作に伴う前記シャッター板基端側における動きを吸収して前記駆動手段への伝達を軽減又は無くす方向に作用する、ことを特徴とする請求項１または２に記載した包装装置。
【請求項４】
前記ヒータ板には、前記シャッター板の先端側が前記ヒータ板の進行軌道上に停止している状態で前記ヒータ板が進行動作をした場合に、前記ヒータ板の刃先よりも先に前記シャッター板の下流側面又はシャッター板と一体に回動する部材の下流側に当接して前記ヒータ板の刃先が前記シャッター板に抵触するのを防止する防護部材が、前記ヒータ板の上流側所定位置で前記シャッター板又は前記部材への当接部分が支持された状態で前記ヒータ板とともに進退動作するように配置されている、ことを特徴とする請求項１，２または３に記載した包装装置。
【請求項５】
前記シャッター板の基端側には、該シャッター板の開き動作の大きさに応じた前記シャッター板の開度を検出して前記制御装置に検出信号を出力するマイクロスイッチが設けられており、前記制御装置が前記検出信号を基に前記シャッター板を通過した前記品物の厚さを検知して該厚さに応じた各種の調整を行うことを特徴とする、請求項１，２，３または４に記載した包装装置。
【請求項６】
前記駆動手段による前記シャッター板の押圧は、少なくとも溶着作業中の前記品物に後から挿入した次の品物が追突しない状態となるタイミングまで継続される、ことを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載した包装装置。
【請求項７】
前記シャッター板の先端部分には、前記回転軸を前記樹脂フィルムの幅方向に対し平行に配置したローラーが設けられており、上下両側を前記樹脂フィルムで覆われた前記品物が前記シャッター板を押し広げて前記シャッター部を通過する際に、当接した前記樹脂フィルムの上面で前記ローラーを回転させながら前記品物が進行する、ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６に記載した包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１２６４０６（Ｐ２０１２−１２６４０６Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７５５５（Ｐ２０１０−２７７５５５）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（５９４０４１３９１）株式会社丸山機械製作所 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（５９４０４１３９１）株式会社丸山機械製作所 (11)
【Ｆターム（参考）】
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