物品包装機
【課題】帯状フィルムに物品を包装する場合の作業を効率よく行うことができる物品包装機を提供すること。
【解決手段】裏面側フィルム１ｂと表面側フィルム１ａからなる長手方向に延びた帯状フィルム１の幅方向両側が予めシールされることで両フィルム１ａ，１ｂ間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリット１ｄが形成してあるフィルム１を用いて、このスリット１ｄから物品Ｓを投入して包装するための物品包装機であって、フィルム１を長手方向に沿って移送するフィルム移送機構と、フィルム１の幅方向両側においてフィルム１を挟持し、帯状フィルム１を挟持した状態で、スリット１ｄを開閉させてスリット１ｄを介しての物品投入を可能にするための挟持機構４０と、物品Ｓが投入された後、スリット１ｄが形成されている領域をシールするシール機構５０と、シール領域を切断する切断ワイヤー５０４とを備えている。
【解決手段】裏面側フィルム１ｂと表面側フィルム１ａからなる長手方向に延びた帯状フィルム１の幅方向両側が予めシールされることで両フィルム１ａ，１ｂ間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリット１ｄが形成してあるフィルム１を用いて、このスリット１ｄから物品Ｓを投入して包装するための物品包装機であって、フィルム１を長手方向に沿って移送するフィルム移送機構と、フィルム１の幅方向両側においてフィルム１を挟持し、帯状フィルム１を挟持した状態で、スリット１ｄを開閉させてスリット１ｄを介しての物品投入を可能にするための挟持機構４０と、物品Ｓが投入された後、スリット１ｄが形成されている領域をシールするシール機構５０と、シール領域を切断する切断ワイヤー５０４とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裏面側フィルムと表面側フィルムからなる長手方向に延びた帯状フィルムの幅方向両側が予めシールされることで裏面側フィルムと表面側フィルムの間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリットが形成してある帯状フィルムを用いて、このスリットから物品を投入して包装するための物品包装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
袋状に形成される帯状フィルムに物品を収容した後、シールする物品包装機は種々知られている（例えば、下記特許文献１）。帯状フィルムに包装すべき物品を投入した後、所定の箇所をシールすることで包装が完了する。包装を完了するまでには、ロール状に巻き取られた帯状フィルムを所定量引き出す作業、帯状フィルムを所定のサイズに切断する作業、帯状フィルムの中に物品を収容させる作業、物品が収容された帯状フィルムの開口部をシールする作業などがあげられるが、これらの作業をすべて自動化した物品包装機は存在しない。特に、帯状フィルムの中に物品を投入するためには、開口部を拡げるなどの作業が必要であり、これは手作業で行われることが多く、包装作業の効率が低下している。
【特許文献１】特開２００３−０４８２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、帯状フィルムに物品を包装する場合の作業を効率よく行うことができる物品包装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため本発明に係る物品包装機は、
裏面側フィルムと表面側フィルムからなる長手方向に延びた帯状フィルムの幅方向両側が予めシールされることで裏面側フィルムと表面側フィルムの間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリットが形成してある帯状フィルムを用いて、このスリットから物品を投入して包装するための物品包装機であって、
帯状フィルムを長手方向に沿って移送するためのフィルム移送機構と、
帯状フィルムの幅方向両側において帯状フィルムを挟持し、帯状フィルムを挟持した状態で、前記スリットを開閉させてスリットを介しての物品投入を可能にするためのフィルム挟持機構と、
物品が投入された後、スリットが形成されている領域をシールするフィルムシール機構と、
シール領域を切断するフィルム切断機構とを備えていることを特徴とするものである。
【０００５】
かかる構成を有する物品包装機の作用・効果を説明する。この物品包装機で使用される帯状フィルムは、裏面側フィルムと表面側フィルムの幅方向両側が予めシールされている。これにより、裏面側・表面側フィルムの間に物品を収容するための収容空間を形成することができる。また、帯状フィルムの表面側には、長手方向に沿って所定間隔ごとに幅方向に沿ったスリットが形成されている。このスリットは、物品を投入するための開口部として機能するものであるが、物品を投入した後はシールされる。
【０００６】
帯状フィルムの長手方向に沿って移送するためのフィルム移送機構が設けられている。フィルム移送機構により移送されてきた帯状フィルムは、フィルム挟持機構により、幅方向両側が挟持される。このフィルム挟持機構により帯状フィルムを挟持した状態で、スリットを開閉させる。すなわち、スリットを開かせることで、物品を投入するための開口部が形成されるので、物品の投入を確実に行うことができ、自動化も可能になる。物品が投入された後、スリット形成領域をフィルムシール機構によりシールする。また、シールされた領域をフィルム切断機構により切断する。これにより、帯状フィルムへの物品の包装が完了する。このように、物品を収容するまでの一連の手順を自動的に行うことができ、作業効率が改善される。その結果、帯状フィルムに物品を包装する場合の作業を効率よく行うことができる物品包装機を提供することができる。
【０００７】
本発明において、前記フィルム挟持機構は、
スリットが形成されている領域の幅方向両側に夫々位置し、帯状フィルムのフィルム面を挟持する一対の挟持部材からなる挟持ユニットと、
帯状フィルムの幅方向両側にフィルム面に直交した状態に設定される回転軸芯と、
挟持ユニットがフィルム面を挟持する状態と挟持しない状態とに切り替えるための第１挟持ユニット駆動機構と、
前記回転軸芯周りに挟持ユニットを回転させる第２挟持ユニット駆動機構とを備え、
挟持ユニットがフィルム面を挟持した状態で回転軸芯周りに回転することで、スリットが開くように作用させることが好ましい。
【０００８】
フィルム挟持機構として、挟持ユニットを備えており、帯状フィルムのフィルム面を挟持する一対の挟持部材を備えている。この一対の挟持部材は、スリット形成領域の幅方向両側に夫々配置される。挟持ユニットは、フィルム面に直交した状態に設定される回転軸芯周りに回転可能に設けられる。挟持ユニットを駆動する機構として、第１・第２挟持ユニット駆動機構を備えている。第１挟持ユニット駆動機構は、フィルム面を挟持する状態と挟持しない状態を切り替えるための機構である。第２挟持ユニット駆動機構は、フィルム面を挟持した状態で挟持ユニットを回転軸芯周りに回転させる。この動作によりスリットが開く方向に帯状フィルムを変形させることができる。以上のような挟持ユニットを設けることで、簡単な動作によりスリットの開閉制御を行うことができる。
【０００９】
本発明において、幅方向両側に設けられている挟持ユニットを機械的に連動させるための連動部材が設けられていることが好ましい。
【００１０】
帯状フィルムの幅方向両側を夫々挟持ユニットで挟持して回転動作をさせる場合、幅方向両側にある挟持ユニットが同じ動きをする必要がある。同じ動きをさせることで、スリットが幅方向にわたって均等に開くようにすることができる。そこで、幅方向両側の挟持ユニットを連動部材により連動させることで、スリットの開閉を適切に行うことができる。
【００１１】
本発明において、挟持部材は、回転軸芯に支持される回転支持部と、フィルム面を挟持する挟持作用部と、回転支持部と挟持作用部とを連結する連結部とを有しており、挟持部材を回転させることで幅方向両側に位置する挟持作用部間の距離が短くなることで、スリットを開くように作用させることが好ましい。
【００１２】
挟持部材は、フィルム面を挟持する挟持作用部を備えており、挟持部材を回転させると、幅方向両側に位置する挟持作用部どうしの間隔が短くなる。これにより、スリットが開く方向に動作する。このように、挟持部材を回転させるという簡単な動作によりスリットを開閉制御することができる。
【００１３】
本発明において、挟持ユニットの一対の挟持部材の間に帯状フィルムを導くためのフィルム案内部材を備え、このフィルム案内部材は、挟持ユニットの回転駆動に連動して追従するように構成したことが好ましい。
【００１４】
一対の挟持部材で帯状フィルムを挟持するためには、一対の挟持部材の間に帯状フィルムを導く必要がある。そこで、フィルム案内部材を設けることで、帯状フィルムを所定の場所へうまく導くことができる。また、フィルム案内部材は挟持ユニットの回転駆動に連動して追従するように構成されている。これにより、挟持ユニットの位置にかかわらず、帯状フィルムを適切にガイドすることができる。
【００１５】
本発明において、スリットを開口させるための送風を行うスリット開口ファンを備えていることが好ましい。かかるファンを設けることで、挟持ユニットの作用と相まって、確実にスリットを開かせることができる。
【００１６】
本発明に係る帯状フィルムには、長手方向の位置を検出するためのマークが付与されており、このマークを検出するためのマーク検出手段と、
マークの検出結果に基づいて、帯状フィルムを所定の位置に移送させて停止するためのフィルム移送制御手段とを備えていることが好ましい。
【００１７】
帯状フィルムを挟持ユニットにより挟持する場合、スリット近傍の所定の箇所を挟持させる必要がある。そこで、帯状フィルムに、長手方向の位置を検出するためのマークを付与し、このマークを検出することで、帯状フィルムを適切な位置に移送することができる。
【００１８】
本発明に係るフィルムシール機構は、
帯状フィルムのスリット形成領域をシールして切断するためのフィルムシール部と、
このフィルムシール部の作動を制御するシール制御部とを備え、
フィルムシール部は、
帯状フィルムのスリット形成領域の近傍を挟持するフィルム挟持手段と、
スリット形成領域を圧着すると共に加熱するフィルム圧着手段と、
シールされた箇所を幅方向に沿って切断するための前記フィルム切断機構と、
フィルム切断機構による切断箇所を開かせるための切断箇所開き手段とを備え、
前記シール制御部は、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を作動させて帯状フィルムのスリット形成領域を加熱・圧着させると共にフィルム切断機構による切断作用を行わせ、その後、フィルム圧着手段の圧着状態を解除すると共に、切断箇所開き手段により切断箇所を開かせるように、フィルムシール部を制御することが好ましい。
【００１９】
この構成によると、フィルムシール部は、帯状フィルムのスリット形成領域をシールして切断する機能を有する。シール制御部は、フィルムシール部の作動を制御する。フィルムシール部は、スリット形成領域の近傍を挟持するフィルム挟持手段と、スリット形成領域を圧着して加熱するフィルム圧着手段と、シールされた箇所を切断する前記フィルム切断機構を有する。スリット形成領域をシールして切断するまでの手順は、次のようにして行われる。
【００２０】
フィルムをフィルム移送機構により移送した後、所定位置にて停止させる。次に、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を作動させて、スリット形成領域を加熱・圧着させる。フィルム圧着手段により加熱することでスリット形成領域が溶融しシールされる。また、フィルム切断機構により、シール箇所に対する切断作用を行わせる。次に、フィルム圧着手段の圧着状態を解除し、切断箇所を開かせるように作用させる。帯状フィルムを加熱圧着すると、シール箇所がフィルム圧着手段にくっついて離れにくくなることがある。これを回避するため、切断箇所開き手段を設けて切断箇所を確実に分離できるようにすると共にフィルム圧着手段に対する付着状態も解除できるようにする。これにより、シールされたスリット形成領域の切断・分離を確実に行わせることができる。
【００２１】
本発明に係るフィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、この第１圧着体にスリット形成領域を加熱するためのヒーターと、フィルム切断機構とが組み込まれており、加熱作用と切断作用を同時に行えるように構成することが好ましい。
【００２２】
フィルム圧着手段は、第１圧着体と第２圧着体とを備えており、これら第１・第２圧着体が協働してスリット形成領域を圧着すると共に加熱シールを行う。一対の圧着体のうち、第１圧着体の方にヒーターと、フィルム切断機構が組み込まれており、ヒーターで加熱すると共に、切断作用も同時に行うことができる。フィルム圧着手段とフィルム切断機構を同じように駆動することができるので、フィルムシール部の構成を簡素化することができる。
【００２３】
本発明において、前記フィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、
前記フィルム挟持手段は、スリット形成領域を挟持する第１挟持体と第２挟持体とを備え、
第１挟持体は、第１付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第１圧着体に支持され、
第２挟持体は、第２付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第２圧着体に支持され、
圧着体駆動機構により、第１圧着体及び第２圧着体を圧着方向に駆動することにより、第１挟持体及び第２挟持体も同じ方向に駆動され、第１挟持体と第２挟持体の方が先に帯状フィルムを挟持し、その後、第１・第２付勢手段の付勢力に抗して第１・第２圧着体が引き続き駆動されて、スリット形成領域を圧着するように、前記フィルムシール部が構成されていることが好ましい。
【００２４】
かかる構成によれば、フィルム圧着手段は、第１圧着体と第２圧着体とを備えており、これら第１・第２圧着体が協働してフィルムを圧着すると共に加熱・シールを行う。また、フィルム挟持手段は第１・第２挟持体を備えており、この一対の挟持体によりフィルムを挟持することができる。第１・第２挟持体は、それぞれ第１・第２圧着体に支持されており、夫々第１・第２付勢手段により挟持方向に付勢されている。
【００２５】
この構成によると、フィルムシール部によるシール・切断動作は次のように行われる。圧着体駆動機構により第１・第２圧着体は、圧着方向へと駆動される。この第１・第２圧着体の駆動と共に第１・第２挟持体も挟持方向へと駆動される。そして、まず先に第１・第２挟持体によりフィルムが挟持され、その後は付勢手段による付勢力に抗した形で、第１・第２圧着体が引き続き圧着方向へと駆動される。圧着状態になれば、スリット形成領域に対する加熱作用が行われる。また、シールされた箇所に対する切断作用も行われる。
【００２６】
加熱シールが行われた後、第１・第２圧着体による圧着状態を解除させて、前述した切断箇所開き手段による分離作用が行われる。上記のような構成によれば、第１・第２挟持体による挟持状態を維持した状態での第１・第２圧着体の圧着解除が可能である。つまり、第１・第２挟持体及び第１・第２圧着体は、いずれも圧着体駆動機構により駆動されるが、挟持体と圧着体とを付勢手段を介して連結することにより、第１・第２挟持体で帯状フィルムを挟持したまま、第１・第２圧着体の圧着状態を解除させることができる。
【００２７】
本発明において、第１・第２挟持体は夫々、移送方向に沿った２箇所において帯状フィルムを挟むように一対の挟持作用部が設けられており、
前記切断箇所開き手段は、この一対の挟持作用部をフィルム移送方向にて互いに逆方向に同時に駆動させることで切断箇所を開かせることが好ましい。
【００２８】
切断箇所を挟むように一対の挟持作用部を設け、これらをフィルム移送方向にて互いに逆方向に同時に駆動することで、切断箇所を強制的に開く方向に作用させることができる。
【００２９】
本発明において、第１挟持体を開き方向に駆動させる駆動源を備え、第１挟持体の駆動により第２挟持体が同じ方向に駆動する機械的連動手段が設けられていることが好ましい。
【００３０】
第1挟持体を駆動する駆動源を設けて、第1挟持体に連動させて第２挟持体を駆動するようにすることで、第２挟持体を開き方向に駆動するための駆動源を設けずにすみ、構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明に係る物品包装機の好適な実施形態を図面を用いて説明する。まず、この物品包装機で好適に用いられる帯状フィルムの構成を説明する。
【００３２】
＜帯状フィルムの構成＞
図１は、帯状フィルム１の外観を示す図である。図２は、帯状フィルム１の収容空間を拡げた状態を示す図である。帯状フィルム１は、表面側フィルム１ａと裏面側フィルム１ｂにより構成され、帯状に長く延びた形状を有している。帯状フィルム１の幅方向両側にはシール領域１ｃが形成されており、表面側フィルム１ａと裏面側フィルム１ｂとをシール（融着や接着などの方法による）する。これにより、表面側フィルム１ａと裏面側フィルム１ｂの間に物品を収容する収容空間を形成することができる。帯状フィルム１には、所定間隔ごとにスリット１ｄが形成されている。スリット１ｄは、帯状フィルム１の表面側フィルム１ａの幅方向に沿って形成されており、このスリット１ｄにより形成される開口部（図２参照）から内部に物品を投入することができる。
【００３３】
また、スリット１ｄが形成される近傍領域（スリット形成領域１ｅ）は、フィルムシール機構により溶融されることで接着される。シールされる領域は、スリット１ｄの移送方向Ａの両側（図１参照）であり、スリット１ｄの下側と上側が溶融接着(シール)される。従って、物品を投入するときには、図１に示すように、まずスリット形成領域１ｅをシールした後にスリット１ｄから物品を投入する。スリット形成領域１ｅが接着してあることで、投入された物品が落下せずに受け止めることができる。次に、物品Ｓが投入されたスリット１ｄを同じようにシールすることで、物品Ｓをフィルム内に収容することができる。次に、物品を投入したスリット１ｄの部分を切断することで、図３に示すように、物品Ｓがフィルム（袋）に収容される。なお、帯状フィルム１から切断され、物品Ｓが収容された状態のものを包装品と称することとする。図３において、フィルムの左右は元々接着されている領域１ｃであるが、上下の領域は、スリット形成領域１ｅをシールすることにより形成されるものである。
【００３４】
スリット形成領域１ｅ（シール領域）の幅方向中心にスリット１ｄが位置するようにし、切断する場合はスリット１ｄが形成されている箇所を切断する。これにより、物品Ｓを投入しようとするときには、常に下側がシールされている状態となる。
【００３５】
また、帯状フィルム１には、スリット１ｄと同じように、所定間隔ごとにマーク１ｆが印刷されている。マーク１ｆは、帯状フィルム１の幅方向両側に線状に形成されており、光が透過しにくい黒色で印刷されている。マーク１ｆとスリット１ｄとの長手方向の距離は、予め決まっているので、マーク１ｆを検出することで、スリット１ｄの位置を知ることができる。マーク１ｆを形成する位置や、マークの形状・色は、適宜変更することが可能である。
【００３６】
＜物品包装機の構成＞
次に、物品包装機の構成を説明する。図４は、物品包装機の側面図を示し、図５は正面図を示す。この物品包装機は、図１に示す帯状フィルム１を用いて、連続的に物品を投入し包装する機械である。
【００３７】
フィルム搭載部１０には、帯状フィルム１がロール１Ｒに巻き取られた形でセットされる。ロール１Ｒは、その下部が支持ローラ１１と駆動ローラ１２により支持されている。これらはロール１Ｒを支持するフィルム台として機能する。フィルム台送りモータ１３は、減速機構を介して駆動ローラ１２に連結されており、ロール１Ｒの外表面に対して回転駆動力を付与する。ダンサーローラ１４が揺動バー１４ａにより回転支軸１４ｂに対して揺動自在に支持されている。また、ダンサーローラ１４の上端側上方にはガイドローラ１５が設けられており、ロール１Ｒから引き出された帯状フィルム１は、このガイドローラ１５を介して、ダンサーローラ１４により一旦下方に導かれた後、上方へと向かう。
【００３８】
フィルム移送部２０には、帯状フィルム１を所定速度で移送するためのフィルム移送機構が設けられている。フィルム移送モータ２１は、パルスモータであり、移送経路の頂上に配置されるフィルムガイドローラ２２ａを駆動する。ガイドローラ２２ａとこれに圧接する圧着ローラ２２ｂにより、フィルム１が挟持されて移送される。フィルム移送モータ２１を設けることで、帯状フィルム１を予め設定された所定速度で移送させることができる。ロール１Ｒの動きと、フィルムガイドローラ２２ａの動きの違いを吸収するために、ダンサーローラ１４が設けられる。フィルムガイドローラ２２ａによりガイドされる帯状フィルム１は、垂直下方に向かう。帯状フィルム１を下方に案内するためのガイドプレート２３が設けられる。ガイドプレート２３の表面には、スリット開口ファン２４が設けられ、送風部２４ａから風を下方に送る。これにより、後述するように、帯状フィルム１に形成されているスリット１ｄを開口させて、物品を投入させやすくする。
【００３９】
ガイドプレート２３には、マーク検出センサー２５（マーク検出手段に相当）が設けられており、帯状フィルム１のマーク１ｆを検出する。マーク検出センサー２５は、光発光部と光受光部とからなる光センサーにより構成することができる。マーク１ｆを検出することで、帯状フィルム１を所定の位置に停止制御させることができる。
【００４０】
物品投入部３０は、帯状フィルム１のスリット１ｄの方向に物品を供給する機構を有する。第1物品受け部３１と第２物品受け部３２が設けられており、第1物品受け部３１で一旦物品を受け取った後に、水平状態の第２物品受け部３２に物品を受け渡す。ついで、投入用モータ３３を駆動することで、第２物品受け部３２が水平状態から傾斜状態に変換され、重力により物品がスリット１ｄから投入されることになる。
【００４１】
フィルム挟持機構４０は、帯状フィルム１を挟持してスリット１ｄを開かせる機能を有する。帯状フィルム１を挟持するための挟持ユニット４１が幅方向両側に一対設けられている。挟持ユニット４１は、挟持開閉モータ４２により、帯状フィルム１のフィルム面を挟持する状態と挟持しない状態とに切り替えられる。また、挟持ユニット４１は、図５に示すように、回転軸芯４１ａ周りに回転可能に支持されており、アーム上下動モータ４３により回転駆動される。挟持ユニット４１の回転駆動により、帯状フィルム１のスリット１ｄを開かせることができる。フィルム挟持機構４０の詳細については後述する。
【００４２】
フィルムシール機構５０は、物品が投入された後、フィルム挟持機構４０により帯状フィルム１を挟持した状態で、スリット形成領域１ｅをヒートシールする機能を有する。圧着体開閉モータ５１は、スリット形成領域１ｅを熱融着するための一対の圧着体を開閉駆動するために設けられる。圧着体を閉じることで帯状フィルム１のスリット形成領域１ｅを圧着し加熱することでシールする。フィルムシール機構５０は、シール箇所を切断するためのフィルム切断機構も備えている。引き剥がしソレノイド５２は、切断された箇所を引き剥がす機能を有する。フィルムシール機構５０の詳細については後述する。
【００４３】
集積機構６０には、図３に示したような、物品が投入され所定単位に切断された帯状フィルム１（包装品）が集積される。受け入れプレート６１に包装品Ｈが落下すると、水平状態の受け入れプレート６１を駆動して傾斜させ、集積ボックス６２に包装品Ｈを集積させる。
【００４４】
＜フィルム挟持機構の構成＞
次に、フィルム挟持機構４０の構成について説明する。図６は、フィルム挟持機構４０の正面図であり、図７は平面図、図８は側面図を示す。図９は、主要部分の斜視図を示す。
【００４５】
図６に示すように帯状フィルム１を挟持する挟持ユニット４１が、帯状フィルム１の幅方向両側に夫々設けられている。挟持ユニット４１は、回転軸芯４１ａ周りに回転可能であり、この回転軸芯４１ａは、フィルム面に直交した状態に設定されている。夫々の挟持ユニット４１は、第１挟持部材４１１と第２挟持部材４１２とから構成されており、夫々、フィルム面を挟持するための挟持ゴム４１３（挟持作用部に相当）を有している。挟持ゴム４１３はゴム支持軸４１４に取り付けられている。挟持ユニット４１は、回転支持軸４１５（回転支持部に相当）により回転可能に軸支され、この回転支持軸４１５と挟持ゴム４１３とを連結するための側面視略Ｌ字型の連結アーム４１６（連結部に相当）が設けられている。連結アーム４１６の先端に形成された孔にゴム支持軸４１４が回転自在となるように嵌合されている。これにより、挟持ゴム４１３によりフィルム面を挟持した状態で、挟持ユニット４１を回転軸芯４１ａ周りに回転させることができる。
【００４６】
また、一対の挟持部材４１１を機械的に連動させるための連結バー４１７（連動部材に相当）が設けられており、左右の挟持部材４１１の位相がそろった状態で回転できるようにしている。図７に示すように、ゴム支持軸４１４に幅方向の嵌合孔を形成して連結バー４１７（細い軸状の部材）を貫通させている。同じように、一対の挟持部材４１２にも、機械的に連動させる連結バー４１７が設けられる。
【００４７】
図６に示すように、第１挟持ユニット４１を回転駆動するためのアーム回転板４００がアーム上下動モータ４３により駆動される。アーム回転板４００には、これと一体結合された直径方向に延びるリンク板４０１が取り付けられ、このリンク板４０１の両端に設けられた連結軸４０１ａにリンクレバー４０２が取り付けられる。リンクレバー４０２は、連結アーム４１６に設けられたリンクレバー支持軸４０３において回転自在に軸支される。これにより、アーム回転板４００を回転駆動することで、リンク機構の作用により、連結アーム４１６が回転する。この機構は、第２挟持部材４１２の側にも設けられる。以上のように、挟持ユニット４１を回転させる第２挟持ユニット駆動機構が設けられている。
【００４８】
次に、挟持ユニット４１がフィルム面を挟持した状態と挟持しない状態とに切り替えるための第１挟持ユニット駆動機構について説明する。図７に示す状態は、フィルム面を挟持可能な状態であるが、第１挟持部材４１１を図８に示すＡ方向に、第２挟持部材４１２をＢ方向に移動させることで、フィルム面を挟持していた一対の挟持ゴム４１３が離れる方向に移動する。
【００４９】
第１挟持部材４１１には、これを駆動させるための連結部材４２０が一体的に取り付けられている。この連結部材４２０には、さらに、駆動フレーム４２１，４２２が一体的に取り付けられており、側面視で略逆Ｃ字型のフレーム構成となっている（図８参照）。また、第２挟持部材４１２の回転支持軸４１５にも同じような駆動フレーム４２３，４２４が取り付けられており、側面視で略Ｃ字型のフレーム構成となっている。
【００５０】
図４に示すように、挟持開閉モータ４２により、第１ベベルギヤ４４と第２ベベルギヤ４５が駆動され、これにより、回転駆動軸４２５を回転駆動させることができる。回転駆動軸４２５を回転させると、これに連結された駆動プレート４２６が回転される。駆動プレート４２６には、点対象的に一対のリンクバー４２７が設けられている。さらに、各リンクバー４２７には、駆動バー４２８が設けられている。駆動バー４２８は、フィルム幅方向（図７の矢印Ｃ方向）に駆動可能に構成されている。リンクバー４２７の一端側はリンクピン４２７ａにより駆動プレート４２６に対して回転自在に軸支され、他端側はリンクピン４２７ｂにより、駆動バー４２８の一端側に対して回転自在に軸支される。
【００５１】
リンクバー４２８の他端側にもリンクピン４２８ａが設けられ、第１駆動連結プレート４２９と第２駆動連結プレート４３０が回転自在に取り付けられる。第１駆動連結プレート４２９の他端側は、駆動フレーム４２１，４２２に対して、リンクピン４２１ａにより回転自在に軸支されており、第２駆動連結プレート４３０の他端側も、駆動フレーム４２３，４２４に対して、リンクピン４２３ａにより回転自在に軸支されている。
【００５２】
かかる構成により回転駆動軸４２５を図７において反時計方向に回転させると、一対の駆動バー４２８が互いに近づく方向に駆動され、さらにこれに連動して、第１・第２駆動連結プレート４２９，４３０が回転することで、駆動フレーム４２１，４２２と駆動フレーム４２３，４２４が互いに近づく方向に駆動される。すなわち、図８の矢印Ａ方向に第１挟持部材４１１が移動すると共に、矢印Ｂ方向に第２挟持部材４１２が移動する。これにより、挟持ユニット４１がフィルム面を挟持しない状態とすることができる。この状態を図１０に平面図として示す。
【００５３】
フィルム幅方向両側にガイド軸４３２（回転軸芯４１ａ）が設けられており、第１・第２挟持部材４１１，４１２の矢印Ａ，Ｂ方向の移動をガイドさせることができる。また、幅方向に一対設けられるガイド軸４３２を支持するために、取付フレーム４３３が設けられている。
【００５４】
図９の斜視図に分かりやすく示すように、各挟持ユニット４１の上方に、フィルム案内部材４６が設けられている。支持フレーム４７の上に設定された回転軸芯４６ａ周りに回転可能にフィルム案内部材４６が取り付けられている。フィルム案内部材４６には、スリット４６ｂが形成されており、上方から移動してきた帯状フィルム１の幅方向両側をガイドする。このフィルム案内部材４６により、帯状フィルム１が第１・第２挟持部材４１１，４１２の間に移送される。フィルム案内部材４６は、図６の正面視でＬ字型に折れ曲がった形状を有している。また、自重で回転するように構成されており、その先端部４６ｃが挟持ゴム４１３の方向に常に向かうように設定されている。これにより、帯状フィルム１を確実に挟持ゴム４１３で挟持される方向に導くことができる。第１・第２挟持部材４１１，４１２が回転すれば、これに追従してフィルム案内部材４６も回転させられる。
【００５５】
＜挟持ユニットによる挟持作用＞
次に、挟持ユニット４１による挟持作用について説明する。図１１は、挟持ユニット４１による作用位置を示す側面図、図１２は、同じく正面図、図１３は、平面図である。
【００５６】
図１１に示すように、作用点として上から順番にＰＡ，ＰＢ，ＰＣが設定されている。ＰＡ点では、図１２に示すように、最も挟持ユニット４１が時計方向に回転した状態であり、この位置で最初にフィルム１の幅方向両側を挟持する。このとき、フィルム１のスリット１ｄは閉じた状態となっている。次に、挟持ユニット４１を所定量だけ反時計方向に回転させると、幅方向両側にある挟持ゴム４１３の間隔が狭くなる（ＰＢ点）。これにより、フィルム１が変形させられると共に、スリット１ｄが開く方向になる。さらに、スリット開口ファン２４により送風を行っているため、スリット１ｄが確実に開いた状態となる。この状態で、スリット１ｄから物品を投入可能となる。
【００５７】
次に、挟持ユニット４１を再び反時計方向に所定量回転させる。この位置はＰＣ点で示され、幅方向両側の挟持ゴム４１３の間隔はＰＡ点と同じとなる。これにより、フィルム１はピンと張った状態になり、物品Ｓが投入されたスリット１ｄがシールされる。図１２には、ヒーター５０３（後述）と挟持ユニット４１との相対的な位置関係が図示されている。
【００５８】
＜フィルムシール機構の構成＞
次に、帯状フィルム１のスリット１ｄ部分をシールするフィルムシール機構５０について説明する。図１４は、フィルムシール機構５０を示す斜視図、図１５はシール機構の側面図、図１６はシール機構の側断面図である。図１７，図１８は、フィルムシール機構５０の作動状態を示す図である。
【００５９】
まず、フィルムシール部の機能を説明する。第１圧着体５０１と第１圧着体５０２とが設けられており、図１６などに示すように、これら第１・第２圧着体５０１，５０２は、お互いに離間した待機位置と、圧着面が互いに接触してフィルム１を圧着する圧着位置との間を移動可能（矢印Ｄ，Ｅ参照）に構成される。第１・第２圧着体５０１，５０２の圧着面５０１ａ，５０２ａ（フィルム圧着手段に相当）は、フィルム１のスリット形成領域１ｅ（スリット１ｄ）の形状に対応して、幅方向に延びたライン状に形成されている。第１圧着体５０１の圧着面５０１ａの内側には、ライン状に延びたヒーター５０３が取り付けられている。ヒーター５０３は、金属製の抵抗体であり、不図示の加熱回路により加熱される。また、ヒーター５０３の表面には、ヒーター５０３と同様にライン状に延びた切断ワイヤー５０４（フィルム切断機構に相当）が設けられている。ヒーター５０３と切断ワイヤー５０４を覆うようにカバー部材５０５が設けられる。カバー部材５０５は、ヒーター５０３等の内部機構を保護するものであり、テフロン（登録商標）製のシート部材である。第２圧着体５０２の圧着面５０２ａには、シリコンゴム製の支持部材５０６が取り付けられている。一対の圧着面５０１ａ，５０２ａにより、フィルム１を圧着挟持する。
【００６０】
第１圧着体５０１には、第１圧着体５０１に対して相対的に移動可能な第１挟持体５１１（フィルム挟持手段に相当）が取り付け支持されている。第１挟持体５１１は、フィルム１の移送方向（図１６の矢印Ｇ）に沿って２箇所設けられており、圧着面５０１ａを挟むように上下２箇所に設けられている。各第１挟持体５１１は、挟持ゴム５１１ｃと、この挟持ゴム５１１ｃを支持する第１ゴム支持プレート５１１ａと第２ゴム支持プレート５１１ｂとから構成されている。挟持ゴム５１１ｃはシリコンゴム製であり、その表面は挟持面として機能する。第１・第２ゴム支持プレート５１１ａ，５１１ｂは、ネジにより結合されており、これにより、挟持ゴム５１１ｃを支持する。
【００６１】
第１圧着体５０１を構成する本体部分５１２の圧着面５０１ａと反対側には、側面視で断面形状略コの字の支持フレーム５１３が設けられる。支持フレーム５１３と第１挟持体５１１とは、フィルム幅方向の２箇所において板バネ５１４により結合されている。板バネ５１４と支持フレーム５１３とは、ネジ５１４ａにより結合されるとともに、板バネ５１４の先端側も結合軸５１４ｂにより第１挟持体５１１により結合されている。板バネ５１４は、上下一対の第１挟持体５１１で本体部分５１１を挟む方向に付勢する。
【００６２】
本体部分５１２の圧着面５０１ａの反対側には、バネ支持軸５１５が２本植設されている。バネ支持軸５１５には、圧縮コイルスプリングであるコイルバネ５１６が挿入されている。コイルバネ５１６（第１付勢手段に相当）の付勢力は、バネ支持軸５１５の頭部５１５ａと支持フレーム５１３の間で作用する。
【００６３】
第２圧着体５０２にも、第２圧着体５０２に対して相対的に移動可能な第２挟持体５２１（フィルム挟持手段に相当）が取り付け支持されている。第２挟持体５２１も同様に、第１・第２ゴム支持プレート５２１ａ，５２１ｂと挟持ゴム５２１ｃを備えている。
【００６４】
第２圧着体５０２を構成する本体部分５２２の圧着面５０２ａと反対側にも、側面視で断面形状略コの字の支持フレーム５２３が設けられる。支持フレーム５２３と第２挟持体５２１とは、フィルム幅方向の２箇所において板バネ５２４により結合されている。板バネ５２４の付勢方向は、板バネ５１４と同じである。
【００６５】
本体部分５２２の圧着面５０２ａの反対側には、バネ支持軸５２５が２本植設されている。バネ支持軸５２５には、圧縮コイルスプリングであるコイルバネ５２６（第２付勢手段に相当）が挿入されている。コイルバネ５２６の付勢力は、バネ支持軸５２５の頭部５２５ａと支持フレーム５２３の間で作用する。
【００６６】
第２ゴム支持プレート５１１ｂ，５２１ｂには、幅方向の両端部に係合突起５１１ｄ，５２１ｄが形成されている。第２挟持体５２１側の上下の係合突起５２１ｄは、第１挟持体５１１側の上下の係合突起５１１ｄの内側に入り込めるように形成されている（図１８参照）。この構成によると、係合突起５１１ｄ，５２１ｄ同士が係合されている状態で、上下の係合突起５２１ｄの間隔が広がる方向に駆動された場合、係合突起５１１ｄの間隔も広がるように作用する。この係合突起５１１ｄ，５２１ｄの駆動は、後述するように、確実にスリット形成領域１ｅを切断する（引き剥がす）ために行うものである。以上のように、係合突起５１１ｄ，５２１ｄは、機械的連動手段として機能する。
【００６７】
次に、この係合突起５１１ｄ，５２１ｄを駆動するための機構（切断箇所開き手段に相当）を説明する。この機構は、フィルム１の幅方向両側に同じ機構が設けられている。引き剥がしソレノイド５２には、駆動軸５３が設けられており、その先端部には連結ピン５３ａにより、リンクレバー５４，５５の一端側が回転自在に支持されている。リンクレバー５４の他端側は、上側の第１ゴム支持プレート５２１ａに連結され、もう１つのリンクレバー５５の他端側は、下側の第１ゴム支持プレート５２１ａに連結される。ソレノイド５２を駆動して駆動軸５３を矢印Ｈ（図１５参照）方向に移動させると、図１８に示す状態となり、フィルム１を切断できる方向に係合突起５１１ｄ，５２１ｄを駆動することができる。ソレノイド５２は、ソレノイド支持プレート５３０に取り付けられており、この支持プレート５３０はさらに支持フレーム５２３と一体的に結合されている。従って、第２圧着体５０２の移動に連動して、ソレノイド５２を含めた駆動機構も共に移動することができる。
【００６８】
次に第１・第２圧着体５０１，５０２を駆動するための圧着体駆動機構について説明する。モーター５１に駆動ギヤ５４０，５４１が連結されている。また、駆動円板５４２が回転軸芯５４２ａ周りに回転可能に軸支されている。回転円板５４２には、１８０゜点対照的に第１リンク軸５４３と第２リンク軸５４４が設けられている。駆動ギヤ５４１には連結軸５４１ａが設けられており、この連結軸５４１ａと第１リンク軸５４３とは、連結レバー５４５により連結される。
【００６９】
第１リンク軸５４３には、第１リンクレバー５４６が連結され、第１圧着体５０１を駆動する。第１圧着体５０１の本体部分５１２を支持する支持体５４８が設けられ、リンク軸５４６ａにより第１リンクレバー５４６と結合される。第２リンク軸５４４には、第２リンクレバー５４７が連結され、第２圧着体５０２を駆動する。第２圧着体５０２の本体部分５２２を支持する支持体５４９が設けられ、リンク軸５４７ａにより第２リンクレバー５４７が連結される。各支持体５４８，５４９は、図１５の状態から矢印Ｄ，Ｅ方向へ駆動することができ、そのためのガイドレール５５０が設けられている。モーター５１を駆動して駆動円板５４２を時計方向に回転させることで、第１・第２圧着体５０１，５０２が互いに近づく方向に駆動させることができる。これにより、フィルム１を圧着してスリット形成領域１ｅをシールすることができる。
【００７０】
＜フィルムシール動作＞
次にフィルムシール動作を図１９Ａ，Ｂにより説明する。図１９Ａ（ａ）に示すように、物品Ｓが投入されたフィルム１が挟持ユニット４１により所定の位置に設定される。すなわち、スリット１ｄがちょうど第１圧着面５０１ａと第２圧着面５０２ａで挟まれる位置にセットされる。次に、圧着体開閉モータ５１を駆動し駆動円板５４２を回転させることで、図１９Ａ（ｂ）に示すように、第１・第２圧着体５０１，５０２が互いに近づく方向に駆動される（矢印Ｄ，Ｅ）。このとき、圧着面５０１ａ，５０２ａよりも第１・第２挟持体５１１，５２１の挟持ゴム５１１ｃ，５２１ｃのほうが突出した状態に設定されているので、まずは、挟持ゴム５１１ｃと５２１ｃによりフィルム１が挟持された状態となる。挟持される箇所は、スリット形成領域１ｅの上下２箇所であり、幅方向全域にわたって挟持される。
【００７１】
この状態で第１・第２挟持体５１１，５１２は、これ以上移動できなくなるが、引き続きモーター５１は駆動されるため、第１圧着体５０１の本体部分５１２と第２圧着体５０２の本体部分５２２とは、更にお互いに近づく方向に駆動される。このとき、各本体部分５１２，５２２に植設されているバネ支持軸５１５，５２５も一緒に移動するが、支持フレーム５１３，５２３が既に停止しているため、コイルバネ５１６，５２６は徐々に圧縮されていく状態となる。そして、図１９Ａ（ｃ）に示すように、第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａ同士が当接した時点でモーター５１を停止させる。
【００７２】
モーター５１を停止させた後、ヒーター５０３を加熱することでシール部分を熱溶融させシールする。ヒーター５０３による加熱を行った後は、所定時間の冷却が行われる。また、切断ワイヤー５０４による切断作用も同時に行われる。
【００７３】
所定のシール動作が終了した後、図１９Ｂ（ｄ）に示すように、モーター５１を所定量これまでとは逆方向に回転駆動させる。これにより、第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａは互いに離間する方向に駆動される（矢印Ｄ’，Ｅ’）。ただし、挟持ゴム５１１ｃ，５１２はしばらく挟持した状態が保持される。モーター５１の逆方向駆動と同時、もしくは少し遅れて、引き剥がしソレノイド５２を駆動する。これにより、駆動軸５３がソレノイド５２に引っ込むように駆動され、図１９Ｂ（ｅ）に示すように、上下の係合突起５１２ｄ，５１１ｄが広がる方向に駆動される。これにより、切断ワイヤー５０４により切断された箇所を確実に引き剥がすことができる。また、フィルム面が圧着面５０１ａ，５０２ａに密着した場合も、面から引き剥がすようにすることができる。
【００７４】
次に、ソレノイド５２をオフすると、第１挟持体５１１，５１２は、板バネ５１４，５２４の作用とあいまって、元の状態に復帰することができる。次に、更にモーター５１を逆方向に回転することで、図１９Ｂ（ｆ）に示すように、フィルムシール機構５０を元の初期状態に復帰させることができる。
【００７５】
＜集積機構＞
次に、集積機構６０について説明する。集積機構６０は、物品が投入された包装品Ｈを順に集積していくものである。フィルムシール機構５０によりフィルム１のシール動作が行われるときは、受け入れプレート６１は水平状態にセットされている。フィルムシール機構５０によりシール及び切断が行われた後、受け入れプレート６１の上に包装品Ｈが落下される。その後、受け入れプレート６１を不図示の駆動機構により駆動して、包装品Ｈを集積ボックス６２と自重で落下させる。受け入れプレート６１は、図４，５に示すように、受け入れプレート６１は、フィルム幅方向に沿った軸６１ａを有する。
【００７６】
＜制御ブロック図＞
次に、本発明に係る物品包装機の機能を示す制御ブロック構成を図２０に示す。制御部１９は、物品包装機の全体の作動を制御する機能を有し、制御回路（ハードウェア）や、制御プログラム（ソフトウェア）により構成することができる。制御部１９の入力側は各種センサーやスイッチ等であり、これらの入力側の信号を受けて、モータ、ソレノイド、ファン等のデバイスの駆動が制御される。
【００７７】
制御部１９は、マーク１ｆを検出して帯状フィルム１を所定の位置に移送させて停止させるフィルム移送制御手段、フィルムシール部の作動を制御するシール制御部など、各部に対する制御を行う。
【００７８】
既に説明した要素については説明を省略する。冷却ファン７０は、フィルムシール機構５０において、ヒーター５０３による加熱作用が行われた後、第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａ及びその周囲を冷却させるために使用される。インジケータ７１は、物品包装処理が進行中であることを示す表示部材であり、例えば、ＬＥＤ等により構成される。インジケータ７１は、適宜の場所に設置することができる。物品投入開始信号受信部７３は、物品投入開始信号を受信する。この信号は、これから物品が搬送されてくることを事前に知らせるものであり、この信号を受けて、物品包装機を所定の状態にセットさせる必要がある。この信号は、物品を製造する装置側から送信されてくる。
【００７９】
フィルム検出スイッチ７４は、ダンサーローラ１４が設けられている付近のフィルム１の状態を検出するものであり、具体的には、ダンサーローラ１４により所定のフィルム１のたるみ状態となっているか否かを監視する。弛みが少なくなってくると、ロール１Ｒからフィルム１を引き出せるように、フィルム台送りモータ１３が駆動される。物品残留センサー７５は、スリット１ｄが拡げられたフィルム１の中に物品が投入されたか否かを検出する。アーム原点検出スイッチ７６は、挟持ユニット４１が図１１に示すＰＡ点（原点）の位置していることを検出するスイッチである。
【００８０】
挟持開位置スイッチ７７は、第１・第２挟持部材４１１，４１２が開いている状態（フィルム１を挟持しない位置）であることを検出するスイッチである。挟持閉位置スイッチ７８は、第１・第２挟持部材４１１，４１２が閉じている状態（フィルム１を挟持した位置）であることを検出するスイッチである。これらスイッチにより、確実にフィルム１を挟持した状態であるか否かを監視することができる。これはスイッチは、例えば、マイクロスイッチにより構成される。
【００８１】
圧着体開位置スイッチ７９は、第１・第２圧着体５０１，５０２が開いている状態（フィルム１のスリット形成領域１ｅを圧着していない位置）であることを検出するスイッチである。圧着体閉位置スイッチ８０は、第１・第２圧着体５０１，５０２が閉じている状態（フィルム１を圧着した位置）であることを検出するスイッチである。これらスイッチは、例えば、マイクロスイッチにより構成される。これらスイッチにより、確実にフィルム１を圧着で着ているか否かを監視することができる。物品排出確認センサー８１は、物品Ｓが投入されて帯状フィルム１から切断された包装品Ｈが、集積機構６０へと排出されたか否かを検出する。ヒーター温度熱電対８２は、ヒーター５０３による加熱温度を検出する。これにより、適切な温度制御が行われているか否かを監視することができる。
【００８２】
第１ファン回転センサー８３は、スリット開口ファン２４が確実に動作しているか否かを監視する。第２ファン回転センサー８４は、冷却ファン７０が確実に動作しているか否かを監視する。
【００８３】
＜作動シーケンス＞
＜初期設定＞
最初に、物品をいつでも投入可能な初期状態にセットするまでの手順を図２２のフローチャートにより説明する。まず、ロール１Ｒをフィルム搭載部１０にセットし（＃１）、ロール１Ｒからフィルム１を引き出して、フィルムガイドローラ２２ａの位置まで持ってくる（＃２）。次に、フィルム台送りモータ１３とフィルム移送モータ２１を駆動して、フィルム１を移送する（＃３）。フィルム１が移送された後、マーク検出センサー２５によりフィルム１のマークを検出する（＃４）。マークが検出された後、フィルム１を所定位置まで移送させた後、停止させる（＃５）。この停止状態では、帯状フィルム１の一番下端側にあるスリット１ｄが第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａに挟持される位置となっている。
【００８４】
次に、フィルムシール機構５０を作動させて、スリット形成領域１ｅをシールする（＃６）。これにより、物品を投入可能な状態にフィルム１を形成することができる。ついで、再びフィルム移送モータ２１を駆動させて、所定量フィルム１を移送させてから停止させる（＃７，８）。すなわち、シールされたスリット１ｄのすぐ次のスリット１ｄが、所定位置にセットされる。この状態は、物品をいつでも投入可能な待機状態である（＃９）。
【００８５】
＜物品投入・包装＞
次に、物品包装機で物品を投入して包装するときの作動について、図２１Ａ，２１Ｂのタイミングチャート及び図２３Ａ，２３Ｂのフローチャートにより説明する。物品が投入される前のｔ0において、物品投入開始信号が入力されるのを待つ（＃２０）。
【００８６】
時間ｔ1において、物品投入開始信号が出され、物品投入開始信号受信部７３により受信される（＃２１）。これに応答して、挟持開閉モーター４２をｔ1〜ｔ2までの所定時間駆動し、挟持ユニット４１によりフィルム１の所定箇所を挟持する（＃２２）。挟持ユニット４１の開位置を検出するための挟持開位置スイッチ７７がｔ1でオンからオフに切り替わると共に、閉位置を検出するための挟持閉位置スイッチ７８がｔ2でオフからオンに切り替わる。これにより、挟持ユニット４１の開閉状態を監視できる。フィルム１が挟持された状態の平面図は図７に示される。
【００８７】
さらに、ｔ1にて冷却ファン７０が駆動を開始し、特にフィルムシール機構５０のヒーター５０３により加熱された第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａに対する冷却作用が開始される。また、物品包装機が動作中であることを外部表示するためのインジケータ７１が点灯する。冷却ファン７０の駆動開始と共に、第２ファン回転センサー８４により、冷却ファン７０が確実に駆動しているか否かの監視が行われる。
【００８８】
時間ｔ2において、フィルム1が挟持されると、アーム上下動モータ４３を駆動する。駆動は、ｔ2からｔ4まで行われ、これにより、フィルム１のスリット１ｄが強制的に開口した状態となる。図１１〜図１３に示したように、ＰＡ点からＰＢ点へと挟持位置が移動するので（＃２４）、スリット１ｄが開いた状態となる。また、スリット開口ファン２４もｔ2において回転駆動されるので（＃２３）、スリット１ｄをより開かせる方向に作用させる。スリット開口ファン２４の駆動に伴い、時間ｔ2’から、第１ファン回転センサー８３による監視が行われる。これにより、スリット開口ファン２４が確実に作動しているか否かが監視される。
【００８９】
挟持位置が下方に下がっていくため、アーム上下動モータ４３の駆動に同期して、フィルム移送モータ２１も駆動される（＃２５）。これにより、フィルム１が移送されつつ、挟持ユニット４１が動作することになる。また、フィルム移送モータ２１が駆動されている時間帯に少し遅れたタイミングｔ3〜ｔ5で、フィルム台送りモータ１３も駆動される。これにより、ロール１Ｒからフィルム１が引き出されていく動作が行われる。フィルム台送りモータ１３の駆動は、フィルム検出スイッチ７４のオンオフに連動して行われる。これにより、ダンサーローラ１４によるフィルム１の所定の弛み量が保持できるようにする。
【００９０】
スリット１ｄが開口した状態にセットされると、物品Ｓが投入されるのを待つ（＃２６）。物品残留センサー７５は、物品Ｓが物品投入部３０から投入されたことを検出する機能を有する。物品残留センサー７５は、フィルム面を挟むように配置される発光部と受信部とからなる光センサーにより構成することができ、物品が投入されると光が遮断されることで物品Ｓの通過を検出することができる。時間ｔ6〜ｔ7の間に物品が通過したことが検出されると、まず、時間ｔ6においてスリット開口ファン２４を停止させる。これにより、第１ファン回転センサー８３による検出状態もオンからオフへ切り替わる。
【００９１】
時間ｔ7において、再び、アーム上下動モータ４３とフィルム移送モータ２１とが駆動開始される（＃２７）。駆動はｔ7〜ｔ9までの間行われる。また、先ほどと同様に、少し遅れたタイミングで、フィルム台送りモータ１３がｔ8〜ｔ10までの間行われる（＃２８）。このときの動作により、図１１等に示すように、挟持位置はＰＢ点からＰＣ点へと移動する。これにより、スリット１ｄは開いた状態から、閉じた状態にさせられる（図１３参照）。一方、排出部駆動モータ７２がｔ7時点で駆動され、受け入れプレート６１が水平状態となるようにセットされる（＃２９）。
【００９２】
挟持位置がＰＣ点に移動すると、スリット形成領域１ｅに対するシール動作が可能となる。そこで、時間ｔ9において、圧着体開閉モータ５１を駆動開始する（＃３０）。圧着体開閉モータ５１は、ｔ9からｔ11までの間、駆動される。時間ｔ9における状態は、図１９Ａ（ａ）及び図１５、図１６に示す状態である。そして図１９Ａ（ｂ）及び図１７に示す状態を経て（＃３１）、時間ｔ11において図１９Ｃ（ｃ）に示す状態となる。また、圧着体開位置スイッチ７９は、時間ｔ9においてオンからオフへ切り替わり、圧着体閉位置スイッチ８０は、時間ｔ11においてオフからオンに切り替わる。これらスイッチより、圧着体５０１，５０２の開閉状態を監視することができる。
【００９３】
圧着体５０１，５０２が閉じたことが検出されると（＃３２）、ヒーター５０３による加熱を開始する（＃３３）。これにより、スリット形成領域１ｅが加熱・溶融され、シールされる。シールされる範囲は、スリット１ｄを中心としてその上下がシールされる。また、第１・第２圧着体５０１，５０２が互いに圧着することで、切断ワイヤー５０４も同時にフィルム１に対して作用するので、加熱動作と同時に切断動作も行われる。ヒーター５０３による加熱時間は、時間ｔ11からｔ12までであり、それ以後ｔ13までは冷却時間として設定される。図２１Ｂには、熱電対により検出される温度の推移が示されている。この加熱・冷却時間は、予めタイマーにより設定しておくことができる。
【００９４】
シール動作が終了すると、まず、時間ｔ13において、挟持開閉モータ４２を駆動して、挟持ユニット４１によるフィルム１の挟持状態を解除する（＃３４）。挟持ユニット４１の駆動により、挟持開位置スイッチ７７と挟持閉位置スイッチ７８の状態も切り替わる。これにより、物品Ｓが包装された包装品Ｈは、受け入れプレート６１の上に自重で落下し搭載される。この状態を物品排出確認センサー８１により、時間ｔ14において、確認することができる。
【００９５】
更に、時間ｔ13において、圧着体開閉モータ５１を逆方向に駆動すると共に、引き剥がしソレノイド５２も駆動する（＃３５，３６）。駆動はｔ13〜ｔ16までの間、行われる。圧着体５０１，５０２が開いた状態に駆動されることで、圧着体開位置スイッチ７９と圧着体閉位置スイッチ８０の状態も切り替わる。また、ソレノイド５２が駆動されることで、図１９Ｂ（ｅ）及び図１８に示したように、切断ワイヤー５０４により切断された箇所を強制的に開くように作用させ、確実に包装品Ｈを分離することができる。切断ワイヤー５０４で切断されるのは、スリット１ｄに沿った位置であるから、帯状フィルム１から包装品Ｈを切断した後の帯状フィルム１の最下部もシールされた状態となっている。従って、次の物品Ｓを連続的に受け入れていくことができる。
【００９６】
排出部駆動モータ７２は、ｔ15とｔ20において２回作動する。１回目のｔ15では、水平状態の受け入れプレート６１を軸芯６１ａ周りに駆動して傾斜させる（図４参照）。さらに、２回目のｔ20では、更に受け入れプレート６１を駆動して包装品Ｈを集積ボックス６２に落下させる（図５参照）（＃３７）。
【００９７】
一方、アーム上下動モータ４３を駆動して、挟持位置を図１１のＰＣ点からＰＡ点へと復帰させる（＃３８）。駆動時間は、ｔ17からｔ23までである。アーム原点位置スイッチ７６もオフからオンに切り替わる。また、アーム上下動モータ４３が駆動された後に、時間ｔ21でフィルム移送モータ２１が駆動され、時間ｔ22でフィルム台送りモータ１３が駆動される。これにより、フィルム１が再び移送される（＃３９）。
【００９８】
フィルム１の移送により、ｔ24において、マーク検出センサーによりマーク１ｆが検出される（＃４０）。このマーク１ｆの検出に伴い、ｔ25において挟持開閉モータ４２を駆動し、フィルム１を挟持した状態にする。また、フィルム移送モータ２１は、フィルム１を挟持する動作を行う間だけ、一時的に停止する。次に、ｔ26において、アーム上下動モータ４２を駆動して、挟持位置をＰＡ点からＰＢ点へと移動させ、次の物品の投入のために待機する。また、フィルム移送モータ４２の駆動もアーム上下動モータ４２の駆動と同時に開始する。フィルム移送モータ２１の駆動は時間ｔ27まで行われ、フィルム台送りモータ１３の駆動は時間ｔ28まで行われる。以下、物品Ｓが投入されるまでフィルム１を停止させた上体で待機し（＃４１）、物品Ｓが投入された場合の動作については、先ほど説明したとおりである（＃２２以下）。物品Ｓが投入される回数分だけ同じ動作が繰り返されることになる。
【００９９】
物品Ｓを投入する動作を終了させる場合は、時間ｔ30に示すように、物品投入開始信号がオフに切り替わる（＃４２）。この信号を受けて、アーム上下動モータ４３は逆回転し、図１１のＰＢ点からＰＡ点へと復帰する。この動作によりフィルム1が戻し方向に移送されるので、フィルム移送モータ２１も同じように逆方向に駆動してフィルム１を戻し方向に移送させる。この移送が完了した時間ｔ31において、挟持開閉モータ４２を駆動して、フィルム１を挟持した状態から挟持しない状態へと移行させる。これらの動きに連動して、各スイッチの状態も切り替わる。
【０１００】
また、ｔ30において、スリット開口ファン２４、冷却ファン７０、インジケータ７１はいずれもオフの状態になる。これにより、回転センサー８３，８４による検出状態もオンからオフへ移行する（＃４３の戻し処理）。
【０１０１】
＜別実施形態＞
本発明において、帯状フィルム１内に投入される物品については、特定の種類のものに限定されるものではない。
【０１０２】
本発明において、帯状フィルム１の材質・大きさなどについては、特定のものに限定されるものではない。例えば、透明の樹脂フィルムを用いて、収容した物品が外から見えるようにすることができる。スリット１ｄの長さやマーク１ｆの位置についても適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】帯状フィルムの外観を示す図
【図２】帯状フィルムの収容空間を拡げた状態を示す図
【図３】フィルムに物品が収容された状態を示す図
【図４】物品包装機の側面図を示す図
【図５】物品包装機の正面図を示す図
【図６】フィルム挟持機構の正面図
【図７】フィルム挟持機構の平面図
【図８】フィルム挟持機構の側面図
【図９】フィルム挟持機構の主要部分の構成を示す斜視図
【図１０】挟持ユニットがフィルムを挟持しない状態を示すフィルム挟持機構の平面図
【図１１】挟持ユニットによる挟持作用を説明する側面図
【図１２】挟持ユニットによる挟持作用を説明する正面図
【図１３】挟持ユニットによる挟持作用を説明する平面図
【図１４】フィルムシール機構の構成を示す斜視図
【図１５】フィルムシール機構の構成を示す側面図
【図１６】フィルムシール機構の構成を示す側断面図
【図１７】フィルムシール機構の動作を説明する側面図
【図１８】フィルムシール機構の動作を説明する側面図
【図１９Ａ】フィルムシール動作を説明する図
【図１９Ｂ】フィルムシール動作を説明する図
【図２０】物品包装機の機能を説明するブロック図
【図２１Ａ】物品包装を行うときのタイミングチャートを示す図
【図２１Ｂ】物品包装を行うときのタイミングチャートを示す図
【図２２】フィルムを待機状態にセットするまでの手順を説明するフローチャート
【図２３Ａ】物品包装を行うときの手順を示すフローチャート
【図２３Ｂ】物品包装を行うときの手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１０４】
１ 帯状フィルム
１ａ 表面側フィルム
１ｂ 裏面側フィルム
１ｃ 領域
１ｄ スリット
１ｅ スリット形成領域
１ｆ マーク
１０ フィルム搭載部
１３ フィルム台送りモータ
２０ フィルム移送部
２４ スリット開口ファン
２５ マーク検出センサー
３０ 物品投入部
４０ フィルム挟持部
４１ 挟持ユニット
４２ 挟持開閉モータ
４３ アーム上下動モータ
５０ フィルムシール機構
５１ 圧着体開閉モータ
５２ 引き剥がしソレノイド
６０ 集積機構
４１１ 第１挟持部材 ４１２ 第２挟持部材
４１３ 挟持ゴム
５０１ 第１圧着体 ５０２ 第２圧着体
５０１ａ 第１圧着面 ５０２ａ 第２圧着面
５０３ ヒーター
５０４ 切断ワイヤー
５１１ 第１挟持体 ５２１ 第２挟持体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裏面側フィルムと表面側フィルムからなる長手方向に延びた帯状フィルムの幅方向両側が予めシールされることで裏面側フィルムと表面側フィルムの間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリットが形成してある帯状フィルムを用いて、このスリットから物品を投入して包装するための物品包装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
袋状に形成される帯状フィルムに物品を収容した後、シールする物品包装機は種々知られている（例えば、下記特許文献１）。帯状フィルムに包装すべき物品を投入した後、所定の箇所をシールすることで包装が完了する。包装を完了するまでには、ロール状に巻き取られた帯状フィルムを所定量引き出す作業、帯状フィルムを所定のサイズに切断する作業、帯状フィルムの中に物品を収容させる作業、物品が収容された帯状フィルムの開口部をシールする作業などがあげられるが、これらの作業をすべて自動化した物品包装機は存在しない。特に、帯状フィルムの中に物品を投入するためには、開口部を拡げるなどの作業が必要であり、これは手作業で行われることが多く、包装作業の効率が低下している。
【特許文献１】特開２００３−０４８２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、帯状フィルムに物品を包装する場合の作業を効率よく行うことができる物品包装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため本発明に係る物品包装機は、
裏面側フィルムと表面側フィルムからなる長手方向に延びた帯状フィルムの幅方向両側が予めシールされることで裏面側フィルムと表面側フィルムの間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリットが形成してある帯状フィルムを用いて、このスリットから物品を投入して包装するための物品包装機であって、
帯状フィルムを長手方向に沿って移送するためのフィルム移送機構と、
帯状フィルムの幅方向両側において帯状フィルムを挟持し、帯状フィルムを挟持した状態で、前記スリットを開閉させてスリットを介しての物品投入を可能にするためのフィルム挟持機構と、
物品が投入された後、スリットが形成されている領域をシールするフィルムシール機構と、
シール領域を切断するフィルム切断機構とを備えていることを特徴とするものである。
【０００５】
かかる構成を有する物品包装機の作用・効果を説明する。この物品包装機で使用される帯状フィルムは、裏面側フィルムと表面側フィルムの幅方向両側が予めシールされている。これにより、裏面側・表面側フィルムの間に物品を収容するための収容空間を形成することができる。また、帯状フィルムの表面側には、長手方向に沿って所定間隔ごとに幅方向に沿ったスリットが形成されている。このスリットは、物品を投入するための開口部として機能するものであるが、物品を投入した後はシールされる。
【０００６】
帯状フィルムの長手方向に沿って移送するためのフィルム移送機構が設けられている。フィルム移送機構により移送されてきた帯状フィルムは、フィルム挟持機構により、幅方向両側が挟持される。このフィルム挟持機構により帯状フィルムを挟持した状態で、スリットを開閉させる。すなわち、スリットを開かせることで、物品を投入するための開口部が形成されるので、物品の投入を確実に行うことができ、自動化も可能になる。物品が投入された後、スリット形成領域をフィルムシール機構によりシールする。また、シールされた領域をフィルム切断機構により切断する。これにより、帯状フィルムへの物品の包装が完了する。このように、物品を収容するまでの一連の手順を自動的に行うことができ、作業効率が改善される。その結果、帯状フィルムに物品を包装する場合の作業を効率よく行うことができる物品包装機を提供することができる。
【０００７】
本発明において、前記フィルム挟持機構は、
スリットが形成されている領域の幅方向両側に夫々位置し、帯状フィルムのフィルム面を挟持する一対の挟持部材からなる挟持ユニットと、
帯状フィルムの幅方向両側にフィルム面に直交した状態に設定される回転軸芯と、
挟持ユニットがフィルム面を挟持する状態と挟持しない状態とに切り替えるための第１挟持ユニット駆動機構と、
前記回転軸芯周りに挟持ユニットを回転させる第２挟持ユニット駆動機構とを備え、
挟持ユニットがフィルム面を挟持した状態で回転軸芯周りに回転することで、スリットが開くように作用させることが好ましい。
【０００８】
フィルム挟持機構として、挟持ユニットを備えており、帯状フィルムのフィルム面を挟持する一対の挟持部材を備えている。この一対の挟持部材は、スリット形成領域の幅方向両側に夫々配置される。挟持ユニットは、フィルム面に直交した状態に設定される回転軸芯周りに回転可能に設けられる。挟持ユニットを駆動する機構として、第１・第２挟持ユニット駆動機構を備えている。第１挟持ユニット駆動機構は、フィルム面を挟持する状態と挟持しない状態を切り替えるための機構である。第２挟持ユニット駆動機構は、フィルム面を挟持した状態で挟持ユニットを回転軸芯周りに回転させる。この動作によりスリットが開く方向に帯状フィルムを変形させることができる。以上のような挟持ユニットを設けることで、簡単な動作によりスリットの開閉制御を行うことができる。
【０００９】
本発明において、幅方向両側に設けられている挟持ユニットを機械的に連動させるための連動部材が設けられていることが好ましい。
【００１０】
帯状フィルムの幅方向両側を夫々挟持ユニットで挟持して回転動作をさせる場合、幅方向両側にある挟持ユニットが同じ動きをする必要がある。同じ動きをさせることで、スリットが幅方向にわたって均等に開くようにすることができる。そこで、幅方向両側の挟持ユニットを連動部材により連動させることで、スリットの開閉を適切に行うことができる。
【００１１】
本発明において、挟持部材は、回転軸芯に支持される回転支持部と、フィルム面を挟持する挟持作用部と、回転支持部と挟持作用部とを連結する連結部とを有しており、挟持部材を回転させることで幅方向両側に位置する挟持作用部間の距離が短くなることで、スリットを開くように作用させることが好ましい。
【００１２】
挟持部材は、フィルム面を挟持する挟持作用部を備えており、挟持部材を回転させると、幅方向両側に位置する挟持作用部どうしの間隔が短くなる。これにより、スリットが開く方向に動作する。このように、挟持部材を回転させるという簡単な動作によりスリットを開閉制御することができる。
【００１３】
本発明において、挟持ユニットの一対の挟持部材の間に帯状フィルムを導くためのフィルム案内部材を備え、このフィルム案内部材は、挟持ユニットの回転駆動に連動して追従するように構成したことが好ましい。
【００１４】
一対の挟持部材で帯状フィルムを挟持するためには、一対の挟持部材の間に帯状フィルムを導く必要がある。そこで、フィルム案内部材を設けることで、帯状フィルムを所定の場所へうまく導くことができる。また、フィルム案内部材は挟持ユニットの回転駆動に連動して追従するように構成されている。これにより、挟持ユニットの位置にかかわらず、帯状フィルムを適切にガイドすることができる。
【００１５】
本発明において、スリットを開口させるための送風を行うスリット開口ファンを備えていることが好ましい。かかるファンを設けることで、挟持ユニットの作用と相まって、確実にスリットを開かせることができる。
【００１６】
本発明に係る帯状フィルムには、長手方向の位置を検出するためのマークが付与されており、このマークを検出するためのマーク検出手段と、
マークの検出結果に基づいて、帯状フィルムを所定の位置に移送させて停止するためのフィルム移送制御手段とを備えていることが好ましい。
【００１７】
帯状フィルムを挟持ユニットにより挟持する場合、スリット近傍の所定の箇所を挟持させる必要がある。そこで、帯状フィルムに、長手方向の位置を検出するためのマークを付与し、このマークを検出することで、帯状フィルムを適切な位置に移送することができる。
【００１８】
本発明に係るフィルムシール機構は、
帯状フィルムのスリット形成領域をシールして切断するためのフィルムシール部と、
このフィルムシール部の作動を制御するシール制御部とを備え、
フィルムシール部は、
帯状フィルムのスリット形成領域の近傍を挟持するフィルム挟持手段と、
スリット形成領域を圧着すると共に加熱するフィルム圧着手段と、
シールされた箇所を幅方向に沿って切断するための前記フィルム切断機構と、
フィルム切断機構による切断箇所を開かせるための切断箇所開き手段とを備え、
前記シール制御部は、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を作動させて帯状フィルムのスリット形成領域を加熱・圧着させると共にフィルム切断機構による切断作用を行わせ、その後、フィルム圧着手段の圧着状態を解除すると共に、切断箇所開き手段により切断箇所を開かせるように、フィルムシール部を制御することが好ましい。
【００１９】
この構成によると、フィルムシール部は、帯状フィルムのスリット形成領域をシールして切断する機能を有する。シール制御部は、フィルムシール部の作動を制御する。フィルムシール部は、スリット形成領域の近傍を挟持するフィルム挟持手段と、スリット形成領域を圧着して加熱するフィルム圧着手段と、シールされた箇所を切断する前記フィルム切断機構を有する。スリット形成領域をシールして切断するまでの手順は、次のようにして行われる。
【００２０】
フィルムをフィルム移送機構により移送した後、所定位置にて停止させる。次に、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を作動させて、スリット形成領域を加熱・圧着させる。フィルム圧着手段により加熱することでスリット形成領域が溶融しシールされる。また、フィルム切断機構により、シール箇所に対する切断作用を行わせる。次に、フィルム圧着手段の圧着状態を解除し、切断箇所を開かせるように作用させる。帯状フィルムを加熱圧着すると、シール箇所がフィルム圧着手段にくっついて離れにくくなることがある。これを回避するため、切断箇所開き手段を設けて切断箇所を確実に分離できるようにすると共にフィルム圧着手段に対する付着状態も解除できるようにする。これにより、シールされたスリット形成領域の切断・分離を確実に行わせることができる。
【００２１】
本発明に係るフィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、この第１圧着体にスリット形成領域を加熱するためのヒーターと、フィルム切断機構とが組み込まれており、加熱作用と切断作用を同時に行えるように構成することが好ましい。
【００２２】
フィルム圧着手段は、第１圧着体と第２圧着体とを備えており、これら第１・第２圧着体が協働してスリット形成領域を圧着すると共に加熱シールを行う。一対の圧着体のうち、第１圧着体の方にヒーターと、フィルム切断機構が組み込まれており、ヒーターで加熱すると共に、切断作用も同時に行うことができる。フィルム圧着手段とフィルム切断機構を同じように駆動することができるので、フィルムシール部の構成を簡素化することができる。
【００２３】
本発明において、前記フィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、
前記フィルム挟持手段は、スリット形成領域を挟持する第１挟持体と第２挟持体とを備え、
第１挟持体は、第１付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第１圧着体に支持され、
第２挟持体は、第２付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第２圧着体に支持され、
圧着体駆動機構により、第１圧着体及び第２圧着体を圧着方向に駆動することにより、第１挟持体及び第２挟持体も同じ方向に駆動され、第１挟持体と第２挟持体の方が先に帯状フィルムを挟持し、その後、第１・第２付勢手段の付勢力に抗して第１・第２圧着体が引き続き駆動されて、スリット形成領域を圧着するように、前記フィルムシール部が構成されていることが好ましい。
【００２４】
かかる構成によれば、フィルム圧着手段は、第１圧着体と第２圧着体とを備えており、これら第１・第２圧着体が協働してフィルムを圧着すると共に加熱・シールを行う。また、フィルム挟持手段は第１・第２挟持体を備えており、この一対の挟持体によりフィルムを挟持することができる。第１・第２挟持体は、それぞれ第１・第２圧着体に支持されており、夫々第１・第２付勢手段により挟持方向に付勢されている。
【００２５】
この構成によると、フィルムシール部によるシール・切断動作は次のように行われる。圧着体駆動機構により第１・第２圧着体は、圧着方向へと駆動される。この第１・第２圧着体の駆動と共に第１・第２挟持体も挟持方向へと駆動される。そして、まず先に第１・第２挟持体によりフィルムが挟持され、その後は付勢手段による付勢力に抗した形で、第１・第２圧着体が引き続き圧着方向へと駆動される。圧着状態になれば、スリット形成領域に対する加熱作用が行われる。また、シールされた箇所に対する切断作用も行われる。
【００２６】
加熱シールが行われた後、第１・第２圧着体による圧着状態を解除させて、前述した切断箇所開き手段による分離作用が行われる。上記のような構成によれば、第１・第２挟持体による挟持状態を維持した状態での第１・第２圧着体の圧着解除が可能である。つまり、第１・第２挟持体及び第１・第２圧着体は、いずれも圧着体駆動機構により駆動されるが、挟持体と圧着体とを付勢手段を介して連結することにより、第１・第２挟持体で帯状フィルムを挟持したまま、第１・第２圧着体の圧着状態を解除させることができる。
【００２７】
本発明において、第１・第２挟持体は夫々、移送方向に沿った２箇所において帯状フィルムを挟むように一対の挟持作用部が設けられており、
前記切断箇所開き手段は、この一対の挟持作用部をフィルム移送方向にて互いに逆方向に同時に駆動させることで切断箇所を開かせることが好ましい。
【００２８】
切断箇所を挟むように一対の挟持作用部を設け、これらをフィルム移送方向にて互いに逆方向に同時に駆動することで、切断箇所を強制的に開く方向に作用させることができる。
【００２９】
本発明において、第１挟持体を開き方向に駆動させる駆動源を備え、第１挟持体の駆動により第２挟持体が同じ方向に駆動する機械的連動手段が設けられていることが好ましい。
【００３０】
第1挟持体を駆動する駆動源を設けて、第1挟持体に連動させて第２挟持体を駆動するようにすることで、第２挟持体を開き方向に駆動するための駆動源を設けずにすみ、構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明に係る物品包装機の好適な実施形態を図面を用いて説明する。まず、この物品包装機で好適に用いられる帯状フィルムの構成を説明する。
【００３２】
＜帯状フィルムの構成＞
図１は、帯状フィルム１の外観を示す図である。図２は、帯状フィルム１の収容空間を拡げた状態を示す図である。帯状フィルム１は、表面側フィルム１ａと裏面側フィルム１ｂにより構成され、帯状に長く延びた形状を有している。帯状フィルム１の幅方向両側にはシール領域１ｃが形成されており、表面側フィルム１ａと裏面側フィルム１ｂとをシール（融着や接着などの方法による）する。これにより、表面側フィルム１ａと裏面側フィルム１ｂの間に物品を収容する収容空間を形成することができる。帯状フィルム１には、所定間隔ごとにスリット１ｄが形成されている。スリット１ｄは、帯状フィルム１の表面側フィルム１ａの幅方向に沿って形成されており、このスリット１ｄにより形成される開口部（図２参照）から内部に物品を投入することができる。
【００３３】
また、スリット１ｄが形成される近傍領域（スリット形成領域１ｅ）は、フィルムシール機構により溶融されることで接着される。シールされる領域は、スリット１ｄの移送方向Ａの両側（図１参照）であり、スリット１ｄの下側と上側が溶融接着(シール)される。従って、物品を投入するときには、図１に示すように、まずスリット形成領域１ｅをシールした後にスリット１ｄから物品を投入する。スリット形成領域１ｅが接着してあることで、投入された物品が落下せずに受け止めることができる。次に、物品Ｓが投入されたスリット１ｄを同じようにシールすることで、物品Ｓをフィルム内に収容することができる。次に、物品を投入したスリット１ｄの部分を切断することで、図３に示すように、物品Ｓがフィルム（袋）に収容される。なお、帯状フィルム１から切断され、物品Ｓが収容された状態のものを包装品と称することとする。図３において、フィルムの左右は元々接着されている領域１ｃであるが、上下の領域は、スリット形成領域１ｅをシールすることにより形成されるものである。
【００３４】
スリット形成領域１ｅ（シール領域）の幅方向中心にスリット１ｄが位置するようにし、切断する場合はスリット１ｄが形成されている箇所を切断する。これにより、物品Ｓを投入しようとするときには、常に下側がシールされている状態となる。
【００３５】
また、帯状フィルム１には、スリット１ｄと同じように、所定間隔ごとにマーク１ｆが印刷されている。マーク１ｆは、帯状フィルム１の幅方向両側に線状に形成されており、光が透過しにくい黒色で印刷されている。マーク１ｆとスリット１ｄとの長手方向の距離は、予め決まっているので、マーク１ｆを検出することで、スリット１ｄの位置を知ることができる。マーク１ｆを形成する位置や、マークの形状・色は、適宜変更することが可能である。
【００３６】
＜物品包装機の構成＞
次に、物品包装機の構成を説明する。図４は、物品包装機の側面図を示し、図５は正面図を示す。この物品包装機は、図１に示す帯状フィルム１を用いて、連続的に物品を投入し包装する機械である。
【００３７】
フィルム搭載部１０には、帯状フィルム１がロール１Ｒに巻き取られた形でセットされる。ロール１Ｒは、その下部が支持ローラ１１と駆動ローラ１２により支持されている。これらはロール１Ｒを支持するフィルム台として機能する。フィルム台送りモータ１３は、減速機構を介して駆動ローラ１２に連結されており、ロール１Ｒの外表面に対して回転駆動力を付与する。ダンサーローラ１４が揺動バー１４ａにより回転支軸１４ｂに対して揺動自在に支持されている。また、ダンサーローラ１４の上端側上方にはガイドローラ１５が設けられており、ロール１Ｒから引き出された帯状フィルム１は、このガイドローラ１５を介して、ダンサーローラ１４により一旦下方に導かれた後、上方へと向かう。
【００３８】
フィルム移送部２０には、帯状フィルム１を所定速度で移送するためのフィルム移送機構が設けられている。フィルム移送モータ２１は、パルスモータであり、移送経路の頂上に配置されるフィルムガイドローラ２２ａを駆動する。ガイドローラ２２ａとこれに圧接する圧着ローラ２２ｂにより、フィルム１が挟持されて移送される。フィルム移送モータ２１を設けることで、帯状フィルム１を予め設定された所定速度で移送させることができる。ロール１Ｒの動きと、フィルムガイドローラ２２ａの動きの違いを吸収するために、ダンサーローラ１４が設けられる。フィルムガイドローラ２２ａによりガイドされる帯状フィルム１は、垂直下方に向かう。帯状フィルム１を下方に案内するためのガイドプレート２３が設けられる。ガイドプレート２３の表面には、スリット開口ファン２４が設けられ、送風部２４ａから風を下方に送る。これにより、後述するように、帯状フィルム１に形成されているスリット１ｄを開口させて、物品を投入させやすくする。
【００３９】
ガイドプレート２３には、マーク検出センサー２５（マーク検出手段に相当）が設けられており、帯状フィルム１のマーク１ｆを検出する。マーク検出センサー２５は、光発光部と光受光部とからなる光センサーにより構成することができる。マーク１ｆを検出することで、帯状フィルム１を所定の位置に停止制御させることができる。
【００４０】
物品投入部３０は、帯状フィルム１のスリット１ｄの方向に物品を供給する機構を有する。第1物品受け部３１と第２物品受け部３２が設けられており、第1物品受け部３１で一旦物品を受け取った後に、水平状態の第２物品受け部３２に物品を受け渡す。ついで、投入用モータ３３を駆動することで、第２物品受け部３２が水平状態から傾斜状態に変換され、重力により物品がスリット１ｄから投入されることになる。
【００４１】
フィルム挟持機構４０は、帯状フィルム１を挟持してスリット１ｄを開かせる機能を有する。帯状フィルム１を挟持するための挟持ユニット４１が幅方向両側に一対設けられている。挟持ユニット４１は、挟持開閉モータ４２により、帯状フィルム１のフィルム面を挟持する状態と挟持しない状態とに切り替えられる。また、挟持ユニット４１は、図５に示すように、回転軸芯４１ａ周りに回転可能に支持されており、アーム上下動モータ４３により回転駆動される。挟持ユニット４１の回転駆動により、帯状フィルム１のスリット１ｄを開かせることができる。フィルム挟持機構４０の詳細については後述する。
【００４２】
フィルムシール機構５０は、物品が投入された後、フィルム挟持機構４０により帯状フィルム１を挟持した状態で、スリット形成領域１ｅをヒートシールする機能を有する。圧着体開閉モータ５１は、スリット形成領域１ｅを熱融着するための一対の圧着体を開閉駆動するために設けられる。圧着体を閉じることで帯状フィルム１のスリット形成領域１ｅを圧着し加熱することでシールする。フィルムシール機構５０は、シール箇所を切断するためのフィルム切断機構も備えている。引き剥がしソレノイド５２は、切断された箇所を引き剥がす機能を有する。フィルムシール機構５０の詳細については後述する。
【００４３】
集積機構６０には、図３に示したような、物品が投入され所定単位に切断された帯状フィルム１（包装品）が集積される。受け入れプレート６１に包装品Ｈが落下すると、水平状態の受け入れプレート６１を駆動して傾斜させ、集積ボックス６２に包装品Ｈを集積させる。
【００４４】
＜フィルム挟持機構の構成＞
次に、フィルム挟持機構４０の構成について説明する。図６は、フィルム挟持機構４０の正面図であり、図７は平面図、図８は側面図を示す。図９は、主要部分の斜視図を示す。
【００４５】
図６に示すように帯状フィルム１を挟持する挟持ユニット４１が、帯状フィルム１の幅方向両側に夫々設けられている。挟持ユニット４１は、回転軸芯４１ａ周りに回転可能であり、この回転軸芯４１ａは、フィルム面に直交した状態に設定されている。夫々の挟持ユニット４１は、第１挟持部材４１１と第２挟持部材４１２とから構成されており、夫々、フィルム面を挟持するための挟持ゴム４１３（挟持作用部に相当）を有している。挟持ゴム４１３はゴム支持軸４１４に取り付けられている。挟持ユニット４１は、回転支持軸４１５（回転支持部に相当）により回転可能に軸支され、この回転支持軸４１５と挟持ゴム４１３とを連結するための側面視略Ｌ字型の連結アーム４１６（連結部に相当）が設けられている。連結アーム４１６の先端に形成された孔にゴム支持軸４１４が回転自在となるように嵌合されている。これにより、挟持ゴム４１３によりフィルム面を挟持した状態で、挟持ユニット４１を回転軸芯４１ａ周りに回転させることができる。
【００４６】
また、一対の挟持部材４１１を機械的に連動させるための連結バー４１７（連動部材に相当）が設けられており、左右の挟持部材４１１の位相がそろった状態で回転できるようにしている。図７に示すように、ゴム支持軸４１４に幅方向の嵌合孔を形成して連結バー４１７（細い軸状の部材）を貫通させている。同じように、一対の挟持部材４１２にも、機械的に連動させる連結バー４１７が設けられる。
【００４７】
図６に示すように、第１挟持ユニット４１を回転駆動するためのアーム回転板４００がアーム上下動モータ４３により駆動される。アーム回転板４００には、これと一体結合された直径方向に延びるリンク板４０１が取り付けられ、このリンク板４０１の両端に設けられた連結軸４０１ａにリンクレバー４０２が取り付けられる。リンクレバー４０２は、連結アーム４１６に設けられたリンクレバー支持軸４０３において回転自在に軸支される。これにより、アーム回転板４００を回転駆動することで、リンク機構の作用により、連結アーム４１６が回転する。この機構は、第２挟持部材４１２の側にも設けられる。以上のように、挟持ユニット４１を回転させる第２挟持ユニット駆動機構が設けられている。
【００４８】
次に、挟持ユニット４１がフィルム面を挟持した状態と挟持しない状態とに切り替えるための第１挟持ユニット駆動機構について説明する。図７に示す状態は、フィルム面を挟持可能な状態であるが、第１挟持部材４１１を図８に示すＡ方向に、第２挟持部材４１２をＢ方向に移動させることで、フィルム面を挟持していた一対の挟持ゴム４１３が離れる方向に移動する。
【００４９】
第１挟持部材４１１には、これを駆動させるための連結部材４２０が一体的に取り付けられている。この連結部材４２０には、さらに、駆動フレーム４２１，４２２が一体的に取り付けられており、側面視で略逆Ｃ字型のフレーム構成となっている（図８参照）。また、第２挟持部材４１２の回転支持軸４１５にも同じような駆動フレーム４２３，４２４が取り付けられており、側面視で略Ｃ字型のフレーム構成となっている。
【００５０】
図４に示すように、挟持開閉モータ４２により、第１ベベルギヤ４４と第２ベベルギヤ４５が駆動され、これにより、回転駆動軸４２５を回転駆動させることができる。回転駆動軸４２５を回転させると、これに連結された駆動プレート４２６が回転される。駆動プレート４２６には、点対象的に一対のリンクバー４２７が設けられている。さらに、各リンクバー４２７には、駆動バー４２８が設けられている。駆動バー４２８は、フィルム幅方向（図７の矢印Ｃ方向）に駆動可能に構成されている。リンクバー４２７の一端側はリンクピン４２７ａにより駆動プレート４２６に対して回転自在に軸支され、他端側はリンクピン４２７ｂにより、駆動バー４２８の一端側に対して回転自在に軸支される。
【００５１】
リンクバー４２８の他端側にもリンクピン４２８ａが設けられ、第１駆動連結プレート４２９と第２駆動連結プレート４３０が回転自在に取り付けられる。第１駆動連結プレート４２９の他端側は、駆動フレーム４２１，４２２に対して、リンクピン４２１ａにより回転自在に軸支されており、第２駆動連結プレート４３０の他端側も、駆動フレーム４２３，４２４に対して、リンクピン４２３ａにより回転自在に軸支されている。
【００５２】
かかる構成により回転駆動軸４２５を図７において反時計方向に回転させると、一対の駆動バー４２８が互いに近づく方向に駆動され、さらにこれに連動して、第１・第２駆動連結プレート４２９，４３０が回転することで、駆動フレーム４２１，４２２と駆動フレーム４２３，４２４が互いに近づく方向に駆動される。すなわち、図８の矢印Ａ方向に第１挟持部材４１１が移動すると共に、矢印Ｂ方向に第２挟持部材４１２が移動する。これにより、挟持ユニット４１がフィルム面を挟持しない状態とすることができる。この状態を図１０に平面図として示す。
【００５３】
フィルム幅方向両側にガイド軸４３２（回転軸芯４１ａ）が設けられており、第１・第２挟持部材４１１，４１２の矢印Ａ，Ｂ方向の移動をガイドさせることができる。また、幅方向に一対設けられるガイド軸４３２を支持するために、取付フレーム４３３が設けられている。
【００５４】
図９の斜視図に分かりやすく示すように、各挟持ユニット４１の上方に、フィルム案内部材４６が設けられている。支持フレーム４７の上に設定された回転軸芯４６ａ周りに回転可能にフィルム案内部材４６が取り付けられている。フィルム案内部材４６には、スリット４６ｂが形成されており、上方から移動してきた帯状フィルム１の幅方向両側をガイドする。このフィルム案内部材４６により、帯状フィルム１が第１・第２挟持部材４１１，４１２の間に移送される。フィルム案内部材４６は、図６の正面視でＬ字型に折れ曲がった形状を有している。また、自重で回転するように構成されており、その先端部４６ｃが挟持ゴム４１３の方向に常に向かうように設定されている。これにより、帯状フィルム１を確実に挟持ゴム４１３で挟持される方向に導くことができる。第１・第２挟持部材４１１，４１２が回転すれば、これに追従してフィルム案内部材４６も回転させられる。
【００５５】
＜挟持ユニットによる挟持作用＞
次に、挟持ユニット４１による挟持作用について説明する。図１１は、挟持ユニット４１による作用位置を示す側面図、図１２は、同じく正面図、図１３は、平面図である。
【００５６】
図１１に示すように、作用点として上から順番にＰＡ，ＰＢ，ＰＣが設定されている。ＰＡ点では、図１２に示すように、最も挟持ユニット４１が時計方向に回転した状態であり、この位置で最初にフィルム１の幅方向両側を挟持する。このとき、フィルム１のスリット１ｄは閉じた状態となっている。次に、挟持ユニット４１を所定量だけ反時計方向に回転させると、幅方向両側にある挟持ゴム４１３の間隔が狭くなる（ＰＢ点）。これにより、フィルム１が変形させられると共に、スリット１ｄが開く方向になる。さらに、スリット開口ファン２４により送風を行っているため、スリット１ｄが確実に開いた状態となる。この状態で、スリット１ｄから物品を投入可能となる。
【００５７】
次に、挟持ユニット４１を再び反時計方向に所定量回転させる。この位置はＰＣ点で示され、幅方向両側の挟持ゴム４１３の間隔はＰＡ点と同じとなる。これにより、フィルム１はピンと張った状態になり、物品Ｓが投入されたスリット１ｄがシールされる。図１２には、ヒーター５０３（後述）と挟持ユニット４１との相対的な位置関係が図示されている。
【００５８】
＜フィルムシール機構の構成＞
次に、帯状フィルム１のスリット１ｄ部分をシールするフィルムシール機構５０について説明する。図１４は、フィルムシール機構５０を示す斜視図、図１５はシール機構の側面図、図１６はシール機構の側断面図である。図１７，図１８は、フィルムシール機構５０の作動状態を示す図である。
【００５９】
まず、フィルムシール部の機能を説明する。第１圧着体５０１と第１圧着体５０２とが設けられており、図１６などに示すように、これら第１・第２圧着体５０１，５０２は、お互いに離間した待機位置と、圧着面が互いに接触してフィルム１を圧着する圧着位置との間を移動可能（矢印Ｄ，Ｅ参照）に構成される。第１・第２圧着体５０１，５０２の圧着面５０１ａ，５０２ａ（フィルム圧着手段に相当）は、フィルム１のスリット形成領域１ｅ（スリット１ｄ）の形状に対応して、幅方向に延びたライン状に形成されている。第１圧着体５０１の圧着面５０１ａの内側には、ライン状に延びたヒーター５０３が取り付けられている。ヒーター５０３は、金属製の抵抗体であり、不図示の加熱回路により加熱される。また、ヒーター５０３の表面には、ヒーター５０３と同様にライン状に延びた切断ワイヤー５０４（フィルム切断機構に相当）が設けられている。ヒーター５０３と切断ワイヤー５０４を覆うようにカバー部材５０５が設けられる。カバー部材５０５は、ヒーター５０３等の内部機構を保護するものであり、テフロン（登録商標）製のシート部材である。第２圧着体５０２の圧着面５０２ａには、シリコンゴム製の支持部材５０６が取り付けられている。一対の圧着面５０１ａ，５０２ａにより、フィルム１を圧着挟持する。
【００６０】
第１圧着体５０１には、第１圧着体５０１に対して相対的に移動可能な第１挟持体５１１（フィルム挟持手段に相当）が取り付け支持されている。第１挟持体５１１は、フィルム１の移送方向（図１６の矢印Ｇ）に沿って２箇所設けられており、圧着面５０１ａを挟むように上下２箇所に設けられている。各第１挟持体５１１は、挟持ゴム５１１ｃと、この挟持ゴム５１１ｃを支持する第１ゴム支持プレート５１１ａと第２ゴム支持プレート５１１ｂとから構成されている。挟持ゴム５１１ｃはシリコンゴム製であり、その表面は挟持面として機能する。第１・第２ゴム支持プレート５１１ａ，５１１ｂは、ネジにより結合されており、これにより、挟持ゴム５１１ｃを支持する。
【００６１】
第１圧着体５０１を構成する本体部分５１２の圧着面５０１ａと反対側には、側面視で断面形状略コの字の支持フレーム５１３が設けられる。支持フレーム５１３と第１挟持体５１１とは、フィルム幅方向の２箇所において板バネ５１４により結合されている。板バネ５１４と支持フレーム５１３とは、ネジ５１４ａにより結合されるとともに、板バネ５１４の先端側も結合軸５１４ｂにより第１挟持体５１１により結合されている。板バネ５１４は、上下一対の第１挟持体５１１で本体部分５１１を挟む方向に付勢する。
【００６２】
本体部分５１２の圧着面５０１ａの反対側には、バネ支持軸５１５が２本植設されている。バネ支持軸５１５には、圧縮コイルスプリングであるコイルバネ５１６が挿入されている。コイルバネ５１６（第１付勢手段に相当）の付勢力は、バネ支持軸５１５の頭部５１５ａと支持フレーム５１３の間で作用する。
【００６３】
第２圧着体５０２にも、第２圧着体５０２に対して相対的に移動可能な第２挟持体５２１（フィルム挟持手段に相当）が取り付け支持されている。第２挟持体５２１も同様に、第１・第２ゴム支持プレート５２１ａ，５２１ｂと挟持ゴム５２１ｃを備えている。
【００６４】
第２圧着体５０２を構成する本体部分５２２の圧着面５０２ａと反対側にも、側面視で断面形状略コの字の支持フレーム５２３が設けられる。支持フレーム５２３と第２挟持体５２１とは、フィルム幅方向の２箇所において板バネ５２４により結合されている。板バネ５２４の付勢方向は、板バネ５１４と同じである。
【００６５】
本体部分５２２の圧着面５０２ａの反対側には、バネ支持軸５２５が２本植設されている。バネ支持軸５２５には、圧縮コイルスプリングであるコイルバネ５２６（第２付勢手段に相当）が挿入されている。コイルバネ５２６の付勢力は、バネ支持軸５２５の頭部５２５ａと支持フレーム５２３の間で作用する。
【００６６】
第２ゴム支持プレート５１１ｂ，５２１ｂには、幅方向の両端部に係合突起５１１ｄ，５２１ｄが形成されている。第２挟持体５２１側の上下の係合突起５２１ｄは、第１挟持体５１１側の上下の係合突起５１１ｄの内側に入り込めるように形成されている（図１８参照）。この構成によると、係合突起５１１ｄ，５２１ｄ同士が係合されている状態で、上下の係合突起５２１ｄの間隔が広がる方向に駆動された場合、係合突起５１１ｄの間隔も広がるように作用する。この係合突起５１１ｄ，５２１ｄの駆動は、後述するように、確実にスリット形成領域１ｅを切断する（引き剥がす）ために行うものである。以上のように、係合突起５１１ｄ，５２１ｄは、機械的連動手段として機能する。
【００６７】
次に、この係合突起５１１ｄ，５２１ｄを駆動するための機構（切断箇所開き手段に相当）を説明する。この機構は、フィルム１の幅方向両側に同じ機構が設けられている。引き剥がしソレノイド５２には、駆動軸５３が設けられており、その先端部には連結ピン５３ａにより、リンクレバー５４，５５の一端側が回転自在に支持されている。リンクレバー５４の他端側は、上側の第１ゴム支持プレート５２１ａに連結され、もう１つのリンクレバー５５の他端側は、下側の第１ゴム支持プレート５２１ａに連結される。ソレノイド５２を駆動して駆動軸５３を矢印Ｈ（図１５参照）方向に移動させると、図１８に示す状態となり、フィルム１を切断できる方向に係合突起５１１ｄ，５２１ｄを駆動することができる。ソレノイド５２は、ソレノイド支持プレート５３０に取り付けられており、この支持プレート５３０はさらに支持フレーム５２３と一体的に結合されている。従って、第２圧着体５０２の移動に連動して、ソレノイド５２を含めた駆動機構も共に移動することができる。
【００６８】
次に第１・第２圧着体５０１，５０２を駆動するための圧着体駆動機構について説明する。モーター５１に駆動ギヤ５４０，５４１が連結されている。また、駆動円板５４２が回転軸芯５４２ａ周りに回転可能に軸支されている。回転円板５４２には、１８０゜点対照的に第１リンク軸５４３と第２リンク軸５４４が設けられている。駆動ギヤ５４１には連結軸５４１ａが設けられており、この連結軸５４１ａと第１リンク軸５４３とは、連結レバー５４５により連結される。
【００６９】
第１リンク軸５４３には、第１リンクレバー５４６が連結され、第１圧着体５０１を駆動する。第１圧着体５０１の本体部分５１２を支持する支持体５４８が設けられ、リンク軸５４６ａにより第１リンクレバー５４６と結合される。第２リンク軸５４４には、第２リンクレバー５４７が連結され、第２圧着体５０２を駆動する。第２圧着体５０２の本体部分５２２を支持する支持体５４９が設けられ、リンク軸５４７ａにより第２リンクレバー５４７が連結される。各支持体５４８，５４９は、図１５の状態から矢印Ｄ，Ｅ方向へ駆動することができ、そのためのガイドレール５５０が設けられている。モーター５１を駆動して駆動円板５４２を時計方向に回転させることで、第１・第２圧着体５０１，５０２が互いに近づく方向に駆動させることができる。これにより、フィルム１を圧着してスリット形成領域１ｅをシールすることができる。
【００７０】
＜フィルムシール動作＞
次にフィルムシール動作を図１９Ａ，Ｂにより説明する。図１９Ａ（ａ）に示すように、物品Ｓが投入されたフィルム１が挟持ユニット４１により所定の位置に設定される。すなわち、スリット１ｄがちょうど第１圧着面５０１ａと第２圧着面５０２ａで挟まれる位置にセットされる。次に、圧着体開閉モータ５１を駆動し駆動円板５４２を回転させることで、図１９Ａ（ｂ）に示すように、第１・第２圧着体５０１，５０２が互いに近づく方向に駆動される（矢印Ｄ，Ｅ）。このとき、圧着面５０１ａ，５０２ａよりも第１・第２挟持体５１１，５２１の挟持ゴム５１１ｃ，５２１ｃのほうが突出した状態に設定されているので、まずは、挟持ゴム５１１ｃと５２１ｃによりフィルム１が挟持された状態となる。挟持される箇所は、スリット形成領域１ｅの上下２箇所であり、幅方向全域にわたって挟持される。
【００７１】
この状態で第１・第２挟持体５１１，５１２は、これ以上移動できなくなるが、引き続きモーター５１は駆動されるため、第１圧着体５０１の本体部分５１２と第２圧着体５０２の本体部分５２２とは、更にお互いに近づく方向に駆動される。このとき、各本体部分５１２，５２２に植設されているバネ支持軸５１５，５２５も一緒に移動するが、支持フレーム５１３，５２３が既に停止しているため、コイルバネ５１６，５２６は徐々に圧縮されていく状態となる。そして、図１９Ａ（ｃ）に示すように、第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａ同士が当接した時点でモーター５１を停止させる。
【００７２】
モーター５１を停止させた後、ヒーター５０３を加熱することでシール部分を熱溶融させシールする。ヒーター５０３による加熱を行った後は、所定時間の冷却が行われる。また、切断ワイヤー５０４による切断作用も同時に行われる。
【００７３】
所定のシール動作が終了した後、図１９Ｂ（ｄ）に示すように、モーター５１を所定量これまでとは逆方向に回転駆動させる。これにより、第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａは互いに離間する方向に駆動される（矢印Ｄ’，Ｅ’）。ただし、挟持ゴム５１１ｃ，５１２はしばらく挟持した状態が保持される。モーター５１の逆方向駆動と同時、もしくは少し遅れて、引き剥がしソレノイド５２を駆動する。これにより、駆動軸５３がソレノイド５２に引っ込むように駆動され、図１９Ｂ（ｅ）に示すように、上下の係合突起５１２ｄ，５１１ｄが広がる方向に駆動される。これにより、切断ワイヤー５０４により切断された箇所を確実に引き剥がすことができる。また、フィルム面が圧着面５０１ａ，５０２ａに密着した場合も、面から引き剥がすようにすることができる。
【００７４】
次に、ソレノイド５２をオフすると、第１挟持体５１１，５１２は、板バネ５１４，５２４の作用とあいまって、元の状態に復帰することができる。次に、更にモーター５１を逆方向に回転することで、図１９Ｂ（ｆ）に示すように、フィルムシール機構５０を元の初期状態に復帰させることができる。
【００７５】
＜集積機構＞
次に、集積機構６０について説明する。集積機構６０は、物品が投入された包装品Ｈを順に集積していくものである。フィルムシール機構５０によりフィルム１のシール動作が行われるときは、受け入れプレート６１は水平状態にセットされている。フィルムシール機構５０によりシール及び切断が行われた後、受け入れプレート６１の上に包装品Ｈが落下される。その後、受け入れプレート６１を不図示の駆動機構により駆動して、包装品Ｈを集積ボックス６２と自重で落下させる。受け入れプレート６１は、図４，５に示すように、受け入れプレート６１は、フィルム幅方向に沿った軸６１ａを有する。
【００７６】
＜制御ブロック図＞
次に、本発明に係る物品包装機の機能を示す制御ブロック構成を図２０に示す。制御部１９は、物品包装機の全体の作動を制御する機能を有し、制御回路（ハードウェア）や、制御プログラム（ソフトウェア）により構成することができる。制御部１９の入力側は各種センサーやスイッチ等であり、これらの入力側の信号を受けて、モータ、ソレノイド、ファン等のデバイスの駆動が制御される。
【００７７】
制御部１９は、マーク１ｆを検出して帯状フィルム１を所定の位置に移送させて停止させるフィルム移送制御手段、フィルムシール部の作動を制御するシール制御部など、各部に対する制御を行う。
【００７８】
既に説明した要素については説明を省略する。冷却ファン７０は、フィルムシール機構５０において、ヒーター５０３による加熱作用が行われた後、第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａ及びその周囲を冷却させるために使用される。インジケータ７１は、物品包装処理が進行中であることを示す表示部材であり、例えば、ＬＥＤ等により構成される。インジケータ７１は、適宜の場所に設置することができる。物品投入開始信号受信部７３は、物品投入開始信号を受信する。この信号は、これから物品が搬送されてくることを事前に知らせるものであり、この信号を受けて、物品包装機を所定の状態にセットさせる必要がある。この信号は、物品を製造する装置側から送信されてくる。
【００７９】
フィルム検出スイッチ７４は、ダンサーローラ１４が設けられている付近のフィルム１の状態を検出するものであり、具体的には、ダンサーローラ１４により所定のフィルム１のたるみ状態となっているか否かを監視する。弛みが少なくなってくると、ロール１Ｒからフィルム１を引き出せるように、フィルム台送りモータ１３が駆動される。物品残留センサー７５は、スリット１ｄが拡げられたフィルム１の中に物品が投入されたか否かを検出する。アーム原点検出スイッチ７６は、挟持ユニット４１が図１１に示すＰＡ点（原点）の位置していることを検出するスイッチである。
【００８０】
挟持開位置スイッチ７７は、第１・第２挟持部材４１１，４１２が開いている状態（フィルム１を挟持しない位置）であることを検出するスイッチである。挟持閉位置スイッチ７８は、第１・第２挟持部材４１１，４１２が閉じている状態（フィルム１を挟持した位置）であることを検出するスイッチである。これらスイッチにより、確実にフィルム１を挟持した状態であるか否かを監視することができる。これはスイッチは、例えば、マイクロスイッチにより構成される。
【００８１】
圧着体開位置スイッチ７９は、第１・第２圧着体５０１，５０２が開いている状態（フィルム１のスリット形成領域１ｅを圧着していない位置）であることを検出するスイッチである。圧着体閉位置スイッチ８０は、第１・第２圧着体５０１，５０２が閉じている状態（フィルム１を圧着した位置）であることを検出するスイッチである。これらスイッチは、例えば、マイクロスイッチにより構成される。これらスイッチにより、確実にフィルム１を圧着で着ているか否かを監視することができる。物品排出確認センサー８１は、物品Ｓが投入されて帯状フィルム１から切断された包装品Ｈが、集積機構６０へと排出されたか否かを検出する。ヒーター温度熱電対８２は、ヒーター５０３による加熱温度を検出する。これにより、適切な温度制御が行われているか否かを監視することができる。
【００８２】
第１ファン回転センサー８３は、スリット開口ファン２４が確実に動作しているか否かを監視する。第２ファン回転センサー８４は、冷却ファン７０が確実に動作しているか否かを監視する。
【００８３】
＜作動シーケンス＞
＜初期設定＞
最初に、物品をいつでも投入可能な初期状態にセットするまでの手順を図２２のフローチャートにより説明する。まず、ロール１Ｒをフィルム搭載部１０にセットし（＃１）、ロール１Ｒからフィルム１を引き出して、フィルムガイドローラ２２ａの位置まで持ってくる（＃２）。次に、フィルム台送りモータ１３とフィルム移送モータ２１を駆動して、フィルム１を移送する（＃３）。フィルム１が移送された後、マーク検出センサー２５によりフィルム１のマークを検出する（＃４）。マークが検出された後、フィルム１を所定位置まで移送させた後、停止させる（＃５）。この停止状態では、帯状フィルム１の一番下端側にあるスリット１ｄが第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａに挟持される位置となっている。
【００８４】
次に、フィルムシール機構５０を作動させて、スリット形成領域１ｅをシールする（＃６）。これにより、物品を投入可能な状態にフィルム１を形成することができる。ついで、再びフィルム移送モータ２１を駆動させて、所定量フィルム１を移送させてから停止させる（＃７，８）。すなわち、シールされたスリット１ｄのすぐ次のスリット１ｄが、所定位置にセットされる。この状態は、物品をいつでも投入可能な待機状態である（＃９）。
【００８５】
＜物品投入・包装＞
次に、物品包装機で物品を投入して包装するときの作動について、図２１Ａ，２１Ｂのタイミングチャート及び図２３Ａ，２３Ｂのフローチャートにより説明する。物品が投入される前のｔ0において、物品投入開始信号が入力されるのを待つ（＃２０）。
【００８６】
時間ｔ1において、物品投入開始信号が出され、物品投入開始信号受信部７３により受信される（＃２１）。これに応答して、挟持開閉モーター４２をｔ1〜ｔ2までの所定時間駆動し、挟持ユニット４１によりフィルム１の所定箇所を挟持する（＃２２）。挟持ユニット４１の開位置を検出するための挟持開位置スイッチ７７がｔ1でオンからオフに切り替わると共に、閉位置を検出するための挟持閉位置スイッチ７８がｔ2でオフからオンに切り替わる。これにより、挟持ユニット４１の開閉状態を監視できる。フィルム１が挟持された状態の平面図は図７に示される。
【００８７】
さらに、ｔ1にて冷却ファン７０が駆動を開始し、特にフィルムシール機構５０のヒーター５０３により加熱された第１・第２圧着面５０１ａ，５０２ａに対する冷却作用が開始される。また、物品包装機が動作中であることを外部表示するためのインジケータ７１が点灯する。冷却ファン７０の駆動開始と共に、第２ファン回転センサー８４により、冷却ファン７０が確実に駆動しているか否かの監視が行われる。
【００８８】
時間ｔ2において、フィルム1が挟持されると、アーム上下動モータ４３を駆動する。駆動は、ｔ2からｔ4まで行われ、これにより、フィルム１のスリット１ｄが強制的に開口した状態となる。図１１〜図１３に示したように、ＰＡ点からＰＢ点へと挟持位置が移動するので（＃２４）、スリット１ｄが開いた状態となる。また、スリット開口ファン２４もｔ2において回転駆動されるので（＃２３）、スリット１ｄをより開かせる方向に作用させる。スリット開口ファン２４の駆動に伴い、時間ｔ2’から、第１ファン回転センサー８３による監視が行われる。これにより、スリット開口ファン２４が確実に作動しているか否かが監視される。
【００８９】
挟持位置が下方に下がっていくため、アーム上下動モータ４３の駆動に同期して、フィルム移送モータ２１も駆動される（＃２５）。これにより、フィルム１が移送されつつ、挟持ユニット４１が動作することになる。また、フィルム移送モータ２１が駆動されている時間帯に少し遅れたタイミングｔ3〜ｔ5で、フィルム台送りモータ１３も駆動される。これにより、ロール１Ｒからフィルム１が引き出されていく動作が行われる。フィルム台送りモータ１３の駆動は、フィルム検出スイッチ７４のオンオフに連動して行われる。これにより、ダンサーローラ１４によるフィルム１の所定の弛み量が保持できるようにする。
【００９０】
スリット１ｄが開口した状態にセットされると、物品Ｓが投入されるのを待つ（＃２６）。物品残留センサー７５は、物品Ｓが物品投入部３０から投入されたことを検出する機能を有する。物品残留センサー７５は、フィルム面を挟むように配置される発光部と受信部とからなる光センサーにより構成することができ、物品が投入されると光が遮断されることで物品Ｓの通過を検出することができる。時間ｔ6〜ｔ7の間に物品が通過したことが検出されると、まず、時間ｔ6においてスリット開口ファン２４を停止させる。これにより、第１ファン回転センサー８３による検出状態もオンからオフへ切り替わる。
【００９１】
時間ｔ7において、再び、アーム上下動モータ４３とフィルム移送モータ２１とが駆動開始される（＃２７）。駆動はｔ7〜ｔ9までの間行われる。また、先ほどと同様に、少し遅れたタイミングで、フィルム台送りモータ１３がｔ8〜ｔ10までの間行われる（＃２８）。このときの動作により、図１１等に示すように、挟持位置はＰＢ点からＰＣ点へと移動する。これにより、スリット１ｄは開いた状態から、閉じた状態にさせられる（図１３参照）。一方、排出部駆動モータ７２がｔ7時点で駆動され、受け入れプレート６１が水平状態となるようにセットされる（＃２９）。
【００９２】
挟持位置がＰＣ点に移動すると、スリット形成領域１ｅに対するシール動作が可能となる。そこで、時間ｔ9において、圧着体開閉モータ５１を駆動開始する（＃３０）。圧着体開閉モータ５１は、ｔ9からｔ11までの間、駆動される。時間ｔ9における状態は、図１９Ａ（ａ）及び図１５、図１６に示す状態である。そして図１９Ａ（ｂ）及び図１７に示す状態を経て（＃３１）、時間ｔ11において図１９Ｃ（ｃ）に示す状態となる。また、圧着体開位置スイッチ７９は、時間ｔ9においてオンからオフへ切り替わり、圧着体閉位置スイッチ８０は、時間ｔ11においてオフからオンに切り替わる。これらスイッチより、圧着体５０１，５０２の開閉状態を監視することができる。
【００９３】
圧着体５０１，５０２が閉じたことが検出されると（＃３２）、ヒーター５０３による加熱を開始する（＃３３）。これにより、スリット形成領域１ｅが加熱・溶融され、シールされる。シールされる範囲は、スリット１ｄを中心としてその上下がシールされる。また、第１・第２圧着体５０１，５０２が互いに圧着することで、切断ワイヤー５０４も同時にフィルム１に対して作用するので、加熱動作と同時に切断動作も行われる。ヒーター５０３による加熱時間は、時間ｔ11からｔ12までであり、それ以後ｔ13までは冷却時間として設定される。図２１Ｂには、熱電対により検出される温度の推移が示されている。この加熱・冷却時間は、予めタイマーにより設定しておくことができる。
【００９４】
シール動作が終了すると、まず、時間ｔ13において、挟持開閉モータ４２を駆動して、挟持ユニット４１によるフィルム１の挟持状態を解除する（＃３４）。挟持ユニット４１の駆動により、挟持開位置スイッチ７７と挟持閉位置スイッチ７８の状態も切り替わる。これにより、物品Ｓが包装された包装品Ｈは、受け入れプレート６１の上に自重で落下し搭載される。この状態を物品排出確認センサー８１により、時間ｔ14において、確認することができる。
【００９５】
更に、時間ｔ13において、圧着体開閉モータ５１を逆方向に駆動すると共に、引き剥がしソレノイド５２も駆動する（＃３５，３６）。駆動はｔ13〜ｔ16までの間、行われる。圧着体５０１，５０２が開いた状態に駆動されることで、圧着体開位置スイッチ７９と圧着体閉位置スイッチ８０の状態も切り替わる。また、ソレノイド５２が駆動されることで、図１９Ｂ（ｅ）及び図１８に示したように、切断ワイヤー５０４により切断された箇所を強制的に開くように作用させ、確実に包装品Ｈを分離することができる。切断ワイヤー５０４で切断されるのは、スリット１ｄに沿った位置であるから、帯状フィルム１から包装品Ｈを切断した後の帯状フィルム１の最下部もシールされた状態となっている。従って、次の物品Ｓを連続的に受け入れていくことができる。
【００９６】
排出部駆動モータ７２は、ｔ15とｔ20において２回作動する。１回目のｔ15では、水平状態の受け入れプレート６１を軸芯６１ａ周りに駆動して傾斜させる（図４参照）。さらに、２回目のｔ20では、更に受け入れプレート６１を駆動して包装品Ｈを集積ボックス６２に落下させる（図５参照）（＃３７）。
【００９７】
一方、アーム上下動モータ４３を駆動して、挟持位置を図１１のＰＣ点からＰＡ点へと復帰させる（＃３８）。駆動時間は、ｔ17からｔ23までである。アーム原点位置スイッチ７６もオフからオンに切り替わる。また、アーム上下動モータ４３が駆動された後に、時間ｔ21でフィルム移送モータ２１が駆動され、時間ｔ22でフィルム台送りモータ１３が駆動される。これにより、フィルム１が再び移送される（＃３９）。
【００９８】
フィルム１の移送により、ｔ24において、マーク検出センサーによりマーク１ｆが検出される（＃４０）。このマーク１ｆの検出に伴い、ｔ25において挟持開閉モータ４２を駆動し、フィルム１を挟持した状態にする。また、フィルム移送モータ２１は、フィルム１を挟持する動作を行う間だけ、一時的に停止する。次に、ｔ26において、アーム上下動モータ４２を駆動して、挟持位置をＰＡ点からＰＢ点へと移動させ、次の物品の投入のために待機する。また、フィルム移送モータ４２の駆動もアーム上下動モータ４２の駆動と同時に開始する。フィルム移送モータ２１の駆動は時間ｔ27まで行われ、フィルム台送りモータ１３の駆動は時間ｔ28まで行われる。以下、物品Ｓが投入されるまでフィルム１を停止させた上体で待機し（＃４１）、物品Ｓが投入された場合の動作については、先ほど説明したとおりである（＃２２以下）。物品Ｓが投入される回数分だけ同じ動作が繰り返されることになる。
【００９９】
物品Ｓを投入する動作を終了させる場合は、時間ｔ30に示すように、物品投入開始信号がオフに切り替わる（＃４２）。この信号を受けて、アーム上下動モータ４３は逆回転し、図１１のＰＢ点からＰＡ点へと復帰する。この動作によりフィルム1が戻し方向に移送されるので、フィルム移送モータ２１も同じように逆方向に駆動してフィルム１を戻し方向に移送させる。この移送が完了した時間ｔ31において、挟持開閉モータ４２を駆動して、フィルム１を挟持した状態から挟持しない状態へと移行させる。これらの動きに連動して、各スイッチの状態も切り替わる。
【０１００】
また、ｔ30において、スリット開口ファン２４、冷却ファン７０、インジケータ７１はいずれもオフの状態になる。これにより、回転センサー８３，８４による検出状態もオンからオフへ移行する（＃４３の戻し処理）。
【０１０１】
＜別実施形態＞
本発明において、帯状フィルム１内に投入される物品については、特定の種類のものに限定されるものではない。
【０１０２】
本発明において、帯状フィルム１の材質・大きさなどについては、特定のものに限定されるものではない。例えば、透明の樹脂フィルムを用いて、収容した物品が外から見えるようにすることができる。スリット１ｄの長さやマーク１ｆの位置についても適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】帯状フィルムの外観を示す図
【図２】帯状フィルムの収容空間を拡げた状態を示す図
【図３】フィルムに物品が収容された状態を示す図
【図４】物品包装機の側面図を示す図
【図５】物品包装機の正面図を示す図
【図６】フィルム挟持機構の正面図
【図７】フィルム挟持機構の平面図
【図８】フィルム挟持機構の側面図
【図９】フィルム挟持機構の主要部分の構成を示す斜視図
【図１０】挟持ユニットがフィルムを挟持しない状態を示すフィルム挟持機構の平面図
【図１１】挟持ユニットによる挟持作用を説明する側面図
【図１２】挟持ユニットによる挟持作用を説明する正面図
【図１３】挟持ユニットによる挟持作用を説明する平面図
【図１４】フィルムシール機構の構成を示す斜視図
【図１５】フィルムシール機構の構成を示す側面図
【図１６】フィルムシール機構の構成を示す側断面図
【図１７】フィルムシール機構の動作を説明する側面図
【図１８】フィルムシール機構の動作を説明する側面図
【図１９Ａ】フィルムシール動作を説明する図
【図１９Ｂ】フィルムシール動作を説明する図
【図２０】物品包装機の機能を説明するブロック図
【図２１Ａ】物品包装を行うときのタイミングチャートを示す図
【図２１Ｂ】物品包装を行うときのタイミングチャートを示す図
【図２２】フィルムを待機状態にセットするまでの手順を説明するフローチャート
【図２３Ａ】物品包装を行うときの手順を示すフローチャート
【図２３Ｂ】物品包装を行うときの手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１０４】
１ 帯状フィルム
１ａ 表面側フィルム
１ｂ 裏面側フィルム
１ｃ 領域
１ｄ スリット
１ｅ スリット形成領域
１ｆ マーク
１０ フィルム搭載部
１３ フィルム台送りモータ
２０ フィルム移送部
２４ スリット開口ファン
２５ マーク検出センサー
３０ 物品投入部
４０ フィルム挟持部
４１ 挟持ユニット
４２ 挟持開閉モータ
４３ アーム上下動モータ
５０ フィルムシール機構
５１ 圧着体開閉モータ
５２ 引き剥がしソレノイド
６０ 集積機構
４１１ 第１挟持部材 ４１２ 第２挟持部材
４１３ 挟持ゴム
５０１ 第１圧着体 ５０２ 第２圧着体
５０１ａ 第１圧着面 ５０２ａ 第２圧着面
５０３ ヒーター
５０４ 切断ワイヤー
５１１ 第１挟持体 ５２１ 第２挟持体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面側フィルムと表面側フィルムからなる長手方向に延びた帯状フィルムの幅方向両側が予めシールされることで裏面側フィルムと表面側フィルムの間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリットが形成してある帯状フィルムを用いて、このスリットから物品を投入して包装するための物品包装機であって、
帯状フィルムを長手方向に沿って移送するためのフィルム移送機構と、
帯状フィルムの幅方向両側において帯状フィルムを挟持し、帯状フィルムを挟持した状態で、前記スリットを開閉させてスリットを介しての物品投入を可能にするためのフィルム挟持機構と、
物品が投入された後、スリットが形成されている領域をシールするフィルムシール機構と、
シール領域を切断するフィルム切断機構とを備えていることを特徴とする物品包装機。
【請求項２】
前記フィルム挟持機構は、
スリットが形成されている領域の幅方向両側に夫々位置し、帯状フィルムのフィルム面を挟持する一対の挟持部材からなる挟持ユニットと、
帯状フィルムの幅方向両側にフィルム面に直交した状態に設定される回転軸芯と、
挟持ユニットがフィルム面を挟持する状態と挟持しない状態とに切り替えるための第１挟持ユニット駆動機構と、
前記回転軸芯周りに挟持ユニットを回転させる第２挟持ユニット駆動機構とを備え、
挟持ユニットがフィルム面を挟持した状態で回転軸芯周りに回転することで、スリットが開くように作用させることを特徴とする請求項１に記載の物品包装機。
【請求項３】
幅方向両側に設けられている挟持ユニットを機械的に連動させるための連動部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の物品包装機。
【請求項４】
挟持部材は、回転軸芯に支持される回転支持部と、フィルム面を挟持する挟持作用部と、回転支持部と挟持作用部とを連結する連結部とを有しており、挟持部材を回転させることで幅方向両側に位置する挟持作用部間の距離が短くなることで、スリットを開くように作用させることを特徴とする請求項２又は３に記載の物品包装機。
【請求項５】
挟持ユニットの一対の挟持部材の間に帯状フィルムを導くためのフィルム案内部材を備え、このフィルム案内部材は、挟持ユニットの回転駆動に連動して追従するように構成したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項６】
スリットを開口させるための送風を行うスリット開口ファンを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項７】
帯状フィルムには、長手方向の位置を検出するためのマークが付与されており、このマークを検出するためのマーク検出手段と、
マークの検出結果に基づいて、帯状フィルムを所定の位置に移送させて停止するためのフィルム移送制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項８】
前記フィルムシール機構は、
帯状フィルムのスリット形成領域をシールして切断するためのフィルムシール部と、
このフィルムシール部の作動を制御するシール制御部とを備え、
フィルムシール部は、
帯状フィルムのスリット形成領域の近傍を挟持するフィルム挟持手段と、
スリット形成領域を圧着すると共に加熱するフィルム圧着手段と、
シールされた箇所を幅方向に沿って切断するための前記フィルム切断機構と、
フィルム切断機構による切断箇所を開かせるための切断箇所開き手段とを備え、
前記シール制御部は、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を作動させて帯状フィルムのスリット形成領域を加熱・圧着させると共にフィルム切断機構による切断作用を行わせ、その後、フィルム圧着手段の圧着状態を解除すると共に、切断箇所開き手段により切断箇所を開かせるように、フィルムシール部を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項９】
前記フィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、この第１圧着体にスリット形成領域を加熱するためのヒーターと、フィルム切断機構とが組み込まれており、加熱作用と切断作用を同時に行えるように構成したことを特徴とする請求項８に記載の物品包装機。
【請求項１０】
前記フィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、
前記フィルム挟持手段は、スリット形成領域を挟持する第１挟持体と第２挟持体とを備え、
第１挟持体は、第１付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第１圧着体に支持され、
第２挟持体は、第２付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第２圧着体に支持され、
圧着体駆動機構により、第１圧着体及び第２圧着体を圧着方向に駆動することにより、第１挟持体及び第２挟持体も同じ方向に駆動され、第１挟持体と第２挟持体の方が先に帯状フィルムを挟持し、その後、第１・第２付勢手段の付勢力に抗して第１・第２圧着体が引き続き駆動されて、スリット形成領域を圧着するように、前記フィルムシール部が構成されていることを特徴とする請求項８に記載の物品包装機。
【請求項１１】
第１・第２挟持体は夫々、移送方向に沿った２箇所において帯状フィルムを挟むように一対の挟持作用部が設けられており、
前記切断箇所開き手段は、この一対の挟持作用部をフィルム移送方向にて互いに逆方向に同時に駆動させることで切断箇所を開かせることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項１２】
第１挟持体を開き方向に駆動させる駆動源を備え、第１挟持体の駆動により第２挟持体が同じ方向に駆動する機械的連動手段が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の物品包装機。
【請求項１】
裏面側フィルムと表面側フィルムからなる長手方向に延びた帯状フィルムの幅方向両側が予めシールされることで裏面側フィルムと表面側フィルムの間に収容空間を形成可能であり、長手方向に沿って所定間隔ごとに表面側に幅方向に沿ったスリットが形成してある帯状フィルムを用いて、このスリットから物品を投入して包装するための物品包装機であって、
帯状フィルムを長手方向に沿って移送するためのフィルム移送機構と、
帯状フィルムの幅方向両側において帯状フィルムを挟持し、帯状フィルムを挟持した状態で、前記スリットを開閉させてスリットを介しての物品投入を可能にするためのフィルム挟持機構と、
物品が投入された後、スリットが形成されている領域をシールするフィルムシール機構と、
シール領域を切断するフィルム切断機構とを備えていることを特徴とする物品包装機。
【請求項２】
前記フィルム挟持機構は、
スリットが形成されている領域の幅方向両側に夫々位置し、帯状フィルムのフィルム面を挟持する一対の挟持部材からなる挟持ユニットと、
帯状フィルムの幅方向両側にフィルム面に直交した状態に設定される回転軸芯と、
挟持ユニットがフィルム面を挟持する状態と挟持しない状態とに切り替えるための第１挟持ユニット駆動機構と、
前記回転軸芯周りに挟持ユニットを回転させる第２挟持ユニット駆動機構とを備え、
挟持ユニットがフィルム面を挟持した状態で回転軸芯周りに回転することで、スリットが開くように作用させることを特徴とする請求項１に記載の物品包装機。
【請求項３】
幅方向両側に設けられている挟持ユニットを機械的に連動させるための連動部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の物品包装機。
【請求項４】
挟持部材は、回転軸芯に支持される回転支持部と、フィルム面を挟持する挟持作用部と、回転支持部と挟持作用部とを連結する連結部とを有しており、挟持部材を回転させることで幅方向両側に位置する挟持作用部間の距離が短くなることで、スリットを開くように作用させることを特徴とする請求項２又は３に記載の物品包装機。
【請求項５】
挟持ユニットの一対の挟持部材の間に帯状フィルムを導くためのフィルム案内部材を備え、このフィルム案内部材は、挟持ユニットの回転駆動に連動して追従するように構成したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項６】
スリットを開口させるための送風を行うスリット開口ファンを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項７】
帯状フィルムには、長手方向の位置を検出するためのマークが付与されており、このマークを検出するためのマーク検出手段と、
マークの検出結果に基づいて、帯状フィルムを所定の位置に移送させて停止するためのフィルム移送制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項８】
前記フィルムシール機構は、
帯状フィルムのスリット形成領域をシールして切断するためのフィルムシール部と、
このフィルムシール部の作動を制御するシール制御部とを備え、
フィルムシール部は、
帯状フィルムのスリット形成領域の近傍を挟持するフィルム挟持手段と、
スリット形成領域を圧着すると共に加熱するフィルム圧着手段と、
シールされた箇所を幅方向に沿って切断するための前記フィルム切断機構と、
フィルム切断機構による切断箇所を開かせるための切断箇所開き手段とを備え、
前記シール制御部は、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を作動させて帯状フィルムのスリット形成領域を加熱・圧着させると共にフィルム切断機構による切断作用を行わせ、その後、フィルム圧着手段の圧着状態を解除すると共に、切断箇所開き手段により切断箇所を開かせるように、フィルムシール部を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項９】
前記フィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、この第１圧着体にスリット形成領域を加熱するためのヒーターと、フィルム切断機構とが組み込まれており、加熱作用と切断作用を同時に行えるように構成したことを特徴とする請求項８に記載の物品包装機。
【請求項１０】
前記フィルム圧着手段は、スリット形成領域を圧着する第１圧着体と第２圧着体とを備え、
前記フィルム挟持手段は、スリット形成領域を挟持する第１挟持体と第２挟持体とを備え、
第１挟持体は、第１付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第１圧着体に支持され、
第２挟持体は、第２付勢手段により挟持方向に付勢された状態で第２圧着体に支持され、
圧着体駆動機構により、第１圧着体及び第２圧着体を圧着方向に駆動することにより、第１挟持体及び第２挟持体も同じ方向に駆動され、第１挟持体と第２挟持体の方が先に帯状フィルムを挟持し、その後、第１・第２付勢手段の付勢力に抗して第１・第２圧着体が引き続き駆動されて、スリット形成領域を圧着するように、前記フィルムシール部が構成されていることを特徴とする請求項８に記載の物品包装機。
【請求項１１】
第１・第２挟持体は夫々、移送方向に沿った２箇所において帯状フィルムを挟むように一対の挟持作用部が設けられており、
前記切断箇所開き手段は、この一対の挟持作用部をフィルム移送方向にて互いに逆方向に同時に駆動させることで切断箇所を開かせることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の物品包装機。
【請求項１２】
第１挟持体を開き方向に駆動させる駆動源を備え、第１挟持体の駆動により第２挟持体が同じ方向に駆動する機械的連動手段が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の物品包装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２２】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【公開番号】特開２００６−２５６６７１（Ｐ２００６−２５６６７１Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７８６２７（Ｐ２００５−７８６２７）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（０００２３６９６４）富士インパルス株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（０００２３６９６４）富士インパルス株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
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