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JP3768286B2 - 物品包装方法及び包装装置 - Google Patents
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JP3768286B2 - 物品包装方法及び包装装置 - Google Patents

物品包装方法及び包装装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品とくに本発明の適用分野として、寿司、すなわち、海苔巻き寿司、にぎり寿司、いなり寿司、特に、海苔巻き又は海苔巻きにおいて海苔を食べる際に巻くため海苔巻き用に成形した円柱状又は角柱状の海苔巻き用、具入り米飯(本明細書において、「寿司用米飯」という。又、この寿司用米飯を含め、以上の多様な寿司を総称して「寿司」という。)あるいは、大根など野菜、果物、ちくわなど、また、そうめん、日本そばなどの束を形成して販売する食品、単なる包装をはじめ、花束を作るため生花など、また、線香などの線状物品で束にして販売される商品である物品を対象として、種々の物品、好ましくは、前記海苔巻き寿司に代表されるような丸棒状物などの形状の物品を包装フィルムにて包装する方法及び装置に関し、より詳細には、特に円柱状又は角柱状に成形された海苔巻き寿司、寿司用米飯等、寿司等上記物品を1枚の包装フィルムにてその外周を簡易包装する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一例として、海苔巻き寿司を例に説明すると、近年、海苔巻き寿司等の寿司(様)食品が各種スーパーやコンビニエンスストア等で多量に販売されており、これらの惣菜を外気より遮断し、また、店舗内の埃やゴミ、顧客が商品を選別する際の汚染から保護し、さらに、重ね合わせて陳列された海苔巻き寿司等が、湿気を吸収して相互に付着することを防止するため、販売時においてプラスチックフィルム等の包装フィルムによりこれらの海苔巻き寿司が個々別々に包装されている。
【0003】
海苔巻き寿司の包装は、手作業にて包装フィルムを各海苔巻き寿司全回収に巻回して、包装フィルムの一方の端部を他方の端部上に重合させて、上側に重合された包装フィルムの端部を下側に重合された包装フィルム上に粘着テープ等で止着して包装するか、又は予め円筒状に形成された包装袋を製造し、この包装袋に海苔巻き寿司を手詰めで個別に充填するか、更には、円筒状に形成された熱収縮性の包装袋に手詰めで海苔巻き寿司を充填し、その後海苔巻き寿司の充填された前記包装袋を加熱して熱収縮させて包装していた。
【0004】
また、近年販売されている海苔巻き寿司は、米飯上に直接海苔を巻いたものだけではなく、海苔と海苔巻き用具入り米飯を分離して包装したものが多量に販売されている。この海苔巻き寿司の包装は、二枚の包装フィルム間に海苔を包装可能に構成した特殊構造の包装フィルムに海苔を包装し、該海苔の包装された包装フィルムを手作業で米飯上に巻回し、その端部を粘着テープ等で止着することにより行われている。
【0005】
大根、はくさい、ほうれんそう等の野菜、果物(1/2ないし1/4にしたものを含む)も同様にして手作業で所謂ラップをかけるか、熱収縮包装により、包装していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記包装フィルムを手作業にて海苔巻き寿司、野菜、生花など物品の全外周に巻回する方法にあっては、該包装フィルムの端部を止着するため、包装フィルムとは別に粘着テープ等を準備する必要がある。
【0007】
また、前記粘着テープにより包装フィルムの端部を止着するためには、海苔巻き寿司など物品の外周よりも長めに形成された包装フィルムで包装する必要があり、包装の際のコスト高となる。さらに、海苔と寿司用米飯を分離して巻回する包装フィルムにあっては、前記問題点に加えてその構造の特殊性より特にコスト高となる問題点があった。
【0008】
一方、予め円筒状に形成された包装袋内に海苔巻き寿司など物品を挿填する方法にあっては、包装される海苔巻き寿司の大きさに合った包装袋を用意しておく必要があるが、前記海苔巻き寿司は、内部に巻包される具の種類及び量の相違等により、太巻、中巻、細巻の三種の太さがあり、そのため、前記それぞれの太さの海苔巻き寿司の太さに対応した包装袋を数種類準備する必要があり、包装袋のコストが嵩む。前記寿司以外の物品については、その大きさは、さらに多様である。
【0009】
また、熱収縮包装の場合、対象となる食品や、野菜、生花など商品によっては、不適当なものがある。
【0010】
また、予め製袋された包装袋に海苔巻き寿司など物品を充填する際には海苔巻き寿司など物品を手に持って充填する必要があり、充填の際に海苔巻き寿司など物品が破損・変形されるおそれがある。
【0011】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の欠点に鑑み、比較的簡単な方法により被包装物たる物品、例えば各種の寿司、特に、海苔巻き寿司の包装フィルムの巻回方向の断面寸法、大きさ、寿司の場合その太さに合わせて個別に包装ができ、従って包装フィルムの使用量を必要最小限に止めることができると共に、予め製袋された包装袋を必要としないことから、包装に要するコストを低減することができ、また、予め製袋された包装袋に物品を挿填するという作業を必要としないことから、寿司の場合、包装の際に寿司の破損・変形を防止することができる寿司包装方法及び装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に対応する物品包装方法は、少なくとも一方が開閉する一対のアーム20,20の開閉端の下方に配置された載置台32ないし保持板33上方に、前記アーム20,20の開閉端間に架設された状態で包装フィルム80を供給、配置して、該包装フィルム80に物品70を載置する工程と、
該物品70の存在を確認する検知手段64の検知信号で前記包装フィルム80を供給して、この物品の自重により前記包装フィルムで物品を縣吊すると共に、前記アーム20,20の開放端間を微少間隙を残して対峙する位置迄閉じて前記物品の外周の一部に包装フィルムを巻回する工程と、
前記縣吊した物品の存在を確認する検知手段64の物品不存在検知信号で前記包装フィルムの供給を停止すると共に、物品に巻回した包装フィルムを引き戻し、前記アーム20,20の全閉により対向する包装フィルムの幅方向で重合させて物品外周に包装フィルムを巻包する工程と、
前記アーム20,20の開閉端に設けた溶着切断手段により、前記包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断して包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着し、包装した物品を載置台ないし保持板33上に落下する工程と、前記包装フィルムを前記載置台ないし保持板33上に供給する工程を少なくとも含み、
前記包装フィルムの引き戻しを、前記検知手段の検知信号で測定した前記物品の外寸に基づいた量で行うことを特徴とする物品包装方法。
【0014】
さらに、他の、本発明の本発明の請求項に対応する物品包装方法においては、少なくとも一方が開閉する一対のアーム20,20の開閉端の下方に配置された保持・搬送手段上に、前記アーム20,20の開閉端間に架設された状態で包装フィルム80を配置して、該包装フィルム物品を載置する工程と、
物品の存在を確認する検知手段64の検知信号で物品70の下降を開始すると共に前記包装フィルムを供給し、更に前記アームの開放端間を間隔を僅かに空けた状態で閉じて、記物品70の外周に包装フィルム80をいわば半折するように巻回する工程と、
前記物品の存在を確認する検知手段の物品不存在検知信号で前記包装フィルムの供給を停止すると共に、前記物品70に巻回した包装フィルム80を、引き戻し、前記アームの全閉により対向する包装フィルムの幅方向で重合させ、物品外周に包装フィルムを巻包する工程と、
前記アームの開閉端に設けた溶着切断手段により、前記包装フィルム80の引き戻し工程で形成された包装フィルム80の重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断して物品外周を包装フィルムで包装すると共に前記包装フィルムの連続状態を維持するため、前記包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着する工程と、前記包装フィルム80を前記保持・搬送手段上に供給する工程を少なくとも含み、
前記包装フィルムの引き戻しを、前記検知手段の検知信号で測定した前記物品の外寸に基づいた量で行うことを特徴とする。
【0015】
前記包装フィルム80の供給、引き戻し量は、物品70の高さに対応して設定することができ、より好適には、この引き戻し量の設定は、物品存在確認検知手段64により検知された物品70の高さに応じて設定することるもできる。
【0017】
また、前記包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融した後一定時間冷却することによりフィルム溶融カスの発生の防止と、接着力を高めることができる。
【0018】
前記包装フィルムの引き戻し終了を前記包装フィルムで巻包された物品の位置又は前記包装フィルムのテンションを検知する検知信号により制御することができる。
【0019】
また、本発明の本発明の請求項に対応する物品包装装置は、保持・搬送手段32上に配置した包装フィルムに載置した物品の存在を確認し、検知信号を発生する検知手段と、前記検知手段の検知信号により、好ましくは、後述一対のアーム20,20間において、昇降かつ擺動自在に設けられ、下降により物品に包装フィルムを物品の外周に巻回し、包装後物品を搬送する物品の保持・搬送手段32と、少なくとも一方が開閉する一対のアーム20,20から成り、包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断(シールカット)して包装すると共に前記包装フィルムの連続状態を維持するため、前記対向する包装フィルムの両切断端縁を溶着する溶着切断手段と、前記保持・搬送手段32上方に包装フィルムを供給し、かつ前記アームの閉塞移動に伴って、包装フィルムを物品に巻包すべく引き戻す包装フィルム80の供給・引き戻し手段50とから成り、前記一対のアームと物品の保持・搬送手段32は、一の駆動機構に連動するカム軸を有し、本発明の請求項に対応する装置は、前記請求項に対応する装置の構成から前記載置台32及びこの載置台32の昇降、擺動機構を成すクランク38の他端に設けたカムフォロアを、前記モータ14のギヤ22と噛合回転するギヤ24を有するカム軸34に固着された略半円板状の偏心カム36の外周に摺接回転するよう設ける構成を省略しこれに代わって保持板33を図7に示すように、前記載置台32が最下点において下方へ擺動した位置に傾斜状に取り付けたものである。
【0020】
前記供給・引き戻し手段は一の駆動源16に連動し、前記検知手段が物品の存在を確認した検知信号によって前記包装フィルムを供給する方向に回転すると共に、物品不存在検知信号で前記包装フィルムの供給方向への回転を停止し、かつ、前記検知手段が測定した物品の外寸に基づく量の前記包装フィルムを引き戻す方向に回転する駆動ローラ52と、この駆動ローラ52に包装フィルム80を介して摺接・回転する遊動ローラ58の一対のローラで構成され、該一対のローラを、前記一対のアーム20,20の擺動方向に直交する方向に対峙して設けたことを特徴とする。
【0021】
前記溶着切断手段は、ヒータ44を備え、該ヒータ44の包装フィルム80と当接する部分にフッ素樹脂シート48を貼設又はフッ素樹脂をコーティングすることができ、また、
一対のアームの閉塞を検知する検知手段の検知信号によりに溶着切断手段に印加するスイッチ手段を設けることもできる。
【0022】
【発明の実施の形態】
前記構成の本発明の請求項4に対応する物品包装方法によれば、前記物品例えば寿司70は物品70の保持・搬送手段たる載置台32上に包装フィルム80を介して載置される。そして、物品存在確認検知手段64が載置台32上の物品70を確認した検知信号で物品の下降が開始されると共に、前記アーム間において包装フィルムが物品断面下部から外周にいわば半折したように巻回される。この間、溶着切断手段を成す一対のアーム20,20が、好ましくは、相互に対向方向へ移動し、前記物品70の上方で包装フィルム80の対向面を物品外周に押圧し、物品70の上部の一部を除くほぼ外周に包装フィルムが巻回される(第1工程)。
【0023】
なお、前記載置台32の近傍に安全センサ30を設け、物品存在確認検知手段64が載置台32上の物品70を確認した検知信号を発生しても、該安全センサ30が載置台32近傍に作業者の手指等による物体の存在を検知する検知信号発生中は、前記第1工程が開始されないようすることもできる。なお、図1においては、安全センサ30は、アーム20,20の回動方向に直交方向で検知するように配置されているが、例えば大根等やや長尺のものを包装する際には、アーム20,20の回動方向で検知するように配置することが好ましい。
【0024】
このとき、前記一対のアームは、前記一対のアーム先端間が、前記対向する両フィルムを引戻し得る微少間隙を残して対峙する位置迄移動して停止している。
【0025】
次いで、前記物品70を巻回する包装フィルム80を駆動ローラ52と、この駆動ローラ52に包装フィルム80を介して摺接・回転する遊動ローラ58より成る供給・引き戻し手段50で引き戻し、物品70の全外周を包装フィルムで巻包する(第2工程)。かようにして、対向する包装フィルムの幅方向で包装フィルムを重合させて物品外周を包装フィルムで、物品が前記アーム間において吊されるようにして巻包する。
【0026】
前記包装フィルム80の引き戻し量は、保持・搬送手段の原位置において、高さの異なる位置に設けた複数の物品存在確認検知手段64により検知された寿司70の高さに応じて駆動ローラ52の逆転駆動時間を自動設定して行うこともできる。
【0027】
上記引き戻し工程の終了後、前記一対のアームは、再び、移動を開始し、前記包装フィルムの引き戻し工程(第2工程)で引き戻された包装フィルム80の重合部の外側から包装フィルムに対して前記一対のアーム先端に備えられている溶着切断手段を押圧重合し該重合部を溶着切断し、物品を包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着する(第3工程)。これにより、前記保持・搬送手段上において、包装フィルムの連続状態を保つ。
【0028】
ついで、前記包装フィルム80を前記包装フィルム80の供給、引き戻し手段により、前記保持・搬送手段上に包装フィルムを供給し、次回の包装開始の待機状態となる(第4工程)。
【0029】
本発明の請求項1に対応する包装方法によれば、上記工程中、最終工程の包装フィルム80の供給(1次供給)を行った後に、物品が包装フィルム33上に載置されたことを検知して、好ましくは物品の大きさに対応して、さらに包装フィルムを供給(2次供給)することと、前出保持・搬送手段(載置台32)をすべて省略し、保持板33を図7に示すように、傾斜して固定的に配置したものである。
【0030】
したがって、保持板33上方に供給、配置した包装フィルム80に物品70を載置すると、好ましくは、包装フィルム80上に載置した物品の存在を確認する検知手段64で載置した物品の外寸を計測し、この計測した値に基づいて前記包装フィルムを所定量供給(2次供給)し、物品の自重により前記包装フィルムで物品を縣吊して物品の外周の一部に包装フィルムを巻回すると共に、前記縣吊した物品の存在を確認する検知手段64の前記存在確認信号後の物品不存在検知信号で、前記包装フィルムの供給を停止して物品の外周に包装フィルムを巻回すると共に、前記検知信号で物品に巻回した包装フィルムを引き戻し、対向する包装フィルムをその幅方向で重合させて物品外周に包装フィルムを巻包される。ついで、前記包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融した後一定時間冷却することによりフィルム溶融カスの発生の防止と、接着力を高め、重合部で溶着切断して包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着し、包装した物品を保持板33上に落下する。
【0031】
そして、前記包装フィルムを前記保持板33上方に供給(1次供給)し、待機状態とする工程である。
【0032】
また、本発明の包装装置は以下の通りである。
【0033】
本発明の請求項9に対応する包装装置は、保持・搬送手段32上に配置した包装フィルム80に載置した物品の存在を確認し、検知信号を発生する検知手段64と、
前記検知手段の検知信号により昇降かつ擺動自在に設けられ、下降により物品に包装フィルムを物品の外周に巻回し、包装後物品を搬送する載置台32を備える物品の保持・搬送手段と、
ヒータ44及び該ヒータ44の包装フィルムを押圧する面に、好ましくは、ゴムパット等の押圧部材42を備えた溶着切断手段を先端に備えた少なくとも一方が開閉する一対のアームから成り、包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断して包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着する溶着切断手段と、
前記アーム20,20の擺動方向と直交する方向に対峙して配置され、前記保持・搬送手段32の上方に包装フィルム80を供給し、かつ前記アームの閉塞移動に伴って、包装フィルムを物品に巻包すべく引き戻す包装フィルムの供給・引き戻し手段50を備えて成る。
【0034】
前記アーム20,20はその下端が回転自在に軸支され、例えば、減速機付きギヤードモータ14の出力軸にギヤ22を設け、このギヤ22と噛合回転する後述偏心カム36のカム軸34のギヤ24に噛合回転するギヤ26を有する円板状のカム27を設け、このカム27の直径方向で対向する外周端縁の異なる側面にそれぞれ一端を回動自在に連結した連結杆28,28の他端を前記アーム20,20の長さ方向の略中央で回動自在に連結し、前記モータ14の回転により連結杆28,28の他端がそれぞれ反対方向の回転軌跡で移動し、前記アームをそれぞれ反対方向へ擺動させ、開閉動作するように構成されている。
【0035】
そして、前記載置台32の底面近傍にクランク38の一端を回動自在に連結し、このクランク38の他端に設けたカムフォロアを、前記モータ14のギヤ22と噛合回転するギヤ24を有するカム軸34に固着された略半円板状の偏心カム36の外周に摺接回転するよう設け、載置台32が前記一対のアーム20,20間を昇降し、且つ、クランク38の最下点において載置台を32を下方へ擺動する。
【0036】
従って、前記偏心カム36は、カム27により作動する前記アーム20,20の開放運動に同期して、載置台32を上昇し、アーム20,20の閉塞移動に伴い載置台32を下降するように前記カム軸37に固定されている。
【0037】
さらに、前記包装フィルム80の供給・引き戻し手段50は、前記モータ14の下方に配置された一の駆動源たるモータ16にプーリベルト56を介してプーリ54により連動する駆動ローラ52と、この駆動ローラに包装フィルム80を介して摺接・回転する遊動ローラ58の一対のローラで構成され、該一対のローラを、前記一対のアーム20,20の擺動方向に直交する方向に対峙して設けられている。
【0038】
物品70は物品70の保持・搬送手段たる載置台32上に包装フィルム80を介して載置し、前記物品70の載置により、該物品の存在を物品存在確認検知手段64が検知し、この検知信号により、前記モータ14が回転され、モータ14の回転により、載置台32が下降すると共に、フィルムが物品外周にいわば半折したように巻回される。この間アーム20,20が閉塞移動を行っているので、前記載置台32の下降により載置台32上に載置された物品70の下降に伴い、該物品70外周は前記アーム間に懸吊されるようにして包装フィルム80により略巻回される。
【0039】
包装フィルム80による物品70の巻回の後、前記包装フィルム80の供給・引き戻し手段である駆動ローラ52の逆回転により、溶着切断手段間より包装フィルム80が引き戻され、包装フィルム80により物品70が巻包される。
【0040】
前記包装フィルム80の供給・引き戻し手段50による包装フィルム80の引き戻し後、前記モータ14がさらに回転してアーム20,20の先端に設けられた溶着切断手段により包装フィルム80の重合部が挟持されて押圧されると共に、前記アーム20,20の閉塞を検知する検知手段の検知信号により、溶着切断手段のヒータ44がタイマによる設定時間加熱され、該ヒータ44の加熱により包装フィルム80の重合部が、外側より加熱されて溶融され、設定時間経過で、ヒータ44への通電が絶たれ、好ましくは前記アーム20,20の閉塞を極短時間維持して冷却する一定の冷却時間を経過して溶着すると共に、溶断され、且つ、包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着する。
【0041】
その後、前記モータ14が回転して、アーム20,20の開放と載置台32の上昇が行われると共に、包装フィルム80の供給・引き戻し手段の駆動源たるモータ16により供給・引き戻し手段50の駆動ローラ52が正転して包装フィルム80の供給が行われた後、該包装装置12は停止して待機状態となる。
【0042】
本発明の請求項8に対応する装置は、前記装置の構成から前記載置台32及びこの載置台32の昇降、擺動機構を成すクランク38の他端に設けたカムフォロアを、前記モータ14のギヤ22と噛合回転するギヤ24を有するカム軸34に固着された略半円板状の偏心カム36の外周に摺接回転するよう設ける構成を省略しこれに代わって保持板33を図7に示すように、例えば、前記載置台32が最下点において下方へ擺動した位置に傾斜状に取り付けたものである。
【0043】
作用については、前記請求項1に対応する方法の発明において述べたところと略同一であり、ここでは、重複を避けるため説明を省略する。
【0044】
【実施例】
次に、本発明のより詳細な実施例を添付図面を参照して説明する。
【0045】
1.実施例1
1−1.全体の概要
12は本発明の包装装置を示し、この包装装置12は、図1に示すようにその中心にモータ14を備え、該モータ14の回転に伴って開閉する溶着切断手段を成すアーム20,20と、
該モータ14の回転に伴って回転する偏心カム36に係合するクランク38にその下端が連結された物品、実施例においては、寿司の保持・搬送手段を成す載置台32を備える。
【0046】
前記モータ14の下方には、包装フィルムの供給・引き戻し手段を構成するモータ16が配置され、該包装フィルムの供給引き戻し用モータ16にプーリーベルト56を介して連動するプーリー54により、アーム20,20を挟んで対峙された駆動ローラ52,52を回転する。
【0047】
前記駆動ローラ52,52上には、前記駆動ローラ52,52と包装フィルム80を介して摺接・回転する遊動ローラ58が配置されており、ポリプロピレン(PP)等の熱可塑性樹脂よりなる包装フィルム80を左右よりアーム20,20の先端方向に供給し、又は、アーム20,20の先端方向から引き戻し可能に構成している。尚、上記フィルムの材質、厚みなどは、被包装物の種類によって適宜選択する。
【0048】
また、前記保持・搬送手段上に配置した包装フィルムに載置した寿司の存在を確認し、検知信号を発生する検知手段64から構成される。
【0049】
1−2.保持・搬送手段(載置台32)
前記アーム20,20の間であって、アーム20,20の先端に取り付けられた押圧部材42とヒータ44の下方位置には、寿司70を載置すると共に包装された寿司70を取出し口60に向かって搬送する保持・搬送手段たる載置台32が設けられている。
【0050】
載置台32は、実施例では、海苔巻きを長手方向に載置し得る長さを有し、長手方向両側縁をやや上方に立ち上げた側壁を備え、平面コ字形状をなしている。
【0051】
図4(A)〜図4(D)に示すように、支持板40に設けたガイドに沿って昇降し、かつ、ヒンジ43により擺動自在に設けられ、該載置台が最下点位置において、後述支持板40側に一端を回動自在に軸支したクランク38により前記ヒンジ43を支点として傾斜して、載置された寿司70を取出し口60方向へ搬送するよう構成されている〔図4(C)〕。
【0052】
この載置台32は、アーム20,20間を昇降かつ擺動可能に構成されており、該載置台32の下降移動により、寿司70と共に包装フィルム80が押圧部材42とヒータ44間に引き込まれ、寿司70は包装フィルム80により巻回される。
【0053】
この載置台32は、図3に示すように、モータ14の出力軸に設けたギヤ24と噛合して回転するギヤ26を有する略半円板状の偏心カム36に、前記載置台32の底面近傍に一端を回動自在に連結したクランク38の他端に設けたカムフォロアを摺接回転するよう設けている。
【0054】
なお、図4(A)〜図4(D)中、前記載置台32の底面は平坦な形状に構成されているが、より好適には、これを幅方向の断面でV字状に構成する。このようにV字状に形成することにより、円柱状又は角柱状である海苔巻き寿司を載置した際の安定性が良く、また、特に寿司70が角柱状の海苔巻き寿司および寿司用米飯の場合にあっては、包装フィルム80を引き戻して寿司70を巻包する際に、包装フィルム80の重合部が寿司70の角部上に位置するので、包装フィルム80を押圧部材42とヒータ44間で把持した際の弛みがなく、寿司70により密着した状態で包装フィルム80を巻回することが可能である。
【0055】
1−3.溶着切断手段(アーム20)
前記アーム20,20は、それぞれ下端を基台に枢支され、図4に示す形状の板状支持杆を同図紙面後方と対称に形成されたそれぞれ一対の支持杆の間に後述ヒータ44と押圧部材42を架設して構成されている。
【0056】
そして、前記アーム20,20の長さ方向の略中央にそれぞれ一端を回動自在に連結した連結杆28,28の他端を円板状のカム27の直径方向で対向する外周端縁の異なる側面に回動自在に連結している。前記カム27は、中心に設けたギヤ26を、モータ14の出力軸に設けたギヤ22に噛合回転する前記略半円板状の偏心カム36のギヤ24に噛合させる。
【0057】
かようにして、連結杆28,28の他端がそれぞれ反対方向の回転軌跡で移動し、前記アームをそれぞれ反対方向へ擺動させ、開閉動作するように構成されている。〔図2(C)参照〕。
【0058】
前記アーム20,20の開閉の関連動作を図2(A)〜図2(C)に示す。
【0059】
さらに、前記アーム20,20の一方の先端であって、包装フィルム80を挟持する部分には、挟持された包装フィルム80を溶着・切断するためのヒータ44が設けられており、他方のアームの先端には、前記ヒータ44に包装フィルム80を押圧する例えばゴムパット等よりなる押圧部材42が貼着されて溶着切断手段を構成している(図5参照)。
【0060】
前記ヒータ44は、その内部にニクロム線等の熱源46を備え、本実施例では該熱源46が直接包装フィルム80に当接しないよう、熱源46の前面にフッ素樹脂シート48を配置し、溶着された包装フィルム80がヒータ44に固着しないよう構成している。なお、前記アーム20,20の先端の閉塞位置における上方近傍には、センサ30を設け、アーム20,20近傍に作業者の手指等が挿入されている場合には前記モータ14が作動されないように構成する〔図2(C)〕。
【0061】
1−4.包装フィルムの供給・引き戻し手段50
前記アーム20,20の先端に連結された押圧部材42とヒータ44上には、寿司70を包装する包装フィルム80が、前記アーム20,20の擺動方向に直交する方向で対峙して配置された包装フィルム80の供給・引き戻し手段50によって供給されている。
【0062】
この包装フィルム80の供給・引き戻し手段50は、図1及び図3に示すように、モータ16の出力軸に取り付けたプーリ54にプーリベルト56を介して連結したプーリ54,54により駆動される駆動ローラ52,52と、この駆動ローラ52と包装フィルム80を介して摺接、回転される遊動ローラ58より成る。
【0063】
なお、前記駆動ローラ52は、図1に示すように、一方の駆動ローラ52の軸端に設けたギヤ(破線で示す)をプーリ54と一体のギヤ59を介して駆動し、図1中左右に配置された駆動ローラ52,52の回転方向を相互に逆方向としている。
【0064】
さらに、前記遊動ローラ58,58は、本実施例では硬質のプラスチックで構成し、包装フィルム80の引き戻しの際のテンションが所定値以上となった場合には前記駆動ローラ52,52と遊動ローラ58,58間で包装フィルム80に対して遊動ローラ58,58がスリップしてテンションがかかり過ぎることを防止する。
【0065】
なお、図1中、81は包装フィルムのロールであり、該ロール81は、前記駆動ローラ52,52の回転により容易に包装フィルム80の供給を可能とするためにローラ62上に載置されている。
【0066】
2.動作
次に、本発明の上記包装装置の動作を図6の各作動状態と対応させて説明する。
【0067】
2−1.図6(A)
図6(A)は本発明の包装装置12が待機状態にある時のアーム20,20と載置台34の位置関係を示している。
【0068】
待機状態において、アーム20,20の先端に設けられた押圧部材42とヒータ44の間隔は本実施例では約70mmで開放されており、また、載置台32は、前記押圧部材42及びヒータ44のやや下方に位置する最上部に配置されている。さらに、包装フィルム80に対してはテンションはかけられておらず、包装フィルム80は対峙して配置された供給・引き戻し手段50間にやや弛んだ状態に供給されている。
【0069】
2−2.図6(B),図4(A)
前記アーム20,20及び載置台32上には、図示せざるシューターが配置されており、該シューター内に寿司70を長手方向を水平に投入すると、該寿司70は包装フィルム80上に落下され、包装フィルム80を介して載置台32上に載置される。
【0070】
尚、前記シューターは、物品の種類により適用および形状等を変更する。
【0071】
2−3.図6(C),図4(B)
この時、フォトセンサなどの光センサよりなる寿司存在確認検知手段64はON状態で、該検知手段64により載置台32上の寿司70の存在が検知されると該検知手段64の検知信号によりアーム開閉モータ14が回転し、アーム20,20先端に連結された押圧部材42とヒータ44間の間隔を約5〜6mm程度まで開けた位置迄閉塞移動し、この間、前記モータ14の出力軸に設けたギヤ22と噛合回転するギヤ24により偏心カム36が回転し、該偏心カム36と係合するクランク38に連結された載置台32が下降する。この際のアーム20,20の上記位置迄の閉塞及び載置台32の降下を検知する検知手段、すなわち、アーム20,20のカム27のカム軸と同期回転する偏心カム36のカム軸34の回転角度を検知するための2の位置検知手段66,66のいづれか一方により、アーム20,20先端が上記位置にあることを検知し(図3参照)、この検知信号により、モータ14が停止する。なお、この信号は、予め寿司の径、外寸に応じて手動又は自動にて設定されたタイマによる信号であってもよい。
前記載置台32の下降により、載置台32上に載置された寿司70も下降し、この寿司70の下降により、寿司70の下に敷かれた包装フィルム80も押圧部材42とヒータ44の間から下方に引き込まれる。
【0072】
前記アーム20,20の約5〜6mm程度まで閉じた状態迄の閉塞動作の終了と同時に、上記位置検知手段66の前記信号によりモータ16が回転を開始し、駆動ローラ52,52をタイマの設定時間内逆転(引き戻し方向の回転)駆動して包装フィルム80を本実施例では約1秒間引き戻して一定のテンションをかける。この包装フィルム80の引戻しにより、包装フィルム80は押圧部材42とヒータ44の間隙より引き戻されるが、寿司70は押圧部材42とヒータ44の間隙を通り抜ける事ができないので、寿司70は包装フィルム80により巻包され、アーム20,20間に懸吊された状態となり、寿司70の外周に包装フィルム80を巻包する。設定時間経過によりモータ16は停止する。
【0073】
なお、前記包装フィルム80の引き戻しは、図6の実施例においては、寿司存在確認検知手段64を、同図(C)アーム20,20の閉塞時における両先端直下方に配置し寿司70が該部を下降しながら通過する際これを検知して前記通過中パルス信号を出力して、寿司の外寸、この場合高さを検知して、引戻し時間を制御することも可能であり、あるいは、例えば太巻、中巻、細巻のそれぞれ手動ボタンを設け、作業者が、任意に選択したボタンを押すことにより、それぞれ、モータ16の駆動時間を設定することも可能である。また、例えば太巻、中巻、細巻の海苔巻き寿司及び海苔巻き寿司用米飯の高さに対応した位置に設定された複数の寿司存在確認検知手段64を設けて載置台32に載置された寿司の高さを検知し、該検知信号に応じてモータ16の駆動時間を設定することにより引き戻し量を変更することもできる。
【0074】
さらに、前記包装フィルム80の引き戻しにより包装フィルム80に過剰なテンションがかかることを防止すると共に、駆動ローラ52の空回転による摩擦熱で包装フィルム80が切断されることを防止すべく、遊動ローラ58の回転数減少ないし停止を検知する図示せざるセンサの検知信号等によりモータ16の回転を停止するよう構成することもできる。また、前記寿司70が図6(D)の位置にあることを検知するフォトセンサ、リミットスイッチなどの検知手段を各種物品の大きさに対応して、取り付け位置を調整可能に設けても良い。
【0075】
2−4.図6(D)
前記タイマの設定時間終了信号あるいは、引戻し終了を検知する前記各種の検知手段の検知信号で包装フィルム80の引き戻しが完了すると、モータ14が再度回転を開始し、前記押圧部材42とヒータ44間の間隙が完全に閉じられると共に、前記押圧部材42とヒータ44間で包装フィルム80が重合された状態で把持される。
【0076】
前記アーム20,20の先端に設けられた押圧部材42とヒータ44の間が完全に閉じることにより、アーム20,20の先端に設けられた押圧部材42が包装フィルム80を介してヒータ44に圧着され、前記位置検知手段66のアーム20,20先端が押圧位置にあることを検知する(図3参照)、検知信号により図示せざるヒータリレーがONとなり、ヒータ44内に配置されたニクロム線等の熱源46に印加して加熱される。
【0077】
前記ヒータリレーのONと同時にヒータタイマーがONとなり、タイマにより設定された時間ヒータ44による加熱が約1〜5秒間、本実施例にあっては2.5秒間行われる。そして、このヒータ44による加熱により、押圧部材42とヒータ44間で挟持されていた包装シート80の重合部がその外側より加熱されて重合部で溶着切断して寿司を包装すると共に、寿司70を包装した包装フィルム80より切断された包装フィルムの対向する前記切断端縁は、後述冷却時間中、アーム20,20の先端に設けられた押圧部材42とヒータ44間で挟持されて、前記切断端縁が溶着されて連続するフィルムとなる。これにより、前記保持・搬送手段上において、包装フィルムの連続状態を保つ。
【0078】
2−5.図4(C)包装した寿司の取り出し
同時に、前記包装フィルム80で包装された寿司70が載置台32上に落下する。このようにして落下した寿司70は、再度、載置台32上に載置されるが、この時載置台32は最下部に位置しており、ヒンジ43から取出し口60方向に傾斜しており、該落下した寿司70は、取出し口60方向へ搬送される。なお、このようにして包装された寿司70が円柱状又は角柱状に形成された海苔巻き用の寿司用米飯である場合には、包装され、搬送された寿司用米飯に、該寿司用米飯を巻回する包装フィルム80上より更に海苔を巻き、その上からさらに包装フィルム80で包装して、海苔と米飯を分離して包装することもできる。
【0079】
2−6.図4(D)
一方、前記寿司70の包装を終了した包装機12は、ヒータタイマのOFF信号の後、フィルム溶融カスの発生の防止と、接着力を高めるため一定の冷却時間、本実施例にあっては約1秒の冷却時間経過後、モータ14を回転させてアーム20,20を開放し、押圧部材42とヒータ44間を開放すると同時に載置台32を上昇させ、さらに包装フィルム80の供給・引き戻し用のモータ16を設定時間回転し、駆動ローラ52,52を正転(包装フィルムの送り方向回転)させて包装フィルム80の供給が行われた後、モータ16が停止し、この間、前記位置検知手段66の検知信号により、モータ14を停止し、待機状態に戻る。
【0080】
なお、太巻の海苔巻(太さ約50mm×50mm)において、駆動ローラ52,52によりそれぞれ約110mm,計約220mmの包装フィルム80を供給し、また、中巻(太さ約35mm×35mm)の海苔巻においては、それぞれ約80mm,計約160mm、細巻(太さ約25mm×25mm)の海苔巻においては、それぞれ約60mm,計約120mmの包装フィルム80を供給して包装フィルム80を前記保持・搬送手段50上に弛ませて配置している。
【0081】
3 実施例2
図7は、本発明の他の実施の形態ないし実施例を示すもので、前述実施例における、最終工程、包装フィルム80の供給・引き戻し用のモータ16を設定時間回転し、駆動ローラ52,52を正転(包装フィルムの送り方向回転)させて包装フィルム80の供給(1次供給)を行うのとは、別に、寿司が包装フィルム上に載置されたことを検知してさらに包装フィルムが供給(2次供給)されることと、図4、前出1−2.保持・搬送手段(載置台32)をすべて省略し、保持板33を図7に示すように、傾斜して固定的に配置したものである。その他の構成は、寿司存在確認検知手段64の検知ラインを前記アーム20,20の上端近傍回転軌跡に対して水平方向において検知するように配置した他、前述実施例と同様であり、説明を省略する。
【0082】
本実施例の作用について図7により説明すると、
3−1.図7(A)
図7(A)は本発明の包装装置12が待機状態にある時のアーム20,20と載置台34の位置関係を示している。
【0083】
包装フィルム80は、同図に示すように、対峙して配置された供給・引き戻し手段50間にやや弛んだ状態に供給されている。
【0084】
3−2.図7(B)
前記アーム20,20及び保持板33上には、図示せざるシューターが配置されており、該シューター内に寿司70を長手方向を水平に投入すると、該寿司70は包装フィルム80上に落下され、包装フィルム80に縣吊されて保持板33上に保持される。この間、寿司存在確認検知手段64,64間を通過することによって、好ましくは、寿司の外寸(幅方向断面寸法)が測定される。
【0085】
3−3.図7(C)
同時に、前記寿司の通過で、前記寿司存在確認検知手段64,64がONとなりさらに包装フィルムが供給(2次供給)される。この供給量は、寿司存在確認検知手段64,64により測定された寿司の外寸に対応してもよい。前記保持板33上に寿司が縣吊されると、寿司の上端面が前記寿司存在確認検知手段64,64の検知ラインを通過し、寿司存在確認検知手段64,64がOFFで、前記包装フィルムの供給(2次供給)が停止する。このOFF信号(64)によりアーム開閉モータ14が回転し、アーム20,20を前記実施例と同様、両先端が若干間隙を介して対峙する位置まで閉塞移動し、検知手段66により、アーム20,20先端が上記位置にあることを検知し、この検知信号により、モータ14が停止する。
【0086】
3−3.図7(D)
上記位置検知手段66の前記信号によりモータ16が包装フィルム80を引き戻して一定のテンションをかける。この包装フィルム80の引戻しにより、寿司70は包装フィルム80により巻包され、アーム20,20間に包装フィルムにテンションがかかって懸吊された状態となり、寿司70の外周に包装フィルム80を巻包する。設定時間経過によりモータ16は停止する。
【0087】
なお、前記包装フィルム80の引き戻しは、図6の実施例1と同様各種の制御手段が採用できることは同様である。
【0088】
3−4.図7(E)
タイマの設定時間終了信号あるいは、寿司存在確認検知手段64,64間を通過することによって、測定された寿司の外寸(幅方向断面寸法)に対応した量の包装フィルムの引戻し終了を検知する信号または、前記各種の検知手段の検知信号で包装フィルム80の引き戻しが完了すると、前記アーム20,20の先端に設けられた押圧部材42とヒータ44の間が完全に閉じることにより、ヒータリレーがONとなり、ヒータ44内に配置された熱源46に印加して加熱されタイマの設定時間ヒータ44による加熱により、包装フィルム80の重合部がその外側より加熱されて重合部で溶着切断して寿司を包装すると共に、寿司70を包装した包装フィルム80より切断された包装フィルムの対向する前記切断端縁は、後述冷却時間中、アーム20,20の先端に設けられた押圧部材42とヒータ44間で挟持されて、前記切断端縁が溶着されて連続するフィルムとなる。これにより、前記保持板上において、包装フィルムの連続状態を保つ。
【0089】
2−5.図7(F)包装した寿司の取り出し
同時に、前記包装フィルム80で包装された寿司70が保持板33上に落下する。 ついで、2−1の工程に示す一定量のフィルムの供給(1次供給)が行われる。
【0090】
尚、巻包すべき寿司の外寸がある程度特定され大量である場合には、寿司存在確認検知手段64,64間を通過することによって、寿司の外寸を測定し、あるいは、外寸に対応した切り替え手段を設けなくとも各種の寿司の外寸に対応したタイマによる設定時間制御で1サイクルの工程を制御して巻包を行うことが可能である。
【0091】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成により、本発明によれば、比較的簡単な方法で、物品、例えば寿司を包装することができ、また、予め所定の形状に形成された包装袋等を要せず、包装の際のコストの低減を図ることができた。
【0092】
また、寿司用米飯と海苔を分離して包装することが容易に行え、従来の特殊な形状の包装袋を必要としない。
【0093】
さらに、寿司等食品、あるいは、線香など他の物品の包装に際しても手作業による包装が不要であり、衛生的である他、包装の際の寿司を始め、破損ないし、傷のつきやすい物品の破損、変形を防止できる。
【0094】
加えて、各種物品の大きさに合わせて包装を行うことができることから、使用する包装フィルム量を必要最小限とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の包装装置の一実施例を示す正面断面概略図。
【図2】 本発明の包装装置のアームの動作を示す概略図であり、(A)はアームが全開している状態、(B)は隙間を有して閉じた状態、(C)は完全に閉じた状態を示す。
【図3】 図1のIII−III線断面概略図。
【図4】 本発明の包装装置の保持・搬送手段の動作を示す概略図であり、(A)は最上部に位置した状態、(B)は下降中の状態、(C)は最下部に位置した状態、(D)は上昇を開始した状態を示す。
【図5】 溶着切断手段の要部拡大断面図であり、(A)は閉じた状態、(B)は開いた状態を示す。
【図6】 アームと載置台の関連動作を示す概略図であり、(A)は待機状態、(B)は寿司を包装フィルムで巻回している状態、(C)は包装フィルムの引戻し工程、(D)は寿司を包装フィルムで巻包している状態における包装フィルムの溶着、切断工程を示す。
【図7】 本発明の他の実施例におけるアームと載置台の関連動作を示す概略図であり、(A)は包装フィルムが供給(1次供給)された待機状態、(B)は寿司を包装フィルム上に載置している状態、(C)は寿司を包装フィルムで縣吊するための包装フィルムの供給(2次供給)工程、(D)は寿司を包装フィルムを巻き戻し、巻包している状態、(E)は、包装フィルムの溶着、切断工程、(F)は、巻包した寿司の取り出しと、アームが全開している工程を示す。
【符号の説明】
12 包装装置
14 モータ(アーム開閉、載置台昇降、擺動用)
16 モータ(包装フィルム供給・引き戻し手段用)
20 アーム
22 ギヤ(モータ14)
24 ギヤ(カム36)
26 ギヤ(カム27)
27 カム
28 連結杆
30 安全センサ
32 載置台(保持・搬送手段)
34 カム軸
36 偏心カム
38 クランク
40 支持板
42 押圧部材
43 ヒンジ
44 ヒータ
46 熱源
48 フッ素樹脂シート
50 (包装フィルムの)供給・引き戻し手段
52 駆動ローラ
54 プーリ
56 プーリベルト
58 遊動ローラ
60 取出し口
62 ローラ
64 物品存在確認検知手段
66 位置検知手段
70 物品(寿司)
80 包装フィルム
81 包装フィルムのロール

Claims (8)

  1. 少なくとも一方が開閉する一対のアームの開閉端の下方に配置された載置台ないし保持板上方に、前記アームの開閉端間に架設された状態で包装フィルムを供給、配置して、該包装フィルムに物品を載置する工程と、
    該物品の存在を確認する検知手段の検知信号で前記包装フィルムを供給して、この物品の自重により前記包装フィルムで物品を縣吊すると共に、前記アームの開放端間を微少間隙を残して対峙する位置迄閉じて前記物品の外周の一部に包装フィルムを巻回する工程と、
    前記縣吊した物品の存在を確認する検知手段の物品不存在検知信号で前記包装フィルムの供給を停止すると共に、物品に巻回した包装フィルムを引き戻し、前記アームの全閉により対向する包装フィルムの幅方向で重合させて物品外周に包装フィルムを巻包する工程と、
    前記アームの開閉端に設けた溶着切断手段により、前記包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断して包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着し、包装した物品を載置台ないし保持板上に落下する工程と、
    前記包装フィルムを前記アームの開閉端間に架設された状態で前記載置台ないし保持板上に供給する工程を少なくとも含み、
    前記包装フィルムの引き戻しを、前記検知手段の検知信号で測定した前記物品の外寸に基づいた量で行うことを特徴とする物品包装方法。
  2. 少なくとも一方が開閉する一対のアームの開閉端の下方に配置された保持・搬送手段上に、前記アームの開閉端間に架設された状態で包装フィルムを配置して、該包装フィルム物品を載置する工程と、
    物品の存在を確認する検知手段の検知信号で物品の下降を開始すると共に前記包装フィルムを供給し、更に前記アームの開放端間を間隔を僅かに空けた状態で閉じて、記物品の外周に包装フィルムを巻回する工程と、
    前記物品の存在を確認する検知手段の物品不存在検知信号で前記包装フィルムの供給を停止すると共に、前記物品に巻回した包装フィルムを引き戻し、前記アームの全閉により対向する包装フィルムの幅方向で重合させて物品外周に包装フィルムを巻包する工程と、
    前記アームの開閉端に設けた溶着切断手段により、前記包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断して包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着する工程と、
    前記包装フィルムを前記保持・搬送手段上に供給する工程を少なくとも含み、
    前記包装フィルムの引き戻しを、前記検知手段の検知信号で測定した前記物品の外寸に基づいた量で行うことを特徴とする物品包装方法。
  3. 前記包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融した後一定時間冷却する請求項1又は記載の物品包装方法。
  4. 前記包装フィルムの引き戻し終了を前記包装フィルムで巻包された物品の位置又は前記包装フィルムのテンションを検知する検知信号により制御する請求項1又は記載の物品包装方法。
  5. 載置台ないし保持板上方に配置した包装フィルムに載置した物品の存在を確認し、検知信号を発生する検知手段と、
    少なくとも一方が開閉する一対のアームから成り、包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断して包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着する溶着切断手段と、
    前記載置台ないし保持板の上方に包装フィルムを供給し、かつ前記アームの閉塞移動に伴って、包装フィルムを物品に巻包すべく引き戻す包装フィルムの供給・引き戻し手段とから成り、
    前記一対のアームは、駆動機構に連動するカム軸を有し、
    前記供給・引き戻し手段は一の駆動源に連動し、前記検知手段が物品の存在を確認した検知信号によって前記包装フィルムを供給する方向に回転すると共に、物品不存在検知信号で前記包装フィルムの供給方向への回転を停止し、かつ、前記検知手段が測定した物品の外寸に基づく量の前記包装フィルムを引き戻す方向に回転する駆動ローラと、この駆動ローラに包装フィルムを介して摺接・回転する遊動ローラの一対のローラで構成され、該一対のローラを、前記一対のアームの擺動方向に直交する方向に対峙して設けたことを特徴とする物品包装装置。
  6. 保持・搬送手段上に配置した包装フィルムに載置した物品の存在を確認し、検知信号を発生する検知手段と、
    前記検知手段の検知信号により昇降かつ擺動自在に設けられ、下降により物品に包装フィルムを物品の外周に巻回し、包装後物品を搬送する物品の保持・搬送手段と、
    少なくとも一方が開閉する一対のアームから成り、包装フィルムの重合部の外側より包装フィルムを加熱・押圧して該重合部を溶融すると共に重合部で溶着切断して包装すると共に包装フィルムの対向する前記切断端縁を溶着する溶着切断手段と、
    前記保持・搬送手段の上方に包装フィルムを供給し、かつ前記アームの閉塞移動に伴って、包装フィルムを物品に巻包すべく引き戻す包装フィルムの供給・引き戻し手段とから成り、
    前記一対のアームと物品の保持・搬送手段は、一の駆動機構に連動するカム軸を有し、前記供給・引き戻し手段は一の駆動源に連動し、前記検知手段が物品の存在を確認した検知信号によって前記包装フィルムを供給する方向に回転すると共に、物品不存在検知信号で前記包装フィルムの供給方向への回転を停止し、かつ、前記検知手段が測定した物品の外寸に基づく量の前記包装フィルムを引き戻す方向に回転する駆動ローラと、この駆動ローラに包装フィルムを介して摺接・回転する遊動ローラの一対のローラで構成され、該一対のローラを、前記一対のアームの擺動方向に直交する方向に対峙して設けたことを特徴とする物品包装装置。
  7. 前記溶着切断手段は、包装フィルムと当接する部分にフッ素樹脂シートを貼設又はフッ素樹脂をコーティングしたことを特徴とする請求項5又は6記載の物品包装装置。
  8. 前記溶着切断手段は、一対のアームの閉塞を検知する検知手段の検知信号により溶着切断手段に印加するスイッチ手段を備えたことを特徴とする請求項5,6又は7記載の物品包装装置。
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