JP7595340B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装装置に関する。

配達する新聞が雨に濡れないようにポリエチレンなどのフィルムで包装する包装装置が新聞販売店で用いられている。たとえば特許文献１の包装装置は、２つのフィルムロールから引き出されたフィルムを重ね、その間に４つ折りされた新聞を挟み、新聞の周囲でフィルム同士を溶着して包装する。

特開２０１７－０７４９７５号公報

特許文献１に記載されるような従来の包装装置では、２つのフィルムロールから引き出されたフィルムは、新聞の挿入口を塞ぐためのシャッターによって受け部に押さえつけられ、これにより溶着切断ヒータの上流側において互いに密着する。しかしながら、２つのフィルムロールからのフィルムは、溶着切断ヒータの位置では互いに密着せず、したがって溶着切断ヒータによって切断されるものの、フィルム同士が溶着されないあるいは部分的にしか溶着されない場合がある。つまり、フィルムの溶着不良が生じる場合がある。

このような課題は、包装装置が新聞を包装する場合に限らず、他の種類の被包装物を包装する場合にも生じうる。

本発明はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、フィルムの溶着不良を低減できる包装装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の包装装置は、被包装物をフィルムで包装する包装装置であって、所定位置に搬送された被包装物よりも上流側において、被包装物を挟む２枚のフィルムを受け部に押さえつけるとともに、フィルムを受け部に対し加圧した状態で、被包装物を搬送可能とする押さえ構造を備える押さえ部材と、押さえ部材よりも上流側において、フィルムに接触してフィルム同士を熱溶着するヒータと、押さえ部材およびヒータを支持し、押さえ部材およびヒータがフィルムから離れた待機位置と、フィルムに接触した溶着位置との間を移動可能な支持部材と、を備える。押さえ部材は、支持部材に支持されたまま、ヒータに対して相対移動可能に支持部材に支持され、支持部材が待機位置から溶着位置へ移動するとき、押さえ部材が先に受け部に到達し、その後は押さえ部材が支持部材に支持されたまま、ヒータが受け部に向かって移動し、押さえ部材がフィルムを押さえつけた状態でヒータがフィルムに接触するように構成されている。

本発明によれば、フィルムの溶着不良を低減できる包装装置を提供できる。

実施の形態に係る包装装置の斜視図である。 図１の包装装置の幅方向の中央における縦断面図である。 図２の溶着切断ユニットを下流側から見た斜視図である。 図２の溶着切断ユニットを幅方向から見た図である。 図５（ａ）～（ｆ）は、溶着切断ユニットの動作を時系列で説明する図である。 図２の制御部の機能構成を示すブロック図である。 図２の制御部による特徴的な制御に関する動作を説明するフローチャートである。 図８（ａ）～（ｆ）は、溶着切断ユニットの動作を時系列で説明する図である。 変形例に係る溶着切断ユニットと受け部を示す図である。 別の変形例に係る溶着切断ユニットと受け部を示す図である。 さらに別の変形例の課題を説明するための図である。 さらに別の変形例に係る溶着切断ユニットを下流側から見た斜視図である。 図１２の溶着切断ユニットを幅方向から見た図である。 図１４（ａ）～（ｆ）は、本変形例に係る溶着切断ユニットの動作を時系列で説明する図である。 図１５（ａ）、（ｂ）は、さらなる変形例に係るを溶着切断ユニットを示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

図１は、実施の形態に係る包装装置１の斜視図である。包装装置１は、平坦形状の被包装物を包装するフィルムに包装する装置である。本実施の形態では、包装装置１が被包装物としての新聞Ｓを包装する場合について説明する。

４つ折りされた新聞Ｓは、短辺側が幅方向を向いた状態で挿入口２から包装装置１内に挿入される。挿入口２には、挿入される新聞Ｓの下面と幅方向（左右）両側をガイドするガイド板２ａが設けられ、ユーザが手で挿入しやすくなっている。本実施の形態ではユーザが新聞Ｓを手で挿入するようになっているが、ガイド板２ａに代えて新聞Ｓを１部ずつ自動的に供給する装置を設けて自動供給としてもよい。

挿入された新聞Ｓは、上側のフィルムロールＲ１および下側のフィルムロールＲ２のそれぞれから引き出されるフィルムに上下に挟まれた状態で包装装置１内を矢印方向に搬送されるとともに、新聞Ｓの周囲でフィルム同士が熱溶着されて包装され、排出口４３から排出されて受け板４４に順次積載される。

本明細書において、挿入口２から排出口４３までの新聞Ｓの搬送経路における挿入口２側を上流側、排出口４３側を下流側という。

包装装置１の上面の幅方向の一方側に、操作パネル４５が設けられている。操作パネル４５は、包装処理に関する各種入力を受け付ける入力部として機能するとともに、各種情報を表示する表示部として機能する。包装装置１の挿入口２側の側面の幅方向の一方側に、包装装置１に電源を投入するための電源スイッチ４６が設けられている。

図２は、包装装置１の幅方向の中央における縦断面図である。図２では包装装置１の右側に挿入口２が形成され、左側に排出口４３が形成されている。挿入口２はシャッター３で塞がれている。シャッター３は幅方向に延在する板状の部材である。シャッター３は支点３ａを中心に回動可能である。

シャッター３は、図２では不図示の付勢手段によって上流側に向けて（図２では反時計回り方向に）付勢されている。これにより、シャッター３の下端は、シャッター３の下方の受け部４の上面４ａに圧接される。なお、付勢手段を設けずに、自重によりシャッター３が受け部４の上面４ａに圧接するようにしてもよい。新聞Ｓが挿入口２から挿入されると、新聞Ｓの先端に押されてシャッター３は図２における時計回り方向に回動され、シャッター３と受け部４の上面４ａとの間に隙間ができる。新聞Ｓはその隙間を通って下流側にさらに挿入される。

シャッター３の下流側（図２における左側）における受け部４の上方には、溶着切断ユニット５が配置されている。図２では、溶着切断ユニット５の構成部品のうちの溶着切断ヒータ１０のみ図示している。溶着切断ユニット５は、溶着切断ヒータ１０の下端が受け部４の上面４ａから離間した待機位置（図２の位置）と、下端が受け部４の上面４ａに到達した溶着位置との間を移動可能に構成される。溶着切断ヒータ１０は、たとえば、熱伝導率が良好で軽量のアルミニウムあるいはアルミニウム合金で形成される。溶着切断ヒータ１０の下端は鋭角に形成されている。溶着切断ヒータ１０にはラバーヒータ（不図示）が焼き付け固着されており、このラバーヒータに通電することにより加熱できる。

溶着切断ユニット５の上方にはフィルムロールＲ１が、下方にはフィルムロールＲ２が支持されている。フィルムロールＲ１，Ｒ２は、芯体（たとえば紙管）に長尺のポリエチレン等の熱可塑性樹脂フィルムを巻回したものである。フィルムロールＲ１からはフィルムＦ１が引き出され、ガイド３１、３２に掛けられ、その先端は溶着切断ユニット５の下方に位置する。フィルムロールＲ２からフィルムＦ２が引き出され、ガイド３３に掛けられ、その先端は溶着切断ユニット５の下方に位置する。フィルムＦ１，Ｆ２は、４つ折りされた新聞Ｓの長辺の長さよりも若干幅広に形成されている。フィルムＦ１、Ｆ２の先端同士は前回の包装作業で溶着され、溶着ラインＦｘを形成した状態になっている。

溶着切断ユニット５および受け部４の下流側には、搬送ベルト３４、３５が設けられる。搬送ベルト３４、３５はいずれも、幅方向に新聞Ｓの長辺よりも短い間隔をあけて２本ずつ配置される。搬送ベルト３４は搬送ベルト３５の上方に配置される。モータＭ１が回転すると、駆動伝達機構３７を介して搬送ベルト３５駆動力が付与される。また、モータＭ１が回転すると、不図示の駆動伝達機構を介して搬送ベルト３４に駆動力が付与される。搬送ベルト３４，３５がフィルムＦ１，Ｆ２越しに新聞Ｓを挟み込んだ状態で周回駆動することにより、フィルムＦ１，Ｆ２とともに新聞Ｓが下流側に搬送される。

搬送ベルト３４,３５の幅方向の両側に、サイド溶着ヒータ４１と、受け部４２が設けられる。サイド溶着ヒータ４１、受け部４２はそれぞれ、搬送ベルト３４、３５に沿って長く形成される。

サイド溶着ヒータ４１は、下端が受け部４２から離間した待機位置（図２の位置）と、下端が受け部４２に到達した溶着位置との間を移動可能に構成される。サイド溶着ヒータ４１は、たとえば、溶着切断ヒータ１０と同様に、ラバーヒータが焼き付け固定された軽量のアルミニウムあるいはアルミニウム合金で形成され、下端は鋭角に形成されている。

溶着切断ユニット５の上流側に第１センサ５０、溶着切断ユニット５の下流側かつ受け部４の上流側に第２センサ５２、排出口４３の近傍に第３センサ５４が配置される。センサ５０，５２，５４により、それぞれの位置において新聞Ｓの先端または後端を検出できる。

制御部６０は、包装装置１を統括的に制御する。具体的には制御部６０は、各機構を駆動するモータＭ１などのアクチュエータ類、フィルムを溶着するためのヒータ類、操作パネル４５への情報の表示を制御する。たとえば制御部６０は、センサ５０，５２，５４による新聞Ｓの検出結果に基づいて、搬送ベルト３４，３５の周回駆動を開始および停止させる。

以上のように構成された包装装置１の動作を説明する。新聞Ｓが挿入口２から挿入されると搬送ベルト３４，３５の周回駆動が開始する。新聞Ｓがシャッター３を押しのけて搬送ベルト３４，３５に到達すると、新聞Ｓは搬送ベルト３４，３５によって搬送され、新聞Ｓの後端が溶着切断ユニット５を通過した所定位置（以下、包装処理位置という）で停止する。溶着切断ユニット５（溶着切断ヒータ１０）とサイド溶着ヒータ４１が待機位置から溶着位置に下降し、ヒータ１０，４１と受け部４，４２との間にフィルムＦ１，Ｆ２を挟み、フィルムＦ１，Ｆ２を熱溶着する。サイド溶着ヒータ４１を待機位置まで上昇させる。搬送ベルト３４，３５の周回駆動を再開して搬送を再開する。溶着切断ユニット５（溶着切断ヒータ１０）は溶着位置にあるので、その溶着位置でフィルムＦ１，Ｆ２は切断される。

フィルムＦ１，Ｆ２は、幅方向の両側はサイド溶着ヒータ４１により溶着され、上流側（すなわち新聞Ｓの後端側）は溶着切断ユニット５により溶着されつつ切断され、さらに下流側（新聞Ｓの先端側）は前回の包装処理で溶着されている。したがって、これらの動作により、新聞Ｓの周囲でフィルムＦ１，Ｆ２が溶着され、新聞Ｓの包装物が得られる。

包装された新聞Ｓは、搬送ベルト３４，３５に搬送されて排出口４３から排出される。新聞Ｓの排出後、搬送ベルト３４，３５の周回駆動が停止される。溶着切断ユニット５は待機位置に上昇する。

以上が包装装置１の基本構成とその動作である。続いて、溶着切断ユニット５の構成をさらに詳細に説明する。

図３は、図２の溶着切断ユニット５を下流側から見た斜視図である。図４は溶着切断ユニット５を幅方向から見た図である。溶着切断ユニット５は、溶着切断ヒータ１０と、複数の押さえ部材１６と、支持部材２０と、を備える。支持部材２０は、第１支持部材２２と、２つの第２支持部材２４と、を含む。

第１支持部材２２は、幅方向に長い部材であり、溶着切断ヒータ１０を支持する。溶着切断ヒータ１０は、幅方向に長い板状の部材である。溶着切断ヒータ１０の幅方向の長さは、フィルムＦ１，Ｆ２の幅よりも長い。溶着切断ヒータ１０は、特に限定しないが、本実施の形態では幅方向に垂直な断面形状は逆Ｌ字形状である。

２つの第２支持部材２４は、幅方向に長い部材である。２つの第２支持部材２４は、幅方向に互いに間隔をあけて第１支持部材２２に支持される。幅方向に互いに間隔をあけることで、それらの間に、たとえば新聞Ｓを検出するためのセンサの光軸を通すことができる。２つの第２支持部材２４はそれぞれ、幅方向に一列に並ぶ複数の押さえ部材１６を支持する。本実施の形態の押さえ部材１６は、幅方向と平行な回転軸を中心にして回転自在に支持された回転体である。図示の例では、押さえ部材１６は円柱状のコロである。好ましくは、複数の押さえ部材１６は、それらが設けられる幅方向の範囲Ｒは、４つ折りされた新聞Ｓの長辺の長さよりも長くなるように配置される。

第２支持部材２４の幅方向の両端には上下方向に延びる縦長の長孔２４ａが形成される。支柱２６は、第１支持部材２２から突出する。支柱２６は、抜けが防止された状態で、長孔２４ａに挿通されている。これにより、第２支持部材２４は支柱２６にガイドされつつ第１支持部材２２に対して上下方向に相対移動できる。第２支持部材２４は、一端が第２支持部材２４に固定され、他端が第１支持部材２２に固定されるバネ２８によって下方すなわちフィルムＦ１，Ｆ２に向かって付勢されている。したがって、第２支持部材２４に支持される複数の押さえ部材１６は、第１支持部材２２ひいては溶着切断ヒータ１０に対して上下方向に相対移動でき、またフィルムＦ１，Ｆ２に向かって付勢されている。

複数の押さえ部材１６は、包装処理位置にある被包装物よりも上流側においてフィルムを受け部４に押さえつけるように支持部材２０に支持される。溶着切断ヒータ１０は、押さえ部材１６よりも上流側においてフィルムに接触するよう支持部材２０に支持される。受け部４の上面４ａは平坦な水平面であり、押さえ部材１６を受ける上面４ａの部分の高さ位置と、溶着切断ヒータ１０を受ける上面４ａの部分の高さ位置とは同じである。

第１支持部材２２の幅方向の両端には、ブラケット３０が固定されている。ブラケット３０には、上下に延びる支持軸１８が挿通されている。支持軸１８の下端には、シャッター押さえ１２が一体に形成されている。ブラケット３０とシャッター押さえ１２との間にはバネ１４が介装されており、バネ１４の弾性力によりシャッター押さえ１２は下方に付勢される。シャッター押さえ１２は、図３、４では不図示のシャッター３に上方から当接し、シャッター３を上流側（図２における反時計回り方向）に付勢する。

以上が溶着切断ユニット５の詳細な構成である。続いて、溶着切断ユニット５の動作を説明する。
図５（ａ）～（ｆ）は、溶着切断ユニット５の動作を時系列で説明する図である。図５（ａ）では、溶着切断ユニット５は待機位置にある。この状態で新聞Ｓが包装装置１に挿入される。待機位置は、挿入される新聞Ｓに押さえ部材１６および溶着切断ヒータ１０が接触しない高さである。待機位置では、押さえ部材１６は溶着切断ヒータ１０よりも受け部４の上面４ａの近くに位置する。具体的には、待機位置では、押さえ部材１６と受け部４の上面４ａとの距離Ｌ１は、溶着切断ヒータ１０と受け部４の上面４ａとの距離Ｌ２よりも短くなっている。本実施の形態では、押さえ部材１６の下端は、溶着切断ヒータ１０の下端と同じ高さか溶着切断ヒータ１０の下端よりも下方に位置する。挿入された新聞Ｓは、図５（ａ）では不図示の搬送ベルト３５，３６によって下流側に搬送され、包装処理位置で停止する。

図５（ｂ）では、支持部材２０が下降（すなわち受け部４に向かって移動）し、それに伴って押さえ部材１６および溶着切断ヒータ１０が下降する。このとき、押さえ部材１６と溶着切断ヒータ１０とは互いに対して相対移動せずに下降する。

図５（ｃ）では、支持部材２０がさらに下降している。押さえ部材１６は受け部４に到達しており、したがって押さえ部材１６はこれ以上は下降しない。なお、受け部４の材質は特に問わないが、少なくとも押さえ部材１６によって下方に押し付けられてもその部分が実質的に変形しないすなわち凹まない材料である。一方、溶着切断ヒータ１０は、ブラケットの下降に伴って下降する。つまり、押さえ部材１６は、溶着切断ヒータ１０に対して相対移動している。フィルムＦ１，Ｆ２は、溶着切断ヒータ１０の上流側はシャッター３によって受け部４に押さえつけられ、溶着切断ヒータ１０の下流側は押さえ部材１６によって受け部４に押さえつけられる。したがって、溶着切断ヒータ１０によって溶着されるべき位置、すなわち溶着切断ヒータ１０の下方の位置において、フィルムＦ１，Ｆ２は互いに密着している。

図５（ｄ）では、溶着切断ヒータ１０は受け部４に到達している。すなわち、溶着切断ヒータ１０は溶着位置に到達している。溶着切断ヒータ１０は、互いに密着しているフィルムＦ１，Ｆ２に接触し、それらを熱溶着する。

図５（ｅ）に示すように新聞Ｓが下流に搬送されると、溶着切断ヒータ１０の溶着位置でフィルムＦ１，Ｆ２は切断される。このとき、フィルムＦ１，Ｆ２は受け部４に押さえつけられているが、押さえ部材１６は回転自在であるため、フィルムＦ１，Ｆ２は押さえ部材１６と受け部４との間をすり抜けることができる。

図５（ｆ）に示すように、溶着切断ユニット５は待機位置に向けて上昇する。具体的には、まず溶着切断ヒータ１０が受け部４から離間し、その後に押さえ部材１６が受け部４から離間する。

以上が溶着切断ユニット５の動作である。続いて、制御部６０について、その特徴的な制御を中心により詳細に説明する。

図６は、制御部６０の機能構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵ・メモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

制御部６０は、新聞Ｓの搬送を制御する搬送制御部６２と、溶着切断ユニット５を制御する溶着制御部６４と、各種のデータを記憶する記憶部６６と、を含む。

搬送制御部６２は、第１センサ５０が新聞Ｓの先端を検出すると、搬送ベルト３４、３５の周回を開始させる。搬送制御部６２は、第１センサ５０が新聞Ｓの後端を検出してから所定のタイミングで搬送ベルト３４、３５の周回を停止させる。所定のタイミングは、搬送ベルト３４、３５の移動量に応じたパルスを出力する不図示のパルス出力部が所定数Ｎのパルスを出力したタイミングである。所定数Ｎは、記憶部６６に記憶される。

溶着切断ユニット５よりも下流側に設けられる第２センサ５２の検出結果に基づいて搬送ベルト３４、３５の周回を停止させることも考えられるが、そうすると新聞Ｓが溶着切断ユニット５から比較的遠く離れた位置で停止し、新聞Ｓの後端から溶着位置までが長くなり、フィルムＦ１，Ｆ２を無駄に消費してしまう。そのため、搬送制御部６２は、溶着切断ユニット５よりも上流側に設けられる第１センサ５０の検出結果に基づいて搬送ベルト３４，３５の周回を停止させる。

ところで、フィルムＦ１，Ｆ２に挟まれた新聞Ｓは比較的滑りやすく、搬送ベルト３４、３５の周回を停止させたとき、新聞Ｓは慣性力により搬送ベルト３４、３５を滑ってから停止する。したがって、所望の位置で新聞Ｓを停止させるには、慣性力によって滑る距離を考慮する必要がある。なお、新聞Ｓが厚いほどすなわち重いほど、当然に慣性力は大きくなり、したがって停止させるときに滑る距離は長くなる。

薄いすなわち軽い新聞Ｓに合わせたタイミングで搬送ベルト３４、３５の周回を停止させると、厚い新聞Ｓを入れた場合には溶着切断ユニット５から比較的遠く離れた位置で停止し、新聞Ｓの後端から溶着位置までが長くなる。この場合、フィルムＦ１，Ｆ２を無駄に消費して不経済であり、また新聞Ｓの長さに対してフィルムが長くなりすぎるため見栄えや取扱性も低下する。そこで搬送制御部６２は、厚い新聞Ｓに合わせたタイミングで搬送ベルト３４、３５の周回を停止させる。これにより、フィルムＦ１，Ｆ２の無駄な消費を低減できる。また、新聞Ｓの長さに対してフィルムが長くなりすぎることがなく、良好な見栄えおよび取扱性を確保できる。

ただし、厚い新聞Ｓに合わせた場合に薄い新聞Ｓを入れると、溶着切断ユニット５を通過しないうちにその薄い新聞Ｓが停止する可能性がある。この場合、搬送制御部６２は、新聞Ｓを「再搬送」する、すなわち搬送ベルト３４、３５を再度周回させて溶着切断ユニット５よりも下流に新聞Ｓを搬送する。

具体的には、搬送制御部６２は、搬送ベルト３４、３５の周回を停止させた後においても第２センサ５２が新聞Ｓを検出している場合、新聞Ｓが溶着切断ユニット５を通過しないうちに停止したものと判断して再搬送を実行する。

搬送制御部６２は、再搬送を実行した場合、その次の新聞Ｓの包装の際には、第１センサ５０が新聞Ｓの後端を検出してからの搬送ベルト３４、３５の周回を停止させるタイミングを遅らせる。具体的には、搬送制御部６２は、搬送ベルト３４、３５の周回を停止させるタイミングを決める所定数Ｎを１パルスインクリメントする。つまり、所定数Ｎ＝Ｎ＋１とする。これにより、搬送ベルト３４、３５の周回を停止させるタイミングが新聞Ｓの厚みに合わせて最適化されていく。搬送制御部６２は、包装装置１が再起動されたり、不図示のリセットボタンが押下されたりすると、所定数Ｎを初期値に戻す。

続いて、上述した特徴的な制御に関する動作を説明する。図７は、その動作を説明するフローチャートである。図７の処理は、ユーザが包装装置１に新聞Ｓを挿入するたびに実行される。

搬送制御部６２は、再搬送フラグＦｌａｇに０を設定する（Ｓ１０）。後述するように、再搬送フラグＦｌａｇは再搬送が実行された場合に１に設定される。

第１センサ５０が新聞Ｓを検出すると（Ｓ１２）、搬送制御部６２は搬送ベルト３４、３５の周回を開始させる（Ｓ１４）。第１センサ５０が新聞Ｓを検出しなくなると（Ｓ１６）、所定数Ｎのパルス（たとえば３０ｍｓｅｃ相当のパルス）が出力されるまで待機する（Ｓ１８のＮ）。搬送制御部６２は、所定数Ｎのパルスが出力されたら（Ｓ１８のＹ）、搬送ベルト３４、３５の周回を停止させる（Ｓ２０）。

第１センサ５０が新聞Ｓを検出しなくなってから、すなわちＳ１６の処理が実行されてから所定時間（たとえば１２０ｍｓｅｃ）経過するまで待機し（Ｓ２２のＮ）、所定時間経過したら次のステップに進む（Ｓ２２のＹ）。

第２センサ５２が新聞Ｓを検出していない場合、すなわち新聞Ｓが溶着切断ユニット５を既に通過している場合（Ｓ２４のＮ）、Ｓ２６～３２はスキップされ、Ｓ３４に進む。

第２センサ５２が新聞Ｓを検出している場合、すなわち新聞Ｓが溶着切断ユニット５を通過しないうちに停止している場合（Ｓ２４のＹ）、搬送制御部６２は、再搬送フラグＦｌａｇに１を設定し（Ｓ２６）、搬送ベルト３４、３５の周回（すなわち再搬送）を開始する（Ｓ２８）。

所定パルス（たとえば５ｍｍ相当のパルス）が出力されるまでに第２センサ５２が新聞Ｓを検出しなくなった場合（Ｓ３０のＹ）、搬送制御部６２は搬送ベルト３４、３５の周回を停止（すなわち再搬送を終了）する（Ｓ３２）。

所定パルス（たとえば５ｍｍ相当のパルス）が出力された後も第２センサ５２が新聞Ｓを検出し続けている場合（Ｓ３０のＮ）、搬送制御部６２は搬送ベルト３４、３５の周回を停止（すなわち再搬送を終了）し（Ｓ４８）、操作パネル４５にジャムエラーを表示し（Ｓ５０）、処理は終了する。

溶着制御部６４は、溶着切断ユニット５を下降させてフィルムＦ１，Ｆ２を熱溶着させる（Ｓ３４）。搬送制御部６２は、搬送ベルト３４、３５の周回を開始する（Ｓ３６）。第３センサ５４が新聞Ｓを検出し（Ｓ３８）、その後、第３センサ５４が新聞Ｓを検出しなくなる（すなわち新聞Ｓが排出される）と（Ｓ４０）、搬送制御部６２は搬送ベルト３４、３５の周回を停止させる（Ｓ４２）。

再搬送を実行した（再搬送フラグＦｌａｇ＝１である）場合（Ｓ４４のＹ）、所定数Ｎを１パルスインクリメントすなわちＮ＝Ｎ＋１とし（Ｓ４６）、処理は終了する。なお、Ｓ１２からＳ１６までの時間が通常時よりも異常に長い場合、何らかの原因（たとえば新聞Ｓが斜めに入れられていたり、新聞Ｓが折れ曲がっていたり、など）によってフィルムＦ１，Ｆ２が搬送ベルト３４、３５に対して著しく滑っていることも考えられる。この場合、第１センサ５０を通過した後も著しく滑りながら搬送され、その結果、Ｓ２４において第２センサ５２により検出される可能性がある。このような例外的な場合にまで所定数Ｎをインクリメントすると、その後の新聞Ｓの包装でのフィルムの使用量が増えて不経済であるため、この場合はインクリメントしなくてもよい。

再搬送を実行しなかった（再搬送フラグＦｌａｇ＝０である）場合（Ｓ４４のＮ）、Ｓ４６はスキップされ、処理は終了する。

続いて本実施の形態が奏する効果について説明する。

本実施の形態によれば、包装処理位置に搬送された被包装物よりも上流側において、被包装物を挟む２枚のフィルムが押さえ部材１６によって受け部に押さえつけられ、さらにその上流側において、溶着切断ヒータ１０によってフィルムＦ１，Ｆ２が熱溶着される。すなわち、溶着切断ヒータ１０よりも下流側においてフィルムＦ１，Ｆ２が受け部４に押さえつけられる。これにより、溶着切断ヒータ１０により溶着する位置では、溶着されるべきフィルムＦ１，Ｆ２は密着し、したがって溶着不良の発生が抑止される。

また、本実施の形態によれば、溶着切断ヒータ１０よりも押さえ部材１６の方が先にフィルムＦ１，Ｆ２に接触する。すなわち、押さえ部材１６によってフィルムＦ１，Ｆ２が受け部４に押さえつけられている状態で、溶着切断ヒータ１０がフィルムＦ１，Ｆ２に接触する。これにより、そうではない場合と比べて、より一層、溶着不良の発生が抑止される。

本実施の形態では、上述のように、押さえ部材１６がフィルムＦ１，Ｆ２を押さえつけた状態で溶着切断ヒータ１０をフィルムＦ１，Ｆ２に接触させるが、このような構成において、押さえ部材１６をフィルムＦ１，Ｆ２から離間させた後に溶着切断ヒータ１０をフィルムＦ１，Ｆ２から離間させようとすると、溶着切断ユニットの構成が複雑になる。これに対し本実施の形態では、溶着切断ヒータ１０をフィルムＦ１，Ｆ２から離間させた後に押さえ部材１６をフィルムＦ１，Ｆ２から離間させるため、上述のように構成が複雑になる問題が生じない。

また、本実施の形態によれば、押さえ部材１６は回転自在な回転体であるため、押さえ部材１６でフィルムＦ１，Ｆ２を押さえつけた状態で、新聞Ｓを搬送できる。

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

（変形例１）
実施の形態では、溶着切断ヒータ１０の上流側および下流側の両方においてフィルムＦ１，Ｆ２を受け部４に押さえつける場合について説明したが、少なくとも溶着切断ヒータ１０の下流側を押さえつければ、上流側は押さえつけなくてもよい。つまり、シャッター３によりフィルムＦ１，Ｆ２を受け部４に押さえつけなくてもよい。

（変形例２）
実施の形態および上述の変形例では、第２支持部材２４はバネによって下方に付勢されており、これにより押さえ部材１６がフィルムＦ１，Ｆ２を押さえつける場合について説明したが、これに限られず、第２支持部材２４および押さえ部材１６の自重により、押さえ部材１６がフィルムＦ１，Ｆ２を押さえつけてもよい。

（変形例３）
実施の形態および上述の変形例では、押さえ部材１６が回転自在に支持された回転体である場合について説明したが、押さえ部材１６の押圧面が低摩擦材により形成されていれば、押さえ部材１６は回転しない部材であってもよい。この場合、押さえ部材１６は、たとえば、低摩擦材であるポリアセタール樹脂やナイロン樹脂により形成されてもよいし、低摩擦材であるテフロン（登録商標）によりコーティングされてもよい。本変形例によれば、実施の形態と同様に、押さえ部材１６でフィルムＦ１，Ｆ２を受け部４に押さえつけた状態で、新聞Ｓを搬送できる。

（変形例４）
実施の形態および上述の変形例では、押さえ部材１６が溶着切断ヒータ１０に対して上下方向に相対移動可能に第１支持部材２２に支持される場合について説明したが、これには限定されず、押さえ部材１６は溶着切断ヒータ１０に対して相対移動不能に、すなわち溶着切断ヒータ１０に対する相対位置が固定された状態で第１支持部材２２に支持されてもよい。この場合、受け部４は、押さえ部材１６によって下方に押し下げられるとその部分が変形する、すなわち下方に凹むように構成される。受け部４は、たとえば、軟質なスポンジ材により構成される。

図８（ａ）～（ｆ）は、変形例に係る溶着切断ユニット５の動作を時系列で説明する図である。図８（ａ）～（ｆ）はそれぞれ、図５（ａ）～（ｆ）に対応する。図８（ｃ）では、図５（ｃ）と異なり、押さえ部材１６は受け部４に到達した後も受け部４を下方に凹ませながら下降している。押さえ部材１６は特に、溶着切断ヒータ１０に対して相対移動せず、溶着切断ヒータ１０に対する相対位置が固定された状態で下降する。

本変形例によれば、実施の形態と同様の効果を奏することができる。
（変形例５）
実施の形態および上述の変形例では、受け部４の上面４ａは平坦な水平面であり、押さえ部材１６を受ける上面４ａの部分の高さ位置と、溶着切断ヒータ１０を受ける上面４ａの部分の高さ位置とが同じである場合について説明したが、これには限定されない。

図９は、変形例に係る溶着切断ユニット５と受け部４を示す図である。図９は図５（ａ）に対応する。本変形例では、受け部４の上面４ａは、押さえ部材１６を受ける上面４ａの部分４ａａの高さ位置が、溶着切断ヒータ１０を受ける上面４ａの部分４ａｂの高さ位置よりも高くなっている。本変形例では、溶着切断ユニット５が待機位置にあるときの押さえ部材１６の下端の高さ位置と、溶着切断ヒータ１０の下端の高さ位置とは同じである。受け部４の上面４ａの部分４ａａの高さ位置が部分４ａｂの高さ位置よりも高いため、押さえ部材１６と受け部４の上面４ａとの距離Ｌ１は、溶着切断ヒータ１０と受け部４の上面４ａとの距離Ｌ２よりも短くなる。なお、溶着切断ユニット５が待機位置にあるときにおいて、押さえ部材１６と受け部４の上面４ａの部分４ａａとの距離Ｌ１が、溶着切断ヒータ１０と受け部４の上面４ａの部分４ａｂとの距離Ｌ２よりも短ければ、押さえ部材１６の下端は溶着切断ヒータ１０の下端よりも高い位置にあってもよい。

本変形例によれば、実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例６）
実施の形態および上述の変形例では、溶着切断ユニット５が待機位置にあるときの押さえ部材１６と受け部４の上面４ａとの距離Ｌ１が溶着切断ヒータ１０と受け部４の上面４ａとの距離Ｌ２よりも短い場合について説明したが、距離Ｌ１と距離Ｌ２とが同じであってもよい。

図１０は、別の変形例に係る溶着切断ユニット５と受け部４を示す図である。図１０は図５（ａ）に対応する。本変形例では、受け部４の上面４ａは平坦な水平面であり、溶着切断ユニット５が待機位置にあるときの押さえ部材１６の下端の高さ位置と溶着切断ヒータ１０の下端の高さ位置とは同じであり、したがって、距離Ｌ１と距離Ｌ２とは同じである。この場合、押さえ部材１６と溶着切断ヒータ１０は同時に受け部の上面４ａに到達する。

本変形例によれば、溶着切断ヒータ１０よりも下流側においてフィルムＦ１，Ｆ２が受け部４に押さえつけられるため、溶着切断ヒータ１０により溶着する位置では、溶着されるべきフィルムＦ１，Ｆ２は密着し、したがって溶着不良の発生が抑止される。

（変形例７）
実施の形態では、図５に示されるように、押さえ部材１６が押し付けられても受け部４が変形しない場合について説明した。つまり、受け部４が、バネ２８により押し付けられる押さえ部材１６により変形しない程度の剛性を有する場合について説明した。これに対し、本変形例では、溶着切断ヒータ１０を受け部４に確実に圧接させるために受け部４を弾性材で形成する。

図１１（ａ）、（ｂ）は、本変形例の課題を説明するための図である。受け部４が弾性材で形成される場合、押さえ部材１６が受け部４に押し付けられると、図１１（ａ）に示されるように押さえ部材１６とフィルムＦ１，Ｆ２とともに受け部４は沈み込む、その分、フィルムＦ１，Ｆ２は引っ張られる。図１１（ｂ）に示されるようにフィルムＦ１，Ｆ２が引っ張られた状態で溶着切断ヒータ１０が下降してきてフィルムＦ１，Ｆ２に接触すると、幅方向において少なくとも部分的に、フィルムＦ１，Ｆ２が熱溶着される前に切断されうる。つまり、幅方向において少なくとも部分的にフィルムＦ１，Ｆ２が溶着されない（すなわち非溶着部分を含む）溶着不良が生じうる。

本変形例では、受け部４を弾性材で形成した場合における上述の課題を解決する。以下、実施の形態との相違点を中心に具体的に説明する。

図１２は、本変形例に係る溶着切断ユニット５を下流側から見た斜視図である。図１２は図３に対応する。図１３は、図１２の溶着切断ユニット５を幅方向から見た図である。図１３は図４に対応する。

本変形例の溶着切断ユニット５は、押さえ部材１６を１つのみ含む。本変形例の押さえ部材１６は、実施の形態のそれよりも幅方向に長く、好ましくは、幅方向の範囲Ｒが４つ折りされた新聞Ｓの長辺の長さよりも長くなるように形成される。押さえ部材１６は、回転自在に支持されたコロであってもよく、低摩擦材により形成される場合は回転しない部材であってもよい。

本変形例の支持部材２０は、第２支持部材２４を１つのみ備える。本変形例の第２支持部材２４は、実施の形態のそれよりも幅方向に長く、特に押さえ部材１６よりも幅方向に長く形成される。また、第２支持部材２４は、押さえ部材１６の幅方向外側（押さえ部材１６の幅方向の中央から遠い方）に、押さえ部材１６よりも下方に突出する突出部２４ｂを有する。ここでは、押さえ部材１６の幅方向の両側に突出部２４ｂを有する。つまり、２つの突出部２４ｂを有する。第２支持部材２４は、幅方向中央に、たとえば新聞Ｓを検出するためのセンサの光軸を通すための切り欠きまたは開口を有していてもよい。

本変形例では、包装装置１はさらに、突出部２４ｂと同数の規制部材４８を備える。規制部材４８は、溶着時に下降してくる溶着切断ユニット５の突出部２４ｂを受ける部材であり、平面視で押さえ部材１６部材よりも幅方向外側であって、突出部２４ｂの下方に設けられる。規制部材４８は、好ましくは、エラストマ（たとえばシリコンゴムやウレタン）などの緩衝性を有する材料で形成される。規制部材４８は、受け部４上ではなく、たとえば包装装置１の筐体フレーム（不図示）に固定される。

図１４（ａ）～（ｆ）は、本変形例に係る溶着切断ユニット５の動作を時系列で説明する図である。図１４（ａ）～（ｆ）はそれぞれ、図５（ａ）～（ｆ）に対応する。

図１４（ｃ）では、突出部２４ｂが規制部材４８の上面４８ａに当接（着座）しており、したがって第２支持部材２４ひいては押さえ部材１６の下降は記載される。つまり、第２支持部材２４ひいては押さえ部材１６はそこで停止する。この例では、突出部２４ｂは押さえ部材１６よりも下方に突出しており、規制部材４８は受け部４の上面４ａよりも上方に突出している。このため押さえ部材１６は、受け部４の上面４ａに当接せず、上面４ａとの間にわずかな隙間Ｇをあけた状態で停止している。ここでは隙間Ｇを誇張して描いているが、実際にはたとえば１ｍｍ～２ｍｍ程度の隙間である。押さえ部材１６は、少なくともフィルムＦ１に接触しており、フィルムＦ１をフィルムＦ２に向かって、つまりフィルムＦ１がフィルムＦ２に近づくように、フィルムＦ１を下方に押し付けている。

図１４（ｄ）では、溶着切断ヒータ１０は受け部４に到達している。すなわち、溶着切断ヒータ１０は溶着位置に到達している。溶着切断ヒータ１０は、フィルムＦ１，Ｆ２に接触し、それらを熱溶着する。なお、受け部４は、弾性変形して、溶着切断ヒータ１０の下端とともに沈み込んでいる。

本変形例によれば、押さえ部材１６は受け部４に押し付けられないため、押さえ部材１６が受け部４に沈み込むことはなく、押さえ部材１６によってフィルムＦ１，Ｆ２が引っ張られる事態は生じない。

また、本変形例では、溶着切断ヒータ１０が受け部４に沈み込む。押さえ部材１６によりフィルムＦ１，Ｆ２が受け部４に押し付けられている場合、溶着切断ヒータ１０が受け部４に沈み込むと押さえ部材１６と溶着切断ヒータ１０との間でフィルムＦ１，Ｆ２が引っ張られ、やはり溶着不良が生じうる。これに対し、本変形例では押さえ部材１６と受け部４の上面４ａとの間にはフィルムＦ１，Ｆ２が動きうる隙間Ｇがあり、また通常、押さえ部材１６の下流側にはある程度の弛みが存在するため、溶着切断ヒータ１０が沈み込むことによる影響は、その弛みが押さえ部材１６と受け部４の上面４ａとの間の隙間Ｇを通って上流側に引き戻されることで吸収される。これにより、溶着切断ヒータ１０が受け部４に沈み込むことによる溶着不良の発生が抑止される。

続いて、さらなる変形例について説明する。図１５（ａ）、（ｂ）は、さらなる変形例を説明する図である。図１５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図１４（ｃ）に対応する。図１５（ａ）では、規制部材４８の上面４８ａが受け部４の上面４ａがよりも下方に位置し、その分、押さえ部材１６よりも下方に突出する突出部２４ｂの突出量が多くなっている。図１５（ｂ）では、第２支持部材２４は突出部２４ｂを有していないが、その分、受け部４の上面４ａからの規制部材４８の突出量が多くなっている。いずれにしろ、これらの変形例においても、押さえ部材１６は受け部４の上面４ａとの間にわずかな隙間Ｇをあけた状態で停止する。

また、別のさらなる変形例として、押さえ部材１６は溶着切断ヒータ１０に対して相対移動不能に、すなわち溶着切断ヒータ１０に対する相対位置が固定された状態で第１支持部材２２に支持されてもよい。この場合、押さえ部材１６は、当該押さえ部材１６の下端と溶着切断ヒータ１０の下端との上下方向の距離が距離Ｇとなるように第１支持部材２２に支持されればよい。この変形例においても、押さえ部材１６は受け部４の上面４ａとの間にわずかな隙間Ｇをあけた状態で停止する。

続いて、隙間Ｇの大きさについて言及する。溶着の際に、溶着位置においてフィルムＦ１，Ｆ２が必ずしも密着しないまでも、フィルムＦ１とフィルムＦ２とが離間しすぎないようにすることで、フィルムの溶着不良が生じるのを抑止する効果、すなわち実施の形態において押さえ部材１６を受け部４に押し付けたことによる効果と同じあるいは近い効果を得られる。そうすると、隙間Ｇは、広くても、押さえ部材１６がフィルムＦ１に接触する幅であることが必要である。これにより、押さえ部材１６によって少しでもフィルムＦ１がフィルムＦ２に近づけられ、溶着不良の発生が抑止される。また、隙間Ｇは、溶着切断ユニット５が待機位置にあるときの押さえ部材１６と受け部４の上面４ａとの間の隙間よりも当然に狭い。また、隙間Ｇは、新聞Ｓが通過できない隙間、つまり新聞Ｓの厚み（たとえば最大３５ｍｍ）よりも狭い隙間であってもよい。

また、上述したように、溶着不良を生じさせないためには、押さえ部材１６と受け部４の上面４ａとの間をフィルムＦ１，Ｆ２が動ける必要がある。したがって、隙間Ｇは、狭くとも、フィルムＦ１とフィルムＦ２の厚みの合計以上であることが必要である。

これらの条件を満たす隙間Ｇの大きさとして、隙間Ｇは、たとえば、フィルムＦ１とフィルムＦ２の厚みの合計以上、かつ、２ｍｍ以下であってもよく、具体的には１ｍｍであってもよい。

上述した実施の形態および変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。

１ 包装装置、 １０ 溶着切断ヒータ、 １６ 押さえ部材、 ２０ 支持部材、 ２２ 第１支持部材、 ２４ 第２支持部材、 Ｆ１，Ｆ２ フィルム、 Ｓ 新聞。

Claims (7)

1. 被包装物をフィルムで包装する包装装置であって、
   所定位置に搬送された被包装物よりも上流側において、被包装物を挟む２枚のフィルムを受け部に押さえつけるとともに、前記フィルムを前記受け部に対し加圧した状態で、前記被包装物を搬送可能とする押さえ構造を備える押さえ部材と、
   前記押さえ部材よりも上流側において、フィルムに接触してフィルム同士を熱溶着するヒータと、
   前記押さえ部材および前記ヒータを支持し、前記押さえ部材および前記ヒータがフィルムから離れた待機位置と、フィルムに接触した溶着位置との間を移動可能な支持部材と
   を備え、
   前記押さえ部材は、前記支持部材に支持されたまま、前記ヒータに対して相対移動可能であり、
   前記支持部材が待機位置から溶着位置へ移動するとき、前記押さえ部材が先に前記受け部に到達し、その後は前記押さえ部材が前記支持部材に支持されたまま、前記ヒータが前記受け部に向かって移動し、前記押さえ部材がフィルムを押さえつけた状態で前記ヒータがフィルムに接触するように構成されていることを特徴とする包装装置。
2. 前記押さえ部材が前記受け部に到達後、前記ヒータが前記受け部に向かって移動するとき、前記押さえ部材のフィルムに対する加圧力が増加するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
3. 前記支持部材が前記待機位置にあるときの前記押さえ部材と受け部との距離は、前記ヒータと受け部との距離以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の包装装置。
4. 一端が前記押さえ部材に固定されるとともに、他端が前記支持部材に固定され、前記押さえ部材をフィルムに向かって付勢するバネを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の包装装置。
5. 前記ヒータよりも上流側に設けられ、前記被包装物の挿入口を塞ぐとともに、前記被包装物が前記挿入口から挿入されると、前記被包装物の先端に押されて、前記被包装物が挿入可能な隙間を形成可能なシャッターを有し、
   前記支持部材は、前記シャッターに上方から当接するシャッター押さえをさらに支持し、前記支持部材と前記シャッター押さえとの間にはバネが介装され、前記支持部材が前記溶着位置にあるとき、前記バネの弾性力によりシャッター押さえは受け部に向かって付勢されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の包装装置。
6. 前記押さえ構造は回転自在なコロであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の包装装置。
7. 前記押さえ構造は、低摩擦材で形成された前記押さえ部材の押圧面であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の包装装置。

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