JP7644483B2 - 包装装置及び包装材ガイド部材 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 本願の発明に係る包装装置の構成を備えた包装機「デューラップ ＤＷ－１７０Ｓ」の試用機を、株式会社デュプロが、令和３年４月１６日に製品試用調査受入先（モニター先）に設置した。

本発明は、包装装置及び包装材ガイド部材に関する。

従来、供給方向に連続するシート状の包装材を供給する供給部と、供給部から供給される包装材で包装対象物を包装する包装処理を行う包装処理部と、を備える包装装置が知られている。
この種の包装装置として、特許文献１には、連続するシート状の樹脂フィルムを供給する二つのフィルム供給部と、二つのフィルム供給部のそれぞれから供給される二枚のフィルムを溶着して包装体を形成する溶着部（包装処理部）と、を備える包装装置が記載されている。

特許文献１の包装装置では、フィルム供給部の巻出しロールから繰り出されたフィルムが掛け回され、溶着部に向かうようにフィルムの移動経路を案内するフィルムガイド部材を備える。そして、溶着部では、二枚のフィルムを重ねた状態で、フィルムの幅方向の両端部よりも少し内側をフィルムの長尺方向に沿うように溶着する。さらに、この長尺方向に沿った溶着部分の前後となる部分を溶着・切断する。これにより、四辺が溶着された袋状の包装体を形成することができる。

特開２０１６－３７３０２号公報 特開２０１７－０７４９７５号公報 特開２０１５－１５１１４９号公報

特許文献１に記載のものと同様の包装装置では、上述した長尺方向に沿った溶着部分の一部に孔が開いたり、長尺方向に沿った溶着部分自体が形成できなかったりする溶着不良が生じ、袋状の包装体を形成できなくなる不具合が生じることがあった。

上述した課題を解決するために、本発明は、供給方向に連続するシート状の包装材を供給する供給部と、前記供給部から供給される前記包装材で包装対象物を包装する包装処理を行う包装処理部と、を備え、前記供給部から供給される前記包装材が掛け回され、前記包装処理部に向かうように案内する包装材ガイド部材を備える包装装置において、前記供給部は、前記包装材をそれぞれ供給する第一供給部と第二供給部とを有し、前記包装処理部は、前記第一供給部から供給される第一包装材と、前記第二供給部から供給される第二包装材とを重ねた状態で、前記包装材の幅方向の端部よりも少し内側となる幅方向の外側の接着部を前記包装材の長尺方向に沿うようにライン状に接着する幅方向外側接着手段を有し、前記包装材ガイド部材に、前記包装材の幅方向の端部が、幅方向の中央側に移動することを抑制する幅方向端部中央側移動抑制手段を備えることを特徴とする包装装置を提供するものである。

本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、上述した長尺方向に沿った溶着部分の溶着不良は、二枚のフィルムのうちの一方のフィルムの幅方向の端部が、幅方向の中央側に移動する中央寄りが生じたことに起因することを見出した。中央寄りが生じると、フィルムの幅方向の端部が、長尺方向に沿った溶着部分を形成する位置よりも幅方向の内側に到達してしまうことがある。この状態で、長尺方向に沿った溶着部分の溶着を行おうとしても、中央寄りが生じたフィルムに溶着を施すことができず、包装不良が生じる。
シート状の包装材の幅方向の端部が中央側に移動することに起因する包装不良は、包装材がフィルムである構成や、包装材を二枚重ねて溶着する構成に限らず、生じ得る不具合である。

本発明によれば、幅方向端部中央側移動抑制手段を備えることで、シート状の包装材の幅方向の端部が中央側に移動することに起因する包装不良を防止し、良好な包装処理を行うことが可能となる。

本実施形態の包装装置の外観斜視図。 本実施形態の包装装置の内部構造の概略を示す側面図。 搬送包装部の拡大説明図。 包装装置で得ることができる三種類の包装物の説明図 第一ガイドシャフトの説明図。 第一ガイドシャフトの各変形例の説明図。

以下、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。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

以下、本発明に係る包装装置の一実施形態について説明する。

図１は本発明に係る包装機１を示す外観斜視図である。
包装機１は、上面に設けられた挿入口２から四つ折りにされた新聞Ｓが、その最終折り辺Ｓ１を先頭にして挿入されると、装置内で樹脂フィルムシート（Ｆ１，Ｆ２）により包装され、その包装物ＦＰが下方の排出口３から排出され、スタッカ４に積載される。包装機１の上面にはユーザーが操作可能な操作パネル７が設けられている。操作パネル７は押しボタンスイッチ類あるいはタッチパネル等により構成され、装置の動作モード等をユーザーが設定できるようになっている。

図２は、図１中の矢印「Ａ」方向から見た包装機１の内部構成を示す概略図である。図２に示すように、包装機１は、新聞Ｓ等の包装対象物を搬送しながら包装する搬送包装部５０を備える。
挿入口２から挿入された新聞Ｓを下方へ導くように、第一ガイド板５ａ及び第二ガイド板５ｂによって通路５が形成されている。この通路５を挟んだ両側に各一個ずつ、フィルムロール６（第一フィルムロール６ａ，第二フィルムロール６ｂ）が支持されている。フィルムロール６は、所定の幅を有する長尺のポリエチレン等の熱可塑性樹脂フィルムシートを、芯体に対して巻いて形成されたものである。二つのフィルムロール６は、第一フィルムロール６ａから導出された第一フィルムＦ１と第二フィルムロール６ｂから導出された第二フィルムＦ２との先端同士が、先端溶着ラインＦ３において溶着された状態で装置に収容されている。先端溶着ラインＦ３は、前回の溶着動作で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２との先端同士が互い溶着されることで形成される。前回の溶着動作が行われていないフィルムロール６の装着時は、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２との先端同士をセロハンテープ等で固定し、テスト通紙を行うことで先端溶着ラインＦ３を形成できる。

図３は、搬送包装部５０の拡大説明図である。
搬送包装部５０の上流端付近に、包装物ＦＰの後端となる位置でフィルムＦを溶着して切断する溶着切断機構８が配置されている。溶着切断機構８としては、公知のものを用いることができ、例えば、特許文献１に記載のものと同様のものを用いることができるが、これに限るものではない。
通路５を下降してきた新聞Ｓは、その先端で先端溶着ラインＦ３を押し下げることによって、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とによって表裏から挟まれた状態でさらに下降する。図３に示すように、溶着切断機構８は、二つのフィルムＦに挟まれた状態の新聞Ｓが通過する搬送経路を挟んで、溶着切断ヒータ９と、受け台１０とを備える。溶着切断ヒータ９は移動ブロック１１に取り付けられている。移動ブロック１１は不図示のクランク機構により、矢印「Ｂ」方向に往復移動できるようになっている。この移動により、溶着切断ヒータ９は、その先端が受け台１０から離れる待機位置と、先端が受け台１０に接触する溶着位置との間を往復移動する。

溶着切断ヒータ９は新聞Ｓを移動させる搬送方向と直交する方向（図２及び図３の紙面に直交する方向、以下、「幅方向」という）に、フィルムＦの幅以上の長さに延在する形状である。このような溶着切断ヒータ９の先端と受け台１０との間に、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを重ねて挟むことにより、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とが全幅にわたって溶着された溶着ライン（Ｆ３，Ｆ４）が形成される。

溶着切断ヒータ９の上流側にはシャッター１２が設けられている。シャッター１２は回動軸１３を中心に回動可能であり、幅方向に延在する板状部材である。シャッター１２の背面側に押さえ部材１４が設けられている。押さえ部材１４は軸形状の支持部材１５にと一体的に形成されている。支持部材１５は、移動ブロック１１に取り付けられたブラケット１６に対し、軸方向に移動自在に挿通されている。ブラケット１６と押さえ部材１４との間には、バネ１７が介装されている。

溶着切断ヒータ９が待機位置にあるときには、支持部材１５に設けられたストッパがブラケット１６に引っかかっており、シャッター１２は自由端側が自重で下方に回動した状態になっている。溶着切断ヒータ９が溶着位置に移動するときには、溶着切断ヒータ９とともにブラケット１６、支持部材１５、押さえ部材１４が同方向に移動し、押さえ部材１４がシャッター１２の背面を押してシャッター１２が回動する。そしてシャッター１２の自由端が受け台１０接触すると、その後はバネ１７が圧縮される。さらに溶着切断ヒータ９が溶着位置に達すると、不図示のロック部材がシャッター１２の背面を押さえる。この構成により、溶着中はシャッター１２が新聞Ｓの搬送経路を閉鎖するとともに、通路５側から押しても開かないようにロックされるので、先の新聞Ｓを包装するフィルムＦの後端溶着ラインＦ４の溶着中に、次の新聞Ｓがシャッター１２よりも下流側に進入することが阻止される。

図２及び図３に示すように、搬送包装部５０における溶着切断機構８の下流側には、新聞Ｓをさらに下流側に搬送する搬送ベルト１９（１９ａ，１９ｂ）が設けられている。搬送ベルト１９として、第一フィルムＦ１を挟んで新聞Ｓの一方の面に接触する第一搬送ベルト１９ａと、第二フィルムＦ２を挟んで新聞Ｓの他方の面に接触する第二搬送ベルト１９ｂとを備える。

搬送包装部５０は、第一搬送ベルト１９ａの幅方向（図２及び図３中の手前‐奥方向）の両方の外側に各一個ずつ、計二個のサイド溶着ヒータ２０を備える。サイド溶着ヒータ２０は新聞Ｓの搬送方向に沿って長く延在する形状である。このサイド溶着ヒータ２０に対して、新聞Ｓの搬送経路を挟んで対向する位置であって、第二搬送ベルト１９ｂの幅方向の両方の外側には、それぞれ一個ずつ、計二個のサイド溶着受け台２１を備える。

サイド溶着ヒータ２０はサイド溶着受け台２１から離間する待機位置と、サイド溶着受け台２１に接触する溶着位置との間を、不図示の駆動機構により移動可能になっている。サイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１とで第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２を重ねて挟むことで、新聞Ｓの幅方向の両側で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とが溶着され、新聞Ｓ搬送方向に沿った溶着ライン（後述する「サイド溶着ラインＦ５」）を形成する。

包装機１は、搬送経路を通過する新聞Ｓの有無を検知可能な三つのセンサ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）が配置されている。第一センサＰ１は溶着切断機構８の上流側、第二センサＰ２は溶着切断機構８の下流側、第三センサＰ３はサイド溶着ヒータ２０の下流側端部付近に設けられている。三つのセンサ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）は各々発光センサと受光センサとで構成された光学センサである。第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２は透明であるので、これらの光学センサで第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とに挟まれた新聞Ｓの有無を検出することで、新聞Ｓの先端または後端の通過が検知可能になっている。

ユーザーが新聞Ｓを最終折り辺Ｓ１が先頭になるように包装機１に挿入すると、包装機１は、挿入された新聞Ｓの先端（最終折り辺Ｓ１）の通過を第一センサＰ１で検知し、搬送ベルト１９の駆動を開始する。このとき、新聞Ｓは、最終折り辺Ｓ１が第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２の先端溶着ラインＦ３と略一致した状態で、第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２を押し下げる。これにより、新聞Ｓを第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２で挟んだ状態のものを第一搬送ベルト１９ａと第二搬送ベルト１９ｂとの間に挟んで、下流側に搬送する。

新聞Ｓの後端の通過を第二センサＰ２で検知すると、搬送ベルト１９を停止する。次に、溶着切断ヒータ９とサイド溶着ヒータ２０とを待機位置から溶着位置に移動し、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間、並びに、サイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１との間で、それぞれ第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２を所定時間挟んで溶着する。
その後、サイド溶着ヒータ２０だけを待機位置に戻し、搬送ベルト１９の駆動を再開する。このとき、新聞Ｓの上流側で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間で挟んだままの状態である。この状態で、搬送ベルト１９を駆動することで、第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２を搬送方向下流側に引っ張り、溶着切断ヒータ９と受け台１０とで挟んだ部分で第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２を切断できる。搬送ベルト１９で搬送した新聞ＳをフィルムＦで包装した包装物ＦＰを、排出口３から排出し、スタッカ４に蓄積する。

図３では、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間、及び、サイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１との間で、第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２を挟み、溶着している状態を示している。
図４は、包装機１で包装動作の制御条件を異ならせることで得ることができる三種類の包装物ＦＰの説明図である。図３を用いて説明したように、溶着切断ヒータ９とサイド溶着ヒータ２０とを同時に溶着位置に移動する第一包装制御では、図４（ａ）に示す包装物ＦＰを得ることができる。

図３に示すように、溶着切断ヒータ９とサイド溶着ヒータ２０とを溶着位置に移動した状態では、先端溶着ラインＦ３の搬送方向における位置は、サイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１とで挟まれる範囲内にある。一方、サイド溶着ヒータ２０の上流側端部と溶着切断ヒータ９とは離間している。この状態で溶着切断ヒータ９によって新聞Ｓの後端側（上流側）で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを溶着し、後端溶着ラインＦ４を形成し、これと同時にサイド溶着ヒータ２０によって新聞Ｓの両サイドにサイド溶着ラインＦ５（図４（ａ）参照）を形成する。次に、搬送ベルト１９による搬送を再開することにより、後端溶着ラインＦ４で第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２を切断する（切断によって形成した後端溶着ラインＦ４は、次に挿入される新聞Ｓに対する先端溶着ラインＦ３になる）。

このような第一包装制御によって得ることができる包装物ＦＰは、図４（ａ）に示すように、新聞Ｓの両サイドに形成されるサイド溶着ラインＦ５が、先端溶着ラインＦ３とは交差するが、後端溶着ラインＦ４とは交差してない形状となる。すなわち、新聞Ｓの先端（最終折り辺Ｓ１）と対向する辺側において、サイド溶着ラインＦ５の上流側端部と、後端溶着ラインＦ４との間に溶着されていない非溶着部Ｆ６が形成された包装物ＦＰを得ることができる。

次に、図４（ｂ）に示す包装物ＦＰを得る第二包装制御について説明する。
第二包装制御では、新聞Ｓの後端の通過を第二センサＰ２で検知して、搬送ベルト１９を停止すると、溶着切断ヒータ９のみを待機位置から溶着位置に移動する。これにより、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間に所定時間挟んで溶着する第一の溶着を行う。この段階ではサイド溶着ヒータ２０は待機位置のままである。次に、搬送ベルト１９の駆動を再開し、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを挟んだ部分で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを切断する。その後、新聞Ｓを所定量搬送したタイミングで搬送ベルト１９を停止し、サイド溶着ヒータ２０を待機位置から溶着位置に移動する。そして、サイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１との間に、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを所定時間挟んで溶着する第二の溶着を行う。その後、サイド溶着ヒータ２０を待機位置に戻し、搬送ベルト１９の駆動を再開して、新聞ＳをフィルムＦで包装した包装物ＦＰを、排出口３から排出し、スタッカ４に蓄積する。

第二包装制御では、第一の溶着の際に、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを挟んで溶着する。この第一の溶着によって、新聞Ｓの後端の上流側で溶着切断ヒータ９によって第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを溶着し、図４（ｂ）に示す後端溶着ラインＦ４を形成する。
第一の溶着の後、搬送ベルト１９を駆動し、先端溶着ラインＦ３と後端溶着ラインＦ４との両方の搬送方向の位置が、ともにサイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１とで挟む範囲内となる位置まで新聞Ｓを搬送して、搬送ベルト１９を停止し、第二の溶着を行う。このため、第二の溶着のときには、先端溶着ラインＦ３と後端溶着ラインＦ４とがともにサイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１とで挟まれる範囲内となる状態である。この状態で第二の溶着を行うことで、サイド溶着ヒータ２０によって新聞Ｓの両サイドにサイド溶着ラインＦ５を形成する。第二の溶着後、サイド溶着ヒータ２０を待機位置に移動し、搬送ベルト１９による搬送を再開して、包装物ＦＰを排出口３に送る。

このような第二包装制御で得ることができる包装物ＦＰは、図４（ｂ）に示すように、新聞Ｓの両サイドに形成されるサイド溶着ラインＦ５が、先端溶着ラインＦ３と後端溶着ラインＦ４との両方に交差した状態となる。これにより、新聞Ｓの四辺に沿って隙間なく溶着ラインが形成された包装物ＦＰを得ることができる。

次に、図４（ｃ）に示す包装物ＦＰを得る第三包装制御について説明する。
第三包装制御では、新聞Ｓの後端の通過を第二センサＰ２で検知して、搬送ベルト１９を停止すると、溶着切断ヒータ９のみを待機位置から溶着位置に移動する。これにより、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間に所定時間挟んで溶着する第一の溶着を行う。この段階ではサイド溶着ヒータ２０は待機位置のままである。次に、搬送ベルト１９の駆動を再開し、溶着切断ヒータ９と受け台１０との間で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを挟んだ部分で第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを切断する。その後、新聞Ｓの先端の通過を第三センサＰ３で検知してから、所定量搬送したタイミングで搬送ベルト１９を停止し、サイド溶着ヒータ２０を待機位置から溶着位置に移動する。そして、サイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１との間に、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを所定時間挟んで溶着する第二の溶着を行う。その後、サイド溶着ヒータ２０を待機位置に戻し、搬送ベルト１９の駆動を再開して、新聞ＳをフィルムＦで包装した包装物ＦＰを、排出口３から排出し、スタッカ４に蓄積する。

第三包装制御では、第一の溶着で溶着切断ヒータ９と受け台１０との間で、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを挟み、溶着する。この第一の溶着によって、新聞Ｓの後端の上流側で溶着切断ヒータ９によって第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とを溶着し、図４（ｃ）に示す後端溶着ラインＦ４を形成する。
第一の溶着の後、搬送ベルト１９を駆動し、先端溶着ラインＦ３がサイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１とで挟まれる範囲よりも下流側となる位置まで新聞Ｓを搬送して、搬送ベルト１９を停止し、第二の溶着を行う。具体的には、第一の溶着の後、搬送ベルト１９の駆動を開始し、新聞Ｓの先端の通過を第三センサＰ３で検知した後、所定量搬送して搬送ベルト１９を停止する。このため、第二の溶着のときには、後端溶着ラインＦ４の搬送方向の位置はサイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１とで挟む範囲内にあるが、先端溶着ラインＦ３の搬送方向の位置はサイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１とで挟む範囲よりも下流側にある状態となる。この状態で第二の溶着を行うことで、サイド溶着ヒータ２０によって新聞Ｓの両サイドにサイド溶着ラインＦ５を形成する。第二の溶着後、サイド溶着ヒータ２０を待機位置に移動し、搬送ベルト１９による搬送を再開して、包装物ＦＰを排出口３に送る。

このような第三包装制御で得ることができる包装物ＦＰは、図４（ｃ）に示すように、新聞Ｓの両サイドに形成されるサイド溶着ラインＦ５が、後端溶着ラインＦ４とは交差するが、先端溶着ラインＦ３とは交差していない状態となる。これにより、新聞Ｓの先端（最終折り辺Ｓ１）側において、サイド溶着ラインＦ５の下流側端部と、先端溶着ラインＦ３との間に溶着されていない先端側非溶着部Ｆ７が形成された包装物ＦＰが得ることができる。

次に、図２及び図３を用いて供給部である二つのフィルムロール６（６ａ，６ｂ）から包装処理部である搬送包装部５０にフィルムＦを供給するフィルムＦの移動経路について説明する。
図２に示すように、二つのフィルムロール６（６ａ，６ｂ）の下方にはそれぞれ第一支持ローラ２２ａと第二支持ローラ２２ｂが配置されている。また、二つの支持ローラ２２（２２ａ，２２ｂ）の図２中の内側（新聞Ｓの搬送経路側）には、第一ガイドシャフト２３ａと第二ガイドシャフト２３ｂとが配置されている。二つのガイドシャフト２３は、包装機１の装置本体の筐体に対して回転可能となるように軸受けを介して組み付けられている。

包装機１は、フィルムロール６（６ａ，６ｂ）の軸部を上下方向に移動可能に支持する不図示のロール軸ガイド溝を備え、フィルムロール６（６ａ，６ｂ）はその外周面が支持ローラ２２（２２ａ，２２ｂ）に突き当たる位置で停止する。このため、フィルムＦの消費によってフィルムロール６（６ａ，６ｂ）の径が小さくなると、フィルムロール６（６ａ，６ｂ）の軸部はロール軸ガイド溝に沿って下降する。一方、フィルムロール６（６ａ，６ｂ）が支持ローラ２２（２２ａ，２２ｂ）に突き当たる位置は一定である。このような構成により、フィルムロール６（６ａ，６ｂ）からフィルムＦが繰り出される位置を一定に保つことができる。

第一フィルムロール６ａと第一支持ローラ２２ａとの当接部から繰り出された第一フィルムＦ１は、第一ガイドシャフト２３ａに掛け回されて、シャッター１２の自由端と受け台１０の間を通り、搬送包装部５０に到達するように案内される。同様に、第二フィルムロール６ｂと第二支持ローラ２２ｂとの当接部から繰り出された第二フィルムＦ２は、第二ガイドシャフト２３ｂに掛け回されて、シャッター１２の自由端と受け台１０の間を通り、搬送包装部５０に到達するように案内される。そして、シャッター１２の自由端と受け台１０の間を通り抜けた第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２とは、上述した用に、先端同士が予め前回の包装動作で溶着され、先端溶着ラインＦ３を形成した状態になっている。

包装機１と同様の構成を備えた包装装置では、前回の包装動作で形成された先端溶着ラインＦ３が剥がれて、溶着部分に穴が開く先端割れが生じることがあった。このような先端割れを抑制するために、本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、第一フィルムＦ１のテンションを弱めるように各部材の配置等の設定を変更することで先端割れの発生頻度が低下することを見出した。設定の変更の一例として、第一ガイドシャフト２３ａの位置を下方にずらすことで、第一フィルムＦ１のテンションが弱まることを確認した。

しかしながら、第一フィルムＦ１のテンションを弱めるような設定にすると、サイド溶着ラインＦ５に穴が開く不具合や、サイド溶着ラインＦ５自体が形成できない不具合といった、サイド溶着ラインＦ５の溶着不良が生じることがあった。
このサイド溶着ラインＦ５の溶着不良について本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、以下の原因を見出した。
すなわち、テンションを弱めると、第一フィルムロール６ａから繰り出された第一フィルムＦ１が搬送包装部５０に到達するまでの間に、第一フィルムＦ１の幅方向の端部が幅方向の中央側に移動し、フィルムＦが幅方向の中央に集まるように寄ってしまう。このような中央寄りが生じることで、第一フィルムＦ１の幅方向の端部がサイド溶着ヒータ２０よりも幅方向の内側まで移動してしまうと、サイド溶着ヒータ２０とサイド溶着受け台２１との間で挟まれるフィルムＦが第二フィルムＦ２のみとなる。その結果、第二フィルムＦ２が加熱されるのみで、第一フィルムＦ１と第二フィルムＦ２との溶着を行うことができず、サイド溶着ラインＦ５の溶着不良が生じる。

次に、本実施形態の包装機１の特徴について説明する。
包装機１は、包装材ガイド部材である第一ガイドシャフト２３ａに、包装材である第一フィルムＦ１の幅方向の端部が、幅方向の中央側に移動することを抑制する幅方向端部中央側移動抑制手段を備える。

図５は、第一ガイドシャフト２３ａの説明図である。
図５に示すように、第一ガイドシャフト２３ａは、金属シャフトであって径（Ｄ１）が一様なシャフト本体部２３１における幅方向（図５中の左右方向）の両端部の近傍に粘着テープを巻き付けるように貼り付けたテープ貼付部２３２を設けた構成である。また、第一ガイドシャフト２３ａは、シャフト本体部２３１の中心軸であるシャフト中心軸２３ｃが包装機１の幅方向に平行となるように包装機１の装置本体の筐体に組み付けられる。

図５に示す各寸法は以下の通りである。
シャフト長さＬ１：５７４．６［ｍｍ］
テープ外側端部間距離Ｌ２：４７４．６［ｍｍ］
シャフト端からテープ端までの距離Ｌ３：５０［ｍｍ］
テープ幅Ｌ４：５０［ｍｍ］
シャフト径Ｄ１：８．０［ｍｍ］

第一フィルムＦ１及び第二フィルムＦ２として使用するフィルムＦのフィルム幅（幅方向の長さ）は、４９０［ｍｍ］または４９５［ｍｍ］である。何れのフィルム幅であっても、上述したテープ外側端部間距離Ｌ２よりも長い。このため、第一フィルムＦ１を第一ガイドシャフト２３ａに掛け回すと、二つのテープ貼付部２３２は第一フィルムＦ１の幅方向両端部よりも内側に位置する配置となる。

第一ガイドシャフト２３ａのシャフト本体部２３１は、鋼材（ＳＵＭ２２）の軸部材に無電解ニッケルメッキの表面処理を施したものである。テープ貼付部２３２に貼り付ける粘着テープは静電気除去テープ（日本バイリーン社製静電気除去テープ、型番：ＳＤＴ２５５）である。
テープ貼付部２３２に貼り付けた粘着テープは、幅方向の長さ（テープ幅Ｌ４）が５０［ｍｍ］で、周方向（シャフト本体部２３１に巻き付ける方向）の長さが２５［ｍｍ］である。シャフト本体部２３１の円柱の周面の長さが約２５，１２［ｍｍ］（Ｄ１×３．１４）であるため、周方向の長さが２５［ｍｍ］の粘着テープをシャフト本体部２３１に貼り付けると、周方向に約０，１［ｍｍ］の隙間ができる。しかし、粘着テープ同士が重なる部分ができることを防止でき、重なる部分から粘着テープが剥がれることを防止できる。

鋼材の軸部材からなるシャフト本体部２３１の幅方向端部近傍に、静電気除去テープからなる粘着テープを貼り付けてテープ貼付部２３２を形成することで、第一フィルムＦ１の幅方向の端部が、幅方向中央側に移動することを抑制できることを確認した。これは、以下の理由によるものと考えられる。
すなわち、シャフト本体部２３１に粘着テープを貼り付けたテープ貼付部２３２は、粘着テープの厚み分（０．５［ｍｍ］）だけ半径が大きな大径部となる。第一フィルムＦ１の第一ガイドシャフト２３ａに掛け回されている部分において、大径部に掛け回されている部分は、他の部分に比べて、第一フィルムＦ１の通過経路が長くなる。通過経路が長くなる分、第一フィルムＦ１の幅方向の端部近傍が引っ張られた状態となり、幅方向の中央近傍よりもテンションが強くなる。第一フィルムＦ１のテンションが強くなる部分では、第一ガイドシャフト２３ａとの接触圧が高くなり、第一フィルムＦ１と第一ガイドシャフト２３ａとの間の摩擦力も大きくなる。摩擦力が大きくなることで、第一フィルムＦ１の幅方向の端部近傍が移動し難くなり、第一フィルムＦ１の幅方向の端部が幅方向中央側に移動することを抑制できたと考えられる。
また、シャフト本体部２３１の表面よりテープ貼付部２３２の表面の方が、第一フィルムＦ１の表面との摩擦係数が高く、移動し難くなったことで、第一フィルムＦ１の幅方向の端部が幅方向中央側に移動することを抑制できた可能性もある。

図５に示すように、シャフト本体部２３１にテープ貼付部２３２を設けても、上述した先端割れの不具合は悪化しなかった。これは、テープ貼付部２３２を設けた幅方向の端部近傍以外では、第一ガイドシャフト２３ａの径はＤ１のままで、第一フィルムＦ１のテンションを弱めた設定を維持できたためと考えられる。

上述した説明では、第一フィルムＦ１に中央寄りが生じて溶着不良が発生する場合に、第一ガイドシャフト２３ａに幅方向端部中央側移動抑制手段を設ける構成について説明した。第二フィルムＦ２に中央寄りが生じて溶着不良が発生する場合には、同様に、第二ガイドシャフト２３ｂに幅方向端部中央側移動抑制手段を設けることで中央寄りに起因する溶着不良の発生を抑制できる。

〔変形例〕
図６は、幅方向端部中央側移動抑制手段を備える第一ガイドシャフト２３ａの各変形例の説明図である。

〔変形例１〕
図６（ａ）は、変形例１の説明図であり、鋼材の軸部材を加工し、幅方向端部近傍のシャフト大径部２３４と、幅方向中央部を含むシャフト小径部２３５と、を形成したものである。図６（ａ）に示す変形例１の第一ガイドシャフト２３ａでは、シャフト大径部２３４に掛け回される部分の第一フィルムＦ１はテンションが強くなり、第一フィルムＦ１の幅方向の端部が幅方向中央側に移動することを抑制できる。また、シャフト小径部２３５に掛け回される部分の第一フィルムＦ１はテンションを弱めた設定を維持でき、先端割れの不具合も抑制できる。

〔変形例２〕
図６（ｂ）は、変形例２の説明図であり、図６（ａ）に示す第一ガイドシャフト２３ａに対して、シャフト大径部２３４が、幅方向外側ほど前記半径が大きくなる形状を有する点が異なる構成である。

〔変形例３〕
図６（ｃ）は、変形例３の説明図であり、径が幅方向に均一な第一ガイドシャフト２３ａに掛け回された第一フィルムＦ１の幅方向の端部を第一ガイドシャフト２３ａとの間で挟み込む端部挟持ローラ２３６を備える構成である。端部挟持ローラ２３６と第一ガイドシャフト２３ａとの間で、第一フィルムＦ１の幅方向の端部を挟み込むことで、第一フィルムＦ１の幅方向の端部が幅方向中央側に移動することを抑制できる。
図６（ｃ）に示す端部挟持ローラ２３６の代わりに板バネを配置して、板バネと第一ガイドシャフト２３ａとの間で、第一フィルムＦ１の幅方向の端部を挟み込む構成としてもよい。

本発明に係る幅方向端部中央側移動抑制手段は、上述した実施形態や各変形例で説明した構成に限らず、包装材の幅方向の端部が幅方向の中央側に移動することができるものであればよい。ここで、幅方向端部中央側移動抑制手段が抑制する不具合は、両方または一方の幅方向の端部が中央側に移動する中央寄りの不具合に限らない。一方の幅方向の端部が中央側に移動するとともに、他方の幅方向の端部が幅方向のさらに外側に向かって移動するように、包装材が幅方向にシフトする不具合を抑制する幅方向端部中央側移動抑制手段でもよい。

上述した実施形態では、包装機１は挿入した矩形のシートである新聞Ｓを樹脂フィルムシートで覆い、新聞Ｓの四辺の周囲を閉塞して包装する構成である。本発明に係る包装装置の包装対象物は新聞Ｓのような矩形のシート状のものに限るものではない。また、シートの四辺の周囲を閉塞するものに限らず、四辺の何れかが解放された状態で包装されるものでもよい。さらに、包装材も樹脂フィルムシートに限らず、紙や布その他、包装対象物を包装できるものであればよい。

上述した包装機１は、包装対象物である新聞Ｓを上方から下方に向けて搬送する間に、包装材である樹脂フィルムで包装する縦型搬送の構成であるが、本発明を適用可能な包装装置は、これに限るものではない。例えば、特許文献２に記載の包装装置のように、包装対象物を横方向に搬送する間に包装する横型搬送の構成であっても、包装材ガイド部材が幅方向端部中央側移動抑制手段を備える構成は適用可能である。
さらに、上述した包装機１は、二枚の樹脂フィルムを重ねて溶着することで、包装対象物を包装する構成であるが、本発明の適用可能な包装装置は、これに限るものではない。例えば、特許文献３に記載の包装装置のように、一枚の樹脂フィルムを折って、重なる部分を溶着することで包装する包装装置であっても、上述した包装材ガイド部材が幅方向端部中央側移動抑制手段を備える構成は適用可能である。また、三枚以上の樹脂フィルムを用いて包装する包装装置にも適用可能である。

本発明の実施の形態は、上述した実施形態や変形例に限るものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれ得る。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。

〔態様１〕
供給方向に連続するシート状のフィルムＦ等の包装材を供給するフィルムロール６等の供給部と、供給部から供給される包装材で新聞Ｓ等の包装対象物を包装する包装処理を行う搬送包装部５０等の包装処理部と、を備え、供給部から供給される包装材が掛け回され、包装処理部に向かうように案内するガイドシャフト２３等の包装材ガイド部材を備える包装機１等の包装装置において、包装材ガイド部材に、包装材の幅方向の端部が幅方向の中央側に移動することを抑制する、テープ貼付部２３２、シャフト大径部２３４または端部挟持ローラ２３６等の幅方向端部中央側移動抑制手段を備えることを特徴とするものである。
これによれば、シート状の包装材の幅方向の端部が中央側に移動することに起因する包装不良を防止し、良好な包装処理を行うことが可能となる。

〔態様２〕
態様１の包装装置において、供給部は、包装材をそれぞれ供給する第一フィルムロール６ａ等の第一供給部と第二フィルムロール６ｂ等の第二供給部とを備え、包装処理部は、第一供給部から供給される第一フィルムＦ１等の第一包装材と、第二供給部から供給される第二フィルムＦ２等の第二包装材とで包装対象物を挟んだ状態で、第一包装材と第二包装材とを溶着等の接着することで包装処理を行うことを特徴とするものである。
第一包装材と第二包装材とを重ねて接着する構成では、二枚の包装材の一方または両方の幅方向の端部が幅方向の中央部側に移動すると、サイド溶着ラインＦ５等の幅方向の外側の接着部の接着を行う位置に、二つの包装材の一方または両方が存在しない状態となり、溶着不良等の接着不良が生じる恐れがある。
これに対して、態様２の包装装置では、第一包装材と第二包装材とを重ねて接着する構成で、包装材ガイド部材に幅方向端部中央側移動抑制手段を備えるため、包装材の幅方向の端部が中央側に移動することに起因する包装不良を防止し、良好な包装処理を行うことが可能となる。

〔態様３〕
態様１または２の包装装置において、包装材ガイド部材は、包装材ガイド部材の周面に包装材が掛け回され、シャフト中心軸２３ｃ等の中心軸が幅方向に平行となるシャフト本体部２３１等の円筒部を有することを特徴とするものである。
これによれば、包装材ガイド部材として円筒部を有する部材に、幅方向端部中央側移動抑制手段を追加する構成によって、シート状の包装材の幅方向の端部が中央側に移動することに起因する包装不良を防止することが可能となる。

〔態様４〕
態様３の包装装置において、包装材ガイド部材は、円筒部が軸受けを介して筐体に組み付けられる構成等によって円筒部が中心軸を中心に回転可能であることを特徴とするものである。
これによれば、包装材ガイド部材として回転可能な円筒部を有する部材に、幅方向端部中央側移動抑制手段を追加する構成によって、シート状の包装材の幅方向の端部が中央側に移動することに起因する包装不良を防止することが可能となる。

〔態様５〕
態様３または４の包装装置において、幅方向端部中央側移動抑制手段として、包装材ガイド部材の円筒部が、幅方向の端部側に幅方向の中央部よりも半径が大きいテープ貼付部２３２やシャフト大径部２３４等の大径部分を有する形状を備えることを特徴とするものである。
これによれば、包装材における大径部分に掛け回される部分のテンションを強くすることができ、この大径部分に掛け回される包装材の幅方向の端部が中央側に移動することを抑制することが可能となる。

〔態様６〕
態様５の包装装置において、円筒状の部材に粘着テープ等のテープ部材を巻き付けることによってテープ貼付部２３２等の大径部分を形成すること特徴とするものである。
これによれば、幅方向端部中央側移動抑制手段となる大径部分を備える包装材ガイド部材を容易に実現することができる。

〔態様７〕
態様６の包装装置において、円筒状の部材としてＳＵＭ２２等の鋼材を用い、テープ部材として静電気除去テープを用いることを特徴とするものである。
これによれば、本発明者らがその効果を確認した幅方向端部中央側移動抑制手段を備える包装材ガイド部材を実現することができる。

〔態様８〕
態様５の包装装置において、大径部分が、幅方向の外側ほど前記半径が大きくなる形状を有することを特徴とする。
これによれば、図６（ｂ）に示すように、傾斜部を有するシャフト大径部２３４等の大径部分を備える包装材ガイド部材を実現することができる。

〔態様９〕
態様１乃至８の何れかの態様に係る包装装置において、包装材はポリエチレン等の樹脂フィルムであり、包装処理部は包装材を加熱して溶着することで包装処理を行うことを特徴とするものである。
包装材を溶着することで包装処理を行う構成では、サイド溶着ヒータ２０等の溶着を行う部材に対する樹脂フィルムの幅方向の位置がずれると、溶着不良が生じる恐れがある。これに対して、態様９の包装装置では、樹脂フィルムの幅方向の端部が幅方向の中央側に移動することを抑制でき、樹脂フィルムの溶着不良の発生を抑制し、良好な包装処理を行うことができる。

〔態様１０〕
供給方向に連続するシート状のフィルムＦ等の包装材を供給するフィルムロール６等の供給部と、供給部から供給される包装材で新聞Ｓ等の包装対象物を包装する包装処理を行う搬送包装部５０等の包装処理部と、を備える包装機１等の包装装置に取り付けられる部材であって、供給部から供給される包装材が掛け回され、包装処理部に向かうように案内するガイドシャフト２３等の包装材ガイド部材において、包装材の幅方向の端部が幅方向中央側に移動することを抑制するテープ貼付部２３２、シャフト大径部２３４または端部挟持ローラ２３６等の幅方向端部中央側移動抑制手段を備えることを特徴とするものである。

１ ：包装装置
５ａ ：第一ガイド板
５ｂ ：第二ガイド板
６ ：フィルムロール
６ａ ：第一フィルムロール
６ｂ ：第二フィルムロール
７ ：操作パネル
８ ：溶着切断機構
９ ：溶着切断ヒータ
１９ ：搬送ベルト
１９ａ ：第一搬送ベルト
１９ｂ ：第二搬送ベルト
２０ ：サイド溶着ヒータ
２２ ：支持ローラ
２２ａ ：第一支持ローラ
２２ｂ ：第二支持ローラ
２３ ：ガイドシャフト
２３ａ ：第一ガイドシャフト
２３ｂ ：第二ガイドシャフト
２３ｃ ：シャフト中心軸
５０ ：搬送包装部
２３１ ：シャフト本体部
２３２ ：テープ貼付部
２３４ ：シャフト大径部
２３５ ：シャフト小径部
２３６ ：端部挟持ローラ
Ｆ ：フィルム
Ｆ１ ：第一フィルム
Ｆ２ ：第二フィルム
ＦＰ ：包装物

Claims (10)

1. 供給方向に連続するシート状の包装材を供給する供給部と、
   前記供給部から供給される前記包装材で包装対象物を包装する包装処理を行う包装処理部と、を備え、
   前記供給部から供給される前記包装材が掛け回され、前記包装処理部に向かうように案内する包装材ガイド部材を備える包装装置において、
   前記供給部は、前記包装材をそれぞれ供給する第一供給部と第二供給部とを有し、
   前記包装処理部は、前記第一供給部から供給される第一包装材と、前記第二供給部から供給される第二包装材とを重ねた状態で、前記包装材の幅方向の端部よりも少し内側となる幅方向の外側の接着部を前記包装材の長尺方向に沿うようにライン状に接着する幅方向外側接着手段を有し、
   前記包装材ガイド部材に、前記包装材の幅方向の端部が幅方向の中央側に移動することを抑制する幅方向端部中央側移動抑制手段を備えることを特徴とする包装装置。
2. 請求項１の包装装置において、
   前記包装処理部は、前記第一包装材と前記第二包装材とを重ねた状態で、前記包装対象物の搬送方向の後側を幅方向に延在するライン状に接着する後端接着手段を有し、
   前記後端接着手段は、重なった状態の前記包装材を挟んで前記第一包装材の側に位置する移動部材と、第二包装材の側に位置する受部材とを有し、前記移動部材を前記受部材に向けて移動して、前記移動部材と前記受部材との間に二つの前記包装材を挟んで接着するものであり、
   前記幅方向端部中央側移動抑制手段を備える前記包装材ガイド部材が前記第一包装材を案内する部材であることを特徴とする包装装置。
3. 請求項１または２の包装装置において、
   前記包装処理部は、前記第一包装材と、前記第二包装材とで前記包装対象物を挟んだ状態で、前記第一包装材と前記第二包装材とが重なる部分を接着することで前記包装処理を行うことを特徴とする包装装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の包装装置において、
   前記包装材ガイド部材は、前記包装材ガイド部材の周面に前記包装材が掛け回され、中心軸が幅方向に平行となる円筒部を有することを特徴とする包装装置。
5. 請求項４の包装装置において、
   前記包装材ガイド部材は、前記円筒部が前記中心軸を中心に回転可能であることを特徴とする包装装置。
6. 請求項４または５の包装装置において、
   前記幅方向端部中央側移動抑制手段として、前記包装材ガイド部材の前記円筒部が、幅方向の端部側に幅方向の中央部よりも半径が大きい大径部分を有する形状を備えることを特徴とする包装装置。
7. 請求項６の包装装置において、
   円筒状の部材にテープ部材を巻き付けることによって前記大径部分を形成すること特徴とする包装装置。
8. 請求項７の包装装置において、
   前記円筒状の部材として鋼材を用い、前記テープ部材として静電気除去テープを用いることを特徴とする包装装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の包装装置において、
   前記包装材は樹脂フィルムであり、前記包装処理部は前記包装材を加熱して溶着することで前記包装処理を行うことを特徴とする包装装置。
10. 供給方向に連続するシート状の包装材を供給する供給部と、前記供給部から供給される前記包装材で包装対象物を包装する包装処理を行う包装処理部と、を備える包装装置に取り付けられる部材であって、前記供給部から供給される前記包装材が掛け回され、前記包装処理部に向かうように案内する包装材ガイド部材において、
    前記包装装置の前記供給部は、前記包装材をそれぞれ供給する第一供給部と第二供給部とを有し、
    前記包装装置の前記包装処理部は、前記第一供給部から供給される第一包装材と、前記第二供給部から供給される第二包装材とを重ねた状態で、前記包装材の幅方向の端部よりも少し内側となる幅方向の外側の接着部を前記包装材の長尺方向に沿うようにライン状に接着する幅方向外側接着手段を有する構成で、
    前記包装材の幅方向の端部が幅方向の中央側に移動することを抑制する幅方向端部中央側移動抑制手段を備えることを特徴とする包装材ガイド部材。
    

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