JPH03226410A - シート材のシール包装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シート材のシール包装方法に関し、詳しく
は、矩形シート状の被包装材を、フィルム状の包装材に
包んだ後、このフィルム包装材の開口部分をヒートシー
ル等で接合して、シート材をフィルム包装材に封入包装
する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、シート材をフィルム包装材でシール包装するには
、２枚のフィルム包装材をシート材の上下両面に配置し
た後、シート材の４辺の外側で、上下のフィルム包装材
同士を接合して、シート材を封入包装している。フィル
ム包装材の接合手段としては、フィルム包装材の上から
加熱部材を押し当てて、上下のフィルム包装材同士を加
熱溶着させる、いわゆるヒートシール方法を採用するの
が一般的である。

また、フィルム包装材を二つ折りにして、その隙間にシ
ート材を挿入し、シート材の３辺の外側のみでフィルム
包装材を接合する方法もある。この方法では、シート材
の１辺側がフィルム包装材の折り返し辺で塞がれている
ので、フィルム包装材の接合作業を一部省略することが
できる。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、上記した従来のシール包装方法では、シート
材よりもかなり大きめのフィルム包装材を必要とし、フ
ィルム包装材の無駄があるとともに、包装状態での嵩が
高いという問題があった。

すなわち、シート材をフィルム包装材で包んだ状態で、
シート材の４辺または３辺の外側でフィルム包装材をヒ
ートシール等で接合する場合、例えば、ヒートシール用
の加熱部材がシート材に接触するとシート材が熱や加圧
による悪影響を受ける心配があるため、シート材の外形
から外側にかなり離れた位置でヒートシール接合を行っ
ていた。特に、包装作業を機械化もしくは自動化する場
合には、シート材の寸法誤差や機械の作動誤差等を考慮
する必要があるため、加熱部材等の配置を、シート材の
外形よりも充分に間隔をあけた状態に設定していた。具
体的には、通常、シート材の４辺の外周とそれぞれの接
合部の間に充分な余裕をとって、シート材の外形寸法に
対して、フィルム包装材の外形寸法が３〜４　ｃｍも大
きくなるように設定していた。そのため、フィルム包装
材の必要面積が、シート材の面積よりもかなり大きくな
り、フィルム包装材の無駄が生じるとともに、このよう
な大きなフィルム包装材で包装されたシート材を輸送保
管するには、余計なスペースが必要で取り扱いの手間も
増えることになる。また、シート材とフィルム包装材の
間に大きな隙間があると、フィルム包装材の内部でシー
ト材が自由に移動でき、フィルム包装材中におけるシー
ト材の位置がばらつくため、取り扱い難く、フィルム包
装材中でシート材が移動することによって傷付いたり変
形する可能性も高くなる。

そこで、この発明の課題は、前記したように、シート材
をフィルム包装材でシール包装する方法において、シー
ト材の外形とフィルム包装材の接合部との間の隙間を少
なくして、フィルム包装材の必要面積を少な（すること
のできる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決する、この発明にかかるシート材のシー
ル包装方法は、シート材をフィルム包装材で包み、フィ
ルム包装材の開口部を接合して封入包装する方法におい
て、二つ折りにしたフィルム包装材を、折り返し辺と直
交する方向に接合して前端接合部を形成した後、フィル
ム包装材の隙間に矩形状のシート材を挿入し、シート材
の前端辺をフィルム包装材の前記前端接合部に当接する
とともにシート材の奥側辺をガイド部材で位置決めされ
たフィルム包装材の折り返し辺に当接してシート材の位
置決めを行い、つぎに、シート材の１＆端辺の外側で、
フィルム包装材を折り返し辺と直交する方向に接合して
後端接合部を形成し、さらに、フィルム包装材の折り返
し辺にガイド部材を当接させた状態で、シート材の手前
側辺の外側でフィルム包装材を折り返し辺と平行な方向
に接合する。

この発明の方法で包装するシート材としては、樹脂、金
属、セラミック、ガラス、その他の任意の材料からなる
被包装材に適用できる。シート材の形状は、通常、長方
形あるいは正方形を含む矩形状をなし、厚みが一定の平
坦なものが用（、ｓられるが、実質的に矩形状とみなさ
れるものであれば、外周の一部に凹凸や曲線部分があっ
たり、表面に突起があったり、厚みに変化があったりす
るものでも差し支えない。シート材の厚みは任意に設定
できるが、例えば、約１〜８鶴程度のものに通用できる
。

フィルム包装材としては、通常の包装分野で使用されて
いる、各種の合成樹脂等からなるフィルム状の包装材料
が自由に使用でき、包装するシート材の種類や包装後の
使用環境等に合わせて、適当な材料を選択して用いる。

なお、フィルム包装材の接合手段に合わせて、例えば、
ヒートシールを通用する場合には熱溶着性フィルムを用
し）たり、接着や粘着を適用する場合には、接着性や粘
着性の良好なフィルムを用いたりする。フィルム包装材
として、予め、接着剤層や粘着剤層が積層されたちのを
用いることもできる。

フィルム包装材は、１枚の平坦なフィルム包装材を二つ
折りに重ね合わせて用いる。フィルム包装材は、予め長
尺状に成形されたフィルムを二つ折りにした状態でロー
ル状に巻回したもの等、包装工程とは別の工程で二つ折
りにしておいてもよいし、包装工程において、平坦なフ
ィルム包装材を二つ折りにした後、シート材を包装する
ようにしてもよい。

二つ折りにされたフィルム包装材は、ヘルドコンヘア等
の通常の搬送手段を用いて、包装工程に送給される。こ
のとき、フィルム包装材の表面を吸着保持した状態で搬
送するサクションヘルドコンヘアを用いれば、フィルム
包装材の送給が確実に行え、包装工程におけるフィルム
包装材の位置決めを正確に行える。

フィルム包装材に前端接合部を形成する手段としては、
通常のシール包装方法で採用されている各種の接合手段
を用いることができる。具体的には、二つ折りにされた
フィルム包装材に加熱部材を押し当てて熱溶着させるヒ
ートシールが最も一般的であるが、接着や粘着によって
接合することも可能である。

二つ折りにされたフィルム包装材の隙間にシート材を挿
入するには、シート材を押し込むだけでもよいが、予め
フィルム包装材の隙間を拡げてからシート材を挿入すれ
ば、シート材の挿入が容易である。フィルム包装材の隙
間を拡げる手段としては、重ね合わされたフィルム包装
材の一方または両方の片を適当な支持具で保持して拡げ
ればよく、具体的な機構は、通常の包装装置等における
フィルム材の取り扱い機構が通用できる。例えば、フィ
ルム包装材の表面を真空吸着バンドで吸着保持し、この
真空吸着バンドを移動し、フィルム包装材の一方の片を
引き離すようにして他方の片との間の隙間を拡げれば、
フィルム包装材を傷つけることなく、確実に隙間を拡げ
ることができるシート材の長手辺がフィルム包装材の折
り返し辺２こ当接するように挿入すると包装作業が行い
易いが、ノート材の長手辺がフィルム包装材の前端接合
部に当接するように挿入することも可能である。

フィルム包装材の折り返し辺を位置決めするガイド部材
は、折り返し辺に沿って直線状に当接できるような形状
を有していればよい。ガイド部材を、折り返し辺と直交
する方向に移動自在に設けておけば、必要に応じて、ガ
イド部材を折り返し辺に当接させたり離したりすること
ができるとともに、折り返し部の設定位置を変更するこ
ともできる。ガイド部材の移動は、電磁シリンダ等の通
常の作動機構で移動させることができる。

フィルム包装材の後端接合部を形成する接合手段は、前
記前端接合部の接合手段と同じものを用いることができ
る。例えば、定位置に設置された接合機構でフィルム包
装材に前端接合部を形成した後、フィルム包装材および
シート材を一定距離前進させてから、同し接合機構を作
動させれば、シート材の後端辺の外側に後端接合部が形
成できる。このとき、フィルム包装材およびシート材の
移動距離により、フィルム包装材に形成する前端接合部
と後端接合部の間の距離が設定される。前端接合部にシ
ート材の前端辺が当接した状態で、シート材の後端辺と
後端接合部との間には、出来るだけ隙間があかないよう
に設定しておくのが好ましい。但し、包装作業を機械化
したり自動化したりする場合には、シート材の寸法誤差
や各機構の作動誤差等を考慮して、必要最小限のわずか
な隙間をあけておく。具体的には、大きくとも１５１程
度の隙間があれば充分である。なお、フィルム包装材の
前端接合部と後端接合部を接合する接合機構を別々に設
けておき、それぞれの接合機構の設置間隔を、シート材
の長さに合わせて設定しておくこともできる。この場合
は、シート材およびフィルム包装材は移動させなくてよ
い。

フィルム包装材が長尺状のものの場合、後端接合部が形
成された後、後端接合部の外側で長尺状のフィルム包装
材を切断すれば、シート材毎にフィルム包装材を分離す
ることができる。フイルム包装材の切断手段としては、
通常の切断刃が用（られる。前記接合手段となる加熱部
材に、熱／８５によりフィルム包装材を切断するヒート
カッタ・備えておけば、後端接合部の形成と同時に、長
Ｊ状のフィルム包装材を切断分離することができ・。但
し、長尺状のフィルム包装材を切断分離せでに、複数の
シート材をそれぞれ独立させて封入）装した状態で連設
させておくこともできる。フ。

ルム包装材として、１枚のシート相分の長さに５め切断
されたものを用いれば、切断機構は不要コある。

フィルム包装材のうち、シート材の手前側辺Ｃ外側を折
り返し辺と平行な方向に接合する手段２しては、前記前
端接合部および後端接合部の接イ手段と同様の構造を有
するものが用いられる。このとき、フィルム包装材の折
り返し辺に当接さ士るガイド部材は、前記したシート材
の挿入段階ＣＪおけるガイド部材と同様のものが用いら
れる。イエし、後端接合部の接合のためにフィルム包装
材ホよびシート材を移動させた場合には、それぞれＣ位
置に別々にガイド部材を設けておけばよい。フィルム包
装材およびシート材の移動とともに、ガイド部材を移動
させるようにしてもよい。フィルム包装材およびシート
材を移動させない場合には、同じガイド部材を用いるこ
とができる。

〔作　　用〕

二つ折りにしたフィルム包装材に折り返し辺と直交する
方向の前端接合部を形成した後、フィルム包装材の隙間
に矩形状のシート材を挿入すれば、シート材の前端辺を
フィルム包装材の前端接合部に隙間なくぴったりと当接
させて配置することができる。また、シート材の奥側辺
は、ガイド部材で位置決めされたフィルム包装材の折り
返し辺に隙間なくぴったりと当接させて配置することが
できる。

つぎに、シート材の後端辺の外側で、フィルム包装材を
折り返し辺と直交する方向に接合して後端接合部を形成
すれば、シート材の前後端辺の外側で、フィルム包装材
を接合できる。このとき、後端接合部とシート材の後端
辺との間には、ある程度の隙間が４・要になるが、前端
接合部とノート材の前端辺との間にはほとんど隙間がな
いので、シート材の全長と＠後端接合部間の距離の差は
少ない。すなわち、従来の方法では、シート材の前端辺
とフィルム包装材の前端接合部、および、シート材の後
端辺とフィルム包装材の後端接合部、の両方に充分な余
裕を設定しておかなければならないのに対し、この発明
の方法であれば、少なくとも片側の隙間が無くなるので
、半分の隙間しか必要としなくなる。したがって、シー
ト材を包装するために必要なフィルム包装材の長さが、
片側の隙間分に相当する長さだけ短くて済む。

また、シート材がフィルム包装材の前端接合部にぴった
りと当接して、正確に位置決めされている状態では、当
然、シート材の後端辺も正確に位置決めされることにな
るので、フィルム包装材の後端接合部を形成する際に、
シート材の後端辺の位置誤差を余分に見込んで大きな隙
間を設定しておく必要がなくなり、シート材の後端辺と
後端接合部の間の隙間も短くすることができる。

つぎに、フィルム包装材の折り返し辺にガイド部材を当
接させた状態で、シート材の手前側辺の外側でフィルム
包装材を折り返し辺と平行な方向に接合すれば、この手
前側接合部および前記前後端接合部の３辺と折り返し部
でシート材を囲んで封入包装することができる。このと
き、ガイド部材により、シート材の奥側辺がフィルム包
装材の折り返し部に隙間なくぴったりと当接した状態で
、手前側接合部が形成されるので、シート材の幅方向に
おいても、前記した長さ方向の場合と同様に、少なくと
も片側の隙間が削減できるとともに、シート材の位置決
めが正確になって手前側接合部との間に余分な隙間が必
要なくなる結果、フィルム包装材の幅が短くて済む。

以上のように、この発明では、シート材の長さ方向およ
び幅方向の両方で、シート材の端辺と接合部との隙間を
大幅に減らすことができ、フィルム包装材の必要面積が
大きく削減される。

〔実　施　例〕

ついで、この発明の実施例を図面を参照しながら以下に
詳しく説明する。

第１図および第２図に、この発明に用いる包装装置の全
体構造を示している。

ポリエチレン等の合成樹脂からなる長尺状のフィルム包
装材１０が、ロール状の巻回部１１に巻回保持されてい
る。フィルム包装材ｌＯは、幅方向に二つ折りにされて
いて、開口辺側か、第２図の手前側（第１図では下側）
を向き、折り返し辺側か、第２図の奥側（第１図では上
側）を向いている。二つ折りにされたフィルム包装材１
０の幅は、包装するシート材Ｓの幅よりも少し太き目に
設定されている。

巻回部１１から引き出されたフィルム包装材ｌＯは、上
下一対のフィードロール２０．２０の間を通り、サクシ
ョンへルトコンへ７３０の上に送給される。サクション
ヘルドコンヘア３０は、通常のコンヘアと同様にベルト
が一定方向に走行移動するとともに、ヘルド表面に真空
吸着機構を備え、ベルト上の物品を吸着保持した状態で
搬送するものである。

サクションへルトコンヘア３０の上方には、昇降自在な
真空吸着パッド４０が設けられている。

真空吸着バッド４０は、フィルム包装材１０の上面から
上方の間を昇降し、フィルム包装材ＩＯの上面側片のみ
を吸着できるようになっている。

サクションヘルドコンベア３０の奥側には、走行方向に
沿ってガイド部材５０が設けられている。ガイド部材５
０の長手方向両端は、外側斜め向きに屈曲していて、フ
ィルム包装材ｌＯの折り返し辺１２にスムーズに当接し
て位置決めできるようになっている。

サクションベルトコンベア３０の走行方向前方には、シ
ールカット機構６０が設けられている。

シールカット機構６０は、サクションベルトコンへア３
０の走行方向と直交する上下一対の加熱部材６１．６２
を備え、上方側の加熱部材６２が昇降自在になっており
、上下の加熱部材６１．６２の間にフィルム包装材１０
を挟んで加熱溶着により接合できるとともに、フィルム
包装材１０を熔融切断できるようにもなっている。シー
ルカット機＋！６０は、フィルム包装材１０よりも広い
幅を有している。

ソール力、ト機構６０の前方には、ベルトコンベア７０
が設けられている。このヘルドコンへア７０には、前記
サクションへルトコンヘア３０のような吸着機構は備え
ていない。

ベルトコンベア７０の奥側には、ガイド部材５２が設け
られている。このガイド部材５２は、前記ガイド部材５
０とほぼ同様の構造を有しているが、ガイド部材５２に
は、背面側にシリンダ機構５４を備え、ヘルドコンへア
７０と直交する方向で奥側から手前側に進退自在になっ
ている。ガイド部材５２と対向するベルトコンベア７０
の手前側には、ベルトコンベア７０の走行方向と平行に
、シール機構６５が設けられている。このシール機構６
５は、前記シールカット機構６０と同様に、フィルム包
装材１０に押し当てて溶着接合を行う。シール機ｔ！６
５の長さは、包装するシート材Ｓの全長に合わせて設定
されている。

上記のような装置を用いた、シート材のシール包装方法
を説明する。

第１図および第２図に示すように、サクションベルトコ
ンベア３０上に送給されたフィルム包装材１０は、折り
返し辺１２をガイド部材５０に当接した状態で、サクシ
ョンベルトコンベア３０に吸着保持されて前方に送られ
、フィルム包装材１０の先端部分が、シールカット機構
６０の間に配置される。シールカット機構６０が作動し
て、重ね合わせたフィルム包装材１０が折り返し辺１２
と直交する方向に溶着接合され、前端接合部１６が形成
される。

つぎに、第４図に示すように、真空吸着パッド４０を下
降させて、フィルム包装材１０の上面側片のみを吸着保
持する。この状態で、真空吸着バッド４０を上昇させる
と、第２図に示すように、フィルム包装材１０の上面側
片が持ち上げられて、下面側片との間に大きな隙間があ
く。

第２図および第３図に示すように、上記フィルム包装材
ＩＯの隙間にシート材Ｓを挿入する。シート材Ｓは、そ
の短辺側である前端辺をフィルム包装材１０の前端接合
部１６の内側に当接させる。また、シート材Ｓの長辺側
である奥側辺を、ガイド部材５０で位置決めされたフィ
ルム包装材１０の折り返し辺１２の内面に当接させる。

フィルム包装材１０の前端接合部１６および折り返し辺
１２は、サクションへルトコンヘア３ｏ上で位置決めさ
れて固定されているので、シート材Ｓをフィルム包装材
１０の内部に押し込めば、確実に、前端接合部１６およ
び折り返し辺１２に当接させることができる。

つぎに、第４図に示すように、サクションヘルドコンヘ
ア３０を作動させて、フィルム包装材ＩＯを、ベルトコ
ンベア７０上に送り込み、フィルム包装材１０のうち、
シート材Ｓが挿入された部分が、シールカット機構６０
の前方まで送られるようにする。シート材Ｓの後端辺が
シール力、ト機構６０の直く前方まで移動した段階で、
フィルム包装材１０の移動を停止し、シールカット機構
６０を作動させて、再びフィルム包装材１ｏを折り返し
辺１２と直交する方向に溶着接合し、後端接合部１７を
形成する。このとき、後端接合部１７とシート材Ｓの後
端辺の間には、必要最小限の隙間がおいていればよい。

シールカット機構６０では、後端接合部１７の形成と同
時に、後端接合部１７の後端でフィルム包装材１０を切
断分離する。さらに、シールカット機構６０では、次の
包装サイクルで包装する別のシート材Ｓ用の前端接合部
１６を溶着形成しておく。すなわち、この工程では、シ
ールカット機構６０は、後端接合部１７の形成、フィル
ム包装材ＩＯの切断分離、および、次の先端接合部１６
の形成という３種の作業を同時に行っている。そのため
には、加熱部材６２および６１を、後端接合部１７と前
端接合部１６を合わせた幅に形成しておくとともに、そ
の幅の中央部分に切断刃部を設けておけばよい。

後端接合部１７が形成されたフィルム包装材１０は、第
１図に示すように、ヘルドコンへアマ０上で、ガイド部
材５２に折り返し辺１２が当接した状態で奥行き方向に
位置決めされる。この状態で、フィルム包装材１０の手
前側上面にシール機構６５を押し当て１．溶着接合によ
り折り返し辺１２と平行な方向に手前側接合部１８を形
成すれば、シート材Ｓのシール包装は完了する。このよ
うな工程を順次繰り返せば、長尺状のフィルム包装材１
０に次々にシート材Ｓを封入包装していくことができる
。

上記実施例では、長尺状のフィルム包装材ｌＯを連続的
に送給しながら、次々にシート材Ｓを包装していくこと
ができるので、包装工程の機械化および自動化に好まし
い方法であり、包装作業の能率化を図ることかできる。

第５図および第６図に示すように、分離されたフィルム
包装材１４に包装されたシート材Ｓは、前端辺（第５図
では左辺）がフィルム包装材１４の前端接合部１６に隙
間なく当接していて、後端辺（第５図では右辺）と後端
接合部１７との間に少し隙間がおいているだけである。

また、シート材Ｓの奥側辺（第５図では上辺）がフィル
ム包装材１４の折り返し辺１２に隙間な（当接していて
、手前側辺（第５図では下辺）と後端接合部１７との間
に少し隙間がおいているだけである。したがって、シー
ト材Ｓの外形寸法と、フィルム包装材１４の内のり寸法
との差は、非常に少なくなっている。

実際に、この発明の方法で、種々の条件を変えてシート
材Ｓを包装したところ、第５図において、シート材Ｓの
後端辺からフィルム包装材１４の後端までの距離ΔＬが
、最大でも１５ｍを超えることはなく、シート材Ｓの手
前側辺からフィルム包装材１４の手前側端までの距離Δ
Ｗも、最大でも１５ｍｍを超えることはなかった。従来
のように、シート材Ｓの全周とフィルム包装材ＩＯの接
合部との間に隙間をあける方法では、前記ΔＬおよびΔ
Ｗが約３０〜４ＯＮＭも必要であったのに比べれば、こ
の発明によって、シート材Ｓとフィルム包装材１４の間
の隙間を格段に減少させることができ、フィルム包装材
１４の全体面積を小さくできることが判る。

〔発明の効果〕

以上に述べた、この発明にかかるソート材のシル包装方
法によれば、シート材の前端辺と奥側辺をフィルム包装
材に隙間なくぴったりと当接させた状態で、残りの後端
辺と手前側辺の外側でフィルム包装材を接合して、シー
ト材を封入包装する。その結果、従来の方法のように、
シート材の四周の全ての辺とフィルム包装材の接合部と
の間に大きな隙間をあけておく必要があるものに比べ、
対向する辺のうちの少なくとも片側の辺には隙間が無く
なることになり、その分だけ、シート材とフィルム包装
材の間の隙間を削減することができる。

また、シート材の前端辺と奥側辺を、フィルム包装材の
前端接合部または折り返し辺に当接させて、正確に位置
決めした状態で、残りの後端接合部および手前側接合部
を形成するので、これらの後端接合部および手前側接合
部の形成時にも、位置誤差を余分に見込むことなく、シ
ート材の後端辺または手前側辺の直（近くに接合部を形
成することができ、これらの後端辺および手前側辺にお
けるフィルム包装材との間の隙間を短くすることができ
る。

上記した二つの作用効果により、シート材とフィルム包
装材の間の隙間が非常に短くなり、フィルム包装材の必
要面積が小さくなって、材料費の削減を図れる。また、
包装状態での平面面積が小さくなるので、輸送や保管に
要するスペースも狭くてよくなり、輸送効率や保管効率
も向上する。

さらに、フィルム包装体とシート材の間に隙間が少な（
なれば、輸送や取り扱い中に、フィルム包装体の内部で
シート材が移動することもなくなり、取り扱いが容易に
なるとともに、包装体内でシート材が移動して傷つく心
配もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す包装装置全体の平面図
、第２図は正面図、第３図は第２図■■線拡大断面図、
第４図はシールカット機構の作動工程を示す要部正面図
、第５図はシート材が包装されたフィルム包装材の平面
図、第６図は拡大断面図である。 ＩＯ・・・フィルム包装材　５０．５２・・・ガイド部
材　６０・・・ンールカノト機構　６５・・・シール機
構１４・・・包装状態のフィルム包装材　１６・・・前
端接合部　１７・・・後端接合部　１８・・・手前側接
合部Ｓ・・・ソート材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　シート材をフィルム包装材で包み、フィルム包装材
   の開口部を接合して封入包装する方法において、二つ折
   りにしたフィルム包装材を、折り返し辺と直交する方向
   に接合して前端接合部を形成した後、フィルム包装材の
   隙間に矩形状のシート材を挿入し、シート材の前端辺を
   フィルム包装材の前記前端接合部に当接するとともにシ
   ート材の奥側辺をガイド部材で位置決めされたフィルム
   包装材の折り返し辺に当接してシート材の位置決めを行
   い、つぎに、シート材の後端辺の外側で、フィルム包装
   材を折り返し辺と直交する方向に接合して後端接合部を
   形成し、さらに、フィルム包装材の折り返し辺にガイド
   部材を当接させた状態で、シート材の手前側辺の外側で
   フィルム包装材を折り返し辺と平行な方向に接合するこ
   とを特徴とするシート材のシール包装方法。