JP2004026163A - Sleeve wrapping method with heat-shrinkable film and packaging machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状の熱収縮性フィルムによるスリーブ包装装置及び同包装方法に関し、更に詳しくは被包装物品の一部周面に沿って、熱収縮性フィルムを連続して巻き付けるとともに、その巻付け端縁部同士を重ね合わせて、熱収縮性フィルムを加熱収縮させる連続的に自動包装が可能な包装装置とその包装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から包装用プラスチックフィルムとして熱収縮性のフィルムが多く用いらるようになってきている。この熱収縮性フィルムを用いた包装方法としては、熱収縮性フィルムで被包装物品の全面を覆い、同フィルムを溶断シール後に加熱収縮させて前記被包装物品の周面に密着させて収縮包装する方法が広く行われている。その代表的な包装方式として、L型シーラと呼ばれる方式とI型シーラと呼ばれる方式の2方式がある。
【0003】
L型シーラとは、1枚の広幅フィルムを長手方向に沿って二つ折りにしたフィルムを開口装置に導入して、同開口装置により反転させながら断面コ字状に開口して、その開口に被包装物品を導入しながら搬送ベルト上を搬送する。例えば特開平10−194242号公報にも開示されているように、前述のごとく断面コ字状のフィルムの開口内に導入された被包装物品がフィルムと共に完全に搬送ベルトへと移されると、そこでL字型のヒートシーラにより被包装物品の2周面に沿って存在するフィルム部分を溶着と同時に溶断し、続いて加熱収縮部へと送り込み、そこで被包装物品を被包するフィルム全体を加熱収縮させて包装を終了する。
【0004】
一方、I型シーラとは被包装物品を内包した筒状の包装フィルム類の開口端部を溶着すると同時に溶断する方式であり、直線状のシーラが使用される。このとき、予め帯状のフィルムを筒状に形成し、その合わせ端部を別途溶着している。通常、こうした包装方式はピロー包装とも呼ばれ、例えば特公平4−8284号公報により開示されているように、1枚の広幅フィルムを長手方向に沿って二つ折りにしたフィルムを筒状開口装置に導入して、フィルムを下方で重ね合わされた筒抜け状に形成し、同時に被包装物品をその筒状フィルム内に導入する。次いで、下方で重ね合わされたフィルム縁部をフィルム移送方向に沿って直線状のヒートシーラにより溶着する。被包装物品が筒状フィルム内に完全に送り込まれると、そこでフィルム移送方向の後端部に開口するフィルムを、横断方向に再び直線状に溶着溶断する。こうして被包装物品がフィルムによ被包されると、加熱収縮装置に送り込まれてフィルムを加熱収縮させて被包装物品に密着させ、包装を終了する。
【0005】
ところで、こうしたL型シーラ方式あるいはI型シーラ方式による包装は、いずれも事前に1枚の広幅フィルムを二つ折りにしておき、これを開口装置に送り込み、所望の断面形態に開口してから被包装物品をフィルム開口内へと導入するものである。しかしながら、フィルムが半折り状態としたあとで、これを引き出しながら開口しようとすると、巻取り時の摩擦による静電気の発生又はフィルム同志の粘着によるブロッキングが強くなり、フィルムの供給形態が安定せず、様々な不都合が生じる。その結果、従来のこの種の包装機では設備が大型化を余儀なくされ、全体の設備空間を増大させるばかりでなく、設備費や運転管理等にも大きな影響を与えている。
【0006】
特に、従来のピロー包装機における筒状開口装置は被包装物品の大きさに対応させた大きさと形状を有し、被包装物品の大きさが変更されると前記筒状開口装置を交換したり、或いは対応が不可能となるものであった。ただ、例えば上記特公平4−8284号公報に開示された筒状開口装置では、被包装物品の横幅に対応し得るように同筒状開口装置を左右に分割すると共に、分割された筒状開口装置を互いに接離方向に移動可能にしているが、それでも被包装物品の多様な高さに対応することは不可能であった。
【0007】
そこで開発されたピロー包装方式に、例えば特許第2749521号の発明がある。この特許発明によると、フィルムや合成樹脂ラミネート材等の長尺包装材料の略半幅の長さをもち、同包装材料の長さ方向に直交する直線状の反転案内部及び同反転案内部の左右両端に接続されて略45°で傾斜する略直線状の傾斜案内部を有する反転案内部材と、同反転案内部材を含む水平面内に、前記両案内部の交点から前記反転案内部と直交して配され、包装材料を略直角に立ち上げる鉛直案内部材と、同鉛直案内部材を含む略鉛直面の上方にあり、且つ前記接続点と略45°をなして立ち上がる直線上の一頂点が位置調整可能で、且つ同鉛直面内に前記一頂点と直角をなす頂点とを結ぶ一辺を含み、前記固定水平面と平行な平面内に配され、略直角2等辺3角形の前記一辺及び斜辺の2辺を有する半折り案内部材とを備えた半折り開口装置を備えている。
【0008】
かかる半折り開口装置をもって、フィルムロールから繰り出される包装材料を長手方向に沿って反転させながら筒状に開口して被包装物品を収容し、次いで略水平に送り出した後に、筒状包装材料の開口部を溶着切断する。このように、フィルムの筒状開口機構に特有の機構を採用して、包装機のコンパクト化を実現すると共に、単一の機械をもって多様な大きさと形状をもつ被包装物品に簡単に対応して包装できる実用的なピロー包装機を得ることができるというものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、この特許発明による包装機も、包装機全体としてのコンパクト化はできるものの、その構造が複雑であり、更にはコンパクト化にも限度があった。また、上記L型シーラ方式も同様であるが、いずれもフィルム等の包装体を密閉するため溶着溶断装置が必要となり、結果的に従来の包装形態は被包装物品の全面をフィルム等で被包することを前提としている。そのため、これらの包装方式を採用するかぎり、包装機全体としての更なる小型化は不可能となっている。
【0010】
また、こうして被包装物品の全面をフィルム等で被包する方式にあっては、特に加熱収縮により包装体であるフィルム等を被包装物品の全面に密着させて包装する場合に、収縮量を見込んで被包装物品の被包表面に対して被包フィルムの使用量を多くし、被包装物品と被包フィルムとの間に大きな空間を形成してシールしているのが一般的である。そのため、不必要な量のフィルムを使うことになり、更には被包装物品に密着する被包フィルムをほどくために多くの手間がかかってしまうという課題も発生している。そのために、わざわざミシン目を入れたり、或いは開封部分を形成しなければならず、新たな機構の採用を余儀なくされている。
【0011】
こうした状況にあって、最近では更に簡素化した包装方式や形態の出現が熱望されている。そのため、かかる要望に応えるべく従来の全面包装に代えて部分的な包装技術に対する新たな技術が開発がなされつつある。その一例として、フィルムなどの包装体を被包装物品の一部周面に沿って連続するようにして巻き付けて密着(緊締)させる、いわゆる帯締め方式がある。この方式による包装は、使用フィルム量が減少すること、開封が容易であることから有用であるとは考えられているものの、通常のベルトによる包装と異なり、広幅のフィルム等の端部を把持して物品の周面に均一に巻き付けることは極めて難しい。
従って、本発明はこうしたフィルム等による帯締め方式(スリーブ包装方式)の合理的な包装技術を開発することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記課題は、以下の技術的構成を備えた本願各請求項に係わる発明により効果的に達成される。
即ち、請求項1に係わる発明は、連続して又は間欠的に供給される所要の長さを有する帯状の連続熱収縮性フィルムを、被包装物品の全表面の一部に巻き回して被包するスリーブ包装方法であって、所要の長さを有する熱収縮性フィルムの端部を、非包装物品の搬送路に供給すること、前記熱収縮性フィルムの供給端部に前記被包装物品を載置すること、前記熱収縮性フィルムの先端部に載った被包装物品を同フィルムと共に前記搬送路に沿って搬送すること、及びこの搬送路に沿って搬送する間に、フィルム巻回し手段をもって前記熱収縮性フィルムの後端側残部を掬い上げつつ前記被包装物品の背部から上方を巡って前部へと周回させて、前記被包装物品の下面に前記フィルムの前端部を残した状態で、同被包物品の一部表面を前記フィルムの後端部を残して巻き回して被包することを含んでなることを特徴とする熱収縮性フィルムによるスリーブ包装方法にある。
【0013】
このように、本発明によれば、例えば被包装物品の搬送路の上流側端部に所定の長さを有するフィルムを供給し、その先端を前記搬送路上に載せてその先端が搬送路上を所要の長さ移送したのちに、フィルムの供給を停止させる。この停止の間に、被包装物品を搬送路上へと送り込む。被包装物品の後方側下面がフィルム上に載った状態で、被包装物品は搬送路上を搬送される。
【0014】
一方、前記被包装物品が搬送路上に載せられると同時に、フィルム巻回し手段が作動を開始して、フィルム後端部を下から掬い上げながら、フィルムを被包装物品の周辺を後部側から全部に向けて展開させていく。フィルム巻回し手段が被包装物品の前面下端を僅かに過ぎても、フィルム巻回し手段の周回は続く。このとき、フィルムの後端は被包装物品の前面を越えて下方にまで延在して垂下状態となる。
【0015】
請求項2に係る発明は、前記搬送路が第2搬送路であって、その上流側端部に隣接して配された非包装物品の第1搬送路により被包装物品を第2搬送路へと順次搬送すること、及び被包装物品が前記第2搬送路に移載される以前に、同第2搬送路の上流側端部に前記熱収縮性フィルムの前端部を供給することを含んでなることを特徴としている。
【0016】
本発明では、被包装物品を上記搬送路に送り込むため、この搬送路を第2搬送路として、その第2搬送路の上流端に隣接して第1搬送路を配しており、この第1搬送路から第2搬送路へとタイミングをはかって被包装物品を順次送り込むものである。このときのタイミングとしては、被包装物品が前記第2搬送路に移載される以前に、同第2搬送路の上流側端部に前記熱収縮性フィルムの前端部を供給しておくことが肝要である。この熱収縮性フィルムの前端は、上記フィルム巻回し手段の上を越えて、第1搬送路と第2搬送路との間の間隙から第2搬送路へと送り込まれる。
【0017】
請求項3に係る発明は、前記熱収縮性フィルムの一部で被包された被包装物品を、第2搬送路の下流側に配された第3搬送路に搬入すること、この搬入時に、前記熱収縮性フィルムの後端側残部を前記被包装物品の前部の下面に引き込むとともに、同フィルムの後端部をその前端縁部に重ね合わせること、及び第3搬送路を搬送後に前記包装体を被包する前記熱収縮性フィルムを加熱収縮させることを含んでなることを特徴としている。
【0018】
前述のごとく被包装物品の前面下方に垂下するフィルム後側端部を被包装物品の前部下面に引き込む手段を規定するとともに、連続して熱収縮させる点を規定している。この発明によれば、第2搬送路上にある被包装物品を隣接する第3搬送路に移送する間に、被包装物品の前面下方に垂下するフィルム後端部が自動的に被包装物品の前部下面に引き込まれるとともに、フィルム端部同士も自動的に重ね合わされる。また第3搬送路続く搬送路を、例えば加熱雰囲気下におくようにすれば、フィルムにより被包された包装品のフィルムがその搬送路を搬送される間に加熱されて収縮し、フィルムの熱収縮による密着包装が可能となる。このときのフィルム幅は被包装物品の搬送方向に直交する幅寸法よりも短くても、長くてもよく、この点は本包装方法を採用することによって派生する有利な点でもある。
【0019】
被包装物品の前面に沿って垂れ下がるフィルムの下端部を、被包装物品の下面後部側に存在する当初第2搬送路に送り込まれたフィルムの先端部の上に重ね合わせたとき、フィルムの重ね合わせ端部は熱による自己接着性を有していることが望ましい。そのため本発明にあっては、フィルムの材質自体に熱による自己接着性の高い材質を選択することが好ましい。かかる材質としては、例えば低級ポリエチレンを挙げることができる。また、例えばポリプロピレンやポリエステルなどのように、仮に材質自体が熱による自己接着性を有しないまたは小さいときは、フィルムを第2搬送路に導入する以前に、摩擦などの帯電処理を施しておけば自己接着性を付与することができる。なお、本発明に適用されるフィルムとは、単一の材質からなるフィルムは勿論のこと、他の機能を有するフィルムとをラミネートしたものをも含んでいる。このように、フィルムの重合せ端部が熱による自己接着性を有していれば、溶着装置を使って格別に溶着しなくとも、以降の加熱収縮時に重ね合わせ端部の接着が可能となる。
【0020】
かかる本発明の包装方法により、収縮前のフィルムが被包装物品の周面に密着させて巻き回すことができるため、フィルムの使用量を抑制することができるばかりでなく、以降の加熱収縮工程の適用温度も従来より低く設定でき、包装作業のコストを低減させることができ、経済的にも極めて有利である。更には、例えばフィルムに各種の印刷をしたときにも、フィルムに弛みがないため加熱収縮後も印刷がゆがむようなことはない。また、格別にフィルム溶着装置が不要となるため、包装機全体の構成を簡略化できるだけでなく、大幅な小型化が可能となる。
【0021】
請求項4に係る発明は、連続する熱収縮性フィルムを所要長さに切断すること、及び切断された熱収縮性フィルムを、第1及び第2搬送路の間に形成された間隙に向けて供給することを含んでいることを特徴としている。上記発明にあっては、被包装物品に巻き回すフィルムを予め必要最小限の長さに切断しておき、これを順次第1搬送路と第2搬送路との間の間隙に供給する場合も含んでいたが、この発明では予めフィルム巻体から連続フィルム先端を第1及び第2搬送路の間の間隙に供給しておき、被包装物品が第2搬送路に移載されたときを見計らって、予め設定されたフィルム長さごとに切断するようにすることもできる。かかる構成により、包装機の全自動化が達成される。
【0022】
請求項5に係る発明は、上述の包装方法を実施するに好適な包装装置の代表的な構成を備えた包装機に関し、連続して又は間欠的に供給される帯状の連続熱収縮性フィルムを所望の長さに切断して、被包装物品の全表面の一部に巻き回して被包するスリーブ包装装置を備えたスリーブ包装機であって、前記スリーブ包装装置が被包装物品の搬送路と、切断された前記熱収縮性フィルムの前端部を、前記搬送路の上流側端部に供給するフィルム供給手段と、前記熱収縮性フィルムの前端部が前記搬送路に供給されたのちに、同搬送路に物品を供給する第1搬送手段と、前記搬送路の上流側端の下方に待機し、前記搬送路上を搬送される被包装物品の背面側から上方を巡って前面側に向けて前記熱収縮性フィルムを巻き回すようにして周回するフィルム巻回し手段とを有してなることを特徴とするスリーブ包装機にある。かかる構成を備えた包装機であれば、上述の包装方法の自動化を実現することができる。
【0023】
請求項6に係る発明は、前記フィルム巻回し手段の周回路の少なくとも一側縁に無端の回動チェーンが配され、前記フィルム巻回し手段が、その一端を前記回動チェーンの一部に固着し、前記周回路の横断方向に延設されたバー部材を有してなることを特徴としている。この発明にあっては、例えば回動チェーンの回動方向に対して直交するようにバー部材を片持ちあるいは両持ちで支持しチェーンの回動とともにバー部材を周回路に沿って移動させる。このときのバー部材としては単なるロッド状のバーであってもよいし、或いは請求項12のごとく長さ方向に吸引孔が配された吸引パイプであってもよい。この吸引パイプである場合には、前記吸引孔は吸引パイプの長さ方向に配列する多数の小孔から構成され、或いは吸引パイプの長さ方向に延びる単一または複数のスリット(長穴)から構成される。
【0024】
また、本発明にあって前記フィルム巻回し手段は、単一であって上記周回路を待機位置と終了位置との間を往復動させるようにしてもよいが、請求項13に係る発明のごとく、前記フィルム巻回し手段の周回路は、前記第2搬送路を挟んで同一路程を有する全体が一つの環状路から構成され、前記巻回し手段が一対からなり同環状路の対面側に配されていることが好ましい。この場合、一つのフィルム巻回し手段が必要な周回を終了したとき、常に他のフィルム巻回し手段が次の周回の開始位置にて待機した状態とすることができるため、包装機の稼働効率が向上する。
【0025】
請求項8に係る発明は、前記フィルム供給手段が、連続する熱収縮性フィルムを所要の長さに切断する切断手段を備えてなることを特徴としている。フィルム供給手段は、例えばフィルム巻きロール体から連続するフィルムとして供給され、被包装物品を巻き回すに十分な長さごとに切断される。前記切断手段は、そのための切断手段であり、巻回し手段により被包装物品を被包する以前の適当な時期に作動して、連続フィルムを所要の長さに切断する。この長さの測定は、フィルム供給手段の、例えば供給ロールの回転数や、フィルム巻回し手段の周回距離を測定して決めることができる。
【0026】
請求項9に係る発明では、前記フィルム切断手段の上流側に連続する熱収縮性フィルムを幅方向に2以上に分割するスリッターを有していることを特徴としている。このようにフィルム幅が被包装物品の包装に必要なフィルム幅の2〜3倍も広い広幅の熱収縮性フィルムを使う場合には、わざわざ被包装物品の包装幅をもつフィルム巻きロール体を使用しなくても、広幅の前記フィルムをスリッターにより2〜3枚にスリットすれば、第2搬送路上で2〜3個の被包装物品の包装を同時に行えるようになり、稼働効率が著しく向上する。
【0027】
請求項10に係る発明は、前記第2搬送路の下流側に隣接して配される第3搬送路を更に備えてなり、同第3搬送路の下流側に熱収縮性フィルムの加熱領域が配されていることを特徴としている。既述したとおり、第3搬送路に移送する間に、被包装物品の前面下方に垂下するフィルム後端部を自動的に被包装物品の前部下面に引き込むとともに、フィルム端部同士も自動的に重ね合わせる。このままでは、密着包装ができないため、フィルム端部同士を自動的に重ね合わせたのちも、引き続き包装体を次の熱収縮性フィルムの加熱領域へと送り込み、そこでフィルムの端部同士を自己接着させるとともに、フィルムを加熱して被包装物品の周面に密着するように収縮させて包装することができるため、自動化が促進できる。
【0028】
請求項11に係る発明は、前記第1〜第3搬送路は上面が同一平面上に配された無端の搬送ベルトにより形成されてなることを特徴としている。物品の搬送手段には多様な種類があるが、搬送ベルトを使うことが、物品の搬送距離を確保するとともにその搬送速度を制御するには最適である。
【0029】
請求項14に係る発明は、上記第1〜第3搬送ベルト、フィルム巻き回し手段、フィルム供給手段、フィルム切断手段などの駆動部における駆動タイミングを制御するための制御手段を有してなることを特徴としている。例えば、駆動部にサーボモータを使い、予め設定されたシーケンスに従って制御手段からサーボモータに信号を出力して、各モータの回転速度、始動、停止などを制御する。
【0030】
ところで、被包装物品が軽量な場合には、上記フィルムが第2搬送路に導入されたのち、フィルム巻回し手段を周回させながら同被包装物品の周面に巻き付けるとき、同被包装物品の後端部が簡単に浮き上がってしまい、その下方に存在するフィルムが引き抜かれてしまう恐れがある。そこで、請求項15に係る発明では、前記第2搬送路の下方に同搬送路上のフィルムを吸引するフィルム吸引手段を配している。このフィルム吸引手段により、フィルムを確実に第2搬送路に導入することができるともに、フィルムがフィルム巻回し手段により軽量な被包装物品に巻き付けられているときも、同搬送路をスリップして被包装物品の下面から引き抜かれることなく確実に移送されるようになる。
【0031】
また、請求項16に係る発明は、前記第2搬送路と挟む第1搬送路及び第3搬送路との間の各間隙を開閉する手段を有してなることを特徴としている。被包装物品が単一物品である場合には、包装時にも荷崩れを起こすことはないが、被包装物品が複数の物品からなり、しかもそれらの物品が不安定な形態であると、それらを纏めて包装しようとすると、搬送時はともかくとして、特にフィルムによる包装時に纏まりが崩れてしまい、しっかりと包装することができないことが多い。そこで本発明では、少なくともフィルム包装の開始位置と終了位置となる、第1搬送路と第2搬送路との間の間隙、並びに第2搬送路と第3搬送路との間の間隙を、被包装物品の移載時には間隙の開閉手段をもって閉鎖させ、フィルム巻回し手段の通過時には各間隙を開くようにする。前記間隙の閉鎖により、複数の転がりやすい物品の纏まりを崩すことなく、円滑に移載させることができる。
【0032】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1〜図4は、本発明に係るスリーブ包装機の代表的な実施形態を示している。本実施形態によるスリーブ包装機100は、被包装物品101の物品供給搬送部102と、同物品供給搬送部102から送られてくる被包装物品101を受け取り、同被包装物品101の背面、上面及び前面に熱収縮性フィルム類(以下、単に熱収縮性フィルムという。)103を巻き付けるフィルム巻回部104と、同フィルム巻回部104の下流側に隣接して配され、前記熱収縮性フィルム巻付け端部を被包装物品101の下面に引き込むフィルム端引込部105と、同フィルム端引込部105の下流側に隣接して配され、被包装物品101を被包する熱収縮性フィルムを加熱収縮させて被包装物品に密着させる加熱収縮部106と、前記熱可塑性フィルムの前端を前記物品供給搬送部102とフィルム巻回部104との間の間隙を通してフィルム巻回部104導入するフィルム供給部107とを備えている。
【0033】
前記物品供給搬送部102には駆動モータ111により一方向に駆動回転する第1コンベアベルト112が配され、その第1コンベアベルト112の上面が本発明における第1搬送路112aを構成する。この第1コンベアベルト112の下方には上記フィルム供給部107が配されている。図2に、前記フィルム供給部107の具体的な構成を示している。図1に示すように、前記フィルム供給部107の供給端部は上記物品供給搬送部102と上記フィルム巻回部104との間に形成されている僅かな間隙へと向けられている。
【0034】
前記フィルム供給部107は、図1に示すように、機台108に設置されたフィルム送出し装置121と、図示せぬ機枠に設置されたフィルム切断供給装置130とを備えている。図2を参照して、その具体的な構成について説明する。
【0035】
前記フィルム送出し装置121は、左右一対の送出しローラ122,122と、一方の送出しローラ122から引き出されるフィルム103を上方に案内する複数のガイドローラ123,123と、この一方の送出しローラ122の制動及びその制動力の調整が可能な制動装置124と、フィルム103が案内されて移送される間にフィルム103の表面にある静電気を除去する一対の除電ブラシ123a,123aとから構成される。前記一対の送出しローラ122,122は図示せぬ駆動モータにより同期して間欠駆動される。この一対の送出しローラ122,122にはフィルム巻ロール体126が載置され、送出しローラ122,122の駆動により、熱収縮性フィルム103を等速度で送り出す。なお、符号127はフィルム巻ロール体126の端面側に配され、フィルム巻ロール体126が送出しローラ122,122上を軸方向に移動することを規制する規制杆である。
【0036】
上記フィルム切断供給装置130は、そのフィルム供給側の端部を上記物品供給搬送部102の第1コンベアベルト112とフィルム巻回部104との間の間隙へと向けられており、上記フィルム送出し装置121から送り出されたフィルム103を受け取り、同フィルム103を前述のように第1コンベアベルト112とフィルム巻回部104との間の間隙に導入する。本実施形態によれば、更に前記フィルム切断供給装置130にフィルム切断装置131が付設され、フィルム送出し装置121から送り出されたフィルム103を、被包装物品101の周面に巻き回すに必要な最小限の長さに切断する。この切断長さは、上記駆動モータ125の回転数、又は送出し通路に配されたガイドローラ123の回転数から割り出して計算し、予め設定された長さが送り出されると、図1に示す制御装置109からの指令を受けてフィルム103の送り出しが一時停止し、同時にフィルム切断装置131が作動して、フィルム103を切断する。
【0037】
前記フィルム切断供給装置130は、フィルム導入路を挟んで配された前後2対のフィルム供給コンベアベルト132,132;133,133と、それらのフィルム供給コンベアベルト132,132;133,133の駆動ローラ134,135及び従動ローラ136,137と、4対のベルト転換ローラ138,138〜141,141と、8個のベルト緊張ローラ142〜142と、前記駆動ローラ134,135を駆動する駆動モータ143とを備えている。前記2対のフィルム供給コンベアベルト132,132;133,133の間が僅かに離間して配されており、その離間する空間に向けて前記フィルム切断装置131の切断刃131aが進退する。この切断装置131の本体は空圧シリンダから構成され、上記制御装置109からの信号を受けて、空圧シリンダが作動され切断刃132aを進退させる。
【0038】
図3及び図4は、上記フィルム巻回部104の構成を具体的に示している。本実施形態によるフィルム巻回部104は本発明の最も特徴とする部分であり、図1、図3及び図4からも理解できるように、矩形枠状のフレーム151の内面に沿って後述するフィルム巻回し手段の構成部材である水平バー152の一端部を周回案内する案内部材153が延設されており、矩形枠状のフレーム151の内壁に配された前記案内部材153に沿って前記水平バー152を周回させる。そのため、前記水平バー152の一端部が、前記矩形枠状のフレーム151の内壁に沿って回動する無端チェーン154に固着され、同水平バー152の一端を自由端として片持ちで水平に支持している。
【0039】
ここで、上記水平バー152としては、通常の中実又は中空のバー材から構成するのが一般的であるが、図示は省略するが、これを中空パイプ材をもって構成し、そのパイプの周面に長さ方向にわたってエア噴出孔又は吸引孔を形成するとともに、その基端部を外部の給気源又は吸気源と接続させることもできる。熱収縮性をもつフィルム類には、摩擦が大きすぎたり自己接着性に富んだものや、逆に摩擦も少なく自己接着性をもたないものがある。水平バー152によるフィルム103の巻回し時において、フィルム103を水平バー152に保持させつつ円滑に巻回し操作を円滑に行おうとするには、フィルム103の物性により、前記エア噴出孔又は吸引孔からエアを噴出又は吸引する。前記エア噴出孔又は吸引孔は、水平バー152の長手方向に列設された小孔であってもよいし、或いは長手方向に延びる長孔であってもよい。
【0040】
更に本実施形態によれば、前記無端チェーン154は、水平バー152の一端部をその延出方向に所定の間隔をあけて2か所で支持すべく、2組の無端チェーン154a,154bから構成されている。これは、水平バー152の支持が片持ちであるがため、水平姿勢を維持することが難しいがためである。従って、本発明にあっては、前記水平バー152の両端を支持することも可能であり、その場合には2組の無端チェーン154a,154bも、それぞれ水平バー152の両端に一組ずつ配するようにして支持させればよい。本実施形態では、包装機の手前側を開放させて、各種の作業をしやすくするため上述のように片持ちとしている。
【0041】
また本実施形態にあっては、図3及び図4に示すように、上記水平バー152を2本用意して、それぞれを無端チェーン154の対向する部位に配している。図3に実線で示す左右の水平バー152a,152bの位置は、いずれも無端チェーン154a及び154bの停止時の位置であり、その停止位置は無端チェーン154a及び154bの各上下高さの1/2の位置である。なお、被包装物品が同図の右側から搬送され、無端チェーン154が反時計方向に回動する場合には、同図の右側にある第1の水平バー152aは待機位置であり、左側にある第2水平バー152bがフィルム103の被包装物品101に対する巻付け終了位置である。
【0042】
第1及び第2の水平バー152a,152bの待機位置と巻付け終了位置の僅か上方位置に、本発明の第2搬送路が形成されている。無端チェーン154に一端を固定支持された第1及び第2の水平バー152a,152bは前記第2搬送路を横切るようにして水平に延設されている。本実施形態による第2搬送路150aは第2コンベアベルト150の上面により形成される。この第2搬送路150aは上記第1コンベアベルト112の第1搬送路112aと同一水平面上にある。また、前記第2コンベアベルト150の被包装物品導入端とその排出端とは、それぞれ前記第1及び第2の水平バー152a,152bの待機位置と巻付け終了位置との外側斜め上方に位置することになり、第1及び第2の水平バー152a,152bの周回時に、第2コンベアベルト150の被包装物品導入端とその排出端と干渉しないようにしている。すなわち、前記第1及び第2の水平バー152a,152bの待機位置と巻付け終了位置は、第1コンベアベルト112の終端と第2コンベアベルト150の始端との間の間隙に近い下方位置と、第2コンベアベルト150の終端と第2コンベアベルト150の終端に隣接して設置される後述する第3コンベアベルト180との間の間隙に近い下方位置となる。
【0043】
前記無端チェーン154a及び154bは、上記矩形枠状のフレーム151の4隅部の前後に配された4組のチェーンホィール155〜158(155a,155b〜158a,158b)に掛け回されている。各組のチェーンホィール155〜158は、それぞれ同軸上に固着され、そのうちの1組のチェーンホィール155が駆動モータ159によって駆動される。
【0044】
また本実施形態では、上記矩形枠状のフレーム151は、その設置高さを調整可能にしている。矩形枠状のフレーム151は、機台108に立設された4本の支柱160により4隅を支持されたテーブル161に固設されている。前記支柱160の上端部にはネジが切られており、同支柱160の上端部がテーブル161の4隅の下面に軸受けを介して固設されたナット部材162にねじ込まれ、同ナット部材162の回転により前記テーブル161が支柱160に案内されて昇降する。ナット部材162の回転は、前記テーブル161に設置された高さ調整ハンドル163を回転させることにより行われる。
【0045】
調整ハンドル163のハンドル軸164は、テーブル161上の前後に設置されたブラケット165,166により回転自在に支持されている。前記ハンドル軸164には第1のベベルギア167が固設されており、この第1のベベルギア167と噛合する第2のベベルギア168の垂直支軸169は前記テーブル161を貫通して回転可能に支持され、その垂直支軸169の下端にはチェーンホィール170が固設されている。一方、テーブル161の4隅に配されたナット部材162,162,162,162の回転部分にも、それぞれチェーンホィール162a〜162dが固着されており、前記垂直支軸169の下端に固設されたチェーンホィール170と前記テーブル161の下面に設置された各チェーンホィール162a〜162dとが図示せぬ1本のチェーンにより連結されている。かかる構成により、調整ハンドル163を左右に回転することにより、各チェーンホィール171,162a〜162dが回転し、テーブル高さを調整することができる。
【0046】
こうした構成を備えたフィルム巻回部104の下流端に隣接させて、上記フィルム端引込部105が設置される。このフィルム端引込部105は、上記第2コンベアベルト150の下流端に隣接して設置される第3搬送路を備えている。図1に示すように、この第3搬送路180aは第3のコンベアベルト180の上面によって形成される。前記第3のコンベアベルト180の下流端に隣接して、更に熱収縮性フィルムの加熱収縮部106が配されている。この加熱収縮部106は、図1に示すように、上記第3コンベアベルト180の包装品排出端に第4のコンベアベルト190が連設されており、その搬送面190aを内部に収容して加熱室191が設置されている。この加熱室191の天井部にはシーズヒーター等からなる加熱装置192が配されている。
【0047】
さて、以上のように構成された本実施形態によるスリーブ包装機によって、第1〜第4のコンベアベルト112,150,180,190により搬送が可能であり、且つ上記加熱室191を通過できる限りは、被包装物品101の形態や寸法に制限されることなく、自動的に且つ連続的に確実にスリーブ包装をすることが可能である。図5には、本実施形態に係るスリーブ包装機100による被包装物品101に対するスリーブ包装の手順が示されている。
【0048】
先ず、同図の(a)に示すように、第1コンベアベルト112が駆動されて、被包装物品101が被包装物品供給搬送部102の第1搬送面112a上を搬送されてくる。このとき、フィルム切断供給装置130のフィルム切断装置131が作動して、フィルム送出し装置121から送りだされた熱収縮性フィルム103が、被包装物品101の前後面及び上下面を被包するに必要十分な長さに切断される。
【0049】
ここで、フィルム供給コンベアベルト133を作動して熱収縮性フィルム103を、第1コンベアベルト112の物品排出端と第2コンベアベルト150の物品導入端との間の間隙に向けて導入する(同図の(b)参照)。このときの第1搬送面112aを搬送される被包装物品10の搬送速度は、フィルム供給部107から導入される熱収縮性フィルム103の導入速度より相対的に遅く設定されている。前記間隙に導入された熱収縮性フィルム103の先端部は、図示せぬ案内部を通してフィルム巻回部104の第2搬送路105a上に載って、第2コンベアベルト150の搬送速度をもって前方へと移送される(同図の(b)参照)。
【0050】
このフィルムの先端部が所定長移送されるたとき、第1コンベアベルト112により搬送される被包装物品101が第2コンベアベルト150に到達し、第1コンベアベルト112の搬送速度で第2コンベアベルト150上に先に移送されている熱収縮性フィルム103の上を滑動しながら前方へと搬送されて(同図の(c)参照)、被包装物品101が熱収縮性フィルム103の前端を越えて、その前半部分が第2コンベアベルト150に飛び出した状態となる(同図の(d)参照)。
【0051】
被包装物品101の前端部が所定の長さだけ熱収縮性フィルム103の先端から前方に飛び出した時点で、被包装物品101の後端が第2搬送路150aに移たのちは、被包装物品101は熱収縮性フィルム103と一緒になって前方へと搬送される(同図の(d)参照)。前記被包装物品101の後端が第2搬送路150aに移ると、フィルム巻回部104の前後一対の無端チェーン154a,154bが回動を開始して、周回路の対称位置にある第1及び第2の水平バー152a,152bを周回路に沿って一緒に周回させ始める。このとき、フィルム供給部107側の第1水平バー152aは待機位置から周回路を熱収縮性フィルム103を下から掬い上げながら上昇する(同図の(e)参照)。
【0052】
無端チェーン154a,154bが周回路の右上角部を曲がると、前記第1水平バー152aは掬い上げた熱収縮性フィルム103を引っかけた状態で水平移動へと移り、熱収縮性フィルム103を被包装物品101の背面から上面へと順次被包していく(同図の(f)参照)。この間、第2コンベアベルト150は一時停止しており、水平バー152aが左上角部を通過して下方へと移動しはじめると、第2コンベアベルト150は再び回動を開始し、前記第1水平バー152aが上記第2水平バー152bの待機位置まで下降したとき、被包装物品の前面が第2コンベアベルト150の物品排出端に到達するように搬送速度及び始動/停止のタイミングが設定されている。この第2水平バー152bの待機位置まで下降すると、熱収縮性フィルム103は被包装物品101の前面、上面、背面および後端部側下面を被包した状態となる。このとき、熱収縮性フィルム103の後端部は周回路上を第2コンベアベルト150の物品排出端から下方に垂れ下がった状態にある(同図の(g)参照)。
【0053】
なお、上述のように、本実施形態では、フィルム切断供給装置130から熱収縮性フィルムを第1コンベアベルト112と第2コンベアベルト150との間の間隙に送り込むタイミングと、第1コンベアベルト112から第2コンベアベルト150に物品を移載するタイミングとを、第1コンベアベルト112の駆動速度と第2コンベアベルト150の駆動速度の間に速度差を与えて制御しているが、本発明は前述の手順に限定されるものではなく、例えば先にフィルム先端を第2コンベアベルト150に送り込んでフィルム供給を一旦停止し、第1コンベアベルト112によって搬送される被包装物品101が第2コンベアベルト150上に完全に移載された直後に、前記フィルム切断供給装置130を始動してフィルム103を所定の長さ供給したのち、フィルム切断装置131を作動させてフィルム103を切断することも可能であり、さらに他の手順によりフィルム103の供給と被包装物品1101との供給タイミングを制御することができる。
【0054】
被包装物品101の前面の下方にフィルム後端部を垂下させた状態で、被包装物品101は熱収縮性フィルム103と共に第3コンベアベルト180へと移載される。この移載の時点で、前述のごとく垂れ下がった熱収縮性フィルム103の後端縁が被包装物品101の前半部分下面へと引き込まれ、先に被包装物品103の後半部分下面に存在する熱収縮性フィルム103の前端縁に重ね合わされる。こうして熱収縮性フィルム103により被包された被包装物品103からなる包装品110は、第3コンベアベルト180により更に前方の第4コンベアベルト190へと搬送される(同図の(h)参照。第4コンベアベルト190に搬送された包装品110は、図1に示すように、直ちに加熱室191に入り、加熱装置192によって加熱され、被包装物品101を被包している熱収縮性フィルム103を収縮させて、被包装物品101の前後面及び上下面を連続して密着させ、スリーブ包装が終了する。
【0055】
このスリーブ包装の熱収縮性フィルム103のフィルム幅は、被包装物品101の幅寸法よりも小さくても、あるいは大きくても、包装に支障を来すことがなく、任意に選択できる。ただし、フィルム自体に熱による自己接着性が無い場合には、熱収縮時に端部同士が離れてしまう恐れがある。熱による自己接着性のある熱収縮性フィルム103として低級ポリエチレンを挙げることができるが、通常のポリエチレンフィルムであってもよく、また自己接着性に乏しい、例えばポリプロピレンやポリエステルなどのようなフィルムでは、被包装物品101を被包する以前の工程でフィルム自体に帯電処理を行えば、静電接着が可能となる。
【0056】
ところで、上述の実施形態では、図6に示すごとく、フィルム巻回部104に設置される第2コンベアベルト150の搬送路150aの下面を単にベルト支持板164をもって支持しているが、このように単なるベルト支持板164だけでベルトを下面から支持するに過ぎない場合に、被包装物品103が軽量であると、フィルム巻回し時に被包装物品103の後端部が熱収縮性フィルム103により持ち上げられ、熱可塑性フィルム103が被包装物品101の下面から抜き取られかねない。
【0057】
そこで本発明では、図7に示すように、第2コンベアベルト150に配設される上記ベルト支持板164に代えてフィルム吸引手段であるフィルム吸引ボックス165を配設してもよい。このようにフィルム吸引ボックス165を設ける場合には、当然に第2コンベアベルト150としては、多孔樹脂ベルトや金網、多孔金属シート、或いは粗目の織物や網などが使われる。このようにフィルム吸引ボックス165を設けておけば、たとえ被包装物品101が軽量であっても、熱収縮性フィルム103の巻回し時において熱収縮性フィルム103が被包装物品101の下面から抜き取られることがない。
【0058】
なお、本実施形態にあって、チェーン周回路上には、上記第1水平バー152aの他に第2水平バー152bが周回路の中心点を挟んで対称位置に設けられている。従って、第1水平バー152aが待機位置(図3の右側位置)からフィルム巻回終了位置(図3の左側位置)に移動する間に、第2水平バー152bはそのフィルム巻回終了位置(図3の左側位置)から待機位置(図3の右側位置)へと同期して移動する。その結果、第1水平バー152aにより先行する被包装物品101に対するフィルム巻回しが終了した時点で、第2水平バー152bは次に続く被包装物品101に対するフィルム巻回しの開始位置(待機位置)に到達しており、次回の作動のためその位置で待機する。
【0059】
図8は、本発明の他の実施形態を示している。この実施形態によれば、上記 フィルム切断供給装置130と上記フィルム送出し装置121との間に、フィルム送出し装置121から送り出される熱収縮性フィルム103を幅方向で2以上に分割するスリッター144が設けられている。被包装物品101の形態や寸法は多様である。こうした多様な形態と寸法からなる被包装物品10に対して、同じフィルム幅の熱収縮性フィルム103を使用することはできず、被包装物品101の形態・寸法が変わるたびにフィルム103を交換することは、包装作業を煩雑にするばかりでなく経済的にも好ましくない。
【0060】
本実施形態では、前述のように、フィルム切断供給装置130とフィルム送出し装置121との間にスリッター144を設けることにより、広幅の熱収縮性フィルムであっても、それを幅方向に分割することにより、多様な被包装物品101に対応することができるだけでなく、分割されたフィルム103を使って、同時に複数の被包装物品101の包装が可能となり、例えば大量の包装を必要とする大型店などでは包装効率を一段と高めることができるようになる。
【0061】
なお、この種の包装は、必ずしも単一の被包装物品101を包装するとは限らない。しかも被包装物品101自体が安定形態を備えているものばかりでない。これらの不安定な形態の被包装物品101の複数個を纏めて包装しようとすると、包装途中で転がってしまい包装体の形態を維持することができなくなる。そこで本発明では、搬送路間の間隙を開閉する手段として、例えば図9に示すように、第1及び第2コンベアベルト112,150の回動方向に配されたベルト支持部材128の双方又は一方を相手方のコンベアベルト112,150に対して伸縮自在な構造とすることが好ましい。この伸縮構造は格別なものではなく、例えば流体圧シリンダーやリンク機構など一般に知られた通常の伸縮構造を採用することができる。この伸縮構造は、第1コンベアベルト112の支持部材128の他にも第3コンベアベルト180の支持部材に適用する。なお、第1及び第3コンベアベルト112,180の支持部材を伸縮構造とせずに、第2コンベアベルトの支持部材の両端を伸縮構造とすることもできる。
【0062】
すなわち、被包装物品101を第1コンベアベルト112から第2コンベアベルト150に移載するときは、第1コンベアベルト112及び/又は第2コンベアベルト150のベルト支持部材128を伸長させて、第1コンベアベルト112と第2コンベアベルト150との間に形成されている間隙を閉塞させ、被包装物品101の移載動作を円滑にする。また、被包装物品101が第2ベルトコンベア112に完全に移載された直後に、前記支持部材128を収縮させて、第1コンベアベルト112と第2コンベアベルト150との間に間隙を形成し、下方から同間隙を通って周回する水平バー152の通過を許容する。かかる構成を採用することにより、複数の不安定な物品を纏めて包装しようとする場合に、前記ベルト支持部材128を伸長させれば、第1及び第2コンベアベルト112,150の間の間隙がなくなり、その搬送面間に隙間がなくなるため、前記物品を安定して移載させることでできるようになる。一方、ベルト支持部材128の伸縮時には、各コンベアベルト112,150の緊張ロールの付勢力を利用することによって、常にベルト112,150の緊張が維持される。
【0063】
以上の説明からも理解できるように、本発明に係るスリーブ包装機によれば、包装機構が簡略化されて小型化が可能となり、また確実にスリーブ包装ができるばかりでなく、各種の駆動モータに各種のサーボモータを採用するとともにインバータ制御を行えば、複数の駆動モータの駆動速度や始動・停止等のタイミング制御が高精度に行うことができ、連続自動化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスリーブ包装機の代表的な実施形態を示す全体構成図である。
【図2】本発明に適用されるフィルム供給装置の要部構成図である。
【図3】本発明に適用されるフィルム巻回部の正面図である。
【図4】同側面図である。
【図5】本発明によるスリーブ包装手順を示す説明図である。
【図6】上記実施形態による不具合を示す説明図である。
【図7】上記実施形態の変形例を示す要部正面図である。
【図8】本発明の他の実施形態を示す概略平面図である。
【図9】本発明の更に他の実施形態を示す概略側面図である。
【符号の説明】
100 スリーブ包装機
101 被包装物品
102 被包装物品供給搬送部
103 熱収縮性フィルム類(包装体)
104 フィルム巻回部
105 フィルム端引込部
106 加熱収縮部
107 フィルム供給部
108 機台
109 制御装置
110 包装品
111 駆動モータ
112 第1コンベアベルト
112a 第1搬送路
121 フィルム送出し装置
122 送出しローラ
123 ガイドローラ
123a ブラシ
124 制動装置
126 フィルム巻ロール体
127 規制杆
128 ベルト支持部材
130 フィルム切断供給装置
131 フィルム切断装置
131a 切断刃
132,133 フィルム供給コンベアベルト
134,135 駆動ローラ
136,137 従動ローラ
138〜141 ベルト転換ローラ
142 ベルト緊張ローラ
143 駆動モータ
144 スリッター
150 第2コンベアベルト
150a 第2搬送路
151 矩形枠状のフレーム
152(152a,152b) 水平バー
153 案内部材
154(154a,154b) 無端チェーン
155 〜158
(155a,155b〜 158a,158b) チェーンホィール
159 駆動モータ
160 支柱
161 テーブル
162 ナット部材
163 高さ調整ハンドル
164 ベルト支持板
165 フィルム吸引ボックス
180 第3コンベアベルト
180a 第3搬送路
190 第4コンベアベルト
190a 第4搬送路
191 加熱室
192 加熱装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sleeve packaging apparatus and a packaging method using a belt-shaped heat-shrinkable film, and more particularly, to wind a heat-shrinkable film continuously along a part of a peripheral surface of an article to be packaged, and a winding end thereof. The present invention relates to a packaging device capable of continuously automatic packaging in which edges are overlapped and a heat-shrinkable film is thermally shrunk, and a packaging method therefor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, heat-shrinkable films have been widely used as plastic films for packaging. As a packaging method using this heat-shrinkable film, the entire surface of the article to be packaged is covered with a heat-shrinkable film, and the film is subjected to heat shrinkage after fusing and sealing, so that the film is closely adhered to the peripheral surface of the article to be packed and shrink-wrapped. The method is widely practiced. As typical packaging methods, there are two methods, a method called an L-type sealer and a method called an I-type sealer.
[0003]
An L-shaped sealer is a film in which one wide film is folded in half along the longitudinal direction, introduced into an opening device, opened in a U-shaped cross section while being inverted by the opening device, and covered with the opening. Conveying on the conveyor belt while introducing the packaged articles. For example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-194242, as described above, when the article to be packaged introduced into the opening of the film having a U-shaped cross section is completely transferred together with the film to the conveyor belt, The L-shaped heat sealer melts and fuses the film portion existing along the two peripheral surfaces of the article to be packaged at the same time as welding, and then feeds the film to the heat shrinking section, where the entire film enclosing the article to be packaged is heated and shrunk. To complete the packaging.
[0004]
On the other hand, an I-type sealer is a method of fusing and simultaneously fusing the open ends of cylindrical packaging films containing articles to be packaged, and a linear sealer is used. At this time, the band-shaped film is formed in a tubular shape in advance, and the mating end is separately welded. Usually, such a wrapping method is also called a pillow wrapping. For example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 4-8284, a film obtained by folding a single wide film along the longitudinal direction into a cylindrical opening device is used. Introducing, the film is formed into a tube-like shape that is overlapped below, and at the same time, the article to be packaged is introduced into the cylindrical film. Next, the film edges overlapped below are welded by a linear heat sealer along the film transport direction. When the article to be packaged is completely fed into the tubular film, the film opening at the rear end in the film transport direction is again fused and blown in the transverse direction in a straight line. When the article to be packaged is wrapped with the film in this manner, the film is sent to a heat shrinking device to heat shrink the film and bring the film into close contact with the article to be packaged, thereby completing the packaging.
[0005]
By the way, in the case of such an L-type sealer system or an I-type sealer system, in each case, one wide film is folded in advance in advance, sent to an opening device, opened to a desired cross-sectional form, and then packed. The article is introduced into the film opening. However, after the film is in the half-folded state, if you try to open it while pulling it out, the generation of static electricity due to friction at the time of winding or the blocking due to the adhesion of the films becomes strong, and the film supply form is not stable, Various inconveniences arise. As a result, in this type of conventional packaging machine, the equipment must be increased in size, not only increasing the overall equipment space, but also significantly affecting equipment costs and operation management.
[0006]
In particular, the cylindrical opening device in the conventional pillow packaging machine has a size and a shape corresponding to the size of the article to be packaged, and when the size of the article to be packaged is changed, the tubular opening device can be replaced. Or, it was impossible to respond. However, for example, in the tubular opening device disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-8284, the tubular opening device is divided into left and right so as to be able to correspond to the width of the article to be packaged, and the divided tubular opening device is divided. Although the devices can be moved toward and away from each other, it is still not possible to accommodate the various heights of the articles to be packaged.
[0007]
The pillow packaging system developed there is, for example, the invention of Japanese Patent No. 2749521. According to this patent invention, a straight reversing guide portion having a length substantially equal to a half width of a long packaging material such as a film or a synthetic resin laminated material, and being orthogonal to the length direction of the packaging material, and the left and right sides of the reversing guide portion A reversal guide member connected to both ends and having a substantially linear inclined guide portion inclined at approximately 45 °, and in a horizontal plane including the reversal guide member, from an intersection of the two guide portions, orthogonal to the reversal guide portion. A vertical guide member arranged to raise the packaging material at a substantially right angle, and a vertex on a straight line which is located above a substantially vertical plane including the vertical guide member and rises at approximately 45 ° with the connection point. Two sides of a substantially right-angled isosceles triangle, including a side connecting the one vertex and a vertex at a right angle to the vertical plane, and being disposed in a plane parallel to the fixed horizontal plane. Half-fold opening provided with a half-fold guide member having Equipment.
[0008]
With such a half-fold opening device, the packaging material to be unwound from the film roll is opened in a cylindrical shape while being inverted in the longitudinal direction to accommodate the article to be packaged, and then sent out substantially horizontally. The part is welded and cut. In this way, by adopting a mechanism unique to the cylindrical opening mechanism of the film, the packaging machine can be made more compact, and a single machine can easily handle packages of various sizes and shapes. A practical pillow packaging machine that can be packaged can be obtained.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the packaging machine according to this patent invention can also be made compact as a whole packaging machine, but its structure is complicated, and further, there is a limit to the compactness. The same applies to the above-mentioned L-type sealer system, but in each case, a welding and fusing device is required to seal a package such as a film. As a result, in the conventional packaging form, the entire surface of the article to be packaged is covered with a film or the like. It is assumed that Therefore, as long as these packaging methods are adopted, further downsizing of the entire packaging machine is impossible.
[0010]
Further, in the method of covering the entire surface of the article to be packaged with a film or the like, the amount of shrinkage is expected particularly when the film or the like as a package is closely adhered to the entire surface of the article to be packaged by heat shrinkage. In general, the amount of the wrapping film used is increased with respect to the wrapping surface of the wrapped article, and a large space is formed between the wrapped article and the wrapped film to seal. For this reason, an unnecessary amount of the film is used, and furthermore, there is a problem that it takes much time and effort to unwrap the wrapped film that is in close contact with the wrapped article. For this purpose, a perforation or an opening portion must be formed, and a new mechanism must be employed.
[0011]
Under these circumstances, the appearance of a more simplified packaging system and form has recently been eagerly desired. Therefore, a new technology for partial packaging technology is being developed instead of the conventional full packaging in order to respond to such a demand. As one example, there is a so-called band fastening system in which a package such as a film is wound around and adhered (tightened) so as to be continuous along a part of the peripheral surface of the article to be packaged. Packaging using this method is considered to be useful because it reduces the amount of film used and is easy to open.However, unlike packaging using a normal belt, it grips the end of a wide film, etc. Therefore, it is extremely difficult to uniformly wrap the peripheral surface of the article.
Therefore, an object of the present invention is to develop a rational packaging technique of such a band fastening method (sleeve packaging method) using a film or the like.
[0012]
Means for Solving the Problems and Functions and Effects
The above object can be effectively achieved by the invention according to each claim having the following technical structure.
In other words, the invention according to
[0013]
As described above, according to the present invention, for example, a film having a predetermined length is supplied to the upstream end of the transport path of the article to be packaged, and the leading end is placed on the transport path, and the leading end is required on the transport path. After the transfer, the film supply is stopped. During this stop, the article to be packaged is fed onto the transport path. The article to be packaged is transported on the transport path with the lower surface on the rear side of the article to be packaged resting on the film.
[0014]
On the other hand, at the same time that the article to be packaged is placed on the transport path, the film winding means starts operating, and while scooping up the rear end of the film from below, the film around the article to be packaged is entirely from the rear side. I will expand toward. Even if the film winding means is slightly past the lower front edge of the article to be packaged, the winding of the film winding means will continue. At this time, the rear end of the film extends downward beyond the front surface of the article to be packaged and is in a hanging state.
[0015]
In the invention according to
[0016]
In the present invention, in order to send the articles to be packed into the transport path, the transport path is defined as a second transport path, and the first transport path is disposed adjacent to the upstream end of the second transport path. The articles to be packaged are sequentially sent from the transport path to the second transport path with a timing. At this time, before the article to be packaged is transferred to the second transport path, the front end of the heat-shrinkable film is supplied to the upstream end of the second transport path. It is vital. The front end of the heat-shrinkable film is fed over the film winding means from the gap between the first transport path and the second transport path to the second transport path.
[0017]
The invention according to claim 3 is that the packaged article wrapped by a part of the heat-shrinkable film is loaded into a third transport path arranged downstream of the second transport path. The rear end portion of the heat-shrinkable film is drawn into the lower surface of the front portion of the article to be packaged, the rear end portion of the film is overlapped with the front edge portion, and the package is conveyed through the third conveyance path. Heat shrinking the heat shrinkable film enclosing the body.
[0018]
As described above, the means for drawing the rear end of the film hanging downward from the front of the article to be packaged into the lower surface of the front part of the article to be packaged is defined, and the point of continuous heat shrinkage is defined. According to the present invention, during the transfer of the article to be packaged on the second transporting path to the adjacent third transporting path, the rear end of the film hanging below the front surface of the article to be packaged is automatically positioned in front of the article to be packaged. While being pulled into the lower surface, the film edges are automatically overlapped with each other. If the transport path following the third transport path is placed in, for example, a heating atmosphere, the film of the package wrapped by the film is heated and shrunk while being transported through the transport path, and the heat of the film is reduced. Close packaging by shrinkage becomes possible. The film width at this time may be shorter or longer than the width dimension orthogonal to the conveying direction of the article to be packaged, which is an advantageous point derived by adopting the present packaging method.
[0019]
When the lower end of the film hanging down along the front surface of the packaged article is superimposed on the leading end of the film initially fed to the second transport path existing on the rear side of the lower surface of the packaged article, the film is superimposed. It is desirable that the end portions have self-adhesive properties due to heat. Therefore, in the present invention, it is preferable to select a material having high self-adhesiveness due to heat for the material itself of the film. Examples of such a material include low-grade polyethylene. Also, if the material itself does not have self-adhesiveness due to heat, such as polypropylene or polyester, or if the material itself is not small, it may be subjected to a charging treatment such as friction before introducing the film into the second transport path. Self-adhesiveness can be provided. The film applied to the present invention includes not only a film made of a single material, but also a film laminated with a film having another function. In this way, if the superimposed end of the film has self-adhesiveness due to heat, the superposed end can be bonded at the time of subsequent heat shrinkage without special welding using a welding device. .
[0020]
According to the packaging method of the present invention, since the film before shrinkage can be wound in close contact with the peripheral surface of the article to be packaged, not only can the amount of the film used be suppressed, but also the subsequent heat shrinking step The application temperature can be set lower than before, the cost of the packaging operation can be reduced, and it is very economically advantageous. Furthermore, even when various types of printing are performed on a film, for example, the printing does not become distorted even after heat shrinkage because the film does not have slack. Further, since a film welding device is not particularly required, not only can the structure of the entire packaging machine be simplified, but also the size can be significantly reduced.
[0021]
The invention according to claim 4 is to cut a continuous heat-shrinkable film to a required length, and to direct the cut heat-shrinkable film toward a gap formed between the first and second transport paths. It is characterized by including supplying. In the above invention, the film wound around the article to be packaged may be cut in advance to a necessary minimum length, and may be sequentially supplied to the gap between the first transport path and the second transport path. However, in the present invention, the leading end of the continuous film is supplied in advance from the film roll to the gap between the first and second transport paths, and the time when the article to be packaged is transferred to the second transport path is estimated. It is also possible to cut the film at every preset film length. With this configuration, full automation of the packaging machine is achieved.
[0022]
The invention according to
[0023]
In the invention according to
[0024]
Further, in the present invention, the film winding means may be single, and may make the peripheral circuit reciprocate between the standby position and the end position, but as in the invention according to claim 13, The peripheral circuit of the film winding means, the whole of which has the same path across the second transport path, is constituted by a single annular path, and the winding means comprises a pair and is disposed on the opposite side of the annular path. Is preferred. In this case, when one film winding means completes the necessary rotation, the other film winding means can always be in a standby state at the start position of the next rotation, so that the operating efficiency of the packaging machine is reduced. improves.
[0025]
The invention according to claim 8 is characterized in that the film supply means includes cutting means for cutting a continuous heat-shrinkable film to a required length. The film supply means is supplied as a continuous film from, for example, a film winding roll, and is cut into pieces each having a length sufficient to wind the article to be packaged. The cutting means is a cutting means for this purpose, and is activated at an appropriate time before the winding means surrounds the article to be packaged to cut the continuous film into a required length. The measurement of the length can be determined by measuring, for example, the number of revolutions of the supply roll of the film supply means and the circling distance of the film winding means.
[0026]
The invention according to claim 9 is characterized in that a slitter for dividing a continuous heat-shrinkable film into two or more in the width direction is provided upstream of the film cutting means. When using a wide heat-shrinkable film having a film width that is two to three times as large as the film width required for packaging an article to be packaged, use a film-wound roll having the packaging width of the article to be packaged. Even if this is not done, if the wide film is slit into two or three sheets by a slitter, it becomes possible to simultaneously package two or three articles to be packaged on the second transport path, and the operating efficiency is remarkably improved.
[0027]
The invention according to claim 10 further includes a third transport path disposed adjacent to the downstream side of the second transport path, and a heating region of the heat-shrinkable film is provided downstream of the third transport path. It is characterized by being arranged. As described above, during the transfer to the third transport path, the rear end of the film hanging downward from the front of the article to be packaged is automatically drawn into the lower surface of the front of the article to be packed, and the film ends are automatically connected to each other. Overlaid. In this state, close packaging cannot be performed, so after the film edges are automatically overlapped, the package is continuously sent to the next heat-shrinkable film heating area, where the film edges are self-adhered. At the same time, the film can be heated and shrunk so as to be in close contact with the peripheral surface of the article to be packaged, so that automation can be promoted.
[0028]
The invention according to claim 11 is characterized in that the first to third transport paths are formed by endless transport belts whose upper surfaces are arranged on the same plane. Although there are various types of means for transporting articles, the use of a transport belt is optimal for securing the transport distance of the articles and controlling the transport speed.
[0029]
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a control device for controlling a drive timing in a drive unit such as the first to third transport belts, a film winding unit, a film supply unit, and a film cutting unit. Features. For example, a servo motor is used as a driving unit, and a signal is output from the control unit to the servo motor in accordance with a preset sequence to control the rotation speed, start, stop, and the like of each motor.
[0030]
By the way, when the article to be packaged is lightweight, after the film is introduced into the second transport path, when the film is wound around the article to be packaged while being wound around the film winding means, after the article to be packaged, There is a possibility that the end portion easily rises and the film below the end portion is pulled out. Therefore, in the invention according to claim 15, a film suction means for sucking a film on the second conveyance path is provided below the second conveyance path. With this film suction means, the film can be reliably introduced into the second transport path, and even when the film is wound around a lightweight article to be packaged by the film winding means, the film is slipped on the second transport path to be covered. The packaged article can be transported reliably without being pulled out from the lower surface.
[0031]
Further, the invention according to claim 16 is characterized in that it comprises means for opening and closing each gap between the first transport path and the third transport path sandwiching the second transport path. If the packaged article is a single article, it will not collapse during packaging, but if the packaged article consists of multiple articles and those articles are in an unstable form, the Attempting to package them together, apart from transporting them, often breaks the bundles, especially when packaging with film, and often makes it impossible to pack tightly. Therefore, in the present invention, at least the gap between the first transport path and the second transport path and the gap between the second transport path and the third transport path, which are the start position and the end position of the film packaging, are covered. At the time of transferring the packaged articles, the gaps are closed by the opening / closing means, and each gap is opened at the time of passing through the film winding means. By closing the gap, a plurality of easily rollable articles can be smoothly transferred without breaking the group.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
1 to 4 show a typical embodiment of a sleeve packaging machine according to the present invention. The
[0033]
A
[0034]
As shown in FIG. 1, the
[0035]
The
[0036]
The film cutting / supplying
[0037]
The film cutting and
[0038]
3 and 4 specifically show the configuration of the
[0039]
Here, the
[0040]
Further, according to the present embodiment, the
[0041]
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, two
[0042]
The second transport path of the present invention is formed at a position slightly above the standby position and the winding end position of the first and second
[0043]
The
[0044]
In the present embodiment, the installation height of the
[0045]
The
[0046]
The film
[0047]
Now, as long as it can be conveyed by the first to
[0048]
First, as shown in FIG. 3A, the
[0049]
Here, the film
[0050]
When the leading end of the film is transported by a predetermined length, the article to be packaged 101 transported by the
[0051]
When the front end of the packaged
[0052]
When the
[0053]
As described above, in the present embodiment, the timing at which the heat-shrinkable film is fed from the film cutting and supplying
[0054]
The packaged
[0055]
If the film width of the heat-
[0056]
By the way, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 6, the lower surface of the
[0057]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 7, a
[0058]
In this embodiment, on the chain peripheral circuit, a second
[0059]
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. According to this embodiment, a
[0060]
In the present embodiment, as described above, by providing the
[0061]
Note that this type of packaging does not always package a
[0062]
That is, when the article to be packaged 101 is transferred from the
[0063]
As can be understood from the above description, according to the sleeve packaging machine according to the present invention, the packaging mechanism is simplified, the size can be reduced, and not only can the sleeve be packaged reliably, but also various drive motors can be used. If various types of servomotors are employed and inverter control is performed, drive speeds of a plurality of drive motors and timing control such as start / stop can be performed with high accuracy, and continuous automation can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a typical embodiment of a sleeve packaging machine according to the present invention.
FIG. 2 is a main part configuration diagram of a film supply device applied to the present invention.
FIG. 3 is a front view of a film winding section applied to the present invention.
FIG. 4 is a side view of the same.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a sleeve packaging procedure according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a problem caused by the embodiment.
FIG. 7 is a main part front view showing a modification of the embodiment.
FIG. 8 is a schematic plan view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic side view showing still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
100 sleeve packaging machine
101 Article to be packaged
102 Packaged article supply and transport section
103 Heat shrinkable films (package)
104 film winding section
105 Film end retracting section
106 Heat shrink section
107 Film supply unit
108 units
109 control device
110 Packaging
111 drive motor
112 First conveyor belt
112a 1st conveyance path
121 Film delivery device
122 Delivery roller
123 Guide roller
123a brush
124 braking device
126 Film roll
127 regulating rod
128 Belt support member
130 Film cutting supply device
131 Film cutting device
131a Cutting blade
132,133 Film supply conveyor belt
134,135 drive roller
136,137 driven roller
138-141 belt conversion roller
142 belt tension roller
143 drive motor
144 Slitter
150 Second conveyor belt
150a Second transport path
151 rectangular frame
152 (152a, 152b) Horizontal bar
153 Guide member
154 (154a, 154b) endless chain
155 to 158
(155a, 155b to 158a, 158b) Chain wheel
159 Drive motor
160 prop
161 table
162 Nut member
163 Height adjustment handle
164 belt support plate
165 film suction box
180 3rd conveyor belt
180a Third transport path
190 4th conveyor belt
190a 4th conveyance path
191 Heating room
192 Heating device
Claims (16)
所要の長さを有する熱収縮性フィルムの端部を、非包装物品の搬送路に供給すること、
前記熱収縮性フィルムの供給端部に前記被包装物品を載置すること、
前記熱収縮性フィルムの先端部に載った被包装物品を同フィルムと共に前記搬送路に沿って搬送すること、及び
この搬送路に沿って搬送する間に、フィルム巻回し手段をもって前記熱収縮性フィルムの後端側残部を掬い上げつつ前記被包装物品の背部から上方を巡って前部へと周回させて、前記被包装物品の下面に前記フィルムの前端部を残した状態で、同被包物品の一部表面を前記フィルムの後端部を残して巻き回して被包すること、
を含んでなることを特徴とする熱収縮性フィルムによるスリーブ包装方法。A sleeve packaging method for winding a continuous heat-shrinkable film having a required length continuously or intermittently around a part of the entire surface of the article to be packaged,
Feeding the end of the heat-shrinkable film having the required length to the conveying path of the non-packaged article,
Placing the article to be packaged on the supply end of the heat shrinkable film,
The article to be packaged placed on the front end portion of the heat-shrinkable film is transported along the transport path together with the film, and while transported along the transport path, the heat-shrinkable film is provided with film winding means. While scooping up the rear end-side remaining portion of the packaged article, the packaged article is circulated upward from the back to the front, leaving the front end of the film on the lower surface of the packaged article. Winding a part of the surface leaving the rear end of the film and encapsulating,
A sleeve packaging method using a heat-shrinkable film, characterized by comprising:
被包装物品が前記第2搬送路に移載される以前に、同第2搬送路の上流側端部に前記熱収縮性フィルムの前端部を供給すること、
を含んでなることを特徴とする請求項1記載のスリーブ包装方法。The conveying path is a second conveying path, and the articles to be packaged are sequentially conveyed to the second conveying path by the first conveying path of the non-packaged articles arranged adjacent to the upstream end thereof; Before the packaged article is transferred to the second transport path, supplying the front end of the heat-shrinkable film to the upstream end of the second transport path;
The sleeve packaging method according to claim 1, comprising:
この搬入時に、前記熱収縮性フィルムの後端側残部を前記被包装物品の前部の下面に引き込むとともに、同フィルムの後端部をその前端縁部に重ね合わせること、及び
第3搬送路を搬送後に前記包装体を被包する前記熱収縮性フィルムを加熱収縮させること、
を含んでなることを特徴とする請求項1記載のスリーブ包装方法。Transporting the wrapped article wrapped by a part of the heat-shrinkable film into a third transport path disposed downstream of the second transport path;
At the time of loading, the rear end of the heat-shrinkable film is pulled into the lower surface of the front part of the article to be packaged, and the rear end of the film is overlapped with the front edge thereof. Heat-shrinking the heat-shrinkable film enclosing the package after transportation,
The sleeve packaging method according to claim 1, comprising:
切断された熱収縮性フィルムを、第1及び第2搬送路の間に形成された間隙に向けて供給すること、
を含んでなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のスリーブ包装方法。Cutting a continuous heat-shrinkable film to a required length, and feeding the cut heat-shrinkable film toward a gap formed between the first and second transport paths;
The sleeve packaging method according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記スリーブ包装装置が被包装物品の搬送路と、
切断された前記熱収縮性フィルムの前端部を、前記搬送路の上流側端部に供給するフィルム供給手段と、
前記熱収縮性フィルムの前端部が前記搬送路に供給されたのちに、同搬送路に物品を供給する第1搬送手段と、
前記搬送路の上流側端の下方に待機し、前記搬送路上を搬送される被包装物品の背面側から上方を巡って前面側に向けて前記熱収縮性フィルムを巻き回すようにして周回するフィルム巻回し手段と、
を有してなることを特徴とするスリーブ包装機。A sleeve provided with a sleeve packaging device for cutting a continuous heat-shrinkable film in a strip shape supplied continuously or intermittently to a desired length, and winding it around a part of the entire surface of the article to be packaged. A packaging machine,
The sleeve packaging device is a conveying path of the article to be packaged,
Film supply means for supplying the front end of the cut heat-shrinkable film to the upstream end of the transport path,
After the front end of the heat-shrinkable film is supplied to the transport path, a first transport unit that supplies an article to the transport path,
A film that stands by below the upstream end of the transport path, and winds around the heat-shrinkable film by winding the heat-shrinkable film toward the front side from the back side to the upper side from the back side of the article to be packaged transported on the transport path. Winding means;
A sleeve wrapping machine comprising:
前記フィルム巻回し手段が、その一端を前記回動チェーンの一部に固着し、前記周回路の横断方向に延設されたバー部材を有してなる、
ことを特徴とする請求項5記載のスリーブ包装機。An endless rotating chain is arranged on at least one side edge of the peripheral circuit of the film winding means,
The film winding means has a bar member having one end fixed to a part of the rotating chain and extending in a transverse direction of the peripheral circuit.
The sleeve packaging machine according to claim 5, wherein:
前記フィルム供給手段が、前記第1搬送路と第2搬送路との間の下方に配されてなることを特徴とする請求項5又は6記載のスリーブ包装機。The first transport unit has a first transport path, the transport path constitutes a second transport path, and the second transport path is disposed adjacent to a downstream side of the first transport path,
7. The sleeve wrapping machine according to claim 5, wherein the film supply means is disposed below the first transport path and the second transport path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002181194A JP2004026163A (en) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | Sleeve wrapping method with heat-shrinkable film and packaging machine |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010280434A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Fuji Mach Co Ltd | Roll-up packing machine |
JP2016069022A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 大王製紙株式会社 | Packing method of tissue paper storage body and packaging device of tissue paper storage body |
CN110436001A (en) * | 2019-08-28 | 2019-11-12 | 楚天科技股份有限公司 | A kind of Unpacking |
EP3907144A1 (en) * | 2020-05-07 | 2021-11-10 | Alain Cerf | Handle for heat shrink film |
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2002
- 2002-06-21 JP JP2002181194A patent/JP2004026163A/en active Pending
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