JP2007131316A - 包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】 自己粘着性を有するフィルムが巻き取られている原反フィルムの交換作業を簡単かつ確実に行なうことができる包装機を提供すること
【解決手段】 包装機本体１１に対して被包装物１２を供給する被包装物搬送供給装置１３と、包装機本体に対して自己粘着性を有する帯状のストレッチフィルム１５を連続して供給するフィルム供給装置１６とを備える。フィルム供給装置は、平行に配置された原反フィルム送り出しローラ２と従動ローラ２１とを備え、ローラ２０が回転することで，原反フィルム１４から連続して包装フィルムが繰り出される。両ローラに対し、ストレッチフィルムの繰り出し方向と反対側に、原反フィルム置台４０を設ける。原反フィルム置台は、その上面に原反フィルムを受ける凹部４０ａを有し、両ローラ上から凹部上に載せ替えられた原反フィルムの軸方向と、両ローラとが平行に位置するように構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、包装機に関するものである。

自己粘着性を有するストレッチフィルムを用いた包装機は、例えば特許文献１〜特許文献３などに示されるものがある。この種の包装機は、以下に示す包装行程を実行する機能を持つ。まず、平行に配置された２本のローラ間に直接載せた原反フィルムから連続的に繰り出される帯状のストレッチフィルムを製袋手段に導く。製袋手段では、被包装物の上面を覆うとともにそのストレッチフィルムの両側縁を外側に引っ張りつつ被包装物の底面側に折り込むことで、被包装物を筒状に包み込む。そして、ストレッチフィルムの両側縁同士を重ね合わせると共に、所定の圧力を加えることで、自己粘着性を有するストレッチフィルムの特性からその重ねあわせされ部分が接着（貼り付き）され筒状フィルムとなる。製袋手段の進行方向前方には、この被包装物を内包する筒状フィルムを搬送させる手段を備え、その搬送途中で筒状フィルムの所定位置（前後の被包装物の間）を進行方向横方向にカットするとともにシールしたり、或いは被包装物の前後端側のフィルム部位を比較的長く残してカットした後、その前後端側のフィルム部位を底面側に折り込んだりするようになっている。底面側に折り込まれたフィルム部位は、自己粘着性により、フィルム部位自体が密着するとともに、被包装物の底面側に位置していたストレッチフィルムと密着することでシールされ、包装体が製造される。

ところで、上述したストレッチフィルムを用いた包装機では、運転・稼働するにつれて原反フィルムからストレッチフィルムが徐々に繰り出されることから、原反フィルムの径が小さくなり、原反フィルムに巻き取られているストレッチフィルムが減少する。包装機本体に対するストレッチフィルムの連続供給を行なうため、原反フィルムから完全にストレッチフィルムが繰り出される前に、一旦包装機の運転を停止し、図１（ａ）に示すように原反フィルム１を２本のローラ２，２の上から取り外すとともに、その原反フィルム１から繰り出された帯状のストレッチフィルム３を当該２本ローラ２，２の上に掛け渡した状態にする。

次いで、図１（ｂ）に示すように、新しい原反フィルム１ａを２本のローラ２，２の上に置く。これにより、それまで使用していた原反フィルム１から繰り出されたストレッチフィルムは、新しい原反フィルム１ａとローラ２との間に挟まれることになる。この状態で、今で使用していた原反フィルム１から繰り出されたストレッチフィルム３の所定位置（ローラ２と原反フィルム１の間）をカッターやはさみなどでカットし原反フィルム１から分離する。

すると、新しい原反フィルム１ａとローラ２との間に位置するストレッチフィルム３は、原反フィルム１ａの自重による加圧と、原反フィルム１ａ並びにストレッチフィルム３が有する自己粘着性により、そのストレッチフィルム３が原反フィルム１ａに接着される（貼り付く）。これにより、包装機の運転を再開し、今まで包装機に供給されていたストレッチフィルム３が完全に繰り出されると、それに引き続いて接着された次の原反フィルム１ａに巻き取られているストレッチフィルムが連続して繰り出され、包装機に供給されるようになる。以上の作業により原反フィルムの交換が完了する。
特開昭５０−１５０５８９号公報 特公昭５６−１２０２５６号公報 特開平９−１１０００６ 号公報

しかしながら、上述した従来の原反フィルムの交換方法では、今まで使用していた原反フィルムをローラ２から取り外した際に、図１（ａ）に示すように、ローラ２，２間並びにローラから原反フィルム１に至るストレッチフィルム３の部分でピンと張った状態にするのが好ましいが、実際には、軸方向の全ての領域でピンと張らせることは困難であり、少なくとも一部のフィルム部位が弛んだ状態になると、ストレッチフィルム３にしわが寄った状態で次の原反フィルム１ａに貼り付いたり、進行方向に沿って真っ直ぐかつ中心軸をあわせて貼り合せることができない事態を生じるおそれがある。

また、作業員が一人で上記の交換作業を行なおうとすると、片方の手で取り外す原反フィルム１を持った状態で他方の手でカッター等の切断器具を操作してストレッチフィルム３をカットすることになることから作業が繁雑できれいにカットすることができなくなるおそれもある。

さらに、交換作業を確実に行なうためには、細心の注意を払いながら作業を行なうため、時間がかかってしまう。そのため、包装機を一時停止している時間が長くなり、生産性の低下を招くという問題もある。

本発明は、自己粘着性を有するフィルムが巻き取られている原反フィルムの交換作業を簡単かつ確実に行なうことができる包装機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る包装機は、包装機本体と、その包装機本体に対して被包装物を供給する被包装物供給装置と、前記包装機本体に対して自己粘着性を有する帯状の包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置とを、備え、前記包装機本体は、前記被包装物を前記包装フィルムで包み込むとともに、その包装フィルムの所定位置をカットして個々の包装体を製造するものであり、前記フィルム供給装置は、平行に配置された複数のフィルム支持ローラと、そのフィルム支持ローラ上に載せられた前記包装フィルムが巻き取られた原反フィルムから連続して前記包装フィルムを繰り出す手段を有する包装機を前提とし、前記フィルム支持ローラに対し、前記フィルム支持ローラ上の前記原反フィルムからの前記包装フィルムの繰り出し方向と反対側に、原反フィルム置台を設け、前記原反フィルム置台は、その上面に前記原反フィルムを受ける凹部を有し、前記フィルム支持ローラ上から前記原反フィルム置台の凹部上に載せ替えられた原反フィルムの軸方向と、前記フィルム支持ローラとが平行に位置するように前記原反フィルム置台が設定されるようにした。

フィルム支持ローラは、実施の形態では原反フィルム送りローラ２０と従動ローラ２１とにより実現されている。実施の形態では、フィルム支持ローラ（原反フィルム送りローラ２０）に原反フィルムを回転させ原反フィルムから包装フィルムを繰り出させる機能を設けたが、本発明はこれに限ることはなく、複数のフィルム支持ローラは駆動機能が無く、フリー状態で回転するもののみで構成されていても良い。包装フィルムは、実施の形態ではストレッチフィルム１５に相当するが、シュリンクフィルムその他の自己粘着性を有する包材であればその呼称に関わらず用いることができる。本発明で言う自己粘着性とは、少なくともフィルム同士が接触すると貼り付き、一方の包装フィルムを搬送（移動）させると、他方の包装フィルムもそれにつれて搬送（移動）することができる程度の互いの接着力（貼り付き力）があることを言う。もちろん、それ以上の強い接着力（貼り付き力）を有していても良い。

フィルム支持ローラの上に載せられた原反フィルムは、包装フィルムが繰り出されるにつれて原反フィルムの径が小さくなり、残量も減少する。原反フィルムの交換時期に至ると、包装機の動作を一旦停止し、フィルム支持ローラ上に載せられている原反フィルムを原反フィルム置台の上に載せ替える。このとき、包装フィルムの繰り出し方向と反対側に設置したため、原反フィルムから繰り出されている包装フィルムは、複数のフィルム支持ローラの上を覆うと共に、包装機本体に供給されるようになる。さらに、原反フィルム置台の上に載せられた原反フィルムは、フィルム支持ローラと平行になるため、原反フィルムから繰り出されている包装フィルムは、弛みが無いか、仮に弛みを生じていたとしても幅方向で偏りを生じにくい。さらに、仮に弛みが大きく生じていたとしても、例えば一時停止している包装機を稼働させて包装フィルムを引っ張ったりすることで、弛みを解消することができる。もちろん、原反フィルムを載せ替える際に、原反フィルムから繰り出される包装フィルムの長さを調整する（原反フィルムに包装フィルムを巻き取る）ことを行なうことで、弛みがほとんどない状態にすることができる。

次いで、今まで使用していた包装フィルムがフィルム支持ローラの上を覆っている状態（ピンと張っているのが好ましいが、必ずしも張っている必要はなく、弛んでいても良い）において、新たな原反フィルムを当該包装フィルムの上からフィルム支持ローラ上に載せる。これにより、当該包装フィルムは新しい原反フィルムによりフィルム支持ローラ側に抑え付けられて固定される。そこで、原反フィルム置台上に載せられている原反フィルムからフィルム支持ローラに至るまで包装フィルムの所定位置をハサミ，カッターなどの切断器具を用いてカットする。これにより、カット位置からフィルム支持ローラ側の包装フィルムは、新しい原反フィルムに貼り付く。これにより原反フィルムの交換作業が終了する。

この貼り付いた状態で、包装機の運転を再開すると、新しい原反フィルムに巻き取られている包装フィルムは、今まで使用されていた包装フィルムと一体化し、その包装フィルムの移動に伴い新しい原反フィルムからの包装フィルムが連続して包装機本体に供給される。このように、本発明では、使用済みの原反フィルムを一時的に置くための原反フィルム置台を設けたため、包装フィルムを切断器具を用いてカットする際には、両手が自由になっているため、簡単かつ目的の位置を確実にカットすることができる。

しかも、原反フィルム置台の設置位置を上述したようにフィルム支持ローラに対して所定の位置関係に設定したため、使用済みの原反フィルムを原反フィルム置台に置く際に包装フィルムの弛みの発生を簡単に抑制できる。

そして、好ましくは前記凹部は、弧状に形成することである。曲面状にすることで、原反フィルム置台上に原反フィルムを置くだけで、フィルム支持ローラと平行にすることが簡単に行なえるばかりでなく、原反フィルム置台上で原反フィルムを回転させることが比較的容易に行なうことができ、包装フィルムの弛みの修正を簡単に行なえる。

前記原反フィルム置台は、前記フィルム支持ローラよりも低く、かつ、前記包装機本体に供給された包装フィルムに非接触となる位置に設置されるようにするとよい。このようにすると、フィルム支持ローラ上を覆う包装フィルムが、フィルム支持ローラに接触する状態になるとともに、包装フィルムの弛み防止を行ないやすくなる。

さらに、前記原反フィルム置台を複数個有し、少なくとも原反フィルムの軸方向両端側を支持するように構成され、その複数個の原反フィルム置台の凹部の形状を等しくするとよい。

本発明は、自己粘着性を有するフィルム（ストレッチフィルムやシュリンクフィルム等）が巻き取られている原反フィルムの交換作業を簡単かつ確実に行なうことができる。

図２は、本発明の一態様であるストレッチ包装機の好適な一実施の形態を示している。図２に示すように、本実施の形態のストレッチ包装機１０は、包装機本体１１と、その包装機本体１１の上流側に配置され、被包装物１２を搬送するとともに包装機本体１１に対して被包装物１２を所定間隔で供給する被包装物搬送供給装置１３と、原反フィルム１４からストレッチフィルム１５を繰り出すと共に、繰り出したストレッチフィルム１５包装機本体１１の所定位置に連続して供給するフィルム供給装置１６とを備えている。

被包装物搬送供給装置１３は、直列に配置された複数のベルトコンベア装置１７を備え、図示省略する被包装物検知センサからの信号に基づき、複数のベルトコンベア装置１７のそれぞれの回転速度を調整する（一時停止を含む）ことで、被包装物１２を包装機本体１１に対して所定間隔で供給すると共に、供給時の被包装物１２の搬送速度とストレッチフィルム１５の搬送速度とを等しくするようになっている。

フィルム供給装置１６は、原反フィルム１４を支持する２本のローラ（２０，２１）と、原反フィルム１４から繰り出されたストレッチフィルム１５が掛け渡され、そのストレッチフィルム１５の搬送経路を規定するガイドローラ２２とを備えている。原反フィルム１４を指示する２本のローラ２０，２１は、所定の間隔を置いて平行に配置され、一方が駆動モータに連携された原反フィルム送りローラ２０であり、他方はフリー状態で回転自在の従動ローラ２１となっている。これにより、この２本のローラ２０，２１の上に置かれた原反フィルム１４は、原反フィルム送りローラ２０の回転に伴って回転し、巻き取られたストレッチフィルム１５が連続して繰り出される。このとき、原反フィルム１４が回転すると、原反フィルム１４の回転が従動ローラ２１に伝わり、その従動ローラ２１が回転する。つまり、従動ローラ２１は、原反フィルム１４の回転を抑制することがないため、原反フィルム送りローラ２０の回転によりスムーズに原反フィルム１４が回転し、ストレッチフィルム１５を繰り出すことができる。

包装機本体１１は、上流側にストレッチフィルム１５にて被包装物１２を上方から包み込む製袋装置２５を備えている。上述した原反フィルム１４から繰り出されたストレッチフィルム１５は、ガイドローラ２２に掛け渡されて所定の経路を通り、この製袋装置２５に至る。

製袋装置２５は、被包装物１２の進行方向に沿ってその両側に配置され、ストレッチフィルム１５の両側縁を把持する上下一対のエンドレスベルト２６，２７を備えている。このエンドレスベルト２６，２７は、進行方向前方に向けてともに下方傾斜状に傾けた状態で配置している。そして、エンドレスベルト２６，２７の先端下方位置は、被包装物１２の底面よりも低い位置に設定されている。これにより、ストレッチフィルム１５は、被包装物１２に対して斜め上から当接し、その被包装物１２との接触によりストレッチフィルム１５は引き延ばされて緊張状態となるとともに、そのストレッチフィルム１５の両側縁が被包装物１２の底面よりも下方に導かれる。

さらに、上下一対のエンドレスベルト２６，２７の下流側には、ピンチローラ２８が配置される。このピンチローラ２８にて、被包装物１２の底面側に導かれるとともに互い接触されたストレッチフィルム１５の両側縁同士を両側から所定圧力で挟み込むと共に前方への搬送力を与えるようになる。

ピンチローラ２８の下流側には、センターシール装置２９が配置される。このセンターシール装置２９は、ストレッチフィルム１５の両側縁同士を両側から所定圧力で挟み込むと共に、加熱し、重ね合わされたストレッチフィルム１５の両側縁を熱シールする。これにより、ストレッチフィルム１５は、被包装物１２の周囲を筒状に巻き込んだ状態となる。

このセンターシール装置２９の下流側には、エンドシール装置３０が配置される。このエンドシール装置３０は、筒状のストレッチフィルム１５の被包装物１２が存在しないフィルム部位を進行方向横方向に熱シールするとともにカットする。これにより、被包装物１２を内包する筒状のストレッチフィルム１５が、先頭から順に分離され、進行方向の前後両端が熱シールされて包装体（中間包装体）が製造される。

本実施の形態で使用するストレッチフィルム１５は、自己粘着性を有するためフィルム同士（２枚のフィルム同士，１枚のフィルムのフィルム部位を重ね合わせる場合のいずれも含む）を接触させることで互いに接着するが、その接着力（貼り付き力）が弱いため、その接着力のみを持って包装体の接着状態を維持することができないフィルム材からなる。そのため、上述したようにセンターシール装置２９，エンドシール装置３０を用いてストレッチフィルム１２を熱シールして密封するようにしている。また、このようにして製造された包装体を最終製品として良いし、中間包装体としエンドシール装置の下流側にシュリンクトンネルを設けその中間包装体に対して熱収縮させてシュリンク包装するようにしてもよい。

もちろん、ストレッチフィルムとして自己粘着性の接着力が強いフィルム材を用い、熱シールすることなく（シール装置２９，３０を設けない）、そのフィルムが持つ接着力により包装体を形成する（フィルムの前後端を被包装物の底面側に折り畳む）ようにしたストレッチ包装機としてもよい。

ここで本発明では、製袋装置２５を構成する上下一対のエンドレスベルト２６，２７が取り付けられるそれぞれの機枠３５の上方下流側に、連結プレート３６を介して原反フィルム置台４０を取り付けた。この原反フィルム置台４０は、両ローラ２０，２１よりも低く、エンドレスベルト２６，２７よりも上方位置に設定される。さらに、原反フィルム置台４０は、その上面が円弧状の凹部４０ａとなり、その凹部４０ａの最下端位置を結ぶ仮想線が、原反フィルム送りローラ２０，従動ローラ２１と平行になるように設定されている。

これにより、左右一対の原反フィルム置台４０の上に原反フィルム１４を載せると、その一対の原反フィルム置台４０の凹部４０ａにより原反フィルム１４の両端近傍位置が支持され、しかも、凹部４０ａを円弧状にしているため、置かれた原反フィルム１４の軸は上記の仮想線と平行、つまり、原反フィルム送りローラ２０ひいては両ローラ２０，２１の上に載せられる原反フィルムと平行になる。

次に、上述した構成からなるストレッチ包装機における原反フィルムの交換作業の一例を説明する。図３（ａ）に示すように、原反フィルム送りローラ２０，従動ローラ２１上に置かれた原反フィルム１４からストレッチフィルム１５が連続して繰り出され、製袋装置２５に供給され、通常の包装処理が行なわれる。すると、原反フィルム送りローラ２０の回転に伴うストレッチフィルム１５の繰り出しが行なわれると、図３（ｂ）に示すように、原反フィルム１４の径が小さくなる。原反フィルム１４の残量か少なくなるとストレッチ包装機の動作を一時停止し、それまで使用中の原反フィルム１４を原反フィルム送りローラ２０，従動ローラ２１上から外し、原反フィルム置台４０上に載せ替える。このとき、図３（ｃ）に示すように、原反フィルム置台４０の上に置かれた原反フィルム１４から繰り出されるストレッチフィルム１５は、原反フィルム送りローラ２０，従動ローラ２１上を跨ぐようにする。

そして、好ましくは、原反フィルム送りローラ２０や、エンドレスベルト２６，２７や、ピンチローラ２８等を駆動し、原反フィルム置台４０の上に置かれた原反フィルム１４から繰り出されたストレッチフィルム１５がピンと張った状態にする。

次いで、図３（ｄ）に示すように、新しい原反フィルム１４′を原反フィルム送りローラ２０，従動ローラ２１上に載せる。より具体的には、原反フィルム送りローラ２０，従動ローラ２１上に跨ぐように置かれている原反フィルム１４から繰り出されたストレッチフィルム１５上に原反フィルム１４′を載せる。これにより、ストレッチフィルム１５は、原反フィルム１４′の自重により両ローラ２０，２１と原反フィルム１４′との間で所定圧力で挟まれることになり、自己粘着力によりストレッチフィルム１５と原反フィルム１４′とが接着する。また、原反フィルム１４′により、両ローラ２０，２１間に位置するストレッチフィルム１５のフィルム部位を下方に付勢することで、ストレッチフィルム１５がよりピンと張った状態となる。

従動ローラ２１から原反フィルム１４までの間に位置するストレッチフィルム１５のフィルム部位をカットすると（図３（ｅ））、フリー状態のストレッチフィルム１５も原反フィルム１４′に貼り付く（図３（ｆ））。よって、その後原反フィルム送り出しローラ２０が回転させ、包装機本体１１の運転を再開させると、ストレッチフィルム１４が繰り出され、それに続いて、そのストレッチフィルム１５と貼り付いた原反フィルム′からストレッチフィルムが連続して繰り出されることになる。

また、ストレッチフィルム１５から分離された原反フィルム１４（使用済み）は、原反フィルム置台４０から取り外し、廃棄することになる。

従来の原反フィルムの交換作業の一例を説明する図である。 本発明の好適な一実施の形態を示す正面図である。 本実施の形態における原反フィルムの交換作業の一例を説明する図である。

符号の説明

１０ ストレッチ包装機
１１ 包装機本体
１２ 被包装物
１３ 被包装物搬送供給装置
１４ 原反フィルム
１５ ストレッチフィルム（包装フィルム）
１６ フィルム供給装置
２０ 原反フィルム送り出しローラ
２１ 従動ローラ
２２ ガイドローラ
２５ 製袋装置
４０ 原反フィルム置台
４０ａ 凹部

Claims (4)

1. 包装機本体と、その包装機本体に対して被包装物を供給する被包装物供給装置と、前記包装機本体に対して自己粘着性を有する帯状の包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置とを、備え、
   前記包装機本体は、前記被包装物を前記包装フィルムで包み込むとともに、その包装フィルムの所定位置をカットして個々の包装体を製造するものであり、
   前記フィルム供給装置は、平行に配置された複数のフィルム支持ローラと、そのフィルム支持ローラ上に載せられた前記包装フィルムが巻き取られた原反フィルムから連続して前記包装フィルムを繰り出す手段を有する包装機であって、
   前記フィルム支持ローラに対し、前記フィルム支持ローラ上の前記原反フィルムからの前記包装フィルムの繰り出し方向と反対側に、原反フィルム置台を設け、
   前記原反フィルム置台は、その上面に前記原反フィルムを受ける凹部を有し、
   前記フィルム支持ローラ上から前記原反フィルム置台の凹部上に載せ替えられた原反フィルムの軸方向と、前記フィルム支持ローラとが平行に位置するように前記原反フィルム置台が設定されていることを特徴とする包装機。
2. 前記凹部は、弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の包装機。
3. 前記原反フィルム置台は、前記フィルム支持ローラよりも低く、かつ、前記包装機本体に供給された包装フィルムに非接触となる位置に設置されることを特徴とする請求項１または２に記載の包装機。
4. 前記原反フィルム置台を複数個有し、少なくとも原反フィルムの軸方向両端側を支持するように構成され、
   その複数個の原反フィルム置台の前記凹部の形状を等しくしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の包装機。

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