JP2020138799A - 緩衝材包装方法と緩衝材包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート状の緩衝材により緩衝機能を持たせて、被包装物のシュリンク包装を可能にする緩衝材包装方法と緩衝材包装装置を提供する。【解決手段】シート状の緩衝材１２を供給する緩衝材供給装置４０と、熱収縮性フィルム２２を供給する熱収縮性フィルム供給装置５０を備える。緩衝材１２を内側にして被包装物２に熱収縮性フィルム２２を巻き付けるフィルム巻回装置３０を備える。被包装物２を包んだ熱収縮性フィルム２２を加熱し、収縮させる加熱装置３４を備える。緩衝材供給装置４０は、緩衝材ロール１８から緩衝材１２を供給する送り装置４１，４２と、緩衝材１２をカットするカッター４４を有する。熱収縮性フィルム供給装置５０は、フィルムロール４８から熱収縮性フィルム２２を供給する送り装置５１，５２と、熱収縮性フィルム２２をカットするカッター５４を有する。フィルム巻回装置３０は、熱収縮性フィルム２２を被包装物２に巻き付ける巻付け棒６４を備える。【選択図】図２

Description

この発明は、シート状の気泡緩衝材や発泡シート等を用いて自動的に商品を包装する緩衝材包装方法と緩衝材包装装置に関する。

従来、例えば瓶等の割れ物を包装する包装材料として、多数の気泡をフィルム内に密閉した気泡緩衝材が多く用いられている。この気泡緩衝材は、図１０に示すように、フィルムの表面に縦横に形成された気泡の厚み分とその弾力性により、高い緩衝機能を有する。このような気泡緩衝材を用いた包装を自動化した包装装置として、本願出願人による特許文献１に開示されている包装装置等がある。

特許文献１に開示された包装装置は、熱可塑性フィルムを用いて、開口縁部を溶断溶着して包装するものである。さらに、気泡緩衝材を構成するフィルムを、熱収縮性フィルムにより構成して、気泡緩衝材で包んだ商品をヒートトンネルに送り、シュリンク包装を可能にした装置もある。

特開２０１６−１０４５３４号公報

上記従来の技術の、熱収縮性フィルムの気泡緩衝材を用いてシュリンク包装した場合、包装したフィルムの熱収縮により、気泡が小さくなり、緩衝効果が低下するという問題があった。さらに、熱収縮時に気泡包装材がきれいに収縮せずに、外観が良くない状態に包装される場合もある。

この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、シート状の緩衝材により緩衝機能を持たせて、熱収縮性フィルムによる被包装物のシュリンク包装を可能にする緩衝材包装方法と緩衝材包装装置を提供することを目的とする。

この発明は、シート状の緩衝材で被包装物を包む緩衝材包装方法であって、シート状の前記緩衝材を内側にして、前記被包装物に熱収縮性フィルムを巻き付け、前記熱収縮性フィルムを加熱して収縮させ、前記緩衝材を介して前記被包装物を前記熱収縮性フィルムでシュリンク包装する緩衝材包装方法である。

前記被包装物の一部が前記緩衝材で覆われた状態で、前記熱収縮性フィルムにより前記被包装物をシュリンク包装しても良い。

またこの発明は、シート状の緩衝材で被包装物を包む緩衝材包装装置であって、シート状の前記緩衝材を供給する緩衝材供給装置と、熱収縮性フィルムを供給する熱収縮性フィルム供給装置と、前記緩衝材を内側にして前記被包装物に前記熱収縮性フィルムを巻き付けるフィルム巻回装置と、前記被包装物を包装した前記熱収縮性フィルムを加熱して収縮させる加熱装置とを備え、前記被包装物を、前記緩衝材を介して前記熱収縮性フィルムでシュリンク包装する緩衝材包装装置である。

前記緩衝材供給装置は、前記緩衝材が巻き取られた緩衝材ロールから前記緩衝材を引き出して供給する送り装置と、前記緩衝材ロールから引き出された前記緩衝材を所定の長さでカットするカッターとを有し、前記熱収縮性フィルム供給装置は、前記熱収縮性フィルムが巻き取られたフィルムロールから前記熱収縮性フィルムを引き出して供給する供給装置と、前記フィルムロールから引き出された前記熱収縮性フィルムを所定の長さでカットするカッターとを有する。前記フィルム巻回装置は、前記被包装物の周囲を回動して、前記熱収縮性フィルムを前記被包装物に巻き付ける巻付け棒を備えるものである。

前記フィルム巻回装置は、搬送コンベアを囲むように設けられた回動装置を備え、前記回動装置に前記巻き付け棒が設けられ、前記搬送コンベア上の前記被包装物の外側を前記巻き付け棒が回動して、前記緩衝材と前記熱収縮性フィルムを前記被包装物に巻き付けるものである。

この発明の緩衝材供給方法と緩衝材包装装置は、簡単な方法と装置により、緩衝機能を有したシート状の緩衝材により、被包装物を自動的にきれいに衝機能を有して包装可能にしたものである。さらに、ヒータにより熱収縮性フィルムを収縮させても、緩衝材は縮んだり変形したりし難いものであり、高い緩衝機能を維持する。

この発明の一実施形態の緩衝材包装装置の側面図である。 この実施形態の緩衝材包装装置の概略を示す模式図である。 この実施形態の緩衝材包装装置の包装動作を示す模式図である。 この実施形態の緩衝材包装装置の包装動作を示す模式図である。 この実施形態の緩衝材包装装置の包装動作を示す模式図である。 この実施形態の緩衝材包装装置の包装動作を示す模式図である。 この実施形態の緩衝材包装装置の包装動作を示す模式図である。 この実施形態の緩衝材包装装置で被包装物を包装した状態を示す斜視図である。 この実施形態の緩衝材包装装置により被包装物を包装した他の例を示す斜視図（ａ）、さらに他の例を示す斜視図（ｂ）である。 この実施形態の緩衝材包装装置で使用する緩衝材の例を示す部分斜視図である。

以下、この発明の一実施形態の緩衝材包装装置１０について、図面に基づいて説明する。この実施形態の緩衝材包装装置１０は、緩衝機能を持たせた包装が必要な瓶等の被包装物を、例えば図１０に示すようなシート状の緩衝材である気泡緩衝材１２で包装するものである。この実施形態で用いる気泡緩衝材１２は、互いに溶着された表側フィルム１４と裏側フィルム１６で形成され、表側フィルム１４と裏側フィルム１６は、例えば熱可塑性樹脂のポリエチレン製等であり、熱収縮性は有していない。表側フィルム１４には、複数個の同形状の円形の突出部１４ａが等間隔に縦横に設けられている。突出部１４ａの中には空気が入っており、裏側フィルム１６で密閉され、その空気圧で緩衝機能を発揮する。気泡緩衝材１２は帯状に製造され、紙管等に所定長さの単位で巻き取られて緩衝材ロール１８となっている。

緩衝材包装装置１０は、図１に示すように、床に設置される枠体である基台２０を備え、基台２０の下面には床に設置され移動する際に回転するキャスタ２０ａが設けられている。基台２０には、被包装物２を搬入する第１搬入コンベア２４が隣接して配置され、第１搬入コンベア２４の下流側である先端部２４ａに近接して、同じ搬送方向の第２搬入コンベア２６が、基台２０に設けられている。第１搬入コンベア２４と第２搬入コンベア２６は、モータとチェーン等から成り、別々に設けられた駆動装置２５により各々駆動される。

さらに、基台２０には、第２搬入コンベア２６の下流側である先端部２６ａに近接して、後述する包装動作により、被包物２を包装するフィルム巻回装置３０が設けられている。フィルム巻回装置３０の内側には、被包装物２を搬送する搬送コンベア２８が設けられている。搬送コンベア２８の下流側である先端部２８ａには、被包装物２を搬出する搬出コンベア３２が配置さている。第１搬入コンベア２４、第２搬入コンベア２６、搬送コンベア２８、及び搬出コンベア３２は、同一平面上を同一方向に被包装物２を搬送可能に設置されている。

搬出コンベア３２の下流側の先端部３２ａには、後述する熱収縮性フィルム２２を熱収縮させて被包装物２をシュリンク包装する加熱装置であるヒートトンネル３４が設けられている。ヒートトンネル３４内には、駆動チェーン３５を介して駆動モータ３７で駆動されるトンネル内コンベア３６が設けられている。ヒートトンネル３４には、トンネル内コンベア３６の上方にヒーター３８が設けられ、図示しないブロアーにより加熱空気が循環可能に設けられている。トンネル内コンベア３６も、搬出コンベア３２等と同一平面上を同一方向に被包装物２を搬送可能に設置されている。

第２搬入コンベア２６に隣接した第１搬入コンベア２４の下方には、緩衝材供給装置４０が設けられている。緩衝材供給装置４０は、図１、図２に示すように、支持部材４３により緩衝材ロール１８が回転可能に支持され、気泡緩衝材１２を、第１搬入コンベア２４の先端部２４ａと第２搬入コンベア２６の基端部２６ｂとの間に向けて供給可能に設けられている。緩衝材供給装置４０は、気泡緩衝材１２を、第１搬入コンベア２４の先端部２４ａと第２搬入コンベア２６の基端部２６ｂとの間に向けて斜め上方に供給するもので、その供給経路には、図示しない駆動装置により定速で駆動される２対の送りローラ４１，４２が気泡緩衝材１２を挟持して配置され、２対の送りローラ４１，４２間に、気泡緩衝材１２をカットするカッター４４が配置されている。カッター４４は、図示しないカッターモータにより回動させ、切断動作を行う。送りローラ４２と、第１搬入コンベア２４の先端部２４ａとの間には、吸着送りコンベア４６が配置されている。吸着送りコンベア４６は、気泡緩衝材１２を搬送面上に吸着して搬送方向に送るもので、図示しないモータ等の駆動装置により駆動される。送りローラ４１，４２と吸着送りコンベア４６は、緩衝材ロール１８から緩衝材１２を引き出して送り出す送り装置である。

基台２０の第２搬入コンベア２６の下方には、熱収縮性フィルム供給装置５０が設けられている。熱収縮性フィルム供給装置５０は、図１、図２に示すように、支持部材５３によりフィルムロール４８が回転可能に支持され、熱収縮性フィルム４８を、第２搬入コンベア２６の先端部２６ａと搬送コンベア２８の基端部２８ｂとの間に向けて供給可能に設けられている。熱収縮性フィルム供給装置５０は、熱収縮性フィルム２２を、第２搬入コンベア２６の先端部２６ａと搬送コンベア２８の基端部２８ｂとの間に向けて斜め上方に供給するもので、その供給経路には、図示しない駆動装置により定速で駆動される２対の送りローラ５１，５２が熱収縮性フィルム２２を挟持して配置され、２対の送りローラ５１，５２間に、熱収縮性フィルム２２をカットするカッター５４が配置されている。カッター５４は、図示しないカッターモータにより回動させ、切断動作を行う。送りローラ５２と、第２搬入コンベア２６の先端部２６ａとの間には、吸着送りコンベア５６が配置されている。吸着送りコンベア５６は、熱収縮性フィルム２２を搬送面上に吸着して搬送方向に送るものである。送りローラ５１，５２と吸着送りコンベア５６は、フィルムロール４８から熱収縮性フィルム２２を引き出して送り出す送り装置である。

第２搬入コンベア２６の先端部２６ａに近接して設けられ、搬送コンベア２８を囲むように設けられたフィルム巻回装置３０は、多角形状の経路を形成する複数のスプロケット６０と、各スプロケット６０に巻回された回動チェーン６２を備えている。回動チェーン６２は、搬送コンベア２８を囲んで配置され、回動チェーン６２の長さの１／２間隔で２箇所に、各々熱収縮性フィルム２２及び気泡緩衝材１２を、被包装物２に巻き付ける巻付け棒６４が、水平方向に延出した状態で各々固定されている。回動チェーン６２を駆動するスプロケット６０の一つには、駆動チェーン６７を介して回動モータ６６が接続されている。スプロケット６０と回動チェーン６２、駆動チェーン６７、及び回動モータ６６は、巻き付け棒６４を搬送コンベア２８の周囲で回動させる回動装置を構成している。

次に、この緩衝材包装装置１０の使用方法について説明する。まず、図１に示すように、緩衝材包装装置１０に、緩衝材ロール１８とフィルムロール４８をセットする。そして、図２に示すように、緩衝材１２の先端部を吸着送りコンベア４６上に吸着させて載せるとともに、先端縁を第２搬入コンベア２６の基端部２６ｂに位置させる。さらに、熱収縮性フィルム２２のフィルムロール４８の端部も、第２コンベア２６の先端部２６ａにまで引き出し、熱収縮性フィルム２２の先端部を吸着送りコンベア５６上に吸着させて載せるとともに、先端縁を第２搬入コンベア２６の先端部２６ａに位置させる。

この後、第１搬入コンベア２４上に被包装物２を載せて、第１搬入コンベア２４を動かし、被包装物２を搬入する。被包装物２が第１搬入コンベア２４の先端部２４ａに位置したときに、図示しないセンサ及び制御装置により、緩衝材供給装置４０の２対の送りローラ４１，４２及び吸着送りコンベア４６を駆動して、緩衝材１２を被包装物２の下面前方に送り出す。このとき、第２搬入コンベア２６は駆動装置２５により駆動開始し又は駆動中であり、図３に示すように、送り出された緩衝材１２を下にして被包装物２が第２搬入コンベア２６により搬送される。

第２搬入コンベア２６により搬送された被包装物２と緩衝材１２は、第２搬入コンベア２６の先端部２６ａを経て、フィルム巻回装置３０内の搬送コンベア２８上に載る際に、図示しないセンサ及び制御装置により、熱収縮性フィルム供給装置５０の２対の送りローラ５１，５２及び吸着送りコンベア５６を駆動して、熱収縮性フィルム２２を被包装物２の下面前方に送り出す。これにより、図４に示すように、搬送コンベア２８上では、熱収縮性フィルム２２を下にして、緩衝材１２を挟んで被包装物２が載せられて搬送される。

搬送コンベア２８は予め駆動していても良く、搬送コンベア２８上では、緩衝材供給装置４０と熱収縮性フィルム供給装置５０が同期して緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２が供給される。搬送コンベア２８上に被包装物２が完全に移行すると、図示しないセンサ及び制御装置により、フィルム巻回装置３０の回動モータ６６が作動し、回動チェーン６２が図面上で反時計回りに回動して、巻付け棒６４が回動チェーン６２とともに移動する。巻き付け棒６４は、被包装物２が搬送コンベア２８に移行する前は、第２搬入コンベア２６の先端部２６ａと搬送コンベア２８の基端部２８ｂの間の下方に位置し、被包装物２が通過すると回動モータ６６により上昇し、図４等において、反時計回りに回動する。

なお、被包装物２に巻き付けられる緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２は、被包装物２の周面に巻き付け可能な長さにカッター４４，５４によりカットされている。カッター４４，５４は、各々別々に図示しない駆動装置により駆動されるもので、緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２の送り出し長さが所定の長さになるように制御される。

巻き付け棒６４の回動により、図５に示すように、被包装物２の周囲に、緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２が巻き付けられる。巻き付け棒６４の回動は、搬送コンベア２８と同期し、被搬送物２が搬送コンベア２８上を通過する前に、図６に示すように、巻き付け棒６４は搬送コンベア２８の先端部２８ａと搬出コンベア３２の間を通過して下降する。

そして、図７に示すように、被包装物２の周囲には、緩衝材１２が巻き付けられ、その外側に熱収縮性フィルム２２が巻き付けられた状態で、搬送コンベア２８から搬出コンベア３２上に送られる。搬出コンベア３２は、予め駆動していても良く、搬出コンベア３２を経て、被包装物２がヒートトンネル３４に送られる。このとき、回動チェーン６２に固定された２本の巻き付け棒６４のうちの他方が、第２搬入コンベア２６の先端部２６ａと搬送コンベア２８の基端部２８ｂとの間の下方に位置し、次の被包装物２を緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２により、巻き回け可能に待機する。そして、上記と同様に、次の被包装物２を緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２で包む動作を行う。

ヒートトンネル３４では、トンネル内コンベア３６により、緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２が巻き付けられた被包装物２の表面に熱風が吹き付けられ、熱収縮性フィルム２２が熱収縮する。これにより、図８に示すように、緩衝材１２は、熱収縮性フィルム２２により被包装物２に押し付けられて包装され、緩衝機能を確実に発揮可能に放送される。以上の包装動作を繰り返して、被包装物２を連続的に緩衝材１２と熱収縮性フィルム２２によりシュリンク包装することができる。

この実施形態の緩衝材包装装置１０は、被包装物２をシート状の緩衝材を挟んで熱収縮性フィルム２２により包装するので、緩衝材１２が確実に被包装物２を包み、効果的に緩衝機能を発揮する。緩衝材１２は、熱収縮機能を有するものである必要はなく、コストが安い一般的な材料のものを用いることができる。しかも、熱により緩衝材１２が収縮しないので、気泡の収縮による緩衝機能の低下もない。緩衝材１２の種類も適宜のものを選択することができ、熱収縮性フィルム２２とともに包装可能な材料であれば良く、包装のバリエーションも多いものである。

なお、この発明の緩衝材包装装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、緩衝材１２による包装位置は、図９(ａ)に示すように、被包装物２の両側の角部を各々覆うように配置しても良く、図９(ｂ)に示すように、被包装物２の一方の側の角部を覆うように配置しても良い。緩衝材１２の包装位置は、緩衝材１２を第２搬入コンベア２６に送り込む位置により適宜設定可能である。緩衝材は、気泡緩衝材以外に、発泡シートの緩衝材や、その他適宜の種類のシート状の緩衝材を利用することができる。

１０ 緩衝材包装装置
１２ 気泡緩衝材
１８ 緩衝材ロール
２０ 基台
２２ 熱収縮性フィルム
２４ 第１搬入コンベア
２６ 第２搬入コンベア
２８ 搬送コンベア
３０ フィルム巻回装置
３２ 搬出コンベア
３４ ヒートトンネル
３６ トンネル内コンベア
３８ ヒーター（加熱装置）
４０ 緩衝材供給装置
４１，４２，５１，５２ 送りローラ（送り装置）
４４，５４ カッター
４６，５６ 吸着送りコンベア（送り装置）
４８ フィルムロール
５０ 熱収縮性フィルム供給装置
６０ スプロケット（回動装置）
６２ 回動チェーン（回動装置）
６４ 巻付け棒
６６ 回動モータ（回動装置）

Claims (5)

1. シート状の緩衝材で被包装物を包む緩衝材包装方法であって、シート状の前記緩衝材を内側にして、前記被包装物に熱収縮性フィルムを巻き付け、前記熱収縮性フィルムを加熱して収縮させ、前記緩衝材を介して前記被包装物を前記熱収縮性フィルムでシュリンク包装することを特徴とする緩衝材包装方法。
2. 前記被包装物の一部が前記緩衝材で覆われた状態で、前記熱収縮性フィルムにより前記被包装物をシュリンク包装する請求項１記載の緩衝材包装方法。
3. シート状の緩衝材で被包装物を包む緩衝材包装装置であって、シート状の前記緩衝材を供給する緩衝材供給装置と、熱収縮性フィルムを供給する熱収縮性フィルム供給装置と、前記緩衝材を内側にして前記被包装物に前記熱収縮性フィルムを巻き付けるフィルム巻回装置と、前記被包装物を包装した前記熱収縮性フィルムを加熱して収縮させる加熱装置とを備え、前記被包装物を、前記緩衝材を介して前記熱収縮性フィルムでシュリンク包装することを特徴とする緩衝材包装装置。
4. 前記緩衝材供給装置は、前記緩衝材が巻き取られた緩衝材ロールから前記緩衝材を引き出して供給する送り装置と、前記緩衝材ロールから引き出された前記緩衝材を所定の長さでカットするカッターとを有し、
   前記熱収縮性フィルム供給装置は、前記熱収縮性フィルムが巻き取られたフィルムロールから前記熱収縮性フィルムを引き出して供給する供給装置と、前記フィルムロールから引き出された前記熱収縮性フィルムを所定の長さでカットするカッターとを有し、
   前記フィルム巻回装置は、前記被包装物の周囲を回動して、前記熱収縮性フィルムを前記被包装物に巻き付ける巻付け棒を備える請求項３記載の緩衝材包装装置。
5. 前記フィルム巻回装置は搬送コンベアを囲むように設けられた回動装置を備え、前記回動装置に前記巻き付け棒が設けられ、前記搬送コンベア上の前記被包装物の外側を前記巻き付け棒が回動して、前記緩衝材と前記熱収縮性フィルムを前記被包装物に巻き付ける請求項４記載の緩衝材包装装置。

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