JP3720605B2

JP3720605B2 - 包装装置

Info

Publication number: JP3720605B2
Application number: JP37129298A
Authority: JP
Inventors: 章工藤; 誠一北村; 徹西家; 泉松下
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JPH11342905A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品をフィルムを用いて包装する包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伸長し得る合成樹脂（例えば軟質塩化ビニール）からなるフィルムを用いて例えば商品を入れたトレイ（物品）を包装する包装装置は、ロール状に巻かれたフィルムを引出し、その引出し部を物品を入れたトレイに対してフィルム幅方向両側に引っ張って長手方向両側と合わせて夫々トレイの底部外面に折込み、包装したフィルムの繰出し部をカッタで切断して、折込んだ部分を加熱して密着させて包装するものである。
【０００３】
ところで、この包装装置では、ロールから引出したフィルムをトレイまで到達する前に、図１８および図１９に示すようにフィルムＦの一部を幅方向に折畳み、この折畳み部Ｆａをフィルム長さ方向に連続して形成する折畳み機構が設けられている。
【０００４】
この折畳み機構は次に述べる理由により設けられている。フィルムはトレイの幅より広い幅を有しており、トレイにはその幅方向および長さ方向に引き伸ばしつつ上側から被せて下面で折り返して溶着されている。トレイを包装したフィルムの最後の部分と、この最後の部分に連続してこれらからの包装に使用される未使用のフィルムの部分とをカッタで切断する時に、フィルムの最後の部分がトレイの幅より広いと、この最後の部分をトレイの幅より狭くする処理を行う必要が生じる。トレイの包装を終える都度にこの処理を施すためには大変複雑な機構を設ける必要があり、またその処理の時間を特別に取らなければならない。
【０００５】
そこで、前記折畳み機構により、フィルムをトレイの包装に供する前に予め図１８および図１９に示すようにフィルムＦにその幅方向に折畳む折畳み部Ｆａを形成して、フィルムＦの幅をトレイの幅に相当する大きさまで小さくして前記問題の発生を回避するようにしている。
【０００６】
なお、この折畳み部はフィルムでトレイを包装する場合には不要であり、フィルムの包装使用部分を未使用部分から切断する時に必要となる。このため、フィルムでトレイを包装するために引伸ばす時には折畳み部も他の部分と同様に均一に伸張して展開している。
【０００７】
折畳み機構は、図１９に示すようにフィルムＦをその幅方向に折畳む折畳み部Ｆａを長さ方向に連続して形成する中央折畳み板１および両側折畳み板２を有しており、さらに図１８に示すようにフィルム幅方向に移動して折畳み時の全体幅を調整する左右両側一対の調整ローラ３と、この一対の調整ローラ３の上側に位置してフィルムＦを押えて蛇行を調整する押えローラ４を有している。一対の調整ローラ３はフィルムＦの幅方向両側の縁部を受けてこの縁部を押えローラ４とともに挟持する。一対の両側折畳み板２と一対の調整ローラ３は一体にフィルム幅方向に沿って移動するもので、一対の両側折畳み板２は折畳み時のフィルム折畳み部寸法を調整し、一対の調整ローラ３は折畳み時のフィルムの全体幅を調整する。
【０００８】
そして、ロールから引出されたフィルムＦは中央折畳み板１および両側折畳み板２の間を通過し、さらに一対の調整ローラ３と押えローラ４との間を通過する。一対の両側折畳み板２と一対の調整ローラ３をトレーの大きさに合わせてフィルム幅方向に沿って移動させて、トレイの大きさ、言い換えればトレーの大きさに応じたフィルムの包装寸法に合わせた折畳み時のフィルム折畳み部寸法およびフィルムＦの全体幅を調整する。
【０００９】
すなわち、一対の両側折畳み板２は中央折畳み板１と組合せてフィルムＦの幅方向の一部を折畳み、一対の調整ローラ３はフィルムＦを押えローラ４とで挟みつつフィルム幅方向に沿って移動することによりフィルムＦの縁部を摩擦によりフィルム幅方向に沿って移動させて全体幅を調整する。これによりフィルムＦは中央折畳み板１および一対の両側折畳み板２により折畳み部Ｆａが長さ方向に連続して形成され、さらにフィルムＦは押えローラ４と調整ローラ３との間を通って折畳み部Ｆａを維持しつつ移動される。そして、フィルムＦはフロントグリッパに掴まれてトレイを覆う箇所まで引かれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の包装装置においては次に述べる問題がある。
従来、折畳み機構に設ける調整ローラは金属からなるローラ基体の外周面にニトリルゴムを焼き付けて構成され、ニトリルゴムの表面でフィルムに接触するようになっている。しかし、この従来の調整ローラ４でフィルムＦを押えローラ１に押え調整ローラ３をフィルム幅方向に沿って移動することによりフィルムＦの縁部を摩擦により移動させて全体幅を調整する場合に、調整ローラ３がフィルムＦに対して滑りを起こしてフィルムＦが調整ローラ３に追従して移動できず、この結果フィルムＦがトレイに応じた所定の全体幅に調整することができない事態がしばしば生じている。このように従来の調整ローラ３はフィルム幅を調整する作業を行う上でフィルムとの密着性に限界があり、フィルムに対して滑る事態を発生させている。このため、フィルムＦをトレイの大きさに合わせた包装寸法に応じた所定の幅寸法を得ることができず、トレイをその大きさに合わせた過不足ない良好な包装を行うことができなくなる。
【００１１】
例えばトレイの寸法が大きく、一対の調整ローラ３をフイルム幅方向外側へ向けて間隔を広げる向きに移動する場合、一対の調整ローラ３が滑ってフィルムＡの両側縁部が一対の調整ローラ３に追従して外側へ向けて移動しない場合がある。この場合は、包装に際してフロントグリッパがフィルムの先端を掴んで包装位置まで引出そうとする場合にフロントグリッパにおけるフィルムの掴み幅が充分でなく、次にサイドグリッパがフィルムを掴んで引伸ばす場合にサイドグリッパにおけるフィルムにおける掴み代が不足になる。このため、フィルムＦを引伸ばす時にフィルムがグリッパから抜けたり、あるいはフィルムが破れたりして、フィルムによりトレイを必要な形態で包装できない部分が生じる。これによって包装物の外観を悪くしたり、また商品が汁分を含むものである場合にはその汁分が包装の不十分な部分から染み出して他の商品や人の手に付着して衛生上および商品価値上問題を生じている、
また、従来の調整ローラは金属からなるローラ基体の外周面にニトリルゴムを焼き付けて構成しており、ニトリルゴムをローラ基体から剥がすことはできない。このため、ローラ表面の摩耗や汚れにより調整ローラを交換する必要が生じた時には、ローラ基体とニトリルゴムの両方、すなわち調整ローラ全体を交換する必要があるために経済性が悪いという問題がある。
【００１２】
このように従来における包装装置は信頼性の面で問題があった。
【００１３】
本発明は、包装前にフィルムに折畳み部を形成する機構にフィルム幅を調整するために設ける調整ローラのフィルムに対する密着性を高めて良好な包装を行えて信頼性に優れた包装装置を提供することを課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の包装装置は、ロール状態に巻回された合成樹脂からなるフィルムを引出して物品を包装する機構と、ロール状態から引出されたフィルムが前記物品を包装する前の段階で前記フィルムの幅方向の一部を折畳む折畳み部を長さ方向に連続して形成する折畳み機構とを備え、この折畳み機構は、前記フィルムの幅方向の一部を折畳む折畳み部材と、折畳み時の前記フィルムの全体幅を調整する調整ローラとを具備し、この調整ローラは前記フィルムと接触する外周部がアルミニウム箔テープを巻き付けて接着したものであることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、フィルムと接触する外周部にアルミニウム箔テープを用いた調整ローラはニトリルゴムを用いた調整ローラに比較してフィルムとの密着性が良好で、折畳みに際してフィルムの全体幅を調整するために移動する時にフィルムが確実に追従して移動して必要とするフィルム幅を調整できる。そして、アルミニウム箔テープは剥し取ることができるために、アルミニウム箔テープを容易に交換することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１参考例について図面を参照して説明する。
【００３０】
この第１参考例は商品を入れたトレイを包装する包装装置を対象にしている。この実施の形態の包装装置の全体の概略的な構成について説明する。図１は包装装置の外観を示す斜視図、図２は図３の矢印方向から見た断面図、図３は搬入、搬出および包装機構を示す平面図、図４は包装機構を示す平面図、図５は搬出機構を示す平面図、図６は搬出機構を示す断面図、図７は折畳み機構を示す平面図、図８は折畳み機構に設ける調整ローラおよび押えローラを示す断面図、図９は調整ローラを示す断面図である。
【００３１】
図１において２１は本体フレームで、この本体フレーム２１には搬入口１２が設けられている。本体フレーム２１には搬入ベルトコンベア２２がその一部を搬入口２１ａを介して本体フレーム２１外部へ突出して設けてある。この搬入ベルトコンベア２２は、商品を入れたトレイＡを載せて本体フレーム２１の搬入口２１ａを介して内部へ搬入するものである。搬入ベルトコンベア２２は、一対のフレームに設けられた一対のプーリ１１（図３に一方のプーリ１１のみを示している。）により平行に並ぶ複数の無端ベルト１２を支持したもので、本体フレーム２１に設けた図示しない回転駆動装置によりプーリ１１を回転し、このプーリ１１の回転により無端ベルト１２を回転するようになっている。本発明では搬入ベルトコンベア２２によって搬入機構Ｚを構成している。
【００３２】
本体フレーム２１には搬入ベルトコンベア２２に対して直角な方向に沿って搬出ベルトコンベア２３が設けられている。すなわち、搬入ベルトコンベア２２のトレイ排出側端部に対して搬出ベルトコンベア２３は直角な方向で且つ上側に位置して設けられる。
【００３３】
搬出ベルトコンベア２３は本体フレーム２１の内部において包装されたトレイＡを本体フレーム２１の外部に搬出するものである。搬出ベルトコンベア２３は、対向配置されたフレーム３１に設けた一対のプーリ３２で無端ベルト３３を支持したもので、この無端ベルト３３で囲まれる領域には図５に示すように電気ヒータ３４を配置している。
【００３４】
搬出ベルトコンベア２３は本体フレーム２１の内部と外部にわたって配置されており、図３に示すように本体フレーム２１に設けた回転駆動機構３７によりプーリ３２が回転され、このプーリ３２の回転により無端ベルト３３が回転されるようになっている。なお、フレーム３１は本体フレーム２１の内部に向けて延長され、この延長部の先端には後述する動作を行う折返しローラ３５が設けられ、さらに延長部には複数の搬出ローラ３６が設けられている。折り返しローラ３５および搬出ローラ３６は回転駆動機構３７から回転を伝達されて回転される。本発明では搬出ベルトコンベア２３、折返しローラ３５および搬出ローラ３６で搬出機構Ｙを構成している。
【００３５】
本体フレーム２１における搬出ベルトコンベア２３の下側には、図２に示すように透明で伸張し得る柔軟な塩化ビニールなどの合成樹脂からなるフィルムＦが巻回されたリール４１と、このリール４１から引出されたフィルムＦを導き支持するテンションローラ４２と、折り返しローラ３５に対して接離可能に設けられたグリップローラ４３が設けられている。また、図１６（ｇ）に示すように折り返しローラ３５の近傍にカッタ４５が設けてある。
【００３６】
また、テンションローラ４２とグリップローラ４３との間には図２および図１２に示すように折畳み機構４４が設けてあり、この折畳み機構４４はリール４１から引出されたフィルムＦに対して図１８および図１９に示すように幅方向に間隔を存した位置に幅方向に折畳む一対の折畳み部Ｆａを長さ方向に連続して幅方向の一部を折畳むものである。この折畳み機構４４は前述した従来の技術の項で述べた理由により設けるものである。折畳み機構４４により、フィルムＦをトレイＡの包装に供する前に予めフィルムＦの移動を利用して長さ方向に連続する幅方向の折畳み部を形成して、フィルムＦの幅をトレイＡの幅に相当する大きさまで小さくしている。この折畳み機構４４の構成については後述する。
【００３７】
リール４１、テンションローラ４２、グリップローラ４３、折畳み機構４４およびカッタ４５をもってフィルム供給機構Ｘを構成している。
【００３８】
さらに、本体フレーム２１の内部には、図２ないし図４に示すようにグリップローラ４３を通過したフィルムＦの長さ方向前端縁を掴んでフィルムＦを引き伸ばすフロントグリッパ５１が設けてあり、フィルムＦの幅方向両側縁を掴んでフィルムＦを引き伸ばす一対のサイドグリッパ５２、５３が設けてある。
【００３９】
フロントグリッパ５１はスライダ５１ａにより搬入ベルトコンベア２２のトレイ排出側端部の上側において搬出ベルトコンベア２３のトレイ搬入側端部に設けたグリップローラ４３に対して接近離間する方向に移動されるようになっている。一対のサイドグリッパ５２、５３は搬入ベルトコンベア２１のトレイ排出側端部の上側においてフロントグリッパ５１の移動通路を挟んで対向して設けられ、互いに接近する向きに移動されるとともに互いに離間する向きに移動されるようになっている。
【００４０】
図２および図３に示すように搬入ベルトコンベア２２のトレイ排出側端部の下側には、搬入ベルトコンベア２１で搬入されてきたトレイＡを搬出ベルトコンベア２３のトレイ搬入側端部高さ位置まで上昇させるリフタ５４が設けてある。
【００４１】
このリフタ５４は、ブラケット５４ａと，このブラケット５４ａに支持されて搬入ベルトコンベア２２における無端ベルトの間を通過して昇降可能な多数の支持体５４ｂと、ブラケット５４ａを昇降させる昇降機構（図示せず）を有している。多数の支持体５４ｂのうち一部を除くものは搬入ベルトコンベア長さ方向に沿い起立倒伏する方向へ回動可能でばねにより自立状態に保持されるようになっている。このリフタ５４は、支持体５４ｂの上端が搬入ベルトコンベア２２の無端ベルト１３より低い下降位置と、トレイＡを搬出ベルトコンベア２３の無端ベルト３３上までに上昇させる上昇位置との間をブラケット５４ａを昇降させるものである。本発明では、フロントグリッパ５１、サイドグリッパ５２、５３およびリフタ５４をもって包装機構Ｗを構成している。
【００４２】
なお、本体フレーム２１には図１に示すように本体フレーム２１、搬入ベルトコンベア２１および搬出ベルトコンベア２３を上側から覆うカバー２４が設けられている。ここで、本体フレーム２１とカバー２４とで装置本体Ｈが構成されている。
【００４３】
このような構成の包装装置においてフィルムＦによりトレイＡを包装する手順について図１６および図１７を参照して説明する。図１６はフィルムＦをその長手方向からトレイＡを包装する手順を示し、図１７はフィルムＦをその幅方向からトレイＡを包装する手順を示している。
【００４４】
まず、図１６（ａ）に示されるように搬入ベルトコンベア２２には食品などの商品Ｂが予め収納されたトレイＡが載せられ、このトレイＡは搬入ベルトコンベア２２の回転により本体フレーム２１の内部に搬入される。各グリッパは初期位置に停止する。
【００４５】
トレイＡは発泡ポリスチレンなどの軽量な材料で平面形状が四角形状に形成されている。これと同時に搬出ベルトコンベア２３の下方に設けられたフィルムＦが巻かれたリール４１から引出されたフィルムＦは、テンションローラ４２に支持されて折畳み機構４４を通過して折返しローラ３５の直下に引出される。なお、フィルムＦは折畳み機構４４によって幅方向の一部が長さ方向に連続して折り畳まれる。
【００４６】
図１６（ｂ）に示されるようにグリップローラ４３が折返しローラ３５から離れた初期位置からフロントグリッパ５１が搬出ベルトコンベア２３に近寄ってフィルムＦの引出し端を掴む。
【００４７】
次に、図１６（ｃ）に示されるようにトレイＡの長さに応じてフロントグリッパ５１が戻されてフィルムＦが引出される。これに先立ちグリップローラ４３が折返しローラ３５との間にフィルムＦの引出し部を挟むので、これらローラ３５、４３の抵抗に応じて引出し部は適当な張りをもって引出される。
【００４８】
また、この状態でフィルムＦの引出し部とサイドグリッパ５２、５３との関係は図１７（ａ）に示されており、サイドグリッパ５２、５３は引出し部の両側縁から離された初期位置に配置されている。
【００４９】
この後、図１７（ｂ）に示されるようにサイドグリッパ５２、５３は、初期位置から互いに近付く方向に夫々移動してフィルムＦの引出し部の両側縁を夫々別々に掴んでから、図１７（ｃ）に示されるように互いに遠ざかる方向にトレイＡの幅に応じて移動される。それによりフィルムＦの引出し部が幅方向両側から引っ張られて予備伸張される。図６はトレイＡの上側において各グリッパ５１〜５３がフィルムＦを長さ方向および幅方向に伸張している状態を示している。
【００５０】
次に、図１６（ｄ）および図１７（ｄ）に夫々示されるようにリフター５４のブラケット５４ａが上昇動作されて、ブラケット５４ａに設けた多数の支持体５４ｂが予備伸張されたフィルムＦの引出し部をさらに伸張させながらトレイＡを押し上げる。なお、リフタ５４の支持体５４ｂは搬入ベルトコンベア２２の各無端ベルト１２の間を通って昇降動作される。
【００５１】
次に、図１７（ｅ）に示されるようにサイドグリッパ５２、５３が、互いに近付く方向に移動されて夫々トレイＡの平らな底部B1の外面に接するように入り込み、これらが掴んだ引出し部の両側縁を夫々トレイＡの底部の外面に沿って折り込んでから、サイドグリッパ５２、５３は開かれて初期位置に戻される。以上のようにしてフィルムＦの引出し部が、トレイＡの幅方向両側から、トレイＡの底部の外面に折込まれる。この折り込みが完了した状態は図１７（ｆ）に示されている。
【００５２】
なお、この折込み動作に伴って、サイドグリッパ５２、５３と干渉するリフタ５４の一部は、サイドグリッパ５２、５３に押されて倒れるとともに、初期位置へのサイドグリッパ５２、５３の復帰に伴いばねの力で起立される。
【００５３】
次に、図１６（ｅ）に示されるようにスライダ５１ａが折返しローラ３５に向けて移動してフロントグリッパ５１が再び搬出ベルトコンベア２３に近付けられるから、まず、このフロントグリッパ５１がトレイＡの底部の外面に接するように入り込み、これが掴んだフィルムＦの引出し部がトレイＡの底部の外面に沿って折込まれる。これに引き続くスライダ５１ａの移動に伴い、トレイＡが押されて折返しローラ３５および搬出ローラ３６上に乗り上がるように移動される。
【００５４】
そうすると、図１６（ｆ）に示されるように引出されているフィルムＦは折返しローラ３５および搬出ローラ３６に巻き付くように引出し方向が反転されて各ローラ３５、３６とトレイＡの底面との間に導入される。搬出ベルトコンベア２３の搬出動作でトレイＡが搬出されるに伴い、フィルムＦが引出されながらトレイＡの底面に沿って折り込まれる。
【００５５】
以上のようにしてストレッチフィルムＦの引出し部が、トレイＡの長手方向両側から、トレイＡの底部の外面に折り込まれる。
【００５６】
最後に図１６（ｇ）に示されるようにカッタ４５が動作されて、フィルムＦの引出し部がトレイＡの下側において切断される。切断されたフィルムＦの引出し部の端は折返しローラ３５によってトレイＡの底面に導かれる。それによってトレイＡの包装が完了される。
【００５７】
こうして包装されたトレイＡは、図１６（ｈ）に示されるように折返しローラ３５および搬出ローラ３６により搬出ベルトコンベア２３は搬送され、さらに回転する搬出ベルトコンベア２３の無端ベルト３３により搬出される。この際、トレイＡを包装するフィルムＦは搬出ベルトコンベア２３に設けたヒータ３４より下側から加熱される。それによりトレイＡの底部の外面において互いに重なり合ったフィルムＦは密着されてトレイＡにおける包装状態が崩れることを防止できる。
【００５８】
次に、フィルム供給機構Ｘに設ける折畳み機構４４の構成について図６ないし図９を参照して説明する。
【００５９】
折畳み機構４４は図６に示されるように搬出ベルトコンベア２３、折返しローラ３５および搬出ローラ３６の下側に設けられている。図６および図７は折畳み機構４４の全体を示している。図６および図７において６１は折畳み機構４４の機構フレームで，これは本体フレーム２１に装着されている。６２は中央部折畳み板（折畳み部材）で、この中央部折畳み板６２はフィルム幅方向中心線上に位置してフィルム長さ方向（フィルム移動方向）に沿って配置されて機構フレーム６１に固定されている。
【００６０】
６３、６４は一対の側部折畳み板（折畳み部材）で、これら側部折畳み板６３、６４は中央部折畳み板６２の下側の左右両側にフィルム長さ方向に沿って配置されて、機構フレーム６１に設けた支持棒６５によりフィルム幅方向に沿って移動自在に支持されている。すなわち、側部折畳み板６３、６４は中央部折畳み板６２に対してフィルムＦに一対の折畳み部Ｆａを形成するように上下側で適当な隙間を存して互いに重なり合う部分を有している。そして、一対の側部折畳み板６３、６４は次に述べる構成によりフィルム幅方向に沿って移動されるようになっている。
【００６１】
図７において６６は中央部折畳み板６２に対して一側に位置して機構フレーム６１に設けられた回転を得るための電動機、６７はフィルム幅方向に沿って機構フレーム６１に回転および移動自在に支持され電動機６６により回転される送りねじである。６８、６９は一対の側部移動体で、これら側部移動体６８、６９は一対の側部折畳み板６３、６４の左右両側にフィルム長さ方向（フィルム移動方向）に沿って配置されて前記の支持棒６５にフィルム幅方向に沿って移動自在に支持されている。一方の側部移動体６８は送りねじ６７および側部折畳み板６３に連結され、他方の側部移動体６９は側部折畳み板６４に連結されている。７０は側部移動体６８と側部右移動体６９との間に配置された複数のリンク部材を組合せてなる平行リンクで、この平行リンク７０を構成するリンク部材の一部は側部移動体６８および側部移動体６９に夫々連結されている。
【００６２】
すなわち、電動機６６の駆動回転により送りねじ６７を回転すると、送りねじ６７はフィルム幅方向に沿って移動する。送りねじ６７の移動に伴い側部移動体６８が移動して、これと一体に側部折畳み板６３がフィルム幅方向に沿って移動し、また側部移動体６の移動によって平行リンク７０を介して側部移動体６９が移動してこれと一体に側部折畳み板６４がフィルム幅方向に沿って移動する。そして、電動機６６に回転方向により一対の側部折畳み板６３、６４が互い接近するように内向きに平行移動し、あるいは互いに離間するように外向きに平行移動する。
【００６３】
図７および図８において７１、７２は外周面部がゴムにより形成された一対の調整ローラで、これは前記折畳み板６２〜６４に対してフィルム移動方向下流側の箇所にフィルムＦの左右両側の縁に対向して配置されている。すなわち、一対の側部移動体６８、６９の内側に位置して配置された一対の側部移動体７３、７４は夫々支持棒６５にフィルム幅方向移動自在に支持されており、これら一対の側部移動体７３、７４には一対の調整ローラ７１、７２がフィルム幅方向に沿って回転自在に支持されている。そして、これら一対の側部移動体７３、７４は側部折畳み板６３、６４に連結されている。このため、一対の調整ローラ７１、７２および一対の側部移動体７３、７４は側部折畳み板６３、６４がフィルム幅方向に沿って互いに接近する方向および離間する方向に移動する時に夫々一体に同じ方向へ移動する。なお、一対の側部移動体７３、７４には平行リンク７０を構成するリンク部材の他の部分が連結されている。
【００６４】
この第１参考例では一対の調整ローラ７１、７２は図９に示すように構成されている。図中９１は金属により形成された両端開放の円筒体からなるローラ基体を示し、これは両端に夫々軸受９２が装着されている。一対の調整ローラ７１、７２の両端に装着した軸受９２は側部移動体７３、７４に水平に取付けたローラ軸９３に保持されており、ローラ基体９１は水平なローラ軸９３に回転自在に保持される。なお、ローラ軸９３の先端に取付けた抜止めリング９４により軸受９２を押えてローラ基体９１が抜け出ることを阻止している。ローラ基体９１の外周部における基端（側部移動体７３、７４側の端）には周方向全体にわたり突条９５が形成され、ローラ基体９１の外周部における先端（側部移動体７３、７４とは反対側の端）には周方向全体にわたり突条９５より小径の突条９６が形成されている。９７は両端開放の円筒体からなるローラで、これはローラ基体９１の外径に対応する内径と突条９５より大きい外径を有するとともに、ローラ基体９１の両端の突条９５、９６の間隔に対応した軸方向長さを有している。ローラ９７は、ニトリルゴムに比較して塩化ビニールなどからなるフィルムに対する密着性に優れ、且つ弾性を有する材料であるウレタンゴム（ポリウレタンゴム）により形成されている。ウレタンゴムには、ポリエステル系のものとポリエーテル系のものがあるが、特にポリエステル系ウレタンゴムが密着性に優れている。この第１参考例ではローラ９７をポリエステル系ウレタンゴムにより形成する。
【００６５】
ポリエステル系ウレタンゴムは、硬度の違いにより可塑剤含有フィルムとの密着性が大きく変化する。図１５は低温環境（温度５℃、湿度５０％）における各材料からなるシートの摩擦力試験の結果を示す線図であり、縦軸に摩擦力（ｇ）をとり、横軸に材料名をとっている。シートを形成する材料としては、硬度５０°のウレタンゴム、硬度６０°のウレタンゴム、硬度７０°のウレタンゴムおよび硬度９０°のウレタンゴムと、ニトリルゴム、アルミニウムテープである。
【００６６】
摩擦力試験の方法は図１４に示す通りである。すなわち、金属板ベース１３１に素材試料（幅４０ｍｍ×長さ２５ｍｍ×厚さｔｍｍ）１３２を両面接着テープで貼付け固定し、この素材試料１３２の上面に可塑剤含有ポリ塩化ビニールフィルム（幅４０ｍｍ×長さ約１４０ｍｍ）Ｐを載せ、さらに天板１３３に両面接着テープで貼付け固定した素材試料１３２と同じ素材試料１３４をフィルムＰの上側に載せ、さらに天板１３３上に錘（２００ｇ）１３５を載せる。この状態でフィルムＰをテンションゲージ（１０００ｇ計）１３６により水平方向へ引き、その時の数値を摩擦力とした。この図１４によれば、材料がウレタンゴムの場合、硬度が低いものほど摩擦力が大きくフィルムとの密着性が高いことが判る。なお、この説明はポリエステル系ウレタンゴムを対象したものであるが、ポリエーテル系のウレタンゴムについても同様に硬度が低いものほどフィルムとの密着性が高くなる。また、ローラ９７の弾性は、一対の調整ローラ７１、７２が金属からなる抑えローラ７５と接触するために利用する。
【００６７】
そして、ポリエステル系ウレタンゴムからなるローラ９７はローラ基体９１の外周部における両端の突条９５、９６に挟まれた部分に嵌合保持されている。すなわち、弾性を有するポリエステル系ウレタンゴムからなるローラ９７は元の形状から直径方向に広げるようにして弾性変形させてローラ基体９１の外周部に嵌合し、再び弾性により元の形状に戻すことによりローラ基体９１の外周部に保持される。ローラ基体９１の外周部基端にある突条９５は位置決め用としてローラ９７の一端を押え、ローラ基体９１の外周部先端にある突条９６は抜止め用としてローラ９７の他端を押えている。これによりローラ９７はローラ基体９１の外周部に着脱可能に保持固定される。
【００６８】
図６および図８において７５は押えローラで、これはフィルムＦに適度な圧力を加えてフィルムＦの移動時の蛇行を防止するものであり、前記折畳み板６２〜６４に対してフィルム移動方向下流側の箇所においてフィルム幅方向に沿って配置されている。すなわち、押えローラ７５は金属からなる中空円筒形のローラ７６と、このローラ７６の内部で挿入された一対の軸受７７と、ローラ７６の内部を貫通して配置され一対の軸受７７に支持されたローラ軸７８とで構成されている。ローラ７６はフィルムＦの最大幅より大きい長さを有している。
【００６９】
そして、押えローラ７５は一対の調整ローラ７１、７２の上側に位置してフィルム幅方向に沿って配置されており、押えローラ７５の両端部が一対の調整ローラ７１、７２と接触するようになっている。押えローラ７５のローラ軸７８の両端部は図８に示すように搬出ベルトコンベア２３のフレーム３１に上下方向（直径方向）に沿って変位可能に支持されている。ローラ軸７８の両端部を支持するフレーム３１の箇所には、夫々ローラ軸７８を下向きに押圧する圧縮コイルばね８０と、この圧縮コイルばね８０を押えてそのばね力を調節するねじ８１が設けてある。押えローラ７５はローラ軸７８を介して一対の圧縮コイルばね８０により圧力を加えられて一対の調整ローラ７１、７２に接触する。すなわち、押えローラ７５の両端側において各圧縮コイルばね８０のばね力をねじ８１により調節して変化させることにより、フィルムＦの蛇行を調整することが可能である。例えば一方の端側のばねのばね力を大きくすると、ばね力を大きく下側へ向けてフィルムＦが移動するのでフィルムＦの芯出しを行なうことができる。なお、押えローラ７５と調整ローラ７１、７２は外部から回転駆動力は付与されない。
【００７０】
なお、図７において８２は導入ローラで、これは機構フレーム６１におけるフィルム入り側端部に設けられている。導入ローラ８２は湾曲したローラ軸８４に分割した複数のローラ８３を回転自在支持している。これはフィルムＦを安定して支持するものである。８５はローラで、これは中央部折畳み板６２におけるフィルム入り側端部に設けられている。
【００７１】
このように構成された折畳み機構４４の作動について述べる。
ロールから引出されたフィルムＦは中央部分が中央部折畳み板６２の上面側を、両側部分が一対の両側部折畳み板６３、６４の下面側を夫々通過し、さらに一対の調整ローラ７１、７２と押えローラ７５との間を通過する。搬入機構Ｚに設けた図示しないセンサが搬入するトレイＡの大きさを検出し、このトレイＡの大きさに合せて前述した作動により一対の両側部折畳み板６３、６４と一対の調整ローラ７１、７２をトレイの大きさに合わせてフィルム幅方向に沿って移動させて、トレイの大きさ、言い換えれば、トレイの大きさに応じたフィルムＦの包装寸法に合わせた折畳み時のフィルム折畳み部Ｆａ（図１８および図１９参照）寸法およびフィルムＦの所定の全体幅を調整する。トレイの寸法が大きい場合には一対の両側部折畳み板６３、６４と一対の調整ローラ７１、７２は幅方向外側へ広がる向きへ移動し、トレイＡの寸法が小さい場合には一対の両側部折畳み板６３、６４と一対の調整ローラ７１、７２は幅方向内側へ閉じる向きへ移動する。すなわち、一対の両側部折畳み板６３、６４は中央部折畳み板６２と組合せてフィルムＦの幅方向の一部を折畳み、一対の調整ローラ７１、７２はフィルムＦを押えローラ７５とで挟みつつフィルム幅方向に沿って移動することによりフィルムＦの縁部を摩擦によりフィルム幅方向に沿って移動させて全体幅を調整する。
【００７２】
説明を加える。一対の調整ローラ７１、７２はフロントグリップ５１がフィルムＦの先端を掴んで引出す時に基準待機位置に待機していて、トレイＡの大きさによるが、引出したフィルムＦを一対のサイドグリップ５２、５３で幅方向へ引伸ばす時に同時に一対の調整ローラ７１、７２は基準位置から外側へ向けて移動し、次に一対のサイドグリップが引伸ばしたフィルムＦをトレイＡの底面側へ折込む時に一対の調整ローラ７１、７２は再び基準待機位置まで移動して戻る。この動作を繰返して行う。小さめのトレイの場合は一対の調整ローラ７１、７２は基準待機位置にあって移動しない。
【００７３】
また、一対の両側部折畳み板６３、６４の移動量は一対の調整ローラ７１、７２の移動量の１／２となっている。しかし、中央部折畳み板６２はフィルムＦの中央にあり、一対の両側部折畳み板６３、６４はフィルムＦの両側部が上下面に沿うように配置される。このため、フィルムＦが一対の両側部折畳み板６３、６４の上下側で夫々１／２ずつ動くので、一対の両側部折畳み板６３、６４は一対の調整ローラ７１、７２上のフィルムＦと同じ量だけ移動する。
【００７４】
そして、引出されるフィルムＦは中央部折畳み板６２および両側部折畳み板６３、６４により折畳み部Ｆａが長さ方向に連続して形成され、さらにフィルムＦは押えローラ７５と調整ローラ７１、７２との間を通って折畳み部Ｆａを維持しつつ移動される。
【００７５】
ところで、このようにして一対の調整ローラ７１、７２がフィルム幅方向に移動してフィルムＦの全体の幅を調整する場合には、一対の調整ローラ７１、７２のローラ９７がフィルムＦを金属からなる押えローラ７５の表面に押し付けながら、ローラ９７とフィルムＦとの間の摩擦によりフィルムＦを幅方向に移動させる。ここで、一対の調整ローラ７１、７２は従来のニトリルゴムに比較して塩化ビニールなどからなるフィルムＦに対する密着性に優れ、且つ弾性を有する材料であるポリエステル系ウレタンゴムにより形成されている。このため、一対の調整ローラ７１、７２、すなわちローラ９７をフィルム幅方向に移動すると、フィルムＦがローラ９７に強固に密着してローラ９７に追従して幅方向に移動する。すなわち、フィルムＦの両側部は一対の調整ローラ７１、７２の移動距離と同等の距離をもって一対の調整ローラ７１、７２の移動地点まで移動する。このため、トレイＡの大きさに合せてフィルムＦの全体幅を調整するために所定距離移動すると、フィルムＦの両側部も密着して一体に移動して所定の幅の位置に移動し、フィルムＦの全体幅がトレイＡの大きさに合せた所定の大きさに調整される。従って、フィルムＦをトレイＡの大きさに合わせた包装寸法に応じた所定の幅寸法に調整し、トレイをその大きさに合わせた過不足ない良好な包装を行うことができる。
【００７６】
例えば、トレイの寸法が大きく一対の調整ローラ７１、７２をフイルム幅方向外側へ向けて間隔を広げる向きに移動する場合、一対の調整ローラ７１、７２が滑ってフィルムＡの両側縁部が一対の調整ローラ７１、７２に追従して外側へ向けて移動する。このため、包装に際してフロントグリッパがフィルムの先端を掴んで包装位置まで引出そうとする場合にフロントグリッパにおけるフィルムの掴み幅が充分であり、次にサイドグリッパがフィルムを充分な掴み代で掴んで引伸ばすことができる。従って、フィルムＦによりトレイＡを良好に包装して、包装物の外観を悪くしたり、また商品に含まれる汁分が包装の不十分な部分から染み出すという事態の発生を防止できる。
【００７７】
そして、この第１参考例の調整ローラ７１、７２を用いた場合にはフィルムＦのスリップが全く発生しなかった。
【００７８】
また、一対の調整ローラ７１、７２におけるローラ９７の表面の摩耗や汚れにより交換する必要が生じた場合、古いローラ９７をローラ基体９１から外し、新しいローラ９７をローラ基体９１に嵌合することにより簡素な作業により容易に交換することができる。そして、このローラ９７に交換に際してはローラ９７のみを交換すれば良く、ローラ基体９１をローラ軸９３から取り外したり交換する必要がないために交換作業の手数がかからないとともに大変経済的である。
【００７９】
図１０は本発明の一実施の形態のトレイ包装装置が備える一対の調整ローラ７１、７２を示している。図１０において図９と同じ部分は同じ符号を付して示している。この実施の形態では、一対の調整ローラ７１、７２においてローラ基体９１の外周部には、後述するアルミニウム箔テープ１０１を巻き付けるためのローラとして、例えば円筒体をなす弾性ローラ１０２が弾性を利用して嵌合固定されている。弾性ローラ１０２は弾性材料により形成されており、これは一対の調整ローラ７１、７２が金属からなる押えローラ７５と接触する。弾性ローラ１０２の外周面にはアルミニウム箔テープ１０１が巻き付けて接着してある。すなわち、アルミニウム箔テープ１０１は所定幅を有するもので、両面接着テープを用いて弾性ローラ１０２の外周面に巻き付けて接着固定している。アルミニウム箔テープ１０１の巻き付け回数は必要に応じて設定する。
【００８０】
アルミニウム箔テープ１０１は従来のニトリルゴムに比較して塩化ビニールなどからなるフィルムＦに対する密着性に優れている。第１参考例の場合と同様に一対の調整ローラ７１、７２がフィルムＦの幅を調整するために幅方向へ移動すると、フィルムＦが一対の調整ローラ７１、７２に強固に密着して追従移動する。このため、折畳み機構４４でフィルムＦを折畳むに際しては、フィルムＦを所定の幅に設定して折畳み、良好な包装を行うことができる。アルミニウム箔テープ１０１は腐食防止表面処理を施して腐食による劣化を抑えて耐久性を高めている。
【００８１】
そして、アルミニウム箔テープ１０１が摩耗、汚れあるいは剥がれなどにより交換の必要が生じた場合には、古いアルミニウム箔テープ１０１を弾性ローラ１０２の外周面から剥して、新しいアルミニウム箔テープ１０１を弾性ローラ１０２の外周面に巻き付ければ良く、ローラ基体９１および弾性ローラ１０２を取り外したり交換する必要がないために交換作業が大変容易で経済性も大変良い。
【００８２】
図１１は一対の調整ローラ７１、７２の第２参考例を示している。図１１において図９と同じ部分は同じ符号を付して示している。この第２参考例では、第１参考例に示すところのローラ基体９１に嵌合固定するローラとして、フィルムＦと同じ材質により形成したローラ１０３を採用している。ローラ１０３の構成およびローラ基体９１に嵌合固定する構成は第１参考例に示すローラ９７と同様である。ローラ１０３はフィルムＦと同じ材質、例えば塩化ビニールにより形成されている。塩化ビニールからなるローラ１０３はフィルムＦと同じ材質からなるためにフィルムＦとの密着性が大変良好であり、弾性も有している。このため、折畳み機構４４でフィルムＦを折畳むに際しては、フィルムＦを所定の幅に設定して折畳み、良好な包装を行うことができる。
【００８３】
また、ローラ１０３が表面の摩耗や汚れにより交換する必要が生じた場合、古いローラ１０３をローラ基体９１から外し、新しいローラ１０３をローラ基体９１に嵌合することにより簡素な作業により容易に交換することができ、このローラ１０３に交換に際してはローラ１０３のみを交換すれば良く、ローラ基体９１をローラ軸９３から取り外したり交換する必要がないために交換作業の手数がかからないとともに大変経済的である。
【００８４】
第３参考例について図１２を参照して説明する。図１２において図９と同じ部分は同じ符号を付して示している。
この第３参考例では、調整ローラ７１、７２において、第１参考例に示すところのローラ基体９１の外周部に嵌合するローラとして、外周部に複数の凸部と凹部を分散して形成したローラ１１１を用いている。ローラ１１１は例えばポリエステル系ウレタンゴムにより形成された円筒体をなすもので、第１参考例と同様にローラ基体９１の外周部に弾性を利用して嵌合固定されている。ローラ１１１の外周部には、その円周方向全体にわたり円環状の突条をなす複数個の円環状凸部１１２が軸方向に間隔を存して形成されており、各円環状凸部１１２の間は円周方向全体にわたり円環状の溝条をなす複数個の円環状凹部１１３となっている。各円環状凸部１１２はフィルムＦと接触する凸部で所定の直径、幅および数を有しており、各円環状凹部１１３はフィルムＦに接触しない凹部で、円環状凸部１１２より小さい直径を有している。なお、各円環状凸部１１２の幅と数はフィルム７との接触面積の大きさを考慮して設定する。
【００８５】
この構成によれば、ローラ１１１の外周表面として各円環状凸部１１２の外周面のみがフィルムＦに接触するので、ローラ１１１とフィルムＦとの接触面積が外周面全体がフィルムＦに接触する場合に比較して減少してフィルムＦに対するローラ１１１の密着性が抑制される。これにより調整ローラ７１、７２によりフィルムＦを移動する際に、フィルムＦがローラ１１１から無理なく剥がれて、フィルムＦがローラ１１１に過度に付着して剥れにくくなり破れてしまうという事態の発生を防止することができる。これにより破れたフィルムＦでトレイＡを包装することを回避できる。すなわち、ローラ１１１における密着度を適度な大きさに調節してローラ１１１に適切な剥離性をもたせることによりフィルムＦの破損を防止して良好な包装を実現している。
【００８６】
特にローラ１１１をフィルムＦとの密着度が高い低い硬度のウレタンゴム（ポリエステル系およびポリエーテル系を問わず）により形成したもの、なかでもポリエステル系ウレタンゴムにより形成したものについては、ロールに対ししてフィルムＦとの密着性を損なうことなく剥離性をもたせることができ大変有効な構成である。
【００８７】
さらに説明を加える。硬度が低いウレタンゴムからなるローラ１１１はフィルムＦとの密着度が大変高いためにフィルムＦが非常に密着し追従性が良いが、反面フィルムＦの一部がローラ表面に強固に付着して剥れにくくなり破れてしまう事態が発生することがある。こうなると破れたフィルムＦで物品を包装することになり包装品質が低下する。概ね硬度６０°前後以下の硬度のウレタンゴムでローラを形成する場合にはローラをこの第３参考例に示す構造および後述する第４参考例に示す構造にして、フィルムＦとの接触面積を小さくして良好な包装を可能にしている。硬度７０°前後のウレタンゴムを用いてローラを形成した場合には、第３および第４参考例に構造を採用しなくとも非常に良好な密着性を得ることができる。硬度９０°前後のウレタンゴムを用いてローラを形成した場合には、低温環境（温度５℃、湿度５０％）においてフィルムＦとの密着性があまり良くない。
【００８８】
なお、低い硬度のウレタンゴムに限らず、フィルムＦとの経年変化や膨潤に対して問題がなく、且つ密着性が良すぎる他の材料、例えばフィルムＦと同じ材料により形成したローラに対しても、ローラ表面に第３参考例に示す構造および後述する第４参考例に示す構造を採用して、フィルムＦにとの接触面積を適切な大きさに調節することにより調整ローラとしての使用が可能である。
【００８９】
第４参考例について図１３を参照して説明する。図１３において図９と同じ部分は同じ符号を付して示している。
この第４参考例では、調整ローラ７１、７２において第１参考例に示すローラ基体９１の外周部に、複数のリング１２１をスペーサ１２２を介して軸方向に並べて嵌合したものである。各リング１２１は例えばポリエステル系ウレタンゴムにより形成された円環状をなすものであり、各スペーサ１２２は金属、合成樹脂、ゴムなどにより形成された円環状をなすもので、リング１２１より小さい直径を有している。複数のリング１２１は外周面がフィルムＦに接触するもので、その直径と幅と数はフィルム７とに接触面積の大きさを考慮して設定する。そして、各リング１２１と各スペーサ１２２は各交互に並べてローラ基体９１の外周部に嵌合されて、ローラ基体９１の突条９５、９６により支持される。
【００９０】
この構成によれば、前述した第３参考例の場合と同様に、調整ローラ７１、７２がフィルムＦに対して接触する面積を調節して、フィルムＦに対して適切な密着度合を接触するとともにフィルムＦを無理なく剥離することができて良好な包装を実現している。なお、複数のリング１２１を形成する材質はポリエステル系ウレタンゴムに限定されず、フィルムＦと同じ材料などの他の材料により形成することも可能である。
【００９１】
なお、本発明は前述した実施の形態に限定されずに、種々変形して実施することができる。例えばフィルムに形成する折畳み部は２個に限定されず、１個あるいは３個以上であっても良い。包装する物品はトレイに限定されず種々のものを広く対象にすることができる。
【００９２】
【発明の効果】
請求項１の発明の包装装置によれば、包装前にフィルムに折畳み部を形成する機構にフィルム幅を調整するために設ける調整ローラのフィルムに対する密着性を高めて良好な包装を行うことができ高い信頼性を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１参考例における包装装置の全体を示す斜視図。
【図２】同参考例の包装装置における包装機構を示す断面図。
【図３】同参考例の包装装置における搬入機構、包装機構および搬出機構を示す平面図。
【図４】同参考例の包装装置における包装機構を示す平面図。
【図５】同参考例の包装装置における搬出機構を示す平面図。
【図６】同参考例の包装装置における搬出機構および折畳み機構を示す断面図。
【図７】同参考例の包装装置における折畳み機構を示す平面図。
【図８】同参考例の折畳み機構に設ける調整ローラおよび押えローラを示す断面図。
【図９】同参考例の折畳み機構に設ける調整ローラを拡大して示す断面図。
【図１０】本発明の一実施の形態における折畳み機構に設ける調整ローラを拡大して示す断面図。
【図１１】第２参考例における折畳み機構に設ける調整ローラを拡大して示す断面図。
【図１２】第３参考例における折畳み機構に設ける調整ローラを拡大して示す断面図。
【図１３】第４参考例における折畳み機構に設ける調整ローラを拡大して示す断面図。
【図１４】各種材料の摩擦力を測定する方法を示す説明図。
【図１５】各種材料の摩擦力を示す線図。
【図１６】包装装置における包装行程を示す図。
【図１７】包装装置における包装行程を示す図。
【図１８】包装装置における折畳み機構に設ける押えローラおよび調整ローラの動作を示す図。
【図１９】包装装置の折畳み機構に設ける折畳み板の動作を示す図。
【符号の説明】
２１…本体フレーム、２２…搬入ベルトコンベア、２３…搬出ベルトコンベア、４４…折畳み機構、６２…中央部折畳み板、６３…側部折畳み板、６４…側部折畳み板、７１…調整ローラ、７２…調整ローラ、７５…押えローラ、９１…ローラ基体、９２…軸受、１０１…アルミニウ箔テープ、１０２…弾性ローラ、Ａ…トレイ、Ｈ…装置本体、Ｚ…搬入機構、Ｙ…搬出機構、Ｘ…フィルム供給機構、Ｗ…包装機構。

Claims

ロール状態に巻回された合成樹脂からなるフィルムを引出して物品を包装する機構と、ロール状態から引出されたフィルムが前記物品を包装する前の段階で前記フィルムの幅方向の一部を折畳む折畳み部を長さ方向に連続して形成する折畳み機構とを備え、この折畳み機構は、前記フィルムの幅方向の一部を折畳む折畳み部材と、折畳み時の前記フィルムの全体幅を調整する調整ローラとを具備し、この調整ローラは前記フィルムと接触する外周部がアルミ二ウム箔テープを巻き付けて接着したものであることを特徴とする包装装置。