JP3926882B2 - 熱収縮包装装置の制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、商品を熱収縮フィルムで包み、この熱収縮フィルムを加熱し収縮させ、熱収縮フィルムを商品に密着させる熱収縮包装装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、商品を包んだ熱収縮フィルムに熱を加える熱収縮包装装置は、熱収縮フィルムで包まれた商品を搬送するベルトコンベア等と、ベルトコンベアを覆うヒートトンネルが設けられている。ヒートトンネルにはベルトコンベアと商品が通過する入口と出口が対向して設けられ、入口と出口にはそれぞれシリコンガラスクロス等のカーテンが設けられている。ヒートトンネルの内側面には、熱風が噴出する熱風吹出口が複数個設けられ、この熱風吹出口の裏側には熱風循環経路が設けられている。そしてヒートトンネルの内側面の天井部分には空気取入口が設けられ、空気取入口の内側には空気を加温する電気ヒータが設けられ、さらにヒータの裏側には熱風循環経路へ向かって熱風を送風するブロアーが設けられている。そして、熱風の風量を調節するため、熱風吹出口にシャッターが設けられ、また熱風循環経路の一部にダンパーが設けられていた。
【０００３】
この熱収縮包装装置の動作は、熱収縮フィルム内に収容した商品を、所定速度で駆動されているベルトコンベアに載置し、その商品がベルトコンベアで移動し、ヒートトンネルの入口から中に入り、所定時間経過後に出口から出る。この間に熱収縮フィルムは加熱されて収縮し、商品に密着し包装が完了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の場合、熱収縮フィルムの材質や商品の形状により、ヒートトンネル内の温度、ヒートトンネル通過時間、熱風の風速を可変させ、最適な条件でフィルムを収縮させる。これらの調整の中で、熱風の風速、風量は非常に重要であり、従来の熱風吹出口の開口面積をシャッターにより変える方法や、熱風循環経路の通過量をダンパーにより調節する方法は、何れも調整が面倒であり再現性にも問題があった。即ち、熱風吹出口の開口面積を小さくすると逆に風速が早くなる等その調整が難しく、微調整もほとんどできなかった。そのため、上記商品の通過断面と吹き出しノズルの距離が適切なヒートトンネルが必要であった。さらに、電源周波数が異なる地域で使用する場合、ブロアーの回転数（風量）が変わるため再調整が必要であった。
【０００５】
また、ヒートトンネルの熱風温度は、一旦電源を切るとすぐにはヒータの温度が復帰しないため、商品の供給が一時止まった場合も、ヒートトンネルの電源は入れたままにして待機していた。従って、待機中も稼働中と同じ電力量が必要であり、待機時間が長ければ長いほどランニングコストがかかるという問題があった。
【０００６】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、正確に熱風の風速を調節し、熱収縮フィルムの材質や商品の形状に適した環境を作ることができ、また、ヒートトンネルのエネルギー効率も良い熱収縮包装装置の制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、熱収縮フィルムで包まれた商品をベルトコンベア等のコンベアで搬送し、上記熱収縮フィルムに熱風を吹きつけて収縮させ商品に密着させるもので、上記コンベアの速度と正の相関関係で熱風を吹きつけるように送風装置のモータの回転数を調整し、熱風の風速及び風量を調整する熱収縮包装装置の制御方法である。
【０００８】
この発明の熱収縮包装装置の制御方法は、コンベアの速度が遅いときは、送風装置のモータの回転数を下げ熱風の風速を遅くし、その反対に、コンベアの速度が速いとき送風装置のモータの回転数を上げ、熱風の風速を速くするものである。その他、熱収縮フィルムの材質や中の商品に合わせてモータの回転数を調節する。
【０００９】
さらに、上記ヒートトンネル内が設定温度になるように温度センサ等で制御し、上記コンベア上の商品を検知する検知装置を設け、このコンベアにより送られてくる商品が一定時間無い場合は、上記送風装置のモータの回転数を低くし、上記モータの回転数に合わせて上記ヒートトンネルのヒータの出力も低下させる熱収縮包装の制御方法である。また、一定時間商品の搬送が無い場合は、上記コンベアの搬送速度も落すようにしても良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図３は、この発明の一実施形態を示すもので、この実施の形態の熱収縮包装装置１０は、商品を載せてほぼ水平に搬送するベルトコンベア１２と、図示しないベルトコンベア用駆動モータが設けられている。ベルトコンベア１２の両端部を除いて、ベルトコンベア１２を覆うヒートトンネル１４が設けられている。ヒートトンネル１４の対向する２側面には、ベルトコンベア１２とその上の商品１６が通過する入口１８と出口２０が設けられ、入口１８と出口２０には各々開口部を覆うビニールシート等のカーテン２２が釣り下げられ、カーテン２２には商品１６が容易に通過可能とするために、縦に複数のスリット２４が設けられている。
【００１１】
ヒートトンネル１４の内側面２６には、４面全てに熱風吹出口である吹出ノズル２８がほぼ均等に複数個設けられている。ヒートトンネル１４の内側面２６の天井部分中央には、図示しない空気取入口が形成され、空気取入口を覆うように通気可能な電気ヒータ３０が設けられている。内側面２６の裏側は４面裏側全てに連続し、吹出ノズル２８に連通する空間である熱風循環経路３２が形成されている。熱風循環経路３２の内側で、ヒータ３０の上方には送風装置であるブロアー３４が設けられ、ブロアー３４は熱風循環経路３２に向かって熱風を送る。そしてブロアー３４はモータ３６に取り付けられ、モータ３６にはインバータ３８を有した回転制御装置が接続されている。インバータ３８は可変抵抗器等からなる周波数設定器４０に接続され、周波数設定器４０を操作して出力周波数を変化させ、モータ３６の回転数を調節し、ブロアー３４の風速、風量を調整するものである。
【００１２】
なお、ヒートトンネル１４内の温度は、図示しない温度制御装置により一定温度に制御され、温度の設定装置がこの温度制御装置に接続されている。温度の制御は周知の温度センサを用いて、設定温度となるようにヒータ３０に通電する電力を制御する。
【００１３】
また、熱風循環経路３２の外側には断熱材４２による断熱層が１〜２層形成され、その外側は箱状の覆い部材４４で覆われている。覆い部材４４の一部には、周波数設定器４０が操作可能に露出して設けられている。
【００１４】
この実施形態の熱収縮包装装置１０の使用方法は、まず、あらかじめ梱包装置等により、商品１６を帯状の熱収縮フィルム１７で包み開口部をシールして密閉する。そして、商品１６を所定速度で駆動しているベルトコンベア１２に載置すると、商品１６はベルトコンベア１２により移動されヒートトンネル１４の入口１８から中に入り、所定時間経過後に出口２０から出る。この間、ヒートトンネル１４内で熱収縮フィルム１７は加熱されて収縮し、商品１６に密着し包装が完了する。
【００１５】
このときヒートトンネル１４内は、熱収縮フィルム１７の材質や商品１６に適した温度に設定され、またベルトコンベア１２の速度も最適な加熱時間が得られるように調節されている。そして、ベルトコンベアの速度や加熱時間に合わせて、最適な熱風の風速が得られるように、周波数設定器４０を操作してインバータ３８の出力周波数を変化させ、これによりモータ３６の回転数を変化させブロアー３４の送風量を制御する。
【００１６】
この制御方法は、ベルトコンベア１２の速度が遅く商品１６のヒートトンネル通過時間、即ち加熱時間が長いときは、モータ３６の回転数を下げ熱風の風速を弱くし、熱風の量を少なくする。その反対に、ベルトコンベア１２の速度が速く加熱時間が短いときは、モータ３６の回転数を上げ、熱風の風速を強くし風量を多くする。
【００１７】
この実施形態の熱収縮包装装置１０によれば、ブロアー３４の回転数をインバータ３８により変化させ熱風の風速を調整するため、周波数設定器４０を操作するだけで簡単に可変できる。このため異なる熱収縮フィルムの材質や商品の形状にも簡単に対応でき美しく仕上げることができる。熱風の風速は正確に制御されるため、微調整も可能で再現性もある。そして電源周波数の異なる地域でも再調整の必要はなく、便利である。
【００１８】
また、図４に示すように、ヒートトンネル１４の入口手前に光電管や近接センサその他投受光素子による商品検知装置であるセンサ４２を設け、ベルトコンベア１２による商品１６の搬送を検知し、一定時間商品１６の搬送が無い場合は、インバータ３８の出力周波数を落し、モータ３６の回転数を落すようにしても良い。一定時間の設定は、タイマ４４により適宜設定可能である。これにより、ヒートトンネル１４内の温度は図示しない温度センサ等により検知されて一定温度となるように制御されているので、モータ３６の回転数が低下すると、ヒートトンネル１４内の温度が上昇しやすくなり、図示しない温度制御装置によりヒータ３０の出力が下げられ、消費電力が抑えられる。また、一定時間商品の搬送が無い場合は、ベルトコンベア１２の搬送速度も落すようにしても良い。
【００１９】
なお、この発明の熱収縮包装装置は上記実施の形態に限定されるものではなく、モータの回転数を変える周波数設定器は、ダイヤル式のほか、プッシュボタン式のデジタル制御等を利用したものでも良い。またコンベアはベルト式の他、チェンコンベアや、その他の搬送装置でも良い。
【００２０】
【発明の効果】
この発明の熱収縮包装装置の制御方法によれば、熱収縮フィルムや中に収容されている商品の形状に合わせて熱風の風速を正確に調整し、熱収縮フィルムを効率良く収縮させきれいに包装することができる。
【００２１】
さらに、商品の供給が一定時間無い場合は、ヒートトンネル等の消費電力が抑えられ、経済的な運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態の熱収縮包装装置の部分破断正面図である。
【図２】 この実施形態の熱収縮包装装置の左側面図である。
【図３】 この実施形態の熱収縮包装装置のモータ駆動回路を示すブロック図である。
【図４】 この実施形態の熱収縮包装装置のモータ駆動回路を示す他の例のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 熱収縮包装装置
１２ ベルトコンベア
１４ ヒートトンネル
２８ 吹出ノズル
３０ ヒータ
３２ 熱風循環経路
３４ ブロアー
３６ モータ
３８ インバータ
４０ 周波数設定器

Claims (2)

1. 熱収縮フィルムで包まれた商品を搬送するコンベアを有し、一定温度に制御されたヒートトンネル内で、上記熱収縮フィルムに熱を加えて収縮させ上記商品に密着させる熱収縮包装装置の制御方法において、上記熱収縮フィルムに熱風を送る送風装置のモータの回転数を、上記コンベアの速度と正の相関関係をもたせて調整し、さらに上記コンベア上の商品を検知する検知装置を設け、そのコンベアにより送られてくる商品が一定時間無い場合は、上記送風装置のモータの回転数を低くし、上記ヒートトンネルのヒータの出力も低下させることにより、ヒートトンネル内の温度を一定温度に制御することを特徴とする熱収縮包装装置の制御方法。
2. 上記コンベアにより送られてくる商品が一定時間無い場合は、上記コンベアの搬送速度も落すことを特徴とする請求項１記載の熱収縮包装装置の制御方法。

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