JP4036024B2 - フィルム包装方法及びその包装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スーパーマーケットのバックヤード等で、生鮮食品等の商品をストレッチフィルムで包装する包装方法及びその包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、スーパーマーケットなどで一般的に使用されているストレッチフィルム包装機は、図１１に示すように、その包装機を構成する機体３４の手前側のやや下方位置に商品載置台（計量台を具備したものもある）３５が配置され、オペレータが被包装物（商品）をこの商品載置台に載せると、被包装物はプッシャー付きのインフィードコンベヤ３６によって降下位置に位置するエレベータ３７上に搬入し、搬入後、前記エレベータを上昇させて該エレベータの上方における包装部３８に張架保持されたフィルム３９に向けて被包装物を突き上げ、被包装物の上面をフィルムで包被し、そのフィルムの端部を被包装物の底面側に折り込んで包装が完了され、装置の上部に設けた排出部（又はヒートシール部）４０に包装物が搬出されるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この為、被包装物の上面はストレッチされて張りのあるフィルムで覆われるので、見栄えのよい包装仕上がりとなっている。
しかし、その一方では、オペレータは被包装物を装置へ搬入する高さ位置と、包装済み被包装物を該装置から搬出する高さ位置が異なる為、上記作業に伴う動作量が大きく、疲労し易い、また、初めて操作する人にとっては、搬入と搬出を間違えることもある、という問題があった。
【０００４】
又、インフィードコンベヤを用いる方式のために包装装置の前後長が長くなり、装置全体のコストアップにもなっていた。
【０００５】
本発明は上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、オペレータによる被包装物の搬入、搬出作業を軽減でき、且つ装置の前後長を短くできて、安価に製作できる包装方法及び包装装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に本発明のフィルム包装方法は、オペレータにより被包装物が載せられるエレベータの上限位置は包装部より上方で、下限位置は該包装部より下方であり、該包装部に張架したフィルムに向けて、被包装物を載せたエレベータを上昇させ、被包装物の上面を前記フィルムで包被し、且つフィルムの端部を該被包装物の底面側に折り込むストレッチフィルムを用いて被包装物を包装する包装方法であって、
（ａ）包装部より上方の前記上限位置のエレベータ上に被包装物を載置するステップと、
（ｂ）エレベータを下降させて、被包装物の上端を包装部より下方位置に位置させるステップと、
（ｃ）包装部にフィルムを張架するステップと、
（ｄ）エレベータを上昇させて被包装物の上面を包装部に張架したフィルムに向けて突き上げ、被包装物の上面をフィルムで包被するステップと、
（ｅ）被包装物の上面を包被したフィルムの端部を、該被包装物の下に折り込むステップと、
からなることを特徴とする（請求項１）。
上記方法により、包装装置に対する被包装物の搬入高さ位置と、包装完了後の被包装物の搬出高さ位置を同じにできる。
【０００９】
そして、上記包装方法を実施する包装装置は、オペレータによりエレベータ上に被包装物が載置され、包装部に張架したフィルムに向けて突き上げて、被包装物の上面をフィルムで包被し、且つフィルムの端部を被包装物の底面側に折り込む包装機において、エレベータ上に被包装物を載置する際は、エレベータを、包装部より上方の略上限位置に位置させ、且つ該エレベータの上下１サイクルの始動位置と終了位置を、略上限位置としたことを特徴とする（請求項３）。
上記構成により、被包装物の搬入と搬出の高さ位置を同じくする包装装置を提供できる。また、効率の良い包装が可能となる。
【００１０】
又、前記包装部に物品検出センサを設置し、略上限位置に位置するエレベータ上に被包装物が載置された時、該被包装物を前記物品検出センサが検出し、エレベータを包装部下方に降下させるようにする（請求項４）。それにより、被包装物がエレベータ上にない場合の無駄な降下動作を防止できる。
また、エレベータには上下方向に貫通する隙間を設け、その隙間と対応する下方位置に計量台を配置し、前記エレベータが下限位置に位置する時は該エレベータ上の被包装物が計量台で支持されるようにすることで、被包装物の計量が可能となる（請求項５）。それにより、計量機能を備えた包装装置をコンパクトに構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は被包装物を載置する載置台をエレベータで構成したストレッチフィルム包装装置の概略を示し、その包装装置Ａは略直方体形状をした機枠１内の略中央位置に、被包装物ａを載承して上下するエレベータ２が配置され、そのエレベータ２の上限位置より僅か下方位置には包装に使用するフィルムを張架保持する包装部ｂが設けられ、その包装部ｂの側方には被包装物ａを包装するフィルムを供給するロール配置部３が設けられ、そのロール配置部３にフィルムロール４がセットされている。
【００１２】
又、前記ロール配置部３の上方位置から前記包装部ｂ上を通過する経路にはフィルム搬送手段５が配置されており、そのフィルム搬送手段５によりフィルムロール４から繰り出されるフィルム４’の両側部を挟んで所定長さ引出し切断すると共に、切断されたフィルム４’を包装部ｂに張架するようにしてある。
【００１３】
更に、前記搬送手段５の上方には、左右折込み板６，６’及び後折込み板７を配置して、被包装物ａの上面を覆うフィルム４’の端部を被包装物ａの底面側に折り込むようにし、後折込み板７の上方には排出プッシャー８を配置して包装済みの被包装物ａ’をヒートシール部９へ向けて水平に押動排出し得るように構成されている。尚、ヒートシール部９への押動によりフィルム４’の前端部が被包装物ａの底面側に折り込まれ、その折り込まれたフィルムの端部は該ヒートシール部９でヒートシールされて包装を完成する。
又、前記エレベータ２の下方位置には計量台１０が配置され、被包装物ａを載承したエレベータが下限位置に下降した時、前記被包装物ａが計量台１０で載承され、計量し得るように構成されている。
【００１４】
前記エレベータ２は、被包装物ａを載置する載置台であると共に、包装部ｂに張架されたフィルム４’に対して下方から被包装物ａを突き上げて該被包装物ａの上面をフィルム４’で包む働きをなすもので、昇降部２ａと、エレベータヘッド２ｂとを備え、昇降部２ａはエレベータヘッド２ｂが取り付けられる上面板２０１とその上面板２０１の幅方向両端に下方に向けて垂直に取り付けた側板２０２，２０２’とで略門形に構成され、その左右の側板２０２，２０２’に亘って連結板２０３の一端部が取り付けられ、連結板２０３の他端部は機枠１に連結されている。又、左右の側板２０２，２０２’と機枠１には前記連結板２０３の下方に位置してリンク２０４，２０４’が取り付けられて、昇降リンク機構が構成されている。
そして、前記昇降部２ａは、電動モータ２０５の回転が回転軸２０６、回転軸２０６に連結した作動杆２０７、および作動杆２０７に連結した縦杆２０８を介して上下方向に作動され、一定の範囲を上下昇降する。
又、エレベータ２における上下１サイクルの始動位置と終了位置は、被包装物ａを載置したり、包装が行われる上限位置に設定されている。
【００１５】
又、上記昇降部２ａの上面板２０１は、上下方向に貫通する隙間１１が平面略櫛歯状に構成され、その上面板２０１と対応する下方位置に計量台１０が配置され、エレベータ２が下降した時、前記隙間１１内に計量台１０が嵌入突出してエレベータ２上の被包装物ａを載承し、被包装物ａの重量を計量し得るように構成されている。尚、エレベータ２が下限位置に下降し、計量台１０による被包装物ａの計量が完了するまでは、エレベータ２の上昇は停止される。
【００１６】
櫛歯状をなした上面板２０１の上面に取り付けられるエレベータヘッド２ｂは、棒杆の上部にヘッド部材が倒伏可能に取り付けられた今日周知のもので、そうしたヘッドが複数本、前後及び左右方向に所定の間隔をおいて起立設置されている。
そして、上記エレベータ２のエレベータヘッド２ｂ上への被包装物ａの載置は、該エレベータ２が上限位置に位置する時行われ、被包装物ａが載置された後、エレベータ２が下降する。
エレベータ２の下降は、エレベータ２のエレベータヘッド２ｂ上における被包装物ａの有無が検出されて行われるように構成されている。
上限位置に位置するエレベータ２上に被包装物ａが載置されているか否かの検出は、エレベータ２の上限位置となる包装部ｂに配置した物品検出センサ１３で検出され、その物品検出センサ１３の検出信号により前記エレベータ２の下降が開始される。
【００１７】
フィルム搬送手段５は、包装部ｂより上流位置に配置されたロール配置部３にセットされたフィルムロール４から繰り出されるフィルムの先端部両側を挟持して保持すると共に、包装に必要な長さ宛引き出して切断し、包装部ｂに張架保持するものである。
そのフィルム搬送手段５は、フィルムの幅方向の側端部を挟持する上下一対の無端状の弾性ベルト５ａ，５ａ’と、下側の弾性ベルト５ａ’を上側の弾性ベルト５ａ側へ圧接するクランプ板５ｂと、下側の弾性ベルト５ａ’の始端側の上面に重ね合わせて配置した押えベルト５ｃとで構成され、それらが包装部ｂを挟んで前後に配置されている。
そして、前記した前後一対の構成部材は、それぞれ取り付け枠５ｄ，５ｄ’に支持され、その取り付け枠５ｄ，５ｄ’は所定の間隔をおいて機枠１に固定されている。
【００１８】
上記フィルム搬送手段５を構成する上下一対の無端状の弾性ベルト５ａ，５ａ’はフィルムを挟持して搬送し得るように同方向に駆動回転される。その駆動方式は、減速機付モータ５ｅで下側の弾性ベルト５ａ’が巻回されている駆動ローラ５ｆ’を回転し、且つその駆動ローラ５ｆ’の軸に固着したプーリー（図示せず）と上側の弾性ベルト５ａが巻回されている駆動ローラ５ｆの軸に固着したプーリー（図示せず）とに亘ってベルトを巻回して動力伝達が行われ、上側の弾性ベルト５ａも回転するように構成されている。尚、上下の弾性ベルトはフィルムの挟持及び搬送が安定よく確実に行われるように、途中にテンション調節機構が装備されている。
【００１９】
又、上側の弾性ベルト５ａに対して下側の弾性ベルト５ａ’を圧接するクランプ板５ｂは、図２に示すように３個に分割され、その３個のクランプ板は電磁ソレノイド等によってそれぞれ独立して上下方向に駆動され、下側の弾性ベルト５ａ’に押し付け、下側の弾性ベルト５ａ‘から離反されるように構成されている。従って、３分割されたクランプ板５ｂの解放のタイミングは別々に変化させることができる。
【００２０】
更に、上記フィルム搬送手段５の始端側には、フィルムの先端部を下側の弾性ベルト５ａ’と押えベルト５ｃとで圧着してフィルムの移動を止める圧着部１２が設けられ、その圧着部１２より上流側にフィルムロール４から繰り出されるフィルムに切断のためのミシン目を入れるミシン目刃１８が、フィルム面に対し直角方向に進退するように配置されている。
これにより、フィルム搬送手段５の始端側に設置された圧着部１２を通過して下流側に位置するフィルムの先端部が、該搬送手段の駆動で挟着されて所定長さ引き出され、所定長さ引き出された位置で前記ミシン目刃１８が作動してフィルム４にミシン目が形成され、そのミシン目部分が圧着部１２を通過した位置まで搬送され、ミシン目が圧着部１２を通過した時該圧着部１２が作動してフィルムの移動を止める。それにより、圧着部１２より下流側に位置するフィルムはフィルム搬送手段５の駆動で下流側に引っ張られるため、ミシン目部分で引き裂かれ、切断された所定長さのフィルム４’は包装部ｂに張架保持される。
【００２１】
エレベータ２の下方に配置される計量台１０には、図１に示すように包装完了の被包装物ａ’が排出される側の側縁に、内側面が内方に傾斜するガイド突起１４が起立形成されている。このガイド突起１４は、エレベータ２上に載承された被包装物ａが計量台１０の所定位置に載るように位置修正すると共に、計量完了後、再びエレベータ２に載せて包装部ｂに張架されたフィルム４’に突き上げる時、被包装物ａが包装部ｂの略中央位置に位置するようにものである。
【００２２】
又、前記ヒートシール部９には包装完了した被包装物ａ’の有無を検出する取除きセンサ１５が配置され、その取除きセンサ１５と包装部ｂに配置されている物品検出センサ１３との間には安全センサ１６が配置されている。
安全センサ１６は、ヒートシール部９付近にオペレータの手等が存在しないかを検出するセンサで、少なくとも該センサ１６の監視範囲内にオペレータの手等がないことを確認した場合、包装サイクルがスタートされる。
即ち、包装部ｂに配置した物品検出センサ１３が被包装物ａの存在を検出して「ＯＮ」、取除きセンサ１５及び安全センサ１６がともに被包装物無しやオペレータの手無し等を検出して「ＯＦＦ」の場合に、包装スタートが可能となる。尚、品番等を入力した１個目は前記条件（物品検出センサ１３：ＯＮ、取除きセンサ１５：ＯＦＦ、安全センサ１６：ＯＦＦ）でスタートキーを操作することで包装動作が開始されるが、その後は前記条件が揃うことで包装動作がスタートする。
図中、３２はラベルプリンタ、３３はコンソール部である。
【００２３】
次に、上記した第１実施例の包装装置による包装工程を図４乃至図８に基づいて説明する。
▲１▼先ず、エレベータ２が上限位置に位置するのを確認して、エレベータ２上に被包装物ａを載置する。そして、被包装物ａがエレベータ２上に載置されたことは物品検出センサ１３で検出される（図４参照）。
▲２▼物品検出センサ１３が被包装物ａの存在を検出すると、エレベータ２は下降を開始し、エレベータ２上に載置された被包装物ａの上端が包装部ｂより下方に位置するよう移動する（図５参照）。
▲３▼被包装物ａの上端が包装部ｂより下方に位置すると、フィルム搬送手段５が作動してフィルムロール４からフィルムを引き出すと共に、圧着部１２の作動で該フィルム４’をミシン目で切断し、その所定長さのフィルム４’を包装部ｂに張架する。そして、下降するエレベータ２が下限位置に到達すると、該エレベータ２の櫛歯状をなした上面板２０１の隙間に計量台１０が嵌入突出してエレベータ２上に載承されていた被包装物ａを計量台１０上に載せ換え、被包装物ａの重量を計量する（図６参照）。
▲４▼計量台１０による計量が完了すると、下限位置に位置するエレベータ２は上昇を開始し、計量台１０に載っている被包装物ａを再びエレベータ２上に載せて上昇する。そして、包装部ｂに張架されたフィルム４’に被包装物ａを突き上げて該被包装物ａの上面をフィルム４’で包む（図６の二点鎖線の状態参照）。
▲５▼エレベータ２が包装部ｂを通過すると、左右折込み板６，６’が包装部ｂの中心方向に移動して被包装物ａを包むフィルム４’の端部を該被包装物ａの底面側に折り込む。このフィルム端部の折り込みは、被包装物ａを載承するエレベータヘッドが左右折込み板６，６’の移動で倒れることで行われる（図７参照）。
▲６▼左右折込み板６，６’によるフィルム端部の折り込みに続いて、後折込み板７が作動して後側のフィルム端部を被包装物ａの底面側に折り込む（図８参照）。そして、後折込み板７による折込みが完了すると、排出プッシャー８が作動して三方のフィルム端部の折込みが終わった被包装物ａをヒートシール部９に向けて押動排出する。この時、まだ折り込まれていない前側のフィルム端部は、ヒートシール部９の手前に配置された前折込み用ローラ１９上を通過することで底面側に折り込まれ、ヒートシール部９で折り込まれた各フィルム端部の重なり部がヒートシールされる（図８参照）。包装を完了した被包装物ａ’がヒートシール部９から取除かれ、取除きセンサ１５が被包装物無しを検出し、且つ安全センサ１６もオペレータの手がヒートシール部付近に無いことを検出した時、次の包装工程がスタートする。
【００２４】
上記した第１実施例は、被包装物ａを載せる載置台が上下昇降するエレベータの場合であるが、本発明の載置台はエレベータに限定されず、上下しない載置台でもよい。以下、載置台が所定の位置（高さ）に固定された包装装置の実施例（第２実施例、第３実施例）について説明する。
【００２５】
図９は第２実施例を示し、上下昇降しない載置台２０が所定の高さ位置に固定され、その載置台２０に対して前示実施例で示したフィルム搬送手段２１が該載置台２０より上方位置から下方位置までの範囲を上下昇降し得るように構成されている。そして、固定の載置台２０の水平線上に、左右折込み板２２、後折込み板２３、排出プッシャ−２４、更に包装完了の被包装物ａ’が前記排出プッシャ−２４で排出される排出部（又はヒートシール部）２５が設けられている。
フィルム搬送手段２１の上下機構としては、例えばモータとラック・ピニオンの組み合わせ等が挙げられる。尚、載置台２０は、前示実施例におけるエレベータのエレベータヘッドと同様の構成をなしている。
【００２６】
上記構成の包装装置は次の工程により包装を行うことが出来る。
▲１▼フィルム搬送手段２１が載置台２０より上方に位置する時、オペレータが載置台２０上に被包装物ａを載置する。
▲２▼フィルム搬送手段２１が作動してフィルムロールからフィルムを引き出し、且つ所定長さに切断して、包装部に張架する。
▲３▼フィルムを張架保持したフィルム搬送手段２１が載置台２０より下方に下降して、載置台２０上の被包装物ａの上面をフィルム４’で包む。
▲４▼左右折込み板２２、後折込み板２３が作動してフィルム端部を被包装物ａの底面側に折り込む。
▲５▼最後に排出プッシャ−２４が押動して前側のフィルム端部の折込みを行い、排出部（ヒートシール部）２５に排出する。
【００２７】
図１０は第３実施例を示し、前記した第２実施例におけるフィルム搬送手段２１の構成を、ベルトによる挟着搬送からグリッパーによるフィルム引き出し方式としたものである。
そのフィルム搬送手段２６は、フィルムロール２７から繰り出されるフィルムの先端部を挟持して所定長さ引き出す前側グリッパー２８と、その前側グリッパー２８により引き出されたフィルムの後端部を挟持する後側グリッパー２９とで構成され、後側グリッパー２９より上流側には挟持されたフィルムを切断するカッター３０と、切断されたフィルムロールの先端を保持するフィルム保持体３１が配置されている。
そして、上記の如く構成されたフィルム搬送手段２６は載置台２０に対して上下方向に昇降し得るように構成されている。
【００２８】
上記構成の包装装置は次の工程により包装を行うことが出来る。
▲１▼フィルム搬送手段２６が載置台２０より上方に位置する時、オペレータが載置台２０上に被包装物ａを載置する。
▲２▼フィルム搬送手段２６が作動してフィルムロールからフィルムを引き出し、且つ所定長さに切断して、前側グリッパー２８及び後側グリッパー２９でフィルムを包装部ｂに張架する。
▲３▼フィルムを張架保持したフィルム搬送手段２６が載置台２０より下方に下降して、載置台２０上の被包装物ａの上面をフィルム４’で包む。
▲４▼左右折込み板２２、後折込み板２３が作動してフィルム端部を被包装物ａの底面側に折り込む。
▲５▼排出プッシャーで押動し、前側のフィルム端部を折り込んで排出する。
【００２９】
本発明にかかる包装方法は上記した実施の形態に限定されず、下記の包装機にも適用できるものである。
（ａ）排出側と対向するフィルム端部（前側端部）の折込みを、排出プッシャ−による押動によって行うものに限定されず、フィルム端部の折込みを前後左右の折込み板で折込み、折込み後、包装部上から包装済みの被包装物を手で取除く方式の包装機にも適用できる。
（ｂ）第２実施例、及び第３実施例における載置台は、計量台としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のフィルム包装方法は請求項１記載の構成により、包装装置への被包装物の搬入位置と包装を完了した被包装物の排出位置の高さを同じにでき、因ってオペレータの作業を軽減することが出来る包装方法を提供できる。又、包装仕上がりのよいストレッチ包装でありながら、被包装物の搬入手段（インフィードコンベヤ等）を不要にでき、その結果、小型で安価に製作できるフィルム包装装置を構成できる。
【００３１】
又、上記包装方法を実施する包装装置は請求項３記載の構成により、包装装置への被包装物の搬入位置と包装を完了した被包装物の排出位置の高さを同じにでき、因ってオペレータの作業を軽減することが出来る包装装置を提供できる。また、従来の装置にあった被包装物の搬入手段（インフィードコンベヤ等）が無いため、装置全体を小型化でき、安価に製作することが出来る。効率の良い包装を行うことができる。
更に、請求項４記載の構成により、被包装物を載置していない場合の無駄なエレベータの降下動作を防止できる。因って、安定した包装作業が可能となる。
さらに、請求項５記載の構成により、計量・包装機能を備えた包装装置を、小型で且つ簡単に構成することができる。また、被包装物の載せ替えも簡単で、確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の包装装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】同縦断正面図である。
【図３】同横断平面図である。
【図４】同装置による包装工程を示す説明図で、エレベータ上に被包装物を載置するステップを示す図である。
【図５】被包装物を載承したエレベータが下降するステップを示す図である。
【図６】エレベータが下限位置に位置して被包装物の計量を行うステップを示す図である。
【図７】フィルム端部の折込みを示す図である。
【図８】後折込みから排出のステップを示す図である。
【図９】被包装物を載置する載置台が固定式である包装装置の実施例を示す概略説明図である。
【図１０】他の実施例を示す概略説明図である。
【図１１】従来の包装装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
Ａ…包装装置 ａ…被包装物
ｂ…包装部 １…機枠
２…エレベータ ４…フィルムロール
４’…フィルム ５…フィルム搬送手段
１０…計量台

Claims (5)

1. オペレータにより被包装物が載せられるエレベータの上限位置は包装部より上方で、下限位置は該包装部より下方であり、該包装部に張架したフィルムに向けて、被包装物を載せたエレベータを上昇させ、被包装物の上面を前記フィルムで包被し、且つフィルムの端部を該被包装物の底面側に折り込むストレッチフィルムを用いて被包装物を包装する包装方法であって、
   （ａ）包装部より上方の前記上限位置のエレベータ上に被包装物を載置するステップと、
   （ｂ）エレベータを下降させて、被包装物の上端を包装部より下方位置に位置させるステップと、
   （ｃ）包装部にフィルムを張架するステップと、
   （ｄ）エレベータを上昇させて被包装物の上面を包装部に張架したフィルムに向けて突き上げ、被包装物の上面をフィルムで包被するステップと、
   （ｅ）被包装物の上面を包被したフィルムの端部を、該被包装物の下に折り込むステップと、
   からなることを特徴とするフィルム包装方法。
2. 前記（ｂ）ステップが、エレベータの下限位置にて被包装物の重量を計量することを特徴とする請求項１記載のフィルム包装方法。
3. オペレータによりエレベータ上に被包装物が載置され、包装部に張架したフィルムに向けて突き上げて、被包装物の上面をフィルムで包被し、且つフィルムの端部を折込み板で被包装物の底面側に折り込む包装機において、
   エレベータ上に被包装物を載置する際は、エレベータを、包装部より上方の略上限位置に位置させ、且つ該エレベータの上下１サイクルの始動位置と終了位置を、略上限位置としたことを特徴とするフィルム包装装置。
4. 前記包装部に物品検出センサを設置し、略上限位置に位置するエレベータ上に被包装物が載置された時、該被包装物を前記物品検出センサが検出し、エレベータを包装部下方に降下させることを特徴とする請求項３記載のフィルム包装装置。
5. 前記エレベータに上下方向に貫通する隙間を設け、その隙間と対応する下方位置に計量台を配置し、前記エレベータが下限位置に位置する時は該エレベータ上の被包装物が計量台で支持され、計量可能としたことを特徴とする請求項３又は４記載のフィルム包装装置。

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