JP4183234B2

JP4183234B2 - シュリンク包装装置

Info

Publication number: JP4183234B2
Application number: JP2002212752A
Authority: JP
Inventors: 寿一中島; 一起森; 孝司坂井; 健吉森下
Original assignee: Nissin Food Products Co Ltd
Current assignee: Nissin Food Products Co Ltd
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP2004051175A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、食品以外の商品又はそれらを収納した容器等を、熱収縮性フィルムで包装し、また、このような包装を迅速に連続して行えるシュリンク包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被包装物を熱収縮性フィルムで包装するシュリンク包装の技術が周知である。この一般的な手法として、図９（ａ）〜（ｃ）に順次示すように、被包装物Ｐをベルトコンベア等に載せて一直線上に搬送しつつ、この被包装物Ｐを追いかけて上方から、熱収縮性ポリプロピレン系樹脂等を極薄の帯状に成形した熱収縮性フィルムＦ０が供給される。この熱収縮性フィルムＦ０の両側を、被包装物Ｐの下方で突き合わされて溶着することにより、熱収縮性フィルムＦが被包装物Ｐを内部に納めた筒状となる。
【０００３】
更に、筒状になった熱収縮性フィルムＦ１の一端ｆ１が熱溶融されて封じられる共に、熱収縮性フィルムＦ１の適当な箇所（他端）ｆ２が切断されつつ、熱溶融されて封じられる。これにより、熱収縮性フィルムＦ１は、平面形状が矩形の袋状になって被包装物Ｐを内包することになる。以上の工程は、個々の被包装物Ｐ毎に繰り返される。
【０００４】
更に、図１０に示すように、被包装物Ｐを内包した袋状の熱収縮性フィルムＦを、ベルトコンベアＣに載せてヒートトンネルＨ内へ導入する。ヒートトンネルＨは、その内部の両側面ｈ１及び天面ｈ２に形成した多数の孔から熱風を噴出する。被包装物Ｐを内包した熱収縮性フィルムＦの全体は、ヒートトンネルＨの内部を通過する過程で、略均一に加熱される。これにより、熱収縮性フィルムＦの全体が収縮し被包装物Ｐに密着する。同時に、袋状の熱収縮性フィルムＦ内に閉じ込められた空気が、熱収縮性フィルムＦに予め穿孔したピンホールを経て排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の手法によれば、袋状の熱収縮性フィルムＦの全体が略均一に収縮するため、図６に示すように、袋状の熱収縮性フィルムＦの対角、即ち矩形の中心から最も遠くに位置する四隅の出隅部Ｅだけは、被包装物Ｐに密着せずに突出することになる。この傾向は、被包装物Ｐが円形の場合には更に顕著になる。
【０００６】
上記の出隅部Ｅは「つの」と通称され、硬く突出しており、熱収縮性フィルムＦで包装された被包装物Ｐを複数並べて梱包する際に、隣接する熱収縮性フィルムＦ同士が破損する原因となる。或いは、熱収縮性フィルムＦで包装された被包装物Ｐを取り扱う者が、「つの」に手を引っ掛ける等して怪我をすることもある。
【０００７】
そこで、被包装物Ｐを内包した熱収縮性フィルムＦをヒートトンネルＨ内へ導入する工程とは別の工程で、袋状の熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅだけを更に加熱することで、熱収縮性フィルムＦ全体に比して出隅部Ｅを局所的に大きく収縮させることにより、「つの」を殆ど無くすことが試みられた。或いは、袋状の熱収縮性フィルムＦの四隅を切除する等し、袋状の熱収縮性フィルムＦを隅取りした形状にすることにより、出隅部Ｅを排除することが試みられた。
【０００８】
しかしながら、出隅部Ｅを局所的に加熱したり排除する工程は、被包装物Ｐを内包した熱収縮性フィルムＦをヒートトンネルＨ内へ導入する工程とは別に行わなければならないので、その分、シュリンク包装の全工程に要する時間を遅延させるという問題が起こる。また、袋状の熱収縮性フィルムＦの四隅を切除する場合には、切除した箇所が被包装物Ｐ上の予定外の位置に配置されてしまったり、また、その切り屑が発生するという問題も起こる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、シュリンク包装が迅速に連続して行え、しかも、出隅部が被包装物から突出しないシュリンク包装装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシュリンク包装装置は、被包装物を内包した袋状の熱収縮性フィルムを搬送する搬送手段と、熱収縮性フィルムを加熱する加熱手段と、を備えるものである。その特徴とするところは、加熱手段により熱収縮性フィルム全体を加熱しつつ、熱収縮性フィルムの端部に形成される出隅部の加熱温度を相対的に高くすることにある。
【００１１】
更に、本発明に係るシュリンク包装装置は、加熱手段が、熱収縮性フィルム全体を加熱する主加熱手段と、熱収縮性フィルムの出隅部を加熱するスポット加熱手段と、搬送手段によって搬送される熱収縮性フィルムに、スポット加熱手段を追動させる追動手段とを備える。
【００１２】
更に、本発明に係るシュリンク包装装置は、追動手段が、熱収縮性フィルムの出隅部へ熱風を噴射する噴射口を、熱収縮性フィルムの出隅部と共に移動させるものである。
【００１３】
更に、本発明に係るシュリンク包装装置は、追動手段が、搬送手段に同調して走行する無端状ベルトの内側に、チャンバーを形成すると共に、無端状ベルトに、噴射口を形成しているものである。
【００１４】
また、本発明に係るシュリンク包装装置は、被包装物を内包した袋状の熱収縮性フィルムを搬送する搬送手段と、前記熱収縮性フィルムを加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段により前記熱収縮性フィルム全体を加熱しつつ、前記熱収縮性フィルムの端部に形成される出隅部の加熱温度を相対的に高くするものであって、前記加熱手段から前記熱収縮性フィルムへ熱風を噴射し、前記加熱手段と前記熱収縮性フィルムとの間に、前記加熱手段から前記熱収縮性フィルムの出隅部の周囲へ向かう熱風を遮る規制パネルを配置し、該規制パネルを、前記搬送手段に同調して前記熱収縮性フィルムが搬送される方向へ移動することを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明に係るシュリンク包装装置は、規制パネルを、搬送手段に調して走行する無端状チェーンに取り付けたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るシュリンク包装装置を図面に基づいて説明する。以下で、従来の技術と同様の構成については、その説明を省略する。
【００１７】
図１（ａ）は、本実施の形態に係るシュリンク包装装置１の水平断面図であり、その縦断面図を同図（ｂ）に示している。当該シュリンク包装装置１は、図１及び図２に示すように、被包装物Ｐを内包した矩形の袋状の熱収縮性フィルムＦを搬送する搬送手段２と、熱収縮性フィルムＦを加熱する加熱手段３とを備えている。
【００１８】
搬送手段２は、図１の矢印Ｘで指した水平方向に間隔を開けて駆動回転輪２０と従動回転輪２１とを各々配置し、これら駆動回転輪２０と従動回転輪２１に無端状ベルト２２を巻掛けしたベルトコンベアである。被包装物Ｐ及び熱収縮性フィルムＦは、無端状ベルト２２の走行に伴って、ヒートトンネルＨの一端から導入され、その他端へと搬送される。この一連の搬送方向を、説明の便宜上、図中の左から右側へ向かう矢印Ｘ方向と定める。
【００１９】
加熱手段３は、熱収縮性フィルムＦ全体を加熱する主加熱手段４と、熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅのみを加熱するスポット加熱手段５と、搬送手段２によって搬送される熱収縮性フィルムＦにスポット加熱手段５を追動させる追動手段６とから構成されている。
【００２０】
主加熱手段４は、ヒートトンネルＨ及びこれに装備された熱源である。その主な構成は、ヒートトンネルＨ内の空気を、電熱器（図示省略）で加熱しつつブロワー１０で再びヒートトンネルＨ内へ送風するものである。ヒートトンネルＨの両端は、常に開放しているが、ブロワー１０から吹き出す熱風を案内する風道１０ａの吐出口をヒートトンネルＨの一端に設け、ブロワー１０の吸引口をヒートトンネルＨの他端に設けることにより、熱風をヒートトンネルＨ内で矢印Ｘ方向へ流しつつ、これを循環できる。
【００２１】
上記の構成により、ヒートトンネルＨの外部の空気がヒートトンネルＨ内へ浸入するのを抑制し、同時に、ヒートトンネルＨ内の熱風が外部に放出することも抑制できる。また、ヒートトンネルＨ内の温度を、熱収縮性フィルムＦが収縮する程度の温度に保つことができる。以上のヒートトンネルＨに係る技術は、周知であるため詳細な図示を省略する。
【００２２】
スポット加熱手段５は、熱風を蓄積する一対のチャンバー７を、搬送手段２の近傍に配置し、これら一対のチャンバー７に、熱風を熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅに噴射する複数の噴射口８を各々形成し、これら複数の噴射口８の位置を、搬送手段２に同調する追動手段６により熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅと共に移動させるものである。
【００２３】
具体的には、追動手段６は、搬送手段２に同調して走行する無端状ベルト９の内側をチャンバー７とし、この無端状ベルト９の適所に、複数の噴射口８を形成している。無端状ベルト９は、ヒートトンネルＨの両端付近に各々設けた駆動回転輪９０と従動回転輪９１に巻掛けされている。つまり、追動手段６は、図２に破断図を示すように、無端状ベルト９の内側の空間をチャンバー７として利用し、無端状ベルト９が、ヒートトンネルＨ内の空間と、チャンバー７とを区画する外壁の役割を果たしている。
【００２４】
尚、図１に示すように、チャンバー７内に遮蔽パネル９２を設けても良い。即ち、無端状ベルト９は、その略全周から噴射口８を経て熱風を噴射する構造であるため、熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅへ直接に熱風を噴射する噴射口８以外の噴射口８から熱風が漏れるのを積極的に抑制する目的で、無端状ベルト９の裏側から噴射口８を塞ぐ遮蔽パネル９２を設けても良い。
【００２５】
チャンバー７内へ熱風を供給するスポット加熱手段５の熱源として、上記の主加熱手段４に適用した電熱器及びブロワー１０を共用しても良い。即ち、ブロワー１０に設けた別の風道１０ｂを経て各チャンバー７内へ熱風を圧送するようにしても良い。更にこの場合、上記の風道１０ａを省略し、チャンバー７から噴射口８を経て出隅部Ｅの加熱に供した熱風の余熱を利用して、熱収縮性フィルムＦ全体を加熱しても良い。
【００２６】
或いは、主加熱手段４に適用したものとは別の電熱器等により、ヒートトンネルＨ内の空気を加熱しつつ別のブロワー等で加圧し、この熱風をチャンバー７内へ圧送するようにしても良い。別の電熱器等とは、例えば、上記の主加熱手段４を補助しこれよりも更にヒートトンネルＨ内の空気を高温に加熱する熱源であっても良い。また、図２において、無端状ベルト９の上下の縁部と、ヒートトンネルＨの天面及び底面との間には隙間が開いているが、これらの隙間から僅かに漏れる熱風は、再びブロワー１０によって回収されチャンバー７内へ圧送される。
【００２７】
複数の噴射口８は、無端状ベルト９の適所に穿孔した小孔であり、熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅに対応するように配置されている。即ち、図１に示すように、複数の噴射口８は、搬送手段２によって等間隔で搬送される個々の熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅのピッチに等しいピッチで無端状ベルト９に穿孔されている。且つ、複数の噴射口８は、被包装物Ｐの周面から突出する出隅部Ｅの高さに配置されている。
【００２８】
噴射口８の形態としては、上記例示の通り丸孔でも良いが、噴射口８に代えて図３に示すような上下方向に延びる縦スリット１２を無端状ベルト９に形成しても良い。同図は、図１（ａ）において互い対向する無端状ベルト９の側面を表しており、例えば、この側面を覆って水平方向に延びる横スリット１３を形成した規制パネル１３を重ね合わせるようにすれば、縦スリット１２と横スリット１３との交差部に噴射口８を形成できる。
【００２９】
この場合、縦スリット１２のピッチを増減したり、或いは、横スリット１３の高さ位置を違える複数枚の規制パネル１４を準備しておけば、これら縦スリット１２と横スリット１３を任意に組合わせることで、噴射口８の開口する位置を、熱収縮性フィルムＦの形状に応じて自在に変更できる。また、縦スリット１２を規制パネル１４に形成し、横スリット１３を無端状ベルト９に形成しても良い。
【００３０】
以上に例示した本実施の形態に係るシュリンク包装装置１は、本願発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。当該シュリンク包装装置は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施されるものである。
【００３１】
例えば、ヒートトンネルＨ内の両側面に、図４に示すようなスライドレール１５を上記の搬送手段２の搬送方向に沿った姿勢で各々取付け、このスライドレール１５に滑動自在に係合したスライダ１６にノズル１７を取り付け、このノズル１７を往復動させつつノズル１７から熱風を出隅部Ｅへ噴射しても良い。ノズル１７は、上記のブロワー１０から可撓性のホース１７ａを経て圧送される熱風を熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅへ向けて噴射する。つまり、ノズル１７が噴射口８の役割を果たす。
【００３２】
また、ヒートトンネルＨ内の両側面に、図５に示すような長尺な中空体からなるチャンバー７を上記の搬送手段２の搬送方向に沿った姿勢で各々取付け、このチャンバー７の側面に、搬送方向に沿って複数個の電磁開閉弁１８を装着しても良い。この場合、複数個の電磁開閉弁１８のうち、搬送手段２によって搬送される熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅに最も接近する電磁開閉弁１８を、上記の搬送方向の上手から（矢印Ｘ方向へ向かって順次）開放する。これにより、個々の電磁開閉弁１８から噴射される熱風を、出隅部Ｅのみに確実に噴射できる。
【００３３】
また、上記の搬送手段２の無端状ベルト２２の内側が、熱風を蓄積するチャンバー７０であっても良い。この場合、無端状ベルト２２に出隅部Ｅへ熱風を噴射する噴射口８０を形成する。上記の噴射口８と噴射口８０を併用しても良く、噴射口８を省略し噴射口８０のみで出隅部Ｅを加熱しても良い。
【００３４】
また、図６（ａ）に示すように、無端状ベルト９に、噴射口８から熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅ近傍へ熱風を誘導するホース８１を取り付けても良い。更に、ホース８１が塑性変形を自在に行える材質であれば、被包装物Ｐの形状によって出隅部Ｅの位置が多少変化しても容易に対応できる。また、図６（ｂ）に示すように、無端状ベルト９に、熱風を噴出する方向を任意に設定できる可変ノズル８２を設けも良い。
【００３５】
可変ノズル８２は、略球状の端部８３ａを有するノズル本体８３と、端部８３ａを摺接自在に内挿する略球状の凹部８４ａを有し無端状ベルト９に固定される支持体８４と、ノズル本体８３を支持体８４に締結するナット８５とから成る。ナット８５を緩めると、ノズル本体８３の向きを自由に変えられる。
【００３６】
次に、本発明の他の実施の形態に係るシュリンク包装装置４０を図面に基づいて説明する。以下で、従来の技術及び既述の実施の形態と同様の構成については、同符号を付してその図示及び説明を省略する。
【００３７】
当該シュリンク包装装置４０は、図７に示すように、熱収縮性フィルムＦを加熱する加熱手段３０を備えるものである。同図では省略しているが、シュリンク包装装置４０は既述の搬送手段２と同様の機構を備え、被包装物Ｐを内包した袋状の熱収縮性フィルムＦを搬送できる。その特徴とするところは、加熱手段３０から熱収縮性フィルムＦへ熱風を噴射し、加熱手段３０と熱収縮性フィルムＦとの間に、加熱手段３０から熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅの周囲へ向かう熱風を遮る規制パネル３１を配置し、該規制パネル３１を、搬送手段２に同調して熱収縮性フィルムＦが搬送される矢印Ｘ方向へ移動することにある。
【００３８】
加熱手段３０として、ヒートトンネルＨの内部の両側面ｈ１に形成した多数の孔から噴出する熱風を利用する。ヒートトンネルＨの内部には、規制パネル３１を搬送手段２に同調させて移動する追動手段が設けられている。具体的には、ヒートトンネルＨの両端付近に、一対の駆動回転輪３２と一対の従動回転輪３３が各々設けられ、これらに各々巻掛けされ一対の無端状チェーン３４に、規制パネル３１の縁部が各々取り付けられている。
【００３９】
加熱手段３０は、図７に仮想線で示したように、無端状チェーン３４の内側に設置しても良い。この場合、図５で既に例示した形態のチャンバー７から電磁開閉弁１８を取り外し、このチャンバー７の複数の噴射口８から一斉に熱風を熱収縮性フィルムＦへ向けて噴射すれば良い。
【００４０】
また、図８に示すように、規制パネル３１の外形の寸法を、被包装物Ｐの外形より大きく設定し、この規制パネル３１に、加熱手段３０から熱収縮性フィルムＦの出隅部Ｅへ向かう熱風を通過させる通風口３５を形成しても良い。
【００４１】
【発明の効果】
本発明に係るシュリンク包装装置によれば、熱収縮性フィルム全体を加熱することに加え、熱収縮性フィルムの出隅部のみをスポット加熱手段で加熱するので、出隅部の収縮率を比較的に増大して、出隅部を被包装物に密着させられる。従って、出隅部が被包装物から突出することが少なく、従来のように、梱包する際に隣接する熱収縮性フィルム同士が破損したり、出隅部に手を引っ掛ける等して怪我する恐れがない。
【００４２】
しかも、被包装物と共に搬送される熱収縮性フィルムに、熱収縮性フィルムの出隅部のみを加熱するスポット加熱手段を追動させるので、熱収縮性フィルム全体を加熱する工程と、熱収縮性フィルムの出隅部のみを加熱する工程とを同時に行える。従って、シュリンク包装の全工程に要する時間を遅延させることなく、出隅部を被包装物に密着させ、上記のような効果が得られる。
【００４３】
更に、本発明に係るシュリンク包装装置によれば、搬送手段の近傍に熱風を蓄積するチャンバーを配置し、このチャンバーに形成した噴射口を経て、熱収縮性フィルムの出隅部に熱風を噴射するので、出隅部に熱風を誘導するための配管類が不要である。
【００４４】
従って、熱風を噴射する過程又は経路における熱損失を最小限に抑えられる。しかも、噴射口の位置を搬送手段に同調させて移動するので、チャンバー自体を移動させる機構等が不要である。このため、構造が簡単で製造コストを低減できる上、既成のヒートトンネル等に当該シュリンク包装装置を増設することも簡単に行える。
【００４５】
更に、本発明に係るシュリンク包装装置によれば、チャンバーを内側に形成した無端状ベルトに噴射口を形成することにより、無端状ベルトがチャンバーの内外を仕切る役割を果たす。また、無端状ベルトを走行させるだけで、噴射口の位置を変化させられるので、部品点数を最小限に抑えられる。しかも、チャンバーに噴射口の位置を変化するという機能を担わせつつもチャンバー自体を極めて薄型化できるので、チャンバーを内装するヒートトンネル等のコンパクト化に大きく貢献する。
【００４６】
また、本発明に係るシュリンク包装装置によれば、加熱手段から熱収縮性フィルムへ噴射する熱風を、規制パネルで遮ることにより、熱風が熱収縮性フィルムの出隅部の周囲に直接当たるのを制限し、熱収縮性フィルムの出隅部にのみ熱風が直接当たるように構成しているので、出隅部の加熱温度を相対的に高くして、その収縮率を比較的に増大して、出隅部を被包装物に密着させられる。従って、梱包する際に隣接する熱収縮性フィルム同士が破損したり、出隅部に手を引っ掛ける等して怪我する恐れがない。
【００４７】
更に、本発明に係るシュリンク包装装置によれば、規制パネルを、搬送手段に同調して走行する無端状チェーンに取り付けたので、被包装物が搬送される過程で、被包装物と共に移動する熱収縮性フィルムの出隅部に、熱風が直接当たるように熱風の流れを維持できる。従って、熱収縮性フィルム全体を加熱すると同時に、熱収縮性フィルムの出隅部を特に加熱できるので、シュリンク包装の全工程に要する時間を遅延させることなく、出隅部を被包装物に密着させられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るシュリンク包装装置の水平断面図及び縦断面。
【図２】本発明の実施の形態に係るシュリンク包装装置の要部の破断図。
【図３】本発明の実施の形態に係るシュリンク包装装置に適用した噴射口の変形例を表す側面図。
【図４】本発明の実施の形態に係るシュリンク包装装置に適用した追動手段の変形例を表す平面図。
【図５】本発明の実施の形態に係るシュリンク包装装置に適用した追動手段の更なる変形例を表す平面図。
【図６】本発明の実施の形態に係るシュリンク包装装置に適用した噴射口の更なる変形例を表す側面図。
【図７】本発明の他の実施の形態に係るシュリンク包装装置の要部を表す平面図及び側面図。
【図８】本発明の他の実施の形態に係るシュリンク包装装置の要部の変形例を表す側面図。
【図９】一般的なシュリンクパックの原理を説明する概念図。
【図１０】従来例のシュリンク包装装置の水平断面図及び縦断面図。
【符号の説明】
１：シュリンク包装装置
２：搬送手段
３：加熱手段
４：主加熱手段
５：スポット加熱手段
６：追動手段
７，７０：チャンバー
８，８０，８１，８２：噴射口
Ｅ：出隅部
Ｆ：熱収縮性フィルム
Ｐ：被包装物

Claims

被包装物を内包した袋状の熱収縮性フィルムを搬送する搬送手段と、前記熱収縮性フィルムを加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段により前記熱収縮性フィルム全体を加熱しつつ、前記熱収縮性フィルムの端部に形成される出隅部の加熱温度を相対的に高くするシュリンク包装装置であって、
前記加熱手段が、前記熱収縮性フィルム全体を加熱する主加熱手段と、
前記熱収縮性フィルムの出隅部を加熱するスポット加熱手段と、
前記搬送手段によって搬送される熱収縮性フィルムに、前記スポット加熱手段を追動させる追動手段とを備えることを特徴とするシュリンク包装装置。
前記追動手段が、前記熱収縮性フィルムの出隅部へ熱風を噴射する噴射口を、前記熱収縮性フィルムの出隅部と共に移動させる請求項１に記載のシュリンク包装装置。
前記追動手段が、前記搬送手段に同調して走行する無端状ベルトの内側に、熱風を蓄積するチャンバーを形成すると共に、前記無端状ベルトに、前記噴射口を形成している請求項２に記載のシュリンク包装装置。
被包装物を内包した袋状の熱収縮性フィルムを搬送する搬送手段と、前記熱収縮性フィルムを加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段により前記熱収縮性フィルム全体を加熱しつつ、前記熱収縮性フィルムの端部に形成される出隅部の加熱温度を相対的に高くするシュリンク包装装置であって、
前記加熱手段から前記熱収縮性フィルムへ熱風を噴射し、前記加熱手段と前記熱収縮性フィルムとの間に、前記加熱手段から前記熱収縮性フィルムの出隅部の周囲へ向かう熱風を遮る規制パネルを配置し、該規制パネルを、前記搬送手段に同調して前記熱収縮性フィルムが搬送される方向へ移動することを特徴とするシュリンク包装装置。
前記規制パネルを、前記搬送手段に同調して走行する無端状チェーンに取り付けた請求項４に記載のシュリンク包装装置。