JP4549875B2

JP4549875B2 - シュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法

Info

Publication number: JP4549875B2
Application number: JP2005018121A
Authority: JP
Inventors: 美幸岸名; 秀雄神島
Original assignee: 住友商事マシネックス株式会社; 有限会社スカイ
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2025-01-26
Also published as: JP2006206073A

Description

本発明は、シュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、包装に際してスクラップフィルムの発生がなく、シュリンクフィルムの使用量が少なく、シュリンク包装後の包装体の美観に優れるシュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法に関する。

ポリエチレンなどの合成樹脂を製膜し、延伸加工して、加熱により収縮する性質を付与し、包装作業時にフィルムを加熱することにより商品を包装するシュリンク包装は、手軽で便利な包装方法であり、もっとも一般的な装置として、三方をシールして形成した袋状のフィルムを商品に装着又は包み込む三方シール機がある。三方シール機は、商品とフィルムの流し方により、横ピロー包装機、縦ピロー包装機などの名前で呼ばれている。このほかに、上下をシールするもの、上、下又は横の一方のみをシールするものなど数多くのシュリンク包装機が存在する。
ピロー包装機では、二つ折りにした熱収縮性フラットフィルムの間に商品を送り込み、縦方向にセンターシールしたのち発生するシール端部のスクラップを巻き取り、横方向にトップシールし、商品を三方シールされた状態で１個ずつ切り離し、シュリンクトンネルへ送ってフィルム全体を収縮させて、商品全体を効率的に包装する。
しかし、ピロー包装機ではスクラップフィルムの発生が避けられず、原材料をむだにしてコスト高となる上に、スクラップフィルムの産業廃棄物としての処理費用も必要であり、社会的にも廃棄物を発生すること自体が許されないこととなっている。また、従来のシュリンク包装機では、シールをした袋状のフィルムをそのままで包装するために、シール目が必ず商品の外側にきて、シール目を手などでつかんだ際、シール目のギザギザなどで手指を傷つけるという事態が少なからず発生している。また、三方シールされた被包装物をシュリンクトンネルへ送ってフィルム全体を収縮させても、フィルムは完全には商品の形状には収縮せず、仕上がり製品のコーナー部に突起が残って、包装体の美観を損なうという問題があり、デザイン的にもシール目のために、商品のイメージを悪くしていた。
このために、スクラップフィルムの発生がなく、美観に優れた包装をすることができるシュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法が求められていた。

本発明は、包装に際してスクラップフィルムの発生がなく、シュリンクフィルムの使用量が少なく、シュリンク包装後の包装体の美観に優れるシュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、熱収縮性フィルムを溶断して袋状のフィルムとし、この袋状のフィルムを表裏を反転させて商品を覆ったのち熱収縮させることにより、スクラップフィルムの発生がなく、美麗に包装することができ、さらに、袋状のフィルムの開口部を一対のフィルムクランプで挟持し、袋状のフィルムの表裏を反転させたのち袋内に送気して袋状のフィルムを拡げることにより、袋状のフィルムと商品の寸法差を小さくしても袋状のフィルム内への商品の挿入が容易になり、使用する袋状のフィルムの寸法を小さくし得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）(Ａ)対向する２個のクランプを一対とするフィルムクランプを一定間隔ごとに多数対取り付け、水平面内においてフィルムクランプを回転移動させるフィルムクランプ回転機構、(Ｂ)二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を下にしてフィルムクランプ回転機構に同期した速度で供給し、フィルムの二つの上縁を一対のフィルムクランプによりそれぞれ挟持するフィルム供給機構、(Ｃ)フィルムクランプの両側でフィルムを溶断して、フィルムクランプにより開口部が挟持された袋状のフィルムとするシール・カット装置、(Ｄ)フィルムクランプにより挟持された袋状のフィルムが開口され、フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、上部よりガイド棒が下降して、ガイド棒が袋内に挿入されるガイド棒挿入機構、(Ｅ)フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、下部より送気管が上昇し、ガイド棒と送気管により袋状のフィルムの底部を把持する送気管移動機構、(Ｆ)フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、袋状のフィルムの底部を把持したガイド棒と送気管が上昇し、袋状のフィルムの表裏を反転させる袋状フィルム反転機構、(Ｇ)反転した袋状フィルム内に送気管を通じて送気し、送られた気体により袋状のフィルムを拡げる送気機構、(Ｈ)フィルムクランプ回転機構と同期する速度で、送気により拡げられた袋状のフィルムの真下に商品を送致する商品移送機構、(Ｉ)フィルムクランプ回転機構と同期する速度で移動しつつ、商品を拡げられた袋状のフィルム内に押し上げ挿入する押し上げ棒、(Ｊ)商品が挿入された袋状のフィルムのフィルムクランプによる挟持を解除するクランプ解除機構、及び、(Ｋ)袋状のフィルムの開口部を収縮させて商品の底面へフィルムを巻き込み、商品の下部を仮包装する予備加熱装置を備えてなることを特徴とするシュリンク包装機、及び、
（２）連続した二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を下にして、フィルムの二つの上縁を一対のフィルムクランプによりそれぞれ挟持し、フィルムクランプの両側でシール・カット装置によりフィルムを溶断して袋状とし、フィルムクランプにより袋状のフィルムを開口して上部よりガイド棒を挿入し、袋状のフィルムの下部から送気管を上昇させてガイド棒と送気管により袋状のフィルムの底部を把持し、ガイド棒と送気管をさらに上昇させることにより袋状のフィルムの表裏を反転させ、送気管から気体を送って袋状のフィルムを拡げ、袋状のフィルムの真下に商品移送手段により商品を送致し、拡げられた袋状のフィルム内に商品を押し上げて挿入し、袋状のフィルムの開口部を加熱して収縮させ、商品の底面へフィルムを巻き込んで商品の下部を仮包装し、商品を覆う袋状のフィルム全体を加熱して収縮させ、商品を包装することを特徴とするシュリンク包装体の製造方法、
を提供するものである。

本発明のシュリンク包装機によれば、商品などのシュリンク包装に際してスクラップフィルムが発生することがなく、シュリンク包装に必要なシュリンクフィルムの量を節減することができる。本発明方法により製造したシュリンク包装体は、シール目が包装体の内側に位置するので、手触りがよく、外観が美麗である。

本発明のシュリンク包装機は、(Ａ)対向する２個のクランプを一対とするフィルムクランプを一定間隔ごとに多数対取り付け、水平面内においてフィルムクランプを回転移動させるフィルムクランプ回転機構、(Ｂ)二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を下にしてフィルムクランプ回転機構に同期した速度で供給し、フィルムの二つの上縁を一対のフィルムクランプによりそれぞれ挟持するフィルム供給機構、(Ｃ)フィルムクランプの両側でフィルムを溶断して、フィルムクランプにより開口部が挟持された袋状のフィルムとするシール・カット装置、(Ｄ)フィルムクランプにより挟持された袋状のフィルムが開口され、フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、上部よりガイド棒が下降して、ガイド棒が袋内に挿入されるガイド棒挿入機構、(Ｅ)フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、下部より送気管が上昇し、ガイド棒と送気管により袋状のフィルムの底部を把持する送気管移動機構、(Ｆ)フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、袋状のフィルムの底部を把持したガイド棒と送気管が上昇し、袋状のフィルムの表裏を反転させる袋状フィルム反転機構、(Ｇ)反転した袋状フィルム内に送気管を通じて送気し、送られた気体により袋状のフィルムを拡げる送気機構、(Ｈ)フィルムクランプ回転機構と同期する速度で、送気により拡げられた袋状のフィルムの真下に商品を送致する商品移送機構、(Ｉ)フィルムクランプ回転機構と同期する速度で移動しつつ、商品を拡げられた袋状のフィルム内に押し上げ挿入する押し上げ棒、(Ｊ)商品が挿入された袋状のフィルムのフィルムクランプによる挟持を解除するクランプ解除機構、及び、(Ｋ)袋状のフィルムの開口部を収縮させて商品の底面へフィルムを巻き込み、商品の下部を仮包装する予備加熱装置を備えてなるシュリンク包装機である。

本発明のシュリンク包装体の製造方法においては、連続した二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を下にして、フィルムの二つの上縁を一対のフィルムクランプによりそれぞれ挟持し、フィルムクランプの両側でシール・カット装置によりフィルムを溶断して袋状とし、フィルムクランプにより袋状のフィルムを開口して上部よりガイド棒を挿入し、袋状のフィルムの下部から送気管を上昇させてガイド棒と送気管により袋状のフィルムの底部を把持し、ガイド棒と送気管をさらに上昇させることにより袋状のフィルムの表裏を反転させ、送気管から気体を送って袋状のフィルムを拡げ、袋状のフィルムの真下に商品移送手段により商品を送致し、拡げられた袋状のフィルム内に商品を押し上げて挿入し、袋状のフィルムの開口部を加熱して収縮させ、商品の底面へフィルムを巻き込んで商品の下部を仮包装し、商品を覆う袋状のフィルム全体を加熱して収縮させ、商品を包装する。
本発明において、フィルムクランプ、袋状のフィルム、商品などの移動の形態に特に制限はなく、例えば、連続移動とすることができ、ピッチ移動とすることもでき、あるいは、連続移動とピッチ移動を組み合わせた形態とすることもできる。ピッチ移動する場合は、停止の状態は速度０であり、例えば、(Ｉ)フィルムクランプ回転機構と同期する速度で移動しつつ、商品を拡げられた袋状のフィルム内に押し上げ挿入する押し上げ棒の運動は、フィルムクランプ回転機構と押し上げ棒が、ともにフィルムクランプ回転方向の移動速度が０であり、一定の位置において押し上げ棒が上方へ移動する運動となる。

図１は、本発明のシュリンク包装体の製造方法の一態様の説明図である。(１)二つ折りにした熱収縮性フィルム１が折り目を下にしてシュリンク包装機に供給され、フィルムの二つの上縁が一対のフィルムクランプ２で挟持され、フィルムクランプの後側でシール・カット装置３によりフィルムが溶断される。フィルムクランプの前側のフィルムは、すでにシール・カット装置により溶断されているので、一対のフィルムクランプにより開口部が挟持された袋状のフィルム４が形成される。対向する２個を一対とするフィルムクランプ２は、水平面内においてフィルムクランプを回転移動させるチェーンを有するフィルムクランプ回転機構に一定間隔で多数対取り付けられているが、図１においては、図面の簡略化のためにチェーンを省略している。(２)フィルムクランプにより挟持された袋状のフィルムが開口され、(３)上部よりガイド棒５が下降して、ガイド棒が袋内に挿入されるとともに、下部より送気管６が上昇し、ガイド棒と送気管により袋状のフィルムの底部が把持される。(４)〜(６)袋状のフィルムの底部を把持したガイド棒と送気管が上昇し、袋状のフィルムの表裏が反転し、ガイド棒５は上方へ離れていく。

(７)表裏が反転した袋状のフィルム内に、送気管６を通じて送気され、反転した袋状のフィルムは、下縁がフィルムクランプ２により挟持されているので、送気により拡げられる。(８)送気により袋状のフィルムを拡げた送気管６は下方へ離れていき、送気により拡げられた袋状のフィルムの真下に商品移送機構（図示しない。）により商品が送致され、商品７が押し上げ棒８により押し上げられる。(９)拡げられた袋状のフィルム４内に商品７が挿入されると、フィルムクランプ２による挟持が解除される。袋状のフィルムの挟持を解除したフィルムクランプは、フィルムクランプ回転機構により移動される。(１０)袋状のフィルムの開口部９が予備加熱装置（図示しない。）により加熱され、開口部が収縮して商品の底面へフィルムが巻き込まれ、商品７の下部が仮包装される。本発明に用いる予備加熱装置に特に制限はなく、例えば、熱風ブロワーなどを挙げることができる。(１１)下部が仮包装された商品は、コンベア（図示しない。）に移され、シュリンクトンネルへ送られて加熱され、袋状のフィルム全体が収縮して、シュリンク包装体が完成する。

図２は、本発明のシュリンク包装機の一態様の説明図である。原反ロール１０から巻き出された折り目を下にした二つ折りの熱収縮性フィルム１１が、円形のフィルムクランプ回転機構１２へ供給され、フィルムの二つの上縁が一対のフィルムクランプ１３により挟持され、シール・カット装置１４によりフィルムクランプの両側で溶断されて、フィルムクランプにより開口部が挟持された袋状のフィルムとなる。フィルムクランプにより開口部が挟持された袋状のフィルムは、フィルムクランプ回転機構の円周上を反時計回りに移動しながら、図１に示したように袋状のフィルムの表裏が反転され、送気により袋状のフィルムが拡げられて、商品供給スターホイール１５に到達する。包装される商品は、商品供給コンベア１６により商品供給スターホイールに供給される。商品は、押し上げ棒により拡げられた袋状のフィルム内に押し上げ挿入され、予備加熱装置１７に送られて、袋状のフィルムの開口部が加熱されて収縮し、商品の底面にフィルムを巻き込むことにより商品の下部が仮包装される。商品は、この状態でフィルムクランプ回転機構から取り出され、排出コンベア１８及び受け取りベルト１９によりシュリンクトンネル２０へ送られ、商品を覆う袋状のフィルムの全体が加熱されてシュリンク包装体が完成する。

本発明に使用する熱収縮性フィルムは、縦横に二軸延伸され、包装作業時に加熱することにより収縮するフィルムである。熱収縮性フィルムの材質に特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱収縮性フィルムを挙げることができる。本発明に用いる二つ折りにした熱収縮性フィルムの製造方法に特に制限はなく、例えば、フラットフィルムを三角板を用いて二つ折りにすることができ、あるいは、チューブ状フィルムにスリットを入れて二つ折りフィルムとすることもできる。本発明においては、必要に応じて、超音波発振装置などにより、フィルムにフィルムを貫通しない開封用の切れ目を入れることができる。

本発明によれば、二つ折りにした熱収縮性フィルムを横方向に溶断して袋状のフィルムとし、１個の袋状のフィルムをそのまま１個の容器の包装に使用するので、スクラップフィルムが発生することがなく、資源を節約し、原材料コストを節減することができ、産業廃棄物処理及び環境汚染の問題を生ずることがない。本発明方法により製造されるシュリンク包装体は、フィルムの表裏を反転して包装するので、シール目が内側に入り、シュリンク完了後のフィルム上部コーナーの突起がなく、容器デザインの形状が保持され、外観が美麗である。また、溶断におけるフィルムの接合面をインキ付着面の反対側とすることができるので、溶断部にも印刷が可能となり、印刷デザインの制限が少なく自由度が広がる。送気により拡げられた袋状のフィルムは、商品の押し上げによる挿入が容易であり、袋状のフィルムの寸法と商品の寸法との差を小さくすることができる。その結果、熱収縮性フィルムの使用量を節減することが可能になるとともに、フィルムの熱収縮量が少ないので、印刷の歪みが生じにくく、美麗な包装体を得ることができる。さらに、容器全体を包装するのでなく、フィルムは容器底面に巻き込まれた状態で容器底面に開口部を有するので、開封が極めて容易である。

本発明のシュリンク包装体の製造方法の一態様の説明図である。本発明のシュリンク包装機の一態様の説明図である。

符号の説明

１熱収縮性フィルム
２フィルムクランプ
３シール・カット装置
４袋状のフィルム
５ガイド棒
６送気管
７商品
８押し上げ棒
９開口部
１０原反ロール
１１熱収縮性フィルム
１２フィルムクランプ回転機構
１３フィルムクランプ
１４シール・カット装置
１５商品供給スターホイール
１６商品供給コンベア
１７予備加熱装置
１８排出コンベア
１９受け取りベルト
２０シュリンクトンネル

Claims

（Ａ）対向する２個のクランプを一対とするフィルムクランプを一定間隔ごとに多数対取り付け、水平面内においてフィルムクランプを回転移動させるフィルムクランプ回転機構、（Ｂ）二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を下にしてフィルムクランプ回転機構に同期した速度で供給し、フィルムの二つの上縁を一対のフィルムクランプによりそれぞれ挟持するフィルム供給機構、（Ｃ）フィルムクランプの両側でフィルムを溶断して、フィルムクランプにより開口部が挟持された袋状のフィルムとするシール・カット装置、（Ｄ）フィルムクランプにより挟持された袋状のフィルムが開口され、フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、上部よりガイド棒が下降して、ガイド棒が袋内に挿入されるガイド棒挿入機構、（Ｅ）フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、下部より送気管が上昇し、ガイド棒と送気管により袋状のフィルムの底部を把持する送気管移動機構、（Ｆ）フィルムクランプ回転機構と同期した速度で移動しつつ、袋状のフィルムの底部を把持したガイド棒と送気管が上昇し、袋状のフィルムの表裏を反転させる袋状フィルム反転機構、（Ｇ）反転した袋状フィルム内に送気管を通じて送気し、送られた気体により袋状のフィルムを拡げる送気機構、（Ｈ）フィルムクランプ回転機構と同期する速度で、送気により拡げられた袋状のフィルムの真下に商品を送致する商品移送機構、（Ｉ）フィルムクランプ回転機構と同期する速度で移動しつつ、商品を拡げられた袋状のフィルム内に押し上げ挿入する押し上げ棒、（Ｊ）商品が挿入された袋状のフィルムのフィルムクランプによる挟持を解除するクランプ解除機構、及び、（Ｋ）袋状のフィルムの開口部を収縮させて商品の底面へフィルムを巻き込み、商品の下部を仮包装する予備加熱装置を備えてなることを特徴とするシュリンク包装機。
連続した二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を下にして、フィルムの二つの上縁を一対のフィルムクランプによりそれぞれ挟持し、フィルムクランプの両側でシール・カット装置によりフィルムを溶断して袋状とし、フィルムクランプにより袋状のフィルムを開口して上部よりガイド棒を挿入し、袋状のフィルムの下部から送気管を上昇させてガイド棒と送気管により袋状のフィルムの底部を把持し、ガイド棒と送気管をさらに上昇させることにより袋状のフィルムの表裏を反転させ、送気管から気体を送って袋状のフィルムを拡げ、袋状のフィルムの真下に商品移送手段により商品を送致し、拡げられた袋状のフィルム内に商品を押し上げて挿入し、袋状のフィルムの開口部を加熱して収縮させ、商品の底面へフィルムを巻き込んで商品の下部を仮包装し、商品を覆う袋状のフィルム全体を加熱して収縮させ、商品を包装することを特徴とするシュリンク包装体の製造方法。