JP4635396B2 - 包装装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストレッチフィルムを用いて商品(被包装物)を包装する包装装置、詳しくは、エレベータ機構により商品を上昇させることで該商品の上面をフィルムで覆い、そのフィルムの縁を商品の底面側に折り込んで包装するエレベータタイプの包装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エレベータタイプの包装装置では、エレベータヘッド上の所定の位置に商品(被包装物)を搬送する必要上、エレベータにおける商品を支持するヘッドが商品の搬送方向と直交する方向に所定の間隔を隔てて複数個のブロックに分割され、その分割されたヘッドブロック間に商品をエレベータ位置へ搬送する搬入コンベアのベルトが配設されている。
【0003】
従って、図10(a)に示すように、商品を収容したトレイaによっては、その左右端部(搬入コンベアのベルト走行方向と直交する方向の両側)がヘッドブロック34の相互間に位置し、トレイの左右端部がエレベータヘッドで支持されない状態で包装作業が行われる場合がある。即ち、トレイの左右両側部を除いた中央部の範囲がヘッドブロックで支持され、その状態でエレベータが上昇され、エレベータの上方に張架されているフィルム35に下側から突き上げて商品の上面を該フィルムで覆い、フィルムの縁部を左右折り込み板36で商品の底面側に折り込み、プッシャーで商品が押出し搬出される時に残りのフィルムの縁が折り込まれて包装が完了される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、上記したように搬入コンベアで搬送されてきたトレイがその左右両側の底部がエレベータヘッドで支持されない状態、即ち左右両側のはみ出る部分が多い状態で、張架されているフィルムに突き上げ押し付けられた場合、フィルムの張力がトレイに働き、トレイが変形したり、潰れ破損し、包装不良が発生する場合があった。
上記のような問題は、特に最近需要の多い軽量化したロースタックトレイにおいて発生し易く、改善が求められていた。
【0005】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ロースタックトレイであっても包装時にトレイが変形したり、潰れたりする包装不良が発生する虞のない新規なエレベータヘッドを備えた包装装置を提供することを目的とする。
【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が講じた技術的手段は、所定の包装位置に張架されたフィルムに、商品を載承したエレベータを上昇させることで該商品の上面をフィルムで覆うエレベータタイプの包装装置であって、前記エレベータにおける商品を支持するヘッドが商品の搬送方向と直交する方向に所定の間隔を隔てて複数個のブロックに分割され、その分割されたヘッドブロック間に商品をエレベータ位置へ搬送する搬入コンベアが配設してある包装装置において、前記分割されたヘッドブロックを、エレベータを上昇させた場合に、少なくともその上面が相隣れるヘッドブロックとの間隔を狭める方向に拡張するように構成した。
ヘッドブロックの上面を拡張する形態としては、一対の部材の下側が閉じていて上側が開くV字形、或いは一対の部材が平行状態を保って水平方向に移動する開閉形態が挙げられる。
【0007】
上記V字状のヘッドブロックの具体的構成としては、一対のヘッド部材の下側を軸支し上部が開く方向に弾発付勢された一対のヘッド部材で構成され、エレベータヘッドを商品搬入位置に下降させた場合には、カム機構により上部が閉じる方向に移動され、エレベータヘッドを上昇させた場合には前記付勢力により上部が開く方向に移動して、ヘッドブロック相互間の間隔を狭める。
【0008】
上記V字状のヘッドブロックを、エレベータヘッドの下降時に閉動させるカム機構としては、分割されたヘッドブロック相互間に配設される搬入コンベアのベルトを支持する枠部材を利用しても、或いはそれ専用の枠を固定配置しても良い。要は、ヘッドブロックの下側の幅よりやや広い間隔の枠を、エレベータヘッドの下限位置に配置する。
又、前記一対のヘッド部材は、エレベータの上昇後に行われるフィルム端部の折り込み動作に対応する為、通常時は付勢手段により直立するように付勢され、フィルムの端部を商品の底面側に折り込む折り込み板の当接により該折り込み板の進行方向に傾倒するように構成されている。
【0009】
更に、上記した拡張構造のヘッドブロックは、複数列に分割された各ヘッドブロックが商品の搬入方向に沿って複数に分割され、そのうちの少なくとも一つが前記した拡張構造に構成されていればよい。勿論、分割された全てが拡張構造に構成されていてもよい。
尚、本発明の包装装置は、搬入コンベアをエレベータヘッドに組み込んだ構成の包装装置であればよく、包装装置の具体的な構成には限定されない。例えば、計量包装値付装置でも、単なる包装機でもよい。又、包装済み商品の搬出方向も、手前側でも、後側でもよい。更に、包装に使用するフィルムも、プリストレッチタイプでも、プリストレッチを行わないタイプでもよい。又、搬入コンベアも具体的な構成には限定されず、プッシャーコンベアでも、単なるベルトコンベアでも、ベルトコンベアに突出部を形成し、この突出部に商品の前端を突き当てた状態で搬送するタイプの何れでもよいものである。
【0010】
上記手段によれば、搬入コンベアで搬送されてきた商品をエレベータヘッド上に載せる為にエレベータを上昇させると、搬入コンベアの配置で左右方向に離間された各ヘッドブロックは、各ヘッドブロック相互の上部間隔を狭める方向に拡張し、トレイの左右部分のヘッドで支持されない部分が少なくなる。
その為、張架されたフィルムに下側からトレイ(商品)を突き上げて押し付け、フィルムが商品の上面を覆う時に外力が商品に働くが、トレイの左右端部までヘッドブロックで支えられている為、トレイが変形したり、潰れたりする虞が解消される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図1乃至図3はストレッチフィルム包装装置の概略を示し、機枠1の前方に商品を収容したトレイ(被包装物)aをエレベータ3まで搬送する搬入コンベア2が配置され、その搬入コンベア2の終端部にエレベータ3が配置されており、エレベータ3の上方位置には包装部bが設けられ、その包装部bの側方(図3の右側)にフィルムロール配置部4とその配置部にセットされたフィルムロール5から繰り出されるフィルム5’の先端部を保持するフィルム保持手段6が設けられている。
更に、フィルム保持手段6で保持されているフィルムの両端部を挟持して引き出し、包装部bまで移送するフィルム移送手段7が前記フィルム保持手段の先端に接近させて配置され、且つフィルム保持手段とフィルム移送手段との間には該フィルム移送手段で挟持され引き出されたフィルムを所定長さに切断するカッター8が配置されている。
又、フィルム移送手段の上方には左右折り込み板9と後折り込み板10、及び後折り込み板10の上方に位置して包装済みのトレイa’を排出する排出プッシャー11が配設されている。
【0012】
上記搬入コンベア2は、複数本の帯状ベルトを所定間隔をおいて平行に並べた第1コンベア2aと第2コンベア2bを、一部をオーバーラップさせて構成され、トレイ(被包装物)aが供給載置される第1コンベア2aの搬送速度は第2コンベア2bの搬送速度より速くし、且つエレベータ3上へトレイ(被包装物)aを搬送する第2コンベア2bのベルト面上には前記第1コンベア2aで搬入されるトレイ(被包装物)aの前端部を受け止めるストッパー2cが固着されている。これにより、トレイ(被包装物)aの搬送はストッパー2cにトレイaの前端部が突き当てられた前端基準で行なわれる。そして、トレイ(被包装物)aをエレベータ3上へ搬送する第2コンベア2bの搬送方向終端側は該エレベータ3を構成する複数本の複数本のエレベータヘッド間に挿入配置すると共に、第2コンベア2bの搬送面は上昇前(下限位置に待機する)のエレベータヘッド表面より上方に位置させてある。
【0013】
エレベータ3は、昇降部3aと、エレベータヘッド3bとで構成されている。昇降部3aは、図2及び図3に示したように前記した包装部b直下の搬入コンベア2における第2コンベア2bのベルト間及び外側のベルトに近接して五列に並設され、前段(搬入側)12aと後段(搬出側)12bとに分かれた昇降杆12と、図3に示したように電動モータ(図示せず)に連絡されたカム13と、前記した昇降杆12に連絡されそのカム13の変位量に基づいて上下方向に揺動するリンク14からなる昇降機構15とで構成されている。
【0014】
エレベータヘッド3bは、図2に示したように昇降杆12の上面に設けられ、その中央に配設した搬入コンベア2の搬送方向に出没する伸縮ヘッドブロック16と、これに隣接した両側と更にその外側に配設されたヘッドブロック17〜20の左右方向に5分割されたヘッドブロックで構成されている。
そして、中央に配置した伸縮ヘッドブロック16以外のヘッドブロック17〜20は、夫々搬入コンベア2の搬送方向に沿って2分割され、トレイ(被包装物)aの搬入方向手前側に位置するブロック17a〜20aは、周知の円柱状をなした回動ヘッドタイプとし、搬入方向先端側に位置するブロック17b〜20bが本発明に係る拡張構造のV字状ヘッドブロックで構成されている
【0015】
以下、その拡張構造のV字状ヘッドブロックの構成について詳細に説明する。
V字状ヘッドブロック17b〜20bは、図4、図5に示すように矩形直方体形状に形成した一対のヘッド部材21a、21bを近接させて略鉛直に起立させ、その一対のヘッド部材21a、21bの下部が略コ字形に形成した保持枠22に嵌入されて軸23a、23bで回動可能に軸支されている。そして、前記ヘッド部材21a、21bを軸支する軸23a、23bには夫々コイルスプリング24a、24bが装着され、夫々のコイルスプリング24a、24bの開放端部の一端は該ヘッド部材21a、ヘッド部材21bに係着され、コイルスプリング24a、24bの開放端部の他端は、保持枠22を固定枠25に対して起伏動可能に軸支する軸30に係着されている。それにより、一対のヘッド部材21a、21bは夫々軸23a、23bを中心として外方へ回動するよう弾発付勢される。即ち、一対のヘッド部材21a、21bはV字形に拡張される。
【0016】
上記のV字形に拡張する一対のヘッド部材21a、21bの開き角は、該一対のヘッド部材21a、21bを支持する保持枠22に、各ヘッド部材21a、21bの下端面と当接してヘッド部材の回動を規制するストッパ片26a、26bが設けられて制御されている。従って、このストッパ片26a、26bの配置位置を変えることで、ヘッド部材21a、21bのV字形の開き角を広狭調節することが出来る。
【0017】
又、上記保持枠22を支持する固定枠25は、前記した昇降杆12の上面に対して着脱自在に係合支持される基台27の上面に固着されている。
昇降杆12と基台27との係着は、簡単に位置合わせ定着できるように、昇降杆12と基台27の接合面に凹凸の係合部28a、28bが形成され、且つ昇降杆12と基台27にはバックルタイプの着脱自在な連結手段29が設けられている。従って、連結手段29を操作することで拡張構造のヘッドブロック17b〜20bを昇降杆12から簡単に取り外すことが出来、新しいヘッドブロックとの交換、あるいは拡張構造を備えない従来構造のヘッドブロックとの交換等が可能となる。
【0018】
更に、基台27に固着した固定枠25に対する前記保持枠22の支持は、保持枠22に対してヘッド部材21a、21bが軸支される軸23a、23bより下側で、且つ両軸間の略中心位置に横架した軸30で傾倒可能に支持され、更にその軸30にはコイルスプリング31が巻装されると共に、該コイルスプリング31の一方端部31aが軸30より上方に位置する前記したヘッド部材21aに係着され、コイルスプリング31の他方端部31bが軸30より下方の固定枠25に係着されている。これにより、前記コイルスプリング31の弾発力は保持枠22を、軸30を中心として外側方向に傾けるように作用する。
この外側方向への傾きは、固定枠25に起立形成したストッパ片32に保持枠22のストッパ片26aが当接することで制御されている。この保持枠22を軸30を通る鉛直線に対して外側方向(図6参照)に回動傾ける意味は、搬入コンベア2上のトレイ(被包装物)aをエレベータ3の上昇でエレベータヘッド上に乗り移った場合、そのトレイ(被包装物)aの重量で内側方向に傾倒するのを防止し、少なくともトレイを包装部に張架されたフィルムに対して押しつけるまでは起立状態を維持させるためである。
【0019】
上記したV字状のヘッドブロック17b〜20bは、これを構成する一対のヘッド部材21a、21bがコイルスプリング24a、24bの弾発力で常時拡張する方向に付勢されているが、その拡張した状態はエレベータが上昇して搬入コンベアからトレイ(被包装物)aを受け取り載承する時に必要で、エレベータが下限位置にある時は、V字状のヘッドブロック17b〜20bは閉じられて搬入コンベアの並列したベルト間に収納される。
【0020】
拡張したV字状のヘッドブロック17b〜20bの上部を閉じる構造は、エレベータヘッドを商品搬入位置(搬入コンベアの搬送面より下側位置)に下降させた時、各ヘッドブロックの拡張する一対のヘッド部材21a、21bがカム機構によって拡張する上部が閉じる方向に移動(回動)するように構成されている。そのカム機構は、搬入コンベア2におけるベルトが巻装されるプーリを支持する枠33を利用する。即ち、エレベータ3を下降させた時、拡張したV字状のヘッドブロック17b〜20bが搬入コンベア2の搬送面(ベルト面)より下方に下がる時、枠33に拡張するヘッド部材21a、21bの外側面が当接して強制的に閉じられ、逆にエレベータが上昇する時は、その上昇に伴ない閉じ状態に規制する枠33から開放されて、ヘッド部材21a、21bの上部は拡張される。尚、カム機構として作用させる枠33は、搬入コンベア2を構成する枠を利用することなく、上記目的の為に専用の枠を別途設置してもよい。
又、外側に配置されたヘッドブロック17bと20bの外側には搬入コンベア2のベルトが存在しないので、専用の枠33’(図4参照)を別途設置しているが、外側のヘッドブロック17bと20bの外側の枠33’は省略することも可能である。
【0021】
次に、上記した拡張構造のエレベータヘッドを備えた包装装置の包装動作を図6乃至図9に基づいて説明する。
(1)先ず、トレイ(被包装物)aが搬入コンベア2でエレベータ3の直上位置に搬送された時、エレベータ3における拡張構造のヘッドブロック17b〜20bは、図4に示すように、各ヘッドブロック17b〜20bのヘッド部材21a、21bは、所定の間隔で並設された搬入コンベアの枠33に当接して閉じられて、搬送面より下側に待機されている。
(2)次に、トレイ(被包装物)aの搬入が検知されてエレベータ3が上昇すると、図6に示すように、その上昇に伴ない拡張構造のヘッドブロック17b〜20bは、ヘッド部材21a、21bが枠33との当接から開放されることで外方に拡張され、ヘッドブロック17b〜20b相互間の間隔を狭め、トレイ(被包装物)aの左右端部(図面では左側端部)の下面がヘッドブロック17bの拡張したヘッド部材21bで支持される。この時、ヘッド部材21a、21bを支持した保持枠22は、固定枠25に対する弾発支持構造で、やや外側(図面では左側)に傾いており、トレイ(被包装物)aの載承によってヘッドブロックが内側方向に傾倒しないようになっている。
(3)トレイ(被包装物)aを載承してエレベータ3が上昇を続け、包装部bに張架されたフィルム5’に下側から突き当て、トレイ(被包装物)aの上面がフィルム5’で覆われるようにする。この時、トレイ(被包装物)aを載承する各ヘッドブロックには外力が作用し、ヘッド部材21a、21bを支持した保持枠22は弾発支持構造に抗して僅かであるが内側方向に回動される。それにより、図6で示したV字状に拡張したヘッド部材21aと21bの高低差は、図7に示すように前記回動によってなくなり、両ヘッド部材21a、21bの上面でトレイを支持するようになる。
(4)フィルム5’でトレイ(被包装物)aの上面が覆われ、フィルム5’の端部をトレイの底面側に折り込むために左右折り込み板9が中央に向かって移動すると、図8に示すように、その折り込み板9が先ず左右両端に位置するヘッドブロック17、20に当たり、その外力によって各ヘッドブロックは折り込み板の進行方向に向かって傾倒され、フィルム5’の端部はトレイの底面側に折り込まれる。尚、伸縮ヘッドブロック16を境として左側のヘッドブロック17b、18bは右側に傾倒し、右側のヘッドブロック19b、20bは左側に傾倒される。
拡張構造のヘッドブロック17bの傾倒を更に詳細に説明すると、先ずV字状に拡張するヘッド部材21a、21bのうち、ヘッド部材21bが保持枠22のストッパ片26bに当接して外側方向への拡開が規制された状態に対し、もう一方のヘッド部材21aが左右折り込み板9の移動でヘッド部材21b側に回動されて両ヘッド部材21a、21bが平行状態に閉じられる。そして、左右折り込み板9が中央方向に向かって移動を続けると、図9に示すようにストッパ片26bに当たって回動を止められた両ヘッド部材21a、21bは、保持枠22が固定枠25に対して内側方向(図面では右方向)に回動され、傾倒される。
【0022】
従って、固定枠25に支持された保持枠22は、ヘッドブロックに外力が作用しない状態においては、コイルスプリング30の弾発力で保持枠22のストッパ片26aが固定枠25のストッパ片32に当接する位置まで回動付勢されてやや外側方向に傾き、包装時にヘッドブロックにコイルスプリング30の弾発力より大きい外力(フィルムにトレイを押し付けた時の張力、折り込み板の当接等)が作用すると、保持枠22は内側方向(固定枠25におけるストッパ片32と反対側)に傾倒される。勿論、前記外力が取り除かれた場合は、コイルスプリング30の弾発力で起立状態に自動復帰される。
【0023】
上記した図示の実施の形態は、中央のヘッドブロック16はV字状ヘッドブロックに構成していないが、中央のヘッドブロック16もV字状ヘッドブロックに構成してもよい。又、エレベータのヘッドブロックが5分割され、そのうち中央の3列と左右外側の列は、トレイ(被包装物)aのサイズ(横幅)に応じて中央の3列のみ、或いは5列一体で上下するように構成されたものであるが、トレイのサイズに関係なく分割されたヘッドブロックが一体となって上下駆動するようにしてもよいものである。
又、実施の形態は、各列のヘッドブロックを搬送方向に沿って2分割したものであるが、これに限定されるものではなく、3分割としてもよい。また、各列における分割部材間の間隔はトレイのサイズ(縦幅)に応じてスライド移動し、間隔を調整し得る構成としてもよい。
【0024】
更に、実施の形態は、分割した各列のヘッドブロックを搬送方向に2分割し、その一方(搬出側のブロック)のみ拡張構造としたが、分割した残りのブロックも拡張構造としてもよい。
又、実施の形態は、V字状のヘッド部材21a、21bが閉じた時(エレベータが下限位置にある時)、その両ヘッド部材21a、21bの上面が水平(高低差なし)となるように構成されているが、逆にV字状に拡張した時、その上面が水平となるように構成してもよい。
また、実施の形態は、V字形をなすヘッド部材21a、21bは、両部材を平行に並べ、その下部を夫々軸23a、23bで軸支して拡開することで拡張した時に開き角を小さくし、ヘッド部材21a、21bの頂部の移動がなるべく水平状態となるように工夫しているが、両ヘッド部材21a、21bの下部を櫛歯状に構成し、これを組み合わせ、その組み合わせ部分に軸を通して開閉させる1軸構造でもよいものである。
更に、実施の形態は、ヘッド部材をV字状に組み合わせ、軸支部と反対側の上部のみが開閉する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、一対のヘッド部材を平行に配置し、そのヘッド部材を水平方向に平行移動するように構成してもよい。但し、この場合には、ヘッド部材を水平方向に開閉させるカム機構を工夫する必要がある。
【0025】
【発明の効果】
本発明の包装装置は請求項1に記載の構成により、エレベータを上昇させた場合に、ヘッドブロック上面がブロック間の間隔を狭める方向に拡張するので、実質的にヘッドブロックを密に配置したのと同様になり、トレイの左右部分のヘッドに支持されない部分を少なくすることが出来る。
それにより、ロースタックトレイでも、包装時にトレイが変形したり潰れたりする虞れがなくなり、包装不良の発生を防止できる。
又、請求項2、3に記載の構成により、構造が簡単で、従来のヘッドブロック部分を本発明に係るヘッドブロックと交換するだけで、容易に実施できる。
更に、請求項3に記載の構成により、包装装置に組み込まれている搬入コンベアの枠部材を、上記V字状のヘッドブロックを閉動するカム機構として利用することで、閉動のためのカム機構を別に設ける必要がなく経済的である。
又、請求項4に記載の構成により、従来のヘッドブロックと同様、一対のヘッド部材は通常時には直立するように付勢されると共に、折り込み板の当接により折り込み板の進行方向に傾倒する為、折り込み板による折り込み動作を支障なく行うことができる。
更に、請求項5に記載に構成により、従来の包装装置における分割されたヘッドブロックの一つを拡張構造のヘッドブロックにすることで、目的の効果を得ることが出来る。しかも、従来構造の変更部分が少ない為、簡単に実施することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエレベータヘッドを備えた包装装置の概略を示す縦断側面図である。
【図2】要部を示す一部切欠拡大平面図である。
【図3】図1の拡大縦断正面図である。
【図4】拡張構造のエレベータヘッド部分を示す拡大断面図である。
【図5】図4の(5)−(5)線に沿える拡大断面図である。
【図6】エレベータヘッドが上昇してトレイを載承した状態を示す説明図である。
【図7】包装部に張架されたフィルムにトレイを突き当てた状態を示す説明図である。
【図8】トレイの上面がフィルムで覆われ、左右折り込み板が移動を開始する直前の状態を示す説明図である。
【図9】ヘッドブロックが折り込み板の移動で傾動された状態を示す説明図である。
【図10】従来装置のエレベータヘッドによるトレイの支持状態を示し、(a)はエレベータ上昇前、(b)はエレベータが上昇して包装部に張架されたフィルムにトレイを突き当てた状態を示す図である。
【符号の説明】
2…搬入コンベア
3…エレベータ
17b〜20b…拡張構造のヘッドブロック
21a、21b…一対のヘッド部材
33…枠部材(カム機構)
a…トレイ(被包装物)

Claims (5)

  1. 所定の包装位置に張架されたフィルムに、商品を載承したエレベータを上昇させることで該商品の上面をフィルムで覆うエレベータタイプの包装装置であって、前記エレベータにおける商品を支持するヘッドが商品の搬送方向と直交する方向に所定の間隔を隔てて複数個のブロックに分割され、その分割されたヘッドブロック間に商品をエレベータ位置へ搬送する搬入コンベアが配設してある包装装置において、前記分割されたヘッドブロックは、エレベータを上昇させた場合に、その上面が相隣れるヘッドブロックとの間隔を狭める方向に拡張するように構成されていることを特徴とする包装装置。
  2. 前記ヘッドブロックはV字状で、且つ上部が開く方向に弾発付勢された一対のヘッド部材で構成され、エレベータヘッドを商品搬入位置に下降させた場合には、カム機構により上部が閉じる方向移動され、エレベータヘッドを上昇させた場合には前記付勢力により上部が開く方向に移動して、ヘッドブロック相互間の間隔を狭める請求項1記載の包装装置。
  3. 前記カム機構として、搬入コンベアの枠部材を使用し、エレベータの下降時、拡張したヘッドブロックが枠部材と摺接することで閉動する請求項2記載の包装装置。
  4. 前記一対のヘッド部材は、通常時は付勢手段により起立するように付勢されると共に、商品の上面を覆うフィルムの縁を該商品の底面側に折り込む折り込み板との当接により、該折り込み板の移動方向に傾倒するように構成されている請求項2又は3記載の包装装置。
  5. 前記各ヘッドブロックは、搬入コンベアの走行方向に沿って複数に分割されており、そのうちの少なくとも一つが拡張構造に構成されている請求項1乃至4の何れか1項記載の包装装置。
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