JP4999549B2

JP4999549B2 - フィルム包装装置

Info

Publication number: JP4999549B2
Application number: JP2007134111A
Authority: JP
Inventors: 勝紀池永
Original assignee: 有限会社アイズ
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-05-21
Also published as: JP2008044673A

Description

この発明は、いちごやぶどう等の被包装物が収納されたパックにフィルム掛けするフィルム包装装置に関するものである。

従来、いちごやぶどう等の果物の出荷に際し、果物を収納したパックにフィルムを被せて迅速に包装する装置として、下記特許文献１に記載したようなものが提案されている。

このフィルム包装装置は、フィルムロールから繰り出したフィルムをフィルム供給機構により包装位置に供給して、所定長さに切断すると共に、被包装物が収納されたパックをパック搬送機構で１パックずつ包装位置に送り込み、パックをパック搬送機構の搬送台に載せた状態で、フィルム被覆機構において、フィルムの両側を挟持する挟持アームを下降させて、パックにフィルムを被せ、フィルムの両側の粘着部をパックの側面に押し付けて貼り付けるものである。

このフィルム包装装置には、特許文献１には記載されていないが、包装位置の下流側にストッカが備えられ、このストッカでは、包装位置から搬出されたパックを、搬出台の後部に一列に並べ、所定個数のパックが一列に並んだとき、送出機構のガイドバーを前進させて、一列のパックを搬出台上でパックの長さだけ前方へ移動させ、この動作を繰り返して、前列のパックを順次後方から押して移動させつつ、搬出台上に複数列のパックを集積するようになっている。

また、フィルムに産地や生産者、出荷日などの表示を印刷するには、フィルム供給機構にインクジェット式等の電子プリンタを設け、その制御装置に入力した産地等の各種データを、電子プリンタによりフィルムに印刷することが考えられる。

特開２００５−８８９５７号公報

しかしながら、上記フィルム包装装置のように、パックをパック搬送機構の搬送台に載せたままの状態で、フィルムをパックの側面に貼り付けると、フィルムの両側を挟持する挟持アームを搬送台に干渉しない位置で停止させる必要があるため、フィルムをパック側面の下部まで十分に貼り付けることができないという問題がある。

その対策として、フィルムの貼付時に、パックを持上シリンダで搬送台から上昇させることが考えられるが、この場合、寒冷時に長時間停止した状態から駆動させたとき、持上シリンダの動作速度が遅くなり、パックに適度な張力でフィルムを掛けられなくなるという問題が生じる。

また、ストッカにおいて、最後列のパックでその前方パックを押して、これらのパックを搬出台との摩擦に抗し長さ方向に移動させると、パックに収納された果物が押し潰されて傷みやすくなり、さらに、ストッカの搬出台上にパックが隙間なく集積されると、フィルム掛けされたパックを段ボール製のトレーに詰める際、ストッカからパックを個別に取り出しにくくなるという問題もある。

また、フィルムに産地等の表示を印刷するため、電子プリンタを備えると、表示の変更は容易であるが、装置の価格が高くなるという問題がある。

そこで、この発明は、パックに適度な張力でフィルムを掛けて確実に貼り付け、被包装物を傷めることなくパックを集積でき、集積状態からのパックの取り出しも容易で、産地等の表示も印刷できるフィルム包装装置を低価格で提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、この発明は、フィルムロールからフィルムをフィルム供給機構により繰り出し、包装位置へ供給して、フィルム切断機構により所定長さに切断すると共に、被包装物が収納されたパックをパック搬送機構により１パックずつ包装位置に送り込み、包装位置に位置づけられたパックに、フィルム被覆機構によりフィルムを被せ、フィルムが掛けられたパックをパック搬送機構により包装位置から搬出し、ストッカに集積するフィルム包装装置において、以下のような構成としたのである。

すなわち、前記フィルム被覆機構では、上昇ばねの付勢力による持上部材の上昇に伴いパックを持ち上げて、パックの上面をフィルムで覆い、挟持アームの動作によりフィルムの両側の粘着部をパックの側面に上方から下方へ撫で付けるように押し付けて貼り付け、下降シリンダの駆動により持上部材と共にパックを下降させることとしたのである。

また、前記ストッカでは、包装位置から搬出されたパックが搬出台上に一列に並んだとき、送出機構のガイドバーを前進させて、一列のパックを集積コンベヤに移載し、集積コンベヤの駆動に伴い、パックの長さに手入れ用隙間の間隔を加算した距離に亘ってパックを前進させ、この動作を繰り返して、集積コンベヤ上に複数列のパックを集積することとしたのである。

また、前記フィルム供給機構では、フィルムロールから繰り出したフィルムに印字する印字機構を設け、この印字機構は、ヘッド部に着脱自在に字型を装着し、インクテープの供給リール及び巻取リールを設け、字型をインクテープを介してフィルムに押し付ける押付装置を備え、押付装置の動作に伴い、供給リール及び巻取リールが回転してインクテープが送られるものとしたのである。

このフィルム包装装置では、上昇ばねの付勢力によりパックを持ち上げて、フィルムの両側の粘着部をパックの側面に上方から下方へ撫で付けるように押し付けて貼り付けるので、寒冷時における長時間停止後の運転に際しても、パックの上昇速度が安定し、パックに適度な張力でフィルムを掛けて、確実に貼り付けることができ、フィルムの張力が下降シリンダの動作速度に影響されることがない。

また、ストッカにおいて、搬出台から集積コンベヤへのパックの移載に際し、前後列のパックに間隔が開くように集積コンベヤを制御したので、後列のパックで前列のパックを長さ方向に押すことがなくなり、果物等の被包装物の傷みが防止される。

さらに、前列と後列のパックの間に手を入れる隙間ができるので、集積コンベヤ上に集積されたパックを段ボール製のトレーに詰める際、ストッカからパックを１個ずつ容易に取り出すことができ、出荷時の作業効率が向上する。

そのほか、印字機構として、着脱自在の字型を、押圧機構の動作に伴い送られるインクリボンを介してフィルムに押し付けるものを設けると、高価な電子プリンタを備えることなく、産地等の各種表示をフィルムに印刷することができ、字型の交換により表示の変更も容易に行うことができる。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

このフィルム包装装置は、図１乃至図３に示すように、いちごが収納されたパックＰにフィルムＦを掛けるものであり、その全体構造は、送込コンベヤ１の下流側に繋がるパック搬送機構２に本体３を介在させ、パック搬送機構２の排出端に臨んでストッカ４を設けたものとされている。なお、これら各部の動作はプログラムで制御される。

上記のような装置の各構成部分において、図１及び図２に示すように、送込コンベヤ１は、ベルトコンベヤであり、いちごを詰めてベルト上に載置されたパックＰをパック搬送機構２に送るものである。

パック搬送機構２は、搬送台５の長さ方向に間隔をおいて進退する複数の爪６を有し、搬送台５に載置されたパックＰは、起立した爪６の前進に伴い、爪６に押されて上流側から下流側へ送られ、爪６は、パックＰを１ピッチ送った後、後続のパックＰの底面に押されて伏倒しつつ上流側へ後退する。この動作の繰り返しにより、パックＰが搬送される。

本体３は、図３乃至図６に示すように、フィルムロールＲから繰り出した帯状のフィルムＦを挟持して包装位置７へ供給するフィルム供給機構８と、フィルムＦを所定の長さに切断するフィルム切断機構９と、フィルムＦをパックＰに被せて接着するフィルム被覆機構１０とを備えている。

フィルム供給機構８は、フレーム１１の前後方向に延びるレール１２に沿って移動自在に移動体１３を設け、その先端部にフィルムＦを挟持する挟持シリンダ１４を設けたものであり、移動体１３は、モータ１５により駆動される。フィルムＦの送りは、フィルムＦに印刷された位置決めマークをセンサで検出することにより制御される。

フィルム切断機構９は、図３及び図４に示すように、熱線１６を昇降シリンダ１７の駆動に伴いフレーム１１に対して昇降自在に張設したものであり、高温となった熱線１６を上昇させて、フィルムＦを幅方向に切断する。

フィルム被覆機構１０は、図４乃至図６に示すように、包装位置７に位置し、その上部構成として、フレーム１１の上端部材に上梁１８が昇降シリンダ１９の駆動に伴い昇降自在に架設され、上梁１８の下方に下梁２０が昇降シリンダ２１の駆動に伴い昇降自在に懸垂支持されている。

下梁２０には、左右一対の挟持アーム２２が揺動シリンダ２３の駆動に伴い揺動自在に設けられ、左右の挟持アーム２２は、連動用ロッド及びガタつきを解消するばねで連結されている。各挟持アーム２２には、下端のチャック２４を操作してフィルムＦを挟持する挟持シリンダ２５と、フィルムＦの両側の粘着部をパックＰの側面に押し付ける押付刷毛２６とが設けられている。上梁１８には、下梁２０の下降に伴い挟持アーム２２の上部をガイドするガイド部材１８ａが左右に位置調整自在に設けられている。

フレーム１１の台部分には、図３に示すように、フィルム被覆機構１０の下部構成として、パック搬送機構２の前後に位置し、パックＰをそのフランジに係合して持ち上げる一対の持上部材２７が設けられている。持上部材２７は、上昇ばね２８ａの付勢力によってアームを介し持ち上げられて上昇し、下降シリンダ２８ｂの駆動によりアームを介し押し下げられて下降する。上昇ばね２８ａの付勢力は、調整ねじ２８ｃを回転させることにより調整できる。

ストッカ４は、図２及び図７に示すように、パック搬送機構２の延長上に配置された搬出台２９と、これに直交して前方へ延びる集積コンベヤ３０と、搬出台２９の上に一列に並んだパックＰを集積コンベヤ３０に移載する送出機構３１とを備えている。集積コンベヤ３０は、ベルトコンベヤであり、送出機構３１は、ガイドバー３２を送出シリンダ３３の駆動により進退させるものである。

このようなフィルム包装装置において、図４に示すように、フィルム供給機構８により包装位置７に供給されたフィルムＦは、挟持シリンダ１４による挟持が解除されて、チャック２４が開いた状態で待機する挟持アーム２２に受け取られた後、チャック２４が閉じて、挟持アーム２２により挟持され、フィルム切断機構９において、熱線１６の上昇に伴い所定寸法に切断される。

次に、フィルム被覆機構１０の一対の挟持アーム２２は、下端側の間隔が広がった状態から、図５に実線で示すように、前後のパックＰに当たらないように、ガイド部材１８ａに案内されて、ほぼ平行となるまで内側へ揺動しつつ、下梁２０と共に下降し、これに伴い、フィルムＦは上向きに撓み、包装位置７に位置づけられたパックＰが持上部材２７により持ち上げられ、盛り上がったいちごに押付力を作用させないようにフィルムＦがパックＰに柔らかく被せられ、パックＰの上面がフィルムＦで覆われる。

そして、一対の挟持アーム２２は、図５に鎖線で示すように、下端側の間隔が狭くなるように内側へ揺動し、フィルムＦの両端の粘着部がパックＰの側面に押し付けられて、線状に貼着される。その後、チャック２４によるフィルムＦの挟持が解放され、挟持アーム２２が上梁１８と共に下降して、フィルムＦの粘着部は、押付刷毛２６によりパックＰの側面に面状に貼着される。このような包装動作の終了後、挟持アーム２２は元の位置に復帰し、持上部材２７は下降する。

上記のようなフィルム包装装置では、上昇ばね２８ａの付勢力によりパックＰを持ち上げて、フィルムＦの両側の粘着部をパックＰの側面に上方から下方へ撫で付けるように押し付けて貼り付けるので、寒冷時における長時間停止後の運転に際しても、パックＰの上昇速度が安定し、パックＰに適度な張力でフィルムＦを掛けて、確実に貼り付けることができ、フィルムＦの張力が下降シリンダ２８ｂの動作速度に影響されることがない。

ところで、いちごのパックＰとしては、図４及び図５に示すように、いちごを積層して詰める深いものが一般的に使用されているが、近年、単身者や少人数の家族用に、図６に示すように、いちごの収納量の少ない浅いものが使用されることもある。

上記フィルム包装装置は、このような浅いパックＰにも対応できるものであり、その動作においては、浅いパックＰが軽量であることから、上昇ばね２８ａの付勢力により高い位置まで上昇し、いちごの盛り上がりが僅かでも、フィルムＦが弛むことなく、適度な張力でパックＰに掛けられて、フィルムＦの両側がパックＰの底面に回り込むように貼り付けられる。なお、深さの異なるパックＰにフィルムＦを適度な張力で掛けられるようにするため、上昇ばね２８ａの付勢力を調整ねじ２８ｃで調整するとよい。

そして、上記のようにフィルムＦが掛けられたパックＰは、パック搬送機構２により、ストッカ４に送られ、図１及び図２に示すように、搬出台２９の上に５個一列に並べられる。その後、図２及び図７に示すように、ガイドバー３２が前進し、一列のパックＰが集積コンベヤ３０に移載され、集積コンベヤ３０の駆動に伴い、パックＰの長さに手入れ用隙間の間隔を加算した距離に亘って一列のパックＰが前進し、この動作を繰り返して、集積コンベヤ３０上に複数列のパックＰが集積される。

このフィルム包装装置のように、ストッカ４において、搬出台２９から集積コンベヤ３０へのパックＰの移載に際し、前後列のパックＰに間隔が開くようにすると、後列のパックＰで前列のパックＰを長さ方向に押すことがなくなり、パックＰに収納されたいちごの傷みが防止される。

また、前列と後列のパックＰの間に手を入れる隙間ができるので、集積コンベヤ３０に集積されたパックＰを段ボール製のトレーに詰める際、ストッカ４からパックＰを１個ずつ容易に取り出すことができ、出荷時の作業効率が向上する。

ところで、フィルムＦには、図８に示すように、産地や生産者、出荷日などの表示を印刷する場合がある。このような場合には、図２及び図３に示すように、フィルム供給機構８に、印字機構４０を設けるとよい。

この印字機構４０は、熱転写式のものであり、加熱温度を調整可能なヘッド部４１に着脱自在に字型４２を装着し、インクテープ４３の供給リール４４及び巻取リール４５を回転自在に支持し、字型４２をインクテープ４３を介してフィルムＦに押し付けるエアシリンダの押付装置４６を備え、押付装置４６の動作に伴い、供給リール４４及び巻取リール４５が回転してインクテープ４３が送られるものとされている。

このような印字機構４０を設けると、高価な電子プリンタを備えることなく、産地等の各種表示をフィルムに印刷することができ、字型４２の交換により表示の変更も容易に行うことができる。

この発明の実施形態に係るフィルム包装装置の全体正面図同上の全体平面図同上の本体側面図同上の深いパックへのフィルム掛け前の状態を示す本体正面図同上のフィルム掛け工程を示す本体正面図同上の浅いパックへのフィルム掛け工程を示す本体正面図同上のストッカの側面図フィルムへの印字例を示す図

符号の説明

１送込コンベヤ
２パック搬送機構
３本体
４ストッカ
５搬送台
６爪
７包装位置
８フィルム供給機構
９フィルム切断機構
１０フィルム被覆機構
１１フレーム
１２レール
１３移動体
１４挟持シリンダ
１５モータ
１６熱線
１７昇降シリンダ
１８上梁
１８ａガイド部材
１９昇降シリンダ
２０下梁
２１昇降シリンダ
２２挟持アーム
２３揺動シリンダ
２４チャック
２５挟持シリンダ
２６押付刷毛
２７持上部材
２８ａ上昇ばね
２８ｂ下降シリンダ
２８ｃ調整ねじ
２９搬出台
３０集積コンベヤ
３１送出機構
３２ガイドバー
３３送出シリンダ
４０印字機構
４１ヘッド部
４２字型
４３インクテープ
４４供給リール
４５巻取リール
４６押付装置
Ｐパック
Ｆフィルム
Ｒフィルムロール

Claims

フィルムロールからフィルムをフィルム供給機構(8)により繰り出し、包装位置(7)へ供給して、フィルム切断機構(9)により所定長さに切断すると共に、被包装物が収納されたパックをパック搬送機構(2)により１パックずつ包装位置(7)に送り込み、包装位置(7)に位置づけられたパックに、フィルム被覆機構(10)によりフィルムを被せ、フィルムが掛けられたパックをパック搬送機構(2)により包装位置(7)から搬出し、ストッカ(4)に集積するフィルム包装装置において、
前記フィルム被覆機構(10)では、上昇ばね(28a)の付勢力による持上部材(27)の上昇に伴いパックを持ち上げて、パックの上面をフィルムで覆い、挟持アーム(22)の動作によりフィルムの両側の粘着部をパックの側面に上方から下方へ撫で付けるように押し付けて貼り付け、下降シリンダ(28b)の駆動により持上部材(27)と共にパックを下降させることを特徴とするフィルム包装装置。
前記ストッカ(4)では、包装位置(7)から搬出されたパックが搬出台(29)上に一列に並んだとき、送出機構(31)のガイドバー(32)を前進させて、一列のパックを集積コンベヤ(30)に移載し、集積コンベヤ(30)の駆動に伴い、パックの長さに手入れ用隙間の間隔を加算した距離に亘ってパックを前進させ、この動作を繰り返して、集積コンベヤ(30)上に複数列のパックを集積することを特徴とする請求項１に記載のフィルム包装装置。
前記フィルム供給機構(8)では、フィルムロールから繰り出したフィルムに印字する印字機構を設け、この印字機構は、ヘッド部(41)に着脱自在に字型(42)を装着し、インクテープ(43)の供給リール(44)及び巻取リール(45)を設け、字型(42)をインクテープ(43)を介してフィルムに押し付ける押付装置(46)を備え、押付装置(46)の動作に伴い、供給リール(44)及び巻取リール(45)が回転してインクテープ(43)が送られるものとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム包装装置。