JP5781954B2

JP5781954B2 - 包装装置

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Publication number: JP5781954B2
Application number: JP2012021608A
Authority: JP
Inventors: 淳花方; 宇田　周示; 周示宇田; 政宏中田
Original assignee: 株式会社ハナガタ
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2032-02-03
Also published as: JP2013159358A

Description

この発明は、食品容器等の被包装物を熱可塑性フィルムで包装する包装装置に関する。

従来、商品等の被包装物を熱可塑性フィルムで包み、加熱することによって熱可塑性フィルムを収縮させ、被包装物の周面に密着させる収縮包装が行われている。この種の包装を行う包装装置として、例えば特許文献１、２に開示されているように、２つ折りの熱可塑性フィルムを用いて、被包装物供給装置、フィルム供給装置、及びフィルム被覆装置により、被包装物を熱可塑性フィルムで包み、加熱収縮室内で被包装物を加熱する熱収縮包装装置がある。この熱収縮包装装置は、複数のベルトコンベアを用いて被包装物を一方向に搬送しながら被包装物を熱可塑性フィルムで包んで収縮包装している。

特開２００８−５００４１号公報特開平５−１９３６２６号公報

しかし、特許文献１、２に開示された熱収縮包装装置は、二つ折りフィルムの表裏を反転させて、被包装物をフィルム内に収容しているので、フィルムの外側に位置した面が被包装物である食品容器に接することになり、フィルムロール最外周の外側面やフィルム引出途中に外側に位置した面に付着した埃等が食品容器に付着する恐れがあった。さらに、食品衛生上外側に位置した面が食品容器に接触することは、好ましいものではなかった。

この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、埃等の付着の恐れがなく、厳格な衛生管理等を必要とする被包装物の包装に適した包装装置を提供することを目的とする。

この発明は、二つ折りされた熱可塑性フィルムを送り出すフィルム送り装置と、前記熱可塑性フィルムの二つ折りされた間へ被包装物を搬入する被包装物搬入装置と、前記熱可塑性フィルム内に挿入された前記被包装物を前記熱可塑性フィルムとともに搬送する搬送装置と、前記被包装物を間に収容した二つ折りの前記熱可塑性フィルムの開口縁部を溶着させる溶断溶着装置とを備え、前記被包装物搬入装置に対向する位置には、二つ折りされた前記熱可塑性フィルムを水平方向に転向する転向ローラと、前記転向ローラの僅かに下流側の下方に位置し前記熱可塑性フィルムの二つ折りの対向する一対の開口縁部を分離させて開くための、第１開口部材及び前記転向ローラと水平方向に同じ面上で下流側に位置する第２開口部材と、前記第２開口部材の僅かに下流側であって前記第１開口部材と水平方向に同じ位置に設けられ開口された前記熱可塑性フィルムの前記一対の開口縁部を挟持する一対のフィルム繰り出しローラが設けられ、前記転向ローラ、前記第１開口部材、前記第２開口部材、及び前記フィルム繰り出しローラの間で、前記熱可塑性フィルムの前記一対の開口縁部が略平行四辺形を描くように進行して開口部を形成し、前記略平行四辺形の開口部に前記被包装物を挿入し包装する包装装置である。

前記フィルム送り装置は、前記搬送装置であるベルトコンベアの搬送方向に対して側方に設けられ、前記フィルム送り装置から送られた二つ折りの前記熱可塑性フィルムは、フィルム転向部材を経て水平方向に進路が９０°変更されるものである。

前記溶断溶着装置は、Ｌ字型に形成され、前記ベルトコンベアの進行方向に対して、直角な面と平行な面との両方で同時に前記熱可塑性フィルムの開口部を溶断し、不要な部分の除去を行うものである。

前記被包装物搬入装置は、前記搬送装置を挟んで前記フィルム送り装置とは反対側に配置されているものである。

この発明の包装装置は、フィルムロールから引き出した二つ折りの熱可塑性フィルムを表裏反転させることなく、二つ折りされた内側面で被包装物を包装することができ、被包装物に埃やウイルス等の付着の可能性がなく、清浄な状態で包装を完了させることができる。

さらに二つ折りの熱可塑性フィルムの開口縁部を略平行四辺形に大きく開いて被包装物を収容することができるので、被包装物の熱可塑性フィルム間への挿入が容易である。また、開口部を溶断溶着する位置へ熱可塑性フィルムを送る際に、二つ折りの一対の開口縁部同士の長さが等しく、フィルム繰り出しローラによる一対の開口縁部の送り量が等しくなり、熱可塑性フィルムにしわや歪みが生じないものであり、綺麗な包装が可能なものである。

この発明の一実施形態の包装装置の平面図である。この実施形態の包装装置の正面図である。この実施形態の包装装置の右側面図である。この実施形態の包装装置のフィルム送りを示す概略斜視図である。

以下、この発明の一実施形態の包装装置について、図面に基づいて説明する。この実施形態の包装装置１０は、食品容器等の高い清浄性が要求される被包装物１２を熱可塑性フィルム１４で包装する包装装置１０である。

包装装置１０は、ベルトコンベア１６と、二つ折りにされてロール状に巻かれたフィルムロール１５から二つ折り状態の熱可塑性フィルム１４を引き出してベルトコンベア１６の上流側に向けて送り出すフィルム送り装置１８とを有した包装物送出装置２０を備えている。

包装物送出装置２０のベルトコンベア１６の下流側には、隣接してベルトコンベア２２が同方向に延出するように位置し、ベルトコンベア１６，２２間及びベルトコンベア２２の側方に位置してＬ字状に形成された溶断溶着装置２４を備えたシール装置２６が設けられている。包装物送出装置２０とシール装置２６は、各々移動用のキャスタ２８ａを有する台座部２８上に組み付けされている。

包装物送出装置２０のフィルム送り装置１８は、図３に示すように、装置の下方のフィルムロール１５を軸支したフィルムロール支持部３０と、装置の上方に位置して熱可塑性フィルム１４の張力を調節する張力調整部３２を有し、張力調整部３２から熱可塑性フィルム１４を下方に転向させる転向ローラ３３と、転向ローラ３３の下方に位置して、熱可塑性フィルム１４を水平方向に転向する転向ローラ３５とを備えている。さらに、張力調整部３２から送り出された熱可塑性フィルム１４の送り方向を、フィルム面上で９０°変換する直角三角形のフィルム転向部材３４が、下方に設けられている。フィルム転向部材３４の下流側には、熱可塑性フィルム１４の送り方向をフィルム面に対してほぼ直角方向に転向する転向ローラ３６と、転向ローラ３６により垂直方向上方に向いた熱可塑性フィルム１４を、水平方向へ転向する転向ローラ３８とを備えている。包装物送出装置２０の上流側に位置した転向ローラ３８の僅かに下流側の下方には、二つ折りの熱可塑性フィルム１４の二つ折りの開口縁部１４ａを、転向ローラ３８とともに分離させて開く棒部材からなる第１開口部材４０を有している。

包装物送出装置２０には、ベルトコンベア１６の送り方向と直角方向で、二つ折りの熱可塑性フィルム１４の開口縁部１４ａ側に、ベルトコンベア１６の搬送面と面一に設けられた被包装物搬入装置である被包装物搬入コンベア４３が設けられている。これにより、ベルトコンベア１６の側方から、被搬送物１２を熱可塑性フィルム１４の開口部内へ搬入可能に形成されている。

包装物送出装置２０のベルトコンベア１６，２２の間であって、溶断溶着装置２４の上流側には、図２、図４に示すように、転向ローラ３８と水平方向に同じ面上に位置した第２開口部材４４が設けられている。第２開口部材４４の僅かに下流側であって包装物送出装置２０のベルトコンベア１６，２２の間には、第１開口部材４０と水平方向に同じ位置に設けられ、開口された熱可塑性フィルム１４の一対の開口縁部１４ａの上下に、熱可塑性フィルム１４の開口縁部１４ａを挟持する一対の短いフィルム繰り出しローラ４２が設けられている。また、熱可塑性フィルム１４の開口縁部１４ａとは反対側であって、ベルトコンベア１６，２２の一方の側方には、被包装物１２の移動をガイドするガイド板１７，２３が配置されている。

熱可塑性フィルム１４は、転向ローラ３８から第１開口部材４０へ開口縁部１４ａが分かれて進行し、第２開口部材４４を経てフィルム繰り出しローラ４２により再び、開口縁部１４ａ部分のみが互いに閉じてフィルム引出装置４６に送られ、熱可塑性フィルム１４の二つ折りの内部には被収容物１２が収容される。このとき、第１、第２開口部材４０，４４により経路が異なる二つ折りの各開口縁部１４ａは、転向ローラ３８からフィルム繰り出しローラ４２までの一対の開口縁部１４ａの移動距離が等しくなるように、転向ローラ３８、第１、第２開口部材４０，４４、及びフィルム繰り出しローラ４２の配置が設定され、これらの間で、熱可塑性フィルム１４の開口縁部１４ａは、平行四辺形を描くように進行する。これにより、この間の二つ折りされた対向する開口縁部１４ａ同士の長さが等しく、フィルム繰り出しローラ４２による一対の開口縁部１４ａの熱可塑性フィルム１４の送り量も等しいものである。

溶断溶着装置２４には、上下方向に駆動するエアシリンダ等の駆動装置４５と上下方向の移動をガイドするガイド部材４７が設けられている。溶断溶着装置２４は、図示しない溶着部と溶断刃とを備え、熱可塑性フィルム１４の溶着と切断を行う。溶断刃の外側には、熱可塑性フィルム１４の移動を抑えるフィルム押さえが設けられ、溶断溶着時の熱可塑性フィルム１４の位置ずれを防止している。

シール装置２６のベルトコンベア２２の側方と平行に位置した溶断溶着装置２４の外側には、一対のチェーンが噛み合って配置されたフィルム引出装置４６が、ベルトコンベア２２と平行に位置している。フィルム引出装置４６は、熱可塑性フィルム１４の二つ折りされた開口縁部１４ａを閉じた状態でフィルム送り方向に熱可塑性フィルム１４を引き出すものである。

次に、この実施形態の包装装置１０のフィルム送り及び包装動作について説明する。まず、包装装置１０の基端部側に設けられたフィルムロール１５から、二つ折りにされた可塑性フィルム１４が引き出され、フィルム送り装置１８を経て上方の張力調整部３２に送られる。さらに熱可塑性フィルム１４は、上方の転向ローラ３３から下方の転向ローラ３５を経て、フィルム転向部材３４に送られ、熱可塑性フィルム１４の送り方向が水平方向に９０°転向される。フィルム転向部材３４を経た可塑性フィルム１４は、包装装置１０の基端部の転向ローラ３６から垂直方向に上向きに送られ、包装装置１０の基端部上方の転向ローラ３８で水平方向に向けられる。

転向ローラ３８を経た熱可塑性フィルム１４は、二つ折りされた開口縁部１４ａが、第１開口部材４０により上下方向に所定の間隔に開口される。開口された二つ折りの熱可塑性フィルム１４の下側のフィルムは、ベルトコンベア１６に接して水平方向に位置し、対面する上方のフィルムは、ベルトコンベア１６と平行に位置するように、ベルトコンベア１６の下流側の端部上方に位置した第２開口部材４４に係合して、ベルトコンベア１６と平行に延出する。これにより、二つ折りされた熱可塑性フィルム１４の開口縁部１４ａにより、ベルトコンベア１６の側方に向かって開口部を形成する。

ベルトコンベア１６の下流側に送られた熱可塑性フィルム１４は、フィルム繰り出しローラ４２間に両側の開口縁部１４ａが挟持され、下流側に送られ、さらに一対のフィルム引出装置４６間に熱可塑性フィルム１４の両側の開口縁部１４ａが挟持された状態で、一定の速度でフィルムの長手方向に送られる。

二つ折りの熱可塑性フィルム１４は、ベルトコンベア１６上で、開口縁部１４ａが開いた開口部を形成し、一旦停止した状態で被包装物搬入コンベア４３から被包装物１２が二つ折りの熱可塑性フィルム１４間に搬入可能となる。被包装物１２は、例えば食品容器であり、多数の容器が積み重ねられて２列で搬入され、被包装物搬入コンベア４３から二つ折りの熱可塑性フィルム１４内に送り込まれる。このとき、熱可塑性フィルム１４は、フィルムロール１５の状態から、第１、第２開開口部材４０，４４により開口されるまで、二つ折りの熱可塑性フィルム１４の内側は外部に露出せず、開口された後も二つ折り状態で内外面が反転されることなく、被包装物１２が一対の開口縁部１４ａ間から熱可塑性フィルム１４間に挿入される。

被包装物１２が熱可塑性フィルム１４間に挿入されると、フィルム繰り出しローラ４２及びフィルム引出装置４６が作動し、熱可塑性フィルム１４を送り方向に引き出すとともに、ベルトコンベア１６，２２が作動し、被包装物１２を収容した熱可塑性フィルム１４が、ベルトコンベア１６上からベルトコンベア２２上へ移動する。この時、被包装物１２の進行方向先端側の熱可塑性フィルム１４の開口部は、前回の溶断溶着動作により熱溶着されて閉じられている。

熱可塑性フィルム１４とともに被包装物１２がベルトコンベア２２上に送られ、熱可塑性フィルム１４の先端部が所定位置に達すると、一旦ベルトコンベア２２が停止し、駆動装置４５が作動し溶断溶着装置２４が下降して、熱可塑性フィルム１４の開口部を熱溶着して閉じる。溶断溶着装置２４は、Ｌ字型に形成され、ベルトコンベア１６，２２間で、熱可塑性フィルム１４を進行方向前後で分離し、前後の開口部を溶着する。熱可塑性フィルム１４の進行方向に平行な開口縁部１４ａは、ベルトコンベア２２に沿った溶断溶着装置２４の部分で、開口縁部１４ａの内側で溶断溶着される。この状態で、二つ折りの熱可塑性フィルム１４間に位置した被包装物１２を挟むように包装した熱可塑性フィルム１４の周囲３方の開口部が熱溶着により閉じられる。

溶断溶着装置２４のベルトコンベア２２の送り方向と平行な部分の溶断溶着装置２４よりも外側に位置した残余の熱可塑性フィルム１４は、フィルム引出装置４６により、引き出され、溶断溶着装置２４により被包装物の収容が終了したところで、図示しない巻き取り装置により巻き取られて、廃棄またはリサイクルに回される。

以上の工程により、被包装物１２が熱可塑性フィルム１４により包まれ、周囲の開口部が溶断溶着装置２４により溶着されることにより被包装物１２の包装が完了する。

この実施形態の包装装置１０は、二つ折りの熱可塑性フィルム１４の表裏を反転することなく内側のフィルム面内に被包装物１２を収容し、開口部を溶着して包装しているので、被包装物１２に埃やウイルス等が付着する可能性がきわめて低く、清潔な包装が可能となる。これにより、食品容器や薬品容器、その他衛生用品や精密部品等、衛生状態やクリーン度が厳しく要求される被包装物の包装に利用可能である。しかも、二つ折りの熱可塑性フィルム１４を用いて開口部を形成しても、熱可塑性フィルム１４の開口した開口縁部１４ａ同士がずれたり閉じた状態で端部が一致しなかったりすることがなく、熱可塑性フィルム１４にしわや曲がりが生じず、包装状態も綺麗に仕上げることができる。さらに二つ折りの熱可塑性フィルムの開口縁部を平行四辺形に大きく開いて、被包装物を容易に収容することができる。

なお、この発明の包装装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、ベルトコンベアやフィルムの引出装置や繰出装置の構成や配置等は任意に設定可能なものである。

１０包装装置
１２被包装物
１４熱可塑性フィルム
１４ａ開口縁部
１６，２２ベルトコンベア
１８フィルム送り装置
２０包装物送出装置
２４溶断溶着装置
２６シール装置
３４フィルム転向部材
３３，３５，３６，３８転向ローラ
４０第１開口部材
４４第２開口部材
４２フィルム繰り出しローラ
４３被包装物搬入コンベア

Claims

二つ折りされた熱可塑性フィルムを送り出すフィルム送り装置と、前記熱可塑性フィルムの二つ折りされた間へ被包装物を搬入する被包装物搬入装置と、前記熱可塑性フィルム内に挿入された前記被包装物を前記熱可塑性フィルムとともに搬送する搬送装置と、前記被包装物を間に収容した二つ折りの前記熱可塑性フィルムの開口縁部を溶着させる溶断溶着装置とを備え、前記被包装物搬入装置に対向する位置には、二つ折りされた前記熱可塑性フィルムを水平方向に転向する転向ローラと、前記転向ローラの僅かに下流側の下方に位置し前記熱可塑性フィルムの二つ折りの対向する一対の開口縁部を分離させて開くための、第１開口部材及び前記転向ローラと水平方向に同じ面上で下流側に位置する第２開口部材と、前記第２開口部材の僅かに下流側であって前記第１開口部材と水平方向に同じ位置に設けられ開口された前記熱可塑性フィルムの前記一対の開口縁部を挟持する一対のフィルム繰り出しローラが設けられ、前記転向ローラ、前記第１開口部材、前記第２開口部材、及び前記フィルム繰り出しローラの間で、前記熱可塑性フィルムの前記一対の開口縁部が略平行四辺形を描くように進行して開口部を形成し、前記略平行四辺形の開口部に前記被包装物を挿入し包装することを特徴とする包装装置。
前記フィルム送り装置は、前記搬送装置であるベルトコンベアの搬送方向に対して側方に設けられ、前記フィルム送り装置から送られた二つ折りの前記熱可塑性フィルムは、フィルム転向部材を経て水平方向に進路が９０°変更される請求項１記載の包装装置。
前記溶断溶着装置は、Ｌ字型に形成され、前記ベルトコンベアの進行方向に対して、直角な面と平行な面との両方で同時に前記熱可塑性フィルムの開口部を溶断し、不要な部分の除去を行う請求項２記載の包装装置。
前記被包装物搬入装置は、前記搬送装置を挟んで前記フィルム送り装置とは反対側に配置されている請求項２記載の包装装置。