JP6653644B2

JP6653644B2 - 包装方法

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Publication number: JP6653644B2
Application number: JP2016194421A
Authority: JP
Inventors: 淳花方; 宇田　周示; 周示宇田; 亨中橋
Original assignee: 株式会社ハナガタ
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2036-09-30
Also published as: JP2018052608A

Description

この発明は、被包装物に樹脂フィルムを巻き付けて包装する包装方法に関する。

従来、例えば特許文献1、２に開示されているように、被包装物の周面を帯状の熱収縮性の樹脂フィルムを用いて胴巻き状に覆い、熱収縮性の樹脂フィルムの端部を溶断溶着して自動的に包装する装置が種々用いられている。熱収縮性の樹脂フィルムを用いた包装の場合、被包装物を包んだ後、樹脂フィルムを加熱して収縮させることにより、樹脂フィルムが被包装物に密着して包装される。

一方、特許文献３に開示されているように、被包装物を帯状の樹脂フィルムで覆い、樹脂フィルム端部を重ね合わせて擦り動かして緩みを除去し、溶断溶着する包装方法も用いられている。この包装方法の場合、包装後の熱収縮を行わずに被包装物を緊密に樹脂フィルムで包装することができる。

特開２００３−１７５９１６号公報特開２０１５−２２７１７２号公報特開２０１６−９８００２号公報

しかしながら、熱収縮性の樹脂フィルムを用いた包装は、被包装物を樹脂フィルムで緊密に包装することができるが、包装した樹脂フィルムが被包装物の表面で不均一に収縮する場合があり、熱収縮性の樹脂フィルムに印刷が施されている場合に表示が乱れると言う問題があった。さらに、被包装物に樹脂フィルムを巻き付けた後に、加熱装置による熱収縮工程を行うので、樹脂フィルムも熱収縮可能な特殊なものを用いる必要があり、工数及びコストがかかるものであった。

一方、特許文献３に記載された包装装置は、熱収縮工程を用いずに樹脂フィルムにより被包装物を緊密に包装するものであるが、樹脂フィルムを被包装物に巻き付けた後の引き締めを、被包装物上の樹脂フィルムの一端を擦り動かして引き締めるだけであるので、樹脂フィルムに十分な張力を与えることができず、被包装物の搬送途中や保管時に緩みが生じ易いものであった。特に、複数個の被包装物を胴巻き状に包装する場合、緩みが生じると、中間部の被包装物の位置ずれや脱落が生じるという問題もあった。

この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みて成されたもので、樹脂フィルムを用いてきれいに且つ確実に被包装物を包装することができ、装置も小型で作業効率が高い包装方法を提供することを目的とする。

この発明は、被包装物の周面に樹脂フィルムを巻回して前記被包装物を包装する包装方法であって、フィルムロールから引き出した長尺の帯状の前記樹脂フィルムを前記被包装物の周囲に巻き付け、前記樹脂フィルムを前記フィルムロール側に引き戻す方向に引いて、前記樹脂フィルムに張力を加え、この状態で、前記樹脂フィルムの前記被包装物に近接した両端部を押圧して保持し、この後、前記樹脂フィルムの前記両端部よりも上流側の前記樹脂フィルムに加えられた前記張力を解除して、前記樹脂フィルムの開口部を溶断溶着し、前記被包装物の周囲に前記樹脂フィルムを密着させて包装する包装する包装方法である。

前記樹脂フィルムを溶断溶着する際に、溶断融着される部分の前記樹脂フィルムは、互いに近接した状態で、前記樹脂フィルムの繰り出しを止めて、前記被包装物に巻き付けられた前記樹脂フィルムを引き戻し方向に引いて、前記樹脂フィルムに前記張力を加え、この状態で、前記樹脂フィルムの前記両端部を押圧して保持し、この後、前記引き戻し方向に引いた前記張力を解除して、前記樹脂フィルムを溶断溶着するものである。

前記被包装物は、複数個をまとめて前記樹脂フィルムに包装されるものであり、前記樹脂フィルムを複数個の前記被包装物に胴巻き状に巻き付けた後、前記被包装物から側方にはみ出した前記樹脂フィルムの部分を熱収縮させて包装するものである。

この発明の包装方法は、２つのフィルムロールから引き出された一対の長尺の前記樹脂フィルムと、この一対の樹脂フィルムの前記被包装物上での端部を重ねて溶断するとともに前記端部を溶着するシール装置と、前記各フィルムロールから前記樹脂フィルムを引き出して送出する一対のフィルム送り装置と、前記被包装物を前記シール装置に対して搬入及び搬出する搬送装置と、前記シール装置と前記一対のフィルム送り装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記シール装置と前記フィルム送り装置との間に前記樹脂フィルムに対して張力を加える張力付加装置を設け、前記制御装置により、前記樹脂フィルムが前記被包装物に巻き付けられた状態で、前記張力付加装置により前記樹脂フィルムを前記被包装物から引き戻す方向に張力をかけて前記被包装物に巻き付け、前記樹脂フィルムに前記張力がかけられた状態で、前記シール装置のフィルム押さえにより前記樹脂フィルムを保持し、前記保持した前記樹脂フィルムの前記フィルムロール側の部分の前記張力を解除した状態で、前記シール装置により前記樹脂フィルムを溶断溶着するものである。

前記張力付加装置は、一方の前記フィルムロールの前記フィルム送り装置の、前記被包装物側に設けられ、一方の前記樹脂フィルムの前記被包装物側の端部を張力付加ローラとともに前記被包装物から遠ざかる方向に移動させて、前記樹脂フィルムに張力を付与するものである。

前記シール装置は、前記フィルム押さえに対向した位置に、溶断溶着装置とフィルム押さえ受け部とを備え、前記溶断溶着装置は前記フィルム押さえ受け部の中間部に位置し、前記樹脂フィルムを保持する前記フィルム押さえは一対のフィルム押圧片を有し、前記一対のフィルム押圧片は、前記樹脂フィルムにより包装された前記被包装物側の一方のフィルム押圧片が他方のフィルム押圧片よりも前記フィルム押さえ受け部に近接し、前記張力付加装置により前記樹脂フィルムに前記張力を付加した後、前記一方のフィルム押圧片が前記樹脂フィルムを先に保持するとともに、前記張力付加装置による前記張力が解除された状態で、前記一対のフィルム押圧片により前記樹脂フィルムを保持するものである。

前記樹脂フィルムは熱収縮性フィルムであり、前記シール装置の下流側に前記被包装物の側方にはみ出た前記樹脂フィルムを熱収縮させる加熱装置を備えるものである。

前記樹脂フィルムの表面には印刷が施され、前記印刷が前記被包装物の所定の位置に配置されるように、前記制御装置により前記シール装置による溶断溶着位置が制御されるものである。

この発明の包装方法は、樹脂フィルムにより被包装物を緊密にきれいに包装することができ、包装コストも安価に抑えることができる。また、樹脂フィルムに熱収縮性フィルムを用いた場合も、きれいに包装することができ、溶断溶着部の強度も高く、不用意に破れることもない。さらに、樹脂フィルムに印刷が施された場合も、印刷位置が正確に維持された状態で包装することができる。

この発明の一実施形態の包装方法に用いる包装装置の概略正面図である。この実施形態の包装装置のシール装置を示す概略正面図である。この実施形態の包装装置のシール装置のシール工程の一部を示す概略拡大正面図（ａ）、次のシール工程を示す概略拡大正面図（ｂ）である。この実施形態の包装装置のシール装置のさらに次のシール工程の一部を示す概略拡大正面図（ａ）、さらに次のシール工程を示す概略拡大正面図（ｂ）である。この実施形態の包装装置のシール装置のさらに次のシール工程の一部を示す概略拡大正面図（ａ）、さらに次のシール工程を示す概略拡大正面図（ｂ）である。この実施形態の包装装置により放送された被包装物の例を示す斜視図である。

以下、この発明の一実施形態の包装方法に用いる包装装置について、図面を基にして説明する。この実施形態の包装装置１０は、図６に示すように、１または複数の被包装物、例えば３個の包装箱である被包装物１２をひとまとめにして樹脂フィルム１４で包装するもので、長尺の樹脂フィルム１４で胴巻き状に包んで自動包装する装置である。樹脂フィルム１４は、僅かに伸縮性があることが好ましく、例えば熱収縮性フィルムを用いる。

包装装置１０は、略矩形の枠を組み合わせて複数の直方体を組み立てて成る基台１６と、基台１６の中央部で上面が水平方向に配置された搬入台１８を有し、搬入台１８に隣接して、搬送装置である図示しない搬入側ベルトコンベアが設けられている。搬入台１８の外側には、基台１６に隣接して搬入台１８と同一平面上に位置した搬出台２０が設けられ、搬出台２０の側方には、搬送装置である図示しない搬出側ベルトコンベアが設けられている。また、搬入台１８の上面側には、搬入された被包装物１２を、後述するシール装置３０に向けて水平方向に挿入する搬送装置としての押し込み装置２１が設けられている。押し込み装置２１は、図示しない制御装置に制御された図示しないエアーシリンダ等により駆動される。

基台１６の一方の側面１６ａに近い位置の下方には、基台１６内に固定された下部フィルム送り装置２４が設けられ、下部フィルム送り装置２４に樹脂フィルム１４がロール状に巻回された一方のフィルムロール２５が軸支されている。また、基台１６の下部フィルム送り装置２４の上方には、上部フィルム送り装置２６が、基台１６の側面１６ａに近い位置の上部に設けられている。上部フィルム送り装置２６にも、樹脂フィルム１４がロール状に巻回された他方のフィルムロール２７が軸支されている。

フィルムロール２５，２７から引き出された各樹脂フィルム１４は、各々複数の転向ローラ２３により所定の方向に転向されて、各々下部フィルムテンション調整部２８と上部フィルムテンション調整部２９に送られる。下部フィルムテンション調整部２８と上部フィルムテンション調整部２９内では、図示しない公知のテンション調整機構が設けられ、各樹脂フィルム１４の張力及び送り量を一定の範囲内に調整している。さらに、下部フィルムテンション調整部２８と上部フィルムテンション調整部２９内には、各々フィルム送りモータ３１が設けられ、図示しない制御装置により駆動され、下部フィルムテンション調整部２８及び上部フィルムテンション調整部２９に樹脂フィルム１４を供給する。

基台１６の各フィルムロール２５，２７が位置した側とは反対側の側面１６ｂには、シール装置３０が設けられている。シール装置３０は、下部フィルムテンション調整部２８と上部フィルムテンション調整部２９とから供給される上下の各樹脂フィルム１４の端部を溶断溶着するもので、上方のフィルム押さえ３２と、下方に位置したフィルム押さえ受け部３６を備えている。フィルム押さえ３２は、一対のフィルム押圧片３３，３４を有し、フィルム押さえ受け部３６は、中央部に溶断溶着装置３７を備えている。溶断溶着装置３７は、図示しないヒータにより加熱された溶断刃３８を備えたものである。溶断刃３８に対向した位置のフィルム押さえ３２には、一対のフィルム押圧片３３，３４間に、図示しない溶断刃受け部が設けられている。一対のフィルム押圧片３３，３４のうちのフィルム押圧片３３は、フィルム押圧片３４よりも下方に突出して設けられている。

フィルム押さえ３２は、基台１６に対して上下方向に一体に進退可能に設けられた保持部材４０に取り付けられ、図示しないエアーシリンダ等により上下方向に駆動される。保持部材４０には、フィルムロール２７から供給され上部フィルムテンション調整部２９を経て送られた樹脂フィルム１４の走行をガイドするガイドローラ４２が設けられ、フィルム押さえ３２とともに上下に進退する。さらに、保持部材４０には、一対のフィルム押圧片３３，３４のうちの一方の一対のフィルム押圧片３３を上下方向に僅かに駆動するエアーシリンダ等の押圧装置４３と、他方のフィルム押圧片３４を上下方向に僅かに駆動する押圧装置４４を備えている。

フィルム押さえ受け部３６は、一対のフィルム押圧片３３，３４に各々対面して受ける受け板４５，４６を備えている。溶断溶着装置３７は、受け板４５，４６の上面と面一に上端部が位置する突出位置と、受け板４５，４６から下方に退避した位置の間で上下可能に設けられている。溶断溶着装置３７の下方には、これを上下に進退させるエアーシリンダ等の上下駆動装置４８が設けられている。

基台１６内のフィルム押さえ受け部３６に近接した位置には、下方のフィルムロール２５から供給され下部フィルムテンション調整部２８から繰り出された樹脂フィルム１４の包装時の張力を付加する張力付加装置５０が設けられている。張力付加装置５０は、樹脂フィルム１４の走行をガイドする一対のガイドローラ５２と、ガイドローラ５２間に位置し、ガイドローラ５２に対して進退可能に水平方向に移動可能に設けられた張力付加ローラ５４とを備えている。張力付加ローラ５４は、水平方向に進退するエアーシリンダ等の進退駆動装置５６に取り付けられ、一対のガイドローラ５２に対して水平方向に進退する。

基台１６のシール装置３０の上下には、下部フィルムテンション調整部２８及び上部フィルムテンション調整部２９か送り出された一対の樹脂フィルム１４の送出方向をシール装置３０側に向ける転向ローラ５３が、各々設けられている。各転向ローラ５３とシール装置３０との間には、各樹脂フィルム１４を保持して送りを停止するフィルム保持装置５８，５９が設けられている。

フィルム保持装置５８，５９は、樹脂フィルム１４の幅以上の幅を有した保持部６０を有し、基台１６側には、保持部６０が当接する受け面６２が設けられている。フィルム保持装置５８，５９の保持部６０は、受け面６２との間に所定の間隔を空けて対面し、当接する位置と退避した位置とで進退可能に設けられている。保持部６０の進退は、図示しない制御装置により駆動されるエアーシリンダ等の駆動装置６４により行われる。

シール装置３０の外側には、搬出台２０に近接して図示しない搬出側ベルトコンベアが設けられ、搬出側ベルトコンベアの搬送方向と平行に互いに対面する位置に、一対の図示しない加熱装置が設けられている。加熱装置は、被包装物１２の側方にはみ出した樹脂フィルム１４の、はみ出した部分のみを熱収縮させて、図６に示すように、被包装物１２の側面に密着させるものである。加熱装置には、加熱時に被包装物１２の上下面を覆う図示しない被覆板が設けられ、加熱時に被包装物１２からはみ出た部分以外の樹脂フィルム１４が熱収縮することを防ぐ。

次に、この包装装置１０の包装工程について説明する。まず、上下のフィルムロール２５，２７から各々引き出した帯状の一対の樹脂フィルム１４を、下部フィルムテンション調整部２８と上部フィルムテンション調整部２９を経て、各々シール装置３０に導く。シール装置３０では、先ず一対の樹脂フィルム１４の各端部を合わせて互いに溶断溶着する。これにより、上下のフィルムロール２５，２７から各々引き出した帯状の一対の樹脂フィルム１４の先端部が接合される。一対の樹脂フィルム１４の溶断溶着部１４ａは、シール装置３０のフィルム押さえ受け部３６の受け板４５，４６の上面と同一平面上で形成され、被包装物１２の下面側の角部近傍に位置する。

上下の樹脂フィルム１４が溶着されて包装可能な状態になると、図示しない搬入側ベルトコンベアから被包装物１２が搬入台１８に送り込まれる。この実施形態では、図６に示すように、被包装物１２は、３個を一体の包装物として包装する。搬入台１８に送り込まれた被包装物１２は、押し込み装置２１により、図１，図２に示す状態から、搬出台２０上に押し出される。このとき、樹脂フィルム１４も一緒にシール装置３０を通過して、搬出台２０側に押し出され、被包装物１２の３方の面が、樹脂フィルム１４により胴巻き状に包まれた状態となる。

次に、図３（ａ）に示すように、持部材４０が駆動され、フィルム押さえ３２がフィルム押さえ受け部３６に向かって降下し、これとともにガイドローラ４２が降下して、上方のフィルムロール２７から引き出された一方の樹脂フィルム１４がフィルム押さえ受け部３６に近接する箇所に位置する。このとき、一対のフィルム押圧片３３，３４は、受け板４５，４６に近接した状態であって、接触しない位置で停止する。一対のフィルム押圧片３３，３４のうちのフィルム押圧片３３の下端面は、フィルム押圧片３４よりも下方に突出しているので、フィルム押圧片３３の方が受け板４５に近接して位置し、例えば１ｍｍ程度の隙間ｄを空けて停止する。

この状態で、張力付加装置５０の進退駆動装置５６が作動し、図３（ｂ）に示すように、張力付加ローラ５４がガイドローラ５２から遠ざかる方向に水平に移動する。このとき、フィルム保持装置５８，５９の各保持部６０が作動して受け面６２を押圧し、上下の樹脂フィルム１４は、その位置に固定される。これにより、被包装物１２に巻回された樹脂フィルム１４は、張力が付加されて引き締められ、被包装物１２に樹脂フィルムが密着した状態で胴巻き状に巻き付けられる。なお、樹脂フィルム１２の幅は、被包装物１２の幅よりも広く、上述のように、後の工程で、はみ出した両側部分の樹脂フィルム１２が部分的に熱収縮される。

被包装物１２に樹脂フィルム１４が緊密に巻き付いた状態で、図４（ａ）に示すように、フィルム押さえ３２の一方のフィルム押圧片３３が押圧装置４３により降下し、受け板４５との間で上下一対の樹脂フィルム１４を挟持する。これにより、被包装物１２を包装した樹脂フィルム１４は緊張状態で保持され緩むことがない。この後、張力付加装置５０の進退駆動装置５６が作動し、図４（ｂ）に示すように、張力付加ローラ５４がガイドローラ５２に近づく方向に水平に移動し、一方のフィルム押圧片３３の上流側に位置した下側の樹脂フィルム１４の張力が解除される。

さらに、図５（ａ）に示すように、フィルム保持装置５８，５９の各保持部６０が作動して受け面６２から離れ、上下の樹脂フィルム１４の保持を解除する。これにより、フィルム押圧片３３の上流側に位置した上側の樹脂フィルム１４の張力も解除される。さらに、フィルム押さえ３２の他方のフィルム押圧片３４が押圧装置４４により降下し、上下の樹脂フィルム１４は張力の無い状態で、フィルム押圧片３３，３４と受け板４５，４６により、２箇所で挟持される。この後、図５（ｂ）に示すように、フィルム押さえ受け部３６の溶断溶着装置３７が上下駆動装置４８により上昇し、フィルム押さえ３２の図示しない溶断刃受け部に溶断刃３８が圧接して、上下の樹脂フィルム１４が溶断するとともに端面部が溶着される。このとき、上下の樹脂フィルム１４には張力がかかっていないので、溶断時に溶断刃３８の両側の樹脂フィルム１４が互いに離れたり、上下の樹脂フィルム１４が分離したりすることがなく、確実に溶断箇所で上下の樹脂フィルム１４が溶着される。

以上説明したように、この実施形態の包装装置１０による包装方法は、樹脂フィルム１４を被包装物１２にきれいに密着させて胴巻き状に包装することができる。従って、樹脂フィルム１４に印刷が施されている場合にも、印刷箇所のゆがみや位置ずれがない。さらに、樹脂フィルム１４に熱収縮性フィルムを用いた場合も、被包装物１２に密着状態で樹脂フィルム１４が巻回されているので、樹脂フィルム１４のゆがみや位置ずれがない。さらに、被包装物１２からはみ出した部分を熱収縮させる際にも、被包装物１２に密着した部分の樹脂フィルム１４を熱から遮蔽してはみ出した部分を熱収縮させることにより、さらにきれいな包装が可能となる。

なお、この発明の包装方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、張力付加装置５０の進退駆動装置５６も、エアーシリンダ以外のモータやその他の駆動装置に置き換えても良い。

１０包装装置
１２被包装物
１４樹脂フィルム
１６基台
１８搬入台
２０搬出台
２１押し込み装置
２４下部フィルム送り装置
２５,２７フィルムロール
２６上部フィルム送り装置
２８下部フィルムテンション調整部
２９上部フィルムテンション調整部
３０シール装置
３１フィルム送りモータ
３２フィルム押さえ
３３，３４フィルム押圧片
３６フィルム押さえ受け部
３７溶断溶着装置
４０保持部材
４２，５２ガイドローラ
４３，４４押圧装置
４５,４６受け板
４８上下駆動装置
５０張力付加装置
５４張力付加ローラ
５６進退駆動装置
５８，５９フィルム保持装置

Claims

被包装物の周面に樹脂フィルムを巻回して前記被包装物を包装する包装方法において、
フィルムロールから引き出した長尺の帯状の熱収縮性の前記樹脂フィルムを前記被包装物の周囲に巻き付け、前記樹脂フィルムを前記フィルムロール側に引き戻す方向に引いて、前記樹脂フィルムに張力を加え、この状態で、前記樹脂フィルムの前記被包装物に近接した両端部を押圧して保持し、この後、前記樹脂フィルムの前記両端部よりも上流側の前記樹脂フィルムに加えられた前記張力を解除した状態で、前記樹脂フィルムの前記両端部の開口部を溶断溶着し、前記被包装物の周囲に前記樹脂フィルムを密着させて包装する包装方法であって、
前記樹脂フィルムの表面には印刷が施され、前記印刷が前記被包装物の所定の位置に配置されるように、制御装置により前記樹脂フィルムの前記両端部の溶断溶着位置を制御し、
前記樹脂フィルムを溶断溶着する際に、溶断融着される部分の前記樹脂フィルムは、互いに近接した状態で、前記樹脂フィルムの繰り出しを止めて、前記被包装物に巻き付けられた前記樹脂フィルムを引き戻し方向に引いて、前記樹脂フィルムに前記張力を加え、この状態で、前記樹脂フィルムの前記両端部の前記被包装物に近接した前記樹脂フィルムを押圧して保持し前記張力を維持した状態で、前記樹脂フィルムの前記両端部よりも前記上流側の前記樹脂フィルムに加えられた前記張力を解除して、溶断溶着装置の加熱された溶断刃を前記樹脂フィルムの前記両端部に圧接し、前記溶断刃により前記樹脂フィルムを溶断するとともに前記両端部を溶着し、前記樹脂フィルムを前記被包装物に胴巻き状に巻き付けた後、前記樹脂フィルムを熱収縮させて包装することを特徴とする包装方法。
前記被包装物は、複数個をまとめて前記樹脂フィルムで包装されるものである請求項１記載の包装方法。