JP6722944B2 - 自動梱包機の結束フィルム誘導装置 - Google Patents

Description

この発明は、熱可塑性樹脂で形成された結束フィルムを被梱包物の外周に案内する自動梱包機の結束フィルム誘導装置、詳しくは、被梱包物の外周に巻いた結束フィルムを引き締める際に、引き戻される結束フィルムが被梱包物の周りを一周しているその結束フィルムの先端付近と重なって結束フィルムの先端側を巻き込むトラブルを無くした結束フィルム誘導装置に関する。

被梱包物を熱可塑性樹脂の結束フィルムで巻き締め、この結束フィルムの両端を熱溶着させて巻き締め状態を維持する自動梱包機の従来技術として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

特許文献１に記載された自動梱包機のアーチ構造は、本出願人が開発して提案したものである。

この特許文献１に記載された自動梱包機のアーチ構造は、結束フィルムをフィルム誘導アーチで誘導して被梱包物の周囲に配置する。結束フィルムは、テープ状であり、ランチパックの蓋と本体を結束する用途などでは、横幅が３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度で厚みが８０μｍとか、４０μｍと言った極薄フィルムが使用されることがある。

前記フィルム誘導アーチを含んだ自動梱包機の結束フィルム誘導装置の従来例を図７及び図８に示す。図中３は、フィルム誘導アーチ、４は、結束フィルムＦの送り出しと引き戻しを行う送り出し兼引き戻し機構、７は、結束フィルムＦをフィルム入口５に案内する入口ガイドである。

フィルム誘導アーチ３は、下部を切り離した長円形のアーチ本体３ａと、そのアーチ本体に添ってアーチ本体の外周に配置される、これも下部を切り離した長円形のアーチレール３ｂを組み合わせて構成されている。

アーチ本体３ａとアーチレール３ｂは、それらの間（アーチ本体３ａの外周）にフィルム誘導路１１を作りだす。そのフィルム誘導路１１内をサプライロール（図示せず）から供給される結束フィルムＦがアーチ本体３ａとアーチレール３ｂのそれぞれに対して線接触して走行する。

サプライロールから供給される結束フィルムＦは、フィルム誘導路１１の入口近くに配置された送り出し兼引き戻し機構４によって送り出される。

アーチ本体３ａは、フィルム誘導位置からフィルム開放位置（誘導した結束フィルムの内側から抜け出す位置に）に移動して退避可能である。アーチレール３ｂは、定位置固定のレールであって、起立したアーチ後カバー（図示せず）に取り付けられている。

このフィルム誘導アーチ３のフィルム誘導路１１に誘導されて結束フィルムＦが被梱包物Ａの周囲を１周する。

次に、結束フィルムの供給側先端が定位置まで移動したら、結束フィルムＦの送り出しを停止し、アーチ本体３ａをフィルム誘導位置から退避させて送り出した結束フィルムＦを被梱包物が巻き締められるところまで引き戻す。

そして、その結束フィルムＦの両端（先端部と被梱包物の周りを１周した部分）を熱溶着させ、余長部を切り離して結束作業を完了する。

２０は、結束フィルムＦの先端を検知して送り出し兼引き戻し機構４に送り出しの停止指令を出すリミットスイッチ、８は結束フィルムＦの溶着と余長部の切断を行う切断溶着機構である。

切断溶着機構８には、加圧器８ｄやその加圧器８ｄとの間に結束フィルムＦの両端を挟みつけて熱させるシールプレート８ａが含まれている。結束フィルムＦの先端は、前記シールプレート８ａとアーチ本体３ａとの間の空間に誘導されてシールプレート８ａを通り越した位置で停止する。

特許第５５６１６４０公報

図７に示した従来の結束フィルム誘導装置は、被梱包物Ａの外周に巻いた結束フィルムＦを引き締める際に、図９に示すように、引き戻される結束フィルムＦがフィルム誘導アーチ３を１周した結束フィルムＦの先端側に対してシールプレート８ａのエッジ部で重なる。

そのため、極薄結束フィルム、中でも特に、摩擦力の大きな結束フィルムが使用される場合には、引き戻される結束フィルムＦによりその結束フィルムＦの先端側が摩擦による静電気などで吸着されて巻き込まれ、正常な結束フィルムの切断とフィルム両端の正常な溶着がなされないことがある。

そこで、この発明は、自動梱包機の結束フィルム誘導装置において巻き締めのためのフィルム引き戻し行程において発生していた結束フィルム先端側の巻き込みのトラブルを無くすことを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、熱可塑性樹脂で形成された結束フィルムをフィードローラで送り出す送り出し兼引き戻し機構と、送り出された結束フィルムをフィルム入口からフィルム誘導路に受け入れて被梱包物の周りを１周するように案内するフィルム誘導アーチと、前記結束フィルムの先端部と被梱包物の周りを１周した部分を前記フィルム入口の直上に配置されるシールプレートと前記フィルム入口の手前側の下部に配置される加圧器とで挟みつけて熱溶着させ、なおかつ、結束フィルムの余長部を切り離す切断溶着機構を具備し、
前記フィルム誘導アーチは、フィルム誘導位置からフィルム開放位置に退避可能な下部の切り離された長円形のアーチ本体と、定位置固定のアーチ後カバーに保持されて前記アーチ本体の外周に配置される、下部の切り離された長円形のアーチレールを組み合わせて構成され、前記アーチ本体の外周とアーチレールの内周との間に前記フィルム誘導路が作り出された自動梱包機の結束フィルム誘導装置を以下の通りに構成した。

即ち、前記シールプレートに、そのシールプレートの前面に開放して形成される切欠き部と、前記フィルム誘導アーチのフィルム出口から出た前記結束フィルムの先端側を前記切欠き部に導くガイドブロックを有し、前記ガイドブロックが前記アーチ本体に固定されたものにした。

この自動梱包機の結束フィルム誘導装置は、前記ガイドブロックに、前記アーチ本体の内周面から斜めに立ち上がる傾斜ガイド面を具備させ、その傾斜ガイド面で前記シールプレートと前記アーチ本体との間の空間に進入した前記結束フィルムの先端側を斜め上向きに方向転換させて前記切欠き部に導く構造にすると好ましい。

また、前記送り出し兼引き戻し機構のフィードローラの駆動を回転制御の可能なモータで行い、そのモータによるフィードローラの回転制御によって前記結束フィルムの送り出し長さを調整すると好ましい。

その送り出し長さの調整は、前記フィルム誘導アーチに前記フィルム誘導路内を走行中の結束フィルムの先端位置や結束フィルムに印刷されたマークなどを検出する非接触式センサを設置し、その非接触式センサによる結束フィルム先端や印刷マークの検出時から設定時間経過後に前記フィードローラを停止させるタイマーを前記モータの駆動回路に付属させてフィードローラの回転制御によってなされるようにするとよい。

この発明によれば、被梱包物の外周を１周した結束フィルムの先端がシールプレートに形成された切欠き部に誘導される。これにより、シールプレートの切欠き部からエッジまでの領域がセパレータとして機能し、シールプレートの下側エッジに接する結束フィルムの引き締め側がその結束フィルムの先端付近に接触することが無くなる。

そのため、結束フィルムの引き締め時の引き締め側結束フィルムによる結束フィルム先端側の巻き込みが起こらず、その巻き込みに起因した結束フィルムの切断不良、溶着不良が防止される。

この発明の自動梱包機の結束フィルム誘導装置の一例の概要を示す正面図である。 図１の結束フィルム誘導装置のフィルム誘導アーチの分解斜視図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 図１の結束フィルム誘導装置の要部の拡大正面図である。 図１の結束フィルム誘導装置が備えるシールプレートとガイドブロックの斜視図である。 図１の結束フィルム誘導装置での結束フィルム引き締め状態を示す説明図である。 従来の結束フィルム誘導装置の要部を簡略化して示す正面図である。 図７の結束フィルム誘導装置が備えるシールプレートの斜視図である。 図７の結束フィルム誘導装置での結束フィルム引き締め状態を示す説明図である。

以下、添付図面の図１〜図６に基づいて、この発明の自動梱包機の結束フィルム誘導装置の実施の形態を説明する。

図１に示すように、例示の結束フィルム誘導装置１は、被梱包物Ａを載置するテーブル２上に起立配置のフィルム誘導アーチ３を有する。

また、結束フィルムＦの送り出しと引き戻しを行う送り出し兼引き戻し機構４と、その送り出し兼引き戻し機構４によって送り出された結束フィルムＦをフィルム入口５に案内する入口ガイド７と、被梱包物Ａを巻き締めた後に結束フィルムＦの巻締め箇所を後続箇所から切り離し、巻き締めた結束フィルムＦの先端と後端を溶着させる切断溶着機構８を有する。

フィルム誘導アーチ３は、下部を切り離した長円形のアーチ本体３ａと、そのアーチ本体３ａに添ってアーチ本体の外周に配置される、これも下部を切り離した長円形のアーチレール３ｂを組み合わせて構成されている。

アーチ本体３ａは、外周に配置されるアーチ取付け台９（図１、図２参照）によって保持されている。

アーチ取付け台９は、テーブル２内に配置されたガイド機構１７に支持されており、駆動機構（図示せず）によって移動させることができる。

その移動によりアーチ取付け台９に保持されたアーチ本体３ａは、フィルム誘導位置から、誘導した結束フィルムＦの内側から抜け出すフィルム開放位置に移動して退避することができる。このアーチ本体３ａの移動は、後述するアーチ後カバー１０に対して接近、離反するようになされ、離反方向の移動がフィルム開放位置への退避となる。

アーチレール３ｂは、起立したアーチ後カバー１０に取り付けられている。アーチ後カバー１０は、テーブル２上に固定配置されており、このため、アーチレール３ｂは、定位置固定のレールとなっている。

図示の装置のアーチレール３ｂは、図３に示すように、薄板で構成された２本のレールｒ１、ｒ２を一定間隔を保って並列に配置したものになっている。

フィルム誘導位置に移動したアーチ本体３ａとアーチレール３ｂは、それらの間にフィルム入口５からフィルム出口６（図１参照）に至るフィルム誘導路１１を作り出す。

アーチレール３ｂを構成する２本のレールｒ１、ｒ２は、図３に示すように、スペーサ１２を用いて設定したその２者の設置間隔ｗを結束フィルムＦの横幅Ｗよりも小さくしている。その２本のレールｒ１、ｒ２は、結束フィルムＦの外面を線接触して誘導する。

アーチ本体３ａには、アーチレールの２本のレールｒ１、ｒ２間の幅方向中間点付近において結束フィルムＦの外面を線接触して誘導する突条が形成されている。

結束フィルムＦは、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂で形成されたフィルムであって
横幅が３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度のものがよく用いられている。その結束フィルムＦは、厚みが例えば４０μｍ〜８０μｍ程度の極薄いフィルムである。

送り出し兼引き戻し機構４は、結束フィルムＦを挟んで送り出すフィードローラ４ａとピンチローラ４ｂを有する。ピンチローラ４ｂは、フィードアーム４ｃに取り付けられており、フィードアーム４ｃを支えた支軸４ｄを支点にして回動することができる。そのピンチローラ４ｂは、フィードテンションスプリング４ｅによってフィードローラ４ａ側に向けて付勢されている。

切断溶着機構８は、シールプレート８ａと、そのシールプレートの下方に配置される２個のクランプ８ｂ、８ｃと、その２個のクランプ８ｂ、８ｃ間に配置した加圧器８ｄを組み合わせたものが設置されている。

この切断溶着機構８のシールプレート８ａは、そのシールプレートを前後動させるプレート抜き取り機構１３の可動支柱１３ａに取り付けられており、その可動支柱１３ａの揺動によりシールプレート８ａをフィルム融着点から後退させて、結束フィルムＦの溶着後に巻き締められた結束フィルムから外れる位置に移動させることができる。

そのシールプレート８ａには、図５に示すように、そのシールプレートのアーチ後カバー１０の前面に開放した切欠き部１４が設けられている。また、アーチ本体３ａの内周面の切欠き部１４に対応した位置には、結束フィルムＦの先端を前記切欠き部１４に案内するガイドブロック１５が固定されている。

ガイドブロック１５は、アーチ本体３ａの下側直線部の内周面から斜めに立ち上がる傾斜ガイド面１５ａを有しており、その傾斜ガイド面１５ａが、シールプレート８ａとアーチ本体３ａとの間の空間に進入した結束フィルムＦの先端側を斜め上向きに方向転換させて前記切欠き部１４に導く。

図２の１０ａは、アーチ後カバーに設けた窓孔である。その窓孔１０ａは、テーブル２上に対する被梱包物Ａの出し入れを可能にする。

なお、例示の結束フィルム誘導装置１は、フィードローラ４ａの駆動がパルスモータ、ステッピングモータ、サーボモータなどの回転制御が可能なモータによって行われるようになっている。

パルスモータ、ステッピングモータ、サーボモータなどによるフィードローラ４ａの回転制御を伴った駆動は、フィルム誘導アーチ３の適当な箇所にフィルム誘導路１１内を走行する結束フィルムの先端位置や結束フィルムに印刷されたマークなどを検出する非接触式のセンサ（光電管やマークセンサなど）１６を設置し、そのセンサ１６による結束フィルム先端やマークの検出時から設定時間経過後にモータの駆動回路に含ませたタイマー回路から指令信号を送り出してフィードローラ４ａを停止させるようにしている。

図１、図２の１８はアーチ入口金具、１９はアーチカバーである。

以上の如く構成した例示の自動梱包機の結束フィルム誘導装置１は、送り出し兼引き戻し機構４によって送り出される結束フィルムＦがフィルム誘導路１１に誘導されてフィルム誘導アーチ３に装填される。

このとき、結束フィルムＦの先端は、フィルム出口６を通過した後にシールプレート８ａとアーチ本体３ａとの間の空間に進入し、ガイドブロック１５の傾斜ガイド面１５ａに案内されて斜め上向きに方向転換し、シールプレート８ａに設けられた切欠き部１４に入り込む。

そこまで結束フィルムＦが送り込まれると、タイマー回路からの信号によってフィードローラ４ａによる結束フィルムＦの送り出しが停止する。

その後、フィルム誘導アーチのアーチ本体３ａがフィルム開放位置に退避し、フィードローラ４ａの逆転による結束フィルムＦの引き締めのための引き戻しが行われる。

結束フィルムＦは、フィードテンションスプリング４ｅに付勢されたピンチローラ４ｂによって所定の張力が付与されるところまで引き戻され、これにより、被梱包物Ａの外周に巻いた結束フィルムＦがしっかりと巻き締められる。

このとき、結束フィルムＦの先端は図６に示すように、シールプレート８ａの切欠き部１４内にあり、一方、結束フィルムＦの引き戻される側はシールプレート８ａの下側にある。

この状況では、シールプレート８ａの一部がセパレータとして機能して結束フィルムＦの引き戻される側と先端側が互いに隔離される。そのために、結束フィルムＦの引き戻される側と先端側が重なることがなく、静電気による吸着も防止されて結束フィルムの引き締め側による先端側の巻き込みが無くなる。

結束フィルムＦの巻き締めが済むと、フィルム余長部の切り離しと、巻締めた結束フィルムの両端の溶着がなされて結束作業が完了する。

１ 結束フィルム誘導装置
２ テーブル
３ フィルム誘導アーチ
３ａ アーチ本体
３ｂ アーチレール
ｒ１、ｒ２ レール
４ 送り出し兼引き戻し機構
４ａ フィードローラ
４ｂ ピンチローラ
４ｃ フィードアーム
４ｄ 支軸
４ｅ フィードテンションスプリング
５ フィルム入口
６ フィルム出口
７ 入口ガイド
８ 切断溶着機構
８ａ シールプレート
８ｂ，８ｃ クランプ
８ｄ 加圧器
９ アーチ取付け台
１０ アーチ後カバー
１１ フィルム誘導路
１２ スペーサ
１３ プレート抜き取り機構
１３ａ 可動支柱
１４ 切欠き部
１５ ガイドブロック
１５ａ 傾斜ガイド面
１６ センサ
１７ ガイド機構
１８ アーチ入口金具
１９ アーチカバー
２０ リミットスイッチ
ｗ レールｒ１、ｒ２の設置間隔
Ｗ 結束フィルムの横幅
Ａ 被梱包物
Ｆ 結束フィルム

Claims (2)

1. 熱可塑性樹脂で形成された結束フィルム（Ｆ）をフィードローラ（４ａ）で送り出す送り出し兼引き戻し機構（４）と、送り出された結束フィルム（Ｆ）をフィルム入口（５）からフィルム誘導路（１１）に受け入れて被梱包物（Ａ）の周りを１周するように案内するフィルム誘導アーチ（３）と、前記結束フィルム（Ｆ）の先端部と被梱包物（Ａ）の周りを１周した部分を前記フィルム入口（５）の直上に配置されるシールプレート（８ａ）と前記フィルム入口（５）の手前側の下部に配置される加圧器（８ｄ）とで挟みつけて熱溶着させ、なおかつ、結束フィルム（Ｆ）の余長部を切り離す切断溶着機構（８）を具備し、
   前記フィルム誘導アーチ（３）は、フィルム誘導位置からフィルム開放位置に退避可能な下部の切り離された長円形のアーチ本体（３ａ）と、定位置固定のアーチ後カバー（１０）に保持されて前記アーチ本体（３ａ）の外周に配置される、下部の切り離された長円形のアーチレール（３ｂ）を組み合わせて構成され、前記アーチ本体（３ａ）の外周とアーチレール（３ｂ）の内周との間に前記フィルム誘導路（１１）が作り出された自動梱包機の結束フィルム誘導装置であって、
   前記シールプレート（８ａ）に、そのシールプレートの前面に開放して形成される切欠き部（１４）と、前記フィルム誘導アーチ（３）のフィルム出口（６）から出た前記結束フィルム（Ｆ）の先端側を前記切欠き部（１４）に導くガイドブロック（１５）を有し、前記ガイドブロック（１５）が前記アーチ本体（３ａ）に固定された自動梱包機の結束フィルム誘導装置。
2. 前記ガイドブロック（１５）が、前記アーチ本体（３ａ）の内周面から斜めに立ち上がる傾斜ガイド面（１５ａ）を具備し、その傾斜ガイド面（１５ａ）が前記シールプレート（８ａ）と前記アーチ本体（３ａ）との間の空間に進入した前記結束フィルム（Ｆ）の先端側を斜め上向きに方向転換させて前記切欠き部（１４）に導くように構成された請求項１に記載の自動梱包機の結束フィルム誘導装置。

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