JP7376229B2 - 包装装置 - Google Patents
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Description
第一の端部と第二の端部を有し画像が印刷された長尺な一枚の平面状の熱収縮性フィルムがロール状に巻かれて形成されたロールから前記熱収縮性フィルムを引き出して供給する供給手段と、
平らな上面及び丸みが付けられた二つの側面を有し、前記供給手段によって供給された前記熱収縮性フィルムが巻き付けられる芯材と、
前記供給手段によって供給された前記熱収縮性フィルムを前記芯材の外周面に巻き付けながら前記熱収縮性フィルムの供給方向に垂直な幅方向の前記第一の端部と前記第二の端部を前記芯材の前記平らな上面の上で重ね合わせてチューブ状に丸めるガイド手段と、
前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部の上に前記熱収縮性フィルムの前記第二の端部を重ね合わせることによって前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部と前記第二の端部を互いに接着して筒状の熱収縮性チューブを形成するために前記芯材の前記平らな上面の上で前記熱収縮性フィルムの前記幅方向の前記第一の端部にホットメルト接着剤を塗布するホットメルト接着剤塗布装置と、
前記画像が印刷された筒状の熱収縮性ラベルを形成するために前記熱収縮性チューブを切断する切断機構と、
前記熱収縮性ラベルを容器に被せる嵌合機構と、
前記熱収縮性ラベルを前記容器に密着させるために前記熱収縮性ラベルを加熱する加熱装置と、
を備えることを特徴とする。
図1を参照して、幅広のシュリンクフィルム1にラベル画像2を印刷するラベル面印刷工程と幅広のシュリンクフィルム1に長いまっすぐな切り目(以下、スリットという)3を入れるスリット工程とロール形成工程を説明する。図1は、幅広のシュリンクフィルム1のラベル面印刷工程、スリット工程及びロール形成工程の説明図である。シュリンクフィルム1は、例えば、熱処理によって長手方向の変化が少なく幅方向に収縮する性質を有する熱収縮性フィルムであるとよい。本実施例において、シュリンクフィルム1は、40μm(マイクロメートル)の厚さを有する。しかし、シュリンクフィルム1の厚さは、40μmに限定されるものではなく用途に応じて35μm、45μmなどの適宜の値に設定される。
食品会社、飲料会社などの工場では、可動式のホットメルト接着剤塗布装置50を工場内に配置したインラインで所定幅のシュリンクフィルム(熱収縮性フィルム)7の連続チュービングが行われる。可動式のホットメルト接着剤塗布装置50は、工場内の既存のシュリンクフィルム7の連続チュービングラインに容易に配置することができる。図3を参照して、所定幅のシュリンクフィルム7にホットメルト接着剤を連続的に塗布してシュリンクフィルム7を筒状に丸めてシュリンクチューブ(熱収縮性チューブ)13を形成する胴貼り(チュービング)工程と、筒状のシュリンクチューブ13を切断してシュリンクラベル(熱収縮性ラベル)15を形成する切断工程を説明する。図3は、シュリンクラベル17で容器60を包装する包装装置80を示す図である。供給手段としてのモータ81は、長尺状のシュリンクフィルム7がロール状に巻かれたロール8を矢印R3で示す方向に回転し、ロール8から平面状の所定幅のシュリンクフィルム7を連続的に引き出して供給する。シュリンクフィルム7の内面には接着剤が塗布されていない。シュリンクフィルム7は、包装装置80が配置された床面83に対して略平行な姿勢である水平姿勢を維持した状態(略水平状態)でロール8から引き出され、供給される。平面状のシュリンクフィルム7の幅方向における一端部7aと他端部7bは、複数のガイドロール9及び一対のガイドバー10によって芯材11の外周面上に巻きつけられる。シュリンクフィルム7の一端部7aと他端部7bは、芯材11の外周面上で重ね合わされる。複数のガイドロール9及び一対のガイドバー10は、モータ81によって送り出されたシュリンクフィルム7を芯材11の外周面に巻き付けながらシュリンクフィルム7の長手方向両縁部を重ね合わせてチューブ状に丸めるガイド手段として機能する。
以下、平面状のシュリンクフィルム7を筒状のシュリンクチューブ13にするために用いられる芯材11を説明する。図4は、芯材11を示す図である。芯材11は、搬送方向TDに垂直な幅方向WDに沿って取った断面が長円形状に形成されている。芯材11の上面は、平らに形成され、幅方向WDにおける両端部に丸みが付けられている。芯材11は、幅方向WDに三つに分割され、搬送方向TDに延在する第一端部分111、中央部分112及び第二端部分113からなる。第一端部分111の第一側面111a及び第二端部分113の第二側面113aは、芯材11の外周面にシュリンクフィルム7を巻きつけやすいように丸みが付けられている。中央部分112の上面112aは、平らに形成されている。コーティングヘッド51からシュリンクフィルム7の一端部7a上へホットメルト接着剤52を塗布しやすいように、シュリンクフィルム7の一端部7aは、中央部分112の平らな上面112aの上に載せられる。また、ホットメルト接着剤52が塗布されて重ね合わされた一端部7aと他端部7bの重ね合わせ部分は、中央部分112の平らな上面112aの上でニップロール12によって押し付けられる。
以下、シュリンクフィルム7の搬送速度に従って吐出装置(ディスペンサ)としてのコーティングヘッド51から吐出されるホットメルト接着剤52の吐出量を調整する速度追従制御を説明する。図3に示すように、ホットメルト接着剤塗布装置50は、固形のホットメルト接着剤を溶融するメルター(ホットメルト接着剤供給装置)54、溶融したホットメルト接着剤を吐出するコーティングヘッド51、メルター54とコーティングヘッド51を接続し、メルター54からコーティングヘッド51へ溶融したホットメルト接着剤を移送する移送装置としてのホットメルトホース56、メルター54を移動可能に支持するコロや車輪などの移動手段としてのキャスター(移動用部品)58を有する。メルター54は、包装装置80が配置された床面83の上をキャスター58によって移動可能である。メルター54は、ホットメルト接着剤塗布装置50を制御する制御手段としてのCPU55と、メルター54からコーティングヘッド51へホットメルト接着剤を圧送するギアポンプ57を有する。CPU55は、ギアポンプ57の回転速度を制御することによってギアポンプ57から吐出されるホットメルト接着剤の吐出量を調整する。ギアポンプ57から吐出されたホットメルト接着剤は、ホットメルトホース56を通りコーティングヘッド51からシュリンクフィルム7へ吐出される。コーティングヘッド51は、可撓性のホットメルトホース56を介してメルター54に接続されているので、コーティングヘッド51の位置を容易に調整することができる。
図7は、シュリンクラベル17を容器60に被せる工程及び熱収縮工程の説明図である。図7(a)及び図7(b)に示すように、筒状のシュリンクラベル17を嵌合機構82(図3)によって容器60に被せる。容器60は、例えば、ペットボトル、瓶、缶、テーパー状の容器などである。シュリンクラベル17を被せられた容器60をスチームトンネルなどの加熱装置70(図3)に通し、熱によってシュリンクラベル17を収縮させて容器60にぴったり密着させる。
図8は、シュリンクフィルム7の接続の説明図である。シュリンクフィルム7がロール8から搬送方向TDに搬送され、シュリンクフィルム7の後端7tが引き出されると、次のロール8の先端7lに後端7tが接着される。これによって、ロール8がなくなっても容器60にシュリンクラベル17を取り付ける装置を停止させたり速度を低下させたりする必要がないので、生産性を向上させることができる。
本実施形態においては、一枚の平面状(平板状)のシュリンクフィルム7を巻き取ったロール8から形成される筒状のシュリンクチューブ13を巻き取らずに切断して、筒状のシュリンクラベル17を形成し、そのまま容器60に被せて加熱によって収縮させて容器60にシュリンクラベル17をぴったりと取り付けている。しかし、シュリンクフィルム7を筒状のシュリンクチューブ23にした後、すぐに切断せずに巻き取ってロール18を形成し、シュリンクチューブ23のロール18をシュリンクフィルム製造会社から食品会社、飲料会社などの工場へ出荷することがある。以下、シュリンクチューブ23のロール18からシュリンクラベルを形成し、容器60へ取り付ける参考例を説明する。
図9は、所定幅のシュリンクフィルム7のロール8からシュリンクチューブ13のロール18を形成する参考例の説明図である。ロール8は、矢印R3で示す方向に回転され、ロール8から平面状の所定幅のシュリンクフィルム7が連続的に搬送方向TDに繰り出される。平面状のシュリンクフィルム7の幅方向における一端部7aと他端部7bは、断面円形の芯材41の外周面上に巻きつけられる。シュリンクフィルム7の一端部7a上に、コーティングヘッド71から常温接着剤又は二液性接着剤72が塗布される。常温接着剤又は二液性接着剤72が塗布された一端部7aの上に他端部7bが重ね合わされて両端部7a、7bを芯材41上で接着することにより、筒状のシュリンクチューブ23を形成する。シュリンクチューブ23は、矢印R4で示す方向に巻き取られてロール18にされる。シュリンクチューブ23のロール18は、シュリンクフィルム製造会社から食品会社、飲料会社などの工場へ出荷される。
食品会社、飲料会社などの工場では、ロール18から繰り出されるシュリンクチューブ23を切断して、シュリンクラベル24を形成する。図11は、参考例のシュリンクチューブ23の切断工程の説明図である。ロール18は、矢印R5で示す方向に回転され、ロール18から平らにつぶされたシュリンクチューブ23が連続的に繰り出される。カッター16は、マークセンサ15がマーク14を検出して決定した切断箇所に基づいて、シュリンクチューブ23を切断し、シュリンクラベル24を形成する。
図12は、参考例のシュリンクラベル24を容器60に被せる工程及び熱収縮工程の説明図である。参考例のシュリンクラベル24は、長時間ロール状に巻かれていたため平らにつぶれている。シュリンクラベル24を容器60に被せるために、図12(a)に示すように、平らにつぶれたシュリンクラベル24を物理的、強制的に広げて円筒状にする。図12(b)及び図12(c)に示すように、筒状のシュリンクラベル24を容器60に被せる。シュリンクラベル24を被せられた容器60を加熱装置に通して、熱によってシュリンクラベル24を収縮させ容器60にぴったり取り付ける。
図13は、参考例のシュリンクチューブ23の接続の説明図である。シュリンクチューブ23がロール18から搬送方向TDに搬送され、シュリンクチューブ23の後端23tが引き出されると、次のロール18の先端23lに後端23tが接着される。これによって、ロール18がなくなっても容器60にシュリンクラベル24を取り付ける装置を停止させたり速度を低下させたりする必要がないので、生産性を向上させることができる。
本実施形態によれば、参考例のシュリンクチューブ23を巻き取ってロール18にするロール形成工程を省略することができる。本実施形態は、これによって、生産性の向上とコストの低減を図っている。参考例のように、厚さ40μmのシュリンクフィルム7から形成された筒状のシュリンクチューブ23をロール18に巻き取った場合、シュリンクチューブ23の重ね合わせ部分23cは、120μm(=40μm+40μm+40μm)の厚みになる。これに対して、本実施形態によれば、ロール8にされるシュリンクフィルム7は、均一な厚さ40μmの平面状であり、参考例のように厚みのある重ね合わせ部分23cがない。
8・・・ロール
9・・・ガイドロール(ガイド手段)
10・・・ガイドバー(ガイド手段)
11・・・芯材
13・・・シュリンクチューブ(熱収縮性チューブ)
15・・・シュリンクラベル(熱収縮性ラベル)
16・・・カッター(切断機構)
50・・・ホットメルト接着剤塗布装置
52・・・ホットメルト接着剤
60・・・容器
70・・・加熱装置
80・・・包装装置
81・・・モータ(供給手段)
82・・・嵌合機構
TD・・・搬送方向(供給方法)
WD・・・幅方向
Claims (14)
- 第一の端部と第二の端部を有し画像が印刷された長尺な一枚の平面状の熱収縮性フィルムがロール状に巻かれて形成されたロールから前記熱収縮性フィルムを引き出して供給する供給手段と、
平らな上面及び丸みが付けられた二つの側面を有し、前記供給手段によって供給された前記熱収縮性フィルムが巻き付けられる芯材と、
前記供給手段によって供給された前記熱収縮性フィルムを前記芯材の外周面に巻き付けながら前記熱収縮性フィルムの供給方向に垂直な幅方向の前記第一の端部と前記第二の端部を前記芯材の前記平らな上面の上で重ね合わせてチューブ状に丸めるガイド手段と、
前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部の上に前記熱収縮性フィルムの前記第二の端部を重ね合わせることによって前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部と前記第二の端部を互いに接着して筒状の熱収縮性チューブを形成するために前記芯材の前記平らな上面の上で前記熱収縮性フィルムの前記幅方向の前記第一の端部にホットメルト接着剤を塗布するホットメルト接着剤塗布装置と、
前記画像が印刷された筒状の熱収縮性ラベルを形成するために前記熱収縮性チューブを切断する切断機構と、
前記熱収縮性ラベルを容器に被せる嵌合機構と、
前記熱収縮性ラベルを前記容器に密着させるために前記熱収縮性ラベルを加熱する加熱装置と、
を備えることを特徴とする包装装置。 - 前記供給手段は、前記ロールから前記熱収縮性フィルムを略水平状態で引き出して供給することを特徴とする請求項1に記載の包装装置。
- 前記ホットメルト接着剤塗布装置は、
前記ホットメルト接着剤を供給するホットメルト接着剤供給装置と、
前記ホットメルト接着剤を前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部へ吐出する吐出装置と、
前記ホットメルト接着剤供給装置から前記吐出装置へ前記ホットメルト接着剤を移送する移送装置と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の包装装置。 - 前記移送装置は、前記ホットメルト接着剤供給装置から前記吐出装置へ前記ホットメルト接着剤を圧送するポンプを含むことを特徴とする請求項3に記載の包装装置。
- 前記移送装置は、前記ホットメルト接着剤供給装置と前記吐出装置とを接続するホースを含み、
前記移送装置は、前記ホースを介して前記ホットメルト接着剤供給装置から前記吐出装置へ前記ホットメルト接着剤を移送することを特徴とする請求項3又は4に記載の包装装置。 - 前記ホットメルト接着剤塗布装置は、前記包装装置が配置された床面の上を移動できるように移動手段が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の包装装置。
- 前記熱収縮性フィルムに印刷された前記画像に形成されたマークの位置を検出するマークセンサを更に備え、
前記切断機構は、検出された前記マークの前記位置に基づく切断位置で前記熱収縮性チューブを切断することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の包装装置。 - 前記芯材は、前記幅方向において分割された複数の部分を有し、前記幅方向における前記芯材の幅を変更できるように前記幅方向における前記複数の部分の距離を調整可能である請求項1乃至7のいずれか一項に記載の包装装置。
- 前記芯材は、前記丸みが付けられた二つの側面のうちの第一側面を有する第一端部分と、前記平らな上面を有する中央部分と、前記丸みが付けられた二つの側面のうちの第二側面を有する第二端部分と、を含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の包装装置。
- 前記芯材は、前記丸みが付けられた二つの側面のうちの第一側面と前記平らな上面を有する第一端部分と、前記丸みが付けられた二つの側面のうちの第二側面を有する第二端部分と、を含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の包装装置。
- 前記供給手段によって供給される前記熱収縮性フィルムの搬送速度に従って前記ホットメルト接着剤塗布装置によって塗布される前記ホットメルト接着剤の量を制御する制御手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の包装装置。
- 前記ホットメルト接着剤は、前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部に塗布される第一の時点から前記切断機構によって前記熱収縮性チューブが切断される第二の時点までの間に硬化する速乾性を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の包装装置。
- 前記ロールの前記熱収縮性フィルムには接着剤が塗布されていないことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の包装装置。
- 前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部と前記第二の端部を互いに接着するために前記芯材の前記平らな上面の上で前記熱収縮性フィルムの前記第一の端部の上に前記熱収縮性フィルムの前記第二の端部を押し付けるニップロールを更に備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の包装装置。
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