JPH07165208A

JPH07165208A - ストレッチ包装装置

Info

Publication number: JPH07165208A
Application number: JP34128693A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Nakada; 正和中田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1995-06-27

Abstract

(57)【要約】【目的】ストレッチフィルムの使用量を少なくでき、
かつ包装時間の短縮が図れるストレッチ包装装置を提供
する。【構成】被包装物と包装用ストレッチフィルムの原反
を相対的に回転させながら、包装用ストレッチフィルム
を巻き付けて包装を行うストレッチ包装装置において、
被包装物（１３）の寸法を自動計測する寸法計測手段
（２３）と、包装用ストレッチフィルム（４〜６）の原
反（１〜３）を支持する原反スタンド（７〜９）と、該
原反スタンド（７〜９）にブレーキ力を作用させるブレ
ーキ手段（１０〜１２）と、前記寸法計測手段（２３）
からの寸法計測データに基づき、原反（１〜３）から繰
り出された包装用ストレッチフィルム（４〜６）の幅が
最適となるように前記ブレーキ手段（１０〜１２）のブ
レーキ力を制御する制御手段（２２）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被包装物にストレッチフ
ィルムを巻き付けて包装を行うストレッチ包装装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
のストレッチ包装装置は、原反から繰り出したストレッ
チフィルムに延伸力を作用させて、ストレッチフィルム
を引き伸ばした状態で被包装物に巻き付け、その収縮力
を利用することにより包装を行うものである。従来のス
トレッチ包装装置は、ストレッチフィルムを被包装物に
対してスパイラルに巻き付けることにより、異なった寸
法の被包装物に包装を行っていた。

【０００３】しかしながら、この場合、ストレッチフィ
ルムを被包装物にスパイラルに巻き付けるため、ストレ
ッチフィルムを必要以上に多く使用することになり、ま
た包装時間も多くかかってしまう。これに対して、特開
平５−３２２１１号公報には、ストレッチフィルムを横
方向に延伸する手段と、縦方向に延伸する手段を備え、
両方向に延伸したストレッチフィルムを被包装物に平行
に巻き付けることにより、上記スパイラルに巻き付ける
装置に比べ、フィルムの巻き付け回数、使用量の低減を
図ったストレッチフィルム包装装置が開示されている。
しかし、この装置では、ストレッチフィルム巻き付け時
のフィルム幅は、被包装物の寸法にかかわらず一定であ
り、寸法の異なる複数種類の被包装物の包装を行う場合
には、全体としてフィルムの巻き付け回数、使用量に依
然、無駄があった。さらに、従来装置における包装用ス
トレッチフィルムの原反スタンドには、フィルム延伸の
ため、通常、一定のブレーキ力が加わるようになってい
るが、包装用ストレッチフィルムの原反の量（巻き径）
によって、ストレッチフィルムに作用するテンションが
変わったり、同じテンションであってもストレッチフィ
ルムのグレードや製造ロットが異なることによってスト
レッチフィルムの引張伸度等の物性が変わり、引き伸ば
された際のストレッチフィルムの幅が異なってくるとい
う問題もあった。

【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の問
題を解消し、ストレッチフィルムの使用量を少なくで
き、かつ包装時間の短縮が図れるストレッチ包装装置を
提供することにある。また、本発明の別の目的は、包装
用ストレッチフィルムの原反の量にかかわらず、常に一
定のテンションが加わり、安定して包装を行うことがで
きるストレッチ包装装置を提供することにある。さら
に、本発明の別の目的は、包装用ストレッチフィルムの
名柄や製造ロットの違いによる引張伸度等のストレッチ
フィルムの物性の違いにかかわらず、常に一定のストレ
ッチフィルムの幅に延伸して繰り出し、安定して包装を
行なうことができるストレッチ包装装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、被包装物を回転させながら、もし
くは包装用ストレッチフィルムの原反を被包装物に対し
て回転させながら、被包装物に包装用ストレッチフィル
ムを延伸したまま巻き付け、その収縮力を利用して包装
を行うストレッチ包装装置において、被包装物の寸法を
自動計測する寸法計測手段と、包装用ストレッチフィル
ムの原反を支持する原反スタンドと、該原反スタンドに
ブレーキ力を作用させるブレーキ手段と、前記寸法計測
手段からの寸法計測データに基づき、原反から繰り出さ
れた包装用ストレッチフィルムの幅が最適となるように
前記ブレーキ手段のブレーキ力を制御する制御手段とを
具備することを特徴とするストレッチ包装装置が提供さ
れる。また、本発明によれば、上記構成において、原反
から繰り出された包装用ストレッチフィルムのテンショ
ンを計測するテンション計測手段を有し、前記制御手段
が、前記テンション計測手段からのテンション計測デー
タに基づき、原反から繰り出された包装用ストレッチフ
ィルムのテンションが一定となるように前記ブレーキ手
段のブレーキ力を補正することを特徴とするストレッチ
包装装置が提供される。さらに、本発明によれば、上記
構成において、原反から繰り出された包装用ストレッチ
フィルムの延伸後の幅を計測する手段を有し、前記制御
手段が、前記フィルム幅計測手段からのフィルム幅測定
データに基づき、原反から繰り出された包装用ストレッ
チフィルムの延伸後の幅が一定となるように前記ブレー
キ手段のブレーキ力を補正することを特徴とするストレ
ッチ包装装置が提供される。

【０００６】

【作用】請求項１の装置では、被包装物の寸法の自動計
測データに基づいてブレーキ手段のブレーキ力を制御す
ることにより、原反から繰り出されたストレッチフィル
ムの幅が最適値になるよう設定されるので、ストレッチ
フィルムの使用量に無駄がなくなり、短時間で包装が行
えるようになる。また、請求項２の装置では、テンショ
ン計測手段の計測データに基づいて、テンションが常に
一定に加わるようにブレーキ手段のブレーキ力が補正さ
れるので、ストレッチフィルムに作用するテンションが
原反の量（巻き径）にかかわらず、フィルム幅の変動な
しに安定した包装が行えるようになる。また、請求項３
の装置では、延伸後のストレッチフィルムの幅を計測す
る手段の計測データに基づいて、ストレッチフィルムの
幅が被包装物の幅に適した一定の幅になるように、ブレ
ーキ手段のブレーキ力が補正されるので、ストレッチフ
ィルムの名柄、製造ロットの違いによるフィルム物性の
違いにかかわらず、フィルム幅の変動なしで安定した包
装ができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図１は本発明による一実施例のストレッチ包装装置
を模式的に示す正面図、図２は側面図である。図におい
て１、２、３はそれぞれ異なった幅Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃のス
トレッチフィルム４、５、６をロール状に巻回した原反
で、これら原反１、２、３はそれぞれストレッチフィル
ム４、５、６が繰り出し可能となるように原反スタンド
７、８、９にセットされており、該原反スタンド７、
８、９にはこれら原反スタンドにブレーキ力を加える電
磁ブレーキ１０、１１、１２がそれぞれ取り付けられて
いる。いる。これら電磁ブレーキは図示しない電圧コン
トローラーによりその作動が制御されるようになってい
る。また、ストレッチフィルム４〜６の原反１〜３は、
それぞれ原反スタンド７〜９にセットしたまま、例え
ば、各原反１〜３のそれぞれに対応した磁気センサーの
位置を検知するまで車輪５３〜５６を設けた架台をモー
ターによって動かすことよりなる機構により、指定の位
置に自動的に移動できるようになっている。

【０００８】一方、１３はロール状の被包装物で、スト
レッチフィルムのガイドをも兼ねた一対の回転ローラー
１４、１５上に載置されている。回転ローラー１４、１
５は図示しないモーターにより一定の回転速度で回転す
るようになっている。回転ローラー１４の上流側にはガ
イドプレート１６が設置され、原反４〜６と該ガイドプ
レート１６の間には、ガイドローラー１９、２０が配置
されている。さらに請求項２の場合にはガイドローラー
１９、２０と原反４〜６の間にはテンション計測用ロー
ラー１７が、請求項３の場合にはエアーセンサー１８が
配置されており、テンション計測用ローラー１７はロー
ドセル２１に接続され、ストレッチフィルムのテンショ
ンによって該テンション計測用ローラー１７にかかる荷
重が該ロードセル２１により例えば電圧値として検出さ
れ、制御部２２に送られるようになっている。またエア
ーセンサー１８の場合は繰り出されたストレッチフィル
ムの幅を計測するもので、計測すべきストレッチフィル
ムの両端近傍にそれぞれ設置され、ストレッチフィルム
によってさえぎられるエアー圧の変化により、ダイヤフ
ラム（差圧膜）を動かし、それを電気量として検出し、
ストレッチフィルムの幅の計測情報として制御部２２に
送るようになっている。

【０００９】また、被包装物１３の上方には該被包装物
１３の寸法（幅）を検出するための反射型センサー２３
が設置されている。この反射型センサー２３はステッピ
ングモーターやサーボモーター等で移動させて、その反
射率の変化により被包装物１３の寸法を検出するように
なっている。さらに、制御部２２は、被包装物１３の寸
法とそれに対応する適切なストレッチフィルムの原反の
幅との関係を示すテーブル、被包装物１３の寸法と延伸
して繰り出されたストレッチフィルムのテンションとブ
レーキ調整量との関係を示すテーブル、あるいは、被包
装物１３の寸法と延伸して繰り出されたストレッチフィ
ルムの幅と設定されたストレッチフィルムの幅との差と
それを補正するためのブレーキ調整量との関係を示すテ
ーブル等をそれぞれ備え、反射型センサー２３、ロード
セル２１あるいはエアーセンサー１８からの検出情報を
入力し、その検出情報に基づき所要の各パラメータを求
め、求めたパラメータをもとに上記各テーブルを参照し
て、選択すべき原反、ブレーキ力、ブレーキ調整量等を
演算し、その演算結果に基づき各関連手段の動作を制御
するようになっている。なお、要素１０、１１、１２、
１８、２１、２３、２４、５７、５９、６０、６１及び
１４、１５はすべて電気的に制御部２２と接続されてい
る。また、図中５０は架台、５１、５２はレール、５７
はモーター、５８はラックピニオンを示す。

【００１０】次に、上記実施例の動作を説明する。先
ず、被包装物（ロール物）１３を回転ローラー１５、１
６の上に載せ、反射型センサー２３により被包装物１３
の寸法を計測する。その計測結果は制御部２２に送られ
る。制御部２２はその計測結果に基づき最適なストレッ
チフィルム原反幅、繰り出されたストレッチフィルムの
最適なテンションあるいは最適な幅を提るための最適な
ブレーキ力を演算し、好ましい幅のストレッチフィルム
の原反を選択するとともに、延伸された際のフィルム幅
が被包装物１３の寸法に応じた最適値となるように電磁
ブレーキ１０〜１２のブレーキ力を適切な値に設定す
る。選択されたストレッチフィルムの原反は、原反スタ
ンドにセットされたまま、架台５０をモーターにより動
かし、磁気センサー６１、６０、５９により自動的に被
包装物１３に対して適切な幅のストレッチフィルムの原
反が適正な位置に来るよう位置決めされる。図示の例で
は、ストレッチフィルム５の原反２が選択され、電磁ブ
レーキ１１にブレーキ力の制御がなされるようになって
いる。次に、ガイドローラー１９、２０によって保持さ
れているストレッチフィルム２の先を手でつまんで、ガ
イドプレート１６の上から被包装物１３にあてがう。そ
の後、図示しないモータを駆動させて回転ローラー１
５、１６を図中の矢印方向に回転させる。なお、本装置
ではストレッチフィルム２を被包装物１３に平行に巻き
付けられるようにストレッチフィルム２が繰り出される
ようになっている。ストレッチフィルム２が被包装物１
３に巻き付けられ始めると、請求項２の場合は、繰り出
されたストレッチフィルム２のテンションはテンション
計測用ローラー１７にかかる荷重をロードセル２１によ
り検出し、その検出結果を制御部２２に送り、制御部２
２で該テンションが被包装物１３の製品幅に対応したテ
ンションになるように電磁ブレーキ１１の電圧コントロ
ーラー（図示せず）を制御して電磁ブレーキ１１のブレ
ーキ力を補正する。また、請求項３の場合は、繰り出さ
れたストレッチフィルム２の幅Ｗをエアーセンサー１８
により計測し、その計測結果を制御部２２に送る。制御
部２２ではその計測結果と上記で求めた最適な幅とを比
較して両者が一致するように、電磁ブレーキ１１の電圧
コントローラー（図示せず）を制御して電磁ブレーキ１
１のブレーキ力を補正する。

【００１１】上記実施例によれば、以下のような顕著な
る効果が得られる。 (1)被包装物１３の寸法を自動計測データに基づいて電
磁ブレーキ１１のブレーキ力を制御することにより、延
伸されたストレッチフィルムの幅が最適値に設定される
ので、適切な幅に延伸されたストレッチフィルムが適切
な長さだけ繰り出されて被包装物１３に平行に巻かれる
ため、被包装物１３の寸法が変わっても、ストレッチフ
ィルムの使用量に無駄がなくなり、短時間で包装が行え
るようになる。例えば、幅１６０ｍｍ、直径４００ｍｍ
の被包装物に対して、Ｗ₂＝３００ｍｍのストレッチフ
ィルム原反を用い、Ｗ＝２６０ｍｍとなるようにブレー
キ力を作用させて包装を行ったところ、従来のスパイラ
ル方式の装置に比べ、使用フィルム量が約３０％、包装
時間が約３５％低減できた。 (2)テンション計測用ローラー１７、ロードセル２１に
よりテンションを計測してその変動量をフィードバック
して電磁ブレーキ１１のブレーキ力を補正するようにし
たので、ストレッチフィルム原反の直径が変化しても引
き伸ばされたストレッチフィルム２の幅の変動を極めて
小さくすることができ、安定した包装を行うことが可能
となる。例として図３に本実施例の装置と従来装置とを
用いた場合における引き伸ばし後のフィルムの幅とフィ
ルムの原反の直径との関係を示す。 (3)繰り出されたストレッチフィルム２の幅Ｗをエアー
センサー１８で計測し、その計測結果を最初に設定した
最適幅と比較し、その変動量をフィードバックして電磁
ブレーキ１１のブレーキ力を補正するようにしたので、
ストレッチフィルム原反のロットやグレード、材質等が
変わっても、より精度良くフィルム幅を一定に保つこと
が可能となる。 (4)ストレッチフィルムの原反の幅が異なるものを複数
セットできるように複数の原反スタンド７〜９を設けた
ので、被包装物に適用しうるストレッチフィルム幅の適
用範囲が広くできる。 (5)被包装物の寸法の違いによるストレッチフィルムの
原反掛替が即座に可能となる。

【００１２】上記の実施例は本発明の例示にすぎず、下
記に示すように種々の変形、変更が可能であることはい
うまでもない。 (i)上記実施例では、被包装物はロール状であったが、
図４のような構成にすることでその他の形状の被包装物
にも対応可能となる。図中３０はストレッチフィルム、
３１は原反、３２は原反スタンド、３３はフィルムブレ
ーキ、３４は制御部があるコントロールボックス、３５
は被包装物、３６は図示しないモーターにより回転する
ターンテーブル、３７はガイドローラーである。なお、
ここには箱状体の被包装物の包装に適用した場合の概念
図を示しているが、図１〜図２に示す各種要素を適切に
選択して組込むことは当然可能である。ちなみに、図４
の装置で一辺１０００ｍｍの立方体の包装をＷ₀＝１５
００ｍｍのストレッチフィルム原反を用い、Ｗ＝１２０
０ｍｍとなるようにブレーキ力を作用させて行ったとこ
ろ、従来のスパイラル方式の装置に比べ、使用フィルム
量が約５５％、包装時間が約６０％低減できた。 (ii)上記実施例では、反射型センサー２３により被包装
物１３の寸法を自動計測したが、前工程で別途適宜の計
測手段で計測を行い、その情報を制御部にインプットし
てもよい。 (iii)上記実施例では、３本の原反スタンドを用意し、
それらにそれぞれストレッチフィルム原反をセットした
が、その個数は任意に選択することができ、対象とする
被包装物が１種類の幅のストレッチフィルムで対応でき
る場合は、１本の原反スタンドでもよい。また、複数必
要な場合でもその交換頻度が少なければ、１本の原反ス
タンドでもよいし、複数本の原反スタンドの中から手動
で選択するようにしてもよい。 (iv)ストレッチフィルムの原反の径の差及びグレード、
種類等によって異なる引張強度に対する伸びの差などが
問題とならなければ、被包装物の寸法によってブレーキ
力のみを制御したり、テンションのみを制御したりする
ことも可能である。 (v)ブレーキ力、テンションの制御に使用するセンサー
及びアクチュエーターとしては、上記以外の適用可能な
各種センサー及びアクチュエーターを用いることができ
る。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、前記構成としたので、
ストレッチフィルムの使用量に無駄がなくなり、短時間
で包装が行えるようになる。また、フィルムに作用する
テンションが原反の量（巻き径）にかかわらず、フィル
ム幅の変動なしに安定した包装が行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るストレッチ包装装置の
構造を示す正面図である。

【図２】図１の装置の側面図である。

【図３】本発明の実施例の装置と従来装置とを用いた場
合における引き伸ばし後のフィルムの幅とフィルムの原
反の直径との関係を示す図である。

【図４】本発明による別の実施例に係るストレッチ包装
装置の構造を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１、２、３ストレッチフィルム原反４、５、６ストレッチフィルム７、８、９原反スタンド１０、１１、１２電磁ブレーキ１３被包装物１４、１５回転ローラー１７テンション計測用ローラー１８エアーセンサー２１ロードセル２２制御部２３反射型センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被包装物を回転させながら、もしくは包
装用ストレッチフィルムの原反を被包装物に対して回転
させながら、被包装物に包装用ストレッチフィルムを延
伸したまま巻き付け、その収縮力を利用して包装を行う
ストレッチ包装装置において、被包装物の寸法を自動計測する寸法計測手段と、包装用ストレッチフィルムの原反を支持する原反スタン
ドと、該原反スタンドにブレーキ力を作用させるブレーキ手段
と、前記寸法計測手段からの寸法計測データに基づき、原反
から繰り出された包装用ストレッチフィルムの幅が最適
となるように前記ブレーキ手段のブレーキ力を制御する
制御手段とを具備することを特徴とするストレッチ包装
装置。
【請求項２】原反から繰り出された包装用ストレッチ
フィルムのテンションを計測するテンション計測手段を
有し、前記制御手段が、前記テンション計測手段からの
テンション計測データに基づき、原反から繰り出された
包装用ストレッチフィルムのテンションが一定となるよ
うに前記ブレーキ手段のブレーキ力を補正することを特
徴とする請求項１に記載のストレッチ包装装置。
【請求項３】原反から繰り出された包装用ストレッチ
フィルムの延伸後の幅を計測する手段を有し、前記制御
手段が、前記フィルム幅計測手段からのフィルム幅計測
データに基づき、原反から繰り出された包装用ストレッ
チフィルムの延伸後の幅が一定となるように前記ブレー
キ手段のブレーキ力を補正することを特徴とする請求項
１に記載のストレッチ包装装置。