JPS6322317A - 多段予備伸張包装装置及び該包装装置を用いた包装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 片用−分野 本発明は、包装に関オろものであり、更に詳述ずれは、
各々伸張可能のウェブ＋ＡＩ−’ｌにより包装され複数
の部品を保持する単位パッケージを形成する包装装置及
びその装置を用いた包装方法に関４〜るものである。

銃米嫁−術 ケース包装、又は、箱詰めは、複数の部品又は、単位製
品を出荷する為の一般的な方法である。この様な品物を
出荷する為の初期の方法の一つは、多数の部品又は単位
製品を段ボール箱に入れるか、それらを包装紙（即ち、
クラフト紙）で包め１包装紙の端を、のり又はテープ等
で固定するというちのてあ−）た。又、１−述の様な品
物を（）１位包装する別の方法は、金属又はプラスデッ
クの帯金を用いて、それらの品物をパレットに固定する
方法てあった。更に、二者択一的に用いられろ方法は、
熱板縮性フィルムのスリーブ又は被覆材を、複数の製品
の周囲にかぶせて収縮せしめ単位パッケージを形成する
ものであった。これらの公知の方法は、ある種の品物の
出荷用に、今日でも依然として用いられている。

この分野での更に発展した点は、熱収縮性材料にかえて
、伸張性フィルム材料の使用に関ずろものである。この
場合、部品は基板、スリップシート、支持利又はパレッ
ト等の」二に載置され、荷物と同一サイズの連続伸張性
フィルムウェブを品物とパレットの周囲にかぶせて単位
パッケージを形成する。このフィルムは伸張性ウェブ材
料の供給ロールを制動するか、又は、減速ずろかによっ
て伸張される。この様に利用される伸張性ウェブは、大
多数の場合、ナイロン、ポリエチレン、ボリプ〔ｌピレ
ン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリブヂレン等のプラ
スデック又は、これら材料の共重合体又は混合物等より
作られる。

−１−記分野での別の改良点は、らせん伸張／包装機械
に関するものである。これらの装置は公知であって、比
較的幅のせまいフィルムをし！−ルから拘束しつつ供給
し、それを、らせん状に荷に巻きつける。キャリジが、
フィルムロールを荷の表面に隣接して持ち上げ、荷の周
りに最初のらせん状巻きっけを行い、次いで、下降して
、反対方向に別のらせん状巻きっけを行う。又は、複数
のらせん状フィルム層を用いることもできる。更に、通
気性を必要とする場合、間に適当なスペースを設けてテ
ープが互いに重ならない様に、らせん状に巻きつ（プる
方法も知られている。目的とする巻きつけ方法に応じて
、らせん状に巻きつけられたテープは適当な角度で互い
に交差オろ。

包装」二の他の応用例としては、複数のカートンを支持
するパレットの周りに熱収縮性の引張した粘着性ＰＶＣ
フィルムを巻きつける方法がある。

更に、包装すべきパレットや荷を支持する為の複数の回
転可能の駆動部材（ｄｒｉｖｅｓ）も公知である。

プラスデックウェブの弾力により、特に包装された時に
落ちつく性質の製品では、該製品は収縮包装又（１紙包
装のいづれの場合よりも大きい張力で保持される。伸張
プラスチックフィルムが荷をまとめて保持する場合の有
効性は、荷にかかる弾性回復力と、全体的に層状に巻き
つけられた包装材の最終安定力の作用によるものである
。これら２つの機能は、フィルムのモデコラスと、適用
後の、その最終安定力により決定される。

最終的閉じ込め力は、これらの方法においては、フィル
ムの伸びを最大とし、破断又は破損が起きる直前の点ま
で到達せしめることにより達成できる。しかしながら、
これらの方法に用いられる伸張フィルムは、現場で使用
する場合、約２００％をずっと下回る程度（一般的に約
５０〜１２５％）に伸張されている。これは、供給フィ
ルムが位置するローラを拘束する為の摩擦力の直接又は
間接的適用に応じて、フィルム制動システムにむらを生
じる為である。

従来技術の包装装置は、更に、フィルム単位包装におけ
る背当たりコストに関して更に制約を受ける。例えば、
摩擦プレーギ装置は、通常−貫した力を維持せず、その
物理的構造及び荷のコーナ部の通過による速度変化に対
する敏感性に基づく変化、及び、その結果としての急激
なフィルム巻き戻し速度の」１昇・下降等の変動を受け
る。代表的な４０”×４８”の矩形パレット荷物は、有
効半径が変化するため、各１／４回転毎に約４０％以上
の表面速度変化を受ける。ターンテーブルの速度が更に
高くなると、フィルムロールの消費と、その結果として
の重さの変動により変化する力が、更に生じる。

上述のフィルム伸張及び制動装置の欠点に鑑みて公知の
伸張／ラップ包装機械の多くは、その性能に限界がある
ことが了解される。その限界の一つは、フィルムが高い
伸び率で伸張された場合、必要な力により、積重ねパタ
ーンが崩されるが、荷がターンテーブルから引きはなさ
れる傾向がある。更に、不規則な形状の荷の非垂直性側
面や角部により、伸張中にフィルムの小さな部位に大き
な力が加えられ、平らな側面で到達し得る力よりも、ず
っと低い点で部分的破壊が生じろ。この様な部分的破壊
により、ウェブの残り部分への力の移動を生じ、次いで
、フィルムウェブ全体に渡って、ジッパ作用（ｚｉｐｐ
ｅｒｉｎｇ　ｅ「ｆｅｃｔ）を生じる可能性がある。

フィルムを荷に巻きつける前に予備伸張することにより
、上記問題に対する１つの解決方法が提案されている。

この解決方法では、荷が、伸張力からは保護されるが、
尚圧縮力により保持されろ様に、フィルムは、巻き付は
前に４０及至３００％の間で伸張された。この技術は、
例えば、休園特許明細書第２，２８１，２７５号、及び
、米国特許明細置載４，４１８，５１０号及び第４，３
３６゜６７９号等に開示されている。

ポリエチレン、ポリ塩化ビニル及び種々の共重合体のフ
ィルムは、全て、伸張可能である。しかしながら、伸張
率は、フィルムの伸びる能力に大きな影響を及ぼず。こ
の伸張率対伸び量の現象は、大多数の変形性材料におい
て明らかである。市販の伸張フィルムは、低比密度及び
低線密度特性を有する様に製造されている。これらの樹
脂材料及びその製造条件は、市販のいかなる伸張包装機
器と共にでも用い得る強靭で、伸張可能な薄手のフィル
ムを製造する様に設定されている。

伸張ラップ包装技術を理解する為には、以下の定義が役
立つ。

使張プスブ其社　：　張力の下で使用すると、伸びて、
弾性的回復力により、包装される材料に合致する巻きつ
け用材１４゜ 則ツ：　　元の長さの％で表わされる長さの増加。

弾性回復　：　加えられる張力を解除した時の伸びの変
化。

常用制動　：　伸張ラップ材料の伸びが関係荷重運動と
供給ロール張力により達成される伸張ラップ機械作動の
モード。

予１ｊ　（ＩＩＩ　’ｒｍ□　：　荷にかける前に、伸
張ラップ材料を伸ばす方法。

呻予備伸張　；　伸張ラップ材料の伸びが、２本の機械
的に互いに接続されたローラを介して、モータ等の動力
手段を利用せず、少なくとも部分的に達成される伸張ラ
ップ機械作動の通常のモー動力による予郷他’Ｊ　　：
　　伸張ラップ材料の伸びが、２本の機械的に相互接続
された動力ローラ、例えば、個々にモータ駆動されるロ
ーラの使用により達成される伸張ラップ機械作動の通常
モード。

１癒　：　フィルム供給の方向、即ち、フィルムの運動
と反対の方向を表す。

下流　　　包装されるべき荷の方向、即ち、フィルムの
運動と同方向を表す。

代表的伸張ラップ作業の始めに、荷をのけたパレットが
ターンテーブルに載せられる。フィルムか荷につけられ
る。ターンテーブルが回転１２）フィルムを供給ロール
から引き出す。数個の市販伸張ラップユニットが、固定
パレット荷物の周囲で回転する。従来の装置では、制動
方法によりフィルム供給ロールの回転が制限され、回転
荷重と供給ロールとの間に張力を生じろ。この張力がフ
ィルムを引っ張る。

フィルムを予備伸張ずろ主な理由は、プラスチック伸張
フィルム使用に際し、より大きい閉じ込め力と経済性を
達成する一方、必要とする大きな力から荷を分離して所
要の伸張を達成することにある。代表的なポリエチレン
フィルムでは、約３００％伸張後は、断面における平方
インチ当たりボンド数での極限力が３倍となる。この有
意義な強力」−昇は、大体、伸びにおいて降伏点を越え
た時点で始まる。

非動力駆動機械的予備伸張機器は、フィルムが、予備伸
張装置を通されろという点を除いては、通常の機器と同
様のものである。予備伸張装置は、例えば、米国特許明
細書箱１Ｉ　、３０２，９２０号に開示される様に、２
本の相互に接続されているが、動力駆動されていないロ
ーラから構成される。」１流ローラは、下流ローラより
低い速度で回転する。

フィルムとローラ間にスリップがないと仮定して、これ
らの２つの速度の間の関係が、伸張の％を決定ケろ。適
切に選択された材料とローラ構成に」こり、ローラとフ
ィルム間にフィルムのスリップを防止オろ強い動力学的
摩擦力を生じろ。　動力駆動式予備伸張機器は、動力装
置が予備伸張ローラｌｌ− に動力を与える、一つ又は、それ以」二のモータを有す
るという魚具外は機械式予備伸張機器と同様である。適
切な接続を介して、これらのモータは、ローラを異なる
速度で駆動し、フィルムをその降伏点以上に伸張し、予
備伸張したフィルムを荷の方に供給する。この特徴は、
例えば、Ｔｈｉｍｏｎに対する休園特許明細書第２，２
８１，２７５号に開示されている。二者択一的に、下流
ローラに動力を与え、一方、上流ローラを制動、即ち、
機械的に拘束ずろことによっても同様の結果を達成する
ことができる。

米国特許明細書箱４，４１８，５１０号には、上記と全
く同一ではないとしても、機械的に接続され単一のモー
タで駆動される２本のローラが、フィルムをその降伏点
以上に伸張する為に用いられる、極めて類似した考え方
が開示されている。ここでも又、２本のローラの速度が
異なる為に、フィルムがその降伏意思」−に伸ばされる
。フィルムが、下流の動力駆動ローラと、相対的回転荷
重との間を移動ずろにつれて、その速度は減じられる。

速度の低下により、“非弾性歪回復”（ｎｏｎ−ｅｌａ
ｓｔｉｃｓｔｒａｉｎ　ｒｅｃｏｖａｒｙ）により、荷
に加イつる力は、減少ずろ。」１記作用は、不安定で、
崩れやすい荷を保護するのに特に有利であると述べられ
ている。

又、米国特許明細書箱４，４５８，４６７号は、フィル
ムウェブを３段階で予備伸張する張力アセンブリを開示
している。非予備伸張装置における様に、伸張の第１段
階は減速したフィードストックロールと」１流予備伸張
ローラとの間に生じる。

伸張の第２段階は、上流ローラと下流ローラとの間で起
こり、第３段階は、下流ローラとペレット荷重との間で
生じる。ウェブは、弾性的に振れ止めしたダンザローラ
により常に張力を受けている。

このシステムでの第１及び第３段階での伸張の程度は、
２本のローラ間の伸張の程度に比へて比較的小さく、し
たがって、異なる速度で動力駆動される２本のローラを
用いる仏閣特許明細置載２．２８１，２７５号、及び、
米国特許明細書箱４．４１８，５１０号の構成に対して
特に有利な点を提供するとは考えられない。

パレット荷物の多くは、大略形状が立方体か矩形状のも
のである。これらの荷物の表面速度が、平らな側面にお
けるよりも、角部で一層大きいのは明らかである。又、
回転するターンテーブル上の荷重の位置も、この速度変
化の一因となり得る。

これらの荷重による速度の変動は、フィルムに加わる力
の変動と、その結果としての相対伸張の変動となって現
れる。

公知の予備伸張装置では、ターンテーブルの速度及び制
動力が一定すると、角部での高い速度により、該角部で
一層大きい伸びを生じる。機械的予備伸張では、角部に
、尚−層大きな伸張が生じる。公知の動力駆動式予備伸
張ソステムでは、通常、荷重要件に対して伸張システム
の速度を増減する制御装置を備えていて、大略一定の伸
びのレベルを維持している。しかしながら、荷重による
速度変化に対する調整装置を設けなければ、伸張の割合
は、大きく変動する。

発明の目的 本発明は、上記従来の装置の問題点に鑑みてなされたも
のであって、プラスチックウェブ又はフィルムを多段階
に予備伸張する新規な包装方法及び該方法を実施する為
の装置を提供することをその目的とするものである。本
発明においては、少なくとも３段階の伸張を用いること
が望ましく、その内２つ、又は、それ以上の段階は動力
駆動の伸張ローラ対の間で行う。これにより、フィルム
を、破断することなしに最適個迄予備伸張することが可
能となる。

光肌（２）又と 一般に、本発明にかかる、１つ又は複数の部品を包装し
て、単位パッケージを形成する方法は、１つ又は複数の
部品よりなる荷を支持手段上に載置する工程と、伸張可
能の材料を供給する工程と、該供給飼料と荷の間に複数
の動力駆動伸張ローラ設ける工程と、第１、第２）及び
最終予備伸張段階よりなる多段階で、上記材料を所定個
迄予備伸張する工程と、予備伸張した材料を、支持手段
」二の一つ又は複数の部品の周囲に巻き付ける工程より
なる。

上記予備伸張段階は、供給材料と第１ローラとの間、一
対の伸張ローラの間、又は、伸張ローラと荷との間のい
ずれにおいても行い得る。少なくとも２つの予備伸張段
階を、２対の伸張ローラの間で実施するのが望ましい。

又、材料を供給側と部側との間で案内するためにアイド
ルローラを設けてもよい。

更に、上記本発明にかかる方法は、荷が回転又は移動し
、供給装置及び／又は予備伸張機器が静止する構成のも
の、供給装置及び／又は予備伸張・　　　　　　　　　
　　機器が移動又は回転し、荷が静止している構成のも
の、又は、両者の構成の組み合わせ等を含む、いかなる
タイプの伸張包装器にも適用可能である。

本発明の一面では、複数の部品を包装して単位パッケー
ジを形成する方法は、１つ又は複数の部品を含む荷を支
持手段上に載置する工程と、伸張可能な材料のロールを
、所定値に材料を伸張する少なくとも３本のローラより
なるローラアセンブリに隣接して配置する工程と、ロー
ラアセンブリを介して、伸張可能の材料を多段階で、そ
の降伏点を越えて所定個迄予備伸張する工程と、予備伸
張した材料を、支持手段上の１つ又は複数の部品の周囲
に巻き付ける工程とよりなる。

又、本発明にかかる、１つ又は複数の部品を包装して単
位パッケージを形成する他の方法は、１つ又は複数の部
品よりなる荷を支持する工程と、伸張可能の材料を供給
する工程と、伸張可能の材料を、該材料を所定値にした
がって伸張する３本又はそれ以上のローラに送る工程と
、材料を供給ロールと第１伸張ローラの間で予備伸張す
る工程と、更に、該伸張可能の材料を、第２の伸張ロー
ラ対の間で、その降伏点を越えて、所定個迄予備伸張す
る工程と、このように更に予備伸張した材料を１つ又は
、複数の部品に巻き付けて、単位パッケージを形成する
工程とよりなる。

これらの方法には、更に、伸張可能の材料を自動的にロ
ーラ間に通す工程、材料供給ローラと、第１伸張ローラ
との間で初めに材料を予備伸張する工程、或は、材料を
、荷から直接」二点にある伸張ローラと、荷との間で更
に予備伸張する工程等を含めてもよい。

材料の予備伸張は、どの伸張ローラ対でも、その各下流
ローラを、」二点ローラよりも早い速度で駆動すること
により達成できる。又、各伸張ローラ対のローラ間の距
離を互いに充分接近ずろように維持することにより、包
装材料の１１］方向寸法の減少は、予備伸張工程の間最
小となる。

又、」二足方法に対する二者択一的な方法は、１つ又は
複数の部品よりなる荷を支持する］１程と、伸張可能の
材料のロールを供給する工程と、伸張可能の材料を、該
材料を所定伸張値にしたがって伸張する３本又はそれ以
」二のローラに送る工程と、材料を供給ロールと第１伸
張ローラの間で予備伸張ケろ工程と、更に、該伸張可能
の材料を、１つ又はそれ以上の伸張ローラ対の間で、所
定個迄予備伸張する工程と、このように予備伸張した（
オ料を１つ又は複数の部品に巻きトｊけて、単位パッケ
ージを形成する工程とよりなる。上記方法では、材料を
供給ロールと第１伸張ロールとの間で、その降伏点を越
えて伸張するのが望ましい。

又、本発明は、１つ又は複数の部品よりなる荷を、伸張
可能の包装飼料で包装する方法の改良にも関するもので
ある。この改良点は、伸張可能の材料を、多段階で、そ
の降伏点以上の所定個迄予備伸張する工程を含む。これ
らの段階の各々は、一対の伸張ローラの間で伸張可能の
材ネ１を予備伸張する工程を含むことが望ましい。

かくして、多段予備伸張段階は、所定の比率によって異
なる速度で駆動されろ少なくとも３つの伸張ローラより
なる。又、多段伸張段階には、伸張可能の材料が、材料
供給側と第１伸張ローラとの間で、その降伏点を越えて
予備伸張される第１段階と、該材料が一対の伸張ローラ
の間で更に予備伸張される１つ又はそれ以−Ｊｌの第２
の段階を設けてもよい。どちらの場合でも、伸張可能の
材料は、荷から直接上流の伸張ローラと荷との間で、更
に予備伸張してもよい。

又、本発明の別の一面は、１つ又は複数の部品を包装し
て、単位パソケーンを形成する装置に関するムので、該
装置は、１つ又は複数の部品を保持する支持手段と、伸
張可能の材料を配分する為に支持手段に隣接して設けた
手段と、多段階で、降伏点を越えて所定個迄飼料を予備
伸張する手段と、予備伸張した材料を支持手段」−の１
つ又は複数の部品の周囲に巻き付ける手段とにより構成
される。

上記の装置では、予備伸張手段を、１蓮の少なくとら３
つの伸張ローラとし、各予備伸張段階を一対の伸張ロー
ラの間で行ってもよい。どの対の伸張ローラでもローラ
間の相対速度は、ギヤ、プーリ又は他の適当な手段によ
って制御される。最も高速で回転オろ伸張ローラ対間の
相対速度は、ギヤ手段により制御調節し、一方、最も低
速で回転する伸張ローラ対の相対速度は、ブーり手段に
より制御調節するのが望ましい。又、逆に、最ら高速で
回転するローラ対間の相対速度をプーリ手段で制御調節
し、最も低速で回転オろローラ対の相対速度をギヤ手段
で制御調節オろごとも可能である。最大の周囲表面速度
を有する伸張ローラが、モータ手段により最らイ１利に
駆動されろ。又、必−２０＝ 要に応して、各伸張ローラをモータ手段により駆動し、
各モータ手段を機械的、或いは、電気的に互いに接続す
る構成としてもよい。更に、伸張ローラに上記伸張可能
の材料を自動的に通す手段を設けてもよい。

本発明の更に別の一面は、伸張可能の材料を予備伸張す
る動力駆動ローラアセンブリに関するもので、該アセン
ブリには、各伸張段階を一対の伸張ローラ間て行う多段
伸張段階で、降伏点を越える所定の個迄材料を伸ばすよ
うに、所定の比率にしたがって、異なる速度で駆動され
ろ少なくとも３本の伸張ローラを設ける。各伸張ローラ
対間の相対速度を前述の如くギヤ手段又はプーリ手段で
制御したり、各伸張ローラをモータ手段で駆動すること
に、１り制御したりずろことが可能である。

伸張ローラは、その間に係合するフィルムの長さを鉱じ
、予備伸張中にフィルムの中方向の寸法が減じるのを制
限する為に、互いに充分接近して配設リーる。この距離
は、ローラ外表面から接線方向に、ローラノヤフトの軸
芯にそって測った場合に、約１／４インチ以上とし、ロ
ーラ間の接触を防止するのに充分な間隔とする。

実施例 以下に本発明を、その実施例について、添付した図面に
したがって説明する。

本発明は、プラスチックフィルム等の伸張可能の材料を
、フィルムの降伏点を越えた所定の個迄多段階で予備伸
張する新規な方法及びその方法を実施する装置に関する
もので、該多段伸張段階の少なくとも２つは、少なくと
も３本の伸張ローラを有する動力駆動ローラアセンブリ
において、伸張ローラ対間で行う。追加の予備伸張段階
は、伸張の全量を、複数の更に小さい予備伸張量に分配
するのに利用し得る。この装置は、回転ターンテーブル
タイプ、ロールラップタイプ、らせんラップタイプ、フ
ルウェブ（又は、全フィルム中）ラップタイプ、パスス
ルータイプ、頭１ニタイプ、及びリングラップタイプ等
を含むいずれのタイプの包装装置にも有用である。

この装置は、又、比較的小さな荷物をしばる為のフィル
ムを予備伸張するのにも使用できる。図示の便宜」−１
本発明にかかる方法と装置を回転ターンテーブル式伸張
包装装置に適用した場合について説明する。

第１図は、改良包装方法を適用した本発明にかかる装置
の全体斜視図を示す。該装置ＩＯは、直立フレーム１２
とベース１４とよりなる。第１図にターンテーブル１６
として示される回転手段は、ベース１４」二に取り付け
られている。

バレッ）・１８等の公知の支持手段がターンテーブル１
６上に配設され、包装される複数の単品又は部品２０が
このパレット」二に積み」二げられる。

伸張可能のプラスデックフィルム２２のロール２４が、
ターンテーブル１６に隣接して位置している。

供給フィル１１は標檗中（即ち、約２０〜３０インヂの
間）のものとして示されているが、本発明には、伸張ロ
ーラとローラ駆動手段のサイズが適当に増加されるなら
ば、いかなるサイズ（１］）のフィルムでも適用可能で
ある。以下に、更に詳述するように、フィルム２２は、
少なくとも２段階、口＝２３− −ラアセンブリ２６を介して更に予備伸張され、包装を
容易にする為に複数の部品２０に当てられる迄に、フィ
ルムロール２４と第１伸張ローラの間で予備伸張される
。

動力駆動ローラアセンブリ２６は、又、異なるローラの
速度を所定値に設定する為の第１プログラマブルコント
ローラ手段２８を備える。該手段は、コンピュータ又は
機械的装置としてもよい。

又、ローラアセンブリ２６には、パレット１８上の複数
の部品全体を完全に包むように、プラスチックフィルム
及びローラの高さを垂直方向に変更し得る第２のプログ
ラマブルコントローラ手段３０を設ける。

第２図において、フィルムロール２４に、コアブレーキ
４８を用いて、フィルムに張力を与えることができる。

フィルム２２がフィルムロール２４と第１伸張ロール３
４との間で所定個迄予備伸張されるように、コアブレー
キは、充分高い位置に設けるのが望ましい。必要に応じ
て、この位置、即ち、フィルムが荷に接して巻き付けら
れる以前に更に伸張の為に動力駆動ローラアセンブリ２
６に進むに先立って、フィルム２２を、その降伏点以上
に予備伸張することも可能である。

再び第２図を参照して、伸張可能のプラスデックフィル
ムロール２４とローラアセンブリ２６の平面図が示され
ている。フィルム２２の先端は、ガイドローラ３２を通
り、次いて、伸張ローラ３４．３６及び３８に巻き付け
られている。次に、予備伸張フィルムは、ダンサロール
４０と出口ガイドローラ４２を介して包装すべき荷物に
当てるられる。

フィルムの予備伸張段階は、ローラ３４と３６の間で生
じ、１実施例では、フィルムは、この段階では、その降
伏点以上に予備伸張されていない。

もう１つの予備伸張段階は、ローラ３６と３８の間で生
じ、希望量迄の予備伸張の残部は、そこで与えられる。

又、予備伸張されたフィルムは、最終伸張ローラ３８と
荷との間で更に予備伸張され得る。

第２図は、又、初期にフィルムを、伸張ローラに巻き付
けるに用いられる自動フィルム通し機構をも図示する。

この安全機構は、操作者がローラの間に、指をはさまれ
るのを防止し、フィルム通しの、更に早い方法を提供す
る。

このアセンブリは、２枚のガイド板４４と／１６の形状
をなすもので、フィルムが一方向のみに通過し、それ自
身伸張ローラに巻き付くように、ローラ３４．３６、及
び３８のノツチに嵌合する。

フィルム２２を伸張ローラの周りに通ず為に、フィルム
ロール２４は、フィルムの先端を繰り出すように前進せ
しめられる。ガイドローラ３２に巻き付けられた後で、
フィルムは、束ねられて、Ａ位置で、ローラ３４とガイ
ド板４４との間に挿入される。ついで、ローラアセンブ
リ２６が短時間駆動され、伸張ローラが回転し、フィル
ムがローラと、ガイド板との間に引き込まれ、フィルム
は急速に自動的にローラ間に通される。フィルムの先端
は、０点でローラアセンブリより出て、荷に当てられる
前にダンザローラ４０と出口ガイドローラ４２の周りに
巻き付けられる。フィルムを荷に付けた後に、伸張ロー
ラは係合して、支持手段才、の複数の部品を包装するに
先立って、フィルムを所望量だけ予備伸張する。

第４図は、ローラへ通した後のフィルムの向きや位置の
みならず、ガイド板とローラのノツチ間の関係をも図示
する。この図は又、ガイド板４６をローラアセンブリの
ハウジングのフレームに取り付ける１つの方法をも示し
ている。当業者に理解されるように、ガイド板４４や４
６を適当な位置に取り付けるのに、溶接等の取り付は手
段を利用することも出来る。

動力駆動ローラアセンブリ２６でのフィルムの予備伸張
は、各伸張ローラ対の下流ローラを、上流ローラよりも
唱い速度で回転することにより達成される。したがって
、ローラ３８は、ローラ３６よりも早い速度で回転され
、ローラ３６は、ローラ３４よりも早い速度で回転され
る。例えば、３００％の伸張を得る為には、フィルムの
予備伸張の度合いは、例えば、フィルムロール２４と第
１伸張ローラ３４との間；ローラ３４と３６との間；及
び口＝２７− −ラ３６と３８との間と、これらの３つの予備伸張段階
で全体として３００％の伸張を与えるように、３段階に
わたって分布される。プラスチックフィルム材料を多段
階で伸張する目的は、フィルムの分子構造が、初期の予
備伸張を受けた後、その新しい配向を設定するのに充分
な時間を与える為である。このリラックス期間又は、リ
カバリとも言われる時間により、１段又は単１段予備伸
張で与えられる同程度の伸張における破壊、破断、引き
裂き等に対する抵抗ツノが向上し、フィルムの平方イン
ヂ当たりボンドで示す弾力が増加する。

第５図及び第６図は、本発明にかかる伸張ローラ３４．
３６、及び３８を駆動するプーリ及びギヤアセンブリを
示す。最も高速で回転するローラ３８は、モータ／ギヤ
減速機アセンブリ６０により直接に駆動される。ローラ
３８が回転すると、ローラ３８のシャフトに取り付けた
ギヤ６２は、ローラ３６のシャフトに取り付けたギヤ６
４に係合する。従って、ローラ３８の回転速度は、モー
タ／ギヤ減速機アセンブリ６０により決められ、一方、
ローラ３６と３８の間の相対速度は、ギヤ６２と６４と
の比によって決定される。最も好ましい実施例では、ロ
ーラ３８は、ローラ３６の２倍だけ早く駆動される。し
かしながら、当業者に了解される如く、ローラ３６と３
８との間でギヤ比を変えると、これらローラ間の速度比
は大幅に変更することができる。

ローラ３６も、又、そのシャフトに取り付けた第２のギ
ヤ６６を有する。このギヤ６６は、どの伸張ローラにも
接続されていないアイドルシャフト７０のギヤ６８に係
合する。ローラ３６が回転すると、ギヤ６６はギヤ６８
と係合し、回転力をシャフト７０に伝達する。シャフト
７０には、又、プーリ７２が取り付けられている。この
プーリ７２は、ベルト７６を介して、ローラ３４のシャ
フトに取り付けられたプーリ７４と係合する。プーリ７
２および７４は速度可変であるので、プーリ速度の可変
性により、ローラ３６と３４との速度の間である程度の
作動制御を与えることができる。

第５図は、プーリ７２が比較的低速位置で、プーリフ４
が高速位置にある状態を示している。しかし、第６図は
、その逆の状態、即ち、プーリ７４が低速位置にあり、
プーリ７２が高速位置にある状態を示している。プーリ
のシャフト間の距離は決まっているので、プーリが速度
可変の特徴を有することは、回転力のローラ３６からロ
ーラ３４への伝達を維持するように、ベルト７６の張力
を適切に保ち、かつ、そのプーリ７２と７４との接触状
態も保つのに重要である。又、操作者がプーリ７２と７
４の相対速度を変更できるように、制御部７８を用いる
ことも可能である。この手動又は自動的に操作できる制
御部は、プーリ７４のばね負荷を調節する。このような
負荷は、ベルト７６により伝達されるプーリ７４の速度
に応じて回転するプーリ７２の速度を変える。更に、ロ
ーラ３４と３６の間の速度を大幅に調節する必要がある
場合、ギヤ６６と６８の比を変更することもできる。ロ
ーラ３６をローラ３４の２倍だけ早く、適切に回転する
ことが最も望ましい。当業者であれば、荷を包装する前
に、フィルムの予備伸張の全量を達成する為に、動力駆
動伸張ローラの所要段数を決定すると共に、ローラ３４
．３６及び３８間の相対速度を最良状態に決定すること
が出来る。

ダンサローラ４０の作用によるモータ／ギヤ減速機アセ
ンブリ６０の制御により、該アセンブリ６０の速度が増
減される。ダンサローラ４０の位置は、フィルムの要件
に支配される。

本発明にかかる多段予備伸張システムは、同一の伸度％
において、従来の単１段階予備伸張に比して、フィルム
の有効伸張率が減じる。同一の伸張率を維持する場合、
多段予備伸張段階を用いることにより、より高度の伸張
が生じる。本発明の多段階予備伸張システムは、又、伸
張速度を低下せしめるので、単１予備伸張システムに比
べて、−層高い有効伸張％を達成できる。

第１２図は、本発明にかかる包装装置における、代表的
荷物の角部における速度変化を示す概略図である。与え
られた伸張フィルムが、単１段階予備伸張システム（即
ち、２本ローラのもの）で、−定の加速率で伸びる能力
を有する場合、多段階子備伸張ンステム（３本又は、そ
れ以上のローラを有するもの）では、フィルムの実際の
最終伸度が増加する。もし、与えられたフィルムが、一
定の伸度に要求される加速度で伸び得ない場合は、３本
ローラ構成では、この加速度が減じられ、−層大きい伸
度レベルが達成でき、単位面積当たりのフィルム消費量
が減じられる。望ましい場合には、本発明では、予備伸
張を追加段階にわたって分布せしめるように、供給ロー
ルと第１上流伸張ローラとの間、及び／又は、最終下流
伸張ローラ及び荷物との間で伸張を行う。最終下流伸張
ローラと荷物との間での伸張は、しばしば、後伸張と呼
ばれる。適当な数の伸張段階で所要量伸張されたフィル
ムは、次に荷に巻き付けられる。

弾性回復は、伸張包装機が荷をカプセル式に封じ込むの
を可能とにする“ゴムバンド”式効果である。

しかしながら、フィルムのより大きな伸張％への到達を
可能とする予備伸張は、又、フィルムの弾性特性を減じ
る。単一の極めて高度の予備伸張工程は、伸張フィルム
を延伸し、フィルムを脆化し、その弾性回復を減じる。

この脆化は、分子の配向される、即ち、配向方向に引張
強力が増加するように、化学的に結合した分子の鎖を形
成する如く配列される結果によるものである。伸張割合
が更に低くなると分子が再配向され、その結果、この脆
性が減じられる。３本又はそれ以上のローラ（即ち、２
つ又は、それ以上の予備伸張段階）を用いることにより
、更に低い伸張速度の予備伸張が達成でき、その結果、
フィルムの脆性が減じられる。多段階伸張システムによ
り、更に、高いレベルの伸張が可能となると共に、弾性
回復における関連損失が減じられる。

第３図は、ローラアセンブリ２６の頂部でのギヤとプー
リの物理的接続関係を示す。この図は、又、ダンサロー
ラ４０の位置の移動をも示す。このダンサローラ４０は
、モータ６０の速度を最低値に維持する為に、レバアー
ム４３をスイッチ８２に対して保持するように、ばね４
１により付勢されている。ばねによる付勢の程度は、調
節ねじ４５により容易に変更できる。更に、ねじ４５は
ダンサローラ４０」二の張力を調節するのにも用いられ
、ダンサローラ」二の張力が大きい程、フィルムに大き
い張力が与えられる。ダンサローラ４０の位置は、フィ
ルムの要件の違い又は変化によりローラの移動を可能と
するスロット８０内で変更できる。

このスロット内のダンサローラ４０の軸芯の移動により
、又、多位置スイッチ８２が操作されモータ６０の速度
を増加する。装置のこの部分の作動の１例を以下に述へ
る。

フィルムが荷に接続され、荷が回転されると、予備伸張
フィルムが荷に巻かれる時の要求量が荷の大きさや形状
により変化する。上述のように、荷が正方形又は矩形の
場合、荷の山部でのフィルム巻つけ要求量は、側部−に
おけるそれよりもずっと大きいらのとなる。フィルム要
求量が加速度的に増加ずろと、ばね付勢されたダンサロ
ーラ４０はスロットの一側に移動し、モータの速度及び
予備伸張ローラを加速するスイッチを操作する。モータ
が加速されると、予備伸張フィルムの供給量は増加する
。フィルムの供給量は、荷の側部で生じる巻きつけ速度
の増加に追いイ」＜ように増加しようとする。荷の側部
に至ると、フィルム要求量は増加し、ばねは、ダンサロ
ーラを、スロットの反対側端部へ戻し、スイツチを低モ
ータ速度位置にし、フィルム要求量と巻きつけ率の減少
に供給量を対応せしめるように伸張フィルムの供給速度
を低下せしめる。フィルム要求量が再び増加ずろと、（
例えば荷物の他の側部へ接触した時）、ダンサローラは
再び戻って、スイッチを一層速いモータ速度に位置せし
める。後に、フィルム要求量が再び減じると、ローラは
高速スイッチから離れる。

上述のように、スイッチ８２は、種々のモータ速度に対
応する多数の位置を有する。荷物が包装されるにつれて
、ダンサローラ４０は連続的に前後に移動し、モータに
より高速又はより低速を与えるようにモータ駆動スイッ
チを位置せしめて、たえずフィルム供給率を実際のフィ
ルム包装速度又は要求量に対応せしめるように作動する
。

第２図及び第７図に戻って、フィルムロール２４＝３５
− からどれ程のフィルムが配分されたかを決定する為に、
カウンタホイール５０が設けられる。このホイール５０
は、回動点５４に接続されたアーム５２に取り付けられ
、それにより、カウンタホイール５０は、フィルムロー
ル２４の外径が包装装置の運転中に減少するにつれて、
該外径に接触を保ち得る構成となっている。カウンタホ
イール５０は、フィルムロール２４に張力を与えるよう
に該ホイール５０に力を維持するばね５５を有する。

この機構は、２つの機能を与えるように工夫されている
。即ち、それは、フィルムロールのサイズ（直径）が減
少するにつれて制動張力を減じ、配分フィルム長カウン
タとして働＜、、又、カウンタホイールの回転数をカウ
ントするカウンタ機構５６も設けられる。ポテンショメ
ータ５３は、フィルムが予備伸張機構２６に入る時に一
様の張力を確保する為に、供給ロール２４の直径が減少
するにつれてコアブレーギの設定に必要な値を供給する
。

便宜上、カウンタホイール５０は、伸張ローラ３８と同
じ直径のものとされる。ローラ３８にも、又、その回転
数を計るために、ホイール５０のカウンタ機構と同一の
カウンタ機構５８を設ける。この情報は、フィルムの伸
び量又は予備伸張を計る為に、カウンタ機構５６からの
情報と関連して用いられる。

フィルムロール２４と最終伸張ローラ３８の間の伸張％
は、次の公式により計算できる。

伸張％−Ｂ−Ａ／ＡＸ１００％ ここで、Ｂはカウンタ５８により計った単位時間当たり
のローラ３８の回転数で、Ａは、カウンタ５６で計った
同じ単位時間当たりのホイール５０の回転数である。両
カウンタに対して、適当な直径が選ばれると、これらＡ
とＢの値は、配分されたフィルムの長さくフィート）を
直接測り得る。例えば、同一単位時間で、Ａが１２３フ
イートでＢが４９２フイートとなった場合、伸張の％は
、４９２−１２３／１２３Ｘ　１００＝　３００％とな
る。

」一連のことから分かるように、ローラ３８とホイール
５０の直径は同一であるので、この簡単な公式が用いら
れる。又、第１３図に示すように、フィート数又は回転
数は、コントローラ手段３０のデジタルカウンタ５７及
び５９」二に表示される。

これにより、伸張％の計算及びモニタが容易になる。又
、この値を、自動的に、かつ、連続的に計算し表示する
のにマイクロプロセサが用いられる。

第７図に、ばね５５を用いて、ホイール５０が、どのよ
うにしてフィルムロール２４に接触するかを示す為の、
カウンタホイール５０の詳細が示されている。当業者な
らば、この機構を交互に配設する方法を工夫できるが、
一方、図示の構成は、フィルムロールが減少するにつれ
て接触を維持するのに特に有利であることが分かってい
る。

第８図、第１Ｏ図及び第１１図は、伸張ローラ間の相対
スピードを維持するのに。該ローラのギヤやプーリの接
続の別の実施例を示す。ダンサローラモータ速度制御の
為の別の機構が第８図に、又、その詳細が第９図に示さ
れている。

この機構は、第３図に示されるものと同様のものであり
、フィルムの張力のみならず、モータの速度を制御する
ものにも同様に使用できる。この実施例では、ローラ３
８は、又、モータ／ギヤ減速機アセンブリ６０により直
接動力駆動される。

ローラ３８が回転すると、該ローラ３８に取り付けたギ
ヤ６２が、ローラ３６に取り付けたギヤ６４に係合する
。

かくして、ローラ３８の回転により、ローラ３６が回転
する。ギヤ５０と４８との比に応じて、ローラ３８と３
６との相対速度を制御することが可能である。ローラ３
８は、ローラ３６の約２倍たけ速く回転するのが望まし
い。ローラ３６が回転すると、ローラ３６のシャフトに
取り付けたプーリ９０も回転する。プーリ９０は、プー
リ９４をベルト９２と係合せしめて、アイドラソヤフト
９６を回転せしめる。シャフト９６も又、ギヤ９８を有
する。ギヤ９８は、ローラ３４を回転するように、ロー
ラ３４のシャフト上のギヤ１００と係合する。プーリ速
度の可変性により、ローラ３６と３４の間に、ある程度
の作動制御が与えられる。

第１Ｏ図は、プーリが１つの速度に対する位置に＝３９
＝ ある状態を示し、第１１図はプーリ９４の速度を増加す
る為の調整を示している。又、プーリ９０と９４との相
対速度を変える為に、手動又は電気的に作動する制御部
７８を設げることら可能である。

更に、ギヤ９８と１００は、ローラ３６と３４の相対速
度を制御するのに役立つ。

第５図、第６図、第１θ図及び第１１図は、プーリの調
節可能の特徴を図示する。これらのプーリは、プーリの
半分が、互いに最接近するように調節されるかどうか一
〜即ち、第５図又は第１θ図におけるような最大直径か
、又は、第６図又は第１１図におけるように最も離れた
位置（最小直径）にあるかに応じて、種々の有効プーリ
直径を与えるようにｌ］が可変となっている。

プーリ７０と９０は、最大直径を与えるように互い離間
する方向に、ばねで付勢されているので、制御部７８を
ゆるめると、ベルトは、自動的に第６図及び第１１図に
示すように、プーリの半分を押し開ける。

本発明は、又、残りのローラを所定の速度で駆動するよ
うに、適当な接続用ギヤ又はプーリて、３本のローラの
任意のものを直接駆動するためにモータを用いる構成を
も考慮に入れている。勿論、その他の構成も可能ではあ
るか、」−述の２つの実施例は、このタイプのシステム
に対しては最も能率的と考えられる。

又、もし更に付加的な予備伸張段階が必要とされる場合
は、ローラアセンブリ内に、３木取」二の伸張ローラを
用いることも可能である。更に、ローラアセンブリに、
１本又はそれ以上のアイドラローラを付加することも可
能である。このようなアイドラローラは、特別な用途に
用いることかできる。使用に際しては、これらのアイド
ラローラは、本発明にかかる多段階予備伸張の観念から
逸脱することなく、伸張ローラ対の前、後、又は間に配
置ずろことが出来る。又、」二連のように、追加伸張段
階を設ける為に、フィルムを供給ロールと第１伸張ロー
ラの間で、又は、最終伸張ローラと荷との間で、予備伸
張することも可能である。

本発明は以」−詳述した実施例に限定されるムのではな
く、その範囲内で種／、の変形が可能なことは勿論であ
る。

したがって、本発明は、上記実施例に関して詳述した如
き構成よりなり、所期の目的を達成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる伸張包装装置の全体を示す斜
視図で、第２図は第１図の線２−２に於ける一部断面平
面図で、第３図は第１図の線３−３に於１」る一部断面
平面図で、第４図は第２図の線４−４に於ｉ３る断面図
で、第５図および第６図は第２図及至第４図のローラア
センブリのプーリ及びギヤ組立部の詳細図で、第７図は
フィルム供給ロール及び人力長さカウンタの為の供給［
Ｊ−ルブシーキ／テンンヨナ組立部の側面図で、第８図
は第１図の線２−２に於（Ｊろ本発明の変形例の一部断
面平面図で、第９図（Ｊ第８図の実施例のタンザローラ
／モータ作動スイッヂの平面図で、第１０図及び第１１
図は第８図のロールプーリとギヤアセンブリの変形接続
例を示す第５図及び第６図同様の詳細図で、第１２図は
本発明の包装装置の代表的な荷の周囲の速度変化を示す
概略図で、第１３図は配分及び予備伸張したフィルムの
長さのカウンタを示す、第１図の制御装置の部分斜視図
である。 １２・・直立フレーム、　　　　１４・ヘース、１６・
・ターンテーブル、１８・・パレット、２０・・・部品
、２２・伸張可能プラスチックフィルム、２４・フィル
ム供給ロール、２６・ローラアセンブリ、２８．３０・
プログラマブルコントロール手段、３４．３６．３８・
・伸張ローラ、４０・　ダンザローラ、４２・・出口ガ
イドローラ、　　４４．４６・・ガイド板、５０・カウ
ンタホイール、　５２・アーム、５４　　回動点、５３
　　ボテンンヨメータ、５５・・ばね、６０・モータ／
ギヤ減速機アセンブリ、６２．６４．６６．６８・・・
ギヤ、　７０・・シャフト、７０．７２．７４・プーリ
、　　７６・ベルト、９０．９４・・・ブー１ハ　　　
　　９８．１００・・ギヤ。 特許出願人　ミマ・インコーホレーテッド代　理　人　
弁理士　前出　葆　ほか２名ＦｌＧ、２ Ｆｌ６．３ Ｆｌ（９，７ 手続補正書彷却 特許庁　長官殿　　　昭和　６２年　８月　１８日２）
発明の名称 多段予備伸張包装装置及び該包装装置を用いた包装方法
３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 住所　〒５４０　大阪府大阪市東区域見２丁目１番６１
号ｙｃ２１　ＭＩＤタワー内　電話（０６）　９４９−
１２６１６　補正の対象 ７、補正の内容 １）願書・別紙の通り。 ２）代理権を証明する書面・別紙の通り。 ３）願書に最初に添付した図面の浄書・別紙の通り。 （内容に変更なし）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つ又は複数の部品を包装して、包装単位パッケ
   ージを形成する包装方法であって、１つ又は複数の部品
   からなる荷を支持する手段の上に位置せしめる工程と、
   降伏点を有する伸張可能の材料を供給する工程と、供給
   側と荷側の間に第１、第２及び第３伸張ローラを有する
   複数の［動力駆動］伸張ローラよりなる予備伸張機構を
   設ける工程と、それぞれ、第１と第２の伸張ローラとの
   間、及び、第２と第３の伸張ローラとの間の連続段階で
   、予備伸張機構により、その降伏点を越したある値迄、
   伸張可能の材料を予備伸張する工程と、予備伸張した材
   料を支持手段上の１つ又は複数の部品の周囲に巻きつけ
   る工程とよりなることを特徴とする包装方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の包装方法であって
   、更に、初期に、材料を供給ロールと第１伸張ローラと
   の間で、より低い値に予備伸張する工程よりなることを
   特徴とする方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項に記載の包装方法であって
   、第１、第２及び第３伸張ローラを、前記段階の各々が
   動力駆動伸張ローラ対の間で起る様に、動力駆動ローラ
   としたことを特徴とする方法。
4. （４）特許請求の範囲第１項に記載の包装方法であって
   、更に、予備伸張した材料を、予備伸張機構の伸張ロー
   ラの１つと、荷との間で、一そう高い値に予備伸張する
   工程よりなることを特徴とする方法。
5. （５）特許請求の範囲第３項に記載の包装方法であって
   、初期に、材料を供給ロールと第１伸張ローラとの間で
   、より低い値に予備伸張する工程と、更に、予備伸張し
   た材料を、予備伸張機構の伸張ローラの１つと、荷との
   間で、一そう高い値に予備伸張する工程とを設けたこと
   を特徴とする方法。
6. （６）１つ又は複数の部品を包装して、単位パッケージ
   を形成する包装装置であって、１つ又は複数の部品を支
   持する支持手段と、降伏点を有する伸張可能の材料を配
   分する為に支持手段に隣接して設けた手段と、伸張可能
   の材料を、多段階でその降伏点を越えて所定値迄伸張す
   る手段とを設け、該伸張手段は、それぞれ、第１と第２
   伸張ローラとの間、及び、第２と第３伸張ローラとの間
   の連続段階で伸張可能の材料を予備伸張する、少なくと
   も上記第１、第２及び第３ローラによって構成すると共
   に、更に、支持手段上の１つ又は複数の部品の周囲に伸
   張可能の材料を巻きつける手段を設けたことを特徴とす
   る包装装置。
7. （７）特許請求の範囲第６項に記載の包装装置であって
   、上記伸張ローラの、いずれの対のローラ間の相対速度
   も、ギヤ手段又はプーリ手段により制御されることを特
   徴とする装置。
8. （８）特許請求の範囲第６項に記載の包装装置であって
   、各伸張ローラはモータ手段で駆動されると共に、各モ
   ータ手段を機械的又は電気的に互いに接続したことを特
   徴とする装置。
9. （９）特許請求の範囲第６項に記載の包装装置であっで
   、最大の周囲表面速度を有する伸張ローラをモータ手段
   で駆動することを特徴とする装置。