WO2021149276A1 - 包装装置 - Google Patents

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WO2021149276A1
WO2021149276A1 PCT/JP2020/017509 JP2020017509W WO2021149276A1 WO 2021149276 A1 WO2021149276 A1 WO 2021149276A1 JP 2020017509 W JP2020017509 W JP 2020017509W WO 2021149276 A1 WO2021149276 A1 WO 2021149276A1
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WO
WIPO (PCT)
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container
film
types
containers
small
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/017509
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English (en)
French (fr)
Inventor
公太郎 三國
Original Assignee
エムケー技研株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B11/00Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/06Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths
    • B65B11/18Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in two or more straight paths
    • B65B11/20Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in two or more straight paths to fold the wrappers in tubular form about contents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B41/00Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
    • B65B41/02Feeding sheets or wrapper blanks
    • B65B41/04Feeding sheets or wrapper blanks by grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/02Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B59/00Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for covering and packaging a film contained in a container.
  • a plastic box-shaped container is wrapped with a film so that the contents such as strawberries contained in it do not fall off.
  • the packaging device of Patent Document 1 below in order to eliminate such troublesome packaging work by a person.
  • the built-in microprocessor is used to open and close the upper and lower claws that hold the film, move it up and down, back and forth, and left and right, and drive the container to be conveyed by the container supply line using a packaging film with an adhesive layer.
  • the container is controlled to be packaged. Then, even if containers of different sizes are irregularly and continuously carried in by the device, the contents are automatically responded to the difference in the shape of each container detected by the container detecting means without damaging the contents. It became possible to wrap it in.
  • Patent Document 1 has a problem that it lacks the ability to process it quickly and in large quantities while coping with the diversification of types.
  • Patent Documents 2 and 3 that automatically wrap a built-in type box have been proposed, but they do not correspond to the above diversification, and any of them. It does not have a solution.
  • the present invention is intended to solve the above problem, and while targeting three types of containers having different shapes, they are made to correspond by two systems of mechanisms and controls corresponding to two films, and simplification and control of the apparatus.
  • We are trying to develop a device that has the ability to process it quickly and in large quantities while trying to save labor and responding to the diversification of types.
  • the packaging device of the present invention includes a carry-in section in which sensors for identifying the shapes of three types of containers are arranged, a positioning section for holding the container in a predetermined position, and a carry-out section for delivering the processed container.
  • the container transport mechanism consisting of, and the mounting roller on which the film is placed and the film supply section with the cutter at the tip of the drawer surface are separately arranged in two systems, the first of which corresponds to two types of containers.
  • the second system has a film supply mechanism corresponding to one type of container, grasps both sides of the film on the drawing surface and pulls it out to the cut position, lowers the cut film to the position where it covers the upper surface of the container, and the adhesive layer of the film.
  • the two types of containers corresponding to the first system are provided with a film wrapping mechanism in which an arm with a claw connected to a cylinder and a slider is arranged to attach the container to the side surface of the container.
  • the outer method Lb 1 is larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container and smaller than the longitudinal outer method La 1 of the large container, and the relationship is La 2 ⁇ Lb 1 ⁇ La 1 , and is used in the first system.
  • the band width W1 of the film is larger than the band width tDa of the film including the sticking dimension of the large container and smaller than the band width tDb of the film including the sticking dimension of the small container, tDa ⁇ W1.
  • the cut length K1 of the film used for the first system and one system is larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container and smaller than the longitudinal outer method Lb 1 of the small container.
  • the relationship is La 2 ⁇ K1 ⁇ Lb 1 , and the container of the second system is selected independently of the container of the first system.
  • the operation of the container transport mechanism, the film supply mechanism, and the film wrapping mechanism is automatically controlled by a default value according to the size of the container stored in advance. It is characterized by.
  • the invention according to claim 3 is characterized in that, in the packaging device, the sensor that identifies the shape of the container is a microswitch that is turned on and off at the start and end of contact of the container being carried in.
  • the target container is three types of containers, two types of containers belonging to the first system and one type of container belonging to the second system, and the two types of containers belonging to the first system are small containers.
  • the longitudinal outer method Lb 1 of the large container is larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container and smaller than the longitudinal outer method La 1 of the large container, and the relationship is La 2 ⁇ Lb 1 ⁇ La 1 , and at the same time, the film F1
  • the cut length K1 was set to be larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container Ta and smaller than the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb, and La 2 ⁇ K1 ⁇ Lb 1 .
  • both ends of the cut of the film F1 sufficiently wrap the contents P in the outer edge T2 of the opening for the small container Tb, and the inner edge T3 of the opening for the large container Ta.
  • the contents P do not stick out without biting into the inside of the container, and the packaging form is also normal. That is, it is possible to wrap three types of containers with different shapes as if they were two types, and it is possible to correspond with three systems and a mechanism that should be controlled by two systems. , It has become possible to greatly simplify the equipment.
  • the packaging form at that time can also be a normal packaging form that is the same as that of normal packaging.
  • the operation of the container transport mechanism, the film supply mechanism, and the film wrapping mechanism is automatically controlled by a default value according to the size of the container stored in advance, and the data detected by the sensor.
  • the sensor that identifies the shape of the container is a microswitch that is turned on and off at the start and end of contact of the container being carried in, so that the container passes through the carrying-in portion.
  • FIG. 1 It is a front view of this invention.
  • (a) shows a state in which the film is being put on the container
  • (b) is a side view of each side view omitting the film supply mechanism showing the state in which the film is attached to the container.
  • (a) shows the middle of covering the container containing the contents with the film
  • (b) shows each front view showing the state in which the film is wrapped in the container containing the contents.
  • (A) is a plan view of the container showing the state in which the film is being covered
  • (b) is a side view of the container showing the state in which the film is wrapped
  • (c) is a side view of the container showing the state in which the film is wrapped. It is a front view.
  • (D) is a plan view of another container showing the state in which the film is being covered
  • (e) is a side view of the container showing the state in which the film is wrapped
  • (f) is the state in which the film is wrapped. It is a front view of a container.
  • (G) is a plan view of other containers showing the state in which the film is being covered
  • (H) is a side view of the container showing the state in which the film is wrapped
  • (i) is the state in which the film is wrapped. It is a front view of a container.
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present apparatus
  • FIG. 1 is a front view thereof
  • FIG. 2 is a side view thereof
  • FIG. 3 is a plan view thereof.
  • the present apparatus includes a container transport mechanism 1 for transporting three types of containers Ta, Tb, and Tc on a continuous belt conveyor 11a, 12a, and 13a in a row
  • FIGS. 1 and 2 As described above, from the roll-shaped film Fr provided on the carry-in side and the carry-out side of the upper part of the support frame 4 straddling the belt conveyor 12a in the middle of the container transport mechanism 1, the strip-shaped film F is supplied into the support frame 4.
  • the contents on the belt conveyor 12a in the support frame 4 by grasping both sides of the film supply mechanism 2 having the film supply portions 21 and 22 on the rear side and the rectangular film F obtained by cutting the strip-shaped film F. It is provided with a film wrapping mechanism 3 for wrapping a container T containing a product P.
  • a film wrapping mechanism 3 for wrapping a container T containing a product P.
  • the container transport mechanism 1, the film supply mechanism 2, and the film wrapping mechanism 3 are shown surrounded by a alternate long and short dash line.
  • the side view of FIG. 2 omits the film supply mechanism
  • the plan view of FIG. 3 omits the film wrapping mechanism.
  • the carry-out direction of the container T is the forward direction
  • the carry-in direction is the rear direction
  • the direction horizontally orthogonal to the front direction is the left-right direction.
  • the container transport mechanism 1, the film supply mechanism 2, and the film wrapping mechanism 3 transmit various power generation sources such as a motor for operating the device and the power generated there to satisfy each function, and each mechanism.
  • the operation of various driving means including the power transmitting means for moving the arms, fingers, claws, etc. constituting the above is controlled by the control unit 5 in relation to each other.
  • the front supply unit 21 is a container having a different shape (hereinafter, the larger one is referred to as a large container Ta and the smaller one is referred to as a small container Tb).
  • a container Tc of another shape hereinafter, referred to as another container Tc.
  • the shape of the container is three types for two types of films
  • the one that handles two types of the shape of the container T, the large container Ta and the small container Tb is the first system and other shapes.
  • the person who handles one type of film is used as the second system, and each type of film is used for each type.
  • the film supply unit 21 of the first system on the front side of the support frame 4 and the film supply unit 22 of the second system on the rear side of the support frame 4 are divided into separate containers T. Will be packaged.
  • the target container T is a plastic container in which the opening of the rectangular box body is widened to the outside.
  • packaging is assumed in which a small lump-shaped content P such as a strawberry is included so as to protrude higher than the upper edge of the opening of the container.
  • (B) of FIG. 5, (e) of FIG. 6 and (chi) of FIG. 7 show the bottom surfaces of the large container Ta, the small container Tb, and the other containers Tc with respect to the depths Da, Db, and Dc.
  • the contents P are contained in the containers Ta, Tb, and Tc in a state where the raised heights Ha, Hb, and Hc of the contents P from T4 are higher.
  • the encapsulated film F encloses the content P in a state of bulging upward from the positions of the upper ends on both sides of each container T.
  • fruits such as strawberries and cherries are the main objects, and other foods can also be included in the objects.
  • the container transport mechanism 1 brings in a container T containing the contents P before packaging by a belt conveyor 11a, and a belt conveyor 12a in the middle of transporting the container T.
  • the positioning unit 12 that stops the container and temporarily holds the container in a predetermined position, and the unloading unit 13 that sends the container T, which has been packaged by the film F, to the collection location by the belt conveyor 13a, are arranged in a row so that the container T can sequentially deliver the container T. Provide continuously.
  • the carry-in portion 11 is provided with a centering guide 11c for moving the container T to the center of the belt conveyor 11a.
  • the centering guide 11c opens the inner ends of the left and right side plates parallel to the front side and the rear side in a rearward shape above the belt conveyor 11a driven by the motor 11d.
  • the symmetrical plate can be configured such that the parallel portions are closed at intervals narrower than the width of the container T by the urging of a spring or the like.
  • the container is moved to the center of the belt conveyor 11a following the parallel inner end side, and the orientation of the container is adjusted so that the side side of the container is parallel to the belt conveyor 11a.
  • a sensor 11b for identifying the shape of each container carried in is arranged on the rear side of the centering guide 11c.
  • a micro switch 111 can be used as the sensor 11b. Then, the microswitch 111 is turned on and off in contact with the container T conveyed by the belt conveyor 11a, and the length of a part of the container T can be measured by being converted from the passing time during that time, and the microswitch is used.
  • the measurement portion of the container T is not limited, but for example, when the micro switch 111 is projected above the belt conveyor 11a, the measurement can be performed by hitting the front side in the traveling direction of the passing container and starting contact. , The contact ends when the container is separated from the container on the rear side. Which of the three types of container T is identified by this measured value.
  • the positioning unit 12 transports the container T on the belt conveyor 12a in the support frame 4, stops the container T at a position where the container T is wrapped with a film, and stops the container T at a position where the container T is wrapped with a film. It is temporarily held as it is until the packaging is completed.
  • the film supply unit 21 on the front side of the first system is activated, the film F1 on the film supply unit 21 side from which the container T has been cut can be correctly packaged without protruding out of the edge of the container T.
  • the film supply unit 22 of the second system on the rear side is started at the position directly below the set cut film F, it stops at the position directly below the cut film set so that it can be correctly wrapped on the film supply unit 22 side.
  • a position sensor 12b is provided above the rear portion of the belt conveyor 12a, which is turned on and off by contact with the container T during transportation and detects the position of the container on the belt conveyor 12a.
  • a position sensor 12b for example, as shown in FIG. 1, a micro switch 121 projecting upward from the belt conveyor 12a can be used, and the micro switch 121 is a container T conveyed by the belt conveyor 11a. Use a microswitch that can be turned on and off by contacting the container to detect the position of the container being transported.
  • the belt conveyor 12a of the positioning unit 12 Since the unloading of the container T from the belt conveyor 12a of the positioning unit 12 is continuous with the delivery and unloading of the container T to the bell conveyor 13a of the next unloading unit 13, the belt conveyor 12a of the positioning unit 12 is used.
  • the structure is such that the motor 13d for driving the belt conveyor 13a of the front carry-out unit 13 drives the belt conveyor 13a via the drive rotation transmission unit 12d interlocked with the belt conveyor 13a. Therefore, in this aspect, the stop position of the belt conveyor 12a of the positioning unit 12 is determined by the control of the motor 13d that drives the belt conveyor 13a of the carrying-out unit 13 on the front side thereof.
  • the belt conveyor 12a of the positioning unit 12 can be provided with a cushioning structure 12c.
  • the buffer structure 12c is provided with, for example, a pivot portion 122 that supports the belt conveyor 12a so as to be vertically rotatable on the rear side of the belt conveyor 12a, and a spring 123 that elastically supports the belt conveyor 12a on the front side. be able to.
  • the belt conveyor 12a rotates up and down with the pressure of lowering the film F with respect to the container T containing the contents P, and the elasticity of the spring 123. Therefore, the tension generated by pressing the film against the content P can be relaxed and received, and the content P highly piled up in the container T can be prevented from being crushed.
  • the height position of the film F is controlled by covering the content P with the film F, for example, when one set height is used to control the height position of the film F, the irregular content P that cannot be made constant is included.
  • the tension of the film F when the film F is included can be adjusted by changing the urging force of the spring 123. Then, even when the filling height of the content P is low and tension is unlikely to be generated in the film F, the content P can be packaged so as not to leak out with the tension corresponding to the low tension.
  • the carry-out unit 13 carries out the container T after packaging delivered from the belt conveyor 12a of the positioning unit 12 to a collection place outside the support frame 4 by driving the belt conveyor 13a with a motor 13d.
  • the carry-out unit 13 is provided with a container accumulation plate 13b that pushes the carried-out container T out of the belt conveyor 13a by an accumulation plate drive unit 13c provided on the side of the belt conveyor 13a. Then, the container T extruded to the side of the belt conveyor 13a is collected on a separately provided accumulation stand, packed in a cardboard box or the like, and shipped.
  • the container transport mechanism 1 of the above-described embodiment even if containers T of different sizes are irregularly loaded, the container T is temporarily stopped at an appropriate position when packaging the container T with the film F for accurate packaging.
  • the motors 11a, 12a, and 13a of the belt conveyors 11a, 12a, and 13a are controlled and operated so that the container T is delivered without delay according to the progress of the packaging work.
  • the film supply mechanism 2 is provided with roll mounting bases 21a and 22a, respectively, provided with front and rear parallel mounting rollers 21b and 22b on which the roll-shaped film Fr is mounted on the front side and the rear side of the support frame 4. , And the drawer surfaces 21c and 22c protruding from the roll mounting bases 21a and 22a toward the inside of the support frame 4, and the cutters 21d and 22d in the vicinity of the tip portions 211 and 221 thereof, which are symmetrical in the front-rear direction.
  • Two film supply units 21 and 22 are provided on the front side and the rear side of the support frame 4.
  • the film supply unit 21 on the front side corresponds to the two types of large container Ta and the small container Tb
  • the film supply unit 22 on the rear side corresponds to the other container Tc.
  • the roll-shaped film Fr is formed by winding a strip-shaped film around a core to form a roll, and as shown in FIG. 5A, it adheres to a linear, broken line, strip, or the like along both sides of the front side.
  • a packaging film F on which the material N is laminated is used.
  • the roll-shaped films Fr of the film supply portions 21 and 22 on both sides are mounted on the parallel mounting rollers 21b, 21b, 22b and 22b on both sides, and the mounting rollers 21b and 22b are driven by the drawer of the film F. It has a function of freely rotating to reduce the pull-out resistance of the film.
  • rollers 21b and 22b For each of the mounting rollers 21b and 22b, rollers having peripheral grooves formed on both sides so that the surface is separated from the mounting surface so that the adhesive layer N of the film does not adhere are used. Then, the film F drawn out from the drawing surfaces 21c and 22c by the film wrapping mechanism 3 is cut to a predetermined length by the cutters 21d and 22d. It should be noted that the cutters 21d and 22d can be energized and heated only when they are lowered, and energized heat rays capable of thermally cutting the resin film F can be used.
  • the roll-shaped film Fr placed on the roll mounting bases 21a and 22 of the film supply units 21 and 22 on both sides is selected according to the shape of the container identified by the sensor 11b of the container transport mechanism 1, and is front and rear. The film F is pulled out from either one of the film supply units 21 and 22.
  • the film wrapping mechanism 3 mounts a slider 32 for moving in the front-rear direction on a rail 32a bridged in the front-rear direction at the center of the front-rear support frame 4, and mounts the slider 32 on the slider 32.
  • the drive belt 32b of the slider 32 is driven by the motor 32c so that the slider 32 can reciprocate back and forth on the rail 32a.
  • the cylinder 31 is directed toward the slider 32, and the shaft 31a that appears and disappears from the cylinder 31 is directed downward. Cylinder upright.
  • an arm 33 with a claw 35 is suspended from the lower portion of the shaft 31a. That is, the arm 33 can be moved up and down and back and forth in the support frame 4 by the cylinder 31 and the slider 32.
  • the arm 33 has a parallel opening / closing slide shaft 33d erected along a central arm 33c long in the left-right direction, and the opening / closing slide shaft 33d is spaced apart from the band width of the film F or more.
  • Side arms 33a and 33b are attached to both the left and right sides.
  • the side arms 33a and 33b are driven by a drive motor 33e provided on the central arm 33c so that the side arms 33a and 33b can be opened and closed evenly to the left and right on the opening and closing slide shaft 33d.
  • FIG. 2A shows a state in which the film F is covered on the container T containing the content P
  • FIG. 2B shows a state in which the film F is wrapped in the container T containing the content P. ..
  • plate-shaped upper fingers 34a and lower fingers 34b which are long in the front-rear direction, are provided so as to face each other vertically, and the lower fingers 34b open and close the fingers along the left and right side arms 33a and 33b.
  • a vertical drive motor 33g which is fixed to the lower part of the shaft 33f and drives the finger opening / closing shaft 33f up and down, is provided.
  • the finger opening / closing shaft 33f is driven by the vertical drive motor 33g to move the lower finger 34b up and down, so that the upper finger 34a and the lower finger 34b can be opened / closed.
  • the inner tip of the upper finger 34a is provided with an upper claw 35a
  • the inner tip of the lower finger 34b is provided with a lower claw 35b
  • the upper claw 35a and the lower claw 35b are formed by the upper finger 34a and the lower finger 34b. It is formed so that it can be opened and closed up and down so that both sides of the film F can be grasped horizontally.
  • the lower claw 35b is formed by bending the tip end side of the horizontal lower finger 34b fixed under the shaft 33f upward so as to face the upper claw 35a, the thin contact surface thereof forms an adhesive layer N on the lower surface of the film. Both sides of the film F placed horizontally so as not to come into contact with each other can be grasped by the tips of the claws.
  • a film pressing portion 36 is provided on the upper portion of the upper claw 35a at the tip of the upper finger 34a.
  • the film pressing portion 36 is provided with a pad pivot shaft 36b on the tip of the upper finger 34a, and the pad 36a is freely rotated forward and downward with the pad surface obliquely inward on the pad pivot shaft 36b.
  • the structure is pivotally supported by.
  • FIG. 4A shows a state in which the arm 33 is moved upward by the cylinder 31 and moved forward by the slider 32.
  • the left and right side arms 33a and 33b of the arm 33 open and close left and right on the opening / closing slide shaft 33d.
  • FIG. 2A shows a state in which the side arms 33a and 33b are open
  • FIG. 2B shows a state in which the side arms 33a and 33b are closed.
  • FIG. 4A shows a state in which the upper and lower claws 35 are closed
  • FIG. 4B shows a state in which the upper and lower claws 35 are opened. That is, the upper and lower fingers 34a and 34b can be closed, and the upper claw 35a and the lower claw 35b can be gripped so as to sandwich both sides of the thin film F.
  • the left and right side arms 33a and 33b are wide open, the arm 33 is moved in the front-rear direction and the up-down direction by the cylinder 31 and the slider 32, and the film supply portion 21 on the front side of the film supply mechanism 2 is pulled out.
  • the upper claw 35a and the lower claw 35b are brought close to the left and right sides of the surface 21c in an open state, the upper claw 35a and the lower claw 35b are closed at the set positions, and the film is pulled out from the roll-shaped film Fr to the drawing surface 21c. You can grab both sides of F.
  • the film F gripped by the upper claw 35a and the lower claw 35b is pulled out from the drawer surface 21c to a predetermined cut length by driving the slider 32 back and forth, and lowers the cutter 21d on the tip portion 211 of the drawer surface 21c. If the film is cut, a rectangular film F can be obtained.
  • the cylinder 31 is driven toward the container T on the belt conveyor 12a as shown in FIG. 4B.
  • the arm 33 is lowered until the adhesive layer N reaches the position where the film F is attached to the side surface T1 of the container T.
  • the pad 36a presses the adhesive layer N of the film F against the side surface T1 of the container T to press the film F. Make sure that it adheres to the container T.
  • the pad 36a of the film pressing portion 36 changes its posture so as to follow the inclination of the side surface T1 of the container T while pressing the film F, and presses against the film F. It is possible to efficiently apply pressure to bring the film F into surface contact and to reliably attach the film F to the container. Since the film supply unit 22 on the rear side also has the same structure symmetrical to that of the film supply unit 21 on the rear side, the directions are opposite in the front-rear direction, but the arm 33 of the film wrapping mechanism 3 and the upper and lower claws 35 Can be operated in a similar manner.
  • the large container Ta is shown in FIG. 5
  • the small container Tb is shown in FIG. 5
  • the other container Tc is shown in FIG. 7, respectively.
  • the roll-shaped film Fr is supplied from both sides by each of the above mechanisms, and one of the roll-shaped films Fr having a band width W1 corresponding to two types of containers Ta and Tb is supplied to one side (first system).
  • a roll-shaped film Fr having a band width W2 corresponding to another container is cut and supplied with one cut length K2 on the other side (second system), and both are cut and supplied with one cut length K1. Is controlled by a separate system so that the container containing all three types of contents P can be normally packaged by the cut film F.
  • the first system and the second system may be, for example, automatically controlled by a preset default value corresponding to the type of container.
  • the sensor 11b of the carry-in unit 11 identifies different shapes of the container T being carried in, selects the first system when the large container Ta and the small container Tb are identified, and selects the first system when the other container Tc is identified. Two systems are selected, and the container transport mechanism 1, the film supply mechanism 2, and the film wrapping mechanism 3 are automatically controlled by the selected system.
  • the large container Ta when the distance between the front side and the rear side is measured using the sensor 11b, this is collated with the long outer method La 1 of the standard size of the large container Ta, and it is specified that the large container Ta is the large container Ta. NS.
  • the small container Tb if the distance between the front side and the rear side is similarly measured, this is collated with the longitudinal method Lb 1 of the standard dimension of the small container Tb, and it is specified that the small container Tb is the small container Tb. Further, in the other container Tc, if the distance between the front side and the rear side is measured in the same manner, this is collated with the longitudinal method Lb 1 of the standard dimension of the small container Tb, and it is specified that the small container Tb is the small container Tb.
  • a micro switch 111 that is turned on / off at the start and end of contact of the container T being carried in is used as the sensor 11b
  • a micro switch is formed on a part of the front side thereof. Contact begins when the switch hits and ends when the microswitch moves away from the rear of the container. Then, the length in the longitudinal direction of the container T is measured by converting the length of the contact time into a distance, and the measured value is stored in advance as the default value of the small container Tb and the other container Tc.
  • the front side film supply unit 21 corresponding to the two types of containers of the film supply mechanism 2 and the rear side film supply unit 22 corresponding to the other types of containers are described as the front side and the rear side of the support frame 4. However, both may be placed on either the front or back side. Therefore, for example, the front film supply unit 21 corresponding to the two types of containers will be referred to as the first system, and the rear film supply unit 22 corresponding to the other types of containers will be described below as the second system.
  • Which of the three types of individual containers to be carried in corresponds to is identified by the sensor 111, and at the same time, the corresponding system of the first system and the second system is activated at the same time.
  • the Rukoto is the reason for example.
  • the band widths W1 and W2 of the two roll-shaped films Fr to be used must be able to be normally wrapped with a rectangular film in which the container T is cut.
  • the film F is formed in the longitudinal direction of the container so that both sides reach the inner edge T3 on both sides of the opening of the container T so that the contents P which are highly loaded even if the container T is turned upside down after packaging do not leak from the container T.
  • the length is equal to or longer than the method La 2 , La 2 , La 2 , and both sides protrude from the outer edge T2 on both sides of the opening of the container T, and when a large number are closely arranged, they come into contact with each other thereafter.
  • the cut lengths K1 and K2 are set to the same length or less as the longitudinal outer method La 1 , Lb 1 and Lc 1 so as not to buffer each other, and the adhesive layer N is easily formed on the side surfaces T1 on both sides of the long side of the container T. It is required to have band widths W1 and W2 that adhere to a width that does not peel off and that the ends on both sides of the film T do not protrude below the bottom surface T4 of the container T.
  • the packaging that can meet such a requirement that is, the film does not protrude from the outer edge T2 on both sides and the content P leaks from the container T. It enables normal packaging.
  • the target container T, the band width of the film F, and the cut length K are related so as to obtain the normal packaging as described above.
  • the large container Ta has the longitudinal outer method as La 1 , the longitudinal inner method as La 2 , the short outer method as Ra 1 , and the short inner method as Ra 2 .
  • the small container Tb has the longitudinal outer method as Lb 1 , the longitudinal inner method as Lb 2 , the short outer method as Rb 1 , and the short inner method as Rb 2 .
  • the other container Tc has the longitudinal outer method as Lc 1 , the longitudinal inner method as Lc 2 , the short outer method as Rc 1 , and the short inner method as Rc 2 . ..
  • the width of the film in the lateral direction including the raised dimension of the content P of the large container Ta is set to mRa 1
  • the raised dimension of the content P of the small container Tb is set.
  • mRb 1 be the width of the film in the lateral direction including the film
  • tDa be the band width of the film including the sticking dimension of the large container Ta
  • tDb be the band width of the film including the sticking dimension of the small container Tb. ..
  • the widths mRa 1 and mRb 1 of the film in the lateral direction including the raised dimensions of the contents P of the large container Ta and the small container Tb are influenced by the raised heights Ha and Hb of the contents P, and are referred to as the large container Ta. It is the width of the small container Tb that is longer than La 1 and Lb 1 by the longitudinal method. Further, the band widths tDa and tDb of the film including the attachment dimensions of the large container Ta and the small container Tb are the containers from the outer edge of the opening of the container T when the adhesive layer N is attached to the side surface T1 of the container T.
  • the width of the film in the lateral direction including the raised dimension of the content P, which is folded diagonally toward the side surface T1 of T and the lower end portion of the film F does not protrude downward from the bottom surface T4 of the container T, mRa 1 , mRb. It is the band width W1 of the film F including 1.
  • the width of the film in the lateral direction including the raised dimension of the content P is mRc 1
  • the band width of the film including the pasting dimension is tDc.
  • a roll-shaped film Fr having a band width W1 is applied to the film supply unit 21 on the carry-out side of the film supply mechanism 2.
  • a roll-shaped film Fr having a band width W2 is used in the film supply unit 22 on the carry-in side.
  • the large container Ta shown in FIGS. 5 (a) to (c) and the small container Tb shown in FIGS. 6 (d) to (f) correspond to each other despite the difference in shape.
  • the film F1 uses a rectangular film F1 having a common band width W1 and a common cut length K1.
  • the large container Ta and the small container Tb which share the same cut length K1 of the film F1, have a cut length K1 so that the high-loaded contents P do not leak out even if the large container Ta is turned upside down.
  • Both sides are outside the inner edge T3 of the opening, and both sides of the film are shorter than the longitudinal outer method La 1 of the large container Ta so as not to protrude from the outer edge T2 of the opening.
  • both sides of the cut length K1 are outside the inner edge T3 of the opening so that the contents P, which are highly loaded even if the container Tb is turned upside down, do not leak from the container Tb.
  • both sides of the film are made shorter than the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb so as not to protrude from the outer edge T2 of the opening.
  • the cut length of the film F1 must be outside the outer edge T2 of the opening of the large container Ta and the inner edge T3 of the opening of the large container Ta.
  • both sides are inside the inner edge T3 of the opening, and in the small container Tb, both sides are outside the outer edge T2 of the opening, which is not preferable.
  • the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb is smaller than the longitudinal outer method La 1 of the large container Ta.
  • the two types of containers have a relationship in which the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb is larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container Ta and smaller than the longitudinal outer method La 1 of the large container. That is, it is assumed that the equation of La 2 ⁇ Lb 1 ⁇ La 1 holds. In this relationship, the closer the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb is to the longitudinal inner method La 2 of the large container Ta, the smaller the permissible value of the cut length K1 becomes, and the film F1 is required to have an accurate cut length K1. ..
  • the large container Ta is a container in which the longitudinal outer method La 1 is 200 mm, the longitudinal inner method La 2 is 180 mm, the short outer method Ra 1 is 125 mm, the short inner method Ra 2 is 105 mm, and the depth Da is 30 mm.
  • Ta can be used, and the small container Tb for which the longitudinal outer method Lb 1 is 180 mm, the longitudinal inner method Lb 2 is 160 mm, the short outer method Rb 1 is 110 mm, and the short inner method Rb 2 is 90 mm, and the depth is A container having a Db of 44 mm can be used.
  • the cut length K1 is shorter than 180 mm, which is the longitudinal inner method La 2 , there is a possibility that the content P does not leak, and the cut length K1 in that case is shorter than 180 mm. Even if it is a thing, it may be possible to use it as a dimension that does not leak the contents P.
  • the band width W1 of the film F1 used is common to the large container Ta and the small container Tb, and when spread in a plane, both of them have a size that includes the adhesive layer N on both outer sides of the container and squeezes out for a long time.
  • the adhesive layer N must be attached to the side surface T1 of the container in a normal state.
  • the contents P swell above the openings of the containers Ta and Tb, and the swelling of the contents P causes the swelling heights Ha and Hb of the contents P from the bottom surface T4 to be the depths Da of the containers Ta and Tb. Db is good, but it also gets bigger.
  • the adhesive layers N on both sides of the film F1 must be able to adhere to the side surfaces T1 on both sides of the container at an appropriate position within the depth Da of the large container Ta, so that the band width W1 of the film F1 is large.
  • the pasting dimension which is the sum of the film width mRa 1 in the lateral direction including the raised dimension of the content P overlying the container Ta and the film width including the pasting dimension wrapping both side surfaces T1, is calculated. It becomes the band width tDa of the included film.
  • the small container Tb is also within the depth Db, and the adhesive layers N on both sides of the film F1 must be able to adhere to the side surfaces T1 on both sides of the container at appropriate positions.
  • width W1 is the sum of the width MRB 1 of the lateral direction of the film, including the raised dimension of the contents P overlaying on the small container Tb, the width of the film, including the paste dimension wrap both sides T1 It is the band width tDb of the film including a certain sticking dimension.
  • the film 1 used for both the large container Ta and the small container Tb corresponding to the first system is a band including the attachment dimension of the small container Tc so that the end edges on both sides do not protrude below the bottom surface T4.
  • the relationship is set to be smaller than the width tDb and larger than the band width tDa including the sticking dimension so that the adhesive layer N normally adheres to the side surface T1 of the large container Ta. That is, it is assumed that the equation of tDa ⁇ W1 ⁇ tDb holds.
  • a film F1 having a band width W1 of 210 mm can be used.
  • the cut length K1 of the film F1 has both ends of the cut end of the film F1 with respect to the longitudinal outer method La 1 of the large container Ta. It is within the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb so as not to squeeze out from the outer edge T2, and inside the inner edge T3 of the opening so that the contents P do not leak from the large container Ta. Try not to.
  • the cut length K1 of the film used for the first system and one system is larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container Ta and smaller than the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb. That is, it is assumed that the equation of La 2 ⁇ K1 ⁇ Lb 1 holds.
  • the cut length K1 can be 180 mm.
  • another container Tc is selected independently of the large container Ta and the small container Tb of the first system.
  • the band width W2 of the film F2 used for the second system includes the attachment dimension of the other container Tc so that the adhesive layer N is normally attached to the side surface T1 of the other container Tc.
  • the relationship can be larger than the minimum band width tDc of the film and smaller than the maximum band width tDc of the film including the attachment dimensions of the other container Tc.
  • the longitudinal outer method Lc 1 is 235 mm
  • the longitudinal inner method Lc 2 is 215 mm
  • the short outer method Rc 1 is 155 mm
  • the short inner method Rc 2 is 135 mm
  • the depth Da is set.
  • a film F2 having a band width W2 of the film F2 of 220 mm and a cut length K2 of 220 mm can be used.
  • the standard dimensions of the above can be stored in the memory of the control unit 5.
  • the procedure is stored in advance as container data for each system.
  • Other data to be stored are the operating time of each of the belt conveyors 11a, 12a, 13a, the moving distance of the arm 33 up, down, left and right, the opening / closing interval of the left and right side arms 33a, 33b, the upper claw 35a and the lower claw 35b.
  • the opening and closing times of the above and their movable timings, etc., and the numerical values are input to the control unit 5 in advance in order to control them. Then, for example, by measuring the shape of a part of the container T of the sensor 11b, the measured value is collated with the standard dimension of the predetermined value stored in advance, and one of the three types of container T is used. It is possible to recognize that there is.
  • the system for the container T is automatically selected. Then, when one of the roll-shaped films Fr on both sides is selected, control by the system starts, the drive unit of each related mechanism is activated, and each mechanism is automatically controlled in association with each other.
  • the packaging of this device When the packaging of this device is started, first, the container T mounted on the belt conveyor 11a is carried in from the carry-in unit 11, the shape of the container is detected by the sensor 11b provided in the vicinity of the belt conveyor 11a, and the detected carry-in is performed. Either the first system or the second system according to the container T inside is activated.
  • the large container Ta is identified by the sensor 11b and the first system is started, as shown in FIG. 1, when the container is passed from the belt conveyor 11a of the carry-in unit 11 to the belt conveyor 12a of the positioning unit 12, the positioning unit The position of the large container Ta is detected by the position sensor 11b of the twelve, and the large container Ta is conveyed from here to the position directly below the cut film set on the film supply unit 21 side and automatically stopped.
  • a roll-shaped film Fr having a band width F1 that satisfies the relationship between the container and the film F1 which is the first system is used, the arm 33 with the claw 35 moves, and the film supply unit 21 moves. Both sides of the film F on the drawing surface 21c drawn from the roll-shaped film Fr are grasped by the upper claw 35a and the lower claw 35b.
  • the left and right side arms 33a and 33b at that time are moved to the set positions by the first system set in the control unit 5 so as to match the band width W1 of the film F used. Both sides of the film F are grasped by the lower claw 35b.
  • the film F is pulled out from the drawer surface 21c with the cut length K1 set by the slider 32 in a state where both sides of the film F are grasped by the upper claw 35a and the lower claw 35b, and further with the cutter 21d.
  • the film F is cut to a fixed cut length K1 that satisfies the relationship between the container and the film F1.
  • the cut film F1 is located directly above the large container Ta with both sides gripped by the upper claw 35a and the lower claw 35b.
  • the position of the large container Ta is a stop position of the belt conveyor 12a set in advance by detecting the position by the position sensor 11b.
  • the arm 33 is lowered by the cylinder 31 with the upper and lower claws 35 to the position where the adhesive layer N can be normally attached to the side surface T1 of the large container Ta, and light tension is applied to the film F1 that hits the content P from above the large container Ta.
  • the film F1 is covered so that This descent position differs depending on the shape such as the depth of the container, and is a position set to be the optimum height for attaching the film.
  • the descent position is set to one standard default value for the two types of containers. By setting it, it is possible to omit changing the position setting, which contributes to speeding up the packaging work.
  • the longitudinal outer method Lb 1 of the small container is larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container, and the large container The relationship is smaller than that of the longitudinal method La 1 , and the relationship is La 2 ⁇ Lb 1 ⁇ La 1.
  • the cut length K1 of the film F1 is set to be larger than the longitudinal inner method La 2 of the large container Ta and smaller than the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb, and La 2 ⁇ K1 ⁇ Lb 1. .
  • the former is intended to impart characteristics common to the film F to be used by obtaining a specific relationship between the longitudinal inner method La 2 of the large container Ta and the longitudinal outer method Lb 1 of the small container Tb. ..
  • the latter utilizes the former relationship, and despite the difference in shape between the large container Ta and the small container Tb, the cut length K1 of the film F1 is the same as the length of the large container Ta and the small container Tb.
  • the mechanism related to the above control is intended to be simplified. As a result, the control mechanism in the first system for two types of containers Ta and Tb of different sizes can be handled as if they were substantially a single container, and the device can be greatly simplified. It becomes possible to do.
  • both ends of the cut of the film F1 sufficiently wrap the content P in the outer edge T2 of the opening for the small container Tb, and the inner end of the opening for the large container Ta.
  • the content P does not stick out without biting into the inside of the edge T3, and the packaging form is also normal.
  • the left and right side arms 33a and 33b of the arm 33 are closed by the motor 33e, and the side surface T1 of the large container Ta is held by the upper and lower claws 35 at the lower ends of the left and right side arms 33a and 33b. Proceed until the hepad 36b hits. At this time, the pad 36b presses the adhesive layer N against the side surface T1 of the large container Ta to securely attach the film F.
  • the left and right side arms 33a and 33b are set in advance to the optimum closing width so that the container T can be normally packaged according to the short outer method Ra 1 , Ra 1, depth Da, Db, etc. of the container T.
  • the closing position can be set as one standard setting for the two types of containers. Since the position setting change can be omitted, it contributes to speeding up the packaging work.
  • the band width W1 of the film used for the first system is larger than the band width tDa of the film including the sticking dimension of the large container Ta, and the band width W1 of the film including the sticking dimension of the small container Tb is included.
  • the relationship is smaller than the band width tDb, and the relationship is tDa ⁇ W1 ⁇ tDb.
  • the upper and lower claws 35a and 35b are opened to separate the film F1, and the upper and lower claws 35a and 35b move left and right from the side portion T1 of the large container Ta normally packaged as described above, and the packaging is completed.
  • Ta is separated from the film wrapping mechanism 3.
  • the large container Ta which has been packaged by the positioning unit 12, is sent to the unloading unit 13, and is carried out to a collection place outside the support frame 4 by the belt conveyor 13a of the unloading unit 13. This completes a series of operations of the first system.
  • the procedure is the same as in the case of the large container Ta.
  • the film F2 having a different band width W2 is supplied from the rear film supply unit 22, and the other container Tc is packaged by a series of subsequent operations.
  • the present invention makes it possible to package three types of containers having different shapes as if they were two types, and the mechanism that should originally require control of three systems is provided by two systems. It was possible to make it compatible, and it became possible to greatly simplify the equipment.
  • the packaging form at that time can also be a normal packaging form that is the same as that of normal packaging.
  • the control calculation can be omitted and, for example, the size of the container stored in advance can be obtained.

Abstract

【課題】3種類の容器に対して効率良く包装できる装置を提供する。 【解決手段】3種類の容器を識別するセンサを配した搬入部11と、容器を所定位置に保持する位置決め部12と、処理した容器を送り出す搬出部13と、から成る容器搬送機構1と、フィルムを載せる載置ローラ21bと引出し面の先にカッター21dを配したフィルム供給部21、22を別々に2系統に配し、そのうちの第1系統は2種類の容器に対応し、第2系統は1種類の容器に対応するフィルム供給機構2と、フィルムの両辺を掴んでカット位置まで引き出し、カットされたフィルムを容器の上面を被う位置まで降ろして粘着層を容器の側面に貼着させる、シリンダ31とスライダ32とに連結した爪35付きアーム33を配して成るフィルム包着機構3と、を備える。前記第1系統は、フィルムの帯幅と、カット長さとを1種類とし、容器はそのフィルムに対応可能な寸法の2種類とする。

Description

包装装置
 本発明は、容器に盛り込まれた内容物にフィルムを被せて包装する装置に関する。
 例えば、プラスチック製の箱形の容器に、盛り込んだイチゴ等の内容物が脱落しないようフィルムを被せて包装することが行われている。
 このイチゴやサクランボのような柔らかな食品は、フィルムの圧力で傷付けてしまうこともあり、これを避けるために手加減しながら包装している。
 本発明者は、そのような人による煩わしい包装作業を解消すべく、下記特許文献1の包装装置を提案した。
 該装置では、内蔵したマイクロプロセッサによって、フィルムを掴んだ上下の爪の開閉や上下、前後及び左右の移動や、容器供給ラインによって容器を搬送するための駆動を、粘着層付きの包装用フィルムで容器が包装されるよう制御している。
 そして、該装置によって、大きさの異なった容器が不規則的に連続して搬入されても、容器検出手段で検出した個々の容器の形状の違いに即応して内容物を傷付けずに自動的に包装することが可能となった。
 ところで、近年、イチゴ等の果物については、数年毎に粒の大きさや形状の異なる新しい品種が開発され、それに伴って消費量の増大と種類の多様化が進んでおり、それを盛り込む容器を包装する装置の数量的及び時間的処理能力の向上が求められるようになった。
 すると、上記特許文献1の包装装置では、種類の多様化に対応しつつ、それを迅速且つ大量に処理するという能力が不足するという問題が生じた。
 なお、従来技術として、盛り込みタイプの箱詰の包装を自動的に行う下記特許文献2及び3の包装装置の技術が提案されているが、上記多様化に対応するものではなく、これに対する何らの解決手段を有するものではない。
実用新案登録第3197553号公報 特開2008-44673号公報 特開平11-29111号公報
  本発明は、上記問題を解決しようとするもので、3種類の形状の異なる容器を対象としながら、それを2つのフィルムに対応した2系統の機構及び制御で対応させ、装置の簡素化と制御の省力化を図り、種類の多様化に対応しつつ、それを迅速且つ大量に処理する能力を備えた装置を開発せんとするものである。
 上記の課題を解決するため本発明の包装装置は、3種類の容器の形状を識別するセンサを配した搬入部と、容器を所定位置に保持する位置決め部と、処理した容器を送り出す搬出部と、から成る容器搬送機構と、フィルムを載せる載置ローラと引出し面の先にカッターを配したフィルム供給部を別々に2系統に配し、そのうちの第1系統は2種類の容器に対応し、第2系統は1種類の容器に対応するフィルム供給機構と、引出し面上のフィルムの両辺を掴んでカット位置まで引き出し、カットされたフィルムを容器の上面を被う位置まで降ろし、フィルムの粘着層を容器の側面に貼着させる、シリンダとスライダとに連結した爪付きアームを配して成るフィルム包着機構と、を備え、前記第1系統に対応した2種類の容器は、小容器の長手外法Lbが、大容器の長手内法Laよりも大きく、且つ、大容器の長手外法Laよりも小さい関係、La≦Lb1≦Laの関係とし、前記第1系統に使用するフィルムの帯幅W1は、大容器の貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDaよりも大きく、且つ、小容器の貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDbよりも小さい関係、tDa≦W1≦tDbの関係とし、前記第1系統一系統に使用するフィルムのカット長さK1は、大容器の長手内法Laよりも大きく、且つ、小容器の長手外法Lbよりも小さい関係、La≦K1≦Lbの関係とし、上記第2系統の容器は、上記第1系統の容器とは独立に選定されることを特徴とする。
 請求項2に記載の発明は、上記包装装置において、容器搬送機構、フィルム供給機構及びフィルム包着機構の作動の制御を、予め記憶させた容器のサイズに応じた既定値による自動制御としたことを特徴とする。
 請求項3に記載の発明は、上記包装装置において、容器の形状を識別するセンサを、搬入中の容器の接触開始と接触終了でオン・オフされるマイクロスイッチとしたことを特徴とする。
 本発明では、対象とする容器を、第1系統に属する2種類の容器と第2系統に属する1種類の容器の3種類の容器とし、該第1系統に属する2種類の容器は、小容器の長手外法Lbが大容器の長手内法Laよりも大きく、且つ、大容器の長手外法Laよりも小さい関係、La≦Lb1≦Laの関係とし、同時に、フィルムF1のカット長さK1を大容器Taの長手内法Laよりも大きく、且つ、小容器Tbの長手外法Lbよりも小さい関係、La≦K1≦Lbの関係とした。
 この結果、大小の異なる2種類の容器を対象とする第1系統における制御機構を、実質的に単一の容器であるかの如くに扱うことができ、大幅な装置の簡略化を実現することが可能となった。
 同時に、フィルムF1のカット両端部が、小容器Tbに対しては開口部の外側端縁T2内に内容物Pを十分に包み込み、且つ、大容器Taに対しては開口部の内側端縁T3の内側に食い込まず内容物Pがはみ出すことのないものとなり、包装形態としても正常な形態となる。
 即ち、形状の異なる3種類の容器を恰も2種類であるかの如く包装処理することが可能となり、本来3つの系統と制御が必要であるはずの機構を、2つの系統で対応させることができ、大幅な装置の簡略化が可能となった。その際の包装形態も、通常の包装と変わりのない正常な包装形態とすることができる。
 請求項2に記載の包装装置では、容器搬送機構、フィルム供給機構及びフィルム包着機構の作動の制御を、予め記憶させた容器のサイズに応じた既定値による自動制御とし、センサで検出したデータからの駆動部の作動命令を出すまでの演算時間を短縮化することで、作業を遅らせる要因となっている駆動部への作動命令の出るまでの演算時間を短縮化し、形状の異なる3種類の容器を不規則に搬入しても、極めて素早い反応で包装作業を進行させることが可能となる。
 請求項3に記載の包装装置では、容器の形状を識別するセンサを、搬入中の容器の接触開始と接触終了でオン・オフされるマイクロスイッチとすることで、容器が搬入部を通過する際に、容器が接触しているオン・オフ間の時間の長さから容器の形状の違い感知することが可能となる。
本発明の正面図である。 図1の形態の(イ)は容器にフィルムを被せる途中の状態を示し、(ロ)は容器にフィルムを貼着している状態を示すフィルム供給機構を省略した各側面図である。 図1の形態のフィルム包着機構を省略した平面図である。 図1の形態のフィルム包着機構における(イ)は内容物入り容器にフィルムを被せる途中を示し、(ロ)は内容物入り容器にフィルムを包着した状態を示す各正面図である。 (イ)はフィルムを被せる途中の状態を示す容器の平面図、(ロ)はフィルムを包着した状態を示すその容器の側面図、(ハ)はフィルムを包着した状態を示すその容器の正面図である。 (ニ)はフィルムを被せる途中の状態を示す別の容器の平面図、(ホ)はフィルムを包着した状態を示すその容器の側面図、(ヘ)はフィルムを包着した状態を示すその容器の正面図である。 (ト)はフィルムを被せる途中の状態を示すその他の容器の平面図、(チ)はフィルムを包着した状態を示すその容器の側面図、(リ)はフィルムを包着した状態を示すその容器の正面図である。
 本発明の包装装置の実施形態を図面に基づいて以下説明する。
 図は、本装置の実施形態の1例を示し、図1はその正面図、図2はその側面図、図3はその平面図である。
 本装置は、図3に示すように、一列に連続したベルトコンベア11a、12a、13aに3種類の容器Ta、Tb、Tcを載せて搬送する容器搬送機構1と、図1及び図2に示すように、その容器搬送機構1の中間のベルトコンベア12aを跨いだ支持枠4の上部の搬入側と搬出側に設けたロール状フィルムFrから帯状のフィルムFを支持枠4内へ供給する前側と後側のフィルム供給部21、22を有するフィルム供給機構2と、前記帯状のフィルムFをカットして得た矩形のフィルムFの両辺を掴んで、前記支持枠4内のベルトコンベア12a上の内容物P入り容器Tを包装するフィルム包着機構3と、を備えるものである。
 図1及び図2の(イ)中、一点鎖線で囲って、前記容器搬送機構1、フィルム供給機構2、フィルム包着機構3を示している。
 又、図2の側面図は前記フィルム供給機構を省略し、図3の平面図は前記フィルム包着機構を省略して示している。
 なお、本装置の方向を含む説明においては、容器Tの搬出方向を前方向、搬入方向を後方向とし、その前方向と水平に直交行する方向を左右方向として以下説明する。
 前記容器搬送機構1、フィルム供給機構2及びフィルム包着機構3は、夫々の機能を満たすよう装置を稼働するためのモータ等の各種の動力発生源及びそこで発生させた動力を伝達して各機構を構成するアーム、フィンガー、爪等を可動させる動力伝達手段を含む各種駆動手段は相互に関連して制御部5によって作動が制御される。
 例えば、前記フィルム供給機構2の2つのフィルム供給部21、22は、そのうちの前側の供給部21は形状の異なる容器(以下、大きい方を大容器Ta、小さい方を小容器Tbと呼ぶ)の2種類を対象とし、後側のフィルム供給部22は、その他の形状の容器Tc(以下、他の容器Tcと呼ぶ)を対象とする。
 イチゴ等の食品の内容物Pでは、通常、容器Tは大きさの異なる大中小の3種類の使用頻度が高いので、3種類の容器Tが正常に包装できればそれで充分だからである。
 又、例えば、2種類の容器Tに対して2種類のフィルムを使用する場合には、2種類の容器の形状に合う帯幅のフィルムを2つ用意すれば何の問題もない。これに対して、2つの帯幅のフィルムで対応できる容器が3種類である場合には、1つのフィルムは1種類の容器の形状に合う帯幅を用意すれば良いが、もう一方の1つの帯幅のフィルムで2種類の容器Tに対応させるには、容器の形状に大きな差がある場合には対応できなくなる可能性がある。
 そこで、本発明は、2種類のフィルムに対して容器の形状は3種類とするので、容器Tの形状を大容器Taと小容器Tbの2種類を扱う方を第1系統と、その他の形状の1種類を扱う方を第2系統とし、夫々を1種類のフィルムで対応させることした。
 例えば、図1に示すように、支持枠4の前側の第1系統のフィルム供給部21と、支持枠4の後側の第2系統のフィルム供給部22とに分けて、別系統で容器Tの包装を行うこととする。
 対象となる容器Tは、図5、図6及図7に示すように、矩形の箱体の開口部が外側に広がったプラスチック製の容器が対象であり、同図5の(ロ)、図6の(ホ)及図7の(チ)に示すように、イチゴの如き小塊状の内容物Pがその容器の開口上縁より高く突出して盛り込まれる場合の包装を想定している。
 同図5の(ロ)、図6の(ホ)及図7の(チ)には、各大容器Ta、小容器Tb、他の容器Tcの深さDa、Db、Dcに対して、底面T4からの内容物Pの盛り上げ高さHa、Hb、Hcの方が高くなった状態で容器Ta、Tb、Tcに内容物Pが盛り込まれていることを示している。
 このとき包着したフィルムFは各容器Tの両側の上端部の位置から上に膨らんだ状態で内容物Pを包接することなる。
 なお、本発明における内容物Pには、例えば、イチゴやサクランボ等の果物を主たる対象物とし、その他食品も対象物に含めることができる。
 次いで、前記各機構のうち、先ず容器搬送機構1について説明する。
 該容器搬送機構1は、図1に示すように、包装前の内容物Pが盛り込まれた容器Tをベルトコンベア11aで搬入する搬入部11と、該容器Tを搬送する途中でベルトコンベア12aを停止させ、その容器を所定位置に一旦保持する位置決め部12と、フィルムFにより包装が終了した容器Tを集積場所までベルトコンベア13aで送り出す搬出部13とを容器Tが順次受け渡せるように一列に連続して設ける。
 そして、搬入部11には、容器Tをベルトコンベア11aの中央に寄せる中央寄せガイド11cを備える。
 該中央寄せガイド11cは、図3に示すように、モータ11dで駆動されるベルトコンベア11aの上方で左右両側の板の内側端辺を前側は平行とし、その後側は後向きにハ字形に開いた左右対称な板が、バネ等の付勢で平行部分が容器Tの横幅よりも狭い間隔に閉じられる構造とすることができる。この構造では、ベルトコンベア11aで搬送中の不規則の置かれた大小異なる容器Tが中央寄せガイド11cの間を通過する際に、両側から同じ押圧力で容器Tに向けて付勢されることで、容器が平行な内側端辺に倣ってベルトコンベア11aの中央に寄せられて、容器の側辺がベルトコンベア11aと平行になるよう容器の向きが整えられることとなる。
 該搬入部11には、3種類の大容器Ta、小容器Tb、他の容器Tcが不規則な順序で搬入されることを想定しており、その3種類は、大容器Ta及び小容器Tbと他の容器Tcとを別系統に分けるため、前記中央寄せガイド11cの後側には、搬入された個々の容器の形状を識別するセンサ11bを配設する。
 該センサ11bは、例えば、図1に示すように、マイクロスイッチ111を使用することができる。そして、このマイクロスイッチ111は、ベルトコンベア11aで搬送される容器Tに接触してオン・オフされ、その間の通過時間から換算されて容器Tの一部分の長さが計測できマイクロスイッチを使用する。
 容器Tの計測部分については限定するものではないが、例えば、ベルトコンベア11a上方にマイクロスイッチ111を突設した場合には、計測できるのは通過する容器の進行方向の前側に当って接触開始し、後側で容器から離れて接触終了となる。
 この計測数値によって、3種類の容器Tのうちのどの種類の容器Tであるが識別されることとなる。
 又、前記位置決め部12は、図1に示すように、支持枠4内で容器Tをベルトコンベア12aに載せて搬送し、その途中で容器Tをフィルムで包装する位置に停止させ、容器Tの包装が終わるまで一旦そのままの状態に保持するものである。
 例えば、第1系統の前側のフィルム供給部21が起動した場合にはフィルム供給部21側の、容器TをカットされたフィルムF1が容器Tの縁の外へ食み出すことなく正しく包装できるよう設定したカットされたフィルムFの直下位置に、後側の第2系統のフィルム供給部22が起動した場合にはフィルム供給部22側の正しく包装できるよう設定したカットされたフィルムの直下位置に停止させることができる。
 この停止位置を決めるため、ベルトコンベア12aの後部の上方に、搬送中の容器Tとの接触によりオン・オフされ、ベルトコンベア12a上の容器の位置を検出する位置センサ12bを設ける。
 そして、該位置センサ12bは、例えば、図1に示すように、ベルトコンベア12aの上方に突出したマイクロスイッチ121が使用可能であり、このマイクロスイッチ121としては、ベルトコンベア11aで搬送される容器Tに接触してオン・オフされて、搬送中の容器の位置が検出できるマイクロスイッチを使用する。
 該位置決め部12のベルトコンベア12aからの容器Tの搬出は、次の搬出部13のベルコンベア13aへの容器Tの受け渡し及び搬出と同時的に連続するため、位置決め部12のベルトコンベア12aは、図1に示す態様では、前側の搬出部13のベルトコンベア13aを駆動するモータ13dによって、該ベルトコンベア13aと連動させる駆動回転伝達部12dを介して駆動させる構造としている。
 従って、この態様では、位置決め部12のベルトコンベア12aの停止位置は、その前側の搬出部13のベルトコンベア13aを駆動するモータ13dの制御によって決められることとなる。
 又、盛り込まれた容器T内の内容物Pは、必ずしも均一ではなく、容器Tの底面T4からの高さが他より高く盛られることもあり、フィルムFを包接させる際に、柔らかい内容物PであるとフィルムFを引き下げた際に、高く突出している内容物Pが押し潰されるおそれがある。
 これを避けるため、前記位置決め部12のベルトコンベア12aには緩衝構造構12cを設けることができる。
 該緩衝構造12cは、例えば、ベルトコンベア12aの後側には該ベルトコンベア12aを上下回動可能に支持する枢支部122を設け、該ベルトコンベア12aの前側には弾性で下支えするバネ123を設けることができる。
 該緩衝構造12cは、容器TにフィルムFを包接させるとき、内容物Pが盛り込まれた容器Tに対してフィルムFを下げる圧力で、ベルトコンベア12aが上下に回動し、バネ123の弾性で、内容物Pにフィルムの押し付けて生じる張力を緩和させて受け止め、容器Tに高く盛られた内容物Pが押し潰されるのを防止することができる。
 又、内容物PにフィルムFを被せる際の、フィルムFの高さ位置の制御を、例えば、既定値で行うため1つの設定した高さとしたとき、定数化できない不規則な内容物Pの盛り込み高さに対応して、フィルムFを包接させるときのフィルムFの張力をバネ123の付勢力を変えることで調節することができる。そして、内容物Pの盛り込み高さが低く、フィルムFに張力が生じにくい場合であっても、その低さに対応した張力で内容物Pが漏れ出さないよう包装することができるようになる。
 又、前記搬出部13は、前記位置決め部12のベルトコンベア12aから送り渡された包装終了後の容器Tを、モータ13dでベルトコンベア13aを駆動して、支持枠4の外の集積場所へ搬出するものであり、該搬出部13には、搬出された容器Tをベルトコンベア13aの側方に設けた集積板駆動部13cによりベルトコンベア13aの外へ押し出す容器集積板13bを備える。
 そして、ここでベルトコンベア13aの側方へ押し出された容器Tは、別に設けた集積台に集められ、ダンボール等に梱包されて出荷されることとなる。
 上記形態の容器搬送機構1では、大きさの異なる容器Tが不規則的に投入されても、その容器TをフィルムFで包装する際の適正な位置に容器Tを一旦停止させて正確な包装作業を行えるようにし、各ベルトコンベア11a、12a、13aは、包装作業の進行状況に合わせて遅滞なく容器Tが送り渡されるように各モータ11d、13dが制御されて稼働することとなる。
 次いで、前記フィルム供給機構2について説明する。
 該フィルム供給機構2には、図1に示すように、支持枠4の前側と後側に、ロール状フィルムFrを載せる前後平行な載置ローラ21b、22bを夫々備えたロール載置台21a、22aと、該ロール載置台21a、22aから支持枠4の内部に向けて突出させた引出し面21c、22cと、その先端部211、221上の近傍にカッター21d、22dと、を備えた前後対称な2つのフィルム供給部21、22が、支持枠4の前側と後側に備えられる。
 そのうちの前側のフィルム供給部21は2種類の大容器Taと小容器Tbに対応させ、後側のフィルム供給部22は他の容器Tcに対応させる。
 前記ロール状フィルムFrは、帯状のフィルムを芯に巻回してロール状としたもので、図5の(イ)に示すように、表側の両辺に沿って線状、破線状又は帯状等に粘着材Nが積層された包装用フィルムFを使用する。
 両側のフィルム供給部21、22の各ロール状フィルムFrは、両側の平行な載置ローラ21b、21b、22b、22bの上の載り、各載置ローラ21b、22bは、フィルムFの引き出しに従動して自由回転してフィルムの引き出し抵抗を緩和する機能を有する。
 各載置ローラ21b、22bには、フィルムの粘着層Nが付着しないよう表面が載置面から離れるよう両側に周溝が形成れたローラを用いる。
 そして、引出し面21c、22cから前記フィルム包着機構3により引き出されたフィルムFは、カッター21d、22dで所定長さにカットされる。なお、該カッター21d、22dには下ろしたときのみ通電されて加熱され、樹脂製のフィルムFを熱切断できる通電熱線が使用できる。
 前記両側のフィルム供給部21、22のロール載置台21a、22に載置されたロール状フィルムFrは、前記容器搬送機構1のセンサ11bで識別された容器の形状に応じて選択され、前後のいずれか一方のフィルム供給部21、22からフィルムFが引き出されることとなる。
 次いで、前記フィルム包着機構3を説明する。
 該フィルム包着機構3は、図1に示すように、前後の支持枠4の中心に前後方向に向けて架橋したレール32aに、前後方向への移動用のスライダ32を載せ、該スライダ32にはレール32aに添って架設した駆動ベルト32bを接続し、該駆動ベルト32bには駆動でモータ32cを装着する。
 この結果、前記スライダ32はモータ32cによって駆動ベルト32bが駆動され、レール32a上を前後に往復可能となる
 又、該スライダ32にはシリンダ31を、該シリンダ31から出没するシャフト31aを下に向けて直立に固設する。
 そして、該シャフト31aの下部には、爪35付きアーム33を吊着する。
 即ち、前記アーム33は支持枠4内を前記シリンダ31とスライダ32で上下及び前後に移動可能となる。
 又、図2に示すように、前記アーム33は左右方向に長い中央アーム33cに沿って平行な開閉スライド軸33dを架設し、該開閉スライド軸33dにフィルムFの帯幅以上の間隔を置いた左右両側に側部アーム33a、33bを配着する。
 該側部アーム33a、33bは中央アーム33cに設けた駆動モータ33eにより駆動されて開閉スライド軸33d上を左右に均等に開閉可能とする。
 図2の(イ)は、内容物Pを盛り込んだ容器TにフィルムFを被せる途中を示し、(ロ)は内容物Pを盛り込んだ容器TにフィルムFを包着した状態を示すものである。
 該側部アーム33a、33bの下部には、前後に長い板状の上フィンガー34aと下フィンガー34bを上下対向するように設け、下フィンガー34bは左右の側部アーム33a、33bに添ったフィンガー開閉シャフト33fの下部に固定し、該フィンガー開閉シャフト33fを上下に駆動する上下駆動モータ33gを設ける。
 この結果、上下駆動モータ33gでフィンガー開閉シャフト33fを駆動して、下フィンガー34bを上下に移動することによって、上フィンガー34aと下フィンガー34bとの間が開閉可能となる。
 又、前記上フィンガー34aの内側先端には上爪35aを備え、下フィンガー34bの内側先端には下爪35bを備え、該上爪35aと下爪35bとは上フィンガー34aと下フィンガー34bとによって上下に開閉してフィルムFの両辺を水平に掴めるように形成する。
 なお、下爪35bは該シャフト33fの下に固定した水平な下フィンガー34bの先端側を前記上爪35aに対向するよう上向きに折り曲げて形成すると、その細い接触面でフィルム下面の粘着層Nに接触しないように水平に置かれたフィルムFの両辺をその爪の先端辺で摘まむように掴めるようになる。
 又、前記上フィンガー34a先端部の上爪35aの上部にはフィルム押当部36を設ける。
 該フィルム押当部36は、上フィンガー34a先端部上にパッド枢支軸36bを設け、該パッド枢支軸36bにパッド36aをパッド面が斜め内側に前に向けて自由に上下回動するように枢支した構造とする。
 次いで、上記フィルム包着機構3の作動状態について説明する。
 上記の如き構成としたフィルム包着機構3は、図4の(イ)及び(ロ)中の矢印で示すように、シリンダ31とスライダ32とで、アーム33を前後方向と上下方向への移動が行われる。
 図4の(イ)は、アーム33をシリンダ31で上方へ移動させ、スライダ32で前方へ移動させた状態を示す。
 そして、図2に示すように、アーム33の左右の側部アーム33a、33bは、開閉スライド軸33d上を左右に開閉する。
 図2の(イ)は、側部アーム33a、33bが開いた状態を示し、(ロ)は、閉じた状態を示す。
 左右の側部アーム33a、33bの上下のフィンガー34a、34bは、シャフト33fの上下移動により下フィンガー34bが上下に移動し、上下の爪35有する上と下のフィンガー34a、34bとの間が開閉する。
 図4の(イ)は、上下の爪35を閉じた状態を示し、(ロ)は、開いた状態を示す。
 即ち、上下のフィンガー34a、34bを閉じて、上爪35aと下爪35bによって薄いフィルムFの両辺を挟むよう掴むことが可能となる。
 そして、例えば、左右の側部アーム33a、33bを大きく開いて、アーム33をシリンダ31とスライダ32とで前後方向と上下方向へ移動させ、前記フィルム供給機構2の前側のフィルム供給部21の引出し面21cの左右両側に、上爪35aと下爪35bを開いた状態にして近づけ、設定された位置で上爪35aと下爪35bを閉じてロール状フィルムFrから引出し面21cに引き出されたフィルムFの両辺を掴むことができる。
 前記上爪35aと下爪35bで掴んだフィルムFは、スライダ32の前後の駆動で引出し面21cから所定のカット長さに引き出され、引出し面21cの先端部211の上にあるカッター21dを下げてフィルムを切断すれば矩形のフィルムFが得られる。
 そして、その矩形のフィルムFの両辺を上爪35aと下爪35bで掴んだままで、シリンダ31の駆動で、図4の(ロ)に示すように、ベルトコンベア12a上の容器Tに向かって、フィルムFを容器Tの側面T1の付着位置に粘着層Nが至るまでアーム33を下降させる。
 更に、図2の(ロ)に示すように、側部アーム33a、33b間を駆動モータ33eで閉じると、前記パッド36aがフィルムFの粘着層Nを容器Tの側面T1に押し付けてフィルムFを容器Tに確実に付着させる。
 この際、フィルム押当部36のパッド36aは、図2の(ロ)に示すように、フィルムFを押しつつ容器Tの側面T1の傾斜に追従するように姿勢を変化させ、フィルムFに対する押圧力を効率的に働かせて面接触させ容器にフィルムFを確実に貼着させることが可能となる。
 なお、前記後側のフィルム供給部22も前記後側のフィルム供給部21と前後対称な同一構造なので、方向が前後で逆となるが前記フィルム包着機構3のアーム33と上下の爪35とは同様な作動をさせることができる。
 次いで、本発明の対象とする3種類の容器について説明する。
 3種類の容器のうち、大容器Taを図5に、小容器Tbを図5に、他の容器Tcを図7に夫々示す。
 本発明では、上記各機構により、両側からロール状フィルムFrが供給され、そのうち、一方側(第1系統)には2種類の容器Ta、Tbに対応した帯幅W1のロール状フィルムFrから1つのカット長さK1でカットされて供給され、他方側(第2系統)にはその他の容器に対応した帯幅W2のロール状フィルムFrが1つのカット長さK2でカットされて供給され、両者にはそれぞれ別系統の制御が行われて、3種類の全ての内容物Pを盛り込んだ容器に対してカットされたフィルムFによる正常な包装が実行できるようにする。
 その第1系統と第2系統は、例えば、容器の種類に対応させて予め設定した既定値による自動制御とすることもできる。
 この場合、搬入部11のセンサ11bによって、搬入中の容器Tの異なる形状を識別し、大容器Ta、小容器Tbを識別したときには第1系統を選択し、他の容器Tcを識別したときには第2系統を選択して、選択された系統による容器搬送機構1、フィルム供給機構2及びフィルム包着機構3の制御が自動的に行われる。
 例えば、大容器Taでは、前記センサ11bを用いて前側と後側との間を測れば、これが大容器Taの規格寸法の長手外法Laと照合されて大容器Taであることが特定される。
 又、小容器Tbでは、同様に前側と後側との間を測れば、これが小容器Tbの規格寸法の長手外法Lbと照合されて小容器Tbであることが特定される。
 又、他の容器Tcでは、同様に前側と後側との間を測れば、これが小容器Tbの規格寸法の長手外法Lbと照合されて小容器Tbであることが特定される。
 例えば、前記センサ11bとして、搬入中の容器Tの接触開始と接触終了でオン・オフされるマイクロスイッチ111を用いた場合には、容器Tが長手方向に移動すると、その前側の一部にマイクロスイッチが当ると接触が開始し、マイクロスイッチが容器の後側から離れると接触が終了する。
 そして、その接触時間の長さを距離に換算することで容器Tの長手方向の長さが計測され、その実測値を、予め記憶させてある、小容器Tb及び他の容器Tcの既定値の規格寸法に照合することで、容器Tの一部の測定だけで3種類の容器Tのうちのどの1つの容器であるかを素早く容易に認識することが可能となる。
 前記フィルム供給機構2の2つの種類の容器に対応した前側のフィルム供給部21と、その他の種類の容器に対応した後側のフィルム供給部22とは、支持枠4の前側と後側として説明したが、両者は前後いずれの側に配しても良い。
 そこで、例えば、2つの種類の容器に対応した前側のフィルム供給部21を第1系統とし、その他の種類の容器に対応した後側のフィルム供給部22を第2系統として以下説明する。
 搬入される個別の容器が3種類のうちのどの種類に該当するかは、前記センサ111で識別されて、その識別と同時に第1系統と第2系統のうちの該当した方の系統が起動されることとなる。
 使用する2つのロール状フィルムFrの帯幅W1、W2については、いずれも容器Tをカットした矩形のフィルムで正常に包装できるものでなければならない。
 フィルムFは、包装後に容器Tを逆さにしても高く盛り込まれた内容物Pが容器Tから漏れ出ないよう、両側が容器Tの開口部の両側の内側端縁T3に達するよう容器の長手内法La、La、Laと同じ長さ以上で、且つ、両側が容器Tの開口部の両側の外側端縁T2からは突出して、多数を密に並べたときにその後に接触して緩衝し合うことないよう長手外法La、Lb、Lcと同じ長さ以下のカット長さK1、K2とし、又、容器Tの長辺の両側の側面T1に粘着層Nが容易に剥がれてしまうことのない幅に付着し、且つ、フィルムTの両側の端辺が容器Tの底面T4より下へは突出しない帯幅W1、W2とすることが、要求される。
 本発明は、3種類の異なった種類の容器の包装において、そのような要求に応えられる包装、即ち、両側の外側端縁T2からはフィルムが突出せず且つ内容物Pが容器Tから漏れ出さない正常な包装を可能とするものである。
 従って、上記の如き正常な包装となるように、前記2系統の内いずれの系統においても、対象となる容器Tと、フィルムFの帯幅とカット長さKとは、関係がある。
 次に、それらの関係について説明するに当って、先に上記符号の詳細について説明する。
(1)大容器Taは、図5に示すように、長手外法をLaとし、長手内法をLaとし、短手外法をRaとし、短手内法をRaとする。
(2)小容器Tbは、図6に示すように、長手外法をLbとし、長手内法をLbとし、短手外法をRbとし、短手内法をRbとする。
(3)他の容器Tcは、図7に示すように、長手外法をLcとし、長手内法をLcとし、短手外法をRcとし、短手内法をRcとする。
(4)2種類の容器に対応したフィルムF1は、大容器Taの内容物Pの盛り上げ寸法を含めた短手方向のフィルムの幅をmRaとし、小容器Tbの内容物Pの盛り上げ寸法を含めた短手方向のフィルムの幅をmRbとし、大容器Taの貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅をtDaとし、小容器Tbの貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅をtDbとする。
 大容器Taと小容器Tbの内容物Pの盛り上げ寸法を含めた短手方向のフィルムの幅mRa、mRbとは、内容物Pの盛り上げ高さHa、Hbに影響されて大容器Taと小容器Tbの長手外法をLa、Lbよりも長くなった幅のことである。
 又、大容器Taと小容器Tbの貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDa、tDbとは、容器Tの側面T1に粘着層Nを貼り付けたときに、容器Tの開口外側縁から容器Tの側面T1に向かって斜めに折り返され、フィルムFの下端部が容器Tの底面T4から下側には突出しない内容物Pの盛り上げ寸法を含めた短手方向のフィルムの幅mRa、mRbを含んだフィルムFの帯幅W1のことである。
(5)他の容器Tcに対応したフィルムF2は、内容物Pの盛り上げ寸法を含めた短手方向のフィルムの幅をmRcとし、貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅をtDcとする。
 次に、上記(1)から(5)で説明した符号に基づいてそれぞれの関係を説明する。
 例えば、図5及び図6に示すように、形状の異なる大容器Taと小容器Tbに対しては、前記フィルム供給機構2の搬出側のフィルム供給部21で帯幅W1のロール状フィルムFrを使用し、図7に示すように、形状の異なるその他の容器Tcに対しては、搬入側のフィルム供給部22で帯幅W2のロール状フィルムFrを使用する。
 その際、合計3種類の容器Tのうち、サイズが近い方の大容器Taと小容器Tbの2つの容器Tは第1系統とし、他の1つは第2系統とする。
 そこで、先ず、前記第1系統の大容器Taと小容器Tbとの関係について説明する。
 図5の(イ)から(ハ)に示す大容器Taと、図6の(ニ)から(ヘ)に示す小容器Tbとは、形状に大小の差があるのにも係わらず、対応するフィルムF1はいずれも共通の帯幅W1で、共通のカット長さK1とした矩形のフィルムF1を使用する。
 フィルムF1のカット長さK1が共通となる大容器Taと小容器Tbは、大容器Taにあっては、逆さにしても高く盛り込まれた内容物Pが漏れ落ちないよう、カット長さK1を、両側が開口部の内側端縁T3よりも外側となり、且つフィルムの両側は開口部の外側端縁T2から食み出さないように大容器Taの長手外法Laよりも短くする。
 又、小容器Tbにあっては、逆さにしても高く盛り込まれた内容物Pが容器Tbから漏れ落ちないよう、カット長さK1は、両側が開口部の内側端縁T3よりも外側となり、且つフィルムの両側は開口部の外側端縁T2から食み出さないように小容器Tbの長手外法Lbよりも短くする。
 そして、小容器Tbは大容器Taよりも小さいので、大容器Taの開口部の外側端縁T2は、大容器Taの開口部の内側端縁T3よりも外側にないと、フィルムF1のカット長さK1が、大容器Taでは両側が開口部の内側端縁T3よりも内側となってしまい、小容器Tbでは両側が開口部の外側端縁T2よりも外側となってしまうので好ましくない。
 又、小容器Tbは大容器Taよりも小さいので小容器Tbの長手外法Lbは、大容器Taの長手外法Laよりも小さいものとなる。
 従って、2種類の容器は、小容器Tbの長手外法Lbが、大容器Taの長手内法Laよりも大きく、且つ、大容器の長手外法Laよりも小さい関係とする。
 即ち、La≦Lb1≦Laの式が成り立つ関係とする。
 この関係において小容器Tbの長手外法Lbが、大容器Taの長手内法Laに近いほど、カット長さK1の許容値が小さくなり、フィルムF1は正確なカット長さK1が求められる。
 例えば、大容器Taは、長手外法Laを200mm、長手内法Laを180mm、短手外法Raを125mm、短手内法Raを105mmとし、深さDaを30mmとした容器Taが使用でき、又、これに対する小容器Tbは、長手外法Lbを180mm、長手内法Lbを160mm、短手外法Rbを110mm、短手内法Rbを90mmとし、深さDbを44mmとした容器が使用できる。
 なお、カット長さK1が長手内法Laである180mmより短い場合であっても、内容物Pによっては漏れ出る可能性がないものもあり、その場合のカット長さK1は180mmよりも短いものであっても内容物Pが漏れ出ない寸法として使用できる場合がある。
 次に、使用するフィルムF1の帯幅W1と大容器Taと小容器Tbとの関係について説明する。
 使用するフィルムF1の帯幅W1は、大容器Taと小容器Tbとに共通し、平面的に広げたときには、いずれも容器の両外側に粘着層Nを含めて長く食み出す大きさとするが、その食み出し部分の端辺は、大容器Taと小容器Tbの側面T1をいずらも包むように容器の底面T4に向かって引き下げられたとき、図5の(ロ)及び図6の(ホ)に示すように、粘着層Nが容器の側面T1に必ず正常な状態で付着されなければならない。
 このとき、内容物Pが容器Ta,Tbの開口部より上へ高く盛り上がり、内容物Pの盛り上がりによって底面T4からの内容物Pの盛り上げ高さHa、Hbは容器Ta、Tbの深さDa、Dbよいも大きくなる。
 そして、大容器Taの深さDa内にあって、フィルムF1の両側の粘着層Nは、容器両側の側面T1に適度な位置で付着できなければならないので、フィルムF1の帯幅W1は、大容器Taの上に被さる内容物Pの盛り上げ寸法を含めた短手方向のフィルムの幅mRaと、両方の側面T1を包む貼り付け寸法を含めたフィルムの幅との合計である貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDaとなる。
 一方、小容器Tbの方も深さDb内にあって、フィルムF1の両側の粘着層Nは、容器両側の側面T1に適度な位置で付着できなければならず、このため、フィルムF1の帯幅W1は、小容器Tbの上に被さる内容物Pの盛り上げ寸法を含めた短手方向のフィルムの幅mRbと、両方の側面T1を包む貼り付け寸法を含めたフィルムの幅との合計である貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDbとなる。
 従って、第1系統に対応した大容器Taと小容器Tbの両方に用いるフィルム1は、両側の端辺が底面T4より下に食み出さないように小容器Tcの貼り付け寸法を含めた帯幅tDbよりも小さいくし、且つ、大容器Taの側面T1に粘着層Nが正常に付着するように、貼り付け寸法を含めた帯幅tDaよりも大きい関係とする。
 即ち、tDa≦W1≦tDbの式が成り立つ関係とする。
 例えば、上記数値を示した大容器Taと小容器Tbの場合、帯幅W1は、210mmのフィルムF1が使用できる。
 次に、フィルムF1のカット長さK1と、大容器Taの長手内法La及び小容器Tbの長手外法Lbとの関係について説明する。
 フィルムF1のカット長さK1は、大容器Taの長手外法Laに対して、図5の(イ)及び図6の(ニ)に示すように、フィルムF1のカット両端部は両端辺が外側端縁T2から外へ食み出さないように小容器Tbの長手外法Lb以内にあって、大容器Taから内容物Pが漏れ出ないように開口部の内側端縁T3の内側にとはならいようにする。
 従って、第1系統一系統に使用するフィルムのカット長さK1は、大容器Taの長手内法Laよりも大きく、且つ、小容器Tbの長手外法Lbよりも小さい関係とする。
 即ち、La≦K1≦Lbの式が成り立つ関係とする。
 例えば、上記数値を示した大容器Taと小容器Tbの場合、カット長さK1は、180mmとすることができる。
 又、上記第2系統については、他の容器Tcを上記第1系統の大容器Taと小容器Tbとは独立に選定する。
 そして、例えば、該第2系統に使用するフィルムF2の帯幅W2は、粘着層Nが他の容器Tcの側面T1に正常に貼着されるように、他の容器Tcの貼り付け寸法を含めたフィルムの最小の帯幅tDcよりも大きく、且つ、他の容器Tcの貼り付け寸法を含めたフィルムの最大の帯幅tDcよりも小さい関係とすることができる。
 この場合、例えば、他の容器Tcは、長手外法Lcを235mm、長手内法Lcを215mm、短手外法Rcを155mm、短手内法Rcを135mmとし、深さDaを30mmとした容器Tcを使用する場合、フィルムF2の帯幅W2は220mm、カット長さK2は220mmのフィルムF2を使用することができる
 次に、上記容器TとフィルムFとの関係において、本発明の作用効果について説明する。
 例えば、予め、第1系統に対応した上記容器とフィルムF1の関係を満足する2種類の容器の各部の規格寸法と、第2系統に対応する上記容器とフィルムF2の関係1種類の容器の各部の規格寸法を制御部5のメモリーに記憶させておくことができる。
 又、装置の稼働制御の指令も第1系統と第2系統の2つの系統で行うので、事前にその手順を系統別に容器のデータとして記憶させておく。
 この他に記憶させるデータは、各ベルトコンベア11a、12a、13aの可動時間、アームの33の上下左右への移動距離、左右の側部アーム33a、33bの開閉間隔、上爪35aと下爪35bの開閉時間及びそれらの可動タイミング等であり、それらを制御するため数値は事前に制御部5に入力しておく。
 そして、例えば、センサ11bの容器Tの一部の形状の測定により、その実測値を、予め記憶させてある既定値の規格寸法に照合して、3種類の容器Tのうちの1つの容器であることを認識させることができる。
 該センサ11bの容器の検出で、認識された容器の種類が決まると、その容器Tに対する系統が自動的に選択される。
 そして、両側のロール状フィルムFrのうち一方が選択されるとその系統による制御が始まり関連する各機構の駆動部が起動され、各機構は関連して自動制御されることとなる。
 本装置の包装を開始すると、先ず、ベルトコンベア11aに載った容器Tが搬入部11から搬入され、そのベルトコンベア11aの近傍に設けたセンサ11bで容器の形状が検出さ、その検出された搬入中の容器Tに応じた第1系統又は第2系統のいずれかの系統が起動される。
 例えば、センサ11bで大容器Taが識別されて第1系統が起動した場合、図1に示すよう、搬入部11のベルトコンベア11aから位置決め部12のベルトコンベア12aに容器が渡されと、位置決め部12の位置センサ11bで大容器Taの位置が検出され、ここからフィルム供給部21側の設定したカットしたフィルムの直下位置まで大容器Taが搬送されて自動的に停止する。
 一方、フィルム包着機構3では、第1系統である上記容器とフィルムF1の関係を満足する帯幅F1のロール状フィルムFrが使用され、爪35付きアーム33が移動し、フィルム供給部21のロール状フィルムFrから引き出された引出し面21c上のフィルムFの両辺を上爪35aと下爪35bで掴む。
 そのときの左右の側部アーム33a、33bは、使用されるフィルムFの帯幅W1に合うように制御部5に設定されている第1系統によって、その設定された位置に移動した上爪35aと下爪35bでフィルムFの両辺が掴まれることとなる。
 そして、図1に示すよう、上爪35aと下爪35bでフィルムFの両辺を掴んだ状態でスライダ32により、引出し面21cから設定したカット長さK1でフィルムFを引き出し、さらにカッター21dで、上記容器とフィルムF1の関係を満足する決まったカット長さK1に該フィルムFをカットする。
 このとき、カットされたフィルムF1は両辺を上爪35aと下爪35bで掴まれた状態で大容器Taの直上の位置にある。この大容器Taの位置は、前記位置センサ11bによる位置の検出によって予め設定されていたベルトコンベア12aの停止位置である。
 そして、そのままアーム33をシリンダ31で上下の爪35を大容器Taの側面T1へ粘着層Nが正常に貼れる位置まで降下させ、大容器Taの上から内容物Pに当ったフィルムF1に軽く張力が発生するようフィルムF1を被せる。
 この降下位置は、容器の深さ等の形状によって異なり、フィルムを貼るに最適な高さとなるよう設定された位置である。
 そして、2種類の容器Tの長手外法La、Lbや、深さDa、Dbに大差がない場合には、その2種類の容器に対して、降下位置を1つの標準の既定値に設定することで位置の設定変更が省略できるので包装作業の高速化に寄与することとなる。
 上記の関係にあって、本発明では、上記第1系統に対応した2種類の容器は、小容器の長手外法Lbが、大容器の長手内法Laよりも大きく、且つ、大容器の長手外法Laよりも小さい関係、La≦Lb1≦Laの関係とする。
 そして、フィルムF1のカット長さK1を、大容器Taの長手内法Laよりも大きく且つ、小容器Tbの長手外法Lbよりも小さい関係、La≦K1≦Lbの関係とする。
 前者は、大容器Taの長手内法Laと小容器Tbの長手外法Lbとの間に特定の関係を求めることによって、使用するフィルムFに共通する特性を付与せんとするものである。
 後者は、前者の関係を利用して、大容器Taと小容器Tbの形状の違いがあるに拘わらず、フィルムF1のカット長さK1を大容器Ta及び小容器Tbの長さを単一なものとして、上記制御に関わる機構を簡素化せんとするものである。
 この結果、大小の異なる2種類の容器Ta、Tbを対象とする第1系統における制御機構を、実質的に単一の容器であるか如くに扱うことができ、大幅な装置の簡略化を実現することが可能となる。
 同時に、フィルムF1のカット両端部が、小容器Tbに対しては、開口部の外側端縁T2内に内容物Pを十分に包み込み、且つ、大容器Taに対しては、開口部の内側端縁T3の内側に食い込まず内容物Pがはみ出すことのないものとなり、包装形態としても正常な形態となる。
 そして、アーム33の左右の側部アーム33a、33bをモータ33eで閉じて左右の側部アーム33a、33bの下端にある上下の爪35でフィルムF1を掴んだ状態のまま大容器Taの側面T1へパッド36bが当るまで進行させる。このときパッド36bが粘着層Nを大容器Taの側面T1に押し付けてフィルムFを確実に付着させる。
 左右の側部アーム33a、33bは、事前に、容器Tの短手外法Ra、Ra1や深さDa、Db等に合って正常に包装されるように最適な閉じ幅に設定しており、2種類の容器Tの短手外法Ra、Rbや、深さDa、Dbに大差がない場合には、その2種類の容器に対して、閉じ位置を1つの標準設定とすれば、位置の設定変更が省略できるので包装作業の高速化に寄与することとなる。
 このとき、前記第1系統に使用するフィルムの帯幅W1は、大容器Taの貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDaよりも大きく、且つ、小容器Tbの貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDbよりも小さい関係、tDa≦W1≦tDbの関係とする。
 フィルムFの帯幅W1を統一し、且つ、それが大容器Ta及び小容器Tbの側面に対応することができるようにする為である。
 その結果、粘着層Nのある両側が大容器Ta及び小容器Tbの側面T1に確実に付着でき、容器の底面T4から外れることもない正常な包装となる。
 そして、上下の爪35a、35bを開いてフィルムF1を離し、上記の如く正常に包装された大容器Taの側部T1から上下の爪35a、35bが左右に移動し、包装が完了した大容器Taは前記フィルム包着機構3から分離される。
 前記位置決め部12で包装が完了した大容器Taは、搬出部13へ送られ、該搬出部13のベルトコンベア13aよって支持枠4外の集積場所へ搬出される。
 以上で第1系統の一連の操作が終了する。
 小容器Tbを包装する場合も、上記大容器Taの場合と同様な進行となる。
 又、第2系統では、後側フィルム供給部22から異なる帯幅W2のフィルムF2が供給され、その後の設定された一連の操作でその他の容器Tcの包装が行われる。
 本発明は上記の如く、形状の異なる3種類の容器を恰も2種類であるかの如く包装処理することが可能となり、本来3つの系統の制御が必要であるはずの機構を、2つの系統で対応させることができ、大幅な装置の簡略化が可能となった。その際の包装形態も、通常の包装と変わりのない正常な包装形態とすることができる。
 又、本発明では、上述の如く、容器の種類を3種類とする一方で、操作を2つに系統化することで、制御の演算の省略化と、例えば、予め記憶させた容器のサイズに応じた既定値による自動制御とすることもでき、作業を遅らせる要因となっているセンサで検出したデータからの駆動部の作動命令を出すまでの演算時間を短縮化し、形状の異なる3種類の容器を不規則に搬入しても、極めて素早い反応で包装作業を進行させることが可能となる。
 

Claims (3)

  1.  3種類の容器の形状を識別するセンサを配した搬入部と、容器を所定位置に保持する位置決め部と、処理した容器を送り出す搬出部と、から成る容器搬送機構と、
     フィルムを載せる載置ローラと引出し面の先にカッターを配したフィルム供給部を別々に2系統に配し、そのうちの第1系統は2種類の容器に対応し、第2系統は1種類の容器に対応するフィルム供給機構と、
     引出し面上のフィルムの両辺を掴んでカット位置まで引き出し、カットされたフィルムを容器の上面を被う位置まで降ろし、フィルムの粘着層を容器の側面に貼着させる、シリンダとスライダとに連結した爪付きアームを配して成るフィルム包着機構と、を備え、
     前記第1系統に対応した2種類の容器は、小容器の長手外法Lbが、大容器の長手内法Laよりも大きく、且つ、大容器の長手外法Laよりも小さい関係、La≦Lb1≦Laの関係とし、
     前記第1系統に使用するフィルムの帯幅W1は、大容器の貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDaよりも大きく、且つ、小容器の貼り付け寸法を含めたフィルムの帯幅tDbよりも小さい関係、tDa≦W1≦tDbの関係とし、
     前記第1系統一系統に使用するフィルムのカット長さK1は、大容器の長手内法Laよりも大きく、且つ、小容器の長手外法Lbよりも小さい関係、La≦K1≦Lbの関係とし、
     上記第2系統の容器は、上記第1系統の容器とは独立に選定されることを特徴とする包装装置。
  2.  容器搬送機構、フィルム供給機構及びフィルム包着機構の作動の制御を、予め記憶させた容器のサイズに応じた既定値による自動制御としたことを特徴とする請求項1に記載の包装装置。
  3.  容器の形状を識別するセンサを、搬入中の容器の接触開始と接触終了でオン・オフされるマイクロスイッチとしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の包装装置。
     
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