シュリンク包装装置及びシュリンク包装装置の温度制御方法
【課題】缶体をシュリンク包装する際に、フードの温度を適切に制御することができる温度制御装置及び温度制御方法を提供する。
【解決手段】シュリンク包装装置１００は、パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３を加熱してシュリンク包装するものであって、前記パレット積載物５を下流に搬送する搬送処理部６と、下方が開口した形状で昇降作動され、前記パレット積載物５のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物５を囲うように下降するフード２と、前記フード２に備えられるヒーター２１と、前記ヒーター２１の表面温度を検出する表面温度検出部１２１と、前記表面温度検出部１２１で検出された前記ヒーター２１の表面温度に基づいて、前記パレット積載物５の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する制御部１１と、を備える。
【解決手段】シュリンク包装装置１００は、パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３を加熱してシュリンク包装するものであって、前記パレット積載物５を下流に搬送する搬送処理部６と、下方が開口した形状で昇降作動され、前記パレット積載物５のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物５を囲うように下降するフード２と、前記フード２に備えられるヒーター２１と、前記ヒーター２１の表面温度を検出する表面温度検出部１２１と、前記表面温度検出部１２１で検出された前記ヒーター２１の表面温度に基づいて、前記パレット積載物５の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する制御部１１と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶体をシュリンク包装する際に、フードの温度を適切に制御することができる温度制御装置及び温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数段に積層されてなるパレット積載物を囲うようにフードが下降し、フード内に配置されたヒーターによってパレット積載物に嵌装してあるシュリンクフィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６８７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数段に積層されてなるような高さのあるパレット積載物に対応したシュリンク包装装置では、フード内の上部及び下部で温度差が生じやすく、フード内の温度がばらついてパレット積載物のシュリンクフィルムに穴が開くなどの不良が生じる問題があった。
【０００５】
また、シュリンク包装装置の運転条件が連続運転である時は、断続的に運転させた場合と比較してフード内の温度が低下して、シュリンクフィルムの張りが緩くなってしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した技術背景に鑑み、缶体をシュリンク包装する際に、フード内の温度を適切に制御することができるシュリンク包装装置の提供を目的とする。
【０００７】
即ち、本発明は下記［１］〜［１１］に記載の構成を有する。
【０００８】
［１］ パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置であって、
前記パレット積載物を下流に搬送する搬送処理部と、
下方が開口した形状で昇降作動され、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフードと、
前記フードに備えられるヒーターと、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出部と、
前記表面温度検出部で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する制御部と、
を備えることを特徴とするシュリンク包装装置。
【０００９】
［２］ 前記表面温度検出部は、前記フードの外部から前記ヒーターの表面温度を検出する非接触温度センサからなることを特徴とする前項１に記載のシュリンク包装装置。
【００１０】
［３］ 前記フードの内部温度を検出する内部温度検出部を備え、
前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする前項１または２に記載のシュリンク包装装置。
【００１１】
［４］ 前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする前項３に記載のシュリンク包装装置。
【００１２】
［５］ 前記パレット積載物の温度を検出するパレット温度検出部を備え、
前記制御部は、前記パレット温度検出部の検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする前項１〜４のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【００１３】
［６］ 前記フードの内部側壁に配された前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物に反射させるための反射板を備え、
前記反射板は、反射した前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物の底部に放射させることを特徴とする前項１〜５のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【００１４】
［７］ 上昇した前記フードの下方に送風機を備え、
前記送風機は、前記フードの内部に送風することを特徴とする前項１〜６のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【００１５】
［８］ パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置の温度制御方法であって、
搬送処理部の前記パレット積載物を下流に搬送する搬送工程と、
下方が開口した形状で昇降作動されるフードが、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフード下降工程と、
前記フードに設けられたヒーターによって前記熱収縮フィルムを加熱する加熱包装工程と、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出工程と、
前記表面温度検出工程で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する搬入許可判定工程と、
を含むことを特徴とする温度制御方法。
【００１６】
［９］ 前記フードの内部温度を検出する内部温度検出工程を含み、
前記内部温度検出工程での検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする前項８に記載の温度制御方法。
【００１７】
［１０］ 前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする前項９に記載の温度制御方法。
【００１８】
［１１］ 前記パレット積載物の温度を検出して監視するパレット温度検出工程を含み、
前記パレット温度検出工程での検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする前項８〜１０に記載の温度制御方法。
【発明の効果】
【００１９】
上記［１］に記載の発明によれば、フードに備えたヒーターの表面温度を検出してパレット積載物の搬入を許可するように構成されているので、シュリンク包装装置の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物が搬入されるように制御することができ、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルムの張り不良が低減することで、熱収縮フィルムの張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【００２０】
上記［２］に記載の発明によれば、表面温度検出部が非接触温度センサからなるので、接触式センサよりも広範囲に亘ってヒーターの表面温度を監視することができる。また、瞬時にヒーターの表面温度を検出することができるので製造ラインでの処理時間に影響を及ぼさない。
【００２１】
上記［３］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてヒーターが制御されるように構成されているので、フードの内部の温度が均一に保持されるようになり、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきを低減させることができる。
【００２２】
上記［４］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてフードの内部温度が一定温度となるようＰＩＤ制御が行われるように構成されているので、フードの内部温度のバラつきや変動がより低減され、安定した温度制御を行うことができる。これにより、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきをより低減させることができる。
【００２３】
上記［５］に記載の発明によれば、パレット積載物の温度に基づいてフードの下降時間を制御してシュリンク包装するように構成されているので、パレット積載物をシュリンク包装するために必要な加熱時間を充分に確保することができ、温度が低下したパレット積載物を加熱する場合であっても熱収縮フィルムの張りが緩くなってしまうことがない。
【００２４】
上記［６］に記載の発明によれば、ヒーターからの熱線をパレット積載物の底部に反射させる反射板を設置するように構成されているので、ヒーターの熱が比較的当たり難いパレット積載物の底面部分であっても充分に加熱することができ、確実にパレット積載物底部のシュリンク包装を行うことができる。
【００２５】
上記［７］に記載の発明によれば、上昇したフードの下方に送風機を備えて構成されているので、フードの温度が所定の温度を超過した場合には、フードの内部に送風して冷却させることができる。また、フード内の上方及び下方の内部空気を循環させて内部温度を均一化させることができる。
【００２６】
上記［８］に記載の発明によれば、フードに備えたヒーターの表面温度を検出してパレット積載物の搬入を制御するように構成されているので、シュリンク包装装置の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物が搬入されるように制御することができ、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルムの張り不良が低減することで、熱収縮フィルムの張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【００２７】
上記［９］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてヒーターが制御されるように構成されているので、フードの内部の温度が均一に保持されるようになり、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきを低減させることができる。
【００２８】
上記［１０］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてフードの内部温度が一定温度となるようＰＩＤ制御が行われるように構成されているので、フードの内部温度のバラつきや変動がより低減され、安定した温度制御を行うことができる。これにより、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきをより低減させることができる。
【００２９】
上記［１１］に記載の発明によれば、パレット積載物の温度に基づいてフードの下降時間を制御してシュリンク包装するように構成されているので、パレット積載物をシュリンク包装するために必要な加熱時間を充分に確保することができ、温度が低下したパレット積載物を加熱する場合であっても熱収縮フィルムの張りが緩くなってしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のシュリンク包装装置の構成について説明する説明図である。
【図２】図１に係るシュリンク包装装置に備えた温度制御装置の一例について説明する簡略化ブロック図である。
【図３】図１に係るシュリンク包装装置におけるシュリンク包装作業の一例を説明する説明図である。
【図４】図１に係るシュリンク包装装置におけるシュリンク包装作業の一例を説明する説明図である。
【図５】図１に係るシュリンク包装装置における反射板の一例について説明する説明図である。
【図６】図１に係るシュリンク包装装置における送風機の一例について説明する説明図である。
【図７】図１に係るシュリンク包装装置における各検出部の検出結果に基づく制御部の処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図１に係るシュリンク包装装置における温度制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、シュリンク包装装置１００の構成を説明する説明図、図２は、図１のシュリンク包装装置１００に備えた温度制御装置１の一例について説明する簡略化ブロック図、図３，４は、図１のシュリンク包装装置１００におけるシュリンク包装作業の一例を説明する説明図、図５は、図１のシュリンク包装装置１００における反射板３の一例について説明する説明図、図６は、図１のシュリンク包装装置１００における送風機４の一例について説明する説明図、図７は、図１に係るシュリンク包装装置における各検出部の検出結果に基づく制御部の処理を説明するためのフローチャート、図８は、図１のシュリンク包装装置１００における温度制御を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
シュリンク包装装置１００は、パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３、熱収縮性のあるポリエチレンなどの所謂シュリンクフィルムを加熱することで熱収縮させてシュリンク包装するための装置である。
【００３４】
本実施形態のパレット積載物５とは、具体的には、飲料などを充填する容器となる複数の缶体５２を敷き詰めた層と、シート状の合紙などからなる層とが、複数段交互にパレット５１上に積層されてなるものである。図中のパレット積載物５の上部にも、缶体５２を敷き詰めた層と合紙の層とが積層されているが、簡略化のため省略して図示している。
【００３５】
以降では、図１〜６に基づいて、缶体５２が積層されたパレット積載物５をシュリンク包装するシュリンク包装装置１００を一例として説明する。
【００３６】
尚、図面上での差異は僅差であるが、シュリンク包装するためにパレット積載物５に嵌装する熱収縮フィルム５３は、パレット積載物５の寸法よりもやや大きい寸法に形成されており、シュリンク包装された後の熱収縮フィルム５３は、パレット積載物５に密着した状態となっている。
【００３７】
シュリンク包装装置１００は、ベルトコンベアなどからなる搬送処理部６と、下方が開口した形状で昇降作動されるフード２と、フード２に備えられるヒーター２１と、ヒーター２１を制御する温度制御装置１と、を備えて構成され、パレット５１に製品を積載したパレット積載物５をシュリンク包装して下流に搬送するものである。
【００３８】
（搬送処理部）
搬送処理部６は、ギヤードモーターなどが設けられた搬送処理駆動部と、搬送処理駆動部を制御する駆動制御部を備える。
【００３９】
搬送処理部６は、搬送処理駆動部によって駆動され、搬送処理部６上に載置されたパレット積載物５を下流に搬送する。図１に示す矢印の示す方向が、パレット積載物５が搬送される方向である。
【００４０】
搬送処理部６の上流から下流に至るまでの間にはテーブルリフト６１が設けられ、当該テーブルリフト６１にパレット積載物５が移送された後、テーブルリフト６１を上昇させて搬送処理部６の上面高さよりも高くパレット積載物５を持ち上げた状態で、パレット積載物５のシュリンク包装がなされる。
【００４１】
テーブルリフト６１が設けられ、パレット積載物５のシュリンク包装がなされる位置をシュリンク包装処理位置と定義する。
【００４２】
（フード）
フード２は、耐熱・断熱構造の側壁及び上壁で形成された下方が開口した形状であり、昇降用柱２２に支持されて、電動モーターなどの駆動用モーターによって昇降用柱２２に沿って上下動可能に構成される。
【００４３】
昇降用柱２２には、フード稼働域の上限及び下限を検出する位置検出部が設けられ、位置検出部の検出結果に基づいて、図示しないフード制御部によってフード２の上下動操作が制御される。
【００４４】
フード２は、シュリンク包装処理位置に移送され、テーブルリフト６１で持ち上げられた状態のパレット積載物５を囲うように下降して、パレット積載物５を覆うことができる寸法に形成されている。
【００４５】
例えば、本実施例におけるフード２の具体的な寸法を説明すると、シュリンク包装されるパレット積載物５の水平断面寸法が、約１１３０ｍｍ×１４４０ｍｍ、テーブルリフト６１で持ち上げられた状態の全体の最大高さが約２３００ｍｍである場合に、フード２の水平断面寸法は約２０８０ｍｍ×２３８０ｍｍ、高さは約３０５０ｍｍに設定される。
【００４６】
フード２の内部には、熱収縮フィルム５３を加熱するためのヒーター２１が設けられ、フード制御部によってヒーター２１の制御がなされる。
【００４７】
当該ヒーター２１には、赤外線ヒーターなどが用いられ、フード２の内壁の下方に設けられる。本実施形態では、内壁下方の４面に対して、線状の赤外線ヒーターを複数本で一組とするヒーター２１が、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂの２列で配置されている。
【００４８】
ヒーター２１には、線状ヒーターが用いられるのであってもよいし、パネルヒーターであってもよく、シュリンク包装可能な温度設定とすることができるヒーターとして構成されていれば、特に限定されるものではない。
【００４９】
（温度制御装置）
温度制御装置１には、フード２の温度状態などを検出するための複数のセンサを有する温度検出部１２と、温度検出部１２からの検出結果に基づいてフード２の温度状態などを監視して制御する制御部１１が備えられている。
【００５０】
制御部１１は、ＣＰＵと、ＣＰＵで実行される制御プログラムが格納された不揮発性メモリからなる記憶部と、上述した各検出部１２１，１２２，１２３、温度制御装置１外部に設置されたフード２のフード制御部及び搬送処理部６の駆動制御部と信号線或いは通信線を介して通信可能に構成される入出力部などを備えて構成されている。記憶部には、ヒーター２１の制御などに必要な制御情報も格納されている。尚、記憶部には、不揮発性メモリ以外にＲＡＭなどの揮発性メモリを備えるのであってもよい。
【００５１】
当該入出力部を備えることにより、制御部１１は、例えば、フード制御部にヒーター２１の制御指示などを通知し、フード制御部は、制御部１１にフード２の昇降状態を通知する。また、制御部１１は、駆動制御部に駆動指示などを通知し、駆動制御部は、搬送処理部の駆動状態を通知することができる。
【００５２】
温度検出部１２は、表面温度検出部１２１と、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３を備え、各検出部１２１，１２２，１２３で検出された結果が通信線などを介して制御部１１と通信可能に構成されている。
【００５３】
表面温度検出部１２１、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３は、フード２の温度状態などを検出するためのセンサをそれぞれ備え、各センサにより検出された計測結果が制御部１１に通知されるように構成される。
【００５４】
フード２内部には、フード２内部の温度を検出する内部温度検出部１２２が備えられ、フード２の外部には、フード２に設けられたヒーター２１の表面温度を検出するための表面温度検出部１２１と、パレット積載物５の温度を検出するパレット温度検出部１２３と、が備えられる。
【００５５】
各検出部１２１，１２２，１２３の検出結果に基づいて、パレット積載物５の搬入制御及びヒーター２１の制御がなされ、フード２が下降してパレット積載物５を加熱している時間である下降停止継続時間などが決定される。
【００５６】
（表面温度検出部）
表面温度検出部１２１は、フード２のヒーター２１の表面温度を検出して、制御部１１に検出結果を通知する。
【００５７】
表面温度検出部１２１は、例えば、赤外線温度センサなどの非接触温度センサなどからなり、フード２の外部の所定位置からフード２のヒーター表面の温度を検出する。
【００５８】
表面温度検出部１２１が非接触温度センサからなるので、瞬時にヒーター２１の表面温度を検出することができるので製造ラインでの処理時間に影響を及ぼさない。
【００５９】
接触式センサを用いる場合と比較すると、ヒーター２１の表面温度を広範囲に亘って監視することができるので、表面温度検出部１２１は、非接触温度センサなどからなることが好ましいが、接触式センサを用いるのであってもよい。
【００６０】
例えば、非接触温度センサは、上限位置で上昇待機するフード２よりも下方に備えられ、下方の遠隔位置からフード２内部のヒーター２１の表面温度が検出される。
【００６１】
制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出されたヒーター２１の表面温度に基づいて、パレット積載物５の搬入を許可する。
【００６２】
図７（ａ）に基づいて詳述すると、例えば、制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出されたヒーター２１の表面温度をチェックし（ＳＡ１）、ヒーター２１の表面温度が期待する温度である、或いは期待する温度範囲にあると判定すると（ＳＡ２）、パレット積載物５のシュリンク包装位置への搬入を許可するように判定する（ＳＡ３）。
【００６３】
パレット積載物５の搬入を許可すると判定すると、制御部１１は、パレット積載物５を搬入させるよう搬送処理部の駆動制御部に通知する（ＳＡ４）。
【００６４】
一方、制御部１１は、ステップＳＡ２で、非接触温度センサが検出したヒーター２１の表面温度が期待する温度でない、或いは期待する温度範囲にないと判定すると、パレット積載物５の搬入を許可せず、ヒーター２１の表面温度が期待温度、或いは期待する温度範囲となるまでパレット積載物５を待機させるように判定する。この場合、制御部１１は駆動制御部に通知を行わなくてもよい。
【００６５】
より具体的な一例として、制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出された下部ヒーター２１ｂの表面温度が所定温度（例えば、３５５℃）以上であると判定すると、パレット積載物５のシュリンク包装位置への搬入を許可するように判定して駆動制御部に駆動指示を通知し、シュリンク包装位置に搬入されたパレット積載物５をフード２で囲うように下降させてシュリンク包装を行えばよい。
【００６６】
一方、制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出された下部ヒーター２１ｂの表面温度が所定温度（例えば、３５５℃）未満であると判断すると、パレット積載物５の搬入を許可しないように判定して、ヒーター２１の表面温度が上昇するまでパレット積載物５の搬入を待機させればよい。
【００６７】
フード２に備えたヒーター２１の表面温度を検出してパレット積載物５のシュリンク包装位置への搬入を許可するように構成されているので、シュリンク包装装置１００の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物５が搬入されるように制御することができ、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルム５３の張り不良が低減することで、熱収縮フィルム５３の張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【００６８】
尚、図１には、２つの表面温度検出部１２１を上流側・下流側双方に設けてフード２のヒーター２１の表面温度を検出するように示しているが、単一の表面温度検出部１２１でヒーター２１の表面温度を検出するのであってもよいし、ヒーター２１の４側面の温度それぞれを検出する４つの表面温度検出部１２１を設けて表面温度を検出するように構成するのであってもよい。
【００６９】
（内部温度検出部）
内部温度検出部１２２は、フード２の内部温度を検出して、制御部１１に検出結果を通知する。
【００７０】
内部温度検出部１２２には、サーミスタや熱電対などの接触式温度センサが設けられる。接触式温度センサは、フード２の内部の所定位置に備えられて、フード２の内部温度を検出する。
【００７１】
例えば、フード２内部では、上方側の内部温度が上昇しやすいことから、接触式温度センサは、フード２内部の上方且つ中央寄りに備えられることが好ましい。このような構成とすることで、シュリンク包装処理時において上方側の上昇した内部温度によって熱収縮フィルム５３に穴が開くなどの不良を低減することが出来る。
【００７２】
制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度に基づいてヒーター２１を制御することによって、フード２の内部温度を制御する。
【００７３】
例えば、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が所定の温度よりも高いと判定すると、ヒーター２１を制御してフード２の内部温度を低下させるように判定する。
【００７４】
また、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が、所定の温度よりも低いと判定すると、ヒーター２１を制御してフード２の内部温度を上昇させるように判定する。
【００７５】
図７（ｂ）に基づいて詳述すると、例えば、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度をチェックし（ＳＢ１）、フード２の内部温度が所定の温度（例えば、１６４℃）よりも高いと判定すると（ＳＢ２）、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオフしてフード２の内部温度を低下させるように判定する（ＳＢ３）。
【００７６】
ステップＳＢ３でフード２の内部温度を低下させるように判定すると、制御部１１は、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオフするようにフード制御部に通知して、フード２の内部温度を低下させるとともに（ＳＢ４）、後述の送風機４を所定時間（例えば、１５秒）オンして（ＳＢ５）、フード２の内部を冷却しつつ、フード２の内部温度を均一化する。
【００７７】
一方、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が所定の温度（例えば、１５４℃）よりも低いと判定すると（ＳＢ６）、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオンにしてフード２の内部温度を上昇させるように判定する（ＳＢ７）。
【００７８】
ステップＳＢ４でフード２の内部温度を上昇させるように判定すると、制御部１１は、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオンするようにフード制御部に通知して、フード２の内部温度を上昇させる（ＳＢ８）。
【００７９】
フード２の内部温度の検出値に基づいて、ヒーター２１が制御されるように構成されているので、フード２の内部の温度が均一に保持されるようになり、熱収縮フィルム５３の部分的な張りのバラつきを低減させることができる。
【００８０】
尚、上述ではヒーター２１をオンオフ制御するための基準となる所定の温度が異なる温度として説明したが、所定の温度が同一の温度であってもよい。
【００８１】
また、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオンオフ制御に限定しなくてもよい。例えば、フード２の内部温度を低下させるように制御する場合には、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂの温度をフード２の内部温度を低下させるのに充分な所定の低温度に設定し、フード２の内部温度を上昇させるように制御する場合には、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂの温度をフード２の内部温度を上昇させるのに充分な所定の高温度に制御するのであってもよい。
【００８２】
上述では、制御部１１によってヒーター２１ａ，２１ｂがオンオフ制御されることでフード２の内部温度を制御するように説明したが、さらに、制御部１１は、内部温度検出部１２２が検出したフード２の内部温度に基づいて、ヒーター２１の温度が所定温度或いは所定の温度範囲（例えば、１５４℃〜１５７℃）となるようＰＩＤ制御を行うことで、温度制御の精度をより向上させることができる。
【００８３】
具体的には、制御部１１は、目標とするフード２の内部温度に対応したヒーター２１の目標設定温度を求める。ヒーター２１の目標設定温度は、例えば、目標とするフード２の内部温度に対応するヒーター２１の設定温度が決められて、予め記憶部に格納されたマップデータに基づいて求めればよい。
【００８４】
内部温度検出部１２２が検出したフード２の内部温度に基づいて、現在のフード２の内部温度と、フード２の内部温度の目標値との温度差を求める。
【００８５】
制御部１１は、求められた温度差に基づいて、フード２の内部温度を目標温度とするためにＰＩＤ制御を利用した演算によってヒーター２１に供給すべき電力を求め、演算によって求められたヒーター２１に供給すべき電力に対応する制御値を示す制御情報をフード制御部に通知する。
【００８６】
フード制御部は、制御部１１から通知された制御情報に基づいてヒーター２１に供給する電力量を設定することで、フード２の内部温度が所定の温度範囲となるように制御される。
【００８７】
制御部１１は、例えば、シュリンク包装作業前のパレット積載物５がシュリンク包装処理位置に搬入されるまでの状態、及びシュリンク包装作業後にパレット積載物５が下流側に搬送されてから次のシュリンク包装作業が行われるまでフード２が上昇位置で停止した状態で、フード２の内部温度が所定温度となるようにＰＩＤ制御を行う。
【００８８】
一方、後述するシュリンク包装の直前のパレット積載物５のパレット温度が検出されている場合には、フード２がシュリンク包装位置にあるパレット積載物５を囲うように下降してシュリンク包装がなされている際に、制御部１１によるＰＩＤ制御は行われない。
【００８９】
例えば、シュリンク包装がなされる間、フード２の内部温度よりもパレット温度が低温度であるためにフード２の内部温度が低下した場合であっても、ＰＩＤ制御が行われないので温度制御処理時間が短縮されて、フード２の内部温度を迅速に所定温度に到達させることができる。従って、フード２の内部温度の過剰な上昇により、熱収縮フィルムの張り不良が生じることのないよう、後述するようにパレット積載物５のパレット温度に基づいた下降停止継続時間が設定されてシュリンク包装処理がなされる。
【００９０】
内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度値に基づいて、内部温度が一定温度となるようＰＩＤ制御するように構成されているので、内部温度の変動がより低減され、安定した温度制御を行うことができる。これにより、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきをより低減させることができる。
【００９１】
（パレット温度検出部）
パレット温度検出部１２３は、搬入されるパレット積載物５の温度であるパレット温度を検出して、制御部１１に検出値を通知する。
【００９２】
パレット温度検出部１２３には、表面温度検出部１２１と同様に非接触温度センサが設けられ、所定位置からパレット温度を検出する。
【００９３】
パレット温度は、フード２の内部温度に影響するため、個々のパレット温度を加味してシュリンク包装がなされる必要がある。そのため、シュリンク包装処理位置に搬入されるパレット積載物５のパレット温度に基づいて、フード２が下降してパレット積載物５を加熱している時間である下降停止継続時間が設定される。
【００９４】
下降停止継続時間は、パレット積載物５がシュリンク包装処理の直前に検出されたパレット温度に基づいて設定されることが最も好ましく、以降では、パレット温度検出部１２３が、フード２の配置されたシュリンク包装処理位置よりも上流側位置でパレット温度を検出するように構成された場合について説明する。
【００９５】
図１に示すように、例えば、パレット温度検出部１２３は、シュリンク包装処理位置よりも上流側位置の上方からパレット温度を検出するように設置される。
【００９６】
制御部１１は、パレット温度検出部１２３によって検出されたパレット温度に基づいて、フード２の下降停止継続時間を決定する。
【００９７】
下降停止継続時間Ｔは以下に示す式で求められる。
Ｔ＝Ｔｍａｘ−Ｋ×ｔ ・・・・（１）
Ｔ：下降停止継続時間（ｓｅｃ）
Ｔｍａｘ：最大下降停止継続時間（ｓｅｃ）
Ｋ：係数
ｔ：パレット温度（℃）
【００９８】
最大下降停止継続時間Ｔｍａｘ及び係数Ｋは、場内雰囲気温度、ヒーター２１の特性、フード２の内部温度の設定値、熱収縮フィルム５３の種類及びパレット積載物５の寸法などから適宜設定されるものである。
【００９９】
尚、場内雰囲気温度は、シュリンク包装処理がなされる場所において、図示しない温度センサなどで計測される温度を意味する。
【０１００】
図７（ｃ）に基づいて詳述すると、例えば、制御部１１は、パレット温度検出部１２３によって検出されたパレット積載物５のパレット温度の通知がなされると、パレット温度をチェックし（ＳＣ１）、当該パレット温度に基づいて式（１）を用いることによりフード２の下降停止継続時間を算出する（ＳＣ２）。
【０１０１】
パレット積載物５の温度に基づいてフード２の下降時間を制御するように構成されているので、パレット積載物５をシュリンク包装するために必要な加熱時間を充分に確保することができ、温度が低下したパレット積載物５を加熱する場合であっても熱収縮フィルム５３の張りが緩くなってしまうことがない。
【０１０２】
（反射板）
シュリンク包装装置１００は、反射板３を設けてヒーター２１の熱線を反射させ、パレット積載物５の底面に放射されるように構成することで、パレット積載物５の底面に熱収縮フィルム５３をより適切に装着させることができる。
【０１０３】
例えば、本実施形態では、フード２の４側面下部に、ステンレス板などから形成された反射板３を設ける。さらに、フード２の反射板３と搬送処理部６との隙間を埋めるようにして、搬送処理部６にも反射板３が設けられる。
【０１０４】
図５に示すように、反射板３として、フード２の内側４面の下部に取り付けられ、下部ヒーター２１ｂの輻射熱がパレット積載物５の底面に反射するように屈曲形成されてなる上部反射板３１と、搬送処理部６の進行方向両側方に取り付けられ、上部ヒーター２１ａの輻射熱がパレット積載物５の底面に反射するように形成されてなる下部反射板３２とが設けられる。
【０１０５】
フード２或いは搬送処理部６何れかに反射板３を取り付けてパレット積載物５の底面を加熱する構成であってもよいが、フード２及び搬送処理部６の両方に反射板３が取り付けられることにより、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂからの輻射熱を余すことなく、より有効活用してパレット積載物５の底面に反射させることができる。
【０１０６】
尚、上部反射板３１及び下部反射板３２と上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂとの対応関係は、上述に限定されるものではなく、ヒーター２１からの熱線が反射板３を利用してパレット積載物５の底面に放射されるような対応関係にあればよい。また、反射板３の構成についてもこれに限定されるものではない。
【０１０７】
ヒーター２１からの熱線をパレット積載物５の底部に反射させる反射板３を設置するように構成されているので、ヒーター２１の熱が比較的当たり難いパレット積載物５の底面部分であっても充分に加熱することができ、確実にパレット５１の底部のシュリンク包装を行うことができる。
【０１０８】
（送風機）
シュリンク包装装置１００は、フード２の下方に配置され、フード２の開口部へ送風可能に構成された送風機４を配置して構成することで、フード２の内部を冷却し、また、フード２の内部温度を均一化するように構成されるのであってもよい。
【０１０９】
例えば、パレット積載物５のシュリンク包装作業が完了して、シュリンク包装されたパレット積載物５がシュリンク包装処理位置から搬出された後、上昇位置で停止した状態のフード２の内部温度が所定の温度を超過すると、制御部１１は、送風機４に設けたファン４１を所定の時間（例えば、１５秒）稼働させて、複数設けた送風口４２からフード２内に送風するように構成する。
【０１１０】
本実施形態では、搬送処理部６の搬送方向両側方に、ファン４１と複数の送風口４２を備えた送風機４を設けている。フード２の内部を冷却して、フード２の内部温度をより均一化し易い構成となるので、搬送処理部６の両側方対象位置に送風機４を設けることが好ましいが、この構成に限定されるものではない。
【０１１１】
フード２の下方に送風機４を備えて構成されることで、フード２の温度が所定の温度を超過した場合には、フード２の内部に送風して冷却させることができる。また、フード２内の上方及び下方の内部空気を循環させるので、内部温度を均一化させることができる。
【０１１２】
送風機４には、サーキュレーターなどが好適に利用される。送風温度については特に限定されるものではないが、より高い冷却効果を得るには低温度で送風されることが好ましい。
【０１１３】
（温度制御方法）
図８に示すフローチャートに基づいて、シュリンク包装装置１００における温度制御方法について説明する。
【０１１４】
シュリンク包装作業を行っていない場合に、フード２は、搬送処理部６に載置されたパレット積載物５がシュリンク包装位置に搬入されるまで、上限位置で上昇待機している。
【０１１５】
フード２が待機している間にも、表面温度検出部１２１は、フード２の外部からヒーター２１の表面温度を検出して制御部１１に検出結果を通知し、内部温度検出部１２２は、フード２の内部でフード２の内部温度を検出して制御部１１に検出結果を通知している。
【０１１６】
その状態で、表面温度検出部１２１によって検出されたヒーター２１の表面温度が所定の温度を満たしているか制御部１１によって監視され（表面温度検出工程）、且つ内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が所定の温度範囲を満たしているか制御部１１によって監視される（内部温度検出工程）（Ｓ１１）。
【０１１７】
ステップＳ１１で、制御部１１は、ヒーター２１の表面温度が所定の温度であり、且つフード２の内部温度が所定の温度範囲であれば、パレット積載物５の搬入を許可するように判定する（搬入許可判定工程）（Ｓ１２）。
【０１１８】
制御部１１は、パレット積載物５を搬入するよう搬送処理部６の駆動制御部に通知する。搬入されたパレット積載物５は、シュリンク包装処理位置のテーブルリフト６１に移載されて上昇させられる。
【０１１９】
パレット積載物５がシュリンク包装処理位置に搬入されると、制御部１１はフード制御部にフード２を下降するように通知し、フード２はフード制御部によってパレット積載物５を囲うように徐々に下降する（フード下降工程）。パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３は、フード２の下降に伴いヒーター２１によって加熱され、上方から徐々に収縮されてパレット積載物５に装着され始める（加熱包装工程）（Ｓ１３）。
【０１２０】
フード２が下限位置まで下降したことをフード制御部から通知されると、制御部１１は、パレット温度検出工程で検出されたパレット温度に基づいて予め算出した下降停止継続時間だけフード２を下限位置で停止させる（Ｓ１４）。フード２が下限位置で停止することで、更に熱収縮フィルム５３を収縮させてパレット積載物５に装着させる。
【０１２１】
少なくとも、パレット積載物５のパレット温度を検出するパレット温度検出工程がパレット温度検出部１２３によって行われた後にパレット積載物５が搬入され、当該パレット温度検出工程で検出されたパレット温度に基づいた下降停止継続時間が制御部１１によって算出された後にフード２が下限位置まで下降される。パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３は、パレット温度を加味して算出された下降停止継続時間でヒーター２１によって加熱されて収縮される。
【０１２２】
フード２の下限位置での停止時間が下降停止継続時間に達すると（Ｓ１５）、制御部１１はフード制御部にフード２の上昇指示を通知して、フード制御部はフード２の上昇を開始する（Ｓ１６）。ステップＳ１５で、下降停止継続時間に満たなければ、制御部１１は、下降停止継続時間に達するまで下限位置でフード２を待機する。
【０１２３】
制御部１１は、フード２が上限位置まで上昇して停止したことが通知されると（Ｓ１７）、パレット積載物５を下流に搬送させて、ステップＳ１１に戻り、再び表面温度検出工程及び内部温度検出工程を実行して温度条件のチェックが行われる。
【０１２４】
従って、シュリンク包装処理がなされることで、フード２の内部温度が所定の温度よりも高くなってしまった場合であっても、送風機４をオンしてフード２内部を冷却し、フード２の内部温度を低下させることができる。
【０１２５】
尚、ステップＳ１２において、ヒーター２１の表面温度が所定の温度範囲を満たし、パレット積載物５が搬入されてフード２が下降する以前は、フード２の内部温度が一定となるようにＰＩＤ制御が行われる。
【０１２６】
上述では、表面温度検出部１２１、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３が温度制御装置１に設けられるように説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、表面温度検出部１２１、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３が、フード２に設けられるように構成するのであってもよいし、上述した検出部１２１，１２２，１２３のうち何れかの検出部のみ、或いは２つの検出部のみを備える構成であってもよい。
【０１２７】
また、各検出部１２１，１２２，１２３での検出値に基づいて制御部１１が判定などを行うように説明したが、各検出部１２１，１２２，１２３が検出値に基づいて判定を行い、判定結果を制御部１１に通知するように構成するのであってもよい。
【０１２８】
例えば、上述した表面温度検出部１２１に更にマイクロコンピューターなどで構成される制御実行部を設け、検出したヒーター２１の表面温度が期待する温度でない、或いは期待する温度範囲にあると判定すると、制御部１１にパレット積載物５がシュリンク包装処理位置へ搬入許可状態にあることを通知するように構成すればよい。残りの検出部１２２，１２３に関しても同様に構成することで、制御部１１の処理が各検出部１２１，１２２，１２３に分散されることになり、制御部１１の処理負荷が低減されることになる。
【０１２９】
送風機４は制御部１１によって制御されるように説明したが、これに限定されるものではなく、送風機４に別途制御部を設けて制御されるのであってもよいし、フード２及びヒーター２１を制御するフード制御部によって制御されるのであってもよい。
【０１３０】
以上説明したように、フード２のヒーター２１の表面温度を検出してパレット積載物５の搬入を制御するように構成されているので、シュリンク包装装置１００の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物５が搬入されるように制御することができるので、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルム５３の張り不良が低減することで、熱収縮フィルム５３の張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【０１３１】
上述したパレット積載物５はパレット５１に缶体５２が積層されたものと説明したが、これに限定されるものではなく、フード２を用いてシュリンク包装されるものであれば本発明に適用可能である。
【０１３２】
上述の説明中の数値については、いずれも設計事項であり、実施例に限定されるものではない。
【０１３３】
以上説明した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において具体的構成などを適宜変更設計できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１３４】
１…温度制御装置
２…フード
３…反射板
４…送風機
５…パレット積載物
６…搬送処理部
２１…ヒーター
１２１…表面温度検出部
１２２…内部温度検出部
１２３…パレット温度検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶体をシュリンク包装する際に、フードの温度を適切に制御することができる温度制御装置及び温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数段に積層されてなるパレット積載物を囲うようにフードが下降し、フード内に配置されたヒーターによってパレット積載物に嵌装してあるシュリンクフィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６８７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数段に積層されてなるような高さのあるパレット積載物に対応したシュリンク包装装置では、フード内の上部及び下部で温度差が生じやすく、フード内の温度がばらついてパレット積載物のシュリンクフィルムに穴が開くなどの不良が生じる問題があった。
【０００５】
また、シュリンク包装装置の運転条件が連続運転である時は、断続的に運転させた場合と比較してフード内の温度が低下して、シュリンクフィルムの張りが緩くなってしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した技術背景に鑑み、缶体をシュリンク包装する際に、フード内の温度を適切に制御することができるシュリンク包装装置の提供を目的とする。
【０００７】
即ち、本発明は下記［１］〜［１１］に記載の構成を有する。
【０００８】
［１］ パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置であって、
前記パレット積載物を下流に搬送する搬送処理部と、
下方が開口した形状で昇降作動され、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフードと、
前記フードに備えられるヒーターと、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出部と、
前記表面温度検出部で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する制御部と、
を備えることを特徴とするシュリンク包装装置。
【０００９】
［２］ 前記表面温度検出部は、前記フードの外部から前記ヒーターの表面温度を検出する非接触温度センサからなることを特徴とする前項１に記載のシュリンク包装装置。
【００１０】
［３］ 前記フードの内部温度を検出する内部温度検出部を備え、
前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする前項１または２に記載のシュリンク包装装置。
【００１１】
［４］ 前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする前項３に記載のシュリンク包装装置。
【００１２】
［５］ 前記パレット積載物の温度を検出するパレット温度検出部を備え、
前記制御部は、前記パレット温度検出部の検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする前項１〜４のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【００１３】
［６］ 前記フードの内部側壁に配された前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物に反射させるための反射板を備え、
前記反射板は、反射した前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物の底部に放射させることを特徴とする前項１〜５のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【００１４】
［７］ 上昇した前記フードの下方に送風機を備え、
前記送風機は、前記フードの内部に送風することを特徴とする前項１〜６のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【００１５】
［８］ パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置の温度制御方法であって、
搬送処理部の前記パレット積載物を下流に搬送する搬送工程と、
下方が開口した形状で昇降作動されるフードが、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフード下降工程と、
前記フードに設けられたヒーターによって前記熱収縮フィルムを加熱する加熱包装工程と、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出工程と、
前記表面温度検出工程で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する搬入許可判定工程と、
を含むことを特徴とする温度制御方法。
【００１６】
［９］ 前記フードの内部温度を検出する内部温度検出工程を含み、
前記内部温度検出工程での検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする前項８に記載の温度制御方法。
【００１７】
［１０］ 前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする前項９に記載の温度制御方法。
【００１８】
［１１］ 前記パレット積載物の温度を検出して監視するパレット温度検出工程を含み、
前記パレット温度検出工程での検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする前項８〜１０に記載の温度制御方法。
【発明の効果】
【００１９】
上記［１］に記載の発明によれば、フードに備えたヒーターの表面温度を検出してパレット積載物の搬入を許可するように構成されているので、シュリンク包装装置の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物が搬入されるように制御することができ、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルムの張り不良が低減することで、熱収縮フィルムの張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【００２０】
上記［２］に記載の発明によれば、表面温度検出部が非接触温度センサからなるので、接触式センサよりも広範囲に亘ってヒーターの表面温度を監視することができる。また、瞬時にヒーターの表面温度を検出することができるので製造ラインでの処理時間に影響を及ぼさない。
【００２１】
上記［３］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてヒーターが制御されるように構成されているので、フードの内部の温度が均一に保持されるようになり、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきを低減させることができる。
【００２２】
上記［４］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてフードの内部温度が一定温度となるようＰＩＤ制御が行われるように構成されているので、フードの内部温度のバラつきや変動がより低減され、安定した温度制御を行うことができる。これにより、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきをより低減させることができる。
【００２３】
上記［５］に記載の発明によれば、パレット積載物の温度に基づいてフードの下降時間を制御してシュリンク包装するように構成されているので、パレット積載物をシュリンク包装するために必要な加熱時間を充分に確保することができ、温度が低下したパレット積載物を加熱する場合であっても熱収縮フィルムの張りが緩くなってしまうことがない。
【００２４】
上記［６］に記載の発明によれば、ヒーターからの熱線をパレット積載物の底部に反射させる反射板を設置するように構成されているので、ヒーターの熱が比較的当たり難いパレット積載物の底面部分であっても充分に加熱することができ、確実にパレット積載物底部のシュリンク包装を行うことができる。
【００２５】
上記［７］に記載の発明によれば、上昇したフードの下方に送風機を備えて構成されているので、フードの温度が所定の温度を超過した場合には、フードの内部に送風して冷却させることができる。また、フード内の上方及び下方の内部空気を循環させて内部温度を均一化させることができる。
【００２６】
上記［８］に記載の発明によれば、フードに備えたヒーターの表面温度を検出してパレット積載物の搬入を制御するように構成されているので、シュリンク包装装置の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物が搬入されるように制御することができ、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルムの張り不良が低減することで、熱収縮フィルムの張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【００２７】
上記［９］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてヒーターが制御されるように構成されているので、フードの内部の温度が均一に保持されるようになり、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきを低減させることができる。
【００２８】
上記［１０］に記載の発明によれば、フードの内部温度の検出値に基づいてフードの内部温度が一定温度となるようＰＩＤ制御が行われるように構成されているので、フードの内部温度のバラつきや変動がより低減され、安定した温度制御を行うことができる。これにより、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきをより低減させることができる。
【００２９】
上記［１１］に記載の発明によれば、パレット積載物の温度に基づいてフードの下降時間を制御してシュリンク包装するように構成されているので、パレット積載物をシュリンク包装するために必要な加熱時間を充分に確保することができ、温度が低下したパレット積載物を加熱する場合であっても熱収縮フィルムの張りが緩くなってしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のシュリンク包装装置の構成について説明する説明図である。
【図２】図１に係るシュリンク包装装置に備えた温度制御装置の一例について説明する簡略化ブロック図である。
【図３】図１に係るシュリンク包装装置におけるシュリンク包装作業の一例を説明する説明図である。
【図４】図１に係るシュリンク包装装置におけるシュリンク包装作業の一例を説明する説明図である。
【図５】図１に係るシュリンク包装装置における反射板の一例について説明する説明図である。
【図６】図１に係るシュリンク包装装置における送風機の一例について説明する説明図である。
【図７】図１に係るシュリンク包装装置における各検出部の検出結果に基づく制御部の処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図１に係るシュリンク包装装置における温度制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、シュリンク包装装置１００の構成を説明する説明図、図２は、図１のシュリンク包装装置１００に備えた温度制御装置１の一例について説明する簡略化ブロック図、図３，４は、図１のシュリンク包装装置１００におけるシュリンク包装作業の一例を説明する説明図、図５は、図１のシュリンク包装装置１００における反射板３の一例について説明する説明図、図６は、図１のシュリンク包装装置１００における送風機４の一例について説明する説明図、図７は、図１に係るシュリンク包装装置における各検出部の検出結果に基づく制御部の処理を説明するためのフローチャート、図８は、図１のシュリンク包装装置１００における温度制御を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
シュリンク包装装置１００は、パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３、熱収縮性のあるポリエチレンなどの所謂シュリンクフィルムを加熱することで熱収縮させてシュリンク包装するための装置である。
【００３４】
本実施形態のパレット積載物５とは、具体的には、飲料などを充填する容器となる複数の缶体５２を敷き詰めた層と、シート状の合紙などからなる層とが、複数段交互にパレット５１上に積層されてなるものである。図中のパレット積載物５の上部にも、缶体５２を敷き詰めた層と合紙の層とが積層されているが、簡略化のため省略して図示している。
【００３５】
以降では、図１〜６に基づいて、缶体５２が積層されたパレット積載物５をシュリンク包装するシュリンク包装装置１００を一例として説明する。
【００３６】
尚、図面上での差異は僅差であるが、シュリンク包装するためにパレット積載物５に嵌装する熱収縮フィルム５３は、パレット積載物５の寸法よりもやや大きい寸法に形成されており、シュリンク包装された後の熱収縮フィルム５３は、パレット積載物５に密着した状態となっている。
【００３７】
シュリンク包装装置１００は、ベルトコンベアなどからなる搬送処理部６と、下方が開口した形状で昇降作動されるフード２と、フード２に備えられるヒーター２１と、ヒーター２１を制御する温度制御装置１と、を備えて構成され、パレット５１に製品を積載したパレット積載物５をシュリンク包装して下流に搬送するものである。
【００３８】
（搬送処理部）
搬送処理部６は、ギヤードモーターなどが設けられた搬送処理駆動部と、搬送処理駆動部を制御する駆動制御部を備える。
【００３９】
搬送処理部６は、搬送処理駆動部によって駆動され、搬送処理部６上に載置されたパレット積載物５を下流に搬送する。図１に示す矢印の示す方向が、パレット積載物５が搬送される方向である。
【００４０】
搬送処理部６の上流から下流に至るまでの間にはテーブルリフト６１が設けられ、当該テーブルリフト６１にパレット積載物５が移送された後、テーブルリフト６１を上昇させて搬送処理部６の上面高さよりも高くパレット積載物５を持ち上げた状態で、パレット積載物５のシュリンク包装がなされる。
【００４１】
テーブルリフト６１が設けられ、パレット積載物５のシュリンク包装がなされる位置をシュリンク包装処理位置と定義する。
【００４２】
（フード）
フード２は、耐熱・断熱構造の側壁及び上壁で形成された下方が開口した形状であり、昇降用柱２２に支持されて、電動モーターなどの駆動用モーターによって昇降用柱２２に沿って上下動可能に構成される。
【００４３】
昇降用柱２２には、フード稼働域の上限及び下限を検出する位置検出部が設けられ、位置検出部の検出結果に基づいて、図示しないフード制御部によってフード２の上下動操作が制御される。
【００４４】
フード２は、シュリンク包装処理位置に移送され、テーブルリフト６１で持ち上げられた状態のパレット積載物５を囲うように下降して、パレット積載物５を覆うことができる寸法に形成されている。
【００４５】
例えば、本実施例におけるフード２の具体的な寸法を説明すると、シュリンク包装されるパレット積載物５の水平断面寸法が、約１１３０ｍｍ×１４４０ｍｍ、テーブルリフト６１で持ち上げられた状態の全体の最大高さが約２３００ｍｍである場合に、フード２の水平断面寸法は約２０８０ｍｍ×２３８０ｍｍ、高さは約３０５０ｍｍに設定される。
【００４６】
フード２の内部には、熱収縮フィルム５３を加熱するためのヒーター２１が設けられ、フード制御部によってヒーター２１の制御がなされる。
【００４７】
当該ヒーター２１には、赤外線ヒーターなどが用いられ、フード２の内壁の下方に設けられる。本実施形態では、内壁下方の４面に対して、線状の赤外線ヒーターを複数本で一組とするヒーター２１が、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂの２列で配置されている。
【００４８】
ヒーター２１には、線状ヒーターが用いられるのであってもよいし、パネルヒーターであってもよく、シュリンク包装可能な温度設定とすることができるヒーターとして構成されていれば、特に限定されるものではない。
【００４９】
（温度制御装置）
温度制御装置１には、フード２の温度状態などを検出するための複数のセンサを有する温度検出部１２と、温度検出部１２からの検出結果に基づいてフード２の温度状態などを監視して制御する制御部１１が備えられている。
【００５０】
制御部１１は、ＣＰＵと、ＣＰＵで実行される制御プログラムが格納された不揮発性メモリからなる記憶部と、上述した各検出部１２１，１２２，１２３、温度制御装置１外部に設置されたフード２のフード制御部及び搬送処理部６の駆動制御部と信号線或いは通信線を介して通信可能に構成される入出力部などを備えて構成されている。記憶部には、ヒーター２１の制御などに必要な制御情報も格納されている。尚、記憶部には、不揮発性メモリ以外にＲＡＭなどの揮発性メモリを備えるのであってもよい。
【００５１】
当該入出力部を備えることにより、制御部１１は、例えば、フード制御部にヒーター２１の制御指示などを通知し、フード制御部は、制御部１１にフード２の昇降状態を通知する。また、制御部１１は、駆動制御部に駆動指示などを通知し、駆動制御部は、搬送処理部の駆動状態を通知することができる。
【００５２】
温度検出部１２は、表面温度検出部１２１と、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３を備え、各検出部１２１，１２２，１２３で検出された結果が通信線などを介して制御部１１と通信可能に構成されている。
【００５３】
表面温度検出部１２１、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３は、フード２の温度状態などを検出するためのセンサをそれぞれ備え、各センサにより検出された計測結果が制御部１１に通知されるように構成される。
【００５４】
フード２内部には、フード２内部の温度を検出する内部温度検出部１２２が備えられ、フード２の外部には、フード２に設けられたヒーター２１の表面温度を検出するための表面温度検出部１２１と、パレット積載物５の温度を検出するパレット温度検出部１２３と、が備えられる。
【００５５】
各検出部１２１，１２２，１２３の検出結果に基づいて、パレット積載物５の搬入制御及びヒーター２１の制御がなされ、フード２が下降してパレット積載物５を加熱している時間である下降停止継続時間などが決定される。
【００５６】
（表面温度検出部）
表面温度検出部１２１は、フード２のヒーター２１の表面温度を検出して、制御部１１に検出結果を通知する。
【００５７】
表面温度検出部１２１は、例えば、赤外線温度センサなどの非接触温度センサなどからなり、フード２の外部の所定位置からフード２のヒーター表面の温度を検出する。
【００５８】
表面温度検出部１２１が非接触温度センサからなるので、瞬時にヒーター２１の表面温度を検出することができるので製造ラインでの処理時間に影響を及ぼさない。
【００５９】
接触式センサを用いる場合と比較すると、ヒーター２１の表面温度を広範囲に亘って監視することができるので、表面温度検出部１２１は、非接触温度センサなどからなることが好ましいが、接触式センサを用いるのであってもよい。
【００６０】
例えば、非接触温度センサは、上限位置で上昇待機するフード２よりも下方に備えられ、下方の遠隔位置からフード２内部のヒーター２１の表面温度が検出される。
【００６１】
制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出されたヒーター２１の表面温度に基づいて、パレット積載物５の搬入を許可する。
【００６２】
図７（ａ）に基づいて詳述すると、例えば、制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出されたヒーター２１の表面温度をチェックし（ＳＡ１）、ヒーター２１の表面温度が期待する温度である、或いは期待する温度範囲にあると判定すると（ＳＡ２）、パレット積載物５のシュリンク包装位置への搬入を許可するように判定する（ＳＡ３）。
【００６３】
パレット積載物５の搬入を許可すると判定すると、制御部１１は、パレット積載物５を搬入させるよう搬送処理部の駆動制御部に通知する（ＳＡ４）。
【００６４】
一方、制御部１１は、ステップＳＡ２で、非接触温度センサが検出したヒーター２１の表面温度が期待する温度でない、或いは期待する温度範囲にないと判定すると、パレット積載物５の搬入を許可せず、ヒーター２１の表面温度が期待温度、或いは期待する温度範囲となるまでパレット積載物５を待機させるように判定する。この場合、制御部１１は駆動制御部に通知を行わなくてもよい。
【００６５】
より具体的な一例として、制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出された下部ヒーター２１ｂの表面温度が所定温度（例えば、３５５℃）以上であると判定すると、パレット積載物５のシュリンク包装位置への搬入を許可するように判定して駆動制御部に駆動指示を通知し、シュリンク包装位置に搬入されたパレット積載物５をフード２で囲うように下降させてシュリンク包装を行えばよい。
【００６６】
一方、制御部１１は、表面温度検出部１２１によって検出された下部ヒーター２１ｂの表面温度が所定温度（例えば、３５５℃）未満であると判断すると、パレット積載物５の搬入を許可しないように判定して、ヒーター２１の表面温度が上昇するまでパレット積載物５の搬入を待機させればよい。
【００６７】
フード２に備えたヒーター２１の表面温度を検出してパレット積載物５のシュリンク包装位置への搬入を許可するように構成されているので、シュリンク包装装置１００の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物５が搬入されるように制御することができ、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルム５３の張り不良が低減することで、熱収縮フィルム５３の張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【００６８】
尚、図１には、２つの表面温度検出部１２１を上流側・下流側双方に設けてフード２のヒーター２１の表面温度を検出するように示しているが、単一の表面温度検出部１２１でヒーター２１の表面温度を検出するのであってもよいし、ヒーター２１の４側面の温度それぞれを検出する４つの表面温度検出部１２１を設けて表面温度を検出するように構成するのであってもよい。
【００６９】
（内部温度検出部）
内部温度検出部１２２は、フード２の内部温度を検出して、制御部１１に検出結果を通知する。
【００７０】
内部温度検出部１２２には、サーミスタや熱電対などの接触式温度センサが設けられる。接触式温度センサは、フード２の内部の所定位置に備えられて、フード２の内部温度を検出する。
【００７１】
例えば、フード２内部では、上方側の内部温度が上昇しやすいことから、接触式温度センサは、フード２内部の上方且つ中央寄りに備えられることが好ましい。このような構成とすることで、シュリンク包装処理時において上方側の上昇した内部温度によって熱収縮フィルム５３に穴が開くなどの不良を低減することが出来る。
【００７２】
制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度に基づいてヒーター２１を制御することによって、フード２の内部温度を制御する。
【００７３】
例えば、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が所定の温度よりも高いと判定すると、ヒーター２１を制御してフード２の内部温度を低下させるように判定する。
【００７４】
また、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が、所定の温度よりも低いと判定すると、ヒーター２１を制御してフード２の内部温度を上昇させるように判定する。
【００７５】
図７（ｂ）に基づいて詳述すると、例えば、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度をチェックし（ＳＢ１）、フード２の内部温度が所定の温度（例えば、１６４℃）よりも高いと判定すると（ＳＢ２）、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオフしてフード２の内部温度を低下させるように判定する（ＳＢ３）。
【００７６】
ステップＳＢ３でフード２の内部温度を低下させるように判定すると、制御部１１は、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオフするようにフード制御部に通知して、フード２の内部温度を低下させるとともに（ＳＢ４）、後述の送風機４を所定時間（例えば、１５秒）オンして（ＳＢ５）、フード２の内部を冷却しつつ、フード２の内部温度を均一化する。
【００７７】
一方、制御部１１は、内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が所定の温度（例えば、１５４℃）よりも低いと判定すると（ＳＢ６）、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオンにしてフード２の内部温度を上昇させるように判定する（ＳＢ７）。
【００７８】
ステップＳＢ４でフード２の内部温度を上昇させるように判定すると、制御部１１は、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオンするようにフード制御部に通知して、フード２の内部温度を上昇させる（ＳＢ８）。
【００７９】
フード２の内部温度の検出値に基づいて、ヒーター２１が制御されるように構成されているので、フード２の内部の温度が均一に保持されるようになり、熱収縮フィルム５３の部分的な張りのバラつきを低減させることができる。
【００８０】
尚、上述ではヒーター２１をオンオフ制御するための基準となる所定の温度が異なる温度として説明したが、所定の温度が同一の温度であってもよい。
【００８１】
また、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂをオンオフ制御に限定しなくてもよい。例えば、フード２の内部温度を低下させるように制御する場合には、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂの温度をフード２の内部温度を低下させるのに充分な所定の低温度に設定し、フード２の内部温度を上昇させるように制御する場合には、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂの温度をフード２の内部温度を上昇させるのに充分な所定の高温度に制御するのであってもよい。
【００８２】
上述では、制御部１１によってヒーター２１ａ，２１ｂがオンオフ制御されることでフード２の内部温度を制御するように説明したが、さらに、制御部１１は、内部温度検出部１２２が検出したフード２の内部温度に基づいて、ヒーター２１の温度が所定温度或いは所定の温度範囲（例えば、１５４℃〜１５７℃）となるようＰＩＤ制御を行うことで、温度制御の精度をより向上させることができる。
【００８３】
具体的には、制御部１１は、目標とするフード２の内部温度に対応したヒーター２１の目標設定温度を求める。ヒーター２１の目標設定温度は、例えば、目標とするフード２の内部温度に対応するヒーター２１の設定温度が決められて、予め記憶部に格納されたマップデータに基づいて求めればよい。
【００８４】
内部温度検出部１２２が検出したフード２の内部温度に基づいて、現在のフード２の内部温度と、フード２の内部温度の目標値との温度差を求める。
【００８５】
制御部１１は、求められた温度差に基づいて、フード２の内部温度を目標温度とするためにＰＩＤ制御を利用した演算によってヒーター２１に供給すべき電力を求め、演算によって求められたヒーター２１に供給すべき電力に対応する制御値を示す制御情報をフード制御部に通知する。
【００８６】
フード制御部は、制御部１１から通知された制御情報に基づいてヒーター２１に供給する電力量を設定することで、フード２の内部温度が所定の温度範囲となるように制御される。
【００８７】
制御部１１は、例えば、シュリンク包装作業前のパレット積載物５がシュリンク包装処理位置に搬入されるまでの状態、及びシュリンク包装作業後にパレット積載物５が下流側に搬送されてから次のシュリンク包装作業が行われるまでフード２が上昇位置で停止した状態で、フード２の内部温度が所定温度となるようにＰＩＤ制御を行う。
【００８８】
一方、後述するシュリンク包装の直前のパレット積載物５のパレット温度が検出されている場合には、フード２がシュリンク包装位置にあるパレット積載物５を囲うように下降してシュリンク包装がなされている際に、制御部１１によるＰＩＤ制御は行われない。
【００８９】
例えば、シュリンク包装がなされる間、フード２の内部温度よりもパレット温度が低温度であるためにフード２の内部温度が低下した場合であっても、ＰＩＤ制御が行われないので温度制御処理時間が短縮されて、フード２の内部温度を迅速に所定温度に到達させることができる。従って、フード２の内部温度の過剰な上昇により、熱収縮フィルムの張り不良が生じることのないよう、後述するようにパレット積載物５のパレット温度に基づいた下降停止継続時間が設定されてシュリンク包装処理がなされる。
【００９０】
内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度値に基づいて、内部温度が一定温度となるようＰＩＤ制御するように構成されているので、内部温度の変動がより低減され、安定した温度制御を行うことができる。これにより、熱収縮フィルムの部分的な張りのバラつきをより低減させることができる。
【００９１】
（パレット温度検出部）
パレット温度検出部１２３は、搬入されるパレット積載物５の温度であるパレット温度を検出して、制御部１１に検出値を通知する。
【００９２】
パレット温度検出部１２３には、表面温度検出部１２１と同様に非接触温度センサが設けられ、所定位置からパレット温度を検出する。
【００９３】
パレット温度は、フード２の内部温度に影響するため、個々のパレット温度を加味してシュリンク包装がなされる必要がある。そのため、シュリンク包装処理位置に搬入されるパレット積載物５のパレット温度に基づいて、フード２が下降してパレット積載物５を加熱している時間である下降停止継続時間が設定される。
【００９４】
下降停止継続時間は、パレット積載物５がシュリンク包装処理の直前に検出されたパレット温度に基づいて設定されることが最も好ましく、以降では、パレット温度検出部１２３が、フード２の配置されたシュリンク包装処理位置よりも上流側位置でパレット温度を検出するように構成された場合について説明する。
【００９５】
図１に示すように、例えば、パレット温度検出部１２３は、シュリンク包装処理位置よりも上流側位置の上方からパレット温度を検出するように設置される。
【００９６】
制御部１１は、パレット温度検出部１２３によって検出されたパレット温度に基づいて、フード２の下降停止継続時間を決定する。
【００９７】
下降停止継続時間Ｔは以下に示す式で求められる。
Ｔ＝Ｔｍａｘ−Ｋ×ｔ ・・・・（１）
Ｔ：下降停止継続時間（ｓｅｃ）
Ｔｍａｘ：最大下降停止継続時間（ｓｅｃ）
Ｋ：係数
ｔ：パレット温度（℃）
【００９８】
最大下降停止継続時間Ｔｍａｘ及び係数Ｋは、場内雰囲気温度、ヒーター２１の特性、フード２の内部温度の設定値、熱収縮フィルム５３の種類及びパレット積載物５の寸法などから適宜設定されるものである。
【００９９】
尚、場内雰囲気温度は、シュリンク包装処理がなされる場所において、図示しない温度センサなどで計測される温度を意味する。
【０１００】
図７（ｃ）に基づいて詳述すると、例えば、制御部１１は、パレット温度検出部１２３によって検出されたパレット積載物５のパレット温度の通知がなされると、パレット温度をチェックし（ＳＣ１）、当該パレット温度に基づいて式（１）を用いることによりフード２の下降停止継続時間を算出する（ＳＣ２）。
【０１０１】
パレット積載物５の温度に基づいてフード２の下降時間を制御するように構成されているので、パレット積載物５をシュリンク包装するために必要な加熱時間を充分に確保することができ、温度が低下したパレット積載物５を加熱する場合であっても熱収縮フィルム５３の張りが緩くなってしまうことがない。
【０１０２】
（反射板）
シュリンク包装装置１００は、反射板３を設けてヒーター２１の熱線を反射させ、パレット積載物５の底面に放射されるように構成することで、パレット積載物５の底面に熱収縮フィルム５３をより適切に装着させることができる。
【０１０３】
例えば、本実施形態では、フード２の４側面下部に、ステンレス板などから形成された反射板３を設ける。さらに、フード２の反射板３と搬送処理部６との隙間を埋めるようにして、搬送処理部６にも反射板３が設けられる。
【０１０４】
図５に示すように、反射板３として、フード２の内側４面の下部に取り付けられ、下部ヒーター２１ｂの輻射熱がパレット積載物５の底面に反射するように屈曲形成されてなる上部反射板３１と、搬送処理部６の進行方向両側方に取り付けられ、上部ヒーター２１ａの輻射熱がパレット積載物５の底面に反射するように形成されてなる下部反射板３２とが設けられる。
【０１０５】
フード２或いは搬送処理部６何れかに反射板３を取り付けてパレット積載物５の底面を加熱する構成であってもよいが、フード２及び搬送処理部６の両方に反射板３が取り付けられることにより、上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂからの輻射熱を余すことなく、より有効活用してパレット積載物５の底面に反射させることができる。
【０１０６】
尚、上部反射板３１及び下部反射板３２と上部ヒーター２１ａ及び下部ヒーター２１ｂとの対応関係は、上述に限定されるものではなく、ヒーター２１からの熱線が反射板３を利用してパレット積載物５の底面に放射されるような対応関係にあればよい。また、反射板３の構成についてもこれに限定されるものではない。
【０１０７】
ヒーター２１からの熱線をパレット積載物５の底部に反射させる反射板３を設置するように構成されているので、ヒーター２１の熱が比較的当たり難いパレット積載物５の底面部分であっても充分に加熱することができ、確実にパレット５１の底部のシュリンク包装を行うことができる。
【０１０８】
（送風機）
シュリンク包装装置１００は、フード２の下方に配置され、フード２の開口部へ送風可能に構成された送風機４を配置して構成することで、フード２の内部を冷却し、また、フード２の内部温度を均一化するように構成されるのであってもよい。
【０１０９】
例えば、パレット積載物５のシュリンク包装作業が完了して、シュリンク包装されたパレット積載物５がシュリンク包装処理位置から搬出された後、上昇位置で停止した状態のフード２の内部温度が所定の温度を超過すると、制御部１１は、送風機４に設けたファン４１を所定の時間（例えば、１５秒）稼働させて、複数設けた送風口４２からフード２内に送風するように構成する。
【０１１０】
本実施形態では、搬送処理部６の搬送方向両側方に、ファン４１と複数の送風口４２を備えた送風機４を設けている。フード２の内部を冷却して、フード２の内部温度をより均一化し易い構成となるので、搬送処理部６の両側方対象位置に送風機４を設けることが好ましいが、この構成に限定されるものではない。
【０１１１】
フード２の下方に送風機４を備えて構成されることで、フード２の温度が所定の温度を超過した場合には、フード２の内部に送風して冷却させることができる。また、フード２内の上方及び下方の内部空気を循環させるので、内部温度を均一化させることができる。
【０１１２】
送風機４には、サーキュレーターなどが好適に利用される。送風温度については特に限定されるものではないが、より高い冷却効果を得るには低温度で送風されることが好ましい。
【０１１３】
（温度制御方法）
図８に示すフローチャートに基づいて、シュリンク包装装置１００における温度制御方法について説明する。
【０１１４】
シュリンク包装作業を行っていない場合に、フード２は、搬送処理部６に載置されたパレット積載物５がシュリンク包装位置に搬入されるまで、上限位置で上昇待機している。
【０１１５】
フード２が待機している間にも、表面温度検出部１２１は、フード２の外部からヒーター２１の表面温度を検出して制御部１１に検出結果を通知し、内部温度検出部１２２は、フード２の内部でフード２の内部温度を検出して制御部１１に検出結果を通知している。
【０１１６】
その状態で、表面温度検出部１２１によって検出されたヒーター２１の表面温度が所定の温度を満たしているか制御部１１によって監視され（表面温度検出工程）、且つ内部温度検出部１２２によって検出されたフード２の内部温度が所定の温度範囲を満たしているか制御部１１によって監視される（内部温度検出工程）（Ｓ１１）。
【０１１７】
ステップＳ１１で、制御部１１は、ヒーター２１の表面温度が所定の温度であり、且つフード２の内部温度が所定の温度範囲であれば、パレット積載物５の搬入を許可するように判定する（搬入許可判定工程）（Ｓ１２）。
【０１１８】
制御部１１は、パレット積載物５を搬入するよう搬送処理部６の駆動制御部に通知する。搬入されたパレット積載物５は、シュリンク包装処理位置のテーブルリフト６１に移載されて上昇させられる。
【０１１９】
パレット積載物５がシュリンク包装処理位置に搬入されると、制御部１１はフード制御部にフード２を下降するように通知し、フード２はフード制御部によってパレット積載物５を囲うように徐々に下降する（フード下降工程）。パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３は、フード２の下降に伴いヒーター２１によって加熱され、上方から徐々に収縮されてパレット積載物５に装着され始める（加熱包装工程）（Ｓ１３）。
【０１２０】
フード２が下限位置まで下降したことをフード制御部から通知されると、制御部１１は、パレット温度検出工程で検出されたパレット温度に基づいて予め算出した下降停止継続時間だけフード２を下限位置で停止させる（Ｓ１４）。フード２が下限位置で停止することで、更に熱収縮フィルム５３を収縮させてパレット積載物５に装着させる。
【０１２１】
少なくとも、パレット積載物５のパレット温度を検出するパレット温度検出工程がパレット温度検出部１２３によって行われた後にパレット積載物５が搬入され、当該パレット温度検出工程で検出されたパレット温度に基づいた下降停止継続時間が制御部１１によって算出された後にフード２が下限位置まで下降される。パレット積載物５に嵌装された熱収縮フィルム５３は、パレット温度を加味して算出された下降停止継続時間でヒーター２１によって加熱されて収縮される。
【０１２２】
フード２の下限位置での停止時間が下降停止継続時間に達すると（Ｓ１５）、制御部１１はフード制御部にフード２の上昇指示を通知して、フード制御部はフード２の上昇を開始する（Ｓ１６）。ステップＳ１５で、下降停止継続時間に満たなければ、制御部１１は、下降停止継続時間に達するまで下限位置でフード２を待機する。
【０１２３】
制御部１１は、フード２が上限位置まで上昇して停止したことが通知されると（Ｓ１７）、パレット積載物５を下流に搬送させて、ステップＳ１１に戻り、再び表面温度検出工程及び内部温度検出工程を実行して温度条件のチェックが行われる。
【０１２４】
従って、シュリンク包装処理がなされることで、フード２の内部温度が所定の温度よりも高くなってしまった場合であっても、送風機４をオンしてフード２内部を冷却し、フード２の内部温度を低下させることができる。
【０１２５】
尚、ステップＳ１２において、ヒーター２１の表面温度が所定の温度範囲を満たし、パレット積載物５が搬入されてフード２が下降する以前は、フード２の内部温度が一定となるようにＰＩＤ制御が行われる。
【０１２６】
上述では、表面温度検出部１２１、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３が温度制御装置１に設けられるように説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、表面温度検出部１２１、内部温度検出部１２２及びパレット温度検出部１２３が、フード２に設けられるように構成するのであってもよいし、上述した検出部１２１，１２２，１２３のうち何れかの検出部のみ、或いは２つの検出部のみを備える構成であってもよい。
【０１２７】
また、各検出部１２１，１２２，１２３での検出値に基づいて制御部１１が判定などを行うように説明したが、各検出部１２１，１２２，１２３が検出値に基づいて判定を行い、判定結果を制御部１１に通知するように構成するのであってもよい。
【０１２８】
例えば、上述した表面温度検出部１２１に更にマイクロコンピューターなどで構成される制御実行部を設け、検出したヒーター２１の表面温度が期待する温度でない、或いは期待する温度範囲にあると判定すると、制御部１１にパレット積載物５がシュリンク包装処理位置へ搬入許可状態にあることを通知するように構成すればよい。残りの検出部１２２，１２３に関しても同様に構成することで、制御部１１の処理が各検出部１２１，１２２，１２３に分散されることになり、制御部１１の処理負荷が低減されることになる。
【０１２９】
送風機４は制御部１１によって制御されるように説明したが、これに限定されるものではなく、送風機４に別途制御部を設けて制御されるのであってもよいし、フード２及びヒーター２１を制御するフード制御部によって制御されるのであってもよい。
【０１３０】
以上説明したように、フード２のヒーター２１の表面温度を検出してパレット積載物５の搬入を制御するように構成されているので、シュリンク包装装置１００の運転条件が変わっても、所定の温度条件でパレット積載物５が搬入されるように制御することができるので、熱収縮フィルムの張りのバラつきを防止することができる。また、熱収縮フィルム５３の張り不良が低減することで、熱収縮フィルム５３の張り直し作業が減少するので製造時の作業効率が向上する。
【０１３１】
上述したパレット積載物５はパレット５１に缶体５２が積層されたものと説明したが、これに限定されるものではなく、フード２を用いてシュリンク包装されるものであれば本発明に適用可能である。
【０１３２】
上述の説明中の数値については、いずれも設計事項であり、実施例に限定されるものではない。
【０１３３】
以上説明した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において具体的構成などを適宜変更設計できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１３４】
１…温度制御装置
２…フード
３…反射板
４…送風機
５…パレット積載物
６…搬送処理部
２１…ヒーター
１２１…表面温度検出部
１２２…内部温度検出部
１２３…パレット温度検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置であって、
前記パレット積載物を下流に搬送する搬送処理部と、
下方が開口した形状で昇降作動され、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフードと、
前記フードに備えられるヒーターと、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出部と、
前記表面温度検出部で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する制御部と、
を備えることを特徴とするシュリンク包装装置。
【請求項２】
前記表面温度検出部は、前記フードの外部から前記ヒーターの表面温度を検出する非接触温度センサからなることを特徴とする請求項１に記載のシュリンク包装装置。
【請求項３】
前記フードの内部温度を検出する内部温度検出部を備え、
前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項１または２に記載のシュリンク包装装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項３に記載のシュリンク包装装置。
【請求項５】
前記パレット積載物の温度を検出するパレット温度検出部を備え、
前記制御部は、前記パレット温度検出部の検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【請求項６】
前記フードの内部側壁に配された前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物に反射させるための反射板を備え、
前記反射板は、反射した前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物の底部に放射させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【請求項７】
上昇した前記フードの下方に送風機を備え、
前記送風機は、前記フードの内部に送風することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【請求項８】
パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置の温度制御方法であって、
搬送処理部の前記パレット積載物を下流に搬送する搬送工程と、
下方が開口した形状で昇降作動されるフードが、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフード下降工程と、
前記フードに設けられたヒーターによって前記熱収縮フィルムを加熱する加熱包装工程と、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出工程と、
前記表面温度検出工程で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する搬入許可判定工程と、
を含むことを特徴とする温度制御方法。
【請求項９】
前記フードの内部温度を検出する内部温度検出工程を含み、
前記内部温度検出工程での検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項８に記載の温度制御方法。
【請求項１０】
前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項９に記載の温度制御方法。
【請求項１１】
前記パレット積載物の温度を検出して監視するパレット温度検出工程を含み、
前記パレット温度検出工程での検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする請求項８〜１０に記載の温度制御方法。
【請求項１】
パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置であって、
前記パレット積載物を下流に搬送する搬送処理部と、
下方が開口した形状で昇降作動され、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフードと、
前記フードに備えられるヒーターと、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出部と、
前記表面温度検出部で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する制御部と、
を備えることを特徴とするシュリンク包装装置。
【請求項２】
前記表面温度検出部は、前記フードの外部から前記ヒーターの表面温度を検出する非接触温度センサからなることを特徴とする請求項１に記載のシュリンク包装装置。
【請求項３】
前記フードの内部温度を検出する内部温度検出部を備え、
前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項１または２に記載のシュリンク包装装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項３に記載のシュリンク包装装置。
【請求項５】
前記パレット積載物の温度を検出するパレット温度検出部を備え、
前記制御部は、前記パレット温度検出部の検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【請求項６】
前記フードの内部側壁に配された前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物に反射させるための反射板を備え、
前記反射板は、反射した前記ヒーターからの熱線を前記パレット積載物の底部に放射させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【請求項７】
上昇した前記フードの下方に送風機を備え、
前記送風機は、前記フードの内部に送風することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシュリンク包装装置。
【請求項８】
パレット積載物に嵌装された熱収縮フィルムを加熱してシュリンク包装するシュリンク包装装置の温度制御方法であって、
搬送処理部の前記パレット積載物を下流に搬送する搬送工程と、
下方が開口した形状で昇降作動されるフードが、前記パレット積載物のシュリンク包装がなされるシュリンク包装処理位置に搬入された前記パレット積載物を囲うように下降するフード下降工程と、
前記フードに設けられたヒーターによって前記熱収縮フィルムを加熱する加熱包装工程と、
前記ヒーターの表面温度を検出する表面温度検出工程と、
前記表面温度検出工程で検出された前記ヒーターの表面温度に基づいて、前記パレット積載物の前記シュリンク包装処理位置への搬入を許可する搬入許可判定工程と、
を含むことを特徴とする温度制御方法。
【請求項９】
前記フードの内部温度を検出する内部温度検出工程を含み、
前記内部温度検出工程での検出値に基づいて、前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項８に記載の温度制御方法。
【請求項１０】
前記内部温度検出部の検出値に基づいて、前記フードの内部温度が一定温度となるようにＰＩＤ制御を行うことによって前記ヒーターを制御することを特徴とする請求項９に記載の温度制御方法。
【請求項１１】
前記パレット積載物の温度を検出して監視するパレット温度検出工程を含み、
前記パレット温度検出工程での検出値に基づいて、前記フードが下降している時間を制御することを特徴とする請求項８〜１０に記載の温度制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−５２９０１（Ｐ２０１３−５２９０１Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２０５１（Ｐ２０１１−１９２０５１）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００１８６８５４）昭和アルミニウム缶株式会社 (155)
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００１８６８５４）昭和アルミニウム缶株式会社 (155)
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