包装装置
【課題】 切断時のフィルムの弛みを防止して、直線状のカットラインを得ることのできる包装装置を提供する。
【解決手段】 フィルムロールからフィルムFを引き出して包装部に搬送する搬送手段と、フィルムロールから引き出されたフィルムFを切断するカッタ61と、フィルムFを所定の長さだけ前記フィルムロールから引き出す第1期間、第1期間後に更にフィルムFを引き出しながらフィルムFの切断動作を行う第2期間、ならびに、切断したフィルムFを包装部の所定の位置まで搬送する第3期間の間、搬送手段およびカッタの動作を制御し、第2期間中のフィルムFの速度が第1期間中のフィルムFの速度よりも小さくなるように搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】 フィルムロールからフィルムFを引き出して包装部に搬送する搬送手段と、フィルムロールから引き出されたフィルムFを切断するカッタ61と、フィルムFを所定の長さだけ前記フィルムロールから引き出す第1期間、第1期間後に更にフィルムFを引き出しながらフィルムFの切断動作を行う第2期間、ならびに、切断したフィルムFを包装部の所定の位置まで搬送する第3期間の間、搬送手段およびカッタの動作を制御し、第2期間中のフィルムFの速度が第1期間中のフィルムFの速度よりも小さくなるように搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装部に張設したフィルムに向って下方から被包装物を押し上げた後、フィルムで被包装物を包装する包装装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の包装装置では、フィルムロールからフィルムを引き出し、当該フィルムの幅方向の両側縁部を一対の搬送ベルトで挟持して包装部に搬送している。引き出されたフィルムは被包装物の大きさに応じてカッタで切断される(特許文献1)。
【特許文献1】特開平9−12008号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記切断時には、フィルム送りを停止し、この停止中に切断を行っている。かかる方法では、フィルム送りが停止されているのに対し、フィルムロールが慣性により回転してフィルムが巻き出されるので、フィルムが弛み、フィルムを直線状に切断できない。そのため、フィルムのストレッチ率(伸張率)を大きくした場合には、フィルムが裂けるおそれが生じる。
【0004】
したがって、本発明の目的は、切断時のフィルムの弛みを防止して、直線状のカットラインを得ることのできる包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記目的を達成するために、本発明の包装装置は、フィルムロールからフィルムを引き出し包装部へ搬送し、該包装部において前記被包装物の上面をフィルムで覆って包装する包装装置であって、前記フィルムロールからフィルムを引き出し、かつ、フィルムを前記包装部に向かって搬送する搬送手段と、前記フィルムロールから引き出されたフィルムを切断するカッタと、前記フィルムを所定の長さだけ前記フィルムロールから引き出す第1期間、前記第1期間後に更にフィルムを引き出しながらフィルムの切断動作を行う第2期間、ならびに、前記切断したフィルムを前記包装部の所定の位置まで搬送する第3期間の間、前記搬送手段およびカッタの動作を制御し、前記第2期間中のフィルムの速度が前記第1期間中のフィルムの速度よりも小さくなるように前記搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、フィルムが切断される第2期間中にフィルムの引き出しを中断することがないため、搬送手段とフィルムロールの間のフィルムにはたるみがなく、フィルムに張力がかかった状態でフィルムのカットを行うため、フィルムのカットラインを直線状にすることができる。しかも、前記第2期間中のフィルムの速度が第1期間中のフィルムの速度よりも小さいので、フィルムにかかる張力を適度な大きさにすることができ、カットラインがきれいになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明においては、前記制御手段は、前記第3期間のフィルムの速度が前記第2期間のフィルムの速度よりも大きくなるように前記搬送手段の駆動を制御するのが好ましい。
この態様によれば、フィルムの切断後、フィルムを包装部へ逸早く搬送することができるから、包装のサイクルタイムの低下を防止することができる。
【0008】
本発明においては、前記制御手段は、前記第1期間の終わりに前記搬送手段の駆動を一時的に停止させるのが好ましい。
包装に用いるフィルムの長さ(フィルム長)は切断に至るまでのフィルムの引き出し長さにより決定されるので、第1期間の終わりにフィルムの引き出しを一時停止することで、フィルム長の制御が容易になり、フィルム長さの精度を向上させることができる。
【0009】
本発明においては、前記フィルムロールが装填され、モータにより回転駆動される巻出ローラを更に備え、前記第1期間の高速搬送から前記切断までの間に前記巻出ローラの回転を一時的に減速させるように制御するのが好ましい。
フィルムロールが慣性で回転すると、フィルムの引き出しを中断してもフィルムロールが回転する。これに対し、巻出ローラの回転を、停止させることなく一時的に減速することにより、フィルムに大きな張力が発生することなく、フィルムロールの慣性による回転を防止できるから、フィルムロールのオーバーランを防止することができる。
【実施例】
【0010】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
以下の説明では被包装物の一例として内容物の収容されたトレーTを例示して説明するが、被包装物としては、トレーTに載せられていない商品であってもよい。
【0011】
まず、本包装装置の基本的な構造および動作について説明する。
図1に示すように、本包装装置は、被包装物を正面側2aから搬入して包装した後、正面側2aに排出する前方排出型の包装装置であって、正面2aには、コンベヤなどの供給装置20が設けてある。
【0012】
図2において、供給装置20は、内容物Mの載ったトレー(被包装物)Tをリフタ201上に供給する。リフタ201の各ポスト210は、包装機構200の包装ステーション(包装部)Sの直下に配置されていると共に、昇降手段208により上下昇降自在とされている。このリフタ201は、供給装置20からトレーTが供給されると、上昇してトレーTを包装ステーションSまで持ち上げる。
【0013】
一方、包装動作に先立ち、前記包装ステーションSには、張設状態のフィルムFが一対の搬送ベルト3,3によって供給されている。このフィルムFは、トレーTが押し上げられると、トレーTの上面に密着する。この状態で、フィルム折込み機構203は、図3の一対の左右折込板204,204と、後折込板205と、丸棒状の前折込部材206と、プッシャー207(図2)によって、フィルムFの前後左右の各側縁部を、トレーTの底面側に折り込んで包装すると共に、図2の熱溶着コンベヤ10上に包装済のトレーTを搬送する。熱溶着コンベヤ10は、底面に折り込まれたフィルムF同士を互いに溶着し、その後、トレーTが排出台209上に排出される。
なお、排出される包装済の商品Mには、ラベル貼付機12(図1)によってラベルが貼付される。
【0014】
フィルム供給機構:
図4の概略断面図に示すように、本装置の左右方向の両側には、フィルム渡し手段5および切断装置6からなるフィルム供給機構と、フィルムロールFrとが、それぞれ一対設けられている。前記左右のフィルム供給機構のうち、いずれか一方のフィルム供給機構が選択されてフィルムFが、搬送ベルト(供給手段)3,3により包装ステーションSに供給される。
【0015】
フィルム渡し手段5は、フィルムロールFrから引き出されたフィルムFを前記搬送ベルト3,3に受け渡す。搬送ベルト3,3は、フィルムFの搬送方向Yに沿った図3の両側縁部Feを挟持し、該フィルムFを図4の包装ステーションSに向って引き出す。
切断装置6は、フィルムFが搬送ベルト3,3により所定量だけ引き出された後に、フィルム渡し手段5と搬送ベルト3,3との間においてフィルムFを切断する。
なお、前記フィルム供給機構は概ね左右対称に構成されており、以下の説明では主に右側の部分について説明する。
【0016】
前記フィルム渡し手段5は、一対のフィルム差込板51,52と、フィルム差込板51に支持される複数のワンウェイローラ53(図5)とを備えている。
図5はフィルム差込板51,52を側面側から描いたものである。図5に示す前記フィルム差込板51,52は、搬送ベルト3,3に渡すフィルムFの先端側を挟み付け、図5の破線で示す進入端位置P2と実線で示す退避端位置P1の間を上下に移動する。フィルム差込板51,52は、前記進入端位置P2において、搬送ベルト3,3にフィルムの先端部F2を差し渡す。
【0017】
なお、ワンウェイローラ53は、フィルム差込板51,52に挟まれたフィルムFが下方に抜け落ちないようにフィルムFの表面に接触していると共に、一方向にのみ回転可能となっていることで、フィルムFの引き出しを許容する。
【0018】
図6および図7は、フィルムFの供給および切断動作を示す概略正面図である。
図6(a)に示すように、切断装置6は、カッタ61とチョッピングベース62とを備えている。カッタ61は、押え板63,63と、カッタ刃64とを備えている。図7(b)に示すように、押え板63,63が、略「コ」字状のチョッピングベース62との間にフィルムFを挟持した後、カッタ刃64によりフィルムFが切断される。
【0019】
図6(a)に示すように、前記搬送ベルト3,3は、それぞれ一組の下駆動ベルト31、上従動ベルト32および導入ベルト33を備えている。前記導入ベルト33は上従動ベルト32の上流端部に設けられており、破線および実線で示すように開閉駆動する。すなわち、導入ベルト33は、フィルム渡し手段5によって下方から送られてくるフィルムFを下駆動ベルト31の上流端部34との間で挟持して、このフィルムFを下駆動ベルト31と上従動ベルト32との間へと導く。
【0020】
巻出装置7:
前記フィルムロールFrは、図8に示す巻出装置7によって、以下に説明するように引出可能となっている。巻出装置7は、前記フィルムFの引出時において該フィルムロールFrの回転を助長するための装置であり、左右に一対設けられている。以下の説明では右側の巻出装置7について例示して説明する。
【0021】
図8に示すように、前記巻出装置7は、フィルムロールFrが装填される巻出ローラ70を巻出方向(図8における反時計まわり)に回転させるものであり、駆動軸74およびモータ78を備えている。前記巻出ローラ70と駆動軸74との間や、駆動軸74とモータ78の出力軸75との間には、それぞれベルト72,77が架け渡されており、前記モータ78の出力軸75の回転により駆動軸74を介して巻出ローラ70が回転される。
【0022】
前記モータ78の回転力によるフィルムロールFrの周速度は、搬送ベルト3,3(図4)によるフィルムFの前記引出速度よりも常に小さな値になるように設定されている。たとえば、前記フィルムロールFrの周速度は、フィルムロールFrが最大径の場合におけるフィルムFの引出速度よりも若干小さい値に設定されている。
【0023】
図9に示すように、前記駆動軸74にはブレーキ85およびワンウェイクラッチ86が設けられている。
前記ワンウェイクラッチ86は、たとえば、ラチェットを用いたフリーホイールからなり、図8の駆動軸74の巻出方向のみの回転を巻出ローラ70に伝える。ワンウェイクラッチ86は、フィルムFがフィルムロールFrから引き出される方向に巻出ローラ70が回転するのを許容すると共に、巻出ローラ70が反対方向に回転するのを防止するように設定されている。
【0024】
図9の前記ブレーキ85は、たとえば電磁ブレーキからなり、前記巻出ローラ70が慣性で回転するのを防止する。
なお、駆動軸74には該駆動軸74の回転を検出する回転速度検出器(ロータリーエンコーダ)80が設けられており、かかる回転速度検出器80からの回転信号に基づいて、フィルムロールFrの周速度が制御される。
【0025】
前述の各手段および各装置は、たとえば、モータドライバ(駆動回路)やマイクロコンピュータからなる図示しない制御手段によって制御されている。なお、前記制御手段は、周知のサーボモータ等を電圧制御等することにより、後述のような前記搬送ベルト3,3の速度制御を行う。
【0026】
フィルムFの供給方法:
つぎに、フィルムFの供給方法について、図10および図11のタイミングチャートを用いて説明する。
図10(a)は、従来のフィルムFの供給タイミングを示す。
図10(a)に示すように、フィルムFは第1〜第3期間を経て、包装ステーションSの所定の位置に搬送される。
【0027】
図10(a)の第1期間において、フィルムFは一定のスピードで、所定の長さだけフィルムロールFrから引き出された後、一旦、フィルム送りが停止される。
すなわち、第1期間において、図6(a)のフィルム渡し手段5が退避端位置P1から、図6(b)に示す進入端位置P2まで上昇し、導入ベルト33と上流端部34との間にフィルムFの先端部F2を差し入れる。
【0028】
前記差し入れ後、図7(a)に示すように、導入ベルト33が閉じて、下駆動ベルト31と導入ベルト33との間にフィルムFの先端部F2が挟み付けられる。これにより、フィルムFが前記各ベルト31,32,33によってフィルムロールFrから所定の長さ(フィルム長に近く、該フィルム長よりも若干短い長さ)だけ引き出される。一方、フィルム渡し手段5は、退避端位置P1まで下降して停止する。
【0029】
図10(a)に示す第1期間の後、第2期間においてフィルムFの切断が行われる。
すなわち、図7(b)に示す押え板63,63が、チョッピングベース62の上下の突出部との間にフィルムFを挟持した後、カッタ刃64が前進することにより、フィルムFが切断される。
【0030】
その後、図10(a)の第3期間において、図4の搬送ベルト3,3によって、切断されたフィルムFの搬送が行われ、当該切断されたフィルムFが包装ステーションSの所定の位置まで搬送される。
【0031】
このような従来の供給切断方法では、第2期間の前に、フィルム送りを停止している。フィルム送りが急停止されると、フィルムロールFrが慣性により回転し、図8の二点鎖線で示すように、フィルムFが弛む。そのため、図10(b)に示すように、チョッピングベース62と押え板63,63との間のフィルムF、つまり、フィルムFの被切断部位が弛むので、フィルムFを直線状に切断できない。
【0032】
かかる不具合に対処するために、本包装装置では、図10(c)に示すタイミングで各機器の制御を行っている。
すなわち、第1期間において、フィルムFは、まず、高速の第1速度V1で引き出され、ついで、第1速度V1よりも遅い低速の第2速度V2まで減速される。第2期間では、前記第2速度V2でフィルムFが引き出されている間に切断が行われる。その後、第3期間では、切断されたフィルムFは、第2期間における第2速度V2よりも大きな前記第1速度V1で搬送される。
【0033】
このように、前記第2期間中にも、搬送ベルト3,3によるフィルムFの引き出しが行われるので、つまりフィルム送りが停止されないから、フィルムFが弛むのを防止することができる。したがって、図7のチョッピングベース62と押え板63,63との間のフィルムFが弛まないので、フィルムFを直線状に切断することができる。
【0034】
本実施例の場合、フィルムFの引き出しに応じてブレーキ85を作動させ、フィルムロールFrの回転を減速させた後停止させている。
たとえば、図11(a)に示すように、第1速度V1からの減速開始時点で、ブレーキ85(図9)を作動させてフィルムロールFrの回転を完全に停止させた場合には、図11(b)に示すように、フィルムFに大きくテンションがかかり、フィルムを引き出す抵抗になる。したがって、フィルムFが不用意に伸張されるため、フィルムのカット長(フィルム長さ)のバラツキが大きくなるうえ、フィルムFの供給位置の精度も低下する。
【0035】
一方、図11(c)に示すように、第2速度V2に減速された後、切断と略同時に、ブレーキ85を用いてフィルムロールFrの回転を減速した後停止させた場合には、フィルムロールFrの停止が間に合わず、図11(d)に示すように、フィルムロールFrがフィルムFを巻き込むようにオーバーランする場合がある。かかる場合には、フィルムFが張力による破断するおそれがある。
【0036】
そこで、図11(e)に示すように、フィルム送りの速度を、第1速度V1から第2速度V2に減速している最中に合わせて、僅かな時間(たとえば、約50mm/sec)だけブレーキ85をONし、フィルムロールFrの回転を実質的に停止させることなく回転速度を一時的に減速させる。その後、ブレーキ85をOFFにし、フィルムFのカットを行うと同時に再びブレーキ85をONさせて、フィルムロールFrの回転を停止させる。すなわち、第1期間の高速搬送(第1速度V1)から切断までの間に、巻出ローラ70の回転を一時的に減速させている。
【0037】
このように、ブレーキ85の作動を2回に分けて行うことにより、フィルムの引き出しの速度の変化に合わせて、フィルムロールFrの回転を減速させることができる。したがって、フィルムに負荷をかけることがないから、フィルムの供給位置の精度やカット長の精度を安定させることができる。
【0038】
図12は、より好ましい例を示している。
図12に示す例では、第1期間の終わりにおいて、フィルムFの引き出しは高速の第1速度V1から一時的(微小時間)に停止される。一方、ブレーキ85は、該第1期間の終わりに、フィルムの引き出しが一時的に停止されたタイミングで僅かな時間作動し、フィルムロールFrの回転を停止させ、その後、ブレーキ85はOFFとなる。
その後、第2期間において、フィルムFは低速の第2速度V2で引き出されながら、カッタ61により切断される。一方、ブレーキ85は、フィルムFのカットを行う時点で再び作動し、フィルムロールFrの回転を停止させる。その後、第3期間において、切断されたフィルムFが高速の第1速度V1で搬送される。
【0039】
このように、第1期間の終わりに、フィルムの引き出しを一時停止させることにより、第1期間におけるフィルムの引き出し長さの制御が容易になると共にフィルム長さの精度を向上させることができる。
【0040】
ところで、前述のように、図3のように、一対の左右折込板204,204と、後折込板205と、丸棒状の前折込部材206と、プッシャー207(図2)によって、フィルムFの前後左右の各側縁部が、トレーTの底面側に折り込まれて包装される。
かかる包装時には、後折込板205が後側のフィルムFをたぐり寄せることにより、フィルムFが図2に示すポスト210に覆い被さる。そのため、フィルムFが後端(後折込板205側)のポスト210に絡んで引っ掛かり破れるおそれがある。
【0041】
そこで、本包装装置では、図13に示すようにポスト210の後端に、ガイド板90を取り付けている。ガイド板90を取り付けることにより、後折込板205によってたぐり寄せられるフィルムFがポスト210に絡まらず、該ガイド板90に沿ってフィルムFをスムースに折り込むことができる。
【0042】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、包装装置としては、正面側から包装済の商品を排出するタイプの包装装置の他に、包装済の商品を背後に排出するタイプであってもよい。
また、前述の折込式の包装装置の他に、いわゆるトップシール式の包装装置についても同様に適用し得る。
また、フィルムロールの巻き径に応じて巻出ローラの回転数を制御する場合等においては、前記ブレーキを設ける必要はない。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、フィルムロールから引き出したフィルムを用いて被包装物を包装する包装装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の一実施例にかかる包装装置の概略斜視図である。
【図2】包装機構を示す概略側面図である。
【図3】フィルムの折り込み動作を示す斜視図である。
【図4】フィルムの供給機構を示す概略断面図である。
【図5】フィルムの渡し手段を示す正面図である。
【図6】フィルムの渡し動作を示す正面図である。
【図7】フィルムの切断動作を示す正面図である。
【図8】巻出装置を示す正面図である。
【図9】巻出装置を示す側面図である。
【図10】(a)は従来のフィルムの供給方法を示すタイムチャート、(b)は従来のフィルム切断時の様子を示す要部の正面図、(c)は本包装装置のフィルムの供給方法を示すタイムチャートである。
【図11】フィルムの供給方法の他の例を示すタイムチャート、ならびに、フィルム供給の様子を示す要部の正面図である。
【図12】フィルムの供給方法の更に他の例を示すタイムチャートである。
【図13】フィルムの折り込み時のポスト等を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【0045】
3:搬送ベルト(搬送手段)
61:カッタ
70:巻出ローラ
78:モータ
F:フィルム
Fr:フィルムロール
S:包装ステーション(包装部)
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装部に張設したフィルムに向って下方から被包装物を押し上げた後、フィルムで被包装物を包装する包装装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の包装装置では、フィルムロールからフィルムを引き出し、当該フィルムの幅方向の両側縁部を一対の搬送ベルトで挟持して包装部に搬送している。引き出されたフィルムは被包装物の大きさに応じてカッタで切断される(特許文献1)。
【特許文献1】特開平9−12008号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記切断時には、フィルム送りを停止し、この停止中に切断を行っている。かかる方法では、フィルム送りが停止されているのに対し、フィルムロールが慣性により回転してフィルムが巻き出されるので、フィルムが弛み、フィルムを直線状に切断できない。そのため、フィルムのストレッチ率(伸張率)を大きくした場合には、フィルムが裂けるおそれが生じる。
【0004】
したがって、本発明の目的は、切断時のフィルムの弛みを防止して、直線状のカットラインを得ることのできる包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記目的を達成するために、本発明の包装装置は、フィルムロールからフィルムを引き出し包装部へ搬送し、該包装部において前記被包装物の上面をフィルムで覆って包装する包装装置であって、前記フィルムロールからフィルムを引き出し、かつ、フィルムを前記包装部に向かって搬送する搬送手段と、前記フィルムロールから引き出されたフィルムを切断するカッタと、前記フィルムを所定の長さだけ前記フィルムロールから引き出す第1期間、前記第1期間後に更にフィルムを引き出しながらフィルムの切断動作を行う第2期間、ならびに、前記切断したフィルムを前記包装部の所定の位置まで搬送する第3期間の間、前記搬送手段およびカッタの動作を制御し、前記第2期間中のフィルムの速度が前記第1期間中のフィルムの速度よりも小さくなるように前記搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、フィルムが切断される第2期間中にフィルムの引き出しを中断することがないため、搬送手段とフィルムロールの間のフィルムにはたるみがなく、フィルムに張力がかかった状態でフィルムのカットを行うため、フィルムのカットラインを直線状にすることができる。しかも、前記第2期間中のフィルムの速度が第1期間中のフィルムの速度よりも小さいので、フィルムにかかる張力を適度な大きさにすることができ、カットラインがきれいになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明においては、前記制御手段は、前記第3期間のフィルムの速度が前記第2期間のフィルムの速度よりも大きくなるように前記搬送手段の駆動を制御するのが好ましい。
この態様によれば、フィルムの切断後、フィルムを包装部へ逸早く搬送することができるから、包装のサイクルタイムの低下を防止することができる。
【0008】
本発明においては、前記制御手段は、前記第1期間の終わりに前記搬送手段の駆動を一時的に停止させるのが好ましい。
包装に用いるフィルムの長さ(フィルム長)は切断に至るまでのフィルムの引き出し長さにより決定されるので、第1期間の終わりにフィルムの引き出しを一時停止することで、フィルム長の制御が容易になり、フィルム長さの精度を向上させることができる。
【0009】
本発明においては、前記フィルムロールが装填され、モータにより回転駆動される巻出ローラを更に備え、前記第1期間の高速搬送から前記切断までの間に前記巻出ローラの回転を一時的に減速させるように制御するのが好ましい。
フィルムロールが慣性で回転すると、フィルムの引き出しを中断してもフィルムロールが回転する。これに対し、巻出ローラの回転を、停止させることなく一時的に減速することにより、フィルムに大きな張力が発生することなく、フィルムロールの慣性による回転を防止できるから、フィルムロールのオーバーランを防止することができる。
【実施例】
【0010】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
以下の説明では被包装物の一例として内容物の収容されたトレーTを例示して説明するが、被包装物としては、トレーTに載せられていない商品であってもよい。
【0011】
まず、本包装装置の基本的な構造および動作について説明する。
図1に示すように、本包装装置は、被包装物を正面側2aから搬入して包装した後、正面側2aに排出する前方排出型の包装装置であって、正面2aには、コンベヤなどの供給装置20が設けてある。
【0012】
図2において、供給装置20は、内容物Mの載ったトレー(被包装物)Tをリフタ201上に供給する。リフタ201の各ポスト210は、包装機構200の包装ステーション(包装部)Sの直下に配置されていると共に、昇降手段208により上下昇降自在とされている。このリフタ201は、供給装置20からトレーTが供給されると、上昇してトレーTを包装ステーションSまで持ち上げる。
【0013】
一方、包装動作に先立ち、前記包装ステーションSには、張設状態のフィルムFが一対の搬送ベルト3,3によって供給されている。このフィルムFは、トレーTが押し上げられると、トレーTの上面に密着する。この状態で、フィルム折込み機構203は、図3の一対の左右折込板204,204と、後折込板205と、丸棒状の前折込部材206と、プッシャー207(図2)によって、フィルムFの前後左右の各側縁部を、トレーTの底面側に折り込んで包装すると共に、図2の熱溶着コンベヤ10上に包装済のトレーTを搬送する。熱溶着コンベヤ10は、底面に折り込まれたフィルムF同士を互いに溶着し、その後、トレーTが排出台209上に排出される。
なお、排出される包装済の商品Mには、ラベル貼付機12(図1)によってラベルが貼付される。
【0014】
フィルム供給機構:
図4の概略断面図に示すように、本装置の左右方向の両側には、フィルム渡し手段5および切断装置6からなるフィルム供給機構と、フィルムロールFrとが、それぞれ一対設けられている。前記左右のフィルム供給機構のうち、いずれか一方のフィルム供給機構が選択されてフィルムFが、搬送ベルト(供給手段)3,3により包装ステーションSに供給される。
【0015】
フィルム渡し手段5は、フィルムロールFrから引き出されたフィルムFを前記搬送ベルト3,3に受け渡す。搬送ベルト3,3は、フィルムFの搬送方向Yに沿った図3の両側縁部Feを挟持し、該フィルムFを図4の包装ステーションSに向って引き出す。
切断装置6は、フィルムFが搬送ベルト3,3により所定量だけ引き出された後に、フィルム渡し手段5と搬送ベルト3,3との間においてフィルムFを切断する。
なお、前記フィルム供給機構は概ね左右対称に構成されており、以下の説明では主に右側の部分について説明する。
【0016】
前記フィルム渡し手段5は、一対のフィルム差込板51,52と、フィルム差込板51に支持される複数のワンウェイローラ53(図5)とを備えている。
図5はフィルム差込板51,52を側面側から描いたものである。図5に示す前記フィルム差込板51,52は、搬送ベルト3,3に渡すフィルムFの先端側を挟み付け、図5の破線で示す進入端位置P2と実線で示す退避端位置P1の間を上下に移動する。フィルム差込板51,52は、前記進入端位置P2において、搬送ベルト3,3にフィルムの先端部F2を差し渡す。
【0017】
なお、ワンウェイローラ53は、フィルム差込板51,52に挟まれたフィルムFが下方に抜け落ちないようにフィルムFの表面に接触していると共に、一方向にのみ回転可能となっていることで、フィルムFの引き出しを許容する。
【0018】
図6および図7は、フィルムFの供給および切断動作を示す概略正面図である。
図6(a)に示すように、切断装置6は、カッタ61とチョッピングベース62とを備えている。カッタ61は、押え板63,63と、カッタ刃64とを備えている。図7(b)に示すように、押え板63,63が、略「コ」字状のチョッピングベース62との間にフィルムFを挟持した後、カッタ刃64によりフィルムFが切断される。
【0019】
図6(a)に示すように、前記搬送ベルト3,3は、それぞれ一組の下駆動ベルト31、上従動ベルト32および導入ベルト33を備えている。前記導入ベルト33は上従動ベルト32の上流端部に設けられており、破線および実線で示すように開閉駆動する。すなわち、導入ベルト33は、フィルム渡し手段5によって下方から送られてくるフィルムFを下駆動ベルト31の上流端部34との間で挟持して、このフィルムFを下駆動ベルト31と上従動ベルト32との間へと導く。
【0020】
巻出装置7:
前記フィルムロールFrは、図8に示す巻出装置7によって、以下に説明するように引出可能となっている。巻出装置7は、前記フィルムFの引出時において該フィルムロールFrの回転を助長するための装置であり、左右に一対設けられている。以下の説明では右側の巻出装置7について例示して説明する。
【0021】
図8に示すように、前記巻出装置7は、フィルムロールFrが装填される巻出ローラ70を巻出方向(図8における反時計まわり)に回転させるものであり、駆動軸74およびモータ78を備えている。前記巻出ローラ70と駆動軸74との間や、駆動軸74とモータ78の出力軸75との間には、それぞれベルト72,77が架け渡されており、前記モータ78の出力軸75の回転により駆動軸74を介して巻出ローラ70が回転される。
【0022】
前記モータ78の回転力によるフィルムロールFrの周速度は、搬送ベルト3,3(図4)によるフィルムFの前記引出速度よりも常に小さな値になるように設定されている。たとえば、前記フィルムロールFrの周速度は、フィルムロールFrが最大径の場合におけるフィルムFの引出速度よりも若干小さい値に設定されている。
【0023】
図9に示すように、前記駆動軸74にはブレーキ85およびワンウェイクラッチ86が設けられている。
前記ワンウェイクラッチ86は、たとえば、ラチェットを用いたフリーホイールからなり、図8の駆動軸74の巻出方向のみの回転を巻出ローラ70に伝える。ワンウェイクラッチ86は、フィルムFがフィルムロールFrから引き出される方向に巻出ローラ70が回転するのを許容すると共に、巻出ローラ70が反対方向に回転するのを防止するように設定されている。
【0024】
図9の前記ブレーキ85は、たとえば電磁ブレーキからなり、前記巻出ローラ70が慣性で回転するのを防止する。
なお、駆動軸74には該駆動軸74の回転を検出する回転速度検出器(ロータリーエンコーダ)80が設けられており、かかる回転速度検出器80からの回転信号に基づいて、フィルムロールFrの周速度が制御される。
【0025】
前述の各手段および各装置は、たとえば、モータドライバ(駆動回路)やマイクロコンピュータからなる図示しない制御手段によって制御されている。なお、前記制御手段は、周知のサーボモータ等を電圧制御等することにより、後述のような前記搬送ベルト3,3の速度制御を行う。
【0026】
フィルムFの供給方法:
つぎに、フィルムFの供給方法について、図10および図11のタイミングチャートを用いて説明する。
図10(a)は、従来のフィルムFの供給タイミングを示す。
図10(a)に示すように、フィルムFは第1〜第3期間を経て、包装ステーションSの所定の位置に搬送される。
【0027】
図10(a)の第1期間において、フィルムFは一定のスピードで、所定の長さだけフィルムロールFrから引き出された後、一旦、フィルム送りが停止される。
すなわち、第1期間において、図6(a)のフィルム渡し手段5が退避端位置P1から、図6(b)に示す進入端位置P2まで上昇し、導入ベルト33と上流端部34との間にフィルムFの先端部F2を差し入れる。
【0028】
前記差し入れ後、図7(a)に示すように、導入ベルト33が閉じて、下駆動ベルト31と導入ベルト33との間にフィルムFの先端部F2が挟み付けられる。これにより、フィルムFが前記各ベルト31,32,33によってフィルムロールFrから所定の長さ(フィルム長に近く、該フィルム長よりも若干短い長さ)だけ引き出される。一方、フィルム渡し手段5は、退避端位置P1まで下降して停止する。
【0029】
図10(a)に示す第1期間の後、第2期間においてフィルムFの切断が行われる。
すなわち、図7(b)に示す押え板63,63が、チョッピングベース62の上下の突出部との間にフィルムFを挟持した後、カッタ刃64が前進することにより、フィルムFが切断される。
【0030】
その後、図10(a)の第3期間において、図4の搬送ベルト3,3によって、切断されたフィルムFの搬送が行われ、当該切断されたフィルムFが包装ステーションSの所定の位置まで搬送される。
【0031】
このような従来の供給切断方法では、第2期間の前に、フィルム送りを停止している。フィルム送りが急停止されると、フィルムロールFrが慣性により回転し、図8の二点鎖線で示すように、フィルムFが弛む。そのため、図10(b)に示すように、チョッピングベース62と押え板63,63との間のフィルムF、つまり、フィルムFの被切断部位が弛むので、フィルムFを直線状に切断できない。
【0032】
かかる不具合に対処するために、本包装装置では、図10(c)に示すタイミングで各機器の制御を行っている。
すなわち、第1期間において、フィルムFは、まず、高速の第1速度V1で引き出され、ついで、第1速度V1よりも遅い低速の第2速度V2まで減速される。第2期間では、前記第2速度V2でフィルムFが引き出されている間に切断が行われる。その後、第3期間では、切断されたフィルムFは、第2期間における第2速度V2よりも大きな前記第1速度V1で搬送される。
【0033】
このように、前記第2期間中にも、搬送ベルト3,3によるフィルムFの引き出しが行われるので、つまりフィルム送りが停止されないから、フィルムFが弛むのを防止することができる。したがって、図7のチョッピングベース62と押え板63,63との間のフィルムFが弛まないので、フィルムFを直線状に切断することができる。
【0034】
本実施例の場合、フィルムFの引き出しに応じてブレーキ85を作動させ、フィルムロールFrの回転を減速させた後停止させている。
たとえば、図11(a)に示すように、第1速度V1からの減速開始時点で、ブレーキ85(図9)を作動させてフィルムロールFrの回転を完全に停止させた場合には、図11(b)に示すように、フィルムFに大きくテンションがかかり、フィルムを引き出す抵抗になる。したがって、フィルムFが不用意に伸張されるため、フィルムのカット長(フィルム長さ)のバラツキが大きくなるうえ、フィルムFの供給位置の精度も低下する。
【0035】
一方、図11(c)に示すように、第2速度V2に減速された後、切断と略同時に、ブレーキ85を用いてフィルムロールFrの回転を減速した後停止させた場合には、フィルムロールFrの停止が間に合わず、図11(d)に示すように、フィルムロールFrがフィルムFを巻き込むようにオーバーランする場合がある。かかる場合には、フィルムFが張力による破断するおそれがある。
【0036】
そこで、図11(e)に示すように、フィルム送りの速度を、第1速度V1から第2速度V2に減速している最中に合わせて、僅かな時間(たとえば、約50mm/sec)だけブレーキ85をONし、フィルムロールFrの回転を実質的に停止させることなく回転速度を一時的に減速させる。その後、ブレーキ85をOFFにし、フィルムFのカットを行うと同時に再びブレーキ85をONさせて、フィルムロールFrの回転を停止させる。すなわち、第1期間の高速搬送(第1速度V1)から切断までの間に、巻出ローラ70の回転を一時的に減速させている。
【0037】
このように、ブレーキ85の作動を2回に分けて行うことにより、フィルムの引き出しの速度の変化に合わせて、フィルムロールFrの回転を減速させることができる。したがって、フィルムに負荷をかけることがないから、フィルムの供給位置の精度やカット長の精度を安定させることができる。
【0038】
図12は、より好ましい例を示している。
図12に示す例では、第1期間の終わりにおいて、フィルムFの引き出しは高速の第1速度V1から一時的(微小時間)に停止される。一方、ブレーキ85は、該第1期間の終わりに、フィルムの引き出しが一時的に停止されたタイミングで僅かな時間作動し、フィルムロールFrの回転を停止させ、その後、ブレーキ85はOFFとなる。
その後、第2期間において、フィルムFは低速の第2速度V2で引き出されながら、カッタ61により切断される。一方、ブレーキ85は、フィルムFのカットを行う時点で再び作動し、フィルムロールFrの回転を停止させる。その後、第3期間において、切断されたフィルムFが高速の第1速度V1で搬送される。
【0039】
このように、第1期間の終わりに、フィルムの引き出しを一時停止させることにより、第1期間におけるフィルムの引き出し長さの制御が容易になると共にフィルム長さの精度を向上させることができる。
【0040】
ところで、前述のように、図3のように、一対の左右折込板204,204と、後折込板205と、丸棒状の前折込部材206と、プッシャー207(図2)によって、フィルムFの前後左右の各側縁部が、トレーTの底面側に折り込まれて包装される。
かかる包装時には、後折込板205が後側のフィルムFをたぐり寄せることにより、フィルムFが図2に示すポスト210に覆い被さる。そのため、フィルムFが後端(後折込板205側)のポスト210に絡んで引っ掛かり破れるおそれがある。
【0041】
そこで、本包装装置では、図13に示すようにポスト210の後端に、ガイド板90を取り付けている。ガイド板90を取り付けることにより、後折込板205によってたぐり寄せられるフィルムFがポスト210に絡まらず、該ガイド板90に沿ってフィルムFをスムースに折り込むことができる。
【0042】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、包装装置としては、正面側から包装済の商品を排出するタイプの包装装置の他に、包装済の商品を背後に排出するタイプであってもよい。
また、前述の折込式の包装装置の他に、いわゆるトップシール式の包装装置についても同様に適用し得る。
また、フィルムロールの巻き径に応じて巻出ローラの回転数を制御する場合等においては、前記ブレーキを設ける必要はない。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、フィルムロールから引き出したフィルムを用いて被包装物を包装する包装装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の一実施例にかかる包装装置の概略斜視図である。
【図2】包装機構を示す概略側面図である。
【図3】フィルムの折り込み動作を示す斜視図である。
【図4】フィルムの供給機構を示す概略断面図である。
【図5】フィルムの渡し手段を示す正面図である。
【図6】フィルムの渡し動作を示す正面図である。
【図7】フィルムの切断動作を示す正面図である。
【図8】巻出装置を示す正面図である。
【図9】巻出装置を示す側面図である。
【図10】(a)は従来のフィルムの供給方法を示すタイムチャート、(b)は従来のフィルム切断時の様子を示す要部の正面図、(c)は本包装装置のフィルムの供給方法を示すタイムチャートである。
【図11】フィルムの供給方法の他の例を示すタイムチャート、ならびに、フィルム供給の様子を示す要部の正面図である。
【図12】フィルムの供給方法の更に他の例を示すタイムチャートである。
【図13】フィルムの折り込み時のポスト等を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【0045】
3:搬送ベルト(搬送手段)
61:カッタ
70:巻出ローラ
78:モータ
F:フィルム
Fr:フィルムロール
S:包装ステーション(包装部)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルムロールからフィルムを引き出し包装部へ搬送し、該包装部において前記被包装物の上面をフィルムで覆って包装する包装装置であって、
前記フィルムロールからフィルムを引き出し、かつ、フィルムを前記包装部に向かって搬送する搬送手段と、
前記フィルムロールから引き出されたフィルムを切断するカッタと、
前記フィルムを所定の長さだけ前記フィルムロールから引き出す第1期間、前記第1期間後に更にフィルムを引き出しながらフィルムの切断動作を行う第2期間、ならびに、前記切断したフィルムを前記包装部の所定の位置まで搬送する第3期間の間、前記搬送手段およびカッタの動作を制御し、前記第2期間中のフィルムの速度が前記第1期間中のフィルムの速度よりも小さくなるように前記搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備えた包装装置。
【請求項2】
請求項1において、前記制御手段は、前記第3期間のフィルムの速度が前記第2期間のフィルムの速度よりも大きくなるように前記搬送手段の駆動を制御する包装装置。
【請求項3】
請求項1もしくは2において、前記制御手段は、前記第1期間の終わりに前記搬送手段の駆動を一時的に停止させる包装装置。
【請求項4】
請求項1,2もしくは3において、前記フィルムロールが装填され、モータにより回転駆動される巻出ローラを更に備え、前記第1期間の高速搬送から前記切断までの間に前記巻出ローラの回転を一時的に減速させるように前記制御手段が制御する包装装置。
【請求項1】
フィルムロールからフィルムを引き出し包装部へ搬送し、該包装部において前記被包装物の上面をフィルムで覆って包装する包装装置であって、
前記フィルムロールからフィルムを引き出し、かつ、フィルムを前記包装部に向かって搬送する搬送手段と、
前記フィルムロールから引き出されたフィルムを切断するカッタと、
前記フィルムを所定の長さだけ前記フィルムロールから引き出す第1期間、前記第1期間後に更にフィルムを引き出しながらフィルムの切断動作を行う第2期間、ならびに、前記切断したフィルムを前記包装部の所定の位置まで搬送する第3期間の間、前記搬送手段およびカッタの動作を制御し、前記第2期間中のフィルムの速度が前記第1期間中のフィルムの速度よりも小さくなるように前記搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備えた包装装置。
【請求項2】
請求項1において、前記制御手段は、前記第3期間のフィルムの速度が前記第2期間のフィルムの速度よりも大きくなるように前記搬送手段の駆動を制御する包装装置。
【請求項3】
請求項1もしくは2において、前記制御手段は、前記第1期間の終わりに前記搬送手段の駆動を一時的に停止させる包装装置。
【請求項4】
請求項1,2もしくは3において、前記フィルムロールが装填され、モータにより回転駆動される巻出ローラを更に備え、前記第1期間の高速搬送から前記切断までの間に前記巻出ローラの回転を一時的に減速させるように前記制御手段が制御する包装装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2006−335440(P2006−335440A)
【公開日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−163702(P2005−163702)
【出願日】平成17年6月3日(2005.6.3)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年6月3日(2005.6.3)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】
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