包装装置
【課題】 ロール径に拘わらず、良好な包装状態を安定して得られる包装装置を提供する。
【解決手段】 巻出ローラ７０に装着したフィルムロールＦｒからフィルムＦの幅方向Ｘの両側縁部を搬送ベルトで挟んで前記フィルムＦを引き出し包装部へ搬送し、そのフィルムＦの下側からエレベータ機構により被包装物を突き上げて該被包装物の上面をフィルムＦで覆って包装する包装装置に関する。前記巻出ローラＦｒの角速度に相当する角速度を検出する検出器８０と、前記巻出ローラ７０を回転駆動させるモータ７８と、前記検出器８０で検出された巻出ローラ７０の角速度に応じて前記モータ７８の角速度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】 巻出ローラ７０に装着したフィルムロールＦｒからフィルムＦの幅方向Ｘの両側縁部を搬送ベルトで挟んで前記フィルムＦを引き出し包装部へ搬送し、そのフィルムＦの下側からエレベータ機構により被包装物を突き上げて該被包装物の上面をフィルムＦで覆って包装する包装装置に関する。前記巻出ローラＦｒの角速度に相当する角速度を検出する検出器８０と、前記巻出ローラ７０を回転駆動させるモータ７８と、前記検出器８０で検出された巻出ローラ７０の角速度に応じて前記モータ７８の角速度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、包装部に張設したストレッチ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の搬送方向に沿った両側縁部を上下一対の搬送ベルトで挟持して引き出す。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た後、包装部まで搬送される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１２８０１０（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１２は、従来のフィルムの引出方法を示す概略斜視図である。図１２の二点鎖線で示すフィルムロールＦｒから、一対の搬送ベルト３，３により、フィルムＦが引き出される。すなわち、フィルムＦの幅方向Ｘの両側縁部Ｆｅを左右の搬送ベルト３，３が、それぞれ挟んで、該フィルムＦを引き出し、引き出されたフィルムＦは、所定の長さに切断された後、包装部Ｓに搬送されて包装に用いられる。
【０００４】
かかる包装が繰り返されることでフィルムロールＦｒの径が小さくなる。ロール径が小さくなるのに対し、フィルムの引出速度は一定であるから、フィルムロールＦｒが装着された巻出ローラ７０の角速度（回転速度）が徐々に速くなる。
【０００５】
一方、前記巻出ローラ７０は、図示しないモータによって回転駆動されることにより、フィルムＦの引き出しを助長している。従来の包装装置では、前記モータは一定の角速度でフィルムロールＦｒを回転させるように設定されている。フィルムに弛みが生じないように、前記モータの角速度は、フィルムロールＦｒの径が最大時の角速度に合わせて設定されている。
【０００６】
しかし、搬送ベルト３によって引き出されるフィルムＦの速度は一定であるから、ロール径が小さくなるに従い、巻出ローラ７０の角速度が大きくなるので、フィルムＦにかかる負荷が大きくなる。フィルムＦにかかる負荷が大きくなると、搬送ベルト３に挟持されたフィルムＦが滑り易くなる。また、ロール径に応じて、フィルムＦの負荷も変動するため、搬送ベルト３でのフィルムＦの滑り具合も変化する。そのため、フィルム送りの精度が著しく低下する。したがって、良好な包装状態を安定して得ることが難しくなる。
【０００７】
また、前述のように、ロール径が小さくなり、フィルムＦにかかる負荷が大きくなると、図１０に示すように、搬送ベルト３によって引き出されるフィルムＦの両側縁部Ｆｅに伸びが生じ、フィルムＦの先端の中央部Ｆｃが歪み、フィルムの先端が搬送ベルト３から外れた状態になる（以下、「ネッキング」という）おそれがある。かかるネッキングが生じると、包装時において、フィルムの上流端と下流端とでは、搬送ベルト３からフィルムＦが抜けるタイミングが異なり、良好な包装状態を得ることができなくなる。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ロール径に拘わらず、良好な包装状態を安定して得られ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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の包装装置は、巻出ローラに装着したフィルムロールからフィルムの幅方向の両側縁部を搬送ベルトで挟んで前記フィルムを引き出し包装部へ搬送し、そのフィルムの下側からエレベータ機構により被包装物を突き上げて該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、前記巻出ローラの角速度に相当する角速度を検出する検出器と、前記巻出ローラを回転駆動させるモータと、前記検出器で検出された巻出ローラの角速度に応じて前記モータの角速度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】
【００１０】
本発明によれば、ロール径が大きい場合、フィルム引出時の巻出ローラの角速度は小さいので、モータの角速度も小さな値に設定される。一方、ロール径が小さい場合、フィルム引出時の巻出ローラの角速度は大きいので、モータの角速度も大きな値に設定される。そのため、ロール径が小さくなって巻出ローラの角速度が増大しても、フィルム引出時の搬送ベルトの負荷が増大するのを抑制できるから、フィルムの負荷が増大するのを抑制できる。したがって、フィルムの滑りや、いわゆるネッキングが生じにくくなるので、美しい包装の仕上り状態が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明においては、前記検出器で検出された巻出ローラの角速度よりも、前記モータの回転により与えられる巻出ローラの角速度の方が小さくなるように、前記制御手段が前記モータを制御するのが好ましい。
この態様によれば、フィルム引出時のフィルムの弛みを防止し得ると共に、フィルムの巻き込み等のトラブルを防止し得る。
【００１２】
本発明において、前記モータの出力軸と前記巻出ローラとの間に介挿され、前記フィルムロールからフィルムが巻き出される方向に前記巻出ローラが回転するのを許容すると共に、前記巻出ローラが反対方向に回転するのを防止するワンウェイクラッチを更に備えているのが好ましい。
この態様によれば、搬送ベルトによるフィルムの引出速度と、モータによるフィルムの巻出速度との差を吸収し得る。
【００１３】
本発明において、前記巻出ローラから前記ワンウェイクラッチまでの間に設けられた回転軸の角速度を前記検出器が検出するのが好ましい。
この態様によれば、回転軸の角速度を検出するのが容易となる。
【００１４】
本発明において、前回の包装時における前記検出器による検出値に応じて、前記モータの今回の包装時の角速度を前記制御手段が制御するのが好ましい。
フィルムに伸びがあるため、リアルタイムな制御では、フィルム引出当初においてフィルムが伸び易いので、正確な角速度を検出できないから、ネッキングを十分に防止し得ない。これに対し、この態様では、かかる不具合が生じにくい。
【００１５】
本発明において、前記検出器による検出値と所定の閾値とを比較し、この比較結果に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が複数段階に制御するのが好ましい。
この態様によれば、ロールの幅、フィルムの種類の変化等により生じる検出値のバラツキが生じても、モータの角速度を適正に制御することができる。
【００１６】
本発明において、前記検出器による検出値に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が無段階に制御するのが好ましい。
この態様において、精密な検出を行えば、フィルム引出時のフィルムの張力のバラツキを小さくすることが可能となる。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の一実施例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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
図５に示すように、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
巻出装置７：
図４において、前記フィルムロールＦｒは巻出装置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。
【００２８】
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（フィルムが巻き出される方向）に回転させるものであり、駆動軸（中心線のみを一点鎖線で図示）７４およびモータ７８を備えている。前記巻出ローラ７０と回転軸７４との間や、回転軸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の回転により回転軸７４を介して巻出ローラ７０が回転される。
【００２９】
前記回転軸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、回転軸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。
【００３０】
回転軸７４には該回転軸７４の回転を検出する角速度検出器８０が設けられている。角速度検出器８０は、たとえば、ロータリーエンコーダ等により構成されている。ロータリーエンコーダは、たとえば、スリット付きの円板の回転を光学的に検出することにより、当該スリットを検出したパルス数に基づいた検出信号を送信するものである。
【００３１】
なお、ワンウェイクラッチ８６により、搬送ベルト３のフィルムＦの引出速度と、モータ７８によるフィルムＦの巻出速度との差が吸収されるため、角速度検出器８０は、巻出ローラ７０からワンウェイクラッチ８６までの間に設けるのが好ましい。
【００３２】
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。
【００３３】
図９（ａ）に示すように、本装置はマイクロコンピュータ（マイコン：制御手段）４０を備えている。マイコン４０には、角速度検出器８０や、種々の駆動回路８１，８２i 等が図示しないインターフェイスを介して接続されている。駆動回路８１には、前記モータ７８が接続されている。他の駆動回路８２i には、たとえば、搬送ベルト３やリフタ２０１、各折込板２０４，２０５などを駆動する他のモータ８３i 等が、それぞれ接続されている。
【００３４】
角速度検出器８０は、図８の回転軸７４の回転を検出した検出信号をマイコン４０に送信する。マイコン４０は、当該検出信号に基づき、回転軸７４の角速度αを算出する。マイコン４０は、後述するように、回転軸７４の角速度αに基づき、モータ７８の角速度βの制御を行う。
【００３５】
図９（ａ）のマイコン４０は、ＣＰＵ４０ａおよびメモリ４０ｂを備えている。メモリ４０ｂには、閾値記憶部４０ｃおよび角速度記憶部４０ｄが設けられている。
閾値記憶部４０ｃには第１および第２閾値ＳＬ１，ＳＬ２などの閾値が予め記憶されている。
図９（ｂ）に示すように、角速度記憶部４０ｄには、前記閾値ＳＬ１，ＳＬ２に対する回転軸７４の角速度αの範囲とモータ７８の角速度β１〜β３とがそれぞれ関連付けられて予め記憶されている。
【００３６】
フィルムの供給方法：
つぎに、フィルムＦの供給方法について説明する。
フィルムＦがセットされた後、図５のフィルム渡し手段５によってフィルムＦの引き出しが行われる。
すなわち、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。
【００３７】
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（図６）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。
【００３８】
その後、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。
【００３９】
前記切断後、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が図３の包装ステーションＳの所定の位置まで搬送される。
前記搬送後、フィルムＦが包装ステーションＳに張設され、トレーＴの包装が開始される。
【００４０】
ここで、前記フィルムＦの引出時において、角速度検出器８０から検出信号がマイコン４０に送信される。マイコン４０は、当該検出信号に基づき、回転軸７４の角速度αを算出する。
マイコン４０は、閾値記憶部４０ｃから第１および第２閾値ＳＨ１，ＳＨ２を読み出し、回転軸７４の角速度αとの比較を行う。なお、第１および第２閾値ＳＨ１，ＳＨ２は、第１閾値ＳＨ１＜第２閾値ＳＨ２の関係に設定されている。
【００４１】
前記比較の結果、図９（ｂ）に示すように、回転軸７４の角速度αが第１閾値ＳＨ１よりも小さい場合、マイコン４０は、フィルムロールＦｒの径が「大」であると判別して、モータ７８の角速度を小さい第１角速度β１に設定して、次回のフィルムＦの搬送を行う。
回転軸７４の角速度αが第１閾値ＳＨ１以上、かつ、第２閾値ＳＨ２よりも小さい場合、マイコン４０は、フィルムロールＦｒの径が「中」であると判別して、モータ７８の角速度を前記第１角速度β１よりも大きい中程度の第２角速度β２に設定して、次回のフィルムＦの搬送を行う。
回転軸７４の角速度αが第２閾値ＳＨ１以上の場合、マイコン４０は、フィルムロールＦｒの径が「小」であると判別して、モータ７８の角速度を前記第２角速度β２よりも大きい第３角速度β３に設定して、次回のフィルムＦの搬送を行う。
【００４２】
このように、巻出ローラ７０の角速度に対応する回転軸７４の角速度に応じて、モータ７８の角速度βが変更される。そのため、フィルムロールＦｒの径が小さくなって巻出ローラ７０の角速度が増大しても、フィルム引出時の搬送ベルト３の負荷が増大するのを抑制できるから、フィルムの伸びが増大するのを抑制できる。したがって、搬送ベルト３でのフィルムＦの滑りや、いわゆるネッキングが生じにくくなるので、美しい仕上り状態が期待できる。
【００４３】
ここで、モータ７８の回転により与えられる巻出ローラ７０の角速度は、角速度検出器８０で間接的に検出された巻出ローラ７０の角速度よりも常に小さくなるように制御される。その際、巻出ローラ７０の角速度がモータ７８の角速度を越えているので、その速度差に相当する分だけ、ワンウェイクラッチ８６が空回りする。
したがって、フィルム引出時のフィルムの弛みを防止し得ると共に、フィルムＦの巻き込み等のトラブルを防止し得る。
【００４４】
フィルムロールＦｒのセット：
ところで、トレーサイズ等に応じて、フィルムロールＦｒを交換する場合がある。フィルムロールＦｒの交換を繰り返すと、途中まで使用したフィルムロールＦｒが再びセットされる場合が生じる。そのため、本装置では、フィルムロールＦｒのセット時に、フィルムロールＦｒの径を求めることにより、当該ロール径に応じて、初回のフィルム搬送時におけるモータ７８の角速度βの設定を行っている。
【００４５】
フィルムロールＦｒの交換時において、作業者が、図８に示すフィルムロールＦｒを巻出ローラ７０にセットすると、フィルムローディングが行われ、図４に示すフィルム渡し手段５によりフィルムロールＦｒからフィルムＦが引き出されて、巻出ローラ７０が回転され、フィルムＦが搬送ベルト３にセットされる。
【００４６】
前記フィルム引出当初時において、図８の巻出ローラ７０の回転に伴い、回転軸７４が回転される。前記角速度検出器８０が回転軸７４の回転を検出した検出信号をマイコン４０に送信する。マイコン４０は、当該検出信号に基づき、フィルムロールＦｒの径を判別する。具体的には、角速度検出器（ロータリーエンコーダ）８０のカウント数と、当該カウント数を検出した時間（サンプリングタイム）などに基づき、ロール径の判別を行う。
【００４７】
マイコン４０は、閾値記憶部４０ｃから所定の閾値を読み出し、当該閾値と角速度αとを比較することにより、実質的にロール径の判別を行いモータ７８の角速度βを、前記角速度αに対応する第１〜第３角速度β１〜β３の何れかの速度に設定し、初回の包装動作を行う。
【００４８】
なお、前述の実施例では、ロール径つまり回転軸７４の角速度を大・中・小の３種類に判別することとしたが、２種類であってもよいし、４種類以上から無段階であってもよい。
【００４９】
また、モータ７８に別のロータリーエンコーダなどからなる検出器を設け、モータ７８の角速度βによる巻出量と回転軸７４の角速度αによる巻出量とを比較することにより、モータ７８の角速度βの制御を行ってもよい。たとえば、モータ７８の角速度βによる巻出量が回転軸７４の角速度αによる巻出量以下になるように、かつ、当該回転軸７４の角速度αに近づけるように制御して、ワンウェイクラッチ８６における滑りが小さくなるようにしてもよい。
【００５０】
切断装置６：
ところで、フィルムＦの切断は、搬送ベルト３がフィルムＦを所定距離搬送した後、搬送ベルト３が停止し、切断が開始される。しかし、搬送ベルト３が急停止されると、フィルムＦが慣性により若干回転し、図８の二点鎖線に示すように、搬送ベルト３からフィルムロールＦｒまでの間にフィルムＦが弛んだ状態となる。
【００５１】
従来の包装装置では、このようなフィルムＦが弛んだ状態で切断を行うため、フィルムＦのカットラインを直線状に切断できない不具合が生じていた。特に、包装時の皺を無くすためにフィルムＦの張りを大きくしたり、特殊なフィルムを用いてフィルムを幅方向に大きく伸ばして用いる場合などには、フィルムＦのカットラインからフィルムＦが裂けるおそれがある。
【００５２】
そこで、本包装装置では、フィルムＦのカットラインを直線状にするために、以下の機構を備えている。
図１０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。切断装置６は、チョッピングベース６２に当接してフィルムＦを切断する。
【００５３】
カッタ６１は、その上下に押え板６３，６３を備えている。下側の押え板６３の先端には、チョッピングベース６２との間でフィルムＦを押える下押え部６３ａが形成されている。一方、上側の押え板６３の先端には、チョッピングベース６２との間でフィルムＦを押える上押え部６３ｂが形成されている。該上押え部６３ｂの上部にはフィルムＦをチョッピングベース６２側に押す突出部６３ｃが突設されている。
【００５４】
図１１は、フィルムＦの切断方法を示している。
図１１（ａ）に示すように、押え板６３、６３およびカッタ６１がチョッピングベース６２に向って移動を開始する。
その後、図１１（ｂ）に示すように、まず、下側の押え板６３の先端の下押え部６３ａがフィルムＦをチョッピングベース６２との間に挟み固定する。この際、突出部６３ｃがフィルムＦをチョッピングベース６２の方向に押しながら、下押え部６３ａがチョッピングベース６２との間にフィルムＦを挟み付ける。
【００５５】
前記固定後、図１１（ｃ）に示すように、上側の押え板６３の上押え部６３ｂがチョッピングベース６２との間にフィルムＦを挟む。
【００５６】
ここで、フィルムＦの下方はチョッピングベース６２と下押え部６３ａとによって挟持されて固定されているので、突出部６３ｃがフィルムＦをチョッピングベース６２の方向に向って押すことにより、下押え部６３ａと上押え部６３ｂとの間でフィルムＦが張設される。
前記張設後、図１１（ｄ）に示すように、カッタ６１が前進してフィルムＦを切断する。
【００５７】
このように、切断時において、カッタ６１の上流および下流を、上押え部６３ｂおよび下押え部６３ａが挟む。フィルムＦを切断する前に、両押え部６３ａ，６３ｂによってフィルムＦを厚さ方向に押し付けると共に、突出部６３ｃによってフィルムＦをチョッピングベース６２側に向って押すことにより、フィルムＦに張力を与える。これにより、搬送ベルト３とフィルムロールＦｒとの間のフィルムＦには弛みがなくなり、該フィルムＦに張力がかかった状態でフィルムＦのカットを行うことができる。そのため、フィルムＦのカットラインを直線状にすることができる。
【００５８】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、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、ワンウェイクラッチおよびブレーキは、巻出ローラの同軸上に設けてもよい。
また、ワンウェイクラッチは、一定の方向のみの回転を許容するものであればよく、ラチェット式の他に、たとえば、ボールを利用したフリーホイールなどであってもよい。
また、本発明は上記特願平１１−１３７０２５号のように、フィルムに突き上げたトレーの上端部分をヒータローラで加熱溶着しつつ溶断するような、いわゆるトップシール式の包装装置にも適用し得る。
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】
【００５９】
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】
【００６０】
【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概略側面図である。
【図６】フィルムの渡し動作を示す概略正面図である。
【図７】フィルムの切断動作を示す概略正面図である。
【図８】巻出装置を示す概略斜視図である。
【図９】本装置の概略構成図である。
【図１０】フィルムの他の切断装置を示す概略側面図である。
【図１１】フィルムの他の切断方法を示す概略側面図である。
【図１２】従来のフィルムの巻出方法により生じる問題を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
３：搬送ベルト
４０：マイコン（制御手段）
７０：巻出ローラ
７８：モータ
８０：角速度検出器
８６：ワンウェイクラッチ
２０８：昇降手段（エレベータ機構）
Ｆｒ：フィルムロール
Ｓ：包装ステーション（包装部）
ＳＬ１：第１閾値
ＳＬ２：第２閾値
Ｔ：トレー
Ｘ：幅方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装部に張設したストレッチ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の搬送方向に沿った両側縁部を上下一対の搬送ベルトで挟持して引き出す。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た後、包装部まで搬送される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１２８０１０（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１２は、従来のフィルムの引出方法を示す概略斜視図である。図１２の二点鎖線で示すフィルムロールＦｒから、一対の搬送ベルト３，３により、フィルムＦが引き出される。すなわち、フィルムＦの幅方向Ｘの両側縁部Ｆｅを左右の搬送ベルト３，３が、それぞれ挟んで、該フィルムＦを引き出し、引き出されたフィルムＦは、所定の長さに切断された後、包装部Ｓに搬送されて包装に用いられる。
【０００４】
かかる包装が繰り返されることでフィルムロールＦｒの径が小さくなる。ロール径が小さくなるのに対し、フィルムの引出速度は一定であるから、フィルムロールＦｒが装着された巻出ローラ７０の角速度（回転速度）が徐々に速くなる。
【０００５】
一方、前記巻出ローラ７０は、図示しないモータによって回転駆動されることにより、フィルムＦの引き出しを助長している。従来の包装装置では、前記モータは一定の角速度でフィルムロールＦｒを回転させるように設定されている。フィルムに弛みが生じないように、前記モータの角速度は、フィルムロールＦｒの径が最大時の角速度に合わせて設定されている。
【０００６】
しかし、搬送ベルト３によって引き出されるフィルムＦの速度は一定であるから、ロール径が小さくなるに従い、巻出ローラ７０の角速度が大きくなるので、フィルムＦにかかる負荷が大きくなる。フィルムＦにかかる負荷が大きくなると、搬送ベルト３に挟持されたフィルムＦが滑り易くなる。また、ロール径に応じて、フィルムＦの負荷も変動するため、搬送ベルト３でのフィルムＦの滑り具合も変化する。そのため、フィルム送りの精度が著しく低下する。したがって、良好な包装状態を安定して得ることが難しくなる。
【０００７】
また、前述のように、ロール径が小さくなり、フィルムＦにかかる負荷が大きくなると、図１０に示すように、搬送ベルト３によって引き出されるフィルムＦの両側縁部Ｆｅに伸びが生じ、フィルムＦの先端の中央部Ｆｃが歪み、フィルムの先端が搬送ベルト３から外れた状態になる（以下、「ネッキング」という）おそれがある。かかるネッキングが生じると、包装時において、フィルムの上流端と下流端とでは、搬送ベルト３からフィルムＦが抜けるタイミングが異なり、良好な包装状態を得ることができなくなる。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ロール径に拘わらず、良好な包装状態を安定して得られ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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の包装装置は、巻出ローラに装着したフィルムロールからフィルムの幅方向の両側縁部を搬送ベルトで挟んで前記フィルムを引き出し包装部へ搬送し、そのフィルムの下側からエレベータ機構により被包装物を突き上げて該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、前記巻出ローラの角速度に相当する角速度を検出する検出器と、前記巻出ローラを回転駆動させるモータと、前記検出器で検出された巻出ローラの角速度に応じて前記モータの角速度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】
【００１０】
本発明によれば、ロール径が大きい場合、フィルム引出時の巻出ローラの角速度は小さいので、モータの角速度も小さな値に設定される。一方、ロール径が小さい場合、フィルム引出時の巻出ローラの角速度は大きいので、モータの角速度も大きな値に設定される。そのため、ロール径が小さくなって巻出ローラの角速度が増大しても、フィルム引出時の搬送ベルトの負荷が増大するのを抑制できるから、フィルムの負荷が増大するのを抑制できる。したがって、フィルムの滑りや、いわゆるネッキングが生じにくくなるので、美しい包装の仕上り状態が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明においては、前記検出器で検出された巻出ローラの角速度よりも、前記モータの回転により与えられる巻出ローラの角速度の方が小さくなるように、前記制御手段が前記モータを制御するのが好ましい。
この態様によれば、フィルム引出時のフィルムの弛みを防止し得ると共に、フィルムの巻き込み等のトラブルを防止し得る。
【００１２】
本発明において、前記モータの出力軸と前記巻出ローラとの間に介挿され、前記フィルムロールからフィルムが巻き出される方向に前記巻出ローラが回転するのを許容すると共に、前記巻出ローラが反対方向に回転するのを防止するワンウェイクラッチを更に備えているのが好ましい。
この態様によれば、搬送ベルトによるフィルムの引出速度と、モータによるフィルムの巻出速度との差を吸収し得る。
【００１３】
本発明において、前記巻出ローラから前記ワンウェイクラッチまでの間に設けられた回転軸の角速度を前記検出器が検出するのが好ましい。
この態様によれば、回転軸の角速度を検出するのが容易となる。
【００１４】
本発明において、前回の包装時における前記検出器による検出値に応じて、前記モータの今回の包装時の角速度を前記制御手段が制御するのが好ましい。
フィルムに伸びがあるため、リアルタイムな制御では、フィルム引出当初においてフィルムが伸び易いので、正確な角速度を検出できないから、ネッキングを十分に防止し得ない。これに対し、この態様では、かかる不具合が生じにくい。
【００１５】
本発明において、前記検出器による検出値と所定の閾値とを比較し、この比較結果に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が複数段階に制御するのが好ましい。
この態様によれば、ロールの幅、フィルムの種類の変化等により生じる検出値のバラツキが生じても、モータの角速度を適正に制御することができる。
【００１６】
本発明において、前記検出器による検出値に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が無段階に制御するのが好ましい。
この態様において、精密な検出を行えば、フィルム引出時のフィルムの張力のバラツキを小さくすることが可能となる。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の一実施例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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
図５に示すように、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
巻出装置７：
図４において、前記フィルムロールＦｒは巻出装置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。
【００２８】
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（フィルムが巻き出される方向）に回転させるものであり、駆動軸（中心線のみを一点鎖線で図示）７４およびモータ７８を備えている。前記巻出ローラ７０と回転軸７４との間や、回転軸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の回転により回転軸７４を介して巻出ローラ７０が回転される。
【００２９】
前記回転軸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、回転軸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。
【００３０】
回転軸７４には該回転軸７４の回転を検出する角速度検出器８０が設けられている。角速度検出器８０は、たとえば、ロータリーエンコーダ等により構成されている。ロータリーエンコーダは、たとえば、スリット付きの円板の回転を光学的に検出することにより、当該スリットを検出したパルス数に基づいた検出信号を送信するものである。
【００３１】
なお、ワンウェイクラッチ８６により、搬送ベルト３のフィルムＦの引出速度と、モータ７８によるフィルムＦの巻出速度との差が吸収されるため、角速度検出器８０は、巻出ローラ７０からワンウェイクラッチ８６までの間に設けるのが好ましい。
【００３２】
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。
【００３３】
図９（ａ）に示すように、本装置はマイクロコンピュータ（マイコン：制御手段）４０を備えている。マイコン４０には、角速度検出器８０や、種々の駆動回路８１，８２i 等が図示しないインターフェイスを介して接続されている。駆動回路８１には、前記モータ７８が接続されている。他の駆動回路８２i には、たとえば、搬送ベルト３やリフタ２０１、各折込板２０４，２０５などを駆動する他のモータ８３i 等が、それぞれ接続されている。
【００３４】
角速度検出器８０は、図８の回転軸７４の回転を検出した検出信号をマイコン４０に送信する。マイコン４０は、当該検出信号に基づき、回転軸７４の角速度αを算出する。マイコン４０は、後述するように、回転軸７４の角速度αに基づき、モータ７８の角速度βの制御を行う。
【００３５】
図９（ａ）のマイコン４０は、ＣＰＵ４０ａおよびメモリ４０ｂを備えている。メモリ４０ｂには、閾値記憶部４０ｃおよび角速度記憶部４０ｄが設けられている。
閾値記憶部４０ｃには第１および第２閾値ＳＬ１，ＳＬ２などの閾値が予め記憶されている。
図９（ｂ）に示すように、角速度記憶部４０ｄには、前記閾値ＳＬ１，ＳＬ２に対する回転軸７４の角速度αの範囲とモータ７８の角速度β１〜β３とがそれぞれ関連付けられて予め記憶されている。
【００３６】
フィルムの供給方法：
つぎに、フィルムＦの供給方法について説明する。
フィルムＦがセットされた後、図５のフィルム渡し手段５によってフィルムＦの引き出しが行われる。
すなわち、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。
【００３７】
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（図６）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。
【００３８】
その後、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。
【００３９】
前記切断後、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が図３の包装ステーションＳの所定の位置まで搬送される。
前記搬送後、フィルムＦが包装ステーションＳに張設され、トレーＴの包装が開始される。
【００４０】
ここで、前記フィルムＦの引出時において、角速度検出器８０から検出信号がマイコン４０に送信される。マイコン４０は、当該検出信号に基づき、回転軸７４の角速度αを算出する。
マイコン４０は、閾値記憶部４０ｃから第１および第２閾値ＳＨ１，ＳＨ２を読み出し、回転軸７４の角速度αとの比較を行う。なお、第１および第２閾値ＳＨ１，ＳＨ２は、第１閾値ＳＨ１＜第２閾値ＳＨ２の関係に設定されている。
【００４１】
前記比較の結果、図９（ｂ）に示すように、回転軸７４の角速度αが第１閾値ＳＨ１よりも小さい場合、マイコン４０は、フィルムロールＦｒの径が「大」であると判別して、モータ７８の角速度を小さい第１角速度β１に設定して、次回のフィルムＦの搬送を行う。
回転軸７４の角速度αが第１閾値ＳＨ１以上、かつ、第２閾値ＳＨ２よりも小さい場合、マイコン４０は、フィルムロールＦｒの径が「中」であると判別して、モータ７８の角速度を前記第１角速度β１よりも大きい中程度の第２角速度β２に設定して、次回のフィルムＦの搬送を行う。
回転軸７４の角速度αが第２閾値ＳＨ１以上の場合、マイコン４０は、フィルムロールＦｒの径が「小」であると判別して、モータ７８の角速度を前記第２角速度β２よりも大きい第３角速度β３に設定して、次回のフィルムＦの搬送を行う。
【００４２】
このように、巻出ローラ７０の角速度に対応する回転軸７４の角速度に応じて、モータ７８の角速度βが変更される。そのため、フィルムロールＦｒの径が小さくなって巻出ローラ７０の角速度が増大しても、フィルム引出時の搬送ベルト３の負荷が増大するのを抑制できるから、フィルムの伸びが増大するのを抑制できる。したがって、搬送ベルト３でのフィルムＦの滑りや、いわゆるネッキングが生じにくくなるので、美しい仕上り状態が期待できる。
【００４３】
ここで、モータ７８の回転により与えられる巻出ローラ７０の角速度は、角速度検出器８０で間接的に検出された巻出ローラ７０の角速度よりも常に小さくなるように制御される。その際、巻出ローラ７０の角速度がモータ７８の角速度を越えているので、その速度差に相当する分だけ、ワンウェイクラッチ８６が空回りする。
したがって、フィルム引出時のフィルムの弛みを防止し得ると共に、フィルムＦの巻き込み等のトラブルを防止し得る。
【００４４】
フィルムロールＦｒのセット：
ところで、トレーサイズ等に応じて、フィルムロールＦｒを交換する場合がある。フィルムロールＦｒの交換を繰り返すと、途中まで使用したフィルムロールＦｒが再びセットされる場合が生じる。そのため、本装置では、フィルムロールＦｒのセット時に、フィルムロールＦｒの径を求めることにより、当該ロール径に応じて、初回のフィルム搬送時におけるモータ７８の角速度βの設定を行っている。
【００４５】
フィルムロールＦｒの交換時において、作業者が、図８に示すフィルムロールＦｒを巻出ローラ７０にセットすると、フィルムローディングが行われ、図４に示すフィルム渡し手段５によりフィルムロールＦｒからフィルムＦが引き出されて、巻出ローラ７０が回転され、フィルムＦが搬送ベルト３にセットされる。
【００４６】
前記フィルム引出当初時において、図８の巻出ローラ７０の回転に伴い、回転軸７４が回転される。前記角速度検出器８０が回転軸７４の回転を検出した検出信号をマイコン４０に送信する。マイコン４０は、当該検出信号に基づき、フィルムロールＦｒの径を判別する。具体的には、角速度検出器（ロータリーエンコーダ）８０のカウント数と、当該カウント数を検出した時間（サンプリングタイム）などに基づき、ロール径の判別を行う。
【００４７】
マイコン４０は、閾値記憶部４０ｃから所定の閾値を読み出し、当該閾値と角速度αとを比較することにより、実質的にロール径の判別を行いモータ７８の角速度βを、前記角速度αに対応する第１〜第３角速度β１〜β３の何れかの速度に設定し、初回の包装動作を行う。
【００４８】
なお、前述の実施例では、ロール径つまり回転軸７４の角速度を大・中・小の３種類に判別することとしたが、２種類であってもよいし、４種類以上から無段階であってもよい。
【００４９】
また、モータ７８に別のロータリーエンコーダなどからなる検出器を設け、モータ７８の角速度βによる巻出量と回転軸７４の角速度αによる巻出量とを比較することにより、モータ７８の角速度βの制御を行ってもよい。たとえば、モータ７８の角速度βによる巻出量が回転軸７４の角速度αによる巻出量以下になるように、かつ、当該回転軸７４の角速度αに近づけるように制御して、ワンウェイクラッチ８６における滑りが小さくなるようにしてもよい。
【００５０】
切断装置６：
ところで、フィルムＦの切断は、搬送ベルト３がフィルムＦを所定距離搬送した後、搬送ベルト３が停止し、切断が開始される。しかし、搬送ベルト３が急停止されると、フィルムＦが慣性により若干回転し、図８の二点鎖線に示すように、搬送ベルト３からフィルムロールＦｒまでの間にフィルムＦが弛んだ状態となる。
【００５１】
従来の包装装置では、このようなフィルムＦが弛んだ状態で切断を行うため、フィルムＦのカットラインを直線状に切断できない不具合が生じていた。特に、包装時の皺を無くすためにフィルムＦの張りを大きくしたり、特殊なフィルムを用いてフィルムを幅方向に大きく伸ばして用いる場合などには、フィルムＦのカットラインからフィルムＦが裂けるおそれがある。
【００５２】
そこで、本包装装置では、フィルムＦのカットラインを直線状にするために、以下の機構を備えている。
図１０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。切断装置６は、チョッピングベース６２に当接してフィルムＦを切断する。
【００５３】
カッタ６１は、その上下に押え板６３，６３を備えている。下側の押え板６３の先端には、チョッピングベース６２との間でフィルムＦを押える下押え部６３ａが形成されている。一方、上側の押え板６３の先端には、チョッピングベース６２との間でフィルムＦを押える上押え部６３ｂが形成されている。該上押え部６３ｂの上部にはフィルムＦをチョッピングベース６２側に押す突出部６３ｃが突設されている。
【００５４】
図１１は、フィルムＦの切断方法を示している。
図１１（ａ）に示すように、押え板６３、６３およびカッタ６１がチョッピングベース６２に向って移動を開始する。
その後、図１１（ｂ）に示すように、まず、下側の押え板６３の先端の下押え部６３ａがフィルムＦをチョッピングベース６２との間に挟み固定する。この際、突出部６３ｃがフィルムＦをチョッピングベース６２の方向に押しながら、下押え部６３ａがチョッピングベース６２との間にフィルムＦを挟み付ける。
【００５５】
前記固定後、図１１（ｃ）に示すように、上側の押え板６３の上押え部６３ｂがチョッピングベース６２との間にフィルムＦを挟む。
【００５６】
ここで、フィルムＦの下方はチョッピングベース６２と下押え部６３ａとによって挟持されて固定されているので、突出部６３ｃがフィルムＦをチョッピングベース６２の方向に向って押すことにより、下押え部６３ａと上押え部６３ｂとの間でフィルムＦが張設される。
前記張設後、図１１（ｄ）に示すように、カッタ６１が前進してフィルムＦを切断する。
【００５７】
このように、切断時において、カッタ６１の上流および下流を、上押え部６３ｂおよび下押え部６３ａが挟む。フィルムＦを切断する前に、両押え部６３ａ，６３ｂによってフィルムＦを厚さ方向に押し付けると共に、突出部６３ｃによってフィルムＦをチョッピングベース６２側に向って押すことにより、フィルムＦに張力を与える。これにより、搬送ベルト３とフィルムロールＦｒとの間のフィルムＦには弛みがなくなり、該フィルムＦに張力がかかった状態でフィルムＦのカットを行うことができる。そのため、フィルムＦのカットラインを直線状にすることができる。
【００５８】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、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、ワンウェイクラッチおよびブレーキは、巻出ローラの同軸上に設けてもよい。
また、ワンウェイクラッチは、一定の方向のみの回転を許容するものであればよく、ラチェット式の他に、たとえば、ボールを利用したフリーホイールなどであってもよい。
また、本発明は上記特願平１１−１３７０２５号のように、フィルムに突き上げたトレーの上端部分をヒータローラで加熱溶着しつつ溶断するような、いわゆるトップシール式の包装装置にも適用し得る。
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】
【００５９】
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】
【００６０】
【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概略側面図である。
【図６】フィルムの渡し動作を示す概略正面図である。
【図７】フィルムの切断動作を示す概略正面図である。
【図８】巻出装置を示す概略斜視図である。
【図９】本装置の概略構成図である。
【図１０】フィルムの他の切断装置を示す概略側面図である。
【図１１】フィルムの他の切断方法を示す概略側面図である。
【図１２】従来のフィルムの巻出方法により生じる問題を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
３：搬送ベルト
４０：マイコン（制御手段）
７０：巻出ローラ
７８：モータ
８０：角速度検出器
８６：ワンウェイクラッチ
２０８：昇降手段（エレベータ機構）
Ｆｒ：フィルムロール
Ｓ：包装ステーション（包装部）
ＳＬ１：第１閾値
ＳＬ２：第２閾値
Ｔ：トレー
Ｘ：幅方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻出ローラに装着したフィルムロールからフィルムの幅方向の両側縁部を搬送ベルトで挟んで前記フィルムを引き出し包装部へ搬送し、そのフィルムの下側からエレベータ機構により被包装物を突き上げて該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、
前記巻出ローラの角速度に相当する角速度を検出する検出器と、
前記巻出ローラを回転駆動させるモータと、
前記検出器で検出された巻出ローラの角速度に応じて前記モータの角速度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、前記検出器で検出された巻出ローラの角速度よりも、前記モータの回転により与えられる巻出ローラの角速度の方が小さくなるように、前記制御手段が前記モータ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、前記モータの出力軸と前記巻出ローラとの間に介挿され、前記フィルムロールからフィルムが巻き出される方向に前記巻出ローラが回転するのを許容すると共に、前記巻出ローラが反対方向に回転するのを防止するワンウェイクラッチを更に備えた包装装置。
【請求項４】
請求項３において、前記巻出ローラから前記ワンウェイクラッチまでの間に設けられた回転軸の角速度を前記検出器が検出する包装装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、前回の包装時における前記検出器による検出値に応じて、前記モータの今回の包装時の角速度を前記制御手段が制御する包装装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、前記検出器による検出値と所定の閾値とを比較し、この比較結果に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が複数段階に制御する包装装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項において、前記検出器による検出値に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が無段階に制御する包装装置。
【請求項１】
巻出ローラに装着したフィルムロールからフィルムの幅方向の両側縁部を搬送ベルトで挟んで前記フィルムを引き出し包装部へ搬送し、そのフィルムの下側からエレベータ機構により被包装物を突き上げて該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、
前記巻出ローラの角速度に相当する角速度を検出する検出器と、
前記巻出ローラを回転駆動させるモータと、
前記検出器で検出された巻出ローラの角速度に応じて前記モータの角速度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、前記検出器で検出された巻出ローラの角速度よりも、前記モータの回転により与えられる巻出ローラの角速度の方が小さくなるように、前記制御手段が前記モータ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、前記モータの出力軸と前記巻出ローラとの間に介挿され、前記フィルムロールからフィルムが巻き出される方向に前記巻出ローラが回転するのを許容すると共に、前記巻出ローラが反対方向に回転するのを防止するワンウェイクラッチを更に備えた包装装置。
【請求項４】
請求項３において、前記巻出ローラから前記ワンウェイクラッチまでの間に設けられた回転軸の角速度を前記検出器が検出する包装装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、前回の包装時における前記検出器による検出値に応じて、前記モータの今回の包装時の角速度を前記制御手段が制御する包装装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、前記検出器による検出値と所定の閾値とを比較し、この比較結果に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が複数段階に制御する包装装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項において、前記検出器による検出値に応じて前記モータの角速度を前記制御手段が無段階に制御する包装装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−８５５８（Ｐ２００７−８５５８Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９３８６８（Ｐ２００５−１９３８６８）
【出願日】平成１７年７月１日（２００５．７．１）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１日（２００５．７．１）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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