(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブが延伸され、延伸直後に延伸された該ウェブが荷物に複数回巻き付けられ、延伸によって生じる収縮力で荷物を一体化させる包装装置において、
原反ウェブ供給装置と、
一対の末広がり軌道に配置された延伸用回転円盤が備えられ、この一対の円盤のなす末広がり軌道の狭い部分で該原反ウェブ供給装置より供給された原ウェブの両耳端部が把持され、両円盤のほぼ半円外周上の末広がり軌道に沿って、該原ウェブの両耳端部が把持されながら２倍以上にヨコ延伸されるように構成されているウェブのヨコ延伸装置と、
該ヨコ延伸装置の後に設けられ、ヨコ延伸されたウェブをライン方向に延伸されるように構成されているタテ延伸装置とを有し、該タテ延伸装置が、該ヨコ延伸されたウェブの巾方向の収縮率が２０％以下になるように、該ヨコ延伸装置と該タテ延伸装置の距離を近接させて配置されており、
該ヨコ延伸装置と該タテ延伸装置によって延伸されたウェブが荷物に巻き付けられるように構成されている荷物を回転させる装置とを含む、
２軸延伸ウェブによる包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は延伸ウェブにより荷物を包装する装置に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、ウェブを２軸延伸し、延伸直後にその延伸したウェブを荷物に複数回巻き付け、延伸によって生じる収縮力で荷物を一体化させる包装装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、パレット上に集積された荷物に、フィルムを延伸しながら巻付けて包装していく、ストレッチ包装またはパレツトストレッチ包装と呼ばれる包装形態が発展し、荷物の輸送の際の包装の合理化に貢献している。一般に行われているのは、荷物に巻付けて行く巻付け張力で、フィルムをタテに延伸し、延伸されたフィルムの収縮力で荷物を包装する装置である。また、フィルムをまづタテに延伸しておき、その後適当な巻付け張力で包装していく方式もある（特公昭５９−５２０８７、特公昭６１−２７２５４）。
【０００４】
また、従来、ネットをタテ延伸して巻き付ける荷物の包装の例もある。これは包装された荷物が通気性を要求され、結露を嫌う場合などに使用される。
【０００５】
【本発明が解決しょうとする課題】
これらの従来の方式は、フィルム巾が狭く、荷物の側面全体に巻付けて行くには、少しづつラップさせながら多重に巻付ける必要がある。通常の５００ｍｍ巾のフィルムでは、１〜１．５メータの高さの荷物で、１０〜１５回も巻く必要がある。
【０００６】
巻付け回数を減らす目的で、原反フィルムの巾を広くすることも考えられるが、原反フィルムの運搬や包装装置への取付け作業などの作業性が悪い。また、薄い（２５ミクロン程度）フィルムで、片面または両面に粘着剤の付いているフィルムを、偏肉の少ない状態で広巾フィルムをロール巻していくのは困難であるなど、広巾フィルムの製造は容易ではない。一般に、原反フィルムの使用量を少なくする目的で、出来るだけ薄いフィルムを製造して、包装コストを低減したい。しかし、原反フィルムは、非常に伸び易く、しかも粘着剤が付いているので、狭巾であれ広巾であれ、原反フィルムを１０ミクロン以下で製造することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の問題点を、本発明では狭い巾のフィルムをヨコ延伸して広巾にして使用することで解決した。ヨコ延伸装置として、フィルム業界で一般に使用されているテンター装置やチューブラ２軸延伸技術は、装置費が高く、床面積が広く必要で、簡便さが必要なパレット包装では実用的ではない。フィルム業界では、上記以外の簡便なヨコ延伸も種々提案されているが、均一な延伸が困難であることにより、実用化されている装置はほとんどない。２軸延伸フィルムでは、少しの延伸ムラも巻きヒヅミとなって、商品にはならない。本発明は簡便なヨコ延伸技術をパレット包装システムに適応させることを目的としたものである。簡便なヨコ延伸システムであれば何でもストレッチ包装に適するわけではない。例えば、ロール表面を凸状の山と凹状の溝を組み合わせた、一対のローラを使用したヨコ延伸装置も公知（特公昭４６−１１５９９など多数）である。しかし、この方式は、ヨコ延伸倍率が小さい。特にこのストレッチ包装に用いられる原反フィルムを室温付近で延伸すると収縮応力が大きく、せっかく延伸してもすぐ収縮してしまい、ヨコ延伸の効果が小さい。また、ヨコに延伸された後でも、フィルムは巾方向に広がってはいないので、別に巾方向にフィルムを広げる工程が必要である。
【０００８】
簡便なヨコ延伸装置として、本発明に利用しているプーリを利用した延伸装置も古くから知られており（ＢＰ８４９、４３６）、本発明人等もプーリ型延伸装置を数多く提案している（例えば、特公昭６１−５５４５６、特公昭５７−３０３６８、特願昭６０−２３６４３９号）。また、別の簡便な延伸装置として、回転円盤の円周に多数のグリッパー（特公昭６３−４４０４９号）や針状のピンを植えた延伸装置もある。これらの従来の回転円盤型ヨコ延伸を、荷物に連続的に巻き付けていく装置と組み合わせてストレッチ包装システムに適応した点に本発明の特長がある。また、これら従来のヨコ延伸装置は、ヨコ延伸されたフィルムが水平にライン方向に流れているが、パレット包装では回転円盤が上下に配置され、上下方向に延伸されるように配置されている点にも特徴がある。
【０００９】
本発明は、簡便なヨコ延伸装置とタテ延伸装置を使用して、原反ウェブの使用量が少なく、包装時間の短縮につながるストレッチ包装システムを鋭意研究し、以下のような手段で解決することができた。
【００１０】
本発明は、荷物の物流センターや各倉庫で簡便に使用できる装置に関し、ウェブの繰り出し装置と、一対の回転円盤を末広がりに設けたヨコ延伸装置と、タテ延伸装置と、荷物を巻き付けて行く装置とを組合せたことに特徴がある。
【００１１】
本発明のヨコ延伸手段としての円盤型延伸装置は、立体的に空間を使用できるので、コンパクトになり、装置床面積を小さくできる。また、両耳端部を把持して延伸するので、延伸倍率を大きく出来、また、確実に延伸できる。装置が簡便であるので、装置費も安い。特にプーリ型延伸装置は、市販のプーリやベルトが使用できるので、簡便にコスト安く製作できる。装置が簡便であることは、荷物の高さによって延伸倍率を変えたり、装置を補修したり、装置を運搬したりする作業性も良い。
【００１２】
円盤型ヨコ延伸装置のもう一つの特徴は、簡便な延伸装置にもかかわらず、一対の円盤の組合せの中で、次ぎのような機能を持たせることができる。▲１▼入口では、ヨコに延伸されない平行部があり、必要に応じてその部分で予熱できる。▲２▼その後の末広がり軌道でヨコに延伸される。▲３▼延伸終了部で、再び平行部があり、ここで延伸状態の分子の配列固定が行われる（加熱状態では、定長熱処理になる）。▲４▼最大延伸部を過ぎても、さらに両耳端部を把持して行くと、こんどは逆に巾が狭くなる。この領域まで把持することにより、若干収縮状態で把持するので、円盤から離れてからの収縮を小さく抑えることができる。（加熱状態であれば、収縮熱処理になる）。▲５▼円盤の入口でウェブを把持する位置や、円盤出口でヨコ延伸されたウェブが把持から離れる位置を変えることにより、延伸倍率を変えることができる。
【００１３】
ヨコ延伸用回転円盤としては、プーリ型延伸装置や、グリッパー型、円盤の周囲に針状のピンを植えたタイプなどがある。それらの装置の詳細は、図面の詳細な説明の項で説明する。
【００１４】
ヨコ延伸倍率は、少なくとも２倍以上に延伸することが望ましい。さらに望ましくは２．５倍以上延伸することが望ましい。なぜなら、低延伸倍率では、荷物の包装すべき側面以上のウェブの巾を得るには、原反ウェブの巾が広くなるが、通常使用されているパレット包装用ストレッチウェブは５００ｍｍ巾で、それより極端に大きいのは、一人で原反を取り付けるのに、作業性が悪い。荷物の高さは、通常１〜１．５ｍ程度である。ヨコ延伸後、巾を一定に保つ力は無く、巾方向に収縮することを考慮すれば、かなり高倍率に延伸する必要がある。原反の製造面よりも、原反巾はあまり広くできない。したがって、装置の経済性、運転の作業性などから、ヨコ延伸倍率は少なくとも２倍以上、さらに望ましくは２．５倍以上に延伸する必要がある。このように、本発明では、パレット包装されるウェブの巾を非常に大きくできるので、荷物の高さ以上の巾で延伸し、一周で荷物の側面のほぼ全面を包装できるようにすることに特徴がある。但し、複数回巻いていく内の最初の１〜２回は、側面のほぼ全面を覆えなくとも良い。
【００１５】
ヨコ延伸されたウェブは、ヨコ延伸直後やその後のタテ延伸過程やその前後で巾の収縮が大きい。その場合、この収縮を小さくする目的で、ヨコ延伸直後やタテ延伸過程やその前後に適当な拡幅手段を設けることが有効である。これらは、通常のエキスパンダーロールや、クロスガイダー、湾曲バーなども使用できる。さらに有力な手段として、図面で詳細に説明するが、ウェブの少なくとも両耳端部にテーパ型回転子を配置した巾収縮防止装置を設置する。
【００１６】
荷物が非常に高く、１周で荷物の側面を覆うことが出来ない場合は、ターンテーブルに昇降装置を付け、荷物を回転させながら昇降させる。
【００１７】
通常のフィルム業界でのＯＰＰやＯＰＥＴなどの２軸延伸装置、特に簡易型の２軸延伸装置では、まづタテ延伸を行い、その後にヨコ延伸を行うのが一般的である。それはタテ延伸装置が狭い幅で良いためである。しかし、本発明では、ヨコ延伸後にタテ延伸を行う。それは、タテ延伸を後にした方が、パレットに巻いた時の荷物を保持する力が大きく、荷崩れが少ないことが、実験の結果わかったからである。但し、若干のタテ延伸をまづ行ない、その後ヨコ延伸を行い、その後さらにタテ延伸を行うこともある。それは、トータルのタテ延伸倍率をアップできる利点がある。その場合の最初のタテ延伸は、１００％以下であることが望ましい。また、最初のタテ延伸は、原反ウェブの繰出機へブレーキをかけ、繰出テンションだけで延伸する簡便な手段でも良い。また、タテ延伸の装置として、円盤型ヨコ延伸装置内でタテ方向に延伸する同時２軸的機構を持った延伸装置のタイプも使用することができる（特公昭４６−１５４３８号）。
【００１８】
延伸されたウェブを荷物に巻き付けて行く際、巻き付けるテンションをある範囲であるが一定にする必要がある。延伸装置と荷物に巻き付ける装置との間にテンションコントローラを設け、巻き付けテンションによって、延伸装置または巻き付け装置の何れかの速度を可変にすることが良く行われる。テンションコントロールがなくとも、延伸速度と巻き付け速度を同調させる機構でも良い。
【００１９】
荷物を巻き付ける装置としては、通常はターンテーブルがある。ターンテーブル上にあり、例えば、パレットに乗せられた多数の段ボールや重袋などの荷物の集積体、また、集積された牧草、ロール巻きされた紙など、種々の品物に適応される。ターンテーブルが回転することにより、延伸されたウェブが巻き付けられて包装される。ターンテーブルやロール巻物体を巻いて行く場合は、延伸ラインも荷物に巻き付けて行く装置も、荷物に一定回転数巻かれた時点で、自動的に停止することが望ましい。
【００２０】
荷物を巻き付ける別の形式としては、ロール巻されている荷物のように円筒状の荷物に適応され、ロール巻きされた紙、フィルム、布類などがある。これらはパレット上にある必要はなく、ロール巻の軸芯を中心に回転しており、その回転にしたがって、本発明の延伸ウェブを巻き付けて行く包装方式もある。
【００２１】
荷物を巻き付けるさらに別の形式として、荷物が固定で延伸装置が荷物の周囲を回転して巻き付けて行く方式もある。
【００２２】
荷物が大きくなったり、高速になった場合、本発明のタテ延伸およびヨコ延伸装置を多段に設け、多段に延伸することが有効な場合がある。
【００２３】
本発明に使用される原反ウェブの形態としては、フィルムは勿論のこと、ネットや穴開きフィルム、不織布なども使用される。穴の開いていない単なるフィルムは、通気性がないので、通気性や透湿性を付与したい場合や、荷物が結露して困る場合などには、穴開きフィルムや、ネット、不織布などが有効になる。またこれらの穴開きフィルムやネット、不織布は、ヨコ延伸後の収縮が小さくなるメリットもある。
【００２４】
本発明に使用される原反ネットとしては、一体押し出しされたネット、例えばＵＳＰ３，７２３，２１８のようなタテ糸成分とヨコ糸成分からなる格子状ネットや、ＢＰ１，０５８，４４５などのタテ糸成分や斜め糸成分からなる菱型ネットがある。また、織物や編物も使用できる。いずれにしても、これらのネットは、未延伸もしくは延伸されていても、更に延伸が可能でなければならない。
【００２５】
原反フィルムに穴が開いているか、延伸することにより穴が開くか、または延伸過程や延伸の前後で、針やスリッターで強制的に穴を開けることもできる。穴の開いているフィルムで荷物を包装すると、荷物に通気性を与え、荷物の結露を防ぐ効果もある。
【００２６】
本発明に使用される不織布状原反としては、未配向フィラメント、あるいはさらに延伸可能なフィラメントよりなり、これらのフィラメントが従来のスパンボンド不織布のようにランダムに集積し絡んでいる不織布でも良いし、本発明人らの先発明特願平１−９１３９０号による未配向フィラメントの一方向配列フィラメントよりなる不織布も適する。
【００２７】
本発明の原反ウェブとして使用できるポリマーには、ＬＬＤＰＥ（リニアローデンシティポリエチレン）、ＬＤＰＥ（ローデンシティポリエチレン）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニルコポリマー）、ポリブタジエン、変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミドなどが使用できる。また、これらのポリマー相互をブレンドしたり多層にして使用される。また、ポリブテンなどの液状ゴム、石油樹脂などの粘着剤をブレンドしたり、表面コートしたりして使用される。
【００２８】
【実施例】
以下本発明を明瞭にするため、図面に示された実施例で詳細に説明する。
【００２９】
図１、図２は、本発明の延伸装置の実施の１例を示す。図１は側面図で、図２は平面図である。ロール状に巻かれている原反ウェブ１（ウェブ巾ｗ１）は、架台２に立ててセットされ、ほぼ一定張力で繰り出されて（繰り出し速度ｖ１）、上下に配置された延伸プーリ３ａ、３ｂに導かれる。図２で、原反ウェブ１は、装置フレームの外の位置に描いてあるが、原反ロールをセット後、フレーム内にある架台２を支えている支点（図示していない）を回転させて、フレーム内に納めて、通路を大きくとれるようにする。駆動装置４の回転をベベルギア５ａ、５ｂによって方向を変換され、ターンプーリ６ａ、６ｂを回転させ、この駆動されているターンプーリ６ａ、６ｂによってベルト７ａ、７ｂが駆動され、このベルトによって、延伸プーリ３ａ、３ｂは回転している（回転速度をｖ２）。繰出張力で、若干延伸してから延伸プーリに到達しても良い（ｖ１＜ｖ２
）。原反ウェブ１は、延伸プーリ３ａ、３ｂの一番狭くなった所で、循環ベルト７ａ、７ｂによって両耳端部を把持される。この両端を把持されたウェブのグリップ間の距離をｗ２とする。両端を把持されたウェブは、延伸プーリ３ａ、３ｂの半円周上の末広がり軌道により、上下に巾方向に延伸されて、末広がり軌道のほぼ一番広がった部分（両端グリップ間距離ｗ３）で、ベルトとプーリ間の把持を離れ、ヨコ延伸ウェブ８（ウェブ全体巾ｗ４）となる。このヨコ延伸過程では、通常加熱は必要でない。延伸プーリの径をあまり大きく取れない場合は、プーリに沿ったウェブの軌跡より、中央部を走行するウェブの軌跡が短く、したがって、ウェブの中央部に未延伸部が残る。パレット包装の場合は、多少の延伸ムラは問題にならない。しかし、あまり中央部の未延伸部の残る程度が激しい場合は、延伸過程初期で、赤外線ヒータ９（熱風加熱が有効な場合もある）などで、ウェブ中央部を加熱することによって、延伸を均一にすることができる。また、ヨコ延伸過程で、延伸倍率が上がってくるにしたがい、ウェブ中央部にタテ方向の収縮力が働き、図２の点線ｆのように、垂れ下がる。このｆのような垂れ下がりが極端になると、やはり中央部が延伸されず、延伸ムラになる。そこで、延伸プーリ３ａ、３ｂの外径とほぼ等しくなるように、自由回転可能なガイドターンロール１０−１、１０−２、１０−３、・・・を設け、点線ｆのような垂れ下がりを防止し、均一延伸が出来るようにする。
【００３０】
ヨコ延伸プーリ３ａ、３ｂの末広がり軌道の最大に広がった部分の近傍に、２本のタテ延伸用ロール１１ａ、１１ｂが立ててセットされている。１１ｂには延伸張力を保持するために、別にニップするロールを設けることもあるが、図では省略した。１１ｂは、駆動装置４よりラインシャフトで、駆動されており、ロール１１ａの表面速度（ｖ３）とロール１１ｂの表面速度（ｖ４）の差は、ギア１２ａと１２ｂ（これは図示されていない）のギア比によって決められる。ロール１１ａ、１１ｂでタテ延伸されたウェブ１３は、張力制御ダンサーロール１４によって、一定張力で貨物１５に速度ｖ５で巻き付けられる。一定張力にするには、ダンサーロールの動きをエアーシリンダやスプリングまたはマグネットなどで一定張力に保つ機構や、電気式または機械式のテンションコントローラを使用することもできる。
【００３１】
ターンテーブル１６上のパレット１７に、一つ一つの荷物（１８−１、１８−２、１８−３、・・・）が集積された貨物１５の上面には、上当てウェブ１９が置いてある。ターンテーブル１６は、モータ２０によって駆動しており、この貨物１５の側面全体を、ウェブ１３を巻付けていくことにより、一体的に包装される。
【００３２】
図示してはいないが、貨物の上部より自由回転する平面を押し当てて、貨物の回転による荷崩れを防止する装置を用いることもある。
【００３３】
ターンテーブル１６は、一定回転速度で廻すが、貨物１５は通常四角であり、角の部分ｈとフラットな部分ｉでは、巻き付けられるウェブ１３の速度は変化し、ｈの部分では速く、ｉの部分では遅い。この速度変化によるテンションの変化は、ダンサーロール１４の移動範囲で吸収できる場合もあるが、ターンテーブルの回転速度を運転初期では遅く、次第に速くする場合などで、ダンサーロールだけでは吸収できない場合は、ダンサーロールの位置を感知して、駆動装置４の速度を変化させて追随させる。また、貨物のｈとｉの部分の速度がほぼ一定になるように、ターンテーブル１６の駆動装置２０を制御する方式もある。また、簡便にターンテーブルの回転をトルクモータで行うこともある。
【００３４】
延伸されたウェブの巾が、荷物の高さより狭い場合は、ターンテーブルの荷物を回転しながら上下に移動させて延伸ウェブを巻付けていき、荷物の側面全体を包装することもできる。延伸装置全体を上下に動かすより、ターンテーブルを動かす方が機構が簡単である。
【００３５】
ウェブの延伸倍率は、次のように定義できる。
装置のヨコ延伸倍率Ｎｍと、ウェブ全体巾として、実質的に延伸されたヨコ延伸倍率Ｎｐは、以下の式で示される。
装置ヨコ延伸倍率Ｎｍ＝ｗ３／ｗ２
実質ヨコ延伸倍率Ｎｐ＝ｗ４／ｗ１
ｗ１は原反巾、ｗ２はプーリ入口でのウェブのグリップ間巾、ｗ３はプーリ出口での延伸ウェブのグリップ間巾、ｗ４は荷物に巻付けられるウェブの巾。
タテ延伸倍率について、タテ延伸ロール１１ａと１１ｂによる装置ロールタテ延伸倍率Ｍｒと、ウェブの繰り出しから荷物への巻付けまでの実質タテ延伸倍率Ｍｐは、次のように表される。
Ｍｒ＝ｖ４／ｖ３        Ｍｐ＝ｖ５／ｖ１
ｖ１はウェブ繰り出し速度、ｖ３、ｖ４はタテ延伸ロールの表面速度、ｖ５はウェブを荷物に巻き付けていく速度。
トータルの面積延伸倍率Ｘは、次のように表される。
Ｘ＝Ｍｐ×Ｎｐ＝（ｗ４×ｖ５）／（ｗ１×ｖ１）
【００３６】
本発明の特徴の一つは、この面積延伸倍率Ｘを有効に大きく出来る簡便な延伸装置を提案するものである。その有力な手段として、ヨコ延伸装置に近接して、タテ延伸ロールを設置し、しかもこのタテ延伸手段がロール間を近接させて延伸する近接延伸手段である。このことをさらに明確にするために、図１のタテ延伸装置の部分を拡大して、図３に示した。ヨコ延伸装置とタテ延伸装置間の距離Ｌを短く出来れば、この間でタテ延伸もできるが、特に有効なのは、タテ延伸ロール間距離ｇで近接タテ延伸することにより、ヨコ巾収縮を最小限に防止しつつタテ延伸して、小さなヨコ延伸倍率Ｎｐとタテ延伸倍率Ｍｐより面積延伸倍率Ｘを最大にできる簡便な延伸手段を提案するものである。また、ヨコ延伸倍率Ｎｐは、与えられた原反ウェブ巾ｗ１から、荷物１５の側面の全面を覆うために、荷物の高さより広い巾に延伸出来るようなヨコ延伸倍率でなければならない。この距離Ｌの値としては、出来るだけ短い方がよく、８００ｍｍ以下、望ましくは２００ｍｍ以下であるように設置する。Ｌを８００ｍｍ以下にすることにより、ヨコ延伸後のウェブの巾方向の収縮率が１０〜２０％（ウェブの種類による）の範囲であり、Ｌを２００ｍｍ以下にすることにより、収縮率を１０％以下にすることができる。８００ｍｍ以上では、収縮率が２０％を越え、ヨコ延伸の効率が悪い。また、ヨコ延伸プーリ３ａ、３ｂと１１ａ間でタテに延伸しても良いが、タテ延伸の延伸間距離ｇが短くできる１１ａ、１１ｂ間でタテに延伸する方が、巾方向の収縮率が小さい。延伸間距離ｇは、短いほど巾の収縮が小さいが、あまり短いと、最初のウェブ通しの際や、ロールにウェブが巻き付いた際の処理などの作業性が悪くなるので、ｇの値としては、２００ｍｍ以下、望ましくは５０ｍｍ以下で、５ｍｍ以上が望ましい。
【００３７】
本発明の特徴の一つは、貨物１５の高さが変わった際、延伸倍率を変えて、巻き付けるウェブ巾ｗ５が貨物の高さより大きくなるように、しかも大きくなりすぎてウェブの無駄がないように調節できることにある。延伸倍率は、延伸プーリ３ａと３ｂの開き角度を変えること、プーリの入口または出口でウェブの把持する位置を変えることなどで、簡単に変更が可能であり、このような簡便なヨコ延伸装置ならではの特徴である。
【００３８】
延伸プーリとベルトは、図４のＡのような、Ｖプーリ３０とそれに嵌合するＶベルト３１（両面Ｖベルトでも良い）を使用するのが一般的である。ベルトは、溝に嵌合するものであれば、どんな形のベルトでも使用できる。また図４のＢの複数の溝を持つプーリ３２を使用し、ベルトも複数本（３３、３４）通して、多重にグリップをすることもあり、延伸張力の大きなウェブでは有効である。また、延伸張力が小さい場合は、平ベルトと平プーリでも使用可能であるが、Ｃ図のように平ベルト３５と平プーリ３６に特殊な凹凸加工を施して、把持力を高める手段も有効である。
【００３９】
図５に、ヨコ延伸用回転円盤の別の例として、円盤４０の周囲に多数個の押圧具４１−１、・・・、４１−ｎを持ったヨコ延伸円盤も使用できる。ウェブ４２を把持する押圧は、この図ではスプリング４３−１で押圧具４１−１を押して、下の円盤４４との間でウェブ４２を把持する。この円盤には、回転しない底板４５が付いており、この底板４５の円周にあるリブ４６の長さが長い時（４６ａ）は、スプリングが働いて把持出来るが、離す位置では４６ｂのように短くなっており、スプリングの押圧が働かないようになっている。この図ではスプリングを使用しているが、エアーシリンダによる空気圧によっても把持することができる。この種のヨコ延伸装置としては、特公昭６３−４４０４９号にも開示されている。
【００４０】
図６に、別の円盤の例として、円盤４７の周囲に多数個の針状のピン４８−１、４８−２、４８−３、・・・をもったヨコ延伸円盤も使用できる。このピンをウェブの両耳端部を引っかけて把持し、上下の円盤の末広がり軌道で上下に延伸する装置を採用することも出来る。
【００４１】
本発明の円盤によるヨコ延伸の機構は、簡便ではあるが、円盤の周に沿った両耳端部のウェブの走行する軌跡と、両円盤の中央部の軌跡を比較すると、中央部が短い。短いと中央部が厚くなる傾向を免れない。円盤の径を大きくしていくと、この差は小さくなるが、あまり大きな円盤は、簡便なヨコ延伸装置としての特徴を失う。そこで、この中央部の軌跡の行路差を少しでも長くするために、図１のフラットであったガイドターンロール１０−１、１０−２、・・・の、少なくともその１部のロールを、図７のような中高のタイコロールにする。この中高のタイコロールの中央部は、円盤外周より外に出るようにすることにより、この軌跡の行路差を小さくできる。
【００４２】
また、ストレッチウェブを、ヨコ延伸した場合、ネッキング的に延伸され、未延伸部が帯状に残る例が多い。パレット包装の場合、未延伸部が多少残っても、実用に支障がないことが多い。しかし、未延伸部が一部に偏ると、荷物の結束力に場所によりムラが出来、それが支障になることがある。そこで、図８のように末広がり軌道を作るヨコ延伸円盤５０ａ、５０ｂで出来る末広がり軌道で、ヨコ延伸されるウェブ５１が中間を案内するガイドターンロール５２−１、５２−２、５２−３・・・に、リング状ガイドコロ５３−１、５３−２、５３−３、・・・を、延伸の末広がり軌道に沿って並べる。そうすることにより、ヨコ延伸されたウェブ５１の未延伸部５４−１、５４−２、５４−３、・・・が、ウェブ巾全体に広がり、ほぼ規則的に分布するようにすることができる。また、この図８では、ガイド用コロは全て同じ径であるが、両端の延伸用円盤に近い部分のガイド用コロよりも中央部のコロを径を大きくして、図６の中高ロールと同じ効果を持たすこともできる。
【００４３】
上下に配置された一対のヨコ延伸用回転円盤は、図１では同一径の円盤を中心より対称に配置してあるが、径の異なる円盤を非対称に配置することもできる。図９はその例で、下の円盤５５ｂは、地面に水平に配置されており、上の円盤５５ａは傾斜して設置されており、下の円盤より径が大きい。このように配置することにより、重い原反ウェブの設置を、低い位置に設置することが出来る。また、延伸倍率を変化させる場合、原反の位置や円盤５５ｂは動かすことなく、５５ａの傾斜のみ変化させれば良い。
【００４４】
図１０は、原反６０がネットで、ハの字型に末広がり軌道に配置されたピン型ヨコ延伸円盤（円盤は図５に示した）６１ａ、６１ｂの円周上の多数のピン６２にネットを引っかけて把持してヨコ延伸されて、ヨコ延伸ネット６３とされる。このヨコ延伸円盤を出た直後にターンロール６４（フリー回転でも駆動回転でも良い）があり、その表面のウェブの両耳端部がくる場所に側面が裁頭円錐形をしているコマ６５ａ、６５ｂを設置する。このコマは内部にベアリングを入れて自由に回転できるようにしても良いが、ターンロール６４に固着していて、ターンロール６４の回転と同一回転でもよい。コマ６５ａ、６５ｂは、径が大きい方がウェブの端部になるように図のように配置する。このターンロール６４は、タテ延伸ロールの最初の１本を使用しても良い。このコマ６５ａ、６５ｂはウェブの巾の収縮防止に効果が大きく、巾収縮を１０％近く防止できる場合がある。図１０では、ピン型回転円盤とネットを例にとったが、他の延伸用回転円盤でも、他のウェブでも同様である。
【００４５】
図１１は、別のタイプの巾方向収縮防止手段の例で、Ａは、弓形の湾曲バー６６に多数の裁頭円錐形のコマ６７を設ける。このコマ６７の一つ一つには、内部にベアリングが入っており、自由に回転できる。この弓型の湾曲の方向は、図の矢印のように、フィルムの流れる方向に湾曲している。Ｂは一つのコマ６７の断面で、内部にベアリング６８が入っていることをしめす。図１０や図１１の巾収縮防止手段は、図１０のようにヨコ延伸直後が有効であるが、既述したように、ヨコ延伸円盤とタテ延伸ロールが近接しているので、タテ延伸直後に設置しても、収縮防止効果はある。
【００４６】
図１２のようにロール巻荷物７０の場合は、ロール軸芯を中心に回転させ、表面に延伸ウェブを巻き付けて包装する場合がある。Ａは、ロール状荷物７０の包装装置の平面図で、原反７１を延伸用回転円盤７２ａ、７２ｂ（これは煩雑さを避けるために簡単に示してあるが、図１のプーリとベルトからなる延伸用回転円盤でも、図５のグリッパー型でも、図６の多数のピンを植えた延伸用回転円盤でもよい）でヨコに延伸される。ヨコ延伸されたウェブを、タテ延伸ロール７３、７４間でタテ延伸を行い、架台７５上でモータ７６で回転されるカップリング７７ｂ、ベアリングが入って自由に回転するカップリング７７ａで支持されて回転する荷物７０に延伸フィルムを巻き付ける。Ａはセンタードライプの巻き付け方式であるが、Ｂはサーフェイスドライブの場合の巻き付け装置の斜視図である。ロール７８ａ、７８ｂに載せられているロール状荷物７０があり、そのロール７８ａ、７８ｂの少なくとも片方は駆動されて回転しており、そのロールの回転により荷物７０が回転し、延伸フィルム７９を巻き付けていく。ロール７８ａ、７８ｂの間にベルトを渡して、その上に球状や円筒状の荷物（例えば牧草）を載せて包装することもできる。このようなターンテーブルや、センタードライブやサーフェイスドライブなどで荷物を包装することは業界で良く行われて公知であるが、本発明のヨコ延伸装置と組み合わせることにより、フィルム巾が広くなり、巻く回数が少なくなるばかりでなく、フィルムの使用量も画期的に減り、時間と資源の節約になる。
【００４７】
図１３は、本発明に使用される原反ウェブの例で、Ａは格子状ネット、Ｂは菱型ネット、Ｃは小さい穴の開いたフィルム、Ｄはフィラメントがランダムに絡みあっている不織布の例である。Ｂの菱型ネットは、本発明のヨコ延伸装置にかけても網目が拡大するだけで、構成フィラメントの延伸は少なく、網目が拡大する拡幅装置としての機能になるが、拡幅することによりウェブの巾が広くなり、巻回数が減るなど、有効性が大きい。穴の開いていないフィルムおよび延伸で穴の開くフィルムの図示は省略した。
【００４８】
【発明の効果】
本発明により、以下に述べる従来技術にはない種々の効果が達成できる。
【００４９】
▲１▼  原反巾が狭くて良い。
最初から広巾のウェブを使用して、ストレッチ包装することも当然考えられるが、狭い巾の原反ウェブを使用できることにより、以下の利点がある。
パレット包装機への運搬が楽。原反は、立てて取り付ける必要があるが、狭い巾であれば１人で容易に取り付けられる。
薄肉フィルムで伸びがあり、しかも粘着性をもっている原反を広巾で偏肉良く製膜することは困難である。したがって、狭い巾のウェブであれば、原反の製造が容易である。
【００５０】
▲２▼  省資源、経済的
２軸延伸することにより、狭い原反ウェブより広巾ウェブになり荷物の側面一杯を包装できる巾にすることができる。また、同一の原反ウェブを使用しても、巻付けた後では薄いウェブになるので、原反ウェブの節約になり、経済的である。ここで、ウェブの使用量を比較してみる。従来のタテ延伸のみの装置では、原反ウェブを上下にトラバースする必要があるので、巻付け回数が多くなる。２０μの薄いウェブを使用して、タテに２倍延伸して、荷物の１辺が１６００ｍｍで、１５周するとすると、５０ｃｍ巾×０．００２ｃｍ厚さ×４辺×１６０ｃｍ×１５周／（２倍延伸）＝４８０ｃｍ３使用していた。それを、２軸延伸で、やはりタテに２倍延伸して、４周すれば良いので、４０μの厚みのウェブを使用しても、５０ｃｍ巾×０．００４ｃｍ厚さ×４×１６０ｃｍ×４周／（２倍延伸）＝２５６ｃｍ３で、従来のウェブ使用量の約半分の量しか使用しない。
【００５１】
▲３▼  廃棄物処理
包装された荷物は、その荷物が実用に供される時は、巻いてあるウェブを解くか、ウェブを切り裂き、中の荷物を取り出す必要がある。そして、この巻かれていたウェブは廃棄されることになるが、従来の細巾のウェブでは、巻く回数が多く、従って内の荷物を取り出すのが面倒であるばかりでなく、それを廃棄する量が多くなる。最近、廃棄物処理問題が大きな社会的問題になっている。荷物を届けられる末端で、個々にこの廃棄物処理に係わるのは、時間と費用の問題以上のことがある。本発明では、巻回数が少なく、使用するウェブの量が半減することは、廃棄物の点からも大きなメリットである。
【００５２】
▲４▼  汚れ防止
従来の狭い巾のウェブでは、ラップして巻くので、そのラップ部にホコリが溜りやすいし、水分も入りやすい。広巾で、ラップすることなしに包装できれば、それらが解決される。本発明は２軸延伸されているので、広巾になり、これらの問題点がなくなり、汚れの少ない包装になる。
【００５３】
▲５▼  荷物の保持力
本発明で荷物の高さ以上の巾のウェブで包装された荷物は、２軸的な収縮応力が働くので、荷物に適度の結束力を与える。１軸延伸のみでは、結束力が強過ぎることが多いが、２軸延伸であれば、ウェブのタテ方向の力を弱い力で、荷物を傷めないように包装しても、荷物の上下方向（巾方向）の結束力も利用できるので、結果として、強い結束になる。同じ２軸延伸でも、狭い巾の２軸延伸ウェブをラセン巻きした場合は、巾方向の収縮応力は、荷物の包装には効果がない。
【００５４】
▲６▼  装置が簡便で安い
従来技術は狭巾であっても、原反ロール巻ウェブ位置を上下に往復させる機構が必要で必ずしも簡便とはいえない。本発明の２軸延伸装置は、延伸されたフィルムの厚みや延伸倍率の均一性がそれほど要求されないので、極端に簡素化した装置にすることができる。しかも、ヨコ延伸装置が簡便な円盤型延伸装置であることにより、装置コストが安く、設置スペースが小さく、作業性の良い延伸装置になる。円盤型ヨコ延伸装置は、ウェブの両耳端部を把持して延伸するので、延伸倍率も大きくとれ、また、確実にヨコ延伸できる。また、ヨコ延伸倍率を可変にすることが簡単に可能であることにより、同一原反より種々の巾の製品ができる利点がある。また、延伸倍率を変えることにより、ウェブの収縮力（荷物の結束力）を種々変化させ、荷物に最適な包装形態を持たせることができる。
【００５５】
▲７▼  種々なウェブに適応できる
単なるフィルム以外に、穴開きフィルムやネット、不織布にも適応できる、応用範囲の広い装置である。
【００５６】
▲８▼  本発明の裁頭円錐形の巾方向収縮防止手段を使用することにより、ヨコ延伸されたウェブの巾を有効に利用でき、したがって装置もコンパクトになり、ウェブの利用率もアップし、巻く回数も減るので、有効性が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の包装装置の一例の全体図で、側面図で示す。
【図２】本発明の包装装置の一例の全体図で、図１の平面図で示す。
【図３】図１のタテ延伸部分の拡大図。
【図４】Ａ、Ｂ、Ｃは、延伸プーリとベルトの種々のタイプを断面図で示した。
【図５】グリッパータイプのヨコ延伸用回転円盤。
【図６】ヨコ延伸用回転円盤の周囲に多数の針状のピンを植えた例。
【図７】ガイドターンロールが中高のタイコロール形状の例。
【図８】ヨコ延伸装置にのターンロールに多数のガイド用コロを付けた例。
【図９】ヨコ延伸用回転円盤の径が異なり、非対称に配置されている例。
【図１０】ヨコ延伸装置の出口に裁頭円錐形の巾収縮防止装置を両端だけに設置した例。
【図１１】Ａは裁頭円錐形の巾収縮防止ユニットを湾曲バータイプに付けたタイプ、Ｂはそのユニットの断面図。
【図１２】円筒形状の荷物の包装装置、Ａはセンタードライブ方式の平面図、Ｂはサーフェイスドライブ方式の斜視図。
【図１３】本発明に使用する原反の例で、ネット（Ａ、Ｂ）、穴開きフィルム（Ｃ）、ランダム不織布（Ｄ）。
【符号の説明】
１  原反ウェブ
３ａ、３ｂ  ヨコ延伸プーリ
７ａ、７ｂ  ベルト
９  赤外線加熱装置
１０−１、１０−２  ガイドターンロール
１１ａ、１１ｂ  タテ延伸ロール
１４  ダンサーロール
１５  荷物
１６  ターンテーブル
３０、３２、３６  延伸プーリ
３１、３３、３５  ベルト
４０  回転円盤
４１−１、４１−ｎ  グリッパー
４３−１、４３−ｎ  スプリング
４７  回転円盤
４８−１、４８−２、４８−３  円盤に植えられた針状のピン
５０ａ、５０ｂ  ヨコ延伸回転円盤
５３−１、５３−２、５３−３  ガイド用コロ
５４−１、５４−２、５４−３  ウェブの未延伸部
５５ａ、５５ｂ  異径の非対称ヨコ延伸回転円盤
６１ａ、６１ｂ  ヨコ延伸回転円盤
６２  ピン
６５、６７  裁頭円錐形のコマ
７０  円筒形の荷物
７２ａ、７２ｂ  ヨコ延伸回転円盤
７３、７４  タテ延伸ロール
７７ａ、７７ｂ  センタードライブ包装用カップリング
７８ａ、７８ｂ  サーフェイスドライブ包装用回転ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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