(57)【要約】【課題】設置のために広いスペースをとらず、稼働時のエネルギー消費量を削減し、収縮包装作業を効率よく行うことができる包装装置を提供する。【解決手段】装置本体１６内に上側及び下側加熱室２４，２６を有する。装置本体１６の側面に、上側又は下側加熱室２４，２６に被包装物１２を出し入れする搬入出口１６ａを備える。搬入出口１６ａから投入される被包装物１２を保持する上側及び下側保持部材２８，３０を備える。上側保持部材２８を保持し、搬入出口１６ａから上側加熱室２４内に誘導するとともに、下側保持部材３０を保持し、搬入出口１６ａから下側加熱室２６内に誘導するチェーン３２を備える。上側及び下側保持部材２８，３０の移動を駆動制御する駆動手段を備える。駆動手段は、上側保持部材２８と下側保持部材３０を、互いに進退を反対に駆動する。【選択図】図４
2011201556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱収縮性フィルムに包まれた被包装物を加熱し、前記熱収縮性フィルムを前記被包装物の周面に密着させる包装装置において、
装置本体内に上下方向に配置された上側加熱室及び下側加熱室と、
前記装置本体の側面に設けられ、外部から上側加熱室又は下側加熱室に前記被包装物を出し入れする搬入出口と、
前記搬入出口から投入される被包装物を保持する上側保持部材及び下側保持部材と、
前記上側保持部材を保持し前記搬入出口の外側と前記上側加熱室内との間を往復動するとともに、前記下側保持部材を保持し前記搬入出口の外側と前記下側加熱室内との間を往復動し、前記上側保持部材と前記下側保持部材とを互いに進退を反対に駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記上側加熱室と前記下側加熱室との間の前記搬入出口側の位置に設けられた第１スプロケットと、前記上側加熱室の奥側の位置に設けられた第２スプロケットと、前記下側加熱室の奥側の位置に設けられた第３スプロケットと、前記第１乃至第３スプロケットに架け渡され前記上側保持部材と前記下側保持部材を保持したチェーンと、前記チェーンを駆動する駆動装置を備え、
前記上側保持部材及び下側保持部材は、前記チェーンの互いに異なる位置に固定され、前記チェーンの移動により互いに反対方向に移動する請求項１記載の包装装置。
【請求項３】
前記上側保持部材又は前記下側保持部材が前記搬入出口側に位置した状態で、前記上側保持部材又は前記下側保持部材上に置かれた前記被包装物を、前記熱収縮性フィルムで包んで開口部をシールするフィルムシール装置を備えた請求項１又は２記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、商品等の被包装物を熱収縮性フィルムで収縮包装する包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、商品等の被包装物を熱収縮性フィルムで包み、加熱することによって熱収縮性フィルムを収縮させ、被包装物の周面に密着させる収縮包装が行われている。
【０００３】
この種の収縮包装を行う包装装置として、例えば特許文献１に開示されているように、被包装物供給手段、フィルム供給手段、及びフィルム被覆手段を用いて被包装物を熱収縮性フィルムで包み、１室式のトンネル炉の加熱収縮室内で被包装物を加熱する熱収縮包装装置がある。この熱収縮包装装置は、複数のベルトコンベアを用いて被包装物を一方向に搬送しながら被包装物を熱収縮性フィルムで包んで収縮包装している。
【０００４】
また、包装したフィルムの開口部をシールする装置として、２つ折りの熱収縮性フィルムを用いて、包装状体で互いに直交する２辺の開口部を溶着及び溶断するＬ型シーラがある。このＬ型シーラは、例えば、特許文献２に開示されているような、溶断刃、フィルム押さえ、ヒートブロック及び冷却パイプなどで構成されている。
【０００５】
この他、より小型の熱収縮装置として、特許文献３に開示されているように、装置本体と、装置本体内の加熱室内に配された水平軸を中心として回転する回転体と、回転体に支持されて水平状態を保ちながら回転体の回転に伴い加熱室内を回動するテーブルと、外部から空いたテーブル上に熱収縮性フィルムで包まれた被包装物を導入するための開口と、加熱室内で加熱された後の被包装物をテーブルから取り出すための開口とを備えた熱収縮包装装置がある。この熱収縮包装装置は、コンベア等の搬送装置や被包装物を熱収縮性フィルムで包むための装置を備えず、装置外形を小型化したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５００４１号公報
【特許文献２】特開平５−１９３６２６号公報
【特許文献３】特開２００２−４６７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の熱収縮包装装置は、複数のベルトコンベアが設けられ装置全長が長くなるので、広い設置スペースが必要となる。従って、工場に設置される自動包装ラインなどに用途が限定され、小売りの店舗などの狭いスペースに設置され多品種少量の収縮包装作業を行う用途には不向きである。
【０００８】
一方、特許文献３の熱収縮包装装置は、比較的狭いスペースに設置され半自動又は手動で収縮包装を行うものである。しかし、加熱室の内部は、テーブルが回動できるように一定の広い空間を確保しなければならないため、装置外形の小型化にも限界があった。また、被包装物の出入り口が各々あり、広い加熱室内を高温にして加熱性能を維持させる必要があるので、装置稼働中に消費するエネルギー量が比較的大きいという問題があった。さらに、この熱収縮包装装置に被包装物を熱収縮性フィルムで包む機能を付加しようとしても、テーブルが上下方向に移動する構造のため、包装するための装置を設けるスペースを余分に必要とし、構造的に小型化と自動化の両立が難しいものであった。
【０００９】
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、設置のために広いスペースをとらず、稼働時のエネルギー消費量を削減し、収縮包装作業を効率よく行うことができる包装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、熱収縮性フィルムに包まれた被包装物を加熱し、前記熱収縮性フィルムを前記被包装物の周面に密着させる包装装置であって、装置本体内に上下方向に配置された上側加熱室及び下側加熱室と、前記装置本体の側面に設けられ、外部から上側加熱室又は下側加熱室に前記被包装物を出し入れする搬入出口と、前記搬入出口から投入される被包装物を保持する上側保持部材及び下側保持部材と、前記上側保持部材を保持し前記搬入出口の外側と前記上側加熱室内との間を往復動するとともに、前記下側保持部材を保持し前記搬入出口の外側と前記下側加熱室内との間を往復動し、前記上側保持部材と前記下側保持部材とを互いに進退を反対に駆動する駆動手段とを備えた包装装置である。
【００１１】
前記駆動手段は、前記上側加熱室と前記下側加熱室との間の前記搬入出口側の位置に設けられた第１スプロケットと、前記上側加熱室の奥側の位置に設けられた第２スプロケットと、前記下側加熱室の奥側の位置に設けられた第３スプロケットと、前記第１乃至第３スプロケットに架け渡され前記上側保持部材と前記下側保持部材を保持したチェーンと、前記チェーンを駆動する駆動装置を備え、前記上側保持部材及び下側保持部材は、前記チェーンの互いに異なる位置に固定され、前記チェーンの移動により互いに反対方向に移動するものである。
【００１２】
また、前記上側保持部材又は前記下側保持部材が前記搬入出口側に位置した状態で、前記上側保持部材又は前記下側保持部材上に置かれた前記被包装物を、前記熱収縮性フィルムで包んで開口部をシールするフィルムシール装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の包装装置は、装置本体内に加熱室を上下方向に配置した構造のため、装置全体の床面積を小さくすることができ、一般的な小売り店舗などの比較的狭いスペースにも容易に設置することができる。しかも、上下の加熱室を交互に使用して熱収縮を行うので、一方の保持部材上の被包装物の熱収縮中に他方の保持部材に、熱収縮性フィルムに次の被包装物を包みシールする作業を行うことができ、熱収縮包装作業の効率が良い。
【００１４】
また、被包装物を載せる上側又は下側保持部材を小さく設定することができるので、各加熱室の容積を抑えることができ、各加熱室内を高温状態に維持するのが容易である。さらに、各加熱室には、加熱する被包装物が交互に投入されることになるので、被包装物がない方の加熱室は、その間、加熱動作を停止させることができる。従って、装置稼働中に消費するエネルギー量を削減することができる。
【００１５】
また、この包装装置は、収縮包装作業をいわゆる１個流しで行うことができ、タクト・タイムの調節も自在である。従って、１人の作業者による作業効率を高めることができるとともに、作業者が収縮包装を含む複数の作業を並行して行うような生産形態（セル生産方式など）での使用も可能であり、収縮包装作業を含む作業全体の生産性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態の包装装置の外観を示す正面図である。
【図２】この実施形態の包装装置の外観を示す右側面図である。
【図３】この実施形態の包装装置の外観を示す左側面図（ａ）、装置本体内部の第１及び第２加熱室を説明する縦断面図（ｂ）である。
【図４】この実施形態の包装装置の装置本体内部にある駆動手段及び保持部材を示す正面図である。
【図５】この実施形態の包装装置の装置本体内部にある駆動手段及び保持部材の平面図である。
【図６】この実施形態の包装装置のフィルムシール装置の外観を示す正面図（ａ）、概略斜視図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態の包装装置について、図面に基づいて説明する。この実施形態の包装装置１０は、商品等の被包装物１２を熱収縮性フィルム１４で包む機能と、包まれた被包装物１２全体を加熱することによって熱収縮性フィルム１４を収縮させ、被包装物１２の周面に密着させる収縮包装を行う機能とを備えている。
【００１８】
包装装置１０は、図１〜図３に示すように、略矩形で縦長外形の装置本体１６と、装置本体１６の側面の搬入出口１６ａから突出するように設けられたフィルムシール装置１８と、ロール状に巻かれた熱収縮性フィルム１４を引き出してフィルムシール装置１８に向けて送り出すフィルム送り装置２０を備え、それらが移動用のキャスタ２２ａを有する台座部２２上に組み付けされている。
【００１９】
装置本体１６の内部には、図３（ｂ）に示すように、上側加熱室２４と下側加熱室２６とが上下に区切られて設けられている。２つの加熱室２４，２６には、内部の空気を循環させる送風装置２４ａ，２６ａと、内部の空気を加熱するヒータ装置２４ｂ，２６ｂとが個々に取り付けられている。
【００２０】
さらに、装置本体１６の内部には、図４、図５に示すように、熱収縮性フィルム１４で包まれた被包装物１２が載置される載置面２８ａ，３０ａを有する上側保持部材２８及び下側保持部材３０と、上側保持部材２８と下側保持部材３０を水平状態に支持する左右一対のチェーン３２と、２つの保持部材２８，３０及び一対のチェーン３２を駆動制御する図示しない駆動装置とが設けられている。また、搬入出口１６ａには、装置本体１６に突設されたシール台部３４が設けられ、後述するシール受け台４４等が設けられている。
【００２１】
上側保持部材２８は、複数のローラを等間隔に配置し両端を板部材で軸支して成る載置面２８ａを有している。さらに、載置面２８ａの上記一対の板部材の端部を延長し、途中で載置面２８ａから上向きに僅かに屈曲した取り付け部２８ｂが一対に設けられている。下側保持部材３０も、上側保持部材２８と同様に、載置面３０ａと一対の取り付け部３０ｂが設けられている。ただし、取り付け部３０ｂは、取り付け部２８ｂは反対に、載置面３０ａから下向きに二段に屈曲している。
【００２２】
一対のチェーン３２は、搬入出口１６ａ側の開口部両側に配置された第１スプロケット３８ａと、上側加熱室２４の奥側の両側部に位置した第２スプロケット３８ｂ、及び下側加熱室２６の奥側の両側部に位置した第３スプロケット３８ｃに各々掛け渡されている。この３対のスプロケット３８ａ，３８ｂ，３８ｃに掛け渡されたチェーン３２は、モータ等を含む図示しない駆動装置によって第１スプロケット３８ａが回転駆動され、往復運動する。また、第２スプロケット３８ｂと第３スプロケット３８ｃとの間には、補助スプロケット４２が付設され、チェーン３２のテンションを調節している。
【００２３】
一対のチェーン３２には、上側保持部材２８の両側の取り付け部２８ｂが各々複数のコマに固定され、上側保持部材２８が、載置面２８ａを水平に保って、装置本体１６の搬入出口１６ａの外側に突設されたシール台部３４から上側加熱室２４内の深い位置まで、ほぼ直線的に移動可能に設けられている。下側保持部材３０も、チェーン３２の他の箇所に固定された取り付け部３０ｂにより、載置面３０ａを水平に保って、搬入出口１６ａの外に突出する位置から下側加熱室２６内に深い位置まで、ほぼ直線的に移動可能に設けられている。
【００２４】
上側保持部材２８と下側保持部材３０は、チェーン３２の異なる位置であって、互いに所定距離だけ離れた位置に連結されており、駆動装置がチェーン３２を移動させることによって同時に移動を開始する。そして、駆動装置の駆動制御によって上側保持部材２８の載置面２８ａを搬入出口１６ａの外に移動させたときは、下側保持部材３０の載置面３０ａが下側加熱室２６内に移動し、反対に、下側保持部材３０の載置面３０ａを搬入出口１６ａの外に移動させると、上側保持部材２８の載置面２８ａが上側加熱室２４内に移動する。
【００２５】
フィルム送り装置２０は、図１、図２に示すように、台座部２２上に設けられ、未収縮の熱収縮性フィルム１４が二つ折りにされて巻かれたロール体１４ａを軸回転自在に下方から支持した支持部２０ａと、ロール体１４ａから熱収縮性フィルム１４を引き出し、後述するフィルムシール装置１８に向けて送り出す図示しない送り部とを備えている。
【００２６】
フィルムシール装置１８は、図６に示すように、上側保持部材２８の載置面２８ａ又は下側保持部材３０の載置面３０ａが、第1スプロケット３８ａから突出して、搬入出口１６ａの外側に位置した状態で、シール台部３４上に位置するように配置されている。フィルムシール装置１８は、シール台部３４の周縁部に配置され、Ｌの字型の固定のシール受け台４４を有している。シール受け台４４は、内側に上側保持部材２８又は下側保持部材３０を収容可能な幅に形成され、上側保持部材２８又は下側保持部材３０が内側に位置した状態で、それらの載置面２８ａ，３０ａは、シール受け台４４の上面と面一に位置する。さらに、フィルムシール装置１８には、シール受け台４４の上方に位置したコの字型の枠体であって、一対の先端部分が装置本体１６内部の回動軸４６に軸支され上下に揺動自在な基枠４８と、基枠４８の側面に下向きに取り付けられ、先端部がシール受け台４４と対向するＬ型シーラ５０とが設けられている。基枠４８の揺動動作は、手前側の持ち手４９を保持して、手動により開閉させるもので、開方向に付勢する昇降機構５２により弾性的に開状体を維持可能に設けられている。
【００２７】
Ｌ型シーラ５０の構造は、例えば上述の特許文献２に開示された公知のＬシーラ及びシール受け台の構成と同様に、第１シーラ５０ａと第２シーラ５０ｂでＬ型の各辺を成し、各シーラ５０ａ，５０ｂは、先端が下向きに取り付けられた幅広の溶断刃及びフィルム押さえ、溶断刃等を加熱するヒートブロック及び冷却パイプなどで構成されている。第１シーラ５０ａは、コの字型の基枠４８の一方の側辺であって、フィルム送り装置２０から熱収縮性フィルム１４が送り込まれる側の送り方向と直交する一辺に取り付けられ、第２シーラ５０ｂは、同じく基枠４８の中辺に取り付けられ、熱収縮性フィルム１４の送り方向と平行に配置されている。Ｌ型シーラ５０の先端部にある溶断刃及びフィルム押さえは、Ｌの字型のシール受け台４４の上面に均等に当接するように取り付けられている。
【００２８】
次に、包装装置１０の動作について説明する。まず、二つ折りにされた収縮性フィルム１４がフィルム送り手段２０によって引き出され、図６（ｂ）に示すように、フィルムシール装置１８の第１シーラ５０ａに対してほぼ直角の向きに送り込まれる。二つ折りにされた収縮性フィルム１４は、２つ折りの重なりが第２シーラ５０ｂ側（図６の手前側）から図示しない治具によって広げられ、作業者が手作業で、被包装物１２を広げられたフィルム間に差し入れ、シール受台４４内側の下側保持部材３０の載置面３０ａ上に載置する。
【００２９】
被包装物１２が載置されると、持ち手４９を保持して基枠４８と共にＬ型シーラ５０を下降させ、溶断刃とシール受け台４４の間で二つ折りにされた収縮性フィルム１４の開口部を挟み、その部分を溶着によりシールするとともに、第１シーラ５０ａ及び第２シーラ５０ｂに挟まれた部分を溶断する。その後、基枠４８と共にＬ型シーラ５０を上昇させる。
【００３０】
被包装物１２は、フィルムシール装置１８によってシールされると、図６（ｂ）に示すように、収縮性フィルム１４に包まれた状態になる。被包装物１２を覆う収縮性フィルム１４の溶着部５４，５６、及び、ロール体１４ａから連続する収縮性フィル１４の端部である溶着部５８は、今回のＬ型シーラ５０のシール動作によって溶着された部分であり、溶着部６０は、前回のシール動作で溶着された部分である。なお、第２シーラ５０ｂにより溶断された熱収縮性フィルム１４の図示しない余剰部は、適宜巻き取られて廃棄される。
【００３１】
フィルムシール装置１８によるシール動作が終わると、下側保持部材３０は、駆動装置の駆動制御によりチェーン３２ともに、シール台部３４から搬入出口１６ａを経て下側加熱室２６内に移動し、被包装物１２がヒータ装置２６ａによる熱風によって加熱され、被包装物１２を包む熱収縮性フィルム１４が収縮し、被包装物１２の周面に密着する。また、下側保持部材３０が下側加熱室２６内に移動するのと同時に、上側加熱室２４内にあった上側保持部材２８がチェーン３２の駆動ともに搬入出口１６ａから出てシール台部３４上に移動し、前回投入された被包装物１２が収縮包装された状態で外に出てくる。そして、作業者によってその被包装物１２が取り出され、図示しない製品収納バケット等に収められる。
【００３２】
次に、上側保持部材２８の載置面２８ａ上に新たな被包装物１２が載置され、収縮包装を行う。このとき、フィルム送り装置２０が熱収縮性フィルム１４を引き出す動作と、フィルムシール装置１８が熱収縮性フィルム１４をシールする動作は前回と同様である。
【００３３】
フィルムシール装置１８によるシール動作が終わると、上側保持部材２８が、駆動装置の駆動制御によりチェーン３２とともにシール台部３４から上側加熱室２４内に移動し、被包装物１２がヒータ装置２４ａによって加熱され、被包装物１２を包む熱収縮性フィルム１４が収縮し、被包装物１２の周面に密着する。また、上側保持部材２８が上側加熱室２４内に移動するのと同時に、下側加熱室２６内にあった下側保持部材３０がチェーン３２ともにシール台部３４に移動し、前回投入された被包装物１２が収縮包装された状態で外に出てくる。そして、作業者によってその被包装物１２が取り出され、図示しない製品収納バケット等に収められる。
【００３４】
上記の動作を繰り返すことによって、複数の被包装物１２を連続的に収縮包装する作業が行われる。
【００３５】
以上説明したように、この実施形態の包装装置１０は、装置本体１６内に２つの加熱室２４，２６が上下方向に重なるように配置した構造のため、装置全体の床面積を小さくすることができ、小売り店舗などの比較的狭いスペースにも設置することができる。さらに、一つの被包装物１２の熱収縮中に次の被包装物のシール作業を行うことができ、作業効率が良い。
【００３６】
また、上側及び下側加熱室２４，２６の容積は、上側又は下側保持部材２８，３０を収容可能な範囲で非常に小さく設定することができるので、各加熱室内を高温状態に維持するのが容易である。さらに、各加熱室２４，２６は、加熱する被包装物１２が交互に投入されることになるので、被包装物１２が投入されていない方の加熱室２４，２６の送風装置２４ａ，２６ａやヒータ装置２４ｂ、２６ｂは、その間、動作を停止させても問題ない。これらにより、装置の稼働時中に消費するエネルギー量を大きく削減することができる。
【００３７】
また、包装装置１０は、収縮包装作業をいわゆる１個流しで行うことができる。しかも、タクト・タイムの設定は、チェーン３２の駆動装置が上側及び下側保持部材２８，３０を移動させる移動速度を適宜変更すれば、自在に調節することができる。また、作業者によるスイッチ操作によって駆動装置の駆動タイミングを決定してもよい。従って、包装装置１０は、例えば、１人の作業者が収縮包装を行うタクト・タイムを短縮させることができ、包装作業を含む作業全体の生産性を大幅に向上させることが可能になる。
【００３８】
なお、この発明の包装装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上述した作用効果が得られる範囲内であれば、作業者が無理のない姿勢で作業できるようにする等の目的で、搬入出口と上側加熱室と下側加熱室との位置関係を変更することができる。上側加熱室と下側加熱室は、上下方向に加熱室があれば良く、安価な装置等には、互いの仕切りのないものでも良い。
【００３９】
また、フィルムシール装置は、上記のＬ型シーラを用いた構成の他、公知のＩ型シーラや曲線型シーラ等に自由に変更することができる。また、被包装物を熱収縮性フィルムで包む作業が別の工場や別のフロアで行われる場合は、この包装装置のフィルムシール装置を省略することができる。このとき、上側及び下側保持部材についても、被包装物を平坦な載置で保持するのではなく、例えば、被包装物を凹部に収容して保持する等の構造に変更してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  包装装置
１２  被包装物
１４  熱収縮性フィルム
１６  装置本体
１６ａ  搬入出口
１８  フィルムシール装置
２４  上側加熱室
２６  下側加熱室
２８  上側保持手段
２８ａ  載置面
３０  下側保持手段
３０ａ  載置面
３２  チェーン
３４  シール台部
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ  スプロケット
４４  シール受け台
４６  回転軸
４８  基枠
５０  Ｌ型シーラ
５２  昇降機構
５４，５６，５８，６０  溶着部
【図１】
2011201556.tif 000003
【図２】
2011201556.tif 000004
【図３】
2011201556.tif 000005
【図４】
2011201556.tif 000006
【図５】
2011201556.tif 000007
【図６】
2011201556.tif 000008