(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）対向する２枚の板を１対とするフィルムガイド板を一定間隔ごとに多数対取り付け、垂直面内においてフィルムガイド板を、フィルムガイド板が上向きである上部行程、反転行程、フィルムガイド板が下向きとなる下部行程及び反転行程を経て再び上部行程に回転移動をさせるチェーン回転機構、（Ｂ）二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を上にしてチェーン回転機構の上部行程に同期した速度で供給し、上向きのフィルムガイド板に被せるフィルム供給機構、（Ｃ）フィルムガイド板の両側でフィルムを溶断してフィルムガイド板が挿入された袋状フィルムとするシール・カット装置、（Ｄ）フィルムガイド板が反転して下部行程に移行し、袋状フィルムに挿入されたフィルムガイド板が下向きとなったとき、チェーン回転機構と同期する速度で水平方向に移動しつつ上方より１対のフィルムガイド板の間に挿入され、フィルムガイド板の間隔を包装する容器よりも広く拡げるマンドレル、（Ｅ）チェーン回転機構と同期する速度でフィルムガイド板により拡げられた袋状フィルムの真下に容器を送致するコンベア機構、（Ｆ）容器の先端に該袋状フィルムの先端を合わせ、フィルムガイド板を下方に押し下げて容器を覆うように袋状フィルムの表裏を反転させるフィルムガイド板上下カム機構、（Ｇ）容器を押し上げて容器底面を袋状フィルムの開口縁より上方に位置させる容器押し上げガイド機構及び（Ｈ）袋状フィルムの開口部を収縮させて容器底面へフィルムを巻き込み、容器下部を仮包装する予備加熱装置を備えたことを特徴とするシュリンク包装機。
【請求項２】
連続した二つ折りにした熱収縮性フィルムを１対のフィルムガイド板に被せ、フィルムガイド板の両側でシール・カット装置によりフィルムを溶断して袋状とし、袋状フィルムに挿入された１対のフィルムガイド板の間にマンドレルを挿入してフィルムガイド板の間隔を包装する容器よりも広く拡げ、袋状フィルムの真下にコンベアにより容器を送致し、容器の先端に該袋状フィルムの先端を合わせ、拡げられた１対のフィルムガイド板を下げることにより袋状フィルムの表裏を反転させて容器を覆い、袋状フィルムの開口部を加熱し収縮させ容器底面へフィルムを巻き込んで容器下部を仮包装し、容器を覆う袋状フィルム全体を加熱し収縮させて容器を包装することを特徴とするシュリンク包装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、包装に際してスクラップフィルムの発生がなく、シュリンク包装後の包装体の美観に優れるシュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンなどの合成樹脂を製膜し、延伸加工して、加熱により収縮する性質を付与し、包装作業時にフィルムを加熱することにより容器などを包装するシュリンク包装は、手軽で便利な包装方法であり、ピロー包装機などが一般的な包装機として広く用いられている。
ピロー包装機では、二つ折りにした熱収縮性フラットフィルムの間に容器などの被包装物を送り込み、縦方向にセンターシールしたのち発生するシール端部のスクラップを巻き取り、横方向にトップシールし、被包装物を三方シールされた状態で１個ずつ切り離し、シュリンクトンネルへ送ってフィルム全体を収縮させて容器全体を効率的に包装する。
しかし、ピロー包装機ではスクラップフィルムの発生が避けられず、原材料をむだにしてコスト高となる上に、スクラップフィルムの産業廃棄物としての処理費用も必要であり、社会的にも廃棄物を発生すること自体が許されないこととなっている。また、三方シールされた被包装物をシュリンクトンネルへ送ってフィルム全体を収縮させても、フィルムは完全には容器の形状には収縮せず、仕上がり製品のコーナー部に突起が残って、包装体の美観を損なうという問題がある。ピロー包装機の場合、三方シールにより容器全体を包装するので、開封がしにくく、開封用にミシン刃によるミシン目を入れると、開封後の切断面が汚く、美観を損ねることとなりやすい。さらに、従来のシュリンク包装機では、印刷フィルムを用いる場合、印刷インキの付着面がシール時の接着面になるため、シール部に印刷があると十分なシール強度が得られず、印刷デザインからも制約を受けることが多いという問題がある。
このため、スクラップフィルムの発生がなく、美観に優れた包装をすることができるシュリンク包装機及び包装体の製造方法の開発が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、包装に際してスクラップフィルムの発生がなく、シュリンク包装後の包装体の美観に優れるシュリンク包装機及びシュリンク包装体の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、熱収縮性フィルムを溶断して袋状フィルムとし、この袋状フィルムを表裏を反転させて容器を覆ったのち熱収縮させることにより、スクラップフィルムの発生がなく、美麗に包装することができ、さらに、袋状フィルムに１対のフィルムガイド板を挿入し、マンドレルによりフィルムガイド板の間隔を拡げたのち、フィルムガイド板を押し下げることにより、かかる包装が可能となることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）対向する２枚の板を１対とするフィルムガイド板を一定間隔ごとに多数対取り付け、垂直面内においてフィルムガイド板を、フィルムガイド板が上向きである上部行程、反転行程、フィルムガイド板が下向きとなる下部行程及び反転行程を経て再び上部行程に回転移動をさせるチェーン回転機構、（Ｂ）二つ折りにした熱収縮性フィルムを折り目を上にしてチェーン回転機構の上部行程に同期した速度で供給し、上向きのフィルムガイド板に被せるフィルム供給機構、（Ｃ）フィルムガイド板の両側でフィルムを溶断してフィルムガイド板が挿入された袋状フィルムとするシール・カット装置、（Ｄ）フィルムガイド板が反転して下部行程に移行し、袋状フィルムに挿入されたフィルムガイド板が下向きとなったとき、チェーン回転機構と同期する速度で水平方向に移動しつつ上方より１対のフィルムガイド板の間に挿入され、フィルムガイド板の間隔を包装する容器よりも広く拡げるマンドレル、（Ｅ）チェーン回転機構と同期する速度でフィルムガイド板により拡げられた袋状フィルムの真下に容器を送致するコンベア機構、（Ｆ）容器の先端に該袋状フィルムの先端を合わせ、フィルムガイド板を下方に押し下げて容器を覆うように袋状フィルムの表裏を反転させるフィルムガイド板上下カム機構、（Ｇ）容器を押し上げて容器底面を袋状フィルムの開口縁より上方に位置させる容器押し上げガイド機構及び（Ｈ）袋状フィルムの開口部を収縮させて容器底面へフィルムを巻き込み、容器下部を仮包装する予備加熱装置を備えたことを特徴とするシュリンク包装機、及び、
（２）連続した二つ折りにした熱収縮性フィルムを１対のフィルムガイド板に被せ、フィルムガイド板の両側でシール・カット装置によりフィルムを溶断して袋状とし、袋状フィルムに挿入された１対のフィルムガイド板の間にマンドレルを挿入してフィルムガイド板の間隔を包装する容器よりも広く拡げ、袋状フィルムの真下にコンベアにより容器を送致し、容器の先端に該袋状フィルムの先端を合わせ、拡げられた１対のフィルムガイド板を下げることにより袋状フィルムの表裏を反転させて容器を覆い、袋状フィルムの開口部を加熱し収縮させ容器底面へフィルムを巻き込んで容器下部を仮包装し、容器を覆う袋状フィルム全体を加熱し収縮させて容器を包装することを特徴とするシュリンク包装体の製造方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のシュリンク包装機の一態様の主要機構を示す説明図である。本発明のシュリンク包装機は、対向する２枚の板を１対とするフィルムガイド板１をチェーン２に一定間隔ごとに多数対取り付け、垂直面内においてフィルムガイド板を、フィルムガイド板が上向きである上部行程、反転行程、フィルムガイド板が下向きとなる下部行程及び反転行程を経て再び上部行程に回転移動させるチェーン回転機構を有する。チェーン回転機構の移動は連続移動とすることができ、あるいは、ワンピッチ移動とすることができる。
本発明のシュリンク包装機は、熱収縮性フィルムを使用する。使用する熱収縮性フィルムは、ＪＩＳ Ｚ １７０９に規定されているような縦横に二軸延伸され、包装作業時に加熱することにより収縮するフィルムであり、その材質には特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱収縮性フィルムを使用することができる。本発明のシュリンク包装機においては、二つ折りにした熱収縮性フィルムを使用するが、熱収縮性フィルムを二つ折りにする方法には特に制限はなく、例えば、フラットフィルムを三角板を用いて二つ折りにすることができ、あるいは、チューブ状フィルムにスリットを入れて二つ折りフィルムとすることができる。図１に示す態様においては、熱収縮性フィルムの原反３が巻き出され、ガイドローラ４、ピンチローラ５、ダンサローラ６を経て、三角板７により二つ折りフィルム８とされる。原反から三角板の間の任意の箇所に超音波発振装置９を置き、フィルムにフィルムを貫通しない開封用の切れ目を入れることができる。
【０００６】
二つ折りにした熱収縮性フィルムは、折り目を上にした状態でチェーン回転機構の上部行程に供給され、上向きのフィルムガイド板１ａが二つ折りにしたフィルムの中に案内される。フィルムガイド板は、フィルムを引張りながらチェーンにより定速で移動し、フィルムガイド板に被せられたフィルムは、シール・カット装置１０によりフィルムガイド板の両側で溶断され、フィルムガイド板が挿入された袋状フィルム１１となる。二つ折りにするフィルムの幅及び溶断線間の長さは、あらかじめ容器サイズから算出して適切に選定しておく。フィルムガイド板は、袋状フィルムに挿入された状態でチェーン回転機構の上部行程を移動し、反転行程において１ｂに示す状態を経由して、１ｃに示す下向きの状態となる。
本発明のシュリンク包装機は、フィルムガイド板が反転して下部行程に移行し、袋状フィルムに挿入されたフィルムガイド板が下向きとなったとき、容器の形状に相似した形状を有するマンドレル１２が、チェーン回転機構と同期する速度、すなわち、袋状フィルムに挿入されたフィルムガイド板と同期する速度で下部行程を水平方向に移動しつつ、上方より下降して１対のフィルムガイド板の間に挿入され、１対のフィルムガイド板の間隔を包装する容器よりも広く、例えば、容器が円筒状である場合はその直径よりも広く拡げる。マンドレルを上下させる機構には特に制限はなく、例えば、空気圧シリンダー１３などを使用することができる。
【０００７】
包装される容器は、コンベア機構によりチェーン回転機構と同期する速度で、フィルムガイド板により拡げられた袋状フィルムの真下に送致される。使用するコンベア機構には特に制限はなく、例えば、スクリュー１４とベルトコンベア１５の組み合わせとすることができる。
チェーン回転機構は、下部行程にフィルムガイド板上下カム機構１６を有し、フィルムガイド板は下部行程を水平方向に移動すると同時に下方に押し下げられる。１対のフィルムガイド板の間隔は、すでにマンドレルによって容器よりも広く拡げられているので、フィルムガイド板が下降すると、袋状フィルムは１対のフィルムガイド板によって押されることにより、袋状フィルムの先端が容器の先端に合い、袋状フィルムの表裏が反転して１ｅのように容器を覆う状態となる。袋状フィルムの深さ、すなわち、二つ折りにした熱収縮性フィルムの幅は、完全に袋状フィルムが反転したとき開口縁が容器底面より下方に位置する大きさを選定しておく。
完全に袋状フィルムが反転し、容器を覆ったとき、コンベア内に設けられた容器押し上げガイド機構１７により容器を押し上げ、容器底面をフィルムの開口縁より上方に位置させる。容器押し上げガイド機構には特に制限はなく、例えば、容器を搬送するコンベアを２分割とし、コンベア中央に容器押上げガイドを設けることができる。容器押し上げガイド機構により、容器底面は搬送面より１ｃｍ程度押し上げられた状態でフィルムを被り、容器底面へのフィルムの巻込みが確保される。この状態で、予備加熱装置によって加熱することにより、袋状フィルムの開口部を収縮させて容器底面へフィルムを巻き込み、容器下部を仮包装し、フィルムと容器との相対位置にずれが生ずることを防止する。使用する予備加熱装置には特に制限はなく、例えば、熱風ブロワーなどを使用することができる。下部を仮包装された容器は、続いてシュリンクトンネルなどへ移送し、全体を加熱することにより、袋状フィルム全体を完全に収縮し、シュリンク包装を完了する。
フィルムガイド板は、下降して袋状フィルムの表裏を反転して容器を覆ったのち、フィルムガイド板上下カム機構により再び上昇し、反転行程において１ｆに示す状態を経由し、上部行程の１ａに示す状態に戻る。
【０００８】
図２は、本発明のシュリンク包装機に用いるフィルムガイド板及びマンドレルの一態様を示す説明図である。本図は、下部工程に移行したフィルムガイド板の状態を示す。本態様においては、１対のフィルムガイド板１は、水平リニアガイド１８及び垂直リニアガイド１９を介してチェーン２に取り付けられている。水平リニアガイド及び垂直リニアガイドは、それぞれ図中の矢印の方向にスライドする。なお、図面を簡明にするために、本図においては、袋状フィルム及び他の１組の水平リニアガイドと垂直リニアガイドは図示していない。フィルムガイド板がチェーンにより下部工程を移行するにつれ、カム機構１６によりフィルムガイド板は下方に押し下げられる。フィルムガイド板には垂直リニアガイド１９が取り付けられているので、フィルムガイド板の下方への移動は円滑に行われる。フィルムガイド板の直上にはマンドレル１２が位置し、フィルムガイド板と同期する速度で水平方向に移動しつつ、空気圧シリンダー１３により下方に押し下げられ、１対のフィルムガイド板１の間に侵入して、フィルムガイド板の間隔を広げる。フィルムガイド板には水平リニアガイド１８が取り付けられているので、フィルムガイド板の間隔を広げる動作は円滑に行われる。
図３は、本発明のシュリンク包装機に用いるマンドレルの一態様を示す説明図である。本態様においては、３個のマンドレルが１組となり、従節２０を介して溝カム２１により駆動されている。従節は矢印の方向に往復運動し、マンドレルが図中で左方に移行するときは、フィルムガイド板と同期した速度で移行し、３個のマンドレルがそれぞれ空気圧シリンダー１３により下降して、３対のフィルムガイド板の間隔を広げる。３対のフィルムガイド板の間隔を広げ終わったのち、１組となっている３個のマンドレルは、溝カムにより駆動されて速やかに原位置に復帰し、ふたたび同じ運動を繰り返す。
【０００９】
本発明のシュリンク包装機によれば、二つ折りにした熱収縮性フィルムを横方向に溶断して袋状フィルムとし、１個の袋状フィルムをそのまま１個の容器の包装に使用するので、スクラップフィルムが発生することがなく、資源を節約し、原材料コストを節減することができ、産業廃棄物処理及び環境汚染の問題を生ずることがない。本発明方法により製造されるシュリンク包装体は、フィルムの表裏を反転して包装するので、シール線が内側に入り、シュリンク完了後のフィルム上部コーナーの突起がなく容器デザインの形状が保持され、外観が美麗である。また、溶断におけるフィルムの接合面をインキ付着面の反対側とすることができるので、溶断部にも印刷が可能となり、印刷デザインの制限が少なく自由度が広がる。さらに、容器全体を包装するのでなく、フィルムは容器底面に巻き込まれた状態で容器底面に開口部を有するので、開封が極めて容易であり、ミシン刃を用いることなく超音波によって開封用ラインを入れることにより、開封後の切れ目が美麗となる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明のシュリンク包装機によれば、容器などのシュリンク包装に際してスクラップフィルムが発生することがない。本発明方法により製造したシュリンク包装体は、外観が美麗であり、開封が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明のシュリンク包装機の一態様の説明図である。
【図２】  図２は、フィルムガイド板及びマンドレルの一態様を示す説明図である。
【図３】  図３は、マンドレルの一態様を示す説明図である。
【符号の説明】
１  フィルムガイド板
２  チェーン
３  熱収縮性フィルムの原反
４  ガイドローラ
５  ピンチローラ
６  ダンサローラ
７  三角板
８  二つ折りフィルム
９  超音波発振装置
１０  シール・カット装置
１１  袋状フィルム
１２  マンドレル
１３  空気圧シリンダー
１４  スクリュー
１５  ベルトコンベア
１６  カム機構
１７  容器押し上げガイド機構
１８  水平リニアガイド
１９  垂直リニアガイド
２０  従節
２１  溝カム
【図１】
0003881421.tif 000002
【図２】
0003881421.tif 000003
【図３】
0003881421.tif 000004