JP7165990B2

JP7165990B2 - トレー包装装置

Info

Publication number: JP7165990B2
Application number: JP2019172369A
Authority: JP
Inventors: 五男川越
Original assignee: 茨木精機株式会社
Priority date: 2019-09-22
Filing date: 2019-09-22
Publication date: 2022-11-07
Anticipated expiration: 2039-09-22
Also published as: JP2021050004A

Description

特許法第３０条第２項適用１）部品交換先；ホクト株式会社第四生産部小諸きのこセンター２）部品交換日；令和１年６月３日３）部品交換者；茨木精機株式会社４）部品交換した場所；長野県小諸市和田字砂原４８３番１２ホクト株式会社第四生産部小諸きのこセンター

本発明は、被包装物をトレーに収納して、帯状フィルムによってチューブ状に包み込んだ後、前記チューブ状フィルムの両端部に折込み代を残して切断すると共に、前後の折込み代をトレーの底面に折込むフィルム折込み機構を備えたトレー包装装置に関するものである。

先ず、本発明のトレー包装装置の全体の構造と作用について説明をする。図７は、トレー包装装置１の全体正面図である。以下の説明において、トレーの移送方向を基準としてトレーが搬送される方向を下流側（図の右方向）、逆の方向を上流側（図の左方向）として説明する。

前記トレー包装装置１は、搬送コンベア２により、被包装物を収納したトレーを等間隔に載置して下流側に送り込む。搬送コンベア２の下流側の引き取りコンベア１Ｃで搬送されているトレーの上方から、チャックチェーン１Ａにより帯状フィルム（本実施例では、シュリンクフィルム）Ｆを被せて、この帯状フィルムＦの両側縁を下方でセンターローラ１Ｂによって合掌状に重ね合わせ、帯状フィルムＦの粘着性を利用してチューブ状フィルムとする。

前記引き取りコンベア１Ｃの下流側にサイドコンベア３が配置され、前記チューブ状フィルムで被覆されたトレーを下流に搬送する。前記サイドコンベア３の中ほどにフィルム裁断機４が設けられており、トレーが包み込まれたチューブ状フィルムを所定間隔で裁断する。後述するように、前記フィルム裁断機４の上流側直近の下部に第１フィルム折込み機構５が配置され、裁断されたチューブ状フィルムの下流側の折込み代を吸引してトレーの底面に折込む。

さらに、フィルム裁断機４の下流側に第２フィルム折込み機構６が配置され、チューブ状フィルムの上流側の折込み代を吸引して前記トレーの底面に折込む。第１と第２フィルム折込み機構５，６で両端部の折込み代が折込まれたトレーを押えコンベア１Ｅで押え、ヒータコンベア１Ｄで搬送しつつ底部のフィルムを収縮する。さらに、シュリンクトンネル１Ｆにより、トレーを被覆したチューブ状フィルムを全体的に収縮させる。

図８は特許文献１のトレー包装装置１の第１フィルム折込み機構５と、第２フィルム折込み機構６の正面断面図である。前記のように、トレー包装装置１は、被包装物を収納したトレーＴ、Ｔを搬送コンベア２で搬送しつつ、帯状フィルム８を製袋噐（図示せず）でチューブ状に成形し、そのチーブ状フィルム８内にトレーＴ、Ｔを挿入してチューブ状フィルム８で被覆する。

チューブ状フィルム８で覆われたトレーＴ、Ｔは、１点鎖線で示すサイドコンベア３で両側を挟むことによって、前記引き取りコンベア１Ｃ側から第２フィルム折込み機構６側に乗り移る。トレーＴ、Ｔはチューブ状フィルム８で被覆されると矢印Ｙ方向へと順次送られ包装処理されていく。

図８に示す通り、トレーＴを包むチューブ状フィルム８を切断するフィルム裁断機４は、下側の刃物４Ｂと上側の伏コ字状の刃物受け４Ａとから構成され、このフィルム裁断機４の前後に、第１フィルム折込み機構５の吸入管５Ａと、第２フィルム折込み機構６の吸引機構６Ａが設けられている。

前記、吸入管５Ａは、フィルム裁断機４より上流側に配置されている。前記吸入管５Ａは、立方体形状をなし、図示しない真空吸引装置（ＶＡＣ）と連通しており、下流側の折込み代８Ａを上端から内部に吸引している。

フィルム裁断機４より下流側の吸入機構６Ａは断面が函体をなし、内部はＶＡＣと連通している。前記函体の外周には、図８の手前と奧側に平行に間隔を隔てて一対の無端状のサイドチェーン６３Ａが掛け渡され、前記一対のサイドチェーン６３Ａ間に多数のロッド６３Ｂを平行に架設した、すだれ状コンベア６３が周回している。上記構成において、すだれ状コンベア６３の移動速度Ｖ２は、トレーＴを挟んで移送するサイドコンベア３の移送速度Ｖ１より速く設定されている。

前記フィルム裁断機４の刃物受け４Ａが仮想線に示すように下降すると、各トレーＴ、Ｔ間のチューブ状フィルム８が切断される。前記の切断によりトレーＴの下流側の折込み代８Ａは切断後直ちに吸入管５Ａ内に吸入され、サイドコンベア３によるトレーＴの搬送力でトレーＴの下流側裏面へ折り込まれていく。

一方、トレーＴの上流側の折込み代８Ｂは、第２フィルム折込み機構６によってトレーＴの上流側の底面に折り込まれる。即ち、すだれ状コンベア６３は、コンベア走行方向に沿って、一か所だけ大きな開口部６３Ｄが形成されており、フィルム裁断機４により裁断されたチューブ状フィルム８の上流側の折込み代８Ｂが開口部６３Ｄ上に達するよう、タイミングが回転同期されている。

従って、切断されたチューブ状フィルム８の上流側の折込み代８Ｂは、直ちにすだれ状コンベア６３の開口部６３Ｄと、吸入機構６Ａの吸入孔６１Ａ内に吸込まれ、次いで、すだれ状ベルト６３の開口部６３Ｄの上流側のロッド６３Ｂに引っ掛けられ、すだれ状コンベア６３が上記サイドベルト３より早く移動することによって、上流側の折込み代８ＢをトレーＴの上流側の底面に折り込む。以上のようにして、上流側の折込み代８Ｂと、下流側の折込み代８ＡはトレーＴの裏面の両側に折り込まれる。

特開平３－２１２２０７号公報

ところで、図８の従来のトレー包装装置１は、トレーＴの裏側へ折り込まれた下流側の折り込み代８Ａの端部に、トレーＴより早く移動するロッド６３Ｂが引っかかって、折込み代８Ａの端部が捲れ上がって折重なり包装不良を起こすという問題があった。

即ち、サイドコンベア３で搬送されているトレーＴに対し、トレーＴの底面に摺接するすだれ状ベルト６３のロッド６３Ｂが、トレーＴより早く移動していくときに、トレーＴの下流側の折込み代８Ａの端部に引掛かかって、折込み代８Ａの端部を捲り上げることがあり、その結果、図９に示すように、トレーＴの裏面Ｔｂにおける下流側の折り込み代８Ａの端部が捲り上げられて折り重なって包装不良を引き起こす場合があった。

このような問題に鑑み、ロッド６３Ｂとロッド６３Ｂの間の表面に凹部が生じないように、ロッド６３Ｂとロッド６３Ｂ間を平坦に形成することも考えられるが、ロッド６３Ｂの表面と、下流側の折り込み代８Ａに対する摺接によって、前記のような折り重なる包装不良が発生し、完全に包装不良をなくすまでには至っていない。

本発明は、このような課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、チューブ状フィルム８の下流側の折込み代８Ａに包装不良を引き起こすことが無いフィルム折込み機構を備えたトレー包装装置１を提供することを目的とする。

前記課題を達成し、所期の目的を達成するため、本発明に係るトレー包装装置は、被包装物が充填されたトレーを一列状態に搬送する搬送コンベヤが配置され、前記搬送コンベヤの下流側の引き取りコンベアに載置されたトレーをチューブ状に成形されたフィルムで被覆し、前記引き取りコンベアの下流に、前記チューブ状フィルムで被覆されたトレーを両側から挟んで搬送するサイドコンベアを配置し、前記サイドコンベアの途中に、前記トレー間のチューブ状フィルムを裁断するフィルム裁断機を配置し、前記裁断されたチューブ状フィルムのトレーより下流側の折込み代を吸引して前記トレーの下流側底面に折込む第１フィルム折込み機構を前記フィルム裁断機の上流側に配置し、前記トレーより上流側の折込み代をトレーの上流側底面に折込む第２フィルム折込み機構を前記フィルム裁断機の下流側に配置し、前記第２フィルム折込み機構は、フィルム裁断機で両端が裁断されて搬送されるチューブ状フィルムの搬送領域の下方部に、前記裁断されたチューブ状フィルムのトレーより上流側の折込み代を吸引して引き込む吸入孔を有する吸入機構と、前記吸入機構の外周部をサイドコンベアよりも早く周回するすだれ状コンベア機構と、を備え、前記すだれ状コンベア機構は、前記トレーより上流側の折込み代を前記吸入機構の吸入孔より吸引して引き込むための開口部を除いて、搬送方向両側の一対をなすサイドチェーン間に多数のロッドを等間隔に架設したトレー包装装置であって、
前記ロッドに、算盤玉状の回転体が多数軸支され、ロッドに多数軸支された算盤玉状の回転体の各列は、前後の回転体の列の凹部と凸部が互いに嵌り合う位置に配列され、隣接する回転体間の隙間がないように構成され、各回転体は独立しており各々の回転体が自由に遊転しながら、下流側の折込み代の折り込まれた方向とは逆の方向に、前記折込み代を捲り上げることなく摺動する、ことを、特徴とする。

なお、ロッドに軸支された算盤玉状の回転体の各列は、前後の回転体の列の凹部と凸部が互いに嵌り合う位置に配列され、隣接する回転体間の隙間がないように構成することにより、下流側の折込み代が回転体間の隙間に嵌り込むことがない。このため、下流側の折込み代が捲れ上がって折り重なることが無くなり、トレーの下流側の折込み代に包装不良をなくすることができる。

ロッドの端部には、ロッドを前記サイドチェーンに固定するための連結ピンを備え、この連結ピンに軸穴が形成されており、サイドチェーンに挿通された固定ピンが前記軸穴に挿通されてロッドがサイドチェーンに架設されている、ことを特徴とする。

以上の構成によれば、前記第２フィルム折込み機構において、トレーの上流側の折り込み代をトレー裏面へと折り込む働きをする回転体が、トレーの裏面に折り込まれている下流側の折り込み代に接触することがあっても、ロッドに軸支された回転体が遊転状態で回転接触するので、下流側の折り込み代が捲れ上がることがなく、下流側の折込み代の端部が折り重なるような包装不良を起こすことがなくなる。

本発明のトレー包装装置の第２フィルム折込み機構の破断正面図本発明の第２フィルム折込み機構ののすだれ状コンベアの展開平面図図２の正面図本発明のすだれ状コンベアの他の実施例の要部平面図本発明のすだれ状コンベアのその他の実施例の要部平面図実施例１の第１、第２フィルム折込み機構の動作説明図トレー包装装置の全体正面図特許文献１の第１、第２フィルム折込み機構の正面図従来例のトレーＴの包装状態を示す底面図

次に、本発明に係るフィルム折込み機構を備えたトレー包装装置につき、図面を参照しながら実施例を挙げて以下に説明する。前記背景技術で説明したトレー包装装置１を構成する搬送コンベア２、サイドコンベア３、フィルム裁断機４、第１フィルム折込み機構５、第２フィルム折込み機構６等の基本構成は、同じであるので、以下において、同じ構成については図面の符号を同じくして、詳細な説明は省略する。

（実施例１）
図１は本発明のトレー包装装置の第２フィルム折込み機構の破断正面図である。前記第２フィルム折込み機構６は、フィルム裁断機４で両端が裁断されて搬送されるチューブ状フィルム８の搬送領域の下方部に、裁断された前記チューブ状フィルム８のトレー７より上流側の折込み代８Ｂを吸引して引き込む吸入孔６１Ａを有する吸入機構６Ａと、前記吸入機構６Ａの外周部をサイドコンベア３よりも早く周回するすだれ状コンベア６３を有するすだれ状コンベア機構６Ｂとを備えている。

前記吸入機構６Ａは、図１に示すように正面視において、上部は平らで下方が山形に張り出した中空函形をなし、上流側の上部にトレーＴより上流側の折込み代８Ｂを吸引して引き込む吸入孔６１Ａを有している。前記吸入機構６Ａの内部は、図示しない真空吸引装置（ＶＡＣ）と連通しており、この真空吸引装置により吸引されると、前記吸入機構６Ａ内が負圧になり、吸入孔６１Ａから外気を吸い込むと共に、上流側の折込み代８Ｂを吸引して引き込む。なお、後述するように吸入孔６１Ａは、シャッター６１Ｂにより開閉されている。

前記すだれ状コンベア機構６Ｂは、吸入機構６Ａの上部の左、右に配置された上流側と下流側チェーンホイール６２Ａ、６２Ｂと、右下部に配置されたテンションホイール６２Ｃと、左下部に配置された駆動ホイール６２Ｄの四個のホイールを備えており、この四個のホイール６２Ａ－６２Ｄに前記吸入機構６Ａの外周囲を巡ってすだれ状コンベア６３が巻回している。なお、この４体のホイール６２Ａ－６２Ｄは、図１の手前側と奥側に配置された一対のホイールがシャフトで連結されており、同時に回転する。

また、駆動ホイール６２Ｄの側方には別の従動ホイール６２Ｅが軸支され、チェーン６２Ｇを巻掛けることにより従動駆動されるように構成されている。なお、図中６２Ｆは、チェーン６２Ｇの張りを調整するテンションロールを示す。従動ホイール６２Ｅにはカム６２ｅが同軸に設けられ、このカム６２ｅに接して上下に往復動するクランク機構６１Ｃにより吸入機構６Ａの吸入孔６１の前記シャッター６１Ｂが開閉駆動される。

図２は、本発明の吸入機構６Ａの周囲のホイール６２Ａ－６２Ｄに巻掛けられるすだれ状コンベア６３の展開平面図を示す。前記すだれ状コンベア６３は、サイドチェーン６３Ａにロッド６３Ｂが多数並列に架け渡されている。即ち、ロッド６３Ｂの端部には、ロッド６３Ｂを前記サイドチェーン６３Ａに固定するための連結ピン６３Ｅを備え、この連結ピン６３Ｅに軸穴６３ｂが形成されており、サイドチェーン６３Ａに挿通された固定ピン６３ａが前記軸穴６３ｂに挿通されてロッド６３Ｂがサイドチェーン６３Ａに架設されている。

すだれ状コンベア６３は、トレーＴを被覆するチューブ状フィルム８の上流側の折込み代８Ｂを吸引して引き込むための開口部６３Ｄが設けられている。この開口部６３Ｄは、所定の本数だけサイドチェーン６３Ａからロッド６３Ｂが外されている。

駆動ホイール６２Ｄの回転により、すだれ状コンベアの開口部６３Ｄが前記吸入孔６１Ａにさしかかった時、同時にシャッター６１Ｂが開となり、真空吸引装置により負圧となった吸入機構６Ａの吸入孔６１Ａ内に、トレーＴの上流側の折込み代８Ｂが引き込まれる。

なお、両端が裁断されたチューブ状フィルム８で被覆されたトレーＴは、サイドコンベア３で挟まれ下流側に搬送されて行くが、その搬送速度Ｖ１は、すだれ状コンベア６３の移動速度Ｖ２より遅いので、速度差によって、前記のように、吸入孔６１Ａ内に引き込まれたトレーＴの上流側の折込み代８Ｂがすだれ状コンベアの開口部６３Ｄのロッド６３Ｂに係止されながら引きずられて、トレーＴの底面に折込まれていく。

前記各ロッド６３Ｂには、多数の回転体６３Ｃが遊転可能に軸支されている。図２、図３に示す回転体６３Ｃは、算盤玉と同じ形状をしており、円板の外周部をテーパ状に切削加工して中央部が尖って、平面視、側面視において菱形をしている。この回転体６３Ｃは、算盤玉と同じように木製でもよいし、合成樹脂製あるいは金属製であってもよい。なお、各回転体６３Ｃは独立しており、各々の回転体６３Ｃが自由に遊転（右回りでも左回りでも自由に回転）することができる。

さらに、前後のロッド６３Ｂ上の回転体６３Ｃ同士は、図２に明示すように、隣接する回転体６３Ｃの凹部と凸部が互いに嵌り合うようピッチをずらされて軸支されている。このように、回転体６６の嵌り合いによりロッド６５間に直線状の隙間ができないようにされている。

次に、図６により本発明のトレー包装装置の動作について説明する。すだれ状コンベア機構６Ｂの１サイクルは、すだれ状コンベア６３の開口部６３Ｄが図６（１）の左上角部の位置から、一周して同じ位置に戻るまでとする。この１サイクルの間に、チューブ状フィルム８で被覆されたトレーＴはサイドコンベア３に挟持されて、図６（１）の位置Ｐ１よりすだれ状コンベア６３から排出される位置Ｐ２まで搬送される。

図６（１）では、すだれ状コンベア６３がスタート位置にあり、トレーＴは開口部６３Ｄの下流側に位置する。この時、すだれ状コンベア６３上のトレーＴと上流側のトレーＴとはチューブ状フィルム８で繋がっており、切り離されてはいない。

図６（１）の直後、刃物受け４Ａと刃物４Ｂでチューブ状フィルム８は裁断され、引き取りコンベア１Ｃ上のトレーＴは、裁断されたチューブ状フィルム８の下流側の折込み代８Ａが吸入管５Ａへ吸引され、この折込み代８Ａを折り込む準備に入る。同時に第２フィルム折込み機構６上のトレーＴの上流側の折込み代８Ｂも、開口部６３Ｄと吸引機構６Ａの吸入孔６１Ａ位置が同期した位置で、吸引機構６Ａ内に吸引される。

サイドコンベア３によるトレーＴの搬送速度Ｖ１がすだれ状コンベア６３の移動速度Ｖ２より遅いので、図６（２）に示すように、上流側の折込み代８Ｂは開口部６３Ｄの上流側のロッド６３Ｂ上の回転体６３Ｃに引っ掛かり、下流側に引っ張られながらトレーＴの底面に折込まれていく。

各々の回転体６３Ｃが自由に遊転することにより、図６（１）～（３）に示すように、複数列の回転体６３Ｃは、トレーＴの底面に折込まれた上流側と下流側の折込み代８Ｂ，８Ａに接触しながら摺動する。複数列の回転体６３Ｃは、下流側の折込み代８Ａの折り込まれた方向とは逆の方向に摺動するが、各々の回転体６３Ｃが自由に遊転することにより、図９に示すように、下流側の折込み代８Ａを捲り上げてしまうおそれがない。

さらに、ロッド６３Ｂに軸支された算盤玉状の回転体６３Ｃの各列は、前後の回転体６３Ｃの列の凹部と凸部が互いに嵌り合う位置に配列され、隣接する回転体６３Ｃ間の隙間がないように構成することにより、下流側の折込み代８Ａが回転体６３Ｃ間の隙間に嵌り込むことがない。このため、図９に示すように、下流側の折込み代８Ａが捲れ上がって折り重なることが無くなり、トレーＴの下流側の折込み代８Ａに包装不良をなくすることができる。

そして、すだれ状コンベア６３の開口部６３Ｄは、図６（３）に示すようにトレーＴを追い越して移動し、次のトレーＴを待機するため、図６（１）の位置へと高速で戻る。

（実施例２）
前記実施例１において、すだれ状コンベア６３のロッド６３Ｂに軸支された回転体６３Ｃが算盤玉状のものを示したが、図４に示すように円板状の回転体６３Ｃであってもよい。この円板状の回転体６３Ｃの場合、隣接する回転体６３Ｃ間に隙間を開け、前後の列の回転体６３Ｃが隙間に嵌り合うような配列にすれば、前記同じような効果が得られる。

（実施例３）
さらには図５に示すように、回転体６３Ｃは、球体状のものであってもよい。このような球体状の回転体６３Ｃの場合も前後の回転体が隙間なく配列するのが好ましい。
なお、回転体６３Ｃは、前後の列の回転体が隙間なく配列したが、必ずしも隙間を埋めるような配列に限定されるものではない。

本発明は、前記トレーの両端部の折込み代をトレーの底面に折込むフィルム折込み機構を備えたトレー包装装置に有用である。

１トレー包装装置
２搬送コンベア
３サイドコンベア
４フィルム裁断機
４Ａ刃物受け
４Ｂ刃物
５第１フィルム折込み機構
５Ａ吸入管
６第２フィルム折込み機構
６Ａ吸入機構
６１Ａ吸入孔
６１Ｂシャッター
６１Ｃクランク機構
６Ｂすだれ状コンベア機構
６２Ａ上流側チェーンホイール
６２Ｂ下流側チェーンホイール
６２Ｃテンションホイール
６２Ｄ駆動ホイール
６２Ｅ従動ホイール
６２ｅカム
６２Ｆテンションロール
６２Ｇチェーン
６３すだれ状コンベア
６３Ａサイドチェーン
６３ａ固定ピン
６３Ｂロッド
６３ｂ軸穴
６３Ｃ回転体
６３Ｄ開口部
８チューブ状フィルム
８Ａ下流側の折込み代
８Ｂ上流側の折込み代
Ｔトレー

Claims

被包装物が充填されたトレーを一列状態に搬送する搬送コンベヤが配置され、前記搬送コンベヤの下流側の引き取りコンベアに載置されたトレーをチューブ状に成形されたフィルムで被覆し、前記引き取りコンベアの下流に、前記チューブ状フィルムで被覆されたトレーを両側から挟んで搬送するサイドコンベアを配置し、前記サイドコンベアの途中に、前記トレー間のチューブ状フィルムを裁断するフィルム裁断機を配置し、前記裁断されたチューブ状フィルムのトレーより下流側の折込み代を吸引して前記トレーの下流側底面に折込む第１フィルム折込み機構を前記フィルム裁断機の上流側に配置し、前記トレーより上流側の折込み代をトレーの上流側底面に折込む第２フィルム折込み機構を前記フィルム裁断機の下流側に配置し、前記第２フィルム折込み機構は、フィルム裁断機で両端が裁断されて搬送されるチューブ状フィルムの搬送領域の下方部に、前記裁断されたチューブ状フィルムのトレーより上流側の折込み代を吸引して引き込む吸入孔を有する吸入機構と、前記吸入機構の外周部をサイドコンベアよりも早く周回するすだれ状コンベア機構と、を備え、前記すだれ状コンベア機構は、前記トレーより上流側の折込み代を前記吸入機構の吸入孔より吸引して引き込むための開口部を除いて、搬送方向両側の一対をなすサイドチェーン間に多数のロッドを等間隔に架設したトレー包装装置であって、
前記ロッドに、算盤玉状の回転体が多数軸支され、ロッドに多数軸支された算盤玉状の回転体の各列は、前後の回転体の列の凹部と凸部が互いに嵌り合う位置に配列され、隣接する回転体間の隙間がないように構成され、各回転体は独立しており各々の回転体が自由に遊転しながら、下流側の折込み代の折り込まれた方向とは逆の方向に、前記折込み代を捲り上げることなく摺動する、ことを、特徴とするトレー包装装置。
ロッドの端部には、ロッドを前記サイドチェーンに固定するための連結ピンを備え、この連結ピンに軸穴が形成されており、サイドチェーンに挿通された固定ピンが前記軸穴に挿通されてロッドがサイドチェーンに架設されている、ことを特徴とする請求項１に記載のトレー包装装置。