JP4036024B2 - フィルム包装方法及びその包装装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スーパーマーケットのバックヤード等で、生鮮食品等の商品をストレッチフィルムで包装する包装方法及びその包装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、スーパーマーケットなどで一般的に使用されているストレッチフィルム包装機は、図11に示すように、その包装機を構成する機体34の手前側のやや下方位置に商品載置台(計量台を具備したものもある)35が配置され、オペレータが被包装物(商品)をこの商品載置台に載せると、被包装物はプッシャー付きのインフィードコンベヤ36によって降下位置に位置するエレベータ37上に搬入し、搬入後、前記エレベータを上昇させて該エレベータの上方における包装部38に張架保持されたフィルム39に向けて被包装物を突き上げ、被包装物の上面をフィルムで包被し、そのフィルムの端部を被包装物の底面側に折り込んで包装が完了され、装置の上部に設けた排出部(又はヒートシール部)40に包装物が搬出されるように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この為、被包装物の上面はストレッチされて張りのあるフィルムで覆われるので、見栄えのよい包装仕上がりとなっている。
しかし、その一方では、オペレータは被包装物を装置へ搬入する高さ位置と、包装済み被包装物を該装置から搬出する高さ位置が異なる為、上記作業に伴う動作量が大きく、疲労し易い、また、初めて操作する人にとっては、搬入と搬出を間違えることもある、という問題があった。
【0004】
又、インフィードコンベヤを用いる方式のために包装装置の前後長が長くなり、装置全体のコストアップにもなっていた。
【0005】
本発明は上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、オペレータによる被包装物の搬入、搬出作業を軽減でき、且つ装置の前後長を短くできて、安価に製作できる包装方法及び包装装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に本発明のフィルム包装方法は、オペレータにより被包装物が載せられるエレベータの上限位置は包装部より上方で、下限位置は該包装部より下方であり、該包装部に張架したフィルムに向けて、被包装物を載せたエレベータを上昇させ、被包装物の上面を前記フィルムで包被し、且つフィルムの端部を該被包装物の底面側に折り込むストレッチフィルムを用いて被包装物を包装する包装方法であって、
(a)包装部より上方の前記上限位置のエレベータ上に被包装物を載置するステップと、
(b)エレベータを下降させて、被包装物の上端を包装部より下方位置に位置させるステップと、
(c)包装部にフィルムを張架するステップと、
(d)エレベータを上昇させて被包装物の上面を包装部に張架したフィルムに向けて突き上げ、被包装物の上面をフィルムで包被するステップと、
(e)被包装物の上面を包被したフィルムの端部を、該被包装物の下に折り込むステップと、
からなることを特徴とする(請求項1)。
上記方法により、包装装置に対する被包装物の搬入高さ位置と、包装完了後の被包装物の搬出高さ位置を同じにできる。
【0009】
そして、上記包装方法を実施する包装装置は、オペレータによりエレベータ上に被包装物が載置され、包装部に張架したフィルムに向けて突き上げて、被包装物の上面をフィルムで包被し、且つフィルムの端部を被包装物の底面側に折り込む包装機において、エレベータ上に被包装物を載置する際は、エレベータを、包装部より上方の略上限位置に位置させ、且つ該エレベータの上下1サイクルの始動位置と終了位置を、略上限位置としたことを特徴とする(請求項3)。
上記構成により、被包装物の搬入と搬出の高さ位置を同じくする包装装置を提供できる。また、効率の良い包装が可能となる。
【0010】
又、前記包装部に物品検出センサを設置し、略上限位置に位置するエレベータ上に被包装物が載置された時、該被包装物を前記物品検出センサが検出し、エレベータを包装部下方に降下させるようにする(請求項4)。それにより、被包装物がエレベータ上にない場合の無駄な降下動作を防止できる。
また、エレベータには上下方向に貫通する隙間を設け、その隙間と対応する下方位置に計量台を配置し、前記エレベータが下限位置に位置する時は該エレベータ上の被包装物が計量台で支持されるようにすることで、被包装物の計量が可能となる(請求項5)。それにより、計量機能を備えた包装装置をコンパクトに構成することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は被包装物を載置する載置台をエレベータで構成したストレッチフィルム包装装置の概略を示し、その包装装置Aは略直方体形状をした機枠1内の略中央位置に、被包装物aを載承して上下するエレベータ2が配置され、そのエレベータ2の上限位置より僅か下方位置には包装に使用するフィルムを張架保持する包装部bが設けられ、その包装部bの側方には被包装物aを包装するフィルムを供給するロール配置部3が設けられ、そのロール配置部3にフィルムロール4がセットされている。
【0012】
又、前記ロール配置部3の上方位置から前記包装部b上を通過する経路にはフィルム搬送手段5が配置されており、そのフィルム搬送手段5によりフィルムロール4から繰り出されるフィルム4’の両側部を挟んで所定長さ引出し切断すると共に、切断されたフィルム4’を包装部bに張架するようにしてある。
【0013】
更に、前記搬送手段5の上方には、左右折込み板6,6’及び後折込み板7を配置して、被包装物aの上面を覆うフィルム4’の端部を被包装物aの底面側に折り込むようにし、後折込み板7の上方には排出プッシャー8を配置して包装済みの被包装物a’をヒートシール部9へ向けて水平に押動排出し得るように構成されている。尚、ヒートシール部9への押動によりフィルム4’の前端部が被包装物aの底面側に折り込まれ、その折り込まれたフィルムの端部は該ヒートシール部9でヒートシールされて包装を完成する。
又、前記エレベータ2の下方位置には計量台10が配置され、被包装物aを載承したエレベータが下限位置に下降した時、前記被包装物aが計量台10で載承され、計量し得るように構成されている。
【0014】
前記エレベータ2は、被包装物aを載置する載置台であると共に、包装部bに張架されたフィルム4’に対して下方から被包装物aを突き上げて該被包装物aの上面をフィルム4’で包む働きをなすもので、昇降部2aと、エレベータヘッド2bとを備え、昇降部2aはエレベータヘッド2bが取り付けられる上面板201とその上面板201の幅方向両端に下方に向けて垂直に取り付けた側板202,202’とで略門形に構成され、その左右の側板202,202’に亘って連結板203の一端部が取り付けられ、連結板203の他端部は機枠1に連結されている。又、左右の側板202,202’と機枠1には前記連結板203の下方に位置してリンク204,204’が取り付けられて、昇降リンク機構が構成されている。
そして、前記昇降部2aは、電動モータ205の回転が回転軸206、回転軸206に連結した作動杆207、および作動杆207に連結した縦杆208を介して上下方向に作動され、一定の範囲を上下昇降する。
又、エレベータ2における上下1サイクルの始動位置と終了位置は、被包装物aを載置したり、包装が行われる上限位置に設定されている。
【0015】
又、上記昇降部2aの上面板201は、上下方向に貫通する隙間11が平面略櫛歯状に構成され、その上面板201と対応する下方位置に計量台10が配置され、エレベータ2が下降した時、前記隙間11内に計量台10が嵌入突出してエレベータ2上の被包装物aを載承し、被包装物aの重量を計量し得るように構成されている。尚、エレベータ2が下限位置に下降し、計量台10による被包装物aの計量が完了するまでは、エレベータ2の上昇は停止される。
【0016】
櫛歯状をなした上面板201の上面に取り付けられるエレベータヘッド2bは、棒杆の上部にヘッド部材が倒伏可能に取り付けられた今日周知のもので、そうしたヘッドが複数本、前後及び左右方向に所定の間隔をおいて起立設置されている。
そして、上記エレベータ2のエレベータヘッド2b上への被包装物aの載置は、該エレベータ2が上限位置に位置する時行われ、被包装物aが載置された後、エレベータ2が下降する。
エレベータ2の下降は、エレベータ2のエレベータヘッド2b上における被包装物aの有無が検出されて行われるように構成されている。
上限位置に位置するエレベータ2上に被包装物aが載置されているか否かの検出は、エレベータ2の上限位置となる包装部bに配置した物品検出センサ13で検出され、その物品検出センサ13の検出信号により前記エレベータ2の下降が開始される。
【0017】
フィルム搬送手段5は、包装部bより上流位置に配置されたロール配置部3にセットされたフィルムロール4から繰り出されるフィルムの先端部両側を挟持して保持すると共に、包装に必要な長さ宛引き出して切断し、包装部bに張架保持するものである。
そのフィルム搬送手段5は、フィルムの幅方向の側端部を挟持する上下一対の無端状の弾性ベルト5a,5a’と、下側の弾性ベルト5a’を上側の弾性ベルト5a側へ圧接するクランプ板5bと、下側の弾性ベルト5a’の始端側の上面に重ね合わせて配置した押えベルト5cとで構成され、それらが包装部bを挟んで前後に配置されている。
そして、前記した前後一対の構成部材は、それぞれ取り付け枠5d,5d’に支持され、その取り付け枠5d,5d’は所定の間隔をおいて機枠1に固定されている。
【0018】
上記フィルム搬送手段5を構成する上下一対の無端状の弾性ベルト5a,5a’はフィルムを挟持して搬送し得るように同方向に駆動回転される。その駆動方式は、減速機付モータ5eで下側の弾性ベルト5a’が巻回されている駆動ローラ5f’を回転し、且つその駆動ローラ5f’の軸に固着したプーリー(図示せず)と上側の弾性ベルト5aが巻回されている駆動ローラ5fの軸に固着したプーリー(図示せず)とに亘ってベルトを巻回して動力伝達が行われ、上側の弾性ベルト5aも回転するように構成されている。尚、上下の弾性ベルトはフィルムの挟持及び搬送が安定よく確実に行われるように、途中にテンション調節機構が装備されている。
【0019】
又、上側の弾性ベルト5aに対して下側の弾性ベルト5a’を圧接するクランプ板5bは、図2に示すように3個に分割され、その3個のクランプ板は電磁ソレノイド等によってそれぞれ独立して上下方向に駆動され、下側の弾性ベルト5a’に押し付け、下側の弾性ベルト5a‘から離反されるように構成されている。従って、3分割されたクランプ板5bの解放のタイミングは別々に変化させることができる。
【0020】
更に、上記フィルム搬送手段5の始端側には、フィルムの先端部を下側の弾性ベルト5a’と押えベルト5cとで圧着してフィルムの移動を止める圧着部12が設けられ、その圧着部12より上流側にフィルムロール4から繰り出されるフィルムに切断のためのミシン目を入れるミシン目刃18が、フィルム面に対し直角方向に進退するように配置されている。
これにより、フィルム搬送手段5の始端側に設置された圧着部12を通過して下流側に位置するフィルムの先端部が、該搬送手段の駆動で挟着されて所定長さ引き出され、所定長さ引き出された位置で前記ミシン目刃18が作動してフィルム4にミシン目が形成され、そのミシン目部分が圧着部12を通過した位置まで搬送され、ミシン目が圧着部12を通過した時該圧着部12が作動してフィルムの移動を止める。それにより、圧着部12より下流側に位置するフィルムはフィルム搬送手段5の駆動で下流側に引っ張られるため、ミシン目部分で引き裂かれ、切断された所定長さのフィルム4’は包装部bに張架保持される。
【0021】
エレベータ2の下方に配置される計量台10には、図1に示すように包装完了の被包装物a’が排出される側の側縁に、内側面が内方に傾斜するガイド突起14が起立形成されている。このガイド突起14は、エレベータ2上に載承された被包装物aが計量台10の所定位置に載るように位置修正すると共に、計量完了後、再びエレベータ2に載せて包装部bに張架されたフィルム4’に突き上げる時、被包装物aが包装部bの略中央位置に位置するようにものである。
【0022】
又、前記ヒートシール部9には包装完了した被包装物a’の有無を検出する取除きセンサ15が配置され、その取除きセンサ15と包装部bに配置されている物品検出センサ13との間には安全センサ16が配置されている。
安全センサ16は、ヒートシール部9付近にオペレータの手等が存在しないかを検出するセンサで、少なくとも該センサ16の監視範囲内にオペレータの手等がないことを確認した場合、包装サイクルがスタートされる。
即ち、包装部bに配置した物品検出センサ13が被包装物aの存在を検出して「ON」、取除きセンサ15及び安全センサ16がともに被包装物無しやオペレータの手無し等を検出して「OFF」の場合に、包装スタートが可能となる。尚、品番等を入力した1個目は前記条件(物品検出センサ13:ON、取除きセンサ15:OFF、安全センサ16:OFF)でスタートキーを操作することで包装動作が開始されるが、その後は前記条件が揃うことで包装動作がスタートする。
図中、32はラベルプリンタ、33はコンソール部である。
【0023】
次に、上記した第1実施例の包装装置による包装工程を図4乃至図8に基づいて説明する。
▲1▼先ず、エレベータ2が上限位置に位置するのを確認して、エレベータ2上に被包装物aを載置する。そして、被包装物aがエレベータ2上に載置されたことは物品検出センサ13で検出される(図4参照)。
▲2▼物品検出センサ13が被包装物aの存在を検出すると、エレベータ2は下降を開始し、エレベータ2上に載置された被包装物aの上端が包装部bより下方に位置するよう移動する(図5参照)。
▲3▼被包装物aの上端が包装部bより下方に位置すると、フィルム搬送手段5が作動してフィルムロール4からフィルムを引き出すと共に、圧着部12の作動で該フィルム4’をミシン目で切断し、その所定長さのフィルム4’を包装部bに張架する。そして、下降するエレベータ2が下限位置に到達すると、該エレベータ2の櫛歯状をなした上面板201の隙間に計量台10が嵌入突出してエレベータ2上に載承されていた被包装物aを計量台10上に載せ換え、被包装物aの重量を計量する(図6参照)。
▲4▼計量台10による計量が完了すると、下限位置に位置するエレベータ2は上昇を開始し、計量台10に載っている被包装物aを再びエレベータ2上に載せて上昇する。そして、包装部bに張架されたフィルム4’に被包装物aを突き上げて該被包装物aの上面をフィルム4’で包む(図6の二点鎖線の状態参照)。
▲5▼エレベータ2が包装部bを通過すると、左右折込み板6,6’が包装部bの中心方向に移動して被包装物aを包むフィルム4’の端部を該被包装物aの底面側に折り込む。このフィルム端部の折り込みは、被包装物aを載承するエレベータヘッドが左右折込み板6,6’の移動で倒れることで行われる(図7参照)。
▲6▼左右折込み板6,6’によるフィルム端部の折り込みに続いて、後折込み板7が作動して後側のフィルム端部を被包装物aの底面側に折り込む(図8参照)。そして、後折込み板7による折込みが完了すると、排出プッシャー8が作動して三方のフィルム端部の折込みが終わった被包装物aをヒートシール部9に向けて押動排出する。この時、まだ折り込まれていない前側のフィルム端部は、ヒートシール部9の手前に配置された前折込み用ローラ19上を通過することで底面側に折り込まれ、ヒートシール部9で折り込まれた各フィルム端部の重なり部がヒートシールされる(図8参照)。包装を完了した被包装物a’がヒートシール部9から取除かれ、取除きセンサ15が被包装物無しを検出し、且つ安全センサ16もオペレータの手がヒートシール部付近に無いことを検出した時、次の包装工程がスタートする。
【0024】
上記した第1実施例は、被包装物aを載せる載置台が上下昇降するエレベータの場合であるが、本発明の載置台はエレベータに限定されず、上下しない載置台でもよい。以下、載置台が所定の位置(高さ)に固定された包装装置の実施例(第2実施例、第3実施例)について説明する。
【0025】
図9は第2実施例を示し、上下昇降しない載置台20が所定の高さ位置に固定され、その載置台20に対して前示実施例で示したフィルム搬送手段21が該載置台20より上方位置から下方位置までの範囲を上下昇降し得るように構成されている。そして、固定の載置台20の水平線上に、左右折込み板22、後折込み板23、排出プッシャ−24、更に包装完了の被包装物a’が前記排出プッシャ−24で排出される排出部(又はヒートシール部)25が設けられている。
フィルム搬送手段21の上下機構としては、例えばモータとラック・ピニオンの組み合わせ等が挙げられる。尚、載置台20は、前示実施例におけるエレベータのエレベータヘッドと同様の構成をなしている。
【0026】
上記構成の包装装置は次の工程により包装を行うことが出来る。
▲1▼フィルム搬送手段21が載置台20より上方に位置する時、オペレータが載置台20上に被包装物aを載置する。
▲2▼フィルム搬送手段21が作動してフィルムロールからフィルムを引き出し、且つ所定長さに切断して、包装部に張架する。
▲3▼フィルムを張架保持したフィルム搬送手段21が載置台20より下方に下降して、載置台20上の被包装物aの上面をフィルム4’で包む。
▲4▼左右折込み板22、後折込み板23が作動してフィルム端部を被包装物aの底面側に折り込む。
▲5▼最後に排出プッシャ−24が押動して前側のフィルム端部の折込みを行い、排出部(ヒートシール部)25に排出する。
【0027】
図10は第3実施例を示し、前記した第2実施例におけるフィルム搬送手段21の構成を、ベルトによる挟着搬送からグリッパーによるフィルム引き出し方式としたものである。
そのフィルム搬送手段26は、フィルムロール27から繰り出されるフィルムの先端部を挟持して所定長さ引き出す前側グリッパー28と、その前側グリッパー28により引き出されたフィルムの後端部を挟持する後側グリッパー29とで構成され、後側グリッパー29より上流側には挟持されたフィルムを切断するカッター30と、切断されたフィルムロールの先端を保持するフィルム保持体31が配置されている。
そして、上記の如く構成されたフィルム搬送手段26は載置台20に対して上下方向に昇降し得るように構成されている。
【0028】
上記構成の包装装置は次の工程により包装を行うことが出来る。
▲1▼フィルム搬送手段26が載置台20より上方に位置する時、オペレータが載置台20上に被包装物aを載置する。
▲2▼フィルム搬送手段26が作動してフィルムロールからフィルムを引き出し、且つ所定長さに切断して、前側グリッパー28及び後側グリッパー29でフィルムを包装部bに張架する。
▲3▼フィルムを張架保持したフィルム搬送手段26が載置台20より下方に下降して、載置台20上の被包装物aの上面をフィルム4’で包む。
▲4▼左右折込み板22、後折込み板23が作動してフィルム端部を被包装物aの底面側に折り込む。
▲5▼排出プッシャーで押動し、前側のフィルム端部を折り込んで排出する。
【0029】
本発明にかかる包装方法は上記した実施の形態に限定されず、下記の包装機にも適用できるものである。
(a)排出側と対向するフィルム端部(前側端部)の折込みを、排出プッシャ−による押動によって行うものに限定されず、フィルム端部の折込みを前後左右の折込み板で折込み、折込み後、包装部上から包装済みの被包装物を手で取除く方式の包装機にも適用できる。
(b)第2実施例、及び第3実施例における載置台は、計量台としてもよい。
【0030】
【発明の効果】
本発明のフィルム包装方法は請求項1記載の構成により、包装装置への被包装物の搬入位置と包装を完了した被包装物の排出位置の高さを同じにでき、因ってオペレータの作業を軽減することが出来る包装方法を提供できる。又、包装仕上がりのよいストレッチ包装でありながら、被包装物の搬入手段(インフィードコンベヤ等)を不要にでき、その結果、小型で安価に製作できるフィルム包装装置を構成できる。
【0031】
又、上記包装方法を実施する包装装置は請求項3記載の構成により、包装装置への被包装物の搬入位置と包装を完了した被包装物の排出位置の高さを同じにでき、因ってオペレータの作業を軽減することが出来る包装装置を提供できる。また、従来の装置にあった被包装物の搬入手段(インフィードコンベヤ等)が無いため、装置全体を小型化でき、安価に製作することが出来る。効率の良い包装を行うことができる。
更に、請求項4記載の構成により、被包装物を載置していない場合の無駄なエレベータの降下動作を防止できる。因って、安定した包装作業が可能となる。
さらに、請求項5記載の構成により、計量・包装機能を備えた包装装置を、小型で且つ簡単に構成することができる。また、被包装物の載せ替えも簡単で、確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の包装装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図2】同縦断正面図である。
【図3】同横断平面図である。
【図4】同装置による包装工程を示す説明図で、エレベータ上に被包装物を載置するステップを示す図である。
【図5】被包装物を載承したエレベータが下降するステップを示す図である。
【図6】エレベータが下限位置に位置して被包装物の計量を行うステップを示す図である。
【図7】フィルム端部の折込みを示す図である。
【図8】後折込みから排出のステップを示す図である。
【図9】被包装物を載置する載置台が固定式である包装装置の実施例を示す概略説明図である。
【図10】他の実施例を示す概略説明図である。
【図11】従来の包装装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
A…包装装置 a…被包装物
b…包装部 1…機枠
2…エレベータ 4…フィルムロール
4’…フィルム 5…フィルム搬送手段
10…計量台
Claims (5)
- オペレータにより被包装物が載せられるエレベータの上限位置は包装部より上方で、下限位置は該包装部より下方であり、該包装部に張架したフィルムに向けて、被包装物を載せたエレベータを上昇させ、被包装物の上面を前記フィルムで包被し、且つフィルムの端部を該被包装物の底面側に折り込むストレッチフィルムを用いて被包装物を包装する包装方法であって、
(a)包装部より上方の前記上限位置のエレベータ上に被包装物を載置するステップと、
(b)エレベータを下降させて、被包装物の上端を包装部より下方位置に位置させるステップと、
(c)包装部にフィルムを張架するステップと、
(d)エレベータを上昇させて被包装物の上面を包装部に張架したフィルムに向けて突き上げ、被包装物の上面をフィルムで包被するステップと、
(e)被包装物の上面を包被したフィルムの端部を、該被包装物の下に折り込むステップと、
からなることを特徴とするフィルム包装方法。 - 前記(b)ステップが、エレベータの下限位置にて被包装物の重量を計量することを特徴とする請求項1記載のフィルム包装方法。
- オペレータによりエレベータ上に被包装物が載置され、包装部に張架したフィルムに向けて突き上げて、被包装物の上面をフィルムで包被し、且つフィルムの端部を折込み板で被包装物の底面側に折り込む包装機において、
エレベータ上に被包装物を載置する際は、エレベータを、包装部より上方の略上限位置に位置させ、且つ該エレベータの上下1サイクルの始動位置と終了位置を、略上限位置としたことを特徴とするフィルム包装装置。 - 前記包装部に物品検出センサを設置し、略上限位置に位置するエレベータ上に被包装物が載置された時、該被包装物を前記物品検出センサが検出し、エレベータを包装部下方に降下させることを特徴とする請求項3記載のフィルム包装装置。
- 前記エレベータに上下方向に貫通する隙間を設け、その隙間と対応する下方位置に計量台を配置し、前記エレベータが下限位置に位置する時は該エレベータ上の被包装物が計量台で支持され、計量可能としたことを特徴とする請求項3又は4記載のフィルム包装装置。
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