JP5774950B2 - トレーへのカバーフィルムシール装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、プラスチック製トレーの上面に、カバーフィルムをシールするシール装置に関する。

従来、たとえば、発泡スチロール製トレーの上面に、透明なカバーフィルムを被せてシールするシール装置として、図６のような構成のシール装置Ａが本件出願人によって提供されている。
このシール装置Ａは、複数のシール台Ｂがトレー搬送コンベアＣの上面に設けられ、シール台上Ｂに被包装物が入ったトレー（図示省略）が載置され、上流側から下流側（矢印Ｆ１）に横列状で搬送され、裏面側へと反転してさらに元の上流側へと復帰する。この従来のシール装置Ａは、図６では図示されていないが、上面には、幅方向に横列する２組４個の孔を備えたシール台Ｂが、７セクション［符号（１）〜（７）］にわたって配置され、各シール台Ｂの２組４個の孔には１個のトレーを嵌め込んで載置することができる。

トレー搬送コンベアＣの上部には、カバーフィルム送り出しローラＤと、巻き取りローラＥが配置されて、送り出しローラＤから繰り出されるカバーフィルムＧは、トレーの流れ方向（矢印Ｆ１）と同方向に送り出されて、巻き取りローラＥにより巻き取られる。コンベアＣの第５セクション（５）の上部には、シール手段Ｈが配置され、ストップモーションで間欠移動する４個のトレー上面は、シール手段Ｈによって同時にシールする。

登録第３１４４７０９号実用新案公報

しかし、前記従来のシール装置Ａは、送り出しローラＤから繰り出されたカバーフィルムＧは、トレーの流れ方向と同方向に送り出されて、巻き取りローラＥにより巻き取られるため、コンベアＣのセクション数が（１）〜（７）と多くなって、それだけトレーの搬送方向の寸法（シール装置Ａの長手方向寸法）が長く成らざるを得ない。すなわち、コンベアＣの上面だけで２組４個の孔を備えたシール台Ｂを７セクション（１）〜（７）にわたって配置することが必要となる。しかも、コンベアＣの下面にも前記上面と同じシール台Ｂが７セクション（７）〜（１）にわたって配置される。このため、シール装置Ａが大型化し、その設置には広いスペースが必要とする。

また、横列している４個のトレー上面を同時にシールするには、幅寸法の大きいカバーフィルムＧ（原反幅５００ｍｍ）が必要ととなり、１ロールはかなりの重量となるので、そのロールの交換作業が力の弱い作業員では単独作業は困難である。
さらに、通常は前記のように、シール手段Ｈによって前記第５セクション（５）でなされるカバーフィルムＧのシール工程で、２組４個のシール台Ｂの孔に嵌め込んで載置されている４個のトレーの全てをシールする。しかし、シール作業において、１組２個のトレーの内、１個のトレーだけをシールするイレギュラーなシール作業の必要性が生じることがあるが、従来は、１個は正常にシールして、残りの１個は被包装物が入っていない未包装のままシールして破棄しなければならなかったので、カバーフィルムＧが無駄になっていた。

本発明は、トレー搬送コンベアのセクション数を削減して、シール装置の長手方向寸法を短縮することにより装置の小型化と設置スペースを縮小し、かつ、幅の小さいカバーフィルムを用いることができることから、重量の軽い原反を使用することができ、しかも、正規より少ない一部のトレーだけをシールする必要があっても、カバーフィルムの無駄を省けるシール装置を提供することを目的とするものである。

本発明のシール装置は、被包装物が入れられたトレーを搬送するトレー供給コンベアと、トレー供給コンベア上の複数のトレーを横列して上流側で受け取って支える複数のシール台が長手方向に所定のピッチで装備されるとともに、同ピッチの間欠運転でトレーを下流側に搬送するトレー搬送コンベアと、トレー搬送コンベアの上域で帯状のカバーフィルムを所定ピッチの間欠運転で送り出して巻き取るカバーフィルム繰り出し巻き取り手段と、前記カバーフィルムの上域で、かつ、該カバーフィルムが前記トレー搬送コンベアの上域で重なるシールセクションに配置されて下動して、カバーフィルムを前記トレーに溶着するシール枠を備えるシール手段と、カバーフィルムが溶着されたシール済みトレーを前記トレー搬送コンベアの下流側から受け取って搬出する搬出手段と、を備えるシール装置であって、前記トレー搬送コンベアによるトレーの搬送方向に対して、交叉する方向にカバーフィルムを送り出すように、前記カバーフィルム繰り出し巻き取り手段が設置されてなることを特徴としている。

本発明はトレー搬送コンベアによるトレーの搬送方向に対して、交叉する方向にカバーフィルムを送り出すことにより、トレー搬送コンベアのセクション数を削減できると共に、幅寸法の小さいカバーフィルムの使用が可能となる。

本発明のシール装置は、前記カバーフィルム繰り出し巻き取り手段のカバーフィルム送り出し方向と同じ方向に、前記トレー供給コンベアのトレー供給方向を設定し、正規の個数より少ないトレーをシールする場合であっても、被包装物が入れられた少ないトレーをシール台におけるカバーフィルム送り出し方向先端側につめて、シールするように構成することにより、未シール部分のカバーフィルムを次の作業で使用することができる。これによると、正規より少ない、例えば１個のトレーだけをシールする必要性があっても、この１個のトレーをカバーフィルム送り出し方向先端側につめてシールすれば、残り２個分のシールせずに残った長さのカバーフィルムは次のシール作業で使用できるので、無駄を省くことが可能になる。
また、カバーフィルム繰り出し巻き取り手段のカバーフィルム送り出し方向と異なる方向に、前記トレー供給コンベアのトレー供給方向を設定し、正規の個数より少ないトレーを包装する場合、カバーフィルム繰り出し巻き取り手段により、送り込んだトレー分だけのカバーフィルムを送り出すようにしても、同様にカバーフィルムの無駄を削減することができる。

本発明のシール装置は、前記トレー供給コンベアを、前記トレーの搬送方向に対して直角に配置することが望ましい。これによると、シール装置の長手方向寸法を積極的に短縮できる。

本発明のシール装置は、トレー搬送コンベアのセクション数が削減されることで、トレー搬送コンベアおよびシール装置の長手方向寸法を短縮して、シール装置の小型化とシール装置の設置スペースを小さくし、かつ、幅の狭い重量の軽いカバーフィルムの原反の使用により原反の交換作業を容易にすることができる。また、正規の個数より少ないトレーを包装する場合であっても、シールしないで残ったカバーフィルムは使用できるので、カバーフィルムの無駄を省けるなどの効果がある。

本発明のシール装置の全体平面図 本発明のシール装置の正面図 図２の部分拡大図 本発明のシール装置の側面図 本発明のシール装置の他の実施例の全体平面図 従来のシール装置の正面図

（実施例１）
図１〜図４において、シール装置１は、被包装物が入れられた複数のトレー２を縦列搬送するトレー供給コンベア３と、トレー供給コンベア３上の複数のトレー２における先端側の３個のトレー２を横列状で一括して待機セクションＰ１に向けて押し込むとともに、待機セクションＰ１で既に待機している先発の３個のトレー２を、待機セクションＰ１直下流側の第１昇降セクションＰ２に向けて一括して押し込むトレー押し込み機構４と、第１昇降セクションＰ２に配置されて図示していない昇降機構の作動によって昇降し、上動トップｈ１（図３参照）で待機して、トレー押し込み機構４により押し出された３個のトレー２を各別に受け取って載置する３個の昇降台５と、を備える。

トレー供給コンベア３は、シール装置１の最上流端部（図１，図２の右端部）で後述するトレー搬送コンベア３に直交する方向に延びて配置されたベルトコンベアからなり、その上面に被包装物が入っているトレー２を順次載置して、上流側から下流側に向けて縦列状で搬送（矢印ｆ１）する。トレー供給コンベア３の下流端には邪魔板１４が設置されている。このため、搬送方向先端のトレー２は邪魔板１４に当接して停止する。これにより、搬送方向先端のトレー２およびこれに後続のトレー２は、空回りするトレー供給コンベア３上で搬送方向に縦列して滞留する。

トレー押し込み機構４は、空回りするトレー供給コンベア３上で縦列して滞留している複数のトレー２において、先端側の３個のトレー２を一括して待機セクションＰ１の載置台１５上面に押し込む（矢印ｆ２）とともに、この一括して押し込まれた３個のトレー２の前動により、載置台１５上で既に待機している先発の３個のトレー２を一括して第１昇降セクションＰ２に押し込み、その直後に後退（矢印ｆ３）して元の位置に復帰する。

トレー押し込み機構４は、図示されていないアクチュエータにより同時に水平に進退（矢印ｆ２，ｆ３）する係止部４ａと保持部４ｂとを備える。係止部４ａは、前進して載置台１５上の先発の３個のトレー２を第１昇降セクションＰ２に押し込むが、後退する時に待機セクションＰ１上の待機するトレー２との接触を回避するために、エアーシリンダー（図示省略）により先端が上方向に回転して退避した後、後退して元の位置及び姿勢に復帰する。保持部４ｂは、前進して前記トレー供給コンベア３の先端側の３個のトレー２を一括して載置台１５の上面に押し込んだ後、そのまま水平に後退して元の位置に復帰する。保持部４ｂがそのまま水平に後退できるように、トレー押し込み作業中、ストッパー手段（図示省略）によりトレー２の前進を止め、トレー供給コンベア３上に、保持部４ｂが後退するためのスペースを空ける。保持部４ｂが後退して元の位置に復帰した後、ストッパー手段により止められて待機していたトレー２を前進させ、搬送方向先端のトレー２が邪魔板１４に当接し、後続のトレー２と共に、空回りするトレー供給コンベア３上で縦列滞留させて、先端側の３個のトレー２の次の押し込みの準備を完了させる。

ただし、保持部４ｂも後退（矢印ｆ３）する時、上方向に回転して退避するようにしてもよい。その場合は、ストッパー手段によりトレー供給コンベア３上にトレー２を待機させる必要はないので、保持部４ｂは、空回りするトレー供給コンベア３上で、既に縦列滞留しているトレー２の上域を移動して元の姿勢に復帰し、直ちに次の押し込みの準備ができる。

シール装置１はトレー搬送コンベア６を備える。トレー搬送コンベア６は、７個のシール台６０をトレー搬送コンベア６の搬送ピッチＰに相当する搬送方向の間隔を隔てて架設した幅方向両側一対のエンドレスチェーン６ａを備えるチェーンコンベアによって構成されており、各シール台６０がエンドレスチェーン６ａの張り側（上側）において、上流端部の第１昇降セクションＰ２と、中間のシールセクションＰ４および下流端部の第２昇降セクションＰ３で順次停止し得るように、図示されていない駆動機構によって間欠駆動される。すなわち、トレー搬送コンベア６のセクション数は、第１昇降セクションＰ２、シールセクションＰ４および第２昇降セクションＰ３の３セクションに削減される。

各シール台６０は、エンドレスチェーン６ａの張り側で上向きに開口する枠付き長方形皿型のもので、その底部には、第１昇降セクションＰ２において、前記３個の昇降台５の上下動を許容する３個の透孔６０ａ（図１参照）を、幅方向等間隔で設けてある。このため、昇降台５が上動トップｈ１（図３参照）から下動アンダ−ｈ２（図３参照）に下降する過程で、各昇降台５に載置されているトレー２はシール台６０によって一括して受け取られる。

シール装置１はカバーフィルム繰り出し巻き取り手段７を備える。カバーフィルム繰り出し巻き取り手段７は、シールセクションＰ４においてトレー搬送コンベア６の上域を交叉して跨ぐ帯状で透明な樹脂製のカバーフィルムＦを、所定ピッチの間欠運転で送り出して巻き取るもので、カバーフィルムＦをロール状に巻回した原反Ｆ１を装着して間欠的に繰り出す繰り出し側の原動機（モータ）７ａと、繰り出し側の原動機７ａから繰り出された後で、後述するシール手段とトレー搬送コンベア６側のシール台６０との協働によって、カバーフィルムＦの一部がトレー２の周縁フランジに溶着され、かつ、トリミングにより除去されたスクラップ部Ｆ２を間欠的に巻き取る巻き取り側の原動機（モータ）７ｂとを備え、繰り出し側の原動機７ａから繰り出されたカバーフィルムＦは、複数の方向変換ローラ，ダンサーローラおよびピンチローラなどを含むロール群７Ａに掛け渡されて、所定のテンションが付与された状態で、原反Ｆ１側からスクラップ部Ｆ２側に向けて間欠移動する。

トレー搬送コンベア６によるトレー２の搬送方向に対して、交叉方向にカバーフィルムＦを送り出すように、カバーフィルム繰り出し巻き取り手段７が設置され、かつ、前述のように、トレー搬送コンベア６のセクション数が第１昇降セクションＰ２、シールセクションＰ４および第２昇降セクションＰ３の３セクションに削減さることによって、トレー搬送コンベア６およびシール装置１の長手方向寸法を短縮して、シール装置１の設置スペースを縮小することが可能になる。また、トレー２の搬送方向に対して、交叉する方向にカバーフィルムＦが送り出されることで、幅寸法の小さいカバーフィルムＦ（原反幅２４０ｍｍ）の使用が可能となる。このため、原反Ｆ１の重量が軽くなるので、その設置作業が容易になる。

シール装置１はシール手段８を備える。シール手段８は、カバーフィルムＦの上域で、かつ、カバーフィルムＦがトレー搬送コンベア６のシール台６０上域で重なるシールセクションＰ４に配置される。このシール手段８は、図示されていない昇降機構の作動で昇降するシール枠８ａと真空ボックス８ｂを装備している。

シール枠８ａの下動により、カバーフィルムＦはシール台６０上に押し下げられ、シール台６０により各別に受け取って支えられている３個のトレー２の周縁フランジに、シール枠８ａの加熱シーラを押し当ててカバーフィルムＦを周縁フランジに溶着し、かつ、周縁フランジの周りをトリミングする。

真空ボックス８ｂは、シール枠８ａがカバーフィルムＦをシール台６０上のトレー２に押し当てる前段で、真空引きが開始される。真空引きは、真空ボックス８ｂ内とシール台６０の下部からも同時に実施され、３個のトレー２の周囲は負圧化される。所定の減圧状態になったときに、カバーフィルムＦをトレー２の上面に押し当て、大気を真空ボックス８ｂ内だけに注入すると共に、シール枠８ａがカバーフィルムＦをシール台６０に上に押し当て、３個のトレー２の周縁フランジにカバーフィルムＦを溶着し、かつ、トリミングする。その結果、シール台６０側は負圧で、上部の真空ボックス８ｂ内だけが大気圧に開放されるので、カバーフィルムＦは大気によって、トレー２の表面及びトレー２内の被包装物に密着していわゆるスキンパックとなる。シール枠８ａ側も大気圧に開放して、真空ボックス８ｂは、図示されていない昇降機構の作動による上動で元の位置に復帰して待機する。

シール装置１の搬出側には、３個の昇降台１１と、トレー押し出し機構１２と、搬出コンベア（搬出手段）１３とを備える。３個の昇降台１１は、第２昇降セクションＰ３に配置されており、図示されていない昇降機構の作動によって昇降し、下動アンダ−ｈ３（図３参照）で待機して、下動アンダ−ｈ３から上動トップｈ４（図３参照）への上昇の過程で、トレー搬送コンベア６のシール台６０により一括して保持されている３個のシール済みトレー２を上動トップｈ４と同じ高さの搬出レベル１０まで各別に押し上げて支持する。なお、３個の昇降台１１の上下動は、シール台６０に設けた前記３個の透孔６０ａによって許容される。

トレー押し出し機構１２は、搬出レベル１０まで押し上げられて、３個の昇降台１１により横列状で各別に支持されている３個のシール済みトレー２を、搬出コンベア１３の上流端に向けて押し出す。トレー押し出し機構１２は、図示されていないアクチュエータの作動により、所定のストロークでシール装置１の長手方向に水平軌跡で進退し、前進時にシール済みトレー２に係止されてこれらを同時に搬出コンベア１３の上流端に向けて押し出す押し出し板１２ａを備える。この押し出し板１２ａは、３個のシール済みトレー２が、３個の昇降台１１により搬出レベル１０まで押し上げられた時点では、待機位置Ｐ５（図２、図３参照）で待機しており、押し出し板１２ａが待機位置Ｐ５から前進トップＰ６（図２参照）まで前進し、ここから反転後退して待機位置Ｐ５に復帰する間に、３個のリフト台１１は下動アンダ−ｈ３まで下降して待機する。

搬出コンベア１３は、シール装置１の最下流端部（図１，図２の左端部）でトレー搬送コンベア６側からトレーを送り出すために配置されたベルトコンベアである。なお、図１において、１６は搬送コンベアを示し、搬出コンベア１３から送りだされるシール済みトレー２を順次受け取って、たとえば、梱包工程などの後工程へ送り出す。
（実施例２）

トレー２の上面にカバーフィルムＦをシールする際に、正規の個数（本実施例では３個）より少ないトレー２（１個又は２個）を包装するイレギュラーなシール作業をしなければならない場合がある。その場合、図６の従来例では、１個又は２個は正常にシールして、残りは被包装物が入っていない未包装のままシールして破棄しなければならなかったので、トレー及びカバーフィルムＦが無駄になっていた。
そこで、図５に示すように、カバーフィルム繰り出し巻き取り手段７のカバーフィルムＦ送り出し方向と同じ方向に、トレー供給コンベア３のトレー２供給方向を設定した場合は、被包装物が入れられた１個又は２個のトレー２を、シール台６０におけるカバーフィルムＦ送り出し方向先端側につめて、トレー２をシールする。当然、トレー２が嵌め入れられていない部分のシール枠８ａのトリミングは実施しない。このように実施することにより、２個又は１個分の長さのカバーフィルムＦは、次の作業で使用することができるので、従来、破棄しなければならなかった分だけカバーフィルムＦの無駄を削減することができる。なお、図５において、図１と同一部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。

（実施例３）
図１のように、カバーフィルム繰り出し巻き取り手段７のカバーフィルムＦ送り出し方向と逆方向に、トレー供給コンベア３のトレー２供給方向を設定した場合は、トレー供給コンベア３の先端側につめたトレー２（１個又は２個）をトレー押し込み機構４によってシール台６０側に押し込み、カバーフィルム繰り出し巻き取り手段７から送り込んだトレー２（１個又は２個）分だけのカバーフィルムＦを送り出す。この場合も、２個又は１個分の長さのカバーフィルムＦの無駄を削減することができる。

図１に示す実施例１および図２に示す実施例２のように、トレー供給コンベア２を、トレー２の搬送方向に対して直角に配置することによって、シール装置１の長手方向寸法を積極的に短縮できる。

本発明のシール装置は、発泡スチロール製のトレーに生鮮食品などの被包装物を入れて、透明なカバーフィルムでシールするシール装置に応用することができる。

１ シール装置
２ トレー
３ トレー供給コンベア
５ 昇降台
６ トレー搬送コンベア
７ カバーフィルム繰り出し巻き取り手段
１１ 昇降台
１３ 搬出コンベア（搬出手段）
６０ シール台
Ｆ カバーフィルム
Ｐ 搬送ピッチ（ピッチ）
Ｐ２ 第１昇降セクション
Ｐ３ 第２昇降セクション
Ｐ４ シールセクション

Claims (4)

1. 被包装物が入れられたトレーを搬送するトレー供給コンベアと、
   トレー供給コンベア上の複数のトレーを横列して上流側で受け取って支える複数のシール台が長手方向に所定のピッチで装備されるとともに、同ピッチの間欠運転でトレーを下流側に搬送するトレー搬送コンベアと、
   トレー搬送コンベアの上域で帯状のカバーフィルムを所定ピッチの間欠運転で送り出して巻き取るカバーフィルム繰り出し巻き取り手段と、
   前記カバーフィルムの上域で、かつ、該カバーフィルムが前記トレー搬送コンベアの上域で重なるシールセクションに配置されて下動して、カバーフィルムを前記トレーに溶着するシール枠を備えるシール手段と、
   カバーフィルムが溶着されたシール済みトレーを前記トレー搬送コンベアの下流側から受け取って搬出する搬出手段と、を備えるシール装置であって、
   前記トレー搬送コンベアによるトレーの搬送方向に対して、交叉する方向にカバーフィルムを送り出すように、前記カバーフィルム繰り出し巻き取り手段が設置されてなることを特徴とするシール装置。
2. 前記カバーフィルム繰り出し巻き取り手段のカバーフィルム送り出し方向と同じ方向に、前記トレー供給コンベアのトレー供給方向を設定し、正規の個数より少ないトレーを包装する場合、被包装物が入れられたトレーをシール台におけるカバーフィルム送り出し方向先端側につめてシールする請求項１に記載のシール装置。
3. 前記カバーフィルム繰り出し巻き取り手段のカバーフィルム送り出し方向と異なる方向に、前記トレー供給コンベアのトレー供給方向を設定し、正規の個数より少ないトレーを包装する場合、カバーフィルム繰り出し巻き取り手段により、送り込んだトレー分だけのカバーフィルムを送り出す請求項１に記載のシール装置。
4. 前記トレー供給コンベアが前記トレーの搬送方向に対して直角に配置されている請求項１から請求項３のいずれかに記載のシール装置。
   

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