胴巻き包装機
【課題】１包装あたりの処理時間を短くすることが可能であって、様々な物品の側面にフィルムを巻き付けることが可能な胴巻き包装機を提供する。
【解決手段】容器搬送路を挟む横方向両側に配設されて容器搬送路を横断するようにフィルム７を案内して展張する支持ローラ２１と、容器搬送路で搬送される容器３を検知する容器検知センサによる容器３の検知に基づき、容器搬送方向の上流側に移動すると共に容器３に対する搬送方向上流側で互いに接近してフィルム７が巻き付けられた容器３に対する搬送方向上流側で該フィルム７を挟持するシール部材４３とを備えている。
【解決手段】容器搬送路を挟む横方向両側に配設されて容器搬送路を横断するようにフィルム７を案内して展張する支持ローラ２１と、容器搬送路で搬送される容器３を検知する容器検知センサによる容器３の検知に基づき、容器搬送方向の上流側に移動すると共に容器３に対する搬送方向上流側で互いに接近してフィルム７が巻き付けられた容器３に対する搬送方向上流側で該フィルム７を挟持するシール部材４３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の側面を熱収縮性のフィルムで胴巻き包装する胴巻き包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の胴巻き包装では、コンベヤの物品搬送路を横断するように展張されたフィルムに、搬送される物品を当接させて、物品の側面にフィルムを巻き付かせた後、シール体とシール受け部とを互いに接近させて、物品に巻き付いたフィルムに溶断シールを施す（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、展張されたフィルムに搬送される物品が当接して物品の側面にフィルムを巻き付けるまで、シールを施すことができない為、シールを施すまでの１包装あたりの処理時間が長くなってしまう。そこで、コンベヤの搬送速度を速めると、物品の形状によっては、搬送中に物品が倒れたり、搬送位置にずれが生じたりする恐れがあるため、速度を速める対応には限界がある。
【０００５】
本発明は、１包装あたりの処理時間を短くすることが可能であって、様々な物品の側面にフィルムを巻き付けることが可能な胴巻き包装機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】
【０００６】
請求項１の発明にかかる胴巻き包装機は、物品３の側面３ａを熱収縮性のフィルム７で胴巻き包装するものであって、物品搬送路２ａを横断するように展張されたフィルム７が巻き付けられる物品３の位置との関係に基づき、シール部材４３が物品搬送方向の上流側に移動すると共に物品３の後方で互いに接近して前記フィルム７を挟持し得る。
【０００７】
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明において、物品搬送路２ａを挟む両側には一対の支持ローラ２１が配設されていて、該支持ローラ２１によって物品３にフィルム７を巻き付け案内する際に、展張されたフィルム７に物品３を当接させる前のフィルム７のテンションより低いテンションに調節し得るテンション調節手段を備えている。
【０００８】
請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記テンション調節手段は、物品搬送路２ａに展張されたフィルム７の物品搬送路２ａの両側のフィルム供給経路で、該フィルム７が巻き掛けられた案内ローラ２９と、該案内ローラ２９に対し接近離間し得るテンションローラ３２と、案内ローラ２９から離間させる向きにテンションローラ３２を付勢するばね３５と、該ばね３５の付勢力を解除する解除手段３７を備え、該解除手段３７でばね３５の付勢力を解除して、フィルム７のテンションを該付勢力で得るテンションより低い前記低いテンションに調節し得る。
【０００９】
請求項１〜３のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項４の発明において、前記シール部材４３はフィルム７を挟持して物品搬送方向に向けて物品３の移動速度と同じ速度で移動する。
【００１０】
請求項１〜４のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項５の発明において、前記シール部材４３を挟んで物品搬送方向の上流側と下流側とにある物品搬送路２ａは該シール部材４３が互いに離間する際に互いに接近する。
【００１１】
請求項１〜５のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項６の発明において、前記物品搬送路２ａにおけるフィルム７の展張位置の上流側近傍において搬送される物品３を検知する物品検知手段６を備え、該物品検知手段６による物品３の検知に基づき、前記シール部材４３の動作を制御する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、コンベヤの搬送速度を無理に速くしなくても、展張されたフィルムが巻き付けられる物品の位置との関係に基づき、フィルムが巻き付けられた物品の後方へシール部材が早く到達して、そのフィルムにシールすることができるので、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００１３】
請求項２の発明では、フィルム包装される物品の形状や大きさ等が異なっても、フィルムを物品に巻き付ける時に、フィルムを展張させた時よりテンションが低い展張状態に調節可能にすることによって、物品搬送方向、或いは、横方向への物品の位置ずれを防ぎ、後続の物品の包装に対して早期にフィルムのテンションを待機状態に復帰させることができ、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００１４】
請求項３の発明では、ばねによる付勢力を除去するだけで、物品を当接させる前のフィルムのテンションより低いテンションに調節し得ることから、簡素な構造でテンションを切り替えることができる。
【００１５】
請求項４の発明では、シール部材がフィルムを挟持した状態で物品搬送方向の下流側に物品と同じ速度で移動することによって、後続の物品の包装に対して早期にシール部材を待機状態に復帰させることができる。
【００１６】
請求項５の発明では、シール部材が互いに離間する際に、物品搬送路は、シール部材を挟んで物品搬送方向の上流側と下流側とが互いに接近することによって、上流側から下流側へ物品を良好に渡すことができるため、物品に対するフィルムの巻き付け位置のずれが発生しない。
【００１７】
請求項６の発明では、物品検知手段による物品の検知に基づき、物品がフィルムに当接するタイミング等を得ることができるため、シール部材等の動作を適切に制御することができる。例えば、容器に滑りが生じても、容器の位置情報をより正確に得ることが可能であるため、シール部材や支持ローラ等を作動させるタイミングを変更して、シール部材や支持ローラ等が容器を噛み込まないようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】胴巻き包装機の一部を概略的に示す平面図である。
【図２】胴巻き包装機のフィルム支持機構を概略的に示す正面図である。
【図３】胴巻き包装機のシール機構を概略的に示す正面図である。
【図４】（ａ）は胴巻き包装機の一部を概略的に示す側面図であり、（ｂ）は胴巻き包装機のコンベヤの一部を概略的に示す部分側面図であり、（ｃ）は同じく部分平面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々フィルム支持機構及びシール機構の作用を示す平面図であり、（ｄ）は包装された蓋付き容器を示す一部切欠き正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態の胴巻き包装機は、様々な形状やサイズや重量等を有する多品種の容器（物品）に対応可能なものである。
図１に示すように、コンべヤ１は、供給コンべヤ１Ａと排出コンべヤ１Ｂとによって容器搬送路２ａが構成されており、その容器搬送路２ａ上に載置された容器３が容器搬送方向（前後方向）に沿う矢印の向きに搬送される。
【００２０】
供給コンべヤ１Ａと排出コンべヤ１Ｂとの境界付近には、フィルム支持機構４と、そのフィルム支持機構４より容器搬送方向の下流側でフィルム支持機構４に近接するようにシール機構５が配設されていて、フィルム支持機構４より容器搬送方向の上流側近傍で容器搬送路２ａを搬送される容器３を検知する容器検知センサ６（物品検知手段）が配設されている。
【００２１】
供給コンべヤ１Ａの容器搬送路２ａを挟む左右方向（前後方向に対し直交する横方向）の両側には、帯状の熱収縮性のフィルム７をフィルム支持機構４に供給するフィルム案内機構８が配設されている。
【００２２】
排出コンべヤ１Ｂの容器搬送方向の下流側には、図示しないシュリンクトンネルが設置され、熱収縮性のフィルム７により胴巻き包装された容器３を通過させて、図５（ｄ）に示すように容器３の側面３ａにおける容器本体９と蓋１０の合わせ目１１にフィルム７が密着して封止された包装品を得ることができる。
【００２３】
次に、図２に基づきフィルム支持機構４について説明する。
容器搬送路２ａより下方位置で容器搬送方向に対し交差する横方向に延出するように移動台１２が、図示しない本体枠に支持されている。移動台１２上の横方向両側に立設された支持板１３間に一対の案内棒１４が上下平行に横方向へ架設されている。また、両支持板１３間には両案内捧１４と平行に雄螺旋棒１５が回転可能に横方向へ支持されており、その雄螺旋棒１５は図１に示すサーボモータ１６の回転を受けて回転する。雄螺旋棒１５には、コンべヤ１の容器搬送路２ａを挟む横方向における一側に左螺旋１５ａが形成され、他方に右螺旋１５ｂが形成されている。左螺旋１５ａと右螺旋１５ｂとは夫々雌螺旋筒１７と螺合している。雌螺旋筒１７は、案内棒１４に嵌挿された案内筒１８と共に、可動板１９に各々取着されている。このため、可動板１９は容器搬送路２ａの左右両側で雄螺旋棒１５及び案内棒１４に支持され、雄螺旋棒１５が回転することで、可動板１９及び後述する支持ローラ２１は容器搬送路２ａの容器搬送中心に対し互いに接近すると共にサーボモータ１６の回転に応じて離間し、動作開始位置としての元の位置に復帰する。
【００２４】
可動板１９の一部である台板１９ａには、昇降台２０が上下方向に移動可能に支持され、その昇降台２０には、容器搬送路２ａから横方向に順番に、支持ローラ２１と案内ローラ２２，２３とが上下（鉛直）方向へ延びるように設置されている。昇降台２０を上下方向に移動させることにより、支持ローラ２１及び案内ローラ２２，２３の高さ調節が可能であって、例えば、図５（ｄ）に示す容器３の容器本体９と蓋１０とが接合する箇所だけ容器３の側面３ａが包装されるように、容器３に対し支持ローラ２１及び案内ローラ２２，２３の高さ調節が可能とされている。
【００２５】
次に、図１に基づきフィルム案内機構８について説明する。
コンベヤ１の容器搬送路２ａを挟む両側の可動台２４上には、フィルム供給源２５として巻取軸２７にフィルム巻取ロール体２８が夫々回転可能に取り付けられている。フィルム巻取ロール体２８から引き出されたフィルム７は、一対の案内ローラ２９を介して繰出しローラ３０とゴムローラ３１とによって挟持された後に、案内ローラ２９とテンションローラ３２とに交互に掛け渡されてジグザグ状に案内されたフィルム供給経路を経て、前記フィルム支持機構４の案内ローラ２３，２２及び支持ローラ２１に掛け渡されている。ロッド３５ａとその両側に平行に配設された案内棒３３とにはテンション台３４が容器搬送方向に対し交差する横方向へスライド可能に挿嵌されている。各テンションローラ３２はテンション台３４上に支持されている。テンション台３４はロッド３５ａに沿って移動可能な押圧片３６を介して圧縮コイルばね３５により通常はコンベヤ１の容器搬送路２ａ側へ付勢されている。不図示の駆動制御手段により可動台２４上のエアシリンダ３７が作動すると、押圧片３６がエアシリンダ３７で押されることにより押圧片３６が圧縮コイルばね３５を押圧しながら移動し、その押圧により圧縮コイルばね３５が収縮してテンション台３４から離れ、圧縮コイルばね３５によるテンション台３４の付勢が解除されて（解除手段）フィルム７に対するテンションを緩めることができる。従って、エアシリンダ３７の作動で圧縮コイルばね３５の付勢力を除去することにより、テンションローラ３２が支持されたテンション台３４がフィルム７のテンションを低くする側にスライドする際に案内棒３３に対し生じる摩擦で、フィルム７のテンションを前記低いテンションに調節し得る。また、エアシリンダ３７が通常の状態に復帰すると、押圧片３６に対する押圧解除により圧縮コイルばね３５が伸長してテンション台３４を押圧片３６で付勢し、フィルム７にテンションを付与することができる。巻取軸２７に巻き付けられたフィルム７は、繰出しローラ３０が可動台２４の下側に取着されたサーボモータ（不図示）の駆動を受けて回転することによって、巻取軸２７から引き出される。各巻取軸２７の外周にはブレーキバンド２６が巻かれていて、その一端側がばね（不図示）を介して支持されていることにより、サーボモータ（不図示）の回転が停止すると、ブレーキバンド２６によって巻取軸２７にブレーキが掛けられる。
【００２６】
以上のように、本実施形態では、支持ローラ２１によって展張されたフィルム７に容器３を当接させて容器３にフィルム７を巻き付ける際のフィルム７のテンションを、展張されたフィルム７に容器３を当接させる前のフィルム７のテンションより低いテンションに調節し得るテンション調節手段が構成されている。
【００２７】
フィルム案内機構８の各ローラ２９，３０，３１，３２及びフィルム供給源２５は可動台２４により上下方向に移動可能に支持されており、フィルム案内機構８の各ローラ２９，３０，３１，３２及びフィルム支持機構４の各ローラ２１，２２，２３は、夫々、容器搬送路２ａから上方に所定距離だけ離れた同じ高さ位置でフィルム７を支持するように高さ位置が調節されている。また、フィルム７の脱落を防ぐために各ローラ２９，３０，３１，３２，２１，２２，２３の下端が鍔状に形成されている。
【００２８】
次に、図３に基づきシール機構５について説明する。
移動台１２上の横方向両側には、支持板３８と支柱３９とが上下方向に立設するように配設されており、両支持板３８間に一対の案内棒４０が平行に横方向へ架設され、両支柱３９の間に案内棒４１が各案内棒４０に対し平行に架設されている。案内棒４０，４１には、一対の可動体４２が案内捧４０，４１に沿って横方向にスライド可能に支持されている。可動体４２には、夫々、シール部材４３が対向するように配設されており、その反対側にはリンク４４が揺動可能に支持されている。両可動体４２及び両シール部材４３が容器搬送路２ａの中央を中心に対称に接近離間動作するように、サーボモータ４５の回転が、支柱３９に回動可能に支持されたレバー４６，４７，４８と、連動リンク４９と、リンク５０と、リンク４４とを介して、各可動体４２に伝達されるように構成されている。なお、図示されていないが、一方のシール部材４３内には他方のシール部材４３内に対し進退するナイフが内蔵されている。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、供給コンべヤ１Ａと排出コンべヤ１Ｂとの境界付近で、図示しない本体枠の横方向両側には容器搬送方向へ延びる案内シャフト５１が取着されている。前記フィルム支持機構４及びシール機構５の移動台１２が案内シャフト５１に沿って往復移動可能に支持されている。図示しない本体枠に取着されたサーボモータ５２が回転すると、偏心レバー５３とその偏心位置に揺動可能に連結されたリンク５４とを介して移動台１２がフィルム支持機構４及びシール機構５と共に案内シャフト５１に沿って容器搬送方向へ往復移動する。従って、フィルム支持機構４における一対の支持ローラ２１とシール機構５における一対のシール部材４３は、容器搬送方向における上流側の後退位置Ｐと下流側の前進位置Ｑとの間で往復移動する。
【００３０】
供給コンべヤ１Ａの下流端側と排出コンべヤ１Ｂの上流端側には、各コンベヤ本体２ｂに対し可動枠体５６，５７が容器搬送方向へ延設されて夫々、往復移動可能に支持されている。可動枠体５６，５７には複数の従動プーリ５８，５９が支持されていると共に、各コンベヤ本体２ｂには不図示の各サーボモータから駆動力を受ける駆動プーリ６０と複数の従動プーリ６１とが支持されていて、駆動プーリ６０と各従動プーリ５８，５９，６１には搬送ベルト２が掛け渡されている。供給コンべヤ１Ａの搬送ベルト２上と排出コンべヤ１Ｂの搬送ベルト２上とは同一平面内にある。
【００３１】
可動枠体５６の下流端側及び可動枠体５７の上流端側で両側には夫々図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すようにカム板６２が取着されている。各カム板６２にはカム溝６２ａが形成されている。一方、シール部材４３が配設された一対の可動体４２には夫々カム腕６３が取着されていて、カム腕６３の両端に配設されたカムローラ６３ａがカム板６２のカム溝６２ａに係入されている。このことによって、一対のシール部材４３が両可動体４２と共に容器搬送路２ａに向けて互いに接近する際には、カム腕６３のカムローラ６３ａがカム板６２のカム溝６２ａに案内されて移動するため、可動枠体５６と可動枠体５７とが互いに容器搬送方向へ離間する。また、移動台１２が移動台１２上のフィルム支持機構４及びシール機構５と共に容器搬送方向へ往復移動すると、シール機構５に取着されたカム腕６３が可動枠体５６，５７に取着されたカム板６２を容器搬送方向に押す或いは引っ張ることにより、供給コンべヤ１Ａの可動枠体５６及び排出コンべヤ１Ｂの可動枠体５７も各従動プーリ５８，５９及び搬送ベルト２と共に容器搬送方向へ往復移動する。
【００３２】
次に、シール機構５等の動作タイミングについて説明する。
張設されたフィルム７に対し、搬送途中の容器３が容器搬送方向の上流側に位置する時に、容器検知センサ６によって容器３の前方が検知されると、不図示の駆動制御手段が、コンベヤ１の搬送速度に基づき、フィルム７に容器３が当接するタイミングとの関係から、繰出しローラ３０を駆動するフィルム繰出し用サーボモータ（不図示）とテンション調節用のエアシリンダ３７の各動作タイミングを求める。
【００３３】
不図示の駆動制御手段には、両支持ローラ２１を接近離間動作させるサーボモータ１６と、両シール部材４３を接近離間動作させるサーボモータ４５と、フィルム支持機構４及びシール機構５を容器搬送方向へ往復移動させるサーボモータ５２の各動作タイミング（動作開始タイミング、動作停止タイミング）や各動作速度や動作開始位置等が予め設定されており、容器検知センサ６による容器３の検知により、各サーボモータ１６，４５，５２が各々駆動制御される。これらの設定は、容器移動速度や容器３のサイズ等に応じて、オペレータにより変更可能である。
【００３４】
まず、容器検知センサ６によって容器３が検知される前の段階では、図５（ａ）に示すように、供給コンベヤ１Ａと排出コンベヤ１Ｂが近接していて、移動台１２に配設されたフィルム支持機構４とシール機構５は前進位置Ｑに置かれている。このとき、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）が停止していて、テンション台３４が圧縮コイルばね３５により押されているため、フィルム７は展張された状態（待機状態）で容器搬送路２ａを横断している。また、一対の支持ローラ２１が互いに最も離間する待機位置で停止しており、一対のシール部材４３が更に離間する待機位置で停止している。
【００３５】
容器検知センサ６によって容器３の前方が検知されると、フィルム支持機構４とシール機構５がサーボモータ５２の駆動により前進位置Ｑから容器搬送方向の上流側の後退位置Ｐに向けて移動を開始する（図５（ａ）参照）。
【００３６】
フィルム支持機構４に展張されたフィルム７に容器３が当接する直前に、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）とエアシリンダ３７が始動する。これらの始動で、容器３がフィルム７に当接する時に、圧縮コイルばね３５によるテンション台３４の付勢が解除され、圧縮コイルばね３５の付勢力が、その付勢力より小さな、案内棒３３とテンション台３４間の摩擦抵抗に変えられて、フィルム７は容器３が当接するまでの展張状態よりテンションが低い展張状態で張設される。この低い展張状態におけるフィルム７は、容器３が当接した際に容器３からずれ落ちない程度に容器３との間の摩擦によって容器３に密着する。
【００３７】
なお、容器の形状や大きさや重量等、容器の種類によって、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）及びエアシリンダ３７の始動タイミング等が調節され、テンションが低い展張状態が夫々得られる。
【００３８】
この間もフィルム支持機構４とシール機構５は、前進位置Ｑから容器搬送方向の上流側の後退位置Ｐに向けて移動しており、この移動中に容器３がフィルム７に当接する。そして、フィルム支持機構４とシール機構５が後退位置Ｐに到達すると、一対のシール部材４３が互いにゆっくりとした接近動作を開始し、そのタイミングから僅かに遅れて、一対の支持ローラ２１が互いに接近動作を開始し、一対の支持ローラ２１が容器３の横幅Ｓより狭い位置まで接近する。この際、テンションが低い展張状態が維持されているフィルム７に対して容器３が容器搬送方向の下流側に前進し、一対の支持ローラ２１は容器３より僅かに後方で互いに最も接近して容器３の側面３ａ（容器本体９と蓋１０との合わせ目１１の部分）にフィルム７を巻き付け案内し、容器３の前方から後方に至る側面にフィルム７を密着させる（図５（ｂ）参照）。
【００３９】
そして、支持ロ−ラ２１によって、容器３の側面にフィルム７を密着させながら、容器３が容器搬送方向の下流側に僅かに移動すると共に、フィルム支持機構４とシール機構５が移動する向きが前進位置Ｑに変わると、一対のシール部材４３が容器３の後方でフィルム７を挟む（図５（ｃ）参照）。シール機構５がフィルム７を挟んだ状態で、フィルム支持機構４とシール機構５が排出コンベヤ１Ｂと共に前進位置Ｑ側に移動しながら、加熱シールし、ナイフ（不図示）によりフィルム７を切断して容器３を胴巻きする。この間、排出コンベヤ１Ｂの搬送ベルト２による容器３の搬送は停止しており、エアシリンダ３７が戻り始めて、圧縮コイルばね３５がテンション台３４を付勢するようになり、フィルム７のテンションが低い展張状態から徐々に元の展張状態（待機状態）に変えていく。
【００４０】
エアシリンダ３７が完全に復帰すると、一対の支持ローラ２１が離間し始め、この一対の支持ローラ２１の離間が完了（復帰）するタイミングと略同じタイミングで、フィルム支持機構４とシール機構５が前進位置Ｑに到達し、一対のシール部材４３が離間し始める。一対のシール部材４３及び一対の支持ローラ２１の離間が完了（復帰）するタイミングと略同じタイミングで、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）によるフィルム７の供給駆動を停止する。
【００４１】
容器検知センサ６によって次の容器３が検知されなければ、前進位置Ｑで各駆動を停止して待機し、次の容器３が検知されると、これまでの駆動と同様の制御処理が行われる。
本実施形態は下記の効果を有する。
【００４２】
＊ 供給コンベヤ１Ａの搬送速度を無理に速くしなくても、容器搬送路２ａで搬送される容器３の位置との関係に基づき、例えば、容器搬送路２ａの容器３を検知する容器検知センサ６による容器３の検知に基づき、フィルム７が巻き付けられた容器３の後方へシール部材４３が早く到達して、そのフィルム７にシールすることができるので、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。また、容器検知センサ６によって実際の容器３の搬送路２ａにおける搬送状態を監視しながらシール部材４３を移動させるので、適正なシールを行うことができる。
【００４３】
＊ フィルム７のテンションが高い展張状態しておく方が、後続の容器３の包装に対して早期にフィルム７のテンションを待機状態に復帰させることができるため、容器３を連続で胴巻き包装したい場合には有利である。しかし、包装する容器３が軽量の容器３に変わると、フィルム７のテンションによる抵抗で、展張状態のフィルム７に容器３が当接する際に容器搬送路２ａにおける容器３の位置ずれが生じたり、倒れ易い容器３であれば、容器３が倒れてしまう問題が生じる。これを防ぐために、フィルム７に容器３が当接する際にフィルム７にテンションをかけない状態にすると、容器３が前進する間に容器３からフィルム７が外れたり、周辺の部品に絡み合ってしまう恐れがある。このため、フィルム包装されるべき容器３の形状や大きさ等が異なっても、フィルム７を容器３に巻き付ける時に、フィルム７を展張させたときよりテンションが低い展張状態に調節可能にすることよって、容器搬送方向、或いは、横方向への容器３の位置ずれを防ぎ、後続の容器３の包装に対して早期にフィルム７のテンションを待機状態に復帰させることができ、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００４４】
＊ エアシリンダ３７により圧縮コイルばね３５の力を除去するだけで、容器３を当接させる前のフィルム７のテンションより低いテンションに調節し得ることから、簡素な構造でテンションを切り替えることができる。
【００４５】
＊ シール部材４３がフィルム７を挟持した状態で容器３と共に容器搬送方向の下流側に容器３と同じ速度で移動することによって、後続の容器３の包装に対して早期にシール部材４３を前記前進位置Ｑに復帰させることができる。
【００４６】
＊ シール部材４３が互いに離間する際に、容器搬送路２ａは、シール部材４３を挟んで容器搬送方向の上流側と下流側とが互いに接近することによって、上流側から下流側へ容器３を良好に渡すことができるため、容器３に対するフィルム７の巻き付け位置のずれが発生しない。
【００４７】
＊ 容器検知センサ６による容器３の検知に基づき、容器３がフィルム７に当接するタイミング等を得ることができるため、シール部材４３等の動作を適切に制御することができる。例えば、容器３に滑りが生じても、容器３の位置情報をより正確に得ることが可能であるため、シール部材４３や支持ローラ２１等を作動させるタイミングを変更して、シール部材４３や支持ローラ２１等が容器３を噛み込まないようにすることもできる。
【００４８】
＊ 容器搬送方向の上流側に支持ローラ２１が移動することによって、容器搬送路２ａを横断するフィルム７を容器３に対しより早く巻き付けることができると共に、シール部材４３を容器３の後方へ早く到達させてフィルム７にシールすることができるので、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００４９】
＊ 容器３に対する搬送方向上流側でシール部材４３が互いに離間した際に各コンベヤ１Ａ，１Ｂの端部が互いに近接するので、シール部材４３とコンベヤ１との干渉を避けるべく、シール部材４３と容器搬送路２ａとの高さ位置とに注意を払うことなく、容器３の側面３ａに巻かれたフィルム７をシールすることができる。
【００５０】
＊ 容器搬送路２ａを横断するフィルム７は、容器搬送路２ａから上方に離れた位置で、支持ローラ２１に支持されて、そのフィルム７によって、容器搬送路２ａを搬送される容器３の容器本体９と蓋１０との合わせ目１１に対して巻き付けて、容器３の側面３ａを部分的に包装する。このことから、容器３の容器本体９と蓋１０との合わせ目１１に対して熱収縮性のフィルム７を巻き付けて、容器３の側面３ａを部分的に包装することによって、容器３内に異物が混入することを防止することができる。また、必要最小限のフィルム７で包装することから、包装コストを抑制することができ、ごみ等を削減することができる。
【００５１】
＊ 一対のシール部材４３がフィルム７を挟持して加熱シールする際に、排出コンベヤ１Ｂの搬送ベルト２による容器３の搬送を一時的に停止させながら、シール部材４３と排出コンベヤ１Ｂを同じ速度で容器搬送方向の下流側に移動させるため、シール部材４３とフィルム７との位置ずれを抑制することができる。
【００５２】
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 本実施形態では、エアシリンダ３７の作動で圧縮コイルばね３５の付勢力を解除したが、エアシリンダ３７に代えて電動モータ等の別の駆動手段で解除するようにしてもよい。また、圧縮コイルばね３５を用いてテンションローラ３２を付勢したが、例えば、板ばねやゴム等の弾性体（ばね）等に変更してテンションローラ３２が案内ローラ２９に接近し難い状態に設定してもよい。
【００５３】
・ 本実施形態では、容器検知センサ６による容器３の前方検知に基づき、不図示の駆動制御手段により、シール部材４３等の動作を制御しているが、搬送中の容器３の後方、或いは、容器３の前方及び後方の検知に基づき、シール部材４３や支持ローラ２１等、夫々、或いは、何れか特定の動作制御を行うようにしてもよい。容器３の前方及び後方の両方を検知する場合には、容器３の長さを求めることも可能であるため、予め作業者が容器３の長さ寸法を設定入力しなくても、自動的に胴巻き包装することができる。また、容器検知センサ６は、１つに限定されない。例えば、複数個の容器検知センサ６を容器搬送方向に間隔をあけて配設し、同様の制御処理を行ってもよい。この場合、容器搬送路２ａ上で容器３が滑っても、容器３の位置情報をより正確に得ることができるため、シール部材４３や支持ローラ２１等による容器３の噛み込みを防ぐことが可能になる。
【００５４】
・ 本実施形態では、移動台１２の容器搬送方向における移動範囲を一定にしたが、例えば、移動台１２に駆動力を伝達するリンク機構等の取付け位置を調節可能にする等の構成によって、移動台１２の移動範囲を可変にすることができる。
【００５５】
・ 本実施形態では、移動台１２に供給コンベヤ１Ａと排出コンベヤ１Ｂとを連結することで、移動台１２が容器搬送方向に移動する際に、各コンベヤ１Ａ，１Ｂが共に容器搬送方向に移動するように構成したが、各コンベヤ１Ａ，１Ｂにモータ等を設置して、各コンベヤ１Ａ，１Ｂが共に或いはいずれか一方が移動するように構成してもよい。
【００５６】
・ シール部材４３が互いに接近する時に、供給コンベヤ１Ａと排出コンベヤ１Ｂとが互いに離間する動きについても、同様に、各コンベヤ１Ａ，１Ｂにモータ等を設置して、各コンベヤ１Ａ，１Ｂが離間するようにしてもよい。
【００５７】
・ 本実施形態では、支持ローラ２１とシール部材４３を移動台１２と共に容器搬送方向に移動するように構成したが、シール部材４３だけを容器搬送方向に移動させるように構成してもよい。
【００５８】
・ 本実施形態では、胴巻き包装機で蓋付き容器３の容器本体９と蓋１０との合わせ目１１に対してフィルム７を巻き付けたが、このような容器に限定されることなく、種々の物品の側面を胴巻き包装してもよい。
【００５９】
・ 加熱シールすると共にナイフにより切断するシール部材４３に代えて、適切な温度に加熱した刃を使用することによりフィルムを溶かしてシールしつつ切断する溶断シールであってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１Ａ…供給コンベヤ、１Ｂ…排出コンベヤ、２ａ…容器搬送路（物品搬送路）、３…容器（物品）、３ａ…容器の側面、６…容器検知センサ（物品検知手段）、７…フィルム、２１…支持ローラ、２９…案内ローラ、３２…テンションローラ、３５…圧縮コイルばね、３７…エアシリンダ、４３…シール部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の側面を熱収縮性のフィルムで胴巻き包装する胴巻き包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の胴巻き包装では、コンベヤの物品搬送路を横断するように展張されたフィルムに、搬送される物品を当接させて、物品の側面にフィルムを巻き付かせた後、シール体とシール受け部とを互いに接近させて、物品に巻き付いたフィルムに溶断シールを施す（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、展張されたフィルムに搬送される物品が当接して物品の側面にフィルムを巻き付けるまで、シールを施すことができない為、シールを施すまでの１包装あたりの処理時間が長くなってしまう。そこで、コンベヤの搬送速度を速めると、物品の形状によっては、搬送中に物品が倒れたり、搬送位置にずれが生じたりする恐れがあるため、速度を速める対応には限界がある。
【０００５】
本発明は、１包装あたりの処理時間を短くすることが可能であって、様々な物品の側面にフィルムを巻き付けることが可能な胴巻き包装機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】
【０００６】
請求項１の発明にかかる胴巻き包装機は、物品３の側面３ａを熱収縮性のフィルム７で胴巻き包装するものであって、物品搬送路２ａを横断するように展張されたフィルム７が巻き付けられる物品３の位置との関係に基づき、シール部材４３が物品搬送方向の上流側に移動すると共に物品３の後方で互いに接近して前記フィルム７を挟持し得る。
【０００７】
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明において、物品搬送路２ａを挟む両側には一対の支持ローラ２１が配設されていて、該支持ローラ２１によって物品３にフィルム７を巻き付け案内する際に、展張されたフィルム７に物品３を当接させる前のフィルム７のテンションより低いテンションに調節し得るテンション調節手段を備えている。
【０００８】
請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記テンション調節手段は、物品搬送路２ａに展張されたフィルム７の物品搬送路２ａの両側のフィルム供給経路で、該フィルム７が巻き掛けられた案内ローラ２９と、該案内ローラ２９に対し接近離間し得るテンションローラ３２と、案内ローラ２９から離間させる向きにテンションローラ３２を付勢するばね３５と、該ばね３５の付勢力を解除する解除手段３７を備え、該解除手段３７でばね３５の付勢力を解除して、フィルム７のテンションを該付勢力で得るテンションより低い前記低いテンションに調節し得る。
【０００９】
請求項１〜３のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項４の発明において、前記シール部材４３はフィルム７を挟持して物品搬送方向に向けて物品３の移動速度と同じ速度で移動する。
【００１０】
請求項１〜４のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項５の発明において、前記シール部材４３を挟んで物品搬送方向の上流側と下流側とにある物品搬送路２ａは該シール部材４３が互いに離間する際に互いに接近する。
【００１１】
請求項１〜５のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項６の発明において、前記物品搬送路２ａにおけるフィルム７の展張位置の上流側近傍において搬送される物品３を検知する物品検知手段６を備え、該物品検知手段６による物品３の検知に基づき、前記シール部材４３の動作を制御する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、コンベヤの搬送速度を無理に速くしなくても、展張されたフィルムが巻き付けられる物品の位置との関係に基づき、フィルムが巻き付けられた物品の後方へシール部材が早く到達して、そのフィルムにシールすることができるので、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００１３】
請求項２の発明では、フィルム包装される物品の形状や大きさ等が異なっても、フィルムを物品に巻き付ける時に、フィルムを展張させた時よりテンションが低い展張状態に調節可能にすることによって、物品搬送方向、或いは、横方向への物品の位置ずれを防ぎ、後続の物品の包装に対して早期にフィルムのテンションを待機状態に復帰させることができ、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００１４】
請求項３の発明では、ばねによる付勢力を除去するだけで、物品を当接させる前のフィルムのテンションより低いテンションに調節し得ることから、簡素な構造でテンションを切り替えることができる。
【００１５】
請求項４の発明では、シール部材がフィルムを挟持した状態で物品搬送方向の下流側に物品と同じ速度で移動することによって、後続の物品の包装に対して早期にシール部材を待機状態に復帰させることができる。
【００１６】
請求項５の発明では、シール部材が互いに離間する際に、物品搬送路は、シール部材を挟んで物品搬送方向の上流側と下流側とが互いに接近することによって、上流側から下流側へ物品を良好に渡すことができるため、物品に対するフィルムの巻き付け位置のずれが発生しない。
【００１７】
請求項６の発明では、物品検知手段による物品の検知に基づき、物品がフィルムに当接するタイミング等を得ることができるため、シール部材等の動作を適切に制御することができる。例えば、容器に滑りが生じても、容器の位置情報をより正確に得ることが可能であるため、シール部材や支持ローラ等を作動させるタイミングを変更して、シール部材や支持ローラ等が容器を噛み込まないようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】胴巻き包装機の一部を概略的に示す平面図である。
【図２】胴巻き包装機のフィルム支持機構を概略的に示す正面図である。
【図３】胴巻き包装機のシール機構を概略的に示す正面図である。
【図４】（ａ）は胴巻き包装機の一部を概略的に示す側面図であり、（ｂ）は胴巻き包装機のコンベヤの一部を概略的に示す部分側面図であり、（ｃ）は同じく部分平面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々フィルム支持機構及びシール機構の作用を示す平面図であり、（ｄ）は包装された蓋付き容器を示す一部切欠き正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態の胴巻き包装機は、様々な形状やサイズや重量等を有する多品種の容器（物品）に対応可能なものである。
図１に示すように、コンべヤ１は、供給コンべヤ１Ａと排出コンべヤ１Ｂとによって容器搬送路２ａが構成されており、その容器搬送路２ａ上に載置された容器３が容器搬送方向（前後方向）に沿う矢印の向きに搬送される。
【００２０】
供給コンべヤ１Ａと排出コンべヤ１Ｂとの境界付近には、フィルム支持機構４と、そのフィルム支持機構４より容器搬送方向の下流側でフィルム支持機構４に近接するようにシール機構５が配設されていて、フィルム支持機構４より容器搬送方向の上流側近傍で容器搬送路２ａを搬送される容器３を検知する容器検知センサ６（物品検知手段）が配設されている。
【００２１】
供給コンべヤ１Ａの容器搬送路２ａを挟む左右方向（前後方向に対し直交する横方向）の両側には、帯状の熱収縮性のフィルム７をフィルム支持機構４に供給するフィルム案内機構８が配設されている。
【００２２】
排出コンべヤ１Ｂの容器搬送方向の下流側には、図示しないシュリンクトンネルが設置され、熱収縮性のフィルム７により胴巻き包装された容器３を通過させて、図５（ｄ）に示すように容器３の側面３ａにおける容器本体９と蓋１０の合わせ目１１にフィルム７が密着して封止された包装品を得ることができる。
【００２３】
次に、図２に基づきフィルム支持機構４について説明する。
容器搬送路２ａより下方位置で容器搬送方向に対し交差する横方向に延出するように移動台１２が、図示しない本体枠に支持されている。移動台１２上の横方向両側に立設された支持板１３間に一対の案内棒１４が上下平行に横方向へ架設されている。また、両支持板１３間には両案内捧１４と平行に雄螺旋棒１５が回転可能に横方向へ支持されており、その雄螺旋棒１５は図１に示すサーボモータ１６の回転を受けて回転する。雄螺旋棒１５には、コンべヤ１の容器搬送路２ａを挟む横方向における一側に左螺旋１５ａが形成され、他方に右螺旋１５ｂが形成されている。左螺旋１５ａと右螺旋１５ｂとは夫々雌螺旋筒１７と螺合している。雌螺旋筒１７は、案内棒１４に嵌挿された案内筒１８と共に、可動板１９に各々取着されている。このため、可動板１９は容器搬送路２ａの左右両側で雄螺旋棒１５及び案内棒１４に支持され、雄螺旋棒１５が回転することで、可動板１９及び後述する支持ローラ２１は容器搬送路２ａの容器搬送中心に対し互いに接近すると共にサーボモータ１６の回転に応じて離間し、動作開始位置としての元の位置に復帰する。
【００２４】
可動板１９の一部である台板１９ａには、昇降台２０が上下方向に移動可能に支持され、その昇降台２０には、容器搬送路２ａから横方向に順番に、支持ローラ２１と案内ローラ２２，２３とが上下（鉛直）方向へ延びるように設置されている。昇降台２０を上下方向に移動させることにより、支持ローラ２１及び案内ローラ２２，２３の高さ調節が可能であって、例えば、図５（ｄ）に示す容器３の容器本体９と蓋１０とが接合する箇所だけ容器３の側面３ａが包装されるように、容器３に対し支持ローラ２１及び案内ローラ２２，２３の高さ調節が可能とされている。
【００２５】
次に、図１に基づきフィルム案内機構８について説明する。
コンベヤ１の容器搬送路２ａを挟む両側の可動台２４上には、フィルム供給源２５として巻取軸２７にフィルム巻取ロール体２８が夫々回転可能に取り付けられている。フィルム巻取ロール体２８から引き出されたフィルム７は、一対の案内ローラ２９を介して繰出しローラ３０とゴムローラ３１とによって挟持された後に、案内ローラ２９とテンションローラ３２とに交互に掛け渡されてジグザグ状に案内されたフィルム供給経路を経て、前記フィルム支持機構４の案内ローラ２３，２２及び支持ローラ２１に掛け渡されている。ロッド３５ａとその両側に平行に配設された案内棒３３とにはテンション台３４が容器搬送方向に対し交差する横方向へスライド可能に挿嵌されている。各テンションローラ３２はテンション台３４上に支持されている。テンション台３４はロッド３５ａに沿って移動可能な押圧片３６を介して圧縮コイルばね３５により通常はコンベヤ１の容器搬送路２ａ側へ付勢されている。不図示の駆動制御手段により可動台２４上のエアシリンダ３７が作動すると、押圧片３６がエアシリンダ３７で押されることにより押圧片３６が圧縮コイルばね３５を押圧しながら移動し、その押圧により圧縮コイルばね３５が収縮してテンション台３４から離れ、圧縮コイルばね３５によるテンション台３４の付勢が解除されて（解除手段）フィルム７に対するテンションを緩めることができる。従って、エアシリンダ３７の作動で圧縮コイルばね３５の付勢力を除去することにより、テンションローラ３２が支持されたテンション台３４がフィルム７のテンションを低くする側にスライドする際に案内棒３３に対し生じる摩擦で、フィルム７のテンションを前記低いテンションに調節し得る。また、エアシリンダ３７が通常の状態に復帰すると、押圧片３６に対する押圧解除により圧縮コイルばね３５が伸長してテンション台３４を押圧片３６で付勢し、フィルム７にテンションを付与することができる。巻取軸２７に巻き付けられたフィルム７は、繰出しローラ３０が可動台２４の下側に取着されたサーボモータ（不図示）の駆動を受けて回転することによって、巻取軸２７から引き出される。各巻取軸２７の外周にはブレーキバンド２６が巻かれていて、その一端側がばね（不図示）を介して支持されていることにより、サーボモータ（不図示）の回転が停止すると、ブレーキバンド２６によって巻取軸２７にブレーキが掛けられる。
【００２６】
以上のように、本実施形態では、支持ローラ２１によって展張されたフィルム７に容器３を当接させて容器３にフィルム７を巻き付ける際のフィルム７のテンションを、展張されたフィルム７に容器３を当接させる前のフィルム７のテンションより低いテンションに調節し得るテンション調節手段が構成されている。
【００２７】
フィルム案内機構８の各ローラ２９，３０，３１，３２及びフィルム供給源２５は可動台２４により上下方向に移動可能に支持されており、フィルム案内機構８の各ローラ２９，３０，３１，３２及びフィルム支持機構４の各ローラ２１，２２，２３は、夫々、容器搬送路２ａから上方に所定距離だけ離れた同じ高さ位置でフィルム７を支持するように高さ位置が調節されている。また、フィルム７の脱落を防ぐために各ローラ２９，３０，３１，３２，２１，２２，２３の下端が鍔状に形成されている。
【００２８】
次に、図３に基づきシール機構５について説明する。
移動台１２上の横方向両側には、支持板３８と支柱３９とが上下方向に立設するように配設されており、両支持板３８間に一対の案内棒４０が平行に横方向へ架設され、両支柱３９の間に案内棒４１が各案内棒４０に対し平行に架設されている。案内棒４０，４１には、一対の可動体４２が案内捧４０，４１に沿って横方向にスライド可能に支持されている。可動体４２には、夫々、シール部材４３が対向するように配設されており、その反対側にはリンク４４が揺動可能に支持されている。両可動体４２及び両シール部材４３が容器搬送路２ａの中央を中心に対称に接近離間動作するように、サーボモータ４５の回転が、支柱３９に回動可能に支持されたレバー４６，４７，４８と、連動リンク４９と、リンク５０と、リンク４４とを介して、各可動体４２に伝達されるように構成されている。なお、図示されていないが、一方のシール部材４３内には他方のシール部材４３内に対し進退するナイフが内蔵されている。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、供給コンべヤ１Ａと排出コンべヤ１Ｂとの境界付近で、図示しない本体枠の横方向両側には容器搬送方向へ延びる案内シャフト５１が取着されている。前記フィルム支持機構４及びシール機構５の移動台１２が案内シャフト５１に沿って往復移動可能に支持されている。図示しない本体枠に取着されたサーボモータ５２が回転すると、偏心レバー５３とその偏心位置に揺動可能に連結されたリンク５４とを介して移動台１２がフィルム支持機構４及びシール機構５と共に案内シャフト５１に沿って容器搬送方向へ往復移動する。従って、フィルム支持機構４における一対の支持ローラ２１とシール機構５における一対のシール部材４３は、容器搬送方向における上流側の後退位置Ｐと下流側の前進位置Ｑとの間で往復移動する。
【００３０】
供給コンべヤ１Ａの下流端側と排出コンべヤ１Ｂの上流端側には、各コンベヤ本体２ｂに対し可動枠体５６，５７が容器搬送方向へ延設されて夫々、往復移動可能に支持されている。可動枠体５６，５７には複数の従動プーリ５８，５９が支持されていると共に、各コンベヤ本体２ｂには不図示の各サーボモータから駆動力を受ける駆動プーリ６０と複数の従動プーリ６１とが支持されていて、駆動プーリ６０と各従動プーリ５８，５９，６１には搬送ベルト２が掛け渡されている。供給コンべヤ１Ａの搬送ベルト２上と排出コンべヤ１Ｂの搬送ベルト２上とは同一平面内にある。
【００３１】
可動枠体５６の下流端側及び可動枠体５７の上流端側で両側には夫々図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すようにカム板６２が取着されている。各カム板６２にはカム溝６２ａが形成されている。一方、シール部材４３が配設された一対の可動体４２には夫々カム腕６３が取着されていて、カム腕６３の両端に配設されたカムローラ６３ａがカム板６２のカム溝６２ａに係入されている。このことによって、一対のシール部材４３が両可動体４２と共に容器搬送路２ａに向けて互いに接近する際には、カム腕６３のカムローラ６３ａがカム板６２のカム溝６２ａに案内されて移動するため、可動枠体５６と可動枠体５７とが互いに容器搬送方向へ離間する。また、移動台１２が移動台１２上のフィルム支持機構４及びシール機構５と共に容器搬送方向へ往復移動すると、シール機構５に取着されたカム腕６３が可動枠体５６，５７に取着されたカム板６２を容器搬送方向に押す或いは引っ張ることにより、供給コンべヤ１Ａの可動枠体５６及び排出コンべヤ１Ｂの可動枠体５７も各従動プーリ５８，５９及び搬送ベルト２と共に容器搬送方向へ往復移動する。
【００３２】
次に、シール機構５等の動作タイミングについて説明する。
張設されたフィルム７に対し、搬送途中の容器３が容器搬送方向の上流側に位置する時に、容器検知センサ６によって容器３の前方が検知されると、不図示の駆動制御手段が、コンベヤ１の搬送速度に基づき、フィルム７に容器３が当接するタイミングとの関係から、繰出しローラ３０を駆動するフィルム繰出し用サーボモータ（不図示）とテンション調節用のエアシリンダ３７の各動作タイミングを求める。
【００３３】
不図示の駆動制御手段には、両支持ローラ２１を接近離間動作させるサーボモータ１６と、両シール部材４３を接近離間動作させるサーボモータ４５と、フィルム支持機構４及びシール機構５を容器搬送方向へ往復移動させるサーボモータ５２の各動作タイミング（動作開始タイミング、動作停止タイミング）や各動作速度や動作開始位置等が予め設定されており、容器検知センサ６による容器３の検知により、各サーボモータ１６，４５，５２が各々駆動制御される。これらの設定は、容器移動速度や容器３のサイズ等に応じて、オペレータにより変更可能である。
【００３４】
まず、容器検知センサ６によって容器３が検知される前の段階では、図５（ａ）に示すように、供給コンベヤ１Ａと排出コンベヤ１Ｂが近接していて、移動台１２に配設されたフィルム支持機構４とシール機構５は前進位置Ｑに置かれている。このとき、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）が停止していて、テンション台３４が圧縮コイルばね３５により押されているため、フィルム７は展張された状態（待機状態）で容器搬送路２ａを横断している。また、一対の支持ローラ２１が互いに最も離間する待機位置で停止しており、一対のシール部材４３が更に離間する待機位置で停止している。
【００３５】
容器検知センサ６によって容器３の前方が検知されると、フィルム支持機構４とシール機構５がサーボモータ５２の駆動により前進位置Ｑから容器搬送方向の上流側の後退位置Ｐに向けて移動を開始する（図５（ａ）参照）。
【００３６】
フィルム支持機構４に展張されたフィルム７に容器３が当接する直前に、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）とエアシリンダ３７が始動する。これらの始動で、容器３がフィルム７に当接する時に、圧縮コイルばね３５によるテンション台３４の付勢が解除され、圧縮コイルばね３５の付勢力が、その付勢力より小さな、案内棒３３とテンション台３４間の摩擦抵抗に変えられて、フィルム７は容器３が当接するまでの展張状態よりテンションが低い展張状態で張設される。この低い展張状態におけるフィルム７は、容器３が当接した際に容器３からずれ落ちない程度に容器３との間の摩擦によって容器３に密着する。
【００３７】
なお、容器の形状や大きさや重量等、容器の種類によって、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）及びエアシリンダ３７の始動タイミング等が調節され、テンションが低い展張状態が夫々得られる。
【００３８】
この間もフィルム支持機構４とシール機構５は、前進位置Ｑから容器搬送方向の上流側の後退位置Ｐに向けて移動しており、この移動中に容器３がフィルム７に当接する。そして、フィルム支持機構４とシール機構５が後退位置Ｐに到達すると、一対のシール部材４３が互いにゆっくりとした接近動作を開始し、そのタイミングから僅かに遅れて、一対の支持ローラ２１が互いに接近動作を開始し、一対の支持ローラ２１が容器３の横幅Ｓより狭い位置まで接近する。この際、テンションが低い展張状態が維持されているフィルム７に対して容器３が容器搬送方向の下流側に前進し、一対の支持ローラ２１は容器３より僅かに後方で互いに最も接近して容器３の側面３ａ（容器本体９と蓋１０との合わせ目１１の部分）にフィルム７を巻き付け案内し、容器３の前方から後方に至る側面にフィルム７を密着させる（図５（ｂ）参照）。
【００３９】
そして、支持ロ−ラ２１によって、容器３の側面にフィルム７を密着させながら、容器３が容器搬送方向の下流側に僅かに移動すると共に、フィルム支持機構４とシール機構５が移動する向きが前進位置Ｑに変わると、一対のシール部材４３が容器３の後方でフィルム７を挟む（図５（ｃ）参照）。シール機構５がフィルム７を挟んだ状態で、フィルム支持機構４とシール機構５が排出コンベヤ１Ｂと共に前進位置Ｑ側に移動しながら、加熱シールし、ナイフ（不図示）によりフィルム７を切断して容器３を胴巻きする。この間、排出コンベヤ１Ｂの搬送ベルト２による容器３の搬送は停止しており、エアシリンダ３７が戻り始めて、圧縮コイルばね３５がテンション台３４を付勢するようになり、フィルム７のテンションが低い展張状態から徐々に元の展張状態（待機状態）に変えていく。
【００４０】
エアシリンダ３７が完全に復帰すると、一対の支持ローラ２１が離間し始め、この一対の支持ローラ２１の離間が完了（復帰）するタイミングと略同じタイミングで、フィルム支持機構４とシール機構５が前進位置Ｑに到達し、一対のシール部材４３が離間し始める。一対のシール部材４３及び一対の支持ローラ２１の離間が完了（復帰）するタイミングと略同じタイミングで、フィルム繰出し用サーボモータ（不図示）によるフィルム７の供給駆動を停止する。
【００４１】
容器検知センサ６によって次の容器３が検知されなければ、前進位置Ｑで各駆動を停止して待機し、次の容器３が検知されると、これまでの駆動と同様の制御処理が行われる。
本実施形態は下記の効果を有する。
【００４２】
＊ 供給コンベヤ１Ａの搬送速度を無理に速くしなくても、容器搬送路２ａで搬送される容器３の位置との関係に基づき、例えば、容器搬送路２ａの容器３を検知する容器検知センサ６による容器３の検知に基づき、フィルム７が巻き付けられた容器３の後方へシール部材４３が早く到達して、そのフィルム７にシールすることができるので、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。また、容器検知センサ６によって実際の容器３の搬送路２ａにおける搬送状態を監視しながらシール部材４３を移動させるので、適正なシールを行うことができる。
【００４３】
＊ フィルム７のテンションが高い展張状態しておく方が、後続の容器３の包装に対して早期にフィルム７のテンションを待機状態に復帰させることができるため、容器３を連続で胴巻き包装したい場合には有利である。しかし、包装する容器３が軽量の容器３に変わると、フィルム７のテンションによる抵抗で、展張状態のフィルム７に容器３が当接する際に容器搬送路２ａにおける容器３の位置ずれが生じたり、倒れ易い容器３であれば、容器３が倒れてしまう問題が生じる。これを防ぐために、フィルム７に容器３が当接する際にフィルム７にテンションをかけない状態にすると、容器３が前進する間に容器３からフィルム７が外れたり、周辺の部品に絡み合ってしまう恐れがある。このため、フィルム包装されるべき容器３の形状や大きさ等が異なっても、フィルム７を容器３に巻き付ける時に、フィルム７を展張させたときよりテンションが低い展張状態に調節可能にすることよって、容器搬送方向、或いは、横方向への容器３の位置ずれを防ぎ、後続の容器３の包装に対して早期にフィルム７のテンションを待機状態に復帰させることができ、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００４４】
＊ エアシリンダ３７により圧縮コイルばね３５の力を除去するだけで、容器３を当接させる前のフィルム７のテンションより低いテンションに調節し得ることから、簡素な構造でテンションを切り替えることができる。
【００４５】
＊ シール部材４３がフィルム７を挟持した状態で容器３と共に容器搬送方向の下流側に容器３と同じ速度で移動することによって、後続の容器３の包装に対して早期にシール部材４３を前記前進位置Ｑに復帰させることができる。
【００４６】
＊ シール部材４３が互いに離間する際に、容器搬送路２ａは、シール部材４３を挟んで容器搬送方向の上流側と下流側とが互いに接近することによって、上流側から下流側へ容器３を良好に渡すことができるため、容器３に対するフィルム７の巻き付け位置のずれが発生しない。
【００４７】
＊ 容器検知センサ６による容器３の検知に基づき、容器３がフィルム７に当接するタイミング等を得ることができるため、シール部材４３等の動作を適切に制御することができる。例えば、容器３に滑りが生じても、容器３の位置情報をより正確に得ることが可能であるため、シール部材４３や支持ローラ２１等を作動させるタイミングを変更して、シール部材４３や支持ローラ２１等が容器３を噛み込まないようにすることもできる。
【００４８】
＊ 容器搬送方向の上流側に支持ローラ２１が移動することによって、容器搬送路２ａを横断するフィルム７を容器３に対しより早く巻き付けることができると共に、シール部材４３を容器３の後方へ早く到達させてフィルム７にシールすることができるので、１包装あたりの処理時間を短くすることができる。
【００４９】
＊ 容器３に対する搬送方向上流側でシール部材４３が互いに離間した際に各コンベヤ１Ａ，１Ｂの端部が互いに近接するので、シール部材４３とコンベヤ１との干渉を避けるべく、シール部材４３と容器搬送路２ａとの高さ位置とに注意を払うことなく、容器３の側面３ａに巻かれたフィルム７をシールすることができる。
【００５０】
＊ 容器搬送路２ａを横断するフィルム７は、容器搬送路２ａから上方に離れた位置で、支持ローラ２１に支持されて、そのフィルム７によって、容器搬送路２ａを搬送される容器３の容器本体９と蓋１０との合わせ目１１に対して巻き付けて、容器３の側面３ａを部分的に包装する。このことから、容器３の容器本体９と蓋１０との合わせ目１１に対して熱収縮性のフィルム７を巻き付けて、容器３の側面３ａを部分的に包装することによって、容器３内に異物が混入することを防止することができる。また、必要最小限のフィルム７で包装することから、包装コストを抑制することができ、ごみ等を削減することができる。
【００５１】
＊ 一対のシール部材４３がフィルム７を挟持して加熱シールする際に、排出コンベヤ１Ｂの搬送ベルト２による容器３の搬送を一時的に停止させながら、シール部材４３と排出コンベヤ１Ｂを同じ速度で容器搬送方向の下流側に移動させるため、シール部材４３とフィルム７との位置ずれを抑制することができる。
【００５２】
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 本実施形態では、エアシリンダ３７の作動で圧縮コイルばね３５の付勢力を解除したが、エアシリンダ３７に代えて電動モータ等の別の駆動手段で解除するようにしてもよい。また、圧縮コイルばね３５を用いてテンションローラ３２を付勢したが、例えば、板ばねやゴム等の弾性体（ばね）等に変更してテンションローラ３２が案内ローラ２９に接近し難い状態に設定してもよい。
【００５３】
・ 本実施形態では、容器検知センサ６による容器３の前方検知に基づき、不図示の駆動制御手段により、シール部材４３等の動作を制御しているが、搬送中の容器３の後方、或いは、容器３の前方及び後方の検知に基づき、シール部材４３や支持ローラ２１等、夫々、或いは、何れか特定の動作制御を行うようにしてもよい。容器３の前方及び後方の両方を検知する場合には、容器３の長さを求めることも可能であるため、予め作業者が容器３の長さ寸法を設定入力しなくても、自動的に胴巻き包装することができる。また、容器検知センサ６は、１つに限定されない。例えば、複数個の容器検知センサ６を容器搬送方向に間隔をあけて配設し、同様の制御処理を行ってもよい。この場合、容器搬送路２ａ上で容器３が滑っても、容器３の位置情報をより正確に得ることができるため、シール部材４３や支持ローラ２１等による容器３の噛み込みを防ぐことが可能になる。
【００５４】
・ 本実施形態では、移動台１２の容器搬送方向における移動範囲を一定にしたが、例えば、移動台１２に駆動力を伝達するリンク機構等の取付け位置を調節可能にする等の構成によって、移動台１２の移動範囲を可変にすることができる。
【００５５】
・ 本実施形態では、移動台１２に供給コンベヤ１Ａと排出コンベヤ１Ｂとを連結することで、移動台１２が容器搬送方向に移動する際に、各コンベヤ１Ａ，１Ｂが共に容器搬送方向に移動するように構成したが、各コンベヤ１Ａ，１Ｂにモータ等を設置して、各コンベヤ１Ａ，１Ｂが共に或いはいずれか一方が移動するように構成してもよい。
【００５６】
・ シール部材４３が互いに接近する時に、供給コンベヤ１Ａと排出コンベヤ１Ｂとが互いに離間する動きについても、同様に、各コンベヤ１Ａ，１Ｂにモータ等を設置して、各コンベヤ１Ａ，１Ｂが離間するようにしてもよい。
【００５７】
・ 本実施形態では、支持ローラ２１とシール部材４３を移動台１２と共に容器搬送方向に移動するように構成したが、シール部材４３だけを容器搬送方向に移動させるように構成してもよい。
【００５８】
・ 本実施形態では、胴巻き包装機で蓋付き容器３の容器本体９と蓋１０との合わせ目１１に対してフィルム７を巻き付けたが、このような容器に限定されることなく、種々の物品の側面を胴巻き包装してもよい。
【００５９】
・ 加熱シールすると共にナイフにより切断するシール部材４３に代えて、適切な温度に加熱した刃を使用することによりフィルムを溶かしてシールしつつ切断する溶断シールであってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１Ａ…供給コンベヤ、１Ｂ…排出コンベヤ、２ａ…容器搬送路（物品搬送路）、３…容器（物品）、３ａ…容器の側面、６…容器検知センサ（物品検知手段）、７…フィルム、２１…支持ローラ、２９…案内ローラ、３２…テンションローラ、３５…圧縮コイルばね、３７…エアシリンダ、４３…シール部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の側面を熱収縮性のフィルムで胴巻き包装する胴巻き包装機であって、物品搬送路を横断するように展張されたフィルムが巻き付けられる物品の位置との関係に基づき、シール部材が物品搬送方向の上流側に移動すると共に物品の後方で互いに接近して前記フィルムを挟持し得ることを特徴とする胴巻き包装機。
【請求項２】
物品搬送路を挟む両側には一対の支持ローラが配設されていて、該支持ローラによって物品にフィルムを巻き付け案内する際に、展張されたフィルムに物品を当接させる前のフィルムのテンションより低いテンションに調節し得るテンション調節手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の胴巻き包装機。
【請求項３】
前記テンション調節手段は、物品搬送路に展張されたフィルムの物品搬送路の両側のフィルム供給経路で、該フィルムが巻き掛けられた案内ローラと、該案内ローラに対し接近離間し得るテンションローラと、案内ローラから離間させる向きにテンションローラを付勢するばねと、該ばねの付勢力を解除する解除手段を備え、該解除手段でばねの付勢力を解除して、フィルムのテンションを該付勢力で得るテンションより低い前記低いテンションに調節し得ることを特徴とする請求項２に記載の胴巻き包装機。
【請求項４】
前記シール部材はフィルムを挟持して物品搬送方向に向けて物品の移動速度と同じ速度で移動することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の胴巻き包装機。
【請求項５】
前記シール部材を挟んで物品搬送方向の上流側と下流側とにある物品搬送路は該シール部材が互いに離間する際に互いに接近することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の胴巻き包装機。
【請求項６】
前記物品搬送路におけるフィルムの展張位置の上流側近傍において搬送される物品を検知する物品検知手段を備え、該物品検知手段による物品の検知に基づき、前記シール部材の動作を制御することを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の胴巻き包装機。
【請求項１】
物品の側面を熱収縮性のフィルムで胴巻き包装する胴巻き包装機であって、物品搬送路を横断するように展張されたフィルムが巻き付けられる物品の位置との関係に基づき、シール部材が物品搬送方向の上流側に移動すると共に物品の後方で互いに接近して前記フィルムを挟持し得ることを特徴とする胴巻き包装機。
【請求項２】
物品搬送路を挟む両側には一対の支持ローラが配設されていて、該支持ローラによって物品にフィルムを巻き付け案内する際に、展張されたフィルムに物品を当接させる前のフィルムのテンションより低いテンションに調節し得るテンション調節手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の胴巻き包装機。
【請求項３】
前記テンション調節手段は、物品搬送路に展張されたフィルムの物品搬送路の両側のフィルム供給経路で、該フィルムが巻き掛けられた案内ローラと、該案内ローラに対し接近離間し得るテンションローラと、案内ローラから離間させる向きにテンションローラを付勢するばねと、該ばねの付勢力を解除する解除手段を備え、該解除手段でばねの付勢力を解除して、フィルムのテンションを該付勢力で得るテンションより低い前記低いテンションに調節し得ることを特徴とする請求項２に記載の胴巻き包装機。
【請求項４】
前記シール部材はフィルムを挟持して物品搬送方向に向けて物品の移動速度と同じ速度で移動することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の胴巻き包装機。
【請求項５】
前記シール部材を挟んで物品搬送方向の上流側と下流側とにある物品搬送路は該シール部材が互いに離間する際に互いに接近することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の胴巻き包装機。
【請求項６】
前記物品搬送路におけるフィルムの展張位置の上流側近傍において搬送される物品を検知する物品検知手段を備え、該物品検知手段による物品の検知に基づき、前記シール部材の動作を制御することを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の胴巻き包装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６１３６（Ｐ２０１１−６１３６Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５４１３６（Ｐ２００９−１５４１３６）
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
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