JP2006016064A - ピロー包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルム幅が商品周長＋４０ｍｍ以下でもセンターシールが可能で、良好な包装仕上がり状態を安定して得ることができるピロー包装機を提供する。
【解決手段】 被包装物１１を搬送する手段１２と、包装フィルム１３を被包装物の上方から供給する包装フィルム供給手段と、供給された包装フィルムの両端部を把持して搬送手段の両側下方にガイドするフィルム端部ガイド手段１５と、上部が包装フィルムで覆われた状態の被包装物を移動させる三角ガイド板１６と、該三角ガイド板の両側に配置された一対の製袋ベルト１７と、三角ガイド板の前方で製袋ベルト同士を圧着させるセンターシールロール１８とを備えるとともに、製袋ベルト１７の下方に、製袋ベルト１７から下方にはみ出した包装フィルム１３の両端部１３ａを展張状態に保持するガイドロール１９を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ピロー包装機に関し、詳しくは、食品等の被包装物を包装フィルム（包装シートを含む）で連続的に包装する横型のピロー包装機に関する。

従来から、スーパーマーケット等のインストアや食品加工業者、ベンダー等においては、青果物、精肉、鮮魚、総菜類、米飯類を軽量トレーや蓋付き容器に入れ、全体をストレッチフィルム（包装フィルム）で包装するプリパッケージの包装形態が広く普及している。これらの包装方法としては、ハンドラッパーと呼ばれる専用の作業台型の包装機を用いた手動方式と、フィルムをセットしてトレーを載せれば食品の包装を自動で行い、また、機種によっては計量やラベル貼りまでを自動で行う自動包装機による包装方式に大別される。

さらに、自動包装機は、ピロー方式と呼ばれるタイプと、突き上げ式と呼ばれるタイプとに分類される。この中で、ピロー式の包装能力は突き上げ式より高く、同一サイズの商品を多量に高速で連続包装できることから、スーパー等の加工配送センター等での使用に向いており、市場での普及台数は突き上げ式には及ばないものの、１台の包装数量は突き上げ式よりはるかに多い。また、現在では、生産コストの低減のために、包装センターでのピロー式自動包装機における使用フィルムの幅狭化や包装安定性、シワのない良好な包装状態を得ることは、包装機、ストレッチフィルム双方にとって極めて重要な要求品質となっている。

前記ピロー式自動包装機は、一般的に、被包装物を載置して搬送する搬送手段と、包装フィルムを前記被包装物の上方から連続供給する包装フィルム供給手段と、供給された包装フィルムの両端部を把持して搬送手段の両側下方にガイドするフィルム端部ガイド手段と、前記搬送手段で搬送されて上部が前記包装フィルムで覆われた状態の被包装物を載置して移動させる進行方向先端側が狭まった三角ガイド板と、該三角ガイド板の両側に配置されて包装フィルムの両端側を被包装物の下面に沿うようにガイドする一対の製袋ベルトと、前記三角ガイド板の前方で前記一対の製袋ベルト同士を圧着させるセンターシールロールとを備えている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ピロー包装機で使用するストレッチフィルムとしては、従来はポリ塩化ビニル製のものが主に使用されてきた。これは、包装効率が良好で、包装仕上がりも綺麗であるなどの包装適正の他、包装後の底シール性や輸送、陳列中の剥がれなどの状態変化が少なく、商品価値が低下しないという品質の優位性を持っているためである。
特開平８−９１３０７号公報

しかし、近年は、ポリ塩化ビニル製のストレッチフィルムに対し、焼却時に発生する塩化水素ガスや、含有する可塑剤等の溶出等が問題視されてきた。さらに、環境ホルモンに該当する化学物質が微量検出される場合があるなど、食品衛生面での新たな問題が取り上げられることが多くなってきている。これに対し、ポリ塩化ビニル製ストレッチフィルムに替わる材料構成が種々検討されており、特に、ポリオレフィン系樹脂を用いたストレッチフィルムの構成が数多く提案され、上市されている。このポリオレフィン系のストレッチフィルムは、上市された当初に比べれば、ここ数年で品質も向上しており、また、自動包装機もポリオレフィン系フィルムでも良好な包装仕上がりが得られるように種々の改良が加えられている。これらにより、ここ数年でポリオレフィン系フィルムは、全体として市場占有率を大きく拡大してきている。

しかしながら、個々に見れば、ポリオレフィン系フィルムの品質は、製造コストとのバランス等の問題から、ポリ塩化ビニル製フィルムに近いものもあるが、フィルムと包装機、商品（被包装物）との組み合わせによっては、明らかに要求品質を満足し得ない場合も少なくない。満足し得ない要求品質の一例として、ピロー包装機は、商品の周長＋４０ｍｍ以上のフィルム有効幅がないと、一般的にポリオレフィン系フィルムのセンターシールができずに包装できないといわれている。また、センターシールできたとしても、一時的な状態で安定性がなく、作業中にセンターシールができないトラブルが生じることが挙げられる。

このストレッチフィルムの材質による品質差の原因の多くは、使用する原材料樹脂の相違によるフィルムの伸び特性や復元挙動等の物性差によるものである。その具体例としては、商品を包装するべくフィルムの有効幅を広くするために、フィルムの両側を掴んで横方向にフィルムを引っ張り伸ばしてフィルムに引っ張り応力を加え、次にフィルムをセンターシールするためにフィルムの掴みを開放したときの復元挙動が一般にポリオレフィン系フィルムは瞬間的であることが挙げられる。

したがって、フィルムの胴巻き用のフィルム把持治具（フィルム端部ガイド手段）からフィルムが解放され、センターシールされるまでにフィルムが反発によって元に戻り、センターシール前にあらかじめフィルムの有効幅を広くした効果がなくなり、センターシールができなくなってしまうことになる。

このセンターシール不良を改善するためには、はじめのフィルムの有効幅を広く取らなくてはならない。加工配送センターでは、数種の商品を１種のフィルム幅で包装しているために、おおよそ最大で商品周長＋９０ｍｍから最小で商品周長＋４０ｍｍのフィルム幅を使用せざるを得ない。しかしながら、商品周長より９０ｍｍも幅広いフィルムを使用して商品を包装した場合は、センターシールで余ったフィルムが紐状となり、包装仕上がり状態が悪くなる原因となること、及び、幅の広いフィルムを使用することは、コストアップになることが問題である。

そこで本発明は、フィルム幅が商品周長＋４０ｍｍ以下でもセンターシールが可能で、良好な包装仕上がり状態を安定して得ることができるピロー包装機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のピロー包装機は、被包装物を載置して搬送する搬送手段と、包装フィルムを前記被包装物の上方から連続供給する包装フィルム供給手段と、供給された包装フィルムの両端部を把持して搬送手段の両側下方にガイドするフィルム端部ガイド手段と、前記搬送手段で搬送されて上部が前記包装フィルムで覆われた状態の被包装物を載置して移動させる進行方向先端側が狭まった三角ガイド板と、該三角ガイド板の両側に配置されて包装フィルムの両端側を被包装物の下面に沿うようにガイドする一対の製袋ベルトと、前記三角ガイド板の前方で前記一対の製袋ベルト同士を圧着させるセンターシールロールとを備えたピロー包装機において、前記製袋ベルトの下方にはみ出した包装フィルムの両端部を保持する一対のガイドロールを設け、該ガイドロールは、前記センターシールの中心点から包装フィルム進行方向上流側に向かって２００ｍｍ未満の位置に設けるとともに、ガイドロールの軸線は、前記製袋ベルトの進行方向に対して水平方向で７０〜９０度、鉛直方向に対して３０〜７０度の範囲で傾斜して配置されていることを特徴としている。

さらに、前記ガイドロールは、前記包装フィルムが粘着する粘着層を外周面に有する自由回転の粘着ロールであることを特徴としている。

本発明のピロー包装機によれば、ガイドロールによりセンターシールを行う直前までフィルムを幅方向に展張してフィルムに引っ張り応力を加えておくことができるので、従来より幅狭のフィルムを使用してもセンターシールを確実に行うことができ、低コストで良好な包装仕上がりが得られる。また、ガイドロールを粘着ロールとすることにより、製作コストの削減や、既存機械への対応も容易に行うことができる。さらに、ガイドロールをセンターシールロールのできるだけ近くに配置することにより、より確実なセンターシールを行うことができる。また、ガイドロールの回転軸線を前記角度範囲に設定することにより、包装フィルムの移動に伴って自動的にフィルムに引っ張り応力を加えることができる。

図１は本発明の一形態例を示すピロー包装機の平面図、図２は同じく側面図、図３は要部の一部断面平面図、図４は図１のIV−IV線断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線断面図、図６は図１のVI−VI線断面図、図７は図１のVII−VII線断面図である。

このピロー包装機は、センターシール装置として、商品（被包装物）１１を載置して搬送する搬送手段１２と、包装フィルム１３を前記被包装物１１の上方から連続供給する包装フィルム供給手段１４と、供給された包装フィルム１３の両端部１３ａを把持して搬送手段１２の両側下方に向けてガイドする一対のフィルム端部ガイド手段１５，１５と、前記搬送手段１２で搬送されて上部が包装フィルム１３で覆われた状態の被包装物１１を載置して移動させる進行方向先端側が狭まった三角ガイド板１６と、該三角ガイド板１６の両側に配置されて包装フィルム１３の両端側を被包装物１１の下面に沿うようにガイドする一対の製袋ベルト１７，１７と、前記三角ガイド板１６の前方で前記一対の製袋ベルト１７，１７同士を圧着させる第１センターシールロール１８，１８とを備えるとともに、前記製袋ベルト１７，１７の下方に、製袋ベルト１７，１７から下方にはみ出した包装フィルム１３の両端部１３ａ，１３ａを展張状態に保持する一対のガイドロール１９，１９を備えている。

製袋ベルト１７は、第１センターシールロール１８とプーリ２０とに掛け渡され、製袋プレート２１の外縁に沿って移動するように設けられており、製袋ベルト１７及び製袋プレート２１の上面は、前記三角ガイド板１６の上面と略面一に設定されている。また、第１センターシールロール１８の次位には、第２センターシールロール２２が設けられている。なお、センターシール装置より下流側に設けられているエンドシール装置は、従来のものをそのまま適用可能なため、その図示及び詳細な説明は省略する。

ガイドロール１９は、包装フィルム１３の移動に伴って自由回転するように設置されており、その外周面には、包装フィルム１３に対して粘着性を有する粘着層が設けられている。この粘着層は、包装フィルム１３の進行を妨げない程度の適度な粘着力を有するように形成され、包装フィルム１３の種類に応じて表面加工したり、別の材料の貼り付けたりするなどの手段によって適宜形成することができる。このような粘着ロールを用いることにより、１本の粘着ロールで包装フィルム１３の端部１３ａを横方向に展張することができ、２本のロールで包装フィルム１３の端部１３ａを挟んで横方向に展張するものに比べて製作コストの低減等が図れる。

前記ガイドロール１９の回転軸線は、前記製袋ベルト１７の進行方向に対する水平方向の角度αが７０〜９０度、鉛直方向に対する角度βが３０〜７０度の範囲になるように傾斜して設置されている。水平方向の角度αが７０度未満であったり、９０度を超えたりすると、ガイドロール１９によって包装フィルム１３の端部１３ａを横方向に十分に展張することができなくなってしまう。同様に、鉛直方向に対する角度βが３０度未満であったり、７０度を超えたりしても、ガイドロール１９によって包装フィルム１３の端部１３ａを横方向に十分に展張することができなくなってしまう。また、両角度範囲以外では、ガイドロール１９として粘着ロールを用いた場合に、包装フィルム１３をガイドロール１９に確実に粘着させることができなくなることがある。

なお、ガイドロール１９の長さや直径は任意であり、ピロー包装機における設置場所の条件等に応じて選択することができるが、長さが短すぎたり、直径が小さすぎたりすると、包装フィルム１３の端部１３ａを横方向に十分に展張することができなくなり、長すぎたり、大きすぎたりするとコストアップとなるので、通常は、長さは７０ｍｍ程度、直径は２０ｍｍ程度が適当である。

また、ガイドロール１９は、その中心点が前記第１センターシールロール１８の中心点から包装フィルム進行方向上流側に向かって、距離Ｌが２００ｍｍ未満となる位置に設けられている。このガイドロール１９と第１センターシールロール１８との距離Ｌが離れすぎると、包装フィルム１３の端部１３ａがガイドロール１９から離れたときに包装フィルム１３が反発で元に戻ってしまうので、ガイドロール１９を設置した効果を十分に得ることができない。また、第１センターシールロール１８に近すぎると設置が困難となるので、通常は、５０〜１５ｍｍの範囲が適当である。

さらに、実際の包装時には、被包装物１１の通過時と非通過時とで包装フィルム１３の端部１３ａの通過角度が若干異なるので、包装フィルム１３の端部１３ａをガイドロール１９に確実に粘着させるため、ガイドロール１９の下部を固定せずに、フィルム端部１３ａの通過時における角度変化に追随できるように形成しておくことが好ましい。さらに、ガイドロール１９の上部は、包装フィルム１３との密着を滑らかにするため、円錐状、砲弾状に形成することも好ましい。

また、被包装物１１の幅によって製袋プレート２１の間隔が調節されるので、ガイドロール１９を製袋プレート２１の下部に固定し、製袋プレート２１の間隔調整と同時にガイドロール１９の間隔も適当な位置に調整されるように形成しておくことが好ましい。

このように、外周面に粘着層を有する小型粘着ロールからなるガイドロール１９を製袋ベルト１７及び製袋プレート２１の下方に配置し、製袋ベルト１７から下方にはみ出した包装フィルム１３の両端部１３ａをガイドロール１９に粘着させて保持するように形成することにより、上流側のフィルム端部ガイド手段１５から離れて第１センターシールロール１８に向かう包装フィルム１３の端部１３ａが瞬間的に戻ることを防止し、包装フィルム１３の展張状態をシール直前まで維持しておくことができる。

これにより、被包装物１１の周長＋４０ｍｍ以下、例えば、周長＋２０ｍｍ以下の幅の包装フィルム１３を用いても、センターシール不良が生じることがなく、安定して包装作業を行うことができる。

ピロー包装機として、大森機械工業株式会社製ＳＴ−７０００型自動包装機を使用した。包装フィルムには、市販のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製ストレッチフィルムと、市販のポリオレフィン（ＰＯ）製ストレッチフィルムとを使用した。被包装物には、ポリスチレンペーパー製のトレーで、長さ、幅、高さが２００ｍｍ×２００ｍｍ×２０ｍｍで、周長が４３０ｍｍのものを使用した。なお、エンドシール装置では、トレーの長さ＋１６０ｍｍでカットした。

実施例１
長さ７０ｍｍ、直径２０ｍｍで、平滑な外周面にクロムメッキを施して粘着層を形成したガイドロールを、その中心点が第１センターシールロールの中心点から包装フィルム進行方向上流側に向かって１６０ｍｍの位置に、前記角度αを８０度、角度βを５０度にそれぞれ設定して製袋プレートの下面に取り付けた。包装フィルムには、フィルム幅が４５０ｍｍ（トレー周長＋２０ｍｍ）のものを使用した。

実施例２
ガイドロールの取付位置を、中心点が第１センターシールロールの中心点から包装フィルム進行方向上流側に向かって１９０ｍｍとした以外は、実施例１と同じとした。

実施例３
ガイドロールの取付角度αを７０度とした以外は、実施例１と同じとした。

実施例４
ガイドロールの取付角度βを３０度とした以外は、実施例１と同じとした。

比較例１
ガイドロールの取付位置を、中心点が第１センターシールロールの中心点から包装フィルム進行方向上流側に向かって２３０ｍｍとした以外は、実施例１と同じとした。

比較例２
ガイドロールの取付角度αを６０度とした以外は、実施例１と同じとした。

比較例３
ガイドロールの取付角度αを１００度とした以外は、実施例１と同じとした。

比較例４
ガイドロールの取付角度βを２０度とした以外は、実施例１と同じとした。

比較例５
ガイドロールの取付角度βを８０度とした以外は、実施例１と同じとした。

比較例６
ガイドロールを設けずに、フィルム幅が４８０ｍｍ（トレー周長＋５０ｍｍ）のものと、５３０ｍｍ（トレー周長＋１００ｍｍ）のものとを使用した。

各実施例、各比較例における条件と結果とを表１にまとめて示す。これらの結果から、第１センターシールロールの上流側２００ｍｍに、軸線を特定の角度範囲に傾斜させたガイドロールを設置することにより、フィルム幅が商品周長＋２０ｍｍのときでも安定したセンターシールを行うことができ、良好な包装仕上がりが得られることがわかる。

本発明の一形態例を示すピロー包装機の平面図である。 同じく側面図である。 要部の一部断面平面図である。 図１のIV−IV線断面図である。 図１のＶ−Ｖ線断面図である。 図１のVI−VI線断面図である。 図１のVII−VII線断面図である。

符号の説明

１１…商品（被包装物）、１２…搬送手段、１３…包装フィルム、１３ａ…包装フィルム１３の両端部、１４…包装フィルム供給手段、１５…フィルム端部ガイド手段、１６…三角ガイド板、１７…製袋ベルト、１８…第１センターシールロール、１９…ガイドロール、２０…プーリ、２１…製袋プレート、２２…第２センターシールロール

Claims (2)

1. 被包装物を載置して搬送する搬送手段と、包装フィルムを前記被包装物の上方から連続供給する包装フィルム供給手段と、供給された包装フィルムの両端部を把持して搬送手段の両側下方にガイドするフィルム端部ガイド手段と、前記搬送手段で搬送されて上部が前記包装フィルムで覆われた状態の被包装物を載置して移動させる進行方向先端側が狭まった三角ガイド板と、該三角ガイド板の両側に配置されて包装フィルムの両端側を被包装物の下面に沿うようにガイドする一対の製袋ベルトと、前記三角ガイド板の前方で前記一対の製袋ベルト同士を圧着させるセンターシールロールとを備えたピロー包装機において、前記製袋ベルトの下方にはみ出した包装フィルムの両端部を保持する一対のガイドロールを設け、該ガイドロールは、前記センターシールの中心点から包装フィルム進行方向上流側に向かって２００ｍｍ未満の位置に設けるとともに、ガイドロールの軸線は、前記製袋ベルトの進行方向に対して水平方向で７０〜９０度、鉛直方向に対して３０〜７０度の範囲で傾斜して配置されていることを特徴とするピロー包装機。
2. 前記ガイドロールは、前記包装フィルムが粘着する粘着層を外周面に有する自由回転の粘着ロールであることを特徴とする請求項１記載のピロー包装機。

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