JP5126951B2 - 包装フィルム切断装置 - Google Patents

Description

この発明は、上包み包装機等に組み込まれる包装フィルム切断装置に関し、特に被包装物を包む包装フィルムの開封を容易にするため、同フィルムの端縁に舌片状の開封摘み部を形成する機能を備えた上包み包装機の包装フィルム切断装置に関する。

被包装物を包装フィルムによって上包みした包装品は、図６に示すように、開封を案内する開封テープＴが備えられることが多い。この開封テープＴは、例えば、搬送される帯状の包装フィルム１００に融着される。その後、上包み包装機は、包装フィルム１００の開封テープＴの融着位置に、開封開始を補助する舌片状の開封摘み部１０１を切り込む。そして、図７に示すように、包装フィルム切断装置が開封摘み部１０１を残したまま所定の大きさの包装フィルム１００に切断する構成である。

従来、包装フィルム切断装置は、開封摘み部の位置に対応する切欠きをカッタの刃端に備え、このカッタの切欠きに開封摘み部を係合させて、これにより開封摘み部を残して包装フィルムを切断していた。しかし包装フィルムの大きさは、上包みする被包装物に応じて変更する必要があり、これにともなって開封摘み部の切り込み位置（幅方向位置）も変化していた。その結果、従来の包装フィルム切断装置は、包装フィルムの開封摘み部の幅方向位置に対応して、切欠きの位置を異ならせた複数種のカッタを用意しておかなければならず、設備コストがかかるという問題があった。

本出願人は、このような実情を鑑みて、特許文献１の発明を以前に出願した。特許文献１の包装フィルム切断装置は、開封摘み部を回転刃側に押し出して、この開封摘み部を回転刃の前面に係合させる開封摘み押出手段を設けた構成である。この開封摘み押出手段は、開封摘み部をフィルム面から押し出すことによって、受け刃と回転刃の噛み合い部分から開封摘み部を抜け出た状態にさせる。このように開封摘み部を抜け出た状態とすることで、包装フィルム切断装置は、開封摘み部を残したまま包装フィルムを切断することができる。
特開平１０−０５３２１８号公報

しかしながら、特許文献１の包装フィルム切断装置は、包装フィルムに切り込まれる開封摘み部の幅方向位置に応じて、開封摘み押出手段の設置位置を調整しなければならず、このような調整作業には精度が要求され、手間がかかることになっていた。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、開封摘み部を有した包装フィルムの切断において、開封摘み部が形成された幅方向位置に関係することなく、この開封摘み部を残したまま包装フィルムを切断する包装フィルム切断装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、所定位置に舌片状の開封摘み部が切り込まれた帯状の包装フィルムに対し、開封摘み部を切断端から突き出すように残して、当該包装フィルムを切断する包装フィルム切断装置であって、
所定の切断位置にて移動刃により帯状の包装フィルムを切断する切断手段と、
切断位置に開封摘み部を位置決めする包装フィルム搬送手段と、
切断位置において包装フィルムの搬送方向を変更させることにより、開封摘み部を包装フィルムの表面から突き出させる包装フィルム経路変更手段と、を備え、
包装フィルム経路変更手段により、切断位置において包装フィルムの搬送方向を変更させることで、包装フィルムの表面から突き出された開封摘み部に対し、移動刃が、当該開封摘み部を押し曲げながら当該開封摘み部の切込み範囲まで入り込み、当該開封摘み部を切断端から突き出すように残して、包装フィルムを切断することを特徴とする。

かかる構成によれば、包装フィルムから切り離された開封摘み部の先端側が切断位置の上流側に位置し、包装フィルムに繋がる開封摘み部の基端側が切断位置の下流側に位置する。この開封摘み部は、切断位置の下流側にある包装フィルムに基端側が繋がっているため、この下流側の包装フィルムと同一の方向に向くようになる。
したがって、包装フィルム経路変更手段が切断位置を境にして下流側の包装フィルムの搬送方向と上流側の包装フィルムの搬送方向を変更することで、開封摘み部は、上流側の包装フィルムと方向が相違することになり、包装フィルムに形成された幅方向位置に影響せずに上流側の包装フィルムから突き出される。よって切断手段は、開封摘み部が形成された幅方向位置に関係することなく、開封摘み部を残したまま包装フィルムを切断することができる。

また切断手段は、互いに協同して包装フィルムを切断する受け刃と回転刃とを備え、
当該回転刃が移動刃として機能し、
包装フィルム経路変更手段は、切断位置より搬送方向下流側で包装フィルムを押圧して当該包装フィルムを受け刃に押し当てることで、包装フィルムの搬送方向を変更させる構成とすることができる。

開封摘み部は、包装フィルムを受け刃に押し当てることで突き出され、さらに回転刃が開封摘み部に当接した後、回転によって押し曲げられる。この開封摘み部の押し曲げによって、切断手段は開封摘み部を確実に残したまま、包装フィルムを切断端から切断することが可能となる。

また包装フィルム搬送手段は、下流側から切断位置の上流側へと移動し、当該切断位置にある包装フィルムの先端部を把持して下流側へ引き出す構成を備えることができる。

このように包装フィルム搬送手段を構成することによって、引き出した包装フィルムに対し一定の張力を持たせることができる。したがって包装フィルムの搬送方向は、張力を有した直線状となる。その結果、包装フィルム経路変更手段は、この直線状となった包装フィルムに作用することで、搬送方向をより容易に変更することができる。

さらに、受け刃及び回転刃は、包装フィルム搬送手段が切断位置の上流側に向かって移動するのにともなって、切断位置から退避する構成であることが好ましい。回転刃及び受け刃が退避することによって、包装フィルム搬送手段は、切断手段に干渉することなく切断位置の上流側に移動して包装フィルムを掴むことができる。

さらに、包装フィルム経路変更手段は、切断位置より下流側に設けられた押圧装置であって、
当該押圧装置は、間欠的に往復移動する押えバーを備え、当該押えバーにより切断位置より下流側で包装フィルムを押圧して当該包装フィルムを受け刃に押し当てる構成とすることができる。

包装フィルム経路変更手段は、押えバーによる押圧によって受け刃に押し当てることにより、開封摘み部を突き出させることができる。この押圧バーは、押圧装置によって往復移動するように駆動制御された単純な構造であり、かつ受け刃は切断手段として従来から適用されている。したがって包装フィルム経路変更手段は、大きなコストをかけずに設けることができる。

以上説明したように、本発明によれば、開封摘み部を有した包装フィルムの切断において、開封摘み部が形成された幅方向位置に関係することなく、この開封摘み部を残したまま包装フィルムを切断することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図４は、本発明の実施形態に係る包装フィルム切断装置を説明するための図であり、図１は、本実施形態に係る上包み包装機の全体構成を概略的に示す斜視図である。
まず、本実施形態に係る上包み包装機の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の上包み包装機は、フィルムリール１、繰出しローラ２、開封テープ融着装置３、小口カッタ（図示せず）、包装フィルム切断装置１０、被包装物搬送装置４、包装フィルム折込シール装置５等を備えている。なお、本実施形態の説明において上流及び下流は、包装フィルム１００の搬送方向に対応した位置関係を示している。

上包み包装機のフィルムリール１には、帯状の包装フィルム１００が巻きつけられている。この包装フィルム１００は、下流にある一対の繰出しローラ２の回転によってフィルムリール１から繰り出される。さらに包装フィルム１００は、搬送を案内する複数の搬送ローラ６に従って、所定の搬送経路上を搬送される。

包装フィルム１００の搬送経路には、フィルムリール１の下流位置に開封テープ融着装置３が設けられている。開封テープ融着装置３は、開封テープＴが巻き付けられた開封テープリール３ａと、図示しないヒータを備えている。開封テープ融着装置３は、包装フィルム１００の搬送時において、開封テープリール３ａから繰り出した開封テープＴを包装フィルム１００の所定位置に重ね合わせ、この開封テープＴをヒータによって熱融着する構成である。

また開封テープ融着装置３の下流には、開封テープＴが融着した帯状の包装フィルムに対し、舌片状の開封摘み部１０１を切り込む小口カッタが備えられている。この小口カッタは、包装フィルム１００に一定間隔でＵ字状に切り込みを入れて開封摘み部１０１を形成する。この開封摘み部１０１は、包装フィルム１００の切断端から突出するように、切断される包装フィルム１００の大きさに応じて所定位置に切り込まれる。

包装フィルム切断装置１０は、包装フィルム１００の搬送経路にある小口カッタのさらに下流に設置してある。帯状の包装フィルム１００は、包装フィルム切断装置１０において切断待機位置Ｂに配置されることで、被包装物２００を上包みする所定の大きさに切断される。さらに切断された包装フィルム１００は、包装フィルム供給位置Ｃに搬送される。この包装フィルム切断装置１０については後述する。

本実施形態の被包装物搬送装置４は、包装フィルム１００の搬送経路と対向する位置にあり、被包装物２００を横方向に搬送するコンベア、上方向に搬送するリフト（ともに図示せず）等を備えている。被包装物２００は、コンベアによって包装フィルム供給位置Ｃの下部まで搬送された後、リフトによって持ち上げられ、包装フィルム供給位置Ｃにおいて包装フィルム１００が胴巻きされる。

包装フィルム折込シール装置５は、包装フィルム１００が胴巻きされた被包装物２００を搬送しながら折り込みシールする工程を備えている。上包み包装機は、この包装フィルム折込シール装置５において、被包装物２００にある包装フィルム１００を工程毎に折り込みシールすることにより、図６に示すような被包装物２００の上包み包装を完成する構成である。

図２は、本実施形態に係る上包み包装機の包装フィルム切断装置を示す拡大図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
次に、本実施形態に係る包装フィルム切断装置１０の構成について説明する。図２に示すように、包装フィルム切断装置１０は、ガイド１１、回転刃２０、受け刃３０、包装フィルム引出し装置（包装フィルム搬送手段）４０、押圧装置５０を備えている。包装フィルム切断装置１０のガイド１１は、繰出しローラ２のすぐ下流に設けてあり、繰り出された帯状の包装フィルム１００を直線状のまま下流に案内する機能を有している。

包装フィルム切断装置１０の回転刃２０は、繰り出される包装フィルム１００の上方に設けられている。この回転刃２０は、支軸２１を中心に回転するホルダ２２にカッタ２３が取り付けられている。回転刃２０は、制御装置（図示せず）によって、間欠的に回転駆動するように制御される。一方、受け刃３０は繰り出される包装フィルム１００の下方に設けられている。この受け刃３０は、回転刃と同様にホルダ３２にカッタ３３が取り付けられ、制御装置によって、支軸３１を中心に揺動するように制御される。

すなわち、本実施形態の回転刃２０と受け刃３０は、包装フィルム１００を挟んで相対向し、互いに協同することによって切断待機位置Ｂに配置された帯状の包装フィルム１００を横方向に切断する切断手段となる。
なお回転刃２０の回転駆動の方向は、受け刃３０との噛み合う位置（切断位置Ａ）において、包装フィルム１００の繰り出し方向と同一となる方向である。また受け刃３０の揺動の範囲は、回転刃２０との噛み合う位置から、包装フィルム１００の繰り出し方向と逆方向に略９０°傾く範囲である。

包装フィルム切断装置１０の包装フィルム引出し装置４０は、回転刃２０及び受け刃３０の下流に設置してある。包装フィルム引出し装置４０は、下流側から切断位置Ａの上流側へ移動し、切断位置Ａの上流側にある包装フィルム１００の先端部を把持して下流側へ引き出す。これにより包装フィルム引出し装置４０は、帯状の包装フィルム１００を切断待機位置Ｂに配置する構成である。この包装フィルム引出し装置は、装置本体４１、可動部材４２、第１のシリンダ機構４３、バネ部材４４、チェーン４５を含んでいる。

包装フィルム引出し装置４０の装置本体４１は、チェーン４５に連結するとともに、下面側に可動部材４２、第１のシリンダ機構４３、バネ部材４４が取り付けてある。チェーン４５は、図示しない動力につながっていて横方向に往復移動する。したがって装置本体４１は、横方向へ往復移動する。また装置本体４１の先端の下面は、包装フィルム１００を把持するために弾性力を有している。

包装フィルム引出し装置４０の可動部材４２は、装置本体４１に軸支され、弾性力を備えた先端が装置本体４１の先端と対向する。包装フィルム引出し装置４０は、装置本体４１及び可動部材４２の先端によって、包装フィルム１００を掴む把持部４６を形成している。第１のシリンダ機構４３及びバネ部材４４は、この可動部材４２の後方に設けられ、第１のシリンダ機構４３の上下摺動と、ばね部材４４の弾性力によって、可動部材４２の先端を上下に動作させる。

包装フィルム引出し装置４０は、可動部材４２の上下動作にともなって把持部４６が包装フィルム１００を把持し、その後チェーン４５の駆動によって装置本体４１を下流に移動する。これにより、把持している包装フィルム１００を直線状に引き出し、開封摘み部１０１を切断位置Ａに位置決めする構成である。

包装フィルム切断装置１０の押圧装置５０は、回転刃２０のすぐ下流に設置されている。この押圧装置５０は、第２のシリンダ機構５１、保持部材５２、押えバー５３を備えている。押圧装置５０の第２のシリンダ機構５１は、下部に保持部材５２が延出しており、制御装置（図示せず）によって、この保持部材５２を間欠的に上下に往復移動させる。

また押圧装置５０は、保持部材５２の下面に押えバー５３がねじ止めされており、第２のシリンダ機構５１の往復移動にともない、この押えバー５３を上下移動させる構成である。押圧装置５０の押えバー５３は、保持部材５２から下方に延出し、凹字状に成形された棒部材である。押えバー５３は、往復移動によって下方に移動した際に、その底部が包装フィルム１００に押接することになる。

押圧装置５０は、押えバー５３により切断位置Ａより下流側で包装フィルム１００を押圧してこの包装フィルムを受け刃３０に押し当てる構成である。これにより包装フィルム１００は、包装フィルム引出し装置４０により直線状に引き出された状態から、受け刃３０と押えバー５３により屈折した状態となる。
ここで、包装フィルム１００の切断端が受け刃３０上にある状態では、開封摘み部１０１もこの受け刃３０上に位置している。このため、押えバー５３によって包装フィルム１００が屈折すると、開封摘み部１０１がフィルムの表面から突き出された状態となる。

図３は、本実施形態に係る包装フィルム切断装置の包装フィルム引出し装置及び押圧装置の動作を示す側面図であり、図４は、同じく回転刃の動作を示す側面図であり、図５は包装フィルム切断装置において切断される包装フィルムの開封摘み部を拡大して示す図である。
次に、包装フィルム切断装置１０の動作及び作用効果について、図３、図４を参照しながら説明する。本実施形態の上包み包装機は、繰出しローラ２、回転刃２０、受け刃３０、包装フィルム引出し装置４０の第１のシリンダ機構４３及びチェーン４５、押圧装置５０の第２のシリンダ機構５１の各駆動を一つの制御装置（図示せず）によって制御している。

ここで、本実施形態において切断される包装フィルム１００は、図５（ａ）に示すように、包装フィルム１００から切り離された開封摘み部１０１の先端側１０１ａが切断位置Ａの上流側に位置し、包装フィルム１０１に繋がる開封摘み部１０１の基端側１０１ｂが切断位置Ａの下流側に位置する。この開封摘み部１０１は、切断位置Ａの下流側にある包装フィルム１００に基端側１０１ｂが繋がっているため、この下流側の包装フィルム１００と同一の方向に向くようになる。
したがって図５（ｂ）に示すように、下流側の包装フィルム１００の搬送方向と上流側の包装フィルム１００の搬送方向を変更することで、開封摘み部１０１は、上流側の包装フィルム１００と方向が相違することになり、包装フィルム１００に形成された幅方向位置に影響せずに上流側の包装フィルム１００から突き出される。

図３（ａ）に示すように、包装フィルム１００の切断前に、包装フィルム切断装置１０の押圧装置５０は、押えバー５３を上部にあげてある。また包装フィルム引出し装置４０は、装置本体４１が押圧装置５０よりも下流に位置している。上包み包装機の制御装置は、ここからチェーン４５を横方向に移動させ、包装フィルム引出し装置４０の装置本体４１を上流へ移動させる。

図３（ｂ）に示すように、包装フィルム引出し装置４０の装置本体４１は、先端の把持部４６が回転刃２０及び受け刃３０よりも上流に移動する。このとき、回転刃２０及び受け刃３０は、制御装置によって切断位置Ａから退避した位置に移動している。また装置本体４１の移動中には、第１のシリンダ機構４３が引き込み駆動して可動部材４２の先端を下降させる。そして最上流位置において、第１のシリンダ機構４３が伸張駆動して可動部材４２の先端を上昇させる。これにより、包装フィルム引出し装置４０は包装フィルム１００の先端部を把持することができる。

図３（ｃ）に示すように、包装フィルム引出し装置４０は、包装フィルム１００を把持した後、チェーン４５の移動とともに下流に移動する。これにより包装フィルム１００は、開封摘み部１０１が切断位置Ａまで直線状に引き出される。このとき、受け刃３０は退避位置から回転刃２０と噛み合う位置まで戻り、さらに押圧装置５０の第２のシリンダ機構５１が駆動制御されて、押えバー５３が下方に移動する。この押えバー５３の下方への移動によって、直線状に引き出されている包装フィルム１００が押圧されて搬送方向が変更される。そして、包装フィルム１００の搬送方向の変更により、包装フィルム１００の開封摘み部１０１はフィルムの表面から突き出される。

図４（ａ）に示すように、制御装置は、包装フィルム１００を押えバー５３によって押圧した状態において回転刃２０を回転する。このため、回転刃２０は、カッタ２３の側面に開封摘み部１０１が当接することになり、回転とともに開封摘み部１０１を押し曲げて、この開封摘み部１０１の切込み範囲まで入り込む。
ここで、開封摘み部１０１は、基端側１０１ｂが切断位置Ａより下流にあれば、包装フィルム１００の屈折によって突き出るため、幅方向位置に関わらず突き出ることとなる。よって回転刃２０は、開封摘み部１０１を幅方向位置に関わらず押し曲げることができる。

図４（ｂ）に示すように、回転刃２０は、受け刃３０と噛み合う位置（切断位置Ａ）において、包装フィルム１００を切断端にそって切断する。このとき開封摘み部１０１は、上述のように回転刃２０によって押し曲げられており、したがって開封摘み部１０１を切断端から突き出すように残して、包装フィルム１００を切断することができる。このように包装フィルム切断装置１０は、開封摘み部１０１の幅方向位置に関わらず、開封摘み部１０１を残したまま切断し、図７に示すような包装フィルム１００を形成することができる。

図４（ｃ）に示すように、回転刃２０は、包装フィルム１００を切断した後、さらに回転して押えバー５３の中空部を通過する。そして押えバー５３は、この回転刃２０が通過した後に、第２のシリンダ機構５１の駆動によって上方に引き上げられる。また、切断された包装フィルム１００は、包装フィルム引出し装置４０によって、さらに引き出されて包装フィルム供給位置Ｃに搬送される。上包み包装機は、このような動作手順によって、各装置が図３（ａ）に示す最初の位置に戻り、また新たらしく包装フィルム１００を切断することができる。

以上のように、本実施形態の包装フィルム切断装置によれば、開封摘み部１０１の幅方向位置に関係することなく、この開封摘み部１０１を残したまま包装フィルム１００を切断することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例や応用例が可能なことは勿論である。例えば、本実施形態の包装フィルム切断装置は、包装フィルム１００を横方向に搬送しながら切断する上包み包装機に適用したが、包装フィルム１００を縦方向に搬送しながら切断する上包み包装機にも適用することができる。

本実施形態に係る上包み包装機の全体構成を概略的に示す斜視図である。 本実施形態に係る上包み包装機の包装フィルム切断装置を示す拡大図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 本実施形態に係る包装フィルム切断装置の包装フィルム引出し装置及び押圧装置の動作を示す側面図である。 本実施形態に係る包装フィルム切断装置の回転刃の動作を示す側面図である。 本実施形態に係る包装フィルム切断装置において切断される包装フィルムの開封摘み部を拡大して示す図である。 被包装物に包装フィルムを上包みした包装品を示す斜視図である。 包装フィルムの切断状態を示す平面図である。

符号の説明

１：フィルムリール、２：繰出しローラ、３：開封テープ融着装置、４：被包装物搬送装置、５：包装フィルム折込シール装置、６：搬送ローラ、
１０：包装フィルム切断装置、１１：ガイド、
２０：回転刃、２１：支軸、２２：ホルダ、２３：カッタ、
３０：受け刃、３１：支軸、３２：ホルダ、３３：カッタ、
４０：包装フィルム引出し装置、４１：装置本体、４２：可動部材、４３：第１のシリンダ機構、４４：バネ部材、４５：チェーン、４６：把持部、
５０：押圧装置、５１：第２のシリンダ機構、５２：保持部材、５３：押えバー、
１００：包装フィルム、１０１：開封摘み部、２００：被包装物、
Ａ：切断位置、Ｂ：切断待機位置、Ｃ：包装フィルム供給位置、Ｔ：開封テープ、

Claims (5)

1. 所定位置に舌片状の開封摘み部が切り込まれた帯状の包装フィルムに対し、前記開封摘み部を切断端から突き出すように残して、当該包装フィルムを切断する包装フィルム切断装置であって、
   所定の切断位置にて移動刃により前記帯状の包装フィルムを切断する切断手段と、
   前記切断位置に前記開封摘み部を位置決めする包装フィルム搬送手段と、
   前記切断位置において前記包装フィルムの搬送方向を変更させることにより、前記開封摘み部を前記包装フィルムの表面から突き出させる包装フィルム経路変更手段と、を備え、
   前記包装フィルム経路変更手段により、前記切断位置において前記包装フィルムの搬送方向を変更させることで、前記包装フィルムの表面から突き出された前記開封摘み部に対し、前記移動刃が、当該開封摘み部を押し曲げながら当該開封摘み部の切込み範囲まで入り込み、当該開封摘み部を切断端から突き出すように残して、前記包装フィルムを切断することを特徴とする包装フィルム切断装置。
2. 前記切断手段は、互いに協同して前記包装フィルムを切断する受け刃と回転刃とを備え、
   当該回転刃が前記移動刃として機能し、
   前記包装フィルム経路変更手段は、前記切断位置より搬送方向下流側で前記包装フィルムを押圧して当該包装フィルムを前記受け刃に押し当てることで、前記包装フィルムの搬送方向を変更させる構成であることを特徴とする請求項１の包装フィルム切断装置。
3. 前記包装フィルム搬送手段は、下流側から前記切断位置の上流側へと移動し、当該切断位置にある包装フィルムの先端部を把持して下流側へ引き出す構成を備えていることを特徴とする請求項２の包装フィルム切断装置。
4. 前記受け刃及び回転刃は、前記包装フィルム搬送手段が前記切断位置の上流側に向かって移動するのにともなって、前記切断位置から退避する構成であることを特徴とする請求項３に記載の包装フィルム切断装置。
5. 前記包装フィルム経路変更手段は、前記切断位置より下流側に設けられた押圧装置であって、
   当該押圧装置は、間欠的に往復移動する押えバーを備え、当該押えバーにより前記切断位置より下流側で前記包装フィルムを押圧して当該包装フィルムを前記受け刃に押し当てる構成であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の包装フィルム切断装置。

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