特開 2022-35308 容器シール装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022035308

(43)【公開日】2022-03-04

(54)【発明の名称】容器シール装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 7/28 20060101AFI20220225BHJP

【ＦＩ】

B65B7/28 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020139531

(22)【出願日】2020-08-20

(71)【出願人】

【識別番号】393027121

【氏名又は名称】シブヤパッケージングシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】山内 伸人

【テーマコード（参考）】

3E049

【Ｆターム（参考）】

3E049AA05

3E049AB01

3E049BA01

3E049BA04

3E049CA04

3E049CA08

3E049DA01

3E049DB01

3E049EA01

3E049EB03

3E049EC03

3E049FA02

3E049FA06

(57)【要約】

【課題】フィルムシートと容器の位置合わせが可能な容器シール装置を提供する。
【解決手段】トレイ容器シール装置１０は、長尺状のフィルムシートＳを連続的に繰り出す繰り出しローラ１３と、トレイ容器Ｔに重ね合されたフィルムシートＳをトレイ容器Ｔに貼着するヒートシーラ１４と、フィルムシートＳに設けられたマークＭを検出するセンサ２６と、ヒートシーラ１４においてトレイ容器Ｔを保持するシール用支持台４２と、シール用支持台４２を搬送方向に移動させる移動機構３４と、繰り出しローラ１３と移動機構３４の動作を制御する制御部とを備える。制御部は、フィルムシートＳがトレイ容器Ｔの所定位置にシールされるように、センサからの信号に基づき、繰り出しローラ１３の繰り出し速度および移動機構３４の動作を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送される複数の容器の上面に重ね合わせるように長尺状のフィルムシートを連続的に繰り出す繰り出しローラと、
重ね合わされた前記フィルムシートを前記容器に貼着するシール手段と、
前記フィルムシートに設けられたマークを検出する検出手段と、
前記シール手段において容器を保持する保持部材と、
前記保持部材を搬送方向に移動させる移動手段と、
前記繰り出しローラと前記移動手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、フィルムシートが容器の所定位置にシールされるように、前記検出手段の検出信号に基づき、前記繰り出しローラによる繰り出し速度および前記移動手段の動作を制御する
ことを特徴とする容器シール装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送される複数の容器に長尺状のフィルムシートを貼着する容器シール装置に関する。

【背景技術】

【0002】

格子状に複数の収容ポケットが設けられたトレイ容器の各収容ポケットに、カレーやシチューのルーなどの食品を投入し、トレイ容器開口部を樹脂フィルムなどのシール材（トップフィルム）で密封するトレイ容器シール装置が知られている（特許文献１、２）。同装置では、トレイ容器は連接された状態で供給され、シール材がトレイ容器の上に重ねられるように繰り出される。シール材はヒートシーラーによりトレイ容器に貼着され、密封されたトレイ容器は所定の数の収容ポケットを単位に打ち抜かれ分割される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１９８５７０号公報

【特許文献2】特開２０１３－６６２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、トレイ容器のシール材（トップフィルム）には、位置合わせが不要なエンドレス柄のフィルムが用いられるため、シール材とトレイ容器の位置合わせを行う必要はない。一方、シール材に印刷された絵柄や文字等をトレイ容器の所定位置に配置する場合、シール材とトレイ容器の位置を正確に位置合わせを行う必要がある。しかし、シール材（トップフィルム）は、ロール状に巻かれた長尺のフィルムシートであり、フィルムシートには伸び縮みも発生するため位置合わせ調整が必要である。特に処理能力を維持した位置合わせ調整は困難である。

【0005】

本発明は、フィルムシートと容器の位置合わせが可能な容器シール装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の発明である容器シール装置は、搬送される複数の容器の上面に重ね合わせるように長尺状のフィルムシートを連続的に繰り出す繰り出しローラと、重ね合わされた前記フィルムシートを前記容器に貼着するシール手段と、前記フィルムシートに設けられたマークを検出する検出手段と、前記シール手段において容器を保持する保持部材と、前記保持部材を搬送方向に移動させる移動手段と、前記繰り出しローラと前記移動手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、フィルムシートが容器の所定位置にシールされるように、前記検出手段の検出信号に基づき、前記繰り出しローラによる繰り出し速度および前記移動手段の動作を制御することを特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、フィルムシートとトレイ容器の位置合わせが可能なトレイ容器シール装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態であるトレイ容器シール装置で密封されるトレイ容器の平面図である。

【図2】トレイ容器に貼着される長尺状のフィルムシートの一部平面図である。

【図3】本発明の一実施形態のトレイ容器シール装置の配置を示す模式的な側面図である。

【図4】ヒートシーラの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態であるトレイ容器シール装置で密封されるトレイ容器の平面図であり、図２は、トレイ容器に貼着される長尺状のフィルムシートの一部平面図である。また、図３は、本発明の一実施形態のトレイ容器シール装置の配置を示す模式的な側面図である。

【0010】

本実施形態のトレイ容器シール装置１０は、連接した状態で供給されるトレイ容器Ｔの上に、長尺状のフィルムシートＳを重ね合わせ貼着する装置である。トレイ容器Ｔは、例えば、格子状に複数（例えば４×４個）の収容ポケットＰを備え、収容ポケットＰの各々には、個別に物品が投入された後、トレイ容器シール装置１０へと供給される。本実施形態では、例えばカレーのルーやシチューのルーが投入されるが、収容ポケットＰに投入される物品は、お菓子や食品以外の製品、また液体であってもよい。

【0011】

トレイ容器Ｔは、一方向に多数連接された状態で容器供給コンベヤ１２からトレイ容器シール装置１０に供給される。容器供給コンベヤ１２から供給されるトレイ容器Ｔの各収容ポケットＰには製品が投入されており、容器供給コンベヤ１２からトレイ容器シール装置１０へ移載されるトレイ容器Ｔの上面には、長尺状のフィルムシートＳが搬送方向に沿って重ね合わせられる。なお、容器供給コンベヤ１２からトレイ容器シール装置１０へ移載されるトレイ容器Ｔのタイミングは、図示しない機構により所定のタイミングに制御される。

【0012】

長尺状のフィルムシートＳの表面には、絵柄や記号、文字などからなる所望のラベル印刷Ｌや後述する位置決め用のマーク（レジスタマーク）Ｍが、所定の位置に所定間隔で施されており、不図示の原反ロールから供給される。なお、本実施形態では、ラベル印刷Ｌは、例えばレシピなどの文書である。フィルムシートＳは、アイドラーやテンションローラなどのローラを介して、繰り出しローラ１３により原反ロールから所望の速度で繰り出される。フィルムシートＳは、容器供給コンベヤ１２の下流端の上方において、押さえローラ１７によりトレイ容器Ｔの上面に押し当てられ重ね合わせられる。

【0013】

容器供給コンベヤ１２から供給され、フィルムシートＳが上面に重ね合わせられたトレイ容器Ｔは、その後水平に搬送され、ヒートシーラ（シール手段）１４および冷却装置（冷却手段）１６を経た後、アンビルロール１８とダイロール２０（切断手段）の間を通って搬送される。なお、フィルムシートＳは、トレイ容器Ｔとともに水平に搬送され、後述するように、ヒートシーラ１４においてトレイ容器Ｔの表面に貼着され、冷却装置１６で冷却された後、ダイロール２０により所定数（図示例では２個）のトレイ容器Ｔ毎に切断される。切断されたトレイ容器Ｔは、容器排出コンベヤ２２へと送り出され、フィルムシートＳの残存部分は、アンビルロール１８を介して巻取りロール２４により巻き取られる。

【0014】

フィルムシートＳの供給部には、繰り出されるフィルムシートＳの表面に印刷されたマークＭを検出するセンサ（検出手段）２６が設けられる。本実施形態では、センサ２６は繰り出しローラ１３の上流側に配置される。なお、センサ２６から出力されるマーク検出信号は図示しない制御部へと送られる。

【0015】

図４は、ヒートシーラ１４の断面図である。本実施形態では、搬送方向に直行する方向に沿って２台のシーリングヘッド１４Ａが配置される。各シーリングヘッド１４Ａは支持部２８により上方から支持され、支持部２８はヘッド昇降機構３０により昇降可能に基台３２の上に据え付けられる。基台３２は、リニヤアクチュエータやサーボモータなどを用いた移動機構（移動手段）３４により搬送方向に往復動可能である。

【0016】

シーリングヘッド１４Ａの下方には、トレイ容器Ｔの両側縁から外側に延出するフランジ部を下方から支持する一対のレール３６が設けられ、レール３６は図示しない固定部により支持される。すなわち、容器供給コンベヤ１２からヒートシーラ１４に供給されたトレイ容器Ｔは、レール３６の上に押し出され、レール３６上をスライドしながら移動可能である。

【0017】

また、レール３６上に保持されるトレイ容器Ｔの底面は、各々トレイ受け３８によって支持される。トレイ受け３８は、基台３２に固定されており、基台３２とともに一体的に搬送方向に往復動可能である。

【0018】

また、基台３２には、支持台昇降機構４０を介してシール用支持台（保持部材）４２が設けられる。シール用支持台４２は、支持台昇降機構４０により昇降可能であるとともに、移動機構３４により基台３２とともに一体的に搬送方向に往復動可能である。シール用支持台４２は、トレイ容器ＴのフィルムシートＳとの接着面下（収容ポケットＰの周囲）に当接する形状を有し、上昇されるとトレイ容器Ｔの接着面下を支持し、重ねられたトレイ容器ＴとフィルムシートＳをシーリングヘッド１４Ａとの間に挟み込む。

【0019】

冷却装置１６の構成は、ヒートシーラ１４のシーリングヘッド１４Ａを冷却ヘッド１６Ａに置き換えた構造を備える。したがって、図３では、シーリングヘッド１４Ａと同一の機能を備える構成については、ヒートシーラ１４のものと同一参照符号が用いられる。

【0020】

次に、トレイ容器シール装置１０、すなわちヒートシーラ１４におけるシール動作について説明する。ヘッド昇降機構３０と支持台昇降機構４０は、同期して駆動され、シーリングヘッド１４Ａとシール用支持台４２の一方を下降されると他方は上昇される。また、移動機構３４によりシーリングヘッド１４Ａとシール用支持台４２は、一体的に搬送方向に往復動される。

【0021】

ヘッド昇降機構３０および支持台昇降機構４０による、シーリングヘッド１４Ａの下降と、シール用支持台４２の上昇は、トレイ容器ＴとフィルムシートＳを挟み込むと停止する。その後、シーリングヘッド１４Ａとシール用支持台４２は、フィルムシートＳとトレイ容器Ｔを挟んだ状態で、フィルムシートＳの移動に合わせて搬送方向下流に向けて移動し、この間にフィルムシートＳは、トレイ容器Ｔの収容ポケットＰの周囲を取り囲む接着面に接着される。フィルムシートＳのトレイ容器Ｔへの貼着が完了したタイミングで、ヘッド昇降機構３０によりシーリングヘッド１４Ａは上昇されるとともに、支持台昇降機構４０によりシール用支持台４２は下降され、更に移動機構３４により搬送方向上流側へと移動される。これにより、シーリングヘッド１４Ａおよびシール用支持台４２は、ボックスモーションで元の位置に戻される。

【0022】

このとき、繰り出しローラ１３の回転速度（繰り出し速度）、ヒートシーラ１４のヘッド昇降機構３０、移動機構３４、支持台昇降機構４０の駆動は、センサ２６のマーク検出信号に基づき、フィルムシートＳの供給タイミングに合わせて図示しない制御部により制御され、搬送方向に関して、トレイ容器ＴがフィルムシートＳの所定位置にシールされるように位置合わせが行われる。本実施形態では、ヒートシーラ１４において、トレイ容器Ｔの各収容ポケットＰが、フィルムシートＳのラベル印刷Ｌに対応する領域に位置するように、ヒートシーラ１４のヘッド昇降機構３０、移動機構３４、支持台昇降機構４０が制御される。

【0023】

また、本実施形態では、冷却装置１６のヘッド昇降機構３０、移動機構３４、支持台昇降機構４０の駆動も、ヒートシーラ１４と同様にセンサ２６のマーク検出信号に基づき、フィルムシートＳの供給タイミングに合わせて図示しない制御部により制御され、冷却装置１６の下流側に配置されるダイロール２０の回転速度も、連接されるトレイ容器Ｔの適正な位置でトレイ容器Ｔを切断するように、マーク検出信号とトレイ容器Ｔの供給タイミングに合わせて制御される。

【0024】

以上のように、本実施形態によれば、高速でシール処理をしながらも、フィルムシートとトレイ容器を、例えばフィルムシートの伸び縮みや、ずれに応じて正確に位置合わせすることができる。

【0025】

なお、本実施形態ではトレイ容器の供給タイミングとマーク検出信号に基づき各装置の駆動を制御したが、トレイ容器の供給タイミングをセンサにより検出する構成としてもよい。

【0026】

本実施形態では、トレイ容器を例に説明を行ったが、本発明をカップ容器のような別の形態の容器へのフィルムシートの貼着に用いることもできる。

【符号の説明】

【0027】

１０ 容器シール装置
１２ 容器供給コンベヤ
１３ 繰り出しローラ
１４ ヒートシーラ（シール手段）
１４Ａ シーリングヘッド
１６ 冷却装置
１６Ａ 冷却ヘッド
１８ アンビルロール
２０ ダイロール
２６ センサ（検出手段）
３０ ヘッド昇降機構
３４ 移動機構（移動手段）
４０ 支持台昇降機構
４２ シール用支持台（保持部材）
Ｍ 位置決め用マーク（レジスタマーク）
Ｐ 収容ポケット
Ｓ フィルムシート
Ｔ トレイ容器（容器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】