特許 7236346 包装フィルム切断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-01

(45)【発行日】2023-03-09

(54)【発明の名称】包装フィルム切断装置

(51)【国際特許分類】

   B26D 1/38 20060101AFI20230302BHJP

   B26F 1/22 20060101ALI20230302BHJP

   B26D 9/00 20060101ALI20230302BHJP

   B26D 7/26 20060101ALI20230302BHJP

   B65B 61/18 20060101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

B26D1/38 D

B26F1/22

B26D1/38 C

B26D9/00

B26D1/38 F

B26D7/26

B26D1/38 N

B65B61/18

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019138843

(22)【出願日】2019-07-29

(65)【公開番号】P2021020282

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-06-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000151461

【氏名又は名称】株式会社東京自働機械製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 豊

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－５３２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１６１２０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－７０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２８４１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－７８０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／１９２７３８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２６Ｄ １／３８

Ｂ２６Ｆ １／２２

Ｂ２６Ｄ ９／００

Ｂ２６Ｄ ７／２６

Ｂ６５Ｂ ６１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の包装フィルムを長手方向に繰り出す繰出しユニットと、
前記繰出しユニットにより繰り出された前記包装フィルムの所定位置に舌片状の開封摘み部を形成する開封摘み形成ユニットと、
前記開封摘み形成ユニットより下流側に設けられ、前記包装フィルムを挟んで相対向する動刃と固定刃とが協働して前記包装フィルムを前記開封摘み部の形成位置にて横方向に切断するカッターユニットと
を備え、
前記カッターユニットは、
前記動刃及び前記固定刃の少なくとも何れか一方に形成され、前記包装フィルムの切断に際し前記開封摘み部の切断を回避する逃げ溝と、
前記開封摘み部に前記逃げ溝を合致させるべく、前記動刃及び前記固定刃を前記横方向に移動させる移動機構と
を有する、包装フィルム切断装置。

【請求項2】

前記移動機構は、
前記固定刃及び前記動刃が支持されるフレームと、
前記フレームを前記横方向に移動自在に支持する支持部材と、
前記支持部材に対する前記フレームの移動量を調整可能とする調整機構と
を有する、請求項１に記載の包装フィルム切断装置。

【請求項3】

前記動刃は回転刃であって、前記固定刃は前記回転刃の受け刃であり、
前記カッターユニットは、前記回転刃の軸部に連結された駆動軸を介して前記回転刃を単独で回転駆動するサーボモータを有する、請求項１又は２に記載の包装フィルム切断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包装フィルム切断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

帯状の包装フィルムを長手方向に繰り出す繰出し手段（繰出しユニット）と、この繰出しユニットにより繰り出された包装フィルムの所定位置に舌片状の開封摘み部を形成する開封摘み形成手段（開封摘み形成ユニット）と、この開封摘み形成ユニットより下流側に設けられ、包装フィルムを挟んで相対向する回転刃（動刃）と受け刃（固定刃）とが協働して包装フィルムを横方向（包装フィルムの幅方向）に切断する主切断手段（カッターユニット）とを備えた包装フィルム切断装置が知られている（特許文献１参照）。

【0003】

そして、特許文献１の包装フィルム切断装置は、開封摘み形成ユニットより形成した開封摘み部を動刃側に押し出す開封摘み押出手段を備える。この開封摘み押出手段は、カッターユニットによって包装フィルムを横方向に切断する前に、棒状又はピン状の押込み部材を開封摘み部へ突き当てることにより開封摘み部を動刃側に押し出し、或いは、ノズルから噴出するガスの圧力により開封摘み部を動刃側に押し出す。

【0004】

これにより、カッターユニットによって包装フィルムを横方向に切断する際、開封摘み部の切断を回避することができる。また、被包装物の大きさに応じて包装フィルムの横幅が変わり、それに応じて開封摘み部の横方向における形成位置が変更された場合であっても、開封摘み押出手段の位置を変更することにより、開封摘み部の切断を回避することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第３６８１２２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

開封摘み押出手段は、棒状又はピン状の押込み部材、或いはノズルであって、包装フィルム切断装置において比較的小形をなす部材である。従って、このような小形部材を包装フィルムにおいて同じく小形をなす部位である開封摘み部の形成位置に合致するように移動することは精密な調整を要し、作業効率向上を阻害する要因となる。また、開封摘み押出手段を作動させるための複雑な機構を要するため、設備コストがかかる。

【0007】

一方、特許文献１に記載の従前のように、カッターユニットの動刃又は固定刃に開封摘み部の切断を回避するための切欠きを設け、包装フィルムの仕様に応じて切欠き位置を異ならせた各種の動刃又は固定刃を用意すると、設備コストがかかる。しかも、動刃又は固定刃の交換に際し、切欠きを開封摘み部の形成位置に合わせるための位置決め作業をしなければならない。

【0008】

この位置決め作業では、開封摘み部に切欠きを精密に合致させるととともに、固定刃に対する動刃の刃合わせをし直さなければならない。従って、この作業も手間と熟練とを必要とし、作業効率向上を阻害する要因となる。

【0009】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、被包装物の大きさに応じて包装フィルムの横幅が変わり、それに応じて開封摘み部の横方向における形成位置が変更された場合であっても、包装フィルムを横方向に切断する際に、動刃又は固定刃を交換することなく開封摘み部の切断を低コストで容易に回避することができ、開封摘み部の形成位置の変更に係る作業効率を向上することができる包装フィルム切断装置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】

【0010】

上記の目的を達成するべく、本発明の包装フィルム切断装置は、帯状の包装フィルムを長手方向に繰り出す繰出しユニットと、繰出しユニットにより繰り出された包装フィルムの所定位置に舌片状の開封摘み部を形成する開封摘み形成ユニットと、開封摘み形成ユニットより下流側に設けられ、包装フィルムを挟んで相対向する動刃と固定刃とが協働して包装フィルムを開封摘み部の形成位置にて横方向に切断するカッターユニットとを備え、カッターユニットは、動刃及び固定刃の少なくとも何れか一方に形成され、包装フィルムの切断に際し開封摘み部の切断を回避する逃げ溝と、開封摘み部に逃げ溝を合致させるべく、動刃及び固定刃を横方向に移動させる移動機構とを有する。

【発明の効果】

【0011】

従って、本発明の包装フィルム切断装置によれば、包装フィルムを横方向に切断する際に、動刃又は固定刃を交換することなく開封摘み部の切断を低コストで容易に回避することができ、開封摘み部の形成位置の変更に係る作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る包装フィルム切断装置が組み込まれた上包み包装装置の模式的な斜視図である。

【図2】（ａ）包装フィルム切断装置を側方から見た構成図と、（ｂ）包装フィルムの切断作業の流れとを対応させた説明図である。

【図3】上包み包装装置によって包装された製品の斜視図である。

【図4】カッターユニットの斜視図である。

【図5】（ａ）カッターユニットを図４のＡ方向から見た側面図、（ｂ）カッターユニットを図４のＢ－Ｂ方向から見た断面図である。

【図6】（ａ）図５（ａ）における受け刃と包装フィルムとの位置関係図、（ｂ）図６（ａ）の領域Ｄの拡大図である。

【図7】（ａ）図６の領域Ｃにおいて包装フィルムを横方向に切断する際の回転刃及び受け刃の側面図、（ｂ）図６の領域Ｄにおいて開封摘み部の切断を逃げ溝により回避する際の回転刃及び受け刃の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態に係る包装フィルム切断装置を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る包装フィルム切断装置１０が組み込まれた上包み包装装置１の斜視図を示す。上包み包装装置１は、被包装物２の表面に包装フィルム３を自動包装する。包装フィルム切断装置１０は、破線矢印で示す方向に繰り出される帯状の包装フィルム３をその長手方向において所定長さに切断し、包装位置Ｐ１に自働供給する。

【0014】

実線矢印で示す方向に搬送される被包装物２は、図示しない押出し部材により１個ずつ包装位置Ｐ１に押し出される。包装フィルム３は、一対のフィルムリール４の何れか一方から繰り出され、この際、ティアテープ（開封テープ）リール６から繰り出された開封テープ７が包装フィルム３の所定位置にヒータなどにより融着される。

【0015】

開封テープ７が融着された包装フィルム３が包装フィルム切断装置１０によって所定の長さに切断されて包装位置Ｐ１に供給される。包装位置Ｐ１では、包装フィルム切断装置１０により切断された包装フィルム３が被包装物２の押し出し方向と交差する方向、本実施形態では鉛直下方に供給され、包装フィルム３が包装位置Ｐ１を通過する被包装物２の表面に巻き付けられる。

【0016】

包装フィルム３が巻き付けられた被包装物２は、搬送された折り込み位置Ｐ２にて、被包装物２の各端から延出する包装フィルム３のサイド及びフラップが順次折り込まれる。この折り込みの際、重なり合う包装フィルム３にシールが適宜施される。こうして、包装フィルム３によって被包装物２の表面全体が包み込まれ、上包み包装装置１から包装済みの製品５が排出される。

【0017】

図２は、（ａ）包装フィルム切断装置１０を側方から見た構成図と、（ｂ）包装フィルム３の切断作業の流れとを対応させた説明図とを示す。包装フィルム切断装置１０は、包装フィルム３の供給方向の上流側から順に、小口カッター１１及びその受けローラ１２（開封摘み形成ユニット）、一対の繰出しローラ（繰出しユニット）１３，１４、及びカッターユニット２０を備えている。また、繰出しローラ１３，１４の下流側にはサクションベルト１５が設けられている。

【0018】

繰出しローラ１３，１４によって連続して繰り出される包装フィルム３は、サクションベルト１５により吸着されながら下流側に供給される。この際、包装フィルム３の所定位置、すなわち開封テープ７の融着位置に、小口カッター１１によって図２（ｂ）に示す舌片状の開封摘み部１６が切り込まれる。

【0019】

カッターユニット２０は、小口カッター１１及び繰出しローラ１３，１４よりも下流側であって、サクションベルト１５における搬送経路の途中位置に設けられ、包装フィルム３を挟んで相対向する回転刃（動刃）２１と受け刃（固定刃）２２とを備えている。回転刃２１は、回転ドラム２３に取り付けられ、回転ドラム２３の外周面にはその軸方向に複数のガイド２４が突設されている。包装フィルム３が繰り出される際、隣り合うガイド２４間の空隙に開封テープ７及び開封摘み部１６が位置付けられる。

【0020】

回転刃２１及び受け刃２２が互いに協働して包装フィルム３の長手方向と交差する包装フィルム３の幅方向、換言すると横方向に包装フィルム３を切断する。具体的には、回転ドラム２３が回転することにより、回転刃２１が切断周期ごとに包装フィルム３に近接し、受け刃２２と協働して包装フィルム３を切断する。この包装フィルム３の切断位置は、横方向において、包装フィルム３における開封摘み部１６の形成位置と合致する。

【0021】

図３は、上包み包装装置１によって包装された製品５の斜視図を示す。開封摘み部１６を摘まんで開封テープ７に沿って包装フィルム３を引き裂くことにより、製品５から被包装物２を取り出すことができる。
図４は、カッターユニット２０の斜視図を示し、図５は、（ａ）カッターユニット２０を図４のＡ方向から見た側面図、（ｂ）カッターユニット２０を図４のＢ－Ｂ方向から見た断面図を示す。

【0022】

本実施形態のカッターユニット２０は、回転刃２１及び受け刃２２を横方向に移動させる移動機構３０を備えている。移動機構３０は、カッターユニット２０の本体をなすフレーム３１と、フレーム３１を横方向に移動自在に支持する一対の支持部材３２と、一対の支持部材３２に対するフレーム３１の移動量を調整可能とする調整機構３３とを備える。フレーム３１及び支持部材３２は、包装フィルム３の幅方向、すなわち横方向に延設されている。

【0023】

フレーム３１には、受け刃２２が固定されるとともに、回転刃２１が受け刃２２に対して周期的に接近可能に支持されている。詳しくは、回転刃２１が取り付けられる回転ドラム２３の軸部２３ａがフレーム３１の両側部に回転可能に支持されている。一対の支持部材３２は、それぞれ横方向に延設されたガイド３４を備え、各ガイド３４はフレーム３１の両側部に横方向に延設されたレール３５を直動自在に支持している。すなわち、一対のガイド３４と、これらを支持する一対のレール３５とは、それぞれリニアスライダーを構成している。

【0024】

調整機構３３は、ねじが形成されたシャフト３６、シャフト３６の一端に固定されたカッターユニット２０の移動用ハンドル３７、シャフト３６を移動用ハンドル３７側で支持しながら、カッターユニット２０の移動量を表示するインジケータ部３８、及びシャフト３６を移動用ハンドル３７とは反対側で支持する螺合部３９を備えている。シャフト３６は、インジケータ部３８に回転可能に貫通され、螺合部３９に螺進可能に貫通されている。螺合部３９は、フレーム３１の長手方向端部に連結された後述する駆動ユニット４０の側壁４０ａに形成されている。

【0025】

図５（ａ）に示すように、一対の支持部材３２とインジケータ部３８とは、包装フィルム切断装置１０の側壁１０ａに固定されている。側壁１０ａのフレーム３１の側部が対向する領域には開口４１が形成されている。移動用ハンドル３７を回転することにより、螺合部３９と駆動ユニット４０と側壁４０ａが固定された側壁１０ａとを起点とし、開口４１を入出しながら駆動ユニット４０が横方向に移動し、これに伴いフレーム３１も横方向に移動する。さらに、移動用ハンドル３７による回転量（カッターユニット２０の移動量）がインジケータ部３８に表示されるため、後述する逃げ溝４７の位置を容易に調整可能である。

【0026】

すなわち、本実施形態では、包装フィルム切断装置１０においてカッターユニット２０が移動機構３０及び調整機構３３により横方向に移動可能であり、フレーム３１に支持された回転刃２１及び受け刃２２も横方向に移動可能である。フレーム３１の上部には回転刃２１と受け刃２２との空隙に包装フィルム３を通過させるためのガイドバー４２が設けられている。フレーム３１の移動用ハンドル３７と反対側の側部には回転刃ハンドル４３が設けられている。

【0027】

回転刃ハンドル４３は、回転ドラム２３の軸部２３ａの一端に接続され、駆動ユニット４０が停止している状態で回転刃ハンドル４３を回転することにより、回転ドラム２３が回転し、受け刃２２に対する回転刃２１の刃合わせが可能となる。
駆動ユニット４０は、回転ドラム２３の軸部２３ａの他端が連結される駆動軸４４と、駆動軸４４がカップリング４５を介して連結されるサーボモータ４６とを備えている。

【0028】

サーボモータ４６は、駆動軸４４を介して回転ドラム２３の軸部２３ａひいては回転刃２１を単独で回転駆動する。サーボモータ４６を備えることにより、回転ドラム２３の回転周期、ひいては所定速度で繰り出される包装フィルム３の切断周期を独立に制御することができる。

【0029】

図６は、（ａ）図５（ａ）における受け刃２２と包装フィルム３との位置関係、（ｂ）図６（ａ）の領域Ｄの拡大図を示す。本実施形態の受け刃２２には、包装フィルム３の横方向の切断に際し、小口カッター１１によって形成された開封摘み部１６の切断を回避する逃げ溝４７が形成されている。

【0030】

被包装物２の大きさに応じて包装フィルム３の横幅や包装フィルム３の仕様が変わり、それに応じて、図６に二点鎖線矢印で示すように、開封テープ７の横方向における形成位置、ひいては開封摘み部１６の横方向における形成位置が変更された場合を想定する。この場合であっても、移動用ハンドル３７を操作して、フレーム３１、ひいては受け刃２２を一点鎖線矢印で示すように横方向に移動させることにより、開封摘み部１６に受け刃２２の逃げ溝４７を合致させ、開封摘み部１６の切断を回避可能である。

【0031】

図７は、（ａ）図６の領域Ｃにおいて包装フィルム３を横方向に切断する際の回転刃２１及び受け刃２２の側面図と、（ｂ）図６の領域Ｄにおいて開封摘み部１６の切断を逃げ溝４７により回避する際の回転刃２１及び受け刃の側面図とを示す。図７（ａ）に示すように、開封摘み部１６の形成位置を含まない包装フィルム３の領域Ｃでは、刃合わせされた回転刃２１及び受け刃２２の協働により包装フィルム３が横方向に切断される。

【0032】

一方、図７（ｂ）に示すように、開封摘み部１６の形成位置を含む包装フィルム３の領域Ｄでは、開封摘み部１６は回転刃２１に接触しないため、切断されずに残存する。この際、逃げ溝４７が開封摘み部１６の退避領域として使用される。逃げ溝４７は、受け刃２２の下端に垂直面として形成される刃先２２ａを下方に切り欠いて形成され、開封摘み部１６の平面積よりも大きな面積の溝底４７ａを有する。これにより、逃げ溝４７において開封摘み部１６の切断を確実に回避可能である。

【0033】

以上のように、本実施形態の包装フィルム切断装置１０は、受け刃２２に逃げ溝４７を有するとともにカッターユニット２０の移動機構３０を備えている。これにより、包装フィルム３を横方向に切断する際に、回転刃２１又は受け刃２２を交換することなく開封摘み部１６の切断を低コストで容易に回避することができ、開封摘み部１６の形成位置の変更に係る作業効率を向上することができる。

【0034】

より詳しくは、カッターユニット２０自体を移動機構３０により移動可能としたことにより、移動対象が小形部材である場合の精密な移動調整や、その移動のための複雑な機構は不要であり、また、交換用の回転刃２１又は受け刃２２を用意する必要はない。

【0035】

また、移動機構３０は、回転刃２１又は受け刃２２が支持されるフレーム３１と、フレーム３１を横方向に移動自在に支持する支持部材３２と、支持部材３２に対するフレーム３１の移動量を調整可能とする調整機構３３とを有する。これにより、回転刃２１及び受け刃２２を互いの位置関係を維持しながら一括で移動することができる。従って、回転刃２１と受け刃２２との刃合わせのし直しは不要であり、包装フィルムの仕様に応じて調整機構３３を操作するだけの簡単な作業により、開封摘み部１６に逃げ溝４７を容易に合致させることができる。

【0036】

また、カッターユニット２０は、回転刃２１の軸部２３ａに連結された駆動軸４４を介して回転刃２１を単独で回転駆動するサーボモータ４６を有する。サーボモータ４６を備えることにより、包装フィルムの仕様に応じて回転ドラム２３の回転周期、ひいては所定速度で繰り出される包装フィルム３の切断周期を独立に制御することができる。また、サーボモータ４６ひいては駆動ユニット４０をカッターユニット２０の移動とともに移動することができるため、開封摘み部１６の形成位置の変更に係る作業効率をさらに向上することができる。

【0037】

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記実施形態では、受け刃２２に逃げ溝４７を形成しているが、回転刃２１に逃げ溝４７を形成しても良いし、回転刃２１及び受け刃２２の双方に形成しても良い。
また、移動機構３０及び調整機構３３の構成は前述したものに限定されない。

【0038】

また、前述した回転刃２１及び受け刃２２の代わりに、異なる構成の動刃及び固定刃を設けても良い。

【符号の説明】

【0039】

３ 包装フィルム
１０ 包装フィルム切断装置
１３、１４ 繰出しローラ（繰出しユニット）
１６ 開封摘み部
１１ 小口カッター（開封摘み形成ユニット）
１２ 受けローラ（開封摘み形成ユニット）
２０ カッターユニット
２１ 回転刃（動刃）
２２ 受け刃（固定刃）
２３ａ 軸部
３０ 移動機構
３１ フレーム
３２ 支持部材
３３ 調整機構
４４ 駆動軸
４６ サーボモータ
４７ 逃げ溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】