JP2004043072A

JP2004043072A - フィルム接続装置

Info

Publication number: JP2004043072A
Application number: JP2002201053A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sudo; 須藤　伸一
Original assignee: Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Current assignee: Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】模様合わせを必要とするフィルムであっても、レジマークＣを基準としてフィルムを測長し切断する煩雑な作業を必要とせず、待機用フィルムのセッティングを容易化して作業性の向上を図る。
【解決手段】待機フィルム１１１に付されたレジマークを検出する待機側レジマーク検出センサ１０６と、この待機側レジマーク検出センサ１０６の位置を調整する待機側センサ位置調整機構１０７と、供給フィルム２１１に付されたレジマークを検出する供給側レジマーク検出センサ２０６と、この供給側レジマーク検出センサ２０６位置を調整する供給側センサ位置調整機構２０７とを備えた構成とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、包装用フィルムを連続的に供給するために包装機に組み込まれるフィルム接続装置に関し、詳しくは供給用フィルムロールと待機用フィルムロールとを装填し、前記供給用フィルムロールから繰り出されてきた供給フィルムの終端領域に前記待機用フィルムロールから繰り出される待機フィルムの始端部分を接続するためのフィルム接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のフィルム接続装置として、例えば、特開平７−２４１５号公報に開示されたウェブ接続供給装置がある。
同公報に開示されたウェブ接続供給装置は、繰り出したウェブの終端を終端検出センサが検出した時点で繰り出し手段を減速させるとともに、所定の演算を行い、その演算結果に基づいて繰り出したウェブの終端と待機しているウェブの始端とを所定位置で接続する構成を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平７−２４１５号公報には、繰り出したウェブの終端と待機しているウェブの始端との位置合わせを行う構成は開示されているものの、フィルム相互を接続する際、如何にして模様合わせ行うかその構成については開示されていない。
【０００４】
ところが、近年、製品の包装に用られるフィルムは、表面に種々の模様が施されている場合が多く、このような模様付き包装フィルムにあっては、フィルム相互の継ぎ目で、模様合わせが必要になる。
特開平９−５８６１６号公報に開示された包装機における包装用フィルムの自動接続装置では、この種の模様合わせも考慮されているが、同公報の段落００２３、第７〜８行目に記載されたとおり、待機側包装フィルムのセッティングに際し、レジマークが所定の位置となるようにフィルムの始端部を位置合わせして圧着ローラに吸着させなければならない。したがって、このように位置合わせする前提として、レジマークを基準に待機用フィルムの始端部分を正確に測長して切断する作業が必要であった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、模様合わせを必要とするフィルムであっても、レジマークを基準としてフィルムを測長し切断する煩雑な作業を必要とせず、待機用フィルムのセッティングを容易化して作業性の向上を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、供給用フィルムロールと待機用フィルムロールとを装填し、供給用フィルムロールから繰り出されてきた供給フィルムの終端領域に待機用フィルムロールから繰り出される待機フィルムの始端部分を接続するフィルム接続装置であって、
供給フィルムの終端領域を所定の終端検出位置で検出する終端検出手段と、
待機フィルムの始端部分を所定の接続作業位置に配置するとともに、この接続作業位置において該待機フィルムの始端部分を供給フィルムの終端領域に接続する接続手段と、
供給フィルムを、待機フィルムの始端部分が接続された箇所より終端側で切断する切断手段と、
待機フィルムに付されたレジマークを検出する待機側レジマーク検出センサと、
この待機側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置を調整する待機側検出位置調整手段と、
供給フィルムに付されたレジマークを検出する供給側レジマーク検出センサと、
この供給側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置を調整する供給側検出位置調整手段と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。
【０００７】
上記構成の本発明によれば、待機側検出位置調整手段を用いて待機側レジマーク検出センサの位置を待機フィルムのレジマークに合わせて設定するとともに、供給側検出位置調整手段を用いて供給側レジマーク検出センサの位置を、上記待機側レジマーク検出センサの位置から接続作業位置までの距離に合わせて容易に設定することができる。これにより、接続作業位置から各レジマーク検出センサまでの距離がほぼ等しくなるので、供給側レジマーク検出センサがレジマークを検出するタイミングをもって接続作業を実行すれば、接続作業位置から各フィルムのレジマークまでの距離がほぼ合致して模様合わせを実現できる。
【０００８】
ここで、供給用フィルムロールから繰り出される供給フィルムの終端領域に識別マークをあらかじめ付しておけば、上記終端検出手段は、この識別マークを検出する終端検出センサで構成することができる（請求項２）。なお、識別マークは、供給用フィルムロールのフィルム繰り出し位置から終端検出センサまでの距離に合わせて、供給フィルムの終端から同距離だけ前方に付しておくことが好ましい。
【０００９】
また、供給側検出位置調整手段は、接続作業位置を基準として、待機側検出位置調整手段により位置決めされた待機側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置と対称な位置に、供給側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置を位置決め可能な構成とすることができる（請求項３）。
この構成により、供給側レジマーク検出センサの位置を、上記待機側レジマーク検出センサの位置に合わせるだけで、容易に接続作業位置から各レジマーク検出センサまでの距離を合わせることができる。
【００１０】
さらに、待機側検出位置調整手段及び供給側位置検出手段が、それぞれ接続作業位置を基準として対称に付された目盛を有するスケールを含み、このスケールに沿ってそれぞれのレジマーク検出センサを移動調整可能な構成とすれば、目盛を利用していっそう容易に供給側レジマーク検出センサの位置を、上記待機側レジマーク検出センサの位置に合わせることが可能となる（請求項４）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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は本実施形態に係るフィルム接続装置の全体構造を示す正面図、図２は図１の要部を拡大して示す正面図である。
フィルム接続装置は、フィルム繰り出し軸１０１，２０１、フィルムガイド１０２，２０２、カッタ（切断手段）１０３，２０３、吸着ローラ１０４，２０４、終端検出センサ１０５，２０５、レジマーク検出センサ１０６，２０６、及びセンサ位置調整機構１０７，２０７の各構成要素を、それぞれ左右対称に一対備えている。
【００１２】
各フィルム繰り出し軸１０１，２０１には、それぞれフィルムロール１１０，２１０が装填され、該フィルムロール１１０，２１０から引き出されたフィルム１１１，２１１が、フィルムガイド１０２，２０２、吸着ローラ１０４，２０４を経由して給送されていく。
ここで、図１及び図２に示すセッティング状態においては、これらの構成要素のうち、左側に配設された各構成要素がフィルム１１１の待機側、右側に配設された各構成要素がフィルム２１１の供給側となっている。すなわち、左側のフィルム繰り出し軸１０１に装填されたフィルムロール１１０（待機側フィルムロール）から引き出されたフィルム１１１（待機側フィルム）は、後述するように始端が吸着ローラ１０４に吸着されて待機状態におかれ、一方、右側のフィルム繰り出し軸２０１に装填されたフィルムロール２１０（供給側フィルムロール）から引き出されたフィルム２１１（供給側フィルム）は、連続的に繰り出されていく。
【００１３】
フィルムガイド１０２，２０２は、複数のガイドローラで構成されており、フィルムロール１１０，２１０から引き出されたフィルム１１１，２１１にテンションを与えながら下流側へ案内する機能を有している。
【００１４】
吸着ローラ１０４，２０４には、表面に多数の吸引孔が設けてあり、図示しない真空ポンプによって吸引孔の内部が真空吸引されている。したがって、これら吸着ローラ１０４，２０４の表面にフィルム１１１，２１１を配置すると、該フィルム１１１，２１１は吸引孔内部の真空圧によって吸着ローラ１０４，２０４の表面に吸着される。なお、フィルムの繰り出しに際して供給側の吸着ローラ２０４は、吸引孔内部の吸引動作が解除され、フィルム２１１を吸着することなく下方へ案内する案内手段として機能する。
これら吸着ローラ１０４，２０４は、待機側及び供給側の各構成要素を対称に配置するための基準位置近くに設けてある。すなわち、これら吸着ローラ１０４，２０４の中間位置（接続作業位置）を境にして左右対称の配置構造が形成されている。
【００１５】
また、吸着ローラ１０４，２０４は、それぞれ対向する吸着ローラ１０４，２０４に向けて移動自在に案内支持されており、アクチュエータにより駆動されて対向する吸着ローラ１０４，２０４に当接するように構成されている。
【００１６】
吸着ローラ１０４，２０４の下流側（図１の下方側）には、一対の繰り出しローラ１０が設けてある。繰り出しローラ１０の一方は、図示しない駆動モータによって回転する駆動ローラであり、他方はこの駆動ローラに連れ回りする従動ローラである。供給側フィルム２１１は、これら一対の繰り出しローラ１０に把持されて、その回転に伴い繰り出されていく。
【００１７】
カッタ１０３，２０３は、支軸１０３ａ，２０３ａを中心に揺動するアーム１０３ｂ，２０３ｂの先端に設けてあり、アーム１０３ｂ，２０３ｂの揺動に伴いフィルム繰り出し経路上に出没自在となっている。アーム１０３ｂ，２０３ｂは、図示しないアクチュエータにより駆動される。そして、カッタ１０３，２０３は吸着ローラ１０４，２０４の上流側近傍でフィルム１１１，２１１を切断する。
【００１８】
また、フィルム繰り出し経路を挟んでカッタ１０３，２０３と対向する位置には、カッタ受け部材１１が配置される。このカッタ受け部材１１は、図３に示すように支軸１１ａを中心に回動自在であり、カッタ受け部１１ｂを左右いずれか一方のカッタ１０３，２０３と対向する位置に配置可能となっている。なお、カッタ受け部材１１の左右回動位置の後方近傍には、ロックブロック１０９，２０９が設けてあり、カッタ受け部材１１に組み込まれたノブ１１ｃを前後に移動操作することで、ノブ１１ｃと一体のロックバー１１ｄがロックブロック１０９，２０９に形成したロック穴１０９ａ，２０９ａに係合してカッタ受け部材１１を固定し、またその係合状態を解除して回動自在となる構成が備えられている。
【００１９】
終端検出センサ１０５，２０５は、フィルム繰り出し軸１０１，２０１に装填されたフィルムロール１１０，２１０の近傍に設定した終端検出位置に配設してあり、フィルムロール１１０，２１０から引き出されたフィルム１１１，２１１のエンドマークＡ（識別マーク）をこの終端検出位置で検出する。フィルムロール１１０，２１０に巻かれたフィルム１１１，２１１には、図４（ａ）に示すように終端から所定の距離Ｌだけ前方にエンドマークＡがあらかじめ設けられている。このエンドマークＡは、例えば、２本のアルミ箔テープを任意の間隔をあけてフィルム１１１，２１１の表面に接着して形成される。このように、エンドマークＡをアルミ箔テープで形成する場合、図４（ｂ）に示すようなフィルム１１１，２１１の途中をつなぐアルミ箔テープＢとの識別ができなくなるおそれがあるため、本実施形態では、２本のアルミ箔テープでエンドマークＡを形成している。
【００２０】
終端検出センサ１０５，２０５がこの２本のアルミ箔テープからなるエンドマークＡを検出したとき、供給側フィルムロール１１０，２１０に巻かれたフィルム１１１，２１１が終端まで引き出されたものと判別される。ここで、フィルム１１１，２１１の終端からエンドマークＡまでの距離Ｌは、フィルムロール１１０，２１０のフィルム繰り出し位置から終端検出センサ１０５，２０５までの距離にほぼ対応させてある。これにより、供給側フィルムロール１１０，２１０に巻かれたフィルム１１１，２１１が終端まで引き出されるタイミングで、終端検出センサ１０５，２０５がエンドマークＡを検出することができる。
【００２１】
レジマーク検出センサ１０６，２０６は、フィルム１１１，２１１に付されたレジマークＣを検出する構成要素である。模様付きフィルム１１１，２１１には、図４（ａ）に示すように一定の間隔ごとにレジマークＣと称する模様合わせ用の基準マークが付されており、このレジマークＣを基準としてフィルム１１１，２１１に対する印字や、製品に対するフィルム１１１，２１１の模様合わせが行われる。したがって、フィルム１１１，２１１を接続して連続供給する場合、各フィルム１１１，２１１のレジマークＣが合致するように接続する必要がある。
【００２２】
レジマーク検出センサ１０６，２０６は、図５に示すようにセンサ位置調整機構１０７，２０７（検出位置調整手段）に組み込まれた可動板１０７ａ，２０７ａに固定されている。センサ位置調整機構１０７，２０７は、調整摘み１０７ｂ，２０７ｂの回転操作に伴いボールねじ１０７ｃ，２０７ｃを介して可動板１０７ａ，２０７ａが直線移動する構成となっており、さらに可動板１０７ａ，２０７ａの移動範囲には目盛１０７ｄ，２０７ｄ付きのスケールが配設してある。したがって、この目盛１０７ｄ，２０７ｄを目安にしてレジマーク検出センサ１０６，２０６の位置（検出位置）を容易に把握できるとともに、後述するように待機側レジマーク検出センサ１０６の位置に供給側レジマーク検出センサ２０６の位置を簡単に合わせることができる。すなわち、これらセンサ位置調整機構１０７，２０７によって、既述した接続作業位置を基準として、各レジマーク検出センサ１０６，２０６を互いに対称な位置に配置することが可能となる。
【００２３】
次に、上述したフィルム接続装置のセッティング方法と動作について説明する。
まず、図５に示すように、待機側フィルムロール１１０から引き出した待機側フィルム１１１の始端部分を待機側吸着ローラ１０４の表面に吸着させるとともに、同フィルム１１１の始端部分の表面に両面粘着テープ１１２を貼り付ける。そして、待機側センサ位置調整機構１０７を操作して、待機側レジマーク検出センサ１０６を待機側フィルム１１１に形成されたレジマークＣの対向位置に配置する。
【００２４】
続いて、供給側フィルムロール２１０から引き出した供給側フィルム２１１を繰り出しローラ１０に把持させた状態にセットし、その後、供給側センサ位置調整機構２０７を操作して、供給側レジマーク検出センサ２０６を待機側レジマーク検出センサ１０６と対称な位置に配置する。このとき、待機側レジマーク検出センサ１０６の位置（検出位置）は、待機側センサ位置調整機構１０７に設けたスケールの目盛１０７ｄによって容易に把握できる。また、供給側レジマーク検出センサ２０６の位置決めは、供給側センサ位置調整機構２０７に設けたスケールの目盛２０７ｄを参照して、上記待機側レジマーク検出センサ１０６の位置を示す目盛１０７ｄと同じ位置に供給側レジマーク検出センサ２０６を合わせるだけで完了する。
【００２５】
カッタ受け部材１１は、供給側カッタ２０３と対向する位置へ回動操作しておく。これでセッティング作業は終わりである。
【００２６】
その後、繰り出しローラ１０を回転駆動すると、供給側フィルムロール２１０から供給側フィルム２１１が引き出され、下流方向へ給送されていく。そして、供給側終端検出センサ２０５が供給側フィルム２１１に設けたエンドマークＡを検出すると、繰り出しローラ１０が低速回転に切り替わり、供給側フィルム２１１の繰り出し速度を低下させる。そして、ゆっくりした速度をもって供給側フィルム２１１を繰り出していき、供給側レジマーク検出センサ２０６が供給側フィルム２１１に形成したレジマークＣを検出した時点で、繰り出しローラ１０の回転を停止させる。この動作をもって、接続作業位置を基準に各レジマーク検出センサ１０６，２０６が互いに対称な位置に配置される。
【００２７】
次いで、供給側吸着ローラ２０４が移動して待機側吸着ローラ１０４に当接する。このとき、待機側吸着ローラ１０４の表面に吸着してある待機側フィルム１１１の始端部分が、両面粘着テープ１１２を介して供給側フィルム２１１に接着される。この動作は終端検出センサ２０５がエンドマークＡを検出した後に行われるので、供給側フィルム２１１の接着箇所はもちろん終端領域となる。なお、終端領域とは、フィルムロール１１０，２１０に巻かれたフィルム１１１，２１１の終端に近い任意の領域をいう。
【００２８】
上述した動作により各フィルム１１１，２１１が接続されるので、次いで供給側フィルム２１１の終端領域をカッタ２０３により切断するとともに、供給側吸着ローラ２０４を待機側吸着ローラ１０４から離間させる。その後、繰り出しローラ１０を回転駆動してフィルム１１１の繰り出し動作を続行する。このとき、カッタ受け部材１１は反対側へ回動操作しておく。
【００２９】
各フィルム１１１，２１１を接続した後は、待機側と供給側とが逆転する。すなわち、供給側フィルム２１１を終端まで引き出した供給側フィルムロール２１０は、フィルム繰り出し軸２０１から取り外され、新たなフィルムロールが装填される。この新規フィルムロールは、待機側フィルムロールとなり、その始端部分が既述したように吸着ローラ２０４に吸着される。
【００３０】
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い。
例えば、図１に示した実施形態では左右対称に待機側及び供給側の構成要素を配設したが、これらの構成要素を上下対称に配設することもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、模様合わせを必要とするフィルムであっても、レジマークを基準としてフィルムを測長し切断する煩雑な作業を必要とせず、待機用フィルムのセッティングを容易化して作業性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るフィルム接続装置の全体構造を示す正面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す正面図である。
【図３】カッタ受け部材を示す斜視図である。
【図４】フィルムの終端領域に形成したエンドマークの一例を示す斜視図である。
【図５】レジマーク検出センサ及びセンサ位置調整機構を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０：繰り出しローラ
１１：カッタ受け部材
１０１，２０１：フィルム繰り出し軸
１０２，２０２：フィルムガイド
１０３，２０３：カッタ（切断手段）
１０４，２０４：吸着ローラ
１０５，２０５：終端検出センサ
１０６，２０６：レジマーク検出センサ
１０７，２０７：センサ位置調整機構
１０９，２０９：ロックブロック
１１０，２１０：フィルムロール
１１１，２１１：フィルム
Ａ：エンドマーク
Ｃ：レジマーク

Claims

供給用フィルムロールと待機用フィルムロールとを装填し、前記供給用フィルムロールから繰り出されてきた供給フィルムの終端領域に前記待機用フィルムロールから繰り出される待機フィルムの始端部分を接続するフィルム接続装置であって、
前記供給フィルムの終端領域を所定の終端検出位置で検出する終端検出手段と、
前記待機フィルムの始端部分を所定の接続作業位置に配置するとともに、この接続作業位置において該待機フィルムの始端部分を前記供給フィルムの終端領域に接続する接続手段と、
前記供給フィルムを、前記待機フィルムの始端部分が接続された箇所より終端側で切断する切断手段と、
前記待機フィルムに付されたレジマークを検出する待機側レジマーク検出センサと、
この待機側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置を調整する待機側検出位置調整手段と、
前記供給フィルムに付されたレジマークを検出する供給側レジマーク検出センサと、
この供給側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置を調整する供給側検出位置調整手段と、を備えたことを特徴とするフィルム接続装置。
前記終端検出手段は、前記供給用フィルムロールから繰り出される供給フィルムの終端領域にあらかじめ付された識別マークを検出する終端検出センサであることを特徴とする請求項１のフィルム接続装置。
前記供給側検出位置調整手段は、前記接続作業位置を基準として、前記待機側検出位置調整手段により位置決めされた前記待機側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置と対称な位置に、前記供給側レジマーク検出センサによるレジマークの検出位置を位置決め可能な構成であることを特徴とする請求項１又は２のフィルム接続装置。
前記待機側検出位置調整手段及び供給側位置検出手段は、それぞれ前記接続作業位置を基準として対称に付された目盛を有するスケールを含み、このスケールに沿ってそれぞれのレジマーク検出センサを移動調整可能な構成であることを特徴とする請求項３のフィルム接続装置。