JP2004250129A - Film conveyance device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、各種商品などのワークを包装などするために、柔軟なフィルム部材を連続ロールから引き出して面状に広げ、コンベアなどにより搬送して、その搬送途中で所定大きさに切断するフィルム搬送装置が知られている。これらの装置は、柔軟なフィルム部材を安定して搬送するため、まずミシン目状の切れ目を設けて搬送し、搬送の上流側と下流側とで搬送に速度差をつけてフィルム部材を引っ張り、切れ目から切断分離し、分離後、次工程の配置位置に搬送する場合が多い。
例えば、特許文献1に記載された包装装置では、ロールから引き出された箔が案内ロールにより所定速度で繰り出される。そして、箔は案内ロールより高速で走行するベルトにより下面を支えられ、拘束されることなく平らに延展した状態に引っ張られ、その搬送中に孔あけ器により切り取り線が設けられる。箔の先端がベルトの後端側に当接する別のベルトに噛み込まれると、案内ロールよりも速い速度で前進させられて、切り取り線から分離切断される。そして箔シートとして高速のまま搬送され、次工程の包装工程が終了したときに、箔を再度繰り出して上記工程を繰り返す。
また例えば、特許文献2に記載された帯状包装材料用の供給装置では、供給ロールから供給される帯状部材がピンチロールにより繰り出される。そして、ベルトループにより搬送され、その途中で回転刃により切断され包装シートとされる。その後、互いに非接触で噛み合う歯が設けられた2対のベルトに噛み込まれ、可変速制御を受けて所定位置に搬送される。
【0003】
【特許文献1】
特公昭50−15192号公報(第2−4頁、図1、図9−12)
【特許文献2】
米国特許第4811544号明細書(第2−4頁、図1、図9−12)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のフィルム搬送装置には、以下のような問題がある。
特許文献1に記載の技術では、案内ロールによる繰り出し速度より、ベルトの速度の方が高速なので、箔はスリップ搬送される。そのため、箔は、下面からベルトの摩擦摺動を受けるので、擦られながら張力がかかった状態で搬送される。また上側から押えられていないので先端が不安定な状態で、別のベルトに噛み込まれる。これらの結果、縦皺が発生しやすいという問題がある。
また、この構成では、ベルトが繰り出し後の箔の搬送、箔の切断分離および次工程への高速搬送を兼ねているので、次工程の作業タクトを確保するためには、切断分離後の箔の繰り出しを停止する間欠運転を行う必要がある。その結果、円滑な連続的な工程とすることができなくなり、かえって高速化の妨げとなるという問題がある。
また、特許文献2に記載の技術では、帯状部材がベルト外周に歯が設けられたベルトに噛み込まれて搬送されるから、帯状部材に噛み痕がつきやすく、局部的に引っ張られて伸びたり変形したり、擦り傷がつくなどの恐れがあるという問題がある。これらは、帯状部材が薄手軟弱なフィルムからなる場合には影響が顕著に出易い。
また、回転刃で切れ目を設け、ベルトループよりも高速でベルトを駆動する場合には、なお一層、噛み痕や変形、擦り傷などが出易いという問題がある。
【0005】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、例えば、ラップ、ストレッチ・フィルムなどの薄手軟弱な帯状のフィルムに、傷、皺、曲がりなどが出ないようにして、連続的な工程で所定位置へ高速搬送することができるフィルム搬送装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、短手幅方向に切れ目が設けられた帯状のフィルムを長手方向に搬送しつつ前記切れ目において分離するフィルム搬送装置であって、搬送方向に直交する搬送幅方向の中間部に設けられ、前記フィルムの一方の面を支持するとともに、所定の主搬送速度で搬送する面支持搬送手段と、該面支持搬送手段の搬送方向左右にそれぞれ設けられ、前記面支持搬送手段の主搬送速度に同調して搬送可能な側部搬送手段と、該側部搬送手段の下流側端部のそれぞれに近接して前記側部搬送手段と搬送方向を揃えて設けられ、前記主搬送速度と、該主搬送速度より高速な急搬送速度とを切り換えて搬送可能な可変速搬送手段とを備える。
この発明によれば、上流側では、主搬送速度に同調した面支持搬送手段と2つの側部搬送手段によりフィルムの一方の面とその左右の側部が支持されつつ面状に一定速度で搬送される。そしてその下流側では、主搬送速度と急搬送速度とを切換可能な可変速搬送手段により、フィルムの左右が均等に搬送される。したがって、フィルムは、薄手軟弱であっても、上流側で面状に安定搬送されたのち、その状態を保ったまま主搬送速度に同調した可変速搬送手段に受け渡され、確実に可変速搬送手段に把持された後、可変速搬送手段を急搬送速度に切り換え、左右の不均等な搬送力を発生させることなく、円滑に急搬送に移行することができる。
【0007】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のフィルム搬送装置において、前記面支持搬送手段の下流側端部が、前記側部搬送手段の下流側端部よりも下流側に延ばされるとともに、その搬送方向左右に前記可変速搬送手段の一部が並行して配置された並行搬送領域が設けられた構成とする。
この発明によれば、面支持搬送手段の下流側端部に並行搬送領域が設けられるので、可変速搬送手段で搬送される初期において、面支持搬送手段によりフィルムの一方の面が主搬送速度に同調した状態で支持されているので、並行搬送領域にフィルム先端がある間に可変速搬送手段を主搬送速度に同調させることにより、フィルム先端部の面形状を安定させたまま、可変速搬送手段に搬送を移行させることができる。
【0008】
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載のフィルム搬送装置において、前記側部搬送手段が、前記フィルムをその厚さ方向に挟持して互いに同調駆動される第1の挟持搬送機構を備え、前記フィルムが前記可変速搬送手段により前記急搬送速度で搬送される際に、前記フィルムが前記第1の挟持搬送機構間の搬送方向の中間部の所定位置より下流側でスリップ可能とされている。
この発明によれば、側部搬送手段がフィルムをその厚さ方向に挟持して互いに同調駆動される第1の挟持搬送手段からなるので、薄手軟弱なフィルムであっても、フィルムを確実に挟持して搬送できる。また、フィルムが可変速搬送手段により急搬送速度で搬送される際には、搬送方向の所定位置より下流側でスリップ可能なので、切れ目がその所定位置より下流側に移動したとき、容易に切れ目が切断分離され、分離されたフィルムが急搬送速度で円滑に搬送される。
【0009】
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載のフィルム搬送装置において、前記第1の挟持搬送機構の前記所定位置に、前記フィルムの挟持力を高める挟持補助手段を設けた構成とする。
この発明によれば、第1の挟持搬送機構の所定位置にフィルムの挟持力を高める挟持補助手段を配置するので、所定位置の下流側で、フィルムが引っ張られても、所定位置の上流側では、フィルム伸びや位置ずれが起こらないようにできるから、フィルムを安定して連続繰り出しつつ、その下流で切れ目の切断分離を円滑に行うことができる。
【0010】
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載のフィルム搬送装置において、前記挟持補助手段が、前記フィルムの切れ目の搬送方向ピッチに応じて配置位置を変更可能に設けられた構成とする。
この発明によれば、フィルムを急搬送する際、切れ目の搬送方向ピッチが変わっても、挟持補助手段の配置位置を変更することにより、常に急搬送開始時における切れ目位置の上流側の近傍でスリップを抑止することができるから、切断分離時の引張力を受ける上流側フィルムの搬送方向長さを短くすることができ、フィルムの変形を著しく低減できる。
【0011】
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載のフィルム搬送装置において、前記可変速搬送手段を前記急搬送速度に切り換えるときに、前記挟持補助手段が前記フィルムの先端から1番目および2番目の切れ目の中間部に配置されるようにした構成とする。
この発明によれば、可変速搬送手段を急搬送速度に切り換えるときに、挟持補助手段により、フィルム先端から1番目および2番目の切れ目の中間部で挟持力が高められているので、急搬送速度によりフィルムが下流側に引っ張られても、挟持補助手段の上流側での伸びや位置ずれが生じない。したがって、2番目の切れ目は分離されず、1番目の切れ目で確実に切断分離される。そして、フィルムの切れ目間隔が変更されても、挟持補助手段の配置位置を変更することにより、このような位置関係を維持することができるので、フィルムの切れ目間隔によらず、フィルムを切れ目ごとに確実に切断分離することができる。
なお、第1の切れ目と挟持補助手段との間のフィルム掛かる伸びなどの負荷を低減するためには、挟持補助手段の配置位置を1番目の切れ目側に寄せることが好ましい。第1の切れ目の上流側近傍とすれば最も好ましい。
【0012】
請求項7に記載の発明では、請求項3〜6のいずれかに記載のフィルム搬送装置において、前記側部搬送手段の下流側端部において、前記フィルムの片面側において前記第1の挟持搬送機構の一部が下流側に延出された延出搬送部が設けられ、前記可変速搬送手段の一部が、前記延出搬送部において前記フィルムを挟むように対向され、かつその対向距離が上流側から下流側に向かって減少するように配置された構成とする。
この発明によれば、延出搬送部に搬送されるフィルムを可変速搬送手段の一部によって搬送方向に向かってフィルム厚さ方向に狭隘となる隙間が形成され、それによりガイドされながら下流側で挟持されるので、第1の挟持搬送機構によるフィルムの搬送状態を保持したまま、可変速搬送手段に円滑に移行することができる。
【0013】
請求項8に記載の発明では、請求項2〜7のいずれかに記載のフィルム搬送装置において、前記可変速搬送手段の搬送速度が、前記フィルムの先端が前記並行搬送領域にある間は、前記主搬送速度と同調され、前記フィルムの先端が前記並行搬送領域から下流側に所定距離以上搬送されたときに、前記急搬送速度に変更されるように制御される。
この発明によれば、フィルムの先端が並行搬送領域にある間は、面支持搬送手段、側部搬送手段および可変速搬送手段が、主搬送速度に同調されているので、フィルムを面状に状態を保ったまま搬送できる。そして、並行搬送領域から所定距離以上搬送されて、例えば可変速搬送手段がフィルムに対する搬送力を切れ目の切断分離に適する荷重以上となったときに、急搬送速度に変更することにより、フィルムの搬送形状を保持したまま短時間で切断分離することができる。
【0014】
請求項9に記載の発明では、請求項1〜8のいずれかに記載のフィルム搬送装置において、前記可変速搬送手段が、前記フィルムをその厚さ方向に挟持して互いに同調駆動されるとともに所定のタイミングで挟持力が変更可能な第2の挟持搬送機構を備え、該第2の挟持搬送機構の搬送速度に応じて、前記挟持力が変更される。
この発明によれば、フィルムをその厚さ方向に挟持して互いに同調駆動される第2の挟持搬送機構により、搬送方向左右でフィルムが挟持されてフィルムに負荷を与えることなく搬送することができる。また、第2の挟持搬送機構は、搬送速度の変化に応じて挟持力を変更できるので、例えば、主搬送速度においてはフィルムに引張力が発生しないので挟持力を小さくしておき、急搬送速度においては少なくともフィルムが切断分離されるまでは、スリップを起こさないように挟持力を大きくし、切断分離後に挟持力を小さくする、というように、挟持力を大きくする時間を短時間に留めることができる。その結果、フィルムへの挟持力による負荷を低減することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置を含む集積包装機においてワークを単位集積ユニットごとに集積して包装する工程の概略を説明する斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置の概略構成を説明するための図1のA視方向の斜視説明図である。
図1に示す集積包装機1は、ワークとして例えばティッシュボックスなどの直方体状のボックス(以下、単にボックスと言う)bを適宜数の複数個、例えば5個ずつ密着状態に配列したものを単位ユニットとする集積ユニットBとして、例えばプラスチックを帯状に加工したフィルムfなどの包装材で包装するようにした装置である。
この集積包装機1による包装工程は、まず順次製造されたボックスbを密着した状態で同一方向に配列させて集積搬送装置2で搬送し、次いで搬送工程において隣接するボックスbを相互に所定間隙をあけて離間させた後に5個ずつ密着させて集積ユニットBを形成する。そして、この集積ユニットBを上方に送り出す。
一方、包装機3では、例えばポリエチレンなどにより形成された薄手軟弱なプラスチックフィルムなどのフィルムf0がロール4に巻回されており、このフィルムf0をロール4から繰り出してフィルム切断装置5で所定長さごとにミシン目状などの切れ目を入れる。そして、切れ目を入れられたフィルムfを、本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置10により搬送しながら切れ目で切り離して、切り離されたフィルムfをエレベータエリア14に搬送する。そこで上昇する集積ユニットBを下から当てて胴折りにして包み込み、端部を熱圧着などすることで封止するようになっている。
【0016】
本実施形態のフィルム搬送装置10について説明する。
図2に示したように、フィルム搬送装置10は、載置コンベア11(面支持搬送手段)、挟持コンベア12、12(側部搬送手段)および急送挟持コンベア13、13(可変速搬送手段)からなる。
フィルム搬送装置10に搬送されるフィルムfは、幅Wfを有しており、フィルム切断装置5により所定位置に切れ目fpが設けられている。切れ目fpは、例えば、フィルムfの幅方向に断続する切断孔によりミシン目状をなして形成されている。本実施形態では、フィルム先端ffから距離L3(切れ目の搬送方向ピッチ)の位置にフィルム先端ffと略平行に設けられている。
載置コンベア11は、このようなフィルムfの下面側を面支持するために、搬送幅方向の中間部に幅WB(ただし、WB<Wf)を備え、フィルムfを載置状態で搬送可能な無端ベルトによる搬送機構である。載置コンベア11の搬送速度は、少なくとも所定の主搬送速度V1による搬送と、適宜タイミングでの起動、停止が可能とされている。
【0017】
挟持コンベア12、12は、それぞれ上側コンベア12A(第1の挟持搬送機構)および下側コンベア12B(第1の挟持搬送機構)の無端ベルト対を備え、載置コンベア11に対して、搬送方向の左右に設けられ、載置コンベア11上に載置されたフィルムfの幅内にある。そして、フィルムfを載置コンベア11の搬送面と同一平面上において、フィルムfの厚さ方向(上下方向)に挟持し、載置コンベア11と同方向に起動、搬送、停止を同調させて搬送することが可能とされている。すなわち、搬送速度を所定の主搬送速度V1に同調させて搬送することができる。
挟持コンベア12、12の上流側の位置は、フィルムfを載置コンベア11と同じタイミングで搬送できるように、下側コンベア12Bと載置コンベア11との上流側端部が略同じ位置に揃えられている。一方、上側コンベア12Aの上流側端部は、下側コンベア12Bの上流側端部よりわずかに離れた下流側の距離L4の位置に配置されている。
このため、フィルムfは載置コンベア11および下側コンベア12B上を距離L4だけ載置搬送されてから、上側コンベア12Aと下側コンベア12Bとにより両側部を挟持されて搬送されるようになっている。
挟持コンベア12、12の下流側の位置は、載置コンベア11の下流側端部が下側コンベア12Bの下流側端部から距離L1だけ突出して平面視凸型を形成するように配置されている。また、上側コンベア12Aの下流側端部は、距離L2だけ下側コンベア12Bが延出して、延出搬送部12Eが形成されている。
【0018】
急送挟持コンベア13、13は、それぞれ上側急送コンベア13A(第2の挟持搬送機構)および下側急送コンベア13B(第2の挟持搬送機構)の無端ベルト対を備え、挟持コンベア12により挟持されたフィルムfが円滑に移行されるように、それぞれ上側コンベア12Aおよび下側コンベア12Bに対して、搬送方向に近接して配置されている。このため、上側急送コンベア13Aの上流側の一部は、延出搬送部12Eにおいて、下側コンベア12Bの上方に重ねて配置されている。
延出搬送部12E上に位置する上側急送コンベア13Aは、フィルムfが上方向に捲れあがった場合にも緩やかに下方にガイドできるように、上流側から下流側に向けてわずかに傾斜しており、下側コンベア12Bとの間に、上流側から下流側に狭隘となるくさび状の隙間を形成している。そして、フィルムfが延出搬送部12Eを出たときに急送挟持コンベア13により確実に挟持される構成とされている。
急送挟持コンベア13は、適宜のタイミングでの起動、停止と、少なくとも主搬送速度V1とそれより高速な急搬送速度V2とで駆動可能な可変速搬送機構である。
【0019】
次に、図3〜6を参照して、フィルム搬送装置10の詳細構成について説明する。
図3は、フィルム搬送装置10の平面説明図である。図4は、図3におけるC−CおよびD−D断面説明図である。図5は、図4におけるE部の部分拡大図である。図6は、図4におけるF部の部分拡大図である。なお、図3は、上下方向の部材の重なりが煩雑となるため、適宜上下の部材を省略して描いている。図示上側は、主に下側コンベア12B、下側急送コンベア13Bに関係する部材を示し、図示下側は、主に上側コンベア12A、上側急送コンベア13Aに関係する部材を示す。
【0020】
載置コンベア11は、図3に示したように、載置されたフィルムfを摩擦力で保持して水平方向に搬送可能な、例えば合成ゴムや合成樹脂などからなるベルト11aが、上流側と下流側に設けられたベルト11aと略同幅を有する駆動ローラ11c、11cおよび駆動ローラ11bに巻き掛けられてなる。駆動ローラ11bは、ベルト11aの搬送方向の中間部の上側に設けられ、軸30により、回転力が伝達される構成とされている。これら駆動ローラは、ベルト11aをスリップすることなく回転させ、軸30の回転をベルト11aに正確に伝達する。駆動ローラ11bにベルト11aを適量巻き掛けるために、駆動ローラ11bに近接してタイトナローラ11d、11dが設けられている。
軸30は、載置コンベア11を支持するコンベアフレーム17、17に回転可能に支持され、さらに、搬送方向左右(図3の下および上方向)に配置された上側コンベア12Aを横断してその左右外側に設けられた左側板16A、右側板16Bによって、回転可能に支持され、右側板16Bの右外側で軸30を回転するための駆動モータ20に連結されている。
【0021】
下側コンベア12Bは、下側ベルト12dが、上流側と下流側に設けられたベルトプーリ12b、12bおよびそれらの中間部に位置する駆動プーリP3に巻き掛けられてなる。駆動プーリP3は、駆動モータ20の回転に同調して回転するように軸30上に固定されている。巻き掛け量を確保するために、駆動プーリP3に近接してベルトタイトナ22、22が配置されている。また、ベルトプーリ12bは、右側板16B、左側板16Aの幅方向内側に立設された軸スタッド12c…上で回転可能に固定されている(図3上側参照)。
下側ベルト12dの材質は、内周側で駆動プーリP3とスリップを起こすことなく、外周側でフィルムfと適宜の摩擦を有することにより挟持搬送が可能となるような合成ゴムまたは合成樹脂などの材質が採用できる。
【0022】
上側コンベア12Aは、下側ベルト12dと長さのみが異なる上側ベルト12aが、上流側と下流側に設けられたベルトプーリ12b、12bおよびそれらの中間部に位置する駆動プーリP1に巻き掛けられてなる。駆動プーリP1の近傍にはベルトタイトナ22、22が設けられている。
駆動プーリP1は、左側板16A、右側板16Bに回転可能に支持された軸31の先端に固定され、軸31のそれぞれの側板外側には、ギヤG1が設けられている(図3下側参照)。ギヤG1は、それぞれの側板の外側で軸30上に固定されたギヤG3と噛み合っており、軸30の回転を伝達して上側ベルト12aおよび下側ベルト12dの周速が同調されるように構成されている。例えば、駆動プーリP1、P3のプーリ径と、ギヤG1、G3の歯数とがそれぞれ同一とされている。
【0023】
図4、5に示したように、上側コンベア12Aと下側コンベア12Bとの間には、当て付けローラ機構25(挟持補助手段)が設けられている。
当て付けローラ機構25は、上側ベルト12aの下側と下側ベルト12d上側を、それぞれの内周側に設けられた当て付けローラ25bと当て付けローラ25aとを備える。
当て付けローラ25bは、左側板16A、右側板16Bにそれぞれ固定された上側コンベアフレーム23に固定ブラケット25eを介して固定され、上側ベルト12aの下側が所定高さを保つように上側ベルト12aに当て付けられ、上側ベルト12aの走行とともに回転する。
当て付けローラ25aは、当て付けローラ25bの回転支軸25cから斜め下方に延ばされたアーム25dに設けられ、下側ベルト12dの内周上側を所定高さに押し上げる位置に下側ベルト12dの走行とともに回転可能となるように固定されている。
【0024】
下側ベルト12dの上側と上側ベルト12aの下側とは、当て付けローラ機構25の上流側では略平行を保ち、それぞれのベルトを張るベルトプーリ12b…の上下方向の位置関係、ベルト材質の弾性係数、摩擦係数などから定まる挟持力でフィルムfを挟持している。この挟持力は薄手軟弱なフィルムfを傷つけない微弱なものである。
また、下側ベルト12dの上側と上側ベルト12aの下側とは、当て付けローラ機構25の下流側では同じく微弱な挟持力でフィルムfを挟持しているか、あるいは、下流側に向けてフィルム厚さ方向にわずかに隙間を設けた状態で挟持し、フィルムfが下側ベルト12d上側との摩擦力によって載置搬送される状態にある。そのため、フィルム先端ffに搬送方向へある程度以上の張力を受ければ、フィルムfが下側ベルト12d上で搬送方向に伸びたり位置ずれしたりすることが可能とされている。
【0025】
一方、当て付けローラ機構25近傍では、図5(a)、(b)に示したように、当て付けローラ25bの上流側で、当て付けローラ25aにより下側ベルト12dおよび上側ベルト12aがフィルムfを挟持したまま上側凸状に湾曲されている。したがって、当て付けローラ25a、25bに挟まれた領域で、挟持力が増大し、下流側のフィルムfが張力を受けても上側ベルト12a、下側ベルト12dとフィルムfとの摩擦力によりつりあう。その結果、当て付けローラ機構25の上流側のフィルムfには下流側の張力が伝達しないようになっている。
【0026】
なお、図5は、見やすくするため、当て付けローラ機構25によるベルトの上側凸状の大きさを誇張した。実際には、切れ目fpのために切り離しに要する張力は小さく、当て付けローラ機構25の挟持力も小さくてよい。したがって、実際にはごく小さな凸量であって、例えばフィルムfの波打ちや皺などにつながる湾曲量ではない。
【0027】
このような構成では、当て付けローラ機構25の下流側で主搬送速度V1より高速でフィルムfが引っ張られると、当て付けローラ機構25の下流側でフィルムfの張力が増大し、順次フィルムfが伸び変形を起こそうとする。このときその中に、切れ目fpがあると、伸び変形は、切れ目fpに集中して発生し、そこから切断分離が始まる。
一方、当て付けローラ25a、25bは、それぞれベルトに押圧されながらも搬送方向に回転するので、ベルト走行の妨げとならず、主搬送速度V1で搬送が継続される。また、当て付けローラ機構25の上流側では、張力が伝達されないから、フィルムfの伸び変形や位置ずれが起こらない。
【0028】
固定ブラケット25eは、上側コンベアフレーム23に設けられたフィルムfの搬送方向に平行な長孔からなるスライド孔23aにスライド可能に取り付けられている。図5(b)は、当て付けローラ機構25をスライド孔23aに沿って、図5(a)の位置から下流側にスライド移動した様子を示している。
固定ブラケット25eの移動は、手動によってもよいが、フィルムfの切断する大きさに応じて自動で移動できるようにしておくことが好ましい。そうすれば、例えば、包装時など、ワークの大きさが不統一であっても、その大きさに応じてフィルムfのサイズを可変できるので、生産性が向上できるという利点がある。
【0029】
下側急送コンベア13Bは、上流側と下流側にベルトプーリ13b、13b、上流側のベルトプーリ13bの下方近傍に駆動プーリP4を配置して下側ベルト13dを搬送方向に張り渡してなる。それぞれの駆動プーリP4は、左側板16A、右側板16Bに回転可能に支持された軸32により連結され、右側板16Bの外側に延ばされた軸32には、例えばタイミングプーリとタイミングベルトなどからなる減速機構33を介して駆動モータ21に連結されている。また、減速機構33と右側板16Bとの間の軸32には、その回転を上側急送コンベア13Aに伝達するギヤG4が固定されている。
【0030】
駆動モータ21は、制御手段21aにより、起動、停止、搬送速度変更を種々のタイミングで制御できる可変速モータである。このようなモータとして、例えば、目標値制御が容易なDCまたはACのサーボモータを好適に採用できる。
駆動モータ21は、少なくとも主搬送速度V1と急搬送速度V2とを必要に応じて切り換えることができればよいが、その間における加速、減速制御が可能であれば、さらに好ましい。また、急搬送速度V2を複数備えていれば、様々の強度のフィルムfに対応して急搬送ができるので一層好ましい。
【0031】
下側ベルト13dを張るベルトプーリ13b、13bの間には、プーリブラケット18上に所定ピッチをあけた複数の軸スタッド13f…が立てられ、その先端に軸回りに回転可能な可動プーリ13e…が設けられ、下側ベルト13dの内周部に当接可能とされている。
プーリブラケット18は、その下端側に昇降機構19が連結されることにより、上下方向に位置移動が可能となっている。プーリブラケット18が上限側に位置するとき、可動プーリ13e…は下側ベルト13dを上方に押し上げるように当接し、プーリブラケット18が中立位置にあるとき、下側ベルト13dの上面を水平に保つ位置に可動プーリ13e…が配置され、プーリブラケット18が下限側に位置するとき、可動プーリ13e…は下側ベルト13dから離された状態にある。
【0032】
このような昇降機構19は、どのように構成してもよいが、本実施形態では、一例として所定信号により所定角の回転運動を行うロータリソレノイドからなる昇降機構19、19を、ピン19bでプーリブラケット18に回動可能に連結した構成を採用している。そして、プーリブラケット18全体を図4の矢印に示したように図示右下がりの斜め方向に沿って移動させることにより上下の位置を変更可能としている。なお、符号19aは、昇降機構19の回動軸である。
【0033】
上側急送コンベア13Aは、下側急送コンベア13Bのベルトプーリ13b、13bに略対応した上方位置に、ベルトプーリ13b、13bを配置し、その上流側のベルトプーリ13bのさらに上流側に駆動プーリP2を配置して上側ベルト13aを張り渡してなる。駆動プーリP2の位置は、搬送方向には上側コンベア12Aの下流側の端部と近接し、上下方向には駆動プーリP2と上流側のベルトプーリ13bとの間の下側に張られた上側ベルト13aが、下流側から上流側へ向かってわずかに斜め上方を向くような位置関係に配置される。
それぞれの駆動プーリP2は、左側板16A、右側板16Bに回転可能に支持された軸31に固定され、軸31の左側板16A、右側板16Bの外側には、ギヤG2が連結されている。ギヤG2は、駆動プーリP4の回転に同調して回転するようにギヤG4と噛み合っている。駆動プーリP2の上側の近傍にはベルトタイトナ22が設けられている。
【0034】
ベルトプーリ13b、13bの間には、上側ベルト13aの下側が搬送方向の真直性を保つように上側ベルト13aの下側の内周に所定ピッチでバックアッププーリ13g…が設けられている。バックアッププーリ13gは、左側板16A、右側板16Bの内側部に立設された軸スタッド13cにそれぞれ回転可能に固定されている。
バックアッププーリ13g…は、可動プーリ13e…と上下方向に対向することがないように、搬送方向に互いに千鳥状をなす位置に配置される。
【0035】
図3に示したように、載置コンベア11の下流側の載置コンベア11と急送挟持コンベア13、13の間には、載置コンベア11の上側の搬送ベルト面と略同じ高さで、フィルムfを下面側から支えるための棒状のガイド15、15が設けられている。
エレベータエリア14は、このようなガイド15、15の間に挟まれており、集積ユニットBを載せたエレベータ24が適宜タイミングで昇降することができるようになっている。
【0036】
次に、上記に説明した本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置10の動作について説明する。
図7は、本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置10の動作を時系列に沿って説明するための断面説明図である。図8は、図7に対応する平面説明図である。
図7(a)、図8(a)に示したように、フィルムf0が繰り出しローラ8a、8b(図4参照)により繰り出されると、フィルム先端ffは、フィルム切断装置5を通過し、互いに主搬送速度V1に同調している載置コンベア11および下側コンベア12B、12Bによって、下面側から搬送力を与えられる。まもなく、フィルム先端ffは上側コンベア12A、12Aによって下側コンベア12B、12Bとの間で幅方向の両端を挟持されて搬送される。このとき、フィルムfの幅方向中間部は、載置コンベア11により下面側から自重などにより下側にたるまないように面支持されている。
したがって、搬送中に上方にまくれたり皺がよったりすることもなく、安定した平面を形成して搬送される。
そして、上側コンベア12A、下側コンベア12Bは互いに搬送速度が同調されているので、フィルムfには搬送方向の摺動負荷などは掛からない。また、中間部でのたるみなども生じないので幅方向にフィルムfを引っ張る力も作用せず、上下方向の挟持力も小さくて済むから、フィルムfへの挟持による負荷は軽微なものとなっている。そのため、擦れ痕や押圧痕などを残さずに搬送することができる。
【0037】
フィルム先端ffが、被包装物(ワーク)の大きさなどにより決まる所定長さL3まで繰り出されると、主搬送速度V1に同調して回転するロータリカッタ5bにより、フィルムf0の幅方向に切れ目fpが形成される。ロータリカッタ5bは、カッタホルダ5aにより図示矢印の方向に回転されるから、フィルムf0の搬送を妨げて切れ目fpを分離するような抵抗は生じない。
そのため、切れ目fpの前方のフィルムfは、その後方のフィルムf0とともに、下流に搬送される(図7(b)、図8(b)参照)。
【0038】
そしてフィルム先端ffが上側コンベア12Aの下流側端部に到達し、延出搬送部12Eの区間に入る。このとき、上側急送コンベア13A、下側急送コンベア13Bは、主搬送速度V1に同調して動作している。フィルムfは、延出搬送部12Eを通るわずかの時間だけ側部の挟持状態が解除されるが、すぐ上方には、主搬送速度V1で移動する上側急送コンベア13Aが位置しており、フィルム先端ffが捲れ上がったとしても、ただちに上方から押し戻される。また、下面側には、載置コンベア11が延出されているので、フィルムfの下面は略面状に支持されており、下側コンベア12Bを出てもフィルムfが急速に下向きに垂れ下がることもない。そのため、フィルムfは、平面状の搬送状態を略保ったまま、急送挟持コンベア13に円滑に移行される。
【0039】
フィルム先端ffは、さらに前進して、並行搬送領域11Eに入り、両側部を急送挟持コンベア13に挟持され、幅方向中間部を載置コンベア11に支持された状態で、主搬送速度V1で引き続き搬送される。
そして、フィルム先端ffが並行搬送領域11E外の下流に位置し、切れ目fpが当て付けローラ機構25を越えたとき、急送挟持コンベア13の搬送速度を急搬送速度V2に切り換える。
同時に、昇降機構19を動作させて、可動プーリ13eを上限位置に移動する。このとき、図6(b)に示したように、上側ベルト13a、下側ベルト13dの挟持面は、可動プーリ13e、バックアッププーリ13gに千鳥状に挟まれて、挟持力が増大される。
【0040】
このとき、フィルムfの挟持部は厳密には波型となるが、図示は誇張している。本実施形態では、千鳥状を形成する可動プーリ13e、バックアッププーリ13gの数を、例えばそれぞれ7〜8個というように多数とすることで、それぞれの波型の変形量を分散し、波型の凹凸変形を少なくして、全体では挟持力が増大できるようにしている。
また、当て付けローラ機構25の搬送方向の位置は、フィルムfを切断する大きさの情報などに基づき、切れ目fpの位置に応じてフィルム先端ffが上記の位置に到達したとき切れ目fpの上流近傍に来るように移動しておく。
【0041】
したがって、このように切れ目を挟んで上流と下流で搬送速度差が発生した瞬間に、フィルムfは幅方向の側部で下流側に引っ張られる。そしてフィルムfに張力が伝達されていき、伸び変形が切れ目fpに集中して、切れ目fpからフィルムfが切断分離される。このとき、フィルムfの側部から引張力が作用することによって、切れ目fpからの切断が容易に行われるという利点がある。
【0042】
フィルムfの分離後、急送挟持コンベア13は、急搬送速度V2での搬送を継続する。そして短時間のうちにエレベータエリア14上にフィルムfを搬送して、所定位置で搬送を停止する。この間の搬送の大部分は、フィルムfの下面に載置コンベア11がない状態で行われるので、フィルムfは重力により下方に垂れ下がろうとする。したがって、昇降機構19により急送挟持コンベア13の挟持力を増大させた状態で搬送できるのは非常に好都合である。
ただし、フィルムfの大きさなどの条件により、それほど挟持力を増大させなくとも搬送できる場合には、可動プーリ13eの位置を下降させて、例えば図6(a)に示したように、フィルムfが厳密に平面を維持するように搬送してもよい。
【0043】
この搬送と並行して、エレベータ24により集積ユニットBが上昇される。そして、フィルムfの下面と集積ユニットBが略当接するタイミングで、昇降機構19を動作させて、可動プーリ13eを下限位置に移動させ、挟持力を解除する。そのため、フィルムfは、集積ユニットBの上面の上昇とともに、両側端部を幅方向内側に引き抜かれる。そして、例えば胴折りなどの次工程に搬送される。
【0044】
このように、本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置10によれば、載置コンベア11と挟持コンベア12を同調させて搬送することにより、薄手軟弱なフィルムfであっても、平面状態を保ったまま、傷、皺、曲がりなどが出ないようにして搬送することができる。
そして、主搬送速度V1に同調可能な急送挟持コンベア13を搬送方向に載置コンベア11との並行搬送領域11Eを設けてフィルムfを搬送することにより、それまでの搬送状態を維持したまま、急搬送手段へ移行させることができる。
さらに、フィルムfの先端が並行搬送領域11Eを出てから、急送挟持コンベア13を急搬送速度V2に切り換えることにより、載置コンベア11、挟持コンベア12とのスリップ搬送による負荷を時間的にも、面積的にも低減して行うので、フィルムfへの負荷がほとんどない状態で高速搬送することが可能となる。
また、搬送を一時停止したりする間欠送り工程を設けることなく、迅速な連続的な工程を形成できる。
また、当て付けローラ機構25の上流ではフィルムfの伸びや位置ずれが起こらないから、次に切断されるフィルムfのフィルム先端ffやフィルム面が毎回安定している点でも連続的な工程に適するものとなっている。
【0045】
その結果、特にこのようなフィルム搬送装置を集積包装機などに用いれば、傷、皺、曲がりなどのない高品質に切断されたシート状のフィルムで包装を行うことができるので、高品質な包装を行うことができるという利点がある。また、薄手軟弱なフィルムを採用できるので、安価な包装ができる利点がある。さらに、フィルムサイズを変えても連続的に高速でフィルムが搬送できるので、サイズ変更に柔軟に対応できる高速で可動効率のよい集積包装機などを実現することができる。
【0046】
なお、上記の説明では、フィルムが薄手軟弱であるとしても容易に搬送できるとして説明したが、これは逆に、フィルムが所定の厚さ以下でなければならないということを意味するものでない。少なくともロールに巻き取られて、連続的に搬送し、搬送中に切断分離できるものであれば、どのような厚さであってもよい。
【0047】
また、上記の説明では、切れ目は切断孔が断続してミシン目状とされたものとして説明したが、切断孔の形状、大きさは、どのようなものであってもよく、フィルムに合わせて切断分離に適するものとすればよい。例えば、本実施形態によれば、フィルムを切断分離するまでは、フィルムの下面を支えつつ両側部を主搬送速度に同調して搬送するから、搬送方向の引っ張りに非常に弱い切れ目を設けても容易に搬送できる。極端な例として、略完全に切断したとしても、同様に搬送しながら分離することができるものである。
【0048】
また、上記の説明では、薄手軟弱なフィルムであっても、確実に急送挟持コンベア13への移行できるように、載置コンベア11が挟持コンベア12よりも下流側に延ばされ、並行搬送領域11Eを形成する例で説明したが、フィルムの腰がある程度あれば、載置コンベア11の代わりに、例えばガイド15を上流側に延長して、載置コンベア11を上流側に引っ込めた構成としてもよい。そのようにすれば、急送挟持コンベア13で急搬送する場合に、載置コンベア11との摩擦がさらに少なくなるのでフィルムへの負荷が低減できるという利点がある。
【0049】
また、上記の説明では、ベルト類を歯付でないものとして説明したが、例えば、タイミングベルトなども好適に採用できることは言うまでもない。
【0050】
また、上記の説明では、部分的に挟持力を強化する挟持補助手段を設けた例で説明したが、フィルムの負荷とならないならば、第1の挟持搬送機構を同調搬送時には挟持方向に加圧してスリップできないような挟持力で搬送するものとし、第2の挟持搬送機構で急搬送される際に、切れ目を含む下流側で、例えば挟持方向の圧を緩和して挟持力を部分的に緩める手段によってもよい。
【0051】
また、上記の説明では、側部搬送手段、急速搬送手段は、それぞれフィルムを挟持する第1および第2の挟持搬送手段で構成した例で説明したが、搬送速度切換時にスリップできるようにすれば、他の搬送機構、例えば吸着搬送機構も採用できる。その場合、吸着タイミングや吸着位置を適宜に設定することにより搬送速度切換時にスリップさせることが可能である。
【0052】
また、上記の説明では、フィルム搬送装置を用いるのに好適な例として集積包装機の例を挙げて説明したが、これは、一例であって、用途がこれに限定されるものでなく、他の装置と組み合わせてもよいし、本装置を単体で用いることもできる。
【0053】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、フィルム搬送装置において、薄手軟弱な帯状のフィルムに、傷、皺、曲がりなどが出ないようにして、連続的な工程で所定位置へ高速搬送することができることができるという効果を奏する。
【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搬送装置を含む集積包装機においてワークを単位集積ユニットごとに集積して包装する工程の概略を説明する斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置の概略構成を説明するための図1のA視方向の斜視説明図である。
【図3】本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置の平面説明図である。
【図4】図3におけるC−CおよびD−D断面説明図である。
【図5】図4におけるE部の部分拡大図である。
【図6】図4におけるF部の部分拡大図である。
【図7】本発明の実施形態に係るフィルム搬送装置の動作を時系列に沿って説明するための断面説明図である。
【図8】図7に対応する平面説明図である。
【符号の説明】
f、f0 フィルム
fp 切れ目
V1 主搬送速度
V2 急搬送速度
1 集積包装機
3 包装機
4 ロール
5b ロータリカッタ
8a、8b 繰り出しローラ
10 フィルム搬送装置
11 載置コンベア(面支持搬送手段)
11E 並行搬送領域
12 挟持コンベア(側部搬送手段)
12A 上側コンベア(第1の挟持搬送機構)
12B 下側コンベア(第1の挟持搬送機構)
12E 延出搬送部
13 急送挟持コンベア(可変速搬送手段)
13A 上側急送コンベア(第2の挟持搬送手段)
13B 下側急送コンベア(第2の挟持搬送手段)
13e 可動プーリ
13g バックアッププーリ
19 昇降機構
21 駆動モータ(サーボ制御手段)
23a スライド孔
25 当て付けローラ機構(挟持補助手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film transport apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to wrap a workpiece such as various products, a film transport apparatus that draws a flexible film member from a continuous roll, spreads it into a planar shape, transports it by a conveyor, etc., and cuts it to a predetermined size during the transport. Are known. In order to stably convey a flexible film member, these apparatuses first provide a perforated cut and convey it, pulling the film member with a difference in conveyance speed between the upstream side and the downstream side of the conveyance, In many cases, it is cut and separated from the cut, and after separation, it is transported to the arrangement position of the next process.
For example, in the packaging apparatus described in Patent Document 1, a foil drawn from a roll is fed out at a predetermined speed by a guide roll. The foil is supported on the lower surface by a belt that travels at a higher speed than the guide roll, and is pulled flat without being constrained. A cut line is provided by a punch during the conveyance. When the front end of the foil is caught in another belt that abuts on the rear end side of the belt, the foil is advanced at a speed higher than that of the guide roll and separated and cut from the cut line. And when it is conveyed as a foil sheet at high speed and the packaging process of the following process is complete | finished, foil is drawn out again and the said process is repeated.
Further, for example, in the supply device for the strip-shaped packaging material described in Patent Document 2, the strip-shaped member supplied from the supply roll is fed out by the pinch roll. And it is conveyed by a belt loop and cut | disconnected by the rotary blade in the middle, and is set as a packaging sheet. After that, it is caught in two pairs of belts provided with teeth that mesh with each other in a non-contact manner, and is conveyed to a predetermined position under variable speed control.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 50-15192 (page 2-4, FIG. 1, FIG. 9-12)
[Patent Document 2]
US Pat. No. 4,811,544 (page 2-4, FIG. 1, FIG. 9-12)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional film transport apparatus as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, since the speed of the belt is higher than the feeding speed of the guide roll, the foil is slip-conveyed. Therefore, since the foil receives frictional sliding of the belt from the lower surface, the foil is conveyed in a state where tension is applied while being rubbed. Further, since it is not pressed from the upper side, it is bitten by another belt with its leading end being unstable. As a result, there is a problem that vertical warp is likely to occur.
Further, in this configuration, the belt also serves as the conveyance of the foil after feeding, the cutting and separation of the foil, and the high-speed conveyance to the next process. Therefore, in order to ensure the work tact of the next process, It is necessary to perform intermittent operation to stop feeding. As a result, there is a problem that it is impossible to achieve a smooth continuous process, which hinders speeding up.
Further, in the technique described in Patent Document 2, since the belt-like member is bitten and transported by the belt having teeth provided on the outer periphery of the belt, the belt-like member is likely to have a bite mark and stretched by being pulled locally. There is a problem that it may be deformed or scratched. These effects are likely to be noticeable when the belt-like member is made of a thin and weak film.
Further, when a cut is provided by a rotary blade and the belt is driven at a higher speed than the belt loop, there is a problem that bite marks, deformation, scratches, etc. are more likely to occur.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems. For example, a thin, soft belt-like film such as a wrap or a stretch film is not continuously scratched, wrinkled, bent, and the like. An object of the present invention is to provide a film transport apparatus capable of high-speed transport to a predetermined position in a simple process.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, a film transporting device that separates at the slit while transporting a strip-like film provided with a slit in the short width direction in the longitudinal direction, Provided at an intermediate portion in the transport width direction orthogonal to the transport direction, supports one surface of the film and transports it at a predetermined main transport speed, and on the left and right in the transport direction of the surface support transport unit Side transfer means that are respectively provided and can be transferred in synchronization with the main transfer speed of the surface support transfer means, and the side transfer means and the transfer direction in proximity to the downstream end of the side transfer means. And a variable speed transfer means capable of transferring by switching between the main transfer speed and a rapid transfer speed higher than the main transfer speed.
According to the present invention, on the upstream side, one surface of the film and the left and right sides thereof are supported at a constant speed while being supported by the surface supporting and conveying means synchronized with the main conveying speed and the two side conveying means. Is done. On the downstream side, the left and right sides of the film are evenly conveyed by variable speed conveyance means that can switch between the main conveyance speed and the rapid conveyance speed. Therefore, even if the film is thin and soft, it is stably transported in the form of a sheet on the upstream side, and is then transferred to the variable speed transport means synchronized with the main transport speed while maintaining the state, so that the variable speed transport is ensured. After being gripped by the means, the variable speed conveying means can be switched to the abrupt conveying speed to smoothly shift to the abrupt conveyance without generating left and right uneven conveying force.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the film conveying apparatus according to the first aspect, the downstream end portion of the surface support conveying means extends further downstream than the downstream end portion of the side conveying means. Further, a parallel transport region in which a part of the variable speed transport means is disposed in parallel is provided on the left and right in the transport direction.
According to the present invention, since the parallel transport region is provided at the downstream end of the surface support transport unit, at the initial stage of transport by the variable speed transport unit, one surface of the film is brought to the main transport speed by the surface support transport unit. Since the film is supported in a synchronized state, the variable speed conveying means is maintained while the surface shape of the film leading end portion is stabilized by synchronizing the variable speed conveying means with the main conveying speed while the film leading edge is in the parallel conveying area. It is possible to shift the conveyance.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the film conveying apparatus according to the first or second aspect, the first nipping conveyance in which the side conveying means is driven in synchronization with each other while nipping the film in its thickness direction. Provided with a mechanism, and when the film is transported at the rapid transport speed by the variable speed transport means, the film can slip downstream from a predetermined position in an intermediate portion in the transport direction between the first nipping and transporting mechanisms. It is said that.
According to the present invention, since the side conveyance means comprises the first nipping and conveying means that are driven in synchronization with each other by nipping the film in the thickness direction, the film can be reliably nipped even if it is a thin and soft film. Can be transported. Further, when the film is transported at a rapid transport speed by the variable speed transport means, it is possible to slip downstream from a predetermined position in the transport direction. Therefore, when the break moves downstream from the predetermined position, the break can be easily made. The separated and separated film is smoothly transported at a rapid transport speed.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the film conveying apparatus according to the third aspect, a nipping auxiliary means for increasing a nipping force of the film is provided at the predetermined position of the first nipping / conveying mechanism.
According to the present invention, the clamping assisting means for increasing the clamping force of the film is disposed at a predetermined position of the first clamping conveyance mechanism. Therefore, even if the film is pulled on the downstream side of the predetermined position, on the upstream side of the predetermined position. Further, since the film can be prevented from being stretched or displaced, the cut can be smoothly cut and separated downstream of the film while stably feeding the film stably.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the film conveying apparatus according to the fourth aspect, the sandwiching assisting means is provided so that the arrangement position can be changed in accordance with the conveying direction pitch of the film break.
According to the present invention, when the film is transported suddenly, even if the transport direction pitch of the break changes, by changing the arrangement position of the clamping assist means, the slip always slips in the vicinity of the upstream side of the break position at the start of the sudden transport. Therefore, the length in the transport direction of the upstream film that receives the tensile force at the time of cutting and separation can be shortened, and the deformation of the film can be significantly reduced.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the film conveying apparatus according to the fifth aspect, when the variable speed conveying means is switched to the rapid conveying speed, the clamping assisting means is the first and second from the leading edge of the film. It is set as the structure which was arrange | positioned in the intermediate part of this cut | interruption.
According to the present invention, when the variable speed conveying means is switched to the rapid conveying speed, the clamping force is enhanced by the clamping assisting means at the intermediate portion between the first and second cuts from the film leading end. Thus, even if the film is pulled downstream, there is no elongation or misalignment on the upstream side of the sandwiching assisting means. Therefore, the second cut is not separated, and the first cut is surely cut and separated. And even if the film break interval is changed, such a positional relationship can be maintained by changing the arrangement position of the holding assist means, so the film is separated for each break regardless of the film break interval. It can be cut and separated reliably.
It should be noted that in order to reduce the load such as the stretch of the film between the first cut and the sandwiching assisting means, it is preferable that the arrangement position of the sandwiching assisting means is brought closer to the first break. Most preferably in the vicinity of the upstream side of the first cut.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the film conveyance device according to any one of the third to sixth aspects, the first nipping and conveying mechanism on one side of the film at the downstream end of the side conveying means. A part of the variable speed conveying means is opposed to sandwich the film in the extended conveying part, and the facing distance is upstream. It is set as the structure arrange | positioned so that it may decrease toward the downstream from the side.
According to the present invention, a gap narrowing in the film thickness direction is formed toward the transport direction by a part of the variable speed transport means for the film transported to the extended transport section, and the film is guided by the downstream side while being guided thereby. Since the film is nipped, the film can be smoothly transferred to the variable speed conveying means while maintaining the film conveyance state by the first nipping and conveying mechanism.
[0013]
In the invention according to claim 8, in the film transport apparatus according to any one of claims 2 to 7, the transport speed of the variable speed transport means is as long as the leading edge of the film is in the parallel transport region. It is synchronized with the main transport speed, and is controlled so as to be changed to the rapid transport speed when the leading edge of the film is transported a predetermined distance or more from the parallel transport region to the downstream side.
According to the present invention, while the leading edge of the film is in the parallel conveyance area, the surface support conveyance means, the side conveyance means, and the variable speed conveyance means are synchronized with the main conveyance speed, so that the film is in a planar state. Can be transported while maintaining Then, when the film is transported more than a predetermined distance from the parallel transport area, for example, when the variable speed transport means has a transport force on the film that exceeds a load suitable for cutting and separating the cut, the film transport is performed by changing to the rapid transport speed It can be cut and separated in a short time while maintaining the shape.
[0014]
According to a ninth aspect of the present invention, in the film transport apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the variable speed transport means is driven in synchronization with each other while sandwiching the film in its thickness direction. A second holding and conveying mechanism that can change the holding force at the timing of the second holding mechanism, and the holding force is changed according to the transfer speed of the second holding and conveying mechanism.
According to the present invention, the film is sandwiched in the right and left of the transport direction and can be transported without applying a load to the film by the second sandwich transport mechanism that is driven in synchronization with the film sandwiched in the thickness direction. . In addition, since the second clamping / conveying mechanism can change the clamping force according to the change in the conveyance speed, for example, since the tensile force is not generated in the film at the main conveyance speed, the clamping force is reduced and the rapid conveyance speed is set. At least until the film is cut and separated, the clamping force is increased so as not to cause slipping, and the clamping force is reduced after cutting and separation. it can. As a result, it is possible to reduce the load due to the clamping force on the film.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view for explaining an outline of a process of stacking and packaging a work for each unit stacking unit in an integrated packaging machine including a film transport device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective explanatory view in the A viewing direction of FIG. 1 for explaining a schematic configuration of the film transport apparatus according to the embodiment of the present invention.
The integrated packaging machine 1 shown in FIG. 1 is a unit unit in which a rectangular parallelepiped box (hereinafter simply referred to as a box) b such as a tissue box, for example, is arranged in close contact with an appropriate number of pieces, for example, 5 pieces. For example, the integrated unit B is a device that is packaged with a packaging material such as a film f obtained by processing plastic into a strip shape.
In the packaging process by the integrated packaging machine 1, the boxes b that are sequentially manufactured are first arranged in the same direction and conveyed in the same direction, and then conveyed by the accumulation conveyance device 2, and then adjacent boxes b are separated from each other by a predetermined gap in the conveyance process. After being opened and separated, the integrated unit B is formed by bringing them into close contact with each other. Then, the integrated unit B is sent upward.
On the other hand, in the packaging machine 3, a film f such as a thin soft plastic film formed of polyethylene or the like is used. 0 Is wound around a roll 4 and this film f 0 From the roll 4, the
[0016]
The
As shown in FIG. 2, the
The film f conveyed to the
In order to support the lower surface side of the film f, the
[0017]
Each of the sandwiching
As for the upstream position of the sandwiching
For this reason, the film f has a distance L on the
The downstream position of the sandwiching
[0018]
The quick-feeding and sandwiching
The upper
The quick-
[0019]
Next, with reference to FIGS. 3-6, the detailed structure of the
FIG. 3 is an explanatory plan view of the
[0020]
As shown in FIG. 3, the
The
[0021]
In the
The material of the
[0022]
The
Drive pulley P 1 Is fixed to the tip of a
[0023]
As shown in FIGS. 4 and 5, an abutting roller mechanism 25 (clamping assisting means) is provided between the
The abutting
The abutting
The abutting
[0024]
The upper side of the
Further, the upper side of the
[0025]
On the other hand, in the vicinity of the abutting
[0026]
In FIG. 5, the size of the upper convex shape of the belt by the abutting
[0027]
In such a configuration, the main transport speed V is provided downstream of the abutting
On the other hand, the abutting
[0028]
The fixed bracket 25e is slidably attached to a
The fixed bracket 25e may be moved manually, but it is preferable that the fixed bracket 25e can be automatically moved according to the size of the film f to be cut. If it does so, even if the size of a workpiece | work is not uniform, for example at the time of packaging, since the size of the film f can be changed according to the size, there exists an advantage that productivity can be improved.
[0029]
The lower
[0030]
The
The
[0031]
A plurality of
The
[0032]
Such an elevating
[0033]
The upper
Each drive pulley P 2 Is fixed to a
[0034]
Between the belt pulleys 13b and 13b,
The backup pulleys 13g are arranged in a zigzag position in the transport direction so as not to face the
[0035]
As shown in FIG. 3, the film between the
The
[0036]
Next, operation | movement of the
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view for explaining the operation of the
As shown in FIGS. 7A and 8A, the film f 0 Is fed by the feeding
Therefore, it is transported while forming a stable plane without being turned up or wrinkled during transport.
Since the
[0037]
Film tip f f Is a predetermined length L determined by the size of the package (workpiece) 3 The main transport speed V 1
Therefore, cut f p The film f in front of the film f 0 At the same time, it is transported downstream (see FIGS. 7B and 8B).
[0038]
And the film tip f f Reaches the downstream end of the
[0039]
Film tip f f Further advances, enters the
And the film tip f f Is located downstream of the
At the same time, the
[0040]
At this time, the sandwiching portion of the film f is strictly wave-shaped, but the illustration is exaggerated. In the present embodiment, the number of
Further, the position of the abutting
[0041]
Accordingly, the film f is pulled downstream at the side in the width direction at the moment when the conveyance speed difference is generated between upstream and downstream across the cut. Then, the tension is transmitted to the film f, and the elongation deformation becomes a break f. p Concentrate on the break f p Is cut and separated from the film f. At this time, when the tensile force acts from the side of the film f, the cut f p There is an advantage that it is easily cut off.
[0042]
After the separation of the film f, the rapid
However, depending on conditions such as the size of the film f, if it can be transported without increasing the clamping force so much, the position of the
[0043]
In parallel with this conveyance, the integrated unit B is raised by the
[0044]
As described above, according to the
And the main transport speed V 1 By moving the film f by providing a
Further, after the leading edge of the film f has exited the
Moreover, a rapid continuous process can be formed without providing an intermittent feed process for temporarily stopping the conveyance.
Further, since the film f is not stretched or displaced in the upstream of the abutting
[0045]
As a result, if such a film transport device is used in an integrated packaging machine, etc., it is possible to wrap with a sheet-like film cut in high quality without scratches, wrinkles, bends, etc. There is an advantage that can be done. In addition, since a thin and soft film can be employed, there is an advantage that inexpensive packaging is possible. Furthermore, since the film can be continuously conveyed at a high speed even if the film size is changed, it is possible to realize an integrated packaging machine that can flexibly cope with the size change and has high moving efficiency.
[0046]
In the above description, it is described that the film can be easily transported even if it is thin and soft. However, this does not mean that the film must have a predetermined thickness or less. Any thickness may be used as long as it can be wound around at least a roll, continuously conveyed, and cut and separated during conveyance.
[0047]
In the above description, the cut is described as having a perforation with intermittent cut holes. However, the shape and size of the cut holes may be any, and match the film. It may be suitable for cutting and separation. For example, according to this embodiment, until the film is cut and separated, both sides are conveyed in synchronization with the main conveyance speed while supporting the lower surface of the film. Easy to transport. As an extreme example, even if cut almost completely, it can be separated while being conveyed in the same manner.
[0048]
Further, in the above description, the
[0049]
In the above description, the belts have been described as not having teeth, but it is needless to say that, for example, a timing belt can be suitably employed.
[0050]
Further, in the above description, the example has been described in which the clamping assist means for partially enhancing the clamping force is provided. However, if the film is not loaded, the first clamping conveyance mechanism is pressurized in the clamping direction at the time of synchronous conveyance. For example, on the downstream side including the cut, the pressure in the clamping direction is alleviated and the clamping force is partially relaxed when the second clamping mechanism is rapidly transported. It may be by means.
[0051]
In the above description, the side conveyance means and the rapid conveyance means have been described as examples of the first and second nipping and conveying means for nipping the film, respectively. Other transport mechanisms such as a suction transport mechanism can also be employed. In that case, it is possible to cause slipping when switching the conveyance speed by appropriately setting the suction timing and the suction position.
[0052]
In the above description, an example of a stacking packaging machine has been described as a suitable example for using the film transport apparatus. However, this is an example, and the application is not limited thereto. These devices may be combined, or this device can be used alone.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a film transport apparatus, a thin, thin strip-shaped film is transported at a high speed to a predetermined position in a continuous process so that scratches, wrinkles, bending, etc. do not occur. There is an effect that it can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view for explaining an outline of a process of stacking and packaging a work for each unit stacking unit in an integrated packaging machine including a film transport device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective explanatory view in the A viewing direction of FIG. 1 for explaining a schematic configuration of the film transport apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory plan view of a film transport apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional explanatory view taken along CC and DD in FIG. 3; FIG.
5 is a partially enlarged view of a portion E in FIG.
6 is a partially enlarged view of a portion F in FIG.
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view for explaining the operation of the film transport apparatus according to the embodiment of the present invention in time series.
FIG. 8 is an explanatory plan view corresponding to FIG. 7;
[Explanation of symbols]
f, f 0 the film
f p Break
V 1 Main transfer speed
V 2 Rapid transfer speed
1 Integrated packaging machine
3 Packaging machine
4 rolls
5b Rotary cutter
8a, 8b Feeding roller
10 Film transport device
11 Placement conveyor (surface support transport means)
11E Parallel transport area
12 Nipping conveyor (side transportation means)
12A Upper conveyor (first holding and conveying mechanism)
12B Lower conveyor (first nipping and conveying mechanism)
12E Extended conveying section
13 Rapid-feeding conveyor (variable speed transfer means)
13A Upper rapid conveyor (second clamping and conveying means)
13B Lower express conveyor (second nipping and conveying means)
13e Movable pulley
13g backup pulley
19 Lifting mechanism
21 Drive motor (servo control means)
23a Slide hole
25 Abutting roller mechanism (clamping assist means)
Claims (9)
搬送方向に直交する搬送幅方向の中間部に設けられ、前記フィルムの一方の面を支持するとともに、所定の主搬送速度で搬送する面支持搬送手段と、
該面支持搬送手段の搬送方向左右にそれぞれ設けられ、前記面支持搬送手段の主搬送速度に同調して搬送可能な側部搬送手段と、
該側部搬送手段の下流側端部のそれぞれに近接して前記側部搬送手段と搬送方向を揃えて設けられ、前記主搬送速度と、該主搬送速度より高速な急搬送速度とを切り換えて搬送可能な可変速搬送手段とを備えることを特徴とするフィルム搬送装置。A film transporting device that separates at the slit while transporting a strip-shaped film provided with a slit in the short width direction in the longitudinal direction,
A surface support transport means provided at an intermediate portion in the transport width direction orthogonal to the transport direction, supporting one surface of the film and transporting at a predetermined main transport speed;
Side transfer means that are respectively provided on the left and right in the transfer direction of the surface support transfer means and can be transferred in synchronization with the main transfer speed of the surface support transfer means;
Proximity to each downstream end of the side conveyance means is provided in the same direction as the side conveyance means, switching between the main conveyance speed and a rapid conveyance speed faster than the main conveyance speed. A film transport apparatus comprising: a variable speed transport unit capable of transport.
前記フィルムが前記可変速搬送手段により前記急搬送速度で搬送される際に、前記フィルムが前記第1の挟持搬送機構間の搬送方向の所定位置より下流側でスリップ可能とされていることを特徴とする請求項1または2に記載のフィルム搬送装置。The side conveyance means includes a first clamping conveyance mechanism that is tuned to each other by clamping the film in its thickness direction,
When the film is transported at the rapid transport speed by the variable speed transport means, the film can be slipped downstream from a predetermined position in the transport direction between the first clamping transport mechanisms. The film transport apparatus according to claim 1 or 2.
前記可変速搬送手段の一部が、前記延出搬送部において前記フィルムを挟むように対向され、かつその対向距離が上流側から下流側に向かって減少するように配置されたことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載のフィルム搬送装置。At the downstream end of the side part conveying means, an extended conveying part is provided in which a part of the first holding and conveying mechanism is extended to the downstream side on one side of the film,
A part of the variable speed conveying means is arranged so as to be opposed to sandwich the film in the extended conveying portion, and the opposed distance is decreased from the upstream side toward the downstream side. The film conveyance apparatus in any one of Claims 3-6.
前記フィルムの先端が前記並行搬送領域にある間は、前記主搬送速度と同調され、
前記フィルムの先端が前記並行搬送領域から下流側に所定距離以上搬送されたときに、前記急搬送速度に変更されるように制御されることを特徴とする請求項2〜7のいずれかに記載のフィルム搬送装置。The transport speed of the variable speed transport means is
While the leading edge of the film is in the parallel transport area, it is synchronized with the main transport speed,
It is controlled so that it may be changed to the said rapid conveyance speed, when the front-end | tip of the said film is conveyed more than predetermined distance from the said parallel conveyance area | region downstream. Film transport device.
該第2の挟持搬送機構の搬送速度に応じて、前記挟持力が変更されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のフィルム搬送装置。The variable speed conveying means includes a second nipping and conveying mechanism that nipping the film in its thickness direction and being driven in synchronization with each other and capable of changing a nipping force at a predetermined timing,
The film transport apparatus according to claim 1, wherein the sandwiching force is changed according to a transport speed of the second sandwich transport mechanism.
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