JP2005280927A

JP2005280927A - フイルム切換装置

Info

Publication number: JP2005280927A
Application number: JP2004098347A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Sakai; 浩介酒井; Naotaka Yokoyama; 直貴横山
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】本発明は、フイルムのムダを極力抑えつつフイルムの接続による切換え作動を良好に行うことのできるフイルム切換装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のフイルム切換装置Ｔにおいては、フイルム供給部１０側に配設され、フイルムＦ１に施された終端マーク部Ｍを検出するフイルム終端検出手段Ｓと、このフイルム終端検出手段Ｓによる検出信号に基づいてフイルム接続部３０を作動する制御部８０と、を備えている。フイルムＦ１の終端部ＦＥ１側に施された終端マーク部Ｍをフイルム検出手段Ｓにより検出し、この検出信号に基づいてフイルム接続部３０を制御部８０を介して作動することによって、フイルム終端部ＦＥ１側とフイルム始端部ＦＳ２側とを良好に接続することができ、フイルムＦ１の末端部に施された終端マーク部Ｍを基準にしてフイルムの接続を行うことにより、フイルムのムダを極力抑えることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、たとえばロール状に巻かれたフイルムロールからフイルムを引き出し移送して連続包装を行う包装機などに適用され、特に包装機を停止させることなく連続的な運転を可能とするフイルム切換装置に関するものである。

従来、充填包装機やストレッチ包装機等に使用されているフイルムは、ロール状に巻かれたフイルムロールのフイルムが消費されて無くなると、人手により包装機を停止して新しいフイルムロールと取り換えて再び包装機を運転していた。この際、フイルムロールのフイルムが全て引き出され、包装機に供給されるフイルムが空の状態になってしまうと、一般的な包装機においては、新しいフイルムロールを再度セットして、フイルムの始端部を引き出し、複数のフイルム送りローラー，折り返し部，シールローラやカッターの間にフイルムを引き回すという煩雑な作業を再度繰り返して行わねばならないという問題があるため、フイルムが無くなる前に事前に機械を停止して新しいフイルムロールと取り換えて再び機械を運転させていた。このためフイルムロールの交換時は包装作業ができなくなり、包装の作業能率を低下させる原因となっていた。また最近のオートメーション化により物品の包装から計数，梱包，出荷までライン化している状況下において、包装機の停止は全ラインの効率低下につながるという問題もある。

そこで、供給中のフイルムロールとは別に予備のフイルムロールを予め包装機にセットしておき、この予備のフイルムロールからフイルムの始端部を繰出してフイルム接続部箇所に隣接して設けた保持部材により停止状態に支持して待機させ、前記供給中のフイルムロールのフイルムが消費されてしまった時、それを検知して供給中のフイルムの終端部と待機中のフイルムの始端部とを前記フイルム接続部箇所にてフイルム同士を接続させて包装機械の停止時間を極力短縮しつつ連続した状態にてフイルムを供給するようにしたフイルム切換装置が提案されている。（たとえば、特許文献１，特許文献２を参照。）
実公平３−４８００９号公報実公昭６２−３１３８１号公報

特許文献１および特許文献２によるフイルム切換装置においては、供給フイルムロールのフイルムと予備フイルムロールのフイルムの接続手段として熱溶着装置を設け、供給中のフイルムロールのフイルムが所定量消費されたことを検知するとシール部材を作動して互いに密着させて供給中のフイルムと待機中のフイルムとを溶着して、フイルム接続を行うと同時に、新しいフイルムロールに切り換えるようにしている。

ところで、前者の場合（特許文献１）にあっては、その供給中のフイルムロールの終端部が通り過ぎてフイルムが無くなった時に検知可能なロール巻き終了検知部による導電性弾性部材からなる検出手段にて導通状態を検出し、この導通状態の検知信号を受けて熱溶着部が作動し、供給フイルムロール側の終端部と待機フイルムロール側の始端部とを熱溶着し、両社を連結してフイルムを供給するようにしている。この際、供給フイルムロール側の終端部を検出手段によって検出する際、そのフイルムの終端部が通り過ぎてフイルムが無くなったことを検出手段によって検出するようにしている。このため、フイルムの終端部（末端側）が解き放されることによってテンションが加わらなくなるためにフイルムに緩みが生じてしまい、待機フイルムロール側の始端部側との繋ぎ時においてシワになりやすいという問題があるとともに、シワを伸ばした状態にて繋ぐ必要があるため手間取ってしまうという問題がある。

この点を回避するため、後者の場合（特許文献２）にあっては、供給側のフイルムが若干残っている状態、すなわちフイルムの外形寸法が所定以下になった際に検出する検知器を設け、この検知器を介して待機フイルムロール側と供給フイルムロール側とを繋ぎ作動するように構成している。このように構成することによって、フイルムの緩みは生じないまでもフイルム自体の残量が多くなりやすく、フイルムのムダが発生してしまうことが懸念される。またフイルムロールから繰り出されてそのロールの外径（直径）が減少するに連れてフイルムロールを支持する支持部の回転数が速くなることから、フイルムロールを支持する支持部に隣接してセンサを設け、このセンサによってフイルムロールの支持部の回転に応じて発生するパルスの間隔が所定間隔より狭くなった時に検出信号を発し、この検出信号に基づいてフイルムの繋ぎ動作を行うようにしたものが提案されているが、これも同様にしてフイルムの外径のバラツキ、たとえばフイルムロールの軸芯外径寸法のバラツキやフイルム自体の厚さの違いなどの要因によって外形寸法を読み取る際にフイルムの残量も異なってしまい、これによりフイルムのムダが発生してしまうという問題が残されている。またフイルムのムダを極力避けるために、フイルムの終端部に近い状態のロールの外径寸法を読み取るように構成しようとした場合、軸芯外径の寸法のバラツキなどの要因によってフイルムが全部繰り出されてしまうことがあり、この結果、前述したようにフイルムの終端部が開放されることによってフイルムに緩みが生じフイルムの繋ぎ動作に支障を招くことがある。

本発明は、従来の問題点に着目し、フイルムのムダを極力抑えつつフイルムの接続による切換え作動を良好に行うことのできるフイルム切換装置を提供することを目的とするものである。

この本発明は、前述した課題を解決するため、請求項１では、ロール状に巻かれたフイルムの終端部側に終端マーク部が施されたフイルムロールと、このフイルムロールを複数セット可能とし、その一方のフイルムロール側を供給位置にて供給状態とし、他方のフイルムロール側を待機位置にて待機状態として前記各フイルムロールのフイルムを繰り出し案内可能に着脱自在に支持するフイルム供給部と、このフイルム供給部から繰り出される待機フイルムロールのフイルム始端部側を引き出し案内状態にて仮止め支持する待機フイルム保持部と、この待機フイルム保持部の位置からフイルムの上流側の位置にて前記供給フイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機フイルムロールのフイルムの始端部側とを接続するフイルム接続部と、前記フイルム供給部側に配設され、前記フイルムロールのフイルムに施された終端マーク部を検出するフイルム終端検出手段と、このフイルム終端検出手段による検出信号に基づいて前記フイルム接続部を作動する制御部と、を備えてなることを特徴とするフイルム切換装置である。

また本発明の請求項２では、ロール状に巻かれたフイルムの終端部側に終端マーク部が施されたフイルムロールと、このフイルムロールを複数セット可能とし、その一方のフイルムロール側を供給位置にて供給状態とし、他方のフイルムロール側を待機位置にて待機状態として前記各フイルムロールのフイルムを繰り出し案内可能に着脱自在に支持するフイルム供給部と、このフイルム供給部から繰り出される待機フイルムロールのフイルム始端部側を引き出し案内状態にて仮止め支持する待機フイルム保持部と、この待機フイルム保持部の位置からフイルムの上流側の位置にて前記供給フイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機フイルムロールのフイルムの始端部側とを熱溶着により接続し、かつ前記供給フイルムロールの終端部側に位置するフイルムを溶断可能とする熱溶着・溶断機構からなるフイルム接続部と、前記フイルム供給部側に配設され、前記フイルムロールのフイルムに施された終端マーク部を検出するフイルム終端検出手段と、このフイルム終端検出手段による検出信号に基づいて前記熱溶着・溶断機構からなるフイルム接続部を作動する制御部と、を備えてなることを特徴とするフイルム切換装置である。

また、前記フイルム接続部による前記待機フイルムロールのフイルムと前記供給フイルムロールのフイルムとの接続動作時において、切り換えられて連続的に搬出側へと繰り出し案内される側となる前記待機フイルムロールを前記一方のフイルムロール供給状態位置へと移行するためのローテーション機構を設けてなることを特徴とするフイルム切換装置である。（請求項３）

本発明によるフイルム切換装置においては、供給フイルムロールのフイルムの終端部側と待機フイルムロールのフイルムの始端部側とを接続するフイルム接続部と、フイルム供給部側に配設され、フイルムロールのフイルムに施された終端マーク部を検出するフイルム終端検出手段と、このフイルム終端検出手段による検出信号に基づいてフイルム接続部を作動する制御部と、を備えてなることにより、制御部を介してフイルムの終端部側に施された終端マーク部をフイルム検出手段による検出信号に基づいてフイルム接続部を作動することによって、供給フイルムロールのフイルム終端部と待機フイルムロールのフイルム始端部とを良好に接続することができるものであり、フイルムの末端部に施された終端マーク部を基準にしてフイルムの接続を行うことが可能となったため、フイルムのムダを極力抑えることができるものであり、初期の目的を達成することができる。

本発明の請求項１では、ロール状に巻かれたフイルムの終端部側に終端マーク部が施されたフイルムロールと、このフイルムロールを複数セット可能とし、その一方のフイルムロール側を供給位置にて供給状態とし、他方のフイルムロール側を待機位置にて待機状態として前記各フイルムロールのフイルムを繰り出し案内可能に着脱自在に支持するフイルム供給部と、このフイルム供給部から繰り出される待機フイルムロールのフイルム始端部側を引き出し案内状態にて仮止め支持する待機フイルム保持部と、この待機フイルム保持部の位置からフイルムの上流側の位置にて前記供給フイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機フイルムロールのフイルムの始端部側とを接続するフイルム接続部と、前記フイルム供給部側に配設され、前記フイルムロールのフイルムに施された終端マーク部を検出するフイルム終端検出手段と、このフイルム終端検出手段による検出信号に基づいて前記フイルム接続部を作動する制御部と、を備えてなることを特徴とするフイルム切換装置である。このように構成することによって、供給フイルムロールのフイルム終端部と待機フイルムロールのフイルム始端部とを良好に接続することができるものであり、またフイルムの末端部に施された終端マーク部を基準にしてフイルムの接続を行うことが可能となったため、フイルムのムダを極力抑えることができる。またフイルム接続部の具体的な手段として、請求項２においては、供給フイルムロールのフイルムの終端部側と待機フイルムロールのフイルムの始端部側とを熱溶着により接続し、かつ供給フイルムロールの終端部側に位置するフイルムを溶断可能とする熱溶着・溶断機構からなるフイルム接続部によって、供給フイルムロールのフイルム終端部と待機フイルムロールのフイルム始端部とを良好に熱溶着によって接続することができるものであり、この際、供給フイルムロールの終端部側に位置する余剰部分となるフイルムを溶断して除去し、かつフイルムの末端部に施された終端マーク部を基準にしてフイルムの接続を行うことが可能となったため、フイルムのムダを極力抑えることができる。

また前記フイルム接続部による前記待機フイルムロールのフイルムと前記供給フイルムロールのフイルムとの接続動作時において、切り換えられて連続的に搬出側へと繰り出し案内される側となる前記待機フイルムロールを前記一方のフイルムロール供給状態位置へと移行するためのローテーション機構を設けてなることにより、フイルムの繰り出しを良好にして、次に準備する待機フイルムロールの切り換え作動をも簡便に行うことが可能となる。（請求項３）

以下、本発明に係るフイルム切換装置の実施例を添付図面を参照にして説明する。

図１から図６は本発明の第１実施例を示すもので、この第１実施例におけるフイルム切換装置を充填包装機に適用したものであり、そのフイルム切換装置と充填包装機の概略構成とその動作については、図１から図６を参照にして詳述する。

同図において、充填包装機Ｊの全体概要の構成として、その充填包装機Ｊの本体側の上方側には、後述するフイルムロールから繰り出し案内されて供給されるフイルムＦ１を二つ折りに折り返すフイルム折返し機構１が設けられ、このフイルム折返し機構１によって折り返されたフイルムＦ１が縦シール機構２による一対の縦ヒートシールロール２ＡでフイルムＦ１の折り返し端部同士が縦方向に熱シールされながら送り出され、縦シールされ筒状に形成されたフイルムＦ１を、横シール機構３による一対の横ヒートシールロールに設けたシール部３Ａで横方向に所定の間隔にて熱シールしつつ、筒状のフイルムＦ１内に充填機構４に設けたノズル４Ａから被包装物を充填することによって被包装物がフイルムＦ１によって三方あるいは四方されながら包装袋Ｐが連続して形成された後、この連続した包装袋Ｐの横シール箇所の中程をカッタ機構５によって切断することにより被包装物のフイルム包装が行われるように構成されている。

充填包装機Ｊの本体側方には、フイルム切換装置Ｔが装備されており、このフイルム切換装置Ｔには、少なくとも一方のフイルムロールＲ１側を供給状態とし、他方のフイルムロールＲ２側を待機状態に繰り出し案内可能とするフイルム供給部１０と、フイルム供給部１０から繰り出される待機フイルムロールＲ２のフイルム始端部ＦＳ２側を引き出し案内状態にて仮止め保持する待機フイルム保持部２０と、待機フイルム保持部２０の位置からフイルムＦ１，Ｆ２の上流側の位置にて供給フイルムロールＲ１の終端部ＦＥ１側と待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２の始端部ＦＳ２側とを熱溶着により接続し、かつ供給フイルムロールＲ１の終端部ＦＥ１側に位置するフイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１を溶断可能とするフイルム接続部３０と、フイルム接続部３０による供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側と待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２の始端部ＦＳ２側との熱溶着時に供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１を分離可能とするフイルム端切り離し部４０とがそれぞれ備えられている。

この第１実施例におけるフイルム供給部１０は、支持枠１１にロール状に巻かれた供給用としてのフイルムロールＲ１と、待機用としてのフイルムロールＲ２とをそれぞれ回転可能に支持する軸部からなるロール保持部１２，１２が２個設けられ、このロール保持部１２，１２に支持された一方の供給フイルムロールＲ１から帯状のフイルムＦ１が搬出側へと供給可能に繰り出し案内されるとともに、他方の待機フイルムロールＲ２から帯状のフイルムＦ２が待機状態にして引き出し案内可能に設けられている。

また各ロール保持部１２，１２は、フイルムロールＲ１，Ｒ２をそれぞれ回転可能にして着脱交換可能に軸支するとともに、フイルムロールＲ１，Ｒ２の回転を制動するための電磁パウダーブレーキなどからなる制動手段Ｂがそれぞれ設けられている。

また支持枠１１上には、それぞれのロール保持部１２，１２と隣接して案内ローラ１３，１３がそれぞれ設けられており、搬出側へと繰り出し案内される一方の供給フイルムロールＲ１から引き出されるフイルムＦ１を案内ローラ１３を介して引き回し配設するように構成している。また他方の待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２は、支持ローラ１４を介して待機フイルム保持部２０側へと引き出し案内されるように構成されている。

また供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１が無くなった後に、待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２と切り換えるためのローテーション機構５０が設けられている。この実施例におけるローテーション機構５０は、各フィルムロールＲ１，Ｒ２を支持する支持枠１１の中央箇所に回転駆動用としての回転支軸５１が設けられ、この回転支軸５１が充填包装機Ｊの本体側方に軸支され、回転支軸５１は駆動源となるモータ５２に無端状チェーンやプーリなどを介して連結されている。

前記待機フイルム保持部２０は、待機用のフイルム始端部ＦＳ２側を幅方向に沿って支持するフレーム２１上にフイルム始端部ＦＳ２を介して仮止めするためのプレート２２が設けられている。この実施例では、プレート２２自体の重さによってフイルム始端部ＦＳ２の端部を保持しているが、プレート２２を図示しないがシリンダの作動によってフレーム２１との間にてフイルム始端部ＦＳ２の端部を挟み付けて保持するようにしてもよい。

また熱溶着・熱溶断機構からなる前記フイルム接続部３０は、少なくとも一方側に加熱シールするためのシール部材３１Ａを備えたシール板３１と、このシール板３１と対をなして他方側に対向して配設されたシール受板３２とによって構成され、シール受板３２側をシリンダ３３によって前後移動可能（往復移動）に設けてシール板３１と開閉可能に構成している。この実施例におけるシール部材３１Ａとしては、所定の時間のみを加熱するインパルスシール方法を採用している。

また、第１実施例におけるフイルムＦ１，Ｆ２としては、たとえばナイロン樹脂フイルムによるベースフイルム層と、低密度ポリエチレン樹脂フイルムによるシーラント層とからなる積層体層によって形成し、この積層体層からなる包装用のフイルムＦ１，Ｆ２をロール状の軸芯（ロール芯）ＲＪに巻いてフイルムロールＲ１，Ｒ２を構成しており、フイルムＦ１，Ｆ２の厚みや幅寸法などの諸条件に合わせて前記シール板３１に設けたシール部材３１Ａの加熱時間を設定している。

また、前記フイルム接続部３０による供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側と待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２の始端部ＦＳ２側との熱溶着時において、供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１を分離可能とするためにテンションを加えるためのフイルム端切り離し部４０が配設されている。このフイルム端切り離し部４０は、各フイルムＦ１，Ｆ２の幅方向に沿って押し込み部材となる押圧板４１が設けられ、この押圧板４１側をフイルムＦ１に対して押圧付勢したり、あるいは離間したりするように往復移動可能とする駆動手段であるシリンダ４２が設けられている。

この際、供給フイルムロールＲ１から引き出し案内されるフイルムＦ１は、フイルムロールＲ１の回転を制動するための電磁パウダーブレーキなどからなる制動手段Ｂによってロール保持部１２にブレーキが懸けられているため、フイルムＦ１が緩むことなく引き出し案内されているが、フイルム端切り離し部４０の押圧板４１の前進移動によってフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側が横方向から押し圧されることによってさらに所定のテンションが加えられるように構成されている。

また、熱溶着・熱溶断機構からなるフイルム接続部３０と充填包装機Ｊのフイルム折返し機構１との間には、フイルムＦ１を余裕を持たせて引き回し配設するためのアキュムレート手段６０とフイルムＦ１のテンションに応じて揺動移動するテンション設定手段７０が配設されている。この場合、アキュムレート手段６０としては、固定ローラ６１側と上下動可能とする可動ローラ６２側を備えており、フイルム接続部の作動時や供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１が無くなった後に、待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２と切り換えるためのローテーション機構５０が作動している際に、すなわち供給側のフイルムＦ１の送りが停止している時に、ローラ６１，６２間の搬送経路の長さを変えながらフイルムＦ１をテンション設定手段７０を介して充填包装機Ｊ側へとフイルムＦ１を送り出すように構成している。

また、フイルム供給機構１０の支持枠１１に設けられたロール保持部１２にセットされているフイルムロールＲ１の残量を検出する手段として、フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側に蒸着や印刷などの手段によってフイルムＦ１の表面に終端マーク部Ｍが所定の幅をもってフイルムＦ１の長手方向に沿って施されており、待機用としてのフイルムロールＲ２においても同様にしてそれぞれ終端マーク部ＭがフイルムＦ２の表面に施されている。（図６を参照）

そして、各ロール保持部１２にセットされる各フイルムロールＲ１，Ｒ２は各案内ローラ１３を介して引き出し案内可能に設けられており、その案内ローラ１３と隣接した位置にはそれぞれ前記終端マーク部Ｍを検出するためのセンサからなるフイルム終端検出手段Ｓが配設されている。また、供給用のフイルムロールＲ１側のフイルムＦ１が消費され所定量以下となった場合、フイルム終端検出手段Ｓによる検出信号に基づいて熱溶着・溶断機構からなるフイルム接続部３０を作動するための制御部８０が設けられている。

なお、フイルム終端検出手段ＳによってフイルムＦ１の消費状態が所定量以下となったことを検出した場合、フイルムロールＲ１のフイルムＦ１から待機用としてのフイルムロールＲ２へ切り換えるようにフイルムＦ１の繰り出しを停止するとともに、フイルム接続部３０による対をなすシール板３１とシール受板３２との間にて挟持し、かつフイルム端切り離し部４０の押圧板４１を前進移動してフイルムＦ１にテンションを付与し、次いでフイルム接続部３０のシール板３１に設けられているシール部材３１ＡをフイルムＦ１，Ｆ２の条件に合わせて所定時間通電することによってフイルムＦ１，Ｆ２が融着されて接続されるとともに、その熱溶着箇所からフイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１側を溶断するように構成している。

前述した構成において、充填包装機に装備された本願発明の主要部であるフイルム切換装置の作動を主体にして説明する。

先ず、フイルム供給機構１０にセットされたフイルムロールＲ１，Ｒ２において、供給用としてのフイルムロールＲ１側のフイルムＦ１が案内ロール１３を介して搬出側である充填包装機Ｊ側へと引き出し案内され、フイルムロールＲ１から繰り出し案内されて供給されたフイルムＦ１を二つ折りに折り返すフイルム折返し機構１へと供給され、このフイルム折返し機構１によって折り返されたフイルムＦ１が縦シール機構２による一対の縦ヒートシールロール２ＡでフイルムＦ１の折り返し端部同士が縦方向に熱シールされながら送り出され、縦シールされ筒状に形成されたフイルムＦ１が横シール機構３による一対の横ヒートシールロールに設けたシール部３Ａによって横方向に所定の間隔にて熱シールされつつ、フイルムＦ１内に充填機構４に設けられたノズル４Ａから被包装物を充填することによって被包装物がフイルムＦ１によって三方あるいは四方されながら包装袋Ｐが連続して形成される。この連続した包装袋Ｐの横シール箇所の中程をカッタ機構５によって切断することにより、被包装物が充填された包装袋Ｐが次々と分離されながら送り出される。

ところで、軸芯ＲＪにロール状に巻かれている供給用のフイルムロールＲ１のフイルムＦ１の量が所定量以下に減じてくる領域に達すると、フイルムＦ１の終端部ＦＥ１側に施された終端マーク部Ｍが供給用のフイルムロールＲ１から繰り出される。（図６を参照）そして繰り出された終端マーク部Ｍがフイルム供給機構１０の案内ローラ１３と隣接した位置に配設されたセンサからなるフイルム終端検出手段Ｓによって検出され、そのフイルム終端検出手段Ｓによる検出信号に基づいて制御部８０を介して供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の繰り出しが停止し、次いで、フイルム接続部３０のシリンダ３３が作動してシール受板３２が前進移動し、この動きに伴って待機用のフイルム始端部ＦＳ２側が押され、待機フイルム保持部２０によって仮止め状態にフレーム２１とプレート２２との間に挟まれていたフイルム始端部ＦＳ２側が抜け出るとともに、フイルム始端部ＦＳ２側と繰り出されていた供給用のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側とが対をなすシール板３１とシール受板３２との間に挟まれて保持される。（図２を参照）

この状態にて、フイルム端切り離し部４０の押圧板４１をシリンダ４２の前進移動によってフイルムＦ１にテンションを付与し、シール板３１に設けられているシール部材３１Ａ（インパルスシール方法）によって所定時間加熱することにより、２枚のフイルムＦ１，Ｆ２が重なり合いながら溶融して接続される。（図３を参照）

この際、フイルム端切り離し部４０の押圧板４１によって供給用のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１が横方向から押されているため、シール部材３１Ａによって徐々に加熱されてフイルムＦ１が溶融し、その溶融している箇所にテンション作用による引っ張る力が加えられるため、その溶融箇所から切り離される。（図４を参照）このように、所定のテンションをフイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１に加えることにより、簡単にして良好に加熱されて溶融状態のフイルムＦ１箇所（余剰部分ＦＹ１）から分断することができる。

またフイルムＦ１にテンション作用を加えながら溶融箇所から分断する際、フイルム端切り離し部４０の押し込み部材となる押圧板４１の先端部側を、図６に示すように、フイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１側となるフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側に対して接触する角度を変更可能に設けてなることによって、フイルムＦ１の側端部より順にテンションが加わることによって、スムーズな切り離しが可能となる。すなわち、フイルムＦ１に対して加わる応力をフイルムＦ１の一部に集中させながら溶融箇所から漸次切り離すことができるため、良好に分離することが可能となるものであり、フイルムの材質や厚みなどに応じて角度設定することによりフイルムＦ１を押圧する位置を徐々に移行しながら集中して押しつけることにより、その集中して応力が加えられた溶融箇所から次々と良好にして切り離すことが可能となる。

この際、今まで供給側となっていたフイルムロールＲ１の余剰部分ＦＹ１としては、軸芯ＲＪに巻き付けられるフイルムＦ１の末端部側となる終端部ＦＥ１に施された終端マーク部Ｍ位置を基準にして接続することができるため、フイルムＦ１の残量分を少なくすることが可能となり、フイルムＦ１のムダを極力抑えることができるという効果がある。

また余剰部分ＦＹ１である供給側のフイルムＦ１が切り離された後、フイルム接続部３０のシリンダ３３が作動してシール受板３２が後退移動するとともに、フイルム端切り離し部４０の押圧板４１をシリンダ４２の後退移動により最初の位置に復帰作動する。

その後、待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２と切り換えるために、ローテーション機構５０に設けられている駆動源となるモータ５２を回転駆動して回転支軸５１を時計回り方向に半回転させることにより、最初に設定した供給用フイルムの供給位置に待機フイルムロールＲ２が移送される状態となり、この状態にて同様に供給用のフイルムＦ１として新たに繰り出される。（図５を参照）

またローテーション機構５０によって反転された支持枠１１に設けられている軸部からなるロール保持部１２に支持されていた空となったフイルムロールの軸芯（ロール芯）ＲＪを取り除いて、新しいフイルムロールをロール保持部１２にセットすることによって待機用として次の準備に備えることができる。

また実施例によるフイルム切換装置では、供給用のフイルムロールＲ１と待機用のフイルムロールＲ２を順次繰り出し案内可能に着脱自在に支持するフイルム供給部１０を基準にして縦列方向に、供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１を分離可能とするフイルム端切り離し部４０と、供給フイルムロールＲ１の終端部ＦＥ１側と待機フイルムロールＲ２のフイルムＦ２の始端部ＦＳ２側とを熱溶着により接続し、かつ供給フイルムロールＲ１の終端部ＦＥ１側に位置するフイルムＦ１の余剰部分ＦＹ１を溶断可能とするフイルム接続部３０と、待機フイルムロールＲ２のフイルム始端部ＦＳ２側を引き出し案内状態にて仮止め保持する待機フイルム保持部２０と、を並べて配列して設けることにより、スペースを大きく取ることなくコンパクトに纏めることができるという効果もある。

また図７は、フイルムＦ１，Ｆ２の終端側に施される終端マーク部Ｍの実施態様例を示すもので、ここではフイルムＦ１の幅方向に沿って終端マーク部Ｍを設けている。この場合、フイルムロールＲ１と案内ロール１３との間に位置してフイルム終端検出手段Ｓを配設している。また、フイルム終端検出手段Ｓによる検出信号に基づいて熱溶着・溶断機構からなるフイルム接続部３０などを作動するための制御部８０が設けられている。

従って、供給用のフイルムロールＲ１側のフイルムＦ１が消費され所定量以下となった場合、フイルムＦ１の終端部ＦＥ１側に施された終端マーク部Ｍが供給用のフイルムロールＲ１から繰り出され、そして繰り出された終端マーク部Ｍがフイルム供給機構１０の案内ローラ１３位置の手前側に配設されたセンサからなるフイルム終端検出手段Ｓによって検出され、そのフイルム終端検出手段Ｓによる検出信号に基づいて制御部８０を介して供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１の繰り出しが停止されるものであり、前述した第１実施例と同様にして、フイルム接続部３０が作動してフイルム始端部ＦＳ２側と繰り出されていた供給用のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側とが対をなすシール板３１とシール受板３２との間に挟まれて保持され、シール板３１に設けられているシール部材３１Ａ（インパルスシール方法）によって所定時間加熱することにより、２枚のフイルムＦ１，Ｆ２が重なり合いながら溶融して接続される。

なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば実施例においては、供給用のフイルムロールと待機用のフイルムロールを順次繰り出し案内可能に着脱自在に支持するフイルム供給部１０として、２個のフイルムロールを支持するタイプを例にして説明していたが、フイルムロールの数としては３個以上でも順次交換可能にセットすることもできるものであり、またフイルムの材質や厚みなどに応じてフイルム接続部３０のシール機構の幅や形状あるいはシール時間やタイミングなど適宜設定すればよいものであり、また各実施例の構成要素の組み合わせにより更なる効果も期待することができるものである。

また実施例では、フイルムロールの有無あるいは残量を検出する手段として、フイルムに施した終端マーク部Ｍの色合いを判別する色別センサからなるフイルム終端検出手段Ｓを用いていたが、たとえば反射シートからなる終端マーク部Ｍに対応して光センサ（反射型センサ）からなるフイルム終端検出手段Ｓによって検出し、この検出信号を制御部８０に送ることによってフイルム切換装置Ｔを作動するようにしてもよいものであり、また他の手段として、終端マーク部Ｍの透過度合いを判別して検知する透過型センサからなるフイルム終端検出手段Ｓなどの種々なセンサを適用することが可能である。

なお実施例では、供給用のフイルムＦ１に所定のテンションを加えるためのフイルム端切り離し部４０の押し込み部材として、平板状の押圧板４１を用いていたが、フリーローラや丸棒などの形状からなる押し込み部材を適用しても良いものである。

また、前述した実施例においては、充填包装機に本願発明のフイルム自動切換装置を充填包装機に適用したものを例にして説明したが、横型ピロー包装機のフイルム供給装置やフイルムロール同士を繋ぐ機構としても流用することができるものである。

本発明の第１実施例を充填包装機に適用したフイルム切換装置を示す全体概要正面図である。図２は、図１におけるフイルム切換装置のフイルム接続部などの作動状態を示した動作正面図である。図３は、図２におけるフイルム切換装置のフイルム端切り離し部の作動状態を示した動作正面図である。図４は、図３におけるフイルム切換装置の供給側フイルムの切断状態を示した動作正面図である。図５は、図４におけるフイルム切換装置の切り換え復帰状態を示した動作正面図である。図６は、第１実施例におけるフイルム切換装置において、フイルムの終端を検出する機構と、供給フイルムに対峙するフイルム端切り離し部の構造を主体に示した概要斜視図である。図７は、フイルムの終端側に施される終端マーク部の実施態様例を示す概要斜視図である。

符号の説明

１０フイルム供給部
１１支持枠
１２ロール保持部
１３案内ローラ
１４支持ローラ
２０待機フイルム保持部
２１フレーム
２２プレート
３０フイルム接続部
３１シール板
３１Ａシール部材
３２シール受板
３３シリンダ
４０フイルム端切り離し部
４１押圧板
４２シリンダ
５０ローテーション機構
５１回転支軸
５２モータ
６０アキュムレート手段
７０テンション設定手段
８０制御部
Ｆ１、Ｆ２フイルム
ＦＥ１フイルムＦ１の終端部
ＦＫフイルムＦ１，Ｆ２の切り屑
ＦＳ２フイルムＦ２の始端部
ＦＹ１余剰部分
Ｊ充填包装機
Ｍ終端マーク部
Ｒ１供給フイルムロール
Ｒ２待機フイルムロール
ＲＪ軸芯（ロール芯）
Ｓフイルム終端検出手段
Ｔフイルム切換装置

Claims

ロール状に巻かれたフイルムの終端部側に終端マーク部が施されたフイルムロールと、このフイルムロールを複数セット可能とし、その一方のフイルムロール側を供給位置にて供給状態とし、他方のフイルムロール側を待機位置にて待機状態として前記各フイルムロールのフイルムを繰り出し案内可能に着脱自在に支持するフイルム供給部と、このフイルム供給部から繰り出される待機フイルムロールのフイルム始端部側を引き出し案内状態にて仮止め支持する待機フイルム保持部と、この待機フイルム保持部の位置からフイルムの上流側の位置にて前記供給フイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機フイルムロールのフイルムの始端部側とを接続するフイルム接続部と、前記フイルム供給部側に配設され、前記フイルムロールのフイルムに施された終端マーク部を検出するフイルム終端検出手段と、このフイルム終端検出手段による検出信号に基づいて前記フイルム接続部を作動する制御部と、を備えてなることを特徴とするフイルム切換装置。
ロール状に巻かれたフイルムの終端部側に終端マーク部が施されたフイルムロールと、このフイルムロールを複数セット可能とし、その一方のフイルムロール側を供給位置にて供給状態とし、他方のフイルムロール側を待機位置にて待機状態として前記各フイルムロールのフイルムを繰り出し案内可能に着脱自在に支持するフイルム供給部と、このフイルム供給部から繰り出される待機フイルムロールのフイルム始端部側を引き出し案内状態にて仮止め支持する待機フイルム保持部と、この待機フイルム保持部の位置からフイルムの上流側の位置にて前記供給フイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機フイルムロールのフイルムの始端部側とを熱溶着により接続し、かつ前記供給フイルムロールの終端部側に位置するフイルムを溶断可能とする熱溶着・溶断機構からなるフイルム接続部と、前記フイルム供給部側に配設され、前記フイルムロールのフイルムに施された終端マーク部を検出するフイルム終端検出手段と、このフイルム終端検出手段による検出信号に基づいて前記熱溶着・溶断機構からなるフイルム接続部を作動する制御部と、を備えてなることを特徴とするフイルム切換装置。
前記フイルム接続部による前記待機フイルムロールのフイルムと前記供給フイルムロールのフイルムとの接続動作時において、切り換えられて連続的に搬出側へと繰り出し案内される側となる前記待機フイルムロールを前記一方のフイルムロール供給状態位置へと移行するためのローテーション機構を設けてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフイルム切換装置。