JP2005335759A - フイルム繰り出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、フイルムの繰り出しを安定にしつつフイルムの切換作動を安定に行うことのできるフイルム繰り出し装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 フイルムロールＲ１，Ｒ２からフイルムを繰り出す際には、供給状態側にあるフイルムロールＲ１の外周面に当接ローラ１５が接触状態にてフイルムＦ１が引き出し案内され、これによりフイルムＦ１のテンション変動を極力抑えることができ、安定したフイルムＦ１の送りを行うことが可能となる。また待機状態にあるフイルムロールＲ２の外周面に当接ローラ１５が非接触状態のまま維持されるように設けることにより、供給側のフイルムロールＲ１が無くなった際のフイルムロール交換時に、ロール支持部１２からフイルムＦ１が無くなったロール芯の取り外し後において、その待機側にセットするフイルムロールＲ２が当接ローラ１５側と接触することなくロール支持部１２に簡便にセットすることができる。
【選択図】図１

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の繰り出し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など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、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，折り返し部，シール機構やカッター機構の間にフイルムを引き廻して配設する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、包装機など機械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り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機械を停止させることなく連続してフイルムを供給するようにしたフイルムの繰り出し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によるフイルム繰り出し装置においては、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ため、包装機の機械を停止することなく予備のフイルムロールの切り換えを行うことができるというメリットがある。

しかしながら、通常のフイルムの繰り出し時において、ロール状に巻かれているフイルムロールからフイルムを引き剥がしながらフイルムを供給するため、フイルム同志の密着状態は常に異なっていたり、また静電気の影響などによってフイルムの引き剥がれる状態が一定ではないため、フイルムロールに対してフイルムの剥がれる位置が変動してしまう状態となる。このため、フイルムの引き出し側である包装機の包装作動に影響を与えることがある。たとえば、包装機の引き出しローラによる回転駆動によるほぼ一定の速さからなるフイルムの引き出し量に対して、フイルムがフイルムロールから引き剥がされる位置から引き出しローラまでの距離が変動してしまうため、フイルムのテンションが変化してフイルムが緩んだりあるいは逆にフイルムが張りすぎたりすることがあり、このテンションの変動が直接的に包装機のヒートシール機構に設けられたヒートシールロールの回転に伴ってヒートシールを行う際に、フイルムのシール状態に悪影響をもたらす虞がある。

本発明は、従来の問題点に着目し、フイルムの繰り出しを安定にしつつフイルムの切換作動を安定に行うことのできるフイルム繰り出し装置を提供することを目的とするものであって、回転支軸を軸芯として回転可能に設けた支持枠と、この支持枠上には、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ロール支持部と、待機状態側にある前記フイルムロールの外周面とは非接触状態にて設けられ、供給状態側にある前記フイルムロールの外周面とは接触状態にて前記フイルムが引き出し案内されるように設けられた各当接ローラと、この各当接ローラを回転可能に支持し、かつ各支軸を基点として揺動可能に軸支された各揺動フレームと、この各揺動フレームには、前記各支軸を基点として前記各当接ローラと相反する側に設けられた各錘と、この各錘と対向して設けられた各ストッパ部材とからなることを特徴とするフイルム繰り出し装置である。（請求項１）

また、請求項１に記載のフイルム繰り出し装置において、前記ロール支持部の位置から繰り出される待機状態にあるフイルムロールのフイルム始端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を設けたことを特徴とするものである。（請求項２）

また、請求項２に記載のフイルム繰り出し装置において、前記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状態にあるフイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機状態にある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、かつ前記供給状態にあるフイルムロールの終端部側に位置するフイルムの余剰部分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を備えたことを特徴とするものである。（請求項３）

また、請求項３に記載のフイルム繰り出し装置において、前記フイルム接続部による前記待機状態にあるフイルムロールのフイルムと前記供給状態にあるフイルムロールのフイルムとの接続動作後において、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状態にある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に、供給側のフイルムの残量による検出信号に基づいて前期回転軸を軸芯として前記支持枠を反転作動してなることを特徴とするものである。（請求項４）

また、請求項１に記載のフイルム繰り出し装置において、前記揺動フレームに設けられた支軸と前記当接ローラとの距離間隔を、前記支軸と前記ロール支持部との距離と等しいかあるいは若干短く設定してなることを特徴とするである。（請求項５）

本発明によるフイルム繰り出し装置においては、回転支軸を軸芯として回転可能に設けた支持枠と、この支持枠上には、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ロール支持部と、待機状態側にある前記フイルムロールの外周面とは非接触状態にて設けられ、供給状態側にある前記フイルムロールの外周面とは接触状態にて前記フイルムが引き出し案内されるように設けられた各当接ローラと、この各当接ローラを回転可能に支持し、かつ各支軸を基点として揺動可能に軸支された各揺動フレームと、この各揺動フレームには、前記各支軸を基点として前記各当接ローラと相反する側に設けられた各錘と、この各錘と対向して設けられた各ストッパ部材とからなることにより、フイルムロールからフイルムを繰り出す際には、供給状態側にあるフイルムロールの外周面に当接ローラが接触状態にてフイルムが引き出し案内され、これによりフイルムのテンション変動を極力抑えることができ、安定したフイルムの送りを行うことが可能となる。また待機状態にあるフイルムロールの外周面に当接ローラが非接触状態のまま維持されるように設けることにより、供給側のフイルムロールが無くなった際のフイルムロール交換時に、ロール支持部からフイルムが無くなったロール芯の取り外し後において、その待機側にセットするフイルムロールが当接ローラ側と接触することなくロール支持部に簡便にセットす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。

本発明では、フイルムの繰り出しを安定にしつつフイルムの切換作動を安定に行うことのできるフイルム繰り出し装置を提供することを目的とするものであって、回転支軸を軸芯として回転可能に設けた支持枠と、この支持枠上には、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ロール支持部と、待機状態側にある前記フイルムロールの外周面とは非接触状態にて設けられ、供給状態側にある前記フイルムロールの外周面とは接触状態にて前記フイルムが引き出し案内されるように設けられた各当接ローラと、この各当接ローラを回転可能に支持し、かつ各支軸を基点として揺動可能に軸支された各揺動フレームと、この各揺動フレームには、前記各支軸を基点として前記各当接ローラと相反する側に設けられた各錘と、この各錘と対向して設けられた各ストッパ部材とからなることを特徴とするフイルム繰り出し装置である。このように構成することによって、フイルムロールからフイルムを繰り出す際には、供給状態側にあるフイルムロールの外周面に当接ローラが接触状態に配置され、その当接ローラを介してフイルムが引き出し案内されるため、フイルム同志の密着状態が若干異なっていたとしても、あるいは静電気の影響などによってフイルムの引き剥がれる状態が一定で無かったとしても、当接ローラを介して反転してフイルムが繰り出されるため、フイルムの緩みや極度の張りを抑制しながらフイルムの繰り出しを行うことができ、これによりフイルムのテンション変動を極力抑えることができ、安定したフイルムの送りを行うことが可能となる。また待機状態にあるフイルムロールの外周面に当接ローラが非接触状態のまま維持されるように設けることにより、供給側のフイルムロールが無くなった際のフイルムロール交換時において、ロール支持部からフイルムが無くなったロール芯の取り外し後に、その待機側にセットするフイルムロールを当接ローラ側とむやみに接触することなくロール支持部に簡便にセットすることができる。

また前記ロール支持部の位置から繰り出される待機状態にある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を設けたことにより、供給側のフイルムが無くなった際に、簡単に切り換えて待機側のフイルムを送り出すことが可能となる。

また前記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状態にあるフイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機状態にある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、かつ前記供給状態にあるフイルムロールの終端部側に位置するフイルムの余剰部分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を備えたことにり、接続のための接着テープなどを必要とすることなく、熱溶着にて簡便に供給側のフイルムの終端部側と待機側のフイルムの始端部側とを接続することができるとともに、供給状態にあるフイルムロールの終端部側に位置するフイルムの余剰部分を溶断して切り離すことができる。

また前記フイルム接続部による前記待機状態にあるフイルムロールのフイルムと前記供給状態にあるフイルムロールのフイルムとの接続動作後において、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状態にある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に、供給側のフイルムの残量による検出信号に基づいて前期回転軸を軸芯として前記支持枠を反転作動してなることにより、フイルムの残量による検出信号に基づいて、次に準備する待機状態にあるフイルムロールの切り換え作動を簡便に行うことが可能となる。

また前記揺動フレームに設けられた支軸と前記当接ローラとの距離間隔を、前記支軸と前記ロール支持部との距離と等しいかあるいは若干短く設定してなることにより、フイルムロールからフイルムを繰り出す際には、供給状態側にあるフイルムロールの外周面に接触状態に配置された当接ローラを介してフイルムが反転して引き出し案内されるため、フイルムの引き出す動作に合わせて当接ローラ側がロール支持部側へと押圧力が作用し、これによりフイルムの緩みも無く引き出すことが可能となり、結果としてフイルムのテンション変動を極力抑えることができ、安定したフイルムの送りを行うことができる。

以下、本発明に係るフイルム繰り出し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８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繰り出し装置を充填包装機に適用したものであり、そのフイルム繰り出し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８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、フイルム繰り出し装置Ｔが装備されており、このフイルム自動切換装置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支承部１０と、フイルム支承部１０から繰り出される待機状態にあるフイルムロール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状態にあるフイルムロールＲ１の終端部ＦＥ１側と待機状態にあるフイルムロールＲ２のフイルムＦ２の始端部ＦＳ２側とを熱溶着により接続し、かつ供給状態にあるフイルムロール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による供給状態にあるフイルムロールＲ１のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側と待機状態にあるフイルムロールＲ２のフイルムＦ２の始端部ＦＳ２側との熱溶着時に供給状態にあるフイルムロール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、供給側であるフイルムロールＲ１のフイルムＦ１が無くなった後に、待機状態にあるフイルムロールＲ２のフイルムＦ２と切り換えるためにフイルム支承部１０を反転作動するためのローテーション機構５０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支承部１０は、支持枠１１にロール状に巻かれた供給側であるフイルムロールＲ１と、待機側であるフイルムロール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支持部１２，１２が２個設けられ、このロール支持部１２，１２に支持された一方の供給状態にあるフイルムロール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、他方の待機状態にあるフイルムロール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。

また各ロール支持部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おり、それぞれのフイルムＦ１，Ｆ２の引き出しの際に空回りすることなく所定のブレーキを懸けながら引き出されるように構成されている。

また支持枠１１上には、各ロール支持部１２，１２を結ぶ線上と直交する方向にそれぞれ支軸１３，１３が設けられ、この各支軸１３，１３を基点として揺動可能に揺動フレーム１４，１４がそれぞれ軸支されている。また各支軸１３，１３を基点として揺動可能に軸支された各揺動フレーム１４，１４の一端部側に回転可能にして、かつ各フイルムロールＲ１，Ｒ２の外周面に接触可能とする当接ローラ１５，１５が設けられており、各揺動フレーム１４，１４の他端部側（当接ローラ１５とは反対側）の端部に錘１６，１６がそれぞれ設けられている。この各錘１６，１６と対向して揺動範囲を設定するストッパ部材１７，１７が支持枠１１側に設けられている。

また揺動フレーム１４に設けられた支軸１３と当接ローラ１５との距離間隔は、前記支軸１３とロール支持部１２との距離と等しいかあるいは若干短い寸法となるように設定している。すなわち、供給状態側にあるフイルムロールＲ１の外周面に当接ローラ１５が接触状態に配置される位置関係として、支軸１３とフイルムロールＲ１の外周円とを結ぶ接線位置より短い位置に当接ローラ１５側を設置している。

また各支軸１３，１３を基点として、揺動フレーム１４，１４の一端部に軸支された当接ローラ１５側に対して錘１６，１６側が若干重くなるように重量バランスを設定しており、この重量バランス（アンバランス分）が供給側であるフイルムロールＲ１の外周面に当接ローラ１５側が接触して所定の押圧力にてフイルムＦ１を抑えるように設けられている。この際、フイルムＦ１の供給側であるストッパ部材１７と錘１６とは離れた状態を維持している。また待機側であるフイルムロールＲ２側では、支軸１３を基点として錘１６が下側に位置してストッパ部材１７と突き当った状態にて維持しており、この際、待機側であるフイルムロールＲ２の外周面と当接ローラ１５側とは非接触状態を維持するように設けられている。

従って、ロール支持部１２に支持された一方の供給状態側にあるフイルムロールＲ１は、そのフイルムロールＲ１の外周面に当接し、フイルムＦ１を引き出し案内する当接ローラ１５を介して引き出され、次いで揺動フレーム１４の支軸１３側へとフイルムＦ１が案内されて充填包装機Ｊ側へと順次繰り出されるように構成されている。また他方の待機状態にあるフイルムロールＲ２のフイルムＦ２は、案内ロール１８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。

また前述したように、供給フイルムロールＲ１のフイルムＦ１が無くなった後に、待機側であるフイルムロールＲ２のフイルムＦ２と切り換えるための前記ローテーション機構５０が設けられており、この実施例におけるローテーション機構５０は、各フイルムロール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。この実施例では、駆動源であるモータ５２の作動により回転支軸５１を介して支持枠１１がフイルムの切換作動に応じて時計回り方向に１８０度回転駆動するように構成されている。

また前記待機フイルム保持部２０は、待機側であるフイルム始端部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したり、あるいはプレート２２自体を着磁して、フレーム２１との間で磁気結合することによってフイルム始端部ＦＳ２の端部を挟み付けて軽く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、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による供給側であるフイルムロールＲ１のフイルムＦ１の終端部ＦＥ１側と待機側であるフイルムロール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、供給側であるフイルムロール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によってロール支持部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、待機側であるフイルムロール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、すなわち供給側であるフイルム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。

なお、フイルム支承部１０の支持枠１１に設けられたロール支持部１２，１２には、フイルム残量を検出するための回転検出手段Ｓが設けられており、特に供給側であるフイルムロールＲ１の有無あるいは残量を検出する手段として、この実施例においては、フイルムＦ１の移送速度とロール支持部１２の回転速度（回転検出手段Ｓ）から求まるフイルムロールＲ１の外形寸法を算出して検出し、その回転速度から求まる検出信号の結果を基にしてフイルムＦ１の有無あるいは残量を検出するようにしている。このようにフイルムＦ１の消耗状態を検出した場合、フイルムロールＲ１のフイルムＦ１から待機側であるフイルムロール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繰り出し装置の作動を主体にして説明する。

先ず、フイルム支承部１０にセットされたフイルムロールＲ１，Ｒ２において、供給側であるフイルムロールＲ１からフイルムＦ１を繰り出す際には、フイルムロールＲ１の外周面に当接ローラ１５が接触状態にて反転してフイルムＦ１が引き出し案内され、引き出されたフイルムＦ１は支軸１３の外面に沿っ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り返し機構１へと供給され、この折り返し機構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。

この場合、フイルムロールＲ１からフイルムＦ１が繰り出される際において、供給状態側にあるフイルムロールＲ１の外周面に錘１６による重量アンバランス分の重み分が当接ローラ１５を介してフイルムロールＲ１側へと押圧力として作用するとともに、フイルムロールＲ１に対して接触状態に配置することにより、この状態にて当接ローラ１５を介してフイルムロールＲ１からフイルムＦ１が反転して引き出し案内されるため、フイルムＦ１同志の密着状態が若干異なっていたとしても、あるいは静電気の影響などによってフイルムＦ１の引き剥がれる状態が一定で無かったとしても、フイルムＦ１の緩みや極度の張りを抑制することが可能となり、フイルムＦ１のテンション変動を抑えることができ、安定したフイルムＦ１の送りを行うことが可能となる。また第１実施例に示すように、揺動フレーム１４に設けられた支軸１３と当接ローラ１５との距離間隔を、支軸１３とロール支持部１２との距離と等しいかあるいは若干短く設定してなることにより、フイルムロールＲ１からフイルムＦ１を繰り出す際に、供給状態側にあるフイルムロールＲ１の外周面に接触状態に配置された当接ローラ１５を介してフイルムＦ１が反転して引き出し案内されるため、フイルムＦ１の引き出す動作に合わせて当接ローラ１５側がロール支持部１２側へと押される力が作用し、錘１６によるフイルムロールＲ１側への当接ローラ１５の押圧力に加えて、フイルムＦ１の引き出し動作に応じて作用する押圧力がフイルムロールＲ１の中心側に向かって加わることにより、さらに安定した状態にてフイルムＦ１の緩み無く引き出すことが可能となり、結果としてフイルムＦ１のテンション変動を極力抑えることができ、安定したフイルムＦ１の送りを行うことができる。

ところで、包装のためのフイルムＦ１が消耗して所定量以下になってくると、ロール支持部１２の回転速度が速くなり、フイルムＦ１の移送速度と回転検出手段Ｓによる検出信号の間隔とによってフイルムロールＲ１の外径が算出されてフイルムＦ１残量が所定量以下となったことが検出されると、その検出信号に基づいて先ず供給側であるフイルムロールＲ１のフイルムＦ１の繰り出しが停止する。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、この動きによって待機側であるフイルム始端部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が抜け出るとともに、そのフイルム始端部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に加えることによって、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。（図５を参照）

その後、供給側であるフイルムＦ１の残量による検出信号に基づいて、待機側であるフイルムロール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側であるフイルムロールＲ１の供給位置側に今まで待機状態にあったフイルムロールＲ２が移送される状態となり、この状態にて同様に供給用としてのフイルムＦ１として新たに繰り出される。（図５から図８を参照）

この際、図５の状態から図６に示すように、支持枠１１が時計方向に回転作動すると、今まで供給していた側の当接ローラ１５が供給側であったフイルムロールＲ１の外周面から懸け離れる状態となる。すなわち支持枠１１の回転に伴い支軸１３を基点として当接ローラ１５に対して錘１６側が若干重くなるように重量バランスを設定しているため、揺動フレーム１４は水平方向から錘１６側が少し下がり加減でバランスが保たれ、その錘１６に対して支持枠１１の回転作動に連れて支持枠１１側に設けられているストッパ部材１７が錘１６と接触状態を維持する。この時、待機側であるフイルムロールＲ２のフイルム始端部ＦＳ２側が待機側に配設されている当接ローラ１５に押されて接触状態となり、この時点では、その当接ローラ１５側と相反する側に配設された錘１６はストッパ部材１７に当接されている状態を維持している。

さらに支持枠１１側が回転作動することにより、今までフイルムＦ１を供給していた側の当接ローラ１５が供給側であったフイルムロールＲ１の外周面から懸け離れた状態を持続しながら回転作動を続け、その後、今までの待機側であるフイルムロールＲ２側では支持枠１１側が１８０度時計方向に回転作動する直前にて、供給側と待機側との位置関係が入れ替わり、これと同時に、供給側に移行したフイルムロールＲ２（Ｒ１）の外周面に当接ローラ１５が接触する状態となる。（図７を参照）

そして支持枠１１側が反転して１８０度時計方向に回転作動して停止すると、図８に示すように、供給側と待機側との位置関係が完全に入れ替わる状態となる。すなわち、支持枠１１側に設けたストッパ部材１７に錘１６が接触した状態から支軸１３を支点として揺動フレーム１４が反転作動することとなり、これにより、フイルムＦ１の供給側であるストッパ部材１７と錘１６とは離れた状態となり、フイルムロールＲ２（Ｒ１）の外周面に当接ローラ１５側が接触して所定の押圧力（錘１６によるアンバランス分）にてフイルムＦ１を抑えるように維持されるものであり、供給側にセットされたフイルムロールＲ１として新たに充填包装機Ｊ側にフイルムＦ１が繰り出される。

そして、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支持部１２に支持されていた空となったフイルムロールＲ１のロール芯を取り除いて、新しいフイルムロールをロール支持部１２にセットすることによって待機側として次のフイルムロールＲ２として準備に備えることができるものである。（図９を参照）

この際、待機状態側にあるフイルムロールＲ２との外周面とは当接ローラ１５側を非接触状態に維持することができるように配置することによって、供給側であるフイルムロールＲ１が無くなった際のフイルムロール交換時において、ロール支持部１２からフイルムＦ１が無くなったロール芯の取り外し後に、その待機側にセットするフイルムロールＲ２を当接ローラ１５側とむやみに接触することなくロール支持部１２に簡便にセットすることができるものであり、フイルムを傷めることなく簡単に送り込むことが可能となる。

また実施例によるフイルム繰り出し装置では、供給側であるフイルムロールと待機側である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支承部１０を基準にして縦列方向に、供給側であるフイルムロール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、供給側であるフイルムロールＲ１の終端部ＦＥ１側と待機側であるフイルムロールＲ２のフイルムＦ２の始端部ＦＳ２側とを熱溶着により接続し、かつ供給側であるフイルムロール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、待機側であるフイルムロール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。

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支承部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可能であり、またフイルムの材質や厚みなどに応じて揺動フレーム１４に設けられた支軸１３と当接ローラ１５との距離間隔を適宜設定すれば良いものであり、またフイルムの材質や厚みなどによってフイルム接続部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も同様にして適宜設定すれば良いものであり、また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。

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Ｆ１の移送速度とロール支持部１２の回転速度から求まるフイルムロールＲ１の外形寸法から算出し、フイルムＦ１の有無あるいは残量を検出するようにしていたが、光センサをフイルムロールの側方に設けて直接供給側であるフイルムロールの側方に光を当てて反射させ、フイルムの消費（残量）が一定度合を超えた時に光が反射不可能となるように設定し、この時に処理装置に信号を送ることによって切り換えるようにしても良いものであり、またフイルムの残量を検出するセンサとしてテンションセンサによって検出するようにしても良いものである。

また実施例では、供給状態側にあるフイルムロールの外周面に接触状態に配置された当接ローラを介してフイルムが反転して引き出し案内され、次いで揺動フレーム１４の支軸１３側へとフイルムＦ１が案内されて充填包装機Ｊ側へと順次繰り出されるように構成しているが、支軸１３にフリーローラを回転可能に挿通し、フイルムＦ１の移送時にフリーローラ部分にフイルムＦ１が摺接するように構成することにより、フリーローラの滑らかな回転によって円滑にフイルムＦ１を繰り出すことができるようにしても良い。また支軸１３を基点として揺動フレーム１４の一端側に当接ローラ１５を設け、他方側に錘１６を設けて配設していたが、揺動フレーム１４の長さや形状などによっては、その揺動フレーム１４自体を錘の役目として兼用するようにして構成しても良いものであり、この場合、当接ローラ１５方向とは反対側の端部に錘１６を設けて当接ローラ１５のフイルムロールＲ１への押圧力を適正荷重に調整するものであるが、この適正荷重は、フイルムＦ１の繰り出し時に当接ローラ１５がフイルムロールＲ１の外周面から離れることなく付勢でき、かつフイルムＦ１の搬送時において当接ローラ１５が滑らかに回転し、当接ローラ１５とフイルムロールＲ１との間でフイルムＦ１の供給の抵抗力とならない程度の荷重になるように設定するものであり、この設定は錘１６の取付位置や重量などによって調整されるものである。

また、前述した実施例においては、本願発明のフイルムの繰り出し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の繰り出し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繰り出し装置を示す全体概要正面図である。 図２は、図１のフイルム繰り出し装置におけるフイルム接続部の作動状態を示した動作正面図である。 図３は、図２のフイルム繰り出し装置における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のフイルム繰り出し装置における供給側である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のフイルム繰り出し装置におけるフイルム端切り離し部の復帰作動状態を示した動作正面図である。 図６は、図５のフイルム繰り出し装置におけるフイルムロールの反転移行状態を示した要部の動作正面図である。 図７は、図６の更なるフイルムの切り換え移行状態を示した動作正面図である。 図８は、図７におけるフイルム繰り出し装置の切り換え復帰状態を示した動作正面図である。 図９は、図８におけるロール支持部に待機側のフイルムロールをセットした状態を示した正面図である。

符号の説明

１０ フイルム支承部
１１ 支持枠
１２ ロール支持部
１３ 支軸
１４ 揺動フレーム
１５ 当接ローラ
１６ 錘
１７ ストッパ部材
１８ 案内ロール
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
Ｆ１、Ｆ２ フイルム
ＦＥ１ フイルムＦ１の終端部
ＦＳ２ フイルムＦ２の始端部
ＦＹ１ 余剰部分
Ｒ１ 供給側のフイルムロール
Ｒ２ 待機側のフイルムロール

Claims (5)

1. 回転支軸を軸芯として回転可能に設けた支持枠と、この支持枠上には、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ロール支持部と、待機状態側にある前記フイルムロールの外周面とは非接触状態にて設けられ、供給状態側にある前記フイルムロールの外周面とは接触状態にて前記フイルムが引き出し案内されるように設けられた各当接ローラと、この各当接ローラを回転可能に支持し、かつ各支軸を基点として揺動可能に軸支された各揺動フレームと、この各揺動フレームには、前記各支軸を基点として前記各当接ローラと相反する側に設けられた各錘と、この各錘と対向して設けられた各ストッパ部材とからなることを特徴とするフイルム繰り出し装置。
2. 前記ロール支持部の位置から繰り出される前記待機状態にあるフイルムロールのフイルム始端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を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフイルム繰り出し装置。
3. 前記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状態にあるフイルムロールのフイルムの終端部側と前記待機状態にある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、かつ前記供給状態にあるフイルムロールの終端部側に位置するフイルムの余剰部分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を備えたことを特徴とする請求項２に記載のフイルム繰り出し装置。
4. 前記フイルム接続部による前記待機状態にあるフイルムロールのフイルムと前記供給状態にあるフイルムロールのフイルムとの接続動作後において、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状態にある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に、供給側のフイルムの残量による検出信号に基づいて前期回転軸を軸芯として前記支持枠を反転作動してなることを特徴とする請求項３に記載のフイルム繰り出し装置。
5. 前記揺動フレームに設けられた支軸と前記当接ローラとの距離間隔を、前記支軸と前記ロール支持部との距離と等しいかあるいは若干短く設定してなることを特徴とする請求項１に記載のフイルム繰り出し装置。

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