JP2009166946A

JP2009166946A - フィルムロール支持装置

Info

Publication number: JP2009166946A
Application number: JP2008006376A
Authority: JP
Inventors: Toshio Oguri; 利夫小栗
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2009-07-30

Abstract

【課題】低コストで実現でき、フィルムが自己接着するほどのフィルムロールの過剰回転を防止することができるフィルムロール支持装置を提供する。
【解決手段】フィルムロールＲを回転可能に支持するフィルムロール支持装置４であって、フィルムロール芯管Ｒａの内周面一部に当接してフィルムロールＲを支持すると共に、フィルムロールＲと異なる軸周りでフィルムロールＲと共に回転する回転支持手段２０と、回転支持手段２０と異なる位置に設けられ、フィルムロール芯管Ｒａの内周面の少なくとも２カ所に当接してフィルムロールＲの回転時におけるフィルムロールＲの姿勢を保持するガイド手段３０とを備える構成である。
【選択図】図４

Description

本発明は、フィルムロールを片持ち状に支持するフィルムロール支持装置に関する。

スーパーやコンビニエンスストアなどで販売される容器入り食品の多くは伸縮性および自己粘着性のあるポリプロピレンフィルムなどの包材で全体包装されている。このような物品の全体包装に用いられるストレッチ包装機は、その内部にフィルムロール支持装置を備えており、該フィルムロール支持装置が包材となるフィルムロールを片持ち状に支持すると共に、物品の包装が行われる都度、必要量のフィルムを順次繰り出していくように構成されている（例えば、特許文献１）。

図６は上記のような従来のフィルムロール支持装置の概略構成を示す図である。従来のフィルムロール支持装置は、図６（ａ）に示すように包装機内部のフレーム１０１に対し、ベアリング１０２を介して回動自在に取り付けられた回転シャフト１０３を有し、該回転シャフト１０３にはフィルムロールＲを保持する保持部１０５が設けられている。この保持部１０５は、フィルムロール芯管Ｒａの内周面を押圧保持し、回転シャフト１０３と一体的に回転することにより、回転シャフト１０３とロールフィルムＲとの間に滑りを生じさせることなく、ロールフィルムＲが回転シャフト１０３と供回りするように構成されている。したがって、フィルムロールからフィルム先端を取り出し、これを包装機内部のフィルム搬送機構にセットしてフィルムの搬送を行うと、図６（ｂ）に示すようにフィルムロールＲと回転シャフト１０３とが一体的にｒ方向に回転しながら、フィルムを搬送方向Ｔに順次繰り出していく。このようなフィルムの搬送動作は、包装機において物品の包装作業が行われる都度行われるので間欠動作となり、フィルムロール支持装置は、フィルムの繰り出しと停止を繰り返す。

ところで、上記のようなフィルムロール支持装置が支持するフィルムロールの重量は、１０ｋｇを超えるものもある。このような場合、フィルム搬送機構がフィルムの搬送を開始してフィルムロールＲが回転し始めると、フィルムロールＲおよび回転シャフト１０３には大きな慣性がかかる。そのため、フィルム搬送機構がフィルムの搬送を停止した場合でも、フィルムロールＲおよび回転シャフト１０３には慣性力が作用するので、回転が止まらずに過剰回転（オーバーラン）を起こす。この過剰回転による回転量が多い場合、図７に示すような状態となる。すなわち、過剰回転を起こすと最悪の場合、図７に示すＰ部分でフィルムが自己接着してしまい、その後のフィルム搬送に支障を来すという問題がある。

そのため、従来は、図６（ａ）に示すように、回転シャフト１０３の基端部側にブレーキ機構１１０を設けている。このブレーキ機構１１０は、フィルム搬送機構が停止した場合、フィルムロールＲおよび回転シャフト１０３の回転を即座に停止させ、フィルムロールＲからのフィルム繰り出し位置を常に一定の位置に保持できるように構成されている。

特開２００２−２６０６号公報

しかしながら、従来のようなブレーキ機構を設けると、フィルムロール支持装置に多大なコストがかかるという問題がある。例えば、ブレーキ機構のひとつとして、回転シャフト１０３の回転に一定の抵抗を与えるブレーキがあるが、交換されて間もない巻取径の大きなフィルムロールの場合と、フィルムが繰り出され巻取径の小さくなったフィルムロールの場合では必要となる抵抗が大きく異なるので、一定抵抗のブレーキでは対応することができない。そのため、電磁ブレーキなどの強制制動を行う機構が必要がとなるが、この場合、フィルムの大きさ（重さ）や繰り出し速度などによって必要とするブレーキ容量が大きく異なる。容量が足りない場合にはブレーキ機構において滑りが発生し、焼き付きを起こす可能性がある。それ故、大容量のブレーキ機構を設けることが望ましいが、大容量のブレーキ機構を設けた場合には、回転シャフト１０３が急停止するため、保持部１０５と芯管Ｒａの間に負荷が集中し、芯管Ｒａの内周面に押圧している保持部１０５の爪部材が芯管Ｒａの内面を周方向に削る現象が生じるのでフィルムロール支持装置の保持機能が低下する。このような機能低下を防止するためには、保持部１０５の構造を高負荷に耐え得るものにする必要があり、大容量のブレーキ機構にコストがかかるだけでなく、保持部１０５にもコストがかかり、フィルムロール支持装置のコストが著しく上昇する。

本発明は、上記従来の問題点を解決することを目的としてなされたものであり、低コストで実現可能であり、しかもフィルムが自己接着するほどの過剰回転を防止することができるフィルムロール支持装置を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明が解決手段として採用したところは、フィルムロールを回転可能に支持するフィルムロール支持装置であって、フィルムロール芯管の内周面一部に当接してフィルムロールを支持すると共に、フィルムロールと異なる軸周りでフィルムロールと共に回転する回転支持手段と、前記回転支持手段と異なる位置に設けられ、フィルムロール芯管の内周面の少なくとも２カ所に当接してフィルムロール回転時におけるフィルムロールの姿勢を保持するガイド手段とを備える構成とした点にある。

本発明にかかるフィルムロール支持装置によれば、フィルムロールを停止させるためのブレーキ機構を設ける必要がなくなり、低コストで実現することができる。また従来のようなフィルムロールの内面を保持するために高負荷にも耐え得る構造の保持部を設ける場合と比べれば、本発明にかかるフィルムロール支持装置の構造は極めて簡単であり、この点においてもコストの低廉化を図ることができるようになる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下においては、本発明にかかるフィルムロール支持装置をストレッチ包装機に適用した場合を一実施形態として例示する。

図１〜図３は、フィルムロール支持装置が適用されたストレッチ包装機１の全体構成図である。このストレッチ包装機１は、載置された被包装物Ｘを計量したのち、本体１ａ内に搬入してリフト装置３に受け渡す計量搬入装置２と、該装置２で搬入された被包装物ＸをストレッチフィルムＦが水平に張られた上方の包装位置Ｙに押し上げるリフト装置３と、ストレッチフィルムＦが多重に巻かれたフィルムロールＲをそれぞれ本体１ａの背面側から片持ち状に支持する左右一対のフィルムロール支持装置４，４と、該装置４，４で支持されたフィルムロールＲから引き出されたストレッチフィルムＦを上方に移送してフィルム搬送装置６に供給する左右一対のフィルム供給装置５，５と、該装置５，５から供給されたフィルムＦをリフト装置３の直上方の包装位置Ｙへ搬送するフィルム搬送装置６と、該装置６で包装位置Ｙに搬送されたフィルムＦの側縁部をリフト装置３で押し上げられた被包装物Ｘの底面に折り込むフィルム折込装置７と、該装置７で被包装物Ｘの底面に折り込まれたフィルムＦの側縁部を熱シールするシール装置８とを有するほか、計量搬入装置２の計量結果に基づいてラベルに正味重量や価格等を印字するラベルプリンタ９と、該プリンタ９で印字されたラベルをリフト装置３で押し上げられ且つフィルムＦで全体包装された被包装物Ｘに貼付するラベル貼付装置１０と、液晶ディスプレイ１１ａ及びキーボード１１ｂを備え、上記各装置２〜１０の動作等を制御する制御装置１１とを有する。

計量搬入装置２は、被包装物載置面が平坦面とされた計量台を備えた計量器を有しており、計量台に載置された被包装物Ｘを本体１ａの内部に向かって移送する間にその重量を計量する。そして、その途中で被包装物Ｘの搬送方向に直交する方向の位置をセンタリング機構（図示せず）で修正したのちリフト装置３に受け渡す。

リフト装置３は、立設する多数のポスト部材を有しており、それらポスト部材の上端部に設けられたリフトヘッドで被包装物Ｘを支持して、上方に押し上げるように構成される。

そして、本発明の特徴部であるフィルムロール支持装置４，４は、計量搬入装置２及びリフト装置３を挟んで本体１ａの両側部に一つずつ概ね左右対称に配設されている。各フィルムロール支持装置４，４は、フィルムロールＲを回転可能に支持しており、フィルム供給装置５，５が作動してストレッチフィルムＦが引き出されることに連動してフィルムロールＲが回転し、フィルムロールＲからストレッチフィルムＦが順次繰り出されていくように構成されている。

図４は本実施形態におけるフィルムロール支持装置４の構成を示す図であり、（ａ）はその側方から見た断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。このフィルムロール支持装置４は、フィルムロールＲの芯管Ｒａの上半部においてその内周面の一部に当接してフィルムロールＲを支持すると共に、フィルムロールＲと異なる軸周りでフィルムロールＲと共に回転する回転支持手段２０と、回転支持手段２０と異なる位置に設けられ、フィルムロール芯管Ｒａの内周面の少なくとも２カ所に当接してフィルムロール回転時におけるフィルムロールＲの姿勢を保持するガイド手段３０とを備えて構成される。

回転支持手段２０は、その基端部がストレッチ包装機１の本体１ａ内部に設けられたフレーム１５に固定され、水平な状態に支持される。この回転支持手段２０はフレーム１５に取り付けられたシャフト２１と、該シャフト２１の長手方向に沿って適宜箇所に設けられたブッシュやベアリングなどの回動部材２２と、該回動部材２２に装着され、シャフト２１を軸心として回動自在なローラ部材２３とを備えている。図４（ｂ）に示すようにローラ部材２３の外径は、フィルムロール芯管Ｒａの内径よりも小さくなっており、ローラ部材２３は芯管Ｒａの内面に対してフィルムロールＲの長手方向に沿って線状に接触し、フィルムロールＲを支持する。そしてストレッチフィルムＦの繰り出しに伴ってフィルムロールＲが回転するとき、ローラ部材２３は、フィルムロールＲの回転に伴ってシャフト２１の周りに回転するようになっている。つまり、ローラ部材２３は、フィルムロール芯管Ｒａの内面に接触した状態でフィルムロールＲとは異なる軸周りで回転する。このとき、ローラ部材２３の回転半径はフィルムロールＲの回転半径よりも小さく、ローラ部材２３に作用する慣性力は、従来のフィルムロールと同心で回転する回転シャフトの場合よりも小さくなる。尚、このような回転支持手段２０はフィルムロールＲの荷重に十分に耐えられる強度を有することは勿論である。

一方、ガイド手段３０は、シャフト２１と平行な状態で基端部がフレーム１５に固定された一対のステー３１，３２を備えており、ステー３１，３２はそれぞれ異なる位置でフィルムロール芯管Ｒａの内周面に摺接するように設けられている。本実施形態では、各ステー３１，３２は細長円柱状部材として構成され、その直径はフィルムロール芯管Ｒａの内径よりも小さく、回転支持手段２０の外径とほぼ同じ程度となっている。これらステー３１，３２は、例えば図４（ｂ）に示すように回転支持手段２０よりも低い位置で、かつ互いに同じ高さ位置に設けられており、好ましくはフィルムロール芯管Ｒａがローラ部材２３と２つのステー３１，３２のそれぞれに接する間隔がほぼ等間隔となるように設置される。ストレッチフィルムＦの繰り出しに伴ってフィルムロールＲが回転するとき、各ステー３１，３２はフィルムロールＲを内側から押さえ、フィルムロールＲの姿勢が変わることを抑制し、常に安定した状態でフィルムロールＲを回転させ、ストレッチフィルムＦの繰り出し動作を安定させる機能を有する。

回転支持手段２０とガイド手段３０の先端部には、シャフト２１の先端部とステー３１，３２の先端部とを連結して固定する固定部材１６が設けられている。またローラ部材２３の基端部側には、ローラ部材２３の長手方向に沿って位置調整可能な第１のストッパ部材１７が装着されており、シャフト２１の先端部には出没可能な爪を有する第２のストッパブ材１８が装着されている。これら第１及び第２のストッパ部材１７，１８は、フィルロール芯管Ｒａの両端部と係合し、フィルムロール回転時にフィルムロールＲの幅方向への移動を規制することによりストレッチフィルムＦの蛇行を抑制するためのものである。

図５は、上記構成のフィルムロール支持装置４によるストレッチフィルムＦの繰り出し動作を説明する図である。フィルム供給装置５が作動すると、図５（ａ）に示すようにフィルムロール支持装置４によって支持されているロールフィルムＲからストレッチフィルムＦが搬送方向Ｔに沿って順次繰り出されていく。これにより、ロールフィルムＲは、フィルムロール支持装置４によってその内面が３点支持された状態で回転し、常に一定の繰り出し位置からストレッチフィルムＦを繰り出していく。このとき、回転支持手段２０のローラ部材２３は、フィルムロールＲの回転に伴って回転するが、その際、フィルムロール芯管Ｒａの内面とローラ部材２３の外面との間に一定の摩擦を生じる。またローラ部材２３と回動部材２２との間にも一定の摩擦を生じる。加えて、本実施形態の場合には、フィルムロールＲが回転する際、芯管Ｒａの内面と一対のステー３１，３２との間にも摩擦を生じる。したがって、フィルム供給装置５がストレッチフィルムＦを引き出す際には、これら摩擦力に抗してフィルムロールＲを回転させることになる。

そしてフィルム供給装置５によるストレッチフィルムＦの供給動作が停止すると、フィルムロールＲは慣性力によって回転を継続しようとする。一方、回転支持手段２０のローラ部材２３にも慣性力は作用するが、上述したようにローラ部材２３の回転半径はフィルムロールＲの回転半径よりも小さく、本実施形態ではローラ部材２３に作用する慣性力が小さくなるように構成されている。そのため、ローラ部材２３に作用する慣性力よりも寧ろ上述した摩擦力が大きくなり、この摩擦力がフィルムロールＲを回転させようとする慣性力に抗して作用し、フィルムロールＲの回転に制動をかける。その結果、フィルム供給装置５を停止させた後、フィルムロールＲは慣性力によって多少の過剰回転は生じるものの、過剰回転による回転量は小さくなり、例えば図５（ｂ）に示すような状態でフィルムロールＲを停止させることができるようになる。すなわち、本実施形態では、ストレッチフィルムＦが自己接着する程の過剰回転を防止でき、その後のフィルム搬送に支障を生じないように構成されているのである。

したがって、本実施形態のフィルムロール支持装置４は、フィルムロールＲを強制的に停止させるためのブレーキ機構を設ける必要がなく、低コストで実現できる構成となっている。また従来のようなフィルムロールの内面を保持するために高負荷にも耐え得る構造の保持部を設ける場合と比べれば、本実施形態のフィルムロール支持構造は極めて簡単であり、この点においてもコストの低廉化を図ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述のものに限定されるものではなく、種々の変形例を適用可能である。

例えば、上記実施形態では、ガイド手段３０を一対のステー３１，３２で構成する場合を例示したが、ステーの数は３本以上で設けてもよい。またガイド手段３０を構成するステー３１，３２を、回転支持手段２０と同様にローラ部材を備えた構成とし、フィルムロールＲの回転に伴ってガイド手段３０のローラ部材が回転するように構成してもよい。

また上記実施形態では、フィルムロール支持装置４に対して回転支持手段２０をひとつ設けた場合を例示したが、２以上の回転支持手段２０を設けてもよい。この場合、複数の回転支持手段２０はそれぞれフィルムロール芯管Ｒａの上半部において内周面と接するように配置され、それら複数の回転支持手段２０によってフィルムロールＲが支持されるようになる。

フィルムロール支持装置が適用されたストレッチ包装機の全体構成を示す斜視図である。フィルムロール支持装置が適用されたストレッチ包装機を正面からみた内部構成を示す図である。フィルムロール支持装置が適用されたストレッチ包装機を正面からみた内部構成を示す図であり、図２におけるア−ア断面図である。フィルムロール支持装置の構成を示す図である。フィルムロール支持装置によるフィルムの繰り出し動作を説明する図である。従来のフィルムロール支持装置の概略構成を示す図である。従来のフィルムロール支持装置において過剰回転により生じるフィルムの自己接着現象を示す図である。

符号の説明

４フィルムロール支持装置
２０回転支持手段
２１シャフト
２２回動部材
２３ローラ部材
３０ガイド手段
３１，３２ステー
Ｒフィルムロール
Ｆストレッチフィルム（フィルム）

Claims

フィルムロールを回転可能に支持するフィルムロール支持装置であって、
フィルムロール芯管の内周面一部に当接してフィルムロールを支持すると共に、フィルムロールと異なる軸周りでフィルムロールと共に回転する回転支持手段と、
前記回転支持手段と異なる位置に設けられ、フィルムロール芯管の内周面の少なくとも２カ所に当接してフィルムロール回転時におけるフィルムロールの姿勢を保持するガイド手段と、
を備えることを特徴とするフィルムロール支持装置。