JP2012006691A

JP2012006691A - スプライサー

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Publication number: JP2012006691A
Application number: JP2010142789A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Seki; 和広関
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: JP5580959B2

Abstract

【課題】包装機本体へ供給中と、予備用の原反ロール（帯状フィルム）の位置関係が毎回同じにでき、交換作業が簡易で、先行する帯状フィルムと後続の帯状フィルムの接続状態を同じにできること
【解決手段】円板１１に原反ロール１４，１５を装着するための複数の回転支持軸１２，１３と、各回転支持軸を回転中心として正逆回転するセットバー２１，３１を設ける。円板の外側には、回転式のシール装置４０を配置する。現在供給中の原反ロール１４からの帯状フィルム１６に対し、セットバー２１の先端に取り付けた予備用の帯状フィルム２０を沿うようにセットし、原反ロール１４の残量が少なくなると、シール装置のシーラ４２が一回転して、両帯状フィルムをシール・カットして接続する。
【選択図】図６

Description

本発明は、包装機に実装され、使用中の原反ロールを使いきった際に、その原反ロールから繰り出されていた帯状フィルムの後端に、新しい原反ロールに巻き取られている帯状フィルムの先端を自動で接合するスプライサーに関するものである。

よく知られているように、自動包装機は、フィルム供給装置から連続して供給される帯状の帯状フィルムを用いて被包装物を包み込み、所定位置をシール・カットして包装体を製造する。

このフィルム供給装置は、帯状フィルムをロール状に巻き取った原反ロールを回転自在に支持し、その原反ロールから帯状フィルムを繰り出して包装機本体側に供給する。当然のことながら、１本の原反ロールからの帯状フィルムの供給は有限であり、巻き取られている帯状フィルムがすべて繰り出された場合には、別の原反ロールから帯状フィルムを供給することになるが、この切り替えを自動的に行うスプライサーがある。

このスプライサーは、複数（通常は２本）の原反ロールをそれぞれ回転自在に支持する。そして、一方の原反ロールからの帯状フィルム（Ａ）の終端部位に、他方の原反ロールの帯状フィルム（Ｂ）の先端を接続することで、帯状フィルム（Ｂ）は帯状フィルム（Ａ）に続いて連続して包装機本体側に供給されることになる。

この種のスプライサー（フィルム接続装置）は、例えば特許文献１に開示されたフィルム接続装置がある。この特許文献１に開示されたフィルム接続装置は、左右に配置された原反ロールのうち、一方から引き出された帯状フィルム（Ａ）が包装機本体に供給している場合に、作業者が他方の予備となる原反ロールから引き出される帯状フィルム（Ｂ）の先端部に両面接着テープを貼り付けるとともにその先端部を包装機本体に供給中の帯状フィルム（Ａ）に対向させた状態（両面接着テープの接着面が帯状フィルム（Ａ）に向いた状態）にセットし、その状態で待機させる。フィルム接続装置は、一方の原反ロールの残量を監視し、少なくなったならその原反ロールから引き出されている帯状フィルム（Ａ）と、待機中の帯状フィルム（Ｂ）とを互いに押しつけて両面接着テープで接合するとともに、その両面接着テープより下流側に位置する現在供給中の帯状フィルム（Ａ）をカッターで切断する。これにより、以後、両面接着テープで接合された帯状フィルム（Ｂ）が繰り出され、包装機本体に供給される。

特開２００４−４３０７２公報

上記の特許文献に開示されたフィルム接続装置は、あらかじめ作業者が両面接着テープをフィルムの先端部に貼り付けるとともに、その先端部を装置内の所定位置にセットする必要があり、煩雑であるばかりでなく、熟練した技術を要するので誰でも簡単に交換作業を行えないという課題がある。

また、包装機本体に供給された帯状フィルム（Ｂ）が、包装機本体においてシール処理を施された場合に、両面接着テープの接着剤が、包装機本体におけるシール装置のシーラに付着するおそれがある。そして、シーラに接着剤が付着すると、シール不良の原因となる。

さらに、上記のように他方の原反ロールから繰り出された帯状フィルム（Ｂ）が包装機本体に供給されていると、今度は一方の原反ロールが予備用になり、帯状フィルム（Ｂ）が無くなると、その帯状フィルム（Ｂ）の後端に帯状フィルム（Ａ）を接続する必要がある。このように、左右の原反ロールから交互に帯状フィルムを繰り出すことになるが、それぞれの位置から包装機本体までの帯状フィルムの繰り出し経路が異なり、それに伴い、両面接着テープを用いた接続処理も、いずれが予備用になっているかによって異なることになる。よって作業者はそれぞれのケースでの手順をおぼえ、現在の状態にあわせ交換作業を行うことになり、さらなる煩雑さを招くことになる。

さらに、経路が異なることから、帯状フィルム（Ａ）が包装機本体に供給している際に、帯状フィルム（Ｂ）を接着する場合と、帯状フィルム（Ｂ）が包装機本体に供給している際に帯状フィルム（Ａ）を接着する場合では、２つの帯状フィルムの接着部位が包装機本体に供給される際に、両帯状フィルムの上下が反転しており、一方のケースで後続の帯状フィルムが引っかかってしまうおれがある。

上述した課題を解決するために、本発明は、（１）回転体と、その回転体に取り付けられた原反ロールを装着するための複数の回転支持軸と、予備用の原反ロールから繰り出された予備用の帯状フィルムの先端側のフィルム部位を、包装機本体に供給中の帯状フィルムに沿うとともに、それら両帯状フィルムのシール可能な面が向き合う状態で保持するセット手段と、前記回転体の外側に配置され、前記セット手段で保持された前記予備用の帯状フィルムと、前記供給中の帯状フィルムとを挟み込んでシールするとともに、そのシールした箇所をカットするシール装置と、を備える。そして、前記シール装置は、前記供給中の帯状フィルムを挟んで配置される一対の回転軸と、その回転軸に取り付けられたシーラを備えた回転式の熱シール装置であり、前記シール装置は、少なくとも前記セット手段にて前記予備用の帯状フィルムの先端側のフィルム部位を前記包装機本体に供給中の帯状フィルムに沿った状態にする際には、前記シーラが待避移動して前記帯状フィルムの供給経路から離反し、前記セット手段が前記保持した状態で、前記シーラが前記シールする処理を可能な位置まで移動する手段を備える。さらに、前記シール装置でシール・カットすると、前記回転体を回転駆動させ、前記予備用の帯状フィルムを繰り出していた原反ロールを装着した回転支持軸が、前記包装機本体への供給位置に移動するように制御するようにした。

回転体は、実施形態では、円板１１により実現されている。なお回転体の形状は円板に限るものではなく、リング状でも良いし、円以外の任意の形状を採ることができる。要は、原反ロールを装着する回転支持軸を保持し、それを公転移動させることができればよい。また、回転支持軸は、実施形態では２本設けているが、３本以上でも良い。本発明によれば、セット手段にて予備用の帯状フィルムの先端側のフィルム部位を、現在包装機本体に供給中の帯状フィルムに沿うようにセットし、その状態でシール装置により両帯状フィルムをシールして一体化するとともに、シール部位をカットすることで、引き続き予備用の帯状フィルムを連続して包装機本体に供給することができる。また、予備用の帯状フィルムの先端部分は、上記のシール処理によりそれまで供給中であった原反ロールに残った帯状フィルムに接続されるため、その原反ロールとともに取り出すことができる。さらに、予備用の帯状フィルムが接続されて包装機本体に供給されるようになると、回転体が回転し、その予備用の帯状フィルムが巻き取られていた原反ロールを装着している回転支持軸が、今まで包装機本体に帯状フィルムを供給していた原反ロールを装着していた回転支持軸が存在していた位置に移動する。これにより、包装機本体に帯状フィルムを供給中の原反ロールと、予備用に待機した原反ロールの位置関係を同じにすることができるので、予備用の帯状フィルムを接続するための機構・処理を同一にすることができる。よって、先行する帯状フィルムと後続の帯状フィルムの接続態様も毎回同じになるので、接続部分が包装機本体に供給される際もスムーズに行われる。また、作業員も、交換作業が毎回同じになるので、作業が簡易となる。さらにシール装置で帯状フィルム同士を接着することができ、両面接着テープ等が不要となり、その両面接着テープ等における接着剤が装置に付着することもなくなる。

さらに、シール装置として回転式のシーラを用いているので、原反ロールからのフィルムの供給を停止させることなく連続運転が可能になる。さらに回転式のシーラーをフィルムの供給経路から離反させることによって、セット手段によるセットが容易になる。

（２）前記セット手段は、前記円板に対し正逆回転可能に取り付けられたセットバーと、そのセットバーの先端に回転自在に取り付けられたセットローラとガイドローラを備え、前記セットバーは、その先端部が前記シール装置から離反した基準位置と、先端が前記シール装置に近接する動作位置のそれぞれの位置で状態を維持するように構成され、前記セットローラには、前記予備用の帯状フィルムの先端が取り付けられると共に、その予備用の帯状フィルムの先端側のフィルム部位は、前記セットローラと前記ガイドローラに掛け渡された状態で、前記セットバーを前記基準位置から前記動作位置に移動させると、前記包装機本体に供給中の帯状フィルムに沿うようにセットされるようにするとよい。

このようにすると、予備用の帯状フィルムの先端をセットバーに取り付ける際には、シール装置から離反した基準位置で行えるので、安全かつ容易に行うことができる。そして、予備用の帯状フィルムをセットローラ・ガイドローラに取り付けた状態でセットバーを動作位置に移動するだけで、予備用の帯状フィルムの先端部分をシール装置にてシール処理可能な所望の位置にセットできるので、熟練した技術も不要となる。

（３）前記動作位置に位置する前記セットバーは、前記円板の回転に伴い前記基準位置に復帰するように構成するとよい。このようにすると、次の予備用の帯状フィルムのセットを行う際に、自動的に基準位置に戻っているので、そのまますぐに作業が行えるので好ましい。

（４）前記シール装置は、前記回転軸の軸方向に沿って、前記供給中の帯状フィルムの進行方向と直交する方向に前後進移動可能に構成され、前記一対の回転軸が片持ち状態で支持されるとよい。このようにすると、移動させる空間も小さくて済むとともに、往復直線運動であるので、その移動のための駆動源もシリンダ等の簡易な構成で実現できる。さらに、手前側が開放されているので、包装機本体に供給中の帯状フィルムに対し、横からシーラを挿入してセット位置に位置させることができる。

（５）その（４）の発明を前提とし、前記シール装置がシール位置にセットされた場合に前記一対の回転軸の自由端側が受けによって支持されるようにするとよい。このようにすると、シール処理をする際には、シーラの両端が支持されるので、帯状フィルムに対して全体的に均一にしっかりと加圧することができる。

本発明では、接着テープが不要となるので、接着剤が装置に付着することが無くなる。さらに、先行する帯状フィルムと、後続の帯状フィルムの接続態様を常に同じにすることができるので、接続部分で装置に引っかかることもなくスムーズな搬送・供給を行うことができる。さらに原反からの帯状フィルムの供給を停止させることなく連続運転することができる。

本発明に係るスプライサーの好適な一実施形態を示す正面図である。予備用の帯状フィルムの先端を取り付ける機構部分を示す側面図である。本実施形態のスプライサーの一部を構成するシール装置を示す側面図である。作用を説明する図である。作用を説明する図である。作用を説明する図である。作用を説明する図である。作用を説明する図である。作用を説明する図である。作用を説明する図である。作用を説明する図である。

図１から図３は、本発明のスプライサーの好適な一実施形態を示している。そして、図４以降は、スプライサーの作用を説明する図を示している。本実施形態のスプライサー１０は、原反ロールを２つ保持することができ、一方が包装機本体へ帯状フィルムを供給するために使用され、残りが予備用となる。すなわち、装置の所定位置に設置された起立壁（図示省略）に対し、垂直面内で回転する円板１１を軸受け支持させる。起立壁は、図１中円板１１の奥側に位置し、起立壁の表面所定位置にリング状のガイドレールを取り付ける。一方、円板１１の裏面には、ガイドレールに移動可能に装着された複数のスライダが取り付けられる。これにより、円板１１は、スライダとガイドレールに案内され安定して回転する。円板１１の中心位置には、サーボモータ等の駆動モータの出力が連携され、適宜のタイミングで回転し、任意の位置で停止する。

この円板１１の表面側には、１８０度間隔で第１，第２回転支持軸１２，１３を片持ち支持するように取り付け、それら第１，第２回転支持軸１２，１３に、第１，第２原反ロール１４，１５を装着する。図１では、第１回転支持軸１２が左側に位置し、その第１回転支持軸１２に装着された第１原反ロール１４から繰り出される帯状フィルム１６が図外の包装機本体へ供給される。そして、この第１原反ロール１４が無くなる前に、作業者は、右側に位置する第２回転支持軸１３に第２原反ロール１５を装着するとともに、接続のためのセットを行う。また、第１回転支持軸１２，第２回転支持軸１３には、サーボモータの出力が連係され、所望の速度で回転し、装着された第１原反ロール１４，第２原反ロール１５から、第１帯状フィルム１５，第２帯状フィルム２０を一定速度で包装機本体に供給できるようにしている。もちろん、このように第１，第２回転支持軸１２，１３に駆動力を与えるのではなく、包装機本体に至る経路の途中に帯状フィルムに搬送力を与えるフィードローラを配置し、原反ロールから帯状フィルムを引っ張り出すように構成しても良い。

円板１１は、図１中時計方向に回転する。そして、円板１１の表面所定位置には、第１回転支持軸１２と平行に複数の第１フリーローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃが片持ち支持されている。より具体的には、第１フリーローラ１７ａ，１７ｃは、円板１１に設けた軸受部に装着されて直接片持ち支持されると共に、円板１１に対する位置は固定設置されるが、中間の第１フリーローラ１７ｂは、円板１１に取り付けたガイドレール２９ａに移動可能に連結したスライダ２９ｂに対して取り付け、それらガイドレール２９ａ，スライダ２９ｂを介して円板１１に片持ち支持する構造を採る。さらに、この第１フリーローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃの設置位置は、第１回転支持軸１２に対し、円板１１の回転方向前側の所定位置であり、図１に示すように第１回転支持軸１２が円板１１の左側のフィルム供給位置にあるときは、第１フリーローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃは第１回転支持軸１２の上方に位置する。

そして、第１原反ロール１４から繰り出される第１帯状フィルム１６は、この第１フリーローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃに掛け渡されて、円板１１上での経路が確定し、さらに円板１１の外側の所定位置に配置された各種のローラ１８に掛け渡されて図外の包装機本体に供給される。

一方、第２回転支持軸１３の周囲にも、複数の第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃが円板１１の表面に対して自転可能に片持ち状態で軸受支持されている。この第２回転支持軸１３と第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃも平行に配置されている。第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃも、第１フリーローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃと同様に、第２フリーローラ１９ａ，１９ｃは、円板１１に設けた軸受部に装着され、直接片持ち支持されると共に、円板１１に対する位置は固定設置されるが、中間の第２フリーローラ１９ｂは、円板１１に取り付けたガイドレール３０ａに移動可能に連結したスライダ３０ｂに対して取り付け、それらガイドレール３０ａ，スライダ３０ｂを介して円板１１に片持ち支持する構造を採る。この第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃの設置位置は、第２回転支持軸１３に対し、円板１１の回転方向前側の所定位置であり、図１に示すように第２回転支持軸１２が円板１１の右側の予備用の待機位置にあるときは、第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃは第２回転支持軸１３の下方に位置する。そして、図４等に示すように第２原反ロール１５から繰り出された第２帯状フィルム２０は、この第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃに掛け渡されて、円板１１上での経路が規定される。

また、円板１１には、第１回転支持軸１２と同心上に第１セットバー２１を正逆回転可能に取り付けている。この第１セットバー２１は、先端が二股状に分岐しており、回転中心から遠い第１枝部２１ａの先端にはガイドローラ２２が回転自在に軸受支持され、回転中心に近い第２枝部２１ｂには予備の第２帯状フィルム２０の先端を巻き付けるセットローラ２３が回転自在に軸受支持される。さらに、これらガイドローラ２２とセットローラ２３の先端側は、略コ字状の連結プレート２５に連結される。この略コ字状の連結プレート２５の平面形状は、第１セットバー２１の二股状の先端部分の平面形状とほぼ一致させている。さらに、この連結プレート２５と第１セットバー２１との間の所定位置には、連結棒２６の両端が接続されている。これにより、連結プレート２５と第１セットバー２１とは、ガイドローラ２２，セットローラ２３並びに連結棒２６の３点支持によりしっかりと連結される。さらに、図２に示すように、セットローラ２３には、その側面に軸方向に延びるスリット２３ａが形成されている。このスリット２３ａ内に第２帯状フィルム２０の先端を挿入すると共に、その挿入した状態を維持しつつセットローラ２３を自転させることで第２帯状フィルム２０の先端側の所定領域をセットローラ２３の周面に巻き付けて固定することができる。

また、この第１セットバー２１は、図１に示すように、全体が円板１１内に収まる基準位置と、図４等に示すように、二股状の先端が円板１１の外側に突出する動作位置との間で正逆回転する。そして、この第１セットバー２１は、基準位置或いは動作位置にあるときは、その状態を維持するようにし、反対の位置に移動する回転方向に対し、一定以上の力が加わった場合に回転し、位置が遷移する。係る２つの位置での静止と、正逆回転を可能にするための機構としては、例えば、第１セットバー２１と円板１１との間に連係させるガスダンパーなどにより実現できる。すなわち、第１セットバー２１が基準位置或いは動作位置に位置しているときには、ガスダンパーのロッドが突出した状態にし、第１セットバー２１を回転させると、そのロッドが本体内に入り込むようなレイアウトを採る。すると、第１セットバー２１がいずれかの位置にあり、第１セットバー２１に対して回転方向への付勢力が加わらないか、付勢力が小さいときには、ガスダンパーのガス圧によりロッドが本体内に入り込むのが抑制させ、その位置を維持する。そして、第１セットバー２１に対し、回転方向にガスダンパーの抗力を上回る一定以上の力が加わると、第１セットバー２１は回転し、その位置が遷移する。

そして、本実施形態では、基準位置から動作位置への移動は、作業員が連結プレート２５の外面に取り付けた操作ハンドル２７を持ち、人力により図１中時計方向に付勢することで第１セットバー２１を回転させることで行う。また、動作位置から基準位置への移動は、円板１１の回転に追従して公転移動する第１セットバー２１が、円板１１の外側に配置した戻しバー２８に接触することで、その戻しバー２８からの付勢力を受けて図中反時計方向に回転することで行う。本実施形態では、このように人手による処理と、メカ的な機構により第１セットバー２１を正逆回転させて２つの位置を交互に遷移させるようにしたが、本発明はこれに限ることはなく例えばサーボモータなどの回転位置の制御可能な駆動源を利用し、適宜のタイミングで第１セットバー２１を正逆回転させたり、いずれかの位置で保持するようにすることもできるし、他の方式を採ることも妨げない。

さらに、第１セットバー２１が基準位置に位置する状態において、第１セットバー２１の先端部の第１枝部２１ａの付近には、円板１１に対してフリーローラ２４が回転自在に軸受部にて片持ち支持される。

一方、第２回転支持軸１３の周囲に設置される各部材は、上述した第１回転支持軸１２の周囲に設置される各部材と同様であり、円板１１の回転中心を基準として点対称に配置される。具体的には、上述した第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、第１フリーローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃと点対称に配置されており、さらに、円板１１には、第２回転支持軸１３と同心上に第２セットバー３１を正逆回転可能に取り付けている。この第１セットバー３１は、先端が二股状に分岐しており、回転中心から遠い第１枝部３１ａの先端にはガイドローラ３２が回転自在に軸受支持され、回転中心に近い第３枝部３１ｂには予備の第１帯状フィルム１６の先端を巻き付けるセットローラ３３が回転自在に軸受支持される。さらに、これらガイドローラ３２とセットローラ３３の先端側は、略コ字状の連結プレート３５に連結される。さらに、この連結プレート３５と第２セットバー３１との間の所定位置には、連結棒３６の両端が接続されている。セットローラ３３の側面にも、予備用に待機されている第１帯状フィルムの先端を挿入するための、軸方向に延びるスリットが形成されている。

さらに連結プレート３５の外面所定位置には、操作ハンドル３７が取り付けられ、その操作ハンドル３７を持った作業員が、時計方向に付勢することで図４に示す基準位置から第２セットバー３１を回転させ、その先端部が円板１１の外側に突出した動作位置にすることができる。この動作位置にある第２セットバー３１は、円板１１が回転することで公転移動し、戻しバー２８に突き当たることで、第２回転支持１３を中心に反時計方向に回転して基準位置に復帰する。

さらに、第２セットバー３１が基準位置に位置する状態において、第２セットバー３１の先端部の第１枝部３１ａの付近には、円板１１に対してフリーローラ３４が回転自在に軸受部にて片持ち支持される。

一方、円板１１の左側外方の所定位置には、回転式のシール装置４０が配置されている。このシール装置４０は、現在包装機本体に供給中の帯状フィルムの後端に、予備の待機中の帯状フィルムの先端をシールして一体化し、包装機本体に対して帯状フィルムを連続して供給し続けるための物である。そして、シール装置４０は、図３等に示すように、上下一対の回転軸４１にそれぞれ一体に取り付けられたシーラ４２を備える。回転軸４１の一端は、軸受部４３に対して回転自在に軸受支持させると共に、ギア４４が装着される。上下の回転軸４１の一端に取り付けられた歯車４４同士はかみ合い、同期して回転可能となる。また下方の回転軸４１に取り付けられた伝達ギア４５は、サーボモータ４６の出力軸に連結された駆動ギア４７に噛み合っている。これにより、サーボモータ４６が回転すると、その回転力が各ギアを経由して上下の回転軸４１に伝わるので、それを受けて上下のシーラ４２が同期して回転する。そして、シーラ４２が１回転するごとに、シーラ４２のシーラ面４２ａ同士が接触し、挟まれたフィルムをシールすることができる。さらに、シーラ４２にはカッターが内蔵され、当該挟まれたフィルムをシールするとともにカットする。

また、これらサーボモータ４６や上下の回転軸４１・シーラ４２と、それらを回転させる動力伝達機構は、一体となって回転軸４１の軸方向に前後進移動可能となっている。具体的には、機枠５０上に配置されたガイドレール５１にスライダ５２を装着し、そのスライダ５２上に移動取付台５３を連結する。そして、その移動取付台５３上に、サーボモータ４６等を設置する。これにより、サーボモータ４６・シーラ４２等は、ガイドレール５１に案内されて前後進移動する。この前後進移動させるための駆動源は、別途設けたモータ等の回転力を利用しても良いし、単純な往復移動であるとともに、停止位置もシール処理をする位置である前進位置と、帯状フィルムの搬送経路から待避した後退位置の２箇所で済むため、シリンダ等による簡単な構成でも実現できる。

第１，第２原反ロール１４，１５から第１，第２帯状フィルム１６，２０を包装機本体に対して供給中は、シール装置４０は、図３に示すように奥側に引っ込んだ後退位置で待機し、第１，第２帯状フィルム１６，２０の一方の後端に他方の先端をシールする際には、図７，図９等に示すように、サーボモータ４６・シーラ４２等が前進移動し、その前進位置では、上下の回転軸４１の先端が、前方に配置された軸受部５５に連結する。これにより、回転軸４１は、両端支持されることになり、安定した状態で回転でき、上下のシーラ４２のシール面４２ａ同士が対向して、挟まれた帯状フィルムを一定の力で加圧しても、その反力は両端の軸受部４３，５５で受けることができ、水平状態を保った状態で、所望の圧力で帯状フィルムを加圧できる。

また、シール装置４０は、図１，図３，図７等に示すように、上下のシーラ４２のシール面４２ａが互いに反対を向いた状態を基本姿勢とし、前後進移動する際はもちろん、通常はこの基本姿勢で待機し、帯状フィルム１６，２０を接続する際に１度回転してシール処理をするようになっている。

次に、帯状フィルムの接続処理を説明しつつ、本実施形態のスプライサーの機能・構成をさらに説明する。まず、図１等に示すように、前提として、第１回転支持軸１２に装着された第１原反ロール１４から繰り出される第１帯状フィルム１６が、包装機本体に供給されているものとする。この状態では、シール装置４０も図３に示すように後退位置に位置していると共に、当初は、第２回転支持軸１３に予備用の原反ロールもセットされていない。また、第１帯状フィルム１６は、複数層から構成され、裏面のみ熱シール可能な材料で構成されている。そして、図１における下側の面が、熱シール可能な裏面となる。

この状態で、作業員は、図４に示すように、第１原反ロール１４の残量が無くなる前の所定のタイミングで、第２回転支持軸１３に第２原反ロール１５を装着する。そして、第２原反ロール１５から第２帯状フィルム１６の先端を引き出して、第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ→フリーローラ２４→ガイドローラ２２に順次掛け渡し、第２帯状フィルム１６の先端部をセットローラ２３のスリット２３ａに挿入すると共にそのセットローラ２３の周囲に所定回数巻き付けて固定する。

次に、作業員は、操作ハンドル２７をもって時計方向に付勢する。すると、図５に示すように、第１セットバー２１は、時計方向に回転して動作位置に至り、その位置をとどめる。この状態では、第２帯状フィルム２０のセットローラ２３とガイドローラ２２との間に掛け渡されたフィルム部分は、第１帯状フィルム１６と平行に配置され、近接する。但し、両帯状フィルム１６，２０は互いに接触しているわけではないので、第１帯状フィルム１６に寄る包装機本体へのフィルム供給は、継続してスムーズに行われる。そして、第２帯状フィルム２０の裏面（熱シール可能な面）が図５中上を向き、第１帯状フィルム１６と第２帯状フィルム２０の裏面同士が対向する状態となる。

また、このように第２帯状フィルム２０の先端のフィルム部位を第１帯状フィルム１６の搬送経路に接近させるが、作業員は、操作ハンドル２７を持って第１セットバー２１を所定位置に移動させるだけであるので、供給中の第１帯状フィルム１６から離れた位置でセット処理ができるので安全である。

次に、図６に示すように、第１原反ロール１４の残部が少なくなると、図７に示すようにシール装置４０が前進移動し、前進位置に至る。この前進位置では、第１，第２帯状フィルム１６，２０を挟んで、上下に回転軸４１，シーラ４２が位置する。また、この前進移動時には、シーラ４２は基本姿勢を取り、互いに反対を向いているので一対の回転軸４１の間には空間（隙間）が確保されている。よって、この前進移動の際に、回転軸４１等が第１，第２帯状フィルム１６，２０に接触することもなくも、前進位置にセットできる。

なお、第１原反ロール１４の残量が一定量以下になったか否かの判断は、例えば、原反ロールの径を測定するセンサを設け、その径が閾値以下になったか否かにより判断しても良いし、その他各種の検出手段により求めることができる。

次いで、サーボモータ４６を作動させ、回転軸４１・シーラ４２を1回転させる。すると、基本姿勢から１８０°回転したときに、図８，図９に示すように、上下のシーラ４２のシール面４２ａが、第１，第２帯状フィルム１６，２０を上下から挟み込んで所望の圧力で加熱しながら加圧し熱シールする。つまり、上述したように、第１，第２帯状フィルム１６，２０は、互いに熱シール可能な裏面同士が対向しているので、両シーラ４２で挟み込まれることで確実に熱シールされる。また、同時に内蔵するカッターにて帯状フィルムを幅方向にカットするので、回転軸４１，シーラ４２が一回転してして元の基本姿勢に戻ると、図１０に示すように第１帯状フィルム１６の後端に第２帯状フィルム２０がシールされて接続される（シール接続部Ａ）。これにより、第１帯状フィルム１６に引き続き連続して第２帯状フィルム２０が包装機本体に供給される。しかも、第１，第２帯状フィルム１６，２０の接続部分は、裏面同士が熱シールされた状態となっているので、その接続部分が包装機本体に供給される際に、後続の帯状フィルムが引っかかることもなく、安定してスムーズに供給を継続することができる。また、セットローラ２３に巻き付けられた第２帯状フィルム２０の先端部分は、第１原反ロール１４に残っている第１帯状フィルム１６と接続される（シール接続部Ｂ）。

なお、図では、予備用の第２帯状フィルム２０は、セットローラ２３に巻き付けられた先頭から、第２原反ロール１５に至るまで、ピンと張った状態で描画しているが、好ましくは、シール装置４０による両帯状フィルム１６，２０の接合に先立って、予備のフィルム（ここでは、第２帯状フィルム２０）をある程度繰り出しておき、フィルムをたるませておくと良い。このように帯状フィルムに弛みを設けておくことで、高速運転中に接合を行った場合でも、シール部位の冷却時間を確保することができ、フィルム同士の剥離を防止することができる。また、これを防止する別の方法として、接合後のシール部位にエアを吹付けて冷却する方法を採ってもよい。

その後、円板１１が１８０°回転し、図１１に示すように、第２原反ロール１５を装着した第２回転支持軸１３が、左側のフィルム供給側に位置する。これに伴い、図示するように、第２原反ロール１５から繰り出される第２帯状フィルム２０は、３つの第２フリーローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃに掛け渡されて所定の経路をとり、さらに円板１１の外側の所定位置に配置された各種のローラ１８に掛け渡されて図外の包装機本体に供給される。

また、第１回転支持軸１２は、円板１１の右側の待機位置に移動するが、この移動の際に第１セットバー２１は反時計方向に回転して基準位置に復帰する。また、第１セットバー２１のセットローラ２３に巻き付けられていた第２帯状フィルム２０の先端部分は、第１原反ロール１４と共に残った第１帯状フィルム１５に接続されるので、上記の第１セットバー２１の反時計方向の回転に伴い、セットローラ２３から取り外されてフリーとなる。また、仮に取り外されないとしても、第１原反ロール１４側に接続されて一体化しているので、図１１に示すように第１回転支持軸１２が円板１１の右側に位置し、第１原反ロール１４を取り外す際に、作業員が手作業にしてセットローラ２３から第２帯状フィルム２０の先端部分を取り外し、第１原反ロール１４と共に装置から離脱させることができる。よって、その切り離された第２帯状フィルム２０の先端部分が、ゴミとして周囲に散らかることもない。

次に、第２原反ロール１５に巻き取られている第２帯状フィルム２０が無くなる前に、第１回転支持軸１２に第１原反ロール１４を装着し、上記の第２原反ロール１５に対して行った処理と同様の手順を行うことで、第２帯状フィルム２０の後端側に、第１帯状フィルムの先端を接続することができる。以後、係る処理を繰り返し実行することで、帯状フィルムを連続して包装機本体に供給できる。

しかも、常に包装機本体へ供給する帯状フィルムは、円板１１の左側に位置する原反ロールから繰り出されるものであり、予備に待機する原反ロールは円板１１の右側に位置するので、接続時の供給経路を含め、接続するための機構を同じにすることができ、制御並びに構成を簡易にすることができる。

１０スプライサー
１１円板
１２第１回転支持軸
１３第２回転支持軸
１４第１原反ロール
１５第２原反ロール
２１第１セットバー
２２ガイドローラ
２３セットローラ
３１第２セットバー
３２ガイドローラ
３３セットローラ
４０シール装置
４１回転軸
４２シーラ

Claims

回転体と、
その回転体に取り付けられた原反ロールを装着するための複数の回転支持軸と、
予備用の原反ロールから繰り出された予備用の帯状フィルムの先端側のフィルム部位を、包装機本体に供給中の帯状フィルムに沿うとともに、それら両帯状フィルムのシール可能な面が向き合う状態で保持するセット手段と、
前記回転体の外側に配置され、前記セット手段で保持された前記予備用の帯状フィルムと、前記供給中の帯状フィルムとを挟み込んでシールするとともに、そのシールした箇所をカットするシール装置と、
を備え、
前記シール装置は、前記供給中の帯状フィルムを挟んで配置される一対の回転軸と、その回転軸に取り付けられたシーラを備えた回転式の熱シール装置であり、
前記シール装置は、少なくとも前記セット手段にて前記予備用の帯状フィルムの先端側のフィルム部位を前記包装機本体に供給中の帯状フィルムに沿った状態にする際には、前記シーラが待避移動して前記帯状フィルムの供給経路から離反し、前記セット手段が前記保持した状態で、前記シーラが前記シールする処理を可能な位置まで移動する手段を備え、
前記シール装置でシール・カットすると、前記回転体を回転駆動させ、前記予備用の帯状フィルムを繰り出していた原反ロールを装着した回転支持軸が、前記包装機本体への供給位置に移動するように制御することを特徴とするスプライサー。
前記セット手段は、前記円板に対し正逆回転可能に取り付けられたセットバーと、そのセットバーの先端に回転自在に取り付けられたセットローラとガイドローラを備え、
前記セットバーは、その先端部が前記シール装置から離反した基準位置と、先端が前記シール装置に近接する動作位置のそれぞれの位置で状態を維持するように構成され、
前記セットローラには、前記予備用の帯状フィルムの先端が取り付けられると共に、その予備用の帯状フィルムの先端側のフィルム部位は、前記セットローラと前記ガイドローラに掛け渡された状態で、前記セットバーを前記基準位置から前記動作位置に移動させると、前記包装機本体に供給中の帯状フィルムに沿うようにセットされることを特徴とする請求項１に記載のスプライサー。
前記動作位置に位置する前記セットバーは、前記円板の回転に伴い前記基準位置に復帰することを特徴とする請求項２に記載のスプライサー。
前記シール装置は、前記回転軸の軸方向に沿って、前記供給中の帯状フィルムの進行方向と直交する方向に前後進移動可能に構成され、前記一対の回転軸が片持ち状態で支持されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスプライサー。
前記シール装置がシール位置にセットされた場合に前記一対の回転軸の自由端側が受けによって支持されることを特徴とする請求項４のいずれかに記載のスプライサー。