JP2020070107A - 紙継ぎ構造を備えた製袋充填包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】帯状包装材を紙継ぎする際に紙継ぎ台上における帯状包装材の絵柄模様の停止位置を一定にすることによって、新旧の帯状包装材の位置決めをすることを可能にして、紙継ぎの作業性を改善することができる紙継ぎ構造を備えた製袋充填包装機を提供する。【解決手段】製袋充填包装機１０においては、紙継ぎ台１４はダンサーローラ機構１３に対して帯状包装材Ｆｗの送り方向下流側に配置されているので、紙継ぎ台１４から包装機部１２へ至る帯状包装材Ｆｗの長さは、ダンサーローラ機構１３のローラに巻き掛けられている長さを含まず、一定の長さとなる。帯状包装材Ｆｗの絵柄模様に応じた位置を紙継ぎ台１１上の位置（カット溝１６）に予め合わせておけば、帯状包装材Ｆｗを紙継ぎ台１４上で絵柄模様に合わせて調節しながら停止させる位置合わせ作業をする必要が無くなるので、新帯状包装材との紙継ぎ作業を簡素化し容易にすることができる。【選択図】図１

Description

この発明は、ウェブ状包装フィルムのような帯状包装材から包装袋を形成し当該包装袋に包装すべき製品を充填・収容し包装する製袋充填包装機であって、供給中の帯状包装材がその終端に至った場合のように、帯状包装材に新しい帯状包装材を繋ぐときに用いられる紙継ぎ構造を備えた製袋充填包装機に関する。

従来、帯状フィルムのような帯状包装材を巻き取った包装材ロールから帯状包装材を繰り出し、繰り出された帯状包装材を製筒器に通すことによって略筒状に曲成し、製筒器から送られる帯状包装材の両側縁部をセンターシーラによってシールして筒状包装材を形成し、製筒器の中を通して筒状包装材の中へ製品を供給し、筒状包装材にエンドシールを施すことで、包装袋を製造しながら製品を包装袋に充填・収容しつつ包装する製袋充填包装機が知られている。製袋充填包装機としては、製筒器が縦に配置されて製品が上方から筒状包装材の内部に投入される縦型の製袋充填包装機や、製筒器が横置きされて製品が供給コンベヤによって筒状包装材の内部に送り込まれる横型の製袋充填包装機がある。

製袋充填包装機においては、例えば包装材ロールからの帯状包装材の繰出しがその終端に近づくと、通常は、製袋充填包装機の運転を中止し、使用を終了する帯状包装材（「旧帯状包装材」という）に新しい包装材ロールからの帯状包装材（「新帯状包装材」という）を繋ぎ（当該作業を「紙継ぎ」作業という）、繋いだ帯状包装材で包装機の運転が再開される。帯状包装材には、その長さ方向に包装袋の長さのインターバルで包装制御用のレジマークが印刷されている。その他、帯状包装材への印刷としては、通常、包装袋の表面や裏面となる外側表面の所定の部分に、商品の説明・広告や法令上の表示のための印刷（以下、「絵柄模様」という）が包装袋の長さ毎に繰り返して施される。

紙継ぎの作業は、具体的には、終端に近づいた旧帯状包装材を横断方向に切断し、切断した端部を紙継ぎ台（紙繋ぎ板）の上に載せ、当該紙継ぎ台上において、この切断した端部に新帯状包装材の始端（同様に、切断された端部）を位置合わせして載せ、旧帯状包装材の両切断端を粘着テープのような繋ぎテープで接続させることで行われる。

新旧の両帯状包装材を繋ぎテープで接続する紙継ぎの作業において、紙継ぎ後に包装機の運転をスムーズに再開させるには、新旧の両帯状包装材の端部（終端と始端）が位置ずれや曲がりを生じることなく真っ直ぐ且つ揃って接続されていることが好ましい。そのため、紙継ぎ作業は、紙継ぎ台上において方向と位置とを合わせて載せられた両帯状包装材の端部が動かないように、例えば、両帯状包装材を紙継ぎ台に吸着する、或いは紙継ぎ台上の両帯状包装材をラバーマグネット等で押さえ込む等により、固定して行われる。

従来、図５に示すような製袋充填包装機５０（「包装機５０」と略す）では、包装材ロールＦｒから帯状包装材Ｆｗを繰り出す包装材繰出し部１１ａにおいてダンサーローラ機構６２によって帯状包装材Ｆｗの繰り出し量（長さ）に余裕を持たせることにより、包装機５０の包装機部１２ａで消費される帯状包装材Ｆｗの長さの変動に備えている。ダンサーローラ機構６２は、揺動軸６５の回りに揺動するウェイトレバー６４に支持されている可動ダンサーローラ６２ｍと固定ガイドローラ６２ｆを備えており、これらローラ６２ｍ，６２ｆに帯状包装材Ｆｗが巻き掛けられている。ダンサーローラ機構６２に巻き掛けられている帯状包装材Ｆｗにダンサーローラ６２ｍやウェイトレバー６４の重量を作用させることによって、帯状包装材Ｆｗにテンションを与えて帯状包装材Ｆｗの繰出しと送りの安定性を確保している。ウェイトによって帯状包装材Ｆｗにテンションが付与されている状態が、想像線で描かれたウェイトレバー６４や帯状包装材Ｆｗで示されている。

ダンサーローラ機構６２の下流側（帯状包装材Ｆｗの送りの下流側）には、包装日（消費期限）等の印字を行う印字装置６１が配設されている。包装袋Ｂにおける印字位置は包装袋Ｂに応じて予め決められているので、通過する帯状包装材Ｆｗに対して印字装置６１が印字を行うときの印字位置が包装袋Ｂにおける所定の印字位置とずれが生じているときには、そのずれが解消されるように、アジャストローラ６８の位置が変更される。アジャストローラ６８は、印字装置６１の上方に配置されているローラであり、機枠に対して上下方向に位置がアジャスト可能となっている。アジャストローラ６８の位置を変更する（例えば、上方に引き上げる）ことで、印字時に印字装置６１を通過する帯状包装材Ｆｗの絵柄模様の位置を調整する（絵柄模様を印字装置６１に対して上方に移動させる）ことができる。また、アジャストローラ６８の上下位置を調整する（図５において想像線で調整範囲を示す）ことにより、包装材ロールＦｒから包装機部１２ａに至るまで繰り出された帯状包装材Ｆｗの長さを、比較的大きな範囲で調整することも可能となっている。なお、適所に配置されたガイドローラ６３によって帯状包装材Ｆｗのための走行経路が定められ、帯状包装材Ｆｗはこの走行経路に沿って走行・案内される。

新旧帯状包装材Ｆｗｏ，Ｆｗｎを繋ぐために用いられる紙継ぎ台６６は、包装材の送り経路に沿って見て、包装材ロールＦｒとダンサーローラ機構６２との間に配設されている。紙継ぎ台６６は、包装材ロールＦｒの後方に立つオペレータが紙継ぎ作業をしやすいように、手前斜め下がりに配置されている。包装材ロールＦｒから繰り出された新帯状包装材Ｆｗｎは、紙継ぎ台６６上において、旧帯状包装材Ｆｗｏに対して紙継ぎされる。紙継ぎは、紙継ぎ台６６上に置かれた旧帯状包装材Ｆｗｏの終端と新帯状包装材Ｆｗｎの始端とをテープ等で貼り付けることにより行われる。

こうしたダンサーローラ機構６２と紙継ぎ台６６を備える包装材繰出し部１１ａにおける帯状包装材Ｆｗの紙継ぎ作業に関しては、ダンサーローラ機構６２が帯状包装材Ｆｗへのテンション付与を維持した状態では、帯状包装材Ｆｗの使い切り時などの動作終了時毎にダンサーローラ機構６２の停止位置（ウェイトレバー６４の回動位置）が通常、異なっているので、停止した帯状包装材Ｆｗの紙継ぎ台６６上での絵柄模様の位置は一定ではないのが一般的である。したがって、以下に挙げるような様々な不都合が生じている。

先ず、旧帯状包装材Ｆｗｏに新帯状包装材Ｆｗｎを紙継ぎする場合には次の（１）〜（５）の工程を経て繋いでおり、紙継ぎ作業の工数が多く手間と時間を費やしているという問題点がある。
（１）旧帯状包装材Ｆｗｏを紙継ぎ台６６上に、旧帯状包装材Ｆｗｏのレジマークがテープ貼り合わせ位置と干渉しない位置に合わせて固定する（即ち、紙継ぎ台６６上でレジマーク位置を外した位置で旧帯状包装材Ｆｗｏの位置合わせ作業をする）。
（２）紙継ぎ台６６上で旧帯状包装材Ｆｗｏをカットする。
（３）新帯状包装材Ｆｗｎを、その絵柄模様が旧帯状包装材Ｆｗｏの絵柄模様に合うようにして固定する。
（４）新帯状包装材Ｆｗｎをカットする。
（５）新旧の帯状包装材Ｆｗｏ，Ｆｗｎをカットして形成された両端部同士をテープ等で貼り合わせる。

紙継ぎ台６６は、包装材送り経路に沿って、しかも、ダンサーローラ機構６２よりも包装材ロールＦｒ側に配置されている。したがって、品種切替えの際の包装材交換などで旧帯状包装材Ｆｗｏをカットするとき、通常は紙継ぎ台６６に形成されているカット溝６７に沿ってカットするため、そのカット位置からダンサーローラ機構６２を経て包装機部１２ａのエンドシール部に至るまでの長い経路の旧帯状包装材Ｆｗ（太線で示す。筒状包装材Ｆｔを含む）がそのまま廃棄ロスとなっていた（詳細は後述するが、本発明による製袋充填包装機で生じている旧帯状包装材Ｆｗｏの廃棄ロスと比べて、増加廃棄ロスとなっている長さ部分ΔＦｗｌを太線の想像線で示す）。また、新帯状包装材Ｆｗｎをその包装材ロールＦｒから包装機５０まで新しく引き通す際にも、ダンサーローラ機構６２の複雑に入り組んだローラ間を通す必要があり、作業時間が長くなるということがある。

本出願人は、紙継ぎテープ切出し工程において、片面が粘着面である紙継ぎテープが、帯状包装材の帯幅に相当する主テープ部の両端にそれぞれ余剰テープ部が余された紙継ぎ長さに切り出され、次に、紙継ぎテープ押え工程において、切り出された紙継ぎテープが、粘着面を上にして、且つ両余剰テープ部の上方からテープセット部材によって紙継ぎ台上に押えられ、次に、包装材端部貼付け工程において、新旧の帯状包装材の終了端と開始端が、紙継ぎテープに対してその幅方向に分けて貼り付けられ、次に、紙継ぎテープ剥がし工程において、両余剰テープ部における紙継ぎテープとテープセット部材との粘着が剥がされ、そして、余剰テープ部折返し工程において、テープセット部材との粘着が剥がされた両余剰テープ部が紙継ぎテープに貼り付けられている両帯状包装材の終了端と開始端上に折り返して貼り付けられて、紙継ぎが行われる帯状包装材の紙継ぎ方法、及び
紙継ぎ台上で旧帯状包装材の終了端と新帯状包装材の開始端を紙継ぎテープで繋ぐ紙継ぎ装置であって、当該帯状包装材の帯幅に相当する主テープ部の両端にそれぞれ余剰テープ部が余された紙継ぎ長さに切り出された片面が粘着面である紙継ぎテープが、前記各余剰テープ部においてそれぞれ貼り付けされる一対のテープセット部材を備えており、前記テープセット部材は、切り出された前記紙継ぎテープが前記粘着面で貼り付け可能な待機位置と、前記粘着面を上にして前記紙継ぎテープの長手方向を前記帯状包装材の帯幅方向に揃えた状態で、前記紙継ぎテープを前記両余剰テープ部において前記紙継ぎ台の上方から前記紙継ぎ台上に押える作業位置との間で移動可能であり、前記テープセット部材が前記作業位置を占めるときに、前記旧帯状包装材の前記終了端と前記新帯状包装材の前記開始端が前記紙継ぎテープに対して前記紙継ぎテープの幅方向に分けて貼り付けられ、前記両余剰テープ部との粘着が剥がされた前記テープセット部材が前記待機位置に戻される際に、前記両余剰テープ部が前記紙継ぎテープに貼り付けられている前記両帯状包装材の前記終了端と前記開始端上に折り返して貼り付けられることを特徴とする帯状包装材の紙継ぎ装置を提案している（特許文献１参照）。

この紙継ぎが行われる帯状包装材の紙継ぎ方法及び装置によれば、帯状包装材の帯幅に相当する主テープ部の両端にそれぞれ余剰テープ部が余された紙継ぎ長さに紙継ぎテープを切り出し、紙継ぎテープを余剰テープ部においてテープセット部材によって紙継ぎ台上に押えることで、紙継ぎテープを紙継ぎ台上で容易に押えることが可能となる。そして、新旧の帯状包装材の終了端と開始端が紙継ぎテープの粘着面に貼り付けられテープセット部材から剥がした両余剰テープ部を折り返して終了端と開始端貼り付けることで、帯状包装材の幅寸法や材質にかかわらず、紙継ぎ台上での新旧の帯状包装材の紙継ぎを容易に行うことが可能となる。

特開２０１６−２０４１０８号公報

そこで、紙継ぎ構造を備えた製袋充填包装機において、帯状包装材を使い切った包装材終了等の場合に新旧の帯状包装材を紙継ぎする際に、ダンサーローラ機構の影響を受けることを無くすることで、紙継ぎ台における帯状包装材の絵柄模様の停止位置を一定にする点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、帯状包装材を紙継ぎする際に紙継ぎ台上における旧帯状包装材の絵柄模様の停止位置を一定にすることによって、オペレータが紙継ぎ台に対して旧帯状包装材をその絵柄模様に応じて位置合わせする作業をしなくても済むように、紙継ぎの作業性を改善することができる紙継ぎ構造を備えた製袋充填包装機を提供することである。

この発明による紙継ぎ構造を備えた製袋充填包装機は、
帯状包装材が巻き取られている包装材ロールから前記帯状包装材を繰り出す包装材繰出し部と、繰り出された前記帯状包装材から包装袋を形成し当該包装袋に包装すべき製品を充填収容し包装する包装機部とを備える製袋充填包装機であって、
前記包装材繰出し部は、繰り出された前記帯状包装材を貯留するとともに当該帯状包装材にテンションを与えるダンサーローラ機構と、前記包装材ロールから繰り出された前記帯状包装材に新しい包装材ロールから繰り出された帯状包装材を繋ぐための紙継ぎ台を備えており、
前記紙継ぎ台は、前記ダンサーローラ機構よりも前記帯状包装材の送り方向下流側の位置に配置されていること
から成っている。

この製袋充填包装機によれば、包装材繰出し部においては、包装材ロールから繰り出された帯状包装材はダンサーローラ機構を構成する複数のローラに巻き掛けられることで幾分かの長さが貯留されるとともに、ダンサーローラ機構のウェイトによって帯状包装材にテンションが与えられる。帯状包装材がダンサーローラ機構に貯留されることによって包装機部における帯状包装材の消費の変動に対応することができ、また、ダンサーローラ機構によってテンションが与えられることにより帯状包装材の繰り出しや送りが蛇行や弛みを生じることなく安定する。帯状包装材の紙継ぎは、紙継ぎ台上において、使用を終了する帯状包装材の終端と新しい包装材ロールからの帯状包装材の始端とを模様を合わせするとともに位置合わせをし、この位置合わせ状態で両端を貼着テープ等にて貼り合わせることで行われる。

この製袋充填包装機においては、紙継ぎ台がダンサーローラ機構に対して帯状包装材の送り方向下流側に配置してあることにより、紙継ぎ台から包装機部へ至る帯状包装材の長さには、ダンサーローラ機構のローラに巻き掛けられている長さが含まれないので、一定の長さである。包装品種、即ち、包装すべき製品の種類と量及び包装に用いる帯状包装材を変更する場合には、ダンサーローラ機構に巻き掛けられていない分だけ、廃棄ロスとなる帯状包装材の長さが短くなる。包装機部の停止条件が同じであれば、帯状包装材の終了時等の紙継ぎを行う際に、送りが停止した帯状包装材の紙継ぎ台上での停止位置は、ダンサーローラ機構の影響を受けずに一定となる。帯状包装材の絵柄模様に応じた位置を紙継ぎ台上の位置に予め合わせておけば、その後は、帯状包装材を紙継ぎ台上で絵柄模様に合わせて調節しながら停止させるという位置合わせ作業をする必要が無くなる。

帯状包装材について紙継ぎ台の位置でその終端を形成する場合には、それまでダンサーローラ機構のウェイトと対抗するように帯状包装材に生じていたテンションが消滅する。この製袋充填包装機においては、紙継ぎ台がダンサーローラ機構よりも帯状包装材の送り方向下流側に配置されていることにより、テンション消滅によってダンサーローラ機構のローラが降下することで押し下げられる帯状包装材は、紙継ぎ台から包装材ロールに向かって上流側に残る帯状包装材である。紙継ぎ台から包装機部に向かって下流側に延びる帯状包装材には、ダンサーローラ機構の挙動の影響は生じない。

この製袋充填包装機において、前記紙継ぎ台は、前記帯状包装材の終端を形成するため、前記帯状包装材を切断するカッタが入り込み可能なカット溝を形成したものとすることができる。
送りが停止した帯状包装材の紙継ぎ台上での停止位置はダンサーローラ機構の影響を受けずに一定であるから、紙継ぎ台上で停止した帯状包装材において、カット溝に対応した帯状包装材の絵柄模様の位置も一定の位置となる。オペレータは、帯状包装材の絵柄模様に応じたカット位置を紙継ぎ台のカット溝に予め合わせておけば、以後の紙継ぎの際には、帯状包装材の位置合わせ作業をすることなく、停止した帯状包装材のカット位置は自ずとカット溝の位置となり、帯状包装材をカット溝に沿って切断することで絵柄模様に応じた一定の位置でカットすることができる。このように、カット溝は、紙継ぎ台上における帯状包装材の位置合わせの目標として用いることができる。

この製袋充填包装機において、前記帯状包装材に印字を行う印字装置を、前記紙継ぎ台よりも前記帯状包装材の送り方向下流側に配置することができる。
新旧帯状包装材の紙継ぎは、前記帯状包装材の絵柄が紙継ぎ台上において、所定の位置において行われる。紙継ぎ台と印字装置との間の包装材送り経路の長さが既知であるから、印字装置の動作タイミングを適宜に設定することで、帯状包装材の紙継ぎ後も繰り返される絵柄模様の同じ所定位置に印字を施すことができる。

この製袋充填包装機において、前記ダンサーローラ機構の下流には上下方向に配設位置が調整自在なアジャストローラが配設されており、前記紙継ぎ台及び前記印字装置は前記ダンサーローラ機構から前記アジャストローラに向かって縦に延びる前記帯状包装材の送り経路に沿って順次配置することができる。
この製袋充填包装機によれば、ダンサーローラ機構の帯状包装材送り方向下流に配置されているアジャストローラの配置位置を上下方向に調整自在することにより、包装材繰出し部における紙継ぎ台から、包装機部における帯状包装材の位置まで、特に帯状包装材から形成される筒状包装材を横方向に横断してシールするエンドシーラまでの包装材経路の長さ（距離）を調整することができる。包装材繰出し部における包装袋の絵柄模様及び印字装置による印字と、包装機部におけるエンドシールとの両位置調整をも行うことができる。また、紙継ぎに際して貼着テープと帯状包装材のレジマークが干渉する位置になる場合には、アジャストロールにて帯状包装材を干渉のない位置に移動調整することもできる。なお、包装機部側において、レジマーク情報に基づいてレジマークと貼着テープとが干渉位置であるか否かを認識可能であるため、帯状包装材終了時などに自動でその位置を調整させることもできる。更に、ダンサーローラから上方に向かって縦に延びる帯状包装材の送り経路に沿って、紙継ぎ台と印字装置を順次配置することで、包装材繰出し部のレイアウトが省スペースで良好であり、包装機全体でも前後方向のスペースの増大を極力抑えることができる。

この製袋充填包装機において、前記ダンサーローラ機構は、解除保持具により、前記帯状包装材にテンションを作用させないテンション解除位置に保持可能とされていることが好ましい。ダンサーローラ機構を解除保持具によりテンション解除位置に保持する状態では、繰り出された帯状包装材を貯留する機能も失われるので、ダンサーローラ機構を通過するのに要する帯状包装材の長さは短くなり、また、新帯状包装材のテンションに配慮する必要がないので、帯状包装材のダンサーローラ機構への通し作業を容易化するとともにその通し時間の短縮を図ることができる。

従来の製袋充填包装機では、ダンサーローラ機構に貯留されている距離分の変動に起因して紙継ぎ台上に停止した帯状包装材の絵柄模様が一定の位置とならない、というような紙継ぎ上の不具合な事情が生じていたが、この製袋充填包装機によれば、帯状包装材を繋ぐのに用いられる紙継ぎ台がダンサーローラ機構よりも帯状包装材の送り方向下流側に配置されているので、このような不都合な事情は生じることがなく、紙継ぎ台上での帯状包装材の絵柄模様が一定の位置となる。したがって、紙継ぎされるべき旧帯状包装材について紙継ぎ台上で位置合わせ作業をする必要が無くなり、紙継ぎ作業は、紙継ぎ台上で位置の決まった旧帯状包装材に対して新帯状包装材を繋ぎ合わせれば済むことになる。
特に、包装製品を変更する品種切替えの場合には、帯状包装材が絵柄模様を含めて異なるものになるのが通常であるから、従来、紙継ぎ台の切断位置から、ダンサーローラ機構に貯留されている距離分を含めて、包装機部（特にエンドシーラ部）に至るまでに残されている長い距離分の旧帯状包装材はそのまま廃棄されることになっていたが、この製袋充填包装機によれば、紙継ぎ台から包装機部に至る帯状包装材の距離分にはダンサーローラ機構に貯留されている距離分は含まれなくなるので、帯状包装材を極力有効に消費することが可能になり、帯状包装材の廃棄ロスを削減することができる。
更に、使用が終了する帯状包装材の終端を形成するために当該帯状包装材を切断しても、紙継ぎ台上の残る帯状包装材にはダンサーローラ機構の挙動が影響せず、当該帯状包装材の終端に対して新しい包装材ロールから繰り出した帯状包装材の始端を直ちに繋ぐことができる。したがって、ダンサーローラ機構の処置を気遣うことなく帯状包装材の紙継ぎ作業を行うことができ、紙継ぎ作業時間を短縮することができる。

図１は、本発明による製袋充填包装機の一例を示す側面図である。 図２は、本発明による製袋充填包装機における紙継ぎ作業の一例を時系列式に示す概略図である。 図３は、本発明による製袋充填包装機の帯状包装材をダンサーローラ機構に通す状態を示す図である。 図４は、本発明による製袋充填包装機において紙継ぎ作業を補助するモニタの配置例を示す図である。 図５は、従来の縦型製袋充填包装機における紙継ぎの一例を示す図である。 図６は、従来の縦型製袋充填包装機の一例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本件発明による製袋充填包装機の実施例について説明する。製袋充填包装機の詳細な例としては、図６に斜視図として一例を示すような縦型製袋充填包装機がある。包装機については縦型として示したが、これに限らない。横型の製袋充填包装機でもよく、また、包装材ロールから繰り出された包装材から袋を形成しつつ内部に製品を包装していくその他のタイプの製袋充填包装機であってもよい。

図６に示される縦型製袋充填包装機５０（以下、「包装機５０」と略す。）においては、帯状包装材Ｆｗは中心の紙管に巻き取られて包装材ロールＦｒとなっており、包装材ロールＦｒは包装機５０のフレームに設けられているロールホルダ６０に回転可能に装填されている。帯状包装材Ｆｗは、包装機５０の包装動作に応じて、包装材ロールＦｒから適宜の繰り出し装置によって繰り出されてフォーマ５１に供給される。フォーマ５１に送られた帯状包装材Ｆｗは両側端縁部分ｆｅ，ｆｅが合掌状に重ね合わされるように略筒状に曲成され、フォーマ５１を通過後、縦方向（包装材の送り方向）に走行される中で縦シール装置５２によって両側端縁部分ｆｅ，ｆｅに縦方向のシール（縦シールＳｃ）が施されて筒状包装材Ｆｔに成形される。縦シール装置５２は、両側端縁部分ｆｅ，ｆｅを挟み込んで加圧・加熱をする一対の縦ヒートシールバー５２ａ，５２ｂを備えている。筒状包装材Ｆｔには、上方に開いた投入口５８ａを有するホッパ５８及び充填用筒体（充填筒）５３を通して包装物である製品Ｓが投入される。横シール・カット装置５４が筒状包装材Ｆｔに横方向（包装材の送り方向に交差する方向）に横シールＳｅを施すことによって、先行して形成され且つ内部に製品Ｓが包装された袋包装体Ｂｐが製造されると同時に、次に製品Ｓが投入される袋Ｂが形成される。充填用筒体５３の外周の左右両側には、筒状包装材Ｆｔを挟んで送る吸引ベルトから成る包装材送り装置５５，５５が配設されている。

横シール・カット装置５４を構成する横シールカットブロック５４ａ，５４ｂは、それぞれ筒状包装材Ｆｔに対して互いに接近・離反する作動をする部材であり、接近時に筒状包装材Ｆｔを横断する方向に挟んで加圧・加熱することで、袋Ｂのための底側の横シールＳｅと袋包装体Ｂｐの天側の横シールＳｅが形成される。横シール・カット装置５４は、筒状包装材Ｆｔを突き破る形態で切断するカッタ刃５６を備えている。両横シールカットブロック５４ａ，５４ｂが接近するとき、上下の両横シール部が包装材を挟み込むことで筒状包装材Ｆｔを溶着して横シールＳｅを形成すると同時に、一方のシールカットブロック５４ａに取り付けられているカッタ刃５６が筒状包装材Ｆｔを突き破って、他方のシールカットブロック５４ｂに形成されている溝５７内に入り込むことにより、筒状包装材Ｆｔから袋包装体Ｂｐを切り離す。なお、帯状包装材Ｆｗの表面に日付等の印字を行う印字装置６１、帯状包装材Ｆｗの必要な長さの貯留の確保とテンションの付与を行うダンサーローラ機構６２、帯状包装材Ｆｗの走行経路の案内を行うガイドローラ６３及び帯状包装材Ｆｗの位置の調整を行うアジャストローラ６８については、図５に基づいて既にした説明と同様であるので、ここでの再度の説明を省略する。

図１は、本発明による製袋充填包装機の一例を示す側面図である。製袋充填包装機１０（以下、包装機１０と略す）は、帯状包装材Ｆｗが巻き取られている包装材ロールＦｒから帯状包装材Ｆｗを繰り出す包装材繰出し部１１と、繰り出された帯状包装材Ｆｗから包装袋Ｂを形成し包装袋Ｂに包装すべき製品Ｓを充填・収容し包装する包装機部１２とを備えている。包装機部１２は、図５に示した従来の縦型製袋充填包装機５０の包装機部１２ａと同じ構造を備えており、包装機部１２の構成要素については、図５に示した包装機部１２ａの同じ構成要素に付したものと同じ符号を付すことで、再度の説明を省略する。

図１に示す包装機１０においては、包装材繰出し部１１について、繰り出された帯状包装材Ｆｗを貯留するとともに帯状包装Ｆｗ材にテンションを与えるダンサーローラ機構１３と、包装材ロールＦｒから繰り出されていた帯状包装材Ｆｗに、新しい包装材ロールＦｒから繰り出された帯状包装材Ｆｗを繋ぐための紙継ぎ台を備えている点では、図５に示した従来の包装機５０の包装材繰出し部１１ａと変わるところがない。しかしながら、本発明による包装機１０における包装材繰出し部１１は、従来の包装機５０の包装材繰出し部１１ａと比べて、紙継ぎ台１４がダンサーローラ機構１３よりも帯状包装材Ｆｗの送り方向下流側の位置に配置されている点で、相違している。ダンサーローラ機構１３は、揺動軸１３ｃの回りに揺動可能とされたダンサーアーム１３ａに複数の可動ダンサーローラ１３ｍが支持されており、帯状包装材Ｆｗが複数の可動ダンサーローラ１３ｍと複数の固定ダンサーローラ１３ｆとの間に縫うように巻き掛けられる。

ダンサーローラ機構１３の送り方向最後の定位置に設置されている固定ダンサーローラ１３ｆに巻き掛け案内された帯状包装材Ｆｗは、包装材繰出し部１１の最上部に上下位置を調整自在に配設されているアジャストローラ１８に至るまで、真上方向に延びる縦走行経路Ｗｕｐで送られる。縦走行経路Ｗｕｐの下側で帯状包装材Ｆｗの外側面に沿った位置には、紙継ぎ台１４が配設されている。紙継ぎ台１４は、その上端部において回動軸１５によって機枠に対して回動可能に設けられている。紙継ぎ台１４は、包装機１０の運転時には、帯状包装材Ｆｗの走行と干渉することがないように縦走行経路Ｗｕｐに沿った姿勢にあるが、紙継ぎの際には、紙継ぎ台１４を回動軸１５の回りに斜め手前に傾斜・保持することで（傾斜状態を想像線で示す。図３において同じ）、オペレータによる紙継ぎ作業を容易にすることができる。紙継ぎ台１４には、帯状包装材Ｆｗに突き刺したカッタを差し入れた状態でスライドさせることで、帯状包装材Ｆｗを横断方向に切断することを可能にするカッタ溝１６が形成されている。

紙継ぎ台１４の上方で且つアジャストローラ１８の下方、即ち、紙継ぎ台１４よりも帯状包装材Ｆｗの送り方向下流側には、帯状包装材Ｆｗの袋外側となる面に対向して印字装置１７が配設されている。印字装置１７は、帯状包装材Ｆｗの外側面に所定の印字を行う。印字装置１７は、帯状包装材Ｆｗの切替えがなく同じ品種を包装する間は、その配設位置は変更されない。

アジャストローラ１８を上下方向に調整することにより、紙継ぎ台１４からアジャストローラ１８を経て包装機部１２（特に基準位置にある横シール・カット装置５４）に至るまでの帯状包装材Ｆｗ（筒状包装材Ｆｔ）の長さを調整することができる。この調整によって、紙継ぎ台１４における帯状包装材Ｆｗの絵柄模様の位置を調整することができ、より詳細には、帯状包装材Ｆｗの送り停止時には、紙継ぎ台１４上にある帯状包装材Ｆｗの絵柄模様を紙継ぎ台１４の所定部分（例えば、カッタ溝１６）に対して位置合わせした状態に停止させることができる。更に、帯状包装材Ｆｗの送り停止時に、帯状包装材Ｆｗのレジマークが紙継ぎ台１４のカッタ溝１６の位置に停止し、紙継ぎ用の貼着テープと干渉するような場合には、アジャストローラ１８を上下方向に調整することにより、紙継ぎ台１４上のレジマークの位置をカッタ溝１６の位置から外すことができる。

図２は、本発明による製袋充填包装機における紙継ぎ作業の一例を示す説明図である。図２（ａ）は、帯状包装材の表面側の絵柄模様を示しており、図２（ｂ）〜（ｆ）は、紙継ぎの作業の様子を時系列式に示している。図２（ｂ）〜（ｆ）は、紙継ぎ台１４上に置かれた帯状包装材Ｆｗを示す図であって帯状包装材Ｆｗを裏面側から見ている図である。アルミ蒸着フィルムのような不透明な包装材では帯状包装材Ｆｗを裏返さないと絵柄模様を見ることができないが、図の表示上、絵柄模様を裏面上に示す。図２（ａ）に示すように、帯状包装材Ｆｗの外側面には、印刷によって、包装袋の長さ寸法に合わせたインターバルで絵柄模様Ｐａが繰り返して描かれている。また、帯状包装材Ｆｗには、当該インターバルでレジマークＭｒが印刷されている。包装機部１２では、センサによるレジマークＭｒの検出情報に基づいて、帯状包装材Ｆｗの送り制御と、包装機部１２の各種動作制御（縦シール及び横シールのようなシール動作制御と、製品Ｓの投入制御）が行われる。

紙継ぎ作業の際には、先ず、包装機部１２の運転停止や包装材繰出し部１２の繰出し運転停止によって、帯状包装材Ｆｗの送りが停止される。筒状包装材Ｆｔに横シールを施す横シール・カット装置５４（図１）の位置から紙継ぎ台１４までの帯状包装材Ｆｗの長さ（距離）は既知であるので、レジマークＭｒの検出情報に基づいて行われる帯状包装材Ｆｗの送り制御によって帯状包装材Ｆｗの送りが停止したとき、紙継ぎ台１４上での絵柄模様Ｐａは予め設定したとおりの位置を取る。例えば、帯状包装材Ｆｗが停止した時、図２（ｂ）に示すように、絵柄模様Ｐａの予め定められている位置（帯状包装材Ｆｗ上には実際には表示されていないが、説明上、図２（ａ）等で「ａ」で表示する模様合わせ位置）が、紙継ぎ台１４に形成されているカット溝１６の位置に来ている。帯状包装材ＦｗのレジマークＭｒが、紙継ぎで貼り付ける貼着テープと干渉する位置に停止すると予想される場合には、アジャストローラ１８の位置を上下方向に調整してレジマークＭｒの停止位置をずらすことで、かかる干渉を回避することができる。

次に、図２（ｃ）に示すように、帯状包装材Ｆｗをカット溝１６の位置でカットしたときには、その模様合わせ位置ａでカットされた帯状包装材Ｆｗの端部は、使用が終了する帯状包装材（旧帯状包装材）Ｆｗｏの終端Ｆｗｏｅとなる。
次に、図２（ｄ）に示すように、新しい包装材ロールから繰り出した帯状包装材（新帯状包装材）Ｆｗｎを、ダンサーローラ機構１３を通して紙継ぎ台１４にまで引き出す。引き出された新帯状包装材Ｆｗｎは、旧帯状包装材Ｆｅｏの終端Ｆｗｏｅに対して模様合わせがされた位置で固定される。
次に、図２（ｅ）に示すように、新帯状包装材Ｆｗｎを旧帯状包装材Ｆｅｏの終端Ｆｗｏｅに対応する位置（カット溝１６の位置）でカットする。新帯状包装材Ｆｗｎにおいても、カットされる位置はその予め定められている模様合わせ位置ａである。カットされた新帯状包装材Ｆｗｎの端部が、新旧帯状包装材Ｆｗｎの始端Ｆｗｍｓとなる。
更に、図２（ｆ）に示すように、旧帯状包装材Ｆｅｏの終端Ｆｗｏｅと新帯状包装材Ｆｗｎの始端Ｆｗｍｓとを突き合わせた状態で、終端Ｆｗｏｅと始端Ｆｗｍｓとに跨がる範囲を貼着テープＴ（一部にハッチングを付して示す）で貼り合わせる。帯状包装材の外側面での絵柄模様Ｐａは連続して繋がった絵柄模様となる。

このように、帯状包装材Ｆｗをカットして旧帯状包装材Ｆｗｏの終端Ｆｗｏｅを形成する際に、最初の工程、即ち、帯状包装材Ｆｗの絵柄模様を紙継ぎ台１４上で位置合わせする工程を行う必要が無い。旧帯状包装材Ｆｗｏの終端Ｆｗｏｅに模様合わせして新帯状包装材Ｆｗｎをカットし、その始端Ｆｗｍｓを終端Ｆｗｏｅに対して繋がるように貼り合わせを行えば良いので、紙継ぎの作業工程数を減らすことができる。

上記の紙継ぎ工程の手順については、次のように変更することができる。即ち、旧帯状包装材Ｆｗｏの絵柄模様Ｐａの紙継ぎ台１４上での停止位置は判っている（例えば、絵柄模様Ｐａの模様合わせ位置ａがカット溝１６の位置で停止する）ので、新帯状包装材Ｆｗｎをその模様合わせ位置ａで予めカットしておくことができる。したがって、上記の図２（ｂ）〜（ｆ）に示す紙継ぎの工程中、図２（ｅ）の新帯状包装材のカット工程を省略することができる。したがって、紙継ぎ工程は、図２（ｂ）に示す旧帯状包装材Ｆｗｎのカット、図２（ｃ）及び（ｄ）に示す旧帯状包装材Ｆｗｏに対する新帯状包装材Ｆｗｎの模様合わせと固定、図２（ｆ）に示す新旧帯状包装材Ｆｗｏ，Ｆｗｎの貼合わせ、というように更に少ない作業工程で行われる。新しい包装材ロールの発注については、帯状包装材のカット位置を指定して発注することも可能であるので、この場合には、納入された包装材ロールから引き出した帯状包装材をそのまま紙継ぎに用いることができる。

上記の紙継ぎ工程の手順については、更に、次のように変更することができる。即ち、カットされた新帯状包装材Ｆｗｎに繋ぎ用の貼着テープを予め貼っておくことができる。したがって、上記の図２の（ｂ），（ｃ）及び（ｄ），（ｆ）に示す紙継ぎの工程中、（ｆ）の工程を簡素化することができる。

品種切替え時などの包装材の交換に際して、新帯状包装材に紙継ぎするために旧帯状包装材をカットする場合、カット位置から包装機部１２側の帯状包装材の終端（横シール・カット装置５４に位置する終端）に至るまでの旧帯状包装材の長さ（距離）部分には、ダンサーローラ機構１３に巻き掛けられる長さが含まれない。したがって、包装機１０においては、図５に示すように従来の包装機５０において紙継ぎ台６６から包装機１０における紙継ぎ台１４の設置位置に相当する位置まで延びる廃棄包装材ロスに含まれていた増加廃棄ロスΔＦｗｌが生じないので、廃棄包装材ロスを削減することができる。

図３には、本発明による包装機１０の帯状包装材Ｆｗをダンサーローラ機構１３に通す様子が示されている。図３に示す包装機１０は、ダンサーローラ機構１３の動作位置が異なる以外、図１に示す包装機１０と変わるところがないので、図１において用いた符号はそのまま図３において用いることで、再度の説明を省略する。

ダンサーローラ機構１３は、帯状包装材Ｆｗにウェイトを掛けることで、帯状包装材Ｆｗにテンションを作用させ、帯状包装材Ｆｗの蛇行を防ぎ走行を安定させるものであるが、例えばロックレバー１３ｂによって、ダンサーローラ機構１３のダンサーアーム１３ａや可動ダンサーローラ１３ｍを持ち上げた状態でその状態から戻らないようにロックすることで、帯状包装材にウェイト掛けのない状態を保持することができる。ダンサーローラ機構１３のダンサーアーム１３ａを図１に示す位置から図３の位置まで旋回して持ち上げた状態では、可動ダンサーローラ１３ｍの列と固定ダンサーローラ１３ｆの列との間に新しい帯状包装材をストレートに通すことができる。即ち、可動ダンサーローラ１３ｍと固定ダンサーローラ１３ｆを巡る複雑に入り組んだ経路に沿って新帯状包装材Ｆｗｎを編み込むように巻き掛ける必要がない。その結果、帯状包装材をダンサーローラ機構１３に通しやすくなり、横シール・カット装置５４まで短い作業時間で通すことができる。

図４には、製袋充填包装機において紙継ぎ作業を補助するモニタの配置例が示されている。図４においては、包装機部１２は、包装機ボックス３０内に収容されている状態にあって図示されていないが、充填用筒体（充填筒）５３の上方に設けられるホッパ５８の投入口５８ａが包装機ボックス３０の天井壁３１において開口している。包装材繰出し部１１は、包装機ボックス３０の後方にオープンな状態で設けられており、包装材ロールＦｒがアーム５９に片持ち支持されたロールホルダ６０に装填された状態にある。包装機ボックス３０の背面壁３２には、紙継ぎ台１４が回動軸１５の回りに揺動可能（揺動方向を矢印で示す）に設けられており、紙継ぎ台１４の中央にはカット溝１６が横方向に延びる状態に形成されている。

包装機ボックス３０の背面壁３２の側方上部には、オペレータへの種々の案内を表示可能なモニタ３３が添設されている。モニタ３３には、包装材通しの図や通し方の動画などの包装材通しの補助になる情報を表示することができる。オペレータは、モニタ３３に表示される静止画或いは動画での案内説明を見ながら、紙継ぎ台１４上での紙継ぎ作業、即ち、旧帯状包装材の終端と新帯状包装材の始端の位置合わせと両端の貼着テープによる繋ぎの作業を行うことができる。包装材通しの経験のないオペレータでも容易に包装材通し作業を行うことができる。なお、帯状包装材Ｆｗの種類（例えばアルミ蒸着フィルム）によっては、帯状包装材Ｆｗの表側を裏側から透かして見ることはできないので、紙継ぎ台１４の裏側に鏡を設置して反射像を見ることができるようにする、或いは帯状包装材Ｆｗの表側を撮影するカメラを設置し、当該カメラの撮影画像をモニタ３３に表示して、紙継ぎ作業の支援を図ることも可能である。

本発明においては、包装袋Ｂの基本長さやレジマークＭｒの位置についての情報、紙継ぎ台１４から包装機部の横シール・カット装置５４までの経路長さ（距離）等を制御装置に記録・登録しておき、紙継ぎの際に、これら情報に基づいて、アジャストローラ１８の上下位置等を自動的に対応させることができる。

本発明による製袋充填包装機の実施例を縦型の製袋充填包装機として説明したが、本発明は、この型式の製袋充填包装機に限らず、横型の製袋充填包装機としても、また、包装材をウェブ状に連続的に供給し、ウェブ状の包装材から連続する袋を形成或いは個々の袋にカットして、製品を充填・包装する各種の包装機に適用できることは明らかである。

１０ 製袋充填包装機
１１，１１ａ 包装材繰出し部 １２，１２ａ 包装機部
１３ ダンサーローラ機構 １３ａ ダンサーアーム
１３ｂ ロックレバー １３ｃ 揺動軸
１３ｆ 固定ダンサーローラ １３ｍ 可動ダンサーローラ
１４ 紙継ぎ台 １５ 回動軸
１６ カッタ溝 １７ 印字装置
１８ アジャストローラ
３０ 包装機ボックス ３１ 天井壁
３２ 背面壁 ３３ モニタ
５０ 縦型製袋充填包装機
５１ フォーマ ５２ 縦シール装置
５２ａ，５２ｂ 縦ヒートシールバー ５３ 充填用筒体（充填筒）
５４ 横シール・カット装置 ５４ａ，５４ｂ 横シールカットブロック
５５，５５ 包装材送り装置 ５６ カッタ刃
５７ 溝 ５８ ホッパ
５８ａ 投入口 ５９ アーム
６０ ロールホルダ ６１ 印字装置
６２ ダンサーローラ機構 ６２ｍ 可動ダンサーローラ
６２ｆ 固定ガイドローラ ６３ ガイトローラ
６４ ウェイトレバー ６５ 揺動軸
６６ 紙継ぎ台 ６７ カット溝
６８ アジャストローラ
Ｆｒ 包装材ロール Ｆｗ 帯状包装材
Ｆｗｏ 旧帯状包装材 終端 Ｆｗｏｅ
Ｆｗｎ 新帯状包装材 始端 Ｆｗｎｓ
ｆｅ，ｆｅ 側端縁部分 Ｆｔ 筒状包装材
Ｗｕｐ 縦走行経路 ΔＦｗｌ 増加廃棄ロス
Ｓｃ 縦シール Ｓｅ 横シール
Ｓ 製品 Ｂ 袋
Ｂｐ 袋包装体
Ｐａ 絵柄模様 Ｍｒ レジマーク
ａ 模様合わせ位置 Ｔ 貼着テープ

Claims (5)

1. 帯状包装材が巻き取られている包装材ロールから前記帯状包装材を繰り出す包装材繰出し部と、繰り出された前記帯状包装材から包装袋を形成し当該包装袋に包装すべき製品を充填収容し包装する包装機部とを備える製袋充填包装機であって、
   前記包装材繰出し部は、繰り出された前記帯状包装材を貯留するとともに当該帯状包装材にテンションを与えるダンサーローラ機構と、前記包装材ロールから繰り出された前記帯状包装材に新しい包装材ロールから繰り出された帯状包装材を繋ぐための紙継ぎ台を備えており、
   前記紙継ぎ台は、前記ダンサーローラ機構よりも前記帯状包装材の送り方向下流側の位置に配置されていること
   から成る製袋充填包装機。
2. 前記紙継ぎ台は、前記帯状包装材の終端を形成するため、前記帯状包装材を切断するカッタが入り込み可能なカット溝が形成されていること
   から成る請求項１に記載の製袋充填包装機。
3. 前記紙継ぎ台よりも前記帯状包装材の送り方向下流側には、前記帯状包装材に印字を行う印字装置が配置されていること
   から成る請求項１又は２に記載の製袋充填包装機。
4. 前記ダンサーローラ機構の下流には上下方向に配設位置が調整自在なアジャストローラが配設されており、前記紙継ぎ台及び前記印字装置は前記ダンサーローラ機構から前記アジャストローラに向かって縦に延びる前記帯状包装材の送り経路に沿って順次配置されていること
   から成る請求項３に記載の製袋充填包装機。
5. 前記ダンサーローラ機構は、解除保持具により、前記帯状包装材にテンションを作用させないテンション解除位置に保持可能とされていること
   から成る請求項１〜４のいずれか一項に記載の製袋充填包装機。

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