JP2021123364A

JP2021123364A - 包装フィルムの接合装置及び包装フィルム自動交換装置

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Publication number: JP2021123364A
Application number: JP2020016275A
Authority: JP
Inventors: 健吾市橋; Kengo Ichihashi
Original assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Current assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-02-03
Filing date: 2020-02-03
Publication date: 2021-08-30
Anticipated expiration: 2040-02-03
Also published as: JP7454837B2

Abstract

【課題】使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制しながら接合する。【解決手段】本発明に係る包装フィルムの接合装置は、包装フィルムを吸着可能に構成された第１吸着手段２１３、第２吸着手段２１４と、これらに吸着させた後行包装フィルムＦ２を幅方向に亘って切断して始端Ｆ２Ａを形成する始端形成手段と、回動手段により各吸着手段を回動させて第２吸着手段２１４に先行包装フィルムＦ１を吸着させた状態で切断して終端Ｆ１Ａを形成する終端形成手段と、その状態で始端Ｆ２Ａと終端Ｆ１Ｒとを覆う位置で幅方向に亘って常温で粘着力を有する接続テープを非接触状態でセットする接続テープセット手段と、その状態で接続テープ２１９を押し付けながら終端Ｆ１Ａと始端Ｆ２Ａを貼り合わせる接続テープ押し貼り手段と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、自動包装機等において使用中の包装フィルムの終端（後端、末端；包装フィルムの送出方向上流側端部）と、次に使用に供される使用予定の包装フィルムの始端（先端；包装フィルムの送出方向下流側端部）と、を接合（接続、連結）する包装フィルムの接合技術に関する。

従来より、長尺の包装フィルムが巻回された原反ロールから包装フィルムを連続的或いは間欠的に包装フィルム搬送方向に送り出し（引き出し）、その送り出された包装フィルムを袋状にフォーミングしてその内部に内容物を充填しつつ熱シールにより密封して包装体を自動的に生産する自動充填包装機がある。

このような自動充填包装機では、使用中の包装フィルム（原反ロール）の残量が無くなると、別の（新たな）包装フィルム（原反ロール）に交換する必要があるが、その交換の際には自動充填包装機の運転を停止させることになるため、包装体の生産効率が低下してしまうといった実情があった。

また、新たな原反ロールから包装用フィルムを引き出して、自動充填包装機にセットするには、正常な包装体が生産できるようになるためには、位置の調整や試運転が必要となるため、停止時間が長くなると共に、廃棄する包装体（包装フィルム及び内容物）が多くなるなど歩留まりも悪くなるといった実情があった。

このようなことから、例えば、特許文献１や特許文献２には、自動的に、使用中の包装フィルム（原反ロール）の終端（後端、末端；包装フィルムの送出方向上流側端部）と、交換する包装フィルム（原反ロール）の始端（先端；包装フィルムの送出方向下流側端部）と、を連結する技術が記載されている。

特許第４０３７６３９号公報特許第６５７４９１１号公報

しかしながら、特許文献１では、図１７（Ａ）に示すように、使用中の包装フィルム（使用中包装フィルム）の終端と、次に使用に供する予定の包装フィルム（交換用包装フィルム）の始端と、を熱シール層側同士を対面させて熱溶着して貼り合わせ連結しているため、連結部分が突起状となって、連結部分の包装フィルムの厚さ方向における厚さが、他の部分よりかなり厚くなるため、包装フィルムの搬送経路において包装フィルムが斜めに進行する斜行などが発生し易く、熱シールの際にズレなどが生じて製品の品質を損なうおそれがあると共に、包装フィルムの詰まりなどが生じて取り除く必要があるなど、生産効率を低下させるおそれがあった。

また、特許文献２の装置では、図１７（Ｂ）に示すように、使用中の包装フィルム（使用中包装フィルム）の終端と、次に使用に供する予定の包装フィルム（交換用包装フィルム）の始端と、を突き合わせ、その突き合わせ部分に覆い被せるように帯状のジョイントテープ（熱融着テープ）をセットしてヒートシールすることでジョイントテープ（熱融着テープ）により使用中包装フィルムと交換用包装フィルムとを融着接合することが記載されている。

しかしながら、帯状のジョイントテープ（熱融着テープ）は熱を加えて溶着するとカールして（巻癖がついて）しまい、連結部分が包装フィルムの厚さ方向に波打つようになってしまうため、包装フィルムの搬送経路において包装フィルムが斜めに進行する斜行などの発生を招き易く、特許文献１のものと同様、熱シールの際にズレなどが生じて製品の品質を損なうおそれがあると共に、包装フィルムの詰まりなどが生じて取り除く必要があるなど、生産効率を低下させるおそれがあった。

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制しながら自動的に接合することができる包装フィルムの接合装置および包装フィルム自動交換装置を提供することを目的とする。特に、例えば、自動充填包装機の運転を停止させることなく、使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制して、包装フィルムの詰まりや斜行などの発生を抑制することができ、以って生産効率を改善することができる包装フィルムの接合装置および包装フィルム自動交換装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る包装フィルムの接合装置は、
包装フィルムの搬送方向において先行している先行包装フィルムの終端と、これに続く後行包装フィルムの始端と、を接合する包装フィルムの接合装置であって、
包装フィルムの搬送方向に沿って上流側と下流側に並んで配設され、それぞれ包装フィルムを吸着可能に構成された第１吸着手段及び第２吸着手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間を跨ぐ状態で、少なくとも上流側に配設されている前記第１吸着手段にてその内面を吸着させた後行包装フィルムを、前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間で包装フィルムの幅方向に亘って切断して、後行包装フィルムの始端を形成する始端形成手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段を包装フィルムの厚さ方向と平行な平面内で回動させる回動手段と、
前記回動手段により前記第１吸着手段及び第２吸着手段を回動させて、前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間を跨ぐ状態で、先行包装フィルムの終端側の内面に当接させると共に、前記第２吸着手段により当該先行包装フィルムの終端側の内面を吸着した状態で、前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間で包装フィルムの幅方向に亘って切断して、先行包装フィルムの終端を形成する終端形成手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段による吸着を維持した状態において、包装フィルムの表面に直交する方向から見たときに、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を覆う位置で、包装フィルムの幅方向に亘って、常温で粘着力を有する接続テープを各包装フィルムとは非接触状態でセットする接続テープセット手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段による吸着を維持した状態において、前記接続テープセット手段によりセットされた接続テープを、前記第１吸着手段及び第２吸着手段に向けて押し付けながら、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせる接続テープ押し貼り手段と、
を備えたことを特徴とする。

本発明において、
前記先行包装フィルムはロール状に巻回された先行包装フィルムロールから引き出された包装フィルムであり、
前記後行包装フィルムはロール状に巻回された後行包装フィルムロールから引き出された包装フィルムであり、
前記先行包装フィルムロールを支持する第１包装フィルム軸と、前記後行包装フィルムロールを支持する第２包装フィルム軸と、が共通の包装フィルム軸ベースに設けられ、
前記接続テープ押し貼り手段により、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせた後、包装フィルム軸ベースを回動させて、第１包装フィルム軸の位置と、第２包装フィルム軸の位置を入れ替える回動手段が備えられていることを特徴とすることができる。

本発明において、
先行包装フィルムロールから自動充填包装機へ包装フィルムを供給する場合において、
当該先行包装フィルムロールの包装フィルムである先行包装フィルムの残量が所定に少なくなった場合に、
前記後行包装フィルムロールの包装フィルムである後行包装フィルムへ切り替えるために、前記接続テープ押し貼り手段により、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る包装フィルム自動交換装置は、
上記本発明に係る包装フィルムの接合装置を含んで構成されると共に、
当該包装フィルムの接合装置と、先行包装フィルムロールの包装フィルムを供給される自動充填包装機と、の間に、包装フィルムの搬送距離を変更することで先行包装フィルムを貯留することができるアキュームレータが備えられ、
先行包装フィルムロールの包装フィルムである先行包装フィルムの残量が所定に少なくなった場合に、
前記後行包装フィルムロールの包装フィルムである後行包装フィルムへ切り替えるために、前記接続テープ押し貼り手段により、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせが完了するまでの間、
前記アキュームレータの包装フィルムの貯留量を調整することで、自動充填包装機への包装フィルムの供給を停止することなく、供給される包装フィルムの搬送速度を所定に制御することを特徴とする。

本発明によれば、使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制しながら自動的に接合することができる包装フィルムの接合装置および包装フィルム自動交換装置を提供することができる。特に、例えば、自動充填包装機の運転を停止させることなく、使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制して、包装フィルムの詰まりや斜行などの発生を抑制することができ、以って生産効率を改善することができる包装フィルムの接合装置および包装フィルム自動交換装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る包装フィルムの接合装置を含んで構成された包装フィルム自動交換装置及び自動充填包装機の全体構成を示す側面図である。同上実施の形態に係る包装フィルム自動交換装置の全体構成を示す側面図である。（Ａ）は同上包装フィルム自動交換装置の操作部を示す図であり、（Ｂ）は同上包装フィルム自動交換装置の第２包装フィルム軸に交換用包装フィルムロールをセットした状態を示す側面である。（Ａ）は包装フィルム自動交換装置の包装フィルム接合装置の一部を拡大して示すの側面図であり、（Ｂ）は同上包装フィルム接合装置の第１吸着プレート及び第２吸着プレートに交換用包装フィルムを吸着させた状態を拡大して示す側面図である。同上実施の形態に係る包装フィルム接合装置の接続テープユニットを拡大して示す図４（Ａ）のＡ矢視図である。同上包装フィルム自動交換装置にセットされている使用中包装フィルムの残量が少なくなり交換用包装フィルムへの交換を開始する状態を示す側面図である。（Ａ）は同上包装フィルム接合装置の第１吸着プレート及び第２吸着プレートを回動させて使用中包装フィルムの内面に当接させて吸着させる動作を説明する側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の拡大図である。（Ａ）は同上包装フィルム接合装置の包装フィルムのカッター部分を抜き出して示す図７（Ｂ）のＢ矢視図（カッターユニットのカット開始時）であり、（Ｂ）はカッターユニットの走行時（カット時）の様子を示す図７（Ｂ）のＢ矢視図（カッターユニット部分の拡大図）である。（Ａ）はカッターユニットのカット完了時の様子を示す図７（Ｂ）のＢ矢視図であり、（Ｂ）は同上包装フィルム接合装置のカッターユニット部分、第１吸着プレート及び第２吸着プレートを抜き出して拡大して示す側面図である。（Ａ）は接続テープユニットのテープ張り渡し動作開始の様子を示す図４（Ａ）のＡ矢視図であり、（Ｂ）は接続テープユニットのテープ張り渡し完了の様子を示す図４（Ａ）のＡ矢視図である。（Ａ）は接続テープユニットのテープ押し貼り動作開始の様子を示す図４（Ａ）のＡ矢視図であり、（Ｂ）は接続テープユニットのテープ押し貼り動作完了の様子を示す図４（Ａ）のＡ矢視図である。（Ａ）は接続テープユニットの接続テープ両端カットの様子を示す図４（Ａ）のＡ矢視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ矢視図である。使用中包装フィルムと交換用包装フィルムの接合が完了した状態を示す同上包装フィルム自動交換装置の全体構成を示す側面図である。使用中包装フィルムと交換用包装フィルムの接合が完了し第１吸着プレート及び第２吸着プレートを元の位置へ戻した状態を示す同上包装フィルム自動交換装置の全体構成を示す側面図である。使用中包装フィルムと交換用包装フィルムの接合が完了し交換用包装フィルムロールを使用中包装フィルムロールの位置へ回動させた状態を示す同上包装フィルム自動交換装置の全体構成を示す側面図である。使用中包装フィルムと交換用包装フィルムの接合が完了しアキュームレータの貯留量を元に戻した状態（初期状態）を示す同上包装フィルム自動交換装置の全体構成を示す側面図である。（Ａ）は従来の包装フィルムの接合を説明する一例を示す図であり、（Ｂ）は従来の他の一例を示す図である。

以下に、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施の形態に係る包材自動交換装置（包装フィルム自動交換装置）２を備えた自動充填包装機１の側面図である。
図１に示した自動充填包装機１は、包材接合装置を含む包材自動交換装置２から連続的或いは間欠的に供給される包装フィルム（包材）を袋状にフォーミングしてその内部に内容物を充填しつつ熱シールにより密封して包装体を自動的に生産する。
なお、包材である包装フィルムは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルム、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のシーラントフィルムから構成される。但し、包装フィルムは、ベースフィルム、中間フィルム、シーラントフィルムの３層構造を有してもよい。
本実施の形態に係る包装フィルムは、シーラントフィルム（シーラント層）を加熱することで融着することができるものであれば、特に限定されるものではない。

本実施の形態に係る包材接合装置（包装フィルムの接合装置）を含んで構成された包材自動交換装置（包装フィルム自動交換装置）２には、図２、図３（Ｂ）に示すように、包装フィルム軸ベースである包材軸ベース２０１に２つの第１包材軸２０２（第１包装フィルム軸），第２包材軸（第２包装フィルム軸）２０３が備えられていて、包材自動交換装置２では、自動充填包装機１の運転中（包装体の生産中）に、一方の第１包材軸（包材軸１）２０２に支持されている包装フィルムロール（原反ロール；使用中包装フィルムロール）ＦＲ１の包装フィルム（使用中包装フィルム）Ｆ１が無くなる前に、他方の第２包材軸（包材軸２）２０３に予め支持させてある新しい包装フィルムロール（原反ロール；交換用包装フィルムロール）ＦＲ２の包装フィルム（交換用包装フィルム）Ｆ２に自動的に切り替えることができるようになっている。
なお、本発明に係る先行包装フィルムが包装フィルム（使用中包装フィルム）Ｆ１に相当し、後行包装フィルムが包装フィルム（交換用包装フィルム）Ｆ２に相当する。また、本発明に係る先行包装フィルムロールが包装フィルムロール（原反ロール）ＦＲ１に相当し、後行包装フィルムロールが包装フィルムロール（原反ロール）ＦＲ２に相当する。
また、原反ロールに巻かれた状態の包装フィルムの内側を内面（裏面）と称し、外側の面を外面（表面）と称する。

自動充填包装機１の運転開始前の準備から段階的に説明すると、まず、ユーザー（使用者）は、包材自動交換装置２内の第１包材軸（第１包装フィルム軸、包材軸１）２０２の包装フィルムＦ１を各ガイドロールＧＲ１〜ＧＲ１６を介して、自動充填包装機１の包材送りロール２０８に通す（ステップ１）。

次に、ユーザーは、自動充填包装機１の運転を開始して、包材送りロール２０８を介して包装フィルムＦ１を、包装フィルムの搬送経路に供給して、包装体の生産を開始する（ステップ２）。
なお、自動充填包装機１では、包装フィルムを袋状にフォーミングして内部に内容物を充填しつつ熱シールを施すことで、内容物を密封した包装体を生産するように構成されている。

次々に、ユーザー（又は制御装置）は、自動充填包装機１の運転中に、操作部２００の包材セット開始ボタン２００Ａ（図３（Ａ）参照）を押してから、交換用ストックとして、第２包材軸（第２包装フィルム軸、包材軸２）２０３に、交換用包装フィルムロールＦＲ２を支持させる（セットする）（ステップ３）。

その後、ユーザー（又は制御装置）は、操作部２００の第１吸着プレート（吸着プレート１）吸着ＯＮ／ＯＦＦボタン２００Ｃ及び第２吸着プレート（吸着プレート２）吸着ＯＮ／ＯＦＦボタン２００Ｄ（図３（Ａ）参照）を操作して、第１吸着プレート（吸着プレート１）２１３と第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４（図４（Ａ）参照）の真空吸着をＯＮにする（ステップ４）。
なお、第１吸着プレート（吸着プレート１）２１３が本発明に係る第１吸着手段の一例に相当し、第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４が本発明に係る第２吸着手段の一例に相当する。

続いて、ユーザー（又は制御装置）は、図４（Ａ）に示すように、交換用包装フィルムロールＦＲ２から交換用包装フィルムＦ２を引き出して、第１吸着プレート（吸着プレート１）２１３及び第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４の双方に跨るように、その内面（裏面）を吸着させる（ステップ５）。なお、第１吸着プレート（吸着プレート１）２１３及び第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４は、交換用包装フィルムＦ２の幅方向Ｙに沿って延在されている。

その後、ユーザー（又は制御装置）は、図４（Ｂ）に示すように、第１吸着プレート（吸着プレート１）２１３と第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４の間に設けられている吸着カット溝２１６に沿って、カッター２１７により交換用包装フィルムＦ２をカットする（ステップ６）。カッター２１７は自動（制御装置による自動制御）或いは手動により押し付けながら移動可能な構成とすることができる。カッター２１７の移動方向（吸着カット溝２１６の延在方向）は、交換用包装フィルムＦ２の幅方向Ｙに沿っている。
これにより、交換用包装フィルム（後行包装フィルム）Ｆ２の始端が形成される。

その後、ユーザー（又は制御装置）は、操作部２００の第２吸着プレート（吸着プレート２）吸着ＯＮ／ＯＦＦボタン２００Ｄを操作して、第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４の真空吸着をＯＦＦ（停止）してから、交換用包装フィルムＦ２の切れ端Ｆ２Ｂを取り除く（ステップ７）。

続いて、ユーザー（又は制御装置）は、接続テープユニット２１５の接続テープリール２１８から接続テープ２１９を引き出し、図５に示すように、その先端をクランプスラードレール２２１に摺動自在に支持されているテープクランプ２２２で挟む（ステップ８）。なお、先に一度包材交換を行っている場合には、接続テープ２１９の切れ端が、テープクランプ２２２に残っているので取り除く。クランプスラードレール２２１は、交換用包装フィルムＦ２の幅方向Ｙに沿って延在されている。
なお、接続テープ２１９は、加熱などの必要のない、一般的なセロハンテープなどの粘着テープを用いることができる。また、接続部の視認性を高めて接続部がどこにあるのかなどを作業者などが確認し易いように、着色（例えば、黒色）したもの（例えば、一例ではあるがセロテープ（登録商標）Ｎｏ．４３０など）を用いることができる。
テープクランプ２２２は、接続テープをクランプできるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、横押し型のトグルクランプなどを利用することができる。

その後、ユーザー（又は制御装置）は、第２包装フィルムロールＦＲ２のセットが完了したとして、包材セット完了ボタン２００Ｂを押す（ステップ９）。

図６に示すように、使用中包装フィルムロールＦＲ１の使用中包装フィルムＦ１の残量が減り、使用中包装フィルムＦ１の幅方向端部付近に備えられている包材終了予知用エンドテープをエンドテープ検知センサ２０５が検知すると、その検知信号を受けて操作部２００を含む制御装置では、包材送りロール２０６の駆動（電動モータ）を停止する（ステップ１０）。
但し、包材終了予知用エンドテープ（例えば、残量を知らせるために磁気を帯びていたり、穴などが開口されたテープ）が予め配設されていない包装フィルムの場合には、包装フィルムロールの直径や包材軸の回転回数などから、包装フィルムの終了を予測する構成とすることもできる。
使用中包装フィルムＦ１の残量を検出する手段が、本発明に係る先行包装フィルム残量検出手段である。

なお、包材送りロール２０６の回転駆動が停止されている間は、アキュームベース２０７を図６の右方向に移動させることで、アキュームレータＡ（バッファーゾーン：使用中包装フィルムＦ１の複数段の折り返し領域）に貯留されている使用中包装フィルムＦ１の貯留分を徐々に消費（縮小）し、その消費（縮小）した分の使用中包装フィルムＦ１を使用して、自動充填包装機１の運転（包装体の生産）が所定の（例えば通常通りの）包装フィルムの搬送速度（包装体の生産速度）で継続することができるようになっている。

すなわち、図６において右方向にアキュームベース２０７を移動させるとアキュームレータＡに貯留される包装フィルムの量が減少し、図６において左方向にアキュームベース２０７を移動させるとアキュームレータＡに貯留される包装フィルムの量が増加するようになっている。この貯留量の増加、減少を利用することで、アキュームレータＡの下流側の包装フィルムの搬送速度を、アキュームレータＡの上流側の包装フィルムの搬送速度と異ならせることが可能で、アキュームレータＡの上流側の包装フィルムの搬送を停止しても、アキュームレータＡの下流側の包装フィルムの搬送速度（自動充填包装機１の生産速度）を適宜な速度に制御することが可能となっている。

包材送りロール２０６の回転駆動（電動モータ）を停止した後、制御装置では、図７（Ａ）に示すように、吸着プレート用シリンダ（エア式アクチュエータ）２１１を伸張させて、枢軸ＧＲ１を支点として、吸着プレートアーム２１０を、ストッパー２２３に当接するまで、図７（Ａ）において反時計回りに回動させる（ステップ１１）。

その後、図７（Ｂ）に示すように、制御装置では、第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４の真空吸着を開始して、使用中包装フィルムＦ１の内面を吸着する（ステップ１２）。

その後、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、制御装置では、カッタースライドガイド２２４上のカッターユニット２２７のカッター刃２２８を吸着プレートカット溝２１６に押し込んだ状態で、かつ、使用中包装フィルムＦ１を押えロール２２９で押圧した状態で、カッターユニット２２７をカッタースライドガイド２２４に沿って（使用中包装フィルムＦ１の幅方向Ｙに沿って）移動させて、カッター刃２２８により使用中包装フィルムＦ１をカットする（ステップ１３）。
これにより、使用中包装フィルム（先行包装フィルム）Ｆ１の終端が形成される。

図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すように、カッター刃２２８が包装フィルムの幅方向Ｙに亘ってカットすることで、使用中包装フィルムＦ１のカットが完了すると、吸着プレートカット溝２１６に向かって（吸着プレートカット溝２１６を間に挟んで）、使用中包装フィルムＦ１の終端（Ｆ１Ａ）と、交換用包装フィルムＦ２の始端（Ｆ２Ａ）と、が対面して突き合った状態になる。

ステップ１０にて切り離された使用中包装フィルムＦ１の残り分（切り落とし分）Ｆ１Ｂは、特に保持されていないので自重で下方に落下する（図９（Ｂ）参照）。但し、下方へ引っ張る機構やシューターのような回収機構を備えるようにしてもよい。

次に、吸着プレートカット溝２１６を間に挟んで、相互に対面して突き合った状態の使用中包装フィルムＦ１の終端（Ｆ１Ａ）と、交換用包装フィルムＦ２の始端（Ｆ２Ａ）と、を接合する処理について説明する。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すように、クランプスライドガイド２２０に摺動自在に支持されているテープクランプ２２２を、該テープクランプ２２２がクランプしている接続テープ２１９が、使用中包装フィルムＦ１と、これに対面して突き合わされている交換用包装フィルムＦ２の全幅をカバーできる分だけ、クランプスライドガイド２２０に沿ってスライドさせる（ステップ１４）。

クランプスライドガイド２２０は、相互に対面して突き合った状態の使用中包装フィルムＦ１及び交換用包装フィルムＦ２の幅方向Ｙに沿って延在されていると共に、接続テープ２１９が、前記使用中包装フィルムＦ１の終端及び交換用包装フィルムＦ２の始端と接触しないように、前記使用中包装フィルムＦ１及び交換用包装フィルムＦ２の外面（表面）から所定に離間した位置（図１０（Ｂ）参照）に配設されている。
すなわち、接続テープ２１９は、前記使用中包装フィルムＦ１及び交換用包装フィルムＦ２の外面（表面）とは非接触状態で幅方向に亘って張り渡されている。接続テープリール２１８、クランプスライドガイド２２０、テープクランプ２２２などが本発明に係る接続テープセット手段の一例に相当する。

続いて、図１１（Ａ）に示すように、テープ押し貼りスライドガイド２４０にテープ押し貼りスライドテーブル２４１を介して摺動自在に支持されているテープ押し貼りシリンダ（直動アクチュエータ）２４２を伸長させて、先端に取り付けられている回転自在なテープ押し貼りロール２４３により、使用中包装フィルムＦ１の終端と、交換用包装フィルムＦ２の始端と、の接合部（突き合っている部位）を覆うように配設されている接続テープ２１９を押し付ける（ステップ１５）。

その後、テープ押し貼りシリンダ（直動アクチュエータ）２４２を押し付けた状態で、図１１（Ｂ）に示すように、テープ押し貼りスライドガイド２４０に沿って（包装フィルムの幅方向Ｙに沿って）テープ押し貼りロール２４３を移動させて、使用中包装フィルムＦ１の終端と、交換用包装フィルムＦ２の始端と、の接合部（突き合っている部位）を包装フィルムの幅方向の全幅に亘って貼り付ける（ステップ１６）。

次に、図１２（Ａ）に示すように、使用中包装フィルムＦ１の終端と、交換用包装フィルムＦ２の始端と、の接合部（突き合っている部位）の幅方向両端付近の接続テープカット溝２３２（図１２（Ａ）において右端側）、２３３（図１２（Ａ）において左端側）に沿って、包装フィルムと重合していない部分の接続テープ２２３を、それぞれ切断する（ステップ１７）。
ここでの切断は、図１２（Ｂ）に示すように、接続テープカット刃シリンダ（直動アクチュエータ）２３５を伸縮させて先端の接続テープカット刃２３４を包装フィルムの搬送方向に（接続テープカット溝２３２，２３３に沿って）移動させることで行うことができる。
なお、接続テープカット溝２３２，２３３は、第１吸着プレート（吸着プレート１）２１３と第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４の上面（包装フィルムを載置している面）に、包装フィルムの搬送方向（包装フィルムの幅方向及び厚さ方向に直交する方向）に沿って刻設されている。

また、図１２（Ｂ）に示した接続テープカット刃２３４を備えた接続テープカット刃シリンダ（直動アクチュエータ）２３５は、接続テープカット溝２３２及び接続テープカット溝２３３に対応してそれぞれ設けられている。但し、単一の接続テープカット刃２３４を備えた接続テープカット刃シリンダ（直動アクチュエータ）２３５を、接続テープカット溝２３２、２３３間で移動させて両端を切断する構成とすることもできる。

接続テープ２１９を切断した後、テープクランプ２２２は、接続テープ２１９の切れ端（２２３）を把持したまま元の位置へ戻る（ステップ１８）。
戻った後は、把持している接続テープ２２３（切れ端）を解放して、次回の動作に備えて元の位置で待機する。

図１３に示すように、使用中包装フィルムＦ１の終端と、交換用包装フィルムＦ２の始端と、の接合処理が完了したら、制御装置は、第１吸着プレート（吸着プレート１）２１３と第２吸着プレート（吸着プレート２）２１４の真空吸着を停止する（ステップ１９）。

その後、制御装置は、図１４に示すように、吸着プレート用シリンダ２１１を収縮させて、枢軸ＧＲ１を支点として、吸着プレートアーム２１０を、ストッパー２１２に当接するまで、図１４において時計回りに回動させる（ステップ２０）。
なお、この間も、図１４に示すように、包材送りロール２０６の回転駆動が停止されていて、アキュームベース２０７の図１７の右方向への移動が継続され、これによりアキュームレーターＡ（バッファーゾーン：使用中包装フィルムＦ１の複数段の折り返し領域）に貯留されている使用中包装フィルムＦ１の貯留分を徐々に消費（縮小）し、その消費（縮小）した分の使用中包装フィルムＦ１を使用することで、自動充填包装機１の運転（包装体の生産）が通常通りの包装フィルムの搬送速度で継続されている。

続いて、制御装置は、図１５に示すように、第１包材軸２０２，第２包材軸２０３を支持している包材軸ベース２０１を枢軸２０１Ａ廻りを反時計廻りに１８０°回動させて、第１包材軸２０２と第２包材軸２０３の位置を入れ替える（ステップ２１）。
これに合わせて、包材自動交換装置２の包材送りロール２０６の回転駆動（包材送り）を再開すると共に、アキュームベース２０７の図１５の左方への移動（元の位置への復帰）を開始する。

そして、自動充填包装機１の運転（包装体の生産）を通常通りの包装フィルムの搬送速度で継続しつつ、アキュームベース２０７を図１５の左方へ徐々に移動させて、アキュームレーターＡ（バッファーゾーン：使用中包装フィルムＦ１の複数段の折り返し領域）の包装フィルムの貯留分を徐々に増加させながら、図１６に示すように、アキュームベース２０７を元の位置へ復帰させて初期の状態へと戻す（ステップ２２）。

その後は、ユーザーが、先に使用中であった包装フィルムロールＦＲ２を第１包材軸２０２から取り外し、次回の包材交換に備える。

このように、本実施の形態によれば、使用中の包装フィルム（使用中包装フィルム）の終端と、次に使用に供する予定の包装フィルム（交換用包装フィルム）の始端と、を接続テープを用いて接合するようにしたので、自動充填包装機の運転を停止させることなく、使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制して、包装フィルムの詰まりや斜行などの発生を抑制することができ、以って生産効率を改善することができる包装フィルムの接合方法および装置を提供することができる。

すなわち、本実施の形態によれば、特許文献１のように、使用中の包装フィルム（使用中包装フィルム）の終端と、次に使用に供する予定の包装フィルム（交換用包装フィルム）の始端と、のシーラント層（熱シール側、融着層）側同士を対面させて熱溶着して貼り合わせて連結する場合のように、連結部分が突起状となることで、包装フィルムの斜行などが発生し易く、熱シールの際にズレなどが生じて製品の品質を損なうおそれがあると共に、包装フィルムの詰まりなどが生じて取り除く必要があるなど、生産効率を低下させるといったおそれを解消することができる。

また、本実施の形態によれば、特許文献２のように、使用中の包装フィルム（使用中包装フィルム）の終端と、次に使用に供する予定の包装フィルム（交換用包装フィルム）の始端と、を熱融着テープをヒートシールすることで融着接合する場合のように、熱を加えられた熱融着テープがカールして（巻癖がついて）しまい、包装フィルムの斜行などの発生を招き易く、熱シールの際にズレなどが生じて製品の品質を損なうおそれがあると共に、包装フィルムの詰まりなどが生じて取り除く必要があるなど、生産効率を低下させるといったおそれを解消することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制しながら自動的に接合することができる包装フィルムの接合装置および包装フィルム自動交換装置を提供することができる。特に、例えば、自動充填包装機の運転を停止させることなく、使用中包装フィルムの終端と、交換用包装フィルムの始端と、を、接合部の段差を少なく、かつ、巻癖などの発生を抑制して、包装フィルムの詰まりや斜行などの発生を抑制することができ、以って生産効率を改善することができる包装フィルムの接合装置および包装フィルム自動交換装置を提供することができる。

以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。

１自動充填包装機
２包材接合装置（包装フィルムの接合装置）
２０１包材軸ベース
２０２第１包材軸（第１包装フィルム軸）
２０３第２包材軸（第２包装フィルム軸）
２０７アキュームベース
２１３第１吸着プレート（吸着プレート１）
２１４第２吸着プレート（吸着プレート２）
２１５接続テープユニット
２１７カッター
２１８接続テープリール
２１９接続テープ
２２２テープクランプ
２２７カッターユニット
２２８カッター刃
２３４接続テープカット刃
２４３テープ押し貼りロール
Ｆ１包装フィルム（使用中包装フィルム、先行包装フィルムロール）
Ｆ２包装フィルム（交換用包装フィルム、後行包装フィルムロール）
ＦＲ１包装フィルムロール（使用中包装フィルムロール、先行包装フィルムロール）
ＦＲ２包装フィルムロール（交換用包装フィルムロール、後行包装フィルムロール）

Claims

包装フィルムの搬送方向において先行している先行包装フィルムの終端と、これに続く後行包装フィルムの始端と、を接合する包装フィルムの接合装置であって、
包装フィルムの搬送方向に沿って上流側と下流側に並んで配設され、それぞれ包装フィルムを吸着可能に構成された第１吸着手段及び第２吸着手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間を跨ぐ状態で、少なくとも上流側に配設されている前記第１吸着手段にてその内面を吸着させた後行包装フィルムを、前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間で包装フィルムの幅方向に亘って切断して、後行包装フィルムの始端を形成する始端形成手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段を包装フィルムの厚さ方向と平行な平面内で回動させる回動手段と、
前記回動手段により前記第１吸着手段及び第２吸着手段を回動させて、前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間を跨ぐ状態で、先行包装フィルムの終端側の内面に当接させると共に、前記第２吸着手段により当該先行包装フィルムの終端側の内面を吸着した状態で、前記第１吸着手段及び第２吸着手段の間で包装フィルムの幅方向に亘って切断して、先行包装フィルムの終端を形成する終端形成手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段による吸着を維持した状態において、包装フィルムの表面に直交する方向から見たときに、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を覆う位置で、包装フィルムの幅方向に亘って、常温で粘着力を有する接続テープを各包装フィルムとは非接触状態でセットする接続テープセット手段と、
前記第１吸着手段及び第２吸着手段による吸着を維持した状態において、前記接続テープセット手段によりセットされた接続テープを、前記第１吸着手段及び第２吸着手段に向けて押し付けながら、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせる接続テープ押し貼り手段と、
を備えたことを特徴とする包装フィルムの接合装置。
前記先行包装フィルムはロール状に巻回された先行包装フィルムロールから引き出された包装フィルムであり、
前記後行包装フィルムはロール状に巻回された後行包装フィルムロールから引き出された包装フィルムであり、
前記先行包装フィルムロールを支持する第１包装フィルム軸と、前記後行包装フィルムロールを支持する第２包装フィルム軸と、が共通の包装フィルム軸ベースに設けられ、
前記接続テープ押し貼り手段により、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせた後、包装フィルム軸ベースを回動させて、第１包装フィルム軸の位置と、第２包装フィルム軸の位置を入れ替える回動手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の包装フィルムの接合装置。
先行包装フィルムロールから自動充填包装機へ包装フィルムを供給する場合において、
当該先行包装フィルムロールの包装フィルムである先行包装フィルムの残量が所定に少なくなった場合に、
前記後行包装フィルムロールの包装フィルムである後行包装フィルムへ切り替えるために、前記接続テープ押し貼り手段により、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせることを特徴とする請求項２に記載の包装フィルムの接合装置。
請求項３に記載の包装フィルムの接合装置を含んで構成されると共に、
当該包装フィルムの接合装置と、先行包装フィルムロールの包装フィルムを供給される自動充填包装機と、の間に、包装フィルムの搬送距離を変更することで先行包装フィルムを貯留することができるアキュームレータが備えられ、
先行包装フィルムロールの包装フィルムである先行包装フィルムの残量が所定に少なくなった場合に、
前記後行包装フィルムロールの包装フィルムである後行包装フィルムへ切り替えるために、前記接続テープ押し貼り手段により、前記始端形成手段により形成された後行包装フィルムの始端と、前記終端形成手段により形成された先行包装フィルムの終端と、を突き合わせた状態で貼り合わせが完了するまでの間、
前記アキュームレータの包装フィルムの貯留量を調整することで、自動充填包装機への包装フィルムの供給を停止することなく、供給される包装フィルムの搬送速度を所定に制御することを特徴とする包装フィルム自動交換装置。