JP2023169629A - 製袋充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムのセット作業を効率的に行い得る製袋充填装置を提供する。【解決手段】製袋充填装置は、フィルムロールＲから引き出されたフィルムＦの始端部Ｆｓを支持したフィルム支持手段７が、移送手段６によってフィルムロールＲからフィルム繰出手段３まで移送される。この間にハンド部７は、フィルムＦの始端部Ｆｓを支持しながらガイドローラ２、フィルム繰出手段３の位置に合わせて高さや向きを変えて移動する。これにより、フィルムＦの始端部Ｆｓがガイドローラ２を介して、フィルム繰出手段３まで送られる。すなわち、フィルム支持手段７により、設定された量のフィルムＦを効率的にフィルムロールＲから引き出すとともに、引き出されたフィルムＦをスムーズにガイドローラ２を介してフィルム繰出手段３に送ることができる。よって、製袋充填装置におけるフィルムＦのセット作業を効率的に行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、製袋充填装置に関する。

従来、包装装置を用いたフィルム包装のための準備作業として、フィルムロールから引き出したフィルムを所定経路に従って各種ローラに案内した後、そのフィルムを包装装置に至るようにセットする作業が、作業者によって行われる。例えば特許文献１には、包装機におけるフィルムロールのセット装置が開示されている。

特許第３７２１５３４号公報

しかしながら、このようなフィルムのセット作業において、重量物であるフィルムロールからフィルムを引き出す作業は作業者にとって力を要するものである。また、不慣れな作業者が行うと、例えばフィルムを多めに引き出し過ぎてその取り扱いに困ったり、多めに引き出したフィルムを損傷させないように気を配ったりするなど、作業効率が低下してしまう場合がある。すなわち、作業者の熟練度によってフィルムのセット時間に要する時間にばらつきが生じ、効率的な生産に支障をきたす懸念がある。

本発明は、フィルムのセット作業を効率的に行い得る製袋充填装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の搬送装置は次の手段をとる。先ず請求項１に係る発明は、回転可能に支持されたフィルムロール（Ｒ）におけるフィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）を支持するフィルム支持手段（７，５６）と、前記フィルム支持手段（７，５６）によって前記フィルムロール（Ｒ）から引き出された帯状のフィルム（Ｆ）を巻き掛け案内するガイドローラ（２，５２）と、前記フィルム（Ｆ）の両側縁を重ね合わせて筒状フィルムを成形するフィルム成形手段（５）と、前記フィルムロール（Ｒ）から前記フィルム成形手段（５）までの間に配設され、前記帯状のフィルム（Ｆ）を表裏から挟んで前記フィルム成形手段（５）に向けて送り出すフィルム繰出手段（３，５３）と、前記フィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）を支持している前記フィルム支持手段（７，５６）を移送する移送手段（６）とを備え、前記フィルム成形手段（５）で前記両側縁が重ね合わされた前記筒状フィルムの重合箇所に、前記筒状フィルムの送り方向に沿って縦シールを施すと共に、前記筒状フィルムに対して、前記筒状フィルムの送り方向と交差する方向に横シールを施して、前記筒状フィルムに物品を内包する製袋充填装置であって、前記移送手段（６）が前記フィルム支持手段（７，５６）を移送することにより、少なくとも前記フィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）が、前記フィルムロール（Ｒ）から前記ガイドローラ（２，５２）の位置を通過して前記フィルム繰出手段（３，５３）に届くように移送されることを特徴とする。

この請求項１に係る発明によれば、フィルムロール（Ｒ）から引き出されたフィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）を支持したフィルム支持手段（７，５６）が、移送手段（６）によってフィルムロール（Ｒ）からフィルム繰出手段（３，５３）まで移送される。この間にフィルム支持手段（７，５６）は、フィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）を支持しながらガイドローラ（２，５２）、フィルム繰出手段（３，５３）の位置に合わせて移動する。これにより、フィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）がガイドローラ（２，５２）を介して、フィルム繰出手段（３，５３）まで送られる。すなわち、フィルム支持手段（７，５６）により、設定された量のフィルム（Ｆ）を効率的にフィルムロール（Ｒ）から引き出すとともに、引き出されたフィルム（Ｆ）をスムーズにガイドローラ（２，５２）を介してフィルム繰出手段（３，５３）まで送ることができる。よって、製袋充填装置におけるフィルム（Ｆ）のセット作業を効率的に行うことができる。

次に、請求項１に従属する請求項２に係る発明は、前記フィルムロール（Ｒ）を回転駆動する駆動手段（１２，５１）を有しており、前記帯状のフィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）を支持した前記フィルム支持手段（７，５６）を前記移送手段（６）が移送する際に、前記駆動手段（１２，５１）を駆動して前記フィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）までの前記フィルム（Ｆ）に弛みを持たせ続けることを特徴とする。

この請求項２に係る発明によれば、フィルムロール（Ｒ）は駆動手段（１２，５１）が回転駆動することによって、フィルム（Ｆ）が弛む方向に回転できる。これにより、フィルム支持手段（７，５６）がフィルム（Ｆ）の始端部（Ｆｓ）を支持しながら下流方向へ移送されるときに、重量のあるフィルムロール（Ｒ）にフィルム（Ｆ）が引っ張られ、フィルム支持手段（７，５６）から離れてしまうのを抑制できる。すなわち、フィルムロール（Ｒ）を回転させることにより、スムーズなフィルム（Ｆ）の引き出しを補助できる。

次に、請求項１または請求項２に従属する請求項３に係る発明は、前記フィルム繰出手段（３）は、前記フィルム（Ｆ）の幅方向に延在し、回転駆動される駆動側回転手段（１５）と、前記駆動側回転手段（１５）との間に前記フィルム（Ｆ）を挟持した状態で、前記駆動側回転手段（１５）に従動して回転する従動側回転手段（１６）と、前記フィルム（Ｆ）の幅方向の一方側に設けられた本体部（１４）に固定され、前記駆動側回転手段（１５）を、該駆動側回転手段（１５）の回転軸方向両側で回転可能に支持する第１の支持手段（１７）と、前記従動側回転手段（１６）を、該従動側回転手段（１６）の回転軸方向両側で回転可能に支持する第２の支持手段（１８）と、を備え、前記第２の支持手段（１８）が前記第１の支持手段（１７）に対して、前記駆動側回転手段（１５）と前記従動側回転手段（１６）が前記フィルム（Ｆ）を挟持可能な挟持位置（Ｐ）および離間した退避位置（Ｑ）の間を移動し得るように、前記第２の支持手段（１８）を前記本体部（１４）に支持すると共に、前記第２の支持手段（１８）の前記退避位置（Ｑ）で、前記本体部（１４）から対向離間する前記フィルム（Ｆ）の幅方向の他方側から、前記駆動側回転手段（１５）と前記従動側回転手段（１６）の間に前記フィルム（Ｆ）を通し得るように、前記第１の支持手段（１７）と前記第２の支持手段（１８）の間および前記駆動側回転手段（１５）と前記従動側回転手段（１６）の間が空くように構成されており、前記移送手段（６）は、前記フィルム支持手段（７）を、前記第１の支持手段（１７）と前記第２の支持手段（１８）の間および前記駆動側回転手段（１５）と前記従動側回転手段（１６）の間が空いた際に、その間を通過させることで、前記フィルム繰出手段（３）に前記フィルム（Ｆ）を通すことを特徴とする。

この請求項３に係る発明によれば、フィルム繰出手段（３）は、駆動側回転手段（１５）と従動側回転手段（１６）を備えており、これらの回転手段（１５，１６）でフィルム（Ｆ）を挟持することができる。従動側回転手段（１６）は、フィルム（Ｆ）を挟持する挟持位置（Ｐ）と挟持位置（Ｐ）から離間した退避位置（Ｑ）との間を移動可能な構成とされる。この構成により、フィルム支持手段（７）によって支持されたフィルム（Ｆ）を通過させるときは、従動側回転手段（１６）を退避位置（Ｑ）に移動させて、駆動側回転手段（１５）と従動側回転手段（１６）との間を空けることができる。この間をフィルム支持手段（７）が通過することにより、フィルム（Ｆ）をフィルム繰出手段（３）に通すことができる。

次に、請求項３に従属する請求項４に係る発明は、前記第２の支持手段（１８）が前記挟持位置（Ｐ）に位置する際に、前記従動側回転手段（１６）は、前記駆動側回転手段（１５）から離間し得るように、前記第２の支持手段（１８）によって前記挟持位置（Ｐ）に支持されていることを特徴とする。

この請求項４に係る発明によれば、従動側回転手段（１６）は、第２の支持手段（１８）が挟持位置（Ｐ）に位置した状態で、駆動側回転手段（１５）から離間し得るように、第２の支持手段（１８）に支持されている。すなわち、従動側回転手段（１６）は、挟持位置（Ｐ）において駆動側回転手段（１５）に対し近接離間し得る。これにより、第２の支持手段（１８）と従動側回転手段（１６）が挟持位置（Ｐ）に位置したまま、駆動側回転手段（１５）と従動側回転手段（１６）がフィルム（Ｆ）を挟持可能に接した状態を解除できる。

本発明は、フィルムのセット作業を効率的に行い得る製袋充填装置を提供することができる。

第１実施形態に係る製袋充填装置のフィルム供給経路を正面から見た概略図である。 第１実施形態に係る繰出しローラユニットの正面概略図である。 上記繰出しローラユニットの平面概略図である。 図１における移送ロボットを右側から見た図であり、繰出しローラユニットの第２の支持体が退避位置に移動し、帯状のフィルムが各ローラに巻き掛けられた状態を示す図である。 第２実施形態に係る製袋充填装置のフィルム供給経路においてフィルムを通す状態を示す概略図である。 第２実施形態に係る製袋充填装置のフィルム供給経路を示す概略図である。

＜第１実施形態＞
まず第１実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態に係る製袋充填装置は、フィルムロールＲから引き出された帯状のフィルムＦを製袋器５（フィルム成形手段）で筒状に成形し、製袋器５によって両側縁が重ね合わされて筒状に成形されたフィルムの重合箇所に、筒状フィルムの送り方向に沿って縦シールを施すと共に、筒状フィルムに対して、筒状フィルムの送り方向と交差する方向に横シールを施して、筒状フィルムに物品を内包する製袋充填機であって、供給コンベヤ１１によって製袋器５に向けて筒状フィルム内に物品が供給される横形製袋充填機である。なお、本実施形態を図１ないし図４を用いて説明するにあたって、図に示す左右方向は、供給コンベヤ１１が物品を搬送する搬送方向であると共に、筒状フィルムの送り方向である。

製袋充填装置は、図１に示すように、フィルムロールＲから製袋器５に向けて、フィルムＦを移送するフィルム供給経路２０が形成されている。そして、フィルム供給経路２０における最上流となるフィルムロールＲが、巻紙セット部１に支持されていると共に、フィルムロールＲから引き出された帯状のフィルムＦが、ガイドローラ２、繰出しローラユニット３（フィルム繰出手段）、進入角度調整部４の順に、その下流に向けて送られる。また、製袋充填装置は、左右方向に沿って走行できる移送ロボット６（移送手段）を備えている。移送ロボット６は、図４を参照として、フィルムロールＲにおける帯状のフィルムＦの始端部Ｆｓを吸引保持するハンド部７（フィルム支持手段）を備えている。ここで、フィルムＦの始端部Ｆｓは、先端における周縁部分だけでなく、先端の周縁より内側に広がる面の領域が含まれる。言い換えれば、フィルムＦの始端部Ｆｓは先端からフィルムロールＲに向かって、少なくとも後述する吸引部８で吸引可能な長さを持つ被支持領域である。さらに製袋充填装置は、包装動作に係る設定情報などを記憶して、物品の搬送やフィルム搬送などの駆動源としてのサーボモータやエアシリンダなどの各々に駆動指令を行うなど包装動作を司る包装制御部（不図示）を備えている。包装制御部は前述の駆動源の夫々による作動状態をエンコーダなどによる状態検出手段で監視すると共に、移送ロボット６の動作を司る移送ロボット制御部（不図示）や後述するスカラロボット９の動作を司るスカラロボット制御部（不図示）と相互通信を行って、各ロボットの制御部に指令を行う。

図１に示すように、巻紙セット部１は、フレームＦＬに回転可能に支持された円板状の回転体１０と、回転体１０に片持ち支持されて水平方向に延在する円柱状の保持軸１２を備えている。保持軸１２は、包装制御部に駆動制御されるモータにより回転駆動される。すなわち保持軸１２は、フィルムロールＲを回転可能に支持して、フィルムロールＲを回転駆動する駆動手段として機能する。フィルムロールＲは、例えば無人搬送車などの台車（不図示）に載置されて巻紙セット部１付近まで搬送され、ロボット（不図示）により保持軸１２にセットされる。保持軸１２は、フィルムロールＲがセットされると、フィルムロールＲの最外周に位置するフィルムＦの始端部Ｆｓが決められた位置に来るように、回転し停止する。なお、フィルムロールＲのフィルムＦの始端部Ｆｓの位置の検出には、予めフィルムに付されたマーク（不図示）の位置をセンサ（不図示）で検出するなど、公知の手法が採用される。

ガイドローラ２は、回転体１０の下流側において、フレームＦＬに片持ち支持されて水平方向に延在する。ガイドローラ２は、吸引部８を備えたハンド部７によってフィルムロールＲから引き出された帯状のフィルムＦを巻き掛け案内する。

繰出しローラユニット３は、フィルムＦを移送するフィルム供給経路２０より奥側（帯状のフィルムＦの幅方向の一方側）に設けられた本体部１４と、対をなして帯状のフィルムＦの幅方向に延在する駆動ローラ１５（駆動側回転手段）と従動ローラ１６（従動側回転手段）、並びにこれらのローラ１５，１６をそれぞれ回転可能に支持する第１の支持体１７（第１の支持手段）と第２の支持体１８（第２の支持手段）を備えている。

図２、図３に示すように、第１の支持体１７は、本体部１４に固定され、駆動ローラ１５をその回転軸方向両側で回転可能に支持している。具体的には、第１の支持体１７は、本体部１４に固定される固定パネル２１と、駆動ローラ１５の軸線に沿って手前側に延在する補強ステー（不図示）と、補強ステーの延出した端部に連結されたサブフレーム２３を備えている。駆動ローラ１５は、その両端が固定パネル２１とサブフレーム２３によって回転可能に支持されている。固定パネル２１側（奥側）においては、駆動ローラ１５の一方の端部が、固定パネル２１に設けられた孔を介して、包装制御部に駆動制御されるサーボモータなどの駆動モータ（不図示）に駆動連結されている。なお、固定パネル２１とサブフレーム２３の間には、帯状のフィルムＦを巻き掛け案内し得るガイドローラ２４が、駆動ローラ１５と平行になるように設けられている。

第２の支持体１８は、従動ローラ１６をその回転軸方向両側で回転可能に支持している。具体的には、第２の支持体１８は、フィルム幅方向に離間する一対の側壁２５と、これらの側壁２５の上端縁に架設された外壁２６によって、下側が開口した（凹んだ）箱状に形成されている。第２の支持体１８は、外壁２６によって、第１の支持体１７に向けて異物などが進入することを防ぐように形成されている。従動ローラ１６は、その回転軸が水平方向に沿って延在するように、回転軸方向両側が一対の側壁２５に回転可能に支持されている。

駆動ローラ１５と従動ローラ１６が帯状のフィルムＦを挟持可能な挟持位置Ｐでは、従動ローラ１６は駆動ローラ１５に対し水平方向（左右方向）に並ぶように位置する。駆動ローラ１５が回転駆動されることにより、従動ローラ１６が駆動ローラ１５との間に帯状のフィルムＦを挟持した状態で、駆動ローラ１５に従動して回転する。この構成により、帯状のフィルムＦが表裏から挟まれ、製袋器５に向けて送り出される。また繰出しローラユニット３は、箱状の第２の支持体１８が挟持位置Ｐにおいて駆動ローラ１５と従動ローラ１６が対向する領域の上側を覆う構成とされる。これにより、外部からフィルム以外の異物などが侵入するのを防止し得る。

第２の支持体１８は、第１の支持体１７に対して、挟持位置Ｐから上方に離間した退避位置Ｑに移動し得るように、包装制御部に駆動制御されるサーボモータ等に駆動連結されると共に、本体部１４に支持されている。これにより、第２の支持体１８と従動ローラ１６は、挟持位置Ｐと退避位置Ｑの間を上下方向に移動し得る。そして第２の支持体１８が従動ローラ１６とともに退避位置Ｑに移動することにより、第１の支持体１７との間が開く構成となっている。

繰出しローラユニット３は、第２の支持体１８の退避位置Ｑで、本体部１４から対向離間する帯状のフィルムＦの幅方向の他方側（手前側）を走行する移送ロボット６が、駆動ローラ１５と従動ローラ１６の間にハンド部７で支持しているフィルムＦを通し得るように、第１の支持体１７の手前側と第２の支持体１８の手前側の間が空くと共に駆動ローラ１５の手前側と従動ローラ１６の手前側が空くように構成されている（図２，４参照）。これにより、フィルムＦを通す際には常に長手方向が搬送方向に直交する奥行方向に向くハンド部７が、駆動ローラ１５と従動ローラ１６の間に空いた隙間を通過し、帯状のフィルムＦを通すことができる。フィルム通しの完了後は、第２の支持体１８が挟持位置Ｐに移動することにより、繰出しローラユニット３が閉じられ、駆動ローラ１５と従動ローラ１６が帯状のフィルムＦを挟持できる。

従動ローラ１６は、第２の支持体１８が挟持位置Ｐに位置する際に、エアシリンダ２８が作動することによって駆動ローラ１５から水平方向に離間得るように、すなわち駆動ローラ１５に対して水平方向に進退移動可能なように、第２の支持体１８によって挟持位置Ｐに支持されている。具体的には、従動ローラ１６の両端部がそれぞればね２７と接続されており、駆動ローラ１５に対してばね２７の付勢力が働くことで、従動ローラ１６が駆動ローラ１５を押圧して、従動ローラ１６と駆動ローラ１５との間で帯状のフィルムＦを挟持する。ばね２７の付勢力に抗する力を、包装制御部に駆動制御されるエアシリンダ２８によって発生させると、従動ローラ１６は水平移動して駆動ローラ１５から離間する構成となっている。これにより、第２の支持体１８が挟持位置Ｐに位置したまま、駆動ローラ１５と従動ローラ１６がフィルムＦを挟持できるように接した状態を解除できる。なお、以降の説明の便宜を図るために、挟持位置Ｐにおいて従動ローラ１６と駆動ローラ１５がフィルムＦを挟む際の従動ローラ１６の位置を第１位置とし、駆動ローラ１５から水平方向に離間した位置を第２位置と定義して説明することとする。

図１に示すように、進入角度調整部４は、繰出しローラユニット３の下流側に配設されており、ガイドローラ３０とスカラロボット９を備えている。スカラロボット９は、搬送方向に沿って延在すると共に回動する第１の回動アーム３１と第２の回動アーム３２を備えている。第１の回動アーム３１は、スカラロボット制御部から駆動制御されるサーボモータ（不図示）から駆動力を受けて回動する。第２の回動アーム３２は、第１の回動アーム３１に回動可能に支持されており、スカラロボット制御部から駆動制御される別のサーボモータ（不図示）から駆動力を受けて回動する。第２の回動アーム３２には、搬送方向に直交する奥行方向に延在するように２つのガイドローラ３３，３４が片持ち支持されている。この２つのガイドローラのうち一方は、進入角調整用ローラ３４として機能し、製袋器５に向けて帯状のフィルムＦが進入する角度を調整し得る。なお、本実施形態においては、スカラロボット９のサーボモータ（不図示）をスカラロボット制御部（不図示）が駆動指令を行い回動させるように構成したが、包装制御部（不図示）が直接、駆動指令を行うようにしてもよい。

製袋器５は、進入角度調整部４の下流側に配設されており、送られてくる帯状のフィルムＦの両側縁を重ね合わせて筒状フィルムを成形する。製袋器５は、不図示の駆動手段で製袋器５本体の上部を移動して製袋器５本体を上下に分割した状態で、その間を移送ロボット６によってフィルムＦを通過させた後、製袋器５本体の上部を復帰させることで、フィルムＦを製袋器５に自動でセットする構造となっているが、本願においてはその説明詳細については省略することとする。

移送ロボット６は、図１に示すようにフレームＦＬの一部として、左右方向に沿って延在する上下一対の案内レール３８によって左右方向に走行可能に支持されており、移送ロボット制御部からの駆動指令を受けて帯状のフィルムＦの始端部Ｆｓを支持しているハンド部７の高さや向きを変更しながら、左右方向（搬送方向）に走行できる構成となっている。移送ロボット６は、多関節ロボットであって、アーム部３６とアーム部３６の先端部に装着されたハンド部７を備えている。図４を参照として、アーム部３６は、フィルムＦを各ローラに巻き掛けるときに、直列上に接続された複数のアームがそれぞれ搬送方向に沿って回動する。

ハンド部７は、フィルムロールＲの始端部Ｆｓを吸引保持するための吸引部８を有しており、ハンド部７の長手方向が搬送方向と直交する奥行方向に常に向くように、アーム部３６によって軸支されている。このことで、ハンド部７は、搬送方向と上下方向からなる平面に沿って吸引部８の向きを変更し得る。

ハンド部７が各ローラを通過するときにおけるアーム部３６の角度や動く速度などは、予め包装制御部に記憶されており、移送ロボット制御部にフィルムＦを通す一連の動作情報が送られる。これにより、ハンド部７の吸引部８に支持されたフィルムＦの始端部Ｆｓが、フィルムロールＲからガイドローラ２の位置を通過し、さらに繰出しローラユニット３、進入角度調整部４に配設された複数のローラを通過して、製袋器５に届くように移送される。移送ロボット６のハンド部７は、図１に二点鎖線で示す移動経路上を移動する。ハンド部７は、移動経路上を移動する際に、フィルムＦとの接触面積が増えるように、吸引部８が移動方向前方に向くようにハンド部７自体を略９０度回転させながら移動する。このようにフィルムＦとの接触面積（摩擦抵抗）が増えるようにハンド部７の向きを変更することで、フィルムＦが吸引部８から外れ難くなっている。

なお、移送ロボット６は、フィルムロールＲから引き出したフィルムＦをガイドローラなどに巻き掛ける際に、アーム部３６にハンド部７を装填するが、フィルムＦの巻き掛けが終了した後には、別のハンドに交換して別の作業を行い得るようになっている。

フィルム供給経路２０においては、各ローラ、製袋器５等において、帯状のフィルムＦを吸引保持したハンド部７が通過できるように隙間が確保されている。移送ロボット６は、自走しながら、決められたローラに帯状のフィルムＦを巻き掛けていくことができる。フィルムＦの始端部Ｆｓを吸引するハンド部７を備えた移送ロボット６を、フィルムＦを通す移動経路に沿って動作することで、フィルムＦが弛んだ状態で、ガイドローラ２、２４、駆動ローラ１５、ガイドローラ３０、３３、３４に接触することになり、ハンド部７の吸引力を過度に大きくすることなく、フィルムＦの始端部Ｆｓを支持することができると共に、フィルムＦのセットにおいて作業者と同じ動作をすることができる。移送ロボット６は、フィルムＦの巻き掛けが完了した後、所定の決められた位置に移動し、包装が行われている間は包装の邪魔にならない任意の場所で待機するように設定されている。

包装制御部は、上述した駆動モータ、エアシリンダ等の駆動部を駆動制御する。また包装制御部は、これらの駆動部に付設されたエンコーダ等からの作動信号（パルス等）により、駆動指令を行う。包装制御部には、操作パネルを介して、ロボットの動作パターン、例えばハンド部７に備えられた吸引部８の移動軌跡、位置、移動速度などが運転前にあらかじめ設定されている。移送ロボット制御部とスカラロボット制御部は、包装制御部から予め設定された動作パターンの情報を受け取り、それぞれのロボットに対し駆動指令を行う。ハンド部７の吸引部８は、運転前に予め設定・記憶されたフィルム通しの一連の動きに基づいてその移動経路を移動する。また包装制御部は、移送ロボット制御部及びスカラロボット制御部との相互通信によってロボットのアームの角度や位置、ハンド部７の位置等の情報を受け取り、各ローラを駆動する駆動部を駆動制御する。

保持軸１２は、フィルムＦの引出し量に合わせて回転し、帯状のフィルムＦを送り出すように設定されている。具体的には、ハンド部７の吸引部８の移動経路・速度の関係を踏まえて、単位時間当たりの駆動モータの回転速度・回転量がプログラミングされている。これにより、フィルムＦが常に弛んだ状態になるように、保持軸１２が回転制御されてフィルムＦが引き出される。このようにフィルムＦに弛みが生じるようにフィルムロールＲを回転させることで、引き出されたフィルムＦの抵抗が増して、吸引によるフィルムＦの始端部Ｆｓの支持が解除されることを抑制できる。

スカラロボット９は、包装する品種の切替えに応じて、予め記憶された作動情報に基づき、回動アーム３１，３２が進入角調整用ローラ３４の位置を変更し得るように設定されている。また、清掃作業を行う際には、オペレータがタッチパネルなどを操作して、回動アーム３１，３２を邪魔にならない上方位置に退避させることができる。

移送ロボット６によってフィルムロールＲから引き出したフィルムＦをガイドローラなどに自動でセットする自動モードの設定切替えは、例えば操作パネルで行われる。オペレータが操作パネルを介して自動モードを設定すると、自動セット許可の条件が成立した際に、フィルムＦの自動セットが開始される。ここで、自動セット許可の条件は、自動モード設定後、フィルムロールＲが巻紙セット部１の保持軸１２に全くセットされていない状態で、フィルムロールＲがセットされたときに成立する。フィルムロールＲが保持軸１２にセットされると、その状態が検知され、自動運転が開始される。なお、自動セットの開始は、保持軸１２にセットされた状態をオペレータが確認し、スタートを押すことにより開始される設定とするなど、様々な対応を採用し得る。

自動運転によるフィルム通しの流れについて説明する。自動モードに設定後、台車により運ばれてきたフィルムロールＲが、ロボットによって巻紙セット部１の保持軸１２にセットされる。フィルムロールＲが保持軸１２にセットされると、その状態が検知され、包装制御部に信号が送られる。保持軸１２は、包装制御部から駆動指令を受けて、フィルムロールＲのフィルムＦに付されたマークが予め決められた位置に来るように、回転し停止する。また、移送ロボット６、スカラロボット９がそれぞれの制御部から指令を受けて作動する。また、繰出しローラユニット３は、包装制御部から駆動指令を受けて、第２の支持体１８と従動ローラ１６が退避位置Ｑに移動する。

移送ロボット６のハンド部７は、予め設定・記憶された一連のフィルム通しの情報に基づいて作動する。ハンド部７は、保持軸１２にセットされたフィルムロールＲの回転が停止している状態で、ハンド部７の吸引部８でフィルムＦの始端部Ｆｓを吸引し保持した後、フィルムロールＲに巻かれたフィルムＦが弛むように、フィルムロールＲを回転させながら、移送ロボット６及びハンド部７を移動させて、フィルムＦをフィルムロールＲから引き出す。

移送ロボット６が水平方向に走行すると共に、回動アーム３１、３２が回動する。さらに移送ロボット６は、ハンド部７の向きを変え、ガイドローラ２、開いた状態の繰出しローラユニット３、進入角度調整部４のガイドローラ３０、スカラロボット９のガイドローラ３３、進入角調整用ローラ３４の順に移動して通過させる。これによりハンド部７の吸引部８が設定された移動経路に沿って移動する。なお、このハンド部７の移動経路・速度に合わせてフィルム供給経路２０におけるフィルムＦに弛みが常に生じるように保持軸１２を回転させて、フィルムＦを送り出すように、包装制御部が駆動指令するように予め制御プログラミングされている。

フィルム供給経路２０におけるガイドローラ３３や進入角調整用ローラ３４など、フィルムＦを自動装填した後に（巻き掛けた後に）、包装制御部からの駆動指令によって、フィルムロールＲの回転が停止すると共に、繰出しローラユニット３の第２の支持体１８が挟持位置Ｐに移動する。なお、本実施形態においては、移送ロボット６のハンド部７は、フィルムＦを製袋器５及びセンタシーラ（不図示）に運んだ後、第２の支持体１８を挟持位置Ｐに移動させる駆動指令がなされるようになっている。

第２の支持体１８が挟持位置Ｐに移動する際に、従動ローラ１６は、エアシリンダ２８の作動によって、駆動ローラ１５から水平方向に離間する第２位置に向けて移動する。そのため第２の支持体１８が挟持位置Ｐに到来した際に、従動ローラ１６が駆動ローラ１５から離間しているため、両ローラ１５，１６によってフィルムＦが引っ張られることはない。そして、第２の支持体１８が挟持位置Ｐに到来すると、エアシリンダ２８が作動停止して、ばね２７の付勢力で従動ローラ１６が第１位置に移動して駆動ローラ１５を押圧すると共に、フィルムＦを挟持する。その後、保持軸１２及びフィルムロールＲを逆回転させて図１の実線で示すフィルムＦの如く、フィルムＦの弛みが無くなるようにフィルムＦを巻き戻す。このとき、フィルムＦを下流側に送るように駆動ローラ１５を回転駆動して移動経路におけるフィルムＦの弛みを無くす態様を採用することもあり得る。

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態について説明する。本実施形態に係る製袋充填装置は、第１実施形態と同様にフィルムロールＲから引き出された帯状のフィルムＦを製袋器（フィルム成形手段）で筒状に成形し、製袋器によって両側縁が重ね合わされて筒状に成形されたフィルムの重合箇所に、筒状フィルムの送り方向に沿って縦シールを施すと共に、筒状フィルムに対して、筒状フィルムの送り方向と交差する方向に横シールを施して、筒状フィルムに物品を内包する製袋充填機であって、供給コンベヤ（不図示）によって、製袋器に向けて筒状フィルム内に物品が供給される横形製袋充填機である。なお、第２実施形態については、第１実施形態と共通の構造については、詳細説明を省略し、第１実施形態と相違する点についてのみ、以下に詳細に説明することとする。

本実施形態に係る製袋充填装置は、図５、図６に示すように、フィルムロールＲから一対の繰出しローラ５３（フィルム繰出手段）までのフィルム供給経路５０には、複数のガイドローラ５２が配設されている。ガイドローラ５２は、それぞれ回転可能に支持された可動ローラ５２ａと固定ローラ５２ｂを備えている。本実施形態では３本の可動ローラ５２ａと４本の固定ローラ５２ｂがそれぞれ配置されている。可動ローラ５２ａは、上下方向に移動し得るように、包装制御部に駆動制御されるサーボモータ（不図示）に駆動連結されており、後述する支持体５６（フィルム支持手段）が可動ローラ５２ａと固定ローラ５２ｂの間を通った後に、図６に示すように降下するように駆動制御される。

フィルムＦを吸引保持する支持体５６は、移送手段によって、即ち、包装制御部の駆動指令によって不図示のサーボモータを駆動制御することによって、不図示の案内レールを水平方向のみに走行し得る。具体的には、支持体５６がフィルムロールＲのフィルムＦの始端部Ｆｓを吸引保持して、その吸引・保持した高さ位置を一定に保つようにして、可動ローラ５２ａと固定ローラ５２ｂの間を通って、一対の繰出しローラ５３に向けて水平方向に移動し得る。なお、繰出しローラ５３（フィルム繰出手段）を構成する駆動ローラ５３ａ（駆動側回転手段）と従動ローラ５３ｂ（従動側回転手段）の各々は、配設位置が変わることなく支持されており、支持体５６は、駆動ローラ５３ａと従動ローラ５３ｂとの間に、フィルムＦの始端部Ｆｓの最先端箇所を差し込むように移動する。

フィルムＦの始端部Ｆｓの最先端が繰出しローラ５３に到来すると、駆動ローラ５３ａが回転して、繰出しローラ５３がフィルムＦを下流側に引き込むように駆動制御される。なお、フィルムロールＲは、支持体５６がフィルムロールＲから繰出しローラ５３に移動する間、フィルムＦが弛む方向に保持軸５１が駆動回転される。その後も、フィルムＦが弛む方向に保持軸５１が駆動回転させながら、図６に示すように可動ローラ５２ａを降下させて、ガイドローラ５２にフィルムＦを巻き掛けた後、フィルムＦの弛みを無くすように保持軸５１を回転駆動制御してから停止させることによって、フィルム供給経路５０におけるフィルムＦの自動セットが終了する。なお、従動ローラ５３ｂと駆動ローラ５３ａの間に空いた隙間を支持体５６が通過できるように、従動ローラ５３ｂを、駆動ローラ５３ａに対して上下方向に進退移動できるように構成しても良い。

上記実施形態に係る装置は、次のような効果がある。
（１）第１実施形態に係る製袋充填装置は、フィルムロールＲから引き出されたフィルムＦの始端部Ｆｓを支持したハンド部７（フィルム支持手段）が、移送ロボット６（移送手段）によってフィルムロールＲから繰出しローラユニット３（フィルム繰出手段）まで移送される。この間にハンド部７は、フィルムＦの始端部Ｆｓを支持しながらガイドローラ２、繰出しローラユニット３（フィルム繰出手段）の位置に合わせて高さや向きを変えて移動する。これにより、フィルムＦの始端部Ｆｓがガイドローラ２を介して、繰出しローラユニット３まで送られる。すなわち、ハンド部７により、設定された量のフィルムＦを効率的にフィルムロールＲから引き出すとともに、引き出されたフィルムＦをスムーズに（効率的に）ガイドローラ２を介して繰出しローラユニット３に送り、更に製袋器５まで送ることができる。よって、製袋充填装置におけるフィルムＦのセット作業を効率的に行うことができる。
（２）巻紙セット部１は、フィルムＦの始端部Ｆｓを支持したハンド部７を移送ロボット６が移送する際に、保持軸１２が駆動回転してフィルムＦの始端部Ｆｓまでの帯状のフィルムＦに弛みを持たせ続ける構成となっている。すなわちフィルムロールＲは、保持軸１２（駆動手段）が回転駆動することによってフィルムＦが弛む方向に回転できる。これにより、ハンド部７がフィルムＦの始端部Ｆｓを支持しながら下流方向へ移送されるときに、重量のあるフィルムロールＲにフィルムＦが引っ張られ、ハンド部７から離れてしまうのを抑制できる。すなわち、フィルムロールＲを回転させることにより、スムーズなフィルムＦの引き出しを補助できる。
（３）繰出しローラユニット３は、駆動ローラ１５（駆動側回転手段）と従動ローラ１６（従動側回転手段）を備えており、これらのローラでフィルムＦを挟持することができる。従動ローラ１６は、フィルムＦを挟持する挟持位置Ｐと挟持位置Ｐから離間した退避位置Ｑとの間を移動可能な構成とされる。この構成により、ハンド部７によって支持されたフィルムＦを通過させるときは、従動ローラ１６を退避位置Ｑに移動させて、駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間を空けることができる。この間をハンド部７が通過することにより、フィルムＦを繰出しローラユニット３に通すことができる。
（４）従動ローラ１６は、第２の支持体１８（第２の支持手段）が挟持位置Ｐに位置した状態で、駆動ローラ１５から離間し得るように、第２の支持体１８に支持されている。すなわち、従動ローラ１６は、挟持位置Ｐにおいて駆動ローラ１５に対し進退移動し得る。これにより、第２の支持体１８と従動ローラ１６が挟持位置Ｐに位置したまま、駆動ローラ１５と従動ローラ１６がフィルムＦを挟持可能に接した状態を解除できる。また、第２の支持体１８が上下方向に移動して繰出しローラユニット３が開閉するときに、駆動ローラ１５と従動ローラ１６が互いにぶつかるのを防止し得る。
（５）フィルム供給経路２０に沿って設けられた、ガイドローラ２、繰出しローラユニット３、進入角度調整部４、製袋器５において、帯状のフィルムＦを吸引保持したハンド部７が通過できるように隙間が確保されている。これにより、移送ロボット６が自走しながら、決められた移動経路に沿ってハンド部７が移動し、各ローラに帯状のフィルムＦを巻き掛けていくことができる。そして、フィルムＦの始端部Ｆｓを吸引するハンド部７を備えた移送ロボット６を、予め設定・記憶された動作情報に基づいて駆動制御することで、フィルムＦのセットにおいて作業者と同じ動作をすることができる。
（６）移送ロボット６が、フィルムＦを各ローラに巻き掛けるときに、複数のアームが搬送方向に沿って回動すると共に、アーム部３６に装着されたハンド部７の長手方向が、常にフィルム方向（奥行方向）に向くことから、フィルムＦの蛇行発生を抑制し得る。
（７）フィルムＦのセットにおいては、ハンド部７の移動経路・速度に合わせて保持軸１２が回転し、フィルムＦに弛みが生じるようにフィルムＦを送り出す動作が行われる。これにより、フィルム等の包装資材を引っ張る際の抵抗を減らすことができる。
（８）繰出しローラユニット３は、ハンド部７が移動してフィルムＦを駆動ローラ１５に巻き掛ける際に、第２の支持体１８が退避位置Ｑに移動して、駆動ローラ１５と従動ローラ１６が大きく離間する。このため、移送ロボット６のハンド部７は繰出しローラユニット３に干渉することなく、駆動ローラ１５にフィルムＦを巻き掛けることができる。そして、フィルムＦのセット完了後は第２の支持体１８が挟持位置Ｐに移動し、フィルムＦが駆動ローラ１５と従動ローラ１６に挟まれる。よって、作業者の手によらず、繰出しローラユニット３にフィルムＦを通すことができる。
（９）第２実施形態に係る保持軸５１は、フィルムロールＲからフィルムＦが引き出されているときに、駆動回転してフィルムＦの始端部Ｆｓまでの帯状のフィルムＦに弛みを持たせ続ける構成となっている。すなわちフィルムロールＲは、保持軸５１が回転駆動することによってフィルムＦが弛む方向に回転できる。これにより、支持体５６がフィルムＦの始端部Ｆｓを支持しながら走行するときに、重量のあるフィルムロールＲにフィルムＦが引っ張られ、支持体５６から離れてしまうのを抑制できる。すなわち、フィルムロールＲを回転させることにより、スムーズなフィルムＦの引き出しを補助できる。

＜変更例＞
本発明は、上述した実施形態で説明した構成に限定されず、要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
（１）上記実施形態では、製袋充填装置として横形製袋充填機の例を示したが、横形製袋充填機であれば、正ピロー包装機に限られず、逆ピロー包装機であっても良い。また、横三方シール包装機、四方シール包装機、シュリンク包装機であっても良い。また、縦形製袋充填機も適用できる。
（２）フィルムロールＲにおけるフィルムＦの始端部Ｆｓの位置の検出は、巻紙セット部の保持軸にセットした時点で検出される設定としても良い。
（３）フィルム支持手段としては、フィルムロールＲから吸引保持したフィルムＦの始端部Ｆｓをチャッキング部材で把持する構成としても良く、この場合はチャッキング部材がフィルム繰出手段に向けて移動する。
（４）本発明に係る「フィルム」には、樹脂、紙、アルミ蒸着などで構成された包材が含まれる。
（５）上記第１実施形態では、第１に支持体１７に対し第２の支持体１８を昇降移動させてフィルムＦを巻き掛ける例を示したが、第１の支持体１７に対し第２の支持体１８を水平方向に移動させるなどしてフィルムＦを巻き掛けるようにしても良い。
（６）上記第１実施形態では、駆動ローラ１５と従動ローラ１６がフィルムＦを挟持した後に吸引部８がフィルムＦの吸引を解除する例を示したが、フィルムＦを通した後であれば、様々なタイミングで吸引を解除するようにしても良い。

Ｆ：フィルム Ｆｓ：始端部 Ｐ：挟持位置 Ｑ：退避位置 Ｒ：フィルムロール
１：巻紙セット部 ２：ガイドローラ ３：繰出しローラユニット（フィルム繰出手段）
４：進入角度調整部 ５：製袋器（フィルム成形手段） ６：移送ロボット（移送手段）
７：ハンド部（フィルム支持手段） ８：吸引部（フィルム支持手段）
９：スカラロボット １２：保持軸（駆動手段） １４：本体部
１５：駆動ローラ（駆動側回転手段） １６：従動ローラ（従動側回転手段）
１７：第１の支持体（第１の支持手段） １８：第２の支持体（第２の支持手段）
２０：フィルム供給経路 ５０：フィルム供給経路 ５１：保持軸
５２：ガイドローラ ５３：繰出しローラ（フィルム繰出手段）
５３ａ：駆動ローラ（駆動側回転手段） ５３ｂ：従動ローラ（従動側回転手段）
５６：支持体（フィルム支持手段）

Claims (4)

1. 回転可能に支持されたフィルムロールにおけるフィルムの始端部を支持するフィルム支持手段と、
   前記フィルム支持手段によって前記フィルムロールから引き出された帯状のフィルムを巻き掛け案内するガイドローラと、
   前記フィルムの両側縁を重ね合わせて筒状フィルムを成形するフィルム成形手段と、
   前記フィルムロールから前記フィルム成形手段までの間に配設され、前記帯状のフィルムを表裏から挟んで前記フィルム成形手段に向けて送り出すフィルム繰出手段と、
   前記フィルムの始端部を支持している前記フィルム支持手段を移送する移送手段と、を備え、
   前記フィルム成形手段で前記両側縁が重ね合わされた前記筒状フィルムの重合箇所に、前記筒状フィルムの送り方向に沿って縦シールを施すと共に、前記筒状フィルムに対して、前記筒状フィルムの送り方向と交差する方向に横シールを施して、前記筒状フィルムに物品を内包する製袋充填装置であって、
   前記移送手段が前記フィルム支持手段を移送することにより、少なくとも前記フィルムの始端部が、前記フィルムロールから前記ガイドローラの位置を通過して前記フィルム繰出手段に届くように移送されることを特徴とする、製袋充填装置。
2. 前記フィルムロールを回転駆動する駆動手段を有しており、前記フィルムの始端部を支持した前記フィルム支持手段を前記移送手段が移送する際に、前記駆動手段を駆動して前記フィルムの始端部までの前記フィルムに弛みを持たせ続けることを特徴とする、請求項１に記載の製袋充填装置。
3. 前記フィルム繰出手段は、
   前記フィルムの幅方向に延在し、回転駆動される駆動側回転手段と、
   前記駆動側回転手段との間に前記フィルムを挟持した状態で、前記駆動側回転手段に従動して回転する従動側回転手段と、
   前記フィルムの幅方向の一方側に設けられた本体部に固定され、前記駆動側回転手段を、該駆動側回転手段の回転軸方向両側で回転可能に支持する第１の支持手段と、
   前記従動側回転手段を、該従動側回転手段の回転軸方向両側で回転可能に支持する第２の支持手段と、を備え、
   前記第２の支持手段が前記第１の支持手段に対して、前記駆動側回転手段と前記従動側回転手段が前記フィルムを挟持可能な挟持位置および離間した退避位置の間を移動し得るように、前記第２の支持手段を前記本体部に支持すると共に、前記第２の支持手段の前記退避位置で、前記本体部から対向離間する前記フィルムの幅方向の他方側から、前記駆動側回転手段と前記従動側回転手段の間に前記フィルムを通し得るように、前記第１の支持手段と前記第２の支持手段の間および前記駆動側回転手段と前記従動側回転手段の間が空くように構成されており、
   前記移送手段は、前記フィルム支持手段を、前記第１の支持手段と前記第２の支持手段の間および前記駆動側回転手段と前記従動側回転手段の間が空いた際に、その間を通過させることで、前記フィルム繰出手段に前記フィルムを通すことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の製袋充填装置。
4. 前記第２の支持手段が前記挟持位置に位置する際に、前記従動側回転手段は、前記駆動側回転手段から離間し得るように、前記第２の支持手段によって前記挟持位置に支持されていることを特徴とする、請求項３に記載の製袋充填装置。

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