JP3597559B2 - フィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機に関し、より詳しくはフィルムを継ぐとき、先に使用しているフィルム巻取に使い残し分が発生しない改良されたフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機については本出願人の出願にかかる実願平４−０６１９７２号明細書に記載されているような提案がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記発明のフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機においては、フィルムの使用長さを計測し、フィルム巻取１本の巻長さから使用長さを差引いたフィルムの残量が被包装物１個分の使用量以下になると進行中のフィルム巻付け工程が完了して、回転テーブルが定位置で停止したとき、今まで使用してきたフィルムと新らたに使用するフィルム巻取から巻ほぐしたフィルムの先端とをヒートシールして継ぎ、今まで使用してきたフィルムの残余の部分を切断するので、被包装物１個分を包装するのに満たないフィルム（場合によってはその長さは３０〜４０ｍに達することもあった）が使い残しとなってしまっていた。
本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、その課題は今まで使用してきたフィルムの巻取に使い残し分の発生しない改良されたフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては前記実願平４−０６１９７２号明細書に記載されている自動スパイラル式ストレッチ包装機のフィルム巻出装置上にフィルム巻取から巻きほぐされた使用中のフィルムの末端を検知するセンサーと、ヒートシーラーとカッターとからなるスプライサーユニットの直後に一群のアキュムレーター・ローラーを設けることで前記課題を解決することができた。
【０００５】
すなわち、前記課題を解決する本発明のフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機は、フィルムの先端を挟持するグリッパーと被包装物を移送するコンベアを有する回転テーブル、該回転テーブルから独立してベースフレーム上に設けられた架柱、フィルムを緊張させる張力附与装置並びにフィルムの送り方向を９０°転換する方向転換バーを有し前記架柱に沿って昇降するフィルム昇降フレーム、別途ベースフレーム上に設けられたフィルムを切断しその切断端部を被包装物側面に装着する手段を備え、更にベースフレーム上に複数のフィルム巻取を水平に支持するフィルム巻出装置と新らたに使用するフィルムの先端をそれまで使用していたフィルムに継ぎ合せるためのヒートシーラーとそれまで使用していたフィルムの残余部分を切断するカッターを設けたフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機において、前記フィルム巻出装置上に該装置上のフィルム巻取から巻ほぐされたフィルムの末端を検知するセンサーと、前記ヒートシーラー及びカッターからなるスプライサー・ユニットの直後に１群のアキュムレーター・ローラーを設けたことを特徴とする。
【０００６】
前記アキュムレーター・ローラー群が、同一の揺動軸について、同時に互いに反対方向に揺動する一対の揺動アームの一方がフィルム送り方向に配列されているローラーの一端を、又他方が他端をそれぞれ一本置きに支持する構造とし、又、前記方向転換バーの前工程に一対のＳ字形ガイドローラーを設けるのが好ましい。
【０００７】
【作用】
本発明装置においては、１本のフィルム巻取のフィルムがすべて巻ほぐされたとき、巻ほぐされたフィルムの末端をセンサーが捕えると、ヒートシールが通電されないまま、前進し、巻ほぐされたフィルムの末端と、新らしい巻取からのフィルムの先端とを重ね合せた状態で挟持し、フィルムの供給を止める。同時に回転テーブルが減速し、約半回転後停止する。フィルムの供給停止から回転テーブルが停止するまでの間、被包装物に巻つけられるフィルムはアキュムレーター・ローラー群から供給される。
【０００８】
次にヒートシーラーに通電され、今まで使用されていたフィルムと新らたに使用するフィルムの先端をヒートシールで継ぐと共に、カッターが今まで使用していたフィルムの残余部分（その長さは３００〜４００ｍｍと従来より格段と短い）のみを切断する。このようにして、本発明装置では先に使用してきたフィルムの巻取に使い残し分を発生させずに、新らしいフィルム巻取からのフィルムの先端に継ぐという作用が達成される。
【０００９】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明のフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機の一実施例について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は本発明の一実施例の装置の側面図、図２は図１の平面図で、図を見易くするため、ヒートシーラー及びカッターからなるスプライサー・ユニットなど、一部の装置を省略して図示している。図３は図１の要部拡大図、図４は図３の部分拡大図、図５は図３の部分斜視図、図６は図３の矢印Ａの方向から見た部分斜視図、図７及び図８は本実施例の装置の作動を説明するための図３の部分図でそれぞれ作動の異なる段階の状態を示す。
【００１０】
図中の符号１はベースフレーム、２は回転テーブル、３は（チェーン）コンベア、４は架柱、５はフィルム昇降フレーム、６はグリッパー、７はフィルム押えローラー、８はフィルム切断用カッター、９は被包装物押え装置、１０はフィルム巻出装置、１１ａ，１１ｂは（ストレッチ）フィルム巻取、１２ａ，１２ｂは（ストレッチ）フィルム、１３は被包装物、１４ａはヒート・シーラー、１４ｂはバックアップ部材、１５ａ，１５ｂは熱線カッター、１６は（張力附与装置である）予延伸機構、１７は方向転換バー、１８はＳ字形ガイドローラー、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄはガイドローラー、２０はスプライサーユニット、２１ａ，２１ｂ，２１ｃはガイドローラー、２２は邪魔板、２３，２４は揺動アーム、２３ａ，２４ａはホルダー、２５ａ，２５ｂはギヤー、２６ａ，２６ｂはビームスイッチ、２７はエアシリンダー、２８ａ，２８ｂはクランプ、２９はビームスイッチ、３０はアキュムレーター、３１ａ，３１ｂと揺動アーム、３２ａ，３２ｂはアキュムレーター・ローラー（群）、３３はチェーン、３４はスプロケット、３５はリニアウェイ、３６はジョイント、３７はロータリー・アクチュエーターである。
【００１１】
図１〜図５を参照して説明する。第１実施例の包装機はベースフレーム１上に被包装物１３を搬出入する（チェーン）コンベア３を有し、設定された回数だけ回転した後、設定された位置で自動的に停止する回転テーブル２と、該回転テーブルから独立して架柱４が設けられている。
【００１２】
架柱４には、該架柱に沿って設定されたストロークの範囲で上昇した後、下降し、かつ上昇と下降の速度を別々に設定できるフィルム昇降フレーム５と、同じく架柱４に沿って昇降する被包装物押え装置９とが設けられており、一方、前記回転テーブル２上には、該回転テーブルの停止時には該回転テーブル上より突出するように閉じてフィルム１１ａの端部を挟持し、該回転テーブルの回転時には設定されたタイミングで該回転テーブル上面より突出しないように開いて前記フィルム端部を開放するグリッパー６が設けられている。
【００１３】
また、ベースフィルム１上には、さらに前記回転テーブル２と対向して、該回転テーブルの停止直後に、被包装物１３の側面に接触しうる揺動半径で揺動してフィルム１２ａ又は１２ｂを被包装物１３に添わせると共に、該フィルムの一部を前記グリッパー６がフィルムを挟持する位置まで移動するフィルム押えローラー７と、該フィルム押えローラーより遅れ、より小さい揺動半径で揺動して、フィルム押えローラー７とグリッパー６の間でグリッパー６に挟持されているフィルム１２ａ又は１２ｂを切断するカッター８が設けられている。これらの基本的な構成は公知の包装機と異るところはない。フィルム昇降フレーム５はフィルム巻出装置を備えておらず、別にベースフレーム１上に２本のフィルム１１ａ，１１ｂを水平に支持するフィルム巻出装置１０を備えている。
【００１４】
そして、２本のフィルム１１ａ，１１ｂを切替え使用するために、新らたに使用するフィルム（図１〜４に示す状態では１２ｂ）の先端をこれまで使用していたフィルム（図１〜４に示す状態では１２ａ）に継ぎ合せるためのヒートシーラー（１４ａと１４ｂから成る）と、フィルム１２ａと１２ｂをヒートシールして継ぎ合せた後、これまで使用していたフィルム（図では１２ａ）の残余の部分を切断するためのカッター１５ａ，１５ｂを支持し、水平で、かつ互いに対向する方向に揺動する揺動アーム２３，２４に取付けられているホルダー２３ａ，２４ａと、前記今まで使用していたフィルムの残余部分のみを切断する際、前記新らたに使用するフィルムが切断されるのを防ぐ邪魔板２２とを設け、フィルム昇降フレーム５の側には張力附与機構である予延伸機構１６の他に、フィルム１２ａ又は１２ｂの送り方向を９０°方向転換する方向転換バー１７と、フィルム１２ａ又は１２ｂが左右に蛇行するのを防ぐための１対のＳ字形ガイドローラー１８が取付けられている。なお、前記揺動アーム２３，２４はガイドローラー１９ｂ，１９ｄの中心に取付けられており、１対のギヤーで連結されていて、エアシリンダー２７の作動で開閉する。
【００１５】
本発明装置の特徴は、フィルム巻出装置上に該装置上のフィルム巻取から巻ほぐされたフィルムの末端を検知するセンサー（ビームスイッチ２６ａ，２６ｂ）と、スプライサー・ユニット２０の直後に一群のアキュムレーターローラー３２ａ，３２ｂを有するアキュムレーター３０を設けたことにある。
【００１６】
前記アキュムレーター３０は同一の揺動軸であるガイドローラー１９ｅの軸に揺動自在に取付けられている一対の揺動アーム３１ａ，３１ｂと、フィルムの送り方向に配列されているローラー群３２ａ，３２ｂとからなり、図６に示すように一方の揺動アーム３１ａはローラー群３２ａの一端を、又、もう一方の揺動アーム３１ｂはその隣りのローラー群３２ｂの反対側の端部をというように、これらローラー群をひとつ置きに支持している。又、１対のスプロケット３４に係合されているエンドレスチェーン３３上の対象位置に取付けられているジョイント３６はその他段を揺動アーム３１ａ，３１ｂ上に、該アームに沿って摺動自在に連結されている。前記チェーン３３はスプロケット３４の一方の軸に取付けられているロータリーアクチュエーター３７の作動で一定角度回転して、揺動アーム３１ａ，３１ｂを開閉する。
【００１７】
次に本実施例の装置の作動について説明する。本実施例の装置の始動に先立って、フィルム巻出装置１０に２本の（ストレッチ）フィルムの巻取１１ａ，１１ｂを載置し、これら２本の巻取からそれぞれフィルム１２ａ，１２ｂを巻出し、先ずフィルム１２ａを図５及び図７に示すようにガイドローラー１９ａ，１９ｂ，１９ｅ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、Ｓ字形ガイドローラー１８、方向転換バー１７を経由して、フィルム昇降フレーム５上に取付けられている（張力附与機構である）予延伸機構１６に誘導し、更に図１及び図２に示すように回転テーブル２上にグリッパー６にその先端を挟持させる。次にフィルム１２ｂを図３に示すようにガイドローラー１９ｃ，１９ｄを経由してホルダー２４に誘導し、クランプ２８ｂによってホルダー２４上に仮止めする。
【００１８】
ロータリー・アクチュエーター３７を作動させて、揺動アーム３１ａ，３１ｂを互いに対向する方向に揺動させると、図３に示すように、フィルム１２ａは一群のアキュムレーター・ローラー（３２ａ，３２ｂ）によってジクザクにガイドされる。
装置を始動状態にしておくと、上流の機器からの搬入信号を受けて（チェーン）コンベア３が回動し、被包装物１３を回転テーブル２上に搬入する。被包装物１３が丁度回転テーブル２の中心に位置する所まで進と、ビームスイッチ２９が被包装物１３の先端を検知して、チェーンコンベアを停止する。
【００１９】
次に被包装物押え装置９が下降し、被包装物１３の頂面を押えて停止すると、回転テーブル２が回転し始め、ストレッチ包装工程が開始される。次いで、フィルム昇降フレーム５が架柱４に沿って上昇し、ストレッチフィルム１２ａを被包装物１３の周囲にスパイラル状に巻付け、又グリッパー６は挟持していたフィルム１２ａの端部を解放する。
【００２０】
一方、フィルム巻取１１ａから巻出されたフィルム１２ａは（張力附与機構である）予延伸機構１６を通過することにより延伸され、被包装物１３の周囲に巻付けられる前に張力が附与される。フィルム昇降フレーム５は設定されたストロークの上限に達すると下降を開始し、そしてストロークの下限に達すると停止する。次いで回転テーブル２が停止すると、フィルム押えローラー７が揺動してフィルム１２ａを被包装物１３の側面に添わせると共に該フィルムの一部を開いているグリッパー６の上方に移動させる。次にグリッパー６が閉じてフィルム１２ａを挟持し、次いで、（フィルム切断用）カッター８が揺動して前記フィルム押えローラー７とグリッパー６の間でフィルム１２ａを切断する。カッター８は直ちに原点に復帰するが、フィルム押えローラー７は被包装物の側面に接触したままの状態でいる。
【００２１】
次に被包装物押え装置９が上昇し原点に戻り、続いてチェーンコンベア３が始動して被包装物１３を排出するが、その際、フィルム押えローラー７はフィルム１２ａの切断端部を被包装物１３の側面にこすり付ける役目をはたし、被包装物１３が通過すると原点に復帰する。以上の作動は公知の自動スパイラル式ストレッチ包装機のそれと全く同じである。
【００２２】
本実施例の装置では、フィルム巻取１１ａからフィルム１２ａが全部、巻きほぐされると、ビームスイッチ２６ａがフィルム１２ａの末端を捕え、エア・シリンダー２７を作動させて、揺動アーム２３，２４を閉じ、ホルダー２３ａ，２４ａの間にフィルム１２ａをはさんで、フィルムの供給を止めると共に、回転テーブル２を減速させる。同時に、ローター・アクチュエーター３７の圧空を減圧させる。
【００２３】
回転テーブル２は約半回転して停止するが、この間、アキュムレーター３０のアキュムレーター・ローラー群３２ａ，３２ｂの間にたくわえられているフィルム１２ａが送り出され被包装物１３に巻付けられる。回転テーブル２が停止すると、ホルダー２３ａ上のヒートシーラー１４ａと熱線カッター１５ａに通電され、ヒートシーラー１４ａとバックアップ部材１４ｂの間で、今まで使用されてきたフィルム巻取１１ａから巻ほぐされたフィルム１２ａと、新らたに使用されるフィルム巻取１１ｂからのフィルム１２ｂの先端をヒートシールすると共に熱線カッター１５ａでフィルム１２ａの残余の部分を切断する。この工程が終了すると、ロータリーアクチュエーター３７に圧空が供給されて作動し、アキュムレーター３０の揺動アーム３１ａ，３１ｂが開き回転テーブル２が始動して中断されていたストレッチ包装工程が再開、継続される。
【００２４】
前記ヒートシールによる継ぎ目の部分がフィルム昇降フレーム５の予延伸機構１６を通過するとき、ガイドローラー２１ａ，２１ｂ，２１ｃのいづれかに取付けられていて図示されていないエンコーダーから発信されるパルス信号によって、継ぎ目の部分が丁度予延伸機構１６を通過する直前に該機構の延伸ローラーを係合するクラッチをごく短時間はづし、継ぎ目の部分を延伸せずに通過させる。作業員は消費したフィルム巻取１１ａの代りに新らしいフィルム巻取をフィルム巻出装置１０に取付け、巻出したフィルムの先端をホルダー２３ａのクランプ２８ａで仮止めしてフィルム巻取交換作業を終了する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明装置においては、１本のフィルム巻取のフィルムがすべて巻ほぐされたとき、巻ほぐされたフィルムの末端をセンサーが捕えると、ヒートシールが通電されないまま、前進し、巻ほぐされたフィルムの末端と、新らしい巻取からのフィルムの先端とを重ね合せた状態で挟持し、フィルムの供給を止める。同時に回転テーブルが減速し、約半回転後停止する。フィルムの供給停止から回転テーブルが停止するまでの間、被包装物に巻つけられるフィルムはアキュムレーター・ローラー群から供給される。次にヒートシーラーに通電され、今まで使用されていたフィルムと新らたに使用するフィルムの先端をヒートシールで継ぐと共に、カッターが今まで使用していたフィルムの残余部分（その長さは３００〜４００ｍｍと従来より格段に短かい。）のみを切断する。
【００２６】
このようにして、本発明装置では先に使用してきたフィルムの巻取に使い残し分を発生させずに、新らしいフィルム巻取からのフィルムの先端に継ぐことができる。
以上詳述したように本発明によれば、今まで使用してきたフィルムの巻取に使い残し分の発生しない改良されたフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一実施例の側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図３の部分斜視図である。
【図６】図３の矢印Ａの方向から見た部分矢視図である。
【図７】図３の部分図で、作動の一段階を示す。
【図８】図３の部分図で、作動の別の段階を示す。
【符号の説明】
１−ベースフレーム、２−回転テーブル、３−（チェーン）コンベア、４−架柱、５−フィルム昇降フレーム、６−グリッパー、７−フィルム押えローラー、８−フィルム切断用カッター、９−被包装物押え装置、１０−フィルム巻出装置、１１ａ，１１ｂ−フィルム巻取、１２ａ，１２ｂ−フィルム、１３−被包装物、１４ａ−ヒートシーラー、１４ｂ−バックアップ部材、１５ａ，１５ｂ−熱線カッター、１６−予延伸機構、１７−方向転換バー、１８−Ｓ字形ガイドローラー、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ−ガイドローラー、２０−スプライサー・ユニット、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ−ガイドローラー、２２−邪魔板、２３，２４−揺動アーム、２３ａ，２４ａ−ホルダー、２５ａ，２５ｂ−ギヤー、２６ａ，２６ｂ−ビームスイッチ、２７−エアシリンダー、２８ａ，２８ｂ−クランプ、２９−ビームスイッチ、３０−アキュムレーター、３１ａ，３１ｂ−揺動アーム、３２ａ，３２ｂ−アキュムレーター・ローラー（群）、３３−チェーン、３４−スプロケット、３５−リニア・ウェイ、３６−ジョイント、３７−ロータリー・アクチュエーター。

Claims (2)

1. フィルムの先端を挟持するグリッパーと被包装物を移送するコンベアを有する回転テーブル、該回転テーブルから独立してベースフレーム上に設けられた架柱、フィルムを緊張させる張力附与装置並びにフィルムの送り方向を９０°転換する方向転換バーを有し前記架柱に沿って昇降するフィルム昇降フレーム、別途ベースフレーム上に設けられたフィルムを切断し、その切断端部を被包装物側面に装着する手段を備え、更にベースフレーム上に複数のフィルム巻取を水平に支持するフィルム巻出装置と新たに使用するフィルムの先端をそれまで使用していたフィルムに継ぎ合わせるためのヒートシーラーとそれまで使用していたフィルムの残余部分を切断するカッターを設けたフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機において、前記フィルム巻出装置上に該装置上のフィルム巻取から巻きほぐされたフィルムの末端を検知するセンサーと、前記ヒートシーラー及びカッターからなるスプライサー・ユニットの直後に、同一の揺動軸について、同時に互いに反対方向に揺動する一対の揺動アームの一方がフィルム送り方向に配列されているローラーの一端を、又他方が他端をそれぞれ１本置きに支持する構造である１群のアキュムレーター・ローラーを設けたことを特徴とするフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機。
2. 前記方向転換バーの前工程に一対のＳ字形ガイドローラーを設けた請求項１記載のフィルム・スプライサー付自動スパイラル式ストレッチ包装機。

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