JP4335604B2

JP4335604B2 - ロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構

Info

Publication number: JP4335604B2
Application number: JP2003281638A
Authority: JP
Inventors: 三男直井
Original assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Current assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: JP2004099173A

Description

本発明は、包装フィルムを横方向に移送しながら充填包装をおこなうロータリー式自動包装機に使用されるものであって、具体敵意には、一つの原反における包装フィルムを使い切るときに、もう一つの原反包装フィルムの始端を先の包装フィルムの終端に接続できるように工夫したロータリー式自動包装機に用いるフィルム継ぎ機構に関するものである。

従来より、例えば特許文献１に記載されているような自動包装機と、この自動包装機の包装フィルム供給装置が知られている。

ところで、通常の包装フィルムにおいては包装袋や充填内容物説明のための印刷が予め施されており、このような包装フィルムにヒートシールする場合は、このヒートシール部分の位置決めが必要になる。このためヒートシール部分の位置決めのためのマークが包装フィルムに印刷されている。このようなシール位置決め制御（マーク制御）のために、ロータリー自動包装機においてはフィルムを繰出しながらシール形成しているロータリー送り機構に対して包材ロールを軸支している回動軸のブレーキ量を調節していた。

また、この種の包装フィルム供給装置（本発明でいうフィルム継ぎ機構）では、第一の包材ロールに巻回されている包装フィルム（第一フィルム）の残量がなくなると、その終端と第二の包材ロールに巻回されている包装フィルム（第二フィルム）の始端とを接続するために、第二の包材ロールを軸支している回動軸のブレーキを緩めて、前記終端と始端とを両面テープ等を介在させて接続するようにしていた。

このフィルム継ぎのため、第二の包材ロールを軸支している回動軸のブレーキを緩めるようにすると、包装フィルムのシール位置を示すマークがフィルムの移送方向に大きくずれるという現象が発生していた。このマークずれをできるだけ早く解消してマークを所定の位置に合わせることが必要であり、このため第二の包材ロールの回動軸ブレーキを更に強くしなくてはならなかった。
特開２０００−８５７２１号公報

しかしながら、ロータリー自動包装機では包装フィルムの移送速度が速いため、包材ロールを軸支している回動軸のブレーキだけでは効果的なブレーキ制御が得られなかった。

また、第一フィルムと第二フィルムとの継ぎには両面テープが用いられているため、第二の包材ロールの回動軸ブレーキを強化するとこの継ぎ目に過度の張力が作用して継ぎ目がはがれてしまうことがあった。このため包装フィルムを継ぐ際に、包材ロールを軸支する回動軸へブレーキをかけることは好ましいとはいい難かった。

本発明は係る技術的課題を解決するために創作されたもので、包装フィルムの使用ロスを低減しつつ確実な包材継ぎをおこなうことのできるロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係るフィルム継ぎ機構は上記の目的を達成するために、規定値のブレーキをかけた状態の包材ロールから引き出した包装フィルムをガイドによって樋状態にして略水平方向に移送しつつ上方開放の袋部を連続してシール形成し、この袋部に被充填物を充填したのち前記袋部の上方開放をシールして包装体を得るロータリー式自動包装機に用いるフィルム継ぎ機構であって、前記包装フィルムを供給している第一の包材ロールと、待機している第二の包材ロールと、二つの包装フィルムの継ぎを行うフィルム継ぎ装置と、当該フィルム継ぎ装置と前記樋状ガイドの間に設けたブレーキローラーとを備え、前記第一の包材ロールにおいて包材終了を検出すると、第一の包材ロールのブレーキを開放すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を増加させ、第一の包材ロールフィルムから第二の包材ロールフィルムへと継いだフィルム継ぎ目がブレーキローラーを通過したことを検出すると、第二の包材ロールのブレーキを規定値に設定すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を減少させることを特徴としている。

また、本発明の請求項２に係るフィルム継ぎ機構は上記の目的を達成するために、規定値のブレーキをかけた状態の包材ロールから引き出した包装フィルムをガイドによって樋状態にして略水平方向に移送しつつ上方開放の袋部を連続してシール形成し、この袋部に被充填物を充填したのち前記袋部の上方開放をシールして包装体を得るロータリー式自動包装機に用いるフィルム継ぎ機構であって、前記包装フィルムを供給している第一の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキと、待機している第二の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキと、二つの包装フィルムの継ぎを行うフィルム継ぎ装置と、当該フィルム継ぎ装置と前記樋状ガイドの間に設けた方向変換ローラーに摺接し合うように設けられたブレーキローラーとを備え、前記第一の包材ロールにおいて包材終了を検出すると、第一の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキを開放すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を増加させ、フィルム継ぎ装置において第一の包材ロールフィルムから第二の包材ロールフィルムへと継いで包装フィルム供給を第二の包材ロールに移行し、当該フィルム継ぎ目がブレーキローラーを通過したことを検出すると、第二の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキを規定値に設定すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を減少させることを特徴としている。

また、本発明の請求項３に係るフィルム継ぎ機構は上記の目的を達成するために、前記ブレーキローラーにおけるブレーキ増加量及び減少量は、前記第一の包材ロールにおける包材終了を検出した際のブレーキ開放量と同等とすることを特徴としている。

請求項１及び請求項２に係るロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構によれば、第一の包材ロールにおいて包材終了を検出すると、第一の包材ロールのブレーキを開放すると共に、ブレーキローラーのブレーキ量を増加させ、第一の包材ロールフィルムから第二の包材ロールフィルムへと継いだフィルム継ぎ目がブレーキローラーを通過したことを検出すると、第二の包材ロールのブレーキを規定値に設定すると共に、ブレーキローラーのブレーキ量を減少させているので、ブレーキローラーを通過していないフィルム継ぎ目に過度の張力がかかることを防止できる。

また、本発明の請求項３に係るロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構によれば、ブレーキローラーにおけるブレーキ増加量及び減少量は、前記第一の包材ロールにおける包材終了を検出した際のブレーキ開放量と同じにしているので、包装フィルム継ぎ動作に伴うブレーキ量の変動をできるだけ少なくすることができる。

以上説明したように、本発明に係るロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構によればフィルム継ぎ時に包材ロールの回動軸ブレーキを設けなくても良いので、継ぎ直後の継ぎ目に回動軸側からの過度の張力がかかることがなく、良好なフィルム継ぎをおこなうことができ、両面テープを用いた継ぎ目の接着の度合いが高まり、継ぎ目がはがれにくくなる。また、包装フィルム継ぎ動作に伴うブレーキ量の変動をできるだけ少なくすることにより、包装フィルム送りに伴うマークずれの発生を少なくすることができる。

よって、本発明によれば包装フィルムの使用ロスを低減しつつ確実な継ぎをおこなうことができるという効果を奏するものである。

以下、本発明の実施の形態を図面基づいて説明する。図1は、本発明が実施されるロータリー式自動包装機のブレーキ機構と、本発明に係るフィルム継ぎ機構を示す部品配置図である。図１に示すように、符号１は第一包材ロール、符号２は第二包材ロールである。第一包材ロール１は回動軸３に回動可能に軸支されている。同様に第二包材ロールは回動軸４に回動可能に軸支されている。図１において、包材ロール１の包装フィルムＦ１が使用されており、包材ロール２の包装フィルムＦ２が待機している状態を示している。

包装フィルムＦ１は、まず案内ローラー５に掛け渡される。そして、掛け渡しローラーとしての方向変換ローラー６、７に襷掛けに掛け渡される。さらに、包装フィルムＦ１は水平折り返しローラー８に掛け渡される。この水平折り返しローラー８は、包装フィルムＦ１を略水平方向に向けて樋成形ガイド９へ導くためのものである。そして、水平折り返しローラー８と回動軸３（回動軸４）とを結ぶ包装フィルム移送経路の途中に方向変換ローラー６，７が設けられている。

方向変換ローラー７の近傍には、ブレーキ手段としてのブレーキローラー１０が互いに摺接し合うように設けられている。このブレーキローラー１０は硬質ゴムよりなり、その回動軸にはパウダーブレーキＢＭが内装されている。また、第一包材ロールの回動軸３にもパウダーブレーキＢＦ１が内装され、第二包材ロールの回動軸４にもパウダーブレーキＢＦ２が内装されている。

そして、このパウダーブレーキＢＭにより包装フィルムの移送方向とは逆に働くテンションＴＭが発生し、パウダーブレーキＢＦ１によりテンションＴＦ１、パウダーブレーキＢＦ２によりテンションＴＦ２がそれぞれ発生する。

これらの構成により、図１の状態における全体のテンションＴは、ＴＭとＴＦ１の合計値となり、これらのブレーキ制動により包装フィルムＦ１の移送速度を減ずるように制御されている。なおこのブレーキ制御は、包装フィルムを移送方向に送る力と移送方向とは逆に働くテンションブレーキ力のバランスを取るようにしており、この結果、フィルムのシール場所を示すマークが所定の位置に来るように制御している。

図１において、符号２１は包装フィルムＦ１の終端と包装フィルムＦ２の始端とを継ぐ接続装置である。包装フィルムＦ１が使用されている間、包装フィルムＦ２の始端は、両面テープが貼られたまま接続装置２１にセットされている。

そして、包装フィルムＦ１の終端と包装フィルムＦ２の始端とを継ぐタイミングになると、接続装置２１がボックスモーション動作を始めて包装フィルムＦ２の始端を包装フィルムＦ１の終端へ貼り合せる。なお、フィルム継ぎのタイミングは回動軸３及び回動軸４の近傍に設けた包材終了検出手段に基づいて包装機の制御部によって判断されるようになっている。

このようにして貼り合わされた包装フィルムＦ１の終端と包装フィルムＦ２の始端は、方向変換ローラー６，７に襷掛けされているので、これらのローラーを通過するときに接着度合いが強められ継ぎ箇所が確実に繋がるようになっている。

図２は、本発明が実施されるロータリー式自動包装機のブレーキ機構及び本発明に係るフィルム継ぎ機構の動作フローチャート図である。図２に示すように、このロータリー自動包装機は包材ロール１の包装フィルムＦ１を繰出しながら包装体を作成している状態で動作している。この状態の全体ブレーキ制御はブレーキローラー１０のブレーキ制御と包材ロール１のブレーキ制御の二つで行われており、包材ロール１におけるテンションを一定とするため（ステップＳ２）、包材ロールに取り付けられたブレーキを規定値＝ＢＦ１に設定し（ステップＳ３）、同じくブレーキローラー１０におけるブレーキ値を規定の補正量＝ＢＭに設定している（ステップＳ１）。なお、待機中の包材ロール２のブレーキは、値０（パウダーブレーキ電源を切断）となっている（ステップＳ４）。

次に、包材ロール１の近傍に設けた包材終了検出手段により包材終了を検出すると（ステップＳ５）、この検出結果は包装機のブレーキ制御部分に伝わり、包材ロール1のブレーキ値を０（パウダーブレーキ電源を切断）にする（ステップＳ８）と共に、包材ロール２のブレーキ値を最低値にして（ステップＳ９）、包装フィルム継ぎ動作の準備を行う。

同時に、ブレーキローラー１０のブレーキ量を包材ロールブレーキ＝ＢＦ１だけ上乗せするように指示し（ステップＳ６）、この結果、ブレーキローラー１０のブレーキ量はＢＭ＋ＢＦ１となり（ステップＳ７）、全体ブレーキ量の変動（緩み）を抑えるように動作する。

包材ロール1と包材ロール２のブレーキ量がほとんど無い状態になったら、直ちにフィルム継ぎ装置が起動し、包材ロール１の終端と包材ロール２の始端を接続する（ステップＳ１０）。

その後ブレーキローラー１０の近傍に設けた継ぎ目検出手段において、この包装フィルムの継ぎ目（接続箇所）がブレーキローラー１０を通過したことを検出すると（ステップＳ１１）、この検出結果は包装機のブレーキ制御部分に伝わり、ブレーキ復帰指令（ステップＳ１２）が包材ロール２に送られ、包材ロール２のブレーキを規定値＝ＢＦ２に設定する（ステップＳ１４）。

同時に、ブレーキローラー１０のブレーキ量を規定の補正量＝ＢＭに戻すように制御され（ステップＳ１３）、一連のブレーキ制御動作が終了する。

なお、ブレーキ制御動作終了後において包材ロール１の包材交換作業と交換後の包装フィルムＦ１を継ぎ装置２１にセッティングする準備作業を行い（ステップＳ１５）、その後に包材ロール２において、包材終了を検出した場合（ステップＳ１６）は上記と同様に包材ロール２から包材ロール１への包装フィルム継ぎ動作を繰返す。

本発明が実施されるロータリー式自動包装機のブレーキ機構及び本発明に係るフィルム継ぎ機構を示す部品配置図である。本発明が実施されるロータリー式自動包装機のブレーキ機構及び本発明に係るフィルム継ぎ機構の動作フローチャート図である。

１，２包材ロール
Ｆ１，Ｆ２包装フィルム
９樋成形ガイド
３，４回動軸
８水平折り返しローラー
６，７方向変換ローラー
１０ブレーキローラー
２１フィルム継ぎ装置

Claims

規定値のブレーキをかけた状態の包材ロールから引き出した包装フィルムをガイドによって樋状態にして略水平方向に移送しつつ上方開放の袋部を連続してシール形成し、この袋部に被充填物を充填したのち前記袋部の上方開放をシールして包装体を得るロータリー式自動包装機に用いるフィルム継ぎ機構であって、
前記包装フィルムを供給している第一の包材ロールと、待機している第二の包材ロールと、二つの包装フィルムの継ぎを行うフィルム継ぎ装置と、当該フィルム継ぎ装置と前記樋状ガイドの間に設けたブレーキローラーとを備え、
前記第一の包材ロールにおいて包材終了を検出すると、第一の包材ロールのブレーキを開放すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を増加させ、第一の包材ロールフィルムから第二の包材ロールフィルムへと継いだフィルム継ぎ目がブレーキローラーを通過したことを検出すると、第二の包材ロールのブレーキを規定値に設定すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を減少させることを特徴とするロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構。
規定値のブレーキをかけた状態の包材ロールから引き出した包装フィルムをガイドによって樋状態にして略水平方向に移送しつつ上方開放の袋部を連続してシール形成し、この袋部に被充填物を充填したのち前記袋部の上方開放をシールして包装体を得るロータリー式自動包装機に用いるフィルム継ぎ機構であって、
前記包装フィルムを供給している第一の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキと、待機している第二の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキと、二つの包装フィルムの継ぎを行うフィルム継ぎ装置と、当該フィルム継ぎ装置と前記樋状ガイドの間に設けた方向変換ローラーに摺接されたブレーキローラーとを備え、
前記第一の包材ロールにおいて包材終了を検出すると、第一の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキを開放すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を増加させ、フィルム継ぎ装置において第一の包材ロールフィルムから第二の包材ロールフィルムへと継いで包装フィルム供給を第二の包材ロールに移行し、当該フィルム継ぎ目がブレーキローラーを通過したことを検出すると、第二の包材ロールの回転軸に内装されたブレーキを規定値に設定すると共に、前記ブレーキローラーのブレーキ量を減少させることを特徴とするロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構。
前記ブレーキローラーにおけるブレーキ増加量及び減少量は、前記第一の包材ロールにおける包材終了を検出した際のブレーキ開放量と同等とすることを特徴とする請求項１と請求項２記載のロータリー式自動包装機におけるフィルム継ぎ機構。