JP4396622B2 - フィルム搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばストレッチラベルを容器に装着するラベラーの原反フィルム搬送部等に適用されるフィルム搬送装置に関する。

従来のこの種のフィルム搬送装置としては、たとえば、図２（Ａ）に記載のようなものが知られている。このフィルム搬送装置１００は、容器に装着される筒状のストレッチラベルを連続して作成した長尺の原反フィルム１１０を搬送するものである。原反フィルム１１０は扁平な筒状フィルムの形態で、不図示の原反ロールから複数のローラが配設されたローラ搬送路１２０を通じて搬送される。
ローラ搬送路１２０の下流端には切断装置１３０が配設され、原反フィルム１１０をラベルの長さ分ずつ間欠送りし、切断装置１３０によって一つのラベル毎に切断する構成となっている。また、切断位置を正確に制御するために、原反フィルム１１０には各ラベル部分に対応してマーク１１２が付され(図２（Ｂ）参照）、原反フィルム１１０の側方にマーク１１２を検出するマークセンサ１４０が配設され、このマークセンサ１４０によるマーク検出時点から所定タイミングで切断装置１１３０を駆動して原反フィルム１１０を切断し、切断位置がマーク１１２から一定位置となるように制御されている。

ローラ搬送路１２０に配設されるローラとしては、図示例では、切断装置１３０の手前に配設される一対の繰り出しローラ１２１，１２１と、原反フィルム１１０が掛け回される第１，第２案内ローラ１２２，１２３と、第１，第２案内ローラ１２２，１２３間に配設され原反フィルム１１０にテンションを加えるテンションローラ１２４，１２４とを備えた構成となっている。

しかし、このような筒状の原反フィルムのフィルム搬送装置１００の場合、ローラ間のフィルム内部がローラとの接触部によって密閉された状態となるので、原反フィルム１１０内に空気溜まり要素がある場合、搬送中に原反ロールから引き出されるフィルム内の空気が徐々にローラ搬送路１２０のローラ間のフィルム部分に流入し、フィルムが徐々に膨らむという問題があった。特に、空気が逃げにくい箇所に空気が集まり、フィルムの膨らみが大きくなる。図示例では、テンションローラ１２４，１２４のフィルム巻掛け部および繰り出しローラ１２１，１２１のフィルムニップ部では、原反フィルム１１０の表裏両面がローラ面によって拘束されるので空気が逃げにくく、第１案内ローラ１２２とテンションローラ１２４，１２４間のフィルム部分１１０Ａと、第２案内ローラ１２３と繰り出しローラ１２１，１２１間のフィルム部分１１０Ｂの膨らみが大きくなる。このような膨らみが生じると、搬送抵抗が増大して搬送が不安定となる。

また、第２案内ローラ１２３と繰り出しローラ１２１，１２１間のフィルム部分１２０Ｂについては、マークセンサ１４０が配設されており、原反フィルム１１０の膨らみが発生すると、マーク１１２の検出タイミングが変動し、切断位置が正規の位置からずれるという問題があった。
たとえば、マークセンサ１４０が、フィルム面に光を照射し、フィルム面からの拡散反射光を受光素子で受光する反射型のタイプの場合、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、膨らみの無い状態のマークセンサ１４０と原反フィルム１１０間の距離ｘ０で、照射される投光スポットｐ０が適正なスポット径ｄ０となるように設定されるが、原反フィルム１１０に膨らみが生じると、図２（Ｅ），（Ｆ）に示すように、フィルム面までの距離ｘ１が短くなるために、投光スポットｐ１のスポット径ｄ１が大きくなり、マークセンサ１４０の感度が変化する。そのためマーク１１２を検出する検出信号のタイミングがずれて、切断位置が変化し、ラベル上の印刷面の端部が欠損してしまう場合がある。このようなカット位置のタイミング異常は機械制御が不可能であり、人的に発見するまで不良品が流出することになる。
なお、長尺のフィルムの搬送装置としては、たとえば特許文献１、ストレッチラベルのラベラーの一般的な構成としては、特許文献２，３に記載されている。
特開平１０−８７１３０号公報 特開２０００−２５５５３０号公報 特開２００２−３０８２４０号公報

本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、扁平な筒状の原反フィルムをローラにて搬送する際に、フィルム内に過剰な空気が混入していたとしても、一定個所に空気溜まりが生じることを防止し得るフィルム搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本請求項１に係る発明は、扁平に折り畳まれた筒状の原反フィルムに圧接されるローラを備えたフィルム搬送装置において、前記ローラに部分的に周方向に成形された凹部を設け、前記凹部によってローラと非接触となるフィルム部分の内部隙間を通じてローラに対して搬送方向上流側と下流側のフィルム内部の空気を流通可能としたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、原反フィルムの搬送路の下流端には切断手段が設けられ、ローラによって搬送されてくる原反フィルムを所定長さずつ切断する構成となっていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、原反フィルムには所定長さ毎にマークが付され、原反フィルムの搬送路にマークを検出するマーク検出手段を設け、マーク検出手段によるマーク検出時点から所定タイミングで切断手段を駆動して原反フィルムを切断する構成となっていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、原反フィルムには、切断長さ毎に一定の印刷が施されていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、原反フィルムはローラに巻掛けて搬送する構成となっていることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、原反フィルムは一対のローラによって挟んで搬送する構成となっていることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、原反フィルムは容器に装着されるストレッチラベルを構成する長尺の原反フィルムであることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、たとえば、筒状の原反フィルムに過剰な空気が入っていたとしても、ローラと非接触となるフィルム部分の内部隙間を通じて、ローラに対して上流側のフィルム内部の空気がローラを越えて下流側に逃げるので、筒状フィルムの過剰な膨らみを防止することができ、安定して搬送することができる。
請求項２に係る発明によれば、筒状の原反フィルムを安定して搬送できることから、切断長さを一定に保つことができる。
請求項３に係る発明によれば、筒状フィルムの異常な膨らみによるマーク検出手段とフィルム間の距離の変動が無くなるので、マーク検出手段による検出タイミングのばらつきが無くなり、切断位置を正確に制御できる。

請求項４に係る発明によれば、切断位置のばらつきに起因する印刷の欠損不良を防止することができる。
請求項５に係る発明によれば、原反フィルムのフィルム巻掛け部において、ローラと非接触となるフィルム部分の内部隙間を通じて空気を逃がすことができる。
請求項６に係る発明によれば、フィルムニップ部において、ローラと非接触となるフィルム部分の内部隙間を通じて空気を逃がすことができる。
請求項７に係る発明のように、原反フィルムが容器に装着されるストレッチラベルの場合、弾力性があるので対向するフィルム面同士が密着しやすく、本発明のようにローラに原反フィルムとの非接触部を設けることが有利である。

以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１（Ａ）は、本発明の実施例１に係るフィルム搬送装置を示している。このフィルム搬送装置１も、従来と同様に、不図示の容器に装着される筒状のストレッチラベルを連続して作成した長尺の原反フィルム１０を搬送するものである。原反フィルム１０は扁平な筒状フィルムで、不図示の原反ロールとしてロール状に巻かれた状態でセットされている。原反フィルム１０には、各ラベル部分に印刷が施されると共に、図１（Ｃ）に示すように、各ラベル部分に対応してマーク１２が付されている。
フィルム搬送装置１の構成は、不図示の原反ロールから原反フィルム１０を引き出して搬送する複数のローラを備えたローラ搬送路２０と、ローラ搬送路２０の下流端に位置する切断装置３０と、切断装置３０の手前に位置し原反フィルム１０に付されたマーク１２を検出するマークセンサ４０とを備えている。

ローラ搬送路２０に設置されるローラは、切断装置３０の手前でマークセンサ４０との間に配設される一対の繰り出しローラ２１，２１と、原反フィルム１０を上流の原反ロールから繰り出しローラ２１まで案内する第１，第２案内ローラ２２，２３と、第１，第２案内ローラ２２，２３間に配設され原反フィルム１０にテンションを加える一対のテンションローラ２４，２４と、を備えている。
第１案内ローラ２２と第２案内ローラ２３は、ほぼ同一高さに位置し、水平方向に所定間隔を隔てて配置されている。第１案内ローラ２２の下方には不図示の原反ロールが配置され、第２案内ローラ２３の下方に繰り出しローラ２１，２１が配置されている。
不図示の原反ロールから引き出された原反フィルム１０は、第１案内ローラ２２に巻掛けられて第２案内ローラ２３に向けて水平に向きを変え、第２案内ローラ２２に巻掛けられて繰り出しローラ２１，２１に向けて下向きに向きを変えて搬送される。
テンションローラ２４，２４は、原反フィルム１０の第１フィルム面１０ａ（下面側）と第２フィルム面１０ｂ（図中、上面側）側に位相をずらした状態で対向配置されており、原反フィルム１０の第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂが各テンションローラ２４，２４に対して波状にうねるように交互に巻掛けられ、テンションを付与するようになっている。
一方、繰り出しローラ２１，２１は、原反フィルム１０の第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂ側に同一位相で対向配置され、原反フィルム１０を挟み付けるように圧接している。

マークセンサ４０は、第２案内ローラ２３と繰り出しローラ２１，２１間に設けられ、
従来例と同様に、第２フィルム面１０ｂに光を照射し、フィルム面からの拡散反射光を受光素子で受光する構成で、原反フィルム１０のマーク１２を検出し、このマークセンサ４０によるマーク検出時点から所定タイミングで原反フィルム１０を停止し切断装置３０を駆動して原反フィルム１０をラベル毎に切断する。
また、マークセンサ４０によるフィルム検出領域の入口側と出口側には、マークセンサ３０と対向して第２フィルム面１０ｂを押さえる小径の押さえローラ４１，４１が配置され、さらに、マークセンサ４０と対向する位置の裏側に第１フィルム面１０ａを押さえる小径の押さえローラ４２が配置され、検査領域のフィルム面を安定させている。

本発明では、繰り出しローラ２１，２１、案内ローラ２２，２３およびテンションローラ２４，２４は、いずれも、図１（Ｂ）に示すような段付きローラ２で構成され、原反フィルム１０と部分的に非接触となる非接触部としての凹部２ａを備えた構成となっている。凹部２ａは段付きローラ２の中央に位置し、凹部２ａを挟んで左右両側には原反フィルム１０が圧接される円筒状のガイド面２ｂ，２ｂが設けられている。凹部２ａは断面矩形状で周方向に環状に成形されている。もっとも、凹部２ａの形状としては、矩形状に限らず、円弧状，台形状，三角形状等、種々の形状とすることができる。また、一箇所だけでなく、複数箇所に形成してもよい。さらに、環状に成形するのではなく、螺旋状に成形してもよいし、全周的に設けるのではなく、たとえばローラの半周分あるいは３／４周分というように部分的に設けるようにしてもよい。
第１，第２案内ローラ２２，２３については、図１（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）に示すように、原反フィルム１０の片側の第１フィルム１０ａが巻掛けられる。第１案内ローラ２２と第２案内ローラ２３は同一構成なので、図１（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）では、第２案内ローラ２３を例にとって記載し、第１案内ローラ２２については、第２案内ローラ２３の符号に、符号（２２）を付記するだけで、図示を省略している。第１，第２案内ローラ２２，２３に巻掛けられる原反フィルム１０は、第１，第２案内ローラ２２，２３のガイド面２ｂ，２ｂに接触する部分については、フィルムの張力によって第１フィルム面１０ａを下にして第２フィルム面１０ｂが重なるように圧接され、反作用としてガイド面２ｂ，２ｂから作用する反力によって第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂ間が所定の接触面圧で密接した状態となっている。
一方、原反フィルム１０の第１，第２案内ローラ２２，２３の凹部２ａに対応する非接触部１１については、ローラからの反力が作用しないので、第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂ間は密接せずに隙間が生じ、この非接触部１１の内部隙間ｇを通じて上流側と下流側のフィルム内部の空気が流通可能となる。

テンションローラ２４，２４については、図１（Ｆ）に示すように、原反フィルム１０が波状にうねった状態で巻掛けられた構成で、一方のテンションローラ２４に第１フィルム面１０ａが圧接され、他方のテンションローラ２４に第２フィルム面１０ｂが圧接されるが、各テンションローラ２４，２４中央部の凹部２ａ，２ａに対応するローラと非接触となる非接触部１１はローラ面からの反力が作用しないので、第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂ間に隙間が生じ、この非接触部１１の隙間ｇを通じて上流側のフィルム内部と下流側のフィルム内部の空気の流通が許容される。

繰り出しローラ２１，２１については、図１（Ｇ），（Ｈ）に示すように、原反フィルム１０の第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂの両面を挟むように圧接されており、繰り出しローラ２１，２１の両方に、非接触部としての凹部２ａ，２ａが設けられている。したがって、繰り出しローラ２１，２１のガイド面２ｂ，２ｂが第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂに圧接され、中央の凹部２ａに対応する非接触部１１について第１フィルム面１０ａと第２フィルム面１０ｂ間に隙間が生じ、この隙間ｇを通じて上流側と下流側のフィルム内部の空気が流通可能となる。この繰り出しローラ２１，２１については、いずれか一方のローラが段付きローラであればよい。

本発明のフィルム搬送装置によれば、空気溜まり要素があるような原反フィルム１０を使用した場合でも、図１（Ａ）に示すように、原反ロールと第１案内ローラ２２間の第１フィルム部分Ｆ１内部に流入した過剰な空気は、第１案内ローラ２２との非接触部１１の内部隙間ｇを通じて、第１案内ローラ２２とテンションローラ２４間の第２フィルム部分Ｆ２内部に逃がされ、この第２フィルム部分Ｆ２内部に流入した過剰な空気はテンションローラ２４，２４との非接触部１１の内部隙間ｇを通じてテンションローラ２４，２４と第２案内ローラ２３間の第３フィルム部分Ｆ３内部に逃がされる。さらに、第３フィルム部分Ｆ３内部に流入した過剰な空気は第２案内ローラ２３との非接触部１１の内部隙間ｇを通じて第２案内ローラ２３と繰り出しローラ２１，２１間の第４フィルム部分Ｆ４内部に逃がされ、第４フィルム部分Ｆ４に流入した過剰な空気は繰り出しローラ２１，２１との非接触部１１の内部隙間ｇを通じて繰り出しローラ２１，２１と切断端部１３間の第５フィルム部分Ｆ５に逃がされ、切断端部１３から外部に流出する。
このように、原反フィルム１０の各ローラ間の第１乃至第５フィルム部分Ｆ１〜Ｆ５については、各ローラとの非接触部１１の内部隙間ｇを通じて互いに連通しているので、特定のローラ間のフィルム部分に空気が滞留して膨らみが発生することを防止することを防止でき、安定して搬送することができる。

特に、マークセンサ４０が設けられる第２案内ローラ２３と繰り出しローラ２１，２１間の第４フィルム部分Ｆ４の膨らみを防止できるので、原反フィルム１０とマークセンサ４０間の距離が一定に保持され、フィルム１０に付されたマーク１２を正確に検出することができ、原反フィルム１０の切断位置が安定し、ラベルの切断位置不良を無くすことができた。

なお、ローラ搬送路２０のローラの数や配置構成については、装置レイアウトに応じて適宜選択されるもので、上記実施例に限定されるものではなく、ローラが一つであって構わない。
また、ローラ搬送路２０のローラすべてについて段付きローラとしたが、必ずしもすべてのローラについて段付きローラとする必要はなく、長尺フィルムに作用する張力、フィルム膨らみの生じる位置、膨らみの程度等に応じて適宜選定される。
また、上記実施の形態ではストレッチラベルの原反フィルムの搬送について説明したが、容器に装着されるシュリンクラベルの原反フィルム、サイドシール等が施されたパウチ等、内部に空気溜まりが生じる可能性のある種々の筒状フィルムの搬送に適用可能である。

図１は本発明の実施の形態に係るフィルム搬送装置を示すもので、同図（Ａ）はローラ搬送路の概略構成を示す図、同図（Ｂ）は各ローラに適用される段付きローラを示す概略斜視図、同図（Ｃ）は案内ローラのフィルム巻掛け部の概略構成を示す斜視図、同図（Ｄ）はフィルム巻掛け部のフィルム断面図、同図（Ｅ）はフィルム巻掛け部の側面図、同図（Ｆ）はテンションローラのフィルム巻掛け部の部分拡大図、同図（Ｇ）は繰り出しローラのフィルムニップ部の断面図、同図（Ｈ）は繰り出しローラのフィルムニップ部の部分拡大図である。 図２は従来のフィルム搬送装置を示すもので、同図（Ａ）は搬送路の概略構成を示す図、同図（Ｂ）はローラに原反フィルムが巻掛けられている状態の斜視図、同図（Ｃ）はマークセンサとフィルムの適正距離を示す図、同図（Ｄ）はマークセンサの適正な照射スポット径を示す図、同図（Ｅ）はフィルムが膨らんだ状態のマークセンサとフィルム間の距離を示す図、同図（Ｆ）はフィルムが膨らんだ状態のマークセンサの投光スポットを示す図である。

符号の説明

１０ 原反フィルム（長尺フィルム）
１０ａ 第１フィルム面、１０ｂ 第２フィルム面
１１ 非接触部
１２ マーク
１３ 切断端部
２０ ローラ搬送路
２ 段付きローラ
２ａ 凹部（非接触部）
２ｂ ガイド面
２１ 繰り出しローラ
２２ 第１案内ローラ
２３ 第２案内ローラ
２４ テンションローラ
３０ 切断装置
４０ マークセンサ
４１，４２ 押さえローラ
ｇ 内部隙間
Ｆ１〜Ｆ５ 第１〜第５フィルム部分（ローラ間）

Claims (7)

1. 扁平に折り畳まれた筒状の原反フィルムを搬送するローラを備えたフィルム搬送装置において、
   前記ローラに部分的に周方向に成形された凹部を設け、前記凹部によってローラと非接触となるフィルム部分の内部隙間を通じてローラに対して搬送方向上流側と下流側のフィルム内部の空気を流通可能としたことを特徴とするフィルム搬送装置。
   
2. 原反フィルムの搬送路の下流端には切断手段が設けられ、ローラによって搬送されてくる原反フィルムを所定長さずつ切断する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム搬送装置。
3. 原反フィルムには所定長さ毎にマークが付され、原反フィルムの側方にマークを検出するマーク検出手段を設け、該マーク検出手段によるマーク検出時点から所定タイミングで切断手段を駆動して原反フィルムを切断する構成となっている請求項２に記載のフィルム搬送装置。
4. 原反フィルムには、切断長さ毎に一定の印刷が施されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のフィルム搬送装置。
5. 原反フィルムはローラに巻掛けて搬送する構成となっている請求項１乃至４のいずれかの項に記載のフィルム搬送装置。
6. 原反フィルムは一対のローラによって挟んで搬送する構成となっている請求項１乃至４のいずれかの項に記載のフィルム搬送装置。
7. 原反フィルムは容器に装着されるストレッチラベルが連続して作成されたラベル用のフィルムである請求項１乃至６のいずれかの項に記載のフィルム搬送装置。
   
   
   

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