JP4485220B2 - 深絞り包装機用フィルム自動供給装置 - Google Patents

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本発明は、深絞り型包装機用のフィルム自動供給装置(フィルムスプライサー)に関するものである。
図1は、従来の深絞り型包装機の一例を示している。図1に示すように、包装機のほぼ全長にわたって下側フィルムを搬送する搬送装置1が配置されている。この搬送装置1は、搬送方向の前方に設けた駆動スプロケット2と搬送方向後方に設けた従動スプロケット2a及び所定位置に設けたアイドルスプロケット2bに掛け渡すようにエンドレスチェーン3が配置されている。このエンドレスチェーン3は、下側フィルム4の搬送方向両側にそれぞれ配置されている。
係るエンドレスチェーン3の所定位置に多数の挟持爪5が取付けられ、エンドレスチェーン3とともに移動するようになっている。これにより、係る挟持爪5により下側フィルム4の両側縁を挟持し、挟持爪5の移動にともない下側フィルム4を搬送可能となる。つまり、搬送装置1の搬入側下方に設置された原反ロール6から連続して帯状の下側フィルム4が引き出され、従動スプロケット2aの部分で開放状態となる挟持爪5内に供給され、その後挟持爪5が閉じることにより、挟持される。
また、搬送装置1の上流側の所定位置には、成型ボックス7が配設されており、その成型ボックス7にて下側フィルム4に所定形状の凹部4aを形成する。この凹部4aは、横一列に複数個並ぶとともに、前後に所定間隔をおいて配置されるように形成される。
また、図示しないが、成型ボックス7の進行方向前方には、被包装物供給エリアが設けられており、そのエリア内で凹部4a内に被包装物8を順次供給するようになっている。なお、係る供給は、機械による自動供給でも良く、あるいは人手による供給でも良い。
更に、上記の被包装物供給エリアの下流側に位置する下側フィルム4の搬送路の略中央上方部には原反ロール9が配設され、その原反ロール9から上側フィルム10が連続して供給され、下側フィルム4の上方を被覆するようになっている。
さらにまた、上記上側フィルム10の被覆点Xより進行方向前方には真空チャンバー11が配設され、凹部4a内の空気を吸引除去するとともに、下側フィルム4と上側フィルム10の接触部分を熱接着するようになっている。そして、その真空チャンバー11のさらに進行方向前方には横カッター装置12並びに縦カッター装置13が配設されており、下側フィルム4と上側フィルム10の所定位置を横,縦方向に切断し、一個の真空包装体15を製造・搬出するようになっている。
つまり、フィルムの搬送状態を模式的に示すと、図2のようになっている。すなわち、下側フィルム4の上に一回り細幅の上側フィルム10が被覆されている。これにより、下側フィルム4の両側縁は、上方に露出し、その露出部分を挟持爪5にて挟持される。そして、上側フィルム10は、凹部4a以外の下側フィルム4と接触し、その接触部分(図中ハッチングで示す)にて熱シールされる。この熱シールが真空チャンバー11で行われる。
また、各凹部4aおよびその周囲のフィルム部位が、個々の包装体に対応する領域となり、図中一点鎖線で示す位置(CL1)を横カッター装置12を用いて切断する。この横カッター装置12は、切断形状に対応した雄刃及び雌刃を有する押し切りタイプのものを用いる。さらに、図中二点鎖線で示す位置(CL2)を縦カッター装置13を用いて切断する。この縦カッター装置13は、後述するように回転式で連続して切断可能となる。そして、図から明らかなように、横カッター装置12で切断する位置(CL1)は、包装体の製造領域より幅広にしている。これにより、縦カッター装置13での切断位置(CL2)よりも外側にはみでるように形成されるため、縦カッター装置13にてフィルムを縦方向にカットした時には、確実に個々の包装体に分離できるようになる。
ところで、原反ロール6から全ての下側フィルム4が引き出されてしまった場合には、新たな原反ロールから下側フィルムを供給する必要がある。係る場合に、原反ロールは、通常紙管の周りに帯状のフィルムを巻き付けて構成されているため、全ての下側フィルム4が引き出されると係る紙管が残るので、原反ロール6を支持装置から紙管を取り外すとともに、新たな原反フィル6を当該装置にセットすることにより原反ロールの交換が行える。しかし、係る作業は時間がかかるため、通常は図1に示すように予備の原反ロール6′を用意しておき、現在使用中の原反ロール6から全ての下側フィルム4が引き出されたならば、そこで包装機を一時停止するとともに、予備の原反ロール6′から下側フィルム4′を引き出し、その先端を前記の完全に引き出された先行する下側フィルム4の後端に重ね合わせるとともに、接着テープで両者を貼り付けて一体化する。その後、一時停止を解除することにより、下側フィルム4′は、先行する下側フィルム4に引き出された搬送装置1に供給され、挟持爪5により挟持される。それ以降は、下側フィルム4′は、挟持爪5によって順次引き出される。なお、上記した原反ロールの交換を除く一般的な深絞り型包装機の構成については、例えば特許文献1などに開示されている。
特開平10−129632 特開昭57−142815
従来の深絞り包装機においては、使用する原反ロール(下側フィルム4)の交換・接続作業は、もっぱら人手により行なっていた。そのため、係る作業を行なうために深絞り包装機を一時停止する必要があり、生産性が低下するばかりでなく、使用中の原反ロールの終了(完全に引き出される)に近づくと、作業員は待機し、終了とともに次の原反ロール6′から下側フィルム4′を引き出すと共に、先行する下側フィルム4に接続する作業を行なう必要がある。そのため、作業が繁雑であるばかりでなく、下側フィルム4が完全に引き出されてしまう少し前から作業員を拘束することなり、作業性が低下する。
さらに、前後の下側フィルム4,4′は、端部同士が一部重なった状態となるため、その重なった部分では2枚の下側フィルムが存在することになる。従って、正常状態では下側フィルム4が1枚であるので、深絞り包装機を構成する各装置・機器は、その正常状態を前提に設計・構成されるため、2枚が重なった部分では装置に負荷がかかることになり、好ましくない。
なお、深絞り包装機以外の包装機では、例えば特許文献2などに開示されたように、予め予備の原反ロールを用意しておき、先行するフィルムが無くなると、予備の原反ロールからフィルムを引き出すとともに先行するフィルムに接着するものがある。この特許文献2に開示された発明は、フィルム同士を重ね合わせるとともに、重ねた部分の所定位置を溶断することにより、連続した1枚のフィルムに加工し、そのまま連続してフィルムを供給するものである。この装置の場合、溶断してフィルムを接着するための装置が必要となり、装置が大型となり、コスト高となる。
さらに、深絞り包装機の場合、使用する下側フィルム4が比較的肉厚が厚く腰が強いという特殊性に鑑み、深絞り包装機以外の包装機に適用されるフィルムを自動的に接続する装置をそのまま深絞り包装機以外の包装機に適用されているフィルムを接続する装置をそのまま適用するのは困難である。例えば、特許文献2に開示された装置のように、前後のフィルムを一旦下方に押し出して溶断し一体化することは困難である。
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、深絞り包装機における挟持爪を添えた搬送装置に対し、自動的に下側フィルムを連続して供給することのできる深絞り包装機用フィルム自動供給装置を提供することにある。
上記した目的を達成するために、本発明に係る深絞り包装機用フィルム自動供給装置は、下側フィルムの両側縁を挟持爪にて挟持して搬送する搬送装置を備えた深絞り包装機本体の前段に設けられ、前記搬送装置に対して下側フィルムを供給する深絞り包装機用フィルム自動供給装置であって、原反ロールを回転可能に支持する第1,第2ロール支持手段と、それら第1,第2ロール支持装置からそれぞれ引き出された下側フィルムを前記搬送手段における前記挟持爪の挟持位置付近に案内するフィルムガイド手段とを備えた。そして、前記フィルムガイド手段は、前記引き出された下側フィルムを前記搬送手段に向けて案内する第1,第2フィルムガイド通路を設け、それら第1,第2フィルムガイド通路は、共通の搬出口に接続されるとともに、それら第1,第2フィルムガイド通路には、それぞれ下側フィルムに対して搬送力を与えるフィルム駆動手段と、前記第1,第2フィルムガイド通路のうちの一方のフィルムガイド通路を経由して前記搬送装置へ供給されている下側フィルムの後端位置を検出するフィルム検知手段とを設け、さらに、前記フィルム検知手段で検知したことをトリガとし、所定のタイミングで他方のフィルムガイド通路に設けられた前記フィルム駆動手段を動作させ、その他方のフィルムガイド通路内にて待機中の下側フィルムを、前記後端位置の後方に位置合わせをしつつ前記搬送装置に供給するように制御する制御手段を設け、前記フィルムガイド手段の進行方向前方所定位置に、前記搬出口から搬出された下側フィルムを前記搬送装置側に抑えつけるフィルム抑え装置を備え、前記フィルム抑え装置は、前記搬送装置の搬入側に設けられた前記下側フィルムの両側縁が挟持爪にて挟持される際の下側フィルムの受け部材となるプーリの周面に沿って湾曲するエンドレスの段付きベルトと、その段付きベルトを駆動する駆動モータとを備え、その段付きベルトの湾曲する区間にて前記下側フィルムを前記プーリの周面に対して抑えつけ、その抑えつけている際にその抑えつけられた下側フィルムの両側縁を前記挟持爪が挟持するように構成した。
このようにすると、先行する現在使用中の下側フィルムに続き、予備用の下側フィルムを自動的に連続して搬送装置に供給することができ、しかも、両下側フィルムが重なることなく連続して供給できる。よって、搬送装置を含む深絞り包装機本体側に必要以上に負荷がかかることがない。
そして、前記フィルムガイド手段の進行方向前方所定位置に、前記搬出口から搬出された下側フィルムを前記搬送装置側に抑えつけるフィルム抑え装置を備えたので、より確実に下側フィルムを搬送装置の挟持爪に挟持させることができる。
フィルム検知手段は、実施の形態では、第2フィルム検知センサ45,45′に対応するが、第1フィルム検知センサにその機能を持たせてもよいし、他のセンサによっても実現できる。
前記フィルム駆動手段は、たとえば、前記下側フィルムを挟持可能に配置された一対の駆動ローラおよび抑えローラを備えて構成することができる。もちろん、これ以外の構成もとれる。
前記フィルム検知手段が待機用の下側フィルムの前端を検知したことをトリガとし、所定のタイミングでその待機用の下側フィルムに対して前記フィルム駆動手段からの搬送力がかかるのを停止するようにするとよい。待機中の下側フィルムは、フィルムガイド通路の所定位置で待機させる必要があるが、上記のように構成すると、現在使用中の下側フィルムの後端を検知するフィルム検知手段を利用して待機中の下側フィルムの先端の位置合わせをすることができ、フィルム検知手段を兼用できるので好ましい。
本発明では、深絞り包装機における挟持爪を添えた搬送装置に対し、自動的に下側フィルムを連続して供給することができる。
図3以降は、本発明の好適な一実施の形態を示している。図3は、装置全体図を示す正面図であり、図4はその平面図であり、図5はその側面図である。また、図6は主にフィルムガイド装置を示す正面図であり、図7はフィルムガイド装置を示す平面図であり、図8はフィルムガイド装置の搬出側を示す拡大正面図であり、図9はフィルムガイド装置の搬出側を示す拡大平面図である。図10は主にフィルム抑え装置を示す正面図であり、図11は主にフィルムガイド装置を示す一部破断断面側面図である。そして、図12以降は、作用,制御装置の機能を説明する図である。
図3,図4に示すように、本実施の形態の深絞り包装機用フィルム自動供給装置20は、深絞り包装機本体19の上流側に設置される。深絞り包装機本体19は、図1に示す従来のものと基本的に同様で、深絞り包装機本体19のほぼ全長にわたって配置された搬送装置1は、両側縁にそれぞれ配置したエンドレスチェーン3に対して一定間隔ごとに取り付けた挟持爪5にて、下側フィルム4,4′の両側縁を挟持し、搬送するものである。
深絞り包装機用フィルム自動供給装置20は、2つの原反ロール6,6′を回転可能に保持する第1,第2ロール支持装置21,21′と、その第1,第2ロール支持装置21,21′に支持された原反ロール6,6′から引き出された下側フィルム4,4′を所定の経路で搬送する各種のローラ(ガイドローラ26,テンションローラ27)と、その所定の経路で搬送されてきた下側フィルム4,4′を、深絞り包装機本体19の搬送装置1の所定位置(挟持爪5の挟持位置)に向けて供給するためのフィルムガイド装置30と、搬送装置1の搬入側上方に配置され、フィルムガイド装置30から搬出された下側フィルム4,4′を確実に挟持爪5に挟持させるために下側フィルム4,4′が持ち上がるのを抑制するフィルム抑え装置50とを備えている。
第1,第2ロール支持装置21,21′は、一方が深絞り包装機本体19に対して下側フィルムを供給し、他方が予備用となる。第1,第2ロール支持装置21,21′は、基本的に同一構成となる。すなわち、図3から図5に示すように、原反ロール6,6′の片側に2枚並行に起立配置された側壁22,22′に軸受け部23を介して回転自在に回転軸24が装着される。回転軸24は、軸方向中央部分に原反ロール保持機構25が設けられている。この原反ロール保持機構25は、回転軸24の先端側を正逆回転することにより、固定爪25aが回転軸24の周面から外側に突出したり、回転軸24内に収納されたりするものである。これにより、固定爪25aを収納した状態では回転軸24に対して原反ロール6,6′はフリー状態で軸方向に移動させることができ、原反ロール6,6′を所望位置にセットした状態で固定爪25aを突出させることにより、原反ロール6,6′の巻き中心となる紙管の内周面に係止され、回転軸24に対して回転方向並びに軸方向の移動をいずれも阻止し、固定する。さらに、回転軸24の周面所定位置には、ストッパ25bが設けられ、回転軸24に装着した原反ロール6,6′の奥側の側面がこのストッパ25bに突き当たることにより、それ以上の軸方向奥側への移動が阻止されて位置決めされる。
さらに、回転軸24の下方には、ブレーキ装置40が配置されている。このブレーキ装置40は、側壁22に取り付けられ、回転軸24の回転を制御する。つまり、フリー状態で回転する回転軸24に対して制動をかけて回転を停止させる機能を有する。このブレーキ装置40は、制動をかける(回転軸24は停止)か否か(回転軸24はフリー回転)の2値制御を行う。もちろん、制動力を調整し、回転軸24にかかる負荷を変動するようにしても良い。よって、原反ロール6,6′から引き出された下側フィルム4,4′は、深絞り包装機本体19の搬送装置1の挟持爪5により挟持され、搬送されるため、回転軸24をフリー状態にすると、その搬送に伴い回転軸24(原反ロール6,6′)が回転して下側フィルム4,4′が引き出される。この状態でブレーキ装置40が作動して回転軸24に制動をかけると下側フィルム4,4′の引出しが停止される。
第1,第2ロール支持装置21,21′の下流側(深絞り包装機本体19側)には、複数のガイドローラ26並びにテンションローラ27が適宜位置に配置され、第1,第2ロール支持装置21,21′から引き出された下側フィルム4,4′は、それら各ローラ26,27に掛け渡されて所定の搬送経路を移動し、フィルムガイド装置30に至るようになっている。テンションローラ27は、帯状の揺動アーム27aに片持ち支持される。
この揺動アーム27aは、側壁22に対して回転軸27a′を中心に正逆回転可能に保持されている。そして、図3中実線で示す位置が最下端位置であり、2つのテンションローラ27のみ記載した位置が最上端位置である。この揺動アーム27aには、その自重ならびに先端側に取り付けたテンションローラ27の荷重を受けるため、図3中、反時計方向に回転(先端が下降移動)するような力がかかっている。
そして、下側フィルム4,4′の先端側は搬送装置1の挟持爪5に挟持されて後方移動が阻止されるとともに、下流側は原反ロール6,6′を介して回転軸24に連携されている。よって、回転軸24にブレーキがかけられると、下側フィルム4,4′の引出しが停止される。
その結果、下側フィルム4,4′は、テンションローラ27から下方への付勢力を受けて接触した部分が下降移動するが、原反ロール6,6′から引き出された下側フィルム4,4′の全長に応じた位置で止まるとともに、下側フィルム4,4′に所定のテンションがかかる。また、原反ロール6,6′を固定した状態で搬送装置1による搬送が行われると、搬送装置1から原反ロール6,6′までの距離が短くなるため、テンションローラ27を押し上げる。したがって、このテンションローラ27に掛け渡された下側フィルム4,4′は、そのテンションローラ27から下向きの付勢力を受け、ピンと張った状態となる。
逆に、回転軸24に対するブレーキ装置40からのブレーキを解除すると、テンションローラ27はその自重等により下降移動するため、原反ロール6,6′が回転して下側フィルム4,4′が引き出される。そこで、ブレーキ装置40をこまめにON/OFF制御することにより、揺動アーム27aが上下移動し、揺動アーム27aがほぼ水平状態になるように制御され、下側フィルム4,4′をテンションの張った状態を保持しながら逐次引き出させることができる。そして、原反ロール6,6′から下側フィルム4,4′が完全に引き出されて無くなると、テンションローラ27が無負荷状態となり、最下端位置(図3中実線で示す位置)まで移動して停止する。
なお、図3では便宜上原反ロール6,6′から引き出された下側フィルム4,4′がテンションローラ27に掛け渡している揺動アーム27aが最下端位置にきた状態を示しているが、実際の運用では、上述したように、下側フィルム4,4′がテンションローラ27にかかっているときは、揺動アーム27aはほぼ水平状態になる。
そして、実際の制御では、揺動アーム27aの回転軸27a′に円周上の所定位置に径方向外側に突出する突起を有する第1,第2回転盤46,47を設け、それら第1,第2回転盤46,47に近接して第1,第2近接センサ48,49を設けた。それら第1,第2近接センサ48,49は、対応する第1,第2回転盤46,47の突起を検出すると、検出信号を出力する。つまり、回転軸27a′が回転すると、それに伴い第1,第2回転盤46,47も回転し、突起の位置も回転移動する。そこで、その突起が近接センサの設置位置に至ると、対応する近接センサが検出信号を出力する。したがって、揺動アーム27aが、最下端位置に来たときの第1回転盤46の突起の位置に第1近接センサ48を配置し、揺動アーム27aがほぼ水平状態の位置に来たときの第2回転盤47の突起の位置に第2近接センサ49を配置する。
これにより、第2近接センサ49から検出信号が出力するようにブレーキ装置40のON/OFFを制御することにより、揺動アーム27aをほぼ水平な状態に保持することができる。また、第1近接センサ48からの検出信号の有無を監視することにより、下側フィルム4,4′が原反ロール6,6′から完全に引き出されたことを検知することができる。
さらに、本実施の形態では、下側フィルム4,4′が完全に引き出されて無くなった際に、揺動アーム27aが勢い良く下降して最下点まで来た場合にかかる衝撃を抑制するため、ダンパ28とスプリング29を設けている。ダンパ28は、最下点付近に位置した揺動アーム27aに接触し、最下点に至った際に揺動アーム27aにかかる反力を吸収する。また、スプリング29は、その弾性復元力により、揺動アーム27aを上昇移動させる方向に付勢する。この弾性復元力により、揺動アーム27aの下降速度が低下され、衝撃が少なくなる。
図3,図6から図9に示すように、フィルムガイド装置30は、下側フィルム4を案内する下側の第1フィルムガイド通路31と、下側フィルム4′を案内する上側の第2フィルムガイド通路31′を備えている。この第1,第2フィルムガイド通路31,31′は、共に2枚の平板状のガイド板(31a,31b),(31′a,31′b)を所定間隔を隔てて配置した構成を基本構成とし、その2枚のガイド板(31a,31b),(31′a,31′b)間に形成される隙間部分が下側フィルム4,4′の通路となる。さらに、2枚のガイド板(31a,31b),(31′a,31′b)には、所定位置が開口され、その開口部位を挟んで一対の駆動ローラ32,32′と抑えローラ33,33′が配置される。抑えローラ33,32′は、シリンダ34,34′の駆動力を得て昇降移動するようになっている。つまり、図3に示した例では、第1フィルムガイド通路31側に配置した抑えローラ32は上昇移動し、駆動ローラ32から離反した状態となり、第2フィルムガイド通路31′側に配置した抑えローラ32′は下降移動し、駆動ローラ32′と接触した状態となる。
よって、図示のように第2フィルムガイド通路31′の抑えローラ32′が下降移動した場合には、駆動ローラ31′との間に位置する下側フィルム4′が両ローラ31′,32′によって挟み込まれ、駆動ローラ31′からの駆動力が下側フィルム4′に伝達され、搬送される。これに対し、第2フィルムガイド通路31の抑えローラ32が上昇移動した場合には、駆動ローラ31が空転し、下側フィルム4は搬送されない。
さらに、第1,第2フィルムガイド通路31,31′は、その搬出端側で繋がっている。よって、下側フィルム4,4′は、いずれも両フィルム通路31,31′内を搬送され来たならば、同一の搬出口35から搬出され、次段の深絞り包装機本体19に供給される。
図8,図9に拡大して示すように、この搬出口35の上方には、出口ガイドローラ37と、鍵型状の複数のフィルム抑えガイド38を備えている。より具体的には、出口ガイドローラ37には、円周方向に凹溝37aが設けられており、この凹溝37a内にフィルム抑えガイド38の先端側下縁が挿入される。
これにより、搬出口35に至った下側フィルム4,4′の先端は、出口ガイドローラ37に沿って進路を上方に変えられるが、このとき、出口ガイドローラ37の周面に沿って移動しようとしても、フィルム抑えガイド38の傾斜面38aに突き当たるので、以後、下側フィルム4,4′は、傾斜面38aに沿って斜め上前方に向かって移動することになる。フィルム抑えガイド38の先端下側の傾斜面38aの下端側は出口ガイドローラ37の凹溝37a内に挿入されて下方に突出していないので、たとえ、下側フィルム4,4′の先端が上向きにカールしていて出口ガイドローラ37の周面に沿って湾曲しながら移動しようとしても、フィルム抑えガイド38(傾斜面38a)により確実に出口ガイドローラ37から離されて斜め上前方に向かって移動する。
よって、搬出口35から搬出された下側フィルム4,4′は、出口ガイドローラ37により進行方向を斜め上方にスムーズに変更され、さらにフィルム抑えガイド38により、下側フィルム4,4′が出口ガイドローラ37に巻きついてしまうのを防止し、確実に深絞り包装機本体19側へ供給できるようにする。
さらに、第1,第2フィルムガイド通路31,31′には、進行方向前後2箇所に第1,第2フィルム検知センサ44,45を設けている。第1フィルム検知センサ44は、駆動ローラ32,32′,抑えローラ33,33′の進行方向後方に設けており、第2フィルム検知センサ45は、第1,第2フィルムガイド通路31,31′の駆動ローラ32,32′,抑えローラ33,33′の進行方向前方に設けている。
図10,図11に示すように、フィルム抑え装置50は、搬送装置1の搬入側の上方に設けている。すなわち、搬送装置1の両側の機枠18の上方に、それぞれ昇降移動させるためのシリンダ51を設け、その一対のシリンダ51のシリンダロッド間に帯状の天板52を連結している。これにより、天板52は、搬送装置1(左右一対の従動スプロケット2a,2a)の上方を跨ぐように配置される。
この天板52の上面には、駆動モータ53が設置され、天板52の下面には、所定の間隔を置いて2枚の側壁54,54が接続される。この側壁54,54は、その下側にて連結板55で連結される。図11では、進行方向前方に連結板55を設けた状態を示しているが、図示省略するものの進行方向後方側(フィルムガイド装置30側)は、その全面に両側壁54,54を連結する連結板を設ける。これにより、両側壁54,54は、上下両側にて連結され、補強されている。
また、側壁54の平面形状は、矩形状の本体部分を有するとともに、搬入側(フィルムガイド装置30側)の下端に下方に突出する突片54aが形成されている。この突片54aは、シリンダ51により天板52が最下端位置に来たときには、図10に示すようにフィルムガイド装置30の出口ガイドローラ37,フィルム抑えガイド38の上方近傍に位置する。さらに、側壁54の外面所定位置には、3つの固定プーリ57,58,59と、1つのテンションプーリ60を設置している。3つの固定プーリ57,58,59の設置位置は、側壁54の上方に第1固定プーリ57を設け、突片54aに第2固定プーリ58を設け、側壁54の進行方向前方の下方位置に第3固定プーリ59を設けた。なお、図11は、図10の所定位置を切断した断面図であり、異なる断面位置を1枚の図面上に合わせて描画している。そして、その断面位置は、第2固定プーリ58の中心を通る垂直面を基本とし、破断した天板52を含む中央部分の左側(A部分)は、第1固定ローラ57,テンションローラ60ならびに第2固定ローラ58の中心をそれぞれ通るような折れ線(面)を切断面とし、破断した天板52を含む中央部分の右側(B部分)は、第1固定ローラ57,テンションローラ60ならびに第3固定ローラ59の中心をそれぞれ通るような折れ線(面)を切断面としている。
両側壁54,54に設けた第1固定プーリ57,57同士は、同一の駆動軸61に連結される。その駆動軸61の中央には、ギヤ62が設けられており、このギヤ62が駆動モータ53の出力軸に連結された駆動ギヤ63と噛み合う。また、第2,第3固定プーリ58,59は、それぞれ単独で対応する側壁54に軸受けを介して回転自在に連結されている。さらに、テンションプーリ60は、第1,第2固定プーリ57,58の中間位置に設けられ、スプリング64の弾性復元力により、常時進行方向前方に向けて付勢されている。そして、第1から第3固定プーリ57〜59にエンドレスの段付きベルト65が掛け渡されるとともに、その段付ベルト65の外面にテンションプーリ60が接触するように構成される。これにより、駆動モータ53が回転すると、両ギヤ63,62ならびに駆動軸61を介して第1固定プーリ57に回転力が伝わり、段付ベルト65が回転する。
さらに、段付きベルト65は、搬送装置1の従動スプロケット2aよりもやや内側(中央より)に位置するようにしている。これにより、図10に示すように、天板52が最下点に位置しているときは段付きベルト65は、搬送装置1の従動プーリ17に直接または下側フィルム4,4′を介して接触するため、その従動プーリ17の周面に沿って湾曲する。ここで従動プーリ17とは、従動スプロケット2aと同軸上に配置されて一体に回転するもので、下側フィルム4,4′の受け部材となる。つまり、下側フィルム4,4′は、従動プーリ17に沿って移動し、その従動プーリ17の両外縁から突出する下側フィルム4,4′の両側縁が挟持爪にて挟持されるもので、かかる挟持される際に下側フィルムがピンと張った状態になるように補助するものである。なお、係る挟持爪や従動プーリ,従動スプロケットなどの搬送装置の構成は、たとえば実公平5−8286などにて詳しく説明されているものと同様のものを用いることができる。
そして、本実施の形態では、段付きベルト65が従動プーリ17に接触するため、下側フィルム4,4′を確実に従動プーリ17に押し付けることができ、挟持爪に挟持させることができるようになる。一方、シリンダ51にて天板52が上昇すると、段付きベルト65も上昇し、段付きベルト65は従動プーリ17から離反する。すると、第2,第3プーリ58,59間の段付きベルトは直線状となるため、テンションプーリ60が進行方向前方に移動し、たるみの発生を防止する。
さらに、上記した各装置は、第1,第2近接センサ48,49や第1,第2フィルム検知センサ44,45からの信号に基づき、図示省略する制御装置により制御される。そこで、上記した構成を簡略して記載した図12から図14を用いて本実施の形態の作用を説明しつつ、制御装置の機能を説明する。なお、以下の説明では、原反ロール6′を装着した第2ロール支持装置21′が予備用となるが、第1ロール支持装置21の原反ロール6を使い切り、第2ロール支持装置21′に装着された原反ロール6′から下側フィルム4′を供給している間に第1ロール支持装置21に新しい原反ロール6を装着した場合には、その第1ロール支持装置21側が予備用として待機する。
まず、図12に示すように、原反ロール6から引き出された下側フィルム4が、ガイドローラ26,テンションローラ27を介して第1フィルムガイド通路31に至り、その第1フィルムガイド通路31を経由して搬送装置1の挟持爪5にてその下側フィルム4の両側縁が把持されて搬送される。この状態では、第1フィルムガイド通路31の抑えローラ33は上昇して下側フィルム4から離反している。よって、下側フィルム4に対する搬送力は、搬送装置1からのみ与えられ、第2近接センサ49からの検知信号に基づきブレーキ装置40の動作を制御し、テンションローラ27により下側フィルム4に所定のテンションをかけた状態で順次下側フィルム4を引き出す。係る制御は、従来からある各種のものと同様である。
このように、一方の原反ロール6からの下側フィルム4の供給が行われている際に、別の原反ロール6′を第2ロール支持装置21′に装着する。そして、作業者が原反ロール6′から引き出した下側フィルム4′をガイドローラ26,テンションローラ27に掛け渡すとともに、その下側フィル4′の先端を第2フィルムガイド通路31′のガイド板31′a,32′b間に挿入する。そして、その下側フィルム4′の先端を、第1フィルム検知センサ44が検出すると、駆動ローラ32′は回転し始めるとともに、抑えローラ33′が下降移動するように制御する。これにより、下側フィルム4′の先端が駆動ローラ32′,抑えローラ33′間に位置すると、下側フィルム4′は、両ローラ32′,33′からの搬送力を受けて前進し、第2フィルム検知センサ45が下側フィルム4′を検知すると、駆動モータ32′の回転が停止する。このとき、抑えローラ33′は下降した状態のままとなり、下側フィルム4′が両ローラ32′,33′にて挟み込まれて保持される。この状態で待機する。
次いで、図3に示すように、原反ロール6から下側フィルム4′が完全に引き出されると、テンションローラ27が最下端位置に位置する。すると、第1近接センサ48から検知信号が出力されるので、それを受けた制御装置は、第2フィルムガイド通路31′の駆動ローラ32′を駆動させ、下側フィルム4′の先端を搬出口35の近傍まで位置させると、再び停止し待機させる(この待機状態における下側フィルム4′の位置は、図14参照)。なお、第2フィルム検知センサ45から搬出口35までの距離は既知であるため、駆動ローラ32′を所定量だけ回転させることにより、正しく位置合わせ制御することができる。
また、下側フィルム4が原反ロール6から完全に引き出されると、その下側フィルム4の後端がフリー状態となる。そこで、本実施の形態では、第1近接センサ48からの検知信号の出力に伴い、第1フィルムガイド通路31の抑えローラ33が下降移動して、駆動路32との間で下側フィルム4を挟持し、しかも、駆動ローラ32の回転数を調整し、搬送装置1におけるフィルム搬送速度よりも両ローラ32,33による下側フィルム4へ与える搬送速度を遅くするように制御することにより、下側フィルム4をピンと張った状態のまま搬送を継続できるようにしている。
そして、下側フィルム4の後端を第1フィルムガイド通路31の第2フィルム検知センサ45が検知してから、所定時間経過すると図14に示すように、下側フィルム4の後端が、搬出口35に至り、待機していた予備の下側フィルム4′の先端と近接する。係る状態になるまでの経過時間は、制御装置はわかっているので、係る所定時間経過したタイミングに合わせて第2フィルムガイド通路31′の駆動モータ32′を回転させる。これにより、先行する下側フィルム4の後端に下側フィルム4′の前端が突き当て或いは近接した状態で搬送装置1に連続して供給される。これにより、下側フィルム4′の両側縁は、挟持爪5が開いた部分に供給され、その後挟持爪5が閉じることにより挟持され、以後は搬送装置1からの搬送力により、順次引き出されることになる。これに伴い、抑えローラ33′は上昇し、駆動ローラ32′からの搬送力は解除される。
そして、下側フィルム4′は、比較的腰があり、斜め上方にまっすぐに向いた姿勢で搬送されようとしても、フィルム抑え装置30により従動プーリ17の周面に沿って押し付けられるため、下側フィルム4′の両側縁が挟持爪5により確実に挟持される。また、たとえ下側フィルム4′が上向きにカールしているようなことがあっても、上述したように、フィルム抑えガイド38等の作用から確実に搬送装置1側に供給され、しかも、フィルム抑え装置50により上方から抑えられるため、やはり、確実に挟持爪5に挟持させることができる。
よって、図15に示すように、搬送装置1上を、下側フィルム4,4′が連続した状態で、しかも両者が重なることなく挟持爪5に挟持された状態で搬送される。前後の下側フィルム4,4′のつなぎ目部分は、両者が接触する突き合わせ(重ならない)が理想であるが、マージンをみて図15に示すように若干の隙間を持たせるようにすると安全である。
なお、上記の例では、第2フィルム検知センサ45が下側フィルム4の後端を検知したことをトリガとして第2フィルムガイド通路31′側の駆動ローラ32′を駆動させるようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、第1フィルム検知センサ44が下側フィルム4の後端を検知したことをトリガとして、駆動ローラ32′を駆動させるようにしてももちろんよい。
深絞り包装機の一例を示す図である。 深絞り包装機におけるフィルムの搬送状態を示す平面図である。 本発明の好適な一実施の形態における装置全体図を示す正面図である。 本発明の好適な一実施の形態における装置全体図を示す平面図である。 本発明の好適な一実施の形態における装置全体図を示す側面図である。 主にフィルムガイド装置を示す正面図である。 フィルムガイド装置を示す平面図である。 フィルムガイド装置の搬出側を示す拡大正面図である。 フィルムガイド装置の搬出側を示す拡大平面図である。 主にフィルム抑え装置を示す正面図である。 主にフィルムガイド装置を示す一部破断断面側面図である。 通常運転時の状態を示す図である。 下側フィルム終了時を示す図である。 待機中の下側フィルムの自動供給を行う直前の状態を示す図である。 深絞り包装機におけるフィルムの搬送状態を示す平面図である。
符号の説明
1 搬送装置
2a 従動スプロケット
3 エンドレスチェーン
4,4′ 下側フィルム
5 挟持爪
6,6′ 原反ロール
19 深絞り包装機本体
20 深絞り包装機用フィルム自動供給装置
21 第1ロール支持装置
21′ 第2ロール支持装置
22,22′ 側壁
23 軸受け部
24 回転軸
25 原反ロール保持機構
25a 固定爪
25b ストッパ
26 ガイドローラ
27 テンションローラ
27a 揺動アーム
27a′ 回転軸
28 ダンパ
29 スプリング
30 フィルムガイド装置
31 第1フィルムガイド通路
31′ 第2フィルムガイド通路
32,32′ 駆動ローラ
33,33′ 抑えローラ
34,34′ シリンダ
35 搬出口
37 出口ガイドローラ
37a 凹溝
38 フィルム抑えガイド
38a 傾斜面
40 ブレーキ装置
44,44′ 第1フィルム検知センサ
45,45′ 第2フィルム検知センサ
46 第1回転盤
47 第2回転盤
48 第1近接センサ
49 第2近接センサ
50 フィルム抑え装置
51 シリンダ
52 天板
53 駆動モータ
54 側壁
54a 突片
55 連結板
57 第1固定プーリ
58 第2固定プーリ
59 第3固定プーリ
60 テンションプーリ
61 駆動軸
62 ギヤ
63 駆動ギヤ
65 段付きベルト

Claims (3)

  1. 下側フィルムの両側縁を挟持爪にて挟持して搬送する搬送装置を備えた深絞り包装機本体の前段に設けられ、前記搬送装置に対して下側フィルムを供給する深絞り包装機用フィルム自動供給装置であって、
    原反ロールを回転可能に支持する第1,第2ロール支持手段と、
    それら第1,第2ロール支持装置からそれぞれ引き出された下側フィルムを前記搬送手段における前記挟持爪の挟持位置付近に案内するフィルムガイド手段とを備え、
    前記フィルムガイド手段は、前記引き出された下側フィルムを前記搬送手段に向けて案内する第1,第2フィルムガイド通路を設け、
    それら第1,第2フィルムガイド通路は、共通の搬出口に接続されるとともに、それら第1,第2フィルムガイド通路には、それぞれ下側フィルムに対して搬送力を与えるフィルム駆動手段と、前記第1,第2フィルムガイド通路のうちの一方のフィルムガイド通路を経由して前記搬送装置へ供給されている下側フィルムの後端位置を検出するフィルム検知手段とを設け、
    さらに、前記フィルム検知手段で検知したことをトリガとし、所定のタイミングで他方のフィルムガイド通路に設けられた前記フィルム駆動手段を動作させ、その他方のフィルムガイド通路内にて待機中の下側フィルムを、前記後端位置の後方に位置合わせをしつつ前記搬送装置に供給するように制御する制御手段を設け、
    前記フィルムガイド手段の進行方向前方所定位置に、前記搬出口から搬出された下側フィルムを前記搬送装置側に抑えつけるフィルム抑え装置を備え、
    前記フィルム抑え装置は、前記搬送装置の搬入側に設けられた前記下側フィルムの両側縁が挟持爪にて挟持される際の下側フィルムの受け部材となるプーリの周面に沿って湾曲するエンドレスの段付きベルトと、その段付きベルトを駆動する駆動モータとを備え、その段付きベルトの湾曲する区間にて前記下側フィルムを前記プーリの周面に対して抑えつけ、その抑えつけている際にその抑えつけられた下側フィルムの両側縁を前記挟持爪が挟持するように構成した
    ことを特徴とする深絞り包装機用フィルム自動供給装置。
  2. 前記フィルム駆動手段は、前記下側フィルムを挟持可能に配置された一対の駆動ローラおよび抑えローラを備えたことを特徴とする請求項1に記載の深絞り包装機用フィルム自動供給装置。
  3. 前記フィルム検知手段が待機用の下側フィルムの前端を検知したことをトリガとし、所定のタイミングでその待機用の下側フィルムに対して前記フィルム駆動手段からの搬送力がかかるのを停止するようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載の深絞り包装機用フィルム自動供給装置。
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