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

Description

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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