JP6127332B2

JP6127332B2 - アキューム装置

Info

Publication number: JP6127332B2
Application number: JP2014520988A
Authority: JP
Inventors: 杉本　宏; 宏杉本
Original assignee: Fuji Seal Inc
Current assignee: Fuji Seal Inc
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-04-15
Also published as: WO2013190891A1; JPWO2013190891A1

Description

この発明は、帯状フィルムを送出する上流側装置と、上流側装置から送出された帯状フィルムを使用する下流側装置との間に設置されたアキューム装置に関する。

例えば、ボトル等に装着されるシュリンクラベルやストレッチラベルのような合成樹脂フィルムによって形成された筒状のラベルが連続的に繋がった状態でシート状に折り畳まれた長尺帯状のラベル形成基材を紙管にロール状に巻回した基材ロールから、ラベル形成基材を繰り出して送出する基材送出装置と、この基材送出装置から送出されたラベル形成基材を順次切断することで筒状のラベルを形成しながら、ボトル等に装着するラベリング装置との間には、通常、アキューム装置が設置されており、基材送出装置における基材ロールの交換作業に伴い、ラベル形成基材の送出が一時的に停止された場合でも、ラベル形成基材の送出が再開されるまでの間、ラベリング装置の運転を停止させなくてもよいように、アキューム装置に貯えられているラベル形成基材がラベリング装置に送出されるようになっている。

この種のアキューム装置としては、例えば、特許文献１の図１１に示すように、基材送出装置等の上流側装置にセットされた基材ロール等のフィルムロールから繰り出されたラベル形成基材等の帯状フィルムを貯留する貯留ボックスを備えたものがあり、こういったボックスタイプのアキューム装置では、貯留ボックスに導入された帯状フィルムが長手方向に交互に折り返されながら貯留されていくようになっている。

特開２００９−２９５３６号公報

しかしながら、厚さが２０μｍ程度の薄肉の帯状フィルムの場合は、フィルム自体に腰がないため、上述したようなボックスタイプのアキューム装置に貯留すると、無秩序な状態で貯留されることになり、しかも、貯留された帯状フィルムは下側から引き出されていくので、貯留量が大きくなると、貯留された帯状フィルムの自重によって、送出抵抗が大きくなると共に、帯状フィルムが折れ曲がったりするといった問題がある。

そこで、この発明の課題は、貯留量が大きくなっても送出抵抗が大きくならず、帯状フィルムを円滑に送出することができると共に、帯状フィルムが損傷を受けにくいアキューム装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、帯状フィルムを送出する上流側装置と、上流側装置から送出された帯状フィルムを使用する下流側装置との間に設置されたアキューム装置であって、上流側装置から送出された帯状フィルムを貯留する、径方向外側に導入口が形成された複数の貯留室及び隣接する前記貯留室の境界部分に配設された、帯状フィルムを案内する案内手段を有するローターマガジンと、フィルム導入位置に配設された、上流側装置から送出された帯状フィルムを挟み込んで前記ローターマガジンの貯留室に導入するニップローラと、前記貯留室の導入口をフィルム導入位置に順次移動させるように、前記ローターマガジンを断続的に回転させる回転駆動手段と、前記ニップローラによる帯状フィルムの挟み込み及びその解除を行う切換手段とを備え、前記ニップローラによる帯状フィルムの挟込状態と非挟込状態とを切り替え可能に構成されていることを特徴とするアキューム装置を提供するものである。

また、請求項２に係る発明は、帯状フィルムを送出する上流側装置と、上流側装置から送出された帯状フィルムを使用する下流側装置との間に設置されたアキューム装置であって、上流側装置から送出された帯状フィルムを貯留する、径方向外側に導入口が形成された複数の貯留室及び隣接する前記貯留室の境界部分に配設された、帯状フィルムを案内する案内手段を有し、前記貯留室の回転軸方向の幅を調整する幅調整機構を備えているローターマガジンと、フィルム導入位置に配設された、上流側装置から送出された帯状フィルムを挟み込んで前記ローターマガジンの貯留室に導入するニップローラと、前記貯留室の導入口をフィルム導入位置に順次移動させるように、前記ローターマガジンを断続的に回転させる回転駆動手段とを備え、帯状フィルムをローターマガジンに貯留しながら、下流側装置に送出するようにしたことを特徴とするアキューム装置を提供するものである。

また、請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明のアキューム装置において、前記ローターマガジンは、前記貯留室の回転軸方向の幅を調整する幅調整機構を備えていることを特徴としている。

以上のように、請求項１、２に係る発明のアキューム装置は、ローターマガジンが複数の貯留室を備えているので、各貯留室における帯状フィルムの貯留量が小さく、帯状フィルムを円滑に送出することができると共に、帯状フィルムが折れ曲がりにくいという効果がある。

特に、請求項１に係る発明のアキューム装置は、上流側装置から送出された帯状フィルムを挟み込んでローターマガジンの貯留室に導入するニップローラによる帯状フィルムの挟み込み及びその解除を行う切換手段を備えており、ニップローラによる帯状フィルムの挟込状態と非挟込状態とを切り替えることができるので、定常状態では、切換手段によって、ニップローラが帯状フィルムを挟み込まないようにすることで、ローターマガジンの貯留室に帯状フィルムを貯留することなく、下流側装置に直接送出し、上流側装置から送出されてくる帯状フィルムがなくなる直前に、切換手段によってニップローラが帯状フィルムを挟み込む状態に切り替えて、ローターマガジンの貯留室に帯状フィルムを貯留させることができる。

従って、定常状態では、帯状フィルムをローターマガジンの貯留室に貯留することなく、下流側装置に直接送出するようにしておくと、帯状フィルムを他の帯状フィルムに変更する際は、上流側装置及び下流側装置の双方を停止させて、新たな帯状フィルムに交換するだけでよく、ローターマガジンの貯留室に貯留しながら帯状フィルムを送出する場合のように、ローターマガジンに貯留された帯状フィルムを巻き戻したりする等の処理を行う必要がないので、使い勝手がよい。

また、請求項２、３に係る発明のアキューム装置は、ローターマガジンが、貯留室の回転軸方向の幅を調整する幅調整機構を備えているので、帯状フィルムの幅に合わせて、貯留室の幅を調整しておくと、帯状フィルムが貯留室に無秩序に貯留されにくく、帯状フィルムが折れ曲がったりし難いという効果があり、特に、腰のない薄肉の帯状フィルムの場合に有効である。

この発明に係るアキューム装置の一実施形態を示す正面図である。同上のアキューム装置を示す側面図である。同上のアキューム装置におけるアキューム時の状態を示す正面図である。同上のアキューム装置における貯留室の幅を小さくした状態を示す側面図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１及び図２に示すアキューム装置１は、ボトルに装着されるシュリンクラベルやストレッチラベルのような合成樹脂フィルムによって形成された筒状のラベルが連続的に繋がった状態でシート状に折り畳まれた長尺帯状のラベル形成基材（以下、帯状フィルムという。）Ｆを紙管にロール状に巻回した原反ロールＲから、帯状フィルムＦを繰り出して送出するフィルム送出装置２と、このフィルム送出装置２から送出された帯状フィルムＦを順次切断することで筒状のラベルを形成しながら、ボトルに装着するラベリング装置（図示せず）との間に設置されており、フィルム送出装置２から送出された帯状フィルムＦをラベリング装置に送出しながら、必要に応じて、帯状フィルムＦを貯留することができるようになっている。

このアキューム装置１は、同図に示すように、フレームに回転可能に支持された、帯状フィルムＦを貯留可能な４つの貯留室１１を有するローターマガジン１０と、フィルム導入位置αに配設された、フィルム送出装置２から送出された帯状フィルムＦを挟み込んでローターマガジン１０の貯留室１１に導入する、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２からなるニップローラ２０と、貯留室１１をフィルム導入位置αに順次移動させるように、ローターマガジン１０を９０度ずつ断続的に回転させるモーター３０と、従動ローラ２２に対して、駆動ローラ２１を接近離反させることによって、ニップローラ２０による帯状フィルムＦの挟み込み及びその解除を行うシリンダユニット４０と、フィルム送出装置２から送出された帯状フィルムＦを案内する案内手段５０とを備えており、案内手段５０は、フィルム送出装置２から送出された帯状フィルムＦを案内する、フィルム導入ガイドローラ５１、中間ガイドローラ５２、フィルム導出ガイドローラ５３及びローターマガジン１０に配設された複数のガイドユニット５４とから構成されている。

前記ローターマガジン１０は、図１及び図２に示すように、フレームに軸受１３を介して回転可能に支持された回転軸１２と、この回転軸１２に固定された円盤状の後面プレート１４と、前後方向に移動可能に回転軸１２に支持された円盤状の前面プレート１５と、後面プレート１４及び前面プレート１５にそれぞれ固定された、後面プレート１４と前面プレート１５とによって形成される空間を周方向に４等分するように径方向に延びる区画壁１６と、後面プレート１４及び前面プレート１５の外周縁との間に僅かな隙間が形成されるように、帯状フィルムＦの導入位置及び導出位置を除いて、後面プレート１４及び前面プレート１５を取り囲む円弧状に湾曲した閉塞プレート１７とを備えており、後面プレート１４、前面プレート１５及び区画壁１６によって、径方向外側に導入口を有する４つの貯留室１１が形成されている。

貯留室１１を形成しているそれぞれの区画壁１６は、後面プレート１４に固定された２枚の金属板からなる後側壁１６ａと、前面プレート１５に固定された、後側壁１６ａよりも幅広で合成樹脂製の前側壁１６ｂとから構成されており、前面プレート１５が前後方向に移動することに伴って、前側壁１６ｂが２枚の金属板製の後側壁１６ａの間を前後方向に進退することで、貯留室１１の奥行き（回転軸１２の軸方向の幅）を所定の範囲内で調整することができるようになっている。

前記前面プレート１５は、図２に示すように、前側壁１６ｂの後端部が後側壁１６ａの前端部と僅かに重複する位置まで前進させることができ、この状態が貯留室１１の最大奥行きとなる。また、前記前側壁１６ｂは、後側壁１６ａよりも幅広に形成されているが、後面プレート１４には、前側壁１６ｂが貫通可能な孔が形成されており、図４に示すように、前側壁１６ｂを後面プレート１４に形成された孔を貫通させて後面側に突出させることができるので、前面プレート１５は、最大、後側壁１６ａの前端部に当接する位置まで後退させることができ、この状態が貯留室１１の最小奥行きとなる。

前記案内手段５０を構成しているガイドユニット５４は、ローターマガジン１０の後面プレート１４におけるそれぞれの後側壁１６ａの径方向外側の端部側に、前方側に張り出すように固定設置された支軸に多数のベアリング５５が装着されたものであり、その先端側が前面プレート１５の周縁部に形成された切欠凹部１５ａに嵌り込んだ状態となっている。

前記案内手段５０を構成しているフィルム導出ガイドローラ５３との間に帯状フィルムＦを挟み込んで、ラベリング装置による帯状フィルムＦの引出速度を検出するエンコーダ６１が配設されており、図示しない制御手段が、エンコーダ６１から出力される帯状フィルムＦの引出速度に基づいて、帯状フィルムＦのローターマガジン１０の貯留室１１への導入速度がラベリング装置による帯状フィルムＦの引出速度よりも１０〜１００％程度大きくなるように、ニップローラ２０を構成している駆動ローラ２１の回転速度を制御するようになっている。

また、ローターマガジン１０を構成している後面プレート１４における各貯留室１１の構成領域の所定位置には反射鏡６２がそれぞれ設置されていると共に、前面プレート１５にはそれぞれの反射鏡６２に対応する位置に孔（図示せず）がそれぞれ形成されており、ローターマガジン１０の後方側には、フィルム導入位置αに位置している貯留室１１の回転方向上流側に隣接する貯留室１１の孔を通過して反射鏡６２に至る光を投光する反射型の光電センサ（図示せず）が設置されている。

従って、反射光を光電センサが受光するか否かによって、フィルム導入位置αに位置している貯留室１１の回転方向上流側に隣接する貯留室１１に帯状フィルムＦが貯留されているか否かを検出することができ、この光電センサからのフィルム検出信号に基づいて、前記制御手段がローターマガジン１０の回転制御を行うようになっている。

また、フィルム導入位置αにおけるローターマガジン１０の回転方向上流側には、フィルム導入位置αに位置している貯留室１１内に垂下する複数本のチェーン６３が前後方向に所定間隔で配設されており、このチェーン６３の存在によって、ニップローラ２０が貯留室１１内に導入する帯状フィルムＦが、貯留室１１の外側にはみださないようになっている。

以上のように構成されたアキューム装置１の使用方法について以下に説明する。基本的に、ラベリング装置がフィルム送出装置２の原反ロールＲから、帯状フィルムＦを引き出すようになっているので、通常は、駆動ローラ２１を従動ローラ２２から離反させた状態、即ち、ニップローラ２０が帯状フィルムＦを挟み込まない状態で、ラベリング装置２を運転すると、フィルム送出装置２から引き出された帯状フィルムＦは、図１に示すように、フィルム導入ガイドローラ５１、中間ガイドローラ５２、複数のガイドユニット５４及びフィルム導出ガイドローラ５３に順次案内されながら、ラベリング装置に送出される。

フィルム送出装置２の原反ロールＲが残り少なくなってきた時点で、シリンダユニット４０によって、駆動ローラ２１を従動ローラ２２に接近させて、帯状フィルムＦをニップローラ２０によって挟み込むと、ニップローラ２０による帯状フィルムＦの導入速度がラベリング装置による帯状フィルムＦの引出速度よりも１０〜１００％程度大きいので、図３に示すように、ニップローラ２０から送出される帯状フィルムＦがローターマガジン１０のフィルム導入位置αに位置している貯留室１１に導入され始める。

貯留室１１への帯状フィルムＦの貯留量は、ニップローラ２０による帯状フィルムＦの導入速度と導入時間とから算出することができるので、貯留室１１への帯状フィルムＦの導入量が所定量に到達すると、制御手段がモーター３０を駆動してローターマガジン１０を時計方向に９０度だけ回転させ、次の貯留室１１がフィルム導入位置αに移動し、その貯留室１１に帯状フィルムＦが導入され始める。

このようにして、４番目の貯留室１１に帯状フィルムＦが導入され始めた状態では、所定量の帯状フィルムＦが最初に貯留された１番目の貯留室１１が、フィルム導入位置αのローターマガジン１０の回転方向上流側に位置しており、光電センサがその貯留室１１における帯状フィルムＦの貯留状態を検出することになる。

従って、４番目（最後）の貯留室１１に所定量の帯状フィルムＦが貯留されても、制御手段は、ローターマガジン１０を回転させずに、ニップローラ２０を構成している駆動ローラ２１の回転を停止させるので、この間に、フィルム送出装置２の原反ロールＲを交換する。なお、１番目の貯留室１１から帯状フィルムＦが送出され始め、１番目の貯留室１１に帯状フィルムＦがなくなると、制御手段がモーター３０を駆動してローターマガジン１０を時計方向に９０度だけ回転させると共に、ニップローラ２０を構成している駆動ローラ２１の回転を再開させる。

以上のように、このアキューム装置１は、ローターマガジン１０が４つの貯留室１１を備えているので、各貯留室１１における帯状フィルムＦの貯留量が小さく、帯状フィルムＦを円滑に送出することができると共に、帯状フィルムＦが折れ曲がりにくいという効果がある。

また、このアキューム装置１は、シリンダユニット４０によって、ニップローラ２０による帯状フィルムＦの挟込状態と非挟込状態とを切り替えることができるので、上述したように、通常は、ニップローラ２０が帯状フィルムＦを挟み込まないようにすることで、ローターマガジン１０の貯留室１１に帯状フィルムＦを貯留することなく、ラベリング装置に直接送出し、フィルム送出装置２の原反ロールＲが残り少なくなってきた時点で、ニップローラ２０が帯状フィルムＦを挟み込む状態に切り替えて、ローターマガジン１０の貯留室１１に帯状フィルムＦを貯留させることができるので、帯状フィルムＦを他の帯状フィルムＦに変更する際は、ラベリング装置を停止させて、新たな帯状フィルムに交換するだけでよく、ローターマガジン１０の貯留室１１に常時貯留しながら帯状フィルムＦを送出する場合のように、ローターマガジン１０に貯留された帯状フィルムＦを巻き戻したりする等の処理を行う必要がないので、使い勝手がよい。

また、このアキューム装置１は、ローターマガジン１０の前面プレート１５を前後方向に移動させることで、貯留室１１の奥行き（回転軸１２の軸方向の幅）を所定の範囲内で調整することができるので、帯状フィルムＦの幅に合わせて、貯留室１１の幅を調整しておくと、帯状フィルムＦが貯留室１１内に無秩序に貯留されにくく、帯状フィルムＦが折れ曲がったりし難いという効果があり、特に、腰のない薄肉の帯状フィルムの場合に有効である。

また、このアキューム装置１の案内手段５０を構成しているガイドユニット５４は、ローターマガジン１０の後面プレート１４に固定設置された支軸に多数のベアリング５５が装着されているので、その先端側が前面プレート１５の周縁部に形成された切欠凹部１５ａに接触したとしても、前面プレート１５の切欠凹部１５ａに接触しているベアリング５５以外のベアリング５５は円滑に回転することができる。従って、片持ち支持されているガイドユニット５４の先端側を前面プレート１５の切欠凹部１５に支持することが可能となり、ガイドユニット５４の支持安定性が向上する。

なお、上述した実施形態では、特定の貯留室１１に帯状フィルムＦの導入を開始した後、帯状フィルムＦを所定量貯留するまでの間は、ローターマガジン１０をその位置に完全に停止させているが、これに限定されるものではなく、ローターマガジン１０を前後に揺動させながら、帯状フィルムＦを導入してもよく、これによって、帯状フィルムＦを綺麗に折り返しながら均一に貯留することができるという効果が得られる。

また、上述した実施形態では、シリンダユニット４０によって、ニップローラ２０による帯状フィルムＦの挟込状態と非挟込状態とを切り替えることができるようにしているが、これに限定されるものではなく、ニップローラ２０が帯状フィルムＦを常時挟み込むことで、ローターマガジン１０の貯留室１１に常時貯留しながら帯状フィルムＦを送出するようにしてもよい。

なお、上述した実施形態では、支軸に多数のベアリング５５が装着されたガイドユニット５４を採用しているが、これに限定されるものではなく、１本のローラを使用することも可能である。ただし、その場合は、ガイドユニットの先端側を支持する前面プレート１５の周縁部に形成された切欠凹部にベアリングを取り付けておく必要がある。

また、上述した実施形態では、原反ロールＲから、帯状フィルムＦを繰り出して送出するフィルム送出装置２と、このフィルム送出装置２から送出された帯状フィルムＦを順次切断することで筒状のラベルを形成しながら、ボトルに装着するラベリング装置との間に設置されたアキューム装置１について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、帯状フィルムを送出する上流側装置と、上流側装置から送出された帯状フィルムを使用する下流側装置との間に設置される種々のアキューム装置に適用することができる。

本発明は、帯状フィルムを送出する上流側装置と、上流側装置から送出された帯状フィルムを使用する下流側装置との間に設置されるアキューム装置として利用することができる。

１アキューム装置
２フィルム送出装置
１０ローターマガジン
１１貯留室
１２回転軸
１３軸受
１４後面プレート
１５前面プレート
１５ａ切欠凹部
１６区画壁
１６ａ後側壁（幅調整機構）
１６ｂ前側壁（幅調整機構）
１７閉塞プレート
２０ニップローラ
２１駆動ローラ
２２従動ローラ
３０モーター（回転駆動手段）
４０シリンダユニット（切換手段）
５０案内手段
５１フィルム導入ガイドローラ
５２中間ガイドローラ
５３フィルム導出ガイドローラ
５４ガイドユニット
５５ベアリング
６１エンコーダ
６２反射鏡
６３チェーン
Ｆ帯状フィルム
Ｒ原反ロール

Claims

帯状フィルムを送出する上流側装置と、上流側装置から送出された帯状フィルムを使用する下流側装置との間に設置されたアキューム装置であって、
上流側装置から送出された帯状フィルムを貯留する、径方向外側に導入口が形成された複数の貯留室及び隣接する前記貯留室の境界部分に配設された、帯状フィルムを案内する案内手段を有するローターマガジンと、
フィルム導入位置に配設された、上流側装置から送出された帯状フィルムを挟み込んで前記ローターマガジンの貯留室に導入するニップローラと、
前記貯留室の導入口をフィルム導入位置に順次移動させるように、前記ローターマガジンを断続的に回転させる回転駆動手段と、
前記ニップローラによる帯状フィルムの挟み込み及びその解除を行う切換手段とを備え、
前記ニップローラによる帯状フィルムの挟込状態と非挟込状態とを切り替え可能に構成されていることを特徴とするアキューム装置。
帯状フィルムを送出する上流側装置と、上流側装置から送出された帯状フィルムを使用する下流側装置との間に設置されたアキューム装置であって、
上流側装置から送出された帯状フィルムを貯留する、径方向外側に導入口が形成された複数の貯留室及び隣接する前記貯留室の境界部分に配設された、帯状フィルムを案内する案内手段を有し、前記貯留室の回転軸方向の幅を調整する幅調整機構を備えているローターマガジンと、
フィルム導入位置に配設された、上流側装置から送出された帯状フィルムを挟み込んで前記ローターマガジンの貯留室に導入するニップローラと、
前記貯留室の導入口をフィルム導入位置に順次移動させるように、前記ローターマガジンを断続的に回転させる回転駆動手段とを備え、
帯状フィルムをローターマガジンに貯留しながら、下流側装置に送出するようにしたことを特徴とするアキューム装置。
前記ローターマガジンは、前記貯留室の回転軸方向の幅を調整する幅調整機構を備えている請求項１に記載のアキューム装置。