JP6990892B2 - ラップマシーン - Google Patents

Description

本発明は、ロールベールの外周にフィルムを巻き付けるようにしたラップマシーンに関するものであって、より詳しくは、フィルムロールがなくなったことを検知できるようにしたラップマシーンに関するものである。

一般に、ロールベールにフィルムを巻きつける場合、ラップマシーンが使用される。

このラップマシーンは、ロールベールを載置した状態で縦軸方向および横軸方向に回転させるターンテーブルと、そのターンテーブル上で回転するロールベールにフィルムを繰り出すフィルム保持部とを備えてなるものであって、フィルムが通される一対のストレッチローラの回転数を変えることで、フィルムを繰り出し方向にストレッチさせながらロールベールにフィルムを巻きつけるようにしたものである（特許文献１参照）。

ところで、このようなフィルムをロールベールに巻き付けている途中でフィルムがなくなる場合がある。そのため、従来ではフィルム切れ検知機構を設けるようにしている。

このフィルム切れ検知機構は、図１１に示すように、ストレッチ部を構成するストレッチローラ１０１、１０２の回転軸に金属片１０３を取り付けるとともに、これに隣接して金属片１０３を検知する検知センサー１０４を取り付け、フィルムロール７のフィルム７１がなくなることに基づくストレッチローラ１０１、１０２の非回転状態を検知して、フィルム７１がなくなったことを検知できるようにしたものである。

特開２０１５－２２６５１５号公報

しかしながら、このような方法でフィルムがなくなったことを検知する場合、次のような問題が生ずる。

すなわち、例えば、５０センチ幅のフィルムロールを段違いに配置し、それぞれのフィルムをオーバーラップさせた状態で繰り出す場合、いずれか片方のフィルムがなくなった場合であっても、残っている方のフィルムロールからフィルムが繰り出されることになる。このため、ストレッチローラが回転し続けてしまい、片方のフィルムがなくなったことを検知することができない。

また、幅の大きい一本のフィルムロールを用いてフィルムを巻きつける場合であっても、フィルムが部分的に破れていると、ストレッチローラが回転し続けるため、フィルムの異常を検知することができない。

そこで、本発明は上記課題に着目してなされたものであり、フィルムがなくなった場合や部分的に破損している場合であっても、これを検知できるようにすることを目的とするものである。

すなわち、本発明は上記課題を解決するために、ロールベールを載置するベール支持台と、当該ベール支持台に載置されたロールベールに巻き付けられるフィルムを有する複数本のフィルムロールを上下方向にオーバーラップさせた状態で保持するフィルム保持部と、当該フィルム保持部から繰り出されたフィルムを繰り出し方向にストレッチさせるストレッチ部とを備え、前記ベール支持台もしくはフィルム保持部を回転させてロールベールにフィルムを巻き付けるようにしたラップマシーンにおいて、前記複数本のフィルムロールから繰り出されたそれぞれのフィルムのオーバーラップしていない位置に、各フィルムロールのフィルムの存在の有無を検知する検知センサーを設けるようにしたものである。

このように構成すれば、繰り出された後のフィルムの有無を検知するため、例えば、二本のフィルムロールからフィルムを繰り出す場合に、片方のフィルムロールのフィルムがなくなったことを検出することができるようになる。また、一本のフィルムロールを用いてフィルムを巻き付ける場合においても、検知センサーの存在している部分で破れていることなども検知できるようになる。

また、このような発明において、前記検知センサーを、ストレッチ部を構成する一対のストレッチローラの間に設けるようにする。

このような位置に設ければ、一対のストレッチローラの間ではフィルムが振れることがないため、確実にフィルムの存在の有無を検知することができるようになる。

さらに、前記検知センサーを、フィルムに接触して回転する接触ローラを備え、当該接触ローラの回転を検知するもので構成する。

本発明によれば、ロールベールを載置するベール支持台と、当該ベール支持台に載置されたロールベールに巻き付けられるフィルムを有する複数本のフィルムロールを上下方向にオーバーラップさせた状態で保持するフィルム保持部と、当該フィルム保持部から繰り出されたフィルムを繰り出し方向にストレッチさせるストレッチ部とを備え、前記ベール支持台もしくはフィルム保持部を回転させてロールベールにフィルムを巻き付けるようにしたラップマシーンにおいて、前記複数本のフィルムロールから繰り出されたそれぞれのフィルムのオーバーラップしていない位置に、各フィルムロールのフィルムの存在の有無を検知する検知センサーを設けるようにしたので、二本のフィルムロールからフィルムを繰り出す場合に、片方のフィルムロールのフィルムがなくなったことを検出することができるようになる。また、一本のフィルムロールを用いてフィルムを巻き付ける場合においても、検知センサーの存在している部分で破れていることなども検知できるようになる。

本発明の一実施の形態を示すラップマシーンの概略図 同形態におけるフィルムユニットに７５ｃｍ幅のフィルムロールを保持させた状態を示す図 同形態におけるフィルムユニットに５０ｃｍ幅のフィルムロールを段違いに保持させた状態を示す図 同形態におけるフィルム保持部の上部フレームを示す図 同形態におけるフィルム保持部の回転保持部や下部フレームを示す概略図 同形態におけるフィルム保持部を下方から見た図 同形態におけるストレッチ部の原理を示す図 同形態における検知センサーの取り付け位置を示す図 同形態における検知センサーとフィルムの接触状態を示す図 同形態におけるベール支持台を傾斜させてロールベールを放出する際の状態図 従来例における検知センサーを示す図

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

この実施の形態におけるラップマシーン１は、図１に示すように、ロールベール９を載置するターンテーブル２と、このターンテーブル２に載置されたロールベール９に巻き付けるフィルム７１を保持するフィルム保持部４と、そのフィルム保持部４からフィルム７１をストレッチさせて繰り出すようにしたストレッチ部６などを備えて構成されるものであって、特徴的に、このストレッチ部６を構成する一対の第一ストレッチローラ６１、第二ストレッチローラ６２の間に、フィルム７１に接触してフィルム７１の存在の有無を直接検知する検知センサー７２を設けるようにしたものである。以下、本実施の形態におけるラップマシーン１の構成について詳細に説明する。

まず、ロールベール９を載置した状態で回転させるターンテーブル２は、ベール支持台２３の上に支持されるものであり、図１に示すように、前後一定間隔をもって平行に設けられた一対のローラ２１と、そのローラ２１の間に張架されるベルト２２を備えて構成されている。そして、ローラ２１をその水平な軸芯に沿って回転させることで、水平軸を中心としてロールベール９を回転させるとともに、ターンテーブル２の下方に設けられた図示しないモーターを用いて鉛直軸を中心にターンテーブル２を回転させるようにしている。

このターンテーブル２の側方には、フィルムユニット３が設けられる。このフィルムユニット３は、このターンテーブル２に載置されたロールベール９に対して、薄いフィルム７１を繰り出し方向にストレッチさせながら繰り出せるようにしたものであって、本体のフレームから起立する支柱３１上に設けられる。

このフィルムユニット３は、複数本のフィルムロール７の位置を変えられるように保持するフィルム保持部４と、そのフィルム保持部４で保持されたフィルムロール７のフィルム７１をストレッチさせながら繰り出すストレッチ部６とを有するように構成されている。

このうち、フィルム保持部４は、図２などに示すように、支柱３１の下方で回転可能に取り付けられたプレート状の回転保持部４０と、その回転保持部４０の円周上に設けられた複数本の平行な挿入桿５などを備えて構成されており、こられの挿入桿５にフィルムロール７を挿入させて保持させるようにしている。この挿入桿５は、図５や図６に示すように、プレート状の回転保持部４０の外縁から内側に向けて切り込んだ溝部４１の内部に設けられたヒンジ４１ａを介して取り付けられており、そのヒンジ４１ａを中心に傾動させられるようになっている。そして、このように挿入桿５を傾動させることで、上端からフィルムロール７を挿入させ、一方、フィルムロール７を挿入した挿入桿５を戻す場合は、図４に示すように、その上端側を回転保持部４０と平行に設けられたプレート状の上部フレーム４５の溝部４６に差し込み、その状態でフック４８を介して係止させるようにしている。このフック４８は、バネ４８ｂを介して常に挿入桿５を係止させる力を付与しており、その係止状態を解除する場合は、逆方向に力を付与することで係止状態を解除できるようにしている。

ところで、この挿入桿５を傾倒させる場合、不用意な位置で挿入桿５を傾倒させると、フィルムロール７がラップマシーン１の本体に接触したり、トラクターに接触して破損する可能性がある。このため、この挿入桿５は、ラップマシーン１の最も外側の位置（図１における紙面手前側）にフィルムロール７が位置した場合にのみ、固定部であるフック４８などを解除できるようにしている。このフック４８を解除する場合は、図４に示すように、支柱３１の中心側に取り付けられた円板４７ａにフック４８の爪４８ａを退避させる退避部４７を設けておき、フィルムロール７がラップマシーン１の最も外側に位置した場合にのみ、支点を介してフック４８を回動させるようにしている。これにより、フック４８が回動した際に爪４８ａが退避部４７の内側に入り込むようになるため、フック４８の回動が許容される。一方、それ以外の位置では、フック４８部の爪４８ａが円板の外周に当接するため、回動することができない。これにより、フィルムロール７が外側に位置した場合にのみフック４８を解除させることができるようになる。

また、このようにフィルムロール７が最も外側に位置した状態で挿入桿５を傾倒させる場合、フック４８の解除とともに、図５および図６に示すように、挿入桿５の下側に設けられたストッパー片４９も解除させて挿入桿５を傾倒させるようにする。このストッパー片４９は、回転保持部４０の下方でバネを介して下方に傾動させるように設けられており、その先端部分を挿入桿５に当接させるようにしている。これにより、ストッパー片４９の先端が挿入桿５の下方部分に当接し、挿入桿５の傾倒が防止される。一方、その挿入桿５を傾倒させる場合は、そのストッパー片４９を下方に傾倒させることで、挿入桿５を傾倒させるようにする。

この挿入桿５を支持する回転保持部４０は、支柱３１を中心とする同心円上にフィルムロール７を保持させるようにしたもので、特定の位置でその支柱を中心とする回転状態が固定されるようになっている。この回転保持部４０を固定させる場合は、図５や図６に示すように、回転保持部４０の下方に設けられた下部フレーム４２からピン４３を上方向に挿入するとともに、その先端部分を回転保持部４０の下方に設けられた凹部４４に嵌合させ、これによって、回転保持部４０の回転状態を固定させる。これにより、フィルムロール７の位置が固定され、安定してフィルム７１をストレッチ部６に供給させることができるようになる。

一方、これらの挿入桿５には、例えば、７５ｃｍ幅、５０ｃｍ幅などのようなフィルム幅の異なるフィルムロール７を保持させるための複数の穴部５１が設けられており、ここにピンを差し込むことで軸芯保持部５３の高さを変えてフィルムロール７を保持できるようになっている。このとき、図２に示すように、７５ｃｍ幅のフィルムロール７を取り付ける場合は、最下部の穴部５１にピン５２を差し込んでフィルムロール７を保持させ、そのフィルムロール７の上端部に押圧部５４で押圧させて浮き上がりを防止する。一方、５０ｃｍ幅のフィルムロール７を取り付ける場合は、図３に示すように、下から２番目の穴部５１にピン５２を差し込んでフィルムロール７を取り付けるか、あるいは、最下部の穴部５１と２番目の穴部５１にピン５２を差し込んで隣接するフィルムロール７を段違いに取り付けるようにする。このように段違いにフィルムロール７を取り付けると、互いにオーバーラップさせた状態で二本のフィルムロール７からフィルム７１が繰り出され、幅広くロールベール９にフィルム７１を巻き付けることができるようになる。また、いずれか一方のフィルムロール７がなくなった場合は、回転保持部４０を回転させることで、隣接する段違いのフィルムロール７を用いてフィルム７１を繰り出して使用することもできるようになる。

ストレッチ部６は、フィルムロール７から繰り出されたフィルム７１を繰り出し方向に１５０％～１８０％ストレッチさせて繰り出せるようにしたものであって、図７の原理図に示すように、ギア比の異なるギアを噛み合わせることで、それぞれのストレッチローラ６１、６２の回転数を変えられるようにしている。このストレッチを行う場合、出口側（ロールベール９側）に設けられた第二ストレッチローラ６２の回転よりフィルムロール７側に設けられた第一ストレッチローラ６１を相対的に遅く回転させるようにしている。これにより、フィルム７１をストレッチさせながら繰り出してロールベール９に巻き付けることができるようになる。このストレッチ部６の第一ストレッチローラ６１は、バネ６３を介してフィルムロール７の外周を押圧させるようになっており、これによって、フィルムロール７の慣性による自由回転を抑制し、無駄にフィルム７１が繰り出されるのを防止できるようにしている。

このように繰り出されたフィルム７１は、ターンテーブル２上で回転するロールベール９に巻き付けられ、その後、図１０に示すように、ベール支持台２３を油圧シリンダー２４で後方に傾倒させて切断保持部８で切断される。この切断保持部８は、ベール支持台２３の端部に設けられており、ベール支持台２３を傾倒させることで、フィルム７１を下から束ねた状態で保持してカッターで切断できるようになっている。そして、このようにフィルム７１を切断した状態で、ロールベール９を後方に放出させる。このとき、切断保持部８では、次のロールベール９へのフィルム７１の巻き付けのために、フィルム７１の端部が保持された状態となる。

このような構成のもと、本実施の形態では、フィルム７１がなくなったことを直接検知できるようにした検知センサー７２が設けられる。

この検知センサー７２は、図８に示すように、上下段違いに設けられたフィルムロール７から繰り出されたそれぞれのフィルム７１のうち、オーバーラップしていない部分のフィルム７１の有無を直接検知できるようにしたものであって、ここでは、フィルム７１に接触して回転する接触ローラ７３と、その接触ローラ７３に埋め込まれた金属の回転を検知するセンサー７４を備えて構成される。このような検知センサー７２を設ける場合、フィルムロール７から第一ストレッチローラ６１の間、第一ストレッチローラ６１と第二ストレッチローラ６２の間、第二ストレッチローラ６２とロールベールの間などに設けることができるが、フィルムロール７から第一ストレッチローラ６１の間に設ける場合、検知センサー７２を取り付ける隙間がない上、図９の破線に示すように、フィルムロール７の径が変わることによって正確にフィルム７１の有無を検出できなくなる可能性がある。一方、第二ストレッチローラ６２とロールベールの間に設ける場合、同図の破線に示すように、ロールベールの回転によってフィルム７１が左右方向に振れるため、接触ローラ７３を常にフィルム７１に接触させておくことが困難になる。そこで、この実施の形態では、第一ストレッチローラ６１と第二ストレッチローラ６２の間に検知センサー７２を設けるようにしている。このようにすれば、第一ストレッチローラ６１と第二ストレッチローラ６２の隙間内に検知センサー７２を取り付けることができるとともに、フィルム７１が常に定位置に張られた状態にあるため、確実にフィルム７１に接触してフィルム７１の存在を検知することができるようになる。なお、ここでは、検知センサー７２として、フィルム７１に接触する接触ローラ７３の回転を検知するものを用いて構成したが、光学センサーや近接センサーなどを用いても良い。

次に、このように構成されたラップマシーン１の使用方法について説明する。

まず、ロールベール９にフィルム７１を巻き付ける場合、そのフィルム７１の巻き付け対象となるロールベール９をターンテーブル２の上に載置するとともに、フィルム保持部４に複数本のフィルムロール７を挿入して保持させる。

このフィルムロール７を保持させる場合、挿入桿５を最も外側に位置させるように回転保持部４０を回転させ、その状態で固定部のピン４３を挿入して回転状態を固定する。すると、その状態で、上部フレーム４５側に設けられたフック４８の爪４８ａが退避部４７に退避可能な状態になり、フック４８による挿入桿５の係止状態を解除することができるようになる。また、これとともに、下部フレーム４２側に設けられたストッパー片４９を下方に倒し、これによって挿入桿５を車体の側方に傾倒させるようにする。そして、その挿入桿５に上からフィルムロール７を挿入させるようにする。このとき、７５ｃｍ幅のフィルムロール７を挿入させる場合は、挿入桿５の最下部に設けられた穴部５１にピン５２を差し込んで軸芯保持部５３でフィルムロール７を保持させ、一方、５０ｃｍ幅のフィルムロール７を挿入する場合は、挿入桿５の最下部もしくは下から二番目の穴部５１にピン５２を差し込んで軸芯保持部５３でフィルムロール７を保持させる。そして、このようにフィルムロール７を保持させた状態で挿入桿５を起立させ、上部フレーム４５の溝部４６に収容してフック４８で係止させる。

次に、このようにフィルムロール７を保持させた後、回転保持部４０の下方のピン４３を抜いて回転保持部４０を回転させ、未装填の挿入桿５が最も外側に位置した状態で再び下側のピン４３を挿入して回転保持部４０を固定する。そして、同様にしてフック４８やストッパー片４９を解除するとともに、挿入桿５の穴部５１を選択してピン５２を横から挿入し、軸芯保持部５３でフィルムロール７を保持させる。このとき、７５ｃｍ幅のフィルムロール７を保持させる場合は、図２に示すように、挿入桿５の最下部に設けられた穴部５１にピン５２を差し込んで軸芯保持部５３でフィルムロール７を保持させ、一方、５０ｃｍ幅のフィルムロール７を保持させる場合は、図３に示すように、先程のフィルムロール７と高さの異なる位置にピン５２を差し込んで軸芯保持部５３でフィルムロール７を保持させる。

以下、同様にして順次回転保持部４０を回転させながらフィルムロール７を保持させていく。そして、フィルムロール７を保持させるのと同時に、フィルムロール７の上端部を押圧部５４で押圧させて浮き上がりを防止する。

そして、このようにフィルムロール７を保持させた状態で、ストレッチ部６の第一ストレッチローラ６１をバネ６３を用いて内側のフィルムロール７に押圧させ、その状態でフィルムを第一ストレッチローラ６１や第二ストレッチローラ６２を介して切断保持部８までフィルム７１を繰り出すようにする。そして、その切断保持部８でフィルム７１の端部を保持させておくようにする。このとき、各フィルムロール７から繰り出されたフィルム７１は、第一ストレッチローラ６１と第二ストレッチローラ６２の間に設けられた上下の接触ローラ７３に接触した状態となり、これによって、それぞれのフィルムロール７から繰り出されたフィルム７１の有無を検出できるようになる。

このようにフィルム７１やロールベール９をセットした状態で、ターンテーブル２によってロールベール９を回転させる。すると、ターンテーブル２の切断保持部８に保持されたフィルム７１がターンテーブル２の回転によってロールベール９の外周に巻き付けられていく。このとき、ロールベール９は水平軸および鉛直軸に回転するため、その回転によってロールベール９の全体にフィルム７１を巻き付けることができるようになる。

そして、所定回数フィルム７１を巻き付けてターンテーブル２を所定の位置に停止させた後、図１０に示すように、ベール支持台２３を後方に向けて傾斜させ、ロールベール９を後方に放出させる。このとき、ベール支持台２３を傾斜させると、ターンテーブル２に設けられた切断保持部８によってフィルム７１の端部が保持され、その後、ロールベール９側のフィルム７１が切断される。これによりロールベール９の放出が可能になる。

以下、同様にしてロールベール９の載置やフィルム７１の巻き付けを行うようにするが、このフィルム７１の巻き付け途中でフィルム７１がなくなった場合、フィルムロール７からのフィルム７１の繰り出しがなくなり、上下いずれか、もしくは、両方の検知センサー７２の接触ローラ７４が回転しなくなる。これにより、対応する側のフィルムロール７がなくなったことを検知することができ、警報音など介してフィルムロール７の交換を促すことができる。

このフィルムロール７を交換する際、回転保持部４０の下方のピン４３を抜いて回転保持部４０をいずれか一方に回転させ、新規のフィルムロール７を第一ストレッチローラ６１に最も近い位置まで移動させる。そして、再び下方のピン４３を挿入して回転状態を固定する。そして、そのフィルムロール７からフィルム７１を繰り出してストレッチ部６にフィルム７１を通し、切断保持部８でそのフィルム７１の端部を保持させる。このとき、５０ｃｍ幅のフィルムロール７を段違いに用いている場合は、残っている方のフィルムロール７をそのまま用い、これに隣接するフィルムロール７からフィルム７１を繰り出してオーバーラップさせるようにストレッチ部６を通す。そして、同様に切断保持部８にそれらのフィルム７１の端部を保持させるようにする。

以下、同様にしてターンテーブル２を回転させてロールベール９にフィルム７１を巻き付けていき、ベール支持台２３を傾動させてロールベール９を放出する。

このように上記実施の形態によれば、ロールベール９を載置するベール支持台２３と、当該ベール支持台２３に載置されたロールベール９に巻き付けられる複数本のフィルムロール７を上下方向にオーバーラップさせた状態で保持するフィルム保持部４と、当該フィルム保持部４のフィルムロール７から繰り出されたフィルム７１を繰り出し方向にストレッチさせるストレッチ部６とを備え、前記ベール支持台２３を回転させてロールベール９にフィルム７１を巻き付けるようにしたラップマシーン１において、前記複数本のフィルムロール７から繰り出されたそれぞれのフィルム７１のオーバーラップしていない位置に、各フィルムロールのフィルムの存在の有無を検知する検知センサー７２を設けるようにしたので、二本のフィルムロール７からフィルム７１を繰り出す場合に、片方のフィルムロール７のフィルム７１がなくなったことを検出することができるようになる。また、一本のフィルムロール７を用いてフィルム７１を巻き付ける場合においても、検知センサー７２の存在する部分の破れなども検知できるようになる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施の形態では、ベール支持台２３を回転させてフィルム７１を巻き付けるようにしたが、フィルム保持部４をロールベール９の周りを回転させてフィルム７１をロールベール９に巻き付けるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、第一ストレッチローラ６１と第二ストレッチローラ６２の間に検知センサー７２を設けるようにしたが、フィルムロール７に巻き付けられているフィルム７１の存在の有無を検知してもよい。この場合、例えば、光学センサーによってフィルム７１と芯の色の違いに基づく反射率の相違を検知して「フィルム無し」を判断するようにしてもよい。あるいは、第二ストレッチローラ６２とロールベールの間におけるフィルム７１の有無を光学センサーなどを用いて検知するようにしてもよい。

１・・・ラップマシーン
２・・・ターンテーブル
２１・・・ローラ
２２・・・ベルト
２３・・・ベール支持台
２４・・・油圧シリンダー
３・・・フィルムユニット
３１・・・支柱
４・・・フィルム保持部
４０・・・回転保持部
４１・・・溝部
４１ａ・・・ヒンジ
４２・・・下部フレーム
４３・・・ピン
４４・・・凹部
４５・・・上部フレーム
４６・・・溝
４７・・・退避部
４８・・・フック
４８ａ・・・爪
４８ｂ・・・バネ
４９・・・ストッパー片
５・・・挿入桿
５１・・・穴部
５２・・・ピン
５３・・・軸芯保持部
５４・・・押圧部
６・・・ストレッチ部
６１・・・第一ストレッチローラ
６２・・・第二ストレッチローラ
６３・・・バネ
７・・・フィルムロール
７１・・・フィルム
７２・・・検知センサー
７３・・・接触ローラ
７４・・・センサー
８・・・切断保持部
９・・・ロールベール

Claims (3)

1. ロールベールを載置するベール支持台と、
   当該ベール支持台に載置されたロールベールに巻き付けられるフィルムを有する複数本のフィルムロールを上下方向にオーバーラップさせた状態で保持するフィルム保持部と、
   当該フィルム保持部から繰り出されたフィルムを繰り出し方向にストレッチさせるストレッチ部とを備え、前記ベール支持台もしくはフィルム保持部を回転させてロールベールにフィルムを巻き付けるようにしたラップマシーンにおいて、
   前記複数本のフィルムロールから繰り出されたそれぞれのフィルムのオーバーラップしていない位置に、各フィルムロールのフィルムの存在の有無を検知する検知センサーを設けたことを特徴とするラップマシーン。
2. 前記検知センサーが、ストレッチ部を構成する一対のストレッチローラの間に設けられるものである請求項１に記載のラップマシーン。
3. 前記検知センサーが、フィルムに接触して回転する接触ローラを備え、当該接触ローラの回転を検知するものである請求項１に記載のラップマシーン。

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