シート終端検出装置
【課題】終端検出装置をコンパクト化させると共に、フィルムがばたついたりフィルム搬送経路が変動したりしてもフィルム終端を検出できる。
【解決手段】縦形製袋充填包装機のフィルム終端検出装置は、フィルムｆを繰り出し可能に軸体に巻回したフィルムロール５と、繰り出されたフィルムｆをガイドする直下流ガイド９と、フィルムｆを巻回してなるフィルムロール５に重なる進出位置と退避した退避位置との間で進退可能な検出手段２２とを備える。フィルムｆの繰り出しによってフィルムロール５が検出手段２２の退避位置より小径化された状態で検出手段２２をフィルムロール５に干渉することなく進出位置に進出させ、フィルム終端部ｆａを検出手段２２のセンサー２６で検知して、駆動モータを停止させる。
【解決手段】縦形製袋充填包装機のフィルム終端検出装置は、フィルムｆを繰り出し可能に軸体に巻回したフィルムロール５と、繰り出されたフィルムｆをガイドする直下流ガイド９と、フィルムｆを巻回してなるフィルムロール５に重なる進出位置と退避した退避位置との間で進退可能な検出手段２２とを備える。フィルムｆの繰り出しによってフィルムロール５が検出手段２２の退避位置より小径化された状態で検出手段２２をフィルムロール５に干渉することなく進出位置に進出させ、フィルム終端部ｆａを検出手段２２のセンサー２６で検知して、駆動モータを停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙管等の軸体にフィルム等のシートを巻回したロール体からシートを繰り出して軸体に連結されたシート終端を検出できるようにしたシート終端検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状のロール紙がロール状に巻回されたロール部からロール紙を繰り出して、ロール紙の終端を検出する終端検出装置として例えば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載のロール紙の終端検出装置において、帯状のロール紙を紙管等からなる芯体に巻回してなるロール部は、ロール紙の終端が芯体に粘着テープや接着剤等で固定されているものがある。包装等に供するためにロール部から繰り出し機や用紙搬送装置等によってロール紙を繰り出すと芯体も回転し、ロール紙の繰り出しが進むにつれてロール紙の搬送経路がロール部の芯体に近接する方向即ち径方向中心側に移動する。
【０００３】
そして、芯体の回転によって繰り出されたロール紙が終端に到達すると、芯体に固定されたロール紙終端が芯体の回転によって芯体の接線方向の一端から他端側に揺動し、ロール紙の搬送経路が極端に変動する。そして、ロール紙の終端が芯体との固定部を引っ張ることで芯体と分断されてしまう。ロール紙の繰り出しを継続する場合、ロール部を交換して分断された先のロール紙終端と新しいロール紙先端を連結するのに手間がかかることになる。
【０００４】
そのため、上述した終端検出装置では、ロール紙の終端が芯体に分断されるのを防止するために、ロール部からロール紙を繰り出す際に、ロール部の外周に当接して配設されている検出アームがロール部の外径の変化に応じて支軸を中心に芯体方向に回動するよう弾性部材等で付勢されて構成されている。そして、繰り出されるロール紙が終端に到達すると、検出アーム先端に取り付けられた検出スイッチが繰り出されるロール紙の終端付近に当接したり近接したりすることで、ロール紙の終端を検出する。
これによって芯体の回転を停止させ、ロール紙が芯体から分断されたりすることを防止している。
【０００５】
また、特許文献２に記載されたウエブ材の終端検出装置では、ロール体自体が回転してロール体から帯状のウエブ材が繰り出され、ウエブ材の終端がロール体の紙管から繰り出された場合、紙管は同じ繰り出し方向に回転し続けようとするために繰り出されたウエブ材は紙管に逆方向に巻き取られる。そこで、繰り出されたウエブ材のガイドローラに逆方向回転を検知する逆回転検知手段を設けてウエブ材の反転を検知してウエブ材が終端まで繰り出されたことを検出し、紙管の回転を停止させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−３９６１号公報
【特許文献２】特開２００７−２５４０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された終端検出装置は、ロール部の初期のロール径が大きいとその外周面に弾性で当接する検出アームも長くして大型化させないと、ロール紙を繰り出してロール径が小さくなったときに支軸を中心に回動する検出アーム先端に設けた検出センサーがロール紙終端に当接したり近接したりすることが困難になり、ロール紙終端を検出できなくなるという不具合が発生する。
また、芯体にロール紙が巻回されたロール部とロール紙の繰り出しをガイドする駆動ローラとの間にロール紙の走行方向をガイドするガイドが設けられており、装置が大型になる欠点があった。この装置をコンパクトにするためにはロール紙の芯体と駆動ローラとの距離を短くする必要があるが、その場合、ロール部からロール紙を繰り出す際にロール紙の繰り出し角度が大きく変化して、ロール紙の繰り出しで小径化されたロール部と駆動ローラとの間で繰り出されたロール紙が変位したり揺動する等してバタツクことがあった。そして、このバタツキを検出アームに設けた検出スイッチで誤検知することがあるために、ロール紙終端の検出が不正確になることがあった。
【０００８】
また、特許文献２に記載された終端検知装置においても、ウエブ材が終端まで繰り出された後、巻き取られ方向へ移動するのを検知することで終端を検出するものであるから、ロール体から離間した位置にウエブ材の逆回転検知手段を設けており、更にウエブ材を逆回転検知手段に接触させるか近接させるためにウェブ材の吸着手段が設けられており、終端検知装置が複雑で大型化する欠点がある。
しかも、ロール体の紙管によってウエブ材が巻き取られ方向に移動するとウエブ材の終端を検知できないためにウェブ材に張力が働いてウエブ材の終端が紙管から分断されるおそれもあった。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みて、装置をコンパクトにすると共に、シート搬送経路が変動してもロール体から繰り出されたシート終端を確実に検出できるようにしたシート終端検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるシート終端検出装置は、シートを繰り出し可能に軸体に巻回したロール体と、該ロール体から繰り出されるシートをガイドするガイド部材と、ロール体の最大外径と最小外径の範囲でロール体上に進出した進出位置とロール体から退避した退避位置との間で進退可能な検出手段とを備えていて、シートの繰り出しによってロール体が検出手段の進出位置より小径になった状態で検出手段をロール体上の進出位置に移動させてシート終端を検知するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、ロール体を回転させてシートを繰り出す際、繰り出し初期ではロール体の外径が検出手段の進出位置よりも大径であり、検出手段は退避位置に保持され、シートの繰り出しが進んで検出手段の進出位置よりもロール体が小径となった場合に、検出手段は退避位置からロール体に干渉することなく進出位置に移動する。そして、シート繰り出しが進んでシート終端がロール体の軸体の例えば接線方向に延びた状態に露出すると、軸体の同一方向の回転によってシート終端は軸体に固定された外周面に沿って一方の接線方向から他方の接線方向側に変動する過程で検出手段によって検知される。その際、シート終端はガイド部材を支点として回動する過程で検出手段に接触して検知されてもよいし、検出手段とは非接触な状態で検知されてもよい。いずれの場合でも検出手段によってシート終端またはその近傍が検知されて軸体の回転駆動は中止されシート終端の逆巻回は阻止される。
【００１１】
また、検出手段はロール体の最大外径より小径の位置に対向して設置されており、ロール体の中心軸に沿った方向に往復移動して進出位置と退避位置とを選択的に取り得るようにしてもよい。
このような構成にすれば、シート終端検出装置をロール体の径方向外側に配設して装置が大型化することがない。
また、検出手段は、退避位置で中心軸を回転駆動させる駆動モータの近傍に位置するようにしてもよい。
検出手段が退避位置にある状態でもロール体の中心軸を回転させる駆動モータ近傍に検出手段を退避させるから、退避位置にある検出手段によって装置の占有スペースが増大することを抑制できる。
【００１２】
また、シートを繰り出すことで変化するロール体の外径寸法を検知する外径測定手段と、ロール体の外径寸法が検出手段の進出位置より小径化されたことを判別して検出手段を進出位置に移動させる制御手段とを備えていてもよい。
シートを繰り出すことで変化するロール体の外径寸法を外径測定手段で検知し、ロール体の外径寸法が所定値以下に小径化されたことを制御手段で判別すると、制御手段からの信号によって検出手段を進出位置へ移動させる。これにより、小径化されたロール体上に移動する検出手段は、シートを繰り出す前のロール体の外径の内側に位置するために占有スペースを増大させることがなく、装置のコンパクト化に寄与する。
【００１３】
また、駆動モータの回転数を測定するモータ回転数測定手段と、ロール体の外径寸法に応じてシートの繰り出し量を制御するために駆動モータ回転数を制御すると共に駆動モータ回転数が予め設定した回転数以上になったことを検知して検出手段を進出位置に進出させる制御手段とを備えていてもよい。
ロール体の外径寸法に応じてシートの繰り出し量を制御するために軸体の駆動モータの回転数をモータ回転数測定手段で測定すると、この測定データに基づいて制御手段では駆動モータ回転数が予め設定した回転数以上になったことを検知し、検出手段を進出位置に進出させる。この場合、駆動モータの回転数の変化によってロール体の変化する外径寸法を演算で検出できるから、シートの繰り出しによってロール体の外径寸法が検出手段の退避位置よりも小径化した時点で検出手段を進出位置に突出させることができる。
【００１４】
また、検出手段を進退移動させる検出手段移動部材を備えており、検出手段移動部材は検出手段の進出位置と退避位置との間で進退させる検出アームと、検出アームを進退移動させる直動シリンダとを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるシート終端検出装置によれば、シートが繰り出されてロール体が小径化された状態で検出手段をロール体上に進出させ、軸体の回転によるシート終端の搬送経路の変動を確実に検出手段で検知できるから、シート終端を確実に検出して軸体を停止できて、シート終端がロール体から分断したり、軸体に逆巻回されるのを阻止できる。
しかも検出手段は、繰り出し開始前のロール体の外周側に設けられることもなくロール体外径より内側で退避位置に保持され、ロール体が小径化されるとロール体に干渉することなく進出位置に移動してシート終端を検出するから、装置をコンパクトにできる。
また、検出手段は軸体に近接する進出位置でシート終端を検知できるから、繰り出されるシートがバタついたとしてもその影響を受けずにシート終端を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態によるフィルム終端検出装置を備えた製袋機の概略図である。
【図２】フィルムロールの繰り出し機構とフィルム終端検出装置とを示す拡大正面図である。
【図３】図２に示すフィルムロールと検出手段を示す側面図である。
【図４】図２の平面図である。
【図５】（ａ）は図３に設けた検出移動手段の平面図、（ｂ）は同じく側面図である。
【図６】フィルム終端検出装置の制御機構を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態による縦形製袋充填包装機に設けられたフィルム終端検出装置について図１乃至図６により説明する。
図１に示す縦形製袋充填包装機１は、フィルム供給部２と縦形製袋充填装置３とを備えている。フィルム供給部２は、帯状に連続するフィルムｆが巻回されたロール体としてのフィルムロール５と、フィルムロール５から繰り出されたフィルムｆを搬送するための複数のガイド用のローラ１０、１１，１２，１３，１４とを備えている。
図１及び図２において、フィルムロール５は中心に軸体として管状のリールコア７が設けられ、リールコア７の外周面には巻回されたフィルムｆの終端が図示しないテープや接着剤等によって固定されている。フィルムロール５のリールコア７の中心から外周面までの半径Ｄは適宜の長さに設定されている。リールコア７は駆動モータＭにより回転する中心軸であるリール軸に取り付けられていて、駆動モータＭの回転力により回転してフィルムｆを繰り出す。
【００１８】
フィルム供給部２は、フィルムロール５から繰り出されたフィルムｆの走行方向を変更するガイド部材としての直下流ローラ９と、直下流ローラ９に続いてガイドローラ１０を介して搬送されるフィルムｆの張力を調整するために上下方向に移動可能なダンサローラ１１とを備えている。更にダンサロール１１と縦形製袋充填装置３との間には、ダンサローラ１１と対向する位置にガイドローラ１２が設けられ、更にフィルムｆの走行をガイドするための複数のガイドローラ１３、１４が配設されている。
【００１９】
図１に示す縦形製袋充填装置３は、縦形の製袋チューブ１５の上部に設けたセーラ１６を通してフィルム供給部２から搬送されるフィルムｆを筒状に成形する。その下側には略筒状のフィルムｆの両端を加熱シールする縦ヒータ１７と、略筒状フィルムｆを下方に送る繰り出しベルト１８とが配設されている。製袋チューブ１５の下方には、略筒状のフィルムｆで形成された先行する袋Ｆの頂部と後続の袋Ｆの底部を同時に加熱シールすると共にカッタで切断する横シーラ１９が開閉可能に配設されている。
底部を加熱シールされた後続の袋Ｆは製袋チューブ１５の上部から供給される粒状体等の内容物を充填して頂部を加熱シールすることになる。
なお、駆動モータＭの回転は、フィルムロール５の繰り出し量と繰り出しベルト１８のフィルム繰り出し量とが同一になるように制御されている。
【００２０】
次にフィルム供給部２に設けられたフィルム終端検出装置２０について図１乃至図６により説明する。
フィルムｆは繰り出し中、フィルムロール５と直下流ローラ９の外径を結ぶ接線を搬送経路にしている。フィルムｆはリールコア７に固定されているので、フィルムが繰り出された最後にはフィルムｆは、フィルムｆとリールコア７の固定部から直下流ローラ９の外径に接する直線部分を搬送経路にする。この搬送経路のフィルムｆをフィルム終端部ｆａとする。
図１及び図４において、フィルムロール５のリールコア７を駆動するための駆動モータＭの外周側にはフィルムロール５の一方の端面５ａに対向する位置にフィルム終端部ｆａの検出手段２２がフィルムロール５の中心軸に沿った方向に進退可能に設けられている。
検出手段２２を進退移動させる検出手段移動部材２１として、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルム供給部２の図示しないフレームに直動シリンダ２３が支持されている。直動シリンダ２３の長手方向後端側には直動シリンダ２３の長手方向先端側との間で往復動可能な往復駆動体２４が設けられ、往復動駆動体２４には摺動プレート２５が連結されている。なお、検出手段移動部材２１において、直動シリンダ２３の先端側とはフィルムロール５側をいい、後端側とはフィルムロール５の端面５ａと反対側をいう。
摺動プレート２５は平面視で先端側が略へ字形状に屈曲しており、その屈曲した先端部にはフィルムｆの終端ｆａを検出するためのセンサー２６が設けられている。センサー２６はフィルムロール５と直下流ローラ９との間に張られたフィルムｆの内面に対向して位置している。そして、センサー２６は、図２及び図３に示すように、小径化されたフィルムロール５外周面のリールコア７にできるだけ近接した位置であることが好ましい。
センサー２６はフィルム終端部ｆａに接触して検知する例えばリミットスイッチやマイクロスイッチ等の接触型のセンサーでよいし、非接触で検知する例えば静電容量センサーや光センサー等の非接触型センサーでもよい。
【００２１】
図２〜図５に示す例では、センサー２６はリミットスイッチとされている。この場合、図２において、フィルムロール５の中心から直下流ローラ９の外径に接する直線上にスイッチ２６の感知部２６ａ（リミットスイッチでは感知レバー）が配設されている。この直線上でフィルム終端部ｆａは最短のフィルム終端部ｆａｓになる。
【００２２】
そのため、図２及び図３に示すように、フィルムロール５からフィルムｆが繰り出されてリールコア７が露出して、フィルム終端部ｆａがリールコア７の接線方向の外周面で固定されているので、駆動モータＭにより更にリールコア７が同一方向に回転すると、フィルム終端部ｆａが揺動してリールコア７に逆方向に巻回され始めるまでにセンサー２６の感知部２６ａで検知され、駆動モータＭが停止させられることになる。
図２に示す例では、フィルム終端部ｆａが距離Ｌ揺動した時点で、フィルム終端部ｆａはセンサー２６の感知部２６ａに接触して検知され、駆動モータＭを停止させる。
なお、センサー２６の感知部２６ａの取り付け位置が距離Ｌの範囲内にあれば、フィルムｆが逆方向に向けて移動する前に終端を検知できるから、感知部２６ａは必ずしも最短のフィルム終端部ｆａｓを検出する位置にある必要はない。
【００２３】
次に、フィルム終端の検出手段２２の検知手段移動部材２１による進退のタイミング制御について説明する。
図２及び図３において、縦形製袋充填装置３に供給するフィルムｆは製袋充填のために等速で間欠搬送する必要がある。一方で、駆動モータＭの駆動によって回転するフィルムロール５から供給されるフィルムｆの供給量はフィルムロール５の外径寸法によって異なる。フィルムロール５の半径寸法を可変のＤ（以下、外径Ｄという）とした時、フィルムロール５の１回転によるフィルムｆの繰り出し長さは２Ｄ×πである。
一般に、縦形製袋充填装置３では、フィルムロール５の外周面には外径測定部材２８ａとセンサー２８ｂからなる外径測定手段２８のローラが弾性部材によって押し付けられている。フィルムｆを繰り出すことで変化するフィルムロール５の外径寸法Ｄを外径測定部材２８ａの回転位置をセンサー２８ｂで測定し、この測定データに基づいて、図６に示す制御手段２９によって縦形製袋充填装置３に供給するフィルムｆの長さがフィルムロール５の外径寸法の変化によらず一定になるように駆動モータＭの回転数を演算して、駆動モータＭの回転数を出力制御している。駆動モータＭの回転数は駆動モータＭに取り付けたエンコーダ３０等（モータ回転数測定手段）で測定して制御手段２９にフィードバック制御している（図６参照）。
【００２４】
本実施形態では、図２に示すように、フィルムロール５の繰り出し開始前の最大外径Ｄに対して検出手段２２の取り付け位置を、フィルムロール５の端面５ａにおける固定の半径寸法ｄ（＜Ｄ：以下、小径ｄという）の位置に予め設定しておく。そして、フィルムロール５からフィルムｆを順次繰り出して製袋し、外径測定手段２８で測定したフィルムロール５の外径寸法Ｄが小径ｄ未満になった時点で、制御手段２９により直動シリンダ２３を駆動してセンサー２６をフィルムロール５上に重なる進出位置に移動させる。
この検出手段２２の進出位置はフィルムロール５の小径ｄがリールコア７の外径寸法より若干大きい程度に設定すれば、距離Ｌが大きくなってフィルム終端部ｆａを検出し易い上にフィルムｆのバタツキに影響されない。
また、検出手段２２のフィルムロール５上での進出位置は、図４ではフィルムｆの幅方向中央位置に設定したが、これに限定されることなく、少なくともフィルム終端部ｆａを進出位置のセンサー２６で検知できる位置であれば幅方向の端部等、適宜の位置でよい。
【００２５】
本実施形態による縦形製袋充填包装機１に設けたフィルム終端検出装置２０は上述の構成を備えており、次にその作用を説明する。
先ず、図１及び図２において、繰り出し前状態のフィルムロール５から帯状のフィルムｆを繰り出す際、フィルムｆの供給を受ける縦形製袋充填装置３へは所定長さづつ間欠的にフィルムｆを供給する必要がある。また、フィルムロール５からのフィルムｆの繰り出し開始時において、フィルムロール５の端面５ａから間隙を設けた位置で端面５ａに対向する検出手段２２は、最大外径Ｄを有するフィルムロール５より小さい小径ｄ付近の位置にあってフィルムロール５から外れた駆動モータＭ側の退避位置にある（図４参照）。
そして、フィルムｆの繰り出しによるフィルムロール５の外径Ｄの変動に応じて、制御手段２９により駆動モータＭを駆動制御することでフィルムｆがフィルムロール５から所定長さづつ繰り出される。フィルムｆは、ダンサロール１１等のフィルム供給部２を介して縦形製袋充填装置３に搬送され、繰り出しベルト１８によって間欠的に製袋チューブ１５に供給されて製袋と充填が行われる。
【００２６】
そして、フィルムｆの繰り出しが進んでフィルムロール５の外径Ｄが検出手段２２の設置位置の半径寸法ｄより小さくなると（図２参照）、外径測定手段２８でこれを検知して制御手段２９によって検出手段移動部材２１の直動シリンダ２３を作動させる。直動シリンダ２３では、往復駆動体２４と共に半径寸法ｄより外径Ｄが小径となったフィルムロール５の外側に摺動プレート２５とセンサー２６からなる検出手段２２を進出させる（図２、図４参照）。
この位置で、検出手段２２は、小径ｄ以下となったフィルムロール５の外周側に進出し、センサー２６はフィルムロール５から直下流ローラ９まで延びるフィルムｆの内面側に位置する。センサー２６はフィルムロール５の中心と直下流ローラ９に接する位置との間の直線上に位置している。そして、駆動モータＭの回転駆動によってフィルムロール５の外周から更にフィルムｆが繰り出されると、フィルムロール５の外周と直下流ローラ９の両方に接する直線上をフィルムｆが搬送されるので、フィルムｆが搬送される経路はフィルムロール５の外径の減少とともに直下流ローラ９に接しながら、リールコア７に近接する方向に揺動する。
【００２７】
このようにしてフィルムｆが繰り出されると、ついにはフィルムｆをリールコア７に固定している部分がフィルムロール５と直下流ローラ９を結ぶ接線の接点となり、この接線のフィルムｆがフィルム終端部ｆａとなる。そして、駆動モータＭは更にリールコア７を同一方向に回転駆動させるために、フィルム終端部ｆａはその繰り出し経路が図２でリールコア７の接線方向右端から直下流ローラ９を中心にリールコア７の接線方向左端側に向けて揺動する。
この揺動の途中でフィルム終端部ｆａは、検出手段２２のセンサー２６の感知部２６ａを押すことで駆動モータＭが停止させられる。駆動モータＭの停止によって、フィルム終端部ｆａがリールコア７によって逆方向に巻回して巻き取られるのを防止できる。
この状態で、フィルム終端部ｆａを切断して新たなフィルムロール５に交換してそのフィルム先端と接続することで、製袋充填のためのフィルム繰り出しを続行できる。
【００２８】
上述のように本実施形態によるフィルム終端検出装置２０によれば、フィルムｆの繰り出しによってフィルムロール５の外径Ｄが検出手段２２の径方向位置ｄより小径になった時点で、検出手段２２をフィルムロール５上の進出位置に移動してフィルム終端部ｆａをセンサー２６で検出するようにし、しかも退避位置の検出手段２２はリールコア７の駆動モータＭに非接触で重なるように設置したから、未使用のフィルムロール５の外径寸法Ｄが大きくても、フィルム終端検出装置２０はフィルムロール５の外径寸法以上に大型化することがなく、コンパクトである。
しかも、フィルムロール５からフィルムｆの繰り出しが進んだ時点で検出手段２２を退避位置からフィルムロール５上に非接触で進出させてフィルム終端部ｆａを検出させるから、フィルムロール５の繰り出し途中でフィルムｆがばたついたとしてもその影響を受けることなくフィルム終端部ｆａを検知できる。
更に、フィルム終端部ｆａが固定されたリールコア７から引っ張られた一方の接線方向の位置からリールコア７の他方の接線方向に向けたフィルム繰り出し方向の変動を受けてセンサー２６によってフィルム終端部ｆａを検出するから、リールコア７によるフィルムｆの逆巻き取り運動を防止して確実にフィルム終端部ｆａの繰り出しと引張りを停止できる。
【００２９】
なお、上述の実施形態において、検出手段移動手段２１として、検出手段２２を往復動させる直動シリンダ２３はエアシリンダや油圧シリンダ、或いは電動シリンダ等を用いてよいことはいうまでもない。なお、検出手段２２を往復動させる手段はシリンダに限らずモータ等でもよい。
【００３０】
なお、上述の実施形態では、検出手段２２をフィルムロール５の一方の端面５ａに対向してフィルムロール５のの最大外径Ｄより小径ｄの位置に進退可能に設置して、フィルムｆの繰り出しによってフィルムロール５の外径Ｄが小径ｄ以下になった時点で検出手段２２をフィルムロール５上に進出させてフィルム終端部ｆａを検出するようにしたが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、検出手段２２をフィルムロール５の外周面に対向する位置（リールコア７に略直交する方向）に設置して、フィルムロール５の外径Ｄが小径ｄ以下になった時点で検出手段２２をフィルムロール５上に進出させてフィルム終端部ｆａを検出するようにしてもよい。
【００３１】
なお、上述の実施形態によるフィルム終端検出装置２０は、縦形製袋充填装置３に供給するためのフィルムｆの終端ｆａを検出するフィルム供給部２のフィルム終端検出装置２０について説明したが、本発明はこのような縦形製袋充填包装機１に限定されるものではなく、横形製袋充填装置や他の包装装置等の包装機にも適用できる。また、製袋充填機以外の装置であっても、フィルム供給部２においてフィルムロール５からフィルム終端部ｆａを検出する各種のフィルム終端検出装置に適用できる。
また、上述の実施形態によるフィルム終端検出装置２０は、製袋用の袋Ｆに用いるフィルムｆについての終端検出装置を例にとって説明したが、本発明で終端検知できる対象物はフィルムに限定されることなく、ロール紙や他の用紙やテープやその他の帯状部材、ウエブなどを含めて各種ロールのシート終端を検出するための終端検出装置に適用できる。
【００３２】
なお、本発明によるフィルム終端検出装置２０の変形例として、縦形製袋充填装置３に供給する単位時間当たりのフィルムｆの長さは一定に制御されることから、フィルムｆを繰り出すフィルムロール５の回転数はフィルムロール５の外径Ｄに応じて変化し、外径Ｄが小さくなるにつれてモータ回転数は増大する。そのため、フィルムロール５の外径Ｄが検出手段２２の退避位置である小径ｄ以下になるモータ回転数を予め演算・設定して制御手段２９にメモリしておいてもよい。そして、駆動モータＭの回転数が予め設定した回転数以上になったことをエンコーダ３０で検知して、制御手段２９によって検出手段２２を進出位置に移動させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１ 縦形製袋充填包装機
２ フィルム供給部（シート供給部）
３ 縦形製袋充填装置
５ フィルムロール（ロール体）
７ リールコア（軸体）
９ 直下流ガイド（ガイド部材）
２０ フィルム終端検出装置（シート終端検出装置）
２１ 検出手段移動手段
２２ 検出手段
２３ 直動シリンダ
２６ センサー
２６ａ 感知部
２８ 外径測定手段
２９ 制御手段
３０ エンコーダ（モータ回転数測定手段）
ｆ フィルム（シート）
ｆａ フィルム終端部
Ｆ 袋
Ｍ 駆動モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙管等の軸体にフィルム等のシートを巻回したロール体からシートを繰り出して軸体に連結されたシート終端を検出できるようにしたシート終端検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状のロール紙がロール状に巻回されたロール部からロール紙を繰り出して、ロール紙の終端を検出する終端検出装置として例えば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載のロール紙の終端検出装置において、帯状のロール紙を紙管等からなる芯体に巻回してなるロール部は、ロール紙の終端が芯体に粘着テープや接着剤等で固定されているものがある。包装等に供するためにロール部から繰り出し機や用紙搬送装置等によってロール紙を繰り出すと芯体も回転し、ロール紙の繰り出しが進むにつれてロール紙の搬送経路がロール部の芯体に近接する方向即ち径方向中心側に移動する。
【０００３】
そして、芯体の回転によって繰り出されたロール紙が終端に到達すると、芯体に固定されたロール紙終端が芯体の回転によって芯体の接線方向の一端から他端側に揺動し、ロール紙の搬送経路が極端に変動する。そして、ロール紙の終端が芯体との固定部を引っ張ることで芯体と分断されてしまう。ロール紙の繰り出しを継続する場合、ロール部を交換して分断された先のロール紙終端と新しいロール紙先端を連結するのに手間がかかることになる。
【０００４】
そのため、上述した終端検出装置では、ロール紙の終端が芯体に分断されるのを防止するために、ロール部からロール紙を繰り出す際に、ロール部の外周に当接して配設されている検出アームがロール部の外径の変化に応じて支軸を中心に芯体方向に回動するよう弾性部材等で付勢されて構成されている。そして、繰り出されるロール紙が終端に到達すると、検出アーム先端に取り付けられた検出スイッチが繰り出されるロール紙の終端付近に当接したり近接したりすることで、ロール紙の終端を検出する。
これによって芯体の回転を停止させ、ロール紙が芯体から分断されたりすることを防止している。
【０００５】
また、特許文献２に記載されたウエブ材の終端検出装置では、ロール体自体が回転してロール体から帯状のウエブ材が繰り出され、ウエブ材の終端がロール体の紙管から繰り出された場合、紙管は同じ繰り出し方向に回転し続けようとするために繰り出されたウエブ材は紙管に逆方向に巻き取られる。そこで、繰り出されたウエブ材のガイドローラに逆方向回転を検知する逆回転検知手段を設けてウエブ材の反転を検知してウエブ材が終端まで繰り出されたことを検出し、紙管の回転を停止させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−３９６１号公報
【特許文献２】特開２００７−２５４０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された終端検出装置は、ロール部の初期のロール径が大きいとその外周面に弾性で当接する検出アームも長くして大型化させないと、ロール紙を繰り出してロール径が小さくなったときに支軸を中心に回動する検出アーム先端に設けた検出センサーがロール紙終端に当接したり近接したりすることが困難になり、ロール紙終端を検出できなくなるという不具合が発生する。
また、芯体にロール紙が巻回されたロール部とロール紙の繰り出しをガイドする駆動ローラとの間にロール紙の走行方向をガイドするガイドが設けられており、装置が大型になる欠点があった。この装置をコンパクトにするためにはロール紙の芯体と駆動ローラとの距離を短くする必要があるが、その場合、ロール部からロール紙を繰り出す際にロール紙の繰り出し角度が大きく変化して、ロール紙の繰り出しで小径化されたロール部と駆動ローラとの間で繰り出されたロール紙が変位したり揺動する等してバタツクことがあった。そして、このバタツキを検出アームに設けた検出スイッチで誤検知することがあるために、ロール紙終端の検出が不正確になることがあった。
【０００８】
また、特許文献２に記載された終端検知装置においても、ウエブ材が終端まで繰り出された後、巻き取られ方向へ移動するのを検知することで終端を検出するものであるから、ロール体から離間した位置にウエブ材の逆回転検知手段を設けており、更にウエブ材を逆回転検知手段に接触させるか近接させるためにウェブ材の吸着手段が設けられており、終端検知装置が複雑で大型化する欠点がある。
しかも、ロール体の紙管によってウエブ材が巻き取られ方向に移動するとウエブ材の終端を検知できないためにウェブ材に張力が働いてウエブ材の終端が紙管から分断されるおそれもあった。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みて、装置をコンパクトにすると共に、シート搬送経路が変動してもロール体から繰り出されたシート終端を確実に検出できるようにしたシート終端検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるシート終端検出装置は、シートを繰り出し可能に軸体に巻回したロール体と、該ロール体から繰り出されるシートをガイドするガイド部材と、ロール体の最大外径と最小外径の範囲でロール体上に進出した進出位置とロール体から退避した退避位置との間で進退可能な検出手段とを備えていて、シートの繰り出しによってロール体が検出手段の進出位置より小径になった状態で検出手段をロール体上の進出位置に移動させてシート終端を検知するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、ロール体を回転させてシートを繰り出す際、繰り出し初期ではロール体の外径が検出手段の進出位置よりも大径であり、検出手段は退避位置に保持され、シートの繰り出しが進んで検出手段の進出位置よりもロール体が小径となった場合に、検出手段は退避位置からロール体に干渉することなく進出位置に移動する。そして、シート繰り出しが進んでシート終端がロール体の軸体の例えば接線方向に延びた状態に露出すると、軸体の同一方向の回転によってシート終端は軸体に固定された外周面に沿って一方の接線方向から他方の接線方向側に変動する過程で検出手段によって検知される。その際、シート終端はガイド部材を支点として回動する過程で検出手段に接触して検知されてもよいし、検出手段とは非接触な状態で検知されてもよい。いずれの場合でも検出手段によってシート終端またはその近傍が検知されて軸体の回転駆動は中止されシート終端の逆巻回は阻止される。
【００１１】
また、検出手段はロール体の最大外径より小径の位置に対向して設置されており、ロール体の中心軸に沿った方向に往復移動して進出位置と退避位置とを選択的に取り得るようにしてもよい。
このような構成にすれば、シート終端検出装置をロール体の径方向外側に配設して装置が大型化することがない。
また、検出手段は、退避位置で中心軸を回転駆動させる駆動モータの近傍に位置するようにしてもよい。
検出手段が退避位置にある状態でもロール体の中心軸を回転させる駆動モータ近傍に検出手段を退避させるから、退避位置にある検出手段によって装置の占有スペースが増大することを抑制できる。
【００１２】
また、シートを繰り出すことで変化するロール体の外径寸法を検知する外径測定手段と、ロール体の外径寸法が検出手段の進出位置より小径化されたことを判別して検出手段を進出位置に移動させる制御手段とを備えていてもよい。
シートを繰り出すことで変化するロール体の外径寸法を外径測定手段で検知し、ロール体の外径寸法が所定値以下に小径化されたことを制御手段で判別すると、制御手段からの信号によって検出手段を進出位置へ移動させる。これにより、小径化されたロール体上に移動する検出手段は、シートを繰り出す前のロール体の外径の内側に位置するために占有スペースを増大させることがなく、装置のコンパクト化に寄与する。
【００１３】
また、駆動モータの回転数を測定するモータ回転数測定手段と、ロール体の外径寸法に応じてシートの繰り出し量を制御するために駆動モータ回転数を制御すると共に駆動モータ回転数が予め設定した回転数以上になったことを検知して検出手段を進出位置に進出させる制御手段とを備えていてもよい。
ロール体の外径寸法に応じてシートの繰り出し量を制御するために軸体の駆動モータの回転数をモータ回転数測定手段で測定すると、この測定データに基づいて制御手段では駆動モータ回転数が予め設定した回転数以上になったことを検知し、検出手段を進出位置に進出させる。この場合、駆動モータの回転数の変化によってロール体の変化する外径寸法を演算で検出できるから、シートの繰り出しによってロール体の外径寸法が検出手段の退避位置よりも小径化した時点で検出手段を進出位置に突出させることができる。
【００１４】
また、検出手段を進退移動させる検出手段移動部材を備えており、検出手段移動部材は検出手段の進出位置と退避位置との間で進退させる検出アームと、検出アームを進退移動させる直動シリンダとを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるシート終端検出装置によれば、シートが繰り出されてロール体が小径化された状態で検出手段をロール体上に進出させ、軸体の回転によるシート終端の搬送経路の変動を確実に検出手段で検知できるから、シート終端を確実に検出して軸体を停止できて、シート終端がロール体から分断したり、軸体に逆巻回されるのを阻止できる。
しかも検出手段は、繰り出し開始前のロール体の外周側に設けられることもなくロール体外径より内側で退避位置に保持され、ロール体が小径化されるとロール体に干渉することなく進出位置に移動してシート終端を検出するから、装置をコンパクトにできる。
また、検出手段は軸体に近接する進出位置でシート終端を検知できるから、繰り出されるシートがバタついたとしてもその影響を受けずにシート終端を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態によるフィルム終端検出装置を備えた製袋機の概略図である。
【図２】フィルムロールの繰り出し機構とフィルム終端検出装置とを示す拡大正面図である。
【図３】図２に示すフィルムロールと検出手段を示す側面図である。
【図４】図２の平面図である。
【図５】（ａ）は図３に設けた検出移動手段の平面図、（ｂ）は同じく側面図である。
【図６】フィルム終端検出装置の制御機構を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態による縦形製袋充填包装機に設けられたフィルム終端検出装置について図１乃至図６により説明する。
図１に示す縦形製袋充填包装機１は、フィルム供給部２と縦形製袋充填装置３とを備えている。フィルム供給部２は、帯状に連続するフィルムｆが巻回されたロール体としてのフィルムロール５と、フィルムロール５から繰り出されたフィルムｆを搬送するための複数のガイド用のローラ１０、１１，１２，１３，１４とを備えている。
図１及び図２において、フィルムロール５は中心に軸体として管状のリールコア７が設けられ、リールコア７の外周面には巻回されたフィルムｆの終端が図示しないテープや接着剤等によって固定されている。フィルムロール５のリールコア７の中心から外周面までの半径Ｄは適宜の長さに設定されている。リールコア７は駆動モータＭにより回転する中心軸であるリール軸に取り付けられていて、駆動モータＭの回転力により回転してフィルムｆを繰り出す。
【００１８】
フィルム供給部２は、フィルムロール５から繰り出されたフィルムｆの走行方向を変更するガイド部材としての直下流ローラ９と、直下流ローラ９に続いてガイドローラ１０を介して搬送されるフィルムｆの張力を調整するために上下方向に移動可能なダンサローラ１１とを備えている。更にダンサロール１１と縦形製袋充填装置３との間には、ダンサローラ１１と対向する位置にガイドローラ１２が設けられ、更にフィルムｆの走行をガイドするための複数のガイドローラ１３、１４が配設されている。
【００１９】
図１に示す縦形製袋充填装置３は、縦形の製袋チューブ１５の上部に設けたセーラ１６を通してフィルム供給部２から搬送されるフィルムｆを筒状に成形する。その下側には略筒状のフィルムｆの両端を加熱シールする縦ヒータ１７と、略筒状フィルムｆを下方に送る繰り出しベルト１８とが配設されている。製袋チューブ１５の下方には、略筒状のフィルムｆで形成された先行する袋Ｆの頂部と後続の袋Ｆの底部を同時に加熱シールすると共にカッタで切断する横シーラ１９が開閉可能に配設されている。
底部を加熱シールされた後続の袋Ｆは製袋チューブ１５の上部から供給される粒状体等の内容物を充填して頂部を加熱シールすることになる。
なお、駆動モータＭの回転は、フィルムロール５の繰り出し量と繰り出しベルト１８のフィルム繰り出し量とが同一になるように制御されている。
【００２０】
次にフィルム供給部２に設けられたフィルム終端検出装置２０について図１乃至図６により説明する。
フィルムｆは繰り出し中、フィルムロール５と直下流ローラ９の外径を結ぶ接線を搬送経路にしている。フィルムｆはリールコア７に固定されているので、フィルムが繰り出された最後にはフィルムｆは、フィルムｆとリールコア７の固定部から直下流ローラ９の外径に接する直線部分を搬送経路にする。この搬送経路のフィルムｆをフィルム終端部ｆａとする。
図１及び図４において、フィルムロール５のリールコア７を駆動するための駆動モータＭの外周側にはフィルムロール５の一方の端面５ａに対向する位置にフィルム終端部ｆａの検出手段２２がフィルムロール５の中心軸に沿った方向に進退可能に設けられている。
検出手段２２を進退移動させる検出手段移動部材２１として、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルム供給部２の図示しないフレームに直動シリンダ２３が支持されている。直動シリンダ２３の長手方向後端側には直動シリンダ２３の長手方向先端側との間で往復動可能な往復駆動体２４が設けられ、往復動駆動体２４には摺動プレート２５が連結されている。なお、検出手段移動部材２１において、直動シリンダ２３の先端側とはフィルムロール５側をいい、後端側とはフィルムロール５の端面５ａと反対側をいう。
摺動プレート２５は平面視で先端側が略へ字形状に屈曲しており、その屈曲した先端部にはフィルムｆの終端ｆａを検出するためのセンサー２６が設けられている。センサー２６はフィルムロール５と直下流ローラ９との間に張られたフィルムｆの内面に対向して位置している。そして、センサー２６は、図２及び図３に示すように、小径化されたフィルムロール５外周面のリールコア７にできるだけ近接した位置であることが好ましい。
センサー２６はフィルム終端部ｆａに接触して検知する例えばリミットスイッチやマイクロスイッチ等の接触型のセンサーでよいし、非接触で検知する例えば静電容量センサーや光センサー等の非接触型センサーでもよい。
【００２１】
図２〜図５に示す例では、センサー２６はリミットスイッチとされている。この場合、図２において、フィルムロール５の中心から直下流ローラ９の外径に接する直線上にスイッチ２６の感知部２６ａ（リミットスイッチでは感知レバー）が配設されている。この直線上でフィルム終端部ｆａは最短のフィルム終端部ｆａｓになる。
【００２２】
そのため、図２及び図３に示すように、フィルムロール５からフィルムｆが繰り出されてリールコア７が露出して、フィルム終端部ｆａがリールコア７の接線方向の外周面で固定されているので、駆動モータＭにより更にリールコア７が同一方向に回転すると、フィルム終端部ｆａが揺動してリールコア７に逆方向に巻回され始めるまでにセンサー２６の感知部２６ａで検知され、駆動モータＭが停止させられることになる。
図２に示す例では、フィルム終端部ｆａが距離Ｌ揺動した時点で、フィルム終端部ｆａはセンサー２６の感知部２６ａに接触して検知され、駆動モータＭを停止させる。
なお、センサー２６の感知部２６ａの取り付け位置が距離Ｌの範囲内にあれば、フィルムｆが逆方向に向けて移動する前に終端を検知できるから、感知部２６ａは必ずしも最短のフィルム終端部ｆａｓを検出する位置にある必要はない。
【００２３】
次に、フィルム終端の検出手段２２の検知手段移動部材２１による進退のタイミング制御について説明する。
図２及び図３において、縦形製袋充填装置３に供給するフィルムｆは製袋充填のために等速で間欠搬送する必要がある。一方で、駆動モータＭの駆動によって回転するフィルムロール５から供給されるフィルムｆの供給量はフィルムロール５の外径寸法によって異なる。フィルムロール５の半径寸法を可変のＤ（以下、外径Ｄという）とした時、フィルムロール５の１回転によるフィルムｆの繰り出し長さは２Ｄ×πである。
一般に、縦形製袋充填装置３では、フィルムロール５の外周面には外径測定部材２８ａとセンサー２８ｂからなる外径測定手段２８のローラが弾性部材によって押し付けられている。フィルムｆを繰り出すことで変化するフィルムロール５の外径寸法Ｄを外径測定部材２８ａの回転位置をセンサー２８ｂで測定し、この測定データに基づいて、図６に示す制御手段２９によって縦形製袋充填装置３に供給するフィルムｆの長さがフィルムロール５の外径寸法の変化によらず一定になるように駆動モータＭの回転数を演算して、駆動モータＭの回転数を出力制御している。駆動モータＭの回転数は駆動モータＭに取り付けたエンコーダ３０等（モータ回転数測定手段）で測定して制御手段２９にフィードバック制御している（図６参照）。
【００２４】
本実施形態では、図２に示すように、フィルムロール５の繰り出し開始前の最大外径Ｄに対して検出手段２２の取り付け位置を、フィルムロール５の端面５ａにおける固定の半径寸法ｄ（＜Ｄ：以下、小径ｄという）の位置に予め設定しておく。そして、フィルムロール５からフィルムｆを順次繰り出して製袋し、外径測定手段２８で測定したフィルムロール５の外径寸法Ｄが小径ｄ未満になった時点で、制御手段２９により直動シリンダ２３を駆動してセンサー２６をフィルムロール５上に重なる進出位置に移動させる。
この検出手段２２の進出位置はフィルムロール５の小径ｄがリールコア７の外径寸法より若干大きい程度に設定すれば、距離Ｌが大きくなってフィルム終端部ｆａを検出し易い上にフィルムｆのバタツキに影響されない。
また、検出手段２２のフィルムロール５上での進出位置は、図４ではフィルムｆの幅方向中央位置に設定したが、これに限定されることなく、少なくともフィルム終端部ｆａを進出位置のセンサー２６で検知できる位置であれば幅方向の端部等、適宜の位置でよい。
【００２５】
本実施形態による縦形製袋充填包装機１に設けたフィルム終端検出装置２０は上述の構成を備えており、次にその作用を説明する。
先ず、図１及び図２において、繰り出し前状態のフィルムロール５から帯状のフィルムｆを繰り出す際、フィルムｆの供給を受ける縦形製袋充填装置３へは所定長さづつ間欠的にフィルムｆを供給する必要がある。また、フィルムロール５からのフィルムｆの繰り出し開始時において、フィルムロール５の端面５ａから間隙を設けた位置で端面５ａに対向する検出手段２２は、最大外径Ｄを有するフィルムロール５より小さい小径ｄ付近の位置にあってフィルムロール５から外れた駆動モータＭ側の退避位置にある（図４参照）。
そして、フィルムｆの繰り出しによるフィルムロール５の外径Ｄの変動に応じて、制御手段２９により駆動モータＭを駆動制御することでフィルムｆがフィルムロール５から所定長さづつ繰り出される。フィルムｆは、ダンサロール１１等のフィルム供給部２を介して縦形製袋充填装置３に搬送され、繰り出しベルト１８によって間欠的に製袋チューブ１５に供給されて製袋と充填が行われる。
【００２６】
そして、フィルムｆの繰り出しが進んでフィルムロール５の外径Ｄが検出手段２２の設置位置の半径寸法ｄより小さくなると（図２参照）、外径測定手段２８でこれを検知して制御手段２９によって検出手段移動部材２１の直動シリンダ２３を作動させる。直動シリンダ２３では、往復駆動体２４と共に半径寸法ｄより外径Ｄが小径となったフィルムロール５の外側に摺動プレート２５とセンサー２６からなる検出手段２２を進出させる（図２、図４参照）。
この位置で、検出手段２２は、小径ｄ以下となったフィルムロール５の外周側に進出し、センサー２６はフィルムロール５から直下流ローラ９まで延びるフィルムｆの内面側に位置する。センサー２６はフィルムロール５の中心と直下流ローラ９に接する位置との間の直線上に位置している。そして、駆動モータＭの回転駆動によってフィルムロール５の外周から更にフィルムｆが繰り出されると、フィルムロール５の外周と直下流ローラ９の両方に接する直線上をフィルムｆが搬送されるので、フィルムｆが搬送される経路はフィルムロール５の外径の減少とともに直下流ローラ９に接しながら、リールコア７に近接する方向に揺動する。
【００２７】
このようにしてフィルムｆが繰り出されると、ついにはフィルムｆをリールコア７に固定している部分がフィルムロール５と直下流ローラ９を結ぶ接線の接点となり、この接線のフィルムｆがフィルム終端部ｆａとなる。そして、駆動モータＭは更にリールコア７を同一方向に回転駆動させるために、フィルム終端部ｆａはその繰り出し経路が図２でリールコア７の接線方向右端から直下流ローラ９を中心にリールコア７の接線方向左端側に向けて揺動する。
この揺動の途中でフィルム終端部ｆａは、検出手段２２のセンサー２６の感知部２６ａを押すことで駆動モータＭが停止させられる。駆動モータＭの停止によって、フィルム終端部ｆａがリールコア７によって逆方向に巻回して巻き取られるのを防止できる。
この状態で、フィルム終端部ｆａを切断して新たなフィルムロール５に交換してそのフィルム先端と接続することで、製袋充填のためのフィルム繰り出しを続行できる。
【００２８】
上述のように本実施形態によるフィルム終端検出装置２０によれば、フィルムｆの繰り出しによってフィルムロール５の外径Ｄが検出手段２２の径方向位置ｄより小径になった時点で、検出手段２２をフィルムロール５上の進出位置に移動してフィルム終端部ｆａをセンサー２６で検出するようにし、しかも退避位置の検出手段２２はリールコア７の駆動モータＭに非接触で重なるように設置したから、未使用のフィルムロール５の外径寸法Ｄが大きくても、フィルム終端検出装置２０はフィルムロール５の外径寸法以上に大型化することがなく、コンパクトである。
しかも、フィルムロール５からフィルムｆの繰り出しが進んだ時点で検出手段２２を退避位置からフィルムロール５上に非接触で進出させてフィルム終端部ｆａを検出させるから、フィルムロール５の繰り出し途中でフィルムｆがばたついたとしてもその影響を受けることなくフィルム終端部ｆａを検知できる。
更に、フィルム終端部ｆａが固定されたリールコア７から引っ張られた一方の接線方向の位置からリールコア７の他方の接線方向に向けたフィルム繰り出し方向の変動を受けてセンサー２６によってフィルム終端部ｆａを検出するから、リールコア７によるフィルムｆの逆巻き取り運動を防止して確実にフィルム終端部ｆａの繰り出しと引張りを停止できる。
【００２９】
なお、上述の実施形態において、検出手段移動手段２１として、検出手段２２を往復動させる直動シリンダ２３はエアシリンダや油圧シリンダ、或いは電動シリンダ等を用いてよいことはいうまでもない。なお、検出手段２２を往復動させる手段はシリンダに限らずモータ等でもよい。
【００３０】
なお、上述の実施形態では、検出手段２２をフィルムロール５の一方の端面５ａに対向してフィルムロール５のの最大外径Ｄより小径ｄの位置に進退可能に設置して、フィルムｆの繰り出しによってフィルムロール５の外径Ｄが小径ｄ以下になった時点で検出手段２２をフィルムロール５上に進出させてフィルム終端部ｆａを検出するようにしたが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、検出手段２２をフィルムロール５の外周面に対向する位置（リールコア７に略直交する方向）に設置して、フィルムロール５の外径Ｄが小径ｄ以下になった時点で検出手段２２をフィルムロール５上に進出させてフィルム終端部ｆａを検出するようにしてもよい。
【００３１】
なお、上述の実施形態によるフィルム終端検出装置２０は、縦形製袋充填装置３に供給するためのフィルムｆの終端ｆａを検出するフィルム供給部２のフィルム終端検出装置２０について説明したが、本発明はこのような縦形製袋充填包装機１に限定されるものではなく、横形製袋充填装置や他の包装装置等の包装機にも適用できる。また、製袋充填機以外の装置であっても、フィルム供給部２においてフィルムロール５からフィルム終端部ｆａを検出する各種のフィルム終端検出装置に適用できる。
また、上述の実施形態によるフィルム終端検出装置２０は、製袋用の袋Ｆに用いるフィルムｆについての終端検出装置を例にとって説明したが、本発明で終端検知できる対象物はフィルムに限定されることなく、ロール紙や他の用紙やテープやその他の帯状部材、ウエブなどを含めて各種ロールのシート終端を検出するための終端検出装置に適用できる。
【００３２】
なお、本発明によるフィルム終端検出装置２０の変形例として、縦形製袋充填装置３に供給する単位時間当たりのフィルムｆの長さは一定に制御されることから、フィルムｆを繰り出すフィルムロール５の回転数はフィルムロール５の外径Ｄに応じて変化し、外径Ｄが小さくなるにつれてモータ回転数は増大する。そのため、フィルムロール５の外径Ｄが検出手段２２の退避位置である小径ｄ以下になるモータ回転数を予め演算・設定して制御手段２９にメモリしておいてもよい。そして、駆動モータＭの回転数が予め設定した回転数以上になったことをエンコーダ３０で検知して、制御手段２９によって検出手段２２を進出位置に移動させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１ 縦形製袋充填包装機
２ フィルム供給部（シート供給部）
３ 縦形製袋充填装置
５ フィルムロール（ロール体）
７ リールコア（軸体）
９ 直下流ガイド（ガイド部材）
２０ フィルム終端検出装置（シート終端検出装置）
２１ 検出手段移動手段
２２ 検出手段
２３ 直動シリンダ
２６ センサー
２６ａ 感知部
２８ 外径測定手段
２９ 制御手段
３０ エンコーダ（モータ回転数測定手段）
ｆ フィルム（シート）
ｆａ フィルム終端部
Ｆ 袋
Ｍ 駆動モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを繰り出し可能に軸体に巻回したロール体と、該ロール体から繰り出されるシートをガイドするガイド部材と、ロール体の最大外径と最小外径の範囲でロール体上に進出した進出位置とロール体から退避した退避位置との間で進退可能な検出手段とを備えていて、
シートの繰り出しによって前記ロール体が前記検出手段の前記進出位置より小径になった状態で前記検出手段をロール体上の前記進出位置に移動させてシート終端を検知するようにしたことを特徴とするシート終端検出装置。
【請求項２】
前記検出手段はロール体の最大外径より小径の位置に対向して設置されており、ロール体の中心軸に沿った方向に往復移動して前記進出位置と前記退避位置とを選択的に取り得るようにした請求項１に記載されたシート終端検出装置。
【請求項３】
前記検出手段の退避位置は、前記軸体を回転駆動させる駆動モータの近傍に位置するようにした請求項２に記載されたシート終端検出装置。
【請求項４】
シートを繰り出すことで変化する前記ロール体の外径寸法を検知する外径測定手段と、前記ロール体の外径寸法が前記検出手段の前記進出位置より小径化されたことを判別して前記検出手段を前記進出位置に移動させる制御手段とを備えた請求項１乃至３のいずれかに記載されたシート終端検出装置。
【請求項５】
前記駆動モータの回転数を測定するモータ回転数測定手段と、前記ロール体の外径寸法に応じてシートの繰り出し量を制御するために前記駆動モータ回転数を制御すると共に該駆動モータ回転数が予め設定した回転数以上になったことを判別して前記検出手段を前記進出位置に進出させる制御手段とを備えた請求項３に記載されたシート終端検出装置。
【請求項１】
シートを繰り出し可能に軸体に巻回したロール体と、該ロール体から繰り出されるシートをガイドするガイド部材と、ロール体の最大外径と最小外径の範囲でロール体上に進出した進出位置とロール体から退避した退避位置との間で進退可能な検出手段とを備えていて、
シートの繰り出しによって前記ロール体が前記検出手段の前記進出位置より小径になった状態で前記検出手段をロール体上の前記進出位置に移動させてシート終端を検知するようにしたことを特徴とするシート終端検出装置。
【請求項２】
前記検出手段はロール体の最大外径より小径の位置に対向して設置されており、ロール体の中心軸に沿った方向に往復移動して前記進出位置と前記退避位置とを選択的に取り得るようにした請求項１に記載されたシート終端検出装置。
【請求項３】
前記検出手段の退避位置は、前記軸体を回転駆動させる駆動モータの近傍に位置するようにした請求項２に記載されたシート終端検出装置。
【請求項４】
シートを繰り出すことで変化する前記ロール体の外径寸法を検知する外径測定手段と、前記ロール体の外径寸法が前記検出手段の前記進出位置より小径化されたことを判別して前記検出手段を前記進出位置に移動させる制御手段とを備えた請求項１乃至３のいずれかに記載されたシート終端検出装置。
【請求項５】
前記駆動モータの回転数を測定するモータ回転数測定手段と、前記ロール体の外径寸法に応じてシートの繰り出し量を制御するために前記駆動モータ回転数を制御すると共に該駆動モータ回転数が予め設定した回転数以上になったことを判別して前記検出手段を前記進出位置に進出させる制御手段とを備えた請求項３に記載されたシート終端検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−４６４７２（Ｐ２０１１−４６４７２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９５７９５（Ｐ２００９−１９５７９５）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００１５１４６１）株式会社東京自働機械製作所 (106)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００１５１４６１）株式会社東京自働機械製作所 (106)
【Ｆターム（参考）】
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