フィルム供給装置およびこれを備えた包装装置
【課題】フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能なフィルム供給装置およびこれを備えた包装装置を提供する。
【解決手段】組合せ計量システム１は、フィルムＦに印刷されたレジマークＭの間隔とは異なる間隔で配置された少なくとも２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂの検知結果に基づいて、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦに対する位置合わせを行っている。
【解決手段】組合せ計量システム１は、フィルムＦに印刷されたレジマークＭの間隔とは異なる間隔で配置された少なくとも２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂの検知結果に基づいて、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦに対する位置合わせを行っている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包材を筒状に形成してスナック菓子等を充填、包装する製袋包装機に対して包材を供給するフィルム供給装置およびこれを備えた包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
袋を製造しながらこの袋に食品などの被包装物を充填して包装する装置として、製袋包装機が存在する。
【０００３】
例えば、包装装置の１つである製袋包装機は、シート状のフィルム（包材）をフォーマーおよびチューブによって筒状に形成し、縦シール手段により筒状フィルムの重ねられた縦の縁をシール（熱封止）して袋とする。そして、袋になる筒状フィルムに被包装物をチューブを通して充填し、チューブ下方の横シール手段によって袋の上部と後続の袋の下部とにまたがってシールした後、横シール部分の中央をカッターで切断する。また、製袋包装機は、フィルム供給装置を一般的に備えており、製袋包装機本体に隣接して配置されている。そして、フィルム供給装置には、フィルムが巻回されたフィルムロールがセットされており、製袋包装機に対してフィルムを供給する。
【０００４】
このようなフィルム供給装置においては、交換用のフィルムロールがセットされており、供給中のフィルムロールのフィルムがなくなった場合、供給中のフィルムロールのフィルムの後端部分と交換用のフィルムロールのフィルム先端部分とを継ぎ合わせて運転を行っている。
【０００５】
ここで、一般的に、フィルムには、フィルムに印刷された絵柄を形成される袋の同一の位置に配置するために、長尺方向に沿って等間隔にレジマークと呼ばれるマークが印刷されている。製袋包装機においては、このレジマークを検出することによって横シールや、切断のタイミング等を調整している。また、フィルム供給装置においては、このレジマークを目印として、自動で継ぎ合わせ処理を行っている。
【０００６】
フィルム供給装置が、フィルムの継ぎ合わせ処理を自動で行うためには、供給中のフィルムに印刷されたレジマークを検出し、交換用の新しいフィルムの継ぎ合わせ位置に対して位置を合わせる必要がある。このような、レジマークの検出手段を有するフィルム供給装置を備えた製袋包装機として、特許文献１に示すような製袋包装機が開示されている。例えば、特許文献１に示すような検出手段を用いることで、搬送方向に搬送されるフィルムのレジマークを検出することが可能となる。そして、例えば、レジマーク検出時点から搬送方向への送り量を調整することによって、交換用の新しいフィルムの継ぎ合わせ位置に対する位置合わせを行うことが可能となる。
【特許文献１】特開２００３−１０４３０６号公報（平成１５年４月９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の検出手段を含んだフィルム供給装置では、以下に示すような問題点を有している。
【０００８】
すなわち、フィルムに印刷されたレジマークが検出できるまでフィルムを搬送方向に送っているので、最悪の場合、袋長（レジマーク間隔）に該当する距離を搬送しなければならない。また、レジマーク検出の時点から、さらに所定の送り量を送ることによって交換用フィルムの継ぎ合わせ位置に対する位置合わせを行う場合には、さらに時間がかかってしまう。例えば、所定の送り量として袋長に近い長さが設定され、検出手段を通過したすぐ下流側にレジマークが停止している場合には、レジマークを検知するまでの送り量と所定の送り量とで袋長の約２倍の量を送り出すこととなってしまう。
【０００９】
本発明の課題は、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能なフィルム供給装置およびこれを備えた包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係るフィルム供給装置は、長尺のフィルムが巻回された複数のフィルムロールを回転可能な状態で支持しており、フィルムロールからフィルムを送り出しながら下流側へと搬送しつつ、一方のフィルムロールのフィルムがなくなると、他方のフィルムロールから送り出されたフィルムの始端部近傍と一方のフィルムロールから送り出されたフィルムの終端部近傍とを継ぎ合わせて搬送するフィルム供給装置であって、ロール支持部と、搬送機構と、スプライサ部と、レジマーク検知部と、制御部と、を備えている。ロール支持部は、供給用のフィルムロールと交換用のフィルムロールとをそれぞれ回転可能に支持する。搬送機構は、フィルムを供給方向に搬送する。スプライサ部は、供給用のフィルムにおける終端部近傍と、交換用のフィルムにおける始端部近傍と、を継ぎ合わせる。レジマーク検知部は、フィルムの供給方向に沿って所定の印刷間隔で印刷されている位置合わせ用のレジマークとは異なる間隔で供給方向に沿って複数配置されており、レジマークを検知する。制御部は、レジマーク検知部における検知結果に基づいて、交換用のフィルムに対する位置決めを行うように搬送機構を制御する。
【００１１】
ここでは、フィルムに印刷されたレジマークの間隔とは異なる間隔で配置された少なくとも２つのレジマーク検知部の検知結果に基づいて、交換用フィルムに対する位置合わせを行っている。
【００１２】
ここで、一般的に、フィルム同士を継ぎ合わせる場合、フィルムに印刷されているレジマークを目印として、互いに継ぎ合わせることが行われている。具体的には、レジマーク同士を継ぎ合わせたたり、レジマークから所定の距離離れた位置同士を継ぎ合わせたりしている。そして、一般的に、レジマークは、袋長に相当する距離をあけて等間隔で印刷されている。
【００１３】
従来、レジマークの検出結果に基づいて交換用フィルムに対する位置合わせは、フィルムを供給方向に搬送することによって行っていた。例えば、終端検知部が供給用フィルムの終端を検知すると、レジマーク検知部がレジマークを検出するまでフィルムを供給方向に搬送させ、さらに所定の送り量を搬送させるなどして、交換用フィルムに対する位置合わせを行っていた。ところが、例えば、上記の所定送り量として袋長（レジマーク間隔）に近い送り量が設定され、レジマーク検知部のすぐ下流にレジマークが停止している場合には、交換用フィルムに対する位置合わせを行うために袋長の約２倍の量を送ることとなり時間がかかってしまう。
【００１４】
そこで、本発明のフィルム供給装置においては、レジマークを検出するレジマーク検知部をフィルムの供給方向に沿って少なくとも２つ配置している。そして、レジマーク検知部をフィルムに印刷されているレジマークの印刷間隔とは異なる間隔で配置している。
【００１５】
これにより、レジマークの印刷間隔とは異なる間隔で複数のレジマーク検知部を配置することで、複数のレジマーク検知部が同じタイミングでレジマークを検知することを防止できることから、レジマーク検知部がフィルムを検知するまでのフィルム送り量を確実に短くすることができる。
【００１６】
この結果、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能となる。
【００１７】
第２の発明に係るフィルム供給装置は、第１の発明に係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部における配置間隔は、レジマークの印刷間隔よりも短い。
【００１８】
ここでは、少なくとも２つ配置されているレジマーク検知部の配置間隔をレジマークの印刷距離よりも短くなるように配置している。
【００１９】
これにより、レジマーク検知部が１つ配置されている場合においてレジマークを検知までの最長フィルム送り量、すなわち、レジマークの印刷間隔と比べてフィルム送り量を短くすることが可能となる。
【００２０】
第３の発明に係るフィルム供給装置は、第１または第２の発明に係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部における配置間隔は、レジマークの印刷間隔の半分である。
【００２１】
ここでは、レジマーク検知部の配置間隔を、レジマークの印刷間隔の半分としている。
【００２２】
これにより、レジマーク検知部を２つ配置する場合には、最も効果的にレジマークを検出するまでの送り量を短くすることが可能となる。
【００２３】
第４の発明に係るフィルム供給装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部は、供給方向に沿って移動可能に配置されている。
【００２４】
ここでは、従来固定されていたレジマーク検知部をフィルムの供給方向に沿って移動可能としている。
【００２５】
ここで、フィルム供給装置に用いられるフィルムには様々な種類のものがあり、フィルムの種類に応じてフィルムに印刷されるレジマーク間隔が異なっている。このため、フィルムロールを他の種類のものに交換した場合、レジマーク検知部がレジマークを最も効果的に検知できるような位置あるいは設置間隔に再配置することが望ましい。
【００２６】
これにより、レジマーク検知部を、フィルムの種類、すなわち、フィルムに印刷されているレジマーク間隔に応じて、レジマークを最も効果的に検知できるように再配置することが可能となる。
【００２７】
第５の発明に係るフィルム供給装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部は、２箇所に配置されている。
【００２８】
ここでは、レジマーク検知部の配置個数を必要最低限の２つとしている。
【００２９】
これにより、最も簡易な構成で、レジマークの検知に要する時間を短縮することができる。
【００３０】
第６の発明に係る包装装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るフィルム供給装置を備えている。
【００３１】
ここでは、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能なフィルム供給装置を備えている。
【００３２】
これにより、包装装置のフィルム供給工程における時間を短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るフィルム供給装置によれば、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一実施形態に係るフィルム供給ユニット（フィルム供給装置）６を搭載した組合せ計量システム１について、図１〜図８を用いて説明すれば以下の通りである。
【００３５】
［組合せ計量システム１の全体構成］
本実施形態に係る組合せ計量システム１は、図１に示すように、被包装物となるポテトチップス等の商品Ｃ（図２参照）の計量を行い、計量済の商品Ｃをフィルムで覆って、筒状となったフィルムを縦横にシールして袋詰の商品Ｂを製造する装置であって、主として、組合せ計量装置２と、製袋包装機（包装装置）３と、を備えている。
【００３６】
商品Ｃは、製袋包装機３の上方に設けられた組合せ計量装置２において、所定の重量ずつ計量されて各ホッパ内において貯留されており、回数計量によって所定の合計重量になるように排出される。
【００３７】
組合せ計量装置２は、図１に示すように、後述する製袋包装機３の上部に配置されており、商品Ｃについて計量ホッパにおいて所定重量ずつ計量した後、これらの計量値を所定の合計重量になるように組み合わせて順次排出して所定の合計重量の商品Ｃとする回数計量を行う。
【００３８】
製袋包装機３は、組合せ計量装置２における回数計量の結果、所定の合計重量分排出された商品Ｃについて、フィルムＦを用いて袋詰めする装置である。なお、この製袋包装機３については、後段にて詳述する。
【００３９】
［製袋包装機３］
製袋包装機３は、図１に示すように、主として、商品Ｃの袋詰めを行う本体部分である製袋包装ユニット５と、この製袋包装ユニット５に袋となるフィルムＦを供給するフィルム供給ユニット６とから構成されている。また、製袋包装ユニット５の前面には操作スイッチ類７が配置されており、この操作スイッチ類７を操作する操作者が視認できる位置に操作状態を示す液晶ディスプレイ８が配置されている。
【００４０】
フィルム供給ユニット６は、後述する製袋包装ユニット５の成形機構１３にシート状のフィルムＦを供給するユニットであって、ここでは製袋包装ユニット５に隣接して設けられている。このフィルム供給ユニット６にはフィルムＦが巻回されたフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２（図３参照）がセットされ、このフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２からフィルムＦが繰り出される。なお、フィルム供給ユニット６については後段にて詳述する。
【００４１】
製袋包装ユニット５は、図１，図２に示すように、シート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムＦという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構１４と、筒状フィルムＦの重ね合わせ部分を縦にシール（熱封止）する縦シール機構１５と、筒状フィルムＦを横にシールすることで袋の上下端を閉止する横シール機構１６と、これらの各機構を支える支持フレーム１２から構成されている。また、支持フレーム１２の周囲には、ケーシング９が取り付けられている。
【００４２】
［製袋包装ユニット５の詳細構成］
成形機構１３は、図２に示すように、チューブ１３ａと、フォーマー１３ｂとを有している。
【００４３】
チューブ１３ａは、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１３ａの上端の開口部には、組合せ計量装置２から計量された商品Ｃが投入される。
【００４４】
フォーマー１３ｂは、チューブ１３ａを取り囲むように配置されている。このフォーマー１３ｂの形状は、フィルム供給ユニット６から送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー１３ｂとチューブ１３ａとの間を通るときに筒状に成形されるような形状とされている。
【００４５】
プルダウンベルト機構１４は、チューブ１３ａに巻き付いた筒状フィルムＦを吸着して下方に搬送する機構であり、主として、駆動ローラ１４ａおよび従動ローラ１４ｂと、吸着機能を有するベルト１４ｃとから構成されている。なお、ここでは、駆動ローラ１４ａ等を回転させる駆動モータの図示を省略している。
【００４６】
縦シール機構１５は、チューブ１３ａに巻き付いている筒状フィルムＦの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ１３ａに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。この縦シール機構１５は、ヒータや、ヒータにより加熱され筒状フィルムＦの重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。また、縦シール機構１５は、図示しないが、ヒータベルトをチューブ１３ａに近づけたり遠ざけたりするための駆動装置も備えている。
【００４７】
横シール機構１６は、ヒータベルト等を内蔵する一対のシールジョー１６ａ，１６ａと、図示しないが、シールジョー１６ａ，１６ａを筒状フィルムＦに近づけたり遠ざけたりするための駆動装置を含むように構成されている。
【００４８】
シールジョー１６ａ，１６ａは、左右側方向に延びて形成された部材であり、内蔵されたヒータベルト等によってシールジョー１６ａ，１６ａのシール面が加熱される。筒状フィルムＦは、左右のシールジョー１６ａ，１６ａによって挟み込まれることによって熱シールされる。
【００４９】
［フィルム供給ユニット６の詳細構成］
フィルム供給ユニット６は、図３に示すように、下流側に配置された製袋包装ユニット５に対してフィルムＦを供給する装置であって、ロール取付部１７と、カッター１１と、オートスプライサ部（スプライサ部）２０と、搬送機構３０と、ピンチローラ（ローラ対）３５と、テンションローラ４０（図７参照）と、を有している。
【００５０】
（ロール取付部１７）
ロール取付部１７は、図３に示すように、フィルム供給装置の下部に配置されており、長尺のフィルムＦが巻回されたフィルムロールを回転可能に支持する２つのシャフト（ロール支持部）１８ａ，１８ｂと、バッファ部１９（図７参照）を含んでいる。以下、シャフト１８ａに供給用フィルムロール（供給用のフィルムロール）ＦＲ１、シャフト１８ｂに予備用フィルムロール（交換用のフィルムロール）ＦＲ２が支持されているものとして説明する。
【００５１】
シャフト１８ａは、図３に示すように、製袋包装ユニット５に対して、予備用フィルムロールＦＲ２よりも先に供給される供給用フィルムロールＦＲ１を、回転可能な状態で支持している。
【００５２】
シャフト１８ｂは、シャフト１８ａに支持された供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦが無くなった後で使用される予備用フィルムロールＦＲ２を回転可能な状態で支持している。
【００５３】
バッファ部１９は、第１ガイドローラ１９ａ、第２ガイドローラ１９ｂ等を含んで構成されており、例えば、後述するテンションローラ４０によって供給用のフィルムロールＦＲ１の終端が検知されても、所定の長さのフィルムＦを供給方向に送り出すことを可能にするための機構である。第１ガイドローラ１９ａおよび第２ガイドローラ１９ｂは、移動可能に配置されており、例えば、両ローラ１９ａ，１９ｂを移動させ、ロール取付部１７とオートスプライサ部２０との間における搬送距離を変化させることによって、バッファ部１９としての機能を果たしている。また、フィルムロールＦＲ１が、フィルムの終端とフィルムが巻回された紙管とが固定されていないタイプ（以下、非固定タイプ）のフィルムロールであった場合には、後述するバックスプライサ部２３の本体部２３ａとの間で挟持することによって、フィルムＦの張力を一定に保つことを可能としている。
【００５４】
なお、フィルムＦには、図５に示すように、フィルムＦに印刷された絵柄を、形成される袋の同一位置に配置するために、長手方向に沿って等間隔にレジマークと呼ばれるマークＭが印刷されている。このため、レジマークＭの間隔は、袋の長さと対応している。製袋包装ユニット５においては、このレジマークＭを検出することによって横シールや、切断のタイミング等を調整している。また、フィルム供給ユニット６においては、レジマークＭを目印として、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端近傍と、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端近傍とを継ぎ合わせる継ぎ合わせ処理を行っている。
【００５５】
以下、本実施形態においては、レジマークが７１０ｍｍの間隔で印刷されているフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２を使用した場合について説明する。
【００５６】
（カッター１１）
カッター１１は、図３に示すように、ロール取付部１７とオートスプライサ部２０に含まれるヒートシール部２５との間に配置されている。そして、シャフト１８ａにセットされたフィルムロールＦＲ１が、フィルムの終端とフィルムが巻回された紙管とが固定されているタイプ（以下、固定タイプと示す）のフィルムロールであった場合に、フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部分を切断して、フィルムＦが巻回され固定されている紙管から分離する。
【００５７】
（オートスプライサ部２０）
オートスプライサ部２０は、製袋包装ユニット５に対して供給される供給用フィルムロールＦＲ１がなくなると、フィルムＦの搬送を一旦停止させて、そのフィルムＦの終端部分近傍と、後述する交換用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部分近傍とをヒートシールして自動的に継ぎ合わせる。これにより、先に使用される供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦがなくなった場合でも、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦとつなぐことで、継続してフィルムＦの搬送を行うことができる。そして、オートスプライサ部２０は、図３および図４に示すように、レジマーク検知部２１と、フロントスプライサ部２２と、バックスプライサ部２３と、仮止め部２４と、ヒートシール部２５と、シリンダ２６と、支持板２８と、を含むように構成されている。
【００５８】
レジマーク検知部２１は、第１レジマークセンサ２１ａと第２レジマークセンサ２１ｂとにより形成されており、両レジマークセンサ２１ａ，２１ｂとも上述したフィルムＦに印刷されたレジマークＭを検知することが可能である。そして、第１レジマークセンサ２１ａは、オートスプライサ部２０における最下流側に設置されており、上流側に隣接する第２レジマークセンサ２１ｂとは、３００ｍｍの間隔をあけて設置されている。これにより、レジマークＭ位置を基準に供給中フィルムＦを所定の位置に停止させる等して、位置決めを行うことが可能となる。
【００５９】
フロントスプライサ部２２は、図３に示すように、シャフト１８ａにおいて支持された供給用フィルムロールＦＲ１から送り出される長尺のフィルムＦを、ローラ２２ｅ，２２ｆを介して下流側となる上方へと搬送する（図４参照）。また、フロントスプライサ部２２は、図４に示すように、ハンドル２２ｂを把持してバックスプライサ部２３から離間させる方向に引っ張ることで、回動軸２２ｃを中心として本体部２２ａを回動させることができる。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１と予備用フィルムロールＦＲ２との交換時等には、フロントスプライサ部２２とバックスプライサ部２３との間を開いて、フィルムＦをセットする際の作業性を向上させることができる。なお、本体部２２ａを回動させる際には、支持板２８に形成された誘導穴２８ａに沿って、本体部２２ａに固定された突出部２２ｄが移動し、所定の角度で誘導穴２８ａの下端部に突出部２２ｄが接触する。これにより、本体部２２ａの回動を所定の回動角度で停止させることができる。さらに、フロントスプライサ部２２の上方には、後述するヒートシール部２５が配置されており、フロントスプライサ部２２の上面において、シャフト１８ａにおいて支持された供給用フィルムロールＦＲ１から送り出されるフィルムＦの終端部近傍の継ぎ合わせ位置と予備用フィルムロールＦＲ２から送り出されるフィルムＦの始端近傍における継ぎ合わせ位置とが、熱シールによって継ぎ合わされる。
【００６０】
バックスプライサ部２３は、図３に示すように、予備用フィルムロールＦＲ２から送り出される長尺のフィルムＦを、ローラ２３ｅ，２３ｆを介して下流側となる上方へと搬送する（図４参照）。また、バックスプライサ部２３は、フロントスプライサ部２２と同様に、図４に示すように、ハンドル２３ｂを把持してフロントスプライサ部２２から離間させる方向に引っ張ることで、回動軸２３ｃを中心として本体部２３ａを回動させることができる。これにより、フロントスプライサ部２２と同様に、供給用フィルムロールＦＲ１と予備用フィルムロールＦＲ２との交換時等には、フロントスプライサ部２２とバックスプライサ部２３との間を開いて、フィルムＦをセットする際の作業性を向上させることができる。なお、本体部２３ａを回動させる際における、本体部２３ａに固定された突出部２３ｄが支持板２８に形成された誘導穴２８ｂに沿って移動し、所定の回動角度で誘導穴２８ｂの下端部に突出部２３ｄが接触することで本体部２２ａの回動を所定の角度で停止させる点については上記と同様である。
【００６１】
仮止め部２４は、図４に示すように、バックスプライサ部２３の上面に配置されており、予備用フィルムロールＦＲ２から送り出されて、フロントスプライサ部２２とバックスプライサ部２３との間の隙間を経由してバックスプライサ部２３の上面にあるフィルムＦの始端部を仮止めするために設けられている。そして、仮止め部２４は、回動軸２４ａと、回動軸２４ａを中心に回動するクリップ部２４ｂとを有している。本実施形態においては、フィルムＦに印刷されたレジマークＭ部分をクリップ部２４ｂに合わせるようにして仮止めする。
【００６２】
ヒートシール部２５は、図４に示すように、フロントスプライサ部２２の上面に配置されており、加熱部２５ａをヒートシールする部分、つまり、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端近傍部と予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍とを継ぎ合わせる部分に対して所定の圧力をかけながら当接させる。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１から送り出されるフィルムＦの終端部近傍と予備用フィルムロールＦＲ２から送り出されるフィルムＦの始端近傍部との重なり部分に対して、熱と圧力とを付与することで両者を容易に継ぎ合わせることができる。
【００６３】
シリンダ２６は、図４に示すように、バックスプライサ部２３の側面に配置されており、図示しない挿入板をフロントスプライサ部２２の上面まで前進させる。このとき、フロントスプライサ部２２の上面とヒートシール部２５との間には、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部と、シャフト１８ａに支持された供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部とが、図示しない挿入板とともに挿入される。このとき、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦと予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦは、互いに位置決めされた状態で停止している、すなわち、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦは、レジマークＭを所定位置に停止させて位置決めされており、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦは、レジマークＭを仮止め部に固定させて位置決めされている。これにより、フロントスプライサ部２２の上面において、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍の継ぎ合わせ位置と供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍の継ぎ合わせ位置とを重ね合わせた状態を形成することができる。
【００６４】
支持板２８は、製袋包装ユニット５側の支持フレーム１２に対してオートスプライサ部２０を固定するための板材であって、図４に示すように、上述したフロント・バックスプライサ部２２，２３の突出部２２ｄ，２３ｄを誘導する誘導穴２８ａ，２８ｂが形成されている。これにより、製袋包装ユニット５の直上流側に、オートスプライサ部２０を配置することができる。
【００６５】
（搬送機構３０）
搬送機構３０は、図４示すように、ローラ３０ａ，３０ｂ，３０ｃによって構成されており、フィルムＦを下流側に配置された製袋包装ユニット５へと搬送する。
【００６６】
（ピンチローラ３５）
ピンチローラ３５は、図４に示すように、ローラ３０ａ〜３０ｃの下流側に配置されており、互いに対向する２つのローラ３５ａ，３５ｂによって構成されている。また、２つのローラ３５ａ，３５ｂは、接離可能に配置されており、互いに接近した状態（以後、閉じた状態と示す）ではフィルムＦを支持することができ、互いに離れた状態（以後、開いた状態と示す）では、フィルムＦと接しない位置にまで待避する。
【００６７】
ローラ３５ａには、ローラ３５ａの回転に基づいてフィルムＦの送り量を算出できる第１エンコーダ（送り量計測部）３６（図７参照）が取り付けられている。
【００６８】
（テンションローラ４０）
テンションローラ４０は、図７に示すように、ピンチローラ３５の下流側に配置されており、フィルムＦに一定の張力を付加することによって、フィルムＦにかかる張力を計測し、例えば、フィルムＦを送る搬送機構３０の各ローラにおける回転数を切り換えることによって張力を一定に保つことができる。そして、テンションローラ４０は、方向を変えるための第３ガイドローラ４１と、第４ガイドローラ４２と、ダンサーローラ４３と、第２エンコーダ５１、を含むように構成されている。
【００６９】
ダンサーローラ４３は、図６に示すように、上下方向に伸びるガイドスリット４７が形成された左右一対のガイド板４６を用い、各ガイドスリット４７，４７にダンサーローラ４３の両側軸部４３ａを挿入させて支持することにより、このダンサーローラ４３を上下方向に移動可能にしている。そして、ダンサーローラ４３の上下方向への変位量を検出するための検出手段として、図６の例では、ガイド板４６のガイドスリット４７から突出するダンサーローラ軸部４３ａに、ブラケット４８を介して上下方向に伸びるラック４９が取り付けられている。そして、ラック４９に常時噛み合うピニオン５０を図示しないフレームに回転自在に装着して、このピニオン５０に、その回転量に対応したダンサーローラ４３の上下方向変位量を検出するための第２エンコーダ５１を取り付けている。これにより、上下方向の変位量に基づいてフィルムＦにかかる張力等を監視することができる。
【００７０】
［継ぎ合わせ処理における制御の説明］
次に、オートスプライサ部２０において供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍と予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍とを継ぎ合わせる際の制御部１０が行う位置決め等の制御について、図７，図８を用いて説明する。ここで、図７に示す制御ブロックは、コンピュータソフトウェアやハードウェアの機能により構築することができる。どの機能をソフトウェアで実現し、どの機能をハードウェアにより実現するかについては、処理能力等に応じて適宜決めることができる。
【００７１】
なお、ここでは、固定タイプのフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２を使用するものとして説明を行う。
【００７２】
ステップＳ１においては、搬送機構３０による供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの搬送中に、テンションローラ４０によって供給用フィルムロールＦＲ１の終端検知が行われる。具体的には、制御部（終端検知部）１０が、ダンサーローラ４３の鉛直方向における位置からフィルムＦにかかる張力を監視し、張力の変化から供給用フィルムロールＦＲの終端を検知している。なお、ここでいうフィルムロールＦＲ１の終端を検知した時とは、フィルムロールＦＲ１からこれ以上フィルムＦを送り出すことができなくなって、フィルムロールＦＲ１を回転可能に支持しているシャフト１８ａが回転できなくなった瞬間を検知したことをいう。また、制御部１０は、例えば、ダンサーローラ４３にかかる張力が一時的に大きくなったことを検知して、フィルムロールＦＲ１が終端となったことを判断している。
【００７３】
ステップＳ２においては、制御部１０は、ピンチローラ３５を閉じた状態に移行させフィルムＦを支持する。なお、この場合におけるピンチローラ３５の回転は、ステップ３においてシャフト１８ａによるフィルムＦの巻き取りによって従動的に回転する。そして、ピンチローラ３５を形成する一方のローラ３５ａには、第１エンコーダ３６が取り付けてあるので、ローラ３５ａの回転量に基づいてフィルムＦの送り量を計測することができる。
【００７４】
ステップＳ３においては、制御部１０は、搬送機構３０に検知モードで供給方向に供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦを搬送させる。なお、ここでいう検知モードとは、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂがレジマークＭを検知可能な速度でフィルムＦを搬送することを示す。
【００７５】
ステップＳ４においては、レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが、供給方向に搬送されているフィルムＦのレジマークＭの監視を開始する。ここで、レジマークセンサ２１が、レジマークＭを検知すると制御部１０に検知信号を送信してステップＳ５に移行し、レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが、レジマークＭを検知しない場合には、ステップＳ１０に移行する。
【００７６】
ステップＳ５では、制御部１０は、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂから送信されるレジマークＭの検知信号を受信すると、ピンチローラ３５にフィルム送り量の計測を開始させる。前述したように、ピンチローラ３５を形成するローラ３５ａには、第１エンコーダ３６が取り付けられているので、ローラ３５ａの回転量に基づいてフィルム送り量を計測することができる。
【００７７】
ステップＳ６においては、ピンチローラ３５が計測するフィルム送り量が所定の設定値に達したところで、制御部１０は、搬送機構３０による供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの搬送を停止させる。本実施形態においては、レジマークＭを検知するレジマークセンサが、第１レジマークセンサ２１ａか第２レジマークセンサ２１ｂかによって、レジマークＭを検知してからのフィルム送り量を変えるように制御している。そして、所定量のフィルムＦを送ったとき、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦは、オートスプライサ部２０における所定位置、すなわち、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの継ぎ合わせ位置に重なる位置に配置される。なお、上述のフィルム送り量の設定値は、操作スイッチ７等において任意に設定することが可能である。
【００７８】
ステップＳ７においては、ロール取付部１７とヒートシール部２５との間に配置されているカッター１１が、フィルムＦの終端部分を切断して、フィルムＦが巻回され固定されている紙管からフィルムＦを分離する。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍と、予備用フィルムＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍とを重ね合わせることが可能な状態となる。
【００７９】
ステップＳ８においては、仮止め部２４のクリップ部２４ｂによって固定されている予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端を挿入板（図示せず）によってフロントスプライサ部２２の方向に押し出して、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦおよび予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦにおける継ぎ合わせ位置の位置決めを行う。本実施形態においては、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦは、レジマークＭを所定位置に停止させて位置決めされており、予備用フィルムＦＲ２のフィルムＦは、レジマークＭを仮止め部２４に固定させて位置決めされている。これにより、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍の継ぎ合わせ位置と供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍の継ぎ合わせ位置とを重ね合わせた状態を形成することができる。そして、継ぎ合わせ位置を一致させた状態で重なっている供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦおよび予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦに対して、鉛直上方向から加熱部２５ａを押圧させ、シール処理を実行する。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦと予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦとを継ぎ合わせている。
【００８０】
ステップＳ９においては、制御部１０は、ピンチローラ３５を再び開いた状態に移行させて、フィルムＦの支持を開放させる。そして、制御部１０は、搬送機構３０にフィルムＦを再び供給方向に搬送させるように制御する。
【００８１】
以上、ステップＳ１〜ステップＳ９に示した流れによって、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍に予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍を自動的に継ぎ合わせて、搬送を続けることが可能となる。
【００８２】
以下、ステップＳ４において、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが、レジマークＭを検知しなかった場合の制御について説明を行う。
【００８３】
ステップＳ１０においては、制御部１０が、例えば、製袋包装ユニット５に配置されている液晶ディスプレイ等に、レジマークＭが検知できない旨のメッセージを表示させる。
【００８４】
これにより、レジマークＭ検知エラーが発生した場合であっても対処することが可能である。
【００８５】
［実施例］
以下に示す各種条件において、レジマークセンサが１つしか配置されていなかった従来のフィルム供給ユニットと比べて、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが２つ配置されている本実施形態のフィルム供給ユニット６の効果について図９を用いて示す。
【００８６】
まず、搬送するフィルムロールと、シールする位置の条件を以下に示す。
・フィルムロールのレジマーク印刷間隔：７１０ｍｍ
・シールポイントとレジマークの距離：９０ｍｍ
【００８７】
（従来のフィルム供給ユニット）
図９（ａ）は、レジマークセンサを１つ設置した従来のフィルム供給ユニットにおいて、フィルムロールの終端を検知したときに、レジマークがシールしたい位置を通り過ぎてしまっていて、かつ、センサに最も近い位置にあるレジマークがそのレジマークセンサを通り過ぎてしまっている状態を想定したケースである。
【００８８】
この場合、まず、レジマークを検知するまでにフィルムを袋長とほぼ同じである７１０ｍｍの送り量を送り、次に、シール位置まで６２０ｍｍの送り量を送っている。この結果、シール位置、すなわち、継ぎ合わせ位置の位置決めのために合計１３３０ｍｍの長さのフィルムを送ることとなり、最悪の場合であるが約２袋長の長さを送ることとなる。
【００８９】
（本実施形態のフィルム供給ユニット６）
図９（ｂ），（ｃ）は、レジマークセンサを３００ｍｍ間隔で２つ設置した場合のフィルム供給ユニットであって、図９（ｂ）は、フィルムロールＦＲ１の終端を検知したときに、シール位置から遠い方のセンサ（本実施形態においては、第１レジマークセンサ２１ａ）に最も近い位置あるレジマークＭがその第１レジマークセンサ２１ａを通り過ぎてしまっている状態（図９（ａ）と同じ状態）を想定したケースである。
【００９０】
この場合、フィルムＦが供給方向に搬送されると、第２レジマークセンサ２１ｂが最初にレジマークを検知することとなる。そして、第２レジマークセンサ２１ｂがレジマークＭを検知するまでのフィルムＦの送り量は、最長でおよそ４１０ｍｍとなる。
【００９１】
図９（ｃ）は、フィルムロールＦＲ１の終端を検知したときに、シール位置から近い方のセンサ（本実施形態においては、第２レジマークセンサ２１ｂ）に最も近い位置あるレジマークＭがその第２レジマークセンサ２１ｂを通り過ぎてしまっている状態を想定したケースである。
【００９２】
この場合、フィルムＦが供給方向に搬送されると、第１レジマークセンサ２１ａが最初にレジマークＭを検知することとなる。そして、第１レジマークセンサ２１ａがレジマークＭを検知するまでのフィルムＦの送り量は、最長でおよそ３００ｍｍとなる。
【００９３】
これにより、２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂをフィルムロールのレジマーク間隔（７１０ｍｍ）とは異なる間隔（３００ｍｍ）で配置したところ、従来のフィルム供給ユニットと比べて、レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが最初にレジマークＭを検知するまでのフィルム送り量を短くできることを確かめることができた。
【００９４】
［組合せ計量システム１の特徴］
（１）
本実施形態の組合せ計量システム１は、フィルムＦに印刷されたレジマークＭの間隔（７１０ｍｍ）とは異なる間隔（３００ｍｍ）で配置された少なくとも２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂの検知結果に基づいて、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦに対する位置合わせを行っている。
【００９５】
これにより、レジマークＭの印刷間隔とは異なる間隔で複数のレジマークセンサ２１ａ，２１ｂを配置することで、複数のレジマークセンサ２１ａ，２１ｂが同じタイミングでレジマークＭを検知することを防止できることから、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂがレジマークＭを検知するまでのフィルム送り量を確実に短くすることができる。また、一般的に、検知モードでフィルムＦを搬送させるときの搬送速度は、通常時の搬送速度に比べて遅いので本発明を適用することによる効果は大きい。
【００９６】
この結果、フィルムＦの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することを可能としている。
【００９７】
また、固定タイプのフィルムロールＦＲ１を使用する場合、フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端検知後、供給方向へのフィルム送りを可能にするために設けられるバッファ部１９の搬送経路の長さを短くすることも可能になる。
【００９８】
（２）
本実施形態の組合せ計量システム１では、第１，第２レジマーク２１ａ，２１ｂをレジマークＭの印刷距離（７１０ｍｍ）よりも短くなるような間隔（３００ｍｍ）で配置している。
【００９９】
これにより、第１，第２レジマーク２１ａ，２１ｂが１つ配置されている場合におけるレジマークＭを検知までの最長フィルム送り量よりも確実に短くなるようにしている。
【０１００】
（３）
本実施形態の組合せ計量システム１では、第１，第２レジマーク２１ａ，２１ｂの配置個数を必要最低限の２つとしている。
【０１０１】
これにより、最も簡易な構成で、レジマークＭを検知に要する時間を短縮することができる。
【０１０２】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１０３】
（Ａ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、レジマーク検知部２１が、２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂから形成される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０４】
例えば、レジマーク検知部は、３つのレジマークセンサから形成される等、複数のレジマークセンサによって形成されていてもよい。
【０１０５】
（Ｂ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、隣接するレジマークセンサの配置間隔が３００ｍｍの例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０６】
例えば、隣接するレジマークセンサの配置間隔が３５０ｍｍ等、フィルムに印刷されているレジマークの印刷間隔以外であれば、上記の実施形態に係る組合せ計量システム１と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
（Ｃ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、レジマークＭを検知する第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが所定の箇所に固定配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０８】
例えば、レジマークセンサをフィルムの供給方向に沿って移動可能に配置してもよい。
【０１０９】
これにより、レジマーク検知部を、フィルムの種類、すなわち、フィルムに印刷されているレジマーク間隔に応じて、レジマークを最も効果的に検知できるように再配置することが可能となる。
【０１１０】
（Ｄ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、レジマークＭが７１０ｍｍの間隔で印刷されたフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２を使用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１１】
例えば、レジマークＭが１０００ｍｍや５００ｍｍの間隔で印刷されたフィルムロールを使用してもよい。この場合も、供給方向に沿って複数配置されるレジマークセンサの配置間隔が１０００ｍｍや５００ｍｍと異なっていれば、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
また、上述したように、レジマークセンサが移動可能に配置されていれば、仮に、レジマークの印刷間隔と重なったとしても、再配置することによって対処することができる。
【０１１３】
（Ｅ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの送り量を計測するために、ローラ３５ａに第１エンコーダ３６を取り付けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１４】
例えば、搬送機構を形成するローラや、フィルムロールを取り付けるシャフト等にエンコーダを取り付けてもよい。
【０１１５】
（Ｆ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、テンションローラ４０が検知する張力の変化から供給用フィルムロールＦＲ１の終端を検知する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１６】
例えば、フィルムロールを取り付けるシャフトの回転の変化からフィルムロールの終端を検知してもよいし、また、直接的にフィルムの有無を検知できるセンサ等によってフィルムロールの終端を検知してもよい。
【０１１７】
（Ｇ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、シャフト１８ａに供給用フィルムロールＦＲ１、シャフト１８ｂに予備用フィルムロールＦＲ２を挿着した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１８】
シャフト１８ａに予備用フィルムロールＦＲ２、シャフト１８ｂにフィルムロールＦＲ１を装着してもよい。このとき、フロントスプライサ部の上面に仮止め部を設けることによって実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明によれば、ロール状に巻回されたフィルムを自動的に接続して連続的に供給することが可能となるため、フィルムを材料として使用する各種装置にフィルムを供給する装置として広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィルム供給装置を含む組合せ計量システムの外観図。
【図２】図１の組合せ計量システム１に含まれる製袋包装ユニットの構成を示す斜視図。
【図３】図１の組合せ計量システムの製袋包装機に含まれるフィルム供給ユニットの構成を示す正面図。
【図４】図３のフィルム供給ユニットに含まれるオートスプライサ部の構成を示す正面図。
【図５】フィルムロールのレジマークを示す説明図。
【図６】図３のフィルム供給ユニットに含まれるテンションローラの構成例を示す正面図。
【図７】図３のフィルム供給装置を構成する制御ブロック図。
【図８】本実施形態における位置決め制御の流れを示したフローチャート。
【図９】（ａ）は、従来の実施形態における位置決め制御について示した模式図。（ｂ），（ｃ）は、本実施形態における位置決め制御について示した模式図。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 組合せ計量システム
２ 組合せ計量装置
３ 製袋包装機（包装装置）
５ 製袋包装ユニット
６ フィルム供給ユニット（フィルム供給装置）
７ 操作スイッチ類
８ 液晶ディスプレイ
９ ケーシング
１０ 制御部（制御部、終端検知部）
１１ カッター
１２ 支持フレーム
１３ 成形機構
１３ａ チューブ
１３ｂ フォーマー
１４ プルダウンベルト機構
１４ａ 駆動ローラ
１４ｂ 従動ローラ
１４ｃ ベルト
１５ 縦シール機構
１６ 横シール機構
１６ａ シールジョー
１７ ロール取付部
１８ａ，１８ｂ シャフト（ロール支持部）
１９ バッファ部
１９ａ 第１ガイドローラ
１９ｂ 第２ガイドローラ
２０ オートスプライサ部（スプライサ部）
２１ レジマーク検知部
２１ａ 第１レジマークセンサ
２１ｂ 第２レジマークセンサ
２２ フロントスプライサ部
２２ａ 本体部
２２ｂ ハンドル
２２ｃ 回動軸
２２ｄ 突出部
２２ｅ，２２ｆ ローラ
２３ バックスプライサ部
２３ａ 本体部
２３ｂ ハンドル
２３ｃ 回動軸
２３ｄ 突出部
２３ｅ，２３ｆ ローラ
２４ 仮止め部
２４ａ 回動軸
２４ｂ クリップ部
２５ ヒートシール部
２５ａ 加熱部
２６ シリンダ
２８ 支持板
２８ａ ，２８ｂ 誘導穴
３０ 搬送機構
３０ａ〜３０ｃ ローラ
３５ ピンチローラ（ローラ対）
３５ａ，３５ｂ ローラ
３６ 第１エンコーダ（送り量計測部）
４０ テンションローラ
４１ 第３ガイドローラ
４２ 第４ガイドローラ
４３ ダンサーローラ
４３ａ ダンサーローラ軸部
４６ ガイド板
４７ ガイドスリット
４８ ブラケット
４９ ラック
５０ ピニオン
５１ 第２エンコーダ
Ｆ フィルム
ＦＲ１ 供給用フィルムロール（供給用のフィルムロール）
ＦＲ２ 予備用フィルムロール（交換用のフィルムロール）
Ｍ レジマーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包材を筒状に形成してスナック菓子等を充填、包装する製袋包装機に対して包材を供給するフィルム供給装置およびこれを備えた包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
袋を製造しながらこの袋に食品などの被包装物を充填して包装する装置として、製袋包装機が存在する。
【０００３】
例えば、包装装置の１つである製袋包装機は、シート状のフィルム（包材）をフォーマーおよびチューブによって筒状に形成し、縦シール手段により筒状フィルムの重ねられた縦の縁をシール（熱封止）して袋とする。そして、袋になる筒状フィルムに被包装物をチューブを通して充填し、チューブ下方の横シール手段によって袋の上部と後続の袋の下部とにまたがってシールした後、横シール部分の中央をカッターで切断する。また、製袋包装機は、フィルム供給装置を一般的に備えており、製袋包装機本体に隣接して配置されている。そして、フィルム供給装置には、フィルムが巻回されたフィルムロールがセットされており、製袋包装機に対してフィルムを供給する。
【０００４】
このようなフィルム供給装置においては、交換用のフィルムロールがセットされており、供給中のフィルムロールのフィルムがなくなった場合、供給中のフィルムロールのフィルムの後端部分と交換用のフィルムロールのフィルム先端部分とを継ぎ合わせて運転を行っている。
【０００５】
ここで、一般的に、フィルムには、フィルムに印刷された絵柄を形成される袋の同一の位置に配置するために、長尺方向に沿って等間隔にレジマークと呼ばれるマークが印刷されている。製袋包装機においては、このレジマークを検出することによって横シールや、切断のタイミング等を調整している。また、フィルム供給装置においては、このレジマークを目印として、自動で継ぎ合わせ処理を行っている。
【０００６】
フィルム供給装置が、フィルムの継ぎ合わせ処理を自動で行うためには、供給中のフィルムに印刷されたレジマークを検出し、交換用の新しいフィルムの継ぎ合わせ位置に対して位置を合わせる必要がある。このような、レジマークの検出手段を有するフィルム供給装置を備えた製袋包装機として、特許文献１に示すような製袋包装機が開示されている。例えば、特許文献１に示すような検出手段を用いることで、搬送方向に搬送されるフィルムのレジマークを検出することが可能となる。そして、例えば、レジマーク検出時点から搬送方向への送り量を調整することによって、交換用の新しいフィルムの継ぎ合わせ位置に対する位置合わせを行うことが可能となる。
【特許文献１】特開２００３−１０４３０６号公報（平成１５年４月９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の検出手段を含んだフィルム供給装置では、以下に示すような問題点を有している。
【０００８】
すなわち、フィルムに印刷されたレジマークが検出できるまでフィルムを搬送方向に送っているので、最悪の場合、袋長（レジマーク間隔）に該当する距離を搬送しなければならない。また、レジマーク検出の時点から、さらに所定の送り量を送ることによって交換用フィルムの継ぎ合わせ位置に対する位置合わせを行う場合には、さらに時間がかかってしまう。例えば、所定の送り量として袋長に近い長さが設定され、検出手段を通過したすぐ下流側にレジマークが停止している場合には、レジマークを検知するまでの送り量と所定の送り量とで袋長の約２倍の量を送り出すこととなってしまう。
【０００９】
本発明の課題は、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能なフィルム供給装置およびこれを備えた包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係るフィルム供給装置は、長尺のフィルムが巻回された複数のフィルムロールを回転可能な状態で支持しており、フィルムロールからフィルムを送り出しながら下流側へと搬送しつつ、一方のフィルムロールのフィルムがなくなると、他方のフィルムロールから送り出されたフィルムの始端部近傍と一方のフィルムロールから送り出されたフィルムの終端部近傍とを継ぎ合わせて搬送するフィルム供給装置であって、ロール支持部と、搬送機構と、スプライサ部と、レジマーク検知部と、制御部と、を備えている。ロール支持部は、供給用のフィルムロールと交換用のフィルムロールとをそれぞれ回転可能に支持する。搬送機構は、フィルムを供給方向に搬送する。スプライサ部は、供給用のフィルムにおける終端部近傍と、交換用のフィルムにおける始端部近傍と、を継ぎ合わせる。レジマーク検知部は、フィルムの供給方向に沿って所定の印刷間隔で印刷されている位置合わせ用のレジマークとは異なる間隔で供給方向に沿って複数配置されており、レジマークを検知する。制御部は、レジマーク検知部における検知結果に基づいて、交換用のフィルムに対する位置決めを行うように搬送機構を制御する。
【００１１】
ここでは、フィルムに印刷されたレジマークの間隔とは異なる間隔で配置された少なくとも２つのレジマーク検知部の検知結果に基づいて、交換用フィルムに対する位置合わせを行っている。
【００１２】
ここで、一般的に、フィルム同士を継ぎ合わせる場合、フィルムに印刷されているレジマークを目印として、互いに継ぎ合わせることが行われている。具体的には、レジマーク同士を継ぎ合わせたたり、レジマークから所定の距離離れた位置同士を継ぎ合わせたりしている。そして、一般的に、レジマークは、袋長に相当する距離をあけて等間隔で印刷されている。
【００１３】
従来、レジマークの検出結果に基づいて交換用フィルムに対する位置合わせは、フィルムを供給方向に搬送することによって行っていた。例えば、終端検知部が供給用フィルムの終端を検知すると、レジマーク検知部がレジマークを検出するまでフィルムを供給方向に搬送させ、さらに所定の送り量を搬送させるなどして、交換用フィルムに対する位置合わせを行っていた。ところが、例えば、上記の所定送り量として袋長（レジマーク間隔）に近い送り量が設定され、レジマーク検知部のすぐ下流にレジマークが停止している場合には、交換用フィルムに対する位置合わせを行うために袋長の約２倍の量を送ることとなり時間がかかってしまう。
【００１４】
そこで、本発明のフィルム供給装置においては、レジマークを検出するレジマーク検知部をフィルムの供給方向に沿って少なくとも２つ配置している。そして、レジマーク検知部をフィルムに印刷されているレジマークの印刷間隔とは異なる間隔で配置している。
【００１５】
これにより、レジマークの印刷間隔とは異なる間隔で複数のレジマーク検知部を配置することで、複数のレジマーク検知部が同じタイミングでレジマークを検知することを防止できることから、レジマーク検知部がフィルムを検知するまでのフィルム送り量を確実に短くすることができる。
【００１６】
この結果、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能となる。
【００１７】
第２の発明に係るフィルム供給装置は、第１の発明に係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部における配置間隔は、レジマークの印刷間隔よりも短い。
【００１８】
ここでは、少なくとも２つ配置されているレジマーク検知部の配置間隔をレジマークの印刷距離よりも短くなるように配置している。
【００１９】
これにより、レジマーク検知部が１つ配置されている場合においてレジマークを検知までの最長フィルム送り量、すなわち、レジマークの印刷間隔と比べてフィルム送り量を短くすることが可能となる。
【００２０】
第３の発明に係るフィルム供給装置は、第１または第２の発明に係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部における配置間隔は、レジマークの印刷間隔の半分である。
【００２１】
ここでは、レジマーク検知部の配置間隔を、レジマークの印刷間隔の半分としている。
【００２２】
これにより、レジマーク検知部を２つ配置する場合には、最も効果的にレジマークを検出するまでの送り量を短くすることが可能となる。
【００２３】
第４の発明に係るフィルム供給装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部は、供給方向に沿って移動可能に配置されている。
【００２４】
ここでは、従来固定されていたレジマーク検知部をフィルムの供給方向に沿って移動可能としている。
【００２５】
ここで、フィルム供給装置に用いられるフィルムには様々な種類のものがあり、フィルムの種類に応じてフィルムに印刷されるレジマーク間隔が異なっている。このため、フィルムロールを他の種類のものに交換した場合、レジマーク検知部がレジマークを最も効果的に検知できるような位置あるいは設置間隔に再配置することが望ましい。
【００２６】
これにより、レジマーク検知部を、フィルムの種類、すなわち、フィルムに印刷されているレジマーク間隔に応じて、レジマークを最も効果的に検知できるように再配置することが可能となる。
【００２７】
第５の発明に係るフィルム供給装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るフィルム供給装置であって、レジマーク検知部は、２箇所に配置されている。
【００２８】
ここでは、レジマーク検知部の配置個数を必要最低限の２つとしている。
【００２９】
これにより、最も簡易な構成で、レジマークの検知に要する時間を短縮することができる。
【００３０】
第６の発明に係る包装装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るフィルム供給装置を備えている。
【００３１】
ここでは、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能なフィルム供給装置を備えている。
【００３２】
これにより、包装装置のフィルム供給工程における時間を短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るフィルム供給装置によれば、フィルムの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一実施形態に係るフィルム供給ユニット（フィルム供給装置）６を搭載した組合せ計量システム１について、図１〜図８を用いて説明すれば以下の通りである。
【００３５】
［組合せ計量システム１の全体構成］
本実施形態に係る組合せ計量システム１は、図１に示すように、被包装物となるポテトチップス等の商品Ｃ（図２参照）の計量を行い、計量済の商品Ｃをフィルムで覆って、筒状となったフィルムを縦横にシールして袋詰の商品Ｂを製造する装置であって、主として、組合せ計量装置２と、製袋包装機（包装装置）３と、を備えている。
【００３６】
商品Ｃは、製袋包装機３の上方に設けられた組合せ計量装置２において、所定の重量ずつ計量されて各ホッパ内において貯留されており、回数計量によって所定の合計重量になるように排出される。
【００３７】
組合せ計量装置２は、図１に示すように、後述する製袋包装機３の上部に配置されており、商品Ｃについて計量ホッパにおいて所定重量ずつ計量した後、これらの計量値を所定の合計重量になるように組み合わせて順次排出して所定の合計重量の商品Ｃとする回数計量を行う。
【００３８】
製袋包装機３は、組合せ計量装置２における回数計量の結果、所定の合計重量分排出された商品Ｃについて、フィルムＦを用いて袋詰めする装置である。なお、この製袋包装機３については、後段にて詳述する。
【００３９】
［製袋包装機３］
製袋包装機３は、図１に示すように、主として、商品Ｃの袋詰めを行う本体部分である製袋包装ユニット５と、この製袋包装ユニット５に袋となるフィルムＦを供給するフィルム供給ユニット６とから構成されている。また、製袋包装ユニット５の前面には操作スイッチ類７が配置されており、この操作スイッチ類７を操作する操作者が視認できる位置に操作状態を示す液晶ディスプレイ８が配置されている。
【００４０】
フィルム供給ユニット６は、後述する製袋包装ユニット５の成形機構１３にシート状のフィルムＦを供給するユニットであって、ここでは製袋包装ユニット５に隣接して設けられている。このフィルム供給ユニット６にはフィルムＦが巻回されたフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２（図３参照）がセットされ、このフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２からフィルムＦが繰り出される。なお、フィルム供給ユニット６については後段にて詳述する。
【００４１】
製袋包装ユニット５は、図１，図２に示すように、シート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムＦという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構１４と、筒状フィルムＦの重ね合わせ部分を縦にシール（熱封止）する縦シール機構１５と、筒状フィルムＦを横にシールすることで袋の上下端を閉止する横シール機構１６と、これらの各機構を支える支持フレーム１２から構成されている。また、支持フレーム１２の周囲には、ケーシング９が取り付けられている。
【００４２】
［製袋包装ユニット５の詳細構成］
成形機構１３は、図２に示すように、チューブ１３ａと、フォーマー１３ｂとを有している。
【００４３】
チューブ１３ａは、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１３ａの上端の開口部には、組合せ計量装置２から計量された商品Ｃが投入される。
【００４４】
フォーマー１３ｂは、チューブ１３ａを取り囲むように配置されている。このフォーマー１３ｂの形状は、フィルム供給ユニット６から送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー１３ｂとチューブ１３ａとの間を通るときに筒状に成形されるような形状とされている。
【００４５】
プルダウンベルト機構１４は、チューブ１３ａに巻き付いた筒状フィルムＦを吸着して下方に搬送する機構であり、主として、駆動ローラ１４ａおよび従動ローラ１４ｂと、吸着機能を有するベルト１４ｃとから構成されている。なお、ここでは、駆動ローラ１４ａ等を回転させる駆動モータの図示を省略している。
【００４６】
縦シール機構１５は、チューブ１３ａに巻き付いている筒状フィルムＦの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ１３ａに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。この縦シール機構１５は、ヒータや、ヒータにより加熱され筒状フィルムＦの重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。また、縦シール機構１５は、図示しないが、ヒータベルトをチューブ１３ａに近づけたり遠ざけたりするための駆動装置も備えている。
【００４７】
横シール機構１６は、ヒータベルト等を内蔵する一対のシールジョー１６ａ，１６ａと、図示しないが、シールジョー１６ａ，１６ａを筒状フィルムＦに近づけたり遠ざけたりするための駆動装置を含むように構成されている。
【００４８】
シールジョー１６ａ，１６ａは、左右側方向に延びて形成された部材であり、内蔵されたヒータベルト等によってシールジョー１６ａ，１６ａのシール面が加熱される。筒状フィルムＦは、左右のシールジョー１６ａ，１６ａによって挟み込まれることによって熱シールされる。
【００４９】
［フィルム供給ユニット６の詳細構成］
フィルム供給ユニット６は、図３に示すように、下流側に配置された製袋包装ユニット５に対してフィルムＦを供給する装置であって、ロール取付部１７と、カッター１１と、オートスプライサ部（スプライサ部）２０と、搬送機構３０と、ピンチローラ（ローラ対）３５と、テンションローラ４０（図７参照）と、を有している。
【００５０】
（ロール取付部１７）
ロール取付部１７は、図３に示すように、フィルム供給装置の下部に配置されており、長尺のフィルムＦが巻回されたフィルムロールを回転可能に支持する２つのシャフト（ロール支持部）１８ａ，１８ｂと、バッファ部１９（図７参照）を含んでいる。以下、シャフト１８ａに供給用フィルムロール（供給用のフィルムロール）ＦＲ１、シャフト１８ｂに予備用フィルムロール（交換用のフィルムロール）ＦＲ２が支持されているものとして説明する。
【００５１】
シャフト１８ａは、図３に示すように、製袋包装ユニット５に対して、予備用フィルムロールＦＲ２よりも先に供給される供給用フィルムロールＦＲ１を、回転可能な状態で支持している。
【００５２】
シャフト１８ｂは、シャフト１８ａに支持された供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦが無くなった後で使用される予備用フィルムロールＦＲ２を回転可能な状態で支持している。
【００５３】
バッファ部１９は、第１ガイドローラ１９ａ、第２ガイドローラ１９ｂ等を含んで構成されており、例えば、後述するテンションローラ４０によって供給用のフィルムロールＦＲ１の終端が検知されても、所定の長さのフィルムＦを供給方向に送り出すことを可能にするための機構である。第１ガイドローラ１９ａおよび第２ガイドローラ１９ｂは、移動可能に配置されており、例えば、両ローラ１９ａ，１９ｂを移動させ、ロール取付部１７とオートスプライサ部２０との間における搬送距離を変化させることによって、バッファ部１９としての機能を果たしている。また、フィルムロールＦＲ１が、フィルムの終端とフィルムが巻回された紙管とが固定されていないタイプ（以下、非固定タイプ）のフィルムロールであった場合には、後述するバックスプライサ部２３の本体部２３ａとの間で挟持することによって、フィルムＦの張力を一定に保つことを可能としている。
【００５４】
なお、フィルムＦには、図５に示すように、フィルムＦに印刷された絵柄を、形成される袋の同一位置に配置するために、長手方向に沿って等間隔にレジマークと呼ばれるマークＭが印刷されている。このため、レジマークＭの間隔は、袋の長さと対応している。製袋包装ユニット５においては、このレジマークＭを検出することによって横シールや、切断のタイミング等を調整している。また、フィルム供給ユニット６においては、レジマークＭを目印として、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端近傍と、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端近傍とを継ぎ合わせる継ぎ合わせ処理を行っている。
【００５５】
以下、本実施形態においては、レジマークが７１０ｍｍの間隔で印刷されているフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２を使用した場合について説明する。
【００５６】
（カッター１１）
カッター１１は、図３に示すように、ロール取付部１７とオートスプライサ部２０に含まれるヒートシール部２５との間に配置されている。そして、シャフト１８ａにセットされたフィルムロールＦＲ１が、フィルムの終端とフィルムが巻回された紙管とが固定されているタイプ（以下、固定タイプと示す）のフィルムロールであった場合に、フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部分を切断して、フィルムＦが巻回され固定されている紙管から分離する。
【００５７】
（オートスプライサ部２０）
オートスプライサ部２０は、製袋包装ユニット５に対して供給される供給用フィルムロールＦＲ１がなくなると、フィルムＦの搬送を一旦停止させて、そのフィルムＦの終端部分近傍と、後述する交換用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部分近傍とをヒートシールして自動的に継ぎ合わせる。これにより、先に使用される供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦがなくなった場合でも、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦとつなぐことで、継続してフィルムＦの搬送を行うことができる。そして、オートスプライサ部２０は、図３および図４に示すように、レジマーク検知部２１と、フロントスプライサ部２２と、バックスプライサ部２３と、仮止め部２４と、ヒートシール部２５と、シリンダ２６と、支持板２８と、を含むように構成されている。
【００５８】
レジマーク検知部２１は、第１レジマークセンサ２１ａと第２レジマークセンサ２１ｂとにより形成されており、両レジマークセンサ２１ａ，２１ｂとも上述したフィルムＦに印刷されたレジマークＭを検知することが可能である。そして、第１レジマークセンサ２１ａは、オートスプライサ部２０における最下流側に設置されており、上流側に隣接する第２レジマークセンサ２１ｂとは、３００ｍｍの間隔をあけて設置されている。これにより、レジマークＭ位置を基準に供給中フィルムＦを所定の位置に停止させる等して、位置決めを行うことが可能となる。
【００５９】
フロントスプライサ部２２は、図３に示すように、シャフト１８ａにおいて支持された供給用フィルムロールＦＲ１から送り出される長尺のフィルムＦを、ローラ２２ｅ，２２ｆを介して下流側となる上方へと搬送する（図４参照）。また、フロントスプライサ部２２は、図４に示すように、ハンドル２２ｂを把持してバックスプライサ部２３から離間させる方向に引っ張ることで、回動軸２２ｃを中心として本体部２２ａを回動させることができる。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１と予備用フィルムロールＦＲ２との交換時等には、フロントスプライサ部２２とバックスプライサ部２３との間を開いて、フィルムＦをセットする際の作業性を向上させることができる。なお、本体部２２ａを回動させる際には、支持板２８に形成された誘導穴２８ａに沿って、本体部２２ａに固定された突出部２２ｄが移動し、所定の角度で誘導穴２８ａの下端部に突出部２２ｄが接触する。これにより、本体部２２ａの回動を所定の回動角度で停止させることができる。さらに、フロントスプライサ部２２の上方には、後述するヒートシール部２５が配置されており、フロントスプライサ部２２の上面において、シャフト１８ａにおいて支持された供給用フィルムロールＦＲ１から送り出されるフィルムＦの終端部近傍の継ぎ合わせ位置と予備用フィルムロールＦＲ２から送り出されるフィルムＦの始端近傍における継ぎ合わせ位置とが、熱シールによって継ぎ合わされる。
【００６０】
バックスプライサ部２３は、図３に示すように、予備用フィルムロールＦＲ２から送り出される長尺のフィルムＦを、ローラ２３ｅ，２３ｆを介して下流側となる上方へと搬送する（図４参照）。また、バックスプライサ部２３は、フロントスプライサ部２２と同様に、図４に示すように、ハンドル２３ｂを把持してフロントスプライサ部２２から離間させる方向に引っ張ることで、回動軸２３ｃを中心として本体部２３ａを回動させることができる。これにより、フロントスプライサ部２２と同様に、供給用フィルムロールＦＲ１と予備用フィルムロールＦＲ２との交換時等には、フロントスプライサ部２２とバックスプライサ部２３との間を開いて、フィルムＦをセットする際の作業性を向上させることができる。なお、本体部２３ａを回動させる際における、本体部２３ａに固定された突出部２３ｄが支持板２８に形成された誘導穴２８ｂに沿って移動し、所定の回動角度で誘導穴２８ｂの下端部に突出部２３ｄが接触することで本体部２２ａの回動を所定の角度で停止させる点については上記と同様である。
【００６１】
仮止め部２４は、図４に示すように、バックスプライサ部２３の上面に配置されており、予備用フィルムロールＦＲ２から送り出されて、フロントスプライサ部２２とバックスプライサ部２３との間の隙間を経由してバックスプライサ部２３の上面にあるフィルムＦの始端部を仮止めするために設けられている。そして、仮止め部２４は、回動軸２４ａと、回動軸２４ａを中心に回動するクリップ部２４ｂとを有している。本実施形態においては、フィルムＦに印刷されたレジマークＭ部分をクリップ部２４ｂに合わせるようにして仮止めする。
【００６２】
ヒートシール部２５は、図４に示すように、フロントスプライサ部２２の上面に配置されており、加熱部２５ａをヒートシールする部分、つまり、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端近傍部と予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍とを継ぎ合わせる部分に対して所定の圧力をかけながら当接させる。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１から送り出されるフィルムＦの終端部近傍と予備用フィルムロールＦＲ２から送り出されるフィルムＦの始端近傍部との重なり部分に対して、熱と圧力とを付与することで両者を容易に継ぎ合わせることができる。
【００６３】
シリンダ２６は、図４に示すように、バックスプライサ部２３の側面に配置されており、図示しない挿入板をフロントスプライサ部２２の上面まで前進させる。このとき、フロントスプライサ部２２の上面とヒートシール部２５との間には、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部と、シャフト１８ａに支持された供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部とが、図示しない挿入板とともに挿入される。このとき、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦと予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦは、互いに位置決めされた状態で停止している、すなわち、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦは、レジマークＭを所定位置に停止させて位置決めされており、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦは、レジマークＭを仮止め部に固定させて位置決めされている。これにより、フロントスプライサ部２２の上面において、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍の継ぎ合わせ位置と供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍の継ぎ合わせ位置とを重ね合わせた状態を形成することができる。
【００６４】
支持板２８は、製袋包装ユニット５側の支持フレーム１２に対してオートスプライサ部２０を固定するための板材であって、図４に示すように、上述したフロント・バックスプライサ部２２，２３の突出部２２ｄ，２３ｄを誘導する誘導穴２８ａ，２８ｂが形成されている。これにより、製袋包装ユニット５の直上流側に、オートスプライサ部２０を配置することができる。
【００６５】
（搬送機構３０）
搬送機構３０は、図４示すように、ローラ３０ａ，３０ｂ，３０ｃによって構成されており、フィルムＦを下流側に配置された製袋包装ユニット５へと搬送する。
【００６６】
（ピンチローラ３５）
ピンチローラ３５は、図４に示すように、ローラ３０ａ〜３０ｃの下流側に配置されており、互いに対向する２つのローラ３５ａ，３５ｂによって構成されている。また、２つのローラ３５ａ，３５ｂは、接離可能に配置されており、互いに接近した状態（以後、閉じた状態と示す）ではフィルムＦを支持することができ、互いに離れた状態（以後、開いた状態と示す）では、フィルムＦと接しない位置にまで待避する。
【００６７】
ローラ３５ａには、ローラ３５ａの回転に基づいてフィルムＦの送り量を算出できる第１エンコーダ（送り量計測部）３６（図７参照）が取り付けられている。
【００６８】
（テンションローラ４０）
テンションローラ４０は、図７に示すように、ピンチローラ３５の下流側に配置されており、フィルムＦに一定の張力を付加することによって、フィルムＦにかかる張力を計測し、例えば、フィルムＦを送る搬送機構３０の各ローラにおける回転数を切り換えることによって張力を一定に保つことができる。そして、テンションローラ４０は、方向を変えるための第３ガイドローラ４１と、第４ガイドローラ４２と、ダンサーローラ４３と、第２エンコーダ５１、を含むように構成されている。
【００６９】
ダンサーローラ４３は、図６に示すように、上下方向に伸びるガイドスリット４７が形成された左右一対のガイド板４６を用い、各ガイドスリット４７，４７にダンサーローラ４３の両側軸部４３ａを挿入させて支持することにより、このダンサーローラ４３を上下方向に移動可能にしている。そして、ダンサーローラ４３の上下方向への変位量を検出するための検出手段として、図６の例では、ガイド板４６のガイドスリット４７から突出するダンサーローラ軸部４３ａに、ブラケット４８を介して上下方向に伸びるラック４９が取り付けられている。そして、ラック４９に常時噛み合うピニオン５０を図示しないフレームに回転自在に装着して、このピニオン５０に、その回転量に対応したダンサーローラ４３の上下方向変位量を検出するための第２エンコーダ５１を取り付けている。これにより、上下方向の変位量に基づいてフィルムＦにかかる張力等を監視することができる。
【００７０】
［継ぎ合わせ処理における制御の説明］
次に、オートスプライサ部２０において供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍と予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍とを継ぎ合わせる際の制御部１０が行う位置決め等の制御について、図７，図８を用いて説明する。ここで、図７に示す制御ブロックは、コンピュータソフトウェアやハードウェアの機能により構築することができる。どの機能をソフトウェアで実現し、どの機能をハードウェアにより実現するかについては、処理能力等に応じて適宜決めることができる。
【００７１】
なお、ここでは、固定タイプのフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２を使用するものとして説明を行う。
【００７２】
ステップＳ１においては、搬送機構３０による供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの搬送中に、テンションローラ４０によって供給用フィルムロールＦＲ１の終端検知が行われる。具体的には、制御部（終端検知部）１０が、ダンサーローラ４３の鉛直方向における位置からフィルムＦにかかる張力を監視し、張力の変化から供給用フィルムロールＦＲの終端を検知している。なお、ここでいうフィルムロールＦＲ１の終端を検知した時とは、フィルムロールＦＲ１からこれ以上フィルムＦを送り出すことができなくなって、フィルムロールＦＲ１を回転可能に支持しているシャフト１８ａが回転できなくなった瞬間を検知したことをいう。また、制御部１０は、例えば、ダンサーローラ４３にかかる張力が一時的に大きくなったことを検知して、フィルムロールＦＲ１が終端となったことを判断している。
【００７３】
ステップＳ２においては、制御部１０は、ピンチローラ３５を閉じた状態に移行させフィルムＦを支持する。なお、この場合におけるピンチローラ３５の回転は、ステップ３においてシャフト１８ａによるフィルムＦの巻き取りによって従動的に回転する。そして、ピンチローラ３５を形成する一方のローラ３５ａには、第１エンコーダ３６が取り付けてあるので、ローラ３５ａの回転量に基づいてフィルムＦの送り量を計測することができる。
【００７４】
ステップＳ３においては、制御部１０は、搬送機構３０に検知モードで供給方向に供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦを搬送させる。なお、ここでいう検知モードとは、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂがレジマークＭを検知可能な速度でフィルムＦを搬送することを示す。
【００７５】
ステップＳ４においては、レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが、供給方向に搬送されているフィルムＦのレジマークＭの監視を開始する。ここで、レジマークセンサ２１が、レジマークＭを検知すると制御部１０に検知信号を送信してステップＳ５に移行し、レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが、レジマークＭを検知しない場合には、ステップＳ１０に移行する。
【００７６】
ステップＳ５では、制御部１０は、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂから送信されるレジマークＭの検知信号を受信すると、ピンチローラ３５にフィルム送り量の計測を開始させる。前述したように、ピンチローラ３５を形成するローラ３５ａには、第１エンコーダ３６が取り付けられているので、ローラ３５ａの回転量に基づいてフィルム送り量を計測することができる。
【００７７】
ステップＳ６においては、ピンチローラ３５が計測するフィルム送り量が所定の設定値に達したところで、制御部１０は、搬送機構３０による供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの搬送を停止させる。本実施形態においては、レジマークＭを検知するレジマークセンサが、第１レジマークセンサ２１ａか第２レジマークセンサ２１ｂかによって、レジマークＭを検知してからのフィルム送り量を変えるように制御している。そして、所定量のフィルムＦを送ったとき、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦは、オートスプライサ部２０における所定位置、すなわち、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの継ぎ合わせ位置に重なる位置に配置される。なお、上述のフィルム送り量の設定値は、操作スイッチ７等において任意に設定することが可能である。
【００７８】
ステップＳ７においては、ロール取付部１７とヒートシール部２５との間に配置されているカッター１１が、フィルムＦの終端部分を切断して、フィルムＦが巻回され固定されている紙管からフィルムＦを分離する。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍と、予備用フィルムＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍とを重ね合わせることが可能な状態となる。
【００７９】
ステップＳ８においては、仮止め部２４のクリップ部２４ｂによって固定されている予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端を挿入板（図示せず）によってフロントスプライサ部２２の方向に押し出して、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦおよび予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦにおける継ぎ合わせ位置の位置決めを行う。本実施形態においては、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦは、レジマークＭを所定位置に停止させて位置決めされており、予備用フィルムＦＲ２のフィルムＦは、レジマークＭを仮止め部２４に固定させて位置決めされている。これにより、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍の継ぎ合わせ位置と供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍の継ぎ合わせ位置とを重ね合わせた状態を形成することができる。そして、継ぎ合わせ位置を一致させた状態で重なっている供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦおよび予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦに対して、鉛直上方向から加熱部２５ａを押圧させ、シール処理を実行する。これにより、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦと予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦとを継ぎ合わせている。
【００８０】
ステップＳ９においては、制御部１０は、ピンチローラ３５を再び開いた状態に移行させて、フィルムＦの支持を開放させる。そして、制御部１０は、搬送機構３０にフィルムＦを再び供給方向に搬送させるように制御する。
【００８１】
以上、ステップＳ１〜ステップＳ９に示した流れによって、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端部近傍に予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦの始端部近傍を自動的に継ぎ合わせて、搬送を続けることが可能となる。
【００８２】
以下、ステップＳ４において、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが、レジマークＭを検知しなかった場合の制御について説明を行う。
【００８３】
ステップＳ１０においては、制御部１０が、例えば、製袋包装ユニット５に配置されている液晶ディスプレイ等に、レジマークＭが検知できない旨のメッセージを表示させる。
【００８４】
これにより、レジマークＭ検知エラーが発生した場合であっても対処することが可能である。
【００８５】
［実施例］
以下に示す各種条件において、レジマークセンサが１つしか配置されていなかった従来のフィルム供給ユニットと比べて、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが２つ配置されている本実施形態のフィルム供給ユニット６の効果について図９を用いて示す。
【００８６】
まず、搬送するフィルムロールと、シールする位置の条件を以下に示す。
・フィルムロールのレジマーク印刷間隔：７１０ｍｍ
・シールポイントとレジマークの距離：９０ｍｍ
【００８７】
（従来のフィルム供給ユニット）
図９（ａ）は、レジマークセンサを１つ設置した従来のフィルム供給ユニットにおいて、フィルムロールの終端を検知したときに、レジマークがシールしたい位置を通り過ぎてしまっていて、かつ、センサに最も近い位置にあるレジマークがそのレジマークセンサを通り過ぎてしまっている状態を想定したケースである。
【００８８】
この場合、まず、レジマークを検知するまでにフィルムを袋長とほぼ同じである７１０ｍｍの送り量を送り、次に、シール位置まで６２０ｍｍの送り量を送っている。この結果、シール位置、すなわち、継ぎ合わせ位置の位置決めのために合計１３３０ｍｍの長さのフィルムを送ることとなり、最悪の場合であるが約２袋長の長さを送ることとなる。
【００８９】
（本実施形態のフィルム供給ユニット６）
図９（ｂ），（ｃ）は、レジマークセンサを３００ｍｍ間隔で２つ設置した場合のフィルム供給ユニットであって、図９（ｂ）は、フィルムロールＦＲ１の終端を検知したときに、シール位置から遠い方のセンサ（本実施形態においては、第１レジマークセンサ２１ａ）に最も近い位置あるレジマークＭがその第１レジマークセンサ２１ａを通り過ぎてしまっている状態（図９（ａ）と同じ状態）を想定したケースである。
【００９０】
この場合、フィルムＦが供給方向に搬送されると、第２レジマークセンサ２１ｂが最初にレジマークを検知することとなる。そして、第２レジマークセンサ２１ｂがレジマークＭを検知するまでのフィルムＦの送り量は、最長でおよそ４１０ｍｍとなる。
【００９１】
図９（ｃ）は、フィルムロールＦＲ１の終端を検知したときに、シール位置から近い方のセンサ（本実施形態においては、第２レジマークセンサ２１ｂ）に最も近い位置あるレジマークＭがその第２レジマークセンサ２１ｂを通り過ぎてしまっている状態を想定したケースである。
【００９２】
この場合、フィルムＦが供給方向に搬送されると、第１レジマークセンサ２１ａが最初にレジマークＭを検知することとなる。そして、第１レジマークセンサ２１ａがレジマークＭを検知するまでのフィルムＦの送り量は、最長でおよそ３００ｍｍとなる。
【００９３】
これにより、２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂをフィルムロールのレジマーク間隔（７１０ｍｍ）とは異なる間隔（３００ｍｍ）で配置したところ、従来のフィルム供給ユニットと比べて、レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが最初にレジマークＭを検知するまでのフィルム送り量を短くできることを確かめることができた。
【００９４】
［組合せ計量システム１の特徴］
（１）
本実施形態の組合せ計量システム１は、フィルムＦに印刷されたレジマークＭの間隔（７１０ｍｍ）とは異なる間隔（３００ｍｍ）で配置された少なくとも２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂの検知結果に基づいて、予備用フィルムロールＦＲ２のフィルムＦに対する位置合わせを行っている。
【００９５】
これにより、レジマークＭの印刷間隔とは異なる間隔で複数のレジマークセンサ２１ａ，２１ｂを配置することで、複数のレジマークセンサ２１ａ，２１ｂが同じタイミングでレジマークＭを検知することを防止できることから、第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂがレジマークＭを検知するまでのフィルム送り量を確実に短くすることができる。また、一般的に、検知モードでフィルムＦを搬送させるときの搬送速度は、通常時の搬送速度に比べて遅いので本発明を適用することによる効果は大きい。
【００９６】
この結果、フィルムＦの継ぎ合わせ処理における位置合わせに要する時間を短縮することを可能としている。
【００９７】
また、固定タイプのフィルムロールＦＲ１を使用する場合、フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの終端検知後、供給方向へのフィルム送りを可能にするために設けられるバッファ部１９の搬送経路の長さを短くすることも可能になる。
【００９８】
（２）
本実施形態の組合せ計量システム１では、第１，第２レジマーク２１ａ，２１ｂをレジマークＭの印刷距離（７１０ｍｍ）よりも短くなるような間隔（３００ｍｍ）で配置している。
【００９９】
これにより、第１，第２レジマーク２１ａ，２１ｂが１つ配置されている場合におけるレジマークＭを検知までの最長フィルム送り量よりも確実に短くなるようにしている。
【０１００】
（３）
本実施形態の組合せ計量システム１では、第１，第２レジマーク２１ａ，２１ｂの配置個数を必要最低限の２つとしている。
【０１０１】
これにより、最も簡易な構成で、レジマークＭを検知に要する時間を短縮することができる。
【０１０２】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１０３】
（Ａ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、レジマーク検知部２１が、２つのレジマークセンサ２１ａ，２１ｂから形成される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０４】
例えば、レジマーク検知部は、３つのレジマークセンサから形成される等、複数のレジマークセンサによって形成されていてもよい。
【０１０５】
（Ｂ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、隣接するレジマークセンサの配置間隔が３００ｍｍの例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０６】
例えば、隣接するレジマークセンサの配置間隔が３５０ｍｍ等、フィルムに印刷されているレジマークの印刷間隔以外であれば、上記の実施形態に係る組合せ計量システム１と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
（Ｃ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、レジマークＭを検知する第１，第２レジマークセンサ２１ａ，２１ｂが所定の箇所に固定配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０８】
例えば、レジマークセンサをフィルムの供給方向に沿って移動可能に配置してもよい。
【０１０９】
これにより、レジマーク検知部を、フィルムの種類、すなわち、フィルムに印刷されているレジマーク間隔に応じて、レジマークを最も効果的に検知できるように再配置することが可能となる。
【０１１０】
（Ｄ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、レジマークＭが７１０ｍｍの間隔で印刷されたフィルムロールＦＲ１，ＦＲ２を使用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１１】
例えば、レジマークＭが１０００ｍｍや５００ｍｍの間隔で印刷されたフィルムロールを使用してもよい。この場合も、供給方向に沿って複数配置されるレジマークセンサの配置間隔が１０００ｍｍや５００ｍｍと異なっていれば、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
また、上述したように、レジマークセンサが移動可能に配置されていれば、仮に、レジマークの印刷間隔と重なったとしても、再配置することによって対処することができる。
【０１１３】
（Ｅ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、供給用フィルムロールＦＲ１のフィルムＦの送り量を計測するために、ローラ３５ａに第１エンコーダ３６を取り付けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１４】
例えば、搬送機構を形成するローラや、フィルムロールを取り付けるシャフト等にエンコーダを取り付けてもよい。
【０１１５】
（Ｆ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、テンションローラ４０が検知する張力の変化から供給用フィルムロールＦＲ１の終端を検知する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１６】
例えば、フィルムロールを取り付けるシャフトの回転の変化からフィルムロールの終端を検知してもよいし、また、直接的にフィルムの有無を検知できるセンサ等によってフィルムロールの終端を検知してもよい。
【０１１７】
（Ｇ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、シャフト１８ａに供給用フィルムロールＦＲ１、シャフト１８ｂに予備用フィルムロールＦＲ２を挿着した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１８】
シャフト１８ａに予備用フィルムロールＦＲ２、シャフト１８ｂにフィルムロールＦＲ１を装着してもよい。このとき、フロントスプライサ部の上面に仮止め部を設けることによって実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明によれば、ロール状に巻回されたフィルムを自動的に接続して連続的に供給することが可能となるため、フィルムを材料として使用する各種装置にフィルムを供給する装置として広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィルム供給装置を含む組合せ計量システムの外観図。
【図２】図１の組合せ計量システム１に含まれる製袋包装ユニットの構成を示す斜視図。
【図３】図１の組合せ計量システムの製袋包装機に含まれるフィルム供給ユニットの構成を示す正面図。
【図４】図３のフィルム供給ユニットに含まれるオートスプライサ部の構成を示す正面図。
【図５】フィルムロールのレジマークを示す説明図。
【図６】図３のフィルム供給ユニットに含まれるテンションローラの構成例を示す正面図。
【図７】図３のフィルム供給装置を構成する制御ブロック図。
【図８】本実施形態における位置決め制御の流れを示したフローチャート。
【図９】（ａ）は、従来の実施形態における位置決め制御について示した模式図。（ｂ），（ｃ）は、本実施形態における位置決め制御について示した模式図。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 組合せ計量システム
２ 組合せ計量装置
３ 製袋包装機（包装装置）
５ 製袋包装ユニット
６ フィルム供給ユニット（フィルム供給装置）
７ 操作スイッチ類
８ 液晶ディスプレイ
９ ケーシング
１０ 制御部（制御部、終端検知部）
１１ カッター
１２ 支持フレーム
１３ 成形機構
１３ａ チューブ
１３ｂ フォーマー
１４ プルダウンベルト機構
１４ａ 駆動ローラ
１４ｂ 従動ローラ
１４ｃ ベルト
１５ 縦シール機構
１６ 横シール機構
１６ａ シールジョー
１７ ロール取付部
１８ａ，１８ｂ シャフト（ロール支持部）
１９ バッファ部
１９ａ 第１ガイドローラ
１９ｂ 第２ガイドローラ
２０ オートスプライサ部（スプライサ部）
２１ レジマーク検知部
２１ａ 第１レジマークセンサ
２１ｂ 第２レジマークセンサ
２２ フロントスプライサ部
２２ａ 本体部
２２ｂ ハンドル
２２ｃ 回動軸
２２ｄ 突出部
２２ｅ，２２ｆ ローラ
２３ バックスプライサ部
２３ａ 本体部
２３ｂ ハンドル
２３ｃ 回動軸
２３ｄ 突出部
２３ｅ，２３ｆ ローラ
２４ 仮止め部
２４ａ 回動軸
２４ｂ クリップ部
２５ ヒートシール部
２５ａ 加熱部
２６ シリンダ
２８ 支持板
２８ａ ，２８ｂ 誘導穴
３０ 搬送機構
３０ａ〜３０ｃ ローラ
３５ ピンチローラ（ローラ対）
３５ａ，３５ｂ ローラ
３６ 第１エンコーダ（送り量計測部）
４０ テンションローラ
４１ 第３ガイドローラ
４２ 第４ガイドローラ
４３ ダンサーローラ
４３ａ ダンサーローラ軸部
４６ ガイド板
４７ ガイドスリット
４８ ブラケット
４９ ラック
５０ ピニオン
５１ 第２エンコーダ
Ｆ フィルム
ＦＲ１ 供給用フィルムロール（供給用のフィルムロール）
ＦＲ２ 予備用フィルムロール（交換用のフィルムロール）
Ｍ レジマーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のフィルムが巻回された複数のフィルムロールを回転可能な状態で支持しており、前記フィルムロールから前記フィルムを送り出しながら下流側へと搬送しつつ、一方の前記フィルムロールの前記フィルムがなくなると、他方の前記フィルムロールから送り出された前記フィルムの始端部近傍と前記一方のフィルムロールから送り出された前記フィルムの終端部近傍とを継ぎ合わせて搬送するフィルム供給装置であって、
供給用の前記フィルムロールと交換用の前記フィルムロールとをそれぞれ回転可能に支持するロール支持部と、
前記フィルムを供給方向に搬送する搬送機構と、
供給用の前記フィルムにおける終端部近傍と、交換用の前記フィルムにおける始端部近傍と、を継ぎ合わせるスプライサ部と、
前記フィルムの前記供給方向に沿って所定の印刷間隔で印刷されている位置合わせ用のレジマークとは異なる間隔で前記供給方向に沿って配置されており、前記レジマークを検知する複数のレジマーク検知部と、
前記レジマーク検知部における検知結果に基づいて、前記交換用のフィルムに対する位置決めを行うように前記搬送機構を制御する制御部と、
を備えているフィルム供給装置。
【請求項２】
前記レジマーク検知部における配置間隔は、前記レジマークの印刷間隔よりも短い、
請求項１に記載のフィルム供給装置。
【請求項３】
前記レジマーク検知部における配置間隔は、前記レジマークの印刷間隔の半分である、
請求項１または２に記載のフィルム供給装置。
【請求項４】
前記レジマーク検知部は、前記供給方向に沿って移動可能に配置されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のフィルム供給装置。
【請求項５】
前記レジマーク検知部は、２箇所に配置されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルム供給装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルム供給装置を備えている、包装装置。
【請求項１】
長尺のフィルムが巻回された複数のフィルムロールを回転可能な状態で支持しており、前記フィルムロールから前記フィルムを送り出しながら下流側へと搬送しつつ、一方の前記フィルムロールの前記フィルムがなくなると、他方の前記フィルムロールから送り出された前記フィルムの始端部近傍と前記一方のフィルムロールから送り出された前記フィルムの終端部近傍とを継ぎ合わせて搬送するフィルム供給装置であって、
供給用の前記フィルムロールと交換用の前記フィルムロールとをそれぞれ回転可能に支持するロール支持部と、
前記フィルムを供給方向に搬送する搬送機構と、
供給用の前記フィルムにおける終端部近傍と、交換用の前記フィルムにおける始端部近傍と、を継ぎ合わせるスプライサ部と、
前記フィルムの前記供給方向に沿って所定の印刷間隔で印刷されている位置合わせ用のレジマークとは異なる間隔で前記供給方向に沿って配置されており、前記レジマークを検知する複数のレジマーク検知部と、
前記レジマーク検知部における検知結果に基づいて、前記交換用のフィルムに対する位置決めを行うように前記搬送機構を制御する制御部と、
を備えているフィルム供給装置。
【請求項２】
前記レジマーク検知部における配置間隔は、前記レジマークの印刷間隔よりも短い、
請求項１に記載のフィルム供給装置。
【請求項３】
前記レジマーク検知部における配置間隔は、前記レジマークの印刷間隔の半分である、
請求項１または２に記載のフィルム供給装置。
【請求項４】
前記レジマーク検知部は、前記供給方向に沿って移動可能に配置されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のフィルム供給装置。
【請求項５】
前記レジマーク検知部は、２箇所に配置されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルム供給装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルム供給装置を備えている、包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１２７０９３（Ｐ２００８−１２７０９３Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１７６６４（Ｐ２００６−３１７６６４）
【出願日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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