フィルム接合装置
【課題】 準備作業の安全性を高め、また稼働効率を高める。
【解決手段】 フィルム接合ユニット３は、供給部Ｐ１にセットしたフィルムカートリッジ１２のリールＲからフィルムＦを引出してラミネート装置１に給送しながらその残量が減ると、待機部Ｐ２にセットしたフィルムカートリッジ１２からフィルムＦを引出して先行フィルムＦａに接合するように構成されている。フィルムカートリッジ１２には、フィルム押えユニット２４が設けられており、リールＲから後続フィルム先端を引出してこのフィルム押えユニット２４により仮止めしておくと、フィルム接合時には、フィルム引出し装置１５のエアチャック４６によりこのフィルム先端が挟持されて所定の接合作業高さ位置まで後続フィルムＦｂが引出される。
【解決手段】 フィルム接合ユニット３は、供給部Ｐ１にセットしたフィルムカートリッジ１２のリールＲからフィルムＦを引出してラミネート装置１に給送しながらその残量が減ると、待機部Ｐ２にセットしたフィルムカートリッジ１２からフィルムＦを引出して先行フィルムＦａに接合するように構成されている。フィルムカートリッジ１２には、フィルム押えユニット２４が設けられており、リールＲから後続フィルム先端を引出してこのフィルム押えユニット２４により仮止めしておくと、フィルム接合時には、フィルム引出し装置１５のエアチャック４６によりこのフィルム先端が挟持されて所定の接合作業高さ位置まで後続フィルムＦｂが引出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
リールに巻回された帯状フィルムを引出しながら包装等に使用し、その残存量が減少した際に別途待機しているフィルムを現在引出し中のフィルムに接合するフィルム接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯状フィルムを巻回したリールを支持し、このリールからフィルムを引出しながら包装機等に給送するようにし、当該リールの残存量が減少すると、別途待機しているリールから引出したフィルムの先端を先行フィルムに重ね合わせて加熱融着することにより連続的にフィルムを供給できるようにしたフィルム接合装置が一般に知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−５１８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の装置では、フィルムの接合作業に先立ち、予め後続フィルムの先端を加熱融着装置が配置されている接合作業位置まで引出して配置しておく必要がある。
【０００４】
この点に関し、上記特許文献１に開示される従来装置では、オペレータが後続フィルムをリールから引出しつつ多数のガイドローラに掛け渡し、さらに手動のエアバルブを操作しながらフィルム先端にエアを吹き付けることにより該先端を一対のシーラ（加熱融着装置）の間に送り込むように構成されており、次のような問題がある。すなわち、オペレータが装置内にアクセスする機会が多く、作業の安全性を確保する上で好ましいと言い難い。また、後続フィルムの準備作業の間は装置を停止させて行うが、多数のガイドローラに先行フィルムを引き回す必要がある従来装置では停止時間が長くなり、これが稼働効率を低下させる１つの原因となる。その上、シーラ（加熱融着装置）間に送り込まれる後続フィルムの先端がフリーな状態のため、例えば先端部分が折れ曲がったりシワを伴うなどして接合不良を誘発するおそれもある。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、先行フィルムと後続フィルムの接合動作を確実、かつ適切に行わせる一方で、準備作業の安全性を高め、また稼働効率を高めることができるフィルム接合装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のフィルム接合装置は、フィルムが巻回された一対のリールをそれぞれ支持する支持部と、前記各支持部に支持されるリールから引出されるフィルム同士を接合する接合手段とを有し、前記各支持部のうち一方側から引出されて給送される先行フィルムに対して、他方側の支持部から前記先行フィルムと同じ向きに、かつ該先行フィルムとほぼ平行に引出される後続フィルムを重ね合わせて前記接合手段により両フィルムを接合するフィルム接合装置において、フィルムを保持可能なチャックとこのチャックを移動させる移動機構とを具備したフィルムの引出し手段を有し、この引出し手段は、前記チャックにより後続フィルムの先端部分を保持し、この状態で当該チャックが移動することにより前記支持部から後続フィルムを引出しつつ当該後続フィルムのうち先行フィルムに対する接合箇所を前記接合手段による接合作業位置まで移動させるように構成されているものである（請求項１）。
【０００７】
このフィルム接合装置によると、支持部にリールをセットして後続フィルムの先端を前記チャックにより保持させれば、このチャックの移動に伴い後続フィルムが所定の接合作業位置まで引出されることとなる。そのため、オペレータは、後続フィルムの準備として、支持部にリールをセットし、当該フィルムの先端を引出してチャックに保持させるという簡単な作業を行うだけで済むようになる。
【０００８】
この装置においては、前記支持部のうち後続フィルムを引出す側の支持部に、リールから引出した後続フィルムの先端部分を仮止めする仮止手段が設けられ、前記引出し手段が、この仮止手段に仮止めされている後続フィルムの先端部分を前記チャックにより保持して当該仮止手段から取外した後、当該後続フィルムを前記支持部から引出すように構成されているのが好ましい（請求項２）。
【０００９】
この構成によれば、後続フィルムの先端を仮止手段により仮止めしておけば、前記チャックが後続フィルムの先端部分を保持して当該フィルムを支持部から引出すこととなる。そのため、オペレータは、チャックの作動位置等に囚われることなく後続フィルムの準備を進めることが可能となる。
【００１０】
また、上記装置においては、前記引出し手段により支持部から引出された後続フィルムを前記先行フィルム側とは反対側から負圧吸着することにより保持する吸着部とこの吸着部を移動させる移動機構とを具備した吸着保持手段を有し、この吸着保持手段は、前記接合手段によるフィルム接合の際に、前記吸着部により後続フィルムを吸着保持し、この状態で当該吸着部が移動することにより後続フィルムを先行フィルムに重ね合わせるように構成されているのがより好ましい（請求項３）。
【００１１】
後続フィルムは、先行フィルムに対してより接近した位置に引出す方が、両フィルムを接合する上で都合がよい。ところが、上記のような引出し手段を設ける場合、移動機構との関係で先行フィルムに対して後続フィルムを接近させた状態で引出すことが難しい場合が生じる。この点、上記のような構成によると、引出された後続フィルムと先行フィルムとが離間しているような場合でも、両フィルム接合の際には、引出された後続フィルムが吸着保持手段により吸着保持されて先行フィルムに近づけられるので、両フィルムを適切、かつ確実に重ね合わせてフィルム同士を接合することが可能となる。
【００１２】
また、上記装置においては、前記一対の支持部からそれぞれ上下方向にフィルムを引出すように構成されているのが好ましい（請求項４）。
【００１３】
このような構成によると、後続フィルムを引出す際には、その自重によりフィルムの長手方向に張力が働くため、撓みやシワを伴うことなく良好に後続フィルムを引出すことが可能となる。
【００１４】
また、前記引出し手段のチャックは一対の平行爪を有し、これら平行爪で後続フィルムをその厚み方向に挟持することにより該後続フィルムを保持するように構成されているのが好ましい（請求項５）。
【００１５】
この構成によると、シワなどを伴うこなく後続フィルムの先端部分を確実に保持した状態で該フィルムを引出すことが可能となる。
【００１６】
なお、このフィルム接合装置においては、前記リールを支持するリール支持軸と前記仮止手段とを一体に備えたフィルムカートリッジを有し、このフィルムカートリッジが前記支持部に対して着脱可能に設けられているのが好ましい（請求項６）。
【００１７】
この構成では、フィルムカートリッジが支持部に装着されることにより、前記を支持するためのリール支持軸および前記仮止手段が支持部に設けられる。従って、リール支持軸にリールを装着し、さらにフィルムの先端部分を仮止手段により仮止めした状態のフィルムカートリッジを装置外で事前に準備しておけば、リール交換が必要な場合には、カートリッジごと交換するだけでリールの交換作業を速やかに進めることが可能となる。
【００１８】
この場合、前記リール支持軸にリールが装着され、かつフィルムの先端部分が引出されて前記仮止手段により仮止めされた状態の未使用フィルムカートリッジを収納するカートリッジ収納部と、前記支持部に装着され、かつフィルムの残存量が一定量以下まで減少した状態の使用済みフィルムカートリッジを前記カートリッジ収納部に収納されている未使用フィルムカートリッジと入れ替える入れ替え手段とを備えているのが好ましい（請求項７）。
【００１９】
この構成によれば、フィルムカートリッジの入れ替え作業の自動化を進めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜７に係るフィルム接合装置によると、後続フィルムの準備作業として、オペレータは支持部にリールをセットし、このリールからフィルム先端を僅かに引出してチャックに保持させる、あるいは仮止手段により仮止めするといういたって簡単な作業を行うだけで済む。そのため、オペレータが装置内にアクセスする機会が大幅に軽減されることとなり、後続フィルムの準備作業をより安全に行うことができるようになる。また、後続フィルムの準備のために装置を停止させておく時間を短縮でき、あるいは装置を全く停止させることなく後続フィルムの準備を進めることが可能となるため、フィルム接合装置の稼働効率を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係るフィルム接合装置について図面を用いて説明する。
【００２２】
図１は、本発明のフィルム接合装置が適用されるフィルム貼付装置の全体構成を模式的に示している。この図に示すフィルム貼付装置は、アルコール飲料や清涼飲料用のアルミ缶に商品名称等の表示が印刷されたフィルムをラミネート加工する装置であって、大別するとラミネート装置１とラミネートフィルム供給装置２とから構成されている。
【００２３】
ラミネート装置１は、ラミネートフィルム供給装置２から給送される帯状のラミネートフィルムＦ（以下、フィルムＦと略す）、具体的には、商品名称等の表示が連続して印刷され、かつ裏面に熱可塑性の接着層が形成されたフィルムＦを缶に巻付けて貼付けるものである。すなわち、このラミネート装置１は、具体的には図示していないが、フィルムＦを一缶分毎に定寸切断する切断機構、貼付け機構、およびワークである缶の加熱機構等を有しており、切断されたフィルムと缶とを同期させて前記貼付け機構に供給することにより缶の表面にフィルムを貼付けるように構成されている。
【００２４】
前記ラミネートフィルム供給装置２は、フィルムＦが巻回されたリールＲを支持し、このリールＲからフィルムＦを引出しながら前記ラミネート装置１に供給するものである。
【００２５】
このラミネートフィルム供給装置２には、フィルム接合ユニット３が組込まれるとともにリール交換ユニット４が付設されている。そして、フィルム貼付装置の稼動中は、同図に示すようにフィルム接合ユニット３に２つのリールＲを支持し、一方側のリールＲからフィルムＦを略鉛直上方に引出しながらラミネート装置１に給送しつつ当該リールＲの残存量が減少すると、待機している他方側のリールＲからフィルムＦを引出して先行フィルムＦに接合するとともに、リール交換ユニット４により使用済みのリールＲを未使用のものと自動交換し、これによりラミネート装置１に対してフィルムＦを連続的に給送し得るように構成されている。なお、当実施形態では、フィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４が本発明のフィルム接合装置に相当する。
【００２６】
以下、このフィルム接合ユニット３およびフィルム交換ユニット４の構成について図２〜図５を用いて説明する。
【００２７】
図２は、前記フィルム接合ユニット３の構成を示す概略正面図、図３は、フィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４の構成を示す概略平面図である。なお、図２，３には、方向性を明確にするためにＸ軸、Ｙ軸を表示している。このＸ軸は、図１に示すようにラミネート装置１とラミネートフィルム供給装置２の並び方向で、Ｙ軸は、水平面上でＸ軸と直交する方向（図１，２では紙面に直交する方向）である。
【００２８】
フィルム接合ユニット３は、その基台上に櫓状に設けられる図外のフレーム本体を有しており、このフレーム本体に、リールＲを支持するフィルムカートリッジ１２（図２にのみ図示）と、フィルムＦを接合するための第１〜第３の単位ユニット１１Ａ〜１１Ｃ（第１ユニット１１Ａ，第２ユニット１１Ｂ，第３ユニット１１Ｃという）とを備えている。
【００２９】
フィルムカートリッジ１２は、図４に示すように略正方形のベース２０を有し、このベース２０上に立設される支持板２１に、水平に延びるＹ軸方向のフィルムリールシャフト２２（本発明のリール支持軸に相当；以下、シャフト２２と略す）を有している。そして、このシャフト２２によりリールＲを着脱可能に支持するようになっている。
【００３０】
支持板２１には、リールＲから引出されたフィルムＦを案内するための３つのガイドローラ２３ａ〜２３ｃが前記シャフト２２の上方に設けられている。これらのガイドローラ２３ａ〜２３ｃのうち、下側２つのガイドローラ２３ａ，２３ｂは僅かの段差を持ってＸ軸方向に並べて設けられており、残りのガイドローラ２３ｃは、それらの上方に離間して設けられている。そして、下側のガイドローラ２３ａ，２３ｂと上側のガイドローラ２３ｃとの間に本発明の仮止手段に相当するフィルム押えユニット２４が設けられている。
【００３１】
フィルム押えユニット２４は、リールＲから引出したフィルムＦの先端を仮止めするものである。このフィルム押えユニット２４は、前記支持板２１に略水平に固定されるテーブル２５と、その一端（図４では右端）に設けられる押え部材２６とを備えている。そして、リールＲから引出されたフィルムＦの先端を上記テーブル２５上に載せた状態で押え部材２６によりクランプすることによって該フィルム先端を仮止めするように構成されている。なお、押え部材２６によるフィルムＦの仮止め（クランプ）力は、フィルム接合時、後記フィルム引出し装置１５の作動によりフィルムＦの先端を容易に引き抜くことができる程度に設定されている。
【００３２】
図示を省略しているが、上記フィルムカートリッジ１２にはさらに、前記シャフト２２のブレーキ機構が設けられている。このブレーキ機構は、シャフト２２に対して一定の回転負荷を与えるもので、これにより後述するフィルム引出し装置１５によるリールＲからのフィルムＦの引出しの際には、フィルムＦに微小な張力を付与し得るようにしている。
【００３３】
図２に示すように、フィルム接合ユニット３には、本発明に係る支持部に相当する供給部Ｐ１と待機部Ｐ２、つまりフィルムＦを給送する際にリールＲをセットする位置（供給部Ｐ１）と次のリールＲを待機させる位置（待機部Ｐ２）とがＸ軸方向に横並びに設けられおり、これら供給部Ｐ１および待機部Ｐ２に前記フィルムカートリッジ１２が配置されている。そして、供給部Ｐ１にセットされたリールＲからフィルムＦが引出されつつ前記ラミネート装置１に供給され、この供給部Ｐ１のリールＲによるフィルムＦの供給が終了すると、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２が後述するリール交換ユニット４の可動テーブル７８上に引出すとともに待機部Ｐ２の次のフィルムカートリッジ１２をカートリッジスライド装置１３１（図５参照）により供給部Ｐ１へ移動させるように構成されている。すなわち、供給部Ｐ１および待機部Ｐ２に対してフィルムカートリッジ１２が着脱可能に設けられている。
【００３４】
前記第１ユニット１１Ａは、待機部Ｐ２の上方に設けられている。
【００３５】
この第１ユニット１１Ａは、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２から給送されているフィルムＦ（以下、先行フィルムＦａという）に対して待機部Ｐ２にあるフィルムカートリッジ１２のリールＲから引出されたフィルムＦ（以下、後続フィルムＦｂという）を接合すべく、当該後続フィルムＦｂをフィルムカートリッジ１２から引出すとともに、後述する第２ユニット１１Ｂと協働して先行フィルムと後続フィルムＦｂの幅方向の位置合わせ、およびフィルムＦａ，Ｆｂの接合を行うものである。
【００３６】
具体的に説明すると、この第１ユニット１１Ａは、フィルム接合ユニット３のフレーム本体に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に支持され、かつ第１ユニット駆動装置１１１Ａ（図５参照）により駆動される第１可動フレーム３０を有しており、この第１可動フレーム３０に、フィルム吸着・加圧装置１４およびフィルム引出し装置１５を備えた構成となっている。
【００３７】
フィルム引出し装置１５は、待機部Ｐ２にあるフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂを引出すもので、図２及び図３に示すように、Ｙ軸方向に延びる一対の平行爪４７を備えた昇降可能なエアチャック４６を有し、後続フィルムＦｂの先端部分を平行爪４７によりその厚み方向に挟持することにより保持し、この状態で所定の接合作業高さ位置まで供給部Ｐ１から鉛直上方に後続フィルムＦｂを引出すようになっている。
【００３８】
すなわち、第１可動フレーム３０には、サーボモータ４４により回転駆動される上下方向に延びるボールねじ４２と、これと平行なガイドレール（図示省略）が設けられ、前記エアチャック４６がこのガイドレールにスライド可能に装着されるとともに、エアチャック４６の図外のナット部分が前記ボールねじ４２に螺合装着されている。そして、前記サーボモータ４４によるボールねじ４２の回転に伴いエアチャック４６が前記ガイドに沿って昇降し、例えば下降端位置において後続フィルムＦｂを前記平行爪４７により挟持した後、その状態でエアチャック４６が上昇することによりフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂを引出すようになっている。
【００３９】
フィルム吸着・加圧装置１４は、フィルム引出し装置１５により所定の接合作業高さ位置まで引出された後続フィルムＦｂのうち接合箇所（先行フィルムＦａに接合させる箇所）を吸着保持して先行フィルムＦａに押付けるもので、移動可能なヘッド３１を有している。
【００４０】
このヘッド３１は、垂直な加圧面をもつ加圧テーブル３２とその上下両側に設けられる一対のバキュームボックス３３とを有し、バキュームボックス３３により後続フィルムＦｂを負圧吸着して保持するとともに、フィルム接合時には、加圧テーブル３２により後続フィルムＦｂを先行フィルムＦａに対して押圧するように構成されている。
【００４１】
このヘッド３１は、第１可動フレーム３０に対してＸ軸方向に二段階に移動可能に支持されている。すなわち、第１可動フレーム３０には、Ｘ軸方向のレール３４が設けられ、このレール３４に可動テーブル３５が移動可能に支持され、第１可動フレーム３０に固定されたエアシリンダ３９のロッドがこの可動テーブル３５に接続されている。また、可動テーブル３５に、Ｘ軸方向に延びるとともにその軸方向に移動可能に支持される軸状のラック３６が設けられ、このラック３６の先端（図２では左端）に前記ヘッド３１が設けられるとともに、このラック３６に、サーボモータ３７により回転駆動されるピニオン３８が噛合している。そして、前記サーボモータ３７によりピニオン３８が回転駆動されると、これに伴いヘッド３１がラック３６と一体に可動テーブル３５に対してＸ軸方向に移動し、他方、エアシリンダ３９が作動すると、これに伴い第１可動フレーム３０に対して可動テーブル３５がＸ軸方向に移動し、その結果、ヘッド３１がＸ軸方向に二段階に移動するようになっている。なお、当実施形態では、バキュームボックス３３（吸着部）および可動テーブル３５等（移動機構）が本発明の吸着保持手段に相当する。
【００４２】
前記ヘッド３１には、さらにフィルム接合時に先行フィルムＦａと後続フィルムＦｂの幅方向（Ｙ軸方向）のずれを検出するための一対のセンサ４０ａ，４０ｂがＹ軸方向に間隔を隔てて設けられている。これらのセンサ４０ａ，４０ｂは、レーザ光（Ｙ軸方向に幅をもつ平行光）の照射部と受光部とを一体に備えたラインセンサで、前記照射部から後述する第２ユニット１１Ｂに向ってレーザ光を照射し、第２ユニット１１Ｂの後記ミラー５４で反射したレーザ光を受光することにより、その検出信号を後記制御装置６５に出力するようになっている。
【００４３】
これらのセンサ４０ａ，４０ｂは、それぞれ先行フィルムＦａと後続フィルムＦｂとの重ね合わせ部分の端部を含む一定の領域にレーザ光を照射し得るように間隔設定されており、ヘッド３１の下側のバキュームボックス３３の斜め下後方に配置されている。なお、センサ４０ａ，４０ｂは、例えばフィルムＦの幅に基づき、そのエッジが蛇行しても検出が可能となるように間隔設定されている。
【００４４】
第２ユニット１１Ｂは、前記フレーム本体に固定的に設けられ、供給部Ｐ１の上方であって第１ユニット１１Ａに対してＸ軸方向に対向する箇所に配置されている。
【００４５】
この第２ユニット１１Ｂには、フィルム接合時に、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２から供給されている先行フィルムＦａを、その表面側（図２では左側）から支えながら加熱するためのフィルム加熱装置１６と、前記センサ４０ａ，４０ｂから照射されるレーザ光の反射用ミラー５４とが搭載されている。
【００４６】
前記フィルム加熱装置１６は、前記ヘッド３１の加圧テーブル３２に対向し、かつその加圧面と平行な加熱面をもつ加熱テーブル５０と、この加熱テーブル５０をフィルム接合ユニット３のフレーム本体に対してＸ軸方向に進退駆動するエアシリンダ５２とを有している。加熱テーブル５０の前記加熱面にはヒーターが内蔵されており、フィルム接合時には、加熱テーブル５０と前記ヘッド３１の加圧テーブル３２とによりフィルムＦａ，Ｆｂを挟持した状態で前記加熱面がヒーター加熱されることにより、フィルムＦａ，Ｆｂを加熱接着（融着）するように構成されている。
【００４７】
つまり、当実施形態では、前記フィルム吸着・加圧装置１４およびフィルム加熱装置１６等が本発明のフィルム接合手段に相当する。なお、このフィルム接合ユニット３では、前記供給部Ｐ１からラミネート装置１に給送される先行フィルムＦａは、図２に示すように供給部Ｐ１から上方に引出されつつ一定の区間で略鉛直に案内されるようになっており、この鉛直方向の案内部分が接合作業位置とされ、この高さ位置にフィルム加熱装置１６等が配置されている。そして、フィルム接合時には、この接合作業位置において後続フィルムＦｂと先行フィルムＦａとがＸ軸方向に並ぶように上記フィルム引出し装置１５により待機部Ｐ２から後続フィルムＦｂが鉛直上方に真っ直ぐに引出されるようになっている。
【００４８】
第３ユニット１１Ｃは、上記第２ユニット１１Ｂの下側に設けられている。
【００４９】
この第３ユニット１１Ｃは、フィルム接合ユニット３の本体フレームに対してＹ軸方向に移動可能に支持され、かつ第３ユニット駆動装置１１１Ｃ（図５参照）により駆動される第２可動フレーム５５を有しており、このフレーム５５に、フィルム切断装置１７とブレーキ装置１８とを搭載した構成となっている。
【００５０】
フィルム切断装置１７は、フィルム接合後、不要な先行フィルムＦａを切断するもので、詳しく図示していないが、カッターとこれを進退駆動するエアシリンダとを有し、フィルム切断時には、カッターを前進させてその刃先を先行フィルムＦａに押し当てることにより先行フィルムＦａを切断するように構成されている。
【００５１】
ブレーキ装置１８は、先行フィルムＦａの切断時に該フィルムＦａの不要な引出しを阻止してフィルムＦａにテンションを与えるもので、先行フィルムＦａを挟んで互いに反対側に配置される従動ローラ５７ａおよび固定ローラ５７ｂからなるブレーキローラ対５７と、このブレーキローラ対５７のうち固定ローラ５７ｂを従動ローラ５７ａに対して進退駆動するエアシリンダ５８とを備えており、従動ローラ５７ａに対して固定ローラ５７ｂを進退駆動することにより、両ローラ５７ａ，５７ｂが離間するブレーキ停止状態と、両ローラ５７ａ，５７ｂが密着するブレーキ作動状態とに切換えられるように構成されている。すなわち、フィルム切断時以外は、ブレーキ装置１８がブレーキ停止状態とされることにより両ローラ５７ａ，５７ｂの間を通じて先行フィルムＦａの給送が可能となる一方、フィルム切断時には、ブレーキ装置１８がブレーキ作動状態に切換えられることにより先行フィルムＦａが両ローラ５７ａ，５７ｂに挟持され、その結果、先行フィルムＦａの不要な引出しが阻止されるとともに、フィルム貼付けおよび切断に必要な適切なテンションを先行フィルムＦａに与えるようになっている。
【００５２】
一方、リール交換ユニット４は、図３に示すように、上述したフィルム接合ユニット３に対してＹ軸方向に隣接して設けられている。このリール交換ユニット４は、リールストッカ４ａと、このリールストッカ４ａとフィルム接合ユニット３との間でフィルムカートリッジ１２の入れ替えを行うカートリッジ搬送装置４ｂとを有している。
【００５３】
リールストッカ４ａには複数の収納部が設けられており、当実施形態では、同図に示すように４つの収納部７５がＸ軸方向に並べて設けられている。これら収納部７５のうち３つの収納部７５には、それぞれ未使用のリールＲを支持したフィルムカートリッジ１２が収納されており、各フィルムカートリッジ１２において、リールＲからはフィルムＦが引出されてその先端が前記フィルム押えユニット２４によって仮止めされている。
【００５４】
各フィルムカートリッジ１２は、それぞれ収納部７５に敷設された一対の固定レール７６上に載せられた状態で収納されており、この固定レール７６に沿って移動させることにより収納部７５からフィルム接合ユニット３側（図３では上側）に出し入れできるように構成されている。
【００５５】
カートリッジ搬送装置４ｂは、リールストッカ４ａとフィルム接合ユニット３との間の部分に設けられている。このカートリッジ搬送装置４ｂは、詳しく図示していないが、サーボモータ等の駆動により一対の固定レール７７に沿ってＸ軸方向に移動する可動テーブル７８を有している。
【００５６】
この可動テーブル７８は、リールストッカ４ａの各収納部７５に対向する位置と、フィルム接合ユニット３の前記供給部Ｐ１および待機部Ｐ２に対向する位置とに亘って移動可能に設けられている。また、可動テーブル７８には、前記収納部７５の両固定レール７６と等間隔でＹ軸方向に延びる一対の案内レール７９と、エアシリンダ等を駆動源として作動する図外のカートリッジ出入れ機構とが搭載されており、後に詳述するように可動テーブル７８とリールストッカ４ａの各収納部７５又はフィルム接合ユニット３（供給部Ｐ１および待機部Ｐ２）との間でフィルムカートリッジ１２を受け渡しつつ、フィルム接合ユニット３に対してリールＲを入れ替えるように構成されている。
【００５７】
なお、当実施形態では、上記リールストッカ４ａが本発明に係るカートリッジ収納部に相当し、カートリッジ搬送装置４ｂが本発明に係る入れ替え手段に相当する。
【００５８】
図５は、上記のように構成されたフィルム貼付装置の制御系のうち、主にラミネートフィルム供給装置２における前記フィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４を制御する部分の構成をブロック図で示している。
【００５９】
この図に示すように、前記フィルム貼付装置は、ラミネート装置１およびラミネートフィルム供給装置２等の動作を制御する制御装置６５を有している。
【００６０】
この制御装置６５は、制御装置本体６６（本発明に係る制御手段に相当する）、ＣＲＴ７２およびキーボード７３等を備えており、必要に応じてハードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置が設けられる。
【００６１】
前記制御装置本体６６は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ６７、そのＣＰＵ６７を制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ６８、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ６９、フィルム貼付処理や、後述するフィルム接合処理等を含む種々のプログラムやＯＳその他のプログラム、さらにフィルム接合処理等に必要な各種データを記憶するＨＤＤ７０およびＩ／Ｏコントローラ（ＩＯＣ）７１等を備え、これらＣＰＵ６７等が互いに内部バス７２により接続された構成となっている。
【００６２】
ＩＯＣ７１には、第１〜第３の各ユニット１１Ａ〜１１Ｃに搭載される各装置１４〜１８、第１および第３のユニット駆動装置１１１Ａ，１１１Ｃ、カートリッジスライド装置１３１およびカートリッジ搬送装置４ｂ等が接続されており、ＣＰＵ６７からの指令に従い、各装置１４〜１８と制御装置本体６６との間の各種制御信号および各種データ（センサ４０ａ，４０ｂによる検出信号等）の入力がこのＩＯＣ７１により制御されることにより、前記フィルム接合ユニット３の各装置１４〜１８等の動作およびリール交換ユニット４の前記カートリッジ搬送装置４ｂの動作が制御装置本体６６により制御されるようになっている。
【００６３】
次に、上記制御装置６５の制御に基づくフィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４の動作について、図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００６４】
まず、前提としてフィルム接合ユニット３の各装置１４〜１８およびフィルムカートリッジ１２等は図２に示す状態に制御されているものとする。具体的には、
（１）供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２から略真上に先行フィルムＦａが引出されつつラミネート装置１に給送されている。
【００６５】
（２）待機部Ｐ２のフィルムカートリッジ１２については、リールＲから後続フィルムＦｂが引出されてその先端がフィルム押えユニット２４により保持されている。
【００６６】
（３）第１ユニット１１Ａ
・ フィルム引出し装置１５は、所定の高さ位置であって、かつ平行爪４７により後続フィルムＦｂの先端部分をチャック可能な位置、すなわち平行爪４７の間に後続フィルムＦｂが介在するような位置にエアチャック４６がセットされている。
【００６７】
・ フィルム吸着・加圧装置１４は、ヘッド３１が進退ストロークの最も後端（図２では右方端）に引き下がった位置にセットされている。
【００６８】
（４）第２ユニット１１Ｂ
・ フィルム加熱装置１６は、加熱テーブル５０が進退ストロークの最も後端（図２では左方端）に引き下がった位置にセットされている。
【００６９】
（５）第３ユニット１１Ｃ
・ フィルム切断装置１７は、給送中の先行フィルムＦａに対してカッターが後方（図２では左方）に退避した状態にある。
【００７０】
・ ブレーキ装置１８は、ブレーキ停止状態とされ、かつフィルムカートリッジ１２から引出される先行フィルムＦａが両ローラ５７ａ，５７ｂの間を走行し得る位置にセットされている。
【００７１】
以上のような状態においてまず供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２の残量が予め設定されたリール交換残量に達すると、待機部Ｐ２にセットされている待機中のフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂが上方に引出されてその長手方向に位置決めされる。
【００７２】
詳しくは、図６（ａ）に示すように、エアチャック４６が作動することにより後続フィルムＦｂの先端が保持され（つまり、後続フィルムＦｂが平行爪４７により挟持され）、その後、ボールねじ４２の駆動に伴いエアチャック４６が上昇し、これにより後続フィルムＦｂがリールＲから引出されつつその先端がフィルム吸着・加圧装置１４の前記ヘッド３１よりも上方の高さ位置まで引上げられる。この際、上述したようにフィルムカートリッジ１２に組込まれたブレーキ機構によりシャフト２２に回転負荷が与えられることにより後続フィルムＦｂに微小な張力が付与され、その結果、弛みを伴うことなく後続フィルムＦｂが引出されることとなる。また、この引出しに際しては、エアチャック４６によるフィルム保持後、同図の二点鎖線に示すように、第１ユニット駆動装置１１１Ａの作動により第１ユニット１１Ａ全体が待機部Ｐ２からＸ軸方向（図６（ａ）では右方）に移動し、この状態でエアチャック４６がフィルムカートリッジ１２の所定高さまで上昇する。そして、第１ユニット１１ＡがＸ軸方向の元の位置にリセットされた後、エアチャック４６が最終地点まで上昇する。つまり、このようにエアチャック４６（平行爪４７）をフィルム押えユニット２４に対して迂回させながら上昇させることにより、フィルム押えユニット２４と平行爪４７との干渉を回避しつつ後続フィルムＦｂをフィルムカートリッジ１２から引出すようになっている。
【００７３】
なお、フィルムＦ（Ｆａ，Ｆｂ）にはその縁部に一定間隔でカットマークが記されており、例えばフィルム先端部分の最初のカットマークが図外のセンサに検出される高さ位置までエアチャック４６が上昇することにより後続フィルムＦｂの長手方向の位置決めが行われる。
【００７４】
後続フィルムＦｂの引出しが完了すると、先行フィルムＦａの給送が停止されるとともに、第３ユニット１１Ｃのブレーキ装置１８がブレーキ停止状態からブレーキ作動状態に切換えられ、先行フィルムＦａの長手方向の位置決めが行われる。この位置決めは、後続フィルムＦｂの場合と同様に、上記カットマークを図外のセンサにより検出することにより行われる。
【００７５】
次いで、フィルム吸着・加圧装置１４が作動することにより先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂが重ね合わされ、前記センサ４０ａ，４０ｂにより両フィルムＦａ，Ｆｂの重ね合わせ部分の検出が行われる。
【００７６】
詳しくは、前記サーボモータ３７が作動してラック３６が前進駆動されることによりヘッド３１が可動テーブル３５に対して前進し、図６（ｂ）に示すようにバキュームボックス３３によりフィルムＦが負圧吸着される。吸着後、エアチャック４６からフィルム先端が開放され、さらにヘッド３１が前進する。これにより図７（ａ）に示すように、後続フィルムＦｂの先端部分が先行フィルムＦａに重ね合わされる所定の接合待機位置にセットされる。そして、この状態で、前記各センサ４０ａ，４０ｂの照射部から照射されているレーザ光のうち、両フィルムＦａ，Ｆｂを透過してミラー５４で反射した光が受光部で受光されることにより、両フィルムＦａ，Ｆｂの重ね合わせ部分両端部位におけるレーザ光の受光幅が検出される。
【００７７】
そして、これらの受光幅（総受光幅）と予め記憶されている基準値との比較に基づき、両フィルムＦａ，Ｆｂの幅方向のずれの有無が判別されるとともに、ずれがあると判別された場合には、その補正が行われる。補正は、まず、第１ユニット１１ＡがＹ軸方向の予め定められた向きに微小時間だけ移動することにより先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂをそれらの幅方向に相対的に移動させ、移動後、再度両フィルムＦａ，Ｆｂの重ね合わせ部分における各センサ４０ａ，４０ｂによる受光幅の検出を行わせる。そして、今回の総受光幅と前回の総受光幅との差に基づき先行フィルムＦａに対する後続フィルムＦｂのずれ方向およびずれ量を求め、このずれを是正する方向に第１ユニット１１Ａを移動させることにより行う。
【００７８】
次いで、フィルム接合動作および先行フィルムＦａの切断動作が実行される。
【００７９】
具体的には、まず、フィルム加熱装置１６において加熱テーブル５０が前進駆動されることにより、先行フィルムＦａに対して加熱テーブル５０が押付けられる一方、第１ユニット１１Ａのフィルム吸着・加圧装置１４において、可動テーブル３５が前進駆動されることにより加圧テーブル３２が後続フィルムＦｂに押付けられる。これにより図７（ｂ）に示すように両フィルムＦａ，Ｆｂがテーブル３２，５０により挟持されるとともに、この状態で加熱テーブル５０が加熱され、その結果、後続フィルムＦｂに形成された接着層により両フィルムＦａ，Ｆｂが互いに加熱接着される。そして、フィルム切断装置１７が作動することにより、同図に示すように、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合部分の若干下側で先行フィルムＦａが切断される。
【００８０】
こうして先行フィルムＦａに対する後続フィルムＦｂの接合が完了すると、フィルム吸着・加圧装置１４およびフィルム加熱装置１６が元の状態にリセットされるとともに、ブレーキ装置１８がブレーキ停止状態に切換えられ、その後、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２が前記カートリッジ出入れ機構の作動により可動テーブル７８上に引出されるともに、図８に示すように待機部Ｐ２のフィルムカートリッジ１２がカートリッジスライド装置１３１の作動により供給部Ｐ１へと移動させられる。この際、第３ユニット駆動装置１１１Ｃの作動により第３ユニット１１ＣがＹ軸方向（図８では紙面奥側）に一旦退避し、その後、フィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２から供給部Ｐ１に移動し、この移動が完了した後、第３ユニット１１Ｃが元の位置にリセットされることにより、新たな先行フィルムＦａがブレーキ装置１８のブレーキローラ対５７の間に挿入される。
【００８１】
なお、フィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２から供給部Ｐ１に移動すると、供給部Ｐ１に配置される図外の巻出しモータがフィルムカートリッジ１２の前記シャフト２２に連結されるとともに、これに伴いフィルムカートリッジ１２における前記ブレーキ機構とシャフト２２とが遮断される。つまり、新たな先行フィルムＦａを給送する際には巻出しモータによる回転補助力が前記シャフト２２を介してリールＲに与えられ、これにより先行フィルムＦａがフィルムカートリッジ１２からスムーズに給送されるようになっている。
【００８２】
そして、新たなフィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２に搬入されることによりフィルム接合ユニット３における一連のフィルム接合動作が完了することとなる。
【００８３】
このようなフィルム接合ユニット３における一連のフィルム接合動作において、使用済みフィルムカートリッジ１２の搬出、および新たなフィルムカートリッジ１２の搬入はリール交換ユニット４によって以下のようにして行われる。
【００８４】
まず、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２からフィルムＦが引出されつつラミネート装置１に給送されている最中（図２に示す状態）に、図３に示すように、カートリッジ搬送装置４ｂの可動テーブル７８が供給部Ｐ１に対応する位置にセットされる。
【００８５】
そして、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合が完了（図７（ｂ）参照）すると、図９（ａ）に示すように、カートリッジ出入れ機構の作動により供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２が案内レール７９に沿って可動テーブル７８上に引出される。そしてさらに、図９（ｂ）に示すように、可動テーブル７８の移動に伴い前記収納部７５のうち空きスペースに対応する位置にフィルムカートリッジ１２がセットされた後、カートリッジ出入れ機構の作動により当該フィルムカートリッジ１２が可動テーブル７８から固定レール７６に沿って収納部７５に移載される。これによって使用済みのフィルムカートリッジ１２がフィルム接合ユニット３から搬出されてリールストッカ４ａ内に収納される。
【００８６】
使用済みのフィルムカートリッジ１２が収納部７５に収納されると、次いで、図１０（ａ）に示すように、未使用のフィルムカートリッジ１２が収納された収納部７５に対応する位置に可動テーブル７８が移動し、カートリッジ出入れ機構の作動により当該フィルムカートリッジ１２が案内レール７９に沿って収納部７５から可動テーブル７８上に引出される。そして、図１０（ｂ）に示すように、可動テーブル７８がフィルム接合ユニット３の前記待機部Ｐ２に対応する位置に移動した後、カートリッジ出入れ機構の作動により可動テーブル７８上のフィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２に移載され、これによって未使用の新たなフィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２に搬入されることとなる。
【００８７】
そして、以降、フィルムＦａ，Ｆｂの接合が完了する度に上記の動作が繰り返されることにより、フィルム接合ユニット３に対するフィルムカートリッジ１２の出し入れが自動的に行われるようになっている。
【００８８】
以上のような本発明に係るフィルム接合装置（すなわちフィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４）によると、フィルムカートリッジ１２に装着したリールＲのフィルム先端をフィルム押えユニット２４により仮止めしておけば、フィルム接合時には、フィルム引出し装置１５の作動により自動的に後続フィルムＦｂが接合作業高さ位置まで引出されて先行フィルムＦａに接合される。そのため、オペレータは、後続フィルムの準備として、フィルムカートリッジ１２にリールＲを装着し、その先端を僅かに引出してフィルム押えユニット２４により仮止めするといったいたって簡単な作業を行うだけで済む。
【００８９】
しかも、この装置では、リールＲを装着してフィルム先端を仮止めした状態のフィルムカートリッジ１２を予めリールストッカ４ａにストックしておき、このフィルムカートリッジ１２をカートリッジ搬送装置４ｂの作動により自動的にリールストッカ４ａからフィルム接合ユニット３に搬入するように構成されているので、オペレータによる上記準備作業はフィルム接合ユニット３の外部、つまりリールストッカ４ａの各収納部７５において実施することとなる。そのため、オペレータがフィルム接合ユニット３の内部に直接アクセスして上記準備作業を行う必要がなく、また、当該準備作業を安全に行うためにフィルム接合ユニット３を停止させるといった必要もない。
【００９０】
従って、後続フィルムの準備作業として、オペレータが装置内にアクセスしてフィルムをリールから引出しながら多数のガイドローラに掛け渡し、さらにフィルム先端を手動のエアバルブを操作しながら接合作業位置まで送り込むといった作業が要求されるばかりか、この作業を安全に行うために当該作業中に装置を停止させることが要求される従来のこの種の装置に比べると、上記の準備作業を行う上での安全性を著しく向上させることができ、また、接合準備のためにフィルム接合ユニット３を停止させる必要が無い分、ラミネートフィルム供給装置２の稼働効率を格段に向上させることができるという利点がある。
【００９１】
また、この装置では、上記の通りリールストッカ４ａに複数のフィルムカートリッジ１２をストックし、フィルム接合ユニット３に対するフィルムカートリッジ１２の入れ替えをカートリッジ搬送装置４ｂの作動により自動的に行うため、オペレータは、リールＲを装着しフィルム先端をフィルム押えユニット２４により仮止めした状態の複数のフィルムカートリッジ１２を事前にまとめて準備しておけば、フィルム接合時毎に準備作業を行う必要がなくなり、従ってフィルム接合作業の自動化を好適に進めることができる。
【００９２】
また、この装置では、フィルム接合ユニット３に供給部Ｐ１と待機部Ｐ２とを横並びに設け、各部Ｐ１，Ｐ２から略真上にフィルムＦを引出した状態で先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂを接合するように構成されているので、後続フィルムＦｂをフィルムカートリッジ１２から引出す際には、その自重によりフィルム長手方向に張力が働き、撓みやシワを伴うことなく良好に後続フィルムＦｂを引出すことができる。そのため、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合に際して後続フィルムＦｂに撓みやシワを伴い難く、その結果、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合を適切に行うことができるという利点がある。特に、フィルム引出し装置１５については、上述のように仮止めされた後続フィルムＦｂの先端部分をエアチャック４６の一対の平行爪４７で挟持して引出すように構成されているので、撓みやシワを伴うことなく後続フィルムＦｂの先端部分を適切に、かつ確実に接合作業高さ位置まで引出すことが可能であり、従って、先端フリーな状態で後続フィルムの当該先端部分をエアの圧力により接合作業位置まで送り込む従来のこの装置と比較すると、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合を適切に、かつ確実に行うことができるという利点もある。
【００９３】
ところで、以上説明したフィルム貼付装置に適用されているフィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４は、本発明に係るフィルム接合装置の一の実施形態であって、その具体的な構成および制御は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００９４】
例えば、上記の実施形態では、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２の残量が予め設定されたリール交換残量に達した後に、待機中のフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂが引出されるようにしているが、勿論、待機中のフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂを予め引出した状態（図６（ｂ）又は図７（ａ）の状態；但し、ブレーキ装置１８はブレーキ停止状態）で待機させておき、先行フィルムＦａの残量が予め設定されたリール交換残量に達した時点で、直ちにフィルム接合動作（図７（ｂ）参照）を実行するようにしてもよい。このようにすれば、先行フィルムＦａの残量がリールＲの交換残量に達したことが検知されてから後続フィルムＦｂの接合が完了するまでの時間を短縮することができるという利点がある。
【００９５】
また、実施形態では、フィルム接合後、残りの先行フィルムＦａをフィルム切断装置１７により切断するようにしているが、例えば、先行フィルムＦａを使い切るように構成してもよい。この場合には、第３ユニット１１Ｃ等に先行フィルムＦａの末端を検出可能な端末センサを設け、先行フィルムＦａの末端部分がちょうどブレーキ装置１８のブレーキローラ対５７にニップされた状態で先行フィルムＦａの給送を停止させ、この状態で先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂを接合するようにすればよい。このような構成によると、リールＲに巻回されたフィルムＦを無駄なく使用することが可能になる。
【００９６】
また、実施形態においてリール交換ユニット４を省略することにより、フィルム接合ユニット３に対するフィルムカートリッジ１２の出し入れをオペレータが手動で行うように構成してもよい。これによるとリール交換ユニット４を省略できる分、装置構成を簡素化してコストの低廉化を図ることが可能となる。この場合、さらに後続フィルムＦｂを仮止めするためのフィルム押えユニット２４を待機部Ｐ２に固定的に設け、フィルムカートリッジ１２の構成を簡略化するようにしてもよい。つまり、フィルムカートリッジ１２を待機部Ｐ２にセットする際に、オペレータがリールＲから後続フィルム先端を引出してフィルム押えユニット２４にセットするように構成してもよい。また、フィルム押えユニット２４そのものを省略してもよい。この場合には、例えばリールＲの装着後、オペレータがマニュアル操作でエアチャック４６をリールＲ近傍に移動させてフィルム先端部分を該エアチャック４６により保持させ、その後、自動操作でエアチャック４６を移動させて後続フィルムＦｂをリールＲから引出すように構成すればよい。
【００９７】
また、この実施形態では、フィルム吸着・加圧装置１４のヘッド３１にバキュームボックス３３を設け、フィルム引出し装置１５により引出した後続フィルムＦｂをこのヘッド３１により吸着保持して移動させることにより該後続フィルムＦｂを先行フィルムＦａに重ね合わせるようにしているが、これはフィルム引出し装置１５の構成（機構部分）との関係で先行フィルムＦａと後続フィルムＦｂとの間が離間するためであり、例えば両フィルムＦａ，Ｆｂを接近させた状態で後続フィルムＦｂを引き出せる場合には、バキュームボックス３３を省略して構成の簡略化を図るようにしても構わない。
【００９８】
また、この実施形態では、フィルムカートリッジ１２をフィルム接合ユニット３に対して出し入れ（着脱）するように構成されているが、例えば、フィルムカートリッジ１２に相当する構成をもつフィルム支持部をフィルム接合ユニット３に２つ並べて固定的に設け、これらフィルム支持部の一方側を供給側、他方側を待機側として交互に供給側と待機側とを入れ替えながらフィルムＦを接合するように構成してもよい。つまり、一方側のフィルム支持部のリールからラミネート装置にフィルムを給送し、この先行フィルムに他方側のフィルム支持部から引出した後続フィルムを接合し、次のフィルム接合時には、上記一方側のフィルム支持部から後続フィルムを引出し、上記他方側のフィルム支持部から給送されている先行フィルムに接合するように構成してもよい。この場合、何れのフィルム支持部からもフィルムＦを引出して接合できるようにフィルム引出し装置１５やフィルム吸着・加圧装置１４等を構成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に係るフィルム接合装置が適用されるフィルム貼付装置を示す模式図である。
【図２】ラミネートフィルム供給装置のフィルム接合ユニットを示す正面概略図である。
【図３】フィルム接合ユニットおよびリール交換ユニットを示す平面概略図である。
【図４】フィルムカートリッジを示す斜視図である。
【図５】フィルム貼付装置の制御系を示すブロック図である。
【図６】フィルム接合ユニットにおけるフィルム接合動作を説明する概略図である（（ａ）はフィルムカートリッジから後続フィルムが引出された状態、（ｂ）はヘッド（バキュームボックス）によりフィルム先端部分が負圧吸着された状態をそれぞれ示す）。
【図７】フィルム接合ユニットにおけるフィルム接合動作を説明する概略図である（（ａ）は先行フィルムに後続フィルムが重ね合わされた状態、（ｂ）は両フィルムを加熱接着し、先行フィルムを切断した状態をそれぞれ示す）。
【図８】フィルム接合後、待機位置のフィルムカートリッジが供給位置に移された状態を示すフィルム接合ユニットの概略図である。
【図９】リール交換ユニットによるフィルムカートリッジの入れ替え動作を説明する概略図である（（ａ）は使用済みのフィルムカートリッジが供給部から可動テーブル上に搬出された状態、（ｂ）は可動テーブルがリールストッカの空きスペースに収納された状態をそれぞれ示す）。
【図１０】リール交換ユニットによるフィルムカートリッジの入れ替え動作を説明する概略図である（（ａ）は可動テーブルが次にフィルム接合ユニットに搬入するフィルムカートリッジの収納位置に移動した状態、（ｂ）は可動テーブル上に引出されたフィルムカートリッジが供給部に対応する位置に配置された状態をそれぞれ示す）。
【符号の説明】
【０１００】
１ ラミネート装置
２ ラミネートフィルム供給装置
４ リール交換ユニット
４ａ リールストッカ
４ｂ カートリッジ搬送装置
１０ フィルム接合ユニット
１２ フィルムカートリッジ
１４ フィルム吸着・加圧装置
１５ フィルム引出し装置
１６ フィルム加熱装置
１７ フィルム切断装置
１８ ブレーキ装置
Ｒ リール
Ｆ フィルム
Ｆａ 先行フィルム
Ｆｂ 後続フィルム
【技術分野】
【０００１】
リールに巻回された帯状フィルムを引出しながら包装等に使用し、その残存量が減少した際に別途待機しているフィルムを現在引出し中のフィルムに接合するフィルム接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯状フィルムを巻回したリールを支持し、このリールからフィルムを引出しながら包装機等に給送するようにし、当該リールの残存量が減少すると、別途待機しているリールから引出したフィルムの先端を先行フィルムに重ね合わせて加熱融着することにより連続的にフィルムを供給できるようにしたフィルム接合装置が一般に知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−５１８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の装置では、フィルムの接合作業に先立ち、予め後続フィルムの先端を加熱融着装置が配置されている接合作業位置まで引出して配置しておく必要がある。
【０００４】
この点に関し、上記特許文献１に開示される従来装置では、オペレータが後続フィルムをリールから引出しつつ多数のガイドローラに掛け渡し、さらに手動のエアバルブを操作しながらフィルム先端にエアを吹き付けることにより該先端を一対のシーラ（加熱融着装置）の間に送り込むように構成されており、次のような問題がある。すなわち、オペレータが装置内にアクセスする機会が多く、作業の安全性を確保する上で好ましいと言い難い。また、後続フィルムの準備作業の間は装置を停止させて行うが、多数のガイドローラに先行フィルムを引き回す必要がある従来装置では停止時間が長くなり、これが稼働効率を低下させる１つの原因となる。その上、シーラ（加熱融着装置）間に送り込まれる後続フィルムの先端がフリーな状態のため、例えば先端部分が折れ曲がったりシワを伴うなどして接合不良を誘発するおそれもある。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、先行フィルムと後続フィルムの接合動作を確実、かつ適切に行わせる一方で、準備作業の安全性を高め、また稼働効率を高めることができるフィルム接合装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のフィルム接合装置は、フィルムが巻回された一対のリールをそれぞれ支持する支持部と、前記各支持部に支持されるリールから引出されるフィルム同士を接合する接合手段とを有し、前記各支持部のうち一方側から引出されて給送される先行フィルムに対して、他方側の支持部から前記先行フィルムと同じ向きに、かつ該先行フィルムとほぼ平行に引出される後続フィルムを重ね合わせて前記接合手段により両フィルムを接合するフィルム接合装置において、フィルムを保持可能なチャックとこのチャックを移動させる移動機構とを具備したフィルムの引出し手段を有し、この引出し手段は、前記チャックにより後続フィルムの先端部分を保持し、この状態で当該チャックが移動することにより前記支持部から後続フィルムを引出しつつ当該後続フィルムのうち先行フィルムに対する接合箇所を前記接合手段による接合作業位置まで移動させるように構成されているものである（請求項１）。
【０００７】
このフィルム接合装置によると、支持部にリールをセットして後続フィルムの先端を前記チャックにより保持させれば、このチャックの移動に伴い後続フィルムが所定の接合作業位置まで引出されることとなる。そのため、オペレータは、後続フィルムの準備として、支持部にリールをセットし、当該フィルムの先端を引出してチャックに保持させるという簡単な作業を行うだけで済むようになる。
【０００８】
この装置においては、前記支持部のうち後続フィルムを引出す側の支持部に、リールから引出した後続フィルムの先端部分を仮止めする仮止手段が設けられ、前記引出し手段が、この仮止手段に仮止めされている後続フィルムの先端部分を前記チャックにより保持して当該仮止手段から取外した後、当該後続フィルムを前記支持部から引出すように構成されているのが好ましい（請求項２）。
【０００９】
この構成によれば、後続フィルムの先端を仮止手段により仮止めしておけば、前記チャックが後続フィルムの先端部分を保持して当該フィルムを支持部から引出すこととなる。そのため、オペレータは、チャックの作動位置等に囚われることなく後続フィルムの準備を進めることが可能となる。
【００１０】
また、上記装置においては、前記引出し手段により支持部から引出された後続フィルムを前記先行フィルム側とは反対側から負圧吸着することにより保持する吸着部とこの吸着部を移動させる移動機構とを具備した吸着保持手段を有し、この吸着保持手段は、前記接合手段によるフィルム接合の際に、前記吸着部により後続フィルムを吸着保持し、この状態で当該吸着部が移動することにより後続フィルムを先行フィルムに重ね合わせるように構成されているのがより好ましい（請求項３）。
【００１１】
後続フィルムは、先行フィルムに対してより接近した位置に引出す方が、両フィルムを接合する上で都合がよい。ところが、上記のような引出し手段を設ける場合、移動機構との関係で先行フィルムに対して後続フィルムを接近させた状態で引出すことが難しい場合が生じる。この点、上記のような構成によると、引出された後続フィルムと先行フィルムとが離間しているような場合でも、両フィルム接合の際には、引出された後続フィルムが吸着保持手段により吸着保持されて先行フィルムに近づけられるので、両フィルムを適切、かつ確実に重ね合わせてフィルム同士を接合することが可能となる。
【００１２】
また、上記装置においては、前記一対の支持部からそれぞれ上下方向にフィルムを引出すように構成されているのが好ましい（請求項４）。
【００１３】
このような構成によると、後続フィルムを引出す際には、その自重によりフィルムの長手方向に張力が働くため、撓みやシワを伴うことなく良好に後続フィルムを引出すことが可能となる。
【００１４】
また、前記引出し手段のチャックは一対の平行爪を有し、これら平行爪で後続フィルムをその厚み方向に挟持することにより該後続フィルムを保持するように構成されているのが好ましい（請求項５）。
【００１５】
この構成によると、シワなどを伴うこなく後続フィルムの先端部分を確実に保持した状態で該フィルムを引出すことが可能となる。
【００１６】
なお、このフィルム接合装置においては、前記リールを支持するリール支持軸と前記仮止手段とを一体に備えたフィルムカートリッジを有し、このフィルムカートリッジが前記支持部に対して着脱可能に設けられているのが好ましい（請求項６）。
【００１７】
この構成では、フィルムカートリッジが支持部に装着されることにより、前記を支持するためのリール支持軸および前記仮止手段が支持部に設けられる。従って、リール支持軸にリールを装着し、さらにフィルムの先端部分を仮止手段により仮止めした状態のフィルムカートリッジを装置外で事前に準備しておけば、リール交換が必要な場合には、カートリッジごと交換するだけでリールの交換作業を速やかに進めることが可能となる。
【００１８】
この場合、前記リール支持軸にリールが装着され、かつフィルムの先端部分が引出されて前記仮止手段により仮止めされた状態の未使用フィルムカートリッジを収納するカートリッジ収納部と、前記支持部に装着され、かつフィルムの残存量が一定量以下まで減少した状態の使用済みフィルムカートリッジを前記カートリッジ収納部に収納されている未使用フィルムカートリッジと入れ替える入れ替え手段とを備えているのが好ましい（請求項７）。
【００１９】
この構成によれば、フィルムカートリッジの入れ替え作業の自動化を進めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜７に係るフィルム接合装置によると、後続フィルムの準備作業として、オペレータは支持部にリールをセットし、このリールからフィルム先端を僅かに引出してチャックに保持させる、あるいは仮止手段により仮止めするといういたって簡単な作業を行うだけで済む。そのため、オペレータが装置内にアクセスする機会が大幅に軽減されることとなり、後続フィルムの準備作業をより安全に行うことができるようになる。また、後続フィルムの準備のために装置を停止させておく時間を短縮でき、あるいは装置を全く停止させることなく後続フィルムの準備を進めることが可能となるため、フィルム接合装置の稼働効率を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係るフィルム接合装置について図面を用いて説明する。
【００２２】
図１は、本発明のフィルム接合装置が適用されるフィルム貼付装置の全体構成を模式的に示している。この図に示すフィルム貼付装置は、アルコール飲料や清涼飲料用のアルミ缶に商品名称等の表示が印刷されたフィルムをラミネート加工する装置であって、大別するとラミネート装置１とラミネートフィルム供給装置２とから構成されている。
【００２３】
ラミネート装置１は、ラミネートフィルム供給装置２から給送される帯状のラミネートフィルムＦ（以下、フィルムＦと略す）、具体的には、商品名称等の表示が連続して印刷され、かつ裏面に熱可塑性の接着層が形成されたフィルムＦを缶に巻付けて貼付けるものである。すなわち、このラミネート装置１は、具体的には図示していないが、フィルムＦを一缶分毎に定寸切断する切断機構、貼付け機構、およびワークである缶の加熱機構等を有しており、切断されたフィルムと缶とを同期させて前記貼付け機構に供給することにより缶の表面にフィルムを貼付けるように構成されている。
【００２４】
前記ラミネートフィルム供給装置２は、フィルムＦが巻回されたリールＲを支持し、このリールＲからフィルムＦを引出しながら前記ラミネート装置１に供給するものである。
【００２５】
このラミネートフィルム供給装置２には、フィルム接合ユニット３が組込まれるとともにリール交換ユニット４が付設されている。そして、フィルム貼付装置の稼動中は、同図に示すようにフィルム接合ユニット３に２つのリールＲを支持し、一方側のリールＲからフィルムＦを略鉛直上方に引出しながらラミネート装置１に給送しつつ当該リールＲの残存量が減少すると、待機している他方側のリールＲからフィルムＦを引出して先行フィルムＦに接合するとともに、リール交換ユニット４により使用済みのリールＲを未使用のものと自動交換し、これによりラミネート装置１に対してフィルムＦを連続的に給送し得るように構成されている。なお、当実施形態では、フィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４が本発明のフィルム接合装置に相当する。
【００２６】
以下、このフィルム接合ユニット３およびフィルム交換ユニット４の構成について図２〜図５を用いて説明する。
【００２７】
図２は、前記フィルム接合ユニット３の構成を示す概略正面図、図３は、フィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４の構成を示す概略平面図である。なお、図２，３には、方向性を明確にするためにＸ軸、Ｙ軸を表示している。このＸ軸は、図１に示すようにラミネート装置１とラミネートフィルム供給装置２の並び方向で、Ｙ軸は、水平面上でＸ軸と直交する方向（図１，２では紙面に直交する方向）である。
【００２８】
フィルム接合ユニット３は、その基台上に櫓状に設けられる図外のフレーム本体を有しており、このフレーム本体に、リールＲを支持するフィルムカートリッジ１２（図２にのみ図示）と、フィルムＦを接合するための第１〜第３の単位ユニット１１Ａ〜１１Ｃ（第１ユニット１１Ａ，第２ユニット１１Ｂ，第３ユニット１１Ｃという）とを備えている。
【００２９】
フィルムカートリッジ１２は、図４に示すように略正方形のベース２０を有し、このベース２０上に立設される支持板２１に、水平に延びるＹ軸方向のフィルムリールシャフト２２（本発明のリール支持軸に相当；以下、シャフト２２と略す）を有している。そして、このシャフト２２によりリールＲを着脱可能に支持するようになっている。
【００３０】
支持板２１には、リールＲから引出されたフィルムＦを案内するための３つのガイドローラ２３ａ〜２３ｃが前記シャフト２２の上方に設けられている。これらのガイドローラ２３ａ〜２３ｃのうち、下側２つのガイドローラ２３ａ，２３ｂは僅かの段差を持ってＸ軸方向に並べて設けられており、残りのガイドローラ２３ｃは、それらの上方に離間して設けられている。そして、下側のガイドローラ２３ａ，２３ｂと上側のガイドローラ２３ｃとの間に本発明の仮止手段に相当するフィルム押えユニット２４が設けられている。
【００３１】
フィルム押えユニット２４は、リールＲから引出したフィルムＦの先端を仮止めするものである。このフィルム押えユニット２４は、前記支持板２１に略水平に固定されるテーブル２５と、その一端（図４では右端）に設けられる押え部材２６とを備えている。そして、リールＲから引出されたフィルムＦの先端を上記テーブル２５上に載せた状態で押え部材２６によりクランプすることによって該フィルム先端を仮止めするように構成されている。なお、押え部材２６によるフィルムＦの仮止め（クランプ）力は、フィルム接合時、後記フィルム引出し装置１５の作動によりフィルムＦの先端を容易に引き抜くことができる程度に設定されている。
【００３２】
図示を省略しているが、上記フィルムカートリッジ１２にはさらに、前記シャフト２２のブレーキ機構が設けられている。このブレーキ機構は、シャフト２２に対して一定の回転負荷を与えるもので、これにより後述するフィルム引出し装置１５によるリールＲからのフィルムＦの引出しの際には、フィルムＦに微小な張力を付与し得るようにしている。
【００３３】
図２に示すように、フィルム接合ユニット３には、本発明に係る支持部に相当する供給部Ｐ１と待機部Ｐ２、つまりフィルムＦを給送する際にリールＲをセットする位置（供給部Ｐ１）と次のリールＲを待機させる位置（待機部Ｐ２）とがＸ軸方向に横並びに設けられおり、これら供給部Ｐ１および待機部Ｐ２に前記フィルムカートリッジ１２が配置されている。そして、供給部Ｐ１にセットされたリールＲからフィルムＦが引出されつつ前記ラミネート装置１に供給され、この供給部Ｐ１のリールＲによるフィルムＦの供給が終了すると、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２が後述するリール交換ユニット４の可動テーブル７８上に引出すとともに待機部Ｐ２の次のフィルムカートリッジ１２をカートリッジスライド装置１３１（図５参照）により供給部Ｐ１へ移動させるように構成されている。すなわち、供給部Ｐ１および待機部Ｐ２に対してフィルムカートリッジ１２が着脱可能に設けられている。
【００３４】
前記第１ユニット１１Ａは、待機部Ｐ２の上方に設けられている。
【００３５】
この第１ユニット１１Ａは、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２から給送されているフィルムＦ（以下、先行フィルムＦａという）に対して待機部Ｐ２にあるフィルムカートリッジ１２のリールＲから引出されたフィルムＦ（以下、後続フィルムＦｂという）を接合すべく、当該後続フィルムＦｂをフィルムカートリッジ１２から引出すとともに、後述する第２ユニット１１Ｂと協働して先行フィルムと後続フィルムＦｂの幅方向の位置合わせ、およびフィルムＦａ，Ｆｂの接合を行うものである。
【００３６】
具体的に説明すると、この第１ユニット１１Ａは、フィルム接合ユニット３のフレーム本体に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に支持され、かつ第１ユニット駆動装置１１１Ａ（図５参照）により駆動される第１可動フレーム３０を有しており、この第１可動フレーム３０に、フィルム吸着・加圧装置１４およびフィルム引出し装置１５を備えた構成となっている。
【００３７】
フィルム引出し装置１５は、待機部Ｐ２にあるフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂを引出すもので、図２及び図３に示すように、Ｙ軸方向に延びる一対の平行爪４７を備えた昇降可能なエアチャック４６を有し、後続フィルムＦｂの先端部分を平行爪４７によりその厚み方向に挟持することにより保持し、この状態で所定の接合作業高さ位置まで供給部Ｐ１から鉛直上方に後続フィルムＦｂを引出すようになっている。
【００３８】
すなわち、第１可動フレーム３０には、サーボモータ４４により回転駆動される上下方向に延びるボールねじ４２と、これと平行なガイドレール（図示省略）が設けられ、前記エアチャック４６がこのガイドレールにスライド可能に装着されるとともに、エアチャック４６の図外のナット部分が前記ボールねじ４２に螺合装着されている。そして、前記サーボモータ４４によるボールねじ４２の回転に伴いエアチャック４６が前記ガイドに沿って昇降し、例えば下降端位置において後続フィルムＦｂを前記平行爪４７により挟持した後、その状態でエアチャック４６が上昇することによりフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂを引出すようになっている。
【００３９】
フィルム吸着・加圧装置１４は、フィルム引出し装置１５により所定の接合作業高さ位置まで引出された後続フィルムＦｂのうち接合箇所（先行フィルムＦａに接合させる箇所）を吸着保持して先行フィルムＦａに押付けるもので、移動可能なヘッド３１を有している。
【００４０】
このヘッド３１は、垂直な加圧面をもつ加圧テーブル３２とその上下両側に設けられる一対のバキュームボックス３３とを有し、バキュームボックス３３により後続フィルムＦｂを負圧吸着して保持するとともに、フィルム接合時には、加圧テーブル３２により後続フィルムＦｂを先行フィルムＦａに対して押圧するように構成されている。
【００４１】
このヘッド３１は、第１可動フレーム３０に対してＸ軸方向に二段階に移動可能に支持されている。すなわち、第１可動フレーム３０には、Ｘ軸方向のレール３４が設けられ、このレール３４に可動テーブル３５が移動可能に支持され、第１可動フレーム３０に固定されたエアシリンダ３９のロッドがこの可動テーブル３５に接続されている。また、可動テーブル３５に、Ｘ軸方向に延びるとともにその軸方向に移動可能に支持される軸状のラック３６が設けられ、このラック３６の先端（図２では左端）に前記ヘッド３１が設けられるとともに、このラック３６に、サーボモータ３７により回転駆動されるピニオン３８が噛合している。そして、前記サーボモータ３７によりピニオン３８が回転駆動されると、これに伴いヘッド３１がラック３６と一体に可動テーブル３５に対してＸ軸方向に移動し、他方、エアシリンダ３９が作動すると、これに伴い第１可動フレーム３０に対して可動テーブル３５がＸ軸方向に移動し、その結果、ヘッド３１がＸ軸方向に二段階に移動するようになっている。なお、当実施形態では、バキュームボックス３３（吸着部）および可動テーブル３５等（移動機構）が本発明の吸着保持手段に相当する。
【００４２】
前記ヘッド３１には、さらにフィルム接合時に先行フィルムＦａと後続フィルムＦｂの幅方向（Ｙ軸方向）のずれを検出するための一対のセンサ４０ａ，４０ｂがＹ軸方向に間隔を隔てて設けられている。これらのセンサ４０ａ，４０ｂは、レーザ光（Ｙ軸方向に幅をもつ平行光）の照射部と受光部とを一体に備えたラインセンサで、前記照射部から後述する第２ユニット１１Ｂに向ってレーザ光を照射し、第２ユニット１１Ｂの後記ミラー５４で反射したレーザ光を受光することにより、その検出信号を後記制御装置６５に出力するようになっている。
【００４３】
これらのセンサ４０ａ，４０ｂは、それぞれ先行フィルムＦａと後続フィルムＦｂとの重ね合わせ部分の端部を含む一定の領域にレーザ光を照射し得るように間隔設定されており、ヘッド３１の下側のバキュームボックス３３の斜め下後方に配置されている。なお、センサ４０ａ，４０ｂは、例えばフィルムＦの幅に基づき、そのエッジが蛇行しても検出が可能となるように間隔設定されている。
【００４４】
第２ユニット１１Ｂは、前記フレーム本体に固定的に設けられ、供給部Ｐ１の上方であって第１ユニット１１Ａに対してＸ軸方向に対向する箇所に配置されている。
【００４５】
この第２ユニット１１Ｂには、フィルム接合時に、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２から供給されている先行フィルムＦａを、その表面側（図２では左側）から支えながら加熱するためのフィルム加熱装置１６と、前記センサ４０ａ，４０ｂから照射されるレーザ光の反射用ミラー５４とが搭載されている。
【００４６】
前記フィルム加熱装置１６は、前記ヘッド３１の加圧テーブル３２に対向し、かつその加圧面と平行な加熱面をもつ加熱テーブル５０と、この加熱テーブル５０をフィルム接合ユニット３のフレーム本体に対してＸ軸方向に進退駆動するエアシリンダ５２とを有している。加熱テーブル５０の前記加熱面にはヒーターが内蔵されており、フィルム接合時には、加熱テーブル５０と前記ヘッド３１の加圧テーブル３２とによりフィルムＦａ，Ｆｂを挟持した状態で前記加熱面がヒーター加熱されることにより、フィルムＦａ，Ｆｂを加熱接着（融着）するように構成されている。
【００４７】
つまり、当実施形態では、前記フィルム吸着・加圧装置１４およびフィルム加熱装置１６等が本発明のフィルム接合手段に相当する。なお、このフィルム接合ユニット３では、前記供給部Ｐ１からラミネート装置１に給送される先行フィルムＦａは、図２に示すように供給部Ｐ１から上方に引出されつつ一定の区間で略鉛直に案内されるようになっており、この鉛直方向の案内部分が接合作業位置とされ、この高さ位置にフィルム加熱装置１６等が配置されている。そして、フィルム接合時には、この接合作業位置において後続フィルムＦｂと先行フィルムＦａとがＸ軸方向に並ぶように上記フィルム引出し装置１５により待機部Ｐ２から後続フィルムＦｂが鉛直上方に真っ直ぐに引出されるようになっている。
【００４８】
第３ユニット１１Ｃは、上記第２ユニット１１Ｂの下側に設けられている。
【００４９】
この第３ユニット１１Ｃは、フィルム接合ユニット３の本体フレームに対してＹ軸方向に移動可能に支持され、かつ第３ユニット駆動装置１１１Ｃ（図５参照）により駆動される第２可動フレーム５５を有しており、このフレーム５５に、フィルム切断装置１７とブレーキ装置１８とを搭載した構成となっている。
【００５０】
フィルム切断装置１７は、フィルム接合後、不要な先行フィルムＦａを切断するもので、詳しく図示していないが、カッターとこれを進退駆動するエアシリンダとを有し、フィルム切断時には、カッターを前進させてその刃先を先行フィルムＦａに押し当てることにより先行フィルムＦａを切断するように構成されている。
【００５１】
ブレーキ装置１８は、先行フィルムＦａの切断時に該フィルムＦａの不要な引出しを阻止してフィルムＦａにテンションを与えるもので、先行フィルムＦａを挟んで互いに反対側に配置される従動ローラ５７ａおよび固定ローラ５７ｂからなるブレーキローラ対５７と、このブレーキローラ対５７のうち固定ローラ５７ｂを従動ローラ５７ａに対して進退駆動するエアシリンダ５８とを備えており、従動ローラ５７ａに対して固定ローラ５７ｂを進退駆動することにより、両ローラ５７ａ，５７ｂが離間するブレーキ停止状態と、両ローラ５７ａ，５７ｂが密着するブレーキ作動状態とに切換えられるように構成されている。すなわち、フィルム切断時以外は、ブレーキ装置１８がブレーキ停止状態とされることにより両ローラ５７ａ，５７ｂの間を通じて先行フィルムＦａの給送が可能となる一方、フィルム切断時には、ブレーキ装置１８がブレーキ作動状態に切換えられることにより先行フィルムＦａが両ローラ５７ａ，５７ｂに挟持され、その結果、先行フィルムＦａの不要な引出しが阻止されるとともに、フィルム貼付けおよび切断に必要な適切なテンションを先行フィルムＦａに与えるようになっている。
【００５２】
一方、リール交換ユニット４は、図３に示すように、上述したフィルム接合ユニット３に対してＹ軸方向に隣接して設けられている。このリール交換ユニット４は、リールストッカ４ａと、このリールストッカ４ａとフィルム接合ユニット３との間でフィルムカートリッジ１２の入れ替えを行うカートリッジ搬送装置４ｂとを有している。
【００５３】
リールストッカ４ａには複数の収納部が設けられており、当実施形態では、同図に示すように４つの収納部７５がＸ軸方向に並べて設けられている。これら収納部７５のうち３つの収納部７５には、それぞれ未使用のリールＲを支持したフィルムカートリッジ１２が収納されており、各フィルムカートリッジ１２において、リールＲからはフィルムＦが引出されてその先端が前記フィルム押えユニット２４によって仮止めされている。
【００５４】
各フィルムカートリッジ１２は、それぞれ収納部７５に敷設された一対の固定レール７６上に載せられた状態で収納されており、この固定レール７６に沿って移動させることにより収納部７５からフィルム接合ユニット３側（図３では上側）に出し入れできるように構成されている。
【００５５】
カートリッジ搬送装置４ｂは、リールストッカ４ａとフィルム接合ユニット３との間の部分に設けられている。このカートリッジ搬送装置４ｂは、詳しく図示していないが、サーボモータ等の駆動により一対の固定レール７７に沿ってＸ軸方向に移動する可動テーブル７８を有している。
【００５６】
この可動テーブル７８は、リールストッカ４ａの各収納部７５に対向する位置と、フィルム接合ユニット３の前記供給部Ｐ１および待機部Ｐ２に対向する位置とに亘って移動可能に設けられている。また、可動テーブル７８には、前記収納部７５の両固定レール７６と等間隔でＹ軸方向に延びる一対の案内レール７９と、エアシリンダ等を駆動源として作動する図外のカートリッジ出入れ機構とが搭載されており、後に詳述するように可動テーブル７８とリールストッカ４ａの各収納部７５又はフィルム接合ユニット３（供給部Ｐ１および待機部Ｐ２）との間でフィルムカートリッジ１２を受け渡しつつ、フィルム接合ユニット３に対してリールＲを入れ替えるように構成されている。
【００５７】
なお、当実施形態では、上記リールストッカ４ａが本発明に係るカートリッジ収納部に相当し、カートリッジ搬送装置４ｂが本発明に係る入れ替え手段に相当する。
【００５８】
図５は、上記のように構成されたフィルム貼付装置の制御系のうち、主にラミネートフィルム供給装置２における前記フィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４を制御する部分の構成をブロック図で示している。
【００５９】
この図に示すように、前記フィルム貼付装置は、ラミネート装置１およびラミネートフィルム供給装置２等の動作を制御する制御装置６５を有している。
【００６０】
この制御装置６５は、制御装置本体６６（本発明に係る制御手段に相当する）、ＣＲＴ７２およびキーボード７３等を備えており、必要に応じてハードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置が設けられる。
【００６１】
前記制御装置本体６６は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ６７、そのＣＰＵ６７を制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ６８、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ６９、フィルム貼付処理や、後述するフィルム接合処理等を含む種々のプログラムやＯＳその他のプログラム、さらにフィルム接合処理等に必要な各種データを記憶するＨＤＤ７０およびＩ／Ｏコントローラ（ＩＯＣ）７１等を備え、これらＣＰＵ６７等が互いに内部バス７２により接続された構成となっている。
【００６２】
ＩＯＣ７１には、第１〜第３の各ユニット１１Ａ〜１１Ｃに搭載される各装置１４〜１８、第１および第３のユニット駆動装置１１１Ａ，１１１Ｃ、カートリッジスライド装置１３１およびカートリッジ搬送装置４ｂ等が接続されており、ＣＰＵ６７からの指令に従い、各装置１４〜１８と制御装置本体６６との間の各種制御信号および各種データ（センサ４０ａ，４０ｂによる検出信号等）の入力がこのＩＯＣ７１により制御されることにより、前記フィルム接合ユニット３の各装置１４〜１８等の動作およびリール交換ユニット４の前記カートリッジ搬送装置４ｂの動作が制御装置本体６６により制御されるようになっている。
【００６３】
次に、上記制御装置６５の制御に基づくフィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４の動作について、図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００６４】
まず、前提としてフィルム接合ユニット３の各装置１４〜１８およびフィルムカートリッジ１２等は図２に示す状態に制御されているものとする。具体的には、
（１）供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２から略真上に先行フィルムＦａが引出されつつラミネート装置１に給送されている。
【００６５】
（２）待機部Ｐ２のフィルムカートリッジ１２については、リールＲから後続フィルムＦｂが引出されてその先端がフィルム押えユニット２４により保持されている。
【００６６】
（３）第１ユニット１１Ａ
・ フィルム引出し装置１５は、所定の高さ位置であって、かつ平行爪４７により後続フィルムＦｂの先端部分をチャック可能な位置、すなわち平行爪４７の間に後続フィルムＦｂが介在するような位置にエアチャック４６がセットされている。
【００６７】
・ フィルム吸着・加圧装置１４は、ヘッド３１が進退ストロークの最も後端（図２では右方端）に引き下がった位置にセットされている。
【００６８】
（４）第２ユニット１１Ｂ
・ フィルム加熱装置１６は、加熱テーブル５０が進退ストロークの最も後端（図２では左方端）に引き下がった位置にセットされている。
【００６９】
（５）第３ユニット１１Ｃ
・ フィルム切断装置１７は、給送中の先行フィルムＦａに対してカッターが後方（図２では左方）に退避した状態にある。
【００７０】
・ ブレーキ装置１８は、ブレーキ停止状態とされ、かつフィルムカートリッジ１２から引出される先行フィルムＦａが両ローラ５７ａ，５７ｂの間を走行し得る位置にセットされている。
【００７１】
以上のような状態においてまず供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２の残量が予め設定されたリール交換残量に達すると、待機部Ｐ２にセットされている待機中のフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂが上方に引出されてその長手方向に位置決めされる。
【００７２】
詳しくは、図６（ａ）に示すように、エアチャック４６が作動することにより後続フィルムＦｂの先端が保持され（つまり、後続フィルムＦｂが平行爪４７により挟持され）、その後、ボールねじ４２の駆動に伴いエアチャック４６が上昇し、これにより後続フィルムＦｂがリールＲから引出されつつその先端がフィルム吸着・加圧装置１４の前記ヘッド３１よりも上方の高さ位置まで引上げられる。この際、上述したようにフィルムカートリッジ１２に組込まれたブレーキ機構によりシャフト２２に回転負荷が与えられることにより後続フィルムＦｂに微小な張力が付与され、その結果、弛みを伴うことなく後続フィルムＦｂが引出されることとなる。また、この引出しに際しては、エアチャック４６によるフィルム保持後、同図の二点鎖線に示すように、第１ユニット駆動装置１１１Ａの作動により第１ユニット１１Ａ全体が待機部Ｐ２からＸ軸方向（図６（ａ）では右方）に移動し、この状態でエアチャック４６がフィルムカートリッジ１２の所定高さまで上昇する。そして、第１ユニット１１ＡがＸ軸方向の元の位置にリセットされた後、エアチャック４６が最終地点まで上昇する。つまり、このようにエアチャック４６（平行爪４７）をフィルム押えユニット２４に対して迂回させながら上昇させることにより、フィルム押えユニット２４と平行爪４７との干渉を回避しつつ後続フィルムＦｂをフィルムカートリッジ１２から引出すようになっている。
【００７３】
なお、フィルムＦ（Ｆａ，Ｆｂ）にはその縁部に一定間隔でカットマークが記されており、例えばフィルム先端部分の最初のカットマークが図外のセンサに検出される高さ位置までエアチャック４６が上昇することにより後続フィルムＦｂの長手方向の位置決めが行われる。
【００７４】
後続フィルムＦｂの引出しが完了すると、先行フィルムＦａの給送が停止されるとともに、第３ユニット１１Ｃのブレーキ装置１８がブレーキ停止状態からブレーキ作動状態に切換えられ、先行フィルムＦａの長手方向の位置決めが行われる。この位置決めは、後続フィルムＦｂの場合と同様に、上記カットマークを図外のセンサにより検出することにより行われる。
【００７５】
次いで、フィルム吸着・加圧装置１４が作動することにより先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂが重ね合わされ、前記センサ４０ａ，４０ｂにより両フィルムＦａ，Ｆｂの重ね合わせ部分の検出が行われる。
【００７６】
詳しくは、前記サーボモータ３７が作動してラック３６が前進駆動されることによりヘッド３１が可動テーブル３５に対して前進し、図６（ｂ）に示すようにバキュームボックス３３によりフィルムＦが負圧吸着される。吸着後、エアチャック４６からフィルム先端が開放され、さらにヘッド３１が前進する。これにより図７（ａ）に示すように、後続フィルムＦｂの先端部分が先行フィルムＦａに重ね合わされる所定の接合待機位置にセットされる。そして、この状態で、前記各センサ４０ａ，４０ｂの照射部から照射されているレーザ光のうち、両フィルムＦａ，Ｆｂを透過してミラー５４で反射した光が受光部で受光されることにより、両フィルムＦａ，Ｆｂの重ね合わせ部分両端部位におけるレーザ光の受光幅が検出される。
【００７７】
そして、これらの受光幅（総受光幅）と予め記憶されている基準値との比較に基づき、両フィルムＦａ，Ｆｂの幅方向のずれの有無が判別されるとともに、ずれがあると判別された場合には、その補正が行われる。補正は、まず、第１ユニット１１ＡがＹ軸方向の予め定められた向きに微小時間だけ移動することにより先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂをそれらの幅方向に相対的に移動させ、移動後、再度両フィルムＦａ，Ｆｂの重ね合わせ部分における各センサ４０ａ，４０ｂによる受光幅の検出を行わせる。そして、今回の総受光幅と前回の総受光幅との差に基づき先行フィルムＦａに対する後続フィルムＦｂのずれ方向およびずれ量を求め、このずれを是正する方向に第１ユニット１１Ａを移動させることにより行う。
【００７８】
次いで、フィルム接合動作および先行フィルムＦａの切断動作が実行される。
【００７９】
具体的には、まず、フィルム加熱装置１６において加熱テーブル５０が前進駆動されることにより、先行フィルムＦａに対して加熱テーブル５０が押付けられる一方、第１ユニット１１Ａのフィルム吸着・加圧装置１４において、可動テーブル３５が前進駆動されることにより加圧テーブル３２が後続フィルムＦｂに押付けられる。これにより図７（ｂ）に示すように両フィルムＦａ，Ｆｂがテーブル３２，５０により挟持されるとともに、この状態で加熱テーブル５０が加熱され、その結果、後続フィルムＦｂに形成された接着層により両フィルムＦａ，Ｆｂが互いに加熱接着される。そして、フィルム切断装置１７が作動することにより、同図に示すように、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合部分の若干下側で先行フィルムＦａが切断される。
【００８０】
こうして先行フィルムＦａに対する後続フィルムＦｂの接合が完了すると、フィルム吸着・加圧装置１４およびフィルム加熱装置１６が元の状態にリセットされるとともに、ブレーキ装置１８がブレーキ停止状態に切換えられ、その後、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２が前記カートリッジ出入れ機構の作動により可動テーブル７８上に引出されるともに、図８に示すように待機部Ｐ２のフィルムカートリッジ１２がカートリッジスライド装置１３１の作動により供給部Ｐ１へと移動させられる。この際、第３ユニット駆動装置１１１Ｃの作動により第３ユニット１１ＣがＹ軸方向（図８では紙面奥側）に一旦退避し、その後、フィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２から供給部Ｐ１に移動し、この移動が完了した後、第３ユニット１１Ｃが元の位置にリセットされることにより、新たな先行フィルムＦａがブレーキ装置１８のブレーキローラ対５７の間に挿入される。
【００８１】
なお、フィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２から供給部Ｐ１に移動すると、供給部Ｐ１に配置される図外の巻出しモータがフィルムカートリッジ１２の前記シャフト２２に連結されるとともに、これに伴いフィルムカートリッジ１２における前記ブレーキ機構とシャフト２２とが遮断される。つまり、新たな先行フィルムＦａを給送する際には巻出しモータによる回転補助力が前記シャフト２２を介してリールＲに与えられ、これにより先行フィルムＦａがフィルムカートリッジ１２からスムーズに給送されるようになっている。
【００８２】
そして、新たなフィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２に搬入されることによりフィルム接合ユニット３における一連のフィルム接合動作が完了することとなる。
【００８３】
このようなフィルム接合ユニット３における一連のフィルム接合動作において、使用済みフィルムカートリッジ１２の搬出、および新たなフィルムカートリッジ１２の搬入はリール交換ユニット４によって以下のようにして行われる。
【００８４】
まず、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２からフィルムＦが引出されつつラミネート装置１に給送されている最中（図２に示す状態）に、図３に示すように、カートリッジ搬送装置４ｂの可動テーブル７８が供給部Ｐ１に対応する位置にセットされる。
【００８５】
そして、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合が完了（図７（ｂ）参照）すると、図９（ａ）に示すように、カートリッジ出入れ機構の作動により供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２が案内レール７９に沿って可動テーブル７８上に引出される。そしてさらに、図９（ｂ）に示すように、可動テーブル７８の移動に伴い前記収納部７５のうち空きスペースに対応する位置にフィルムカートリッジ１２がセットされた後、カートリッジ出入れ機構の作動により当該フィルムカートリッジ１２が可動テーブル７８から固定レール７６に沿って収納部７５に移載される。これによって使用済みのフィルムカートリッジ１２がフィルム接合ユニット３から搬出されてリールストッカ４ａ内に収納される。
【００８６】
使用済みのフィルムカートリッジ１２が収納部７５に収納されると、次いで、図１０（ａ）に示すように、未使用のフィルムカートリッジ１２が収納された収納部７５に対応する位置に可動テーブル７８が移動し、カートリッジ出入れ機構の作動により当該フィルムカートリッジ１２が案内レール７９に沿って収納部７５から可動テーブル７８上に引出される。そして、図１０（ｂ）に示すように、可動テーブル７８がフィルム接合ユニット３の前記待機部Ｐ２に対応する位置に移動した後、カートリッジ出入れ機構の作動により可動テーブル７８上のフィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２に移載され、これによって未使用の新たなフィルムカートリッジ１２が待機部Ｐ２に搬入されることとなる。
【００８７】
そして、以降、フィルムＦａ，Ｆｂの接合が完了する度に上記の動作が繰り返されることにより、フィルム接合ユニット３に対するフィルムカートリッジ１２の出し入れが自動的に行われるようになっている。
【００８８】
以上のような本発明に係るフィルム接合装置（すなわちフィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４）によると、フィルムカートリッジ１２に装着したリールＲのフィルム先端をフィルム押えユニット２４により仮止めしておけば、フィルム接合時には、フィルム引出し装置１５の作動により自動的に後続フィルムＦｂが接合作業高さ位置まで引出されて先行フィルムＦａに接合される。そのため、オペレータは、後続フィルムの準備として、フィルムカートリッジ１２にリールＲを装着し、その先端を僅かに引出してフィルム押えユニット２４により仮止めするといったいたって簡単な作業を行うだけで済む。
【００８９】
しかも、この装置では、リールＲを装着してフィルム先端を仮止めした状態のフィルムカートリッジ１２を予めリールストッカ４ａにストックしておき、このフィルムカートリッジ１２をカートリッジ搬送装置４ｂの作動により自動的にリールストッカ４ａからフィルム接合ユニット３に搬入するように構成されているので、オペレータによる上記準備作業はフィルム接合ユニット３の外部、つまりリールストッカ４ａの各収納部７５において実施することとなる。そのため、オペレータがフィルム接合ユニット３の内部に直接アクセスして上記準備作業を行う必要がなく、また、当該準備作業を安全に行うためにフィルム接合ユニット３を停止させるといった必要もない。
【００９０】
従って、後続フィルムの準備作業として、オペレータが装置内にアクセスしてフィルムをリールから引出しながら多数のガイドローラに掛け渡し、さらにフィルム先端を手動のエアバルブを操作しながら接合作業位置まで送り込むといった作業が要求されるばかりか、この作業を安全に行うために当該作業中に装置を停止させることが要求される従来のこの種の装置に比べると、上記の準備作業を行う上での安全性を著しく向上させることができ、また、接合準備のためにフィルム接合ユニット３を停止させる必要が無い分、ラミネートフィルム供給装置２の稼働効率を格段に向上させることができるという利点がある。
【００９１】
また、この装置では、上記の通りリールストッカ４ａに複数のフィルムカートリッジ１２をストックし、フィルム接合ユニット３に対するフィルムカートリッジ１２の入れ替えをカートリッジ搬送装置４ｂの作動により自動的に行うため、オペレータは、リールＲを装着しフィルム先端をフィルム押えユニット２４により仮止めした状態の複数のフィルムカートリッジ１２を事前にまとめて準備しておけば、フィルム接合時毎に準備作業を行う必要がなくなり、従ってフィルム接合作業の自動化を好適に進めることができる。
【００９２】
また、この装置では、フィルム接合ユニット３に供給部Ｐ１と待機部Ｐ２とを横並びに設け、各部Ｐ１，Ｐ２から略真上にフィルムＦを引出した状態で先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂを接合するように構成されているので、後続フィルムＦｂをフィルムカートリッジ１２から引出す際には、その自重によりフィルム長手方向に張力が働き、撓みやシワを伴うことなく良好に後続フィルムＦｂを引出すことができる。そのため、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合に際して後続フィルムＦｂに撓みやシワを伴い難く、その結果、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合を適切に行うことができるという利点がある。特に、フィルム引出し装置１５については、上述のように仮止めされた後続フィルムＦｂの先端部分をエアチャック４６の一対の平行爪４７で挟持して引出すように構成されているので、撓みやシワを伴うことなく後続フィルムＦｂの先端部分を適切に、かつ確実に接合作業高さ位置まで引出すことが可能であり、従って、先端フリーな状態で後続フィルムの当該先端部分をエアの圧力により接合作業位置まで送り込む従来のこの装置と比較すると、両フィルムＦａ，Ｆｂの接合を適切に、かつ確実に行うことができるという利点もある。
【００９３】
ところで、以上説明したフィルム貼付装置に適用されているフィルム接合ユニット３およびリール交換ユニット４は、本発明に係るフィルム接合装置の一の実施形態であって、その具体的な構成および制御は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００９４】
例えば、上記の実施形態では、供給部Ｐ１のフィルムカートリッジ１２の残量が予め設定されたリール交換残量に達した後に、待機中のフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂが引出されるようにしているが、勿論、待機中のフィルムカートリッジ１２から後続フィルムＦｂを予め引出した状態（図６（ｂ）又は図７（ａ）の状態；但し、ブレーキ装置１８はブレーキ停止状態）で待機させておき、先行フィルムＦａの残量が予め設定されたリール交換残量に達した時点で、直ちにフィルム接合動作（図７（ｂ）参照）を実行するようにしてもよい。このようにすれば、先行フィルムＦａの残量がリールＲの交換残量に達したことが検知されてから後続フィルムＦｂの接合が完了するまでの時間を短縮することができるという利点がある。
【００９５】
また、実施形態では、フィルム接合後、残りの先行フィルムＦａをフィルム切断装置１７により切断するようにしているが、例えば、先行フィルムＦａを使い切るように構成してもよい。この場合には、第３ユニット１１Ｃ等に先行フィルムＦａの末端を検出可能な端末センサを設け、先行フィルムＦａの末端部分がちょうどブレーキ装置１８のブレーキローラ対５７にニップされた状態で先行フィルムＦａの給送を停止させ、この状態で先行フィルムＦａに対して後続フィルムＦｂを接合するようにすればよい。このような構成によると、リールＲに巻回されたフィルムＦを無駄なく使用することが可能になる。
【００９６】
また、実施形態においてリール交換ユニット４を省略することにより、フィルム接合ユニット３に対するフィルムカートリッジ１２の出し入れをオペレータが手動で行うように構成してもよい。これによるとリール交換ユニット４を省略できる分、装置構成を簡素化してコストの低廉化を図ることが可能となる。この場合、さらに後続フィルムＦｂを仮止めするためのフィルム押えユニット２４を待機部Ｐ２に固定的に設け、フィルムカートリッジ１２の構成を簡略化するようにしてもよい。つまり、フィルムカートリッジ１２を待機部Ｐ２にセットする際に、オペレータがリールＲから後続フィルム先端を引出してフィルム押えユニット２４にセットするように構成してもよい。また、フィルム押えユニット２４そのものを省略してもよい。この場合には、例えばリールＲの装着後、オペレータがマニュアル操作でエアチャック４６をリールＲ近傍に移動させてフィルム先端部分を該エアチャック４６により保持させ、その後、自動操作でエアチャック４６を移動させて後続フィルムＦｂをリールＲから引出すように構成すればよい。
【００９７】
また、この実施形態では、フィルム吸着・加圧装置１４のヘッド３１にバキュームボックス３３を設け、フィルム引出し装置１５により引出した後続フィルムＦｂをこのヘッド３１により吸着保持して移動させることにより該後続フィルムＦｂを先行フィルムＦａに重ね合わせるようにしているが、これはフィルム引出し装置１５の構成（機構部分）との関係で先行フィルムＦａと後続フィルムＦｂとの間が離間するためであり、例えば両フィルムＦａ，Ｆｂを接近させた状態で後続フィルムＦｂを引き出せる場合には、バキュームボックス３３を省略して構成の簡略化を図るようにしても構わない。
【００９８】
また、この実施形態では、フィルムカートリッジ１２をフィルム接合ユニット３に対して出し入れ（着脱）するように構成されているが、例えば、フィルムカートリッジ１２に相当する構成をもつフィルム支持部をフィルム接合ユニット３に２つ並べて固定的に設け、これらフィルム支持部の一方側を供給側、他方側を待機側として交互に供給側と待機側とを入れ替えながらフィルムＦを接合するように構成してもよい。つまり、一方側のフィルム支持部のリールからラミネート装置にフィルムを給送し、この先行フィルムに他方側のフィルム支持部から引出した後続フィルムを接合し、次のフィルム接合時には、上記一方側のフィルム支持部から後続フィルムを引出し、上記他方側のフィルム支持部から給送されている先行フィルムに接合するように構成してもよい。この場合、何れのフィルム支持部からもフィルムＦを引出して接合できるようにフィルム引出し装置１５やフィルム吸着・加圧装置１４等を構成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に係るフィルム接合装置が適用されるフィルム貼付装置を示す模式図である。
【図２】ラミネートフィルム供給装置のフィルム接合ユニットを示す正面概略図である。
【図３】フィルム接合ユニットおよびリール交換ユニットを示す平面概略図である。
【図４】フィルムカートリッジを示す斜視図である。
【図５】フィルム貼付装置の制御系を示すブロック図である。
【図６】フィルム接合ユニットにおけるフィルム接合動作を説明する概略図である（（ａ）はフィルムカートリッジから後続フィルムが引出された状態、（ｂ）はヘッド（バキュームボックス）によりフィルム先端部分が負圧吸着された状態をそれぞれ示す）。
【図７】フィルム接合ユニットにおけるフィルム接合動作を説明する概略図である（（ａ）は先行フィルムに後続フィルムが重ね合わされた状態、（ｂ）は両フィルムを加熱接着し、先行フィルムを切断した状態をそれぞれ示す）。
【図８】フィルム接合後、待機位置のフィルムカートリッジが供給位置に移された状態を示すフィルム接合ユニットの概略図である。
【図９】リール交換ユニットによるフィルムカートリッジの入れ替え動作を説明する概略図である（（ａ）は使用済みのフィルムカートリッジが供給部から可動テーブル上に搬出された状態、（ｂ）は可動テーブルがリールストッカの空きスペースに収納された状態をそれぞれ示す）。
【図１０】リール交換ユニットによるフィルムカートリッジの入れ替え動作を説明する概略図である（（ａ）は可動テーブルが次にフィルム接合ユニットに搬入するフィルムカートリッジの収納位置に移動した状態、（ｂ）は可動テーブル上に引出されたフィルムカートリッジが供給部に対応する位置に配置された状態をそれぞれ示す）。
【符号の説明】
【０１００】
１ ラミネート装置
２ ラミネートフィルム供給装置
４ リール交換ユニット
４ａ リールストッカ
４ｂ カートリッジ搬送装置
１０ フィルム接合ユニット
１２ フィルムカートリッジ
１４ フィルム吸着・加圧装置
１５ フィルム引出し装置
１６ フィルム加熱装置
１７ フィルム切断装置
１８ ブレーキ装置
Ｒ リール
Ｆ フィルム
Ｆａ 先行フィルム
Ｆｂ 後続フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムが巻回された一対のリールをそれぞれ支持する支持部と、前記各支持部に支持されるリールから引出されるフィルム同士を接合する接合手段とを有し、前記各支持部のうち一方側から引出されて給送される先行フィルムに対して、他方側の支持部から前記先行フィルムと同じ向きに、かつ該先行フィルムとほぼ平行に引出される後続フィルムを重ね合わせて前記接合手段により両フィルムを接合するフィルム接合装置において、
フィルムを保持可能なチャックとこのチャックを移動させる移動機構とを具備したフィルムの引出し手段を有し、この引出し手段は、前記チャックにより後続フィルムの先端部分を保持し、この状態で当該チャックが移動することにより前記支持部から後続フィルムを引出しつつ当該後続フィルムのうち先行フィルムに対する接合箇所を前記接合手段による接合作業位置まで移動させるように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルム接合装置において、
前記支持部のうち後続フィルムを引出す側の支持部に、リールから引出した後続フィルムの先端部分を仮止めする仮止手段が設けられ、
前記引出し手段は、この仮止手段に仮止めされている後続フィルムの先端部分を前記チャックにより保持して当該仮止手段から取外した後、当該後続フィルムを前記支持部から引出すように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルム接合装置において、
前記引出し手段により支持部から引出された後続フィルムを前記先行フィルム側とは反対側から負圧吸着することにより保持する吸着部とこの吸着部を移動させる移動機構とを具備した吸着保持手段を有し、この吸着保持手段は、前記接合手段によるフィルム接合の際に、前記吸着部により後続フィルムを吸着保持し、この状態で当該吸着部が移動することにより後続フィルムを先行フィルムに重ね合わせるように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のフィルム接合装置において、
前記一対の支持部からそれぞれ上下方向にフィルムを引出すように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のフィルム接合装置において、
前記引出し手段のチャックは一対の平行爪を有し、これら平行爪で後続フィルムをその厚み方向に挟持することにより該後続フィルムを保持することを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項６】
請求項２乃至４の何れかに記載のフィルム接合装置において、
前記リールを支持するリール支持軸と前記仮止手段とを一体に備えたフィルムカートリッジを有し、このフィルムカートリッジが前記支持部に対して着脱可能に設けられていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項７】
請求項６に記載のフィルム接合装置において、
前記リール支持軸にリールが装着され、かつフィルムの先端部分が引出されて前記仮止手段により仮止めされた状態の未使用フィルムカートリッジを収納するカートリッジ収納部と、前記支持部に装着され、かつフィルムの残存量が一定量以下まで減少した状態の使用済みフィルムカートリッジを前記カートリッジ収納部に収納されている未使用フィルムカートリッジと入れ替える入れ替え手段とを備えていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項１】
フィルムが巻回された一対のリールをそれぞれ支持する支持部と、前記各支持部に支持されるリールから引出されるフィルム同士を接合する接合手段とを有し、前記各支持部のうち一方側から引出されて給送される先行フィルムに対して、他方側の支持部から前記先行フィルムと同じ向きに、かつ該先行フィルムとほぼ平行に引出される後続フィルムを重ね合わせて前記接合手段により両フィルムを接合するフィルム接合装置において、
フィルムを保持可能なチャックとこのチャックを移動させる移動機構とを具備したフィルムの引出し手段を有し、この引出し手段は、前記チャックにより後続フィルムの先端部分を保持し、この状態で当該チャックが移動することにより前記支持部から後続フィルムを引出しつつ当該後続フィルムのうち先行フィルムに対する接合箇所を前記接合手段による接合作業位置まで移動させるように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルム接合装置において、
前記支持部のうち後続フィルムを引出す側の支持部に、リールから引出した後続フィルムの先端部分を仮止めする仮止手段が設けられ、
前記引出し手段は、この仮止手段に仮止めされている後続フィルムの先端部分を前記チャックにより保持して当該仮止手段から取外した後、当該後続フィルムを前記支持部から引出すように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルム接合装置において、
前記引出し手段により支持部から引出された後続フィルムを前記先行フィルム側とは反対側から負圧吸着することにより保持する吸着部とこの吸着部を移動させる移動機構とを具備した吸着保持手段を有し、この吸着保持手段は、前記接合手段によるフィルム接合の際に、前記吸着部により後続フィルムを吸着保持し、この状態で当該吸着部が移動することにより後続フィルムを先行フィルムに重ね合わせるように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のフィルム接合装置において、
前記一対の支持部からそれぞれ上下方向にフィルムを引出すように構成されていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のフィルム接合装置において、
前記引出し手段のチャックは一対の平行爪を有し、これら平行爪で後続フィルムをその厚み方向に挟持することにより該後続フィルムを保持することを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項６】
請求項２乃至４の何れかに記載のフィルム接合装置において、
前記リールを支持するリール支持軸と前記仮止手段とを一体に備えたフィルムカートリッジを有し、このフィルムカートリッジが前記支持部に対して着脱可能に設けられていることを特徴とするフィルム接合装置。
【請求項７】
請求項６に記載のフィルム接合装置において、
前記リール支持軸にリールが装着され、かつフィルムの先端部分が引出されて前記仮止手段により仮止めされた状態の未使用フィルムカートリッジを収納するカートリッジ収納部と、前記支持部に装着され、かつフィルムの残存量が一定量以下まで減少した状態の使用済みフィルムカートリッジを前記カートリッジ収納部に収納されている未使用フィルムカートリッジと入れ替える入れ替え手段とを備えていることを特徴とするフィルム接合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１４３３５１（Ｐ２００６−１４３３５１Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３２３６２（Ｐ２００４−３３２３６２）
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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