包装機におけるフィルム自動接合方法及びスプライサー
【課題】片面にコーティング層が設けられているため接合しにくいフィルムであっても、自動でフィルムの交換を行えること
【解決手段】接合を行う帯状フィルム３ｂの先端を全幅にわたりカットして短冊状の接合用フィルムを作成し、包装機に供給している帯状フィルム３ａの後端と、予備用のフィルムの前端を突き合わせた状態にセットし、接合用フィルムを反転させてシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、両フィルムに跨るように配置する。次いで、シール装置３１にて両フィルムの端部及び接合用フィルムを挟持すると共に加熱して熱シールすることで、フィルムの接合を行う。
【解決手段】接合を行う帯状フィルム３ｂの先端を全幅にわたりカットして短冊状の接合用フィルムを作成し、包装機に供給している帯状フィルム３ａの後端と、予備用のフィルムの前端を突き合わせた状態にセットし、接合用フィルムを反転させてシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、両フィルムに跨るように配置する。次いで、シール装置３１にて両フィルムの端部及び接合用フィルムを挟持すると共に加熱して熱シールすることで、フィルムの接合を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装機に実装され、使用中の原反ロールを使いきった際に、その原反ロールから繰り出されていた包装用フィルムの後端に、新しい原反ロールに巻き取られている包装用フィルムの先端を自動で接合する接合方法及びスプライサーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
よく知られているように、自動包装機は、フィルム供給装置から連続して供給される帯状の包装用フィルムを用いて被包装物を包み込み、所定位置をシール・カットして包装体を製造する。
【０００３】
このフィルム供給装置は、包装用フィルムをロール状に巻き取った原反ロールを回転自在に支持し、その原反ロールから包装用フィルムを繰り出して包装機本体側に供給する。当然のことながら、１本の原反ロールからの包装用フィルムの供給は有限であり、巻き取られている包装用フィルムがすべて繰り出された場合には、別の原反ロールから包装用フィルムを供給することになるが、この切り替えを自動的に行うスプライサーがある。このスプライサーは、複数（通常は２本）の原反ロールをそれぞれ回転自在に支持する。そして、一方の原反ロールからの包装用フィルム（Ａ）の終端部位に、他方の原反ロールの包装用フィルム（Ｂ）の先端を接続することで、包装用フィルム（Ｂ）は包装用フィルム（Ａ）に続いて連続して包装機本体側に供給されることになる。
【０００４】
この係る２つの包装用フィルム（Ａ），（Ｂ）の接続は、通常、両包装用フィルム（Ａ），（Ｂ）の端部同士を重ねた状態で接着テープを用いて行うことが多い。また、特許文献１に開示されたフィルムの自動継ぎ方法のように、フィルムの端部をオーバーラップさせて熱プレスにより溶着して接合する方法などもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１３９４５５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粘着テープで接合する方法の場合、あらかじめ作業者が粘着テープをフィルム端部にセットしておく必要があるため手間がかかる。また、フィルム同士を重ねて熱プレスにより溶着して接合する方法の場合、フィルムの片面にコーティングが施されていると接合できないことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、（１）接合を行うフィルム端部の一方を全幅にわたりカットして短冊状の接合用フィルムを作成し、包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットし、前記接合用フィルムを反転させてシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置し、前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを共にシーラによって挟持して接合するようにした。
【０００８】
（２）予備用の原反ロールから繰り出されるフィルムの先端をカットして短冊状の接合用フィルムを作成する接合用フィルム作成手段と、包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、前記接合用フィルムを作成後の前記予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットする手段と、前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、その接合用フィルムのシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置する移送手段と、前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを熱シールするシール手段と、を備えた。
【０００９】
（３）前記移送手段は、前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け渡し位置まで移送する第１移送手段と、その受け渡し位置に移動してきた前記第１移送手段が保持する前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け取った前記接合用フィルムを前記両フィルムに跨るように配置する第２移送手段と、を備えるとよい。第１移送手段は、実施形態では第１バキューム部２６ａと支持アーム２６ｂ等により実現される。第２移送手段は、実施形態では、第２バキューム２６ｃ等で実現される。このようにすると、第１移送手段で保持した接合用フィルムの面が非コーティング面の場合、第２移送手段で反対の面を保持することから非コーティング面を露出し、フィルムに重ねることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、シールテープが不要になるので、シール用のテープを用意し、セットする必要もなく、作業性が向上する。また、接合用フィルムは、包装用のフィルムをそのまま用いるので包装処理時に異物が存在せず、きれいな包装処理が行える。片面にコーティング層が設けられているため接合しにくいフィルムであっても、自動でフィルムの交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のスプライサーが組み込まれた包装機の一例を示す正面図である。
【図２】本発明に係るスプライサーの好適な一実施形態を示す平面図である。
【図３】そのスプライサーの一部の構成を拡大して示す図である。
【図４】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図５】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図６】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図７】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図８】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図９】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１０】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１１】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１２】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１３】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１４】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１５】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１６】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明のスプライサーが組み込まれた包装機の一例を示しており、図２は、本発明のスプライサーの一実施形態を示し、図３は、そのスプライサーの一部の構成を拡大して示している。さらに、図４以降は、スプライサーの作用を説明する図を示している。この包装機１は、ＰＴＰシートを製造するブリスター包装機（ＰＴＰ包装機）であり、図では、そのブリスター包装機の上流側の一部を示している。
【００１３】
ＰＴＰ（Press Through Packaging）シートは、プラスチックシートのシート面に複数のポケット部を形成し、そのポケット部に錠剤やカプセル等を収納するとともにそのシート面をアルミフォイル等のシート材で気密に被覆シールした構造となる。そして、本実施形態のスプライサー１０は、ポケット部を形成するプラスチックシート用のものである。簡単に包装機１を説明すると、スプライサー１０からフィードローラ２により連続して繰り出される帯状フィルム３は、適宜位置に配置されたローラ等に掛け渡されて所定の経路を通り、テンション調整装置（ダンサローラ）４を経て搬送装置５へ供給される。搬送装置５は、帯状フィルム３の両側端縁をガイドに案内された状態で搬送する。この搬送装置５の搬送路の所定位置には、成型装置６が設けられ、帯状フィルム３の所定位置に、下に突出する凹部からなるポケット部を形成する。さらに、搬送装置５の上方には、ホッパー７が設けられ、そのホッパー７内に供給された錠剤等の被包装物が被包装物供給装置８にて各ポケット部内に供給される。さらに図示省略するが、この搬送装置５の下流側には、帯状フィルム３の上面を覆うように上側フィルムを供給する装置や、その上側フィルムと帯状フィルム３の接触部位をシールするシール装置や、シールされた所定部位を縦・横にカットして個々のＰＴＰシートを形成するカッター装置等が配置される。
【００１４】
次に、本実施形態のスプライサー１０の構成を説明する。本実施形態のスプライサー１０は、原反ロールを３つ保持することができ、いずれか１つが包装機本体へ帯状フィルムを供給するために使用され、残りが予備用となる。すなわち、装置の所定位置に設置された起立壁１１に、鉛直面内で回転する回転軸１２を回転可能に軸受支持させる。この回転軸１２に対し、１２０度間隔でアーム１３を介して第１，第２，第３回転支持軸１４ａ，１４ｂ，１４ｃを片持ち支持するように取り付け、それら各回転支持軸１４ａ，１４ｂ，１４ｃに、原反ロール１５ａ，１５ｂ，１５ｃを装着する。
【００１５】
図では、第１回転支持軸１４ａが真上に位置し、反時計回りに第２回転支持軸１４ｂ，第３回転支持軸１４ｃが配置される。図示のように、１つの回転支持軸が真上に位置し、残りの二つの回転支持軸が下方の左右に配置される状態が基準状態であり、この基準状態における上方に位置する原反ロール（図では第１回転支持軸１４ａに装着された原反ロール１５ａ）が包装機本体側へ帯状フィルム３を要求するために使用され、残りの原反ロールは予備用となる。そして、この予備用の原反ロールのうち、図中左下に位置する原反ロール（図では第２回転支持軸１４ｂに装着された原反ロール１５ｂ）は、先行して現在供給している帯状フィルムがなくなった場合に、先行する帯状フィルムに接合し、連続して供給することになる。また、係る接合・供給が完了したならば、適宜のタイミングで回転軸１２が時計方向に１２０度回転し、連続して帯状フィルムを供給している原反ロール（上記の例では、原反ロール１５ｂ）が真上に位置し、この場合に新たに左下に位置する原反ロール（上記の例では、原反ロール１５ｃ）が、供給中の帯状フィルムが無くなった場合に、接合して継続して供給するようになる。このようにして、両原反ロールは、順次包装機本体に対して帯状フィルムを供給するものとなる。
【００１６】
なお、説明の便宜上、必要に応じて第１回転支持軸１４ａに装着された原反ロール１５ａから繰り出される帯状フィルムは、符号３ａとし、第２回転支持軸１４ｂに装着された原反ロール１５ｂから繰り出される帯状フィルムは、符号３ｂとし、第３回転支持軸１４ｃに装着された原反ロール１５ｃから繰り出される帯状フィルムは、符号３ｃとする。いずれの帯状フィルム３ａ〜３ｃも、包装機１に供給された場合には、上記の帯状フィルム３となる。
【００１７】
また、回転軸１２には、各回転支持軸１５ａ，１５ｂ，１５ｃの間に、中心から外周に向けて延びる支持板１７を３枚取り付けている。この支持板１７も１２０度間隔で配置している。そして、支持板１７の外側には、第１ローラ１８ａと第２ローラ１８ｂを回転自在に取り付けている。これら第１，第２ローラ１８ａ，１８ｂは、原反ロール１５ａ，１５ｂ，１５ｃから繰り出された帯状フィルムが掛け渡され、その進路を案内する。より具体的には、左下に位置する原反ロール（図では、第２回転支持軸１４ｂに取り付けられた原反ロール１５ｂ）から繰り出される帯状フィルム３ｂが、その上方に位置する第２ローラ１８ｂ，第１ローラ１８ａに掛け渡されて進路が上方に変更される。さらに、第１ローラ１８ａに対向する位置には、駆動ローラ１９が配置され、その駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとの間で、帯状フィルム３ｂが挟み込まれる。よって、駆動ローラ１９が回転駆動すると、第１ローラ１８ａとの間で挟み込まれた帯状フィルム３ｂが引き出され、上方に向けて前進移動する。
【００１８】
さらにまた、支持板１７の第１，第２ローラ１８ａ，１８ｂが取り付けられた面には、エア吸引口が設けられ、予備用の原反ロール（図では、符号１５ｂ，１５ｃ）から繰り出される帯状フィルム（図では、符号３ｂ，３ｃ）の先端は、その支持板１７の当該取り付けられた面に接触すると共にそのエア吸引口にて吸引された状態で待機する。
【００１９】
この駆動ローラ１９は、駆動モータ２０の出力軸に連携され、駆動モータ２０が回転すると回転する。そして、その駆動モータ２０は、上下に延びるように配置された支持プレート２１の下方に取り付けられている。この支持プレート２１は、上方の回転軸２１ａを中心に所定角度範囲内で正逆回転する。そして、支持プレート２１は、回転軸２１ａと下端との間の中間地点に第１シリンダ２２のシリンダロッド２２ａを連携し、第１シリンダ２２のシリンダロッド２２ａの伸長／短縮にともない、支持プレート２１が回転する。つまり、シリンダロッド２２ａが最小短縮位置に位置した場合、図中実線で示すように、支持板２１は、まっすぐに垂下した姿勢（基準姿勢）を取り、駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとの間で帯状フィルム３ｂを挟み込む。一方、シリンダロッド２２ａが最大伸長位置に位置した場合、支持プレート２１は、回転軸２１ａを中心に時計方向に回転して傾斜した姿勢（待避姿勢）を採るので、駆動ローラ１９が帯状フィルム３ｂから離反する。
【００２０】
また、支持プレート２１の回転軸２１ａと同軸上に、可動ガイド部材２３の一端（下端）を設ける。この可動ガイド部材２３は、支持プレート２１と独立して正逆回転する。
【００２１】
具体的には可動ガイド部材２３は、第２シリンダ２７のシリンダロッドの伸長／短縮動作に追従してその一端を中心に、正逆回転する。そして、シリンダロッドが最小短縮位置にあるとき、図２，図３に示すように可動ガイド部材２３は、その他端（上端）が原反ロール１５ａから離反する方向に斜めに傾斜した状態（第１姿勢）となり、シリンダロッドが最大伸長位置にあるとき、図９以降に示すように、可動ガイド部材２３は、上下に延びるように起立した状態（第２姿勢）となる。
【００２２】
また、可動ガイド部材２３の帯状フィルムに対向する面の両側縁に断面コ字状のガイドレール２３ａを備えている。このガイドレール２３ａの下端側先端は、可動ガイド部材２３よりも突出しているとともに、その突出した部分は逆Ｌ字状（コ字状のうち、可動ガイド部材２３の表面に接する部分が欠如した状態）に構成される。これにより、図３，図４等に示すように、シリンダロッド２２ａが短縮位置にあって支持プレート２１（本体）がまっすぐに垂下した基準姿勢にあり、可動ガイド部材２３が傾斜する第１姿勢にあるとき、ガイドレール２３ａの下方先端は、駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとで挟まれて上方に移送される帯状フィルム３ｂの進路を遮る。
【００２３】
その結果、図４に示すように、駆動ローラ１９，第１ローラ１８ａで挟まれるとともに駆動力を受けた帯状フィルム３ｂが所定長さ分だけ繰り出され、その先端が支持プレート２１の回転軸２１ａ付近まで導かれた状態にあるときから、さらに駆動ローラ１９が回転して帯状フィルム３ｂを繰り出すと、帯状フィルム３ｂの先端の両側縁は、ガイドレール２３ａの下方先端に当たり、その進路がガイドレール２３ａに沿って曲げられる。よって、図５に示すように、帯状フィルム３ｂの先端の両側縁は、ガイドレール２３ａに案内されて進むことから、帯状フィルム３は可動ガイド部材２３とガイドレール２３ａとの間（可動ガイド部材２３の帯状フィルム側表面）に沿って進むことになる。
【００２４】
一方、図９以降に示すように、第２シリンダ２７のシリンダロッドが伸長して可動ガイド部材２３が起立して上下方向にまっすぐになった第２姿勢をとると、帯状フィルム３ｂは、第２ロール１８ｂ，第１ロール１８ａを結ぶ線上をほぼまっすぐに上昇移動することができる。
【００２５】
また、可動ガイド部材２３が第１姿勢（傾斜姿勢）をとっているときのガイドレール２３ａの上方延長線上に、受け台２５を設けるとともに、可動ガイド部材２３の斜め上方に、第１カッター装置２４を配置している。この第１カッター装置２４は、先端にカッター刃２４ａを備え、シリンダーその他の駆動手段により受け台２５と共に一体的に前後進移動可能にしている。そして、図４等に示すように、第１カッター装置２４が前進移動して受け台２５の表面（受け面側）が可動ガイド部材２３のフィルム搬送面（ガイドレール２３ａ）よりも帯状フィルム３ａ側に位置した状態が待機状態となり、帯状フィルムをカットするときに後退移動する。さらに、本実施形態では、カッター刃２４ａは円板状の回転式であるので、横方向（帯状フィルム３ｂの幅方向）に進むことができるようになっている。また、カッター刃２４ａに対向する受け台２５の表面には、溝部２５ａが形成される。この溝部２５ａは、水平（横）方向、つまり、帯状フィルムの進行方向と直交する幅方向に延びるように形成されている。さらに、待機状態にあるとき、カッター刃２４ａは、帯状フィルム３ｂの通過する領域よりも外側にずれた位置で待機する。
【００２６】
これにより、図５に示すように、第１カッター装置２４が後進して、受け台２５の表面（受け面側）が可動ガイド部材２３のフィルム搬送面（ガイドレール２３ａ）とほぼ同一平面上に位置したカット動作位置に至ると共に、帯状フィルム３ｂが前進移動して帯状フィルム３ｂの先端が受け台２５の表面を覆う位置にあるとき、カッター刃２４ａが駆動し、図６に示すように、カッター刃２４ａが受け台２５の溝部２５ａに沿って横方向に移動させることで帯状フィルム３ｂの先端をカットする。これにより、帯状フィルム３ｂの先端がカットされて分離されることで、その分離された短冊状のフィルム部位が、接合用フィルム（接合用テープ）２８となる。
【００２７】
この第１カッター装置２４の上方には、上記の短冊状の接合用フィルム２８を移送する移送装置２６が設けられている。この移送装置２６は、第１カッター装置２４で帯状フィルム３ｂの先端がカットされて受け台２５上に位置する接合用フィルム２８を吸着する第１バキューム部２６ａと、その第１バキューム部２６ａを支持する支持アーム２６ｂと、第１バキューム部２６ａに吸着された接合用フィルム２８を受け取りシール位置（帯状フィルム３ａと帯状フィルム３ｂの接合位置）にセットする第２バキューム部２６ｃと、それら支持アーム２６ｂや第２バキューム部２６ｃが取り付けられるベース板２６ｄを備えている。このベース板２６も、前後進移動可能となっている。また、支持アーム２６ｂは、第３シリンダ２６ｅのシリンダロッドに連携され、正逆回転する複数の歯車２６ｆによる動力伝達機構により所定角度範囲内で正逆回転する。具体的には、上述したように第１バキューム部２６ａが受け台２５に対向する位置と、ベース板２６ｄと重なる位置との間を往復する。
【００２８】
一方、帯状フィルム３ｂを挟んで、移送装置２６の反対側には、第２カッター装置３０並びにシール装置３１を配置している。また、第２カッター装置３０に対向する位置には、受け台３２が配置される。
【００２９】
第２カッター装置３０は、包装機１に供給中の帯状フィルム（図では、原反ロール１５ａからの帯状フィルム３ａ）の後方部位をカットするものであり、この第２カッター装置３０は、先端に回転式のカッター刃３０ａを備えるとともに、帯状フィルム３ａの幅方向に移動可能としている。また、カッター刃３０ａに対向する受け台３２の表面には、溝３２ａが形成される。よって、カッター刃３０ａは溝３２ａに沿って移動する。また、第１カッター装置２４と同様に、カッター刃３０ａは、待機状態では、帯状フィルム３ａの進路の外側によけた状態に位置する。そして、第２カッター装置３０と受け台３２とは、所定位置に固定されている。この第２カッター装置３０と受け台３２は、第１カッター装置２４と受け台２６と同様の構成を採り、第１カッター装置２４及び受け台２６は一体となって前後進移動可能となるのに対し、第２カッター装置３０と受け台３２は固定されている点で相違する。
【００３０】
これにより、図１１等に示すように、搬送中の帯状フィルム３ａが受け台３２の表面を覆う位置にあるとき、カッター刃３０ａを駆動すると、図１２に示すように、カッター刃３０ａが受け台３２の溝３２ａ内に沿って移動し、帯状フィルム３１の後方所定部位をカットする。このカット処理後（実際には、カットする前から）フィードローラ２の動作を一時停止し、帯状フィルム３ａの搬送を一時停止することで、帯状フィルム３ａの後端位置が所望位置（カッター刃３０ａ，溝部３２ａの設置位置）で位置決めされる。
【００３１】
シール装置３１は、第２カッター装置３０よりも帯状フィルム３ａの搬送方向の下流側に位置し、第４シリンダ３１ａ及びその第４シリンダ３１ａにより帯状フィルム３ａ，３ｂに向けて前後進移動するシーラ３１ｂとを備える。
【００３２】
さらに、真上に位置する原反ロール（図では、原反ロール１５ａ）からの帯状フィルム３ａの進路を上方に変更するローラ３３と、そのローラ３３にて進路が変えられた帯状フィルム３ａの進路を案内する固定ガイド部材３４を備えている。この固定ガイド部材３４は、帯状フィルム３ａ側の表面の両側縁に上下に延びるコ字状のガイドレール３４ａを備え、帯状フィルム３ａの両側縁がそのガイドレール３４ａに案内されて、安定して所望の経路を通り、まっすぐに上昇移動させることができる。さらに、この固定ガイド部材３４のガイドレール３４ａは、可動ガイド部材２３が第２姿勢にあるときのガイドレール２３ａと可動ガイド部材２３との間に形成される間隙と同一直線上に位置し、そのガイドレール２３ａに沿って上昇移動してきた帯状フィルム３ｂをそのままさらにまっすぐ上昇移動するように案内する。
【００３３】
さらに、移送装置２６の上方には、帯状フィルム３を掛け渡すためのローラ３６が配置され、そのローラ３６により進路をフィードローラ２側に変更される。また、このローラ３６は、昇降する取り付け台３９に軸受支持され、その取り付け台３９と共に昇降移動可能となっている。さらにこの取り付け台３９には、クランプ４０が設けられ、取り付け台３９の側面に沿って上昇移動する帯状フィルム３ａを挟み込んで固定することができるようになっている。このクランプ４０は、通常は開いていて、帯状フィルム３ａは上昇移動し、ローラ３６に沿ってその進路を変換できるようになっている。
【００３４】
さらに、ローラ３６とフィードローラ２との間には、テンションローラ３７が配置され、帯状フィルム３を下方に付勢することで、一定のテンションを与えるようにしている。
【００３５】
次に、上記の構成のスプライサー１０の作用を説明しつつ、各構成要素の機能を説明する。まず、図４に示すように、第１回転支持軸１４ａに支持された原反ロール１５ａから繰り出される帯状フィルム３ａが、ローラ３３に掛け渡されてその進路が上向きに変更され、固定ガイド部材３４に沿って上昇移動が案内され、図外の包装機１へ供給される。一方、この原反ロール１５ａに巻き取られている帯状フィルム３ａが全て繰り出されて供給終了になる前の所定のタイミングで、次の供給に備えた予備用の原反ロール１５ｂから帯状フィルム３ｂを引き出し、その先端が支持プレート２１の回転軸３１ａ近傍に位置させた状態でその帯状フィルム３ｂを駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとの間で挟み込んだ状態にセットし、そのまま待機させる。また、この状態では、支持板１７の先端部分が、支持プレート２１に近接し、その支持板１７と支持プレート２１との間で帯状フィルム３ｂの先端部分を挟み込み、当該先端部分が起立した状態を保持させることができる。また、このとき、可動ガイド部材２３は、第１姿勢をとっている。
【００３６】
センサにより原反ロール１５ａに巻き取られている帯状フィルム３ａの残りが少なくなったことを検知すると、駆動モータ２０が動作し、駆動ローラ１９が所定量だけ回転する。これにより、待機状態の帯状フィルム３ｂが原反ロール１５ｂから繰り出され、その先端が上昇する。その結果、図５に示すように、帯状フィルム３ｂの先端が、第１姿勢をとる可動ガイド部材２３・ガイドレール２３ａに沿って斜め上方に進み、さらにその可動ガイド部材２３の上端から突出して後進した受け台２５の表面を覆う位置に至る。この状態に至ったならば駆動ローラ１９は停止する。なお、図示のように帯状フィルム３ｂの先端が受け台２５の位置に至ったことは、別途センサを設けて監視しても良いし、駆動モータ２０がサーボモータ等の回転角度が制御できるものにした場合、基準回転角度だけ回転させた場合の帯状フィルム３ｂの進む距離がわかっていると共に、図４の状態から図５の状態になるまでに帯状フィルム３ｂを搬送させる距離もわかっているので、駆動モータ２０の回転角度を制御することで図５の状態にすることができる。
【００３７】
次に、図６に示すように、移送装置２６の支持アーム２６ｂを回転させ、第１バキューム部２６ａを第１位置（図５等に示すベース板２６ｄと重なった位置）から受け台２５に対向する第２位置に移動させ、受け台２５と第１バキューム部２６ａとの間で帯状フィルム３ｂの先端を挟み込む。なお、第１バキューム部２６ａは、溝部２５ａよりも先端側に対向する。その状態で、第１カッター装置２４を動作させ、カッター刃２４ａを受け台２５側に接近させて溝部２５ａに挿入させるとともに、溝部２５ａに沿ってカッター刃２４ａを移動させる。これにより、帯状フィルム３ｂの先端が切断されて分離される。
【００３８】
次いで、図７に示すように、第１カッター装置２４及び受け第２５を前進させて待機位置に移動させつつ、図８に示すように、支持アーム２６ｂを時計方向に回転させ、第１バキューム部２６ａを、ベース板２６ｄと重なる第１位置に復帰させる。また、第１バキューム部２６ａは、少なくとも受け台２５から離反する前には吸引を開始する。これにより、第１位置に復帰した第１バキューム部２６ａには、接合用フィルム２８が吸引保持される。
【００３９】
次に、図９に示すように、第２バキューム２６ｃが約１８０度回転し、そのバキューム面２６ｃ′が第１バキューム部２６ａに対向する。これにより、第２バキューム２６ｃのバキューム面２６ｃ′は、接合用フィルム２８に接触する。その状態で第２バキューム２６ｃは吸引を開始する。
【００４０】
また、第２シリンダ２４のシリンダロッドが伸長して可動ガイド部材２３が起立した第２姿勢になり、可動ガイド部材２３が起立した状態となる。これにより、可動ガイド部材２３は固定ガイド部材３４に近接し、可動ガイド部材２３に取り付けたガイドレール２３ａと、固定ガイド部材３４が備えたガイドレールがほぼ同一直線上に上下に並ぶことになる。よって、ガイドレール２３ａの上方より突出する帯状フィルム３ｂの先端は、固定ガイド部材３４のガイドレール３４ａ内に挿入配置される。
【００４１】
なお、先の帯状フィルム３ｂの先端を切断して接合用フィルム２８を形成した際、残った帯状フィルム３ｂの先端は、可動ガイド部材２３の先端から受け台２５の溝部２５ａまでのフィルム部位が可動ガイド部材２３から外部に突出した状態となっている。一方、図９等から明らかなように、第２姿勢にある可動ガイド部材２３の先端（上端）と固定ガイド部材３４の下端は近接しているので、上記のように帯状フィルム３ｂの先端が可動ガイド部材２３から突出した状態では、スムーズに固定ガイド部材３４のガイドレール３４ａ内に供給されないおそれがある。そこで、第２姿勢になる前に、一旦駆動ローラ１９を逆回転させて帯状フィルム３ｂを後退移動させてその先端を可動ガイド部材２３内に挿入した後、第２姿勢になった後で駆動ローラ１９を正転させる。これにより、図９等に示すように帯状フィルム３ｂの先端が固定ガイド部材３４ａ内に位置する状態にスムーズに移行することができる。
【００４２】
次いで、第１バキューム部２６ａの吸引を停止すると共に、第３シリンダ２６ｅを作動させて支持アーム２６ｂを回転させて第１バキューム部２６ａを一旦第２位置に移動する。これにより、図１０に示すように、接合用フィルム２８は、第２バキューム２６ｃに移し替えられる。また、第２バキューム２６ｃのバキューム面２６ｃ′側が開放され、第２バキューム２６ｃが回転可能となる。
【００４３】
よって、図１１に示すように、第２バキューム２６ｃがさらに１８０度回転し、バキューム面２６ｃ′は、帯状フィルム３ａ側を向き、シール装置３１のシーラ３１ｂに対向する。また、このとき、支持アーム２６ｂも回転して第１バキューム部２６ａも第１位置に復帰する。
【００４４】
次に、第２カッター装置３０が作動し、カッター刃３０ａが受け台３２の溝３２ａに沿って横方向に移動することで帯状フィルム３ａを横方向カットし、原反ロール１５ａから繰り出されている帯状フィルムと分離する。これにより、現在包装機へ供給中の帯状フィルム３ｂの後端位置が、位置決めされる。
【００４５】
その後、図１３に示すように、クランプ４０が閉じて帯状フィルム３ａをクランプしつつ、取り付け台３９が下降移動することで、上方のローラ３６が下降移動し、帯状フィルム３ａもクランプ４０でクランプして固定されていることからその下降した分だけ、帯状フィルム３ａの下端位置が下がる。具体的には、シール装置３１のシーラ３１ｂに対向する位置に至る。また、駆動ローラ１９を回転させて帯状フィルム３ｂを繰り出させ、その先端をシール装置３１のシーラ３１ｂに対向する位置まで移動させる。これにより、シーラ３１ｂに対向する位置で、帯状フィルム３ａの後端と帯状フィルム３ｂの先端とがつきあわされた状態になると共に、両帯状フィルム３ａ，３ｂを跨ぐように、第２バキューム２６ｃにより保持された接合用フィルム２８が重なる。
【００４６】
そこで、図１４に示すように、シール装置３１の第４シリンダ３１ａが作動し、シーラ３１ｂが帯状フィルム３ａ，３ｂに向けて前進移動し、シーラ３１ｂと第２バキューム２６ｃとの間で、帯状フィルム３ａ，３ｂと、接合用フィルム２８とが加圧・加熱され、熱シールされる。このとき、帯状フィルム３ａ，３ｂは、片面のみシール可能なフィルム材からなり、両帯状フィルム３ａ，３ｂは、外側（接合用フィルム２８側）がシール可能な面となるように配置されている。そして、接合用フィルム２８も第２バキューム２６ｃでその向きを反転させることで、接合用フィルム２８のシール可能な面を両帯状フィルム３ａ，３ｂのシール可能な面に向けることができ、熱シールでき、両帯状フィルム３ａ，３ｂが接合される。
【００４７】
その後、図１５に示すように、シーラ３１ｂが後退移動するとともに、ローラ３６も上昇移動し、クランプ４０も開放されて帯状フィルム３ａも前進移動できるようになるため、帯状フィルム３ｂは、帯状フィルム３ａの前進移動に伴い引っ張られて搬送される。よって、以後、包装機１への帯状フィルムの供給は、原反ロール１５ｂの帯状フィルム３ｂにより行われる。
【００４８】
その後、原反ロール１５ｂからの帯状フィルム３ｂが終了した場合のフィルムの連続供給に備え、図１６に示すように、支持プレート２１を待避位置に位置されると共に、回転軸１２を回転させて、回転支持軸１４ａ，１４ｂ，１４ｃを時計方向に１２０度公転移動させる。これにより、回転支持軸１４ｂ，原反ロール１５ｂが真上に位置し、回転支持軸１４ｃ，原反ロール１５ｃが左下に位置し、回転支持軸１４ａが右下に位置する状態となる。
【００４９】
以後、原反ロール１５ｃから帯状フィルムを繰り出し、図４以降で説明した処理手順を実行することで、帯状フィルム３ｂの後端に原反ロール１５ｃから繰り出される帯状フィルム３ｃの先端を自動的につなげることができる。また、適宜のタイミングで、右下の回転支持軸１４ａに新たな原反ロールを供給する。これらの処理を繰り返すことで、帯状フィルムの自動接合・供給処理が行える。
【００５０】
なお、上記の実施形態では、ＰＴＰシートのポケット部を形成するための帯状フィルムに対するスプライサーについて説明したが、上側のフィルム用のスプライサーでも良いし、その他各種の包装機用のスプライサーとして適用することができる。さらに、フィルムの材質も各種のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 帯状フィルム
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 原反ロール
１８ａ 第１ローラ
１８ｂ 第２ローラ
１９ 駆動ローラ
２０ 駆動モータ
２１ 支持プレート
２３ 可動ガイド部材２３
２５ 受け台
２６ 移送装置
２６ａ 第１バキューム部
２６ｂ 支持アーム
２６ｃ 第２バキューム部
２８ 接合用フィルム
３３ ローラ
３４ 固定ガイド部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装機に実装され、使用中の原反ロールを使いきった際に、その原反ロールから繰り出されていた包装用フィルムの後端に、新しい原反ロールに巻き取られている包装用フィルムの先端を自動で接合する接合方法及びスプライサーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
よく知られているように、自動包装機は、フィルム供給装置から連続して供給される帯状の包装用フィルムを用いて被包装物を包み込み、所定位置をシール・カットして包装体を製造する。
【０００３】
このフィルム供給装置は、包装用フィルムをロール状に巻き取った原反ロールを回転自在に支持し、その原反ロールから包装用フィルムを繰り出して包装機本体側に供給する。当然のことながら、１本の原反ロールからの包装用フィルムの供給は有限であり、巻き取られている包装用フィルムがすべて繰り出された場合には、別の原反ロールから包装用フィルムを供給することになるが、この切り替えを自動的に行うスプライサーがある。このスプライサーは、複数（通常は２本）の原反ロールをそれぞれ回転自在に支持する。そして、一方の原反ロールからの包装用フィルム（Ａ）の終端部位に、他方の原反ロールの包装用フィルム（Ｂ）の先端を接続することで、包装用フィルム（Ｂ）は包装用フィルム（Ａ）に続いて連続して包装機本体側に供給されることになる。
【０００４】
この係る２つの包装用フィルム（Ａ），（Ｂ）の接続は、通常、両包装用フィルム（Ａ），（Ｂ）の端部同士を重ねた状態で接着テープを用いて行うことが多い。また、特許文献１に開示されたフィルムの自動継ぎ方法のように、フィルムの端部をオーバーラップさせて熱プレスにより溶着して接合する方法などもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１３９４５５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粘着テープで接合する方法の場合、あらかじめ作業者が粘着テープをフィルム端部にセットしておく必要があるため手間がかかる。また、フィルム同士を重ねて熱プレスにより溶着して接合する方法の場合、フィルムの片面にコーティングが施されていると接合できないことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、（１）接合を行うフィルム端部の一方を全幅にわたりカットして短冊状の接合用フィルムを作成し、包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットし、前記接合用フィルムを反転させてシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置し、前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを共にシーラによって挟持して接合するようにした。
【０００８】
（２）予備用の原反ロールから繰り出されるフィルムの先端をカットして短冊状の接合用フィルムを作成する接合用フィルム作成手段と、包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、前記接合用フィルムを作成後の前記予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットする手段と、前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、その接合用フィルムのシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置する移送手段と、前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを熱シールするシール手段と、を備えた。
【０００９】
（３）前記移送手段は、前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け渡し位置まで移送する第１移送手段と、その受け渡し位置に移動してきた前記第１移送手段が保持する前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け取った前記接合用フィルムを前記両フィルムに跨るように配置する第２移送手段と、を備えるとよい。第１移送手段は、実施形態では第１バキューム部２６ａと支持アーム２６ｂ等により実現される。第２移送手段は、実施形態では、第２バキューム２６ｃ等で実現される。このようにすると、第１移送手段で保持した接合用フィルムの面が非コーティング面の場合、第２移送手段で反対の面を保持することから非コーティング面を露出し、フィルムに重ねることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、シールテープが不要になるので、シール用のテープを用意し、セットする必要もなく、作業性が向上する。また、接合用フィルムは、包装用のフィルムをそのまま用いるので包装処理時に異物が存在せず、きれいな包装処理が行える。片面にコーティング層が設けられているため接合しにくいフィルムであっても、自動でフィルムの交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のスプライサーが組み込まれた包装機の一例を示す正面図である。
【図２】本発明に係るスプライサーの好適な一実施形態を示す平面図である。
【図３】そのスプライサーの一部の構成を拡大して示す図である。
【図４】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図５】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図６】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図７】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図８】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図９】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１０】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１１】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１２】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１３】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１４】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１５】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【図１６】フィルム自動接合方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明のスプライサーが組み込まれた包装機の一例を示しており、図２は、本発明のスプライサーの一実施形態を示し、図３は、そのスプライサーの一部の構成を拡大して示している。さらに、図４以降は、スプライサーの作用を説明する図を示している。この包装機１は、ＰＴＰシートを製造するブリスター包装機（ＰＴＰ包装機）であり、図では、そのブリスター包装機の上流側の一部を示している。
【００１３】
ＰＴＰ（Press Through Packaging）シートは、プラスチックシートのシート面に複数のポケット部を形成し、そのポケット部に錠剤やカプセル等を収納するとともにそのシート面をアルミフォイル等のシート材で気密に被覆シールした構造となる。そして、本実施形態のスプライサー１０は、ポケット部を形成するプラスチックシート用のものである。簡単に包装機１を説明すると、スプライサー１０からフィードローラ２により連続して繰り出される帯状フィルム３は、適宜位置に配置されたローラ等に掛け渡されて所定の経路を通り、テンション調整装置（ダンサローラ）４を経て搬送装置５へ供給される。搬送装置５は、帯状フィルム３の両側端縁をガイドに案内された状態で搬送する。この搬送装置５の搬送路の所定位置には、成型装置６が設けられ、帯状フィルム３の所定位置に、下に突出する凹部からなるポケット部を形成する。さらに、搬送装置５の上方には、ホッパー７が設けられ、そのホッパー７内に供給された錠剤等の被包装物が被包装物供給装置８にて各ポケット部内に供給される。さらに図示省略するが、この搬送装置５の下流側には、帯状フィルム３の上面を覆うように上側フィルムを供給する装置や、その上側フィルムと帯状フィルム３の接触部位をシールするシール装置や、シールされた所定部位を縦・横にカットして個々のＰＴＰシートを形成するカッター装置等が配置される。
【００１４】
次に、本実施形態のスプライサー１０の構成を説明する。本実施形態のスプライサー１０は、原反ロールを３つ保持することができ、いずれか１つが包装機本体へ帯状フィルムを供給するために使用され、残りが予備用となる。すなわち、装置の所定位置に設置された起立壁１１に、鉛直面内で回転する回転軸１２を回転可能に軸受支持させる。この回転軸１２に対し、１２０度間隔でアーム１３を介して第１，第２，第３回転支持軸１４ａ，１４ｂ，１４ｃを片持ち支持するように取り付け、それら各回転支持軸１４ａ，１４ｂ，１４ｃに、原反ロール１５ａ，１５ｂ，１５ｃを装着する。
【００１５】
図では、第１回転支持軸１４ａが真上に位置し、反時計回りに第２回転支持軸１４ｂ，第３回転支持軸１４ｃが配置される。図示のように、１つの回転支持軸が真上に位置し、残りの二つの回転支持軸が下方の左右に配置される状態が基準状態であり、この基準状態における上方に位置する原反ロール（図では第１回転支持軸１４ａに装着された原反ロール１５ａ）が包装機本体側へ帯状フィルム３を要求するために使用され、残りの原反ロールは予備用となる。そして、この予備用の原反ロールのうち、図中左下に位置する原反ロール（図では第２回転支持軸１４ｂに装着された原反ロール１５ｂ）は、先行して現在供給している帯状フィルムがなくなった場合に、先行する帯状フィルムに接合し、連続して供給することになる。また、係る接合・供給が完了したならば、適宜のタイミングで回転軸１２が時計方向に１２０度回転し、連続して帯状フィルムを供給している原反ロール（上記の例では、原反ロール１５ｂ）が真上に位置し、この場合に新たに左下に位置する原反ロール（上記の例では、原反ロール１５ｃ）が、供給中の帯状フィルムが無くなった場合に、接合して継続して供給するようになる。このようにして、両原反ロールは、順次包装機本体に対して帯状フィルムを供給するものとなる。
【００１６】
なお、説明の便宜上、必要に応じて第１回転支持軸１４ａに装着された原反ロール１５ａから繰り出される帯状フィルムは、符号３ａとし、第２回転支持軸１４ｂに装着された原反ロール１５ｂから繰り出される帯状フィルムは、符号３ｂとし、第３回転支持軸１４ｃに装着された原反ロール１５ｃから繰り出される帯状フィルムは、符号３ｃとする。いずれの帯状フィルム３ａ〜３ｃも、包装機１に供給された場合には、上記の帯状フィルム３となる。
【００１７】
また、回転軸１２には、各回転支持軸１５ａ，１５ｂ，１５ｃの間に、中心から外周に向けて延びる支持板１７を３枚取り付けている。この支持板１７も１２０度間隔で配置している。そして、支持板１７の外側には、第１ローラ１８ａと第２ローラ１８ｂを回転自在に取り付けている。これら第１，第２ローラ１８ａ，１８ｂは、原反ロール１５ａ，１５ｂ，１５ｃから繰り出された帯状フィルムが掛け渡され、その進路を案内する。より具体的には、左下に位置する原反ロール（図では、第２回転支持軸１４ｂに取り付けられた原反ロール１５ｂ）から繰り出される帯状フィルム３ｂが、その上方に位置する第２ローラ１８ｂ，第１ローラ１８ａに掛け渡されて進路が上方に変更される。さらに、第１ローラ１８ａに対向する位置には、駆動ローラ１９が配置され、その駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとの間で、帯状フィルム３ｂが挟み込まれる。よって、駆動ローラ１９が回転駆動すると、第１ローラ１８ａとの間で挟み込まれた帯状フィルム３ｂが引き出され、上方に向けて前進移動する。
【００１８】
さらにまた、支持板１７の第１，第２ローラ１８ａ，１８ｂが取り付けられた面には、エア吸引口が設けられ、予備用の原反ロール（図では、符号１５ｂ，１５ｃ）から繰り出される帯状フィルム（図では、符号３ｂ，３ｃ）の先端は、その支持板１７の当該取り付けられた面に接触すると共にそのエア吸引口にて吸引された状態で待機する。
【００１９】
この駆動ローラ１９は、駆動モータ２０の出力軸に連携され、駆動モータ２０が回転すると回転する。そして、その駆動モータ２０は、上下に延びるように配置された支持プレート２１の下方に取り付けられている。この支持プレート２１は、上方の回転軸２１ａを中心に所定角度範囲内で正逆回転する。そして、支持プレート２１は、回転軸２１ａと下端との間の中間地点に第１シリンダ２２のシリンダロッド２２ａを連携し、第１シリンダ２２のシリンダロッド２２ａの伸長／短縮にともない、支持プレート２１が回転する。つまり、シリンダロッド２２ａが最小短縮位置に位置した場合、図中実線で示すように、支持板２１は、まっすぐに垂下した姿勢（基準姿勢）を取り、駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとの間で帯状フィルム３ｂを挟み込む。一方、シリンダロッド２２ａが最大伸長位置に位置した場合、支持プレート２１は、回転軸２１ａを中心に時計方向に回転して傾斜した姿勢（待避姿勢）を採るので、駆動ローラ１９が帯状フィルム３ｂから離反する。
【００２０】
また、支持プレート２１の回転軸２１ａと同軸上に、可動ガイド部材２３の一端（下端）を設ける。この可動ガイド部材２３は、支持プレート２１と独立して正逆回転する。
【００２１】
具体的には可動ガイド部材２３は、第２シリンダ２７のシリンダロッドの伸長／短縮動作に追従してその一端を中心に、正逆回転する。そして、シリンダロッドが最小短縮位置にあるとき、図２，図３に示すように可動ガイド部材２３は、その他端（上端）が原反ロール１５ａから離反する方向に斜めに傾斜した状態（第１姿勢）となり、シリンダロッドが最大伸長位置にあるとき、図９以降に示すように、可動ガイド部材２３は、上下に延びるように起立した状態（第２姿勢）となる。
【００２２】
また、可動ガイド部材２３の帯状フィルムに対向する面の両側縁に断面コ字状のガイドレール２３ａを備えている。このガイドレール２３ａの下端側先端は、可動ガイド部材２３よりも突出しているとともに、その突出した部分は逆Ｌ字状（コ字状のうち、可動ガイド部材２３の表面に接する部分が欠如した状態）に構成される。これにより、図３，図４等に示すように、シリンダロッド２２ａが短縮位置にあって支持プレート２１（本体）がまっすぐに垂下した基準姿勢にあり、可動ガイド部材２３が傾斜する第１姿勢にあるとき、ガイドレール２３ａの下方先端は、駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとで挟まれて上方に移送される帯状フィルム３ｂの進路を遮る。
【００２３】
その結果、図４に示すように、駆動ローラ１９，第１ローラ１８ａで挟まれるとともに駆動力を受けた帯状フィルム３ｂが所定長さ分だけ繰り出され、その先端が支持プレート２１の回転軸２１ａ付近まで導かれた状態にあるときから、さらに駆動ローラ１９が回転して帯状フィルム３ｂを繰り出すと、帯状フィルム３ｂの先端の両側縁は、ガイドレール２３ａの下方先端に当たり、その進路がガイドレール２３ａに沿って曲げられる。よって、図５に示すように、帯状フィルム３ｂの先端の両側縁は、ガイドレール２３ａに案内されて進むことから、帯状フィルム３は可動ガイド部材２３とガイドレール２３ａとの間（可動ガイド部材２３の帯状フィルム側表面）に沿って進むことになる。
【００２４】
一方、図９以降に示すように、第２シリンダ２７のシリンダロッドが伸長して可動ガイド部材２３が起立して上下方向にまっすぐになった第２姿勢をとると、帯状フィルム３ｂは、第２ロール１８ｂ，第１ロール１８ａを結ぶ線上をほぼまっすぐに上昇移動することができる。
【００２５】
また、可動ガイド部材２３が第１姿勢（傾斜姿勢）をとっているときのガイドレール２３ａの上方延長線上に、受け台２５を設けるとともに、可動ガイド部材２３の斜め上方に、第１カッター装置２４を配置している。この第１カッター装置２４は、先端にカッター刃２４ａを備え、シリンダーその他の駆動手段により受け台２５と共に一体的に前後進移動可能にしている。そして、図４等に示すように、第１カッター装置２４が前進移動して受け台２５の表面（受け面側）が可動ガイド部材２３のフィルム搬送面（ガイドレール２３ａ）よりも帯状フィルム３ａ側に位置した状態が待機状態となり、帯状フィルムをカットするときに後退移動する。さらに、本実施形態では、カッター刃２４ａは円板状の回転式であるので、横方向（帯状フィルム３ｂの幅方向）に進むことができるようになっている。また、カッター刃２４ａに対向する受け台２５の表面には、溝部２５ａが形成される。この溝部２５ａは、水平（横）方向、つまり、帯状フィルムの進行方向と直交する幅方向に延びるように形成されている。さらに、待機状態にあるとき、カッター刃２４ａは、帯状フィルム３ｂの通過する領域よりも外側にずれた位置で待機する。
【００２６】
これにより、図５に示すように、第１カッター装置２４が後進して、受け台２５の表面（受け面側）が可動ガイド部材２３のフィルム搬送面（ガイドレール２３ａ）とほぼ同一平面上に位置したカット動作位置に至ると共に、帯状フィルム３ｂが前進移動して帯状フィルム３ｂの先端が受け台２５の表面を覆う位置にあるとき、カッター刃２４ａが駆動し、図６に示すように、カッター刃２４ａが受け台２５の溝部２５ａに沿って横方向に移動させることで帯状フィルム３ｂの先端をカットする。これにより、帯状フィルム３ｂの先端がカットされて分離されることで、その分離された短冊状のフィルム部位が、接合用フィルム（接合用テープ）２８となる。
【００２７】
この第１カッター装置２４の上方には、上記の短冊状の接合用フィルム２８を移送する移送装置２６が設けられている。この移送装置２６は、第１カッター装置２４で帯状フィルム３ｂの先端がカットされて受け台２５上に位置する接合用フィルム２８を吸着する第１バキューム部２６ａと、その第１バキューム部２６ａを支持する支持アーム２６ｂと、第１バキューム部２６ａに吸着された接合用フィルム２８を受け取りシール位置（帯状フィルム３ａと帯状フィルム３ｂの接合位置）にセットする第２バキューム部２６ｃと、それら支持アーム２６ｂや第２バキューム部２６ｃが取り付けられるベース板２６ｄを備えている。このベース板２６も、前後進移動可能となっている。また、支持アーム２６ｂは、第３シリンダ２６ｅのシリンダロッドに連携され、正逆回転する複数の歯車２６ｆによる動力伝達機構により所定角度範囲内で正逆回転する。具体的には、上述したように第１バキューム部２６ａが受け台２５に対向する位置と、ベース板２６ｄと重なる位置との間を往復する。
【００２８】
一方、帯状フィルム３ｂを挟んで、移送装置２６の反対側には、第２カッター装置３０並びにシール装置３１を配置している。また、第２カッター装置３０に対向する位置には、受け台３２が配置される。
【００２９】
第２カッター装置３０は、包装機１に供給中の帯状フィルム（図では、原反ロール１５ａからの帯状フィルム３ａ）の後方部位をカットするものであり、この第２カッター装置３０は、先端に回転式のカッター刃３０ａを備えるとともに、帯状フィルム３ａの幅方向に移動可能としている。また、カッター刃３０ａに対向する受け台３２の表面には、溝３２ａが形成される。よって、カッター刃３０ａは溝３２ａに沿って移動する。また、第１カッター装置２４と同様に、カッター刃３０ａは、待機状態では、帯状フィルム３ａの進路の外側によけた状態に位置する。そして、第２カッター装置３０と受け台３２とは、所定位置に固定されている。この第２カッター装置３０と受け台３２は、第１カッター装置２４と受け台２６と同様の構成を採り、第１カッター装置２４及び受け台２６は一体となって前後進移動可能となるのに対し、第２カッター装置３０と受け台３２は固定されている点で相違する。
【００３０】
これにより、図１１等に示すように、搬送中の帯状フィルム３ａが受け台３２の表面を覆う位置にあるとき、カッター刃３０ａを駆動すると、図１２に示すように、カッター刃３０ａが受け台３２の溝３２ａ内に沿って移動し、帯状フィルム３１の後方所定部位をカットする。このカット処理後（実際には、カットする前から）フィードローラ２の動作を一時停止し、帯状フィルム３ａの搬送を一時停止することで、帯状フィルム３ａの後端位置が所望位置（カッター刃３０ａ，溝部３２ａの設置位置）で位置決めされる。
【００３１】
シール装置３１は、第２カッター装置３０よりも帯状フィルム３ａの搬送方向の下流側に位置し、第４シリンダ３１ａ及びその第４シリンダ３１ａにより帯状フィルム３ａ，３ｂに向けて前後進移動するシーラ３１ｂとを備える。
【００３２】
さらに、真上に位置する原反ロール（図では、原反ロール１５ａ）からの帯状フィルム３ａの進路を上方に変更するローラ３３と、そのローラ３３にて進路が変えられた帯状フィルム３ａの進路を案内する固定ガイド部材３４を備えている。この固定ガイド部材３４は、帯状フィルム３ａ側の表面の両側縁に上下に延びるコ字状のガイドレール３４ａを備え、帯状フィルム３ａの両側縁がそのガイドレール３４ａに案内されて、安定して所望の経路を通り、まっすぐに上昇移動させることができる。さらに、この固定ガイド部材３４のガイドレール３４ａは、可動ガイド部材２３が第２姿勢にあるときのガイドレール２３ａと可動ガイド部材２３との間に形成される間隙と同一直線上に位置し、そのガイドレール２３ａに沿って上昇移動してきた帯状フィルム３ｂをそのままさらにまっすぐ上昇移動するように案内する。
【００３３】
さらに、移送装置２６の上方には、帯状フィルム３を掛け渡すためのローラ３６が配置され、そのローラ３６により進路をフィードローラ２側に変更される。また、このローラ３６は、昇降する取り付け台３９に軸受支持され、その取り付け台３９と共に昇降移動可能となっている。さらにこの取り付け台３９には、クランプ４０が設けられ、取り付け台３９の側面に沿って上昇移動する帯状フィルム３ａを挟み込んで固定することができるようになっている。このクランプ４０は、通常は開いていて、帯状フィルム３ａは上昇移動し、ローラ３６に沿ってその進路を変換できるようになっている。
【００３４】
さらに、ローラ３６とフィードローラ２との間には、テンションローラ３７が配置され、帯状フィルム３を下方に付勢することで、一定のテンションを与えるようにしている。
【００３５】
次に、上記の構成のスプライサー１０の作用を説明しつつ、各構成要素の機能を説明する。まず、図４に示すように、第１回転支持軸１４ａに支持された原反ロール１５ａから繰り出される帯状フィルム３ａが、ローラ３３に掛け渡されてその進路が上向きに変更され、固定ガイド部材３４に沿って上昇移動が案内され、図外の包装機１へ供給される。一方、この原反ロール１５ａに巻き取られている帯状フィルム３ａが全て繰り出されて供給終了になる前の所定のタイミングで、次の供給に備えた予備用の原反ロール１５ｂから帯状フィルム３ｂを引き出し、その先端が支持プレート２１の回転軸３１ａ近傍に位置させた状態でその帯状フィルム３ｂを駆動ローラ１９と第１ローラ１８ａとの間で挟み込んだ状態にセットし、そのまま待機させる。また、この状態では、支持板１７の先端部分が、支持プレート２１に近接し、その支持板１７と支持プレート２１との間で帯状フィルム３ｂの先端部分を挟み込み、当該先端部分が起立した状態を保持させることができる。また、このとき、可動ガイド部材２３は、第１姿勢をとっている。
【００３６】
センサにより原反ロール１５ａに巻き取られている帯状フィルム３ａの残りが少なくなったことを検知すると、駆動モータ２０が動作し、駆動ローラ１９が所定量だけ回転する。これにより、待機状態の帯状フィルム３ｂが原反ロール１５ｂから繰り出され、その先端が上昇する。その結果、図５に示すように、帯状フィルム３ｂの先端が、第１姿勢をとる可動ガイド部材２３・ガイドレール２３ａに沿って斜め上方に進み、さらにその可動ガイド部材２３の上端から突出して後進した受け台２５の表面を覆う位置に至る。この状態に至ったならば駆動ローラ１９は停止する。なお、図示のように帯状フィルム３ｂの先端が受け台２５の位置に至ったことは、別途センサを設けて監視しても良いし、駆動モータ２０がサーボモータ等の回転角度が制御できるものにした場合、基準回転角度だけ回転させた場合の帯状フィルム３ｂの進む距離がわかっていると共に、図４の状態から図５の状態になるまでに帯状フィルム３ｂを搬送させる距離もわかっているので、駆動モータ２０の回転角度を制御することで図５の状態にすることができる。
【００３７】
次に、図６に示すように、移送装置２６の支持アーム２６ｂを回転させ、第１バキューム部２６ａを第１位置（図５等に示すベース板２６ｄと重なった位置）から受け台２５に対向する第２位置に移動させ、受け台２５と第１バキューム部２６ａとの間で帯状フィルム３ｂの先端を挟み込む。なお、第１バキューム部２６ａは、溝部２５ａよりも先端側に対向する。その状態で、第１カッター装置２４を動作させ、カッター刃２４ａを受け台２５側に接近させて溝部２５ａに挿入させるとともに、溝部２５ａに沿ってカッター刃２４ａを移動させる。これにより、帯状フィルム３ｂの先端が切断されて分離される。
【００３８】
次いで、図７に示すように、第１カッター装置２４及び受け第２５を前進させて待機位置に移動させつつ、図８に示すように、支持アーム２６ｂを時計方向に回転させ、第１バキューム部２６ａを、ベース板２６ｄと重なる第１位置に復帰させる。また、第１バキューム部２６ａは、少なくとも受け台２５から離反する前には吸引を開始する。これにより、第１位置に復帰した第１バキューム部２６ａには、接合用フィルム２８が吸引保持される。
【００３９】
次に、図９に示すように、第２バキューム２６ｃが約１８０度回転し、そのバキューム面２６ｃ′が第１バキューム部２６ａに対向する。これにより、第２バキューム２６ｃのバキューム面２６ｃ′は、接合用フィルム２８に接触する。その状態で第２バキューム２６ｃは吸引を開始する。
【００４０】
また、第２シリンダ２４のシリンダロッドが伸長して可動ガイド部材２３が起立した第２姿勢になり、可動ガイド部材２３が起立した状態となる。これにより、可動ガイド部材２３は固定ガイド部材３４に近接し、可動ガイド部材２３に取り付けたガイドレール２３ａと、固定ガイド部材３４が備えたガイドレールがほぼ同一直線上に上下に並ぶことになる。よって、ガイドレール２３ａの上方より突出する帯状フィルム３ｂの先端は、固定ガイド部材３４のガイドレール３４ａ内に挿入配置される。
【００４１】
なお、先の帯状フィルム３ｂの先端を切断して接合用フィルム２８を形成した際、残った帯状フィルム３ｂの先端は、可動ガイド部材２３の先端から受け台２５の溝部２５ａまでのフィルム部位が可動ガイド部材２３から外部に突出した状態となっている。一方、図９等から明らかなように、第２姿勢にある可動ガイド部材２３の先端（上端）と固定ガイド部材３４の下端は近接しているので、上記のように帯状フィルム３ｂの先端が可動ガイド部材２３から突出した状態では、スムーズに固定ガイド部材３４のガイドレール３４ａ内に供給されないおそれがある。そこで、第２姿勢になる前に、一旦駆動ローラ１９を逆回転させて帯状フィルム３ｂを後退移動させてその先端を可動ガイド部材２３内に挿入した後、第２姿勢になった後で駆動ローラ１９を正転させる。これにより、図９等に示すように帯状フィルム３ｂの先端が固定ガイド部材３４ａ内に位置する状態にスムーズに移行することができる。
【００４２】
次いで、第１バキューム部２６ａの吸引を停止すると共に、第３シリンダ２６ｅを作動させて支持アーム２６ｂを回転させて第１バキューム部２６ａを一旦第２位置に移動する。これにより、図１０に示すように、接合用フィルム２８は、第２バキューム２６ｃに移し替えられる。また、第２バキューム２６ｃのバキューム面２６ｃ′側が開放され、第２バキューム２６ｃが回転可能となる。
【００４３】
よって、図１１に示すように、第２バキューム２６ｃがさらに１８０度回転し、バキューム面２６ｃ′は、帯状フィルム３ａ側を向き、シール装置３１のシーラ３１ｂに対向する。また、このとき、支持アーム２６ｂも回転して第１バキューム部２６ａも第１位置に復帰する。
【００４４】
次に、第２カッター装置３０が作動し、カッター刃３０ａが受け台３２の溝３２ａに沿って横方向に移動することで帯状フィルム３ａを横方向カットし、原反ロール１５ａから繰り出されている帯状フィルムと分離する。これにより、現在包装機へ供給中の帯状フィルム３ｂの後端位置が、位置決めされる。
【００４５】
その後、図１３に示すように、クランプ４０が閉じて帯状フィルム３ａをクランプしつつ、取り付け台３９が下降移動することで、上方のローラ３６が下降移動し、帯状フィルム３ａもクランプ４０でクランプして固定されていることからその下降した分だけ、帯状フィルム３ａの下端位置が下がる。具体的には、シール装置３１のシーラ３１ｂに対向する位置に至る。また、駆動ローラ１９を回転させて帯状フィルム３ｂを繰り出させ、その先端をシール装置３１のシーラ３１ｂに対向する位置まで移動させる。これにより、シーラ３１ｂに対向する位置で、帯状フィルム３ａの後端と帯状フィルム３ｂの先端とがつきあわされた状態になると共に、両帯状フィルム３ａ，３ｂを跨ぐように、第２バキューム２６ｃにより保持された接合用フィルム２８が重なる。
【００４６】
そこで、図１４に示すように、シール装置３１の第４シリンダ３１ａが作動し、シーラ３１ｂが帯状フィルム３ａ，３ｂに向けて前進移動し、シーラ３１ｂと第２バキューム２６ｃとの間で、帯状フィルム３ａ，３ｂと、接合用フィルム２８とが加圧・加熱され、熱シールされる。このとき、帯状フィルム３ａ，３ｂは、片面のみシール可能なフィルム材からなり、両帯状フィルム３ａ，３ｂは、外側（接合用フィルム２８側）がシール可能な面となるように配置されている。そして、接合用フィルム２８も第２バキューム２６ｃでその向きを反転させることで、接合用フィルム２８のシール可能な面を両帯状フィルム３ａ，３ｂのシール可能な面に向けることができ、熱シールでき、両帯状フィルム３ａ，３ｂが接合される。
【００４７】
その後、図１５に示すように、シーラ３１ｂが後退移動するとともに、ローラ３６も上昇移動し、クランプ４０も開放されて帯状フィルム３ａも前進移動できるようになるため、帯状フィルム３ｂは、帯状フィルム３ａの前進移動に伴い引っ張られて搬送される。よって、以後、包装機１への帯状フィルムの供給は、原反ロール１５ｂの帯状フィルム３ｂにより行われる。
【００４８】
その後、原反ロール１５ｂからの帯状フィルム３ｂが終了した場合のフィルムの連続供給に備え、図１６に示すように、支持プレート２１を待避位置に位置されると共に、回転軸１２を回転させて、回転支持軸１４ａ，１４ｂ，１４ｃを時計方向に１２０度公転移動させる。これにより、回転支持軸１４ｂ，原反ロール１５ｂが真上に位置し、回転支持軸１４ｃ，原反ロール１５ｃが左下に位置し、回転支持軸１４ａが右下に位置する状態となる。
【００４９】
以後、原反ロール１５ｃから帯状フィルムを繰り出し、図４以降で説明した処理手順を実行することで、帯状フィルム３ｂの後端に原反ロール１５ｃから繰り出される帯状フィルム３ｃの先端を自動的につなげることができる。また、適宜のタイミングで、右下の回転支持軸１４ａに新たな原反ロールを供給する。これらの処理を繰り返すことで、帯状フィルムの自動接合・供給処理が行える。
【００５０】
なお、上記の実施形態では、ＰＴＰシートのポケット部を形成するための帯状フィルムに対するスプライサーについて説明したが、上側のフィルム用のスプライサーでも良いし、その他各種の包装機用のスプライサーとして適用することができる。さらに、フィルムの材質も各種のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 帯状フィルム
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 原反ロール
１８ａ 第１ローラ
１８ｂ 第２ローラ
１９ 駆動ローラ
２０ 駆動モータ
２１ 支持プレート
２３ 可動ガイド部材２３
２５ 受け台
２６ 移送装置
２６ａ 第１バキューム部
２６ｂ 支持アーム
２６ｃ 第２バキューム部
２８ 接合用フィルム
３３ ローラ
３４ 固定ガイド部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合を行うフィルム端部の一方を全幅にわたりカットして短冊状の接合用フィルムを作成し、
包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットし、
前記接合用フィルムを反転させてシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置し
前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを共にシーラによって挟持して接合することを包装機におけるフィルム自動接合方法。
【請求項２】
予備用の原反ロールから繰り出されるフィルムの先端をカットして短冊状の接合用フィルムを作成する接合用フィルム作成手段と、
包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、前記接合用フィルムを作成後の前記予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットする手段と、
前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、その接合用フィルムのシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置する移送手段と、
前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを熱シールするシール手段と、
を備えたことを特徴とするスプライサー。
【請求項３】
前記移送手段は、前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け渡し位置まで移送する第１移送手段と、その受け渡し位置に移動してきた第１移送手段が保持する前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け取った前記接合用フィルムを前記両フィルムに跨るように配置する第２移送手段と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のスプライサー。
【請求項１】
接合を行うフィルム端部の一方を全幅にわたりカットして短冊状の接合用フィルムを作成し、
包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットし、
前記接合用フィルムを反転させてシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置し
前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを共にシーラによって挟持して接合することを包装機におけるフィルム自動接合方法。
【請求項２】
予備用の原反ロールから繰り出されるフィルムの先端をカットして短冊状の接合用フィルムを作成する接合用フィルム作成手段と、
包装機に供給しているフィルムの後方の端部と、前記接合用フィルムを作成後の前記予備用のフィルムの前方の端部を突き合わせた状態にセットする手段と、
前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、その接合用フィルムのシール可能な非コーティング面が向き合うようにしつつ、前記両フィルムに跨るように配置する移送手段と、
前記両フィルムの端部及び前記接合用フィルムを熱シールするシール手段と、
を備えたことを特徴とするスプライサー。
【請求項３】
前記移送手段は、前記接合用フィルム作成手段で作成された前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け渡し位置まで移送する第１移送手段と、その受け渡し位置に移動してきた第１移送手段が保持する前記接合用フィルムを受け取るとともに、受け取った前記接合用フィルムを前記両フィルムに跨るように配置する第２移送手段と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のスプライサー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−６８４６７（Ｐ２０１１−６８４６７Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２１７２７（Ｐ２００９−２２１７２７）
【出願日】平成２１年９月２６日（２００９．９．２６）
【出願人】（０００２０６０９３）大森機械工業株式会社 (138)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２６日（２００９．９．２６）
【出願人】（０００２０６０９３）大森機械工業株式会社 (138)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]