JP2012012115A - フィルムロール用表面改質装置および包装装置、並びに原反ロール用支持脚部および原反ロール用機器配置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】包装体の表面に対する印字強度を向上させ得る表面改質装置および包装装置を提供する。
【解決手段】このピロー包装機（包装装置）１には、そのフィルムロール２上に表面改質装置１０が載置されている。この表面改質装置１０は、フィルムロール２の側に向けて垂下される案内部１２と、その案内部１２に沿って移動可能なスライダ部１４と、そのスライダ部１４に連結されたブラケット部１６とを備え、そのブラケット部１６に、プラズマ放電でフィルムＦの表面を改質可能な改質装置本体１８と、支持脚部２０とが装着されている。そして、この支持脚部２０は、フィルムロール２の表面に当接し且つフィルムＦが延出される方向に転動可能な転動体２２を有しており、前記改質装置本体１８をフィルムロール２との対向方向での所定の位置に支持するようになっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィルムが巻回されているフィルムロールに用いてそのフィルムの表面を改質するための表面改質装置、および、そのフィルムを製袋するとともに、その製袋されたフィルム内に内容物を収容してこれを包装する包装装置に係り、特に、食品等を包装し、その包装体の流通、保管などの処理の履歴を管理するトレーサビリティに供する表示をするために好適なフィルムロール用表面改質装置および包装装置に関する。さらには、これらの用途に好適に供し得る原反ロール用支持脚部および原反ロール用機器配置装置に関する。

従来、例えば食品、日用品、雑貨品、その他の種々の物品を内容物とし、これを包装するために、種々の包装体が開発されているが、その取り扱い性の良さや、軽量化、廃棄物の減量化などの点から、柔軟なプラスチック製のフィルムを製袋した包装体が採用されることが多い。この種のプラスチック製の包装体としては、例えばピロー包装体が知られている。通常、この種の包装体は、原反のフィルムを製袋するとともに、その製袋されたフィルム内に内容物を収容してこれを包装する包装装置によって包装装置のユーザサイドで製造される。

ところで、近年、内容物を充填した包装体の流通、保管処理等の履歴を管理するトレーサビリティは、その重要性が増している。このようなトレーサビリティのための種々の情報（例えば製造年月日、賞味期限、シリアル番号等）は、プラスチック製の包装体のフィルム表面に、例えば特許文献１に記載の技術のように、インクジェットプリンタ等を用いて印刷されている。

特開平０７−３２９９３７号公報

しかしながら、この種のプラスチック製の包装体は、そのフィルム表面に対する印刷性については必ずしも良いとはいえない。
つまり、この種の包装体に用いられるプラスチック製のフィルムは、複数のフィルムの層がラミネーションされているが、フィルム表面（表層）は、例えば紙等と比べてその濡れ性が低く、必ずしも印刷に好適なものが用いられてはいないからである。なお、包装体のフィルム表面に予め表面処理等を施して印刷性を向上させた専用フィルムもあるものの、このような専用フィルムには、時間がたつにつれ表面処理の効果が低下するため使用期限があり、また、そのコストが高いので、これを採用することは通常のフィルムに比べてその管理やコスト面等で不利である。

そして、この種のプラスチック製の包装体のフィルム表面に対する印字強度が不十分な場合、包装体の表面に印字されたトレーサビリティのための種々の情報が判読できなくなる可能性がある。特に、冷凍食品等は、賞味期限が非常に長く、また、それに伴う流通や保管過程での包装体相互のこすれなどの頻度も高いため、包装体の表面に対して一層強い印字強度が要求される。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、包装体のフィルム表面に対する印字強度を向上させ得るフィルムロール用表面改質装置および包装装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、本発明に係るフィルムロール用表面改質装置および包装装置に好適に供し得る原反ロール用支持脚部および原反ロール用機器配置装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、フィルムが巻回されているフィルムロールに用いてそのフィルムの表面を改質するための表面改質装置であって、前記フィルムロール上に載置されるようになっており、前記フィルムロールの側に向けて垂下される案内部と、その案内部に沿ってフィルムロールとの対向方向に移動可能なスライダ部と、そのスライダ部に連結されたブラケット部と、そのブラケット部に装備されて前記フィルムの表面を改質する改質装置本体と、前記ブラケット部に装備されて、前記フィルムロールの表面に当接し且つ前記フィルムが延出される方向に転動可能な転動体を有するとともに前記改質装置本体を前記フィルムロールとの対向方向での所定の位置に支持する支持脚部と、を備えて構成されていることを特徴としている。

第一の発明に係る表面改質装置によれば、フィルムロール上に載置されるようになっているので、例えば既存の包装装置に対して容易に装備することが可能である。そのため、例えばこの表面改質装置を、フィルムを製袋するとともに、その製袋されたフィルム内に内容物を収容してこれを包装する包装装置に搭載し、さらに、この表面改質装置で改質された部分にその下流に配置した印刷装置で印刷すれば、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。

特に、この第一の発明に係る表面改質装置によれば、その改質装置本体を装備したブラケット部は、支持脚部を備えており、この支持脚部は、フィルムロールの表面に当接し且つフィルムが延出される方向に倣って転動可能な転動体を有するとともに改質装置本体をフィルムロールとの対向方向での所定の位置に支持するので、改質装置本体とフィルムロールとの対向距離を確保することができる。そのため、安定した表面改質が可能である。また、このブラケット部は、スライダ部に連結されており、そのスライダ部が案内部に沿ってフィルムロールとの対向方向に移動可能になっているので、フィルムロールのフィルム量が変動しても、その径の変化に追従することができる。したがって、フィルムロールの表面処理をするためのものとして好適である。

ここで、第一の発明に係る表面改質装置において、前記支持脚部は、前記転動体を対をなして有しており、これら対をなす転動体は、前記フィルムロールの頂上を跨いでフィルムが延出される方向の両側それぞれに配置されていることは好ましい。このような構成であれば、ブラケット部をフィルムロールとの対向方向により安定して移動可能であり、フィルムロールのフィルム量が変動しても、その径の変化に追従させる上でより好適である。

また、第一の発明に係る表面改質装置において、前記支持脚部は、前記対をなす転動体を少なくとも二対有しており、これら少なくとも二対の転動体のうち、対をなす一方の転動体は、前記フィルムロールの頂上に近い側に当該頂上を跨いで対称に配置され、対をなす他方の転動体は、前記対をなす一方の転動体よりも前記フィルムロールの頂上から遠い側に当該頂上を跨いで対称に配置されていることは好ましい。このような構成であれば、フィルムロールの径が大きなときには、例えばフィルムロールの頂上から遠い側に位置する対をなす転動体をフィルムロールの表面に優先して当接させ、また、フィルムロールの径が小さなときには、例えばフィルムロールの頂上から近い側に位置する対をなす転動体をフィルムロールの表面に優先して当接させるようにすることができるので、フィルムロールのフィルム量が変動しても、その径の変化に一層好適に追従させ得る構成とする上でより好適である。

また、第一の発明に係る表面改質装置において、前記支持脚部の転動体は、前記フィルムロールの表面に当接する球体部と、その球体部を全方位に転動自在に支持する球体支持部とを有して構成されていることは好ましい。このような構成であれば、例えばフィルムロールのフィルムにしわが生じたような場合であっても、球体部が全方位に転動自在になっているので、フィルムのしわによる転動不良が防止または抑制される。さらに、その逆に、支持脚部の摺動抵抗の影響によってフィルムにしわが生じるといった問題についても好適に防止または抑制される。

ここで、フィルムロールからフィルムが引き出されて、フィルムロールの径が小さくなるほどフィルムのたるみや蛇行が少なくなる。そこで、前記少なくとも二対の転動体のうち、少なくとも前記フィルムロールの頂上から遠い側に当該頂上を跨いで対称に配置されている対をなす他方の転動体は、前記フィルムロールの表面に当接する球体部と、その球体部を全方位に転動自在に支持する球体支持部とを有して構成されていることは好ましい。このような構成であれば、対をなす他方の転動体は、フィルムのたるみや蛇行の影響を確実に回避することができる。そして、仮に前記フィルムロールの頂上に近い側に当該頂上を跨いで対称に配置された対をなす一方の転動体として、車輪を採用した場合であっても、フィルムロールの径が小さくなるほどフィルムのたるみや蛇行が少なくなるので、転動体が車輪であっても対応可能である。

また、第一の発明に係る表面改質装置において、前記支持脚部の転動体は、前記フィルムロールの幅方向での中央部のみに対して当接するように配置されていることは好ましい。このような構成であれば、フィルムロールの回転に対し、その蛇行等の影響が中央では少ないので、支持脚部の追従性を一層安定させることができる。
また、第一の発明に係る表面改質装置において、前記案内部とスライダ部との相対位置を、前記所定の位置よりも上方の第二の位置に固定可能な相対位置固定手段を備えていることは好ましい。このような構成であれば、表面改質装置の改質装置本体を含むブラケット部を、所定の位置よりも上方の第二の位置に固定することができるので、例えばフィルムロールを交換する場合に、この第二の位置に固定することで交換作業を容易に行うことができる。

また、第一の発明に係る表面改質装置において、前記相対位置固定手段は、前記案内部に形成された貫通孔と、その貫通孔に挿通可能な挿通軸とを有して構成されており、前記貫通孔は、前記スライダ部の移動方向とは交差する方向に貫通して形成されており、前記挿通軸は、前記貫通孔に挿通されたときに前記スライダ部の移動方向で前記フィルムロール側への移動を拘束するように前記スライダ部に当接可能な長さを有していることは好ましい。このような構成であれば、簡単な構成で相対位置固定手段を構成可能である。つまり、第二の位置に固定する操作は、まず、スライダ部を案内部に沿って上方に移動させて、これを貫通孔よりも上方に位置させ、次いで、挿通軸を貫通孔に挿通すれば、挿通軸はスライダ部の移動方向で前記フィルムロール側への移動を拘束するようにスライダ部に当接可能な長さを有しているので、スライダ部のフィルムロール側への移動を挿通軸で拘束して、スライダ部を挿通軸によって下方から支持することができる。したがって、改質装置本体を含むブラケット部を第二の位置に固定することができる。

また、第一の発明に係る表面改質装置において、前記改質装置本体は、大気中でプラズマ放電を発生させることにより前記フィルムの表面を改質する大気中プラズマ照射表面改質装置であることは好ましい。このような構成であれば、この改質装置本体は、大気中でプラズマ放電を発生させることによりフィルムの表面を改質するものなので、例えばコロナ放電処理に比べて、装置規模を小さくすることができる。そのため、適用範囲が広く汎用性にすぐれており、小規模の設備であっても適用が容易である。特に、フィルムロールの表面に処理をするためのものとして好適である。

さらに、上記課題を解決するために、本発明のうち第二の発明は、フィルムが巻回されているフィルムロールに用いてそのフィルムの表面を改質するための表面改質装置であって、前記フィルムロールの上方に基端が回動可能に軸支されて前記フィルムロールの側に向けて垂下される回動腕部と、その回動腕部に連結されたブラケット部と、そのブラケット部に装備されて、大気中でプラズマ放電を発生させることにより前記フィルムの表面を改質可能な改質装置本体と、そのブラケット部に装備されて、前記フィルムロールの表面に当接して前記改質装置本体を前記フィルムロールとの径方向での所定の位置に支持するとともに、前記フィルムが延出される方向に倣って転動可能な転動脚を有する支持脚部と、を備えて構成されていることを特徴としている。

第二の発明に係る表面改質装置によれば、ブラケット部は回動腕部に連結されており、この回動腕部は、フィルムロールの上方に基端が回動可能に軸支されてフィルムロールの側に向けて垂下され、さらに、そのブラケット部には、上記大気中プラズマ照射表面改質装置が改質装置本体として装備されており、このブラケット部に装備される支持脚部は、フィルムロールの表面に当接して改質装置本体をフィルムロールとの径方向での所定の位置に支持するとともに、フィルムが延出される方向に倣って転動可能な転動体を有するので、例えば既存の包装装置に対して容易に装備することが可能である。

そのため、例えばこの表面改質装置および印刷装置を、フィルムを製袋するとともに、その製袋されたフィルム内に内容物を収容してこれを包装する包装装置に搭載し、さらに、この表面改質装置で改質された部分にその印刷装置で印刷すれば、上記第一の発明に係る大気中プラズマ照射表面改質装置が改質装置本体として装備されている表面改質装置同様に、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。

また、上記課題を解決するために、本発明のうち第三の発明は、フィルムを製袋するとともに、その製袋されたフィルム内に内容物を収容してこれを包装する包装装置であって、前記フィルムの表面を改質する表面改質装置と、前記フィルムの表面に印刷をする印刷装置とを備え、前記表面改質装置は、大気中でプラズマ放電を発生させることにより前記フィルムの表面を改質可能な改質装置本体を備えて構成されており、前記印刷装置は、前記表面改質装置よりもフィルム送り方向下流側に設けられ、前記表面改質装置で改質された部分に印刷可能になっていることを特徴としている。

第三の発明に係る包装装置によれば、フィルムの表面を改質する表面改質装置と、フィルムの表面に印刷をする印刷装置とを備えており、その表面改質装置は、大気中でプラズマ放電を発生させることにより前記フィルムの表面を改質可能な改質装置本体を備えて構成されており、印刷装置は、表面改質装置よりもフィルム送り方向下流側に設けられ、表面改質装置で改質された部分に印刷可能になっているので、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。

ここで、第三の発明に係る包装装置において、前記表面改質装置として、第一または第二の発明に係るフィルムロール用表面改質装置を備えて構成されていることは好ましい。このような構成であれば、上記第一または第二の発明に係るフィルムロール用表面改質装置の作用・効果を奏するので、包装体の表面に対する印字強度を向上させる上でより好適である。

なお、第三の発明に係る包装装置において、前記第一または第二の発明に係るフィルムロール用表面改質装置を採用しない場合には、前記表面改質装置および印刷装置は、前記フィルムが搬送される経路の途中部分に配置されていることは好ましい。このような構成であれば、包装装置に表面改質装置および印刷装置を組み込んで、装置全体の構成をよりコンパクトとすることが可能であり、包装体の表面に対する印字強度を向上させる上で好適である。しかし、例えば既存の設備に対し包装体の表面に対する印字強度を向上させる機器を、容易かつ簡単な構成で盛り込む上では、上述した第一または第二の発明に係るフィルムロール用表面改質装置を採用することが好ましい。

また、第三の発明に係る包装装置において、前記包装装置は、筒状にしたフィルムの重ね合わされた端をシールして縦シールを形成可能であり、さらに、筒状にされたフィルムの所定部位を横方向にシールして横シールを形成するとともにその横シール部を切断可能なピロー包装機であることは好ましい。このような構成であれば、第三の発明に係る包装装置がピロー包装機であるので、内容物をピロー包装体で包装し、その包装体のフィルム表面に印字強度を向上させた印刷をする上で好適である。

また、本発明のうち第四の発明は、帯状のシート部材が巻回されている原反ロールに用いてそのシート部材に所望の処理をするための機器を配置するための装置に供する支持脚部であって、前記原反ロール上に載置されるようになっており、前記原反ロールの表面に当接し且つ前記シート部材が延出される方向に転動可能な転動体を有するとともに前記所望の処理をするための機器を前記シート部材との対向方向での所定の位置に支持するようになっていることを特徴としている。

第四の発明に係る原反ロール用支持脚部によれば、この支持脚部は、原反ロールのシート部材表面に当接し且つフィルムが延出される方向に倣って転動可能な転動体を有するとともに所望の処理をするための機器をフィルムロールとの対向方向での所定の位置に支持するので、その機器と原反ロールとの対向距離を確保することができる。そのため、その機器での安定した処理を可能とすることができる。例えば、原反ロールとして上述のようなフィルムロールに適用し、その表面処理をするための機器を所定の位置に支持するための支持脚部として好適である。すなわち、上述した本発明に係るフィルムロール用表面改質装置および包装装置に好適に供し得る原反ロール用支持脚部を提供可能である。

ここで、この第四の発明に係る原反ロール用支持脚部において、前記転動体を対をなして有しており、これら対をなす転動体は、前記原反ロールの頂上を跨いでシート部材が延出される方向の両側それぞれに配置されていることは好ましい。このような構成であれば、所望の処理をするための機器を原反ロールとの対向方向により安定して移動可能であり、原反ロールのシート部材の量が変動しても、その径の変化に追従させる上でより好適である。

また、第四の発明に係る原反ロール用支持脚部において、前記対をなす転動体を少なくとも二対有しており、これら少なくとも二対の転動体のうち、対をなす一方の転動体は、前記原反ロールの頂上に近い側に当該頂上を跨いで対称に配置され、対をなす他方の転動体は、前記対をなす一方の転動体よりも前記原反ロールの頂上から遠い側に当該頂上を跨いで対称に配置されていることは好ましい。このような構成であれば、原反ロールの径が大きなときには原反ロールの頂上から遠い側に位置する対をなす転動体が原反ロールのシート部材表面に優先して当接し、また、原反ロールの径が小さなときには原反ロールの頂上から近い側に位置する対をなす転動体が原反ロールのシート部材表面に優先して当接し得るので、原反ロールのシート部材の量が変動しても、その径の変化に一層好適に追従させることができる。

また、第四の発明に係る原反ロール用支持脚部において、前記転動体は、前記原反ロールの表面に当接する球体部と、その球体部を全方位に転動自在に支持する球体支持部とを有して構成されていることは好ましい。このような構成であれば、例えば原反ロールのシート部材にしわが生じたような場合であっても、球体部が全方位に転動自在になっているので、シート部材のしわによる転動不良が防止または抑制される。さらに、その逆に、支持脚部の摺動抵抗の影響によってシート部材にしわが生じるといった問題についても好適に防止または抑制される。

また、第四の発明に係る原反ロール用支持脚部において、前記転動体は、前記原反ロールの幅方向での中央部のみに対して当接するように配置されていることは好ましい。このような構成であれば、フィルムロールの回転に対し、フィルムの蛇行等の影響が中央では少ないので、支持脚部の追従性を一層安定させることができる。
さらに、本発明のうち第五の発明は、帯状のシート部材が巻回されている原反ロールに用いてそのシート部材に所望の処理をするための機器を配置するための機器配置装置であって、前記原反ロール上に載置されるようになっており、前記原反ロールの上方に基端が固定されて前記原反ロールの側に向けて垂下される案内部と、その案内部に沿って原反ロールとの対向方向に移動可能なスライダ部と、そのスライダ部に連結されて前記所望の処理をするための機器を取り付け可能なブラケット部と、そのブラケット部に装備される支持脚部と、を備え、前記支持脚部として、第四の発明に係る原反ロール用支持脚部を用いて構成されていることを特徴としている。

第五の発明に係る原反ロール用機器配置装置によれば、原反ロール上に載置されるようになっているので、例えば原反ロールを有する既存の装置に対して容易に装備することが可能である。そのため、例えばこの原反ロール用機器配置装置の所望の処理をするための機器として、フィルムの表面を改質するための表面改質装置を装備し、さらに、この表面改質装置を装備した原反ロール用機器配置装置を、例えばフィルムを製袋するとともに、その製袋されたフィルム内に内容物を収容してこれを包装する包装装置に搭載し、その表面改質装置で改質された部分に印刷装置で印刷するように構成すれば、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。つまり、本発明に係るフィルムロール用表面改質装置および包装装置に好適に供し得る原反ロール用機器配置装置を提供することができる。

本発明によれば、包装体の表面に対する印字強度を向上させ得るフィルムロール用表面改質装置および包装装置を提供することができる。
また、本発明に係るフィルムロール用表面改質装置および包装装置に好適に供し得る原反ロール用支持脚部および原反ロール用機器配置装置を提供することができる。

本発明に係る原反ロール用支持脚部、および原反ロール用機器配置装置を採用した本発明に係るフィルムロール用表面改質装置を搭載した本発明に係る包装装置の一実施形態（第一の実施形態）を説明する図であり、同図（ａ）は、その包装装置の平面図、同図（ｂ）は、その正面図である。 図１（ｂ）での要部拡大図である。 本発明に係る原反ロール用支持脚部、および原反ロール用機器配置装置を採用した本発明に係るフィルムロール用表面改質装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその表面改質装置の平面図、同図（ｂ）はその正面図、同図（ｃ）はその右側面図である。 図３（ａ）の拡大図である。 図３（ｂ）の拡大図である。 図３（ｃ）の拡大図である。 本発明に係るフィルムロール用表面改質装置を搭載した本発明に係る包装装置の第二の実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は、その概略構成を示す正面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の要部拡大図である。 本発明に係るフィルムロール用表面改質装置の第二の実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図、同図（ｃ）はその右側面図である。 本発明に係る包装装置の第三の実施形態を説明する図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
本実施形態は、上記包装装置としてピロー包装機に適用した例であり、そのピロー包装機に、本発明に係るフィルムロール用表面改質装置を備えた例である。また、このフィルムロール用表面改質装置には、上述の本発明に係る原反ロール用機器配置装置を採用するとともに、その支持脚部についても、上述の本発明に係る原反ロール用支持脚部を採用した例である。

まず、このピロー包装機について、図１を適宜参照しつつ説明する。なお、このピロー包装機自体は、公知のピロー包装機と構成が同様であるので、概略のみ簡単に説明し、詳細な説明および図示については適宜省略する。
同図に示すように、このピロー包装機１は、横型ピロー包装機であり、原反ロールとして二つのフィルムロール２を有している。各フィルムロール２には、原反となるシート部材である帯状のフィルムＦがそれぞれにロール状に巻回されている。そして、この帯状のフィルムＦは、送出部８から連続して引き出されて製袋器３に供給されるようになっている。この製袋器３は、その内部に、不図示のセンターシーラ、エンドシーラおよび横シール部切断装置を有している。そして、このセンターシーラにてフィルムＦの端を重ね合わせて筒状にし、さらに、その筒状にされたフィルムＦの端をシールして縦シールを形成可能になっている。

さらに、このピロー包装機１には、その製袋器３の搬入側に、上流からプールコンベア６、被包装物供給装置５およびフィンガコンベア４が設置されている。被包装物供給装置５は、プールコンベア６から搬送されてくる被包装物（不図示）を所定間隔毎にフィンガコンベア４に向けて送り出し可能であり、フィンガコンベア４は、筒状にされたフィルムＦ内に被包装物を順次供給可能になっている。そして、被包装物は、これらのコンベア６、４等によって、上記の筒状フィルム内に内包された状態のまま順次搬送され、その搬送途中で上記のエンドシーラにて筒状のフィルムＦの所定部位を横方向にシールして横シールを形成するとともに、その横シール部を、被包装物同士の間毎に、上記の横シール部切断装置によって横方向に切断してピロー包装体を製造可能になっている。なお、製造されたピロー包装体は、下流のシュートコンベア７によって次工程に搬送される。

ここで、図２に示すように、このピロー包装機１には、上記二つのフィルムロール２に対し、支持枠１１が取り付けられている。この支持枠１１は、二つのフィルムロール２の側方にそれぞれ立設された二本の支柱１１ａと、各支柱同士の上部に、フィルム送り方向に沿って水平方向に張り渡たされた梁１１ｂとから略門型に構成され、各フィルムロール２の回転や他の構成部材との不都合な干渉が無いように配置されている。そして、この支持枠１１によって二つのフィルムロール２の上方に、二つの表面改質装置１０が支持されるとともに、各表面改質装置１０は、二つのフィルムロール２それぞれに対して載置されている。そして、同図に示すように、このピロー包装機１には、その表面改質装置１０よりもフィルム送り方向下流側のシュートコンベア７よりさらに搬送ラインＨＬの下流の適宜の位置に、印刷装置４０が装備されている。そして、この印刷装置４０は、インクジェットプリンタであり、表面改質装置１０で改質されたフィルムＦの所定の部分に、内容物を充填した包装体の流通、保管処理等の履歴を管理するトレーサビリティのための所望の印刷が可能になっている。なお、本発明に採用可能な印刷装置は、インクジェットプリンタに限定されず、フィルムＦの所定の部分に所望の印刷が可能なものであれば、種々のプリンタ等が適用可能である。

以下、上記の表面改質装置１０について図２〜図６を適宜参照しつつ詳しく説明する。
この表面改質装置１０は、図２に示すように、案内部１２、スライダ部１４、ブラケット部１６、改質装置本体１８、および支持脚部２０を備えて構成されている。
詳しくは、案内部１２は、その横断面が矩形状をなすステンレス鋼製の角パイプであり、この案内部１２の一端が、上記の支持枠１１の梁１１ｂに継手部材１２ａを介してその長手方向を上下に向けて固定され、その他端がフィルムロール２の側に向けて垂下されている。そして、この案内部１２にスライダ部１４が取り付けられている。なお、この継手部材１２ａは、ねじ締結部をもつ抱き締めによって支持枠１１の梁１１ｂに固定されるようになっており、ねじ締結部を緩めることによって梁１１ｂが張り渡されているフィルム送り方向に沿った水平方向に移動可能であり、水平方向での適宜の位置に固定可能になっている。

このスライダ部１４は、図３に示すように、上記の案内部１２同様の、その横断面が矩形状をなすステンレス鋼製の角パイプ１４ａを備えて構成されている。この角パイプ１４ａは、案内部１２の外形よりも大きな内形を有し、その長さは案内部１２の長さよりも短い。そして、その角パイプ１４ａの４つの側面が、案内部１２の４つの側面それぞれに対向する位置で案内部１２に隙間をもって外嵌するようになっている。さらに、この角パイプ１４ａの４つの内側面それぞれには、例えばテフロン（登録商標）等のように、摺動性に優れた合成樹脂の板部材からなる摺動案内板１４ｂが案内部１２との隙間部分に介装されるように取り付けられており、これにより、スライダ部１４は案内部１２に沿って円滑に移動可能になっている。なお、各摺動案内板１４ｂは、角パイプ１４ａの各内側面に対し、その幅方向中央且つ長手方向に適宜の距離を隔てた二箇所の位置を止めねじ１４ｃによって固定されている。

さらに、このスライダ部１４にブラケット部１６が連結されている。
詳しくは、図４ないし図６に拡大図示するように、スライダ部１４には、その４つの側面のうち、改質装置本体１８を取り付ける側を向く外側面に、ブラケット部１６を取り付けるための取付けアングル１５ａが二箇所に固定されている。これら二つの取付けアングル１５ａは、平面視が略コ字型をなし、その略コ字型をなす３つの面のうち、中央に位置する面がスライダ部１４に溶接によって固定され、他の二つの面が、改質装置本体１８を取り付ける側に張り出しており、この張り出した二つの面がブラケット部１６の装着部になっている。

そして、ブラケット部１６は、一対をなすブラケット部本体１５を有して構成されている。これら一対のブラケット部本体１５は、図６に示すように、略Ｌ字状をなすステンレス鋼製の板部材であり、各ブラケット部本体１５は、略Ｌ字型の一方の側（同図での左側）が、上記取り付けアングル１５ａの装着部に、ねじ締結によってそれぞれ取り付けられている。そして、各ブラケット部本体１５の略Ｌ字型の他方の側は、同図に示すように、前記一方の側の上方の位置から水平方向に張り出しており、この他方の側の張り出した先端部に、改質装置本体１８がねじ締結によって取り付けられている。

ここで、この改質装置本体１８は、大気中でプラズマ放電を発生させることによりフィルムＦの表面を改質可能なものである。具体的には、この改質装置本体１８として、本実施形態では、大気中プラズマ照射表面改質装置を搭載している。この大気中プラズマ照射表面改質装置は、例えばコロナ放電処理装置のような対向電極が不要なので、複雑な形状の処理対象の表面改質処理に好適である。そして、上記印刷装置４０によるトレーサビリティのための所望の印刷をする範囲は、フィルムロール２の幅方向で約１５ｍｍの範囲であり、この所望の印刷をする範囲に対し、この改質装置本体１８は、フィルムロール２の幅方向で約２０ｍｍの処理範囲を有しており、必要十分な表面改質処理が可能である。なお、符号Ｓは、改質装置本体１８の照射部を示し、また、符号ＳＬは、その照射部Ｓフィルムロール２の回転方向での処理範囲の中心線を示している。ここで、上記「帯状のシート部材が巻回されている原反ロールに用いてそのシート部材に所望の処理をするための機器」には、この改質装置本体１８が対応している。

さらに、このブラケット部１６には、保護カバー１７および支持脚部２０が装着されている。
詳しくは、ブラケット部１６には、そのブラケット部本体１５に、保護カバー１７および支持脚部２０を装着するための装着アングル１７ａが固定されている。この装着アングル１７ａは、図６に示すように、側面視が略Ｌ字型の板部材である。そして、この装着アングル１７ａは、その略Ｌ字型の一方の側（同図での上側）が、ブラケット部本体１５の、上記一方の側の下方の端部に溶接によって固定されており、装着アングル１７ａの他方の側が、適宜の長さで下方に向けて直角に折り返された折り返し部１７ｆになっている。そして、この折り返し部１７ｆが、上記の保護カバー１７および支持脚部２０の装着部になっている。

保護カバー１７は、平面視が略長方形状の枠型をなし、上記改質装置本体１８の照射部Ｓの周囲を覆うように形成され、その略長方形状の長辺が、フィルムロール２の軸方向に沿ってほぼ平行にして配置されている。そして、その４つの側面のうちのスライダ部１４側を向く面が、上記装着アングル１７ａの折り返し部の、フィルムＦの表面を改質すべき位置に向く側の面に溶接によって固定されている。

ここで、この表面改質装置１０には、ブラケット部１６に、支持脚部２０がフィルムロール２の軸方向両側それぞれに二組装着されている。なお、この支持脚部２０は、上記本発明に係る原反ロール用支持脚部の一実施形態でもある。各組の支持脚部２０のうち、一方の組の支持脚部２０は、装着アングル１７ａの折り返し部に対し、フィルムＦの表面を改質すべき位置に向く側とは反対側の面に、溶接によって固定されている。また、他方の組の２個の支持脚部取り付け台２０ａは、上記保護カバー１７に対し、前記一方の組の支持脚部２０とは反対側の面に、溶接によって固定されている。

そして、各組の支持脚部２０は、それぞれ２個の支持脚部取り付け台２０ａを有し、この支持脚部取り付け台２０ａに転動体２２がそれぞれ取り付けられて構成されている。
詳しくは、各組の２個の支持脚部取り付け台２０ａは、フィルムロール２の回転方向に沿って且つフィルムロール２の頂上を跨いで左右対称に配置されている。そして、この支持脚部取り付け台２０ａは、図４ないし図６に示すように、略Ｌ字型の板金部材であり、略Ｌ字型の一方の側は、図５に示すように、正面視が略台形形状をなしており、その斜辺の部分を装着アングル１７ａの側に向けて固定することで、装着アングル１７ａとの相互の干渉が防止されている。また、この支持脚部取り付け台２０ａは、その略Ｌ字型の他方の側が、図４に示すように、平面視が略矩形形状をなしている。なお、図４では転動体２２の図示を省略している。

さらに、この支持脚部取り付け台２０ａは、図６に示すように、フィルムロール２の軸方向に張り出して形成されている。そして、その張り出している面の、フィルムロール２の軸方向での略中央部に且つフィルムＦの延出方向で適宜の距離を隔てた位置に、転動体２２を装着するための装着孔２０ｈが、板厚方向に貫通して二箇所に加工されている。また、この装着孔２０ｈの形成される位置は、フィルムロール２上にこの表面改質装置１０が載置されたときに、フィルムロール２の軸方向での中央部ＣＬ上に丁度位置するようになっており、さらに、この装着孔２０ｈの貫通する軸線の向きは、フィルムロール２の表面に対向する側に向けて形成されている。そして、各組の支持脚部２０には、それぞれの支持脚部取り付け台２０ａの各装着孔２０ｈに、転動体２２がそれぞれ取り付けられる。これらの転動体２２は、フィルムロール２の表面に当接し且つフィルムＦが延出される方向に倣って転動可能になっている。

ここで、本実施形態は、支持脚部２０を二組備えている例であるが、実際にフィルムロール２の表面に当接することで表面改質装置１０を支持するのは、一方のみであり、この一方の組の支持脚部２０によって、その転動体２２をフィルムロール２の表面に当接させて、改質装置本体１８をフィルムロール２との対向方向での所定の位置に支持するようになっている。つまり、この表面改質装置１０は、フィルムロール２上のフィルムＦに対する表面改質の必要のある位置に応じて、適宜いずれかの組の支持脚部２０のみを用いる。そのため、本実施形態の構成によれば、フィルムロール２の軸方向での各組の支持脚部２０の設置位置を変えることで、フィルムＦへの印字位置に応じた二つの位置への印字に対応可能である。本実施形態の例では、スライダ部１４側に装着された前記一方の組の支持脚部２０を用いる例で説明している。なお、両側それぞれの支持脚部２０の構成は同じなので、以下、スライダ部１４に近い、一方の組の支持脚部２０について説明する。

この支持脚部２０の各転動体２２は対をなしており、これら対をなす転動体２２は、フィルムロール２の頂上を跨いでフィルムＦが延出される方向の両側それぞれに配置されている。これにより、フィルムロール２に対して、対をなす転動体２２同士による「挟み角」を所定の範囲内に確保して安定した載置状態を維持可能になっている。
詳しくは、図５に示すように、この支持脚部２０は、対をなす転動体２２を二対有している。これら二対の転動体２２のうち、対をなす一方の転動体２２は、フィルムロールＦの頂上に近い側に当該頂上を跨いで対称に配置され、対をなす他方の転動体２２は、前記対をなす一方の転動体２２よりもフィルムロール２の頂上から遠い側に当該頂上を跨いで対称に配置されている。

これら各転動体２２は、略円筒状の球体支持部２６を備えている。この球体支持部２６は、フィルムロール２側に向けて開口しており、その内部に球体部２４を収容可能な空隙を有し、この球体支持部２６内の空隙に、球体部２４が回動自在に内装されている。また、この球体部２４は、球体支持部２６内にさらに内装されている多数のボール２７と、これら多数のボール２７を循環可能に形成されたボール循環路２８とを有している。そして、多数のボール２７は、球体支持部２６内の奥の側で球体部２４に対し転動自在に摺接しつつ球体部２４を支えている。これにより、各転動体２２は、その球体支持部２６の開口するフィルムロール２側から球体部２４の一部を突出させて、この球体部２４を任意の方向に転動可能になっている。さらに、球体支持部２６の他端側には、球体支持部２６と一体をなして同軸に延出する雄ねじ部２９が形成されている。

そして、同図に示すように、この雄ねじ部２９が、上述した支持脚部取り付け台２０ａの装着孔２０ｈにフィルムロール２側から挿入され、反対の側からワッシャ等を含む転動体固定ナット２１によって確実に固定され、これにより、ブラケット部１６に、支持脚部２０の４つの転動体２２がフィルムロール２側に向けて装着される。
ここで、各転動体２２は、それぞれの雄ねじ部２９の軸方向での締結位置を変えることで、表面改質装置１０を所定の位置に載置した際の、上記改質装置本体１８の照射方向に必要な所要の隙間を調整可能になっている。

この所要の隙間の調整は、各転動体２２の、支持脚部取り付け台２０ａと球体支持部２６との間にスペーサ２３を適宜介装することで行っている。そして、このスペーサ２３を介装する枚数を変えることによって、上記対をなす転動体２２の軸方向の位置を変えてフィルムロール２と改質装置本体１８との間の隙間を調整し、改質装置本体１８の照射方向に必要な所要の隙間を確保している。

具体的には、本実施形態では、フィルムロールＦの頂上に近い側に配置される一方の転動体２２については、スペーサ２３を３枚介装することで、その厚さの分だけフィルムロール２の側に突出させており、フィルムロール２の頂上から遠い側に配置される他方の転動体２２については、スペーサ２３を介装せずに装着することによって、上記一方の転動体２２よりもフィルムロール２とは反対の側に引っ込んだ位置となるように調整している。

これにより、頂上から遠い他方の転動体２２は、図５に示すように、フィルムロール２の径が大きいときのフィルムＦ表面の位置Ｆ１に対して好適な当接状態とすることを可能とし、また、頂上に近い一方の転動体２２は、フィルムロール２の径が小さくなったときのフィルムＦ表面の位置Ｆ２に対して好適な当接状態とすることを可能としている。したがって、フィルムロール２のフィルムＦの量が変動しても、その径の変化に追従可能になっている。

ここで、この表面改質装置１０は、案内部１２とスライダ部１４との相対位置を、表面改質装置１０をフィルムロール２上に載置した所定の位置に対し、その所定の位置よりも上方の第二の位置に固定可能な相対位置固定手段をさらに備えている。
詳しくは、図５に示すように、この相対位置固定手段は、案内部１２に形成された円形の貫通孔６２と、その貫通孔６２に挿通可能な挿通軸６４とを有して構成されている。貫通孔６２は、案内部１２に対し、表面改質装置１０が所定の位置に位置した状態でのスライダ部１４の上部よりも上方の位置に、スライダ部１４の移動方向とは交差する方向ＴＬに貫通して形成されている。

挿通軸６４は、貫通孔６２の内径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ２の軸部を有する軸部材である。そして、その外径Ｄ２の軸部の長さＬ２は、案内部１２の幅Ｗ１よりも長い。つまり、この挿通軸６４は、貫通孔６２に挿通可能であり、また、これに挿通されたときに、スライダ部１４の移動方向でフィルムロール２側への移動を拘束するようにスライダ部１４の端部に当接可能になっている。これにより、スライダ部１４の下端を貫通孔６２よりも上方に移動させてから挿通軸６４を貫通孔６２に挿通することにより、スライダ部１４の下端を挿通軸６４に当接させることで、上記所定の位置よりも上方の位置、すなわち、第二の位置に固定（支持）可能になっている。なお、この挿通軸６４の一方の端部は略尖頭状をなしており、また、その他方の端部は、外径Ｄ２の軸部よりも大径になっている。そのため、挿通軸６４の大径部分を把持することで挿通軸６４を挿抜する操作を容易とするとともに、貫通孔６２への挿入の操作についても、その略尖頭状の側から挿入することで、その挿入が容易になっている。また、挿通軸６４の大径部分は、貫通孔６２に挿入した際の軸方向での位置決め（ストッパ）機能も有しており、第二の位置に固定（支持）する作業が容易にされるようになっている。

次に、このピロー包装機１および表面改質装置１０の作用・効果について説明する。
上述のように、このピロー包装機１は、フィルムＦの表面を改質する表面改質装置１０と、フィルムＦの表面に印刷をする印刷装置４０とを備えており、この表面改質装置１０は、フィルムの表面を改質可能な改質装置本体１８を備えて構成されている。そして、印刷装置４０は、表面改質装置１０よりもフィルム送り方向下流側に設けられ、表面改質装置１０で改質された部分に印刷可能になっているので、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。

特に、この表面改質装置１０は、フィルムロール２上に載置されるようになっているので、既存の包装装置に対して容易に装備することが可能である。
つまり、本実施形態では、この表面改質装置１０を、フィルムＦを製袋するとともに、その製袋されたフィルムＦ内に内容物を収容してこれを包装するピロー包装機１に、そのフィルムロール２上に載置することで搭載し、さらに、この表面改質装置１０で改質された部分にその下流の適宜の位置に配置した印刷装置４０で印刷可能な構成としているので、ピロー包装機自体への改造が不要であり、包装体の表面に対する印字強度を向上させる構成を既存の包装装置に容易に盛り込むことを可能としている。

さらに、この表面改質装置１０によれば、その改質装置本体１８を装備したブラケット部１６は、支持脚部２０を備えており、この支持脚部２０は、フィルムロール２の表面に当接し且つフィルムＦが延出される方向に倣って転動可能な転動体２２を有するとともに改質装置本体１８をフィルムロール２との対向方向での所定の位置に支持するので、改質装置本体１８とフィルムロール２との対向距離を確保することができる。そのため、安定した表面改質が可能である。

また、このブラケット部１６は、スライダ部１４に連結されており、そのスライダ部１４が案内部１２に沿ってフィルムロール２との対向方向に移動可能になっているので、フィルムロール２のフィルムＦの量が変動しても、フィルムロール２上に支持脚部２０等を介して載置されている改質装置本体１８をその径の変化に追従することができる。つまり、フィルムＦが使用されるにつれ、フィルムロール２の径は徐々に減少するが、これに合わせて表面改質装置１０が自重で降下するので、フィルムロール２の表面との対向距離を維持することが可能である。したがって、フィルムロール２の表面処理をするためのものとして好適である。なお、本実施形態の表面改質装置１０は、その改質装置本体１８の照射部ＳとフィルムＦとの対向距離を、７〜１５ｍｍの範囲に保つことが可能になっている。

また、この表面改質装置１０によれば、その支持脚部２０は、転動体２２を対をなして有しており、これら対をなす転動体２２は、フィルムロール２の頂上を跨いでフィルムＦが延出される方向の両側それぞれに配置されているので、対をなす転動体２２同士による「挟み角」（図５に示す符号θ）を所定の範囲内に確保して安定した載置状態を維持可能とすることができる。そのため、ブラケット部１６をフィルムロール２との対向方向により安定して移動可能であり、フィルムロール２のフィルムＦの量が変動しても、その径の変化に追従させる上でより好適である。なお、図５において、符号Ｏはフィルムロール２の中心であり、上記「挟み角θ」は、対をなす転動体２２がフィルムロール２に当接している位置とフィルムロール２の中心Ｏとを結ぶ線分同士のなす角である。本実施形態の表面改質装置１０は、「挟み角θ」は、６０°を目安に設定されている。ここで、この挟み角θは、以下の考察に基づいて決定している。

すなわち、フィルムロール２の芯は、一般的に９０ｍｍ程度の外径を有しており、また、フィルムロール２の最大径は、巻回されるフィルムＦの素材によって変わるものの、一般的に１０００ｍ巻きの場合、その最大径は２６０〜３００ｍｍ以内である。このとき、これに適用する転動体２２内部の球体部２４の直径が３０ｍｍのとき、フィルムロール２の最大径に合わせて挟み角θを検討すると、挟み角θが６０°を大きく超えたときには、フィルムロール２が芯のみとなる状態では、対をなす転動体２２の当接する位置がフィルムロール２の芯直径を超えてしまう。そのため、対をなす転動体２２によって挟むようにフィルムロール２に載置する上で良好な載置状態をフィルムＦの巻き初めから終わりまでに亘って維持することが難しい。一方、フィルムＦは、フィルムロール２が最大径のときの巻き緩みによってたるみやしわが生じ易い。そのため、フィルムロール２が最大径のときには、できるだけ挟み角θを大きく確保して、対をなす転動体２２の当接する位置を安定させるように配置することが望ましい。そこで、本実施形態では、この「挟み角θ」を６０°を目安に設定している。

また、この表面改質装置１０によれば、その支持脚部２０は、前記対をなす転動体２２を二対有しており、これら二対の転動体２２のうち、対をなす一方の転動体２２は、フィルムロール２の頂上に近い側に当該頂上を跨いで対称に配置され、対をなす他方の転動体２２は、前記対をなす一方の転動体２２よりもフィルムロール２の頂上から遠い側に当該頂上を跨いで対称に配置されているので、スタート時、つまりフィルムロール２の径が大きなとき（例えば図５でのＦ１）には、フィルムロール２の頂上から遠い側に位置する対をなす転動体２２がフィルムロール２の表面に優先して当接し、これにより、表面改質装置１０を支持する。そのため、フィルムＦが延出される方向に比較的に広い距離を隔てて支持可能なので、フィルムロール２の径が大きな状態での載置状態を安定させることができる。そして、フィルムＦが徐々に消費され、フィルムロール２の径が小さなとき（例えば図５でのＦ２）にはフィルムロール２の頂上から近い側に位置する対をなす転動体２２がフィルムロール２の表面に優先して当接し、これにより、表面改質装置１０を支持する。そのため、フィルムロール２のフィルムＦの量が変動しても、頂上から遠い側の対をなす転動体２２から頂上から近い側の対をなす転動体２２に表面改質装置１０を支持する部分を移行させて、フィルムロール２の径の変化に一層好適に追従させることを可能としている。

なお、本実施形態では、対をなす転動体２２を二組有する支持脚部２０を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、対をなす転動体２２を三組以上有する構成としてよいし、また、対をなす転動体２２を一組のみ備える構成としてもよい。しかし、できるだけ部品点数を少なくして簡単な構成としつつ、フィルムロール２の径の変化に好適に追従させる上では、本実施形態での支持脚部２０にように、対をなす転動体２２を二組有する構成とすることは好ましい。

また、この表面改質装置１０によれば、その支持脚部２０の転動体２２は、フィルムロール２の表面に当接する球体部２４と、その球体部２４を全方位に転動自在に支持する球体支持部２６とを有して構成されているので、フィルムロール２のフィルムＦにしわが生じたような場合であっても、球体部２４が全方位に転動自在になっているため、フィルムＦのしわによる転動不良が防止または抑制される。また、新しいフィルムロール２をピロー包装機１にセットした際、フィルムロール２交換後には、フィルムＦのたるみや蛇行が、運転が安定するまでの間は生じ易いが、この転動体２２は、その球体部２４が全方位に転動自在になっているので、フィルムＦのしわによる転動体２２の転動不良が防止または抑制される。さらに、支持脚部２０の摺動抵抗の影響によってフィルムＦにしわが生じるといった問題についても好適に防止または抑制される。したがって、フィルムロール２交換後に、安定した運転状態に素早く移行させることができる。

ここで、例えば自動車の車輪のように、円環状の転動体を一の方位に転動させるものを支持脚部の転動体に適用することも可能である。しかし、このような自動車の車輪のような転動体を支持脚部に適用した場合、上記転動体２２を用いた場合と比べて、フィルムＦのたるみや蛇行が生じたときには、一の方位にしか転動できないため、たるみや蛇行の影響により、転動体の転動不良が生じるおそれが大きい。また、一の方位にしか転動できない転動体を複数用いる場合、各転動体の回転面相互を正確に合わせるのは難しく、さらに、相互の回転面の振れ等によってフィルムＦにしわを生じさせてしまう可能性もある。したがって、このような問題に鑑みれば、上記支持脚部２０の転動体２２は、原反ロールに用いてそのシート部材に所望の処理をするための機器を配置するための支持用の脚として望ましい。

ここで、フィルムロール２からフィルムＦが引き出されて、フィルムロール２の径が小さくなるほどフィルムＦのたるみや蛇行が少なくなる。
なお、その要因としては、例えば次の４つが考えられる。まず、フィルムロール２のフィルムＦは、径方向の外側になるほど張力が低くなる傾向にあるからである。また、フィルムロール２は、作業者自身の手で緩めてセットされるため、その時点でフィルムロール２の外側にはたるみが生じ易い。また、フィルムロール２の径が大きいほど質量が大きいので、フィルムロール２を停止させても慣性によって回転してしまい、たるみが生じ易く、さらに、フィルムロール２の径が大きいほど外側に向かう遠心力が高くなるので、径方向の外側になるほど張力が低くなる傾向にあるからである。

そこで、上述した二対の転動体のうち、少なくともフィルムロール２の頂上から遠い側に位置する対をなす転動体２２は、上記球体部２４および球体支持部２６を有して構成されていることは好ましい。このような構成であれば、仮にフィルムロール２の頂上に近い側に位置する対をなす転動体２２として、車輪を採用した場合であっても、フィルムロール２の径が大きいときには、遠い側に位置する対をなす転動体２２によって、フィルムのたるみや蛇行の影響を確実に回避することができる。そして、フィルムロールの径が小さくなるほどフィルムのたるみや蛇行が少なくなるので、近い側に位置する対をなす転動体２２が車輪であっても対応可能である。なお、勿論、フィルムのたるみや蛇行の影響を一層確実に回避する上では、全ての転動体２２が、上記球体部２４および球体支持部２６を有して構成されていることはより好ましい。なおまた、転動体２２として車輪を採用する場合において、キャスターを使用し、キャスターの向きを、フィルムロール２の回転に対して追従する側に向けて配置することで、フィルムのたるみや蛇行の影響を抑制することができる。

また、この表面改質装置１０によれば、その支持脚部２０の転動体２２は、フィルムロール２の幅方向での中央部ＣＬのみに対して当接するように配置されているので、これにより、フィルムロール２の回転に対し、フィルムＦの蛇行等の影響が中央では少ないので、支持脚部２０の追従性を一層安定させることができる。
なお、上記実施形態では、フィルムロール２の幅方向での中央部ＣＬのみに対して支持脚部２０の転動体２２を当接させる例で説明したが、本発明はこれに限定されず、フィルムロール２の幅方向での中央部以外の位置に対して支持脚部２０の転動体２２を当接させる構成としてもよい。例えば、フィルムロール２の幅が広く、且つ、所望の印刷位置がフィルムロール２の端部であるような場合には、表面改質装置１０を支持する中央部に対して、改質装置本体１８を装備する位置が端部となることで装置が片持ちとなり、これにより、オーバーハング量がその分大きくなってしまう場合がある。そのため、このような場合には、むしろ中央部以外の位置に支持脚部２０の転動体２２を当接させて、オーバーハング量を小さくすることが望ましいときもある。また、所望の処理をするための機器の形状や装置の構成によっては、その制約条件からフィルムロール２の幅方向での中央部に支持脚部２０の転動体２２をレイアウトするのが困難なときもある。しかし、このような制約等が特に無い場合には、本実施形態のように、フィルムロール２の幅方向での中央部ＣＬのみに対して支持脚部２０の転動体２２を当接させる構成とすることは好ましい。

また、この表面改質装置１０によれば、案内部１２とスライダ部１４との相対位置を、前記所定の位置よりも上方の第二の位置に固定可能な相対位置固定手段を備えているので、表面改質装置１０の改質装置本体１８を含むブラケット部１６を、所定の位置よりも上方の第二の位置に固定することができる。そのため、フィルムロール２を交換する場合に、この第二の位置に固定することで交換作業を容易に行うことができる。

また、この表面改質装置１０によれば、前記相対位置固定手段は、案内部１２に形成された貫通孔６２と、その貫通孔６２に挿通可能な挿通軸６４とを有して構成されており、貫通孔６２は、スライダ部１４の移動方向とは交差する方向に貫通して形成されており、挿通軸６４は、貫通孔６２に挿通されたときにスライダ部１４の移動方向でスライダ部１４に当接可能な長さを有しているので、簡単な構成で相対位置固定手段を構成可能であり、第二の位置に固定する操作についても、スライダ部１４を貫通孔６２よりも上方に移動させてから挿通軸６４を貫通孔６２に挿通するだけで、スライダ部１４を支持することができる。これにより、改質装置本体１８を含むブラケット部１６を第二の位置に固定することも容易である。

また、この表面改質装置１０によれば、改質装置本体１８は、大気中でプラズマ放電を発生させることによりフィルムＦの表面を改質する大気中プラズマ照射表面改質装置なので、例えばコロナ放電処理に比べて、装置規模を小さくすることができる。そのため、適用範囲が広く汎用性にすぐれており、小規模の設備であっても適用が容易である。特に、本実施形態のように、フィルムロール２の表面に処理を施すためのものとして好適である。

ここで、この種の大気中プラズマ照射表面改質装置は高電圧部を有する。そこで、上記の相対位置固定手段では、案内部１２に形成された貫通孔６２と、その貫通孔６２に挿通可能な挿通軸６４とを有する例で説明したが、これに、さらに改質装置本体１８の電源をＯＮ／ＯＦＦ可能なスイッチを備える構成とし、上述した第二の位置において挿通軸６４を貫通孔６２に挿入したときには、このスイッチによって改質装置本体１８の電源をＯＦＦとすることは好ましい。より具体的には、このスイッチとして例えばリミットスイッチを用い、挿通軸６４を貫通孔６２に挿入したときに、このリミットスイッチを、案内部１２に形成された貫通孔６２近傍且つそのアクチュエータに対し挿通軸６４が当接可能な位置に装着する。これにより、第二の位置において挿通軸６４を貫通孔６２に挿入したときに改質装置本体１８の電源をＯＦＦとすることが可能である。したがって、オペレータがフィルムロール２を交換する際に、第二の位置で改質装置本体１８に電源が投入されることが確実に防止されるので、フィルムロール２の交換作業中のフェールセーフ装置として好適である。

また、この表面改質装置１０によれば、これを支持するための支持枠１１は、梁１１ｂを備えて構成されており、この梁１１ｂに、二つの表面改質装置１０が支持されるようになっているので、二つのフィルムロール２に対し、二つの表面改質装置１０を簡単に配置する上で好適である。
特に、この支持枠１１は、その梁１１ｂが、フィルム送り方向に沿って水平方向に張り渡たされているので、例えば、運用において、表面改質装置１０を一つのみ用いる場合に、一方のフィルムロール２に対して載置されている表面改質装置１０を、その継手部材１２ａの抱き締めを緩め、梁１１ｂに沿って他方のフィルムロール２の上方に移動し、次いで、その位置で再び継手部材１２ａの抱き締めを締めることで、他方のフィルムロール２に対して表面改質装置１０を載置するような使用方法を採用することも可能である。

以上説明したように、このピロー包装機１および表面改質装置１０によれば、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。
なお、上記ピロー包装機１および表面改質装置１０では、本発明に係る支持脚部をピロー包装機１のフィルムロール２上への載置用として採用した例で説明したが、本発明に係る支持脚部の適用範囲は、これに限定されるものでなく、帯状のシート部材が巻回されている原反ロールに用いてそのシート部材に所望の処理をするための機器を配置するための装置に供する用途であれば、好適に採用することができる。

また、本発明に係る機器配置装置についても同様であり、つまり、本発明に係る機器配置装置の適用範囲は、表面改質のための機器を搭載する用途に限定されるものでなく、帯状のシート部材が巻回されている原反ロールに用いてそのシート部材に所望の処理をするための機器を配置する用途であれば、好適に採用することができる。
なおさらに、本発明に係る表面改質装置および包装装置についても、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、表面改質装置は、フィルムロール上に載置されるようになっている例で説明したが、これに限定されず、本発明に係る表面改質装置は、フィルムロール上に載置する構成以外の構成とすることも可能である。そこで、以下、この様な他の構成例について説明する。
図７および図８に、本発明に係るフィルムロール用表面改質装置を搭載した本発明に係る包装装置の第二の実施形態を示す。なお、包装装置は、上記第一の実施形態のピロー包装機と同様なので、その説明および図示を適宜省略する。また、この第二の実施形態の表面改質装置についても、上記第一の実施形態の表面改質装置１０と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する。

この表面改質装置１０Ｂは、上記第一の実施形態の表面改質装置１０と同様に、フィルムＦが巻回されているフィルムロール２に用いてそのフィルムＦの表面を改質するためのものであるが、その構成を、振り子状に回動可能とし、これをフィルムロール２に対して、その径方向での側面側から当接させている点が上記第一の実施形態に対して異なっている。

詳しくは、図７（ａ）に示すように、本実施形態においてもピロー包装機には、その二つのフィルムロール２に対し、梁１１ｂを有する支持枠１１が取り付けられている。
そして、この表面改質装置１０Ｂは、横断面が矩形状をなすステンレス鋼製の角パイプからなる回動腕部３２を有し、この回動腕部３２は、支持枠１１の梁１１ｂに対し、継手部材３２ａによって連結されている。ここで、この継手部材３２ａは、フィルムロール２の軸方向を向く支軸３２ｂを有しており、この継手部材３２ａと回動腕部３２の基端部との連結は、この支軸３２ｂまわりに回動腕部３２の基端部が回動可能にフィルムロール２の上方に軸支されている。そして、回動腕部３２は、その基端の部分とは反対の先端側が、フィルムロール２の側に向けて垂下されている。さらに、この回動腕部３２の先端側には、図７（ｂ）に示すように、装着アングル３８および一対のブラケット部本体３５を有するブラケット部３６が連結されている。

そして、このブラケット部本体３５は、図８に示すように、平面視が略Ｌ字状をなし、その略Ｌ字状の一方の側に装着アングル３８が連結されており、他方の側には、改質装置本体１８がその照射部Ｓをフィルムロール２の所定の位置に対向可能に装着されている。なお、この改質装置本体１８も、上記第一の実施形態同様に、大気中でプラズマ放電を発生させることによりフィルムＦの表面を改質する大気中プラズマ照射表面改質装置である。

そして、このブラケット部３６は、その装着アングル３８によって上記の回動腕部３２の先端に固定されている。さらに、このブラケット部３６には、その装着アングル３８に対し支持脚部３４が固定されている。ここで、ブラケット部本体３５に固定される支持脚部３４は、転動体２２一つのみによって構成されている。なお、この転動体２２は、上記第一の実施形態同様に、図７（ｂ）に示すように、フィルムロール２の表面（同図でのＦ３）に当接する球体部２４と、その球体部２４を全方位に転動自在に支持する球体支持部２６とを有して構成されている。

ここで、この支持脚部３４（転動体２２）がフィルムロール２の表面（同図でのＦ３）に当接する位置は、フィルムロール２の径方向での側面であり、特に、継手部材３２ａの支軸３２ｂまわりでの回転軌跡Ｒが、フィルムロール２の軸心よりも僅かに支軸３２ｂ寄りの位置を通るように設定されている。なお、フィルムロール２の軸方向での当接位置は、上記第一の実施形態同様に、フィルムＦの幅方向での中央である。これにより、この表面改質装置１０Ｂは、そのブラケット部３６は回動腕部３２に連結されており、この回動腕部３２は、フィルムロール２の上方に基端が回動可能に軸支されてフィルムロール２の側に向けて垂下されているので、このブラケット部３６を、いわば振り子状に回動可能になっている。そのため、フィルムロール２のフィルムＦの量が変動しても、その径の変化に追従可能になっている。また、その転動体２２一つのみからなる支持脚部３４によって、改質装置本体１８をフィルムロール２との径方向で、改質装置本体１８とフィルムロール２との対向距離を確保した所定の位置に、安定した支持が可能になっている。

上述のように、この第二の実施形態の表面改質装置１０Ｂは、そのブラケット部３６を、いわば振り子状に移動させることができるので、この表面改質装置１０Ｂによれば、フィルムロール２のフィルムＦの量が変動しても、その径の変化に追従させることができる。
そして、このブラケット部３６には、上記大気中プラズマ照射表面改質装置が改質装置本体１８として装備されており、さらに、このブラケット部３６に装備される支持脚部３４は、フィルムロール２の表面に当接して改質装置本体１８をフィルムロール２との径方向での所定の位置に支持するとともに、フィルムＦが延出される方向に倣って転動可能な転動体２２を有する構成なので、上記第一の実施形態同様に、既存の包装装置に対して容易に装備することが可能であり、また、上記第一の実施形態同様に、この表面改質装置１０Ｂで改質された部分に印刷装置４０で印刷すれば、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。

なお、この第二の実施形態の表面改質装置１０Ｂは、上記第一の実施形態の表面改質装置１０に比べて、少ない部品点数で構成可能なので、コスト面において比較的に有利である。しかし、この第二の実施形態の表面改質装置１０Ｂは、その振り子状の回動動作をさせる上で、比較的大きな回転半径を必要とする。また、装置全体も比較的大きくなるので、設置する場所の天井の高さ等に制約がある。そのため、この第二の実施形態あるいは上記第一の実施形態のいずれを採用するかについては、このような点を適宜勘案して選択することが好ましい。

次に、表面改質装置をフィルムロールに対して配置しない他の例について、図９を適宜参照して説明する。なお、図９は、本発明に係る包装装置の第三の実施形態を説明する図である。
同図に示すように、この第三の実施形態のピロー包装機１Ｂは、そのフィルムロール２に対し、スプライサ付きフィルム供給装置７０を備える仕様のものである。そのため、例えば上記第一の実施形態のような載置型のフィルムロール用表面改質装置１０を単純に搭載することはピロー包装機本体自体への改造なしでは難しい。そこで、例えばこのような仕様のピロー包装機１Ｂに対しては、同図に示すように、表面改質装置１０Ｃおよび印刷装置４０Ｃを、フィルムＦが搬送される経路の途中部分に配置する構成を採用してもよい。

すなわち、同図に示すように、フィルムＦが搬送される経路の途中部分にフィルム導出装置５２を備える構成とする。このフィルム導出装置５２は、ピロー包装機１Ｂの本体側に装備されたサブユニット５２Ｓと、ピロー包装機１Ｂの上部に配置されたメインユニット５２Ｍとを有しており、サブユニット５２ＳによってフィルムＦの搬送される経路の途中部分からフィルムＦをメインユニット５２Ｍに導出し、その導出したフィルムＦを再びメインユニット５２Ｍからサブユニット５２Ｓに戻すことで、本来のフィルムＦの搬送される経路に復帰させるようになっている。そして、このフィルム導出装置５２によって導出したフィルムＦに対し、そのメインユニット５２Ｍに、表面改質装置１０Ｃ、その表面改質装置１０Ｃで改質された部分に印刷可能な印刷装置４０Ｃおよび画像検査装置５０が、フィルムＦの搬送方向の上流側から順に配置されている。画像検査装置５０は、印刷面を撮像し、その撮像された情報を画像処理することで、印刷装置４０Ｃによって所望の印刷がなされているか否かを判定可能なものである。なお、この表面改質装置１０Ｃについても上記各実施形態同様の改質装置本体１８を装備している。つまり、大気中でプラズマ放電を発生させることによりフィルムＦの表面を改質可能になっている。

この第三の実施形態のピロー包装機１Ｂによれば、フィルム導出装置５２でフィルムＦを導出し、その導出したフィルムＦの表面に、表面改質装置１０Ｂで表面を改質し、その改質された部分に印刷装置４０Ｃで印刷可能になっているので、上記各実施形態同様に、包装体の表面に対する印字強度を向上させることができる。
なお、本実施形態のピロー包装機１Ｂは、フィルムＦが搬送される経路の途中部分にフィルム導出装置５２を備えるため、フィルム導出装置５２には高度の装着精度およびフィルムＦ送り精度が要求される。そのため、この第三の実施形態は、その装置規模が大きくなり、製造コストやメンテナンスのコストについては、上記第一ないし第二の実施形態のように、フィルムロール２に対して装備するものの方が有利である。

また、この第三の実施形態の構成を採用するに際しては、適用しようとする包装装置に、フィルムを導出する経路の確保が可能か否かを検討する必要がある。つまり、一般的に、この種のピロー包装機は、非常にコンパクトに設計されている。そのため、フィルムＦが搬送される経路の途中部分に、この第三の実施形態のように後付によって表面改質装置等を組み込むことが困難なものがあるからである。したがって、このような場合には、上記第一ないし第二の実施絵形態の表面改質装置の搭載を検討する。そして、上記第一ないし第二の実施絵形態の表面改質装置は、このような場合に、好適に搭載し得るものである。

１ ピロー包装機（包装装置）
２ フィルムロール（原反ロール）
３ 製袋器
４ フィンガコンベア
５ 被包装物供給装置
６ プールコンベア
７ シュートコンベア
８ 送出部
１０、１０Ｂ フィルムロール用表面改質装置（表面改質装置）
１１ 支持枠
１２ 案内部
１４ スライダ部
１５ ブラケット部本体
１６ ブラケット部
１７ 保護カバー
１８ 改質装置本体（シート部材に所望の処理をするための機器）
２０ 支持脚部
２１ 転動体固定ナット
２２ 転動体
２３ スペーサ
２４ 球体部
２６ 球体支持部
２７ ボール
２８ ボール循環路
２９ 雄ねじ部
３２ 回動腕部
３４ 支持脚部
３５ ブラケット部本体
３６ ブラケット部
３８ 装着アングル
４０ 印刷装置
５０ 画像検査装置
５２ フィルム導出装置
６２ 貫通孔
６４ 挿通軸
７０ スプライサ付きフィルム供給装置
Ｆ フィルム（シート部材）

Claims (2)

1. フィルムを製袋するとともに、その製袋されたフィルム内に内容物を収容してこれを包装する包装装置であって、
   前記フィルムの表面を改質する表面改質装置と、前記フィルムの表面に印刷をする印刷装置とを備え、
   前記表面改質装置は、前記フィルムの表面を、印刷強度を向上させるように改質可能な改質装置本体を備えて構成されており、
   前記印刷装置は、前記表面改質装置よりもフィルム送り方向下流側に設けられ、前記表面改質装置で改質された部分に印刷可能になっており、
   前記包装装置が、筒状にしたフィルムの重ね合わされた端をシールして縦シールを形成可能であり、さらに、筒状にされたフィルムの所定部位を横方向にシールして横シールを形成するとともにその横シール部を切断可能なピロー包装機であることを特徴とする包装装置。
2. 前記表面改質装置および印刷装置は、前記フィルムが搬送される経路の途中部分に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。

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