JPH09142422A - 包装機における帯状フィルム供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原反ロールから製袋器に至るまでに帯状フィ
ルムを掛け渡すためのローラ数を可及的に減少させ、構
成を簡易化して装置全体の小型化を図ることのできる包
装機における帯状フィルム供給装置を提供すること 【解決手段】 原反ロール１０を装着する回転軸１５
に、駆動モータ１６の出力を連結し、駆動モータの回転
に追従して回転軸を回転させ、原反ロールから帯状フィ
ルムを送り出す。また回転軸には、軸移動装置１９を装
着し、回転軸を軸方向に移動可能とする。帯状フィルム
の移動途中にイメージセンサ１７を配置し、帯状フィル
ムの側縁位置を検出し、ＣＰＵ１８にてずれ量を求め
る。そして、ある方向にずれている場合には、軸移動装
置を駆動させて回転軸をその方向と逆方向に軸方向に沿
って移動させて前記ずれ量を相殺し、帯状フィルムの側
縁が所望の位置になるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は包装機における帯状
フィルム供給方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な包装機の一例としては、従来図
５に示すようなものがある。この図示した包装機は、ピ
ロー包装機の一部を示しており、原反ロール１から連続
して引き出された帯状フィルム２をテンションローラ
３，フィードローラ４，蛇行修正装置を構成するローラ
６ａ，６ｂ並びに位置決めローラ７等の多数のローラに
掛け渡して製袋器８に導くようになっている。

【０００３】そして、その製袋器８を通過することによ
り、筒状に成形され、その筒状フィルム９内に製袋器８
の開口側より被包装物が供給され、以後その製袋器の下
流側に配置されたセンターシーラ，エンドシーラにより
所定位置をシールカットされ、包装体が製造されるよう
になっている。

【０００４】ここで、上記各ローラの役割を説明する
と、原反ロール１は、フリー状態で回転自在に支持され
ているので、一対のフィードローラ４により帯状フィル
ム２を挟持し、その状態のままフィードローラ４を回転
させることにより、帯状フィルムを引っぱり出す。そし
て、フィードローラ４からの引っ張り力のみを与えるよ
うにすると、原反ロール１がフリー状態に支持されてい
るので慣性力により原反ロール１から帯状フィルム２が
出すぎてたるんでしまうおそれがあるので、原反ロール
１の回転軸に対して制動をかけるブレーキ装置を装着
し、間欠的にブレーキ（制動力）を制動を掛けるように
している。

【０００５】そして、その様に間欠的にブレーキ（フィ
ルムの引き出しが停止される）を掛けたりフリー状態に
したりすることにより、帯状フィルムが供給過剰になっ
てフィルムが弛んだり、逆に供給量が不足したりするの
で、その調整をテンションローラが上下移動することに
より、原反フィルムから製袋器までのフィルム長を変更
し、フィルムが所望のテンションで張った状態になるよ
うにしている。

【０００６】また、帯状フィルム２を製袋器８に供給す
る際には、帯状フィルム２の中心と製袋器８の中心とを
一致させる必要がある。すなわち、係る状態にすること
により、図６に示すように、筒状フィルム９の両側縁で
あるフィルム重合端９ａがきれいにそろう。しかし、実
際には、種々の理由から、両者の中心がずれてしまう。
そこで、図６に示すように、蛇行修正装置を構成するロ
ーラ６ｂを水平平面上で微小角度回転させ（図中両方向
矢印）、相対的に帯状フィルム２の両側縁の移動速度に
差を持たせることにより、その位置を正しくするように
している。

【０００７】そして、フィルムが所定の状態になってい
るか否かは、所定位置に光電センサ５を配置し、帯状フ
ィルム２の側縁が光電センサ５により検出されると、そ
の検出された側に位置ずれを生じていると判断し、ロー
ラ６ｂを所定方向に旋回させるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置では、以下に示す問題を有している。すな
わち、上記したように、原反ロール１から引き出された
帯状フィルム２を製袋器８まで導く間に多数のローラを
掛け渡しているため、装置構成が複雑で装置が大型化す
るばかりでなく、運転開始当初に帯状フィルムを各ロー
ラに掛け渡す初期設定が煩雑となる。また、各ローラ
は、単なる回転軸ではなく、各種の機能を発揮させるた
めの装置が付設するので、装置全体が大型化・複雑化し
てしまう。

【０００９】また、帯状フィルムの蛇行状態を検出する
のも、光電センサ等の検出センサのエリア内に帯状フィ
ルムの側縁があるか否かを検出する２値制御に基づくも
のであり、微調整が行えなかった。

【００１０】さらに、上記したように、原反ロールに間
欠的にブレーキを掛け、また、それに追従してテンショ
ンローラを上下移動させているので、フィルムに係るテ
ンションは、微視的（瞬時瞬時）に見ると常に変動して
おり、瞬間的に弛んだりすることがあり、係る時に原反
ロールの位置は正常であるにも拘らず、帯状フィルムの
側縁部が正規の位置からずれてしまい、位置ずれありと
誤認識されてしまうおそれがある。

【００１１】さらにまた、上記のように、フィルムに対
するテンションが随時変動し、テンションローラでフィ
ルムを振っているので、そもそもフィルムの蛇行が生じ
やすく、しかも多数のロール間をかけわたしているの
で、原反ロールから製袋器までのフィルムの引き回し距
離が長いので、上記フィルムの蛇行が助長されフィルム
のずれ量（誤差）が大きくなる。

【００１２】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、原反ロールから製袋
器に至るまでに帯状フィルムを掛け渡すためのローラ数
を可及的に減少させ、構成を簡易化して装置全体の小型
化を図り、フィルムが蛇行しにくいとともに、たとえ蛇
行などによるフィルムの位置ずれが生じたとしても精度
良く蛇行修正を行なうことが出来、かつ帯状フィルムの
掛け渡しも簡単に行える包装機における帯状フィルム供
給方法及び装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る包装機における帯状フィルム供給
方法では、原反ロールから連続して帯状フィルムを送り
出し、その送り出された帯状フィルムを包装機の製袋器
の所定位置に供給するための帯状フィルム供給方法であ
って、原反ロールを装着する回転軸に対して駆動モータ
の回転力を与え、前記原反ロールを所定方向に回転さ
せ、前記帯状フィルムを連続して送り出し、移動途中の
帯状フィルムの側縁位置を監視し、所定位置からずれて
いる場合には、そのずれ量に応じて前記回転軸を軸方向
に所定距離移動させ、ずれ量を修正するようにした（請
求項１）。

【００１４】また、上記した方法を実施するのに適した
本発明に係る装置では、原反ロールを装着する回転軸
に、直接または間接的に連係された駆動モータと、前記
回転軸を軸方向に移動させる軸移動手段と、前記原反ロ
ールから送り出された前記帯状フィルムの移動経路の所
定位置に配置され、その帯状フィルムの側端縁の位置を
検出するセンサと、前記センサ出力に基づいて、帯状フ
ィルムのずれ量を求め、前記軸移動手段に対して前記ず
れ量に応じた前記回転軸に対する軸方向の移動量につい
ての制御命令を送る制御手段とを備えて構成した（請求
項２）。そして好ましくは、前記センサがＣＣＤを備え
たイメージセンサで構成することである（請求項３）。

【００１５】上記構成の本発明では、まず駆動モータを
所定方向に回転駆動すると、その回転力が回転軸に伝達
され、回転軸とともに原反ロールが回転する。これによ
り、帯状フィルムが送り出される。そして、駆動モータ
の回転速度を増減速すると、その速度変化が直接的に原
反ロールに伝わり、また駆動モータを停止すると、原反
ロールも停止し、従来のような慣性力によって原反ロー
ルが回転し続けることが無く、帯状フィルムがたるまず
に所定速度で送り出される。このように原反ロールに対
して直接駆動をかけることにより、従来この種の装置で
不可欠であったフィードローラやブレーキ装置などが不
要となる。

【００１６】そして、その送り出された帯状フィルムの
移動途中で、その側縁をイメージセンサなどで監視し、
所定の位置からのずれ量を求める。そして、ある方向に
ずれている場合には、回転軸をその方向と逆方向に軸方
向に沿って移動させる。すると、その回転軸の移動によ
り前記ずれ量が相殺され、帯状フィルムの側縁が所望の
位置に位置し、製袋器に対して正しい位置で供給され
る。このように、原反ロールを装着した回転軸を直接移
動させるようにしたため、従来の別途形成した蛇行修正
装置が不要となる。

【００１７】また、その修正させるために行う処理が、
軸方向に沿って直線的な往復移動であるので、機構が簡
単で小型化が図れ、またその制御も従来のように直線的
なずれ量を回転角度に変換する必要が無く、修正のため
の制御値の演算処理も簡単に行える。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の一
例を示しており、同図に示すように、原反ロール１０か
ら引き出された帯状フィルム１１は、複数のアイドルロ
ーラ１２ａ，ｂ，ｃに掛け渡されて製袋器１４に導かれ
ている。そして、本例では、上記各アイドルローラ１２
ａ〜ｃは、いずれもフリー状態で回転するものの、掛け
渡された帯状フィルム１１の搬送方向を変換し、フィル
ムを安定して所定位置に導くためのものである。したが
って、従来のようなフィードローラ，テンションローラ
や蛇行修正装置用のローラとしての機能はない。そし
て、係る特種な機能がないので、その構造も回転軸と軸
受け機構ですみ、コンパクトとなる。

【００１９】また、本発明では、原反ロール１０の回転
軸１５に駆動モータ１６の出力を連係し、駆動モータ１
６の回転に応じて原反ロール１０も回転するようにして
いる。さらに駆動モータ１６としては、サーボモータ等
の回転速度が増減速制御が可能なものを用いる。これに
より、駆動モータ１６の回転速度を制御することによ
り、原反ロール１０から送り出される帯状フィルム１１
の移動速度も制御でき、帯状フィルム１１を等速度で移
動させることが可能となる。すなわち、原反ロール１０
のロール径の減少に応じて回転速度を増速することによ
り、原反ロール１０から送り出される速度を一定にす
る。そして、係る速度制御は、例えば送り出された帯状
フィルムの移動速度を各種センサにより検出し、その検
出された速度が一定になるように制御することにより対
応できる。

【００２０】さらに本発明では、上記した製袋器１４に
まで導かれる途中の所定位置、より具体的には、上記２
つのローラ１２ａ，１２ｂの間に、帯状フィルム１１の
側縁位置を検出するためのＣＣＤを備えたイメージセン
サ１７が配置されている。そして、そのイメージセンサ
１７の出力がＣＰＵ１８に送られ、帯状フィルム１１の
側縁が所定位置に位置しているか否かを判断するように
なっている。

【００２１】一方、原反ロール１０の回転軸１５は、同
図（Ｂ）に示すように、軸移動装置１９に連係され、駆
動モータ１６からの回転力を受けながらスラスト方向に
移動可能となっている。そしてこの軸移動装置１９は、
制御手段たるＣＰＵ１８からの制御命令にも基づいて、
回転軸１５を所定方向に移動させるようにする。

【００２２】係る構成にすることにより、何らかの原因
により、帯状フィルム１１が図（Ｂ）中右方向にｄｘだ
け位置ずれしたとすると、イメージセンサ１７によりそ
のずれ方向及びずれ量ｄｘを精度よく検出でき、その検
出結果に基づきＣＰＵ１８は、軸移動装置１９に対して
例えば「回転軸１５を左方向にｄｘだけ移動する」とい
う制御命令を送る。これに基づき、軸移動装置１９が回
転軸１５をスラスト方向に移動させる。

【００２３】これにより、回転軸１５とともに原反ロー
ル１０も同一量だけ移動する。このように、上記イメー
ジセンサ１７で検出したずれ量を相殺する方向に原反ロ
ール１０を移動させることで、帯状フィルム１１の送り
出し位置が変わり、ずれが修正され、所望の位置にな
る。なお、上記した制御命令は一例であり、必ずしもず
れ量と同一距離だけ移動させる必要はない。

【００２４】次に、上記した実施の形態のより詳細な実
施例を説明する。図２〜図４は、好適な一実施例を示し
ており、図１と対応する部材は同一符号を付している。
同図に示すように、回転軸１５は、中空円筒状の本体１
５ａを備え、その先端側に配置されたハンドル１５ｂを
正逆回転すると、本体１５ａ内に配置されたネジ部１５
ｃ，１５ｄ（両者は逆ネジを切っている）に連結された
係止部１５ｅ，１５ｆが軸方向に沿って互いに接近・離
反方向に移動するようになっている。そして両係止部１
５ｅ，１５ｆ間で原反ロール１０の芯材となる紙管１０
ａの両端を挟持し、固定するようになっている。

【００２５】さらに回転軸１５の他端は、機枠２１に軸
受け２２を介して回転自在に支持されている。さらにま
た、回転軸１５は、軸受け２２に対してスラスト方向に
移動可能になっている。これにより、原反ロール１０は
回転軸１５とともに、一体となって回転し、また軸方向
に移動可能となる。

【００２６】駆動モータ１６は、機枠２１に装着されて
おり、その出力軸１６ａに固着されたギヤ２３が、回転
軸１５に装着されたギヤ２４と連結し、駆動モータ１６
の回転力を回転軸１５に伝達するようになっている。

【００２７】なお、回転軸１５が軸方向に所定距離だけ
移動するようになっているので、そのように移動しても
回転力が伝達するように、例えばギヤ２３，２４の幅を
広くしたり、或いは、ギヤ２４と回転軸１６とをスプラ
イン結合するなど、各種の機構を用いることができる。

【００２８】次に、軸移動装置１９について説明する。
図３に示すように、回転軸１５の他端側（機枠２１内）
に、リング状の受け部材２６を固定する。この受け部材
２６は、径方向の断面が凹状に形成され、この凹状部２
６ａが、周方向に連続している。

【００２９】また、回転軸１５の下方には、ガイド軸３
０が配設され、このガイド軸３０に、移動体３１が軸方
向に移動自在に装着されている。ガイド軸３０は、各原
反ロール１０（一方は、予備のロール）用の回転軸１５
の下方にそれぞれ設置されており、上記移動体３１は、
両ガイド軸３０に連結する細長な本体を備え、その本体
の両端にガイド軸３０と比較的長い距離で符合するスリ
ーブ部３１ａを備えている。

【００３０】移動体３１の両側に形成された各スリーブ
部３１ａの両側端には、それぞれ一対の柱部２８を起立
形成し、その柱部２８の上端内側面側に、上記した凹状
部２６ａ内に符合する連係部材２７を取り付けている。
連結部材２７は、凹状部２６ａの幅よりも若干小さな幅
を有し、凹状部２６ａ内を、周方向に沿って連結部材２
７が相対的に移動することを許容する（実際には、連結
部材２７の高さ方向の位置は一定であるので、回転軸１
５の回転にともなって受け部材２６側が回転し、その時
に受け部材２６に符合する連結部材２７は、上記回転軸
１５の回転を抑制しないようになっている）。

【００３１】そして、対向する柱部２８にそれぞれ取り
付けられた一対の連結部材２７は、リング状の受け部材
２６の径方向反対側に位置し、その位置をとどめる。従
って、移動体３１が一定位置に位置している（移動しな
い）とすると、それと一体の柱部２８，連結部材２７も
移動しないが、連結部材２７と凹状部２６ａとは相対移
動が可能となるので、凹状部２６ａすなわち受け部材２
６も回転軸の軸方向の一定位置で回転するようになる。
換言すれば、移動体３１が移動すると、その移動に伴っ
て柱部２８，連結部材２７も移動するので、それに追従
して受け部材２６も移動し、回転軸１５が軸方向に移動
する。そして、上記構成が、各原反ロール１０（一方
は、予備のロール）用の回転軸１５の下方にそれぞれ設
置されている。

【００３２】一方、両原反ロール用の回転軸１５の下方
中間位置に、それと平行にボールネジ３２を回転自在に
軸支させ、このボールネジ３２に、上記した移動体３１
が結合している。すなわち、移動体３１の中間位置にボ
ールネジ３０に螺合する雌ネジ３１ｂが切られ、ボール
ネジ３２の正逆回転に応じて軸に沿って前後進移動する
ようになっている。

【００３３】そして、このボールネジ３２の一端には、
ギヤ３３が固着され、このギヤ３３が駆動モータ３４に
装着されたギヤ３５と連結し、駆動モータ３４の回転力
が伝達されるようになっている。さらにこの駆動モータ
３４は、サーボモータのように正逆回転並びに所定角度
だけ回転するというようなステップ駆動が可能なモータ
が用いられる。

【００３４】これにより、駆動モータ３４が回転する
と、その回転方向ならびに回転角度に応じてボールネジ
３１が正逆回転し、それに伴い移動体３１が前後進移動
し、上記した原理により、回転軸１５を所定方向に移動
させることが可能となる。上記した構成により、軸移動
装置１９が形成れ、駆動モータ３４は、ＣＰＵ１８から
の制御命令にしたがって回転駆動する。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る包装機にお
ける帯状フィルム供給方法及び装置では、従来必要不可
欠であった各種のローラ及びそれに基づく装置が不要と
なるので、原反ロールから製袋器に至るまでに帯状フィ
ルムを掛け渡すためのローラ数を可及的に減少させるこ
とができる。これにともない構成を簡易化して装置全体
の小型化を図ることができる。

【００３６】そしてこのように構成が簡単になり、ロー
ラ数も少なくなるので、運転開始当初に行う帯状フィル
ムをローラに掛け渡す処理も簡単に行える。さらに、原
反ロールから製袋器までの引き出し距離も短くでき、フ
ィルムが蛇行するおそれも可及的に抑制できる。さら
に、常時一定のテンションを与えることができるので、
かかる点からも蛇行するおそれが可及的に抑制される。
さらにテンションが一定であることから、原反ロールの
位置に応じた正確なフィルム側縁位置が検出できるの
で、センサで位置ずれ有りと認識された場合には、従来
のように誤認識することはなく、そのまま原反ロールの
位置ずれと見なせ、正確な微調整制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す図である。

【図２】本発明のより具体的な実施例の一例を示す図で
ある。

【図３】本発明のより具体的な実施例の一例を示す図で
ある。

【図４】本発明のより具体的な実施例の一例を示す図で
ある。

【図５】従来例を示す図である。

【図６】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 原反ロール １１ 帯状フィルム １５ 回転軸 １６ 駆動モータ １７ イメージセンサ １８ ＣＰＵ １９ 軸移動装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原反ロールから連続して帯状フィルムを
   送り出し、その送り出された帯状フィルムを包装機の製
   袋器の所定位置に供給するための帯状フィルム供給方法
   であって、 原反ロールを装着する回転軸に対して駆動モータの回転
   力を与え、前記原反ロールを所定方向に回転させ、前記
   帯状フィルムを連続して送り出し、 移動途中の帯状フィルムの側縁位置を監視し、所定位置
   からずれている場合には、そのずれ量に応じて前記回転
   軸を軸方向に所定距離移動させ、ずれ量を修正するよう
   にした包装機における帯状フィルム供給方法。
2. 【請求項２】 原反ロールから連続して帯状フィルムを
   送り出し、その送り出された帯状フィルムを包装機の製
   袋器の所定位置に供給するための帯状フィルム供給装置
   であって、 原反ロールを装着する回転軸に、直接または間接的に連
   係された駆動モータと、 前記回転軸を軸方向に移動させる軸移動手段と、 前記原反ロールから送り出された前記帯状フィルムの移
   動経路の所定位置に配置され、その帯状フィルムの側端
   縁の位置を検出するセンサと、 前記センサ出力に基づいて、帯状フィルムのずれ量を求
   め、前記軸移動手段に対して前記ずれ量に応じた前記回
   転軸に対する軸方向の移動量についての制御命令を送る
   制御手段とを備えた包装機における帯状フィルム供給装
   置。
3. 【請求項３】 前記センサがＣＣＤを備えたイメージセ
   ンサであることを特徴とする請求項２に記載の包装機に
   おける帯状フィルム供給装置。