JP5658856B2 - 模様合わせを可能にする紙つなぎ方法及び装置 - Google Patents
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Description
図12に示す包装材(ウェブ材)供給部によれば、ウェブ状包装材Fwは、当初は紙管Tに巻き取られてロール体R(想像線で示す)となっている。ロール体Rは、紙管Tの内部に通された公知のチャック軸51によって把持され、両端の軸支持部52,52で回転可能に支持されている。終端側の包装材Fweは、接着テープAによって紙管Tに貼り付けられている。接着テープAに代えて、接着剤で直接に貼り付けられることもある。
(a)通常運転時
図14は、通常運転時を示す。
図14において、包装材Frは巻き取りホルダ72に巻かれており、該巻き取りホルダ72から繰り出された包装材(フィルム)Fwは、はじめ81に示すように裏面が上になっている。この状態が続いて、製袋充填筒70の手前82の箇所においても裏面が上となり、製筒器1の83において表面が上になって包装材Ftが縦シール、横シール工程を経て、包装袋Bpが形成される。
(b)包装材終了時
図15に示すように、上記通常運転時に包装材が終了すると、包装材終了検出74が行われ、包装材Fwが紙つなぎ板73上に残った状態で運転が停止する。
(c)紙つなぎ作業時
図16に示すように、上記包装材終了状態で、次の包装材Fr1を巻き取りホルダ72に装填し、前記紙つなぎ板73上で、それまでの包装材Fwと次の包装材Fw1がテープで貼り合わせられる。
このとき、それまでの包装材も、次の包装材も、図16の81,84に示す如く、両方とも裏面が上の状態で上記貼り合わせを行わなければならない。
包装材(フィルム)Fw、Fw1には、表面に模様が印刷されており、包装機は1袋毎一定のピッチで包装運転を行うので、それまでの包装材Fwと次の包装材Fw1は、正確に同じ模様の位置で貼り合わせる必要がある。
しかし、この従来例の場合、表面(印刷面)が裏側となっているので、この紙つなぎ作業は、下側(裏面側;包装材表面)の模様を見ながら、上側(包装材裏面)の貼り合わせを行うことになり、その作業は簡単ではない。この方法では、包装材の裏側を上にした状態での貼りあわせになるので新旧の包装材の模様を合わせる作業に手間がかかるという難点がある。
従って、通常に想定される上記の方法では、ロールホルダ72の出口付近での包装材の紙つなぎが、包装材の裏側を上にした状態での貼りあわせになるので印刷の模様合わせが面倒であり、新旧の包装材の模様を合わせる作業に手間がかかるという難点がある。
(a)通常運転時
図17は、通常運転時を示す。
図17において、包装材Frは巻き取りホルダ91に巻かれており、該巻き取りホルダ91から繰り出された包装材(フィルム)Fwは、はじめホルダ91から繰り出された時は、94に示すように表面が手前になっている。
次いで、45度傾けローラ93で方向転換され、95に示すように裏面が上になり、そのままの状態で製袋充填筒の手前96の箇所においても裏面が上となる。製筒器において97において表面が上になって包装材が縦シール、横シール工程を経て、包装袋が形成される。
なお、紙つなぎ板92は、上記ホルダ91から繰り出された位置に設けられている。
(b)包装材終了時
図18に示すように、上記通常運転時に包装材が終了すると、包装材Fwが紙つなぎ板92上に残った状態で運転が停止する。
(c)紙つなぎ作業時
図19に示すように、上記包装材終了状態で、次の包装材Fw1を巻き取りホルダ91に装填し、前記紙つなぎ板92上で、それまでの包装材Fwと次の包装材Fw1がテープで貼り合わせられる。
このようにすれば、それまでの包装材Fwも、次の包装材Fw1も、図19の98,94に示す如く、両方とも表面が上の状態で上記貼り合わせを行うことができる。このため、それまでの包装材Fwと次の包装材Fw1は、正確に同じ模様の位置で貼り合わせることが表側で簡単にできる。
また、別な他の従来例として、包装材ロールに変位センサを設け、包装材(ウェブ材)が完全に終了する前に機械を停止させ、残った包装材(ウェブ材)を巻きほぐし、新しい包装材ロールFr1をセットし、新しい包装材ロール上で、新旧の包装材同士を表面側で紙つなぎ作業を行う方法がある。
(a)通常運転時
図20は、通常運転時を示す。
図20において、包装材Frは巻き取りホルダ100に巻かれており、該巻き取りホルダ100から繰り出された包装材(フィルム)Fwは、はじめ102に示すように裏面が上になっている。この状態が続いて、製袋充填筒105の手前103の箇所においても裏面が上となり、製筒器106の104において表面が上になって包装材Ftが縦シール、横シール工程を経て、包装袋Bpが形成される。
(b)包装材終了時
図21に示すように、上記通常運転時に包装材が終了すると、包装材終了検出101が行われ、包装材Fwを余らせた状態で運転が停止する。
なお、包装材終了検出は、検出器と巻き取りホルダのロール表面との距離を測定して行う。
(c)紙つなぎ作業時
図22に示すように、上記包装材終了状態で、上記余らせて終了した巻き取りホルダ上の包装材107を巻きほぐして、巻き取りホルダ100から分離する。
このとき、それまでの包装材も、次の包装材も、図23の108,109に示す如く、両方とも表面が上の状態で上記貼り合わせることができる。
しかし、この方法では、包装材(ウェブ材)の終端検出にセンサ101から巻取りロールFr表面までの距離を精密に測定する変位センサを使用せねばならないが、このセンサは非常にコストが高いという欠点がある。また、この種の変位センサは磁気の検出を基本とするため、金属物を含んだ対象しか測定できない。従って包装材終了検出に利用する場合、測定可能なのはアルミ蒸着を行っている包装材のみとなり、対象とする包装材が限定されてしまう。さらに、図22の如く、残った包装材を巻きほぐす手間もかかる。
またさらに、前記ガイロローラの端部に設けられ、該ガイドローラと一体になって回転する探知板,および該探知板に対抗して設けられた二個の近接センサからなる上記ガイドローラの回転方向を検出できる終了検出器を有し、前記包装材の終了検出は、上記二個の近接センサによる上記ガイドローラの逆転検出により行うことを特徴とする。
またさらに、前記ガイドローラの端部に設けられ、該ガイドローラと一体になって回転する探知板,および該探知板に対抗して設けられた二個の近接センサからなる上記ガイドローラの回転方向を検出できる終了検出器を有し、前記包装材の終了検出は、上記二個の近接センサによる前記ガイドローラの逆転検出により行うことを特徴とする。
また、距離を精密に測定する高価な変位センサを必要とせず、さらには、ロールホルダ上で、終了した包装材を繰り出して容易に紙つなぎが行えるので、作業効率がよい。また、上記繰り出し分をダンサロール部分に貯留しておくので、紙つなぎ時の包装材の繰り出し作業も簡単になる。
図1は、本発明の模様合わせを可能にする紙つなぎ方法及び装置の全体構成を示す。
図2は、本発明の紙つなぎ方法及び装置の初期状態で包装材セット中のダンサローラの状態(ダンサローラ13がキャッチされている状態。詳細は後述する。)を示す。図3は、本発明の本発明の紙つなぎ方法及び装置の包装材セット終了時のダンサローラの状態(上記キャッチを解除)を示す。図4は、本発明の紙つなぎ方法及び装置の通常動作状態(運転中)を示す。
図13と同様に、図1において、縦型製袋充填包装機は、包装材のようなウェブ材Frは、紙管に巻き取られてロール体となっており、ロール体は包装機に付属しているロールホルダ10に回転可能に装着されており、包装機による包装動作に応じてロール体を巻き戻し方向に回転させることで、包装材(ウェブ材)は所要の機械・装置に供給される。包装機に供給されたウェブ状包装材Fwは、製筒器1において筒状に形成されて製品の周囲を取り囲み、ヒートシール4,5を施す処理が行われ、製品を包装する袋Bpに成形されていくことで次第に消費される。ウェブ状包装材Fwを使い切ると、機械に内蔵された包装材(ウェブ材)の終端検出装置22により検出され機械は停止する。
また、図9に示すように、ガイドローラA(11)の直上にストッパ部材としてワンウェイ・ストッパ入りゴムロール21を設けてある。ワンウェイ・ストッパ入りゴムロール21はエアシリンダ20により駆動され、ガイドローラA(11)に対して、近接・離間自在に構成され、包装材終了時以外は離間し、包装材終了検出と同時に近接する。ワンウェイ・ストッパ入りゴムロール21は、包装材の搬送方向(矢印)へは回転せず、反搬送方向にのみ回転可能にしてある。
図1において、本発明の装置には、制御装置8が設けられていて、ロール体の終了検出器22からの終了検出信号31、ストッパローラ21のエアシリンダへのストッパ駆動信号32、巻き取り駆動サーボモータ16への巻き取り駆動制御信号30、探知板15で検出したダンサローラ13の位置信号33、紙送りベルト駆動モータ7への紙送り指令信号34等を扱う。
前述のごとく、テンション付与手段により、包装材搬送中は、ダンサローラ13が一定の位置(可動域の中間付近)を保つように、制御装置8により制御される。包装材搬送中は帯状の包装材Fwのテンションは一定に保たれる。
図6は、該運転中において、包装材が終了し、ストッパが働いた状態を示す。図7は、紙つなぎ作業の説明図であり、図8は、紙つなぎが終了して、ストッパを解除した状態を示す。図3と同じ、ダンサローラが下降する。次いで、運転再開(図5)に移行する。
図6に示すごとく、包装材終了検出がされると、制御装置8は、エアシリンダ20を駆動しワンウェイ・ストッパ入りゴムロール21を降下させ、ガイドローラA(11)とで挟んで、帯状包装材Fwを押えつける。包装材の搬送方向へは回転しないワンウェイ・ストッパ入りゴムロール21が包装材(ウェブ材)を押えるので、通常の包装材の搬送が停止のときのようにダンサローラ13が自重により最下位位置まで落下することなく貯留部に余分な包装材を残したまま、機械は停止される。
紙つなぎ終了後、ストッパローラ21を解除し(図8)、その後、前記キャッチャー19をはずすと、ダンサローラ13は下降し、図5の通常の運転が再開される。
以下、図2〜図4により、上記初期状態での包装材のセット動作を説明する。
図2は、上記初期状態で包装材をセットするときの状態を示す。このときは、ダンサローラ13を上死点に設けられたキャッチャー19に保持しておく。こうすれば、包装材は水平に通すことができるので、ダンサロール部を通す作業が簡単にできる。
図3に示すように、初期状態の包装材セット終了後、ダンサローラのキャッチャー19を解除する。図4に示されるように、運転中は、前述のごとくダンサローラ13は一定の位置(一定の貯留量)を保つように制御される。
2 製袋充填筒
3 紙送りベルト
4 縦シーラ
5 横シーラ
7 紙送りサーボモータ
8 制御装置
10 巻き取りホルダ
11 ガイドローラ
12 ガイドローラ
13 ダンサローラ
14 リニアスケール
15 探知板
16 巻き取りサーボモータ
19 キャッチャー
20 エアシリンダ
21 ストッパローラ
25 ガイドローラ
26 ガイドローラ
28 近接センサ
29 探知板
53 ガイドローラ
54 ガイドローラ
56 探知板
57 センサ
64 吸着板
70 製袋充填筒
71 製筒器
72 巻き取りホルダ
73 紙つなぎ板
74 包装材終了検出
91 巻き取りホルダ
92 紙つなぎ板
93 45度傾けローラ
100 巻き取りローラ
105 製袋充填筒
106 製筒器
Claims (12)
- 縦型充填包装機に、包装材の搬送方向へは回転せず、反搬送方向にのみ回転可能なワンウェイ・ストッパ部材を設け、包装材終了を検出し紙送りが停止すると同時に、包装材を導くガイドローラの1つを前記ワンウェイ・ストッパ部材により固定することにより包装材を保持し、次の包装材ロールのセット後、前記ワンウェイ・ストッパ部材により固定保持されているそれまでの包装材の端部を次の包装材ロール上に引き出して紙つなぎを行うことを特徴とする縦型充填包装機における紙つなぎの方法。
- 前記ワンウェイ・ストッパ部材がゴムローラであり、該ゴムローラは包装材の終了検出を行う前記ガイドローラの直上に設けられ、また、該ガイドローラに対して、近接・離間自在に構成されていて、包装材終了時以外は離間し、包装材終了検出と同時に近接し、前記ガイドローラの停止動作を行うことを特徴とする前記請求項1記載の縦型充填包装機における紙つなぎの方法。
- 前記ガイドローラの端部に設けられ、ガイドローラと一体になって回転する探知板,および該探知板に対抗して設けられた二個の近接センサからなる上記ガイドローラの回転方向を検出できる終了検出器を有し、前記包装材の終了検出は、上記二個の近接センサによる上記ガイドローラの逆転検出により行うことを特徴とする前記請求項2記載の縦型充填包装機における紙つなぎの方法。
- 前記終了検出により停止するガイドローラの下流側にダンサローラを設け、前記終了検出により紙送りを停止した時、該ダンサローラによる貯留部に余分な包装材を残し、該ダンサローラに残された余分の包装材を引き出して前記紙つなぎを行うことを特徴とする前記請求項1〜3の内、いずれか1項記載の縦型充填包装機における紙つなぎの方法。
- 前記ダンサローラの位置を検出するセンサをさらに有し、包装材搬送中は前記ダンサローラが一定の位置を保つように巻き取りサーボを制御し、包装材搬送中の包装材のテンションを一定に保つと共に、包装材終了時の前記貯留部を確保することを特徴とする前記請求項4記載の縦型充填包装機における紙つなぎの方法。
- 前記ダンサローラの上死点で該ダンサローラをキャッチする機構を設け、前記包装材交換を容易にしたことを特徴とする前記請求項4または5記載の縦型充填包装機における紙つなぎの方法。
- 製袋充填筒,紙送りベルト,縦シーラ,横シーラ、巻き取りホルダ、複数のガイドローラおよび包装材終了検出器からなる縦型製袋充填包装機において、
包装材の搬送方向へは回転せず、反搬送方向にのみ回転可能なワンウェイ・ストッパ部材を設け、包装材終了を検出し紙送りが停止すると同時に、包装材を導くガイドローラの1つを前記ワンウェイ・ストッパ部材により固定することにより包装材を保持し、前記ワンウェイ・ストッパ部材により固定保持されているそれまでの包装材の端部を次の包装材ロール上に引き出して紙つなぎを行うことを特徴とする縦型充填包装機。 - 前記ワンウェイ・ストッパ部材がゴムローラであり、該ゴムローラは包装材の終了検出を行うガイドローラの直上に設けられ、また、該ガイドローラに対して、近接・離間自在に構成され、包装材終了時以外は離間し、包装材終了検出と同時に近接し、前記ガイドローラの停止動作を行うことを特徴とする前記請求項7記載の縦型充填包装機。
- 前記ガイドローラの端部に設けられ、ガイドローラと一体になって回転する探知板,および該探知板に対抗して設けられた二個の近接センサからなる上記ガイドローラの回転方向を検出できる終了検出器を有し、前記包装材の終了検出は、上記二個枚の近接センサによる前記ガイドローラの逆転検出により行うことを特徴とする前記請求項8記載の縦型充填包装機。
- 前記終了検出により停止するガイドローラの下流側にダンサローラを設け、前記終了検出により紙送りを停止した時、該ダンサローラによる貯留部に余分な包装材を残し、該ダンサローラに残された余分の包装材を引き出して前記紙つなぎを行うことを特徴とする前記請求項7〜9の内、いずれか1項記載の縦型充填包装機。
- 前記ダンサローラの位置を検出するセンサをさらに有し、包装材搬送中は前記ダンサローラが一定の位置を保つように巻き取りサーボを制御し、包装材搬送中の包装材のテンションを一定に保つと共に、包装材終了時の前記貯留部を確保することを特徴とする前記請求項10記載の縦型充填包装機。
- 前記ダンサローラの上死点で該ダンサローラをキャッチする機構を設け、前記包装材交換を容易にしたことを特徴とする前記請求項10または11記載の縦型充填包装機。
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