JP7116974B2

JP7116974B2 - 包装機における紙継ぎ方法及び装置

Info

Publication number: JP7116974B2
Application number: JP2018001526A
Authority: JP
Inventors: 宏行窪井; 一義清水; 健太中澤; 祐梓澤
Original assignee: 株式会社川島製作所
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2022-08-12
Anticipated expiration: 2038-01-09
Also published as: JP2019119508A

Description

この発明は、包装機、特に縦型製袋充填包装機のような包装機において、例えば包装材ロールから繰り出される帯状包装材を使い切ったような場合、その終端と新しい包装材ロールから繰り出される帯状包装材の始端とを繋ぐ紙継ぎ方法及び装置に関する。

従来、包装機、特に製袋充填包装機としては、図８に概略斜視図として一例を示すような縦型製袋充填包装機５０が多用されている。縦型製袋充填機５０においては、帯状包装材Ｆｗは、紙管に巻き取られて包装材ロールＦｒとなっており、包装材ロールＦｒは、包装機５０のフレームに設けられているロールホルダ６０に回転可能に装填されている。帯状包装材Ｆｗは、包装機５０の包装動作に応じて、包装材ロールＦｒから適宜の繰り出し装置によって繰り出されてフォーマ５１に供給される。フォーマ５１に送られた帯状包装材Ｆｗは両側端縁部分ｆｅ，ｆｅが合掌状に重ね合わされるように略筒状に曲成され、フォーマ５１を通過後、縦方向（包装材の送り方向）に走行される中で縦シール装置５２によって両側端縁部分ｆｅ，ｆｅに縦方向のシール（縦シールＳｃ）が施されて筒状包装材Ｆｔに成形される。縦シール装置５２は、両側端縁部分ｆｅ，ｆｅを挟み込んで加圧・加熱をする一対の縦ヒートシールバー５２ａ，５２ｂを備えている。筒状包装材Ｆｔには、ホッパ及び充填用筒体（充填筒）５３を通して包装物である製品Ｓが投入される。横シール・カット装置５４が筒状包装材Ｆｔに横方向（包装材の送り方向に交差する方向）に横シールＳｅを施すことによって、先行して形成され且つ内部に製品Ｓが包装された袋包装体Ｂｐが製造されると同時に、次に製品Ｓが投入される袋Ｂが形成される。充填用筒体５３の外周の左右両側には、筒状包装材Ｆｔを挟んで送る吸引ベルトから成る包装材送り装置５５，５５が配設されている。

横シール・カット装置５４を構成する横シールカットブロック５４ａ，５４ｂは、それぞれ筒状包装材Ｆｔに対して互いに接近・離反する作動をする部材であり、接近時に筒状包装材Ｆｔを横断する方向に挟んで、袋Ｂのための底側の横シールＳｅと袋包装体Ｂｐの天側の横シールＳｅを形成する。横シール・カット装置５４は、また、筒状包装材Ｆｔを突き破る形態で切断するカッタ刃５６を備えている。両横シールカットブロック５４ａ，５４ｂが接近するとき、上下の両横シール部が包装材を挟み込むことで筒状包装材Ｆｔを溶着して横シールＳｅを形成すると同時に、一方のシールカットブロック５４ａに取り付けられているカッタ刃５６が筒状包装材Ｆｔを突き破って切断し、他方のシールカットブロック５４ｂに形成されている溝５７内に入り込む。なお、帯状包装材Ｆｗの供給途上には印字装置６１が配設されており、帯状包装材Ｆｗの表面に日付等の所要の印字等を行う。帯状包装材Ｆｗは、ダンサーローラ６２によって必要な長さの貯留とテンションが付与されており、幾つかの箇所でガイトローラ６３によって走行岐路に案内されている。

このような縦型製袋充填包装機５０においては、例えば、包装材ロールＦｒからの帯状包装材Ｆｗの供給が終了した場合には、ロールホルダ６０に新しい包装材ロールを装填し、旧帯状包装材の終端と新帯状包装材の始端とを接続する紙継ぎをする必要がある。作業者は包装機５０の後方に回ってロールホルダ６０の近傍に立って紙継ぎ作業を行うが、このとき、フォーマ５１において帯状包装材Ｆｗはその裏面が筒状内面になるように成形されるので、作業者は、包装材ロールＦｒからフォーマ５１への経路上に延びる帯状包装材Ｆｗを見るときにはその裏面を見ることになる。また、包装材の紙継ぎ作業では、紙継ぎ板を帯状包装材Ｆｗの裏側に置いて行うことになるが、紙継ぎ板を何処に設置しても、新旧の帯状包装材の裏面同士を見ながら紙繋ぎしなければならない。透明フィルムのような包装材であれば、印刷された表面をライトに透かしてみることができる場合もあるが、アルミ蒸着フィルムのような包装材では表面を見ることはできない。

帯状包装材の終端と始端を寸分の狂いもなく紙継ぎがなされる場合には、新旧の帯状包装材についてはピッチを正確に維持した状態で包装材の紙送りを継続することができる。繋いだ帯状包装材からは、安全のため繋ぎ部分から製作される空袋を１～３袋を排出するだけで、ピッチ不良を出すことなく製袋充填包包装を継続して行うことができる。しかしながら、新旧の帯状包装材を正確に紙継ぎされない場合には、例えば、帯状包装材の送り途上に配設されている印字装置による帯状包装材への印字についてもずれが生じてしまい、包装材の繋ぎ部分のある空袋のみならず、その下流にある数袋もロスとなる。

本出願人は、ガイドローラの回転方向で帯状包装材の終端を検出し、表面同士を模様合わせして行う紙つなぎ作業を、包装紙の表面側で行うことを可能にする縦型製袋充填包装機における紙つなぎ方法及び装置を提供している（特許文献１）。この紙つなぎによれば、包装材の繰出し終了が検出されると、制御装置によって包装機の停止処理を行うとともに、包装材の供給途上に設けられているワンウェイ・ストッパ入りゴムロールによって帯状包装材が押さえられる。ワンウェイ・ストッパ入りゴムロールは、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である。新包装材ロールを巻き取りホルダにセットし、ワンウェイ・ストッパ入りゴムロールにより固定されている帯状包装材を新包装材ロールのロール面上に引き出し、新包装材ロール上で新旧帯状包装材の表面同士を模様合わせして紙継ぎを行う。この紙継ぎは、帯状包装材の走行経路がシンプルであり、包装材の蛇行が発生することもなく、距離を精密に測定する高価な変位センサを必要とせず、作業効率がよい。

また、別の紙継ぎ方法として、帯状包装材の走行経路をガイドローラで４５度の方向転換をさせるなどして旧帯状包装材の表側を上にし、旧帯状包装材の終端を新帯状包装材の始端と表側で紙継ぎを行うことも提案されている（特許文献２）。

図９には紙継ぎ装置の一例が斜視図として示されている。紙継ぎ装置７０は、製袋充填包装機５０（図８）のロールホルダ６０に装填される包装材ロールＦｒの後方又は上方に固定的に設置されている。帯状包装材Ｆｗの紙継ぎは、旧帯状包装材Ｆｗ１の終端Ｆｗｅと新帯状包装材Ｆｗ２の始端Ｆｗｓが紙継ぎ装置７０上に引き出され、帯状包装材Ｆｗの横幅ｗよりも広い幅Ｗを有する吸着板７１上に載せられるとともに吸着手段によって吸着された状態で行われる。

吸着板７１には、帯状包装材Ｆｗの横断方向に延びてカッタが通過可能なスリット７２と、スリット７２の両側にスリット７２に沿って延びた吸着手段としての吸着孔列７３，７３とが形成されている。帯状包装材Ｆｗの吸着保持状態で、スリット７２にカッタの刃先を沿わせて移動させることで、帯状包装材Ｆｗは、既に供給されている包装機側の旧帯状包装材Ｆｗ１と、包装材ロールＦｒの紙管に付着されて残る包装材とに切断される。各吸着孔列６３は、例えば、空気を吹き出すエジェクタに伴って発生された負圧によってウェブ状包装材Ｆｗを吸着して保持する複数の吸着孔７４の列となっている。また、吸着板７１の上流側と下流側の直近には、帯状包装材Ｆｗの移動を案内するガイドローラ７５，７６が添設されている。ガイドローラ７５，７６は、ローラの頂面部分が吸着板７１の板面と面一か或いは僅かに高くなるように設定されている。

吸着板７１上において、包装機側の旧帯状包装材Ｆｗ１の終端Ｆｗｅに対して、ロールホルダ６０に新たに装填した包装材ロールから引き出した新帯状包装材Ｆｗ２の始端Ｆｗｓを模様合わせした状態でテープＴ等によって繋ぐことにより、包装機側の旧帯状包装材Ｆｗ１に新帯状包装材Ｆｗ２が紙継ぎされる。紙継ぎ装置７０は、紙継ぎ作業時以外には使用されないものであるので、製袋充填包装機の稼働時では運転状態のチェック等にとってはむしろ邪魔な存在になる。紙継ぎ装置７０を使用した後に撤去にするのでは、使用するときに取り付ける必要があり、取付け取外しの作業は煩わしいものとなる。

特開２０１２－２４０７５６号公報特開２０００－２４５０１４号公報

そこで、包装機において、例えば、製品の包装のために包装材ロールから繰り出される帯状包装材の消費が尽きた場合に、旧帯状包装材の終端と、ロールホルダに装填された新包装材ロールから引き出される新帯状包装材の始端を繋ぐ紙継ぎにおいて、紙継ぎ作業がし易い作業位置に置かれた紙継ぎ板上で、新旧両方の帯状包装材の表面を上にして紙継ぎを行うことを可能にする点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、紙継ぎ作業がし易い作業位置に置かれた紙継ぎ板上で、新旧両方の帯状包装材の表面を上にして紙継ぎをすることで、帯状包装材の表側に現れる印刷等の模様合わせをしながら確実且つ正確に紙継ぎをすることを可能にする包装機における紙継ぎ方法及び装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明による包装機における紙継ぎ方法は、ロールホルダに装填された包装材ロールの上方又は後方の位置であって紙継ぎの作業位置に紙継ぎ板を置き、旧帯状包装材の終端を前記紙継ぎ板の下方から表側面を上にして当該紙継ぎ板の作業面上に置き、新包装材ロールから引き出された新帯状包装材の始端を前記紙継ぎ板の上方から表側面を上にして当該紙継ぎ板の前記作業面に置き、前記旧帯状包装材の終端と前記新帯状包装材の始端とを前記紙継ぎ板の前記作業面上において紙継ぎすることから成っている。

この包装機における紙継ぎ方法によれば、旧帯状包装材の終端については紙継ぎ板の下方から表側面を上にして当該紙継ぎ板の作業面に置かれ、新包装材ロールから引き出された新帯状包装材の始端については、紙継ぎ板の上方から表側面を上にして紙継ぎ板の作業面に置かれる。旧帯状包装材の終端と新帯状包装材の始端は、紙継ぎ板上において印刷等が施された表面側を上にして置かれるので、模様合わせがし易くなり、その後は、通常のとおり、重ね合わされた部分をカッタで切断した上で、テープ等の手段によって紙継ぎされる。

この包装機における紙継ぎ方法において、前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出される際に当該包装材ロールから離れる引き離れ点が当該包装材ロールの天頂位置又はその近傍であり、前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出されるときの当該包装材ロールの回転方向は、前記包装材ロールの引き離れ点から引き出された前記帯状包装材がそのまま順当に前記紙継ぎ板の上方から下方へ移動する方向に倣っているとすることができる。
帯状包装材の包装材ロールからの引き出しの地点とその方向を上記のように定めることにより、帯状包装材をその表面側を上にした状態のままスムーズに紙継ぎ板上へ引き出すことができる。

この包装機における紙継ぎ方法において、前記紙継ぎ板は、紙継ぎ作業が行われる前記作業位置と前記包装材ロールの下方の退避位置との間で移動可能であり、前記紙継ぎ板は、前記退避位置を占めるときには、前記帯状包装材の送りの上流側と下流側とに配設されたガイドローラ間に位置しており、前記紙継ぎ板は、前記退避位置から前記作業位置へ単独で又は前記ガイドローラごと移動され、紙継ぎされた前記帯状包装材は、前記退避位置を占める前記紙継ぎ板と干渉することなく、前記ガイドローラによって走行案内される。紙継ぎ板については、包装機の包装動作の際には包装材ロールの下方の退避位置を占めており、紙継ぎの際には、退避位置から包装材ロールの上方又は後方の位置である作業位置に移動されて、本来の紙継ぎの機能を発揮する。紙継ぎ板は、退避位置を占めるときには、帯状包装材の送りの上流側と下流側とに配設されたガイドローラ間に位置しているので、包装機の包装動作の際には、帯状包装材はガイドローラで走行案内され、紙継ぎ板が帯状包装材の走行に邪魔になることはない。紙継ぎ板が作業位置へ移動されるときは、単独で又はガイドローラとともに移動される。紙継ぎ板を単独で移動させる場合には、ガイドローラを移動させないので移動する重量を軽くすることができる。また、紙継ぎ板をガイドローラごと移動させる場合には、紙継ぎの際に作業位置においてガイドローラを帯状包装材の紙継ぎ板への案内に活用してその作業性を高めるとともに、退避位置に移動するときは、ガイドローラも作業位置に残らないので帯状包装材の包装材ロールからの繰出しに邪魔になることがない。

上記の課題を解決するため、この発明による包装機における紙継ぎ装置は、ロールホルダに装填された包装材ロールの上方又は後方の位置であって、帯状包装材の紙継ぎのための作業位置を占めることが可能な紙継ぎ板、及び前記帯状包装材を包装機に案内するために、前記包装材ロールの下方に配置されたガイドローラを備えており、新包装材ロールから引き出され且つ前記紙継ぎ板の上方から表側面を上にして送られる新帯状包装材の始端と、前記紙継ぎ板の下方から表側面を上にして送られる旧帯状包装材の終端とが、前記紙継ぎ板の作業面上に置かれて紙継ぎされることから成っている。

この製袋充填包装機における紙継ぎ装置によれば、紙継ぎ板がロールホルダに装填された包装材ロールの上方又は後方の位置を占めるときに、当該紙継ぎ板の作業面上において、旧帯状包装材の終端と新帯状包装材の始端とを紙継ぎすることができる。旧帯状包装材の終端は、包装材ロールの下方を通って紙継ぎ板の下方から紙継ぎ板上に引き戻すことができ、新帯状包装材の始端は紙継ぎ板の上方から紙継ぎ板上に引き出すことができる。紙継ぎ板の作業面上では、旧帯状包装材の終端と新帯状包装材の始端とを印刷等が施された表面を上側にして置くことで、新旧両帯状包装材の模様合わせをしつつ紙継ぎすることができる。したがって、新旧両帯状包装材を模様ずれなく紙継ぎすることが容易となり、多量の包装材が無駄になることを防止できる。また、紙継ぎされた帯状包装材は、包装材ロールの下方に配置されたガイドローラによって、省スペースで簡単な構造で包装機への走行経路に導くことができる。

この包装機における紙継ぎ装置において、前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出される際に当該包装材ロールから離れる引き離れ点が当該包装材ロールの天頂位置又はその近傍であり、前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出されるときの当該包装材ロールの回転方向は、前記包装材ロールの引き離れ点から引き出された前記帯状包装材がそのまま順当に前記紙継ぎ板の上方から下方へ移動する方向に倣っているとすることができる。
帯状包装材の包装材ロールからの引き出しの地点とその方向を上記のように定めることにより、帯状包装材をその表面側を上にした状態のままスムーズに紙継ぎ板上へ引き出すことができる。

この包装機における紙継ぎ装置において、前記紙継ぎ板は、前記紙継ぎが行われる前記作業位置と、前記包装材ロールの下方の退避位置との間で移動可能であり、前記退避位置においては、前記紙継ぎ板は前記帯状包装材の送りの上流側と下流側とに配設された前記ガイドローラ間に位置していて、前記ガイドローラは、紙継ぎされた前記帯状包装材の走行を前記紙継ぎ板と干渉することなく案内可能であり、前記紙継ぎ板は、前記退避位置から単独で又は前記ガイドローラごと前記作業位置へ移動可能である。
紙継ぎ板については、紙継ぎ板を移動させるという簡単な構造により、紙継ぎに必要なときのみ、退避位置から包装材ロールの上方又は後方の位置である作業位置に移動され、引き出した新旧の帯状包装材の端部を印刷面が表側になるように紙継ぎ板上に移動させることができ、それ以外の包装機の包装動作のようなときには、包装材ロールの下方位置に退避する。退避位置を占める紙継ぎ板は、帯状包装材の送りの上流側と下流側とに配設されたガイドローラ間に位置しているので、包装機の包装動作の際には、帯状包装材は包装材ロールの下方においてガイドローラで走行案内され、紙継ぎ板が帯状包装材の走行に邪魔になることはない。紙継ぎ板が作業位置へ移動されるときは、単独で又はガイドローラとともに移動されて、本来の紙継ぎの機能を発揮する。紙継ぎ板を単独で移動させる場合には、ガイドローラを移動させないので移動する重量を軽くすることができる。また、紙継ぎ板をガイドローラごと移動させる場合には、紙継ぎの際に作業位置においてガイドローラを帯状包装材の紙継ぎ板への案内に活用してその作業性を高めるとともに、退避位置に移動するときは、ガイドローラは、紙継ぎ板とともに包装材ロールの下方の退避位置に移動して作業位置に残らないので帯状包装材の包装材ロールからの繰出しに邪魔になることがない。ガイドローラは、退避位置では包装材ロールの下方において紙継ぎされた帯状包装材が包装機に向う際にその走行を案内するローラとして活用することができる。したがって、ガイドローラの機能性を高め、構造の簡素化にも寄与することができる。

この包装機における紙継ぎ装置において、前記紙継ぎ板を移動させるため、前記紙継ぎ板を支持し且つ機械フレームに揺動可能に設けられている揺動板と、前記揺動板に対して自在継ぎ手を介してスライド可能に連結されているとともに、前記機械フレームに対して自在継ぎ手で連結されて起伏可能な操作棒とを備えており、前記紙継ぎ板は、前記操作棒の起伏に応じて前記揺動板が所定の位置まで揺動することにより、前記作業位置を占めることができる。
操作棒のスライドと揺動を組み合わせた動作によって揺動板を簡単に揺動操作することができ、紙継ぎ板単独の場合にはその紙継ぎ板を、またガイドローラを備える紙継ぎ板の場合には紙継ぎ板をガイドローラごと、簡単な構造と操作で、退避位置と作業位置との間で移動させることができる。

この包装機における紙継ぎ装置において、前記紙継ぎ板を移動させるため、前記紙継ぎ板を揺動可能に支持し且つ機械フレームに対して前記包装材ロールの下方位置と前記包装材ロールの後方位置との間でスライド可能に設けられているスライド体を備えており、前記紙継ぎ板は、前記スライド体が前記包装材ロールの後方位置にスライドされたときに前記スライド体に対して後方に揺動することにより、前記作業位置を占めることができる。スライド体は、機械フレームに対して包装材ロールの下方位置と包装材ロールの後方位置との間でスライド可能に設けられている。紙継ぎ板は、包装材ロールの下方位置を取るスライド体に対して後方に非揺動状態のときに退避位置を占め、包装材ロールの後方位置を取るスライド体に対して後方に揺動状態のときに作業位置を占める。スライドと揺動を組み合わせた動作により、紙継ぎ板を簡単な構造と操作で退避位置と作業位置との間で移動させることができる。

この包装機における紙継ぎ装置において、前記包装材ロールから繰り出された前記帯状包装材に自重又は付勢力によって張力を与える張力付与装置が配設されており、前記張力付与装置は、前記包装機の包装動作の際に前記帯状包装材に張力を与える動作する張力付与モードと、少なくとも前記紙継ぎの際に前記帯状包装材への張力を解除する張力解除モードとの間で切換え可能である、とすることができる。
紙継ぎの際に、退避位置の下流側に設けられている張力付与装置が張力付与モードのままであると、旧帯状包装材をカッタで切断したときに、その終端が張力付与装置の張力によって下流側に持っていかれ、紙継ぎ板での紙継ぎ作業に支障が出るおそれがある。紙継ぎの際に、張力付与装置を張力解除モードに切り換えることにより、カッタで切断された旧帯状包装材の終端は紙継ぎ板上に留まり、紙継ぎ作業に支障が出ることを防ぐことができる。

この包装機における紙継ぎ装置において、前記包装機は、前記包装材ロールから繰り出された前記帯状包装材から袋を形成しつつ当該袋内に製品が投入された袋包装体を連続して製造する製袋充填包装機であるとすることができる。紙継ぎ装置は、高速包装可能な製袋充填包装機において、紙継ぎを迅速に処理することができる。

この発明による製袋充填包装機における紙継ぎ方法及び装置は、上記のように構成されているので、例えば、消費が尽きて帯状包装材の供給が終了した旧帯状包装材の終端については紙継ぎ板の下方から表側面を上にして当該紙継ぎ板の作業面に置くことができ、新包装材ロールから引き出された新帯状包装材の始端については、紙継ぎ板の上方から表側面を上にして紙継ぎ板の作業面に置くことができる。旧帯状包装材の終端と新帯状包装材の始端は、紙継ぎ板上において印刷等が施された表面側を上にして置かれるので、模様合わせがし易くなり、紙継ぎの際に模様のずれが生じるのを防ぐことができ、不良袋又は不良袋包装体として包装材等が数多く無駄になるのを防止することができる。
また、紙継ぎ板については、包装機の包装動作の際には包装材ロールの下方の退避位置を占めており、紙継ぎの際には、退避位置から包装材ロールの上方又は後方の位置である作業位置に移動されて、本来の紙継ぎの機能を発揮する。紙継ぎ板は、退避位置を占めるときには、帯状包装材の送りの上流側と下流側とに配設されたガイドローラ間に位置しているので、包装機の包装動作の際に、帯状包装材はガイドローラで走行案内され、紙継ぎ板が帯状包装材の走行に邪魔になることがない。紙継ぎ板が作業位置へ移動されるときは、単独で又はガイドローラとともに移動される。紙継ぎ板を単独で移動させる場合には、ガイドローラを移動させないので移動する重量を軽くすることができる。また、紙継ぎ板をガイドローラごと移動させる場合には、紙継ぎの際に作業位置においてガイドローラを帯状包装材の紙継ぎ板への案内に活用してその作業性を高めるとともに、退避位置に移動するときは、ガイドローラも作業位置に残らないので帯状包装材の包装材ロールからの繰出しに邪魔になることがない。

図１は、この発明による紙継ぎ装置が適用された包装機の全体の一実施形態の概略を示す側面図である。図２は、図１に示す紙継ぎ装置の斜視図である。図３は、図１に示す紙継ぎ装置が作業位置にある状態を示す図である。図４は、図１に示す紙継ぎ装置が退避位置にある状態を示す図である。図５は、この発明による紙継ぎ装置の別の実施例を示す図である。図６は、この発明による紙継ぎ装置に適用される張力付与装置の例を示す図である。図７は、この発明による紙継ぎ装置の更に別の実施例を示す図である。図８は、従来の縦型製袋充填包装機の一例を示す斜視図である。図９は、紙継ぎ装置に用いられる紙継ぎ板の一例を示す斜視図である。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による包装機における紙継ぎ方法及び装置の実施例を説明する。図１はこの発明による紙継ぎ装置が適用された包装機の全体の一実施形態の概略を示す側面概略図である。図２は図１に示す紙継ぎ装置の斜視図であり、図３及び図４は、図１に示す紙継ぎ装置の作動を説明する図である。

図１に示す紙継ぎ装置は、適用される包装機を縦型製袋充填包装機としている。縦型製袋充填包装機それ自体は、図８に示す従来の縦型製袋充填包装機と同等のものであってよい。したがって、縦型製袋充填包装機については、同等の機能を奏する構成要素には図８に用いた符号と同じ符号を付すことで、再度の説明を省略する。

図１を参照すると、縦型の製袋充填包装機５０のように、帯状包装材Ｆｗをフォーマ５１によって略筒状にまで曲成する包装機では、フォーマに対しては帯状包装材Ｆｗをその裏面を表側にして送り込み、フォーマ５１にて帯状包装材Ｆｗの裏面を筒内面とし、帯状包装材Ｆｗの表面を筒外側として略筒状に曲成し、その後、筒状包装材Ｆｔを形成している。したがって、帯状包装材Ｆｗの表面を外側にして巻き取った包装材ロールＦｒから繰り出された又は引き出された帯状包装材Ｆｗの裏面が表側に向いた状態でフォーマ５１に送ることになることから、包装材ロールＦｒのロールホルダ６０への装填態様及び繰り出し又は引き出しの際の包装材ロールＦｒの回転方向Ｄｒは、通常、図示のように自ずと定まっている。

帯状包装材Ｆｗの供給経路を複雑にしてスペースに制限を設けなければ、帯状包装材Ｆｗの紙継ぎに要する制約を弛めることができる。しかしながら、縦型製袋充填包装機５０の実際の設置現場では、包装材ロールＦｒや印字装置６１、ダンサーローラ６２等の附属設備に配慮する必要もあって帯状包装材Ｆｗの供給経路や設置スペースには制限があるので、幾つかのガイドローラ６３，６３…を適宜に配置して、全体を可及的にコンパクトに構成することが求められている。

縦型製袋充填包装機５０において、繰り出された又は引き出された帯状包装材Ｆｗを紙継ぎする際には、包装材ロールＦｒの装填態様及び回転方向についての制約から、一般には、帯状包装材Ｆｗの表側を向いている裏面を通して、表面に施されている印刷による模様合わせをすることが強いられる。したがって、紙継ぎの際の模様合わせが正確でなく、ずれを生じるものとなると、その後に幾つかの袋包装体Ｂｐが不良品となる可能性がある。図１においては、ロールホルダ６０に装填された包装材ロールＦｒは、破線で示すものが最大径を有する新品の包装材ロールであり、実線で示すものが包装機稼働によって消費中のものである。また、新旧の帯状包装材Ｆｗを紙継ぐときの紙継ぎ装置１が破線で示されており、包装機が稼働しているときの退避位置を占める紙継ぎ装置１が実線で示されている。

紙継ぎ装置１は、紙継ぎ板及びその上流側と下流側に沿うように付設されたガイドローラについては、図９に示す紙継ぎ装置７０と同等の構造であってよい。したがって、紙継ぎ板は図９に示す吸着板と同等の構造で良く、以下の各図においても、上流側と下流側のガイドローラの符号をそれぞれ７５，７６とする等により、再度の説明を省略する。紙継ぎ板４を含めて紙継ぎを行うための作業位置Ｐｗにある紙継ぎ装置１は、作業員の作業立ち位置である包装材ロールＦｒの後方（包装機５０が存在する前方とは反対方向）から見て包装材ロールＦｒの上方又は後方の位置であって、作業面が後方斜め上方を向いており、目視し易く且つ、旧帯状包装材Ｆｗ１の終端Ｆｗｅと新帯状包装材Ｆｗ２の始端Ｆｗｓとを繋ぐ紙継ぎ作業をし易くする位置・姿勢に定められている。紙継ぎ装置１が、包装材ロールＦｒの下方の退避位置Ｐｒを占めるときには、紙継ぎ板４はガイドローラ７５，７６間にあって、帯状包装材Ｆｗの走行と干渉することはない。

図２は紙継ぎ装置の斜視図であり、図２（ａ）は紙継ぎ作業時に紙継ぎ装置が取る作業位置を示しており、図２（ｂ）は紙継ぎ装置が退避位置を占めている状態を示している。紙継ぎ装置１は、ロールホルダ６０に装填されている包装材ロールＦｒとともに、縦型製袋充填包装機の後方に設置されている。ロールホルダ６０は、縦型製袋充填包装機のフレームから延びる一方の側壁６５ａに対して回転可能に片持ち支持されていて、帯状包装材Ｆｗの送りに応じて適宜の駆動モータ（サーボモータ；図示せず）によって繰り出し回転駆動されている。ロールホルダ６０及び包装材ロールＦｒの回転方向をＤｒで示すが、この方向は、図８に示す包装材ロールＦｒの回転方向と同じ方向である。

紙継ぎ装置１は、一方の側壁６５ａに対して、揺動軸２（図３及び図４参照）の回りに揺動可能に取り付けられた揺動板３と、揺動板３に対して片側で取り付けられておりロールホルダ６０と平行に延びる紙継ぎ板４と、一方の側壁６５ａと対向して設置される他方の側壁６５ｂ（図３及び図４参照）に取り付けられた支持板５と、紙継ぎ板４を揺動するように操作するための操作棒６とを備えている。操作棒６は、紙継ぎ板４に対しては自在継ぎ手７とスライド構造９によって回動且つスライド可能に連結されており、支持板５に対しては自在継ぎ手８で回動可能に連結されている。スライド構造９は、紙継ぎ板４の長手方向に平行に延びる軸に継ぎ手７がスライド自在に嵌合した構造である。揺動軸２はロールホルダ６０からオフセットした位置に設けられているので、紙継ぎ板４は、短い揺動半径で、且つ新品の包装材ロールＦｒの包装材周面に近接したコンパクトな範囲内で揺動する。

操作棒６とスライド連結される紙継ぎ板４は、操作棒６を起立する方向に操作することによって、図２（ａ）及び図３に示す作業位置を占め、操作棒６を伏せる方向に操作することによって、図２（ｂ）及び図４に示す退避位置を占める。なお、包装材ロールＦｒから引き出される又は繰り出される帯状包装材Ｆｗは、包装材ロールＦｒの天頂かその近傍の部分から離れて送られる。

紙継ぎ装置１が作業位置Ｐｗを占めるときには、図１の破線で示すように、包装機側の旧帯状包装材Ｆｗ１の切断された終端Ｆｗｅ（紙継ぎ板４を用いて、スリットにカッタを沿わせて移動することで、横方向に綺麗にカットされる）を紙継ぎ板４の下端側から紙継ぎ板４上に引き戻して、紙継ぎ板４上に接着テープやマグネットラバーで保持する。包装材ロールＦｒ側から引き出された新帯状包装材Ｆｗ２の始端Ｆｗｓは、紙継ぎ板４の上端側から紙継ぎ板４上に引き出されて、同じく紙継ぎ板４上に接着テープやマグネットラバーで保持される。旧帯状包装材Ｆｗ１の終端Ｆｗｅと新帯状包装材Ｆｗ２の始端Ｆｗｓは、紙継ぎ板４上において印刷された表面側が表側となって現れているので、目視にて印刷の模様合わせが確実に行われ、ずれが生じることなく確実に紙継ぎを行うことができる。

紙継ぎ装置１が退避位置Ｐｒを占めるときには、図１の実線で示すように、紙継ぎ板４は、新品で未消費の包装材ロールＦｒの下方であって、包装材ロールＦｒ（最大径）の外周になるべく接近していて、省スペースでコンパクトな構造となっている。このように、退避位置Ｐｒにある紙継ぎ装置１は、その後の帯状包装材Ｆｗの包装材ロールＦｒからの繰り出しに邪魔にならない位置を占める。図示の状態では、ガイドローラ７５，７６が、帯状包装材Ｆｗを紙継ぎ板４と干渉することなく包装機５０への供給経路に導く案内の役割を果たしている。

紙継ぎ装置１によれば、紙継ぎ板４を揺動させるという簡単な構造により、紙継ぎに必要なときのみ、退避位置Ｐｒから包装材ロールＦｒの上方又は後方の位置である作業位置Ｐｗに移動させることができる。作業位置Ｐｗでは、引き出した旧帯状包装材Ｆｗ１の終端Ｆｗｅと新帯状包装材Ｆｗ２の始端Ｆｗ２とを、印刷面が表側になるように紙継ぎ板４上に移動させることができる。包装機が包装動作をするときには、紙継ぎ板４は包装材ロールの下方の退避位置Ｐｒに退避する。退避位置Ｐｒを占める紙継ぎ板４は、帯状包装材Ｆｗの送りの上流側と下流側とに配設されたガイドローラ７５，７６間に位置しているので、包装機の包装動作の際に、帯状包装材Ｆｗは包装材ロールＦｒの下方においてガイドローラ７５，７６で走行案内され、紙継ぎ板４が帯状包装材Ｆｗの走行に邪魔になることはない。

紙継ぎ装置１が作業位置Ｐｗへ移動されるときは、紙継ぎ板４がガイドローラ７５，７６とともに移動されるので、紙継ぎの際に、ガイドローラ７５，７６は、新旧の帯状包装材Ｆｗ１，Ｆｗ２の紙継ぎ板４への案内に活用され、その作業性が高められる。また、退避位置Ｐｒに移動するときは、ガイドローラ７５，７６は、紙継ぎ板４とともに包装材ロールＦｒの下方位置に移動するので、作業位置Ｐｗに残らない。したがって、退避位置Ｐｒを占めるガイドローラ７５，７６は、紙継ぎ板４共々、帯状包装材Ｆｗが包装材ロールＦｒから繰り出されるときに邪魔になることがなく、包装材ロールＦｒの下方において紙継ぎされた帯状包装材Ｆｗが包装機に向う際にその走行を案内するローラとして活用される。したがって、ガイドローラ７５，７６は高い機能性を示し、構造の簡素化にも寄与している。

図５は、この発明による紙継ぎ装置の別の実施例を示す図である。紙継ぎ装置１０の紙継ぎ板４は揺動するように構成されているが、ガイドローラ７５，７６は揺動することがなく常に退避位置Ｐｒを占める固定式に構成されている。紙継ぎ板４を揺動させる機構は、紙継ぎ装置１の場合と同様であってよい。また、退避位置Ｐｒを占めるときの紙継ぎ板４とガイドローラ７５，７６の相互の配置関係は、紙継ぎ装置１の場合と同じであってもよいが、紙継ぎ板４の揺動の際にガイドローラ７５，７６との干渉を回避することができるように、ガイドローラ７５，７６間に嵌まり込む量を浅くしてもよい。また、紙継ぎ板４の揺動を案内するガイド部材を側壁６５ａの近傍に設けてもよい。紙継ぎ板４を単独で移動させる場合には、ガイドローラ７５，７６を移動させないので移動する重量を軽くすることができる。固定のガイドローラ７５，７６は、帯状包装材Ｆｗの繰り出しの際を含めて、常にガイドローラとして機能する。なお、更に簡易な構造として、紙継ぎ板４とガイドローラ７５，７６を、揺動させることなく作業位置Ｐｗにおいて固定式として構成してもよい。

揺動軸２から操作棒６までの連結・操作機構は、あくまでも例示であり、紙継ぎ板４とガイドローラ７５，７６を揺動可能にするものであれば、これ以外の構造であってもよいことは明らかである。

図６には、ダンサーローラ６２，６２による帯状包装材Ｆｗへの張力付与作用を解除可能な張力付与装置２０が示されている。即ち、包装材ロールＦｒから繰り出された帯状包装材Ｆｗに自重又は付勢力によって張力を与える張力付与装置２０が配設されている。張力付与装置２０は、包装機の包装動作の際に帯状包装材Ｆｗに張力を与える動作する張力付与モード（図６（ａ）に示すモード）と、少なくとも紙継ぎの際に帯状包装材Ｆｗへの張力を解除する張力解除モード（図６（ｂ）に示すモード）との間で切換え可能である。張力付与モードは、ダンサーローラ６２（この例では２個のダンサーローラを用いているが、これに限られない）が通常のテンション機能を奏するモードである。張力付与モードは、図６（ａ）に示すように、エアシリンダ等の作動機構２１を不作動とすることによって、出力ロッド２２とレバー２３のローラ２５との当接を外し、それによってダンサーローラ６２，６２とそれらを支持するレバー２３の自重の力を利用して、レバー２３を回動軸２４の回りに回動させることで帯状包装材Ｆｗに張力を付与することができる。なお、固定のガイドローラ６３，６３は、ダンサーローラ６２，６２と協働して帯状包装材Ｆｗの貯留機能を備えている。

張力解除モードは、図６（ｂ）に示すように、張力付与装置２０のテンション機能を奏することがないように、エアシリンダ等の作動機構２１の出力ロッド２２でレバー２３のローラ２５を押し下げ、ダンサーローラ６２，６２とそれらを支持するレバー２３とを持ち上げるなどして得ることができる。紙継ぎ装置による紙継ぎの際に、退避位置の下流側に設けられている張力付与装置２０が張力付与モードのままであると、旧帯状包装材Ｆｗ１をカッタで切断したときに、その終端Ｆｗｅが張力付与装置２０の張力によって下流側に持っていかれ、紙継ぎ板４での紙継ぎ作業が煩雑になるなどして支障が出る。紙継ぎの際に、作動機構２１を作動させて出力ロッド２２でレバー２３を押し下げることにより、張力付与装置２０が張力解除モードに切り換えられ、カッタで切断された旧帯状包装材Ｆｗ１の終端Ｆｗｅ側には張力が掛けられることがなくなるので、終端Ｆｗｅを紙継ぎ板４上に吸着力で留め置くことができ、紙継ぎ作業に支障が出るのを防ぐことができる。

図７は、この発明による紙継ぎ装置の更別の実施例を示す図である。図７に示す紙継ぎ装置３１は、紙継ぎ板３４を移動させるためのスライド体３２を備えている。スライド体３２は、包装材ロールＦｒの下方にある後退位置（図７（ａ）に示す位置Ｐｒ）と包装材ロールＦｒの後方にある進出位置（図７（ｂ）に示す位置Ｐａ）との間で、斜め直線状に移動可能である。スライド体３２は、帯状包装材Ｆｗの片方のサイド又は両サイドにおいて機械フレーム３９に設けられている駆動部材３３によってスライド可能とされるスライド杆３６（片方のみを示す）と、両スライド杆３５の先端に掛け渡されて配置されており且つ紙継ぎ板３４を最も先端位置で揺動可能に支持するケース３７とを備えている。

紙継ぎ板３４は、図７（ａ）に占める後退位置Ｐｒが退避位置でもあり、後退位置Ｐｒではガイドローラ７５，７６で走行案内される帯状包装材Ｆｗと干渉することはない。紙継ぎ板３４は、スライド中にあるとき及び後退位置Ｐｒを占めるときには、非揺動状態にあってケース３７内に収容されている。スライド体３２が、駆動部材３３によって、包装材ロールＦｒの後方位置である進出位置Ｐａにまでスライド移動されたとき、紙継ぎ板３４がケース３７に対して後方（図で左方）に揺動されることで、図７（ｂ）に示すように作業位置Ｐｗを占める。

図７（ａ）に示すように、例えば包装材ロールＦｒの帯状包装材Ｆｗを消費し切ったとき、帯状包装材Ｆｗをハサミやカッタ等の切断具Ｃで切断する。図７（ｂ）に示すように、紙継ぎ板３４を後方に揺動させた作業位置Ｐｗに置いた状態で、旧帯状包装材Ｆｗ１の終端Ｆｗｅと新帯状包装材Ｆｗ２の始端Ｆｗｓとを紙継ぎ板３４上に置いて、包装材の表側を上側とした状態で紙継ぎをすることができる。このように、スライドと揺動を組み合わせた動作により、紙継ぎ板３４を簡単な構造と操作で退避位置Ｐｒと作業位置とＰｗの間で移動させることができる。

以上、本発明による包装機における紙継ぎ方法及び装置について実施例を挙げて説明したが、本発明は、図示された実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想に従う限り、適宜の工程や構造の追加や変更が可能であることは言うまでもない。

１，１０紙継ぎ装置２揺動軸
３揺動板４紙継ぎ板
５支持板６操作棒
７，８自在継ぎ手９スライド構造
２０張力付与装置２１作動機構
２２出力ロッド２３レバー２４回動軸２５ローラ
３１紙継ぎ装置３２スライド体
３３駆動部材３４紙継ぎ板
３６スライド杆３７ケース
３９機械フレーム
５０縦型製袋充填包装機５１フォーマ
５２縦シール装置５２ａ，５２ｂ縦ヒートシールバー
５３充填用筒体（充填筒）５４横シール・カット装置
５４ａ，５４ｂ横シールカットブロック５５，５５包装材送り装置
５６カッタ刃５７溝
６０ロールホルダ６１印字装置
６２ダンサーローラ６３ガイトローラ
６５ａ，６５ｂ側壁
７０紙継ぎ装置７１吸着板
７２スリット７３，７３吸着孔列
７４吸着孔７５，７５ガイドローラ
Ｆｒ包装材ロールｆｅ，ｆｅ端縁部分
Ｆｗ帯状包装材Ｆｔ筒状包装材
Ｓｃ縦シールＳｅ横シール
Ｂ袋Ｂｐ袋包装体
Ｆｗ１旧帯状包装材ＦｗｅＦｗ１の終端
Ｆｗ２新帯状包装材ＦｗｓＦｗ２の始端
Ｓ製品Ｔテープ
Ｐｒ後退位置（退避位置）Ｐａ進出位置
Ｐｗ作業位置Ｃ切断具
Ｄｒ包装材ロールの回転方向

Claims

ロールホルダに装填された包装材ロールの上方又は後方の位置であって紙継ぎの作業位置に置かれた紙継ぎ板に対して、旧帯状包装材の終端を前記紙継ぎ板の下方から表側面を上にして当該紙継ぎ板の作業面上に置き、
新包装材ロールから引き出された新帯状包装材の始端を前記紙継ぎ板の上方から表側面を上にして当該紙継ぎ板の前記作業面に置き、
前記旧帯状包装材の終端と前記新帯状包装材の始端とを前記紙継ぎ板の前記作業面上において紙継ぎされる包装機における紙継ぎ方法であって、
前記紙継ぎ板は、紙継ぎ作業が行われる前記作業位置と前記包装材ロールの下方の退避位置との間で移動可能であり、
前記紙継ぎ板は、前記退避位置を占めるときには、前記帯状包装材の送りの上流側と下流側とに配設されたガイドローラ間に位置しており、
前記紙継ぎ板は、前記退避位置から前記作業位置へ単独で又は前記ガイドローラごと移動され、
紙継ぎされた前記帯状包装材は、前記退避位置を占める前記紙継ぎ板と干渉することなく、前記ガイドローラによって走行案内されること
から成る包装機における紙継ぎ方法。
前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出される際に当該包装材ロールから離れる引き離れ点が当該包装材ロールの天頂位置又はその近傍であり、
前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出されるときの当該包装材ロールの回転方向は、前記包装材ロールの引き離れ点から引き出された前記帯状包装材がそのまま順当に前記紙継ぎ板の上方から下方へ移動する方向に倣っていること
から成る請求項１に記載の包装機における紙継ぎ方法。
ロールホルダに装填された包装材ロールの上方又は後方の位置であって、帯状包装材の紙継ぎのための作業位置を占めることが可能な紙継ぎ板、及び
前記帯状包装材を包装機に案内するために、前記包装材ロールの下方に配置されたガイドローラを備えており、
新包装材ロールから引き出され且つ前記紙継ぎ板の上方から表側面を上にして送られる新帯状包装材の始端と、前記紙継ぎ板の下方から表側面を上にして送られる旧帯状包装材の終端とが、前記紙継ぎ板の作業面上に置かれて紙継ぎされる包装機における紙継ぎ装置であって、
前記紙継ぎ板は、前記紙継ぎが行われる前記作業位置と、前記包装材ロールの下方の退避位置との間で移動可能であり、
前記退避位置においては、前記紙継ぎ板は前記帯状包装材の送りの上流側と下流側とに配設された前記ガイドローラ間に位置していて、前記ガイドローラは、紙継ぎされた前記帯状包装材の走行を前記紙継ぎ板と干渉することなく案内可能であり、
前記紙継ぎ板は、前記退避位置から単独で又は前記ガイドローラごと前記作業位置へ移動可能であること
から成る包装機における紙継ぎ装置。
前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出される際に当該包装材ロールから離れる引き離れ点が当該包装材ロールの天頂位置又はその近傍であり、
前記帯状包装材が前記包装材ロールから引き出されるときの当該包装材ロールの回転方向は、前記包装材ロールの引き離れ点から引き出された前記帯状包装材がそのまま順当に前記紙継ぎ板の上方から下方へ移動する方向に倣っていること
から成る請求項３に記載の包装機における紙継ぎ装置。
前記紙継ぎ板を移動させるため、
前記紙継ぎ板を支持し且つ機械フレームに揺動可能に設けられている揺動板と、前記揺動板に対して自在継ぎ手を介してスライド可能に連結されているとともに、前記機械フレームに対して自在継ぎ手で連結されて起伏可能な操作棒とを備えており、
前記紙継ぎ板は、前記操作棒の起伏に応じて前記揺動板が所定の位置まで揺動することにより、前記作業位置を占めること
から成る請求項３又は４に記載の包装機における紙継ぎ装置。
前記紙継ぎ板を移動させるため、
前記紙継ぎ板を揺動可能に支持し且つ機械フレームに対して前記包装材ロールの下方位置と前記包装材ロールの後方位置との間でスライド可能に設けられているスライド体を備えており、
前記紙継ぎ板は、前記スライド体が前記包装材ロールの後方位置にスライドされたときに前記スライド体に対して後方に揺動することにより、前記作業位置を占めること
から成る請求項３又は４に記載の包装機における紙継ぎ装置。
前記包装材ロールから繰り出された前記帯状包装材に自重又は付勢力によって張力を与える張力付与装置が配設されており、
前記張力付与装置は、前記包装機の包装動作の際に前記帯状包装材に張力を与える動作する張力付与モードと、少なくとも前記紙継ぎの際に前記帯状包装材への張力を解除する張力解除モードとの間で切換え可能であること
から成る請求項３～６のいずれか一項に記載の包装機における紙継ぎ装置。
前記包装機は、前記包装材ロールから繰り出された前記帯状包装材から袋を形成しつつ当該袋内に製品が投入された袋包装体を連続して製造する製袋充填包装機であること
から成る請求項３～７のいずれか一項に記載の包装機における紙継ぎ装置。