(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の包装フィルムを包装機本体に供給する包装フィルム供給装置であって、
前記包装フィルムの搬出経路の搬出側にフィルム張り調整装置を備え、
そのフィルム張り調整装置は、前記包装フィルムに上側から接触するとともに、その包装フィルムの移動に伴い回転するローラと、そのローラの支持機構を有し、
前記支持機構は、前記ローラが自重により前記包装フィルムを下方に付勢するとともに、接触している包装フィルムの部位の傾きに合わせてそのローラの軸心も傾斜可能に支持するように構成し、
前記フィルム張り調整装置は、前記包装フィルムの搬送方向を横切るように配置された支持軸と、その支持軸に回転可能に取り付けた前記ローラとなる外筒と、を備え、
前記支持機構が、その支持軸の外径より前記外筒の内径を大きくし、前記支持軸の軸方向と前記外筒の軸方向が交差するように前記外筒が傾斜可能に構成し、
前記外筒の両端に貫通孔を有するカラーを取付け、
前記貫通孔の内径が前記外筒の内径よりも小さいと共に、前記支持軸の外径よりも大きくし、
前記支持軸は、前記貫通孔内を挿入配置されることを特徴とする包装フィルム供給装置。
【請求項２】
前記支持軸の軸方向の外側に、前記外筒の軸方向の移動を規制するストッパー部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の包装フィルム供給装置。
【請求項３】
前記包装フィルムは、アルミフィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載の包装フィルム供給装置。
【請求項４】
前記ローラの下流側に、前記包装フィルムに接触しその角度を変更する角度調整ローラを配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の包装フィルム供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の包装フィルム供給装置と、
その包装フィルム供給装置により供給される包装フィルムを用いて被包装物を包装する包装機本体を備え、
前記包装フィルムは、前記ローラの外周囲に掛け渡されて前記包装機本体に供給されることを特徴とする包装機。
【請求項６】
前記包装機本体は、下方に突出するポケット部を備えそのポケット部内に被包装物が供給された下側フィルムの上に上側フィルムを被せるとともに、それら下側フィルムと上側フィルムの接触領域をシールするものであり、
前記包装フィルム供給装置は、前記上側フィルムを供給するものであり、
前記フィルム張り調整装置は、前記上側フィルムと下側フィルムをシールするシール装置の直前に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装機本体に帯状の包装フィルムを連続して供給する包装機に対する包装フィルム供給装置並びに包装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
包装機は、各種のものがあるが、通常、連続して１または２枚の帯状の包装フィルムを包装機本体に供給し、包装機本体ではその供給された包装フィルムを適宜加工し被包装物を包み込み、包装フィルムの所定位置をシールしたりカットしたりして包装体を製造するようになっている。包装機フィルムを供給する包装フィルム供給装置は、帯状の包装フィルムをロール状に巻き取った原反ロールを回転可能に支持し、その原反ロールから連続して引き出した帯状の包装フィルムを、複数のローラに掛け渡して所望の経路で搬送し、包装機本体の所望の位置に供給する。
【０００３】
例えば、ＰＴＰ（Press Through Packaging）シートは、容器（ポケット部）側から中身を押し出して上蓋を破壊し、中身を取り出すようにした包装形態であり、薬品包装における錠剤やカプセルの包装に良く使われる。この種のＰＴＰ包装体を製造する包装機は、樹脂製の下側フィルムを搬送する搬送装置を備え、その搬送装置の搬送ライン上に、下側フィルムの所定位置に下側に突出するポケット部を成型する成型装置と、成型装置にて成型されたポケット部内に被包装物となる錠剤を供給する被包装物供給装置と、錠剤が供給された下側フィルムの上に上側フィルムを被せるように供給する上側フィルム供給装置（上記の、包装フィルム供給装置）と、下側フィルムと上側フィルムの対向する所定部位をシールするシール装置と、そのシール装置でシールされた所定位置をカットするカッター装置等を備えている。上側フィルムは、アルミフィルムなどで構成される。この種のＰＴＰ包装機としては、例えば特許文献１，２等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４１５６０号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アルミフィルムの原反ロール自体に巻ムラが有ると、搬送途中の上側フィルムは、張りが一定ではなくなり、フィルムに皺が発生することがある。すると、上側フィルムと下側フィルムとを密着させることができず、不良品の発生を招く。この皺は、フィルムの状態に因るので、発生を予測するのはできない。また、ＰＴＰ包装機等では、ポケット部を成型する際に下側フィルムを一時停止することに伴い上側フィルムも間欠に搬送することになり、上側フィルムの一時停止並びに搬送開始時に加わる慣性力等により、上側フィルムに弛み
が生じようとすることから、張りが一定でなくなるおそれもある。
【０００６】
また、特許文献１，２には、ポケット部を形成する下側フィルムに対するフィルムの蛇行を修正する機能が開示されている。これらの特許文献では、下側フィルムの幅方向の位置を検出するセンサを設け、そのセンサ出力から位置ずれ量を求めるととも、求めた位置ずれ量に合わせた補正量を算出し、その補正量に基づき下側フィルムの搬送ライン上に設置された下側フィルムの蛇行を修正するための修正装置（補正装置）を動作させるようになっている。これにより、下側フィルムが蛇行し、張りが一定にならなくなるのを防止することができるようになっている。
【０００７】
しかし、従来のＰＴＰ包装機では、ポケット部を形成する下側フィルム側に対しての蛇行を修正する目的で修正装置が設けられることは行われていたが、上側フィルムの張りを一定に保ちしわの発生を防止するための工夫はされていない。また、仮に、フィルム蛇行装置と同様の機構を上側フィルムの搬送ライン上に設置すると、装置全体が大型化してしまう。さらに、いずれのフィルムの搬送ラインに設置するかはさておき、従来の修正装置は、位置ずれ量を検出する検出装置と、検出した位置ずれ量に基づく補正量を算出し、その補正量になるように制御される修正装置が必要となり、修正するための機構も大がかりなものとなり、補正量が大きすぎると逆側への位置ずれが生じるなどの問題もある。従って、簡単な構成でフィルムの張りが一定にできるようにしたいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、（１）帯状の包装フィルムを包装機本体に供給する包装フィルム供給装置であって、前記包装フィルムの搬出経路の搬出側にフィルム張り調整装置を備え、そのフィルム張り調整装置は、前記包装フィルムに上側から接触するとともに、その包装フィルムの移動に伴い回転するローラと、そのローラの支持機構を有し、前記支持機構は、前記ローラが自重により前記包装フィルムを下方に付勢するとともに、接触している包装フィルムの部位の傾きに合わせてそのローラの軸心も傾斜可能に支持するように構成するものを前提とする。
【０００９】
包装フィルムは、外筒の外周囲に掛け渡されて搬出される。包装フィルムに弛みが生じた場合、その弛みに合わせてローラ（実施形態の外筒）が傾斜する。よって、外筒の自重が包装フィルムの幅方向全体に加わり、包装フィルムの張りは一定になる。その結果、包装フィルムの材質に関係無く、包装フィルムに皺などが発生することが抑制される。すなわち、本発明では、フィルム全体で不均一に弛み等を生じている場合には、それを無理に直すのではなく、外筒を適宜の姿勢にすることで包装フィルムに対する張りを一定にしている。そして、外筒は、弛みの程度に応じて傾斜角度や傾斜方向が自動的に変わるので、その弛み量を検出するセンサ等の特別な装置も不要となり、簡単かつ簡易・小型な構成で張りを一定にすることができる。
【００１０】
上記の前提において、前記フィルム張り調整装置は、前記包装フィルムの搬送方向を横切るように配置された支持軸と、その支持軸に回転可能に取り付けた前記ローラとなる外筒と、を備え、前記支持機構が、その支持軸の外径より前記外筒の内径を大きくし、前記支持軸の軸方向と前記外筒の軸方向が交差するように前記外筒が傾斜可能に構成する。これは、図１〜図３に示す実施形態に対応する。
【００１１】
さらに、前記外筒の両端に貫通孔を有するカラーを取付け、前記貫通孔の内径が前記外筒の内径よりも小さいと共に、前記支持軸の外径よりも大きくし、前記支持軸は、前記貫通孔内を挿入配置されるようにするようにした。外筒がどちらの方向に傾斜しても、支持軸にはカラーが接触するので外筒の内面が支持軸に接触するのを防止できる。その結果、例えば支持軸と外筒は、ＳＵＳ等の強度のある材料で構成し、カラーを樹脂で作成することで、カラーと支持軸の接触部分が摩耗するのを可及的に抑制できる。
【００１２】
（２）前記支持軸の軸方向の外側（一方或いは両方）に、前記外筒の軸方向の移動を規制するストッパー部材を設けるとよい。このようにすると、簡単な構成でもって外筒が固定軸から離脱するのを抑制できる。
【００１３】
（３）前記包装フィルムは、アルミフィルムとすることができる。フィルム材質は問わないが、特にアルミフィルムの場合には、張りが一定でないと皺が生じやすいが、本発明により確実に皺の発生を防止できる。
【００１４】
（４）前記ローラの下流側に、前記包装フィルムに接触しその角度を変更する角度調整ローラを配置するとよい。
【００１５】
（５）本発明の包装機は、（１）〜（４）のいずれかに記載の包装フィルム供給装置と、その包装フィルム供給装置により供給される包装フィルムを用いて被包装物を包装する包装機本体を備え、前記包装フィルムは、前記ローラの外周囲に掛け渡されて前記包装機本体に供給されるように構成できる。
【００１６】
（６）前記包装機本体は、下方に突出するポケット部を備えそのポケット部内に被包装物が供給された下側フィルムの上に上側フィルムを被せるとともに、それら下側フィルムと上側フィルムの接触領域をシールするものであり、前記包装フィルム供給装置は、前記上側フィルムを供給するものであり、前記フィルム張り調整装置は、前記上側フィルムと下側フィルムをシールするシール装置の直前に配置されているものとする。この発明は、例えばＰＴＰ包装機に対応する。また、ポケット部の寸法が大きいと共に、上側フィルムの材質も各種の樹脂フィルムを用いた深絞り型の包装にも適用できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、固定軸に対して回転可能で、かつ傾斜可能に外筒を設けたため、簡単な構成でフィルムの張りが一定にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好適な一実施形態を示す図である。
【図２】作用説明する図である。
【図３】作用説明する図である。
【図４】変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の包装フィルム供給装置が組み込まれたＰＴＰ包装機の好適な一実施形態を示している。本実施形態の包装フィルム供給装置は、ＰＴＰ包装機に対してカバーフィルムともなる上側フィルムを供給する上側フィルム供給装置１である。
【００２０】
この上側フィルム供給装置１は、アルミフィルムからなる帯状の上側フィルム２を巻き取った原反ロール７を回転自在に支持する原反ロール支持装置を備えている。この原反ロール支持装置は、具体的な図示は省略するが、１本の回転軸を原反ロール７の紙管に挿入して支持するようになっている。これら回転軸は、例えばフリー状態で回転可能にし、上側フィルム２が前進移動する方向に付勢されたならば、それに追従して回転して原反ロール７からの引き出しを許容するようにする。この場合の上側フィルム２への搬送力は、上側フィルム２の搬送ライン上に設けたフィードローラから与えても良いし、後述するようにこの上側フィルム２は、ＰＴＰ包装機８で搬送される下側フィルム５に重ねられ、シールして一体化されるため、下側フィルム５に対する搬送装置からの搬送力が一体化された上側フィルム２も伝わるので、特に上側フィルム２に対するフィードローラを設けなくても良い場合もある。また、このように上側フィルム２に対して下流側から搬送力が与えられ、原反ロール７から引き出される構成とした場合には、原反ロール支持装置には、適宜の機構からなる制動機構が設けられ、引き出しが停止（一時停止）した場合に慣性力によって必要以上に原反ロール７から上側フィルム２が送り出されないようにしている。もちろん、上側フィルム２に対して直接搬送力を与える場合、原反ロール７を支持する回転軸に対して直接駆動力を与えても良い。
【００２１】
上側フィルム供給装置１は、複数のローラ３を適宜位置に備えている。このローラ３には、原反ロール７から引き出された上側フィルム２が掛け渡され、当該上側フィルム２を所望の経路で搬送する。そして、上側フィルム供給装置１は、ＰＴＰ包装機８における下側フィルム５の搬送ライン上に設置されたシール装置４に対し、上側フィルム２を供給する。
【００２２】
シール装置４は、一対の加熱・加圧ローラから構成される。その加熱・加圧ローラ間に、下側フィルム５の上に上側フィルム２を被せた状態で供給する。また、図示省略するが、ＰＴＰ包装機８は、シール装置４の上流側にて樹脂製の下側フィルム２の所定位置に下側に突出するポケット部を成型する成型装置と、成型装置にて成型されたポケット部内に被包装物となる錠剤を供給する被包装物供給装置とを備えている。よって、図では下側フィルム５は１枚のシート状に描画しているが、実際には、ポケット部が多数形成されると共に、そのポケット部内に錠剤等の被包装物が供給された状態でシール装置４に至る。従って、この下側フィルム５の上に上側フィルム２を被せることで、下側フィルム５のポケット部の未形成領域と上側フィルム２の接触部位にてシールされ、ポケット部内に供給された被包装物は上側フィルム２と下側フィルム５とにより周囲が閉塞されて密封される。
【００２３】
シール装置４の下流側には、刻印装置６が配置される。シール装置４にてシールされて一体化された上側フィルム２，下側フィルム５がローラ９により規定される所定の経路を経て、当該刻印装置６にいたり、そこで、製造日等の情報が印字される。さらに、ＰＴＰ包装機８は、この刻印装置６の下流側に、カッター装置（打ち抜き装置）が設けられ、シールされた上側フィルム２，下側フィルム５の所定部位をカットして個々のＰＴＰシート（ＰＴＰ包装体）を製造する。
【００２４】
ここで本発明では、上側フィルム供給装置１の搬出側近傍、すなわち、シール装置４の直前の位置に、フィルム張り調整装置１０を設けた。このフィルム張り調整装置１０は、図１（ｂ）に示すように、起立配置されたステー１１に対し、片持ち支持状で支持軸１２を取付け、その支持軸１２に対して、円筒状の外筒１４を回転可能に装着する。この外筒１４の内径は、支持軸１２の外径よりも大きくしている。これにより、図１（ｂ）に示す支持軸１２と外筒１４の軸心を一致させた場合には、支持軸１２の外周囲と外筒１４との間に一定のクリアランス（例えば、８ｍｍ）が確保される。また、これら支持軸１２と外筒１４は、ともにＳＵＳから形成し、強度を持たせている。
【００２５】
さらに、この外筒１４の両端には、樹脂製のカラー１３を装着する。外筒１４の両端は肉薄にして内部空間を広げ、その広がった内部空間内にカラー１３の一端を挿入して固定し、一体化する。また、カラー１３の外筒１４への装着側の外周面は、小径としその小径の部位が外筒１４内に挿入される。このカラー１３も外筒１４と同様に軸の短い円筒状で、その外径は外筒１４の外径と一致させ、内径は外筒１４の内径よりも若干小さく（たとえば、１ｍｍ）している。これにより、カラー１３の一端を外筒１４内に挿入して固定した状態では、外筒１４の外周面とカラー１３の外周面は、面一となる。また、カラー１３の内径を外筒１４の内径よりも小さくしたことで、外筒１４の内周面と支持軸１３とのクリアランスよりも、カラー１３の内周面と支持軸１３とのクリアランスの方が狭くなる。よって、外筒１４の内周面よりも先にカラー１３が支持軸１３と接触するので、外筒１４と支持軸１３とが接触して摩耗することが抑止される。
【００２６】
そして、外筒１４は、支持軸１２に挿入配置しただけで特に両者の間で連結等していないので、実際には、外筒１４は、自重により図１（ｂ）に示す状態から下方に移動し、支持軸１２の上端とカラー１３の内周面の上端が接触した状態で保持される。よって、外筒１４は、支持軸１２に対して下方に偏心した状態となる。また、上記のように外筒１４は、支持軸１２に挿入するが連結等されていないため、外筒１４を回転させることは可能である。但し、本実施形態では外筒１４に対して駆動源を連係していないので、自らが回転することはない。
【００２７】
さらに、この支持軸１２には、ステー１１と反対側の先端近傍に、円板状のストッパー部材１５を装着している。このストッパー部材１５の径は、外筒１４（カラー１３）の外径よりも大きくし、支持軸１２の軸方向に外筒１４が移動しても、そのストッパー部材１５に接触しそれ以上外側に移動しない（離脱しない）ように規制している。また、カラー１３は、樹脂製であるので、カラー１３の外面がストッパー部材１５に接触した状態で回転しても摩耗しないようにしている。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、外筒１４の外周囲に上側フィルム２を掛け渡す。このとき、上側フィルム２は、外筒１４の外周面の下側部位に接触し、外筒１４を若干持ち上げるようにする。これにより、持ち上げられた外筒１４は、自重により下方に移動しようとし、上側フィルム２は、係る外筒１４により下方に付勢されることから一定の張りを保たせることができる。また、その状態で上側フィルム２が前進移動すると、その移動に追従して外筒１４の外周面も移動、すなわち、外筒１４は、図中反時計方向に回転する。
【００２９】
ところで、原反ロール７における巻ムラ等により、フィルムの張りが一定でないと、上側フィルム２の幅方向（進行方向と直交する方向）の片側で弛みを生じることがある。例えば、図２に示すように、ステー１１側で弛みを生じている場合には、外筒１４の軸方向で見た場合に、上側フィルム２は、ステー１１側の方が下側に位置することになるので、外筒１４も係る上側フィルム２の弛みに合わせて傾く。つまり、外筒１４は、支持軸１２との間のクリアランスの範囲内で移動できるので、ステー１１側が下になるように傾斜する。
【００３０】
このように外筒１４は、上側フィルム２の弛み２に合わせて変位・傾斜することから、外筒１４の外周面は上側フィルム２の幅方向全体にわたって面接触（線接触）し、外筒１４の自重が上側フィルム２の全体に加わるので、上側フィルム２に対して張りを一定に保つことができる。そして、シール装置４は、フィルム張り調整装置１０の下流側直後に配置されていることから、上記のように張りが一定にされた上側フィルム２がその状態のままシール装置４に供給される。よって、アルミフィルムからなる上側フィルム２に皺など発生することないまま、下側フィルム５と重ね合わされ、シール装置４にてきれいにシールされる。
【００３１】
また、図３に示すように、上側フィルム２がステー１１側と反対側で弛みを生じている場合には、外筒１４も係る上側フィルム２の弛みに合わせてステー１１側が上になるように傾斜する。よって、上記と逆の動作により、上側フィルム２に対して張りを一定に保たせた状態でシール装置４へ供給することができる。
【００３２】
また、説明を簡単にするため外筒１４は垂直面内で傾斜するようにしたが、上側フィルム２の弛みの影響が、前後方向にも発生している場合には、外筒１４は前後方向、すなわち、水平面内でも傾斜し、張りを一定に保つことができる。そして、実際には、外筒１４は、垂直面内と水平面内の傾斜が合成され任意の向き・姿勢に傾くことができる。
【００３３】
また、前記ステー１１は、支持軸１３を支持している部位が上側フィルム２の搬送方向に沿って前後方向に移動できるようにするとよい。これにより、上側フィルム２に対して与える直力を変更することができる。すなわち、ステー１１をシール装置４側に倒すと、外筒１４内もシール装置４側に移動するので上側フィルム２をより下方に付勢することになりフィルム張力が増し、逆方向に倒すと上記の逆の作用によりフィルム張力が減少する。係るステー１１の移動は、たとえば図示しない回転軸を中心に正逆回転させることで実現できる。
【００３４】
上述したように、本実施形態では、外筒１４が上側フィルム２の弛みにあわせてその姿勢を変位して上側フィルム２の幅方向に均一に力を加えて張りを一定にするようにしたので、フィルム張り調整装置１０から離れるに従い、張りを一定にした効果が薄れていく。従って、好ましくは、本実施形態のようにシール装置４とフィルム張り調整装置１０との間は短くすることであり、さらに、同様の理由からフィルム張り調整装置１０とシール装置４との間に別の通常の固定ローラを配置しないほうが好ましい。
【００３５】
ただし、たとえば、フィルム張り調整装置１０を既設の包装機に設置する場合などで、外筒１４とシール装置４との相対的な位置関係から、シール装置４に対するフィルムの挿入角度がしわを発生しやすくなるようになっていると、外筒１４内とシール装置４との間に角度調整ローラ２０を配置し、フィルム角度を矯正してシール装置４に入るフィルム角度がシワを発生しにくい角度になるようにすると好ましい。角度調整ローラ２０は、本実施形態では、連結部材２１に回転自在に支持されるとともに、その連結部材２１に設けたガイドピン２２をステー１１に設けた長孔１１ｂ内に挿入配置する。これにより、その長孔に沿ってガイドピン２２が移動することで、角度調整ローラ２０が昇降しシール装置４に対する上側フィルム２の進入角度を調整できる。
【００３６】
また、上側フィルムの弛みにあわせて外筒（ローラ）がその姿勢を変位できればよいので、本発明では、上述した実施形態のように、支持軸１２と外筒１４（カラー１３）間に設けたクリアランスを利用するものに限ることはない。たとえば、外筒（ローラ）をスプリングや空気ばねなどを用いて浮動状態で支持し、上側フィルムの弛みにあわせて係る外筒の姿勢が傾斜、当該上側フィルムを幅方向全体にわたって均等に付勢し、張りを一定にするような構成をとることもできる。
【００３７】
図４は、変形例を示している。この変形例では、上記の実施形態を基本とし、外筒１４の内側中央部に調芯軸受け２５を配置し、この調芯軸受け２５にて支持軸１２を支持させるようにしている。この調芯軸受け２５は、ストップリング２６によって外筒１４の中央部に位置決めされる。このように、軸受けが調芯構造であるため、外筒１４は当該調芯軸受け２５を中心に自在に傾斜した姿勢をとることができる。
係る構成にすると、外筒１４内は、上側フィルムの張りの強い方の側が持ち上げられた状態でバランスをとることができる（図４（ｂ），（ｃ）参照）。
【００３８】
さらにこの例では、バネ等の付勢部材２７を用い、外筒１４を上側フィルムと反対側（上方側）からその上側フィルムに向けて付勢するように構成している。この付勢部材２７は、外筒１４に接触させてもよいが、高速回転する外筒１４に直接接触されると摩擦抵抗等で問題が生じる場合には、樹脂製のカラー１３に接触させるとよい。さらに、たとえば、外筒１４の内周面と、カラー１３の外周面の対抗する部位に、環状の突条とそれに対応する凹溝を設けたり、ベアリング等を介在させて両者が相対的に回転可能で軸方向に離脱することは抑制されるように連結すると、上記のようにカラー１３に付勢手段を接触させると、カラー１３は回転せずに外筒１４を回転させることができるので、より好ましい。係る構成を採ると、外筒の振動を緩和することができるため、高速運転時にも安定して上側フィルムに対してバランスをとることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  上側フィルム供給装置
２  上側フィルム
１０  フィルム張り調整装置
１１  ステー
１２  支持軸
１３  カラー
１４  外筒（ローラ）
１５  ストッパー部材
２０  角度調整ローラ
【図１】
0005580958.tif 000002
【図２】
0005580958.tif 000003
【図３】
0005580958.tif 000004
【図４】
0005580958.tif 000005