(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知されたシート状体の搬送方向に基づいて、そのシート状体を張架するガイドローラを傾動させることにより、上記シート状体の搬送方向を修正するシート状体の搬送方向修正装置において、
上記ガイドローラは、上記シート状体を搬送ガイドするガイド筒体がそのガイド筒体内部を通る支持軸に対して所要の角度範囲内で傾動可能に支持されており、
そのガイド筒体内に、上記支持軸に対して当該ガイド筒体を所要の角度範囲内で傾動するための駆動源を含む駆動機構が内蔵されているとともに、前記ガイド筒体の傾動中心となるピボットが前記支持軸の軸心からオフセットした状態で前記支持軸に配設されることを特徴とするシート状体の搬送方向修正装置。
【請求項２】
ガイドローラは、このガイドローラに至る搬送方向上流側のシート状体とほぼ平行な面で傾動可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載のシート状体の搬送方向修正装置。
【請求項３】
搬送されるシート状体の蛇行量を検出する蛇行量検出センサと、この蛇行量検出センサから出力された蛇行量信号に基づいて、その蛇行量が減少するように駆動機構を駆動する駆動制御部とを有していることを特徴とする請求項１又は２記載のシート状体の搬送方向修正装置。
【請求項４】
ガイド筒体と支持軸とが所定の限界角度になったことを検知する検知センサが設けられており、その検知センサによりガイド筒体と支持軸とが所定の限界角度になったことを検知したときに、駆動制御部は、ガイド筒体の傾動を停止することを特徴とする請求項１，２又は３記載のシート状体の搬送方向修正装置。
【請求項５】
支持軸に対するガイド筒体の角度ずれを検知する検知センサが設けられており、駆動制御部は、その検知センサによって角度ずれが検知されなくなるようにガイド筒体を傾動させることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のシート状体の搬送方向修正装置。
【請求項６】
張架したシート状体の搬送方向に対して傾動することにより、そのシート状体の搬送方向を修正する搬送方向修正装置に用いるガイドローラにおいて、
上記ガイドローラは、上記シート状体を搬送ガイドするガイド筒体がそのガイド筒体内部を通る支持軸に対して所要の角度範囲内で傾動可能に支持されており、
そのガイド筒体内に、上記支持軸に対して当該ガイド筒体を所要の角度範囲内で傾動するための駆動源を含む駆動機構が内蔵されているとともに、前記ガイド筒体の傾動中心となるピボットが前記支持軸の軸心からオフセットした状態で前記支持軸の中央部分に配設され、前記支持軸の両端部がガイド筒体の外側で支持されることを特徴とするシート状体の搬送方向修正装置に用いるガイドローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば小袋を連続して形成してなる連続包装体やシート等のシート状体の搬送方向を修正するシート状体の搬送方向修正装置とこれに用いるガイドローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシート状体の搬送方向修正装置として、次のような構成のものがある。図９は、オフセットピボット式のシート状体の搬送方向修正装置の概略平面図、図１０は、エンドピボット式のシート状体の搬送方向修正装置の概略平面図である。
【０００３】
＜オフセットピボット式＞
これは、２本のガイドロール１，２を平行にして組み込んだ枠３をほぼ水平に傾動するものであり、それらガイドロール１，２のうち、ガイドロール１の長さ方向中央部分に、枠３の傾動中心となるピボット４を設けた構成になっている。
上記の枠３には、これを傾動するための駆動ユニット（図示しない）が連結されており、これにより枠３を、従ってまたガイドロール１，２を所要の角度βに傾動させることにより、シート状体５の搬送方向を修正するようにしている。
【０００４】
２本のガイドロール１，２には、シート状体５が横向きコ字形等に巻き掛けられており、枠３の傾動に従ってシート状体５が捻られるようになって、そのシート状体５の搬送方向が修正されるようになっている。
【０００５】
上記の構成とは別に、ピボット４からオフセットした位置に、直動型のアクチュエータ（図示しない）を配設するとともに、このアクチュエータによって枠３を直動することにより、ガイドロール１，２を所要の角度に傾動させる構成のものもある。
【０００６】
＜エンドピボット式＞
これは、２本のガイドロール６，７を平行にして組み込んだ枠８を傾動するものであり、その枠８は、これのシート状体５の搬送方向上流側に配設した仮想旋回点９を中心として傾動可能に構成したものである。
【０００７】
２本のガイドロール６，７には、シート状体５が横向きＳ字形等に巻き掛けられており、枠８の傾動に従ってシート状体５が捻られるようになって、そのシート状体５の搬送方向が修正されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来構成のものでは、２本のガイドロールの他に、これらのガイドロールを取り付けた枠が必要になるとともに、この枠を傾動させるための駆動機構を当該枠の外部に並設しなければならない。
【０００９】
このため、上記した従来の搬送方向修正装置を既存のラインに組み込む際、そのためのスペースを大きく確保しなければならないとともに、例えば取付け専用のブラケット等を用意する必要があることに加え、横向きコ字形やＳ字掛け等が行えるライン構成にする等の大きな改造を行わなければならない。
【００１０】
そこで本発明は、外部装置への取付け作業や組込み作業を容易に行うことができるとともにコンパクトなシート状体の搬送方向修正装置とこれに用いるガイドローラの提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は次の構成を有する。
請求項１記載のシート状体の搬送方向修正装置は、検知されたシート状体の搬送方向に基づいて、そのシート状体を張架するガイドローラを傾動させることにより、上記シート状体の搬送方向を修正するシート状体の搬送方向修正装置において、上記ガイドローラは、上記シート状体を搬送ガイドするガイド筒体がそのガイド筒体内部を通る支持軸に対して所要の角度範囲内で傾動可能に支持されており、そのガイド筒体内に、上記支持軸に対して当該ガイド筒体を所要の角度範囲内で傾動するための駆動源を含む駆動機構が内蔵されているとともに、前記ガイド筒体の傾動中心となるピボットが前記支持軸の軸心からオフセットした状態で前記支持軸に配設されることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２記載のシート状体の搬送方向修正装置は、ガイドローラが、このガイドローラに至る搬送方向上流側のシート状体とほぼ平行な面で傾動可能に支持されているものである。
【００１３】
請求項３記載のシート状体の搬送方向修正装置は、搬送されるシート状体の蛇行量を検出する蛇行量検出センサと、この蛇行量検出センサから出力された蛇行量信号に基づいて、その蛇行量が減少するように駆動機構を駆動する駆動制御部とを有しているものである。
【００１４】
請求項４記載のシート状体の搬送方向修正装置は、ガイド筒体と支持軸とが所定の限界角度になったことを検知する検知センサが設けられており、その検知センサによりガイド筒体と支持軸とが所定の限界角度になったことを検知したときに、駆動制御部は、ガイド筒体の傾動を停止するようになっている。
【００１５】
請求項５記載のシート状体の搬送方向修正装置は、支持軸に対するガイド筒体の角度ずれを検知する検知センサが設けられており、駆動制御部は、その検知センサによって角度ずれが検知されなくなるようにガイド筒体を傾動させるものである。
【００１６】
請求項６記載のシート状体の搬送方向修正装置に用いるガイドローラは、張架したシート状体の搬送方向に対して傾動することにより、そのシート状体の搬送方向を修正する搬送方向修正装置に用いるガイドローラにおいて、上記ガイドローラは、上記シート状体を搬送ガイドするガイド筒体がそのガイド筒体内部を通る支持軸に対して所要の角度範囲内で傾動可能に支持されており、そのガイド筒体内に、上記支持軸に対して当該ガイド筒体を所要の角度範囲内で傾動するための駆動源を含む駆動機構が内蔵されているとともに、前記ガイド筒体の傾動中心となるピボットが前記支持軸の軸心からオフセットした状態で前記支持軸の中央部分に配設され、前記支持軸の両端部がガイド筒体の外側で支持されることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、一実施形態に係るシート状体の本発明搬送方向修正装置を既存の包装機に組み込んだ様子を示す概略側面図である。
【００１８】
一実施形態に係るシート状体の本発明搬送方向修正装置Ａは、ガイドローラＢ、蛇行量検知センサ１０及び駆動制御部１１を有して構成されており、それらのうち、ガイドローラＢが、所謂横ピロー型と称される包装機１２の一部に、これに適宜配設された他の複数のガイドローラ間に張り渡されたシート状体（以下「ウエブ」という。）Ｗを張架した状態で取り付けられている。
【００１９】
一実施形態に係るガイドローラＢの詳細な構成は次のとおりである。図２は、そのガイドローラＢの正面図、図３（Ａ）は、その左側面図、（Ｂ）は、その右側面図、図４は、図３（Ａ）に示すＩ‐Ｉ線に沿う断面図、図５は、図３（Ｂ）に示すＩＩ‐ＩＩ線に沿う断面図、図６は、ガイドローラＢの左側面視における傾動状態を示す側面図、図７は、図５に示すＩＩＩ‐ＩＩＩ線に沿う断面矢視図、図８は、図５に示すＩＶ‐ＩＶ線に沿う断面矢視図である。なお、図４，６，８において、（イ），（ロ）はガイド筒体の傾動状態を示している。
【００２０】
図４，５において１３で示すものは、所要の長さ範囲を太径にした太径部１３ａの両端部に、互いに異なる外径の細径部１３ｂ，１３ｃを形成した支持軸であり、それは、前記した包装機１２のフレーム（図示しない）に取り付けられている一対の軸受け１４，１５に支持されている。
【００２１】
この支持軸１３の太径部１３ａの中央側部には、ピボット１６を支持軸１３から所要の距離だけ離間させ、かつ、そのピボット１６を垂直姿勢にして支持する支持ブロック１７が固設されている。換言すると、ピボット１６は、支持軸１３の軸心Ｏ１からオフセットした状態で、その支持軸１３の中央部分に配設されている。
「所要の距離」は、支持軸１３等との干渉を考慮しながら、後述するガイド筒体２４の傾動角度を１．５〜４度程度に設定できる程度のものである。
【００２２】
また、太径部１３ａの一端部側にはモータ配設用凹部１３ｄが上半部側に形成されており、そこに、駆動源としての直流モータやサーボモータ等のモータＭ１が収載固定され、また、その太径部１３ａの他端部側には、後記する一対のリミットスイッチＳ１，Ｓ２によって検知するための被検知部１３ｅが形成されている。
【００２３】
本実施形態において示す被検知部１３ｅは、太径部１３ａの外周面の一部を所要の深さに凹陥形成して、これの底部に一定幅の検知用平面１３ｅ′を形成したものである。
【００２４】
上記のモータＭ１は、ピニオンギヤ１８を固定した駆動軸Ｍａを、平面視において支持軸１３の軸心Ｏ１に一致させ、かつ、その支持軸１３の一端部外方に向けた姿勢で固定している。
【００２５】
１９，２０は互いに同じ外径にしたフランジであり、これらのうちフランジ１９には、支持軸１３の細径部１３ｂに嵌挿されたベアリング２１を摺動自在に挟持する上下幅にし、かつ、その細径部１３ｂの水平方向における所要範囲での移動を許容する横長の軸遊挿長孔１９ａが形成されているものである。
【００２６】
このフランジ１９の内面１９ｂ上部側には、上記のピニオンギヤ１８と噛合するラック２２が水平に固定されている。
【００２７】
また、フランジ２０には、支持軸１３の細径部１３ｃに嵌挿されたベアリング２３を摺動自在にして挟持する幅にし、かつ、その細径部１３ｃの水平方向における所要範囲での移動を許容する横長の軸遊挿長孔２０ａが形成されている。
【００２８】
フランジ２０の外面２０ｂには、これの上部に、リミットスイッチＳ３，Ｓ４が配設されているとともに、それらリミットスイッチＳ３，Ｓ４を覆う浅底円筒形のカバー２８が固定されている。
【００２９】
リミットスイッチＳ３，Ｓ４は、支持軸１３に対するガイド筒体２４の角度ずれの有無を検知する検知センサである。換言すると、リミットスイッチＳ３，Ｓ４は、支持軸１３に対してガイド筒体２４が初期位置に移動しているか否かを検知する検知センサである。
「初期位置」は、ガイド筒体２４の軸心Ｏ２が平面視において支持軸１３の軸心Ｏ１に重合一致する位置であり、換言すると、角度ずれがない状態である。
【００３０】
細径部１３ｃには、小径部２９ａの外端に大径部２９ｂを一体に成形するとともに、これの一側部を面取りすることにより、平面視Т字形の検知用平面２９ｃを形成した略円筒形のセンサドグ２９が嵌装されている。
【００３１】
このセンサドグ２９とリミットスイッチＳ３，Ｓ４との位置関係は、リミットスイッチＳ３，Ｓ４の検知レバーＳ３ａ，Ｓ４ａが、初期位置において検知用平面２９ｃの側縁部に同時に接触し、また、角度ずれがある場合には、それらの検知レバーＳ３ａ，Ｓ４ａのいずれか一方が接触していない状態になるようになっている。この場合、角度ずれの方向は、検知レバーＳ３ａ，Ｓ４ａのいずれか一方が接触していないことによって判別できる。
【００３２】
上記したフランジ１９，２０間には、これらの内面１９ｂ，２０ｃに両端部を固定した所要幅の細長い架設部材２５が、上記支持軸１３の下方に近接しかつその支持軸１３の軸心Ｏ１と平行に架設されている。
【００３３】
また、フランジ１９，２０の外周縁部には、ベアリング２６，２６を介挿してガイド筒体２４の両端部が取り付けられている。すなわち、ガイド筒体２４は、フランジ１９，２０に対し例えばウエブＷとともに回転するように支持されている。
なお、ガイド筒体２４は、ウエブＷとともに回転するものに限らず、支持軸１３に固定されているものであってもよい。すなわち、転接するものの他、摺接するものを含む。
【００３４】
架設部材２５には、上記した支持軸１３側に配設したピボット１６の下端部が軸支されており、これにより、フランジ１９，２０従ってまたガイド筒体２４は、モータＭ１の駆動に従って、ピボット１６を中心としたほぼ水平な所要の角度α内で一体的に傾動するようになっている。なお、「傾動」とは傾き動くことをいう。
【００３５】
すなわち、ガイドローラＢは、このガイドローラＢに至る搬送方向上流側のウエブＷとほぼ平行な面で傾動可能に支持されている。本実施形態においては、図１に示すように搬送方向上流側のウエブＷが水平に搬送されているので、その搬送方向上流側のウエブＷとほぼ平行な水平面で傾動可能に支持されている。
【００３６】
架設部材２５には、太径部１３ａの検知用平面１３ｅ′に対応する位置に枠形ステー２７がその太径部１３ａを囲繞して形成されている。
枠形ステー２７は、起立枠材２７ａ，２７ａの上端部に水平枠材２７ｂを架設した側面視方形に形成されており、その上側枠材２７ｂに、リミットスイッチＳ１，Ｓ２の検知レバーＳ１ａ，Ｓ２ａを検知用平面１３ｅ′の両側縁部から互いに等距離だけ離間させた状態にしてリミットスイッチＳ１，Ｓ２が配設固定されている。
【００３７】
本実施形態においては、それらリミットスイッチＳ１，Ｓ２が、ガイド筒体２４と支持軸１３とが所定の限界角度になったことを検知する検知センサである。
換言すると、リミットスイッチＳ１，Ｓ２は、ガイド筒体２４の傾動角度が異常に大きくなることを制限するためのものである。
「限界角度」は、上記した初期位置を中心とした数度程度の所要の角度範囲を想定しており、具体的には、ガイド筒体２４が大きく傾動することにより、ガイド筒体２４と、これに内蔵した部品が衝接することによる機械的な故障等が発生が発生しない程度の角度であり、上記した傾動角度を勘案して適宜設定することができる。
【００３８】
本実施形態においては、上記したモータＭ１、ピニオンギヤ１８、ラック２２、ピボット１６、架設部材２５及びフランジ１９，２０により駆動機構Ｃを構成している。
【００３９】
ところで、上記した蛇行量検知センサ１０（図１に示している）は、ＬＥＤやＣＣＤを用いたものの他、超音波センサ等のウエブＷの蛇行量を測定できる機能を有するものであり、そのウエブＷの一側縁部を検知するように包装機１２に配設している。
【００４０】
上記の「蛇行量」とは、初期位置から、ウエブＷの搬送方向に直交する両方向（幅方向）への距離的なずれをいい、また、ウエブＷの搬送方向が支持軸１３の軸心Ｏ１と角度をなしている場合も含む。
なお、ウエブＷの蛇行量を検知するためのマークを当該ウエブＷに印刷等によって記している場合には、蛇行量検知センサ１０を、そのマークの蛇行量を検知できる位置に配設する。
【００４１】
駆動制御部１１は、次の各機能を有している。
(1)  上記の蛇行量検知センサ１０から出力されるウエブＷの検知信号により、その蛇行量を小さくするように、上記したモータＭ１に対してフィードバック制御を行う機能。
【００４２】
(2)  支持軸１３に対するガイド筒体２４の角度ずれを検知する検知センサであるリミットスイッチＳ３，Ｓ４によって角度ずれが検知されなくなるようにガイド筒体２４を傾動させる機能。
換言すると、リミットスイッチＳ３，Ｓ４によって、センサドグ２９の検知用平面２９ｃを同時に検知するようにモータＭ１を駆動制御するようになっている。
【００４３】
(3)  ガイド筒体２４と支持軸１３とが所定の限界角度になったことを検知する検知センサであるリミットスイッチＳ１，Ｓ２により、ガイド筒体２４と支持軸１３とが所定の限界角度になったことを検知したときに、そのガイド筒体２４の傾動を停止する機能。
換言すると、リミットスイッチＳ１，Ｓ２のいずれかによって検知用平面１３ｅ′を検知することによりモータＭ１を停止するようになっている。
【００４４】
上記した一実施形態に係るシート状体の搬送方向修正装置及びガイドローラＢの動作は、次のとおりである。
まず、リミットスイッチＳ３，Ｓ４によってセンサドグ２９の検知用平面２９ｃを同時に検知するようにモータＭ１が制御されることにより、ガイド筒体２４と支持軸１３とが初期位置に設定される。このとき、ガイド筒体２４の軸心Ｏ２と支持軸１３の軸心Ｏ１とは一致している。
【００４５】
ウエブＷの搬送途中、ガイドローラＢに至るまでの搬送方向上流側のウエブＷ部分が蛇行すると、その蛇行が蛇行量検知センサ１０によって検知される。
蛇行量検知センサ１０から出力された蛇行量信号が駆動制御部１１に入力されると、その検知した蛇行量を減少させるような駆動信号が生成され、駆動機構Ｃに向けて出力される。
この蛇行量信号に従い、ガイド筒体２４がピボット１６を中心として蛇行量を減少させる方向に、例えば図４，６，８に（イ），（ロ）で示すように所定の角度だけ傾動され、これにより、ウエブＷの蛇行が修正される。
【００４６】
また、ウエブＷの蛇行量が異常に大きくなった場合には、検知センサであるリミットスイッチＳ１，Ｓ２のいずれかによって検知用平面１３ｅ′が検知され、これによりモータＭ１が停止される。これにより、ガイド筒体２４の異常な傾動が停止されて、所定の限界角度以上に傾動することによる機械的な故障等の発生を未然に防止できる。
【００４７】
なお、本発明は前述した実施形態に限るものではなく、次のような変形実施が可能である。
上記においては、ガイド筒体と支持軸とが所定の限界角度になったことを検知する検知センサとともに、支持軸に対するガイド筒体の角度ずれを検知する検知センサが設けられた構成のものについて説明したが、それの検知センサは必ずしも必要なものではなく、それらの双方若しくは一方のものを省略することができる。
【００４８】
また、ガイドローラが、ほぼ水平な面で傾動する構成のものについて説明したが、そのガイドローラに至る搬送方向上流側のシート状体とほぼ平行な面で傾動可能に支持されていればよい。
すなわち、例えばガイドローラに至る搬送方向上流側のシート状体が垂直になっていれば、当該ガイドローラをほぼ垂直な面で傾動させればよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１〜６記載の発明によれば、駆動源を含む駆動機構を内蔵したガイドローラを傾動させることにより、そのガイドローラに張架しているシート状体の搬送方向を修正しているので、外部装置への取付け作業や組込み作業を容易に行えるとともに、コンパクトな構成にすることができる。
また、従来のようにガイドローラを支持するための枠や、駆動源等をガイドローラとは別に配設しなくてもよいので、外部装置に対して大きな改造等を加える必要がない。
【００５０】
請求項１〜６記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、各請求項記載の発明によれば次の効果を得ることができる。
請求項２記載の発明によれば、ガイドローラが、このガイドローラに至る搬送方向上流側のシート状体とほぼ平行な面で傾動可能に支持されているので、シート状体の搬送方向の修正を効率よく行える。
【００５１】
請求項３記載の発明によれば、搬送されるシート状体の蛇行量を検出する蛇行量検出センサから出力された蛇行量信号に基づいて、その蛇行量が減少するように駆動機構を駆動しているので、シート状体の蛇行を簡易な構成で容易に修正することができる。
【００５２】
請求項４記載の発明によれば、ガイド筒体と支持軸とが所定の限界角度になったことを検知する検知センサが設けられており、その検知センサによりガイド筒体と支持軸とが所定の限界角度になったことを検知したときに、駆動制御部は、ガイド筒体の傾動を停止するので、そのガイド筒体が所定の限界角度以上に傾動することを防止でき、従ってまた、機械的な故障等の発生を未然に防ぐことができる。
【００５３】
請求項５記載の発明によれば、支持軸に対するガイド筒体の角度ずれが検知されなくなるようにそのガイド筒体を傾動させているので、当該ガイド筒体を正確な角度にすることができ、シート状体の搬送方向の修正を適確に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係るシート状体の本発明搬送方向修正装置を既存の包装機に組み込んだ様子を示す概略側面図である。
【図２】一実施形態に係る本発明ガイドローラの正面図である。
【図３】（Ａ）は、同上のガイドローラの左側面図、（Ｂ）は、その右側面図である。
【図４】図３（Ａ）に示すＩ‐Ｉ線に沿う断面図である。
【図５】図３（Ｂ）に示すＩＩ‐ＩＩ線に沿う断面図である。
【図６】ガイドローラの左側面視における傾動状態を示す側面図である。
【図７】図５に示すＩＩＩ‐ＩＩＩ線に沿う断面矢視図である。
【図８】図５に示すＩＶ‐ＩＶ線に沿う断面矢視図である。
【図９】従来のシート状体の搬送方向修正装置のうち、オフセットピボット式のものの概略平面図である。
【図１０】従来のシート状体の搬送方向修正装置のうち、エンドピボット式のものの概略平面図である。
【符号の説明】
１０        蛇行量検出センサ
１１        駆動制御部
１３        支持軸
２４        ガイド筒体
Ｂ          ガイドローラ
Ｃ          駆動機構
Ｍ１        駆動源であるモータ
Ｓ１，Ｓ２  検知センサであるリミットスイッチ
Ｓ３，Ｓ４  検知センサであるリミットスイッチ
Ｗ          シート状体であるウエブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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