(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装用の帯状フィルムを蓄積した二つの帯状フィルム供給源と、当該両帯状フィルム供給源からそれぞれ繰り出された前記帯状フィルムが沿わせて走行される二つのテーブル部と、前記各テーブル部に沿って走行されたそれぞれの前記帯状フィルムを互いに接続するために前記両帯状フィルムを重ねた状態で挟んで互いに圧着される圧着ローラ部と、を備えており、
前記各テーブル部と前記各圧着ローラ部は、それぞれ前記各帯状フィルムを吸い寄せる吸着機能を備えており、
前記圧着ローラ部は、一対の互いに逆方向に回動可能な回動軸と、当該回動軸に取り付けられたブラケットと、当該ブラケットに前記回動軸を挟んで且つ前記回動軸と平行にそれぞれ回転自在に支持されており、互いに遠い側に配置されているガイドローラ及び互いに近い側に対向して配置されている圧着ローラと、を備えており、
前記各圧着ローラ部の前記ブラケットには、当該圧着ローラ部における前記帯状フィルムの走行経路に沿う態様で、前記帯状フィルムを吸着する多数の吸着孔が開いた吸着プレートが取り付けられていることを特徴とする横型製袋充填包装機のオートスプライサー。  
【請求項２】
前記テーブル上を経て前記圧着ローラ部に至る前記帯状フィルムのセッティングの際の作業性を向上するため、前記テーブル部の上方は開放されていることを特徴とする請求項１に記載の横型製袋充填包装機のオートスプライサー。
【請求項３】
前記テーブル部の前記帯状フィルムの走行方向下流端部には、前記圧着ローラ部による圧着によって他方の前記帯状フィルムと接続された部分から下流側に余された余剰部分を切断するカッタ部が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の横型製袋充填包装機のオートスプライサー。
【請求項４】
前記カッタ部は、カッタ刃を備え且つ前記テーブル部に形成されたスリット内を昇降可能に設けられた下側部材と、前記テーブル部の上方に前記スリットを覆う態様で配置されたカバーを備える上側部材とを備えており、前記下側部材と前記上側部材の一方は、間に前記帯状フィルムを挟み込む凹凸の一方を構成する凹部材を備え、前記下側部材と前記上側部材の他方は、前記凹凸の他方を構成しており前記凹部材と前記帯状フィルムが通過できる隙間を残して嵌まり合う凸部材を備えていることを特徴とする請求項３に記載の横型製袋充填包装機のオートスプライサー。
【請求項５】
前記一対の回動軸は、回動方向が逆で且つ回動量が同じになる態様とするため、ギアを介して互いに噛み合い連結されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の横型製袋充填包装機のオートスプライサー。
【請求項６】
前記帯状フィルム供給源からの前記帯状フィルムの供給終了を検出する終了検出部と、前記終了検出部からの前記帯状フィルムの供給終了信号を受信することに応じて前記圧着ローラ部を駆動する制御部とを備えており、
前記制御部は、前記供給終了信号を受信してから、接続される前記帯状フィルムの模様合わせを図るための模様合わせ期間を経過した後、前記圧着ローラ部を駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の横型製袋充填包装機のオートスプライサー。
【請求項７】
前記テーブル部の前記帯状フィルムの走行方向下流端部には、前記圧着ローラ部による圧着によって他方の前記帯状フィルムと接続された部分から下流側に余された余剰部分を切断するカッタ部が配設されており、
前記制御部は、前記圧着ローラ部を駆動する圧着ローラ動作信号が出力されてから貼り合わせ待ち時間が経過した後、前記カッタ部を駆動することを特徴とする請求項６に記載の横型製袋充填包装機のオートスプライサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製袋充填包装機におけるオートスプライサー、特に、横型の製袋充填包装機に好適であって、包装機に実装される包装用の帯状フィルムを自動的に紙継ぎするオートスプライサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
横型製袋充填包装機は、包装フィルムが横方向に送られる間に、被包装物である製品を筒状の包装フィルムに包んで包装する機械であり、例えば図１５に示すように構成されている。図１５の（ａ）は横型製袋充填包装機の一例を示す側面図であり、同（ｂ）は（ａ）の上面図である。図１５に示す横型製袋充填包装機（以下、「包装機」と略す。）１００は、包装物供給装置としての供給コンベア２によって供給されてくる物品Ｐを包装フィルムに包装する機械であり、帯状フィルムＦｗをロール状に巻き取った原反ロールＦｒからフィルム搬送装置３により連続して供給される帯状フィルムＦｗを製筒器２２によって略筒状に湾曲成形し、供給コンベア２からの物品Ｐを水平に移送される当該湾曲フィルム中に所定間隔毎に順次受渡して送り込み、湾曲フィルムをその長手方向端縁部の重合面にセンタシール装置４によってセンタシールを施すことで筒状フィルムＦｔに形成し、更に当該筒状フィルムＦｔの物品Ｐを挟む前後に、それぞれエンドシール装置５によってエンドシールを施すことにより、ピロー包装体Ｂｐを連続して製造する。
【０００３】
供給コンベア２は、サーボモータＳＭ１によって駆動される駆動スプロケット１１と、駆動スプロケット１１と平行な従動スプロケット１２と、両スプロケット１１，１２間に掛け回されたチェーン１３と、チェーン１３に所定の間隔で設けられたフィンガ１４とを備えており、チェーン１３が駆動されてフィンガ１４が走行するときに、フィンガ１４が物品Ｐを押しながら製筒器２２に向けて供給する。フィルム搬送装置３は、製筒器２２の上流側に配設されており且つサーボモータＳＭ２Ａによって駆動される紙送りローラ２１と、製筒器２２の下流側に配設されており且つサーボモータＳＭ２Ｂによって駆動される紙引きローラ２３，２３とを備えている。センタシール装置４は、紙引きローラ２３の下流に配置されており且つサーボモータＳＭ２Ｃによって駆動されるセンタシールローラ２４，２４を備えている。エンドシール装置５は、センタシール装置３の下流に配置されており且つサーボモータＳＭ３によって駆動されるエンドシーラ２５，２５を備えている。エンドシーラ２５，２５は、サーボモータＳＭ３の出力によって、上下動、回転動或いは任意の閉じた経路を駆動される。エンドシール装置５にカッタ装置を組み込むことで、個別のピロー包装体Ｂｐに切り離して製造することが行われている。
【０００４】
原反ロールＦｒは包装機フレームに保持されたロールホルダ軸３３に回転自在に支持されており、帯状フィルムＦｗはフィルム搬送装置３によって繰り出されて製筒器２２に供給される。原反ロールＦｒに巻き取られている帯状フィルムＦｗがすべて繰り出された場合（「フィルム終了」と称する）には、フィルム搬送装置３を始めとして包装機１００が停止する。包装機１００の運転を再開するには、帯状フィルムＦｗを供給する原反ロールＦｒを新しい原反ロールに交換し、再度、フィルムをセットする必要がある。
【０００５】
このような、フィルム終了時に、機械を停止させることなく、運転を継続するための装置として、オートスプライサーと称される自動紙継ぎ装置がある。オートスプライサーは、使用中の原反ロールとは別の原反ロールを予め用意しておき、使用している原反ロールがフィルム終了した場合に、そのフィルムに別の原反ロールのフィルムを自動的に紙継ぎを行うことにより、連続したフィルム送りを可能にして包装物供給装置や包装機を停止させることなく包装動作を継続させることを可能にする装置である。
【０００６】
図１６は、横型製袋充填包装機に備わる従来のオートスプライサーの一例を示す概略図である。図１６に示すオートスプライサー１０６は、複数（通常は２本）系統の原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢをそれぞれロールホルダ軸３３Ａ，３３Ｂに回転自在に支持しておき、一方の原反ロールＦｒＡからの帯状フィルムＦｗＡの終端部ＦＥＡに、他方の原反ロールＦｒＢの帯状フィルムＦｗＢの先端部ＦＳＢを自動的に接続する機能を有する。オートスプライサー１０６により、帯状フィルムＦｗＢは帯状フィルムＦｗＡの終端部ＦＥＡに続いて連続して包装機本体側に供給される。この帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの接続は、ヒートシールによって行う方式（特許文献１）と、テープにより行う方式とがある。テープによって貼り合わせを行う方式には、片面テープによるもの（特許文献２）と両面粘着テープによるもの（特許文献３）がある。横型製袋充填包装機の場合、両面粘着テープにより行うことが多い。
【０００７】
図１６に示すオートスプライサー１０６は、両面粘着テープにより紙継ぎを行う方式を採用している。オートスプライサー１０６は、主に、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが紙管ＰｐＡ，ＰｐＢにそれぞれ巻き取られて成る原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢが装填されるロールホルダ軸３３Ａ，３３Ｂ、原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢから繰り出された帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの経路に配置されたガイドローラ３４ａＡ，３４ｂＡ；３４ａＢ，３４ｂＢ、ガイドローラ３４ｂＡ，３４ｂＢから水平に延びるテーブル３５Ａ，３５Ｂ、及び両帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの貼合わせを行う圧着ローラ部３２を備えている。オートスプライサー１０６は更に、テーブル３５Ａ，３５Ｂに関して、上流より順に、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢをテーブル３５Ａ，３５Ｂ上に押さえつけるフィルム押え部材３８Ａ，３８Ｂと、テーブル３５Ａ，３５Ｂの下流寄りに配置されたカッタ部３１Ａ，３１Ｂとを備えている。カッタ部３１Ａ，３１Ｂは、テーブル３５Ａ，３５Ｂ内に置かれたカッタ固定刃３６Ａ，３６Ｂと、テーブル３５Ａ，３５Ｂの上方に回転可能に配置されているカッタ回転刃３７Ａ，３７Ｂとを備えている。圧着ローラ部３２は、テーブル３５Ａ，３５Ｂの下流側に配置されている圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂと、圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂの周面に帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを押える押えブラシ４０Ａ，４０Ｂとを備えている。
【０００８】
ロールホルダ軸３３Ａ，３３Ｂ、ガイドローラ３４ａＡ，３４ｂＡ；３４ａＢ，３４ｂＢ、テーブル３５Ａ，３５Ｂ、フィルム押え部材３８Ａ，３８Ｂ及びカッタ部３１Ａ，３１Ｂは、圧着ローラ部３２を基準として左右に１組ずつ対称に配設される。カッタ部３１Ａ，３１Ｂにおいては、カッタ回転刃３７Ａ，３７Ｂはそれぞれカッタ固定刃３６Ａ，３６Ｂと協働して帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを切断可能である。圧着ローラ部３２の一対の圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂは、使用中の帯状フィルムＦｗＡの搬送路上に当該帯状フィルムＦｗＡと、待機中の帯状フィルムＦｗＢの始端部ＦＳＢとを挟むように配設されており、当該一対の圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂが閉じて２つの帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを挟んで圧着させることにより、両帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの貼り合わせを行う。
【０００９】
この方式のオートスプライサー１０６について詳述すると、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが紙管紙管ＰｐＡ，ＰｐＢに巻き付けられた原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢは、ロールホルダ軸３３Ａ，３３Ｂに装着される。原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢから引き出された帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢは、複数のガイドローラ３４ａＡ，３４ｂＡ；３４ａＢ，３４ｂＢに案内され、テーブル３５Ａ，３５Ｂ上を水平に走行し圧着ローラ部３２へと至る。フィルム押え部材３８Ａ，３８Ｂは、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを上部からテーブル３５Ａ，３５Ｂに押え付ける役割を持つ。これは、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを安定して走行させるためのものである。特に、フィルム終了となりロールホルダ軸３３Ａ（３３Ｂ）から離れた状態で搬送される帯状フィルムＦｗＡ（ＦｗＢ）は、この種の押え部材が存在しないと蛇行が発生し正常な走行が不可能となる。押え部材の形態としては、板状の形態をとる物（特許文献３の第２頁左欄第２９行目〜第３５行目及び図２を参照）と、ローラによるもの（特許文献４の段落１３及び図１を参照）がある。
【００１０】
カッタ部３１Ａ，３１Ｂは、終了した帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの紙継ぎ部より上流の残余部分を切断するための装置である。カッタの動作方式は、一般に、刃を固定しておいてフィルムを押し付けて切断する固定式（特許文献２の第１頁右欄第１行目〜１９行目及び図１参照）と、刃をフィルムに対して真っ直ぐに進退させてフィルムを切断する直動式（特許文献３の第１頁右欄３７行目〜第２頁左欄１５行目及び図５参照）と、刃を回転させ、回転する動作の中で刃がフィルムに接近してフィルムを切断する回転式とがある。紙送り中の帯状フィルムを切断するので、回転式のカッタが用いられることが多い。これは、固定式や直動式のカッタの場合、走行中の帯状フィルムを押さえる或いは押し出して切断の際に帯状フィルムの走行を停止させる必要があるが、帯状フィルムを走行させる中で包装動作を行う包装機においては、一時的であれ、フィルムの走行を阻害することは好ましいことではないからである。
【００１１】
回転式のカッタの場合、テーブル上の帯状フィルムの走行経路の上方に切断刃を装着した回転可能な軸を設け、帯状フィルムの走行経路の下方に位置するテーブル内に固定の受け刃を設け、当該軸の回転方向を、切断刃が受け刃に近づいているときの移動方向が帯状フィルムの走行方向と順な方向となるようにすることで、切断刃が受け刃に押し付けられて帯状フィルムを切断する。この方式は、走行中の帯状フィルムを切断するのに好適である。また、切断刃は、特許文献５の段落９から段落１０及び図６に示されているような形状の工夫、即ち、切断刃を長手方向に傾斜させた、ネジ刃と称される形状にされている。このような形状とすることで、切断刃と受け刃に挟み込まれた帯状フィルムは、常に切断刃のある一点で点接触するため小さな力で大きな切断力を発揮することができる。特許文献５は一対の回転軸による自動包装機のエンドシール装置についての技術であるが、オートスプライサーの回転式カッタのように、受け刃が固定であっても、切断動作の際、受け刃と切断刃が常にある一点で点接触するという切断技術の原理には変わりがない。
【００１２】
押えブラシ４０Ａ，４０Ｂは、帯状フィルムを圧着ローラに押接させる部材であり、待機中の帯状フィルムの始端部を圧着ローラに押し付ける役割を持つ（特許文献３の第２頁左欄３５行目から４２行目及び図２）。待機中の帯状フィルムの始端部には両面粘着テープＴａが貼られているので、当該帯状フィルムの始端部ＦＳＢが前方に舞い上がって使用中の帯状フィルムＦｗＡに接触すると、意図しないタイミングと態様で使用中の帯状フィルムＦｗＡと待機中の帯状フィルムＦｗＢとが接着する。押えブラシ４０Ａ，４０Ｂは、当該始端部ＦＳＢの舞い上がりを抑えて、かかる誤接着動作を防止するために設けられている。
【００１３】
図１７には、図１６に示すオートスプライサー１０６の動作が（ａ）〜（ｄ）に順を追って示されている。オートスプライサー１０６の動作は、以下のように、待機させてある別の原反ロールＦｒＢから引き出した帯状フィルムＦｗＢの先端部ＦＳＢに両面粘着テープＴａの一方面を貼り付けておき、当該両面粘着テープＴａの貼付け状態にある先端部ＦＳＢを開いた状態の一対の圧着ローラ３９Ｂの一方に沿う形で待機させておく（図１７（ａ））。他方の圧着ローラ３９Ａに沿って搬送されている包装に使用中の原反ロールＦｒＡの帯状フィルムＦｗＡのフィルム終了が検出されると、その後に所定のタイミングで一対の圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂが閉じられる（図１７（ｂ））。この一対の圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂの動作により、帯状フィルムＦｗＢの先端部ＦＳＢに貼り付けられた両面粘着テープＴａの他方面が原反ロールＦｒＡの帯状フィルムＦｗＡに接触押圧されることで帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが紙継ぎされる。紙継がされた後に、終了した帯状フィルムＦｗＡの紙継ぎ部より上流の残余部分Ｆｓをカッタ部３１Ａが切断する（図１７（ｃ））。切断された上流の残余部分Ｆｓを残して（後で処分される）、帯状フィルムＦｗＢが帯状フィルムＦｗＡに接続されて引き出されていく（図１７（ｄ））。
【００１４】
一対の圧着ローラを閉じる際の所定のタイミングとは、帯状フィルムＦｗＡと帯状フィルムＦｗＢの印刷模様をあわせるタイミングを指す。図１８に示すように、包装に用いられるフィルムには、通常、包材の正確な搬送に必要なレジマークＭｒや商品名やイラストなどの絵柄Ｐａのような印刷模様が施されている。帯状フィルムＦｗＡと帯状フィルムＦｗＢを接続したときに、この印刷模様が一致するように接続することが肝要である（正常に接続された帯状フィルムの様子が図１９（ａ）に示されている）。印刷模様がずれたまま接続されると、包材の正確な搬送に支障をきたすこととなり、包装不良品の発生が増える（接続がＮＧな帯状フィルムの様子が図１９（ｂ）に示されている）。ずれが発生する主たる要因としては、図１７で言えば、圧着ローラ部３２における圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂの動作タイミングのズレに起因するものと、圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂが帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを押すことによりフィルムの引っ張りに起因するものとがある。
【００１５】
以上のような従来の両面粘着テープで貼りつける方式の横型製袋充填機のオートスプライサーでは、次に挙げるような不都合な点がある（ここでは、２系統Ａ，Ｂの区別はしないこととする）。
【００１６】
第一の点は、紙管Ｐｐから剥離した帯状フィルムＦｗの蛇行を防ぐためにテンションを与えるフィルム押え部材３８、終了した帯状フィルムＦｗの余剰部分Ｆｓを切断するカッタ部３１、運転中の誤接続を防ぐための押えブラシ４０などがテーブル３５について互いに近接して配設されているため、帯状フィルムＦｗのセッティング作業が行いづらい、ということである。フィルム押え部材３８、カッタ部３１（カッタ回転刃３７）、押えブラシ４０は、いずれも帯状フィルムＦｗの搬送路の直上に設けられているので、帯状フィルムＦｗのセッティング作業の際には、帯状フィルムＦｗをこれらの部材の下にくぐらせるようにしなければならず、煩雑な作業となる。押えブラシ４０の場合、両面粘着テープＴａの貼り位置を始端部より上流に置けば、配設しなくてもよい。このように押えブラシ４０の配設を省略した場合の、オートスプライサーの作動の様子が図２０に示されている。この場合、接合部より前方に余剰フィルム（始端部）Ｆｓが存在することになり（図２０（ａ））、この部分が付いたまま下流へ搬送され（図２０（ｂ）〜（ｄ））、その搬送途中で包装機のローラや製筒器２２等に引っ掛かると、両面粘着テープＴａによる接合部が剥がれてしまう危険性が出るので、好ましい配置ではない。
【００１７】
第二の点は、圧着ローラ３９が動作するときに、圧着ローラ３９が帯状フィルムＦｗを押すことによって帯状フィルムＦｗが引っ張られ、こうした張力の変化に起因して印刷模様がずれたままの接続を引き起こし易いことが挙げられる。帯状フィルムＦｗが引っ張られる様子が図２１に示されている。図２１に示すように、開き位置にある圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂとそのときの帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが実線で示されており、紙継ぎ時である閉じ位置にある圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂとそのときの帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが破線で示されている。開き位置にある圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂに接していた帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢは、紙継ぎ時に、圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂがそれぞれ帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを押しながら互いに接近する方向に移動させることで互いに圧着されるので、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが引っ張られて、その張力に変化が生じる。帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢにこうした張力変化が生じると、両フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの接続に際して印刷模様がずれ易くなる。
【００１８】
第三の点は、走行中の帯状フィルムを切断するのに好適な回転式のカッタは前記のようにネジ刃という特殊な刃を用いるため、その調達コストが高く、更に受け刃と切断刃との当たり調整が必要で組み付けに手間がかかるということである。図２２には、かかるネジ刃を備えたカッタ装置の一例が示されている（特許文献５参照）。また、切断刃と受け刃とがそれぞれ取り出されて示されている。ネジ刃の受け刃は、細長い平らな刃面を有する通常の刃であるが、切断刃は、ネジを展開したように、斜めに延びる刃部とその両側にそぎ落とされた傾斜面を備えており、回転軸の回りに回転するときに、斜めに延びる刃部が位置的にも時間的にも順次ずれながら連続的にフィルムを切断していく。
【００１９】
第四の点は、一方の帯状フィルムＦｗＡが走行中で他方の帯状フィルムＦｗＢが待機中の状態、即ちＦｗＡの残量があり且つ包装機が通常の運転を行っている状態において、誤接続の危険性がある点である。押えブラシ４０により帯状フィルムＦｗＢの始端部付近を押えることによって、当該始端部の舞い上がりを防止しているとはいえ、両面粘着テープＴａの貼り位置を始端部付近にした場合、その貼り位置は押えブラシ４０より下流となるため、舞い上がりやフィルムのカールなどにより、使用中の帯状フィルムＦｗＡに接触し、意図しないタイミングで２つの帯状フィルムが接続されてしまうという誤動作の危険性は依然として残っている。これを避けるためには、第一の点において述べたように、両面粘着テープＴａの貼り位置を始端部ＦＳＢより上流にするか、一対の圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂの離間距離を広くする必要がある。しかしながら、前者の場合、接合部より前方に余剰フィルムＦｓが存在することになり、この部分が下流への搬送途中でローラや製袋器２２等に引っ掛かると接合部がはがれてしまう危険性がある。後者の場合、一対の圧着ローラ３９Ａ，３９Ｂの動作レスポンスが遅くなることによる接続時の模様ずれが発生する危険性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平０６−２９８４２１号公報
【特許文献２】特公昭４７−２２６３６号公報
【特許文献３】特公昭４７−２５５１８号公報
【特許文献４】特開平０５−９７１２２号公報
【特許文献５】特開２００５−２８０７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで、横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、包装材として使用している帯状フィルムのフィルム終端部や、紙継ぎの待機中の帯状フィルムの始端部が、テーブル部と圧着ローラ部から舞い上がるように離れて走行することがないように、テーブル部と圧着ローラ部とに沿わせて走行させることで、帯状フィルムの走行を安定させて、帯状フィルムの紙継ぎを確実にする点で解決すべき課題がある。また、従来、紙継ぎに必要としていた、帯状フィルムの上方に押え部材や押えブラシを配設することを不要にして、帯状フィルムのテーブル部と圧着ローラ部へのセッティングを容易に行う点で解決すべき課題がある。
【００２２】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、帯状フィルムのセットが容易に行えて、フィルム終了の際に紙管から剥離した帯状フィルムの蛇行を防ぐ機能を損なうことなく、また圧着ローラ部における圧着ローラの動作に起因する印刷模様がずれた接続を防止でき、低コストで組み付けが容易な上、帯状フィルムの走行を阻害することなく切断動作が可能なカッタ装置を備え、更に帯状フィルムの始端部の舞い上がりやカールによる誤接続の危険性のない横型製袋充填包装機のオートスプライサーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するため、この発明による横型製袋充填包装機のオートスプライサーは、包装用の帯状フィルムを蓄積した二つの帯状フィルム供給源と、当該両帯状フィルム供給源からそれぞれ繰り出された前記帯状フィルムが沿わせて走行される二つのテーブル部と、前記各テーブル部に沿って走行されたそれぞれの前記帯状フィルムを互いに接続するために前記両帯状フィルムを重ねた状態で挟んで互いに圧着される圧着ローラ部と、を備えており、前記各テーブル部と前記各圧着ローラ部は、それぞれ前記各帯状フィルムを吸い寄せる吸着機能を備えており、前記圧着ローラ部は、一対の互いに逆方向に回動可能な回動軸と、当該回動軸に取り付けられたブラケットと、当該ブラケットに前記回動軸を挟んで且つ前記回動軸と平行にそれぞれ回転自在に支持されており、互いに遠い側に配置されているガイドローラ及び互いに近い側に対向して配置されている圧着ローラと、を備えており、前記各圧着ローラ部の前記ブラケットには、当該圧着ローラ部における前記帯状フィルムの走行経路に沿う態様で、前記帯状フィルムを吸着する多数の吸着孔が開いた吸着プレートが取り付けられていることを特徴としている。
【００２４】
前記吸着機能は、帯状フィルムに張力を付与するテンション付与機構として機能する。帯状フィルムは、テーブル部及び圧着ローラ部を走行する際に、吸着機能によって裏面からテーブル部及び圧着ローラ部に吸い寄せられる。したがって、帯状フィルムはテーブル部及び圧着ローラ部に吸い寄せられた状態で走行するので、張力が付与された状態になり、走行がばたつくことなく安定する。吸着機能は、テーブル部と圧着ローラ部とにおいて、板状のフィルム走行面に多数の吸着孔を開口させておき、適宜の吸引装置が当該多数の吸着孔を通じてエアを吸引することによって発揮される。圧着ローラ部における帯状フィルムを吸い寄せる吸着機能は、多数の吸着孔が開いた吸着プレートにて実現することができる。圧着ローラ部においては、一対の互いに逆方向に回動する回動軸の回動運動がブラケットを介して両圧着ローラ及び両ガイドローラにおいて略前進後退運動に変換され、両圧着ローラが互いに圧着される方向に移動するとき、間に挟んだ帯状フィルムを紙継ぎする。両圧着ローラ及び両ガイドローラの前進後退運動は互いに逆向きであるので、紙継ぎ動作（貼付け動作）時に圧着ローラとガイドローラとによる帯状フィルムの緊張と弛みが相殺され、貼合わせ位置のずれが生じるのを防止することができる。
【００２５】
この横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、前記テーブル上を経て前記圧着ローラ部に至る前記帯状フィルムのセッティングの際の作業性を向上するため、前記テーブル部の上方を開放して、テーブル部の上方にはセッティングを邪魔する部材を設けずに、作業者がテーブル部の上面に自由にアクセスすることができる。
【００２６】
この横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、前記テーブル部の前記帯状フィルムの走行方向下流端部には、前記圧着ローラ部による圧着によって他方の前記帯状フィルムと接続された部分から下流側に余された余剰部分を切断するカッタ部を配設することができる。一方の帯状フィルム供給源からの帯状フィルムの供給終了が検出され、他方の帯状フィルムと紙継ぎをした際に、他方の帯状フィルムと接続された部分から下流側に余された余剰部分を切断することで、綺麗な紙継ぎを行うことができる。
【００２７】
カッタ部が配設されているこのオートスプライサーにおいて、前記カッタ部は、カッタ刃を備え且つ前記テーブル部に形成されたスリット内を昇降可能に設けられたと下側部材と、前記テーブル部の上方に前記スリットを覆う態様で配置されたカバーを備える上側部材とを備えており、前記下側部材と前記上側部材の一方は、間に前記帯状フィルムを挟み込む凹凸の一方を構成する凹部材を備え、前記下側部材と前記上側部材の他方は、前記凹凸の他方を構成しており前記凹部材と前記帯状フィルムが通過できる隙間を残して嵌まり合う凸部材を備えるものとすることができる。上側部材に対して帯状フィルムを挟んで下側部材を突き上げることにより、帯状フィルムには、両部材の凹凸間によって形成された屈曲した経路を走行することによって、カッタ部という局所的な範囲で高い張力が付与される。帯状フィルムは、この高い張力付与状態でカッタ刃によって切断されるので、切断の失敗が無い。
【００２８】
下側部材と上側部材を備えるこのオートスプライサーにおいて、前記上側部材は前記テーブル部から遠ざかるように上方に跳ね上げ付勢されており、前記テーブル部へのセッティングにおいては、前記上側部材は前記付勢に対抗して前記テーブル部に係止可能であるとすることができる。上側部材はテーブル部から遠ざかるように上方に跳ね上げ付勢されているので、テーブル部に係止されている状態を解除すると、上側部材は自動的に跳ね上がり上方へ開放される。したがって、上側部材は自ずとテーブル部の上面から離脱され、テーブル部の開放された上面への帯状フィルムのセッティングを極めて容易にすることができる。
【００２９】
カッタ部が配設されているこのオートスプライサーにおいて、前記カッタ部は、前記下側部材を昇降させる駆動部材を備えており、前記カッタ刃は前記駆動部材によって直接に駆動され、前記下側部材に備わる前記凹凸を構成する前記一方又は前記他方を弾性部材を介して前記駆動部材によって駆動することができる。下側部材において、凹凸を構成する凹部材又は凸部材は、駆動部材から弾性部材を介して駆動されるので、下側部材と上側部材との間で凹凸が嵌合した後でも、駆動部材は弾性部材を変形させながらカッタ刃を上昇させることができ、張力状態にある帯状フィルムをたやすく切断することができる。即ち、このオートスプライサーは、帯状フィルムを切断するカッタ部に、切断動作時にのみ帯状フィルムを挟み込む凸部材と凹部材から成るテンション付与機構を備える。凸部材と凹部材が帯状フィルムを挟み込むときに、互いに接近する凸部材と凹部材との間に形成される経路が長くなるので、結果的に、この経路を走行する帯状フィルムには張力が付与される。当該テンション付与機構によって、走行する帯状フィルムには切断時に張力が付与される状態になり、張力付与状態で切断することになるので、その切断が容易になる。また、カッタは、構造簡易で調達安価な直動式構造で済む。
【００３１】
圧着ローラとガイドローラとをブラケットに回動軸を挟んで回転自在に支持し且つ配置する形態として、ブラケットの中央に回動軸を配置し、ブラケットの下流側端部に一方のローラとしての圧着ローラを配置し、更に、ブラケットの上流側端部に他方のローラとしてのガイドローラを配置するのが好ましい。一対の回動軸の回動と共にブラケットが互いに逆方向に回動するとき、圧着ローラとガイドローラとの前進・後退は方向と移動量が互いに逆になる。即ち、回動軸が回動してブラケットが回動する場合、圧着ローラが前進するときにはガイドローラは後退し、圧着ローラが後退するときにはガイドローラは前進する。こうした圧着ローラとガイドローラとの前進・後退が互いに逆になる動作により、帯状フィルムには、回動軸が回動してブラケットが旋回するときを通じて、張力の過大な変動、即ちストレスが殆どかからず、貼り付け動作に起因する貼合わせ位置のずれが生じない。
【００３２】
ブラケットにガイドローラと圧着ローラとを配置した横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、前記一対の回動軸を、回動方向が逆で且つ回動量が同じになる態様とするため、ギアを介して互いに噛み合い連結することができる。一対の回動軸をギア連結することにより、一対の回動軸は同期して逆の回動方向に同じ回動量だけ回動して、圧着ローラ及びガイドローラは同じタイミングで動作することが確実となり、これらローラのタイミングのずれに起因した印刷模様のずれ、延いては包装体の不良品の発生を無くすことができる。
【００３４】
吸着機能を備えた横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、前記帯状フィルム供給源からの前記帯状フィルムの供給終了を検出する終了検出部と、前記終了検出部からの前記帯状フィルムの供給終了信号を受信することに応じて前記圧着ローラ部を駆動する制御部とを備えることができる。終了検出部による帯状フィルム供給源からの帯状フィルムの供給終了の検出として、例えば、帯状フィルム供給源からの帯状フィルムの引き出しに連動してパルス発生部材が動作することを利用し、パルス発生部材からのパルスの発生が終了判断期間を通じて途絶えたことに応じて、帯状フィルムの供給終了とすることができる。制御部は、この帯状フィルムの供給終了信号を受信することに応じて圧着ローラ部を駆動して、紙継ぎ動作を開始することができる。
【００３５】
この制御部を備えた横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、前記制御部は、前記供給終了信号を受信してから、接続される前記帯状フィルムの模様合わせを図るための模様合わせ期間を経過した後、前記圧着ローラ部を駆動することができる。模様合わせ期間を設けることにより、供給終了信号を受信してもその期間の経過を待って圧着ローラ部を駆動するので、紙継ぎをした帯状フィルムにおいて模様合わせが確実になる。
【００３６】
制御部に模様合わせ期間を設けた横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、前記テーブル部の前記帯状フィルムの走行方向下流端部には、前記圧着ローラ部による圧着によって他方の前記帯状フィルムと接続された部分から下流側に余された余剰部分を切断するカッタ部が配設されており、前記制御部は、前記圧着ローラ部を駆動する圧着ローラ動作信号が出力されてから貼り合わせ待ち時間が経過した後、前記カッタ部を駆動することができる。圧着ローラ部を駆動する圧着ローラ動作信号が出力されても、貼り合わせ待ち時間の経過を待ってカッタ部を駆動するので、接着テープによる貼り合わせが確実になってからカッタ部を作動させて、帯状フィルムの余剰部分を切断することができる。
【発明の効果】
【００３７】
この発明による横型製袋充填包装機のオートスプライサーは、上記のように構成されているので、テーブル部と圧着ローラ部は、包装材である帯状フィルムを吸着して走行を安定させる吸着機能を奏する。テーブル部の吸着機能は、帯状フィルムをその裏面からテーブル部に吸着してテンションを付与することにより紙管から剥離した帯状フィルムの蛇行のような走行不安定を防ぐことができる。また、圧着ローラ部における帯状フィルムを吸い寄せる吸着機能は、多数の吸着孔が開いた吸着プレートにて実現することができ、待機中の帯状フィルムの始端部をその裏面から吸着することにより、帯状フィルムの始端部の舞い上がりやカールを防止できる。これにより、帯状フィルムの上方に押え部材や押えブラシを配設することが不要となり、帯状フィルムのテーブル部と圧着ローラ部へのセッティングを容易に行うことができる。
【００３８】
また、この横型製袋充填包装機のオートスプライサーの圧着ローラ部においては、一対の逆方向に回動可能な回動軸と、当該回動軸に取り付けられたブラケットと、当該ブラケットに前記回動軸を挟んで且つ前記回動軸と平行にそれぞれ回転自在に支持されており、互いに遠い側に配置されているガイドローラ及び互いに近い側に対向して配置されている圧着ローラと、を備えているので、フィルム接続時に一対の回動軸が互いに逆方向に回動して両圧着ローラが前進した場合、その上流部に位置する両ガイドローラが後退する構造とすることができるので、両ローラによる帯状フィルムの緊張と弛みが相殺され、帯状フィルムにストレスをかけることがない。したがって、帯状フィルムの接着テープによる貼付け動作に起因した貼合わせ位置のずれの発生を防止することができる。
【００３９】
また、この横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、接続後のカッタによる余剰部分の切断は、カッタ刃の近傍に凸部材と凹部材から成るテンション付与機構を備えているので、切断時に帯状フィルムを押さえ付けて走行を阻害することがなく、簡易な構造による直動式のカッタによってフィルムの切断を良好に行うことができる。また、カッタ装置の上側部材は上方への開放が可能に構成されているので、フィルムのセッティング時に邪魔にならない。
【００４０】
また、この横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおいて、カッタ動作時には、カッタと一体となって動作する凹部材がカッタより先に凸部材と接触し帯状フィルムが通過できる隙間を保つことで、フィルムの走行に抵抗を付けてテンションを保った状態で、カッタが接触し、切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、この発明によるオートスプライサーが適用された横型製袋充填包装機の概略図である。
【図２】図２は、図１に示す横型製袋充填包装機のオートスプライサーの一実施例を示す正面図である。
【図３】図３は、図２に示した横型製袋充填包装機のオートスプライサーの斜視図である。
【図４】図４は、図２、図３に示すオートスプライサーに用いられる圧着ローラ部の構造を示す概略図である。
【図５】図５は、図４に示す圧着ローラ部の駆動部をＸ方向から見た図である。
【図６】図６は、図５に示す圧着ローラ部の駆動部の動作説明図である。
【図７】図７は、図２、図３に示すオートスプライサーに用いられるカッタ部の概略構造を示す斜視図である。
【図８】図８は、図７に示すカッタ部の断面図である。
【図９】図９は、図８に示すカッタ部の動作を説明する図である。
【図１０】図１０は、図７に示すカッタ部のカバーの開閉を説明する図である。
【図１１】図１１は、原反ロール保持部におけるフィルム終了の検出の一例を説明する図である。
【図１２】図１２は、フィルム終了の検出から帯状フィルムの自動紙継ぎまでを制御する制御装置の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す帯状フィルムの自動紙継ぎの制御動作の一例を示す動作チャート図である。
【図１４】図１４は、本発明による横型製袋充填包装機のオートスプライサーの実施例について、その一連の動作を説明する図である。
【図１５】図１５は、従来の横型製袋充填包装機の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、横型製袋充填包装機に備わる従来のオートスプライサーの一例を示す概略図である。
【図１７】図１７は、図１６に示すオートスプライサーの動作を説明する図である。
【図１８】図１８は、レジマークや絵柄が印刷された帯状フィルムの一例を示す図である。
【図１９】図１９は、帯状フィルムの紙継ぎの状態（正常と不調）を示す図である。
【図２０】図２０は、押えブラシを省略した従来のオートスプライサーの作動の様子を示す図である。
【図２１】図２１は、従来の圧着ローラ部の作動の様子を示す図である。
【図２２】図２２は、ネジ刃を備えた従来のカッタ装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による横型製袋充填包装機のオートスプライサーの実施例を説明する。図１はこの発明によるオートスプライサーが適用された横型製袋充填包装機の概略図、図２は図１に示す横型製袋充填包装機のオートスプライサーの一実施例を示す正面図、図３は図２に示した横型製袋充填包装機のオートスプライサーの斜視図である。
【００４３】
図１に示すように、横型製袋充填包装機１においては、帯状フィルムＦｗＡ（又はＦｗＢ）が、ロール状に巻き取られた原反ロールＦｒＡ（又はＦｒＢ）から、紙送りローラ２１、紙引きローラ２３，２３、センタシーラ２４，２４から構成されるフィルム搬送装置３により連続して供給される。帯状フィルムＦｗＡは製袋器２２により略筒状に湾曲成形されて水平に移送され、略筒状の湾曲フィルム中に、供給コンベア（図１５の供給コンベア２参照）により物品Ｐが所定間隔毎に順次受渡し供給される。物品Ｐが供給された湾曲フィルムは、長手方向端縁部の重合面にセンタシール装置４のセンタシーラ２４，２４によりセンタシールが施されて筒状フィルムＦｔに形成される。更に、センタシール装置４の下流には回転、ボックスモーション又は上下往復動を行うエンドシーラ２５，２５から成るエンドシール装置５が配設されており、筒状フィルムＦｔが物品Ｐを挟む前後の位置おいてそれぞれエンドシール装置５によってエンドシール（組み込んだカッタによる切断も可能）が施されることにより、ピロー包装体Ｂｐを製造する。横型製袋充填包装機の動作は従来周知のことであるので、これ以上の詳細な説明については省略する。
【００４４】
オートスプライサー６は、二つのフィルム供給源としての原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢの一方から引き出されていた帯状フィルムがフィルム終わりに達したときに、その終端部を自動的に他方の原反ロールの帯状フィルムの始端部に接続（「紙継ぎ」という）して、帯状フィルムを途切れることなく連続してフィルム搬送装置３に引き出すための装置である。図１においては、オートスプライサー６は、フィルム終端部を切断するカッタ部４１Ａ，４１Ｂと、その下流側において互いに対向して配置された圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂとを備えている。オートスプライサー６においては、フィルム供給源である原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢ、カッタ部４１Ａ，４１Ｂ、及び圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂが左右対称に配設されている。また、図１に示す例では、新しい側の原反ロールＦｒＢからの帯状フィルムＦｗＢの始端部には両面粘着テープＴａが付着されており、オートスプライサー６は、圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂを作動させることで、フィルム終わりに達した原反ロールＦｒＡからの帯状フィルムＦｗＡの終端部を当該両面粘着テープＴａに付着させて、両面粘着テープＴａによる両帯状フィルムＦｗＡ，ＦｒＢの紙継ぎを行う。以下、オートスプライサー６における構成要素について左右を区別しない総称で表すときには、符号においてＡ，Ｂを用いないこととする。
【００４５】
図１〜図３に示すように、オートスプライサー６は、カッタ部４１Ａ，４１Ｂ及び圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂの他に、原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢが装填されるロールホルダ軸４３Ａ，４３Ｂと、原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢからそれぞれ引き出された帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの走行を案内する複数のガイドローラ４４ａＡ，４４ｂＡ；４４ａＢ，４４ｂＢから成る案内部４４Ａ，４４Ｂと、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを上面に沿って走行させるテーブル４５Ａ，４５Ｂとを備えている。また、テーブル４５Ａ，４５Ｂと圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂには、走行案内とテンション付与のためのサクションボックス４６Ａ，４６Ｂ及び４７Ａ，４７Ｂが内蔵されており、サクションボックス４６Ａ，４６Ｂ及び４７Ａ，４７Ｂの表側プレート（テーブル４５の場合にはテーブル表板、圧着ロール部４２Ａ，４２Ｂの場合には後述する吸着プレート５４Ａ，５４Ｂ）には吸着孔４８Ａ，４８Ｂ及び４９Ａ，４９Ｂが形成されている。
【００４６】
オートスプライサー６の作動は次のようなものである。即ち、それぞれのロールホルダ軸４３Ａ，４３Ｂには、原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢがセットされる。原反ロールＦｒＡ，ＦｒＢから引き出された帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢは、複数のガイドローラ４４ａＡ，４４ｂＡ；４４ａＢ，４４ｂＢから成る案内部４４Ａ，４４Ｂを経由してテーブル４５Ａ，４５Ｂ上を水平に移動し、テーブル４５Ａ，４５Ｂの端部に位置するカッタ部４１Ａ，４１Ｂを経て、圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂに至る。ここで、先に使用する帯状フィルム（ＦｗＡとする）は下流へと引き回し、後で使用する帯状フィルム（ＦｗＢとする）は、その端部に両面粘着テープＴａを貼り付けて待機させる（両面粘着テープＴａの貼付け時期は紙継ぎを行う間近であってもよい）。帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが走行するテーブル４５Ａ，４５Ｂの表側プレートには複数の吸着孔４８Ａ，４８Ｂが形成されており、テーブル内部に設けられたサクションボックス４６Ａ，４６Ｂが吸着孔４８Ａ，４８Ｂを通じてエアを吸引することにより、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢがテーブル４５Ａ，４５Ｂに吸着される。圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂに備わる吸着プレート５４Ａ，５４Ｂにも同様の複数の吸着孔４９Ａ，４９Ｂが設けられており、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが吸引される。吸着孔４８Ａ，４９Ａを通じてのエアの吸引による帯状フィルムＦｗＡのプレート（テーブル４５Ａの表側プレート及び吸着プレート５４Ａ）への吸着は、帯状フィルムＦｗＡの走行にとって抵抗として作用し、下流へ引き回される帯状フィルムＦｗＡには適宜のテンションが付与される。
【００４７】
図４は、図２、図３に示すオートスプライサーに用いられる圧着ローラ部の構造を示す概略図であり、（ａ）は圧着ローラ部の上面図、（ｂ）はその正面図である。図５は図４に示す圧着ローラ部の駆動部を図４に記したＸ方向から見た図である。そして、図６は図５に示す圧着ローラ部の駆動部の動作説明図であり、（ａ）は圧着ローラが開き状態にあるときを、また（ｂ）は圧着ローラが閉じ状態にあるときを示す図である。なお、図４〜図７において、「圧着ローラ部４２」は、圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂの全体を指すものとする。
【００４８】
図４〜図６に示すように、圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂは、オートスプライサー６の機械フレーム５０にベアリング５１Ａ，５１Ｂを介してそれぞれ回転自在に支持された回動軸５２Ａ，５２Ｂを備えている。回動軸５２Ａには、それぞれ機械フレーム５０の近傍の基端部と機械フレーム５０から遠い先端部とにそれぞれブラケット５３Ａ，５３Ａが互いに平行になる態様で回動軸５２Ａに固定して設けられており、回動軸５２Ｂについても同様に、それぞれ機械フレーム５０の近傍の基端部と遠い側の先端部とにそれぞれブラケット５３Ｂ，５３Ｂが互いに平行になる態様で回動軸５２Ｂに固定して設けられている。ブラケット５３Ａ，５３Ａ及びブラケット５３Ｂ，５３Ｂにはそれぞれ、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが通過する上側にのみにおいて、ブラケット間に掛け渡される態様で吸着プレート５４Ａ，５４Ｂが取り付けられている。吸着プレート５４Ａ，５４Ｂには、それぞれ先述した吸着孔４９Ａ，４９Ｂが形成されている。
【００４９】
ブラケット５３Ａ，５３Ａ；５３Ｂ，５３Ｂには、互いに接近・対向する側の端部間に圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂが回転自在に且つ互いに平行に支持されており、互いに遠い側の端部間にガイドローラ５６Ａ，５６Ｂがそれぞれ回転自在に且つ圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂと平行に支持されている。圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂ及びガイドローラ５６Ａ，５６Ｂは、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを幅方向に充分ガイドするに足る長さを有しており、吸着プレート５４Ａ，５４Ｂの吸着孔４９Ａ，４９Ｂは帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢを吸着できるように、フィルム幅内の領域に形成されている。したがって、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢは、ガイドローラ５６Ａ，５６Ｂに案内され、吸着プレート５４Ａ，５４Ｂに沿って延び、圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂの周りに案内される。
【００５０】
回転軸５２Ａ，５２Ｂには、機械フレーム５０の反端側に突き出た端部において、それぞれセクタギア５７Ａ，５７Ｂが固定されている。セクタギア５７Ａ，５７Ｂは互いに噛み合って配設されている。一方のセクタギア５７Ａには、駆動用エアシリンダ５８の出力棒５９の端部５９ａが連結部材６０を介して連結されている。したがって、駆動用エアシリンダ５８が作動すると、出力棒５９及び連結部材６０を介して一方のセクタギア５７Ａが回転軸５２Ａの軸線回りに回転軸５２Ａと共に回動し、セクタギア５７Ａに噛み合っている他方のセクタギア５７Ｂは、セクタギア５７Ａの回動量と同じ回動量で回転軸５２Ｂの軸線回りに回転軸５２Ｂと共に反対方向に回転する。
【００５１】
図６に示すように、（ａ）の状態では圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂは互いに対して開いており非接触状態にある。帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢのうち一方の帯状フィルムＦｗＡが包装に使用中であるとしているので、帯状フィルムＦｗＡは、ガイドローラ５６Ａを回転させながら案内され、吸着プレート５４Ａではエアが吸着孔４９Ａを通じて吸引されることで吸着プレート５４Ａに吸着されながらプレート表面に沿って走行し、圧着ローラ５５Ａの周りに案内されてフィルム搬送装置３に引き出される。待機中の帯状フィルムＦｗＢは、ガイドローラ５６Ｂに掛かり、吸着プレート５４Ｂにおいてはエアが吸着孔４９Ｂを通じて吸引されることでプレート表面に吸着されながら保持され、先端部が圧着ローラ５５Ｂに掛かった状態にある。
【００５２】
使用中の帯状フィルムＦｗＡがフィルム終わりに達すると、駆動用エアシリンダ５８が作動する。回動軸５２Ａ，５２Ｂがそれぞれ図６において時計回り、反時計回りに回動して、圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂは（ｂ）に示す状態になる。即ち、ブラケット５３Ａ，５３Ａ；ブラケット５３Ｂ，５３Ｂも同じ方向に回動し、圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂが互いに接触するような位置に前進し、待機中の帯状フィルムＦｗＢの先端部に貼り付けてある両面粘着テープＴａが使用中の帯状フィルムＦｗＡに押し付けられて、帯状フィルムＦｗＡに帯状フィルムＦｗＢが紙継ぎされる。同時に、ガイドローラ５６Ａ，５６Ｂは、圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂの前進とは逆に、互いに遠ざかる方向に後退するので、回動軸５２Ａ，５２Ｂの回動の前後の間で、圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂにそれぞれ掛けられている帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢには伸縮が生ぜず、張力にも実質的な変動が生じない。したがって、紙継ぎの際に、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢにストレスが殆どかからず、貼り付け動作に起因する貼合わせ位置のずれが生じない。
【００５３】
図７〜図１０は、図２、図３に示すオートスプライサーに用いられるカッタ部を示す図である。図７は当該カッタ部の概略構造を示す斜視図であり、図８は図７に示すカッタ部の断面図であり、図９は図８に示すカッタ部の動作を説明する図であり、図１０は図７に示すカッタ部のカバーの開閉を説明する図である。図７ではＡとＢの系統を区別して記載するが、図８〜図１０においては、Ａ，Ｂの系統を区別せず総称する符号を用いて説明をする。Ａ及びＢの各系統で、動作する時期は別であるが、同様の構造を備えており、同じ内容で動作をすることは明らかである。
【００５４】
図７に示すように、圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂのそれぞれ左右方向外側には、テーブル４５Ａ，４５Ｂが水平に延びる態様で配設されており、テーブル４５Ａ，４５Ｂの帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが走行する上面には吸着孔４８Ａ，４８Ｂが開いている。カッタ部４１Ａ，４１Ｂは、テーブル４５Ａ，４５Ｂ上の圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂ寄りで且つ吸着孔４８Ａ，４８Ｂが開いていない部分に、テーブル４５Ａ，４５Ｂを横切る方向、即ち圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂの軸線方向と平行に配設されている。カッタ部４１Ａ，４１Ｂに対応して、それぞれテーブル４５Ａ，４５Ｂには、スリット６１Ａ，６１Ｂが上下に貫通し且つテーブル４５Ａ，４５Ｂを横切る方向に延びる態様で形成されている。
【００５５】
カッタ部４１Ａ，４１Ｂは、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの下側に配置された下側部材として、凸部材６６Ａ，６６Ｂ及びカッタ刃６３Ａ，６３Ｂを備えている。また、カッタ部４１Ａ，４１Ｂは、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢの上側に配置された上側部材として、凹部材６２Ａ，６２Ｂ、カバー６４Ａ，６４Ｂ及びベース部材６５Ａ，６５Ｂを備えている。下側に配置された凸部材６６Ａ，６６Ｂ及びカッタ刃６３Ａ，６３Ｂはスリット６１Ａ，６１Ｂ内に上下動可能である。上側部材の要素として配置されたカバー６４Ａ，６４Ｂは、スリット６１Ａ，６１Ｂを覆うように開閉可能である。ベース部材６５Ａ，６５Ｂは当該カバー６４Ａ，６４Ｂ内に取り付けられており、また、凹部材６２Ａ，６２Ｂは、当該ベース部材６５Ａ，６５Ｂを介してカバー６４Ａ，６４Ｂに取り付けられている。凹部材６２Ａ，６２Ｂは、下に向かって凹となっていて、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが走行できる隙間を残して、下側部材の凸部材６６Ａ，６６Ｂと凹凸嵌合可能となっている。カバー６４Ａ，６４Ｂは、テーブル４５Ａ，４５Ｂに対して、止め金具６７Ａ，６７Ｂによって取り外し可能に掛け止めされている。
【００５６】
図８、図９に示すように、カッタ部４１においては、テーブル４５のスリット６１の下方にカッタ駆動エアシリンダ６８が配設されている。カッタ刃６３はカッタ駆動エアシリンダ６８の出力部材６９に対して直接に取り付けられているが、凸部材６６は当該出力部材６９に対して弾性部材としてのスプリング７０を介して取り付けられている。カッタ刃６３は、スリット６１内で、凸部材６６に対してフィルム搬送方向下流側で且つ凸部材６６と平行に配置されており、且つ上側の凹部材６２に対しても、フィルム搬送方向下流側にあって凸部材６６との凹凸嵌合時に互いに干渉しないように構成されている。
【００５７】
図８に断面図として示すカッタ部４１は、カッタ駆動エアシリンダ６８がアクティブになっていない状態にあり、帯状フィルムＦｗは、走行中も待機中も、吸着孔４８を通じての吸引によりテーブル４５上に吸着されている状態にある。凸部材６６は帯状フィルムＦｗの直下に位置しており、カッタ刃６３の刃先は帯状フィルムＦｗから僅かに下方に位置している。カバー６４及び凹部材６２は、帯状フィルムＦｗの直上に位置している。
【００５８】
図９は、図８に示すカッタ部４１において、カッタ駆動エアシリンダ６８がアクティブとされた状態を示している。カッタ駆動エアシリンダ６８の出力によって、凸部材６６がスプリング７０を圧縮させながら、帯状フィルムＦｗを凹部材６２に向かって押し上げている。帯状フィルムＦｗは、凹部材６２と凸部材６６との嵌合の際に間に残される凹凸の隙間Ｇに押し込まれて凹凸変形するように形状は拘束されるが、凹凸隙間Ｇ内におけるフィルムＦｗの走行については拘束することなく、移動可能である。即ち、帯状フィルムＦｗは圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂにおいて吸着保持されており、その状態で凸部材６６と凹部材６２とが帯状フィルムＦｗを挟み込みながら互いに接近するときに、凸部材６６と凹部材６２との間に形成される経路が長くなる。したがって、帯状フィルムＦｗの凹凸変形は引っ張り変形となり、結果的に、凸部材６６と凹部材６２とはこの経路を走行する帯状フィルムＦｗに張力を付与するテンション付与機構の機能を有する。当該経路を走行する帯状フィルムＦｗには張力が付与される状態になり、カッタ刃６３は張力付与状態で帯状フィルムＦｗを切断することになるので、その切断が容易になる。また、カッタ部４１は、構造簡易な直動式構造でよいので、調達コストも安価で済む。
【００５９】
帯状フィルムＦｗには、カッタ部４１とその近傍（カッタ部４１と圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂとの間）において局所的に張力が発生する。即ち、凹部材６２の下端内縁部分６２ａと圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂとの間に延びるフィルム部分には、張力が発生している状態となる。このフィルム部分は凹部材６２の下端で押えられているのでテーブル４５の上面から浮き上がることもない。カッタ刃６３は、この局所的に張力が発生したフィルム部分に対して下方から押し当てられて、帯状フィルムＦｗを切断する。帯状フィルムＦｗは、張力で引っ張られ且つ上方から凹部材６２で押えられた状態にあるので、カッタ刃６３によるフィルムの切断に失敗が無い。切断のためのカッタ刃６３の上昇動作中においては、凹部材６２が凸部材６６との間に残される隙間Ｇに帯状フィルムＦｗを既に押し込んでいるので、カッタ刃６３と凹部材６２との相対変位はスプリング７０の更なる圧縮で吸収される。
【００６０】
図１０には、カッタ部４１において、カバー６４をスリット６１に対して開閉するための開閉機構７１が示されている。図１０（ａ）は開閉機構７１が閉じている状態を示す図であり、同（ｂ）は開閉機構７１が開いた状態を示す図である。開閉機構７１は、カバー６４の長手方向の一端部側に配置されている機械フレーム５０に関して設けられている。即ち、カバー６４は機械フレーム５０の一側に配設されており、ベース部材６５は機械フレーム５０に設けられた貫通孔５０ａを貫いて、機械フレーム５０の反対側にまで延びている。ベース部材６５は、機械フレーム５０に取り付けられたホルダ７２に対して旋回軸７２ａによって旋回可能に支持されている。機械フレーム５０にはまた、保持部材７３が取り付けられており、保持部材７３の端部７３ａとベース部材６５の旋回軸７２ａを越えて延びた端部６５ａとの間に、ダンパ７４が回動自在に取り付けられている。ダンパ７４は自身の長さが伸びるように付勢されており、カバー６４をテーブル４５に止め掛けている止め金具６７を取り外すと、ダンパ７４の伸長作用によってベース部材６５はカバー６４及び凸部材６６とともに図１０（ｂ）に示すように跳ね上げられる。
【００６１】
図１０（ｂ）に示す状態では、テーブル４５よりも上方に位置していたカバー６４、ベース部材６５及び凸部材６６は跳ね上げられている。その開き状態では、テーブル４５上に邪魔な部材が居なくなるので、帯状フィルムＦｗをテーブル４５上にセットしやすくなり、また逆に、テーブル４５上に残る帯状フィルムＦｗを取り除くことが容易になる。帯状フィルムＦｗをテーブル４５上にセットした後、ダンパ７４の伸長力に抗して、カバー６４、ベース部材６５及び凸部材６６を押し下げ、カバー６４に止め金具６７を係止させることにより、カッタ部４１の上側構造についてテーブル４５へのセットが完了する。
【００６２】
図１１〜図１３には、本横型製袋充填包装機のオートスプライサーにおける帯状フィルムのフィルム終了の検出とそれに基づく帯状フィルムの自動紙継ぎ動作が示されている。図１１は原反ロール保持部におけるフィルム終了の検出の一例を説明する斜視図であり、図１２はフィルム終了の検出から帯状フィルムの自動紙継ぎまでを制御する制御装置の一例を示すブロック図であり、図１３は図１２に示す帯状フィルムの自動紙継ぎの制御動作の一例を示す動作チャート図である。図１１、図１２においては、Ａ，Ｂを区別せず総称する符号を用いて説明をする。Ａ側及びＢ側で、動作する時は異なるが、同様の構造・動作内容を有することは明らかである。
【００６３】
図１１は、フィルム終了を原反ロールの保持部において検出する構成例を示す斜視図である。原反ロールＦｒを支持するロールホルダ軸（巻取り軸）４３は、機械フレーム５０に回転自在に支持されており、機械フレーム５０を貫通して原反ロールＦｒの支持側とは反対側に延びる端部８１を有している。フィルム終了検出部８０は、ロールホルダ軸４３の端部８１に設けられている。フィルム終了検出部８０は、端部８１の端面に設けられており周囲に複数の突起が並んだパルス発生円板８２と、パルス発生円板８２に近接して配置されていて突起の通過に応じてパルスを発生させるセンサ８３と、端部８１に巻き掛けられてロールホルダ軸４３にブレーキを掛けるブレーキバンドとしての皮ベルト８４とを備えている。
【００６４】
図１２には、図１１に示すフィルム終了検出部によるフィルム終了の検出から帯状フィルムの自動紙継ぎまでを制御する制御装置の一例のブロック図が示されている。皮ベルト８４によるブレーキによって、常時、負荷が掛けられているロールホルダ軸４３が回転するとき、センサ８３は回転するパルス発生円板８２の突起の通過を検出してホルダ軸パルス信号Ｓｐを出力する。帯状フィルムＦｗが原反ロールＦｒからその終端に達した時にセンサ８３が検出する終了検出信号Ｓｅは制御部９０に入力される。制御部９０は、圧着ローラ部４２（４２Ａ，４２Ｂ）を駆動するためのエアシリンダ５８への圧着ローラ作動信号Ｓｒと、フィルム終了した帯状フィルムを切断するカッタ駆動エアシリンダ６８へのカッタ作動信号Ｓｃと、サクションボックス４６Ａ，４６Ｂ；４７Ａ，４７Ｂに関して設けられている吸着ブロワ（図示せず）を運転する吸着動作用ブロアの吸着作動信号Ｓｂとを出力する。
【００６５】
図１３は、図１２に示す制御ブロックにおける主要部分の信号状態を示す信号動作チャートである。吸着ブロワ（図示せず）を運転する吸着ブロワについては、図１３（ｆ）に吸着ブロワ動作信号Ｓｂに示されているように、包装機運転中は、原則、動作ＯＮとされている。したがって、帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢは、使用中のもの及び待機中のもののどちらも、テーブル４５Ａ，４５Ｂにおいては吸着孔４８Ａ，４８Ｂを通じて、また圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂにおいては吸着孔４９Ａ，４９Ｂを通じてエアが吸引されることによってプレート表面に吸着されるので、テーブル４５Ａ，４５Ｂや圧着ローラ部４２Ａ，４２Ｂからの浮き上がり、ばたつき等の不安定な挙動をすることがない。
【００６６】
図１３（ａ）に示すように、原反ロールＦｒの帯状フィルムＦｗがその終端にまで達していないときには、帯状フィルムＦｗはブレーキ等の負荷によって常に抵抗が付与された状態で引き出されるので、ロールホルダ軸４３は回転し、センサ８３は回転するパルス発生円板８２の突起の通過を検出しホルダ軸パルス信号Ｓｐを出力する。帯状フィルムＦｗが原反ロールＦｒからその終端に達した場合には、帯状フィルムＦｗの引き出しによるロールホルダ軸４３を回転させる力が無くなるので、ブレーキ（皮ベルト８４）による負荷によってロールホルダ軸４３の回転が停止し、センサ８３からはパルス信号が出力されなくなる。したがって、センサ８３からのパルス信号が途絶えて終了判断区間Ｔｄ以上の時間に亙って出力されないときには、図１３（ｂ）に示すように、制御部９０は、帯状フィルムＦｗの引出しが終了したとして終了検出信号Ｓｅを生成する。これに代えて、センサ８３にそのような判断と終了検出信号Ｓｅの出力機能を持たせて、終了検出信号Ｓｅを制御部９０に送ることもできる。
【００６７】
図１３（ｃ）に示すように、包装に使用中であって等速で走行される帯状フィルムＦｗについては、そのレジマークを検出するセンサ（図示せず）が、一定時間間隔でレジマーク信号Ｓｍを出力し続けている。制御部９０は、図１３（ｄ）に示すように、終了検出信号Ｓｅが出力（ＯＮ）されてから、レジマーク信号Ｓｍとのタイミングを考慮して定められる模様合わせ区間Ｔｍの経過に符合させて、圧着ローラ動作信号Ｓｒを所定期間に亙ってＯＮとする。したがって、その所定期間、圧着ローラ部４２は、図６に基づいて説明したような圧着動作を行って帯状フィルムの自動紙継ぎ動作を実行する。制御部９０は、更に、図１３（ｅ）に示すように、圧着ローラ動作信号がＯＮとなってから貼り合わせ待ち時間Ｔｗの経過後に、カッタ部４１Ａ，４１Ｂにおいてカッタ駆動エアシリンダ６８を駆動するカッタ動作信号Ｓｃを出力（ＯＮ）とし、フィルム終了となった帯状フィルムの余剰なフィルム部分をカットする。
【００６８】
図１４は、本発明による横型製袋充填包装機のオートスプライサーの実施例について、その一連の動作を説明する図である。圧着ローラ部については、圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂとガイドローラ５６Ａ，５６Ｂのみを模式的に示す。図１４（ａ）は、帯状フィルムＦｗＡを包装に使用していて、その終端部ＦＥＡが圧着ローラ部に接近した状態を示している。新しい帯状フィルムＦｗＢは、その始端部ＦＳＢにおいて両面粘着テープＴａの一方の接着面が接着された状態で、圧着ローラ５５Ｂに掛かった状態で保持されている。図１４（ｂ）に示すように、圧着ローラ部が作動し、両圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂが互いに接近して、両面粘着テープＴａの他方の接着面が帯状フィルムＦｗＡに付着される。次に、図１４（ｃ）に示すように、圧着ローラ５５Ａ，５５Ｂが接近した状態のまま帯状フィルムＦｗＡ，ＦｗＢが紙継ぎされたところでカッタ４１Ａが作動し、帯状フィルムＦｗＡが圧着ローラ５５Ａの上流位置において切断される。そして、図１４（ｄ）に示すように、帯状フィルムＦｗＡの残余部Ｆｓが残された状態で、両面粘着テープＴａで紙継ぎされた新しい帯状フィルムＦｗＢが帯状フィルムＦｗＡに連続して送り出される。
【００６９】
以上のように、横型製袋充填包装機のオートスプライサーの実施例とその作動について説明したが、本発明の技術思想の範囲を逸脱しない限り、実施例における種々の構成及び動作について、変更や追加を図ることができるのは言うまでもない。例えば、互いに噛み合うセクタギア５７を用いているが、これに代えて、回動の向きは逆であるが回動量が同じになるようなリンク機構を用いてもよいことは明らかであるし、駆動源としてエアシリンダ５８，６８を使用したが、これらに代えて、モータや電磁アクチュエータを用いてもよいことは明らかである。また、ブラケット５３については細長い板とし、圧着ローラとガイドローラとを１８０度、互いに反対側に配置したが、両ローラを回動軸に対して必ずしも１８０度反対側でなくても良い。更に、開閉機構７１についても、図示した例にとらわれることはなく、跳ね上がるように付勢された構造を備えれば良い。カッタ部４１においても、上側に凹部材６２を、下側に凸部材６６を配置したが、テーブル４５の上面から浮き上がることなく隙間を通る経路を長くし帯状フィルムに張力を生じればよいので、凹凸の各部材について、適宜変更してもよい。更に、フィルム終了を検出する方法については、本実施例に限らずいかなる方法で検出してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１，１００…横型製袋充填包装機
２…供給コンベア              ３…フィルム搬送装置
４…センタシール装置          ５…エンドシール装置
６，１０６…オートスプライサー
１１…駆動スプロケット        １２…従動スプロケット
１３…チェーン                １４…フィンガ
２１…紙送りローラ            ２２…製袋器
２３，２３…紙引きローラ      ２４，２４…センタシールローラ
２５，２５…エンドシーラ
３１Ａ，３１Ｂ…カッタ部          ３２…圧着ローラ部
３３…ロールホルダ軸
３４ａＡ，３４ｂＡ；３４ａＢ，３４ｂＢ…ガイドローラ
３５Ａ，３５Ｂ…テーブル部
３６Ａ，３６Ｂ…カッタ固定刃      ３７Ａ，３７Ｂ…カッタ回転刃
３８Ａ，３８Ｂ…フィルム押え部材
３９Ａ，３９Ｂ…圧着ローラ        ４０Ａ，４０Ｂ…押えブラシ
【００７１】
４１Ａ，４１Ｂ…カッタ部
４２（４２Ａ，４２Ｂ）…圧着ローラ部
４３Ａ，４３Ｂ…ロールホルダ軸    ４４Ａ，４４Ｂ…案内部
４４ａＡ，４４ｂＡ；４４ａＢ，４４ｂＢ…ガイドローラ
４５Ａ，４５Ｂ…テーブル          ４６Ａ，４６Ｂ…サクションボックス
４７Ａ，４７Ｂ…サクションボックス
４８Ａ，４８Ｂ…吸着孔            ４９Ａ，４９Ｂ…吸着孔
５０…機械フレーム                ５０ａ…貫通孔
５１Ａ，５１Ｂ…ベアリング        ５２Ａ，５２Ｂ…回動軸
５３Ａ，５３Ａ；ブラケット        ５３Ｂ，５３Ｂ…ブラケット
５４Ａ，５４Ｂ…吸着プレート      ５５Ａ，５５Ｂ…圧着ローラ
５６Ａ，５６Ｂ…ガイドローラ      ５７Ａ，５７Ｂ…セクタギア
５８…エアシリンダ      ５９…出力棒      ５９ａ…端部
６０…連結部材                    ６１Ａ，６１Ｂ…スリット
６２Ａ，６２Ｂ…凹部材            ６２ａ…下端内縁部分
６３Ａ，６３Ｂ…カッタ刃          ６４Ａ，６４Ｂ…カバー
６５Ａ，６５Ｂ…ベース部材        ６５ａ…端部
６６Ａ，６６Ｂ…凸部材            ６７Ａ，６７Ｂ…止め金具
６８…カッタ駆動エアシリンダ      ６９…出力部材
７０…スプリング                  ７１…開閉機構
７２…ホルダ                      ７２ａ…旋回軸
７３…保持部材                ７３ａ…端部
７４…ダンパ
８０…フィルム終了検出部      ８１…端部
８２…パルス発生円板          ８３…センサ
８４…皮ベルト                ９０…制御部
【００７２】
ＦｒＡ，ＦｒＢ…原反ロール
ＦｗＡ，ＦｗＢ…帯状フィルム  Ｆｓ…残余部分
ＦＥＡ…終端部                ＦＳＢ…始端部
ＳＭ１，ＳＭ２Ａ，ＳＭ２Ｂ，ＳＭ２Ｃ，ＳＭ３…サーボモータ
Ｔａ…両面粘着テープ          Ｐ…物品
Ｆｔ…筒状フィルム            Ｂｐ…ピロー包装体
Ｔｄ…終了判断区間
Ｓｐ…ホルダ軸パルス信号      Ｓｅ…終了検出信号
Ｓｒ…圧着ローラ作動信号      Ｓｃ…カッタ作動信号
Ｓｂ…吸着作動信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005955606.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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