(57)【要約】【課題】ロボットによって新旧のフィルムを接続する。【解決手段】ロボットＲにおける第１アーム部２８に接続された第１支持部３２によって支持された原反ロール１０から製袋手段１２に向けて引き出されたフィルムＦを保持手段５６で保持する。ロボットＲにおける第２アーム部３０に接続された第２支持部３４によって支持された工具ユニット４０に配設された切断手段５０により、フィルムＦを切断する。フィルムＦを切り離した原反ロール１０を搬送して収容位置に収容した後に、収容位置から新たな原反ロール１０を取り出して搬送し、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部をフィルムＦの終端部に押し付けて両フィルムＦ,Ｆを接続する。【選択図】図１
2015168514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用中の原反ロール(10)を取り外して収容位置に収容すると共に該収容位置に収容された新たな原反ロール(10)に自動交換して、新たな原反ロール(10)のフィルム(F)を自動接続するようにした包装機における原反ロールのフィルム接続方法であって、
ロボット(R)における第１アーム部(28)に接続された第１支持部(32)によって回転可能に支持された原反ロール(10)からフィルム成形手段(12)に向けて引き出されて、展張されたフィルム(F)を保持手段(56)で保持し、
前記ロボット(R)における第２アーム部(30)に接続された第２支持部(34)によって支持された工具ユニット(40)に配設された切断手段(50)により、前記フィルム(F)を前記保持手段(56)による保持位置よりもフィルム搬送方向上流側で切断し、
前記第１アーム部(28)を動作して、前記フィルム(F)を切断した原反ロール(10)を搬送して収容位置に収容し、
該収容位置に収容されている新たな原反ロール(10)を前記第１支持部(32)で支持すると共に前記第１アーム部(28)を動作することで搬送して、該原反ロール(10)におけるフィルム(F)の始端部を前記保持手段(56)で保持されているフィルム(F)の終端部に押し付けて両フィルム(F,F)を接続し、
前記第１アーム部(28)を動作して、前記第１支持部(32)で支持した前記新たな原反ロール(10)を両フィルム(F,F)の接続位置から離間した位置で位置決めし、該原反ロール(10)の回転を許容した状態で第１支持部(32)により支持するようにした
ことを特徴とする包装機における原反ロールのフィルム接続方法。
【請求項２】
前記第１支持部(32)で支持した前記原反ロール(10)を水平な軸周りに回転させて前記切断手段(50)で切断したフィルム(F)を巻き取る際に、前記第２支持部(34)に装着された工具ユニット(40)に配設された押圧手段(52)によって該原反ロール(10)の周面を押さえるようにしたことを特徴とする請求項１記載の包装機における原反ロールのフィルム接続方法。
【請求項３】
前記ロボット(R)は、乾燥固化型接着剤を付与し得る接着準備手段(46)が配設された工具ユニット(38)を、工具収容部(42)で前記第２支持部(34)に装着し、前記第２アーム部(30)を動作して、前記保持手段(56)で保持されたフィルム(F)に対して前記切断手段(50)による切断予定位置よりもフィルム搬送方向上流側に、接着準備手段(46)により乾燥固化型接着剤を付与し、
前記工具収容部(42)において前記切断手段(50)が配設された別の工具ユニット(40)に交換して前記第２支持部(34)に装着し、前記第２アーム部(30)を動作して前記フィルム(F)を前記保持手段(56)による保持位置と接着手段の付与位置との間で切断手段(50)により切断するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の包装機における原反ロールのフィルム接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原反ロールを自動交換して、新旧のフィルムを自動接続し得る包装機における原反ロールのフィルム接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原反ロールから引き出したフィルムを成形して包装する包装機においては、使用中の原反ロールのフィルムが終了する際や、パッケージデザインやフィルム仕様の変更等の包装品種を変える際などに、フィルム接続装置によって、使用していた原反ロールのフィルムを切断して新たな原反ロールに交換し、新たな原反ロールにおけるフィルムの始端部を、フィルム供給路に残されたフィルムの終端部に接続することが行われる。このようなフィルムの接続作業は、できるだけ作業者の手間がかからないように自動化することが望まれており、例えば特許文献１のように、ロボットによって新たな原反ロールをパレタイズステーションからフィルム接続装置に供給し、ロボットによってフィルムが空になったリールをパレタイズステーションに排出する装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２６４５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の装置では、ロボットがパレットとフィルム接続装置の間で原反ロールを搬送するのに用いられるだけであり、新旧のフィルムの接続作業にロボットが活用されていない。
【０００５】
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、ロボットを活用した包装機における原反ロールのフィルム接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の包装機における原反ロールのフィルム接続方法は、
使用中の原反ロールを取り外して収容位置に収容すると共に該収容位置に収容された新たな原反ロールに自動交換して、新たな原反ロールのフィルムを自動接続するようにした包装機における原反ロールのフィルム接続方法であって、
ロボットにおける第１アーム部に接続された第１支持部によって回転可能に支持された原反ロールからフィルム成形手段に向けて引き出されて、展張されたフィルムを保持手段で保持し、
前記ロボットにおける第２アーム部に接続された第２支持部によって支持された工具ユニットに配設された切断手段により、前記フィルムを前記保持手段による保持位置よりもフィルム搬送方向上流側で切断し、
前記第１アーム部を動作して、前記フィルムを切断した原反ロールを搬送して収容位置に収容し、
該収容位置に収容されている新たな原反ロールを前記第１支持部で支持すると共に前記第１アーム部を動作することで搬送して、該原反ロールにおけるフィルムの始端部を前記保持手段で保持されているフィルムの終端部に押し付けて両フィルムを接続し、
前記第１アーム部を動作して、前記第１支持部で支持した前記新たな原反ロールを両フィルムの接続位置から離間した位置で位置決めし、該原反ロールの回転を許容した状態で第１支持部により支持するようにしたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、原反ロールをロボットにおいて第１アーム部により動作する第１支持部で支持すると共に、切断手段が配設された工具ユニットをロボットにおいて第２アーム部により動作する第２支持部に装着して、使用中の原反ロールから引き出されたフィルムを切断手段で切断してから該原反ロールを収容位置に収容した後に、新たな原反ロールにおけるフィルムの始端部とフィルムの終端部との接続までの一連の作業を、ロボットによって行うことで、原反ロールの自動交換およびフィルムの自動接続における設計などの自由度を広げることができる。すなわち、原反ロールの種類やサイズなどが違っても、ロボットによって原反ロールに合わせて交換、搬送および接続の各作業を行うことができると共に、第１支持部で原反ロールを回転可能に支持してフィルム成形手段へ向けたフィルムの供給を許容し得る。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記第１支持部で支持した前記原反ロールを水平な軸周りに回転させて前記切断手段で切断したフィルムを巻き取る際に、前記第２支持部に装着された工具ユニットに配設された押圧手段によって該原反ロールの周面を押さえるようにしたことを特徴とする。
請求項２に係る発明によれば、原反ロールを自動交換する際に、原反ロールの周面を押圧手段で押さえながら該原反ロールを回転して、切断したフィルムを巻き取ることから、原反ロールを収容位置に収容するときや、該原反ロールを収容位置から取り出して再使用するときなどに、フィルムが巻き崩れることを防止できる。すなわち、新旧のフィルムを自動接続する際に、両フィルムを位置ずれなく良好に接続することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記ロボットは、乾燥固化型接着剤を付与し得る接着準備手段が配設された工具ユニットを、工具収容部で前記第２支持部に装着し、前記第２アーム部を動作して、前記保持手段で保持されたフィルムに対して前記切断手段による切断予定位置よりもフィルム搬送方向上流側に、接着準備手段により乾燥固化型接着剤を付与し、
前記工具収容部において前記切断手段が配設された別の工具ユニットに交換して前記第２支持部に装着し、前記第２アーム部を動作して前記フィルムを前記保持手段による保持位置と接着手段の付与位置との間で切断手段により切断するようにしたことを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、原反ロールを自動交換する際に、切断したフィルムを巻き取ることで接着手段によりフィルムの始端部を接着することから、原反ロールを収容位置に収容するときや、該原反ロールを収容位置から取り出して再使用するときなどに、フィルムが巻き崩れることをより好適に防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る包装機における原反ロールのフィルム接続方法によれば、ロボットを活用してフィルムを良好に接続し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係るフィルム処理装置を備えた横形製袋充填機の全体構成を示す概略側面図であり、新旧のフィルムを接続している状況を示す。
【図２】実施例のフィルム処理装置の要部を示す概略平面図である。
【図３】(ａ)は原反ロールが使用位置にある状況を示す要部概略側面図であり、(ｂ)は原反ロールが展張位置にある状況を示す要部概略側面図である。
【図４】(ａ)は実施例の第１工具ユニットを示す概略斜視図であり、(ｂ)は実施例の第２工具ユニットを示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明に係る係る包装機における原反ロールのフィルム接続方法につき、実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１に示すように、実施例に係るフィルム処理装置を備えた横形製袋充填機からなる包装機は、ロボットＲによって回転可能に支持された原反ロール１０から製袋手段(フィルム成形手段)１２に向けて、フィルム供給手段によって展張するように帯状のフィルムＦを引き出し、製袋手段１２によって、そのフィルムＦの両側端縁を重ね合わせるように筒状に成形すると共に、そのフィルムＦ内にコンベヤ等の物品供給手段１４によって所定間隔毎に物品Ｇを供給する。そして、フィルム供給手段と協働する移送手段１６の回転駆動によって、筒状フィルムＦを物品Ｇと共に搬送しつつ、筒状フィルムＦの重合端縁部に縦シール手段１８で縦シールを施し、更に物品Ｇを挟む筒状フィルムＦの前後位置に横シール手段２０によって搬送方向と交差する方向に横シールを施すと共に切断して包装品Ｈを得る。包装機では、ロボットＲが使用中の原反ロール１０から新たな原反ロール１０に自動交換し、またロボットＲが原反ロール１０から製袋手段１２までのフィルム供給部２２に保持された使用中のフィルムＦの終端部と新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部を自動接続する。
【００１３】
図３(ａ)に示すように、前記フィルム供給手段は、ロボットＲにより物品供給手段１４の上方となる所定の使用位置で水平方向に向いた軸周りに回転可能に位置決め支持された原反ロール１０の前斜め下方に配置され、図示しないサーボモータなどによって回転駆動される駆動ローラ２４とゴムローラ２６となどからなる繰出し手段で構成される。使用位置にある原反ロール１０から引き出されたフィルムＦは、駆動ローラ２４の周面に巻き掛けられ、該駆動ローラ２４の前斜め上方に対向配置されたゴムローラ２６の周面に、下方に配置された製袋手段１２に向かうように巻き掛けられる。このように、原反ロール１０から製袋手段１２までのフィルム供給部２２は、原反ロール１０から引き出されたフィルムＦがガイドローラを介すことなく繰出し手段に直接巻き掛けられ、繰出し手段から製袋手段１２にフィルムＦが直接受け渡される。そして、駆動ローラ２４、ゴムローラ２６および該駆動ローラ２４を回転駆動する駆動手段のサーボモータ(図示せず)などが一体となって前後位置および上下位置へのスライド移動調節可能に本体フレーム(図示せず)に配設されており、そのスライド位置を調節することで、製袋手段１２へ向けたフィルムＦの進入角度を調節し得る。
【００１４】
図２に示すように、前記ロボットＲは、物品供給手段１４の側方に配設されている。ロボットＲは、複数の関節によって直列状に接続された複数のアームの夫々が回転または屈伸可能な関節とされたアーム部２８,３０を備え、互いに独立して動作可能なアーム部２８,３０の動作によって該アーム部２８,３０の先端に接続された支持部３２,３４を、上下、前後、左右の三次元空間において適宜経路で移動させ得る双腕型ロボットであり、例えば双腕型１５軸多関節ロボットを用いることができる。また、ロボットＲは、物品排出側に配設された一方のアーム部(第１アーム部)２８の先端に設けられた支持部(第１支持部)３２によって原反ロール１０を支持して、物品供給手段１４の上方で原反ロール１０を左右方向に水平に延在させた使用位置で位置決め固定する。また、第１アーム部２８を動作して、第１支持部３２に支持した原反ロール１０を原反ロール収容部３６の収容位置に搬送して収容し、原反ロール収容部３６の別の収容位置から取り出した新たな原反ロール１０を前記使用位置に搬送することに加えて、新たな原反ロール１０のフィルムＦを、使用していた旧フィルムＦに接続するための各接続作業位置に原反ロール１０を搬送し得る。ロボットＲは、物品供給側に配設された他方のアーム部(第２アーム部)３０の支持部(第２支持部)３４によって、原反ロール１０の自動交換およびフィルムＦの自動接続作業において用いられる各種作業手段４６,４８,５０,５２が配設された工具ユニット３８,４０を、工具収容部４２で装着して支持し、第２アーム部３０の動作により、工具ユニット３８,４０による所定の作業を行った後に、工具ユニット３８,４０を工具収容部４２の元の位置に収容する。
【００１５】
前記各支持部３２,３４は、原反ロール１０の装着孔１１または工具ユニット３８,４０における中空円筒状のユニット本体３９,４１に設けられた装着孔３９ａ,４１ａに嵌り込み、原反ロール１０または工具ユニット３８,４０を支持する。各支持部３２,３４は、該支持部３２,３４を装着孔３９ａ,４１ａに挿入した際に原反ロール１０または工具ユニット３８,４０を保持または保持解除し得る係合手段４４を備えている。係合手段４４は、支持部３２,３４の周面から出没する複数の係合片４４ａからなり、支持部３２,３４の周面から突出した係合片４４ａで装着孔３９ａ,４１ａを内側から押さえることで原反ロール１０または工具ユニット３８,４０を相対回転不能に保持し、係合片４４ａが支持部３２,３４内に退避することで、原反ロール１０または工具ユニット３８,４０の着脱が許容される。ここで、使用位置で原反ロール１０と係合している第１支持部３２は、該第１支持部３２を回転駆動するまたは制動するサーボモータ等の駆動手段(図示せず)により軽い制動力を受けながら、繰出し手段によりフィルムＦが引き出される際には、該第１支持部３２を軸とする原反ロール１０の水平な軸周りの回転を許容する。このため、第１支持部３２を回転軸として原反ロール１０から引き出されたフィルムＦの張りが調整可能となる。すなわち、ロボットＲにおける第１支持部３２は、フィルム供給部２２の一部として機能する。また、支持部３２,３４は、前記駆動手段によりアーム部２８,３０に対して回転駆動または制動し得るよう構成され、その回転駆動または制動によって該支持部３２,３４で支持した原反ロール１０または工具ユニット３８,４０の回転位置が調整される。
【００１６】
前記ロボットＲは、フィルム供給手段の繰出し手段、物品供給手段１４、移送手段１６やシール手段１８,２０などの各種作動機構など、包装機の包装に関する動作を制御する包装制御部と連携したロボット制御部を備え(何れも図示せず)、ロボット制御部からの指令によって、アーム部２８,３０や支持部３２,３４や係合手段４４などの動作が制御される。ロボットＲは、使用中の原反ロール１０のフィルム残量などを検知する残量検知手段による情報または包装品種の切り換え情報等に基づく包装制御部からの原反ロール１０の交換指令を受けて、ロボット制御部により動作制御されて、使用中の原反ロール１０から、予備あるいは包装品種などに応じた新たな原反ロール１０に自動交換して、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部を使用中のフィルムＦの終端部に接続して包装可能な状態にするまでの一連の作業を自動で行う。
【００１７】
前記原反ロール収容部３６は、ロボットＲの周辺において、第１アーム部２８の動作による第１支持部３２の可動域内に配設されており、複数の原反ロール１０を収容可能に構成される。原反ロール収容部３６は、テーブル３６ａから上方へ突出し、その先端がテーパ加工によって小径とされた位置決め突起３６ｂの夫々に、原反ロール１０の装着孔１１を嵌め合わせて位置規制した状態で、夫々の原反ロール１０を該テーブル３６ａに載置して立てた姿勢で収容する。また、原反ロール収容部３６は、原反ロール１０を検出するロール検出手段(図示せず)を備え、ロール検出手段からの情報に基づき、原反ロール１０が存在していない収容位置にロボットＲにより原反ロール１０を収容すると共に、交換指令の対象となる原反ロール１０が収容された収容位置からロボットＲにより原反ロール１０が取り出される。
【００１８】
前記工具収容部４２は、ロボットＲの周辺において、第２アーム部３０の動作による第２支持部３４の可動域内に配設されており、複数の工具ユニット３８,４０を収容可能に構成されている。ロボットＲは、第１工具ユニット３８と第２工具ユニット４０とを第２支持部３４に付け替えて、原反ロール１０の交換作業を行っている。工具収容部４２では、テーブル４２ａから上方へ突出し、その先端がテーパ加工によって小径とされた位置決め突起４２ｂに工具ユニット３８,４０の装着孔３９ａ,４１ａを嵌め合わせる等の位置決め手段によって、工具ユニット３８,４０を該テーブル４２ａに載置して立てた姿勢で収容する。第１工具ユニット３８は、ユニット本体３９の外周面に配設され、フィルムＦに対して接着剤(接着手段)を付与し得る接着準備手段４６と、ユニット本体３９の外周面に接着準備手段と周方向反対側に配設され、フィルムＦに対してマークを付与し得るマーク付与手段４８とを備えている。接着準備手段４６は、その先端部に設けられた塗布部がフィルムＦに当接することによって、配合された水や溶媒が蒸発して固化する乾燥固化型接着剤を塗布し、工具収容部４２に収容した際には、該工具収容部４２に配設した蓋に塗布部が嵌合して該塗布部における接着剤が乾燥しないようになっている。マーク付与手段４８は、油性ペン等のマーカーやテープ等の貼着物を付与し得るものを用いることができ、図４(ａ)はマーク付与手段４８としてマーカーペンを採用した場合を示している。マーク付与手段４８は、工具収容部４２に収容した際には、該工具収容部４２に配設した蓋に、図４(ａ)において下方に向いたペン先が嵌合して該ペン先のインクが乾燥しないようになっている。そして、第１工具ユニット３８は、第２支持部３４に装着して工具収容部４２から取り出すことで、接着準備手段４６の蓋およびマーク付与手段４８の蓋が工具収容部４２に残って、接着準備手段４６の塗布部およびマーク付与手段４８のペン先が露出する。また、第１工具ユニット３８は、接着準備手段４６の塗布部を蓋に収めると共に、マーク付与手段４８のペン先を蓋に収めるように工具収容部４２に収容することで位置決めされる。すなわち、位置決め突起４２ｂがユニット本体３９を位置決めガイドする際に、工具収容部４２に配設した蓋が、第１工具ユニット３８のテーブル４２ａへの収容位置および周方向の角度を位置決めする位置決めガイドとして機能する。
【００１９】
前記第２工具ユニット４０は、ユニット本体４１の外周面に配設され、フィルムＦを切断し得る切断手段５０と、ユニット本体４１の外周面に切断手段５０と周方向の位置を変えて配設され、原反ロール１０の周面を押さえる押圧手段５２とを備えている。切断手段５０は、ユニット本体４１の外周面に周方向の位置を変えて配設された２枚のカッター５１,５１を備えている。切断手段５０は、一方のカッター５１が刃をユニット本体４１の半径方向外側に向けて配設されると共に、他方のカッター５１が刃をユニット本体４１の軸方向に向けて配設されており、両カッター５１,５１が互いに刃先の向きが異なっている。押圧手段５２は、原反ロール１０の周面に当接した際に、フィルムＦを傷付けないように、弾力性や柔軟性などを有すると共に、フィルムＦを巻き取る際に、原反ロール１０の回転を妨げないように、フィルムＦに対する摩擦抵抗が小さいものが用いられ、可撓性を有する樹脂シートを丸めた筒状体(図４(ｂ))や、発泡体、不織布、ゴムなどを採用し得る。第２工具ユニット４０のユニット本体４１の周面には、位置決め凸部４１ｂが設けられ、この位置決め凸部４１ｂを工具収容部４２に設けられた位置決めガイド(図示せず)に嵌め合わせて、第２工具ユニット４０のテーブル４２ａへの収容位置および周方向の角度を位置決めしている。なお、図４(ｂ)は、カッター５１,押圧手段５２および位置決め凸部４１ｂの位置関係を理解し易くするために、第２工具ユニット４０を上下反転して示している。
【００２０】
前記フィルム供給手段としての駆動ローラ２４の上方には、使用中の原反ロール１０から引き出されたフィルムに対する接着剤の付与およびマーキングや、使用中の原反ロール１０から引き出されたフィルムＦの切断作業や、新旧のフィルムＦの接続作業を行うための接続作業部５４が設けられている。図３(ｂ)に示すように、接続作業部５４は、第１アーム部２８が第１支持部３２によって支持している原反ロール１０を使用位置から前斜め上方の展張位置へ移動した際に、原反ロール１０から駆動ローラ２４に渡るフィルムＦに当接して該フィルムＦを帯状に維持しながらフィルム搬送方向に展張させる。なお、原反ロール１０が使用位置から展張位置へ移動する際と移動した後も、第１支持部３２には、軽い制動力がかけられ、フィルムＦの張りが維持される。すなわち、ロボットＲと接続作業部５４とが、フィルムＦへの接着剤の付与やマーキングやフィルムＦの切断作業などに際して、フィルムＦを張った状態とする展張手段として機能している。接続作業部５４は、展張手段によって展張しているフィルムＦを保持する保持手段５６と、この保持手段５６よりもフィルム搬送方向上流側となる上方に配設された第１受け部５８と、保持手段５６よりもフィルム搬送方向下流側となる下方に配置された第２受け部６０とを備えている。保持手段５６は、図示しない負圧発生手段によって、後方に向いた平坦な吸着面５６ａに開いた複数の孔を介してフィルムＦを吸着し得るよう構成されており、吸着面５６ａが展張手段によって展張しているフィルムＦに当接して、そのフィルムＦの幅方向における全域を吸着保持する。
【００２１】
前記第１受け部５８は、フィルムＦより幅広で平坦な第１受け面５８ａが後方に向いた板状に形成されると共に、原反ロール１０から引き出されて展張しているフィルムＦに対して、保持手段５６による保持位置よりフィルム搬送方向上流側に付与するよう設定された接着剤の付与位置およびマーキング位置に対応して配設されている。そして、第１受け部５８は、接着準備手段４６により後方から接着剤をフィルムＦの裏面における幅方向中央部に塗布する際およびマーク付与手段４８により後方からフィルムＦの裏面における一方の側縁部にマーキングする際に、第１受け面５８ａがフィルムＦの表面側を支持している。保持手段５６と第１受け部５８とは、上下に間隔をあけて配設されており、保持手段５６で保持されたフィルムＦの切断作業時に、保持手段５６と第１受け部５８との間の空間に切断手段５０のカッター５１が挿入される。すなわち、保持手段５６は、使用中の原反ロール１０から引き出されたフィルムＦを切断手段５０で切断した際に、使用中のフィルムＦの終端部を保持している。
【００２２】
前記第２受け部６０は、フィルムＦより幅広で平坦な第２受け面６０ａが後方に向いた板状に形成されると共に、保持手段５６によるフィルムＦの保持位置よりフィルム搬送方向下流側で行われる新旧のフィルムＦ,Ｆの接続位置に対応して配設されている。そして、第２受け部６０は、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部表面を、保持手段５６で保持されたフィルムＦの終端部裏面に後方から押し付ける際に、後方に向いた平坦な第２受け面６０ａがフィルムＦの表面側を支持している。第２受け部６０は、前後方向に弾力的に変位可能に配設されており、新旧のフィルムＦ,Ｆの接続作業において新たな原反ロール１０を後方から押し付けた際に両フィルムＦ,Ｆを前方から押し返している。ここで、接続作業部５４は、保持手段５６の吸着面５６ａが第１受け部５８の第１受け面５８ａより後方に配置されており、原反ロール１０が展張位置に位置決めされた際には、原反ロール１０の径がいかように変化しても、第１受け部５８の第１受け面５８ａよりも前方から該第１受け面５８ａに向けてフィルムＦが進入して第１受け面５８ａに対して適切に当接するように設定される。なお、第２受け部６０の第２受け面６０ａは、保持手段５６の吸着面５６ａより後方または同一垂直面上に並ぶように配置され、展張したフィルムＦが吸着面５６ａから離れず、また第２受け部６０における新旧のフィルムＦ,Ｆの接続作業に際して保持手段５６が邪魔にならないよう設定される。
【００２３】
前記第１アーム部２８の動作による第１支持部３２の可動域内には、該第１支持部３２で支持された原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部に関連付けて付されたマークの位置を検出するマーク位置検出手段６２が配設されている。マーク位置検出手段６２は、フィルムＦの始端部に付されたマークを検出し得る光電センサやカメラ等の撮像手段などであり、ロボットＲにより原反ロール１０をマーク位置検出手段６２の検出可能範囲に搬送して当該検出範囲で第１支持部３２を回転駆動して原反ロール１０を回転することで、マークが付されたフィルムＦの始端部の位置を判別している。また、第１アーム部２８の動作による第１支持部３２の可動域内には、該第１支持部３２で支持された原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部に、接続手段としての両面テープを付与し得る接続準備手段６４が配設されている。マーク位置検出手段６２で得られたマーク位置情報に応じて、第１支持部３２で支持した原反ロール１０における周面の向きを回転調整し、接続準備手段６４に沿って原反ロール１０をその幅方向に移動することで、フィルムＦの始端部に合わせて接続準備手段６４から両面テープをフィルムＦの幅方向に延在するように付与している。
【００２４】
次に、前述したフィルム処理装置を用いたフィルム処理方法について説明する。包装運転中は第１支持部３２に支持されて第１アーム部２８により使用位置で位置決め固定された使用中の原反ロール１０のフィルムＦが、繰出し手段によって巻き掛け案内されて製袋手段１２に向けて供給される。包装運転停止時などに包装制御部からロボット制御部に原反ロール１０の交換指令が入ると、ロボットＲによって以下の新旧原反ロール１０の交換および新旧フィルムＦの接続作業を自動で行うために、まず、第１支持部３２に対して原反ロール１０の回転を許容する程度の軽い制動をかけながら、第１アーム部２８の動作により原反ロール１０を前斜め上方へ平行移動して、原反ロール１０からフィルムＦを引き出し、その引き出したフィルムＦを、保持手段５６の吸着面５６ａ、第１受け部５８の第１受け面５８ａおよび第２受け部６０の第２受け面６０ａに当接させる。これにより、原反ロール１０から駆動ローラ２４までの間でフィルムＦを張った状態として、原反ロール１０と駆動ローラ２４の間において保持手段５６でフィルムＦを吸着保持する。なお、保持手段５６は、新旧のフィルムＦ,Ｆの接続作業が終了するまでに亘ってフィルムＦを吸着保持する。
【００２５】
前記第１アーム部２８の動作によるフィルムＦの展張作業に合わせて、第２アーム部３０を動作して、工具収容部４２で第２支持部３４に第１工具ユニット３８を装着した後に第１工具ユニット３８を接続作業部５４の後方に移動し、第１受け部５８の第１受け面５８ａで帯状に広げられて支持されている箇所のフィルムＦの裏面に対し、第１工具ユニット３８の接着準備手段４６によって接着剤を幅方向中央部に付与する。また、第２受け部６０の第２受け面６０ａで支持されている箇所のフィルムＦの裏面に対し、接着準備手段４６によって接着剤を幅方向の一方の側縁に付与する。すなわち、フィルムＦの切断後に原反ロール１０から引き出されたフィルムＦの始端部となる部位およびフィルムＦの終端部となる部位の夫々に合わせて接着剤が予め付与される。次に、第２支持部３４を回転駆動して第１工具ユニット３８をマーク付与手段４８がフィルムＦに相対するように切り換え、第１受け部５８の第１受け面５８ａで支持されている箇所のフィルムＦの裏面に対し、マーク付与手段４８によって接着剤の付与部位から外れた側縁部にマークを付ける。なお、マークの付与位置は、フィルム搬送方向において接着剤の付与位置より原反ロール１０に近い位置に設定される。
【００２６】
前記第１工具ユニット３８による接着剤付与およびマーキング作業の後に、第２アーム部３０を動作して、第２支持部３４から第１工具ユニット３８を取り外して工具収容部４２に収容した後に、該工具収容部４２に収容された第２工具ユニット４０を第２支持部３４に装着する。第２アーム部３０を動作して、第２工具ユニット４０を接続作業部５４の後方に移動し、第２工具ユニット４０の切断手段５０によって、展張位置にある原反ロール１０から引き出して展張されたフィルムＦを、保持手段５６の保持位置とこの保持位置よりフィルム搬送方向上流側の接着剤の付与位置との間で切断する。具体的には、切断手段５０における一方のカッター５１でフィルムＦの幅方向中央部から切り込んで幅方向中央部から一側縁まで切断した後に、第２支持部３４を回転駆動して刃先の向きが異なる他方のカッター５１に切り替えて、他方のカッター５１でフィルムＦの幅方向中央部から他側縁まで切断している。なお、切断手段５０による切断位置よりフィルム搬送方向下流側で製袋手段１２に向けて繰り出されているフィルムＦの終端部は、保持手段５６によって吸着保持されている。
【００２７】
前記切断手段５０によるフィルム切断後に、第１アーム部２８を動作して原反ロール１０を展張位置から後方へ水平移動した後に、第２支持部３４に装着された第２工具ユニット４０の押圧手段５２で原反ロール１０の周面上部を上方から押さえる。第１支持部３２の回転駆動により原反ロール１０が回転し、原反ロール１０から引き出されたフィルムＦを押圧手段５２でしごきつつ該原反ロール１０に巻き取る。押圧手段５２は、フィルムＦへの接着剤の付与位置に合わせて原反ロール１０の周面における幅方向中央部を押さえているので、フィルムＦの巻き取りに伴い該フィルムＦの始端部に付与された接着剤が表側から押さえ付けられ、接着剤の接着によりフィルムＦの始端部が原反ロール１０の周面に付着した状態で保持される。接着剤でフィルムＦの始端部をほどけないようにまとめた原反ロール１０を、第１アーム部２８を動作して原反ロール収容部３６に搬送し、原反ロール１０を第１支持部３２から原反ロール収容部３６に受け渡して収容位置に収容する。
【００２８】
そして、前記交換指令に応じた新たな原反ロール１０を第１支持部３２で支持し、第１アーム部２８を動作して、マーク位置検出手段６２のマーク検出可能範囲に新たな原反ロール１０を搬送する。そして、マーク位置検出手段６２のマーク検出可能範囲において、第１支持部３２を回転駆動して原反ロール１０を回転させながら、該マーク位置検出手段６２によりマーク位置の情報を得ると共に、この情報に基づいてフィルムＦの始端部を所定向き(フィルムＦの始端部が原反ロール１０の略真下に位置する回転角度で)として原反ロール１０を回転停止する。次に、第１アーム部２８を動作して、原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部を接続準備手段６４に押し当てて、原反ロール１０を該接続準備手段６４に沿って移動することで、該始端部の幅方向に延在するように両面テープを付与する。
【００２９】
新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部に両面テープを貼り付ける接続準備を行った後に、第１アーム部２８を動作して原反ロール１０を接続作業部５４の後方に搬送すると共に、第１支持部３２を回転駆動して該原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部を、保持手段５６で保持されているフィルムＦの終端部に相対させる。そして、新たな原反ロール１０を前方へ平行移動して、保持手段５６で保持されている、使用していた旧フィルムＦの終端部、すなわち第２受け部６０の第２受け面６０ａに当接している箇所のフィルムＦに、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部に付与された両面テープを押し付ける。これにより、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部とフィルム供給路に残されたフィルムＦの終端部とが両面テープによって接続される。保持手段５６で保持されたフィルムＦの終端部には、前述した接着剤の付与時に、一側縁に接着剤が付与されているので、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部の一側縁に両面テープが付与されていない場合であっても、当該接着剤と両面テープとによって幅方向全体に亘って新旧のフィルムＦ,Ｆを接続し得る。すなわち、両面テープを付与する際に、フィルムＦの始端部における一側縁を押さえ付けながら、その一側縁から離した位置より他側縁に亘って両面テープを付与することができるから、一側縁から両面テープを付与することに起因するフィルムＦのまくれ上がりなどを回避できる。
【００３０】
前記第１アーム部２８を動作して、新たな原反ロール１０を両フィルムＦ,Ｆの接続位置から使用位置に向けて後斜め上方へ平行移動すると、両面テープの接着力が接着剤の接着力よりも強く設定されているので、両面テープによる両フィルムＦ,Ｆの接続状態を維持しながら、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部に付与された接着剤が剥がれる。そして、原反ロール１０からのフィルムＦの繰り出しを許容した状態で、第１アーム部２８の動作により移動した新たな原反ロール１０は、第１アーム部２８により使用位置で位置決め固定されて、運転再開における原反ロール１０からのフィルムＦの供給が可能となる。なお、原反ロール１０の交換指令に応じて、取り外して収容位置に収容した先の原反ロール１０は、前述した新旧原反ロール１０の自動交換および新旧フィルムＦの自動接続作業を経て現在使用している原反ロール１０に代えて再使用することができる。
【００３１】
〔実施例の作用〕
次に、実施例の作用について説明する。原反ロール１０をロボットＲの第１アーム部２８により動作する第１支持部３２で支持すると共に、各種作業手段４６,４８,５０,５２が配設された工具ユニット３８,４０をロボットＲの第２アーム部３０により動作する第２支持部３４に装着して、使用中の原反ロール１０から引き出されたフィルムＦを切断手段５０で切断してから該原反ロール１０を収容位置に収容した後に、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部とフィルムＦの終端部との接続までの一連の作業を、ロボットＲによって行うことで、原反ロール１０の自動交換およびフィルムＦの自動接続における設計などの自由度を広げることができる。すなわち、原反ロール１０の種類やサイズなどが違っても、ロボットＲによって原反ロール１０に合わせて交換、搬送および接続の各作業を行うことができると共に、第１支持部３２で原反ロール１０を回転可能に支持して製袋手段１２へ向けたフィルムＦの供給を許容し得る。
【００３２】
使用中の原反ロール１０をロボットＲによって自動交換する際に、原反ロール１０の周面を押圧手段５２で押さえながら該原反ロール１０を水平な軸周りに回転させて、切断したフィルムＦを巻き取ると共に接着手段によりフィルムＦの始端部を接着することから、原反ロール１０を収容位置に収容するときや、該原反ロール１０を収容位置から取り出して再使用するときなどに、フィルムＦが弛んでずれたり、フィルムＦの始端部がばらけるなど、原反ロール１０が巻き崩れることを防止できる。すなわち、フィルム供給部２２から取り外された原反ロール１０は、フィルムＦが縁を揃えて巻き取られると共に始端部が周面にたるみなく接着されてきれいな巻き取り形態を保つことができる。従って、収容位置から原反ロール１０を取り出して再使用する際に、当該原反ロール１０が適正な巻き取り形態になっているから、新旧のフィルムＦ,Ｆを自動接続するときに、両フィルムＦ,Ｆを位置ずれなく良好に接続することができる。このように、ロボットＲによる自動交換によって取り外した原反ロール１０を、ロボットＲにより良好に自動接続して再使用し得る。しかも、接着準備手段４６による接着剤のフィルムＦへの付与位置に合わせて押圧手段５２で原反ロール１０の周面を押さえているので、フィルムＦの始端部を接着剤で適切に接着することができる。更に、押圧手段５２が原反ロール１０を支持する第１支持部３２と別に設けられた第２支持部３４に装着されているから、原反ロール１０の搬送および押圧手段５２の動作の自由度が高く、原反ロール１０におけるフィルムＦの巻き取り状態をよりきれいに整えることができる。
【００３３】
新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部に、接続準備手段６４によって両面テープが付与されているから、該原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部を、保持手段５６に保持されたフィルムＦの終端部に押し付けることで、両面テープにより両フィルムＦ,Ｆを良好に接続することができる。接続手段として両面テープを用いているので、両フィルムＦ,Ｆの接続に際して、両面テープを押し付けるだけで、接着剤のように固化するまで待つことなく接着力が得られ、両フィルムＦ,Ｆの接続作業を短時間にすることができる。また、新旧のフィルムＦ,Ｆを接続する両面テープは、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部を接着した接着剤より接着力が強く設定してある。これにより、新たな原反ロール１０を保持手段５６で保持されているフィルムＦの終端部に押し付けて両フィルムＦ,Ｆを両面テープで接続してから、原反ロール１０をフィルムＦ,Ｆの接続位置から離すように搬送するだけで、両面テープによるフィルムＦ,Ｆの接続状態を維持しつつ、フィルムＦの終端部で引っ張ってフィルムＦの始端部を原反ロール１０の周面に接着している接着剤を剥がすことができる。
【００３４】
前記フィルムＦは、接着準備手段４６によって接着剤が付与されるときや、切断手段５０によって切断されるときや、切断してから新たな原反ロール１０のフィルムＦが接続されるまでに亘って、保持手段５６で位置ズレしないように保持される。そして、フィルムＦを吸着して保持する保持手段５６は、例えばフィルムＦを挟んで保持するチャックのように開閉する機構などを必要としないので、その構成が簡単である。
【００３５】
前記ロボットＲが、原反ロール１０を搬送する搬送手段として機能するだけでなく、原反ロール１０から製袋手段１２に向けて供給する際に、該ロボットＲが原反ロール１０を回転可能に支持する支持軸を兼ねるので、フィルム供給部２２の構成を簡単にすることができる。しかも、前述のように、ガイドロールを省くなどによって、フィルム供給部２２の構成を更に簡単にすることができる。
【００３６】
接着剤を第１工具ユニット３８の接着準備手段４６でフィルムＦに付与すると共に、該第１工具ユニット３８のマーク付与手段４８でマークを付してから、第１工具ユニット３８を工具収容部４２に収容して接着準備手段４６およびマーク付与手段４８に蓋を被せた後に、第２工具ユニット４０に交換して該第２工具ユニット４０の切断手段５０によりフィルムＦの切断を行っている。すなわち、接着手段として、水分や溶媒が蒸発して固化する乾燥固化型接着剤を用いると共に、マーク付与手段４８としてマーキングペンを用いても乾燥することを防止できる。第１工具ユニット３８は、工具収容部４２において、位置決めガイドとして機能する蓋によって、工具収容部４２での収容位置および周回りの収容角度が常に一定になるように収容される。同様に、第２工具ユニット４０は、工具収容部４２において、位置決め凸部４１ｂと位置決めガイドとの嵌合により、工具収容部４２での収容位置および周回りの収容角度が常に一定になるように収容される。このように、工具ユニット３８,４０は、工具収容部４２における位置および角度が一定であるから、カメラなどの撮像手段によって工具ユニット３８,４０の位置および角度を確認することなく、ロボットＲによって第２支持部３４に工具ユニット３８,４０を装着することができる。また、原反ロール１０は、装着孔１１を位置決め突起３６ｂに嵌め合わせて原反ロール収容部３６における所定の収容位置に収容されるから、カメラなどの撮像手段によって原反ロール１０の位置を確認することなく、ロボットＲの第１支持部３２で原反ロール１０を支持することができる。
【００３７】
前記工具ユニット３８,４０は、ユニット本体３９,４１の外周面に所定角度間隔をあけて種類が異なる作業手段４６,４８,５０,５２を複数配設してあるので、工具ユニット３８,４０を所定角度分だけ回転するだけで該作業手段４６,４８,５０,５２を切り替えることができ、作業手段４６,４８,５０,５２を交換するための時間を短縮することができる。切断手段５０は、第２工具ユニット４０におけるユニット本体４１の外周面に刃先が異なる方向に向いた２つのカッター５１,５１からなり、一方のカッター５１でフィルムＦの幅方向中央部から切り込んで幅方向中央部から一側縁まで切断した後に他方のカッター５１に切り替えて、他方のカッター５１でフィルムＦの幅方向中央部から他側縁まで切断する。このように、フィルムＦの幅方向中央部から切断手段５０で切り込んで該フィルムＦの半分を切断した後に、再度フィルムＦの幅方向中央部からフィルムＦの残り半分を切断することで、フィルムＦが切断時にまくれるなどの変形を防止して、フィルムＦをきれいに切断することができる。
【００３８】
前記接着準備手段４６によって接着剤を付与する際に、使用中の原反ロール１０から引き出されたフィルムＦにおいて、切断手段５０による切断後に終端部となる部位の側縁にも接着剤を付与している。これにより、新旧のフィルムＦ,Ｆを接続した際に、両面テープを貼り付け難いフィルムＦの幅方向側縁についても接着剤で接続することができるから、フィルムＦの接続箇所が操出し手段や製袋手段１２などを通過する際に該フィルムＦの始端部や終端部が浮き上がることなどを防止できる。
【００３９】
（変更例）
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(１)横形製袋充填機に限らず、縦形製袋充填機など、原反ロール１０からフィルムＦを引き出してフィルムを供給する包装機全般に、本発明を適用することができる。また、樹脂や紙などの様々な種類の素材からなるフィルムＦに適用可能である。
(２)フィルム供給部２２において接続作業部５４と繰出し手段との間でフィルムＦを多く巻き掛けてたぐり引き出し可能な段差ローラを設けて、その段差ローラからフィルムＦをフィルム成形手段１２に向けて供給を継続しつつ、原反ロール１０の交換および接続を行ってもよい。これによれば、連続運転可能が可能またはフィルムＦを供給停止する時間を短縮できる。
(３)接着手段としては、乾燥固化型接着剤に限られず、化学反応型接着剤などのその他接着剤や、両面テープなどであってもよい。
(４)接続手段としては、両面テープに限られず、接着剤などであってもよい。なお、接続手段は、接着手段よりも接着力を強いものを採用し、新旧のフィルムＦ,Ｆを接続手段で接続した後に、フィルムＦの始端部を止めている接着手段のみが剥がれるようにすることが望ましい。
(５)第１支持部３２の動作と第２支持部３４との動作の関係は、実施例に限られず、各作業を行うことができれば、支持部３２,３４をどのように動かしてもよい。例えば、原反ロール１０の周面を押圧手段５２で押さえる際に、位置決め固定された押圧手段５２に向けて原反ロール１０を押し付けるように第１支持部３２で支持して搬送してもよい。また、第２支持部３４で原反ロール１０を支持し、第１支持部３２に工具ユニット３８,４０を装着してもよい。
(６)ロボットＲが原反ロール収容部３６から新たな原反ロール１０を取り出した際に、原反ロール収容部３６にコンベヤなどからなる原反ロール供給手段により原反ロール１０を自動的に追加供給してもよい。また、ロボットＲが原反ロール収容部３６に収容した原反ロール１０をコンベヤなどからなる原反ロール排出手段により原反ロール収容部３６から自動的に排出するようにしてもよい。
(７)原反ロール収容部３６および工具収容部４２は、複数の箇所に分けて設けてもよい。例えば、予備の原反ロール１０が収容される原反ロール収容部と、包装機から取り外した原反ロール１０が収容される原反ロール収容部とに分割してもよい。
(８)原反ロール１０および工具ユニット３８,４０は、支持部３２,３４の可動域内であれば、軸芯を水平方向に向けた横向きの姿勢などの適宜の姿勢で原反ロール１０および工具ユニット３８,４０を収容部３６,４２に収容してもよい。
(９)１基のロボットＲによって、複数の包装機の夫々で、原反ロール１０の交換および新旧のフィルムＦ,Ｆの接続を行ってもよい。この場合には、ロボットＲは、各包装機に対応した数のアーム部を少なくとも備え、該アーム部の先端に設けられた支持部が各包装機のフィルム供給部の一部を構成する。また、ロボットＲは、包装機の本体にアーム部を直接配設し、ボディを省略してもよい。
(１０)原反ロール１０を支持する支持部を回転駆動して、この支持部をフィルム成形手段１２に向けてフィルムＦを繰り出すフィルム供給手段として機能させてもよい。
(１１)マーク付与手段は、マーキングペンに代えて、シールなどをフィルムに貼るものであってもよい。
(１２)カメラなどの撮像手段によって得た情報に基づいて、原反ロールに付したマークの位置を判別したり、原反ロールおよび工具ユニットなどの位置や角度等を判別し、これによりロボットＲを動作してもよい。
(１３)保持手段５６は、フィルムの幅方向両側縁に対して進退するプレートなどによって、該側縁を押さえるなど、フィルムの終端部を位置付け可能なその他の構成を採用できる。
(１４)実施例では、新たな原反ロール１０におけるフィルムＦの始端部に接続手段を付与したが、保持手段５６で保持されているフィルムＦの終端部に、両面テープ等の接続手段を付与するよう接続準備手段を構成してもよい。
(１５)接続作業部５４において、保持手段５６、第１受け部５８および第２受け部６０は、必要に応じて、互いに独立または一緒に進退移動する構成であってもよい。
(１６)保持手段５６の保持位置と接着手段の付与位置との間のフィルムＦに向けて進退させることにより、その位置でフィルムＦを切断し得るように、切断手段を接続作業部５４などに配設してもよい。
(１７)工具ユニットに配設される作業手段などの数は、単数または複数の何れであってもよく、作業手段の種類についても特に限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 原反ロール，１２ フィルム成形手段，２８ 第１アーム部，
３０ 第２アーム部，３２ 第１支持部，３４ 第２支持部，
３８ 第１工具ユニット(工具ユニット)，４０ 第２工具ユニット(工具ユニット)，
４６ 接着準備手段，５０ 切断手段，５２ 押圧手段，５６ 保持手段，Ｆ フィルム，
Ｒ ロボット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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