(57)【要約】【課題】本発明は、装置を停止せずにフィルム原反の切り換えを行う作業効率の良い包装装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】複数個のフィルム原反Ｒ１，Ｒ２のうち１つのフィルム原反Ｒ１からフィルムＦ１を供給するフィルム供給機構１と、供給状態にあるフィルＦ１ムと待機状態にあるフィルムＦ２とを切り換えるフィルム繋ぎ部１Ｄと、フィルム供給機構１から前フィルム繋ぎ部１Ｄを介して供給されるフィルムＦ１を所定量を貯留するアキュムレート機構３と、アキュムレート機構３からフィルム折り返し機構４を介して供給される前記フィルムＦ１を縦、横シールすることによって内容物Ｗを収納した包装袋Ｐを形成する包装機構とを備えてなることを特徴とする包装装置。【選択図】図２
2004001870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のフィルム原反を装填可能とし、前記複数個のフィルム原反のうち１つのフィルム原反からフィルムを供給するフィルム供給機構と、供給状態にあるフィルム原反のフィルムと待機状態にあるフィルム原反のフィルムとを切り換えるフィルム切り換え機構と、前記フィルム供給機構から前記フィルム切り換え機構を介して供給される前記フィルムの所定量を貯留するアキュムレート機構と、前記アキュムレート機構からフィルム折り返し機構を介して供給される前記フィルムを縦、横シールすることによって内容物を収納した包装袋を形成する包装機構と、前記フィルム供給機構と前記アキュムレート機構との間、もしくは前記フイルム切り換え機構に設けられ、前記フィルムの移送を停止するフィルム停止手段と、前記フィルムの供給状態の検出、もしくは前記フィルムの切り換え指示を行うフィルム切り換え指示手段と、前記フィルム供給機構と前記アキュムレート機構との間、もしくは前記フイルム切り換え機構に設けられ、前記フィルムの移送を停止するフィルム停止手段と、前記フィルム切り換え指示手段からの指示信号に基づいて、前記フィルム停止手段を動作点位置に移動させて前記フィルムの供給を停止させるとともに、前記アキュムレート機構を駆動させることにより貯留された前記フィルムを前記包装機構に供給させ、前記フィルム切り換え機構を駆動させて前記供給状態にあったフィルム原反のフィルムと前記待機状態にあったフィルム原反のフィルムとを接続して前記待機状態にあったフィルム原反のフィルムを供給可能とするフィルム切り換え処理を実行する制御手段と、を備えてなることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記アキュムレート機構は、前記フィルムの貯留量を確保する搬送経路と、前記搬送経路の距離を変化させる貯留量調整手段とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記アキュムレート機構と前記包装機構との間、もしくは前記アキュムレート機構に設けられ、前記アキュムレート機構と前記包装機構との間における前記フィルムのテンションを検出するテンション検出手段を備え、前記制御手段は、前記テンション検出手段からの検出信号に基づいて、前記貯留量調整手段を駆動させてなることを特徴とする請求項２に記載の包装装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記フィルム停止手段を作動させてから前記フィルム交換処理の終了を待って、前記フィルム原反からの前記フィルムの供給を許可するべく前記フィルム停止手段を原点位置に復帰させてなることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記フィルム停止手段による前記フィルムの開放とともに、前記アキュムレート機構の動作前の搬送経路に復帰するように貯留量調整手段を作動させてなることを特徴とする請求項４に記載の包装装置。
【請求項６】
前記フィルム切り換え機構は、供給状態にあるフィルム原反のフィルムと待機状態にあるフィルム原反のフィルムとを溶着によって接続する溶着機構を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項７】
前記溶着機構による溶着時間を変更可能な設定手段を備えてなることを特徴とする請求項６に記載の包装装置。
【請求項８】
前記包装機構によって形成された連続包装袋を少なくとも切断する切断機構と、前記切断機構の後段に設けられ、切断された包装袋を振り分け可能とする振り分け機構とを前記包装機構に備え、前記制御手段は、前記フィルム切り換え機構によって形成されるフィルムの繋ぎ目を含む包装袋を切断するように前記切断機構を制御するとともに、前記繋ぎ目を含む包装袋を製品となる包装袋と分けるように前記振り分け機構を制御してなる繋ぎ目排出処理を実行してなることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記フィルム切り換え機構によるフィルム切り換え処理終了から所定時間後に前記振り分け機構による前記繋ぎ目排出処理を実行してなることを特徴とする請求項７に記載の包装装置。
【請求項１０】
前記包装袋内に内容物を充填する充填機構を備え、前記制御手段は、前記包装機構に前記繋ぎ目を含むフィルムが存在する場合であっても前記充填機構による前記内容物の供給動作を停止させずに通常供給状態によって前記内容物の供給を続行してなることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム原反から連続移送される長尺状のフィルムに内容物を充填しながら縦，横シールして包装袋を形成する包装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平８−４８３０１号公報で開示されているように、送りローラ等の送出手段によってフィルム原反から連続移送される長尺状のフィルム一枚を二つ折りにして重ね合せるか、または二枚を重ね合せ、その重なり合った両側縁部を縦シールして縦シール部を形成するとともに、重ね合せたフィルムを横シールして底部となる横シール部を形成し、前記フィルムの移送方向に対して前記横シール部から後方となる開放筒上部に内容物を所定量充填した後、一定間隔にて再び横シールして横シール部を形成することにより、連続的な密閉包装袋（連続包装袋）を形成し、刃体を有する切断機構によってフィルムに形成された横シール部の略中央箇所を切断することによって包装袋を製造する包装装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの包装装置に使用されているフィルムは、フィルム原反のフィルムが消費されて無くなると、人手により包装装置を停止して新しいフィルム原反と取り換えて再び包装装置を運転していた。この際、フィルム原反のフィルムが全て引き出され、包装装置に供給されるフィルムが空の状態になると、一般的な包装機においては、新しいフィルム原反をセットして、フィルムの始端部を引き出し、複数のフィルム送りローラー，折り返し部，シールローラやカッターの間にフィルムを引き回すという煩雑なフィルム交換作業をフィルムが無くなる毎に行わなければならなかった。
【０００４】
このフィルム交換作業時は包装装置における包装作業ができなくなり、包装装置における生産効率を低下させる原因となっていた。また、近年のオートメーション化により物品の包装から計数，梱包，出荷までライン化している状況において、包装装置の停止は全ラインの生産効率の低下につながっていた。
【０００５】
そこで、本発明は前述した問題点に着目してなされたものであり、包装装置を停止せずにフィルム原反の切り換えを行う生産効率の良い包装装置を提供することを目的とするものである。また、本発明は、安定したフィルム原反の切り換えを行うことのできる包装装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による包装装置は、請求項１に記載したように、複数個のフィルム原反を装填可能とし、前記複数個のフィルム原反のうち１つのフィルム原反からフィルムを供給するフィルム供給機構と、供給状態にあるフィルム原反のフィルムと待機状態にあるフィルム原反のフィルムとを切り換えるフィルム切り換え機構と、前記フィルム供給機構から前記フィルム切り換え機構を介して供給される前記フィルムの所定量を貯留するアキュムレート機構と、前記アキュムレート機構からフィルム折り返し機構を介して供給される前記フィルムを縦、横シールすることによって内容物を収納した包装袋を形成する包装機構と、前記フィルム供給機構と前記アキュムレート機構との間、もしくは前記フイルム切り換え機構に設けられ、前記フィルムの移送を停止するフィルム停止手段と、前記フィルムの供給状態の検出、もしくは前記フィルムの切り換え指示を行うフィルム切り換え指示手段と、前記フィルム供給機構と前記アキュムレート機構との間、もしくは前記フイルム切り換え機構に設けられ、前記フィルムの移送を停止するフィルム停止手段と、前記フィルム切り換え指示手段からの指示信号に基づいて、前記フィルム停止手段を動作点位置に移動させて前記フィルムの供給を停止させるとともに、前記アキュムレート機構を駆動させることにより貯留された前記フィルムを前記包装機構に供給させ、前記フィルム切り換え機構を駆動させて前記供給状態にあったフィルム原反のフィルムと前記待機状態にあったフィルム原反のフィルムとを接続して前記待機状態にあったフィルム原反のフィルムを供給可能とするフィルム切り換え処理を実行する制御手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の包装装置において、前記アキュムレート機構は、前記フィルムの貯留量を確保する搬送経路と、前記搬送経路の距離を変化させる貯留量調整手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項３に記載したように、請求項２に記載の包装装置において、前記アキュムレート機構と前記包装機構との間、もしくは前記アキュムレート機構に設けられ、前記アキュムレート機構と前記包装機構との間における前記フィルムのテンションを検出するテンション検出手段を備え、前記制御手段は、前記テンション検出手段からの検出信号に基づいて、前記貯留量調整手段を駆動させてなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項４に記載したように、請求項１に記載の包装装置において、前記制御手段は、前記フィルム停止手段を作動させてから前記フィルム交換処理の終了を待って、前記フィルム原反からの前記フィルムの供給を許可するべく前記フィルム停止手段を原点位置に復帰させてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項５に記載したように、請求項４に記載の包装装置において、前記制御手段は、前記フィルム停止手段による前記フィルムの開放とともに、前記アキュムレート機構の動作前の搬送経路に復帰するように貯留量調整手段を作動させてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項６に記載したように、請求項１に記載の包装装置において、前記フィルム切り換え機構は、供給状態にあるフィルム原反のフィルムと待機状態にあるフィルム原反のフィルムとを溶着によって接続する溶着機構を備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項７に記載したように、請求項６に記載の包装装置において、前記溶着機構による溶着時間を変更可能な設定手段を備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項８に記載したように、請求項１に記載の包装装置において、前記包装機構によって形成された連続包装袋を少なくとも切断する切断機構と、前記切断機構の後段に設けられ、切断された包装袋を振り分け可能とする振り分け機構とを前記包装機構に備え、前記制御手段は、前記フィルム切り換え機構によって形成されるフィルムの繋ぎ目を含む包装袋を切断するように前記切断機構を制御するとともに、前記繋ぎ目を含む包装袋を製品となる包装袋と分けるように前記振り分け機構を制御してなる繋ぎ目排出処理を実行してなることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項９に記載したように、請求項７に記載の包装装置において、前記制御手段は、前記フィルム切り換え機構によるフィルム切り換え処理終了から所定時間後に前記振り分け機構による前記繋ぎ目排出処理を実行してなることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項１０に記載したように、請求項１に記載の包装装置において、前記包装袋内に内容物を充填する充填機構を備え、前記制御手段は、前記包装機構に前記繋ぎ目を含むフィルムが存在する場合であっても前記充填機構による前記内容物の供給動作を停止させずに通常供給状態によって前記内容物の供給を続行してなることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態について説明するが、本発明を充填包装機に適用したものを例に挙げる。
【００１７】
図１において、充填包装機の全体構造を説明すると、フィルム供給機構１と、アキュムレート機構２と、フィルム案内機構３と、フィルム折返し機構４と、縦シール機構５と、横シール機構６と、充填機構７と、切断機構８とがそれぞれ図示しない機台に備えられている。
【００１８】
フィルム供給機構１は、ナイロンと低密度ポリエチレンとの積層体からなるフィルムＦ１，Ｆ２がロール状に巻回されたフィルム原反Ｒ１，Ｒ２を備え、それぞれフィルム原反Ｒ１，Ｒ２が軸部１Ａ，１Ｂに着脱交換可能に回転軸支されている。また、フィルム供給機構１は、後述するフィルム停止部（フィルム停止手段）１Ｃと、フィルム繋ぎ部（フィルム切り換え機構）１Ｄとを備えており、軸部１Ａに回転軸支されたフィルム原反Ｒ１のフィルムＦ１、または軸部１Ｂに回転軸支されたフィルム原反Ｒ２のフィルムＦ２を選択的にフィルム供給機構１以降の機構へ供給することができる。
【００１９】
この場合、フィルム原反Ｒ１のフィルムＦ１を供給用とし、フィルム原反Ｒ２のフィルムＦ２を待機用として、フィルムＦ１が消費して無くなった際に、フィルムＦ１からフィルムＦ２へ切り換えて供給するものを以下に説明するが、各フィルムＦ１，Ｆ２のどちらが供給用で、どちらが待機用であるか任意に設定できるものである。
【００２０】
アキュムレート機構２は、固定ローラ２Ａと、上下動可能なテイクアップローラ２Ｂとを備え、これらローラ２Ａ，２Ｂ間の搬送経路の長さを変えながら、フィルム供給機構１からフィルム繋ぎ部１Ｄを介して供給されるフィルムＦ１をフィルム案内機構３側へ供給することができる。
【００２１】
フィルム案内機構３は、フィルム供給機構１の軸部１Ａに回転軸支されるフィルム原反Ｒ１から供給されるフィルムＦ１をフィルム折返し機構４まで移送案内するための回転可能なローラが複数設けられて構成される。また、フィルム案内機構３は、アキュムレート機構２とフィルム折返し機構４との間にダンサロール３Ａを設けている。ダンサロール３Ａは、フィルムＦ１を移送案内するとともに、アキュムレート機構２とフィルム折返し機構４との間のフィルムＦ１のテンションに応じて支点３Ｂを中心に回動可能なアーム３Ｃに固定されている。
【００２２】
フィルム折返し機構４は、品種毎の包装形態に応じて位置調節可能な折返しガイド４Ａによって、フィルム案内機構３から供給されるフィルムＦ１を長手方向に沿って２つ折りにするものである。また、フィルム折り返し機構４は、少なくとも後で詳述する縦、横シール機構５，６と、充填機構７とからなる包装機構へ２つ折り状態のフィルムＦ１を供給する。
【００２３】
縦シール機構５は、サーボモータからなる駆動手段Ｍ１を駆動源として回転可能に設けられフィルムＦ１を挟んで対向する一対の縦ヒートシールロール５Ａによって、２つ折りにされたフィルムＦ１の両縁部を、繰り出しながら縦方向に熱シールしてなる縦シール部ＦＳを形成するものである。なお、両縦ヒートシールロール５Ａ内部には、図示しない電気ヒータを内蔵している。また、縦シール機構５は、フィルムＦ１をフィルム原反Ｒ１から引き出して供給するための送出手段として兼用されるものであり、生産条件に応じた所定の回転速度にて縦ヒートシールロール５Ａを回転させてフィルムＦ１を横シール機構６以降へ供給するものである。
【００２４】
横シール機構６は、サーボモータからなる駆動手段Ｍ２を駆動源として回転可能に設けられ、縦シール機構５によって縦シール部ＦＢが形成されたフィルムＦ１を挟み、対向する一対の横ヒートシールロール６ＡによってフィルムＦ１を横方向に熱シールして、包装袋Ｐの底部、すなわち横シール部ＦＢを形成するものである。なお、両横ヒートシールロール６Ａ内部には、縦シール機構５と同様に図示しない電気ヒータを内蔵している。
【００２５】
充填機構７は、ポンプからなる供給手段によって送り出される例えば胡麻や肉片等の固形物を含む調味料やスープからなる内容物Ｗを、ノズルＮを介して、縦シール部ＦＳ及び横シール部ＦＢによって有底筒状に形成された連続するフィルムＦ１内に充填するものである。また、この内容物Ｗを含むフィルムＦ１袋口部は、更に送られて再び横シール機構６によって横方向に横シールされて封止状態となる。
【００２６】
切断機構８は、例えば、図示しない固定刃体と回転刃体との一対の刃体によって、上下方向に連包状態のフィルムＦ１の横シール部ＦＢの略中央部を切り離し切断し、内容物Ｗを収納した個々の包装袋Ｐを得るものである。なお、切断機能８は、サーボモータからなる駆動手段を介して前記回転刃体の回転速度を電気的に調整できるように構成し、またシリンダー等の移動手段を介して前記固定刃体を前記回転刃体に対して離間可能なように構成される。
【００２７】
次に、上述の充填包装機のうち本発明の主要部となる機構１，２，３について詳しく説明する。
【００２８】
フィルム供給機構１は、軸部１Ａ，１Ｂと、フィルム停止部１Ｃと、フィルム繋ぎ部１Ｄとを備えており、軸部１Ａ，１Ｂは、フィルム原反Ｒ１，Ｒ２を、それぞれ着脱交換可能に回転軸支するとともに、フィルム原反Ｒ１，Ｒ２の回転を制動するための電磁パウダーブレーキ等からなる制動手段がそれぞれ設けられている。
【００２９】
フィルム停止部１Ｃは、フィルムＦ１を介して対向する一対のピンチロールと、一方のピンチロールを移動可能に設けるシリンダ等のピンチロール駆動手段１Ｅとを備え、ピンチロール駆動手段１Ｅを動作点位置に移動させることで、フィルム原反Ｒ１から供給されるフィルムＦ１を一対のピンチロール間に挟み込み、少なくともフィルム原反Ｒ１からフィルム停止部１ＣまでのフィルムＦ１の移送供給を停止する。また、フィルム停止部１Ｃは、ピンチロール駆動手段１Ｅの原点位置にてフィルムＦ１を開放状態とするものである。
【００３０】
フィルム繋ぎ部（フィルム切り換え機構）１Ｄは、フィルム供給機構（軸部１Ａ，１Ｂ）１とフィルム停止部１Ｃとの間に設けられ、対向する一対のバー１０と、この各バー１０の対向面部に配設される一対のヒートシール板１１と、少なくとも一方のバー１０を他方のバー１０に接離可能とするためのシリンダ等からなる後述するバー駆動手段と、それぞれのバー１０の上方に設けられ、フィルム原反Ｒ２から繰り出された状態（待機状態）の待機用のフィルムＦ２の始端部を仮止めし、供給用のフィルムＦ１と対向状態にするための係止部１２とを備えている。
【００３１】
この係止部１２は、通常のフィルム移送時において、フィルムＦ１，Ｆ２がヒートシール板１１に当接しない位置にて挟み込んで仮止めするためのクリップ１２Ａを有している。そして、待機用のフィルムＦ２を仮止めする際には、フィルムＦ２の始端部を挿入し、クリップ１２Ａにて挟み込むことによって、このクリップ１２Ａの弾性力により待機用のフィルムＦ２を係止するようにしている。また、係止部１２は、一対のバー１０が駆動手段（以下、バー駆動手段と記す）により近接移動し、供給用のフィルムＦ１と待機用のフィルムＦ２とがヒートシール板（溶着機構）１１にて挟み込まれ、フィルムＦ１，Ｆ２を溶着接続され、フィルムＦ２が引き出されると、仮止め状態にあるフィルムＦ２の始端部はクリップ１２Ａから抜け出て外れるようになっている。
【００３２】
なお、フィルムＦ１，Ｆ２がフィルム繋ぎ部１Ｄのヒートシール板１１によって溶着接続されるまでに所定時間（例えば、２秒間）が必要であるため、この溶着接続作業中はフィルム停止部１ＣによってフィルムＦ１の供給が停止される。
【００３３】
また、フィルム供給機構１には、フィルム原反Ｒ１から繰り出される直後のフィルムＦ１の有無を検出するための図示しないフィルム検出手段（フィルム切り換え指示手段）が設けられ、前記フィルム検出手段による検出タイミングに基づいて、フィルムＦ１の終端部とフィルムＦ２の始端部とが接続され、フィルム原反Ｒ１からフィルム原反Ｒ２へフィルム供給源を切り換えることができる。なお、この切り換えの後は、供給状態にあったフィルムＦ１に換わって待機状態にあったフィルムＦ２が以降の機構に供給されることになる。
【００３４】
アキュムレート機構２は、フィルム停止部１Ｃとフィルム折返し機構４との間に複数本列状に軸支されてなる固定ローラ２Ａと、図示しないガイドに沿って上下動作可能な軸受け台２Ｃに複数本列状に軸支されるテイクアップローラ２Ｂと、軸受け台２Ｃを上下動作させるための駆動源となるサーボモータ等からなる軸受け台駆動手段（貯留量調整手段）２Ｄと、を備えている。
【００３５】
また、フィルムＦ１は、テイクアップローラ２Ｂと固定ローラ２Ａとを交互に沿って通過する。したがって、上下動作するテイクアップローラ２Ａによって、アキュムレート機構２におけるフィルムＦ１の搬送経路の長さを変化させることができる。つまり、この搬送経路の変化分がフィルムＦ１の貯留量となり、フィルム停止部１ＣによってフィルムＦ１の移送が停止された際、前記貯留量分のフィルムＦ１を以降のフィルム折り返し機構４や包装機構へ供給することができる。
【００３６】
フィルム案内機構３は、このダンサロール３Ａの移動動作によって、フィルムＦ１に対して弛みや過張力が生じない程度にテンションを付与することができる。また、フィルム案内機構３は、ダンサロール３Ａに加わるフィルムＦ１のテンションによって変化するアーム３Ｂの回動角度を検出する後述するテンション検出手段が設けている。なお、前記テンション検出手段は、包装機構であるフィルム折返し機構４とアキュムレート機構２との間に位置するフィルム案内機構３に配設されているが、アキュムレート機構２に備えられるものであっても良い。
【００３７】
次に上述した機構１，２，３の電気的構成を図２に示すブロック図を用いて説明するが、これらの各機構１，２，３を詳細に説明する他の各部の電気的構成の説明については省略する。各機構１，２，３を制御するために必要な構成は、主に、終端部検出手段Ｋ１と、テンション検出手段Ｋ２と、設定手段Ｋ３，制御手段Ｋ４と、ピンチロール駆動手段１Ｅと、バー駆動手段Ｋ５と、制動手段Ｋ６と、軸受け台駆動手段Ｋ７とである。
【００３８】
フィルム検出手段（フィルム切り換え指示手段）Ｋ１は、それぞれのフィルム原反Ｒ１，Ｒ２に設けられており、フィルム原反Ｒ１から繰り出された直後のフィルムＦ１の有無を検出するもので、例えば透過型センサからなる。また、フィルム検出手段Ｋ１は、後で詳述する制御手段Ｋ４に指示信号として出力し、制御手段Ｋ４は、前記指示信号に基づいて、フィルム原反Ｒ１からすべてのフィルムＦ１を供給したか否かを判断することができる。つまり、フィルムＦ１の終端部を判断することができる。
【００３９】
テンション検出手段Ｋ２は、ダンサロール３Ａに加わるフィルムＦ１のテンションによってダンサロール３Ａが移動し、これに伴って変化するアーム３Ｂの動きを検出する、例えばポテンシオメータからなる。またテンション検出手段Ｋ２は、アーム３Ｂの角度情報に伴った抵抗値変化を電圧信号（検出信号）として、後述する制御手段Ｋ４に出力することができる。
【００４０】
設定手段Ｋ３は、フィルムＦ１の種類や厚さ等の品種毎の包装形態に応じた各種生産条件を設定入力することができるタッチパネルからなる。ここで設定入力される前記生産条件は、縦シール機構５によるフィルムＦ１の基準移送速度値や内容物Ｗの充填速度値、包装袋Ｐの形状や内容物Ｗの内容量等の品種毎の包装形態に応じた各種設定値、フィルム繋ぎ部１Ｄによる供給状態にあるフィルム原反のフィルムと待機状態にあるフィルム原反のフィルムとの溶着時間、また縦シール機構５から切断機構８までの間において、内容物Ｗを含む連続包装袋の自重、及び制動手段Ｋ６によるフィルムＦ１の移送に対する制動力とがバランスよく保つ状態（前記連続包装袋の自重と前記制動力とが略つり合っている状態）になるような制動力等があり、前述の各設定値、操作者によって設定され、前記各種設定値は後述する制御手段Ｋ４に出力される。
【００４１】
制御手段Ｋ４は、例えばマイクロコンピュータからなるもので、後述する処理動作のプログラムが記憶されたＲＯＭや演算値を一時的に記憶するＲＡＭ，前記プログラムを実行するためのＣＰＵ及びフィルム検出手段Ｋ１，角度検出手段Ｋ２，設定手段Ｋ３，後述する各手段や縦，横シール機構５，６や切断機構８に設けられる駆動手段（図示しない）などと電気的な接続関係をなすためのＩ／Ｏインターフェイス等を有するものである。なお、この場合、制御手段Ｋ４は、充填包装装置全体を電気制御する制御手段と兼用するものであるが、前記包装機構を制御する制御手段と別体に設けるものであってもよい。
【００４２】
ピンチロール駆動手段１Ｅは、制御手段Ｋ４からの制御信号に基づいて、原点位置から動作点位置まで動作して一対のピンチロールによってフィルムＦ１を挟み込むことで、フィルム供給機構１から供給されるフィルムＦ１の移送をフィルム停止部１Ｃで停止させるものである。つまり、ピンチロール駆動手段１Ｅはフィルム原反Ｒ１からのフィルムＦ１の繰り出しを停止することができる。
【００４３】
バー駆動手段Ｋ５は、制御手段Ｋ４からの制御信号に基づいて、少なくとも一方のバー１０を他方のバーに近接移動させることによって、それぞれのバー１０に配設される一対のヒートシール板１１によって、フィルムＦ１とフィルムＦ２とを挟み込むようにして溶着し、フィルムＦ１，Ｆ２を接続状態にすることができる。また、バー駆動手段Ｋ５は、制御手段Ｋ４からの制御信号に基づいて、フィルムＦ１，Ｆ２がヒートシール板１１に触れない位置（フィルム開放位置）まで、バー１０同士を離間移動させ通常のフィルム供給を行わせる。
【００４４】
制動手段Ｋ６は、フィルム原反Ｒ１，Ｒ２の回転を制動するための軸部１Ａ，１Ｂに設けられる電磁パウダーブレーキからなり、制御手段Ｋ４からの制御信号に基づいて、フィルム原反Ｒ１，Ｒ２とともに回転する軸部１Ａ，１Ｂに制動力を付与するものであり、設定手段Ｋ３によって予め設定された設定値に基づいた前記制動力に応じた所定テンションがフィルムＦ１，Ｆ２に対して付与される。なお、制動手段Ｋ６は、供給される前記制御信号である電流値に基づて制動トルクを発生するものである。
【００４５】
軸受け台駆動手段Ｋ７は、サーボモータ等からなり、制御手段Ｋ４からの制御信号に基づいて、軸受け台２Ｃを上下動作させるものであり、固定ローラ２Ａとテイクアップローラ２Ｂ間の距離を変化させることにより、フィルムＦ１の貯蓄量となるフィルムＦ１の搬送経路の距離を変化させるものである。
【００４６】
次に、制御手段Ｋ４の処理手順を図３を用いて説明する。
【００４７】
制御手段Ｋ４は、設定手段Ｋ３にて予め設定された各種設定値に基づいて、フィルムＦ１を各機構へ移送供給する（ステップＳ１）。なお、この時フィルムＦ１は、制動手段Ｋ６による設定手段Ｋ３にて予め設定された制動力が付与されて、安定した移送状態にてフィルムＦ１を供給するものである。
【００４８】
また、制御手段Ｋ４は、フィルム検出手段Ｋ１によってフィルムＦ１の有無を検出し（ステップＳ２）、フィルム原反Ｒ１に巻回されたフィルムＦ１が無くなるまで、ステップＳ１の処理を繰り返す。
【００４９】
次に、制御手段Ｋ４は、ステップＳ２にて、フィルム原反Ｒ１からフィルムＦ１が無くなったと判断した場合にフイルム切換え処理に移行する（ステップＳ３）。フイルム切換え処理において、制御手段Ｋ４は、ピンチロール駆動手段１Ｅを駆動制御し、フィルム停止部１Ｃを動作点位置に移動させることによりフィルムＦ１を挟み込み、フィルム停止部１ＣによってフィルムＦ１の供給を停止させる。
【００５０】
また、フイルム切換え処理において、制御手段Ｋ４は、フィルムＦ１の移送停止処理が開始された後に軸受け台駆動手段Ｋ７を駆動制御し、フィルムＦ１の搬送経路の距離を変化させアキュムレート機構２により貯留されたフィルムＦ１の放出処理を開始する。
【００５１】
なお、前記放出処理において、制御手段Ｋ４は、テンション検出手段Ｋ２からのアーム３Ｂの角度情報を入力し、所定の角度以上であれば過度のテンションがフィルムＦ１に付与されたと判断し、軸受け台駆動手段Ｋ７による軸受け台２Ｃの下降動作を加速させ、フィルムＦ１の放出速度を速めることにより、フィルムＦ１に付与されるテンションを弱めるようする。また、制御手段Ｋ４は、アーム３Ｂが所定の角度未満であれば、軸受け台駆動手段Ｋ７による軸受け台２Ｃの下降動作を減速させ、フィルムＦ１の放出速度を遅くすることにより、フィルムＦ１に付与されるテンションを強めるようする。なお、制御手段Ｋ４は、ステップＳ１にて安定状態にてフィルムＦ１を移送供給する際のアーム３Ｂの角度を所定の角度として記憶し、アーム３Ｂがこの所定の角度になるように軸受け台駆動手段Ｋ７を加減速制御するものである。
【００５２】
また、フイルム切換え処理において、制御手段Ｋ４は、前述した放出処理を行うとともに、フィルム繋ぎ処理を実行する。前記フイルム繋ぎ処理において、制御手段Ｋ４は、バー駆動手段Ｋ５を駆動制御し、一方のバー１０に対し他方のバー１０に近接させて一対のヒートシール板１１によって、フィルムＦ１の終端部とフィルムＦ２の始端部とを挟持して溶着接続される。なお、前記溶着接続における溶着時間は、フィルムＦ１，Ｆ２の種類や厚さ等に応じて予め設定手段Ｋ３によって予め設定されるものである。
【００５３】
次に、制御手段Ｋ４は、供給状態にあるフィルムＦ１の終端部とフィルムＦ２の始端部との溶着接続が終了（フィルム切り換え処理の終了）するか否かを判定し（ステップＳ４）、フィルム繋ぎ部１Ｄのバー駆動手段Ｋ５における復帰制御である一方のバー１０を他方のバー１０から離間させてなるフィルム繋ぎ処理の終了を待って、フィルム停止部１Ｃにおけるピンチロール駆動手段１Ｅを原点位置まで復帰動作させてフィルムＦ１を開放状態にすることによりフィルム移送停止処理を終了させ、フィルムＦ２の移送供給を開始させる復帰処理を実行する（ステップＳ５）。
【００５４】
また、制御手段Ｋ４は、前記復帰処理において、アキュムレート機構３の搬送経路を動作前の搬送経路に徐々に復帰するように軸受け台駆動手段Ｋ７を制御し、フィルムＦ１の貯留がなされる。またアキュムレート機構３における復帰処理は、フィルム停止部１ＣによるフィルムＦ１の挟持状態が解除された時点から開始させる。
【００５５】
かかる構成により、本発明は、複数個のフィルム原反Ｒ１，Ｒ２を装填可能とし、フィルム原反Ｒ１，Ｒ２のうち１つのフィルム原反Ｒ１からフィルムＦ１が供給されるフィルム供給機構１と、供給状態にあるフィルム原反Ｒ１から供給されるフィルＦ１と待機状態にあるフィルム原反Ｒ２から供給されるフィルムＦ２とを切り換えるフィルム繋ぎ部１Ｄと、フィルム供給機構１からフィルム繋ぎ部１Ｄを介して供給されるフィルムＦ１を所定量を貯留するアキュムレート機構３と、アキュムレート機構３からフィルム折り返し機構４を介して供給されるフィルムＦ１を縦、横シールすることによって内容物Ｗを収納した包装袋Ｐを形成する包装機構と、フィルムＦ１の供給状態に基づいて検出信号を出力するフィルム検出手段Ｋ１と、フィルム供給機構１と、アキュムレート機構３との間に設けられ、フィルムＦ１の移送を停止するフィルム停止部１Ｃと、フィルム検出手段Ｋ１からの検出信号に基づいて、フィルム停止部１Ｃを動作点位置に移動させてフィルムＦ１の供給を停止させ、フィルム繋ぎ部１Ｄを駆動させてフィルムＦ１，Ｆ２の供給を切り換えるとともに、アキュムレート機構３を駆動させることにより貯留されたフィルムＦ１を前記包装機構に供給させる制御手段Ｋ４とを備えてなることにより、フィルム原反Ｒ１に巻回されたフィルムＦ１が消費されて無くなっても、包装機構へ供給するフィルムを自動的にフィルムＦ１から待機状態にあったフィルムＦ２に切り換えられるだけでなく、アキュムレート機構２によって貯留されたフィルムＦ１の放出によって、包装機構側へのフィルムの供給を止めることなく連続的に行うことができ、生産性の高い包装装置を提供することができる。
【００５６】
また、アキュムレート機構３は、フィルムＦ１の搬送経路の距離を変化させる軸受け台駆動手段Ｋ７と、アキュムレート機構３と前記包装機構との間にフィルムＦ１のテンションを検出するテンション検出手段Ｋ２とを備え、制御手段Ｋ４は、テンション検出手段Ｋ２からの検出信号に基づいて、軸受け台駆動手段Ｋ７を駆動させてなることによって、アキュムレート機構２に貯留されたフィルムの放出時において、制御手段Ｋ４がテンション検出手段Ｋ２の検出信号に基づいて、アキュムレート機構２の軸受け台駆動手段Ｋ７を動作させることにより、フィルムＦ１に付与される適正テンションを略一定に保った状態にてフィルムを包装機構へと供給することができる。したがって、内容物Ｗを含む連続包装袋の自重とフィルム移送に対する制動力とがバランスのよい状態を保つことができるため、フィルムＦ１の蛇行や、フィルムＦ１のシール箇所におけるシワや折れ、あるいはフィルムＦに対するシールずれやシール不良を発生することなく、安定したフィルム移送を行うことができる。
【００５７】
また、制御手段Ｋ４は、フィルム停止部１Ｃを作動させてからフィルム繋ぎ部１Ｄのフィルム交換処理の終了を待って、フィルム原反Ｒ２からのフィルムＦ２の供給を許可するべくフィルム停止部１Ｃを原点位置に復帰させてなることから、良好なフィルムＦ２の移送制御を可能とする。
【００５８】
また、制御手段Ｋ４は、フィルム停止部１ＣによるフィルムＦ１の開放とともに、アキュムレート機構２の搬送経路を動作前の搬送経路に復帰するように軸受け台駆動手段Ｋ７を作動させてなるものであり、新たに供給されるフィルム原反Ｒ２のフィルムＦ２の移送を妨げることなく、次なるフィルム交換のためのフィルム貯留処理を可能とする。
【００５９】
また、フィルム繋ぎ部１Ｄは、供給状態にあるフィルム原反Ｒ１のフィルムＦ１と待機状態にあるフィルム原反Ｒ２のフィルムＦ２とを溶着によって接続する溶着機構を備えることで、フィルムＦ１，Ｆ２の接続のために用いられる接続テープ等の付帯設備が不要となることから、フィルム繋ぎ部１Ｄの構成を簡素化し、かつ確実に各フィルムＦ１，Ｆ２を接続することが可能となる。
【００６０】
また、フィルム繋ぎ部１Ｄの前記溶着機構による溶着時間を変更可能な設定手段Ｋ３を備えることで、品種毎にフィルムの材料が異なる場合であっても良好なフィルムの溶着接続が可能となる。
【００６１】
次に、図４及び図５を用いて、本発明の他の実施の形態を説明するが、前述した実施の形態と同様もしくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明は省く。
【００６２】
前述の実施の形態と比べ異なる点は、図５に示すように、前述の充填包装機に包装袋Ｐを振り分ける振り分け機構２０を備える点にある。振り分け機構２０は、ロータリーソレノイドやシリンダー等の駆動手段に装着され、切断機構８により切断された個々の包装袋Ｐを、左右に振り分け可能とする振り分け板２０Ａを備える振り分け機構２０を備える点である。
【００６３】
従って、以下に説明する本発明の他の実施の形態は、この振り分け機構２０を用いて、フィルム繋ぎ部１Ｄによって形成されたフィルムの繋ぎ目を含む包装袋Ｐを排除することに特徴を有するものである。
【００６４】
即ち、制御手段Ｋ４は、図４，５に示すように充填包装機によって形成された連続包装袋を切断する切断機構８の回転刃体の回転を制御するサーボモータからなる回転刃駆動手段Ｋ８と、切断機構８の後段に設けられ、切断された包装袋Ｐを振り分け可能とする振り分け機構２０の振り分け板２０Ａを左右に移動させるためのロータリーソレノイドや電磁弁からなる駆動手段Ｋ９と、充填機構７におけるポンプからなる供給手段Ｋ１０とが図示しないＩ／Ｏインターフェイスを介して接続され、制御手段Ｋ４は、フィルム繋ぎ部１Ｄによって形成されるフィルムの繋ぎ目を含む包装袋Ｐを切断するように切断機構８の回転刃駆動手段Ｋ８を制御するとともに、前記繋ぎ目を含む包装袋Ｐを製品となる包装袋と分けるように振り分け機構２０の振り分け駆動手段Ｋ９を制御してなる繋ぎ目排出処理を実行してなるものである。なお、制御手段Ｋ４は、フィルムの繋ぎ目を含む包装袋Ｐを切断機構８を制御して得る場合において、通常の包装袋と同様に１個単位の包装袋であったり、また所定個数分連なった状態の連続包装袋であっても良い。制御手段Ｋ４は、前記連続包装袋を形成する場合、前述した切断機構８の構成において前記固定刃体を前記移動手段を介して前記回転刃体から所定時間離間させるように制御する。
【００６５】
なお、制御手段Ｋ４の継ぎ目排出処理は、フィルム繋ぎ部１Ｄによるフィルム切り換え処理終了から、フィルム繋ぎ部１Ｄからアキュムレート機構２を経由して切断機構８まで達する間のフィルム長Ｌと、設定手段Ｋ３によって予め設定されるフイルム送出速度（フィルム移送速度）Ｖとに基づいて決定される所定時間Ｔ（Ｔ＝Ｌ／Ｖ）後に振り分け機構２０による前記繋ぎ目排出処理を実行するように振り分け機構２０の振り分け駆動手段Ｋ９を制御してなるものである。
【００６６】
また、制御手段Ｋ４は、前記繋ぎ目を含むフィルムが存在する場合であっても充填機構７の供給手段Ｋ１０による内容物の供給動作を停止させずに設定手段Ｋ３によって予め設定される供給量（通常供給状態）によって前記内容物の供給を続行するように、供給手段Ｋ１０を制御するものである。
【００６７】
かかる充填包装機は、フィルム繋ぎ部１Ｄによって形成されるフィルムの繋ぎ目部分を含む包装袋Ｐを切断するように切断機構８を制御するとともに、前記繋ぎ目部分を含む包装袋Ｐを製品となる包装袋と分けるように振り分け機構２０を制御してなるもので、繋ぎ目部分を含む包装袋Ｐが製品となる包装袋Ｐ群に入り込むことを防ぐことができる。
【００６８】
また、制御手段Ｋ４は、フィルム繋ぎ部１Ｄによるフィルム切り換え処理終了から所定時間後に前記振り分け機構による前記繋ぎ目排出処理を実行してなることから、繋ぎ目部分を含む包装袋Ｐを製品となる包装袋Ｐから確実に離間させることができる。
【００６９】
また、制御手段Ｋ４は、前記繋ぎ目を含むフィルムが充填包装機内に存在する場合であっても充填機構７による内容物の供給動作を停止させずに通常供給状態によって前記内容物の供給を続行することから、供給手段Ｋ１０を停止させることなく、供給手段Ｋ１０の前記内容物の安定供給に必要となる復旧作業に必要な無駄なフィルムの消費を発生させない。
【００７０】
なお、本発明の実施の形態によるフィルム供給機構１は、フィルム停止手段となるフィルム停止部１Ｃとフィルム切り換え機構となるフィルム繋ぎ部１Ｄとをそれぞれに備えたものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばフィルム停止手段とフィルム切り換え機構とが兼用されて設けられるものであってもよい。
【００７１】
また、本発明の実施の形態によるフィルム切り換え指示手段は、フィルムＦ１の有無を検出するフィルム検出手段Ｋ１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、設定手段Ｋ３によって設定されるフィルムＦ１の供給速度と、図示しない回転センサによる軸部１Ａの回転周期とから、フィルム原反の外径を計測し、この外径に基づいてフィルムＦ１の所定量を判定するものであってもよいし、充填包装装置の操作者の判断による手動操作されるスイッチであってもよく、上述した本発明の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は、フィルム原反から連続移送される長尺状のフィルムに内容物を充填しながら縦，横シールして包装袋を形成する包装装置に関し、装置を停止せずにフィルム原反の切り換えを行う作業効率の良い包装装置を提供することを目的とするものである。また、本発明は、安定したフィルム原反の切り換えを行うことのできる包装装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の充填包装機の全体構成図。
【図２】同上実施の形態の電気的構成を示すブロック図。
【図３】同上実施の形態の制御手段の処理方法を示す流れ図。
【図４】本発明の他の実施の形態による充填包装機の全体構成図。
【図５】同上他の実施の形態の電気的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１　　　フィルム供給機構
１Ｃ　　フィルム停止部（フィルム停止手段）
１Ｄ　　フィルム繋ぎ部（フィルム切り換え機構）
２　　　アキュムレート機構
２Ｄ　　軸受け台駆動手段（貯留量調整手段）
３Ａ　　ダンサロール
４　　　フィルム折り返し機構
５　　　縦シール機構（シール機構）
６　　　横シール機構（シール機構）
７　　　充填機構
８　　　切断機構
Ｆ１，Ｆ２　フィルム
Ｋ１　　フィルム検出手段（フィルム切り換え指示手段）
Ｋ４　　制御手段
Ｋ７　　軸受け台駆動手段（駆動手段）
Ｐ　　　包装袋
Ｒ１，Ｒ２　フィルム原反
Ｗ　　　内容物
【図１】
2004001870.tif 000003
【図２】
2004001870.tif 000004
【図３】
2004001870.tif 000005
【図４】
2004001870.tif 000006
【図５】
2004001870.tif 000007