(57)【要約】【課題】シート原反ロールの径とシートの供給速度が変わっても、予め定めた所定の一定張力をシートに与えつつ引き出してシートを供給できるようにしたシート供給方法及びシート供給装置を提供する。【解決手段】シート原反ロール５に対し制動力を与えつつ緊張状態でシート６を引き出して供給するシートの供給装置で、シート原反ロール５からシートを引き出す駆動力を与える駆動軸８、及び引き出されるシート６を緊張状態に保つようシート原反ロール５の回転に対し制動力を与える緊張付与装置を有するシート供給装置である。緊張付与装置は、駆動軸８と原反ロール５の回転数を検出するパルス発生器と、供給される電気量が変わると制動力が変わる可変式ブレーキ１２と、この可変式ブレーキ１２に対して供給する電気量を駆動軸８の回転数とシート原反ロール５の回転数との比の変化に応じて変えるブレーキ制御装置とを有している。【選択図】        図１
2004292145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート原反ロールに対し制動力を与えつつ緊張状態でシートを引き出して供給するシートの供給方法であって、シートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比の変化に応じて、前記シート原反ロールに対して与える前記制動力を変化させることを特徴とするシート原反ロールからのシート供給方法。
【請求項２】
シート原反ロールからシートを引き出す駆動力を与える駆動軸、及び引き出されるシートを緊張状態に保つよう前記シート原反ロールの回転に対し制動力を与える緊張付与装置を有するシート供給装置において、前記緊張付与装置は、供給される電気量が変わると制動力が変わる可変式ブレーキと、同可変式ブレーキに対して供給する電気量を前記駆動軸の回転数と前記シート原反ロールの回転数との比の変化に応じて変えるブレーキ制御装置とを有することを特徴とするシート原反ロールからのシート供給装置。
【請求項３】
前記ブレーキ制御装置が、前記シート原反ロールの回転数を検出する第１のパルス発生器と、前記駆動軸の回転数を検出する第２のパルス発生器と、前記第２のパルス発生器が発生するパルス数と前記第１のパルス発生器が発生するパルス数との比の変化に応じて変化された電気量を発生する変換器とを有することを特徴とする請求項２に記載のシート供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装装置などにおいて、プラスチックシートなどのシートをシート原反ロールから所定の張力を持たせた緊張状態のもとで引き出して供給することができるようにしたシート原反ロールからのシート供給方法及びシート供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種包装装置において、包装用のシートをシート原反ロールから引き出して所定の一定張力のもとで供給することが望まれることが多い。特に、各種の印刷がなされた包装用のシートを使う場合は、その印刷と包装品の位置を一致させる必要があり、包装課程でずれが生じたとき、それを是正するようシートの送りを調整する機構が設けられるのが普通であるが、このような調整機構が設けられている場合、供給されるシートの張力が予め定めた一定値になっていないと、その調整機構がうまく機能しないという問題があった。
【０００３】
供給されるシートに対して張力を付与するために従来行われていたやり方の１つとして、シート原反ロールを支持する原反軸にバンドブレーキを付設して原反ロールからシートを引き出すようにしたものがある。
しかしながら、この従来のバンドブレーキは、原反軸に対し常に一定のブレーキ力を与えるものであるから、原反ロールからシートが引き出されて行くにつれて原反ロールの径が変化すると、原反ロールの径の変化につれて原反ロールから引き出されるシートに作用する張力が変化し、シートが引き出されて原反ロールの径が小さくなる程、シートには大きな張力が働くことになる。
【０００４】
原反ロールの径の変化に関わらず、シート原反ロールから引き出されて供給されるシートの張力を一定に保つために従来行われていたやり方の１つとして、電磁力を変えることによって発生するブレーキ力が変わる可変式ブレーキを取り付け、シート原反ロールの径変化に応じて電磁力を変えるよう可変式ブレーキに与える電気量を変えることによって、引き出されるシートに一定張力を作用させるようブレーキ力を変えるという構成のものがあった。
【０００５】
しかしながら、この構成の装置はシートの送り速度が一定という前提のもとで構成されており、シートの送り速度を変えるとシート原反ロールの径の変化率が変わるので、シートに作用するブレーキ力が変わってしまい、シートに働く張力を所定の一定値に保つには再度調整が必要となる。
従って、この従来の装置では、シートの送り速度を変える度に、そのブレーキ力の大きさを調整することが必要になるという問題がある上、この従来の装置におけるブレーキ力の調整は、熟練と時間を要する作業となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シート原反ロールの回転に制動力を与えつつシートを引き出すことによってシートを緊張状態で供給する場合、シート原反ロールの径が変わっても、予め定めた所定の一定張力をシートに与えつつシートを供給でき、しかも、シートの供給速度が変わっても、その度に張力を調整する必要なしに、そのまま、シート原反ロールから常に所定の張力をシートに与えつつシートを引き出して供給できるようにしたシート供給方法及びシート供給装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、シート原反ロールに対し制動力を与えつつ緊張状態でシートを引き出して供給するシートの供給方法であって、シートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数あとシート原反ロールの回転数との比の変化に応じて、前記シート原反ロールに対して与える前記制動力を変化させることを特徴とするシート原反ロールからのシート供給方法を提供する。
【０００８】
本発明のシート供給方法においては、シートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比の変化からシート原反ロールの径の変化を知ることができ、シート原反ロールから引き出されるシートに対して、その変化に対応して変化させた制動力を与えてシートを引き出すことにより、シート原反の消費につれてシート原反ロールの径が変化してもシート原反ロールから引き出されるシートに対し常に一定の張力を作用させることができる。
【０００９】
しかも、シート原反ロールの回転に対して与える制動力を、シートを引き出すための駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比の変化によって変えているので、シートの引き出し速度を変えるためにシートを引き出すための駆動軸の回転数を変えても、そのシートを引き出すための駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比は、その速度変化の影響を受けずこの比はシート原反ロールの径の変化によって変わるだけなので、シートの引き出し速度を変えても、その引き出し速度の変化に関わりなく原反ロールの径の変化に応じてシートの張力が一定になるよう変化された制動力をシート原反ロールに与えることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記課題を解決したシート供給装置として、シート原反ロールからシートを引き出す駆動力を与える駆動軸、及び引き出されるシートを緊張状態に保つよう前記シート原反ロールの回転に対し制動力を与える緊張付与装置を有するシート供給装置において、前記緊張付与装置は、供給される電気量が変わると制動力が変わる可変式ブレーキと、同可変式ブレーキに対して供給する電気量を前記駆動軸の回転数と前記シート原反ロールの回転数との比の変化に応じて変えるブレーキ制御装置とを有することを特徴とするシート原反ロールからのシート供給装置を提供する。
【００１１】
このシート供給装置では、シート原反ロールから引き出されるシートを緊張状態に保つよう制動力を与える緊張付与装置として、供給される電気量が変わると制動力が変わる可変式ブレーキを採用するとともに、ブレーキ制御装置によって、その可変式ブレーキに供給される電気量を、シート原反ロールからシートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比の変化に応じて変えるので、シート原反ロールからのシート引き出し速度と無関係に、シート原反ロールの径の変化に応じて変えられた制動力をシート原反ロールに与えて、原反ロールから引き出されるシートには常に所定の一定張力を作用させることができ、前記した本発明によるシート供給方法を実施しうる装置となっている。
【００１２】
本発明によるシート供給装置で採用するブレーキ制御装置として、シート原反ロールの回転数を検出する第１のパルス発生器と、シート原反ロールからシートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数を検出する第２のパルス発生器と、第２のパルス発生器が発生するパルス数と前記第１のパルス発生器が発生するパルス数との比の変化に応じて変化された電気量を発生する変換器とを有する構成のものを採用すると、引き出されるシートに与えられる制動力を、シート原反ロールの径変化に関わらず常に一定になるよう正確にデジタル制御できて好ましい。
【００１３】
このように、本発明のシート供給装置によれば、前記した本発明のシート供給方法を正確に、かつ、容易に実施可能でコンパクトな構成の装置を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるシート供給方法及び装置を図示した実施の一形態に基づいて具体的に説明する。
なお、以下説明する実施の形態は、パックに品物を充填した後、そのパックの開口部にプラスチックフイルム製のシートを被せてパックの縁と、そのシートの重ね合わせ部をシールするために、プラスチックフイルム製のシートをシート原反ロールから、パック包装装置側からの駆動力によって所定の張力状態で引き出して供給するようにした場合に本発明を適用したものである。
【００１５】
図１において、１はエンドレスのコンベアベルトで、スプロケット２、３の周りに掛け渡されており、このコンベアベルト１は、品物を充填して包装するパック４を所定間隔で開口部を上にした状態で保持して連続的に搬送する。
コンベアベルト１によって搬送されるパック４には、シート原反ロール５から引き出されて巻き戻されたプラスチックフイルム製のシート６がパック４の開口部上に被せられ、パック４の縁部でシールされパック詰め商品が製造される。
シート原反ロール５から引き出されたシート６は、複数個のガイドローラ７を経てパック４の開口部上に被せられように導かれる。
【００１６】
シート６をパック４の縁部でシールするには、当技術分野で公知の適宜の手段を採用してよいので、そのシール機構等は説明を簡単にするため図示を省略してあり、その説明を省略する。
エンドレスのコンベアベルト１は、駆動軸８からの動力でチェーン９、駆動輪１０、及びスプロケット３を介して駆動され、パック４の縁部でシールされるプラスチックフイルム製のシート６がこの駆動軸８からの駆動力によってシート原反ロール５から引き出される。
【００１７】
一方、シート原反ロール５を支持する原反軸には制動輪１１が取り付けられていて、シート原反ロール５から巻き戻されたシートを緊張状態にするよう、この制動輪１１を介して、制動輪１１と同軸の原反軸に制動力を与えることによって、シート原反ロール５に制動力を与えている。
すなわち、制動輪１１はチェーン１３を介して可変式ブレーキ１２と連結されていて、その回転に制動力が掛けられるように構成されている。
この可変式ブレーキ１２は、供給される電気量（電圧又は電流）を変えることにより磁力が変わり、それに対応してその制動力が変わる構成となっており、パウダーブレーキ、ヒステリシスブレーキなどの名で市販されているもので、それらを適宜選択して採用することができる。
【００１８】
駆動軸８、及び制動輪１１が取り付けられた原反軸には、それぞれ、ロータリエンコーダなどの回転数検出器（図示していない）が取り付けられている。それらのロータリエンコーダによって、駆動軸８と原反軸の回転数に応じてパルスが発生されパルス計数器１４に送られる。パルス計数器１４では、駆動軸８に取り付けられたロータリエンコーダなどの回転数検出器からのパルスに対する、原反軸に取り付けられたロータリエンコーダなどの回転数検出器からのパルスの比を計算する。
【００１９】
パルス計数器１４でパルスの比によって計算された駆動軸８と原反軸の回転数の比は、デジタル／アナログ変換器１５へ伝えられ、デジタル／アナログ変換器１５ではその回転数比に応じた大きさの電圧が発生される。デジタル／アナログ変換器１５で発生された電圧出力は、変換器１６に伝えられてその出力に応じた電気量が可変式ブレーキ１２に伝えられ、その電気量に応じた大きさのブレーキ力が可変式ブレーキ１２によって発生される。
【００２０】
なお、可変式ブレーキ１２によって付与されるブレーキ力の大きさは、シート原反ロールの径変化とその径が変化するシート原反ロールから引き出されるシートに対し所定の張力を付与するように与えるべき制動力の変化とを予め定めておいて、その変化する制動力を発生するよう可変式ブレーキ１２に対し変化した電気量を与えることによって調整される。
【００２１】
このように、可変式ブレーキ１２は、駆動軸８、及び原反軸にそれぞれ取り付けられたロータリエンコーダなどの回転数検出器からのパルスの比の変化に応じた大きさのブレーキ力を発生するので、シートが消費されてシート原反ロール５の径が小さくなるにつれ原反軸の回転数が増加すると、可変式ブレーキ１２から原反軸に付与する制動力が小さくなり、シート原反ロール５から巻き戻されて供給されるシートに与えられる張力が所定の一定値になるように制御される。
【００２２】
上記したように、可変式ブレーキ１２は、駆動軸８及び原反軸の回転数の比の変化に応じた大きさの制動力を発生するので、パックの包装速度を変えるためにシート６の送り速度を変えて駆動軸８及び原反軸の回転数が共に変わっても、駆動軸８及び原反軸の回転数の比はその回転数の変化による影響を受けずに、シート原反ロール５の径の変化による回転数の比の変化に応じて変化したブレーキが可変式ブレーキ１２によって発生され、それによって、引き出されるシートに対して一定の制動力が与えられる。
【００２３】
従って、包装速度を変える度に、シート原反ロール５から巻き戻されて引き出され供給されるシートに与えられる張力が所定の一定値になるようにシート原反ロール５に与える制動力を調整する必要がない。
【００２４】
以上説明した実施形態のパック包装装置において、表１に示すように包装速度を毎時１２００個、引き出されるシート（フィルム）に付与する張力を０．６１８４／ｋｇｆに設定した後、その包装速度を毎時２２００個と３６００個に変化させた場合、シートに付与された張力等の測定値を、それぞれ、表２、表３に示している。
これらの表１〜表３に見られるように、引き出し速度を変えても、シートには所定の一定張力が付与されていることがわかる。
【００２５】
【表１】
2004292145.tif 000003
【００２６】
【表２】
2004292145.tif 000004
【００２７】
【表３】
2004292145.tif 000005
以上、本発明を実施の一形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内で種々の変形、変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００２８】
例えば、上記した実施形態では、シート原反ロールの回転数を検出するため、原反軸に対して直接ロータリエンコーダなどの回転数検出器を取り付けているが、シート原反ロール自体に回転数検出器を取り付けてシート原反ロールの回転数を検出してもよいし、或いは、原反軸に連結されていて原反軸の回転数に比例して回転している他の軸等に取り付けてシート原反ロールの回転数を検出するようにしてもよい。
【００２９】
また、上記した実施形態では、シート原反ロールの回転数を検出するのに、パルス発生器を採用しているが、これに限らず、適宜の回転数検出器を採用することができる。これらいずれの場合も、どこの回転数を検出するかによって、駆動軸側とシート原反ロール側の対比される回転数の比が変わるだけである。
【００３０】
また、上記した実施形態では、引き出されるシートに対して制動力を与えるのに、シート原反ロールを支持する原反軸に対して可変式ブレーキによって制動力を与える構成としているが、シート原反ロール自体に直接、又は原反軸に連結されている他の軸等に制動力を与えることによって、シート原反ロールに対し間接的に制動力を与える等、他の適宜の制動力付与手段を用いてもよい。
【００３１】
また、上記した実施形態では、シートを引き出す駆動力を与える駆動軸８の回転数を直接検出しているが、駆動軸８に連結されて回転する他の回転軸の回転数を検出することによって間接的に駆動軸８の回転数を検出するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、シート原反ロールに対し制動力を与えつつ緊張状態でシートを引き出して供給するシートの供給方法であって、シートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数あとシート原反ロールの回転数との比の変化に応じて、前記シート原反ロールに対して与える前記制動力を変化させるようにしたシート原反ロールからのシート供給方法を提供する。
【００３３】
本発明のシート供給方法においては、シートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比の変化からシート原反ロールの径の変化を知ることができ、シート原反ロールから引き出されるシートに対して、その変化に対応して変化させた制動力を与えてシートを引き出すことにより、シート原反の消費につれてシート原反ロールの径が変化してもシート原反ロールから引き出されるシートに対し常に一定の張力を作用させることができる。
【００３４】
しかも、本発明のシート供給方法では、シート原反ロールの回転に対して与える制動力を、シートを引き出すための駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比の変化によって変えているので、シートの引き出し速度を変えるためにシートを引き出すための駆動軸の回転数を変えても、そのシートを引き出すための駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比は、その速度変化の影響を受けずこの比はシート原反ロールの径の変化によって変わるだけなので、シートの引き出し速度を変えても、その引き出し速度の変化に関わりなく原反ロールの径の変化に応じてシートの張力が一定になるよう変化された制動力をシート原反ロールに与えることができる。
【００３５】
また、本発明は、シート原反ロールからシートを引き出す駆動力を与える駆動軸、及び引き出されるシートを緊張状態に保つよう前記シート原反ロールの回転に対し制動力を与える緊張付与装置を有するシート供給装置において、前記緊張付与装置は、供給される電気量が変わると制動力が変わる可変式ブレーキと、同可変式ブレーキに対して供給する電気量を前記駆動軸の回転数と前記シート原反ロールの回転数との比の変化に応じて変えるブレーキ制御装置とを有するシート原反ロールからのシート供給装置を提供する。
【００３６】
本発明によるシート供給装置では、シート原反ロールから引き出されるシートを緊張状態に保つよう制動力を与える緊張付与装置として、供給される電気量が変わると制動力が変わる可変式ブレーキを採用するとともに、ブレーキ制御装置によって、その可変式ブレーキに供給される電気量を、シート原反ロールからシートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数とシート原反ロールの回転数との比の変化に応じて変えるので、シート原反ロールからのシート引き出し速度と無関係に、シート原反ロールの径の変化に応じて変えられた制動力をシート原反ロールに与えて、原反ロールから引き出されるシートには常に所定の一定張力を作用させることができる。
【００３７】
本発明によるシート供給装置で採用するブレーキ制御装置として、シート原反ロールの回転数を検出する第１のパルス発生器と、シート原反ロールからシートを引き出す駆動力を与える駆動軸の回転数を検出する第２のパルス発生器と、第２のパルス発生器が発生するパルス数と前記第１のパルス発生器が発生するパルス数との比の変化に応じて変化された電気量を発生する変換器とを有する構成を採用したものでは、引き出されるシートに与えられる制動力を、シート原反ロールの径変化に関わらず常に一定になるよう正確にデジタル制御できて好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態によるシート原反ロールからのシート供給装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１    コンベアベルト
２        スプロケット
３        スプロケット
４        パック
５        シート原反ロール
６    シート
７    ガイドローラ
８    駆動軸
９    チェーン
１０  駆動輪
１１  制動輪
１２    可変式ブレーキ
１３    チェーン
１４    パルス計数器
１５    デジタル／アナログ変換器
１６    変換器
【図１】
2004292145.tif 000006