(57)【要約】【課題】通常２０ｍ位巻かれるラップフィルムなどで巻芯補助シートを繰り込み、紙管を無くしたフィルムロールを全自動で短時間に巻取る。【解決手段】フィルム等を巻取ドラム５周面に圧接した巻取芯６′に自動的に定尺を巻き替えるにあたり、ドラム周面に圧接された満巻に近い巻取芯６″と、次の巻取芯６′との中間位置で、満巻時、巻取ドラム５内に設けた切断刃２０をドラム面の略全巾にわたり設けられている細長切口７より突出して走行するフィルムＳ′を切断し、切断端部を次の巻取芯６′に巻き付かせると共に、前記切断端部が巻き付けられた次巻取芯６′にフィルムが略１．５周巻かれたとき、次巻取芯手前位置において巻取補助紙等の巻芯補助シートＰをフィルムＳ′上に重合するよう繰り入れ巻取芯の３〜５周程度の長さをフィルムと共に巻き込んで巻取る。【選択図】          図１
2004307173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム等の薄膜状物（以下、単にフィルムという）を巻取ドラム周面に圧接した巻取芯に自動的に定尺を巻き替えるにあたり、ドラム周面に圧接された満巻に近い巻取芯と、次の巻取芯との中間位置で、満巻時、巻取ドラム内に設けた切断刃をドラム面の略全巾にわたり設けられている細長切口より突出して走行するフィルムを切断し、切断端部を次巻取芯に巻き付かせるフィルム等の巻取りにおいて、前記切断し切断端部が巻き付けられた次巻取芯にフィルムが略１．５周巻かれたとき、次巻取芯手前位置で巻芯補助紙等の巻芯補助シートをフィルム上に重合するよう繰り入れ略巻取芯の３〜５周程度の長さ巻き込んで巻取り、巻取り後、巻芯補助シートと共に巻き取られたフィルムロールを巻取芯より抜去することを特徴とするフィルム等の巻取方法。
【請求項２】
巻取芯を拡縮可能な巻取芯とし、巻取り時、拡大状態で巻取り、巻取り終了後は巻取芯を縮小して巻芯補助シートと共に巻き取ったフィルムロールを引き抜く請求項１記載のフィルム等の巻取方法。
【請求項３】
巻取芯を拡縮可能な巻取芯管とし、巻取時は巻取チャックに巻取芯管を拡大して押し込んでフィルムを巻き取り、巻取終了時は巻取チャックから巻取芯管を取り外して縮小させ、巻芯補助シートと共に巻き取ったフィルムロールを取り出す請求項１記載のフィルム等の巻取方法。
【請求項４】
巻取芯を掴持して巻取ドラム周面に圧接する巻取芯掴持機構、前記巻取ドラム軸を中心に間欠回動するターレット板，巻取ドラム面の略全幅にわたり長切口を穿設すると共に、巻取ドラムに周面に圧接された満巻に近い巻取芯と次の巻取芯との中間位置で巻取ドラム内より前記長切口を通じて切断刃を突出せしめる切断機構、及びフィルム切断端を次巻取芯に巻き付かせる巻付機構を具備してなる巻取装置において、前記切断端が巻付けられる次巻取芯の手前位置に巻芯補助シート繰り込みロールと、途中に切断刃挿入部を設けたガイド板からなる巻芯補助シート繰り込み機構を付設せしめたことを特徴とするフィルム等の巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルム等の巻取方法ならびに装置に係り、詳しくは巻取紙管の代わりに巻芯補助紙等の補助シートを繰り込み紙管をなくした巻取ロールを得る上記巻取方法ならびに装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品の包装に使用されるラップフィルム等は、通常、２０ｍ位の定尺で紙管に巻かれているが、このようなフィルムを上記のように紙管に定尺に巻き替えるため、従来、巻替機として巻取芯の掴持機構，巻取芯をドラム面上に移送せしめるターレット機構，ドラム内より該ドラム面に削設した長穴を介して切断刃を突出せしめる切断機構，切断したフィルムの切断端を次巻取り空巻取芯に巻き取らせる巻付機構等を備え、これらの各機構を夫々、作動指令に基づいて順序的に作動せしめる自動巻替機（例えば特許文献１参照）が用いられ、全自動巻取りにより巻かれている。
【０００３】
しかし近年、このようにフィルムを巻いたフィルムロールが一般家庭で使用される中で、フィルムが無くなると巻取紙管が残り、これが廃棄物となると共に、紙管のコストもかかることから、紙管を無くする方法が求められて来た。
【０００４】
そこで、これに応ずべく近時、巻取用紙管をなくする巻取方法として、連続シートと、連続シートより厚いシート片を重合させつつ、重合された連続シートとシート片の先端をタッキングし、タッキングされたシート片の対向面の接着を行うことにより軟弱芯体となし、以後、巻取軸による連続シートロール巻回を行い、所定巻径に到達後に巻取を停止し、巻取軸を収縮抜去してロール内周部において連続シートより厚い別体のシート片が巻かれている連続シートロール巻取物を得る方法（例えば特許文献２）が提案され、また、本出願人においても別途、弾性を有し、拡縮可能な可撓性シート材により筒状に形成された巻取芯を用い、同巻取芯を筒形状縮小状態で両端よりテーパーコーン状ボスを押し込み筒形状を拡大してフィルムを巻取ると共に、巻取り終了後、巻取芯両端に押し込まれたテーパーコーン状ボスを退出させて筒形状を縮小し、巻取芯を引き抜いて紙管をもたずロール状に巻かれたフィルムロールを得る方法を提案した。（特願２００３−９２６４号）
【０００５】
【特許文献１】
特公昭４８−２６８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２６５１０２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記巻取紙管をなくする各巻取方法はいずれも巻取終了後、次の巻取操作にかかる間で一旦、巻取を停止しなければならず、全自動的にフィルム巻取りをすることができないため、ラップフィルムの如く２０ｍ位の定尺で巻取る場合には能力が落ち、巻取効率の低下は争えなかった。
【０００７】
本発明は上述の如き実状に対処し、特に全自動で巻取る装置中に巻取紙管に替わる巻芯補助シートを自動的に繰り込むことを見出すことにより、何ら能力を低下することなく、短時間でフィルム巻取りを行うことを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の特徴は、先ず請求項１は、フィルムを巻取ドラム周面に圧接した巻取芯に自動的に定尺を巻き替えるにあたり、ドラム周面に圧接された満巻に近い巻取芯と、次の巻取芯との中間位置で、満巻時、巻取ドラム内に設けた切断刃をドラム面の略全巾にわたり設けられている細長切口より突出して走行するフィルムを切断し、切断端部を次巻取芯に巻き付かせるフィルム等の巻取りにおいて、前記切断し切断端部が巻き付けられた次巻取芯にフィルムが略１．５周巻かれたとき、次巻取芯手前位置で巻芯補助紙等の巻芯補助シートをフィルム上に重合するよう繰り入れ略巻取芯の３〜５周程度の長さ巻き込んで巻取り、巻取り後、巻芯補助シートと共に巻き取られたフィルムロールを巻取芯より抜去する巻取方法である。
【０００９】
請求項２，３は上記巻取りに用いる巻取芯の構成ならびに該巻取芯による巻取時、ならびに抜去時の各態様に係り、請求項２は巻取芯を拡縮可能な巻取芯とし、巻取り時、拡大状態で巻取り、巻取り終了後は巻取芯を縮小して巻芯補助シートと共に巻き取ったフィルムロールを引き抜く方法であり、請求項３は巻取芯を拡縮可能な巻取芯管とし、巻取時は巻取チャックに該巻取芯管を拡大して押し込んでフィルムを巻き取り、巻取終了時は巻取チャックから巻取芯管を取り外して縮小させ、巻芯補助シートと共に巻き取ったロールを取り出す方法である。
【００１０】
請求項４は上記巻取方法を実施するたるの装置の構成であって、巻取芯を掴持して巻取ドラム周面に圧接する巻取芯掴持機構、前記巻取ドラム軸を中心に間欠回動するターレット板，巻取ドラム面の略全幅にわたり長切口を穿設すると共に、巻取ドラムに周面に圧接された満巻に近い巻取芯と次の巻取芯との中間位置で巻取ドラム内より前記長切口を通じて切断刃を突出せしめる切断機構、及びフィルム切断端を次巻取芯に巻き付かせる巻付機構を具備してなる巻取装置において、前記切断端が巻付けられる次巻取芯の手前位置に巻芯補助シートを引き出し、繰り込む繰り込みローラと、中間に切断刃挿入部を設けたガイド板からなる巻芯補助シート繰り込み機構を付設せしめたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】
上記本発明巻取方法ならびに装置によれば、長尺原反より巻き戻されたフィルムは引出しロール，ガイドロールを介してドラム表面に至り、巻取位置にてドラムの回動に従動回転している巻取芯に巻き取られるが、予め設定せしめたフィルムの巻取長設定値に近くなるとターレット板の旋回により巻き取った満巻に近い巻取芯は次位置に移動し、次の巻取芯がさきの巻取時の巻取芯位置に移動すると共に、ホッパー部で空巻取芯を掴持する。
同時に前記巻き取られた巻取芯の巻取長が満巻設定値になると切断刃が突出してフィルムを切断し、切断端を次の巻取芯に巻き付かせる。
この時、巻取芯外周に約１．５周程度に巻き付いた状態で付設されている巻芯補助シート繰り出し機構より繰り出された巻芯補助シートを走行するフィルム上面に重ねて繰り込み、自動的にフィルムと共に巻芯補助シートを巻き取る。そして、巻取芯の３〜５周程度の長さが巻き取られるときに、巻芯補助シートをガイド板途中の切断刃により切断し、再び次回に備える。
爾後、フィルムの連続巻取り、切断及び次巻取芯外周への巻き付け，巻芯補助シート繰り込み及び補助シート切断，補助シートを３〜５周含むフィルムロールの巻取り形成を自動的に継続することにより、ラップフィルムの如き定尺フィルムロールにおいて全自動で効率よく巻取りが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、更に添付図面を参照し、本発明の具体的実施の形態を詳述する。
【００１３】
図１は本発明に係る巻取装置の１例で、ドラム表面巻取による多軸ターレットチャック方式の巻取機であって、図中、Ｓは合成樹脂フィルム等の長尺原反であり、巻取芯１に巻装したロール状のもので引き出されるフィルムＳ′は電動機２等の適宜の駆動源により積極的に駆動される１対の引出しロール３，３及びガイドロール４，４，４に巻き戻されて巻取りドラム５表面に至り、該ドラム５上に載置され適宜の圧力にてドラム５に圧接され、かつドラム５の回動に従動している巻取芯６″に巻き取られる如くなっている。
【００１４】
前記ドラム５は円周が１〜２ｍ等の如く一定長に製作されていて、前記電動機２により適宜の動力伝達機構９を介して引出しロール３およびガイドロール４と同一の表面速度で回動されている。
更にドラム５外周には該軸方向に平行する長切口７がドラム５の略々全幅に亘って穿設されている。
【００１５】
８は多軸ターレット板で、ドラム５軸周りに回動し得る如く配設され、図示例においては６軸となっているが、この軸数は適宜、設計変更し得るものである。
このターレット板８は板中心に固着された歯車がクラッチ機構，ブレーキ機構を介して動力伝達機構９に連結され、必要時に１／ターレット軸数（図示例においては１／６）回転だけ間欠的に回転する。
【００１６】
また、上記ターレット板８先端部にはピン１０を固着するボス部１１を有し、ピン１０にチャック１２用軸受を遊嵌せしめて、該軸受を適宜の引張りばね（図示せず）により常にドラム５軸芯方向に引張し、チャック軸（図示せず）に嵌合するチャック１２により掴持された巻取芯６を巻取ドラム５表面に圧接せしめる如くなっている。
また、チャック１２の端部周縁には鍔が縁設されていて、カム１６により鍔が誘導されてチャック１２がチャック軸方向に移動するようになっている。
【００１７】
前記カム１６は図に示す如く、ドラム５軸芯を中心とする略々半円形状のもので製品取り出しシュート１７部より巻取芯ホッパー１８部に亘って配設されていて、ターレット板８の回動によって移動するチャック１２は前記カム１６に沿って巻取機の外方向に拡げられてチャック１２は掴持している満巻取芯６″を前記シュート１７部Ａで開放し、これを機外に放出した後、巻取芯ホッパー１８部Ｂでカム１６による規制を解かれて前記ばね圧により巻替機の内方向に押し戻され、ホッパー１８よりドラム５面上に送り出され待機している空巻取芯６を両側より掴持する如く作動する。
なお、図中の１９は前述した巻取ドラム５内に固定されたソレノイド・流体圧シリンダー等の駆動源であり、該駆動源１９のロッドには切断刃２０が係止され、ドラム軸芯より前記長切口７方向に切断刃２０を前進又は後退せしめ図１の切断刃位置より１８０°移動した上方位置の満巻取芯６″と次巻取芯６′との間において切断刃２０が前進し、刃先が長切口７を通してドラム周面に突出してドラム表面に送りだされているフィルムＳ′を切断せしめるようになっている。
【００１８】
また、２１は空気ノズルよりなる巻き付け機構であり、ドラム軸芯に設けた空気供給管と、ゴム管などの連絡管２２によって接続されていて、前記ノズル２１より長切口７部にドラム内方から空気を噴出せしめて、前記切断刃２０によって切断されたフィルム端部を次巻取芯６′に巻き付かせる如く作用する。
空気ノズルによる空気噴出はドラム外のフィルム切断位置斜上方より噴出せしめるようにしてもよい。
しかして、上記構成の巻取機における前記ターレット板８の間欠運転，切断刃２０の往復作動，空気噴出による切断端巻付け等は随時、順序動作指令に従って作動されるものである。
【００１９】
以上のような構成からなる巻取機において、本発明は更にその特徴として、切断巻付かされた次巻取芯６′の手前位置にロール状巻芯補助シートＰと繰り込みローラ１５，ガイド板１３，ガイド板中間の切断刃１４出入機構からなる巻芯補助シートの繰出機構が設けられ、巻付けられた次巻取芯６′に略１．５周巻かれたときに走行されるフィルム上に重ねて、巻芯補助シートＰを繰り込み、巻取芯の３〜５周程度の長さをフィルム共に繰り入れて巻取るようになっている。
ここで、巻芯補助シートは通常、紙シートであり、可及的巻取フィルムと略同一の補助紙シートを用いることが好ましい。
しかし、別段、これに拘束されるものではない。
【００２０】
本発明は以上のような装置構成からなり、次のその装置にもとづく巻取り態様を図２〜図４にもとづいと説明すると、図２は巻取中の状態、図３（イ）は巻軸ターレット回動により満巻ロールＲが移動後、次の巻取芯６′を巻取位置で巻取ドラム５に圧接させ、その中間において切断刃２０によりフィルムを切断し、巻取芯６′に切断端を巻き付かせる状態、図３（ロ）は満巻ロールＲが退去され、次の巻取芯６′で１．５周程度、フィルムが巻かれるよう、巻芯補助シートＰがガイド板１３を通してフィルム上に重合して繰り込まれている状態、図３（ハ）は巻芯補助シートが所定長さ、即ち、巻取芯に３〜５周程度巻かれたとき、切断刃１４により切断されている状態で、ここで巻芯補助シートの繰り込みは終了する。
【００２１】
図３（ニ）は以上の作用が終了し、次の巻取りが続けられている状態で、この図３の（イ）〜（ニ）の状態を経て本発明の特徴である巻芯補助シートの繰り込みが行われる。
特に上述の如く本発明の巻取りにおいて、巻始めの１．５周程度、フィルムが巻き付けられた後、巻芯補助シートが繰り入れられて巻芯補助シートの繰り込みは巻取芯への巻始めの３〜５周程度であること、しかも該補助シートはフィルム上に載せられて巻かれ、フィルムの内面に配層されることによって巻取芯を抜去した後も、フィルムロールの内層部はその形態を保持し、巻取芯の代用効果が充分、果たされることになる。
【００２２】
図４（イ），（ロ），（ハ）は上記のフィルムＳ′の走行と、巻芯補助シートＰの繰り込みの態様の詳細を示すものであり、これによりフィルムが巻かれるロールは図５に示すようにフィルムＳ′の内面側に交互に３〜５層の巻芯補助シートＲが内装されたフィルムロールが得られる。
この場合、フィルムロールの巻取芯に接するロール最内層面はフィルムとなっており、繰り込まれた巻芯補助シートは該最内層フィルムと次層のフィルムとの間、次層のフィルムと次々層のフィルムの間というようにフィルムと交互に渦状に巻装される。
なお、上記本発明における巻取りにおいて使用される巻取芯は巻取終了後の巻取芯抜去を容易とするため拡縮可能な巻取芯の使用が好ましく、通常、使用される。
【００２３】
拡縮可能な巻取芯は既知のものであり、例えばバネ鋼シートまたはプラスチック材シートの如く弾性を有して拡縮可能な可撓性シートにより筒状に形成してなる巻取芯であり、巻取時は拡大状態で巻取り、巻取り終了後は該巻取芯を縮小して巻芯補助シートと共に巻き取られたフィルムロールより引き抜かけることにより、巻取芯を有しないフィルムロールとする。
上記、巻取芯の拡縮にあたっては、本出願人がさきに提案した如く上記巻取芯を筒形状縮小状態において両端よりテーパーコーン状ボスを押し込み筒形状を拡大してフィルムを巻取ると共に、巻取り終了後、該巻取芯両端に押し込まれた前記テーパーコーン状ボスを退去させて巻取芯筒形状を縮小し、巻取芯を引き抜いてロール状に巻かれたフィルムロールを取り外すようにする。
【００２４】
以上の巻取りにおいてはフィルムの走行による巻取芯１．５周巻取時における切断所要長さの巻芯補助シートの繰り込みは、作動を停止させることなく全自動で可能となり、フィルムの定尺巻取り効率を何ら低下させることなくフィルムロールが形成される。
【００２５】
本発明は以上のようにフィルムを自動的に巻取芯に定尺を巻き替えるにあたり、巻取ドラム周面に圧接した満巻に近い巻取芯と、次巻取芯との中間位置で、満巻時、巻取ドラム内に設けた切断刃をドラム面の略全巾にわたり設けられている細長切口に突出して走行するフィルムを切断すると共に、切断端部を次の空巻取芯に巻き付かせる方法において、切断巻付けられた次巻取芯にフィルムが略１．５周巻かれた時に次巻取芯手前に巻芯補助シートを略巻取芯の３〜５周程度の長さをフィルムと共に巻き取るようにしたものであり、走行フィルムの巻取り途次にフィルムに重ねて所要長さ切断された巻芯補助シートを３〜５周繰り込む操作のみによるから、フィルムの巻取りは何ら停止させる必要なく、従って全自動で作動することが可能となり、フィルム巻取能力を何ら落とすことなく、定尺フィルムロールを短時間で形成することを可能として巻取紙管を有しないフィルムロールの生産効率を向上し、コスト低減を計ることができる。
【００２６】
本発明は特に一般家庭で使用される２０ｍ程度の比較的短い定尺ラップフィルムのロール形成に頗る有効であるが、同様にして効率を向上せしめる他のロール巻取りにも随時、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る巻取装置の１例を示す概要図である。
【図２】本発明の要部を示す巻取中の概要図である。
【図３】本発明に係る巻取りの工程説明図で、（イ）は巻軸ターレット後、フィルム切断時の態様図、（ロ）は巻芯補助シート繰り込み時の態様図、（ハ）は巻芯補助シート切断時の態様図、（ニ）は巻取続行状態図である。
【図４】巻芯補助シートの繰り込み態様をを示す図で、（イ）は繰り込み始め、（ロ）は１周巻いた状態、（ハ）は３周巻いた状態を示す。
【図５】本発明により得られた巻芯補助シート繰り込みフィルムロールの１例を示す。
【符号の説明】
５  巻取ドラム
６  巻取芯
６′  次巻取芯
７  細長切口
１３  ガイド板
１４  巻芯補助シート切断刃
１５  繰り込みローラ
２０  フィルム切断刃
Ｓ′  フィルム
Ｐ  巻芯補助シート
【図１】
2004307173.tif 000003
【図２】
2004307173.tif 000004
【図３】
2004307173.tif 000005
【図４】
2004307173.tif 000006
【図５】
2004307173.tif 000007