(57)【要約】【課題】  従来は、充填機の運転を停止し、原反フィルムの交換、フィルムの接続をしなくてはならないため、被充填物の充填作業効率が悪く、被充填物やフィルムの廃棄物が多く出ていた。また、フィルム端が固定されている為に、従来のローラーを上下に配置し該ローラーの伸縮で蓄積する量を調整する段差ローラー方式では、設備規模が大きくなる傾向があった。【解決手段】  原反フィルムの巻き軸にフィルムを巻き始める段階で、原反フィルムの終端部から特定の位置で折り曲げ、その折曲げた位置より巻き軸に巻き始める方法を提供する。また、吸引方式によるフィルムの収納蓄積装置およびその方法を提供する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原反フィルムのフィルム終端部から少なくとも数十センチメートルの位置でフィルム折り曲げ、該折り曲げた終端部側のフィルムを重ねて巻き軸に巻きつけてなる原反フィルム。
【請求項２】
原反フィイルムを巻き軸に巻きつける方法であって、原反フィルムのフィルム終端部から少なくとも数十センチメートルの位置で折り曲げ、該終端部側の折り曲げ点よりフィルムを重ねて巻き軸に巻きつけてなる方法。
【請求項３】
請求項１記載の原反フィルムより解き出るフィルムを、吸着体により該フィルムを吸着する手段と、該フィルムを収納蓄積する手段とを設けてなるフィルムの収納蓄積装置。
【請求項４】
請求項１記載の原反フィルムより解き出るフィルムを、吸引方式による吸着体により吸着しつつ、該吸着体が回転した後、該フィルムを該吸着体より掻き取り、収納蓄積してなるフィルムの収納蓄積方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム又はテープ（以下、フィルムという）の原反フィルムに関し、例えば、食品分野における液体、粉体などの被充填物の充填加工に用いる原反フィルムに関する。また、本発明は原反フィルムの巻き方に関する。
さらに、本発明は、原反フィルムより解き出る終端部側のフィルムを収納蓄積する方法に関する。また、本発明は原反フィルムより解き出る終端部側のフィルムの収納蓄積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品分野における液体、粉体などの被充填物の充填加工は、ロール状に巻かれたフィルム（以下、原反フィルムという）を充填機に装填し、該充填機にフィルムを供給し包装している。充填機に供給していた原反フィルムの交換時は、終端部検知装置などを用いてフィルムの終端部を検知（例えば、特許文献１を参照）し、該原反フィルムのフィルムが無くなる前に、該原反フィルムのフィルムの終端部（以下、終端部という）に、次に供給するために待機している新しい原反フィルムのフィルムの始端部（以下、始端部という）を接続装置により接続し、充填機へフィルムを連続的に供給している。
【０００３】
充填機への原反フィルムの装填は、従来から人手に頼らざるを得ないのが現状である。
原反フィルムの始端部を自動的に引き出せるようにするためには、原反フィルム本体と始端部を固定しているテープなどを人手により引きはがして所定の自動接続位置にセットしておかなければならず、原反フィルムを交換する際には、充填機の運転を停止する必要があった。充填機の運転を停止することは、充填機の実働時間が減少することとなる。また、原反フィルムの交換に際して、自動接続装置を利用した場合であっても、例えば、フィルム接続付近においては、のシール密閉不足並びに被充填物である内容物の過不足などが生じ、フィルム並びに被充填物の廃棄物が多量に発生しており、被充填物の充填収率や生産性の低下を引き起こしていた。
【０００４】
一方、充填機の運転を停止することなく原反フィルムの交換をする場合は、充填機に供給中のフィルムと、次の新しいフィルムとを接続する時間を確保する為、供給中のフィルムの一部を予め蓄積しておき接続する時間に充当していた。該蓄積方法として、複数のローラーを上下に設置し、ローラー上下の巾を調整しつつ蓄積量を調整する方式の段差ローラー方式によるアキュームレーターを使用していた。該蓄積方法は、フィルムを多量に蓄積しないといけないために広い作業スペースを必要としていた。さらに、充填機稼動中にあっては供給中のフィルムは常時その蓄積装置中を経由する必要があり、工場の設備設計の上でフィルムの移送ラインを長くとる必要があった。
【０００５】
原反フィルの装填およびフィルム交換の接続の作業は煩雑であり、該作業を円滑にかつ手際良く行うには、作業者の高度の熟練を必要とする等、充填工程上の大きな問題があった。
【特許文献１】実公平０７−０４５４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
原反フィルムの交換に際し、充填機の運転を停止することなくフィルムを連続的に供給し、次の新しいフィルムとの接続に係る接続部の貼着の欠落がなく、フィルムを供給することができることを目的とする。また、次の新しいフィルムを充填機に連続して供給する際に生じるフィルムの接続問題を防止した原反フィルムの巻き方を提供することを目的とする。さらに、充填機への連続供給が可能な原反フィルムおよび原反フィルムの収納蓄積装置並びに収納蓄積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】
【０００７】
本発明者らは、極めて解決困難な上記課題を解決すべく、極めて有効でかつ効果的な充填用フィルムの連続供給方法を提供するため、鋭意研究を行った結果、終端部を折り返した原反フィルムを使用し、該原反フィルムより解き出るフィルムの収納蓄積装置を使用することにより、フィルムの接続部の貼着欠落がないフィルムの連続供給方法を見出し、食品などの充填工程に極めて有効な本発明を完成するに至った。
また、本発明は、充填機への上記連続供給方法に使用する原反フィルムおよび原反フィルムの巻きつけ方法を提供する。
【０００８】
さらに、本発明は、充填機への上記連続供給方法を効率的に行うことのできるフィルムの収納蓄積装置および収納蓄積方法を提供する。
すなわち、本発明は、充填機による液体、粉体、粒状などの被充填物の充填に供給するフィルムについて、該フィルムの交換時に、充填機の運転を停止することなく供給中の該フィルムの終端部を取り出す（解き出す）ことが可能な原反フィルム、および、該原反フィルムの巻つけ方法を提供する。また、該被充填物の充填稼動中に、フィルムの接続および供給中の原反フィルムより解き出た終端部側のフィルムを吸引方式による吸着手段と、一時的な収納蓄積手段とを設けることで、充填機の運転を停止することなく、原反フィルムの交換を可能にする方法を提供する。
【０００９】
被充填物の充填は、被充填物の形状および用途などにより異なるが、例えば、ナイロン、アルミニウム、ポリエチレンなどの軟包材を３層から４層に張り合わせたフィルムを使用し、該フィルムを袋状に成形しつつ被充填物を充填し、シール密閉する。本発明の原反フィルムは、原反フィルムの終端部から特定の距離を保持した位置で折り曲げ、該折り曲げた終端部側のフィルムを重ねて巻き軸に巻きつけてあればよい。該終端部から該折り曲げ位置までの距離については、好ましくは少なくとも数十センチメートル、好ましくは少なくとも40cm、より好ましくは少なくとも1m、さらに好ましくは少なくとも3mの距離があればよく、被充填物の充填速度を含む充填効率、フィルム交換に要する時間、フィルム素材などを考慮し適宜変更すればよい。本発明の原反フィルムのフィルムは、好ましくは1000m、好ましくは1,500m以下の長さがあればよい。例えば、市販の充填機に原反フィルムが脱着可能な大きさであればよい。充填機の原反フィルムの設置形状、被充填物の充填速度、充填効率、原反フィルムの装填装置の形状、フィルム素材などを考慮し適宜変更すればよい。
【００１０】
本発明の原反フィルムの巻きつけ方法は、原反フィルムを巻き軸に巻きつける方法であって、原反フィルムの終端部から特定の距離を保持した位置で折り曲げ、該折り曲げた終端部側のフィルムを重ねて巻き軸に巻きつけてなる方法であればよい。該フィルムの折り曲げの位置は、終端部から該折り曲げ位置までの距離については、好ましくは少なくとも数十センチメートル、好ましくは少なくとも40cm、より好ましくは少なくとも1m、さらに好ましくは少なくとも3mの距離があればよく、被充填物の充填速度、充填効率、フィルム交換に要する時間、フィルム素材などを考慮し適宜変更すればよい。また、本折り曲げの方法については、被充填物を充填しシール密閉する際にシール密閉不足および被充填物の量目不足とならないような折り曲げをすればよく、被充填物の充填効率、フィルム素材などを考慮し適宜変更すればよい。
本発明の原反フィルムの巻き方の一例を図１により示し説明する。フィルムを巻き軸（４）に巻き始めるときに、終端部（２）から少なくとも1mの位置、即ち折り曲げ点（３）で折り曲げて巻き始める。さらに巻き続けることで、折り曲げられた部分から終端部（２）に至り、その上に何重にもフィルムは巻かれ、始端部（１）に至る。
【００１１】
供給中フィルムの交換並びにフィルムの連結方法を図２および図３により示し説明する。図２で示すように、原反フィルム支柱（９）により支えられている供給中の原反フィルム（５）のフィルムは、原反フィルム送り出し摩擦車（１２）を経由し充填機（１１）へ供給される。充填機（１１）へフィルムが供給されることで該原反フィルム（５）のフィルムは径が小さくなり、原反フィルム（５）の終端部（２）が出現し、折り曲げた終端部側のフィルムは解き続き垂れ下がってくる。該終端部（２）を作業台（８）に引き上げ、新しい原反フィルム（６）の始端部（１）と重ね合わせ、カッター（７）で切断し、終端部の切り落とした不要部分と始端部の切り落とした不要部分を取り除き、終端部（２）と始端部（１）の切り口部分を繋ぎあわせ接続する。該接合部分は上からテープを貼り接合する。
【００１２】
本発明のフィルムの収納蓄積装置は、原反フィルムから解き出るフィルムの吸着手段と、収納蓄積手段とを設けてなるフィルムの収納蓄積装置であればよい。該吸着手段である吸着体は、原反フィルムから解き出るフィルムを収納蓄積する為に吸着作用を有している。また、別途、供給中の原反フィルムからのフィルムの終端部と、次の新しい原反フィルムの始端部とを連結完了後は、該収納蓄積したフィルムが収納蓄積装置から排出される際においても該吸着体は吸着作用を有することが、フィルムのテンションを保ちつつ、該フィルムを充填機に供給できるため好ましい。吸着手段は、吸引、吸着などの作用動作が可能である手段であればよく、該吸引、吸着などの作用動作を調整できる機能を有していることが望ましい。吸着体は、好ましくは吸引方式による吸着体が挙げられる。収納蓄積手段であるフィルムの収納蓄積装置としてアキュームレーターが挙げられる。吸引方式により巻き取ったフィルムを一時保管する構造を有しており、少なくとも供給中のフィルムと連結した次のフィルムを接続する時にのみ使用され、フィルムを保管する構造を設けていればよい。さらに、本発明の原反フィルムより解き出るフィルムの収納蓄積装置は、例えば、吸引方式による吸着体によりフィルムを吸着し、フィルムを吸着したままで該吸着体が回転し、固定した器具により該吸着体から該フィルムを剥がし取り、剥がし取った該フィルムは収納蓄積することが挙げられる。
【００１３】
本発明のフィルムの収納蓄積方法は、原反フィルムから解き出るフィルムの吸着手段と、収納蓄積手段を設けてなる収納蓄積方法であればよい。該吸着手段である吸着方法は、フィルムを吸着する方法であればよい。該収納蓄積手段は、フィルムを収納蓄積する方法であればよい。例えば、吸引方式による吸着手段によりフィルムを吸着体に吸着したまま、該吸着体である吸引回転円筒が回転することで該フィルムを巻き取し、該吸着したフィルムは剥がしバーによって掻き取り、アキュームレーターである収納蓄積装置のフィルム蓄積用スペースに収納蓄積してなる方法であればよい。
【００１４】
本発明は、吸引方式などによる吸着方法を使用したフィルムの収納蓄積方法により、充填機の運転を停止することなくフィルムを交換することが可能となる。本発明のフィルムの収納蓄積装置の一例は図４および図５に示す。さらに原反フィルムより解き出るフィルムの収納蓄積方法を図４および図５に示し説明する。予め、次の交換用に待機している新しい原反フィルム（６）の始端部（１）は、作業台（８）の上に固定して待っている。そこに供給中の原反フィルム（５）の終端部（２）を引き上げ接続する。フィルムの接続後も、原反フィルム（５）から重ねて巻いたフィルム部分は、解き続ける為に収納蓄積が必要となる。
【００１５】
供給中の原反フィルム(５)より終端部（２）が出現し、該終端部（２）は作業台(８)に固定し、次の新しい原反フィルム（６）の始端部（１）に接続する。供給中の原反フィルム(５)より解き出るフィルムを、多数の吸引用穴（１８）を設けた吸引回転円筒（１２）より吸引させ、図４の矢印の方向に吸引回転円筒（１２）を回転させることにより、該フィルムを吸引しつつ回転するので、供給中の原反フィルム(５)より解き出るフィルムを巻き取る。該巻き取られたフィルムを剥がしバー(１５)で削ぎ落とし、フィルム蓄積用壁(１６)との間にあるアキュームレーター（１４）のフィルム蓄積用スペース(１７)に収納蓄積する。供給中のフィルム原反（５）のフィルムが解き終わる。この時点で吸引回転円筒（１２）の回転を停止する。ついで、充填機（１１）へフィルムを供給するため、フィルム蓄積用スペース（１７）に収納蓄積しているフィルムが排出される。ここで、フィルムは吸引回転円筒（１２）に吸引されつつフィルム蓄積用スペース（１７）より引き出される為、フィルムのテンション（張り）は保てる仕組みとなる。該収納蓄積しているフィルムがフィルム蓄積用スペース（１７）より排出し終わると、終端部と始端部を接続した該フィルムが、作業台（８）から剥離し、次に待機中の新しい原反フィルムのフィルムが充填機に供給されることとなる。すなわち、使用（供給）中の原反フィルム（５）と次の新しい原反フィルム（６）の交換は完了する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の原反フィルムを提供することで、充填機の運転を停止することなく、原反フィルムを交換することができ、従来、充填機の運転を停止している時間が削減され、フィルムの交換工程も簡便になる。また、フィルムの交換に際して、フィルムのシール密閉状態の確認工程および被充填物の量目確認工程が簡便になり、フィルムおよび被充填物などの廃棄物を削減することが可能であり、充填製造における収率および生産性の向上を実現することが可能となる。
本発明は、小規模で簡単なフィルム収納蓄積装置が提供可能であり、フィルムを効率よく収納蓄積し、フィルムのテンションを維持したままでフィルムの交換が可能となる。
本発明は、食品分野だけでなく、繊維分野、医薬分野やその他分野における包装、充填包装工程へも応用可能である。
【００１７】
また、従来のフィルムの自動接続装置を使用した場合に比べ、フィルム並びに被充填物の廃棄物の削減が可能となり、充填機の運転を停止せずにフィルムの交換が可能となる。また、原反フィルの装填、フィルム接続並びにフィルム交換作業の従来の煩雑性が軽減し該作業を円滑にかつ手際良く行うことが可能となり、充填工程を大幅に簡便化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の方法は、実施例によって説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の原反フィルムは、終端部（２）から2mの位置、即ち折り曲げ点（３）で折り曲げた。フィルムの該折り曲げた部分を始点として巻き軸（４）に巻き軸に巻き始めた。該折り曲げた部分から終端部（２）に至り、該終端部（２）上に何重にもフィルムを巻き、始端部（１）に至り、本発明の原反フィルムを得た。
さらに、50cm、1m、3m又は4mと折り曲げ点を各々変更した以外は、上記と同一の方法にて、折り曲げ点の本発明の原反フィルムを得た。
【実施例２】
【００２０】
充填機（１１）による液状の被充填物の充填に、実施例１記載の終端部（２）から2mを折り曲げ点とした原反フィルムを使用した。充填にフィルムを供給することで原反フィルム（５）のフィルムの残量が少なくなり、原反フィルムの巻き径は小さくなり、終端部（２）が出現する。該終端部（２）を作業台（８）に引き上げ、待機している新しい原反フィルム（６）の始端部（１）と重ね合わせ、カッター（７）で切断した。終端部と該始端部の切り落とした不要のフィルムを取り除き、該終端部（２）と該始端部（１）の切り口部分を接合し、該接合部分をテープにて貼り接合し、各原反フィルムを接続した。その結果、充填機（１１）を停止することなくフィルムの連結が可能となった。
【実施例３】
【００２１】
充填機（１１）による液状の被充填物の充填に、実施例１記載の終端部（２）から1mを折り曲げ点とした原反フィルムを使用した。充填機（１１）にフィルムを供給することで原反フィルム（５）のフィルムの残量が少なくなり、原反フィルムの巻き径は小さくなり、フィルム終端部（２）が出現する。該フィルム終端部（２）を作業台（８）に引き上げ、予め用意し待機している新しい原反フィルム（６）の始端部（１）と重ね合わせ、カッター（７）で切断した。終端部と始端部の切り落とした不要のフィルムを取り除き、該終端部（２）と該始端部（１）の切り口部分を接合し、該接合部分をテープにて貼り接合し原反フィルムを接続した。直ちに、原反フィルム(１)より解かれ出てくるフィルムを回転吸引円筒（１２）に吸着させた。該吸着したフィルムは吸引回転円筒（１２）に吸着し、該吸引回転円筒（１２）が図４の矢印の方向に回転すると、剥がしバー(１５)によって剥ぎ落とされたフィルムはフィルム蓄積用壁（１６）と剥がしバー(１５)の間のアキュームレーター（１４）のフィルム蓄積用スペース(１７)に収納蓄積した。回転吸引円筒（１２）の約半分を覆った吸引円筒カバー(１３)は、吸引回転円筒（１２）の吸引用穴（１８）からの吸引力の強弱を調整するために付し、吸引円筒カバー(１３)を開閉させることにより吸引力の強弱が可能となる。供給中の原反フィルム（５）のフィルムが解き終わると、フィルム蓄積用スペース(１７)に蓄積したフィルムは引き続き充填機（１１）へ移行し、充填機（１１）へのフィルムの供給が次の待機している新しい原反フィルム（６）に置き換わった。その結果、充填機（１１）を停止することなくフィルムの交換が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】原反フィルムの巻き方を示した図である。
【図２】原反フィルムの連結工程を示した図である。
【図３】原反フィルムの連結工程を示した図の平面図である。
【図４】フィルムの収納蓄積の流れを示した図である。
【図５】a.は、フィルムの収納蓄積装置の吸着体の側面を示した図であり、b.は、該吸着体へのフィルムの吸着および掻き取り工程を示した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１．原反フィルム始端部
２．原反フィルム終端部
３．折り曲げ点
４．巻き軸
５．使用（供給）中の原反フィルム
６．新しい原反フィルム
７．カッター
８．作業台（フィルムの接続台）
９．原反フィルム支柱
１０．原反フィルム送り出し摩擦車
１１．充填機
１２．吸引回転円筒
１３．吸引円筒カバー（吸引力調整用の吸引口開閉板）
１４．アキュームレーター
１５．剥がしバー（吸着フィルム削ぎ落とし用具）
１６．フィルム蓄積用壁
１７．フィルム蓄積用スペース
１８．吸引用穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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