(57)【要約】【課題】金属層とシーラント層とが積層された積層フィルムであっても、積層フィルム同士を接合することができるフィルム用スプライサー装置を提供する。【解決手段】フィルムを巻き付けてなる複数のロール５，６のうちの一のロール５から包装機側へ送り出されるフィルム３の終端部と他のロール６から送り出されるフィルム４の始端部とを重ね合わせて接合するフィルム用スプライサーであって、フィルム３，４が、表面層とシーラント層とが積層された積層フィルムであり、一のロール５のフィルム３の終端部と他のロール６のフィルム４の始端部とを互いの表面層が同一側を向いた状態で重ね合わせ、重ね合わせ部に、超音波振動エネルギーを加えるための超音波溶着装置７を備えている。【選択図】  図１
0003193004.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを巻き付けてなる複数のロールのうちの一のロールから包装機側へ送り出されるフィルムの終端部と他のロールから送り出されるフィルムの始端部とを重ね合わせ、該重ね合わせ部を接合するためのフィルム用スプライサーであって、
前記フィルムが、熱溶着性を有さない表面層と熱溶着性を有するシーラント層とが積層された積層フィルムであり、
前記一のロールの積層フィルムの終端部と前記他のロールの積層フィルムの始端部とを、互いの表面層が同一側を向いた状態で重ね合わせ、該重ね合わせ部に超音波振動エネルギーを加えることによって、前記一のロールの積層フィルムにおけるシーラント層の一部と、前記他のロールの積層フィルムにおけるシーラント層の一部とを、両シーラント層の間に介在する表面層を貫通するように溶着することで、積層フィルム同士を接合するための超音波溶着装置を備えていることを特徴とするフィルム用スプライサー装置。
【請求項２】
前記超音波溶着装置が、超音波振動エネルギーを前記重ね合わせ部に伝達するホーンと、該ホーンに対向して設けられる受台とを備え、前記重ね合わせ部を挟持及び挟持解除させるべく、前記受台を前記ホーンに対して接近離間可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のフィルム用スプライサー装置。
【請求項３】
前記超音波溶着装置が、前記積層フィルムの幅方向に複数配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム用スプライサー装置。
【請求項４】
前記超音波溶着装置と包装機との間のフィルムの経路長を変更する経路長変更手段を備え、該経路長変更手段は、前記ホーンと前記受台とで前記積層フィルムの重ね合わせ部を挟持している間において、前記超音波溶着装置と包装機との間のフィルムを包装機側へ送り出して経路長を短くするように構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のフィルム用スプライサー装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば包装機に設けられ、該包装機で用いられる包装用のラミネートフィルムを接合する装置に関し、具体的には、旧ラミネートフィルムの終端部と新ラミネートフィルムの始端部とを接合するためのラミネートフィルム用スプライサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、包装用のフィルムを巻回してなるロールから送り出されるフィルムで搬送されてくる被包装物を包装する包装機が知られている。そして、この包装機には、旧フィルムと新フィルムとを接合するフィルム用スプライサー装置が設けられている。このフィルム用スプライサー装置は、旧ロールのフィルムの残りが少なくなると、該旧ロールから送り出されているフィルムの終端部と新しいロールのフィルムの始端部とを一対のシールバーで挟み込んで熱溶着することによって、旧ロールのフィルムの終端部と新ロールのフィルムの始端部とを自動的に接合するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−１８８７３７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、フィルムが熱溶着可能な層のみで構成されている場合（例えば単層のシュリンクフィルムの場合）には、新旧のフィルム同士を熱溶着によって接合することができるものの、フィルムが熱溶着不能な表面層と熱溶着可能なシーラント層とが積層された積層フィルム（ラミネートフィルム）である場合には、旧フィルムのシーラント層と新フィルムのシーラント層との間に配される表面層が邪魔になるから熱溶着することができない。つまり、互いの表面層が同一側を向いた状態で２枚のフィルムを重ね合わせた状態では、新旧のフィルムのシーラント層の間に表面層が存在して互いに遮断された状態となっているため、加熱された一方のシーラント層と他方のシーラント層とが溶着できない。そのため、フィルム同士を接合することができない。
【０００５】
そこで、本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので、表面層とシーラント層とが積層された積層フィルムであっても、積層フィルム同士を接合することができるフィルム用スプライサー装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案に係るフィルム用スプライサーは、フィルムを巻き付けてなる複数のロールのうちの一のロールから包装機側へ送り出されるフィルムの終端部と他のロールから送り出されるフィルムの始端部とを重ね合わせ、該重ね合わせ部を接合するためのフィルム用スプライサーであって、前記フィルムが、熱溶着性を有さない表面層と熱溶着性を有するシーラント層とが積層された積層フィルムであり、前記一のロールの積層フィルムの終端部と前記他のロールの積層フィルムの始端部とを、互いの表面層が同一側を向いた状態で重ね合わせ、該重ね合わせ部に超音波振動エネルギーを加えることによって、前記一のロールの積層フィルムにおけるシーラント層の一部と、前記他のロールの積層フィルムにおけるシーラント層の一部とを、両シーラント層の間に介在する表面層を貫通するように溶着することで、積層フィルム同士を接合するための超音波溶着装置を備えていることを特徴としている。
【０００７】
本考案によれば、超音波溶着装置を設けているので、一の積層フィルムの終端部と他の積層フィルムの始端部とを互いの表面が同一側を向いた状態で重ね合わせ、その重ね合わせ部に、超音波振動エネルギーを加えることによって、一のロールの積層フィルムにおけるシーラント層の一部と、他のロールの積層フィルムにおけるシーラント層の一部とを、両シーラント層の間に介在する表面層を貫通するように溶着することで、積層フィルム同士を接合することができる。
【０００８】
また、本考案に係るフィルム用スプライサーは、前記超音波溶着装置が、超音波振動エネルギーを前記重ね合わせ部に伝達するホーンと、該ホーンに対向して設けられる受台とを備え、前記重ね合わせ部を挟持及び挟持解除させるべく、前記受台を前記ホーンに対して接近離間可能に構成してもよい。
【０００９】
上記のように、超音波を発するホーン側に対して簡素な構成で済ませることができる受台をホーンに対して接近離間可能に構成することによって、装置が複雑化することを抑制することができる。
【００１０】
また、本考案に係るフィルム用スプライサーは、前記超音波溶着装置が、前記積層フィルムの幅方向に複数配置されていてもよい。
【００１１】
上記のように、超音波溶着装置を、積層フィルムの幅方向に複数配置する構成とすることで、１台の大型な超音波溶着装置を設ける場合に比べて、装置全体が大型化することを抑制することができる。
【００１２】
また、本考案に係るフィルム用スプライサーは、前記超音波溶着装置と包装機との間のフィルムの経路長を変更する経路長変更手段を備え、該経路長変更手段は、前記ホーンと前記受台とで前記積層フィルムの重ね合わせ部を挟持している間において、前記超音波溶着装置と包装機との間のフィルムを包装機側へ送り出して経路長を短くするように構成されていてもよい。
【００１３】
上記のように、ホーンと受台とで積層フィルムの重ね合わせ部を挟持して接合している間は、経路長変更手段によってフィルムを包装機側へ送り出すことによって、包装作業を停止することなく連続して行うことができる。
【考案の効果】
【００１４】
以上の如く、本考案によれば、超音波溶着装置を設けることによって、表面層とシーラント層とが積層された積層フィルムであっても、積層フィルム同士を接合することができ、有用なフィルム用スプライサー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案に係るフィルム用スプライサー装置の側面図である。
【図２】本考案に係るフィルム用スプライサー装置の平面図である。
【図３】本考案に係るフィルム用スプライサー装置の要部を示し、（ａ）は包装機へフィルムを送り出している状態であり、（ｂ）はフィルム同士を挟み込んで接合する状態である。
【図４】（ａ）はフィルム同士を重ね合わせた断面図、（ｂ）はフィルム同士が接合された断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案に係る包装機に備えるフィルム用スプライサー装置の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１及び図２には、複数（図では２つの）の回転軸１，２のそれぞれに、フィルム３，４を巻き付けてなるロール５，６を所定間隔を置いて備え、２つのロール５，６のうちの一方の供給用ロール（旧ロール）５から包装機側へ送り出されるフィルム３の終端部と他方の待機用ロール（新ロール）６から送り出されるフィルム４の始端部とを重ね合わせ、その重ね合わせ部Ｇ（図３（ａ），（ｂ）参照）を接合するための超音波溶着装置７を備えている。ここで、図４（ａ），（ｂ）に示すように、一方のフィルム３の終端部と他方のフィルム４の始端部とを互いの表面（熱溶着不能な表面層３Ａ，４Ａ側の面）が同一側を向いた状態で重ね合わせることになる。このため、一対のシールバーで挟み込んで熱溶着する方法では、熱溶着不能な表面層３Ａ，４Ａが邪魔となり、２枚のフィルム３，４を接合することができない。本考案では、超音波溶着装置７を用いることによって、２枚のフィルム３，４の接合を実現できる。尚、図４（ａ），（ｂ）では、後述するように表面層３Ａ，４Ａが左側でシーラント層３Ｂ，４Ｂが右側に配置した場合を示しているが、これとは反対に、金属層３Ａ，４Ａが右側でシーラント層３Ｂ，４Ｂが左側に配置してもよい。
【００１８】
供給用ロール５から送り出されるフィルム３は、３つのガイドローラ８，９，１０によって案内されて下方へ案内される。下方へ送り出されるフィルム３は、フィルム３の経路長を変更する経路長変更手段１１を備えている。この経路長変更手段１１は、超音波溶着装置７と包装機（図示せず）との間に配置されている。
【００１９】
３つのガイドローラ８，９，１０のうちのフィルム３の移動方向上流側に位置する第１ガイドローラ８は、供給用ロール５の直下方に配置され、フィルム３の移動方向を略１８０度変更する。また、残りの２つの第２、第３ガイドローラ９，１０は、第１ガイドローラ８よりもフィルム３の移動方向下流側に所定間隔を置いて配置されている。また、これら第２、第３ガイドローラ９，１０は、いずれも同一高さに位置し、かつ、第１ガイドローラ８よりも高い位置に配置されている。
【００２０】
待機用ロール６から送り出されるフィルム４は、３つのガイドローラ１２，１３，１４によって案内されて下方へ案内される。下方へ送り出されるフィルム３の始端は、経路長変更手段１１の直前の位置で停止した状態で待機している。そして、供給用ロール５から送り出されるフィルム３が所定の残量になると、供給用ロール５からのフィルム３の終端部と待機用ロール６からのフィルム４の始端部とが重ね合わせられ、その重ね合わせ部Ｇを超音波溶着装置７で接合する。
【００２１】
３つのガイドローラ１２，１３，１４のうちのフィルム４の移動方向上流側に位置する第４ガイドローラ１２は、待機用ロール６の直下方に配置され、フィルム４の移動方向を略９０度変更する。また、残りの２つの第５、第６ガイドローラ１３，１４は、第４ガイドローラ１２よりもフィルム４の移動方向下流側に所定間隔を置いて配置されている。また、これら第２、第３ガイドローラ１３，１４は、いずれも同一高さに位置し、かつ、第４ガイドローラ１２よりも高い位置に配置されている。
【００２２】
フィルム３又は４は、所定幅を有する帯状で長尺に構成され、図４（ａ），（ｂ）に示すように、熱溶着不能なアルミ箔やアルミ蒸着層からなる表面層３Ａ又は４Ａと、熱溶着可能な熱接着性樹脂からなるシーラント層３Ｂ又は４Ｂとが積層された積層フィルム（ラミネートフィルムともいう）から構成されている。表面層（金属層ともいう）としては、金、亜鉛、ニッケル、クロム等の各種の金属を薄膜状にして形成したものでもよい。熱接着性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、接着性ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリブチレン等の熱可塑性プラスチックが例示できる。ここでは、表面層３Ａ又は４Ａを一層のみで構成しているが、複数の層で構成することもできる。また、シーラント層３Ｂ又は４Ｂにおいも同様に、複数の層で構成することもできる。
【００２３】
経路長変更手段１１は、第３ガイドローラ１０によって上方から下方に向かって供給されるフィルム３の移動方向を略９０度変更（図１では左側へ変更）するための方向転換用のローラ１５と、このローラ１５からのフィルム３の経路を長くするあるいは短くするための移動ローラ（アキュームローラともいう）１６と、この移動ローラ１６からのフィルム３が受け渡される受渡ローラ１７とを備えている。尚、受渡ローラ１７からは多数（図１では７つ）のローラ１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４を介して包装機側へ送られる。
【００２４】
超音波溶着装置７は、フィルム３の幅方向に所定間隔を置いて複数（図２では４つ）配置されている。すべての超音波溶着装置７は、同一高さに配置されている。各超音波溶着装置７は、電気的周波数を機械的周波数と振幅に変換する超音波振動子７Ａと、超音波振動子７Ａの振動に共振し、接合するフィルムの重ね合わせ部に振動と荷重を与えて重ね合わせ部を溶融させるためのホーン７Ｂと、ホーン７Ｂとの間にフィルム３，４の重ね合わせ部Ｇを挟み込むための受台（アンビルともいう）７Ｃとを備えている。複数の超音波溶着装置７を設けることによって、１台の大型な超音波溶着装置を設ける場合に比べて、装置全体が大型化することを抑制することができる。また、一台の超音波溶着装置７による溶着が不良であった場合でも、他の超音波溶着装置７が良好な溶着を行うことによって、フィルムの接合が全くできないといったトラブルを回避することができる。
【００２５】
４台の受台７Ｃは、水平方向に移動自在に構成された移動部材２５に取り付けられている。この移動部材２５を移動させることによって、４台の受台７Ｃをホーン７Ｂに対して接近離間可能に構成している。このように受台７Ｃ側を移動自在に構成することによって、装置が複雑化することを抑制することができる。具体的には、４台の受台７Ｃが取り付けられた移動部材２５を図１において左右方向ＬＲにガイド部材（図示せず）を介して移動可能に構成し、移動部材２５を移動させるためのアクチュエータ（図示せず）を設けて、アクチュエータの駆動を制御することによって、図１、図２及び図３（ａ）に示す離間位置と図３（ｂ）に示す接近位置とに４台の受台７Ｃを位置させることができる。
【００２６】
フィルム３（フィルム４も同様である）の終端には、エンドマーク（図示せず）を備え、そのエンドマークを検出する検出センサ（図示せず）を備えている。従って、エンドマークを検出センサにより検出し、その検出信号が制御装置（図示せず）に入力されることによって、制御装置は、供給用ロール５から送り出されるフィルム３が所定の残量になったと判断し、供給用ロール５からのフィルム３の終端部と待機用ロール６からのフィルム４の始端部とを重ね合わせ、その重ね合わせ部Ｇを４台の超音波溶着装置７で接合させるように制御する。
【００２７】
具体的には、まずエンドマークを検出センサにより検出すると、４台の受台７Ｃを図３（ａ）の離間位置から図３（ｂ）の接近位置へ移動させる。これによって、供給用ロール５からのフィルム３の終端部と待機用ロール６からのフィルム４の始端部とを重ね合わせる。続いて、全ての超音波溶着装置７を駆動して重ね合わせ部Ｇを溶着して接合を開始する。この開始に伴って、移動ローラ１６を図１の左端の位置から右端の２点鎖線で示す位置まで移動させてフィルム３を包装機側に送り出すことによって、包装作業を停止することなくフィルム３，４を接合することができる。
【００２８】
前述のように、フィルム３，４の重ね合わせ部Ｇを接合するために、全ての超音波溶着装置７を駆動すると、図４（ａ）の状態から、重ね合わせ部Ｇに、超音波振動エネルギーを加えることによって、図４（ｂ）に示すように、加熱された一方のシーラント層３Ｂ（又は４Ｂ）の一部と、他方のシーラント層４Ｂ（又は３Ｂ）の一部とを、両シーラント層３Ｂ，４Ｂ間に介在する表面層４Ａを貫通して（突き破って）溶着することで、積層フィルム３，４同士を接合することができる。図４（ｂ）に、両シーラント層３Ｂ，４Ｂとの間に多数の連結部Ｂ１を形成することで、両シーラント層３Ｂ，４Ｂが溶着された状態となる。
【００２９】
尚、本考案は、前記実施形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３０】
前記実施形態では、上下方向に沿うフィルム３，４同士を水平方向で溶着するように超音波溶着装置を配置したが、水平方向に沿うフィルム同士を上下方向で溶着するように超音波溶着装置を配置してもよい。
【００３１】
また、前記実施形態では、複数の超音波溶着装置７を設けたが、フィルム幅方向に長いホーンを有する１台の超音波溶着装置を設けて実施してもよい。
【００３２】
また、前記実施形態では、フィルム３，４を接合した後、何も処理しないでフィルムを送り出す構成であったが、余分な長さのフィルムを切断する切断装置を設けて切断後のフィルムを送り出す構成であってもよい。
【００３３】
また、前記実施形態では、各フィルム３，４を２層から構成したが、３層以上から構成してもよい。
【００３４】
また、前記実施形態では、ロール５，６を回転軸に回転自在に取り付けたが、回転軸の無い状態でロール５，６を回転自在に構成して実施することもできる。また、２つのロール５，６を備えたフィルム用スプライサー装置を示したが、３つ以上のロールを備えたフィルム用スプライサー装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１，２…回転軸、３，４…積層フィルム（ラミネートフィルム）、３Ａ，４Ａ…金属層、３Ｂ，４Ｂ…シーラント層、５…供給用ロール、６…待機用ロール、７…超音波溶着装置、７Ａ…超音波振動子、７Ｂ…ホーン、７Ｃ…受台、８，９，１０，１２，１３，１４，１８〜２４…ガイドローラ、１１…経路長変更手段、１５…方向転換ローラ、１６…移動ローラ、１７…受渡ローラ、２５…移動部材、Ｂ１…連結部、Ｇ…重ね合わせ部、ＬＲ…左右方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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