(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ状包装材を巻き取って形成されたウェブロールを装置フレームに回転自在に装着するロールホルダ、前記ウェブロールから前記ウェブ状包装材を繰り出す繰り出し機構、前記ウェブロールから繰り出され前記繰り出し機構に至る前記ウェブ状包装材に付勢力を作用させて前記ウェブ状包装材に緊張を与える緊張機構、及び前記緊張機構と連動機構を介して連結され且つ前記緊張機構の前記付勢力に基づいて作動し前記ウェブロールの回転を制動するブレーキ機構を備え、前記緊張機構は、前記装置フレームに水平直動自在に設けられているローラ支持体に回転自在に支持されており且つ前記ウェブ状包装材が巻き掛けられるクッションローラ、及び前記装置フレームと前記ローラ支持体との間に配置されており且つ前記クッションローラを介して前記ウェブ状包装材に付勢力を付与する弾性部材を有しており、前記連動機構は、前記ローラ支持体に取り付けられ且つ前記直動方向に沿って延びるラック、前記装置フレームに回転自在に支持され且つ前記ラックと噛み合うギヤ、及び前記ウェブ状包装材を緊張させる方向に応じた方向の前記ギヤの回転に基づいて前記ブレーキ機構を作動させるため前記ギヤと前記ブレーキ機構の操作部とを連係する連係部材を備えていることから成るウェブ状包装材の供給装置。
【請求項２】
前記弾性部材の前記付勢力は、その大きさが調節可能であることから成る請求項１に記載のウェブ状包装材の供給装置。
【請求項３】
前記ブレーキ機構は、前記ウェブロールの回転軸又は前記回転軸に取り付けられた制動ドラムに制動力を与えるバンドブレーキであることから成る請求項１又は２に記載のウェブ状包装材の供給装置。
【請求項４】
前記連係部材は、前記ギヤの回転軸に取り付けられ且つブレーキ機構の操作部に係合するカム面を有するカムであることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のウェブ状包装材の供給装置。
【請求項５】
走行されるウェブ状包装材から形成される筒状包装材の内部に製品を送り込み、前記製品を挟む位置で前記筒状包装材を横断的に封鎖することによって前記製品を袋包装する製袋充填包装機の前記ウェブ状包装材の供給装置として適用されていることから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェブ状包装材の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、製品を収容しつつ包装材にシールを施して袋包装を行うピロー包装機のような包装機に適用可能であり、ウェブロールから繰り出されるウェブ状包装材に緊張を与えつつ、ウェブロールの回転に制動を与えることができるウェブ状包装材の供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、袋包装体を連続して製造する包装機として、図４に示すような横型製袋充填包装機６０が知られている。図４（ａ）は横型製袋充填包装機の一例を示す斜視図、同（ｂ）は（ａ）の横断面図である。横型製袋充填包装機６０は、ウェブ状包装材６３（Ｆｗ）を筒状包装材６５に成形し、その筒状包装材６５の内部に包装物である製品Ａを充填するか又は送り込んで、筒状包装材６５を製品Ａの前後で回転シーラ又はボックスモーションシーラにて横断的にシールすることにより、製品Ａが収容された袋包装体７２を製造している。ウェブ状包装材６３（Ｆｗ）を筒状包装材６５に成形するため、フィルムロール６１から案内ロール６２及び紙引きロール６６によって繰り出されたウェブ状包装材６３（Ｆｗ）は、フォーマ等の成形器６４によって走行されつつ湾曲状に成形される。湾曲状に成形された包装材は、合わせられた両側端縁７１，７１を挟む一対の紙引きローラ６９，６９から成るフィルム送り手段６８によって引っ張られて走行される。フィルム送り手段６８の後流には、加熱された円筒状シール面を有し、且つ湾曲されたウェブ状包装材６３の両側端縁７１，７１を挟んで溶着する一対の回転型のヒートシールローラ４０，４０から成る縦シール手段７０が配設されている。
【０００３】
この種の包装機においては、ウェブロールからの繰り出しで供給されるウェブ状包装材は、通常は、実質的に一定の速度で連続的に繰り出されて筒状包装材に成形するためのフォーマに供給されており、その後の包装動作も、ウェブ状包装材の走行を停止させることなく、連続的に行われている。しかしながら、包装すべき製品の供給に途切れが生じた場合には、そのまま包装機を稼働し続けると、製品が包装されていない空袋が作られて包装材資源の無駄となる。そのため、製品の途切れを検出すると、空袋を作らないために、ウェブ状包装材が使用し切られていないにもかかわらず、自動的に包装機の作動を停止させる対策が講じられている。この場合、繰り出し手段によるウェブロールからのウェブ状包装材の繰り出しも停止される。
【０００４】
また、包装機の包装動作を間欠的な動作とし、その動作に応じて包装材の供給も間欠的とすることも勿論行われている。更に、包装動作が間欠的であるが、ウェブロールの頻繁な回転と停止との繰り返しを回避するため、包装材の供給途上にダンサロールを設けて包装材の弛みを吸収して、ウェブ状包装材の連続的な繰り出しを可能にすることも行われている。この場合、ウェブロールの慣性を考慮して、ウェブロールに対する制動力を可変にすることも提案されている（特開２０００−１８９２０号公報）。
【０００５】
ウェブロールには、不用意な盲動を防止するために、ロール軸等にブレーキを作用させておくことで、若干の繰り出し抵抗が与えられているものがある。しかしながら、ウェブロールには慣性があり、包装機が停止しても、盲動防止用の制動力ではウェブロールは直ちには停止させることができず、完全に停止するまでには幾分か長さの包装材が繰り出されることがある。その結果、ウェブ状包装材には、ウェブロールからフォーマに至る途中に弛みが生じ、包装機の作動を再開したときに、弛み分によってウェブ状包装材の送り量が規定の送り量よりも多くなったり、緩み分を送った後に張力が衝撃的に作用し送りロールと包装材とがスリップして規定の送り量よりも少なくなったりして、送り量が不安定になる。また、この衝撃力に起因して包装材に伸びや損傷が生じることがあり、そのような包装材で製品が包装されたものは包装不良となる。更に、送り再開時の衝撃で包装材に伸びや位置ずれが生じると、その後の送り位置や送り量が規定のものと異なり、センサ等で包装材の送り誤差を修正するまで、包装材がカットピッチずれとなる。
【０００６】
包装機において、ロールから繰り出されたロール紙の弛みに応じて、ロール紙の取付けフランジ又は巻取り軸にブレーキを掛ける自動張力調整装置が提案されている（一例として、実公昭４０−３４０８０号公報）。この種の制動装置は、通常、バネ力が作用する腕によってロール紙に張力を与えているが、紙の張力が弛んだときに腕がバネの力で回動すると、腕の回動基部に設けられたカムが梃を介してブレーキシューをロール紙のフランジ周面に摺接させて、ロール紙の軸にブレーキを掛けることで、ロール紙の過回転を制約している。
【０００７】
しかしながら、ウェブ状包装材を緊張させる機構として揺動レバーを用いる構造では、以下に挙げるような種々の問題点がある。即ち、装着当初のウェブロールの径が大きくなるに従って、また、包装長さを長くするに応じてウェブ状包装材の１包装サイクル毎の移動ストロークを長くすると、腕や梃の長さが長くなって、それらの回動範囲を大きく確保する必要があり、腕や梃を引くバネを配置するためのスペースを確保する必要もある。補充用のウェブロールを並べて用意しておく型式の包装機では、腕や梃、ウェブロール及び繰り出されたウェブ状包装材が、互いに干渉し合わない程度にまで広いスペースが必要となる。このように、包装材のための緊張機構として揺動レバーを用いる装置は、大がかりになって大きなスペースを占め、包装機全体が大型化するという問題点がある。また、空袋発生防止時等、包装機を停止させる必要が生じたときには、重力の影響を受けつつ上下に動く腕や梃によって包材にバタ付きが生じ、その結果、包装材の張力が変化し、送り量の誤差や模様ずれ等の不具合の原因となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、ウェブ送り機構によってウェブロールから繰り出されたウェブ状包装材に及ぼす付勢力でウェブ状包装材に張力を作用させると共にその張力状態を維持しながらウェブロールの回転にブレーキを作用させることで、ウェブ状包装材の送りの再開時にウェブ状包装材に衝撃的な力が作用するのを防止し、しかも構造が簡単で且つコンパクトであり、包装動作の停止時に包装材のバタツキを回避するウェブ状包装材の供給装置の構造を工夫する点で解決すべき課題がある。
【０００９】
この発明の目的は、ウェブロールの回転停止と回転再開とが繰り返されるような状況、即ち、包装動作がウェブ状包装材を連続供給しながら行われる場合において、空袋発生防止のためにウェブ状包装材の繰り出しを停止及び再開するとき、また、ウェブ状包装材のウェブロールからの繰り出しを連続で行うが、包装動作ではウェブ状包装材を間欠供給しながら行う態様である場合において、ウェブロールの過回転等を防止する等のためにウェブロールの回転を停止及び再開させるとき、或いは、ウェブ状包装材の間欠的な供給を伴う包装動作で且つウェブロールからのウェブ状包装材の繰り出しも間欠的に行う場合に、その間欠動作毎にウェブロールの回転を停止及び再開させるときのような状況において、ウェブロールから繰り出されたウェブ状包装材に張力を作用させる弾性部材によってウェブロールにブレーキをも作用させ、再開時には繰り出し機構の再作動によってウェブロールへのブレーキを解除することができ、ウェブ状包装材の張力維持とウェブロールの制動とを、簡単且つコンパクトな構造で、しかもウェブ状包装材をバタ付かせることなく安定して行い得ることを可能にするウェブ状包装材の供給装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明によるウェブ状包装材の供給装置は、ウェブ状包装材を巻き取って形成されたウェブロールを装置フレームに回転自在に装着するロールホルダ、前記ウェブロールから前記ウェブ状包装材を繰り出す繰り出し機構、前記ウェブロールから繰り出され前記繰り出し機構に至る前記ウェブ状包装材に付勢力を作用させて前記ウェブ状包装材に緊張を与える緊張機構、及び前記緊張機構と連動機構を介して連結され且つ前記緊張機構の前記付勢力に基づいて作動し前記ウェブロールの回転を制動するブレーキ機構を備え、前記緊張機構は、前記装置フレームに水平直動自在に設けられているローラ支持体に回転自在に支持されており且つ前記ウェブ状包装材が巻き掛けられるクッションローラ、及び前記装置フレームと前記ローラ支持体との間に配置されており且つ前記クッションローラを介して前記ウェブ状包装材に付勢力を付与する弾性部材を有しており、前記連動機構は、前記ローラ支持体に取り付けられ且つ前記直動方向に沿って延びるラック、前記装置フレームに回転自在に支持され且つ前記ラックと噛み合うギヤ、及び前記ウェブ状包装材を緊張させる方向に応じた方向の前記ギヤの回転に基づいて前記ブレーキ機構を作動させるため前記ギヤと前記ブレーキ機構の操作部とを連係する連係部材を備えていることから成っている。
【００１１】
この発明によるウェブ状包装材の供給装置によれば、例えば、製品が一時的に欠品となったこと等に起因して包装機が停止したときには、ウェブ状包装材を繰り出す繰り出し機構も停止するが、ウェブロールはその慣性によって回転し続けようとするため、その後もウェブロールからは若干のウェブ状包装材が繰り出される。このときのウェブ状包装材の張力は殆どなくなっているので、緊張機構においては、巻き掛けられているウェブ状包装材の弛みを吸収してウェブ状包装材に所期の張力を与えようとする。同時に、ブレーキ機構は、緊張機構の付勢力に基づいて作動してウェブロールの回転を制動するので、ウェブロールからの慣性によってウェブ状包装材の余分な繰り出しが止まり、ウェブ状包装材に張力が作用した状態が維持される。包装機の運転を再開するときには、ウェブ状包装材の繰り出し機構は、張力がかかった状態でウェブ状包装材の繰り出しを再開するので、ウェブ状包装材には再開時に衝撃的な力が作用することがない。ウェブ状包装材に張力がかかった状態で繰り出しを行うことで、ウェブロールの制動が解除され、引き続く繰り出しに支障がない。
【００１２】
このウェブ状包装材の供給装置において、緊張機構が、ローラ支持体に回転自在に支持されたクッションローラと、クッションローラを介してウェブ状包装材に付勢力を付与する弾性部材を備えている構成とすることにより、ウェブ状包装材の弛みは、クッションローラが弾性部材の付勢力によって変位することで吸収され、緩み吸収後には、弾性部材の付勢力で張力が与えられる。連動機構を、ローラ支持体に取り付けられたラック、ラックと噛み合うギヤ、及び前記ギヤと前記ブレーキ機構の操作部とを連係する連係部材を備えていることで、繰り出し機構の停止時に、ウェブロールの慣性によってウェブ状包装材が若干繰り出されて弛みが生じたとときには、弾性部材の付勢力によって、クッションローラがローラ支持体と共に変位し、ローラ支持体の変位はラックの変位ともなり、ラックに噛み合うギヤが回転し、ギヤの回転軸に取り付けられている連係部材が作動して、ブレーキ機構が作動する。連動機構をラック、ギヤ及び連係部材から構成することにより、連動機構の構造が簡単になり、包装機に組み込まれるウェブ状包装材の供給装置が簡単且つコンパクトに構成される。また、クッションローラがローラ支持体及びラックと共に変位するとき、その変位は水平直動する態様であるので、上下に揺動する態様と比較して、重力の影響が殆どなくクッションローラの動きには無駄がなくスムーズである。
【００１３】
緊張機構がクッションローラと弾性部材とを備えているウェブ状包装材の供給装置において、前記弾性部材の前記付勢力は、その大きさが調節可能とすることが好ましい。弾性部材の付勢力の大きさを調節可能とすることにより、弾性部材の付勢力で与えられる張力を変更し、また、この張力と繰り出し機構がウェブ状包装材を引っ張って繰り出すときに作用する張力とのバランス、即ち、どの程度の張力を与えればブレーキ機構が解除されてウェブ状包装材の繰り出しを再開できるかの設定が可能となる。
【００１４】
このウェブ状包装材の供給装置において、前記ブレーキ機構は、前記ウェブロールの回転軸又は前記回転軸に取り付けられた制動ドラムに制動力を与えるバンドブレーキとすることができる。連動機構の連係部材は、例えば、ブレーキ機構の操作部であるブレーキレバーに連係させることができる。
【００１５】
このウェブ状包装材の供給装置において、前記連係部材は、前記ギヤの回転軸に取り付けられ且つブレーキ機構の操作部に係合するカム面を有するカムとすることができる。ウェブ状包装材を緊張させる方向に応じた方向にギヤが回転することにより、ギヤの回転軸に取り付けられており且つブレーキ機構とカム係合するカムは、そのカム作用によって操作部に変位を生じさせて、ブレーキ機構を作動させる。
【００１６】
このウェブ状包装材の供給装置は、走行されるウェブ状包装材から形成される筒状包装材の内部に製品を送り込み、前記製品を挟む位置で前記筒状包装材を横断的に封鎖することによって前記製品を袋包装する製袋充填包装機の前記ウェブ状包装材の供給装置として適用することができる。即ち、このウェブ状包装材の供給装置は、小型でコンパクトに構成されるので、横方向に走行される筒状包装材の内部に製品を送り込んで連続的に袋包装する横ピロー機のような横型製袋充填包装機や、縦方向に走行される筒状包装材の内部に製品を投入して連続的に袋包装する縦型製袋充填包装機のウェブ状包装材の供給装置として適用することができる。本供給装置は、特に、上下方向のスペースが限定されている横形製袋充填包装機において、そのウェブ状包装材の供給装置として適用するのに好都合である。
【００１７】
横型製袋充填包装機に適用されているウェブ状包装材の供給装置において、前記横型製袋充填包装機は、前記ウェブロールを回転自在に装着するためのロールホルダを前記装置フレームに取り付けており、前記緊張機構は前記ロールホルダの下方で且つ前記装置フレームに横方向に延びて配置されている構成とすることができる。装置フレームには、ウェブロールを回転自在に装着するためのロールホルダが取り付けられており、緊張機構をロールホルダの下方で且つ装置フレームに横方向に延びて配置することで、緊張機構を装置フレーム内に事実上納めて配置することができ、ウェブ状包装材の供給装置を簡単でコンパクトな構造にすることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明によるウェブ状包装材の供給装置の実施例を添付した図面に基づいて説明する。図１はこの発明によるウェブ状包装材の供給装置の一実施例のを示す正面図であり、図２は図１に示すウェブ状包装材の供給装置の背面図、図３は図１に示すウェブ状包装材の供給装置の要部を示す上面図である。
【００１９】
図１〜図３を参照すると、ウェブ状包装材の供給装置１は、基本的な構造として、ウェブ状包装材Ｆｗを巻き取って形成されたウェブロールＲｗ，Ｒｗを装置フレーム２に回転自在に装着する前後のロールホルダ３ｆ，３ｒ、一方のウェブロールＲｗからウェブ状包装材Ｆｗを繰り出す繰り出し機構４、ウェブロールＲｗから繰り出され繰り出し機構４に至るウェブ状包装材Ｆｗに付勢力を作用させてウェブ状包装材Ｆｗに緩みの吸収と緊張とを与える緊張機構５、及び緊張機構５と連動機構６を介して連結され且つ緊張機構５の前勢力に基づいて作動しウェブロールＲｗの回転を制動するブレーキ機構７を備えている。装置フレーム２は、装置の幅方向一側でメインフレーム８となっており、他方側でメインフレーム８に固定され且つ平行なサブフレーム９となっている。
【００２０】
ウェブロールＲｗ，Ｒｗは、一方が実際に使用されるが、他方は一方のウェブロールＲｗが使用終了したときに、繋いで使用される予備ロールである。ウェブロールＲｗは、ロールホルダ３ｆ，３ｒに対して取り外し可能に装着される。繰り出し機構４は、ゴム製のローラ面を有する駆動ローラ１１と、駆動ローラ１１に向かって押し当て可能な鉄製ローラ１２とを有し、駆動ローラ１１と鉄製ローラ１２とは両者ともギヤの噛み合いによって設定条件に従ってサーボモータ（図示せず）によって両駆動される。ウェブ状包装材Ｆｗは、駆動ローラ１１と鉄製ローラ１２との間に挟まれた状態でセットされ、駆動ローラ１１の回転によってウェブロールＲｗから繰り出される。駆動ローラ１１をサーボモータとのギヤ係合から外してフリーに回転できるようにし、駆動ローラ１１と鉄製ローラ１２とを互いに離すことにより、設定当初にウェブ状包装材Ｆｗの端部を両ローラ１１，１２間に形成される隙間を通すことができる。このとき、ウェブ状包装材Ｆｗに対して高い摩擦力で付着する駆動ローラ１１は回転フリーであり、ウェブ状包装材Ｆｗは鉄製ローラ１２に対して滑ることができる。繰り出し機構４に関連して、ウェブ状包装材Ｆｗ上のレジマークを読み取り用のセンサ１３が装置フレーム２に取り付けられている。繰り出し機構４によって繰り出されたウェブ状包装材Ｆｗは、装置フレーム２に装着された溝付きステー１４に位置変更可能に取り付けられた案内ローラ１５に案内されて、包装部の一部を構成するフォーマ（従来図の図４の符号６４を参照）に供給される。
【００２１】
ウェブロールＲｗから繰り出され繰り出し機構４に至るウェブ状包装材Ｆｗは、緊張機構５によって、緩みの吸収と緊張とが与えられる。緊張機構５は、メインフレーム８及びサブフレーム９にそれぞれ直動自在に設けられているローラ支持体１７に回転自在に支持されているクッションローラ１６と、メインフレーム８とローラ支持体１７との間に配置された弾性部材としてのコイルスプリング１８とを有している。ローラ支持体１７は、クッションローラ１６を回転自在に支持する支持軸１７ａ、後述するラック２２を取り付けるラック取付け部１７ｂ、支持軸１７ａに取り付けられる後述するロッド１９から構成されている。支持軸１７ａは、クッションローラ１６の移動方向に延びる状態でメインフレーム８に形成されている長孔内を貫通して外方に延び、外方端部にロッド１９が取り付けられている。クッションローラ１６には、ウェブロールＲｗから繰り出されたウェブ状包装材Ｆｗが巻き掛けられており、コイルスプリング１８の付勢力は、クッションローラ１６を介してウェブ状包装材Ｆｗに作用し、ウェブ状包装材Ｆｗに弛みがある場合には、その弛みを吸収し、弛み吸収後にはその付勢力で張力を与える。コイルスプリング１８の一端はメインフレーム８に取り付けられたブラケット８ａに当接し、他端はロッド１９に螺合するねじ式の調整クランプ２０に当接している。調整クランプ２０とねじ係合するロッド１９は、コイルスプリング１８の中空部とブラケット８ａに形成された貫通孔８ｂとを貫通して延びており、圧縮ばねとしてのコイルスプリング１８が適切に作動するようにその変形を案内している。調整クランプ２０の位置を調節してコイルスプリング１８のばね力を調節することにより、クッションローラ１６を介してウェブ状包装材Ｆｗに作用する付勢力の大きさを調節することができる。また、この張力と、繰り出し機構４がウェブ状包装材Ｆｗを引っ張って繰り出すときに作用する繰り出し力とのバランスを適当なものに設定することができる。
【００２２】
ローラ支持体１７は、案内用ピニオン３４及び案内用ラック３５から成る案内機構に基づいて、メインフレーム８及びサブフレーム９に直動自在に設けられている。即ち、案内用ピニオン３４，３４は、それぞれクッションローラ１６の支持軸１７ａに回転自在に嵌合されており、それぞれメインフレーム８及びサブフレーム９に固定されている案内用ラック３５，３５と噛み合っている。従って、クッションローラ１６は、水平方向に姿勢を一定に維持しながら、メインフレーム８及びサブフレーム９において、各端部で移動距離が同じとなるように回転自在に支持されている。その結果、クッションローラ１６は、ウェブ状包装材Ｆｗに直角に当接する姿勢が維持され、緊張作用をするときはフレーム２に対して直動することができる。
【００２３】
連動機構６は、ローラ支持体１７に取付けねじ２２ａによって一体的に連結され且つメインフレーム８に沿った水平直動方向に沿って延びるラック２２、メインフレーム８に回転自在に支持されておりラック２２と噛み合うギヤ２３ｆ，２３ｒ（特に断らないときには、２３で総称する）、及びギヤ２３の回転軸２４に取り付けられウェブ状包装材Ｆｗの弛みを取り上げる方向に応じた方向の回転軸２４の回転に応じてブレーキ機構７を作動させるためブレーキ機構７の操作部に係合する連係部材としてのカム２５を備えている。前方側のロールホルダ３ｆと後方側のロールホルダ３ｒとに関しては、それぞれ同じ構造のギヤ２３、連係部材としてのカム２５、及びブレーキ機構７が設けられているが、ラック２２は各ブレーキ機構７に共通に設けられている。
【００２４】
ラック２２は、前方側のロールホルダ３ｆと後方側のロールホルダ３ｒとにそれぞれ対応して、ギヤ２３ｆ，２３ｒがラック２２と噛み合う位置において、ギヤ２３ｆ、２３ｒとその反対側に設けられた鍔付きの押さえローラ２１ｆ、２１ｒとで挟まれており、二つの位置で挟まれることで、水平方向に規制された状態でラック２２が延びる前後方向にのみ往復動するように案内される。前方及び後方の連動機構６及びブレーキ機構７は同じ動作をするので、以下、連動機構６及びブレーキ機構７については、前後の区別なく説明をする。
【００２５】
上記の連動機構６によれば、ウェブ状包装材Ｆｗに弛みが生じたときには、コイルスプリング１８の付勢力によって、クッションローラ１６は回転しながらローラ支持体１７と共に変位して弛みを吸収すると共にウェブ状包装材Ｆｗを緊張させる。ローラ支持体１７の変位はラック２２の変位になり、ラック２２に噛み合うギヤ２３が回転し、ギヤ２３の回転軸２４に取り付けられているカム２５が作動して、カム係合するブレーキ機構７が作動する。連動機構６をラック２２、ギヤ２３及びカム２４から構成することにより、連動機構６を直動式の簡単でスペースを取らない構造に構成することができ、包装機に組み込まれるウェブ状包装材Ｆｗの供給装置１が簡単且つコンパクトに構成される。
【００２６】
緊張機構５に連動機構６を介して連結されるブレーキ機構７は、ウェブロールＲｗの回転軸であるロールホルダ３の軸端部、又はそれに取り付けられた制動用部材、例えば制動ドラム２７に制動力を与えるバンドブレーキで構成されている。連動機構６のカム２５は、例えば、ブレーキ機構７の操作部であるブレーキレバー２８にカム係合される。ブレーキレバー２８は、中央寄りの支点２９の回りに揺動可能なレバーであり、一端が連動機構６のカム２５に当接し、他端がブレーキバンド３０の操作端３１に連結されている。ブレーキレバー２８とブレーキバンド３０の操作端３１との間には、ブレーキバンド３０の長さを変更することを可能にする調整ねじ３２が設けられており、調整ねじ３２を操作することでバンドブレーキの磨耗調整、間隙調整及び制動力を調整することができる。
【００２７】
ウェブ状包装材の供給装置１は、横方向に走行されるウェブ状包装材Ｆｗから形成される筒状包装材Ｆｔの内部に製品Ａを送り込み、製品Ａを前後に挟む位置で筒状包装材Ｆｔを横断的に封鎖することによって製品Ａを袋包装する横型製袋充填包装機、即ち、図４に示したような横ピロー包装機のウェブ状包装材の供給装置として適用することができる。横ピロー包装機では、通常、製品供給部５０、包装部５１、及び包装体搬出部５２が横方向に順次並んでおり、ウェブ状包装材の供給装置１は、横ピロー包装機の機台から上方に延びる装置フレーム２において、特に製品供給部５０及び包装部５１の上方に配置される。
【００２８】
横型製袋充填包装機に適用されているウェブ状包装材の供給装置１において、横型製袋充填包装機は、ウェブロールＲｗを回転自在に装着するためのロールホルダ３ｆ，３ｒを装置フレーム２に取り付けており、緊張機構５はロールホルダ３ｆ，３ｒの下方で且つ装置フレーム２に横方向に延びる状態に配置することができる。横型製袋充填包装機においては、包装部５１の上方には既存の包材供給部が配置されていて、スペース的に余裕がある状態ではないが、上記のような緊張機構５の構造・配置によって、緊張機構５を既存の装置フレーム２内に事実上納めて配置することができ、ウェブ状包装材Ｆｗの供給装置１を簡単でコンパクトな構造にすることができる。
【００２９】
ウェブ状包装材の供給装置１によれば、ウェブ状包装材Ｆｗが正常に繰り出されているときには、ウェブ状包装材Ｆｗの張力によってコイルスプリング１８は圧縮され、図３において、クッションローラ１６は、ロッド１９と共に想像線で示す位置まで変位している。例えば、製品が一時的に欠品となったこと等に起因して包装機が停止したときには、ウェブ状包装材Ｆｗを繰り出す繰り出し機構４も停止するが、繰り出し機構４の停止時に、ウェブロールＲｗの慣性によってウェブロールＲｗはその慣性によって回転し続けようとするため、その後もウェブロールＲｗからは若干のウェブ状包装材Ｆｗが繰り出される。このときのウェブ状包装材Ｆｗの張力は殆どなくなっているので、緊張機構５は、コイルスプリング１８の復元力によってロッド１９を介してクッションローラ１６を付勢し、ウェブ状包装材Ｆｗの弛みを吸収してウェブ状包装材Ｆｗに所期の張力を与える。図３の実線は、コイルスプリング１８が最も伸びたこの状態を示している。同時に、ブレーキ機構７は、緊張機構５の付勢力に基づいて連動機構６を介してウェブロールＲｗにブレーキをかけるので、その後に、ウェブロールＲｗからのウェブ状包装材Ｆｗの余分な繰り出しが止まり、ウェブ状包装材Ｆｗに張力が作用した状態が維持される。包装機の運転を再開するときには、繰り出し機構４は、ウェブ状包装材Ｆｗを再開当初から張力がかかった状態で繰り出しを開始するので、ウェブ状包装材Ｆｗが弛んだ状態で再開したときに現れるような衝撃的な力が作用することがない。また、ウェブ状包装材Ｆｗに張力がかかった状態で繰り出しを再開することで、ウェブロールＲｗの制動が解除され、その後に繰り出しがスムーズに行われる。
【００３０】
緊張機構５においては、クッションローラ１６は、水平方向に直動する動きをするので、重力に逆らったり重力に加勢される動きをせず、ウェブ状包装材Ｆｗの弛みや張力に応じてスムーズな動きをする。従って、クッションローラ１６は、重力に起因したバタ付きを生じることなく、ウェブ状包装材Ｆｗに衝撃的な力を及ぼして張力に大きな変動を与えたり、位置ずれを生じさせることもない。また、連動機構６においては、ラック２２とピニオンギヤ２３との噛み合いにより、クッションローラ１６の直動する動きをコンパクトな構造でピニオンギヤ２３の回転に変換し、ブレーキ機構７の作動に利用することができる。更に、クッションローラ１６の動きの形態を、揺動ではなく直動とすることにより、緊張機構５の構造をコンパクトに構成することができる。
【００３１】
上記の実施例では、緊張機構５において、弾性部材としてコイルスプリング１８を用いたが、所期の性能を確保し且つスペースが許せば、ゴム体等の他の弾性部材であってもよい。また、連動機構６において、ギヤ２３の回転をブレーキ機構７の操作に変換する連係部材としてカム２５を用いていたが、カム２５に代えてリンク機構等に変更することもできる。更に、ブレーキ機構７においては、バンドブレーキとを用いたが、ブレーキシューを用いた内拡式ブレーキや外締式ブレーキ、或いはパッドを用いたディスクブレーキ等の他の型式のブレーキであってもよい。更にまた、包装機の例として、包装材を連続供給する横型製袋充填包装機を示したが、この発明によるウェブ状包装材の供給装置は、ウェブロールＲｗから繰り出される包装材が停止される可能性のある包装機であれば、どの包装機にも適用可能であるので、包装材が間欠的に停止して走行される包装機や、縦型等に包装機にも適用可能であることは明らかである。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によるウェブ状包装材の供給装置は、上記のように構成されているので、次のような効果を奏する。即ち、このウェブ状包装材の供給装置は、ロールホルダ、繰り出し機構、緊張機構、及びブレーキ機構を備え、緊張機構を、装置フレームに水平直動自在に設けられているローラ支持体に回転自在に支持されており且つウェブ状包装材が巻き掛けられるクッションローラ、及び装置フレームとローラ支持体との間に配置されており且つクッションローラを介してウェブ状包装材に付勢力を付与する弾性部材を有する構成とし、連動機構を、ローラ支持体に取り付けられ且つ直動方向に沿って延びるラック、装置フレームに回転自在に支持され且つラックと噛み合うギヤ、及びウェブ状包装材を緊張させる方向に応じた方向のギヤの回転に基づいてブレーキ機構を作動させるためギヤとブレーキ機構の操作部とを連係する連係部材を備えている構成としているので、例えば、製品が一時的に欠品となったこと等に起因して包装機が停止し、繰り出し機構も停止したときに、ウェブロールが慣性によって回転し続けることに生じるウェブ状包装材の弛みは緊張機構のクッションローラよって吸収されて、ウェブ状包装材に所期の張力が与えられ、同時に、ブレーキ機構は、緊張機構の付勢力に基づいて作動してウェブロールにブレーキをかけるので、ウェブロールからのウェブ状包装材の余分な繰り出しが止まり、ウェブ状包装材に張力が作用した状態が維持される。また、包装機の運転を再開するときには、ウェブ状包装材の繰り出し機構が緊張機構による張力に打ち勝ってウェブ状包装材を繰り出すことで、ウェブロールの制動が自動的に解除されてウェブ状包装材の繰り出しが再開されるので、繰り出し再開時にウェブ状包装材に衝撃的な力が作用するのを回避することができ、ウェブ状包装材の繰り出しをスムーズに再開することができる。
【００３３】
このウェブ状包装材の供給装置において、緊張機構を、ローラ支持体に回転自在に支持され水平方向に直動するクッションローラと、クッションローラを介してウェブ状包装材に付勢力を付与する弾性部材とを備えている構成としているので、クッションローラは、重力に逆らったり或いは重力に加勢されるというような重力の影響を受けつつ作動することがない。従って、クッションローラの動きにはバタ付きによる無駄がなくスムーズであり、ウェブ状包装材にバタ付き無く安定して緊張を与え、繰り出し再開時にもウェブ状包装材を安定して供給することができる。また、クッションローラの動きは水平方向に直動であるので、揺動させる場合と比較して緊張機構を簡単でコンパクトな構造とすることができる。
【００３４】
更に、連動機構を、ローラ支持体に取り付けられたラック、ラックと噛み合うギヤ、及び前記ギヤと前記ブレーキ機構の操作部とを連係する連係部材を備えているので、繰り出し機構の停止時において緊張機構が作動するときに、ローラ支持体の変位がそのまま現れるラックの水平方向の直動変位は、ラックに噛み合うギヤの回転に変換され、ギヤの回転軸に取り付けられている連係部材が作動して、ブレーキ機構が作動する。連動機構をラック、ギヤ及び連係部材から構成することにより、連動機構の構造が簡単になり、包装機に組み込まれるウェブ状包装材の供給装置が簡単且つコンパクトに構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１に示すウェブ状包装材の供給装置の正面図である。
【図２】図１に示すウェブ状包装材の供給装置の裏面図である。
【図３】図１に示すウェブ状包装材の供給装置の上面図である。
【図４】従来の横型製袋充填包装機の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    ウェブ状包装材の供給装置。    ２    装置フレーム
３（３Ｆ，３Ｒ）  ロールホルダ      ４    繰り出し機構
５    緊張機構                      ６    連動機構
７    ブレーキ機構（バンドブレーキ）
１６  クッションローラ              １７  ローラ支持体
１８  コイルスプリング（弾性部材）  １９  ロッド
２０  調整クランプ                  ２１  ローラ押さえ
２２  ラック                        ２３  ギヤ
２４  回転軸                        ２５  カム（連係部材）
２７  制動ドラム（制動用部材）      ２８  ブレーキレバー（操作部）
３０  ブレーキ機構の操作部
６０  横型製袋充填包装機            ７１  両側端部
７０  縦シール手段
Ａ    製品
Ｆｗ  ウェブ状包装材                Ｆｔ  筒状包装材
Ｒｗ  ウェブロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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