特開 2024-2169 包材供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024002169

(43)【公開日】2024-01-11

(54)【発明の名称】包材供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 19/18 20060101AFI20231228BHJP

   B65B 41/12 20060101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

B65H19/18

B65B41/12 501A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022101211

(22)【出願日】2022-06-23

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ２０２２年２月１５日から２月１８日に開催されたＪＡＰＡＮ ＰＡＣＫ ２０２２ （日本包装産業展）において公開された。 ２０２２年３月５日に取引先に納品した。 ２０２２年３月２６日に取引先に納品した。

(71)【出願人】

【識別番号】000151461

【氏名又は名称】株式会社東京自働機械製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】清水 晴樹

【テーマコード（参考）】

3F064

【Ｆターム（参考）】

3F064AA03

3F064BA02

3F064BB03

3F064BB09

3F064BB15

3F064BB17

3F064BB23

(57)【要約】

【課題】先行包材の供給を停止することなく、後行包材を接続台にセット可能な製袋充填包装機の包材供給装置を提供する。
【解決手段】包材供給装置は、繰り出し位置と待機位置との間で複数のリール軸Ｌを旋回させる旋回アームと、先行包材と後行包材の先端部とを接続する接続器と、旋回アームに保持部材を介して複数のリール軸ごとに対応して設けられ、接続器との間で先行包材および後行包材を挟み込む台座部６２と、後行包材の先端部を仮固定可能なクランプ機構６１（仮固定部材）とを有する複数の接続台６０とを備え、接続台６０は、接続位置に対応したロック位置ＰＬと、ロック位置ＰＬよりも待機位置にあるリール軸側の包材セット位置との間で、水平方向（移動方向）に溝５００に沿って移動可能に保持部材５０に取り付けられる。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

包材が装填された複数のリール軸と、
前記包材を繰り出して使用する繰り出し位置と、前記包材を繰り出して使用する前の待機位置との間で、前記複数のリール軸を旋回させる旋回アームと、
前記リール軸から前記包材のうち先行して使用される先行包材と、前記包材のうち前記先行包材の次に使用される後行包材の先端部とを接続する接続器と、
前記旋回アームに保持部材を介して前記複数のリール軸ごとに対応して設けられ、前記接続器による前記先行包材と前記後行包材との接続位置において、前記接続器との間で前記先行包材および前記後行包材を挟み込む台座部と、前記後行包材の先端部を仮固定可能な仮固定部材とを有する複数の接続台と、
を備え、
前記接続台は、前記接続位置に対応した第１位置と、前記第１位置よりも前記待機位置にある前記リール軸側の第２位置との間で、前記旋回アームの中心軸の軸方向と直交する方向である移動方向に沿って移動可能に、前記保持部材に取り付けられる
包材供給装置。

【請求項2】

前記保持部材は、前記移動方向に沿って延びる溝を有し、前記軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられ、
前記接続台は、前記保持部材に隣接して前記軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられた接続台フレームを有し、
前記接続台フレームは、隣接する前記保持部材の前記溝に摺動可能に保持され、前記移動方向において互いに間隔を空けて設けられた第１規制部材および第２規制部材を有する
請求項１に記載の包材供給装置。

【請求項3】

前記第１規制部材は、前記溝を回転摺動可能な第１規制ローラであり、
前記第２規制部材は、前記溝を回転摺動可能な第２規制ローラである
請求項２に記載の包材供給装置。

【請求項4】

前記移動方向は、水平方向であり、
前記溝は、水平方向に沿って延びる第１溝部と、前記第１溝部の中途部から上方に延びる第２溝部とを有し、
前記第１規制ローラおよび前記第２規制ローラは、前記第２規制ローラが前記第１溝部の前記第２位置側の端部に当接したとき、前記第１規制ローラが前記第２溝部の下方に位置するように、前記接続台フレームに設けられる
請求項３に記載の包材供給装置。

【請求項5】

前記第２溝部は、前記第１溝部の前記端部側に向かうにつれて上方に延びる傾斜部と、前記傾斜部よりも前記第１溝部の前記端部側で上下方向に延びる規制部と、前記傾斜部と前記規制部とをつなぐ終端部とを有する請求項４に記載の包材供給装置。

【請求項6】

前記軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられ、一端が隣接する前記保持部材に回転可能に連結されたフレームリンクと、
前記軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられ、一端が隣接する前記第２規制部材に対して回転可能に連結され、他端が隣接する前記フレームリンクに回転可能に連結された中間リンクと
を有し、
前記軸方向において一対で設けられた前記フレームリンクおよび前記中間リンクが互いに連結されたリンク機構をさらに備える
請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の包材供給装置。

【請求項7】

前記接続台ごとに対応して設けられ、前記接続台の前記保持部材に対する移動を規制するロック機構をさらに備え、
前記保持部材は、ロック溝を有し、
前記ロック機構は、前記接続台フレームに対して回転可能なロックハンドルと、前記ロックハンドルに取り付けられ、前記ロックハンドルの回転に伴って前記ロック溝に係合可能なロック溝係合部材と有する
請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の包材供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は包材供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のリール軸に包材を装填し、使用する包材を切り替える包材供給装置を備えた包装機に関する技術が知られている。例えば、特許文献１には、繰り出しローラにより先行フィルム（包材）のリール軸から先行包材（先行フィルム）を繰り出し、先行フィルムの終端部を終端検出手段で検出して、フィルム接続器により後行包材（後行フィルム）の先端部と接続する製袋充填包装機が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１７７４２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、製袋充填包装機の包材供給装置では、先行包材を繰り出すためのリール軸の繰り出し位置や、後行包材が装填されたリール軸を待機させておく待機位置を所望の位置とするために、複数のリール軸を旋回可能な構造を採用することがある。

【0005】

しかしながら、複数のリール軸を旋回可能な構造とした場合、後行包材の先端部を接続器のヒータブロックとの間で挟み込む接続台にセットするために、後行包材が装填されたリール軸を待機位置からずらす場合がある。その結果、先行包材が装填されたリール軸も繰り出し位置からずれてしまい、先行包材に張力を付与するための部材から先行包材が離れ、先行包材の供給を継続できなくなってしまう恐れがある。そのため、先行包材を供給している最中に、複数のリール軸の位置を変更することなく、後行包材を上記接続台にセットすることが求められる。

【0006】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、先行包材の供給を停止することなく、後行包材を接続台にセット可能な包材供給装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の包材供給装置は、包材が装填された複数のリール軸と、前記包材を繰り出して使用する繰り出し位置と、前記包材を繰り出して使用する前の待機位置との間で、前記複数のリール軸を旋回させる旋回アームと、前記リール軸から前記包材のうち先行して使用される先行包材と、前記包材のうち前記先行包材の次に使用される後行包材の先端部とを接続する接続器と、前記旋回アームに保持部材を介して前記複数のリール軸ごとに対応して設けられ、前記接続器による前記先行包材と前記後行包材との接続位置において、前記接続器との間で前記先行包材および前記後行包材を挟み込む台座部と、前記後行包材の先端部を仮固定可能な仮固定部材とを有する複数の接続台とを備え、前記接続台は、前記接続位置に対応した第１位置と、前記第１位置よりも前記待機位置にある前記リール軸側の第２位置との間で、前記旋回アームの中心軸の軸方向と直交する方向である移動方向に沿って移動可能に、前記保持部材に取り付けられる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の包材供給装置によれば、先行包材の供給を停止することなく、後行包材を接続台にセット可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態にかかる包材供給装置を備えた製袋充填包装機の概略を示す斜視図である。

【図2】製袋充填包装機のシステム構成の概略を示す構成図である。

【図3】包材供給装置の概略を示す側面図である。

【図4】包材供給装置の概略を示す斜視図である。

【図5】保持部材の近傍における包材供給装置を示す拡大側面図である。

【図6】接続器により先行包材と後行包材の先端部との接続を行う様子を示す説明図である。

【図7】包材供給制御の実行中におけるステップＳ１、Ｓ２での包材供給装置の状態を示す説明図である。

【図8】包材供給制御の実行中におけるステップＳ３、Ｓ４での包材供給装置の状態を示す説明図である。

【図9】包材供給制御の実行中におけるステップＳ５、Ｓ６での包材供給装置の状態を示す説明図である。

【図10】保持部材および接続台を示す斜視図である。

【図11】保持部材を軸方向一方側から視た側面図である。

【図12】保持部材への接続台の取り付け構造を模式的に示す説明図である。

【図13】接続台を軸方向他方側から視た側面図である。

【図14】接続台が保持部材に対して移動する動作をステップＳ１０からステップＳ３０で模式的に示した説明図である。

【図15】接続台が保持部材に対して移動する動作をステップＳ４０からステップＳ６０で模式的に示した説明図である。

【図16】第１規制ローラが第２溝部へと移動する動作の他の例を模式的に示す説明図である。

【図17】ロック機構の作動状態検出装置の要部を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。

【0011】

（製袋充填包装機）
図１は、実施形態にかかる包材供給装置を備えた製袋充填包装機の概略を示す斜視図であり、図２は、製袋充填包装機のシステム構成の概略を示す構成図である。製袋充填包装機１は、実施形態にかかる包材供給装置１０と、製袋包装装置２０と、制御装置３０（図２参照）とを備える。

【0012】

（包材供給装置）
包材供給装置１０は、包材Ｗを製袋包装装置２０へと供給する装置である。包材Ｗは、ヒートシール可能なフィルムなどにより構成される。包材供給装置１０は、複数（本実施形態では、２つ）のリール軸Ｌ（図３参照）を備えており、各リール軸Ｌに装填された包材ロールＷＲから包材Ｗを複数の経路ローラＲ１を介して製袋包装装置２０へと供給する。複数の経路ローラＲ１は、可動ロールの位置を調整することで包材供給装置１０と製袋包装装置２０との間における包材Ｗの張力を調整可能な、いわゆるダンサローラと称される張力調整機構１４を含む。包材供給装置１０の詳細な構成については、後述する。

【0013】

（製袋包装装置）
製袋包装装置２０は、包材供給装置１０から供給された包材Ｗを袋状に形成すると共に、形成した袋に粉粒体やスナック菓子などの充填物を充填する装置である。なお、図１においては、製袋包装装置２０を通過する包材Ｗの記載を一部省略している。製袋包装装置２０は、内容物を供給するホッパ２１の下方に、上下方向に延びる製袋チューブ２２が設けられている。製袋チューブ内には、充填チューブ２６が配置され、充填チューブ２６は、製袋チューブ２２から上方に向けて突出してホッパ２１に接続される。また、製袋チューブ２２の上部には、包材供給装置１０から供給された包材Ｗを略筒状に成形してガイドするフォーマ２７が設けられている。包材Ｗは、フォーマ２７を通過する際、両側縁が所定の形態にて互いに重ねあわされたラップ部が形成される。製袋チューブ２２の両側には、一対の繰り出しベルト２３（包材フィーダ）が設けられており、一対の繰り出しベルト２３によって製袋チューブ２２の周囲に沿って延在する包材Ｗが下方に繰り出される。なお、製袋チューブ２２の下方には、包材Ｗを所定形状に成形する図示しない成形ガイドが設けられている。

【0014】

また、製袋チューブ２２の近傍には、開閉可能な縦シーラ２４が設けられている。縦シーラ２４は、包材Ｗの上記ラップ部をヒートシールし、両側縁を互いに接着させた縦シールフラップを形成する。さらに、製袋チューブ２２の下方には、開閉可能な横シーラ２５が設けられている。横シーラ２５は、一対のヒータブロック２５ａ、２５ｂと、図示しないカッターを有している。横シーラ２５が閉動作したとき、一対のヒータブロック２５ａ、２５ｂが包材Ｗを前後から挟み付けることで、包材Ｗに横シールを形成し、カッターにより包材Ｗが切断される。それにより、包材Ｗは、上下端が横シールにより閉じられ、図１に示すように、ホッパ２１から充填チューブ２６を介して供給される内容物が充填された袋Ｆが形成される。

【0015】

（制御装置）
制御装置３０は、製袋充填包装機１の全体制御を行うコントローラである。制御装置３０は、図２に示すように、入力側に設定入力装置２、後述する光センサ９０などが電気的に接続されている。また、制御装置３０は、出力側に張力調整機構１４、繰り出しローラ駆動装置１００、旋回アーム駆動装置２００、後述する接続器７０、繰り出しベルト２３、縦シーラ２４、横シーラ２５などが電気的に接続されている。

【0016】

設定入力装置２は、作業者が製袋充填包装機１を駆動させるための各種設定値を入力するためのインターフェースである。光センサ９０は、包材Ｗの終端部Ｅ（図６および図８参照）を検出するためのセンサである。なお、光センサ９０に代えて、超音波センサなどを用いてもよい。その場合、後述する反射板９１は省略されてもよい。繰り出しローラ駆動装置１００は、後述する複数の繰り出しローラ８０を回転駆動させる装置であり、少なくとも図示しないサーボモータを含む。旋回アーム駆動装置２００は、後述する旋回アーム４０を回転駆動させる装置であり、少なくとも図示しないサーボモータを含む。制御装置３０は、設定入力装置２で作業者により入力などされた各種設定にしたがって、出力側に接続された上記各種装置を制御する。また、本実施形態において、制御装置３０は、包材供給装置１０の複数のリール軸Ｌに装填された包材ロールＷＲを選択的に切り替えながら包材Ｗを製袋包装装置２０へと供給させる包材供給制御を実行する。包材供給制御の詳細については、後述する。

【0017】

（包材供給装置の詳細構成）
次に、実施形態にかかる包材供給装置１０の詳細な構成について説明する。図３は、包材供給装置１０の概略を示す側面図であり、図４は、包材供給装置１０の概略を示す斜視図である。なお、図４においては、包材供給装置１０の一部の構成要素の記載を省略している。包材供給装置１０は、上記複数のリール軸Ｌと、中心軸４０ａを中心とする旋回アーム４０と、複数の保持部材５０と、複数の接続台６０と、接続器７０と、複数の繰り出しローラ８０と、受けローラ８５と、光センサ９０と、上記繰り出しローラ駆動装置１００と、上記旋回アーム駆動装置２００とを備える。

【0018】

（複数のリール軸）
複数のリール軸Ｌは、旋回アーム４０の中心軸４０ａを基準として、互いに所定角度だけ回転した位置に配置される。以下、リール軸Ｌに対応して設けられる部材についても、同様である。本実施形態では、複数のリール軸Ｌは、互いに平行な第１リール軸ＬＡおよび第２リール軸ＬＢを有する。第１リール軸ＬＡおよび第２リール軸ＬＢは、図３に示すように、旋回アーム４０の中心軸４０ａを基準として、互いに１８０（ｄｅｇ）だけ回転した位置に配置される。

【0019】

第１リール軸ＬＡおよび第２リール軸ＬＢは、図３に示すように、旋回アーム４０によって、包材Ｗを繰り出して使用する繰り出し位置Ｐ１と、包材Ｗを繰り出して使用する前の待機位置Ｐ２との間で旋回して位置を切り替え可能に構成されている。以下の説明では、繰り出し位置Ｐ１にあるリール軸Ｌに装填された包材ロールＷＲから先行して使用される包材Ｗを「先行包材Ｗ１」と称し、先行包材Ｗ１の次に使用される包材Ｗ、すなわち、待機位置Ｐ２にあるリール軸Ｌに装填された包材ロールＷＲの包材Ｗを「後行包材Ｗ２」と称する。また、以下の説明では、各リール軸Ｌが繰り出し位置Ｐ１、待機位置Ｐ２にある状態を基準として、包材供給装置１０の構成要素の方向を規定する。また、以下の説明では、旋回アーム４０の軸方向を単に「軸方向」と称して、包材供給装置１０の構成要素の方向を規定する。なお、図３の上下方向が鉛直上下方向であり、左右方向が水平方向であり、紙面方向が上記軸方向である。

【0020】

（旋回アーム）
旋回アーム４０は、上述したように、第１リール軸ＬＡと第２リール軸ＬＢとを繰り出し位置Ｐ１と待機位置Ｐ２との間で旋回させる部材である。旋回アーム４０は、包材供給装置１０の図示しない本体フレームに、中心軸４０ａを中心として回転可能に取り付けられる。中心軸４０ａには、旋回アーム駆動装置２００の図示しないサーボモータが接続されている。旋回アーム４０は、サーボモータの駆動によって、中心軸４０ａを中心として旋回可能であり、任意の角度で姿勢を固定可能とされている。

【0021】

旋回アーム４０には、リール軸Ｌを支持する複数（本実施形態では、２つ）のリール軸支持部材４１が取り付けられている。リール軸支持部材４１は、第１リール軸ＬＡ側に延びて第１リール軸ＬＡを回転可能に支持する第１リール軸支持部材４１Ａと、第２リール軸ＬＢ側に延びて第２リール軸ＬＢを回転可能に支持する第２リール軸支持部材４１Ｂとを含む。第１リール軸支持部材４１Ａおよび第２リール軸支持部材４１Ｂは、中心軸４０ａを基準として、互いに１８０（ｄｅｇ）だけ回転した位置に配置されることを除き、同じ構成を有する。

【0022】

また、旋回アーム４０には、各リール軸支持部材４１を介して、複数（本実施形態では、２つ）のフレーム部材４２が取り付けられている。フレーム部材４２は、第１リール軸ＬＡに装填された包材ロールＷＲの上方側に延在する第１フレーム部材４２Ａと、第２リール軸ＬＢに装填された包材ロールＷＲの下方側に延在する第２フレーム部材４２Ｂとを有する。第１フレーム部材４２Ａおよび第２フレーム部材４２Ｂは、中心軸４０ａを基準として、互いに１８０（ｄｅｇ）だけ回転した位置に配置されることを除き、同じ構成を有する。第１フレーム部材４２Ａの先端には、包材Ｗを案内するための複数（本実施形態では、２つ）の経路ローラＲ２が設けられている。同様に、第２フレーム部材４２Ｂの先端には、包材Ｗを案内するための複数（本実施形態では、２つ）の経路ローラＲ２が設けられている。

【0023】

また、フレーム部材４２の各経路ローラＲ２には、光センサ９０の反射板９１が取り付けられている。光センサ９０は、図３に示すように、繰り出し位置Ｐ１にあるリール軸Ｌの近傍に配置され、反射板９１に向けて光を射出し、反射板９１からの反射光を受光するセンサである。光センサ９０は、受光した反射光の強度に応じて、反射板９１との間に包材Ｗ（すなわち先行包材Ｗ１）が存在するか否かを検出し、検出結果を制御装置３０へと出力する。

【0024】

（保持部材）
保持部材５０は、後述する接続台６０および繰り出しローラ８０を保持するための部材である。保持部材５０は、図４に示すように、旋回アーム４０の上下方向の端部に設けられた板状部材４４の軸方向における両端部に一対で設けられる。保持部材５０は、第１リール軸ＬＡに対応して設けられた第１保持部材５０Ａ、第２リール軸ＬＢに対応して設けられた第２保持部材５０Ｂを有する。第１保持部材５０Ａおよび第２保持部材５０Ｂは、図３に示すように、中心軸４０ａを基準として、互いに１８０（ｄｅｇ）だけ回転した位置に配置されることを除き、同じ構成を有する。

【0025】

図５は、保持部材５０の近傍における包材供給装置１０を示す拡大側面図である。保持部材５０は、平板状の部材であり、脚部５１と、接続台保持部５２と、ローラ保持部５３とを有する。脚部５１は、板状部材４４から上下方向に延びる部分である。接続台保持部５２は、脚部５１から水平方向の両側に延びる。接続台保持部５２には、後述する接続台６０の位置と姿勢を規定するための溝５００が形成されている。また、接続台保持部５２の水平方向の対応するリール軸Ｌ側（図４の左側）の端部には、包材Ｗをガイドするための経路ローラＲ３が設けられている。ローラ保持部５３は、接続台保持部５２の水平方向の中央部で、脚部５１とは反対側に向けて略三角形状に張り出す部分である。ローラ保持部５３は、繰り出しローラ８０の軸端部を回転可能に支持する。

【0026】

（接続台）
図３から図５を参照しながら、複数の接続台６０について説明する。接続台６０は、先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２の先端部Ｓとを接続器７０により接続する際の台座となる部材である。すなわち、接続台６０は、後述する接続器７０の一対のヒータブロック７１との間で先行包材Ｗ１および後行包材Ｗ２を挟み込む部材である。

【0027】

接続台６０は、先行包材Ｗ１に対して後行包材Ｗ２を接続するために、先行包材Ｗ１の包材ロールＷＲが装填されたリール軸Ｌに対応して設けられる。具体的には、接続台６０は、第１リール軸ＬＡに対応して設けられた第１接続台６０Ａと、第２リール軸ＬＢに対応して設けられた第２接続台６０Ｂとを含む。図３に示すように、第１接続台６０Ａは、第１保持部材５０Ａに取り付けられ、第２接続台６０Ｂは、第２保持部材５０Ｂに取り付けられる。第１接続台６０Ａおよび第２接続台６０Ｂは、図３に示すように、中心軸４０ａを基準として、互いに１８０（ｄｅｇ）だけ回転した位置に配置されることを除き、同じ構成を有する。

【0028】

各接続台６０は、図４に示すように、包材Ｗの幅よりも幅広となるように、軸方向において一対で設けられた保持部材５０の間に延在し、各保持部材５０の接続台保持部５２により保持される。接続台６０は、保持部材５０に保持された繰り出しローラ８０に対して、対応するリール軸Ｌとは水平方向の反対側（図４では、右側）に配置される。また、接続台６０は、図４に示すように、包材Ｗの幅よりも幅広となるように、軸方向において一対で設けられた保持部材５０の間に延在する。接続台６０は、仮固定部材としてクランプ機構６１と、２つの台座部６２とを有する。クランプ機構６１は、作業者が手動により上下に開閉動作をさせ、後行包材Ｗ２の先端をクランプして仮固定することができるように構成されている。２つの台座部６２は、後述する接続器７０の一対のヒータブロック７１に対応する間隔を空けて設けられ、一対のヒータブロック７１との間で先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２の先端部Ｓとを挟み込む部分である。また、接続台６０の台座部６２の近傍には、後行包材Ｗ２をガイドするための経路ローラＲ４が設けられている。なお本実施形態では仮固定部材としてクランプ機構６１を使用したが、仮固定部材は、例えば吸着部材や粘着部材を用いるなど、他の手法で後行包材Ｗ２の先端部Ｓを接続位置ＣＰに仮固定し、接続器７０による先行包材Ｗ１との接続後に容易に仮固定が解除できるものであってもよい。

【0029】

（接続器）
接続器７０は、図３に示すように、先行包材Ｗ１を繰り出している繰り出しローラ８０を保持する保持部材５０に設けられた接続台６０（図３では第１接続台６０Ａ）の上部に位置するように設けられる。接続器７０は、後述する繰り出しローラ８０よりも、先行包材Ｗ１の繰り出し方向における下流側に配置される。接続器７０は、一対のヒータブロック７１と、一対のヒータブロック７１間に配置されたカッター７２とを有する。接続器７０は、一対のヒータブロック７１とカッター７２とが上下方向に移動可能とされており、制御装置３０によって駆動制御される。なお、本実施形態では、接続器７０が一対のヒータブロック７１を有するものとしたが、接続器７０は、例えば超音波シーラといった包材Ｗ同士を接続可能な他のシーラを有するものであってもよい。その場合、接続器７０が超音波シーラの超音波振動ホーンを備え、接続台６０が超音波振動ホーンとの間で包材Ｗを挟み込む固定治具としてのアンヴィルを備えるものであればよい。

【0030】

図６は、接続器７０により先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２の先端部Ｓとの接続を行う様子を示す説明図である。図示するように、接続器７０は、上下に重なった先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２の先端部Ｓとを、一対のヒータブロック７１で接続台６０の台座部６２に押し付けつつ熱溶着により接着して接続する。そして、接着された先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２の先端部Ｓとをカッター７２で切断する。それにより、接着された先行包材Ｗ１および後行包材Ｗ２のうち、カッター７２よりも繰り出し方向の下流側に位置する部分が連続する一枚の包材Ｗとなる。一方、接着された先行包材Ｗ１および後行包材Ｗ２のうち、カッター７２よりも繰り出し方向の上流側に位置する部分は、１枚の切れ端となる。このように、一対のヒータブロック７１の間にカッター７２を配置することで、互いに接着された１枚の切れ端が残るようにすることができ、切れ端の処理が容易となる。なお、当該切れ端は、包材供給装置１０の内部に自然落下する。一対のヒータブロック７１による先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２の先端部Ｓとの接続処理、カッター７２による切断処理は、先行包材Ｗ１の終端部Ｅが繰り出しローラ８０を通過する以前に行われる。

【0031】

（繰り出しローラ）
複数の繰り出しローラ８０は、先行包材Ｗ１を繰り出すために、先行包材Ｗ１の包材ロールＷＲが装填されたリール軸Ｌに対応して設けられる。具体的には、複数の繰り出しローラ８０は、第１リール軸ＬＡに対応して設けられた第１繰り出しローラ８０Ａと、第２リール軸ＬＢに対応して設けられた第２繰り出しローラ８０Ｂとを有する。図３に示すように、第１繰り出しローラ８０Ａは、第１保持部材５０Ａに取り付けられ、第２繰り出しローラ８０Ｂは、第２保持部材５０Ｂに取り付けられる。

【0032】

各繰り出しローラ８０は、図４および図５に示すように、軸方向において一対で設けられた保持部材５０のローラ保持部５３によって、その軸端部が回転可能に支持される。各繰り出しローラ８０は、繰り出しローラ駆動装置１００の図示しないサーボモータによって回転駆動される。また、図３および図４に示すように、先行包材Ｗ１の包材ロールＷＲが装填されたリール軸Ｌに対応した繰り出しローラ８０（図３および図４では第１繰り出しローラ８０Ａ）の上部には、回転可能な受けローラ８５が配置される。受けローラ８５は、略上下方向に移動可能に構成されており、繰り出しローラ８０との間で先行包材Ｗ１を挟み込むことができる。それにより、繰り出しローラ８０が図示しないサーボモータによって回転駆動されると、繰り出しローラ８０と受けローラ８５との間に挟み込まれた先行包材Ｗ１が繰り出しローラ８０の回転によって包材ロールＷＲから繰り出される。

【0033】

ここで、図３に示すように、第１繰り出しローラ８０Ａおよび受けローラ８５は、図３に示すように、接続器７０よりも第１リール軸ＬＡ側に設けられている。つまり、繰り出しローラ８０および受けローラ８５は、先行包材Ｗ１の繰り出し方向において、接続器７０による先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２との接続位置ＣＰ（図６参照）よりも、先行包材Ｗ１が装填されたリール軸Ｌ側に設けられる。先行包材Ｗ１が装填されたリール軸Ｌ側とは、先行包材Ｗ１の繰り出し方向における上流側を意味する。

【0034】

（製袋充填包装機の動作）
以上のように構成された製袋充填包装機１の動作について、図７から図９を参照しながら説明する。図７から図９は、制御装置３０により包材供給制御が実行されている最中のステップＳ１からステップＳ６における包材供給装置１０の状態を示している。図７は、包材供給制御の実行中におけるステップＳ１、Ｓ２での包材供給装置１０の状態を示す説明図である。図８は、包材供給制御の実行中におけるステップＳ３、Ｓ４での包材供給装置１０の状態を示す説明図である。図９は、包材供給制御の実行中におけるステップＳ５、Ｓ６での包材供給装置１０の状態を示す説明図である。

【0035】

まず、図７のステップＳ１に示すように、第１リール軸ＬＡが繰り出し位置Ｐ１に位置付けられ、第２リール軸ＬＢが待機位置Ｐ２に位置付けられた状態を想定する。このとき、第１リール軸ＬＡに装填された包材ロールＷＲから先行包材Ｗ１は、第１保持部材５０Ａに取り付けられた第１繰り出しローラ８０Ａと、受けローラ８５とに挟み込まれた状態である。制御装置３０は、ステップＳ１に示す状態で、繰り出しローラ駆動装置１００および繰り出しベルト２３を駆動制御し、第１繰り出しローラ８０Ａおよび繰り出しベルト２３によって、第１リール軸ＬＡから先行包材Ｗ１を繰り出して製袋包装装置２０へと供給させる。上述したように、第１フレーム部材４２Ａに経路ローラＲ２が設けられ、第１保持部材５０Ａに経路ローラＲ３が設けられることで、先行包材Ｗ１を第１繰り出しローラ８０Ａまで安定した姿勢で案内することができる。

【0036】

第１リール軸ＬＡから先行包材Ｗ１が繰り出されることで、ステップＳ２に示すように、第１リール軸ＬＡに装填された包材ロールＷＲの径が減少していく。この間、作業者は、任意あるいは指定された時点で、待機位置Ｐ２にある第２リール軸ＬＢに新たな包材ロールＷＲをセットすると共に、装填された包材ロールＷＲの後行包材Ｗ２の先端部Ｓを接続台６０のクランプ機構６１にセットする。なお、後行包材Ｗ２の接続台６０へのセットは、例えば、接続台６０を後行包材Ｗ２の包材ロールＷＲが装填されたリール軸Ｌ側（ここでは、第２リール軸ＬＢ側）に移動可能としておけば、先行包材Ｗ１の繰り出しを停止することなく実行することができる。ただし、新たな包材ロールＷＲのリール軸Ｌへの装填および後行包材Ｗ２の接続台６０へのセットは、図９に示すステップＳ５の状態で、いったん旋回アーム４０の旋回を停止させた上で行われてもよい。

【0037】

図７に示す状態が継続されると、図８のステップＳ３に示すように、先行包材Ｗ１が使い切られて第１リール軸ＬＡから先行包材Ｗ１が離れた状態となる。その結果、光センサ９０が受光する反射板９１からの反射光の強度が、光センサ９０と反射板９１との間に先行包材Ｗ１がある状態から変化する。それにより、第１リール軸ＬＡの先行包材Ｗ１を使い切ったこと、すなわち、先行包材Ｗ１の終端部Ｅが光センサ９０と反射板９１との間を通過したことを光センサ９０が検出し、検出結果が制御装置３０へと出力される。当該検出結果が入力されると、制御装置３０は、第１繰り出しローラ８０Ａおよび繰り出しベルト２３による先行包材Ｗ１の繰り出しをいったん停止させる。そして、制御装置３０は、接続器７０によって先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２の先端部Ｓとを接続させる（図６参照）。なお、上述したように、光センサ９０に代えて超音波センサなどの他のセンサを用いてもよい。

【0038】

ここで、上述したように、先行包材Ｗ１を繰り出す繰り出しローラ８０は、先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２との接続位置ＣＰよりも先行包材Ｗ１のリール軸Ｌ（ここでは、第１リール軸ＬＡ）側に設けられている。そのため、先行包材Ｗ１が当該リール軸Ｌから離れた後も、繰り出しローラ８０から接続位置ＣＰまでの間の先行包材Ｗ１の張力が維持される。それにより、先行包材Ｗ１の張力がなくなることに起因して先行包材Ｗ１の姿勢が不安定となり、先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２とを所望の位置で接続できなくなることが抑制される。

【0039】

次に、制御装置３０は、ステップＳ４に示すように、旋回アーム駆動装置２００を駆動制御し、実線矢印に示すように旋回アーム４０を中心軸４０ａで旋回させる。それにより、第１リール軸ＬＡが繰り出し位置Ｐ１側から待機位置Ｐ２側へと移動し、第２リール軸ＬＢが待機位置Ｐ２側から繰り出し位置Ｐ１側へと移動する。このとき、旋回アーム４０全体が旋回することから、第１保持部材５０Ａおよび第２保持部材５０Ｂも同方向に旋回する。さらに旋回アーム４０の旋回が進むと、図９のステップＳ５に示すように、第２フレーム部材４２Ｂの経路ローラＲ２および第２保持部材５０Ｂの経路ローラＲ３が後行包材Ｗ２と当接する。これにより、旋回アーム４０の旋回中においても、後行包材Ｗ２の姿勢を安定的に維持することができる。

【0040】

そして、ステップＳ６に示すように、第２リール軸ＬＢが繰り出し位置Ｐ１に位置付けられ、第１リール軸ＬＡが待機位置Ｐ２に位置付けられる。この時点で、制御装置３０は、旋回アーム駆動装置２００のサーボモータにより旋回アーム４０の旋回を停止させると共に、旋回アーム４０をステップＳ６の姿勢で固定させる。これにより、後行包材Ｗ２が、第２保持部材５０Ｂに取り付けられた第２繰り出しローラ８０Ｂと受けローラ８５とに挟み込まれ、第２繰り出しローラ８０Ｂによって繰り出せる状態となる。言い換えると、第２リール軸ＬＢに装填された包材ロールＷＲの包材Ｗが先行包材Ｗ１となる。制御装置３０は、再び繰り出しローラ駆動装置１００および繰り出しベルト２３を駆動制御し、第２繰り出しローラ８０Ｂおよび繰り出しベルト２３によって、第２リール軸ＬＢから先行包材Ｗ１を繰り出して製袋包装装置２０へと供給させる。以上のステップＳ１からステップＳ６の処理を繰り返し実行することで、第１リール軸ＬＡおよび第２リール軸ＬＢに装填された包材ロールＷＲからの包材Ｗを製袋包装装置２０へと順次供給することができる。

【0041】

次に、実施形態にかかる製袋充填包装機１の包材供給装置１０の要部として、保持部材５０および接続台６０の構成について説明する。図１０は、保持部材５０および接続台６０を示す斜視図である。図１１は、保持部材５０を軸方向一方側から視た側面図である。図１２は、保持部材５０への接続台６０の取り付け構造を模式的に示す説明図である。図１３は、接続台６０を軸方向他方側から視た側面図である。以下の説明では、繰り出し位置Ｐ１（図３参照）にあるリール軸Ｌに対応した保持部材５０および接続台６０を基準として各構成要素の方向を規定する。

【0042】

（保持部材の詳細構成）
保持部材５０は、上述したように、接続台保持部５２に溝５００が形成されている。溝５００は、接続台６０を水平方向（移動方向）に沿って移動可能に位置と姿勢を規定するための係合溝である。溝５００は、内側側面５０ａおよび外側側面５０ｂ（図１０参照）を貫いて形成される。なお、内側側面５０ａは、軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられた保持部材５０の互いに対向する側面であり、外側側面５０ｂは、内側側面５０ａと反対側の側面である。

【0043】

溝５００は、図１１に示すように、第１溝部５０１と、第２溝部５０２とを有している。第１溝部５０１は、一方側の端部５０１ａから他方側の端部５０１ｂまで水平方向に沿って延びる。第１溝部５０１の端部５０１ａおよび端部５０１ｂは、円弧状に形成されている。第２溝部５０２は、第１溝部５０１の中央部近傍から上方に向けて略三角形状に延びる。より詳細には、第２溝部５０２は、水平方向一方側から他方側に向かうにつれて上方に向けて延びる傾斜部５０２ａと、傾斜部５０２ａよりも水平方向他方側で上下方向に沿って延びる規制部５０２ｂと、傾斜部５０２ａと規制部５０２ｂとをつなぐ円弧状の終端部５０２ｃとを有する。なお、終端部５０２ｃの形状は、円弧状に限られない。

【0044】

また、保持部材５０の水平方向他方側における端部近傍には、上部を一部切り欠いたロック溝５０５が形成されている。なお、ロック溝５０５は、軸方向において一対で設けられた保持部材５０のうち、後述するロック機構６６が配置される側（図１０では軸方向他方側）のものにのみ形成されればよい。ロック溝５０５には、ロック機構６６のロック溝係合ローラ６６４（ロック溝係合部材）が係合可能とされている。

【0045】

（接続台の詳細構成）
次に、接続台６０の詳細構造について説明する。接続台６０は、上述したクランプ機構６１および台座部６２に加えて、接続台フレーム６３と、リンク機構６５とを有している。本実施形態において、接続台６０は、接続位置ＣＰに対応したロック位置ＰＬ（第１位置、図１０および図１４参照）と、ロック位置ＰＬよりも待機位置Ｐ２にあるリール軸Ｌ側へと引き出された包材セット位置ＰＳ（第２位置、図１５参照）との間で、水平方向に沿って移動可能に保持部材５０に取り付けられる。

【0046】

（接続台フレーム）
接続台フレーム６３は、図１０に示すように、クランプ機構６１および台座部６２を保持する板状部材であり、軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられる。以下の説明では、適宜、軸方向一方側に配置された接続台フレーム６３を「接続台フレーム６３１」と称し、軸方向他方側に配置された接続台フレーム６３を「接続台フレーム６３２」と称する。

【0047】

各接続台フレーム６３は、隣接する保持部材５０の外側側面５０ｂと当接するように配置され、保持部材５０の溝５００に取り付けられる。各接続台フレーム６３は、図１３に示すように、水平方向に延びる部分と、水平方向部分から斜め上方向に延びる部分を有する。斜め上方向に延びる部分は、保持部材５０よりも上方まで延在するように形成されている。一対の接続台フレーム６３の斜め上方向に延びる部分間には、クランプ機構６１および台座部６２が架け渡されて固定されている。

【0048】

（規制ローラ）
また、接続台フレーム６３には、図１２に示すように、複数の規制ローラ６４が取り付けられている。複数の規制ローラ６４は、第１規制ローラ６４１（第１規制部材）と、第２規制ローラ６４２（第２規制部材）とを含む。第１規制ローラ６４１と、第２規制ローラ６４２とは、水平方向に互いに間隔を空けて設けられる。

【0049】

一対の第１規制ローラ６４１は、接続台フレーム６３１および接続台フレーム６３２の水平方向一方側の端部に１つずつ、軸方向と平行な軸周りに回転可能に取り付けられる。一対の第１規制ローラ６４１同士の間には、図１０および図１２に示すように、互いを連結する回転軸６４５が接続されている。各第１規制ローラ６４１は、保持部材５０の第１溝部５０１と回転摺動可能な大きさに形成されており、第１溝部５０１内に保持される。

【0050】

一対の第２規制ローラ６４２は、接続台フレーム６３１および接続台フレーム６３２の水平方向の中途部に、軸方向と平行な軸周りに回転可能に取り付けられる。一対の第２規制ローラ６４２同士の間には、図１２に示すように、互いを連結する回転軸６４６が接続されている。各第２規制ローラ６４２は、保持部材５０の第１溝部５０１と回転摺動可能な大きさに形成されており、各第１規制ローラ６４１よりも水平方向他方側で第１溝部５０１内に保持される。

【0051】

（クランプ機構）
クランプ機構６１（仮固定部材）は、図１０および図１３に示すように、軸方向一方側の接続台フレーム６３１に取り付けられた第１レバー部材６１１と、軸方向他方側の接続台フレーム６３２に取り付けられた第２レバー部材６１２とを有する。第１レバー部材６１１は、図１０に示すように、軸方向と平行な回転支持軸６１３ａ周りに回転可能となるように、接続台フレーム６３１に固定される。また、第２レバー部材６１２は、図１３に示すように、軸方向と平行な回転支持軸６１３ｂ周りに回転可能となるように、接続台フレーム６３２に固定される。また、第１レバー部材６１１と接続台フレーム６３１との間には、上下方向に伸縮するスプリング６１４ａが架け渡され、第２レバー部材６１２と接続台フレーム６３２との間には、上下方向に伸縮するスプリング６１４ｂが架け渡される。

【0052】

第１レバー部材６１１と第２レバー部材６１２との間には、軸方向に延びる板状の抑え部材６１５が架け渡されて固定される。抑え部材６１５の下方には、受け部６１６が配置されており、抑え部材６１５と受け部６１６との間で後行包材Ｗ２の先端部Ｓ（図６参照）を仮固定することができるように構成されている。

【0053】

また、接続台フレーム６３１には、図１０に示すように、軸方向と平行なストッパ回転軸６２０周りに回転可能にストッパ６１８が取り付けられている。ストッパ６１８の水平方向他方側の端部には、作業者が把持するためのグリッパ６１９が設けられる。一方、ストッパ６１８の水平方向一方側の端部には、階段状の第１段部６１８ａ、第２段部６１８ｂが形成されている。第１レバー部材６１１は、スプリング６１４ａの付勢力により接続台フレーム６３１に対して下方向に引っ張られ、一端６１１ａがストッパ６１８の第１段部６１８ａに当接して姿勢が保持される。この状態で、抑え部材６１５と受け部６１６とは互いに当接しあう。

【0054】

以上のように構成されたクランプ機構６１において、作業者がグリッパ６１９を下方向に動かしてストッパ６１８をストッパ回転軸６２０に対して回転させると、第１レバー部材６１１の一端６１１ａがストッパ６１８により上方向に押圧される。それにより、スプリング６１４ａの付勢力に抗して、一端６１１ａ側が上方に向かうように第１レバー部材６１１が回転支持軸６１３ａ周りに回転する。その結果、第１レバー部材６１１に固定された抑え部材６１５が受け部６１６に対して上方に移動し、抑え部材６１５と受け部６１６との間に間隙が生じる。なお、この抑え部材６１５の動きにより、第２レバー部材６１２も、スプリング６１４ｂの付勢力に抗して回転支持軸６１３ｂ周りに回転する。また、このとき、第１レバー部材６１１の一端６１１ａは、ストッパ６１８に形成された第２段部６１８ｂに当接して、姿勢が保持される。

【0055】

作業者は、抑え部材６１５と受け部６１６との間に生じた上記間隙に後行包材Ｗ２の先端部Ｓを配置する。そして、上記間隙への後行包材Ｗ２の先端部Ｓの配置を終えた後、作業者がグリッパ６１９を上方向に動かせば、グリッパ６１９を下方向に動かしたときとは逆手順にストッパ６１８、第１レバー部材６１１および第２レバー６１２が動作する。それにより、抑え部材６１５と受け部６１６とが後行包材Ｗ２の先端部Ｓを挟んで互いに当接し、接続台６０に後行包材Ｗ２の先端部Ｓがセットされた状態となる。

【0056】

（リンク機構）
リンク機構６５は、図１２に示すように、板状のフレームリンク６５１と、板状の中間リンク６５２とを有する。リンク機構６５のフレームリンク６５１および中間リンク６５２は、各保持部材５０の内側側面５０ａに沿って１つずつ、軸方向において互いに間隔を空けて一対で配置される。軸方向において一対で配置されたフレームリンク６５１および中間リンク６５２同士は、互いに連結されており、同じ動作を行う。

【0057】

フレームリンク６５１の一端６５１ａは、図１０に示すように、隣接する保持部材５０の内側側面５０ａに軸方向と平行な回転軸周りに回転可能に連結される。一方、フレームリンク６５１の他端６５１ｂは、図１２に示すように、回転軸６５４を介して、隣接する中間リンク６５２の他端６５２ｂに回転可能に連結される。なお、回転軸６５４は、一対のフレームリンク６５１をかけ渡して配置されている。また、中間リンク６５２の一端６５２ａは、回転軸６４６を介して、隣接する第２規制ローラ６４２に軸方向と平行な軸周りに回転可能に連結される。

【0058】

（接続台の動作）
図１４および図１５を参照しながら、接続台６０の動作について説明する。図１４は、接続台６０が保持部材５０に対して移動する動作をステップＳ１０からステップＳ３０で模式的に示した説明図であり、図１５は、接続台６０が保持部材５０に対して移動する動作をステップＳ４０からステップＳ６０で模式的に示した説明図である。

【0059】

まず、図１４のステップＳ１０に示すように、接続台６０が接続位置ＣＰに対応したロック位置ＰＬに位置付けられるときについて説明する。この状態では、各接続台フレーム６３に取り付けられた第１規制ローラ６４１が第１溝部５０１の端部５０１ａに当接し、第２規制ローラ６４２が第１溝部５０１の中途部に位置するように構成されている。つまり、接続台６０の水平方向一方側への移動が第１規制ローラ６４１と第１溝部５０１により規制される。この状態から、作業者が手動により接続台６０を水平方向他方側へと引き出すと、ステップＳ２０、ステップＳ３０および図１５のステップＳ４０に示すように、第１規制ローラ６４１および第２規制ローラ６４２が第１溝部５０１に沿って水平方向他方側へと移動していく。さらに、第１規制ローラ６４１および第２規制ローラ６４２の移動が進むと、ステップＳ５０に示すように、第２規制ローラ６４２が第１溝部５０１の端部５０１ｂに当接し、接続台６０の水平方向他方側への移動が規制される。これにより、接続台６０が包材セット位置ＰＳに位置付けられる。

【0060】

上述のように接続台６０を移動させる際、リンク機構６５のフレームリンク６５１は、一端６５１ａを中心に回転し、中間リンク６５２は、第２規制ローラ６４２を中心に回転すると共に、回転軸６５４を中心に互いの角度を変えながら姿勢を変える。フレームリンク６５１および中間リンク６５２は、軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられ、かつ、互いに連結されていることから、第２規制ローラ６４２の移動に伴って軸方向の両側で同じ動作を行うことになる。それにより、第２規制ローラ６４２が軸方向に並んだ状態を維持させながら、つまり、接続台６０が軸方向の片側によれた状態とならないようにすることができる。

【0061】

また、本実施形態では、接続台６０が包材セット位置ＰＳに位置付けられたとき、第１規制ローラ６４１が第２溝部５０２の下方に位置するように構成されている。その結果、ステップＳ６０に示すように、接続台６０の水平方向他方側の端部を下方に移動させると、第１規制ローラ６４１が第２溝部５０２内へと移動し、第２溝部５０２の規制部５０２ｂおよび終端部５０２ｃ（図１１参照）に当接する。これにより、クランプ機構６１や台座部６２が配置された接続台６０の水平方向他方側の端部が、水平方向から斜め下側を向くように位置付けられる。なお、クランプ機構６１や台座部６２が配置された接続台６０の水平方向他方側の端部は、水平方向一方側の端部に比べて重量が大きいことから、作業者が接続台６０を把持しなくとも、接続台６０の姿勢がステップＳ６０に示す状態で維持される。その結果、作業者がクランプ機構６１に後行包材Ｗ２の先端部Ｓを容易にセットすることが可能となる。作業者がクランプ機構６１に後行包材Ｗ２の先端部Ｓをセットした後は、ステップＳ１０からステップＳ６０の動作を逆に行えば、接続台６０を再びロック位置ＰＬへと戻すことができる。

【0062】

なお、上記ステップＳ４０の後の接続台６０の動作は、上記ステップＳ５０、Ｓ６０に示したものに限られない。図１６は、第１規制ローラ６４１が第２溝部５０２へと移動する動作の他の例を模式的に示す説明図である。作業者は、図１６のステップＳ５５に示すように、第２規制ローラ６４２が第１溝部５０１の端部５０１ｂに当接する前に、第１規制ローラ６４１が第２溝部５０２へと移動させるように接続台６０を動かしてもよい。すなわち、作業者は、第１規制ローラ６４１を第２溝部５０２の傾斜部５０２ａに沿って移動させながら、第２規制ローラ６４２を第１溝部５０１内の水平方向他方側へと移動させてもよい。そして、ステップＳ６５に示すように、第１規制ローラ６４１が第２溝部５０２の規制部５０２ｂおよび終端部５０２ｃ（図１１参照）に当接すると、第２規制ローラ６４２が第１溝部５０１の端部５０１ｂに当接し、上記ステップＳ６０と同じように接続台６０が包材セット位置ＰＳに位置付けられる。このように、第２溝部５０２に傾斜部５０２ａが形成されることで、第２溝部５０２の入口が広くなっており、かつ、傾斜部５０２ａに沿って第１規制ローラ６４１を第２溝部５０２内へと移動させることができるため、第１規制ローラ６４１を第２溝部５０２に対して容易に挿抜させることができる。

【0063】

以上のように、実施形態の包材供給装置１０では、後行包材Ｗ２の先端部Ｓを接続台６０にセットする間、旋回アーム４０の旋回を行う必要がなく、各リール軸Ｌは、繰り出し位置Ｐ１または待機位置Ｐ２から移動しない。したがって、繰り出しローラ８０および受けローラ８５が先行包材Ｗ１から離れることなく、先行包材Ｗ１の張力が維持されたまま、繰り出しローラ８０によって先行包材Ｗ１の供給が継続される。

【0064】

（ロック機構）
次に、図１３を参照しながら接続台６０のインターロック機構としてのロック機構６６について説明する。ロック機構６６は、ロック位置ＰＬに位置付けられた接続台６０の保持部材５０に対する水平方向の移動を規制する機構である。ロック機構６６は、各接続台６０（第１接続台６０Ａおよび第２接続台６０Ｂ）に対応して設けられる。

【0065】

ロック機構６６は、図１３に示すように、軸方向他方側の接続台フレーム６３２に、軸方向と平行な軸周りに回転可能に取り付けられたロックハンドル６６１を有する。ロックハンドル６６１は、作業者が把持する把持部材６６１ａと、当該把持部材６６１ａが形成された部分と直交する方向に延びる当接部材６６１ｂとを含む。当接部材６６１ｂと接続台フレーム６３２との間には、水平方向に伸縮するスプリング６６２が架け渡される。また、ロックハンドル６６１の中途部には、ロック溝係合ローラ６６４（図１１参照）が軸方向と平行な回転軸６６３周りに回転可能に取り付けられている。ロック溝係合ローラ６６４は、接続台フレーム６３よりも保持部材５０側に配置されており、接続台フレーム６３２には、回転軸６６３の移動経路となる円弧状の切り欠き６３２ｓが形成されている。ロック溝係合ローラ６６４は、図１１に示すように、保持部材５０に形成されたロック溝５０５に係合可能な大きさに形成されている。

【0066】

以上のように構成されたロック機構６６は、スプリング６６２の付勢力によって当接部材６６１ｂが水平方向一方側へと引っ張られた状態を維持する。このとき、図１１に示すように、ロック溝係合ローラ６６４が保持部材５０のロック溝５０５に係合し、ロックハンドル６６１および接続台フレーム６３２が保持部材５０に対して水平方向に移動不能となる。つまり、接続台６０がロック位置ＰＬでロックされる。なお、この状態で、当接部材６６１ｂが後述するメカニカルバルブＶのプッシュボタンＢと当接する。

【0067】

接続台６０がロック位置ＰＬでロックされた状態から、作業者が手動によりロックハンドル６６１を上方に押し上げると、図１３に破線で示すように、ロックハンドル６６１がスプリング６６２の付勢力に抗して接続台フレーム６３２に対して回転する。その結果、切り欠きＳ内を回転軸６６３が上方に移動し、図１１に破線で示すように、ロック溝係合ローラ６６４が保持部材５０のロック溝５０５から離れる。これにより、接続台６０のロックの保持部材５０に対するロックが解除され、接続台６０が水平方向に移動可能となる。

【0068】

（ロック機構の作動状態検出装置）
さらに、ロック機構６６の作動状態検出装置６７０について説明する。図１７は、ロック機構６６の作動状態検出装置６７０の要部を示す概略構成図である。本実施形態の包材供給装置１０は、作動状態検出装置６７０として、上記制御装置３０と、複数のエア経路ＡＬと、ロータリジョイント６７２と、複数の圧力検出センサ６７４と、複数のエア供給バルブ４９６と、複数のメカニカルバルブＶとを有している。なお、以下の説明では、適宜、第１接続台６０Ａに設けられたロック機構６６を「第１ロック機構６６」と称し、第２接続台６０Ｂに設けられたロック機構６６を「第２ロック機構６６」と称する。

【0069】

複数のエア経路ＡＬは、包材供給装置１０に搭載されたエア駆動式の各種装置に接続され、当該各種装置に駆動用のエアを供給するための経路である。また、エア経路ＡＬは、各種インターロック機構の作動状態を検出するための各種装置にエアを供給するための経路も含んでいる。各エア経路ＡＬは、図示しないエア供給源に電磁弁である各エア供給バルブ４９６を介して接続されており、制御装置３０が所定のタイミングで電磁弁を駆動することで、各エア経路ＡＬへのエアの供給の開始および停止が制御される。本実施形態では、複数のエア経路ＡＬのうち、第１ロック機構６６に対応して設けられた第１エア経路ＡＬＡと、第２ロック機構６６に対応して設けられた第２エア経路ＡＬＢが上記作動状態検出装置６７０に含まれる。

【0070】

ロータリジョイント６７２は、エアといった流体を回転する上記各種装置へと供給するための複数のエア経路ＡＬの一部をその内部に形成する回転式軸継ぎ手である。ロータリジョイント６７２は、図１から図９では図示省略したが、旋回アーム４０の中心軸４０ａに取り付けられる。

【0071】

複数の圧力検出センサ６７４は、第１ロック機構６６に対応して設けられた第１圧力検出センサ６７４Ａと、第２ロック機構６６に対応して設けられた第２圧力検出センサ６７４Ｂとを有する。各圧力検出センサ４９４は、旋回アーム４０と共に回転する部位ではない箇所に取り付けられる。第１圧力検出センサ６７４Ａは、第１エア経路ＡＬＡに接続されて第１エア経路ＡＬＡ内の圧力を検出する。第２圧力検出センサ６７４Ｂは、第２エア経路ＡＬＢに接続されて第２エア経路ＡＬＢ内の圧力を検出する。第１圧力検出センサ６７４Ａおよび第２圧力検出センサ６７４Ｂは、検出結果を制御装置３０へと出力する。

【0072】

メカニカルバルブＶは、プッシュボタンＢが押された状態と押されていない状態とで内部のスプールの位置が変更されることにより、接続された経路を排気状態と非排気状態とに切り替えるプッシュ式の空気圧入力開閉弁である。本実施形態では、メカニカルバルブＶは、ノーマルオープンタイプの開閉弁とされている。メカニカルバルブＶは、第１ロック機構６６に対応して設けられた第１メカニカルバルブＶＡと、第２ロック機構６６に対応して設けられた第２メカニカルバルブＶＢとを有する。第１メカニカルバルブＶＡは、第１エア経路ＡＬＡに接続され、プッシュボタンＢが押されていないときには、第１エア経路ＡＬＡを排気状態とし、プッシュボタンＢが押されているときには、第１エア経路ＡＬＡを非排気状態とする。また、第２メカニカルバルブＶＢは、第２エア経路ＡＬＢに接続され、プッシュボタンＢが押されていないときには、第２エア経路ＡＬＢを排気状態とし、プッシュボタンＢが押されているときには、第２エア経路ＡＬＢを非排気状態とする。

【0073】

メカニカルバルブＶは、図１３に示すように、ロック機構６６の近傍で接続台フレーム６３２に取り付けられている。より詳細には、メカニカルバルブＶは、ロック機構６６のロックハンドル６６１が回転するときの当接部材６６１ｂの回転軌道上にプッシュボタンＢが位置するように配置される。それにより、ロック溝係合ローラ６６４がロック溝５０５に係合したとき、当接部材６６１ｂがプッシュボタンＢに当接し、プッシュボタンＢが押される。一方、図１３の破線に示すように、ロック溝係合ローラ６６４がロック溝５０５から離れるようにロックハンドル６６１が回転すると、当接部材６６１ｂがプッシュボタンＢに当接しない状態となる。したがって、メカニカルバルブＶは、接続台６０が保持部材５０にロックされた状態では、接続された第１エア経路ＡＬＡまたは第２エア経路ＡＬＢを非排気状態とする。一方、メカニカルバルブＶは、接続台６０が保持部材５０にロックされていない状態では、接続された第１エア経路ＡＬＡまたは第２エア経路ＡＬＢを排気状態とする。

【0074】

以上の構成により、ロック機構６６によって接続台６０が保持部材５０にロックされていない状態かロックされた状態かで、圧力検出センサ６７４によって検出されるエア経路ＡＬ（第１エア経路ＡＬＡまたは第２エア経路ＡＬＢ）内の圧力が変動する。制御装置３０は、圧力検出センサ６７４からの入力に基づいて、当該エア経路ＡＬ内の圧力が所定値未満である場合には、ロック機構４５０によってリール軸Ｌが旋回アーム４０にロックされていない状態であると判定し、当該エア経路ＡＬ内の圧力が所定値以上である場合には、ロック機構６６によって接続台６０が保持部材５０にロックされた状態であると判定する。上記所定値は、ロック機構４５０の動作に応じたエア経路ＡＬの圧力値として予め設定される値である。なお、制御装置３０は、圧力検出センサ４９６により検出される圧力の変動量に基づいて接続台６０が保持部材５０にロックされた状態であるか、ロックされていない状態であるかを判定してもよい。

【0075】

また、上述したように、エア経路ＡＬは、図示しないエア供給源にエア供給バルブ４９６を介して接続されている。制御装置３０は、作業者が接続台６０に後行包材Ｗ２の先端部Ｓをセットするために、接続台６０をロック位置ＰＬから包材セット位置ＰＳに引き出すタイミングにおいて、対応するエア経路ＡＬ（第１エア経路ＡＬＡまたは第２エア経路ＡＬＢ）に接続されたエア供給バルブ４９６を制御して、エアの供給を開始する。例えば、設定入力装置２に含まれる操作パネルなどに、作業者が接続台６０に後行包材Ｗ２の先端部Ｓをセットする作業を行う旨を指示するボタンを設けておき、当該ボタンを介して作業者が入力する指示に応じて、制御装置３０が当該エア経路ＡＬへのエアの供給を制御することができる。

【0076】

また、制御装置３０は、接続台６０が保持部材５０にロックされた状態であると判定した後には、エア供給バルブ４９６を制御して、当該エア経路ＡＬ内へのエアの供給を停止させる。それにより、不要なエアの供給を実行しないようにすることができる。

【0077】

（実施形態の効果）
以上説明したように、実施形態にかかる包材供給装置１０は、包材Ｗが装填された複数のリール軸Ｌと、包材Ｗを繰り出して使用する繰り出し位置Ｐ１と、包材Ｗを繰り出して使用する前の待機位置Ｐ２との間で、複数のリール軸Ｌを旋回させる旋回アーム４０と、リール軸Ｌから包材Ｗのうち先行して使用される先行包材Ｗ１と、包材Ｗのうち先行包材Ｗ１の次に使用される後行包材Ｗ２の先端部Ｓとを熱溶着により接続するヒータブロック７１を有する接続器７０と、旋回アーム４０に保持部材５０を介して複数のリール軸Ｌごとに対応して設けられ、接続器７０による先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２との接続位置ＣＰにおいて、ヒータブロック７１との間で先行包材Ｗ１および後行包材Ｗ２を挟み込む台座部６２と、後行包材Ｗ２の先端部Ｓを仮固定可能なクランプ機構６１（仮固定部材）とを有する複数の接続台６０とを備え、接続台６０は、接続位置ＣＰに対応したロック位置ＰＬ（第１位置）と、ロック位置ＰＬよりも待機位置Ｐ２にあるリール軸Ｌ側の包材セット位置ＰＳ（第２位置）との間で、旋回アーム４０の中心軸４０ａの軸方向と直交する方向である水平方向（移動方向）に沿って移動可能に、保持部材５０に取り付けられる。

【0078】

この構成により、先行包材Ｗ１と後行包材Ｗ２とを接続する接続位置ＣＰに対応したロック位置ＰＬよりも、待機位置Ｐ２にあるリール軸Ｌ側の包材セット位置ＰＳに接続台６０を移動させることができる。つまり、繰り出し位置Ｐ１にあるリール軸Ｌおよび待機位置Ｐ２にあるリール軸Ｌの位置を変更することなく、接続台６０のクランプ機構６１に後行包材Ｗ２の先端部Ｓを仮固定させることができる。したがって、実施形態にかかる包材供給装置１０によれば、先行包材Ｗ１の供給を停止することなく、後行包材Ｗ２を接続台６０にセット可能となる。

【0079】

また、保持部材５０は、水平方向に沿って延びる溝５００を有し、軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられ、接続台６０は、保持部材５０に隣接して軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられた接続台フレーム６３を有し、接続台フレーム６３は、隣接する保持部材５０の溝に摺動可能に保持され、水平方向において互いに間隔を空けて設けられた第１規制ローラ６４１（第１規制部材）および第２規制ローラ６４２（第１規制部材）を有する。

【0080】

この構成により、保持部材５０の溝に沿って摺動可能な第１規制ローラ６４１および第２規制ローラ６４２により、接続台６０を保持部材５０に対して上記水平方向に移動可能となるように保持させることができる。また、第１規制ローラ６４１および第２規制ローラ６４２が溝を回転摺動可能であるため、第１規制ローラ６４１および第２規制ローラ６４２を溝に沿って滑らかに摺動させて、接続台６０を滑らかに移動させることができる。

【0081】

また、接続台６０の移動方向は、水平方向であり、溝５００は、水平方向に沿って延びる第１溝部５０１と、第１溝部５０１の中途部から上方に延びる第２溝部５０２とを有し、第１規制ローラ６４１および第２規制ローラ６４２は、第２規制ローラ６４２が第１溝部５０１の他方側（第２位置側、包材セット位置ＰＳ側）の端部５０１ｂに当接したとき、第１規制ローラ６４１が第２溝部５０２の下方に位置するように、接続台フレーム６３に設けられる。

【0082】

この構成により、第２規制ローラ６４２が第１溝部５０１の包材セット位置ＰＳ側の端部５０１ｂに当接し、接続台６０が包材セット位置ＰＳに位置付けられた後、第１規制ローラ６４１が第２溝部５０２内に移動するように、接続台６０の包材セット位置ＰＳ側の端部を、第２規制ローラ６４２を中心に下方に向けて回転させることができる。その結果、接続台６０のクランプ機構６１（仮固定部材）へと後行包材Ｗ２の先端部Ｓを容易にセットすることが可能となる。

【0083】

また、第２溝部５０２は、第１溝部５０１の端部５０１ｂ側に向かうにつれて上方に延びる傾斜部５０２ａと、傾斜部５０２ａよりも端部５０１ｂ側で上下方向に延びる規制部５０２ｂと、傾斜部５０２ａと規制部５０２ｂとをつなぐ終端部５０２ｃとを有する。

【0084】

この構成により、第２溝部５０２の第１溝部５０１と連通する入口を広く形成して、第１規制ローラ６４１の第２溝部５０２への挿抜を容易にすることができる。また、第１規制ローラ６４１を傾斜部５０２ａに沿って移動させることも可能となり、第１規制ローラ６４１の第２溝部５０２への挿抜をさらに容易にすることができる。

【0085】

また、上記製袋充填包装機１の包材供給装置１０は、軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられ、一端６５１ａが隣接する保持部材５０に回転可能に連結されたフレームリンク６５１と、軸方向において互いに間隔を空けて一対で設けられ、一端６５２ａが隣接する第２規制ローラ６４２に回転可能に連結され、他端６５２ｂが隣接するフレームリンク６５１に回転可能に連結された中間リンク６５２とを有し、軸方向において一対で設けられたフレームリンク６５１および中間リンク６５２が互いに連結されたリンク機構６５をさらに備える。

【0086】

この構成により、軸方向において互いに間隔を空けて設けられ、かつ、互いに連結されたリンク機構６５のフレームリンク６５１および中間リンク６５２が第２規制ローラ６４２の移動に伴って同じ動作を行うことになる。それにより、第２規制ローラ６４２が軸方向に並んだ状態を維持させたまま、接続台６０を水平方向に沿って移動させることができる。つまり、接続台６０を移動させるとき、軸方向の一方側または他方側に接続台６０の姿勢がよれてしまうことを抑制可能し、接続台６０を滑らかに移動させることが可能となる。

【0087】

また、上記製袋充填包装機１の包材供給装置１０は、接続台６０ごとに対応して設けられ、接続台６０の保持部材５０に対する移動を規制するロック機構６６をさらに備え、保持部材５０は、ロック溝５０５を有し、ロック機構６６は、接続台フレーム６３に対して回転可能なロックハンドル６６１と、ロックハンドル６６１に取り付けられ、ロックハンドル６６１の回転に伴ってロック溝５０５に係合可能なロック溝係合ローラ６６４（ロック溝係合部材）と有する。

【0088】

この構成により、ロックハンドル６６１を保持部材５０に対して回転させるだけで、接続台６０の保持部材５０に対する移動のロックおよびロックの解除を容易に行うことができる。

【0089】

（変形例）
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、複数のリール軸Ｌが第１リール軸ＬＡおよび第２リール軸ＬＢを備えるものとしたが、リール軸Ｌの数は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。

【0090】

また、本実施形態では、接続台６０の移動方向を旋回アーム４０の軸方向と直交する水平方向としたが、繰り出し位置Ｐ１にあるリール軸Ｌに対応した接続台６０の姿勢によっては、移動方向は、水平方向に対して所定の角度を持った方向であってもよい。

【0091】

また、接続台６０の保持部材５０への取り付け構造は、実施形態で示したものに限られない。例えば、接続台６０に溝５００に相当する部分を設け、保持部材５０に第１規制ローラ６４１（第１規制部材）および第２規制ローラ６４２（第２規制部材）に相当する部材を設けてもよい。

【0092】

また、第１規制ローラ６４１（第１規制部材）および第２規制ローラ６４２（第２規制部材）は、溝５００に摺動可能に保持されるものであれば、単に突起などで形成されてもよい。

【0093】

また、溝５００は、少なくとも第１溝部５０１を有するものであれば、第２溝部５０２を有さないものであってもよい。また、第２溝部５０２は、第２規制ローラ６４２（第２規制部材）が第１溝部５０１の端部５０１ｂに当接したときに、第１規制ローラ６４１が下方に位置するものであれば、単に第１溝部５０１から上方向に延びるものであってもよい。

【0094】

また、リンク機構６５は、接続台６０から省略されてもよい。

【0095】

また、ロック機構６６は、接続台６０の保持部材５０に対する移動をロックできるものであれば、いかなる機構であってもよい。例えば、保持部材５０側にロックハンドル６６１やロック溝係合ローラ６６４に相当する部材を設け、接続台フレーム６３にロック溝５０５に相当する部分を設けてもよい。また、ロック溝係合ローラ６６４は、ロック溝５０５に係合可能であれば、単なる突起であってもよい。

【符号の説明】

【0096】

１ 製袋充填包装機
１０ 包材供給装置
２０ 製袋包装装置
３０ 制御装置
４０ 旋回アーム
４０ａ 中心軸
４２ フレーム部材
５０ 保持部材
５００ 溝
５０１ 第１溝部
５０１ａ、５０１ｂ 端部
５０２ 第２溝部
５０２ａ 傾斜部
５０２ｂ 規制部
５０２ｃ 終端部
５０５ ロック溝
６０ 接続台
６１ クランプ機構
６２ 台座部
６３、６３１、６３２ 接続台フレーム
６４ 複数の規制ローラ
６４１ 第１規制ローラ（第１規制部材）
６４２ 第２規制ローラ（第２規制部材）
６４５、６４６、６５４ 回転軸
６５ リンク機構
６５１ フレームリンク
６５１ａ、６５２ａ 一端
６５１ｂ、６５２ｂ 他端
６５２ 中間リンク
６６ ロック機構
６６１ ロックハンドル
６６１ａ 把持部材
６６１ｂ 当接部材
６６２ スプリング
６６３ 回転軸
６６４ ロック溝係合ローラ
７０ 接続器
８０ 繰り出しローラ
８５ 受けローラ
ＣＰ 接続位置
Ｌ リール軸
Ｐ１ 繰り出し位置
Ｐ２ 待機位置
ＰＬ ロック位置（第１位置）
ＰＳ 包材セット位置（第２位置）
Ｓ 先端部
Ｖ メカニカルバルブ
Ｗ 包材
Ｗ１ 先行包材
Ｗ２ 後行包材
ＷＲ 包材ロール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】