(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-31
(45)【発行日】2024-06-10
(54)【発明の名称】包装機
(51)【国際特許分類】
B65B 57/12 20060101AFI20240603BHJP
B65B 57/00 20060101ALI20240603BHJP
B65B 9/02 20060101ALI20240603BHJP
【ＦＩ】
B65B57/12
B65B57/00 C
B65B9/02
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020086772
(22)【出願日】2020-05-18
(65)【公開番号】P2021181315
(43)【公開日】2021-11-25
【審査請求日】2023-03-31
(73)【特許権者】
【識別番号】000152125
【氏名又は名称】株式会社プレッシオ
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】石黒 琢也
(72)【発明者】
【氏名】染矢 丈
(72)【発明者】
【氏名】神戸 暢之
【審査官】西塚 祐斗
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０７４９７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７４９７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０１３２２５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｂ ５７／１２
Ｂ６５Ｂ ５７／００
Ｂ６５Ｂ ９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のロールから引き出した第１の包装材と第２のロールから引き出した第２の包装材の間に被包装物を挟んだ積層体を挟持拘束して前記第１及び第２の包装材の引き出し方向に搬送して所定位置で停止させる搬送機構と、前記第１の包装材の引き出し長さを検出する第１の検出部と、
前記第２の包装材の引き出し長さを検出する第２の検出部と、
前記搬送機構によって前記所定位置で停止させた前記積層体の前記被包装物の前記引き出し方向の後端より前記引き出し方向の上流側で前記第１の包装材と前記第２の包装材を接着して切断する接着切断部と、
前記第１のロールの回転を止める第１の制動部と、
前記第２のロールの回転を止める第２の制動部と、
前記搬送機構によって前記積層体の搬送を開始してから前記所定位置で停止するまでの間の前記第１及び第２の包装材の引き出し長さを前記第１及び第２の検出部を介して検出し、当該積層体を前記所定位置で停止させた後、引き出し長さの短い方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングを引き出し長さの長い方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングより遅くするように前記第１及び第２の制動部を制御する制御部と、
を有する包装機。
【請求項2】
前記制御部は、前記搬送機構によって前記積層体の搬送を開始してから前記所定位置で停止するまでの間に前記第１及び第２のロールから引き出された前記第１及び第２の包装材の引き出し長さの差がゼロになるタイミングで前記第１及び第２のロールを停止させる、請求項１の包装機。
【請求項3】
前記制御部は、前記引き出し方向に沿って前記搬送機構の上流側で前記第１及び第２の包装材の弛みが同じになるタイミングで前記第１及び第２の制動部を動作させる、請求項１の包装機。
【請求項4】
前記制御部は、前記引き出し方向に沿って前記接着切断部の上流側で前記第１及び第２の包装材の弛みが同じになるタイミングで前記第１及び第２の制動部を動作させる、請求項１の包装機。
【請求項5】
前記第１の検出部は、前記第１のロールに連れ回る第１のローラの回転量を検出し、前記第２の検出部は、前記第２のロールに連れ回る第２のローラの回転量を検出する、
請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項の包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、新聞をフィルムで包装する包装機に関する。
【背景技術】
【0002】
新聞をフィルムで包装する包装機は、一般に、２つのロールから引き出したフィルムの間に新聞を挟んで新聞の周りでフィルム同士を熱溶着する。そして、熱溶着した部分でフィルムを切断し、次の新聞の投入を待機する。フィルムのロールは、自由に回転可能に設けられており、フィルムを引き出すことにより回転し、引き出しを止めることにより停止する。
【0003】
ロールは、フィルムの残りの長さ、すなわちロール径の大きさにより、回転時の慣性モーメントが異なる。ロール径が大きいロールは、ロール径が小さいロールより重く、回転を開始してから回転速度が安定するまでにより多くの時間を必要とし、制動を開始してから停止するまでにより多くの時間を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平８－１４３００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したタイプの包装機では、少なくとも新聞の厚み分だけ、２つのロールから引き出されるフィルムの長さに差を生じることが知られている。このように、２つのロールから引き出されるフィルムの長さに差を生じると、フィルムの消費量に差を生じ、２つのロールのロール径にも差を生じる。また、このようなロール径の差は、包装する新聞の数が増えるに連れて徐々に大きくなる。この結果、２つのロールの交換時期がずれ、常にロール径が異なる状態で包装機を動作させなければならなくなる。
【0006】
２つのロールの径が異なると、上述したように、ロールの回転及び停止に要する時間に差を生じ、フィルムの弛みにバラつきを生じる。この結果、フィルムのシール位置（溶着部分）が新聞の端部に対向するセンター位置からずれたり、フィルムに皺が生じたりして、新聞をフィルムで包装した包装品の見栄えが悪くなる。
【0007】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、包装品の見栄えを良くすることができる包装機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】
【0008】
本発明の包装機の一態様は、第１のロールから引き出した第１の包装材と第２のロールから引き出した第２の包装材の間に被包装物を挟んだ積層体を挟持拘束して第１及び第２の包装材の引き出し方向に搬送して所定位置で停止させる搬送機構と、第１の包装材の引き出し長さを検出する第１の検出部と、第２の包装材の引き出し長さを検出する第２の検出部と、搬送機構によって所定位置で停止させた積層体の被包装物の引き出し方向の後端より引き出し方向の上流側で第１の包装材と第２包装材を接着して切断する接着切断部と、第１のロールの回転を止める第１の制動部と、第２のロールの回転を止める第２の制動部と、搬送機構によって積層体の搬送を開始してから所定位置で停止するまでの間の第１及び第２の包装材の引き出し長さを第１及び第２の検出部を介して検出し、当該積層体を所定位置で停止させた後、引き出し長さの短い方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングを引き出し長さの長い方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングより遅くするように第１及び第２の制動部を制御する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、包装品の見栄えを良くすることができる包装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態に係る包装機１０について図面を参照して説明する。
図１は、包装機１０の構造を説明するための概略図である。図２は、包装機１０の動作を制御する制御系のブロック図である。図３は、包装機１０の動作タイミングを説明するためのタイミングチャートである。図４は、包装機１０の動作制御に使用するデータテーブルの一例を示す図である。
図１は、包装機１０の構造を説明するための概略図である。図２は、包装機１０の動作を制御する制御系のブロック図である。図３は、包装機１０の動作タイミングを説明するためのタイミングチャートである。図４は、包装機１０の動作制御に使用するデータテーブルの一例を示す図である。
【0012】
図１に示すように、包装機１０は、被包装物である新聞Ｐを投入する投入口１ａ、及び新聞ＰをフィルムＦ１、Ｆ２で包装した包装品Ｗ（図示省略）を排出する排出口１ｂを備えた筐体１を有する。筐体１は、略矩形箱状に形成され、重力方向の上方に天壁１ｃを有し、重力方向の下方に底壁１ｄを有する。投入口１ａは図１で紙面と垂直な方向に延びて天壁１ｃに設けられ、排出口１ｂは図１で紙面と垂直な方向に延びて底壁１ｄに設けられている。本実施形態では、被包装物として複数枚の新聞紙を重ねて折り畳んだ新聞Ｐを例に挙げて説明するが、被包装物は新聞Ｐに限らず、冊子や扁平な箱などの他の物品であってもよい。
【0013】
包装機１０は、軸Ｓ１に長尺な樹脂製のフィルムＦ１（第１の包装材）を巻回したロールＲ１（第１のロール）、及び軸Ｓ２に長尺な樹脂製のフィルムＦ２（第２の包装材）を巻回したロールＲ２（第２のロール）を有する。軸Ｓ１、Ｓ２は、図１で紙面と垂直な方向に延設され、ロールＲ１、Ｒ２が互いに干渉しない距離だけ左右に離れた位置に配置されている。軸Ｓ１、Ｓ２の両端は、それぞれ、筐体１に対して回転可能に支持されており、ロールＲ１、Ｒ２は、それぞれ、自由に回転可能となっている。また、ロールＲ１、Ｒ２は、交換可能に筐体１に取り付けられている。
【0014】
図１で左側のロールＲ１は、フィルムＦ１の引き出しにより時計回り方向に回転する姿勢で筐体１内に取り付けられている。右側のロールＲ２は、フィルムＦ２の引き出しにより反時計回り方向に回転する姿勢で筐体１内に取り付けられている。ロールＲ１、Ｒ２は、フィルムＦ１、Ｆ２を引き出す動作によって回転し、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出しを止めた後もその慣性により暫く回転を継続しようとする。
【0015】
新聞Ｐの投入方向に沿って投入口１ａの下流側には、２つのガイドローラ２ａ、２ｂが設けられている。新聞Ｐの投入方向は、図１で上から下に向かう重力方向であり、以下、この方向を引き出し方向と称する場合もある。ガイドローラ２ａ、２ｂは、各ロールＲ１、Ｒ２から引き出されたフィルムＦ１、Ｆ２をそれぞれ掛け回して図１で下方へ案内する。ガイドローラ２ａ、２ｂは、図１で紙面と直交する方向に延設された軸を有する。ガイドローラ２ａ、２ｂは、新聞Ｐの厚みより大きく投入口１ａの幅よりわずかに広い間隔で互いに左右に離間して投入口１ａの近くに配置されている。ガイドローラ２ａ、２ｂの間を通って案内されたフィルムＦ１、Ｆ２は、重力方向に引き出される。投入口１ａを介して筐体１内に投入された新聞Ｐは、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の間に通される。
【0016】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿ってガイドローラ２ａ、２ｂの下流側には、引き出し方向と略平行に延設したガイド板３ａ、３ｂが設けられている。図１で左側のガイド板３ａは、フィルムＦ１が新聞Ｐの通路に対向する面と反対の背面側に対向配置され、右側のガイド板３ｂは、フィルムＦ２が新聞Ｐの通路に対向する面と反対の背面側に対向配置されている。ガイド板３ａ、３ｂは、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の先端を接着切断部４のカッタ４ａとヒータ４ｂの間に指向させるとともに、フィルムＦ１、Ｆ２のばたつきを抑えるように機能する。
【0017】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿ってガイド板３ａ、３ｂのさらに下流側には、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２を接着して切断する接着切断部４が設けられている。接着切断部４は、図１で紙面と直交する方向に延びた刃を有するカッタ４ａ、及びカッタ４ａの刃と同じ方向に延びたヒータ４ｂを有する。カッタ４ａは、図示右側のフィルムＦ２の背面側に配置され、ヒータ４ｂは、左側のフィルムＦ１の背面側に配置されている。ヒータ４ｂは、カッタ４ａの刃を受け入れる溝を有する。カッタ４ａ及びヒータ４ｂは、少なくともフィルムＦ１、Ｆ２の幅を超える長さを有する。
【0018】
カッタ４ａを図示の位置からヒータ４ｂに向けて左方向へ移動すると、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２がカッタ４ａとヒータ４ｂの間に挟まれて互いに接触し、ヒータ４ｂの熱により２枚のフィルムＦ１、Ｆ２が溶着される。それと同時に、フィルムＦ１、Ｆ２の溶着部分が引き出し方向の略中央位置でカッタ４ａによって切断される。この結果、接着切断部４を通過した２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の後端同士が溶着され、引き出し方向に沿って接着切断部４の上流側の２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の先端同士が溶着された状態となる。
【0019】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿って接着切断部４の上流側で且つガイド板３ａ、３ｂの下流側には、新聞Ｐの通過を検知するためのセンサ５が設けられている。また、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿って接着切断部４の下流側には、新聞Ｐの通過を検知するためのセンサ６が設けられている。センサ５、６は、それぞれ、新聞Ｐの搬送経路を間に挟んだ左右両側に発光素子と受光素子を有する透過型の光電センサである。つまり、センサ５は、接着切断部４の上流側でその光線が新聞Ｐの搬送経路を横切る位置に配置され、センサ６は、接着切断部４の下流側でその光線が新聞Ｐの搬送経路を横切る位置に配置されている。なお、センサ５、６の光線は、フィルムＦ１、Ｆ２を透過するため、フィルムＦ１、Ｆ２の間に挟まれた新聞Ｐの通過を検知することができる。センサ５、６は、新聞Ｐで反射された反射光を検出する反射型の光電センサであってもよい。
【0020】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿ってセンサ６のさらに下流側には、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の間に新聞Ｐを挟んだ積層体Ｔを挟持拘束して引き出し方向に搬送する搬送機構８が配置されている。搬送機構８は、積層体Ｔの図示左右両側に略同じ構造の搬送ユニット８Ｌ、８Ｒを有する。図示左側の搬送ユニット８Ｌは、重力方向に互いに離間した駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂに無端状の搬送ベルト８ｃを巻回した構造を有する。駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂの回転軸は、紙面と直交する方向に延設されている。搬送ユニット８Ｌは、搬送ベルト８ｃが積層体Ｔの図示左側の表面（フィルムＦ１の背面）に接触して走行する位置に配置されている。
【0021】
図示右側の搬送ユニット８Ｒは、搬送ユニット８Ｌに対して積層体Ｔの反対側で、搬送ベルト８ｃが積層体Ｔの図示右側の表面（フィルムＦ２の背面）に接触して走行する位置に配置されている。この搬送ユニット８Ｒは、図示しないプーリやタイミングベルトを介して搬送ユニット８Ｌの駆動軸に接続されてもよく、搬送ユニット８Ｌに同期して駆動されるようになっている。搬送ユニット８Ｌの搬送ベルト８ｃの走行方向は図１で時計回り方向であり、搬送ユニット８Ｒの搬送ベルト８ｃの走行方向は反時計回り方向である。搬送機構８を介して搬送されてフィルムＦ１、Ｆ２によって包装された包装品Ｗは、一旦停止した搬送機構８を再び駆動させることにより、筐体１の排出口１ｂを介して包装機１０から排出される。
【0022】
図２に示すように、包装機１０は、各部の動作を制御する制御部２０を有する。
制御部２０には、２つのロールＲ１、Ｒ２から引き出されるフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し量をそれぞれ検出するためのエンコーダ１１ａ、１１ｂが接続されている。一方のフィルムＦ１の引き出し量を検出するためのエンコーダ１１ａは、第１の検出部として機能し、他方のフィルムＦ２の引き出し量を検出するためのエンコーダ１１ｂは第２の検出部として機能する。
制御部２０には、２つのロールＲ１、Ｒ２から引き出されるフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し量をそれぞれ検出するためのエンコーダ１１ａ、１１ｂが接続されている。一方のフィルムＦ１の引き出し量を検出するためのエンコーダ１１ａは、第１の検出部として機能し、他方のフィルムＦ２の引き出し量を検出するためのエンコーダ１１ｂは第２の検出部として機能する。
【0023】
エンコーダ１１ａ、１１ｂは、ロールＲ１、Ｒ２の外周面にそれぞれ外周面を接触せしめて従動回転可能に配置したローラ９ａ、９ｂ（図１）の回転軸にそれぞれ取り付けられている。ローラ９ａは、第１のローラとして機能し、ローラ９ｂは、第２のローラとして機能する。ローラ９ａ、９ｂは、それぞれ、ロールＲ１、Ｒ２を下方から支える支持部材としても機能する。言い換えると、各ロールＲ１、Ｒ２は、その軸Ｓ１、Ｓ２の両端を筐体１に対して上下に移動可能に支持されており、対応するローラ９ａ、９ｂに対して自重により押し付けられている。
【0024】
エンコーダ１１ａ、１１ｂは、例えば、ローラ９ａ、９ｂの回転軸にそれぞれ固定した図示しないディスクを有する。エンコーダ１１ａ、１１ｂは、各ディスクの全周に設けた複数の切欠きを図示しない光電センサによって検出し、切欠きが光軸を間欠的に遮るパルス信号を出力する。つまり、エンコーダ１１ａ、１１ｂは、ロールＲ１、Ｒ２から引き出されるフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し量をパルス数として出力する。
【0025】
また、制御部２０には、２つのロールＲ１、Ｒ２の回転をそれぞれ止めるブレーキ１２ａ、１２ｂが接続されている。一方のロールＲ１の回転を止めるブレーキ１２ａは、第１の制動部として機能し、他方のロールＲ２の回転を止めるブレーキ１２ｂは、第２の制動部として機能する。ブレーキ１２ａ、１２ｂは、それぞれ、ローラ９ａ、９ｂの回転軸に押し付けて摩擦により回転を停止させるブレーキシュー１３ａ、１３ｂ、及びブレーキシュー１３ａ、１３ｂをローラ９ａ、９ｂの回転軸に押し付けるアクチュエータ１４ａ、１４ｂを備える。ブレーキ１２ａ、１２ｂを動作させてローラ９ａ、９ｂの回転を止めると、ローラ９ａ、９ｂの外周面に接触したロールＲ１、Ｒ２の回転も止められる。
【0026】
また、制御部２０には、接着切断部４のカッタ４ａをヒータ４ｂに向けて駆動するアクチュエータ１５が接続されている。また、制御部２０には、接着切断部４のヒータ４ｂに通電するとともにサイドヒータ１６に通電するための電源装置１７に接続されている。サイドヒータ１６は、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の幅方向の両端縁をシールする。また、制御部２０には、搬送機構８の駆動ローラ８ａを回転させるためのモータ１８が接続されている。さらに、制御部２０には、包装機１０の動作プログラムを記憶するとともに図４に示すデータテーブルを格納した記憶部１９が接続されている。記憶部１９は、各エンコーダ１１ａ、１１ｂを介して検出したパルス数を一時的に記憶する。
【0027】
【0028】
（準備作業）
作業員は、まず、包装機１０の図示しないカバーを開けて、筐体１内の所定位置にロールＲ１、Ｒ２を取り付け、各ロールＲ１、Ｒ２からフィルムＦ１、Ｆ２を引き出す。そして、作業員は、各ロールＲ１、Ｒ２から引き出したフィルムＦ１、Ｆ２をガイドローラ２ａ、２ｂの上方で弛ませて互いに重ね合わせる。その後、作業員は、カバーを閉じて包装機１０の電源を入れる。
作業員は、まず、包装機１０の図示しないカバーを開けて、筐体１内の所定位置にロールＲ１、Ｒ２を取り付け、各ロールＲ１、Ｒ２からフィルムＦ１、Ｆ２を引き出す。そして、作業員は、各ロールＲ１、Ｒ２から引き出したフィルムＦ１、Ｆ２をガイドローラ２ａ、２ｂの上方で弛ませて互いに重ね合わせる。その後、作業員は、カバーを閉じて包装機１０の電源を入れる。
【0029】
（前処理）
上述した（準備作業）の後、作業員により、前処理用の新聞Ｐが投入口１ａを介して投入されると、ガイドローラ２ａ、２ｂの上方で重ねられたフィルムＦ１、Ｆ２が新聞Ｐの投入方向の先端（以下、単に先端と称する）によって下方へ押し込まれる。このようにして投入された新聞Ｐは、その自重により、フィルムＦ１、Ｆ２を伴って、搬送機構８へ送り込まれる。このとき、制御部２０は、センサ５、６の出力を監視し、新聞Ｐの投入方向の先端がセンサ５の光線を遮った時点（図３；タイミングｔ１）でモータ１８を駆動し、搬送機構８の動作を開始させる。
上述した（準備作業）の後、作業員により、前処理用の新聞Ｐが投入口１ａを介して投入されると、ガイドローラ２ａ、２ｂの上方で重ねられたフィルムＦ１、Ｆ２が新聞Ｐの投入方向の先端（以下、単に先端と称する）によって下方へ押し込まれる。このようにして投入された新聞Ｐは、その自重により、フィルムＦ１、Ｆ２を伴って、搬送機構８へ送り込まれる。このとき、制御部２０は、センサ５、６の出力を監視し、新聞Ｐの投入方向の先端がセンサ５の光線を遮った時点（図３；タイミングｔ１）でモータ１８を駆動し、搬送機構８の動作を開始させる。
【0030】
搬送機構８へ送り込まれた新聞Ｐは、その両面にフィルムＦ１、Ｆ２をそれぞれ重ねた状態（ここでは、この状態のものを積層体Ｔと称する）で、２つの搬送ユニット８Ｌ、８Ｒの間に送り込まれ、走行している一対の搬送ベルト８ｃの間に挟まれて拘束された状態で搬送を開始される。このように、搬送機構８によって積層体Ｔの搬送が開始されると、フィルムＦ１、Ｆ２も新聞Ｐと一緒に搬送機構８によって下方へ引っ張られる。
【0031】
なお、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を開始した時点で、上述した（準備作業）の際に重ねたフィルムＦ１、Ｆ２が搬送機構８の上流側で弛んでいる場合、フィルムＦ１、Ｆ２の弛み部分から先に搬送され、弛みが無くなった後、ロールＲ１、Ｒ２からフィルムＦ１、Ｆ２が新たに引き出される。搬送機構８による積層体Ｔの搬送を開始した時点で、搬送機構８の上流側にフィルムＦ１、Ｆ２の弛みが無い場合、ロールＲ１、Ｒ２からフィルムＦ１、Ｆ２が引き出され、ロールＲ１、Ｒ２が回転される。
【0032】
制御部２０は、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を開始した後、積層体Ｔに含まれる新聞Ｐの先端をセンサ６により検知した時点（タイミングｔ２）で各エンコーダ１１ａ、１１ｂから出力されるパルス数のカウントを開始する。そして、制御部２０は、新聞Ｐの投入方向の後端（以下、単に後端と称する）をセンサ６により検知した時点（タイミングｔ３）でパルス数のカウントを終了し、タイミングｔ２からタイミングｔ３の間に各エンコーダ１１ａ、１１ｂを介してカウントしたパルス数を記憶部１９に書き込む。
【0033】
また、制御部２０は、新聞Ｐの後端をセンサ６により検知した時点（ｔ３）でモータ１８を停止し、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を停止させる。この状態で、積層体Ｔは、一対の搬送ベルト８ｃによって挟持拘束されて所定位置に停止された状態となる。一方、搬送機構８によって積層体Ｔを搬送している間にフィルムＦ1、Ｆ２がロールＲ１、Ｒ２から引き出されていた場合、ロールＲ１、Ｒ２は、積層体Ｔを停止した後も、その慣性により回り続け、ロールＲ１、Ｒ２が停止するまでフィルムＦ１、Ｆ２がロールＲ１、Ｒ２から送り出される。ここでは、説明を分かり易くするため、積層体Ｔを停止させた時点でロールＲ１、Ｒ２が回転しているものとする。
【0034】
制御部２０は、搬送機構８によって積層体Ｔを搬送して所定位置で停止した後（ｔ３）、所定のタイミングでブレーキ１２ａ、１２ｂを作動させる。すなわち、制御部２０は、モータ１８の駆動を停止した後、記憶部１９に書き込んだ各エンコーダ１１ａ、１１ｂのパルス数の差を演算し、記憶部１９に予め格納してある図４に示すデータテーブルから該当するブレーキタイミングを取得する。そして、制御部２０は、取得したタイミングで各ブレーキ１２ａ、１２ｂを作動させてロールＲ１、Ｒ２を停止させる。
【0035】
例えば、エンコーダ１１ａを介して検出したパルス数がエンコーダ１１ｂを介して検出したパルス数より２０パルス少ない場合、ロールＲ１を停止させるタイミングをロールＲ２を停止させるタイミングより１０ｍｓｅｃ遅らせる。また、例えば、エンコーダ１１ｂを介して検出したパルス数がエンコーダ１１ａを介して検出したパルス数より８パルス少ない場合、ロールＲ２を停止させるタイミングをロールＲ１を停止させるタイミングより５ｍｓｅｃ遅らせる。
【0036】
つまり、本実施形態では、積層体Ｔの搬送中におけるフィルムの引き出し量が少ないロールを停止させるタイミングを引き出し量の多いロールを停止させるタイミングより遅くするようにした。また、本実施形態では、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し量の差に応じてロールＲ１、Ｒ２の停止タイミングをずらす時間を変えるようにした。これにより、積層体Ｔを停止させた後、搬送機構８の上流側でフィルムＦ１、Ｆ２の弛みを略同じ量に制御することができる。なお、図４のデータテーブルは一例であり、包装機１０の機種や顧客の要望などに合わせて適宜用意すればよい。
【0037】
積層体Ｔを停止させてロールＲ１、Ｒ２を停止させた後、制御部２０は、接着切断部４のカッタ４ａを動作させ、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２を溶着して切断する。このとき、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２は、搬送機構８の上流側で弛みの長さを揃えられているため、接着切断部４の上流側及び下流側のそれぞれで、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の弛みを同じ長さにすることができる。
【0038】
さらにこの後、制御部２０は、モータ１８を駆動して搬送機構８による積層体Ｔの搬送を再開し、排出口１ｂを介して排出する。このようにして排出された積層体Ｔは、新聞Ｐの先端側でフィルムＦ１、Ｆ２が溶着されておらず開いている。このため、作業員は、排出した積層体Ｔから新聞Ｐだけを取り出して再処理に供する。
【0039】
一方、前処理用の積層体Ｔを排出した後、上述したように、接着切断部４の上流側のフィルムＦ１、Ｆ２は、略同じ長さで弛んでおり、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の下流側の端部同士が溶着された状態となっている。このため、フィルムＦ１、Ｆ２の溶着部分は、左右のいずれかにずれることなく、接着切断部４と搬送機構８の間に位置することになる。この状態で、包装機１０は、被包装物としての新聞Ｐの投入を待機する待機状態となる。
【0040】
なお、ここでは、説明を分かり易くするため、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を停止させた時点（タイミングｔ３）でロールＲ１、Ｒ２が回転している場合を想定したが、上述した（準備作業）においてガイドローラ２ａ、２ｂの上方で重ね合わせたフィルムＦ１、Ｆ２が大きく弛んでいると、積層体Ｔを停止させた時点（ｔ３）でロールＲ１、Ｒ２の少なくとも一方が回転していない状態となる可能性がある。つまり、この場合、積層体Ｔの搬送によってフィルムの弛み部分だけが搬送機構８に引き込まれ、そのフィルムを巻いたロールＲ１及び／或いはＲ２から新たにフィルムが引き出されることがなく、当該ロールは停止したままの状態となる。
【0041】
積層体Ｔを停止させた時点で２つのロールＲ１、Ｒ２が両方とも停止している場合、記憶部１９で記憶したエンコーダ１１ａ、１１ｂのパルス数は両方ともゼロとなる。この場合、搬送機構８の上流側でフィルムＦ１、Ｆ２が両方とも弛んでいる可能性が高い。また、積層体Ｔを停止させた時点で２つのロールＲ１、Ｒ２のうち一方が停止している場合、停止したロールに取り付けたエンコーダを介して検出されるパルス数だけがゼロとなる。この場合も、停止したままのロールから引き出されているフィルムは搬送機構８の上流側で弛んでいる可能性が高く、回転しているロールから引き出されているフィルムはロールが停止するまで弛みが増える。
【0042】
つまり、搬送機構８によって積層体Ｔの搬送を開始してから停止するまでの間に２つのエンコーダ１１ａ、１１ｂを介して検出したパルス数の少なくとも一方がゼロである場合であっても、搬送機構８の上流側でフィルムＦ１、Ｆ２に弛みが形成されている可能性が高い。よって、この場合、接着切断部４にてフィルムＦ１、Ｆ２を溶着して切断した後、切断位置の上流側のフィルムＦ１、Ｆ２にも弛みが残り、溶着部分が左右にずれることなく、接着切断部４と搬送機構８の間に位置することになる。
【0043】
しかし、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を停止した時点で、極稀に、搬送機構８の上流側でフィルムＦ１、Ｆ２に弛みを生じない状況が発生し得る。つまり、積層体Ｔの搬送を開始する時点で搬送機構８の上流側にあったフィルムの弛みが当該積層体Ｔの搬送を停止した時点でちょうど無くなる場合がこれに該当する。この場合、積層体Ｔを停止した時点でフィルムが突っ張った状態となり、このままフィルムを溶着して切断すると、接着切断部４の上流側のフィルムが突っ張った状態になり易く、この後の新聞Ｐの包装処理に悪影響を及ぼし、包装品Ｗの見栄えが悪くなる可能性がある。
【0044】
よって、本実施形態では、制御部２０は、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を開始してから停止するまでの間に２つのエンコーダ１１ａ、１１ｂを介して検出されるパルス数の差を演算する前に、パルス数の少なくとも一方がゼロであるか否かを判断し、少なくとも一方のパルス数がゼロである場合には、積層体Ｔを停止した４０ｍｓｅｃ後に各ロールＲ１、Ｒ２が停止するようにブレーキ１２ａ、１２ｂを制御するようにした。
【0045】
例えば、積層体Ｔの搬送を停止した時点で、エンコーダ１１ａを介して検出したパルス数がゼロであり、もう一方のエンコーダ１１ｂを介して検出したパルス数がゼロではなかった場合、ロールＲ２の回転を停止するタイミングを４０ｍｓｅｃ後にすることにより、フィルムＦ２をより多く弛ませることができる。これにより、フィルムＦ１が突っ張った状態のまま接着切断部４にてフィルムＦ１、Ｆ２を溶着及び切断した後、もう一方のフィルムＦ２の弛みによってフィルムＦ１の突っ張りを解消することができ、この後の新聞Ｐの包装処理に与える悪影響を少なくすることができる。
【0046】
（包装動作）
上述した（前処理）の後、作業員により、被包装物としての新聞Ｐが投入口１ａを介して投入されると、新聞Ｐの先端が２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の溶着部分を下方へ押し込む。このようにして投入された新聞Ｐは、その自重により、フィルムＦ１、Ｆ２を伴って、搬送機構８へ送り込まれる。このとき、制御部２０は、センサ５、６の出力を監視し、新聞Ｐの投入方向の先端がセンサ５の光線を遮った時点（図３；タイミングｔ１）でモータ１８を駆動し、搬送機構８の動作を開始させる。
上述した（前処理）の後、作業員により、被包装物としての新聞Ｐが投入口１ａを介して投入されると、新聞Ｐの先端が２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の溶着部分を下方へ押し込む。このようにして投入された新聞Ｐは、その自重により、フィルムＦ１、Ｆ２を伴って、搬送機構８へ送り込まれる。このとき、制御部２０は、センサ５、６の出力を監視し、新聞Ｐの投入方向の先端がセンサ５の光線を遮った時点（図３；タイミングｔ１）でモータ１８を駆動し、搬送機構８の動作を開始させる。
【0047】
搬送機構８へ送り込まれた新聞Ｐは、その両面にフィルムＦ１、Ｆ２をそれぞれ重ねた状態で、２つの搬送ユニット８Ｌ、８Ｒの間に送り込まれ、走行している一対の搬送ベルト８ｃの間に挟まれて拘束された状態で搬送を開始される。このように、搬送機構８によって積層体Ｔの搬送が開始されると、フィルムＦ１、Ｆ２も新聞Ｐと一緒に搬送機構８によって下方へ引っ張られる。そして、積層体Ｔの搬送により、フィルムＦ１、Ｆ２が各ロールＲ１、Ｒ２から引き出され、ロールＲ１、Ｒ２が回転する。
【0048】
制御部２０は、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を開始した後、積層体Ｔに含まれる新聞Ｐの先端をセンサ６により検知した時点（タイミングｔ２）で各エンコーダ１１ａ、１１ｂから出力されるパルス数のカウントを開始する。そして、制御部２０は、新聞Ｐの後端をセンサ６により検知した時点（タイミングｔ３）でパルス数のカウントを終了し、タイミングｔ２からタイミングｔ３の間に各エンコーダ１１ａ、１１ｂを介してカウントしたパルス数を記憶部１９に書き込む。
【0049】
また、制御部２０は、新聞Ｐの後端をセンサ６により検知した時点（ｔ３）でモータ１８を停止し、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を停止させる。この状態で、積層体Ｔは、一対の搬送ベルト８ｃによって挟持拘束されて所定位置に停止された状態となる。一方、搬送機構８によって積層体Ｔを搬送している間にフィルムＦ1、Ｆ２が引き出されていたロールＲ１、Ｒ２は、積層体Ｔを停止した後も、その慣性により回り続ける。つまり、積層体Ｔを停止した後、ロールＲ１、Ｒ２が停止するまで、フィルムＦ１、Ｆ２がロールＲ１、Ｒ２から送り出される。
【0050】
制御部２０は、搬送機構８によって積層体Ｔを搬送して所定位置で停止した後（ｔ３）、所定のタイミングでブレーキ１２ａ、１２ｂを作動させる。すなわち、制御部２０は、モータ１８の駆動を停止した後、記憶部１９に書き込んだ各エンコーダ１１ａ、１１ｂのパルス数の差を演算し、記憶部１９に予め格納してある図４に示すデータテーブルから該当するブレーキタイミングを取得する。そして、制御部２０は、取得したタイミングで各ブレーキ１２ａ、１２ｂを作動させてロールＲ１、Ｒ２を停止させる。
【0051】
例えば、エンコーダ１１ａを介して検出したパルス数がエンコーダ１１ｂを介して検出したパルス数より２０パルス少ない場合、ロールＲ１を停止させるタイミングをロールＲ２を停止させるタイミングより１０ｍｓｅｃ遅らせる。また、例えば、エンコーダ１１ｂを介して検出したパルス数がエンコーダ１１ａを介して検出したパルス数より８パルス少ない場合、ロールＲ２を停止させるタイミングをロールＲ１を停止させるタイミングより５ｍｓｅｃ遅らせる。
【0052】
つまり、本実施形態では、積層体Ｔの搬送中におけるフィルムの引き出し量が少ないロールを停止させるタイミングを引き出し量の多いロールを停止させるタイミングより遅くするようにした。また、本実施形態では、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し量の差に応じてロールＲ１、Ｒ２の停止タイミングをずらす時間を変えるようにした。これにより、積層体Ｔを停止させた後、搬送機構８の上流側でフィルムＦ１、Ｆ２の弛みを略同じ量に制御することができる。
【0053】
積層体Ｔを停止させてロールＲ１、Ｒ２を停止させた後、制御部２０は、接着切断部４のカッタ４ａを動作させ、搬送機構８の上流側で弛みの長さを揃えられた２枚のフィルムＦ１、Ｆ２を溶着して切断する。さらにこの後、制御部２０は、モータ１８を駆動して搬送機構８による積層体Ｔの搬送を再開し、排出口１ｂを介して包装品Ｗ（図示せず）を排出する。
【0054】
一方、積層体Ｔを排出した後、接着切断部４の上流側のフィルムＦ１、Ｆ２は、略同じ長さで弛んでおり、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の下流側の端部同士が溶着された状態となっている。このため、フィルムＦ１、Ｆ２の溶着部分は、左右のいずれかにずれることなく、接着切断部４と搬送機構８の間に位置することになる。この状態で、包装機１０は、次の新聞Ｐの投入を待機する待機状態となる。
【0055】
包装機１０は、以上の動作を繰り返して、複数部の新聞ＰをフィルムＦ１、Ｆ２によって包装する。
【0056】
以上のように、本実施形態によると、ロールＲ１、Ｒ２の径が異なる状態で包装機１０を動作させた場合であっても、フィルムＦ１、Ｆ２の弛みを均一に制御することができ、包装品Ｗの見栄えをよくすることができる。
【0057】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【0058】
例えば、上述した実施形態では、搬送機構８による積層体Ｔの搬送を停止してロールＲ１、Ｒ２を適切なタイミングで停止させた後に、接着切断部４のカッタ４ａを動作させてフィルムＦ１、Ｆ２を溶着及び切断するようにしたが、これに限らず、積層体Ｔの搬送を停止した後で且つロールＲ１、Ｒ２を停止する前のタイミングで接着切断部４を作動させてもよい。この場合であっても、少なくとも接着切断部４の上流側でフィルムＦ１、Ｆ２に弛みを生じさせることができ、包装品質の低下を抑えることができる。
【0059】
また、上述した実施形態では、予め用意したデータテーブルを参照してロールＲ１、Ｒ２の停止タイミングを段階的に制御する場合について説明したが、これに限らず、搬送機構８によって積層体Ｔの搬送を開始してから停止するまでの間にロールＲ１、Ｒ２から引き出されたフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し量の差がゼロになるタイミングでロールＲ１、Ｒ２を停止させるようにしてもよい。
【0060】
また、上述した実施形態では、エンコーダ１１ａ、１１ｂを介してパルス数をカウントしてロールＲ１、Ｒ２を停止制御する場合について説明したが、これに限らず、例えば各ロールＲ１、Ｒ２から単位時間に引き出されるフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し速度を検出してロールＲ１、Ｒ２を停止制御するようにしてもよい。
【0061】
さらに、上述した実施形態では、筐体１の天壁１ｃに投入口１ａを設け、底壁１ｄに排出口１ｂを設けた縦搬送タイプの包装機１０について説明したが、これに限らず、筐体１の一方の側壁に投入口１ａを設けて、対向する他方の側壁に排出口１ｂを設けた横搬送タイプの包装機にも本発明を適用することができる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
第１のロールから引き出した第１の包装材と第２のロールから引き出した第２の包装材の間に被包装物を挟んだ積層体を挟持拘束して前記第１及び第２の包装材の引き出し方向に搬送して所定位置で停止させる搬送機構と、
前記第１の包装材の引き出し量を検出する第１の検出部と、
前記第２の包装材の引き出し量を検出する第２の検出部と、
前記搬送機構によって前記所定位置で停止させた前記積層体の前記被包装物の前記引き出し方向の後端より前記引き出し方向の上流側で前記第１の包装材と前記第２の包装材を接着して切断する接着切断部と、
前記第１のロールの回転を止める第１の制動部と、
前記第２のロールの回転を止める第２の制動部と、
前記搬送機構によって前記積層体の搬送を開始してから前記所定位置で停止するまでの間の前記第１及び第２の包装材の引き出し量を前記第１及び第２の検出部を介して検出し、当該積層体を前記所定位置で停止させた後、引き出し量の少ない方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングを引き出し量の多い方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングより遅くするように前記第１及び第２の制動部を制御する制御部と、
を有する包装機。
［２］
前記制御部は、前記搬送機構によって前記積層体の搬送を開始してから前記所定位置で停止するまでの間に前記第１及び第２のロールから引き出された前記第１及び第２の包装材の引き出し量の差がゼロになるタイミングで前記第１及び第２のロールを停止させる、
［１］の包装機。
［３］
前記制御部は、前記引き出し方向に沿って前記搬送機構の上流側で前記第１及び第２の包装材の弛みが同じになるタイミングで前記第１及び第２の制動部を動作させる、
［１］の包装機。
［４］
前記制御部は、前記引き出し方向に沿って前記接着切断部の上流側で前記第１及び第２の包装材の弛みが同じになるタイミングで前記第１及び第２の制動部を動作させる、
［１］の包装機。
［５］
前記第１の検出部は、前記第１のロールに連れ回る第１のローラの回転量を検出し、
前記第２の検出部は、前記第２のロールに連れ回る第２のローラの回転量を検出する、
［１］～［４］のうちいずれかの包装機。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
第１のロールから引き出した第１の包装材と第２のロールから引き出した第２の包装材の間に被包装物を挟んだ積層体を挟持拘束して前記第１及び第２の包装材の引き出し方向に搬送して所定位置で停止させる搬送機構と、
前記第１の包装材の引き出し量を検出する第１の検出部と、
前記第２の包装材の引き出し量を検出する第２の検出部と、
前記搬送機構によって前記所定位置で停止させた前記積層体の前記被包装物の前記引き出し方向の後端より前記引き出し方向の上流側で前記第１の包装材と前記第２の包装材を接着して切断する接着切断部と、
前記第１のロールの回転を止める第１の制動部と、
前記第２のロールの回転を止める第２の制動部と、
前記搬送機構によって前記積層体の搬送を開始してから前記所定位置で停止するまでの間の前記第１及び第２の包装材の引き出し量を前記第１及び第２の検出部を介して検出し、当該積層体を前記所定位置で停止させた後、引き出し量の少ない方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングを引き出し量の多い方の包装材を巻いたロールを停止させるタイミングより遅くするように前記第１及び第２の制動部を制御する制御部と、
を有する包装機。
［２］
前記制御部は、前記搬送機構によって前記積層体の搬送を開始してから前記所定位置で停止するまでの間に前記第１及び第２のロールから引き出された前記第１及び第２の包装材の引き出し量の差がゼロになるタイミングで前記第１及び第２のロールを停止させる、
［１］の包装機。
［３］
前記制御部は、前記引き出し方向に沿って前記搬送機構の上流側で前記第１及び第２の包装材の弛みが同じになるタイミングで前記第１及び第２の制動部を動作させる、
［１］の包装機。
［４］
前記制御部は、前記引き出し方向に沿って前記接着切断部の上流側で前記第１及び第２の包装材の弛みが同じになるタイミングで前記第１及び第２の制動部を動作させる、
［１］の包装機。
［５］
前記第１の検出部は、前記第１のロールに連れ回る第１のローラの回転量を検出し、
前記第２の検出部は、前記第２のロールに連れ回る第２のローラの回転量を検出する、
［１］～［４］のうちいずれかの包装機。
【符号の説明】
【0062】
１…筐体、 ２ａ、２ｂ…ガイドローラ、 ３ａ、３ｂ…ガイド板、 ４…接着切断部、 ４ａ…カッタ、 ４ｂ…ヒータ、 ５、６…センサ、 ８…搬送機構、 ９ａ、９ｂ…ローラ、 １０…包装機、 １１ａ、１１ｂ…エンコーダ、 １２ａ、１２ｂ…ブレーキ、 ２０…制御部、 Ｆ１、Ｆ２…フィルム、 Ｐ…新聞、 Ｒ１、Ｒ２…ロール、 Ｔ…積層体。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
