(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】2024-11-18
(45)【発行日】2024-11-26
(54)【発明の名称】フィルムサプライ装置
(51)【国際特許分類】
B65H 23/06 20060101AFI20241119BHJP
B65H 19/10 20060101ALI20241119BHJP
【FI】
B65H23/06
B65H19/10 Z
(21)【出願番号】P 2021143551
(22)【出願日】2021-09-02
【審査請求日】2023-09-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000206093
【氏名又は名称】大森機械工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092598
【氏名又は名称】松井 伸一
(72)【発明者】
【氏名】柿沼 賢
【審査官】畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-113122(JP,A)
【文献】特開2020-092659(JP,A)
【文献】特開2005-034128(JP,A)
【文献】特開平08-169599(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 23/06
B65H 19/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装フィルムが巻き取られた原反ロールを回転可能に支持する回転支持軸と、
前記回転支持軸により支持される前記原反ロールから連続して繰り出される前記包装フィルムを所定の軌跡で搬送する搬送経路と、
前記回転支持軸を軸方向に沿って前後進移動させる移動機構と、
前記回転支持軸に対し、その回転を抑制する付勢力を与えるブレーキ機構を備え、
前記ブレーキ機構は、渦電流を利用したものであり、前記移動機構が前記回転支持軸を移動させた状態でも前記回転支持軸に前記付勢力を与えるように構成
し、
前記ブレーキ機構は、少なくとも一部が重なるように同心状に配置した第1筒状体と、第2筒状体を備え、
前記第1筒状体は前記回転支持軸に取り付けて一体になって回転し、前記第2筒状体は前記回転支持軸を支持する側に取り付けられるように構成し、
前記第1筒状体と前記第2筒状体の一方には円周方向に複数の永久磁石を配置し、他方にはその永久磁石に対向するように電気伝導体からなる筒状部を有し、
前記移動機構により前記回転支持軸が移動しても前記永久磁石は前記筒状部に対向する状態を維持するように構成することを特徴とするフィルムサプライ装置。
【請求項2】
前記回転支持軸は、回転体に対して貫通するように軸受け支持されるとともに、前記回転支持軸の軸方向に沿って往復移動可能に構成され、
前記第2筒状体は、前記回転体に取り付けられるように構成した請求項1に記載のフィルムサプライ装置。
【請求項3】
包装フィルムが巻き取られた原反ロールを回転可能に支持する回転支持軸と、
前記回転支持軸により支持される前記原反ロールから連続して繰り出される前記包装フィルムを所定の軌跡で搬送する搬送経路と、
前記回転支持軸を軸方向に沿って前後進移動させる移動機構と、
前記回転支持軸に対し、その回転を抑制する付勢力を与えるブレーキ機構を備え、
前記ブレーキ機構は、渦電流を利用したものであり、前記移動機構が前記回転支持軸を移動させた状態でも前記回転支持軸に前記付勢力を与えるように構成
し、
前記ブレーキ機構は、前記回転支持軸に取り付けて一体になって回転する電気伝導体からなる円盤状部材と、その円盤状部材の外周縁の両面に離反状態で対向配置される永久磁石を備え、
前記移動機構により前記回転支持軸が移動した場合、前記永久磁石ととともに前記円盤状部材も同一方向に移動するように構成するフィルムサプライ装置。
【請求項4】
前記回転支持軸は、複数備え、
その複数の回転支持軸は、回転体に対して片持ち支持状で取り付けられ、
前記回転支持軸は、駆動モータからの出力を、クラッチ機構を介して伝達されるように構成する請求項1から3のいずれか1項に記載のフィルムサプライ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装機に用いられるフィルムサプライ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ピロー包装機は、例えば原反ロールに巻き取られた帯状の包装フィルムを連続して包装機本体の搬入側の製袋器に供給し、その製袋器を通過する際に筒状に製袋する。そして、製袋器の下流側に配置したセンターシール装置にて、製袋器を通して筒状に製袋されて包装フィルムの両側縁部同士が重ね合わされた部位をシールすることにより筒状に成形する。また、この製袋器の上流側には製品搬送供給装置を配置し、その製品搬送供給装置から所定間隔毎に搬送される製品が、製袋器内に供給される。これにより、製品が製袋器内を通過すると、筒状の包装フィルム内に所定間隔毎に収納されることになり、その製品は筒状の包装フィルムとともに搬送される。そして、ピロー包装機の搬出側に配置されたエンドシール装置にて、筒状の包装フィルムを所定間隔毎に横方向に横断するようにシール・カットすることにより、製品を内包するピロー包装体が製造される。
【0003】
上述したように包装機本体に対する帯状の包装フィルムの供給は、ロール状に巻き取った原反ロールを回転自在に支持し、その原反ロールから帯状の包装フィルムを繰り出して包装機本体側に供給することで行う。当然のことながら、1本の原反ロールからの包装フィルムの供給は有限であり、巻き取られている包装フィルムがすべて繰り出された場合には、別の原反ロールから包装フィルムを供給することになるが、この切り替えを自動的に行うフィルムサプライ装置がある。
【0004】
このフィルムサプライ装置は、複数(通常は2本)の原反ロールをそれぞれ回転自在に支持し、一方の原反ロールから繰り出される帯状の包装フィルム(A)の終端部位に、他方の原反ロールの包装フィルム(B)の先端を接続することで、包装フィルム(B)は包装フィルム(A)に続いて連続して包装機本体側に供給されることになる。
【0005】
例えば特許文献1に示すリボルバー式のフィルムサプライ装置は、円板に原反ロールを装着するための複数の回転支持軸を備える。現在供給中の原反ロールからの包装フィルムに対し、予備用の包装フィルムを沿うようにセットし、供給中の原反ロールの残量が少なくなると、適宜のタイミングで両包装フィルムをシール・カットして接続する。そして、予備用の包装フィルムが接続されて包装機本体に供給されるようになると、円板が回転し、その予備用の包装フィルムが巻き取られていた原反ロールを装着している回転支持軸が、今まで包装機本体に包装フィルムを供給していた原反ロールを装着していた回転支持軸が存在していた位置に移動するように制御する。
【0006】
これにより、包装機本体に包装フィルムを供給中の原反ロールと、予備用に待機した原反ロールの位置関係を同じにすることができるので、予備用の包装フィルムを接続するための機構・処理を同一にすることができるようにしている。
【0007】
また、この回転支持軸は、クラッチ機構を介してサーボモータ等の駆動モータに連係しており、クラッチ機構がつながっている状態では、駆動モータの回転出力を受けて自転し、それに伴い原反ロールが回転して包装フィルムを所定速度で繰り出す。そして、包装機本体への包装フィルムの供給を切り替えたタイミングで今まで供給中の原反ロールが装着されている回転支持軸は、クラッチ機構を切り、フリー状態となる。すると、回転支持軸は慣性力により高速に回転し、包装フィルムが高速に繰り出されて弛みを生じるので、例えばブレーキパッドやブレーキベルトを回転支持軸に押し付けてブレーキを掛けるように構成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開2012-6691号
【文献】特開平9-142422号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ブレーキパッドやブレーキベルトを用いた制動装置では、機械的な接触によりブレーキを掛けるため、長期の使用により接触面が摩耗し、ブレーキの効き具合が低下する。また、機械的な接触では、滑らかな制御が行いにくい。
【0010】
そこで本発明者は、従来の機械的な接触を用いた制動装置に変えて、渦電流ブレーキを用いることを見いだした。しかし、一般的な渦電流ブレーキは、ボビン軸を軸方向に移動できる構造でないため、そのまま適用することはできない。すなわち、フィルムサプライ装置は、例えば回転支持軸に装着した原反ロールの幅方向のセンターと、包装機本体のセンターを揃える或いは所定の位置関係になるように調整すべく、回転支持軸はその軸方向に移動可能な構成となっている。また、例えば特許文献2に開示された装置のように、包装フィルムの蛇行を修正するために回転支持軸を軸方向に移動可能に構成したものもある。
【0011】
このように回転支持軸が軸方向に移動可能に構成されているため、上述したように渦電流ブレーキをそのまま適用できない。一方、渦電流ブレーキを実装するために回転支持軸を軸方向に移動できないようにすると、蛇行修正装置等の別途装置が必要である。また、例えば包装フィルムの幅方向のセンターを、包装機本体のセンターに合わせて供給するのが煩雑となる。
【0012】
上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できればよい。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上述した課題を解決するために、本発明のフィルムサプライ装置は、包装フィルムが巻き取られた原反ロールを回転可能に支持する回転支持軸と、前記回転支持軸により支持される前記原反ロールから連続して繰り出される前記包装フィルムを所定の軌跡で搬送する搬送経路と、前記回転支持軸を軸方向に沿って前後進移動させる移動機構と、前記回転支持軸に対し、その回転を抑制する付勢力を与えるブレーキ機構を備え、前記ブレーキ機構は、渦電流を利用したものであり、前記移動機構が前記回転支持軸を移動させた状態でも前記回転支持軸に前記付勢力を与えるように構成するものを前提とする。
【0014】
このようにすると、例えば回転支持軸が所定速度以上で回転しようとした場合に、渦電流に基づく制動力が回転支持軸に加わり、回転支持軸の速度を減速したり回転を停止させたりする。これにより、回転支持軸に装着される原反ロールから包装フィルムが必要以上に繰り出されて弛むような事態の発生を抑制できる。さらに、回転支持軸が軸方向に移動しても、渦電流が発生し、ブレーキを掛けることが出来る。渦電流を利用しているため、回転支持軸に対して制動力をかける際に非接触で行えるので、経時劣化の発生も可及的に抑制できる。
【0015】
(1)上記の前提のもと、前記ブレーキ機構は、少なくとも一部が重なるように同心状に配置した第1筒状体と、第2筒状体を備え、前記第1筒状体は前記回転支持軸に取り付けて一体になって回転し、前記第2筒状体は前記回転支持軸を支持する側に取り付けられるように構成し、前記第1筒状体と前記第2筒状体の一方には円周方向に複数の永久磁石を配置し、他方にはその永久磁石に対向するように電気伝導体からなる筒状部を有し、前記移動機構により前記回転支持軸が移動しても前記永久磁石は前記筒状部に対向する状態を維持するように構成するとよい。
【0016】
このようにすると、筒状部の軸方向の長さを適宜に設定することで、回転支持軸の軸方向の移動に伴い第1筒状体と第2筒状体が軸方向に相対的に移動しても、永久磁石は筒状部(電気伝導体)に対向し、渦電流に伴う制動力を発揮可能となる。
【0017】
第1筒状体は、実施形態では内輪部52に対応し、第2筒状体は実施形態では外輪部51に対応する。このように回転支持軸に装着する第1筒状体を内側に配置するものに限られず、内外の関係を逆にしてもよい。また、永久磁石と筒状部(電気伝導体)の位置関係も、第1筒状体側と第2筒状体側のいずれに配置してもよく、また、内輪と外輪のいずれに配置してもよい。
【0018】
(2)前記回転支持軸は、回転体に対して貫通するように軸受け支持されるとともに、前記回転支持軸の軸方向に沿って往復移動可能に構成され、前記第2筒状体は、前記回転体に取り付けられるように構成するとよい。このようにすると、ブレーキ機構を構成する第1筒状体と第2筒状体は、それぞれ回転支持軸と回転体に取り付けることで、第1筒状体と第2筒状体との間の相対的な回転移動と軸方向の移動が安定して行える。
【0019】
(3)上記の前提のもと、前記ブレーキ機構は、前記回転支持軸に取り付けて一体になって回転する電気伝導体からなる円盤状部材と、その円盤状部材の外周縁の両面に離反状態で対向配置される永久磁石を備え、前記移動機構により前記回転支持軸が移動した場合、前記永久磁石ととともに前記円盤状部材も同一方向に移動するように構成するとよい。
【0020】
このようにすると、ブレーキ機構が、回転支持軸の軸方向にしめる大きさを小さくすることができるとともに、例えば、円盤状部材の寸法形状や永久磁石の設置個数を調整でき、大きな制動力を得ることがきる。
【0021】
(4)前記回転支持軸は、複数備え、その複数の回転支持軸は、回転体に対して片持ち支持状で取り付けられ、前記回転支持軸は、駆動モータからの出力を、クラッチ機構を介して伝達されるように構成するとよい。このようにすると、例えば、回転支持軸が駆動モータからの出力を受けている状態でクラッチを切ると、回転支持軸は慣性力により高速に回転しようとするが、本発明のブレーキ機構は、回転数に応じた制動力を発揮するので係る状態で回転支持軸が高速に回転してしまうのを可及的に抑制できる。係るフィルムサプライ装置に効果的に適用できる。例えば、リボルバー式のフィルムサプライ装置において、フィルム接合時における包装フィルムの弛みの発生を防止できる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、例えば以下に示すいずれか一つの効果或いは複数の効果を奏する。例えば、回転支持軸に対する制動力が経時劣化するのを抑制できる。原反ロールを装着する回転支持軸が所望の速度以上で回転するのをスムーズに抑止できる。回転に伴い原反ロールが必要以上の包装フィルムが繰り出され、フィルムが弛むのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】本発明に係るフィルムサプライ装置の第1実施形態を示す斜視図である。
【
図6】(a)は第1ブレーキ機構を示す斜視図、(b)はその側面図、(c)はその正面図、(d)はその分解斜視図、(e)は内輪部を示す斜視図である。
【
図7】本発明に係るフィルムサプライ装置の第2実施形態を示す斜視図である。
【
図9】(a)は第2ブレーキ機構を示す側面図、(b)は正面図、(c)は分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【0025】
図1~
図6は、本発明に係るフィルムサプライ装置の好適な第1実施形態を示している。本実施形態のフィルムサプライ装置10は、原反ロールを2つ保持することができ、一方が包装機本体へ帯状の包装フィルムを供給するために使用され、残りが予備用となる。供給用と予備用は例えば交互に切り替わる。
【0026】
本実施形態では、包装機の所定位置に設置されたボックス11の前壁12に設けた円形の開口部121内に、略円板状の回転支持体13を配置する。この回転支持体13の厚さは、前壁12の厚さよりも厚く(長く)する。そして、回転支持体13の前面は、前壁12の表面と面一になるように、開口部121内にセットする。これに伴い、回転支持体13の背面側が、前壁12の背面よりも突出する。そして、この突出する回転支持体13の周面には、歯車部131を設ける。一方、ボックス11内の所定位置には、その歯車部131に噛み合う複数の歯車を配置し、歯車部131の回転を案内するように構成し、更に、その複数の歯車のうちの一つには、第1駆動モータの出力を連携し、駆動歯車となり歯車部131ひいては回転支持体13に対して回転力を与える。このように第1駆動モータからの回転力を受けて、回転支持体13は前壁12と平行な垂直面内で回転する。そして、回転支持体13は第1駆動モータの出力を受けて、適宜のタイミングで回転し、任意の位置で停止する。
【0027】
この回転支持体13の前面側には、180度間隔で第1回転支持軸15と第2回転支持軸16を、軸受け部20を介して片持ち支持するように取り付ける。
図2に示すように、それら第1回転支持軸15と第2回転支持軸16には、それぞれ第1原反ロール17と第2原反ロール18を装着する。
図1,
図2では、第1回転支持軸15が左側に位置し、その第1回転支持軸15に装着された第1原反ロール17から繰り出される包装フィルム19が図外の包装機本体へ供給される。そして、この第1原反ロール17が無くなる前に、作業者は、第2回転支持軸16に第2原反ロール18を装着するとともに、接続のためのセットを行う。
【0028】
第1回転支持軸15は、筒状の支持軸本体151を有する。その支持軸本体151には、周面から外に突出可能な前後一対のストッパー部152を、周方向に120度間隔に配置し、そのストッパー部152は、支持軸本体151の手前側の先端側面に取り付けられたハンドル部153を正逆回転することで、軸方向に沿って互いに接近離反移動するとともに、少なくとも手前側に位置するストッパー部152は、支持軸本体151の周面から突出したり、内部に収まったりするように構成する。ハンドル部153を所定方向に回転すると、前後一対のストッパー部152は、互いに離反する方向に移動し、少なくとも手前側のストッパー部152は支持軸本体151内に入り込む。これにより、第1回転支持軸15の手前側から、第1原反ロール17を支持軸本体151に装着可能となる。そして、第1原反ロール17を適宜位置に配置した状態でハンドル部153を逆方向に回転すると、前後一対のストッパー部152は、互いに接近する方向に移動し、手前側のストッパー部152は周面の外に突出する。そして、前後一対のストッパー部152は、第1原反ロール17の軸方向の両側面に接触して、その第1原反ロール17を固定する。これにより、第1原反ロール17は、第1回転支持軸15と一体になって回転する。
【0029】
第1回転支持軸15は、その軸方向の奥側が軸受け部20内を貫通して回転自在に軸受け支持される。さらに、第1回転支持軸15の奥側の端部は、ボックス11内に位置する。そして、第1回転支持軸15の奥側の端部は、第1クラッチ機構部21を介して第1歯車22が取り付けられる。この第1歯車22は、駆動歯車を介して図外のサーボモータ等の位置制御可能な第2駆動モータに連携される。これにより、第1クラッチ機構部21のクラッチが入っている(接続されている)状態では、第2駆動モータの回転出力が第1回転支持軸15に伝わり、第1回転支持軸15が回転し、それに伴い一体となっている第1原反ロール17が回転し、第1原反ロール17から巻き取られている帯状の包装フィルム19が所定速度で繰り出される。一方、第1クラッチ機構部21が切られている(接続されていない)状態では、第2駆動モータの回転出力は第1回転支持軸15に伝わらず、第1回転支持軸15はフリー状態で回転可能となる。
【0030】
第2回転支持軸16も第1回転支持軸15と同様の構成をとり、筒状の支持軸本体161と、その支持軸本体161の周面から外に突出可能な3組のストッパー部162と、支持軸本体161の手前側に取り付けられたハンドル部163等を備える。そして、第2回転支持軸16は、その軸方向の奥側が軸受け部20内を貫通して回転自在に軸受け支持される。さらに、第1回転支持軸15の奥側の端部は、ボックス11内に位置し、第2クラッチ機構部を介して第2歯車が取り付けられる。この第2歯車は、上述した第1歯車22が噛み合う駆動歯車に噛み合うように構成される。これにより、第2クラッチ機構部の入り切り動作に伴い、第2駆動モータの回転出力が第2回転支持軸16に伝わり自転したり、回転力の伝達が解除されてフリー状態で回転可能な状態になったりする。
【0031】
回転支持体13の前面所定位置には、第1原反ロール17並びに第2原反ロール18からそれぞれ繰り出される包装フィルム19を接合するための第1フィルム接合受け部材25と第2フィルム接合受け部材26が、片持ち支持状に取り付けられる。第1フィルム接合受け部材25は、
図1等において、第1回転支持軸15の下側、すなわち、回転支持体13の回転方向に沿って第1回転支持軸15の後ろ側に設けられる。
【0032】
第1フィルム接合受け部材25は、第1原反ロール17が待機中の場合にその第1原反ロール17に巻き取られた包装フィルムの先端を仮止めして待機させる機能を有する。同様に第2フィルム接合受け部材26は、第2原反ロール18が待機中の場合にその第2原反ロール18に巻き取られた包装フィルム19の先端を仮止めして待機させる機能を有する。そして、現在供給中の包装フィルムは、待機中で仮止めされた包装フィルム19の上方を沿うように移動し、適宜のタイミングでシール装置27によりシール・カットされ、待機中の包装フィルム19と、包装機本体に供給中の包装フィルム19が接合され、以後、待機中であった原反ロールが供給中に切り替わり、連続して包装フィルム19の供給を継続する。
【0033】
上記の操作を行うため、第1フィルム接合受け部材25並びに第2フィルム接合受け部材26は、以下に示す構成を有する。
図2,
図3等では、第1原反ロール17が供給中のため、第2フィルム接合受け部材26が可動中で、第1フィルム接合受け部材25には、包装フィルムはセットされていない。そこで、まず第2フィルム接合受け部材26について説明する。第2フィルム接合受け部材26は、包装フィルム19の搬送方向に沿って上流側所定位置に第2供給用ローラ261を設け、下流側所定位置に第2待機用ローラ262を設ける。第2供給用ローラ261には、供給中の第1原反ロール17から繰り出される包装フィルム19を掛け渡す。さらにそのようにして第2供給用ローラ261に掛け渡された包装フィルム19は、第1フリーローラ31に掛け渡され、第2供給用ローラ261と第1フリーローラ31との間をピンと張った状態で移動する。
【0034】
一方、第2待機用ローラ262には、待機中の第2原反ロール18から繰り出される包装フィルム19を掛け渡し、その包装フィルム19の進路を上流側に向けて進むように構成する。さらに、第2供給用ローラ261と第2待機用ローラ262との間であって第2供給用ローラ261側には、第2フィルム先端固定部263を設ける。この第2フィルム先端固定部263は、待機用の第2原反ロール18から繰り出される包装フィルム19の先端を取り付けて固定するためのもので、例えば、包装フィルム19の先端を巻き付けて固定したり、磁石その他の固定部材を用いて包装フィルム19の先端を挟み付けて固定したりするとよい。このように第2待機用ローラ262により進路を上流側に変えられた包装フィルム19は、その先端を第2フィルム先端固定部263で固定することで、供給用の包装フィルム19の直下に所定の隙間をおいて配置される。この状態では、供給用と待機用の包装フィルム19は、隙間が確保されて非接触のため、第1原反ロール17から繰り出される包装フィルム19は、ストレスなく搬送され、包装機本体に供給される。また、第2フィルム接合受け部材26にて接近配置される2枚の包装フィルム19は、シーラント面が対向するように掛け渡される。
【0035】
図3に示すように、第2フィルム接合受け部材26の上方には、2枚の包装フィルム19を挟んでシール装置27が配置される。このシール装置27は、ボックス11の前壁12の所定位置に固定設置され、加熱するシーラーが包装フィルム19に向けて前後進移動可能に構成される。また、第2フィルム接合受け部材26には、シーラーに対向する位置に受け部を有し、接近移動してきたシーラーと受け部で2枚の包装フィルム19を接触させるとともに所定の圧力で挟み込み、熱シールする。さらにシーラーには、カッター刃が内蔵され、例えば熱シールされたシール部位或いはそのシール部位よりも上流側の所定部位を、包装フィルム19の幅方向に横断するようにカットする。これにより、包装機本体に供給される包装フィルム19は、第1原反ロール17から分離され、以後、第2原反ロール18から繰り出される包装フィルム19が連続して包装機本体へ供給される。
【0036】
また、第1フィルム接合受け部材25も第2フィルム接合受け部材26と同様の構成を採る。すなわち、第1フィルム接合受け部材25は、包装フィルム19の搬送方向に沿って上流側所定位置に第1供給用ローラ251を設け、下流側所定位置に第1待機用ローラ252に設ける。さらに第1供給用ローラ251と第1待機用ローラ252との間であって第1供給用ローラ251側には、第1フィルム先端固定部253を設ける。各ローラや固定部の機能及び構成は、第2フィルム接合受け部材26の対応する部材と同様である。
【0037】
そして、
図2,
図3に示すように、第1フィルム接合受け部材25に包装フィルムがセットされていない状態で、上述したようにフィルムの供給が第1原反ロール17から第2原反ロール18に切り替わると、第1回転支持軸15に対し、新たな第1原反ロール17をセットする。次いで適宜のタイミングで新たにセットした第1原反ロール17から包装フィルム19を繰り出し、繰り出した包装フィルム19を第1フィルム接合受け部材25の第1待機用ローラ252に掛け渡すとともにその先端を、第1フィルム先端固定部253に取り付けて固定する。係る状態で、第1駆動モータが動作し、回転支持体13が反時計方向に回転すると、第2回転支持軸16と第1回転支持軸15の位置が、上下に配置されるフィルムセット位置に至り(不図示)、待機用の原反ロールをセットした後、回転支持体13が更に反時計方向に回転して
図2に示す位置から入れ替わり、第2回転支持軸16が図中左側の供給位置に至る。これに伴い、第1フィルム接合受け部材25は、
図2に示す第2フィルム接合受け部材26の位置に至り、第2原反ロール18から繰り出される包装フィルム19に対し、第1供給用ローラ251が下側に入り込んで掛け渡した姿勢になる。
【0038】
さらに第1フィルム接合受け部材25と第2フィルム接合受け部材26は、それぞれその手前側にレバー付ハンドル部33が設けられる。このレバー付ハンドル部33の背面側の中央には、回転軸34の一端が取り付けられる。そして、
図5に示すように、その回転軸34の他端は、回転支持体13を貫通してボックス11内に至る。この回転軸34は、各ローラや固定部の両端を支持する第1フィルム接合受け部材25の両側壁にそれぞれ軸受け支持され、レバー付ハンドル部33の正逆回転に伴い一体となって回転軸34も正逆回転する。
【0039】
回転軸34の他端(レバー付ハンドル部33の非装着側)は、連結部材35の一端に設けた孔部351に装着される。この回転軸34の他端の外周面には、雄ねじ部が設けられ、その雄ねじ部に噛み合う雌ねじ部が孔部351の内周面に設けられる。また、この連結部材35の他端には、軸受け部352が形成され、この軸受け部352内を貫通するように第1回転支持軸15の奥側が装着される。この連結部材35と、第1回転支持軸15は、軸受け部352により第1回転支持軸15の軸周りの回転は許容されるが、軸方向には相対移動が抑制されるように連係される。
【0040】
これにより、レバー付ハンドル部33の正逆回転に伴い、連結部材35が軸方向に前後進移動し、それに伴い第1回転支持軸15も軸方向に沿って前後進移動する。よって、係る操作により、例えば、第1回転支持軸15に装着した第1原反ロール17のセンター位置と、包装機本体の幅方向のセンター位置を揃えるなど、装着された第1原反ロール17の位置の幅方向の調整が可能となる。
【0041】
図5は、第1フィルム接合受け部材25に取り付けられるレバー付ハンドル部33、回転軸34、連結部材35等の第1回転支持軸15を軸方向に移動させる機構を示したが、第2フィルム接合受け部材26に取り付ける第2回転支持軸16を軸後方に移動させる機構も同様である。よって、第2フィルム接合受け部材26に設けたレバー付ハンドル部33を正逆回転することで、第2回転支持軸16は軸方向に前後進移動する。
【0042】
一方、ボックス11の前壁12には、第1フリーローラ31の下流側になる所定位置に、第1フィードローラ37を設け、第1フリーローラ31を経た包装フィルム19を上下から挟み込み、搬送力を与えたり、挟んだ状態のまま第1フィードローラ37の回転を減速または停止することで原反ロールからの包装フィルムの繰り出しを減速または停止したりする。
【0043】
さらにこの第1フィードローラ37の下流側には、ボックス11の前壁12の適宜位置に配置された複数のローラからなるテンション調整装置(ダンサローラ)38が配置され、さらにこのテンション調整装置38の下流側には第2フリーローラ39が配置される。さらにまた、この第2フリーローラ39の下流側には、第2フィードローラが配置される。包装フィルム19は、上述した各ローラにより決定される経路を通り、包装機本体に供給される。
【0044】
また、テンション調整装置38は、上下に多数のローラを有し、ローラが昇降することでそのテンション調整装置38を通過する包装フィルムの経路長さが変更できる。これにより、例えば原反ロール支持軸の回転が一時停止しても、テンション調整装置38における経路長が徐々に短くなる動作をし、継続して包装機本体への包装フィルム19の供給が可能となる。
【0045】
本実施形態では、第1回転支持軸15並びに第2回転支持軸16の所定位置に同心状に第1ブレーキ機構50を装着する。所定位置は、例えばそれら回転支持軸を回転支持体13に回転可能に取り付ける軸受け部20に近接し、回転支持体13の手前側とするとよい。
【0046】
第1ブレーキ機構50は、回転支持体13より具体的には軸受け部20に取り付ける前後が開口する筒状の外輪部51と、その外輪部51内に挿入可能な前後が開口する筒状の内輪部52を有する。外輪部51の内周面には、その手前側に電気伝導体からなる円筒状部材53が装着される。電気伝導体は、例えばアルミニウムを用いるとよい。
【0047】
内輪部52は、第1回転支持軸15の支持軸本体151並びに第2回転支持軸16の支持軸本体161の所定位置に固定される。これにより、内輪部52は、支持軸本体151,161と一体になって回転する。
【0048】
外輪部51は、軸受け部20に取り付けられ、固定される。このとき、外輪部51の中心は、軸受け部20の中心と一致させる。一方、内輪部52は、支持軸本体151,161と同心状に固定し、さらにその支持軸本体151,161は軸受け部20に軸受け支持される。そして外輪部51の手前側の内径は、内輪部52の奥側の外径よりも長くしている。これにより、内輪部52の奥側が外輪部51に挿入されるように軸受け部20に軸受け支持された支持軸本体151,161に内輪部52を取り付けると(
図6(a),(b)参照)、
図6(c)に示すように、外輪部51の内周面すなわち円筒状部材53の内周面と、内輪部52の外周面との間には所定の隙間t1が形成され、その隙間t1が確保された状態で、第1回転支持軸15や第2回転支持軸16が回転する。
【0049】
さらに本実施形態では、内輪部52の奥側の外周面には、円周方向に複数の永久磁石54を等ピッチで配置する。円周方向に配置される永久磁石54は、その表面がN極とS極を交互に切り換える。また、永久磁石54は、例えばネオジム磁石を用いるとよい。
【0050】
このようにすると、磁極が異なる隣接する永久磁石54間を結ぶように磁界が発生し、その磁界内に円筒状部材53が存在する。よって、例えば第1回転支持軸15、第2回転支持軸16が回転して内輪部52が外輪部51に対して相対的に回転移動すると、電磁誘導によりアルミニウム内に渦電流が発生し、回転を抑制する方向の付勢力が発生し、ブレーキが掛かる。そして、そのブレーキの力は、回転数が早いほど大きくなる。
【0051】
よって、例えば包装機本体に供給する包装フィルム19を第1原反ロール17から第2原反ロール18に切り換える際に、第1クラッチ機構部21を切り、第1回転支持軸15がフリー状態になると、慣性力により急激に回転しようとするが、渦電流ブレーキが働き第1回転支持軸15ひいては第1原反ロール17が高速に回転するのを抑制し、第1原反ロール17が慣性で回転して包装フィルム19が不要に繰り出されてフィルムが弛むのを可及的に抑制できる。
【0052】
さらに本実施形態では、円筒状部材53の軸方向の長さt2を、永久磁石54の直径或いは磁界発生部位の軸方向の長さt3に比べて所定距離長くする。所定距離は、第1回転支持軸15並びに第2回転支持軸16の通常の調整範囲内での軸方向の移動距離と同じか長くする。このようにすると、例えばレバー付ハンドル部33を操作して、第1原反ロール17や第2原反ロール18の位置を調整すべく、支持軸本体151や支持軸本体161を軸方向に移動させても、移動後においても永久磁石54は円筒状部材53に対向し、渦電流ブレーキによる制動を行うことができる。
【0053】
また、上述したようにクラッチが切れた場合には、渦電流ブレーキにより回転支持軸の不要な回転を抑制することができる。一方、クラッチが繋がっていて第2駆動モータの出力が回転支持軸に伝達されている場合には、モータ出力に伴う回転支持軸の回転に伴い渦電流ブレーキによる制動力は発生するが、第2駆動モータの回転出力に基づく回転力の方が充分に大きく、モータ出力に基づく回転を抑制する影響は生じない。
【0054】
図7~
図9は、本発明に係るフィルムサプライ装置の第2実施形態を示している。同図に示すように、フィルムサプライ装置としての基本的な構成は第1実施形態と同様であり、対応する部材には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第1実施形態では図示を用いた説明を省略したが、第2回転支持軸16の奥側の端部は、第2クラッチ機構部23を介して第2歯車24が取り付けられる。この第2歯車24は、駆動歯車28を介して図外のサーボモータ等の位置制御可能な第2駆動モータに連携される。この第2回転支持軸16側の構成は、第1実施形態も同様である。
【0055】
本実施形態では、第1回転支持軸15や第2回転支持軸16の不用意な回転を抑止すべく制動力を発揮する第2ブレーキ機構60を、ボックス11の内部に配置している。第2ブレーキ機構60は、電気伝導体からなる円盤状部材61と、その円盤状部材61の外周縁の一部に重なる円弧状部材62を備える。電気伝導体は、例えばアルミニウムを用いるとよい。
【0056】
円盤状部材61は、連結部材35の軸受け部352に取り付け、その軸受け部352に装着される支持軸本体151或いは支持軸本体161と一体となって回転するように構成される。
【0057】
円弧状部材62は、内周面側に周方向に延びる溝部621を備え、円盤状部材61の外周縁がその溝部621内に進入した状態となる。そして、溝部621内の対向面にそれぞれ永久磁石622を対向配置する。対向する永久磁石622の対向面の磁極は、異なるものとするとよい。このようにすると、対向する永久磁石622間の形成される磁界を切るように円盤状部材61が配置される。さらに円弧状部材62は、連結部材35の外周に固定される。これにより、第1回転支持軸15或いは第2回転支持軸16の回転に伴い円弧状部材62が回転すると、回転数に応じた渦電流ブレーキが発生する。
【0058】
よって、それら回転支持軸が、クラッチを切って第2駆動モータからの出力を受けないフリー状態で回転した場合には、渦電流ブレーキによる制動がかかり、慣性で回転するのを抑止する。
【0059】
さらに、本実施形態では、第2ブレーキ機構60を構成する円盤状部材61と円弧状部材62のいずれも連結部材35に取り付けられており、第1回転支持軸15或いは第2回転支持軸16を軸方向に移動しようとして連結部材35が移動すると、それにつれて円盤状部材61と円弧状部材62は一体となって移動するが、両者の前後方向の相対位置関係は変わらないため、どの位置であっても回転に伴い制動を掛けることができる。
【0060】
また、本実施形態では、第2ブレーキ機構60は、円盤状部材61と円弧状部材62の組み合わせであり、軸方向の厚さをコンパクトにできる。また、永久磁石の設置数を増やすなどして制動力を大きくすることができる。
【0061】
また、本実施形態では、円弧状部材62を用いて円盤状部材61の外周縁の一部の区間に永久磁石を配置したが、その配置位置は任意であり、例えば、永久磁石は、円盤状部材61の全周にわたって配置してもよく、或いは断続する複数の区間に設けてもよい。また、円盤状部材61を並列に複数枚配置してもよい。この場合、円弧状部材62は、個々の円盤状部材61ごとに設けてもよいが、内周面側に周方向に延びる溝部621を複数備えるようにするとよい。
【0062】
また、上述したようにクラッチが切れた場合には、渦電流ブレーキにより回転支持軸の不要な回転を抑制することができる。一方、クラッチが繋がっていて第2駆動モータの出力が回転支持軸に伝達されている場合には、モータ出力に伴う回転支持軸の回転に伴い渦電流ブレーキによる制動力は発生するが、第2駆動モータの回転出力に基づく回転力の方が充分に大きく、モータ出力に基づく回転を抑制する影響は生じない。
【0063】
また、上述した各実施形態では、リボルバー式のフィルムサプライ装置の回転支持軸は2本であるが、3本以上であってもよい。
【0064】
上述した各実施形態では、リボルバー式のフィルムサプライ装置に適用した例を説明したが、本発明はこれに限ることはなく、回転支持軸の相対位置が変わることなく、交互に供給する原反ロールを切り換えるタイプで、第1,第2回転支持軸に駆動力を与えるのではなく、包装機本体に至る経路の途中に包装フィルムに搬送力を与えるフィードローラを配置し、原反ロールから包装フィルムを引っ張り出すようにしたタイプのフィルムサプライ装置など、各種のものに適用することができる。
【0065】
以上、本発明の様々な側面を実施形態を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。
【符号の説明】
【0066】
10 :フィルムサプライ装置
13 :回転支持体
15 :第1回転支持軸
16 :第2回転支持軸
17 :第1原反ロール
18 :第2原反ロール
19 :包装フィルム
21 :第1クラッチ機構部
22 :第1歯車
25 :第1フィルム接合受け部材
26 :第2フィルム接合受け部材
33 :レバー付ハンドル部
34 :回転軸
35 :連結部材
50 :第1ブレーキ機構
51 :外輪部
52 :内輪部
53 :円筒状部材
54 :永久磁石
60 :第2ブレーキ機構
61 :円盤状部材
62 :円弧状部材
622 :永久磁石