JP4424002B2 - フィルム供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、錠剤等の固形物が充填された容器の上部にフィルム等のクッション材を挿入するフィルム挿入装置に、前記フィルムを供給するフィルム供給装置に関するものである。

錠剤等が充填された容器の上部空間内には、輸送中の振動等によって錠剤等が破損することを防止するために、従来から、所定の長さに切断した合成樹脂フィルム等ををクッション材として挿入している。このようなクッション材として容器内に挿入されるフィルムは、クッション性を高めるため、予め筒状に成形されたものが用いられている。さらに、この筒状のフィルムを幅方向に二つ折りにすることにより４枚重ねの状態にして切断し、フィルム挿入装置に供給して容器内に挿入することも行われている。

このような複数枚重ね合わせた状態のフィルムを搬送する場合に、例えば、吸盤によって片面だけを吸着するような構成では、重ね合わせたフィルムの姿勢が崩れてしまうため確実な受け渡しを行うことができない。そこで、フィルムを上下から挟持して搬送し、フィルム挿入装置に供給するようにしたフィルム供給装置が従来から使用されている（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載された発明（クッション材の押込み装置）の構成では、フィルムの繰り出し途上に配設した繰り出しローラによって、フィルムの両側面を挟持し、ローラの駆動によって、容器内に押し込む定寸量を間欠的に送り出し、この繰り出しローラに近接して配設されたカッターで、前記フィルムを予め定めた長さに切断する。そして、前記カッターに近接して、両端のローラとこのローラ間に張り渡したベルトコンベヤを有する送り出し装置が設けられており、フィルムは、この上下のベルトコンベヤ間に挟持されて押込装置側に送り出されるようになっている。
特公平４−４６８１２号公報（第２−３頁、図１）

前記特許文献１に記載した発明の構成では、フィルムの上下の面を挟持して搬送するので連続搬送することができず、間欠的に搬送を行っている。このように切断したフィルムを容器への挿入位置へ間欠的に供給しているため、フィルム挿入装置の高能力化を図ることができないという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、切断したフィルムを安定して搬送するとともに、連続的に供給することを可能にして高速化に対応可能なフィルム供給装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に記載した発明は、ロール状に巻かれたフィルムを送り出すフィードローラと、このフィードローラの下流に設けられてフィルムを切断する切断手段と、切断されたフィルムの上下を挟持して下流へ搬送する抱き込みベルトと、フィルムを把持する上下に開閉可能なグリッパを有する供給ディスクとを備え、前記抱き込みベルトが、フィルムの幅方向の一部を上下から挟持し、挟持した状態のままで、そのフィルムの幅方向の残りの部分を、前記供給ディスクのグリッパによって掴み、その後、前記供給ディスクが回転することにより、フィルムを抱き込みベルトからグリッパに引き渡すことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、切断されたフィルムを上下から挟持して抱き込みベルトへ搬送する受け渡しローラーを設けたことを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、切断手段をスライド可能なベース上に配置して、受け渡しローラとの間隔を調整可能としたことを特徴とするものである。

本発明のフィルム供給装置は、抱き込みベルトと供給ディスクのグリッパとがフィルムの幅方向の異なる位置を掴むようにしたので、フィルムの連続的な搬送、受け渡しが可能になり、高速化を図ることができ、また、安定した搬送が可能である。

切断手段によって切断されたフィルムの上下を挟持して搬送する抱き込みベルトと、前記フィルムを把持する開閉可能なグリッパを有する供給ディスクを備え、抱き込みベルトがフィルムの幅方向の一部を挟持するとともに、フィルムの幅方向の残りの部分をグリッパが掴むという簡単な構成で、安定した搬送を行うとともに、連続搬送を可能にして高速化を図るという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るフィルム供給装置（全体として符号１で示す）を備えたフィルム挿入装置の全体の構成を簡略化して示す平面図、図２は前記フィルム供給装置１の平面図、図３はフィルム供給装置１の側面図である。この実施例に係るフィルム供給装置１によってフィルム挿入装置に供給されるフィルム２は、筒状に成形したものを押しつぶして２枚重ねの状態にしてあり、このフィルム２をロール状に巻き込んで図示しないロールスタンドに支持している。このフィルムロールから、フィルム２（２枚重ねの状態のフィルムを符号２Ａで示す）を引き出し、複数の送りローラを介して下流側に送る。さらに、フィルム搬送経路の途中に設けた折り込みガイド４によって、幅方向に二つ折りにすることにより４枚重ねの状態にしたフィルム２（折り畳んだ状態のフィルムを符号２Ｂで示す）をこのフィルム供給装置１に搬送する。

フィルム供給装置１は、前記フィルム２Ｂを送り出すフィードローラ６と、このフィードローラ６を介して送られてきたフィルム２Ｂを所定の長さに切断する切断手段（ロータリーカッター）８とを備えている。フィードローラ６の上方には小径のローラ１０（図３参照）が配置され、フィードローラ６とこの小径ローラ１０との間に前記フィルム２Ｂを挟持し、これら両ローラ６、１０の回転によって下流側へ送るようになっている。また、前記ロータリーカッター８の下方には、このカッター８によってフィルム２Ｂを切断する際にフィルム２Ｂの下面側を支持するバックアップローラー１２が設けられている。

前記フィードローラ６およびロータリーカッター８は、可動ベース１４上に取り付けられて一体的に進退動できるようになっている。可動ベース１４上には、２枚の側壁１６、１８が直立して固定されており、前記フィードローラ６およびロータリーカッター８は、これら両側壁１６、１８間に回転自在に支持された駆動軸６ａ、８ａに取り付けられている。これら駆動軸６ａ、８ａは、それぞれサーボモータ（図示せず）によって駆動されるようになっており、フィードローラ６は、フィルム２Ｂの切断長さに応じて速度を可変制御される。また、ロータリーカッター８は、後に説明する本機（フィルム挿入装置）６８の能力に応じて可変制御される。なお、このロータリーカッター８の回転速度は、フィルム２Ｂの送り速度よりも速いことが条件であり、フィルム２Ｂの最も早い送り速度よりも速い速度に設定されている。

これらフィードローラ６およびロータリーカッター８の駆動軸６ａ、８ａは、図示しないサーボモータによって駆動され、一方、フィードローラ６およびロータリーカッター８と上下に対向して配置されている小径ローラ１０およびバックアップローラ１２は、それぞれギアを介してこの駆動が伝達されて、前記フィードローラ６およびバックアップローラ１２と逆方向に回転するようになっている。なお、小径ローラ１０あるいはバックアップローラ１２をサーボモータによって駆動し、この回転をギヤを介してフィードローラ６およびロータリーカッター８に伝達するようにしても良い。また、ロータリーカッター８はサーボモータによって駆動させる以外にインバータ付きモータを採用しても良いし、本機６８とメカ的に連結させても良い。

フィードローラ６およびロータリーカッター８が設置されている可動ベース１４は、フィルム２Ｂの送り方向（図２、図３の矢印Ａ参照）に向かって進退動できるようになっており、フィルム２Ｂの切断長さが変更となった場合に調整可能としている。可動ベース１４は、その下面側にナット２４が固定されており、このナット２４が、下方の基台２６内に前記フィルム２Ｂの搬送方向Ａと平行に配置されたねじ軸２８に螺合している。また、可動ベース１４の下面側には２個のスライダ３０、３２が取り付けられており、前記基台２６上に設置されたガイドレール３４に沿って摺動するようになっている。従って、前記ねじ軸２８をハンドル３６の操作によって回転させると、可動ベース１４上に取り付けられているフィードローラ６およびロータリーカッター８が一体的に進退動する。

前記ロータリーカッター８の下流側に、フィードローラ６から送り出されロータリーカッター８によって切断された所定長さのフィルム切断片（所定の長さに切断されたフィルムを符号２Ｃで示す）を受け取って、供給ディスク３８のグリッパ４０に引き渡す抱き込みベルト４２が設けられている。この抱き込みベルト４２は、前記基台２６上に直立して固定された両側の側壁４４、４６の一方（図２の下側に位置している、供給ディスク３８と逆側の側壁４６）に、回転自在に支持された上下それぞれ３個のローラ４８、５０、５２、５４、５６、５８と、上方のローラ４８、５０、５２と下方のローラ５４、５６、５８にそれぞれ掛け回された上下２本のエンドレスベルト６０、６２を備えている。上下のエンドレスベルト６０、６２の互いに向かい合う部分間に前記フィルム切断片２Ｃを挟んで前記搬送方向Ａに移動し、このフィルム切断片２Ｃを供給ディスク３８の各グリッパ４０に引き渡す。

抱き込みベルト４２の各ローラ４８、５０、５２、５４、５６、５８およびこれらローラ４８、５０、５２、５４、５６、５８に掛け回されている上下のエンドレスベルト６０、６２は、前記フィルム２Ｂ、２Ｃの幅（４枚重ねの状態に折り込まれているフィルム２Ｂ、２Ｃの幅）のほぼ２分の１の幅を有している（図２参照）。従って、フィルム切断片２Ｃを抱き込む際には、フィルム２Ｃの幅のうち、供給ディスク３８から遠い側のほぼ２分の１の部分を上下から挟み込むようになっている。この抱き込みベルト４２のローラ４８、５０、５２、５４、５６、５８のうち下流側に位置するローラ５２または５８は、サーボモータ（図示せず）によって駆動されるようになっており、供給ディスク３８の回転速度に同期して駆動される。なお、下流側の上下２つのローラ５２、５８のいずれか一方がサーボモータによって駆動され、他方はギアを介してこの駆動を伝達されるようになっている。また、ローラ５２またはローラ５８は、サーボモータによって駆動させる以外にインバータ付きモータを採用しても良いし、本機６８とメカ的に連結させて駆動させても良い。

前記抱き込みベルト４２の入口側（図２および図３の左側）に、上下一対の受け渡しローラ６４、６６が配置されている。この受け渡しローラ６４、６６は、前記基台２６上に直立して固定された側壁４４、４６間に回転自在に支持された回転軸６４ａ（受け渡しローラ６６の回転軸は図示せず）に取り付けられている。この受け渡しローラ６４、６６も、図示しないサーボモータによって駆動されるようになっており、前記ロータリーカッター８によって切断されたフィルム切断片２Ｃを前記抱き込みベルト４２に受け渡すようになっている。なお、ロータリーカッター８によって切断されたフィルム切断片２Ｃは、その先端部が受け渡しローラ６４、６６に保持されるまで、下方に配置されたガイドレール（図示せず）に支持されて送られる。

この受け渡しローラ６４、６６は、前記フィードローラ６と抱き込みベルト４２に速度差がある場合には、加減速を行って速度を調整することが可能である。例えば、抱き込みベルト４２の走行速度をフィードローラ６の回転速度よりも速い設定にし、受け渡しローラ６４、６６がフィルム２Ｂの先端を挟持してからこのフィルム２Ｂが切断されるまではフィードローラ６の速度と同期させ、切断された後フィルム２Ｃの後端がこの受け渡しローラ６４、６６から離れるまでは、抱き込みベルト４２の速度に同期するように加速させても良い。

前記抱き込みベルト４２の側部に、本機（フィルム挿入装置）６８にフィルム切断片２Ｃを供給する供給ディスク３８が配置されている。この供給ディスク３８は、図５に示すように、垂直な軸３９を中心に回転する回転体４１の外周部に、円周方向等間隔で複数（この実施例では６個）のグリッパ４０が設けられており、各グリッパ４０が前記抱き込みベルト４２からフィルム切断片２Ｃを受け取って、この供給ディスク３８に隣接して配置されているフィルム挿入装置６８に引き渡すようになっている。この供給ディスク３８はフィルム挿入装置６８とメカニカルに連結されて同期駆動されるようになっており、各グリッパ４０が保持しているフィルム切断片２Ｃは、フィルム挿入装置６８の回転体７８の外周部に円周方向等間隔で設けられている円筒状のホルダ７０と重なり合った位置で、このホルダ７０内に挿入される。

前記フィルム切断片２Ｃが挿入される容器７２（図５参照）は、図１に示す搬送コンベヤ７３によって搬送され、入口スターホイール７４を介してフィルム挿入装置６８内に導入される。各容器７２は、前記各ホルダ７０の下方に供給され、ホルダ７０と上下の位置を一致させて回転搬送される。なお、これら容器７２は、フィルム挿入装置６８に供給される前の工程で、錠剤等の物品が充填されている。

各ホルダ７０の上方には、前記供給ディスク３８のグリッパ４０に保持されているフィルム切断片２Ｃをホルダ７０内に押し込むプッシャ７６がそれぞれ設けられている。このプッシャ７６は、フィルム挿入装置６８の回転体を構成する上部プレート７８の外周に昇降可能に支持されており、前記ホルダ７０の上方に、グリッパ４０に把持されたフィルム切断片２Ｃが移動して来ると、グリッパ４０が開放するとともに、プッシャ７６が下降してフィルム切断片２Ｃをホルダ７０内に押し込むようになっている。その後、容器７２およびホルダ７０が一体的に回転する間に、ホルダ７０を１８０度反転させた後、前記プッシャ７６または別のフィルム挿入用プッシャが下降して、ホルダ７０内のフィルム切断片２Ｃを押し出して容器７２内に挿入する。内部にフィルム切断片２Ｃが挿入された容器７２は、出口スターホイール８０を介してフィルム挿入装置６８から搬送コンベヤ７３上に排出されて次の工程に送られる。

次に、前記図４、図５およびグリッパ４０を拡大して示す図６、図７により供給ディスク３８に設けられているグリッパ４０の構造について説明する。供給ディスク３８の回転体を構成する上部プレート４１の外周部に、円周方向等間隔で、垂直なピン８４が下向きに固定されている。これら各ピン８４の下端に、半径方向外方を向いたグリッパ４０の固定部８６が水平に取り付けられている。また、各ピン８４の外周には、円筒部材８８が昇降可能に嵌合している。これら各円筒部材８８の下部に、半径方向外方を向けてグリッパ４０の可動部９０が水平に取り付けられて、前記固定部８６と上下に重なり合うようになっている。

前記回転体を構成する上部プレート４１の下面側と可動部９０の上面との間にスプリング９２が介装されており、可動部９０を常時下方に付勢している。また、各可動部９０の内周側には、半径方向内方を向けてカムフォロア９４が取り付けられている。これらカムフォロア９４の回転経路の下方に、水平の円形カム９６が固定されており、カムフォロア９４はこのカム９６上を移動し、カム９６の形状に応じて上下動することによりグリッパ４０の前記可動部９０を昇降させる。可動部９０の昇降によって前記固定部８６と可動部９０とが開閉することにより、これら両者８６、９０間に前記フィルム切断片２Ｃが挟持され、また、解放される。

供給ディスク３８に設けられているグリッパ４０の回転移動する経路の外周に、円弧状の支持プレート９８が配置されている。この実施例では、グリッパ４０がフィルム切断片２Ｃの幅方向のほぼ２分の１を掴み、残りのほぼ２分の１の部分はグリッパ４０の外側にはみ出した状態になるため、回転搬送中にこのフィルム切断片２Ｃのはみ出した部分が垂れ下がらないように、支持プレート９８によって支持するようになっている。

前記構成のフィルム供給装置１の作動について説明する。ロール状に巻かれたフィルムは、図示しないロールスタンドに支持されている。このロールから引き出されたフィルム２Ａは、複数のガイドローラに案内されてフィルム供給装置１まで送られており、その先端部側がフィードローラ６に挟持されている。ロールから引き出された状態のフィルム２Ａは、フィードローラ６までの移動経路内に配置された折り込みガイド４により、幅方向に二つ折りにされ、前記引き出された状態の２分の１の幅のフィルム（図１中に符号２Ｂで示す）になって搬送される。

フィードローラ６はその上方に配置された小径ローラ１０とともに前記フィルム２Ｂを挟持し、これら両ローラ６、１０の回転によりこのフィルム２Ｂをロータリーカッター８の方向へ搬送する。フィードローラ６は図示しないサーボモータによって駆動されるようになっており、その回転速度は、ロータリーカッター８によって切断されるフィルム（フィルム切断片２Ｃ）の長さに応じて制御される。本機６８の能力が一定であれば、例えば切断長さが２５０ｍｍの場合速度は５０ｍ／ｍｉｎに、また、切断長さが５０ｍｍの場合速度は１０ｍ／ｍｉｎに制御される。

フィードローラ６から送られたフィルム２Ｂは、ロータリーカッター８によって所定の長さに切断される。ロータリーカッター８による切断時には、下方に配置されているバックアップローラ１２によってフィルム２Ｂの下面側が支持される。ロータリーカッター８は図示しないサーボモータによって駆動されるようになっており、フィルム挿入装置６８の能力に応じて可変制御されるが、その回転速度は、フィルム２Ｂがきれいに切断できるようにフィードローラ６の回転速度、すなわちフィルム２Ｂの搬送速度よりも常に速くなるように設定されている。

前記フィードローラ６とロータリーカッター８は、移動可能なベース１４上に配置されてフィルム２Ｂの搬送方向Ａに進退動できるようになっており、フィルム２Ｂの切断長さに応じてロータリーカッター８およびバックアップローラ１２と受け渡しローラ６４、６６との間隔を調整する。つまり、フィルム２Ｂがロータリーカッター８によって切断されたときに、その切断されたフィルム２Ｃの先端が受け渡しローラ６４、６６に保持されているように、ロータリーカッター８と受け渡しローラ６４、６６との間隔および受け渡しのタイミングを調整する。

ロータリーカッター８によって切断されて、後方のフィルム２Ｂから切り離されたフィルム切断片２Ｃは、その先端部を受け渡しローラ６４、６６に挟持されて前方へ送られ、抱き込みベルト４２に引き渡される。受け渡しローラ６４、６６は、この実施例では、フィードローラ６およびロータリーカッター８側から送られてきたフィルム２Ｂの先端を挟持してから、後方側がロータリーカッター８によって切断されるまでの間は、フィードローラ６の速度に同期して回転し、フィルム２Ｂが切断されてからフィルム切断片２Ｃの後端がこの受け渡しローラ６４、６６から離れるまでの間は、抱き込みベルト４２の速度に同期するように加速される。

受け渡しローラ６４、６６からフィルム切断片２Ｃを受け取った抱き込みベルト４２は、フィルム切断片２Ｃの幅のほぼ２分の１の幅を有しており、図２に示すように、フィルム切断片２Ｃの幅方向のほぼ２分の１が、抱き込みベルト４２の上下のエンドレスベルト６０、６２間に挟持され、残りの２分の１は、むき出しの状態のまま搬送される。フィルム切断片２Ｃの幅方向のほぼ２分の１が抱き込みベルト４２に挟持された状態で搬送されていくと、むき出しの状態のほぼ２分の１の部分が供給ディスク３８のグリッパ４０と重なり合う位置に移動する。

グリッパ４０は、抱き込みベルト４２からフィルム切断片２Ｃを受け取る受け渡し位置Ｂの手前で、上方の可動部９０がカム９６によって押し上げられ、受け渡し位置Ｂに到達した時点では、上方の可動部９０と下方の固定部８６とが上下に離れて開放した状態になっている。前記フィルム切断片２Ｃの、抱き込みベルト４２によって挟持されていない部分が、開放している上方の可動部９０と下方の固定部８６との間に挿入される。その後、カム９６の高さが低くなると、上方の可動部９０がスプリング９２によって下降して、下方の固定部８６との間にフィルム切断片２Ｃを挟み込む。その後、抱き込みベルト４２が前進するとともに、供給ディスク３８が回転することにより、フィルム切断片２Ｃは抱き込みベルト４２からグリッパ４０に完全に引き渡される。このように抱き込みベルト４２ではフィルム切断片２Ｃの幅方向の一部だけを上下から挟持し、挟持した状態のままで、残りの部分をグリッパ４０によって掴むことができるので、折り畳まれたフィルム切断片２Ｃのハンドリングが安定し、フィルム供給装置１による連続搬送が可能となる。なお、グリッパ４０は抱き込みベルト４２が挟持していないフィルム切断片２Ｃの少なくとも一部分を保持すれば良く、必ずしも残りの部分すべてを保持する必要はない。

供給ディスク３８のグリッパ４０に挟持されたフィルム切断片２Ｃは、供給ディスク３８の回転によってフィルム挿入装置６８への供給位置Ｃ（図１参照）へと移動する。フィルム挿入装置６８側のホルダ７０と供給ディスク３８側のグリッパ４０とが上下に重なり合う位置（前記供給位置Ｃ）に到達すると、ホルダ７０の上方に配置されているプッシャ７６が下降して、グリッパ４０に保持されていたフィルム切断片２Ｃがホルダ７０内に押し込まれる。なお、この時点でグリッパ４０の可動部が９０がカム９６によって上昇し、グリッパ４０が開放する。

一方、フィルム挿入装置６８には、搬送コンベヤ７３によって搬送されてきた容器７２が入口スターホイール７４を介して供給され、前記ホルダ７０と上下の位置が一致した状態で搬送されており、所定の位置でホルダ７０が反転し、プッシャ７６（またはその他のフィルム挿入用プッシャ）が下降してフィルム切断片２Ｃを容器７２内に挿入する。その後、容器７２は出口スターホイール８０を介して搬送コンベヤ７３上に排出されて次の工程に送られる。

フィルム供給装置を備えたフィルム挿入装置の全体の構成を簡略化して示す平面図である。（実施例１） フィルム供給装置の平面図である。 フィルム供給装置の側面図である。 供給ディスクの平面図である。 供給ディスクの縦断面図である。 グリッパの縦断面図である。 グリッパの正面図である。

符号の説明

１ フィルム供給装置
２Ａ フィルム（２枚重ねの状態のフィルム）
２Ｂ フィルム（４枚重ねの状態のフィルム）
２Ｃ フィルム切断片
６ フィードローラ
８ 切断手段（ロータリーカッター）
１４ ベース（可動ベース）
３８ 供給ディスク
４０ グリッパ
４２ 抱き込みベルト
６４ 受け渡しローラ
６６ 受け渡しローラ

Claims (3)

1. ロール状に巻かれたフィルムを送り出すフィードローラと、このフィードローラの下流に設けられてフィルムを切断する切断手段と、切断されたフィルムの上下を挟持して下流へ搬送する抱き込みベルトと、フィルムを把持する上下に開閉可能なグリッパを有する供給ディスクとを備え、
   前記抱き込みベルトが、フィルムの幅方向の一部を上下から挟持し、挟持した状態のままで、そのフィルムの幅方向の残りの部分を、前記供給ディスクのグリッパによって掴み、その後、前記供給ディスクが回転することにより、フィルムを抱き込みベルトからグリッパに引き渡すことを特徴とするフィルム供給装置。
2. 切断されたフィルムを上下から挟持して抱き込みベルトへ搬送する受け渡しローラを設けたことを特徴とする請求項１に記載のフィルム供給装置。
3. 切断手段をスライド可能なベース上に配置して、受け渡しローラとの間隔を調整可能にしたことを特徴とする請求項２に記載のフィルム供給装置。

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