JP2007062909A - 延伸フィルム搬送ロール - Google Patents

Abstract

【課題】 延伸フィルムを延伸しながら各種荷物を包装する包装機の延伸フィルム搬送ロールの表面加工技術の提供。
【解決手段】 この課題は、延伸フィルムを延伸しながら荷物を包装する包装機の延伸フィルム搬送ロールにおいて、該フィルムを搬送するロールの表面に、異常巻き付き防止用の被覆媒体を設けたことを特徴とする、上記延伸フィルム搬送ロールに関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポリエチレン等の延伸フィルムを延伸しながら各種荷物を包装する包装機の延伸フィルム搬送ロールの表面加工に関する。

この種のフィルム包装機はフィルムの性能の向上と包装機の技術的進歩によって、ロール状、立方体の形状はもとより、パレットに積みあげた段ボールの集合体等のあらゆる形状の荷物がコンパクトな装置で、確実に包装できることが注目され、近年その設置台数を伸ばしている。

図１に代表的なフィルム包装機の、フィルム延伸部分と延伸フィルム搬送ロールの配置図を示す。フィルム包装機は被包装物の形状によって様々な構造をとっているが、その装置の中には、図１に示したようにフィルムを延伸するための一対の延伸ロール（２），（３）と、延伸したフィルムを搬送するための延伸フィルム搬送ロール（４），（５），（６）が共通して使用されている。これらの延伸フィルム搬送ロール（４），（５），（６）はフィルムを延伸するための一対の延伸ロール（２），（３）と被包装物の間に設置されており、延伸されたフィルムが当該延伸フィルム搬送ロールをきつい角度で抱いているケースが多い。これは、フィルムは一対の延伸ロール（２）と（３）の周速の差によって１から３倍程度に延伸され、その後延伸フィルム搬送ロールを介して被包装物へ導かれるので、被包装物の形状の変化によるフィルムのテンションの変化を吸収するため、テンション制御用ダンサーロールを兼ねた延伸フィルム搬送ロール（５）を設けることが一般的であるからである。

前記の技術では、当該の延伸フィルム搬送ロールにて、延伸されたフィルムは収縮しようとする応力を持っているため、該フィルムが何らかの原因で切れた場合に、延伸フィルム搬送ロールに異常巻き付きしやすいのが欠点であった。

フィルムが切れて、異常巻き付きした場合にこれを取り除き、包装機の運転を再スタートするには、当該延伸フィルム搬送ロールが比較的狭いスペースに設置されていることもあり、長時間を要すことが多い。また、当該延伸フィルム搬送ロールはフィルムとの摩擦で生ずる静電気の影響によって、フィルムがロールに張り付きやすく、これが原因となりフィルムが切れたり異常巻き付きしたりすることも起こっている。これらの多くのトラブルの発生にもかかわらず、当該延伸フィルム搬送ロールの最適表面加工については研究が遅れており、アルミニウム、鋳鉄、鋼鉄等のプレーンロールである金属表面の場合と、これら材質のロール表面をスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ウレタンゴム、天然ゴム等のゴム系の被覆媒体で被覆した延伸フィルム搬送ロールが使用されている。これらの材質ではいずれも前記のトラブルを防止することはできない。

従って本発明の課題は、（１）延伸されたフィルムが何らかの原因で切れた場合でも、延伸フィルム搬送ロールへの異常巻き付きし難いこと、（２）前記改善によってフィルム包装機の延伸されたフィルムの延伸フィルム搬送ロールへの異常巻き付きというトラブルによる装置の停止をなくすこと、を同時に満足する延伸フィルム搬送ロールを提供することである。この明細書において“異常巻き付き”とは、延伸フィルム搬送の目的で延伸フィルム搬送ロール表面での該フィルムの巻き搬送以外の巻き付きを意味し、例えばフィルムが切れての巻き付きおよび搬送ロールとフィルムとの摩擦で生ずる静電気の影響による、ロールへの該フィルムの張り付き等を包含する。

この課題は、延伸フィルムを延伸しながら荷物を包装する包装機の延伸フィルム搬送ロールにおいて、該フィルムを搬送する延伸フィルム搬送ロールの表面に、異常巻き付き防止用被覆媒体を設けたことを特徴とする、上記延伸フィルム搬送ロールによって解消する。

本発明の延伸フィルム搬送ロールの有利な実施態様は、前記被覆媒体が、合成繊維および／または合成繊維糸で編んだ基布に合成繊維および／または天然繊維の短繊維を解繊して調合した繊維層（以下、“バット”と称する）をニードリング処理で植毛して得たフェルトであり、以下の範囲の物理特性を持つ場合である：
（Ｉ） 厚さ ２．０ 〜 ４．０ ｍｍ
（II） 密度 ０．３ 〜 ０．６ ｇ／ｃｍ^３
（III） 通気度 １０ 〜 ４０ ｃｍ^３／ｓ／ｃｍ^２

本発明による表面加工を延伸フィルム搬送ロールに施すことによって、フィルムの破断回数自体が大幅に減少し、フィルム破断時に生ずる当該延伸フィルム搬送ロールへのフィルムの異常巻き付きは皆無となり、これによって、フィルム包装機の延伸されたフィルムの異常巻き付きというトラブルによる装置の停止がほとんど生じなくなった。

更に詳しく説明すれば、当該延伸フィルム搬送ロールの表面被覆媒体について鋭意研究、試行錯誤を繰り返した結果、下記の構成と物理特性を有するフェルトを用いて当該延伸フィルム搬送ロールの表面を被覆することによって、フィルムの異常巻き付きを皆無にすることに至ったものである。即ち、延伸フィルム搬送ロール表面を被覆するフェルトは以下の特性を有することが、本課題を解決するために必要である。

（１）合成繊維および／または合成繊維糸を用いて編まれた基布をベースとしており、合成繊維はナイロン、ビニロン、テトロン等が使用可能であるが、好ましくはナイロン繊維がよい。また、モノフィラメントやマルチフィラメントを撚り合わせた糸およびモノフィラメントの単糸を経糸、偉糸として単独で、あるいはこれらの材質のおよび／または種々の撚り方の糸を組み合わせて使用することができる。また、その基布の織り方は一般的な平織り、綾織りはもちろんのこと各種変則織りを使用することも可能であり、これらの織り方の違いは本発明の効果に大きな差異を生じさせない。

（２）基布にニードリング処理にて植え付けられるバットはナイロン、ビニロン、テトロン等であり、太さが５から２０デニール程度のもの、および／または麻や綿、等の植物繊維や羊毛等の動物繊維を使用することができる。特に、耐久性を加味して評価した結果ではナイロン繊維が優れており、好ましい。

（３）ニードリング処理は一般的に知られたフェルトの植毛技術にて実施可能であり、公知のニードリング技術の範囲内での植毛であれば、方法の違いによる本発明の効果の発現に大きな差異は生じない。基布の表裏（フィルムに接する面を表とする）のバットの重量比率は表：裏＝９０：１０から表：裏＝３０：７０の範囲が良好な効果を示したが、好ましくは表：裏＝７０：３０から表：裏＝５０：５０の範囲がよい。

（４）本考案の重要な要素は上記方法にて製造されたフェルトの下記物理特性であり、この物理特性から外れたフェルトでは本考案の効果を十分発現することはできない。
（Ｉ） 厚さ ２．０〜４．０ｍｍ、特に２．５〜３．５ｍｍ
（II） 密度 ０．３〜０．６ ｇ／ｃｍ^３、特に０．４〜０．５ｇ／ｃｍ^３
（III）通気度 １０〜４０ｃｍ^３／ｓ／ｃｍ^２、特に２０〜３０ｃｍ^３／ｓ／ｃｍ^２

（５）フェルトの延伸フィルム搬送ロールへの装着方法は基布をロール径に合わせて袋編みとし、これにニードリング処理にて植毛することが最も有効であるが、平面上に製造したフェルトを接着剤や両面テープにてロール表面に貼り付けてもかまわない。フィルムに接するロール表面はすべて覆うように貼り付けるのが有利である。しかしスパイラル状、筋状、パッチ状等の隙間を空けた貼り付け方もフィルム包装機の運転条件によって有効である。この場合、フィルムが接するロール表面の７０％以上、好ましくは９０％以上にフェルトを貼り付ける。７０％未満だと本発明の目的とする効果が得られなくなり好ましくない。

以下、本発明の延伸フィルム搬送ロールを図１を参照しながら更に詳細に説明するが、本発明はこの実施態様に限定されない。

図１は、紙をロール状に仕上げた、いわゆる巻取と呼ばれる物をフィルムで包装する装置の、フィルム繰り出しから延伸、そして被包装物へのフィルム搬送経路を示したものである。この場合のフィルムはポリエチレン製であり、幅１ｍのフィルム巻取（１）から繰り出されたフィルムは一対の延伸ロール（２），（３）によって約３倍の長さに引き延ばされる。引き延ばされたフィルムは延伸フィルム搬送ロール（４）を介して、フィルム張力の変化を吸収する機能を持ったダンサーロールを兼ねた延伸フィルム搬送ロール（５）をきつい角度で巻いて、もう一つの延伸フィルム搬送ロール（６）に至る。この３本の延伸フィルム搬送ロールは従来技術ではアルミニウムで作られたプレーンロールが使用されていた。この３本の延伸フィルム搬送ロール表面を以下の条件にて製造したフェルトにて被覆した。

ナイロンのモノフィラメント単糸を平織りにて基布を製造し、この基布の表面に重量比率が表：裏＝６０：４０となるように８から１５デニールのナイロン繊維からなるバットをニードリング処理にて植毛しフェルトを作成した。
上記の通りに製造したフェルトは、以下の物理特性を有していた。
厚さ ２．８０ｍｍ
密度 ０．４６ｇ／ｃｍ^３
通気度 １６．５ｃｍ^３／ｓ／ｃｍ^２

このフェルトを、新たに作成した従来の直径から６ｍｍ小さいアルミニウム製の３本の延伸フィルム搬送ロール表面に両面テープにて接着した。ロール表面は全巾にわたり隙間なくこのフェルトで被覆された。

上記処置を実施した延伸フィルム搬送ロールを、従来のアルミニウム製プレ ーンロールと２００４年７月１日に交換した。交換前後の月間の延伸フィルム切れ、当該延伸フィルム搬送ロールへの異常巻き付き回数（以下、「フィルム破断回数（回／月）」と略す。）は以下の表１に示した通りである。

表１の結果から明らかな通り、延伸フィルム搬送ロールにフエルトを巻き付けた７月からフィルムの破断が実質的に生じず、当然にトラブルによる装置停止もなく、フィルム包装機の運転効率向上に著しい効果を上げた。

図１は、巻取と呼ばれる物をフィルムで包装する装置の、フィルム繰り出しから延伸を経て、被包装物へのフィルム搬送経路を示したものである。

符号の説明

（１）・・・フィルム巻取
（２）・・・延伸ロール１
（３）・・・延伸ロール２
（４）・・・延伸フィルム搬送ロール１
（５）・・・延伸フィルム搬送ロール２（兼テンション制御用ダンサーロール）
（６）・・・延伸フィルム搬送ロール３

Claims (2)

1. 延伸フィルムを延伸しながら荷物を包装する包装機の延伸フィルム搬送ロールにおいて、該フィルムを搬送する延伸フィルム搬送ロールの表面に、異常巻き付き防止用被覆媒体を設けたことを特徴とする、上記延伸フィルム搬送ロール。
2. 前記被覆媒体が、合成繊維および／または合成繊維糸で編んだ基布に合成繊維および／または天然繊維の短繊維を解繊して調合した繊維層をニードリング処理で植毛して得たフェルトであり、以下の範囲の物理特性を持つことを特徴とする、請求項１記載の延伸フィルム搬送ロール。
   （Ｉ） 厚さ ２．０ 〜 ４．０ ｍｍ
   （II） 密度 ０．３ 〜 ０．６ ｇ／ｃｍ^３
   （III） 通気度 １０ 〜 ４０ ｃｍ^３／ｓ／ｃｍ^２

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