JP2013022825A - ラミネーターによる切断方法及びラミネーター - Google Patents

Abstract

【課題】より確実にラミネートフィルムを切断することができるラミネーターの切断方法を得る。
【解決手段】前後端部を重ねた不連続な紙葉体と、長尺ラミネートフィルムを重ね合わせて接着し、この紙葉体接着長尺フィルムを複数対のニップローラの間で搬送し、前後の紙葉体の重なり部分において長尺ラミネートフィルムに切り込みＦＣを入れ、同切り込みを入れた後、複数対のニップローラの間で、紙葉体接着長尺フィルムの移送平面に交差させて切断ローラを移動させて紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムを切断するラミネーターによる切断方法において、切断ローラが紙葉体接着長尺フィルムＦＳ移送平面を横切るときに、切断ローラよりも下流側に位置するニップローラ２１，２２による同フィルムの送り速度を同切断ローラよりも上流側のニップローラ２１，２２による送り速度よりも高速化する。
【選択図】図５

Description

本発明は、長尺ラミネートフィルムを不連続な紙葉体に加熱圧着し、その後各紙葉体毎に切断するラミネーターによる切断方法及びラミネーターに関する。

この種のラミネーターは、ＰＰ加工ラミネーターとして知られている。特許文献１は、前端縁と後端縁を少しずつ重ねた不連続な紙葉体と、長尺ＰＰ（ポリプロピレン）フィルムとを重ね合わせて接着した後、上流側と下流側のそれぞれ上下対をなすニップローラの間に位置させたカッター及び切断ローラ（切断バー）により、各紙葉体毎に切断する技術を開示している。長尺ＰＰフィルムは、上流側と下流側のニップローラに挟まれて進行し、カッターは前後の紙葉体の間においてＰＰフィルムの縁部に切り込みを入れ、切断ローラは、ＰＰフィルムの搬送平面に交差する方向に押し上げられてＰＰフィルムを切断する。

しかし、この特許文献１のラミネーターは、ＰＰフィルムの切断不良が発生するという問題があった。

特開２００７-２９６６２３号公報

本発明は、特許文献１記載のラミネーターについての以上の問題意識に基づき、上流側と下流側のニップローラの間で、長尺ラミネートフィルムを確実に切断することができるラミネーターによる切断方法及びラミネーターを提供することを目的とする。

本発明者は、特許文献１のラミネーターを分析した結果、特許文献１のラミネーターでは、ラミネートフィルムの送り平面に対して切断ローラを交差させて突き上げて（突き下げて）も、ラミネートフィルムに十分な切断引張力を作用させることができないため、切断不良が発生するとの結論に達して本発明を完成させたものである。

本発明は、従来のラミネーターでは、切断ローラのフィルム移送平面と交差する方向の移動力だけでフィルム切断力を発生させていたのを改め、切断ローラをフィルムの移送平面と交差させて移動させる際に、下流側のニップローラによるラミネートフィルムの移動速度を速めることで、ラミネートフィルムにより大きな切断張力を与えるという着眼に基づいてなされたものである。
すなわち、本発明は、ラミネーターによる切断方法の態様では、前端縁と後端縁を重ねた不連続な紙葉体と、長尺ラミネートフィルムとを重ね合わせて接着する工程と；この紙葉体接着長尺フィルムを複数対のニップローラの間で搬送する工程と；前後の紙葉体の重なり部分において紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムに切り込みを入れる工程と；同切り込みを入れた後、上記複数対のニップローラの間で、紙葉体接着長尺フィルムの移送平面に交差させて切断ローラを移動させて紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムを切断する工程と；を有するラミネーターによる切断方法において、切断ローラが紙葉体接着長尺フィルム移送平面を横切る瞬間において、切断ローラよりも下流側に位置するニップローラによる同フィルムの送り速度を同切断ローラよりも上流側のニップローラによる送り速度よりも高速とする工程と；を有することを特徴としている。

本発明方法は、好ましい一態様では、切断ローラによる切断後（切断時以外は）、下流側ニップローラの上下ロールを離間させる工程をさらに有することが好ましい。

本発明は、ラミネーターの態様では、長尺ラミネートフィルムを巻回した巻きロール；この巻きロールから導き出された長尺ラミネートフィルムを、前端縁と後端縁を重ねた不連続な紙葉体に接着する接着ローラ；この接着ローラで接着された紙葉体接着長尺フィルムを搬送する複数対のニップローラ；前後の紙葉体の重なり部分において紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムに切り込みを入れるカッター；上記複数対のニップローラの隣接する上流側と下流側のニップローラの間で、紙葉体接着長尺フィルムの移送平面に交差する方向に移動して該紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムを切断する切断ローラ；及び上記切断ローラが紙葉体接着長尺フィルム移送平面を横切るときに、切断ローラよりも下流側に位置するニップローラによる同フィルムの送り速度を切断ローラよりも上流側のニップローラによる送り速度よりも高速とする制御手段；を有することを特徴としている。

制御手段はさらに、切断ローラが紙葉体接着長尺フィルム（ラミネートフィルム）を切断した後（切断時以外は）、下流側ニップローラの上下ロールを離間させるように、制御してもよい。

下流側ニップローラは、その上下ロールの紙葉体接着長尺フィルム（ラミネートフィルム）の幅方向の全体を同時に接離させる態様の他、上記フィルムの幅方向に時間差をもって接離（接触）させる態様が可能である。後者の態様では、切断ローラによってラミネートフィルムの切断が幅方向に進行するのに合わせて（連動させて）、その切断部位の下流側ニップローラによる送り速度が速くなるように、制御する。

ニップローラの数、及びカッターの位置については自由度がある。すなわち、ニップローラは、最低限、切断ローラの上下流に位置する一対が存在すれば足り、カッターは、切断ローラによる切断の上流側において、ラミネートフィルムを切断するものであればよい。

本発明によれば、前端縁と後端縁を重ねた不連続な紙葉体と、長尺ラミネートフィルムとを重ね合わせて接着した後、各紙葉体毎に切断するラミネーターにおいて、切断ローラの突き上げ力だけでなく、下流側ニップローラによる送り力も利用して引張力を与えて切断するので、確実な切断を行うことができる。

本発明によるラミネーターの要部を概念的に示す側面図である。 同平面図である。 （Ａ）は端部を重ね合わせながら繰り出されて搬送される紙葉体の側面図、（Ｂ）は同紙葉体にラミネートフィルムを接着した紙葉体接着長尺フィルム及びカッターの側面図である。 図３におけるIV部分の拡大平面図である。 本発明によるラミネーターの切断原理を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、紙葉体接着長尺フィルムと切断ロールの関係を示す正面図と平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、最下流のニップローラの上方ローラの別の下降態様を示す正面図である。

本実施形態のラミネーター１は、図１、図２に示すように、図の左側から順に、用紙供給部Ａ、ラミネート部Ｂ、切断部Ｃ及び用紙収集部Ｄを備えている。用紙供給部Ａには、紙葉体（印刷用紙）Ｐを重ねて乗せる紙乗せ台１１とフィードローラ１２が備えられ、ラミネート部Ｂには長尺ＰＰフィルム（長尺ラミネートフィルム）Ｆを巻回した巻きロール１３と一対のヒートローラ１４が備えられ、用紙収集部Ｄには紙載せ台１５が備えられている。

本実施形態は、切断部Ｃに主たる特徴がある。切断部Ｃには、上流から下流に互いに離間させて３対のニップローラ２０、ニップローラ２１及びニップローラ２２が配設されており、第１のニップローラ２０と第２のニップローラ２１の間にはロータリカッター２３が備えられ、第２のニップローラ２１と第３のニップローラ２２の間には、長尺ＰＰフィルムの幅方向の一側に切断ローラ（突き上げローラ）２４が備えられている。ヒートローラ１４、ニップローラ２０、ニップローラ２１、ニップローラ２２は、それぞれ互いに平行に配置されており、それぞれの下方のローラは、モータＭ及び減速機構Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４によって回転駆動され、下方のローラに接触する上方のローラは連れ回りする。切断ローラ２４は、ニップローラ２１に対して、ロータリカッター２３の存在する側が流れ方向前方に位置するように平面視傾斜しており、その両端部は、シリンダＳ１とＳ２に支持されていて、昇降可能である。また、ニップローラ２２の上方のローラの両端部は、シリンダＳ３とＳ４に支持されていて、下方のニップローラ２２に対して昇降可能である。

これらのモータＭ、減速機構（同期回転機構）Ｇ１ないしＧ４及びシリンダＳ１ないしＳ４は、制御手段３０によって制御される。ニップローラ２０とニップローラ２１の回転速度（周速）は同一であるのに対し、ニップローラ２２の回転速度（周速）は、ニップローラ２０（ニップローラ２１）より早く、例えば１．５倍から３倍程度に設定されている。ヒートローラ１４、ニップローラ２０、ニップローラ２１の上下のローラは、常時接触しているのに対し、ニップローラ２２の上下ローラは、常時は開いている（下方のニップローラ２２の回転が上方のニップローラ２２に伝達されることはない）。

以上のラミネーター１は、用紙供給部Ａにおいて、紙乗せ台１１上に重ねられた紙葉体Ｐが上部のフィードローラ１２により１枚ずつ順次繰り出される。このとき、図３（Ａ）に示すように、先に繰り出された紙葉体Ｐの後端部分に、後から繰り出された紙葉体Ｐの前端部分が乗り上げて重ね合わされる。重ね合わせ長さＬは、紙葉体Ｐの大きさに合わせて例えば２〜２０ｍｍ程度である。

ラミネート部Ｂでは、巻きロール１３から繰り出されたＰＰフィルムＦが、上下対をなすヒートローラ１４の間においてフィードローラ２により送り出された紙葉体Ｐの表面に重ね合わされる。ＰＰフィルムＦの紙葉体Ｐ表面と接触する側に設けられている感熱接着剤がヒートローラ１４の熱により接着性を帯びるため、ＰＰフィルムＦと紙葉体Ｐの両者が接着される。順次繰り出される紙葉体Ｐは、前後の端部をそれぞれ重ね合わせられながらラミネートされるため、図３（Ｂ）に示すように、ＰＰフィルムＦにより連続的に被覆され、繋がった紙葉体接着長尺フィルムＦＳの形でさらに右側下流の工程へと搬送される。

切断部Ｃでは、回転駆動されるニップローラ２０、ニップローラ２１、ニップローラ２２の間を紙葉体接着長尺フィルムＦＳが通過していく。ニップローラ２０とニップローラ２１の間に位置するロータリカッター２３は、常時ＰＰフィルムＦの幅方向の端部表面に一定の付勢力で付勢されており、不連続な紙葉体Ｐの間の重ね合わされた段部がロータリカッター２３に至ると、同段部にロータリカッター２３が入り込んでＰＰフィルムＦの幅方向の一端部に切り込みＦＣを入れる（図４）。このようなロータリカッター２３は周知である。ＰＰフィルムＦは切り込みが入った状態で一定値以上の引張力が加わると、引き裂かれる（切断される）性質がある。切り込みＦＣが入った紙葉体接着長尺フィルムＦＳは、一対のニップローラ２１の間を通過していく。

切断ローラ２４は、常時は、紙葉体接着長尺フィルムＦＳの通過平面の下方に位置し（待機し）（図６参照）、切り込みＦＣがニップローラ２１を通過し、傾斜している切断ローラ２４の前方端部に達したとき（切り込みＦＣと切断ローラ２４の図２の下方端部の位置が一致したとき）、シリンダＳ１、Ｓ２により突き上げられ、紙葉体接着長尺フィルムＦＳの通過平面と交差する。この切断ローラ２４の突き上げのタイミングに合わせて、制御手段３０は、シリンダＳ３、Ｓ４により、ニップローラ２２の上方のローラを下降させる（図５（Ａ））。下方のニップローラ２２は、前述のように、モータＭ及び減速機構Ｇ４により、ニップローラ２０（ニップローラ２１）よりも高速（１．５倍から３倍程度の周速）で回転しており、上方のニップローラ２２が下方のニップローラ２２との間に紙葉体接着長尺フィルムＦＳを挟み込むと、紙葉体接着長尺フィルムＦＳには瞬間的に大きな送り力が与えられる。つまりニップローラ２１とニップローラ２２の間にある紙葉体接着長尺フィルムＦＳは、切断ローラ２４による引張力Ｆ１と、ニップローラ２２による引張力Ｆ２との合力を受けることとなる（図５（Ａ））。切断ローラ２４の突き上げのタイミング（速度）と、ニップローラ２２の送りの速度は、同期しており、切断ローラ２４の突き上げに伴い、ＰＰフィルムＦは切り込みＦＣを切っ掛けとして前後の紙葉体Ｐの境目に沿って引き裂かれる。

引き裂きが終了したら、上方のニップローラ２２はシリンダＳ３、Ｓ４により上昇し、紙葉体接着長尺フィルムＦＳに対する送り力を開放し（図５（Ｂ））、切断ローラ２４は紙葉体接着長尺フィルムＦＳの移送平面の下方に退避（復帰）する。

図５（Ｃ）は、特許文献１における切断ローラ２４による切断の様子を図５（Ａ）、（Ｂ）と対比して示す模式図である。切断ローラ２４が紙葉体接着長尺フィルムＦＳの通過平面を横切るとき、前後のニップロータ２１と２２は、等速（等周速）で回転しており、紙葉体接着長尺フィルムＦＳには、切断ローラ２４の突き上げによる引張力Ｆ１しか加わらない。このため、切断不良が発生していたのである。

上方のニップローラ２２の昇降（接離）動作は、図７（Ａ）に示すように、下方のニップローラ２２と平行な状態を維持して行うことも可能であるが、図７（Ｂ）に示すように、紙葉体接着長尺フィルムＦＳの幅方向に時間差を与えることができる。この態様は、切断ローラ２４によってＰＰフィルムＦの切断が幅方向に進行するのに合わせて、その切断部位の下流側ニップローラ２２による送り速度が速くなるように、上方のニップローラ２２の下降動作を制御するのである。図７（Ｂ）の紙面に垂直な奥部方向が紙葉体接着長尺フィルムＦＳの送り方向である。この態様は、特に、紙葉体Ｐが薄い場合に皺がよるのを防止する効果が確認された。

なお、本発明は、下流側のニップローラ２２の上下ロールを接離（接触）動作させることで、紙葉体接着長尺フィルムＦＳの送り速度を変化（増加）させており、確実な切断作業を行うことができる。しかし、原理的には、ニップローラ２２の上下ロールを接離させることなく、回転数（送り速度）制御だけで、紙葉体接着長尺フィルムＦＳ切断時の（下流側）ニップローラ２２の送り速度を増加させることも可能である。

以上の実施形態では、３対のニップローラ２０、ニップローラ２１及びニップローラ２２を設け、第１のニップローラ２０と第２のニップローラ２１の間にロータリカッター２３を配置し、第２のニップローラ２１と第３のニップローラ２２の間には切断ローラ２４を配置したが、カッター２３の位置には自由度がある。すなわち、切断ローラ２４による切断工程の前に、ＰＰフィルムＦの側部に切り込みを入れるものであればよく、その構造も問わない。また以上の実施形態では、ヒートローラ１４、ニップローラ２０、ニップローラ２１、ニップローラ２２は、モータＭ及び減速機構（同期回転機構）Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４によって駆動されるとしたが、それぞれのローラを個別のモータで回転制御することも勿論可能である。

Ａ 用紙供給部
Ｂ ラミネート部
Ｃ 切断部
Ｄ 用紙収集部
Ｐ 紙葉体
Ｆ ＰＰフィルム（ラミネートフィルム）
ＦＳ 紙葉体接着長尺フィルム
ＦＣ 切り込み
１１ 紙乗せ台
１２ フィードローラ
１３ 巻きロール
１４ ヒートローラ
１５ 紙載せ台
２０ ニップローラ
２１ ニップローラ
２２ ニップローラ
２３ ロータリカッター
２４ 切断ローラ（突き上げローラ）
２５ 制御手段３０
Ｍ モータ
Ｇ１ Ｇ２ Ｇ３ Ｇ４ 減速機構
Ｓ１ Ｓ２ Ｓ３ Ｓ４ シリンダ

Claims (6)

1. 前端縁と後端縁を重ねた不連続な紙葉体と、長尺ラミネートフィルムとを重ね合わせて接着する工程と；
   この紙葉体接着長尺フィルムを上流側と下流側のそれぞれ上下対をなすニップローラの間で搬送する工程と；
   前後の紙葉体の重なり部分において紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムに切り込みを入れる工程と；
   同切り込みを入れた後、上流側と下流側のニップローラの間で、紙葉体接着長尺フィルムの移送平面に交差させて切断ローラを移動させて紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムを切断する工程と；
   切断ローラが紙葉体接着長尺フィルム移送平面を横切るときに、下流側ニップローラによる同フィルムの送り速度を上流側ニップローラによる送り速度よりも高速とする工程と；
   を有することを特徴とするラミネーターによる切断方法。
2. 請求項１記載のラミネーターによる切断方法において、さらに、切断ローラが紙葉体接着長尺フィルムを切断した後、下流側ニップローラの上下ロールを離間させる工程を有するラミネーターによる切断方法。
3. 請求項１または２記載のラミネーターによる切断方法において、下流側ニップローラの上下ロールは、常時は離間しており、切断ローラによって紙葉体接着長尺フィルムの切断が幅方向に進行するのに合わせて、その切断部位の下流側ニップローラによる送り速度が速くなるように、その上下ロールを紙葉体接着長尺フィルムの幅方向に時間差をもって接触させるラミネーターによる切断方法。
4. 長尺ラミネートフィルムを巻回した巻きロール；
   この巻きロールから導き出された長尺ラミネートフィルムを、前端縁と後端縁を重ねた不連続な紙葉体に接着する接着ローラ；
   この接着ローラで接着された紙葉体接着長尺フィルムを搬送する上流側と下流側のそれぞれ上下対をなすニップローラ；
   前後の紙葉体の重なり部分において紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムに切り込みを入れるカッター；
   上流側と下流側のニップローラの間で、紙葉体接着長尺フィルムの移送平面に交差する方向に移動して該紙葉体接着長尺フィルムのラミネートフィルムを切断する切断ローラ；及び
   上記切断ローラが紙葉体接着長尺フィルム移送平面を横切るときに、下流側ニップローラによる同フィルムの送り速度を上流側ニップローラによる送り速度よりも高速とする制御手段；
   を有することを特徴とするラミネーター。
5. 請求項４記載のラミネーターにおいて、上記制御手段は、切断ローラが紙葉体接着長尺フィルムを切断した後、下流側ニップローラの上下ロールを離間させるラミネーター。
6. 請求項４または５記載のラミネーターにおいて、上記制御手段は、下流側ニップローラの上下ロールを常時は離間させ、切断ローラによって紙葉体接着長尺フィルムの切断が幅方向に進行するのに合わせて、その切断部位の下流側ニップローラによる送り速度が速くなるように、その上下ロールを紙葉体接着長尺フィルムの幅方向に時間差をもって接触させるラミネーター。

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