JP2013136201A - ナーリング加工装置およびナーリング加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ナーリング加工されるフィルムが撓むことなく、フィルムに確実に滑り止めを形成することができるナーリング加工装置およびナーリング加工方法を提供する。
【解決手段】周方向に延びる第１凸条が複数突設された第１ナーリングロール２と、周方向に延びて第１凸条間に形成される第１溝部に挿入可能な第２凸条が突設された第２ナーリングロール３と、を備え、第１ナーリングロールおよび第２ナーリングロールでフィルム１１を挟圧してフィルムにナーリング加工を施すナーリング加工装置１であって、第１ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた一対の第１挟持ロール４，４と、第２ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた一対の第２挟持ロール５，５と、をさらに備え、第１挟持ロールと第２挟持ロールとでナーリング加工されるフィルムを挟持可能に構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナーリング加工装置およびナーリング加工方法に関する。

一般に樹脂フィルム（以下、単にフィルムという）は、ロール状に巻き取られてフィルムロールとされ、フィルムロールの状態で保管・輸送されることが多い。フィルムをロール状に巻き取る際には、フィルムを蛇行させないように制御し、ロール芯の方向へ誘導しながら巻き取り作業が行われる。

ところが、フィルムを巻き取る際には、フィルム間に空気が同伴されて、フィルムロールの幅方向のずれ（巻きずれ）を生じることがある。このような巻きずれが生じると、巻きずれ部分がロスとなることに加え、フィルムロールにシワが生じやすい。

従来、こうした問題に対し、ナーリング加工による凹凸形成等の滑り止め加工をフィルムに施し、フィルムの巻きずれを防止することが行われている。
例えば、特許文献１には、外周面に周方向に延びる複数の凸条が突設された第１ナーリングロールと、外周面に周方向に延びて第１ナーリングロールの凸条間に形成された溝部にフィルムを押し込む凸条が突設された第２ナーリングロールとで巻き取り前のフィルムを挟圧し、ナーリング加工を行うナーリング加工装置が開示されている。
このナーリング加工装置では、第１ナーリングロールおよび第２ナーリングロールによってフィルムの表面に巻取り方向に延びる線状の滑り止めが形成されるため、フィルムの巻きずれが防止されている。

特開２０１１−１３６５４９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたナーリング装置では、第１ナーリングロールおよび第２ナーリングロールに挟圧されたフィルムが、第１ナーリングロールおよび第２ナーリングロールの凸条および溝部の形状に追従して撓んでしまうと、フィルムに滑り止めを確実に形成することができないという問題がある。特に、フィルムが比較的硬い場合に、フィルムが撓んでしまうという問題がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ナーリング加工されるフィルムが撓むことなく、フィルムに確実に滑り止めを形成することができるナーリング加工装置およびナーリング加工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るナーリング加工装置は、周方向に延びる第１凸条が複数突設された第１ナーリングロールと、周方向に延びて前記第１凸条間に形成される溝部に挿入可能な第２凸条が突設された第２ナーリングロールと、を備え、前記第１ナーリングロールと前記第２ナーリングロールとが樹脂フィルムを挟圧して該樹脂フィルムにナーリング加工を施すナーリング加工装置であって、前記第１ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第１挟持ロールと、前記第２ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第２挟持ロールと、をさらに備え、前記第１挟持ロールと前記第２挟持ロールとでナーリング加工される前記樹脂フィルムを挟持可能に構成されていることを特徴とする。

また、本発明に係るナーリング加工方法では、周方向に延びる第１凸条が複数突設された第１ナーリングロールと、周方向に延びて前記第１凸条間に形成される溝部に挿入可能な第２凸条が突設された第２ナーリングロールと、で樹脂フィルムを挟圧して該樹脂フィルムにナーリング加工を施すナーリング加工方法であって、前記第１ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第１挟持ロールと、前記第２ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第２挟持ロールとで前記樹脂フィルムを挟持しながらナーリング加工することを特徴とする。

本発明では、第１挟持ロールおよび第２挟持ロールでナーリング加工される樹脂フィルムを挟持することにより、第１ナーリングロールと第２ナーリングロールとで挟圧される樹脂フィルムが、第１ナーリングロールの溝部および第２ナーリングロールの凸条に追従して、その幅方向（第１ナーリングロールおよび第２ナーリングロールの軸方向）に撓むことがないため、樹脂フィルムに確実に滑り止めを形成することができる。

また、本発明に係るナーリング加工装置では、前記第１ナーリングロールと前記第１挟持ロールとは同軸に設けられているとともに、前記第２ナーリングロールと前記第２挟持ロールとは同軸に設けられていてもよい。
このようにすることにより、第１挟持ロールおよび第２挟持ロールがナーリング加工される樹脂フィルムを確実に挟持することができる。

また、本発明に係るナーリング加工装置では、前記第１ナーリングロールおよび前記第１挟持ロールは一体に形成されていてもよい。
このようにすることにより、ナーリング加工装置が簡便な構造となるため、ナーリング加工装置の製造や管理を容易に行うことができる。

また、本発明に係るナーリング加工装置では、前記第１挟持ロールおよび前記第２挟持ロールの少なくとも１つは外周面がゴムで形成されていることが好ましい。
このようにすることにより、第１挟持ロールおよび第２挟持ロールがナーリング加工される樹脂フィルムを確実に挟持することができる。

本発明によれば、第１挟持ロールおよび第２挟持ロールでナーリング加工される樹脂フィルムを挟持することにより、第１ナーリングロールと第２ナーリングロールとで挟圧される樹脂フィルムが、第１ナーリングロールの溝部および第２ナーリングロールの凸条に追従して、その幅方向に撓むことがないため、樹脂フィルムに確実に滑り止めを形成することができる。
これにより樹脂フィルムの巻きずれを防止することができる。

本発明の実施形態によるフィルム製造システムの一例を示す図である。 第１ナーリングロールおよび第１挟持ロールを説明する断面図である。 第２ナーリングロールおよび第２挟持ロールを説明する断面図である。 ナーリング加工を行う第１ナーリングロールおよび第２ナーリングロールを説明する詳細図である。

以下、本発明の実施形態によるナーリング加工装置およびナーリング加工方法について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態によるナーリング加工装置１は、樹脂製のフィルム１１を製造するフィルム製造システム１０において、ロール芯１２に巻き取られてフィルムロール１３となるフィルム１１にナーリング加工を施すものである。
本実施形態では、フィルム製造システム１０は、図示しない駆動装置を備え、製造されたフィルム１１を図中の矢印Ｆの方向に移送しながら巻き取っている。

ナーリング加工装置１は、第１ナーリングロール２と、該第１ナーリングロール２とフィルム１１を介して当接するように対向配置される第２ナーリングロール３と、第１ナーリングロール２の軸方向の両側方にそれぞれ配置された一対の第１挟持ロール４，４と、第２ナーリングロール３の軸方向の両側方にそれぞれ配置された一対の第２挟持ロール５，５とを備えている。

図１および図２に示すように、第１ナーリングロール２は、略円筒状に形成されていて、軸方向に貫通し回転軸となる第１ナーリングロール軸部２１（図１参照）が挿通される孔部２２が形成されている。
図２に示すように、第１ナーリングロール２には、外周面２ａに周方向に延びる複数の第１凸条２３が軸方向に互いに間隔をあけて突設されていて、隣り合う第１凸条２３間に第１溝部２４が形成されている。

本実施形態では、第１凸条２３は、その頂部２５が第１ナーリングロール２の径方向と略直交する平面とされ、頂部２５から第１溝部２４に向かうに従い、その幅が広くなる形状とされている。また、頂部２５と、該頂部２５に隣接し第１溝部２４に向かう側面２６との間は、曲面２７が形成されている。

第１ナーリングロール２の材質は特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属が好ましい。第１ナーリングロール２を金属製とすることにより、後述するナーリング加工により、フィルム１１に良好な滑り止め効果を付与できる。

図１および図３に示すように、第２ナーリングロール３は、略円筒状に形成されていて、軸方向に貫通し回転軸となる第２ナーリングロール軸部３１（図１参照）が挿通される孔部３２が形成されている。
図３に示すように、第２ナーリングロール３には、外周面３ａに周方向に延びる複数の第２凸条３３が軸方向に互いに間隔をあけて突設されていて、隣り合う第２凸条３３，３３間に第２溝部３４が形成されている。

本実施形態では、第２凸条３３は、その頂部３５が、第２ナーリングロール３の径方向に略直交する平面とされ、頂部３５に隣接し第２溝部３４に向かう側面３６は、第２ナーリングロール３の径方向と略平行とされている。加えて、側面３６と第２溝部３４との間は、曲面３７が形成されている。また、第２溝部３４の底面は、第２ナーリングロール３の径方向と略直交する平面とされている。

そして、図４に示すように、第２ナーリングロール３の第２凸条３３は、第１ナーリングロール２の第１溝部２４に挿入可能に構成されていて、フィルム１１にナーリング加工を行うときには、第２凸条３３がフィルム１１を介して第１溝部２４に挿入された状態となる。
なお、本実施形態では、第１溝部２４の深さ寸法Ｄは、第２凸条３３の高さ寸法Ｈよりも大きくなるように設定されている。これにより、第１ナーリングロール２と第２ナーリングロール３とでフィルム１１を挟むと、第１ナーリングロール２の第１凸条２３の頂部２５と第２ナーリングロール３の第２溝部３４の底面とがフィルム１１を両面から挟み、第２凸条３３の頂部３５がフィルム１１に当接し、第１溝部２４に押しこむように構成される。
これらの第１溝部２４の深さＤおよび第２凸条３３の高さＨ、また、隣り合う第２凸条３３，３３の間隔は、フィルム１１の材質、ナーリング加工の程度等を勘案して決定される。

また、第２ナーリングロール３は、第１ナーリングロール２に対して近接および離間する方向に移動可能に構成されている。本実施形態では、、図１に示すように、第２ナーリングロール軸部３１に支持部材３８が連設されていて、この支持部材３８が第２ナーリングロール軸部３１を第１ナーリングロール２に対して近接および離間する方向に移動可能に支持している。
そして、第２ナーリングロール軸部３１が移動することにより第２ナーリングロール３は、第１ナーリングロール２に対して近接および離間する方向に移動可能に構成されている。

第２ナーリングロール３の材質は、例えば、ナイロン、ポリオレフィン等の樹脂が好適に用いられる。第２ナーリングロール３を樹脂製とすることにより、ナーリング加工の際にフィルム１１を破損しにくくできる。

なお、本実施形態においては、加工対象となるフィルム１１の幅に応じて、第２ナーリングロール３を移動させて対応できるように、第１ナーリングロール２は、第２ナーリングロール３よりも広い幅とされ、かつ第１溝部２４の数が第２ナーリングロール３の第２凸条３３の数以上とされている。

図１および図２に示すように、第１挟持ロール４は、第１ナーリングロール２と径が略同一の略円筒状に形成されていて、軸方向に貫通し回転軸となる第１挟持ロール軸部４１（図１参照）が挿通可能な孔部４２が形成されている。
図１に示すように、本実施形態では、第１挟持ロール軸部４１が第１ナーリングロール軸部２１の両端部に連結されて一体化しているとともに、第１挟持ロール４が第１ナーリングロール２の両端部に連結されて一体化している。
第１挟持ロール４の材質は、特に限定されないが、第１ナーリングロール２と同一の材料で形成されていることが好ましい。このようにすることにより、第１挟持ロール４および第１ナーリングロール２を同時に製造することができるため、製造工程を簡略化することができる。

図１および図３に示すように、第２挟持ロール５は、第２ナーリングロール３と径が略同一の略円筒状に形成されていて、軸方向に貫通し回転軸となる第２挟持ロール軸部５１（図１参照）が挿通可能な孔部５２が形成されている。
図１に示すように、第２挟持ロール軸部５１は、第２ナーリングロール軸部３１の軸方向の両端側に間隔をあけて配置されている。そして、第２挟持ロール５は、フィルム１１を介して第１挟持ロール４と当接する位置に対向配置されている。なお、第２挟持ロール５は、第１挟持ロール４に対して近接および離間する方向に移動可能に構成されている。
第２挟持ロール５の材質は、特に限定されないが、外周面５ａがゴムで形成されていることが好ましい。このようにすることにより、第１挟持ロール４および第２挟持ロール５でフィルム１１を確実に挟持することができる。

ここで、加工対象であるフィルム１１の材質は、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ＰＥＴ等のポリエステル等が挙げられる。本実施形態において、フィルム１１は、ポリオレフィンやポリスチレン等の比較的軟質な材質であることが好ましい。

次に、本実施形態のナーリング装置を有するフィルム製造システムによるフィルムロール１３の製造方法について説明する。
まず、図１に示すように、フィルム１１を繰り出し、第２挟持ロール５を第１挟持ロール４に近接させ、第１挟持ロール４および第２挟持ロール５でフィルム１１を挟持し、フィルム１１のナーリング加工される部分が撓まないように調整する。
このとき、第１ナーリングロール２の第１凸条２３の頂部２５は、フィルム１１と当接している。

続いて、第１ナーリングロール２および第２ナーリングロール３でフィルム１１を挟圧し、フィルム１１にナーリング加工を行う。
フィルム１１にナーリング加工を行うときには、支持部材３８を移動させて第２ナーリングロール３を第１ナーリングロール２に近接させ、第２ナーリングロール３の第２凸条３３をフィルム１１を介して第１ナーリングロール２の第１溝部２４に挿入させる。

そして、第２凸条３３によりフィルム１１が第１溝部２４に押し込まれると、第１凸条２３の頂部２５と第２溝部３４の底面とで挟圧された部分のフィルム１１が頂部２５に押し付けられて粗面化され、擦り傷状の粗面部１４が線状に形成される。
加えて、第１溝部２４内では、フィルム１１が第１凸条２３の頂部２５と第２溝部３４の底面とで挟圧されたまま第２凸条３３で押圧されるため、幅方向に伸びて皺様の歪み部１５が形成される。こうして、ナーリング加工装置１を通過したフィルム１１の幅方向の一方の端部近傍には、複数の粗面部１４と、該粗面部１４，１４間に形成された歪み部１５とからなる滑り止め部１６が、フィルム１１の移送方向に沿って形成される。一方、ナーリング加工が施されていない領域である未処理部１７は、フィルム１１の当初の性状、例えば平滑面が維持される。

ナーリング加工装置１により滑り止め部１６が形成されたフィルム１１は、さらに矢印Ｆの方向に移送され、ロール芯１２に巻き取られ、フィルムロール１３となる。フィルム１１はロール状に巻き取られる際、隣接するフィルム１１の滑り止め部１６同士が引っ掛かり、あるいは抵抗となって、巻きずれを起こすことなくフィルムロール１３となる。

次に、上述したナーリング加工装置１の作用について図面を用いて説明する。
本実施形態によれば、第１挟持ロール４および第２挟持ロール５でフィルム１１を挟持することにより、第１ナーリングロール２と第２ナーリングロール３とで挟圧されたフィルム１１が幅方向に撓むことがないため、フィルム１１が第１ナーリングロール２の第１溝部２４および第２ナーリングロール３の第２凸条３３に追従せず、フィルム１１に確実に滑り止め部１６を形成することができる。
そして、フィルム１１には、滑り止め部１６が形成されるため、ロール状に巻き取る際、あるいはフィルムロール１３とした後にも、滑り止め部１６同士が引っ掛かり、あるいは抵抗となってフィルム１１の幅方向のずれを防止できる。

また、第２挟持ロール５は、外周面がゴムで形成されているため、第１挟持ロール４とともにフィルム１１を確実に挟持することができて、ナーリング加工されるフィルム１１が幅方向に撓むことがなく滑り止め部１６を確実に形成することができる。

以上、本発明によるナーリング加工装置およびナーリング加工方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、第１挟持ロール４および第２挟持ロール５は、第１ナーリングロール２の軸方向両端部および第２ナーリングロール３の軸方向両端部に隣接して設置されているが、第１ナーリングロール２の軸方向両端部および第２ナーリングロール３の軸方向両端部の近傍に設けられていればよい。例えば、第１ナーリングロール２および第２ナーリングロール３に対して、フィルム１１の移送方向の上流側や下流側に設けられていてもよい。

また、上述した実施形態では、第１挟持ロール４は、第１ナーリングロール２と同じ材料で形成されているが、外周面のみゴムで形成されていてもよい。これにより、第１挟持ロール４および第２挟持ロール５がフィルム１１を確実に挟持することができる。
また、上述した施形態では、第１挟持ロール軸部４１が第１ナーリングロール軸部２１の両端部に連結されて一体化しているとともに、第１挟持ロール４が第１ナーリングロール２の両端部に連結されて一体化しているが、第１挟持ロール軸部４１と第１ナーリングロール軸部２１とが一体化せず、第１挟持ロール４と第１ナーリングロール２とが一体化していなくてもよい。

１ ナーリング加工装置
２ 第１ナーリングロール
３ 第２ナーリングロール
４ 第１挟持ロール
５ 第２挟持ロール
１１ フィルム（樹脂フィルム）
１６ 滑り止め部
２３ 第１凸条
２４ 第１溝部（溝部）
３３ 第２凸条
３４ 第２溝部

Claims (5)

1. 周方向に延びる第１凸条が複数突設された第１ナーリングロールと、周方向に延びて前記第１凸条間に形成される溝部に挿入可能な第２凸条が突設された第２ナーリングロールと、を備え、前記第１ナーリングロールと前記第２ナーリングロールとが樹脂フィルムを挟圧して該樹脂フィルムにナーリング加工を施すナーリング加工装置であって、
   前記第１ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第１挟持ロールと、
   前記第２ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第２挟持ロールと、をさらに備え、
   前記第１挟持ロールと前記第２挟持ロールとでナーリング加工される前記樹脂フィルムを挟持可能に構成されていることを特徴とするナーリング加工装置。
2. 前記第１ナーリングロールと前記第１挟持ロールとは同軸に設けられているとともに、前記第２ナーリングロールと前記第２挟持ロールとは同軸に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のナーリング加工装置。
3. 前記第１ナーリングロールと前記第１挟持ロールとは一体に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のナーリング加工装置。
4. 前記第１挟持ロールおよび前記第２挟持ロールの少なくとも１つは外周面がゴムで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のナーリング加工装置。
5. 周方向に延びる第１凸条が複数突設された第１ナーリングロールと、周方向に延びて前記第１凸条間に形成される溝部に挿入可能な第２凸条が突設された第２ナーリングロールと、で樹脂フィルムを挟圧して該樹脂フィルムにナーリング加工を施すナーリング加工方法であって、
   前記第１ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第１挟持ロールと、前記第２ナーリングロールの軸方向の両端部近傍にそれぞれ設けられた第２挟持ロールとで前記樹脂フィルムを挟持しながらナーリング加工することを特徴とするナーリング加工方法。

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