JP2015128810A - 樹脂フィルムのハーフカット加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】1対の回転ロールで容易にハーフカット加工を行うことができ、また、表裏両側のハーフカット加工も容易に行うことができる樹脂フィルムのハーフカット加工方法を提供する。
【解決手段】樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、一対の回転ロール21,22間に積層樹脂フィルム10,10を搬送し、少なくとも一方の回転ロール21の外周面に設けたスリット24を積層樹脂フィルム10,10に押圧して、スリット24の少なくとも一方の側縁のシャープエッジ24a,24aで、積層樹脂フィルム10,10の厚さ方向に切り込むハーフカット加工を行う。
【選択図】図3

Description

本発明は樹脂フィルムのハーフカット加工方法に関し、鋭利な回転刃等で切り込むことなくハーフカット加工が行える樹脂フィルムのハーフカット加工方法に関するものである。
樹脂フィルムは、液体や粉体などの流動性を有する内容物をはじめとして種々の内容物の包装袋に使用されており、例えば、積層樹脂フィルムの3方または4方をヒートシールして平袋状、あるいは底材をヒートシールしてスタンディング状のパウチが構成される。
このようなパウチでは、内容物を取り出す場合に、鋏などを使わずに手で開封できるように、樹脂フィルムに予め厚さ方向の中間部まで切り込むハーフカット加工を施すことが行われている。ハーフカット加工は、これまで、レーザー照射による加工あるいはロール刃による加工(特許文献1参照)で行われている。
特開2009-196075号公報
ところが、レーザー照射による加工の場合は、加工に必要な電力量が多く、大がかりな設備が必要となる。また、ロール刃を用いる場合は、時間の経過とともに、刃先の摩耗が生じ、耐久性の問題が生じる。さらに、ロール刃の場合は、2枚の樹脂フィルムを重ねた袋状のパウチの両側から同時にハーフカット加工を行う際は、その切り込み量の調整が難しく、樹脂フィルムを重ね合せる前に片側ずつハーフカットを行い、その後に重ね合せてヒートシールしなければならないという問題がある。
本発明はかかる従来技術が有する課題を解決するためになされたもので、1対の回転ロールで容易にハーフカット加工を行うことができ、また、表裏両側のハーフカット加工も容易に行うことができる樹脂フィルムのハーフカット加工方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するため本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送し、少なくとも一方の前記回転ロールの外周面に設けたスリットを前記樹脂フィルムに押圧して、前記スリットの少なくとも一方の側縁のシャープエッジで、前記樹脂フィルムの厚さ方向に切り込むハーフカット加工を行うことを特徴とする。
本発明によれば、1対の回転ロールで容易に樹脂フィルムのハーフカット加工を行うことができ、また、樹脂フィルムの表裏両側のハーフカット加工も容易に行うことができる。
本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の一実施の形態にかかり、(a)は成形対象のパウチの正面図、(b)は注出口部分の拡大横断面図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の一実施の形態にかかり、(a)は成形対象のパウチの部分拡大図、(b)は注出口部分のハーフカット部分の横断面図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の一実施の形態にかかる2枚の積層合成樹脂フィルムに対するハーフカット加工の加工工程の概略説明図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の一実施の形態にかかり、それぞれが加工金型の概略斜視図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の他の一実施の形態にかかり、それぞれハーフカット加工部位の概略断面図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法のさらに他の一実施の形態にかかり、それぞれハーフカット加工部位の概略断面図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の他の一実施の形態にかかり、ハーフカット加工と同時に、立体成形加工を行う場合の加工工程の概略説明図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の他の一実施の形態にかかり、ハーフカット加工と同時に、接着加工を行う場合の加工工程の概略説明図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の他の一実施の形態にかかり、ハーフカット加工と同時に、フルカット加工を行う場合の加工工程の概略説明図である。 本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法のさらに他の一実施の形態にかかり、組み合わせて行われる加工に用いる刃先の断面図およびロールの説明図である。
以下、本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、パウチなどに用いられる樹脂フィルムに対し、回転ロールに形成したスリットを押圧すると、樹脂フィルムの表面がスリットに入り込んだ状態で応力が加わり、スリットの少なくとも一方の側縁のシャープエッジで、樹脂フィルムを厚さ方向途中まで切り込んだハーフカット状態とすることができることを見出し、完成したものである。
尚、スリットの側縁は、スリットの形成時に生じる側縁のバリを除去する面取りを行った糸面とするのが、ハーフカット状態を良好とする点で好ましい。
すなわち、本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送して押圧状態とし、回転ロールの外周面に設けたスリットに樹脂フィルムの表面部が入り込む状態とし、スリットにより応力が加わった樹脂フィルムの表面部を、スリットの少なくとも一方の側縁のシャープエッジで厚さ方向中間部まで切り込むようにしてハーフカット加工を行うものである。従来の鋭利な刃を用いて行うハーフカットとは、その原理において全く異なる。
この樹脂フィルムのハーフカット加工方法について、図面を参照して具体的に説明する。
本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、例えば図1および2に示したパウチ1に適用され、パウチ1の外側に張り出す立体成形加工が施された流路2の注出口3を、手で容易に開封するための易開封溝3aを形成するハーフカット加工として施工される。
このようなパウチ1は、まず、2枚の積層樹脂フィルム10,10の両縁部をヒートシールしてサイドシール部4を形成し、底部に2つ折りにした底部フィルム5を挟んでヒートシールして底部シール部6が形成され、上縁部が開口した矩形の素材パウチが形成される。
次いで、この素材パウチに、本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法を適用して、流路2の注出口3にハーフカット加工して、注出口3を開封する易開口溝3aを形成し同時に、パウチ1の注出口3の周囲を囲む注出口シール部7のヒートシール加工、注出口3の外形を形成するフルカット加工、流路2を外側に張り出すように形成する立体成形加工の少なくとも1つの加工が同時(回転ロールの1回転中)に行われ、パウチ1が成形される。
そして、このパウチ1の上縁部の開口から内容物を充填した後、上縁部の開口をヒートシールして上部シール部8を形成することで、密封状態とされる。
このように、本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法により、素材パウチの状態まで加工した後にハーフカット加工を施すことができ、従来、表裏の樹脂フィルムに、別々にハーフカット加工を施す場合の加工部位の位置のずれを考慮して多数の易開封溝を形成する必要がない。また、ハーフカット加工と他の加工とを別々に行うことによる加工部位の位置ずれなどを防止でき、高速で効率よく、精度の高い加工をすることができる。
このパウチ1に用いられる合成樹脂フィルムは、例えば、図3(a)に示すように、少なくとも最内面の伸びが大きい内面フィルム11と外面側の伸びが小さい外面フィルム12とがラミネートされた積層樹脂フィルム10を用いるのが好ましいが、単層樹脂フィルムであっても良い。
パウチ1の積層樹脂フィルム10は、内面フィルム11としてヒートシール性を有するフィルム、例えばポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムなどが用いられ、外面側の外面フィルム12として、例えば延伸フィルムが用いられ、ナイロンフィルムなどのポリアミドフィルムや、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムなどのポリエステルフィルムが用いられる。
なお、内面フィルム11と外面フィルム12との間、あるいは外面フィルム12の外側に、さらに他の樹脂フィルム、あるいはアルミ箔などの金属箔が積層されたものであっても良いし、外面フィルム12の外側面にアルミなどの金属蒸着層が形成されていても良い。
また、パウチ1の積層樹脂フィルム10では、通常、内面フィルム11の厚さが60〜200μm程度とされ、外面フィルム12の厚さが10〜20μm程度とされてラミネートされ、内面フィルム11の方が外面フィルム12より3〜20倍程度厚くなっている。また、積層樹脂フィルム10の総厚みが、他の層を含む場合は、それも含めて70〜300μm程度となっている。
なお、内面フィルムの伸びが大きいことを示す指標としては様々あるが、例えば、弾性率やヤング率が外面フィルムより小さいこと、あるいは、降伏伸度や破壊伸度が外面フィルムより大きいことなどが挙げられる。
このような積層樹脂フィルム10を用いた本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、図3(b)に示すように、ロール式成形加工装置20の上下一対の回転ロール21,22を用い、これら回転ロール21,22間に、積層樹脂フィルム10,10同士(内面フィルム11,11同士)を対向させてサイドシール部4をヒートシールし、例えば、注出口シール部7を後述する圧縮成形して自己発熱による溶融で接着した素材パウチを搬送し、厚さ方向中間部まで切り込んだハーフカット加工部位13を、冷間で両方の回転ロール21,22の加工金型23のスリット24で厚み方向に押圧して成形する。
このように成形すると、押圧したハーフカット加工部位13が、加工金型23のスリット24に押し込まれた状態となって引張応力が加わり、スリット24の両側縁のシャープエッジ24aによって切り込みが生じ、押圧される素材パウチの積層樹脂フィルム10,10の外面フィルム12,12に、同時にハーフカット加工が施される。
このハーフカット加工を行う加工金型23のスリット24は、図3(b)中に示すように、幅Dが0.01〜0.1mm程度であれば良く、スリット24を機械加工で形成する場合に限らず、加工金型23をスリット24部分で分割して突き合わせて形成することもできる。
スリット24の幅Dが0.01mmより小さくなると、積層樹脂フィルム10をスリット24内に押し込むことができなくなる。一方、スリット24の幅Dが0.1mmより大きくなると、積層樹脂フィルム10がスリット24内に入り込みやすくなり、押圧により押し込まれた状態として引張応力を生じさせて、スリット24の両側縁のシャープエッジ24aによって切り込みを形成することが難しくなる。
また、スリット24の幅D(0.01〜0.1mmの範囲)とスリット24の両側縁のシャープエッジ24aの状態で、積層樹脂フィルム10のハーフカットの深さを調整することができ、スリット24の両側縁のシャープエッジ24aが鋭いほど深くハーフカットを成形することができる。なお、スリット24の側縁を、図示省略したが、シャープエッジ24aとブラスト処理などで円弧状にした円弧加工部とを、回転ロール21,22の回転軸方向に交互に形成することで、断続したミシン目状のハーフカットを形成することもできる。
さらに、回転ロール21,22の外周面のスリット24は、図4に示すように、回転ロール21,22の回転軸方向(同図(a)参照)、これと直交する回転ロール21,22の回転方向(同図(b)参照)、あるいはこれらと交差する方向に直線状、図示省略したが曲線状(いずれも平面視した場合)に形成する場合のいずれであっても良い。
また、回転ロール21,22の外周面のスリット24は、1本のスリット24に対して両側縁のシャープエッジ24aで2本のハーフカット部位13の加工が行われ、複数のスリット24を形成して、その本数の倍数のハーフカット部位13の加工を同時に行うこともできる。
なお、加工金型23のスリット24は、図5に示すように、例えばスリット24の両側縁のシャープエッジ24aの一方の高さを低くすることで、一方のシャープエッジ24aの押圧力が作用しないようにして、他方のスリット24のシャープエッジ24aで1本のハーフカット部位13の加工のみを行うこともできる。この場合のスリット24の一方の高さを低くするシャープエッジ24aは、図5の(a)、(b)に示すように、回転ロール21,22の回転方向の前方側あるいは後方側のいずれであっても良い。
なお、ロール式成形加工装置20のフレームや回転軸受機構、駆動機構などの構成は、従来から周知の構成であり、具体的な説明は省略する。
このように、本願の樹脂フィルムのハーフカット加工方法によれば、一対の回転ロール21,22の外周面に形成したスリット24に素材パウチの積層樹脂フィルム10,10が押し込まれ、引っ張り応力が加わった状態でシャープエッジ24aを押圧して切り込むことから、鋭い刃で切り込む場合に比べてシャープエッジ24aが摩耗し難く、耐久性に優れる。また、加工金型23のスリット24の両側縁、あるいは片側縁のシャープエッジ24aが刃のように鋭利ではないため、加工金型23の交換などを安全に行うことができる。
この樹脂フィルムのハーフカット加工方法では、一対の回転ロール21,22の加工金型23,23に形成したスリット24,24の両側縁、あるいは片側縁のシャープエッジ24aによる押込み量は、積層樹脂フィルム10,10の総厚みの2/3未満の範囲となるように、一対の回転ロール21,22に設けたシャープエッジ24a同士の間隔を調整する。
そして、このように前記押し込み量を、積層樹脂フィルム10,10の総厚みの2/3未満の範囲とすることにより、前述したシャープエッジ24aで積層樹脂フィルム10,10に確実に押圧力を加え、厚さ方向中間部まで切り込むハーフカット加工を行うことができる。一方、前記押し込み量を、積層樹脂フィルム10,10の総厚みの2/3以上の範囲とすると、積層樹脂フィルム10,10の内面同士の押圧圧縮した部位に自己発熱による溶融が生じ、積層樹脂フィルム10,10の接触界面に生じる溶融によって、積層樹脂フィルム10,10(例えば内面フィルム11、11)同士が接着されてしまう。このため、ハーフカット部位13(易開封溝3a)におけるパウチ1の開封が困難となる。なお、ハーフカット加工を、1枚の単層樹脂フィルムあるいは積層樹脂フィルム10に行う場合は、前述した押し込み量を、樹脂フィルムの総厚みの2/3以上としてハーフカット加工を行うようにしても良い。
尚、前述したハーフカット加工は、単層樹脂フィルム、積層樹脂フィルム、これらの樹脂フィルムとアルミ箔とを積層した積層フィルム等に広く適用することができる。また、ハーフカット加工は、例えば図6に示すように、前記の加工対象となる1枚の樹脂フィルムの片面(同図(a)参照)、あるいは2枚の重ね合わせた樹脂フィルム同士の片面(同図(b)参照)のいずれにも加工でき、両面に加工する場合は、前述の図3に示したように、同時に加工することができる。
また、樹脂フィルムの片面にハーフカット加工を行う場合のシャープエッジ24aによる押し込み量は、一対の回転ロール21,22の一方の加工金型23にスリット24を形成し、そのシャープエッジ24aと他方の回転ロールとの間隔を調整して行う。
さらに、本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、積層樹脂フィルム10、10を圧縮成形して外面に張り出す立体成形加工を同時に行うことができ、例えばパウチ1に注出口3を形成する際に立体的な流路2を形成するために行われる。
この立体成形加工は、図7に示すように、冷間で立体成形したい部位をロール式成形加工装置20の回転ロール21の加工金型23の立体成形加工部25によって厚み方向に圧縮成形すると、圧縮した部位が圧力を解放した後に、伸びの小さい外面フィルム12側に張り出す現象が生じ、張出し部位14となることを立体成形の原理とするものである。
この圧縮成形による伸びの小さい外面フィルム12側への張り出し現象は、積層樹脂フィルム10の内面フィルム11,11同士を対向させた素材パウチ(少なくとも立体成形する部位は貼り合わせていない状態)で厚み方向に圧縮成形した場合であっても、それぞれの積層樹脂フィルム10,10が伸びの小さい外面フィルム12,12側に張り出す現象が起こる。この場合、両側、或いは片側から厚み方向に圧縮成形する場合のいずれであっても、厚み方向に30%程度(1/3程度)圧縮成形することで、それぞれの伸びの小さい外面フィルム12,12側に張り出すように立体成形してパウチ1の注出口3に流路2(張出し部位14)を形成することができる。
この積層樹脂フィルム10を総厚みの30%程度(1/3程度)圧縮した際に出現する張出し現象は、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、厚み方向に圧縮すると、変形するのは、専ら伸びの大きい内面フィルム11であって、圧縮された面から押し出されるように大きく伸び、伸びの小さい外面フィルム12はラミネートされていることから内面フィルム11の伸びに応じて伸ばされるが、圧縮力を取り除いた後、内外面フィルム11,12の厚みが復元する際の挙動において、内面フィルム11の復元が大きく、外面フィルム12の復元はわずかであり、外面フィルム12に剪断変形的な伸びの影響が残るなどの内外面フィルム11,12の間で何らかの違いがあるためと考えられる。
また、この積層樹脂フィルム10の立体成形加工では、冷間で厚み方向に総厚みの30%程度(1/3程度)圧縮することで、外面フィルム12,12側に張り出すようにできることから、図7(b)に示すように、前述したロール式成形加工装置20の回転ロール21,22で行われるが、少なくとも回転ロール21,22の一方の加工金型23のスリット24に加えて立体成形加工部25を設けることにより張出し部位14を立体成形することができる。
特に、積層樹脂フィルム10,10を一対の回転ロール21,22によるロール式成形加工装置20で立体成形する場合には、回転ロール21,22による加工が点接触または線接触でなされることから、パンチとアンビル(受け台)を面接触させて加工する往復式プレス成形加工装置に比べ、接触面積を非常に小さく、必要な成形力(押圧力)を簡単に加えることができるとともに、装置自体を小型化し、フレームなどの構造を簡素化することができ、省エネルギー化を図ることができる。さらに、プレスの間欠的な往復運動がなく回転ロール21,22の回転によって加工するので、積層樹脂フィルム10,10を搬送しながら連続的に成形することができ、装置の振動を抑制することもできる。
この積層樹脂フィルム10の立体成形加工では、冷間での厚み方向への圧縮成形割合が総厚みの30%程度(1/3程度)となるように、ロール式成形加工装置20では、立体成形加工部25の回転ロール22に対する加工代を調整することで、2枚重ね合わせた積層樹脂フィルム10,10のそれぞれの外面フィルム12,12の外面側に張出し部14,14を確実に張り出させることができる。
なお、立体成形における圧縮成形割合が総厚みの50%程度(1/2程度)までとする。圧縮成形割合が総厚みの50%程度(1/2程度)を越えると、立体成形した積層樹脂フィルム10,10にクラックが生じたり破断したりするおそれが出てくる。さらに、圧縮成形割合を大きくして総厚みの2/3以上とすると、後述する積層樹脂フィルム10,10の内面フィルム11,11同士の自己発熱による溶融接着が生じる。
ロール式成形加工(ロータリー加工)においては、樹脂フィルムの加工位置が逐次回転方向に移動するため、回転方向(図中の矢印方向)の上流側に樹脂フィルムを押し出す作用が累積する。前述した立体成形の原理から推定すると、圧縮成形部から積層樹脂フィルム10,10を押し出そうとする力が大きいほど立体成形の張り出し量も大きくなると考えられ、この点でもロール式成形加工(ロータリー加工)による製造が好適である。
ただし、回転方向の上流側に積層樹脂フィルム10,10を押し出す作用の累積が大きくなりすぎると、積層樹脂フィルム10,10に皺やクラックが生じることがあるので、回転方向に沿って加工と解放とが繰り返されるように、立体成形加工部25を適宜の長さに区切って配置することが望ましい。
また、この積層樹脂フィルム10の立体成形加工では、立体成形加工部25の先端部の摩擦力が立体成形の張り出し量に影響し、円弧面、或いは平坦面の先端部の摩擦力を増加させることにより張り出し量が大きくなるため、立体成形加工部25の先端部にブラスト加工等を施して粗面化することが好ましい。
このような立体成形加工と前述したハーフカット加工とを同時に行うことで、パウチ1に流路2と易開封溝3aとを加工することができる。
これにより、従来の表裏別々に流路2の立体成形を施し、これを重ねてヒートシールする必要がなく、素材パウチの状態とした後、流路2と易開封溝3aとを加工することができる。
また、表裏別々の積層樹脂フィルム10,10を重ねて貼り合わせる必要がないので、表裏の立体成形された流路2の位置ずれがなく、簡単に必要な流路断面積を確保することができる。
さらに、本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、単層樹脂フィルム、あるいは積層樹脂フィルム10,10を圧縮成形して、自己発熱による溶融現象で樹脂フィルム同士を接着する接着加工を同時に行うことができ、例えばパウチ1の成形工程で注出口3の周囲を囲む注出口シール部7の加工に適用される。
すなわち、樹脂フィルム同士を圧縮成形することで、自己発熱による溶融が接触界面で生じる現象を利用しており、ヒートシールによることなく、冷間(常温)で圧縮成形することで、単層、あるいは積層樹脂フィルム10,10同士を接着するようにしている。
この圧縮成形により自己発熱による溶融が生じる現象は、図8に示すように、回転ロール21,22の回転速度(周速度)にもよるが、積層樹脂フィルム10,10を総厚みの2/3以上厚み方向に圧縮した際に出現する。そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、回転する回転ロール21,22によって、積層樹脂フィルム10,10を厚み方向に圧縮成形すると、圧着部位には線接触状態で高圧が作用し、接触界面での摩擦熱や材料自体の内部流動による内部発生熱などで自己発熱が生じ、これらによって生じる内面フィルム11,11の溶融で、圧着されている積層樹脂フィルム10,10同士が接着されて適宜冷却されることによると考えられる。
この積層樹脂フィルム10,10のハーフカット加工と同時に注出口シール部7の接着を行う場合には、接着部位15(図1(b)参照)の押込み量を総厚みの2/3以上とし、ハーフカット加工部位13は、総厚みの2/3未満の押込み量とすることでそれぞれの加工が行われる。
尚、単層の樹脂フィルム同士への適用も可能である。
このように、樹脂フィルムに対して圧縮成形することで、樹脂フィルムの外側表面までは溶融させずに接着することが可能となり、合成樹脂フィルムの自己発熱による溶融によって、接着部位15に損傷を与えることなく、樹脂フィルム同士を容易かつ確実に接着することができる。
このような合成樹脂フィルムの接着加工は、積層樹脂フィルム10を用いて例示するが、図8(b)に示すように、ロール式成形加工装置20の上下一対の回転ロール21,22を用い、これら回転ロール21,22間に、積層樹脂フィルム10,10同士(内面フィルム11,11同士)を対向させて重ねて搬送し、接着したい接着部位15を冷間で上方の回転ロール21の加工金型23の接着加工部26で厚み方向に圧縮成形する。すると、圧縮した接着部位15に自己発熱による溶融が生じ、この積層樹脂フィルム10,10の内面フィルム11,11の接触界面に生じる溶融によって、圧着されている積層樹脂フィルム10,10同士が接着部位15で接着される。
すなわち、積層樹脂フィルム10,10同士を圧縮成形することで、自己発熱による溶融が接触界面で生じる現象を利用しており、ヒートシールによることなく、冷間(常温)で圧縮成形することで、積層樹脂フィルム10,10同士を高速で接着する。
さらに、前述した接着加工では、樹脂フィルムをヒートシールバー等によって融点以上に加熱してヒートシールする必要はなく、圧縮成形によって生じる自己発熱による溶融を利用するが、樹脂フィルムを予め予熱したり、回転ロール21,22を予熱することで、樹脂フィルムの自己発熱による溶融を促すことができ、一層確実に接着することができる。 そして、その予熱は、積層樹脂フィルムでは内面フィルム、単層樹脂フィルムではそのフィルムの軟化点以下であれば良い。
さらに、本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法は、単層樹脂フィルム、あるいは積層樹脂フィルム10,10を切断するフルカット加工を同時に行うことができ、これまでと同様に、回転ロールの加工金型23をフルカット加工部として切断する。
本発明の樹脂フィルムのハーフカット加工方法と同時に行うフルカット加工は、図9に示すように、例えば素材パウチの積層樹脂フィルム10,10を切断する加工であり、注出口3を形成してパウチ1とする際に、所定の形状の注出口3、易開封溝3aの開封を容易にするノッチ3bを形成にするために行われる。このフルカット加工は、ロール式成形加工装置20の回転ロール21の加工金型23にフルカット加工部27を設けて加工され、例えば、このフルカット加工の切断をパウチ1の注出口3、ノッチ3bの外形形状に応じて行う。
そして、素材パウチFの積層樹脂フィルム10,10のフルカット加工は、一方の回転ロール21の加工金型23に設けた先端部が円弧面或いは平坦面のフルカット加工部27と、下回転ロール22との間隙を略ゼロとし、前記積層樹脂フィルム10,10を切断すべき切断線に沿って厚み方向に圧縮成形して自己発熱で溶融させて、適宜張り力を加えて、前記切断線から前記不要の積層樹脂フィルム部分を引きちぎって切断加工することができる。
このように、樹脂フィルムのハーフカット加工と他の加工を適宜選択して、ロール式成形加工装置20の一対の回転ロール21,22に、樹脂フィルムを搬送して1回転中に加工金型23で同時に行うことで、パウチ1を製造する際の各加工に伴うずれを防止して、高精度に各加工を行うことが可能となる。
そして、この場合、回転ロールの表面に装着する加工金型23は、図10に示すように、前述したハーフカット加工部24、立体成形加工部25、接着加工部26、及びフルカット加工部27を備えて構成されており、加工金型23の各加工部24,25,26及び27が各加工部位の形状に応じて所望の形状を有し、加工金型23を回転ロール21および/または回転ロール22の表面に着脱することで、異なる形状の各加工に容易に対応できるようにしてある。
なお、図10におけるスリット(ハーフカット加工部)24は、他の加工部との作図上、積層樹脂フィルム10を押圧して厚み方向に切り込む状態の作図が困難なため、積層樹脂フィルム10の表面に、スリット24の両側縁のシャープエッジが接触している状態を示している。
また、前述した加工金型23に設ける各加工のためのハーフカット加工部24,立体成形加工部25,接着加工部26,フルカット加工部27は、1つの加工金型23に複数の加工部を組み合わせて設ける場合のほか、各加工部を別々の加工金型23に設けてそれぞれを回転ロールに装着するようにしても良い。
〔実験例〕
内面ポリエチレンフィルム(150μm)、外面延伸ナイロンフィルム(15μm)、(総厚み:165μm)、幅:105mm、長さ:200mmの積層樹脂フィルムを作成した。
そして、ロール式成形加工装置の上下の回転ロールの表面に、図3(b)に示した、それぞれスリット24,24を備えた加工金型23を装着し、積層樹脂フィルムの内面フィルム同士を対向させてサイドシール部4をヒートシール、注出口シール部7を圧縮成形して自己発熱による溶融でそれぞれ接着した素材パウチを、ロール式成形加工装置の上下の回転ロールの間に供給し、スリット24,24の両側縁の糸面のシャープエッジ24a,24aで、冷間で厚み方向に押圧して厚さ方向に切り込むハーフカット加工を行った。
尚、この時の上下の各回転ロールの直径は130mm、回転数は200rpm(周速度V:81.7m/分)、上下の回転ロールのハーフカット部位13による厚み方向への圧縮量は、積層樹脂フィルムの総厚みの1/3の100μm、スリット24の幅Dは0.01mmとした。
この積層樹脂フィルム同士の表裏のハーフカット部位の断面状態を顕微鏡写真で確認した。
その結果、ハーフカット部位では、積層樹脂フィルム同士の表裏の外面フィルムがスリット内に押し込まれ、スリットの両側縁のシャープエッジにより、2本のハーフカットによる溝が外面フィルムに形成されたことが確認できた。また、ハーフカット部位で、積層樹脂フィルムを手で容易に切り裂くことができた。
1 パウチ(スタンディングパウチ)
2 流路
3 注出口
3a 易開封溝
3b ノッチ
4 サイドシール部
5 底部フィルム
6 底部シール部
7 注出口シール部
8 上部シール部
10 積層樹脂フィルム
11 内面フィルム
12 外面フィルム
13 ハーフカット部位
14 張出し部位
15 接着部位
20 ロール式成形加工装置
21 回転ロール
22 回転ロール
23 加工金型
24 スリット(ハーフカット加工部)
24a シャープエッジ
25 立体成形加工部
26 接着加工部
27 フルカット加工部

Claims (8)

  1. 一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送し、少なくとも一方の前記回転ロールの外周面に設けたスリットを前記樹脂フィルムに押圧して、前記スリットの少なくとも一方の側縁のシャープエッジで、前記樹脂フィルムの厚さ方向に切り込むハーフカット加工を行うことを特徴とする樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
  2. 前記スリットの両側縁のシャープエッジで前記樹脂フィルムの厚さ方向に切り込むハーフカット加工を行うことを特徴とする請求項1に記載の樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
  3. 前記スリットの側縁の一方を前記回転ロールの外周面より低くし、前記スリットの他方の側縁のシャープエッジで前記樹脂フィルムの厚さ方向に切り込むハーフカット加工を行うことを特徴とする請求項1に記載の樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
  4. 前記スリットを、前記一対の回転ロールの外周面の対向する位置に配置して前記樹脂フィルムの表裏面を切り込むハーフカット加工を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
  5. 前記スリットの側縁を、スリット長手方向に添ってシャープエッジと円弧加工部とを交互に形成して切り込むハーフカット加工を断続して行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
  6. 前記スリットは、前記回転ロールの外周面に周方向、軸方向、これらと交差する方向のいずれかの直線状、あるいは曲線状に設けられてハーフカット加工を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
  7. 前記樹脂フィルムが、少なくとも最内面の伸びが大きい内面フィルムと外面側の伸びが小さいフィルムがラミネートされた積層樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
  8. 前記樹脂フィルムがパウチを構成することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の樹脂フィルムのハーフカット加工方法。
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