JP2018047559A

JP2018047559A - ラミネート材料の伸びを防ぐ装置およびその方法

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Publication number: JP2018047559A
Application number: JP2016182665A
Authority: JP
Inventors: 錦才許; Jincai Xu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-09-20
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2018-03-29

Abstract

【課題】押出ラミネートする材料が伸びないようにするため、特に押出ラミネートに存在している、押出ラミネート材料または押出ラミネート材料上の印刷パターンが引っ張られて変形する、および縁が反り返るなどの欠陥を克服する。
【解決手段】受動シリコンロールに動力伝達装置を組み合わせて、主動冷却ロールおよび受動シリコンロールに、主動伝動動力を同時に加える。同期制御により、主動冷却ロールおよび受動シリコンロール表面の線速度を同じにし、これにより押出ラミネートする材料の応力が均衡し、伸びる現象が生じないことを確実に保証する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラスチック軟包装分野の押出ラミネート装置における押出ラミネート部の伝動システムに対する改良に関し、ラミネート材料の伸びを防ぐ装置およびその方法を提供する。

現在、プラスチック軟包装分野の押出ラミネート装置において、押出ラミネータの溶融プラスチックがＴダイ成形されたキャスティングフィルムを、主巻出の基材に、または同時に主巻出および第２巻出の基材に押出ラミネートするとき、通常、主動冷却ロールと受動ゴムロールとの間に伝動障害が存在している。主動冷却ロールの動力は、ラミネート材料を介して受動ゴムロールに伝達されなければならず、これにより受動ゴムロールを回転させる（特許文献１参照）。このように、主動冷却ロール表面に密着する材料と、受動ゴムロール表面に密着する材料とは、溶融プラスチックの接着下において、この２つの面に密着する材料の引張抵抗度が等しくないため、いずれも異なる程度で伸びる。言い換えると、主動冷却ロール表面もしくは受動ゴムロール表面のいずれか１つの面、またはこの２つの面に密着する材料は、異なる程度で長くなる。これは押出ラミネート過程でよく見られる製品の不良であり、具体的な症状は押出ラミネート材料または押出ラミネート材料上の印刷パターンが引っ張られて変形する、および縁が反り返る、である。

特開２０１１−０９８５４９号公報

本発明の目的は、ラミネート材料の伸びを防ぐ装置およびその方法を提供することである。これにより、主動冷却ロール表面または受動ゴムロール表面に密着する材料が異なる程度で長くなり、押出ラミネートする材料が伸びて、押出ラミネート材料または押出ラミネート材料上の印刷パターンが引っ張られて変形する、および縁が反り返るなどの技術的問題を解決する。

本発明の目的は以下のように実現する。押出ラミネートする材料が伸びないようにするため、特に押出ラミネート材料または押出ラミネート材料上の印刷パターンが引っ張られて変形する、および縁が反り返ることがないようにするため、本発明は、主動冷却ロールが主動伝動動力装置を備えることを前提として、受動ゴムロールに動力伝達装置を組み合わせて、主動冷却ロールおよび受動ゴムロールに主動伝動動力を同時に加える。同期制御により、主動冷却ロールおよび受動ゴムロール表面の線速度を同じにし、これにより押出ラミネートする材料の応力が均衡し、伸びる不具合が生じないことを確実に保証する。

このように、主動冷却ロールと受動ゴムロールとの間に存在する伝動障害を克服し、主動冷却ロールおよび受動ゴムロールを同時に回転させる。このため、主動冷却ロール表面に密着する材料と、受動ゴムロール表面に密着する材料とは、溶融プラスチックの接着下において伸びない。これにより押出ラミネート材料または押出ラミネート材料上の印刷パターンが引っ張られて変形する、および縁が反り返る現象を解消した。

本発明の設計は合理的であり、このラミネート材料の伸びを防ぐ装置およびその方法を採用すると、現在のプラスチック軟包装分野の押出ラミネート装置に存在する、押出ラミネート材料または押出ラミネート材料上の印刷パターンが引っ張られて変形する、および縁が反り返るなどの欠点を効果的に改善することができる。したがって、押出ラミネートする材料の品質の同一性を確実に保証することができ、さらには製品の品質が向上する。

図１は、本発明の改良前である一般的な押出ラミネート装置の構造概要図である。図２は、本発明で示すラミネート材料の伸びを防ぐ装置に基づいた実施例１の構造概要図である。図３は、本発明の改良前である一般的な押出ラミネート装置の構造概要図である。図４は、本発明で示すラミネート材料の伸びを防ぐ装置に基づいた実施例２の構造概要図である。

通常、溶融プラスチックおよび基材から、押出ラミネータにおいて、主動冷却ロール１、受動ゴムロール２およびバッキングロール９の相互作用により、多層押出ラミネートの新しい材料、製品を生産する。

図１および図３に、押出ラミネータの溶融プラスチックがＴダイ８成形されたキャスティングフィルム６を、同時に主巻出および第２巻出の基材７、５に、または主巻出の基材７に押出ラミネートを行う状況をそれぞれ示す。これは本発明の改良前である既存の一般的な押出ラミネート装置である。このうち、押出ラミネート部の伝動システムは、主動冷却ロール１のみが主動伝動動力装置３を備えており、受動ゴムロール２の回転は主動冷却ロール１が動力を伝達することによるものである。主動冷却ロール１と受動ゴムロール２との間に伝動障害が存在しているため、主動冷却ロール１の主動動力を、押出ラミネート材料を介して受動ゴムロール２に伝達しなければならず、これにより受動ゴムロール２を回転させる。主動冷却ロール１および受動ゴムロール２を同時に回転させることは難しく、押出ラミネートする材料の２つの面、すなわちそれぞれ主動冷却ロール１に面する１つの面、および受動ゴムロール２に面する１つの面の応力が不均衡になり易くなるため、主動冷却ロール１表面に密着する材料と、受動ゴムロール２表面に密着する材料とは、溶融プラスチックの接着下において、主動冷却ロール１表面または受動ゴムロール２表面に密着する材料を伸ばす。言い換えると、主動冷却ロール１表面または受動ゴムロール２表面に密着する材料は、異なる程度で長くなる。

以上の欠点を克服するため、本発明は既存の押出ラミネート装置における押出ラミネート部の伝動システムを改良する。主動冷却ロール１が主動伝動動力装置３を備えることを前提として、受動ゴムロール２を主動伝動に変更する。つまり受動ゴムロール２に動力伝達装置４を組み合わせて、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２に同時に主動伝動動力を加える。同期制御により、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２表面の線速度を同じにし、これにより押出ラミネートする材料の応力が均衡し、伸びる不具合が生じないことを確実に保証する。

図２および図４は本発明の好ましい実施例である。

図２の実施例１および図４の実施例２に、押出ラミネータの溶融プラスチックがＴダイ８成形されたキャスティングフィルム６を、同時に主巻出および第２巻出の基材７、５に、または主巻出の基材７に押出ラミネートを行う状況をそれぞれ示す。

本発明の原理について、図２および図４を参照して記載する。

図２および図４において、押出ラミネート部の伝動システムの主動冷却ロール１は主動伝動動力装置３を備え、受動ゴムロール２は動力伝達装置４を備える。すなわち主動冷却ロール１および受動ゴムロール２はいずれも主動伝動であり、これにより主動冷却ロール１と受動ゴムロール２との間に伝動障害は存在しない。主動冷却ロール１の主動動力および受動ゴムロール２の主動動力は、同時に押出ラミネート材料に作用する。主動で伝動するように設計することにより、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の回転を同期することができる。これにより主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の表面の線速度は同じであり、押出ラミネートする材料の２つの面、すなわちそれぞれ主動冷却ロール１に面する１つの面、および受動ゴムロール２に面する１つの面は、相対した移動が生じない。このとき押出ラミネートする材料の２つの面、すなわちそれぞれ主動冷却ロール１に面する１つの面、および受動ゴムロール２に面する１つの面の応力は均衡する。したがって、主動冷却ロール１表面に密着する材料と、受動ゴムロール２表面に密着する材料とは、溶融プラスチックの接着下において、主動冷却ロール１表面および受動ゴムロール２表面に密着する材料の表面の線速度が同じである。そのため主動冷却ロール１表面および受動ゴムロール２表面に密着する材料は伸びず、これにより主動冷却ロール１表面または受動ゴムロール２表面に密着する材料は同時に長くなり、同時に押出ラミネートされる。

本発明の前記ラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法は、受動ゴムロール２に主動伝動動力を加え、受動ゴムロール２に動力伝達装置４を組み合わせて、受動ゴムロール２および主動冷却ロール１を同時に主動伝動とする。主動冷却ロール１および受動ゴムロール２表面の線速度を同じにし、これにより押出ラミネートする材料の応力の均衡を確実に保証する。

本発明の一実施例によれば、受動ゴムロール２の動力伝達装置４は、主動冷却ロール１の主動伝動動力装置３と同じ動力源を採用することができる。すなわち本発明の改良前である既存の一般的な押出ラミネート装置に伝動装置を加え、受動ゴムロール２に主動動力を提供する。同じ動力源を採用し、異なる動力伝動装置を通じて、受動ゴムロール２および主動冷却ロール１を同時に主動伝動とする。より具体的には、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の測定した角速度値と既知の直径値とにより、表面の線速度の同一性を判断し、これにより受動ゴムロール２の動力伝達装置４および主動冷却ロール１の主動伝動動力装置３の伝動比を予め確定する。さらに、受動ゴムロール２の動力伝達装置４および主動冷却ロール１の主動伝動動力装置３の伝動比を予め確定することにより、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の表面の線速度を同じにする。

本発明のもう１つの実施例によれば、受動ゴムロール２の動力伝達装置４と、主動冷却ロール１の主動伝動動力装置３とは、異なる動力源である。すなわち本発明の改良前である既存の一般的な押出ラミネート装置の受動ゴムロール２に、もう１つの動力源および伝動装置を加え、受動ゴムロール２に主動動力を提供する。異なる動力源および異なる動力伝動装置を採用し、受動ゴムロール２および主動冷却ロール１を同時に主動伝動とする。より具体的には、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の測定した角速度値と既知の直径値とにより、表面の線速度の同一性を判断し、これにより受動ゴムロール２の動力伝達装置４および主動冷却ロール１の主動伝動動力装置３の伝動比を予め確定する。さらに、受動ゴムロール２の動力伝達装置４および主動冷却ロール１の主動伝動動力装置３の伝動比を予め確定することにより、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２表面の線速度を同じにする。

本発明のもう１つの実施例によれば、受動ゴムロール２の動力伝達装置４と、主動冷却ロール１の主動伝動動力装置３とは、異なる動力源である。すなわち本発明の改良前である既存の一般的な押出ラミネート装置の受動ゴムロール２に、もう１つの動力源および伝動装置を加え、受動ゴムロール２に主動動力を提供する。異なる動力源および異なる動力伝動装置を採用し、受動ゴムロール２および主動冷却ロール１を同時に主動伝動とする。より具体的には、実際の操作の過程において、制御装置を使用して、２つの動力源を同期制御する。主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の測定した角速度値と既知の直径値とにより、表面の線速度の同一性を判断し、さらに２つの動力源の出力を調整し、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２表面の線速度を同じにする。

より好ましくは、実際の操作の過程において、シンクロ制御装置を使用して、主動冷却ロール１と受動ゴムロール２との隣にセンサを設置しそれぞれの表面の線速度を測定する。両者の表面の線速度の差が検出される場合、当該差の数値がシンクロ制御装置にフィードバックされる。そしてシンクロ制御装置が補正値を計算し、動力伝達装置４を駆動する電動機若しくはアクチュエータの回転速度を調整することにより主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の表面の線速度を同じにすることができる。

より好ましくは、実際の操作の過程において、動力伝達装置４と主動伝動動力装置３とが異なる動力源である場合、シンクロ制御装置を使用して、動力伝達装置４と主動伝動動力装置３とを駆動するそれぞれの電動機の隣にセンサを設置し二つの電動機の角速度を測定する。これにより、二つの電動機の角速度の差を計算できる。また、主動冷却ロール１と受動ゴムロール２の既知の直径値に基づき、算出された差の数値が設定のしきい値に超える場合、シンクロ制御装置が補正値を計算し、少なくとも一つの電動機の回転速度を調整する。これにより、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の表面の線速度を同じにすることができる。

より好ましくは、実際の操作の過程において、動力伝達装置４と主動伝動動力装置３とが異なる動力源である場合、シンクロ制御装置を使用して、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の隣にセンサを設置しそれぞれの角速度を測定する。これにより、主動冷却ロール１と受動ゴムロール２の角速度の差を計算することができる。また、主動冷却ロール１と受動ゴムロール２の既知の直径値に基づき、算出された差の数値が設定のしきい値に超える場合、シンクロ制御装置が補正値を計算し、少なくとも一つの動力源の回転速度を調整する。これにより、主動冷却ロール１および受動ゴムロール２の表面の線速度を同じにすることができる。

上記受動ゴムロール２に組み合わせる動力伝達装置４は、ベルト伝動装置またはゴムベルト伝動装置、およびギア伝動装置、チェーン伝動装置などの機械伝動装置に限定されない。この他、上記受動ゴムロール２は、押出ラミネートする材料の性質に基づいて、さらにシリコンロールを用いることもできる。

本発明のラミネート材料の伸びを防ぐ装置およびその方法を採用すると、押出ラミネートする材料が伸びる現象が生じることは明らかになく、押出ラミネート材料または押出ラミネート材料上の印刷パターンが引っ張られて変形する、および縁が反り返るのを防止する。

以上の記載は本発明の好ましい実施方式に過ぎない。当業者は本発明の原理から逸脱しない前提で、さらにいくつかの変形および改良を行うことができるが、これも本発明の保護範囲に属するとみなすことを指摘しなければならない。

１主動冷却ロール
２受動ゴムロール
３主動伝動動力装置
４動力伝達装置
５第２巻出の基材
６キャスティングフィルム
７主巻出の基材
８Ｔダイ
９バッキングロール

Claims

受動ゴムロール（２）に主動伝動動力を加え、受動ゴムロール（２）に動力伝達装置（４）を組み合わせて、受動ゴムロール（２）および主動冷却ロール（１）を同時に主動伝動とし、主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（３）表面の線速度を同じにし、これにより押出ラミネートする材料の応力の均衡を確実に保証することを特徴とする、ラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
前記受動ゴムロール（２）にシリコンロールを用いることを特徴とする、請求項１に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
前記動力伝達装置（４）が、ベルト伝動装置、ゴムベルト伝動装置および機械伝動装置のいずれか１つであることを特徴とする、請求項１に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
前記動力伝達装置（４）および前記主動冷却ロール（１）の動力伝動装置に、同じ動力源を採用することを特徴とする、請求項１に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
前記動力伝達装置（４）および前記主動冷却ロール（１）の動力伝動装置に、異なる動力源を採用することを特徴とする、請求項１に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
前記動力伝達装置（４）および前記主動冷却ロール（１）の動力伝動装置の伝動比を予め確定することにより、主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）表面の線速度を同じにすることを特徴とする、請求項４または５に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
制御装置を使用して、動力源を同期制御することにより、主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）表面の線速度を同じにすることを特徴とする、請求項４または５に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）の測定した角速度値と既知の直径値とにより、表面の線速度の同一性を判断することを特徴とする、請求項１に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる方法。
主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）を含み、このうち、前記主動冷却ロール（１）が主動伝動動力装置（３）を備えている装置であって、前記受動ゴムロール（２）がさらに動力伝達装置（４）と組み合わさって、受動ゴムロール（２）および主動冷却ロール（１）はいずれも主動で動力を伝動することができ、同期制御により、主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）表面の線速度を同じにし、これにより押出ラミネートする材料の応力の均衡を確実に保証することを特徴とする、ラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。
前記受動ゴムロール（２）に、シリコンロールを用いることを特徴とする、請求項９に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。
前記動力伝達装置（４）が、ベルト伝動装置、ゴムベルト伝動装置および機械伝動装置のいずれか１つであることを特徴とする、請求項９に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。
前記動力伝達装置（４）および前記主動伝動動力装置（３）に、同じ動力源を採用することを特徴とする、請求項９に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。
前記動力伝達装置（４）および前記主動伝動動力装置（３）に、異なる動力源を採用することを特徴とする、請求項９に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。
前記動力伝達装置（４）および前記主動伝動動力装置（３）の伝動比を予め確定することにより、主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）表面の線速度を同じにすることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。
前記装置が制御装置を含み、前記制御装置を使用して、動力源を同期制御することにより、主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）表面の線速度を同じにすることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。
前記装置がセンサを含み、前記センサを使用し、主動冷却ロール（１）および受動ゴムロール（２）の測定した角速度値と既知の直径値とにより、表面の線速度の同一性を判断することを特徴とする、請求項９に記載のラミネート材料の伸びを防ぐことができる装置。