JP2019115954A

JP2019115954A - 長尺シートのミシン目形成装置

Info

Publication number: JP2019115954A
Application number: JP2017251425A
Authority: JP
Inventors: 達利寺岡; Tatsutoshi Teraoka; 尚英倉科; Hisahide Kurashina; 智英谷; Chie Tani
Original assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-07-18

Abstract

【課題】ミシン目形成装置において、走行する長尺シートに異なる間隔で簡単にミシン目を形成する。【解決手段】原反ロール１２から円筒状の長尺シートＳを繰り出す繰り出しローラ２２と、長尺シートＳの移動路に長尺シートＳが間を通過する一対の回転ローラ１６、１８と、回転ローラ１６、１８の回転駆動用のモータを設ける。回転ローラ１６、１８の何れか一方に回転軸の軸方向に沿って配置され、長尺シートＳの幅方向全域にミシン目を形成するミシン刃１７を設ける。回転駆動用のモータを制御装置で制御する。制御装置は、回転ローラ１６、１８の間で、長尺シートＳの搬送方向と直交する方向にミシン目を形成するとともに、ミシン刃１７が長尺シートＳに接触するミシン目形成時に、回転ローラ１６、１８の外周速度が長尺シートＳの繰り出し速度と等しくなるように回転駆動用のモータを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、長尺シートにミシン目を形成するミシン目形成装置に関する。

一対の回転ローラの間に長尺シートを走行させ、回転ローラにより走行方向に一定の間隔でミシン目を形成する装置が知られている（特許文献１参照）。同構成では、回転ローラの一方にミシン刃、他方にミシン刃受を設け、両回転ローラの外周速度が、長尺シートの走行速度と同じになるように回転し、長尺シートを一定の間隔でミシン刃とミシン刃受の間に挟むことでミシン目を形成している。

特開２０００−１４３０７５号公報

しかし、ロットが異なれば、通常ミシン目が形成される間隔も異なる。そのため、従来はロット毎にミシン目形成装置を用意するか、ミシン目形成装置の部品交換によりミシン目の間隔の違いに対応する必要があり、ミシン目の間隔が異なるロットに対応するにはコストが嵩んでいた。

本発明は、走行する長尺シートに異なる間隔で簡単にミシン目を形成することを課題としている。

本発明の第１の発明である長尺シートのミシン目形成装置は、原反ロールから長尺シートを繰り出す繰り出し手段と、前記長尺シートの移動路に設けられ、前記長尺シートが間を通過する一対の回転ローラと、前記回転ローラの回転駆動用モータと、前記回転ローラの何れか一方に設けられ、前記回転ローラの回転軸の軸方向に沿って配置され、前記長尺シートの幅方向にミシン目を形成するミシン刃と、前記回転駆動用モータを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記回転ローラの間で、前記長尺シート搬送方向と直交する方向にミシン目を形成するとともに、前記ミシン刃が前記長尺シートに接触するミシン目形成時に、前記回転駆動用モータによって回転される前記回転ローラの外周速度が前記繰り出し手段による長尺シート繰り出し速度と等しくなるように前記回転駆動用モータを制御することを特徴としている。

本発明の第２の発明である長尺シートのミシン目形成装置は、前記回転ローラの外周の長さが前記長尺シートの走行方向におけるミシン目の間隔よりも短い場合、前記制御装置は前記回転ローラの外周速度の平均が前記繰り出し速度よりも遅くなるように前記回転駆動用モータを制御し、前記回転ローラの外周の長さが前記長尺シートの走行方向におけるミシン目の間隔よりも長い場合、前記制御装置は前記回転ローラの外周速度の平均が前記繰り出し速度よりも速くなるように前記回転駆動用モータを制御することを特徴としている。

本発明の第３の発明である長尺シートのミシン目形成装置は、第１または第２の発明において、前記ミシン刃が、前記長尺シートの幅方向と交差するミシン目を更に形成するとともに、前記回転ローラを前記長尺シートの幅方向に移動可能なスライドユニットを備えたことを特徴としている。

本発明によれば、走行する長尺シートに異なる間隔で簡単にミシン目を形成することができる。

本発明の一実施形態のミシン目形成装置の全体の構成を説明する模式図である。ダイカットローラ、バックアップローラが取り付けられたミシン目形成装置本体を長尺シート走行方向から見た正面図である。ダイカットローラ、バックアップローラ付近の構成を模式的に示す斜視図である。シュリンクラベルが被せられる物品の側面図である。切断されるシートの長さが回転ローラの外周長さよりも長いときの回転ローラの外周速度の変化の様子を示す図である。切断されるシートの長さが回転ローラの外周長さよりも短いときの回転ローラの外周速度の変化の様子を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である、長尺シートにミシン目を形成するミシン目形成装置の全体の構成を説明する模式図である。

本実施形態のミシン目形成装置１０は、原反ロール１２から繰り出される長尺シートＳに、走行方向一定間隔でミシン目を形成する装置である。長尺シートＳは、例えはボトルなどの容器の周囲を被覆する円筒状のシュリンクラベルである。筒状の長尺シートＳは、長手方向に沿って折り畳まれた状態で原反ロール１２に巻かれており、多数のガイドローラ１４を介して繰り出され、一対の回転ローラ１６、１８の間を走行してミシン目が形成される。その後、テトラガイド２０で両側の折り目の位置がそれぞれ周方向に９０°変更され、原反ロール１２から長尺シートＳを引き出す繰り出しローラ（繰り出し手段）２２を介して下流側の装置へと送り出される。

図２は、回転ローラ１６、１８が取り付けられたミシン目形成装置本体を長尺シート走行方向から見た正面図である。回転ローラ１６は、軸方向に沿ったミシン刃１７が設けられるダイカットローラであり、回転ローラ１８は、ミシン刃１７を受けるバックアップローラである。ダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８は、所定の間隔を空けて平行に配置され、フレーム２４によって回転自在に保持される。

ダイカットローラ１６の一方の回転軸の先端には、従動プーリ１６Ｐが取り付けられ、フレーム２４に取り付けられたサーボモータ（回転駆動用モータ）２６の原動プーリ２６Ｐとの間に、伝動ベルト２８が掛け回される。従動プーリ１６Ｐが設けられた回転軸の基部側には、バックアップローラ１８の回転軸に取り付けられた歯車１８Ｇと係合する歯車１６Ｇが取り付けられる。歯車１６Ｇ、１８Ｇは、同径の同歯数であり、ダイカットローラ１６とバックアップローラ１８は、反対向きに同じ周速度で回転する。

また、フレーム２４は、スライドユニット２８を介してスライド位置調整ハンドル３０に連結される。スライドユニット２８は、スライド位置調整ハンドル３０を回転操作することによりフレーム２４をダイカットローラ１６、バックアップローラ１８の軸方向に沿って移動可能である。なお、スライドユニット２８の両側には、ストッパ２８Ａ、２８Ｂが設けられ、スライドユニット２８の移動によるフレーム２４の可動範囲が規定される。

ミシン刃１７は、ダイカットローラ１６の略全幅に亘り直線的に設けられ、その両端近傍には、走行方向または幅方向内側（幅方向と交差する方向）に向かって短い長さに亘り延在する端部ミシン刃１７Ａ、１７Ｂが設けられる。ミシン刃１７の長さは、折り畳まれた筒状の長尺シートＳの幅よりも広く、長尺シートＳの一方の側辺は、ミシン刃１７の端部または端部よりも僅かに外側に配置されてダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８の間を走行される。すなわち、ダイカットローラ１６のミシン刃１７とバックアップローラ１８の間に挟まれた長尺シートＳには、例えば全幅に亘ってミシン目Ｐ１が形成され、これにより、ミシン目Ｐ１は、筒状の長尺シートＳの全周に亘って形成される。

また、端部ミシン刃１７Ａまたは１７Ｂにより、長尺シートＳの側辺には、搬送方向に延出する台形あるいは三角形の切れ込み状のミシン目Ｐ２が形成される。図３の斜視図に示されるように、テトラガイド２０を通ると、筒状の長尺シートＳの折りは９０°回転されるので、ミシン目Ｐ２は、折り畳まれた長尺シートＳの中央に位置する。なお、長尺シートＳに対する端部ミシン刃１７Ａまたは１７Ｂの位置は、スライド位置調整ハンドル３０を回転操作し、ダイカットローラ１６とバックアップローラ１８を幅方向に移動することにより調整される。

円筒状の長尺シートＳは、繰り出しローラ２２の下流において、ミシン目Ｐ１に沿った直線Ｌに沿って長さＬ１毎に切断される。Ｌ１の長さに切断された円筒状のシートは、例えば図４に示されるようなボトル（物品）Ｂの周囲に被せられ、加熱によりボトルＢの側面形状にピッタリ適合するように収縮され、ボトルＢの周囲を被覆する。すなわち、切断されるシートの長さＬ１は、ボトルＢの高さＨに応じて変化し（例えばＬ１＝Ｈ）、ミシン目Ｐ１は、ボトルＢの蓋の周囲に沿って配置され、ボトル開封時にシートはミシン目Ｐ１に沿って切り取られる。また、ミシン目Ｐ２は、ミシン目Ｐ１に沿ったシートの切り取りを容易にするための切り込みを構成する。

上述したように、長尺シートＳが切断される長さＬ１、すなわち、ミシン目Ｐ１、Ｐ２が形成される走行方向の間隔は、ボトルＢの高さＨに応じて変化する。したがって、ロットが異なると、ミシン目Ｐ１、Ｐ２が形成される走行方向の間隔Ｌ１もボトルの高さＨに応じて変更する必要が生じる。

ミシン刃１７、１７Ａ、１７Ｂが長尺シートＳに接触している間、ミシン刃１７、１７Ａ、１７Ｂと長尺シートＳ速度は等しくなければならない。そのため、従来回転ローラ１６、１７の回転速度は、外周速度が長尺シートＳの走行速度に等しくなるように設定され、ミシン目が形成される走行方向の間隔Ｌ１は、ダイカットローラ１６の外径Ｒの大きさ応じて、Ｌ１＝２πＲ（＝Ｌ０）と決定されていた。

しかし、本実施形態では、ダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８を回転するサーボモータ２６の駆動速度を制御することにより、異なる高さのボトルＢに対応するミシン目の形成を行う。図５（ａ）には、切断されるシートの長さＬ１がＬ０よりも長いとき（Ｌ１＞Ｌ０）の切断シートの外形が示され、図５（ｂ）には、このときのダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８の外周速度Ｖと長尺シートＳの繰り出し速度Ｖ０の関係が示される。

図５に示されるように、切断されるシートの長さＬ１がＬ０よりも長いとき（Ｌ１＞Ｌ０）には、ダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８の外周速度Ｖは、ミシン刃１７、１７Ａ、１７Ｂが、シートＳに接触する間(図５（ａ）の区間Ａ)に亘って、シート繰り出し速度Ｖ０に一致させるが（Ｖ＝Ｖ０）、それ以外の区間においては、外周速度Ｖの平均がシート繰り出し速度Ｖ０よりも遅くなるように設定される。

一方、図６（ａ）には、切断されるシートの長さＬ１がＬ０よりも短いとき（Ｌ１＜Ｌ０）の切断シートの外形が示される。また、図６（ｂ）には、このときのダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８の外周速度Ｖと長尺シートＳの繰り出し速度Ｖ０の関係が示される。

図６に示されるように、切断されるシートの長さＬ１がＬ０よりも短いとき（Ｌ１＜Ｌ０）には、ダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８の外周速度Ｖは、ミシン刃１７、１７Ａ、１７Ｂが、シートＳに接触する間(図６（ａ）の区間Ａ)に亘って、シート繰り出し速度Ｖ０に一致させるが（Ｖ＝Ｖ０）、それ以外の区間においては、外周速度Ｖの平均がシート繰り出し速度Ｖ０よりも速くなるように設定される。

なお、図５、６に示されるサーボモータ２６の駆動制御は、図示しない制御装置において実行される。また、図５、６において、ダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８、すなわち回転ローラの外周速度Ｖは、リニアな増速／減速を繰り返しているが、ダイカットローラ１６およびバックアップローラ１８の１回転毎に区間Ａが長尺シートＳの走行方向に所望間隔で形成されればよく、リニアに増速／減速しなくともよい。また、Ｌ１＝Ｌ０の場合、回転ローラの外周速度Ｖは、Ｖ０に固定される。

以上のように、本実施形態によれば、ダイカットローラおよびバックアップローラの外周速度をミシン刃が長尺シートに接触するミシン目形成時に、回転駆動用モータによって回転されるダイカットローラおよびバックアップローラの外周速度を長尺シートの繰り出し速度と等しくすることで、走行する長尺シートにロットに合わせて異なる間隔で簡単にミシン目を形成することができる。シート走行方向に沿ったミシン目の形成を伴う場合に、本実施形態は特に有効である。

また、本実施形態では、回転ローラの外周の長さが長尺シートの走行方向におけるミシン目の間隔よりも短い場合には、回転ローラの外周速度の平均が繰り出し速度よりも遅くなるように回転駆動用モータを制御する一方、回転ローラの外周の長さが長尺シートの走行方向におけるミシン目の間隔よりも長い場合には、回転ローラの外周速度の平均が繰り出し速度よりも速くなるように回転駆動用モータを制御した。これにより本実施形態では、異なるラベル長さに応じた長尺シートの異なる繰り出し長さに対応することが可能になる。

また、本実施形態では、ミシン刃が長尺シートの幅方向と交差するミシン目を形成し、回転ローラはスライドユニットにより長尺シートの幅方向に移動可能とされた。これにより、本実施形態では、スライドユニットを幅方向に移動することで、ラベル幅の違いに対応できる。

なお、本実施形態ではシュリンクラベルを例に説明を行なったが、走行する長尺シートにミシン目を形成する装置であれば、本発明を適用することができる。

１０ミシン目形成装置
１２原反ロール
１６ダイカットローラ（回転ローラ）
１７、１７Ａ、１７Ｂミシン刃
１８バックアップローラ（回転ローラ）
２２繰り出しローラ
Ｂボトル（物品）
Ｐ１、Ｐ２ミシン目
Ｓ長尺シート
Ｖ０繰り出し
Ｖ回転ローラ外周速度

Claims

原反ロールから長尺シートを繰り出す繰り出し手段と、
前記長尺シートの移動路に設けられ、前記長尺シートが間を通過する一対の回転ローラと、前記回転ローラの回転駆動用モータと、
前記回転ローラの何れか一方に設けられ、前記回転ローラの回転軸の軸方向に沿って配置され、前記長尺シートの幅方向にミシン目を形成するミシン刃と、
前記回転駆動用モータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記回転ローラの間で、前記長尺シート搬送方向と直交する方向にミシン目を形成するとともに、
前記ミシン刃が前記長尺シートに接触するミシン目形成時に、前記回転駆動用モータによって回転される前記回転ローラの外周速度が前記繰り出し手段による長尺シート繰り出し速度と等しくなるように前記回転駆動用モータを制御する
ことを特徴とする長尺シートのミシン目形成装置。
前記回転ローラの外周の長さが前記長尺シートの走行方向におけるミシン目の間隔よりも短い場合、前記制御装置は前記回転ローラの外周速度の平均が前記繰り出し速度よりも遅くなるように前記回転駆動用モータを制御し、
前記回転ローラの外周の長さが前記長尺シートの走行方向におけるミシン目の間隔よりも長い場合、前記制御装置は前記回転ローラの外周速度の平均が前記繰り出し速度よりも速くなるように前記回転駆動用モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の長尺シートのミシン目形成装置。
前記ミシン刃は、前記長尺シートの幅方向と交差するミシン目を更に形成するとともに、前記回転ローラを前記長尺シートの幅方向に移動可能なスライドユニットを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の長尺シートのミシン目形成装置。