JP4781519B2 - フィルム嵌装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器にキャップシールやラベルの装着作業を行う場合に適用されるフィルム嵌装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、偏平状に折り合わされた長尺筒状のフィルムを拡開させ、これを容器に被嵌させる装置としては、例えば特開昭５９−９８８１８号公報所載の発明が公知である。かかる公報所載の装置は、図２に示す如く、円柱状のマンドレル２０で拡開された長尺状のフィルム２１を下方に引き降ろし、マンドレルの芯軸を中心として水平面に沿って回転するカッターをフィルムの周囲に公転させることによりフィルムを短寸に切断するという、いわゆるサークルカッターによって短寸の筒体２１ａとして切断した後に、該筒体２１ａを前記カッター２２，２２の下方に設けられたローラ２３，２３によって引き降ろして容器２４に被嵌させる構成からなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置にあっては、シュリンクフィルム（熱収縮性フィルム）を用いる場合、カットラインがきれいな直線状にならず、毛羽だったり、ギザギザになったりするというカットラインの乱れ現象が起こることがある。この現象は、スチレン−ブタジエン共重合体やポリエステル系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなり、主に周方向に熱収縮するフィルムに起こりやすく、特に冬場等の寒い時期に見受けられる。これは、フィルムが主に円周方向に延伸されたフィルムであり、冬場等でフィルムが冷えると、カッターの衝撃によって、フィルムが裂けやすくなるからだと考えられる。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、気温変化という外的要因によってカッターのカット適性が損なわれることなく、常にきれいで且つ切れ味のよいカットラインを得ることができるフィルム嵌装装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフィルム嵌装装置は、偏平状に折り合わされた長尺筒状のシュリンクフィルム１をマンドレル２に被嵌させて拡開させた後、カッター１３により短寸に切断し、該切断されたシュリンクフィルム１を容器２４に被嵌するようにしたフィルム嵌装装置において、シュリンクフィルム１の少なくとも切断部位を該シュリンクフィルム１が熱収縮しないよう加熱するための加熱手段４が、前記カッター１３よりも上流側に設けられ、前記加熱手段が、フィルム搬送方向の上流側となる前記マンドレル２の先端の近傍位置あるいはこれよりも上流側に配置され、シュリンクフィルム１を３０℃〜６０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム１に対して温風を吹き付ける送風機４からなることを特徴とする。
また、本発明に係るフィルム嵌装装置においては、前記送風機４は、シュリンクフィルム１の切断部位を局所的に加熱すべく、断続的に作動してもよい。
【０００７】
これらの発明によれば、切断行程に先立ち、シュリンクフィルム１の切断部位が加熱手段４により加熱され、シュリンクフィルム１の切断部位が暖まるため、フィルム地の面をカッター１３が滑らかに走り、常にきれいで且つ切れ味のよい滑らかなカットラインが得られる。また、加熱によって、シュリンクフィルム１が熱収縮することも無いので、容器２４への被嵌が阻害されることもない。
【０００８】
ここで、シュリンクフィルム１の加熱温度としては、３０℃〜６０℃である。かかる温度の下限は、シュリンクフィルム１をある程度軟化させて、良好なカット適性を十分に発揮する温度であり、上限は、シュリンクフィルム１が熱収縮しない温度（即ち、シュリンクフィルム１が熱収縮する温度以下の温度）である。
また、本発明に係るフィルム嵌装装置においては、前記送風機４は、ポリプロピレン系フィルムであるシュリンクフィルム１を３５℃〜６０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム１に対して温風を吹き付けてもよい。
また、本発明に係るフィルム嵌装装置においては、前記送風機４は、スチレン−ブタジエン共重合体フィルム又はポリエステル系フィルムであるシュリンクフィルム１を３０℃〜６０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム１に対して温風を吹き付けてもよい。
また、本発明に係るフィルム嵌装装置においては、前記送風機４は、シュリンクフィルム１を４０℃〜５０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム１に対して温風を吹き付けてもよい。
【０００９】
そして、加熱手段としては、フィルム搬送方向の上流側となるマンドレル２の先端の近傍位置あるいはこれよりも上流側に配置され、偏平状のシュリンクフィルム１に対して温風を吹き付ける送風機４によって実現され、シュリンクフィルム１は、温風を介して間接的に加熱される。
【００１０】
また、本発明は、カッター１３がマンドレル２の芯軸を中心として公転するサークルカッターである場合に優れた効果を発揮する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るフィルム嵌装装置について図１を参酌しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態に係るフィルム嵌装装置は、シュリンクラベル等を連接した長尺筒状体を偏平状に折り畳み、ロール状に巻かれた（図２参照）平坦なシュリンクフィルム（例えばポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等、以下フィルムという）を筒状に拡開させた後、短寸に切断し、これを搬送ユニット（図２参照）によって搬送されてくる容器に被嵌させる装置であり、２は、フィルム１を拡開させるためのマンドレル、１０は、フィルム１を短寸に切断するためのカッターユニットである。
【００１３】
前記マンドレル２は、先端側（上から下方に搬送されるフィルム１の上流側）が円錐柱状又はクサビ状であって、基端側（フィルム１の下流側）が円柱状からなる金属体であり、先端側には、平板状のガイド板３がその一部をマンドレル２の先端側から上方に延出させて嵌入されている。また、このガイド板３を挟む対向位置には、ガイド板３側に向かって温風を吹き出す加熱手段としての送風機４，４が配置されている。
【００１４】
そして、マンドレル２の中間部位（円錐柱状部から円柱状部に移行した部位）には、直径方向の対向位置に一対の凹部２ａ，２ａが形成され、それぞれ凹部２ａには、ローラー５がマンドレル２の芯軸に対して垂直に伸張する平行軸のまわりで回転自在に軸支される一方、フレーム６には、二個の支持ローラー７，７が、その内側部分相互間距離を前記ローラー５，５の外側部分相互間距離よりも狭くして回転自在に軸支されており、それぞれの支持ローラー７がローラー５と相互に転動自在に接触することによってマンドレル２は垂直に懸垂される。
【００１５】
また、マンドレル２の下端部位にも、直径方向の対向位置に一対の凹部２ｂ，２ｂが形成され、それぞれ凹部２ｂには、ローラー８がマンドレル２の芯軸に対して垂直に伸張する平行軸のまわりで回転自在に軸支される一方、図示しないフレームには、二個の支持ローラー９，９が回転自在に軸支されており、それぞれの支持ローラー９がローラー８と相互に転動自在に接触する。
【００１６】
そして、それぞれの支持ローラー７，９は、図示しないモーター等の駆動手段により回転駆動される結果、支持ローラー７とローラー５とに挟まれたフィルム１、あるいは支持ローラー９とローラー８とに挟まれたフィルム１ａは下流側（下方側）に搬送される。尚、支持ローラー９とローラー８とに挟まれたフィルム１ａは、後述するカッターユニット１０により短寸に切断されたものであり、このフィルム１ａを長尺のフィルム１から引き離すべく、下流側の支持ローラー９は、上流側の支持ローラー７よりも高い回転数に設定されている。
【００１７】
前記カッターユニット１０は、支持ローラー７，９間に配置されたもので、フレーム３に取り付けられる固定板１１と、マンドレル２と同軸の回転軸を有して該固定板１１に回転自在に支持される回転板１２と、マンドレル２の芯軸と平行な回転軸を有して該回転板１２の周方向に所定間隔をおいて回転自在に取り付けられる平刃状の複数のカッター１３，…とを備えた、いわゆるサークルカッターユニットである。
【００１８】
マンドレル２の円柱状部であって、水平面上に位置するカッター１３，…と対向する部位には、円周溝２ｃが形成されており、回転板１２が固定板１１に対して一定速度で回転すると、カッター１１，…は、その遠心力によりマンドレル２の径内方向に自転してその先端部が円周溝２ｃ内に進入した状態で、マンドレル２の周囲を公転するようになっている。
【００１９】
本実施形態に係るフィルム嵌装装置は以上の構成からなり、本装置は次のように作動する。まず、偏平状のフィルム１が下流側（下方側）に送出される際、ガイド板６がフィルム１内に挿入され、フィルム１がマンドレル２の先端側に誘導されて次第に拡開される。この際、フィルム１は、その両面に温風が吹き付けられ、所定温度に加熱される。
【００２０】
マンドレル２に被嵌されたフィルム１は順次下方側に送出され、支持ローラー７とローラー５とに挟まれ、支持ローラー７によってさらに下方側に送出される。そして、フィルム１の開口端が円周溝２ｃから所定量（即ち、筒状ラベルとしての高さ寸法分）下方側に引き降ろされた状態で、カッターユニット１１の回転板１２が回転し、カッター１３，…がその先端をフィルム１に接触させた状態でフィルム１を周回することにより、フィルム１が短寸に切断される。この際、カッター１３，…が走る部位、即ち切断部位は所定温度に維持されたままである。
【００２１】
しかる後、切断されたフィルム１ａは、支持ローラー９とローラー８とに挟まれ、支持ローラー９によってさらに下方側に送出され、マンドレル２の下方位置に位置決めされた被嵌対象物としての容器に被嵌される。
【００２２】
以上の如く、本実施形態に係るフィルム嵌装装置は、フィルムを定寸に切断する前に、少なくとも切断部位を所定温度に加熱する構成を採用しているため、例えば、周方向に略一軸延伸（上下方向の延伸倍率０〜１．５倍、周方向の延伸倍率２〜７倍）したスチレン−ブタジエン共重合体フィルム（ＯＰＳ）、ポリプロピレン系フィルム（ＯＰＰ）、ポリエステル系フィルム（ＰＥＴ）であっても冬場等の寒い時期にカットラインが乱れるという現象を好適に防止することができる。
【００２３】
尚、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。例えば、本発明においては、切断部分を最低限加熱すればよく、この目的の範囲においては、送風機４を連続的に作動させる必要はなく、送風機４の前を切断部位が通過する際、あるいはその前後のタイミングにおいてのみ送風機４を作動させ、フィルム１の切断部位を局所的に加熱するようにしてもよい。
【００２４】
また、本発明においては、切断処理に先立って加熱処理を行えばよく、この目的の範囲においては、偏平状のフィルム１の一方側からのみ温風を吹き付けたり、ヒーター等により内部からマンドレル２を加温してフィルム１を加熱するようにしてもよい。
【００２５】
さらに、フィルムの材質を変えて試験を行った結果、ＯＰＰでは、加熱温度が３５℃以上、ＯＰＳ及びＰＥＴでは、加熱温度が３０℃以上で特に良好なカットラインが得られることが分かった。従って、加熱温度としては、例えば３５℃以上、好ましくは４０℃以上に設定される。但し、フィルムの熱収縮を防止するという観点から、６０℃以下、好ましくは５０℃以下に設定されるべきである。
【００２６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明は、切断行程に先立ち、長尺なフィルムの少なくとも切断部位を加熱手段により該フィルムが熱収縮しないよう加熱する構成を採用しているため、フィルムが適温に暖められ、カット適性が向上し、滑らかなカットラインを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィルム嵌装装置の側面図を示す。
【図２】従来のフィルム嵌装装置の側面図を示す。
【符号の説明】
１…フィルム、２…マンドレル、２ａ…凹部、２ｂ…凹部、２ｃ…円周溝、３…ガイド板、４…送風機（加熱手段）、５…ローラー、６…フレーム、７…支持ローラー、８…ローラー、９…支持ローラー、１０…カッターユニット、１１…固定板、１２…回転板、１３…カッター

Claims (6)

1. 偏平状に折り合わされた長尺筒状のシュリンクフィルム（１）をマンドレル（２）に被嵌させて拡開させた後、カッター（１３）により短寸に切断し、該切断されたシュリンクフィルム（１）を容器（２４）に被嵌するようにしたフィルム嵌装装置において、
   シュリンクフィルム（１）の少なくとも切断部位を該シュリンクフィルム（１）が熱収縮しないよう加熱するための加熱手段（４）が、前記カッター（１３）よりも上流側に設けられ、
   前記加熱手段が、フィルム搬送方向の上流側となる前記マンドレル（２）の先端の近傍位置あるいはこれよりも上流側に配置され、シュリンクフィルム（１）を３０℃〜６０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム（１）に対して温風を吹き付ける送風機（４）からなることを特徴とするフィルム嵌装装置。
2. 前記送風機（４）は、シュリンクフィルム（１）の切断部位を局所的に加熱すべく、断続的に作動することを特徴とする請求項１記載のフィルム嵌装装置。
3. 前記送風機（４）は、ポリプロピレン系フィルムであるシュリンクフィルム（１）を３５℃〜６０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム（１）に対して温風を吹き付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム嵌装装置。
4. 前記送風機（４）は、スチレン−ブタジエン共重合体フィルム又はポリエステル系フィルムであるシュリンクフィルム（１）を３０℃〜６０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム（１）に対して温風を吹き付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム嵌装装置。
5. 前記送風機（４）は、シュリンクフィルム（１）を４０℃〜５０℃に加熱すべく、偏平状のシュリンクフィルム（１）に対して温風を吹き付けることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のフィルム嵌装装置。
6. 前記カッター（１３）が、前記マンドレル（２）の芯軸を中心として公転するサークルカッターであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のフィルム嵌装装置。

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