JP4988149B2

JP4988149B2 - フィルムロールのトリミング装置

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Publication number: JP4988149B2
Application number: JP2004113323A
Authority: JP
Inventors: 幸司日高; 秀昭伊東
Original assignee: Futamura Chemical Co Ltd
Current assignee: Futamura Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: JP2005297092A

Description

この発明は、合成樹脂フィルムが紙管に巻装されたフィルムロールを切断する装置に関し、特には前記フィルムロールの所定幅の縁部を比較的簡易に切除するフィルムロールのトリミング装置に関する。

合成樹脂フィルムを紙管に巻装してロール状にしたフィルムロール（原反）は、ユーザの要望により所定幅にトリミングされる場合がある。従来、この種フィルムロールを比較的簡易にトリミングする装置としては、例えば、図９に示すトリミング装置１００が知られている。

このトリミング装置１００では、図９に示すように、合成樹脂フィルムＦが紙管Ｐに巻装されたフィルムロールＲの上下に、該フィルムロールＲより大径のフィルム切断刃（チップソー）１２０（Ｖ刃），１３０（Ｍ刃）がそれぞれ配置される。そして、フィルムロールＲ及びフィルム切断刃１２０，１３０をそれぞれ所定方向に回転させて、前記フィルムロールＲの切断が行われる。符号１１０は、フィルムロールＲの軸部材である。

しかしながら、このトリミング装置１００を用いた場合では、図１０に示すように、フィルムロールＲの切断部１４０の切断面１４１とフィルム切断刃１２０，１３０の刃部側面１２１，１３１とが接触しながらフィルムロールＲの切断が行われる。そのため、フィルムロールＲの切断面１４１とフィルム切断刃１２０，１３０の刃部側面１２１，１３１との間に摩擦（摩擦熱）が生じ、低融点の合成樹脂フィルム（例えば、無延伸ポリプロピレンフィルムや直鎖低密度ポリエチレンフィルム等）のトリミングを行う場合に、切断面１４１が溶融してフィルムＦが融着するという問題があった。加えて、このトリミング装置１００では、フィルム切断刃１２０，１３０によってフィルムロールＲが直接切断されるため、図示のようにフィルムロールＲの切断部１４１において前記フィルム切断刃１２０，１３０の厚さ分のロスが生じ、正確な寸法で切断することが困難であるとともに切断屑が発生するという問題があった。

この種の他の装置としては、例えば、図１１に示すようなスリッター装置１５０が知られている（例えば、特許文献１参照）。このトリミング装置１５０は、合成樹脂フィルムＦが紙管Ｐに巻装されたフィルムロールＲを回転可能に保持する軸部材１６０と、前記フィルムロールＲを所定幅に切断するフィルム切断刃１７０と、該フィルム切断刃によって切断された合成樹脂フィルムＦ３を巻き取る巻取部１８０とを有する。符号１６１は切断された合成樹脂フィルムＦ３のガイド部材、１７１は切断刃１７０の切り込み深さを制御するガイドローラ、１７２は切断刃１７０を昇降自在にするガイドレール、１８１は巻取部１８０の軸部材、１８２は切断された合成樹脂フィルムＦ３を巻装する紙管、１９０は切断された合成樹脂フィルムのフィルムロールである。

スリッター装置１５０において、フィルムロールＲの所定幅をスリットする場合、フィルム切断刃１７０は、図１２に図示のように、フィルムロールＲの幅方向に対して所定位置に位置決めされ、該フィルムロールＲの円周面ｒｆに当該フィルム切断刃１７０の刃先が当接される。そして、フィルムロールＲを所定方向に回転させて合成樹脂フィルムＦを所定幅に切断し、その切断された合成樹脂フィルムＦ３は、ガイド部材１６１を経て巻取部１８０によって紙管１８２に巻装される。

このスリッター装置１５０では、原反であるフィルムロールＲから必要とされる所定幅の合成樹脂フィルムＦ３を切り取りし、その切り取った合成樹脂フィルムＦ３を、巻取部１８０によって再度ロール状に巻き返して製品とされる。しかしながら、このような手法では、合成樹脂フィルムＦ３を巻き返す際に埃等の異物が混入する可能性があり、品質が劣化するという問題があった。そのため、異物の混入を防止するために環境設備を整えたり別途品質検査を行う等、経済面や効率面においても不利となっていた。
特開平１０−２８６７９４号公報

この発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、フィルムロールの品質を損ねることなく、効率よくかつ経済的にフィルムロールのトリミングを行うことができる装置を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、合成樹脂フィルム（Ｆ）が紙管（Ｐ）に巻装されたフィルムロール（Ｒ）の縁部（Ｅ）を前記紙管とともに切除して所定幅のフィルムロール製品部（Ｒ１）にトリミングするとともに、切除されたフィルム部分を余剰フィルム（Ｆ２）として巻き取る装置（１０）であって、機台（１１）と、回転ギア部（２５）を備え、前記フィルムロールの紙管に挿通されかつフィルムロールの切断位置に合わせて弾性体からなる圧着部材（２３）が配置され該フィルムロールと一体に固定される軸本体（２１）を有する軸部材２０と、前記軸部材を前記機台に着脱自在に保持して前記軸部材の回転ギア部と歯合するギア部（３１）及びモータ（３５）を備え前記フィルムロールを所定速度で回転させる軸駆動部（３０）と、前記フィルムロールの軸方向に位置調節自在にかつ前記フィルムロールの円周面に対して所定の圧力で圧接可能なように前記機台に配置されたフィルム切断アーム部（４０）と、前記フィルムロールの切断面側の刃面が平面となった片刃からなり、前記フィルムロールの切断面と前記刃部側面が接しないように所定角度をもって前記フィルム切断アーム部に自由回転自在に保持され、前記フィルムロールの前記所定幅の縁部を切除して該フィルムロールをフィルムロール製品部（Ｒ１）と余剰フィルム（Ｆ２）とに切断するフィルム切断刃（５０）と、前記紙管の円周面に対して所定の圧力で圧接可能なように前記機台に配置された紙管切断アーム部（６０）と、前記紙管切断アーム部に自由回転自在に保持された紙管切断刃（７０）と、前記フィルム切断刃によって切除された前記余剰フィルムを巻き取る余剰フィルム巻取部（８０）と、前記フィルム巻取部に前記余剰フィルムのガイド部を有し、前記ガイド部に当該余剰フィルムの張力により上下動するように配置された張力調整部材（９０）とを有することを特徴とするフィルムロールのトリミング装置に係る。

請求項１の発明に係るフィルムロールのトリミング装置によれば、合成樹脂フィルム（Ｆ）が紙管（Ｐ）に巻装されたフィルムロール（Ｒ）の縁部（Ｅ）を前記紙管とともに切除して所定幅のフィルムロール製品部（Ｒ１）にトリミングするとともに、切除されたフィルム部分を余剰フィルム（Ｆ２）として巻き取る装置（１０）であって、機台と、回転ギア部を備え前記フィルムロールの紙管に挿通されかつフィルムロールの切断位置に合わせて弾性体からなる圧着部材が配置され該フィルムロールと一体に固定される軸本体を有する軸部材と、前記軸部材を前記機台に着脱自在に保持して前記軸部材の回転ギア部と歯合するギア部及びモータを備え前記フィルムロールを所定速度で回転させる軸駆動部と、前記フィルムロールの軸方向に位置調節自在にかつ前記フィルムロールの円周面に対して所定の圧力で圧接可能なように前記機台に配置されたフィルム切断アーム部と、前記フィルムロールの切断面側の刃面が平面となった片刃からなり、前記フィルムロールの切断面と前記刃部側面が接しないように所定角度をもって前記フィルム切断アーム部に自由回転自在に保持され、前記フィルムロールの前記所定幅の縁部を切除して該フィルムロールをフィルムロール製品部と余剰フィルムとに切断するフィルム切断刃と、前記紙管の円周面に対して所定の圧力で圧接可能なように前記機台に配置された紙管切断アーム部と、前記紙管切断アーム部に自由回転自在に保持された紙管切断刃と、前記フィルム切断刃によって切除された前記余剰フィルムを巻き取る余剰フィルム巻取部と、前記フィルム巻取部に前記余剰フィルムのガイド部を有し、前記ガイド部に当該余剰フィルムの張力により上下動するように配置された張力調整部材とを有する装置としたものであるから、極めて簡易な構成でフィルムロールの切断面側とフィルム切断刃の刃部側面との接触を回避することができてフィルムロールの切断面の融着がなくなり、正確な寸法での切断が可能で、また製品への異物混入が回避できるなど、製品の品質維持を図ることができるとともに、余剰フィルムの巻き取り時における過剰な巻き取り張力やたるみによる作業中断を防止でき、効率のよい作業を行うことができる。

以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明のトリミング装置の一実施例を表す概略断面図、図２は図１の軸部材及び軸駆動部を表す断面図、図３は同じくフィルム切断アーム部と紙管切断アーム部を表す断面図、図４はフィルム切断アーム部と紙管切断アーム部の作動状態を表す側面図、図５はフィルムロールの切断状態を示す要部の上面図、図６は紙管の切断状態を示す要部の上面図、図７は巻取部の側面図、図８は巻取部の上面図である。

図１に図示したように、この発明のフィルムロールのトリミング装置１０は、合成樹脂フィルムＦが紙管Ｐに巻装されたフィルムロールＲの所定幅の縁部を切除する装置であって、機台１１と、軸部材２０と、軸駆動部３０と、フィルム切断アーム部４０と、フィルム切断刃５０と、紙管切断アーム部６０と、紙管切断刃７０と、余剰フィルム巻取部８０とを有する。図において、符号１２，１３は余剰フィルムＦ２のガイドローラ、１４は余剰フィルムＦ２のガイドリング、１５は機台１１のサイドバー、１６は前記サイドバー１５に取付けられたレール部材、１７は前記レール部材１６を介してフィルム切断アーム部４０と紙管切断アーム部６０とを位置決めする位置調節部材である。

軸部材２０は、図２に示すように、回転ギア部２５を備え、フィルムロールＲの紙管Ｐに挿通されて該フィルムロールＲと一体に固定される。実施例の軸部材２０にあっては、軸本体２１の一側のテーパ部２２を介してフィルムロールＲの紙管Ｐの一端を固定し、紙管Ｐの他端からシリコーンゴム等の弾性体からなる圧着部材２３を挿入し、その外側からナット部材２４を緊締して該圧着部材２３を加圧し、その加圧力によって前記テーパ部２２との間で紙管Ｐを押圧し、これによって、フィルムロールＲが軸部材２０に固定される。なお、弾性体からなる圧着部材２３は、フィルムロールＲの切断位置Ｃ−Ｃに合わせて配置される。これは、後述の紙管切断刃７０が紙管Ｐの切断後に軸部材２０と接触しても刃こぼれしないようにするためである。

軸駆動部３０は、軸受け部３６，３７によって前記軸部材２０を機台１１に着脱自在に保持し、前記軸部材２０の回転ギア部２５と歯合するギア部３１及びモータ３５を備えていて、前記フィルムロールＲを所定速度で回転させる。符号３２はモータ３５によって回転駆動する駆動ギア部、３３は駆動ギア部３２と歯合する従動ギア部、３２Ａ、３３Ａは回転軸、３８及び３９は各軸受け部３６，３７のカバー部材を表す。

フィルム切断アーム部４０は、図４及び図５から理解されるように、前記フィルムロールＲの円周面ｒｆに対して所定の圧力で圧接可能に構成されている。また、図３に示したように、実施例のフィルム切断アーム部４０は、レール部材１６を介して機台１１のサイドバー１５に配置された位置調節部材１７により、フィルムロールＲの軸方向に位置調節自在とされている。このフィルム切断アーム部４０には、例えば、公知のエアシリンダ装置４１が使用され、該シリンダ装置４１によって後述のフィルム切断刃５０を保持するフィルム切断刃保持部４２を前進させ、フィルム切断刃５０を前記フィルムロールＲの円周面ｒｆに対して圧接させる。なお、フィルムロールＲはフィルムが圧迫されている中心部付近ほど堅く切断しにくくなっているため、前記フィルム切断アーム部４０には、フィルムロールＲの堅さに応じて圧接する圧力が調節可能な圧力調節手段を設けるとよい。これにより、フィルムが圧迫されたフィルムロールＲの中心部付近でも、当該フィルムロールＲの切断を容易に行うことができる。

フィルム切断刃５０は、図５からよく理解されるように、フィルムロールＲの切断面ｒ１と刃部側面５１が接しないように所定角度θをもって前記フィルム切断アーム部４０のフィルム切断刃保持部４２に自由回転自在に保持されている。このフィルム切断刃５０は、フィルムロールＲの切断面ｒ１側の刃面５１が平面となった片刃であることが好ましい。これにより、フィルムロールＲの切断面ｒ１と、当該フィルム切断刃５０の刃部側面５１との接触は、極めて簡易な構成で回避することが可能となる。なお、このフィルム切断刃５０において、その刃角やフィルム切断アーム部４０に保持される所定角度θは、切断するフィルムの材質に応じて適宜に設定される。

紙管切断アーム部６０は、図４及び図６から理解されるように、前記紙管Ｐの円周面ｐｆに対して所定の圧力で圧接可能に構成されている。また、図３に示したように、実施例の紙管切断アーム部６０は、レール部材１６を介して機台１１のサイドバー１５に配置された位置調節部材１７によって紙管Ｐの軸方向に位置調節自在とされている。この紙管切断アーム部６０では、前記フィルム切断アーム部４０と同様に公知のエアシリンダ装置６１を使用することができ、後述の紙管切断刃７０を保持する紙管切断刃保持部６２を前進させて前記紙管Ｐの円周面ｐｆに対して圧接する。

紙管切断刃７０は、図４及び図６に示すように、紙管切断アーム部６０に自由回転自在に保持されている。該紙管切断刃７０としては、例えば、両刃の切断刃が好適に用いられる。紙管切断刃７０を両刃とすることにより、紙管Ｐの切断時に該紙管Ｐの切断屑の発生を抑制することができるとともに、紙管Ｐの切断面を水平にすることができる。

また、図３及び図４から理解されるように、この実施例において、前記フィルム切断アーム部４０と紙管切断アーム部６０の各々は、前記位置調節部材１７に設けられた保持板１８によって一体に保持されている。そのため、当該フィルム切断アーム部４０と紙管切断アーム部６０とは、前記位置調節部材１７によって同時に位置調節を行うことが可能となっている。符号１８Ａはフィルム切断アーム部４０を保持板１８に取付ける取付部材、１８Ｂは紙管切断アーム部６０を保持板１８に取付ける取付部材、１９Ａはフィルム切断アーム部４０を保持板１８に保持する保持部材、１９Ｂは紙管切断アーム部６０を保持板１８に保持する保持部材である。

余剰フィルム巻取部８０は、前記フィルム切断刃５０によって切除された余剰フィルムＦ２を巻き取るものであって、図７及び図８に図示したように、余剰フィルムＦ２のガイド部８５を有し、前記ガイド部８５に当該余剰フィルムＦ２の張力により上下動する張力調節部材９０を配置することが好ましく勧められる。図の符号８１は余剰フィルム巻取部８０の軸部、８２は前記軸部８１に挿通させた余剰フィルムＦ２を巻装するための紙管、８３は余剰フィルムＦ２をロール状に巻き取る巻取部材、８４は余剰フィルムＦ２がロール状にされた余剰フィルムロール、８６はガイド部８５の上ガイドローラ、８７は張力調節部材９０によって上下動するガイド部８５の下ガイドローラ、８８は余剰フィルムＦ２を巻取部材８３の軸方向に振り分ける振分部材、９１は張力調節部材９０の張力を調節する錘（ウエート）である。

次に、実施例のトリミング装置１０の作動について説明する。まず、軸部材２０をフィルムロールＲの紙管Ｐに挿通、固定し、この軸部材２０を介して、フィルムロールＲを駆動部材３０の軸受け部３６に保持する。次いで、切除するフィルムロールＲの所定幅の縁部Ｅに合わせて、フィルム切断アーム部４０の位置決めを行う。

フィルム切断アーム部４０の位置決め後、該フィルム切断アーム部４０に所定角度θをもって自由回転自在に保持されたフィルム切断刃５０が前記フィルムロールＲの円周面ｒｆに対して所定圧力で圧接される。そして、駆動部材３０のモータ３５を作動させてフィルムロールＲを所定速度で回転させ、フィルムロールＲの所定幅の縁部Ｅの切除を開始する。その際、図５に示すように、切断されたフィルムロール製品部Ｒ１の切断面ｒ１とフィルム切断刃５０の刃部側面５１は接しないため、前記切断面ｒ１の溶融によるフィルムロール製品部Ｒ１のフィルムＦ１の融着を防止することができる。

また、余剰フィルム巻取部８０は、前記フィルムロールＲの回転に連動して作動し、図７に示すように、前記フィルム切断刃５０によって切除された余剰フィルムＦ２をガイド部８５の複数の上ガイドローラ８６と複数の下ガイドローラ８７に交互に経由させ、余剰フィルムロール８４として巻き取りを行う。その際、該余剰フィルムＦ２の張力によって張力調節部材がガイドローラ８７を上下動させるため（図７参照）、巻取部材８３に過剰の巻き取り張力がかからないようになっている。さらに、振分部材８８が作動するため、余剰フィルムＦ２の巻き取りに偏りが生じないようになっている。これにより、余剰フィルムＦ２を巻き取る際に、巻締まりの発生を防止することができる。

前記フィルム切断刃５０によってフィルムロールＲを切断した後、続いて、紙管切断アーム部６０に自由回転自在に保持された紙管切断刃７０が、紙管Ｐの円周面ｐｆに対して所定圧力で圧接され、前記紙管Ｐの切断が行われる。この時、前記紙管切断刃７０は、図６に示すように、切断されたフィルムロール製品部Ｒ１の切断面ｒ１側の刃部側面７１が前記切断面ｒ１と接しないように、わずかな隙間Ｓを空けて位置決めされている。この状態で紙管Ｐを回転させることにより、該紙管Ｐの不要部分Ｐ２が切除される。なお、残った紙管Ｐ１は、フィルムロール製品部Ｒ１の切断面ｒ１よりわずかに突出した状態となる。

このように、この発明に係るトリミング装置によれば、フィルムロールの品質を損ねることなく効率よく経済的にフィルムロールのトリミングを行うことができる。

図１はこの発明のトリミング装置の一実施例を表す概略断面図である。図１の軸部材及び軸駆動部を表す断面図である。同じくフィルム切断アーム部と紙管切断アーム部を表す断面図である。フィルム切断アーム部と紙管切断アーム部の作動状態を表す側面図である。フィルムロールの切断状態を示す要部の上面図である。紙管の切断状態を示す要部の上面図である。巻取部の側面図である。巻取部の上面図である。従来のトリミング装置を示す概略図である。図９の装置のフィルム切断状態を示す要部の上面図である。従来のスリッター装置を示す概略図である。図１１の装置のフィルム切断状態を示す要部の上面図である。

１０トリミング装置
１１機台
１２，１３ガイドロール
１４ガイドリング
１５サイドバー
１６レール部材
１７位置調節部材
１８保持板
１９保持部材
２０軸部材
２５回転ギア部
３０軸駆動部
３５モータ
４０フィルム切断アーム部
５０フィルム切断刃
６０紙管切断アーム部
７０紙管切断刃
８０余剰フィルム巻取部
９０張力調整部材
Ｆ合成樹脂フィルム
Ｆ２余剰フィルム
Ｐ紙管
Ｒフィルムロール

Claims

合成樹脂フィルム（Ｆ）が紙管（Ｐ）に巻装されたフィルムロール（Ｒ）の縁部（Ｅ）を前記紙管とともに切除して所定幅のフィルムロール製品部（Ｒ１）にトリミングするとともに、切除されたフィルム部分を余剰フィルム（Ｆ２）として巻き取る装置（１０）であって、
機台（１１）と、
回転ギア部（２５）を備え、前記フィルムロールの紙管に挿通されかつフィルムロールの切断位置に合わせて弾性体からなる圧着部材（２３）が配置され該フィルムロールと一体に固定される軸本体（２１）を有する軸部材２０と、
前記軸部材を前記機台に着脱自在に保持して前記軸部材の回転ギア部と歯合するギア部（３１）及びモータ（３５）を備え前記フィルムロールを所定速度で回転させる軸駆動部（３０）と、
前記フィルムロールの軸方向に位置調節自在にかつ前記フィルムロールの円周面に対して所定の圧力で圧接可能なように前記機台に配置されたフィルム切断アーム部（４０）と、
前記フィルムロールの切断面側の刃面が平面となった片刃からなり、前記フィルムロールの切断面と前記刃部側面が接しないように所定角度をもって前記フィルム切断アーム部に自由回転自在に保持され、前記フィルムロールの前記所定幅の縁部を切除して該フィルムロールをフィルムロール製品部（Ｒ１）と余剰フィルム（Ｆ２）とに切断するフィルム切断刃（５０）と、
前記紙管の円周面に対して所定の圧力で圧接可能なように前記機台に配置された紙管切断アーム部（６０）と、
前記紙管切断アーム部に自由回転自在に保持された紙管切断刃（７０）と、
前記フィルム切断刃によって切除された前記余剰フィルムを巻き取る余剰フィルム巻取部（８０）と、
前記フィルム巻取部に前記余剰フィルムのガイド部を有し、前記ガイド部に当該余剰フィルムの張力により上下動するように配置された張力調整部材（９０）
とを有することを特徴とするフィルムロールのトリミング装置。