JP5639507B2 - フィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機及びその製造方法 - Google Patents
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ところで、低コスト化やバリア性向上等のために、該注出口栓を袋本体内の円筒状筒部品と袋本体外の外部品とに分割構成する技術がある。ただ、袋本体内の円筒状筒部の筒外周面に、構造上、フィルム片を巻付け固定することが必要となる。
こうしたフィルム片の固定方法に関し、従来、インサート成形による技術等が開示されている(例えば特許文献1)。
請求項2の発明たるフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機は、請求項1で、基台(1)の下面側に固着された第二シリンダ本体(61)から第二ロッド(62)が基台上面(10)と平行に進退動し、該第二ロッド先端に受具(64)の基端が固着された移送手段(6)を、さらに具備し、且つ該受具(64)に上面が平坦な受具本体(65)とその先端部位に隆起部(66)とを設けて、該第二ロッド(62)の進出状態で、該隆起部(66)に筒外周面(P1)側を係止させて該受具本体(65)に載置した前記筒部品(P)の上方に、前記スポット固定具(43)が配設される一方、該第二ロッド(62)の退動状態で、該受具本体(65)が前記基台(1)に当接して、両者の上面(65a,10)が同一面上となり、且つ該受具本体(65)の上方に、前記下方側ベルト部(56)のベルト下面(56a)が配されるようにしたことを特徴とする。請求項3の発明たるフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機は、請求項2で、第二ロッド(62)の進出状態で、前記隆起部(66)に筒外周面(P1)側を係止させて前記受具本体(65)に載置される前記筒部品(P)上に、フィルムロール(20)から間欠移動で繰り出される前記帯状フィルム(21)の先端部分(21a)を載せるようにするフィルム供給手段(2)を、さらに具備することを特徴とする。
請求項4に記載の発明の要旨は、基台(1)の上面(10)に対し、ベルト(55)が平行掛けされたベルト伝動装置(5)に係る下方側ベルト部(56)のベルト下面(56a)を筒部品(P)の筒外径分だけ高い上方位置で且つ平行に配設し、さらに、該下方側ベルト部(56)の上方で、加熱装置(8)に係るヒータ(81)の下面が該下方側ベルト部(56)に近接又は当接するようにして、該下方側ベルト部(56)の移動方向に沿って該ヒータ(81)を配設し、スポット固定手段(4)で帯状フィルム(21)の先端部分(21a)を筒部品(P)へ固定して切断手段(3)でフィルム片(F)にカットしてなるフィルム片付き筒部品(P)か、又は該切断手段(3)でカットされたフィルム片(F)に係る一端部(F1)が該スポット固定手段(4)で筒部品(P)へ固定されてなるフィルム片付き筒部品(P)を作製し、次いで、該フィルム片付き筒部品(P)を前記ベルト下面(56a)と前記基台上面(10)との間へ挿入し、その後、該ベルト伝動装置(5)に係るベルト(55)の動きで筒部品(P)を転動させ、該フィルム片(F)を筒部品(P)の筒外周面(P1)に巻付けると共に、筒部品(P)の筒外周面(P1)に巻付いたそのフィルム片(F)を、前記ヒータ(81)の加熱による熱溶着で該筒部品に一体化させることを特徴とする請求項1、2又は3のいずれか1項に記載のフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機を用いたフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造方法にある。
図1〜図9は本発明のフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機(以下、「フィルム片の巻付け固着製造機」又は単に「巻付け固着製造機」ともいう。)及びその製造方法の一形態で、図1はその概略正面図、図2は図1のフィルム供給手段,切断手段,スポット固定手段周りの拡大図、図3は(イ)が基台,移送手段周りの平面図、(ロ)が(イ)のIII-III線矢視図である。図4は(イ)がベルト伝動装置,加熱装置,冷却装置周りの平面図、(ロ)が(イ)のIV-IV線矢視図である。図5は図2の状態からスポット固定手段,切断手段が作動して帯状フィルムからフィルム片をカットすると共にその一端部を筒部品に接着固定する説明拡大図、図6は図5で接着固定されたフィルム片付き筒部品の斜視図、図7は図5の状態から受具が退動し、さらにベルトが回転する様子を示す拡大断面図、図8は(イ)〜(ハ)がベルトの回転によって、一端部を接着固定した図6のフィルム片付き筒部品が形状変化する概略側面図、(ニ)が巻付いたフィルム片が筒部品に溶着で一体化した製品の斜視図、図9は巻付け固着製造機の概略平面図を示す。尚、図面を判り易くするため断面表示のハッチングを一部で省く。
フィルム片の巻付け固着製造機は、基台1とフィルム供給手段2と切断手段3とスポット固定手段4と移送手段6とベルト伝動装置5とストッパ手段7と加熱装置8と冷却装置9とを具備する。
図1に示すような櫓状のフレーム枠FR上に、ベース板Sを載置固定すると共に、同図で、フレーム枠FRの紙面奥方部位から上方へ延びる金属製立板R,門形枠Kを固定し、これらに基台1,フィルム供給手段2等が取付けられたフィルム片の巻付け固着製造機になっている。同図左側に設置したフィルム供給手段2のフィルムロール20から帯状フィルム21が同図右側方向(下流方向)へ供給され、切断手段3によってフィルム片Fになり、スポット固定手段4で図6のようなフィルム片F付き筒部品Pをつくる。または、スポット固定手段4で帯状フィルム21の先端部分21aを筒部品Pに固定してから、切断手段3によってフィルム片F付き筒部品Pをつくる。該フィルム片付き筒部品が移送手段6でベルト伝動装置5の上流側へ送られ、さらにベルト55に運ばれ、下流方向に進む過程でフィルム片Fが筒部品Pの筒外周面P1に巻付き、加熱装置8によって該フィルム片Fが筒部品Pに熱溶着で一体化するフィルム片の巻付け固着製造機になっている。
フィルム供給手段2のフィルムロール20から受具64上に繰り出す帯状フィルム21、切断手段3の切刃32、移送手段6の受具64、ベルト伝動装置5のベルト55は、図9のごとく平面視で同一線上にある。
ここで、該筒部品Pは円筒状の樹脂製部材で、本実施形態は図8(ニ)に示すような筒外径よりも筒長が長い文字通りの円筒形筒部品Pとする。該筒長に前記帯状フィルム21の帯幅を合わせている。図8中、符号P2は筒穴、符号P3は端面を示す。
送りローラ25と小ローラ281に巻付けた前記丸ベルト291と、送り補助ローラ27と小ローラ282に巻付けた丸ベルト292と、によってフィルムロール20から繰り出された帯状フィルム21の先端部が挟着される。次に述べる切断手段3で帯状フィルム21の先端部からフィルム片Fがカットされると(図5)、新たな筒部品Pが受具本体65上にセットされ、さらにモータ26が作動して、帯状フィルム21の先端部分21aが新たな筒部品P上に載るよう、フィルムロール20から帯状フィルム21が繰り出す。帯状フィルム21を幅方向に、丸ベルト291,292が複数本(図9は三本だけの簡便図示)配設されており、これらが互い違いにして上下から該帯状フィルム21を挟むので、薄くて垂れ下がり易い帯状フィルム21の先端部分21aが図1,図2のように略水平状態を保って筒部品P上に載せることができる。
スポット加熱装置4は、上下動するロッド42の下端に加熱子43が設けられた装置である(図2)。前記帯状フィルム21の先端部分21a又は前記フィルム片Fの一端部F1が載置された円筒状筒部品Pの筒外周面P1よりも高い地点から、該ロッド42を下降させ且つ該加熱子43を加熱して、該先端部分21a又は該一端部F1を該筒部品Pへ押圧し熱溶着により固定する。アクチュエータたるエアシリンダ40と加熱子43を備えて、帯状フィルム21の先端部分21aを筒部品Pへ押圧し熱溶着により固定する。これに代え、筒部品Pの筒外周面P1上に配設されたフィルム片Fの一端部F1を、筒部品Pへ押圧し熱溶着により接着固定することもできる。フィルム片Fの一端部F1は、フィルム片Fに切取られる前の帯状フィルム先端部分21aに該当する。
こうして、スポット加熱装置4で帯状フィルム21の先端部分21aを筒部品Pへ固定し、その後、直ちに該切断手段3でフィルム片Fにカットして、フィルム片F付き筒部品Pが得られる(図6)。勿論、これに代え、前述のごとく切断手段3でカットされたフィルム片Fをスポット加熱装置4で筒部品Pへ固定してなるフィルム片F付き筒部品Pが得られるようにしてもよい。
本実施形態は、図7,図9のごとく、立板Rに保持具85を取着し、該保持具85の下端に接続部材84を介して連結する吊板83を、水平前方(図7の紙面手前方向)の上下ベルト部56,57間に入り込むよう配設する。そして、該吊板83の下面に固着した軸状部材82で、下面が下方側ベルト部56に近接するように配したヒータ81を吊設する。保持具85は保持具本体86とここから下方に伸びる軸材87とからなる。
前記ベルト伝動装置5と基台1とによって筒部品Pに巻付けられたフィルム片Fは、ヒータ81による熱溶着、及び下方側ベルト部56と基台1との挟着で該筒部品Pに一体化固定する。符号80はヒータ81に組み込まれる熱源80を示す。ヒータ81が下方側ベルト部56を介してフィルム片Fの裏面側接着層Faを加熱し、フィルム片Fを筒部品Pに熱溶着する。筒部品Pの筒外周面P1にフィルム片Fが巻付いた図8(ハ)の状態後、ヒータ81による筒部品Pへのフィルム片Fの熱溶着固定を図るべく、図1,図7の正面視でヒータ81は前プーリ50から少し下流側へ離して設置される。フィルム片Fの全域を熱溶着で筒部品Pに一体固定できるよう、ヒータ81は下方側ベルト部56の移動方向に沿って必要長さ分が確保される。
本実施形態はさらに冷却装置9が設けられる。
本実施形態は、図4,図9のごとく、立板Rに第二保持具95を取着し、該第二保持具の下端に第二接続部材(図示せず)を介して連結する第二吊板93を、水平前方(図4のロでは紙面手前方向)の上下ベルト部56,57間に入り込むよう配設する。そして、該第二吊板93の下面に固着した第二軸状部材92で、下面が下方側ベルト部56に近接するように配した放冷体91を吊設する。第二保持具95は第二保持具本体96とここから下方に伸びる第二軸材97とからなる。放冷体91はアルミニウム製の矩形ブロック体で、符号90は放冷効果を促進する放冷孔を示す。また、図1の符号CRは制御盤を示す。
フィルム片の巻付き一体化筒部品の製造方法は、例えば前記巻付け固着製造機を用いて次のように行なわれる。
まず、スポット固定手段4で帯状フィルム21の先端部分21aを筒部品Pへ固定して切断手段3でフィルム片Fにカットしてなるフィルム片付き筒部品Pか、又は該切断手段3でカットされたフィルム片Fに係る一端部F1が該スポット固定手段4で筒部品Pへ固定されてなるフィルム片付き筒部品Pを作製する。次いで、該フィルム片付き筒部品Pを前記ベルト下面56aと前記基台上面10との間へ挿入する。その後、ベルト伝動装置5に係るベルト55の動きで筒部品Pを転動させ、フィルム片Fを筒部品Pの筒外周面P1に巻付けると共に、筒部品Pの筒外周面P1に巻付いたそのフィルム片Fを、前記ヒータ81の加熱による熱溶着で該筒部品に一体化させる。
次いで、図示しない供給装置によって筒部品Pが受具本体65上に投入セットされる。これと相前後して、第四ロッド72が上動し、軸部材74が通孔68を貫通し受具本体65上に突き出す。該軸部材74で隆起部66に筒外周面P1側を係止させて、筒部品Pが受具本体65に載置,セットされるよう補助する。
そして、スポット加熱装置4のロッド42を下降させ且つ加熱子43を加熱して、筒部品P上に載置された帯状フィルム21の先端部分21aを押圧し熱溶着により該先端部分21aを筒部品Pに固定する(図5)。これと同時又はこれに若干遅れて、切断手段3の第三ロッド37が下降して切刃32で帯状フィルム21の先端部からフィルム片Fを切り離す。こうして、受具64上に図6のようなフィルム片F付き筒部品Pを得る。ストッパ手段7の軸部材74はこの時点で下降する。尚、図6で、フィルム片Fの幅を筒部品Pの筒長よりも小さく描くが、フィルム片Fが筒部品Pを覆わない部分k,jは極力小さくする。
図8中、符号Fa1は内層Faが筒部品Pに固着した接着固定層を示す。フィルム片Fの長さが筒部品Pの筒外周長さになるよう設定しており、該筒部品へのフィルム片の巻付き,接合一体化で、その一端部F1と他端部F3とが当接するか、一端部F1の上に他端部F3が溶着される。該フィルム片Fの巻付き一体筒部品Pは、下方側ベルト部56から解放された所で、傾斜面13を下って容器Zに収容される。
後は、前記動作を順次繰り返せば、フィルム片Fの巻付き一体筒部品Pが次々と製造される。これら一連動作は制御盤CRに組み込まれ、自動化されている。
このように構成したフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機及びその製造方法は、フィルム片F付き筒部品Pが、ベルト下面56aと基台上面10との間へ挿入されて、ベルト伝動装置5に係るベルト55の動きで筒部品Pが転動し、フィルム片Fが筒部品Pの筒外周面P1に巻付くので、インサート成形でフィルム片Fを金型にセットする苦労から解放される。効率的で且つ生産性に富み、またインサート成形した際に生じるフィルム片Fのシワや浮き上がりといった不具合もない。
そして、フィルム片Fが筒部品Pの筒外周面P1に巻付くと共に、ベルト55と基台1との適度の挟着状態、及びヒータ81の加熱で、筒部品Pの筒外周面P1に巻付いたフィルム片Fが該筒部品Pに熱溶着で一体化するので、筒部品Pの外周面にフィルム片Fを簡単且つ綺麗に巻付け一体化できる。特に、本発明はベルト伝動装置5が多目的機能を発揮し、ベルト55でフィルム片付き筒部品Pを川下へ移動させながら、フィルム片Fを筒部品Pに巻きつける巻付け工程、さらに加熱装置8による溶融を伴わせながら基台1との挟着で該フィルム片Fを筒部品Pへ溶着固定を図る一体化工程等を順次効率的になし、製品の品質向上と共にフィルム片の巻付け固着製造機のコンパクト化を実現する。
さらに、移送手段6を備えて、第二段階の第二ロッド62の退動状態で、受具本体65が基台1に当接して、両者の上面65a,10が同一面上となり、且つ受具本体65の上方に、下方側ベルト部56のベルト下面56aが配されるようにしているので、ベルト下面56aと基台上面10との間へのフィルム片F付き筒部品Pの挿入が自動化でき、省力化に貢献する。
10 上面
2 フィルム供給手段
20 フィルムロール
21 帯状フィルム
21a 帯状フィルムの先端部分(先端部分)
3 切断手段
32 切刃
4 スポット固定手段(スポット加熱装置)
42 ロッド
43 スポット固定具(加熱子)
5 ベルト伝動装置
55 ベルト
56 下方側ベルト部
56a ベルト下面
6 移送手段
61 第二シリンダ
62 第二ロッド
64 受具
65 受具本体
66 隆起部
8 加熱装置
81 ヒータ
F フィルム片
F1 一端部
P 筒部品
P1 外周面
Claims (4)
- 帯状フィルム(21)の先端部分(21a)から帯状フィルム本体寄りへ戻った地点に切刃(32)を設けて、フィルム片(F)を切取る切断手段(3)と、
上下動するロッド(42)にスポット固定具(43)が設けられ、前記帯状フィルム(21)の先端部分(21a)又は前記フィルム片(F)の一端部(F1)が載置された円筒状筒部品(P)の筒外周面(P1)よりも高い地点から該ロッド(42)を下降させ、そのスポット固定具(43)で該先端部分(21a)又は該一端部(F1)を該筒部品(P)へ固定するスポット固定手段(4)と、
平坦な上面(10)が配設される基台(1)と、
該基台(1)の上面(10)に対し、下方側ベルト部(56)のベルト下面(56a)を前記筒部品(P)の筒外径分だけ高い上方位置で且つ平行に配設して、ベルト(55)が平行掛けされたベルト伝動装置(5)と、
前記下方側ベルト部(56)の上方で、ヒータ(81)の下面が該下方側ベルト部(56)に近接又は当接するようにして、該下方側ベルト部(56)の移動方向に沿って該ヒータ(81)が配設される加熱装置(8)と、を具備し、
該スポット固定手段(4)で帯状フィルム(21)の先端部分(21a)を筒部品(P)へ固定して該切断手段(3)でフィルム片(F)にカットされてなるフィルム片付き筒部品(P)か、又は該切断手段(3)でカットされたフィルム片(F)を該スポット固定手段(4)で筒部品(P)へ固定してなるフィルム片付き筒部品(P)が、前記ベルト下面(56a)と前記基台上面(10)との間へ挿入されて、該ベルト伝動装置(5)に係るベルト(55)の動きで筒部品(P)が転動し、フィルム片(F)が筒部品(P)の筒外周面(P1)に巻付くと共に、筒部品(P)の筒外周面(P1)に巻付いたフィルム片(F)が前記ヒータ(81)の加熱による熱溶着で該筒部品に一体化することを特徴とするフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機。 - 前記基台(1)の下面側に固着された第二シリンダ本体(61)から第二ロッド(62)が基台上面(10)と平行に進退動し、該第二ロッド先端に受具(64)の基端が固着された移送手段(6)を、さらに具備し、且つ該受具(64)に上面が平坦な受具本体(65)とその先端部位に隆起部(66)とを設けて、
該第二ロッド(62)の進出状態で、該隆起部(66)に筒外周面(P1)側を係止させて該受具本体(65)に載置した前記筒部品(P)の上方に、前記スポット固定具(43)が配設される一方、該第二ロッド(62)の退動状態で、該受具本体(65)が前記基台(1)に当接して、両者の上面(65a,10)が同一面上となり、且つ該受具本体(65)の上方に、前記下方側ベルト部(56)のベルト下面(56a)が配されるようにした請求項1記載のフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機。 - 前記第二ロッド(62)の進出状態で、前記隆起部(66)に筒外周面(P1)側を係止させて前記受具本体(65)に載置される前記筒部品(P)上に、フィルムロール(20)から間欠移動で繰り出される前記帯状フィルム(21)の先端部分(21a)を載せるようにするフィルム供給手段(2)を、さらに具備する請求項2記載のフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機。
- 基台(1)の上面(10)に対し、ベルト(55)が平行掛けされたベルト伝動装置(5)に係る下方側ベルト部(56)のベルト下面(56a)を筒部品(P)の筒外径分だけ高い上方位置で且つ平行に配設し、さらに、該下方側ベルト部(56)の上方で、加熱装置(8)に係るヒータ(81)の下面が該下方側ベルト部(56)に近接又は当接するようにして、該下方側ベルト部(56)の移動方向に沿って該ヒータ(81)を配設し、
スポット固定手段(4)で帯状フィルム(21)の先端部分(21a)を筒部品(P)へ固定して切断手段(3)でフィルム片(F)にカットしてなるフィルム片付き筒部品(P)か、又は該切断手段(3)でカットされたフィルム片(F)に係る一端部(F1)が該スポット固定手段(4)で筒部品(P)へ固定されてなるフィルム片付き筒部品(P)を作製し、次いで、該フィルム片付き筒部品(P)を前記ベルト下面(56a)と前記基台上面(10)との間へ挿入し、その後、該ベルト伝動装置(5)に係るベルト(55)の動きで筒部品(P)を転動させ、該フィルム片(F)を筒部品(P)の筒外周面(P1)に巻付けると共に、筒部品(P)の筒外周面(P1)に巻付いたそのフィルム片(F)を、前記ヒータ(81)の加熱による熱溶着で該筒部品に一体化させることを特徴とする請求項1、2又は3のいずれか1項に記載のフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造機を用いたフィルム片の巻付き一体化筒部品の製造方法。
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