JP6337471B2 - 樹脂フィルムの切断加工方法 - Google Patents

Description

本発明は樹脂フィルムの切断加工方法に関し、鋭利な回転刃で切り込むことなく切断加工が行え、同時に不要な樹脂フィルム部分の飛散を防止して排除し得る樹脂フィルムの切断加工方法に関するものである。

樹脂フィルムは、液体や粉体などの流動性を有する内容物をはじめとして種々の内容物の包装袋に使用されており、例えば、積層樹脂フィルムの３方または４方をヒートシールして平袋状、あるいは底材をヒートシールしてスタンディング状のパウチが構成される。

このようなパウチでは、積層樹脂フィルム同士をヒートシールして素材パウチとした後に、ノズル状の注出口の成形などのため切断加工を施してパウチとする場合や、パウチとした後に、ノズル状の注出口の成形などのため切断加工を施すことが行われている。そして、これらの切断加工は、これまで、スリッターによる加工あるいはロータリーカッターによる加工が行われている（例えば、特許文献１参照）。
また、切断加工では、切断によって生じる不要な切断片の飛散を防止することが行われている（例えば、特許文献２、３参照）。

特開２００７-８４８４号公報 特開昭５２-６１８８７号公報 特開昭６１-１４８９８号公報

ところが、スリッターによる加工やロータリーカッターによる加工は、鋭利な回転刃が用いられることから、時間の経過とともに、刃先の摩耗が生じ、耐久性の問題が生じる。

本発明はかかる従来技術が有する課題を解決するためになされたもので、工具の耐久性が優れた樹脂フィルムの切断加工方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため本発明の第１の観点に係る樹脂フィルムの切断加工方法は、一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送し、前記樹脂フィルムを切断すべき切断線に沿って厚み方向に圧縮成形して成形型部により薄肉化し自己発熱で溶融させ、前記切断線の上流側に隣接する不要フィルム部分を保持し、前記樹脂フィルムと前記不要フィルム部分との間に引張り力を加えて、前記切断線から前記不要フィルム部分を引きちぎって切断加工することを特徴とする。
本発明の第２の観点に係る樹脂フィルムの切断加工方法は、成形型部を設けた一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送し、前記樹脂フィルムを切断すべき切断線に沿って厚み方向に前記成形型部で圧縮成形して自己発熱で溶融させ、前記切断線の上流側に隣接する不要フィルム部分を保持し、前記樹脂フィルムと前記不要フィルム部分との間に引張り力を加えて、前記切断線から前記不要フィルム部分を引きちぎって切断加工することを特徴とする。

本発明の樹脂フィルムの切断加工法によれば、工具の摩耗を防止し、耐久性に優れた切断加工、および切断加工時の不要樹脂フィルム部分の飛散を防止して確実に排除し、高速で効率良く切断を行うことが可能となる。

本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかり、（ａ）は成形対象のパウチの正面図、（ｂ）は注出口部分の拡大横断面図である。 本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかる成形対象のパウチの部分拡大図である。 本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかる加工工程の概略説明図である。 本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかる切断原理の説明図で、（ａ）はロール式成形加工装置の概略側面図、（ｂ）は加工金型の平面図、（ｃ）は加工金型の部分拡大図である。 本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかり、立体成形加工の原理説明図である。 本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかり、接着加工の原理説明図である。 本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかり、組み合わせて行われる加工に用いる加工金型の概略説明図である。 本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の一実施の形態にかかり、加工金型の他の形態の概略説明図である。

以下、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
本発明の樹脂フィルムの切断加工方法は、パウチなどに用いられる樹脂フィルムに対し、回転ロールで切断線に沿って圧縮成形すると、自己発熱で溶融して薄肉状態となり、切断線を挟む樹脂フィルムと不要樹脂フィルム部分との間に加える引張り力で、引きちぎるようにして切断線から切断（フルカット）状態にできることを見出し、完成したものである。

すなわち、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法は、一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送し、樹脂フィルムを切断すべき切断線に沿って厚み方向に圧縮成形して成形型部により薄肉化し自己発熱で溶融させ、切断線に隣接する不要樹脂フィルム部分を回転ロールに保持し、樹脂フィルムと不要樹脂フィルム部分との間に引張り力を加えて、切断線から不要樹脂フィルム部分を引きちぎって切断加工するようにしたものである。従来のスリッターやロータリーカッターなどの鋭利な刃を用いて行う切断加工（フルカット加工）とは、その原理において全く異なる。

この樹脂フィルムの切断加工方法について、図面を参照して具体的に説明する。
本発明の樹脂フィルムの切断加工方法は、例えば図１および２に示したパウチ１に適用され、パウチ１の外側に張り出す立体成形加工が施された流路２のノズル状の注出口３の外形を形成するための切断加工（フルカット加工）として施工される。

このようなパウチ１は、まず、２枚の、例えば樹脂フィルム１０，１０の両縁部をヒートシールしてサイドシール部４を形成し、圧縮成形して自己発熱による溶融で注出口シール部７を形成し、上縁部が開口した矩形の袋状の素材パウチＦが形成される。

次いで、この素材パウチに、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法を適用して、注出口３の外形を切断加工（フルカット加工）して、注出口３をノズル状に形成し、さらに、流路２を外側に張り出すように形成する立体成形加工や流路２に注出口３を手で開封するための易開封溝３ａを形成するハーフカット加工、パウチ１の注出口３の周囲を囲む注出口シール部７の接着加工の少なくとも１つの加工が同時（回転ロールの１回転中）に行われ、パウチ１が成形される。
そして、成形されたパウチ１の上縁部の開口から内容物を充填した後、上縁部の開口をヒートシールして上部シール部８を形成することで、密封状態とされる。

このパウチ１に用いられる樹脂フィルムは、単層樹脂フィルムであっても良いが、例えば少なくとも最内面の伸びが大きい内面フィルム１１と外面側の伸びが小さい外面フィルム１２とがラミネートされた積層樹脂フィルム１０を用いるのが好ましい。

パウチ１の積層樹脂フィルム１０は、内面フィルム１１としてヒートシール性を有するフィルム、例えばポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムなどが用いられ、外面側の外面フィルム１２として、例えば延伸フィルムが用いられ、ナイロンフィルムやＰＥＴ（PolyEthylene Terephthlate）フィルムなどのポリアミドフィルムやポリエステルフィルムなどが用いられる。

なお、内面フィルム１１と外面フィルム１２との間、あるいは外面フィルム１２の外側に、さらに他の樹脂フィルム、あるいはアルミ箔などの金属箔が積層されたものであっても良いし、外面フィルム１２の外側面にアルミなどの金属蒸着層が形成されていても良い。

また、パウチ１の積層樹脂フィルム１０では、通常、内面フィルム１１の厚さが６０〜２００μｍ程度とされ、外面フィルム１２の厚さが１０〜２０μｍ程度とされてラミネートされ、内面フィルム１１の方が外面フィルム１２より３〜２０倍程度厚くなっている。また、積層樹脂フィルム１０の総厚みが、他の層を含む場合は、それも含めて７０〜３００μｍ程度となっている。

なお、内面フィルムの伸びが大きいことを示す指標としては様々あるが、例えば、弾性率やヤング率が外面フィルムより小さいこと、あるいは、降伏伸度や破壊伸度が外面フィルムより大きいことなどが挙げられる。

このような積層樹脂フィルム１０，１０を用いた素材パウチＦにおける本発明の樹脂フィルムの切断加工方法は、図３および図４に示すように、ロール式成形加工装置２０の上下一対の回転ロール２１，２２を用いる。そして、回転ロール２１，２２間に、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０を搬送し、切断すべき切断線Ｃ（図２参照）に沿って回転ロール２１，２２の加工金型２３に設けた先端部が円弧面、或いは平坦面の成形型部４１で厚み方向に、素材パウチＦの切断時の上回転ロール２１の成形型部４１と、下回転ロール２２との間隙を略ゼロに調整した状態（図４（ｃ）参照）で圧縮成形する。この圧縮成形とともに、切断線Ｃの外側（上流側）に隣接する不要樹脂フィルム部分Ｄに、下回転ロール２２の加工金型２４に設けたピン部材４２を突き刺し、上回転ロール２１の加工金型２３の空所部４３にピン部材４２の先端を収納した状態とする。

そして、圧縮成形された素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０の切断線Ｃ部分は、成形型部４１により自己発熱による溶融と圧縮によって極めて薄肉となる。この状態で、積層樹脂フィルム１０，１０を上下回転ロール２１，２２の下流側のテンションロール４４，４４に搬送し、このテンションロール４４，４４の周速度を、上下回転ロール２１，２２の周速度よりも速くすることで、積層樹脂フィルム１０，１０に引張り力Ｐを加える。例えば上下回転ロール２１，２２の周速度ωに対してテンションロール４４，４４の周速度ω’を１．５倍（＝１．５ω）として、積層樹脂フィルム１０，１０に引張り力Ｐを付加する。

従って、回転ロール２１，２２が、成形型部４１で積層樹脂フィルム１０，１０を圧縮成形した状態からわずかに回転すると、テンションロール４４，４４による急激な引張り力Ｐが積層樹脂フィルム１０，１０に加わる。この結果、切断線Ｃ部分上流側に隣接する不要樹脂フィルム部分Ｄが、ピン部材４２で下回転ロール２２に保持され、切断線Ｃ部分が溶融状態で薄肉となっていることから、切断線Ｃ部分から下流側の積層樹脂フィルム１０，１０が引きちぎられるようにして切断される。そして、切断された不要樹脂フィルム部分Ｄ，Ｄは、スクレーパ４８で下回転ロール２２の加工金型２４のピン部材４２からはぎ取られて回収される。

この切断加工での加工金型２３の成形型部４１は、図３（ｂ）に示すように、例えば、幅ｄが０．０５ｍｍ程度で、前述したように素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０の切断時の上回転ロール２１の成形型部４１と、下回転ロール２２との間隙が略ゼロとされる。また、不要樹脂フィルム部分Ｄに突き刺して下回転ロール２２に保持する加工金型２４のピン部材４２は、例えば、高さｈが１．５ｍｍ程度で幅が０．８ｍｍ程度、対応する加工金型２３の空所部４３の深さは、２．１ｍｍ程度、幅が１．５ｍｍ程度とされる。尚、これらの数値は、一例に過ぎず、樹脂フィルムの仕様によって適宜変更すればよい。

なお、ロール式成形加工装置２０のフレームや回転軸受機構、駆動機構などの構成は、従来から周知の構成であり、具体的な説明は省略する。

また、本発明では、不要樹脂フィルム部分Ｄを引きちぎるために、下回転ロール２２に不要フィルム部分Ｄを保持して引張り力Ｐを加えるピン部材４２と、上回転ロール２１に対応する空所部４３とが設けてあり、従来の樹脂フィルムの切断に際し、切断片の飛散を防止するための機構（特許文献２，３参照）と類似するが、飛散防止のための機構では、鋭利な刃で切断された後の切断片に力を加えることなく単に突き刺して搬送し、回収するものであり、その機能において全く異なるものである。

このように、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法により、素材パウチの状態の積層樹脂フィルム１０，１０に切断加工を圧縮成形で施すことで、工具の摩耗を防止して耐久性を向上させることができる。また、同時に、不要樹脂フィルム部分Ｄの飛散を防止して確実に排除し得る成形加工が可能となる。

さらに、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法は、図４（ｃ）に示すように、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０の切断線Ｃ部分に剪断力を加えて成形加工を行うため、突起部４５を、上回転ロール２１側に突き出るように、下回転ロール２２側の加工金型２４に設ける。そして、この突起部４５を、前述した上回転ロール２１側の成形型部４１と、下回転ロール２２側のピン部材４２との間に位置させ、切断線Ｃに沿って圧縮成形とは逆方向から積層樹脂フィルム１０，１０に剪断力を加える。一方、上回転ロール２１側の加工金型２３には、突起部４５に対応する溝底部（天井部）にラバー４７を取り付けた凹溝４６を設け、剪断力を加えた際の積層樹脂フィルム１０，１０の滑りを押える。

これにより、上回転ロール２１の成形型部４１で下回転ロール２２側に圧縮成形される積層樹脂フィルム１０，１０は、突起部４５によって上回転ロール２１側に剪断力を加えられるとともに、凹溝４６との間で滑りが押えられ、積層樹脂フィルム１０，１０の切断線Ｃ部分に沿って加わる剪断力で、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０は一層容易に切断される。

また、積層樹脂フィルム１０，１０を用いた素材パウチＦの切断を行う加工金型は、図４（ｂ）に示すように、ノズル状の注出口３の外形に沿った切断線Ｃが形成された成形型部４１を有する加工金型２３を上回転ロール２１に取り付ける。また、上回転ロール２１の加工金型２３に空所部４３、下回転ロール２２の加工金型２４に注出口３の両側の２箇所の不要樹脂フィルム部分Ｄ，Ｄを保持するピン部材４２をそれぞれ設ける。
そして、積層樹脂フィルム１０，１０同士を適宜ヒートシールして形成された素材パウチＦを、上下の回転ロール２１，２２間に搬送し、先端部が円弧面、或いは平坦面の成形型部４１で厚み方向に圧縮成形すると同時に、切断線Ｃの外側の２箇所の不要樹脂フィルム部分Ｄ，Ｄにピン部材４２を突き刺し、下回転ロール２２に保持してテンションロール４４，４４に送る。

この際、図３、４に示すように、圧縮成形された積層樹脂フィルム（素材パウチＦ）１０，１０の切断線Ｃ部分は、自己発熱による溶融が生じて薄肉となり、テンションロール４４，４４により急激な引張り力Ｐが積層樹脂フィルム１０，１０（素材パウチＦ）に加わり、ピン部材４２で保持された不要樹脂フィルム部分Ｄ，Ｄを残して切断線Ｃ部分から引きちぎられて、下流側の積層樹脂フィルム（素材パウチＦ）１０，１０が切断される。切断された不要樹脂フィルム部分Ｄ，Ｄは、スクレーパ４８で下回転ロール２２のピン部材４２からはぎ取られて回収される。

尚、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法においては、前述した上回転ロール２１の加工金型２３に設けた成形型部４１、下回転ロール２２の加工金型２４に設けたピン部材４２、突起部４５は、上下回転ロール２１，２２のいずれか一方の回転ロールの加工金型を選択して設ければ良く、例えば同一回転ロールに設けても良い。この場合、ピン部材４２の先端部が収納される空所部４３は、ピン部材４２が設けられた加工金型に対向する回転ロールの加工金型に設けられる。
しかしながら、効果的に樹脂フィルムと不要樹脂フィルム部分との間に引張り力を加え、不要樹脂フィルム部分を引きちぎって切断する点からは、前述した図３、図４に示した成形部材４１とピン部材４２、突起部４５を、対向する加工金型２３、２４（上下回転ロール２１，２２）にそれぞれ設けるのが好ましい。

さらに、不要樹脂フィルム部分Ｄを保持するためのピン部材４２および対応する空所部４３は、切断線Ｃの形状に応じて２箇所に限らず、１箇所あるいは多くの箇所に設けても良く、不要樹脂フィルム部分Ｄを保持して積層樹脂フィルム１０，１０から引きちぎることができるように設ければよい。

本発明によれば、先端部が円弧面或いは平坦面の成形型部４１で厚み方向に圧縮成形することによって、不要フィルム部分Ｄを切断して素材パウチＦに、ノズル状の注出口３の外形を形成することができる。このため、鋭利な刃のような摩耗が殆どなく、耐久性に優れ、また、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０の切断端面は鋭利な刃で切断した場合と異なり、引きちぎるようにして形成されることから、切断端面が鋭利とならずに滑らかで手に優しい状態となる。

また、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法は、素材パウチＦのサイドシール部４のように、既にヒートシールされている部分に対しても適用することができる。
さらに、切断対象としての樹脂フィルムは、前述した素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０に限らず、１枚の単層樹脂フィルム、積層樹脂フィルム、これらの樹脂フィルムとアルミ箔とを積層した積層フィルム、また、これらを重ね合せた状態、或いはヒートシールした状態等に広く適用することができる。

そして、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法は、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０を圧縮成形して、外面に張り出す立体成形加工を同時に行うことができ、例えばパウチ１に注出口３を形成する際に立体的な流路２を形成するために行われる。

この立体成形加工は、図５に示すように、冷間で立体成形したい部位１４をロール式成形加工装置２０の回転ロール２１の加工金型２３の立体成形加工部２５によって厚み方向に圧縮成形すると、圧縮した部位が圧縮力を解放した後に、伸びの小さい外面フィルム１２側に張り出す現象が生じ、張出し部位１４となることを立体成形の原理とするものである。

この圧縮成形による伸びの小さい外面フィルム１２側への張り出し現象は、パウチ１のように、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０の内面フィルム１１，１１同士を対向させてサイドシール部４、注出口シール部７を形成した状態（少なくとも立体成形する部位は貼り合わせていない状態）の素材パウチＦを用いて厚み方向に圧縮成形した場合であっても、それぞれの積層樹脂フィルム１０，１０が伸びの小さい外面フィルム１２，１２側に張り出す現象が起こる。この場合、両側、或いは片側から厚み方向に圧縮成形する場合のいずれであっても、厚み方向に総厚みの３０％程度（１／３程度）圧縮成形することで、それぞれの伸びの小さい外面フィルム１２，１２側に張り出すように立体成形してパウチ１の注出口３に流路２（張出し部位１４）を形成することができる。

この積層樹脂フィルム１０，１０を総厚みの３０％程度（１／３程度）圧縮した際に出現する張出し現象は、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、厚み方向に圧縮すると、変形するのは、専ら伸びの大きい内面フィルム１１であって、圧縮された面から押し出されるように大きく伸び、伸びの小さい外面フィルム１２はラミネートされていることから内面フィルム１１の伸びに応じて伸ばされるが、圧縮力を取り除いた後、内外面フィルム１１，１２の厚みが復元する際の挙動において、内面フィルム１１の復元が大きく、外面フィルム１２の復元はわずかであり、外面フィルム１２に剪断変形的な伸びの影響が残るなどの内外面フィルム１１，１２の間で何らかの違いがあるためと考えられる。

また、この積層樹脂フィルム１０，１０の立体成形加工では、冷間で厚み方向に総厚みの３０％程度（１／３程度）圧縮することで、外面フィルム１２，１２側に張り出すようにできることから、前述したロール式成形加工装置２０の回転ロール２１，２２で加工が行われるが、少なくとも回転ロール２１，２２の一方の加工金型２３の切断加工用の成形型部４１に加えて、図７に示すように、立体成形加工部２５を設けることにより張出し部位１４を立体成形することができる。

特に、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０を、一対の回転ロール２１，２２によるロール式成形加工装置２０で立体成形する場合には、回転ロール２１，２２による加工が点接触または線接触でなされることから、パンチとアンビル（受け台）を面接触させて加工する往復式プレス成形加工装置に比べ、接触面積を非常に小さく、必要な成形力（押圧力）を容易に加えることができる。また、装置自体を小型化し、フレームなどの構造を簡素化することができ、省エネルギー化を図ることができる。さらに、プレスのような間欠的な往復運動がなく一対の回転ロール２１，２２の回転によって加工するので、素材パウチＦの積層樹脂フィルム１０，１０を搬送しながら連続的に成形することができ、装置の振動を抑制することもできる。

この積層樹脂フィルム１０，１０の立体成形加工では、冷間での厚み方向への圧縮成形割合が総厚みの３０％程度（１／３程度）となるように、立体成形加工部２５の下回転ロール２２に対する加工代を調整して、２枚の積層樹脂フィルム１０，１０のそれぞれの外面フィルム１２，１２に張出し部１４，１４を張り出させる。
なお、立体成形における圧縮成形割合は総厚みの５０％程度（１／２程度）までとする。圧縮成形割合が総厚みの５０％程度（１／２程度）を越えると、立体成形した積層樹脂フィルム１０，１０にクラックが生じたり破断したりするおそれが出てくる。さらに、圧縮成形割合を大きくして総厚みの２／３以上とすると、後述する積層樹脂フィルム１０，１０の内面フィルム１１，１１同士の自己発熱による溶融接着が生じる。

ロール式成形加工（ロータリー加工）においては、樹脂フィルムの加工位置が逐次回転方向に移動するため、回転方向（図中の矢印方向）の上流側に樹脂フィルムを押し出す作用が累積する。前述した立体成形の原理から推定すると、圧縮成形部から積層樹脂フィルム１０，１０を押し出そうとする力が大きいほど立体成形の張り出し量も大きくなると考えられ、この点でもロール式成形加工（ロータリー加工）による製造が好適である。
ただし、回転方向の上流側に積層樹脂フィルム１０，１０を押し出す作用の累積が大きくなりすぎると、積層樹脂フィルム１０，１０に皺やクラックが生じることがあるので、回転方向に沿って加工と解放とが繰り返されるように、立体成形加工部２５を適宜の長さに区切って配置することが望ましい。

また、この積層樹脂フィルム１０，１０の立体成形加工では、立体成形加工部２５の先端部の摩擦力が立体成形の張り出し量に影響し、円弧面、或いは平坦面の先端部の摩擦力を増加させることにより張り出し量が大きくなるため、立体成形加工部２５の先端部にブラスト加工等を施して粗面化することが好ましい。

このような立体成形加工と、前述した切断加工とを同時に行うことで、パウチ１に流路２の外形の切断と流路２の立体成形とを上下回転ロール２１，２２の一回転中に加工することができる。
これにより、従来の表裏別々に流路２の立体成形を施し、これを重ねてヒートシールする必要がなく、素材パウチの状態とした後、流路２の立体成形と外形の切断を同時に行うことができる。
また、表裏別々の積層樹脂フィルム１０，１０を重ねて貼り合わせる必要がないので、表裏の立体成形された流路２の位置ずれがなく、簡単に必要な流路断面積を確保することができる。

さらに、本発明の樹脂フィルムの切断加工方法（フルカット加工）は、単層樹脂フィルム、あるいは積層樹脂フィルム１０，１０同士を圧縮成形して、自己発熱による溶融現象で樹脂フィルム同士を接着する接着加工を同時に行うことができ、例えばパウチ１の成形工程で注出口３の周囲を囲む注出口シール部７の加工に適用される。
すなわち、樹脂フィルム同士を圧縮成形することで、自己発熱による溶融が接触界面で生じる現象を利用しており、ヒートシールによることなく、冷間（常温）で圧縮成形することで、単層樹脂フィルム、あるいは積層樹脂フィルム１０，１０同士を接着する。

この圧縮成形により自己発熱による溶融が生じる現象は、図６に示すように、上下回転ロール２１，２２の周速度にもよるが、積層樹脂フィルム１０，１０を総厚みの２／３（約７０％）以上厚み方向に圧縮した際に出現する。そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、切断加工の場合と同様に、回転する上下回転ロール２１，２２によって、積層樹脂フィルム１０，１０を厚み方向に圧縮成形すると、圧着部位には線接触状態で高圧が作用し、接触界面での摩擦熱や材料自体の内部流動による内部発生熱などで自己発熱が生じ、これらによって生じる内面フィルム１１，１１の溶融で、圧着されている積層樹脂フィルム１０，１０同士が接着され、適宜冷却されることによると考えられる。
この積層樹脂フィルム１０，１０の切断加工と同時に、注出口シール部７の接着を行う場合には、図７に示すように、接着部位１５（図１（ｂ）参照）の押込み量を総厚みの２／３以上とし、切断加工する部位は、上回転ロール２１の成形金型２３の成形型部４１と、下回転ロール２２との間隙を略ゼロに調整することでそれぞれの加工が行われる。

このように、樹脂フィルムに対して圧縮成形することで、樹脂フィルムの外側表面までは溶融させずに接着することが可能となり、樹脂フィルムの自己発熱による溶融によって接着部位１５に損傷を与えることなく、樹脂フィルム同士を容易、かつ確実に接着することができる。

このような樹脂フィルムの接着加工を、積層樹脂フィルム１０を用いて例示するが、図６（ｂ）に示すように、ロール式成形加工装置２０の上下一対の回転ロール２１，２２を用い、これら回転ロール２１，２２間に、積層樹脂フィルム１０，１０同士（内面フィルム１１，１１同士）を対向させて重ねて搬送し、接着したい接着部位１５を冷間で上方の回転ロール２１の加工金型２３の接着加工部２６で厚み方向に圧縮成形する。この結果、圧縮した接着部位１５に自己発熱による溶融が生じ、この積層樹脂フィルム１０，１０の内面フィルム１１，１１の接触界面に生じる溶融によって、圧着されている積層樹脂フィルム１０，１０同士が接着部位１５で接着される。
すなわち、積層樹脂フィルム１０，１０同士を圧縮成形することで、自己発熱による溶融が接触界面で生じる現象を利用しており、ヒートシールによることなく、冷間（常温）で圧縮成形することで、積層樹脂フィルム１０，１０同士を高速で接着することができる。

さらに、前述した接着加工では、樹脂フィルムをヒートシールバー等によって融点以上に加熱してヒートシールする必要はなく、圧縮成形によって生じる自己発熱による溶融を利用するが、樹脂フィルムを予め予熱したり、上下回転ロール２１，２２を予熱することで、樹脂フィルムの自己発熱による溶融を促すことができ、一層確実に接着することができる。そして、その予熱は、積層樹脂フィルムでは内面フィルム、単層樹脂フィルムではそのフィルムの軟化点以下であれば良い。

また、樹脂フィルムの接着加工は、ロール式成形加工装置２０の一対の回転ロール２１，２２の１回転中に、加工金型２３の成形型部４１での切断加工、立体成形加工部２５および接着加工部２６でそれぞれの加工が行われるが、切断線Ｃと注出口シール部７の形状（図２、図３（ｂ）参照）によっては、接着加工に先立って切断加工が行われる部位が生じる。このような部位には、図７に示すように、上回転ロール２１の加工金型２３の接着加工部２６のロール回転方向下流側に下方に突出するせき部４９を設け（図４（ｂ）、図７参照）、接着加工部２６から立体成形加工部２５への樹脂の流動を防止し、接着加工、フルカット加工をより確実に行う点で好ましい。

このように、樹脂フィルムの切断加工と他の加工を、ロール式成形加工装置２０の一対の上下回転ロール２１，２２に、樹脂フィルムを搬送して１回転中に加工金型２３，２４で同時に行うことで、パウチ１を製造する際の各加工に伴うずれを防止して、高精度に各加工を行うことが可能となる。
そして、この場合、回転ロールの表面に装着する加工金型２３は、図７に示すように、前述した切断加工を行う成形型部４１、立体成形加工部２５および接着加工部２６を備えて構成されており、加工金型２３の各加工部４１，２５及び２６が各加工部位の形状に応じて所望の形状を有し、上回転ロール２１および／または下回転ロール２２に着脱することで、異なる形状の各加工に容易に対応できる。
また、このような加工金型は、回転ロール２１，２２の少なくとも一方の表面に固定される。

なお、前述した加工金型２３，２４に設ける各加工のための立体成形加工部２５、接着加工部２６、フルカット加工部の成形型部４１は、１つの加工金型に複数の加工部を組み合わせて設ける場合のほか、各加工部を別々の加工金型に設けてそれぞれを回転ロールに装着するようにしても良い。
このように樹脂フィルムの切断加工と、接着等の他の加工を同時に行うことで、パウチ１を製造する際の各加工に伴うずれを防止して、高精度に各加工を行うことが可能となる。
また、図示しないが、前述した樹脂フィルムの切断加工と同時に行われる他の加工としては、パウチ１の流路２の注出口３を、手で容易に開封するための易開封溝３ａ（図２参照）を形成するハーフカット加工も挙げられる。

なお、図８は、上下回転ロール２１，２２の少なくとも一方の表面に固定される加工金型の他の形態を示し、下回転ロール２２の表面に、切断加工用の成形型部４１と、例えば二つの立体成形加工部２５を設けた加工金型２４を装着したものであり、図示しないが、ピン部材４２、突起部４５を設けた加工金型２３が上回転ロール２１に装着される。

〔実験例〕
内面ポリエチレンフィルム（１５０μｍ）、外面延伸ナイロンフィルム（１５μｍ）、（総厚み：１６５μｍ）、幅：１０５ｍｍ、長さ：２００ｍｍの積層樹脂フィルムを作成した。
この積層樹脂フィルムの内面同士を対向させ、ヒートシールしてサイドシール部４を形成し、圧縮成形して自己発熱による溶融で注出口シール部７を形成した素材パウチを、ロール式成形加工装置の上方の回転ロールと下方の回転ロールの間に搬送した。上回転ロールの表面に、下回転ロールとの間隙を略ゼロとした成形型部を備えた加工金型を装着し、下回転ロールにピン部材を備えた加工金型を装着し、冷間で厚み方向に圧縮成形して切断加工を行った。
尚、この時の上方及び下方の各回転ロールの直径は、１３０ｍｍ、回転数は２００ｒｐｍ（周速度ω：８１．７ｍ／分）、テンションロールの直径は３０ｍｍ、回転数は３００ｒｐｍ（周速度ω’は、１２２．５ｍ・分）とした。
その結果、素材パウチの積層樹脂フィルムは、成形型部の切断線Ｃに沿って引きちぎるようにして切断することができ、また、同時に不要フィルム部分がピン部材によって下回転ロールの回転方向に飛散することなく搬送され、スクレーパで下回転ロールからかき取って確実に排除、回収された。

１ パウチ（スタンディングパウチ）
２ 流路
３ 注出口
３ａ 易開封溝
３ｂ ノッチ
４ サイドシール部
５ 底部フィルム
６ 底部シール部
７ 注出口シール部
８ 上部シール部
１０ 積層樹脂フィルム（樹脂フィルム）
１１ 内面フィルム
１２ 外面フィルム
１４ 張出し部位
１５ 接着部位
２０ ロール式成形加工装置
２１ 上回転ロール
２２ 下回転ロール
２３ 加工金型
２４ 加工金型
２５ 立体成形加工部
２６ 接着加工部
４１ 成形型部
４２ ピン部材
４３ 空所部
４４ テンションロール
４５ 突起部
４６ 凹溝
４７ ラバー
４８ スクレーパ
４９ せき部
Ｃ 切断線
Ｄ 不要樹脂フィルム部分
Ｆ 素材パウチ
Ｐ 引張り力

Claims (8)

1. 一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送し、前記樹脂フィルムを切断すべき切断線に沿って厚み方向に圧縮成形して成形型部により薄肉化し自己発熱で溶融させ、前記切断線の上流側に隣接する不要フィルム部分を保持し、前記樹脂フィルムと前記不要フィルム部分との間に引張り力を加えて、前記切断線から前記不要フィルム部分を引きちぎって切断加工することを特徴とする樹脂フィルムの切断加工方法。
2. 成形型部を設けた一対の回転ロール間に樹脂フィルムを搬送し、前記樹脂フィルムを切断すべき切断線に沿って厚み方向に前記成形型部で圧縮成形して自己発熱で溶融させ、前記切断線の上流側に隣接する不要フィルム部分を保持し、前記樹脂フィルムと前記不要フィルム部分との間に引張り力を加えて、前記切断線から前記不要フィルム部分を引きちぎって切断加工することを特徴とする樹脂フィルムの切断加工方法。
3. 前記成形型部による圧縮成形は、前記成形型部におけるロール間隙を略ゼロとして行うことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂フィルムの切断加工方法。
4. 前記不要フィルム部分の保持は、前記回転ロールの一方に設けられ前記不要フィルム部分に突き刺すピン部材と、前記回転ロールの他方に設けられ前記ピン部材の先端部が収納される空所部とで行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂フィルムの切断加工方法。
5. 前記引張り力は、前記回転ロールの搬送方向下流側に設けたテンションロールの周速度を、前記回転ロールの周速度よりも速くして付加することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂フィルムの切断加工方法。
6. 前記成形型部とピン部材との間に突き出して、前記樹脂フィルムの切断線部分に剪断力を付与する突起部を設けたことを特徴とする請求項２または３に記載の樹脂フィルムの切断加工方法。
7. 前記樹脂フィルムが、少なくとも最内面の伸びが大きい内面フィルムと外面側の伸びが小さいフィルムがラミネートされた積層樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の樹脂フィルムの切断加工方法。
8. 前記樹脂フィルムがパウチを構成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の樹脂フィルムの切断加工方法。

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