JP6446858B2 - 一対の回転ロールを備える加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、一対の回転ロールを備える加工装置であって、さらに詳しくは一対の回転ロールを備え、少なくとも一方の回転ロールに加工金型を装着した加工装置に関する。

各種液体調味料或いは液体洗剤等のための容器として、周知のとおり、樹脂フィルムから成る袋状のパウチが広く実用に供されている。そして、このようなパウチに注出口、易開封のノッチ、或いは易開封溝を形成するため、本出願人は、特許文献１に開示されている如く、樹脂フィルム、或いは樹脂フィルムを重ね合わせてヒートシールした中間パウチに、冷間で注出口などを張り出させる立体成形を行う圧縮成形、或いはこの圧縮成形に加えてフルカット加工、ハーフカット加工を行う成形ロール（回転ロール）によるロータリー加工装置を提案した。

そして、前述した加工装置は一対の回転ロールを備え、一方の回転ロールの外周面に、加工金型が着脱可能に装着されている。このような回転ロールを備える加工装置においては、一方の回転ロールに装着された加工金型と他方の回転ロールとにより、樹脂フィルム、中間パウチに、前述した圧縮成形、フルカット加工、ハーフカット加工等が行われる。

特開２０１４−４６６５５号公報

しかしながら、このような一対の回転ロールを備える加工装置においては、一方の回転ロールの外周面の平坦面に、ボルト締め、ネジ締め等によって加工金型が装着されている。この結果、加工金型と他方の回転ロールによって樹脂フィルム等を加工する際に、両者間に生じるニップ抗力Ｎに起因して、回転ロールに装着した加工金型が、特に、樹脂フィルム等の搬送方向の上流側、或いは下流側に移動し、適正な加工力を樹脂フィルム等の被加工材に付与することができない。

本発明は前記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、一対の回転ロールを備え、少なくとも一方の回転ロールの外周面に、加工金型が着脱可能に装着された加工装置による加工の際に、前記加工金型の回転ロールの装着面上での移動を確実に回避して、樹脂フィルム、中間パウチ等の被加工材に適正な加工力を付与することができる、新規、且つ改良された回転ロールを備える加工装置を提供することである。

本発明によれば、
一対の回転ロールを備える加工装置であって、
前記一対の回転ロールの少なくとも一方は、左右の取付ロールと前記取付ロール間に取り付けられた正四角柱部材と、前記四角柱部材に装着された加工金型とを具備し、
前記正四角柱部材の回転軸と前記取付ロールの回転軸とは一致し、
前記正四角柱部材において前記回転軸に沿って延びる角部の一つに被装着角部が規定されると共に、前記加工金型には外側に向かって無限に開放された直角凹状の装着角部が形成され、前記加工金型は、前記装着角部が前記被装着角部の頂点を跨って密接した状態で前記正四角柱部材に装着され、
前記加工金型による加工時には、前記左右の取付ロールの回転軸、前記正四角柱部材の被装着角部の頂点、前記加工金型による加工位置、及び他方の回転ロールの回転軸が同一直線上に位置する、ことを特徴とする一対の回転ロールを備える加工装置が提供される。

また、本発明の一対の回転ロールを備える加工装置においては、
１．前記加工装置が樹脂フィルムを冷間加工する加工装置であること、
２．前記加工装置が樹脂フィルムから成る中間パウチを冷間加工する加工装置であること、
が好ましい。

本発明の一対の回転ロールを備える加工装置によれば、被加工材を加工する際に、回転ロールに装着した加工金型の移動が確実に回避され、樹脂フィルム、中間パウチ等の被加工材に適正な加工力を付与することができ、加工精度を向上させることができる。

本発明の一対の回転ロールを備える加工装置の斜視図。 図１に示す加工装置の断面図。 図２の部分拡大図。

本発明の一対の回転ロールを備える加工装置の実施形態について説明する。

本発明の一対の回転ロールを備える加工装置は、前述した樹脂フィルム、中間パウチ等の被加工材に、圧縮成形、フルカット加工、或いはハーフカット加工等の加工を、例えば冷間加工で行う加工装置１０であり、図１に示すように、この加工装置１０は一対の回転ロール１６ａ、１６ｂを備え、図示しない適宜の駆動手段によって回転し、支持手段により相互にニップ（密着）力を付与した状態で回転自在に軸支される。
尚、本実施形態においては、上側の回転ロール１６ａの回転軸２２が適宜の駆動手段によって回転し、下側の回転ロール１６ｂが上側の回転ロール１６ａの後述する取付ロール１８のロール表面との間で生じるニップ（密着）力に起因して回転する。

本実施形態においては、一方（上側）の回転ロール１６ａは、左右の取付ロール１８、１８と、この取り付けロール１８、１８間に取り付けられる正四角柱部材２０、及びそれらの回転中心軸を一致させて、前記した左右の取付ロール１８、１８を超えて延びる回転軸２２と、を設けている。そして、図２に示すように、前記した正四角柱部材２０の断面の対角線の距離は、取付ロール１８、１８の直径よりも短く、加工金型２８を装着するスペースを有して、この正四角柱部材２０は、前記取付ロール１８、１８に装着されている。
また、他方の円筒型回転ロール１６ｂは、その回転中心軸を、その回転ロール１６ｂの両端部を超えて延びる回転軸２４を設けている。

また、前述した正四角柱部材２０の隣接する外側面２５ａと２５ｂとの接続部には、図２及び図３に示すように、頂角Ａにより規定される被装着角部２６が設けられ（従って、正四角柱部材２０において回転軸に沿って延びる角部の一つに被装着角部２６が規定されている）、この被装着角部２６を軸方向に延在させて、正四角柱部材２０を回転ロール１６ａの左右の取付ロール１８、１８間に取り付けている。

一方、正四角柱部材２０に装着する加工金型２８は、所定の加工形状が施された加工面３０、正四角柱部材２０の被装着角部（外側面２５ａ、２５ｂ、頂角Ａ）２６と密接する装着角部３２、及び加工面３０と装着角部３２とを接続する接続面３４を軸方向に延在して形成している。また、この加工金型２８の装着角部３２は、隣接する装着面３６ａ、３６ｂと、それらが形成する９０度の内角Ｂで構成され、外側に向かって無限に開放された直角凹状である。加工金型２８の加工面３０は、その断面形状が取付ロール１８と同一曲率の円弧状面として形成されている。

そして、回転ロール１６ａの左右の取付ロール１８、１８間に取り付けた正四角柱部材２０への加工金型２８の装着は、前述した正四角柱部材２０の被装着角部２６（外側面２５ａ、２５ｂ、頂角Ａ）に、加工金型２８の装着角部３２（装着面３６ａ、３６ｂ、内角Ｂ）を密接させて行われる。つまり、加工金型２８は、装着角部３２が被装着角部２６の頂点Ａを跨って密接した状態で正四角柱部材２０に装着される。

本実施形態の回転ロールを備える加工装置による樹脂フィルム、中間パウチ等の被加工材の加工は、回転ロール１６ａ、１６ｂ間に、図２に示すように、例えば樹脂フィルムＦを搬送し、上側の回転ロール１６ａの正四角柱部材２０の被装着角部２６に装着した加工金型２８の加工面３０と、下側の回転ロール１６ｂとのニップ力Ｎにより前述した立体成形を行う圧縮成形、フルカット加工、ハーフカット加工等が行われ、好ましくは冷間加工で行われる。本発明においては、加工金型２８による加工時には、取付ロール１８の左右の回転軸、正四角柱部材２０の被装着角部２６の頂点、加工金型２８による加工位置Ｃ、及び回転ロール１６ｂの回転軸が同一直線上に位置することが重要である。

そして、これらの加工においては、前述したように、上側の回転ロール１６ａに取り付けた正四角柱部材２０の被装着角部２６に、加工金型２８の装着角部３２を装着し、下側の回転ロール１６ｂとの間で行われることから、加工金型２８の加工位置Ｃにおいては、図３に示すように、上方へのニップ抗力Ｎを受ける。しかしながら、このニップ抗力Ｎは、正四角柱部材２０の被装着角部２６の外側面２５ａ、加工金型２８の装着角部３２の内側面３６ａに沿うニップ分力ｎａと、正四角柱部材２０の被装着角部２６の外側面２５ｂ、加工金型２８の装着角部３２の内側面３６ｂに沿うニップ分力ｎｂとに分力されて軽減される。この結果、加工中の加工金型２８の移動が防止され、被加工材に適正な加工力が付与されることになる。
また、被加工材に対する加工金型２８の調整（最適クリアランス）も、正四角柱部材２０の被装着角部２６の外側面２５ａ、２５ｂと、加工金型２８の装着角部３２の内側面３６ａ、３６ｂで調整することにより、容易に行うことができる。

Ｆ：樹脂フィルム
１０：加工装置
１６ａ：回転ロール
１６ｂ：回転ロール
１８：取付ロール
２０：正四角柱部材
２６：被装着角部
２８：加工金型
３２：装着角部

Claims (3)

1. 一対の回転ロールを備える加工装置であって、
   前記一対の回転ロールの少なくとも一方は、左右の取付ロールと前記取付ロール間に取り付けられた正四角柱部材と、前記四角柱部材に装着された加工金型とを具備し、
   前記正四角柱部材の回転軸と前記取付ロールの回転軸とは一致し、
   前記正四角柱部材において前記回転軸に沿って延びる角部の一つに被装着角部が規定されると共に、前記加工金型には外側に向かって無限に開放された直角凹状の装着角部が形成され、前記加工金型は、前記装着角部が前記被装着角部の頂点を跨って密接した状態で前記正四角柱部材に装着され、
   前記加工金型による加工時には、前記左右の取付ロールの回転軸、前記正四角柱部材の被装着角部の頂点、前記加工金型による加工位置、及び他方の回転ロールの回転軸が同一直線上に位置する、ことを特徴とする一対の回転ロールを備える加工装置。
2. 前記加工装置が樹脂フィルムを冷間加工する加工装置である請求項１に記載の一対の回転ロールを備える加工装置。
3. 前記加工装置が樹脂フィルムから成る中間パウチを冷間加工する加工装置である請求項１に記載の一対の回転ロールを備える加工装置。