JP2016007764A - 回転ロールを備える加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の回転ロールによる加工の際に、少なくとも一方の回転ロールに装着した加工金型が、回転ロールの装着面上で移動することを確実に回避して、被加工材に適正な加工力を付与することができる回転ロールを備える加工装置を提供することである。
【解決手段】少なくとも一方の回転ロール（１６ａ）を、左右の取り付けロール（１８）と前記取り付けロール間に取り付けた正多角柱部材（２０）とし、前記正多角柱部材（２０）の回転軸と前記取り付けロール間の回転軸を一致させ、前記正多角柱部材（２０）の装着角部（２６）に、加工金型（２８）の装着部（３２）を密接状態で装着する。
【選択図】図２

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、
回転ロールを備える加工装置であって、
一対の回転ロールを備え、
少なくとも一方の回転ロールを、左右の取付ロールと前記取付ロール間に取り付けた正多角柱部材とし、
前記正多角柱部材の回転軸と前記取付ロール間の回転軸を一致させ、
前記正多角柱部材の装着角部に加工金型の装着部を密接状態で装着した、回転ロールを備える加工装置が提供される。

また、本発明の回転ロールを備える加工装置においては、
１．前記正多角柱部材が正四角柱、或いは正三角柱であること、
２．前記加工金型による加工時に、前記左右の取付ロールの回転軸、前記正多角柱部材の装着角部の頂点、前記加工金型による加工部、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、
３．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、
４．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多角柱部材としての正四角柱部材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は、図２及び図３に示すように、正四角柱部材２０の接続部の一つに頂角Ａ（９０度）を形成して装着角部２６とし、この装着角部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と、正多角柱部材２０の装着角部（外側面２５ａ、２５ｂ、頂角Ａ）２６と密接する装着部３２、及び加工面３０と装着部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、その加工面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の装着角部２６（外側面２５ａ、２５ｂ、頂角Ａ）に、加工金型２８の装着部３２（装着面３６ａ、３６ｂ、内角Ｂ）を密接させて行われる。
このように、正多角柱部材２０に加工金型２８を装着することにより、前記加工金型２８の加工中の移動が防止された回転ロールを備える加工装置とすることができる。
尚、図示した実施形態においては、加工金型２８を装着する正多角柱部材として、正四角柱部材２０（縦断面形状が実質上正方形）を用いたが、所望ならば正三角柱部材（縦断面形状が実質上正三角形）を用いても良い。しかしながら、この場合、前述した正多角柱部材の頂角Ａ、加工金型２８の内角Ｂが鋭角になり、回転成形加工中の加工応力が過度に加工金型２８装着部３２に集中して破損が生じ易く、このため、正四角柱部材とするのが好ましい。

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。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の装着角部２６の頂点、加工金型２８による加工部Ｃ、及び回転ロール１６ｂの回転軸が同一直線上に位置する。

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の装着角部２６に、加工金型２８の装着部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の加工部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の装着角部２６の外側面２５ａ、加工金型２８の装着部３２の内側面３６ａに沿うニップ分力ｎａと、正四角柱部材２０の装着角部２６の外側面２５ｂ、加工金型２８の装着部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の装着角部２６の外側面２５ａ、２５ｂと、加工金型２８の装着部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（正多角柱部材）
２６：装着角部
２８：加工金型
３２：装着部

Claims (5)

1. 回転ロールを備える加工装置であって、
   一対の回転ロールを備え、
   少なくとも一方の回転ロールを、左右の取付ロールと前記取付ロール間に取り付けた正多角柱部材とし、
   前記正多角柱部材の回転軸と前記取付ロール間の回転軸を一致させ、
   前記正多角柱部材の装着角部に加工金型の装着部を密接状態で装着した、回転ロールを備える加工装置。
2. 前記正多角柱部材が正四角柱、或いは正三角柱である、請求項１に記載の回転ロールを備える加工装置。
3. 前記加工金型による加工時に、前記左右の取付ロールの回転軸、前記正多角柱部材の装着角部の頂点、前記加工金型による加工部、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、請求項１又は２に記載の回転ロールを備える加工装置。
4. 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乃至３の何れかに記載の回転ロールを備える加工装置。
5. 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乃至３の何れかに記載の回転ロールを備える加工装置。