JPH02256496A - プラスチックフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プラスチックフィルムを巻取り搬送中に搬
送方向に連続的に切断する切断方法、その切断方法を実
施するための切断装置、及び切断面の形状に特徴を有す
るプラスチックフィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

例えば１メートル幅のプラスチックフィルム（以下、単
にフィルムと記す）を５０センチ幅に切断する場合は、
１メートル幅のフィルムが巻き付けられたローラを用意
するとともに、５０センチ幅のフィルムを巻取り可能な
巻取りローラを２本用意する。そして、前記１メートル
幅のフィルムを連続的に搬送しつつ、その搬送系の途中
に設けられた切断装置によってフィルムを幅方向中央で
切断する。この切断後の各５０センチ幅のフィルムは、
それぞれ前記２本の巻取りローラに巻き取られる。

前記搬送系に設けられる切断装置の従来例を第６図〜第
９図に示す。

まず、第６図に示した第１の従来例は、レザー刃を用い
た切断装置である。搬送系の途中には、フィルム１を把
持搬送する搬送ローラ２が設けられている。第６図の■
−■線断面である第７図で示すように、前記搬送ローラ
２の外周面全周には、複数の受刃溝２ａが形成されてい
る。そしζ、搬送ローラ２のフィルムｌとの巻付部にお
いて、レザー刃３の先端が搬送ローラ２の受刃溝２ａに
挿入され、フィルムｌ＠搬送しながら連続的に切断する
。

また、第８図及び第９図に示した第２の従来例は、シェ
アー刃による切断装置である。この装置では、フィルム
１は下刃４ａの形成された下刃ローラ４によって把持搬
送される。そして上刃５が下刃４ａの側面に接触させな
がら溝４ｂに挿入され、剪断によりフィルムｌを切断す
る。

この他にも、全く溝の設けられていない搬送ローラによ
りフィルムを搬送しつつ、カッタをこの搬送ローラ表面
に押し当てて、搬送ローラに巻き付いたフィルムを切断
するものもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記第１の従来例の装置ではレザー刃３が固定されてい
る。このためレザー刃３と搬送されているフィルムｌと
の間に速度差が生じ、この速度差によって切断抵抗及び
摩擦が大きくなる。したがって、フィルムｌの切断面に
生じる厚み方向への変形が大きく、巻取リローラに巻き
取られた時にローラ両端面がその他の部分に比較しＣふ
くれる、いわゆるへり高現象が生じてしまう、また、フ
ィルム１との摩擦により、レザー刃３の寿命は短い。

また、前記第２の従来例では、へり高については前記第
１の従来例よりも改善される。しかし、上刃５と下刃４
との接触状態によって切断面の形態が著しく変化するの
で、上刃、下刃の接触圧力、噛み込み量、回転振れ等の
精度が厳しく要求される。したがって、第２の従来例は
レザー刃を用いたものに比べて高精度の設備となり、取
扱いにくく、高価な設備となってしまう。

本発明の目的は、巻取りローラ等の巻層体のへり高を解
消できるとともに、メンテナンス性が優れ、さらには低
コスト化を実現できるプラスチックフィルムの切断方法
及び切断装置を提供することにある。

さらに本発明の別の目的は、切断面の厚み方向の変形が
少なく、いわゆるヘリ高現象を抑制することのできるプ
ラスチックフィルムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）嶋係るプラスチックフィルムの切断方法は
、フィルムを搬送しながらその搬送方向に連続的に切断
する方法である。この方法では、外周面全周に受刃溝を
有する受刃溝付搬送ローラでフィルムを搬送するととも
に、この受刃溝付搬送ローラのフィルム巻付部分の受刃
溝に、回転自在な丸刃カッタの刃先を挿入し、フィルム
の搬送速度に応じた回転速度で前記丸刃カッタを回転さ
せながらフィルムを特徴する 請求項（２）に係るプラスチックフィルムの切断装置は
、一定方向に搬送されるプラスチックフィルムを、搬送
方向に連続的に切断するだめの装置である。この装置は
、受刃溝付搬送ローラと、丸刃カッタとを有している。

前記受刃溝付搬送ローラは、外周面の全周にわたって受
刃溝が形成されている。また前記丸刃カッタは、前記受
刃溝付搬送ローラのフィルム巻付部に対向して設けられ
るとともに、回転自在に支承されている。またその刃先
は、前記受刃溝付搬送ローラの受刃溝に挿入されている
。

請求項（３）に係るプラスチックフィルムは、切断面に
カッタの軌跡によって形成される切断跡を有している。

その切断跡は、切断開始点と切断終了点とを結ぶ直線が
、フィルムの平面方向に対して５°以上９０°未溝の範
囲にある。

請求項（４）に記載のプラスチ・ンクフイルムは、請求
項（３）に記載のプラスチックフィルムであって、その
切断面が切断跡を有する切断跡部と、フ４）レム延在方
向に突出する引き裂き部とを有している。

〔作用〕

本発明のプラスチックフィルムの切断装置及びこの装置
よって切断される方法においては、フィルムが、受刃溝
付搬送ローラに巻き付き、このローラを含む搬送系によ
り一定の方向に連続して搬送される。一方、搬送ローラ
の受刃溝中央部に、円周方向に切刃を持つ丸刃カッタの
刃先が噛み込む。このフィルムが搬送ローうにより搬送
される過程においζ、丸刃カッタと受刃溝との噛み込み
により、フィルムが搬送方向に連続的に切断される。

このような切断方法及び装置においては、シェアー刃に
よる切断方法と比較して、カッタの取り付は精度を厳し
く管理する必要がなく、取板いが容易で、安価な設備と
なる。また、丸刃カッタは回転自在となっており、概ね
フィルム搬送速度と同じ回転速度（周速）で回転する。

したがって、フィルムとカッタとの間の切断抵抗及び摩
擦は従来のレザー刃や押し当てによる切断方法に比較し
て軽減され、切断面の厚み方向への変形が少なくなり、
へり高が防止される。

特に前記切断方法及び切断装置では、丸刃カッタの切刃
が連続的にフィルム切断に作用し、フィルムの切断面は
、フィルムの走行と丸刃の回転によってできる特徴的な
切断跡を示す、この切断跡とフィルムの切断面の厚み方
向の変形とは密接な関係がある。

即ち、フィルムの搬送速度に比べて丸刃カッタの周速が
遅いと、切断跡のフィルム平面に対する角度が小さくな
る。この角度が５°未溝の場合は、カッタとフィルム面
との擦れが多く、フィルム切断面の変形が大きくなる。

一方、フィルム速度と丸刃カッタの周速とが極めて近い
と、切断跡はフィルム平面に対して垂直に近くなる。こ
の場合は、カッタとフィルム面との擦れが少なくなり、
巻き取られたフィルムはヘリ高の少ない巻層体を形成す
る。さらに、フィルムの切断面がフィルム延在方向に突
出する引き裂き部を有している場合には、切断面でのフ
ィルム厚み方向への突出がより少なくなり、へり高のよ
り少ない巻層体を形成する。

〔実施例〕

まず、第３図によりフィルム搬送系全体の概略構成を説
明する。供給ローラｌＯには、例えば１メートル幅のフ
ィルム１が巻き付けられている。

搬送系には複数の搬送ローラ２，１１．１２が配置され
ており、それぞれにフィルム１が巻き付いて搬送される
。搬送ローラ２の部分には、後に詳述するように、前記
１メートル幅のフィルムｌを例えば５０センチ幅に切断
するための切断装置が設けられている。搬送ローラ２の
搬送方向下流側には、切断された一方のフィルムｌａを
巻き取るための巻取リローラ１３が配置されている。さ
らに搬送ローラ１２の下流側には、切断された他方のフ
ィルムｔｂを巻き取るための巻取りローラ１４が配置さ
れている。

第１図及び第２図に、前記搬送ローラ２の部分に配置さ
れた切断装置の詳細を示す、これらの図において、搬送
ローラ２は、その外周面の全周にわたって複数の受刃溝
２ａが形成されており、受刃溝付搬送ローラとなってい
る。受刃溝２ａは、１〜２鴫の幅を持ち、深さ２〜３１
１１１となっている。

この受刃溝付搬送ローラ２のフィルム巻付部分に対向し
て、丸刃カッタ３０が設けられている。丸刃カッタ３０
は、押さえ金５によって回転軸１５に固定されている。

回転軸１５は、ベアリング７及びベアリング押さえ９に
よってハウジング８に回転自在に支承されている。なお
、ハウジング８は搬送系に設けられた支持フレーム１６
に固定されており、第２図の左右方向及び上下方向の位
置を調整可能となっている。そして、前記丸刃カッタ３
０の刃先は、受刃溝２ａの両側面及び底面に接触しない
ように、受刃溝２ａのほぼ中央部に挿入されている。

次に前記装置の動作を説明しながら、切断方法について
説明する。

供給ローラｌＯから搬送されたフィルムｌは、各搬送ロ
ーラ１１，２によって搬送されつつ、切断装置によって
その搬送方向に連続的に切断され、巻取りローラ１３．
１４に巻き取られる。このとき、切断装置に設けられた
丸刃カッタ３０は、フィルム１との切断抵抗によりフィ
ルムｌの搬送速度とほぼ同速度で回転する。したがって
フィルム１と丸刃カッタ３０との間の擦れが少なくなり
、フィルム切断面の厚み方向への変形が防止される。

前記の切断の際に、フィルム切断面に形成される切断跡
について、第４図を用いて詳細に説明する。この第４図
では、フィルムｌは図の左方向から右方向に搬送され、
丸刃カッタ３０は反時計方向に従動して回転している。

丸刃カッタ３０の切刃の一部がフィルムｌと接触し、切
断を開始した点を八〇、切刃がフィルムｌから離脱４°
る点をＢとすれば、フィルム１の切断面に残される切刃
の跡はＡ、とＢとを結んだ線となる。なお、Ａ、点は、
切断に要した時間内にフィルムｌのＡ０点が進んだ点で
ある。

第４図から明らかなように、フィルム速度に比べて丸刃
カッタ３０の回転速度が遅いと、切断跡はＡｚＢのよう
にフィルム平面に対する角度θが小さくなる。角度θが
５°未満の場合は、丸刃カッタ３０とフィルム面との擦
れが大き（、フィルム切断面の変形が大きくなる。した
がって、この場合にはへり高現象が強くあられれ、良好
な巻層体を得ることができない。一方、フィルム速度と
丸刃カッタ３０の回転速度が近い場合は、切断跡はＡｘ
　　Ｂのようにフィルム平面に対し垂直に近くなる。角
度θが５°以上９０°未満の場合は、丸刃カッタ３０と
フィルム面との擦れが小さいので、フィルム切断面の厚
み方向の変形が小さく、巻き取ったフィル１１は、へり
高の少ない良好な巻層体を形成する。

また、この実施例で得られるフィルムｌａ、１ｂの断面
形状は第５図のようになるやフィルムｌａ、ｌｂの切断
面５０は、カッタ３０の最初の当接によって塑性変形し
た塑性変形部５０ａと、その次にカッタ３０によって切
断された切断跡部５０ｂと、最後にフィルム延在方向の
応力の集中によって引き裂かれた引き裂き部５０ｃとか
ら構成されている。第５図から明らかなように、塑性変
形部５０ａはフィルム厚み方向に富んでおり、引き裂き
部５０ｃはフィルム延在方向に突出している。したがっ
て、フィルム厚み方向の突出部が切断面５０には形成さ
れず、へり高のより少ない巻層体が得られる。

なお、この実施例によれば、両者の擦れが少なくなるの
で、摩擦によって生ずるフィルムの削れ粉が減少し、さ
らにカッタ刃先の長寿命化が図れる。

ＭＪＩＬｌ 前記実施例装置及び方法で、厚さ１０μｍのポリエステ
ル２軸延伸フイルムを、搬送速度２００ｒａ／分、巻取
張力１０ｋｇ／ｍ、面圧３０ｋｇ／ｍの条件下で、長さ
５０００ｍを巻き上げ、表層硬度を、高分子計器株式会
社製ハードネステスタ　タイプＣを用いて、巻層体の軸
方向５カ所の平均が９５゜とした。

このときの巻層体の両端のヘリ高は、１０μｍ以下であ
った。

ＩＬＪ２−例」− 前記実験例Ｉと同様の条件下で、レザー刃で切断し、巻
き上げたところ、巻層体の両端のヘリ高は、７０μｍ＝
１００７ｚ＋ｗであった。

実Ｍ貫ユ汲でユ 丸刃カッタを使用し、ｌ！”ｉｌＩｍのポリエステル２
軸延伸フイルムを前記実施例の方法で切断する場合、前
記丸刃カッタを回転自在に支承したベアリング７の回転
抵抗を重くしたものを使用し、２００Ｉ／分の速度で長
さ４０００ｎ＋を、巻き」二げ硬度９２°で巻き上げた
ところ、巻層体の両端のへり高は５０μ慣であった。

同様の条件において、丸刃カッタの回転を軽くし、その
回転速度とフィルム搬送速度とをほぼ同期させたところ
、巻層体のへり高は１０８ｍ以下に減少した。

前記フィルムの切断面における丸刃カッタの切断跡を観
察したところ、切断跡のフィルｌ、平面方向に対する角
度は、前Ｒが約３°、後者が約３５°であり、丸刃カッ
タの回転速度がフィルム搬送速度に近い方が、フィルム
と丸刃カッタとの擦れが少なく、巻層体における両端の
へり高が少なくなることがｆｌ′ｌ認された。

このように本実施例の切断装置及び方法では、被切断体
であるフィルムと回転体切刃である丸刃カッタをほぼ同
等の速度で接触させ、擦れを少なくして切断することが
できる。したがって、強度が弱く破れやすいフィルム（
たとえばｌ１ｌＩ１１以下の薄物フィルム）から、切断
抵抗の大きい１００μｍ程度の厚物フィルムまで切断可
能である。また、フィルトの材質は、ポリエステル、ポ
リオレフィン、ポリエチレン、塩化ビニール等が可能で
、高速切断、長尺品にも適用可能である。

なお、前記実施例では、丸刃カッタを回転自在とし、特
に駆動をかけていないが、フィルム搬送速度に同期させ
て積極的に駆動してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、カッタの取付精度を厳しく管理する必
要がなく取扱いが容易であり、安価な装置が実現できる
。また、フィルム面と丸刃との擦れを少なくして、フィ
ルム厚み方向の変形を防止することができる。

また、このプラスチックフィルムは厚み方向の変形が小
さいので、ヘリ高現象が抑制された巻層体を形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による切断装置の概略構成を
示す図、第２図はその詳細を示す断面構成図、第３図は
前記切断装置が配置されるフィルム搬送系の全体を示す
図、第４図はフィル１、切断時の作用を示す図、第５図
は得られたフィルムの縦断面部分図、第６図は切断装置
の第１の従来例を示す図、第７図は第６図の■−■線断
面図、第８図は切断装置の第２の従来例を示す図、第９
図はそのＩＸ−ＩＸ線断面図である。 １・・・プラスチックフィルム、２・・・受刃溝付搬送
ローラ、２ａ・・・受刃溝、６・・・回転軸、７・・・
ベアリング、１１．１２・・・搬送ローラ、３０・・・
丸刃カッタ、５０・・・切断面、５０ｂ・・・切断跡部
、５０ｃ・・・引き裂き部。 第１図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定方向に搬送されるプラスチックフィルムを、
   搬送方向に連続的に切断するための切断方法であって、 外周面の全周にわたって受刃溝の形成された受刃溝付搬
   送ローラで、プラスチックフィルムを搬送することと、 その搬送過程で、回転自在な丸刃カッタの刃先を、前記
   受刃溝付搬送ローラのプラスチックフィルム巻付部分の
   受刃溝に挿入し、前記プラスチックフィルムの搬送速度
   に応じた回転速度で前記丸刃カッタを回転させながら前
   記プラスチックフィルムを切断することと、 を含むプラスチックフィルムの切断方法。
2. （２）一定方向に搬送されるプラスチックフィルムを、
   搬送方向に連続的に切断するための切断装置であって、 外周面の全周にわたって受刃溝が形成され、プラスチッ
   クフィルムを搬送する受刃溝付搬送ローラと、 この受刃溝付搬送ローラのプラスチックフィルム巻付部
   分に対向して設けられるとともに、回転自在に支承され
   、その刃先が前記受刃溝付搬送ローラの受刃溝に挿入さ
   れた丸刃カッタと、 を備えたプラスチックフィルムの切断装置。
3. （３）切断面にカッタの軌跡によって形成される切断跡
   を有するプラスチックフィルムであって、前記切断跡は
   、その切断開始点と切断終了点とを結ぶ直線が、プラス
   チックフィルムの平面方向に対して５°以上９０°未満
   の範囲にある、 プラスチックフィルム。
4. （４）前記切断面は、前記切断跡を有する切断跡部と、
   フィルム延在方向に突出する引き裂き部とを有している
   、請求項（３）に記載のプラスチックフィルム。