JPH0352786B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテープ片の接着方法に関し、さらに詳
しくは長尺のテープを自動連続的にテープ片に切
断して、このテープ片を缶体等の被接着体に接着
する方法に関する。

第１図に示されるような、断目なしの上部缶体
２と、同じく継目なしの下部缶体３の夫々の開口
端部２ａおよび３ａを接着剤層４と介して嵌合
し、接着された周面接合部５を有する金属缶１
が、特に炭酸飲料やビール等を収納用の耐圧容器
に好適であるとして提案されている。この場合接
着剤層４を形成する方法として、嵌合前の開口端
部に熱硬化型接着剤やスラリー型接着剤のような
液状接着剤の塗布、もしくは粉体型接着剤の静電
塗布等も考えられるが、内側になるべき開口端部
３ａに、熱接着性プラスチツクよりなるテープ状
フイルム片を塗布、加熱する方法が、均一な厚さ
の気孔等の欠陥のない接着剤層が安定して得られ
るので好ましい。

本発明はさきに、特公昭63−20471号（特願昭
57−35181号）において、このような熱接着剤プ
ラスチツクフイルムよりなるテープ片を缶体等の
中空円筒体の開口端部の外周面に自動的に熱接着
する装置について提案した。

この装置の実施例においては、間欠的に回転す
るテープ片供給ロール状において、テープを所定
長さのテープ片に切断した後、このテープ片を供
給ロールから熱接着ロールに所定の間隔をおいて
送出する方法がとられているが、供給ロールの回
転が間欠運動のため、送出速度に限界があり、高
速生産には適さないという問題がある。一方供給
ロールを連続回転させ、供給ロール周面上に真空
吸着されたテープを上記所定間隔分だけスリツプ
させた後、周面上でテープを切断して所定長さの
テープ片を成形し、この片を送出する方法も同時
に提案したが、テープが細幅（例えば４〜10mm）
で薄い（例えば30〜150μｍ）の熱可塑性プラス
チツクフイルムよりなる場合は、スリツプのさい
にテープが伸長して、切断後のテープ片の長さ精
度が低下するという問題を生じ易い。またこの場
合も、スリツプ時間に対応する分だけ生産性が低
下する。

本発明は以上に述べた技術の問題点の解消を図
ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は連続回転す
るテープ片供給ロールの円周面に巻付けられたテ
ープを、切断ステーシヨンにおいてテープ片に切
断し、該円周面に沿い実質的に互に隙間なく保持
された該テープ片を、該円周面に沿う複数（ｎ）
のテープ片供給ステーシヨンにおいて、円周方向
に沿い大径の接着部と小径の遊び部を有する複数
（ｎ）の接着ロールの該接着部の周面に巻付け、
複数（ｎ）の接着ステーシヨンにおいて、該テー
プ片を被接着体に接着させることを特徴とするテ
ープ片の接着方法を提供するものである。

以下図面を参照しながら本発明について説明す
る。

第２図において、１１はテープ１０の送出し用
リール、１２はルーパー、１３はピンチロール、
１４はテープ片供給ロール装置、１５ｘ，１５ｙ
は接着ロール装置、１６ｘ，１６ｙは缶体１７
（第１図の下部缶体３に対応する）の搬送装置で
ある。そして第１の接着ロール装置１５ｘと第２
の接着ロール装置１５ｙは夫々、それ等の中心軸
が、供給ロール装置１４の中心軸において直交す
る仮想平面ｍおよびｎ上に位置するように配設さ
れている。また第１の搬送装置１６ｘおよび第２
の搬送装置１６ｙも夫々、それらの中心軸が仮想
平面ｍおよびｎ上に位置するように配設されてい
る。

テープ１０は送出し用リール１１よりルーパー
１２を経て、ピンチロール１３によりテープ片供
給ロール装置１４の供給ロール１８に真空吸着に
より巻付けられるのであるが、供給ロール１８は
図示されない駆動機構により、定周速度υでの矢
印Ｘ方向への連続回転を行なうよう構成されてい
る。

テープ１０が、第１図の接着剤層４を形成する
場合のように、細幅（例えば４〜10mm）で薄い
（例えば30〜150μｍ）の熱可塑性プラスチツクフ
イルムよりなる場合、テープ１０にテンシヨンが
加わつた状態でロール１８に巻付けられると、後
述の切断の後にテープ１０ａが弾性収縮して、所
定の長さのテープ１０ａが得られなくなるおそれ
がある。ルーパー１２は、ピンチロール１３と送
り出し用リール１１の間で、テープ１０に特に始
動時等にこのような悪影響を与える特に急激に大
きなテンシヨンが加わるのを防止するために設け
られたものである。

テープ片供給ロール装置１４は、中空の供給ロ
ール１８（例えばアルミニウム等の金属よりな
る）、および供給ロール１８の中空部内に設けら
れた固定筒２０を備えている。供給ロール１８お
よび固定筒２０の構造は、形状の差を除いて、後
術の接着ロール１５の接着ロール２１および固定
筒２２の夫等とほぼ同様である。すなわち供給ロ
ール１８には全周に沿い半径方向に延びる多数の
真空吸着孔２３が形成されており、ピンチロール
１３によりロール１８の周面（後記の底周面２４
ａ）上に供給されたテープ１０は、周面上に負圧
により吸着、巻付けられる。なお供給ロール１８
の周面には第３図に示されるように、テープ１０
の幅とほぼ等しい浅いグループ２４が円周方向全
長に延びて形成されており、ピンチロール１３よ
りテープ１０はグループ２４の底周面２４ａ上に
供給されることにより、テープ１０のロール１８
の周面上での横ずれが防止される。

供給ロール１８の内面と、固定筒２０の外面の
間には真空室２５ａ，２５ｂおよび空気室２６が
形成されている。真空室２５ａと２５ｂは、固定
筒２０に形成された第１の突出部２７ａによつて
隔離されており、また空気室２６と真空室２５ａ
および２５ｂは夫々、第１の供給ステーシヨン
B₁の上流側近傍に対向する第２の突出部２７ｂ
および、ステーシヨンB₁の下流側近傍に対向す
る第３の突出部２７ｃによつて隔離されている。
各突出部２７ａ，２７ｂおよび２７ｃの周面は供
給ロール１８の内周面と気密摺動可能に形成され
ている。真空室２５ａおよび２５ｂは夫々導孔２
９ａおよび２９ｂを介して中心孔２８に連通し、
中心孔２８は図に示されない真空装置に連通す
る。

第１の突出部２７ａは、ピンチロール１３と対
向する位置に、その真空室２５ａ側の面２７a₁
が、供給ロール１８とピンチロール１３の両軸線
を通る仮想平面上にほぼ位置するように形成され
ていて、テープ１０がピンチロール１３と供給ロ
ール１８の間隙１３ａを通ると、直ちにグループ
２４内に真空吸着されるようになつている。

空気室２６は第１の接着ロール装置１５ｘに対
向する位置に、第２の突出部２７ｂおよび第３の
突出部２７ｃと協力して、第１の接着ロール２１
ａの熱接着部４４が第１の供給ステーシヨンB₁
を通過するさい、テープ片１０ａが、供給ロール
１８から第１の接着ロール２１ａにスムースに移
行するように、また遊び部４５がステーシヨン
B₁を通過するさいは、ステーシヨンB₁を通過す
るテープ片１０ａが供給ロール１８上に保持され
るように配設されている。

第１の突出部２７ａの真空室２５ｂ側の面２７
a₂は、第２の接着ロール装置１５ｙに対向する位
置に、ほぼ仮想平面ｎに沿つて、テープ片１０ａ
が供給ロール１８から第２の接着ロール２１にス
ムースに移行するように配設されている。

３０は定位置に設けられた、矢印Ｙ方向に連続
回転するロータリカツター装置であつて、同一直
径方向に延びる２個のブレード３１を備え、その
刃先部３１ａが、供給ロール１８のグループ２４
の底周面２４ａに沿い円周方向に等間隔に形成さ
れた複数の（図では４個）溝部３４と協力して、
切断ステーシヨンＡにおいて、テープ１０を所定
長ｌのテープ片１０ａに切断する。そのため各溝
部３４と各刃先部３１ａが、順次同時に切断ステ
ーシヨンＡに達するように、供給ロール１８とロ
ータリカツター装置３０の回転は同期されてい
る。なおテープ片１０ａの所定長ｌは、缶体１７
の開口端部１７ａの外周長に実質的に等しく（外
周長よりも約１〜５mm長い場合を含む）定められ
る。

第１の接着ロール２１ａは、周面の長さがテー
プ片１０ａの長さ(l)に実質的に等しい、半円周面
よりなる熱接着面４４ａを有する熱接着部４４
と、半径が熱接着部４４より小さい小径の遊び部
４５（中心角は180度）を備えている。熱接着部
４４ａは第４図に示すように、テープ片１０ａの
幅とほぼ等しい幅を有し、かつ高さが（供給ロー
ル１８のグループ２４の深さ−テープ片１０ａの
厚さ）より若千大きい耐熱性弾性ゴム（例えばシ
リコンゴム）層４４ｂによつて形成されている。
熱接着部４４には半径方向の延び真空室４０に連
通する多数の真空吸着孔４６が形成されている。
なお熱接着部４４が供給ロール１８に対向したと
き、耐熱性弾性ゴム層４４ｂが供給ロール１８の
グループ２４内に入り、かつ熱接着面４４ａとグ
ループ２４の底面２４ａ間の間隙がテープ片１０
ａの厚さにほぼ等しくなるように、テープ片供給
ロール装置１４と第１の接着ロール装置１５ｘは
配設される。第１の接着ロール２１ａは、熱接着
面４４ａの周速が、グループ２４の底周面２４ａ
の周速υと実質的に等しく保たれて、矢印Ｚ方向
に連続回転する。

接着ロール２１ａと固定筒２２ａの間には、真
空室４０および空気室４１が形成されており、両
者は突出部３９ａおよび３９ｂによつて隔離され
ている。そして突出部３９ａおよび３９ｂは
夫々、第１の供給ステーシヨンB₁（仮想平面ｍが
供給ロール１８上のテープ片１０ａを切る位置）
および第１の熱接着ステーシヨンC₁（仮想平面ｍ
が熱接着部４４のテープ片１０ａを切る位置）に
対向して、夫々のステーシヨンB₁およびC₁にお
いて、供給ロール１８から熱接着基面４４ａに、
および熱接着面４４ａから缶体の開口端部１７ａ
に、テープ片１０ａがスムーズに移行するように
配設されている。

第２の接着ロール装置１５ｙも同様に構成され
ている。そして先行する第１のテープ片１０a₁が
第１の供給ステーシヨンB₁を通過するとき、第
１の接着ロール２１ａおよび第２の接着ロール２
１ｂの各遊び４５，４５が、夫々供給ステーシヨ
ンB₁およびB₂に対向して回転移行するように、
さらに第２の接着ロール２１ｂの熱接着面の先端
４４a₁と第１のテープ片１０a₁の先端１０a₁′が
同時に第２の供給ステーシヨンB₂に達し、また
第１の接着ロール２１ａの熱接着面の先端４４a₁
と、第１のテープ片１０a₁に後続する第２のテー
プ片１０a₂の先端１０a₂′が同時に第１の供給ス
テーシヨンB₁に達するように、供給ロール１８、
第１の接着ロール２１ａおよび第２の接着ロール
２１ｂの回転位相調節が行なわれている。第１の
テープ片１０a₁が第２の接着ロール２１ｂの熱接
着面４４ａの実質的に全周に沿つて、また第２の
テープ片１０a₂が第１の接着ロール２１ａの熱接
着体４４ａの実質的に全周に沿つて同時に巻付け
られるようにするためである。

第１の搬送装置１６ｘは、第２図、第５図に示
されるように、回転軸４８、回転軸４８に固定さ
れた回転盤４９、およびホルダー５０で備えてい
る。ホルダー５０は、缶体１７の底部近傍部を嵌
着可能の形状を有する凹部５０a₁を形成されたホ
ルダー本体５０ａと、嵌着された缶体１７と同軸
になるようにホルダー本体５０ａに固着されたシ
ヤフト５０ｂを備えている。ホルダー５０は回転
盤４９の円周方向に沿い複数個（図では４個）が
等間隔に設けられており、シヤフト５０ｂは、回
転盤４９に形成された透孔５１（図では円周方向
に沿い等間隔に４個設けられた）内を軸線方向に
摺動可能に軸支されている。５２は回転軸４８に
固設されたソレノイド（流体シリンダーであつて
もよい）であつて、ソレノイド５２のシヤフト５
２ａの先端に設けられたジヨイント５２ｂに、ホ
ルダーのシヤフト５０ｂの後端部が回転可能に係
合されている。

ホルダー５０に対し、回転盤４９の反対側の位
置に回転板５３が、回転軸４８に固着されてい
る。回転板５３には、ホルダー５０と対向する位
置にマンドレル５４（図では４個の）が軸支され
ている。マンドレル５４の芯部５４ａ（例えばア
ルミニウムのような金属よりなる）を包囲して、
缶体１７の開口端部１７ａ内に嵌入されるべき外
周部には、熱絶縁層（例えばテフロンやベークラ
イト等の耐熱性プラスチツク、又は比較的硬い耐
熱性弾性ゴム等よりなる）よりなるスリーブ５４
ｂが設けられていて、上記挿入状態において、ス
リーブ５４ｂが開口端部１７ａの内部と密接し
て、後記の熱接着のさいに、接着ロール２１ａ，
２１ｂとの間に加わる押圧力を支えるように構成
されている。なお芯部５４ａには開口端部１７ａ
の端部１７a₁と係合するべき突出部５４a₁が形成
されていて、缶体１７の軸線方向の位置決めが行
なわれるようになつている。

各ホルダー５０に対応してモータ５５が回転軸
４８に固設されていて、協同して缶体１７を保持
するホルダー５０およびマンドレル５４は、モー
タ５５により夫々ギヤ５６ａ，５６ｂおよびギヤ
５７ａ，５７ｂを介して同期回転されるように構
成されている。そして缶体１７は、少なくとも熱
接着中の開口端部１７ａの周速がυとなるように
自転される。

各マンドレル５４に対向して、開口端部１７ａ
を加熱するための弧状の高周波誘導加熱コイル
（以下加熱コイルとよぶ）５８が、図示されない
指示体により回転板５３に固設されており、加熱
コイル５８は、図示されないフイーダー、回転ト
ランスを介して高周波発振装置に接続する。

第２図において、D₁は缶体１７の装入ステー
シヨン、E₁は送出ステーシヨンである。回転軸
４８は、ホルダー５０すなわちマンドレル５４が
各ステーシヨンに達したとき所定時間（缶体１７
の熱接着が行なわれている時間、すなわち第１の
接着ロール装置１５の熱接着面４４ａが、熱接着
ステーシヨンC₁を通過している時間）停止し、
かつ遊び部４５が熱接着ステーシヨンC₁を通過
している間回転し、上記通過が終了した瞬間に次
の缶体１７が第１の熱接着ステーシヨンC₁に達
するような速度で、矢印Ｕ方向に回転するという
間欠回転運動を、図示されない駆動装置によつて
行なうよう構成されている。

なお第１の熱接着ステーシヨンC₁において、
熱接着面４４ａと開口端部１７ａが対向し、かつ
両者間の間隙が、テープ片１０ａの厚さより僅か
に小さくなるように（熱接着時に押圧力が加えら
れるようにするため）、マンドレル５４は配設さ
れている。

装入ステーシヨンD₁における缶体１７の装着、
および送出ステーシヨンE₁における送出は、次
のようにして行なわれる。ホルダー５０が送出ス
テーシヨンE₁に達し停止すると、図示されない
リミツトスイツチの信号により、ソノレイド５２
が作動して、ホルダー５０は第５図の１点鎖線で
示される位置まで後退する。次いで送出把具（第
５図の送出把具５９に対応する）により、缶体１
７を把持して、缶体１７を回転盤４９の方向に移
動して、マンドレル５４から取外した後、次工程
に送出する。装入ステーシヨンD₁に達するまで
ホルダー５０は上記位置に止まつている。等該ホ
ルダー５０が装入ステーシヨンD₁に達した時点
で、送入把具５９に把持された缶体１７（１点鎖
線で示される）が下降し、缶体１７とホルダー５
０が同軸になつた時、図示されないリミツトスイ
ツチの信号により、ソレノイド５２が動作して、
ホルダー５０は図の右方へ移動し、凹部５０a₁内
に缶体１７の底部近傍が嵌入し、開口端部１７ａ
の端面１７a₁は、マンドレル５４の突出部５４a₁
と係合する。

装入ステーシヨンD₁から熱接着ステーシヨン
C₁に搬送される間に、モータ５５により、缶体
１７は矢印方向に自転し、その間加熱コイル５８
に通電され、開口端部１７ａは熱接着可能温度
（テープ片１０ａを構成する熱可塑性樹脂の融点
又は軟化点より高い温度）に、全周に沿い均一に
加熱される。そのさいマンドレル５４の突出部５
４a₁近傍も加熱されるが、この適度の加熱は、熱
接着時の開口端部１７ａの冷却防止の点から好ま
しい。

必要に応じ、熱接着時も加熱コイル５８に通電
して、開口端部１７ａの未接着部分が熱接着可能
温度より低い温度まで低下するのを防止するが、
熱接着終了後、装入ステーシヨンD₁において次
の缶体１７が装入され、その回転が開始されるま
での間は、当該加熱コイル５８は消勢される。

第２の缶体搬送装置１６ｙも、上記と同様に構
成されている。

以上の装置により、缶体１７の開口端部１７ａ
の外周面へのテープ１０ａの熱接着は次のように
して行なわれる。

熱接着性のプラスチツクス、例えば変性線状ポ
リエステル、又はナイロン１２もしくはナイロン
１１、酸変性ポリオフイン等の比較的低融点で、
かつ極性基を有する熱可塑性プラスチツクのフイ
ルムよりなる所定値と厚みのテープ１０は、送り
出し用のリール１１から、ルーパー１２、ピンチ
ロール１３を通つてテープ片供給ロール装置１４
のグルーブ２４内に入り、グルーブ２４の底周面
２４ａに真空吸着により巻付けられて、供給ロー
ル１８の回転と共に矢印Ｘ方向に進行し、切断ス
テーシヨンＡにおいて、カツター装置３０によ
り、所定長ｌテープ片１０ａに切断される。

供給ロール１８は回転を続け、上記切断による
後続のテープ片１０ａの形成が続けられ、第１の
テープ片１０a₁の先端１０a₁′の供給ステーシヨ
ンB₂達すると同時に、第２の接着ロール２１ｂ
の熱接着面４４ａの先端４４a₁も第２の供給ステ
ーシヨンB₂に達して、第１のテープ片１０a₁は
第２の接着ロール２１ｂの熱接着面４４ａ上に真
空吸着されて、供給ロール１８から第２の接着ロ
ール２１ｂへの移行が始まる。上記と同時に、第
２のテープ片１０a₂の先端１０a₂′と、第１の接
着ロール２１ａの熱接着面４４ａの先端４４a₁も
第１の供給ステーシヨンB₁に達して、第２のテ
ープ片１０a₂の供給ロール１８から第１の接着ロ
ール２１ａへの移行が初まる。

そして第１および第２の接着ロール２１ａおよ
び２１ｂの熱接着面４４ａの実質的に全周に沿つ
て、夫々第２および第１のテープ片１０a₂および
１０a₁が巻付けられ、真空吸着によつて保持され
る。上記巻付けが終了した時点で、第１および第
２のテープ片の先端１０a₁′および１０a₂′が夫々
第２および第１の熱接着ステーシヨンC₂および
C₁に達する。

そして夫々のテープ片１０a₁および１０a₂は、
真空吸着孔４６による吸着を解除されて、熱接着
面４４ａから、周速度υで矢印Ｖ方向に回転し、
かつ熱接着可能温度に加熱された缶体１７の開口
端部１７ａの外周面の全長に沿い、耐熱性弾性ゴ
ム層４４ｂと、マンドレル５４のスリーブ５４ｂ
の協同により、押圧下に、第５図の１点鎖線で示
される１０ａのように、熱接着される。送出ステ
ーシヨンE₁，E₂から送出された缶体１７は、次
工程でテープ片１０ａの開口端部１７ａの外方に
延出しているはみ出し部１０a₃を内側に折込まれ
て、端面１７a₁が保護され、はみ出し部１０a₃が
開口端部１７ａの内面に熱接着された構造を有す
る、第１図に示される下部缶体３に形成される。

上記熱接着が行なわれている間に、第１のおよ
び第２の接着ロール２１ａおよび２１ｂの小径の
遊び部４５が、夫々第１および第２の供給ステー
シヨンB₁およびB₂に対向して通過するので、後
続の第３のテープ片１０ａ（ピンチロール１３と
供給ロールの間隙１３ａと切断ステーシヨンＡの
間に対応する部分）は、第１および第２の接着ロ
ール２１ａ，２１ｂによつて妨げられることな
く、第２の供給ステーシヨンB₂に達することが
できる。

本発明は以上の例によつて制約されるものでな
く、例えば接着ロールおよび搬送装置は３個以上
のｎ個配設されてもよい。ただしｎ個の場合は、
熱接着面４４ａの周長は、その中心角は360／ｎ
度になるように定められる。

さらにテープ１０は紙、金属箔、もしくはこれ
らとプラスチツクの積層体等よりなるものであつ
てもよく、接着も、用途に応じホツトメツト接着
剤、糊、粘着剤等を用いて行なつてもよい。また
被接着体も缶蓋のような平面状のものであつても
よい。

さらにテープの切断もレーザ光線等によつて行
なつてもよい。また空気室２６の内圧も、遊び部
４５が対向している時は、真空に、熱接着部４４
が対向いているときは大気圧になるように切換え
てもよい。

本発明によれば、所定長のテープ片を高い生産
速度で被接着体に接着できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により開口端部にテープ
片が熱接着された下部缶体を有する金属缶の縦断
面図、第２図は本発明の実施に用いられる装置の
例の１部切断正面図、第３図は第２図の−線
に沿う横断面図、第４図は第２図の−線に沿
う縦断面図、第５図は第２図の−線からみた
１部切断側面図である。 １０ａ……テープ片、１８……テープ片供給ロ
ール、１７……缶体（被接着体）、２１ａ，２１
ｂ……接着ロール、２４ａ……底周面（円周面）、
４４……熱接着部、４５……遊び部、Ａ……切断
ステーシヨン、Ｂ……テープ片供給ステーシヨ
ン、Ｃ……接着ステーシヨン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続回転するテープ片供給ロールの円周面に
   巻付けられたテープを、切断ステーシヨンにおい
   てテープ片に切断し、該円周面に沿い実質的に互
   に隙間なく保持された該テープ片を、該円周面に
   沿う複数（ｎ）のテープ片供給ステーシヨンにお
   いて、円周方向に沿い大径の接着部と小径の遊び
   部を有する複数（ｎ）の接着ロールの該接着部の
   周面に巻付け、複数（ｎ）の接着ステーシヨンに
   おいて、該テープ片を被接着体に接着させること
   を特徴とするテープ片の接着方法。