JPH11165719A

JPH11165719A - 薄材の切断方法および切断装置

Info

Publication number: JPH11165719A
Application number: JP33141997A
Authority: JP
Inventors: Eiji Hiraishi; 英司平石; Junichi Iifushi; 順一飯伏
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】安全で確実な切断が行え、しかも切断後の薄
材の送りが確実で、かつ安定した操業が行える薄材の切
断方法および切断装置を提供する。【解決手段】剛性の低い薄材のフィルムＳＦを切断す
る切断装置において、速度差が付与されている搬送ロー
ル８０，８２および駆動ロール８１，８３間に、互いに
対向して配置される一対のロール７６，７０を設け、一
方の上側ロール７６に切断刃７７を設けるとともに、他
方の下側ロール７０に切断刃７７が進入できる溝部７５
を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、包装機械のシュリ
ンク包装等で使用されるフィルム等の薄材の切断方法お
よび切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図７に示すような飲料缶２等
のシュリンク包装には、切断装置により適当な大きさに
切断された剛性の低い薄材のシュリンクフィルム１が用
いられており、（ａ）は缶４個の包装例、（ｂ）は６個
の包装例を示している。ここで缶２を包装しているシュ
リンクフィルム１は、厚さ０．０５ｍｍ程度の非常に薄
いフィルムであり、このフィルム１の上面には持ち運び
用の取手５が設けられている。

【０００３】図８はこのようなシュリンク包装を行う装
置の例を示しており、（ａ）はその側面図、（ｂ）はそ
の包装工程説明図である。上記シュリンク包装装置は、
図８（ａ）で示す如く、缶２を搬送する供給コンベア１
０、フィルム包装（スリーブ包装）機３０、シュリンク
トンネル４０および取手機５０から構成されている。上
記シュリンク包装装置では、図８（ｂ）で示す如く、缶
群８が供給コンベア１０上を搬送され、途中で所定の個
数に区分けされる。一方、包装材である帯状のシュリン
クフィルムＳＦは、供給コンベア１０の下方から供給さ
れ、所定の長さに切断された後、缶２の下方から所定の
個数の缶２を巻き込んでスリーブ包装３９を行う。次い
で、スリーブ包装３９が行われた缶２は、シュリンクフ
ィルム１の合わせ部ブロックシール４１およびシュリン
クトンネル４０に送られ、ここでシュリンク包装され
る。しかる後、シュリンクフィルム１の上面には、取手
機５０でテープ状の取手５が張り付けられ、所定の個数
にまとめられた缶２の包装が完了する。

【０００４】このような包装工程、構成の装置における
フィルムの切断方法を図９で説明する。パスライン保持
ロール３４を介して供給されてくる帯状のシュリンフィ
ルムＳＦは、上下一対の送りロール２６，２８でバキュ
ームベルト３５に送られる。このバキュームベルト３５
は駆動ロール２９および従動ロール３６間に張架されて
おり、駆動ロール２９の上方には押えロール２７が配設
されている。また、これら送りロール２８と駆動ロール
２９との中間位置には、切断刃９９を有する切断ロール
３１が配設されている。フィルムＳＦがバキュームベル
ト３５により所定の長さに送られると、切断ロール３１
が回転し、フィルムＳＦを切断する。切断されたフィル
ム１は、バキュームベルト３５によって、供給コンベア
１０と搬送コンベア１１との間に位置する缶２の下方に
送られる。そして、缶２の移動によりフィルム１は、先
端部が搬送コンベア１１に乗り移り、バキュームベルト
３５よって引き剥がされる。その後、フライトバー４５
の回転によりフィルム１は、缶２を巻き込んでスリーブ
包装３９を行う。

【０００５】次に、フィルムの切断方法および工程を図
１０で詳細に説明する。図１０において、（ａ）は切断
開始前、（ｂ）は切断中、（ｃ）は切断完了をそれぞれ
示している。走行しているフィルムＳＦの切断を１枚の
切断刃９９で行う場合は、フィルムに張力が作用してい
ないと、剛性が低いことから切断できない。したがっ
て、フィルムＳＦを切断するには、送りロール２８とバ
キュームベルト３５の駆動ロール２９の速度を変えて張
力を発生させる必要がある。そのため、送りロール２８
と駆動ロール２９のそれぞれには、別々にモータＭ１，
Ｍ２が設けられ、これらモータＭ１，Ｍ２により、駆動
ロール２９を速度ｖ₂で回転させ、送りロール２８を速
度ｖ₁で回転させて張力を発生させている（ｖ₂＞
ｖ₁）。また、切断ロール３１は、モータＭ３により回
転されるが、切断刃９９はフィルムパスラインより深さ
ｈだけ食い込むようにセットしてある。なお、Ｐは送り
ロール２８と駆動ロール２９の中心間の距離を示してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の切断方法では、フィルム張力がフィルムの幅方向
に対して均一であれば、切断することができるが、フィ
ルム張力の不均一や、張力不足の場合は切断ミスが発生
しやすい。また、切断するフィルムは、剛性が低いかあ
るいは無いため、切断後の後続フィルムＳＦがバキョー
ムベルト３５の押えロール２７と駆動ロール２９との間
に進入できず、フィルム詰まり等が発生しやすい。その
ため、安定した操業ができないという欠点があった。

【０００７】このような不安定な切断方法以外に、図１
１および図１２に示すような切断方法がある。図１１
（ａ）は使用する切断装置の切断刃の斜視図、図１１
（ｂ）は切断状況を示す側面図、図１２は他の切断方法
の説明図を示している。図１１における切断方法には、
ホルダ６０に装着された固定刃６１と、ホルダ６２に装
着された回転刃６３とが用いられており、回転刃６３は
固定刃６１の真上より偏心した位置に設けられ、切断時
のフィルム１が傾斜するようになっている。しかし、こ
の切断方法は、剛性の高い材質の紙等でよく使用される
が、フィルムのような剛性の低い材質のものでは切断し
にくいという不具合がある。また、切断後のフィルム１
が固定刃６１に当たるため、フィルム送りが困難になる
という欠点がある。また、図１２は図１０と同様の切断
構成であるが、この切断方法には切断刃の代わりにヒー
タ（インパルスヒータ、加熱ヒータ等）９５が使用され
ている。しかし、この切断方法は、剛性の低いフィルム
１でも容易に切断できるが、ヒータ９５のメンテナンス
の問題や、フィルムの溶着、火災、火傷等使用上の種々
の問題点が懸念されている。

【０００８】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、安全で確実な切断が行え、
しかも切断後の薄材の送りが確実で、かつ安定した操業
が行える薄材の切断方法および切断装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、剛性の低い薄
材を切断する切断装置において、速度差が付与されてい
るピンチロール間に、互いに対向して配置される一対の
ロールを設け、一方のロールに切断刃を設けるととも
に、他方のロールに前記切断刃が進入できる溝部を設け
ている。また、本発明においては、剛性の低い薄材を切
断する切断方法において、速度差が付与されているピン
チロール間に設けられ、かつ一方は切断刃を備え、他方
は前記切断刃が進入できる溝部を備えた一対のロールを
用い、切断時は一方のロールに配した切断刃が、前記薄
材を他方のロールに配した溝部に押し込み、この時発生
する張力を利用して前記薄材を切断している。さらに、
本発明においては、剛性の低い薄材を切断する切断装置
において、速度差が付与されている駆動ロール間に、互
いに対向して配置される一対のロールを設け、一方のロ
ールに切断刃と複数個の非駆動小径ローラーを設けると
ともに、他方のロールに前記切断刃が進入できる溝部を
設け、かつ前記両ロールを同期させて同速度で回転する
ように構成している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実
施の形態に係る切断装置の切断刃の構成図、図２は切断
工程図、図３は本発明の実施の形態に係る切断方法に適
用されるシュリンクフィルムの切断機構およびシュリン
ク包装機へ組み込んだ一例を示している。

【００１１】図１は本発明の実施の形態に係る切断装置
を示す構成図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はそ
の側面図を示している。本発明の実施の形態に係る切断
装置は、後述する如く、シュリンク包装機のフィルム切
断装置部に配設され、剛性の低い薄材の帯状シュリンク
フィルムＳＦを切断する際に使用されるものである。こ
のため、本実施形態の切断装置は、速度差が付与されて
いる後述のピンチロール間に設けられている。

【００１２】上記切断装置は、上下に間隔を置いて互い
に対向して配置される一対のロール７６，７０を備えて
おり、一方のロール（図１では上側ロール）７６には切
断刃７７が設けられ、他方のロール７０（図１では下側
ロール）には切断刃７７が進入できる溝部７５が設けら
れている。これら切断刃７７と溝部７５は、上下ロール
７６，７０の全幅にわたってそれぞれ設けられており、
切断刃７７は先細りのくさび状に形成され、上側ロール
７６の外周面より径方向へ突出して設けられている。そ
して溝部７５は、外周面側が開口した断面コ字状に形成
されている。また、切断刃７７と溝部７５は、側方に付
設された互いに噛合している同一の歯車７８，７８およ
びモータ７９により、位相同期して回転させられるよう
に構成されている。なお、図１（ｂ）の鎖線は、切断刃
７７が描く軌跡Ｋを示している。

【００１３】次に、図２（ａ）〜（ｇ）で本発明の実施
の形態に係る切断方法による切断工程を説明する。本発
明の実施の形態の切断方法では、図１に示す切断装置が
用いられており、図２（ａ）はシュリンクフィルムＳＦ
の搬送中を示し、切断ロール７６，７０は停止してい
る。（ｂ）は切断開始時を示し、ロール７０，７６が回
転を開始している状況を表している。ここで、フィルム
ＳＦは下側ロール７０の溝部７５に沿って走行してい
る。（ｃ）は切断中を示し、切断刃７７がフィルムＳＦ
を下側ロール７０の溝部７５に押し込んでいる。図２
（ｄ）は切断ロール７６，７０が更に回転して、切断刃
７７および溝部７５が最下点になる状況を示し、この状
態になると、フィルムＳＦの押し込み量が最大となり、
フィルムＳＦは切断される。ここで、フィルムＳＦは溝
部７５の両側の上端エッジ部で拘束され、切断刃７７で
押し込まれるフィルムＳＦは、押し込み量の分だけ延ば
されることになる。つまり、この溝部７５でフィルムＳ
Ｆに張力が発生することになり、この張力を利用するこ
とによってフィルムＳＦは容易に切断される。図２
（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は切断ロール７０，７６が更に
回転してゆく状況をそれぞれ示している。

【００１４】切断された先行フィルム１は、次の工程へ
搬送される。また、後続のフィルムＳＦは更に所定量搬
送された後、図（ａ）からの工程を経て同様の切断を繰
り返してゆく。この切断方法により、薄くて、剛性の低
いフィルムでも容易に、しかも精度良く確実に切断する
ことが可能となる。

【００１５】図３は本発明の実施の形態に係る切断装置
を図９のシュリンク包装機のフィルム切断装置部に応用
した例であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面
図を示している。本発明の実施の形態に係る切断装置
は、フィルムＳＦの搬送ロール８０，８２とバキューム
ベルト３５の駆動ロール８１，８３との間に配置され、
搬送ロール８０，８２および駆動ロール８１，８３は速
度差が付与されているピンチロールとして構成されてい
る。ここで、搬送ロール８０および駆動ロール８１は、
モータ８７で駆動されるようになっている。そして、フ
ィルム搬送ロール８０は歯数の多い大歯車８６に連結さ
れ、バキュームベルト駆動用ロール８１は歯数の少ない
小歯車８５に連結され、これら大歯車８６と小歯車８５
とは中間歯車８４を介して噛合しており、駆動ロール８
１は搬送ロール８０に対して速く回転するように構成さ
れている。

【００１６】これにより、搬送ロール８０と駆動８１と
の間のフィルムＳＦには張力が発生し、切断がしやすく
なっている。一方、切断ロール７０，７６は図１（ａ）
で示した構成であり、モータ７９で歯車７８を介して、
同一速度で回転し、しかも切断時のみ回転させるので、
フィルム搬送には影響を与えない。このような構成の切
断装置を使用することにより、搬送中のフィルムＳＦは
任意の位置で、かつ容易に切断できる。

【００１７】図４は他の本発明の実施の形態に係る切断
装置の切断刃の構成図、図５は切断工程図、図６は他の
本発明の実施の形態に係る切断方法に適用されるシュリ
ンク包装機に組み込んだ一例を示している。図４は本発
明の実施の形態に係る切断装置を示す構成図である。本
発明の実施の形態に係る切断装置では、既述の発明と同
様、シュリンク包装機のフィルム切断装置部に配設さ
れ、剛性の低い薄材のシュリンクフィルム１を切断する
際に使用されるものである。このため、本実施形態の切
断装置は、速度差が付与されている後述の駆動ロール間
に設けられている。

【００１８】上記切断装置では、フィルム送りロール２
８とバキュームベルト３５の駆動ロール２９との間に切
断機構が設けられ、この切断機構は互いに対向して配置
される一対のロール１００，１０５を備えている。一方
のロール（図４では上側ロール）１００には切断刃１０
１と複数個のフィルム送りローラー（非駆動小径ローラ
ー）１０２が設けられ、他方のロール（図４では下側ロ
ール）１０５には切断刃１０１が進入できる溝部１０４
を設けられている。切断刃１０１は先細りのくさび状に
形成され、上側ロール１００の外周面よりほぼ接線方向
へ突出して設けられている。フィルム送りローラー１０
２は、上側ロール１００の周囲に沿って間隔を置き配設
され、下側ロール１０５と相まって後続のフィルムＳＦ
を挟持すべく設置されている。そして溝部１０４は、外
周面側が開口した断面コ字状に形成されている。また、
切断刃１０１と溝部１０４は、側方に付設された後述の
歯車とモータにより、位相同期して回転させられるよう
に構成されている。しかも、下側ロール１０５の径と切
断刃１０１の刃先径とは同一となるように形成されてい
る。図中の鎖線１０３は、切断刃１０１の刃先が描く軌
跡を示している。さらに、上記切断機構とバキュームベ
ルト３５との間には、バキュームベルト保持用ロール１
１０が配設され、該ロール１１０にてフィルム１を支持
することにより切断されたフィルム１の落下防止を行っ
ている。なお、送りロール２８および駆動ロール２９の
上方には押えロール２６，２７が配設されている。

【００１９】図５（ａ）〜（ｃ）で本発明の実施の形態
に係る切断方法による切断工程を説明する。本発明の実
施の形態の切断方法では、図４に示す切断装置が用いら
れており、図５（ａ）はシュリンクフィルムＳＦの搬送
中を示し、送りロール２８とバキュームベルト３５で搬
送している。この時、下側切断ロール１０５および切断
刃１０１は回転停止している。図５（ｂ）は切断中を示
し、下側切断ロール１０５と切断刃１０１が同期回転
し、切断刃１０１の刃先でフィルムＳＦを溝部１０４に
押し込みながら、切断してゆく。そして、切断刃１０１
の押し込み量が最大となる最下点でフィルムＳＦは切断
される。この切断原理を以下に述べる。フィルムＳＦは
溝部１０４の両側の上端エッジ部で拘束され、切断刃１
０１でこの溝部１０４に押し込まれるフィルムＳＦは、
押し込み量の分だけ延ばされることになる。つまり、こ
の溝部１０４でフィルムＳＦに張力が発生することにな
り、この張力を利用することによってフィルムＳＦは容
易に切断される。

【００２０】図５（ｃ）はフィルム送り込み状況を示し
ている。切断された先行のフィルム１はバキュームベル
ト３５により次に工程に搬送され、後続のフィルムＳＦ
は下側ロール１０５とフィルム送りローラー１０２との
間に挟まれながら、バキュームベルト３５に送り込まれ
る。ここで、下側ロール１０５の速度は、送りロール２
８の速度より若干速く設定されている。また、フィルム
送りローラー１０２はアイドラローラーとして設けら
れ、下側ロール１０５と同速度で回転するようになって
いる。このため、切断された後続のフィルムＳＦは、フ
ィルム送りローラー１０２によって確実にバキュームベ
ルト３５に送り込まれ、搬送されてゆく。この切断方法
により、薄くて、剛性の弱いフィルムでも容易に、しか
も精度良く、確実な切断を行うことが可能となる。

【００２１】図６は上記切断装置の駆動機構を示す平面
図である。本発明の実施の形態に係る切断装置では、送
りロール２８と、バキュームベルト３５の駆動ロール２
９が歯車８４，８５，８６を介してモータ８７で回転す
るように構成されている。ここで、押えロール２６，２
７およびバキュームベルト保持用ロール１１０は非駆動
となっている。また、歯車８５，８６は、そのギア比を
変えて、バキュームベルト３５の駆動ロール２９が若干
速くなるように設定されている。切断刃１０１は上側ロ
ール１００に取付けられてあり、この上側ロール１００
はモータ７９で回転させられるように構成されている。
上側ロール１００と下側ロール１０５はギヤ１１５を介
して、同期回転するような機構となっている。

【００２２】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変
更が可能である。例えば、本発明の実施の形態では、シ
ュリンクフィルムＳＦを切断したが、本発明は剛性の低
い薄材の紙を切断する際にも適用できる。

【００２３】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る薄材の切断装
置は、剛性の低い薄材を切断するものであって、速度差
が付与されているピンチロール間に、互いに対向して配
置される一対のロールを設け、一方のロールに切断刃を
設けるとともに、他方のロールに前記切断刃が進入でき
る溝部を設けているので、薄くて剛性の低いフィルム等
でも容易にかつ精度良く、確実に切断を行うことができ
る。また、本発明に係る薄材の切断方法は、剛性の低い
薄材を切断するものであって、速度差が付与されている
ピンチロール間に設けられ、かつ一方は切断刃を備え、
他方は前記切断刃が進入できる溝部を備えた一対のロー
ルを用い、切断時は一方のロールに配した切断刃が、前
記薄材を他方のロールに配した溝部に押し込み、この時
発生する張力を利用して前記薄材を切断するので、安全
でかつ確実に薄材の切断を行うことが可能となる上、切
断後の薄材を確実に送れて、安定した操業を行うことが
できる。さらに、本発明に係る薄材の切断装置は、剛性
の低い薄材を切断する切断装置において、速度差が付与
されている駆動ロール間に、互いに対向して配置される
一対のロールを設け、一方のロールに切断刃と複数個の
非駆動小径ローラーを設けるとともに、他方のロールに
前記切断刃が進入できる溝部を設け、かつ前記両ロール
を同期させて同速度で回転するように構成しているの
で、上記した発明と同様、薄くて剛性の低いフィルム等
でも容易にかつ精度良く、確実に切断を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る切断装置を示すもの
で、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図２】図１の切断装置を用いてシュリンクフィルムを
切断する工程を示し、（ａ）はシュリンクフィルムの搬
送中の概念図、（ｂ）は切断開始時の概念図、（ｃ）は
切断中の概念図、（ｄ）は切断刃および溝部が最下点位
置にある概念図、（ｅ）は切断ロールが回転してゆく状
況の概念図、（ｆ）は切断ロールが更に回転してゆく状
況の概念図、（ｇ）は切断ロールが更に回転してゆく状
況の概念図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る切断装置をシュリン
ク包装機のフィルム切断装置部に応用した例であり、
（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。

【図４】他の本発明の実施の形態に係る切断装置を示す
側面図である。

【図５】図４の切断装置を用いてシュリンクフィルムを
切断する工程を示し、（ａ）はシュリンクフィルムの搬
送中の概念図、（ｂ）は切断中の概念図、（ｃ）はフィ
ルム送り込み状況の概念図である。

【図６】図４における切断装置の駆動機構を示す平面図
である。

【図７】飲料缶等をシュリンク包装した状態を示してお
り、（ａ）は缶４個の例の斜視図、（ｂ）は缶６個の例
の斜視図である。

【図８】シュリンク包装を行う装置の従来例を示してお
り、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその包装工程説明図
である。

【図９】図８の装置におけるフィルムの切断方法を説明
する概念図である。

【図１０】図８の切断装置を用いてシュリンクフィルム
を切断する工程を示し、（ａ）は切断開始前の概念図、
（ｂ）は切断中の概念図、（ｃ）は切断完了の概念図で
ある。

【図１１】他の従来の切断装置を示しており、（ａ）は
切断刃の斜視図、（ｂ）は切断状況の側面図である。

【図１２】更に他の従来の切断装置を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１切断されたシュリンクフィルム３５バキュームベルト７０下側ロール７５溝部７６上側ロール７７切断刃７８歯車７９モータ８０，８２搬送ロール８１，８３駆動ロール８４，８５，８６歯車８７モータ１００上側ロール１０１切断刃１０２フィルム送りローラー１０４溝部１０５下側ロール１１０バキュームベルト保持用ロールＳＦシュリンクフィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】剛性の低い薄材を切断する切断装置にお
いて、速度差が付与されているピンチロール間に、互い
に対向して配置される一対のロールを設け、一方のロー
ルに切断刃を設けるとともに、他方のロールに前記切断
刃が進入できる溝部を設けたことを特徴とする薄材の切
断装置。
【請求項２】剛性の低い薄材を切断する切断方法にお
いて、速度差が付与されているピンチロール間に設けら
れ、かつ一方は切断刃を備え、他方は前記切断刃が進入
できる溝部を備えた一対のロールを用い、切断時は一方
のロールに配した切断刃が、前記薄材を他方のロールに
配した溝部に押し込み、この時発生する張力を利用して
前記薄材を切断することを特徴とする薄材の切断方法。
【請求項３】剛性の低い薄材を切断する切断装置にお
いて、速度差が付与されている駆動ロール間に、互いに
対向して配置される一対のロールを設け、一方のロール
に切断刃と複数個の非駆動小径ローラーを設けるととも
に、他方のロールに前記切断刃が進入できる溝部を設
け、かつ前記両ロールを同期させて同速度で回転するよ
うに構成したことを特徴とする薄材の切断装置。