説明

紙器用打抜きブランクの鋸歯部への補強樹脂供給装置および補強樹脂供給方法

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙器用打抜きブランクの鋸歯部への補強樹脂供給装置と補強樹脂供給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミホイルや合成樹脂フィルムといったフィルム状シートをロール状にして収納する紙器であって、その紙器から必要な長さだけ繰り出されたフィルム状シートを切断するため、縁部に鋸歯部を備えたものが一般に用いられている。
【0003】従来、その鋸歯部は金属製のものが用いられていたが、金属製では焼却できないために廃棄処理上の問題となっていた。そこで、その鋸歯部を紙器用打抜きブランクに一体成形すると共に、その鋸歯部に合成樹脂を含浸させて補強することが提案されている(特開平1‐267152号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】紙器用打抜きブランクの鋸歯部に樹脂を含浸させる場合、紙の毛細管現象を利用するため樹脂が完全に含浸するまでに長時間を要する。そのため、現実の製造ラインにおいて大量の紙器を製造する場合は極めて生産性が悪くなる。
【0005】本発明は上記従来技術に鑑み、紙器用打抜きブランクの鋸歯部の樹脂による補強を高能率に行なうことのできる補強樹脂供給装置と補強樹脂供給方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明装置の特徴とするところは、フィルム状シートの切断用鋸歯部が縁部に形成された紙器用打抜きブランクの搬送装置と、横軸中心に回転駆動される上下一対の回転円板と、各円板の外周に紫外線硬化型補強樹脂を供給する樹脂供給装置と、紫外線照射装置とを備え、打抜きブランクの鋸歯部を回転円板の上下間に送り込んで回転円板の外周に供給された樹脂を鋸歯部の上下面に塗布できるように、鋸歯部の搬送軌跡の上下に回転円板が、搬送装置による打抜きブランクの搬送方向と回転円板の回転軸方向とが直角となるように配置され、その鋸歯部に塗布された補強樹脂を硬化させることができるように前記紫外線照射装置が両回転円板の搬送方向前方に配置される点にある。この際、搬送装置による打抜きブランクの搬送速度と回転円板の外周速度とが同期され、回転円板の上下対向間隔が調節可能とされるのが好ましい。
【0007】本発明方法の特徴とするところは、横軸中心に回転駆動される上下一対の回転円板の外周に紫外線硬化型補強樹脂を供給し、その回転円板の上下間にフィルム状シートの切断用鋸歯部が縁部に形成された紙器用打抜きブランクの当該鋸歯部を送り込み、この際、打抜きブランクの送り込み方向と回転円板の回転軸方向とを直角とすることで補強樹脂を鋸歯部の上下面に塗布し、その鋸歯部に塗布された補強樹脂を紫外線照射により硬化させる点にある。
【0008】
【作用】本発明装置の構成によれば、搬送装置による紙器用打抜きブランクの鋸歯部の搬送軌跡の上下に回転円板が配置され、その搬送装置による打抜きブランクの搬送方向と回転円板の回転軸方向とが直角とされているので、回転円板の外周に供給された紫外線硬化型補強樹脂が鋸歯部の上下面に塗布される。回転円板の上下対向間隔が調節可能とされることにより、回転円板の上下間隔を打抜きブランクの厚みに対応したものとすることができる。その鋸歯部に塗布された補強樹脂は紫外線照射により硬化される。搬送装置による打抜きブランクの搬送速度と回転円板の外周速度とが同期されることで打抜きブランクの蛇行が防止され、鋸歯部の上下面に確実に補強樹脂を塗布することができる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【0010】図6に示す紙器1は、アルミホイルや合成樹脂フィルムといったシート状フィルム2をロール状にして収納するものであって、前壁3、後壁4、底壁5、左壁6、右壁7および上壁8により直方体形状に形成されている。その上壁8が後壁4の上端に沿って揺動する蓋体とされ、この上壁8の前端に紙器1を閉じた際に前壁3の後方に差し込まれる差込み片9が形成され、左右壁6、7の上端に上壁8の支持片10、11が形成されている。そして、前壁3の上縁部にフィルム切断用の鋸歯部12が形成されている。
【0011】図7は紙器1を展開した打抜きブランク14を示し、前壁3と後壁4の左右には糊代片13が形成されている。この打抜きブランク14は、板紙を打抜くことにより形成されると共に表面に所望のデザイン画が印刷されている。打抜きブランク14は上下に多数積層された状態でサックマシンに供給されて紙器1に組み立てられる。このサックマシンに送り込まれる前工程において、鋸歯部12が紫外線硬化型補強樹脂により補強される。
【0012】図3は鋸歯部12の補強装置の全体構成を示し、搬送装置21と、給紙装置16と、補強樹脂供給装置17と、紫外線照射装置18と、排紙装置19とを備え、これら装置はフレーム20に取り付けられている。
【0013】搬送装置21は下部ベルトコンベヤ21aと上部ベルトコンベヤ21bとを備え、両コンベヤ21a、21bは周回駆動されることで打抜きブランク14を図3において右方に搬送する。下部コンベヤ21aは上部コンベヤ21bよりも図3において左方に突出し、この突出部の上に給紙装置16が位置される。
【0014】給紙装置16は、フレーム20に取り付けられるビーム23と、このビーム23に上下位置調節可能に取り付けられる仕切り板24と、フレーム20に取り付けられる支持板25とを備える。その仕切り板24と支持板25との間に、打抜きブランク14を上下に多数積層した積層体26が供給される。この積層体26の前面は仕切り板24の前面に当接し、底面の前端は下部ベルトコンベヤ21aにより支持され、底面の後端は支持体25により支持される。その仕切り板24と下部ベルトコンベヤ21aの上下間には打抜きブランク14が一枚のみ通過可能な隙間が形成されている。これにより、ベルトコンベヤ21aが周回駆動されることで、仕切り板24とベルトコンベヤ21aとの上下間から打抜きブランク14が一枚ずつ繰り出される。この繰り出された打抜きブランク14は搬送装置21を構成する上下ベルトコンベヤ21a、21bに挟まれて図3において右方に搬送され、樹脂供給装置17に送り込まれる。
【0015】樹脂供給装置17は、図1および図2に示すように、上下一対の回転円板28、29を備えている。各回転円板28、29はそれぞれ横軸30、31中心に回転駆動され、その横軸30、31は互いに平行とされ、各中心は略同一垂線上にあるものとされ、打抜きブランク14を円滑に挟み込むことができるように、その垂線からの各中心のずれは0.5mm以内とされている。上側回転円板28の回転軸30はブロック32に支持され、その一端にはギヤ33が取り付けられている。このギヤ33に噛み合うギヤ34がブロック32に回転自在に取り付けられ、このギヤ34に噛み合うギヤ35が、フレーム20に取り付けられたギヤボックス36から突出する駆動軸37に取り付けられている。その駆動軸37は、ギヤボックス36内の減速ギヤ機構を介し駆動モーター(図示省略)により駆動される。
【0016】ブロック32の一端は駆動軸37に回転自在に支持されている。ブロック32の他端にはリンク38を介してネジ39が取り付けられ、このネジ39はアーム40にねじ合わされ、このアーム40はフレーム20に支持されたビーム41に取り付けられている。これにより、ネジ39を回転させることで、ブロック32は駆動軸37中心に上下揺動し、上側回転円板28の上下位置が変更調節される。すなわち、ネジ39の回転により上下回転円板28、29の対向間隔が調節される。本実施例では、その対向間隔は0〜3mmの範囲で調節される。
【0017】下側回転円板29の回転軸31は後述の樹脂タンク47に回転自在に支持され、ギヤボックス36内のギヤ減速機構を介して前記駆動モーターにより回転駆動される。
【0018】図4にも示すように、上側回転円板28の外周に紫外線硬化型補強樹脂を供給するため、樹脂タンク42が前記ブロック32の上部に取り付けられている。すなわち、その樹脂タンク42の前壁に切欠43が形成され、この切欠43を介して上側回転円板28の外周部が樹脂タンク42の内部に挿入される。これにより上側回転円板28が回転すると、タンク42内の樹脂が回転円板28の外周に付着する。また、樹脂タンク42の底部には、回転円板28の外周に付着した樹脂を掻き取るドクター44が取り付けられ、このドクター44を図4に示すように矢印方向に移動させることで、上側回転円板28の外周に供給される樹脂量の調節が可能とされている。なお、補強樹脂は高粘度であり、切欠43と上側回転円板28との間は微小であり、樹脂供給装置17の運転中にあっては上側回転円板28は常時回転するため、切欠43から補強樹脂が漏出して垂れ落ちることはない。
【0019】図5にも示すように、下側回転円板29に紫外線硬化型補強樹脂を供給するため、フレーム20に樹脂タンク47が支持され、このタンク47の上壁に切欠45が形成され、この切欠45を介して下側回転円板29の外周部が下側樹脂タンク47の内部に挿入されている。これにより下側回転円板29が回転すると、タンク47内の樹脂が回転円板29の外周に付着する。また、タンク45の上壁には、回転円板29の外周に付着した樹脂を掻き取るドクター46が取り付けられ、このドクター46を図5において矢印で示すように移動させることで、下側回転円板29の外周に供給される樹脂量が調節可能とされている。なお、紫外線硬化型樹脂としては、紫外線により瞬時に硬化する特性を有するアクリル樹脂等の市販品を用いることができる。
【0020】そして、打抜きブランク14の鋸歯部12を回転円板28、29の上下間に送り込んで回転円板28、29の外周に供給された樹脂を鋸歯部12の上下面に塗布できるものとされている。すなわち、搬送装置21により搬送される打抜きブランク14の鋸歯部12の搬送軌跡の上下に回転円板28、29が配置されている。また、搬送装置21による打抜きブランク14の搬送方向と回転円板28、29の回転軸方向とは直角とされる。また、打抜きブランクの蛇行を防止して樹脂を鋸歯部12の上下面に確実に塗布するため、搬送装置21による打抜きブランク14の搬送速度と回転円板28、29の外周速度とは同期される。更に、前述のように上下回転円板28、29の対向間隔は打抜きブランク14の厚みに対応して調節可能とされる。これにより、図7においてハッチングで示す打抜きブランク14の鋸歯部12を含む部分の上下面に紫外線硬化型補強樹脂が塗布される。本実施例では鋸歯部12の上下面の全長にわたり幅約3〜10mmで塗布され、その塗布量は50g/m2 程度とされる。この際、樹脂の粘度は好ましくは15000〜16000センチポアズとし、塗布厚を0.05〜0.1mmとするのが好ましい。
【0021】この鋸歯部12に塗布された樹脂を紫外線照射装置18により硬化させることができるように、回転円板28、29の搬送方向前方(図1において右方側)に配置されてフレーム20に支持されている。この紫外線照射装置18は4kw2灯の照明源を有し、樹脂を塗布してから0.05〜0.5秒後に紫外線を0.1〜0.3秒間程度照射する。
【0022】排紙装置19は下側ベルトコンベヤ50と上側ベルトコンベヤ51とを備え、下側ベルトコンベヤ50は搬送装置21の下側ベルトコンベヤ21aの下方に配置され、上側ベルトコンベヤ51の搬送方向後端は下側ベルトコンベヤ50の搬送方向後端よりも搬送方向前方に配置されている。これにより、搬送装置21の上下ベルトコンベヤ21a、21bにより搬送されてきた打抜きブランク14は、まず排紙装置19の下側ベルトコンベヤ50の上に載置され、しかる後に上側ベルトコンベヤ51と下側ベルトコンベヤ50との間に挟まれて排出される。この際、排紙装置19の上下ベルトコンベヤ50、51の搬送速度が搬送装置21の上下ベルトコンベヤ21a、21bの搬送速度よりも遅くされている。これにより、下側ベルトコンベヤ50の上で打抜きブランク14が上下に重ね合わせられ、下層側の打抜きブランク14ほど搬送方向前方に位置するようにして排紙され、後工程において紙器成形用サックマシンに打抜きブランク14を上下積層した状態で送り込むのに便利なものとされている。
【0023】上記構成によれば、鋸歯部12の上下両面に連続して高速で補強樹脂を供給することができ、量産性に優れたものである。また鋸歯部12の上下両面に同時に樹脂を塗布するものであるため、鋸歯部12を効果的に補強することができる。
【0024】なお、上記構成により補強された鋸歯部によりアルミホイルを300回切断しても、その切断に要する力は変化せず、鋸歯部の切断能力が低下することはなかった。
【0025】
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、紙器用打抜きブランクの鋸歯部の上下面に、その鋸歯部の補強樹脂を連続して高速で塗布することができ、ロール状フィルムの収納用紙器の大量生産に適したものである。しかも、その補強樹脂は紫外線硬化型で紫外線照射により硬化されるので、硬化させるために加熱する必要がなく、紙製の打抜きブランクに加熱による反りや損傷を生じるのを防止でき、また、硬化反応により硬化させるものに比べて迅速に硬化させることができ、生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係る補強樹脂供給装置の要部の断面図
【図2】 本発明の実施例に係る補強樹脂供給装置の要部の平面図
【図3】 本発明の実施例に係る補強装置の全体構成図
【図4】 本発明の実施例に係る上側円板への樹脂供給装置の構成説明図
【図5】 本発明の実施例に係る下側円板への樹脂供給装置の構成説明図
【図6】 本発明の実施例に係る紙器の斜視図
【図7】 本発明の実施例に係る打抜きブランクの平面図
【符号の説明】
12 鋸歯部
14 打抜きブランク
18 紫外線照射装置
21 搬送装置
28 上側回転円板
29 下側回転円板
42、47 樹脂タンク

【特許請求の範囲】
【請求項1】 フィルム状シートの切断用鋸歯部が縁部に形成された紙器用打抜きブランクの搬送装置と、横軸中心に回転駆動される上下一対の回転円板と、各円板の外周に紫外線硬化型補強樹脂を供給する樹脂供給装置と、紫外線照射装置とを備え、打抜きブランクの鋸歯部を回転円板の上下間に送り込んで回転円板の外周に供給された樹脂を鋸歯部の上下面に塗布できるように、鋸歯部の搬送軌跡の上下に回転円板が、搬送装置による打抜きブランクの搬送方向と回転円板の回転軸方向とが直角となるように配置され、その鋸歯部に塗布された補強樹脂を硬化させることができるように前記紫外線照射装置が両回転円板の搬送方向前方に配置されることを特徴とする紙器用打抜きブランクの鋸歯部への補強樹脂供給装置。
【請求項2】 搬送装置による打抜きブランクの搬送速度と回転円板の外周速度とが同期され、回転円板の上下対向間隔が調節可能とされることを特徴とする請求項1に記載の紙器用打抜きブランクの鋸歯部への補強樹脂供給装置。
【請求項3】 横軸中心に回転駆動される上下一対の回転円板の外周に紫外線硬化型補強樹脂を供給し、その回転円板の上下間にフィルム状シートの切断用鋸歯部が縁部に形成された紙器用打抜きブランクの当該鋸歯部を送り込み、この際、打抜きブランクの送り込み方向と回転円板の回転軸方向とを直角とすることで補強樹脂を鋸歯部の上下面に塗布し、その鋸歯部に塗布された補強樹脂を紫外線照射により硬化させることを特徴とする紙器用打抜きブランクの鋸歯部への補強樹脂供給方法。

【図4】
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【図5】
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【図1】
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【図2】
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【図6】
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【図3】
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【図7】
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【特許番号】第2661424号
【登録日】平成9年(1997)6月13日
【発行日】平成9年(1997)10月8日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平3−210051
【出願日】平成3年(1991)7月26日
【公開番号】特開平5−31833
【公開日】平成5年(1993)2月9日
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【参考文献】
【文献】特開 平1−267152(JP,A)
【文献】特開 昭62−53762(JP,A)