説明

複合積層シート断裁装置

【課題】複合包材シート、特に中間層に紙シート層、片面又は両面側に樹脂フィルム層など硬度や剛度の異なる異質フィルムを積層した複合積層包材シートの断裁において、塵や紙粉の発生を防止し抑制して、包装容器製造時における製造機の汚損や製品の仕上がり品質の低下など製造トラブルを解消することにある。
【解決手段】複合積層シートAをシート加熱手段7、8に導入し、該シートA表面又は/及び裏面を加熱して、その表面側又は/及び裏面側の表層にある樹脂フィルム層2を加熱により柔軟化した後、断裁手段Bに導入して、該断裁手段Bに搭載する刃部加熱手段11a、12aにて加熱された刃部にて前記シートAを断裁する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、合成樹脂フィルムなど硬質フィルムと繊維質フィルムなど軟質フィルムの互いに硬度や剛度の異なる異質フィルムを積層した複合積層シートの断裁装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に液体包装用のパック容器を構成する包材シートとして使用する加工シートには、単一素材の合成樹脂フィルム層を1乃至多層に積層した積層シートや、紙シートなど繊維質フィルム層に、耐水性の樹脂コーティング薄膜層や、合成樹脂フィルム層を積層した複合素材による積層シートが使用されている。
【0003】
特に液体包装用容器の角筒状の紙パックやブリック状の紙パックに使用されている包材シートには、通常、図3(a)に示すように、紙シート1の片面に紙シートとは硬度や剛度の異なる合成樹脂フィルム2を積層した複合素材による積層シートA、あるいは図3(b)に示すように、紙シート1の両面に合成樹脂フィルム2、あるいは紙シート1の一面に合成樹脂フィルム2を他面にアルミニウム箔3をそれぞれ積層した硬度や剛度の異なる複合素材による積層シートAが使用される。
【0004】
この包材シートに使用される複合積層シートAは、容器製造前の段階では長尺状の巻取ロールの形態であるため、容器に製造加工する際には、容器製造機の機上適性よく導入して容器加工するために、この巻取ロール状の複合積層シートAをシータ(断裁機)又は容器製造機の包材シートフィーダーにある断裁手段にて、所定のサイズの枚葉状の積層シートAとしてシート断裁している。
【0005】
このような紙パック等の包材シートに使用されている硬度や剛度の異なる異質フィルムの複合素材による複合積層シートAのロールからシートへの断裁においては、図4(a)に示すような一対の上刃11と下刃12(ロータリー式又はレシプロ式)の刃先の摺接内面の摺接によるシータ(断裁機)などの断裁手段Bを用いて断裁する。
【0006】
例えば、包材シートに使用される複合積層シートAとしては、図3(b)に示すように容器内面層の合成樹脂フィルム2(又はアルミニウム箔3)と、中間層(基材層)の紙シート1(又は紙シート1とアルミニウム箔3)と、容器外面層の合成樹脂フィルム2とから構成されている。
【0007】
そのため、図4(a)に示す断裁手段Bの上刃11と下刃12との間に導入された複合積層シートAは、その紙シート1層に対して、その表面側にある合成樹脂フィルム2層の方が、材質的に硬度や剛度が高い場合、断裁時の上刃11と下刃12のそれぞれ刃先の摺接内面の摺接時には、断裁手段Bの各々刃先は、中間層の軟らかい紙シート1よりもその上層(表面)にある硬い合成樹脂フィルム2から断裁抵抗を受け易い傾向があり、軟らかい紙シート1の表層(表面)にある硬い合成樹脂フィルム2に最初に当接する上刃11は特にその硬い合成樹脂フィルム2から強い断裁抵抗を受ける傾向がある。
【0008】
そのために、断裁手段Bの一対の上刃11と下刃12のうち、初期に表層の硬い合成樹脂フィルム2層に当接し、対峙する刃先と摺接して断裁する一方の刃(ここでは上刃11)の刃先の摺接面が、その断裁抵抗により、瞬時に他方の刃(ここでは下刃12)の摺接面から僅かに逃げるように撓んで変形し、図4(a)に示すように断裁時に、上刃と下刃(受刃)の各々刃先の摺接面eに隙間dが発生して、結果的に表層の硬い合成樹脂フィルム2層の下層にある軟らかい中間層の紙シート1層(パルプ繊維層)を引きちぎるように
断裁する現象が発生して、断裁精度を低下させる。
【0009】
そのため図4(b)に示すように、断裁後の複合積層シートAの中間層にある軟らかい紙シート1層からはシート断裁による塵や紙粉が発生して、塵や紙粉による包装容器製造時における製造機の汚損や製品の仕上がり品質の低下など製造トラブル発生の一因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平9−193087号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の課題は、複合包材シート、特に中間層に紙シート層、片面又は両面側に樹脂フィルム層など硬度や剛度の異なる異質フィルムを積層した複合積層包材シートの断裁において、塵や紙粉の発生を防止し抑制して、包装容器製造時における製造機の汚損や製品の仕上がり品質の低下など製造トラブルを解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の請求項1に係る発明は、複合積層シートを導入し、該シート表面又は/及び裏面を加熱して、その表面側又は/及び裏面側にある樹脂フィルム層を加熱により柔軟化するシート加熱手段と、加熱後の複合積層シートを導入して、前記シート加熱手段にて熱せられた状態の前記シートを断裁する断裁手段とを備えることを特徴とする複合積層シート断裁装置である。
【0013】
本発明の請求項2に係る発明は、複合積層シートを導入し、該シート表面又は/及び裏面を加熱して、その表面側又は/及び裏面側にある樹脂フィルム層を加熱により柔軟化するシート加熱手段と、加熱後の複合積層シートを導入して該シートを断裁する断裁手段と、該断裁手段の刃部を加熱する刃部加熱手段とを備え、前記シート加熱手段にて熱せられた状態の前記シートを、前記刃部加熱手段にて加熱された刃部を用いて断裁することを特徴とする複合積層シート断裁装置である。
【0014】
本発明の請求項3に係る発明は、上記請求項1又は2に係る複合積層シート断裁装置において、前記加熱手段及び断裁手段に導入する複合積層シートは、ロール状長尺の複合積層シートであることを特徴とする複合積層シート断裁装置である。
【0015】
本発明の請求項4に係る発明は、上記請求項1又は2に係る複合積層シート断裁装置において、前記加熱手段及び断裁手段に導入する複合積層シートは、枚葉状の複合積層シートであることを特徴とする複合積層シート断裁装置である。
【0016】
本発明の請求項5に係る発明は、上記請求項1乃至4のいずれか1項に係る複合積層シート断裁装置において、前記シート加熱手段は、電熱ヒータ方式、高周波加熱方式、超音波加熱方式のいずれかによる手段であることを特徴とする複合積層シート断裁装置である。
【0017】
本発明の請求項6に係る発明は、上記請求項1乃至4のいずれか1項に係る複合積層シート断裁装置において、前記刃部加熱手段は電熱ヒータ方式、高周波加熱方式、超音波加熱方式のいずれかによる手段であることを特徴とする複合積層シート断裁装置である。
【発明の効果】
【0018】
本発明の複合積層シート断裁装置によれば、断裁対象の複合積層シートを断裁する前に予め該複合積層シートを加熱することにより、該積層シートを構成する積層素材のうち、加熱にて柔軟性を帯びる硬い素材を柔軟化することにより、断裁時に断裁手段の上刃と下刃(受刃)が受ける断裁抵抗力を低下させることができ、さらに断裁対象の複合積層シートを断裁する前に予め断裁手段の刃部(上刃と下刃(受刃))を予め加熱して、断裁時に加熱にて柔軟性を帯びる硬い素材を、加熱した上刃と下刃(受刃)とにより柔軟化させることにより、断裁時に断裁手段の刃部(上刃と下刃(受刃))が受ける断裁抵抗力を低下させることができ、硬い積層素材を柔軟化することにより、断裁時における上刃と下刃(受刃)の各々刃先が受ける断裁抵抗力を低下させ緩和させることができる。
【0019】
また、断裁手段の刃部(上刃と下刃(受刃))を予め加熱することにより、加熱された刃部が複合積層シートを断裁した時点において、シート表面又は表裏両面の加熱により柔軟になった樹脂層の切断端縁が、シート中間層にある紙粉の発生し易い紙層の切断端面を被覆するように巻き込まれて固化し、紙層切断端面からの紙粉の発生を抑制する効果がある。
【0020】
また本発明の複合積層シート断裁装置によれば、上刃と下刃(受刃)の各々刃先が受ける断裁抵抗力が低下し緩和することにより、断裁時の上刃と下刃(受刃)の歪みが減少して、歪みによる上刃と下刃(受刃)の各々刃先の摺接面の隙間の発生を防止し、また、その摺接面に発生する隙間の数値を抑制することが可能になり、複合包材シート、特に中間層に紙シート層、片面又は両面側に樹脂フィルム層など硬度や剛度の異なる異質フィルムを積層した複合積層包材シートの断裁におけるシートからる塵や紙粉の発生を防止し、抑制することが可能になり、包装容器製造時における製造機の塵や紙粉による汚損や、製品の仕上がり品質の低下など製造トラブルを解消することが可能になるものである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】(a)は本発明の複合積層シート断裁装置を説明するレシプロ方式断裁装置の概要全体側面図、(b)はそのロータリ方式断裁装置の概要全体側面図。
【図2】(a)は本発明の複合積層シート断裁装置を説明する断裁装置の部分概要全体側面図、(b)はその断裁装置により断裁された複合積層シートの側断面図。
【図3】(a)、(b)は複合積層シートの側断面図。
【図4】(a)は従来の複合積層シート断裁装置を説明する側断面図、(b)は従来の複合積層シート断裁装置により断裁された複合積層シートの側断面図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の注出口付き包装袋の実施の形態を、以下に詳細に説明すれば、包材シートなどの複合積層シートは、例えば図3(a)、(b)に示すようなものであり、複合積層シート(巻取りロール状、枚葉シート状)を、シート加熱手段に導入して、該シート表面、又は/及び、その裏面を加熱し、その表面側又は/及び裏面側に積層されているシート表層の硬い樹脂フィルム層を加熱して柔軟化する。
【0023】
続いて、前記複合積層シートを断裁手段の刃部に導入して、最初にまず、シート表層の柔軟化した硬い樹脂フィルム層を断裁し、さらにシート下層を順次断裁して、前記複合積層シートを、所定サイズの枚葉状のシートに断裁するものである。
【0024】
前記複合積層シートは、断裁手段のレシプロ(上下反復移動)方式又はロータリー(回転)方式の刃部の一対の対向する上刃と下刃(受刃)の各刃先間に導入されて、上刃と下刃(受刃)の各刃先の離間距離を縮小させながら、各刃先の各々垂直面を摺接させてシート状に断裁される。
【0025】
本発明においては、前記断裁手段の刃部を構成する上刃と下刃(受刃)のいずれか一方又は両方は、非加熱(非加温)状態であってもよいし、あるいは刃部加熱手段にて加熱(加温)された状態であってもよい。
【0026】
前記シート加熱手段及び刃部加熱手段によるシート、刃部の加熱方式は、電熱ヒータ方式、高周波加熱方式、超音波加熱方式のいずれでもよく、シート加熱手段による複合積層シート表層にある硬い素材層(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂フィルム層、あるいは可塑剤無添加の合成樹脂層)の加熱温度、及び刃部加熱手段による刃部の加熱温度は、硬い素材層の軟化温度(ガラス転移点)以下であって、45℃〜軟化温度(ガラス転移点)未満以上が適当である。
【0027】
本発明の複合積層シート断裁装置を、図1(a)に示す装置の概要側面図に基づいて、以下に詳細に説明すれば、巻き出し支軸4に支持された巻取ロール状の複合積層シートAがインフィードロール5、5と、アウトフィードロール9、9にて巻き出され、平行に配列されたコンベアロール6、6、6、・・・上に導入されて、その複合積層シートAの表面側若しくは裏面側、又は表裏両面側にあるシート加熱手段7、8にて、その複合積層シートAの表層に積層されている加熱にて柔軟化する硬い素材層(熱可塑性合成樹脂フィルム2層)を柔軟化する。
【0028】
続いて、巻き出された複合積層シートAは、シート加熱手段7、8を通過後、巻き出し先端部側の複合積層シートAが、レシプロ方式の断裁手段B(刃部加熱手段11a、12aを備えていてもよい)に導入されて、その断裁手段Bの刃部を構成する上刃11と下刃(受刃)12の各刃先の間に導入された後、上刃11と下刃(受刃)12の各刃先の摺接面eを刃部のレシプロ動作により摺接動作させて、各刃先の間に導入された、表層が柔軟化した硬い素材層(熱可塑性合成樹脂フィルム2層)からなる巻き出し先端部側の複合積層シートAは、摺接面eに隙間dを発生させずに、所定サイズの枚葉シート状の複合積層シートに断裁されて、アウトフィードロール9、9にて排出されてデリバリCにスタックされる。
【0029】
なお、レシプロ方式の断裁手段Bは、インフィードロール5、アウトフィードロール9による複合積層シートAの間欠フィードと、上刃11と下刃(受刃)12のいずれか一方又は両方の上下動作によりシート断裁するものであるが、断裁手段Bは、インフィードロール5、アウトフィードロール9による複合積層シートAの連続フィードと、上刃11と下刃(受刃)12のいずれか一方又は両方の上下動作によるシート断裁が円滑にできるように、複合積層シートAのフィード方向(水平方向)に往復移動が可能な構造としてもよい。
【0030】
本発明の複合積層シート断裁装置を、図1(b)に示す装置の概要側面図に基づいて、以下に詳細に説明すれば、巻き出し支軸4に支持された巻取ロール状の複合積層シートAがインフィードロール5、5と、アウトフィードロール9、9にて巻き出され、コンベアロール6、6、6、・・・上に導入されて、その複合積層シートAの表面側若しくは裏面側、又は表裏両面側にあるシート加熱手段7、8にて、その複合積層シートAの表層に積層されている加熱にて柔軟化する硬い素材層(熱可塑性合成樹脂フィルム2層)を柔軟化する。
【0031】
続いて、巻き出された複合積層シートAは、シート加熱手段7、8を通過後、巻き出し先端部側の複合積層シートAが、ロータリー方式の断裁手段B(刃部加熱手段11a、12aを備えていてもよい)に導入されて、その断裁手段Bの刃部を構成する上刃11と下刃(受刃)12の各刃先の間に導入された後、上刃11と下刃(受刃)12の各刃先の摺接面eを刃部のロータリー動作により摺接動作させて、各刃先の間に導入された、表層が柔軟化した硬い素材層(熱可塑性合成樹脂フィルム2層)からなる巻き出し先端部側の複合積層シートAは、摺接面eに隙間dを発生させずに、所定サイズの枚葉シート状の複合積層シートに断裁されて、アウトフィードロール9、9にて排出されてデリバリCにスタックされる。
【0032】
本発明装置により複合積層シートを断裁した時の上刃11と下刃(受刃)12の各刃先には、変形や歪みが発生せず、図2(a)に示すように、その各刃先の摺接面eには、隙間が発生せず、その摺接面eに発生する隙間dは限りなくd≒0になる。
【0033】
そして、複合積層シートAは、図2(b)に示すように、硬い素材層と軟らかい素材層は、隙間dの無い摺接面eに沿って断裁部fにて断裁されて、引きちぎりや紙粉などの発生が無く、美麗に断裁されるものである。
【0034】
また、断裁手段の刃部(上刃と下刃(受刃))を予め加熱することにより、加熱された刃部が複合積層シートを断裁した時点において、図2(c)に示すように、複合積層シートAのシート表面又は表裏両面の加熱により柔軟になった樹脂層2の切断端縁2aが、シート中間層にある紙粉の発生し易い紙層1の切断端面1aを被覆するように巻き込まれて固化する。そのため、紙層1の切断端面1aからの紙粉の発生、紙粉の飛散を切断端縁2aにより抑制することができる。
【0035】
なお、前記シート加熱手段7、8、及び刃部加熱手段11a、12aによるシート、刃部の加熱方式は、電熱ヒータ方式、高周波加熱方式、あるいは超音波加熱方式のいずれでもよく、シート加熱手段7、8による複合積層シートAの表層にある硬い素材層(例えば熱可塑性合成樹脂フィルム2層)の加熱温度、及び刃部加熱手段11a、12aによる刃部の加熱温度は、硬い素材層の軟化温度(ガラス転移点)以下であって、45℃〜軟化温度(ガラス転移点)未満以上が適当である。
【符号の説明】
【0036】
A…複合積層シート
B…断裁手段
C…デリバリ(スタッカ)
d…間隔
e…上下刃摺接面
1…紙シート層
1a…紙シート切断端面
2…合成樹脂フィルム層
2a…合成樹脂フィルム切断端面
3…アルミニウム箔層
4…巻取ロール支軸
5…インフィードロール
6…コンベアロール
7、8…シート加熱手段
9…アウトフィードロール
11…上刃
11a…上刃加熱手段
12…下刃(受刃)
12a…下刃加熱手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複合積層シートを導入し、該シート表面又は/及び裏面を加熱して、その表面側又は/及び裏面側にある樹脂フィルム層を加熱により柔軟化するシート加熱手段と、加熱後の複合積層シートを導入して、前記シート加熱手段にて熱せられた状態の前記シートを断裁する断裁手段とを備えることを特徴とする複合積層シート断裁装置。
【請求項2】
複合積層シートを導入し、該シート表面又は/及び裏面を加熱して、その表面側又は/及び裏面側にある樹脂フィルム層を加熱により柔軟化するシート加熱手段と、加熱後の複合積層シートを導入して該シートを断裁する断裁手段と、該断裁手段の刃部を加熱する刃部加熱手段とを備え、前記シート加熱手段にて熱せられた状態の前記シートを、前記刃部加熱手段にて加熱された刃部を用いて断裁することを特徴とする複合積層シート断裁装置。
【請求項3】
前記加熱手段及び断裁手段に導入する複合積層シートは、ロール状長尺の複合積層シートであることを特徴とする請求項1又は2記載の複合積層シート断裁装置。
【請求項4】
前記加熱手段及び断裁手段に導入する複合積層シートは、枚葉状の複合積層シートであることを特徴とする請求項1又は2記載の複合積層シート断裁装置。
【請求項5】
前記シート加熱手段は、電熱ヒータ方式、高周波加熱方式、超音波加熱方式のいずれかによる手段であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の複合積層シート断裁装置。
【請求項6】
前記刃部加熱手段は、電熱ヒータ方式、高周波加熱方式、超音波加熱方式のいずれかによる手段であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の複合積層シート断裁装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−200804(P2012−200804A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−65948(P2011−65948)
【出願日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】