JP2005060044A - 合成樹脂フィルム等の巻き取り方法及び巻き取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄肉の紙管を使用しても変形したり潰れたりすることがない合成樹脂フィルム等の巻き取り方法を提供する。
【解決手段】複数の分割部材８ａからなる分割筒８及び分割部材８ａを半径方向へ拡縮する拡張手段９とからなる巻き取り手段６に、インフレーション装置１より送出される合成樹脂フィルム等２を巻き取る工程と、分割部材８ａを縮小して、巻取り手段６にロール状に巻き取られた合成樹脂フィルム等２内より巻取り手段６を抜き取る工程と、巻取り手段６の抜き取られたロール状の合成樹脂フィルム等２内に紙管１０を挿入する工程とを具備したことから、合成樹脂フィルム等２を巻き取る際、紙管１０に引張力が作用することがなく、また紙管１０の挿入されたロール状の合成樹脂フィルム等２が熱収縮した際、紙管１０の外周面に圧縮力が作用することがないため、紙管１０が潰れたり変形することがない。
【選択図】図４

Description

本発明は、主として包装資材に使用する合成樹脂フィルムや合成樹脂チューブ（以下合成樹脂フィルム等という）の巻き取り方法及び巻き取り装置に関する。

従来、包装資材として使用されているこの種の合成樹脂フィルム等のうち、フィルムの用途としては、食料品を包装するラップ用のフィルムや梱包用フィルム、荷役の際の荷崩れを防止する荷崩れ防止用ストレッチフィルム、農業や工業の分野で使用されている農工業用フィルム等がある。
またチューブの用途としては、小売り業者が消費者に商品を販売した際に使用される袋や、ゴミ袋等がある。
これらは何れも、インフレーションフィルムや、インフレーションチューブと呼ばれるエチレン系合成樹脂等からなる合成樹脂フィルム等が使用されており、これらの用途に好適なインフレーションフィルムが例えば特許文献１で公知である。
特開平７−１５６９５４号公報

また前記合成樹脂フィルム等を製造する方法としては、エチレン系合成樹脂等からなるペレットをインフレーション装置の押し出し機に投入して加熱溶融したら、押し出し機によりフィルム状またはチューブ状に押し出し成形しており、押し出し機より送出されたフィルムやチューブは冷却工程を経て巻き取り装置へと送られ、巻き取り装置により紙管に一定量が巻き取られるようになっており、紙管に巻き取られた合成樹脂フィルム等は、原反と呼ばれて包装資材等の用途に供される。

一方、合成樹脂フィルム等を製造する際に使用されている紙管には、合成樹脂フィルム等を巻き取る際に大きな引張力が作用したり、巻き取られた合成樹脂フィルム等が熱収縮する際に大きな圧縮力が外周面に作用する。
紙管の外周面に作用する引張力や圧縮力により紙管が潰れたり変形すると、紙管に巻き取られ合成樹脂フィルム等を引き出す際に振動が生じたりして、合成樹脂フィルム等が円滑に引き出せなくなるため、紙管が潰れたり変形した原反は不良品になってしまう。
このため従来では、紙管の外周面に作用する引張力や圧縮力により紙管が潰れたり変形しないように、厚肉の紙管や、樹脂を含浸させることにより強化した紙管を合成樹脂フィルム等の巻き取りに使用している。

しかし厚肉の紙管や樹脂を含浸させた紙管は価格が高い上、合成樹脂フィルム等を使用した後に残った紙管は簡単に潰すことができないため、廃棄するまでの間保管するのに広い場所を必要とし、設備効率を低下させる等の問題がある。
また使用済みの紙管をリサイクルする場合、厚肉の紙管は細かく粉砕するのに手間がかかるため処理費用が嵩むと共に、樹脂を含浸させた紙管はリサイクルできないばかりか、焼却処分もできないことから、廃棄処理が容易でない等の問題もある。

本発明は係る従来の問題を改善するためになされたもので、薄肉の紙管を使用しても潰れたり変形することがない合成樹脂フィルム等の巻き取り方法及び巻き取り装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、インフレーション装置により連続的に製造される合成樹脂フィルム等を巻き取る合成樹脂フィルム等の巻き取り方法であって、複数の分割部材からなる分割筒及び分割部材を半径方向へ拡縮する拡張手段とからなる巻き取り手段に、インフレーション装置より送出される合成樹脂フィルム等を巻き取る工程と、分割部材を縮小して、巻取り手段にロール状に巻き取られた合成樹脂フィルム等内より巻取り手段を抜き取る工程と、巻取り手段の抜き取られたロール状の合成樹脂フィルム等内に紙管を挿入する工程とからなる。
また本発明は、ロール状の合成樹脂フィルムまたはチューブ内に挿入する紙管の肉厚を、紙管に直接巻き取る場合の肉厚の１／５以下に、また強度を１／３以下としたものである。

前記方法により、合成樹脂フィルム等を巻き取る際、紙管に引張力が作用したり、紙管の挿入されたロール状の合成樹脂フィルム等が熱収縮した際、紙管の外周面に圧縮力が作用することがないため、従来の紙管に直接合成樹脂フィルム等を巻き取る場合に比べて紙管の肉厚を１／５以下に、また強度を１／３以下にしても紙管が潰れたり、変形することがない。
これによって紙管の潰れや変形による不良品の発生が低減できる上、厚肉の紙管や樹脂を含浸させた紙管に比べて価格も大幅に低減できるため、原反のコスト低減が図れると共に、分割部材を縮小した際にロール状の合成樹脂フィルム等の内周面に形成される複数の突条によって紙管が弾性的に保持されるため、紙管が濫りに抜け出すこともない。
また合成樹脂フィルム等を使用した後に残った薄肉の紙管は簡単に潰すことができるため、廃棄するまでの間保管するのに広い場所を必要としないことから、設備効率を向上させることができると共に、薄肉の紙管は細かく粉砕するのが容易なため、リサイクルすることにより資源の有効利用が図れると共に、紙管に樹脂を含浸さて強化する必要もないため、廃棄処理が容易でない等の問題も解消することができる。

本発明は、インフレーション装置により連続的に製造される合成樹脂フィルムまたはチューブを巻き取る合成樹脂フィルム等の巻き取り装置であって、回転駆動源により回転駆動される回転軸と、回転軸の外周部に設けられた複数の分割部材からなる分割筒と、分割部材を前記回転軸の半径方向へ拡縮する拡張手段とから構成したものである。
また回転軸をシリンダにより形成し、かつ回転軸内に注入した流体圧により拡張手段を介して分割部材を拡張するようにしたものである。

前記構成により、合成樹脂フィルム等を巻き取る際、紙管に引張力が作用することがないため、紙管の変形や潰れによる不良品の発生が低減できる上、厚肉の紙管や樹脂を含浸させた紙管に比べて価格も大幅に低減できるため、原反のコスト低減が図れると共に、分割部材を縮小してロール状に巻き取られた合成樹脂フィルム等内より巻き取り手段を抜き取るようにしたことにより、巻き取り手段の抜き取り作業が容易に行える。
また流体圧により分割部材の拡縮が行えるため、巻き取り手段を交換する際の段取り作業等が容易かつ能率よく行えるようになる。

本発明の合成樹脂フィルム等の巻き取り方法によれば、合成樹脂フィルム等を巻き取る際紙管に引張力が作用することがなく、また紙管の挿入されたロール状の合成樹脂フィルム等が熱収縮した際、紙管の外周面に圧縮力が作用することがないため、紙管の潰れや変形による不良品の発生が低減できる上、厚肉の紙管や樹脂を含浸させた紙管に比べて価格も大幅に低減できるため、原反のコスト低減が図れると共に、合成樹脂フィルム等を使用した後に残った薄肉の紙管は簡単に潰したり、粉砕することができるため、リサイクルして再利用も容易なことから、資源の有効利用も図れる。

本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は合成樹脂チューブ（以下インフレーションチューブという）を製造するインフレーション装置の構成図、図２は製造されたインフレーションチューブを巻き取る巻き取り装置に設けられた巻取り手段の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４ないし図７はインフレーションチューブの巻き取り方法を示す説明図である。
図１に示すインフレーション装置１は、インフレーションチューブ２を押し出し成形する押し出し機３と、押し出し機３により押し出し成形されたインフレーションチューブ２の内面が接着しないように一定時間冷却する櫓状の冷却手段４と、インフレーションチューブ２を巻き取る巻き取り装置５とからなる。
押し出し機３はホッパ３ａを有していて、このホッパ３ａに例えばエチレン系合成樹脂のペレットを投入すると、押し出し機３内でペレットが加熱溶融され、押し出し機３によりインフレーションチューブ２が連続的に押し出し成形される。

押し出し機３より連続的に送出されたインフレーションチューブ２は、冷却手段４を経て巻き取り装置５へ送られる間に内面が接着しないように冷却された後、巻き取り装置５に着脱自在に装着された巻取り手段６に巻き取られるようになっている。
巻き取り手段６は図２及び図３に示すように、両端部が支持脚５ａに回転自在に支承されたシリンダよりなる回転軸７と、回転軸７の外周面を囲むように設けられた分割筒８とからなり、回転軸７は電動機等からなる回転駆動源（図示せず）によりインフレーションチューブ２の巻き取り方向へ回転駆動されるようになっている。
分割筒８は、内径が回転軸７の外径とほぼ等しい円筒体より形成されていて、分割筒８の全長は巻き取るべきインフレーションチューブ２の最大幅とほぼ同等か、やや長くなっており、円周方向に例えば４分割されていると共に、各分割部材８ａは、回転軸７の外周部に設けられた拡張手段９により回転軸７の半径方向に拡張できるようになっている。

拡張手段９は、回転軸７の外周面に形成された複数列、例えば４列の長孔よりなるガイド孔９ａと、これらガイド孔９ａに気密に嵌合された複数の受圧子９ｂとからなる。
ガイド孔９ａの各列は、回転軸７の円周方向に等間隔に形成されていて、各列には回転軸７の軸線方向に複数のガイド孔９ａが穿設されており、各ガイド孔９ａに嵌合された受圧子９ｂは回転軸７の半径方向に摺動自在となっている。
各受圧子９ｂの一端側は回転軸７内に突出されていて、ガイド孔９ａより抜け出さないよう端部に大径部９ｃが形成されており、大径部９ｃの端面が回転軸７内に注入された流体圧の受圧面になっていると共に、受圧子９ｂの他端部は、回転軸７の周囲を囲むように設けられた分割部材８ａの各内周面に固着されていて、回転軸７の両端側外周面に設けられた流体圧注入口７ａより注入された圧縮空気のような流体圧により受圧子９ｂを介して回転軸７の半径方向に移動されるようになっており、これによって受圧子９ｂの他端部に固着された各分割部材８ａの外径が、紙管１０の外径より例えば１〜３ｍｍ程度大径となる位置まで拡張されるようになっている。
紙管１０は、従来のインフレーションチューブ２を直接巻き取る紙管の肉厚に比べて，１／５以下の肉厚で、１／３以下の強度を有する紙筒よりより形成されていて、巻き取り装置５の巻き取り手段６に巻かれたロール状のインフレーションチューブ２を抜き出した後、インフレーションチューブ２の中心部に挿入されるようになっている。

次に前記構成されたインフレーション装置１により連続的に製造されるインフレーションチューブ２を巻き取る方法を、図４ないし図７を参照して説明する。
各種の袋を製作する際に原反として使用するインフレーションチューブ２の製造に当っては、インフレーションチューブ２の原材料となる例えばエチレン系合成樹脂のペレットを押し出し機３のホッパ３ａへと投入してインフレーションチューブ２の製造を開始すると、押し出し機３内でペレットが加熱溶融されて、押し出し機３よりインフレーションチューブ２が冷却手段４側へ連続的に送出される。
冷却手段４へ送出されたインフレーションチューブ２は、冷却手段４により内面が接着しない程度に冷却された後、巻き取り装置５へ送られる。

巻き取り装置５に着脱自在に装着された巻取り手段６の回転軸７内には、流体圧注入口７ａより空気圧等の流体圧が予め注入されていて、この流体圧により拡張手段９の各受圧子９ｂが回転軸７の半径方向へと押し出されているため、回転軸７の外周面に設けられた分割筒８の各分割部材８ａは拡張状態にあり、巻き取り装置５に送られてきたインフレーションチューブ２は、拡張された分割部材８ａの外周面へと巻き取られる。
またインフレーションチューブ２の巻き取り時、各分割部材８ａには引張力が作用するが、各分割部材８ａは回転軸７内の流体圧により拡張状態に維持されるため、巻き取られたインフレーションチューブ２の内径は、拡張状態にある分割部材８ａの外径より縮小することがない。

その後分割筒８の外周面に所定の量のインフレーションチューブ２が巻き取られると、巻き取り装置５が一時停止されて、巻き取り装置５よりインフレーションチューブ２とともに巻き取り手段６が取り外され、予め用意された別の巻き取り手段６が巻き取り装置５に装着されて、インフレーションチューブ２の巻き取りが再開される。
インフレーションチューブ２とともに巻き取り装置５から取り外された巻取り手段６は、図４に示すように分割部材８ａが拡張状態にあって、ロール状となったインフレーションチューブ２内より抜き出すことができないので、回転軸７に設けられた流体圧注入口７ａを開放して回転軸７内の流体圧を抜出し、各分割部材８ａを図５に示すように縮小する。
これによってロール状となったインフレーションチューブ２の内周面と各分割部材８ａの外周面の間に１〜３ｍｍ程度の隙間１１が生じるため、この状態でインフレーションチューブ２内より巻き取り手段６を抜き取ることにより、巻き取り手段６の抜き取り作業が容易に行える。

また各分割部材８ａを拡張した状態で各分割部材８ａの外周面にインフレーションチューブ３を巻き取ったことによって、インフレーションチューブ２の内周面には、各部分割部材８ａの継ぎ目部分により軸線方向に例えば４本の突条２ａが形成される。
その後予め用意した薄肉の紙管１０をインフレーションチューブ２内に挿入するが、インフレーションチューブ２の内径は、紙管１０の外径より予め１〜３ｍｍ程度大きくなっている上、インフレーションチューブ２の内周面に形成された複数の突条２ａは半径方向に弾性を有することから、紙管１０の挿入作業が短時間で容易に行えると共に、各突条２ａの弾性により紙管１０が保持されるため、挿入後インフレーションチューブ２内より紙管１０が濫りに脱落することもない。
以上のようにして中心部に紙管１０の挿入されたインフレーションチューブ２は、その後さらに熱収縮するが、インフレーションチューブ２の内周面と紙管１０の外周面との間に生じた隙間１１が熱収縮による圧縮力を吸収するため、薄肉の紙管１０であっても潰れたり変形することがほとんどなく、これによって不良品の発生を大幅に低減することができるようになる。

なお前記実施の形態では、インフレーション装置１によりインフレーションチューブ２を製造する場合について説明したが、インフレーションフィルムを製造する場合も同様に実施できるものである。
また紙管１０の軸線方向に予め図８に示すような凹溝またはスリット１０ｂを形成して、半径方向に縮径できるようにしておけば、紙管１０の挿入がさらに容易になる。
さらに分離筒８の各分割部材８ａを拡張する拡張手段９は、リンク機構等により機械的に分割部材８ａを拡張するものであってもよい。

本発明にかかる合成樹脂フィルム等の巻き取り方法は、熱可塑性樹脂よりなる包装資材を製造する用途にも適用できる。

本発明の実施の形態になる合成樹脂フィルム等の巻き取り方法に使用するインフレーション装置の構成図である。 本発明の実施の形態になる合成樹脂フィルム等の巻き取り方法に使用する巻き取り装置の巻取り手段を示す平面図である。 図２のＡ―Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態になる合成樹脂フィルム等の巻取り方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態になる合成樹脂フィルム等の巻取り方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態になる合成樹脂フィルム等の巻取り方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態になる合成樹脂フィルム等の巻取り方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態になる合成樹脂フィルム等の巻取り方法に使用する紙管の変形例を示す一部切欠正面図である。

符号の説明

１ インフレーション装置
２ 合成樹脂フィルム等（インフレーションチューブ）
２ａ 突条
５ 巻き取り装置
６ 巻き取り手段
７ 回転軸
８ 分割筒
８ａ 分割部材
９ 拡張手段
１０ 紙管

Claims (4)

1. インフレーション装置により連続的に製造される合成樹脂フィルムまたはチューブを巻き取る合成樹脂フィルム等の巻き取り方法であって、複数の分割部材からなる分割筒及び前記分割部材を半径方向へ拡縮する拡張手段とからなる巻き取り手段に、前記インフレーション装置より送出される合成樹脂フィルムまたはチューブを前記巻き取る工程と、前記分割部材を縮小して、前記巻取り手段にロール状に巻き取られた前記合成樹脂フィルムまたはチューブ内より前記巻取り手段を抜き取る工程と、前記巻取り手段の抜き取られたロール状の前記合成樹脂フィルムまたはチューブ内に紙管を挿入する工程とを具備したことを特徴とする合成樹脂フィルム等の巻き取り方法。
2. ロール状の前記合成樹脂フィルムまたはチューブ内に挿入する紙管の肉厚を、紙管に直接巻き取る場合の肉厚の１／５以下に、また強度を１／３以下としてなる請求項１に記載の合成樹脂フィルム等の巻き取り方法。
3. インフレーション装置により連続的に製造される合成樹脂フィルムまたはチューブを巻き取る合成樹脂フィルム等の巻き取り装置であって、回転駆動源により回転駆動される回転軸と、前記回転軸の外周部に設けられた複数の分割部材からなる分割筒と、前記分割部材を前記回転軸の半径方向へ拡縮する拡張手段とを具備したことを特徴とする合成樹脂フィルム等の巻き取り装置。
4. 前記回転軸をシリンダにより形成し、かつ前記回転軸内に注入した流体圧により前記拡張手段を介して前記分割部材を拡張してなる請求項３に記載の合成樹脂フィルム等の巻き取り装置。

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