(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面をもつメス刃と、
前記メス刃の表面において、前記メス刃に対向するオス刃と、
前記メス刃に形成され、前記オス刃が挿入される貫通孔と、
前記貫通孔よりも大きく、前記メス刃の裏面において、前記貫通孔のまわりに形成された筒状のフードと、
前記フードに接続され、前記フードを真空排気する真空排気源と、
前記フードに形成されたエア吸入孔と、
前記オス刃を前記メス刃に向かって移動させ、前記貫通孔に挿入し、プラスチックフィルムが前記オス刃とメス刃間に挟まれ、前記オス刃およびメス刃によって前記プラスチックフィルムが打ち抜かれ、打ち抜きかすが前記貫通孔に挿入され、前記オス刃によって前記打ち抜きかすが押され、前記打ち抜きかすが前記メス刃の裏面から突出するようにする駆動機構とからなり、
前記真空排気源およびエア吸入孔によってエアが吸入され、前記フードに気流が生じ、前記気流によって前記打ち抜きかすが排除されるようにし、さらに、
前記オス刃は二股の刃先を有し、前記オス刃の幅方向において、前記二股の刃先が間隔を置いて形成され、前記気流の方向が前記オス刃の厚さ方向に選定され、前記二股の刃先間において、エアが前記オス刃と打ち抜きかす間を流れ、前記打ち抜きかすが前記オス刃からはがれやすいようにしたことを特徴とするプラスチックフィルム打ち抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラスチックフィルムを打ち抜くプラスチックフィルム打ち抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、プラスチックフィルムによってプラスチック袋を製造する製袋機において、プラスチックフィルムに透孔を形成するとき、プラスチックフィルム打ち抜き装置によってプラスチックフィルムが打ち抜かれることが多い。
【０００３】
プラスチックフィルム打ち抜き装置では、特許文献１に記載されているように、貫通孔がメス刃に形成され、オス刃がメス刃に向かって移動し、貫通孔に挿入される。したがって、プラスチックフィルムをオス刃とメス刃間に挟み、オス刃およびメス刃によってプラスチックフィルムを打ち抜くことができ、プラスチックフィルムに透孔を形成することができる。
【０００４】
この場合、プラスチックフィルムが打ち抜かれたとき、プラスチックフィルムに打ち抜きかすが生じ、オス刃および打ち抜きかすが貫通孔に挿入されるが、オス刃に打ち抜きかすが付着するという問題がある。したがって、特許文献１の装置では、エア流路がオス刃に形成され、エアがエア流路から噴出し、打ち抜きかすに吹き付けられ、噴出エアによって打ち抜きかすが排除される。
【０００５】
しかしながら、エアをエア流路から噴出させ、打ち抜きかすに吹き付けても、打ち抜きかすがオス刃からはがれず、排除されないことがある。このため、オス刃が貫通孔から引き抜かれるとき、オス刃によって打ち抜きかすが引き出され、プラスチックフィルムに打ち抜きかすが混入することがある。
【０００６】
その理由は貫通孔にあるのではないかと考えられる。オス刃および打ち抜きかすが貫通孔に挿入されたとき、エアを打ち抜きかすに吹き付けても、貫通孔によって打ち抜きかすが拘束され、その動作が制限される。このため、打ち抜きかすがオス刃からはがれにくいのではないかと考えられるものである。
【０００７】
なお、特許文献２に記載されているように、製袋機では、普通、プラスチックフィルムが長さ方向に間欠送りされ、間欠送り毎に、プラスチックフィルムが一時的に停止しているとき、ヒートシール装置およびカッタによってプラスチックフィルムがヒートシールされ、クロスカットされ、プラスチック袋が製造される。プラスチックフィルム打ち抜き装置も同様である。プラスチックフィルムの間欠送り毎に、プラスチックフィルムが一時的に停止しているとき、プラスチックフィルム打ち抜き装置によってプラスチックフィルムが打ち抜かれる。
【０００８】
したがって、この発明は、プラスチックフィルム打ち抜き装置において、打ち抜きかすが確実に排除されるようにすることを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平６−５８９８号公報
【特許文献２】特許第３６５５６２７号公報
【発明の概要】
【００１０】
この発明によれば、オス刃がメス刃と組み合わされ、メス刃は表面および裏面をもつ。そして、メス刃の表面において、オス刃がメス刃に対向する。さらに、貫通孔がメス刃に形成され、メス刃の裏面において、筒状のフードが貫通孔のまわりに形成される。貫通孔はオス刃を挿入するためのものである。フードは貫通孔よりも大きい。さらに、真空排気源がフードに接続され、真空排気源によってフードが真空排気され、エア吸入孔がフードに形成される。さらに、オス刃がメス刃に向かって移動し、貫通孔に挿入され、プラスチックフィルムがオス刃とメス刃間に挟まれ、オス刃およびメス刃によってプラスチックフィルムが打ち抜かれる。したがって、打ち抜きかすが貫通孔に挿入される。さらに、オス刃によって打ち抜きかすが押され、打ち抜きかすがメス刃の裏面から突出する。さらに、真空排気源およびエア吸入孔によってエアが吸入され、フードに気流が生じ、気流によって打ち抜きかすが排除される。
【００１１】
好ましい実施例では、オス刃がメス刃を突き抜け、その裏面から突出し、オス刃によって打ち抜きかすが突出する。
【００１２】
オス刃がメス刃の裏面に達し、オス刃によって打ち抜きかすが突出するようにしてもよい。
【００１３】
さらに、気流によって打ち抜きかすがずれ、オス刃が貫通孔から引き抜かれるとき、打ち抜きかすがメス刃の裏面に係合し、オス刃からはがれ、排除される。
【００１４】
エア吸入孔をメス刃の裏面に近接させ、気流がメス刃の裏面に沿って生じるようにすることが好ましい。
【００１５】
さらに、エア吸入孔の幅がオス刃の幅に対応するか、またはそれよりも大きいことが好ましい。
【００１６】
さらに、エア吸入孔の幅が４mmであるか、またはそれよりも大きいことが好ましい。
【００１７】
さらに、オス刃は二股の刃先を有する。そして、オス刃の幅方向において、二股の刃先が間隔を置いて形成される。さらに、気流の方向がオス刃の厚さ方向に選定され、二股の刃先間において、エアがオス刃と打ち抜きかす間を流れる。したがって、打ち抜きかすがオス刃からはがれやすい。
【００１８】
エア流路をオス刃に形成し、エア供給源をエア流路に接続する。そして、エアをエア流路から噴出させ、打ち抜きかすに吹き付け、気流および噴出エアによって打ち抜きかすを排除するようにしてもよい。
【００１９】
気流に代えて、噴出エアによって打ち抜きかすを排除することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Aはこの発明の実施例を示す縦断面図、BはAのプラスチックフィルムが打ち抜かれた状態を示す縦断面図である。
【図２】Aは図１のフードの横断面図、Bは他の実施例の横断面図である。
【図３】Aは図１の打ち抜き刃の正面図、BはAの打ち抜き刃の側面図、CはAの打ち抜き刃の底面図である。
【図４】Aは図１のエア吸入孔の説明図、Bは他の実施例を示す説明図である。
【図５】Aは他の実施例を示す正面図、BはAの打ち抜き刃の側面図、CはAの打ち抜き刃の底面図である。
【図６】Aは他の実施例を示す縦断面図、Bは他の実施例を示す縦断面図、Cは他の実施例を示す縦断面図、Dは他の実施例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施例を説明する。
【００２２】
図１はこの発明にかかる装置を示す。この装置は製袋機のプラスチックフィルム打ち抜き装置であり、プラスチックフィルム１を打ち抜くためのもので、オス刃２およびメス刃３を有し、メス刃３は表面４および裏面５をもつ。そして、メス刃３の表面４において、オス刃２がメス刃３に対向する。さらに、貫通孔６がメス刃３に形成され、メス刃３の裏面５において、筒状のフード７が貫通孔６のまわりに形成される。貫通孔６はオス刃２を挿入するためのものである。フード７は貫通孔６よりも大きく、貫通孔６から間隔Sを置いて位置する。その間隔Sは貫通孔６よりも大きい。
【００２３】
この実施例では、メス刃３はディスク状のもので、フード７は円筒状をなし、垂直に配置される。そして、フード７の上端において、メス刃３によってフード７が閉じられる。メス刃３はフード７と一体のもので、貫通孔６はフード７と同心である。さらに、その上方にオス刃２が配置される。
【００２４】
オス刃２および貫通孔６は亀甲型のものである。フード７に角筒状のものを使用してもよく、他の形状のものを使用してもよい。
【００２５】
さらに、真空排気源８がフード７に接続され、真空排気源８によってフード７が真空排気され、エア吸入孔９がフード７に形成される。この実施例では、真空排気源８は集塵機からなり、エア吸入孔９はメス刃３の裏面５に近接する。
【００２６】
さらに、駆動機構１０がオス刃２に連結され、駆動機構１０によってオス刃２が操作され、オス刃２がメス刃３に向かって移動し、貫通孔６に挿入される。駆動機構１０はエアシリンダ、モータなどのアクチュエータからなる。
【００２７】
さらに、エア流路１１がオス刃２に形成され、エア供給源１２がエア流路１１に接続される。エア供給源１２はコンプレッサからなる。
【００２８】
そして、プラスチックフィルム１がオス刃２とメス刃３間に導かれる。さらに、特許文献２に記載されているように、プラスチックフィルム１が長さ方向に間欠送りされ、間欠送り毎に、プラスチックフィルム１が一時的に停止しているとき、ヒートシール装置およびカッタによってプラスチックフィルム１がヒートシールされ、クロスカットされ、プラスチック袋が製造される。さらに、間欠送り毎に、プラスチックフィルム１が一時的に停止しているとき、駆動機構１０によってオス刃２が移動し、プラスチックフィルム１がオス刃２とメス刃３間に挟まれ、オス刃２およびメス刃３によってプラスチックフィルム１が打ち抜かれる。
【００２９】
さらに、この装置では、プラスチックフィルム１が打ち抜かれたとき、プラスチックフィルム１に打ち抜きかす１３が生じ、オス刃２および打ち抜きかす１３が貫通孔６に挿入される。さらに、オス刃２によって打ち抜きかす１３が押され、打ち抜きかす１３がメス刃３の裏面５から突出する。さらに、真空排気源８およびエア吸入孔９によってエアが吸入され、フード７に気流１４が生じ、気流１４によって打ち抜きかす１３が排除される。
【００３０】
この実施例では、オス刃２がメス刃３を突き抜け、その裏面５から突出し、オス刃２によって打ち抜きかす１３が突出する。したがって、打ち抜きかす１３を確実に突出させることができる。そして、気流１４が打ち抜きかす１３に作用し、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれ、排除される。
【００３１】
さらに、真空排気源８によってエアが吸入されるが、真空排気源８は集塵機からなる。したがって、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれ、落下し、集塵機に吸引され、回収される。
【００３２】
したがって、この装置の場合、オス刃２および打ち抜きかす１３が貫通孔６に挿入されるが、打ち抜きかす１３が排除されるとき、打ち抜きかす１３はメス刃３の裏面５から突出する。したがって、貫通孔６内ではなく、フード７内で打ち抜きかす１３が排除され、貫通孔６によって打ち抜きかす１３が拘束されることはない。さらに、貫通孔６は打ち抜きかす１３に対応する大きさであるが、フード７はそれよりも大きく、フード７によって打ち抜きかす１３が拘束されることもなく、その動作は制限されない。この結果、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれやすく、排除されやすい。
【００３３】
さらに、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれなかったとしても、打ち抜きかす１３が気流１４を受け、気流１４によって打ち抜きかす１３がずれる。したがって、その後、オス刃２が貫通孔６から引き抜かれるとき、打ち抜きかす１３がメス刃３の裏面５に係合し、オス刃２からはがれ、排除される。
【００３４】
この実施例では、エア吸入孔９はメス刃３の裏面５に近接し、気流１４はメス刃３の裏面５に沿って生じる。したがって、打ち抜きかす１３が気流１４を受けたとき、気流１４によって打ち抜きかす１３がはがれやすい。はがれなかったとしても、気流１４によって打ち抜きかす１３がずれないことはなく、オス刃２が貫通孔６から引き抜かれるとき、打ち抜きかす１３がメス刃３の裏面５に係合する。したがって、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれ、排除される。
【００３５】
エア吸入孔９がフード７に形成されるが、図２に示すように、その方向はフード７の半径方向である（図２A）。フード７の接線方向であってもよい（図２B）。
【００３６】
この装置は製袋機のプラスチックフィルム打ち抜き装置である。そして、プラスチックフィルム１によってプラスチック袋が製造されるが、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれず、排除されないとき、プラスチックフィルム１に打ち抜きかす１３が混入するという問題がある。特に、製造されたプラスチック袋に食品を充填するとき、この問題は深刻である。したがって、打ち抜きかす１３が確実にはがれ、排除されるようにする必要がある。
【００３７】
この観点に立ち、発明者は排除される打ち抜きかす１３とエア吸入孔９の大きさの関係について研究し、実験した。
【００３８】
なお、図１の実施例では、真空排気源８に集塵機が使用され、集塵機およびエア吸入孔９によってエアが吸入されるが、エア吸入孔９が小さいほど、吸入されるエアの流速が高く、流量は小さいことは当然である。反対に、エア吸入孔９が大きいほど、吸入されるエアの流速は低く、流量は大きい。ちなみに、実験によれば、集塵機によってエアが吸入され、その負圧が２．６kPaであり、エア吸入孔９が丸孔であり、その直径が２mmであるとき、吸入されるエアの流速は４７．８m/sであり、流量は９L/minであった。エア吸入孔９の直径が４mmであるとき、吸入されるエアの流速は４１．１m/secであり、流量は３１L/minであった。エア吸入孔９の直径が６mmであるとき、吸入されるエアの流速は２７．１m/secであり、流量は４６L/minであった。
【００３９】
そして、吸入されるエアの流速および流量が打ち抜きかす１３に影響し、打ち抜きかす１３が排除されるかどうか決定されると考えられるが、実験では、図３に示すように、図１の実施例と同様、オス刃２に亀甲型のものを使用した。その幅(W1)は４mmであり、厚さ(T)は２mmである。さらに、オス刃２は二股の刃先１５を有し、刃先１５はV字状のものである。そして、オス刃２の幅方向において、二股の刃先１５が間隔を置いて形成される。さらに、エア吸入孔９によってエアが吸入され、気流１４が生じるが、気流１４の方向をオス刃２の幅方向ではなく、厚さ方向に選定した。この場合、二股の刃先１５によってV字状のみぞが形成され、エアがV字状のみぞに沿って流れ、二股の刃先１５間において、エアがオス刃２と打ち抜きかす１３間を流れる。したがって、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれやすい。
【００４０】
さらに、実験では、まず、エア吸入孔９をフード７に形成せず、オス刃２によってプラスチックフィルム１を打ち抜き、これを計６０００回繰り返した。この実験において、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれず、排除されなかったとき、製袋機内において、オス刃２の下流位置で打ち抜きかす２が落下するが、打ち抜きかす１３が落下した回数は計９回に及んだ。次に、エア吸入孔９として丸孔を形成し、その直径を２mmに選定し、前回と同様、オス刃２によってプラスチックフィルム１を打ち抜き、これを計６０００回繰り返したところ、打ち抜きかす１３が落下した回数は計５回であった。
【００４１】
さらに、エア吸入孔９の直径を４mmに選定し、前回と同様、オス刃２によってプラスチックフィルム２を打ち抜き、これを計６０００回繰り返したところ、打ち抜きかす１３が落下した回数は１回であった。さらに、エア吸入孔９の直径を６mmに選定し、前回と同様、オス刃２によってプラスチックフィルム１を打ち抜き、これを計６０００回繰り返したところ、打ち抜きかす２が落下することはなかった。念のため、再度６０００回繰り返したが、やはり、打ち抜きかす２が落下することはなかった。
【００４２】
実験の結果、エア吸入孔９の直径が２mmのとき、流速は高いが、流量が不足し、打ち抜きかす１３を排除する効果は低いことがわかった。一方、オス刃２の幅(W1)は４mmであるが、エア吸入孔９の直径が４mmであるとき、打ち抜きかす１３の排除効果が高く、打ち抜きかす１３が排除されないことはきわめてまれで、エア吸入孔９の直径が６mmのとき、打ち抜きかす２が排除されないことはまったくないことがわかった。
【００４３】
したがって、図４に示すように、オス刃２の幅(W1)に対するエア吸入孔９の幅(W2)が重要と考えられる。幅(W2)はオス刃２の幅方向のエア吸入孔９の大きさである。丸孔のエア吸入孔９の場合、幅(W2)はエア吸入孔９の直径である（図４A）。エア吸入孔９に楕円状のものを使用することも考えられ、その幅(W2)は楕円の長辺の長さであり、オス刃２の幅方向のエア吸入孔９の大きさである（図４B）。そして、エア吸入孔９の幅(W2)がオス刃２の幅(W1)に対応するか、またはそれよりも大きいとき、打ち抜きかす１３を確実に排除することができるという結論が得られた。
【００４４】
したがって、図１の実施例でも、オス刃２は二股の刃先１５を有し、刃先１５はV字状に形成される。そして、オス刃２の幅方向において、二股の刃先１５が間隔を置いて形成される。さらに、気流１４の方向がオス刃２の厚さ方向に選定され、二股の刃先１５間において、エアがオス刃２と打ち抜きかす１３間を流れる。したがって、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれやすい。
【００４５】
さらに、図１の実施例でも、エア吸入孔９の幅(W2)が４mmであるか、またはそれよりも大きい。一方、オス刃２の幅(W1)は４mmである。したがって、エア吸入孔９の幅(W2)がオス刃２の幅(W1)に対応するか、またはそれよりも大きい。したがって、打ち抜きかす１３を確実に排除することができる。
【００４６】
オス刃２および貫通孔６は丸型のものであってもよく、その断面は円形状であってもよい。さらに、図５に示すように、丸型のオス刃２に二股の刃先１５を形成し、刃先１５をV字状に形成し、気流１４の方向をオス刃２の厚さ方向に選定してもよい。この場合、二股の刃先１５間において、エアがオス刃２と打ち抜きかす１３間を流れ、打ち抜きかす１３がオス刃２からはがれやすい。そして、エア吸入孔９の幅(W2)がオス刃２の幅(W1)に対応するか、またはそれよりも大きいようにすればよい。
【００４７】
オス刃２は菱型であってもよく、他の形状であってもよい。
【００４８】
さらに、図１の実施例では、オス刃２がメス刃３を突き抜け、その裏面５から突出するようにしたものを説明したが、必ずしもその必要はない。オス刃２がメス刃３の裏面５に達し、オス刃２によって打ち抜きかす１３が突出するようにしてもよい。オス刃２がメス刃３の裏面５に達しなくても、打ち抜きかす１３がメス刃３の裏面５から突出するようにすれば、気流１４によって打ち抜きかす１３を排除することができ、問題はない。
【００４９】
さらに、図１の実施例では、エア供給源１２がエア流路１１に接続されることは前述したとおりである。したがって、エアがエア流路１１から噴出し、打ち抜きかす１３に吹き付けられ、気流１４および噴出エアによって打ち抜きかす１３がはがれ、排除される。
【００５０】
気流１４に代えて、噴出エアによって打ち抜きかす１３を排除することも考えられる。
【００５１】
図６に示すように、エア吸入孔９を適宜傾斜させることも考えられる（図６A）。エアがフード７の外面から内面に向かって吸入され、進行するが、その方向において、エア吸入孔９を適宜拡大することも考えられる（図６B）。反対に、エア吸入孔９を適宜縮小させることも考えられる（図６C）。この場合、フード７の内面において、エア吸入孔９の幅(W2)がオス刃２の幅(W1)に対応するか、またはそれよりも大きいようにすることが好ましい。エア吸入孔９をオリフィス状に形成してもよい（図６D）。
【符号の説明】
【００５２】
１  プラスチックフィルム
２  オス刃
３  メス刃
４  表面
５  裏面
６  貫通孔
７  フード
８  真空排気源
９  エア吸入孔
１０  駆動機構
１１  エア流路
１２  エア供給源
１３  打ち抜きかす
１４  気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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