(57)【要約】【課題】粘着テープの廃棄品に限らず、広幅のプラスック製膜も含めて一般にロール状の捲着プラスチック製膜に広く適用できる芯管抜き取り方法及びその装置を提供する。【解決手段】芯管に捲着されたプラスチック製膜における前記芯管の内側からプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する工程と、前記芯管の長手方向に沿って、捲着されたプラスチック製膜を切り込み又は切断する工程と、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る工程と、を備えたことを特徴とする芯管抜き取り方法及びその装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯管に捲着されたプラスチック製膜における前記芯管の内側からプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する工程と、前記芯管の長手方向に沿って、捲着されたプラスチック製膜を切り込み又は切断する工程と、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る工程と、を備えたことを特徴とする芯管抜き取り方法。
【請求項２】
前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る工程は、プラスチック製膜を予め固定しておき、芯管を押し込んで抜き取る工程、芯管を掴んで引き抜く工程、又は、プラスチック製膜の切断部から芯管を抜き取る工程、の中の何れかの工程からなることを特徴とする請求項１記載の芯管抜き取り方法。
【請求項３】
芯管に捲着されたプラスチック製膜における前記芯管内に出入自在に差し込んでプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する加熱手段と、前記芯管の長手方向に沿って対向する刃が前後又は左右に自在に移動して、捲着されたプラスチック製膜を芯管の長手方向に沿って切り込み又は切断する切断手段と、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る芯抜き手段と、を備えたことを特徴とする芯管抜き取り装置。
【請求項４】
複数個の、芯管に捲着されたプラスチック製膜を所定の間隔で移送する材料移送手段と、芯管に捲着されたプラスチック製膜における前記芯管内に出入自在に差し込んでプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する加熱手段と、前記芯管の長手方向に沿って対向する刃が前後又は左右に自在に移動して、捲着されたプラスチック製膜を芯管の長手方向に沿って切り込み又は切断する切断手段と、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る芯抜き手段と、を備えたことを特徴とする芯管抜き取り装置。
【請求項５】
前記芯抜き手段は、少なくとも芯管押し込み手段、芯管掴み手段及び芯管引き抜き手段、の何れかを備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載の芯管抜き取り装置。
【請求項６】
前記芯管抜き取り手段は、芯管を水平方向に保持する芯管保持手段と、芯管の長手方向の全長に渡ってプラスチック製膜を切断する切断手段と、必要に応じてプラスチック製膜を押下する押下手段と、を備え、プラスチック製膜を落下させて芯管を抜き取ることを特徴とする請求項３又は４に記載の芯管抜き取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率よく芯管に捲着されたプラスチック製膜から芯管を抜き取る方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂、天然高分子を含むフィルムやシート（以下「プラスック製膜」と称する）は、カレンダー法、エクストルーダー法（Ｔダイ法）、キャスティング法、インフレーション法、コーティング法等によって大量生産されている。そして、前記の製造工程を経て製造される広幅のフィルムやシートは、一旦、紙菅、木管、金属管などの芯管に捲き取られる。更に、このようにして捲き取られたプラスック製膜は、粘着剤をコーティングした後、専用の裁断機によって裁断され狭幅の粘着テープ製品に仕上げられる。この他に、前記プラスチック製膜に印刷や表面処理を施して化粧シートとし、更にこの化粧シートの裏面に発泡シート、布帛、紙等を積層して床材、壁材等の建材、衣料、自動車内装材等に広く利用されている。
【０００３】
一般に、前記プラスック製膜の製膜工程においては、原料の樹脂を加熱溶融したものをカレンダーロールで圧延し、ないしはダイスから押出して製膜化した後、冷却して芯管に捲き取る。芯管への捲き取り方法には、大別してセンター捲き取り方法と表面捲き取り方法の２通りがあり、前者は、芯管自体を駆動させてプラスック製膜を芯管に捲き取るのに対して、後者は、芯管を回転するローラー上に乗せて連れ回り方式で回転させて捲き取るのである。しかし、何れの場合も、通常捲き始めは、芯管に接着剤を塗布してプラスック製膜端を芯管に固定するとともに、回転する芯管の表面速度をプラスック製膜の供給速度よりも速めて膜に適度の引っ張り力を与えないと、弛みを生じてうまく捲き取りができないことは周知である。
【０００４】
ところが、捲き取りの際に加えた引っ張り力は流動点以下の温度下においては分子の塑性流動をもたらさずに内部応力として蓄積される。この内部応力は、時間の経過とともにプラスック製膜を長手方向に収縮するように作用し、芯管を締め付ける結果となる。また、プラスック製膜は金属等に比較して熱伝導率が１０−４オーダーと小さく、捲き取りまでの冷却ゾーンを経ても内部が完全に冷却されない場合が多い。特に近年装置の高速化が進むに伴ってこの傾向が強く、プラスック製膜がやや熱を帯びた状態でゴム状にのばされた状態のまま捲き取られてしまう傾向にある。そのために、時間の経過とともに冷却による体積の収縮も加わって、この芯管を締め付ける力が増大し、芯管をいっそう抜け難くくする要因となっている。
【０００５】
前記粘着テープの製造過程において両端部に生ずる廃棄品、即ち、紙菅に粘着テープが巻かれた状態のカット端から紙菅を抜くための装置が下記の特許文献１及び特許文献２に開示されている。これらの装置においては、紙菅と粘着テープを固定する接着剤をヒーターで溶かして紙菅を押し抜くことを特徴とする。しかし、プラスック製膜の締め付け力が大きい場合には、単に接着剤を溶融しただけでは、前述のとおりプラスック製膜の締め付け力のために、紙菅を押し込むだけでは簡単には抜けないのが実状である。このような場合に紙菅を無理に押し込もうとすると、無駄な力を費やして作業効率を低下させるさせるばかりでなく、紙菅が折れ曲がり或いは潰れて抜けなくなったり、紙菅が損傷してその一部がプラスック製膜に付着するために、このプラスック製膜を再生する際に、前記紙菅の破損くずが再生品に混入して異物となり、不良の原因となる問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１２０２２６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４９２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前記のような問題点を解消し、前記粘着テープの廃棄品に限らず、広幅のプラスック製膜も含めて一般にロール状の捲着プラスチック製膜に広く適用できる芯管抜き取り方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本発明は、芯管に捲着されたプラスチック製膜における前記芯管の内側からプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する工程と、前記芯管の長手方向に沿って、捲着されたプラスチック製膜を切り込み又は切断する工程と、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る工程と、を備えたことを特徴とする芯管抜き取り方法とする（請求項１）。
【０００９】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る工程は、プラスチック製膜を予め固定しておき、芯管を押し込んで抜き取る工程、芯管を掴んで引き抜く工程、又は、プラスチック製膜の切断部から芯管を抜き取る工程、の中の何れかの工程からなることを特徴とする前記の芯管抜き取り方法とすることが好ましい（請求項２）。
【００１０】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、芯管に捲着されたプラスチック製膜における前記芯管内に出入自在に差し込んでプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する加熱手段と、前記芯管の長手方向に沿って対向する刃が前後又は左右に自在に移動して、捲着されたプラスチック製膜を芯管の長手方向に沿って切り込み又は切断する切断手段と、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る芯抜き手段と、を備えたことを特徴とする芯管抜き取り装置とする（請求項３）。
【００１１】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、複数個の、芯管に捲着されたプラスチック製膜を所定の間隔で移送する材料移送手段と、芯管に捲着されたプラスチック製膜における前記芯管内に出入自在に差し込んでプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する加熱手段と、前記芯管の長手方向に沿って対向する刃が前後又は左右に自在に移動して、捲着されたプラスチック製膜を芯管の長手方向に沿って切り込み又は切断する切断手段と、前記芯管をプラスチック製膜から抜き取る芯抜き手段と、を備えたことを特徴とする芯管抜き取り装置とする（請求項４）。
【００１２】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記芯抜き手段は、少なくとも芯管押し込み手段、芯管掴み手段及び芯管引き抜き手段、の何れかを備えたことを特徴とする前記に記載の芯管抜き取り装置とすることが好ましい（請求項５）。
【００１３】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記芯管抜き取り手段は、芯管を水平方向に保持する芯管保持手段と、芯管の長手方向の全長に渡ってプラスチック製膜を切断する切断手段と、必要に応じてプラスチック製膜を押下する押下手段と、を備え、プラスチック製膜を落下させて芯管を抜き取ることを特徴とする前記の芯管抜き取り装置とすることが好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の芯管抜き取り方法及びその装置は、前記のように構成され、芯管の内側からプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱するとともに、芯管の長手方向に沿って、捲着されたプラスチック製膜を切り込み又は切断することによって、プラスック製膜による芯管を締め付ける力を弱め、或いは解除して、芯管を瞬時に容易に抜き取ることができる。これによって、抜き取りに要する時間を短縮して作業効率の向上に寄与することができ、且つ、芯管を潰したり損傷したり或いはプラスチック製膜に芯管の一部が付着する等の傷害を取り除くことによって、分離した芯管の再利用が可能となるとともに、プラスチック製膜再生品の品質の向上と歩留まりの向上が期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
プラスチック製膜の芯管を締め付ける締め付け力によって強固に捲着されたプラスチック製膜から芯管を容易に抜き取るという目的を、作業効率を低下させることなく、しかも、従来例のように芯管の一部がプラスチック製膜に付着したり、芯管を損傷したりすることなく実現した。
【実施例１】
【００１６】
次に、実施例について以下に図に基づいて説明するが、実施例１は、粘着テープ等のカット端である芯菅に捲着された狭幅のプラスチック製膜から芯菅を抜き取る装置について例示するものであり、次の実施例２は、芯菅に捲着された比較的広幅のプラスチック製膜から芯菅を抜き取る装置について例示するものである。しかして、本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本実施例１に係る芯管抜き取り装置を示す側面図であり、図２は、その平面図である。図３（ａ）は、図１又は図２に示す芯管抜き取り装置に係る加熱手段及び芯抜き手段の平面図であり、（ｂ）は、その正面から見た説明図である。これらの図において、１は、本実施例１に係る芯管抜き取り装置であり、芯管抜き取り装置１は、複数個の、芯管に捲着された捲着プラスチック製膜（捲着テープ）２を所定の間隔で移送する材料移送手段３と、捲着プラスチック製膜２における前記芯管内に出入自在に差し込んでプラスチック製膜と芯管を接合する接着剤を加熱して軟化ないし溶融する加熱手段４と、前記芯管の長手方向に沿って対向する刃が前後に自在に移動して、捲着されたプラスチック製膜を芯管の長手方向に沿って切り込みする切断手段５と、前記芯管を捲着プラスチック製膜から抜き取る芯抜き手段６と、を備えてなる。
【００１８】
次に、前記芯管抜き取り装置１について詳細に説明する。材料移送手段３は、図２及び図３に示すように、２列の無端状チェーンコンベヤー３１ａ，３１ａ及び３１ｂ，３１ｂが並行して設けられており、これらの無端状チェーンコンベヤー３１は、回転ローラー３２によって支持され、プーリー３３及びベルト３４を介して駆動モーター３５と連動して回動自在に設けられている。前記捲着テープ２の芯管２１の突端を下向きにして無端状チェーンコンベヤー３１ａ，３１ａないし３１ｂ，３１ｂのそれぞれの中間部に芯管２１が挟まれる状態で配置すれば、捲着テープ２は、無端状チェーンコンベヤー３１の回動に伴って順次前方矢印方向に搬送される。
【００１９】
前記無端状チェーンコンベヤー３１の前方端手前には、加熱手段４と芯抜き手段６の両手段を作動させる加熱芯抜作動部８が設けられている。図３に示すように、この加熱芯抜作動部８は、コの字状の外枠体８１の内側に一対（２本）のヒーター上下動シリンダー８２，８２を設け、このシリンダー８２，８２のリンダーロッドの先端部がカートリッジヒーター４１，４１及び芯管押込み部６１，６１とそれぞれ連結されている。また、前記外枠体８１の上方には位置調整シリンダー８３が固定されており、このシリンダー８３のシリンダーロッドの下端部が位置調整バー８４に固定されている。前記位置調整シリンダー８３によって位置調整バー８４の高さを上下動させることによって、カートリッジヒーター４１，４１及び芯管押込み部６１，６１の作動位置を調整することができる。また、ヒーター上下動シリンダー８２，８２を作動させることによって、カートリッジヒーター４１，４１及び芯管押込み部６１，６１を上下に移動させて、カートリッジヒーター４１，４１を芯管２１，２１に出入させ、或いは芯管２１，２１を下方に押し抜くことができるのである。ヒーターは、通常、サーモスタットによる温度調節可能な電熱ヒーターが使用されるが、電熱ヒーター以外に蒸気、シリコーンオイル、ダウサムなどの熱媒や接着剤のビヒクルの材質によって、例えば塩化ビニル系樹脂の場合は高周波加熱、オレフィン系樹脂の場合は超音波加熱を使用することもできる。
【００２０】
前記無端状チェーンコンベヤー３１の前方には、捲着テープ２のプラスチック製膜２２部を切断するための切断手段５が設けられている。切断手段５は、円盤状の２枚の回転刃５１，５１と、この回転刃を回転させる回転軸５２と、駆動モーター５３と、これらを固定する支持盤５４と、支持盤５４を移動させる移動用シリンダー５５と、からなり、捲着テープ２に対して近接離間する方向（矢印方向）に移動可能に設置されている。また、捲着テープ２が、切断ないし加熱・芯管抜き取りのための所定位置に達したときに、捲着テープ２を所定の高さに支持するための台座８５が、無端状チェーンコンベヤー３１の間隙から上下動自在に設けられている。この台座８５は、捲着テープ２の芯管２１を避けてプラスチック製膜２２部にのみ当接するように構成されているので、芯管押込み部６１，６１が芯管２１を押下する際にプラスチック製膜２２部を下から支持する。その結果、押下された芯管２１は自重によって下方に落下する。芯管２１が落下する位置には、芯管排出口７１があり、無端状チェーンコンベヤー３１の先端部にはテープ排出口７２があって、芯管とテープを分別回収することができる。
【００２１】
次に、前記の芯管抜き取り装置１の使用例及び芯管抜き取り方法について説明する。先ず、芯抜き処理される捲着テープ２は、作業員によって２列２組の無端状チェーンコンベヤー３１ａ，３１ｂにそれぞれセットされ、所定位置に搬送される。芯抜き作業位置に到達すると、無端状チェーンコンベヤー３１ａ，３１ｂが共に停止し、捲着テープ支持用台座８５が上昇して、捲着テープ２を所定の高さに支持する。すると、２本のヒーター上下動シリンダー８２，８２のシリンダーロッドが下降して先端部のカートリッジヒーター４１，４１が芯管２１，２１の内部に挿入される。カートリッジヒーター４１，４１は、予めテープ固定用接着剤を軟化ないし溶融する温度（約１００〜１４０℃）以上に設定してあり、約３〜１０秒間加熱される。ヒーター上下動シリンダー８２，８２の内部ロッドが下降するとほぼ同時に、切断手段５の支持盤５４が捲着テープ２のカット位置（点線で示す）に移動近接し、回転刃５１，５１によって、捲着テープ２のプラスチック製膜部２２が芯管の長手方向に切り込まれる。この際、回転刃５１，５１を芯管の長手方向に移動させてプラスチック製膜部２２の長手方向の全長に渡って切断してもよい。ここで、プラスチック製膜を「切り込む」とは、捲着されたプラスチック製膜部２２の一部を残して部分的に切り込んで芯管締め付け力を低減させることを意味し、「切断」とは、捲着されたプラスチック製膜を芯管の長手方向の全長に渡って切断することを意味する。
【００２２】
そして、回転刃５１，５１が芯管２１に接する直前で支持盤５４が逆方向に移動する。このようにして、前記接着剤の軟化ないし溶融と回転刃によるテープの切り込みがほぼ同時並行して行われる。よって、作業時間の無駄を防止できる。次に、ヒーター上下動シリンダー８２，８２のシリンダーロッドが再度下降して、芯管押込み部６１が芯管２１，２１を押し込むことによって、芯管は容易に自重で落下する。テープを切り込みないし切断しない従来の装置の場合は、極めて低速で且つ慎重に芯管を押下しなければならないのに比較して、本実施例の場合には、テープの締め付け力が芯管に殆ど働かないので押下圧力は低圧でよく、且つ瞬時に芯管を抜き取ることができ、作業効率が向上することが確認できた。前記落下した芯管２１，２１は、芯管排出口７１から排出されて芯管ストックボックス（図示せず）に保管される。また、芯管２１が抜き取られた後、台座８５が下降してプラスチック製膜２２は、無端状チェーンコンベヤー３１によって前方に搬送されてテープ排出口７２から排出されてテープストックボックス（図示せず）に保管される。以上の一連の動作は、作業員が手動によって行うことも可能であるが、一連の動作をシーケンサのようなプログラマブルコントローラー(Programmable Controler, PC)又はプログラマブルロジックコントローラー(Programmable Logic Controler, PLC)の記憶部に例えばラダープログラム化して記憶させておいて、自動運転させることが好ましい。また、本実施例では、２個の捲着テープ２を同時に芯抜き処理する例を示すが、１個ずつ又は３個以上の捲着テープ２を同時に芯抜き処理する方法ないし装置も本発明に含まれることは言うまでもない。
【実施例２】
【００２３】
次に、実施例２について以下に図に基づいて説明する。本実施例は、前述の通り、芯菅に捲着された比較的広幅の捲着プラスチック製膜から芯菅を抜き取る装置について例示するものである。本実施例に係る芯管抜き取り装置を図４に示すが、図１〜３と共通の名称からなる部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２４】
図４に示すように、本実施例に係る芯管抜き取り装置１は、上下動動移送ブロック３６ａと前後動移送ブロック３６ｂとを交互に作動させて捲着プラスチック製膜（広幅）２を前方に順次移相する材料移送手段３と、芯管に捲着された捲着プラスチック製膜（広幅）２を水平方向に保持して所定位置にセットするための位置決めＶブロック９１，９１と、加熱ヒーター格納パイプ４２と、加熱ヒーター格納パイプの一端を支持するヒーターホルダー４３と、ヒーターホルダー４３と連動してパイプを前後に移動させるＨロッドレスシリンダー４４と、芯管を掴むグリッパー６２と、グリッパー６２を前後に移動させるＧロッドレスシリンダー６３と、前記Ｖブロック９１，９１にセットされた捲着プラスチック製膜（広幅）２のプラスチック製膜部を切断するために芯管の長手方向に移動自在に配設された回転刃５１と、芯管を抜いた後のプラスチック製膜を保管するためのストックボックス９２と、を備えてなる。
【００２５】
本実施例に係る芯管抜き取り装置１の動作手順はほぼ実施例１に準じてなされるが、実施例１と相違する点は、実施例１の場合はプラスチック製膜部２２を部分的に切り込むのに対して、本実施例の場合は、プラスチック製膜部２２を芯管の長手方向に切断する点、実施例１の場合は、芯管２１を押し抜くのに対して、本実施例の場合は、引き抜く点が主たる相違点である。しかして、本実施例において、プラスチック製膜部２２の長手方向の全長に渡って切断するのに代えて、部分的に切り込む方法ないし装置も本発明に含まれる。また、芯抜き手段６は、引き抜くのに代えて、プラスチック製膜部２２の長手方向の全長に渡って切断した後でプラスチック製膜部２２を切断部から落下させ、必要に応じてプラスチック製膜を押下させて、芯管から抜き取るように構成したものも本発明に含まれる。また、材料の移送から芯管の抜き取りに至る本装置に関する一連の動作をシーケンサのようなプログラマブルコントローラー(Programmable Controler, PC)又はプログラマブルロジックコントローラー(Programmable Logic Controler, PLC)によって行うことが好ましいことは実施例１の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る芯管抜き取り装置は、従来の紙菅抜き取り装置である粘着テープの廃棄品に限らず、広幅のプラスック製膜も含めて一般にロール状の捲着プラスチック製膜に広く適用でき、しかも作業効率を低下させることなく、芯管の一部がプラスチック製膜に付着したり、芯管を損傷したりすることもないので極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１に係る芯管抜き取り装置を示す側面図である。
【図２】実施例１に係る芯管抜き取り装置を示す平面図である。
【図３】実施例１に係る芯管抜き取り装置の加熱手段及び芯抜き手段を示す説明図である。
【図４】実施例２に係る芯管抜き取り装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１：芯管抜き取り装置、２：捲着プラスチック製膜（捲着テープ）、２１：芯管、２２：プラスチック製膜、３：材料移送手段、３１，３１ａ，３１ｂ：無端状チェーンコンベヤー、３２：回転ローラー、３３：プーリー、３４：ベルト、３５：駆動モーター、３６ａ：上下動動移送ブロック、３６ｂ：前後動移送ブロック、４：加熱手段、４１：カートリッジヒーター、４２：加熱ヒーター格納パイプ、４３：ヒーターホルダー、４４：Ｈロッドレスシリンダー、５：切断手段、５１：回転刃、５２：回転軸、５３：駆動モーター、５４：支持盤、５５：移動用シリンダー、６：芯抜き手段、６１：芯管押込み部、６２：グリッパー、６３：Ｇロッドレスシリンダー、７１：芯管排出口、７２：テープ排出口、８：加熱芯抜作動部、８１：外枠体、８２：ヒーター上下動シリンダー、８３：位置調整シリンダー、８４：位置調整バー、８５：台座、９１：位置決めＶブロック、９２：ストックボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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