KR100555193B1

KR100555193B1 - 필름 연결장치 및 연결방법

Info

Publication number: KR100555193B1
Application number: KR1020037012287A
Authority: KR
Inventors: 후따세가쯔노리
Original assignee: 다이세이 라믹 가부시키가이샤
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2006-03-03
Also published as: JPWO2003050025A1; WO2003050025A1; EP1460012A4; KR20040031698A; EP1460012B1; DE60229778D1; US6814827B2; US20040094257A1; ATE413353T1; EP1460012A1; JP3902593B2

Abstract

일방의 필름 후단 부분과, 타방의 필름 선단 부분의 상호 연결을, 점착 테이프 등의 연결용 자재를 사용하지 않고 실행하고, 그 연결부분도 역시 필름의 다른 부분과 동일하게 히트시일에 충분히 기여시킴과 동시에, 연결부분 자체의 우수한 액밀성 및 기밀성을 실현하고, 아울러 그 연결부분에도, 필름 자체에 필요한 인장강도를 부여하는 필름 연결장치를 제공하는 것으로, 일방의 필름의 주행경로의 근방에 용단 시일 수단을 설치하고, 그 주행경로에 대해 시일 수단과는 반대측에서 타방의 필름의 선단 부분을 지지하는 필름유지수단을 설치하고, 이 필름유지수단으로 지지한 필름 선단 부분을 일방의 필름과 함께 시일 수단에 압입하는 인서트 플레이트를 설치하고, 인서트 플레이트에 의해 시일 수단을 지나 압입된 일방의 필름 폴딩 부분을 끼움지지하고, 그것을 용단 시일부로부터 분리하는 여잉 필름 제거수단을 설치하여 이루어진다.

Description

필름 연결장치 및 연결방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONNECTING FILM}

본 발명은, 필름, 대부분은, 열가소성의 연신 베이스 필름층과, 실런트층을 구비하는 적층 필름으로 이루어지고, 예를 들어 포장용 필름으로서 사용되는 필름의 연결장치 및 이를 사용한 연결방법에 관한 것으로, 포장대(包裝袋) 등의 제조에 있어서, 필름의 연결부분에 대해서도 다른 필름 부분과 동일하게 액밀 및 기밀한 히트 시일을 실시할 수 있게 하는 기술을 제안하는 것이다.

예를 들어 액상체, 분상체 그 외를 연속 충전 포장하는 경우나 간헐 충전 포장하는 경우에 사용되고, 피포장물을 충전한 포장대의 제조에 사용되는 포장용 필름, 그 중에서도 포장용 적층 필름은 일반적으로 인쇄공정, 라미네이트 공정 및 슬리터 공정을 거쳐 롤형상으로 감긴 상태에서 자동 충전 포장장치에 적용된다.

이 경우, 슬리터 공정에서는, 주로 라미네이트를 마친 포장용 적층 필름의 폭 치수를 일정한 값으로 하기 위한, 필름 측부를 절단제거하는 것 외에, 롤형상으로 감기는 필름 길이를 조정하여, 예를 들어 필름의 전체 권회 길이를 1000m, 2000m 등의 소정 길이로 하기 위해, 포장용 적층 필름끼리를 연결함과 동시에, 인쇄불량 부분, 라미네이트 불량 부분 등을 절단 제거한 후 필름을 연결하는 것으로 되어 있다. 따라서 예를 들어 2000m 감긴 권회 필름에는, 많을 때에는 2∼3 개 소 정도의 필름 연결부가 존재하는 경우가 있다.

또 롤형상으로 감은 특정 길이의 포장용 적층 필름을 자동충전 포장장치에 적용하여 피포장물의 충전 및 포장을 실행하는 포장공정에서는, 앞에 먼저 조출(繰出) 주행되고 있는 롤형상 포장용 필름의 후단 부분에, 다음에 조출 주행되는 롤형상 포장용 필름 선단 부분을 연결함으로써, 다음에 조출되는 포장용 적층 필름을 포장장치의 소정 경로에 통과시키는 것으로 되어 있다.

그런데 슬리터 공정에서의 필름 상호 연결은 종래부터 일방의 필름의 후단과, 타방의 필름 선단을 맞댄 자세로, 이들 양 필름을 점착 테이프 등을 사용하여 접합함으로써 실행되고 있고, 또 충전 포장 공정에서의 필름 연결은, 일방의 필름 후단 부분에, 타방의 필름 선단 부분을, 이것도 테이프 등을 사용하여 중첩 접합함으로써 실행되고 있다.

그런데 이와 같이 하여 연결된 포장용 적층 필름에서는, 이것을 포장장치에 적용하여 포장대를 제조할 때, 필름 연결 부분에서, 포장용 적층 필름과는 이질의 재료로 이루어지는 점착 테이프 등이, 또 그 점착 테이프 등에 추가하여, 포장용 적층 필름의 선후의 단 부분의 겹침이 포장용 적층 필름 두께의 증가를 초래함으로써, 게다가 점착 테이프 등에 고유 물성에 의해, 포장장치의 히트시일 블레이드로부터, 포장대의 형성에 기여하는 필름 부분의 실런트층으로 충분한 열의 전달이 방해되기 때문에, 그 실런트층을, 실런트층 상호의 융착에 충분한 정도로까지 신속하게 용융시키는 것이 실질적으로 불가능해진다.

이와 같은 것들에 의해, 예를 들어 그 포장용 적층 필름으로 피포장물의 연 속 충전 포장 등을 실행하는 경우, 일정한 클리어런스를 유지하여 회전하는 1쌍의 회전 시일 블레이드로서의 세로 히트 시일 블레이드, 및 가로 히트 시일 블레이드 사이에, 필름 연결부를 그대로 통과시키는 것이 가령 가능하였다고 해도, 실런트층은, 점착 테이프의 존재 및 필름 전체 두께의 증가 등에 의해, 히트 시일 블레이드의 가열 가압 작용을 받아 더욱 충분히 열융착될 수 없고, 이 때문에 포장장치 내에서의, 액체 그 외의 피포장물의 누출, 비산 등이 발생된다는 문제가 있었다.

그리고 이것은, 점착 테이프 등의 점착력을 가진 것에 비해서는, 양 포장용 적층 필름의 상호를, 충분한 액밀성 및 기밀성을 갖고, 포장대에 필요한 강도로 연결할 수 없기 때문에, 특히 그 연결부분이, 포장대의 상하방향의 중간부에 위치하게 되는 경우에도 역시 발생한다.

따라서 종래에는, 포장용 적층 필름의 연결부분이 감김 롤로부터 풀릴 때마다, 그리고 포장장치에서의 필름이 연결될 때마다, 포장장치 전체, 또는 히트 시일 기능부 및 충전 기능부 등의 주요부분의 기능을 일시 정지시켜, 필름 연결부를 장치의 주요 부분에 통과시킨 후에 충전포장을 재개하는 것으로 되어 있다. 게다가 그 재개에 있어서는, 포장대 내의 피포장물의 양의 확인, 히트 시일 위치 및 시일 상태의 확인, 포장대의 절단위치 및 인열(引裂) 노치의 형성 위치의 확인 등을 실행하여, 이들 전부를 허용범위 내에 수렴한 후에, 장치를 본격적으로 재가동하는 것으로 되어 있다.

따라서 장치 전체 또는 주요 기능 부분의 일시정지부터 장치의 재가동에 이르기까지, 많은 시간 및 작업 공정수를 필요로 하는, 작업능률 및 효율상의 큰 문 제가 있었을 뿐만 아니라, 이러한 각종 확인을 위해 상당량의 포장용 적층 필름 및 피포장물이 어쩔 수 없이 소비되게 되어 재료 수율이 저하된다는 문제도 있었다.

이 때문에 본 발명은, 하나의 필름 후단 부분과 다른 필름 선단 부분의 상호연결을, 점착 테이프 등의 연결용 자재를 사용하지 않고 실행하여, 그 연결부분도 역시 필름의 다른 부분과 동일하게, 히트 시일에 충분히 기여시킴과 동시에, 연결부분 그 자체의 우수한 액밀성 및 기밀성을 실현하고, 함께 그 연결부분에도, 필름 자체에 필요한 인장 강도를 부여함으로써, 예를 들어 포장용 필름으로서, 피포장물의 충전 포장 작업의 능률 및 효율을 유효하게 높이고, 또 재료 수율을 크게 향상시킬 수 있는, 슬리터 공정 및 포장공정의 어디에나 적용 가능한 필름 연결장치 및 연결 방법을 제공한다.

본 발명에 관련되는 필름 연결장치는, 감김 롤 그 외로부터 풀려 주행 중인 일방의 필름 후단 부분에, 계속해서 풀려 주행되는 타방의 필름 선단 부분을 연결하는 것으로, 필름의 주행 경로의 근방, 즉, 상하좌우 중 어느 하나의 근방 부분에, 양 필름을 합장(合掌)형상으로 용단 시일하는 시일 수단을 설치하고, 그 주행경로에 대해, 시일 수단과는 반대측에서 타방의 필름 선단 부분을, 끼움지지, 흡착 등에 의해 유지하는 필름유지수단을 설치하고, 또 필름유지수단으로 유지한 필름 선단 부분을 일방의 필름과 함께 시일 수단에 압입하는 인서트 플레이트를 설치하고, 다시 이 인서트 플레이트에 의해, 시일 수단을 지나 압입된 필름의 폴딩 부분을 끼움지지하여, 그것을 용단 시일부로부터 분리하는 여잉 필름 제거수단을 설치 한 것이다.

이 장치에서는, 일방의 필름 후단 부분 및 필름유지수단에 의해 유지된 타방의 필름 선단 부분의 각각을, 인서트 플레이트의 작용에 의해 시일 수단내로 압입함과 동시에, 그 시일 수단을 지나 압입된 필름 폴딩 부분을 여잉(餘剩) 필름 제거수단으로 끼움지지하고, 그런 후에, 인서트 플레이트를 후퇴 자세로 한 상태에서 용단 시일 수단을 작용시켜 양 필름을 합장형상으로 융착접합시키고, 계속해서 여잉 필름 제거수단을, 그 시일 수단으로부터 이격되는 방향으로 변위시켜, 필름 폴딩 부분을 용단 시일부로부터 분리시킴으로써 양 필름을 상호 연결할 수 있고, 이와 같이 하여 형성된 용단(溶斷) 시일부는, 높은 연결 강도를 가짐과 동시에, 우수한 기밀성 및 액밀성을 발휘할 수 있다.

게다가 양 필름의 합장형상의 용단 시일부로부터 여잉의 돌출부분을 분리 제거함으로써, 연결부분에서의 필름 두께의 증가를 유효하게 방지할 수도 있다.

따라서 포장용 필름의 상호 연결을 이 장치에 의해 실행하는 경우에는, 점착 테이프 등의 연결용 자재가 불필요한 것은 물론, 슬리터 공정에서 발생된 연결부분이거나, 피포장물의 충전포장 공정에서 발생된 연결부분이거나 구별없이, 필름 연결 부분을 포장장치에 그 기능을 조금도 정지 등을 시키지 않고 정상적으로 통과시킬 수 있고, 이에 의해 필름 연결 부분은 필름 두께의 증가 및 연결용 자재에 의한 방해없이, 히트 시일 블레이드에 의한 가열가압하에 충분히 열융착되게 되므로, 그 연결부분도 역시 포장용 필름의 다른 부분과 동일하게 포장대의 제조에 충분히 기여하여 우수한 히트 시일 강도를 발휘할 수 있다.

게다가, 필름 연결 부분 자체는 충분한 인장강도를 가짐과 동시에 높은 액밀성 및 기밀성을 구비하므로, 그 연결부분이 포장대 상하방향의 중간부분에서 포장대를 가로지르는 일이 있어도, 그곳으로부터의 피포장물 누출 등의 우려는 유효하게 제거되게 된다.

이렇게 하여, 이 경우에는, 피포장물의 충전 포장에 있어서의 작업능률 및 효율을 모두 유효하게 높일 수 있고, 또 포장용 필름 및 피포장물의 수율을 크게 향상시킬 수 있다.

여기에서 필름유지수단 그 자체를, 시일 수단에 대해 진퇴 변위 가능하게 했을 때에는, 타방의 필름 선단 부분을 후퇴자세로 한 필름유지수단에 더욱 용이하게, 게다가 주행하는 일방의 필름 간섭 등의 우려없이 유지시킬 수 있다.

또 시일 수단을, 히터 및 이 히터에 대해 필름을, 또는 필름에 대해 히터를 누르는 푸셔로 구성한 경우에는, 시일 수단 내로의, 인서트 플레이트에 의한 필름의 압입을 충분히 용이하게 해 목적한 대로의 적정한 용단 시일을 더욱 확실하게 실시할 수 있다.

그런데 히터는 임펄스 실러로 하는 것이 바람직하고, 이것에 의하면, 충격전류에 의한 순간 발열에 의해 매우 단시간 내에 용단 시일을 실행하고, 또 용단 시일부를 단시간 내에 냉각시킬 수 있으므로, 특히 필름이 열가소성의 연신 베이스 필름 층을 구비하는 경우에, 그 필름층, 나아가서는 필름 전체의 열변형을 유효하게 저지할 수 있다.

그리고 또 필름유지수단은, 시일 수단에 대해 진퇴 변위, 예를 들어 승강변 위되는 블록에 설치되어, 액추에이터에 의해 또는 구동조작에 의해 개폐 변위되는 끼움지지 플레이트로 구성할 수 있다.

필름 선단 부분의 끼움지지 플레이트에 의한 끼움지지는, 부압 흡착 지지 등에 비하여 적은 에너지 소비 하에서 보다 확실하게 실행할 수 있는 것 외에 소음 발생도 없는 이점이 있어, 이와 같은 끼움지지 플레이트를 시일 수단에 대해 작용위치와 대기위치 등의 사이에서 승강되는 블록에 설치함으로써, 앞에 서술한 바와 같이 필름 선단 부분의, 끼움지지 플레이트에 의한 끼움지지를 그 대기위치에서 필요한 시기에, 안전하고 확실하게, 게다가 용이하게 실행할 수 있다.

여기에서 인서트 플레이트를 시일 수단에 대해 진퇴 변위시키는 액추에이터를 상기 블록에 설치한 경우에는, 인서트 플레이트도 역시 블록의 진퇴 변위에 의거하여 조출 주행 중인 필름의 주행의 방해가 되지 않는 위치와 작용위치 사이에서 변위시킬 수 있어, 인서트 플레이트 그 자체의 작고 직접적인 진퇴 스트로크에 의해 필름을 시일 수단에 압입할 수 있다.

또한 여잉 필름 제거 수단은, 시일 수단으로부터 이격되는 방향으로 변위되는 회전운동 아암과, 이 회전운동 아암에 설치되어 진퇴구동되는 클램퍼로 구성할 수 있다.

이에 의하면, 인서트 플레이트의 진출 변위와 타이밍을 맞춰, 예를 들어 에어실린더에 의해 작동되는 클램퍼를 진출 변위시킴으로써, 필름의 폴딩 부분을 회전운동 아암 내에 끼움지지할 수 있다. 여기에서의 이 끼움지지상태는, 인서트 플레이트가 후퇴 변위되어 용단 시일이 실행되고, 회전운동 아암이 시일 수단으로 부터 이격변위되어 필름의 여잉 폴딩 부분이 용단 시일부로부터 완전히 절단분리될 때까지 계속된다.

이 경우, 인서트 플레이트에 의해 절곡 자세로 여잉 필름 제거 수단까지 압입된 필름의, 회전운동 아암내로의, 인서트 플레이트와 간섭하지 않는 끼움지지는, 인서트 플레이트에 형성한 선단 절결 부분을 거쳐 진출 변위되는 복수개의 로드형상 부재로 클램퍼를 구성하고, 이들의 로드형상 부재에 의해 인서트 플레이트의 절결부분과 대응하는 개소에서 필름의 폴딩 부분을 끼움지지함으로써 실행할 수 있다.

이상과 같은 장치에 있어서 보다 바람직하게는, 양 필름의 연결작업 간, 일방의 필름의, 소정 속도에서의 조출을 보증하는 적어도 1개의 어큐뮬레이트 롤을 설치한다.

이에 의하면, 장치를, 예를 들어 포장용 필름의 슬리터 공정, 포장공정 등에 적용하는 경우에 공정의 정지없이 필름의 연결작업을 실행할 수 있다.

또 바람직하게는 어큐뮬레이트 롤의 하류측에 필름 조출 롤을 형성하여 필름의 정상 송급을 항상 확실하게 한다.

이와 같은 경우에 보다 바람직하게는, 시일 수단과 어큐뮬레이트 롤 사이에, 필름을 끼움지지하여 그 조출 주행을 정지하는 스톱 롤을 설치함과 동시에, 이 스톱 롤과 시일 수단의 사이에 필름을 느슨하게 하는 길이 조정 롤을 설치한다.

이에 의하면, 필름 연결 작업에 있어서의, 일방의 필름의 정속 조출을, 스톱 롤에 의한 필름 이동의 구속하에서 1개 이상의 어큐뮬레이트 롤의 작용에 의해 실 행시키고, 또 시일 수단으로부터 여잉 필름 제거 수단으로의 필름의 압입에 필요한 필름 길이를 길이 조정 롤의 작용에 의해 확보함으로써, 어큐뮬레이트 롤과 길이 조정 롤의 완전한 기능분리에 의거하여, 목적한 대로의 필름 연결을 보다 확실하게 실행함과 동시에, 필름의 정속 조출을 보다 높은 정밀도로 실행할 수 있다.

즉, 스톱 롤 및 길이 조정 롤 등에 어큐뮬레이트 롤만을 설치한 경우에는, 필름 연결 작업을 개시할 당초에는, 어큐뮬레이트 롤을 고속 작동시켜, 그곳에 저장한 필름을 그 정속 조출을 위해 공급함과 동시에, 시일 수단 등으로의 필름의 압입을 위해서도 역시 공급하는 것이 필요하게 되는데, 필름의 종류에 의한, 탄성률, 질량 등의 물성차에 의해 어큐뮬레이트 롤의 고속작동속도를 적정하게 컨트롤하는 것이 어렵고, 또 시일 수단 등으로의 필름의 압입 종료 후에는 필연적으로 어큐뮬레이트 롤의 작동속도의 감속이 필요하게 되는데, 이 감속에 의한 조출 필름의 장력 변동에 기인하는, 하류측 작업에서의 위치 어긋남의 발생을 방지하는 것이 어려운 것에 대해, 상기 서술한 바와 같이 스톱 롤 및 길이 조정 롤을 형성한 경우에는, 어큐뮬레이트 롤과 길이 조정 롤의 기능분리하에, 어큐뮬레이트 롤을 항상 일정속도로 작동시켜 필름을 소정 속도로 조출 주행시킬 수 있고, 또 길이 조정 롤에 의해 필름의 연결에 필요한 느슨함을 확실하게 발생시킬 수 있으므로, 이들을 설치하지 않은 경우의 문제점을 유리하게 제거할 수 있다.

본 발명에 관련되는 필름 연결 방법은, 상기 서술한 바와 같이 어느 하나의 장치에 의해 일방의 필름 후단 부분과 타방의 필름 선단 부분을 상호 연결하는데 있어서, 일방의 필름의 조출 주행 중에 인서트 플레이트를 진출시켜, 필름유지수단 으로 유지한 타방의 필름 선단 부분을 일방의 필름과 함께 시일 수단 내로 소정 길이에 걸쳐 압입하고, 이어서 시일 수단의 위치를 지나 압입된 필름의 폴딩 부분을 여잉 필름 제거 수단에 의해 끼움지지하고, 그 후 인서트 플레이트를 후퇴 변위시킴과 동시에, 시일 수단에 의해 양 필름을 합장형상으로 용단 시일하고, 다시 여잉 필름 제거 수단을 회전운동 변위시켜 필름 폴딩 부분을 용단 시일부로부터 분리시키는 데에 있다.

이에 의하면, 필름의 상호 연결을 간단하고 신속하게 또한 확실하게 실행함과 동시에 용이하게 자동화할 수 있고, 또 어큐뮬레이트 롤에 의래 필름의 정속 조출을 보증한 경우에는, 필름의 연결작업중에도 슬리터 포장 등의 작업을 중단없이 계속할 수 있다.

또한 여기에서, 인서트 플레이트의 진출 변위에 앞서, 필름유지수단으로 미리 유지한 타방의 필름 선단 부분을 시일 수단의 근방위치까지 변위시키는 경우에는, 필름 선단 부분의 유지수단에 의한 유지를 주행 중의 필름과의 간섭없이 소기의 시기에 안전하고 확실하게 또한 용이하게 실행할 수 있다.

그런데 상호 연결하는 각각의 필름이 모두, 열가소성의 연신 베이스 필름층과 실런트 층을 구비하는 필름 구성일 때는, 시일 수단으로 양 필름의 연신 베이스 필름층끼리를 합장형상으로 융착시킬 수 있는 것 외에, 실런트 층끼리를 융착시킬 수도 있고, 특히 전자에 의하면 연결강도를 크게 높일 수 있고, 또 후자에 의하면 용단 시일부의 돌출부가 포장작업에 미치는 영향을 보다 작게 할 수 있다.

또한 각각의 필름을 임펄스 용단 시일에 의해 융착시키는 경우에는, 가열 및 냉각의 신속함에 의해, 특히 연신 베이스 필름층의 열변형을 유리하게 억제할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련되는 장치의 실시형태를 나타낸 정면도이다.

도 2 는 시일 수단을 나타내는 확대단면도이다.

도 3 은 필름유지수단을 예시하는 확대도이다.

도 4 는 필름유지수단을 예시하는 도면이다.

도 5 는 여잉 필름 제거 수단을 나타내는 도면이다.

도 6 은 회전운동 아암 및 클램퍼를 나타내는 요부 단면 사시도이다.

도 7 은 양 필름의 연결상태를 예시하는 도면이다.

도 8 은 양 필름의 다른 연결상태를 예시하는 도면이다.

도 9 는 도 1 에 나타내는 장치의 변경예를 나타내는 요부정면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1 에 나타내는 정면도에서 1 은 터릿이다.

이 터릿 (1) 은, 포장용 적층 필름을 롤형상으로 권회하여 이루어지는 권회 필름 2개를 동시에 유지할 수 있고, 이들을 필요에 따라 적절히 회전운동 변위시킬 수 있다.

또 2 는 승강 블록을 나타내고, 실린더 (3) 에 의해 도면의 실선 위치와 가상선 위치 사이에서 승강변위되는 이 승강 블록 (2) 은, 필름의 주행경로를 사이에 두고 시일 수단 (4) 과 대향시켜 배치되어, 후술하는 필름유지수단 (5) 및 인서트 플레이트 (6) 를 지지한다.

그리고 7 은 승강 블록 (2) 및 시일 수단 (4) 으로부터, 필름의 주행방향측에 설치한, 여기에서는 2개의 어큐뮬레이트 롤을 나타내고, 이들 롤 (7) 은 고정 롤에 대한 이들의 승강변위에 의해, 이들에 감은 필름의, 작위적으로 만들어낸 느슨함을 증감시켜 필름 연결 작업 중에서의 정속 조출을 보증하기 위해 기능한다.

또한 8 은, 포장장치 내, 슬리터 장치 내 등에 설치할 수도 있는 1쌍의 필름 조출 롤을 나타내고, 필름의 장치 내에서의 정속 주행을 담보한다.

여기에서 터릿 (1) 은, 대개의 경우, 도면의 좌측에 위치하는 회전지지축 (9) 에 의해 현재 조출 중인 권회 필름 (10) 을 브레이크력의 작용하에서 지지함과 동시에, 우측의 회전지지축 (9) 에 의해 다음에 조출 주행되는 권회 필름 (10) 을 지지하고, 필름의 연결작업의 개시에 앞서 시계방향으로 180°회전운동하여 양 권회필름 (10, 10) 을 바꾸어넣기 위해 기능한다. 도 1 은 이와 같은 교체을 마친 상태를 나타낸다. 또한 이와 같은 교환에 있어서의, 조출 주행 중의 필름 F1 의 다른 구성부재 등과의 간섭은, 터릿 (1) 에 아암을 통해 형성한 가이드 롤 (11) 의 작용에 의해 저지된다.

또 여기에서 필름의 주행경로를 사이에 두고 승강 블록 (2) 과 대향하는 시일 수단 (4) 은, 도 2 에 확대단면도에서 예시하는 바와 같이, 히터, 예를 들어 임펄스 실러 (12) 와, 이 실러 (12) 와 대향하여 통상은 그곳으로부터 이격되어 위치하는 푸셔 (13) 로 구성할 수 있고, 이 푸셔 (13) 는, 그 배후에 설치한 예를 들어 공기 주머니로 이루어지는 튜브 실린더 (14) 의 확축경변형에 의거하여 진퇴 변위할 수 있다.

도면에서는 임펄스 실러 (12) 와의 대향부분에 실리콘고무 (15) 를 장착하여 이루어지는 푸셔 (13) 는, 튜브 실린더 (14) 의 확경변형에 의해 진출 변위되어 필름을 실러 (12) 에 누름과 동시에, 실린더 (14) 의 축경변위에 의해 예를 들어 그곳으로의 접착하에서 후퇴 변위된다. 또한 푸셔 (13) 의 이 후퇴 변위는, 이 튜브 실린더 (14) 로의 접착 대신에, 또는 추가하여 리턴 스프링의 작용하에서 실행시킬 수도 있다.

그러나 이와 같은 푸셔는, 임펄스 실러측에 형성할 수도 있고, 이 경우에는, 푸셔의 선단에 임펄스 실러가 설치되게 된다.

또한 승강 블록 (2) 에 설치한 필름유지수단 (5) 은, 도 3 에 확대하여 나타낸 바와 같이 수동 조작 레버 (16) 에 의해 회전운동되는 축 (17) 에 장착한, 예를 들어 복수의 캠 (18) 에 의해 승강, 나아가서는 개폐 변위되는 필름폭을 초과하는 길이의 끼움지지 플레이트 (19) 에 의해 구성할 수 있고, 이 경우에는 끼움지지 플레이트 (19) 를 상시 폐지방향으로 탄성지지하는 스프링 (20) 을, 캠 종동부와 끼움지지 플레이트 (19) 를 연결하는 로드 상에 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같은 필름유지수단 (5) 에 의하면, 레버 (16) 의 조작에 의해 캠 (18) 을 회전운동시킴으로써, 스프링 (20) 의 탄성력에 저항하여 끼움지지 플레이트 (19) 를 개방할 수 있고, 또 다음에 조출되는 필름 선단 부분의, 끼움지지 플레이트 (19) 의 하방으로의 삽입하에서, 레버 (16), 나아가서는 캠 (18) 을 도시한 원 위치로 복귀시킴으로써 그 끼움지지 플레이트 (19) 를 스프링 (20) 의 탄성력으로 폐지시켜, 필름 선단 부분의 확실한 끼움지지를 실현할 수 있다.

도 4 는 필름유지수단 (5) 의 다른 예를 나타낸 도면으로, 이것은 필요한 길이의 끼움지지 플레이트 (19) 를, 승강 블록 (2) 에 장착한 적어도 하나의 액츄에이터, 예를 들어 지면과 직교하는 방향으로 설치한 복수개의 실린더 (21) 에 의해, 상하방향으로 개폐작동 가능하게 한 것으로, 이에 의하면 앞의 필름유지수단에 비하여 장치 구조를 간단하게 할 수 있음과 동시에, 끼움지지 플레이트 (19) 의 개폐작동을 자동적으로 실행시킬 수 있다.

그리고 또 여기에서는 수직면 내에서 작동하는 인서트 플레이트 (6) 는, 도 3, 4 에 나타낸 바와 같이 필름유지수단 (5) 에 대해, 필름의 주행방향과는 반대측에서 승강 블록 (2) 에 형성한 액츄에이터, 예를 들어 실린더 (22) 에 장착되어 시일 수단 (4) 의 바로 아래에 위치하고, 실린더 (22) 의 작동에 의해 그 선단을, 시일 수단 (4) 을 거쳐, 그것의 더욱 상방측에 설치한 여잉 필름 제거 수단 (23) 까지 진출된다.

여기에서 이 인서트 플레이트 (6) 도 역시 통상은 필름 폭을 초과하는 폭을 갖게 되므로, 이 인서트 플레이트 (6) 를 1개의 실린더 (22) 에 의해 승강변위시키는 경우에는, 인서트 플레이트 (6) 로부터 하방으로 돌출시켜 형성한 적어도 1개의 가이드 로드를, 승강 블록 (2) 에 형성한 가이드 슬리브 등에 끼워넣어, 그 인서트 플레이트 (6) 를 정지시키는 것이 바람직하다.

또한 인서트 플레이트 (6) 의 선단의 하한위치는 승강 블록 (2) 의 상면보다 하방으로 할 수도 있으나, 도면에 나타낸 바와 같이 승강 블록 (2) 의 상방측으로 돌출되는 위치로 할 수도 있고, 후자에 의하면 인서트 플레이트 (6) 의 작용시의 스트로크량을 작게 하여 실린더 (22) 를 소형화할 수 있다. 그러나 이 경우에는, 다음에 조출 주행되는 필름 F2 는, 그 선단 부분을 필름유지수단 (5) 에 끼움지지함으로써, 승강 블록 (2) 에 형성한 가이드 롤 (24) 에 그 필름 F2 를 감아 거의 へ자 형상으로 더욱 절곡되게 되지만, 인서트 플레이트 (6) 의 선단면을 곡면으로 함으로써, 필름 F2 에 흠짐이 발생되는 것을 유효하게 방지할 수 있다.

또한 시일 수단 (4) 의 바로 위에 설치되어, 인서트 플레이트 (6) 의 진출 변위에 의거하여 압입된 필름, 특히 조출 주행 중의 필름 F1 의 폴딩 부분을 끼움지지하는 여잉 필름 제거 수단 (23) 은, 예를 들어 도 5 에 나타낸 바와 같이 인서트 플레이트 (6) 및 필름 폴딩 부분의 진입을 허용하는 홈부 (25) 를 갖고, 여기에서는 수직면 내에서 회전운동하여 시일 수단 (4) 으로부터 이격 변위되는 회전운동 아암 (26) 과, 이 회전운동 아암 (26) 의, 홈부 (25) 의 일방측에 설치되어, 도 6 에 요부를 단면 사시도로 나타내는 바와 같이 앞에 서술한 것과 동일한 튜브 실린더 (27) 에 의해, 또는 그것에 추가하여 리턴 스프링에 의해 진퇴구동되는, 도면에서는 3개의 로드형상 부재 (28a) 에 의해 구성한 클램퍼 (28) 로 이루어지고, 이 클램퍼 (28) 는, 인서트 플레이트 (6) 가 필름 F1 에 폴딩 부분을 형성하면서 그 상한위치에 도달했을 때에, 인서트 플레이트 (6) 의 선단 부분에 형성한 절결부분 (29) 과 대응하는 개소에서 진출 변위되어, 회전운동 아암 (26) 의, 홈부 (25) 의 타방측 부분과의 사이에, 필름 F1 의 폴딩 부분, 경우에 따라서는 필름 F2 의 선단 부분도 역시, 인서트 플레이트 (6) 와의 간섭없이 끼움지지하기 위해 기능한다.

이상과 같이 구성하여 이루어지는 장치에 의해, 조출 주행되고 있는 일방의 포장용 필름 F1 의 후단 부분에 타방의 포장용 필름 F2 의 선단 부분을 연결하는 데에 있어서는, 처음에 터릿 (1) 을 회전운동 변위시켜, 그곳에 지지하는 양 권회 필름 (10) 을, 도 1 에 나타낸 바와 같이 타방의 필름 F2 의 그것이 승강 블록 (2) 측에 위치하는 자세로 하고, 이어서 도 1 에 가상선으로 나타낸 블록 (2) 의 하강상태에서, 그 필름 F2 의 선단 부분을, 필름유지수단 (5) 의 끼움지지 플레이트 (19) 에 끼움지지시킨다.

그 후는, 승강 블록 (2) 을, 도 3, 4 에 나타낸 바와 같은 승강 자세로 하여, 양 어큐뮬레이트 롤 (7) 의 상승작동에 의한, 필름 F1 의 정속 조출 주행의 보증하에서, 인서트 플레이트 (6) 를 도 2 에 나타낸 바와 같이 진출 변위시키고, 이에 의해 필름유지수단 (5) 에 의해 끼움지지하였던 필름 F2 의 선단 부분을, 그 필름유지수단 (5) 의 필름 끼움지지력에 저항하여 시일 수단 (4) 내로 압입함과 동시에, 조출 주행중의 일방의 필름 F1 에, 이것도 역시 어큐뮬레이트 롤 (7) 의 작용하에서의 느슨함의 발생에 의거하여 폴딩 부분을 형성하여 그것을 시일 수단 (4) 을 초과하여 여잉 필름 제거 수단 (23) 까지 압입한다.

이와 같은 상태에서, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 여잉 필름 제거 수단 (23) 의 회전운동 아암 (26) 에 형성한 클램퍼 (28) 를 진출 변위시키고, 필름 F1 의 폴딩 부분을, 인서트 플레이트 (6) 와 간섭하지 않는 위치에서 회전운동 아암 내에 끼움지지하고, 이와 같은 끼움지지의 종료 후에, 인서트 플레이트 (6) 의 후퇴 변 위와, 시일 수단 (4) 의 작동을 순차적으로 실행시킨다.

여기에서 이 시일 수단 (4) 의 작동은, 임펄스 실러 (12) 의, 예를 들어 1∼3초간의 가열과, 푸셔 (13) 에 의한, 필름 F1, F2 의 그곳으로의 누름에 의해 실행되고, 이에 의해, 일방의 필름 F1 의, 예를 들어 연신 베이스 필름층과, 타방의 필름 F2 의 선단 부분의 연신 베이스 필름층이 합장형상으로 용단 시일된다.

그리고 이와 같은 용단 시일의 종료 후는, 여잉 필름 제거 수단 (23) 의 회전운동 아암 (26) 을, 수직면 내에서 바로 회전운동 변위시켜, 그곳에 끼움지지한 필름 폴딩 부분을 용단 시일부로부터 분리시키고, 한편으로 그 용단 시일부를 시일 수단 (4) 으로부터 해방함으로써 타방의 필름 F2 를, 그 선단의, 일방의 필름 F1 의 후단으로의 연결하에서 조출 주행시킨다.

그런 후는, 어큐뮬레이트 롤 (7) 의 하강 변위 및 승강 블록 (2) 의 하강 변위와, 여잉 필름 제거 수단 (23) 으로부터의, 분리된 필름 폴딩 부분의 해방 및 원위치복귀를 필요한 순서로 실행한다.

그런데, 이상과 같이 하여 형성되는 용단 시일 연결부는, 열가소성의 연신 베이스 필름층과 실런트층을 구비하는 각각의 필름 F1, F2 이 모두, 도 7(a) 에 모식적으로 나타낸 바와 같이 연신 베이스 필름층면이 하방으로 향하는 조출 자세에 있는 경우에는, 연신 베이스 필름층의 상호간에서 실행되고, 그 연결부는 도 7(b) 에 확대단면도로 나타낸 바와 같은 형태로 되어, 그곳에서는, 연신 베이스 필름층 상호의, 강고하며 기밀하고 액밀한 연결이 실현됨과 동시에, 실런트층의, 양 필름 F1, F2 에 걸쳐 거의 연속되는 연장 형태가 실현되게 된다.

따라서 각각의 필름 F1, F2 의 조출 자세가 실런트층 면이 하방으로 향하는 상태에 있을 때는, 실런트층의 상호가 합장형상으로 융착되는 용단 시일 연결부가 오게 되고, 이 경우에도 역시 강고하며 기밀하고 액밀한 연결이 실행되게 되고, 그리고 실런트층은, 양 필름 F1, F2 에 걸쳐 실질적으로 연속하여 연재하게 된다.

또한 양 필름 F1, F2 의 도 7(a) 에 나타낸 조출 자세를 변경하지 않은 실런트층의 상호융착은, 예를 들어 도 8 에 나타낸 바와 같이 필름 F1 의 주행경로의 하방측에 시일 수단 (4) 을 설치함으로써 실행할 수 있다.

이상 필름 F1, F2 의 수평 주행부분에서 이들을 연결하는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명에 관련되는 장치 및 방법은 필름의 수직주행부분 및 경사주행부분에도 역시 적용할 수 있는 것은 물론이다.

도 9 에 나타낸, 장치의 다른 실시예는, 시일 수단 (4) 과 어큐뮬레이트 롤 (7) 의 사이에 필름 F1 을 끼움지지하고 그 조출 주행을 정지한다. 비회전의 스톱 롤 (31) 을 설치함과 동시에, 그 스톱 롤 (31) 과 시일 수단 (4) 사이에, 실린더 그 외에 의해, 도면에서는 승강변위되어 필름 F1 에 느슨함을 발생시키는 길이 조정 롤 (32) 을 설치한 것이다.

또한 도면 중 33 은 시일 수단 (4) 의 각각의 측부에 설치한 1쌍의 프리 롤을 나타내고, 이들 프리 롤 (33) 은 일방의 필름 F1 의, 도면에 가상선으로 나타낸, 통상의 조출 주행 자세하에서는 필름 F1 에는 접촉하지 않으나, 필름 연결작업에 있어서 그것이 도면에 실선으로 나타내는 경로를 주행하기 시작한 후, 필름 연결작업이 종료될 때까지 필름 F1 에 접촉하여, 그곳으로의 찰흔 등의 발생을 방지 함과 동시에, 그 필름 F1 의 폭방향으로의 어긋남을 억제하면서 필름 연결 작업을 실행시키기 위해 기능한다.

또 여기에서는, 회전이 자유로운 가이드 롤 (34) 과 쌍을 이루는 스톱 롤 (31) 은, 예를 들어 필름 연결 작업의 개시에 따르는, 어큐뮬레이트 롤 (7) 의 상승 변위의 개시와 타이밍을 맞춰 하강 변위되어, 그것과 가이드 롤 (34) 의 사이에 필름 (F1) 을 끼움지지하고, 그 이후의 필름 (F1) 의 스톱 롤 (31) 로의 통과를 저지함으로써 어큐뮬레이트 롤 (7) 에 저장된 필름 (F1) 의 전부를, 그것의 정속 조출에 사용하기 위해 기능한다.

따라서 어큐뮬레이트 롤 (7) 은, 필름 연결 작업의 종료에 이르기까지 필름 F1 의 정속 조출에 대응하는 일정한 속도로 상승 변위할 수 있고, 필름 F1 으로의 장력 변동 등의 발생을 유효하게 방지할 수 있다.

한편, 길이 조정 롤 (32) 은, 예를 들어 인서트 플레이트 (6) 의 진출 변위와 타이밍을 맞춰 그것을 상승 변위시켜 필름 F1 에 느슨함을 발생시킴으로써, 그 필름 F1 의, 여잉 필름 제거수단 (23) 까지로의 폴딩 자세에서의 압입을 충분히 원활하게 또한 확실하게 실행하기 위해 기능하므로, 필름 F1 의 탄성률 그 외에 영향받지 않고, 항상 목적한 대로의 확실한 용단 시일을 실현할 수 있다.

본 발명에 의하면, 필름의 상호연결을, 점착 테이프 등의 연결용 자재를 사용하지 않고, 또 필름 단 부분의 상호의 겹침없이, 예를 들어 자동적으로 실행하여 그 연결부에 우수한 액밀성 및 기밀성을 부여함과 동시에 높은 연결강도를 부여할 수 있고, 게다가 필름 연결 부분을 다른 필름 부분과 동일한 히트 시일에 사용할 수 있으므로, 본 발명에 관련되는 장치 및 방법을, 예를 들어 포장용 필름의 슬리터 공정 및 포장공정 중 어느 하나에 적용한 경우에 있어도, 필름 연결부가 히트시일 블레이드 등에 도달할 때마다 장치 등의 일차 정지가 필요없어지고, 포장작업능률 및 효율을 높임과 동시에, 재료 수율을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims

조출(繰出) 주행 중인 일방의 필름 후단 부분에, 계속해서 조출 주행되는 타방의 필름 선단 부분을 연결하는 장치로서,

필름 주행경로의 근방에 양 필름을 합장형상으로 용단 시일하는 시일 수단을 설치하고, 상기 주행경로에 대해 시일 수단과는 반대측에 타방의 필름 선단 부분을 유지하는 필름유지수단을 설치하고, 상기 필름유지수단으로 지지한 필름 선단 부분을 일방의 필름과 함께 시일 수단에 압입하는 인서트 플레이트를 설치하고, 인서트 플레이트에 의해 시일 수단을 초과하여 압입된 필름의 폴딩 부분을 끼움지지하고, 그것을 용단 시일부로부터 분리하는 여잉 필름 제거수단을 설치하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 1 항에 있어서, 시일 수단을, 히터와, 상기 히터에 대해 필름을, 또는 필름에 대해 히터를 누르는 푸셔로 구성하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 2 항에 있어서, 히터를 임펄스 실러로 하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 1 항에 있어서, 필름유지수단을, 시일 수단에 대해 진퇴 변위가능하게 하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 필름유지수단을, 시일 수단에 대해 진퇴 변위되는 블록에 설치되고, 액추에이터에 의해, 또는 수동조작에 의해 개폐 변위되는 끼움지지 플레이트에 의해 구성하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 플레이트를 시일 수단에 대해 진퇴 변위시키는 액추에이터를, 상기 블록에 설치하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 여잉 필름 제거수단을, 시일 수단으로부터 이격되는 방향으로 변위하는 회전운동 아암과, 상기 회전운동 아암에 설치되어 진퇴구동되는 클램퍼로 구성하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 7 항에 있어서, 클램퍼를, 인서트 플레이트에 설치한 선단 절결부분을 거쳐 진출 변위하는 복수개의 로드형상 부재에 의해 구성하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 필름의 연결작업 동안, 일방의 필름의, 소정 속도에서의 조출을 보증하는 적어도 1개의 어큐뮬레이트 롤을 설치하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 9 항에 있어서, 시일 수단과 어큐뮬레이트 롤 사이에, 필름을 끼움지지하여 그것의 조출 주행을 정지하는 스톱 롤을 설치함과 동시에, 상기 스톱 롤과 시일 수단 사이에, 필름에 느슨함을 발생시키는 길이 조정 롤을 설치하여 이루어지는 필름 연결장치.
일방의 필름 후단 부분과, 타방의 필름 선단 부분을 상호 연결하는 데에 있어서,

일방의 필름 조출 주행 중에, 인서트 플레이트를 진출시키고, 필름유지수단으로 지지한 타방의 필름 선단 부분을 일방의 필름과 함께 시일 수단 내로의 소정 길이에 걸쳐 압입하고, 이어서 시일 수단의 위치를 지나 압입된 필름의 폴딩 부분을 여잉 필름 제거수단에 의해 끼움지지하고, 그 후, 인서트 플레이트를 후퇴 변위시킴과 동시에 시일수단에 의해 양 필름을 합장형상으로 용단하고, 다시 여잉 필름 제거수단을 회전운동 변위시켜 필름 폴딩부분을 용단 시일부로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 필름 연결장치를 이용한 필름 연결방법.
제 11 항에 있어서, 인서트 플레이트의 진출 변위에 앞서, 필름유지수단으로 지지한 타방의 필름 선단 부분을 시일 수단의 근방위치까지 변위시키는 필름 연결방법.
제 11 항에 있어서, 각각의 필름을 모두 열가소성의 연신 베이스 필름층과 실런트층을 구비하는 필름 구성으로 하고, 시일 수단으로 양 필름의 연신 베이스 필름층끼리를 융착시키는 필름 연결방법.
제 11 항에 있어서, 각각의 필름을 모두 열가소성의 연신 베이스 필름층과 실런트층을 구비하는 필름 구성으로 하고, 시일 수단으로 양 필름의 실런트층끼리를 융착시키는 필름 연결방법.
제 11 항에 있어서, 각각의 필름을 임펄스 용단 시일에 의해 융착시키는 필름 연결방법.
제 2 항에 있어서, 필름유지수단을, 시일 수단에 대해 진퇴 변위가능하게 하여 이루어지는 필름 연결장치.
제 12 항에 있어서, 각각의 필름을 모두 열가소성의 연신 베이스 필름층과 실런트층을 구비하는 필름 구성으로 하고, 시일 수단으로 양 필름의 연신 베이스 필름층끼리를 융착시키는 필름 연결방법.
제 12 항에 있어서, 각각의 필름을 모두 열가소성의 연신 베이스 필름층과 실런트층을 구비하는 필름 구성으로 하고, 시일 수단으로 양 필름의 실런트층끼리를 융착시키는 필름 연결방법.
제 12 항에 있어서, 각각의 필름을 임펄스 용단 시일에 의해 융착시키는 필름 연결방법.
제 13 항에 있어서, 각각의 필름을 임펄스 용단 시일에 의해 융착시키는 필름 연결방법.
제 14 항에 있어서, 각각의 필름을 임펄스 용단 시일에 의해 융착시키는 필름 연결방법.
제 18 항에 있어서, 각각의 필름을 임펄스 용단 시일에 의해 융착시키는 필름 연결방법.