JP2005145495A - 空気緩衝袋製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２種類の袋とその位置決めが不要であり、溶着工程が単純な空気緩衝袋の製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】 走行するシール可能な筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込むと共に、折込部内に所定間隔で貫通穴を形成した後にフラットシートに畳む第１ステップと、
前記フラットシートの長手方向と直交する方向に前記貫通穴を挟んで所定間隔で前記フラットシートをシールする第１シール及び前記フラットシートの前記折込部の両端部を長手方向にシールする第２シール及び前記第１シールと前記第２シールを含んで前記折込部の端部を夫々斜めにシールする第３シールを行なう第２ステップと、
を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、梱包作業等におけるクッション材として使用される空気緩衝袋の製造方法及び装置に関する。

繰り返し使用での廃棄ゼロによる環境面への配慮並びに作業性の良さから梱包作業時間の短縮と省力化を実現し、大幅な梱包コストの削減に貢献できる空気緩衝袋に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。

特開２０００−２５５２４６ 特開平１１−２０１３０７ 特開平０５−０８７１７３

図８は、従来の製造方法による空気緩衝袋の一例を示す斜視図（Ａ）及び断面図（Ｂ）である。インフレーション等で製造された外側袋１及び内側袋２は入れ子状態に保持された構造であり、外側袋１は内側袋２の部分を残して熱融着等でシールされ、枕状に封止される。１ａ及び１ｂがシール箇所である。

このような構成により、外側袋１の内気は内側袋２を通して外気と交換を行なうことができる。内側袋２にストロー３を挿入して内側袋を通じて外側袋内に空気を吹き込んだ後、十分に内圧が高くなった状態でストロー３を外すと、内側袋２が内圧により潰れることで外袋１の内圧が保持される。

このような手順で製造される空気緩衝袋は、図９に示すように外側袋の上下１ａ, １ｂ及び外側袋１と内側袋２の接触部の周辺２ａを熱や高周波等で融着シールする必要があるが、以下の問題点がある。

（１）別々にインフレーション等で製造された２種類の袋を用意し、夫々を適正な位置にセットアップしなければならない。
（２）外側袋１と内側袋２の接触部の周辺２ａは、１ａ, １ｂの融着とは異なり、外側袋１と内側袋２の境界面だけを融着し、内側袋２の内側どうしが融着しないような工夫を必要とする。
このような問題点は、より低価格で供給したいという空気緩衝袋の性格上コストアップの要因となっている。

従って本発明が解決しようとする課題は、２種類の袋とその位置決めが不要であり、溶着工程が単純な空気緩衝袋の製造方法及び装置を提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）走行するシール可能な筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込むと共に、折込部内に所定間隔で貫通穴を形成した後にフラットシートに畳む第１ステップと、
前記フラットシートの長手方向と直交する方向に前記貫通穴を挟んで所定間隔で前記フラットシートをシールする第１シール及び前記フラットシートの前記折込部の両端部を長手方向にシールする第２シール及び前記第１シールと前記第２シールを含んで前記折込部の端部を夫々斜めにシールする第３シールを行なう第２ステップと、
を備えたことを特徴とする空気緩衝袋製造方法。

（２）前記第２ステップの第３シールにおいて、前記折込部の端部を夫々斜めにシールするためのシール防止板を前記折込部の端部間に介挿することを特徴とする（１）に記載の空気緩衝袋製造方法。

（３）前記走行する筒状シートはインフレーション装置により生成され、ピンチロールによりフラットシートに畳まれることを特徴とする（１）又は（２）に記載の空気緩衝袋製造方法。

（４）前記ピンチロールに、前記筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込むための楔状ガジェット手段を設けたことを特徴とする（３）に記載の空気緩衝袋製造方法。

（５）前記楔状ガジェット手段に、前記折込部内に所定間隔で貫通穴を形成するためのカッター手段を設けたことを特徴とする（４）に記載の空気緩衝袋製造方法。

（６）前記第１シール中間の切断及び前記第３シールの中間又はその上部の切断を行なうことを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の空気緩衝袋製造方法。

（７）前記切断箇所にミシン目を形成したことを特徴とする（６）に記載の空気緩衝袋製造方法。

（８）走行するシール可能な筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込む手段と、
折込部内に所定間隔で貫通穴を形成する手段と、
前記貫通穴を形成した後にフラットシートに畳む手段と、
前記フラットシートの長手方向と直交する方向に前記貫通穴を挟んで所定間隔で前記フラットシートをシールする第１シール手段と、
前記フラットシートの前記折込部の両端部を長手方向にシールする第２シール手段と、
前記第１シールと前記第２シールを含んで前記折込部の端部を夫々斜めにシールする第３シール手段と、
を備えたことを特徴とする空気緩衝袋製造装置。

（９）前記第３シール手段は、前記折込部の端部を夫々斜めにシールするために前記折込部の端部間に介挿するシール防止板を備えることを特徴とする（８）に記載の空気緩衝袋製造装置。

（１０）前記走行する筒状シートはインフレーション装置により生成され、ピンチロールによりフラットシートに畳まれることを特徴とする（８）又は（９）に記載の空気緩衝袋製造装置。

（１１）前記ピンチロールに、前記筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込むための楔状ガジェット手段を設けたことを特徴とする（１０）に記載の空気緩衝袋製造装置。

（１２）前記楔状ガジェット手段に、前記折込部内に所定間隔で貫通穴を形成するためのカッター手段を設けたことを特徴とする（１１）に記載の空気緩衝袋製造装置。

（１３）前記第１シール中間の切断手段及び前記第３シールの中間又はその上部の切断手段を備えたことを特徴とする（８）乃至（１２）のいずれかに記載の空気緩衝袋製造装置。

（１４）前記切断箇所に形成されたミシン目を備えたことを特徴とする（１）３に記載の空気緩衝袋製造装置。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）空気緩衝袋の製造を安価にできる。
（２）内側袋と外側袋を分けて融着したり位置関係のセットアップの手間が省け、シールミス等のトラブルが発生しない製品の製造が可能となる。
（３）緩衝用途として利用したい時に空気を充填すればよいため、予め空気を詰めて出荷する必要がなく、輸送費や在庫費を圧縮することができる。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用した空気緩衝袋の製造方法及び装置を説明する模式図である。

図１において、１０は矢印Ｐ方向に走行するシール可能な筒状のシートである。工程の第１ステップでは、シート表面の一部が長手方向に内側に折り込まれて折込部１１が形成されると共に、折込部内に所定間隔で貫通穴１２が形成された後にフラット状のシートに畳まれる。１３及び１４は、折込によって形成される２個の折込端部である。

工程の第２ステップでは、フラットシートの長手方向と直交する方向に貫通穴１２を挟んで所定間隔でフラットシートをシールする第１シール２１, ２２…及びフラットシートの折込端部１３及び１４を長手方向にシールする第２シール３１, ３２…及び第１シールと第２シールを含んで折込端部１３及び１４を夫々独立に斜めにシールする第３シール４１,４２…を行なう。シール方法は、熱融着や高周波融着等の周知の手段が採用される。

５０はシール防止板であり、第２ステップの第３シールにおいて、折込部の端部１３及び１４を一体にシールしないで夫々を独立的に斜めにシールするために折込部の端部１３及び１４間に介挿される補助部材である。

以下、図２乃至図５により、前記第１ステップ及び第２ステップにおけるシート操作を説明する。図２は、円筒状シートを生成してフラットシートに畳むインフレーション装置の斜視図である。

インフレーション装置は、原料の押出機６１、給排気装置６２、リングダイ６３により円筒状シート１０を生成し、ピンチロール６０４でフラットシート１０に畳み、巻取り機６５でロール状に巻き取る。

７０は楔状ガジェット手段であり、ピンチロール６４に設けられ、筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込み、図１で示した折込部１１を連続的に形成させる。

図３は楔状ガジェット手段７０の斜視図であり、シートの進行方向Ｐ及びＰと直交するシートの折込方向Ｑが楔状に形成されている。８０は例えばロールカッター手段であり、この楔状ガジェット手段７０内に設けられ、矢印Ｒ方向に回転して折込部１１のシートの進行方向Ｐに所定間隔で図１に示した貫通穴１２を形成する。

図４は、第１ステップで操作されるシート１０の形状を、貫通穴１２を含む上下でカットした模式図である。

図５は、本発明の第２ステップのシール処理を説明するシート１０の正面図である。２１,２２…は第１シールであり、フラットシートの長手方向と直交する方向に貫通穴１２を挟んで所定間隔で連続して形成される。このシールにより袋の主室が連続生成される。

３１は第２シールであり、このシールにより折込端部１３及び１４は長手方向に連続してシールされ、主室内に折込部１１による副室が連続生成される。

４１は第３シールであり、第１シールと第２シールを含んで折込端部１３及び１４を夫々独立に斜めにシールする。折込端部１３及び１４を夫々独立にシールするために図１で説明したシール防止板５０を折込部入り口に挿入して補助具として使用する。

一点鎖線Ｔ１及びＴ２は、第１シール２１及び２２の中間を切断する切り取り線である。一点鎖線Ｔ３は第３シール４１の上部を切断する切り取り線である。尚、Ｔ３は第３シール４１の中間にあってもよい。

尚、これら切断箇所にミシン目を形成することで、ロール状に畳まれたシートを梱包の際に切り取る切断作業の効率を向上させることができる。

図６は、第１乃至第３シール手段の実施形態を示す斜視図である。シート１０を挟んで、９０は上側のヒートシール金具、１００は下側のヒートシール金具であり、夫々矢印Ｅ方向及びＦ方向に操作され、シール部分を挟んで加熱融着させる。

上側のヒートシール金具９０及び下側のヒートシール金具１００において、９１及び１０１は、フラットシートの長手方向と直交する方向に貫通穴を挟んで所定間隔でフラットシートをシールする第１シール手段を形成する第１ヒートシール部材である。

上側のヒートシール金具９０及び下側のヒートシール金具１００において、９２及び１０２は、フラットシートの折込部１２, １３の両端部を長手方向にシールする第２シール手段を形成する第２ヒートシール部材である。

上側のヒートシール金具９０及び下側のヒートシール金具１００において、９３及び１０３は、第１シールと第２シールを含んで折込部の端部を夫々独立的に斜めにシールする第３シール手段を形成する第３ヒートシール部材である。

上側のヒートシール金具９０及び下側のヒートシール金具１００において、第１乃至第３ヒートシール部材は、一体に構成され、１回のヒートシール操作で同時に３箇所のシールを実行する。

１０４は、下側のヒートシール金具１００の第１乃至第３ヒートシール部材の上面に形成されたメッシュ部である。図示されていないが、上側のヒートシール金具９０の第１乃至第３ヒートシール部材の下面にも同様なメッシュ部が形成され、これらメッシュ部がシート１０を挟んで加熱されることでヒートシールが行なわれる。

前記図５の説明では、一点鎖線で示した切り取り線Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の切り取り作業は、使用時に切り離すためのミシン目を入れる実施形態を示したが、製造工程で袋を切り離す場合には、図６で示したヒートシール金具と同様なカッター金具を用いて１回のカット操作で切り取り線Ｔ１及びＴ３のカットを実行することも可能である。

図７は、切り離された１個の袋に空気を充填する作業のイメージ図である。第３シール４３上部の切断で形成される副室の開口部１５からノズル２００を斜めに挿入し、先端部を貫通穴１２を介して主室内に挿入させる。ノズル２００の口径は、貫通穴１２の口径よりやや太めとされ、ノズルはシートの弾性に抗して主室内に挿入されるので、貫通穴１２の周囲は気密保持される。

コンプレッサ２０１より圧縮空気Ａをノズル２００の先端より主室内に充填することにより主室が膨らみ、折込部１１は矢印Ｂ方向に押され副室を潰して第２シール３１の内壁に押圧密着される。従って、ノズル２００を引き抜いても記貫通穴１２はシート内壁に押圧されて閉塞されるので、空気漏れは発生しない。

なお、副室の開口部１５とノズル２００の口径とを同程度にしておけば、ノズル２００の先端を主室内まで挿入せず、副室の途中まで挿入した場合にも、主室内に空気を送り込むことはでき、主室内に入り込んだ空気の圧力により副室が潰れるので、上記と同様に、空気漏れは発生しない。

実施例では、折込部内に貫通穴を形成するロールカッター手段８０は、楔形ガジェット手段７０内に設けたがこれに限定されるものではなく、貫通穴の形成は折込工程の前工程でも後工程であっても構わない。また、貫通穴を形成するカッター手段もロールカッター手段８０に限定されるものではない。

尚、主室内に封止する内容物は空気以外の他の気体であって構わない。気体分子の選択で充填気体の抜け時間を調整することも特殊な用途にも使用可能である。

本発明の用途は、実施例では梱包用の緩衝袋で説明したが、緩衝袋以外にもライフジャケットや浮き袋、あるいはエアマット等への適用も可能である。

本発明を適用した空気緩衝袋の製造方法及び装置を説明する模式図である。 円筒状シートを生成してフラットシートに畳むインフレーション装置の斜視図である。 楔状ガジェット手段の斜視図である。 本発明の第１ステップで操作されるシートの形状を、貫通穴を含む上下でカットした模式図である。 本発明の第２ステップのシール処理を説明するシートの正面図である。 第１乃至第３シール手段の実施形態を示す斜視図である。 切り離された１個の袋に空気を充填する作業のイメージ図である。 従来の製造方法による空気緩衝袋の構成例を説明する斜視図である。 図８の溶着部に関する説明図である。

符号の説明

１０ シート
１１ 折込部
１２ 貫通穴
１３、１４ 折込端部
２１、２２ 第１シール
３１、３２ 第２シール
４１、４２ 第３シール
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 切り取り線

Claims (14)

1. 走行するシール可能な筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込むと共に、折込部内に所定間隔で貫通穴を形成した後にフラットシートに畳む第１ステップと、
   前記フラットシートの長手方向と直交する方向に前記貫通穴を挟んで所定間隔で前記フラットシートをシールする第１シール及び前記フラットシートの前記折込部の両端部を長手方向にシールする第２シール及び前記第１シールと前記第２シールを含んで前記折込部の端部を夫々斜めにシールする第３シールを行なう第２ステップと、
   を備えたことを特徴とする空気緩衝袋製造方法。
2. 前記第２ステップの第３シールにおいて、前記折込部の端部を夫々斜めにシールするためのシール防止板を前記折込部の端部間に介挿することを特徴とする請求項１に記載の空気緩衝袋製造方法。
3. 前記走行する筒状シートはインフレーション装置により生成され、ピンチロールによりフラットシートに畳まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気緩衝袋製造方法。
4. 前記ピンチロールに、前記筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込むための楔状ガジェット手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の空気緩衝袋製造方法。
5. 前記楔状ガジェット手段に、前記折込部内に所定間隔で貫通穴を形成するためのカッター手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の空気緩衝袋製造方法。
6. 前記第１シール中間の切断及び前記第３シールの中間又はその上部の切断を行なうことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気緩衝袋製造方法。
7. 前記切断箇所にミシン目を形成したことを特徴とする請求項６に記載の空気緩衝袋製造方法。
8. 走行するシール可能な筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込む手段と、
   折込部内に所定間隔で貫通穴を形成する手段と、
   前記貫通穴を形成した後にフラットシートに畳む手段と、
   前記フラットシートの長手方向と直交する方向に前記貫通穴を挟んで所定間隔で前記フラットシートをシールする第１シール手段と、
   前記フラットシートの前記折込部の両端部を長手方向にシールする第２シール手段と、
   前記第１シールと前記第２シールを含んで前記折込部の端部を夫々斜めにシールする第３シール手段と、
   を備えたことを特徴とする空気緩衝袋製造装置。
9. 前記第３シール手段は、前記折込部の端部を夫々斜めにシールするために前記折込部の端部間に介挿するシール防止板を備えることを特徴とする請求項８に記載の空気緩衝袋製造装置。
10. 前記走行する筒状シートはインフレーション装置により生成され、ピンチロールによりフラットシートに畳まれることを特徴とする請求項８又は９に記載の空気緩衝袋製造装置。
11. 前記ピンチロールに、前記筒状シート表面の一部を長手方向に内側に折り込むための楔状ガジェット手段を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の空気緩衝袋製造装置。
12. 前記楔状ガジェット手段に、前記折込部内に所定間隔で貫通穴を形成するためのカッター手段を設けたことを特徴とする請求項１１に記載の空気緩衝袋製造装置。
13. 前記第１シール中間の切断手段及び前記第３シールの中間又はその上部の切断手段を備えたことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の空気緩衝袋製造装置。
14. 前記切断箇所にミシン目を設けたことを特徴とする請求項１３に記載の空気緩衝袋製造装置。
    

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