JP2007500111A - 防湿性及び空気透過性の容器及び当該容器を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、セメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグであって、容器を実質的に構成するガス透過性及び防湿性の容器内壁（１）と、支持層（２）と、開口を有する合成樹脂層（３）と、を備える容器、特にバッグに関する。

Description

本発明は、セメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグに関する。

本発明はまた、シート材をパーツに切断するための切断デバイスと、パーツのうち１つからそれぞれ容器を整形するための整形デバイスとを有する、セメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造する装置に関する。

本発明はまた、シート材をパーツに切り分け、各パーツを、それぞれ容器を実質的に構成する少なくとも１つの容器内壁へと形成する、セメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造する方法に関する。

さらに、本発明は、バルク材、特にセメントが注入プラグを介して空の容器に充填され、この容器は注入プラグに対して密封される、容器、特にバッグにバルク材を充填する方法に関する。

セメント及び他のバルク材は、従来、紙バッグに入れて販売及び輸送される。この場合、セメントは、紙バッグ、特にダンボール箱に入れて販売される。紙バッグは、紙シート材から得られる。紙バッグの紙の内壁は、空気透過性に乏しく、防湿性にも乏しい。既知のセメントバッグの場合の欠点は、充填中にセメントバッグの底部に溜まる空気が十分に迅速に且つ完全にセメントバッグから逃げることができないので、望ましくない空気スペースがセメントバッグの中にできてしまう、ということである。さらに、特にセメントバッグの保管中に、湿気が外部から紙を通ってセメントバッグ内に侵入するおそれがある。セメントバッグは、特に家屋を建造する際に戸外で用いられるため、保護されることなく戸外で風雨にさられることが多いであろう。したがって、セメントバッグを、それらセメントバッグ用に特別に設計された保護スペース、又は場合によっては密封されたコンテナに入れて工事現場で保管する必要がある。

複雑な加工機構の一部であり得る、紙でセメントバッグを製造するための装置では、
紙シート材をパーツに切り分け、それらパーツのそれぞれから１つの紙バッグを折って作る。まだ口が閉じられていない折って作られた紙バッグに、セメントを充填する。この場合、紙バッグとセメントとの間に空気が封入される。この空気は、密な充填を可能にするよう十分迅速に逃げることがない。セメントバックへの充填が、余分に多くの容積が取り込まれるため不十分であると、不都合である。

本発明の課題は、セメント等のバルク材を包装するのに適している低価格の容器を提供することである。

第２の態様によると、本発明の課題はまた、セメント等のバルク材を包装するのに適している容器を低価格で製造するための装置を提供することである。

第３の態様によると、本発明の課題は、さらに、セメント等のバルク材を包装するのに適している容器を製造するための低価格の方法を提供することである。

第４の態様によると、本発明の課題は、さらにまた、容器、特にバッグにセメント等のバルク材を密に充填するための方法を提供することである。

上記課題は、第１の態様において、冒頭に記載した容器であって、当該容器を実質的に構成する少なくとも１つのガス透過性及び防湿性の容器内壁と、支持層と、開口を有する合成樹脂層とを備える容器によって解決される。

容器内壁の両方の特徴、すなわち、ガス透過性及び防湿特性は、本発明によると、少なくとも、支持層と、開口を有する合成樹脂層とを備える容器内壁の二層構成によって提供される。

容器内壁の防湿特性、特に外側から容器に影響を及ぼす湿気に対する耐性によって、容器内に包装されたバルク材が水分浸透から保護される。

合成樹脂層は、開口を有する。しかし、合成樹脂層の開口は小さいため、確かにガスは（主に内側から外側へ）合成樹脂層を通って流出し得るが、湿気は外側から内側へ侵入しない。湿気は、大気中に水滴の形態で存在する。水滴の大きさは、それら水滴を構成している水分の凝集力によっても決まる。湿気の水滴が合成樹脂の開口を通って侵入することができないようにするため、開口は所定の最大開口の大きさを上回ってはならない。したがって、最大開口の大きさは水滴の大きさ未満でなくてはならない。合成樹脂層は、支持層の外側及び内側に設けられ得る。支持層が合成樹脂層の内側に施されている場合、合成樹脂層はまた、水分が外側から浸透することから支持層を保護する。支持層が合成樹脂層の外側に施されている、すなわち、バルク材とは接触していない場合、確かに水分が外側から支持層に浸透するが、しかし、バルク材は合成樹脂層によって保護され続けて乾燥した状態を保つことができる。したがって、支持層は、合成樹脂層の内側又は外側に設けられることができ、容器内壁全体を防湿性にするために支持層自体が防湿性である必要は必ずしもない。

容器内壁のガス透過性によって、容器内に封入されたガスが容器内壁を通って逃げることができ、よって、容器内にバルク材をより密に包装することができる。

支持層はガス透過性である。これによって、ガス、特に空気が、容器から支持層を通って逃げることができるようにすることが可能となる。支持層は、例えば、紙層又は織布層であってもよい。特に紙層は、ガス透過性となるように可能な限り薄くなくてはならない。紙層に穿孔加工を行うことも考えられ得る。ガスはまた、合成樹脂層の開口を通って逃げることができ、この合成樹脂層は、支持層の外側に設けられていることが好ましいが、しかし、支持層の内側に設けられていてもよい。したがって、容器内壁は、全体としてガス透過性となる。容器内の望ましくないガスは、外側に逃げることができる。

容器内壁を二層構成にすることによって、容器内壁が空気透過性であるにも関わらず、耐引裂性が非常に増す。支持層を薄く形成すること又は支持層に穿孔加工をすることは、確かに耐引裂性を低減させてしまうが、しかし、ガス透過性の観点からは不可欠である。支持層の厚さに対するこの矛盾した要求は、本発明によると、密封されていないにも関わらず耐引裂性が改善された合成樹脂層を施すことによって満たされる。

原理上、合成樹脂層をそれぞれ間に有する容器を構成するための複数の支持層を設けることも考えられ得る。これによって、特に耐引裂性のある容器内壁が提供される。

本発明の特に好ましい実施形態において、接着剤層はホットメルト接着剤層である。ホットメルト接着剤層を、例えば加工機構内で、本発明に不可欠な開口を有する形態で、支持層、特に紙層上に施すことができる。開口を有するホットメルト接着剤層は、多孔性であり得る。それどころか、ホットメルト接着剤を、互いに別個であるとともに密に隣接する、好ましくは平行に設けられているストライプ状に、又は、網状に支持層上に施すことも考えられ得る。ホットメルト接着剤は比較的安価であり、種々のタイプのものが市販されている。ホットメルト接着剤によって、種々の要求、例えば耐引裂性及び重量が適合された容器を低価格で提供することができる。

本発明の上記課題は、第２の態様において、同様に冒頭に記載の装置であって、合成樹脂層をシート材上に塗布するための少なくとも１つのコーティングデバイスと、少なくとも１つのコーティングデバイスまでシート材を搬送するための少なくとも１つの搬送デバイスとを備える装置によって解決される。

本発明による装置は、上記の容器、特にバッグを製造するのに特に役立つ。本装置は、少なくとも１つのコーティングデバイスを備える。このコーティングデバイスは、密封されていない合成樹脂層をシート材上に施すためのものになっている。少なくとも１つの搬送デバイスは、コーティングデバイスまでシート材を搬送するのに役立つ。さらに、複数の誘導ローラ及び搬送ローラとが設けられていてもよく、これらローラは、シート材、特にコーティングデバイスの領域内のシート材を正しく位置決めする。本発明による装置は、低価格であるとともに迅速に組立可能である。その理由は、少なくとも１つの搬送手段と、少なくとも１つのコーティングデバイスとを追加で取り付けることのみを必要とするからである。両部品は、詳細には、例えばＥＰ０５６８８１２Ａ１より既知である。

本装置の好ましい実施形態において、コーティングデバイスは、シート材側に設けられているスリットノズルを有する液体塗布機を備える。スリットノズルは、スリット部分に細分されることが好ましく、これらスリット部分には、個別のスリット部分又はスリット部分のグループに関連付けられているポンプによって、液体状のホットメルト接着剤を供給することができる。ポンプは、制御装置によって制御可能である。コーティングデバイスによって、ストライプ状の合成樹脂層をシート材に塗布することが可能になる。この場合、支持層は、常に液体塗布機の側方を通るよう導かれ、各スリット部分から、その部分の幅を有するホットメルト接着剤のストライプがシート材上に塗布されることができる。ホットメルト接着剤の流量が各スリット部分に対して多い場合、表面当たりの接着剤がシート材上に大量に塗布されて、合成樹脂層は厚くなる。本装置によって、容器用のコーティングされたシート材をより高速で作製することができる。

本装置のさらなる好都合な実施形態において、コーティングデバイスは、シート材上に粉末接着剤を散布するための少なくとも１つの散布デバイスと、シート材の搬送方向においてこの少なくとも１つの散布デバイスの下流に、粉末接着剤を再加熱及び溶解するとともに開口を有する接着剤層を形成するための少なくとも１つの加熱要素とを備える。粉末状に塗布することによって、供与量が正しい場合には、キャリア材料上に多孔性の接着剤層を形成することができる。シート材を予め加熱し、それにより、そのシート材に対する粉末接着剤の良好な固着性を促進することができると好都合であり得る。この装置によって、防湿性の合成樹脂層を特に確実に製造することができる。

コーティングされたシート材は、切断デバイスによってパーツに切断されることができる。これらパーツはそれぞれ、整形デバイスによって、容器、特にバッグへと整形されることができる。

セメントバッグを特に頑強に構成するために、セメントバッグ内壁を多層状に構成することができる。頑強なセメントバッグは、セメント量が大量に増える場合には必要となり得る。したがって、本装置のさらなる一実施形態において、搬送方向において少なくとも１つのコーティングデバイスの下流に、コーティングされたシート材の接着剤側にさらなるシート材を施すための貼り合わせローラが設けられている。第２のシート材は、一緒に貼り合わせられる前に、コーティングされたシート材とともに予め加熱することができる。さらに、２つのシート材を強固に接着するためには、一緒に貼り合せられたシート材を再加熱することで目的を達成することができる。

さらに、本発明の課題は、第３の態様において、シート材が、開口を有する合成樹脂層によってコーティングされ、それにより、空気透過性及び防湿性の容器内壁を形成する、冒頭に記載の方法によって解決される。本発明による方法は、特に上記に記載の装置によって実施可能である。その場合、開口を有する接着剤層は、特に、液体塗布機のスリットノズルによってシート材上に施されることができる。低価格のホットメルト接着剤をシート材上に施すことが好ましい。

さらに、本発明の課題は、第４の態様において、容器内に封入された空気が、充填中に少なくとも１つのガス透過性及び防湿性の容器内壁を通って逃げる、冒頭に記載の方法によって解決される。注入プラグを介して容器内に充填されたバルク材は、通常、空気を含有している。この封入された空気は既に、容器に充填中に、容器内壁を通って逃げることができる。したがって、本発明による方法によって、バルク材を容器内に密に包装することができる。

本発明を、好ましい実施形態に基づいて説明する。

図１に示されているセメントバッグ１は、セメントで充填された、ガス透過性及び防湿性のセメントバッグ内壁２を有する四角形の容器である。セメントバッグ内壁２は、セメントを包装するように包み込むとともに、上側及び下側が折り畳まれている。

図１の面ＩＩ−ＩＩに沿って切った図２に示す断面図は、セメントバッグ１のセメントバッグ内壁２の二層構成を示す。セメントバッグの内側に設けられている、空気透過性の紙から成る支持層３が、充填されたセメントと接触している。しかし、支持層３はまた、空気透過性の織布から成ることができる。外側では、紙層３上に、多孔性のホットメルト接着剤層４が施されている。

このホットメルト接着剤層４は、開口５を備えるとともに、約８ｇ／ｍ^２という非常に小さな重量を有する。開口５は、それを通って湿気が紙層３に浸透することはないが、しかしそれにも関わらず、空気透過性であり続けるような寸法になっている。このように形成されたセメントバッグ内壁２は、防湿性及び空気透過性である。

図３に示すセメントバッグ用の装置の概略図は、巻き取り可能な空気透過性の紙シート材７を有する第１のローラ６を示す。紙シート材７は、誘導ローラすなわち駆動ローラ８を介して液体塗布機９のもとへ搬送される。液体塗布機９は、固設されており、ホースを介してギヤポンプ１０と連結されている。ギヤポンプ１０は、液体塗布機９に貯蔵タンク１１から液体状のホットメルト接着剤を供給する。紙シート材７上に塗布可能な単位面積当たりの液体量は、ギヤポンプ１０の回転数の多寡を調節することによって制御することができる。紙シート材７の搬送速度を調節することによって、さらなる考えられ得る制御が行われる。

図３の装置によって、ホットメルト接着剤を、開口を有するように紙シート材７に塗布できるようになる。紙シート材７は、第１の加熱要素１２によって予め加熱されている。液体状のホットメルト接着剤は、液体塗布機９によって、予め加熱された紙シート材７上に施される。この場合、開口を有するホットメルト接着剤層１３が紙シート材７上に配設されるように、面積ごとに塗布された量を選択する。予め加熱するには、例えば液体状のホットメルト接着剤の溶剤、及び比較的低速で硬化することが必要となる。このようにして、ホットメルト接着剤は、紙シート材７内に浸透して、その紙シート材と強固な接着部を形成することができる。その後、コーティングされた紙シート材は、第２の加熱要素１４によって再加熱され、それにより、ホットメルト接着剤が、紙シート材７とのさらに強固な接着部を形成することができるようになる。コーティングされた紙シート材は、誘導ローラ８を介して切断デバイス１５に運ばれる。この切断デバイスは、コーティングされた紙シート材を同じ大きさのパーツ１６に切断する。パーツ１６は、セメントバッグ内壁２へと整形され、セメントで充填される。

セメントは、注入プラグ（図示せず）を介してセメントバッグ１内に充填される。その後、セメントバッグは密封される。充填の際にセメントバッグ内に取り込まれる空気は、空気透過性のセメントバッグ内壁２を通って逃げる。

図４は、ホットメルト接着剤を塗布するのに適している液体塗布機９の概略図である。ホットメルト接着剤は、紙シート材側で液体塗布機９に設けられているスリットノズル１７を介して塗布される。図４は、搬送方向において液体塗布機よりも上流に設けられている加熱要素を有する液体塗布機を示す。紙シート材７は、第１の加熱要素１２のもとへ搬送され、そこで加熱される。搬送方向において第１の加熱要素１２よりも下流には、さらなる誘導ローラ８ａが設けられており、この誘導ローラは駆動ローラでもある。紙シート材７は、狭い間隙を通って、さらなる誘導ローラ８ａ及び液体塗布機９の間を通過して搬送される。スリットノズル１７によって、ホットメルト接着剤を紙シート材７上に塗布することができる。ホットメルト接着剤層１３は、空気透過性である。しかし、ホットメルト接着剤の開口は、外側から層上に当接する湿気が開口を通って紙シート材７内に浸透することができないように、小さく、且つ互いに広く離間している。ホットメルト接着剤層１３によってコーテイングされた紙シート材７は、誘導ローラ８を介してさらに搬送され、図３に関して既に説明したように、加工されてセメントバッグになる。

図５は、図４の面Ｖ−Ｖに沿って切った概略断面図である。スリットノズル１７は、紙シート材７の上方に設けられている。スリットノズル１７は、文字面に対して垂直に、紙シート材側の縁部に向かって狭くなっている。スリットノズル１７は、長手方向に沿って、間壁１９によって互いに離隔されている、長さが異なるスリットノズル部分１８ａ、１８ｂを有する。スリットノズル部分１８ａ、１８ｂは、最も外側の紙シート材側の縁部のみに沿って互いに連結されている。各スリットノズル部分１８ａ、１８ｂはそれぞれ、Ｃ字形のチャネル２０によって、スリットノズル長手方向において外側の端部に液体状のホットメルト接着剤を供給されることができる。隣接するＣ字形のチャネル２０のいくつかは、共通のチャネル２１によって互いの間で供給可能である。共通の軸２１はそれぞれ、制御装置２２によって中央制御することができるギヤポンプ１０を有する。制御装置２２によって、個々のスリットノズル部分１８ａ、１８ｂを、付属のギヤポンプ１０によってホットメルト接着剤で制御可能に供給することができる。ホットメルト接着剤の流れは、紙シート材７上に施されたホットメルト接着剤層が、密ではない、すなわち、開口を有するように供与される。コーティングされたスリットノズル１７によって、ホットメルト接着剤を紙シート材７上にストライプ状に塗布することができる。この場合、各スリットノズル部分１８ａ、１８ｂに、該当する部分１８ａ、１８ｂの幅の塗布されるべきストライプが関連付けられている。図５では、紙シート材７は、文字面に対して垂直にスリットノズル１７の下側に沿って延在している。結果として、ストライプも、紙シート材７に沿って文字面に対して垂直に形成される。

本発明によるセメントバッグの図である。 図１のセメントバッグを面ＩＩ−ＩＩに沿って切った断面図である。 図１のセメントバッグを製造するための本発明による装置の概略図である。 図３の装置内のコーティングデバイスの図である。 図４の面Ｖ−Ｖに沿ってスリットノズルを切って示す概略図である。

Claims (15)

1. セメント等のバルク材を包装するための容器（１）、特にバッグであって、
   前記容器（１）を実質的に構成する少なくとも１つのガス透過性及び防湿性の容器内壁（２）と、
   支持層（３）と、
   開口を有する合成樹脂層（４）と
   を備えることを特徴とする、セメント等のバルク材を包装するための容器。
2. 前記合成樹脂層（４）は、前記支持層（３）の外側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器。
3. 前記合成樹脂層（４）の外側には、さらなる支持層が施されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器。
4. 前記支持層（３）は、織布層又は紙層であることを特徴とする、請求項１、２、又は３に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器。
5. 前記合成樹脂層（４）は、接着剤層、特にホットメルト接着剤層であることを特徴とする、先行の請求項のいずれか１項に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器。
6. 前記合成樹脂層（４）は、互いに離隔したホットメルト接着剤のストライプを有することを特徴とする、先行の請求項のいずれか１項に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器。
7. 前記合成樹脂層（４）は、多孔性であることを特徴とする、先行の請求項のいずれか１項に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器。
8. シート材（７）をパーツ（１６）に切断するための切断デバイス（１５）と、
   前記パーツ（１６）のうち１つからそれぞれ容器（１）を整形するための整形デバイスと、を備える、セメント等のバルク材を包装するための容器（１）、特にバッグを製造するための装置であって、
   開口を有する合成樹脂層（１３）を前記シート材（７）上に塗布するための少なくとも１つのコーティングデバイス（９）と、
   前記シート材（７）を前記少なくとも１つのコーティングデバイス（９）まで搬送するための少なくとも１つの搬送デバイス（８）とを特徴とする、セメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための装置。
9. 前記少なくとも１つのコーティングデバイスは、液体状の合成樹脂を塗布するためのシート材側に設けられているスリットノズル（１７）を有する液体塗布機（９）を備え、該液体塗布機（９）は、好ましくは、搬送方向において前記切断デバイス（１５）の上流に設けられていることを特徴とする、請求項８に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための装置。
10. 前記スリットノズル（１７）はスリットノズル部分（１８ａ、１８ｂ）に分割され、該スリットノズル部分（１８ａ、１８ｂ）には、個別のノズル部分（１８ａ、１８ｂ）又はノズル部分（１８ａ、１８ｂ）のグループに関連付けられている、制御装置（２２）によって制御可能なポンプ（１０）を通して、液体状の合成樹脂を供給することができることを特徴とする、請求項９に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための装置。
11. 前記少なくとも１つのコーティングデバイス（９）は、前記シート材（７）上に合成樹脂粉体を散布するための少なくとも１つの散布デバイスと、前記シート材（７）の搬送方向において前記少なくとも１つの散布デバイスの下流に、前記合成樹脂粉体を溶解するとともに多孔性の合成樹脂層を形成するための少なくとも１つの加熱要素（１４）と、を備えることを特徴とする、請求項８に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための装置。
12. 搬送方向において前記少なくとも１つのコーティングデバイス（４）の下流に、コーティングされた前記シート材（７）の合成樹脂側にさらなるシート材を施すための貼り合わせローラが設けられていることを特徴とする、請求項８ないし１１のいずれか１項に記載のセメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための装置。
13. シート材（７）がパーツに切断され、
    各パーツ（１６）はそれぞれ、容器（１）を実質的に構成する容器内壁（２）へと形成される、セメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための方法であって、
    前記シート材（７）は、開口を有する合成樹脂層（１３）によってコーティングされ、それにより、空気透過性及び防湿性の容器内壁（２）を形成することを特徴とする、セメント等のバルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための方法。
14. さらなるシート材が、前記合成樹脂層（１３）上に施されることを特徴とする、請求項１３に記載のセメント等の前記バルク材を包装するための容器、特にバッグを製造するための方法。
15. 容器（１）、特にバッグにセメント等のバルク材を充填するための方法であって、
    前記バルク材、特にセメントが、注入プラグを介して空の前記容器（１）内に充填され、
    前記容器（１）が、前記注入プラグに対して密封され、
    前記容器（１）内に封入された空気は、充填中に前記容器（１）の少なくとも１つのガス透過性及び防湿性の容器内壁（２）を通って逃げることを特徴とする、容器（１）、特にバッグにセメント等のバルク材を充填するための方法。
    

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