JP2008143159A - 製袋装置及び袋の製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】 円筒状ポリオレフィンフィルムの開口部に取手や取手及び縛束用の突出片等を有する袋を得る装置において、従来の装置では切り抜き刃による切り抜き線加工とフィルム切断刃による切断加工が別工程である事による、切り抜き線と切断線の符合位置がずれる問題、及び切り抜き線加工後のフィルム移送によるフィルム移送トラブルが発生していたが、この問題を解決した装置を提供する。
【解決手段】 袋の開口部に取手や取手及び縛束用の突出片等を有する袋を製造する工程で、切り抜き刃と切断刃を一体化して刃型台に取り付け、この昇降自在な刃型台を内蔵した装置をフィルム移送手段の後方に配置し、所定形状の刃形切断及びフィルム切断を同時に施工する事を特徴とする。
【選択図】図２

Description

円筒状ポリオレフィンフィルムから開口部に取手及び縛束用の突出片を有するゴミ袋の製造に関する及び小判型等の手提げ用穴を有したファッションバッグ袋の製造に関するものである。

地方自治体において家庭用のゴミ袋として集積場への持ち運び及びゴミ収集車への積載が容易なことから図７Ｂに示すレジ袋形状ゴミ袋及び図７Ｃに示すＵ字形状のゴミ袋の採用が増加している。図８Ａは従来型機によるゴミ袋製造装置の概略図で図８Ｂは図８Ａの各加工工程での加工過程を示した図である。図８によって従来の技術背景を説明する。

ポリオレフィンフィルムをコイル状に巻き取った原反１を、位置センサー３７が感知するまで、送り出しロール２によって矢印方向に送り出される。フィルム移送用ピンチロール１０は駆動モーター１１によって、袋の所定長さに必要な量だけフィルムを矢印方向に移送し停止する。停止工程において切り込み線加工刃型４が受け台２７まで下降押圧・２本線熱シールバー７が受け台２８まで下降シール・フィルムカット用切断刃１４による押切り切断・下降打ち抜き装置２６の下降による図Ｂの余剰片Ｎの除去・半切板１５の下降による折機内への送り込み等の工程を同時に行う。移送工程と加工工程を１サイクルとして間欠動作が繰り返される。即ち刃型４の下降により切り抜き用切り込み線３８を成し、二本線シールバー７の下降により熱圧着シールＳ１・Ｓ２が施され、切断刃１４の下降により二本線シール間の領域で切断される。切断と同時に昇降自在な打ち抜き装置２６が下降し、レジ袋形状ゴミ袋の開口部の余剰片Ｎ（斜線部分）が分離され排気装置２３に吸引されて排出口２４より別設置の集塵機に送られる。また吸引方式以外に余剰片Ｎを打ち抜きバーの下死点にセットされたピンに刺し込み除去する方法及び余剰片同士を連続シールして除去する方法等もある。完成袋２２は折りたたみ機３３上において半折板１５の下降によって半折されながら折機３３に送り込まれる。一般的には折機内でさらに２回の折りたたみ工程を経て排出口２５から吐出される。吐出された製品は５〜３０枚を単位として外装袋にいれてゴミ袋として供用される。
特許公開平１０−２４９９６０

小判型手提げ穴付ファッション袋の製造には、従来からの平袋製袋機図１０Ａを使用し、フィルム移送用ピンチロール１０は駆動モーター１１によって袋の所定長さに必要な量だけフィルムを矢印方向に移送し停止する。一本線シール装置７の下降押圧によってシールされ、切断刃１４によって所定の長さに切断される。切断された袋は図７Ａの平袋形態を成し図１０の受け台６０上に積み重ねられる。そこで適当な単位枚数毎に取り出し別設置の裁断機等で図７Ｄの小判型穴Ｑを手作業で打ち抜いていた。製袋工程と打ち抜き工程が別々であることにより製袋機１台に一人のオペレーターを要し非効率である。

第一の課題。図８に示す従来の方法ではレジ袋形状に切り抜くための切込み工程をシール工程・切断工程より先に行う事により、レジ袋形状に切り込みを入れた切断線がシール工程・切断カット工程と流れる間に途中でめくれた状態でフィルム移送され、加工トラブルが発生する事があった。そこで図９に示す切り込み線３８の線上であってフィルムの流れ方向に交直する方向では不連続切断線とし約１ｍｍ長の不連続部分１６を２箇所程度設け、完全には切り離されてない状態でフィルムを移送していた。しかしフィルムの品質の差異等によりフィルム移送トラブルを皆無にする事は困難であった。

第二の課題。図１０に示す従来機では切り込み刃両端の先端図９Ｂ４２による切断傷が次の袋の底部に残ってしまう。図９Ｂは従来機での切り込み線と２本線シールの関係を示したものであるがフィルムが矢印の方向にそって加工される工程において、第一工程で打ち抜き用の刃形によって付けられた切り込み線３８の両サイドの先端４２が第２工程での２本シールのシール線Ｓ１とＳ２の領域内４３に位置するように調整されるが、フィルムの移送過程においてフィルムの流れ抵抗の変化等によってフィルムの停止位置が前後に変化してしまい、切り込み線３８の両サイドの先端４２の位置が切断線１９よりフィルム流れ方向前方になると切り抜き線３８と切断線１９の間の実線格子で示した部分４５で余剰片Ｎと袋本体部分が分離されず、袋の取手部分Ｔと斜線で示した余剰片Ｎが連結状態となり、図７Ｂの示すレジ袋形状をなさない事になる。そこで図９に示す切り込み線の先端４２の位置は２本線シールの領域内４３の位置において図９Ａで示す切断線１９よりもフィルム流れ方向後方に位置するように調整する必要があり、切り込み線３８の両サイドの先端４２が次の袋の底部に残ってしまう。従って切断線１９よりフィルム流れ方向後方にはみ出した切り込み傷４１部分は次の袋の底部に残り、その部分がノッチの役目を果たし破袋する事があった。場合によっては切り込み刃１７の先端４２がシール線Ｓ１に掛かる事もあって袋としての機能をなさない事もあった。

第三の課題。既存の製袋機に所定形状の切り抜き加工及びフィルム切断加工を同時に行うべく、切り抜き刃と切断刃を一体化して刃型台に取り付け、この昇降自在な刃型台を内蔵した装置を独立した別装置の打ち抜き機構ユニットとして設置する事により平袋にも袋の開口部に取手や取手及び縛束用の突出片等を有する袋にも併用出来る装置を開発し、設備費のトータルとして低廉な装置を提供する事。

第四の課題。打ち抜き工程で生じる余剰片Ｎを排出する工程において、余剰片を容易に除去する事。

第五の課題。小判型手提げ穴付ファッション袋の製造にあってシール工程及び切断工程を経て、平袋形状の完成袋とした後に、別工程として小判型手提げ穴開け作業が必要となり作業効率が悪い問題を改善すること。

第一の課題であるフィルム移送工程における加工トラブルと、第二の課題である袋底部に切り傷が残る問題について、図８の従来方式では切り込み刃押圧加工工程とフィルム切断工程が別工程である事により上記のトラブルが発生していた。本発明はこのトラブルを下記の方法で同時に解決するものである。図８に示す切り込み刃型４による押圧工程と切断刃１４による切断工程を、図２に示す所定形状の打ち抜き刃とフィルム切断刃を一体化した切り抜き刃型台を内蔵した装置ユニット３２によって一つの工程として集約する方法について説明する。図１において円筒状チューブの幅方向両側に図７Ｂに示す折り込Ｇを入れた帯状ガゼット付チューブ（以下フィルムと云う）を巻き取った原反１は、位置センサー３７が感知するまで、送り出しロール２によって矢印方向に送り出される。送り出されたフィルム３はフィルム移送用ピンチロール１０によって、袋の所定長さ相当量だけフィルムを移送し停止する。停止工程において第一加工工程としてシール刃７の下降接圧によって２本線シールを行う。シール加工された部分は次の移送工程で切り抜き装置ユニット図１の３２の所定位置まで送られて切り抜き切断加工を施し、レジ袋形状ゴミ袋として完成する。以上の移送工程と加工工程を１サイクルとして間欠動作が繰り返され、間欠移送の停止工程において図４の切り込み刃１７．２１と切断刃１８を一体化した切り抜き用切断刃埋め込み板図１の４７が下降し、所定形状に切り抜かれた図１（Ｂ）に示す切り抜き余剰片Ｎ部分が切断分離される。図４Ａの切り込み刃１７と切断刃１８を一体化したことにより、切り込み線加工後にフィルムを移送する工程がなくなり、第一の課題である移送トラブルは発生しない。また切り抜き形状切り込み刃とフィルムカット用切断刃を一体化して刃先の突出部分を無くした事により、切り込み刃型の二箇所の先端部分図９Ａの４１が図９Ａの切断線１９よりはみ出る事はないので、二箇所の切断傷が発生しない。

第三の課題については、図１０Ａに示した平袋製袋機本体３１をフィルム移送装置及びシール装置として図１の製袋機本体３１に１本線シール装置を２本線シール装置に改造して利用し、図１の製袋機本体３１と、製品折りたたみ機３３の間に、所定形状切り込み刃とフィルム切断刃を一体化した切り抜き装置ユニット３２を設置する。従って切り抜き装置ユニット３２の新設と２本線シールバーの改造のみで既存の平袋製袋機を袋の開口部に取手や取手及び縛束用の突出片等を有する袋形式の製袋機として活用でき、トータルとしての設備費用を削減できる。

第四の課題については、打ち抜き余剰片Ｎを吸引除去する工程において略Ｅ形に打ち抜いた余剰片は面積が大で吸引がスムーズに行はれないことがある。そこで余剰片Ｎを細分化するための切り込み刃図４Ａの２１を打ち抜き刃形１７と切断用刃１８とを中央部分で繋ぐ位置に設け、余剰片Ｎをトリミングと同時に２分割細分化して容易に排出される構造とした。

第五の課題。図７Ｄに示す小判型手提げ穴付ファッションバッグ袋の製造においてシール工程及び切断工程を経て平袋形状の袋とした後に、小判型手提げ穴開け作業を別工程として手作業で加工していた。本考案では製袋機と折機の間に図６に示すフィルム切断刃１８と小判型刃１７を埋め込んだ刃型台４７を図２の刃型取付け台４６にセットした打ち抜き機構ユニット図２の３２を設置して、製袋加工と打ち抜き加工を一貫工程とした。

袋の開口部に取手や取手及び縛束用の突出片等を有する袋を製造する工程で所定形状の切り抜き刃及びフィルム切断刃を一体化して製袋機の後に配置した事により、切り込み線を入れたフィルムを移送する工程が無くなり、切り込み線に起因するフィルム移送中のトラブルは皆無となった。また、切り込み刃と切断刃を一体化したことにより、袋の底部分に切り抜き刃跡を残さないようにした。

平袋製袋機の一本線ヒーターを２本線ヒーター７に交換し上記の打ち抜き装置と切断装置を一体化した切り抜き装置ユニットを製袋機本体と折り機の間にセットするのみで袋の開口部を所定形状に切り抜いた袋が製造可能となり、新しく設備する部分は切り抜き装置ユニットのみとなり設備費の低廉化が図れる。

余剰片Ｎを細分化するための切り込み刃図４の２１を打ち抜き刃形１７と切断用刃１８とを中央部分で繋ぐ位置に設け、余剰片Ｎを分離と同時に２分割細分化して空気輸送する事により吸引トラブルを防止した。

図７Ｄに示す小判型手提げ穴付ファッション袋の製造にあってシール工程及び切断工程を経て平袋形状の袋とした後に、小判型手提げ穴開け作業を別工程として手作業で加工していた。本考案では製袋機と折機の間に図６に示すフィルム切断刃１８と小判型刃１７を埋め込んだ刃型台４７を図２の刃型取付け台４６にセットした打ち抜き機構ユニット図２の３２を設置して、製袋加工と打ち抜き加工を一貫工程とした事で、別工程として小判穴を打ち抜く必要が無くなり作業効率が向上した。

上記の課題を解決するための実施例を説明するが、その要旨を超えない限り以下の記載に限定するものではない。

図１において円筒状チューブの幅方向両側に折り込を入れたガゼット付フィルムを巻き取った原反１は、位置センサー３７が感知するまで、送り出しロール２によって矢印方向に送り出され、フィルム移送用ピンチロール１０によって、袋の所定長さ分に必要な移送量だけフィルム移送し停止する。移送ロール１０の駆動モーター１１による間欠動作の停止工程において、シール受け台２８と昇降自在な２本線シールバー７の間にフィルム３が移送停止状態で有り、シールバー７の下降手段によってフィルム幅方向に２本の熱圧着シール図１ＢのＳ１・Ｓ２が施される。次の移送工程において、シール機構によってシールされた２本線シールの中央領域に切り抜き装置ユニット３２内の切断刃図２Ｃの１８が合致するように位置調整機能を有する昇降自在なバー図１の９とそれを上下調整するためのハンドル８によって位置調整をする。上下一対のロール１０とその前方にフィルムを波板状にギャザアップして前方にとばすために、上下一対のロール１２を配し、ロール１０とロール１２の間にスプリングベルト１３を２０ｍｍ〜３０ｍｍ間隔で上下交互に掛け、フィルムはそのスプリングベルトの間を波板形状に湾曲した状態で送り出され、柔軟なフィルムに腰を持たせて折機３３の天板上まで送り出される。切り抜き装置ユニット３２と折機３３上に送り出された袋一枚分の２本線シール済みのフィルムは、切り抜き刃型台４７の下降によってレジ袋形状に打ち抜かれ完成袋となる。完成袋２２は折りたたみ機３３上において半折板１５の下降によって半折されながら折機３３に送り込まれる。折機３３で一枚一枚が折りたたまれて製品排出口２５から吐出される。吐出された製品は５〜３０枚を単位として外装袋にいれてゴミ袋として供用される。

切り抜き装置ユニット３２は、フィルムを開口部に取手や取手及び縛束用の突出片等を有する袋として所定形態に切り取る機能、フィルム切断機能、切り抜かれた余剰片を吸引排出する機能を有する。切り込み及び切断は昇降自在な刃型台図２の４７と刃受台５４の間に移送されて停止中のフィルム３を、刃型台４７に埋め込まれた所定形状の型刃１７が下降接圧して所定形状に切り抜き、直線刃１８によって切断する。刃型台４７の刃型には図７Ｂのレジ袋形状に切り抜く刃型として図４Ａ・Ｂを、図７ＣのＵ型袋形状に切り抜く刃型として図５Ａ・Ｂを、図７Ｄのファッションバッグ袋形状に切り抜く刃型として図６Ａ・Ｂを使用する。切り抜き切断する湾曲状切断刃１７及び直線形状の切断用板刃１８が木製の板台４７に１５〜２０ｍｍ埋め込み固定されており、実線で示す刃先部分図４Ａ４０は１５〜２０ｍｍ突出している。図４Ｃで示す受台５４には図４Ａで示す刃型台４７に固定された切り込み用刃１７及び切断用刃１８・２１の形状に合致対向する位置に幅３ｍｍ前後の凹状溝５５が設けてあり、刃型台４７の下降により刃先端部分図４Ａ３９が受台５４の溝５５に挿入されてフィルムをレジ袋形状に切り抜くと同時に切断する。この工程はＵ字形態袋における図５及びファッションバッグ形態袋における図６においても形状が異なるだけでその機能は同一である。切断刃がフィルムを押切り切断する工程においてフィルムが動かないように、スポンジ又はそれに類するゴム類等弾力のある材質物が図４Ｂ・図５Ｂ・図６Ｂの斜線部分２０が刃先周囲に貼り付けてあり、刃型台４７の下降により、１５〜２０ｍｍ刃型台より突出した刃先部分がフィルムに接圧するより先に、スポンジ２０がフィルムを押えて固定し、フィルムのずれを抑えて切断をスムーズに行う。切り込み用刃及び切断刃はリボン鋼等の板状ハガネ鋼で厚みは０．４ｍｍ前後の物を使用し、先端部はノコギリ刃形状であり、ノコギリ刃の山と山のピッチは３ｍｍが適当でピッチが狭過ぎると切断抵抗が大きくなり広過ぎると切断傷が粗く美観が阻害される。

切り抜き装置ユニット３２の構造について図２によって説明する。図Ａはフィルム流れ方向から見た正面図で図Ｂは側面図、図Ｃは上部から見た平面図である。図Ａにおいて、切り込み刃受け台５４の取り付け板５１と天井板５２は４本の柱５３によってフレームを形成しており、フレームの枠内で切り込み刃型取付け台４６はサーボモーター５０とタイミングベルト４９によって連結された２本のボールねじ４８の回転によって昇降する。受け台５４と刃型台４７の間の受け台上で停止中のフィルムは刃型台４７の下降によって所定形状の刃型の刃先部分が受け台５４の凹状溝に挿入されフィルムは所定形状に切り抜かれる。その際切り込み刃受け台５４と受け台取り付け板５１には図４Ｃで示す空洞部分２９が図４Ｂの中央部二ヵ所の刃型で囲まれた領域３０に対向した位置に有り、切り抜かれた余剰片はその空洞から吸引洞２３によって吸引され排出口２４より排出される。空洞部分２９の形状は袋の形状により図５及び図６の２９の如く変えられる。尚刃型板４７の昇降用駆動原として汎用モーターとクランク機構の組み合せ及びエアーシリンダー等も考えられる。４５Ｌ通常サイズ（袋幅６５０ｍｍ・ガゼット仕上がり幅４５０ｍｍ・袋長８００ｍｍ）のレジ袋形状ゴミ袋の製袋装置においては、切り抜き装置ユニットの概略寸法をフィルム流れ方向に対する直行幅は１４００ｍｍ、流方向幅は２００ｍｍ、高さ１４００ｍｍにした。

平袋製袋機を改造し、新設の切り抜き装置ユニットを製袋機本体と折機の間に新しく設置する方法を、平袋製袋機図１０を改造した製袋機本体図１の３１と折機３３の間に新設の切り抜き装置ユニットを配置する方法により、設備費を抑制したコンパクトな製袋システムを供用する方法について図１０及び図１によって説明する。レジ袋形状ゴミ袋・Ｕ字形状ゴミ袋の場合は平袋製袋機図１０の１本線ヒートシールバー７を図１の２本線シールバー７に改造し、また袋の投入口に取手用シールを要しない袋、例えば小判形穴付ファッションバッグ袋等の場合はそのまま一本線シールバーで利用し、移送ロール１０の駆動モーターに連結したクランク機構によって昇降する切断刃１４を外すか又はクランクを外して切断機能を停止する。送り出しロール２によって送り出されたフィルム３は第一加工工程であるシール加工工程を経て移送ロール１０によって新設の切り抜き装置ユニット図１の３２に移送され、切り抜き装置ユニット３２によって所定形状の袋に切り抜き加工された袋として供用される。２本線熱シールバー７の熱板と熱板の間隔は通常１０ｍｍから３０ｍｍ前後で熱板の先端幅は０．５〜５ｍｍである。

打ち抜き機構ユニットを製袋機３１の後方に設置した小判型手提げ穴付ファッションバッグ袋の製造装置について図３で説明する。従来からの平袋製袋機図１０Ａを使用し、第一工程としてシールバー７によって１本線シールされたフィルム３は移送用ピンチロール１０によってコンベアー６１上まで矢印方向に移送し停止する。停止工程において打ち抜き機構ユニット３２内に取り付けられた刃型台４７の下降によって、フィルム切断と小判形打ち抜きが同時に施工される。刃型台４７が上昇を開始するタイミングで送り用タッチロール６２が下降して回転中のコンベアー上にある完成袋を受け台６０上まで送る。完成袋６３は受け台上に積み重ねられる。

打ち抜き機構ユニット分離型製袋機の概略図 図１Ａによるレジ袋加工工程説明図 切り抜き装置ユニット概略正面図 切り抜き装置ユニット概略側面図 切り抜き装置概略平面図 ファッションバッグ袋製袋機の概略図 ファッションバッグ袋加工工程説明図 レジ袋形状打ち抜き刃型台上の刃型形状図 レジ袋形状打ち抜き刃型台上弾性材貼り付け図 レジ袋形状打ち抜き刃受台説明図 Ｕ形状袋打ち抜き刃型台上の刃型形状図 Ｕ形状袋打ち抜き刃型台上弾性材貼り付け図 Ｕ形状袋打ち抜き刃受台説明図 小判抜き袋打ち抜き刃型台上の刃型形状図 小判抜き袋打ち抜き刃型台上弾性材貼り付け図 小判抜き袋打ち抜き刃受台説明図 平袋形状説明図 レジ袋形状ガゼット袋説明図 Ｕ形状袋説明図 小判抜きファッションバッグ形状袋説明図 レジ袋形状ゴミ袋製袋機従来型装置の概略図 レジ袋形状ゴミ袋製袋機従来型装置による加工工程説明図 従来型レジ袋形状ゴミ袋製造機による切り抜き位置説明図 従来型レジ袋形状ゴミ袋製造機による切り抜き不良位置説明図 従来型平袋製袋機の概略図 図１０Ａによる平袋加工工程説明図

符号の説明

１ フィルム原反
２ フィルム送りロール
３ フィルム
４ 従来型機打ち抜き刃
５ 位置調整ハンドル
６ 位置調整バー
７ シールバー
８ シール位置調整用ロール上下用ハンドル
９ シール位置調整用バー
１０ フィルム移送用ピンチロール
１１ ピンチロール駆動用モーター
１２ スプリング掛け用補助シャフト
１３ フィルム送り飛ばし用スプリング
１４ 従来機押切り型切断刃
１５ 折機半切板
１６ 従来型打ち抜き刃の非連続部分
１７ レジ袋形状打ち抜き刃湾曲部分
１８ 切断用直線刃
１９ フィルム切断線
２０ 弾性材
２１ 余剰片分割用刃
２２ 完成袋
２３ 余剰片吸引洞
２４ 余剰片排出口
２５ 折機製品吐出口
２６ 従来型余剰片分離用押しシャフト
２７ 従来型機切り抜き刃受け台
２８ シール受け台
２９ 切り抜き刃受け台の貫通洞
３０ 余剰片排出洞２９に対向する切り抜き刃型台上の位置
３１ 平袋製袋機本体
３２ 切り抜き装置ユニット
３３ 折機
３７ フィルム位置感知センサー
３８ 従来機切り込み線
３９ 切り抜き刃先端部分
４０ 切り抜き刃突出部分
４１ 袋底部の残留切り抜き刃傷
４２ レジ袋形状打ち抜き刃両側先端
４３ ２本線シール間領域
４５ 切り抜き刃による打ち抜き不良残留部分
４６ 切り抜き刃型取り付け台
４７ 切り抜き刃型板
４８ 切り抜き刃台昇降用ボールねじ
４９ タイミングベルト
５０ サーボモーター
５１ 切り抜き刃受け台取り付け台
５２ 切り抜き装置天井フレーム
５３ 切り抜き装置フレーム支柱
５４ 切り抜き刃受け台
５５ 切り抜き刃受け台凹溝

Claims (4)

1. ポリオレフィンフィルム袋の開口部に取手や取手及び縛束用の突出片を有する袋を得るに当り、所定形状に切り抜く切り抜き加工刃及び帯状のフィルムを所定の袋長に切断する切断加工刃を一体化して刃型台に取り付け、下降手段による刃型台の下降によって所定形状の刃形切断及びフィルム切断を同時にする打ち抜き装置。
2. 請求項１に記載の、刃型台に取り付けた加工刃形状と相似をなす凹状溝を持つ受け台を設け、嵌合し得る刃型台と受け台とからなる打ち抜き装置。
3. 円筒状ポリオレフィンフィルムを、シール手段によってシール加工したフィルムを移送手段によって移送する装置と完成袋の後処理装置の間に、請求項１に記載の打ち抜き装置を配置した製袋装置。
4. 円筒状ポリオレフィンフィルムをシール手段によってシール加工し、移送手段によって移送する装置と、完成袋の後処理をする装置の間に請求項１に記載の打ち抜き機構を備えた装置によって開口部に取手や取手及び縛束用の突出片を有する袋を得る製袋方法。

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