JP2016124296A

JP2016124296A - 特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機

Info

Publication number: JP2016124296A
Application number: JP2015256424A
Authority: JP
Inventors: エルネスト・レオネッリ; Leonelli Ernesto
Original assignee: Ernesto Leonelli
Current assignee: Ernesto Leonelli
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2016-07-11
Also published as: US20160185090A1; EP3040180A1; EP3040180B1; US9873240B2; ES2837056T3

Abstract

【課題】特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機を提供する。
【解決手段】特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機（１０）であって、少なくとも１つの回転シャフトの第１の対（１２０）と少なくとも１つの回転シャフトの第２の対（１２５）とを備えるフレーム（５０，５５）を備え、当該機械は、少なくとも１つのトラックの対（１５）を備え、当該トラックの対（１５）の各々は、回転シャフトの第１の対（１２０）のシャフトおよび回転シャフトの第２の対（１２５）のシャフトに取り付けられ、当該トラック（１５）は、実質的に互いに接触して配置され、反対方向に回転し、圧力面（１８０）を形成するように適合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、特に熱封止可能なフィルムまたはリボンを接合するための連続回転熱封止機に関する。本明細書に記載されている連続回転熱封止機は、特に、互いに類似しているかまたは互いに異なっている材料からなる２つ以上のフィルムまたはリボンまたは層を結合するように適合され、当該結合に有用であるが、これに限定されるものではなく、このような結合は、高温であり、または低温でさえあり、または１つ以上の接着剤層の拡散を伴う。

現在のところ、２つ以上の熱封止可能なフィルムまたはリボンを接合するために、すなわちそれらの結合を行うために、カレンダとしても知られている加熱された別々のローラが使用されており、当該ローラは、出発フィルムを入力とし、入力されたフィルムの接合によって生じる多層フィルムをしばしば連続的に出力として提供する。

これらの従来のカレンダは、実質的に互いに接触して配置された一対の加熱されたローラによって構成され、当該ローラのうちの一方は、時計回りに回転し、他方は、反時計回りに回転し、当該ローラは両方とも、それらの回転を可能にするさまざまなタイプの機械的構造によって支持および作動され、通常下方のローラである第１のローラは、固定された位置にある一方、通常上方のローラである第２のローラは、垂直に移動可能であり、例えば空気圧式アクチュエータによって作動され、その結果、下方のローラ、したがって２つのローラ間に進入する出発フィルムに対して可変圧力をかけることができる。

このような従来の加熱された別々のローラには欠点がないわけではなく、それらの中には、結合目的でフィルムが利用できる時間が、単一の接触点、すなわち線形の接触面を有する２つのローラ間の接触時間に限られ、そのため、結合時間が非常に短くなり、ローラの回転速度に反比例するという事実がある。

したがって、従来の加熱された別々のローラの回転速度が上昇するにつれて、結合または熱封止目的で材料が利用できる時間が減少し、多層フィルムまたはパウチ（pouch）の結果として生じる生産量が事実上制限され、またはいずれにせよその品質が低下する。

従来の加熱された別々のローラの別の不利点は、この場合にもローラ本体間の単一の接触点、すなわち線形の接触面のために、出発フィルムを結合またはより一般的には接合する目的で利用できる時間の制御を非常に困難にすることにある。

従来の加熱された別々のローラのさらなる不利点は、特にこのようなローラのコーティングの過熱の過剰なリスクをもたらし、使用される材料の燃焼を引き起こす可能性があることにある。

本発明の目標は、従来の加熱された別々のローラに対して結合のための接触面を実質的に増加させることを可能にすることによって、従来の機械で得ることができる結果に対して類似のまたは優れた結果を得ることを可能にする、特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンおよびパウチを接合するための連続回転熱封止機を考案することによって、上記の公知技術の制約を克服することである。

この目標の範囲内で、本発明の目的は、接触時間、すなわち結合目的で熱封止機におけるフィルムが利用できる時間、を増加させることを可能にする、特に熱封止可能なフィルムまたはリボンを接合するための連続回転熱封止機を考案することである。

本発明の別の目的は、出発フィルムの結合またはより一般的には接合に利用できる時間を制御および調整することを可能にする、特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機を考案することである。

本発明の別の目的は、信頼性が高く、容易かつ実用的に実現され、低コストである、特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機を提供することである。

以下でより明らかになるであろうこの目標ならびにこれらのおよび他の目的は、特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機によって達成され、上記連続回転熱封止機は、少なくとも１つの回転シャフトの第１の対と少なくとも１つの回転シャフトの第２の対とを備えるフレームを備え、上記連続回転熱封止機は、少なくとも１つのトラックの対を備え、上記トラックの対の各々は、上記回転シャフトの第１の対のシャフトおよび上記回転シャフトの第２の対のシャフトに取り付けられ、上記トラックは、実質的に互いに接触して配置され、反対方向に回転し、圧力面を形成するように適合されることを特徴とする。

本発明のさらなる特徴および利点は、本発明に係る特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の好ましいが排他的ではない実施形態の詳細な説明からより明らかになるであろう。当該連続回転熱封止機は、非限定的な例として添付の図面に示されている。

本発明に係る特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の好ましい実施形態の上からの斜視図である。図１に示される特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の実施形態の正面図である。図１に示される特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の実施形態の断面図である。図３に示される特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の実施形態の詳細の断面図である。本発明に係る特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の実施形態のフレームおよびモータの上からの斜視図である。図４に示される特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の実施形態のフレームおよびモータの第１の断面図である。図４に示される特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機の実施形態のフレームおよびモータの第２の断面図である。

図面を参照して、全体が参照番号１０によって示される、本発明に係る特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機は、一対の実質的に互いに同一のトラック１５を備え、このようなトラック１５は、固定された下方部分５０と移動可能な上方部分５５とを備えるフレームによって支持され、一対のモータ１１０および１１５によって作動される。

トラック１５は、重ねて、実質的に互いに接触して位置決めされ、反対方向に回転し、すなわち一方が時計回りに回転し、他方が反時計回りに回転する。トラック１５は、可撓性であり、伸張可能ではなく、ベアリング４５によって接合された決められた数（例えば、示されている実施形態では２８個）のセクタ２０で構成されており、閉じられたリングバンドの形状をしている。

各々のセクタ２０の上面には、スライダまたはマトリックス２５が固定されており、当該スライダまたはマトリックス２５は、好ましくは適合された支持体３５の上にねじ留めされている。支持体３５は、支持体３５本体の下方、したがってセクタ２０の下方に固定されるベアリング４５と接合するための要素の役割も果たす。各々のセクタ２０は、プレート３０と、端子４０とをさらに備えている。

連続回転熱封止機１０の好ましい実施形態では、トラック１５を構成するセクタ２０のスライダ２５は、接合される熱封止可能なフィルムまたはリボン内に梱包および封止されるいかなる品物または製品も収容するように適合された凹部２７をその露出面に形成するように都合よく輪郭を形成される。

凹部２７の寸法、特にその範囲およびその深さは、連続回転熱封止機１０によって梱包および封止される品物または製品のサイズに応じて変化し得る。

セクタ２０に対するベアリング４５の作用のおかげで、トラック１５は、いずれにせよ可撓性であり、したがってフレーム５０および５５の軸を中心として自由に回転し、そのため、下方トラック１５と上方トラック１５との間の実質的な接触領域内に平坦部を形成することを可能にし、このような平坦部は、実際には連続回転熱封止機１０の圧力面１８０を形成する。

セクタ２０および対応するスライダ２５に沿って延びる平坦部、すなわち圧力面１８０は、好ましくは電気キャビネットからの電気を動力とするように適合された抵抗、例えば加熱要素によって発生する熱伝導による加熱によって、および／または、１つ以上の接着剤層の事前拡散によって、連続回転熱封止機１０に進入するフィルムの結合または接合が行われるトラック１５の部分である。

圧力面１８０に対して２つのトラック１５によってかけられる圧力は、フレームのおかげで調整可能であり、当該フレームは、前述のように、下方トラック１５を支持する固定された下方部分５０と、上方トラック１５を支持する移動可能な上方部分５５とを備えている。

特に、上方フレーム５５は、垂直に、またはより一般的には線形に移動可能であり、その結果、上方トラック１５が下方トラック１５に対して、したがって２つのトラック１５間の機械に進入するフィルムに対して可変圧力をかけることを可能にする。

上方フレーム５５は、好ましくは鋼または他の高強度金属からなるプレート５７を備え、当該プレート５７は、例えばボルトまたはねじによってスライダ要素６８に強固に結合されている。これらの後者の要素、結果としてプレート５７またはより一般的には上方フレーム５５は、支持構造２００に強固に結合される誘導支持体６０に沿って垂直に摺動し、当該支持構造２００には、例えばボルトまたはねじによって連続回転熱封止機１０が全体的に固定されている。

上方フレーム５５の垂直な、またはより一般的には線形の移動性は、好ましくは上方フレーム５５のプレート５７に結合される分岐部６６を作動させる空気圧式アクチュエータまたはローラ６４によって制御され、当該ローラ６４は、適合されたピン６２によって支持構造２００に強固に結合されている。

一方、下方フレーム５０は、好ましくは鋼または他の高強度金属からなり、例えばボルトまたはねじによって支持構造２００に強固に結合されるプレート５２を備えている。

さらに、固定された下方フレーム５０も移動可能な上方フレーム５５も、トラック１５が嵌合される軸を備え、このような軸は、モータ１１０および１１５の回転運動をトラック１５に伝達するように適合され、また回転運動中にこのようなトラック１５を支持して誘導するように適合されている。

特に、フレーム５０および５５の各々は、駆動シャフトまたは伝達軸１２０と、被駆動シャフトまたは被駆動軸１２５と、誘導軸１３０とを備えている。駆動シャフト１２０は、対応するモータ１１０または１１５に関連付けられる一方、被駆動シャフト１２５および誘導軸１３０は、フレームのプレート５２または５７に結合されている。

実際には、連続回転熱封止機１０は、駆動シャフト１２０、モータ１１０に関連付けられた下方シャフト、およびモータ１１５に関連付けられた上方シャフトによって構成される回転シャフトの第１の対と、被駆動シャフト１２５、対応するフレーム５０のプレート５２に結合された下方シャフト、および対応するフレーム５５のプレート５７に結合された上方シャフトによって構成される回転シャフトの第２の対と、対応するフレーム５０のプレート５２に結合された下方軸および対応するフレーム５５のプレート５７に結合された上方軸である一対の誘導軸１３０とを備えている。

好ましくは鋼または他の高強度金属からなる駆動シャフト１２０は、対応するモータ１１０または１１５によって発生した回転運動をトラック１５に伝達するように適合され、この目的で、駆動シャフト１２０は、リングギアまたはスプロケット１４０を備え、当該リングギアまたはスプロケット１４０は、好ましくは鋼からなり、ボルトまたはねじによって固定され、駆動シャフト１２０の両端に配置され、トラック１５の異なるセクタ２０を接続する一連のベアリング４５に対して作用する。駆動シャフト１２０は、自在継ぎ手１１１または１１６によって対応するモータ１１０または１１５に関連付けられる。

したがって、各々のトラック１５は、その回転を可能にする対応するモータによって作動され、特に、下方トラック１５は、自在継ぎ手１１１によって駆動シャフト１２０に関連付けられ、かつ、支持体１１２によって固定された下方フレーム５０のプレート５２または支持構造２００に結合されたモータ１１０によって作動される一方、上方トラック１５は、自在継ぎ手１１６によって駆動シャフト１２０に関連付けられ、かつ、支持体１１７によって移動可能な上方フレーム５５のプレート５７または支持構造２００に結合されたモータ１１５によって作動される。

好ましくは鋼または他の高強度金属からなり、プレート５２または５７に結合される被駆動シャフト１２５は、トラック１５のテンショニングを維持するように適合され、この目的で、被駆動シャフト１２５も、リングギアまたはスプロケット１４０を備え、当該リングギアまたはスプロケット１４０は、好ましくは鋼からなり、ボルトまたはねじによって固定され、被駆動シャフト１２５の両端に配置され、トラック１５の異なるセクタ２０を接続する一連のベアリング４５に対して作用する。被駆動シャフト１２５は、いかなるモータにも関連付けられず、駆動シャフト１２０によって伝達された回転運動を受けるという点で、駆動シャフト１２０に対して事実上受動的な機能を実行する。

プレート５２または５７に結合された誘導軸１３０は、回転運動中にトラック１５を誘導および制御するように適合され、この目的で、誘導軸１３０は、一連のベアリング４５を制御するための両方のガイド１３２と、特に対応する支持体３５のセクタ２０を制御するための、両方ともがプレート１３３に接続されたガイド１３５およびばね１３６とを備えている。さらに、誘導軸１３０は、対応する駆動シャフト１２０および被駆動シャフト１２５を一対の側方翼によって支持するように適合されている。

さらに、トラック１５の抵抗、例えば加熱要素を加熱するために必要な電力は、誘導軸１３０を介して供給される。

この目的で、誘導軸１３０は、連続回転熱封止機１０のフレームに対して反対側の端部に電気接触部１６０を備え、当該電気接触部１６０は、実質的に２つの部分、すなわち固定部１６２および回転部１６４で構成されている。

したがって、電気接触部１６０は、誘導軸１３０上にロックされる固定部１６２と、連続回転熱封止機１０のトラック１５の回転の結果として回転する回転部１６４とを有している。

特に、接触部１６０の回転部１６４の回転を確実にするために、連続回転熱封止機１０は、ばね１５５（例えば４個）を備え、当該ばね１５５は、トラック１５に固定され、特にいくつかのセクタ２０に固定された対応する等距離のピン４２に一端が接続され、接触部１６０の回転部１６４に固定され、ばね１５５を引っ掛けるための孔を備えるディスク１６５に他端が接続されている。したがって、ディスク１６５は、連続回転熱封止機１０とともに接触部１６０の回転部１６４の回転を可能にし、その結果、ばね付き電気ケーブル１５０は、互いに重なり合うことはなく、および／または、互いに撚り合わせられることはない。

連続回転熱封止機１０のトラック１５のセクタ２０および対応するスライダ２５を加熱する抵抗の、好ましくは２３０Ｖの電力供給線１７０は、接触部１６０の固定部１６２に入力部が接続され、内部が中空である誘導軸１３０を貫通している。

対照的に、接触部１６０の回転部１６４は、連続回転熱封止機１０に含まれるばね付き電気ケーブル１５０の数に基づいて、入力および／または出力電気接続部１７２を有している。

連続回転熱封止機１０のトラック１５のセクタ２０は、抵抗のための台座をそれらの内部に有し、当該台座は、一対の出力ケーブルを備え、当該一対の出力ケーブルは、一方が位相のためのものであり、もう一方が中性点のためのものである。

例えば、示されている実施形態では、トラック１５のセクタ２０内の抵抗は、合計２８個であり、各セクタ２０ごとに１つ設けられており、このような抵抗は、電力供給の目的で、３つのセクション（９個の抵抗からなる２つのセクションおよび１０個の抵抗からなる１つのセクション）に分けられることができる。

セクタ２０の抵抗は、端子４０および電気ケーブルによって提供されるブリッジによって互いに接続され、さらに、ばね付き電気ケーブル１５０は、各断面の端子４０のうちの１つから出て、接触部１６０の回転部１６４に接続されている。

特に、ばね付き電気ケーブル１５０の機能は、電気接触部１６０とトラック１５との間の距離に適合させるというものであり、当該距離は、連続回転熱封止機１０の動作に由来する回転中に絶えず変化する。

セクタ２０の抵抗は、さらに、やはりブリッジによって中性点に接続され、このようなブリッジの端子４０のうちの１つは、接触部１６０の回転部１６４に向かう出力部にばね付き電気ケーブル１５０を有するであろう。

ここに示されている連続回転熱封止機１０の実施形態では、合計４個のばね付き電気ケーブル１５０、すなわち、セクタ２０の抵抗の３つのセクションの各々のための１つのばね付きケーブル１５０、および中性点に接続するための単一のばね付きケーブル１５０がある。

セクタ２０内の抵抗の制御、したがってトラック１５の温度の制御は、例えば温度を測定するように適合されたレーダーガンなどの、連続回転熱封止機１０の外側のシステムに委ねられる。

温度を制御するために、レーダーガンの代替案は、最小温度および最大温度を制御するための適合された手段を内部に備える抵抗を使用するというものであり、このような手段は、接触部１６０の回転部１６４に接続されている。

明らかに、上記の連続回転熱封止機１０のトラック１５のセクタ２０および対応するスライダ２５を加熱する抵抗に電力を供給するための接続は、連続回転熱封止機１０のフレームの移動可能な上方部分５５にも固定された下方部分５０にも適用される。なお、本発明に係る連続回転熱封止機１０は、通常、その一部が支持構造２００である機械またはより複雑なシステム内に挿入され、そこで、出発フィルムも結果として生じる多層フィルムも、適合されたコンベアシステムによって搬送される。このような場合、結果として、連続回転熱封止機１０は、当該機械またはシステムの処理速度と同期しなければならず、外側に図柄が印刷されたリボンが入力部に供給される場合には、パウチ内に挿入される製品との間隔を考慮に入れなければならない。

実際に、本発明が規定の目標および目的を十分に達成することが分かった。特に、このように構想された特に熱封止可能なフィルムまたはリボンを接合するための連続回転熱封止機が、基本的にはフィルムの結合または接合が行われる広範な圧力面を有することによって、従来の加熱された別々のローラまたはカレンダに対して結合のための接触面を実質的に増加させることを可能にするという点で、公知技術の質的制約を克服することを可能にすることが分かった。

このように構想された連続回転熱封止機の別の利点は、接触時間、すなわち結合目的で熱封止機におけるフィルムが利用できる時間、を増加させることを可能にすることにある。

このように構想された連続回転熱封止機の別の利点は、そのおかげで、十分に長い表面部分にわたって出発フィルムを連続して結合またはより一般的には接合することができ、上方トラックと下方トラックとの間を通過する出発フィルムを結合またはより一般的には接合するのに利用できる時間を制御および調整することを可能にすることにある。

さらに、このように構想された連続回転熱封止機は、連続回転熱封止機本体が挿入される機械またはシステムの前進スピードから独立して接触時間が調整可能であり、そのため、連続回転熱封止機における接触時間が圧力面の長さ、すなわち設計段階で規定されたスライダの数に応じているという点で、いかなる速度にも適合可能であり、結合に利用できる時間がもはや生産に対して制約をもたらすことはないという利点を有する。

本発明に係る連続回転熱封止機は、特に熱封止可能なフィルムまたはリボンを接合および／または結合するために考案されたが、より一般的に、フィルム、リボンまたはシート状のいかなるタイプの熱封止可能な材料も接合および／または結合するためにも使用されてもよい。

このように構想された本発明は、多数の変形および変更が可能であり、それらは全て添付の特許請求の範囲の範囲内である。さらに、全ての詳細は、他の技術的に等価の要素によって置換されてもよい。

実際に、利用される材料ならびに付随する寸法および形状は、要件および現状技術に従っていかなるものであってもよい。

結論として、特許請求の範囲の保護範囲は、説明または一例として明細書に示されている好ましい実施形態によって限定されるものではなく、特許請求の範囲は、むしろ、当業者によって等価であると考えられるであろう全ての特徴を含む本発明に存在する全ての新規の特許可能な特徴を備える。

１０連続回転熱封止機、１５トラック、５０，５５フレーム、１２０回転シャフトの第１の対、１２５回転シャフトの第２の対、１８０圧力面。

Claims

特に熱封止可能なフィルム、紙またはリボンを接合するための連続回転熱封止機（１０）であって、少なくとも１つの回転シャフトの第１の対（１２０）と少なくとも１つの回転シャフトの第２の対（１２５）とを備えるフレーム（５０，５５）を備え、前記連続回転熱封止機（１０）は、少なくとも１つのトラックの対（１５）を備え、前記トラックの対（１５）の各々は、前記回転シャフトの第１の対（１２０）のシャフトおよび前記回転シャフトの第２の対（１２５）のシャフトに取り付けられ、前記トラック（１５）は、実質的に互いに接触して配置され、反対方向に回転し、圧力面（１８０）を形成するように適合されることを特徴とする、連続回転熱封止機（１０）。
前記トラック（１５）は、一連のベアリング（４５）によって互いに接合されるセクタ（２０）を備え、前記セクタ（２０）は、支持体（３５）に固定されるスライダ（２５）を上面に有することを特徴とする、請求項１に記載の連続回転熱封止機（１０）。
前記スライダ（２５）は、前記熱封止可能なフィルムまたはリボン内に梱包および封止される品物または製品を収容するように適合された凹部（２７）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の連続回転熱封止機（１０）。
前記フレーム（５０，５５）の一部は、線形に移動可能であり、前記移動可能なフレーム（５５）によって支持される第１のトラック（１５）が、前記固定されたフレーム（５０）によって支持される第２のトラック（１５）に対して可変圧力をかけることを可能にすることを特徴とする、請求項１から３の１項以上に記載の連続回転熱封止機（１０）。
前記移動可能なフレーム（５５）は、プレート（５７）に強固に結合されるスライダ要素（６８）を備え、前記スライダ要素（６８）は、誘導支持体（６０）に沿って線形に摺動することを特徴とする、請求項４に記載の連続回転熱封止機（１０）。
前記移動可能なフレーム（５５）は、前記プレート（５７）に結合される分岐部（６６）を作動させるように適合された空気圧式アクチュエータ（６４）を備えることを特徴とする、請求項４または５に記載の連続回転熱封止機（１０）。
対応する回転運動中に少なくとも１つのトラック（１５）を制御するように適合された少なくとも１つの誘導軸（１３０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から６の１項以上に記載の連続回転熱封止機（１０）。
前記少なくとも１つの誘導軸（１３０）は、前記少なくとも１つのトラック（１５）の前記セクタ（２０）を制御するために、両方ともプレート（１３３）に接続されたガイド（１３５）およびばね（１３６）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の連続回転熱封止機（１０）。
前記少なくとも１つの誘導軸（１３０）は、前記少なくとも１つのトラック（１５）の前記一連の前記ベアリング（４５）を制御するためのガイド（１３２）を備えることを特徴とする、請求項７または８に記載の連続回転熱封止機（１０）。
前記回転シャフトの第１の対（１２０）および／または前記回転シャフトの第２の対（１２５）は、前記一連の前記ベアリング（４５）に対して作用するように適合された少なくとも１つのリングギア（１４０）を備えることを特徴とする、請求項１から９の１項以上に記載の連続回転熱封止機（１０）。