JP2017528338A - 柔軟な包装製品、より具体的には包装袋を製造するための方法及びデバイス - Google Patents

Abstract

本方法は、２つの薄膜層を互いに溶接することによって形成される柔軟な包装製品、より具体的には包装袋を製造するのに役立つ。一連の加工ステップでの不正確さを回避するために、薄膜層から形成された薄膜区間４が、薄膜ウェブ７ａ；７ｂから分離され、搬送デバイス１へ運ばれ、搬送デバイス１において、薄膜区間４は、固定デバイス３により少なくとも１つの縁部において確実に固定される。次いで、薄膜区間４は、確実な嵌合を維持しながら、搬送デバイス１により少なくとも１つの溶接ステーション１２へと搬送方向５に搬送され、薄膜層は、溶接ステーション１２において互いに溶接され、その後、薄膜区間４は、確実な嵌合を維持しながら、さらに搬送される。

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載の柔軟な包装製品を製造するための方法に関する。

ロールで送達されるウェブ形状の薄膜ストックから包装製品を製造することが知られている。薄膜材料は、製造設備に沿って配置されて薄膜材料を段階的に搬送するローラ対又は把持装置によって前方に供給される。結果的に、薄膜材料は、使用目的及び包装の内容物によって決定されるのではなく主に製造工程によって決定される要求を満たす必要がある。薄膜材料に対して印加される引張力により、溶接中に達せられる摂氏２００度までの又はそれ以上の比較的高い温度においても、高い引張り強さを有し且つあまり伸長しない材料が必要とされる。把持装置によって前方に供給されるときに、薄膜材料はまた、ウェブの一部分が常に把持装置によって押されているので、一定の剛性を有する必要がある。したがって、これらの知られた方法により薄膜を加工することは困難である。

完全なロール上の薄膜材料は、一定で且つ好ましくは有利な摩擦係数を呈示するべきである。滑らかすぎる薄膜は、ローラ又は把持装置によって前方に供給されている間にスリップすることなる一方で、粗すぎる薄膜は、曲りにおいて座屈する傾向がある。薄膜に塗布され又は薄膜材料に組み込まれる潤滑剤を追加することにより、所望の滑り特性を得ようと試みられることが多い。これらの仕上げは、費用がかかり、手順上確実な態様で製造するのが難しく、また、薄膜層での潤滑剤用添加剤の移動が原因で薄膜の保存期間中に所望の効果が失われる。さらに、潤滑剤は、場合により、そのように包装された製品の消費者に健康上のリスクを負わせる可能性がある。所望の滑り特性を得るための別の方法は、機械的なエンボス加工により薄膜表面を構造化することにある。この場合も同様に、機械的なエンボス加工が元に戻るので、保存期間中に効果が減少する可能性がある。印刷薄膜表面は、それ自体は使い勝手が良く商業的に有利であろうが、上述の理由から、説明される引張り送り技法ではほとんど使用されない。薄膜材料上に与えられたいかなる印刷も、摩擦係数に悪影響を及ぼす可能性があり、また、印刷は、薄膜材料の滑り搬送によって損傷を受ける可能性がある。

これらの既知の製造方法の更なる欠点は、とりわけ各新しいロール上の薄膜材料がそれ特有の滑り係数を有し、また、製造設備が新たな供給条件に対して調節される必要があるので、薄膜ロールが挿入又は交換されたときに多量の始動時廃棄物（startup waste）が生じることである。薄膜ウェブの関連する変化しやすい伸長が、不正確さ及び廃棄物をもたらす。さらに、説明された方法は、製造設備での薄膜材料の誘導における不正確さ及びばらつきを補償するために、実際に意図された包装での使用に必要とされるであろうものよりも幅広な溶接シームを必要とする。したがって、前方に供給される材料の様々な部分が、包装製品の縁部をトリミングする必要性に起因して、廃棄物を生み出す。

この従来技術の背景に基づき、本発明の目的は、薄膜材料に関する要求が最小限まで抑えられると同時に、製造信頼性が高められ、溶接シーム及び縁部トリミングのための材料の遊びが最小限に抑えられ、且つ、廃棄物が最小限に抑えられる、柔軟な包装製品を製造するための方法を提案することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴部分で定義された特徴によって達成される。

具体的には、本発明の解決法は、薄膜区間が固定デバイスへ送達された後に確実な嵌合を維持することにより、薄膜区間の更なる移動が行われず、したがって溶接及び予想される更なる加工ステップ中の不正確さが回避される、という利点を提供する。更に、薄膜区間は、既知の技術水準におけるように薄膜ウェブ全体が移動される場合に比べて、薄膜材料を過度に緊張させることなしに、実質的により高い加速度にさらされ得る。

本方法の具体的な実施例は、従属請求項で説明される。

本発明はまた、請求項１に記載の方法と同じ目的を達成する、独立請求項５の前提部分に記載のデバイスに関する。

本デバイスの具体的な実施例は、従属請求項６から１５で説明される。

本発明の例示的な実施例について、図面を参照しながら以下に説明する。

本発明の方法を実施するためのデバイスの２つの実施例の斜視概略図である。

図１は、主要な要素として搬送デバイス１を示し、この搬送デバイス１は、示された例示的な実施例では、薄膜区間４を搬送方向５に運ぶ、同調して駆動することができる２本の平行なチェーン・コンベヤ２から成る。或いは、単一のチェーン・コンベヤ２が設けられてもよい。チェーン・コンベヤの代わりに、他の搬送デバイス、例えば、継目なしベルト若しくは継目なしケーブル、又は、ウォーム・ギヤ若しくは個別のリニア・モータによって駆動される搬送ユニットが設けられてもよい。以下で詳細に説明される幾つかの固定デバイスが、チェーン・コンベヤ２上の薄膜区間４の確実な保持に役立つ。搬送デバイス１に薄膜区間４を供給するための２つの代替的な構成が図１に示されており、図１では、それぞれの参照番号は、文字ａ又はｂによって示されている。変形形態ａは、搬送方向５に対して横方向の薄膜区間４の供給を表すが、変形形態ｂは、搬送方向への薄膜区間４の供給を表す。変形形態ａ及びｂのどちらも、それぞれの供給ロール６ａ及び６ｂを備え、供給ロール６ａ及び６ｂから、それぞれの薄膜ウェブ７ａ及び７ｂが繰り出される。それぞれのローラ対８ａ及び８ｂが、供給ロールから薄膜ウェブを繰り出してその薄膜ウェブをそれぞれの切断デバイス９ａ及び９ｂに供給する働きをし、切断デバイス９ａ及び９ｂにより、薄膜区間４が薄膜ウェブ７ａ又は７ｂそれぞれから切り取られる。

本実例では、それぞれの供給ロール６ａ及び６ｂは、別々に提供されるか又は単一の薄膜ウェブを折り畳むことによって形成される、２つの薄膜層を含む。また、例えば、底マチ付き袋を製造するための薄膜層が予め組み込まれて、例えば点仮付け溶接（punctual tack welds）により他の薄膜ウェブに接続され得る。或いは、別々の供給ロールから各薄膜層を供給することも可能である。

矢印１１の群によって示されるように全ての方向に移動可能な位置決めデバイス１０が、それぞれの切断デバイス９ａ又は９ｂによって分離された薄膜区間４を捕らえてそれらを固定デバイス３上に正確に位置決めする働きをする。薄膜区間４を捕らえるために、位置決めデバイスは、真空把持装置を備えていてもよい。正確な位置決めは、それぞれの薄膜ウェブ７ａ若しくは７ｂ上に印刷又はエンボス加工されたマークを利用して達成されることが好ましいが、薄膜ウェブの伸長又は収縮が原因で起こり得る不正確さは、対応する態様で薄膜区間４を固定デバイス３上に配置することによって補償することができる。このことは、不正確さが増大し得る従来のウェブに基づいた製造方法に優る、実質的な利点をもたらす。

本実例では、固定デバイス３は、薄膜区間４を穿孔する針の群として設計されている。示されていない抑えつけデバイスが、搬送中に薄膜区間４が針群から分離しないことを確実にする。別の実施例では、固定デバイス３は、薄膜区間４が押し込まれる領域を含み得る。これらの領域は、例えば、円錐形又はピラミッド形の隆起によって形成されてもよく、一方で、抑えつけデバイスは、上述の隆起により薄膜区間４の対応する領域が押し込まれる、取付凹部を備える。示された実例では、固定デバイス３は、搬送方向５で見たときに薄膜区間４の平行な２つの側縁部が固定されるように、平行なチェーン・コンベヤ２上に配置されている。或いは、斜めに突出し、且つ、薄膜区間４の搬送方向５に対して横方向に延在するそれぞれの縁部を固定する固定デバイスを有するアームを、チェーン・コンベヤ２に与えることも可能である。

参照番号１２は、上部ツール１３及び下部ツール１４を含む溶接ステーションを示し、上部ツール１３及び下部ツール１４はそれぞれ、２方向矢印１５及び１６によって示されるように、少なくとも垂直移動可能である。明瞭にするために、本デバイスの説明は、溶接ステーション１２の右側で終了する。本デバイスは、例えば、更なる溶接ステーション、冷却ステーション、切断ステーション、例えば溶接部品（weld-in part）のための組立ステーション、検査ステーション、又は、完成した包装袋及び固定デバイス３内に残った縁部の断片のための取出しステーションの形態をした、更なるワークステーションを含むことができる。

本発明によれば連続的なウェブが加工される既知の製造工程とは対照的に薄膜区間が加工されるという事実により、例えば注ぎ口などの溶接部品を添着するために、包装製品が分離される前に確実な嵌合を維持しながら加工するのに、２つの付加的な縁部を実質的に利用することができる。

１ 搬送デバイス
２ チェーン・コンベヤ
３ 固定デバイス
４ 薄膜区間
５ 搬送方向
６ａ 供給ロール
６ｂ 供給ロール
７ａ 薄膜ウェブ
７ｂ 薄膜ウェブ
８ａ ローラ対
８ｂ ローラ対
９ａ 切断デバイス
９ｂ 切断デバイス
１０ 位置決めデバイス
１１ 矢印
１２ 溶接ステーション
１３ 上部ツール
１４ 下部ツール
１５ ２方向矢印
１６ ２方向矢印

Claims (15)

1. 柔軟な包装製品、より具体的には包装袋を製造するための方法であって、前記包装製品が２つの薄膜層を互いに溶接することによって形成される、方法において、
   薄膜層から形成された薄膜区間（４）が、薄膜ウェブ（７ａ；７ｂ）から分離され、搬送デバイス（１）へ送達され、前記搬送デバイス（１）において、前記薄膜区間（４）が、固定デバイス（３）によって少なくとも１つの縁部において確実に固定され、
   前記薄膜区間（４）が、確実な嵌合を維持しながら、前記搬送デバイス（１）によって少なくとも１つの溶接ステーション（１２）へ搬送方向（５）に搬送され、
   前記薄膜層が、前記少なくとも１つの溶接ステーション（１２）において互いに溶接され、
   続いて、前記薄膜区間（４）が、前記確実な嵌合を維持しながら、さらに搬送されることを特徴とする、方法。
2. 前記少なくとも１つの縁部が、前記搬送方向（５）に延在している縁部であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの縁部が、前記搬送方向（５）に対して角度をなして延在している縁部であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記薄膜区間（４）が、その向かい合った２つの縁部において固定されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法。
5. 柔軟な包装製品、より具体的には包装袋を製造するためのデバイスであって、前記包装製品が２つの薄膜層を互いに溶接することによって形成される、デバイスが、
   薄膜層から形成された薄膜区間（４）を薄膜ウェブ（７ａ；７ｂ）から分離するための切断デバイス（９ａ；９ｂ）と、
   固定デバイス（３）を備える搬送デバイス（１）へ前記薄膜区間（４）を移送するための位置決めデバイス（１０）と
   を備え、前記固定デバイス（３）が、前記搬送デバイスとともに移動可能であり、且つ、前記薄膜区間（４）を確実に固定するように構成され、
   前記薄膜層を互いに溶接するための少なくとも１つの溶接ステーション（１２）を備えることを特徴とする、デバイス。
6. 少なくとも１つの更なる溶接ステーションを備えることを特徴とする、請求項５に記載のデバイス。
7. 少なくとも１つの冷却ステーションを含むことを特徴とする、請求項５又は６に記載のデバイス。
8. 前記薄膜区間（４）を切断するための少なくとも１つの切断ステーションを含むことを特徴とする、請求項５から７までのいずれか一項に記載のデバイス。
9. 前記包装製品に溶接部品などの更なる部品を与えるための少なくとも１つの組立ステーションを含むことを特徴とする、請求項５から８までのいずれか一項に記載のデバイス。
10. 前記薄膜区間及び／又は前記包装製品を検査するための少なくとも１つの検査ステーションを含むことを特徴とする、請求項５から９までのいずれか一項に記載のデバイス。
11. 欠陥のない包装製品又は欠陥のある包装製品を取り出すための少なくとも１つの取出しステーションを含むことを特徴とする、請求項５から１０までのいずれか一項に記載のデバイス。
12. 前記包装製品が切り抜かれた後に前記固定デバイス内に残った前記薄膜区間（４）の縁部の断片を取り出すための少なくとも１つの取出しステーションを含むことを特徴とする、請求項５から１１までのいずれか一項に記載のデバイス。
13. 前記搬送デバイス（１）が、前記固定手段（３）が接続されている少なくとも１つの継目なしコンベヤ手段（２）を備えることを特徴とする、請求項５から１２までのいずれか一項に記載のデバイス。
14. 前記固定手段が、前記薄膜区間に押し込まれるように構成されていることを特徴とする、請求項５から１３までのいずれか一項に記載のデバイス。
15. 前記固定手段が、前記薄膜区間を穿孔するように構成されていることを特徴とする、請求項５から１３までのいずれか一項に記載のデバイス。

Images