JP3246750B2 - 連続材料のウェブの縁を折り曲げ且つシールする方法 - Google Patents
連続材料のウェブの縁を折り曲げ且つシールする方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H45/00—Folding thin material
- B65H45/02—Folding limp material without application of pressure to define or form crease lines
- B65H45/06—Folding webs
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無端ベルトと密封装置
とによって連続材料のウェブの縁を折り曲げ且つシール
する方法に係る。
とによって連続材料のウェブの縁を折り曲げ且つシール
する方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】牛乳やジュース等の液体食品の使捨てパ
ッケージに用いる材料は、一般には両面を熱可塑材でラ
ミネートしたペーパーまたはボール紙から作られてい
る。またこのラミネート材は、場合によっては薄いアル
ミ箔の層を備えている。
ッケージに用いる材料は、一般には両面を熱可塑材でラ
ミネートしたペーパーまたはボール紙から作られてい
る。またこのラミネート材は、場合によっては薄いアル
ミ箔の層を備えている。
【０００３】製造されたラミネート材は適当な幅に切断
され、充填装置によりパッケージに成形される。この操
作方法の特徴は、ロールから供給されるパッケージ材料
を縦方向にシールしてチューブを形成し、またこのチュ
ーブを横向きにシールして最終パッケージ製品を製作し
ている点にある。
され、充填装置によりパッケージに成形される。この操
作方法の特徴は、ロールから供給されるパッケージ材料
を縦方向にシールしてチューブを形成し、またこのチュ
ーブを横向きにシールして最終パッケージ製品を製作し
ている点にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】縦方向の接合部をシー
ルし、２つの縁を互いに重ね合わせて材料ウェブからチ
ューブを製作している。このためチューブの内側に位置
する縁は適当な方法を用いて保護し、充填物がラミネー
ト材のペーパー層に直接接触することがないようにして
おかなくてはならない。こうした保護が行なわれていな
いとペーパー層に容器の内容物が浸透し、無菌パッケー
ジまたは無菌カートンを使用したとしても接合部が不衛
生となる欠点がある。
ルし、２つの縁を互いに重ね合わせて材料ウェブからチ
ューブを製作している。このためチューブの内側に位置
する縁は適当な方法を用いて保護し、充填物がラミネー
ト材のペーパー層に直接接触することがないようにして
おかなくてはならない。こうした保護が行なわれていな
いとペーパー層に容器の内容物が浸透し、無菌パッケー
ジまたは無菌カートンを使用したとしても接合部が不衛
生となる欠点がある。
【０００５】通例では、内側の縦方向縁はルーズな状態
に取り付けてあるストリップにより保護されている。こ
のストリツプはラミネート材の外側熱可塑材層にシール
接合される。またラミネート材の製作にあたり、熱可塑
材の縁の幅の狭い部分をアルミ箔でラミネートし、パッ
ケージ材料の縁から外に適当に突出させることもでき
る。
に取り付けてあるストリップにより保護されている。こ
のストリツプはラミネート材の外側熱可塑材層にシール
接合される。またラミネート材の製作にあたり、熱可塑
材の縁の幅の狭い部分をアルミ箔でラミネートし、パッ
ケージ材料の縁から外に適当に突出させることもでき
る。
【０００６】そうしたアルミ箔を接着した熱可塑材の縁
は、充填機械により内容物の充填が行なわれる以前にラ
ミネート材の露出している縁を折り曲げ、この縁を保護
するように加工しなくてはならない。今日では、この加
工作業は、熱風またはＩＲランプを用いて縁を加熱し、
傾斜角度の異なる多数のローラを用いて折り曲げること
により行なわれている。そうした装置によれば適切な折
り曲げを行なうことができる。しかしながら摩擦が大き
くなり、生産速度に制約が生じている。従来の装置は複
雑であり、稼動部品数も多い、そうした従来の装置は米
国特許第４，６０６，７８４号に記載されている。
は、充填機械により内容物の充填が行なわれる以前にラ
ミネート材の露出している縁を折り曲げ、この縁を保護
するように加工しなくてはならない。今日では、この加
工作業は、熱風またはＩＲランプを用いて縁を加熱し、
傾斜角度の異なる多数のローラを用いて折り曲げること
により行なわれている。そうした装置によれば適切な折
り曲げを行なうことができる。しかしながら摩擦が大き
くなり、生産速度に制約が生じている。従来の装置は複
雑であり、稼動部品数も多い、そうした従来の装置は米
国特許第４，６０６，７８４号に記載されている。
【０００７】本発明の目的は、摩擦を生じないかまたは
僅かな摩擦ですみ、結果的に高速運転の行なえる連続材
料ウェブの縁を折曲げ及びシールする方法を提供するこ
とにある。
僅かな摩擦ですみ、結果的に高速運転の行なえる連続材
料ウェブの縁を折曲げ及びシールする方法を提供するこ
とにある。
【０００８】本発明の他の目的は、既存の従来技術の方
法に比べて構成が単純でしかも安価に実施できる方法を
提供することにある。
法に比べて構成が単純でしかも安価に実施できる方法を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、無端ベ
ルトと密封装置とを使用し、無端ベルトが少なくとも４
つのホイールに沿って走行してそれらホイールのうちの
いくつかのホイール間でねじれるようにし、また、無端
ベルトのねじれている距離の一部分を連続材料ウェブに
接触させるようにして、連続材料のウェブの縁を折り曲
げ且つシールする方法において、前記無端ベルトに、２
つの相次ぐホイールによってほぼ１８０度にわたりねじ
られている有効部分を設けて、その有効部分が、無端ベ
ルトの有効部分ではない部分と比較して短かくなるよう
にし、少なくとも一表面が熱可塑材で被覆されている前
記ウェブの前記縁を無端ベルトの前記有効部分と接触さ
せて移動させ、前記ウェブの、突出している前記縁に接
近した区域を予熱して、前記ウェブに対してシールする
ことを特徴とする方法が提供される。
ルトと密封装置とを使用し、無端ベルトが少なくとも４
つのホイールに沿って走行してそれらホイールのうちの
いくつかのホイール間でねじれるようにし、また、無端
ベルトのねじれている距離の一部分を連続材料ウェブに
接触させるようにして、連続材料のウェブの縁を折り曲
げ且つシールする方法において、前記無端ベルトに、２
つの相次ぐホイールによってほぼ１８０度にわたりねじ
られている有効部分を設けて、その有効部分が、無端ベ
ルトの有効部分ではない部分と比較して短かくなるよう
にし、少なくとも一表面が熱可塑材で被覆されている前
記ウェブの前記縁を無端ベルトの前記有効部分と接触さ
せて移動させ、前記ウェブの、突出している前記縁に接
近した区域を予熱して、前記ウェブに対してシールする
ことを特徴とする方法が提供される。
【００１０】本発明の特徴およびその形態について、添
付図面に沿い以下の詳細な説明から明らかにする。な
お、以下の説明は好ましい一実施例についてのものであ
る。
付図面に沿い以下の詳細な説明から明らかにする。な
お、以下の説明は好ましい一実施例についてのものであ
る。
【００１１】
【実施例】添付図面は、本発明の理解に不可欠な事柄に
ついて説明するためのものである。図面を参照する。本
発明の方法を実施する装置（以下、「本発明の装置」と
いう）は、矩形断面または台形断面のベルト１を備えて
いる。このベルトは少なくとも４つのホイール２，３，
４および５に沿って走行する。これらホイールは、従来
形式のベルトプーリから構成しておくのが好ましい。た
だし、溝を持たないプーリとして構成しておくこともで
きる。
ついて説明するためのものである。図面を参照する。本
発明の方法を実施する装置（以下、「本発明の装置」と
いう）は、矩形断面または台形断面のベルト１を備えて
いる。このベルトは少なくとも４つのホイール２，３，
４および５に沿って走行する。これらホイールは、従来
形式のベルトプーリから構成しておくのが好ましい。た
だし、溝を持たないプーリとして構成しておくこともで
きる。
【００１２】図２が示すように、ベルト１はホイール２
から１８０度ねじられてホイール３に至り、ホイール３
の周囲に沿って走行した後、さらにホイール４を通り抜
けて降下し、ホイール５からホイール２に戻る。
から１８０度ねじられてホイール３に至り、ホイール３
の周囲に沿って走行した後、さらにホイール４を通り抜
けて降下し、ホイール５からホイール２に戻る。
【００１３】ねじられたベルト１を元に戻すには、図１
から明らかなように、ホイール４，５をホイール２，３
に対し傾斜させておく必要がある。尚、図１はホイール
２，３，４および５のそれぞれのシャフト６，７，８お
よび９を示している。ベルト１の中心線が構造を特定
し、これに伴いホイールのサイズが決まる。したがっ
て、ホイール４，５をホイール２，３より幾分大きくし
ておくこともできる。好ましい実施例では、ホイール
２，３は同一面内に配置されており、またホイール４，
５はホイール２，３の共有面に対しある角度をなして配
置されている。ベルトの移動方向は、図３において矢印
が示している。
から明らかなように、ホイール４，５をホイール２，３
に対し傾斜させておく必要がある。尚、図１はホイール
２，３，４および５のそれぞれのシャフト６，７，８お
よび９を示している。ベルト１の中心線が構造を特定
し、これに伴いホイールのサイズが決まる。したがっ
て、ホイール４，５をホイール２，３より幾分大きくし
ておくこともできる。好ましい実施例では、ホイール
２，３は同一面内に配置されており、またホイール４，
５はホイール２，３の共有面に対しある角度をなして配
置されている。ベルトの移動方向は、図３において矢印
が示している。
【００１４】連続材料ウェブ１０は装置を通り抜けなが
ら加工される。ウェブ１０は、このウェブの一方の側部
形成ラインに沿って突出縁１１を備えている。連続材料
ウェブの縁１１は、ベルト１が１８０度にわたりねじら
れている範囲、すなわちホイール２と３の間の距離の大
部分にわたりベルト１に接触した状態にある。その後、
連続材料ウェブ１０はローラ１２に到達するこの実施例
のローラは、内向きに折り曲げた縁１１の押さえ装置と
して、また連続材料ウェブ１０の戻しローラとしての両
方の役割を果たしている。従来の例では、これら２つの
目的のためには２種類の異なったローラが使用されてき
ている。
ら加工される。ウェブ１０は、このウェブの一方の側部
形成ラインに沿って突出縁１１を備えている。連続材料
ウェブの縁１１は、ベルト１が１８０度にわたりねじら
れている範囲、すなわちホイール２と３の間の距離の大
部分にわたりベルト１に接触した状態にある。その後、
連続材料ウェブ１０はローラ１２に到達するこの実施例
のローラは、内向きに折り曲げた縁１１の押さえ装置と
して、また連続材料ウェブ１０の戻しローラとしての両
方の役割を果たしている。従来の例では、これら２つの
目的のためには２種類の異なったローラが使用されてき
ている。
【００１５】ベルト１は、コードで補強もしくは強化し
たゴム、プラスチックまたはこれらに類似するものから
製作することができる。ベルトは、縁１１を折り曲げる
少なくとも１つの平坦面１３を備えている。好ましい実
施例では、ベルト１の断面は台形をしている。縁１１を
折り曲げる平坦面１３は、折り曲げようとする連続材料
ウェブ１０の縁１１の少なくとも２倍の幅を必要として
いる。
たゴム、プラスチックまたはこれらに類似するものから
製作することができる。ベルトは、縁１１を折り曲げる
少なくとも１つの平坦面１３を備えている。好ましい実
施例では、ベルト１の断面は台形をしている。縁１１を
折り曲げる平坦面１３は、折り曲げようとする連続材料
ウェブ１０の縁１１の少なくとも２倍の幅を必要として
いる。
【００１６】ベルト１は連続材料ウェブ１０と同じ速度
で駆動される。ベルト１の駆動は、例えば電気モータを
用いホイールの１つを駆動する等の適当な方法により行
なわれる（図示せず）。
で駆動される。ベルト１の駆動は、例えば電気モータを
用いホイールの１つを駆動する等の適当な方法により行
なわれる（図示せず）。
【００１７】接触している連続材料ウェブ１０を適切に
折り曲げる役割を果たすベルト１の有効部分はホイール
２と３の間にあり、この部分のベルト１は１８０度にわ
たりねじれている。ねじれた部分はできるだけ短くし、
縁１１の折曲げに際し横方向に動かないようにしておく
必要がある。この部分のベルトが不安定であると、材料
ウェブ１０の周囲を確実に押さえて一様に折り曲げるこ
とができないことがある。この問題点に対しては、ベル
トおよび材料ウェブにガイドローラ（図示せず）を使用
する装置を用いれば解決することができる。従って、ベ
ルトを緊張した状態に保っておくことが非常に重要とさ
れており、装置には引張ねじまたはこれに類似するもの
（図示せず）を装備しておく必要がある。
折り曲げる役割を果たすベルト１の有効部分はホイール
２と３の間にあり、この部分のベルト１は１８０度にわ
たりねじれている。ねじれた部分はできるだけ短くし、
縁１１の折曲げに際し横方向に動かないようにしておく
必要がある。この部分のベルトが不安定であると、材料
ウェブ１０の周囲を確実に押さえて一様に折り曲げるこ
とができないことがある。この問題点に対しては、ベル
トおよび材料ウェブにガイドローラ（図示せず）を使用
する装置を用いれば解決することができる。従って、ベ
ルトを緊張した状態に保っておくことが非常に重要とさ
れており、装置には引張ねじまたはこれに類似するもの
（図示せず）を装備しておく必要がある。
【００１８】ベルト１の全長は変えることができ、また
ベルトのいわゆる非作用部分が有効部分に生じる僅かな
摩擦熱を冷却する冷却部分を構成している。このため、
場所を取らないでも長いベルトを手軽に使用することが
できる。
ベルトのいわゆる非作用部分が有効部分に生じる僅かな
摩擦熱を冷却する冷却部分を構成している。このため、
場所を取らないでも長いベルトを手軽に使用することが
できる。
【００１９】好ましい実施例では、装置は材料ウェブ１
０がこの装置を縦向きに通り抜け、またベルト１の有効
部分も縦向きになるように設置されている。ただし、ウ
ェブおよび装置を水平に向けて使用しても差し支えな
い。
０がこの装置を縦向きに通り抜け、またベルト１の有効
部分も縦向きになるように設置されている。ただし、ウ
ェブおよび装置を水平に向けて使用しても差し支えな
い。
【００２０】図４、図５および図６は、ベルト１の有効
部分の３箇所の断面を示している。縁１１を折り曲げる
ベルトの平坦面１３は、断面線Ｃ−Ｃから断面線Ｅ−Ｅ
にかけて１８０度にわたりねじれている。連続材料ウェ
ブ１０がベルト１に接触する最初の時期には、突出縁１
１は材料ウェブの延長部を構成している（図４）。図５
において、ベルトは半分ねじれた状態にある。従って、
平坦面１３とこれに接する突出縁１１は９０度にわたり
回転している。図６において、ベルトのねじりと縁の折
曲げは完了しており、ベルト１の平坦面１３は開始姿勢
から１８０度向きを変えている。
部分の３箇所の断面を示している。縁１１を折り曲げる
ベルトの平坦面１３は、断面線Ｃ−Ｃから断面線Ｅ−Ｅ
にかけて１８０度にわたりねじれている。連続材料ウェ
ブ１０がベルト１に接触する最初の時期には、突出縁１
１は材料ウェブの延長部を構成している（図４）。図５
において、ベルトは半分ねじれた状態にある。従って、
平坦面１３とこれに接する突出縁１１は９０度にわたり
回転している。図６において、ベルトのねじりと縁の折
曲げは完了しており、ベルト１の平坦面１３は開始姿勢
から１８０度向きを変えている。
【００２１】図７は、本発明に係る装置を組み込んで完
成したプラント設備を示している。このプラント設備に
よれば、材料ウェブ１０から縁１１の真直ぐ突き出てい
る連続材料ウェブがマガジンリール１４から供給され、
新たなマガジンリール１５に到達するまでプラント設備
を通り抜けているうちに加工される。こうして突出縁１
１は折り曲げられ、材料ウェブ１０に対しシールされ
る。
成したプラント設備を示している。このプラント設備に
よれば、材料ウェブ１０から縁１１の真直ぐ突き出てい
る連続材料ウェブがマガジンリール１４から供給され、
新たなマガジンリール１５に到達するまでプラント設備
を通り抜けているうちに加工される。こうして突出縁１
１は折り曲げられ、材料ウェブ１０に対しシールされ
る。
【００２２】マガジンリール１４から引き出された材料
ウェブ１０は、一方にうね状突起を設けてある２つのロ
ーラからなる一対のローラ１６のニップ間に送り込まれ
る。材料ウェブはローラ対１６を通して案内され、前記
突起は材料ウェブ１０の突出縁１１の僅かに内側の部分
に当たり、突出縁１１と材料ウェブ１０を少なくとも突
出縁の厚みに見合う程度まで圧縮するようにしてある。
折り曲げた縁によりウェブの一方の側部が盛り上がり、
ウェブが巻き取れなくなるのを防ぐためである。
ウェブ１０は、一方にうね状突起を設けてある２つのロ
ーラからなる一対のローラ１６のニップ間に送り込まれ
る。材料ウェブはローラ対１６を通して案内され、前記
突起は材料ウェブ１０の突出縁１１の僅かに内側の部分
に当たり、突出縁１１と材料ウェブ１０を少なくとも突
出縁の厚みに見合う程度まで圧縮するようにしてある。
折り曲げた縁によりウェブの一方の側部が盛り上がり、
ウェブが巻き取れなくなるのを防ぐためである。
【００２３】ローラ対１６から戻しローラ１７，１８を
経て材料ウェブ１０は縦方向下向きに移動していく。縁
の折曲げを行なう直前に、縁のシールされる材料ウェブ
の最も外側の部分の加熱が行なわれる。材料ウェブの縁
に沿って温風またはＩＲ光線を発する適当な加熱ユニッ
ト１９が配置され、熱可塑材の溶融する温度までウェブ
を加熱する。引き続きウェブ１０は縁１１を折り曲げる
ための本発明に係る装置に到達し、ベルトにより突出縁
１１は折り曲げられる。突出縁１１が完全に折り曲げら
れた状態で材料ウェブはローラ１２に到達する。このロ
ーラは戻しローラを構成し、また加熱した材料ウェブ１
０に突出縁１１をシールするカウンタ押圧ローラまたは
押さえ装置を構成している。こうして材料ウェブ１０は
新たなマガジンリール１５に速やかに巻き取られてい
く。
経て材料ウェブ１０は縦方向下向きに移動していく。縁
の折曲げを行なう直前に、縁のシールされる材料ウェブ
の最も外側の部分の加熱が行なわれる。材料ウェブの縁
に沿って温風またはＩＲ光線を発する適当な加熱ユニッ
ト１９が配置され、熱可塑材の溶融する温度までウェブ
を加熱する。引き続きウェブ１０は縁１１を折り曲げる
ための本発明に係る装置に到達し、ベルトにより突出縁
１１は折り曲げられる。突出縁１１が完全に折り曲げら
れた状態で材料ウェブはローラ１２に到達する。このロ
ーラは戻しローラを構成し、また加熱した材料ウェブ１
０に突出縁１１をシールするカウンタ押圧ローラまたは
押さえ装置を構成している。こうして材料ウェブ１０は
新たなマガジンリール１５に速やかに巻き取られてい
く。
【００２４】熱可塑材を用いて材料ウェブ１０の表面を
シールする代わりに、バインダーを材料ウェブに付着さ
せ、その後に突出縁を折り曲げることも可能である。
シールする代わりに、バインダーを材料ウェブに付着さ
せ、その後に突出縁を折り曲げることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】前述の説明から明らかなように、本発明
によれば連続材料ウェブの一方の縁を折り曲げることの
できる単純でしかも安価な装置が得られる。この装置は
高い生産性を発揮し、また摩擦の生じることがなく、摩
擦が起きても極く僅かですむ利点がある。
によれば連続材料ウェブの一方の縁を折り曲げることの
できる単純でしかも安価な装置が得られる。この装置は
高い生産性を発揮し、また摩擦の生じることがなく、摩
擦が起きても極く僅かですむ利点がある。
【００２６】ベルトにはある程度の弾性があり、連続材
料ウェブの接合部が装置を通り抜ける際にベルトは僅か
に動くこともできるため、本発明に係る装置は連続材料
ウェブの接合部が通過してもこれにより悪影響を被るこ
とはない。
料ウェブの接合部が装置を通り抜ける際にベルトは僅か
に動くこともできるため、本発明に係る装置は連続材料
ウェブの接合部が通過してもこれにより悪影響を被るこ
とはない。
【図１】本発明による装置の概略平面図。
【図２】本発明による装置の概略側面図。
【図３】本発明による装置の他の概略側面図。
【図４】ベルトの各部分の断面と、ベルトに向けて突出
縁を折り曲げる方法を示す断面図。
縁を折り曲げる方法を示す断面図。
【図５】ベルトの各部分の断面と、ベルトに向けて突出
縁を折り曲げる方法を示す断面図。
縁を折り曲げる方法を示す断面図。
【図６】ベルトの各部分の断面と、ベルトに向けて突出
縁を折り曲げる方法を示す断面図。
縁を折り曲げる方法を示す断面図。
【図７】本発明による装置を具体的な設備に組み込んだ
例を示す説明図。
例を示す説明図。
１，２，３，４，５ ホイール ６，７，８，９ シャフト １０ 連続材料ウェブ １１ 連続材料ウェブの突出縁 １２ ローラ １３ ローラの平坦面 １４，１５ マガジンリール １６ 一対のローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B31F 5/00 B31F 5/08
Claims (7)
- 【請求項１】 無端ベルト（１）と密封装置とを使用
し、無端ベルト（１）が少なくとも４つのホイール
（２，３，４，５）に沿って走行してそれらホイール
（２，３，４，５）のうちのいくつかのホイール間でね
じれるようにし、また、無端ベルト（１）のねじれてい
る距離の一部分を連続材料ウェブ（１０）に接触させる
ようにして、連続材料のウェブ（１０）の縁（１１）を
折り曲げ且つシールする方法において、 前記無端ベルト（１）に、２つの相次ぐホイール（２，
３）によってほぼ１８０度にわたりねじられている有効
部分を設けて、その有効部分が、無端ベルト（１）の有
効部分ではない部分と比較して短かくなるようにし、 少なくとも一表面が熱可塑材で被覆されている前記ウェ
ブ（１０）の前記縁（１１）を無端ベルト（１）の前記
有効部分と接触させて移動させ、 前記ウェブ（１０）の、突出している前記縁（１１）に
接近した区域を予熱して、前記ウェブ（１０）に対して
シールすることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記ウェブ（１０）及び前記無端ベルト
（１）を同じ速度で前進させる、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 前記無端ベルト（１）の有効部分をほぼ
垂直に移動させる、請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記予熱を折り曲げの前に行う、請求項
１から３までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記無端ベルト（１）が少なくとも１つ
の平坦面（１３）を有するようにする、請求項１から４
までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 前記無端ベルト（１）の断面を台形にす
る、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記無端ベルト（１）の前記平坦面（１
３）が、前記ウェブ（１０）の突出している前記縁（１
１）の少なくとも２倍の幅を有するようにする、請求項
５又は６に記載の方法。
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