JP3330646B2 - 袋を製造し、充填し、密封する方法 - Google Patents

袋を製造し、充填し、密封する方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，好ましくは側方に折り
目がありフォーマット印刷(format print)で印刷された
熱可塑性材料の管状のフィルムウェブから袋(sack)を製
造し，これを充填し，密封する方法に関する。ここで上
記の管状のフィルムウェブの先端部には横断接合部が設
けられており，この管状のフィルムウェブからは開いた
袋を形成する部分が切り取られ，次いで充填され，そし
てこの袋の開口端部を横断接合部によって閉じる。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】この
ような方法は従来から広く知られている。たとえば，後
に袋となる部分が管状のチェーン（鎖状に連なったも
の）から周知の方法で引き出される。前記管状のチェー
ンは所定の距離ごとにミシン目が入れられ，これによっ
て将来袋に対応する部分をこのミシン目に沿って引きち
ぎることができる。そして底部の接合部を閉じた後で，
個々の管状の部分は、たとえば粒状の材料などをこれに
充填する充填ホッパーに送られ、所定の量の材料が充填
されると，開いた状態の袋は取り除かれ、開口端部は引
っ張られ，そして特別のトリミング手段によって密封さ
れる。
【０００３】しかしながらこのような一般的な方法は
又，たとえばDE-OS37 15 685による装置によっても実施
することができる。この装置は摺動し、かつ前進するロ
ーラーを有し、これにより横断接合部の設けられたそれ
ぞれの管状のフィルムウェブの先端部は垂直方向に押さ
れ，水平面内で開閉移動をする接合装置の接合顎部の間
で、バッグ(bag) または袋のひとつ分の長さが自由に垂
れ下がる。接合顎部の下には横方向に切断する装置が配
置され，前記横方向に切断する装置の下には搬送手段の
上にペア（対）で配置されたグリッパーが設けられ、こ
れは，管状のフィルムウェブから切り取られ、底部の接
合部が水平搬送方向に設けられた吊り下げられたバッグ
または袋を，横断接合部を冷却する冷却ラインを経て搬
送手段へ供給し，この搬送手段はバッグまたは袋を充填
ステーションへと搬送する。前記搬送手段はハブ状の支
持部材を備えており，この支持部材は垂直軸の周りに回
転可能に取り付けられており，この支持部材は半径方向
の腕を有していて、その自由端でペアで配置されたグリ
ッパーが設けられている。冷却ラインは冷却用の円形コ
ンベヤ(cooling carrousel )を備えており，これは，横
断接合部を設け管状のフィルムウェブから切り離された
袋の加工品を，円形の進路の接合ステーションから袋の
加工品を充填ステーションへ搬送するための手段へと供
給する。この装置がたとえば半径方向の４本の腕を備え
ているときは，第１のステーションの上に接合手段およ
び切断手段が設けられる。従来の技術によれば袋を製造
する各サイクルは，既に横断接合部が設けられた袋を、
上部から、最初のペアの開いたグリッパーへと導き，こ
れを掴み，そして袋一つ分の長さだけ進めてこれを切り
離すという工程を備えている。次いで、新たな横断接合
部を管状のフィルムウェブの端部に形成し，冷却用円形
コンベヤを断続的に約９０度回転させ、横断接合部を設
けた別の袋が次のステーションへ運ばれるまでこの位置
にとどまる。４本腕の冷却用円形コンベヤでは，最初の
ステーションが３サイクルで２７０度回転するまでこの
ような動作が繰り返される。この時点で横断接合部は冷
却され，袋を充填ステーションに搬送する搬送手段へと
運ばれ、袋が充填されると，充填した袋を密封するため
に、口を開けている袋の開口端部を引っ張り上げたあと
で、横断接合がなされる。
【０００４】充填ステーションで袋は，所定の量の充填
物，一般には所定の重量の充填物が充填される。しかし
ながら充填物，たとえば粒状の充填物などは，同じ重量
でも全体の体積が異なる。これは、たとえば充填する前
の物体の含有水分量が異なることなどによる。充填レベ
ル（高さ）が異なると，横断接合部でこの袋を閉じた後
に袋と充填物との開いだの隙間が不適当になる場合があ
る。このことは、袋の満たされ方が不十分になるという
ことであり，したがってこの袋を取り扱うときに特に不
便となることを意味する。
【０００５】DE-OS 37 15 685 による装置によって、一
般的な方法を実施するときには，さらに，この装置の内
部に配置されたトリミング手段の調整ができないために
充填物の密度によって，袋が所望にぎっしりと満たされ
なかったり，または充填物と密封する横断接合部との間
に望ましくない過剰な空気が入ってしまったりするとい
う問題がある。
【０００６】したがって，本発明の目的は，すべての袋
がしっかりと十分かつ完全に，すなわち望ましくない無
駄な体積のない状態で充填されることが保証される一般
的な方法を開発することである。この発明によれば，一
般的な方法を進め，袋の充填レベルに対応して形成され
た管状のフィルムウェブの長さを変化させ，袋を密封す
る横断接合部を形成した後で管状のフィルムウェブを印
刷されたマークまで断続的に進め，次のフィルム状部分
を密封する横断接合部を同時に形成することのないよう
に，袋となる部分を分離する刻み目で切り離し，次に続
く管状フィルムウェブを再び比較的短い調節可能な長さ
だけ進め，あるいはこの進められた管状フィルムウェブ
を再び切り離し，この管状部分を密封する横断接合部を
形成する，という手続によって目的を達成する。この発
明は，充填物の容積としての性質が急には変化しないと
いう知識に基づいている。容積密度の変化によって充填
物の容積が変わったことを作業者が検出したときは，作
業者は管状フィルムウェブを進めさせる装置のスライド
用および進行用のローラーを調節することによって形成
されるフィルムウェブの切片の長さを変化させ，この長
さを袋の中のそれぞれの充填物の充填レベルに適合させ
る。
【０００７】本発明のこの方法によれば，形成される各
管状フィルムウェブの切片の長さを変えることによって
管状フィルムウェブが印刷された点でカットされること
を有効に回避することができる。管状フィルムウェブは
常に切り離される袋の開いた側の縁に印刷されたマーク
まで進められ，ここでカットされ，そして次に続く切片
の底部の接合部を形成される切片の長さに一致させて，
充填レベルに基づく設定にしたがって作業者によって変
えられる，ということが重要となる。充填物の充填レベ
ルによっては，管状フィルムウェブの切片は数センチメ
ートルの長さに形成されることがあるが，これらは別々
に集められ再利用に供される。または，特に前記管状フ
ィルムウェブの切片の幅が非常に狭いときには，これは
余分な長さとして袋のままとしておくことができる。
【０００８】本発明の別の具体例によれば，充填物が最
小の容積密度，すなわち最大の容積レベルに達した場合
には，袋の切片を切り離した後での管状フィルムウェブ
の上記中程度の進め方をゼロに設定することができる。
これはたとえば完全に乾燥した状態の粒状の材料を充填
するような場合などである。この場合，先端部の袋の切
片を切り離すときに，管状フィルムウェブの切片の可能
な最大の長さを利用することにより，次に続く袋の切片
の横断接合部を同時に形成することができる。
【０００９】たとえばEP-A 00 21 463がそうであるよう
に，横断接合部を切り離し形成しているときに同時に角
部を接合するときは，先端部のバックの開口縁の角部と
次のバッグ切片の底部接合部における角部とを一つの装
置によって同時に接合することはできないということを
考慮する必要がある。このようなことは，たとえば散在
する印刷(scattered print )がある管状フィルムウェブ
においては簡単に可能ではあるが。したがって本発明の
さらに有効な具体例では，袋切片の開口縁における角部
と底部の継目における角部の接合をそれぞれ，別々の角
部接合装置で行う。中程度の長さの切片に対応して，両
方の角部接合装置の間でこの切片を自動的にまたは手作
業で再度調節することができる。全ての角部の接合を，
次に続く管状切片を密封する横断接合部と共に行うこと
がてきるという利点がある。
【００１０】あるいはまた，袋切片の開口縁における角
部の接合を切り離しの切断と共に行うことができ，ま
た，底部の継目における角部の接合を横断接合部の形成
と共に行うこともできる。しかしながらこの方法の変形
例では，方法の手順にかかる時間が，袋切片の開口縁に
おける角部を接合しながら同時に切り離し切断を行う場
合に比べて長くなることを受け入れなければならず，速
度はフィルムウェブを切断するのに必要な時間によって
決定されるのではなく，角部を接合するのに必要な時間
によって決定される。中程度の進め方がゼロに設定され
た場合，両方の角部接合装置は管状フィルムウェブへ同
時に進められる。
【００１１】
【実施例】続いて本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図２に示すように，フレーム１は側壁２お
よび３からなる。この両側壁２および３はクロスバー４
によって互いに連結されている。前記クロスバー４はほ
ぼ中央部に下向きに延びた固定軸２１が設けられ，この
軸にはクロスバー４に近接するように回り継手のアーム
５が取り付けられており，このアーム５は流体ピストン
シリンダユニット６によって、二つの端部位置のうちの
一方から他方へと移動することができる。流体ピストン
シリンダユニット６のシリンダは支持部材によって静止
した状態に保持されている。
【００１２】図５において，角度レバーとなる回り継手
のアーム５の自由端には成型した部分５′を有している
ことが分かる。そしてこの曲がっている部分には保持ロ
ーラー７が設けられている。この部分の機能については
後の説明でさらに論する。クロスバー４にはさらに垂直
軸８が取り付けられ，この垂直軸８は回り継手のアーム
５の下に四本腕の回転テーブル９を支える。この回転テ
ーブル９は，歯が設けられたベルト１０およびモーター
１１によって９０度づつ断続的に回転することができ
る。回転テーブルの回転方向は図２に矢印Ａで示す。
【００１３】図２から，回転テーブル９の突き出たアー
ム９ａはいわばハブとなることが分かる。これは上向き
に突き出した二つのピン１３が設けられた成型部分１２
を備えている。各ピン１３の回りにはレバー１４が回転
可能に取り付けられており，この自由端がグリッパー１
５となる。各成型部分には二つの当接面１７が設けられ
ており，前記グリッパーのそれぞれはバネ１６の力によ
ってこの当接面１７を押圧している。二つの隣接したア
ーム９ａの互いに向き合ったレバー１４は，二つの関連
するグリッパー１５が同時に開閉するように一本の連結
棒１８によって機能的に連結されており，これにより袋
１９をたとえばつかんで保持できる。
【００１４】グリッパー１５は，支持アーム５の成型部
分５′のくさび形若しくは曲線状のカムによって開放さ
れる。ピストンシリンダユニット６のピストン棒を延ば
すことによって支持アーム５が旋回すると，成型部分
５′は、駆動されてレバー１４と連結された成型部分１
２の圧力ローラー２０から離れ，グリッパー１５がピン
１３の回りに旋回し、関連した当接面１７から離れるよ
う移動する。連結棒１８によって，隣接した成型部分の
グリッパー１５は同時に解放される。図２に示した位置
では，図の上縁をおよび図の右縁を指しているグリッパ
ーユニット１５が，流体ピストンシリンダユニット６の
動作によって解放される。
【００１５】モーター１１が不意にスタートした場合で
も、突出した成型部分５′によって損傷がないようにす
るために，回り継手のアームがグリッパーを開くよう旋
回するときには，回り継手のアーム５の角部に取り付け
られた保持ローラー７はロッキングプレート２３のガイ
ド溝２２の中へ移動する。前記ロッキングプレート２３
は，ネジボルト２４によって回転テーブル９としっかり
と連結されており，これにより回り継手アーム５の保持
用ローラー７によって，すなわち成型部分５′が成型部
分１２のローラー２０同士の間にある限りは，前記回転
テーブルの回転が防止される。
【００１６】図１より，管２６がローラー２５から入口
ステーション２７へと移動していくことが分かる。前記
入口ステーション２７はフレーム状の支持体１と静止し
た状態で連結され，その詳細は図３に示されている。図
３は，冷却用の円形コンベヤの中心軸８および回転テー
ブル９の一部を示している。グリッパー１５と回転テー
ブル９の当接面１７の間には，底部の継目が設けられた
状態の管切片１９が固定されている。しかしこれはまだ
管状ウェブ(tubular web )２６と連結されている。グリ
ッパー１５および１７の上には連結棒上に平行に結合棒
２８が設けられている。これは管状ウェブ２６を向いた
端部で固定用細片２９を支持し，これは静止支持体３０
に固定された反対側の細片３１と共動する。この反対側
の細片３１に加え，支持体３０はナイフ受け入れ溝３２
および接合顎部３３を備えている。袋１９を管状ウェブ
２６から切り離すためにナイフ３４はナイフ受け入れ溝
３２へと入り，このとき管状ウェブ２６の先端部に横断
接合部を設けるために，第２の接合顎部３５が接合顎部
３３と協動する。
【００１７】管状ウェブ２６にはフォーマット印刷（fo
rmat print) が印刷されている。この場合，管切片を形
成するときにこの印刷を通らないように切断することが
重要である。従って、管状ウェブの進め方は，それぞれ
の袋の開口縁に設けられた印刷マークによって断続的に
行われる。袋切片の長さの変更は，対応するオペレータ
ーがバッグ切片の開口縁と次の袋切片の底部接合部との
間で切片を長くまたは短く切り離すことによってなされ
る。切り離された管状ウェブの切片は集められて再利用
される。開口縁で分離切断をするときは，接合顎部３３
がない状態でナイフ３４が管状ウェブ２６へ適用され
る。この管状ウェブが切り離す切片の分だけ先へ進む
と，ナイフ３４は再び管状ウェブ２６へ適用されるが，
この場合は接合顎部３３と共に行われる。かくして、中
間部の切片を分離する切断及び次に続く袋切片の横断接
合部の形成は同時に行われる。
【００１８】接合顎部３３および３５の上にはさらに，
管状ウェブ２６を締めつけるための締付手段が設けられ
ている。これは，締付細片３８が設けられた回転レバー
３９を備えており，流体ピストンシリンダユニット４０
によって移動できるようになっている。ローラー４１を
支えるアームがこの回転レバー３９にしっかりと連結さ
れており，回転レバー３９が締付位置にあるときのロー
ラー４１はガイド部材４３から一定の距離の所に配置さ
れる。前記ガイド部材４３はレバー４４と連結されてお
り，レバー４４はバネ４５によって停止部材４６と係合
している。レバー４４の回転軸は前進ローラー４７の軸
におく。この前進ローラー４７は下側を向いた突起を有
しており，これは締付細片３８に対する反対側の部材４
８となる。底部の継目を形成し分離のための切断を行っ
た後に、締付を解放するには，まず流体ピストンシリン
ダユニット３７および４０を作動させ，その結果、結合
棒２８，３６およびレバー３９が離れるよう回転するこ
とによって解放される。この移動の間にローラー４１は
ガイド部材４３のカム面と接触している。これにより，
反対側の部材４８を矢印Ｃの方向へ回転させ，管状ウェ
ブ２６の自由に垂れ下がった一方の側の端部は接合顎部
３３から解放され，他方の側は一方にそれる。このよう
にそれることにより，次のサイクルにおいて前進ローラ
ー４７および５１によって袋一つ分だけ進められても，
管状ウェブが支持体３０と衝突することはない。
【００１９】さらに，管状ウェブ２６が前進ローラー４
７および４１の回りに巻き付くのを防ぐために，前進ロ
ーラーには環状の溝４９，５０が設けられ，この溝の中
に取り外し可能な指状部５２，５３を係合する。これら
の指状部のうち，５２は静止した状態で保持され，５３
は取り外し可能なレーキ(rakes )として反対側の部分４
８に取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッグまたは袋を製造する本発明による方法を
実施するための装置であり、冷却用円形コンベヤを備え
た装置を示す概略側面図である。
【図２】図１の線II−IIにおける装置を示す断面図であ
る。
【図３】図１において点線で囲んだ部分を示す拡大図で
ある。
【図４】図１に示した装置の中央部を示す拡大図であ
る。
【図５】図４によるロッキングプレートを示す平面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65B 1/00 - 3/36 B65B 9/00 - 9/24 B65B 57/00,59/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 側方に折り目がありフォーマット印刷で
    印刷された熱可塑性材料の管状のフィルムウェブ２６か
    ら袋を製造し、これを充填し、そして密封するための方
    法であって、上記の管状のフィルムウェブ２６の先端部
    には横断接合部が設けられており、開いた袋を形成する
    部分がこの管状のフィルムウェブ２６から切り取られ、
    次いで、袋を充填し、そしてこの袋の開口端部を引っ張
    って、上記横断接合部によって閉じ、袋の充填レベルに
    対応して既に形成された管状フィルムウェブの切片１９
    の長さを変える前記方法において、 形成される管状フィルムウェブの切片１９が管状のフィ
    ルムウェブ２６を前方に引っ張る装置のスライド及び前
    進ローラー４７，５１の設定に対応してオペレーターに
    よって設定することができ、 袋を密封する横断接合部を形成した後に管状フィルムウ
    ェブ２６を周期的に印刷されたマークまで進め、 次の管状切片１９を密封する横断接合部を同時に形成す
    ることなく、バッグを構成する切片１９を分離用カット
    手段によって切り離し、 次に続く管状フィルムウェブ２６を再び比較的短い調節
    長さだけ進め、 進めた管状フィルムウェブ２６の切片１９を再び切り離
    し、さらに次に続く管状切片を密封する横断接合部を形
    成する、 ことを特徴とする、袋を製造し、これを充填し、そして
    密封する方法。
  2. 【請求項２】 袋となる切片１９の開口縁および底部の
    継目における角部の接合をそれぞれ別々の角部接合装置
    によって行うことを特徴とする、袋となる切片の角部の
    接合を追加した、請求項２記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記別々の角部接合装置の間の距離を自
    動的に再調整できることを特徴とする、請求項２記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 全ての角部の接合を、次に続く管状切片
    を密封する横断接合部とともに行うことを特徴とする、
    請求項２または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 袋切片１９の開口縁における角部の接合
    を、切り離しの切断とともに行い、底部の継目における
    接合を横断接合部とともに行うことを特徴とする、請求
    項２記載の方法。
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