JP3361834B2 - 袋を製造し、充填し且つシールする方法 - Google Patents

袋を製造し、充填し且つシールする方法

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  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
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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、熱可塑性合成樹脂の管
状フィルムのウェブからなる好ましくは側方折畳み部が
設けられた袋を製造し、充填し且つシール（封止）する
方法であって、管状フィルムのウェブの先端部に横方向
融着シームを設け、開放袋を形成する管状フィルムのウ
ェブから１つのセクションを切断し、次に袋を充填し、
袋の開放端部を横方向融着シームによりシールする方法
に関する。
【０００２】
【従来技術】このような方法を実施する装置が、例え
ば、ドイツ国公開特許（第３，７１５，６８５Ａ）に開
示されている。この装置は、スライドロール及び供給ロ
ールを有しており、横方向融着シームが設けられた先端
部がこれらのロールの間を通され、垂直方向に自由に吊
り下がり、水平面内で開閉運動を行う融着装置の融着ジ
ョーの間を１つの袋分の長さだけ間欠的に押し通され
る。融着ジョーの下には、横方向の切断装置が配置さ
れ、この切断装置の下には、搬送装置に設けられた一対
のグリッパが配置されており、このグリッパは、管状フ
ィルムのウェブから切断され且つ底融着部が設けられて
いる袋を、水平搬送方向に且つ横方向融着シーム(底融
着部)を冷却するための冷却経路に沿って吊下げ状態で
移送装置に供給し、この移送装置は、袋を充填ステーシ
ョンに搬送する。この場合、搬送装置は、垂直軸線の周
りに回転するハブ状キャリング部材からなり、このキャ
リング部材は、自由端にグリッパ対が設けられた半径方
向アームを有している。冷却経路は、円形状の回転体に
より構成され、それにより、横方向融着部が設けられ且
つ管状フィルムのウェブから切断された袋素材を融着ス
テーションから円形経路に沿って、袋素材を充填ステー
ションに移送するための装置に供給する。この装置が、
例えば４つの半径方向アームを有していれば、第１ステ
ーションに、融着装置及び冷却装置が設けられる。従来
の設計によれば、袋の各製造工程において、予め横方向
融着シームが設けられている袋素材を、第１の開放した
一対のグリッパの中に下方に移動させ、それを袋の長さ
だけ供給した後グリップし又は把持して、切断する。こ
の後、管状フィルムのウェブの端部に、新しい横方向融
着シームを形成し、冷却円形体を、９０°にわたって間
欠的に旋回させる。冷却円形体は、横方向融着シームが
設けられた別の袋が次のステーションに移動されるま
で、この位置に留まっている。４アーム型の冷却円形体
の場合、第１ステーションを３ステップで２７０°旋回
させるまで、上記工程を繰り返す。この時点で、横方向
融着シームは冷却され、袋を移送装置に運び、この移送
装置は、袋を充填ステーションに搬送する。充填ステー
ションにおいて、袋を充填した後、袋の開放端部を予め
ぴんと引張った状態にして、充填済みの袋をシールする
ための別の横方向融着シームを形成する。この装置で
は、産業上の利用分野で述べた種類の方法で製造される
袋に、把手即ちグリップを形成できないという欠点があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、最初に述べた形式の方法であって、一体の把手を備
えた袋を最も簡単且つ安価に製造できる方法を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、産業上の利用分野で述べた種類の方法は、第１の横
方向融着シーム即ちヘッド融着シームを第１の融着工具
によって形成し、把持孔を形成すべきウェブ部分の長さ
だけ管状フィルムのウェブを供給し、第２の横方向融着
シーム即ち閉鎖融着シームを第１の融着工具によって形
成するように変更されている。本発明の基本を構成する
原理は、次の通りである。即ち、従来技術におけるよう
に、袋の完全な長さ分だけ管状フィルムのウェブを供給
した後、１つの底部即ち閉鎖融着シームを形成すること
だけに第１の融着工具を使用するのではなく、本発明で
は、管状フィルムのウェブの先端部に、第１の横方向融
着シーム即ちヘッド融着シームを形成し、次いで、管状
フィルムのウェブを所定の短い距離だけ送った後、第１
の融着工具を用いて、充填される袋の第２の横方向融着
シーム即ち閉鎖融着シームを形成する。この後、このよ
うに形成された管状フィルムのウェブは、袋の残部の長
さ前方に引出され、次に、袋が完成するまで従来の方法
工程が行われる。
【０００５】本発明の好ましい実施例においては、ヘッ
ド融着シーム又は閉鎖融着シームの形成と同時に把持孔
を形成することができる。この目的のため、融着工具と
一緒に、把持孔打抜き（スタンピング）工具を、互いに
隣接する横方向融着シームの間の部分に移動する。これ
とは別の方法として、打ち抜かれた把持孔を予め形成し
た管状フィルムのウェブを上記のように供給し、横方向
融着シーム（すなわちヘッド融着シーム及び封止シー
ム）を、上記方法の別の部分で、予め形成された把持孔
を囲むように形成してもよい。
【０００６】本発明の方法は、この方法を実施する装置
の工程において、融着工具の代わりに又は融着工具に加
えて、管状フィルムのウェブを加工する他の工具を使用
できるように変更することができる。この点に関する他
の工具として、例えば打抜き工具又は切断工具がある。
本発明では、それぞれの工具をステップ送りするのが適
しているため、平行移動する複数の工具の使用は回避さ
れる。
【０００７】本発明の方法は、例えば、ドイツ国特許出
願（第 P 40 17 452.2号) に従って袋を製造し、充填し
且つシールする方法（この方法では、充填後の袋は元の
融着ステーションに戻され、ここで袋が横方向融着シー
ムと一緒に連結される）にも首尾よく使用できる。本発
明の実施例は、図面に詳細に示されている。
【０００８】
【実施例】メインフレーム１は側壁２、３（これらの側
壁２、３は図２に概略的に示されている）を有してい
る。これらの両側壁２、３は、クロスビーム４により互
いに連結されている。このクロスビーム４のほぼ中央に
は、下方に延びた固定軸２１が設けられており、該軸２
１には、クロスビーム４の近くで枢動アーム５が支持さ
れている。枢動アーム５はピストン／シリンダユニット
６により駆動され、該ピストン／シリンダユニット６の
シリンダは、２つの端位置のうちの可能な方のいずれか
の端位置における支持部材によりフレームに対し保持さ
れている。
【０００９】図５に示すように、ベルクランクの形態を
なす枢動アーム５の自由端にはモールディング５′が支
持されており、また、枢動アーム５の角度範囲内におい
て、枢動アーム５には固定ロール７が設けられている。
これらの部品の機能については後述する。また、クロス
ビーム４には別の垂直軸８が設けられており、該垂直軸
８には、枢動アーム５の下において、４アーム回転板９
が支持されている。この４アーム回転板９は、モータ１
１により歯付きベルト１０を介して９０°のステップで
回転される。回転板９の回転方向が、図２に矢印Ａで示
してある。
【００１０】図２に示すように、回転板９すなわちハブ
のソートを構成するターンテーブルの自由突出アーム９
ａはモールディング１２を支持しており、該モールディ
ング１２には上方に突出する２本のピン１３が設けられ
ている。各ピン１３にはレバー１４が支持されており、
該レバー１４の自由端はグリッパ１５の形態をなしてい
る。この場合、これらのグリッパ１５の各々は、ばね１
６の力によってその相手面１７に押し付けられる。各モ
ールディング１２には２つの相手面１７が設けられてい
る。互いに隣接する２つのアーム９ａの隣接レバー１４
は、リンク１８を介して機能的に相互連結されており、
これにより、互いに関連する２つのグリッパ１５が同時
に開閉して、例えば袋１９をグリップし且つ保持できる
ようになっている。
【００１１】グリッパ１５は、支持アーム５のモールデ
ィング５′のくさび面すなわちカム面により開かれる。
ピストン／シリンダユニット６のピストンロッドの移動
により支持アーム５が枢動され、このため、モールディ
ング５′により押圧ロール２０が押し拡げられる。押圧
ロール２０はモールディング１２のレバー１４に連結さ
れており、このため、グリッパ１５がピン１３の回りで
揺動して関連する相手面１７から離される。この場合、
リンク１８の使用により、グリッパ１５は隣接モールデ
ィングから排除される。図２に示す位置において、ピス
トン／シリンダユニット６を作動させると、図面の上右
側縁部に隣接したグリッパユニット１５が緩められる。
【００１２】モータ１１が不意にスイッチオンされたと
きに、外方に枢動するモールディング５′により損傷を
受けないようにするため、グリッパ１５を開放すべく枢
動アーム５が枢動するとき、該枢動アーム５の角度範囲
内に支持された安全ロール７がロック板２３のガイド溝
２２内に進入するようになっている。このロック板２３
はボルト２４を介して回転板９に永久的に連結されてい
る。このため、枢動アーム５の安全ロール７により、回
転板９は、モールディング５′がモールディング１２の
両ロール２０の間に配置されるまで回転が防止される。
【００１３】図１に示すように、管状フィルムのウェブ
２６は、ロール２５から、入口ステーション２７内へと
下方に延びている。この入口ステーション２７はメイン
フレーム１に静止状態に連結されており、図３により詳
細に示されている。図３には、冷却通路の中央軸８及び
回転板９の一部が示されている。回転板９のグリッパ１
５及び相手面１７は、底部融着シームが設けられた管状
フィルムのウェブの一部１９（しかしながら、この部分
は管状フィルムのウェブ２６とは未だ連結されていな
い）をクランプする。グリッパ１５、１７の上方には、
リンク上でガイドされるカップリングロッド２８が設け
られている。このカップリングロッド２８の、管状フィ
ルムのウェブ２６に隣接する側の端部にはクランプバー
２９が設けられており、該クランプバー２９は、フレー
ムに取り付けられた支持体３０に配置された相手バー３
１と協働する。この相手バー３１以外にも、支持体３０
はナイフ溝３２及び融着ジョー３３を有している。ナイ
フ３４はナイフ溝３２内に進入し、管状フィルムのウェ
ブ２６から袋を切断する。一方、融着ジョー３３と協働
する別の融着ジョーが設けられており、管状フィルムの
ウェブ２６の先端部に、ヘッド融着シームと、該ヘッド
融着シームに平行なシール融着シームとを設けることが
できる。ヘッド融着シームとシール融着シームとの間に
おいて、管状フィルムのウェブ２６には把持孔が設けら
れる。ヘッド融着シームを形成するには、ナイフ３４と
一緒に融着ジョー３３を融着シーム２６に当接して配置
し、同時に、袋セクションを前の袋セクションから剪断
（severingcut) により切断する。シール融着シームを
形成するには、融着ジョー３３のみを自然に後方に移動
させる。
【００１４】融着ジョー３３、３５の上方には、管状フ
ィルムのウェブ２６をクランプするための別のグリップ
装置が設けられている。このグリップ装置は、グリッパ
バー３８が設けられた枢動レバー３９で構成されてお
り、該枢動レバー３９はピストン／シリンダユニット４
０により駆動される。枢動レバー３９には、ロール４１
を支持したアームが永久的に連結されている。ロール４
１は枢動レバー３９のクランプ位置において、ガイド部
材４３から一定距離だけ離れている。ガイド部材４３は
レバー４４に連結されており、該レバー４４は、衝合片
４６に当接するように、レバー４４の中間でばね４５に
より保持されている。レバー４４の枢動点は、供給ロー
ル（フィードロール）４７の軸上にある。この軸には下
向きのスパーが設けられており、該スパーは、クランプ
バー３８と協働する相手ホルダ４８の形態に設計されて
いる。底部融着シームの形成及び切断後にクランプ作用
を解放するには、先ず、両ピストン／シリンダユニット
３７、４０を作動して、カップリングバー２８、３６及
びレバー３９を開く方向に枢動する。この運動の間、ロ
ール４１はガイド部材４３のカム面と接触した状態にあ
り、このため、相手ホルダ４８が矢印Ｃで示す方向に枢
動される。これにより、管状フィルムのウェブ２６の自
由端部が融着ジョー３３から離れる方向に移動され且つ
撓まされる。この撓みは、管状フィルムのウェブが、次
のストロークにおいて、１つの袋の長さに沿って供給ロ
ール４７、５１により供給されるときに、管状フィルム
のウェブが支持体３０に当たらないように防止できるこ
とを意味する。
【００１５】管状フィルムのウェブ２６が供給ロール４
７、４１に捲回されることを更に防止するため、これら
の供給ロール４７、４１には、ストリッピングフィンガ
５２、５３が嵌入する環状溝４９、５０が設けられてい
る。これらのフィンガは手段５２内に保持され、フィン
ガ５３はストリッパレーキとして相手ホルダ４８に固定
されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による袋製造方法を実施するための冷却
通路を備えた装置の概略側面図である。
【図２】図１のII−II線を通る断面図である。
【図３】図１中に破線円で囲まれた部分を示す拡大図で
ある。
【図４】図１の装置の中央部分を示す拡大図である。
【図５】図４のロック板を示す平面図である。
【符号の説明】
１ メインフレーム ２ 側壁 ３ 側壁 ４ クロスビーム ５ 枢動アーム（支持アーム） ５′ モールディング ６ ピストン／シリンダユニット ７ 固定ロール（安全ロール） ８ 垂直軸 ９ ４アーム回転板 １０ 歯付きベルト １１ モータ １２ モールディング １３ ピン １４ レバー １５ グリッパ １６ ばね １７ 相手面 １８ リンク １９ 袋（管状フィルムのウェブの一部） ２０ 押圧ロール ２２ ガイド溝 ２３ ロック板 ２４ ボルト ２５ ロール ２６ 管状フィルムのウェブ ２７ 入口ステーション ２８ カップリングロッド ２９ クランプバー ３０ 支持体 ３１ 相手バー ３２ ナイフ溝 ３３ 融着ジョー ３４ ナイフ ３５ 融着ジョー ３７ ピストン／シリンダユニット ３９ 枢動バー ４０ ピストン／シリンダユニット ４１ ロール ４３ ガイド部材 ４４ レバー ４５ ばね ４６ 衝合片 ４７ 供給ロール ４８ 相手ホルダ ４９ 環状溝 ５０ 環状溝 ５１ 供給ロール ５２ ストリッピングフィンガ ５３ ストリッピングフィンガ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65B 9/00 - 9/24 B31B 1/00 - 49/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (ａ)熱可塑性管状フィルムのウェブの先
    端部に融着工具によって第１の横方向融着シームを設け
    る工程と、 (ｂ)上記第１の横方向融着シームを設けた管状フィルム
    のウェブを、把持孔が設けられるウェブ部分を構成する
    所定の短い距離だけ供給する工程と、 (ｃ)上記融着工具によって、上記所定の短い距離だけ供
    給された管状フィルムのウェブに第２の横方向融着シー
    ムを設ける工程と、 (ｄ)上記第２の横方向融着シームを設けた上記管状フィ
    ルムのウェブを、袋の残部の長さだけ供給する工程と、 (ｅ)上記袋の残部の長さだけ供給された管状フィルムの
    ウェブを切断して、開放端部を有する袋を製造する工程
    と、 (ｆ)製造された袋を充填する工程と、 (ｇ)充填された袋の開放端部を第３の横方向融着シーム
    によりシールする工程と、 (ｈ)上記ウェブ部分に把持孔を形成する工程と、を有す
    ることを特徴とする、袋を製造し、充填し且つシールす
    る方法。
  2. 【請求項２】 上記工程(ｈ)は、上記工程(ａ)又は上記
    工程(ｃ)と同時に行われる請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記工程(ｈ)は、上記工程(ａ)よりも前
    に行われる請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記工程(ｈ)は、上記把持孔を打抜き工
    具によって打抜く工程を有する請求項２記載の方法
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