JP3408203B2 - 自動開口製袋方法およびその装置 - Google Patents
自動開口製袋方法およびその装置Info
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Description
関し、より詳しくはフィルムチューブを素材とする製袋
機において、フィルムチューブの一部、例えば上半分の
みに切れ目を入れて開口部を設けたり、多数の小孔を設
ける事が一度に出来る高効率のフローティングセパレー
タ付き自動開口製袋機に関する。
バーに用いられるポリエチレン(PE)、ポリプロピレ
ン(PP)等の熱可塑性のポリオレフィン系樹脂フィル
ムないしナイロン、PVC、PVA、EVA、PS、P
ET等の熱可塑性樹脂フィルム(これらの積層体を含
む)でなるプラスチックフィルム製保護袋は、シート状
に切り出したフィルムを数十枚ないし数百枚と多数重ね
て大小の開口部を設け、しかる後必要箇所を溶着して製
造していた。
合、倍尺ブランクを重ねてシヤーないし開口加工した
後、1枚宛折り曲げて溶着するなどの手段を用いてい
た。
出来るものの、手作業が多いために製造コストが高くつ
き、開口、溶着不全等の品質上のトラブルも皆無にする
事は出来なかった。また工程上歩留りも決して高いもの
ではなかった。
断接着機構は二枚重ねの合成樹脂製フィルムを加熱刃体
で切断しつつ切断端縁を熱溶着する機構の改良である
が、これでは二枚重ねのフィルムを同時に切断、溶着す
る事しか出来ず、いずれか一方のフィルムまたはチュー
ブ状素材の一部を切断、開口した上で、少なくとも袋底
に当る部分のみを溶着するという器用な作用を果たす事
が出来ないという問題点があった。すなわち上下面非対
称の開口部を同時に得る事は不可能であった。
は、必要な大小の両面対称もしくは非対称の開口部を有
するプラスチックフィルム製保護袋を、低コストで高速
生産する事である。
少ない、安定した高品質のプラスチックフィルム製保護
袋を大量生産する事である。
ルムチューブ素材中に、外側から巾方向及び進行方向移
動を規制され、下方に配置された電磁石により電磁気的
に支持され自重による影響を排除される軟鋼板もしくは
分散フェライト入り板状のフローティングセパレータを
挿入し、間欠的にフィルムチューブ素材の移動を停止し
た時、フィルムチューブ素材の少なくとも1面に開口な
いし溶着加工を施す事を特徴とする自動開口製袋方法
(請求項1)、フローティングセパレータが、その巾方
向及び進行方向移動規制がフィルムチューブ素材外側の
ロールおよび/もしくはエンドレスベルトおよび/もし
くは固定ガイドによつて行われるフローティングセパレ
ータである請求項1に記載の自動開口製袋方法(請求項
2)、密着フィルムチューブ素材を供給するペイオフリ
ールとループ装置と少なくとも1つの溶着装置と開口装
置と定寸引出装置と切断装置とを備えてなる自動開口製
袋装置において、前記開口装置入側のフィルムチューブ
素材中に外側から巾方向および進行方向の移動を規制さ
れ、少なくとも上面のみを開口ポンチで開口する際の受
台となる、下方に配置された電磁石によって電磁気的に
支持され自重による影響を排除される軟鋼板もしくは分
散フェライト入り板状のフローティングセパレータを挿
入付設した事を特徴とする自動開口製袋装置(請求項
3)、開口ポンチが剪断雄型もしくは加熱雄型である請
求項3に記載の自動開口製袋装置(請求項4)、剪断雄
型が、製品袋において被包装物の突起部を通す比較的広
面積開口部を得るための剪断雄型であり、加熱雄型が、
製品袋において、被包装物を包装後開口部もしくは開放
部周縁を絞る目的に用いる紐もしくはゴム紐を通す比較
的小面積の開口部を得るための加熱雄型である請求項4
に記載の自動開口製袋装置(請求項5)、開口部が、一
部に素材連続部を残す不完全開口部である請求項3ない
し5の内いずれか1項に記載の自動開口製袋装置(請求
項6)、フローティングセパレータの素材進行方向移動
規制手段が、フローティングセパレータの厚さをT 1 、
ロール間ギャップをT2とする時、T1>T2とした素
材上下面に接する対称配置された上下1対のロールであ
る請求項3ないし6の内いずれか1項に記載の自動開口
製袋装置(請求項7)、フローティングセパレータの素
材進行方向移動規制手段が上下非対称配置されたロール
および/もしくはエンドレスベルトおよび/もしくは固
定ガイドである請求項3ないし6の内いずれか1項に記
載の自動開口製袋装置(請求項8)、フローティングセ
パレータならびにフィルムチューブ素材の巾方向移動規
制手段が、素材の巾方向外側に配置された、基台にほぼ
鉛直な鉛直軸に沿って枢着された少なくとも1対のロー
ラおよび/もしくはエンドレスベルトおよび/もしくは
固定ガイドである請求項8に記載の自動開口製袋装置
(請求項9)および溶着装置が1段もしくは多段の線状
ヒートウエルダである請求項3ないし9の内いずれか1
項に記載の自動開口製袋装置(請求項10)が提供され
る。
明する。
面図、図3は同要部斜視図、図4は図3のA−A断面
図、図5は図3のB−B断面図、図6は他の実施例の要
部側面断面図である。
イオフリール、4は入側ピンチロール、5は入側ピンチ
ロール駆動装置、6A,6Bは光電管装置、9は密着フ
イルムチューブ素材、9Aはループ、10は分離された
フィルムチューブ、10Aはフイルムチューブ上面、1
0Bはフイルムチューブ下面、12,12A,12B,
12C,12Dはロール、13は進行方向規制ロール、
13Aは進行方向規制ロール支持部、14は上面開口装
置、15は下面開口装置、16Aはダウンカツトエッ
ジ、16Bはアップカットエッジ、17Aは下向ヒート
ポンチ、17Bは上向ヒートポンチ、19はシワ取りロ
ール(コンベックスロール)、20はフローティングセ
パレータ、20Aは噛込防止端、20Bは開口溝、20
Cはポンチ溝、20Eは先端ロール、21はテンション
ロール、22はデフレクタロール、22Aは補助ロー
ル、23は出側ピンチロール(駆動ロール)、25は平
刃カッタ、26はエアブロウクーラ、26Aはエアブロ
ウノズル、26Bはエアブロウクーラ支持部、27は静
電気除去装置付きエアブロウフィーダ、28は静電気除
去装置、30は溶着装置(ヒートシーラ)、30Aは溶
着装置受台、31はブレーキ、32はフッ素樹脂フィル
ムロール、33はフッ素樹脂フィルム、35は製品袋ス
タック、36は門型ハウジング、37はテンションロー
ル調節ハンドル、38はエンドレスベルト、40は制御
盤、50は電磁石、51は軟鋼板である。
イオフリール2と、それより巻戻された密着フィルムチ
ューブ素材9を引張る1対の入側ピンチロール4,4と
これを駆動するためのモータおよび減速機を内蔵する入
側ピンチロール駆動装置5とを備え、ピンチロール4,
4とロール12との間にループ9Aを構成し、ループ9
Aの長さは光電管装置6A,6Bで、ロール12とピン
チロール4,4間の周速度差によってコントロールされ
る。次にロール12Aと1対の進行方向規制ロール1
3,13との間のフィルムチューブ10内に、フローテ
ィングセパレータ20が介挿されている。
かつ適度な剛性と耐熱性を備え、かつ表面が平滑で滑り
易い素材でなる板状体であり、進行方向規制ロール1
3,13による噛み込みを防止するために出側端部には
FRP芯材をステンレス鋼で被膜したものやAlやのA
l合金や黄銅、青銅等の銅系金属またはステンレス鋼等
の耐食金属素材でなる噛込防止端20Aを備えている。
なお噛止防止端20Aの一部には先端ロール20を枢着
する事も出来る。
は、硬質の高密度PE(ポリエチレン)、または低密度
PE,PP(ポリプロピレン),PS(ポリスチレ
ン),ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレ
ン),PET(ポリエチレンテレフタレート)等のプラ
スチックキャスチング(ソリッド)材、中空材、発泡材
もしくはFRPである事が出来る。またハニカム構造そ
の他の中空成形品であってもよいし、炭素繊維補強プラ
スチックであってもよい。従って本発明のフローティン
グセパレータはダンボール板紙やプラスチック含浸板紙
等で造る事も出来る。
タは開口・溶着装置によつて繰返し剪断応力を加えら
れ、および/もしくは加熱されるので、表面が痛みやす
い。この対策としては、フローティングセパレータ表面
をPTFE,PFA,PFEP,PETFE等のフッ素
系樹脂によってコーティングする事が、フィルムチュー
ブとの摩擦係数μを低く保ち、耐熱表面強度を保つため
に極めて有効である。
は角に丸みを与えられ、表面の平滑性が高く、フィルム
チューブ内面との摩擦係数μが特に小さい事および耐熱
性が必要である。
軽素材を用いても自重をゼロにする事は出来ないので、
下面は上面に比して必ず支持ロールとの間の圧力が大き
くなる。その結果、例えばチューブフィルムの上・下面
に同時に穿孔、剪断、溶着等の加工を施す場合に上面フ
イルム10Aに比較して下面フィルム10Bが裂けやす
くなったり、溶着部の破断等の問題が生じる場合があ
る。その対策としては次のような手段が考えられる。
ータ芯材として軟鋼板の単層もしくは積層材ないし、フ
ェライトを分散させたプラスチック成形材等を用いる
と、上面および/もしくは下面に設けた静止電磁石によ
って自重分を打ち消すような磁力保持をなす事が出来
る。この場合、複数の電磁石を内装したロールを上側お
よび/もしくは下側に用いれば格別に場所を取らないで
磁力保持出来る利益がある。
ついて詳述する。
15は、カットエッジ16Bと上向ヒートポンチ17B
を要部とするフィルムチューブ加工部であり、上面開口
装置14は、ダウンカットエッジ16Aと下向ヒートポ
ンチ17Aを含むフィルムチューブ加工部である。これ
らは各エッジ、ポンチ共に、フローティングセパレータ
20の上下面に夫々フィルムチューブ片側のフィルムを
支持した状態でほぼ鉛直方向に加工して、開口カッティ
ングないし、ポンチ穿孔を行う。通常カットエッジは例
えば平面コの字型ないしロの字型などの各種形状の剪断
刃であるが、ヒートポンチはほぼ各サイズ丸型の電熱式
(円柱状)のポンチである。なお、ヒートポンチ作用面
の形状は細長い板状にする事も出来る。
0の上または下面で開口処理されたフィルムチューブ1
9は1対の進行方向規制ロール13,13によって絞ら
れながら出側ピンチロール23,23によって駆動され
て前方(図1右方向)に移動し、同時に出側ピンチロー
ル23,23のいづれか一方に組み込まれているパルス
カウンタ(図示せず)によってフィルムチューブを一定
長さ毎に検出停止し、ヒートシーラ30と同受台30で
上下面を挟み加圧熱溶着する。この時テンションロール
21は門型ハウジング36の柱に沿って上下動し、ルー
パの役割もする。
べックスロールであるシワ取りロール19でフィルムチ
ューブのシワを取る。なお門型の進行方向規制ロール支
持部13Aの上端部にはフッ素系樹脂フィルムロール3
2がラチェット歯車付きの軸で枢着されており、フッ素
系樹脂フィルムストリップがデフレクタロール12の手
前まで伸びている。このフッ素系樹脂フィルムは、ヒー
トシーラ30とフィルムチューブ上面との溶着を防止す
るためである。
ン巾方向に伸びる平行した偶数本の並列線状エッジであ
り、溶着後平刃カッタ25でフィルムチューブの上記巾
方向並列線状溶着部の中間をカットして製品袋とし、製
品袋は製品袋スタック35に積み上げられる。これらの
開口、溶着、切断の各工程は製品袋の1〜4箇長毎に停
止状態で同時に各工程の加工を順に施す。なお加工後フ
ィルムチューブを冷却するためエアブロウクーラ支持部
26Bで支持されたエアブロークーラ26のエアブロウ
ノズル26Aより、常温もしくは冷却した空気を吹きか
ける。また横から見て連続した中空アイスキャンディー
状の加工後フィルムチューブは図1に示す平刃カッタ2
5でその溶着部を切り離され、製品袋スタック35に積
載される。
ングセパレータを利用する事により、連続/不連続開口
および丸型開口等を製品用途に合わせて上下面ないし側
面別非対称に組み合わせ、加えて各種印刷機と組み合わ
せる事により、印刷も含めて好みのパターンの開口保護
袋を低コストで大量生産が出来る事である。但し、側面
から加工する場合は稀である。
パレータの厚さ、T2はフローティングセパレータの進
行方向規制ロール13、13間のロールギャップであ
る。
すると、実用上ΔTは5〜100mmの範囲である。望
ましくはΔTは10〜30mmの範囲である。けだし、
ΔTが5mmに達しないとロール13,13間にフロー
ティングセパレータ20が噛み込まれる危険性があり、
(これは噛込防止端20Aとロール13,13の剛性比
によっても変動する。)また100mmを超えると、フ
ローティングセパレータ噛込防止端との接触面が大きく
なり、フィルム破断等の事故が生じやすくなるからであ
る。通常ΔTを10〜30mmの範囲とする事が多い。
往復移動可能とし、往復スタンプ型として、製袋する事
も出来るが、大掛りな装置となる欠点がある。
レータ20の下方に鉛直方向に磁力線を出す電磁石50
が複数箇、支持枠に固着配置されており、フローティン
グセパレータ20のほぼ厚さ方向中央部に配設された磁
気感応部材である軟鋼板51を間接的に非接触で持ち上
げ支持している。電磁石50は、これを適当な魔法瓶で
包み、絶対零度(−273℃)近くの極低温に保たれる
ようにすれば一度ソレノイドに通電すれば電源を切って
も当分の間フローティングセパレータ20をほぼ無重力
状態に保つ事が出来る。
ブ上下面は、フローティングセパレータ20に設けられ
た開口溝20B、ポンチ溝20Cに圧下されるダウンカ
ットエッジ16A、アップカットエッジ16B下向ヒー
トポンチ17A、上向ヒートポンチ17B等によって断
面弦状に変形した状態で夫々切断されまたは熱穿孔され
る。この時カットエッジ16A,16,ヒートポンチ1
7A,17Bの先端部はフローティングセパレータ20
と非接触である。加工自体はまな板のようにフローティ
ングセパレータ20の表面にフィルムチューブを接触し
たままでも切断等の加工は行う事が出来るが、このよう
に開口溝20B、ポンチ溝20C等をフローティングセ
パレータ20表面に設ける事により、フィルムチューブ
10A,10Bを浮かし、裏面非接触で安定して加工す
る事が出来る。
レータ20の他の実施例が示されている。フローティン
グセパレータ先端部の進行方向規制手段としては、前述
の上下2段ロールの他に、例えばこのように3箇のロー
ルに捲き掛けられたエンドレスベルト38で行う事が出
来る。こうすればフローティングセパレータ先端部を面
でソフトに受け止め、規制する事が出来る。またフロー
ティングセパレータ先端部にはローラ20Eが枢着され
ており、摺動摩擦抵抗をコロガリ抵抗とし、低μ化を図
っている。
巾方向規制手段は、最も簡単には両側面に若干の隙間を
設けて軸方向をほぼ鉛直に枢着配置された1対または2
対以上のロールもしくは固定ガイドであり、もしくは長
手方向の前記ロール(1対以上)に巻き掛けられたエン
ドレスベルトである。これらはフローティングセパレー
タの巾方向位置決めを行うためであるが、前記のような
常時押し付けられるフローティングセパレータの進行方
向規制手段に比較すると、常時大きな押付力は掛からな
いので、介挿されるフィルムチューブに掻き疵等を生じ
させないように注意すれば足りる。
のすべてが達成出来る。
る製袋加工において、フローティングセパレータを利用
する事により、上下両側面各非対称の複雑な開口パター
ンの組み合わせを持つプラスチックフィルム製保護袋
を、手作業の倍尺ブランク取りなどを行うことなく、ロ
ーコストで大量生産する事が出来る。
ーブ 10A 分離フイルムチューブ上面 10B フィルムチューブ下面 12,12A ロール 12B,12C,12D ロール 13 進行方向規制ロール 13A 進行方向規制ロール支持部 14 上面開口装置 15 下面開口装置 16A ダウンカツトエッジ 16B アップカットエッジ 17A 下向ヒートポンチ 17B 上向ヒートポンチ 19 シワ取りロール(コンベッ
クスロール) 20 フローティングセパレータ 20A 噛込防止端 20B 開口溝 20C ポンチ溝 20E 先端ロール 21 テンションロール 22 デフレクタロール 22A 補助ロール 23 出側ピンチロール(駆動ロ
ール) 25 平刃カッタ 26 エアブロウクーラ 26A エアブロウノズル 26B エアブロウクーラ支持部 27 静電気除去装置付きエアブ
ロウフィーダ 28 静電気除去装置 30 溶着装置(ヒートシーラ) 30A 溶着装置受台 31 ブレーキ 32 フッ素樹脂フィルムロール 33 フッ素樹脂フィルム 35 製品袋スタック 36 門型ハウジング 37 テンションロール調節ハン
ドル 38 エンドレスベルト 40 制御盤 50 電磁石 51 軟鋼板
Claims (10)
- 【請求項1】 長手方向に移動するフィルムチューブ素
材中に、外側から巾方向及び進行方向移動を規制され、
下方に配置された電磁石により電磁気的に支持され自重
による影響を排除される軟鋼板もしくは分散フェライト
入り板状のフローティングセパレータを挿入し、間欠的
にフィルムチューブ素材の移動を停止した時、フィルム
チューブ素材の少なくとも1面に開口ないし溶着加工を
施す事を特徴とする自動開口製袋方法。 - 【請求項2】 フローティングセパレータが、その巾方
向及び進行方向移動規制がフィルムチューブ素材外側の
ロールおよび/もしくはエンドレスベルトおよび/もし
くは固定ガイドによつて行われるフローティングセパレ
ータである請求項1に記載の自動開口製袋方法。 - 【請求項3】 密着フィルムチューブ素材を供給するペ
イオフリールとループ装置と少なくとも1つの溶着装置
と開口装置と定寸引出装置と切断装置とを備えてなる自
動開口製袋装置において、前記開口装置入側のフィルム
チューブ素材中に外側から巾方向および進行方向の移動
を規制され、少なくとも上面のみを開口ポンチで開口す
る際の受台となる、下方に配置された電磁石によって電
磁気的に支持され自重による影響を排除される軟鋼板も
しくは分散フェライト入り板状のフローティングセパレ
ータを挿入付設した事を特徴とする自動開口製袋装置。 - 【請求項4】 開口ポンチが剪断雄型もしくは加熱雄型
である請求項3に記載の自動開口製袋装置。 - 【請求項5】 剪断雄型が、製品袋において被包装物の
突起部を通す比較的広面積開口部を得るための剪断雄型
であり、加熱雄型が、製品袋において、被包装物を包装
後開口部もしくは開放部周縁を絞る目的に用いる紐もし
くはゴム紐を通す比較的小面積の開口部を得るための加
熱雄型である請求項4に記載の自動開口製袋装置。 - 【請求項6】 開口部が、一部に素材連続部を残す不完
全開口部である請求項3ないし5の内いずれか1項に記
載の自動開口製袋装置。 - 【請求項7】 フローティングセパレータの素材進行方
向移動規制手段が、フローティングセパレータの厚さを
T 1 、ロール間ギャップをT2とする時、T1>T2と
した素材上下面に接する対称配置された上下1対のロー
ルである請求項3ないし6の内いずれか1項に記載の自
動開口製袋装置。 - 【請求項8】 フローティングセパレータの素材進行方
向移動規制手段が上下非対称配置されたロールおよび/
もしくはエンドレスベルトおよび/もしくは固定ガイド
である請求項3ないし6の内いずれか1項に記載の自動
開口製袋装置。 - 【請求項9】 フローティングセパレータならびにフィ
ルムチューブ素材の巾方向移動規制手段が、素材の巾方
向外側に配置された、基台にほぼ鉛直な鉛直軸に沿って
枢着された少なくとも1対のローラおよび/もしくはエ
ンドレスベルトおよび/もしくは固定ガイドである請求
項8に記載の自動開口製袋装置。 - 【請求項10】 溶着装置が1段もしくは多段の線状ヒ
ートウエルダである請求項3ないし9の内いずれか1項
に記載の自動開口製袋装置。
Priority Applications (16)
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