JP3415096B2 - 連続製袋装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インフレーション
チューブから袋状容器を連続して形成する連続製袋装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種液状物を封入するためのプラスチッ
ク製容器、例えば輸液用の容器は、変形が自由であるこ
とが要求されることから、従来では一般にブロー成形に
より製造されている。

【０００３】しかしブロー成形によるものでは、型を用
いて１個単位で成形されるものであるためコストの面で
も高価になるうえ、膨らんだ状態で形成されるため輸送
時に嵩張るという難点があった。

【０００４】そこで最近では、連続的に筒状に形成され
るインフレーションチューブから袋状の容器を成形する
方法が採られるようになっている。このインフレーショ
ンチューブを用いて袋状容器を製造する従来の方法は、
インフレーションチューブを所定の長さに切断し、その
前後の開口部分を熱シールして袋状の容器とする方法、
または所定の箇所を熱シールしたのち一対の回転体でチ
ューブを移送し、次工程で裁断するとともに外形の整
形、孔あけ等を行なって袋状容器とする方法によってい
る。

【０００５】しかるに上記前者によるものでは、自動化
することが難しいため人手に頼る部分が多くなり、生産
性が低いと同時にシール位置やシール状態にバラツキが
生じやすく、均一な製品が得難い。また後者によりもの
では、インフレーションチューブを回転体により移送す
るので、その移送時に該チューブに引張力が作用し、イ
ンフレーションチューブおよびその熱シール部の加熱に
よる軟化部分の伸びが生じて次工程での切断位置や穿孔
位置、外形の整形に狂いが生じ、精度のよい均一な製品
が得られない。

【０００６】そこで本件出願人は、インフレーションチ
ューブから袋状の容器を連続的に製造することができる
とともに、インフレーションチューブに伸びを与えるこ
とがなく、正確な位置での裁断、穿孔、整形等の加工を
行なえるようにしたインフレーションチューブによる連
続製袋方法および装置を提供した（特開平５−１０４６
６２号公報参照）。

【０００７】上記公報に記載の技術は、インフレーショ
ンチューブの幅方向を熱シールする一対の加熱シール部
材により熱シールが行なわれたのちその加熱シール部材
間に冷却用挟持部材を進入させ、その冷却用挟持部材で
熱シール部を挟持して冷却させながらこの冷却用挟持部
材をチューブ移送方向へ移動させることによりチューブ
移送時に熱シール部における伸びが生じないようにした
ものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の技術
によっても加熱シールにより軟化した部分に伸びを生じ
させないという所期の目的は達成し得るが、インフレー
ションチューブを移送させる際に冷却用挟持部材がチュ
ーブの幅方向を挟持したまま各工程へ移送することにな
るので装置全体の設置幅が広大となり、広い設置スペー
スを必要とするばかりでなく冷却用挟持部材の移動機構
も複雑かつ大掛かりなものとなり、保守管理も容易でな
いなどの問題があった。

【０００９】本発明は、インフレーションチューブによ
る製袋工程ラインをよりシンプルに構成することがで
き、それでいてインフレーションチューブの移送に伴う
伸びの発生がなく、後工程での裁断や穿孔、整形等を正
確にでき、精度の高い袋状容器を得ることができる連続
製袋方法および装置を提供することを課題としてなされ
たものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、連続して筒状に成形されるインフレー
ションチューブを移送する工程中にそのチューブの両側
端と幅方向所定位置とを熱シールしたのち該幅方向シー
ル部で幅方向に裁断してトップシールおよびボトムシー
ルとすることにより袋状容器を順次成形する連続製袋装
置において、前記インフレーションチューブの移送路の
両側にあって該チューブの両側端部を挟持し得るよう対
設され互いに離接する方向に移動可能とされた一対の加
熱シール部材を有する加熱シール手段と、前記加熱シー
ル部材によりシールされたチューブの両側端部のシール
部を挟圧保持し得る複数の挟持部材を有し移動手段によ
り前記挟持部材を所定距離移動させることによりチュー
ブを次工程へ移動させる挟持移送手段と、前記チューブ
の移送路の両側にあってチューブの幅方向を挟持し得る
よう対設され互いに離接する方向に移動可能とされた一
対の加熱シール部材を有する幅方向加熱シール手段と、
この加熱シール手段により熱シールされたシール部を冷
却する冷却手段と、上記幅方向シール部で裁断し袋状容
器のトップシール部およびボトムシール部を形成する切
断手段とを具有することを特徴とする連続製袋装置であ
る。

【００１１】前記挟持部材移動手段は、前記一対の挟持
部材を開閉動自在に支持する支持基台をネジ軸に螺挿
し、このネジ軸を正逆回転させることにより前記挟持部
材を所定距離往復移動させるように構成することが装置
全体の横幅をコンパクトに構成することができ、保守も
容易とすることができるので好ましい。

【００１２】製造する袋状容器のトップおよびボトムが
シールされた形態（例えばポート付きの輸液容器）とす
る場合には、幅方向加熱シール手段により熱シールされ
た幅方向シール部の範囲で切断するように切断位置を設
定すればよい。

【００１３】前記加熱シール手段として、インフレーシ
ョンチューブの両側端部を熱シールする側端部加熱シー
ル部材と、該チューブの移送方向中央部を熱シールする
中央加熱シール部材とを用い、並列する２袋を同時に製
造するようにすることができ、こうすることにより製造
効率を高めることが可能である。

【００１４】

【発明の実施の態様】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。

【００１５】図１は本発明により袋状容器１を製造する
概念図を示し、連続的に形成されるインフレーションチ
ューブ（以下単にチューブという）から並列する２袋を
同時に形成する場合として示している。

【００１６】図１（Ａ）のようにチューブ１Ａの移送方
向（イ）に対し両側端部１ａ，１ａおよび移送方向中央
部１ｂをそれぞれ熱シールし、移送方向に所定の間隔を
おいて幅方向に熱シールしてその幅方向シール部２でＡ
−Ａ線の箇所で切断することにより図１（Ｂ）のように
ポート挿入口３が開口されると同時に底部４が形成さ
れ、並列する２袋が中央部１ｂで切り離すとともに隅部
の裁断整形、吊孔５の穿孔が行なわれる。

【００１７】その後前記ポート挿入口３にポート６が挿
入され、そのポート６とポート挿入口３とが該ポート６
の挿入部周辺所要範囲７を熱シールすることで気密状に
一体化され、図１（Ｃ）および図２に示す形態の袋状容
器１を得るものである。

【００１８】なお図２において８は内容量を示す目盛や
各種表示が印刷される範囲を示し、図１（Ｂ）において
９は切り屑を示す。

【００１９】図３は前記図１の製造工程の製造ラインを
略示する平面図であり、チューブ１Ａの移送方向上流側
から「印刷工程」、チューブ１Ａの両側端部１ａ，１ａ
および中央部１ｂの「熱シール工程」、幅方向の「熱シ
ール工程」（トップ・ボトムシール）、「吊孔穿孔工
程」、外形の「整形工程」、チューブ１Ａの両側端部１
ａ，１ａおよび中央部１ｂの「スリット工程」、幅方向
のシール部２での「切断工程」が順次行なわれ、別工程
である「ポート挿着工程」へと供給される。

【００２０】図４は上記各工程を具体的に行なう装置の
一実施形態の平面図を、図５は同正面図を示すもので、
各工程を行なう装置はチューブ供給部１０から引き出さ
れるチューブ１Ａを直進状に移送する移送経路の両側に
配設された機枠１１にそれぞれ設置されている。

【００２１】すなわち上記チューブ供給部１０に続いて
「印刷工程」を行なうホットスタンプ機１２、チューブ
１Ａの側端部および中央部の「熱シール工程」を行なう
加熱シール手段１３、幅方向の「熱シール工程」を行な
う幅方向加熱シール手段１４、この熱シール部の「冷却
工程」を行なう冷却手段１５、幅方向熱シール部への
「穿孔」および外形の「整形」工程を行なうパンチ手段
１６、チューブ１Ａを左右２袋に分離する「中央スリッ
ト工程」を行なうスリッタ１７、１袋ごとに切断する
「切断工程」を行なう切断手段１８の順に配設される。

【００２２】前記チューブ供給部１０は、図６に示すよ
うに、チューブ１Ａの原反ロール２０が機枠１９に軸２
１により回転自在に支持され、この原反ロール２０から
引き出されたチューブ１Ａは機枠１１の上部のテーブル
２２上を経由してチューブ繰り出しロール２３，２４間
を通り、段差ロール２５、ガイドロール２６を経て印刷
工程を行なうホットスタンプ機１２へ導かれるようにな
っている。

【００２３】上記ホットスタンプ機１２は、図７（Ａ）
〜（Ｃ）に一例を示すように、この例ではチューブ１Ａ
の左右異なる位置で所定の箇所に印刷するように位置を
ずらして２基設けられており、前記機枠１１に跨がって
設置されるフレーム２７にチューブ１Ａの下面を受ける
印台２８を有し、この印台２８の上方にスタンプ２９が
エアシリンダ等の駆動機構３０によりそれぞれ所定のス
トロークにわたり上下動してチューブ１Ａの所定箇所に
押印するようになっている。

【００２４】なお符号３１はフレーム２７に支持された
リール３２，３３間に巻装され前記印台２８とスタンプ
２９との間に位置してスタンプ２９にインクを供給する
インクリボンで、押印時には退去するものであり、また
３４はスタンプ２９の幅方向位置調整用のスクリューを
回転させるハンドル、３５はスタンプ２９の上下位置調
整用のスクリューを回転させるためのハンドルである。

【００２５】図８、図９は、チューブ１Ａの所定箇所を
熱シールする加熱シール手段１３，１４および熱シール
後のチューブ１Ａを一定距離ずつ間欠移送する挟持移送
手段３６の一例を示すもので、前記機枠１１にチューブ
移送方向上流側から、前述のようにチューブ１Ａの両側
端部および中央部を熱シールする加熱シール手段１３
と、チューブ１Ａの所定位置の幅方向を熱シールする幅
方向加熱シール手段１４と、この幅方向加熱シール手段
１４により熱シールされた部位を冷却させる冷却手段１
５とが所定間隔をおいて配設され、これらの中間位置に
挟持移送手段３６の挟持部材３７Ａ，３７Ｂが配設され
ている。

【００２６】チューブ１Ａの両側端部１ａ，１ａおよび
中央部１ｂを熱シールする加熱シール手段１３は、チュ
ーブ１Ａの移送路を挟んで配設させる一対の加熱シール
部材３８，３９を有し、これら加熱シール部材３８，３
９をエアシリンダ等の駆動手段により接近動作させるこ
とによりチューブ１Ａを両面から挟み、加熱シール部材
３８，３９が内蔵するヒータの熱によりチューブ１Ａの
前記箇所を熱シールするものである。

【００２７】チューブ１Ａの所定位置の幅方向を熱シー
ルする幅方向加熱シール手段１４も、前記の加熱シール
手段１３と同様にチューブ１Ａの移送路を挟んで配設さ
れる一対の加熱シール部材４０，４１を有し、これら加
熱シール部材４０，４１をエアシリンダ等の駆動手段に
より接近動作させることによりチューブ１Ａを両側から
挟み、チューブ１Ａの幅方向を熱シールするものであ
る。

【００２８】この幅方向加熱シール手段１４の加熱シー
ル部材４０，４１は、図１（Ａ）に示したようにチュー
ブ１Ａの移送方向（イ）に対し後部側の中央所要範囲
（図１（Ａ）、（Ｂ）において符号３で示す部分）が熱
シールされないように型抜きされており、この範囲は熱
シールされない領域とされてポート挿入口３が形成され
るようになっている。

【００２９】上記幅方向に熱シールされた箇所を冷却す
る冷却手段１５は、チューブ１Ａの移送路を挟んで配設
される一対の冷却板４２，４３を有し、これら冷却板４
２，４３をエアシリンダ等の駆動手段により接近動作さ
せてチューブ１Ａの幅方向熱シール部２を挟むことによ
り該シール部を冷却させ、直ちに次工程へ供し得るよう
にするものである。

【００３０】前記挟持移送手段３６は、チューブ１Ａの
両側端部１ａ，１ａの熱シールされた部位を両面から挟
持する一対の前記挟持部材３７Ａ，３７Ｂと、この挟持
部材３７Ａ，３７Ｂを一定距離にわたり移動させる挟持
部材移動手段４４とで構成され、上記挟持部材３７Ａ，
３７Ｂはチューブ１Ａの移送方向の少なくとも２箇所で
挟持するよう左右に２対ずつ設けられている。

【００３１】上記挟持部材３７Ａ，３７Ｂは、図９にそ
の一組だけを取り出して示すように、前記機枠１１にそ
って前記移動手段４４を構成するネジ軸４５が図示しな
い駆動系により正逆回転駆動自在に設けられ、このネジ
軸４５に螺挿された支持基台４６に一対の挟持部材３７
Ａ，３７Ｂが軸４７Ａ，４７Ｂにより上下方向揺動可能
に支持され、これら軸４７Ａ，４７Ｂにはギャ４８Ａ，
４８Ｂが固着されていて互いに噛合されており、一方の
軸４８Ｂに前記支持基台４６に取り付けられた正逆駆動
のモータ４９の出力軸が連結されている。したがって前
記モータ４９の駆動によりギャ４８Ａ，４８Ｂを介して
挟持部材３７Ａ，３７Ｂは互いに反対方向に揺動し、挟
持部材３７Ａ，３７Ｂの先端部が閉じる方向に揺動する
ことによりチューブ１Ａの側端部１ａ（シール部）を挟
圧保持し、また先端部が開く方向に揺動することにより
チューブ１Ａを解放するようになる。

【００３２】上記のように挟持部材３７Ａ，３７Ｂがチ
ューブ１Ａを挟圧保持した状態でネジ軸４５が一方向に
回動するとこれに螺合している支持基台４６がチューブ
１Ａの移送方向Ａにチューブ１Ａを伴って進行し、一定
距離移動したとき挟持部材３７Ａ，３７Ｂがチューブ１
Ａを解放すると同時にネジ軸４５が逆方向に回動して支
持基台４６を原位置に戻すという作用を繰り返すことで
チューブ１Ａを一定距離ずつ間欠移送することになる。

【００３３】したがって上記チューブ１Ａの間欠移送距
離を前記ホットスタンプ機１２、加熱シール手段１３、
幅方向加熱シール手段１４、冷却手段１５、後述するパ
ンチ手段である吊孔穿孔手段、外形整形手段、さらに切
断手段などの配置間隔に適合させるようにすることによ
り前記挟持部材３７Ａ，３７Ｂが原位置に戻る間に上記
各手段による作業工程が行なわれるようにすればよいこ
とになる。

【００３４】なお上記挟持部材３７Ａ，３７Ｂの開閉機
構はギャ３８Ａ，３８Ｂによるものについて示したが、
エアシリンダ等により開閉させるようにしてもよく、ま
た挟持部材３７ａ，３７ｂの移動手段４４にネジ軸４５
を用いた場合を示したが、これについてもエアシリン
ダ、チエン等により移動させるようにしてもよい。

【００３５】図１０は、吊孔５の穿孔およびコーナー部
を切り落として整形する吊孔穿孔工程、整形工程を行な
うパンチ手段１６の一例を示す正面図で、チューブ１Ａ
を挟んでその下部に穿孔用ダイス５０および側端部切り
揃え用ダイス５１，５１が、上部にそれぞれ対応して穿
孔用パンチ５２および切り揃え用パンチ５３，５３がフ
レーム５４に設けられ、上記パンチ５２，５３，５３を
エアシリンダ等の駆動手段５５，５６，５６によりネジ
５７，５８，５８を介して圧下させるようになってお
り、チューブ１Ａの幅方向シール部２への穿孔と周囲の
切り揃えが行なえるようになっている。

【００３６】図１１はチューブ１Ａの中央部１ｂを切り
裂いて左右２袋に分離するスリッタ１７を示すもので、
機枠１１に固設のフレーム６０に軸架された軸６１の中
央位置に回転刃６２が取り付けられ、この回転刃６２と
これに対設されるローラ６３との間にチューブ１Ａが通
ることによりその中央部１ｂで左右に２分されるように
なっている。

【００３７】図１１において６４，６４はチューブ１Ａ
に送りを掛けるフイードローラで、モータ６５からベル
ト６６を介して回転駆動されるものであり、６７は前記
ローラ６３の高さ位置を調整するためのハンドル、６８
は回転刃６２の幅方向位置調整用のハンドルである。

【００３８】図１２は、チューブ１Ａを図１（Ａ）のＡ
−Ａ線の位置で切断し、１袋ずつ分離するための切断手
段１８の一例を示すもので、機枠１１に固設のフレーム
７０に下刃７１が固定して設けられ、これと協働してチ
ューブ１Ａを切断する上刃７２がその両端をフレーム７
０のガイド７３，７３にそって上下動自在に設けられ、
この上刃７２をエアシリンダ等の駆動手段７４により下
降させることによりチューブ１Ａを切断するようになっ
ている。

【００３９】次に上記実施形態の作用を説明する。

【００４０】チューブ供給部１０から巻き出されるチュ
ーブ１Ａは、繰り出しロール２３，２４により繰り出さ
れて移送路へ導かれ、挟持移送手段３６の挟持部材３７
Ａ，３７Ｂに受け渡し、以後この挟持移送手段３６の前
述の動作によりチューブ１Ａを一定距離ずつ間欠移送さ
れる。

【００４１】ホットスタンプ機１２の位置で停止したチ
ューブ１Ａには、それぞれのスタンプ２９，２９が下降
してチューブ１Ａの所定位置に所要の表示が印刷され、
次いで加熱シール手段１３の位置へ送られ、加熱シール
部材３８，３９が接近動作してチューブ１Ａの両側端部
１ａ，１ａおよび中央部１ｂが熱シールされる。

【００４２】続いてチューブ１Ａが幅方向加熱シール手
段１４の位置で停止し、その加熱シール部材４０，４１
が接近動作して幅方向の熱シールが行なわれ、次いでそ
の幅方向シール部２が冷却手段１５の位置で停止する間
に冷却板４２，４３が接近動作して幅方向シール部２が
急速に冷却される。

【００４３】冷却し終ったチューブ１Ａはパンチ手段１
６の位置へ送られて停止し、パンチ５２，５３，５３の
下降動により幅方向シール部２への吊孔５の穿孔および
側端部１ａ，１ａ、隅部の切り揃えが行なわれ、外形が
整えられる。

【００４４】その後スリッタ１７を通る際に回転刃６２
により中央部１ｂが切り裂かれて左右に２分され、さら
に切断手段１８において上刃７２が下降し、チューブ１
Ａの幅方向シール部２の図１（Ａ）のＡ−Ａ位置で切断
が行なわれる。

【００４５】これにより移送路の末端に至ったチューブ
１Ａは個々の袋状容器形態となり、以後ポート挿着工程
へ供給されてポート挿入口３にポート６が挿入溶着され
て図２に示した輸液用容器が完成する。

【００４６】なお上記ポート挿着工程については本発明
とは直接関係しないのでその詳細な説明は省略する。ま
た各部の構成は一例を示した者で、図示の実施形態に限
定されるものではなく、適宜設計変更し得ることはもち
ろんである。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、インフレ
ーションチューブを各製袋工程が行なわれる方向へ移送
させる手段として、該チューブの両側端部の複数箇所を
挟持部材により挟圧保持して移送させるようにしたの
で、両側端部の最も伸びやすい箇所が伸びてしまうこと
がなく、これにより印刷や穿孔、整形切断等の各工程に
おいて正確な処理ができ、精度の高い袋状容器を得るこ
とができる。

【００４８】またチューブの移送にはその両側端部を挟
持しているのみであるから、チューブはオープン状態で
の移送が可能となり、印刷や穿孔、整形切断等の各手段
の設置が容易であり、メンテナンスも簡単に行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明による連続製袋過程を
示す説明図。

【図２】本発明によって形成される袋状容器の一例を示
す正面図。

【図３】本発明における連続製袋工程の一例を示す平面
図。

【図４】本発明による連続製袋装置の一実施形態を示す
側面図。

【図５】同、正面図。

【図６】図５におけるチューブ供給部の詳細を示す拡大
図。

【図７】図５におけるホットスタンプ機を拡大して示す
もので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平
面図。

【図８】図５における加熱シール手段、幅方向加熱シー
ル手段、および冷却手段の部分を拡大して示すもので、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図。

【図９】図８における挟持移送手段の一部の斜視図。

【図１０】図５のパンチ手段の拡大正面図。

【図１１】図５におけるスリッタを拡大して示すもの
で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面
図。

【図１２】図５における切断手段を拡大して示すもの
で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図、（Ｃ）
は平面図。

【符号の説明】

１ 袋状容器 １Ａ インフレーションチューブ １ａ 側端部 １ｂ 中央部 ２ 幅方向シール部 ３ ポート挿入口 ５ 吊孔 ６ ポート １０ チューブ供給部 １１ 機枠 １２ ホットスタンプ機 １３ 加熱シール手段 １４ 幅方向加熱シール手段 １５ 冷却手段 １６ パンチ手段 １７ スリッタ １８ 切断手段 ３６ 挟持移送手段 ３７Ａ，３７Ｂ 挟持部材 ３８，３９，４０，４１ 加熱シール部材 ４２，４３ 冷却板 ４４ 挟持部材移動手段 ４５ ネジ軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−200862（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−155638（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−323920（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−118291（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B31B 1/00 - 49/04 B31C 1/00 - 13/00 B31D 1/00 - 5/04 B65D 30/00 - 33/38

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続して筒状に成形されるインフレーショ
   ンチューブを移送する工程中にそのチューブの両側端と
   幅方向所定位置とを熱シールしたのち該幅方向シール部
   で幅方向に裁断してトップシールおよびボトムシールと
   することにより袋状容器を順次成形する連続製袋装置に
   おいて、前記インフレーションチューブの移送路の両側
   にあって該チューブの両側端部を挟持し得るよう対設さ
   れ互いに離接する方向に移動可能とされた一対の加熱シ
   ール部材を有する加熱シール手段と、前記加熱シール部
   材によりシールされたチューブの両側端部のシール部を
   挟圧保持し得る複数の挟持部材を有し移動手段により前
   記挟持部材を所定距離移動させることによりチューブを
   次工程へ移動させる挟持移送手段と、前記チューブの移
   送路の両側にあってチューブの幅方向を挟持し得るよう
   対設され互いに離接する方向に移動可能とされた一対の
   加熱シール部材を有する幅方向加熱シール手段と、この
   加熱シール手段により熱シールされたシール部を冷却す
   る冷却手段と、上記幅方向シール部で裁断し袋状容器の
   トップシール部およびボトムシール部を形成する切断手
   段とを具有することを特徴とする連続製袋装置。
2. 【請求項２】前記挟持部材移動手段は、前記一対の挟持
   部材を開閉動自在に支持する支持基台をネジ軸に螺挿
   し、このネジ軸を正逆回転させることにより前記挟持部
   材を所定距離往復移動させるように構成されている請求
   項１記載の連続製袋装置。
3. 【請求項３】前記加熱シール部材は、インフレーション
   チューブの両側端部を熱シールする側端部加熱シール部
   材と、該チューブの移送方向中央部を熱シールする中央
   加熱シール部材とを有し、並列する２袋を同時に製造す
   るようにされている請求項１又は２のいずれか１項記載
   の連続製袋装置。