JP4100609B2 - 帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法とその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム材等の帯状に形成された薄膜材をカッターにより所定長さに切断して複数の薄膜体を製造するとともに、前記切断により生ずる切屑を効率的に切屑排出部に排出するようにした帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
帯状に形成されたフィルム材から複数の薄膜包装体を切り出し分離して製造する技術として、特許文献１（特公平４−６５２０号公報）の発明が提供されている。
かかる発明においては、帯状に形成されたフィルム材を、ダイとパンチとにより該フィルム材の長手方向と直角方向に所定の製品形状に打ち抜き、次いで該フィルム材の幅方向に複数個配設されたカッターにてフィルムの長手方向に切断することにより、包装体製品にシャープエッジが形成されないようにするとともに、切屑の発生を極力少なくするようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特公平４−６５２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような、帯状に形成された可撓性薄膜材（フィルム材）から内部に液体、粉体等の流動材からなる充填材を充填する袋体を製造するにあたっては、通常、前記充填材が充填される充填室の周囲を流体密にシールするため、該シール部位を加熱溶融した後に冷却固化させる加熱シール方式が用いられている。
【０００５】
かかる可撓性袋体の製造時においては、前記のように、充填室の周囲に加熱シールを施して該充填室を流体密な形態にした後、カッターによって所定の製品形状に切断している。前記加熱シールは高強度の状態で以って固着されているため、高精度で所定の製品形状に切断するには高精度で大きな切断力を有するカッター装置を必要とする。
また、かかる袋体は通常大量生産されることから、切断によって発生する切屑の量が必然的に多くなり、該切屑の排出をスムーズにかつ周囲を汚染することなく行うことが要求される。
【０００６】
然るに、前記特許文献１の発明にあっては、ダイとパンチとを用いてフィルム材の長手方向と直角な方向に所定の製品形状に打ち抜いた後、幅方向に複数個配設されたカッターにてフィルムの長手方向に切断するようになっているため、前記加熱シール部の切断にあたっては、ダイとパンチとによる切断とカッターによる切断との２工程の切断作業となり、作業工程が増大するのが避けられない。
また、かかる発明においては、切断によって発生する切屑の排出については開示されていない。
等の問題点を有している。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、帯状に形成された薄膜材を切断し切屑を排出するにあたり、少ない作業工程で以って薄膜材を所定の形状に高精度で切断可能とするとともに、切断によって発生する切屑の排出を少ない工程でスムーズにかつ周囲を汚染することなく行い得る帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法とその装置提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、帯状に形成された薄膜材を所定長さに切断して複数の薄膜体を製造するとともに前記切断により生ずる切屑を排出する帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法において、前記薄膜材をその長手方向２箇所に配置したカッターと該カッターに対向して設けられたカッター受ブロックとの間に通し、前記薄膜材が所定の切断位置にくると、前記カッター受ブロックを前記薄膜材の下面に沿う切断位置まで上方に移動させ、２個のカッターを同時に下降させ、次に該カッターを横行して前記薄膜材の長手方向に直角な横切断面を前記２個のカッターにより同時に切断して、該２個のカッターの間に切屑をカッター受ブロックに吸引した状態で残すとともに該２個のカッターの両外側に前記薄膜体を切り出し、次いで前記カッター受ブロックを切屑排出手段側に移動させ前記切屑の吸引を解除して該切屑排出手段に排出せしめることを特徴とする帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法を提案する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記２個のカッターにより前記薄膜材を同時に切断する際において前記切屑形成部分を前記カッター受ブロックに真空吸引せしめた状態にて切断を行い、かかる切断後に前記カッター受ブロックを回転手段により前記切屑が切屑排出手段に対向する位置にくるまで回転させ、次いで前記真空吸引を解除しエアブローにより前記切屑を前記切屑排出手段に排出せしめることを特徴とする。
【００１０】
請求項３ないし４記載の発明は前記帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法を実施する装置の発明に係り、請求項３記載の発明は、帯状に形成された薄膜材を所定長さに切断して複数の薄膜体を製造する切断手段と、前記切断により生ずる切屑を排出する切屑排出手段とを備えた帯状薄膜材の切断及び切屑排出装置において、前記薄膜材の長手方向２箇所に上下動可能に対をなして配設され前記薄膜材を長手方向２箇所にて同時に切断可能にされた２個のカッターと、該カッターに対向して設けられて薄膜材を移動可能に支持するとともに前記薄膜材の支持部が移動可能に構成されたカッター受ブロックと、前記カッター受ブロックに設けられて前記２個のカッターによる前記薄膜材の切断時に該薄膜材の切屑生成部分を前記カッター受ブロック側に吸引するとともに前記切断後前記吸引を解除して該切断により生ずる切屑を切屑排出部に排出する薄膜材吸引、排出手段とを備え、さらに、前記２個のカッターを上下動させるカッター上下移動装置と、前記２個のカッターを前記薄膜材の幅方向に移動させて該カッターの前記薄膜材切断位置を調整する横方向移動装置と、前記カッター受ブロックを上下動させる支持ブロック上下移動装置とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は請求項３において、前記薄膜材吸引、排出手段は、前記２個のカッターによる前記薄膜材の同時切断時において前記切屑形成部分を前記カッター受ブロックに真空吸引せしめる真空吸引機構と、前記カッター受ブロックを支持軸廻りに回転せしめる回転機構と、前記切断後に前記切屑の真空吸引を解除してエアブローにより前記切屑を前記切屑排出部に排出せしめる切屑排出機構とを備えてなることを特徴とする。
【００１２】
（削除）
【００１３】
かかる発明によれば、カッター上下移動装置により２個のカッターを作動させ、帯状に形成された薄膜材を２重切断により切断するので、加熱シール処理後冷却固化しているシール部をも少ない作業工程で以って容易にかつ所定の形状に高精度で切断でき、切断作業能率が向上するとともに、高い寸法精度で以って薄膜体を得ることができる。
【００１４】
また、薄膜材の切断時には、前記カッターの間に残った薄膜材の切屑は薄膜材吸引、排出手段によるカッター受ブロックからの真空吸引によって該カッター受ブロックの吸着、支持面に吸着せしめられ、切断後には回転機構により前記カッター受ブロックを、切屑を真空吸着されたままの状態で以って切屑排出部の位置まで回動せしめ、該切屑排出部の位置においてエアブローせしめることにより前記真空吸着されていた切屑を吹き飛ばして切屑排出部内に収容するので、切屑を周囲に飛散させることなく確実に切屑排出部内に送り込むことができる。
【００１５】
従って、かかる発明によれば、帯状に形成された薄膜材の切断によって発生する切屑を、カッター受ブロック吸着、支持面に真空吸着して該カッター受ブロックを切屑排出部の位置まで回動させ、真空吸着を解除しエアブローを行うという、自動化された手段により少ない作業工程で以ってかつ周囲を汚染することなく切屑を排出することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１７】
図１は本発明の実施例に係る可撓性袋体成形用の帯状フィルム材切断及び切屑排出装置の正面図、図２は図１のＺ部拡大図である。図３は前記帯状フィルム材切断装置により成形される可撓性袋体１例を示す平面図である。図４（Ａ）は前記帯状フィルム材のシール作業要領を示す説明図、（Ｂ）は帯状フィルム原材の外観図である。
【００１８】
本発明方法及び装置により製造される可撓性袋体の詳細を示す図３において、１は可撓性袋体であり、ポリエチレン等の合成樹脂を含む可撓性フィルム材を重ね合わせてなる袋体の内部に液体、粉体等の流動体が充填される充填室２が形成されている。６は前記充填室２に流動体を注入するための注入ポートで前記可撓性袋体１の上部に固着され、キャップ７により蓋がなされている。
前記充填室２は、その両側を該可撓性袋体１の長手方向に沿って縦シール３により流体密にシールされるとともに、上側をポートシール４により、底部側を底シール８により夫々流体密にシールされている。
【００１９】
本発明は、帯状フィルム材を所定寸法に切断して、図３のように構成された可撓性袋体１を成形するための帯状フィルム材の切断方法及びその装置、並びに前記切断により発生する切屑の排出方法及びその装置に係るものである。
即ち、かかる帯状フィルム材切断及び切屑排出装置の構造を示す図１ないし図２において、１０１は後述するような切断処理が施されるフィルム材である。
１４はカッター（例えば超音波カッター）で、カッター支持部材１３の先端部に取り付けられ前記フィルム材１０１の長手方向に対をなして２個配設されている。１０は本体フレームで、門型形状に立設され、同フレーム１０の両端にブラケット１２が昇降可能に図示せぬガイド棒に案内されている。１３０はサポートで、ブラケット１２の両端下面に固定され、横移動シリンダ１５（例えばロッドレスシリンダ）が固定されている。１３１はスライダーで、カッタ支持部材１３を取付けた状態で、横移動シリンダ１５の長手方向へ摺動可能になっている。
【００２０】
即ち、横移動シリンダ１５の作動によりカッター１４はフィルム材１０１の幅方向へ横行可能となっている。
１１はカッター上下シリンダで、本体フレーム１０に上部を固定されている。前記カッター１４はブラケット１２を介して該カッター上下シリンダ１１の出力ロッド０１１に連結されるとともに上下動可能に支持されている。
【００２１】
そして前記カッター上下シリンダ１１を作動させることにより、ブラケット１２、サポート１３０、横移動シリンダ１５、スライダー１３１、カッター支持部材１３を介して２個のカッター１４を同時に昇降させるとともに、フィルム材１０１の幅方向へ横行可能となって、前記フィルム材１０１を切断可能となっている。
２５はクランプ機構であり、押えパッド２５ａをシリンダ２５ｂで昇降可能にしている。クランプ機構２５は前記フィルム材１０１長手方向において前記カッター１４の上流側（図１には片側のクランプ機構２５のみを示している）に横移動シリンダ１５の背部に固定されて、該カッター１４によるフィルム材１０１の切断時に該フィルム材１０１の両側をクランプするようになっている。
【００２２】
１６は支持ブロックであり、支持軸３０を介して連結リンク２６に回動可能に支持されている。１７は支持ブロック上下シリンダ、１８はブラケットであり、該支持ブロック上下シリンダ１７の出力端ロッド０１７は該ブラケット１８及び連結リンク２６を介して前記支持ブロック１６に連結され、該支持ブロック上下シリンダ１７を作動させることによりブラケット１８及び連結リンク２６を介して前記支持ブロック１６を昇降させるようになっている。該ブラケット１８は、前記ブラケット１２と同様に、図示せぬガイド棒に昇降可能に案内されている。
１９は切屑排出シリンダであり、その出力端ロッド２１はピン２２を介して前記支持ブロック１６に連結され、該切屑排出シリンダ１９を伸縮させることにより前記支持ブロック１６が支持軸３０廻りに回動するようになっている。切屑排出シリンダ１９の反ロッド側は、ブラケット１８と一体のサポート１３３に支持されている。
２３は前記支持ブロック１６上に残された切屑２４を受け入れて排出する排出シュートであり、その開口面０２３は前記支持ブロック１６が図２の鎖線で示す切屑排出位置にきたとき、切屑２４を受け入れ得るように配置されている。
【００２３】
図２において、前記支持ブロック１６の上面には前記フィルム材１０１の長手方向に２個の溝３５が前記２個のカッター１４に対向して刻設されている。該溝３５の間隔は前記２個のカッター１４の間隔ａに合わせた寸法に形成されて、該カッター１４が下降して前記フィルム材１０１を切断した際、該溝３５内に逃げ得るようになっている。
前記支持ブロック１６の上面における前記２つの溝３５間部位は、前記フィルム材１０１を切断した後に発生する切屑の吸着、支持面３４となっており、前記フィルム材１０１は該吸着、支持面３４と前記カッター１４との間を通過するときに切断されるようになっている。
【００２４】
３２は前記吸着、支持面３４に開口された吸引、ブロー孔で、前記支持ブロック１６の内部に形成された吸引、ブロー室３１に連通されている。また該吸引、ブロー室３１は前記支持ブロック１６の内部に形成された気体孔３３に連通され、該気体孔３３は真空ポンプあるいはエアブロー用空気ポンプ（何れも図示省略）に選択接続可能な気体管３６に接続されている。
【００２５】
かかる構成からなる帯状フィルム材切断及び切屑排出装置の稼動時において、図４（Ｂ）に示すように、前記フィルム材１０１はロール状に巻回され、図４（Ａ）に示すように、前記可撓性袋体１を複数個同時に加熱シール処理及び切断処理するようになっている。
即ち、図４（Ａ）に示すように、前記フィルム材１０１は加熱シール処理手段（図示省略）において、図４に示される縦シール３の加熱シール処理（ステップ１）を行った後、フィルム材１０１を送って底シール８の加熱シール処理を行い（ステップ２）、縦方向に切断目（縦切断面１０２）を入れられてから（ステップ３）、前記帯状フィルム材切断及び切屑排出装置に送り込まれ、後述する手段により横切断即ちフィルム材１０１の長手方向に直角な切断面（横切断面１０３）に切断処理がなされる（ステップ４）。
【００２６】
図１及び図２において、帯状フィルム材切断及び切屑排出装置における前記フィルム材１０１の切断処理及び切屑の排出処理は次のようにして行う。
前記フィルム材１０１が所定の切断位置（図４における横切断面１０３の位置）にくると、前記支持ブロック上下シリンダ１７を作動させてブラケット１８及び連結リンク２６を介して前記支持ブロック１６を上方位置つまり図２に示されるフィルム材１０１下面に沿う切断位置まで移動させる。
かかる切断準備が整ったら、前記クランプ機構２５により該フィルム材１０１の幅方向の両端側をクランプする。そして真空ポンプを運転して気体管３６、気体孔３３、吸引、ブロー室３１及び吸引、ブロー孔３２を介して前記フィルム材１０１を前記支持ブロック１６の吸着、支持面３４に真空吸着しつつ、前記カッター上下シリンダ１１を作動させて前記ブラケット１２、サポート１３０、横移動シリンダ１５、スライダー１３１、及びカッター支持部材１３を介して２個のカッター１４を同時に下降させ、次に横移動シリンダ１５を作動してカッター１４を横行して前記フィルム材１０１切断部（図４における横切断面１０３）を同時に切断する。
これにより、前記フィルム材１０１は前記２個のカッター１４によって前記切断部にて２重切断がなされ、所要寸法の可撓性袋体１の中間品が得られるとともに、前記２個のカッター１４の間に残った切屑２４は前記吸引、ブロー孔３２からの真空吸引によって前記吸着、支持面３４に吸着される。
【００２７】
かかる切断後、支持ブロック上下シリンダ１７を作動してブラケット１８をＴ方向に下降させ、次に前記切屑排出シリンダ１９をＷ方向に伸長させることにより前記支持ブロック１６を前記支持軸３０廻りに（図１、２のＮ矢方向）回動すると、該支持ブロック１６は前記切屑２４が前記真空吸引により前記吸着、支持面３４に吸着されたままの状態で、図１、２の鎖線のように、前記排出シュート２３の開口部０２３の近接位置まで回動せしめられる。
この状態で、エアブロー用空気ポンプを運転して気体管３６、気体孔３３、及び吸引、ブロー室３１を介して吸引、ブロー孔３２から空気を噴出（エアブロー）せしめると、前記吸着、支持面３４に吸着されていた切屑２４は吹き飛ばされて前記排出シュート２３内に収容される。
【００２８】
また、該フィルム材１０１の切断時には、前記カッター１４の間に残ったフィルム材１０１の切屑２４は前記吸引、ブロー孔３２からの真空吸引によって前記支持ブロック１６の吸着、支持面３４に吸着せしめられ、切断後には前記切屑排出シリンダ１９により前記支持ブロック１６を、前記切屑２４が吸着、支持面３４に真空吸着されたままの状態で以って排出シュート２３の位置まで下降、回動せしめ、該排出シュート２３の位置において吸引を解除し、前記吸引、ブロー孔３２からエアブローせしめることにより真空吸着されていた切屑２４を吹き飛ばして排出シュート２３内に収容するので、切屑を周囲に飛散させることなく確実に排出シュート２３内に送り込むことができる。
【００２９】
従って、かかる実施例によれば、フィルム材１０１切断によって発生する切屑２４を、支持ブロック１６の吸着、支持面３４に真空吸着して該支持ブロック１６を排出シュート２３の位置まで下降、回動させ、真空吸着を解除し、エアブローを行うという、自動化された手段により少ない作業工程で以ってかつ周囲を汚染することなく切屑２４を排出することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、カッター上下及び横移動装置により２個のカッターを作動させ、帯状に形成された薄膜材を２重切断により切断するので、容易にかつ所定の形状に高精度で切断でき、切断作業能率が向上するとともに、高い寸法精度で以って薄膜体を得ることができる。
【００３１】
また本発明によれば、帯状に形成された薄膜材の切断によって発生する切屑を、カッター受ブロック吸着、支持面に真空吸着して該カッター受ブロックを切屑排出部の位置まで下降、回動させ、真空吸着を解除しエアブローを行うという、自動化された手段により少ない作業工程で以ってかつ周囲を汚染することなく切屑を排出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る可撓性袋体成形用の帯状フィルム材切断及び切屑排出装置の正面図である。
【図２】 図１のＺ部拡大図である。
【図３】 前記帯状フィルム材切断装置により成形される可撓性袋体１例を示す平面図である。
【図４】 図４（Ａ）は前記帯状フィルム材のシール作業要領を示す説明図、（Ｂ）は帯状フィルム原材の外観図である。
【符号の説明】
１ 可撓性袋体
２ 充填室
３ 縦シール
４ ポートシール
６ 注入ポート
７ キャップ
８ 底シール
１０ フレーム
１１ カッター上下シリンダ
１２ ブラケット
１３ カッター支持部材
１４ カッター
１５ 横移動シリンダ
１６ 支持ブロック
１７ 支持ブロック上下シリンダ
１８ ブラケット
１９ 切屑排出シリンダ
２０ 本体
２３ 排出シュート
２４ 切屑
２５ クランプ機構
３０ 支持軸
３１ 吸引、ブロー室
３２ 吸引、ブロー孔
３３ 気体孔
３４ 吸着、支持面
３５ 溝
３６ 気体管
１０１ フィルム材
１０３ 横切断面

Claims (4)

1. 帯状に形成された薄膜材を所定長さに切断して複数の薄膜体を製造するとともに前記切断により生ずる切屑を排出する帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法において、前記薄膜材をその長手方向２箇所に配置したカッターと該カッターに対向して設けられたカッター受ブロックとの間に通し、前記薄膜材が所定の切断位置にくると、前記カッター受ブロックを前記薄膜材の下面に沿う切断位置まで上方に移動させ、２個のカッターを同時に下降させ、次に該カッターを横行して前記薄膜材の長手方向に直角な横切断面を前記２個のカッターにより同時に切断して、該２個のカッターの間に切屑をカッター受ブロックに吸引した状態で残すとともに該２個のカッターの両外側に前記薄膜体を切り出し、次いで前記カッター受ブロックを切屑排出手段側に移動させ前記切屑の吸引を解除して該切屑排出手段に排出せしめることを特徴とする帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法。
2. 前記２個のカッターにより前記薄膜材を同時に切断する際において前記切屑形成部分を前記カッター受ブロックに真空吸引せしめた状態にて切断を行い、かかる切断後に前記カッター受ブロックを回転手段により前記切屑が切屑排出手段に対向する位置にくるまで回転させ、次いで前記真空吸引を解除しエアブローにより前記切屑を前記切屑排出手段に排出せしめることを特徴とする請求項１記載の帯状薄膜材の切断及び切屑排出方法。
3. 帯状に形成された薄膜材を所定長さに切断して複数の薄膜体を製造する切断手段と、前記切断により生ずる切屑を排出する切屑排出手段とを備えた帯状薄膜材の切断及び切屑排出装置において、前記薄膜材の長手方向２箇所に上下動可能に対をなして配設され前記薄膜材を長手方向２箇所にて同時に切断可能にされた２個のカッターと、該カッターに対向して設けられて薄膜材を移動可能に支持するとともに前記薄膜材の支持部が移動可能に構成されたカッター受ブロックと、前記カッター受ブロックに設けられて前記２個のカッターによる前記薄膜材の切断時に該薄膜材の切屑生成部分を前記カッター受ブロック側に吸引するとともに前記切断後前記吸引を解除して該切断により生ずる切屑を切屑排出部に排出する薄膜材吸引、排出手段とを備え、さらに、前記２個のカッターを上下動させるカッター上下移動装置と、前記２個のカッターを前記薄膜材の幅方向に移動させて該カッターの前記薄膜材切断位置を調整する横方向移動装置と、前記カッター受ブロックを上下動させる支持ブロック上下移動装置とを備えてなることを特徴とする帯状薄膜材の切断及び切屑排出装置。
4. 前記薄膜材吸引、排出手段は、前記２個のカッターによる前記薄膜材の同時切断時において前記切屑形成部分を前記カッター受ブロックに真空吸引せしめる真空吸引機構と、前記カッター受ブロックを支持軸廻りに回転せしめる回転機構と、前記切断後に前記切屑の真空吸引を解除してエアブローにより前記切屑を前記切屑排出部に排出せしめる切屑排出機構とを備えてなることを特徴とする請求項３記載の帯状薄膜材の切断及び切屑排出装置。

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