JP4773425B2 - 所定長さのジッパーのウェブへの取付け - Google Patents

Description

本発明は「ジッパー」として知られるタイプの再閉鎖可能なファスナーに関する。ジッパーは、第１と第２の長尺の材料、通常はプラスチックから成り、該長尺材料は、その長手沿いに互いに係合するように形成される。ジッパーを形成する個々の長尺材料は「輪郭形成部材(profile)」として知られている。輪郭形成部材に装着され、かつ、輪郭形成部材沿いに移動して該輪郭形成部材を係合、解離させるスライダーを設けた場合、このジッパーは「スライダージッパー」として知られている。

本発明は、「クロスウェブ技術(cross-web technology)」として知られる方法を用いて、ジッパーをウェブ状のプラスチックフィルム材料に取着することに関連する。これは、個々のジッパーをウェブの長手方向に対して横断方向、通常は垂直、かつ、所定間隔で同ウェブに取着することを意味している。

本発明によれば、予め所定長さに切断したジッパーを移動するウェブ材料に対して横断方向に該ウェブの移動方向へ所定間隔で取付けるための装置において、
前記ウェブ材料を所定方向へ前進させるための手段と、
前記所定長さに予め切断したジッパーを受容する軸方向に延びる複数の溝を周方向に間隔をおいて配設した表面を有したタレットと、
円筒の中心軸周りに前記タレットを回転駆動するための手段とを具備し、
前記タレットは、その回転軸が前記ウェブの前進方向に対して横断方向に延設され、かつ、該タレットが回転すると、その表面の溝が、該溝内に配置された前記所定長さに予め切断したジッパーを前記ウェブへの取付けのために提供する位置に逐次送られるように前記ウェブに対して配置されており、
該装置は、更に、
相互に係合可能な輪郭形成部材、および、該輪郭形成部材に装着されたスライダーを備え所定長さに予め切断したジッパーを、前記取付位置とは異なる装填位置において、逐次前記タレットの溝に供給するための手段と、
前記所定長さに予め切断したジッパーを前記取付位置において前記タレットの溝から脱離させて、該所定長さのジッパーを前記ウェブに取付けるための手段と、
前記タレットに供給された所定長さの各ジッパーにスライダーが装着されているように、前記ジッパーにスライダーを装着するための手段とを具備した装置が提供される。

有利には、前記タレットの各溝は、予め切断された各ジッパーのスライダーを受容するための幅広の部分を含み、前記幅広の部分の各々は、前記溝の挿入側端部から溝の中心部を少し超えた位置まで延在している。

好適には、前記所定長さのジッパーの脱離、取付のための手段は、前記取付位置において、前記フィルムに対して前記タレットの反対側に、該フィルムに接近、離反可能に配設された熱融着バーを具備する。

本発明による装置では、前記スライダー装着手段は、互いに解離した輪郭形成部材を有したジッパーを生成し、前記装置は、前記スライダー装着手段と前記タレットとの間に配設されジッパーの輪郭形成部材を係合させるための手段を具備し、該手段は一対のローラーを具備しており、該一対のローラーのニップを前記ジッパーが通過し、前記一対のローラーは、前記ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させると共に、両者間をスライダーが通過できるように、互いに離反するように構成されている。
好ましくは、前記ニップを形成するローラーの表面は凸面状に形成されている。

好ましくは、前記装置は、ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形し、該バッグに製品を充填し、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成するようにした製袋充填シール機械を更に具備する。

或いは、前記装置は、ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形するようにした機械を具備し、該バッグは、後に製品が充填され、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成するようにしてもい。

また、選択可能な他の形態では、ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをロール状に形成するための手段を設けて、該ロール状にしたウェブを、後に空のバッグを形成するために使用したり、或いは、後に製袋充填シール機械で使用するようにしてもよい。

本発明の他の特徴によれば、スライダージッパーの輪郭形成部材を係合させるための装置において、該装置は一対のローラーを具備し、該ローラーのニップがジッパーが通過するようになっており、前記一対のローラーは、前記ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させると共に、両者間をスライダーが通過できるように、互いに離反するように構成されている装置が提供される。
前記ニップを形成するローラーの表面は、好ましくは、凸面状に形成されている。

更に、本発明によれば、予め所定長さに切断したジッパーを移動するウェブ材料に対して横断方向に該ウェブの移動方向へ所定間隔で取付けるための方法において、
前記ウェブ材料を準備し、
前記所定長さに予め切断したジッパーを受容する軸方向に延びる複数の溝を周方向に間隔をおいて配設した表面を有したタレットを通過させて前記ウェブ材料を所定方向へ前進させることを含み、
前記タレットは、その回転軸が前記ウェブの前進方向に対して横断方向に延設され、かつ、該タレットが回転すると、その表面の溝が、該溝内に配置された前記所定長さに予め切断したジッパーを前記ウェブへの取付けのために提供する位置に逐次送られるように前記ウェブに対して配置されており、
該方法は、更に、
相互に係合可能な輪郭形成部材、および、該輪郭形成部材に装着されたスライダーを備え所定長さに予め切断したジッパーを、前記取付位置とは異なる装填位置において、逐次前記タレットの溝に供給し、
前記タレットを回転して、前記所定長さのジッパーを受容位置から取付位置へ逐次前進させ、
前記所定長さに予め切断したジッパーを前記取付位置において前記ウェブに取付けることを含んで成る方法が提供される。

好適には、前記所定長さのジッパーは、前記取付位置において、前記フィルムに対して前記タレットの反対側に、該フィルムに接近、離反可能に配設された熱融着バーによって前記ウェブに取着される。

好ましくは、前記スライダーは、回転ジッパーアプリケータによって前記ジッパーに装着される。
好適には、前記スライダーが連続ジッパーに装着され、次いで、該連続ジッパーが所定長さに切断される。

本発明による方法では、スライダーが装着される間、前記ジッパーの輪郭形成部材は解離させられ、次いで、前記タレットへ供給する前に再び係合させられ、該再係合は、前記ジッパーを一対のローラーのニップを通過させることによってなされ、前記一対のローラーは、両者間をスライダーが通過できるように互いに離反するように構成されている。

好ましくは、該方法は、ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形し、該バッグに製品を充填し、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成するように構成された製袋充填シール機械に、前記ジッパーが取付けられたウェブを供給する段階を更に含む。

或いは、該方法は、ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形するようにした機械に、前記ジッパーが取付けられたウェブを供給する段階を含み、前記バッグが、後に製品が充填され、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成するようにしてもよい。

また、選択可能な他の形態では、該方法は、ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをロール状に形成する段階を含み、該ロール状にしたウェブを、後に空のバッグを形成するために使用したり、或いは、後に製袋充填シール機械で使用するようにしてもよい。

以下、添付図面を参照して本発明を例示的に更に説明する。
図１を参照すると、プラスチックバッグを製造するのに適したプラスチック、例えばポリエチレン製フィルム材料１２の供給ロール１０が示されている。ロール１０は、水平軸１４を中心として回転自在に取付けられている。ロール１０から、フィルムは鉛直上方に転換ローラー１６へ移動し、移動するフィルムは該転換ローラー１６によって水平方向へ移動するように方向付けられる。次いで、フィルムは回転タレット１８の下側を通過し、そして、参照番号２０により全体を指示する垂直型製袋充填シール機械へ移動する。

回転タレット１８は、駆動手段（図示せず）によって、水平軸２２を中心として反時計回りの方向に回転駆動される。前記水平軸は、フィルム材料の平面に平行で、かつ、該平面から鉛直方向に離間している。軸２２は、フィルム１２の長手の縁部２４、２６に対して垂直に延設されている。

回転タレット１８は円筒表面２８を有しており、該円筒表面には、軸方向に延びる４つの溝が等間隔に配設されている。図１には該溝のうち３つの溝３０ａ、３０ｂ、３０ｃのみが示されている。該溝の各々は、所定長さに予め切断したジッパーが、その中心点にスライダーを装着した状態で受容する寸法にて形成されている。上記溝の各々は、その端部、図１では左側の端部から該溝の中心点を少し超えた位置まで幅広に形成されている。これによって、溝３０ａ、３０ｂ、３０ｃの各々は、中心にスライダーを装着した所定長さに予め切断したジッパーを図１において左側から受容可能となる。

輪郭形成部材を係合させたジッパーの供給源３４は、水平軸３８を中心として回転自在に取付けられたスプール３６に連続する長尺部材として貯蔵されている。スプール３６から、ジッパーは、鉛直上方へ転換ローラー４０に移動する。該転換ローラーは、ジッパーの移動方向を水平方向に転換する。水平方向に向けられたジッパーは、次いで、回転スライダーアプリケータ４２を通過し、該回転スライダーアプリケータには、スライダー４６が装填されたマガジン４４が、ジッパー３４の移動方向に対して概ね垂直な水平方向に該アプリケータ４２を通して供給される。

スライダーアプリケータ４２は、それ自体は市販されているタイプのものであって、英国ロンドンN3 2TL、300リージェンツ パーク通り、シュープリームハウス(Supreme House, 300 Regents Park Road, London N32TL, UK)所在のシュープリームプラスチックス社(Supreme Plastics Limited)から入手できる。アプリケータ４２は、スライダー４６をマガジン４４からジッパー３４沿いに所定間隔で装着するようになっている。この操作の間、ジッパーの輪郭形成部材は、互いに分離している。

スライダーアプリケータ４２の通過後、ジッパー３４は、一対の第１のローラー４８、５０のニップを通過する。該第１のローラーは、スライダー４６が配置されている領域を除いて、ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させるようになっている。ローラー４８、５０は、ジッパーに装着されているスライダー４６が、該ローラーのニップを通過する際、互いに離反動作をするように取付けられている。ローラー４８、５０は、こうして、スライダー４６が該ローラーのニップを通過する際、該スライダー上に乗上げるようになっている。図３に示すように、ニップを形成するローラー４８、５０の表面は凸面となっている。

次いで、ジッパー３４は、一対の第２のローラー５２、５４のニップを通過する。これら第２のローラーは、駆動手段（図示せず）によって、互いに反対方向に回転して、ジッパーをアプリケータ４２および一対の第１のローラー４８、５０を通して貯蔵スプール３２から回転タレット１８へ向けて引き出すようになっている。

切断ナイフ５６がローラー５２、５４と回転タレット１８との間に配設されている。ナイフ５６は、ジッパー３４を所定長さの部材５８に切断するように配置されている。該所定長さの部材の各々は、スライダー４６が中心に装着され、かつ、フィルム１２において長手の縁部２４、２６の間の幅の１／２よりも僅かに短い長さを有している。

熱融着バー６０がフィルム１２の下側に配置されており、かつ、前記タレットの溝３０ａ、３０ｂ、３０ｃが、「６時」の位置に配置されたときに、該溝に対して位置決めされるようになっている。融着バー６０は、制御手段（図示せず）によって、鉛直方向にフィルム１２に対して接近、離反動作可能となっている。

以下、所定長さに予め切断したジッパーの回転タレット１８による取付を説明する。所定長さに予め切断したジッパー５８は、上述したように切断され、タレット１８に供給される。該タレットは、その複数の溝のうち第１の溝３０ａが最上位置（「１２時」の位置）にあるとき、該溝で上記ジッパーを受容するようになっている。タレットの回転は、ジッパーが供給される間、その駆動手段の適当な制御部によって停止される。所定長さのジッパー５８およびそこに装着されているスライダー４６は、溝３０ａ内の中心に配置される。次いで、タレットは、反時計回りの方向に９０°回転駆動され（つまり、溝３０ａは「９時」の位置に配置される）、そして停止させられることによって、所定長さの更なるジッパーが、そのとき１２時の位置に配置されている溝３０ｂに挿入される。タレットが、反時計回りの方向に更に９０°回転すると、溝３０ａは「６時」の位置に移動し、そこで、タレット１８は再び停止させられる。ウェブもまた停止する。

次いで融着バー６０は、溝３０ａが６時の位置にあるとき、上動して該溝の下側でフィルム１２に接触するようになっている。融着バーのこの作用によって、所定長さのジッパー５８は溝３０ａから脱離し、かつ、長手の縁部２４、２６の間で同縁部に対して垂直にフィルム１２に対して中間で横断方向に延設されるようにフィルム１２に熱融着される。こうして、スライダー４６はフィルム１２の中心に配置される。

次いで、タレット１８が更に９０°回転し、次の溝３０ｂおよび該溝内に配置されている所定長さのジッパー５８が６時の位置に配置され、こうして該所定長さのジッパーはフィルム１２に取付ける準備ができる。該フィルムは、その位置に停止させられ、そして、上述したように融着バー６０が移動して、ジッパーがフィルムに取着される。

所定長さの各ジッパーが６時の位置で取付けられるのと同時に、「１２時」の位置で所定長さの更なるジッパーが導入され、こうして、タレット１８が９０°回転する間のフィルムの長手方向の移動距離に一致した間隔で、所定長さのジッパーがフィルムに取着される。

フィルム１２のための駆動装置、回転アプリケータ４２、駆動ローラー４８、５０、切断ナイフ５２、タレット１８のための駆動ローラーおよび融着バー６０の作用は、上述した各段階が連続的に実行されるように制御手段（図示せず）によって調和させられる。

製袋充填シール機械２０は周知の方法で作用し、かつ、成形カラー６２を具備しており、該成形カラー上をフィルム１２が移動する。カラー６２は、充填シリンダ６４の外表面の周囲でフィルムを管状に成形するように形成されている。機械２０によって形成されたバッグに充填すべき製品は、充填シリンダの中空部６６内に供給することができる。機械２０を通過するフィルムの経路は、スライダー４６の通過を可能とするために、適切に逃げが設けられている。シリンダ６４の周囲で管状に成型されると、フィルムは、熱融着バー６８によって互いに融着可能なように重ね合わせられる。該融着バーは、図面において矢印７０によって示される方向に前後に移動する。

ローラー７４、７６上で作動する駆動ベルト７２は、フィルム１２がシリンダ６４の外側を通過する際、該フィルムに接触する。シリンダ６４の反対側に、更なる一対のローラーおよび駆動ベルトが配設されており、駆動ベルト７２およびローラー７４、７６と共に、摩擦を与えて上述した装置を通して供給ロール１０からフィルムを引き出す。

充填シリンダ６４の下側には、周知の方法で、一対の熱融着バー７８が配設されており、該融着バーは切断ナイフ（図示せず）と協働する。加熱されたバー７８および該ナイフは、充填後に形成された各バッグの横断方向のトップシール部の形成と、次ぎのバッグからの該バッグの切離しと、次のバッグの横断方向のボトムシール部の形成とを同時に行うように構成されている。これによって、充填されたバッグの熱融着された頂部および底部が形成される。

融着バー７８の下側には、加熱されたジッパー融着バー８０が取付けられており、該ジッパー融着バーは、固定バー８２に対して接近、離反するように構成されている。加熱されたバー８０は固定バーに接近して、フィルムおよび帯状のジッパー５８をその間に挟持し、取付けられていないジッパーの輪郭形成部材をバッグの反対側の壁に取着する。こうして、バッグのトップシール部の下側で該バッグ内に、再閉鎖可能なスライダージッパーのシール部が形成される。

図２は、図１に示した装置の変形例を示しており、垂直型製袋充填シール機械２０が、周知の方法で作動する水平型製袋充填シール機械により置換されている。該水平型製袋充填シール機械では、スライダージッパー５８が取付けられフィルム１２は、成形箱８４内で、駆動ベルト（図示せず）上に配置された製品の周囲で成形され、次いで、背面融着機８６および回転融着切断バー８８によって、融着され、個々のバッグに切断される。また、再閉鎖可能なスライダージッパーのシール部が、加熱されたジッパー融着バーによってバッグ内に形成される。

更なる実施形態では、製袋充填シール機械は、空のバッグを製造するための製袋機械によって置換される。この空のバッグは、その後に充填密封される。こうしたバッグは「前製造(pre-made)バッグ」として知られている。

他の変形例では、製袋充填シール機械２０は省略され、フィルム１２は、単にリール上に巻き戻され、その後に上述した垂直型製袋充填シール機械または水平型製袋充填シール機械、或いは、製袋機械で使用される。この工程は「リール・ツー・リール(reel-to-reel)」工程として知られている。

移動するウェブに所定長さに予め切断したジッパーを回転タレットを用いて取付、該ウェブを垂直型製袋充填シール機械でバッグを作るために用いるための装置の略示図である。 図１の垂直型製袋充填シール機械と置換え可能な水平型製袋充填シール機械の略示図である。 図１の装置の部分詳細図である。

符号の説明

１０ 供給ロール
１２ フィルム材料
１８ 回転タレット
２０ 水平型製袋充填シール機械
２４ フィルムの長手の縁部
２６ フィルムの長手の縁部
２８ タレットの円筒表面
３０ａ 溝
３０ｂ 溝
３０ｃ 溝
３２ ジッパーの貯蔵スプール
３４ ジッパー（切断前）
３６ スプール
４２ 回転スライダーアプリケータ
４４ マガジン
４６ スライダー
４８ ローラー
５０ ローラー
５８ ジッパー（切断後）
６０ 熱融着バー

Claims (19)

1. 予め所定長さに切断したジッパーを移動するウェブ材料に対して横断方向に該ウェブの移動方向へ所定間隔で取付けるための装置において、
   前記ウェブ材料を所定方向へ前進させるための手段と、
   前記所定長さに予め切断したジッパーを受容する軸方向に延びる複数の溝を周方向に間隔をおいて配設した表面を有したタレットと、
   円筒の中心軸周りに前記タレットを回転駆動するための手段とを具備し、
   前記タレットは、その回転軸が前記ウェブの前進方向に対して横断方向に延設され、かつ、該タレットが回転すると、その表面の溝が、該溝内に配置された前記所定長さに予め切断したジッパーを前記ウェブへの取付けのために提供する位置に逐次送られるように前記ウェブに対して配置されており、
   該装置は、更に、
   相互に係合可能な輪郭形成部材、および、該輪郭形成部材に装着されたスライダーを備えた所定長さに予め切断したジッパーを、前記取付位置とは異なる装填位置において、逐次前記タレットの溝に供給するための手段と、
   前記所定長さに予め切断したジッパーを前記取付位置において前記タレットの溝から脱離させて、該所定長さのジッパーを前記ウェブに取付けるための手段と、
   前記タレットに供給された所定長さの各ジッパーにスライダーが装着されているように、前記ジッパーにスライダーを装着するための手段とを具備した装置。
2. 前記ジッパーにスライダーを装着する手段は、回転ジッパーアプリケータを具備する請求項１に記載の装置。
3. 前記スライダーアプリケータと前記供給位置との間に、連続的に供給されるジッパーを所定長さに予め切断するためのナイフが配設されている請求項２に記載の装置。
4. 前記タレットの各溝は、予め切断された各ジッパーのスライダーを受容するための幅広の部分を含んでいる請求項１〜３の何れか１項に記載の装置。
5. 前記幅広の部分は、前記溝の挿入側端部から溝の中心部を少し超えた位置まで延在している請求項４に記載の装置。
6. 前記所定長さのジッパーの脱離、取付のための手段は、前記取付位置において、前記フィルムに対して前記タレットの反対側に、該フィルムに接近、離反可能に配設された熱融着バーを具備する請求項１〜５の何れか１項に記載の装置。
7. 前記スライダー装着手段は、互いに解離した輪郭形成部材を有したジッパーを生成し、前記装置は、前記スライダー装着手段と前記タレットとの間に配設されジッパーの輪郭形成部材を係合させるための手段を具備し、該手段は一対のローラーを具備しており、該一対のローラーのニップを前記ジッパーが通過し、前記一対のローラーは、前記ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させると共に、両者間をスライダーが通過できるように、互いに離反するように構成されている請求項１〜６の何れか１項に記載の装置。
8. 前記ニップを形成するローラーの表面は、凸面状に形成されている請求項７に記載の装置。
9. ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形し、該バッグに製品を充填し、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成するようにした製袋充填シール機械を更に具備する請求項１〜８の何れか１項に記載の装置。
10. ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形するようにした機械を更に具備し、該バッグは、後に製品が充填され、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成する請求項１〜８の何れか１項に記載の装置。
11. ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをロール状に形成するための手段を更に具備し、該ロール状にしたウェブを、後に空のバッグを形成するために使用したり、或いは、後に製袋充填シール機械で使用するようにした請求項１〜８の何れか１項に記載の装置。
12. 予め所定長さに切断したジッパーを移動するウェブ材料に対して横断方向に該ウェブの移動方向へ所定間隔で取付けるための方法において、
    前記ウェブ材料を準備し、
    前記所定長さに予め切断したジッパーを受容する軸方向に延びる複数の溝を周方向に間隔をおいて配設した表面を有したタレットを通過させて前記ウェブ材料を所定方向へ前進させることを含み、
    前記タレットは、その回転軸が前記ウェブの前進方向に対して横断方向に延設され、かつ、該タレットが回転すると、その表面の溝が、該溝内に配置された前記所定長さに予め切断したジッパーを前記ウェブへの取付けのために提供する位置に逐次送られるように前記ウェブに対して配置されており、
    該方法は、更に、
    相互に係合可能な輪郭形成部材、および、該輪郭形成部材に装着されたスライダーを備え所定長さに予め切断したジッパーを、前記取付位置とは異なる装填位置において、逐次前記タレットの溝に供給し、
    前記タレットを回転して、前記所定長さのジッパーを受容位置から取付位置へ逐次前進させ、
    前記所定長さに予め切断したジッパーを前記取付位置において前記ウェブに取付けることを含んで成る方法。
13. 前記所定長さのジッパーは、前記取付位置において、前記フィルムに対して前記タレットの反対側に、該フィルムに接近、離反可能に配設された熱融着バーによって前記ウェブに取着される請求項１２に記載の方法。
14. 前記スライダーは、回転ジッパーアプリケータによって前記ジッパーに装着される請求項１２または１３に記載の方法。
15. 前記スライダーが連続ジッパーに装着され、次いで、該連続ジッパーが所定長さに切断される請求項１２〜１４の何れか１項に記載の方法。
16. スライダーが装着される間、前記ジッパーの輪郭形成部材を解離させ、次いで、前記タレットへ供給する前に再び係合させ、該再係合は、前記ジッパーを一対のローラーのニップを通過させることによってなされ、前記一対のローラーは、両者間をスライダーが通過できるように互いに離反するように構成されている請求項１２〜１５の何れか１項に記載の方法。
17. ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形し、該バッグに製品を充填し、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成するように構成された製袋充填シール機械に、前記ジッパーが取付けられたウェブを供給する段階を更に含む請求項１２〜１６の何れか１項に記載の方法。
18. ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをバッグに成形するようにした機械に、前記ジッパーが取付けられたウェブを供給する段階を更に含み、前記バッグが、後に製品が充填され、前記所定長さのジッパーが該バッグの再閉鎖可能なファスナーを形成する請求項１２〜１６の何れか１項に記載の方法。
19. ジッパーが取付られた前記ウェブを受容し、該ウェブをロール状に形成する段階を更に含み、該ロール状にしたウェブを、後に空のバッグを形成するために使用したり、或いは、後に製袋充填シール機械で使用するようにした請求項１２〜１８の何れか１項に記載の方法。

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