JP4777819B2

JP4777819B2 - 製袋機

Info

Publication number: JP4777819B2
Application number: JP2006113571A
Authority: JP
Inventors: 栄一杉本
Original assignee: キョウエイ株式会社
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2026-04-17
Also published as: JP2007283637A

Description

本発明は、ファスナを有する開閉自在の袋を製造するための製袋機に関し、特にフィルムにファスナを接合する機能を有する製袋機に関する。

内容物を漏洩させること無く、比較的高い気密状態で保存するための袋として、開口端にファスナが設けられた袋が広く用いられている。このファスナは、たとえば雄ファスナの一部が雌ファスナにくわえられることにより、上記開口端を遮蔽する構造となっている。このようなファスナ付きの袋を製造するには、雄ファスナまたは雌ファスナが一体的に成形されたフィルムを適宜シールおよび裁断する方法と、雄ファスナおよび雌ファスナをフィルムに接合した後に、このフィルムを適宜シールおよび裁断する方法とがある。

図９は、後者の方法によって上記袋を製造する製袋機の一例を示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示された製袋機Ｘにおいては、２枚のフィルムＦｍどうし、または半折りにされた１枚のフィルムＦｍの対向部分どうしの間にあらかじめ互いに嵌合状態とされたファスナＦｓが挟まれた状態で、これらを接合ブロック９１，９２の間に送っていく。フィルムＦｍおよびファスナＦｓは、たとえばプラスチック製であり、接合ブロック９１，９２は、フィルムＦｍおよびファスナＦｓを軟化させる程度の比較的高温状態とされている。すると、ブロック９１，９２間をフィルムＦｍおよびファスナＦｓが送られる間に、フィルムＦｍとファスナＦｓとが溶着する。この送り動作と接合動作とを連続的に行うことにより、送り方向に沿ってファスナＦｓが接合された帯状のフィルムＦｍが作製される。この帯状フィルムＦｍに対して、上記送り方向と直角な方向において適宜シールおよび裁断することにより、ファスナＦｓを有する袋を製造することができる。

しかしながら、ブロック９１，９２による加熱は、フィルムＦｍおよびファスナＦｓの送り速度に応じて適切に行う必要がある。ブロック９１，９２による加熱が不足すると、フィルムＦｍとファスナＦｓとが十分に溶着されない。一方、ブロック９１，９２による加熱が過大であると、フィルムＦｍとファスナＦｓが溶着するだけでなく、雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆとが不当に溶着してしまうおそれがある。このような加熱の過不足による不具合を回避するには、ブロック９１，９２による加熱とフィルムＦｍおよびファスナＦｓの送り速度とを綿密に制御することが強いられていた。また、製袋機Ｘによって袋を製造した後に、内容物を充填する作業を行うには、わざわざファスナＦｓを雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆとに分離する必要があった。

特開平１１−２８７７１号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、フィルムに対してファスナを適切に接合することが可能な製袋機を提供することをその課題とする。

本発明によって提供される製袋機は、フィルムに雄ファスナおよび雌ファスナからなるファスナを接合することにより、ファスナ付き袋を製造する製袋機であって、上記フィルムを送り出すとともに、上記フィルムと重なる領域において上記フィルムの送り方向に沿って上記雄ファスナおよび上記雌ファスナを並行に送り出す送り手段と、上記送り方向に上記フィルムと上記雄ファスナおよび上記雌ファスナとが送られる間に、上記フィルムと上記雄ファスナおよび上記雌ファスナとを接合する接合手段と、を備えており、上記送り手段は、上記送り方向において離間配置された２以上のローラと、これらのローラに掛けまわされた無端ベルトと、上記フィルムを挟んで上記無端ベルトと対向配置されるとともに、上記送り方向に延びており、かつ上記無端ベルトと対向する面に上記送り方向に延びる溝が形成されたガイドブロックと、をそれぞれが含む１対のフィルム送り機構が、上記送り方向と直角な方向に離間して配置された構成とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、上記フィルムと上記雄ファスナおよび上記雌ファスナとを接合するときに、接合のための加熱量を大きくしたとしても、上記雄ファスナと上記雌ファスナとが不当に溶着してしまうことがない。したがって、上記製袋機によって製造される袋の不良率を低減することが可能である。また、上記フィルムの送り速度に対して、上記加熱量を余裕を見て大きめに設定することが可能である。これは、上記フィルムの送り速度を高めることにより上記製袋機の製造効率を向上させるのに有利である。また、上記フィルムを所望の速度で確実に送るのに適している。また、上記ガイドブロックの上記溝に上記雄ファスナまたは上記雌ファスナを収容させながら上記送り方向に送ることにより、上記雄ファスナまたは上記雌ファスナの上記フィルムに対する位置を正確化することが可能である。したがって、上記製袋機によって製造される袋の寸法精度を高めることができる。なお、上記フィルムを送るための駆動力は、上記ローラに伝達されてもよいし、上記フィルム送り機構に対して上記送り方向下流側に設けられたたとえば駆動ローラによって上記フィルムを引っ張る力として構成されてもよい。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ファスナが接合されたフィルムを上記送り方向に沿って半折にするフィルム折り手段と、上記ファスナが接合されたフィルムを上記送り方向と直角な方向においてシールおよび裁断する裁断手段とをさらに備えている。このような構成によれば、開口端に上記ファスナが設けられた袋を連続的に複数個製造することが可能である。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対のフィルム送り機構は、互いの間隔が変更可能とされている。このような構成によれば、上記１対のフィルム送り機構どうしの間隔を変更することにより、深さが異なる様々な袋を容易に製造することができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記接合手段は、上記フィルム送り機構の上記無端ベルトを挟んで上記フィルムとは反対側に配置された加熱手段と、上記フィルム送り機構の上記無端ベルトを挟んで上記フィルムとは反対側に配置され、かつ上記加熱手段に対して上記送り方向下流側に位置する圧着ローラと、上記フィルムを挟んで上記圧着ローラと対向配置されており、かつその全周にわたる溝が形成されたガイド圧着ローラと、を含んでいる。このような構成によれば、上記加熱手段によって予熱した後に、上記圧着ローラおよび上記ガイド圧着ローラによって上記フィルムと上記雄ファスナおよび上記雌ファスナとを確実に接合することができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記無端ベルトは、フッ素樹脂製である。このような構成によれば、上記無端ベルトと上記フィルムとが不当に滑ってしまうことを防止することができる。また、上記加熱手段または上記圧着ローラからの熱によって上記無端ベルトが溶けてしまうことを回避することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明に係る製袋機の一例を示している。本実施形態の製袋機Ａは、送り手段１、接合手段２、およびフィルム折り手段３を備えており、フィルムＦｍに雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆとを別々に接合することによりファスナ付きの袋を製造可能に構成されている。なお、図１においては理解の便宜のため、無端ベルト１２、加熱ブロック２１、ファスナボビンＦｓｂ、およびフィルムボビンＦｍｂと省略している。

送り手段１は、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとを送り方向Ｆｄに送るためのものであり、１対のフィルム送り機構１０を備えている。１対のフィルム送り機構１０は、協働してフィルムＦｍを送り方向Ｆｄに送るとともに、図１における左側のフィルム送り機構１０が雄ファスナＦｓｍを、図１における右側のフィルム送り機構１０が雌ファスナＦｓｆを送る構成とされている。１対のフィルム送り機構１０は、送り方向Ｆｄに直角である方向に離間配置されており、センターラインＣＬを挟んで互いの間隔を変更可能とされている。

図２に示すように、各フィルム送り機構１０は、４つのローラ１１、無端ベルト１２、およびガイドブロック１３を備えている。４つのローラ１１は、送り方向Ｆｄと上下方向とに互いに離間配置されている。４つのローラ１１には、無端ベルト１２が掛けまわされている。後述する半折りローラ３２に伝達される駆動力、または、これ以外の図示しない駆動源からの駆動力によってフィルムＦｍが送り方向Ｆｄへと引っ張られると、これに従動して、無端ベルト１２は所望の速度で周動させられる。無端ベルト１２は、たとえばフッ素樹脂製のベルトであり、適度な平滑性と、優れた耐熱性とを備えている。４つのローラ１１および無端ベルト１２は、その幅が雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆの幅よりも大とされている。ガイドブロック１３は、フィルムＦｍを挟んで無端ベルト１２と対向配置されている。ガイドブロック１３は、たとえばステンレス製であり、送り方向Ｆｄに延びている。ガイドブロック１３の上面には、ガイド溝１３ａが形成されている。図３および図４に示すように、ガイド溝１３ａは、雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆの突起部分を僅かな隙間を残して収容可能なサイズとされている。送り手段１の上流側および下流側には、フィルムＦｍの送り方向を変更するためのローラ４１がそれぞれ配置されている。

接合手段２は、２つずつの加熱ブロック２１、圧着ローラ２２、およびガイド圧着ローラ２３を備えており、フィルムＦｍに対して雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆを接合するためのものである。図２〜図４に示すように、加熱ブロック２１は、無端ベルト１２の内周側に配置されており、その下端が無端ベルト１２の下側部分に押し付けられている。加熱ブロック２１は、たとえばステンレス製であり、断面円形空洞部分に加熱用のヒータ（図示略）が組み込まれている。図３に示された加熱ブロック２１は、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍとを加熱するためのものである。図４に示された加熱ブロック２１は、フィルムＦｍと雌ファスナＦｓｆとを加熱するためのものである。

図２に示すように、圧着ローラ２２とガイド圧着ローラ２３とは、加熱ブロック２１の送り方向Ｆｄ下流側において、互いに対向配置されている。圧着ローラ２２は、加熱ブロック２１と同様に無端ベルト１２の内周側に収容されている。圧着ローラ２２とガイド圧着ローラ２３とは、それぞれヒータなどの発熱源（図示略）が組み込まれている。また、圧着ローラ２２とガイド圧着ローラ２３とは、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍまたは雌ファスナＦｓｆとを挟んで互いに押圧自在に構成されている。図５および図６に示すように、ガイド圧着ローラ２３には、ガイド溝２３ａが形成されている。ガイド溝２３ａは、ガイド圧着ローラ２３の幅方向中央付近に位置しており、ガイド圧着ローラ２３の全周にわたって形成されている。

図２に示すように、送り手段１の上流側には、ファスナボビンＦｓｂとフィルムボビンＦｍｂとが設けられている。本実施形態においては、２つのフィルム送り機構１０に対応して、２つのファスナボビンＦｓｂが備えられている。一方のファスナボビンＦｓｂは、雄ファスナＦｓｍが巻きつけられたものであり、他方のファスナボビンＦｓｂは、雌ファスナＦｓｆが巻きつけられたものである。フィルムボビンＦｍｂは、フィルムＦｍが巻きつけられたものである。フィルムボビンＦｍｂと送り手段１との間には、たとえばフィルムＦｍを送る際の張力制御用の複数のローラが設けられている。

図１および図２に示すように、接合手段２の下流側には、フィルム折り手段３が設けられている。フィルム折り手段３は、雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆが接合されたフィルムＦｍを半折りにするためのものであり、傾斜ステージ３１および１対の半折りローラ３２によって構成されている。傾斜ステージ３１は、送り手段１および接合手段２を経て送られてきたフィルムＦｍを半折りに適した状態で１対の半折りローラ３２へと導入するためのものである。傾斜ステージ３１は、図１に示すようにたとえばステンレス製の三角形状のプレートと、図２に示す支持ブラケットからなり、傾けられた状態で設けられている。１対の半折りローラ３２は、図２に示すように傾斜ステージ３１の下方に設けられており、その軸方向がローラ４１とは直角とされている。１対の半折りローラ３２は、傾斜ステージ３１を経由して送られてきたフィルムＦｍを雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆとが一致するように半折り状態にして下方へと送る機能を有する。１対の半折りローラ３２には、図示しない駆動源からの駆動力が伝達されている。

次に、製袋機Ａを用いた袋の製造について以下に説明する。

まず、フィルムボビンＦｍｂとファスナボビンＦｓｂとからフィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとを送り出し、送り手段１に導入する。導入されたフィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとは、１対のフィルム送り機構１０に挟持された状態で送り方向Ｆｄへと送られる。この際、雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆとは、図１に示すセンターラインＣＬを挟んで離間した位置で、送り方向Ｆｄに沿って並行に送られる。

フィルム送り機構１０においては、図３および図４に示すように、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとに対して、無端ベルト１２を介して加熱ブロック２１からの押圧力が作用する。この押圧力に対向する力がガイドブロック１３から負荷される。これにより、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとは互いに押圧された状態で送り方向Ｆｄに送られる。また、このとき、雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆは、それぞれガイドブロック１３のガイド溝１３ａに収容されることにより略直線状に送られる。

また、加熱ブロック２１に組み込まれたヒータからの熱が無端ベルト１２を介してフィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとに伝達される。これにより、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとが徐々に昇温される。このときの昇温によって、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとは、互いに溶着可能な温度、または溶着可能な温度に近い温度となる。次いで、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとは、図５および図６に示すように、圧着ローラ２２およびガイド圧着ローラ２３との間に導入される。ここでは、圧着ローラ２２およびガイド圧着ローラ２３によってフィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとが十分に溶着可能な温度まで昇温されるとともに、大きな押圧力が負荷される。これにより、図７に示すように、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとが接合される。

雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆが接合されたフィルムＦｍは、傾斜ステージ３１へと送られる。図１に示すように傾斜ステージ３１は、三角形状とされているため、フィルムＦｍの幅方向両端部分から順に半折りローラ３２の方向へと順次折り返される。次いで、図２に示すようにフィルムＦｍの幅方向両端どうしが一致するようにセンターラインＣＬで折られながら半折りローラ３２へと導入される。この際、図８に示すように、雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆどうしも互いに一致させられる。そして、半折りローラ３２を通過すると、フィルムＦｍが完全に半折りされて送り出される。この後は、フィルムＦｍを送り方向Ｆｄと直角な方向において例えば熱シールの手段によってシールするとともに、このシール部分またはその前後において裁断する。この作業を繰り返すことにより、開口端にファスナＦｓが設けられた袋を製造することができる。

次に、製袋機Ａの作用について説明する。

本実施形態によれば、接合手段２によって雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆとがそれぞれ別々にフィルムＦｍに接合される。これにより、加熱ブロック２１、圧着ローラ２２およびガイド圧着ローラ２３による加熱が仮に過大であったとしても、雄ファスナＦｓｍと雌ファスナＦｓｆとが不当に溶着してしまうおそれがない。したがって、フィルムFmと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとの接合不良を抑制することが可能である。また、換言すると、フィルムＦｍの送り速度を大きくする場合に、加熱ブロック２１、圧着ローラ２２およびガイド圧着ローラ２３による加熱量を比較的大きくしても顕著な接合不良が発生しにくいことを意味する。これは、製袋機Ａによる袋の製造効率を高めるのに有利である。さらに、製袋機Ａによって製造された袋に内容物を充填するために、わざわざファスナＦｓを開口する作業を強いられることが無く、便利である。

接合手段２に送られるフィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとはいずれも略直線状に送られ、この状態で互いに溶着される。本発明とは異なり、大径のローラからなる接合手段によってフィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとを接合する構成においては、内周側と外周側との軌道長さの差によって、フィルムＦｍに対して雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆが相対的に長いまたは短い状態で接合されることとなる。このような接合状態では、製品としての袋の開口端が不当に湾曲してしまい、開閉動作をスムースに行えない。本発明によれば、袋の開口端が湾曲することなどを回避可能であり、開閉動作をスムースに行うことができる。加熱ブロック２１によっていわゆる予熱を行った後に、圧着ローラ２２およびガイド圧着ローラ２３によって加熱および押圧を行う構成とすることにより、フィルムＦｍと雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆとの接合を確実化することが可能である。これは、送り速度を速めることによって製造効率の向上を図るのに好ましい。

互いに別体とされたフィルムＦｍとファスナＦｓとを用いて製造する構成であることにより、フィルムＦｍに対してあらかじめ印刷することなどにより装飾を施すことが容易である。これは、多種多様な外観を有する袋を製造するのに適している。

フィルム送り機構１０の無端ベルト１２によってフィルムＦｍを送る構成とすることにより、フィルムＦｍを所望の速度で連続的に送ることができる。無端ベルト１２をフッ素樹脂製とすれば、フィルムＦｍと無端ベルト１２とが不当に滑ってしまうことを回避することができる。また、加熱ブロック２１および圧着ローラ２２からの熱によって溶けてしまうおそれが小さい。

ガイドブロック１３およびガイド圧着ローラ２３にガイド溝１３ａおよびガイド溝２３ａを設けることにより、雄ファスナＦｓｍおよび雌ファスナＦｓｆを所定の位置に正確に送り出すことが可能である。これは、製品としての袋の寸法精度を高めるのに有利である。また、１対のフィルム送り機構１０どうしの間隔を適宜変更することにより、様々な深さの袋を自在に製造することができる。

本発明に係る製袋機は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る製袋機の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明に係る製袋機の一例を示す平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。本発明に係る製袋機の一例を示す要部断面図である。図２のＶ−Ｖ線に沿う要部断面図である。本発明に係る製袋機の一例を示す要部断面図である。図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部断面図である。図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う要部断面図である。従来の製袋機の一例を示す要部断面図である。

符号の説明

Ａ製袋機
Ｆｄ送り方向
Ｆｍフィルム
Ｆｍｂフィルムボビン
Ｆｓファスナ
Ｆｓｍ雄ファスナ
Ｆｓｆ雌ファスナ
Ｆｓｂファスナボビン
１送り手段
２接合手段
３フィルム折り手段
１０フィルム送り機構
１１ローラ
１２無端ベルト
１３ガイドブロック
１３ａガイド溝
２１加熱ブロック（加熱手段）
２２圧着ローラ
２３ガイド圧着ローラ
２３ａガイド溝
３１傾斜ステージ
３２半折りローラ
４１ローラ

Claims

フィルムに雄ファスナおよび雌ファスナからなるファスナを接合することにより、ファスナ付き袋を製造する製袋機であって、
上記フィルムを送り出すとともに、上記フィルムと重なる領域において上記フィルムの送り方向に沿って上記雄ファスナおよび上記雌ファスナを並行に送り出す送り手段と、
上記送り方向に上記フィルムと上記雄ファスナおよび上記雌ファスナとが送られる間に、上記フィルムと上記雄ファスナおよび上記雌ファスナとを接合する接合手段と、を備えており、
上記送り手段は、上記送り方向において離間配置された２以上のローラと、これらのローラに掛けまわされた無端ベルトと、上記フィルムを挟んで上記無端ベルトと対向配置されるとともに、上記送り方向に延びており、かつ上記無端ベルトと対向する面に上記送り方向に延びる溝が形成されたガイドブロックと、をそれぞれが含む１対のフィルム送り機構が、上記送り方向と直角な方向に離間して配置された構成とされていることを特徴とする、製袋機。
上記ファスナが接合されたフィルムを上記送り方向に沿って半折にするフィルム折り手段と、
上記ファスナが接合されたフィルムを上記送り方向と直角な方向においてシールおよび裁断する裁断手段とをさらに備えている、請求項１に記載の製袋機。
上記１対のフィルム送り機構は、互いの間隔が変更可能とされている、請求項１または２に記載の製袋機。
上記接合手段は、上記フィルム送り機構の上記無端ベルトを挟んで上記フィルムとは反対側に配置された加熱手段と、上記フィルム送り機構の上記無端ベルトを挟んで上記フィルムとは反対側に配置され、かつ上記加熱手段に対して上記送り方向下流側に位置する圧着ローラと、上記フィルムを挟んで上記圧着ローラと対向配置されており、かつその全周にわたる溝が形成されたガイド圧着ローラと、を含んでいる、請求項１ないし３のいずれかに記載の製袋機。
上記無端ベルトは、フッ素樹脂製である、請求項４に記載の製袋機。