JPH05254505A - サックを製造し、充填し及びシールする方法 - Google Patents

サックを製造し、充填し及びシールする方法

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JPH05254505A JP4184111A JP18411192A JPH05254505A JP H05254505 A JPH05254505 A JP H05254505A JP 4184111 A JP4184111 A JP 4184111A JP 18411192 A JP18411192 A JP 18411192A JP H05254505 A JPH05254505 A JP H05254505A
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filling
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、全てのサックを、好ましく
ない死空間が存在しないように、自動的に充填できる方
法を提供することにある。 【構成】 本発明によるサックを製造し、充填し及びシ
ールする方法は、或る量の充填材料をサックに充填する
間に、どのレベルまでサックが充填されたかを測定ピッ
クアップにより検出し、サックの充填レベルに従って、
既に形成された管状フィルムウェブセクションの長さを
変化させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、好ましくは側方折畳み
部が設けられた熱可塑性材料からなる管状フィルムウェ
ブからサックを製造し、充填し及びシールする方法であ
って、管状フィルムウェブの各先端部に横方向融着部を
設け、管状フィルムウェブから開放サックを形成するセ
クションを切断し、次に、サックを充填してサックの開
放側を横方向融着部により閉鎖する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】そのような方法は従来技術において良く
知られている。例えば、後でサックを形成することにな
るセクションは、既知の方法に従って管状チェーンから
引き出される。管状チェーンは所定距離を隔ててミシン
目が穿けられ、これにより将来のサックに相当するセク
ションをミシン目に沿って引き裂くことができる。底融
着部を閉鎖した後、個々のチューブセクションは充填フ
ァンネルまで運ばれて、例えば粒状材料が充填される。
所定量の充填材料が充填されると、開放サックが取り外
され、開放側部がピンと引っ張られ、且つ特別に設けた
トリミング手段にシールされる。
【０００３】しかしながら、冒頭に述べた方法は、例え
ば西ドイツ国公開特許（DE-OS 37 15 685)に開示の装置
により実施される。この装置は摺動及び前進ローラを有
しており、該ローラにより、横方向融着部が設けられた
管状フィルムウェブの各先端部が、水平面内で開閉運動
する融着装置の融着ジョー同士の間で、バッグ又はサッ
クの１つ分の長さだけ、自由に吊り下がった垂直方向に
間欠的に押し出される。融着ジョーの下には横方向の切
断手段が配置されており、該切断手段の下には、グリッ
パが移送手段上で対をなして配置されている。グリッパ
は、管状フィルムから切断され且つ水平移送方向の底融
着部が設けられている、吊り下がったバッグ又はサック
を、横方向融着部を冷却する冷却ラインを介して、移送
手段に供給し、該移送手段はバッグ又はサックを充填ス
テーションに移送する。移送手段はハブ状の支持部材を
有しており、該支持部材は垂直軸線の回りに枢着されて
いる。支持部材の自由端部には、対をなして配置された
グリッパに半径方向アーム（ラジアルアーム）が設けら
れている。冷却ラインは冷却回転ラック（coolingcarro
usel)を有しており、この冷却回転ラックは、サックの
ワークピース（該ワークピースは、横方向融着部が設け
られ且つ管状フィルムウェブから切断されたものであ
る）を、円形経路上で、融着ステーションから、サック
のワークピースを充填ステーションに移送する手段に供
給する。この装置が、例えば４つの半径方向アームを有
するものである場合には、第１ステーションの上方に融
着手段並びに切断手段が設けられている。この従来技術
によれば、サックの各製造サイクルは、既に横方向融着
部が設けられているサックを、頂部から第１対の開放グ
リッパに導入する工程と、サックをその１つ分の長さだ
け前進させた後に、掴み且つ切断する工程とを有してい
る。次に、管状フィルムウェブの端部に新たな横方向融
着部を形成し、冷却回転ラックを間欠的に約９０°だけ
回転させて、横方向融着部が設けられた別のサックが次
のステーションに導入されるまで、この位置に保持す
る。４アーム冷却回転ラックにおいては、第１ステーシ
ョンが３サイクルで２７０°だけ回転されるまで、これ
が反復される。この時点では、横方向融着部が冷却され
ており、サックは、これを充填ステーションに移送する
移送手段に運ばれる。充填ステーションでサックに充填
した後、サックの開放端部をピンと引っ張って、充填さ
れたサック（充填サック）をシールするための別の横方
向融着部が形成される。
【０００４】充填ステーションにおいて、サックには所
定量の充填材料が充填される（一般には、所定重量の充
填材料が充填される）。しかしながら、充填材料（例え
ば、粒状材料）は、同じ重量であっても嵩体積は異なっ
ている。これは、嵩材料の水分（含水量）が異なること
による。充填レベルが異なると、サックが横方向融着部
によりシールされた後に、サックと充填材料との間に好
ましくない間隙が形成されてしまう。このことはサック
がきつく（タイトに）充填されないことを意味し、これ
は、サックを後で取扱う場合に特に問題になる。
【０００５】この欠点は、トリミング手段の対応する垂
直調節（これは、機械取扱い者により行わなければなら
ない）により、冒頭に述べた方法で解決される。これ
は、対応する融着ジョーを、そのときの嵩密度又は結果
として得られる嵩材料の嵩体積に従って調節することを
意味する。更にいうならば、このことは、この方法を実
施する装置では、この装置をモニタリングすなわち調節
する機械取扱い者が常に必要であることを意味する。
【０００６】西ドイツ国公開特許（DE-OS 37 15 685)に
開示の装置により冒頭に述べた方法を実施する場合に
は、上記問題に加え、この装置に設けられたトリミング
手段の調節が行えないという問題がある。このため、充
填材料の嵩密度によっては、サックが所望通りにきつく
充填されることもあるが、充填材料とシールする横方向
融着部との間に好ましくない過剰量の空気が充填される
こともある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冒頭
に述べた方法であって、全てのサックをきつく且つ一杯
に、すなわち、好ましくない死空間が存在しないよう
に、自動的に充填できる方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、冒頭に述べた方法から発展した方法、すなわち、
或る量の充填材料をサックに充填する間に、どのレベル
までサックが充填されたかを測定ピックアップにより検
出し、サックの充填レベルに従って、既に形成された管
状フィルムウェブセクションの長さを変化させることに
より達成される。本発明は、充填材料の嵩特性が突然に
変化することはないという知識に基づいている。従っ
て、センサすなわち光学的測定ピックアップとして設計
された測定ピックアップにより、嵩密度の変化により生
じた充填材料の嵩体積の変化を検出し、この検出信号を
中央処理装置（ＣＰＵ）に入力し、該中央処理装置によ
り、管状フィルムウェブの間欠的に取り出される長さが
サック内の充填材料のそれぞれの充填レベルに適応する
ように、管状フィルムウェブ前進装置の摺動及び前進ロ
ーラを駆動させる。このことは、サックを形成する管状
フィルムウェブ（該フィルムウェブには底融着部が既に
設けられており且つ充填装置に供給されている）を、充
填材料の充填レベルに基づいて長くしたり短くすること
を意味している。
【０００９】管状フィルムウェブに散乱プリント（scat
tered print)が印刷されている場合には、管状フィルム
ウェブの前進サイクルの前進長さは、測定ピックアップ
により検出された充填レベル信号に従って比例するよう
に、自動的に変化される。この場合には、管状フィルム
ウェブに印刷されているか否かは重要ではなく、サック
セクションの切断時に、管状フィルムウェブが切断され
る。
【００１０】同様に、例えば、欧州特許（EP-A 00 21 4
63) から知られているように、コーナが切断及び横方向
融着部の形成と一緒に融着される場合にも、測定ピック
アップにより検出された充填レベル信号に従って比例す
るように、コーナ融着工具を自動調節しなければならな
い。管状フィルムウェブにフォーマットプリントが印刷
されている場合には、本発明の方法は、横方向融着部の
形成後に、管状フィルムウェブを印刷マークまで間欠的
に前進させ、次に続くチューブセクションをシールする
横方向融着部を同時に形成することなく、サックを形成
するセクションを分離切断手段により切断し、次に続く
管状フィルムウェブを、比較的短い自動調節可能な長さ
だけ再び前進させ、管状フィルムウェブのこの前進させ
たセクションを再び切断し、同時に、次に続くチューブ
セクションをシールする横方向融着部を形成する優れた
構成である。このようにして、この結果定められる充填
レベルのサックセクションの長さは、一方では、充填材
料が充填されるときの充填材料の特定量に適合する。他
方では、それぞれに形成された管状フィルムウェブセク
ションの長さを変えることにより、管状フィルムウェブ
が印刷箇所で切断されることを防止することもできる。
管状フィルムウェブを切断すべきサックの開放縁部にお
ける印刷マークまで常に前進させること、次に管状フィ
ルムウェブを切断すること、及び、次に、形成すべきセ
クションの長さに対応して、測定ピックアップの充填レ
ベル信号に従って、次に続くセクションの底融着部を変
化させることが重要である。充填材料の充填レベルによ
っては、数センチメートルの長さの管状フィルムセクシ
ョンが形成されるが、これらは別途収集してリサイクル
される。
【００１１】フォーマットプリントが印刷された管状フ
ィルムウェブに適用される本発明の好ましい実施例の他
の形態によれば、嵩材料が期待すべき最小嵩密度（従っ
て最大充填レベル）に到達する場合には、サックセクシ
ョンの切断後の管状フィルムウェブの上記中間前進をゼ
ロに設定できる。これは、例えば、充填すべき粒状材料
が完全乾燥状態にある場合である。この場合には、前方
のサックセクションが切断されると同時に、次に続くサ
ックセクションの横方向融着部を形成でき、管状フィル
ムウェブセクションの最大限の長さを利用することがで
きる。
【００１２】管状フィルムウェブにフォーマットプリン
トが印刷されており且つコーナの融着部が設けられてい
る場合の本発明の上記好ましい実施例においては、例え
ば散乱プリントが印刷された管状フィルムウェブでは容
易に可能なように、前方のバッグの開放縁部のコーナ
と、次に続くバッグセクションの底融着部のコーナとを
１つの工具で同時に形成することはできない。従って、
本発明のこの実施例によれば、サックセクションの開放
縁部におけるコーナの融着は分離切断と一緒に行ない、
底融着部におけるコーナの融着は横方向融着部の形成と
一緒に行う。このためには、開放縁部におけるコーナの
融着部用の工具と、底融着部におけるコーナの融着部用
の工具との別々の工具が必要になる。中間前進をゼロに
設定する場合には、両工具を管状フィルムウェブに向け
て同時に移動する。
【００１３】コーナ融着部は、コーナ融着工具により第
２横方向融着部と一緒に行うこともでき、その場合に
は、コーナ融着工具同士の間隔を手動又は自動で調節す
ることができる。以下、添付図面を参照して、本発明の
実施例を詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】フレーム１は側壁２、３（図２）を有してお
り、両側壁２、３はクロスバー４により互いに連結され
ている。このクロスバー４のほぼ中央には下方に延びた
固定軸２１が設けられており、該固定軸２１にはクロス
バー４の近くで旋回アーム５が取り付けられている。こ
の旋回アーム５は、支持部材によりシリンダが静止状態
に保持された流体ピストンシリンダユニット６により、
両極端位置のいずれか一方の位置に駆動される。
【００１５】図５から明らかなように、アングルレバー
として設計された旋回アーム５は、その自由端部に定形
部分５′を有しており且つそのアングル部分には保持ロ
ーラ７が設けられている。これらの部品の機能について
は、以下に詳細に説明する。また、クロスバー４には別
の垂直軸８（図４）が取り付けられており、該軸８は、
旋回アーム５より下の位置において４アーム回転テーブ
ル９を支持している。この４アーム回転テーブル９は、
モータ１１により歯付きベルト１０を介して９０°毎に
間欠的に回転され、その回転方向が図２に矢印Ａで示さ
れている。
【００１６】図２から明らかなように、ハブを構成する
回転テーブル９の自由突出アーム９ａは定形部分１２を
有しており、各定形部分には上方に突出した２本のピン
１３が設けられている。各ピン１３にはレバー１４が枢
着されており、該レバー１４の自由端部はグリッパ１５
を構成している。各定形部分１２には２つの衝合面１７
が設けられており、各グリッパ１５はばね１６の力によ
り衝合面１７に当接している。２つの隣接アーム９の互
いに対面するレバー１４が、連結ロッド１８により互い
に機能的に連結されており、これにより、関連する２つ
のグリッパ１５が同時に開閉して、例えばサック１９を
掴み且つ保持できるようになっている。
【００１７】グリッパ１５は、支持アーム（旋回アー
ム）５の定形部分５′のくさび形すなわち湾曲形カム面
により開放される。流体ピストンシリンダユニット６の
ピストンロッドの伸長により支持アーム５が旋回される
と、該支持アーム５の定形部分５′が、レバー１４で連
結された定形部分１２の圧力ローラ２０を押し拡げる。
これにより、グリッパ１５がピン１３の回りで旋回し
て、関連する衝合面１７から離れる方向に移動する。連
結ロッド１８により、互いに隣接する定形部分１２のグ
リッパ１５が同時に緩められる。このため、流体ピスト
ンシリンダユニット６を作動すると、図２に示す位置に
おいて、図面の上方に示されたグリッパユニット１５
と、図面の右側に示されたグリッパユニット１５とが緩
められる。
【００１８】モータ１１が好まざる始動をした場合に、
突出した定形部分５′が何らの損傷も受けないようにす
るため、旋回アーム５がグリッパ１５を開放させるべく
旋回されるときに、旋回アーム５のアングル部分に取り
付けられた保持ローラ７はロック板２３のガイド溝２２
内に移動する。このロック板２３は、ねじボルト２４に
より回転テーブル９に堅固に連結されており、このた
め、定形部分５′が定形部分１２のローラ２０同士の間
にある間は、旋回アーム５の保持ローラ７により回転テ
ーブル９の回転が防止される。
【００１９】図１から明らかなように、ローラ２５から
のチューブ２６は、頂部から入口ステーション２７内に
導入される。入口ステーション２７は、フレーム状の支
持体１に静止状態に連結されており且つ図３に詳細に示
されている。図３には、冷却回転ラックの中央軸８及び
回転テーブル９の一部が示されている。回転テーブル９
のグリッパ１５と衝合面１７との間には、底部シームが
設けられたチューブセクション１９（該チューブセクシ
ョンは、未だ管状ウェブ２６連結されている状態にあ
る）がクランプされている。グリッパ１５及び衝合面１
７の上方には、連結ロッド１８上で平行に案内されるカ
ップリングロッド２８が設けられている。管状ウェブ２
６に対面する側のカップリングロッド２８の端部にはク
ランピングストリップ２９が支持されており、該クラン
ピングストリップ２９は、静止支持体３０に固定された
相手ストリップ３１と協働する。支持体３０は、相手ス
トリップ３１以外に、ナイフ受入れ溝３２及び融着ジョ
ー３３を有している。管状ウェブ２６からサック１９を
切断するため、ナイフ３４がナイフ受入れ溝３２内に進
入し、これと同時に、第２融着ジョー３５が融着ジョー
３３と協働して、管状ウェブ２６の先端部に横方向融着
部を形成する。
【００２０】管状ウェブ２６に散乱プリントを印刷する
場合には、設定すべき各前進サイクルの長さは、次のよ
うにして変化させる。充填装置に設けられた測定ピック
アップ（図示しないけれども、例えばセンサ）からの、
充填材料のそれぞれの充填レベルを表す測定信号は、管
状フィルムウェブの間欠的前進長さが充填材料の嵩密度
に従って適合されるように、中央処理装置（ＣＰＵ）に
より処理される。次に、底融着部を形成するため融着ジ
ョー３３がナイフ３４と一緒に管状ウェブ２６に取り付
けられ、融着と同時に穿孔のサックセクションからの分
離切断が行なえるようにする。
【００２１】管状ウェブ２６にフォーマットプリントを
印刷する場合には、チューブセクションを形成するとき
に印刷が切断されないようにすることが重要である。従
って、管状ウェブ２６は、それぞれのサックの開放縁部
に設けられた印刷マークにより、間欠的に前進される。
サックセクションの長さは、測定ピックアップにより検
出された測定信号に従って変化され、バッグセクション
の開放縁部と底融着部との間に、より長い（又はより短
い）ストリップが切断されるようにする。切断されたこ
れらの管状ウェブ２６は、次に集められてリサイクルさ
れる。開放縁部において分離切断を行う場合には、融着
ジョー３３ではなくナイフ３４が管状ウェブ２６に適用
される。切断すべき中間セクションだけウェブが前進さ
れたならば、管状ウェブ２６にナイフ３４が再び適用さ
れるけれども、このときには融着ジョー３３も一緒に適
用される。これにより、中間セクションを分離させる切
断と、次に続くサックセクションの横方向融着部の形成
とが同時に行われる。
【００２２】融着ジョー３３、３５の上方には、管状ウ
ェブ２６をクランプするための別のクランプ手段が設け
られている。このクランプ手段はクランピングストリッ
プ３８が設けられた旋回レバー３９を有しており、該旋
回レバー３９は流体ピストンシリンダユニット４０によ
り駆動される。旋回レバー３９には、ローラ４１を支持
したアーム４２が堅固に連結されている。ローラ４１
は、旋回レバー３９がクランプ位置にあるときガイド部
材４３から一定距離が隔たるように配置されている。ガ
イド部材４３はレバー４４に連結されており、該レバー
４４はばね４５によりストッパ４６と係合した状態に保
持される。レバー４４の枢軸は、前進ローラ４７の軸線
上にある。前進ローラ４７は下向き突出部を有してお
り、該下向き突出部はクランピングストリップ３８の相
手部分４８を形成している。底融着部を形成し且つ分離
切断した後にクランピングを緩めるには、先ず、流体ピ
ストンシリンダユニット３７、４０を作動させる。これ
により、カップリングロッド２８、３６並びに旋回レバ
ー３９が旋回される。この運動中、ローラ４１がガイド
部材４３のカム面と接触するようになり、相手部分４８
が矢印Ｃの方向に旋回され、これにより、一方では、自
由に吊り下がっている管状ウェブ２６の端部が融着ジョ
ー３３から緩められ、他方では撓ませられる。この撓み
により、次のサイクルにおいて管状ウェブ２６が前進ロ
ーラ４７、５１により１つのサック分だけ前進されると
き、管状ウェブ２６が支持体３０と衝突することがな
い。
【００２３】また、管状ウェブ２６が前進ローラ４７、
５１の周囲に巻かれれないようにするため、前進ローラ
４７、５１にはストリッピングフィンガ５２、５３が係
合する環状溝４９、５０が設けられている。これらのス
トリッピングフィンガのうち、ストリッピングフィンガ
５３は、ストリッピングレーキ（剥ぎ取りすくい部材）
として相手部分４８に取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施するための、冷却回転
ラックを備えたバッグ又はサック製造装置を示す概略側
面図である。
【図２】図１の装置のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であ
る。
【図３】図１において円で囲んだ部分の拡大図である。
【図４】図１の装置の中央部分を示す拡大図である。
【図５】図４のロック板を示す平面図である。
【符号の説明】
１ フレーム ２ 側壁 ３ 側壁 ４ クロスバー ５ 旋回アーム（支持アーム） ５′ 旋回アームの定形部分 ６ 流体ピストンシリンダユニット ７ 保持ローラ ８ 軸（中央軸） ９ ４アーム回転テーブル ９ａ アーム １０ 歯付きベルト １１ モータ １２ アームの定形部分 １３ 突出ピン １４ レバー １５ グリッパ １６ ばね １７ 衝合面 １８ 連結ロッド １９ サック（チューブセクション） ２０ 圧力ローラ ２２ ガイド溝 ２３ ロック板 ２４ ねじボルト ２５ ローラ ２６ チューブ（管状ウェブ） ２７ 入口ステーション ２８ カップリングロッド ２９ クランピングストリップ ３０ 静止支持体 ３１ カウンタストリップ ３２ ナイフ受入れ溝 ３３ 融着ジョー ３５ 第２融着ジョー ３６ カップリングロッド ３７ 流体ピストンシリンダユニット ３８ クランピングストリップ ３９ 旋回レバー ４０ 流体ピストンシリンダユニット ４１ ローラ ４２ アーム ４３ ガイド部材 ４４ レバー ４５ ばね ４６ ストッパ ４８ クランピングストリップの相手部分 ４９ 環状溝 ５０ 環状溝 ５１ 前進ローラ ５２ ストリッピングフィンガ ５３ ストリッピングフィンガ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 好ましくは側方折畳み部が設けられた熱
    可塑性材料からなる管状フィルムウェブからサックを製
    造し、充填し及びシールする方法であって、管状フィル
    ムウェブの各先端部に横方向融着部を設け、管状フィル
    ムウェブから開放サックを形成するセクションを切断
    し、次に、サックを充填してサックの開放側を横方向融
    着部により閉鎖する方法において、 或る量の充填材料をサックに充填する間に、どのレベル
    までサックが充填されたかを測定ピックアップにより検
    出し、 サックの充填レベルに従って、既に形成された管状フィ
    ルムウェブセクションの長さを変化させることを特徴と
    するサックを製造し、充填し及びシールする方法。
  2. 【請求項２】 散乱プリントが印刷された管状フィルム
    ウェブの前進サイクルの前進長さは、測定ピックアップ
    により検出された充填レベル信号に従って自動的に変化
    させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 サックを形成するセクションのコーナを
    更に融着し、測定ピックアップにより検出された充填レ
    ベル信号に従ってコーナ融着工具をも自動的に変化させ
    ることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 フォーマットプリントが印刷された管状
    フィルムウェブの場合には、サックを閉鎖する横方向融
    着部の形成後に、管状フィルムウェブを印刷マークまで
    間欠的に前進させ、 次に続くチューブセクションを閉鎖する横方向融着部を
    同時形成しないで、サックを形成するセクションを分離
    切断手段により切断し、 次に続く管状フィルムウェブを、比較的短い調節可能な
    長さだけ再び前進させ、 管状フィルムウェブのこの前進させたセクションを再び
    切断し、 次に続くチューブセクションを閉鎖する横方向融着部を
    形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 サックセクションを切断した後、管状フ
    ィルムウェブの中間前進をゼロに設定し、サックセクシ
    ョンが切断されるときに、次に続くサックセクションの
    横方向融着部を同時形成することを特徴とする請求項４
    に記載の方法。
  6. 【請求項６】 サックを形成するセクションのコーナを
    更に融着し、サックセクションの開放縁部及び底部シー
    ムにおけるコーナの融着部の各々を別々のコーナ融着工
    具により行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 別々のコーナ融着工具間の間隔が自動的
    に再調節できることを特徴とする請求項６に記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 サックセクションの開放縁部におけるコ
    ーナの融着を分離切断と一緒に行い、底部シームにおけ
    るコーナの融着を横方向融着部の形成と一緒に行うこと
    を特徴とする請求項６に記載の方法。
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