JPH0764038B2 - 熱可塑性フイルムから袋を連続的に製造する方法およびその装置 - Google Patents

熱可塑性フイルムから袋を連続的に製造する方法およびその装置

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JPH0764038B2
JPH0764038B2 JP63248946A JP24894688A JPH0764038B2 JP H0764038 B2 JPH0764038 B2 JP H0764038B2 JP 63248946 A JP63248946 A JP 63248946A JP 24894688 A JP24894688 A JP 24894688A JP H0764038 B2 JPH0764038 B2 JP H0764038B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は熱可塑性フィルムから連続的に袋を製造するた
めの方法と装置に係り、とりわけ熱可塑性フィルムの多
層連続ウェブから連続的に製造するための方法と装置の
改良であって、ウェブを回転ドラム間を通過させて溶着
接合し、所望の袋の幅に対応した長さに切断を行うこと
のできる方法と装置に関する。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題） 熱可塑性フィルムからゴミ袋のような袋を連続的に製造
する種々の方法および装置が知られている。その１つの
方法として、ファンデルミュウレン（vam dar Meulen）
による米国特許第4,023,470号明細書に記載された方法
が知られている。この方法は、２層の熱可塑性フィルム
のウェブを供給し、その層は、長手方向の端部が連続的
に接合され、張力を与えられた状態で回転溶着ドラムに
対し接線方向に送られることからなっている。張力は、
ウェブが溶着ドラムに到着する前にウェブに当接しうる
位置に配設されたウェブループ形成機により生じさせら
れる。張力を与えられることにより、ウェブがドラム表
面にピンと張られた状態で円滑に供給されることが確実
となり、ウェブの供給速度を増大することができる。接
合溶着され切断される際に、ウェブループ形成機から離
れることにより、ウェブに与えられた張力を与えられて
いないウェブを溶着することは、張力を与えられた状態
で溶着する際に生ずる袋あるいは溶着部分への損傷を避
けることができ、良好な接合溶着を行うことができると
言われている。
上記した特許による方法は、ウェブの全幅にわたってフ
ィルム層が均一の厚さを有し、その厚さが３ミル（0.08
ミリメートル）を越えない場合に限り、高速で袋を製造
することができることがわかった。このような条件を満
さない場合には問題点を生ずることがわかった。例え
ば、フィルム層の自由端が折り重ねられて縁が形成さ
れ、フィルム厚さの４倍の厚さの縁部ができるととも
に、残りのウェブ幅はフィルムの２倍の厚さを有する場
合、この４倍の厚さの部分については満足な接合溶着お
よび切断を行うことが不可能であることがわかった。こ
の問題は、縛りひもを有したごみ袋の場合には、より深
刻となる。この場合、２つの縛りひもの部分の厚さは、
４倍のフィルム厚さを有する縁部にさらに加えられ、全
体として14ミル（0.36ミリメートル）あるいは溶着され
切断される部分よりはるかに厚い厚さとなる。もし、厚
さの厚い領域で、完全な溶着と切断を行うために、溶着
と切断の時間を長くした場合には、厚さの薄い領域で形
成されている溶着部に悪影響を及ぼすことがある。ま
た、時間がかかることにより、製造効率も低下する。こ
のことは、また、たとえフィルムが全幅にわたって均一
であっても、厚さが３ミル（0.08ミリメートル）を越え
る場合にも同様である。大きな荷重に耐える袋用のフィ
ルムの場合には、十分な接合溶着および切断のために長
い時間がかかる。
最終的に接合溶着および切断する部分に、「予めシー
ル」することにより、これらの問題を解決する試みがな
されてきた。この明細書中で用いられる「予めシール」
するという用語は、所定の位置にあるウェブの熱可塑性
材料上にあらかじめ熱を加え、その材料を軟かくする工
程を意味している。その言葉は、ウェブの種々の層に対
して加えられる実際のシーリング作業には適用されな
い。
前記した従来技術による欠点は、以下に述べる本発明に
よる方法と装置により解決される。さらに、本発明によ
れば、製造された袋の端部に形成された接合部の幅を大
幅に減少させることができる。このことは、ゴミ袋のよ
うな縛りひもの取付けられた閉止部を有する袋の場合に
は重要である。袋を開口することのできる部分の量が、
袋の両側の接合部の幅により減少させられる。袋の開口
部の寸法が減少させられると、袋の開口部をゴミ缶の開
口縁にかぶせることが難しくなる。接合部の幅を減少さ
せることは、予めシールすることにより、最終的接合溶
着と切断を正確に行うことができるという理由で、本発
明により実現される。本発明による方法と装置を用い
て、ウェブの移動方向に約0.125インチ（3.2ミリメート
ル）の幅をあらかじめシールすれば、約0.0625インチ
（1.6ミリメートル）の幅の接合溶着部を有する袋を製
造することができた。これらは、従来の技術を用いて得
られた結果を大幅に改良することである。
本発明の第１の目的は縦方向に進行する多層の熱可塑性
フィルムから複数の袋を連続的に製造する改善された方
法を得るにある。
本発明の他の目的は上記フィルムの幅方向に不均一の厚
さをもった縦方向に進行する多層の熱可塑性フィルムか
ら複数の袋を連続し製造する改善された方法を得るにあ
る。
本発明の更に他の目的は各層の厚さが約0.023ミリメー
トル以上の縦方向に進行する多層の熱可塑性フィルムか
ら複数の袋を連続的に製造する改善された方法を得るに
ある。
本発明の更に他の目的は、従来得られた製造速度よりも
著しく速く、縦方向に進行する多層の熱可塑性フィルム
から引糸閉止型の複数の袋を連続的に製造しうる方法を
得るにある。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 上述された目的および以下の記載より明らかになされた
目的は、本発明による方法および装置により達成され
る。本発明による方法は略述すれば縦方向に進行する連
続した多層熱可塑性フィルムウェブより、このウェブの
一方の縦方向縁に沿って上記多層のフィルムを連続的に
接合し、上記ウェブ上の等しい間隔を有する位置におい
て上記接合されたウェブの前端より横方向に接合溶着と
分離とを実施するにあり、更に詳述すれば本発明による
方法は、上記ウェブを、ドラムの回転軸と平行に延びド
ラムの表面上にほぼ等距離に設けられた複数の接合用ア
ンビルを備えた連続的に回転するドラムの周面に対し、
接線方面に上記ウェブを送る工程と、上記ドラム上を上
記ウェブが予め定められた距離だけ進む間にその進行方
向に対し横方向に延びる一部分に沿って上記フィルム層
を予めシールする工程と、上記予め接合された部分を含
む横方向の全長に亘って上記ウェブを接合しかつ分離す
る工程とよりなっている。
上述の予めシールし、その後接合溶着し分離する工程は
ドラムが360゜/Aだけ回転せしめられる間に遂行され
る。ここはＡはドラム上の接合用アンビルの数である。
本発明の一実施例において互いに隣接するアンビル間の
距離Ｘは形成されるべき袋の幅Ｙよりも大きく、従って
本発明の方法は上記接合および分離の工程に続いて上記
ウェブの新しく形成された前縁をドラムの周辺に沿って
ドラム回転方向と逆方向にＸ−Ｙにほぼ等しい距離だけ
引戻す工程を含んでいる。
本発明はまた上記方法を実施する装置を含んでおり、こ
の装置は１個の枠体とこの枠体上に設けられた接合用ド
ラムとよりなり、上記ドラムはその回転軸と平行に延び
ドラム周上にほぼ等距離に設けられた複数の細長い接合
用アンビルをもっている。これらアンビルの夫々は伸縮
可能に、かつドラムの中心から半径方向に移動可能に取
付けられており、その外方のドラム表面からわずかに離
れた通常位置にバイアスされている。ドラムを回転せし
め、多層の熱可塑性フィルムよりなる連続したウェブを
上記ドラムの接線方向に送り、ウェブがその上に取入れ
られた時、ウェブをドラムの周上に保持する装置がさら
に設けられる。さらに少くとも１個の加熱バーを上記ア
ンビル上に持ち来されたウェブ部分と接触せしめ、この
加熱バーを上記ウェブおよびその下方のアンビルと同期
して上記接触を保ちながら移動せしめ、ついでこの加熱
バーをウェブより離脱せしめる装置よりなる予めシール
する装置が設けられる。上記接合および分離の後に、１
個の接合バーを上記ウェブの幅方向全長に亘って上記加
熱バーとの接合位置と一致した位置に上記アンビル上の
ウェブと接触分離せしめる装置が更に設けられる。これ
に加えてウェブ引戻し装置が設けられて、上記ウェブを
ドラムの周に沿って一定の距離だけドラムの回転と反対
方向に引戻す。ドラムの回転と上記加熱バー、接合バー
およびウェブ引戻し装置の運動は、それらの間に適当な
時間関係が維持されるよう実施される。
（実施例） 以下本発明の一実施例を図面につき説明する。
第１図において符号２は、連続した２層の合成熱可塑性
フイルムウェブであって、この合成熱可塑性フイルムウ
ェブ２のフイルム層は、一縁に沿って連続的に結合され
ている。このフイルム層の側縁部は折り曲げられてお
り、上記フイルム層は、ウェブループ形成機８の対向配
置したローラセット4,6の間に送られ、ここから案内ロ
ーラ10を介して連続して回転する溶接ドラム12の外面上
に送られる。上記溶接ドラム12は、フレーム24の立設し
た一対のサイドフレーム22a,22bに回転自在に支持され
ている。また溶接ドラム12の外面上には周方向に等間隔
を置いて４つの細長いアンビルまたはシールパッド14,1
6,18,20が配設されている。各アンビル14,16,18,20は、
溶接ドラム12の軸26と平行するように溶接ドラム12の幅
方向に延在している。さらに上記フレーム24には円筒状
をなすフレーム30が設けられている。この円筒状フレー
ム30の軸28は、上記溶接ドラム12の軸26と同一垂直面内
上方に位置し、また円筒状フレーム30には２つの溶接バ
ー32,34が直径線上に位置するように対向配置されてい
る。これら溶接バー32,34は、端部を枢着するととも、
円筒状フレーム30の軸28と平行に円筒状フレーム30の幅
方向に延びている。上記円筒状フレーム30は、矢印で示
すように溶接ドラム12と反対の方向に回転する。円筒状
フレーム30と溶接ドラム12の回転速度は、図示しないギ
ヤチェン機構により同期するようになっている。溶接バ
ー32,34の周方向間隔は、溶接ドラム12に設けたアンビ
ル14,16,18,20の周方向間隔に等しく設定されており、
溶接ドラム12が90度回転する毎に、溶接バー32,34の一
つがアンビルに当接し、フィルムウェブ２に幅方向のヒ
ートシール部を形成する。
一方予備シール装置36は、フレーム24に符号40の位置に
枢着されたフレーム38を備え、このフレーム38にはロー
ラ42,44,46が設けられ、これらローラ42,44,46には連続
したベルト48が巻回されている。上記連続ベルト48には
２つの加熱バー50,52が担持されている。この２つの加
熱バー50と加熱バー52との間隔は、溶接ドラム12に設け
たアンビル14,16,18,20の隣り合うアンビルの周方向心
間距離と同じ長さに設定されている。上記連続ベルト48
は、ローラ42,46の間で溶接ドラム12の面から予め定め
た距離を保ちかつ溶接ドラム12の輪郭に対応している。
連続ベルト48は、第５図に示すように溶接ドラム12の周
辺部に設けたガイドと協働してこの通路を確保してい
る。連続ベルト48の移動速度は、溶接ドラム12の周速に
同期している。上記加熱バー50,52の位置は溶接バーが
ローラ42とローラ46の間にあるとき、溶接ドラム12に設
けたアンビル14,16,18,20の一つに一致するように調節
される。溶接バー50,52は、アンビル14,16,18,20の軸線
に対して平行な軸線を持つように配置されており、その
長さは加熱バーがアンビルと整合した時にシール接触状
態を保ち、フィルムウェブの幅全体を予備シールする。
第１図ないし第５図の実施例においては、加熱バー50,5
2は一本のバーであり、フィルムウェブの一側縁に整合
するように位置されている。フィルムウェブが幅方向に
複数の予備シールを行う場合には、その数に応じた溶接
バーを配置することになる。予備シールをフィルムウェ
ブの幅全体に形成するには、溶接バーの寸法をフィルム
ウェブの幅より大きくする。
フレーム38は、エアシリンダ装置60により溶接ドラム12
の周面から離れるように回動される。このエアシリンダ
装置60は、固定装置62を介してフレーム24に取付けら
れ、ロッド54,56およびピンジョイント58を介してフレ
ーム38の上側隅部に連結されている。本発明のこの特徴
は予備シール装置36を溶接ドラム12の周面から離すこと
であり、袋製造時において中断が生じた場合の安全性を
保証する。袋製造時に中断が生じたら、加熱バー50,52
をフィルムウェブの近接点から離し、加熱バーの熱にフ
ィルムウェブがさらされることによるフィルムウェブの
熱損傷を防ぐようにする。
フィルムウェブ引き戻し装置は、フィルムウェブループ
形成機８を備え、このフィルムウェブループ形成機８
は、フレーム66に軸線がフィルムウェブの面に平行でか
つフィルムウェブの走行方向に直角な長手軸線に平行に
なるように回転自在に装着されたローラ64の第１ローラ
セット４を有している。上記フレーム66は、図示しない
装置によりフレーム24に固定されており、ローラ64は固
定位置においてフィルムウェブを保持するように作用す
る。ローラ68の第２ローラセット６は、フレーム70に回
転自在に装着されていて、案内ローラ対71の間をフィル
ムウェブの走行方向に直角な方向に往復運動をする。ロ
ーラがフィルムウェブの下面に当接する上昇運動はフィ
ルムウェブのループをローラ64の間で上方に押し、フィ
ルムウェブにテンションを与える作用をする。
溶接ドラム12の回転に対して引き戻されるフィルムウェ
ブ量は、各ローラセット4,6のローラの数およびフィル
ムウェブに接触して動く下側セットのストロークによ
る。フレーム70に設けたローラ68の往復運動は、一端74
をフレーム70に枢着し他端を回転カム78に枢着したロッ
ド72によって行われる。この回転カム78は、溶接ドラム
12およびベルト48の回転と同期するように回転する。溶
接ドラム12およびベルト48は電動モータ80によりベルト
やチェンを介して回転される。すなわち電動モータ80
は、駆動スプロケット82,駆動部材84,軸スプロケット86
を介してフレーム24に固定されたブラケットに回転自在
に支持された中間駆動軸88を回転させ、この中間駆動軸
88に装着したスプロケット90および第２駆動部材92を介
して運動を駆動軸98に設けたスプロケット94および駆動
軸100に設けたスプロケット96に伝える。上記駆動軸98,
100は、フレーム24に固定された支持ブラケットに回転
自在に装着されている。駆動軸98に設けたスプロケット
102は、運動を第３駆動部材104に伝える。この第３駆動
部材104はテンションプーリ106とアイドラプーリ108に
掛けられ、スプロケット102とアイドラプーリ108との間
で上側部分を溶接ドラム12に駆動的に係合し、溶接ドラ
ム12を回転させる。これと同時に駆動軸100に設けたス
プロケット110は、第４駆動部材112を介してローラ46の
端部に装着した図示しないスプロケットを回転させ、ベ
ルト48を溶接ドラム12の周速と同期した速度で運動させ
る。
以下に詳細に説明すると、カムホイール78の回転は溶接
ドラム12の回転に同期され、フィルムウェブ２にウェブ
ループ形成張力を与えるためのローラ68の上方への動き
は、継目加熱および切断が行われた後に生じ、加熱バー
32,34とアンビルとの間の接触は完全になる。カムホイ
ール78は溶接ドラム12に伝えられる90゜の回転に対し１
回転される。熟練者にとって、１つの袋を形成するに、
溶接ドラム12の90゜の回転を完全な１つのサイクルにす
ることは容易であり、特に、第１図に示すように、溶接
ドラム12のまわりに等しい間隔で４つのアンビルが設け
られ、袋の形成サイクルの端部には継目加熱および切断
工程が設けられている場合には、溶接ドラム12の90゜の
回転により１つの袋が形成される。もし、ドラム12上に
配置された４つのアンビルがそれ以上でもそれ以下で
も、袋を形成する１サイクルを完結する溶接ドラム12の
回転角度は360゜であり、この角度はそこにあるアンビ
ルの数により分割され、カムホイール78の回転と溶接ド
ラム12の回転との関係は、カムホイール78が袋を形成す
るそれぞれのサイクルで１回転にするように設定されて
いる。同様にして、溶接ドラム12上に配置された４つの
アンビルがそれ以上でもそれ以下でも、フレーム30の回
転割合、フレーム30の大きさ、フレーム30の上に配置さ
れる加熱バーの数などは、溶接ドラム12とフレーム30と
が上述のように回転されるように、加熱バーがそれぞれ
のアンビルの位置に達するように設定されている。
フィルムウェブ２が溶接ドラム12の外周面上に到達し、
そこにしっかりと保持されたのち、少なくとも最終の継
目加熱がされて切断されるまで、第２図に示すように、
フィルムウェブ２の下面は真空装置により複数の貫通孔
114を通って吸着されている。第１図と第２図において
同一部分には同一符号を付して示している。第２図に示
すように、アンビル部分と溶接ドラム12の孔あき表面の
真下との間の空間には、溶接ドラム12の幅上に桁状に延
びる縦プレート120およびこの縦プレート120と溶接ドラ
ム12の内表面との間に延びる中縦プレート122とにより
仕切られた複数部分のチャンバ116,118が形成されてい
る。これらチャンバ116,118のそれぞれは、導管124,126
による１つまたはそれ以上の開口を通して繋がってい
る。後者のそれぞれは、開口を通して、真空管128また
は圧縮空気管130としての真空または圧縮空気装置のた
めの溶接ドラム12の壁端13の口に繋がっている。したが
って、フィルムウェブ２が溶接ドラム12の表面上に供給
されると、このフィルムウェブ２が最初に接触する点に
始まり、継目加熱および切断が行われるまで継続して、
溶接ドラム12の孔あき表面の真下のチャンバ116,118に
連通する導管124,126の口は真空管128の中に繋がって、
当該フィルムウェブ２の部分はその位置にしっかりと保
持される。
第１図において、製造サイクルにおける重要な点は、最
初の袋132が形成されると、そのサイクルが次の新しい
袋132の形成に正しく移行することである。袋132の継目
加熱と切断は、加熱バー32とアンビル14との協働により
行われる。さらに詳細に説明すると、フィルムウェブ２
のウェブループ形成機８はフィルムウェブ２に必要な張
力を付与するため動作し、フィルムウェブ２の新しい導
入端134を引戻す。周距離ａは、アンビル14,20の中心点
を区切る周距離Ｘと、形成されるべき袋132の幅Ｙとの
差である。チャンバ116,118に接触する導管124,126の両
者は、いくつかの点において新しく形成される袋132の
下方にあり、溶接ドラム12の表面から袋132が簡単に離
れるように圧縮空気管130に接触している。袋132は移動
装置により表面から移動され、この移動装置は、溶接ド
ラム12の軸26に対してその長手軸が平行になるように配
置された中空の回転ローラ134を有している。放射プレ
ート138,140により区切られたチャンバ136の上方のロー
ラ表面には孔があけられ、このチャンバ136内には、導
管128に接続された真空源と同じかまたは異なる真空源
に接続された導管（図示せず）を通じて僅かな真空状態
にされている。回転ローラ134の回転はチャンバ136に連
通するその表面の区域が袋132の導入端に接触するよう
にタイミング設定されている。チャンバ136内の低真空
と溶接ドラム12の表面を通しての圧縮空気との協働によ
り溶接ドラム表面からの袋132の導入端の引離しは容易
になされ、連続的に駆動されるベルト142,144の間に袋1
32の導入端が導入され、引離された袋132は倉庫または
包装領域（図示せず）に移送される。
第２図に示すように、アンビル（図では14,20だけを示
している）のそれぞれは符号14,20で示すようにアンビ
ルそれ自身からなり、このアンビル14,20はＨ状の支持
バーの上部のチャンネル内に収容されている。一対の平
坦な底を持つチャンネル146,148は底面が互いに固着さ
れている。スタッドボルト150はチャンネル148に一端が
固着され、他端がボックス152内の案内口を通して延出
し、端部においてナット154で螺着されている。ボルト1
50の回りのコイルスプリング156はチャンネル148の底と
ボックス152の上面との間に介装され、このコイルスプ
リング156はアンビル14を外方に付勢し、このアンビル1
4を溶接ドラム12の表面より僅かに上方に突出させる。
第２図に示すように、アンビル20と加熱バー50が接触状
態にあるとき、この加熱バー50による下方への強制力
は、コイルスプリング156の力に抗して、アンビル20を
僅か押し下げるには不十分である。しかしながら、加熱
バー32が継目に達して加熱し、そしてアンビル20に接触
して切断するとき、加熱バー32による下方への強制力
は、コイルスプリング156の力に抗して、アンビル20を
僅か押し下げるには十分である。優れた継目加熱をする
のは加熱バー32をフィルムウェブ２に接触させることに
より保障される。
第3A図乃至第3D図は、本発明の方法による袋形成の色々
の重要な工程を概略的に示している。第3A図に示すよう
に、溶接バー32とアンビル14とが互いに正確な整合位置
に配置され、シーム溶着と切断作業がフィルムウェブ２
の幅方向を横切って行なわれ、袋158が形成される。第3
B図は前図に示したシーム溶着および切断作業直後の状
態を示す。溶接ドラム12は約10゜回転し、溶接バー32と
アンビル14との間の接触は終了する。袋158の先端はロ
ール134によって巻取られる。このロール134は、連続的
に可動するベルト142および144の間に案内される以前に
先立って配置されている。
この接合点において、フィルムウェブループ形成機８
（第3A図乃至第3D図には図示せず）はフィルムウェブ２
に張力を与えるよう作用し、フィルムウェブの新たな先
端を第3C図に示すような外周距離「ａ」の長さだけ、溶
接ドラムの回転に対して引張り戻す（すなわち溶接ドラ
ム表面の移動方向と反対方向に）。
フィルムウェブ２が各所定の瞬間に引張り戻される距離
「ａ」は隣合うアンビル、例えばアンビル14と20との間
の距離と形成された袋の長さとの間の差である。
第3C図からわかるように、引張り戻しの終了時、予備シ
ーマの加熱バー50はアンビル20に接触する直前となって
いる。第3D図において、溶接ドラム12は第3A図に示す位
置から約45゜回転し、加熱バー50およびアンビル20は同
時に移動してフィルムウェブに対して約2/3の距離だけ
継目溶接接触を行ない、このような接触状態で加熱バー
50およびアンビル20は移動する。この段階で、予備形成
された袋158は可動ベルト142および144の間に受入れら
れ、その後直ちに溶接ドラム12から完全に取除かれる。
溶接ドラム12が第3A図に示す位置から90゜回転すると、
予備シール工程における加熱バー50とアンビル20との間
の継目溶接接触は終了し、溶接バー34はアンビル20と正
確に整合する。継目溶接と切断作業の接触が、予備シー
ルが形成されたフィルムウェブの正確な位置について行
なわれる。これによって新たな袋が形成され、第3A図乃
至第3D図に示すサイクルが再び行なわれる。予備シール
が形成され、その後継目溶接と切断工程が終了するまで
の間、これらの工程中のフィルムウェブ部分は、上述し
たような真空によって溶接ドラム表面の所定位置に堅固
に保持されることに留意する必要がある。このことによ
って溶接ドラムに対するフィルムウェブの相対移動が防
止され、これによって予備シールと最終シールおよび切
断との間の正確な整合性が達成される。このため保持さ
れる予備シールの幅を最小で約1/8インチ（3.17mm）程
度にすることができる。
更に、第3A図乃至第3D図に示した本発明の方法から明ら
かなように、この方法および装置は異なる幅の袋を製造
するため、装置を大きく変更することなく用いることが
できる。１つの幅の袋から他の幅の袋の製造に変更する
場合、装置に対して行なわれる変更は戻し長さ「ａ」の
量だけである。
上述のように、その「ａ」はフィルムウェブループ形成
機８を適当に調整することによって制御することができ
る。当業者であれば直ちにわかるように、フィルムウェ
ブの引張り戻し量は固定ローラセット４および往復ロー
ラセット６の両方においてローラの数を増加させたり減
少させたりすることによって変更できる。また往復ロー
ラセット６がフィルムウェブと接触した後に移動する距
離を増加させたり減少させたりすることによっても変更
できる。
加熱バー50,52が保持される温度は約600゜F〜1200゜F
（316℃〜650℃）好ましい。また、用いられる熱可塑性
フィルムの特長や予備シールの位置におけるフィルム層
の全厚によって、種々の温度が決定される。
溶接バー32,34で用いられる温度は、約600゜F〜1000゜F
（316℃〜538℃）までの範囲のものであり、上述と同様
にその溶接条件により種々の温度が決定される。
第４図は予備シール装置36の部分斜視図である。第４図
は第１図の断面図に示す予備シールモードの同一部分に
おいて、フィルムウェブ２と接触する加熱バー50および
下方アンビル20を示している。第４図において、第１図
と同一部材には同一符号を符している。加熱バー50は支
持バー160に取付けられ、この支持バー160はブラケット
166にボルト164によって取付けられている。またブラケ
ット166は柔軟ベルトまたはチェーン48に貫通ねじ168に
よって取付けられている。ブラケット166の外側端の下
面は、溶接ドラム12の外側端に取付けられた案内レール
162の上面に支持され、かつ、係合している。バー160は
溶接ドラム12の表面21上方に横方向に配置され、一連の
接点170,172および174を支持している。これらの接点17
0,172、および174は対称的に一直線上に配置されたプレ
ート176,178および180と電気的に接触するようになって
いる。
プレート176,178および180の各々は、第１図に示すよう
に、エンドレス柔軟ベルト48によって移動する全走行路
に近似する形状となっている。プレート176は120ボルト
交流電源に接続され、プレート180は地面に接続され、
プレート178は中性となっている。接点170,172および17
4はワイヤによって加熱バー50の適当な端子に接続さ
れ、加熱バー50がアンビル20と同時に移動できるよう
に、加熱バー50とプレート176,178および180との間の電
気的接触を確保している。第５図は第４図における５−
５線断面図であり、加熱バー50と接点170,172および174
はバー160に取付けられ、バー160はベルト48上のブラケ
ット166に取付けられている。
本発明によるフィルムウェブに用いられるフィルムは３
次元形状となっており、端部で分離される対向面を有し
ている。この対向面は一面または多面となっており、典
型的には（好ましくは）連結部は端部の数倍の面積を有
している。
本発明に用いられるフィルムは熱シール工程によってシ
ール可能な材料から形成され、プラスチック、樹脂、金
属、織物、繊維強化プラスチック、繊維強化樹脂または
これらの合成物等からなっている。
本発明に用いられる好ましいシール材は熱可塑性フィル
ムであり、例えば以下のような材料のうち１または２以
上を用いて、１または２以上の層から構成することが好
ましい。
すなわち、ポリエチレン（低密度、高密度、線形低密
度、およびこれらの組合せ）、ポリプロピレン、ポリエ
チレン共重合体（低密度、線形低密度、およびこれらの
組合せ）、ポリブチレン、ABC重合体、ポリウレタン、
ポリカーボネート、ポリスルフォン、脂肪族ポリアミ
ド、ポリアリールアミド、ポリアリールエーテルケト
ン、ポリアリールイミドアミド、ポリアリールエーテル
イミド、ポリエステル、ポリアリレート、ポリオキシメ
チレン、ポリ（エプシロン−カプロラクトン）等であ
る。
また、これらと色々の材料、例えば金属材料、紙、織物
構造等と組合せてもよい。
上述した発明の方法および装置の実施例は説明上用いた
ものであり、限定されるものではない。実施例の改良お
よび改変を、本発明の範囲を離れない限り行なうことが
できるのは、当業者であれは容易に理解することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による方法を実行するための装置および
組込まれた機械的外観を部分的に破断しかつ概略的に示
す側面図、 第２図は第１図に示される溶接ドラム軸に垂直に配置さ
れかつ予備シールが行なわれたフィルムウェブの端部が
通過する溶接ドラムの部分断面図、 第3A図乃至第3D図は本発明による方法において袋を製造
する連続工程を概略的に示す図、 第４図は本発明による部分シール装置の一実施例を示す
部分破断斜視図、 第５図は第４図における５−５線断面図である。 ２……フィルムウェブ、12……溶接ドラム、14,20……
アンビル、50……加熱バー、158……袋。

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少くも２層よりなる連続して縦方向に進行
    せしめられる熱可塑性フィルムよりなるウェブであっ
    て、上記フィルム層の夫々の縦方向に延びる縁が連続し
    て接合されたウェブの前端から、複数の袋が、上記ウェ
    ブ上のほぼ等しい距離をおいた位置に横方向封止接合お
    よび分離を実施することにより順次作られる袋の製造方
    法において、この方法が、 その円周に沿ったほぼ等しい距離を保ってその回転軸に
    対し平行に延びる複数の接合用アンビルを備えた連続し
    て回転せしめられる接合用ドラムの外周に対し接線方向
    に上記ウェブを送る工程と、 上記ウェブが前記ドラム上で予定された距離を移動中、
    上記ウェブの送り方向に対し横方向に延びる少くも一部
    分に沿って上記フィルム層を予めシールすることを行う
    工程と、 上記予めシールすることを含む上記横断方向の全体に沿
    って上記ウェブを接合し分離する工程とを含む前記袋製
    造方法。
  2. 【請求項２】予めシールする工程、接合する工程、分離
    する工程により袋を形成する工程は、接合用ドラム上に
    配設された接合用アンビルの総数で360゜を割った値の
    角度だけ前記ドラムが回転する間に成し遂げられること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】予めシールする工程は、前記接合用アンビ
    ルの１つの上に配置されたウェブの一部分に加熱バーを
    接触させ、前記接触状態をウェブが所定距離移動する
    間、保持することからなる特許請求の範囲第１項記載の
    方法。
  4. 【請求項４】前記ウェブの接合及び分離は、前記ウェブ
    の接合及び分離を生じさせる溶接バーを、前記ウェブと
    前記予めシールされた位置にウェブの幅全体にわたって
    正確に配置された下側のアンビルとの接触によりなされ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の方法。
  5. 【請求項５】ドラム表面上の隣接するアンビル間の距離
    （Ｘ）は製造されるべき袋の幅（Ｙ）より大きく、前記
    溶接と分離の工程の終了後、ウェブをＸ−Ｙに等しい距
    離だけドラムの周辺上をドラムの回転方向と反対の方向
    に引き戻す工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の方法。
  6. 【請求項６】ウェブの引き戻しは、ウェブがドラムに供
    給される位置に隣接した位置でウェブに係合する複数の
    互いに協働するウェブループ形成ローラ手段により行わ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  7. 【請求項７】ウェブループ形成ローラ手段の作動は、溶
    接ドラムの回転に同期するカム手段により行われること
    を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の方法。
  8. 【請求項８】ウェブは一部分のフィルム層の厚さが他の
    残りの断面部の厚さより大きく、前記予備的シールはウ
    ェブの前記部分を横切って形成される特許請求の範囲第
    １項記載の方法。
  9. 【請求項９】ウェブはそれぞれ自由端部に縁部を有する
    ２枚のフィルム層から構成されている特許請求の範囲第
    １項記載の方法。
  10. 【請求項１０】締めひもテープが前記縁部により包囲さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】締めひもテープはフィルム層とは異なる
    他の熱可塑性樹脂材により形成されている特許請求の範
    囲第10項記載の方法。
  12. 【請求項１２】ウェブのフィルム層は３ミル（0.08ミリ
    メートル）より大きい均一の厚さを有し、前記予備的シ
    ールは前記ウェブの全幅にわたって行われることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】ウェブは、予備的シール、最終溶接およ
    び分離の全工程中、前記ドラムの表面にしっかりと接触
    保持されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
  14. 【請求項１４】ウェブの移動方向のウェブの予備的シー
    ル幅は0.125インチ（3.2ミリメートル）以下である特許
    請求の範囲第１項記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記ウェブの同時接合及び分離は、完成
    した袋の側辺継目及び分離された袋を形成し、前記完成
    した袋の側辺継目溶接の幅は0.0625インチ（1.6ミリメ
    ートル）以下である特許請求の範囲第１項記載の方法。
  16. 【請求項１６】少くとも２層よりなる連続して縦方向に
    進行せしめられる熱可塑性フィルムよりなるウェブであ
    って、上記フィルム層の夫々の縦方向に延びる縁が連続
    して接合されたウェブの前端から、複数の袋が、上記ウ
    ェブ上のほぼ等しい距離をおいた位置に横方向に封止接
    合および分離を実施することにより順次作られる袋の製
    造方法において、この方法が、 その円周に沿って形成されるべき袋の幅（Ｙ）よりも大
    きい距離（Ｘ）とほぼ等しい距離を保ってその回転軸に
    対し平行に延びる複数の接合用アンビルを備えた、連続
    して回転せしめられる接合用ドラムの外周に対し接線方
    向に上記ウェブを送る工程と、 加熱バーを上記アンビルの１つの上に持ち来たされたウ
    ェブ部分と接触せしめ、上記ドラムの周囲と接触して上
    記ウェブが一定の距離だけ移動せしめられる間、上記接
    触を維持することにより、上記ウェブの送り方向に対し
    横断方向に延びる少くとも一部分に沿って上記フィルム
    層を予めシールすることを行う工程と、 上記予めシールすることを含む上記ウェブの横断方向の
    全体に沿って上記ウェブを同時に接合し分離する工程
    と、 上記接合および分離工程の後に、上記ドラムの回転と関
    連して上記ウェブの新しく形成された前端を、上記ドラ
    ムの回転方向と反対の方向にＸ−Ｙにほぼ等しいドラム
    の周辺に沿う距離だけ引戻す工程とを含む上記袋の製造
    方法。
  17. 【請求項１７】ウェブの引き戻しは、ウェブがドラムに
    供給される位置に隣接した位置でウェブに係合する複数
    の互いに協働するウェブループ形成ローラ手段により行
    われることを特徴とする特許請求の範囲第16項記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】ウェブループ形成ローラ手段の作動は、
    溶接ドラムの回転により同期するカム手段により行われ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第17項記載の方法。
  19. 【請求項１９】前記ウェブの接合及び分離は、前記ウェ
    ブの接合及び分離を生じさせる溶接バーを、前記ウェブ
    と前記予めシールされた位置にウェブの幅全体にわたっ
    て正確に配置された下側のアンビルとの接触によりなさ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第16項記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】ウェブは一部分のフィルム層の厚さが他
    の残りの断面部の厚さより大きく、前記予備的シールは
    ウェブの前記部分を横切って形成される特許請求の範囲
    第16項記載の方法。
  21. 【請求項２１】ウェブはそれぞれ自由端部に縁部を有す
    る２枚のフィルム層から構成されている特許請求の範囲
    第16項記載の方法。
  22. 【請求項２２】締めひもテープが前記縁部により包囲さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第21項記載の
    方法。
  23. 【請求項２３】締めひもテープはフィルム層とは異なる
    他の熱可塑性樹脂材により形成されている特許請求の範
    囲第21項記載の方法。
  24. 【請求項２４】ウェブのフィルム層は３ミル（0.08ミリ
    メートル）より大きい均一の厚さを有し、前記予備的シ
    ールは前記ウェブの全幅にわたって行われることを特徴
    とする特許請求の範囲第16項記載の方法。
  25. 【請求項２５】ウェブは、予備的シール、最終溶接およ
    び分離の全工程中、前記ドラムの表面にしっかりと接触
    保持されていることを特徴とする特許請求の範囲第16項
    記載の方法。
  26. 【請求項２６】ウェブの移動方向のウェブの予備的シー
    ルの幅は0.125インチ（3.2ミリメートル）以下である特
    許請求の範囲第16項記載の方法。
  27. 【請求項２７】前記ウェブの同時接合及び分離は、完成
    した袋の側辺継目及び分離された袋を形成し、前記完成
    した袋の側辺継目溶接の幅は0.0625インチ（1.6ミリメ
    ートル）以下である特許請求の範囲第16項記載の方法。
  28. 【請求項２８】少くとも２層の熱可塑性フィルムを有
    し、これらのフィルム層がそれらの一方の縦方向縁に沿
    って接合された縦方向に進行せしめられるウェブの前端
    から横方向封止接合と分離とにより複数の袋を製造する
    装置において、上記装置が、１個の枠体とこの枠体に取
    付けられた接合用ドラムと、 上記ドラムは上記ドラムの周辺上にほぼ等しい距離をお
    いてドラムの回転軸と平行に設けられた複数の細長い接
    合用アンビルを有し、各アンビルは上記ドラムに弾性的
    に取付けられ、上記ドラムの軸に対し半径方向に移動可
    能としその外方にドラムの表面から僅かに離れた通常位
    置に偏位されており、 上記ドラムを連続的に回転する装置と、 上記ドラムと離隔して設けられ、ウェブを上記ドラムの
    表面に対し接線方向に指向するウェブ送給位置決め装置
    と、 上記ウェブを受取った後それをドラム表面上に保持する
    装置と、 加熱バーを上記アンビル上の上記ウェブ部分と接触せし
    める手段と、上記ドラムが回転し上記ウェブが予定の距
    離に亘って保持される間上記加熱バーを上記アンビルと
    同期して移動せしめる手段と、ついで上記加熱バーを上
    記ウェブから離脱せしめる手段とからなる予めシールす
    る装置と、 上記加熱バーとの接触位置と一致する位置において上記
    ウェブおよびアンビルの全幅に亘って１個の接合バーを
    封止接合および分離接触せしめ、上記封止接合および分
    離が完了した時上記接合バーを上記ウェブから離脱せし
    める装置と、 上記予めシールする装置の動作以前に上記ウェブに近接
    して配置されたウェブ引戻装置と、 上記ウェブ引戻装置を上記ウェブに係合せしめて、上記
    接合バーが上記ウェブから離脱せしめられた後に上記ド
    ラムの回転と反対の方向に予定の距離だけ上記ウェブを
    上記ドラムに対して引戻すに充分な張力を加えるよう上
    記ウェブ引戻装置を動作せしめる装置と、 上記ドラムの回転と、上記加熱バー、接合バー、および
    上記引戻装置の連動とを互いに一定の時間関係で移動せ
    しめる装置とよりなる上記袋の製造装置。
  29. 【請求項２９】ウェブ引戻装置はウェブ送給位置決め装
    置の上流側に配設されたウェブループ形成手段からなる
    特許請求の範囲第28項記載の装置。
  30. 【請求項３０】溶接ドラムから完成した袋を分離する手
    段を備えてなる特許請求の範囲第28項記載の装置。
  31. 【請求項３１】加熱バーは、スプロケットにより支持さ
    れ、溶接ドラムの表面形状に一致する円弧を有する軌跡
    内を連続的に移動する無端ベルトに取付けられ、かつ前
    記円弧の開始時点においてウェブを下側のアンビルに接
    触させ、ウェブとアンビルに同期して移動し、前記円弧
    に沿って移動中に前記接触を維持するよう配設されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第28項記載の装置。
  32. 【請求項３２】前記無端ベルトは前記円弧に沿って移動
    している間、前記ドラムの外表面上に配設されたガイド
    レール上で支持されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第31項記載の装置。
  33. 【請求項３３】前記溶接バーは、前記溶接ドラムの軸線
    と平行に配置された軸線を有し、前記予備シール手段か
    ら回転方向に間隔を有して配置された中空円筒状フレー
    ムに支持され、前記フレームの軸心と平行に延び、前記
    フレームは前記フレームを溶接ドラムの回転と連動して
    回転させる手段を有し、前記予備シール装置の加熱バー
    をアンビルから引き離した後、前記溶接バーのそれぞれ
    が継目溶接の位置にもたらされ、ウェブの全幅を横切っ
    て分離接触するようになっていることを特徴とする特許
    請求の範囲第28項記載の装置。
  34. 【請求項３４】２つの溶接バーが前記フレーム上に直径
    方向に反対側の位置で配設され、４つのアンビルが前記
    溶接ドラムの外周上に等間隔に配置され、前記溶接バー
    とアンビルは、アンビルが溶接ドラム上で前記フレーム
    に最も近い位置に来たとき、アンビルが溶接バーに一致
    するよう配設されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第33項記載の装置。
  35. 【請求項３５】ウェブループ形成手段は、ウェブの位置
    決め装置の前方でウェブの一方側の固定位置に間隔をお
    いて平行に配設された第１のループ形成ローラの組と、
    前記第１のループ形成ローラに対し平行に往復移動可能
    に配設され、ウェブの他方の側に係合してウェブに引張
    りループを形成する。間隔をおいて平行に配設された第
    ２のループ形成ローラの組とからなる特許請求の範囲第
    29項記載の装置。
  36. 【請求項３６】前記第２のループ形成ローラの往復移動
    は溶接ドラムの回転と連動して作動するカム手段により
    与えられることを特徴とする特許請求の範囲第35項記載
    の装置。
  37. 【請求項３７】前記第２のループ形成ローラが移動可能
    な距離および第1,第２ループ形成ローラの数は、ウェブ
    ループ形成手段が作動して、溶接ドラム上の隣接するア
    ンビルの間隔と形成される袋の幅との差に等しい距離だ
    けウェブを引戻すよう調節されることを特徴とする特許
    請求の範囲第36項記載の装置。
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