JPH10500074A - 包装材料製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 包装材料を製造するための装置において、分離した二対のゴムニップローラ（２０Ａ）によって、ペーパーがロール（１２）から引っ張られる。下方のローラーは駆動されている。ペーパーのエッジ（２８）は、ペーパーが形成機を通過するときに巻重ねられ、巻かれたペーパーは、巻かれたダンネージをゆるく保持するために、一対のかみ合う歯車（２４）の中へ押し込まれる。ダンネージが歯車（２４）を通過した後に、一対のブレード（３３Ａ及び３３Ｂ）がダンネージを所望の長さに切断する。

Description

【発明の詳細な説明】 包装材料製造装置 本発明は、包装材料製造装置と包装材料製造方法に関する。 ペーパーダンネージを製造する公知の方法においては、ペーパーロールを設け 、ペーパーを、駆動されたかみ合うギアによって円錐状の形成機上を引っ張って いる。ギヤが供給ロールからペーパーを引っ張るのにつれて、ペーパーは、円錐 状の形成機上で丸められ、ギヤがかみ合う部分において接合される。形成機が円 錐形状であるため、ペーパーがかみ合うギヤのところに到達するときに、ペーパ ーを確実に望ましい形状になるようにすることは困難である。このことは、形成 機上でペーパーが進行する部分全体にわたって、ペーパーの全体幅の形が形成機 によって変えられるためであると考えられる。さらに、包装用のダンネージを形 成するためにペーパーをかさ張らせようとするときに、オーバーラップした層を 接合する歯車がペーパーを供給側から引っ張るので、ペーパーは、進行方向と交 差する方向には束になるが、ペーパーがギヤのところに到着したときに進行方向 への張力を受けるので、ペーパーは進行方向にぴんと張って、進行方向には束ね られないことになる。 本発明の一実施形態によれば、包装材料製造装置は、シート材料を形成機に供 給するように構成されたシート材料供給部と、シート材料を供給部から形成機へ 引っ張るように構成された引っ張り手段と、引っ張り手段の下流側に配置され、 かつオーバーラップした層を合わせた状態に維持するのを補助するように構成さ れた接合手段とを備えている。接合手段は、ひだ付け手段を備えることができる 。 接合手段とは独立した引っ張り手段を設けることによって、接合手段へのペー パーの供給の制御性が向上する。 シート材料を接合手段に向かって押し込むように構成することができ、また、 引っ張り手段によってシート材料をそのように押し込む構成にしてもよい。引っ 張り手段及び接合手段に、それぞれ、被駆動回転部材を設けることができる。引 っ張り手段または接合手段の被駆動回転部材のいずれか一方を、これらの手段の 他方の部材に対して可動にすることができる。この装置には、引っ張り手段と接 合 手段の両方のための共通駆動装置を設けることができる。引っ張り手段の被駆動 回転部材の直径は、接合手段の被駆動回転部材の直径よりも大きくすることがで きる。引っ張り手段には、複数の被駆動回転部材を設けることができる。 引っ張り手段に一対の回転部材を設け、その少なくとも一つに弾力性の表面を 設けることができる。 引っ張り手段は、形成機の範囲に沿って作用するように構成することができ、 さらに、形成機に形成された開口を通じて作用するように構成することができる 。 接合手段に一対のギヤを設けることができ、このギヤの間をシート材料が通過 した状態でギヤがかみ合うように構成することができる。 本発明の他の実施形態によれば、包装材料製造方法は、供給部からシート材料 を引っ張る工程と、シート材料を、供給部から、シート材料のオーバーラップ部 分を少なくとも部分的に接合する部分まで供給する引っ張り手段を備えた形成機 を使用することによって、シート材料の形状を変化させる工程とを備えている。 この方法には、シート材料を、オーバーラップ部分で少なくとも部分的に接合 する部分へ向かって押し込む工程を含ませることができる。 本発明は、上述した包装材料製造装置を使用する場合の、包装材料製造方法を 含んでいる。 本発明の他の実施形態によれば、包装材料製造装置は、シート供給部、この供 給部からのシート材料が接しながら進行してシート材料の形状を変化させるよう に構成された形成機、そしてシート材料のオーバーラップした層を少なくとも部 分的に接合するように構成された接合手段を備え、形成機が、シート材料が接し ながら進行する大略平坦な面を備えたことを特徴としている。 このような装置によれば、シート材料の形成に関して制御性が向上する。 形成機は、シート材料の意図された進行方向と交差する方向に、上流側よりも 下流側において少ない範囲に平坦な面を有するようにすることができる。 形成機に、間をペーパーが通過するように構成された上面と下面を設けること ができ、その上面及び下面を、上流側においてよりも下流側において互いに広く 離すことができる。 平坦な部分は、シート材料の意図された進行方向に対して内側へテーパさせる ことができる。 この装置には、形成機の範囲内でシート材料に作用するように構成された引っ 張り手段を含ませることができ、引っ張り手段は、形成機の平坦面内の開口を通 じてシート材料に作用するように構成できる。 形成機に、大略平坦な面の範囲の横に延在するサイド部分を設けることができ る。サイド部分に湾曲部を設けることができ、湾曲部に弓状部分を設けることが できる。 本発明のさらに別の実施形態によれば、包装材料製造方法は、シート材料を、 供給部から、形成機によってオーバーラップしているシート材料の部分を少なく とも部分的に接合する接合手段へ、大略平坦な面を有する形成機上を通過させる 工程を備えている。 本発明の他の実施形態によれば、切断装置は、アンビルと、少なくとも２枚の 可動切断部材を備え、各切断部材が、使用時に、アンビルの異なった部分に対し て移動してアンビルに対して材料の異なった部分を切断するように構成されてい る。 各切断部材は、他方の切断部材とは異なる時間に、また、実質同時に、アンビ ルに対して動作するように構成することができる。 各切断部材は、回転可能にすることができる。 各切断部材は、アンビルの異なる側に装着することができる。 各切断部材は、アンビルの共通部分に対して他方の切断部材とともに動作する ように構成できる。 切断部材は駆動してもよく、また、被駆動部材と連結してもよい。 二対の切断部材を設け、各対の切断部材の二つを、アンビルの同じ部分に対し て異なる時に動作するように構成できる。 本発明のさらに別の実施形態によれば、アンビルに対する材料の切断方法は、 少なくとも２枚の切断部材をアンビルの異なる部分に対して動作させ、材料の異 なる部分をアンビルに対して切断する工程を備えている。 本発明は、上述した特徴と限定事項のあらゆる組み合わせを含むものである。 本発明は、種々の態様で実施することができるが、以下に、添付図面を参照し て二つの実施形態について説明する。 図１はダンネージ形成装置の平面図である。 図２は図１の側面図である。 図３は図１の端面図である。 図４は図１の４−４線断面図であり、その位置でのペーパーの形態を示してい る。 図５は図１の５−５線断面図であり、その位置でのペーパーの形態を示してい る。 図６は図１の６−６線断面図であり、その位置でのペーパーの形態を示してい る。 図７は図１の７−７線断面図であり、その位置でのペーパーの形態を示してい る。 図８は図７のペーパーの中央部分の拡大図である。 図９はダンネージ形成装置の変形例における図１と同様の平面図である。 図１０は図９の側面図である。 図１１は図９の端面図である。 図１及び２に示されているように、ペーパー１０は、一本の多層ペーパーロー ル１２から、または図示していないが３本の別々のペーパーロールから供給され る。ペーパー１０は、上部の平坦なテーパー壁１４と、下部が平坦な、内側へテ ーパーした形成機１６の間を通過する。形成機１６の側面は、それぞれ、約１８ ０°の範囲に形成された弓状壁１８によって形成されている。 ペーパーは、分離して配置された二対の後部ゴムニップローラ２０Ａと、一対 の前部ゴム製ニップローラ２０Ｂとによって、ロールから引っ張られる。下方の ニップローラが駆動され、上方のアイドラ−用ニップローラは、壁１４の重量ま たはスプリング（図示せず）によって、対になったローラ間にペーパーをつかむ ように、下方ローラに押し付けられている。壁１４と形成機１６は、上方のニッ プローラがペーパーと接触できるようにするための開口２２を備えている。壁１ ４は、始動時に、ペーパーの自由端がローラー２０Ａに直接供給されるように、 ローラ２０Ａの近くから始まっている。ローラー２０Ｂは、場合によっては省略 可能である。 形成機１６の端部において、ペーパーは、一対のかみ合う歯車２４の間を通過 する。歯車は、スプリングによって互いに相手側へ向かって付勢されている。下 方の歯車は駆動されている。歯車２４の作用により、それらの間を通るペーパー の表面が変形して、ダンネージが一つになった状態でゆるく保持される。ペーパ ーは、隣り合った層のセルロース繊維を入れ替えて繊維をかみ合わせるので、図 ７及び８に示された状態で保持される。これに代えて、またはこれに加えて、歯 車によってペーパーに形成されたひだにより、各層を合わせた状態で十分に接合 することができる。 被駆動ローラと被駆動歯車は、ベルトまたはチェイン２６によって駆動可能に 接続されている。駆動ローラの直径が歯車の直径よりも大きいので、ローラの表 面は歯車よりも高速で進行する。このため、ペーパーは歯車で引っ張られるとい うよりも、むしろ歯車の間に押し込まれることになる。駆動ローラと歯車の比は 、ペーパーを歯車よりもわずかに速い速度で供給するように決定される。その比 率は、１．０７：１．０にすることができる。このことは、ペーパーを束ねるこ と、ひいてはダンネージの嵩を増すことに役立つ。歯車が互いの方向へスプリン グで付勢されているので、それらは、必要な場合には、ペーパーを間に押し込め るように分離することができる。概略を示したモータ３８は、歯車２４と、さら にベルト２６によって下方のローラ２０Ｂを駆動する。 歯車の直後に、ダンネージを所望の長さに切断するための一対のブレード３３ Ａ及び３３Ｂが設けられている。これらのナイフは手動または自動で操作するこ とができるが、作用については後述する。 ペーパーの中央部がゴムローラに接近するときに張力を受けていて、しかも形 成機の基部が平坦であるため、ペーパーのエッジ２８は、コントロールされた状 態で巻き重ねられ、図４から図６に示すように次第に丸められる。ペーパーが歯 車の間へ押し込まれるとき、丸くなったペーパーは、各サイドから接触した後、 中央部３０が押し潰されて例えば８層などの複数の層が接合され、各サイドにほ ぼ楕円形３２の部分が残る。ペーパーの断面形状が、特に遅い段階において、図 式的に示されていることが理解されるであろう。 ブレード３３Ａ及び３３Ｂは、それぞれ、アンビルプレート３４と協働するよ うに構成されている。各ブレードは協働する歯車３５Ａ及び３５Ｂに連結されて おり、ブレードの一方３５Ａをアンビルプレート３４に渡してダンネージの幅の 半分を切断し、続いてブレードの他方３５Ｂでダンネージの残り部分を切断する ように、チェイン３６で引っ張られたときに部分的に回転することが可能である 。 各ブレードがダンネージの幅全体を通過しないので、ブレードの運動量は、全 体幅にわたって通過するシングルブレードにおいて必要とされるよりも小さな力 またはトルクで、ブレードをその少なくなった切断ストローク間移動させること ができる。 ブレードは、図１に示すように、アンビルの両端でジャッキスクリュー３７に よって小さな曲げ力をかけることによって、アンビルに対して切断作用を維持し やすくなる。さらに、２枚のブレードが各歯車の径方向に相対する部分から延在 しているので、ダンネージは歯車を１８０°回転させることによって切断するこ とができ、装置の切断寿命は、シングルブレードでの寿命に比較して２倍より大 きくなる。 次に、図９から１１に示した変形例を説明する。これらの図に示した装置は、 断面図４、５及び６を含めて、大部分が前述の図１から８に示されたものと対応 しているので、相違点についてのみ説明する。 図９において、下流側のローラ２０Ｂが省略されており、上流側のローラ２０ Ａのみが用いられている。下方のローラ２０Ａは、ペーパーが供給されていると きにペーパーにかけられる摩擦力を増やすために歯車が使われており、モータ３ ８から下部ローラを駆動するために、駆動ベルト２６がアイドラーホイール３９ の周りにかけられている。さらに、上部の平坦なテーパー壁１４は、図１０に示 されているように、下流方向へ向かって上方へ傾斜している。 図１１において、ブレード３３Ａ及び３３Ｂはわずかに短くなっており、それ らは、同時に切断を行うように配置され、切断時にそれらの先端がわずかに離れ るようになっている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パンサー，ティモシー・エドワード・ロー レンス イギリス、エイエル６・２エイエイ、ハー トフォードシャー、ウェルウィン・ガーデ ン・シティ、リッジウェイ、ウェルテッ ク・センター・トラスト、ユニット１番 イージーパック・リミテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シート材料を形成機（１６）に供給するように構成されたシート材料供給部 と、シート材料を供給部から形成機へ引っ張るように構成された引っ張り手段（ ２０Ａ，２０Ｂ）と、引っ張り手段の下流側に配置され、かつオーバーラップし た層を合わせた状態に維持するのを補助するように構成された接合手段（２４） とを備えた包装材料製造装置。 ２．上記接合手段がひだ付け手段を備えた請求項１記載の装置。 ３．上記シート材料が上記接合手段（２４）に向かって押し込まれるように構成 された請求項１または２記載の装置。 ４．上記シート材料が上記引っ張り手段（２０Ａ，２０Ｂ）により接合手段に向 かって押し込まれるように構成された請求項３記載の装置。 ５．上記引っ張り手段（２０Ａ，２０Ｂ）及び接合手段（２４）が、それぞれ、 被駆動回転部材を備えている請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。 ６．被駆動回転部材の一方が、他方の被駆動回転部材に対して可動である請求項 ５記載の装置。 ７．上記接合手段の一方が他方の接合手段に対して可動である請求項５または６ 記載の装置。 ８．上記引っ張り手段と接合手段の両方のための共通駆動装置（２６）を備えた 請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。 ９．上記引っ張り手段の被駆動回転部材（２０Ａ）の直径が、上記接合手段（２ ４）の被駆動回転部材の直径よりも大きい、請求項５、または請求項５に従属す る場合の請求項６から８のいずれか１項に記載の装置。 １０．上記引っ張り手段が複数の被駆動回転部材を含む、請求項５、または請求 項５に従属する場合の請求項６から９のいずれか１項に記載の装置。 １１．上記引っ張り手段が一対の回転部材（２０Ａ）を備え、その少なくとも一 つが弾力性の表面を有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。 １２．上記引っ張り手段が上記形成機の範囲に沿って作用するように構成された 請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。 １３．上記引っ張り手段が上記形成機に形成された開口を通じて作用するように 構成された請求項１２記載の装置。 １４．上記接合手段が一対のギヤ（２４）を備え、該ギヤが、該ギヤの間をシー ト材料が通過した状態でかみ合うように構成された請求項１から１３のいずれか １項に記載の装置。 １５．上記形成機が、上記シート材料が接しながら進行する大略平坦な面（１６ ）を備えた請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置。 １６．供給部からシート材料を引っ張る工程と、シート材料を、供給部（１２） から、シート材料のオーバーラップ部分を少なくとも部分的に接合する部分まで 供給する引っ張り手段（２０Ａ，２０Ｂ）を備えた形成機を使用することによっ て、シート材料の形状を変化させる工程とを備えた包装材料製造方法。 １７．シート材料を、オーバーラップ部分で少なくとも部分的に接合する部分へ 向かって押し込む工程を備えた請求項１６記載の方法。 １８．供給部からのシート材料を、大略平坦な面を有する形成機上を通過させる 請求項１６または１７記載の方法。 １９．請求項１から１５のいずれか１項に記載された包装材料製造装置を使用す る場合の、請求項１６から１８のいずれか１項に記載の方法。 ２０．シート供給部（２０）、該供給部からのシート材料が接しながら進行して 該シート材料の形状を変化させるように構成された形成機（１６）、及びシート 材料のオーバーラップした層を少なくとも部分的に接合するように構成された接 合手段（２４）を備え、該形成機（１６）が、シート材料が接しながら進行する 大略平坦な面を備えた包装材料製造装置。 ２１．上記形成機が、シート材料の意図された進行方向と交差する方向に、上流 側よりも下流側で少ない範囲に平坦な面（１６）を有する請求項２０記載の装置 。 ２２．上記形成機が上面（１４）と下面（１６）を備え、その間を上記ペーパー が通過するように構成された請求項２０または２１記載の装置。 ２３．上記形成機の上面及び下面が、上流側よりも下流側において互いに離れて いる請求項２２記載の装置。 ２４．上記平坦な部分が、シート材料の意図された進行方向に対して内側へテー パしている請求項２０から２３のいずれか１項に記載の装置。 ２５．上記形成機の範囲内で上記シート材料に作用するように構成された引っ張 り手段（２０Ａ，２０Ｂ）を備えた請求項２０から２３のいずれか１項に記載の 装置。 ２６．上記引っ張り手段が、上記形成機の平坦面内の開口（２２）を通じて上記 シート材料に作用するように構成された請求項２５記載の装置。 ２７．大略平坦な面の範囲の横に延在するサイド部分（１８）を備えた請求項２ ０から２６のいずれか１項に記載の装置。 ２８．上記サイド部分が湾曲部を備えた請求項２７記載の装置。 ２９．上記湾曲部が弓状部分を備えた請求項２８記載の装置。 ３０．シート材料を、供給部（１２）から、形成機によってオーバーラップして いるシート材料の部分を少なくとも部分的に接合する接合手段へ、大略平坦な面 を有する形成機上を通過させる工程を備えた包装材料製造方法。 ３１．アンビル（３４）と、少なくとも２枚の可動切断部材（３３Ａ，３３Ｂ） を備え、各切断部材が、使用時に、アンビルの異なった部分に対して移動して、 アンビルに対して材料の異なった部分を切断するように構成された切断装置。 ３２．各切断部材が、他方の切断部材とは異なる時間にアンビルに対して動作す るように構成された請求項３１記載の装置。 ３３．各切断部材が、他の切断部材と実質同時にアンビルに対して動作するよう に構成された請求項３１記載の装置。 ３４．各切断部材が回転可能である請求項３１から３３のいずれか１項に記載の 装置。 ３５．各切断部材が上記アンビルの異なる側に装着された請求項３１から３４の いずれか１項に記載の装置。 ３６．各切断部材がアンビルの共通部分に対して他方の切断部材とともに動作す るように構成された請求項３１、３２、３４、または３５に記載の装置。 ３７．上記切断部材が駆動される請求項３１から３６のいずれか１項に記載の装 置。 ３８．２対の切断部材を備え、各対の切断部材が、その対の他方の切断部材と、 アンビルの同じ部分に対して異なる時に動作するように構成された請求項３１か ら３７のいずれか１項に記載の装置。 ３９．少なくとも２枚の切断部材（３３Ａ，３３Ｂ）をアンビルの異なる部分に 対して動作させ、材料の異なる部分をアンビルに対して切断する工程を備えた、 アンビル（３４）に対する材料の切断方法。 ４０．請求項３１から３８のいずれか１項に記載の切断装置を使用する場合の、 請求項３９記載の材料切断方法。