JPS5920582B2 - 高速袋折曲機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチック製袋のような可撓袋を折曲げる
ための機械に関し、特に、袋をロールの形に巻いた後、
その巻かれた袋を扁平な形にして引出すようにした折曲
機の改良に関する。

本発明は、特に、１９７５年１１月１１日発行の米国特
許第３，９１８，６８５号「プラスチツク袋等を折曲げ
るための高速機械および方法」、および１９７２年６月
２０日発行の米国特許第３，６７１，０３３号「プラス
チツク袋等を折曲げるための機械および方法」に開示さ
れている型式の折曲機を対象とするものである。

上記２つの米国特許は、いずれも、シート材をロールの
形に巻込むための、少くとも２７０゜の円孤に亘つて延
在する走行湾曲表面を形成する巻込部を有しており、そ
の巻込部を２つの小区分に横方向に分割し、それらの小
区分を互いに離隔させてそれらの間に巻込袋を引出すた
めの障害物のない開放領域を形成するように構成してあ
る。

各小区分は、一連の駆動ローラを、それらの軸線が少く
とも２７００の円孤に亘つて配列されるように水平方向
に平行に配置することによつて構成し、各小区分の内部
にシート材をロールの形に巻込むための、前記２７０゜
の少くとも大部分に亘つて延在する走行表面が形成され
るようにしてある。即ち、それらの駆動ローラは、シー
ト材を送込むための入口開口を有する袋小路状の囲いを
形成するように配列されている。袋は、ロール形に巻込
まれた後、上記２つの小区分の間の開放領域を通して引
出される。袋をロール形に巻込む際それを袋小路状囲い
の内側表面に当接させた状態に保持し、案内する法線力
は、遠心力と、袋の素材の剛性と、ロールの形に巻かれ
る袋の直径とによつて決定される。

袋小路状囲いの円周は、所定のパツケージ・カートンの
サイズに合わせて定められる折曲ずみ袋（ロール形に巻
かれた後扁平に折曲げた袋）の幅に比例しているので、
可変要素となるのは巻込み速度だけである。し力化、従
来の技術ではその巻込速度は毎分約２５０フイート以下
の比較的低い速度に制限されており、従つて、袋折曲速
度が低かつた。巻込速度を早くすると、機械の巻込性能
が劣化するからである。本出願人は、シート材をロール
形態に巻込むための巻込手段と、該巻かれたシート材を
巻込手段から引出すための手段を有し、該巻込手段は、
少くとも２７０゜の円孤に亘つて配列され、前記シート
材を前進させてロール形態に巻込むための、該２７０゜
の大部分に亘つて延在する走行湾曲表面を内側に有する
袋小路状の囲いを形成する巻込部から成るものとした、
プラスチツク袋のような可撓袋を折曲げるための機械に
おいて、袋を巻込部内において巻込むための自由空間を
狭い環状領域に限定することによつて機械の巻込能力を
相当に向上させることができることを見出した。

自由空間の限定は、巻込部の袋小路状囲い内に回転自在
のマンドレルを配設し、該マンドレルと、シート材を当
接させて巻込むための前記走行表面との間に所定の自由
空間を画定することによつて行うことが好ましい。従つ
て、本発明の目的は、比較的高速度で各袋をロールの形
に巻込み、同様に比較的高速度で各巻かれた袋を扁平化
された状態で引出すようにすることによつて袋折曲機を
改良することにある。

本発明の叙上及びその他の目的、特徴並びに利点は、添
付図を参照して記述した以下の説明から一層明瞭になろ
う。第１〜３図を参照すると、プラスチツク袋を１つづ
つ筒状ロールの形に巻込み、しかる後扁平に折曲げるた
めの本発明の袋折曲機が示されている。

これらの袋は、任意の慣用の袋製造機を用いて任意の適
当なポリマー材で形成したものであつてよいが、シート
をＵ字形に折返して両側縁を融着させた、底部に継目の
ない袋であることが好ましい。本発明の折曲機は、主と
して袋を折曲げるために企図されたものであるが、本発
明は同様なポリマー材でできたシートを折曲げる機械に
も等しく適用することができる。第１図に図解的に示さ
れているように、袋１２は駆動ローラ１４，１６によつ
て駆動される１対の無端ベルト１３，１５から所定の速
度で折曲機の巻込部１８内へ送給される。

無端ベル口３，１５は第１図では巻込部１８からなり離
れた位置にあるものとして示されているが、それらの無
端ベルトは、巻込部にできるだけ近接して配置すること
が好ましい。袋１２は、所定の幅Ｗを設定するように例
えば米国特許第４，１５１，７８７号「多重折プラスチ
ツク袋およびその製造方法」に教示されているような方
法で任意の回数予め折返されたものであつてよい。予め
折返された袋の場合は、その折返し端の方から巻込部１
８内へ送給すべきである。巻込部１８は、例えばエラス
トマ材で形成した弾性の交互突部２６を有する一連の駆
動ローラ２０を備えている。

各ローラ２０の突部２６は、袋１２と相互作用し、該袋
を確実な駆動作用によつてロール形態に巻込む。各ロー
ラ２０の長手軸線を円の少くとも２７０。に亘つて配夕
１ル、それらのローラ全体でほぼ円筒状の部分囲い２４
を有する袋小路を画定するようにする。ローラ２０の突
部２６の内側走行表面は、袋１２をロール形態に巻込む
ための囲い２４の内周面を形成する。この袋小路状の部
分的囲い２４は、第２図に明示されているように、袋巻
込部１８への入口を構成する開口２５を画定する。駆動
力は、駆動ローラ２０のエラストマ材製突部２６と袋自
体との摩擦によつて袋に伝えられる。袋が各隣接するロ
ーラ２０と２０の間から抜出るのを防止するために、第
１および２図にみられるように各駆動ローラ２０の突部
２６を隣接するローラ２０の突部２６に噛合わせる。

ローラ２０は、まずエラストマ材を加硫して軸の形に形
成し、しかる後エラストマ材に溝を刻設して突部２６を
形成することによつて製造する。各突部２６間の一
１，，溝は、隣接ローラの突部
２６の幅より少くとも．（３．１７５ｍ０大きい幅を有
し、隣接ローラの突部に対して遊隙を与えるような深さ
を有するものとする。

突部の噛合の度合は、突部の幅、直径または間隔を変更
し、それによつて隣接ローラ間の突部のオーバラツプ（
重なり）または噛合量を変えることにより制御すること
ができる。この系の摩擦特性は、もちろんエラストマ材
の種類を変えることによつても変更することができる。
ロール形に巻込まれた袋を後述するような態様で取出し
扁平に折曲げることができるようにするために、巻込部
１８の中央部に間隙を設ける。

即ち、巻込部１８は、２つの、好ましくは同一の別個の
小区分２８と３０に分割してある。小区分２８と３０と
の間の領域は、基本的には、障害物のない開放領域であ
る。小区分２８と３０とは開放領域３２を画定するよう
に互いに離隔されているが、両小区分を単一のモータＭ
によつて駆動するように構成する。即ち、モータＭは、
ベルト２７，２９を介して小区分２８と３０の駆動ロー
ラ２０を共通に回転させるように相互に連結する。各小
区分２８，３０の駆動ローラ２０の配列は同じであり、
袋小路状の囲いを形成する。各駆動ローラ２０は、第３
図に示されるように、各小区分２８，３０の１対の端板
３３，３４および３６，３８に取付けた軸受３１によつ
て回転自在に支持する。

駆動ローラ２０は、各小区分２８，３０に設けた歯車組
立体５１を介して駆動する。歯車組立体５１は、歯車組
立体ハウジング５８内に設けた軸受５７によつて回転自
在に支持された軸５３を備えている。軸５３に固定した
太陽歯車６０を駆動ローラ２０に固定した複数の遊星歯
車６２に噛合させる。軸５３は、ハウジング５８の両端
から突出させ、該軸の一端にはプーリ６４を連結する。
プーリ６４は、プーリ６５を介してモータＭに連結した
ベルト２７によつて駆動される。軸５３の他端は、各小
区分２８，３０の駆動ローラ２０の袋小路状配置によつ
て画定される部分的囲い２４内へ突入させる。軸５３に
はそれと共に回転するようにマンドレル７０を連結する
。マンドレル７０は、第２図に明示されるように、その
外周面と突部２６との間に所定の幾何学的形態の限られ
た自由空間７２を画定する。マンドレル７０が円筒形で
ある場合は、自由空間７２は環状となる。マンドレル７
０は僅かにテーパを付することが好ましく、特に、その
全長のほぼ中間点から前端７４に向つてテーパさせるこ
とが好ましい。マンドレル７０は、軽量とすることが好
ましく、例えばアルミニウムのような金属で構成するこ
とができる。マンドレル７０は、端板３４に接近し過ぎ
ない程度に囲い２４内へ突入させるべきであり、巻込ま
れた袋の端部内へ１〜２インチ程度突入するように寸法
ぎめすることが好ましい。自由空間７２は、マンドレル
７０の外周面から突部２６までの半径方向の距離が袋の
フイルム層の合計厚みの最大限約２〜５倍に等しくなる
ように定めるべきである。更に、マンドレル７０の周速
は、突部２６の周速にほぼ等しくなるようにすべきであ
る。その目的のために、太陽歯車６０と遊星歯車６２の
歯車比を選定することができる。マンドレル７０は軸５
３から駆動させることが好ましいが、駆動ローラ２０か
ら直接駆動させるようにすることも考えられる。実際、
マンドレル７０は、必ずしも囲い２４の長手軸線と同軸
にする必要はなく、従つて、駆動ローラ２０のうちの幾
つかのローラの幾つかの突部２６を使用することによつ
てマンドレル７０を表面接触により駆動させるようにす
ることもできる。巻かれた袋を高速度で取出すためには
、開放領域３２から袋の進入方向に対してほぼ横断方向
に引出すことが好ましく、袋を筒状から扁平形態へ変換
させるための間隙をできるだけ大きくするように構成す
ることが好ましい。

この目的を達成するために、開放領域３２の両側に配置
された端板３４，３６に、本出願人の米国特許第４，１
８３，５１５号に教示されているような輪部を有する孔
４２を形成する。上記米国特許に教示されているように
、また本出願の第２図に示されているように、端板３４
，３６の孔４２は、囲い２４の走行表面に対してほぼ接
線方向の実質的に平坦な水平底表面５０と、囲い２４の
走行表面の輪部にほぼ合致する湾曲部分４９と、底表面
５０に対して角度をなす上表面５４とを含む輪部形状を
有するように設計する。即ち、孔４２は、巻かれた袋１
２が囲い２４から引出される際円形から平坦表面５０に
平行な長軸を有する楕円形に変形するのに必要な空間を
できるだけ大きくするように形成し、それによつて折曲
げられた最終製品に生じるしわを最少限に抑制する。各
孔４２，４２の平坦な底表面５０の開放領域３２との境
界部に斜切端５２を形成する。

この斜切端５２は、巻かれた袋を開放領域３２から引出
すのを容易にする。底表面５０は、袋を各小区分２８，
３０内へ案内するための入口開口２５の延長部として機
能するとともに、袋を開放領域３２から引出す際袋に力
を加えるための支持表面の役割を果す。各小区分２８，
３０には、進入してくる袋を巻込部１８内へ案内するた
めの追加の案内部材５５，５５をそれぞれ配設する。巻
かれた袋１２は、該袋に対して排出方向へ力を加えるこ
とによつて巻込部１８から引出す。

この力は、袋が最初に挿入された方向に対して好ましく
は横断方面に開放領域３２に沿つて加える。また、その
ような力は、好ましくは巻込部の幅を横切つて延在する
往復動式タツカーブレード（押込みブレード）８０によ
つてロール状の袋１２の中央部に機械的に加える。それ
によつて、袋１２は、ニツプローラ８２と８４の間には
さまれて送られながら折重ねられる。ニツプローラ８２
，８４は袋を扁平化し、画然とした折曲縁８６，８８を
形成する。その後、この折曲袋を所望に応じて何度でも
任意の回数だけ折曲げ、包装することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の折曲機の透視図、第２図は２つの小区
分の間の開放領域からみた第１図の小区分の一つの端面
図、第３図は第１図の線３−３に沿つてみた折曲機の部
分断面図である。 １８：巻込部、２０：駆動ローラ、２４：囲い、２５：
入口開口、２６：突部、２８，３０：小区分、３２：開
放領域、７０：マンドレル、７２：限定された自由空間
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シート材をロール形態に巻込むための巻込手段と、
   該巻かれたシート材を巻込手段から引出すための手段を
   有し、該巻込手段は、少くとも２７０°の円弧に亘つて
   配列され、前記シート材を前進させてロール形態に巻込
   むための、該２７０°の大部分に亘つて延在する走行湾
   曲表面を内側に有する袋小路状の囲いを形成するように
   構成された巻込部から成り、該巻込部を実質的に等しい
   幅の少くとも２つの小区分に横方向に分割し、該２つの
   小区分をその共通の長手軸線に沿つて互いに離隔させて
   両者の間に所定の障害物のない開口を形成し、該各小区
   分を駆動するための駆動手段を設けて成る、プラスチッ
   ク袋等の可撓袋を折曲げるための袋折曲機において、前
   記各小区分の袋小路状囲いの内部には、前記シート材を
   巻込むための各小区分の前記走行湾曲表面との間に限定
   された自由空間を形成するように所定の周面形状を有す
   る回転自在のマンドレルを配設し、各マンドレルを前記
   走行湾曲表面の周速にほぼ等しい周速で駆動させるため
   の手段を設けたことを特徴とする袋折曲機。 ２ 前記限定された自由空間は断面環状であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の袋折曲機。 ３ 前記各マンドレルは、断面円形の周面を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１または２項記載の袋折
   曲機。 ４ 前記各マンドレルは、その全長の少くとも相当部分
   に亘つてテーパした周面を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の袋折曲機。 ５ 前記各マンドレルを前記各小区分の長手軸線と同軸
   に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の袋折曲機。 ６ 前記各小区分は、前記袋小路状囲いを形成するよう
   に配列した一連の駆動ローラによつて構成し、各駆動ロ
   ーラには多数の突部を形成し、各隣接する駆動ローラの
   突部を互いに噛合させてそれらの突部によつて各小区分
   の前記走行湾曲表面を形成し、前記自由区間は、駆動ロ
   ーラの前記突部と前記マンドレルの周面との間に画定さ
   れ、該突部とマンドレル周面との間の半径方向の距離は
   、該自由空間内を通るシート材の総厚みの約２〜５倍に
   等しい値となるように構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載の袋折曲機。 ７ 前記各小区分を駆動するための前記手段は、モータ
   と、該モータを各小区分の前記駆動ローラおよび前記マ
   ンドレルと共通に連結する手段とから成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第６項記載の袋折曲機。