JPS5941903B2 - シ−ト材折たたみ機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、生ごみや、ごみくず等を人れる比較的大きい
プラスチツク袋のような可撓袋またはシート材を輸送や
販売の便のために小さく折たたむための機械に関し、特
にそのような袋をロールの形に巻いた後、その巻かれた
袋を扁平な折たたまれた形にして引出すようにしたシー
ト材折たたみ機または袋折たたみ機の改良に関する。

本発明は、特に、１９７５年１１月１１日発行の米国特
許第３９１８６８５号［プラスチツク袋等を折たたむた
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３６７１０３３号「プラスチツク袋
等を折たたむための機械および方法」に開示されている
型式の折たたみ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２７００の円弧に亘つて疵
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、それらの魁線が少く
とも２７０のの円弧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ー
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人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。プラスチックシート材にしわが生じるのを回
避するためには、前記両小区分の間の開放領域を通して
の袋の引出態様を慎重に制御しなければならないことが
判明した。

それは、巻かれた袋をその筒状形態から折たたまれた扁
平状態へ変換させる操作は、巻込部から袋を引出す操作
と連携して行うからである。この引出し操作中、″痔に
折たたみ速度が高い場合、袋にしわを生じ易い。しかし
、折たたみ速度を速くすることは生産性の観点からは望
ましいことである。本発明者は、各袋の引出領域を広く
することにより、また、各袋を巻込部からそれへの進入
方向に対して実質的に横断方向に、かつ、平坦な表面上
を経て引出すことによつて高速度の折たたみ操作が可能
とされることを見出した。

そのような高速度の袋引出し操作は、巻込部への人口開
口と同延をなすように延在し、かつ、好ましくは上記両
小区分の間の開放領域の両側に隣接する部位に斜切端を
有する平坦な表面上に沿つて袋を引出すようにすること
によつて助成される。好ましい構成においては、各小区
分の駆動ローラを１対の端板の間に支持させ、前記開放
領域の両側に位置する該板には、巻込みずみの袋を引出
すための拡大領域を形成する所定形状の孔を形成する。
本発明の目的は、袋のサイズに応じて１分間に１００な
いし２００袋の高速度で各袋をロールの形に巻込み、該
巻込まれた袋を、望ましくないしわを生じさせることな
く扁平な折たたみ状態で弓出すことを可能にした袋折た
たみ機を提供することである。

本発明の叙上およびその他の目的並びに利点は以下の詳
細な説明から一層明らかになろう。

第１〜４図を参照すると、個々のプラスナツク袋を１つ
づつ筒状ロールの形に巻込み、しかる後扁平に折たたむ
ための本発明の袋折たたみ機が示されている。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。本発明の折たたみ機は、主として
袋を折たたむ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たたむ機械にも等
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
折たたみ機の巻込部１８内へ送給される。

無端ベルト１３，１５は第１図では巻込部１８からかな
り離れた位置にあるものとして示されているが、それ１
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
うに例えば本出願人の米国特許第４１５１７８７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１８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暑ζ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。に亘つて配列
し、それらのローラ全体でほぼ円筒状の部分囲い２４を
有する袋ノ」脇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３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。袋をロール形に巻
込む際それを駆動ローラ２０の内側表面に当接させた状
態に保持し、ロールの形になるように案内する法線力は
遠心力と、袋の素材の剛性と、ロールの形に巻かれる袋
の直径によつて決定される。

ここには図示されていないが、本出願人の米国特許第４
１８０２５６号に記載されているように巻込操作を助成
するために袋小路状の囲い２４内に回転自在のマンドレ
ルを配設してもよい。袋が各隣接するローラ２０と２０
の間から半径方向外方に抜出るのを防止するために、第
１およつび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間の溝は、
隣接ローラの突部２６の幅より少くとも−１１（３．１
７５ｕ）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ーラツプ（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１２を後述するような態様で取出し扁平
に折たたむ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。

（ロール形に巻込まれた袋１２は、第１図の後述する押
込みブレード６０の下方に部分的に示されている。）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２９，３１と歯車組立体５１，５１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。駆動
ローラ２０は、間欠的に駆動される。即ち、ローラ２０
は、個々の袋を囲い２４内へ受入れロール形に巻込む間
だけ駆動される。各駆動ローラ２０は、第１〜３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の間に軸受３５によつて回転自在
に支持する。

小区分２８の各駆動ローラ２０は、小区分３０の対応す
る駆動ローラと整列するように配置する。開放領域３２
の両側に位置する端板３４と３６は、互いに平行に配置
し、袋小路状の部分囲い２４と整合し、その形に部分的
に合致する孔４２，４２を備えている。各小区分２８，
３０の孔４２の幾何学的形態は、望しくないしわを生じ
させることなく、巻かれた袋１２を比較的高速度で引出
すのを可能にする上で重要な役割を果すことが認められ
た。巻かれた袋１２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
めの間隙または空間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の孔４２は、袋小路状囲い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平坦な
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１２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、それによつて折たたまれた最終製品に生じ
るしわを最少限に抑制する。傾斜表面５４を設けたこと
によりそれに対応する各小区分２８，３０の１つの駆動
ローラ２１の内端を支持することができなくなるので、
該ローラ２１の長さを短くし、該ローラを回転自在に支
承するために別個の取付突片５６を設ける。傾斜表面５
４と平坦な底表面５０の間に位置するこの駆動ローラ２
１は、１個の突部２６を切除することによつて短くする
ことが好ましい。短小駆動ローラ２１を設けたことと、
傾斜表面５４とが相俟つて、平坦な表面５０に平行な、
丸められた袋の表面に対して垂直方向の力が加えられた
とき該円形の袋が楕円形に変形するのを可能にする。

各孔４２の平坦な底表面５０には、開放領域との隣接部
に好ましくは斜切された、斜切端５２を形成する。

斜切端５２は、ロールの形に丸められた袋を開放領域３
２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、進人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ヘカ
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
は横断方向に開放領域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）６０によ
つてロール状の袋１２のつ 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６２と６４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６
２，６４は袋を扁平化し、画然とした折曲縁６６，６８
を形成する。その後、この折たたみ袋を所望に応じて何
度でも任意の回数だけ折たたんで包装することができる
。本発明の袋折たたみ機の作動を要約すれば、下記の通
りである。

袋１２の先行端が入口開口２５のところの最初ノ の駆
動ローラ２０（第３図）に接触し、それに続く駆動ロー
ラ２０によつて順次に案内されながら、袋１２は円形状
に巻込まれ、袋の先行端は囲い２４内を１回転して入口
開口２５のところの短小駆動ローラ２１に達する。

この時点で、袋１２の先行縁は、端板３４，３６の孔４
２の周壁の円弧状湾曲部分４９から離脱し、端板３４，
３６から引込められている短小駆動ローラ２１（第２図
）の存在により上方へ逃がされて孔４２の周壁の傾斜上
面５４に接触する。この時点で駆動ローラ２０，２１の
回転を停止する。この段階では、巻かれた袋１２は、ロ
ーク２０、・・・・・・と２１によつて画定される囲い
２４の内部においてはほぼ円形の断面形状をとるが、対
向する端板３４と３６の間の開放領域３２においては、
孔４２の局壁の底部平坦面５０、湾曲面４９および傾斜
上面５４によつて画定されるほぼ楕円形状となる。（傾
斜上面５４および短小ローラ２１は．袋を円形から楕円
形に変換するための空隙を与える。）次いで、ニツプロ
ーラ６２，６４（第１図）を回転させ、押込みプレード
６０を下降させて、１対の端板３４と３６の間の開放領
域３２内のほぼ楕円形伏の袋１２の上面に圧接させ、ブ
レード６０により、端板の孔４２，４２の平坦な底面５
０，５０によつて画定される袋１２の平坦な表面の平面
に対しほぼ垂直な方向の力を該袋の上面に加える。それ
によつて袋１２は、扁平に押しつぶされてニツプローラ
６２と６４の間へ押入れられ、第１図に仮想線で示され
るようにニツプローラの回転によつて下方へ送られるの
で、袋１２の両側部分は、それぞれ囲い２４から幅方向
に中央部へ、即ちニツプローラの方へ引出され、順次に
ニツプローラへ送られる。袋１２は、囲い２４内から横
方向即ち幅方向へ引出される際、短小ローラ２１、孔４
２の周壁の平坦な底部表面５０および平坦な傾斜上面５
４の存在により円形からほぼ楕円形に変形される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の折たたみ機の透視図、第２図は第１図
の巻込部小区分の１つの上面図、第３図は第２図の小区
分の端面図、第４図は第３図の線４−４に沿つてみた拡
大部分断面図である〇１８：巻込部、２０：駆動ローラ
、２１：短小駆動ローラ、２４：袋小路状の部分囲い、
２５：入口開口、２６：突部、２８，３０：小区分、３
２：開放領域、３３，３４，３６，３８：端板、４２：
孔、４９：湾曲部分、５０：平坦表面、５２：斜切面、
５４：傾斜表面、６０：押込プレード、６２，６４：ニ
ツプローラ。

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引出し
   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
   走行湾曲表面を有する袋小路状囲いを画定するように構
   成された巻込部から成り、該巻込部を少くとも２つの小
   区分に横方向に分割し、該２つの小区分を互いに離隔さ
   せて両者の間に所定の障害物のない開放領域を形成し、
   該各小区分に前記シート材を受容するための入口開口を
   設け、該シート材を前記湾曲表面の周りにロール形態に
   巻込むのに十分な速度で該各小区分を駆動させるための
   駆動手段を設けて成る、プラスチック袋等の可撓シート
   材を折たたむためのシート材折たたみ機において、巻か
   れたシート材を引出すための前記引出し手段は、該巻か
   れたシート材の長手軸線に対して直角の所定の方向に前
   記開放領域を通してシート材排出径路を設定するように
   該開放領域に対して配置され、前記各入口開口は、前記
   開放領域の両側において前記所定のシート材排出径路に
   対して実質的に直角に横断方向に延在する共通平面内に
   位置する実質的に平坦な第１表面５０と、前記ロール形
   態に巻かれたシート材が前記両小区分から引出される際
   該シート材を円形から楕円形に変換させるのに十分な空
   間を設定するように第１表面５０から所定距離だけ隔て
   られた第２表面５４を有しており、該平坦な第１表面は
   、該巻かれたシート材が前記両小区分から引出される際
   該第１表面を覆つて引出されるように、前記引出し手段
   に対して配置されていることを特徴とするシート材折た
   たみ機。 ２ 前記各入口開口は、前記開放領域との隣接部と、前
   記平坦な第１表面との間に形成された斜切表面を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシート材
   折たたみ機。 ３ 前記各小区分は、１対の端部支持板の間に延在させ
   た一連の駆動ローラによつて形成し、該各駆動ローラの
   軸線は、前記袋小路状囲いを画定し、かつ、前記入口開
   口の開口部を形成するように配列し、一方の小区分の各
   駆動ローラを他方の小区分の対応する各駆動ローラと整
   列させ、前記端部支持板のうち前記開放領域の両側に位
   置する２つの支持板の各々に前記袋小路状囲いと整列し
   、該袋小路の形状に部分的に合致する所定の形状を有す
   る孔を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のシート材折たたみ機。 ４ 前記各孔の周壁は、前記平坦な第１表面を構成する
   平面状の下方表面と、該第１表面から延長し前記袋小路
   の形状に合致した第３の湾曲表面を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載のシート材折たたみ機。 ５ 前記各孔は、更に、前記第３湾曲表面から前記下方
   表面に対して傾斜角をなして延長した、前記第２表面を
   構成する平坦な表面を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載のシート材折たたみ機。 ６ 前記各小区分内の駆動ローラのうちの少くとも１つ
   の、前記第１表面と第２表面の間に位置するローラの長
   手方向の長さを他のローラの長さより短くしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載のシート材折たたみ
   機。 ７ 巻かれたシート材を前記開放領域から引出すための
   前記引出し手段は、前記端部支持板の間で各小区分の前
   記第１平坦表面を含む共通平面に対して垂直方向に直線
   往復動をするように前記排出径路に沿う方向に配置され
   た押込みブレードを含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第３または５項記載のシート材折たたみ機。