JPWO2004048077A1 - 密封体における開閉弁の取り付け構造及び開閉弁付密封体の製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これらの密閉袋101は、例えば、図7に示すようなものであり、空気を充填して膨張する膨張部102と、膨張部102の内部と、密閉袋101の外部とを連通している開閉弁103とを有するものである。これらは、それぞれ軟質樹脂シートから形成されており、ヒートシール等のシール部104により区画されている。
開閉弁103は、対向するシートに挟まれるようにして扁平な空気通路103aを形成したものであり、図7(A)に示すように、シート同士が開いている時は、空気通路103aが開放しており空気の流通が可能であるのに対し、図7(B)に示すように、シート同士が密着した時には、空気通路103aが閉鎖し、空気の流通が不能となるものである。
ここで、上記の密閉袋101の膨張部102に対する開閉弁103の固定については、シール部104によって膨張部102と開閉弁103とを一括してシールすることによってのみなされるのが通例である。つまり、開閉弁103は、空気通路103aの両端部分のみが膨張部102に対して固定されており、中間部分においては、開閉弁103がどこにも固定されていない状態となっている。
そして、膨張部102に空気を充填していない状態においては、図7(D)に示すように、膨張部102のシートと開閉弁103のシートとが重なり合った状態である。
これに対し、膨張部102に空気を充填して膨らませた状態においては、膨張部102のシートが、図7(E)に示すように湾曲する。よって、シール部104同士の間隔は、空気を入れる前に比べて短縮するため、開閉部103にはその分の弛みが発生する。これにより、開閉弁103にしわが入ってしまい、そのしわの部分において空気通路103aが開放されて、膨張部102の内部にある空気が密閉袋101の外部に漏れてしまうことがあった。
上記の問題点に鑑み、本願発明は、膨張部に空気を充填しても、空気の漏れが発生しない開閉弁を提供することを課題とする。
上記第1の発明により、密封体1に空気を充填した際においても、開閉弁2が密封体1を構成する一方のシート1aに対して常に密着する。その結果、開閉弁2をこのシート1aに対して確実に固定しておくことができ、なおかつ、このように固定された開閉弁2は、密封体1内に充填された空気の圧力によって上記のシート1aに対して押さえ付けられるため、開閉弁2にしわが発生し、その発生したしわを通って空気が漏れてしまうようなことがなく、空気通路21を効果的に閉止することができる。
又、本願第2の発明は、第1の発明において、固定用シール部3は、開閉弁2を通過する空気を迂回・誘導させるように空気通路21を形成する手段3aと、密封体1を構成する一方のシート1aに対して開閉弁2を接着する手段3bとを兼ねるものであることを特徴とする、密封体における開閉弁の取り付け構造を提供する。
上記第2の発明により、固定用シール部3が、開閉弁2の空気通路21を通過する空気を迂回・誘導させるものであり、固定用シール部3を、密封体1内へ流入する側の気流に対しては流れ易く、逆方向の気流に対しては流れにくく、迂回・誘導させる形状とすることにより、空気通路21にスムーズに空気を通すことができ、しかも、空気の逆流を起しにくくすることができる。
又、本願第3の発明は、第1又は第2の発明において、開閉弁2が、上記の対向するシート2a,2bの間に、空気通路21を開閉するための弁体シート2cを有するものであることを特徴とする、密封体における開閉弁の取り付け構造を提供する。
上記第3の発明により、上記のように、開閉弁2に発生したしわを通って空気が漏れてしまうようなことがなく、空気通路21を効果的に閉止することができるということに加え、弁体シート2cが空気通路21を効果的に閉止するため、より空気漏れが起きにくい開閉弁の取り付け構造を提供することができる。
又、本願第4の発明は、軟質樹脂製の2枚のシート1a,1bから構成され、空気を内部に充填可能である密封体1に、開閉弁2を取り付けることにより、密封体1の内外を、開閉弁2に形成された空気通路21を通じてのみ連通可能とした、開閉弁付密封体の製造装置において、密封体1を形成するための、2枚の帯状の袋シート1a,1bと、開閉弁2を形成するための、袋シート1a,1bよりも幅寸法が小さな2枚の帯状の弁シート2a,2bとを、長手方向Lに送る手段51,54と、一方側の袋シート1aを弁シート2a,2bに対して重ね合わせて接着することにより、開閉弁2の空気通路21の一部を形成する手段53と、他方側の袋シート1bを、一方側の袋シート1aの、弁シート2a,2bが取り付けられた側の面に対して重ね合わせて接着することにより、開閉弁2の空気通路21と、密封体1を開閉弁2の位置以外において閉鎖するためのシール13,14とを形成する手段55,56とを有することを特徴とする、開閉弁付密閉袋の製造装置を提供する。
上記第4の発明により、開閉弁2の空気通路21から空気が漏れることがない、開閉弁付密閉袋の製造装置を提供することができる。
図2の(A)は本例の開閉弁付密封体における開閉弁の要部拡大説明図であり、(B)は(A)のII−II断面図である。
図3は、本例の開閉弁付密封体における開閉弁の部分を示す断面図であり、(A)は膨張部に空気を充填していない状態を示し、(B)は膨張部に空気を充填した状態を示す。(C)は(B)のIII−III断面図である。
図4は、本例の製造装置の構造を示す概略説明図である。
図5は、本例の製造装置による、密封体の加工手順を示す斜視図であり、(A)は固定用シール部、(B)は前後シール部及び補強シール部、(C)は左右シール部を形成した状態を示すものである。
図6は、(A)(B)とも、本願発明のその他の実施例に係る開閉弁の断面を示す説明図である。
図7は、従来の密封体の一例を示すものであり、(A)は平面図、(B)(C)は開閉弁の状態を示す斜視説明図、(D)(E)は開閉弁の状態を示すものであり、(A)のIV−IV断面視説明図である。
本例の密封体1は、図1に示すように、前後方向Wの寸法が一定である、帯状の軟質樹脂シートである袋シート1a,1bと弁シート2a,2bを対向させて重ね合わせ、ヒートシール等を施すことにより区画し、一方側袋シート1aと他方側袋シート1bとの間に空気導入路11と膨張部12とを形成したものである(弁シート2a,2bについては後述する)。
本例の密封体1においては、空気導入路11が左右方向Lに伸びる細長い通路であり、膨張部12が空気導入路11に連通するものであって、空気導入路11から前後方向Wに分岐している。
尚、この空気導入路11を設けず、膨張部12のみを設け、膨張部12に直接空気を充填できるようにしても良い。
膨張部12は、左右シール部13と前後シール部14とによって区画された、前後方向Wに細長い短冊状の部分であり、複数の膨張部12が左右方向Lに並んで配列されている。
尚、本例においては、膨張部12の平面視の形状をそれぞれ同一に形成しているが、これに限られるものではなく、例えば、左右方向Lの幅を膨張部12毎に変更して形成する等、種々に変更するものであっても良い。
又、本例の密封体1は複数の膨張部12を備えるものであるが、これに限られず、密封体1を一つの膨張部12からなるものとしても良い。
本例では、前後方向Wの一端側が空気通路入口12aとして空気導入路11に対して連通しており、他端側は左右シール部13によって閉鎖されている。これにより、空気導入路11から空気通路入口12aを経由して、膨張部12に空気を充填することができる。
又、空気通路入口12aの付近には、図2に示すように補強シール部15が形成されている。これは、空気通路入口12aを挟むようにして、膨張部12の側にハの字状に形成されたシールであり、これによって、空気導入路11と膨張部12との境界部分を補強し、膨張部12に空気を充填した際に膨張部12が破れてしまうことを防止している。尚、本願発明においては、この補強シール部15の形成は必須でなく、省略しても良い。
そして、膨張部12において、空気通路入口12a付近においては、弁シート2a,2bが袋シート1a,1bの間に挟まれた状態で、これら4枚のシートが共に左右シール部13と前後シール部14とによってシールされることにより、開閉弁2が形成されている。つまり、膨張部12の内部に開閉弁2が位置するように形成される。
又、詳細は後述するが、開閉弁2は、一方側袋シート1aに対して固定用シール部3のうち袋側固定用シール部3bを介して固定されている。
尚、袋シート1a,1bに対して、これらの弁シート2a,2bは、前後方向Wの寸法が小さく形成されたものである。
この開閉弁2は、共に柔軟なシートである一方側弁シート2aと他方側弁シート2bとの間に扁平な筒状の空気通路21を形成したものであり、これにより、空気導入路11から膨張部12へと、開放した空気通路21を介して空気を通すことができるようになっている。
そして、この空気通路21は、一方側弁シート2aと他方側弁シート2bとが密着することによって閉鎖する。このように空気通路21が開閉するため、この開閉弁2は弁として機能する。
ここで、空気通路21の開放は、空気導入路11から膨張部12へ向けて空気を送る際に、その気流により一方側弁シート2aと他方側弁シート2bとの間が押し広げられることによってなされる。又、空気通路21の閉鎖は、上記の気流がない際に、図3(C)に示すように、膨張部12内の空気の圧力によって一方側弁シート2aと他方側弁シート2bとが押し付けられることによってなされる。
尚、上記以外に、空気通路21にストロー等の棒状体を挿入することによって、空気通路21を開放するものとしても良い。
この開閉弁2には、図2に示すように固定用シール部3が形成される。この固定用シール部3は、図2(B)に示すように、弁シート2a,2b同士をシールするものである弁側固定用シール部3aと、一方側袋シート1aと一方側弁シート2aとの間をシールするものである袋側固定用シール部3bとからなるものである。よって、開閉弁2の空気通路21は、一方側弁シート2aと他方側弁シート2bとの間において、この袋側固定用シール部3bが形成されていない部分となる。
本例においては、図2(A)に示すように、固定用シール部3のうち弁側固定用シール部3aとして空気通路入口12aから後方向へ順に、縮小部31(31a)、迂回部32(32a)、導出部33,34(33a,34a)がそれぞれ形成されている。
縮小部31(31a)は、本例においては、前後方向Wに対して傾斜した直線状のシールが左右対称に設けられたものであり、この部分で空気通路21の幅(左右方向L)が後側へ向かうにつれて絞られる。つまり、この縮小部31(31a)においては、膨張部12へ流入する方向の気流は、空気通路21の幅が広い側から縮小部31(31a)に入るのに対し、逆方向の気流は幅が狭い側から入ることになるため、空気の逆流を抑止する機能を果たす。
そして、縮小部31(31a)の後側には、迂回部32(32a)が形成されている。この迂回部32(32a)は、後側に向かうにつれて幅が広がるように、略ハート形にシールすることにより形成されたものである。この迂回部32(32a)によって、空気通路21が左右に分かれる。これに従い、縮小部31(31a)を抜けた気流は、迂回部32(32a)を回りこむようにして流れる。この迂回部32(32a)においても、膨張部12へ流入する方向の気流は、迂回部32(32a)の形状に従って自然に流れるのに対し、逆方向の気流は、迂回部32(32a)(特に、その最も幅の広い部分)に衝突して左右に分かれることとなるため、直接、縮小部31(31a)内に流れこまない。よって、そのような流れは不自然で無理な流れであるため、ほとんど起こることはなく、これにより迂回部32(32a)は空気の逆流を抑止する機能を果たす。
そして、迂回部32(32a)の後側には、短い線状のシールである導出部33,34(33a,34a)が形成されている。本例では、開閉弁2における左右方向Lの中央部分に、前後方向Wに1本、比較的長い第1導出部33(33a)が形成され、その左右側には、各1本づつ、比較的短い第2導出部34が左右方向Lに形成されており、それらの間が空気通路21となり、気流が膨張部12へと抜けるようになっている。この導出部33,34は開閉弁2の最も後側に位置し、空気通路21を複数(本例では4ヶ所)の狭い通路に分けている。このため、膨張部12から空気通路21へ向かう気流(逆流)が空気通路21に入って行きにくくなっており、逆流をある程度遮断することができる。
このように形成された固定用シール部3のうち弁側固定用シール部3aによって、空気導入路11から膨張部12へと通過する空気を、開閉弁2の内部で迂回・誘導させる。これにより、空気通路21にスムーズに膨張部12へ流入する方向の気流を通すことができ、しかも、本例においては、上記に説明したような縮小部31や迂回部32の形状や、導出部33,34の存在により、逆流を起こしにくくなっている。
尚、膨張部12内で空気が逆流しようとしても、空気通路21の入口に当たる部分が、上記の導出部33,34等の作用により遮断されるため、空気通路21には流れずに、図3(C)に示すように、開閉弁2と他方側袋シート1bとの間の部分に流れ込んで、この部分を膨張させる。そしてこの膨張により、一方側弁シート2aと他方側弁シート2bとの密着が強まるため、更に強く逆流を防止できる。
又、固定用シール部3の袋側固定用シール部3bは、上記の弁側固定用シール部3aと平面視において同一の位置に形成されたものであり、この袋側固定用シール部3bによって、一方側袋シート1aと一方側弁シート2aとの間が接着される。これにより開閉弁2が一方側袋シート1aに対して固定されている。
本例の場合は、袋側固定用シール部3bとして、縮小部31(31b)、迂回部32(32b)、導出部33,34(33b,34b)を、前後方向Wに大きな間隔を空けずに並べて配位しているため、膨張部12に空気を充填して膨張させた際においても、図3(B)に示すように、開閉弁2を一方側袋シート1aに対して確実に固定しておくことができる。なおかつ、このように固定された開閉弁2は、膨張部12のうち、開閉弁2と他方側袋シート1bとの間の部分において、膨張部12内に充填された空気の圧力により、図3(C)に示すように一方側袋シート1aに対して押さえ付けられるものであり、しかも開閉弁2は柔軟な材質であるため、一方側シート1aに沿ってぴったりと張り付く。
よって、従来の開閉弁103(図7(E)に示す)のように、膨張部102のシートから離れて、しわになり、空気が漏れてしまうようなことがなく、空気通路21を効果的に閉止することができる。
次に、本願発明に係る開閉弁付密封体の製造装置の実施の一例を取りあげて、加工手順を説明する。
本例の製造装置5には、図4に示すように、シート供給手段51、シート送り手段52、固定用シール部形成手段53、シート供給量調整手段54、前後シール部等形成手段55、左右シール部形成手段56を備えるものである。
尚、弁シート2a,2bにおいては、製造装置5のシート供給手段51に取り付ける以前に、ヒートシールを施さない部分、具体的には、左右シール部13を途切れさせて、空気通路入口12aとする部分の一方側弁シート2aにあらかじめ塗料を塗布しておく。そして、弁シート2a,2b同士を二重に重ねてロール状に巻く。これを、原反としてシート供給手段51に取り付ける。
シート供給手段51は、原反としてロール状に巻いた袋シート1a,1bと弁シート2a,2bとを各手段へと供給するものである。この各手段への供給は、回転ローラー等のシート送り手段52により、各シートを長手方向(左右方向L)に順次送ることによりなされる。
尚、シート送り手段52によって、単純に各シートを長手方向(左右方向L)に移動させるだけでは、シールの加工について長手方向(左右方向L)の誤差が発生してしまう。そのため、途中にシート供給量調整手段54を設けている。これは、センサー54aと調整ローラー54bとからなるものである。
センサー54aは、本例では光電管を用いたものであって、このセンサー54aにより、後ほど形成する固定用シール部3の10ヶ毎の距離を計測する。そして、この計測結果に応じて、調整ローラー54bを上下方向に移動させることにより、各シートの移動量を微調整する。
本例では、各シートをシールするための手段としてヒートシールが用いられている。そして、このシールは、3段階に分かれて形成される。まず、固定用シール部形成手段53により、図5(A)に示すように、固定用シール部3が形成される。そして、前後シール部等形成手段55により、図5(B)に示すように、前後シール部14と補強シール部15とが形成される。次に、左右シール部形成手段56により、図5(C)に示すように、左右シール部13が形成される。
次に、加工手順に従って説明する。
ロール状に形成された原反を、シート供給手段51に配位する。この際においては、袋シート1a,1bを上下に分けて配位し、それぞれの間に、上記のように2枚を重ねて1つのロール状とした弁シート2a,2bを配位する。
そして、一方側袋シート1aと弁シート2a,2bとを重ね合わせ、固定用シール部形成手段53により、図5(A)に示すように固定用シール部3を形成する。これによって、一方側袋シート1aと弁シート2a,2bとを一体とする。
このように固定用シール部3を形成することによって、完成した密封体1の膨張部12に空気を充填して膨張させた際においても、図3(B)に示すように、開閉弁2を一方側袋シート1aに対して確実に固定しておくことができ、空気通路21を効果的に閉止することができる。又、固定用シール部3の形状によっても、開閉弁2の空気が逆流しないようになっている。
その後、上記のように固定用シール部3の形成により一体となった、一方側袋シート1aと弁シート2a,2bとが送り量調整手段54を通過する。
そして、これらの各シート1a,2a,2bと、他方側袋シート2bとを重ね合わせ、前後シール部等形成手段55により、図5(B)に示すように、左右シール部を形成する。続いて左右シール部形成手段56により、図5(C)に示すように、前後シール部を形成し、密封体1の完成となる。
その後の工程は、図示しないが、長尺状に形成されている密封体1をロール状に巻き取っても良いし、一連の工程として、カットや折畳みやヒートシール等により、封筒状や箱状の緩衝体として完成させても良い。もちろん、この組み立てた緩衝体の膨張部に対して空気を充填する工程や、各種商品等の被保護対象物を包装する工程を付加しても良く、様々な形態の加工を行って良い。
本願発明は、上記で説明した実施の形態に限定されるものではなく、種々に変更して実施することが可能である。
例えば、本例における開閉弁2の構造としては、弁シート2a,2bを2枚対向させて、これらを密着させて空気通路21の閉止を行うものであったが、1枚の弁シートを折り返すことにより、同一の構造を形成するものとしても良い。逆に3枚以上のシートを組み合わせたものでものであっても良く、種々に変更して実施し得る。
又、図6(A)に示すように、対向する弁シート2a,2bの間に、異なるシートである弁体シート2cを、弁シート2a,2bのうちの一方側に取り付け、他方側の弁シートに対して密着及び開放可能なようにして空気通路21の閉止を行うものとしても良い。この弁体シートについては、図6(A)に示したような一方側に動作可能なものに限られず、図6(B)に示すようにV形に形成することにより、開閉弁2の両側方向に動作するものとしても良く、これらの弁体シート2cを複数並べる等、その他種々の形態で実施することができる。
本願発明は、上記のように構成されるものであるから、次の効果を奏する。
本願第1の発明によれば、密封体に空気を充填した際においても、開閉弁が密封体を構成する一方のシートに対して常に密着する。その結果、開閉弁をこの一方のシートに対して確実に固定しておくことができ、なおかつ、このように固定された開閉弁は、密封体内に充填された空気の圧力によって上記のシートに対して押さえ付けられるため、開閉弁にしわが発生し、そのしわを通って空気が漏れてしまうようなことがなく、空気通路を効果的に閉止することができる。
又、本願第2の発明によれば、第1の発明の効果に加え、固定用シール部が、開閉弁の空気通路を通過する空気を迂回・誘導させるものであり、固定用シール部を、密封体内へ流入する側の気流に対しては流れ易く、逆方向の気流に対しては流れにくく、迂回・誘導させる形状とすることにより、空気通路にスムーズに空気を通すことができ、しかも、空気の逆流を起しにくくすることができる。
又、本願第3の発明によれば、第1又は第2の発明の効果に加え、開閉弁に発生したしわを通って空気が漏れてしまうようなことがなく、空気通路を効果的に閉止することができるということに加え、弁体シートが空気通路を効果的に閉止するため、より空気漏れが起きにくい開閉弁の取り付け構造を提供することができる。
又、本願第4の発明によれば、開閉弁の空気通路から空気が漏れることがない、開閉弁付密閉袋の製造装置を提供することができる。
Claims (4)
- 軟質樹脂製の2枚のシート(1a,1b)から構成され、空気を内部に充填可能である密封体(1)に、開閉弁(2)を取り付けることにより、密封体(1)の内外を、開閉弁(2)に形成された空気通路(21)を通じて連通可能とした、密封体における開閉弁の取り付け構造において、
開閉弁(2)は、対向する軟質樹脂シート(2a,2b)を重ね合わせて、一部を接着することにより、このシート(2a,2b)に挟まれるように空気通路(21)を形成するものであって、
シート(2a,2b)の密着によって、空気通路(21)を閉鎖可能としたものであり、
開閉弁(2)には固定用シール部(3b)が形成され、
この開閉弁(2)を、密封体(1)を構成する一方のシート(1a)に対しては、重ね合わせて、固定用シール部(3b)を介して接着したものであり、他方のシート(1b)に対しては、固定用シール部(3b)において接着しないものであることを特徴とする、密封体における開閉弁の取り付け構造。 - 固定用シール部(3)は、開閉弁(2)を通過する空気を迂回・誘導させるように空気通路(21)を形成する手段(3a)と、密封体(1)を構成する一方のシート(1a)に対して開閉弁(2)を接着する手段(3b)とを兼ねるものであることを特徴とする、請求項1に記載の、密封体における開閉弁の取り付け構造。
- 開閉弁(2)が、上記の対向するシート(2a,2b)の間に、空気通路(21)を開閉するための弁体シート(2c)を有するものであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の、密封体における開閉弁の取り付け構造。
- 軟質樹脂製の2枚のシート(1a,1b)から構成され、空気を内部に充填可能である密封体(1)に、開閉弁(2)を取り付けることにより、密封体(1)の内外を、開閉弁(2)に形成された空気通路(21)を通じてのみ連通可能とした、開閉弁付密封体の製造装置において、
密封体(1)を形成するための、2枚の帯状の袋シート(1a,1b)と、開閉弁(2)を形成するための、袋シート(1a,1b)よりも幅寸法が小さな2枚の帯状の弁シート(2a,2b)とを、長手方向(L)に送る手段(51,54)と、
一方側の袋シート(1a)を弁シート(2a,2b)に対して重ね合わせて接着することにより、開閉弁(2)の空気通路(21)の一部を形成する手段(53)と、
他方側の袋シート(1b)を、一方側の袋シート(1a)の、弁シート(2a,2b)が取り付けられた側の面に対して重ね合わせて接着することにより、開閉弁(2)の空気通路(21)と、密封体(1)を開閉弁(2)の位置以外において閉鎖するためのシール(13,14)とを形成する手段(55,56)とを有することを特徴とする、開閉弁付密閉袋の製造装置。
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