JP5671447B2 - 袋を形成する装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の、伸張されたプラスチック小バンドからなる織物を有する袋を形成する装置と方法に関する。

この種の装置は、知られており、ずっと以前から市場で入手できる。これらの装置は、通常、まず、さらにコーティングすることもできる、供給される織物チューブをチューブ片に個別化するために、個別化装置を有している。このチューブ片は、互いに重なり合った帯状材料からなる。チューブ片は、その後、個々の加工ステーションへ移送するために、少なくとも１つの移送ステーションに引き取られる。以下において、個々のステーションを記載し、その機能を説明する。

折り目付けステーションにおいて、折り線を形成するための成形ダイが、チューブ片上へ降下される。後に、開放されたチューブ底の角部タックが、この折り線上に位置する。成形ダイは、この目的のために加熱することもできる。
底開放ステーションにおいて、チューブ片の少なくとも１つの端部が引き上げられるので、この引き上げられた端部に、底を形成することができる。角部タックは、チューブ片の折り線上に位置する。底開口部は、その幾何学的形状に基づいて、底開口正方形とも称される。その場合に、形状は正方形ではなく、多くの場合において矩形であることに、注意すべきである。通常、チューブ片の両端部が、同じやり方で加工される。
バルブスリップステーションにおいて、バルブスリップが、その前に開放されているチューブ片の底の上へ載せられる。バルブスリップによって、後に、できあがった袋を、適切な充填スリーブを用いて充填することができる。
いわゆる塞ぎステーションにおいて、底開口部ないし底開口部正方形の、いわゆるフラップと称される部分が、折り端縁へ向かって両側から折り返されて、これらフラップの重なり合った領域が、互いに結合される。
次に、底カバーシートステーションにおいて、底カバーシートが、折り閉じられた底開口部と固定され、たとえば溶接される。

上述した加工ステーションの個々の加工ステップは、通常、チューブ片の両端部において実施される。その場合に、これらのステーションは、実際に存在する機械内で、加工ステーションに関してユーザー側と駆動側において等しく構成されている。

なお、数え上げたステーションのすべてが、袋を形成する装置内に存在している必要はない。すなわち、折り目付けステーションを、省くことができる。袋を形成するために、底カバーシートも、常に設けられる必要はない。他のステーションも、同様に考えられる。

以下において、従来技術の機械に基づく袋形成プロセスを簡単に説明する。従来技術の機械は、チューブ片の両端部を同時に加工することができるようにするために、操作側と駆動側でほぼ等しく構成されているので、以下の説明においては、種々の機械側については、詳しく説明しない。前もって個別化されているチューブ片が、専用の移送手段（たとえばダブルベルトコンベア）を用いてその長手軸に沿って折り目付けステーションへ案内される。そこで、成形ダイが、チューブ片の移送方向に対して垂直に、チューブ片上へ下降される。その場合に生じる折端縁上に、後に、開放された袋底の角部タックが配置され、その袋底が、それに続く底開放ステーション内で成形される。次に、バルブスリップステーションにおいて、底開口部上で、開放された底上にバルブが載置される。このバルブによって、後に、適切な充填機構によって袋が充填される。次の塞ぎステーションにおいて、袋の底開口部が折りふさがれるので、次に底カバーシートステーションにおいて、その底開口部を底カバーシートと溶接することによって、袋ができあがる。

しかし、従来技術の加工ステーションの、この等しく対向する構造は、袋フォーマットが小さい場合に、加工ステーションの工具が相後にじゃまし合う、という欠点を有している。

加工ステーションのこの対向する構造の他の欠点は、その保守にある。加工ステーションが対向している場合に、保守目的でそれに接近することは、大体においてその組込み空間が大きいことによって、困難になる。加工ステーション内には、多くの可動の部品が存在するので、場合によっては新規調節または調整変更も必要となる。機械の個々のステーションの対向する、ないしは鏡像状の構造によって、この調節および調整作業の目的のために、ステーションに接近することは、困難である。

従って、本発明の課題は、たとえば保守目的のために、加工ステーションの接近を容易にする、伸張されたプラスチック小バンドからなる織物を有する袋を形成する装置を提案することである。

本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴部分の特徴によって、解決される。

それによれば、操作側の加工ステーションが、駆動側の同種の加工ステーションに対して少なくとも部分的に変位して配置されている。この関連において、「同種の」というのは、加工ステーションがチューブ片に同一の加工ステップを実施するか、ないしは同一の機能を有することを、意味している。この本発明に基づく機械は、操作側と駆動側において、もはや鏡像状に構成されていない。

操作側（ＢＳ）の加工ステーションと駆動側（ＡＳ）の同種の加工ステーションが、互いに対して完全に変位して配置されていると、特に効果的である。完全に変位して、というのは、加工ステーションの作業領域が、チューブ片の移送方向において、重なり合わないことを意味している。加工ステーションのこのファスナー形状の構造は、ステーションの個々の工具が妨げられずに作業できることを、可能にする。さらに、この構造によって、個々の加工ステーションの接近可能性が高められ、かつその保守が簡単になる。

本発明の特に好ましい形態において、まずすべての加工ステーションが、互いに連続して操作側（ＢＳ）に、そして同種の加工ステーションが完全に変位して駆動側（ＡＳ）に配置されている。この構造においては、まず、袋の一端が完全に形成されてから、他の端部が、対向する側のステーションによって加工される。

この場合において、好ましくは、チューブ片を移送方向に給送する、少なくとも１つの第１の移送装置が、操作側に設けられ、第２の移送装置が、第１の移送装置と重ならずに、あるいは部分的にだけ重なるように、駆動側に設けられる。移送装置は、好ましくは、たとえば磁石を有する、ダブルベルトコンベアである。機械の対向し合う側において、チューブ片ないし袋を交互に移送することは、袋の底の底中心間隔が極めて小さいので、同種の作業ステーションが袋を同時に加工できない場合に、必要である。底中心間隔は、底を開放する場合に生じる折り端縁の間隔によって定められる。さらに、移送ベルトは、これらの非常に小さい袋フォーマットにおいては、それらが機械の広がり全体にわたって両側に、ｘ方向に延びていると、互いに重なり合ってしまう。第１の移送装置は、チューブ片を第１の側（操作側または駆動側）の加工ステーションに沿って移送する。次に袋は、第２の移送装置によって引き取られて、第２の（他の）機械側の加工ステーションに沿って案内される。

好ましくは、チューブ片を移送するための移送装置は、操作側と駆動側の「中央」に設けられている。

本発明の他の実施例が、具体的な説明と請求項から明らかにされる。

織物袋を形成する装置の原理図である。 本発明に基づく装置内の底開放ステーションを示す斜視図である。 図２のIII−IIIに沿った図である。 図３のIV−IVに沿った図である。 図２のV-Vに沿った図である。 袋を形成する機械の本発明に基づく実施形態を示している。 袋を形成する機械の本発明に基づく他の実施形態を示している。 袋を形成する機械の本発明に基づく他の実施形態を示している。

図１は、袋形成装置１内で行われるような、織物チューブを袋に加工するための個々のステップを、図式的に示している。

まず、織物チューブ２が、袋形成装置１へ供給される。これは、好ましくは引出し装置４内で、巻物３を形成する織物チューブを引き出すことによって行われる。

次に、チューブ２は、開放ステーション５内でいわゆる開放を受ける。その場合に織物チューブは、内部工具に巻き付くように案内され、その内部工具が２つの層を互いに分離するので、層は、それらがチューブの形成ステップの１つにおいて互いに接着されている場合に、分離される。層が分離されている場合にのみ、以降の製造ステップがきちんと実施され得ることを、保証することができる。次に、チューブの互いに分離された層が、再び重ねられる。

織物チューブは、今度は、横切断装置６へ供給され、それが、織物チューブを個々のチューブ片に個別化する。

次に、チューブないしチューブ片がその長手軸の方向に移送される、最初の移送方向ｚが、新しい移送方向ｘに変更されるので、チューブ片は、もはやそのチューブ長手軸の方向ｚではなく、それに対して横方向に移送されるので、チューブ片の端部は、底を形成する目的で側方から達することができる。

次のステーション、底開放ステーション８内で、各チューブ片の両方の端部が開放され、いわゆる底正方形が横たえられる。それに続くバルブステーション９内で、２つの開放した端部の一方の上に、バルブが載置されて、固定される。開放した底が、今度は底閉鎖ステーション１０内で閉鎖され、その場合に２つのフラップが互いに重ねられて、互いに永続的に、たとえば溶接によって、結合される。本来の袋形成プロセスの最後に、カバーシートステーション１１内で、各底カバーシートが、底上に取り付けられる。そのために、カバーシートは、同様に溶接することができる。できあがった袋は、次に、袋スタック１２上に重ねられて、そこから、詳しく説明されないやり方で、搬出される。

図２は、本発明に基づく装置内の開放ステーション５の詳細を示している。チューブ片１３は、詳しく示されない移送装置によって、載置部１４の表面上で、たとえばテーブルの表面上でｘ方向に、フラットに横たえられて、従って水平に、移送される。チューブ片の端部１５を、本発明に基づいて開放するために、この端部が、まず、水平の位置から垂直の位置へ移動される。この折り曲げを可能にするために、チューブ片にカウンター層が供給されなければならない。そのために、チューブ片１３は、折り曲げバンド１６の下をくぐらされる。この折り曲げバンドは、チューブ片に対して静止しており、従って載置部に対して移動する。しかし、チューブ片は、折り曲げバンド１６に対して移動することもできる。これは、たとえば、折り曲げバンドが静止している場合である。折り曲げバンドは、フレキシブルであるが、強く付勢された材料から形成することができる。しかし、これは、好ましくはスチール薄板からなり、それが、図示されないやり方で、載置部１４と、あるいは機械架台と結合されている。スチール薄板は、他の構成部品に比較して、同じ負荷能力において厚みがより小さい、という利点を有している。チューブ片１３がくぐらされている場合に、チューブ片は次に、案内部材１７、たとえば案内薄板を通過して案内される。

チューブ片１３の端部１５が、垂直位置へ移動された後に、チューブ片は、この図に図式的に示される、本来の底開放装置１８へ達する。この底開放装置１８内には、２つの吸引ビームが設けられており、それは、折り上げられた端部の両側に作用し、かつ方向ｚに、ないしはその逆に案内されるので、材料層が互いに分離される。今や、チューブ片１３の端部１５の内部へ接近することができる。この内部空間内へ、材料層を互いに離れるように押圧する、スプレッド部材が、材料層が再び水平になるまで、嵌入する。この状況が、開放された底１９を用いて示されている。

チューブ片１３の第２の端部１５’は、同じやり方で、しかし第１の端部１５の開放に対して変位して，行われる。第１の端部は、すでに底開放装置１８内で開放されており、第２の端部１５’は、折り曲げバンド１６’の下へ挿通される。案内部材１７’と底開放装置１８’を用いて、上述したやり方で、開放した底１９’が形成される。構成部品の変位した配置は、極めて小さい底中心間隔Ａを有する袋を製造しようとする場合に、効果的である。

底開放ステーション８を離れる場合に、開放された底１９、１９’を有するチューブ片が存在し、その場合に開放された底のすべての構成部品は、実質的に載置部１４の平面内に位置している。

底開放ステーション８の他の視点は、各底開放装置１８、１８’が、専用の駆動装置によってトルクを供給されることに、見られる。これは、底開放装置１８に設けられたモータ２２によって示されている。底開放装置１８’に設けられた、同様なモータは、図示の表示では見られない。底開放装置１８、１８’のモータは、特に、吸引バーに駆動モーメントを供給するので、この吸引バーが、材料層を互いに離れるように移動させることができる。スプレッド部材も、このモータによってトルクを供給される。

底開放装置１８、１８’の終端を形成するのは、圧接ローラ２３、２３’であって、それらは、新たに開放された底をプレスして、それによってその位置に固定する目的に、用いられる。その場合に、底開放の枠内で生じる折り曲げ端縁は、平らにつぶされて、その後正しい折り曲げ端縁を形成するので、底が再び立ち上がろうとする傾向が、減少する。圧接ローラ２３、２３’に対するカウンター押圧部材として、載置部１４か、あるいはカウンター押圧ローラ２４、２４’が用いられる。圧接ローラ２３、２３’は、図２の移送方向ｘに見て、同じ高さに配置されている。しかしこれらのローラ２３、２３’は、互いに変位して配置することもでき、それによって開放プロセスの直後に、開放された底を、上述したやり方でプレスすることもできる。

図３は、図２のIII−IIIに沿った表示を示している。この図３には、底開放ステーション８の詳細が見られる。チューブ片１３の端部１５の材料層を捕捉するために、吸引バーが設けられており、そのうちの、観察者側の吸引バー２０が見られる。吸引バー２０の、観察者とは逆の側に、吸引器が配置されており、その吸引器は、チューブ片１３の端部１５の、観察者側を捕捉することができる。

本発明に基づく装置１によって、様々な底幅を有する袋を形成することができるようにされるので、チューブ片１３の折り上げられた端部１５が種々の高さＨを有する可能性が生じる。吸引器によって端部をきちんと開放することができるようにするために、この吸引器は、端部１５の上方の端部にできるだけ近傍で作用すべきである。この目的のために、吸引バー２０、２０’は、垂直のガイド２１、２１’に取り外し可能に固定されているので、吸引バーは、折り上げられた端部１５に沿って双方向矢印ｙに沿って摺動され、従ってその高さＨに従って調整することができる。ガイドは、種々のやり方で形成することができる。これは、中実または中空の、丸プロフィールまたは矩形プロフィールとすることができる。

図４は、図３のIV−IVに沿った表示を示している。前方の吸引バー２０と前方のガイド２１の他に、吸引バー２０’とガイド２１’も見られる。

図５は、図２のV-Vに沿った表示を示している。圧接ローラ２３は、レバーアーム２５内、あるいはレバーアームペア内に軸承されている。レバーアーム２５自体は、機械架台内に、あるいは機械架台の取付け部分２６内に揺動可能に軸承されている。ある実施形態においては、レバーアーム２５は、取付け部分と堅固に結合された軸２７を中心に揺動可能であり、かつその軸上に固定することができる。そのために、専用の、しかし図示されていない、クランプ装置を設けることができる。レバーアーム２５を軸２７上に固定することによって、カウンター押圧ローラに対する、あるいは載置部１４に対する、周面の間隔を、固定的に調節することができる。このようにして、開放された底は、開放された底の構成部分を水平の平面へ移動させるために圧接力も必要である場合にのみ、圧接力を供給される。

他の実施形態においては、レバーアームは、軸２７上に回転自在に軸承されている。その代わりに、レバーアーム２５を、取付け部分内に回転可能に軸承されている軸と、堅固に結合することもできる。上述した実施形態においては、圧接ローラ２３は、予め定められた力、たとえば自重によって、開放された底に作用する。

開放された底をプレスするために、圧接ローラのためのカウンター層として、図２に示す載置部１４を用いることができる。他の可能性は、もちろんカウンター押圧ローラ２４を設けることであって、そのカウンター押圧ローラと共に圧接ローラ２３が圧延間隙を形成し、その中で、開放された底１９をプレスすることができる。カウンター押圧ローラは、回転可能に、しかし架台固定で、配置することができる。

図６は、袋形成機械の本発明に基づく実施形態を示している。個々の加工ステーションは、ここでは図式的にのみ示されている。チューブ片１３は、ｚ方向に延びるその長手軸に対して横方向に、まず操作側ＢＳの底開放ステーション８に沿って、ｘ方向に案内される。付属の圧接ローラ２３が、形成されたばかりの袋開口部を平滑化する。チューブ片がさらにｘ方向に移送される間に、その第２の端部１５’に、駆動側ＡＳの底開放ステーション８’によって、底開口部１９’が形成される。この底開放ステーション８’は、操作側の底開放ステーション８に対してｘ方向に変位して配置されている。付属の圧接ローラ２３’が、同様に、開放されたばかりの底１９’を平滑化する。操作側と駆動側に底開放ステーション８、８’をこのように変位して配置することによって、たとえばこれらの加工ステーションにおけるスペースないし組込み空間の問題が回避される。

次に、チューブ片がバルブスリップステーション９へ案内され、それが底開口部１９上にバルブを載置し、そのバルブによって後に、適切な充填機構を用いて、充填物を袋内へ挿入することができる。

図６とは異なり、一方の側のみに、好ましくは操作側に、配置されているバルブスリップステーション９を、底開放ステーション８、８’の１つに対向して配置することもできる。従って好ましい実施例においては、バルブスリップステーション９は、底開放ステーション８’に対向しており、あるいは部分的に重なっている。この構成においては、極めて小さい底間隔を有する袋の形成が可能である。さらに、できるだけ小さい組立て長さを有する装置で十分である。

その後、塞ぎステーション１０、１０’内で、底開口部１９、１９’が塞がれてから、底カバーシートステーション１１、１１’内でカバーシートが底開口部１９、１９’と溶接され、あるいは専用の接着剤（押出し物、冷間接着剤など）によって接着される。この塞ぎステーション１０、１０’は、この実施例においては、対向して配置されている。２つの底カバーシートステーション１１、１１’についても、同じことが当てはまる。

図７は、袋形成機械１の本発明に基づく他の実施形態を示している。チューブ片１３は、まず、その長手軸に対して横方向に、ｘ方向に、第１の移送装置３０によって次々と加工ステーション８、９、１０、１１へ案内され、その移送装置３０は、機械１の操作側ＢＳにある。その場合に、チューブ片１３に、−その端部１５に−バルブを有する閉鎖された袋底が形成される。その後、半分形成された袋が、機械１の駆動側ＡＳにある、第２の移送装置３１へ引き渡される。加工ステーション８’、１０’、１１’によって、チューブ片１３ないし半分できあがった袋の他の端部１５’が、できあがった袋底になるように成形される。この実施形態は、極めて小さい袋フォーマットの形成を可能にする。この小さいフォーマットにおいては、移送装置３０と３１の移送バンドは、それらが両側で、機械の広がり全体にわたってｘ方向に延びている場合には、重なり合うことになる。

図７の実施形態に示す機械は、最も小さい袋フォーマットのためにも、フレキシブルに使用することができる。加工ステーションの変位した構造に基づいて、機械の操作側と駆動側を互いに近づくように摺動させることが可能であるので、極めて小さい袋フォーマットを形成することができる。

図８は、袋を形成する装置１の本発明に基づく他の実施形態を示している。同種の加工ステーション８、８’、１０、１０’、１１、１１’が、操作側と駆動側に交互に変位して配置されている。加工ステーション８、８’、１０、１０’、１１、１１’のこのファスナー形状の配置は、操作側ＢＳの底開放ステーションと塞ぎステーション１０との間に配置された、バルブステーション９のみによって、中断されている。この機械配置においては、チューブ片１３における袋形成のためのすべての加工ステップは、交互にまず操作側ＢＳで実施され、その後駆動側ＡＳで実施される。この配置によって、すべての加工ステーションが、保守目的で容易に接近できる。

１ 袋形成装置
２ 織物チューブ
３ 巻物
４ 引出し装置
５ 層分離ステーション
６ 横切断装置
７ 移送方向を変化させる装置
８ 底開放ステーション
９ バルブステーション
１０ 底閉鎖ステーション、塞ぎステーション
１１ カバーシートステーション
１２ 袋スタック
１３ チューブ片
１４ 載置部
１５、１５’チューブ片の端部
１６、１６’折り曲げバンド
１７、１７’案内部材
１８、１８’底開放装置
１９、１９’開放された底
２０、２０’吸引バー
２１、２１’垂直のガイド
２２ モータ
２３、２３’圧接ローラ
２４ カウンター押圧ローラ
２５ レバーアーム
２６ 取付け部分
２７ 軸
３０ 第１の移送装置
３１ 第２の移送装置
Ａ 底中心間隔
Ｈ 端部１５の高さ
ｘ チューブ片１３の移送方向
ｙ 移送方向ｘと延び方向ｘによって形成される平面に対して直交する方向
ｚ チューブ片１３の延び方向
ＡＳ 駆動側
ＢＳ 操作側

Claims (1)

1. チューブ片（１３）から袋を形成する装置（１）であって、
   前記チューブ片（１３）が伸張されたプラスチック小バンドからなる織物を有し、かつ重なり合った２つの帯状材料からなり、
   移送装置であって、前記移送装置によって、前記チューブ片（１３）が、その延び方向（ｚ）に対して横方向に延びる移送方向（ｘ）に、水平の位置で移送可能な、前記移送装置と、
   前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して一方の側方側（ＢＳ）に位置する第１の加工ステーション（８、９、１０、１１）と、
   前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して他方の側方側（ＡＳ）に位置する第２の加工ステーション（８’、９’、１０’、１１’）と、
   を有し、
   前記第１の加工ステーション（８、９、１０、１１）は、前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して一方の側方側（ＢＳ）に位置する第１の底開放ステーション（８）を備え、前記第２の加工ステーション（８’、９’、１０’、１１’）は、前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して他方の側方側（ＡＳ）に位置する第２の底開放ステーション（、８’）を備え、前記第１の底開放ステーション（８）及び前記第２の底開放ステーション（８’）によって、前記チューブ片（１３）の少なくとも１つの端部（１５）において、開放された底正方形が形成可能であり、
   前記第１の加工ステーション（８、９、１０、１１）は、前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して一方の側方側（ＢＳ）に位置する第１の塞ぎステーション（１０）を備え、前記第２の加工ステーション（８’、９’、１０’、１１’）は、前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して他方の側方側（ＡＳ）に位置する第２の塞ぎステーション（１０’）を備え、前記第１の塞ぎステーション（１０）及び前記第２の塞ぎステーション（１０’）によって、前記第１の底開放ステーション（８）及び第２の底開放ステーション（８’）において開放された前記底（４）が、折り畳み可能であり、
   前記第１の加工ステーション（８、９、１０、１１）は、前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して一方の側方側（ＢＳ）に位置する第１の底カバーシートステーション（１１）を備え、前記第２の加工ステーション（８’、９’、１０’、１１’）は、前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に対して他方の側方側（ＡＳ）に位置する第２の底カバーシートステーション（１１’）を備え、前記第１の底カバーシートステーション（１１）及び前記第２の底カバーシートステーション（１１’）によって、袋底を閉鎖するために底カバーシートが取付け可能であり、
   前記一方の側方側（ＢＳ）の前記第１の底開放ステーション（８）と前記他方の側方側（ＡＳ）の前記第２の底開放ステーション（８’）が、互いに対向しないように前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に変位して配置され、
   更に、バルブスリップが前記底正方形上に取り付けられる一方の側方側（ＢＳ）のバルブスリップステーション（９）を有し、この一方の側方側（ＢＳ）のバルブスリップステーション（９）は、前記他方の側方側（ＡＳ）の前記底開放ステーション（８’）と対向しないように前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に変位して配置され、
   前記第１の塞ぎステーション（１０）及び前記第２の塞ぎステーション（１０’）は、互いに対向するように配置され、
   前記第１の底カバーシートステーション（１１）及び前記第２の底カバーシートステーション（１１’）は、互いに対向するように配置され、
   前記移送装置は、前記第１の加工ステーション（８、９、１０、１１）が配置されている前記一方の側方側（ＢＳ）に設けられた第１の移送装置と、前記第２の加工ステーション（８’、９’、１０’、１１’）が配置されている前記他方の側方側（ＡＳ）に設けられた第２の移送装置と、を備え、前記第２の移送装置は、前記第１の移送装置と前記チューブ片（１３）の移送方向（ｘ）に部分的に重なり合うように配置されていることを特徴とする袋を形成する装置。

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