TW201134648A - Method of closing a sack body - Google Patents

Description

201134648 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種閉合袋體之方法’該袋體係由單轴 拉伸聚合物帶（strip)之編織物（woven fabric)製成’尤其 是聚烯烴或聚丙烯帶，該等帶係經由使用沿該袋體寬度延 伸之縫（seam)之至少兩個織物（fabric)層彼此連結，以及， 袋子由單軸拉伸聚合物帶之織物製成，尤其是聚烯烴或聚 丙烯帶，該袋子在一個或兩個側邊被閉合。 本發明進一步關於一種閉合袋體之裝置’該袋體係由 單軸拉伸聚合物帶之織物製成，尤其是聚烯烴或聚丙烯 帶，尤其是為了執行該方法，該裝置包括送料裝置（feeding device)，用以將該袋體送至密封站台（sealing station)。 【先前技術】 各種袋子被用來包裝貨品，尤其是塊材（bulk mater i a 1)。本發明係關於單軸拉伸聚合物帶之織物製成之 袋子，尤其是聚烯烴或聚丙稀帶。通常藉由拉伸聚合物膜 製造此等帶，尤其是聚烯烴或聚丙烯膜拉伸至於其長度之 4至10倍，藉以將分子鏈定向成帶的經度方向 (longitudinal direction)，且相較於原始膜於此方向具 有約6至10倍之強度。帶寬度通常量得約1.5至1〇mm， 厚度通常量得約20至80#m。 此等袋子的粗略分類區別介於墊形及箱形之間。 墊形袋子（cushion-shaped sack)通常藉由用織縫 (textile seam)或熔接縫（weided seam)組裝底部而產生 95036 3 201134648 墊形袋子組裝成頂部處開口之部分完成之袋子，而管狀材 料在滾輪中輸送。頂部處開口之部分完成之組裝袋子通常 在裝填後予以密封。 從管狀材料製成的袋子以底部之縫直接組裝於裝填 系.、先處即所明的FFS系統（form, fi 11 and seal)，亦在 氆封後以縫予以密封。織針織成的織縫之缺點在於’袋子 的内谷物可從縫孔洞（seam perforation)漏出。此外，該 等縫孔洞造成弱點（weak point)，使得袋子會在縫處撕 裂。再者，藉由機器及織針之織縫的製造係有一系列問題， 例如，織針破裂的風險及使用於縫的撕裂威脅。進一步缺 點是，縫合時縫紉機頭（sewinghead)的送料速率受限使 得現今存在的機器具有每分鐘僅約40至45個袋子的處理 速度。另外’對織縫而言，熔接縫可以類似於上述織縫的 方式使用於膜式袋子（film sack)的底部及裝填後再次用 於頂部處。 已經存在各種方法用於密封箱形袋子的底部。根據先 前技術的大部分情況中，折疊的底部以混合的黏著劑予以 膠合（glue) ’因為常組成織物的聚烯烴或聚丙稀材料只能 費力地予以膠合。循著標準膠合程序，習知黏著劑具有額 外的缺點’如低耐久性、隨溫度變化的脆性及濕氣造成的 黏性耗損。第W0 95/30598 A1號中敘述一種改進製程，其 中，袋子之至少一端，尤其是底部區域，係經由中介声連 結’該中介層尤其是由熱塑性塑膠製成，該熱塑性塑膠尤 其是聚烯烴，較佳為使用施加熱至單轴拉伸聚合物帶之織 95036 201134648 物製，的覆蓋片（CC)Ver sheet)的聚丙稀材料，該聚合物帶 尤其是聚烯烴帶，較佳為聚丙烯材料帶，而且其中只有外 表面區域，尤其是少於織物帶自底部之材料厚度的30%與 =蓋片包括熱施加造成的未定向分子，藉以分子定向存在 材料區域中。此方法的缺點是熱施加的控制及限制， /旱、有外表面區域藉由分子的未定向而實際受到加熱及 相車X於具有材料的拉伸造成的定向分子之區域，具 有未定向分子的織物之區域表現出大幅下降的強度。 【發明内容】 代 發明目的在於設計藉由閉合儘可能微幅弱化 人縫材料之方式閉合之袋子’使得閉合的袋子不會在閉 二、’、1區域中撕裂’即使在承受高機械應力時。此外，相 量於】知縫合閉合縫的製造，本發明應能大幅提高生產 t本發明應能提高製程安全性、減少機器方面的 成本™品的光學優點。本發明 在於關解決方案’最初所述種類的方法之特徵 的炼接步驟==以使熔接包含至少-個超音波 位置或Γ 簡單方式獲得明確的炼接 減少。尤^使得由熔接作用的炫接縫中的織物部分可 用於產生彼==應於較佳實施例時，如果超音魏接將 弱化， 因為分子 藉以在各別^ ㈣接點’織物將只在炫接點 體性 鍵，熔接點之間的強度將維持其整 向在後續超音波熔接時只失去少量，織物耗損些微 95036 5 201134648 強度。因此’較佳的是，以熔接點配置成多列的方式進行， 藉以使在一列中的熔接點與相鄰列中的熔接點交錯。熔接 點的偏移配置有效防止撕裂連續線（tear continuati〇n line)的形成。 在塑膠超音波熔接期間，待熔接的織物的帶係經由高 頻率機械振動暴露於熔接點處的熱，其熔化或至少軟化材 料。藉此’接合力及超音波振動具有相同的工作方向。經 度方向波造成材料及接合區中的振盪壓縮應力 (oscillating compressive stress) ’ 其導致塑膠的塑化。 當施加能量終止時，熔接點處的材料在壓力下冷卻，而形 成了永久性、機械性穩定的連結。 根據本發明，熔接縫沿著袋體寬度延伸，使得熔接縫 實質上完全閉合討論中之所述袋子之側邊。具有閥的袋子 中，如可藉由從袋子端部折疊疊合角落形成者，熔接=將 改變袋體的寬度（折疊疊合角落導致對應地縮減），以及對 應地延伸跨過折疊疊合織物。 該方法的優點在於織物的織針孔不會造成的弱點。此 外，超音波熔接係較低成本，且允許較高工作迷度。顯^ 地，相較於先前技術之習知方法，用财法每分鐘可縫: 更多袋子。熔接連結不會遭受老化或脆化。亦有簡單的二 理選擇，如袋子單獨地包含單一種材料。 0 、处 然而，上述熔接縫剝離的超音波熔接產生的炫接 有風險的，彼此連結的織物層藉由該熔接縫於織物 '疋 橫切向互相拉扯，導致熔接連結的鬆弛。、、 面的 口此，通常需要 95036 6 201134648 、專炫接連結只承受剪力，意即其應只承受平行於織 . 物表1的應力。此方法的較佳進〆步態樣提供：該袋體之 平坦螭。卩段被翻轉或被折疊，且其平坦端部段包括至少一 個開口鸲’使得超音波的熔接步驟包括翻轉端部段及袋體 之超曰波溶接。端部段的翻轉碟保熔接縫不再承受剝離 力’使得縫可抵抗高程度的機械應力。特別情況是，如果， 對應於較佳進一步態樣，翻轉的端部段只與面向翻轉端部 丰又之袋體之織物層連結，尤其是熔接。 另外’亦可接著進行的是，使得使用超音波熔接之端 部段的兩個織物層的熔接在平坦端部段未被翻轉的狀態下 進行’炫接端部段後來被翻轉，以及翻轉端部段接著與袋 體連結。接著可形成連結，例如，經由黏膠，尤其是擠出 黏膠（extrusion giuing)或藉由使用熱空氣熔接。 為了避免面向翻轉端部段之該袋體之織物層與背向 該翻轉端部段之該袋體之織物層熔接在一起，有助益的是 將分隔層***或塗覆至袋體。較佳的是，分隔層比該袋子 織物具有較高之熱傳導性（thermal conductivity)。較佳 的是’分隔層藉由塗佈製程予以塗覆，尤其是其含有金屬。 較佳的是，使用含金屬喷塗（metal containing lacquer) 作為該分隔層。此特性的分隔層允許金屬内容物造成的熱 散逸’使得背向該翻轉端部段袋體的織物層承受些許或完 全無熱。激發出超音波振動的振蘯器（oscillator)造成的 熱導入係較佳為作用於翻轉端部段上。 如果’對應於較佳進一步態樣，從翻轉所致為最上層 7 95036 201134648 之織物層開始，精確地藉由使用超音波熔接而彼此連結直 接疊置在彼此之頂部之數層織物層，該超音波熔接之次數 對應於該等織物層總層數之一半再加一，係總是有效地防 止對炼接連結之剝離力（peeling force)的暴露。 如本發明之又一態樣，提供最初所述種類的袋子，其 根據本發明設計使得至少一個閉合側邊包括翻轉端部段， 該翻轉端部段只與面向翻轉端部段之袋體之織物層（尤其 是經由超音波熔接）連結。 較佳進一步態樣係定義於申請專利範圍附屬項中，且 基本上有關於承接上述方法中已述及的特徵特性。 本發明之進一步態樣，提供閉合袋體之裝置，該袋體 係由單軸拉伸聚合物帶之織物製成，尤其是聚烯烴帶或聚 丙烯帶，尤其是用於實行上述方法，該裝置包括送料裝置， 用以將夂體送至雄、封站台。根據本發明，進一步改進該裝 置使得密封站台包括超音波炫接站台。 【實施方式】 下述内容中，將基於圖式中所示的例示性示範實施 例’更詳細地說明本發明。 第1圖顯不用於製造本發明之袋子的織物管之示意剖 面圖’第2圖顯示具有翻轉的端部段的織物；帛3圖顯示 處於炫接狀態的端部段；第4圖為第3圖根據箭頭IV之視 圖’以及’第5圖為第4圖中的區域V之放大視圖。 來自管狀_的袋子1在第1 ®係呈現平坦狀態，其 開口端應為閉合以製造㈣袋子。如第1目，在初始狀態 8 95036 201134648 中可以見到兩個織物層3及4。 袋子，其可能落入本發明的範園=具有折疊側邊的 四層織物層。然而，本發明將僅在2豐側邊區域中將有 子之基礎上，在下述内容中予以^於不具折疊側邊的袋 下述方法將用於閉合袋子丨 2圖所示’將翻轉(turn_〇ver)姆應:二 四層織物層將在翻轉區域中（即層3、4、Τγ=置= 此的頂部。分隔層8配置於織物 ° 、 '七u r d及4之間。分隔層可 為塗層（coating)，該塗層至少塗覆 晶Λ…备 復於面向織物層3的織物 曰4之側邊或面向織物層4的織物層3之側邊 、 在後續超音波熔接期間防止織物層3 & 刀層 結，並將防止織物層3受到損傷。 水久性連 第2圖所示為超音㈣接裝置的示意表示圖， 件（anvil)9及音極（son〇tr〇de)1〇組成。將織物/、砧 6及7夾置於站件9及音極1G之間以進躲接，^、4、 9及音極1〇根據箭頭U移動至待熔接的區段。將:砧件 發出超音波振動，該超音波振動造成音極1〇與織物g極數 點的溶接。藉此，將織物層4、6及7溶接在一起。觸 8防止織物層3及4的永久性連結。如果織物層3及隔層 炫接製程後彼此黏附而不管分隔層8，分隔層8仍 在 織物層3及4的永久性連結以使此等織物層可予以防止 分隔而不損傷織物材料。另外，在袋子的裴填期間，動地 内谷物的重量’織物層可彼此分隔。 因為 第3圖顯示閉合狀態中的袋子端部。如織物 嘈3及4 9 95036 201134648 彼此不連結，内容物的重量不施加所謂的剝離力於4對6 及6對7的連結上，但取而代之的是所謂的剪力（如 force)。此等連結可承受極高的剪力，使得即使在高應力 的情況下也此維持袋子閉合。 第4圖顯示第3圖中根據箭頭IV的袋子閉合之視圖， 藉此可見到炫接已沿著袋子1整體寬度延伸的熔接縫形式 進行。然而’超音波溶接縫並非以連續縫形成，但包括（如 第5圖詳細視圖所示）數個交錯溶接點（stwe i d i叫 P〇int)13。熔接點13的交錯配置使經炼接作用的帶免於因 為炼接造成分子中的結構改變而沿著其整體寬度弱化。溶 接點13的格狀圖案配置產生織物層的穩定連結，而無疑地 不會影響整體織物的強度。 為了維持適當強度，如果溶接點13的全部區域小於 ,、較佳為小於25%，尤其是小於15%的溶接㈣的區域 疋足夠的。 開口端3在裝填袋子！後，可以前述關於開口端2之 閉合的類似方式予以閉合。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示用於製造本發明之袋子的織物管之示意剖 面圖； · 第2圖顯示具有翻轉的端部段的織物； 第3圖顯示處於熔接狀態的端部段； 第4圖為第3圖根據箭頭iV之視圖；以及 第5圖為第4圖中的區域v之放大視圖。 95036 10 201134648 【主要元件符號說明】 1 袋子 2 開口端 3 織物層 4 織物層 5 端部段 6 織物層 7 織物層 8 分隔層 9 砧件 10 音極 11 箭頭 12 熔接缝 13 熔接點 IV 箭頭 V 區域 11 95036

Claims (1)

1. 201134648 201134648 七 1. 、申请專利範圍： -種閉合袋體之方法，該袋體係由單妹 織物製成，尤其是聚稀煙帶或聚丙烯帶，1中:至小^ 個織物層沿著延伸過該袋體寬度之縫_ ^ 中，該縫係製成炼接縫，藉以使該 連^一其 音波的熔接步驟。 匕3至乂一個超 2. 如申請專利範圍第1項所述之 坦端部段被翻轉或被折疊，且今平’、中義體之平 β平坦端部段包括至Ψ一 個開口端’以及其中，該超音 夕 端部段及該袋體之超音波溶接。的总接步驟包括該翻轉 3. 如申=專利範圍第2項所述之方法，其中，㈣ 段向該翻轉端部段之該袋體之織物層溶接。 4·如申μ專利範圍第2項或第3項所述之方法，其中，分 體或被塗覆避免面向該翻轉端部 段之以衣體之織物層與背向該翻轉端部段之該袋體之 織物層熔接在一起。 5·如申請專利範圍第4項所述之方法，其+，該分隔層藉 由塗佈製程予以塗覆。 6.如申請專郷圍第2項至第5項中任—項所述之方法， 其中，從該翻轉所致為最上層之織物層開始，精確地藉 由使用超音波熔接而彼此連結直接疊置在彼此之頂部 之數層織物層’該超音波熔接之次數對應於該等織物層 總層數之一半再加一。 7.如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之方法， 1 95036 201134648 其中，該超音波熔接用於產生彼此分隔之數個熔接點。 8·如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，該等熔接點 配置成多列’藉以使在一列中的該等熔接點與相鄰列中 的該等熔接點交錯。 9. 一種袋子，該袋子係由單軸拉伸聚合物帶之織物製成， 尤其是聚烯烴帶或聚丙烯帶’該袋子在一個或兩個側邊 被閉合，其中，至少一個閉合側邊包括翻轉端部段（5 )， 該翻_端部段（5)只與面向該翻轉端部段（5)之袋體〇) 之織物層（4)連結，尤其是經由超音波炼接。 10. 如申請專利範圍第9項所述之袋子，其中，分隔層 被***至該袋體（1)或被塗覆，以避免面向該翻轉端部 段（5)之該袋體（1)之織物層（4)與背向該翻轉端部段（5) 之該袋體（1)之織物層（3)熔接在一起。 11·如申請專利範圍第1〇項所述之袋子，其中’該分隔層 (8)比該袋子織物具有較高之熱傳導性。 12,如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述之袋 子’其中’從該翻轉所致為最上層之織物層（7)開始， 精確地藉由使用超音波熔接而彼此連結直接疊置在彼 此之頂部之數層織物層（7、6、4)，該超音波熔接之次 數對應於該等織物層總層數之一半再加一。 13·如申請專利範圍第9項至第12項中任一項所述之袋 子’其中’該超音波熔接（12)包括彼此分隔之數個熔接 點（13)。 14.如申請專利範圍第13項所述之袋子，其中，該等熔接 2 95036 201134648 點（13)配置成多列，藉以使在一列中的該等熔接點（13) 與相鄰列中的該等熔接點（13)交錯。 15. —種閉合袋體之裝置，該袋體係由單軸拉伸聚合物帶之 織物製成，尤其是聚烯烴帶或聚丙烯帶，尤其是用於執 行如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之方 法，包括送料裝置，用以將該袋體（1)送至密封站台， 其中，該密封站台包括超音波熔接站台（9、10)。 95036