(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023157728
(43)【公開日】2023-10-26
(54)【発明の名称】フィルム片の接合装置、フィルムの製造装置、袋状容器の製造装置、フィルム片の接合方法、フィルムの製造方法および袋状容器の製造方法
(51)【国際特許分類】
B65B 9/02 20060101AFI20231019BHJP
【FI】
B65B9/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022067811
(22)【出願日】2022-04-15
(71)【出願人】
【識別番号】500163366
【氏名又は名称】出光ユニテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】片田 亮
【テーマコード(参考)】
3E050
【Fターム(参考)】
3E050AA02
3E050AB02
3E050AB03
3E050BA11
3E050BA12
3E050CA01
3E050CB03
3E050DA04
3E050DB01
3E050DC01
3E050DD03
3E050DF01
3E050EA01
3E050FA01
3E050FB01
(57)【要約】
【課題】フィルム片を搬送する工程と、フィルム片を樹脂部材に接合する工程とを並行して実施することによって製造工程を高速化する。
【解決手段】樹脂部材を第1の方向に搬送する第1の搬送手段と、フィルム片を前記第1の方向に交差する第2の方向に搬送する第2の搬送手段と、前記第2の搬送手段によって保持されている前記フィルム片を、前記第1の搬送手段によって前記フィルム片に対向して保持された前記樹脂部材に押し付けることによって接合することが可能な接合手段とを備えるフィルム片の接合装置が提供される。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂部材を第1の方向に搬送する第1の搬送手段と、
フィルム片を前記第1の方向に交差する第2の方向に搬送する第2の搬送手段と、
前記第2の搬送手段によって保持されている前記フィルム片を、前記第1の搬送手段によって前記フィルム片に対向して保持された前記樹脂部材に押し付けることによって接合することが可能な接合手段と
を備えるフィルム片の接合装置。
【請求項2】
前記樹脂部材は、全体として長尺状であり、
前記第1の方向は、前記樹脂部材の長手方向であり、
前記接合手段は、前記第2の搬送手段によって順次搬送される複数の前記フィルム片を、前記樹脂部材の長手方向の複数の位置に順次接合する、請求項1に記載のフィルム片の接合装置。
【請求項3】
前記第2の搬送手段は、複数の搬送経路を含む、請求項2に記載のフィルム片の接合装置。
【請求項4】
前記第2の搬送手段は、前記フィルム片を挟持し第1の搬送経路を構成する搬送手段と、前記フィルム片を挟持し第2の搬送経路を構成する搬送手段とを含み、
前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段との中間に配置され、前記第1の搬送経路または前記第2の搬送経路を構成する搬送手段によってそれぞれ挟持されているのとは反対側の前記フィルム片の端部を支持する受台をさらに備える、請求項3に記載のフィルム片の接合装置。
【請求項5】
前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切断手段をさらに備え、
前記第2の搬送手段は、前記切断手段によって切り出された前記フィルム片が前記複数の搬送経路のそれぞれに供給される複数の位置の間で移動可能である、請求項3または請求項4に記載のフィルム片の接合装置。
【請求項6】
前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切断手段と、
前記切断手段によって切り出された前記フィルム片を前記複数の搬送経路のいずれかに振り分ける振り分け手段と
をさらに備える、請求項3または請求項4に記載のフィルム片の接合装置。
【請求項7】
前記第2の搬送手段は、隣接して配置されて前記フィルム片を挟持する1対のベルトを含み、
前記1対のベルトのうち少なくとも一方が磁性を有する材質である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のフィルム片の接合装置。
【請求項8】
前記接合手段は、ヒートシール装置、または超音波シール装置を含む、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のフィルム片の接合装置。
【請求項9】
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のフィルム片の接合装置を含むフィルムの製造装置であって、
前記樹脂部材は、長尺状のフィルムと、前記フィルムに接合され前記フィルムの幅方向に延びる長尺部材とを含み、前記長尺部材には切り込みが形成され、
前記接合手段は、前記フィルム片を前記樹脂部材の前記切り込みを覆う領域に接合する、フィルムの製造装置。
【請求項10】
請求項9に記載のフィルムの製造装置を含む袋状容器の製造装置であって、
前記フィルムを袋状に成形する製袋機構をさらに含む、袋状容器の製造装置。
【請求項11】
樹脂部材を第1の方向に搬送する第1の搬送工程と、
フィルム片を前記第1の方向に交差する第2の方向に搬送する第2の搬送工程と、
前記第2の方向への搬送後に保持されている前記フィルム片を、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する方向で前記フィルム片に対向する前記樹脂部材に押し付けることによって接合する接合工程と
を含むフィルム片の接合方法。
【請求項12】
前記樹脂部材は、全体として長尺状であり、
前記第1の方向は、前記樹脂部材の長手方向であり、
前記第2の搬送工程では、複数の前記フィルム片を前記第2の方向に順次搬送し、
前記接合工程では、前記樹脂部材の長手方向の複数の位置に順次接合する、請求項11に記載のフィルム片の接合方法。
【請求項13】
前記第2の搬送工程では、複数の前記フィルム片を複数の搬送経路のいずれかで搬送する、請求項12に記載のフィルム片の接合方法。
【請求項14】
前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切り出し工程をさらに含み、
前記第2の搬送工程では、前記複数の搬送経路を構成する搬送装置を移動させて切り出された前記フィルム片を前記複数の搬送経路のいずれかに供給する、請求項13に記載のフィルム片の接合方法。
【請求項15】
前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切り出し工程と、
切り出された前記フィルム片を前記複数の搬送経路のいずれかに振り分ける振り分け工程と
をさらに含む、請求項13に記載のフィルム片の接合方法。
【請求項16】
前記接合工程は、前記フィルム片を前記樹脂部材にヒートシールまたは超音波シールする工程を含む、請求項11から請求項15のいずれか1項に記載のフィルム片の接合方法。
【請求項17】
請求項11から請求項16のいずれか1項に記載のフィルム片の接合方法の工程を含むフィルムの製造方法であって、
前記樹脂部材は、長尺状のフィルムと、前記フィルムに接合され前記フィルムの幅方向に延びる長尺部材とを含み、前記長尺部材には切り込みが形成され、
前記接合工程では、前記フィルム片を前記樹脂部材の前記切り込みを覆う領域に接合する、フィルムの製造方法。
【請求項18】
請求項17に記載のフィルムの製造方法の工程を含む袋状容器の製造方法であって、
前記フィルムを袋状に成形する工程をさらに含む、袋状容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルム片の接合装置、フィルムの製造装置、袋状容器の製造装置、フィルム片の接合方法、フィルムの製造方法および袋状容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、薬品や食品などを包装する袋状の容器において、フィルムからなる袋本体にジッパーテープが接合された各種の袋が知られている。このようなジッパーテープ付き袋には、例えば特許文献1に記載されているように、1枚のフィルムを背貼りするとともに背貼り方向とは直交する方向に接合して袋本体を構成し、袋本体の互いに対向する前壁と後壁とのうち前壁に再閉鎖可能なファスナーを接合し、前壁でこのファスナーに近接して開封のためのプルアウトプラグや糸を取り付けたものがある。
【0003】
上記の特許文献1に記載された技術では、プルアウトプラグを形成するために、パンチング機構によって前壁に複数の孔が設けられ、これらの孔のために袋の密閉性が低下する可能性がある。また、開封のために糸を前壁の内面に設けることも開示されているが、この糸の端部を外部に露出させてタブを形成するための具体的な方法の開示はない。通常、糸の端部をタブとして機能させるために、糸が袋本体のフィルムに挿通する孔を前壁に形成することが考えられるが、この場合も孔のために袋の密閉性が低下する可能性がある。
【0004】
この点に鑑み、特許文献2では、高い密封性を得られる袋、フィルムおよび袋の製造方法が提案されている。具体的には、袋は、収納空間を形成する袋本体と、袋本体を構成するフィルムの一方の面に設けられ切裂き条片と基部条片とを含む長尺部材と、基部条片とフィルムとを貫通する切断線によって外縁が形成されるタブとを備える。基部条片は、切裂き条片の長手方向に沿ってフィルムの他方の面と切裂き条片との間に設けられる。基部条片が設けられた側のフィルムには、タブを覆う保護部材が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特表平11-510461号公報
【特許文献2】特開2018-188196号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の特許文献2に記載された技術によれば、保護部材によってタブの切断線を通じた収納空間と外部空間との連通が阻止されるため、切裂き条片とタブによって開封を容易にしつつ、袋の密閉性を維持することができる。ここで、特許文献2には、所定の形状に打ち抜かれたフィルム片を吸盤で保持して搬送し、所定の位置に設置してから、ヒートシールなどで長尺部材およびフィルムに接合して保護部材とする工程が記載されている。しかしながら、この場合はフィルム片の搬送、設置および接合の3工程の動作が必要になるため、製造工程の高速化が難しかった。
【0007】
そこで、本発明は、フィルム片を搬送する工程と、フィルム片を樹脂部材に接合する工程とを並行して実施することによって製造工程を高速化することが可能なフィルム片の接合装置、フィルムの製造装置、袋状容器の製造装置、フィルム片の接合方法、フィルムの製造方法および袋状容器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
[1]樹脂部材を第1の方向に搬送する第1の搬送手段と、フィルム片を前記第1の方向に交差する第2の方向に搬送する第2の搬送手段と、前記第2の搬送手段によって保持されている前記フィルム片を、前記第1の搬送手段によって前記フィルム片に対向して保持された前記樹脂部材に押し付けることによって接合することが可能な接合手段とを備えるフィルム片の接合装置。
[2]前記樹脂部材は、全体として長尺状であり、前記第1の方向は、前記樹脂部材の長手方向であり、前記接合手段は、前記第2の搬送手段によって順次搬送される複数の前記フィルム片を、前記樹脂部材の長手方向の複数の位置に順次接合する、[1]に記載のフィルム片の接合装置。
[3]前記第2の搬送手段は、複数の搬送経路を含む、[2]に記載のフィルム片の接合装置。
[4]前記第2の搬送手段は、前記フィルム片を挟持し第1の搬送経路を構成する搬送手段と、前記フィルム片を挟持し第2の搬送経路を構成する搬送手段とを含み、前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段との中間に配置され、前記第1の搬送経路または前記第2の搬送経路を構成する搬送手段によってそれぞれ挟持されているのとは反対側の前記フィルム片の端部を支持する受台をさらに備える、[3]に記載のフィルム片の接合装置。
[5]前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切断手段をさらに備え、前記第2の搬送手段は、前記切断手段によって切り出された前記フィルム片が前記複数の搬送経路のそれぞれに供給される複数の位置の間で移動可能である、[3]または[4]に記載のフィルム片の接合装置。
[6]前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切断手段と、前記切断手段によって切り出された前記フィルム片を前記複数の搬送経路のいずれかに振り分ける振り分け手段とをさらに備える、[3]または[4]に記載のフィルム片の接合装置。
[7]前記第2の搬送手段は、隣接して配置されて前記フィルム片を挟持する1対のベルトを含み、前記1対のベルトのうち少なくとも一方が磁性を有する材質である、[1]から[6]のいずれか1項に記載のフィルム片の接合装置。
[8]前記接合手段は、ヒートシール装置、または超音波シール装置を含む、[1]から[7]のいずれか1項に記載のフィルム片の接合装置。
[9][1]から[8]のいずれか1項に記載のフィルム片の接合装置を含むフィルムの製造装置であって、前記樹脂部材は、長尺状のフィルムと、前記フィルムに接合され前記フィルムの幅方向に延びる長尺部材とを含み、前記長尺部材には切り込みが形成され、前記接合手段は、前記フィルム片を前記樹脂部材の前記切り込みを覆う領域に接合する、フィルムの製造装置。
[10][9]に記載のフィルムの製造装置を含む袋状容器の製造装置であって、前記フィルムを袋状に成形する製袋機構をさらに含む、袋状容器の製造装置。
[11]樹脂部材を第1の方向に搬送する第1の搬送工程と、フィルム片を前記第1の方向に交差する第2の方向に搬送する第2の搬送工程と、前記第2の方向への搬送後に保持されている前記フィルム片を、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する方向で前記フィルム片に対向する前記樹脂部材に押し付けることによって接合する接合工程とを含むフィルム片の接合方法。
[12]前記樹脂部材は、全体として長尺状であり、前記第1の方向は、前記樹脂部材の長手方向であり、前記第2の搬送工程では、複数の前記フィルム片を前記第2の方向に順次搬送し、前記接合工程では、前記樹脂部材の長手方向の複数の位置に順次接合する、[11]に記載のフィルム片の接合方法。
[13]前記第2の搬送工程では、複数の前記フィルム片を複数の搬送経路のいずれかで搬送する、[12]に記載のフィルム片の接合方法。
[14]前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切り出し工程をさらに含み、前記第2の搬送工程では、前記複数の搬送経路を構成する搬送装置を移動させて切り出された前記フィルム片を前記複数の搬送経路のいずれかに供給する、[13]に記載のフィルム片の接合方法。
[15]前記フィルム片を原反フィルムから切り出す切り出し工程と、切り出された前記フィルム片を前記複数の搬送経路のいずれかに振り分ける振り分け工程とをさらに含む、[13]に記載のフィルム片の接合方法。
[16]前記接合工程は、前記フィルム片を前記樹脂部材にヒートシールまたは超音波シールする工程を含む、[11]から[15]のいずれか1項に記載のフィルム片の接合方法。
[17][11]から[16]のいずれか1項に記載のフィルム片の接合方法の工程を含むフィルムの製造方法であって、前記樹脂部材は、長尺状のフィルムと、前記フィルムに接合され前記フィルムの幅方向に延びる長尺部材とを含み、前記長尺部材には切り込みが形成され、前記接合工程では、前記フィルム片を前記樹脂部材の前記切り込みを覆う領域に接合する、フィルムの製造方法。
[18][17]に記載のフィルムの製造方法の工程を含む袋状容器の製造方法であって、前記フィルムを袋状に成形する工程をさらに含む、袋状容器の製造方法。
【発明の効果】
【0009】
上記の構成によれば、樹脂部材とフィルム片とが互いに交差する方向に搬送され、フィルム片が搬送手段によって保持された状態で樹脂部材に押し付けられることによって接合される。これによって、フィルム片を搬送する工程と、フィルム片を樹脂部材に接合する工程とを並行して実施することができ、製造工程を高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明の一実施形態における袋状容器の平面図である。
【
図2】
図1のII-II線断面図の第1の例である。
【
図3】
図1のII-II線断面図の第2の例である。
【
図4】
図1に示す袋状容器の製造工程を概略的に示す図である。
【
図5】
図4に示す製造装置の保護部材取付部を示す図である。
【
図7】
図5の装置において一部の構成要素が移動した状態を示す図である。
【
図8】
図4に示す製造装置の保護部材取付部の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図1は、本発明の一実施形態における袋状容器の平面図である。図示された例において、袋状容器100は、袋本体を構成し互いに対向する第1面111Aおよび第2面111Bを有するフィルム110と、フィルム110の第1面111Aに接合される長尺部材120と、保護部材140を含む。長尺部材120は基部条片121と切裂き条片122とを含み、長尺部材120の長手方向の一方の端部周辺部にはタブ130が形成される。
【0012】
フィルム110は、例えば単層または多層の熱可塑性樹脂フィルムで構成される。熱可塑性樹脂は、具体的には低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、またはポリプロピレン(PP)であってもよい。PPは、ホモポリプロピレン(HPP)、ランダムポリプロピレン(RPP)、またはブロックポリプロピレン(BPP)であってもよい。フィルム110が多層のフィルムで構成される場合、表基材に二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(OPET)、または二軸延伸ナイロン(ONy)を用いてもよい。また、フィルム110を構成するフィルムはアルミニウムなどの金属材料の層や、無機材料の層を含んでもよい。また、任意の量のバイオポリエチレンなどのバイオプラスチックを含有した樹脂フィルムを用いることもできる。
【0013】
本実施形態では、フィルム110の両端縁から所定寸法の位置で折り返し、折り返された両端縁を線状のシール部112で線状に接合することによって第1面111Aおよび第2面111Bを形成する。袋本体の上端および下端は、それぞれシール部113,114で封止される。なお、例えば袋状容器100の完成後に内容物が充填される場合は、シール部113,114の少なくともいずれかが形成されていなくてもよい。
【0014】
長尺部材120は、基部条片121と、基部条片121とは異なる材料で形成される切裂き条片122とを含み、容器本体を構成するフィルム110の第1面111Aに接合される。タブ130は長尺部材120の基部条片121および切裂き条片122、ならびにフィルム110の第1面111Aを貫通して形成される例えばC字形の切り込みによって形成され、ユーザは開封時にタブ130を起点にして切裂き条片122を引っ張り、切裂き条片122でフィルム110の第1面111Aを切裂くことによって、袋状容器100を開封することができる。本実施形態において、タブ130は長尺部材120の長手方向の一方の端部周辺部に形成される。
【0015】
ここで、例えば、
図2に示される断面図のように、長尺部材120は対向基部条片123と、基部条片121および対向基部条片123からそれぞれ突出して互いに係合可能な係合部124A,124Bとをさらに含み、ジッパーテープを構成していてもよい。なお、1対の雌雄型の係合部124A,124Bが図示されているが、この例に限られず、爪状、鉤状、または瘤状などを組み合わせた公知の各種のジッパーテープの係合部の形状を採用することが可能である。また、2対以上の係合部が形成されてもよい。この場合、形状の異なる係合部(例えば雄型および雌型ならびに鉤型)がそれぞれ1対以上配置されてもよいし、同じ形状の係合部(例えば雄型および雌型)が2対以上配置されてもよい。あるいは、
図3に示される断面図のように、長尺部材120は単一の基部条片121を含み、ジッパーテープではない単純なテープを構成していてもよい。
【0016】
上記のような長尺部材120において、基部条片121は、例えばポリオレフィン系樹脂の押出成形によって形成される。より具体的には、基部条片121は、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、またはポリプロピレン(PP)で形成されてもよい。PPは、ホモポリプロピレン(HPP)、ランダムポリプロピレン(RPP)、またはブロックポリプロピレン(BPP)であってもよい。これらは、環境に配慮したバイオプラスチックであってもよいし、化石燃料由来の樹脂とバイオポリエチレンなどのバイオマスプラスチックとの混合物を用いてもよい。基部条片121の材料には、必要に応じて、公知の添加剤、例えば安定剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、または着色剤などが添加されてもよい。
【0017】
一方、切裂き条片122は、基部条片121と同様に例えばポリオレフィン系樹脂の押出成形によって形成される。基部条片121を形成する樹脂に対して相溶性が低い樹脂で切裂き条片122を形成することによって、基部条片121と切裂き条片122とを接合面で界面剥離させることができる。このために、例えば基部条片121または切裂き条片122の一方を低密度ポリエチレン系の樹脂で形成し、他方をランダムポリプロピレン系の樹脂で形成してもよい。具体的には、低密度ポリエチレン(LDPE)/ランダムポリプロピレン(RPP)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)/RPP(一部、m-LLも含む)、LDPE/ホモポリプロピレン(HPP)、LLDPE/HPP(一部、m-LLも含む)、LDPE/ポリスチレン(PS)、LLDPE/PS(m-LLも含む)、RPP/PS、HPP/PS、LDPE/ポリエチレンテレフタレート(PET)、LLDPE/PET、RPP/PET、HPP/PET、PS/PET、LDPE/ナイロン(Ny)、LLDPE/Ny、RPP/Ny、HPP/Ny、またはPS/Nyのような組み合わせが例示される。
【0018】
保護部材140は、タブ130の切り込みが形成された領域を容器本体の内側から覆うように配置されて長尺部材120に接合される。保護部材140は長尺部材120を越えて広がり、フィルム110の第1面111Aにも接合されてもよい。保護部材140によってタブ130の切り込みに通じる空間が容器本体の内側で封止され、切裂き条片122を用いて開封される前の袋状容器100の密封性を向上させることができる。保護部材140は、例えば上述したフィルム110と同様の材質で形成される。上述した材質のうち、保護部材140とフィルム110とでそれぞれ異なる材質を選択することも可能であるが、保護部材140とフィルム110とで同じ材質を選択することがより好ましい。
【0019】
また、袋状容器100では、タブ130とは異なる位置、例えばタブ130が形成される方とは反対側の、長尺部材120の他方の端部周辺部に、少なくともフィルム110の第1面111Aおよび切裂き条片122を貫通する切り込み131が形成されてもよい。切り込み131を形成することによって、切裂き条片122による第1面111Aの切裂きの終点を容易に形成することができる。切り込み131は、例えば第1面111Aおよび切裂き条片122に加えて長尺部材120の基部条片121を貫通して形成されてもよい。この場合、切り込み131が形成された領域を容器本体の内側から覆うように保護部材141を配置して、長尺部材120に接合することによって、切裂き条片122を用いて開封される前の袋状容器100の密封性を向上させることができる。保護部材141は、上記の保護部材140と同様に長尺部材120だけではなく第1面111Aにも接合されてもよい。あるいは、切り込み131を、第1面111Aおよび切裂き条片122を貫通し、基部条片121を貫通しないように形成してもよい。この場合、切り込み131に通じる空間は容器本体の内側に達していないため、必ずしも保護部材141を配置しなくてもよい。
【0020】
図4は、
図1に示す袋状容器の製造工程を概略的に示す図である。図示された例において、製造装置500は、長尺部材取付部510と、タブ形成部520と、保護部材取付部530と、袋本体形成部540と、頂部/底部形成部550とを含む。以下、それぞれの具体的な構成について説明する。製造装置500において、ロール(図示せず)などから引き出された長尺状のフィルム110は、間欠的に搬送されながら上記の各部において加工される。以下、各部についてさらに説明する。
【0021】
長尺部材取付部510は、長手方向に搬送されるフィルム110に、フィルム110の幅方向に延びる長尺部材120を接合する。長尺部材120は、
図1に示した基部条片121および切裂き条片122を含む。これらの部材はいずれも同じ方向に延びる長尺状の部材であるため、例えば押出成形(共押出成形を含む)などによって予め成形した上で、まとめて長尺部材120としてフィルム110に接合することができる。この場合、製造工程は、基部条片121および切裂き条片122を例えば共押出成形によって一体的に成形する工程をさらに含むが、この工程は例えば製造装置500に含まれる、または製造装置500とは別に設けられる押出成形機などの成形装置によって実施される。
【0022】
具体的には、長尺部材取付部510は、フィーダー511と、受台512Aおよびシールバー512Bとを含む。フィーダー511は、所定の長さの長尺部材120を送り出して、フィルム110上の所定の位置に配置する。フィーダー511は、長尺部材120を切り出すカッターを含んでもよい。受台512Aおよびシールバー512Bは、フィルム110を長尺部材120とともに挟み込み、ヒートシールまたは超音波シールなどによって長尺部材120をフィルム110に接合する。あるいは、長尺部材120とフィルム110との間には予め接着剤が塗布され、受台512Aおよびシールバー512Bは重ね合わされたフィルム110と長尺部材120とを挟み込んで押圧することによってこれらを接合してもよい。受台512Aは、例えばシリコンで形成される。
【0023】
タブ形成部520は、フィルム110と、フィルム110に接合された長尺部材120とにタブ130を形成する。具体的には、タブ形成部520は、カッター521と、受台522とを含む。カッター521は、タブ130を形成する切り込みに対応する平面形状(図示せず)を有する。本実施形態においてタブ130はC字形の切り込みによって形成されるため、カッター521もC字形の平面形状を有する。この段階でフィルム110はまだ折り返されていないため、カッター521がフィルム110および長尺部材120を厚さ方向に貫通して切断することによってタブ130を形成することができる。
【0024】
保護部材取付部530は、保護部材140を長尺部材120上でタブ130の切り込みを覆う領域に接合する。なお、保護部材取付部530の、
図4には示されていない範囲も含む詳細な構成については後述する。
【0025】
袋本体形成部540は、頂部/底部形成部550とともにフィルム110を袋状に成形する製袋機構を構成する。具体的には、袋本体形成部540は、巻芯541と、搬送ベルト542と、シール装置543とを含む。フィルム110は、巻芯541に巻きつけられながら搬送ベルト542で上方から下方へと搬送される。巻芯541が上部では略円形断面であることによって、フィルム110を円滑に筒状に巻くことができる。筒状に巻かれたフィルム110は幅方向の両側で折り返され、これによって上記で
図1を参照して説明した第1面111Aおよび第2面111Bが形成される。長尺部材120が接合された領域は、第1面111Aになる。シール装置543は、巻かれたフィルム110の幅方向の両端縁を接合することによってシール部112を形成する。シール部112が形成された領域は、第2面111Bになる。シール装置543は、上述した受台512Aおよびシールバー512Bと同様に、例えばヒートシールなどの方法でシール部112を形成する。
【0026】
頂部/底部形成部550は、幅方向の両側で折り返されたフィルム110にシール部113,114を形成するとともに、フィルム110を幅方向に切断することによって、袋状容器100を成形する。頂部/底部形成部550は、シールバー551A,551B、カッター552および受台553を含む。シールバー551A,551Bはカッター552を挟んで上下両側で互いに対向しており、これらの対向部分によってフィルム110にシール部113,114が形成される。シールバー551A,551Bは、上述した受台512Aおよびシールバー512Bと同様に、例えばヒートシールなどの方法でシール部113,114を形成する。カッター552は受台553に向かって接近および離隔し、シール部113,114の近傍でフィルム110を幅方向に切断する。
【0027】
ここで、上述した巻芯541は中空であり、内側に上方から充填装置601が挿入されている。充填装置601は、頂部/底部形成部550においてシールバー551A,551Bがフィルム110を挟み込むのに同期して内容物を吐出する。これによって、袋状容器100の底部に位置するシール部114よりも上に形成される収納空間に内容物を充填することができる。内容物はシールバー551A,551Bが離隔したときにフィルム110とともにシールバー551A,551Bを越えて下方へ搬送され、次に袋状容器100の頂部にシール部113が形成されることによって収納空間が封止される。
【0028】
以上で説明したような製造工程によって、袋状容器100を製造することができる。なお、上記の工程は一例であり、様々な変更が可能である。例えば、保護部材取付部530までの工程を終えたフィルム110が再びロールなどに巻き取られて搬送および保管された後に、ロールからフィルム110を引き出して袋本体形成部540からの工程が実施されてもよい。この場合、長尺部材付きのフィルムの製造工程と、長尺部材付きフィルムを用いた袋状容器の製造工程とが別に実施されることになる。
【0029】
図5から
図7は、
図4に示す製造装置の保護部材取付部を示す図である。
図6は
図5のVI-VI線に沿った矢視図であり、
図7は
図5の装置において一部の構成要素が移動した状態を示す図である。図示された例において、保護部材取付部530は、原反ロール531と、ダンサーロール532Aと、送りロール532Bと、カッター533と、ロータリーアクチュエータ534と、SUSベルト535A,535B,535C,535Dと、送りサーボモーター536A,536Bと、マグネットホールド537と、受台538と、ヒートシール装置539Aと、受台539Bとを含む。保護部材取付部530は、以下で説明するように、保護部材140になるフィルム片140Aを切り出し、フィルム110の搬送方向(図中のx方向)に対して交差する方向(図中のy方向)に搬送手段であるSUSベルト535A,535B,535C,535Dを用いて搬送し、搬送手段によって保持されたフィルム片140Aをヒートシール装置539Aと受台539Bとの間に挟み込んで長尺部材120に接合する、フィルム片の接合装置である。以下、各部についてさらに説明する。
【0030】
原反ロール531は、モーター531Aによって回転させられ、原反フィルム531Bを所定の速度で送り出す。原反ロール531は、原反フィルム531Bを連続的に送り出してもよいし、断続的に送り出してもよい。送り出された原反フィルム531Bはダンサーロール532Aで張力を調節され、送りロール532Bで搬送速度を調節された上で、カッター533で所定の長さに切断される。これによって、原反フィルム531Bからフィルム片140Aが切り出される。切り出されたフィルム片140Aはロータリーアクチュエータ534に備えられたクランプなどの保持手段によって保持され、ロータリーアクチュエータ534の回動によってSUSベルト535A,535BまたはSUSベルト535C,535Dに挟み込まれる。
図7に示されるように、SUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dを含む部分が移動することによって、フィルム片140Aが供給される搬送経路をSUSベルト535A,535Bの経路とSUSベルト535C,535Dの経路との間で切り替えることができる。図示された例において、SUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dを含む部分は、フィルム片140Aの搬送方向に対して垂直な方向、つまりフィルム110の搬送方向(x方向)について、複数の位置の間で移動可能である。
【0031】
SUSベルト535A,535Bは、表面がSUS(Steel Use Stainless;ステンレス鋼)で覆われた1対の無端ベルトであり、送りサーボモーター536Aの回転によって互いに同期して駆動されることによってフィルム片140Aをフィルム110の搬送方向(x方向)に対して交差する方向(y方向)に搬送する。この例において、フィルム片140Aは、SUSベルト535AとSUSベルト535Bとの間に挟持される。SUSベルト535A,535Bは、例えば連続的に駆動されてもよいし、断続的に駆動されてもよい。SUSベルト535C,535Dも、ステンレス鋼で形成された1対の無端ベルトであり、送りサーボモーター536BによってSUSベルト535A,535Bと同様に駆動されてフィルム片140Aを搬送する。後述するようにマグネットホールド537の磁力でベルトの面を吸着することによってフィルム片140Aを挟持する場合、マグネットホールド537の反対側に配置されるSUSベルト535B,535Dは磁性を有する材質である。磁性を有する材質は限定されないが、錆などに対する耐久性の観点からは磁性を有するSUSが好ましい。マグネットホールド537側に配置されるSUSベルト535A,535Cについては磁性を有する材質である必要はないが、部品の共通化の観点から磁性を有する材質であってもよい。また、SUSベルト535A,535Cについても、錆などに対する耐久性の観点からは材質はSUS(磁性の有無は問わない)が好ましい。
【0032】
ここで、
図4に示した製造装置500に含まれるロールなどのフィルム110の搬送手段を第1の搬送手段とすると、SUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dは、第1の搬送手段によるフィルム110の搬送方向に交差する方向にフィルム片140Aを搬送する第2の搬送手段である。第1の搬送手段でフィルム110をその長手方向(x方向)に搬送しながら、第2の搬送手段で複数のフィルム片140Aをフィルム110の長手方向に交差する方向(y方向)に順次搬送し、後述するように適切なタイミングでヒートシール装置539Aを動作させることによって、フィルム片140Aをフィルム110の長手方向の複数の位置に順次接合することができる。
【0033】
図示された例では、SUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dが並行して配置される2系統の搬送経路を構成していることによって、例えば図示された例のようにSUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dを含む部分を移動させ、切り出されたフィルム片140Aをロータリーアクチュエータ534でSUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dのいずれかに供給することによって、フィルム片140Aを2系統の搬送経路のいずれかで搬送することができる。これによって、搬送方向(y方向)におけるフィルム片140Aの間隔を短くして、処理速度、すなわち時間あたりで取り付けられる保護部材140の数を最大化することができる。図示された例には限られず、例えば必要とされる処理速度に応じて搬送経路を1系統だけにしてもよいし、並行して配置される3系統以上の搬送経路を設けてもよい。
【0034】
マグネットホールド537は、SUSベルトの少なくとも一部がフェライト系ステンレス鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼などのように磁性を有する材質である場合に配置される。マグネットホールド537は、隣接して配置されてフィルム片140Aを挟持する1対のSUSベルト(SUSベルト535A,535BまたはSUSベルト535C,535D)で、フィルム片140Aを挟持する一方のSUSベルトの面の裏側に配置され、フィルム片140Aを挟持する他方のSUSベルトの面を磁力によって吸着する。具体的には、マグネットホールド537は、無端ベルトであるSUSベルト535Aのループの内側に配置され、反対側のSUSベルト535Bの面を磁力によって吸着する。この場合、SUSベルト535Bは磁性を有する材質であり、SUSベルト535Aの材質の磁性の有無は問わない。これによって、フィルム片140AをSUSベルト535A,535Bの間により強固に挟持し、位置ずれなどを防止することができる。マグネットホールド537は、SUSベルト535A側ではなくSUSベルト535B側に配置されてもよい。この場合はSUSベルト535Aが磁性を有する材質である。図示された例では、SUSベルト535C,535Dのいずれか(図示された例ではSUSベルト535C)のループの内側にも同様にマグネットホールド537が配置される。マグネットホールド537がSUSベルトを吸着する磁力の強さは、フィルム片140Aを安定して挟持することが可能であれば特に限定されない。
【0035】
受台538は、SUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dの中間でフィルム片140Aの搬送方向(y方向)と同じ方向に延び、フィルム片140AのSUSベルトで挟持されているのとは反対側の端部を支持する。例えばフィルム片140Aが軟質であるような場合、受台538の支持によって端部の垂れ下がりを防止し、フィルム片140AのSUSベルトからの脱落や、ヒートシール装置539Aとフィルム片140Aとの位置関係が安定しないことによるシール不良を回避することができる。それぞれのSUSベルトに挟持されたフィルム片140Aの反対側の端部が載置される受台538を2系統の搬送経路の中間に配置することによって、保護部材取付部530の全体の配置をコンパクトにすることができる。
【0036】
ヒートシール装置539Aは、フィルム片140Aに接する面を加熱する加熱手段、具体的には例えば図示しない熱板やヒーターを備え、SUSベルト535A,535BまたはSUSベルト535C,535Dによって搬送されてきたフィルム片140Aに上方から押し当てられる。受台539Bは、ヒートシール装置539Aに対応する位置で、フィルム110の下方に配置される。このとき、製造装置500に含まれるロールなどのフィルム110の搬送手段(第1の搬送手段)を用いて、フィルム110に接合された長尺部材120に形成されたタブ130の切り込みを覆う領域にフィルム片140Aが押し当てられるようにフィルム110の位置を合わせておく。これによって、フィルム片140Aと長尺部材120およびフィルム110とをヒートシール装置539Aと受台539Bとの間に挟み込み、上記で説明したようなタブ130の切り込みを覆う領域に保護部材140を接合することができる。
【0037】
既に述べたように、図示された例では、フィルム片140Aについて、並行して配置されるSUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dの2系統の搬送経路がある。このような場合において、SUSベルト535A,535Bで搬送されるフィルム片140AとSUSベルト535C,535Dで搬送されるフィルム片140Aとについて、それぞれ別のヒートシール装置539Aおよび受台539Bの組が配置されてもよいし、ヒートシール装置539Aおよび受台539Bの少なくともいずれかが2系統の搬送経路でそれぞれ搬送されたフィルム片140Aを接合するために共用されてもよい。この場合、ヒートシール装置539Aおよび受台539Bを固定して、上記のように搬送経路の切り替えのためにSUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dを含む部分が移動したときに、SUSベルト535A,535BまたはSUSベルト535C,535Dのいずれかの位置がヒートシール装置539Aおよび受台539Bに揃うようにしてもよい。あるいは、ヒートシール装置539Aおよび受台539Bがフィルム110の搬送方向(x方向)に移動して、SUSベルト535A,535BまたはSUSベルト535C,535Dのいずれかの位置に揃えられてもよい。3系統以上の搬送経路がある場合も同様である。
【0038】
なお、上記の例ではフィルム片140Aの接合手段としてヒートシール装置539Aが用いられるが、他の例ではヒーターに代えて発振器を配置して、超音波シールによって保護部材140を長尺部材120に接合してもよい。あるいは、フィルム片または長尺部材120に予め接着剤を塗布した場合、接合手段は単純にフィルム片を長尺部材120に押し付けるだけでよく、ヒーターや発振器は必要とされない。また、上記の例では保護部材140が長尺部材120のみに接合されるように図示されているが、保護部材140は長尺部材120を越えてフィルム110にも接合されてもよい。
【0039】
上記のような保護部材140の接合を可能にするために、
図5に示されるように、ヒートシール装置539Aがフィルム片140Aに押し当てられるシール領域539A1は、SUSベルト535A,535B(またはSUSベルト535C,535D)および受台538とは重複しないように設定される。これによって、受台539Bとの間でフィルム片140Aを挟み込むために昇降するヒートシール装置539Aが、フィルム片140Aを搬送または支持するSUSベルトおよび受台に干渉しない。
【0040】
図8および
図9は、
図4に示す製造装置の保護部材取付部の別の例を示す図である。
図9は
図8のIX-IX線に沿った矢視図である。上記で
図5から
図7を参照して説明した例との違いとして、
図8および
図9の例では、SUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dを含む部分が移動する代わりに、ロータリーアクチュエータ534が、切り出されたフィルム片140AをSUSベルト535A,535BまたはSUSベルト535C,535Dの搬送経路のいずれかに振り分ける振り分け手段として機能する。なお、SUSベルト535A,535BおよびSUSベルト535C,535Dの2つの搬送経路でそれぞれ搬送されるフィルム片140Aの搬送方向の位置について、
図5の例では両方の搬送経路で位置が揃えられ、
図8の例では両方の搬送経路で位置が交互になっているが、それぞれの搬送経路におけるフィルム片140Aの位置関係は特に限定されず、例えば位置がわずかにずれて搬送されてもよい。
【0041】
以上で説明したような本実施形態の一実施形態によれば、長尺部材120が接合されたフィルム110が長手方向(x方向)に搬送されるのに対して、SUSベルト535A,535B,535C,535Dを用いてフィルム片140Aをフィルム110の搬送方向に交差する方向(y方向)に搬送し、フィルム片140AがSUSベルト535A,535B,535C,535Dによって保持された状態で、ヒートシール装置539Aを用いてフィルム片140Aを長尺部材120およびフィルム110に押し付けることによって接合することができる。これによって、フィルム片140Aを搬送する工程と、フィルム片140Aをフィルム110や長尺部材120のような樹脂部材に接合する工程とを並行して実施することができ、製造工程を高速化することができる。
【符号の説明】
【0042】
100…袋状容器、110…フィルム、111A…第1面、111B…第2面、112,113,114…シール部、120…長尺部材、121…基部条片、122…切裂き条片、123…対向基部条片、124A,124B…係合部、130…タブ、131…切り込み、140,141…保護部材、140A…フィルム片、500…製造装置、510…長尺部材取付部、511…フィーダー、512A…受台、512B…シールバー、520…タブ形成部、521…カッター、522…受台、530…保護部材取付部、531…原反ロール、531A…モーター、531B…原反フィルム、532A…ダンサーロール、532B…送りロール、533…カッター、534…ロータリーアクチュエータ、535A,535B,535C,535D…SUSベルト、536A,536B…送りサーボモーター、537…マグネットホールド、538…受台、539A…ヒートシール装置、539A1…シール領域、539B…受台、391…熱板、392…ヒーター、401…第1部材、401A…ダイ刃、402…第2部材、402A…パンチ刃、540…袋本体形成部、541…巻芯、542…搬送ベルト、543…シール装置、550…底部形成部、551A…シールバー、551B…シールバー、552…カッター、553…受台、601…充填装置。