(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルムから可撓性バッグを製造する際に生じる１つの問題は、過度のブロッキング特性を示す場合に生じる。高速で連続ウェブから可撓性バッグを作成するプロセス及び装置。【解決手段】弾性様挙動を有する可撓性バッグ１０の形成方法。シート材料の一部分がシート材料の別の部分に重なり合うシート材料５２が導入される。ひずみ可能な網状組織は、複数の第１領域６４及び複数の第２領域６６を包含する。第１領域６４は実質的に変形されず、第２領域６６は、分離可能なプリーツ要素に成形される。シート材料の重なり合った部分は、分離手段を用いて引き離されて、分離手段の上に乗った状態で、重なり合った部分が分離され互いに引き離される。分離手段は、エアナイフ、静的開口バー、動的開口バー、又は吸引手段、或いはそれらのいかなる組み合わせである。【選択図】図１
2011068131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性様挙動を有する物品の製造方法であって：
少なくとも１つの重なり合った部分とＣ字形の断面を有するシート材料を導入する工程と；
シート材料の前記重なり合った部分を、複数の第１領域と複数の第２領域とを包含するひずみ可能な網状組織に成形する工程と、前記第１領域が、変形せず、且つ、前記第２領域が、分離可能なプリーツ要素に成形され；
分離手段を用いて前記プリーツ要素を分離する工程と；
を有し、
前記分離手段が、前記Ｃ字形の断面内に少なくとも部分的に配置された片持ち手段を備えている、物品の製造方法。
【請求項２】
前記分離手段が、エアナイフ、静的開口バー、動的開口バー、吸引手段、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項３】
シート材料の一部分をシート材料の別の部分の上に重ね合わせる工程を有する、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項４】
前記分離手段を用いて前記シート材料の前記重なり合った部分を引き離す工程を有する、請求項２に記載の物品の製造方法。
【請求項５】
前記動的開口バーが、少なくとも１つの第１組のローラを含み、前記シート材料の少なくとも一部分が少なくとも１つのローラの対向する外側区画上に乗った状態で前記プリーツ要素が、互いに分離される、請求項２に記載の物品の製造方法。
【請求項６】
前記動的開口バーが、エンド・キャップを備える、請求項５に記載の物品の製造方法。
【請求項７】
前記動的開口バーが、第２組のローラを含み、前記シート材料が第１組のローラの間を通過する時は前記プリーツ要素が、係合したままであり、その後、前記シート材料の少なくとも一部分が第２組のローラの少なくとも１つの対向する外側区画上に乗っている状態で前記プリーツ要素が、分離される、請求項５に記載の物品の製造方法。
【請求項８】
前記分離する工程が、前記シート材料を前記分離手段の上に乗せることを含む、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項９】
前記成形する工程が、前記シート材料が１対の成形ローラの間を通過する時に前記プリーツ要素を成形することを含み、少なくとも１つの成形ローラが、歯付き領域と溝付き領域とを有する、請求項２に記載の物品の製造方法。
【請求項１０】
前記分離する工程が、前記シート材料の少なくとも１つの重なり合った部分に真空を印加する工程を有する、請求項２に記載の物品の製造方法。
【請求項１１】
前記シート材料をロール上に巻き取る工程を有する、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項１２】
密閉手段を前記シート材料に組み込む工程を有する、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項１３】
シート材料の連続ウェブをロールから巻き戻す工程を有する、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項１４】
原料プラスチック材料を押し出し加工する工程と押し出し加工されたプラスチック材料をシート材料の連続ウェブに加工する工程とを有する、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項１５】
前記シート材料から可撓性バッグを成形する工程を有する、請求項１に記載の物品の製造方法。
【請求項１６】
前記可撓性バッグの少なくとも１つの縁部を封止する工程と、前記シート材料を個々の可撓性バッグに引き離すために前記封止した縁部で前記シート材料の幅全体にわたって前記シート材料を分断する工程とを有する、請求項１５に記載の物品の製造方法。
【請求項１７】
前記可撓性バッグの少なくとも１つの縁部を封止する工程と、前記封止した縁部で前記シート材料の幅全体にわたって前記シート材料に穿孔を入れる工程とを有する、請求項１５に記載の物品の製造方法。
【請求項１８】
個々の前記可撓性バッグを交互に配置する工程を有する、請求項１７に記載の物品の製造方法。
【請求項１９】
弾性様挙動を有する物品の製造方法であって：
少なくとも１つの重なり合った部分とＣ字形の断面を有する少なくとも１つのシート材料を導入する工程と；
シート材料の前記重なり合った部分を、分離可能なプリーツ要素の少なくとも１つの領域に成形する工程と；
エアナイフ、静的開口バー、動的開口バー、及び吸引手段並びにこれらの任意の組合せからなる群から選択される片持ちの分離手段を用いて前記プリーツ要素を分離する工程と；
を有し、
前記片持ちの分離手段が、前記Ｃ字形の断面内に少なくとも部分的に配置されている、物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続ウェブから可撓性物品を製造するための方法及び装置に関し、より具体的には、弾性様挙動を有する可撓性バッグを製造するための方法及び装置が開示される。
【背景技術】
【０００２】
可撓性物品、特に比較的安価なプラスチック材料で作られた可撓性バッグは、様々な品目を収容及び／又は廃棄するのに広く用いられている。本明細書で使用する時、用語「可撓性」は、外部から印加された力に応答して従順且つ曲げやすくなるように、特に繰り返し、屈曲させ、伸縮させ、又は曲げることができる材料を指す。それ故、「可撓性」は、柔軟性のない、脆性、又は硬いという用語と実質的に反対の意味である。従って、可撓性の材料及び構造は、外力に順応するように、またその一体性を失うことなく、それらと接触する物体の形状に適合するように、形状及び構造が変えられてもよい。一般に入手可能な可撓性バッグは、典型的には、その可撓性バッグの構造全体にわたって一定の、伸縮、伸張、及び／又は伸び特性などの物理的特性を有する材料から形成される。典型的には、そのような可撓性バッグは、ごみ袋、遺体袋、クリスマスツリーの廃棄処理袋、結腸瘻バッグ、ドライクリーニング用の袋、洗濯物袋、集荷袋、及び買物袋として利用される。そのようなバッグの製造方法は、当該技術分野において周知である。そうした従来技術の典型例は、多層熱可塑性フィルムウェブからバッグを連続的に作製する方法及び装置を開示している、米国特許第４，８６７，７３５号明細書（ウォゲリウス（Wogelius）、１９８９年９月１９日発行）に開示されているものである。
【０００３】
一部の可撓性バッグは、内部に変形が形成された薄膜でも作られている。そのようなフィルムを形成する既知の方法は、１対の嵌合した成形ローラの間に連続ウェブを通過させて、フィルム上に目的の変形パターンを成形するものである。このように形成されたフィルムから可撓性バッグを製造する際に生じる１つの問題は、フィルムが少なくとも１つの重なり合った層を有していると、又はその中に変形が形成されている場合、チューブ状の形で製造されると、１つの層が他方の中に係合され、後続の処理のために引き離すことが困難な点である。同様の問題は、熱可塑性エラストマーフィルムなどのフィルムが、過度のブロッキング特性を示す場合に生じる。ブロッキングとは、フィルムがそれ自体に付着する傾向のことである。チューブ状の形で製造された連続ウェブに対するこの問題を解決する１つの方策は、フィルムのチューブを空気で膨らませて、２つの成形層を引き離すことである。例えば、米国特許第３，８５７，１４４号明細書（バスティン（Bustin）、１９７４年１２月３１日発行）は、ポリエチレンフィルムが１対の嵌合した成形ローラの間を通過し、次に連続する成形ウェブが膨らまされるか、空泡がウェブ内に捕捉されて、２つの成形層を引き離す、可撓性バッグの製造を開示している。また、目的の変形パターンが中に成形された可撓性バッグ及び連続ウェブに関する現況技術の実例は、例えば、米国特許第５，５５４，０９３号明細書（ポーキア（Porchia）ら、１９９６年９月１０日発行）、米国特許第５，５７５，７４７号明細書（デイス（Dais）ら、１９９６年１１月１９日発行）、米国特許第５，７２３，０８７号明細書（チャッペル（Chappell）ら、１９９８年３月３日発行）、及び米国特許第６，３９４，６５２号明細書（マイヤー（Meyer）ら、２００２年５月２８日発行）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
変形が中に形成されているフィルムの上にかぶせられた又は重なり合う層を引き離すのは困難なことが多く、これが、後続の処理中に問題を引き起こす場合がある。この問題は、可撓性バッグが製造される連続ウェブが、空気を用いて容易に膨らませることができるチューブ状の形体ではない場合には、より更に深刻である。特に、多くの可撓性バッグは、単に少なくとも１つの薄いプラスチックシートを別のシートの上に重ねることによって、又はシート若しくは連続ウェブを、重なり合った形体又は「Ｃ」字状の折り畳み形体でそれ自体の上に折り畳むことによって製造される。これらの例では、空気が折り畳みと反対側の開いた縁部を介して逃げる傾向を有するため、空気を用いて連続ウェブを膨らませることは、重なり合う層を引き離すための実用的な方法ではない。連続ウェブのチューブ状形体が使用される場合であっても、空泡は連続ウェブ内に形成された変形又はひだを介して空気を外に逃がす傾向がある。従って、変形パターンを連続ウェブ内に成形した後に、連続ウェブの重なり合った層を容易に引き離すための、プロセスを規定することが望ましい。更に、一定した形式で高速で連続ウェブから可撓性バッグを作成することができる、プロセス及び装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、可撓性バッグなどの可撓性物品をシート材料の連続ウェブから製造するための、方法及び装置を提供する。
【０００６】
本発明の一実施形態では、弾性様挙動を有する可撓性物品を製造する連続的なプロセスが提供される。このプロセスは複数の工程を含む。シート材料は、シート材料の一部分がシート材料の別の部分の上に重ね合わされて導入される。シート材料は、ひずみ可能な網状組織に成形される。ひずみ可能な網状組織は、複数の第１領域と複数の第２領域とを包含する。第１領域は、実質的に変形されず、第２領域は分離可能なプリーツ要素に成形される。シート材料の重なり合った部分が成形されると、それらは互いに係合してプリーツ要素となる。重なり合った部分それぞれのプリーツ要素は、シート材料の摩擦力及び引力により、互いの中に捕捉され、分離しにくくなる。シート材料の重なり合った部分は、分離手段を用いて引き離されるので、重なり合った部分が分離され、分離手段の上に乗った時点で互いに引き離されることができる。好ましくは、分離手段は、静的開口バー、動的開口バー、又は吸引手段の形態である。より好ましくは、可撓性物品は、シート材料から形成される可撓性バッグである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を特に指摘し明確に請求する特許請求の範囲を持って本明細書の結論とするが、本発明は、発明を実施するための最良の形態を添付の図面と合わせ読むことで更に良く理解されると考えられ、図面において、類似の符号は類似の要素を特定する。
【０００８】
本明細書で参照するあらゆる特許文献又は非特許文献、並びにそこに含まれる開示は、参考として組み込むことを意図し、またそのように組み込まれる。
【０００９】
ここで図１を参照すると、本発明にしたがって製造された可撓性バッグ１０の好ましい一実施形態が示される。可撓性バッグ１０は、バッグ本体２０、上側縁部２８に沿った開口部、封止された第１のシーム２１、封止された第２のシーム２３、及び下側の折り畳み部２２で形成された閉じた底部を包含する。好ましくは、可撓性バッグ１０は、バッグ本体２０全体にわたってひずみ可能な網状組織を形成する、第１領域６４及び第２領域６６を包含する。可撓性バッグ１０の一実施形態では、第１領域６４は、バッグ本体２０全体にわたる実質的に十字模様のパターンである。本実施形態では、可撓性バッグ１０は、チューブの形状であり、内部１２を有する。可撓性バッグ１０は、上側縁部２８に、又はそこに隣接して配置された任意の密閉手段３０を有して示されている。任意の密閉手段３０は、その内部１２に収容された内容物が上側縁部２８の開口部を介して漏れ出ないことを確実にするために、可撓性バッグ１０を閉じて、完全に閉鎖された容器を形成するのに使用することができる。
【００１０】
好ましくは、可撓性バッグ１０は、可撓性バッグ１０の内部１２に入れられた多様な品目及び／又は物体を収容し保護するのに好適な、シート材料５２から作成される。本明細書で使用する時、用語「シート材料」は、本明細書に記載の物品が製造される組成物又は物質である。当該技術分野において既知の様々な材料が、本発明に従って製造される可撓性バッグ１０に使用されるシート材料５２を作成するのに好適である。例えば、そのような可撓性バッグ１０を製造するためのいくつかの典型的なシート材料５２は、あらゆる高分子材料を包含する実質的に不透過性の材料であることができる。限定するものではないが、代表的な高分子材料としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、並びに、線状低密度ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ＰＥ、高密度ＰＥ、又はポリプロピレン（ＰＰ）などのあらゆるポリオレフィンを挙げることができる。他の種類の材料としては、アルミホイル、薄板金属、コーティングされた（ワックスが塗布されたなど）及びコーティングされていない紙、コーティングされた不織布が挙げられ、或いは、本質的に大部分が二次元構造の、又は三次元構造に成形された、あらゆるスクリム、メッシュ、織布、不織布、又は穴空きフィルム若しくは多孔質フィルムなどの、実質的に透過性の材料であることもできる。そのようなシート材料５２は、単一の組成物又は層を含んでもよく、或いは異種材料又は多層の複合体又は積層体構造、若しくはそれらのいずれかの組み合わせであってもよい。
【００１１】
本発明の更に別の実施形態では、シート材料５２は、スリップ剤を包含するように配合することができる。スリップ剤は、シート材料５２の表面を被覆することができる。シート材料５２の組成物にスリップ剤を組み込むのに加えて、追加のスリップ剤を、シート材料５２の少なくとも一部分の表面に塗布することができる。スリップ剤は、シート材料５２表面上の摩擦係数を減少させることによって、シート材料５２をあらゆる重なり合う部分から、より容易に分離し引き離す助けとなり得る化合物又は組成物である。スリップ剤は、更に、シート材料５２の部分が互いに付着するのを防ぐかもしれない。いくつかの代表的なスリップ剤としては、例えば、タルク（水和ケイ酸マグネシウム）、珪藻土、セラミック微小球、Ｎ−エチレンビスステアラミド（N-Ethylenebisstearammide）、エルカミド（erucamide）、アクラワックスＣ（acrawax C）、グラファイトなどを挙げることができる。本明細書で有用なセラミック微小球は、スリーエム（3M Corporation）から、ゼオスフェア（Zeeospheres）（商標）セラミック微小球の名称で市販されている。
【００１２】
可撓性バッグ１０以外の様々な物品を、本発明を用いて作成することができ、それには、例えば、紙箱、缶、容器、ボトル、箱、広口瓶、包装材、小袋、プレート、ラップ、ウェブ、フィルム、シートなどが挙げられる。本明細書に開示されるように製造される可撓性バッグ１０の多数の製品応用例の一部としては、例えば、サンドイッチ袋、食品貯蔵袋、ごみ袋、ヒト又は動物の遺体を収容するための遺体袋、クリスマスツリーの廃棄処理袋、結腸瘻バッグ、ドライクリーニング及び／又は洗濯物用の袋、倉庫の在庫から選んだ品目を収集するための袋（集荷袋）、買物袋などが挙げられる。
【００１３】
本発明の一実施形態では、可撓性バッグ１０は原材料から製造することができ、プロセスは、シート材料５２の連続ウェブ５３を製造することから始まり、そこから多数の可撓性バッグ１０が作成される。本明細書で使用する時、用語「連続ウェブ」は、縁部同士が接続された形体で多数の可撓性バッグ１０を作製するのに十分な、シート材料５２の全体の長さである。本発明の別の実施形態では、可撓性バッグ１０は、シート材料５２の予め作成されたロール又は別個の材料片から製造することができ、これが次に、本明細書に定義するプロセスに導入される。
【００１４】
次に図２を参照すると、可撓性バッグ１０の１つの製造方法は、シート材料５２を作成し、それを、連続的又は断続的なプロセスを介して複数の可撓性バッグ１０に加工するものである。プラスチックの原材料は、当該技術分野において周知のように、シート材料５２の連続ウェブ５３を、吹込成形又は注入成形することによって成形できる。例えば、連続ウェブ５３は、ペレットの形態で押出成形機１２０に導入されたプラスチック材料の原材料から吹込成形することができ、押出成形機１２０から、薄いプラスチック材料のチューブ５１などのチューブ状の構造が、チューブ状の金型１２１を介して押し出される。チューブ５１は、チューブ５１内に空泡を吹き込むか、又は中の空泡を捕捉することによって、膨らまされる。典型的には、このチューブ５１は、上昇するにつれて冷却される。チューブ５１は、１組の締付けローラ１２２を介して全体的に加圧される。締付けローラ１２２は、空泡を潰し、チューブ５１の壁部を全体的に圧縮して、少なくとも１つの重なり合った部分を有するシート材料５２の平坦な連続ウェブ５３にする。本明細書で使用する時、オーバーラップ（重なり合う）又はオーバーレイ（かぶせられる）は、制限なしに、他のもののいずれかの部分上に置かれた、あらゆるプライ、層、ウェブ、フィルム、又はシートを包含する。例えば、重なり合ったものとしては、多層、多プライ、積層体、複数のチューブ、折り畳まれた区画、ガセット、或いは他のシートのいずれかの部分上、又は同じシートのいずれかの部分上に置かれるあらゆる２つのシートが挙げられる。従って、シート材料５２は、重なり合った部分が互いに接触するように配置された形で重ね合わせることができる。シート材料５２の重なり合った部分が接触している場合、それらを後に分離し引き離して、互いに接触しなくなるようにすることができる。シート材料５２の連続ウェブ５３を製造する１つの方法が、米国特許第３，８５７，１４４号明細書（バスティン（Bustin）、１９７４年１２月３１日発行）に開示されている。シート材料５２の連続ウェブ５３を製造する別の方法は、連続ウェブ５３を注入成形するものであり、そのような注入成形の１つの方法が、米国特許第４，４２８，７８８号明細書（カンプ（Kamp）、１９８４年１月３１日発行）に開示されている。
【００１５】
本発明の好ましい一実施形態では、連続ウェブ５３は、締付けローラ１２２を通過した後、切断ステーション１５４の中又はその上を通ることができる。切断ステーション１５４は、単に、連続ウェブ５３が切断ステーション１５４の上を通ると、それを長手方向に切断する又は切り離すことができる、ブレード又は１組のブレードであることができる。本発明の一実施形態では、単一の連続ウェブ５３は、２以上の連続ウェブ５３に切断することができ、これを次に、ロール１１に巻き取って、後に使用するために保管することができ、或いは、１以上のそのような連続ウェブ５３は、本明細書に記載するような追加の加工ステーションに導入される。例えば、連続ウェブ５３は、連続ウェブ５３を引き離して４つの別個の連続ウェブ５３にすることができるように、切断ステーション１５４で切断することができるので、得られる連続ウェブ５３の２つは、実質的に湾曲してほぼ「Ｃ」字形の横方向横断面を有し、連続ウェブ５３の他の２つは実質的に平坦になる。２つの平坦な連続ウェブ５３は、次に、少なくとも一部分を他の部分の上に重ね合わせるために、シート材料５２を折り畳むための別個の折り畳みステーション１３３を通過することができ、次に、これらの連続ウェブ５３は、ロール１１上に巻くことができる。或いは、２つの平坦な連続ウェブ５３は、折り畳まずにロール１１に巻き取ることができる。同様に、２つの実質的に湾曲した連続ウェブ５３は、シート材料５３の少なくとも一部分を他の部分上に重ね合わせるために、別個の折り畳みステーション１３３を通過することができる。ほぼ「Ｃ」字形の横断面は、シート材料５２の側壁の少なくとも一部分を、互いの上に重ね合わせる又はかぶせることによって形成される。その後、側壁は、本実施形態では底部の折り畳み部２２である、折り畳み領域を介して接続されているものと見なされる。或いは、２つの平坦な連続ウェブ５３、又はシート材料５３の他の別個の材料片は、互いに接触するように置かれ、長手方向縁部に沿って共に封止されて、底部の折り畳み部２２と称される領域を形成することができる。シート材料５２の各連続ウェブ５３は、次に、後の使用のために単独でロール１１に巻き取られることができ、又は、本発明に従ってすぐに加工することができる。
【００１６】
シート材料５２が作成されると、搬送ローラ１２３を介して、可撓性バッグ１０などの物品を製造する連続的又は断続的なプロセスに導入することができる。この同じ方法では、シート材料５２を、すぐに加工するために、複数の加工ステーションに導入することができる。本明細書に記載のプロセスの様々な時点で、当業者には既知のように、シート材料５２の連続ウェブ５３をロール１１に巻き取って、このプロセス又は別のプロセスで後に使用するために保管することができる。本明細書で使用する時、「連続的なプロセス」は、複数の可撓性バッグ１０が作成されるまで、停止又は中止することを意図しない、反復的、進行中、又は継続中の工程を意味する。本明細書で使用する時、「導入する」は、シート材料５２を次の加工ステーションに、渡す、供給する、挿入する、係合させる、流す、又は押すことを意味する。巻き取りステーション１１１において、シート材料５２は、当業者には既知のように、シート材料５２のロール１１に巻き取られる。シート材料５２は、予め巻かれたシート材料５２のロール１１を巻き戻し、それを搬送ローラ１２３を介して導入することによって、多数の加工ステーションのいずれか１つに導入することができる。
【００１７】
シート材料５２が、代替工程又は任意の工程であることができる次の加工ステーションを通過すると、シート材料５２の連続ウェブ５３の加工は継続する。この任意の工程は、密閉手段３０をシート材料５２上に組み込む又は形成する密閉ステーション１６０であることができる。密閉手段３０は、縁部２８で形成され、可撓性バッグ１０が内容物で満たされた後、内部１２を封止又は閉止するのに使用される。状況によっては、包囲の程度がより低く形成された密閉手段３０（例えば、縁部２８の１つの側部のみに沿って配置された密閉手段など）は、適切な密閉の一体性を提供してもよい。密閉手段３０は、米国特許第４，６２４，６５４号明細書（ボイド（Boyd）ら、１９８６年１１月２５日発行）に従って、可撓性プラスチック材料のストリップで作ることができる。
【００１８】
他のタイプの密閉手段３０を代わりに使用してもよく、例えば、引きひもタイプの密閉、結束可能なハンドルタブ又はフラップ、捩り結束又は噛み合うストリップ密閉、接着剤系の密閉、スライダタイプのジッパー密閉機構を有する又は有さない噛み合う機械的封止、プラスチック又は他の材料から作られた取り外し可能な結束又はストリップ、熱封止、又は他の好適な密閉手段３０を使用することができる。このような密閉手段３０は、それを製造及び作成する方法として、当該技術分野において周知である。或いは、その意図する目的に好適なあらゆる設計及び形体の密閉手段３０が、本発明に従って可撓性バッグ１０を作成するのに使用されてもよい。更に別の代替実施形態では、密閉手段３０は、可撓性バッグ１０から除外することができる。密閉手段３０をシート材料５２の連続ウェブ５３に組み込んだ後、シート材料５２の連続ウェブ５３を、搬送ローラ１２３を介して次の加工ステーションに導入することができる。
【００１９】
次に図３を参照すると、成形装置５００は、１対のローラ５０２、５０４を包含する。第１のローラ５０２は、円筒形のローラ５０２全体に延在する、複数の歯付き領域５０６及び複数の溝付き領域５０８を包含する。歯付き領域５０６は、複数の歯５０７を含む。第２のローラ５０４は、ローラ５０２上の歯５０７と噛み合う複数の歯５１０を包含する。噛み合う第１のローラ５０２及び第２のローラ５０４の代替実施形態が、シート材料５２の連続ウェブ５３に沿って、図４に示される。シート材料５２の連続ウェブ５３を成形装置５００に導入して、少なくとも２つの視覚的に明確な領域６４、６６を有するひずみ可能な網状組織を成形することができる。連続するシート材料５２が噛み合うローラ５０２及び５０４の間を通過すると、溝付き領域５０８は、シート材料５２の連続ウェブ５３の部分を未成形のままにして、第１の領域６４を作成する。シート材料５２の連続ウェブ５３の、歯付き領域５０６と歯５１０の間を通過する部分は、歯５０７及び５１０それぞれによって、第２の領域６６における複数の分離可能なプリーツ要素７４に成形される。
【００２０】
シート材料５２が第１の成形ローラ５０２と第２の成形ローラ５０４の間を通過すると、分離可能なプリーツ要素７４は、シート材料５２の重なり合う部分に成形される。シート材料５２の重なり合う部分は、加圧されて第１領域６４で互いに接触し、隆起したプリーツ要素７４が成形される第２領域６６で、加圧されて互いに係合して接触する。領域６６は、連続ウェブ５３のシート材料５２に深く形成された変形の列を含むことができ、領域６４は、間に入る連続ウェブ５３の変形しない部分を含むことができる。
【００２１】
成形装置５００は、成形ローラ５０２の周囲に沿って、また成形ローラ５０２の幅に沿って、歯５０７の密度を増加又は減少させることによって、シート材料５２において、プリーツ要素７４の頻度が増加した別個の領域、又はプリーツ要素７４の頻度が減少した別個の領域を成形することができる。同様に、成形ローラ５０２の歯５０７の高さは、対応するプリーツ要素７４の高さを変えるために、特定の歯付き領域５０６内で、また成形ローラ５０２の周囲に沿って変えることができる。成形装置５００のそのような構成により、予め定められた伸び特性を有するシート材料５２に、プリーツ要素７４を成形することが可能になる。本明細書で使用する時、用語「成形」は、何らかの外部から印加された伸び力又は他の抵抗力の影響下にない時にその形状を実質的に保持するシート材料５２上に、所望の三次元構造又は形状を作成することを指す。用語「プリーツ」は、長軸及び短軸を有し、長軸が短軸と等しいか、好ましくは短軸よりも大きい構成を指す。
【００２２】
図５に示されるような本発明に従って、これらの第１領域６４及び第２領域６６は、可撓性バッグ１０のバッグ本体２０に弾性様挙動を付与する。本明細書で使用する時、用語「弾性様」は、可撓性材料の挙動を説明し、伸び力が印加されると可撓性材料は印加された伸びの方向に伸展し、印加された伸び力が解放されると、可撓性材料は実質的に張力を受けていない状態の程度まで戻る。特に、シート材料５２は、別個の領域６４、６６の「ひずみ可能な網状組織」を包含する。本明細書で使用する時、用語「ひずみ可能な網状組織」は、弾性様挙動を可能にする、結合され相互に関係する複数の第１領域６４及び第２領域６６を指す。このひずみ可能な網状組織は、印加され、またその後に解放される伸び力に応答して、例えば軸「Ｔ」に沿って、予め定められた方向に有用な程度まで伸展することができる。特に、プリーツ要素７４は、その第１の軸７６にほぼ垂直な方向には、曲げられず、折り畳まれず、又は幾何学的に変形するようにすることができ、それによって、そのような印加される軸方向の伸びに応答して、シート材料５２を伸展することができる。本発明に従って製造されたシート材料５２は、変形されない第１領域６４が実質的に変形された第２領域６６とは視覚的に明確であるように作成される。本明細書で使用する時、用語「視覚的に明確な」は、シート材料５２又はシート材料５２を組み込んだ可撓性バッグ１０などの物品を観察した場合に、通常の裸眼で容易に識別可能なシート材料５２の特徴を指す。
【００２３】
更に、本発明に従って製造された構造及び特性を有するシート材料５２から、バッグ本体２０全体を実質的に作成することが現在は好ましいものの、特定の状況下では、バッグ本体２０の全体ではなく１以上の部分又は領域のみに、そのような弾性様挙動を提供することが望ましい場合がある。例えば、可撓性バッグ１０のバッグ本体２０は、第１領域６４及び第２領域６６が存在する別個の領域を有することができ、ひずみ可能な網状組織は明白である一方、そのようなひずみ可能な網状組織を有さないバッグ本体２０の別個の領域を有する。これらの別個の領域は、連続ウェブ５３が成形装置５００を通過するに従って、プリーツ要素７４を作成する成形ローラ５０２、５０４が断続的に引き戻され、又はシート材料５２と接触した状態から離される時に、作成することができる。成形ローラ５０２、５０４のこの断続的な除去又は解放によって、変形されないシート材料５２の別個の領域を作成することが可能になる。そのような断続的な除去が同期されて、変形されない別個の領域の反復パターンを作成すると同時に、第１領域６４及び第２領域６６からひずみ可能な網状組織に形成された別個の領域も提供することができる。封止ランド２６、第１のシーム２１、底部の折り畳み部２２、及び第２のシーム２３（図１に示す）はそれぞれ、そのようないずれかのひずみ可能な網状組織を全体的に有さないことができる領域の例である。封止ランド２６、第１のシーム２１、及び第２のシーム２３は、適切な封止を確実にする助けとなる、変形されない領域であることができる。
【００２４】
本発明に従って使用するのに好適なものとして、本明細書に例証し記載したようなシート材料５２は、同一出願人による米国特許第５，５１８，８０１号明細書（チャッペル（Chappell）ら、１９９６年５月２１日発行）、米国特許第５，６９１，０３５号明細書（チャッペル（Chappell）ら、１９９７年１１月２５日発行）、及び米国特許第５，６５０，２１４号明細書（アンダーソン（Anderson）ら、１９９７年７月２２日発行）、並びに米国特許第５，７２３，０８７号明細書（チャッペル（Chappell）ら、１９９８年３月３日）に更に詳細に記載されている。本発明で使用するための、ひずみ可能な網状組織を包含するシート材料５２から作られる可撓性バッグ１０は、同一出願人による米国特許第６，３９４，６５２号明細書（マイヤー（Meyer）ら、２００２年５月２８日発行）に更に詳細に記載されている。連続ウェブ５３を、成形ローラ５０２、５０４に沿ったこのプロセスにおいて記載してきたが、シート材料５２の別個の材料片はそのような連続ウェブ５３と置き換えることもでき、往復可能な成形プレート又は他のいずれかのデバイスを替わりに使用して、第１領域６４及び第２領域６６を有するひずみ可能な網状組織を成形してもよいことが理解される。本明細書で使用する時、用語「別個の材料片」は、縁部同士が接続された形体で可撓性バッグ１０の一部分のみ又は数個のみを作製するのに十分な、シート材料５２の全体の長さである。
【００２５】
本発明で使用するのに好適なシート材料５２を成形する別の方法は、真空成形である。真空成形方法の例が、同一出願人による米国特許第４，３４２，３１４号明細書（レイデル（Radel）ら、１９８２年８月３日発行）に開示されている。或いは、シート材料５２は、同一出願人による米国特許第４，６０９，５１８号明細書（キュロ（Curro）ら、１９８６年９月２日発行）の教示に従って、水圧で成形されてもよい。ひずみ可能な網状組織がシート材料５２に組み込まれた後、搬送ローラ１２３を介してそれを次の加工ステーションに導入することができる。
【００２６】
記載の方法で連続ウェブ５３を成形した後、プリーツ要素７４が成形されているシート材料５２のかぶせられた又は重なり合った層を引き離すことは、困難な場合が多い。この問題は、連続ウェブ５３が、空気を用いて容易に膨らませることができるチューブ状の形体でない時に、更に深刻である。互いに付着する重ねられた層に関する同様の問題が、高度にブロックされた連続ウェブ５３で生じる。従って、本発明の一実施形態では、プリーツ要素７４を分離する、及び／又はシート材料５２の重ねられた部分を引き離す手段が提供される。好ましくは、連続ウェブ５３は、シート材料５２がバッグ製造機３２に導入される前に、事前開口又は分離手段１３０に導入される。
【００２７】
次に図６を参照すると、開口バー２００の形態の分離手段１３０が、静的な前縁２０３を有する静的開口バー２０１として示される。本明細書で使用する時、用語「静的」は、移動しない又は１箇所に固定されることを意味する。本実施形態では、静的な前縁２０３は、分離手段１３０の他の構成要素に対して固定である。好ましくは、静的な前縁２０３は、ほぼ円形の形体を有する。静的開口バー２０１の一例は、支持アーム２０５から延在し、片持ちの形でマウント２０９によって一端のみで支持される支持アーム２０５を包含することができる。ほぼ水平であることができる形で支持アーム２０５から外向きに延在するのは、前向きの延長部２０７である。好ましくは、前向きの延長部２０７は、ほぼ円筒形又は円形の前縁２０３を有する。
【００２８】
図７に示されるように、静的開口バー２０１の片持ちの形体によって、シート材料５２の連続ウェブ５３の重なり合った部分の間に静的開口バー２０１を挿入することができる。好ましくは、静的開口バー２０１は、少なくとも部分的にシート材料５２の幅全体に延在することができる。より好ましくは、静的開口バー２０１は平滑であり、一実施形態では円筒形であって、シート材料５２の移動を妨害するいかなる鋭い角に当ることなく、シート材料５２がその外側表面の上で流動することを可能にする。静的開口バー２０１の前向きに延在する部分は、静的な前縁２０３のすぐ上流側にシート材料５２の経路を有して、ほぼ平面的に配向される。静的な前縁２０３は、シート材料５２の重なり合った部分に当って、静的開口バー２０１が重なり合った部分の間に押し込まれると、重なり合った部分を互いに引き離す。このようにして、静的開口バー２０１は、シート材料５２が静的開口バー２０１の上に乗ると、プリーツ要素７４（図示せず）を分離し、シート材料５２の重なり合った部分を引き離すために使用される。本明細書で使用する時、「乗る」とは、何かと物理的に接触し、又はその上に乗せられ、或いは接触した物体の上で若しくはそれによって支持されることを意味する。「乗る」又は「乗っている」は、品目が物体と又は物体に対して接触し、その上で運搬されることを示す。静的な前縁２０３がシート材料５２の重なり合った部分に当ると、シート材料５２のプリーツ要素７４を係合している摩擦力に打ち勝つ。シート材料５２が静的開口バー２０１上に乗っているので、シート材料５２が静的開口バー２０１の上に乗る速度が増大するにつれて、プリーツ要素７４が分離される時の抵抗力の量が増大する。
【００２９】
図８に示す本発明の別の実施形態では、シート材料５２の重なり合った部分を引き離すことは、動的な前縁２０４を有する動的開口バー２０２である開口バー２００の形態の分離手段１３０を使用することを包含する。本明細書で使用する時、動的とは、前縁２０４が分離手段１３０の他の構成要素に対して固定でないことを意味する。動的な前縁２０４は、片持ちの形で基部２１０から延在する１対の隣接する遊びローラ２０６、２０８を包含する。本明細書で使用する時、隣接するとは、１対の遊びローラ２０６、２０８が、その間に小さな間隔のみを有して、互いに隣り合わせで配置されることを意味する。好ましくは、遊びローラ２０６、２０８は、撓み力に抵抗するように、例えば、アルミニウム、銅、カーボンファイバ、又はチタンなど、高い強度の軽量材料で作られる。滑ることなくシート材料５２をより良好に扱うために、また連続ウェブ５３を遊びローラ２０６、２０８の上に引張るのを助けるために、好ましくは、遊びローラ２０６、２０８は、プラズマ・コーティングされたもの、例えばＴＮプラズマコーティングス社（Plasma Coatings of TN, Inc.）から市販されているＰＣ１２０３６プラズマコートなどの、高摩擦表面を有する。遊びローラ２０６、２０８の両方の軸は、好ましくは互いに平行に整列され、遊びローラ２０６、２０８は、シート材料５２の流れを横断する方向に配向される。或いは、遊びローラ２０６、２０８は、整列されない構成で、例えばオフセット構成又は非平行構成で、配置することができる。遊びローラ２０６、２０８は、基部２１０に取り付けられた高速軸受で支持された軸の周りで旋回する。本実施形態では、遊びローラ２０６、２０８は動的な前縁２０４を形成し、シート材料５２と接触した時に遊びローラ２０６、２０８が回転する。
【００３０】
図９に示される動的開口バー２０２の好ましい一実施形態では、遊びローラ２０６、２０８は、一端で基部２１０に、また他端でエンド・キャップ２３０に取り付けられた、高速軸受で支持することができる。この好ましい実施形態では、エンド・キャップ２３０は支持アーム２１１に取り付けられるが、別の方法として、エンド・キャップ２３０は支持アーム２１１と一体に作ることができる。所望により、エンド・キャップ２３０及び支持アーム２１１は上述のように省略することができる。支持アーム２１１は、基部２１０上に取り付けられ、遊びローラ２０６、２０８のすぐ後で基部２１０とエンド・キャップ２３０の間に延びる。支持アーム２１１の下流の後縁２３８は、シート材料５２の流れを妨げないように位置付けられる。動的開口バー２０２は、片持ちの形で、少なくとも部分的にシート材料５２の幅にわたって延びる。この構成では、エンド・キャップ２３０は、連続ウェブ５３のＣ字形に折り畳まれた領域が外側表面２３５の上に乗ることができるように位置付けられる。
【００３１】
説明したように、遊びローラ２０６、２０８は、遊びローラ２０６、２０８それぞれが、末端部同士が接している２つの別個の中間ローラで構成されるような形体で作成される。特に、遊びローラ２０６は、末端部が第２の中間ローラ２５３の末端部と接続された第１の中間ローラ２５１を包含する。同様に、遊びローラ２０８は、第１の中間ローラ２５２の末端部が第２の中間ローラ２５４の末端部と接続された、同様の構成のものである。ブラケット２５０が、第１の中間ローラ２５１、２５２と第２の中間ローラ２５３、２５４との間に取り付けられて、第１の中間ローラ２５１、２５２と第２の中間ローラ２５３、２５４との間に接合部を形成する。ブラケット２５０は、「８の字形」にやや似た形に成形され、対応するローラ２５１、２５２、２５３、２５４それぞれの外径から窪んでいる。このようにして、シート材料５２の連続ウェブ５３は、ブラケット２５０と接触することなく遊びローラ２０６、２０８の上に乗ることができる。この構成により、より広い連続ウェブ５３を扱うために、動的開口バー２０２をより広くすることが可能になる。
【００３２】
エンド・キャップ２３０は、縁部が丸められて構成されて、シート材料５２の重なり合った部分が、鋭い縁部に当ることなく外側表面２３５を通過できるようにしている。一実施形態では、エンド・キャップ２３０は、前向きの部分ではほぼ半球形状で、後端２３９に向かって先細になっている、「涙形」に近い形状である。エンド・キャップ２３０は、外側表面２３５の締結具窪み２３７を通過する締結具を用いて支持アーム２１１に取り付けられる。好ましくは、エンド・キャップ２３０は、遊びローラ２０６、２０８の対向する外側区画２１６、２１８と整列されて、遊びローラ２０６、２０８の末端部とエンド・キャップ２３０との間にずれがないことを確実にする。そのようなずれがあると、連続ウェブ５３が動的開口バー２０２の上に乗った時に、破れたり、裂けたり、外観が損なわれたりする場合がある。従って、最も好ましい一実施形態では、エンド・キャップ２３０は、遊びローラ２０６、２０８の対向する外側区画２１６、２１８の下に僅かに窪み、支持アーム２１１の後縁２３８は、エンド・キャップ２３０の後端部２３９を越えて延在しない。
【００３３】
図１０に示されるように、１組の遊びローラ２０６、２０８の内側区画２１９、２２０は、遊びローラ２０６、２０８が互いに近接する領域であり、それに対向するのが外側区画２１６、２１８である。好ましくは、遊びローラ２０６、２０８は、それらの中心線を含む平面が、動的開口バー２０２のすぐ上流にあるシート材料５２の経路にほぼ垂直であるように位置付けられ、遊びローラ２０６、２０８は好ましくは、動的開口バー２０２のすぐ上流にあるシート材料５２の経路によって画定される平面から等距離である。シート材料５２の重なり合った部分は、遊びローラ２０６、２０８の対向する外側区画２１６、２１８の上に乗るので、プリーツ要素７４が分離され、シート材料５２の重なり合った部分が互いから引き離される。位置「Ｕ」は、シート材料５２の重なり合った部分が自然に分離し、互いから離れ始める地点である。動的な前縁２０４から位置Ｕまでの距離は、連続ウェブ５３が移動する速度、連続ウェブ５３の張力、及びシート材料５２の重なり合った部分の付着力によって変わる。位置Ｕは、機械方向又は横断方向に振動してもよい。この振動は、連続ウェブ５３が一定の速度で動いている場合であっても、動的な前縁２０４に向かい、及びそこから離れることもできる。
【００３４】
図１１を参照すると、代替実施形態では、シート材料５２の連続ウェブ５３が、外側表面２３５が平滑な場合よりも少ない摩擦でエンド・キャップ２３０の上に乗ることができるようにするために、エンド・キャップ２３０は外側表面２３５にディンプル２３６を有することができる。好ましくは、外側表面２３５のディンプル２３６は、ほぼ半球形である。締結具窪み２３７もまた、エンド・キャップ２３０の外側表面２３５に示される。シート材料５２及びその重なり合った部分が、エンド・キャップ２３０の上に乗る時に滑らかに流れることを確実にするため、エンド・キャップ２３０は、好ましくは良く研磨された外側表面２３５を有する。好ましくは、外側表面２３５は、プラズマ・コーティングなどのように低い摩擦係数を有する。１つの代表的なプラズマ・コーティングは、ＴＮプラズマコーティングス社（Plasma Coatings of TN, Inc.）から市販されているＰＣ−１４０１５−０２プラズマ・コーティングである。
【００３５】
図１２に示される本発明の好ましい一実施形態では、動的開口バー２０２は、２組の隣接する遊びローラ２０６、２０８、２１２、２１４を包含する。動的な前縁２０４（図示せず）を形成し、エンド・キャップ２３０を有する第２組の遊びローラ２０６、２０８は、図８〜１０を参照して記載したものとほぼ同じである。本実施形態では、第１組の隣接する遊びローラ２１２、２１４が追加され、連続ウェブ５３の全幅にわたって第２組の遊びローラ２０６、２０８のすぐ上流に位置付けられる。第１組の隣接する遊びローラ２１２、２１４は、遊びローラ２１２、２１４の両端に取り付けられた高速軸受を有するフレーム２２１で支持される。フレーム２２１は、複数の構成要素で、又は１つの単一構成要素として作成することができる。第２組の遊びローラ２０６、２０８は、好ましくは、片持ちの形で基部２１０上に取り付けられた高速軸受によって一端のみで支持され、基部２１０に対向する末端部に固着されたエンド・キャップ２３０を有している。更に、支持アーム２１１は基部２１０上に取り付けられ、遊びローラ２０６、２０８のすぐ後で基部２１０とエンド・キャップ２３０の間に延びる。或いは、第２組の遊びローラ２０６、２０８と支持アーム２１１は、第２組の遊びローラ２０６、２０８が第１組の遊びローラ２１２、２１４のすぐ後ろにあるように位置付けられたフレーム２２１の一部分上に取り付けることができる。
【００３６】
次に図１３を参照すると、分離手段１３０が２組の隣接する遊びローラ２０６、２０８、２１２、２１４の形態の場合、シート材料５２の重なり合った部分は、第１組の遊びローラ２１２、２１４の間を通過する時に分離される。その後、シート材料５２の重なり合った部分は、重なり合った部分それぞれが第２組の遊びローラ２０６、２０８の対向する外側区画２１６、２１８に当り、そこに向かって移動すると、分離され、互いに引き離される。シート材料５２は、第１組の遊びローラ２１２、２１４の間に乗り、次に、シート材料５２が第２組の遊びローラ２０６、２０８に向かって動き、その上に乗ると、シート材料５２の重なり合った部分は、プリーツ要素７４を分離し、シート材料５２の重なり合った部分を引き離す形で、互いから離される。シート材料５２は、第１組の遊びローラ２１２、２１４の内側区画２２７、２２８の上に乗り、第２組の遊びローラ２０６、２０８の外側区画２１６、２１８の上に乗る。これら２組の隣接する遊びローラ２０６、２０８、２１２、２１４は、第１組の遊びローラ２１２、２１４が第２組の遊びローラ２０６、２０８から離間して、シート材料５２の重なり合った部分を分離するための固定の位置Ｕを確保するように構成される。好ましい構成では、第１組の遊びローラ２１２、２１４と第２組の遊びローラ２０６、２０８との間の間隔Ｚは、自然に生じる位置Ｕと第２組のローラ２０６、２０８との間のおよその距離よりも小さい。
【００３７】
図１４に示される本発明の更に別の実施形態では、動的開口バー２０２は、いずれかの末端部にエンド・キャップ２３０を包含して示される。シート材料５２の連続ウェブ５３は、多くの場合、押出成形又は吹込成形され、更に、連続ウェブ５３を切断することなく、また折り畳んで連続ウェブ５３のいずれかの部分に重なり合うことなく処理される。これらの例では、連続ウェブ５３は、開放端を有さない実質的にチューブ状の形体のままである。処理の間、重なり合った部分が、単にチューブ状の壁部の崩壊によって形成される。従って、片持ちの形であっても、分離手段１３０の支持体を挿入し、またそれを維持するための開放端はない。そのような連続ウェブ５３を引き離すために、分離手段１３０の代替実施形態が使用される。動的開口バー２０２は、動的な前縁２０４を形成する１対の遊びローラ２０６、２０８を包含する。遊びローラ２０６、２０８両方の軸は、互いに平行に整列され、遊びローラ２０６、２０８は互いに隣接して位置付けられる。遊びローラ２０６、２０８は、エンド・キャップ２３０で支持される軸の周りで旋回する。対向するエンド・キャップ２３０は、遊びローラ２０６、２０８の両端で遊びローラ２０６、２０８を支持するのに使用される。支持アーム２１１は、対向するエンド・キャップ２３０の両方の間に延び、また遊びローラ２０６、２０８のすぐ後ろに位置する。各エンド・キャップ２３０は、上述したのと同じ形で、外側表面２３５の締結具窪み２３７を通る締結具を用いて、支持アーム２１１の対向する末端部で支持アーム２１１に取り付けられる。使用中、動的開口バー２０２のこの構成は、シート材料５２の重なり合った部分で完全に取り囲まれることができる。
【００３８】
次に図１５を参照すると、動的開口バー２０２は、ケージ２９０内に動的開口バー２０２が捕捉されるように動的開口バー２０２の周りでケージ２９０を形成する、上側支持ローラ２８０、２８２、２８４、２８６と下側支持ローラ２８１、２８３、２８５、２８７との間で動くことができる。本実施形態では、動的開口バー２０２は、ケージ２９０内に水平に配置されるように示される。上側支持ローラ２８０、２８２、２８４は、対応する下側支持ローラ２８１、２８３、２８５を有し、これらは好ましくは、長手方向に間を空けて隣接し、動的開口バー２０２の対向する側部上にある対として構成される。ケージ２９０の前向きの末端部に、１組の隣接する指示ローラ２８０、２８１が位置付けられる。支持ローラ２８０は上側の位置に整列され、支持ローラ２８１は下側の位置に整列される。前側の支持ローラ２８０、２８１は離間して、動的開口バー２０２が前方に移動しないようにしながら、連続ウェブ５３がその間を通過できるようにする。動的な前縁２０４のこの前側の配置において、遊びローラ２０６、２０８及び支持ローラ２８０、２８１はすべて、図１２に示される２組の隣接する遊びローラと同様に、互いに対して位置付けられる。遊びローラ２０６、２０８のすぐ後及び外側で、動的開口バー２０２の中間部分の外側に位置付けられるのは、中間支持ローラ２８２、２８３である。中間支持ローラ２８２、２８３は、動的開口バー２０２を連続ウェブ５３の流れに平行な水平な位置で維持するために、動的開口バー２０２の対向する側部の上に位置付けられる。好ましい構成では、２組の中間支持ローラ２８２、２８３、２８６、２８７は、動的開口バー２０２をその水平位置で維持するために提供される。中間支持ローラ２８２、２８６は、動的開口バー２０２の上側側部に隣接して間隔が空けられ、中間支持ローラ２８３、２８７は、動的開口バー２０２の下側側部に隣接して間隔が空けられる。後側の支持ローラ２８４、２８５は、動的開口バー２０２がその所望の位置から後ろ向きに移動しないことを確実にするように位置付けられる。このようにして、動的開口バー２０２はケージ２９０内で捕捉される。
【００３９】
動的開口バー２０２をケージ２９０内に挿入し、またそこから引き出すために、動的開口バー２０２をケージ２９０の外に持ち上げることができるように、上側位置の中間支持ローラ２８２、２８６を取り除くことができる。或いは、上側位置の中間支持ローラ２８２、２８６をヒンジ式フレームに取り付けることができる。このようにして、保守又は他の目的のため、ヒンジ式フレームを開いて、中間支持ローラ２８２、２８６を動的開口バー２０２から離すことができる。例えば、連続ウェブ５３の立上げの間、中間支持ローラ２８２、２８６が適所を外れて動かされた時に、動的開口バー２０２をチューブ状の壁部の中に挿入することができる。中間支持ローラ２８２、２８６は、動的開口バー２０２を閉じ込めて維持するために、元の位置に戻される。
【００４０】
この構成では、シート材料５２の連続ウェブ５３は、連続ウェブ５３のチューブ状の壁部内で浮揚する動的開口バー２０２を完全に取り囲むことができる。シート材料５２の重なり合った部分が、ケージ２９０の前向きの支持ローラ２８０、２８１の間で、遊びローラ２０６、２０８の対向する外側区画２１６、２１８の上で動的開口バー２０２上に乗り、それによってプリーツ要素７４を分離し、シート材料５２の重なり合った部分を互いから引き離す。このようにして、連続ウェブ５３は、動的開口バー２０２とケージ２９０の間を縫って通り抜ける。シート材料５２の連続ウェブ５３の重なり合った部分は、動的開口バー２０２の対向する側部の上に乗ることができる。
【００４１】
次に図１６を参照すると、ケージ２９０内に代替の動的開口バー２０２が示され、連続ウェブ５３が動的開口バー２０２とケージ２９０の間を縫って通っている。この動的開口バー２０２の代替構成では、追加の１対の上側遊びローラ２９２、２９４が、遊びローラ２０６の下流にある動的開口バー２０２の上側部分上に位置付けられ、追加の１対の下側遊びローラ２９３、２９５が、遊びローラ２０８の下流にある動的開口バー２０２の下側部分上に位置付けられる。上側遊びローラ２９２、２９４及び下側遊びローラ２９３、２９５は、エンド・キャップ２３０の両端で取り付けることができる。上側遊びローラ２９２、２９４及び下側遊びローラ２９３、２９５は、シート材料５２の連続ウェブ５３を支持して案内する助けとなり、連続ウェブ５３は、動的開口バー２０２の上側側部に隣接して離れている中間支持ローラ２８２、２８６の間と、動的開口バー２０２の下側側部に隣接して離れている中間支持ローラ２８３、２８７の間を縫って通り抜ける。上側遊びローラ２９２、２９４及び下側遊びローラ２９３、２９５は、対応する上側中間支持ローラ２８２、２８６及び下側中間支持ローラ２８３、２８７とそれぞれ協働して、連続ウェブが動的開口バー２０２の上に乗る時に、連続ウェブ５３の滑らかな流れを維持すると同時に、動的開口バー２０２の水平位置を維持する助けとなる。所望により、上側遊びローラ２９２、２９４及び下側遊びローラ２９３、２９５は、円筒形のローラの代わりに球形の玉軸受であることができる。
【００４２】
図１７に示される本発明の別の代替実施形態では、シート材料５２（図示せず）の重なり合った部分を引き離す工程は、吸引手段５５０の形態の分離手段１３０を使用することを包含する。吸引手段５５０は、シート材料５２が吸引手段５５０上に乗ると、シート材料５２の重なり合った部分を分離し引き離すために使用される。本実施形態では、吸引手段５５０は、成形ローラ５０２、５０４の一体の部分であることができ、成形ローラ５０２、５０４の少なくとも１つに穴５７５を包含することができる。各歯５０７上の複数の小さな穴５７５は、成形ローラ５０２、５０４の内部の通路を介して真空マニホルド５７０と接続される。開口部５７６は、ローラ５０２、５０４の一端において面板上に示される。真空マニホルド５７０は、ローラ５０２、５０４が回転できるような形で、開口部５７６に取り付けられる。シート材料５２が、プリーツ要素７４が成形される成形ローラ５０２及び５０４の間を通過すると、穴５７５を介して、シート材料５２の重なり合った部分に対して吸引も印加される。全体的に矢印「Ｖ」で示される真空が形成され、開口部５７６を通って通路及び歯５０７の中の穴５７５の中まで延在する真空マニホルド５７０を介して、吸引が印加される。この真空により、シート材料５２の重なり合った部分に吸引力を印加し、それによって、プリーツ要素７４が成形ローラ５０２及び５０４によって成形された直後に、プリーツ要素７４を分離することができる。特に、穴５７５を通して印加される吸引は、シート材料５２の重なり合った部分を引張って離す。このようにして、プリーツ要素７４は分離され、シート材料５２の重なり合った部分は引き離される。
【００４３】
図１８に示される更に別の代替実施形態では、吸引手段５５０は、連続ウェブ５３が成形装置５００を通過した直後に、シート材料５２に近接して載置される対向するプレナム５７９の形態であることができる。全体的に矢印「Ｖ」で示される真空は、プリーツ要素７４を互いから分離するために、シート材料５２の連続ウェブ５３の重なり合った部分を引張って離すのに十分に、各プレナム５７９を介して印加することができる。真空はまた、シート材料５２の重なり合った部分を互いから引き離すのに十分な吸引を提供する。プリーツ要素７４が分離し、シート材料５２の重なり合った部分が互いから引き離された後、連続ウェブ５３を、搬送ローラ１２３を介して次の加工ステーションに導入することができる。
【００４４】
本発明の代替実施形態では、分離手段１３０は、シート材料５２の重なり合った部分を分離し引き離すのに使用される、エアナイフの形態であることができる。エアナイフは、当該技術分野において周知であり、空気を、シート材料５２の重なり合った部分の間に吹き込んで、プリーツ要素７４を分離することができる。更に別の代替実施形態では、分離手段１３０は、空気軸受を包含することができる。例えば、空気軸受は、シート材料５２の重なり合った部分の間に配置された表面であることができ、シート材料５２が空気の層の上に乗るように、空気の層がその表面上に導入される。この種の空気軸受は、当該技術分野において周知である。或いは、そのような表面は、あらゆる気体、液体、ゲル、又は流動可能な固体を使用して、シート材料５２がその上を移動する層を形成することができ、例えば、窒素、油、グリセロール、グラファイト、グリース、水、及びそれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。
【００４５】
図２を再び参照すると、所望により、当該技術分野において周知の方法を用いて、任意の加工ステーションで、１対の対向するひだ５４を連続ウェブ５３内に形成することができる。そのような任意のひだ付けステーション１５０は、バッグ製造機３２の直前にあるものとして示されるが、別の方法として、ひだは、当該技術分野において既知のように、様々な他の順序で連続ウェブ５３に挿入されることができる。
【００４６】
連続ウェブ５３の処理は、連続ウェブ５３をバッグ製造機３２に導入することによって継続できる。連続ウェブ５３は、バッグ製造機３２を通過して、少なくとも２つの視覚的に明確な領域を有するひずみ可能な網状組織を包含する、可撓性バッグ１０を形成する。例えば、可撓性バッグ１０は、連続ウェブ５３が、前記連続ウェブ５３の幅を横切って延在する封止区分に隣接した穿孔又は引裂区分を有するように、前記連続ウェブ５３から形成することができる。封止区分に隣接した穿孔区分は、同様に構成された穿孔区分及び封止区分の次の対から長手方向に離間することができる。そのような可撓性バッグ１０を形成する１つの方法が、米国特許第４，８６７，７３５号明細書（ウォゲリウス（Wogelius）、１９８９年９月１９日発行）に開示されている。可撓性バッグ１０が連続ウェブ５３に組み込まれた後、連続ウェブ５３を、搬送ローラ１２３を介して次の加工ステーションに導入することができる。
【００４７】
或いは、バッグ製造機３２のすぐ先の加工ステーションは、シート材料５２の結合能力又は封止能力を向上させるために、連続ウェブ５３の少なくとも一部分を全体的に平坦化又は加圧することによって、連続ウェブ５３を処理するのに使用される、カレンダー加工ステーション１５０であることができる。特に、連続ウェブ５３の別個の領域は、シート材料５２の有効な封止、結合、及び成形を保証するために、互いに密接に接触したままでなければならない。従って、連続ウェブ５３は、シート材料５２上に圧力及び熱を印加することで、プリーツ要素７４を均一に平坦化することによって、前処理することができる。これらの別個の部分を、所望の位置で連続ウェブ５３上に成形するために、１組のロールを使用することができる。連続ウェブ５３は、加圧されて互いに接触すると、平滑なローラの間を通ってシート材料５２を平坦化する。好ましい一実施形態では、平滑なローラは、蒸気、又は平滑なローラを加熱する何らかの他の方法を用いて加熱される。シート材料５２が平滑なローラの間を通ると、第２領域６６のプリーツ要素７４が、変形されない第１領域６４を有してほぼ平面的になる。平滑なローラは、ひずみ可能な網状組織の機能的構造を変化させずに、プリーツ要素７４を平坦化又は崩壊させる。連続ウェブ５３がこの加工ステーションを通過した後、連続ウェブ５３を、搬送ローラ１２３を介して次の加工ステーションに導入することができる。
【００４８】
連続ウェブ５３が折り畳みステーション１３３に導入されると、連続ウェブ５３の処理が継続する。連続ウェブ５３は、好ましくはバッグ製造機３２の後に配置される折り畳みステーション１３３を通過する。連続ウェブ５３の折り畳みは、連続ウェブ５３の部分を互いの上に重ね合わせることにより、連続ウェブ５３の横断方向の幅を減少させる方式のものである。折り畳みバー３３は、折り畳みステーション１３３を含み、当該技術分野において既知の方式で使用される。折り畳みが完了した後、連続ウェブ５３を、搬送ローラ１２３を介して次の加工ステーションに導入することができる。
【００４９】
連続ウェブ５３が、好ましくは連続ウェブ５３のすべての処理が完了した後に位置付けられる巻き直しステーション１１１に導入されると、連続ウェブ５３の処理が継続する。巻き直しステーションは、連続ウェブ５３を可撓性バッグ１０のロール１１に巻く。これらの可撓性バッグ１０は、連続ウェブ５３の一区分を巻き戻すと、吸引して、個々に使用するために可撓性バッグ１０を互いから切り離すことができるような方式で巻かれる。巻き直しは、連続ウェブ５３を円筒形のコアの周りに巻いて、可撓性バッグ１０のロール１１を形成することを包含することができる。円筒形のコアは、当該技術分野において既知の巻き取り方法を用いて、使用又は省略することができる。
【００５０】
或いは、バッグ本体２０に使用される構成要素のすべて又は一部を含む、所望のシート材料５２が製造されると、可撓性バッグ１０は、そのような可撓性バッグ１０を市販の形態に作成するための、当該技術分野で既知のような、あらゆる既知で好適な様式で作成してもよい。熱、機械、超音波、又は接着剤封止技術が、可撓性バッグ１０の様々な構成要素又は要素をそれらに、又は互いに接合するために使用されてもよい。更に、バッグ本体２０は、折り畳まれ、又は結合されて、単一の連続ウェブ５３又は単一の別個のシート材料５２片若しくはそれらのいかなる組み合わせからも、可撓性バッグ１０を作成してもよい。
【００５１】
本発明の更なる代替実施形態は、既に形成された使い捨てバッグのロール１１、又はシート材料５２のロール１１及び巻き戻しロール１１を受け入れ、そのようなロール１１から連続ウェブ５３を上述のようなプロセスに導入することを包含することができる。所望により、多くの追加の処理工程を、本明細書に記載のように可撓性バッグ１０を形成する又は引き離す前若しくは後のいずれかに、追加することができる。他の処理工程は、処理ステーション１２７として示されるような代替加工ステーションで完了することができ、それには、例えばラベルの印刷、追加の折り畳み、切断、成形、又は封止、或いはそれら若しくは他の加工プロセスのあらゆる組み合わせが挙げられる。
【００５２】
シート材料５２から可撓性バッグ１０を製造するプロセスを特定の順序で説明してきたが、これらの工程は、様々な順序で実施できることが知られている。例えば、そのような可撓性バッグ１０を製造するプロセスの好ましい順序は、原材料を押出成形機に導入し、次に連続ウェブ５３を吹込成形又は注入成形するものであることができる。その後、連続ウェブ５３を、多数の加工ステーションを介して処理することができ、或いは、シート材料５２の連続ウェブ５３を、プロセス中のいずれかの段階でロール１１に巻くことができる。次に、シート材料５２のそのようなロールを、取って置くか、又は所望のプロセスのいずれかの工程に導入することができる。特に好ましいプロセスは、重なり合ったシート材料５２の前から存在するロール１１を受け入れ、このシート材料５２を密閉ステーション１６０に導入することを伴う。シート材料５２にプリーツ要素７４を成形するために、次のシート材料５２を、成形装置５００に導入することができる。次に、シート材料５２は、プリーツ要素７４を分離し、シート材料５２の重なり合った部分を引き離すために、引き離しステーション１３０に導入される。その後、シート材料５２は、可撓性バッグ１０を製造するために、バッグ製造機３２に導入される。
【００５３】
連続ウェブ５３及びシート材料５２を導入するための特定の実施例及び代表的な方法を説明してきたが、そのような実施例の多数の変形形態が、当該技術分野において周知である。例えば、単プライを有する連続ウェブ５３又は予め切断されたシート材料５２の個々若しくは別個のシートを、成形装置５００に導入し、次に折り畳みステーション１３３で折り畳み、バッグ製造機３２に導入することができる。或いは、平坦な形体の複数の連続ウェブ５３又はシート材料５２の複数の別個のシートを、成形装置５００に導入し、次に折り畳みステーション１３３で折り畳み、バッグ製造機３２に導入することができる。或いは、重なり合った部分は、１つの長手方向縁部で封止されて底部の折り畳み部２２を形成する、複数の連続ウェブ５３又はシート材料５２の複数の別個のシートであることができる。別の代替形態は、それ自体の上に重ね合わされ、プリーツ要素７４がその中に成形され、分離手段に導入された、少なくとも１以上の連続ウェブ５３又はシート材料５２の別個のシートを導入することであり得る。連続ウェブ５３を導入する更に別の代替方法は、１以上のチューブ５１であることができ、その中に成形されたプリーツ要素７４を分離手段１３０に導入することができる。更に別の代替形態は、プリーツ要素７４がその中に成形された１以上のチューブ５１を導入することであることができ、これは次に、切断され、分離され、引き離され、折り畳まれ、その後バッグ製造機３２に導入される。本明細書に説明されるように、本明細書に記載の加工ステーション及び工程は、何らかの不要な実験を行うことなく、本明細書に記載した以外の様々な順序にすることができることが、当業者には明らかであろう。
【００５４】
図１９は、本発明の一実施形態の結果である可撓性バッグ１０のロール１１を示す。本実施形態では、複数の可撓性バッグ１０が、末端部同士を接して接合されて連続ウェブ５３を形成し、そこから多数の個々の可撓性バッグ１０を引き離すことができる。示される実施形態では、シート材料５２は、封止縁部２１と封止縁部２３の間に、穿孔又は脆弱領域２５を有する。密閉手段３０は、引き出しテープ３１の形態で示され、これは、引き出しテープ３１のストリップを、上側縁部２８に沿って形成された縁又はチャネル３４を介してシート材料５２の連続ウェブ５３に挿入することによって、取り付けることができる。スカロップ領域１７を上側縁部２８から切り取って、引き出しテープ３１の一部分へのアクセスを提供することもできる。可撓性バッグ１０は、使用前の状態では、伸縮能力がより少ない典型的なバッグよりも外形的に小さい場合があるため、可撓性バッグ１０は使用中に所望の寸法に拡張することができ、従ってロール１１の寸法は同様により小さくてもよい。そのような寸法が縮小されたロール１１は、ドライクリーニング用の袋に特に有用であり得る。
【００５５】
更に別の加工ステーションでは、シート材料５２の連続ウェブ５３は、仕上げステーション１６１で分割し、引き離し、切断し、又は分裂させて、個々の可撓性バッグ１０にすることができる。シート材料５２の連続ウェブ５３を個々の可撓性バッグ１０に分割することは、各可撓性バッグ１０を脆弱領域２５に沿って連続ウェブ５３から分裂させることによって、達成できる。或いは、各可撓性バッグ１０は、分断及び封止工程中に、脆弱領域２５の位置で、連続ウェブ５３の幅全体にわたって切断することによって、連続ウェブ５３から引き離すことができる。特に、可撓性バッグ１０を形成した後、分断封止装置を提供し、連続ウェブ５３を脆弱領域２５に沿って封止縁部２１と封止縁部２３との間で、熱又は他の何らかの手段を用いて封止縁部２１及び封止縁部２３を作成することができる。この方式において連続ウェブ５３を切断することで、個々の可撓性バッグ１０が連続ウェブ５３の残りの部分から引き離される。可撓性バッグ１０は次に、共に積み重ね、交互に配置する形で折り畳むことができる。これによって、交互に配置された可撓性バッグ１０のスタック１２９を包装に入れることが可能になり、消費者は、各々の可撓性バッグ１０を別のものから破り取ることなく、個々の可撓性バッグを１つずつ取り出すことができる。
【００５６】
本発明の特定の実施形態を例証し説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な追加の変更及び修正を行うことができることが、当業者には明らかであろう。従って、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に従って製造された可撓性バッグの斜視図。
【図２】本発明による可撓性バッグの製造プロセスの概略図。
【図３】本発明による成形装置の簡略化した斜視図。
【図４】本発明による代替成形装置を連続ウェブと共に示す簡略化した側面図。
【図５】部分的に引張られた状態の本発明によって得られるシート材料の連続ウェブの部分平面図。
【図６】本発明による静的開口バーの斜視図。
【図７】図６の線７−７で取った静的開口バー及び連続ウェブの図。
【図８】本発明による動的開口バーの一実施形態の斜視図。
【図９】本発明による動的開口バーの別の実施形態の斜視図。
【図１０】本発明の動的開口バーを連続ウェブと共に示す側面図。
【図１１】本発明によるエンド・キャップの一実施形態の斜視図。
【図１２】本発明による動的開口バーの好ましい一実施形態の斜視図。
【図１３】本発明による好ましい動的開口バーを連続ウェブと共に示す側面図。
【図１４】本発明による動的開口バーの更に別の実施形態の斜視図。
【図１５】本発明によるケージ内に捕捉された図１３の動的開口バーの斜視図。
【図１６】動的開口バー及びケージの代替実施形態の側面図。
【図１７】明瞭にするために真空マニホルドを分離した本発明による分離手段の代替実施形態の斜視図。
【図１８】本発明による分離手段の更に別の代替実施形態の側面図。
【図１９】本発明に従って製造された可撓性バッグのロールの斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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