(57)【要約】【課題】始動時の試運転を短縮でき、しかも螺旋刃の温度設定の変更に即応できるロータリカッタ、及び製袋装置を提供する。更には、フィルムの材質や厚みに関わらず、封筒の製造を高速化するのに有利な製袋装置を提供する。【解決手段】ロータリカッタ１は、回転ドラム４と、回転ドラム４の周面４１から突出した螺旋刃５と、回転ドラム４の両端を回転自在に支持する一対の軸受部材６，７と、回転ドラム４に内装された加熱手段８及び伝熱媒体９とを備える。加熱手段８は電熱線である。この他、螺旋刃５に渦電流を発生させる電磁誘導ヒータを利用して、螺旋刃５を加熱しても良い。伝熱媒体９はヒートパイプである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向の途中で２つ折りに重ね合わされたフィルムが、その長手方向へ搬送される行程で、前記２つ折りに重なるフィルム同士を溶着させ、且つ前記フィルムの長手方向の途中を分断するロータリカッタであって、
前記フィルムの幅方向に延びる回転ドラムと、前記回転ドラムの周りに突出する螺旋刃と、前記螺旋刃を加熱する加熱手段と、前記回転ドラムに内装された伝熱媒体とを備えることを特徴とするロータリカッタ。
【請求項２】
螺旋刃を周りに突出させた回転ドラムと、前記螺旋刃に渦電流を発生させる電磁誘導ヒータとを備えることを特徴とするロータリカッタ。
【請求項３】
前記請求項１に記載したロータリカッタと、前記ロータリカッタの回転ドラムを回転させるカッタ駆動手段と、前記ロータリカッタに対向するバックアップローラと、前記バックアップローラを前記ロータリカッタの回転に同期する速度で回転させるローラ駆動手段と、前記回転ドラムと前記バックアップローラとの間にフィルムを搬送する搬送手段とを備え、
前記回転ドラムと前記バックアップローラとは、前記回転ドラムから前記螺旋刃が突出する長さ以下の隙間を隔て、前記カッタ駆動手段が前記回転ドラムを回転することにより、前記螺旋刃を前記フィルムに押付け、又は前記フィルムから退けることを特徴とする製袋装置。
【請求項４】
前記ロータリカッタ及び前記バックアップローラを、前記フィルムが搬送される方向の前方へ向けて前進、又は後退させる側縁追動手段を備え、
前記螺旋刃が前記フィルムに押付けられるとき、前記側縁追動手段が、前記ロータリカッタ及び前記バックアップローラを前進させ、
前記螺旋刃が前記フィルムから退けられたとき、前記側縁追動手段が、前記ロータリカッタ及び前記バックアップローラを後退させることを特徴とする請求項３に記載の製袋装置。
【請求項５】
前記搬送手段が、複数の通気孔を有する無端状のベルトを回転輪に巻掛し、前記回転輪の回転に従わせて前記ベルトを走行させる２体のベルトコンベヤと、
前記２体のベルトコンベヤのそれぞれのベルトの通気孔に、前記フィルムを吸引できる吸引力を発生させる吸引手段とを備え、
前記２体のベルトコンベヤのうち一のベルトコンベヤが、前記バックアップローラに対して、前記フィルムが搬送される方向の後方に配置され、前記２体のベルトコンベヤのうち他のベルトコンベヤが、前記バックアップローラに対して、前記フィルムが搬送される方向の前方に配置され、
前記螺旋刃が前記フィルムから退けられたとき、前記他のベルトコンベヤがそのベルトを走行させる速度は、前記一のベルトコンベヤのベルトが走行する速度に一致し、
前記螺旋刃が前記フィルムに押付けられるとき、前記他のベルトコンベヤがそのベルトを走行させる速度は、前記一のベルトコンベヤのベルトが走行する速度よりも速くなることを特徴とする請求項３又は４に記載の製袋装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性のフィルムを溶断できるロータリカッタ、及びこれを備えた製袋装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献には、２つ折りに重なる帯状のフィルムを、ローラの周面に設けられた螺旋刃で溶断することにより袋を連続的に製造する技術が開示されている。この袋は宣伝広告や商品カタログ等を収める封筒として利用されることが多く、ロータリカッタで溶断したフィルムの切り口の品位は重要である。また、フィルムが薄手のものである程、その切り口に繊細な仕上りが求められる。
【特許文献１】実開平５−１９１０８号公報
【特許文献２】特開平９−２４０６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ロータリカッタのローラ及び螺旋刃は、フィルムを横切る方向に延びる長尺な形状である。このような螺旋刃の全域を均等な温度に加熱するために、電熱線を螺旋刃に沿わせて配線することが知られている。
【０００４】
しかしながら、ロータリカッタを休止させている間に電熱線の通電を断ち、再び電熱線に通電させた場合、この直後に電熱線が螺旋刃を有効に加熱できるのではなく、電熱線が発生する熱の多くがローラに奪われる。そして、ローラの温度が適度に上昇しなければ螺旋刃が熱的平衡に達しないので、螺旋刃の温度が安定するまでに時間を要する。また、所定の時間当たりに製造する袋の数を増やすため、或いはフィルムを融点の高い材質のものに交換するために、電熱線の発熱量を増大させた直後も、螺旋刃の温度が安定するまでには時間を要する。このように螺旋刃の温度が安定しないのは、電熱線の発熱量を減少させた直後も同様である。
【０００５】
従って、螺旋刃の温度が良好な切れ味を実現できる適正値から僅かでも外れると、螺旋刃の温度が適正値に戻り安定するまでの間、フィルムをロータリカッタで溶断する試運転をしながら待たねばならない。この間に形成される袋は、封筒としての品質を満たさないので、ロータリカッタを無駄に稼動させることになる。
【０００６】
また、ロータリカッタは回転しながら、その螺旋刃を搬送されるフィルムに押付けなければならないので、ロータリカッタの回転速度とフィルムの搬送速度とを同期させることが不可欠である。このため、フィルムが瞬時に熱溶融し難い材質である場合、或いはフィルムが厚手のものである場合、ロータリカッタの回転速度と共にフィルムの搬送速度を落さなければ、ここに例示したフィルムを熱溶融させるための時間、即ち螺旋刃をフィルムに接触させる時間を十分に確保することはできない。従って、フィルムの材質や厚みによって所定の時間当たりに製造できる封筒の数が制限されることになる。
【０００７】
本発明は、以上の実情に鑑みて為されたものであり、始動時の試運転を短縮することができ、しかも螺旋刃の温度設定の変更に即応できるロータリカッタ、及び製袋装置を提供することを目的とする。更に本発明の目的は、フィルムの材質や厚みに関わらず、封筒の製造を高速化するのに有利な製袋装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、幅方向の途中で２つ折りに重ね合わされたフィルムが、その長手方向へ搬送される行程で、前記２つ折りに重なるフィルム同士を溶着させ、且つ前記フィルムの長手方向の途中を分断するロータリカッタに係るものであって、前記フィルムの幅方向に延びる回転ドラムと、前記回転ドラムの周りに突出する螺旋刃と、前記螺旋刃を加熱する加熱手段と、前記回転ドラムに内装された伝熱媒体とを備えることを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明に係るロータリカッタは、螺旋刃を周りに突出させた回転ドラムと、前記螺旋刃に渦電流を発生させる電磁誘導ヒータとを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る製袋装置は、前記ロータリカッタと、前記ロータリカッタの回転ドラムを回転させるカッタ駆動手段と、前記ロータリカッタに対向するバックアップローラと、前記バックアップローラを前記ロータリカッタの回転に同期する速度で回転させるローラ駆動手段と、前記回転ドラムと前記バックアップローラとの間にフィルムを搬送する搬送手段とを備え、前記回転ドラムと前記バックアップローラとは、前記回転ドラムから前記螺旋刃が突出する長さ以下の隙間を隔て、前記カッタ駆動手段が前記回転ドラムを回転することにより、前記螺旋刃を前記フィルムに押付け、又は前記フィルムから退けることを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明に係る製袋装置は、前記ロータリカッタ及び前記バックアップローラを、前記フィルムが搬送される方向の前方へ向けて前進、又は後退させる側縁追動手段を備え、前記螺旋刃が前記フィルムに押付けられるとき、前記側縁追動手段が、前記ロータリカッタ及び前記バックアップローラを前進させ、前記螺旋刃が前記フィルムから退けられたとき、前記側縁追動手段が、前記ロータリカッタ及び前記バックアップローラを後退させることを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明に係る製袋装置は、前記搬送手段が、複数の通気孔を有する無端状のベルトを回転輪に巻掛し、前記回転輪の回転に従わせて前記ベルトを走行させる２体のベルトコンベヤと、前記２体のベルトコンベヤのそれぞれのベルトの通気孔に、前記フィルムを吸引できる吸引力を発生させる吸引手段とを備え、前記２体のベルトコンベヤのうち一のベルトコンベヤが、前記バックアップローラに対して、前記フィルムが搬送される方向の後方に配置され、前記２体のベルトコンベヤのうち他のベルトコンベヤが、前記バックアップローラに対して、前記フィルムが搬送される方向の前方に配置され、前記螺旋刃が前記フィルムから退けられたとき、前記他のベルトコンベヤがそのベルトを走行させる速度は、前記一のベルトコンベヤのベルトが走行する速度に一致し、前記螺旋刃が前記フィルムに押付けられるとき、前記他のベルトコンベヤがそのベルトを走行させる速度は、前記一のベルトコンベヤのベルトが走行する速度よりも速くなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るロータリカッタによれば、２つ折りに重なるフィルムがその長手方向へ搬送される行程で、カッタ駆動手段が回転ドラムを回転させながら、加熱手段にて加熱された螺旋刃を、フィルムの長手方向の途中に押付けることができる。これにより、２つ折りに重なるフィルム同士を螺旋刃の熱で溶着させるのと同時に、フィルムの長手方向の途中を螺旋刃で分断し、この分断された箇所を側縁とする封筒を形成することができる。
【００１４】
また、加熱手段が螺旋刃を加熱する熱は、伝熱媒体を介して回転ドラムの全体へ即時に伝導されるので、螺旋刃の温度が安定するまでの時間を短縮し、封筒の品質を高く保つことができる。従って、当該ロータリカッタによれば、始動時又は螺旋刃の温度設定を変更した後で、所望の品質を満たさない封筒を無駄に形成しなくて済むという利点を得ることができる。
【００１５】
また、本発明に係るロータリカッタが、螺旋刃に渦電流を発生させる電磁誘導ヒータを備える場合、加熱手段及び伝熱媒体を省略しても良くなる。これにより、回転ドラムを簡素化することができ、しかも加熱手段に給電するための配線等が不要となる。
【００１６】
本発明に係る製袋装置によれば、フィルムの搬送速度及びロータリカッタの回転速度を高速化すれば、その分、所定の時間当りに製造できる封筒の数を増やすことができる。しかも、ロータリカッタを高速で回転させても、螺旋刃の慣性力に起因する振動は殆ど増大することがない。また、フィルムをバックアップローラで支持し、このバックアップローラをローラ駆動手段が回転ドラムの回転に同期する速度で回転させるので、上記のように高速で回転する螺旋刃がフィルムに押付けられるときに、フィルムが撓むのを防止し、又はフィルムが波打つという不具合を防止することができる。
【００１７】
更に、本発明に係る製袋装置によれば、搬送手段によって所定の位置まで搬送されたフィルムに螺旋刃が押付けられるとき、側縁追動手段は、ロータリカッタ及びバックアップローラを、フィルムが搬送される方向の前方へ向けて前進させるので、ロータリカッタとフィルムとの相対速度が減少する。その分、ロータリカッタの回転速度を遅くして、螺旋刃がフィルムに接触する時間を長くすることができる。従って、フィルムを熱溶融させるのに必要な時間を確保するためにフィルムの搬送速度を落さなくて済むので、フィルムの材質や厚みに関わらず、封筒の製造を高速化するのに有利である。
【００１８】
また、螺旋刃がフィルムから退けられたとき、側縁追動手段が、ロータリカッタ及びバックアップローラを、フィルムが搬送される方向の後方へ向けて後退させることにより、ロータリカッタを上記所定の位置に復帰させることができる。このため、側縁追動手段がロータリカッタ及びバックアップローラを後退させる速度を増減させるだけで、ロータリカッタがフィルムに押付けられることにより形成された封筒の側縁と、その後同様にしてフィルムに形成された封筒の側縁との間の寸法（封筒の横幅）を容易に増減することができる。
【００１９】
更に、本発明に係る製袋装置によれば、バックアップローラに対してフィルムを搬送する方向の前方に配置された一のベルトコンベヤがそのベルトを走行させる速度と、バックアップローラに対してフィルムを搬送する方向の後方に配置された他のベルトコンベヤがそのベルトを走行させる速度とを、適時に制御することができる。
【００２０】
従って、当該製袋装置によれば、螺旋刃がフィルムから退けられたとき、他のベルトコンベヤのベルトの速度を、一のベルトコンベヤのベルトの速度に一致させた状態で、フィルムを一のベルトコンベヤのベルトに吸引させながら搬送することができる。また、螺旋刃がフィルムに押付けられたとき、フィルムが分断するタイミングを見計らって、他のベルトコンベヤのベルトの速度を、一のベルトコンベヤのベルトの速度よりも速くすれば、フィルムを他のベルトコンベヤのベルトに吸引させながら搬送方向の前方へ牽引し、フィルムの分断を助成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に示すロータリカッタ１は、矢印Ｗで指した幅方向の途中で２つ折りに重ね合わされたフィルム２が、その長手方向へ搬送される行程で、２つ折りに重なるフィルム２同士を溶着させ、且つフィルム２の長手方向の途中を分断するものである。ロータリカッタ１、及びこれを備えた製袋装置について、以下の実施例１，２で詳述する。
【実施例１】
【００２２】
図２に示すように、ロータリカッタ１は、両端が開放した回転ドラム４と、回転ドラム４の周面４１から突出した螺旋刃５と、回転ドラム４の両端を塞ぎ回転ドラム４を回転自在に支持する一対の軸受部材６，７と、回転ドラム４に内装された加熱手段８及び伝熱媒体９とを備える。
【００２３】
回転ドラム４は、フィルム２の幅方向へ延びる鋼管を主体とし、その周面４１から螺旋刃５を突出させたものである。回転ドラム４と螺旋刃５とは別体であっても良い。この場合、回転ドラム４は鋼材である必要はなく、回転ドラム４に螺旋刃５をボルト等で着脱自在に取付けるようにしても良い。
【００２４】
軸受部材６は、閉端部６１及びフランジ部６２を有する略ハット形の鋼材であり、加熱手段８の基部、及び伝熱媒体９の一端が、閉端部６１にそれぞれ固定されている。軸受部材７は、軸受部材６と同様の鋼材であり、回転ドラム４の温度を計測するための熱電対１０、及び伝熱媒体９の他端がそれぞれ固定されている。
【００２５】
一対の軸受部材６，７は、図３に示す製袋装置３の筐体又は同筐体に設けられた支持体１１に接合されている。また、回転ドラム４と一対の軸受部材６，７との間には、図１に示すように、耐熱性のセラミック等から成るボールベアリング１２がそれぞれ設けられている。このため、回転ドラム４は支持体１１に対して自由に回転できるが、加熱手段８、伝熱媒体９、及び熱電対１０が図示の位置から動くことはない。
【００２６】
加熱手段８としては電熱線を適用できる。この他、螺旋刃５に渦電流を発生させる電磁誘導ヒータを利用して、螺旋刃５を加熱しても良い。伝熱媒体９としては、金属チューブに封入された水の蒸発と凝縮による作用に基づき、水を媒体とした熱伝達を瞬時に実現できるヒートパイプを適用しても良い。伝熱媒体９は図中に１本だけ表れているが、これを２本以上に増設しても良い。また、回転ドラム４の材質に比較して熱伝導に優れた物性の気体又は液体を、伝熱媒体として回転ドラム４に封入しても良い。
【００２７】
図２，３に示すように、製袋装置３は、ロータリカッタ１と、ロータリカッタ１の回転ドラム４を矢印αで指した時計回りに回転させるカッタ駆動手段Ｍｃと、ロータリカッタ１にその真下から対向するバックアップローラ１３と、バックアップローラ１３を矢印βで指した反時計回りに回転させるローラ駆動手段Ｍｒと、フィルム２を搬送する搬送手段１４とから構成される。
【００２８】
カッタ駆動手段Ｍｃは、サーボモータ又は減速機付き回転機の出力軸をタイミングベルト等を介して回転ドラム４に接続したものである。バックアップローラ１３の胴部の材質は、適度な硬度を有するゴム等の弾性体であることが好ましい。バックアップローラ１３は、その支軸１３１の両端を支持体１１に軸受けされている。回転ドラム４の周面４１とバックアップローラ１３との隙間は、回転ドラム４の周面４１から螺旋刃５が突出する長さ以下の広さに設定され、この隙間を２つ折りに重なるフィルム２が通過できる。ローラ駆動手段Ｍｒは、サーボモータ又は減速機付き回転機の出力軸をバックアップローラ１３の支軸１３１に接続しており、バックアップローラ１３を回転ドラム４の回転に同期する速度で回転させるものである。
【００２９】
搬送手段１４は、バックアップローラ１３に対して搬送方向の後方及び前方にそれぞれ配置された２体のベルトコンベヤ１５，１６である。２体のベルトコンベヤ１５，１６がフィルム２を搬送する搬送方向は、フィルム２の長手方向に一致する。図中の矢印Ｆは搬送方向の前方を指し、矢印Ｂは搬送方向の後方を指している。一のベルトコンベヤ１５は、図に表れていない駆動源にて回転される回転輪１７に、無端状のベルト１８を巻掛し、回転輪１７の回転に従わせてベルト１８を走行させるものである。上記の駆動源は、ベルト１８が回転ドラム４の回転に同期する速度で走行するような一定の角速度で、回転輪１７を回転させるものであれば良い。
【００３０】
図４に示すように、ベルト１８には、互いに搬送方向に隔たる複数の通気孔１９が形成され、ベルト１８の下側には、吸引手段を構成する吸引プレート２０が密接している。吸引プレート２０には、ベルト１８の真下に開放した風道２１が形成され、風道２１にエアブロワが接続されている。このエアブロワが風道２１を介してベルト１８の通気孔１９から空気を吸引することにより、フィルム２を吸引する吸引力を発生することができる。
【００３１】
他のベルトコンベヤ１６は、その無端状のベルト１８１に通気孔が形成され、ベルト１８１に吸引力を発生できる点は、一のベルトコンベヤ１５と同様である。ベルト１８１が走行する速度は、駆動源が回転輪１７１を回転させる角速度を増減することにより自在に制御できる。例えば、サーボモータを他のベルトコンベヤ１６の駆動源とした場合、他のベルトコンベヤ１６がフィルム２を搬送する搬送速度を自在に増減することができる。
【００３２】
次に、ロータリカッタ１及び製袋装置３の動作について説明する。これらの動作は、製袋装置３を操作するオペレータの指令、センサ類からの電気信号、又は既述の各駆動源を制御するコンピューターがアクセスできる記憶媒体に書き込まれたプログラムに従うものとする。また、図面は特に断らない限り図２，３を参照する。
【００３３】
製袋装置３を始動させるには、先ずオペレータが加熱手段８に通電する。このとき加熱手段８が発生する熱は、伝熱媒体９を通って回転ドラム４の全体へ即時に伝導するので、螺旋刃５が回転ドラム４と共に熱的平衡に達し、螺旋刃５の温度は短時間で安定する。
【００３４】
また、オペレータは、螺旋刃５が所望の温度になる時期を見計らって、カッタ駆動手段Ｍｃを起動させる。これにより回転ドラム４が回転する。回転ドラム４が１回転する間に、螺旋刃５の始端５１が図５に示すように下限に達した時点から、螺旋刃５の終端５２が下限に達するまでを、以下で「溶断工程」と称する。更に螺旋刃５の終端５２が上昇に転じ、螺旋刃５の始端５１が再び下限に達する直前までを、以下で「通過工程」と称する。
【００３５】
一方、２つ折りに重なるフィルム２は、一のベルトコンベヤ１５のベルト１８に吸引されながら搬送され、通過工程において回転ドラム４の周面４１とバックアップローラ１３との隙間を通過する。そして、フィルム２が他のベルトコンベヤ１６に受止められ、ベルト１８１によって吸引される。
【００３６】
続いて、溶断工程において、図５に示すように螺旋刃５の始端５１がフィルム２の長手方向の途中に押付けられ、更なる回転ドラム４の回転に従って、図６に示すように螺旋刃５の始端５１がフィルム２から退くことになる。このようにして螺旋刃５の始端５１から終端５２までがフィルム２に漸次押付けられる過程で、２つ折りに重なるフィルム２同士が螺旋刃５の熱で溶着するのと同時に、フィルム２の長手方向の途中が分断される。この分断された箇所は上記の溶着により封じられた側縁２３となる。
【００３７】
更に、溶断工程において、フィルム２の長手方向の途中が分断する直前に、他のベルトコンベヤ１６が、ベルト１８を走行させる速度を、一のベルトコンベヤ１５の搬送速度よりも速くなるよう加速する。これにより、ベルト１８１に吸引されたフィルム２を搬送方向の前方へ牽引し、フィルム２が分断するのを助成できる。フィルム２が分断した後、他のベルトコンベヤ１６は、ベルト１８１を走行させる速度を一のベルトコンベヤ１５の搬送速度に一致するよう減速する。
【００３８】
以上に述べた通過工程及び溶断工程を製袋装置３が繰り返し、先に形成された側縁２３から搬送方向の後方へ隔たる位置に、螺旋刃５を押付けることにより、新たな側縁２３を形成することができる。このような側縁２３同士の間が矩形の封筒２４となる。封筒２４は、図７に示すように、フィルム２を２つ折りにしたときの折り目が奥端２４１となり、その反対の端が口部２４２となる。口部２４２から延出する糊代片２４３は、２つ折りに重なるフィルム２のうちの一片が、これに重なる他片よりも長くなるように、フィルム２の折り目の位置を偏らせることにより形成される。
【００３９】
図７に寸法線ｘで表した封筒２４の横幅の広さは、通過工程の間にフィルム２が搬送方向の前方へ搬送された距離に相当する。従って、封筒２４の横幅を広げるには、通過工程においてカッタ駆動手段Ｍｃが回転ドラム４を回転させる速度を減少させれば良く、封筒２４の横幅を狭めるには、通過工程においてカッタ駆動手段Ｍｃが回転ドラム４を回転させる速度を増加させれば良い。
【００４０】
また、螺旋刃５の温度を短時間で安定させられるのは、製袋装置３を始動させた直後に限らない。通過工程及び溶断工程が繰り返される間に、螺旋刃５の設定温度を増減する場合でも、加熱手段８の熱は伝熱媒体９を通って回転ドラム４の全体へ即時に伝導するので、螺旋刃５の温度を短時間で安定させ、封筒２４の切り口を綺麗に整えることができる。従って、所望の品質を満たさない封筒２４を無駄に形成しなく良い。
【実施例２】
【００４１】
本実施例において、既に実施例１で説明した要素と同様のものには、その図示の有無に関わらず同じ呼称、又は同じ符号を用いるものとする。
【００４２】
図８，９に示すように、製袋装置３０は、実施例１の製袋装置の構成に、側縁追動手段３１を付加したものであり、搬送手段１４として、定速コンベヤ３２及び牽引コンベヤ３３を備える。
【００４３】
側縁追動手段３１は、支持体１１を筐体３４に対して搬送方向の前方へ向けて前進、又は搬送方向の後方へ向けて後退させる送り手段３５と、筐体３４に対して支持体１１を搬送方向へ滑動自在に案内する案内手段３６とを備える。例えば、送り手段として、送りねじにボールナットを螺合させて成る回り対遇を適用しても良い。案内手段として、スライドレールに滑子を滑動自在に係合させて成る滑り対遇を適用しても良い。
【００４４】
筐体３４は、図９，１０に表れた一対の外側回転輪１１５，１１６、一対のカウンタ回転輪１１７，１１８及び一対の案内回転輪１１９，１２０をそれぞれ軸受けしている。支持体１１は、バックアップローラ１３の他、一対の内側回転輪１２１，１２２及び一対の可変位回転輪１２３，１２４をそれぞれ軸受けしている。図中にドットを付した要素は、側縁追動手段３１による支持体１１の前進又は後退に伴なって変位する。また、吸引プレート２０は支持体１１に支持され、支持体１１と共に前進又は後退する。
【００４５】
定速コンベヤ３２は、一方の外側回転輪１１５、カウンタ回転輪１１７、案内回転輪１１９、内側回転輪１２１、及び一方の可変位回転輪１２３にベルト１８を巻掛することで構成され、上記一のベルトコンベヤに相当する要素である。一方の外側回転輪１１５が駆動源により一定の速度で回転されることにより、ベルト１８が外側回転輪１１５から内側回転輪１２１ヘ向かって走行する。
【００４６】
牽引コンベヤ３３は、他方の外側回転輪１１６、カウンタ回転輪１１８、案内回転輪１２０、内側回転輪１２２、及び他方の可変位回転輪１２４にベルト１８１を巻掛することで構成され、上記他のベルトコンベヤに相当する要素である。他方の外側回転輪１１６が駆動源により回転されることにより、ベルト１８１が内側回転輪１２２から外側回転輪１１６ヘ向かって走行する。ベルト１８１が走行する速度は、駆動源が外側回転輪１１６を回転させる角速度を増減することにより自在に制御できる。例えば、サーボモータを牽引コンベヤ３３の駆動源として適用しても良い。
【００４７】
ベルト１８１の下側には、可動吸引バー２５及び固定吸引バー２６が密接している。可動吸引バー２５は、支持体１１に支持され、支持体１１と共に前進又は後退することができる。固定吸引バー２６は筐体３４に支持されている。また、可動吸引バー２５及び固定吸引バー２６には、ベルト１８１の真下に開放した風道２１が各々形成され、これらの風道２１に吸引手段が接続されている。
【００４８】
先ずは、製袋装置３０の動作を、支持体１１の前進又は後退に伴なう一対の内側回転輪１２１，１２２及び一対の可変位回転輪１２３，１２４の変位を無視して説明する。
【００４９】
定速コンベヤ３２は、溶断行程及び通過行程を通して、２つ折りに重なるフィルム２を一定の搬送速度で搬送する。また、牽引コンベヤ３３は、溶断工程においてベルト１８１を定速コンベヤ３２の搬送速度に一致する速度で走行させる。側縁追動手段３１は、溶断工程において螺旋刃５がフィルム２に押付けられるとき、図９に示す支持体１１と共にロータリカッタ１及びバックアップローラ１３を所定の位置から前進させる。これにより、ロータリカッタ１とフィルム２との相対速度が減少する分、ロータリカッタ１及びバックアップローラ１３のそれぞれの回転速度を遅くして、フィルム２に螺旋刃５が接触する時間を長くすることができる。
【００５０】
従って、フィルム２が比較的緩やかに熱溶融する材質である場合、或いは厚手のフィルム２を熱溶融させるのに必要な時間を確保する場合に、定速コンベヤ３２及び牽引コンベヤ３３によるフィルム２の搬送速度を落さなくて良いので、フィルム２の材質や厚みに関わらず、封筒２４の製造を高速化することができる。
【００５１】
続いて、通過工程において螺旋刃５がフィルム２から退けられたとき、側縁追動手段３１が、図１０に示す支持体１１と共にロータリカッタ１及びバックアップローラ１３を搬送方向の後方へ後退させることにより、ロータリカッタ１を上記所定の位置に復帰させることができる。このとき、側縁追動手段３１がロータリカッタ１及びバックアップローラを後退させる速度を増減させれば、封筒２４の横幅を増減できる。また、バックアップローラ１３が後退する過程で、ロータリカッタ１とフィルム２との相対速度が増加する分、ローラ駆動手段Ｍｒは、バックアップローラ１３を回転させる速度を速くすることが好ましい。これにより、フィルム２にバックアップローラ１３が擦れるのを防止できる。
【００５２】
更に、溶断工程が終わる直前に、フィルム２の長手方向の途中が分断するタイミングを見計らって、牽引コンベヤ３３が、ベルト１８１を走行させる速度を定速コンベヤ３２の搬送速度よりも速くなるよう加速しても良い。これにより、ベルト１８１に吸引されるフィルム２を搬送方向の前方へ牽引し、フィルム２が分断するのを助成できる。フィルム２が分断した後、牽引コンベヤ３３は、ベルト１８１を走行させる速度を定速コンベヤ３２の搬送速度に一致するよう減速する。
【００５３】
次に、一対の内側回転輪１２１，１２２及び一対の可変位回転輪１２３，１２４の変位について説明する。図９に示すように、ベルト１８は、内側回転輪１２１から外側回転輪１１５までの区間を、可変位回転輪１２３、カウンタ回転輪１１７及び案内回転輪１１９の順で、これらの回転輪に巻掛されている。このため、支持体１１が前進するに従って、図１０に示すように可変位回転輪１２３とカウンタ回転輪１１７との距離が短縮する。この短縮した分、ベルト１８が外側回転輪１１５から内側回転輪１２１まで走行する区間が延長する。反対に、支持体１１が図１０に示す位置から後退するに従って、図９に示すように可変位回転輪１２３とカウンタ回転輪１１７との距離が延長する。この延長した分、ベルト１８が外側回転輪１１５から内側回転輪１２１まで走行する区間が短縮する。
【００５４】
また、ベルト１８１は、外側回転輪１１６から内側回転輪１２２までの区間を、他方の案内回転輪１２０、カウンタ回転輪１１８及び他方の可変位回転輪１２４の順で、これらの回転輪に巻掛されている。このため、支持体１１が図９に示す位置から前進するに従って、図１０に示すようにカウンタ回転輪１１８と可変位回転輪１２４との距離が延長する。この延長した分、ベルト１８１が内側回転輪１２２から外側回転輪１１６まで走行する区間が短縮する。反対に、支持体１１が図１０に示す位置から後退するに従って、図９に示すようにカウンタ回転輪１１８と可変位回転輪１２４との距離が短縮する。この短縮した分、ベルト１８１が内側回転輪１２２から外側回転輪１１６まで走行する区間が延長する。従って、ロータリカッタ１及びバックアップローラ１３が進退する過程で、ベルト１８，１８１の緊張を適度に保つことができる。
【００５５】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、以上の説明では、螺旋刃５がフィルム２を完全に分断するように述べたが、例えば螺旋刃５のエッジを鋸刃状の凹凸にしておき、この凸の部位だけをフィルム２に切り込ませることにより、ミシン目と呼ばれる断続的なスリットをフィルム２に形成しても良い。この場合、隣接する封筒２４同士が完全に分断されないが、フィルム２をミシン目に沿ってせん断すれば、互いに隣接する封筒２４同士を切り離すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、高速でしかも連続して封筒を製造する技術であり、例えばダイレクトメールとして商品カタログ等を郵送するときのように、一度に多数の封筒を製造するのに有益である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１に係るロータリカッタの使用例を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１に係る製袋装置の要部を破断した正面図。
【図３】本発明の実施例１に係る製袋装置の概略を示す側面図。
【図４】本発明の実施例１に係る製袋装置に適用した搬送手段の要部を破断した斜視図。
【図５】本発明の実施例１に係るロータリカッタによる溶断の開始を示す概略図。
【図６】本発明の実施例１に係るロータリカッタによる溶断の過程を示す概略図。
【図７】本発明の実施例１に係る製袋装置により製造される封筒の平面図。
【図８】本発明の実施例２に係る製袋装置の要部を破断した正面図。
【図９】本発明の実施例２に係る製袋装置に適用した搬送手段の動作の一例を説明する側面図。
【図１０】本発明の実施例２に係る製袋装置に適用した搬送手段の動作の他例を説明する側面図。
【符号の説明】
【００５８】
１：ロータリカッタ
２：フィルム
３，３０：製袋装置
４：回転ドラム
５：螺旋刃
６，７：軸受部材
８：加熱手段
９：伝熱媒体
１３：バックアップローラ
１４：搬送手段
１５，１６：ベルトコンベヤ
１８，１８１：ベルト
１９：通気孔
２４：封筒
３１：側縁追動手段
Ｍｃ：カッタ駆動手段
Ｍｒ：ローラ駆動手段
【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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