(57)【要約】　　　（修正有）【課題】手提げ用の長穴が設けられるプラスチック製袋の開口部内面に幅広の補強テープをシールすることにより手提げ部の強度を向上させる製袋工程において、製袋機の設置スペースの節約と、生産性の向上を図ることのできる装置を提供する。【解決手段】水平面内で一方向へ所定角度（例えば９０度または１８０度）毎に間欠的に回転可能な円盤状テーブルを設け、そのテーブルの外周部の上下面に補強テープＣ，Ｄを真空力で吸着できるようにし、その補強テープＣ，Ｄを予め所定寸法に切断するとともに吸着した位置からテーブルの間欠的な回転により袋素材の口元開口部内側へ挿入配置し、その位置で袋素材と補強テープＣ，Ｄとをその上下に一対に設けたシールヒータ８１，８２でシールするようにしたものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムを二重に折り返した袋素材またはチューブからなる袋素材の開口した口元側内面に補強テープを溶着する製袋機における補強テープの溶着装置であって、
円盤状のテーブルが中心軸の周りにおいて水平面内の一方向へ間欠的に回転可能に設けられ、
真空源に連通可能な多数の吸引孔を備えた吸着エリアがテーブルの上下両面の外周部に円周方向へ等分した少なくとも２ヶ所に設けられ、
前記吸着エリアにおける外縁付近に補強テープをカットする際の直線状のナイフ溝が設けられ、
テーブルにおける各吸着エリアがそれぞれ切替え弁を介して真空源に接続されることにより吸着エリアにおいて補強シートが吸着されるように設けられ、
一方の吸着エリアを袋素材の口元内部へ挿入位置させた状態でその吸着エリアの上下に補強テープを袋素材に押圧して熱溶着するためのシールヒータが上下動自在に設けられ、
他方の吸着エリアを袋素材の口元と反対側に位置させた状態において、その吸着エリアの上下に補強テープを吸着エリアに押圧するテープ押えが上下動自在に設けられ、
前記ナイフ溝に沿って往復移動するナイフを有するカッターユニットがテープ押えに近接して補強テープを切断できるように設けられ、
カッターユニットに並列に上下一対の送りローラが設けられ、この送りローラが補強テープを前記テーブル上へ間欠的に送り出すように設けられたことを特徴とする製袋機における補強テープの溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、プラスチック製の袋の開口部付近に手提げ用の長穴を有する袋において、内面に幅広の補強テープを溶着することによって手提げ部の強度の向上を図る製袋機における補強テープの溶着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、第９図に示すように袋１００の開口部の近くに手提げ用の長穴１０１が形成され、その内面に補強テープ１０２が溶着された袋の製造装置として、特開平６−２８６０３１号公報に記載された製袋機における補強テープの搬送装置がある。
【０００３】
この装置は、長尺な補強テープを所定長さにカットし、そのカットされた補強テープを第一搬送手段で掴んで袋素材の開口部近くまで移動させ、続いてその位置で補強テープを第二搬送手段で掴み替え、さらにその第二搬送手段を前進させることにより補強テープを袋の開口部内部へ挿入し、補強テープと袋の内面を溶着手段で２ヶ所においてスポット状に溶着するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この装置では、袋の開口部内へ挿入された補強テープを溶着する際に、位置ズレしないように第二搬送手段が補強テープを把持したまま袋への溶着が行われる構造となっている。そのため、第二搬送手段が邪魔になって補強テープ全域を溶着することができなかった。
【０００５】
従って、位置ズレを防ぐことを目的とする簡易的シールをスポット状に２ヶ所だけ行い、次の工程へ移送した後、別のシール装置で本格的なシールを行う必要があった。よって、補強テープの搬送及び簡易シール装置と本シール装置という２種類の装置を製袋機のライン上に設置しなければならず、大きな工場スペースを確保しなければならない不都合があった。
【０００６】
また、上記装置では一連の処理工程が補強テープを掴み替えながら一工程ずつ間欠的に時間が経過する中で行われるため、処理工程のスピードアップ化を図ることができないため、生産性の向上を図ることができなかった。
【０００７】
さらに、上下二枚の補強テープが重ね合わせ状態で袋素材の内側に挿入されて熱溶着されるので、互いの補強テープどうしが溶着しないように補強テープの片面に印刷や特殊処理を行う必要があり、コストアップの要因になっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
水平面内で一方向へ所定角度（例えば９０度または１８０度）毎に間欠的に回転可能な円盤状テーブルを設け、そのテーブルの外周部の上下面に補強テープを真空力で吸着できるようにし、その補強テープを予め所定寸法に切断するとともに吸着した位置からテーブルの間欠的な回転により袋素材の口元開口部内側へ挿入配置し、その位置で袋素材と補強テープとをその上下に一対に設けられたシールヒータでシールするようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例を図１ないし図８に示す図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、長尺な補強テープを巻き付けた２個の原反Ａ及び、原反Ｂは上下に配置され、それぞれフレーム１に固着された原反受け板２と原反受け板３に回転自在に支承されており、その原反Ａ及び原反Ｂから巻き戻されて水平方向へ引き出された補強テープＣ及び補強テープＤの進路前方には上下一対の送りローラ４と送りローラ５が配置されている。
【００１０】
この送りローラ４と送りローラ５の外周面には所要厚さのゴム層が形成され、そのゴム層が互いに弾力的に接圧して補強テープＣ、Ｄを挟持して搬送する。送りローラ４と送りローラ５の外周面には円周方向の溝４ａ、５ａが複数列形成されている。
【００１１】
前記送りローラ４の片側にはギヤ６、送りローラ５の片側にはギヤ７が固着され、互いのギヤ６、７が噛合うことにより送りローラ４と送りローラ５は同調して回転し、補強テープＣ、Ｄを搬送する。
【００１２】
前記送りローラ４の溝４ａと送りローラ５の溝５ａは補強テープＣ、Ｄが送りローラ４と送りローラ５の中を通過する際にガイドとなる案内バー８、９を上下に所定の間隔で配置するために必要なもので、下側の送りローラ４の溝４ａに配置された案内バー８の両端は、それぞれ下方へ湾曲しており、上側の送りローラ５の溝５ａに配置された案内バー９の両端はそれぞれ上方へ湾曲している。
この案内バー８、９が補強テープＣ、Ｄをスムーズに下流方向へ供給している。
【００１３】
下側の送りローラ４の軸端には一方向クラッチ１０が取付けられており、その一方向クラッチ１０の入力側端面にギヤ１１が固着されている。このギヤ１１と噛合う扇型のセクタギヤ１２は、ギヤ軸１３を支点にして所定の角度だけ回動自在となっている。ギヤ軸１３の両端は軸受け１４で支承されている。
【００１４】
ギヤ軸１３にはレバー１５が取付けられており、前記セクタギヤ１２の回動角度と同角度だけ回動するようになっている。レバー１５には連結部材１６の一端がロッドエンドを介して連結されている。連結部材１６がその軸方向（Ｍ方向）へ移動するときにセクタギヤ１２が所定角度だけＳ方向へ回動かし、このセクタギヤ１２に噛合うギヤ１１を介して一方向クラッチ１０を作動させる。
【００１５】
一方向クラッチ１０は内部機構が噛合い状態にあるので、送りローラ４、５を補強テープＣ、Ｄの送り量に見合う所定角度だけ回転させる。セクタギヤ１０がＲ方向へ逆回動するときには、一方向クラッチ１０内部の噛合いが外れるため空転し、ギヤ１１が回転しても送りローラ４，５に回転力は伝達しない。
【００１６】
前記連結部材１６の他端は、ロッドエンドを介して下記カムレバー１７の上端部に連結されている。カムレバー１７はレバー軸１８で支承されている。カムレバー１７の上端部にはカムフォロア等のベアリング１９が取付けられており、下記送り用溝カム２０の溝に係合している。送り用溝カム２０はフレーム１に水平に支承されたカム軸２１に固着されており、このカム軸２１はモータ２２にチェン、ベルト等で連動して回転するようになっている。送り用溝カム２０は矢印Ｐ方向へ連続して回転しており、その溝に前記ベアリング１９が係合しているためカムレバー１７は矢印Ｔ方向と矢印Ｕ方向へ交互に回動する。
【００１７】
送りローラ４、５の前側には、図４に示すように補強テープＣ、Ｄを所定寸法にカットするため鋭利なナイフ２３を有するカッターユニット２４が、レール２５を案内にして往復移動できるように上下に並列に設けられており、上側の補強テープＣと下側の補強テープＤは別々の刃物でカットされる。
【００１８】
カッターユニット２４は、２枚のナイフ２３がその刃先を外側に向けて取付けてあり、カッターユニット２４の往行程と復行程ともにカットできる。上下のカッターユニット２４は、プーリ２６とプーリ２７に輪状に掛装されたベルト２８に止着され、一方のプーリ２６がモータ（図示略す）に連動している。
【００１９】
カッターユニット２４の前方には、水平面内で回転自在に円盤状のテーブル２９が設けられている。図１及び図３において、このテーブル２９にはその軸心下方にインデックス３０が取付けられている。インデックス３０は、前述のカム軸２１の回転とギ機構を介して連動するもので、前記テーブル２９が９０度だけ回転する毎に一定時間停止するように設定されたものである。尚、インデックス３０の代わりにサーボモータを使用し、間欠駆動させてもよい。
【００２０】
テーブル２９の構造をさらに詳細に説明すると、このテーブル２９の外周部には傾斜面が形成され、その傾斜面に当たって前記テープ材Ｃ、Ｄが上下にスムーズに分離できるようになっている。テーブル２９の外周部の上面側と下面側それぞれに、多数の吸引孔３１を有する吸着エリア３２と吸着エリア３３（第１吸着エリアと称す）が形成され、その位置から反時計回転方向へ９０度進む毎に多数の吸引孔３４を有する吸着エリア３５と吸着エリア３６（第２吸着エリアと称す）と、多数の吸引孔３７を有する吸着エリア３８と吸着エリア３９（第３吸着エリアと称す）と、多数の吸引孔４０を有する吸着エリア４１と吸着エリア４２（第４吸着エリアと称す）がそれぞれ形成されている。
【００２１】
第１吸着エリア３２、３３と、第２吸着エリア３５、３６と、第３吸着エリア３８、３９と第４吸着エリア４１、４２にはそれぞれ所定厚のゴム板等の弾性体が貼着されており、補強テープＣ、Ｄをシールする際の衝撃を吸収する。
【００２２】
上記テーブル２９の上面側にのみ、各吸着エリア３２、３５、３８、４１よりも中心部よりにそれぞれの各吸着エリア３２、３５、３８、４１に対応して所定孤長の弧状溝４３、４４、４５、４６が設けられている。各弧状溝４３、４４、４５、４６のさらに中心部よりには、各弧状溝４３、４４、４５、４６に通じるバルブ孔４７、４８、４９、５０がそれぞれ設けられている。
【００２３】
上記吸引孔３１と弧状溝４３は導通孔５１で通じ、吸引孔３４と弧状溝４４は導通孔５２で通じ、吸引孔３７と弧状溝４５は導通孔５３で通じ、吸引孔４０と弧状溝４６は導通孔５４で通じている。
【００２４】
テーブル２９における上下両面に設けられた各吸着エリア３２、３３、３５、３６、３８、３９、４１、４２の外周部には前記カッターユニット２４のナイフ２３の先端が通過するためのナイフ溝５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２がそれぞれ設けられており、ナイフ２３が走行する際にテーブル２９に衝突しないようになっている。
【００２５】
テーブル２９の上面側には、円盤状のマニホールド６３がテーブル２９の上面側と密着状態に気密を保って設けられている。このマニホールド６３は、テーブル２９が回転しても回転せず、フレーム１に対して固定されている。図４及び図６において、マニホールド６３はテーブル２９に接する側に所定孤長に設定された弧状の給排気溝６４と、その給排気溝６４に軸心を挟んで対向する反対側に給排気溝６５が設けられ、各給排気口６４、６５から９０度ずれた位置に各給排気溝６４、６５よりも孤長の長い給気溝６６と排気溝６７が軸心を挟んで対向した位置に設けられている。
【００２６】
マニホールド６３の上面側には、前記給排気溝６４に通じる給排気口６８と、給排気溝６５に通じる給排気口６９と、給気溝６６に通じる給気口７０と、排気溝６７に通じる排気口７１とが設けられている。
【００２７】
図７において、給排気口６８は、給排気を切替えるための第１の切替え弁７２を介して真空源である真空ポンプ７３に配管され、給排気口６９は第２の切替え弁７４を介して真空ポンプ７３に配管されている。また、排気口７１は切替え弁７５を介して真空ポンプ７３に配管され、給気口７０はそのまま大気に開放されている。
【００２８】
給排気口６８に通じる切替え弁７２と給排気口６９に通じる切替え弁７４は、それぞれ制御装置７６からの指令で吸引と大気への開放を所定のタイミングで繰り返すように設定されている。排気口７１に通じる切替え弁７５は、制御装置７６からの指令で常時排気をするように設定されている。即ち、排気口７１に対応する位置へ移動してきた各吸着エリア３５、３６、３８、３９、４１、４２は、補強テープの吸着を継続するようになっている。
【００２９】
前記カッターユニット２４に近接してテーブル２９の上側にテープ押え７７が設けられ、テーブル２９の下側にテープ押え７８が設けられ、それぞれエアシリンダ等のアクチェータ７９、８０で上下動するように設けられている。
【００３０】
上記テープ押え７７、７８は、送りローラ４、５で繰り出されたテープ材Ｃ、Ｄをテーブル２９の吸着エリア３５、３６、３８、３９、４１、４２に押圧してカットの際に位置ズレが発生しないように作用するものである。
【００３１】
袋素材Ｗが搬送される側に位置する上側の吸着エリアの上方にシールヒータ８１、下側の吸着エリアの下方にシールヒータ８２が上下一対に設けられている。各シールヒータ８１、８２は、そのシール面側が多数の点状、格子状または多数列の線状のシールが行われるように形成されている。
【００３２】
シールヒータ８１とシールヒータ８２は、前述のカム軸２１に送り用溝カム２０と並列に設けられたシール用溝カム８３に係合するカムレバー８４により上下動するようになっている。カムレバー８４の先端には、シール用溝カム８３の溝に係合するカムフォロア等のベアリング８５が取付けられており、他端はレバー軸８６で支承されている。
【００３３】
カムレバー８４の中間部には、エアシリンダ８７の後端に取付けられた連結部材８８がロッドエンドを介して連結されており、エアシリンダ８７のロッド８７ａはロッドエンドを介してレバー８９に連結されている。レバー８９は、水平に支承されたレバー軸９０に取付けられ、そのレバー軸９０には下方のシールヒータ８２を上下動させるヒータレバー９１も取付けられている。また、レバー軸９０には、上下のシールヒータ８１、８２を連動して作動させるためのレバー９２がヒータレバー９１に並列に設けられている。
【００３４】
フレーム１の上部にはレバー軸９３が水平に支承されており、そのレバー軸９３に上方のシールヒータ８１を上下動させるヒータレバー９４と、下方のレバー９２と同期して作動するレバー９５が両端にロッドエンドを有する連結部材９６で連結されている。
【００３５】
前述の送りローラ４には、一方向クラッチ１０が取付けられた側とは反対側にブレーキユニット９７が取付けられ、送りローラ４の惰性での回転を規制している。
【００３６】
上記構成の装置を利用して補強テープを袋素材にシールする際の作用を以下に説明する。図１及び図３において、製袋機の運転開始前はテーブル２９の第３吸着エリアア３８、３９が二枚重ねの袋素材Ｗの間へ入り込み、対向する側の第１吸着エリア３２、３３がカッターユニット２４側に位置している。
【００３７】
この図において第１吸着エリア３２、３３が停止している位置を「吸着位置」と称し、第２吸着エリア３５、３６が停止しているセクションを「大気開放置」と称し、第３吸着エリア３８、３９が停止しているセクションを「シール位置」称し、第４吸着エリア４１、４２が停止しているセクションを「待機位置」と称する。
【００３８】
製袋機の運転に先立ち、２本の原反Ａ、Ｂから補強テープＣ、Ｄを２枚重ねにして送りローラ４、５の間へ挿通し、手動操作で補強テープ材Ｃ、Ｄを送りローラ４、５からナイフ溝５５、５６までの距離よりも多く送り出す。
【００３９】
次に、給排気口６８を介して第１吸着エリア３２、３３へ通じる切替え弁７２を切替えて真空ポンプ７３による排気を開始すると、補強テープＣ、Ｄは第１吸着エリア３２、３３に吸着される。上下のテープ押え７７、７８を作動させて補強テープＣ、Ｄを押えた後、カッターユニット２４を一度走行させて補強テープＣ、Ｄをカットし、補強テープＣ、Ｄの原点位置を設定する。ここでカットされた補強テープＣ、Ｄは、定寸にカットされたものではないので吸着を解除して取り除く。
【００４０】
続いて、制御装置７６に設けられた手動一回送りスイッチを機能させることにより、送りローラ４、５による補強テープＣ、Ｄの定寸送り、第１吸着エリア３２、３３における吸着、テープ押え７７、７８による補強テープＣ、Ｄの押えの実行、カッターユニット２４の走行による定寸カット、テープ押え７７、７８による補強テープＣ、Ｄの押えの解除、さらにテーブル２９の上方から見て時計回転方向への９０度回転が間欠して実行され、第１吸着エリア３２、３３に吸着している補強テープＣ、Ｄは、補強テープの「吸着位置」から「待機位置」まで移動して待機することとなる。
また、第２吸着エリア３５、３６は「大気開放置」から補強テープの「吸着位置」まで移動して停止し、この位置において次の補強テープＣ、Ｄの吸着から定寸カットまでが行われる。
【００４１】
製袋機の自動運転が開始されて袋素材Ｗの定寸送りが始まると、制御装置７６からの指令でメインモータ２２が連続回転を始め、その回転がカム軸２１からインデックス３０へ伝達されることによりテーブル２９が時計回転方向へ回転し、「待機位置」で待機していた第１吸着エリア３２、３３の補強テープＣ、Ｄはテーブル２９の回転とともに袋素材Ｗの間へ移動する。
【００４２】
第１吸着エリア３２、３３に吸着されている補強テープＣ、Ｄが袋素材Ｗの間へ挿入されて「シール位置」に停止すると、製袋機による袋素材Ｗの定寸送りが終了して停止する。次に、ヒータ用溝カム８３、カムレバー８４、レバー８９、９１、９５等の作動によりシールヒータ８１、８２が袋素材Ｗと補強テープＣ、Ｄのシールが行われる。
【００４３】
所定時間のシールが行われた後、再びヒータ用溝カム８３、カムレバー８４、レバー８９、９１、９５等の作動によりヒータ８１、８２が退避する。
【００４４】
シールが終了すると、第１吸着エリア３２、３３による補強テープＣ、Ｄの吸着が解除されるとともに、第１吸着エリア３２、３３が大気に開放され、製袋機による袋素材Ｗの移送が再開される。袋素材Ｗの移送が開始されるとテーブル２９が時計回転方向へ回転を始め、第１吸着エリア３２、３３は「大気開放位置」へと移動する。待機位置にあった第２吸着エリア３５、３６は袋素材Ｗの中へ移動かし、次のシールに備える。第３吸着エリア３８、３９は補強テープＣ、Ｄを吸着して「待機位置」まで移動する。第４吸着エリア４０、４１は「吸着位置」まで移動する。
テーブル２９の回転中に補強テープＣ、Ｄの定寸送りが行われ、テーブル２９の停止後、吸着から定寸カットまでの行程が行われる。
【００４５】
上記作用の説明おいては、第１吸着エリアから第４吸着エリアにおける給排気の詳細については省略したので、以下に説明する。図３及び図４において、テーブル２９とマニホールド６３は気密を保って密着しており、各吸着エリアの給排気に支障はない。そして、本装置を構成するフレーム１に対してテーブル２９は回転可能に設けられ、マニホールド６３はフレームに固定されているため回転しない。
【００４６】
第１吸着エリア３２、３３が「吸着位置」にあるときには、テーブル２９のバルブ孔４７とマニホールド６３の給排気口６８は給排気溝６８を介して連通しており、切替え弁７２の切替えにより排気または給気を行うことができる。
【００４７】
第２吸着エリア３５、３６が「大気開放位置」にあり、バルブ孔４８はマニホールド６３の給気溝６６を介して吸気口７０に連通しており、吸気口７０は大気に開放されているからその第２吸着エリア３５、３６では吸着は行われない。
【００４８】
第３吸着エリア３８、３９は「シール位置」にあり、バルブ孔４９がマニホールド６３の給排気溝６５を介して吸排気口６９に連通しており、切替え弁７４の切替えにより排気または給気を行うことができる。
【００４９】
第４吸着エリア４１、４２は「待機位置」にあり、バルブ孔５０がマニホールド６３の給排気溝６７を介して排気口７１に連通しており、切替え弁７５が常時排気側に設定されて排気が行われ、補強テープＣ、Ｄの吸着が継続される。
【００５０】
テーブル２９が９０度だけ時計回転方向へ回転し始めると、テーブル２９の各バルブ孔４７、４８、４９、５０とマニホールド６３の給排気溝６４、給気溝６６、給排気溝６５、排気溝６７の位置関係が回転に伴い徐々に変化する。バルブ孔４７が給排気溝６４の終端近くまで移動すると、バルブ孔４７はとなりの排気溝６７に重なるためこの排気溝６７を介して排気が行われ、補強テープＣ、Ｄの吸着が継続される。
【００５１】
テーブル２９がさらに回転してバルブ孔４７が排気溝６７の終端近くまで移動かすると、バルブ孔４７はとなりの給排気溝６５に重なるためこの給排気溝６５を介して排気が行われ、補強テープＣ、Ｄの吸着が継続される。従って、テーブル２９が完全に９０度回転し終わるまで吸着は継続される。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上記の構成であるから、袋素材への補強テープの挿入とシールが一台の装置で行えるから、製袋機のライン長を短くできる。従って、工場スペースを節約することができるという大きな効果がある。
【００５３】
また、補強テープの定寸送りをテーブルの回転中に行うことができるから、一連の処理工程の一部を並行処理できる。従って、処理工程のスピードアップに繋がり、生産性の向上を図ることができる。
【００５４】
さらに、上下二枚のテープはテーブルで分離した状態において袋素材の内側に溶着される構成であるから、互いのテープどうしが溶着することがない。
従って、補強テープの片面に印刷や特殊処理を行う必要なく、安価な補強テープを使用することができ、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の全体の側面図である。
【図２】本発明実施例の送りローラ部の正面図である。
【図３】本発明実施例のテーブル部の平面図である。
【図４】本発明実施例のカッター部の正面図である。
【図５】本発明実施例のテーブル部の作動要領図である。
【図６】本発明実施例のマニホールドの平面図である。
【図７】本発明実施例の主要部の側面拡大図である。
【図８】本発明実施例発明実施例の制御系統図である。
【図９】袋の斜視図である。
【符号の説明】
４、５　　　　送りローラ
２３　　　　　ナイフ
２９　　　　　テーブル
３２、３３　　第１吸着エリア
３４、３５　　第２吸着エリア
３８、３９　　第３吸着エリア
４１、４２　　第４吸着エリア
４７、４８、４９、５０　　バルブ孔
６８、６９　　給排気口
７０　　　　　給気口
７１　　　　　排気口
８１、８２　　シールヒータ
【図１】
2004136573.tif 000003
【図２】
2004136573.tif 000004
【図３】
2004136573.tif 000005
【図４】
2004136573.tif 000006
【図５】
2004136573.tif 000007
【図６】
2004136573.tif 000008
【図７】
2004136573.tif 000009
【図８】
2004136573.tif 000010
【図９】
2004136573.tif 000011