JPH08512268A - バッグ製造装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バッグ充填材料を配送するためのチューブ（４）の周りに連続する包装材料ウェブ（Ｗ）をチューブ上に形成してバッグを製造し、各分包分の材料が配送される際に個々のバッグはシールされウェブからカットされる。分包を制御するバルブ（２４）を配送チューブ（４）の出口端に設けている。バッグのシールおよびカットは、互いに直交する複数の組のロータ（３６，３８）と、聴講する方向に連続するシールを施すために指のように交差するアーム（９２）とによって行い、４面体バッグを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 バッグ製造装置及び方法 本発明は、流れ材料（流して搬送することが可能な材料）を包んだバッグを製 造する装置及び方法に関する。 現在に到るまで、成分が抽出される流れ材料を４面体のバッグに包装する多く の提案が成されている。その理由は、従来の平らな、あるいは枕の形をした抽出 バッグと比較すると、４面体形状に起因する機能的な利点があるからである。そ ういった目的の４面体のバッグ及びその製造方法の例は、ＧＢ２２５６４１４Ａ 、２０２８２５３Ａ及び１５７５８４５並びにＵＳ４２９０５２１及び１５８１ ５７８に見られる。 しかしながら、成形が難しいこと、バッグへの材料充填の難しいことから（特 に高速製造における場合）、４面体形状バッグは広くは採用されていない。ＧＢ ２０２８２５３ＡとＵＳ４２９０５２１において、各バッグに包装されるそれぞ れの材料が垂直なチューブ状のウェブ内に投下され、そして各バッグ分の材料の 投下に同期して、各バッグを形成するようにウェブが横方向にシールされるとい う、いわゆる「フロー・ラップ（流れ包装）」と呼ばれるシステムに依存する連 続式製造工程が述べられている。しかしながら、既知のフロー・ラップ法におい ては各バッグ分の材料が計量されてから上部からチューブ状ウェブの口に投下さ れ、かつ制限された速度で投下されるので、速度に制限を受ける。 本発明は、１形態において、チューブ状ウェブによる分包に用いられる分配装 置に関する。この形態においては、装置は流れ材料をチューブ状ウェブ内に分配 するものであり、装置は、材料用の細長いコンジットと、そのコンジットの外周 に添ってコンジットの排出端を過ぎるまで包装材料ウェブを引っ張る手段と、コ ンジットに近接しウェブをコンジット回りに閉断面チューブ状に成形するチュー ブ成形手段と、コンジットの前記排出端又は排出端近辺に位置し材料をチューブ 状のウェブ内に分配するバルブ手段とを含んでなる。 この構成は、抽出用材料の各分包分がチューブの上端（ここにおいてチューブ は形成される）に投入されるというＵＳ４２９０５２１における提案と対照的で ある。紅茶やコーヒーといった典型的なかなり小さな粒子の場合、材料は落下す る際に分散しやすく、そのため運転速度を遅く設定して完全な分包分を投入する 必要がある。 本発明は、別の形態において、分包分の流れ材料を分配する好ましい形態の装 置を提供するものであり、装置は、コンジットの排出端又は排出端近辺に配設さ れ材料を個々の分量に押し出す往復駆動手段に連結されたバルブ手段を含んでな る。このバルブ手段は、コンジット排出端に近い位置でコンジット内に形成した テーパー付きの排出通路と、前記駆動手段によってコンジット内を延長された位 置に対して接近離反するように往復動するプラグ部材であって、前記延長された 位置においてプラグ部材の拡大部が実質的にテーパー付きの排出通路の断面の小 さい領域を塞ぐプラグ部材とを含んでなる。プラグの前記延長された位置への移 動により１分包分の材料が排出端から押し出されて拡大部を通過する。これらの 手段により、上述した分散問題を避けることができ、あるいは少なくとも実質的 に減少させることができる。 ４面体バッグの製造に関し、チューブを横方向にシールして４面体にすること は枕形状の場合よりも複雑である。なぜなら、互いに横方向に複数のシールを連 続して形成しなければならないからである。上記フロー・ラップ法の従前の例に おいては、往復動する複数の加熱バーがこれらのシールを形成するが、ウェブの 運動はウェブがバーの間に把持される度に停止されなければならず、これにより ウェブの前進速度が極めて制限されることになる。 ＧＢ２２５６４１５Ａは、チューブ状ウェブの連続的な運動を維持してシール 及びカットステーションを通過させる装置を提案しており、シール及びカットス テーションにおいて２組の互いに直交するするシール及びカットバーをリンク機 構により１８０°の位相差で駆動してそれぞれ楕円軌道上で移動させている。各 楕円軌道の主軸はウェブに対して横方向に延伸し、該主軸方向の運動の１端にお いて各組のバーはクランプ位置に来るとともに、ウェブと同じ方向、即ち主軸に 対して横方向に移動する。ウェブの連続移動は維持されるが、リンク機構の運動 部材の往復動によりその速度が制限され、また生産速度も制限される。上述の装 置は、各組のバーがその移動プロファイルによりウェブを比較的簡単に把持する だけであるという別の欠点を有し、移動プロファイルはまた、ウェブの熱シール 材料を軟化させ溶かすために時間が必要なため運転速度を制限する。この最後に 上げた制限は、バーがクランプ位置にあるときに機構がバーに対して揺動運動を 与えるという事実により強調される。 ウェブとともに運行するエンドレスベルト上で円運動する熱シール手段によっ て連続移動するウェブに所定インタバルで互いに直交するシールを形せすること が提案されている（ＵＳ４０６７１７０及びＪＰ３−１２４５１９）。 ＵＳ４０６７１７０において、２組の互いに直交するエンドレスベルトが備えら れており、これらのエンドレスベルトはこれらから突出しチューブ状ウェブに直 交するシールを施すシール部材を協働し、２組のベルトは互いに直交するシール をチューブ状ウェブに連続して形成するため互いに指のように分かれている。Ｊ Ｐ３−１２４５１９は同様な構成であるが、各方向に一連の横方向シールを施す ための複数組のジョー（あご）が１つのベルト上に設けられており、あごはチュ ーブ状ウェブ上で開閉するように相対的に回転自在であり、かつ、同時にチュー ブ状ウェブから個々のバッグを切断する。 しかしながら、旋回するエンドレスベルト上に設けたシール用ジョー間の圧力 を規制するための複雑な手段を用いることなく要求される精度でもって均一な結 果を得るようにジョーの動作を制御することは非常に困難であった。この事は、 ジョーが加速する力を受けるときに互いに閉じかつシールするジョーの衝撃が互 いに瞬時の妨害を与える点において特にクリティカルである。この制御に関する 問題は作動速度が大きくなるほど増大する。ジョーがベルトとともに運行する際 にジョーの各作動位置においてジョーを保持する補足機構を用いることは、製造 コストを増大させるだけでなく、メンテナンス費用と時間を増大させる。こうい った理由により、従来装置の可能な作動速度は制限されている。 本発明の別の態様によれば、シール可能な材料をその長さ方向にある間隔でも って区分する装置が提供される。この装置は２組のロータを含み、これらのロー タは放射状に突出するアームであって半径方向外側にシールするための要素を備 え、また、すべてのロータの回転軸は１つの平面上にある。各組のロータは平行 な軸を有し、かつ反対方向に回転してロータのシールするための要素をこれ らの要素間でウェブに係合させてウェブに横方向のシールを施す。それぞれの組 のロータは互いに直交するロータ軸を有する。２組のロータの移動を同期させる 手段を設けていて、それによってシールはウェブを横切り互いに直交する方向に 交互に形成される。 装置は、チューブ上のウェブを幅方向に横切り互いに直交するシールを連続的 に形成することができ、かつ、ウェブの運行速度を実質的に均一に維持すること ができる。ロータの必須の旋回運動により、上述した従来の装置によって達成さ れる運行速度よりも大きな速度を得ることができる。しかしながら、平らなバッ グを必要とするならば、本発明は１組のローらを備える簡易な構成とすることと してもよく、この場合、連続するバッグの間においてそれぞれシールを施す。 装置の好ましい態様において、前記ロータアームの半径方向外側は、シール用 要素が対向して所定の間隔にセットされたときに、互いに接触する保持要素を互 いに協働する各組のシール用要素のために備える。シール用要素間のそのように セットされた間隔は、通常非常に小さいが、与えるシール圧をより正確なものに 制御することができる。 組となったシール用要素が互いに協働する前に前記相互接触を行うため、協働 するシール用要素に先立って前記保持要素が円周方向に延伸することが特に好ま しい。その前もった保持要素の係合は同様に小さい必要があるが、それは組とな った回転シール装置間の初期接触を動的に妨げることがなく、あるいは少なくと もシール工程に影響を与えない。保持要素のこれらの両方の機能はシールの均一 性を高める。 一連のシールが形成された後、区分されたウェブが、個々のバッグを製造する ためにウェブを切断する切断手段をシール用要素の位置に備えかつ互いに直交す る同様な構成のロータの組を通過することに利点がある。 本発明の別の形態において、流れ材料のバッグを製造する方法を提供する。こ の方法において、包装材料ウェブを充填材料を配送する降下ガイドの周りにチュ ーブ状形成し、分包分の充填材料をガイドの底部またはガイドの底部近辺におい てガイド内の充填材料から分離してチューブ状のウェブ内に投入し、ガイド底部 の近辺のウェブを横切る横方向のシールをウェブに形成してウェブを区分し 複数のバッグを製造し、次にこれらのバッグをシール部分で切断する。 本発明を添付図面を参照して実施例としてより詳細に説明する。 図１は、本発明の第１バッグ成形充填装置の説明図。 図２は、図１の装置の部分拡大詳細図。 図３は、図１の装置の充填ホッパーと配給バルブを示す図。 図４は、図３の配給バルブの拡大図。 図５及び図６は、それぞれ図１の装置の配給バルブの駆動機構の正面及び平面 図。 図７は、１組の回転シール装置のうちの片方を示す部分断面平面図。 図８及び図９は、それぞれ回転シール装置のキャリアの側面図及び端面図。 図１０は、図１の装置の配給バルブ及び回転シール装置の部分の図であり、各 回転シール装置の運転の前に筒状ウェブを平らにする手段を示す。 図１０ａは、図１０の手段におけるカム溝の断面形状の詳細図。 図１１は、フィルタ材を配給装置の変形例の概略図。 図１に示す装置は２つの平行な製造経路Ａ、Ｂを有し、それぞれの経路にホッ パー手段（図示省略）から抽出材料のようなパックされる流れ材料（流すように 搬送することが可能な材料）が供給される。各経路において、材料は、フィーダ チューブ４のところで重量制御手段２に供給される。一般に良く知られたウェブ 供給手段６によってパック材としてのウェブＷを、１組の供給リール１２のうち の１つのリールからテンション制御手段１４と、オリジナルのウェブＷを縦方向 に裂いて経路Ａ、Ｂ用の２つのウェブＷ’形成するスリット入れ手段１６とを備 える供給経路上で１組の供給リール１２のうちの１つのリールから引っ張る。各 経路において、ウェブＷは筒形成手段１８内へ向けられ、チューブ状ウェブはそ の下方に存するシール及びカット手段２０によって個々のパックに成形される際 に分包分の流れ材料で充填される。 図１の装置は、各経路Ａ，Ｂについて同じであるので、以下に１つの経路につ いてのみ詳細に説明する。 公知のスロットルバルブのような重量制御手段２によってチューブ４内への投 入が規制される材料の流れは、設定された分包分の材料をチューブ４から配送す るために往復動するバルブ２４によってチューブの下端において制御される。包 装ウェブは、チューブ４の上端近辺で成形ガイド２６上に配送されている。ここ では、最初は平らなウェブは上方に向かって傾斜した経路から下方へ向かい、チ ューブの外周形状を形成し、チューブに沿って下方へ引っ張られる。ウェブの対 向両縁は、チューブの下端に接近する際にシールされて係合する。配送チューブ の直下において、ウェブは最初に、バルブ２４による分包分粒子充填材料の配送 に同期して時間的な間隔をもって横方向にシールされ分包分の材料を含んだ複数 の個々のバッグが形成され、次に数珠つなぎのバッグは切断作業により分離され る。 各経路用の横方向シール手段３０は、２組のロータ３６（これについては後に 詳しく説明する）を含み、これらのロータの軸は互いに９０°をなし、またウェ ブの軸に対しても９０°をなす。ロータ３６のアームは、ウェブに交互に作用し て４面体のバッグを形成するために重なるように交差している。図示の態様にお いては、装置はロータ３６に対応する切断ロータ３８を備える。もちろん、本発 明は、重なるように交差する１組、例えば４つ、のロータ３６とすることも可能 であり、これらのロータは、１回の動作でチューブ状のウェブをシール及び切断 し、こういった動作を直列的に繰り返さないようにすることができる。 流れ材料を分包に分けるための配送手段を図２ないし４にさらに詳細に示す。 材料の連続的な流れは重量制御手段によって規制され一定の割合で垂直チューブ ４内へ落下する。チューブ内にはバルブ２４を下端に坦持する駆動ロッド４２が 配設されている。駆動ロッド４２は、図５及び６に最もよく示すように、往復動 駆動手段４６からチューブ貫通するように延伸する。図３はバルブがチューブ下 端の排出孔に位置する最も低い位置を示し、図４はバルブの最も高い位置を示す 。 図３及び４に示すようにバルブ２４は中実のベル状の体を呈し、ともに大径の 上端部４８及び下端部５０はチューブ排出孔５２内をシール状態で摺動自在に設 けられている。バルブの中間ステム５４は上端部の下面５６と下端部の上面５８ との間で延伸する。図４に示すようにバルブ体の下端部がチューブ排出孔内にあ って完全に引き込まれた状態において、ステムは、排出孔５２から急角度で延伸 するチューブ孔のテーパーの付き部分６０内に位置する。この位置において、 チューブ内に配送された粒子材料はバルブステムを囲む空間内へ落下可能である 。 バルブ２４は、図３に示す反対側端部位置（この位置でステムは排出孔５２を 貫通するように延伸する）へ下降するので、材料は排出孔を介して搬送されチュ ーブから排出される。目詰まりを起こすような材料の固まりが降下するバルブに 巻き込まれるようにバルブ４４は高速で往復動され、この動作により材料の質は 比較的正確に決定される。バルブはその下方への移動ストロークの終わりに近づ くとき速度が遅くなるので、バルブの下端部の成形面５８は、戻りストロークの 前に粒子材料を分散を助長する。 戻りストロークの間にバルブ体の下端部がバルブ排出孔を閉鎖しており、排出 孔５２の上部が急斜面テーパー状であるので、チューブ内のステムの周りの空間 は後の材料によってすばやく充填される。しかしながらバルブ体の往復動の速度 がある値よりも大きいことが発見されたならば、粒子材料の性質に依存するが、 もはや材料粒子の自由落下を妨げるように孔５２をシール状態にしておく必要は ない。その後バルブ体は下面５６のところで終わる短い部分がチューブの下部を 閉鎖し、これが分包分の終わりを決定する。この短いバルブ体２４ａを代替例と して図２に示す。図示例においてバルブ駆動ロッド４２の移動はカムによって制 御されるが、リンク棒のような別の機構を採用することによってももちろん可能 である。図５及び６に示す駆動機構は両方のバルブを作動させる。いずれの場合 においても、ロッド４２を駆動する手段は、中央部が装置の固定フレーム６６に 枢着され１端が駆動ロッドの上端に設けたアイ６８に旋回自在に連結されたレバ ー６４を有する。レバーの他端は１対のローラを坦持し、ローラはカムディスク ７４上のカムトラック７２と係合する。経路Ａ，Ｂのそれぞれの配送手段の２つ のカムディスク７４は平行なシャフト７６に固定され、シャフトは係合ギヤホイ ール７８を坦持し、このギヤホイールを介して主モータ８０の動力はカムディス ク７４を反対方向に回転させるために伝達される。 ディスク７４を反対方向に回転させることで横方向の力をバランスさせる。図 ６の平面図のように、作動中の機構のバランスをさらにとるために、２つのカム ディスク７４は２つの駆動ロッド４２がの中央に位置する中央平面に関して逆対 称にフレームの両サイドに設けられる。このような構成により装置を比較的高速 （例えば、１分間あたり５００サイクル以上）で、かつバランスを崩すような過 渡の力を発生することなく運転することができる。 チューブの下部から流れ材料の分包分が排出されるとともに、ウェブは複数組 のローラによってチューブの外面から下方へ引っ張られる。これらのローラは複 数組の加熱及び圧カローラ８４、８６を含んでなり、このローラ８４，８６の間 でウェブの対向縁は縦方向に突き合わせて溶接シールされる。溶接されたシーム は次にローラ及びディスクの組８８に対して置かれる。もちろん突合わせ溶接に 代えて、重ね溶接とすることも可能である。 個々の分包材料を含むバッグを形成するシールロータ３６の運転と同期させて 粒子材料の分包分は排出される。チューブ４は横シールステーションのごく近辺 で分包分材料を排出するようにロータの間に排出端を有することに留意されたい 。 それぞれの組が図２に示すように等角度の間隔で配設された４つのアーム９０ を有する横シール手段３０の２組のロータ３６は１つのキャリア９２（図８，９ ）に支持されている。図７に示すように、各組のロータは平行なシャフト９４ａ −９４ｄに設けられ、シャフトの組み９４ａ、９４ｄ及び９４ｂ，９４ｃは互い に直交している。ロータは、２つのロータシャフト９４ａ，９４ｂと共通の交点 を有する垂直軸上で回転するベベルギヤ９６から駆動される。シャフト９４には ギヤ９６と係合するベベルギヤ９８が固定されている。ギヤ９８には隣接シャフ ト９４ｂに固定されたベベルギヤ１００ｂと契合する小径のベベルギヤ１００ａ が堅固に固定されている。シャフト９４ａの他端において別の組のベベルギヤ１ ００ｃ，１００ｄは同様にシャフト９４ａ，９４ｃを連結し、最終組のベベルギ ヤ１００ｅ，１００ｆはからの動力をシャフト９４ｄに伝達する。同期調整機構 １０２を角度調整のために各係合組のギヤ１００ａ，１００ｂ他に設けて連続シ ール間の等しい距離に影響を与えることなく大きな製造許容誤差を与えることも できる。これらの手段によって組のロータは、１組のロータのアーム９０と同期 して回転し、他の組のロータのアームと位相を４５°ずらして回転する。２組の シール用ロータを互いに９０°をなすように位置させることにより、もちろん連 続した熱シールを互いに直交するよう形成することができ、従ってウェブＷを一 連の４面体に区分することができる。 各アーム９０はその外周部に長方形のアンビル面１０４を有し、この面に電気 抵抗器ヒータをセットし、このヒータの近くにヒータによるアンビル面の加熱を 制御する熱電対を延伸させる。これらの要素は公知のものでよく、図示省略して いる。図７は、シャフト上に設けたスリップリングハウジング１０６を示し、こ れを介してヒータと熱電対への電気的接続がなされる。各組のロータの１つ、即 ちシャフト９４ａ、９４ｂ上のロータのアンビル面の実動加熱面積は、球面方向 において他のものよりも広い。その狭い面の幅は、協働するアンビル面が正確に 同期していなくても信頼できる横方向シールの幅を決定することができる。 保持面１０８は各アンビル面１０４の外側端に設けている。湾曲保持面１０８ は、ロータと、それらの加熱面と周面が同一の主部上のアンビル加熱面と同心円 上にある。保持面は、ロータ軸を中心とする円弧に対して傾斜し前方に突出する ホーン１１０上に繋がっている。即ち、その軸からの最低距離だけ保持面の先頭 縁１１０ａ上に、即ち、ホーンの先頭縁１１０ａからロータ軸から最小距離のと ころでホーン１００の表面はロータ軸から該表面が加熱面よりもわずかに大きな 半径にある同心円上の主部のところまで増大する半径でもって延伸する。換言す れば、協働する加熱面は、保持面主部よりも大きな最大半径を有するが、平均半 径は保持平面主部の半径より小さい補足クリンプパターンを有する。図は、また 、リーディングホーン１１０に対して鏡像関係にある傾斜するトレーリンングホ ーン１１１を示す。トレーリンングホーン１１１は、保持平面が互いの接触から 遠ざかるように移動する際に振動を減少させ、あるいはそれから避けることに役 立つ。 ロータはわずかな干渉かみ合いで保持平面の主部と運行し、保持平面は先導要 素として働き、これらのホーンは、ウェブが対向する１組のアンビル面の間に挟 まれるまで初期の軽い圧力を与える。主保持面部分が互いに接するとき、加熱さ れたアンビル面がウェブのところに来る際に横シール溶接を施すために所定圧を 与えるに十分なクリアランスがアンビル面間に存在する。アンビル面の前に前進 的に閉鎖するホーンの接触は、アンビル面間の圧力状態が不安定になる振動が設 定されない事、及び早すぎる切断となるような急な熱及び圧力を与えないことを 保証するのに役立つ。 保持面によって創製される協働するアンビル面間のクリアランスを制御する事 で、横シールを行うためにウェブが加熱されるときに圧力が与えられる事を保証 するが、満足のいくシールが容易に形成されるように圧力の値をある範囲に維持 する事を保証する手段をまた備える。この目的のため、各組のロータのシャフト の１つ、即ちシャフト９４ａ，９４ｂはフレームの固定された主部１１４内の孔 １１２設けられ、一方各組のロータの他のシャフト９４ｃ，９４ｄはフレームの 補助部分を形成するそれぞれのヨーク１１８内の孔１１６に設けられる。ヨーク １１８は、それらの各ロータの適合性の尺度を与える。各ヨークは、バー１２０ 上でそれぞれの組のロータの軸に平行な軸回りに回転可能である。各補助フレー ム部分またはヨーク１１８の背後にニューマチックシリンダ１２２を主フレーム 部分に設けてある。ニューマチックシリンダは、圧力が与えられると、バー１２ ０上で回転運動することによりその補助フレーム部分及びロータをその組の他の ロータの方へ前進させて、ロータアーム間により均一な圧力を発生させる。調整 されるロータの軸の必要な移動量は、例えば、１０ミクロンのオーダであり小さ く、ゆえにシャフト９４ｃ，９４ｄを駆動するギヤの係合を妨げない。 チューブ状ウェブがロータの間にきたときにはばたくのを助け、シール部でウ ェブ材にしわが寄るのを最小にするため、図１０に示すように、スプレッダアー ム１３０がチューブ４から垂れている。図は、チューブから延伸する２組の互い に直交するスプレッダアーム１３０のうちの１組を示す。アームのうちの１つは チューブ軸の近くになるように完全に閉じた位置が示されており、他のアームは チューブ軸から離れるように完全に開いた位置が示されているが、使用の際には 各組のアームは常に中心軸の対向両側に対称に配設される。２つのアームはよっ て反対方向に揺動しこれらと協働する組のロータの回転と同期しアーム間の空間 を開閉し、各組のアームは他の組のアームと位相を１８０°ずらして移動する。 各組のアームは、ウェブが間に挟まれる１組のシールローラ面とウェブが一致 するようにチューブ状ウェブを広げるために、回転軸がアームの移動平面に平行 な組のローラと協働する。アームはロータ軸の共通平面上に短い距離垂れ下がり 、各組のアームは、これらと協働する組のロータによってウェブに横シールが施 さ れる直前にその完全に開いた位置に達する。 アームは、チューブ４上を軸方向に延伸するが分包される材料がチューブを下 方に通過するときに材料に損傷を与えないようにチューブカバー１３８に囲まれ た回転入力シャフト１３６によって駆動される。シャフト１３６はチューブ壁内 の複数のベアリング内で支持され（図では下部ベアリング１４０のみが示される ）、またシャフト１３６はその下部にベアリング１４０の下部で固定されたピニ オン１４２を有する。チューブ４内のベアリング１４６に回動自在に設けたカラ ー１４４は分包バルブ２４を囲っており、かつ、ピニオン１４２と、ピニオン１ ４２と角位置が離間されたチューブ壁内に支持された複数のアイドラホイールと に係合するリングギヤ１４８を含む。 カム溝１５２がカラー１４４の底壁に設けられ、各枢軸取付け部１５４−ここ らかアームが垂れ下がる−は、カム溝内に延伸するフォロワーローラ１５６を有 する。カム溝１５２は、おいて２つの組のフォロワーローラ１５６をこれらと関 連する組のアームがそれぞれ完全に開き、完全に閉じた位置にある状態と共に示 す。図１０ａに示すように、カム溝の形状は２つの直径方向に対向するローブを 有し、各組のアーム１３０は従ってカラー１４４の１回転に対して内側及び外側 に２回揺動する。カム溝の形状は、それぞれカラーの回転の約３０°に相当する アームが完全に開いた状態、及び完全に閉じた状態となる休止時間を与える。 スプレッダアーム機構を清掃状態に保つため入口孔１７０（図７）を介して圧 力ガスをチューブ４内に注入する事としてもよく、また、各分包分の充填材料が 配送される際にチューブ状ウェブを膨らませるためにスプレッダアームに代えて 、あるいはそれに通過してガス注入を行う事としてもよい。 バッグ切断手段３２のロータ３８は、互いに直交するように配置される複数組 のローターを備えるバッグ切断ロータ３６と同様な構成とされるが、加熱シール アンビルに代えて、各組の１つのロータがそのアーム上に加熱されたカッタ刃（ 図示省略）を坦持し、該１つのロータのアームは、各横シール溶接部の真ん中で バッグを互いに切り離すため他のロータのアームに設けたリアクションアンビル （図示省略）を受けることとしてもよい。精度を改善するため、カッタ刃を坦持 するロータは図７のシャフト９４ａ，９４ｂに相当するシャフト上のロータと する。 これらの間を通過するバッグの更なる案内のため、ロータ３６、３８は、ロー タアームの縁から延伸しスパイラル状にロータ軸の方へ傾斜したガイド面１７２ を備えることとしてもよい。ロータが回転すると、対向する組のガイド面は、ロ ータによってシールされあるいはカットされたラインによって形成される１組の 対向端部縁を有し、かつ、これらの間に平らな面を有する４面体の面に実質的に 規制される境界経路を形成する。バッグシールロータ３６と、切断手段３８とは 、チューブ状ウェブの長手方向のシームを形成する付きあわせシール溶接ローラ ８４、８６の溶接平面から角度をなしてオフセットした平面内にあるこれらのロ ータ軸の方を向いている。図では、斜めの角度は４５°である。この構成は、突 合わせシームを横方向シーム位置においてバッグに対して平らにすることを容易 にする。 図１１において、チューブ４ａとバルブ２４ａは既に述べたチューブ４ａとバ ルブ２４ａに相当する。バルブ２４ａは、チューブ４ａと同心円上にありチュー ブを貫くステム１７６であって周囲に傾斜するフライトが付設されたステムに取 り付けられている。バルブ２４は、先に説明したのと同じに駆動機構１８０によ って往復動する。チューブ４ａの上に突き出る部分においてステム１７６は軸方 向に延伸する歯１８２を備え、この歯は、固定高さ位置で支持されるベルト駆動 のプーリ１８４に設けた内歯（図示省略）と係合する。ステムはこのようにそれ が往復動するとき回転し、傾斜したフライトが材料をチューブの上端に定常流と して配送して分包バルブ２４ａまで運ぶ。この構成は、高速運転に特に適してお り、バルブ２４ａは従って先に説明した部分４８に相当する１つの拡大部を備え る短い体として図示されている。 先に説明し、ウェブを区分する１組のロータと区分されたバッグを切断する１ 組の平行なロータとを採用した簡易な形態の機構を流れ材料を含む平らなバッグ を製造するためにどのように構成するかはさらにここで説明をすることなく上記 説明から理解される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年３月２９日 【補正内容】 請求の範囲 １．流れ材料の分包分をチューブ状ウェブに配送する装置であって、 前記材料を供給する細長いコンジットと、 包装材料ウェブを前記コンジットに沿って前記コンジットの排出端を通過す るまで引っ張る手段と、 前記コンジットの近辺に設けられ前記ウェブを前記コンジット回りに閉鎖チ ューブに成形するチューブ成形手段と、 前記コンジットの前記排出端または排出端近辺に設けられ、前記材料の分包 分を前記チューブ状ウェブに配送するため前記流れ材料を前記排出端を介して排 出するバルブ手段とを、 含んでなる装置。 ２．請求項１の装置であって、前記バルブ手段は前記コンジットの長手方向に往 復動自在である装置。 ３．請求項２の装置であって、前記バルブ手段は、前記コンジット内で該コンジ ットの全長に渡って延伸して駆動手段を往復動させるステムを含んでなる装置。 ４．請求項２または３の装置であって、前記バルブ手段は閉鎖体を含み、前記閉 鎖体は前記コンジット排出端を閉鎖する位置と、前記排出端を流れが通過する事 を許容するように前記閉鎖体が前記排出端から内側に離間した位置との間を往復 動自在である装置。 ５．請求項２乃至４のいずれかの装置であって、前記バルブ手段は閉鎖体を含み 、前記閉鎖体は、前記前記往復動方向に離間した複数の部分を有し、かつ、前記 往復動の対向する両端部においてそれぞれ閉鎖位置を有する装置。 ６．請求項５の装置であって、前記排出端から遠い方の前記閉鎖体部分は材料の 流れ方向にテーパの付いた断面を有する装置。 ７．請求項１乃至６のいずれかの装置であって、前記コンジットは排出端におい て外部に向かってテーパの付いた断面を有する装置。 ８．請求項１乃至７のいずれかの装置であって、前記コンジット内の前記材料の 流れを制御するフィードスクリュを前記コンジット内に設けた装置。 ９．請求項１乃至８のいずれかの装置であって、前記排出端を越えて延伸し前記 チューブ状ウェブを成形するガイド手段を設けた装置。 10．請求項１乃至９のいずれかの装置であって、前記コンジット排出端の近辺で 前記チューブ状ウェブの成形を制御するため前記コンジット内の正圧を維持する 手段を含んでなる装置。 11．分包分の流れ材料をコンジットから前記コンジットの排出端を囲むチューブ 状ウェブ内へ配送する装置において、 前記材料を個々の分包分毎に押し出す往復動駆動手段に接続されたバルブ手 段を前記コンジットの排出端または排出端の近辺に設け、 前記排出端に隣接して前記コンジット内にテーパ付き排出通路を設け、 前記駆動手段によって前記コンジット内において延伸する位置に対して接近 離反自在に往復動自在なプラグ部材を設け、 前記延伸する位置内を前記プラグ部材の拡大部が前記テーパ付き排出通路の 小断面積領域を実質的に閉鎖するように設け、 前記拡大部の移動により材料の分包分を前記排出端から押し出して前記延伸 する位置を通過させるように設けた 装置。 12．包装材料を流れ材料が供給される投下コンジット回りにチューブ状に形成し 、 前記排出端に隣接して設けられ前記チューブ状ウェブ内へ個々の分包分の材 料を配送する排出孔部材を往復動させる事により前記コンジットの排出端を介し て前記チューブ状ウェブ内へ充填材料の分包分を配送し、 前記チューブ状ウェブの分包動作と同期させて、前記コンジットの底部に隣 接して前記ウェブを横切るように横方向シールを施し個々のシールされ区分され た分包を前記シール部分において分離する事によって材料を含むバッグを製造す る方法。 13．請求項１２の方法であって、連続する横方向のシールをウェブを横切る互い に直交する方向に施す方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ， ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 シーワード、デビッド・ロバート 英国、シーブイ４・７イーゼッド、コベン トリー、ユニバーシティ・オブ・ウォーウ ィック・サイエンス・パーク サー・ウィ リアム・ライアンズ・ロード ２、モリン ズ・ピーエルシー―アドバンスド・テクノ ロジー・ユニット (72)発明者 シャーリー、グラハム・レオナルド 英国、シーブイ４・７イーゼッド、コベン トリー、ユニバーシティ・オブ・ウォーウ ィック・サイエンス・パーク サー・ウィ リアム・ライアンズ・ロード ２、モリン ズ・ピーエルシー―アドバンスド・テクノ ロジー・ユニット (72)発明者 バーノン、ジェフリー・ウィリアム 英国、シーブイ４・７イーゼッド、コベン トリー、ユニバーシティ・オブ・ウォーウ ィック・サイエンス・パーク サー・ウィ リアム・ライアンズ・ロード ２、モリン ズ・ピーエルシー―アドバンスド・テクノ ロジー・ユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流れ材料の分包分をチューブ状ウェブに配送する装置であって、 前記材料を供給する細長いコンジットと、 包装材料ウェブを前記コンジットに沿って前記コンジットの排出端を通過す るまで引っ張る手段と、 前記コンジットの近辺に設けられ前記ウェブを前記コンジット回りに閉鎖チ ューブに成形するチューブ成形手段と、 前記コンジットの前記排出端または排出端近辺に設けられ、前記材料の分包 分を前記チューブ状ウェブに配送するバルブ手段とを、 含んでなる装置。 ２．請求項１の装置であって、前記バルブ手段は前記コンジットの長手方向に往 復動自在である装置。 ３．請求項２の装置であって、前記バルブ手段は、前記コンジット内で該コンジ ットの全長に渡って延伸して駆動手段を往復動させるステムを含んでなる装置。 ４．請求項２または３の装置であって、前記バルブ手段は閉鎖体を含み、前記閉 鎖体は前記コンジット排出端を閉鎖する位置と、前記排出端を流れが通過する事 を許容するように前記閉鎖体が前記排出端から内側に離間した位置との間を往復 動自在である装置。 ５．請求項２乃至４のいずれかの装置であって、前記バルブ手段は閉鎖体を含み 、前記閉鎖体は、前記前記往復動方向に離間した複数の部分を有し、かつ、前記 往復動の対向する両端部においてそれぞれ閉鎖位置を有する装置。 ６．請求項５の装置であって、前記排出端から遠い方の前記閉鎖体部分は材料の 流れ方向にテーパの付いた断面を有する装置。 ７．請求項１乃至６のいずれかの装置であって、前記コンジットは排出端におい て外部に向かってテーパの付いた断面を有する装置。 ８．請求項１乃至７のいずれかの装置であって、前記コンジット内の前記材料の 流れを制御するフィードスクリュを前記コンジット内に設けた装置。 ９．請求項１乃至８のいずれかの装置であって、前記排出端を越えて延伸し前記 チューブ状ウェブを成形するガイド手段を設けた装置。 10．請求項１乃至９のいずれかの装置であって、前記コンジット排出端の近辺で 前記チューブ状ウェブの成形を制御するため前記コンジット内の正圧を維持する 手段を含んでなる装置。 11．分包分の流れ材料をコンジットからチューブ状ウェブ内へ配送する装置にお いて、 前記材料を個々の分包分毎に押し出す往復動駆動手段に接続されたバルブ手 段を前記コンジットの排出端または排出端の近辺に設け、 前記排出端に隣接して前記コンジット内にテーパ付き排出通路を設け、 前記駆動手段によって前記コンジット内において延伸する位置に対して接近 離反自在に往復動自在なプラグ部材を設け、 前記延伸する位置内を前記プラグ部材の拡大部が前記テーパ付き排出通路の 小断面積領域を実質的に閉鎖するように設け、 前記拡大部の移動により材料の分包分を前記排出端から押し出して前記延伸 する位置を通過させるように設けた 装置。 12．包装材料を流れ材料が供給される投下ガイド回りにチューブ状に形成し、 前記ガイドの排出端の開口を交互に閉鎖する事により前記チューブ状ウェブ 内へ充填材料の分包分を配送し、 前記チューブ状ウェブの分包動作と同期させて、前記ガイドの底部に隣接し て前記ウェブを横切るように横方向シールを施し個々のシールされ区分された分 包を前記シール部分において分離する事によって材料を含むバッグを製造する方 法。 13．請求項１２の方法であって、連続する横方向のシールをウェブを横切る互い に直交する方向に施す方法。 14．請求項１２または１３の装置であって、前記ウェブの前記シール及び切断は それぞれ別のステーションで行う方法。 15．シール可能な材料のチューブ状ウェブをその長さ方向に適宜間隔をもって区 分する装置であって、 半径方向外周面にシール要素を坦持する半径方向に突出するアームを備える ２組のロータであって、その回転軸を共通の１つの平面内に有し、前記ロータの 各組は平行な軸を有し、かつ、ウェブをシールするために前記シール要素をウェ ブを挟むようにウェブに係合させ、各組のロータは互いに直交する回転軸と、前 記２組のロータの移動を同期させて前記シールが前記組の装置によって交互にウ ェブを横切る互いに直交する方向に施すように設けた装置。 16．請求項１５の装置であって、前記各ロータは前記ロータ軸回りに等分角に離 間された４つのアームを含んでなる装置。 17．請求項１５または１６の装置であって、前記ロータアームの前記半径方向外 周は、前記各互いに協働するシール要素のための、前記対向するシール要素の間 の所定のスペースを設定するため前記シール要素が一緒になったときに、相互接 触のための保持要素を含んでなる装置。 18．請求項１７の装置であって、前記保持要素はこれらの要素と協働するシール 要素に先立ち円周方向に延伸する装置。 19．請求項１７または８６の装置であって、前記保持要素はさらに、前記協働す るシール要素の前記ロータ軸方向における相対的な位置に絵帰郷を与えるための 相互接触手段を含んでなる装置。 20．請求項１５乃至１９のいずれかの装置であって、前記ロータは、前記回転方 向において前記シール要素の後方に延伸するウェブガイドを含んでなる装置。 21．請求項１５乃至２０のいずれかの装置であって、さらに２組のロータを含ん でなり、外ロータは半径方向に突出すアームを有してなり、該アームはその半径 方向外側周囲にカット要素を有してなる装置。 22．請求項２１の装置であって、さらに２組のロータを含んでなり、該ロータは 半径方向に突出すアームを有してなり、該アームはその半径方向外側周囲にカッ ト要素を有してなる装置。 23．請求項１５乃至２０のいずれかの装置であって、前記シール手段坦持する前 記ロータアームは、さらに組み合わされたシール及びカット操作を個々のバッグ に行ってウェブからバッグを製造する装置。 24．請求項１５乃至２３のいずれかの装置であって、前記各組のロータを相対的 な変位を与える手段を含んでなる装置。