JPH10315352A - 溶接ユニットと該溶接ユニットを有する製袋機 - Google Patents

溶接ユニットと該溶接ユニットを有する製袋機

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JPH10315352A
JPH10315352A JP10122398A JP12239898A JPH10315352A JP H10315352 A JPH10315352 A JP H10315352A JP 10122398 A JP10122398 A JP 10122398A JP 12239898 A JP12239898 A JP 12239898A JP H10315352 A JPH10315352 A JP H10315352A
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welding
carriage
unit according
drive
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レイヨン トマス
Kenneth Vinberg
ビンバーグ ケネス
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FAS Converting Machinery AB
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、安価な溶接ユニット及び該溶
接ユニットを有する製袋機を提供する。 【解決手段】 製袋機において、細長いウェブに明確な
溶接線を形成する溶接ユニットは、無限ループに配置さ
れた駆動手段（３）と、少なくとも１つのシーリング・
ジョー（６）とを含む。シーリング・ジョー（６）はル
ープに沿って移動するため駆動手段（３）に接続され
る。固定案内手段（９）は駆動手段（３）と本質的に平
行な無限ループ内に延びる。各シーリング・ジョー
（６）はキャリッジ（１０）に受け入れられるが、キャ
リッジ（１０）は駆動手段（３）に接続され、案内手段
（９）に当接しそれに沿って移動するようになっている
少なくとも１つのフォロア・エレメント（１７、１８）
を有する。製袋機は、ウェブの向かい合う両側に配置さ
れ、協同してウェブに溶接線を形成する少なくとも２つ
の該溶接ユニットを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、ウェブの
溶接に関し、より詳細には、本発明は、好適にはプラス
チック袋を製造するためのウェブであるウェブに明確な
溶接線を形成する溶接ユニットに関する。本発明はま
た、該溶接ユニットを有する製袋機に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】本
発明は、連続ウェブが供給されて、溶接またはシール・
ステーションの溶接またはシール線を備え、かつ穿孔ス
テーションがある場合、横断する穿孔線を備える機械に
端を発する。プラスチック袋の製造を目的とするこうし
た機械は、例えば、ＵＳ−Ａ−４，９５０，２１７号に
示されている。
【０００３】本製袋機の溶接ステーションは、２つの向
かい合う横向きの溶接ユニットを含み、その間を連続ウ
ェブが移動する。各溶接ユニットは、チェーン伝達装置
の形態の駆動手段を介して無限ループを循環するよう駆
動される少なくとも１つの溶接またはシーリング・ジョ
ーを含む。向かい合う溶接ユニットの駆動手段は同期さ
れているので、シーリング・ジョーはその動作を通じて
互いに当接し、機械の中を移動するウェブを締め付け
る。この締め付けはループの曲線部分から直線部分に通
過する循環運動を通じてシーリング・ジョーによって提
供される。当接の後、シーリング・ジョーは直線部分に
沿ってウェブの供給方向に移動し、互いに当接しながら
ウェブに溶接線を形成する。シーリング・ジョーが互い
に当接する距離がいわゆる溶接距離である。
【０００４】上記の構造では、駆動手段はチェーンから
なる。チェーン伝達装置は望ましくない騒音レベルに帰
結し、潤滑のような整備を必要とする。潤滑は機械に沈
着する汚物や油のしみに帰結することがある。
【０００５】上記のような製袋機では、シーリング・ジ
ョーの速度は溶接距離全体に沿ったウェブの速度に調整
されるべきである。駆動チェーンは普通、直線部分に沿
ったシーリング・ジョーの速度が機械を通るウェブの速
度に対応するような方法で設計される。ここで、シーリ
ング・ジョーが互いに当接するときに問題が生じるが、
それはこの当接が直線部分の前、すなわちシーリング・
ジョーが円弧の形態の部分に沿って移動し、ウェブより
速い外周速度を有するときに行われるからである。シー
リング・ジョーの当接によってウェブの急な動きが生
じ、破断する危険がある。この問題は駆動手段の速度を
シーリング・ジョーが当接する際、瞬間的に低下させる
ことによって回避できる。しかし、この解決法は駆動装
置と伝達装置に大きな要求を課すので、構造が複雑で高
価になる。
【０００６】上記の問題を解決しようと試みる中で、ベ
ルト駆動が使用され、シーリング・ジョーは加硫によっ
て駆動ベルトに固定されるゴム・ブロックに直接固定さ
れた。しかし、シーリング・ジョーが円弧に沿って移動
する間、ゴム・ブロックが大きなねじり力の対象になる
ことが判明した。このねじり力は非常に大きいので、ゴ
ム・ブロックは徐々に駆動ベルトからはずれた。
【０００７】本発明の目的は、従来技術の上記問題を全
体的または部分的に克服することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以下の
明細書から明らかになる上記目的および他の目的は、添
付の独立の請求項による溶接ユニットと製袋機によって
達成される。本発明の好適実施形態は添付の従属請求項
に定義される。
【０００９】本発明の構造は、チェーンの代わりに駆動
ベルトを使用できるが、それはキャリッジおよび案内手
段がシーリング・ジョーの循環運動の際に生じる力の大
部分を吸収するからである。従って、この力は、例え
ば、無限駆動ベルトといった駆動手段には伝達されな
い。
【００１０】駆動ベルトの使用によって、潤滑を必要と
しない伝達装置ができる。重いチェーンが存在しないた
め、また本発明の構造は慣性が少ないので、サーボ電動
機の使用を容易にする。こうしたサーボ電動機制御溶接
ユニットは制御が容易で、従来の構造より静かである。
【００１１】好適実施形態によれば、各キャリッジは２
つの固定点でキャリッジに固定された２つのフォロア・
エレメントを有し、その間にシーリング・ジョーが配置
される。従って、シーリング・ジョーと駆動手段の距離
は、シーリング・ジョーが円弧の形態の部分に沿って移
動する際、直線部分に沿って移動する場合より小さくな
る。対応するキャリッジのフォロア・エレメントの固定
点の間の適切な距離を取ることによって、２つの向かい
合うシーリング・ジョーは直線部分に沿って互いに当接
する。その結果、シーリング・ジョーとウェブの速度
は、当接の際、溶接距離全体を通じて互いに適合させ
る。シーリング・ジョーと駆動手段の距離は、円弧の形
態の部分から直線部分まで通過するとき、すなわち、当
接の際に、徐々に増大するので、シーリング・ジョーの
当接は柔軟に行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、例えば、製袋機の溶接ま
たはシーリング・ステーションの基本略図を示す。２つ
の溶接またはシーリング・ユニット１が互いに向かい合
って配置される。好適には、平坦なプラスチック・フィ
ルム管であるウェブ２が連続的または断続的に溶接ユニ
ット１の間にロール装置（図示せず）によって供給され
る。各溶接ユニット１は、好適には、駆動ベルト、また
はチェーンである無限駆動手段３を含む。駆動手段３は
２つの回転駆動輪４、５の上に配置される。各駆動ベル
ト３は、それ自体周知であり、ウェブ２に袋を形成する
溶接またはシール線を形成する導電体を含む２つの横向
きの溶接またはシーリング・ジョー６、７を支持する。
【００１３】各溶接ユニット１では、シーリング・ジョ
ー６、７が、駆動輪４、５を介して、円弧の形態の上部
部分Ａ、中間直線部分Ｂ、円弧の形態の下部部分Ｃおよ
び中間直線部分Ｄからなるループに沿って移動させられ
る。駆動ベルト３とウェブ２の移動方向は矢印で示され
る。向かい合う溶接ユニット１は同期しているので、シ
ーリング・ジョー６、７は向かい合う直線部分Ｂに沿っ
て互いに当接する。直線部分Ｂに沿ったシーリング・ジ
ョー６、７の速度は機械を通過するウェブ２の速度に一
致する。
【００１４】本発明の構造は、溶接ユニット１の部分を
示す図２に関連してより詳細に説明される。ブロックの
形態のドライバ８は、好適には加硫によって無限駆動ベ
ルト３の平滑な外側面に固定される。固定して配置され
た案内溝９が駆動ベルト３と平行に延びる。従って案内
溝９は駆動ベルト３に沿って、所定の距離を置いて延び
る。
【００１５】シーリング・ジョー６はキャリッジ１０に
受け入れられるが、キャリッジ１０はシーリング・ジョ
ー６の保持器１１、保持器１１に接続される本体１２、
本体１２の端部でへこみ１５、１６を通じて延びる２つ
の軸１３、１４および対応する固定点で各々軸１３、１
４に接続される２つの滑り軸受１７、１８からなる。滑
り軸受１７、１８はブロックとして設計され、案内溝９
に受け入れられ、それに追随するよう設計される。最適
な案内のために、滑り軸受１７、１８は回転できるよう
にキャリッジ１０に設置される。
【００１６】ドライバ８は軸１４の１つを受け入れる貫
通穴１９を有する。従って、駆動ベルト３は軸１４によ
ってシーリング・ジョー６に接続されるが、軸１４は移
動方向において本体１２とドライバ８を通じて延びるキ
ャリッジ１０の前部軸である。
【００１７】図２から明らかになるように、シーリング
・ジョー６と駆動ベルト３の距離は、円弧の形態の部分
Ａに沿うとき、直線部分Ｂ、Ｄに沿うときより小さい。
キャリッジ１０の滑り軸受１７、１８の間と、溶接ステ
ーションの向かい合う溶接ユニット１の間（図１）の適
切な距離によって、２つの向かい合う溶接ユニット１の
シーリング・ジョー６は、直線部分Ｂに沿って互いに当
接する。その結果、シーリング・ジョー６とウェブ２は
溶接距離全体にわたって同じ速度を有する。シーリング
・ジョー６と駆動ベルト３の距離は、円弧の形態の部分
Ａから直線部分Ｂに通過する際、徐々に増大するので、
シーリング・ジョー６の当接は柔軟に行われる。
【００１８】案内溝９に受け入れられるキャリッジ１０
を介して駆動ベルト３に接続されるシーリング溝６のた
めに、キャリッジと駆動ベルトの結合は大きな応力を受
けず、従って必要に応じた方法で設計できる。キャリッ
ジ１０と案内溝９はシーリング・ジョー６の移動の際に
生じた力の大部分を吸収する。
【００１９】図３は、例えば、製袋機に取り外しできる
ように設置される本発明の溶接ユニットの端部の斜視図
である。そのため、溶接ユニットは固定ねじを受け入れ
るへこみ２１を有する固定板２０を含む。溶接ユニット
の向かい合う端部（図示せず）は対応して設計される。
溶接ユニットは、図１に示す駆動輪４、５を覆う板３０
を有する。キャリッジ１０の本体１２は、板３０の外周
エッジ面３０’に案内される。
【００２０】図３による実施形態では、ドライバ８は、
キャリッジ１０の本体１２の２つの突起２２、２３の間
に受け入れられる。ドライバ８が無限ループの大きな部
品の間でキャリッジ１０に当接するように、ドライバ８
が引っ張り側でキャリッジ１０に固定されることにも留
意されたい。こうした設置は、例えば、滑り軸受１７、
１８と案内溝９の間の摩擦抵抗がドライバ８を望ましく
ないねじり力の対象にするため好適である。このねじり
力は、ドライバ８がキャリッジ１０の引っ張り側に当接
する際打ち消される。
【００２１】最適な均衡のために、シーリング・ジョー
６は好適にはキャリッジ１０の中央平面に配置される。
滑り軸受１７、１８間のある距離について、この配置は
また円弧の形態の部分Ａ、Ｃに沿った放射方向の距離に
起こりうる最大の変化を生じる。
【００２２】他の実施形態が本発明の範囲内で実行可能
である。例えば、滑り軸受の代わりにロールが使用され
る。自由に回転できるように軸に設置されたこれらのロ
ールは、直線部分に沿った案内溝の内面に対して、また
円弧の形態の部分に沿った案内溝の外面に沿って回転す
るので、直線部分から円弧の形態の部分に、またその逆
に通過する際回転方向を切り換える。これは摩擦と摩耗
を増大させる。
【００２３】駆動ベルトによって形成されたループが必
要に応じた形状を有しうることも認識される。しかし、
十分な溶接距離を提供するために直線部分がなければな
らない。
【００２４】他の方法によれば、案内溝が、駆動ベルト
と平行な所定の距離にあって延びる案内レールまたは案
内板によって置き換えられる。この場合、キャリッジは
案内レールの上で回転する玉軸受車輪を備えている。好
適には、キャリッジはキャリッジ本体の各端に１つ配置
され、案内板の片側で回転する回転車輪と、キャリッジ
本体の中央に配置され、案内板の反対側で回転する当接
車輪とを有する。しかし、この構造は比較的高価であ
る。
【００２５】図４は他の実施形態を示すが、そこではシ
ーリング・ジョー６はその循環運動中の３つの位置で示
される。ドライバは、キャリッジ１０の本体同様、図４
では明瞭にするため省略されている。キャリッジ１０
は、本実施形態では、案内溝９に受け入れられ、キャリ
ッジ１０に堅固に固定される細長い滑り軸受からなる１
つのフォロア・エレメント１７’のみを含む。フォロア
・エレメント１７’は、必要に応じてキャリッジ１０と
統合されるが、その外側に、円弧の形態の部分Ａに沿っ
た溝９の外面の曲がりに対応する曲がりを有する２つの
当接部分２４、２５を有する。フォロア・エレメント１
７’はその内側に円弧の形態の部分Ａに沿った溝９の内
壁の曲がりに対応する曲がりを有するへこみの形態のも
う１つの当接部分２６を有する。
【００２６】この場合でも、キャリッジ１０と案内溝９
は、シーリング・ジョー６の循環運動の際に生じた力の
大部分を吸収することが認識されるだろう。この装置は
また、円弧の形態の部分Ａに沿った放射方向にシーリン
グ・ジョーの位置を置換することに帰結し、溶接距離の
上部で２つのシーリング・ジョー６の柔軟な相互当接を
可能にする。
【００２７】また、フォロア・エレメント１７’は、上
記で説明したような当接部分２４、２５、２６なしでも
設計できる。しかしこの場合は、円弧の形態の部分Ａを
通じて駆動ベルト３までの距離が変化しないため、溶接
距離の上部でシーリング・ジョー６の柔軟な当接を達成
するのはより困難である。
【００２８】図５は、図３に対応し、本発明の他の実施
形態を示す図である。図５では、図３に示す板３０は明
瞭にするために省略されている。この実施形態では、駆
動手段３は２つの平行な駆動ベルト３ａ、３ｂを含む
が、それらは対応する駆動輪４、５の１つを介して２つ
の駆動ベルト３ａ、３ｂの各々に接続されたサーボ電動
機（図示せず）によって互いに独立して駆動される。内
側駆動ベルト３ａは図３に示す保持器１１に対応する２
つのシーリング・ジョー保持器３１、３２を支持し、外
側駆動ベルト３ｂは対応するシーリング・ジョー保持器
３３、３４を支持する。実際には、図３で例示される板
３０に対応する板（図示せず）が外側駆動ベルト３ｂの
外側に配置される。
【００２９】溶接が実行される際、２組のシーリング・
ジョー保持器３１、３２および３３、３４が同時に始動
する。保持器３３が図５の保持器３１の位置に達すると
２つの保持器３３、３４は停止する。保持器３１、３２
は溶接が完了すると停止するが、これは保持器３１が図
５の保持器３４の位置に達したときである。
【００３０】２つの平行な、独立して駆動される駆動ベ
ルト３ａ、３ｂの配置は、ウェブの溶接線間の距離を短
縮できる、すなわち、短い袋が製造できるので特に有利
である。溶接が行われる距離は同じ袋の長さに対して２
倍にできるが、これは明らかな利点である。
【図面の簡単な説明】
本発明とその利点は、例示としての目的で好適実施形態
を示す添付の概略図を参照して以下より詳細に行われ
る。
【図１】製袋機の溶接ステーションの基本略図である。
【図２】一部の部品が断面図で示される、本発明の溶接
ユニットの部分の略側面図である。
【図３】本発明の溶接ユニットの一端の斜視図である。
【図４】シーリング・ジョーがその循環運動の３つの位
置に示される、他の実施形態の側面図である。
【図５】２つの駆動ベルトを有する他の実施形態の斜視
図である。
【符号の説明】
１ シーリング・ユニット ２ ウェブ ３ 駆動ベルト ４，５ 回転駆動輪 ６，７ シーリング・ジョー ８ ドライバ ９ 案内溝 １０ キャリッジ １１，３１，３２ 保持器 １２ 本体 １３，１４ 軸 １５，１６ へこみ １７，１８ 滑り軸受 １９ 貫通穴 ２０ 固定板 ３０ 板

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 好適には、製袋機用の、細長いウェブ
    （２）に溶接線を形成する溶接ユニットであって、無限
    ループ内に配置された駆動手段（３）と、前記ループに
    沿って移動するために前記駆動手段（３）に接続される
    少なくとも１つのシーリング・ジョー（６、７）とを備
    え、前記駆動手段（３）と本質的に平行な無限ループ内
    に延びる案内手段（９）と、前記駆動手段（３）に接続
    され、前記案内手段（９）に当接し、該案内手段（９）
    に沿って移動するようになっている少なくとも１つのフ
    ォロア・エレメント（１７、１８）を有する、各々がシ
    ーリング・ジョー（６、７）を支持する少なくとも１つ
    のキャリッジ（１０）とを特徴とする溶接ユニット。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の溶接ユニットにおい
    て、各キャリッジ（１０）が各固定点で前記キャリッジ
    （１０）に固定される少なくとも２つのフォロア・エレ
    メント（１７、１８）を有し、前記シーリング・ジョー
    （６、７）が前記固定点の間に配置される溶接ユニッ
    ト。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の溶接ユニットにおい
    て、前記シーリング・ジョー（６、７）が前記フォロア
    ・エレメント（１７、１８）の前記固定点の間の中央の
    平面に配置される溶接ユニット。
  4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３に記
    載の溶接ユニットにおいて、前記駆動手段が無限駆動ベ
    ルト（３）である溶接ユニット。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記
    載の溶接ユニットにおいて、前記案内手段が、前記駆動
    手段（３）に沿って延び、前記フォロア・エレメント
    （１７、１８）を受け入れるようになっている溝（９）
    である溶接ユニット。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記
    載の溶接ユニットにおいて、各フォロア・エレメントが
    前記キャリッジ（１０）に回転できるように設置される
    滑り軸受（１７、１８）である溶接ユニット。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記
    載の溶接ユニットにおいて、前記駆動手段（３）が、引
    っ張り側で前記キャリッジ（１０）に当接するようにな
    っているドライバ（８）を有する溶接ユニット。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の溶接ユニットにおい
    て、前記ドライバ（８）が回転できるように前記キャリ
    ッジ（１０）に接続される溶接ユニット。
  9. 【請求項９】 請求項７または請求項８に記載の溶接ユ
    ニットにおいて、前記フォロア・エレメント（１７、１
    ８）が前記固定点で、前記キャリッジ（１０）に接続さ
    れた軸（１３、１４）に各々接続され、前記軸（１４）
    の１つが前記ドライバ（８）を通じて回転できるように
    延びる溶接ユニット。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９の何れか１項に
    記載の溶接ユニットにおいて、前記キャリッジ（１０）
    が前記案内手段（９）に追随するようになっている当接
    部分（２４、２５）を有する１つのフォロア・エレメン
    ト（１７’）のみを有する溶接ユニット。
  11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０の何れか１項
    に記載の溶接ユニットにおいて、前記駆動手段（３）
    が、互いに独立して駆動され、各々が少なくとも１つの
    シーリング・ジョー（６、７）を有する２つの平行な無
    限駆動ベルト（３ａ、３ｂ）を含む溶接ユニット。
  12. 【請求項１２】 ウェブに溶接線を形成する製袋機であ
    って、請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の少
    なくとも２つの向かい合い協同する溶接ユニットを含む
    製袋機。
JP10122398A 1997-05-02 1998-05-01 溶接ユニットと該溶接ユニットを有する製袋機 Pending JPH10315352A (ja)

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