柔軟な包装製品、より具体的には包装袋を製造するための方法及びデバイス

本発明は、請求項1の前提部分に記載の柔軟な包装製品を製造するための方法に関する。

ロールで送達されるウェブ形状の薄膜ストックから包装製品を製造することが知られている。薄膜材料は、製造設備に沿って配置されて薄膜材料を段階的に搬送するローラ対又は把持装置によって前方に供給される。結果的に、薄膜材料は、使用目的及び包装の内容物によって決定されるのではなく主に製造工程によって決定される要求を満たす必要がある。薄膜材料に対して印加される引張力により、溶接中に達せられる摂氏200度までの又はそれ以上の比較的高い温度においても、高い引張り強さを有し且つあまり伸長しない材料が必要とされる。把持装置によって前方に供給されるときに、薄膜材料はまた、ウェブの一部分が常に把持装置によって押されているので、一定の剛性を有する必要がある。したがって、これらの知られた方法により薄膜を加工することは困難である。

完全なロール上の薄膜材料は、一定で且つ好ましくは有利な摩擦係数を呈示するべきである。滑らかすぎる薄膜は、ローラ又は把持装置によって前方に供給されている間にスリップすることなる一方で、粗すぎる薄膜は、曲りにおいて座屈する傾向がある。薄膜に塗布され又は薄膜材料に組み込まれる潤滑剤を追加することにより、所望の滑り特性を得ようと試みられることが多い。これらの仕上げは、費用がかかり、手順上確実な態様で製造するのが難しく、また、薄膜層での潤滑剤用添加剤の移動が原因で薄膜の保存期間中に所望の効果が失われる。さらに、潤滑剤は、場合により、そのように包装された製品の消費者に健康上のリスクを負わせる可能性がある。所望の滑り特性を得るための別の方法は、機械的なエンボス加工により薄膜表面を構造化することにある。この場合も同様に、機械的なエンボス加工が元に戻るので、保存期間中に効果が減少する可能性がある。印刷薄膜表面は、それ自体は使い勝手が良く商業的に有利であろうが、上述の理由から、説明される引張り送り技法ではほとんど使用されない。薄膜材料上に与えられたいかなる印刷も、摩擦係数に悪影響を及ぼす可能性があり、また、印刷は、薄膜材料の滑り搬送によって損傷を受ける可能性がある。

これらの既知の製造方法の更なる欠点は、とりわけ各新しいロール上の薄膜材料がそれ特有の滑り係数を有し、また、製造設備が新たな供給条件に対して調節される必要があるので、薄膜ロールが挿入又は交換されたときに多量の始動時廃棄物(startup waste)が生じることである。薄膜ウェブの関連する変化しやすい伸長が、不正確さ及び廃棄物をもたらす。さらに、説明された方法は、製造設備での薄膜材料の誘導における不正確さ及びばらつきを補償するために、実際に意図された包装での使用に必要とされるであろうものよりも幅広な溶接シームを必要とする。したがって、前方に供給される材料の様々な部分が、包装製品の縁部をトリミングする必要性に起因して、廃棄物を生み出す。

この従来技術の背景に基づき、本発明の目的は、薄膜材料に関する要求が最小限まで抑えられると同時に、製造信頼性が高められ、溶接シーム及び縁部トリミングのための材料の遊びが最小限に抑えられ、且つ、廃棄物が最小限に抑えられる、柔軟な包装製品を製造するための方法を提案することである。

本発明によれば、この目的は、請求項1の特徴部分で定義された特徴によって達成される。

具体的には、本発明の解決法は、薄膜区間が固定デバイスへ送達された後に確実な嵌合を維持することにより、薄膜区間の更なる移動が行われず、したがって溶接及び予想される更なる加工ステップ中の不正確さが回避される、という利点を提供する。更に、薄膜区間は、既知の技術水準におけるように薄膜ウェブ全体が移動される場合に比べて、薄膜材料を過度に緊張させることなしに、実質的により高い加速度にさらされ得る。

本方法の具体的な実施例は、従属請求項で説明される。

本発明はまた、請求項1に記載の方法と同じ目的を達成する、独立請求項5の前提部分に記載のデバイスに関する。

本デバイスの具体的な実施例は、従属請求項6から15で説明される。

本発明の例示的な実施例について、図面を参照しながら以下に説明する。

本発明の方法を実施するためのデバイスの2つの実施例の斜視概略図である。

図1は、主要な要素として搬送デバイス1を示し、この搬送デバイス1は、示された例示的な実施例では、薄膜区間4を搬送方向5に運ぶ、同調して駆動することができる2本の平行なチェーン・コンベヤ2から成る。或いは、単一のチェーン・コンベヤ2が設けられてもよい。チェーン・コンベヤの代わりに、他の搬送デバイス、例えば、継目なしベルト若しくは継目なしケーブル、又は、ウォーム・ギヤ若しくは個別のリニア・モータによって駆動される搬送ユニットが設けられてもよい。以下で詳細に説明される幾つかの固定デバイスが、チェーン・コンベヤ2上の薄膜区間4の確実な保持に役立つ。搬送デバイス1に薄膜区間4を供給するための2つの代替的な構成が図1に示されており、図1では、それぞれの参照番号は、文字a又はbによって示されている。変形形態aは、搬送方向5に対して横方向の薄膜区間4の供給を表すが、変形形態bは、搬送方向への薄膜区間4の供給を表す。変形形態a及びbのどちらも、それぞれの供給ロール6a及び6bを備え、供給ロール6a及び6bから、それぞれの薄膜ウェブ7a及び7bが繰り出される。それぞれのローラ対8a及び8bが、供給ロールから薄膜ウェブを繰り出してその薄膜ウェブをそれぞれの切断デバイス9a及び9bに供給する働きをし、切断デバイス9a及び9bにより、薄膜区間4が薄膜ウェブ7a又は7bそれぞれから切り取られる。

本実例では、それぞれの供給ロール6a及び6bは、別々に提供されるか又は単一の薄膜ウェブを折り畳むことによって形成される、2つの薄膜層を含む。また、例えば、底マチ付き袋を製造するための薄膜層が予め組み込まれて、例えば点仮付け溶接(punctual tack welds)により他の薄膜ウェブに接続され得る。或いは、別々の供給ロールから各薄膜層を供給することも可能である。

矢印11の群によって示されるように全ての方向に移動可能な位置決めデバイス10が、それぞれの切断デバイス9a又は9bによって分離された薄膜区間4を捕らえてそれらを固定デバイス3上に正確に位置決めする働きをする。薄膜区間4を捕らえるために、位置決めデバイスは、真空把持装置を備えていてもよい。正確な位置決めは、それぞれの薄膜ウェブ7a若しくは7b上に印刷又はエンボス加工されたマークを利用して達成されることが好ましいが、薄膜ウェブの伸長又は収縮が原因で起こり得る不正確さは、対応する態様で薄膜区間4を固定デバイス3上に配置することによって補償することができる。このことは、不正確さが増大し得る従来のウェブに基づいた製造方法に優る、実質的な利点をもたらす。

本実例では、固定デバイス3は、薄膜区間4を穿孔する針の群として設計されている。示されていない抑えつけデバイスが、搬送中に薄膜区間4が針群から分離しないことを確実にする。別の実施例では、固定デバイス3は、薄膜区間4が押し込まれる領域を含み得る。これらの領域は、例えば、円錐形又はピラミッド形の隆起によって形成されてもよく、一方で、抑えつけデバイスは、上述の隆起により薄膜区間4の対応する領域が押し込まれる、取付凹部を備える。示された実例では、固定デバイス3は、搬送方向5で見たときに薄膜区間4の平行な2つの側縁部が固定されるように、平行なチェーン・コンベヤ2上に配置されている。或いは、斜めに突出し、且つ、薄膜区間4の搬送方向5に対して横方向に延在するそれぞれの縁部を固定する固定デバイスを有するアームを、チェーン・コンベヤ2に与えることも可能である。

参照番号12は、上部ツール13及び下部ツール14を含む溶接ステーションを示し、上部ツール13及び下部ツール14はそれぞれ、2方向矢印15及び16によって示されるように、少なくとも垂直移動可能である。明瞭にするために、本デバイスの説明は、溶接ステーション12の右側で終了する。本デバイスは、例えば、更なる溶接ステーション、冷却ステーション、切断ステーション、例えば溶接部品(weld-in part)のための組立ステーション、検査ステーション、又は、完成した包装袋及び固定デバイス3内に残った縁部の断片のための取出しステーションの形態をした、更なるワークステーションを含むことができる。

本発明によれば連続的なウェブが加工される既知の製造工程とは対照的に薄膜区間が加工されるという事実により、例えば注ぎ口などの溶接部品を添着するために、包装製品が分離される前に確実な嵌合を維持しながら加工するのに、2つの付加的な縁部を実質的に利用することができる。

1 搬送デバイス 2 チェーン・コンベヤ 3 固定デバイス 4 薄膜区間 5 搬送方向 6a 供給ロール 6b 供給ロール 7a 薄膜ウェブ 7b 薄膜ウェブ 8a ローラ対 8b ローラ対 9a 切断デバイス 9b 切断デバイス 10 位置決めデバイス 11 矢印 12 溶接ステーション 13 上部ツール 14 下部ツール 15 2方向矢印 16 2方向矢印