底部形成装置

本発明は、袋を生産するための底部形成装置、糊を平らな物体に塗布するための糊ユニット、及び袋の生産方法に関する。

従来技術において、いくつかの底部形成装置が開示されている。特に、長い間知られてきた片付きの交差式底部を有する袋の生産は、発行された多数の従来技術文献の課題であり(特許文献1及び2参照)、いわゆる底部形成装置を用いて行われる。また、生産中の袋構成要素への糊の塗布は、発行された従来技術によって、長い間知られている(特許文献3及び4参照)。

従来の複数の糊ユニットは、複数のローラを使用し、ローラは、普通、糊を袋構成要素に塗布するために、プレートを支持する。交差式底部を形成する底部形成装置では、糊は、しばしば、袋の折曲げられた底部、ストリップ状のふた、及び底部に割り当てられるパッチ用片に塗布される。

最近、ノズルを使用して、糊を袋構成要素に塗布する装置が開示された。これらのノズルは、ノズルヘッド又はノズルバーに取付けられ、その孔に挿入されている。特許文献5は、かかる種類の装置を開示する。

上述した種類の装置は、多数の利点を提供する。かくして、異なる袋フォーマットの生産のために、複数の異なるプレートを準備したまま保つことを求めることは、不必要である。

しかしながら、袋構成要素への糊の均一で連続的な塗布を確保しようとするとき、改善の要望が引き続き存在する。

独国特許第710264号

独国特許第746334号

独国実用新案第09014548号

独国特許出願公開第3020043号

独国特許出願公開第10309893号

従って、本発明の目的は、糊の塗布を、より均一に且つより連続的にする装置及び方法を提供することにある。

従って、本発明による袋の生産のための底部形成装置は、上記目的を達成するために、糊を袋底部の袋構成要素に塗布する少なくとも1つの糊ユニットを有し、糊ユニットは、ノズルバーを有し、ノズルバーは、糊を袋構成要素の上に押出す少なくとも1つのノズルを有し、更に、ノズルから糊を押出すときに袋構成要素を位置決めするようにノズルバーに押付けられるカウンターサポートを有し、袋構成要素は、材料層の重なりによる厚さの変化を有し、カウンターサポートは、袋構成要素の厚さの変化に対応するために、可撓性材料又は弾性材料を含み、且つ、互いに離間した複数の表面部分によって構成される作動面を有し、作動面は、糊の塗布を必要とする袋構成要素の表面に対する反対面の少なくとも一部分に力を付与するのに使用される。袋構成要素をノズルバーに或る力で押付けて位置決めするカウンターサポートが、袋の生産に普通使用されるスターチ糊を生じさせることが観察されており、スターチ糊は、問題となっている袋構成要素が一定の相対速度でノズルバーを越えて移動するとき、袋構成要素に同伴され又はそれから均一にきれいにされる。このことは、低温の糊の塗布において特に本当である。

上述した相対速度における上記移動は、特許文献5にすでに示唆されているように、普通、定置のノズルバーを越える袋構成要素の移動である。問題となっているノズルバーは、任意の数のノズルを有し又は支持することができる。2つよりも多いノズルの存在は、ここでは特に興味のあるものである。しかしながら、5つよりも多いノズルを有する実施形態もまた有利である。10よりも多いノズルは、糊を交差式底部に塗布することに関して、有利に使用される。新設計の糊ユニット等の底部形成装置は、糊を、袋の折曲げられた底部、ストリップ状の底部ふた、又は、パッチ用片に塗布するのに使用される。

当業者が通常バッグ(bag)とサック(sack)を区別することに言及すべきである。しかしながら、用語「袋」は、本発明の特許請求の範囲の用語として、バッグ及び/又はサックを意味する。

すでに述べたように、カウンターサポートによって、袋構成要素を或る力でノズルに押付けて位置決めする。そのようにする際、カウンターサポートが少なくとも部分的に可撓性材料又は弾性材料で作られる。様々な寸法及び重なりのいくつかの材料層で作られた袋構成要素のうちの糊を塗布することが要求される表面が、ノズルバーに押付けられることを、カウンターサポートの材料の可撓性により確保する。袋構成要素を非常に剛性のカウンターサポートによって破壊しないことを少なくとも確保するために、可撓性に加えて、又はその代わりに、弾性要素がカウンターサポートに挿入されてもよい。可撓性部品の軟らかさに加えて、弾性要素は、より大きい戻り力を付与する。使用される弾性材料は、エラストマーであるのがよい。ばね鋼板が弾性材料の例として挙げられる。

カウンターサポートが作動面を有し、袋構成要素が糊ユニットの中を通る間、糊の塗布を必要とする袋構成要素表面の反対面の少なくとも一部分に、力が上記作動面を介して付与される。

かかる作動面を使用すれば、袋構成要素を位置決めするのに必要な力は、袋構成要素に均一に且つ、選択的には広がるように伝達される。糊の塗布を必要とする表面の反対面への力の伝達は、追加の利点を提供する。

作動面が、複数部分に分けられるように設計される。このことは、糊を塗布することを必要とする表面が変化する厚さを有している場合に対応可能である。このことは、様々な数の紙又はフォイル層によって生じることがある。これに関して、用語「複数部分に分けられた」は、作動面が部分的な領域に分割されて互いに離間していることを意味する。部分的な領域は、力を袋構成要素の上記反対面に互いに個別に伝達することができる。従って、部分的な領域は、互いに独立に移動可能である。

部分的な領域は、円形であってもよいし、矩形であってもよいし、楕円形であってもよく、袋構成要素の上記反対面を押してパンチするように事実的に作用することができる。複数の表面部分の各々は、作動面の平面内に幅と長さを有する。部分的な領域の長さ(ノズルバーに対する袋構成要素の移動方向の広がり)は、幅(搬送方向(上記移動方向)に対する横方向の広がり)に対して比例するのがよい。幅:長さの比は、1:4よりも大きいこと、すなわち、長さは、幅の少なくとも4倍であることが好ましい。

作動面は、ベルトによって定められることが有利であり、袋構成要素に向けられたベルトの表面構成要素が作動面を形成する。ベルトの使用が有利なことは、とりわけ、ベルトの弾性による。ベルトは、エラストマー等の可撓性プラスチック、ギターストリング等の金属のワイヤ、及びポリマー繊維のうちの任意の材料で作られる。複数のベルトを使用するとき、作動面の複数部分への分割が、いくつかの引張られたベルトによって構成される作動面によって自動的に生じる。ベルトは、普通、互いに平行に引張られる。ベルトが、糊ユニット内における袋構成要素の相対移動方向に沿って差し向けられることが有利であることがわかった。すなわち、ベルトの作動面は、ノズルバーと袋構成要素との間の相対移動の方向と同じ方向に沿って延びる。多くの場合、ノズルバーは、袋構成要素の搬送方向に対して横方向に延びる。この場合、ノズルバーの力作用によって作動面の方向に逸らされたベルトが、袋構成要素の上記反対面を或る力で押す領域は、ほぼ点状になる。

ベルトが、ノズルバーの影響のあるすぐ近くのこの領域で、ローラによって支持されないことも有利である。この箇所での種々の弾性ベルトの使用が可能である。ベルトはまた、カウンターサポートにヒンジ止めされ、それにより、ベルトの作動面は、ノズルバーと袋構成要素との間の相対移動の方向と同じ方向に移動可能であってもよい。袋構成要素とノズルバーとの間の相対移動と同じ方向で及び選択的にはそれと同じ向きの可動性が、この場合には有利である。上述した意味における用語「可動性」は、ベルト及びベルトによって定められる作動面が機械フレームに対して移動可能であることを意味する。普通、かかる可動性は、かかるベルトを案内ローラの上に案内することによって生じ、すなわち、少なくとも1つのベルトガイドローラが設けられ、ベルトガイドローラにより、ベルトを移動させる。これに関して、ベルトは、エンドレスであり、ベルトと作動的に相互作用する駆動部によって駆動されることが有利である。糊ユニットに対する袋構成要素の移動によって、可動ベルトを運動状態にセットすることが可能である。袋構成要素は、普通、コンベヤベルト、グリッパ等の他の搬送手段によって機械の中に案内され、かくして、駆動力は、問題となっているカウンターサポートのベルトに伝達される。

しかしながら、この場合、問題となっている袋構成要素は、定められた伝達力(特に、不利な剪断力)に晒されることになろう。従って、ベルトを駆動装置によって駆動することが有利であり、駆動装置の駆動は、糊ユニット内の袋の移送の方向及び速度と一致していることが好ましい。作動面の少なくとも一部分は、ドクターブレード装置によってきれいにされことが好ましい。作動面は、移動可能であり、ドクターブレード装置は、静止していることが好ましい。

ノズルバーに対する袋構成要素の全体角度を調整することができるように、カウンターサポート及び/又はノズルバーを機械フレームに枢動可能に取付けられることが有利である。普通、この目的で、作動面は、機械フレームに対して逸らされ、即ち、作動面を支持し又は定める構成要素が、それらが枢動することができるように機械フレームに枢動可能に取付けられる。要するに、用語「枢動」は、カウンターサポートの可動性を意味すると理解すべきであり、可動性により、袋構成要素が、カウンターサポートとノズルバーとの間の隙間に入る角度を変化させる。作動面の少なくとも一部分が、ノズルバーに枢動可能に及び/又は移動可能に取付けられてもよい。すなわち、ノズルバーに対するカウンターサポートの位置のかかる枢動を設けることが有利であり、変形例として及びそれに加えて、ノズルヘッドに対するカウンターサポートの、好ましくは直線的な可動性が有利である。このことは、機械フレームに対するノズルヘッドの可動性によって達成される。しかしながら、ここでも、ノズルバーに対するカウンターサポートの追加の直線的な可動性は、変形例として及びそれに加えて、有利である。

かくして、袋構成要素の接触圧力は、この可動性を使用して調整され、とりわけ、袋構成要素の変化する厚さに対応することが可能である。ベルトを案内する構成要素、又は、ベルトが取付けられる構成要素が設けられることが好ましい。

本発明の追加の有利な実施形態は、更に、糊ユニットの中で糊が塗布される方の袋構成要素の側に保持力を付与することが可能な保持手段を有し、保持手段によって、保持力が糊ユニット内の袋構成要素に付与される。この保持力は、対応する糊ユニットの中で糊が塗布される方の袋構成要素の側に伝達される。かくして、ノズルバーの方向に作用するカウンターサポートの力と保持手段の力が互いに反対方向に作用するとき、クランプ効果が達成される。保持力が袋構成要素の個別の閉じた表面領域に作用すれば、有利である。袋構成要素とノズルバーの間の相対移動方向に対して横方向に延びる空間的方向Xに互いに間隔をおいた袋構成要素の保持面に、保持力が保持手段によって付与される。互いに間隔をおいた保持面の間の間隔は調整可能であることが有利である。また、袋構成要素とノズルバーの間の相対移動方向に対して横方向に延びる方向における保持面の広がりは、調整可能である。保持手段は、グリッパとして設計されてもよいし、パンチとして設計されてもよいし、ガイドベルトとして設計されてもよい。

本発明の追加の例示の実施形態は、以下の説明及び特許請求の範囲の記載から明らかになろう。

本発明の糊ユニットの第1の例示の実施形態の概略図である。

図1に示すカウンターサポート(ローラ)の図である。

本発明の糊ユニットの第2の例示の実施形態の概略図である。

図3に示す糊ユニットのカウンターサポートの作動面の平面図である。

図6に示す追加の糊ユニットのカウンターサポートの作動面の平面図である。

本発明の糊ユニットの第3の例示の実施形態の概略図である。

片付きの交差式底部を有する袋の底面図である。

パッチのための糊ユニットのカウンターサポートの図である。

パッチの移送中の図8に示すカウンターサポートの図である。

図8に示すカウンターサポートの別の図である。

追加の糊ユニットのカウンターサポートの平面図である。

追加の糊ユニットのカウンターサポートの平面図である。

図1は、糊ユニット1の概略を示す参考例であり、袋構成要素2が、糊ユニット1に搬送方向Zに供給される。糊ユニット1の特徴的な構成要素は、塗布ヘッド3であり、塗布ヘッド3は、カウンターサポート5に機械的に反作用を付与するノズルバー4を有している。カウンターサポート5は、回転ローラとして設計され、袋構成要素2の反対面(背面)7と接触するカウンターサポート5の作動面6は、袋構成要素2がノズルバー4に押付けられて位置決めされるのに必要な力を袋構成要素2の反対面7に伝達し、カウンターサポート5の各回転中、ドクターブレード9を有するドクターブレード装置8によってきれいにされる。

図2は、図1に示すカウンターサポート5の別の図であり、作動面6がスロット10によって、複数の表面部分11に分割されて互いに離間していることを示す。この分割により、高さが著しく異なるように構成され且つ特徴的な高低模様を有する表面を含む袋構成要素の良好な位置決めを可能にする。ローラとして設計されるカウンターサポート5は、ピン13を有し、カウンターサポート5は、ピン13の上に取付けられる。

図3は、本発明の糊ユニットの例示の実施形態を示し、この糊ユニットはまた、ノズルバー4を有する塗布ヘッド3を有し、塗布ヘッド3の助けで、糊が袋構成要素2に塗布される。角度αは、袋構成要素2が、ノズルバー4とカウンターサポート5とによって形成される糊塗布ギャップ12に入る角度である。カウンターサポート5は、図4又は図11に示す形態を有する。

図4では、複数のベルト14が、カウンターサポート5の作動面6を定める要素である。袋構成要素2がベルト14の上に案内されるときに袋構成要素2と接触するようになるベルト14の表面構成要素は、この場合の作動面を形成する。ベルト14は、図4に示すように互いにほぼ平行に配列されたギターの弦であるのがよく、予め決められた(低い)機械応力下にある。ギターの弦、即ち、ベルト14は、脚部15に枢動可能に連結されている。この実施形態では、ベルト14が袋構成要素の移動方向に沿って互いに整列していることが有利である。複数のベルト14は互いに一定距離だけ離れて位置しているので、ベルト14によって形成された作動面6は、すでに複数の部分に分けられている。

図5及び図6は、別のカウンターサポート5を有する本発明による別の糊ユニットを示し、カウンターサポート5は、互いに離間した複数のベルト14を有し、袋構成要素に接触しているベルト14の表面構成要素は、作動面6を形成する。図4に示す例示の実施形態と異なり、複数のベルトは、ガイドローラ16によって案内され、袋構成要素2の搬送方向Zに移動させられる。このように案内されるベルトも、ドクターブレード9を有するドクターブレード装置8によってきれいにされる。

図5は、塗布ヘッド3から見た作動面6を示し、この作動面6は、ガイドローラ16の上を移動する複数のベルト14によって形成される。

図7は、片付き交差底部式袋18の底部17を示す。この図は、かかる底部17の折曲げ縁部の高さと材料縁部の高さが異なることを明りょうにするためのものである。高さが異なるため、図示のカウンターサポートの塗布は、特別な利点を有するものである。

図8は、1つのローラで実質的に作られたカウンターサポート5を示す。このローラは、スロット10によって複数の表面部分に分割されて互いに離間した作動面6を有している。複数の表面セグメントは、弾性材料で作られ、この弾性材料は、カウンターサポート5として使用するローラの周面を覆っている。ローラは、袋構成要素(特に、パッチ)をローラ表面に固定することができるストリップ状のクランプ19を有している。ストリップ状のクランプ19の可能なクランプ移動を、図10に矢印19aで示す。図9は、パッチ20をカウンターサポート5の作動面6の上で移送する仕方を示す。

図11は、図3のノズルヘッド3から見た追加の作動面6を示し、追加の作動面は、スロット10によって互いに離間した範囲が定められた表面部分(セグメント)11を有している。袋構成要素2に面する表面部分11は、可撓性である。表面部分11自体、スプリング要素によって袋構成要素2に押付けられるように位置決めされ、スプリング要素は、表面部分11の、袋構成要素から遠い側に配置されている。袋構成要素をノズルバー4に押付けて、点状に且つ弾性的に位置決めすることも、このように達成される。ベルト14の表面構成要素で構成される異なる作動面6に関して、ベルト14が真直ぐな(直線の)ノズルバー4に対して横断方向に向けられているとき特に、点状の弾性力が生じていると言わなければならない。

図12は、袋構成要素2を糊ユニット1内で案内する他の可能性を提案する。始めに、図5及び図6に示したカウンターサポート5とほぼ一致するカウンターサポート5が、塗布ヘッド3から見た状態で図示されている。更に、ノズルヘッドから見てカウンターサポート5の互いに離間したベルト14の手前に配置されたベルト21が示されている。袋構成要素2は、糊ユニット1の中を通る移送中、ベルト14とベルト21の間に固定される。ベルト14、21は両方とも搬送方向Zに移動可能であり、袋構成要素2が、互いにほぼ同期されたベルト14とベルト21の間に同伴される。ベルト21の位置は、袋構成要素2の搬送方向Zに対して横断方向に延びる方向Xに移動可能である。この移動機能は、標準的な動作を行う測定部を使用して確保され、かかる測定部は、例えば、ベルトを案内するローラの変位可能なサスペンション手段である。ベルト21の間隔を調整して、ベルト21が、搬送されている袋構成要素をそのX方向の端領域のところで把持することが有利である。

1 糊ユニット 2 袋構成要素 4 ノズルバー 5 カウンターサポート 6 作動面 8 ドクターブレード装置 9 ドクターブレード 11 作動面の複数の表面部分 14 ベルト(作動面) 15 脚部(ベルト14が取付けられる構成要素) 16 ガイドローラ(ベルト14を案内する構成要素) 17 底部 18 袋 21 ベルト(保持手段) B 作動面の幅 L 作動面の長さ X横方向に延びる方向 Z 搬送方向(相対移動方向)