製袋機
【課題】製袋機の折り曲げ装置において、折り曲げのための熟練の調整を少なくすることである。
【解決手段】製袋機の折り曲げ装置は、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込んでＸ方向に送り込む送込ローラ部３０と、送込ローラ部３０の下流側に配置される９０度折り曲げ部３６を含む。９０度折り曲げ部３６は、折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の垂直方向オフセット量で包材６０を−Ｙ方向に平行にオフセットさせるオフセットローラ３８，３９と、そのオフセットされた位置において、包材６０の一部である副部７０の幅方向端７１から折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の幅方向オフセット量で−Ｚ方向にオフセットした位置で、副部７０を９０度に折り曲げる折り曲げローラ４０を含み、送込ローラ部３０の挟み込み位置から三角形をなす平面７２を形成して副部７０の折曲幅部分８０を折り曲げる。
【解決手段】製袋機の折り曲げ装置は、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込んでＸ方向に送り込む送込ローラ部３０と、送込ローラ部３０の下流側に配置される９０度折り曲げ部３６を含む。９０度折り曲げ部３６は、折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の垂直方向オフセット量で包材６０を−Ｙ方向に平行にオフセットさせるオフセットローラ３８，３９と、そのオフセットされた位置において、包材６０の一部である副部７０の幅方向端７１から折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の幅方向オフセット量で−Ｚ方向にオフセットした位置で、副部７０を９０度に折り曲げる折り曲げローラ４０を含み、送込ローラ部３０の挟み込み位置から三角形をなす平面７２を形成して副部７０の折曲幅部分８０を折り曲げる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋機に係り、特に、シート状の包材の幅方向の端部を予め定めた所定の折り曲げ量で折り曲げる折り曲げ装置を含む製袋機に関する。
【背景技術】
【０００２】
袋状の容器等をシート状の包材から作り出すには、シート状の包材を適当な順序で折り曲げ、必要な箇所を接着等で接合し、場合によっては適当な容器口部等を取り付けることが行われる。これらの工程を順序よく行って袋状容器を製造する機械は、製袋機等と呼ばれる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、スパウト付きパウチ容器の製造方法として、包材送出部から包材が送出されると、折目線形成部において複数の折目線が形成され、折畳部において、折目線に沿って、パウチの胴部、トップガセット部に相当する部分、ボトムガセット部に相当する部分が形成されることが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、連続製袋方法として、１本の原反ロールから巻き出したフィルムが折り癖用ローラとガイドローラとの間で挟み付けられて、フィルムの流れ方向に平行に複数本の折り癖ラインが付けられた後、折り込み装置に送られることが述べられている。そして折り込み装置では、表折込板、裏折込板、同折込板と、表折込ローラ、裏折込ローラ、同折込ローラ等の折込部材を有し、フィルムがこれらの折込部材を通過することで、表折込、裏折込、フィルムを折り返す同折込が行われることが述べられている。こうしてフィルムは略袋状に折り込まれ、包装袋となったときに包装袋の膨らみを許容するためにΣ字
状の被折込部がフィルムの両側部に形成されると述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９６３９２号パンフレット
【特許文献２】特開平１１−２６８１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献に述べられているように、従来技術の製袋機にはシート状の包材を折り曲げる折り曲げ装置が用いられている。シート状の包材の端部を所定の折り曲げ幅で折り曲げるには、包材が送出される方向に沿って、適当に長い折り曲げ用のスパンを用い、そのスパンの中で包材を徐々に捻るようにして９０度あるいは１８０度に折り曲げている。
【０００７】
このように、長いスパンの間で徐々に捻るように折り曲げるため、その折曲げ部における包材にかかる張力すなわちテンションを一様にすることが難しく、また、長いスパンのために蛇行しがちとなる。これらのことから、長いスパンの間の適当な箇所に折り曲げガイドを設けて、きれいに折り曲げられるように調整が行われる。この調整は、包材、折り曲げ量によって異なることが多く、熟練を要する作業である。また長いスパンのため、設備が大型化し、特に折り曲げが複数ある袋の場合には、熟練の調整が複雑化し、さらに大型の設備となる。
【０００８】
本発明の目的は、熟練の調整を少なくできる折り曲げ装置を含む製袋機を提供することである。他の目的は、装置の小型化を可能とする折り曲げ装置を含む製袋機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る製袋機は、シート状の包材の幅方向の端部を予め定めた所定の折り曲げ量で折り曲げる折り曲げ装置を含む製袋機であって、包材の送込方向に垂直方向に配置され、包材を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送込方向に送り込む送込ローラ部と、包材の送込方向に沿って送込ローラ部の下流側に予め定めた送込側離間距離で配置され、折り曲げる前の包材の面に垂直方向に折り曲げ量と同じ寸法量の面垂直方向オフセット量で包材を平行にオフセットさせるオフセットローラと、そのオフセットされた位置において包材の幅方向端から折り曲げ量と同じ寸法量の幅方向オフセット量で包材の幅方向にオフセットした位置で包材を９０度に折り曲げる折り曲げローラとを含み、送込ローラ部の挟み込み位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる９０度折り曲げ部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る製袋機において、包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた中間離間距離で配置され、包材を９０度折り曲げた状態で支持する支持ローラ部と、包材の送込方向に沿って支持ローラ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部と、を備えることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る製袋機において、包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部を備えることが好ましい。
【００１２】
なお、本発明に係る製袋機において、９０度折り曲げ部の９０度折り曲げローラは、包材の折り曲げ幅の部分の表側と裏側にそれぞれ配置されて包材を挟みこむことが好ましい。
【００１３】
なお、本発明に係る製袋機において、送込側離間距離および送出側離間距離は、それぞれ、折り曲げ量の１倍以上１０倍以下の寸法量であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成により、折り曲げ装置を含む製袋機は、９０度折り曲げを行う場合、包材の送込方向に沿って送込ローラ部の下流側において、折り曲げる前の包材の面に垂直方向に折り曲げ量と同じ寸法量の面垂直方向オフセット量で包材を平行にオフセットさせ、そのオフセットされた位置において包材の幅方向端から折り曲げ量と同じ寸法量の幅方向オフセット量で包材の幅方向にオフセットした位置で包材を９０度に折り曲げ、これによって、送込ローラ部の挟み込み位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる。
【００１５】
このように、折り曲げが三角形の平面で行われるので、従来技術のように捻るようにして折り曲げる場合に比べ、折り曲げの際の張力が不均一となることが抑制される。したがって、張力の均一化や蛇行防止等のための複雑な調整を要せずに、折り曲げを行うことができる。また、長い折り曲げ用スパンや、折り曲げ途中のガイド等を要しないので、小型の装置とすることができる。
【００１６】
また、製袋機において、１８０度折り曲げを行う場合、包材を９０度折り曲げた状態で支持する支持ローラ部を設け、支持ローラ部の下流側に、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とする。これによって、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる。
【００１７】
このように、９０度折り曲げからのさらなる折り曲げが三角形の平面で行われるので、従来技術のように捻るようにして折り曲げる場合に比べ、折り曲げの際の張力が不均一となることが抑制される。したがって、張力の均一化や蛇行防止等のための複雑な調整を要せずに、折り曲げを行うことができる。また、長い折り曲げ用スパンや、折り曲げ途中のガイド等を要しないので、小型の装置とすることができる。
【００１８】
また、製袋機において、９０度折り曲げ部の下流側に、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とする。これによって支持ローラ部を省略することができる。
【００１９】
なお、この場合の製袋機において、９０度折り曲げ部の９０度折り曲げローラは、包材の折り曲げ幅の部分の表側と裏側にそれぞれ配置されて包材を挟みこむものとすれば、支持ローラ部を省略しても、三角形の平面が良好に形成できる。
【００２０】
なお、製袋機において、送込側離間距離および送出側離間距離は、それぞれ、折り曲げ量の１倍以上１０倍以下の寸法量とすることで、従来技術に比べ、より小型の装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施の形態の折り曲げ装置を含む製袋機の構成の様子を説明する図である。
【図２】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置の構成を説明する平面図と正面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置の構成と作用を説明する斜視図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置に用いられる包材の折り曲げ前の状態を説明する図である。
【図５】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置を用いて、図４の包材が９０度に折り曲げられる様子を説明する図である。
【図６】従来技術における包材の９０度折り曲げの様子を説明する図である。
【図７】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置を用いて、図５の包材がさらに折り曲げられて１８０折り曲げとなる様子を説明する図である。
【図８】図７に関連して、他の構成例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、折り曲げ装置を含む製袋機として、スパウト付容器を製造するものを説明するが、これは製袋機の適当な例として用いたものであって、これ以外の構成を有する製袋機であっても勿論構わない。
【００２３】
また、以下では、折り曲げの対象となる包材として、既にいくつかの折り曲げが済まされている中間包材を用いて説明するが、これも説明の１例であって、全く折り曲げ等が行われていない包材を折り曲げる場合でも構わない。また、説明の中間包材の状態よりもさらに複雑な構造となっている半製品包材を折り曲げる場合であってもよい。
【００２４】
以下で説明する形状、寸法、材質等は、説明のための例示であって、製袋機等の仕様に合わせ適当に変更が可能である。
【００２５】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２６】
図１は、スパウト付容器を製造するための製袋機１０の構成を説明する図である。この製袋機１０は、原反のシートである包材が巻きつけられているリールユニット１２と、包材を送り出すときのバッファ機構であるアキュムレータユニット１４と、包材を折り曲げる折り曲げ装置１６と、折り曲げられた包材にスパウトを供給し取り付けるスパウト取付ユニット１８と、スパウト付包材のトップ部とボトム部を接合する接合ユニット２０と、その他の必要な箇所を接合するポイント接合部２２と、個々のスパウト付容器に分離する切断ユニット２４を含んで構成される。
【００２７】
なお、以下の図では、図示されている内容がいずれの方向から見たものであるかを示すため、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各方向を示してある。ここで、＋Ｘ方向は、包材の流れる方向で、Ｚ方向は製袋機１０の上下方向、つまり設置床面に垂直な方向である。なお、設置床面はＸＹ平面に平行な面である。＋Ｙ方向は、図１の場合で、紙面の手前側から奥側に向かう方向である。
【００２８】
製袋機１０の折り曲げ装置１６は、いくつもの折り曲げ処理を行う機能を有しているが、以下では、折り曲げ機能の基本機能として、図１でＡとして示した１８０度折り曲げ機能を有する部分を抜き出して説明する。図２は、折り曲げ装置１６の１８０度折り曲げに用いられる３つのステーション２６，２７，２８の構成を説明する図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図である。ここでは、折り曲げ装置１６の構成要素ではないが、折り曲げの対象となる包材６０が示されている。
【００２９】
ここで示されている包材６０は、図２（ｂ）に示されるように、既に、袋状となったときの膨らみ余裕部を形成する折り畳み部６４を有している中間包材である。この包材６０は、折り畳み部６４の両側にそれぞれ延びる主部６２と副部７０とを有している。図２の３つのステーション２６，２７，２８は、この副部７０について、その端部を折り曲げ量Ｃで１８０度折り曲げる機能を有する。
【００３０】
この折り曲げは、図２の場合、紙面の裏側で行われているため、破線でその様子が示されている。そこで、図３は、紙面の裏側から見た様子の斜視図が示されている。図２と図３を用いて、３つのステーション２６，２７，２８の構成を説明する。
【００３１】
ステーション２６は、３つのステーション２６，２７，２８の中で、包材６０が流れるもっとも上流側に配置され、Ｚ方向に延びる筐体部に、複数のローラが配置される構成を有する。複数のローラの軸方向は、いずれもＺ方向に平行である。
【００３２】
ステーション２６の送込ローラ部３０は、包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に垂直な方向であるＺ方向に平行に配置され、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送込方向に送り込む機能を有する。ここで、包材６０の幅方向とは、Ｚ方向に平行な方向である。送込ローラ部３０は、図３に示されるように、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込む一対の挟み込みローラ３２，３４で構成される。
【００３３】
ステーション２７は、ステーション２６の下流側に配置され、やはりＺ方向にＺ方向に延びる筐体部に、複数のローラが配置される構成を有する。複数のローラの軸方向は、Ｚ方向に平行なものと、Ｙ方向に平行なものがある。図２に示されるように、ステーション２７は、９０度折り曲げ部３６と、支持ローラ部４２を含んで構成される複合ローラ機構である。
【００３４】
９０度折り曲げ部３６は、Ｚ方向に平行なオフセットローラ３８，３９と、Ｙ方向に平行な折り曲げローラ４０とを有して構成される。折り曲げローラ４０は、図３に示されるように、包材６０の副部７０がある側において、オフセットローラ３８とオフセットローラ３９の間に配置される。オフセットローラ３８，３９は、折り曲げローラ４０があるために分断された形態となっているが、これらは同軸に配置される。なお、オフセットローラ３９は、主部６２のＺ方向の高さが副部７０の高さと同じである場合には、これを省略することができる。
【００３５】
オフセットローラ３８，３９は、包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に沿って送込ローラ部３０の下流側に予め定めた送込側離間距離Ｌ１で配置される。そして、折り曲げる前の包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に垂直な方向である−Ｙ方向に、折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の垂直方向オフセット量Ｃで配置が行われる。これによって、包材６０を、送込ローラ部３０によって挟みこまれた位置から、−Ｙ方向にＣだけ平行にオフセットさせることができる。
【００３６】
折り曲げローラ４０は、包材６０のＹ方向の位置が上記のように送込ローラ部３０に対してオフセットされた位置において、包材６０のうちの副部７０の幅方向端７１から測って、−Ｚ方向に、折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の幅方向オフセット量Ｃの位置に配置される。つまり、副部７０の幅方向端７１が、この折り曲げローラ４０によって、−Ｚ方向にＣだけ移動する。
【００３７】
つまり、折り曲げローラ４０の幅方向オフセット量Ｃが設定されることで、ＸＺ平面に平行であった副部７０の折り曲げ幅の部分は、その頂部である幅方向端７１が−Ｚ方向にＣだけ移動しながら、折り曲げローラ４０の軸方向を含むＸＹ平面に平行な面となる。これによって、副部７０の折り曲げ量Ｃの部分である折曲幅部分８０は、送込ローラ部３０の挟み込み位置から、三角形をなす平面７２を形成して、折り曲げられることになる。
【００３８】
この三角形をなす平面７２は、｛（幅方向オフセット量Ｃ）2＋（送込側離間距離Ｌ１）2｝1/2＝｛（垂直方向オフセット量Ｃ）2＋（送込側離間距離Ｌ１）2｝1/2の関係があることから、折曲幅部分８０の幅方向のどの部分をとっても全て同じ長さとなる。このことから、折曲幅部分８０の幅方向のどの部分をとっても全て同じ張力となる。このように、この平面７２は、捩れ等がない平面であるので、この折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることが抑制される。
【００３９】
折り曲げローラ４０の下流側では、副部７０は、元々の状態のようにＸＺ平面に平行な部分である長手副部７８と、これに対し９０度折り曲げられてＸＹ平面に平行な折り曲げ量Ｃの幅の平面７４とで構成されて送り出される。このようにして、副部７０の折曲幅部分８０の９０度折り曲げが行われる。
【００４０】
次に、支持ローラ部４２は、Ｚ方向に平行なＺローラ４４，４５と、Ｙ方向に平行なＹローラ４６とを有して構成される。この構成は、９０度折り曲げ部３６と同様に、Ｙローラ４６がＺローラ４４とＺローラ４５の間に配置され、Ｚローラ４４，４５は、Ｙローラ４６があるために分断された形態となっているが、これらは同軸に配置される。異なるのは、折り曲げローラ４０が平面７４の＋Ｚ側の面に当接して配置されるのに対し、Ｙローラ４６は、平面７４の−Ｚ側の面に当接して配置されることである。
【００４１】
支持ローラ部４２は、包材６０の送込方向に沿って９０度折り曲げ部３６の下流側に予め定めた中間離間距離Ｌ２で配置される。そして、９０度折り曲げ部３６と同様な構成であることから、副部７０の折り曲げ量Ｃの幅の平面７４をＸＹ平面に平行な状態で支持して下流側に送り出す機能を有する。
【００４２】
ステーション２８は、ステーション２７の下流側に配置され、やはりＺ方向にＺ方向に延びる筐体部に、複数のローラが配置される構成を有する。複数のローラの軸方向は、いずれもＺ方向に平行である。ステーション２８は、１８０度折り曲げ部４８を含んで構成される。
【００４３】
１８０度折り曲げ部４８は、包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に沿って支持ローラ部４２の下流側に予め定めた送出側離間距離Ｌ３で配置される。そして、オフセットローラ３８，３９、Ｚローラ４４，４５によってオフセットしている垂直方向オフセット量Ｃの寸法量を、包材の送込方向に垂直な方向である＋Ｙ方向に戻して、包材６０の送出方向を送込方向の延長上とするような位置に配置される。すなわち、送込ローラ部３０と１８０度折り曲げ部４８とは、包材６０の流れる方向を基準面として、同じＹ方向位置に配置される。
【００４４】
１８０度折り曲げ部４８は、送込ローラ部３０と同様に、包材６０の送込方向および送出方向である＋Ｘ方向に垂直な方向のＺ方向に平行に配置され、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送出方向に送り出す機能を有する。１８０度折り曲げ部４８は、図３に示されるように、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込む一対の挟み込みローラ５０，５２で構成される。
【００４５】
したがって、支持ローラ部４２までＸＹ平面に平行であった副部７０の平面７４は、一対の挟み込みローラ５０，５２によってＸＺ平面に平行な方向に折り曲げられる。この折り曲げによって、副部７０の折曲幅部分８０は、副部７０の長手副部７８に折り畳まれたように、１８０度折り曲げられた状態となる。
【００４６】
このとき、支持ローラ部４２のＹローラ４６のＺ方向の位置は、この１８０度折り曲げられた折曲幅部分８０の幅方向端７１の位置よりも折り曲げ量Ｃだけ＋Ｚ方向にある。換言すれば、支持ローラ部４２によって支持されてきたＸＹ平面に平行な平面７４は、その幅方向端７１が折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向に移動する。
【００４７】
これによって、副部７０の折曲幅部分８０は、支持ローラ部４２によって支持されている位置から、三角形をなす平面７６を形成して、折り曲げられることになる。この平面７６は、三角形をなす平面７２と同様に、捩れ等がない平面であるので、この折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることが抑制される。なお、送込側離間距離Ｌ１＝送出側離間距離Ｌ３として、三角形をなす平面７６を三角形をなす平面７２と同じ大きさとすることが好ましい。
【００４８】
１８０度曲げ部４８の下流側では、副部７０は、長手副部７８と、これに折り畳まれるように１８０度折り曲げられてＸＹ平面に平行な折り曲げ量Ｃの幅の折曲幅部分８０とで構成されて送り出される。このようにして、副部７０の折曲幅部分８０の１８０度折り曲げが行われる。
【００４９】
上記構成の折り曲げについて、副部７０に絞って、さらに図４から図８を用いて説明する。図４は、折り曲げが行われる前の副部７０の状態を示す正面図と平面図である。ここでは、折り曲げ線９０が示されている。折り曲げ線９０の位置は、副部７０の幅方向端７１に平行で、そこから折り曲げ量Ｃだけ幅方向に内側に入った位置に相当する。幅方向端７１と折り曲げ線９０の間の部分が、副部７０における折曲幅部分８０であるが、ここでは折り曲げがまだ行われていないので、平面図では直線的な形状として副部７０が示されている。
【００５０】
図５は、９０度折り曲げ部３６によって副部７０が９０度折り曲げられる様子を示す正面図と平面図である。ここでは、オフセットローラ３８，３９と折り曲げローラ４０の機能によって副部７０の幅方向端７１から折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向に下がった位置に向かって、三角形の平面７２が形成される。図５に示されるように、折り曲げローラ４０の副部７０の折曲幅部分８０に当接する位置は、副部７０の幅方向端７１から折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向にオフセットした位置である。また、オフセットローラ３８，３９の副部７０に当接する位置は、送込ローラ部３０の一対の挟み込みローラ３２，３４の挟み込み位置から折り曲げ量Ｃだけ−Ｙ方向にずれた位置である。
【００５１】
このように、折り曲げローラ４０の当接位置の−Ｚ方向の幅方向オフセット量、オフセットローラ３８，３９の−Ｙ方向の垂直方向オフセット量を、いずれも折り曲げ量Ｃとすることで、捩れのない三角形の平面７２を安定して形成できる。この設定は折り曲げ量Ｃが決まれば熟練者でなくても容易に行えるであるので、これによって、熟練者でなくても折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることを抑制する設定を行うことができる。
【００５２】
なお、三角形の平面７２を形成するＸ方向の長さである送込側離間距離Ｌ１は、送込ローラ部３０と９０度折り曲げ部３６の各ローラが配置できる程度の範囲で任意に設定できる。例えば、折り曲げ量Ｃの１倍以上１０倍以下の範囲で任意に設定してよい。勿論、１０倍以下に限定するものではなく、例えば１０倍以上に設定することも構わない。さらに好ましくは折り曲げ量Ｃの２倍以上５倍以下がよい。
【００５３】
図６は、従来技術によって折り曲げが行われる様子を示す正面図と、副部７０が流れる方向に沿った各位置における副部７０の断面形状の変化を示す図である。上記のように、従来技術の製袋機において、シート状の包材である副部７０の折曲幅部分８０を所定の折り曲げ量Ｃで折り曲げるには、副部７０が送出される方向に沿って、適当に長い折り曲げ用のスパンＬを用い、そのスパンＬの中で副部７０の折曲幅部分８０を徐々に捻るようにして９０度あるいは１８０度に折り曲げている。図６では、折曲幅部分８０が捩れながら９０度折り曲げられている様子が示されている。
【００５４】
このように、長いスパンＬの間で、垂直オフセット量をとらずに、徐々に捻るように折り曲げるため、その折曲幅部分８０にかかる張力すなわちテンションを一様にすることが難しい。これに対し、図５の構造では、この折り曲げのところは、折り曲げローラ４０とオフセットローラ３８，３９と、挟み込みローラ３２，３４とによって形状が規定されるので、捩れが生じない三角形の平面７２となっている。
【００５５】
図７は、９０度折り曲げられた副部７０の折曲幅部分８０が、１８０度折り曲げ部４８によって、さらに９０度折り曲げられて合計１８０度折り曲げられる様子を示す正面図と平面図である。ここでは、上記のように三角形の平面７２が形成されて折り曲げが行われて、ＸＹ平面に平行な折り曲げ量Ｃの幅の平面７４が折曲幅部分８０として送り出され、これを支持ローラ部４２と、１８０度折り曲げ部４８によってさらに９０度折り曲げ、合計１８０度折り曲げることが行われる。
【００５６】
この折り曲げは、９０度折り曲げをあたかも逆方向に行うようにして行うことができる。すなわち、支持ローラ部４２のＺローラ４４，４５は、９０度折り曲げ部３６のオフセットローラ３８，３９に対応し、Ｙローラ４６は折り曲げローラ４０に対応する。そして、１８０度折り曲げローラの一対の挟み込みローラ５０，５２は、送込ローラ部３０の一対の挟み込みローラ３２，３４に対応する。
【００５７】
そして、図７に示されるように、折り曲げ量Ｃの幅の平面７４が、その平面７４のＺ方向の高さの位置から、折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向に下がった位置に向かって、三角形の平面７６が形成される。
【００５８】
図７に示されるように、Ｙローラ４６の平面７４の裏側に当接する位置は、折り曲げローラ４０が平面７４の表側に当接する位置と副部７０の厚みだけ異なるがほぼ同じ位置である。そして、副部７０の１８０度折り曲げられた折曲幅部分８０の幅方向端７１の位置は、このＹローラ４６の当接位置から折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向にオフセットした位置となる。換言すれば、Ｙローラ４６のＺ方向の位置は、副部７０の１８０度折り曲げられた折曲幅部分８０の幅方向端７１の位置から折り曲げ量Ｃだけ＋Ｚ方向に逆オフセットされた位置にある。
【００５９】
また、１８０度折り曲げ部４８の一対の挟み込みローラ５０，５２が副部７０の折曲幅部分８０を１８０度折り曲げて挟みこむ位置は、支持ローラ部４２のＺローラ４４，４５が副部７０の長手副部７８に当接する位置から折り曲げ量Ｃだけ＋Ｙ方向に逆オフセットされた位置にある。すなわち、１８０度折り曲げ部４８の一対の挟み込みローラ５０，５２が副部７０の折曲幅部分８０を１８０度折り曲げて挟みこむＹ方向の位置は、送込ローラ部３０の一対の挟み込みローラ３２，３４の挟み込み位置のＹ方向の位置と同じ位置に戻されている。
【００６０】
このように、支持ローラ部４２のＹローラ４６の当接位置の＋Ｚ方向の幅方向オフセット量、１８０度折り曲げ部４８の一対の挟み込みローラ５０，５２の＋Ｙ方向の垂直方向オフセット量を、いずれも折り曲げ量Ｃとすることで、捩れのない三角形の平面７６を安定して形成できる。この設定は折り曲げ量Ｃが決まれば熟練者でなくても容易に行えるので、これによって、熟練者でなくても折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることを抑制する設定を行うことができる。
【００６１】
ここでも、三角形の平面７６を形成するＸ方向の長さである送出側離間距離Ｌ３は、送込側離間距離Ｌ１の場合と同様に、支持ローラ部４２と１８０度折り曲げ部４８の各ローラが配置できる程度の範囲で任意に設定できる。例えば、折り曲げ量Ｃの１倍以上１０倍以下の範囲で任意に設定してよい。１０倍以下に限定するものでないことも、好ましくは折り曲げ量Ｃの２倍以上５倍以下がよいことも、送込側離間距離Ｌ１の場合と同様である。そして、上記のように、好ましくは、送出側離間距離Ｌ３＝送込側離間距離Ｌ１とすることがよい。
【００６２】
上記では、９０度折り曲げ部３６と支持ローラ部４２との間は、平面７６を支持するために距離を離してある。この９０度折り曲げ部３６と支持ローラ部４２との間のＸ方向の長さを中間離間距離Ｌ２とすると、このＬ２は適当に設定してよい。例えば中間離間距離Ｌ２＝０としてもよい。図８はそのような構成例を示す図である。この構成では、折り曲げローラ４０とＹローラ４６がそれぞれ、副部７０の折曲幅部分８０を表側と裏側に配置され、ちょうど一対の挟み込みローラとして用いられることになる。このように、中間離間距離Ｌ２＝０とすることで折り曲げ装置１６を一層小型にでき、ひいては、製袋機１０を一層小型にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の製袋機の折り曲げ装置は、シート状の包材から袋状の容器を作り出すことに利用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 製袋機、１２ リールユニット、１４ アキュムレータユニット、１６ 折り曲げ装置、１８ スパウト取付ユニット、２０ 接合ユニット、２２ ポイント接合部、２４ 切断ユニット、２６，２７，２８ ステーション、３０ 送込ローラ部、３２，３４，５０，５２ 挟み込みローラ、３６ ９０度折り曲げ部、３８，３９ オフセットローラ、４０ 折り曲げローラ、４２ 支持ローラ部、４４，４５ Ｚローラ、４６ Ｙローラ、４８ １８０度折り曲げ部、６０ 包材、６２ 主部、６４ 折り畳み部、７０ 副部、７１ 幅方向端、７２，７６ （三角形の）平面、７４ 平面、７８ 長手副部、８０ 折曲幅部分、９０ 折り曲げ線、Ｌ１ 送込側離間距離、Ｌ２ 中間離間距離、Ｌ３ 送出側離間距離、Ｃ 面垂直方向オフセット量（幅方向オフセット量）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋機に係り、特に、シート状の包材の幅方向の端部を予め定めた所定の折り曲げ量で折り曲げる折り曲げ装置を含む製袋機に関する。
【背景技術】
【０００２】
袋状の容器等をシート状の包材から作り出すには、シート状の包材を適当な順序で折り曲げ、必要な箇所を接着等で接合し、場合によっては適当な容器口部等を取り付けることが行われる。これらの工程を順序よく行って袋状容器を製造する機械は、製袋機等と呼ばれる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、スパウト付きパウチ容器の製造方法として、包材送出部から包材が送出されると、折目線形成部において複数の折目線が形成され、折畳部において、折目線に沿って、パウチの胴部、トップガセット部に相当する部分、ボトムガセット部に相当する部分が形成されることが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、連続製袋方法として、１本の原反ロールから巻き出したフィルムが折り癖用ローラとガイドローラとの間で挟み付けられて、フィルムの流れ方向に平行に複数本の折り癖ラインが付けられた後、折り込み装置に送られることが述べられている。そして折り込み装置では、表折込板、裏折込板、同折込板と、表折込ローラ、裏折込ローラ、同折込ローラ等の折込部材を有し、フィルムがこれらの折込部材を通過することで、表折込、裏折込、フィルムを折り返す同折込が行われることが述べられている。こうしてフィルムは略袋状に折り込まれ、包装袋となったときに包装袋の膨らみを許容するためにΣ字
状の被折込部がフィルムの両側部に形成されると述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９６３９２号パンフレット
【特許文献２】特開平１１−２６８１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献に述べられているように、従来技術の製袋機にはシート状の包材を折り曲げる折り曲げ装置が用いられている。シート状の包材の端部を所定の折り曲げ幅で折り曲げるには、包材が送出される方向に沿って、適当に長い折り曲げ用のスパンを用い、そのスパンの中で包材を徐々に捻るようにして９０度あるいは１８０度に折り曲げている。
【０００７】
このように、長いスパンの間で徐々に捻るように折り曲げるため、その折曲げ部における包材にかかる張力すなわちテンションを一様にすることが難しく、また、長いスパンのために蛇行しがちとなる。これらのことから、長いスパンの間の適当な箇所に折り曲げガイドを設けて、きれいに折り曲げられるように調整が行われる。この調整は、包材、折り曲げ量によって異なることが多く、熟練を要する作業である。また長いスパンのため、設備が大型化し、特に折り曲げが複数ある袋の場合には、熟練の調整が複雑化し、さらに大型の設備となる。
【０００８】
本発明の目的は、熟練の調整を少なくできる折り曲げ装置を含む製袋機を提供することである。他の目的は、装置の小型化を可能とする折り曲げ装置を含む製袋機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る製袋機は、シート状の包材の幅方向の端部を予め定めた所定の折り曲げ量で折り曲げる折り曲げ装置を含む製袋機であって、包材の送込方向に垂直方向に配置され、包材を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送込方向に送り込む送込ローラ部と、包材の送込方向に沿って送込ローラ部の下流側に予め定めた送込側離間距離で配置され、折り曲げる前の包材の面に垂直方向に折り曲げ量と同じ寸法量の面垂直方向オフセット量で包材を平行にオフセットさせるオフセットローラと、そのオフセットされた位置において包材の幅方向端から折り曲げ量と同じ寸法量の幅方向オフセット量で包材の幅方向にオフセットした位置で包材を９０度に折り曲げる折り曲げローラとを含み、送込ローラ部の挟み込み位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる９０度折り曲げ部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る製袋機において、包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた中間離間距離で配置され、包材を９０度折り曲げた状態で支持する支持ローラ部と、包材の送込方向に沿って支持ローラ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部と、を備えることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る製袋機において、包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部を備えることが好ましい。
【００１２】
なお、本発明に係る製袋機において、９０度折り曲げ部の９０度折り曲げローラは、包材の折り曲げ幅の部分の表側と裏側にそれぞれ配置されて包材を挟みこむことが好ましい。
【００１３】
なお、本発明に係る製袋機において、送込側離間距離および送出側離間距離は、それぞれ、折り曲げ量の１倍以上１０倍以下の寸法量であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成により、折り曲げ装置を含む製袋機は、９０度折り曲げを行う場合、包材の送込方向に沿って送込ローラ部の下流側において、折り曲げる前の包材の面に垂直方向に折り曲げ量と同じ寸法量の面垂直方向オフセット量で包材を平行にオフセットさせ、そのオフセットされた位置において包材の幅方向端から折り曲げ量と同じ寸法量の幅方向オフセット量で包材の幅方向にオフセットした位置で包材を９０度に折り曲げ、これによって、送込ローラ部の挟み込み位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる。
【００１５】
このように、折り曲げが三角形の平面で行われるので、従来技術のように捻るようにして折り曲げる場合に比べ、折り曲げの際の張力が不均一となることが抑制される。したがって、張力の均一化や蛇行防止等のための複雑な調整を要せずに、折り曲げを行うことができる。また、長い折り曲げ用スパンや、折り曲げ途中のガイド等を要しないので、小型の装置とすることができる。
【００１６】
また、製袋機において、１８０度折り曲げを行う場合、包材を９０度折り曲げた状態で支持する支持ローラ部を設け、支持ローラ部の下流側に、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とする。これによって、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる。
【００１７】
このように、９０度折り曲げからのさらなる折り曲げが三角形の平面で行われるので、従来技術のように捻るようにして折り曲げる場合に比べ、折り曲げの際の張力が不均一となることが抑制される。したがって、張力の均一化や蛇行防止等のための複雑な調整を要せずに、折り曲げを行うことができる。また、長い折り曲げ用スパンや、折り曲げ途中のガイド等を要しないので、小型の装置とすることができる。
【００１８】
また、製袋機において、９０度折り曲げ部の下流側に、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とする。これによって支持ローラ部を省略することができる。
【００１９】
なお、この場合の製袋機において、９０度折り曲げ部の９０度折り曲げローラは、包材の折り曲げ幅の部分の表側と裏側にそれぞれ配置されて包材を挟みこむものとすれば、支持ローラ部を省略しても、三角形の平面が良好に形成できる。
【００２０】
なお、製袋機において、送込側離間距離および送出側離間距離は、それぞれ、折り曲げ量の１倍以上１０倍以下の寸法量とすることで、従来技術に比べ、より小型の装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施の形態の折り曲げ装置を含む製袋機の構成の様子を説明する図である。
【図２】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置の構成を説明する平面図と正面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置の構成と作用を説明する斜視図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置に用いられる包材の折り曲げ前の状態を説明する図である。
【図５】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置を用いて、図４の包材が９０度に折り曲げられる様子を説明する図である。
【図６】従来技術における包材の９０度折り曲げの様子を説明する図である。
【図７】本発明に係る実施の形態において、折り曲げ装置を用いて、図５の包材がさらに折り曲げられて１８０折り曲げとなる様子を説明する図である。
【図８】図７に関連して、他の構成例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、折り曲げ装置を含む製袋機として、スパウト付容器を製造するものを説明するが、これは製袋機の適当な例として用いたものであって、これ以外の構成を有する製袋機であっても勿論構わない。
【００２３】
また、以下では、折り曲げの対象となる包材として、既にいくつかの折り曲げが済まされている中間包材を用いて説明するが、これも説明の１例であって、全く折り曲げ等が行われていない包材を折り曲げる場合でも構わない。また、説明の中間包材の状態よりもさらに複雑な構造となっている半製品包材を折り曲げる場合であってもよい。
【００２４】
以下で説明する形状、寸法、材質等は、説明のための例示であって、製袋機等の仕様に合わせ適当に変更が可能である。
【００２５】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２６】
図１は、スパウト付容器を製造するための製袋機１０の構成を説明する図である。この製袋機１０は、原反のシートである包材が巻きつけられているリールユニット１２と、包材を送り出すときのバッファ機構であるアキュムレータユニット１４と、包材を折り曲げる折り曲げ装置１６と、折り曲げられた包材にスパウトを供給し取り付けるスパウト取付ユニット１８と、スパウト付包材のトップ部とボトム部を接合する接合ユニット２０と、その他の必要な箇所を接合するポイント接合部２２と、個々のスパウト付容器に分離する切断ユニット２４を含んで構成される。
【００２７】
なお、以下の図では、図示されている内容がいずれの方向から見たものであるかを示すため、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各方向を示してある。ここで、＋Ｘ方向は、包材の流れる方向で、Ｚ方向は製袋機１０の上下方向、つまり設置床面に垂直な方向である。なお、設置床面はＸＹ平面に平行な面である。＋Ｙ方向は、図１の場合で、紙面の手前側から奥側に向かう方向である。
【００２８】
製袋機１０の折り曲げ装置１６は、いくつもの折り曲げ処理を行う機能を有しているが、以下では、折り曲げ機能の基本機能として、図１でＡとして示した１８０度折り曲げ機能を有する部分を抜き出して説明する。図２は、折り曲げ装置１６の１８０度折り曲げに用いられる３つのステーション２６，２７，２８の構成を説明する図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図である。ここでは、折り曲げ装置１６の構成要素ではないが、折り曲げの対象となる包材６０が示されている。
【００２９】
ここで示されている包材６０は、図２（ｂ）に示されるように、既に、袋状となったときの膨らみ余裕部を形成する折り畳み部６４を有している中間包材である。この包材６０は、折り畳み部６４の両側にそれぞれ延びる主部６２と副部７０とを有している。図２の３つのステーション２６，２７，２８は、この副部７０について、その端部を折り曲げ量Ｃで１８０度折り曲げる機能を有する。
【００３０】
この折り曲げは、図２の場合、紙面の裏側で行われているため、破線でその様子が示されている。そこで、図３は、紙面の裏側から見た様子の斜視図が示されている。図２と図３を用いて、３つのステーション２６，２７，２８の構成を説明する。
【００３１】
ステーション２６は、３つのステーション２６，２７，２８の中で、包材６０が流れるもっとも上流側に配置され、Ｚ方向に延びる筐体部に、複数のローラが配置される構成を有する。複数のローラの軸方向は、いずれもＺ方向に平行である。
【００３２】
ステーション２６の送込ローラ部３０は、包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に垂直な方向であるＺ方向に平行に配置され、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送込方向に送り込む機能を有する。ここで、包材６０の幅方向とは、Ｚ方向に平行な方向である。送込ローラ部３０は、図３に示されるように、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込む一対の挟み込みローラ３２，３４で構成される。
【００３３】
ステーション２７は、ステーション２６の下流側に配置され、やはりＺ方向にＺ方向に延びる筐体部に、複数のローラが配置される構成を有する。複数のローラの軸方向は、Ｚ方向に平行なものと、Ｙ方向に平行なものがある。図２に示されるように、ステーション２７は、９０度折り曲げ部３６と、支持ローラ部４２を含んで構成される複合ローラ機構である。
【００３４】
９０度折り曲げ部３６は、Ｚ方向に平行なオフセットローラ３８，３９と、Ｙ方向に平行な折り曲げローラ４０とを有して構成される。折り曲げローラ４０は、図３に示されるように、包材６０の副部７０がある側において、オフセットローラ３８とオフセットローラ３９の間に配置される。オフセットローラ３８，３９は、折り曲げローラ４０があるために分断された形態となっているが、これらは同軸に配置される。なお、オフセットローラ３９は、主部６２のＺ方向の高さが副部７０の高さと同じである場合には、これを省略することができる。
【００３５】
オフセットローラ３８，３９は、包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に沿って送込ローラ部３０の下流側に予め定めた送込側離間距離Ｌ１で配置される。そして、折り曲げる前の包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に垂直な方向である−Ｙ方向に、折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の垂直方向オフセット量Ｃで配置が行われる。これによって、包材６０を、送込ローラ部３０によって挟みこまれた位置から、−Ｙ方向にＣだけ平行にオフセットさせることができる。
【００３６】
折り曲げローラ４０は、包材６０のＹ方向の位置が上記のように送込ローラ部３０に対してオフセットされた位置において、包材６０のうちの副部７０の幅方向端７１から測って、−Ｚ方向に、折り曲げ量Ｃと同じ寸法量の幅方向オフセット量Ｃの位置に配置される。つまり、副部７０の幅方向端７１が、この折り曲げローラ４０によって、−Ｚ方向にＣだけ移動する。
【００３７】
つまり、折り曲げローラ４０の幅方向オフセット量Ｃが設定されることで、ＸＺ平面に平行であった副部７０の折り曲げ幅の部分は、その頂部である幅方向端７１が−Ｚ方向にＣだけ移動しながら、折り曲げローラ４０の軸方向を含むＸＹ平面に平行な面となる。これによって、副部７０の折り曲げ量Ｃの部分である折曲幅部分８０は、送込ローラ部３０の挟み込み位置から、三角形をなす平面７２を形成して、折り曲げられることになる。
【００３８】
この三角形をなす平面７２は、｛（幅方向オフセット量Ｃ）2＋（送込側離間距離Ｌ１）2｝1/2＝｛（垂直方向オフセット量Ｃ）2＋（送込側離間距離Ｌ１）2｝1/2の関係があることから、折曲幅部分８０の幅方向のどの部分をとっても全て同じ長さとなる。このことから、折曲幅部分８０の幅方向のどの部分をとっても全て同じ張力となる。このように、この平面７２は、捩れ等がない平面であるので、この折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることが抑制される。
【００３９】
折り曲げローラ４０の下流側では、副部７０は、元々の状態のようにＸＺ平面に平行な部分である長手副部７８と、これに対し９０度折り曲げられてＸＹ平面に平行な折り曲げ量Ｃの幅の平面７４とで構成されて送り出される。このようにして、副部７０の折曲幅部分８０の９０度折り曲げが行われる。
【００４０】
次に、支持ローラ部４２は、Ｚ方向に平行なＺローラ４４，４５と、Ｙ方向に平行なＹローラ４６とを有して構成される。この構成は、９０度折り曲げ部３６と同様に、Ｙローラ４６がＺローラ４４とＺローラ４５の間に配置され、Ｚローラ４４，４５は、Ｙローラ４６があるために分断された形態となっているが、これらは同軸に配置される。異なるのは、折り曲げローラ４０が平面７４の＋Ｚ側の面に当接して配置されるのに対し、Ｙローラ４６は、平面７４の−Ｚ側の面に当接して配置されることである。
【００４１】
支持ローラ部４２は、包材６０の送込方向に沿って９０度折り曲げ部３６の下流側に予め定めた中間離間距離Ｌ２で配置される。そして、９０度折り曲げ部３６と同様な構成であることから、副部７０の折り曲げ量Ｃの幅の平面７４をＸＹ平面に平行な状態で支持して下流側に送り出す機能を有する。
【００４２】
ステーション２８は、ステーション２７の下流側に配置され、やはりＺ方向にＺ方向に延びる筐体部に、複数のローラが配置される構成を有する。複数のローラの軸方向は、いずれもＺ方向に平行である。ステーション２８は、１８０度折り曲げ部４８を含んで構成される。
【００４３】
１８０度折り曲げ部４８は、包材６０の送込方向である＋Ｘ方向に沿って支持ローラ部４２の下流側に予め定めた送出側離間距離Ｌ３で配置される。そして、オフセットローラ３８，３９、Ｚローラ４４，４５によってオフセットしている垂直方向オフセット量Ｃの寸法量を、包材の送込方向に垂直な方向である＋Ｙ方向に戻して、包材６０の送出方向を送込方向の延長上とするような位置に配置される。すなわち、送込ローラ部３０と１８０度折り曲げ部４８とは、包材６０の流れる方向を基準面として、同じＹ方向位置に配置される。
【００４４】
１８０度折り曲げ部４８は、送込ローラ部３０と同様に、包材６０の送込方向および送出方向である＋Ｘ方向に垂直な方向のＺ方向に平行に配置され、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送出方向に送り出す機能を有する。１８０度折り曲げ部４８は、図３に示されるように、包材６０を幅方向に渡って表裏側で挟み込む一対の挟み込みローラ５０，５２で構成される。
【００４５】
したがって、支持ローラ部４２までＸＹ平面に平行であった副部７０の平面７４は、一対の挟み込みローラ５０，５２によってＸＺ平面に平行な方向に折り曲げられる。この折り曲げによって、副部７０の折曲幅部分８０は、副部７０の長手副部７８に折り畳まれたように、１８０度折り曲げられた状態となる。
【００４６】
このとき、支持ローラ部４２のＹローラ４６のＺ方向の位置は、この１８０度折り曲げられた折曲幅部分８０の幅方向端７１の位置よりも折り曲げ量Ｃだけ＋Ｚ方向にある。換言すれば、支持ローラ部４２によって支持されてきたＸＹ平面に平行な平面７４は、その幅方向端７１が折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向に移動する。
【００４７】
これによって、副部７０の折曲幅部分８０は、支持ローラ部４２によって支持されている位置から、三角形をなす平面７６を形成して、折り曲げられることになる。この平面７６は、三角形をなす平面７２と同様に、捩れ等がない平面であるので、この折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることが抑制される。なお、送込側離間距離Ｌ１＝送出側離間距離Ｌ３として、三角形をなす平面７６を三角形をなす平面７２と同じ大きさとすることが好ましい。
【００４８】
１８０度曲げ部４８の下流側では、副部７０は、長手副部７８と、これに折り畳まれるように１８０度折り曲げられてＸＹ平面に平行な折り曲げ量Ｃの幅の折曲幅部分８０とで構成されて送り出される。このようにして、副部７０の折曲幅部分８０の１８０度折り曲げが行われる。
【００４９】
上記構成の折り曲げについて、副部７０に絞って、さらに図４から図８を用いて説明する。図４は、折り曲げが行われる前の副部７０の状態を示す正面図と平面図である。ここでは、折り曲げ線９０が示されている。折り曲げ線９０の位置は、副部７０の幅方向端７１に平行で、そこから折り曲げ量Ｃだけ幅方向に内側に入った位置に相当する。幅方向端７１と折り曲げ線９０の間の部分が、副部７０における折曲幅部分８０であるが、ここでは折り曲げがまだ行われていないので、平面図では直線的な形状として副部７０が示されている。
【００５０】
図５は、９０度折り曲げ部３６によって副部７０が９０度折り曲げられる様子を示す正面図と平面図である。ここでは、オフセットローラ３８，３９と折り曲げローラ４０の機能によって副部７０の幅方向端７１から折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向に下がった位置に向かって、三角形の平面７２が形成される。図５に示されるように、折り曲げローラ４０の副部７０の折曲幅部分８０に当接する位置は、副部７０の幅方向端７１から折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向にオフセットした位置である。また、オフセットローラ３８，３９の副部７０に当接する位置は、送込ローラ部３０の一対の挟み込みローラ３２，３４の挟み込み位置から折り曲げ量Ｃだけ−Ｙ方向にずれた位置である。
【００５１】
このように、折り曲げローラ４０の当接位置の−Ｚ方向の幅方向オフセット量、オフセットローラ３８，３９の−Ｙ方向の垂直方向オフセット量を、いずれも折り曲げ量Ｃとすることで、捩れのない三角形の平面７２を安定して形成できる。この設定は折り曲げ量Ｃが決まれば熟練者でなくても容易に行えるであるので、これによって、熟練者でなくても折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることを抑制する設定を行うことができる。
【００５２】
なお、三角形の平面７２を形成するＸ方向の長さである送込側離間距離Ｌ１は、送込ローラ部３０と９０度折り曲げ部３６の各ローラが配置できる程度の範囲で任意に設定できる。例えば、折り曲げ量Ｃの１倍以上１０倍以下の範囲で任意に設定してよい。勿論、１０倍以下に限定するものではなく、例えば１０倍以上に設定することも構わない。さらに好ましくは折り曲げ量Ｃの２倍以上５倍以下がよい。
【００５３】
図６は、従来技術によって折り曲げが行われる様子を示す正面図と、副部７０が流れる方向に沿った各位置における副部７０の断面形状の変化を示す図である。上記のように、従来技術の製袋機において、シート状の包材である副部７０の折曲幅部分８０を所定の折り曲げ量Ｃで折り曲げるには、副部７０が送出される方向に沿って、適当に長い折り曲げ用のスパンＬを用い、そのスパンＬの中で副部７０の折曲幅部分８０を徐々に捻るようにして９０度あるいは１８０度に折り曲げている。図６では、折曲幅部分８０が捩れながら９０度折り曲げられている様子が示されている。
【００５４】
このように、長いスパンＬの間で、垂直オフセット量をとらずに、徐々に捻るように折り曲げるため、その折曲幅部分８０にかかる張力すなわちテンションを一様にすることが難しい。これに対し、図５の構造では、この折り曲げのところは、折り曲げローラ４０とオフセットローラ３８，３９と、挟み込みローラ３２，３４とによって形状が規定されるので、捩れが生じない三角形の平面７２となっている。
【００５５】
図７は、９０度折り曲げられた副部７０の折曲幅部分８０が、１８０度折り曲げ部４８によって、さらに９０度折り曲げられて合計１８０度折り曲げられる様子を示す正面図と平面図である。ここでは、上記のように三角形の平面７２が形成されて折り曲げが行われて、ＸＹ平面に平行な折り曲げ量Ｃの幅の平面７４が折曲幅部分８０として送り出され、これを支持ローラ部４２と、１８０度折り曲げ部４８によってさらに９０度折り曲げ、合計１８０度折り曲げることが行われる。
【００５６】
この折り曲げは、９０度折り曲げをあたかも逆方向に行うようにして行うことができる。すなわち、支持ローラ部４２のＺローラ４４，４５は、９０度折り曲げ部３６のオフセットローラ３８，３９に対応し、Ｙローラ４６は折り曲げローラ４０に対応する。そして、１８０度折り曲げローラの一対の挟み込みローラ５０，５２は、送込ローラ部３０の一対の挟み込みローラ３２，３４に対応する。
【００５７】
そして、図７に示されるように、折り曲げ量Ｃの幅の平面７４が、その平面７４のＺ方向の高さの位置から、折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向に下がった位置に向かって、三角形の平面７６が形成される。
【００５８】
図７に示されるように、Ｙローラ４６の平面７４の裏側に当接する位置は、折り曲げローラ４０が平面７４の表側に当接する位置と副部７０の厚みだけ異なるがほぼ同じ位置である。そして、副部７０の１８０度折り曲げられた折曲幅部分８０の幅方向端７１の位置は、このＹローラ４６の当接位置から折り曲げ量Ｃだけ−Ｚ方向にオフセットした位置となる。換言すれば、Ｙローラ４６のＺ方向の位置は、副部７０の１８０度折り曲げられた折曲幅部分８０の幅方向端７１の位置から折り曲げ量Ｃだけ＋Ｚ方向に逆オフセットされた位置にある。
【００５９】
また、１８０度折り曲げ部４８の一対の挟み込みローラ５０，５２が副部７０の折曲幅部分８０を１８０度折り曲げて挟みこむ位置は、支持ローラ部４２のＺローラ４４，４５が副部７０の長手副部７８に当接する位置から折り曲げ量Ｃだけ＋Ｙ方向に逆オフセットされた位置にある。すなわち、１８０度折り曲げ部４８の一対の挟み込みローラ５０，５２が副部７０の折曲幅部分８０を１８０度折り曲げて挟みこむＹ方向の位置は、送込ローラ部３０の一対の挟み込みローラ３２，３４の挟み込み位置のＹ方向の位置と同じ位置に戻されている。
【００６０】
このように、支持ローラ部４２のＹローラ４６の当接位置の＋Ｚ方向の幅方向オフセット量、１８０度折り曲げ部４８の一対の挟み込みローラ５０，５２の＋Ｙ方向の垂直方向オフセット量を、いずれも折り曲げ量Ｃとすることで、捩れのない三角形の平面７６を安定して形成できる。この設定は折り曲げ量Ｃが決まれば熟練者でなくても容易に行えるので、これによって、熟練者でなくても折り曲げ部分において張力の大きな変化や蛇行が生じることを抑制する設定を行うことができる。
【００６１】
ここでも、三角形の平面７６を形成するＸ方向の長さである送出側離間距離Ｌ３は、送込側離間距離Ｌ１の場合と同様に、支持ローラ部４２と１８０度折り曲げ部４８の各ローラが配置できる程度の範囲で任意に設定できる。例えば、折り曲げ量Ｃの１倍以上１０倍以下の範囲で任意に設定してよい。１０倍以下に限定するものでないことも、好ましくは折り曲げ量Ｃの２倍以上５倍以下がよいことも、送込側離間距離Ｌ１の場合と同様である。そして、上記のように、好ましくは、送出側離間距離Ｌ３＝送込側離間距離Ｌ１とすることがよい。
【００６２】
上記では、９０度折り曲げ部３６と支持ローラ部４２との間は、平面７６を支持するために距離を離してある。この９０度折り曲げ部３６と支持ローラ部４２との間のＸ方向の長さを中間離間距離Ｌ２とすると、このＬ２は適当に設定してよい。例えば中間離間距離Ｌ２＝０としてもよい。図８はそのような構成例を示す図である。この構成では、折り曲げローラ４０とＹローラ４６がそれぞれ、副部７０の折曲幅部分８０を表側と裏側に配置され、ちょうど一対の挟み込みローラとして用いられることになる。このように、中間離間距離Ｌ２＝０とすることで折り曲げ装置１６を一層小型にでき、ひいては、製袋機１０を一層小型にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の製袋機の折り曲げ装置は、シート状の包材から袋状の容器を作り出すことに利用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 製袋機、１２ リールユニット、１４ アキュムレータユニット、１６ 折り曲げ装置、１８ スパウト取付ユニット、２０ 接合ユニット、２２ ポイント接合部、２４ 切断ユニット、２６，２７，２８ ステーション、３０ 送込ローラ部、３２，３４，５０，５２ 挟み込みローラ、３６ ９０度折り曲げ部、３８，３９ オフセットローラ、４０ 折り曲げローラ、４２ 支持ローラ部、４４，４５ Ｚローラ、４６ Ｙローラ、４８ １８０度折り曲げ部、６０ 包材、６２ 主部、６４ 折り畳み部、７０ 副部、７１ 幅方向端、７２，７６ （三角形の）平面、７４ 平面、７８ 長手副部、８０ 折曲幅部分、９０ 折り曲げ線、Ｌ１ 送込側離間距離、Ｌ２ 中間離間距離、Ｌ３ 送出側離間距離、Ｃ 面垂直方向オフセット量（幅方向オフセット量）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の包材の幅方向の端部を予め定めた所定の折り曲げ量で折り曲げる折り曲げ装置を含む製袋機であって、
包材の送込方向に垂直方向に配置され、包材を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送込方向に送り込む送込ローラ部と、
包材の送込方向に沿って送込ローラ部の下流側に予め定めた送込側離間距離で配置され、折り曲げる前の包材の面に垂直方向に折り曲げ量と同じ寸法量の面垂直方向オフセット量で包材を平行にオフセットさせるオフセットローラと、そのオフセットされた位置において包材の幅方向端から折り曲げ量と同じ寸法量の幅方向オフセット量で包材の幅方向にオフセットした位置で包材を９０度に折り曲げる折り曲げローラとを含み、送込ローラ部の挟み込み位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる９０度折り曲げ部と、
を備えることを特徴とする製袋機。
【請求項２】
請求項１に記載の製袋機において、
包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた中間離間距離で配置され、包材を９０度折り曲げた状態で支持する支持ローラ部と、
包材の送込方向に沿って支持ローラ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部と、
を備えることを特徴とする製袋機。
【請求項３】
請求項１に記載の製袋機において、
包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部を備えることを特徴とする製袋機。
【請求項１】
シート状の包材の幅方向の端部を予め定めた所定の折り曲げ量で折り曲げる折り曲げ装置を含む製袋機であって、
包材の送込方向に垂直方向に配置され、包材を幅方向に渡って表裏側で挟み込んで送込方向に送り込む送込ローラ部と、
包材の送込方向に沿って送込ローラ部の下流側に予め定めた送込側離間距離で配置され、折り曲げる前の包材の面に垂直方向に折り曲げ量と同じ寸法量の面垂直方向オフセット量で包材を平行にオフセットさせるオフセットローラと、そのオフセットされた位置において包材の幅方向端から折り曲げ量と同じ寸法量の幅方向オフセット量で包材の幅方向にオフセットした位置で包材を９０度に折り曲げる折り曲げローラとを含み、送込ローラ部の挟み込み位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる９０度折り曲げ部と、
を備えることを特徴とする製袋機。
【請求項２】
請求項１に記載の製袋機において、
包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた中間離間距離で配置され、包材を９０度折り曲げた状態で支持する支持ローラ部と、
包材の送込方向に沿って支持ローラ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部と、
を備えることを特徴とする製袋機。
【請求項３】
請求項１に記載の製袋機において、
包材の送込方向に沿って９０度折り曲げ部の下流側に予め定めた送出側離間距離で配置され、オフセットローラから垂直方向オフセット量の寸法量を包材の面に垂直方向に戻して、包材の送出方向を送込方向の延長上とし、その位置で包材をさらに９０度折り曲げて１８０度折り曲げ状態とすることで、支持ローラ部の支持位置から三角形をなす平面を形成して包材を折り曲げる１８０度折り曲げ部を備えることを特徴とする製袋機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２０７０４３（Ｐ２０１１−２０７０４３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７６９６７（Ｐ２０１０−７６９６７）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
【Ｆターム（参考）】
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