JP2006298486A - 包装機でウェブ材料を展開する方法、および包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェブ材料を備えて、サイクルで断続的に作動する包装機において、ウェブ材料を展開する方法を提供する。
【解決手段】方法は次のステップを備える。動作ステーション（３）が作動しているとき、供給ロール（１）から、予め定められた長さの処理されるウェブ材料（６）を広げ、処理方向に動作ステーション（３）の上流に配置された第１格納装置（２）内でそれを受取るステップと、動作ステーション（３）が作動していないとき、処理されるウェブ材料（６）を、第１格納装置（２）から動作ステーション（３）へ供給し、同時に処理されたウェブ材料（６´）を、動作ステーション（３）から離して移送するステップとを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、周期的に、且つ断続的に作動する包装機において、ウェブ材料を展開する方法、および包装機に関する。

図５に概要的に示されるような構成の包装機が公知である。この包装機では、プラスティックフィルム、あるいは薄い金属箔のようなウェブ材料６が、供給ロール１から展開され、動作ステーション３に供給される。動作ステーションの例としては、密封ステーション、あるいは切断ステーションがある。密封ステーションで、ウェブ材料６は、他の構成要素と熱で密封される。切断ステーションで、ウェブ材料６の部分は、例えば公知のパンチによって切断される。そのような動作ステーション３では、密封および切断ステーションが連結して構成されることも公知である。その場合、ウェブ材料６は、容器８上に密封され、その後、密封された領域はウェブ材料から切離される。この種の包装機では、動作ステーション３の下流に、安定性が低く、取除かれなければならないウェブ材料の格子形状のフレーム６´が残る。フレーム形状の残りのウェブ材料６´は、通常、受取ロール５に除去され、処分、あるいはリサイクルに供給するために、巻かれる。

図５に示される包装機では、容器８は、密封および切断ステーション３に、供給コンベアベルト９を通って供給され、そこで、上フィルム６で密封され、その後切断される。動作ステーション３の下流で、密封された容器８´はコンベアベルト１２によって移動される。

そのような包装機は、周期的に且つ断続的な方法で作動する。作動中の（閉鎖）動作ステーションのステップでは、ウェブ材料の処理が達成され、不作動（開放）動作ステーションの別のステップでは、供給ロールから動作ステーションへ、処理されるウェブ材料が供給され、動作ステーションから、処理されたウェブ材料が取除かれる。

公知の包装機では、動作ステーションは、長時間、不作動の開いた状態で、作動しない。なぜならば、例えば、たった２５μｍの厚さのプラスティックフィルムが、ウェブ材料として使用されるので、供給ロールからのウェブ材料の展開が大変注意深く実行されなければならず、他方、供給ロールは１００ｋｇに達する重量で、大きな質量の加速が展開には必要だからである。処理されたウェブ材料を巻く間、大きな質量の加速が同様に必要である。

有効的に実用化するためには、動作ステーションは、時間の少なくとも７５−９０％の間、その実際の機能に対して利用可能でなければならず、時間の１０％から最大で２５％の間のみ、開いた状態で不作動でなければならない。ウェブの移送による、不作動状態の動作ステーションの不作動が意味するのは、この間はいかなる処理も行われず、そのため、処理速度は、ウェブ材料の供給によって制限されるということである。

さらに、公知の包装機では、必要な質量加速が、多くの包装物の処理をする間、一定でなく、むしろ供給ロールの質量は展開のために減り、除去ロールの量は残りの材料の巻取りにより増える、という問題が生じる。従って、一方でウェブ材料が動作ステーションの内外に速く移動し、他方、ウェブ材料が引張られた状態で保持され、ウェブ材料の決裂を生じさせるのに十分な大きさの張力にさらされないように包装機の動作方法を制御するのは困難である。さらに、除去されるべきウェブ材料を伴ったフレーム、あるいは格子構造により、それが機械の構成要素上に容易に付着し、そして未処理の材料よりも容易に分裂するという問題が生じる。

ウェブ材料を横からつかみ、離れたところまでそれを運ぶ移送チェーンで、ウェブ材料の進行を実現することは公知である。しかしながら、そのような移送チェーンでは、複雑な装備の取り替えなしには、ウェブの異なる幅を使用することができない。

ＤＥ１９５３５５３５Ａ１から、サイクルで断続的に作動し、ウェブフィルム上に印刷するためのプリンタと、密封ステーションのような複数の動作ステーションを備える包装機が公知である。プリンタを備える装置では、２つのロールは細長い格納装置を構成し、プリンタの上流、および下流に各々配置され、それによりプリンタ装置部のウェブフィルムの領域を、より速いサイクルの部分によって送り、一方、プリンタ装置外のウェブフィルムは、主要サイクル内に残る。開示された包装機では、ウェブフィルムは、非作動（すなわち不作動）プリンタ、および不作動の密封ステーションで、主要機械サイクルで、供給ロールから展開される。この間、動作ステーションは、ウェブフィルムを展開する間、作動しない。

ＧＢ１０８９７９２から、ウェブ材料の部分を収納するための細長い格納装置が各々、マーク、あるいは穴あけのための、サイクルで作動するステーションの上流、および下流に備えられる包装機が開示されている。そこでは、２つの格納装置が結合している。開示された包装機では、ウェブ材料の連続的な動きは、動作ステーションの周期的な動きの上流内に入り、動作ステーションの連続的な動きの下流内に戻る。しかしながら、その包装機は、サイクルで進むウェブ部分の長さの調整が、連続的なウェブの供給、および除去の移送速度、および動作ステーションの処理速度によってのみ達成可能であり、さらに調整されなければならない不利な点がある。さらに、この公報は、蓄積ロールあるいは供給ロールからの、ウェブ材料の展開を示していない。

ＵＳ４７５３０５９から、印刷ロールの上流および下流にある２つの細長い格納装置が使用される包装機が公知である。印刷装置を通って、ウェブフィルムの進行が、良好な印刷を得るために、一定の速度で達成されるように制御される。この包装機は、供給ロールからのウェブ材料の展開は、動作ステーションが作動していないとき、注意深く遂げられなければならない点で不利である。

この発明の目的は、動作ステーションが作動していない時間を減らし、従ってより速い、しかし同時に、異なる幅のウェブに対してでもウェブ材料をしっかりと展開することを可能にする方法、および包装機を提供することである。

この目的は、クレーム１に記載の方法によって達成される。

この目的はまた、クレーム１０に記載の包装機によって達成される。

さらに、この発明の展開が、各従属クレームで説明される。

この発明に従う方法、およびこの発明に従う装置では、供給ロールからウェブ材料を展開すること、および処理されたウェブ材料を巻く処理は、動作ステーションの内外へのウェブの移送処理から切離される。これにより、動作ステーションの内外への、実行されるべきウェブの移送が大変速くなる。なぜならば、第１格納装置から動作ステーション内へ、そして動作ステーションから第２格納装置内へ、ウェブ材料を運ぶのに、大きな質量の加速は必要ではないからである。大きな質量の加速を要するウェブ材料の展開、および処理されたウェブ材料の巻取りに時間を費やすのは、動作ステーションが閉じて、作動している間である。

さらに、処理されるウェブ材料を動作ステーションへ供給すること、および動作ステーションから処理されたウェブ材料を取除くことが、単純な方法で連結可能になり、従ってウェブの張力が、この速い移送の間、実質的に一定になるよう維持可能になる。

この発明に従って、さらに、ウェブの異なる幅への単純な変更が確実にされ、供給ロールから、処理されるウェブ材料を広げること、および除去ロール上に、処理されたウェブ材料を巻上げることが、動作ステーションが閉じている間、互いに独立して行い得る。この理由として、展開および巻上げの間の、供給ロールの質量の減少、および除去ロールの質量の増加が、考慮され得る。

この発明の実施例を、以下の図１から４を参照して説明する。

図１に示されるように、この実施例では、包装機は、処理されるウェブ材料６のための供給ロール、あるいは蓄積ロール１、第１格納装置２、動作ステーション３、第２格納装置４、および処理されたウェブ材料６´のための除去装置５を備える。図１から４に示される実施例において、動作ステーション３は切断ステーションであり、そこで領域は処理されるウェブ材料６から切断され、処理されたウェブ材料６´はフレーム形状、あるいは格子形状の残留ウェブ材料となる。処理されるウェブ材料６は、例えば、薄いプラスティックフィルムである。

処理される大量のウェブ材料６は、巻かれた形で、供給ロール１上のストックに提供され、除去装置５はまた、ロールとして形成され、そこに処理されたウェブ材料６´は巻かれる。

第１格納装置は、互いに平行に配置された３本のロールによって形成され、２本のロール２０および２１は、機械のフレーム上にしっかりと固定され、１つの可変ロール２２は、垂直方向に変位可能に配置される。処理されるウェブ材料６は、供給ロール１から送られて、第１の固定ロール２０、可変ロール２２を通って、ループを形成し、そして第２の固定ロール２１を超えて搬送される。第２の固定ロール２１の下流に、処理されるウェブ材料６は、動作ステーション３の供給側に配置された、固定された案内ロール３０を通って、動作ステーション３へ行く。処理されたウェブ材料６´は、動作ステーション３から、動作ステーション３の搬出側に配置された、固定された案内ロール３１を通って、第２格納装置４へ送られる。

第２格納装置４は、第１格納装置と同様に構成され、３つのロールが平行に配置される。２つのロール４０および４１が、機械のフレーム上にしっかりと固定され、可変ロール４２は、２つの固定されたロール４０および４１の下に、垂直方向に変位可能に備えられる。処理されたウェブ材料６´は、動作ステーション３の固定ロール３１から、固定ロール４０、可変ロール４２を超えて、ループを形成し、その後固定ロール４１を超えて搬送される。固定ロール４１から、処理されたウェブ材料６´は除去装置５に続く。

第１格納装置２の可変ロール２２、および第２格納装置４の可変ロール４２は、機械フレーム上に取付けられたチェーン７のストランドによって、機械的に連結される。図１から４に示される実施例において、チェーン７のストランドは４つのプーリー７０、７０ａを通る。プーリー７０ａは駆動機構７１により、回転駆動可能である。可変ロール２２および可変ロール４２は、チェーン７のストランドに固定され、機械のフレームの後の壁に設けられた長手の凹部２３および４３にそれぞれ案内される。

図２に示されるように、この連結によって、チェーン７のストランドが右回りに動く間、第２格納装置４の可変ロール４２は、固定ロール４０および４１から離れて下に動き、従って第２格納装置４にある処理されたウェブ材料６´のループは大きくなる。同時に、この右回りの動きの間、第１格納装置２の可変ロール２２は、固定ロール２０および２１に向かう方向に、垂直に動き、従って第１格納装置２に形成された、処理されるウェブ材料６のループは短くなる。第１格納装置２のループは、第２格納装置４のループが延びるのと同じくらい短くなる。

逆に、図４に示すように、チェーン７のストランドが左回りに動く間、第２格納装置４のループは、可変ロール４２を上へ移動させることで短くなり、同時に第１格納装置のループは、可変ロール２２を下に移動することで相当する程度延びる。

図１から４において、供給ロール１がさらに、供給ロール１を回転駆動可能な駆動機構１０を備えて、そして除去ロール５が、除去ロール５を回転駆動可能な駆動機構５０を備えて描写されている。

さらに、動作ステーション３の供給側に、ブレーキ（図示なし）が備えられ、動作ステーション内へ、ウェブ材料６が入るのを妨げ得る。

動作ステーション３は、図２に示すように、開いた状態／作動していない状態で、ウェブ材料の処理が行われないか、または図１、３および４に示すように、閉じた状態／作動している状態で、ウェブ材料の処理が実行されるか、のいずれかである。

続いて、描写されている実施例の操作を、図１から４を参照して説明する。

図１において、動作ステーション３は作動状態にあり、第１格納装置２において、可変ロール２２は下端位置（調整装置（図示なし）により調整可能）にあり、処理されるウェブ材料６のループが形成されて、ウェブ材料６の規定された長さが保持される。第２格納装置４において、可変ロール４２は上端位置にあり、第２格納装置４内の処理されたウェブ材料６´のループは最短である。供給ロール１および除去装置５は、共に作動していない。

図２に示されるステップにおいて、動作ステーション３は、ウェブ材料６の処理を完了し、既に不作動状態にある。動作ステーション３を開いた直後、駆動機構７１は制御されて、チェーン７のストランドは、矢印７２で示されるように、予め定められた距離を、右回り方向に動く。チェーン７のストランドが動くので、第１格納装置の可変ロール２２は、矢印２４の方向に、上へ動いて、第１格納装置２内に保持されたループは短くなる。同時に、第２格納装置４内の可変ロール４２は、矢印４４の方向に下へ動いて、第２格納装置内に保持されたループは延びる。この間、供給ロール１および除去装置５は、作動していない。

可変ロール２２と可変ロール４２が連動して動くので、処理されるウェブ材料６の予め定められた長さが、矢印２５の方向に、第１格納装置２から動作ステーション３へと動く。同時に、処理されたウェブ材料６´が、矢印３２の方向に、動作ステーション３から取除かれ、処理されたウェブ材料６´が、矢印４５の方向に、第２格納装置４内に動く。供給ロール１および除去装置５は、この移送の間作動していないので、大きな質量の加速は必要でなく、移送が高速度で達成され得る。

図２に示された移送は、第１格納装置２の可変ロール２２が、上端位置内にあり、そして第２格納装置４の可変ロール４２が、図３に示すように下端位置内にあるまで、行われる。移送が完結した直後、動作ステーション３は閉じ、動作状態へと変わり、ウェブ材料６が処理される。動作ステーションの供給側にあるブレーキ装置（図示なし）により、動作ステーション内へウェブ材料がさらに動くことはなく、展開中のウェブ材料上に作用する張力は、動作ステーション内に位置するウェブ材料から分離される。

可変ロール２２の上端位置と、可変ロール２２の下端位置との間に、距離を設定することで、図２を参照して説明したステップの間に、移動するウェブ材料６の長さは、調整可能である。

動作ステーション３による処理を開始した直後、チェーン７のストランドは、図４に示されるように、駆動機構７１によって、矢印７３の方向に、左回りに動く。同時に、供給ロール１は、駆動機構１０によって回転駆動し、除去装置５は駆動機構５０によって回転駆動する。そうする間に、第１格納装置２の可変ロール２２は、矢印２６の方向に、下端位置へと動く。同時に、処理されるウェブ材料６は、供給ロール１から展開され、矢印１１に沿って第１格納装置２に移動し、そこに格納される。他方、第２格納装置４の可変ロール４２は、矢印４６の方向の、その上端位置へ移動し、処理されたウェブ材料６´は、第２格納装置４から、矢印５１に沿って、除去装置５へ移動し、そこで巻かれる。

このステップが起こるとき、動作ステーション３は作動しているので、長時間作動可能である。処理されるウェブ材料６を展開し、そして処理されたウェブ材料６´を巻上げるために要する大質量の加速は、注意深く達成され得る。可変ロール２２と４２の動きと、駆動機構１０と５０の間の連動は、供給ロール１および除去装置５の質量の減少／増加を考慮して行われる。そうする間に、ウェブの張力の調整は、動作ステーション３が作動しているとき、展開および巻上げのために別々に制御可能である。どのようにウェブの張力を制御可能であるかは、例えばＵＳ４７５３０５９に記載されている。

図４に描写されているステップの最後で、包装機は図１に示される状態へと戻る。説明したステップは、動作の間、周期的に繰返される。

公知の先行技術と比較して、この包装機は、動作ステーション３内へ、および動作ステーション３外への材料の移送が、処理されるウェブ材料６の展開、および処理されたウェブ材料６´の巻上げから切離されている点で有利である。なぜなら、これらのステップは、動作サイクルの異なる期間において達成されるからである。この理由から、動作ステーション３が開いた状態で、ウェブ材料６、６´の速い移送が可能になり、張力の変化は、ウェブ材料の供給の間、発生しない。なぜなら、ごくわずかな質量の加速のみが、供給の間起こるからである。供給ロール、および除去ロールの重さは、動作ステーションが作動しているときのみ関連する。そのために、多くの時間が利用可能である。この構成で、ウェブ材料の張力は、全プロセスの間、実質的に一定に保持可能である。

さらに、この包装機により、移送されるウェブ材料の長さが、第１格納装置の可変ロールの２つの端位置の調整により容易に調整される。

図１から４を参照して説明した実施例において、第１格納装置と第２格納装置の連動は、チェーンのストランドにより達成される。しかしながら、この連結はまた、レバーによって機械的に、同時調整の連携、あるいは別の適切な連結によって電子的に達成可能である。

動作ステーション３が作動していないときに、ウェブの移送を速く行うことはまた、動作ステーション３の両側に配置された摩擦ローラで実現可能である。ウェブフィルムを横に保持するチェーンの実現もまた可能であるが、この場合、異なる幅のウェブ材料の使用は、さらなる適応器具なしには可能でない。

この発明のさらなる特徴および利点が、添付の図面を参照して、実施例の記載から明白になるであろう。
閉じた動作ステーション、および充填された第１格納装置並びに空の第２格納装置を備えた、包装機の概要の斜視図である。 動作ステーションが開いた状態で、第１格納装置から動作ステーション内へ、および動作ステーションから第２格納装置内への、ウェブの移送の概要の斜視図である。 動作ステーションが閉じた直後の包装機の概要の斜視図である。 処理されるウェブ材料を第１格納装置内に展開し、第２格納装置から、処理されたウェブ材料を取除く、概要の斜視図である。 供給された容器がフィルムで密封される包装機の概要の斜視図である。

Claims (18)

1. 周期的に、且つ、断続的に作動する、ウェブ材料を備えた、包装機において、ウェブ材料を展開するための方法であって、
   動作ステーション（３）が作動しているとき、処理されるウェブ材料（６）の予め定められた長さを、供給ロール（１）から展開し、処理方向における動作ステーション（３）の上流に配置された第１格納装置（２）でそれを受取り、処理方向における動作ステーション（３）の下流に配置された第２格納装置（４）から離して、処理されたウェブ材料（６´）を移送するステップと、
   動作ステーション（３）が作動していないとき、処理されるウェブ材料（６）を、第１格納装置（２）から、動作ステーション（３）に供給し、同時に処理されたウェブ材料（６´）を、動作ステーション（３）から離して移送し、それを第２格納装置（４）内で受取るステップとを備える方法。
2. 第２格納装置（４）から離れて移送するステップにおいて、処理されたウェブ材料（６´）は、除去装置（５）に供給され、そこで巻き取られる、請求項１に記載の方法。
3. 動作ステーション（３）が作動しているとき、ウェブ材料（６）の一部の切断は、動作ステーションで実行される、請求項１または２のいずれかに記載の方法。
4. 離れて移送される、処理されたウェブ材料（６´）は、不用のウェブ材料の残りもののフレームである、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. ウェブの張力は、全方法の間、実質的に一定に維持される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 動作ステーション（３）の供給側でのウェブ材料（６）の固定は、動作ステーション（３）が作動しているときに行われる、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 供給ロール（１）および除去装置（５）の質量の加速を要するステップは、動作ステーション（３）が作動しているときのみ実行される、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. ウェブ材料（６）を処理する前に、移送されるウェブの長さを調整するステップをさらに含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
9. ウェブ材料を断続的に、且つ周期的に移送するように構成された包装機であって、
   展開されるようにウェブ材料（６）を供給するための供給ロール（１）と、
   供給された、予め定められた長さのウェブ材料（６）を受取るための第１格納装置（２）と、
   周期的に、且つ、断続的に供給されるウェブ材料（６）を受取り、処理されたウェブ材料（６´）を搬出する動作ステーション（３）と、
   動作ステーション（３）から搬出された、予め定められた長さの処理されたウェブ材料（６´）を受取るための第２格納装置（４）と、
   第２格納装置（４）から、処理されたウェブ材料（６´）を取除くための除去装置（５）と、
   包装機を制御する制御装置とを備え、動作ステーション（３）が作動しているとき、処理されるウェブ材料（６）は、供給ロール（１）から、第１格納装置（２）へと供給され、処理されたウェブ材料（６´）は、第２格納装置（４）から除去装置（５）へと移送され、動作ステーション（３）が作動していないとき、処理されるウェブ材料（６）は、第１格納装置（２）から、動作ステーション（３）内へと移送され、処理されたウェブ材料（６´）は、動作ステーション（３）から、第２格納装置（４）内へと移送される、包装機。
10. 除去装置（５）は、処理されたウェブ材料（６´）を巻取るためのロールである、請求項９に記載の包装機。
11. 動作ステーション（３）は、密封および切断ステーションである、請求項９もしくは１０のいずれかに記載の包装機。
12. 第１格納装置（２）および第２格納装置（４）は、互いに機械的に連結している、請求項９から１１のいずれかに記載の包装機。
13. 第１格納装置（２）および第２格納装置（４）は、予め定められた長さのウェブ材料（６、６´）を受取るよう調整可能である、請求項９から１２のいずれかに記載の包装機。
14. 第１および第２格納装置（２、４）は各々、ループの形で、ウェブ材料（６、６´）を格納する、請求項９から１３のいずれかに記載の包装機。
15. 第１および第２の格納装置の連結は、チェーン（７）のストランド、あるいはベルトによって達成される、請求項９から１４のいずれかに記載の包装機。
16. 動作ステーション（３）が作動しているとき、チェーン（７）のストランド、あるいはベルトは、第１格納装置（２）を充填するため、および第２格納装置（４）を空にするために、一方向（７３）に移動し、
    動作ステーション（３）が作動していないとき、チェーン（７）のストランド、あるいはベルトは、処理されるウェブ材料（６）を動作ステーション（３）へ供給し、そして処理されたウェブ材料（６´）を動作ステーション（３）から取除くために、反対方向（７２）へ移動するよう構成される、請求項１５に記載の包装機。
17. 第１および第２格納装置（２、４）は互いに、２つの固定されたロール（２０、２１；４０、４１）、およびそれらに関係して移動可能に変位するロール（２２；４２）によって構成される、請求項９から１６のいずれかに記載の包装機。
18. 供給ロール（１）および除去装置（５）はそれぞれ、それらを回転駆動させる駆動機構（１０、５０）を備える、請求項１０から１７のいずれかに記載の包装機。
    

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