JPWO1997013636A1 - 梱包用緩衝材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ あらかじめ空気導入孔のあいた筒状の合成樹脂チューブ内に、真空吸着器で吸引拡張することにより、空気を充満させて中空体を連続的に形成し、荷造り等に使用する緩衝材を製造する。 ［構成］ 先ず、あらかじめ一定間隔で空気導入孔が明けられている合成樹脂チューブを、二対の真空吸着器により吸着し、チューブを吸着したまま真空吸着器を拡張させて、チューブ内に空気を導入する。ついで、横断シーラにより、空気導入孔の前後を加熱溶着させてチューブ内に空気を密閉する。さらに、横断シーラにより空気導入孔を密閉されて形成された中空体の中央部を、縦断シーラにて加熱溶着して中空体を２分割し、中空体の内圧を高めながら、荷造り等に使用する緩衝材を連続形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の名称】 梱包用緩衝材の製造方法 ［発明の詳細な説明］

【産業上の利用分野】

本発明は、梱包用緩衝材の製造方法に関するものである。

【従来の技術】

本発明は、先に出願した同様の発明−国際出願JＣＴ／ＪＰ９４／０１８１１ 号−を一部改良したものである。この出願の製造方法では、筒状の合成樹脂チュ ーブ内に空気を導入するための穴をあけ、チューブ内に空気を導入したのち、そ の穴の前後を溶着して梱包用緩衝材としての中空体を製造していた。しかし、本 発明ではこの穴あけ工程を省略し、より簡単に中空体を製造できる方法とした。

【課題を解決するための手段】

これらの問題点を解決するために本発明の製造方法では、空気導入用の穴をあ らかじめ一定間隔で明けてある合成樹脂チューブを使用するようにした。これに より、先に出願した製造方法の中から、空気導入用の穴明け工程を省略できるこ とになった。また、この穴明け部を確実に検出するために、合成樹脂チューブに 検出用マークを印刷した。

【実施例】

図１は、本発明による中空体製造装置の大まかな構成を示したものである。ま ずこの図を用いて本発明の製造方法の概略を説明する。 図１において、予め空気導入用の穴が一定間隔に穿孔された合成樹脂チューブ １は、駆動部に連結された引出しローラ３に挟まれながら引き出される。 引出しローラ３の駆動は、合成樹脂チューブ１上に印刷された位置決めマーク ９１を光電管２により検出し、予め明けられた空気導入孔９０が横断シーラ５の 中央部まで引き出されたとき停止する。 次に、上下に動く二対の真空吸着器４および６が合成樹脂チューブ１を、吸着 しながら拡張するように動き、チューブ内の気圧を低下させ、この気圧差を利用 して、空気導入孔９０より合成樹脂チューブ１内に空気を導入する。 続いて加熱した横断シーラ５を密着させ、空気の充満した合成樹脂チューブ１ の空気導入孔９０の前後を塞ぐように溶着する。これと同時に、加熱した縦断シ ーラ７も密着させて、横断シーラ５により前後を溶着された中空体の中央部付近 を溶着して、中空体の内圧を高める。 次に、真空吸着器の吸着を開放し、引出しローラ３及び排出ローラ８を駆動さ せ、合成樹脂チューブ１を排出方向に中空体２個分だけ移送する。 これらの動作を繰り返し行うことにより、梱包用の中空体を連続的に形成する 方法である。

【各部の説明】

合成樹脂チューブ１は、空気導入孔９０が完成時の中空体２個分の間隔で明け られ、かつ同間隔で位置決めマーク９１が印刷された、ポリエチレンまたは、ポ リプロピレンのチューブである。このチューブは、強度や経済性から、膜圧は４ ０μｍ〜６０μm程度、チューブの幅は偏平状態で３０ｍｍ〜６０ｍm程度が好ま しい。 光電管２は、合成樹脂チューブ１上に印刷された位置決めマーク９１を検出す るものである。 引出しローラ３は、一対の上下ローラからなり、下側のローラは構造体に固定 され、図のなかには表記されていない駆動部に連結されている。上側のローラは 上下に動き、合成樹脂チューブ１を挟みながら引き出すことの出来る構造である 。 真空吸着器４は、上下に動く一対の吸着器から成っている。吸着器は、図２に 示すように、真空取り入れ口４１と吸着孔４２がある構造である。真空取り入れ 口４１は、柔らかいチューブにより、真空発生器に接続されている。本装置は、 これらの構造により、偏平した合成樹脂チューブ１の上面と下面を吸着しながら 、鉛直方向に拡張させるものである。 横断シーラ５は、それぞれ上下に動く一対の上部ブロック５ａ，下部ブロック ５ｂから成っている。また、この横断シーラ５は、合成樹脂チューブ１の移送方 向に対し、真空吸着器４の下流側に設置されている。 上部ブロック５ａは、図３（Ａ）に示すように、下部を先細に加工し、下部中 央に溝５１を形成してシール加工部５２ａ、５２ｂを設けている。 下部ブロック５ｂは、図３（Ｃ）に示すように、上部ブロック５ａと同一形状 で、中央部の溝５４と、シール加工部５５ａ、５５ｂは上側に設けられている。 また下部ブロックの中央部に孔５６を設け、この孔５６に金型用ヒータ５７を挿 入して、下部ブロック全体をシール加工に必要な温度まで上昇させることが出来 る構造となっている。さらに、シール加工部５５ａ、５５ｂ全体を、テフロン製 の断熱フィルム５８で覆い、溶着時に下部ブロックの熱が直接合成樹脂チューブ １に接触しないようにしてある。断熱フィルム５８は、金属製の薄い板で出来た 止め金５９により、ビスで下部ブロックに取付けられている。 横断シーラ５は、以上のように上部ブロックと下部ブロックを持った１つの装 置で、合成樹脂チューブ１を溶着するときは、上下ブロックとも同時に接近し、 シール加工部５２ａと５５ａ、５２ｂと５５ｂが正確に密着するものとする。 真空吸着器６は、真空吸着器４と全く同一の構造で、動作も真空吸着器４と同 様に、偏平した合成樹脂チューブ１を吸着しながら、鉛直方向に拡張して、チュ ーブ内に空気を導入するための装置である。真空吸着器６は、合成樹脂チューブ １の移送方向に対し、横断シーラ５の下流側に設置される。 縦断シーラ７の構造は、横断シーラ５と全く同一である。動作は、横断シーラ ５とは異なり、合成樹脂チューブ１の移送方向に対し、水平方向に動く。縦断シ ーラ７において、横断ブロック５の上部ブロック５ａは左ブロック７ａとなり、 下部ブロック５ｂは右ブロック７ｂとなる。縦断シーラ７の働きは、横断ブロッ ク５によって形成された中空体の中央部をさらにシールして、中空体の内圧を高 めることである。 排出ローラ８は、図６に示すように、表層部が柔軟な材質で出来たローラ８１ 、８２、８３、８４の４個から成り、それらの軸のうち８１ａと８２ａは、駆動 部に接続され、構造体に固定されているが、８３ａと８４ａはフリーのローラで 、常にこれらの軸に囲まれた空間８５の中心に向かって、柔らかいバネで押しつ けられている。これにより、連続的に形成された中空体の形状に合わせて、４個 のローラに囲まれた内側の間隔８５を変化させて、柔らかい中空体を破壊せずに 、 かつスムーズに排出することの出来る構造になっている。 前記横断シーラ５と、縦断シーラ７の設置距離は、横断シーラ５により両端の 空気導入孔９０を溶着された２個分の中空体の中心付近をシールするように、完 成中空体の３個分の距離とするのが望ましい。その他の装置は、適宜中空体の製 造しやすい位置に設置してよい。

【製造工程の説明】

次に、本発明の中空体の製造方法を状態図（図７〜図９）を参照しながら工程 順に説明する。 第一工程は、あらかじめ一定間隔で空気導入孔の明けられた合成樹脂チューブ １を、位置決めマーク９１を目安に、定位置まで引き出す工程である。 引出しローラ３を駆動し、合成樹脂チューブ１を装置内に引き出す。合成樹脂 チューブ１上に印刷された位置決めマーク９１を、光電管２が検出したら、引出 しローラ３の駆動を止めて合成樹脂チューブ１の引出しを停止する。この光電管 ２の位置は、あらかじめ明けられている空気導入孔９０が、横断シーラ５の中央 に停止するような位置に調整して設置される。 第二工程は、偏平状になっている合成樹脂チューブ１を拡張させる工程である 。引き出された合成樹脂チューブ１の上面と下面に、真空吸着器４の吸着部４ａ ，４ｂ、及び吸着器６の吸着部６ａ、６ｂを接近させ、それぞれの面を吸着させ る。（図７−Ｂ） 合成樹脂チューブ１を吸着した状態のまま、吸着器４、及び吸着器６を上下方 向に拡張すると、チューブ内の気圧が低下し、この気圧差により、あらかじめあ けられた空気導入孔９０より、合成樹脂チューブ１内に空気が導入される。（図 ７−Ｃ） 第三工程は、導入された空気を漏れないように密閉溶着する工程である。 空気の導入された合成樹脂チューブ１に向かって、横断シーラ５の上部ブロッ ク５ａおよび、下部ブロック５ｂを接近させる。上部ブロックのシール加工部５ ２ａおよび５２ｂと、下部ブロックのシール加工部５５ａおよび５５ｂがそれぞ れ接触して、図５−Ａに示された２本の溶着部９２ａ、９２ｂを形成する。（図 ７−Ｄ） この２本の溶着部９２ａおよび９２ｂは、図５−Ａに示すように予めあけられ ている空気導入孔９０の両側に形成されて、合成樹脂チューブ１内に導入された 空気を密閉する働きをする。 第四工程は、溶着された合成樹脂チューブ１の移送工程である。 第三工程終了後、真空吸着器４および６は吸着動作を止め、合成樹脂チューブ １を吸着器より開放する。同時に横断シーラ５の５ａと５ｂも上限および下限ま で引き離す。（図８−Ａ） 次に引出しローラ３、および排出ローラ８の駆動装置を動作させ、合成樹脂チ ューブ１を排出方向に、次の検出マーク９１を光電管２が検出するまで移送する 。この移送長さは完成時の中空体２個分となるように、あらかじめ位置決めマー ク９１および空気導入孔９０が加工されている。（図８−Ｂ） 第五工程は、横断シーラ５にて溶着され、完成時の２個分の長さを持つ中空体 の中央部を、縦断シーラ７にて再度溶着して、中空体の内圧を高める工程である 。この工程のタイミングは、第三工程と同時に行われる。 両端を溶着され、空気を密閉された中空体に対し、縦断シーラ７の左ブロック ７ａおよび右ブロック７ｂを、水平方向より接近させ、左右のシール加工部を密 着し、図５−Ｂに示すような溶着加工をする。（図９−ＣおよびＤ） この溶着加工により横断シーラ５にて加工された中空体は二分割され、体積が 減少する。しかし密閉された空気量はかわらないため、個々の中空体の内圧が高 められる事となる。この工程により中空体は、梱包用緩衝材として充分な弾力性 を得て、衝撃に対し高い衝撃吸収力を持つことが出来るようになる。 状態図中の図８−Ｃ，Ｄ，及び図９−Ａ，Ｂは、横断シーラ５により密閉され た中空体が製作される工程を示したものである。横断シーラ５により両端を溶着 された中空体は、完成時の２個分の長さを持つものである。 図８−Ｃは、第二工程のうち、合成樹脂チューブ内に空気を導入するために、 それぞれの真空吸着器をチューブに密着させたところである。 図８−Ｄは、第二工程のうち、それぞれの真空吸着器を上下に拡張して、空気 を導入したところである。 図９−Ａは、第三工程の溶着工程である。 図９−Ｂは、第三工程が完了したところである。

【製造方法における寸法の具体例】

各装置の位置関係は、合成樹脂チューブの材質を、ポリエチレンとし、厚さ４ ０μｍ、偏平状態での幅５０ｍｍのチューブを使用して中空体を製作した場合は 、下記の通りである。 １、真空吸着器の位置関係は、最接近状態で、４ａ、４ｂ間および６ａ、６ｂ 間は５ｍｍ、最離反距離は２０ｍｍがよい。 ２、真空吸着器４および６の設置関係は、合成樹脂チューブ1の移送方向に対 し、１２０ｍｍの間隔で設置されるのがよい。 ３、横断シーラ５および縦断シーラ７の設置関係は、合成樹脂チューブ１の移 送方向に対し、１８０ｍｍの間隔で設置されるのがよい。 ４、引出しローラ３および排出ローラ８の移送距離は，１工程で１２０ｍｍで ある。移送速度は、６０ｍｍ／ｓｅｃ程度がよい。

【本発明の効果】

本発明は安価な合成樹脂チューブを、拡張しながら中空体を製造し、かつ中間 部を再びシールして中空体の内圧を高める方法であるため、十分な緩衝効果を持 つ緩衝材を安価に製作できる。 構造が簡単で動力源として電気以外のものを必要としないため、可搬式の製造 装置を容易に作ることが出来る。これにより、体積のみ大きい緩衝材を、使用現 場で必要なだけ製作することができ、輸送や貯蔵をする必要がない。 中空体は正四面体に近い形状であるため、すべての方向に折り曲げが可能で、 どのような形状の被梱包品にも対応できる。 以上のように、本発明は多数の有効な特徴を持つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の製造方法に使用する装置全体の配置例を示した状態断面 図である。

【図２】 本発明に使用する真空吸着器の一例図である。 （Ａ）は一部断面斜視図である。 （Ｂ）は底面図である。

【図３】 本発明に使用する横断シーラの一例図である。 （Ａ）は、上部ブロックの側面図 （Ｂ）は、上部ブロックの底面図 （Ｃ）は、下部ブロックの側面図

【図４】（Ａ）は、横断シーラがチューブにあらかじめ明けられた空気導入 孔を封止する直前の一部断面図である。 （Ｂ）は、横断シーラがチューブを溶着した時の一部断面図である 。

【図５】（Ａ）は、横断シーラによる空気導入孔の封止状態を示す平面図で ある。 （Ｂ）は、縦断シーラによる封止状態を示す平面図である。

【図６】 本発明に使用する搬出ローラの一例図である。

【図７】 本発明における製造工程の慨略状態図である。 （Ａ）は、初期状態の状態図。 （Ｂ）は、合成樹脂チューブに空気を導入するために、真空吸着器 をチューブに密着させた状態図。 （Ｃ）は、チューブを拡張して空気を導入する工程の状態図。 （Ｄ）は、空気導入孔を密閉溶着する工程の状態図。

【図８】 本発明における製造工程の慨略状態図である。 （Ａ）は、溶着工程が完了し移送前の状態図。 （Ｂ）は、移送工程が終了した時の状態図。 （Ｃ）は、合成樹脂チューブに再び空気を導入するために、真空吸 着器をチューブに密着させた状態図。 （Ｄ）は、前図に続いてチューブを拡張し、空気を導入する工程の 状態図。

【図９】 本発明における製造工程の慨略状態図である。 （Ａ）は、再び空気導入孔を密閉溶着する工程の状態図。 （Ｂ）は、溶着工程が完了し移送前の状態図。 （Ｃ）は、前図に引き続きチューブの移送が終了し、横断シーラ５ および縦断シーラ７の溶着工程を側面から見た状態図である 。 （Ｄ）は、前図の状態を上面から見た状態図である。

【符号の説明】

１ 合成樹脂チューブ ４１ 真空取り入れ口 ２ 光電管 ４２ 吸着口 ３ 引出しローラ ５１ 溝 ４、６ 真空吸着器 ５２ａ、５２ｂ シール加工部 ５ 横断シーラ ５４ 溝 ７ 縦断シーラ ５５ａ、５５ｂ シール加工部 ８ 搬出ローラ ５６ ヒータ取付け用孔 ５７ ヒータ ３ａ 上部ローラ ５８ 断熱シール ３ｂ 下部ローラ ５９ 止め金 ４ａ 上部吸着器 ４ｂ 下部吸着器 ８１〜８４ ローラ ５ａ 上部ブロック ８１ａ〜８４ａ 軸 ５ｂ 下部ブロック ９０ 空気導入孔 ６ａ 上部吸着器 ９１ 位置決めマーク ６ｂ 下部吸着器 ９２ａ、９２ｂ 溶着部 ７ａ 左ブロック ９５ａ、９５ｂ 溶着部 ７ｂ 右ブロック

───────────────────────────────────────────────────── （注）この公表は、国際事務局（ＷＩＰＯ）により国際公開された公報を基に作 成したものである。 なおこの公表に係る日本語特許出願（日本語実用新案登録出願）の国際公開の 効果は、特許法第１８４条の１０第１項（実用新案法第４８条の１３第２項）に より生ずるものであり、本掲載とは関係ありません。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 あらかじめ空気導入孔が、一定間隔で穿孔された筒状の合成樹 脂チューブを、真空吸着器により吸着拡張して、チューブ内に空気を導入したの ち、空気導入部を封止するように溶着して、中空体を連続形成することを特徴と する梱包用緩衝材の製造方法。