WO1997013636A1

WO1997013636A1 - Method of manufacturing packaging cushioning material

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Publication number: WO1997013636A1
Application number: PCT/JP1995/002115
Authority: WO
Inventors: Yoshihiro Horie
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Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 1998-04-12

Description

明細書

【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一国際出願 J C T Z J P 9 4ノ 0 1 8 1 1 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 —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一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—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-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―ブ 1上に印刷された位置決めマ一ク 9 1を光電管 2により検出し、予め明けられた空気導入孔 9 0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 9 0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―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 9 0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 —ラ 7も密着させて、横断シ―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、合成樹脂チユ-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-ブ 1は、空気導入孔 9 0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 9 1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 0 m〜 6 0 m程度、チューブの幅は偏平状態で 3 0 m m— 6 0 mm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 9 1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。上側の口—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 4 1と吸着孔 4 2がある構造である。真空取り入れ口 4 1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―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 5 a , 下部ブロック 5 bから成っている。また、この横断シ―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 5 a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 5 1を形成してシール加工部 5 2 a . 5 2 bを設けている。

下部ブロック 5 bは、図 3 ( C ) に示すように、上部ブロック 5 aと同一形状で、中央部の溝 5 4と、シ―ル加工部 5 5 a、 5 5 b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 5 6を設け、この孔 5 6に金型用ヒータ 5 7を挿入して、下部ブロック全体をシ一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 5 5 a、 5 5 b全体を、テフロン製の断熱フィルム 5 8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 5 8は、金属製の薄い板で出来た止め金 5 9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 5 2 aと 5 5 a、 5 2 bと 5 5 b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 —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―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 —ラ 7において、横断プロック 5の上部ブロック 5 aは左ブロック 7 aとなり、下部ブロック 5 bは右ブロック 7 b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—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 8 1、 8 2、 8 3、 8 4の 4個から成り、それらの軸のうち 8 1 aと 8 2 aは、駆動部に接続され、構造体に固定されているが、 8 3 aと 8 4 aはフリ—のローラで、常にこれらの軸に囲まれた空間 8 5の中心に向かって、柔らかいパ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個の口—ラに囲まれた内側の間隔 8 5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 9 0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 9 1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—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 9 1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—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 9 0力横断シ―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ユーブ 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 4 a , 4 b、及び吸着器 6の吸着部 6 a、 6 b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 9 0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―ラ 5の上部ブロック 5 aおよび、下部ブロック 5 bを接近させる。上部ブロックのシール加工部 5 2 aおよび 5 2 bと、下部ブロックのシール加工部 5 5 aおよび 5 5 bがそれぞれ接触して、図 5— Aに示された 2本の溶着部 9 2 a、 9 2 bを形成する。（図この 2本の溶着部 9 2 aおよび 9 2 bは、図 5— Aに示すように予めあけられている空気導入孔 9 0の両側に形成されて、合成樹脂チユーブ 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―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-ブ 1を吸着器より開放する。同時に横断シ―ラ 5の 5 aと 5 b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、合成樹脂チユーブ 1を排出方向に、次の検出マーク 9 1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—ク 9 1および空気導入孔 9 0が加工されている。（図 8— B )

第五工程は、横断シ-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―ラ 7の左ブロック 7 aおよび右ブロック 7 b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 一 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―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 O m、偏平状態での幅 5 O m m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、 4 a、 4 b間および 6 a、 6 b 間は 5 m m、最離反距離は 2 0 mm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-ブ 1の移送方向に対し、 1 2 0 m m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―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、 1 8 0 m mの間隔で設置されるのがよい。

- 4、引出しローラ 3および排出口—ラ 8の移送距離は， 1工程で 1 2 0 mmである。移送速度は、 6 O mm / s e c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 _c 【図 5】（A) は、横断シ―ラによる空気導入孔の封止状態を示す平面図でめる o

(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、初期状態の伏態図。

(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、真空吸着器をチュ一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―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 合成樹脂チブ 4 1 真空取り入れ口

2 4 2 吸着口

3 引出しローラ 5 1 溝

4 6 真空吸着器 5 2 a 5 2 b シ—ル加工部 5 横断シーラ 5 4 溝

7 縦断シーラ 5 5 a 5 5 b シ—ル加工部 8 搬出ローラ 5 6 ヒータ取付け用孔

5 7 ヒー夕

3 a 上部ローラ 5 8 断熱シール

3 b 下部ローラ 5 9 止め金

4 a 上部吸着器

4 b 下部吸着器 8 1〜 8 4 ローラ

5 a 上部ブロック 8 1 a 8 a 軸

5 b 下部ブロック 9 0 空気導入孔

6 a 上部吸着器 9 1 位置決めマーク

6 b 下部吸着器 9 2 a、 9 2 b 溶着部

7 a 左ブロック 9 5 a、 9 5 b 溶着部

7 b 右ブロック

Claims

請求の範囲

【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—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。