JP6255027B2 - 袋を製造する方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は包括的には、袋等の包装材料の製造に関する。本発明は特に、袋を開きやすくするとともに袋を開いた状態に維持するように袋に施される支持材料又は補強用材料を含む袋を製造する方法及びシステムに関する。

［関連出願の相互参照］
本特許出願は、本出願において名前が挙げられている本発明者らによって２０１２年１１月５日に出願された、以前に出願済みの同時係属中の米国仮特許出願第６１／７９６２４７号の、正式な特許出願である。本特許出願は、仮特許出願を律則する法令及び規則、特に米国特許法第１１９条（ａ）（ｉ）項並びに米国特許法施行規則第１．７８規則（ａ）（４）項及び（ａ）（５）項に従って、引用されるこの仮特許出願の出願日の利益を主張する。上記の仮特許出願の明細書及び図面は具体的には、その全体が記載されているかのように引用することにより本明細書の一部をなす。

米又は砂等のバルク材料からより大きな物品まで、製品を包装及び搬送するのに、紙袋又はビニール袋等の袋が従来から用いられてきている。袋は一般的に、安価であり、製造が容易であり、種々の形態及びサイズに形成することができ、広く多様な製品の保管及び搬送に用いることができる。特に、ファーストフード産業では、袋は、サンドイッチ等のような調理済み食品の包装に用いられる場合が多い。現在、サンドイッチ及び他の調理済み食品を含む種々の製品を包装する際に用いられる、労働者が片手等によって容易に開くことができるとともにそのような製品の包装の効率を向上させるために袋が開いた形態に維持される袋又は同様のパッケージに対する需要が高まっている。しかしながら、そのような袋のコストを必ず可能な限り最小限に抑えねばならないこともまた重要である。補強用材料又は支持材料を含む様々な袋設計が開発されてきているが、多くの場合、補強層又は補強用材料が備わっているそのような特殊な袋の製造は、複数の段階又は作業を必要としてきており、これにより、そのような袋の製造コストが著しく増大する可能性がある。

したがって、当技術における上記の課題並びに他の関連した課題及び無関連の課題に対処する、容易に開くことができるとともに開いた形態に維持することができる袋を製造するシステム及び方法の必要性があることが分かる。

概説すると、本発明は包括的には、補強袋を形成するシステム及び方法に関する。袋は概して、紙、プラスチック又は他の素材から作製することができ、各袋には、その開端とシール端すなわち閉端との間に概ね施される補強用要素又は補強用部材が更に設けられる。幾つかの実施形態においてそのような閉端を囲む補強ストリップは、様々な幅を有することができ、袋の閉端の周囲又はその上に延びることができ、１つの製品若しくは物品又は一連の物品が内部に詰められると袋の支持を与える。幾つかの実施形態において、補強用要素は、袋とともに折り込まれて、詰めやすくするために袋を自立した直立の開いた状態に支持する形態となることができる。

本発明の１つの例示的な態様又は実施形態によれば、袋を袋材料のストリップ又はロールから移動経路に沿って給送することができ、袋材料は概ね折り込まれ、長手方向シームが内部に形成される。折り込まれて長手方向にシームを付けられた袋材料のウェブは次に、加圧ローラーに通される、すなわち加圧ローラー間を通ることができ、これらの加圧ローラーは、袋を開きやすくするように袋の層間に所望の巻き巣又は「けば（fluff）」を提供するために、袋に沿って折り込まれた側縁を形成するよう、袋材料ウェブに様々な量の張力又は加圧を加えるように調整することができる。その後、袋を補強用要素との取着のために整合位置に向けて給送することができる。

補強用要素は概ね、それぞれの袋との整合及び取着に向けて対応する移動経路に沿って給送される。補強用材料は、スタックされた供給部又はロールから給送することができ、通常、個々のストリップ若しくは長さに切断される。これらの補強ストリップを更に、その長さに沿って離間した場所に折り線を形成するように、折り目を付けるか、刻み目線を付けるか、又は、他の同様の作業に付すことができる。補強ストリップは、袋との整合に向けてその移動経路に沿って給送される際、接着材料を第１の所望のパターンで補強ストリップのそれぞれに塗布することができる第１の接着剤塗布ステーションすなわち上流の接着剤塗布ステーションに通すことができる。そのような接着パターンは、スプレーアプリケーター又は他のアプリケーターによって、接着剤印刷システムの使用等によって制御式に変えることができるとともに施すことができる。補強ストリップに塗布される接着剤のパターンは概ね、袋がその補強ストリップによって支持されている自立形態であるのか、詰めやすくするために単に支持された開いた状態又は形態であるのかにかかわらず、補強ストリップと取着された袋とを所望の形態に折りやすくするように制御される。

補強ストリップは、その関連する袋と整合せしめられ、概ね付勢されて袋としっかりと接着接触する。その後、補強ストリップが取着された袋は、更なる接着材料を袋に又は補強ストリップの周縁側部分に塗布することができる第２の接着剤塗布ステーションすなわち下流の接着剤塗布ステーションに通すことができる。補強ストリップの周縁側部分を次に、折り込み、袋と接着接触せしめて、補強袋の形成を完成させることができ、これらの補強袋が次に、保管及び／又は搬送のために収集される。

本発明の別の代替的な態様によれば、補強袋を形成するシステム及び方法は、複数のラインの補強袋又は一連の補強袋を形成するように適合させることができる。そのような実施形態において、細長い袋材料ウェブを、移動経路に沿って、袋材料ウェブを複数の袋材料レーン又は袋材料ラインに切り離す第１の切断ステーションに又は第１の切断ステーションを通って給送することができる。袋材料の複数のラインを折り込んで長手方向にシームを付けた後、袋材料は、貯蔵ロール又はドラムに収集することができるか、又は代替的には、対応する補強用要素又は補強用部材を袋に施すステーションに直接給送することができる。同様にして、補強用要素を、補強用要素が個々の補強ストリップに切り離されるか、又は代替的には、そのそれぞれの袋との整合に向けて対応する移動経路に沿って、そのような補強ストリップの予め切断されたスタック又は供給部から給送することができる切断ステーションに又はそのような切断ステーションを通って補強用材料のロールから給送することができる。

補強ストリップは、接着剤を所望のパターンで補強ストリップに塗布する第１の接着剤塗布ステーションすなわち上流の接着剤塗布ステーションに概ね通され、その後、袋としっかりと接着接触又は結合接触せしめることができる。こうして補強ストリップが最初に取着されるとともに補強ストリップの幾つかの部分が側面と概ね重なった袋は次に、収集されるか、又は、更なる接着材料塗布すなわち第２の接着材料塗布が袋に又は補強ストリップの重なり合う部分に行われる更なる接着剤塗布ステーションすなわち下流の接着剤塗布ステーションに通して給送することができる。補強ストリップは次に、補強ストリップの周縁側部分を折り込んで袋と接着接触させる折込みステーションに通して給送することができる。必要であれば、その後、袋の端をヒートシール又は他のシーム機構等によってシールすることができる。袋は次に、保管及び搬送のために収集することができる。

本発明の原理に従って袋を形成するシステム及び方法に従って形成された補強袋の１つの実施形態の正面図である。 接着剤の１つの塗布の例が概略的に示されている、図１Ａの袋に施すことができる補強ストリップの平面図である。 開いた形態で示されている、図１Ａの補強袋の斜視図である。 本発明の原理に従って形成された補強袋の代替的な形態の更に別の斜視図である。 図１Ｄの補強袋の底部端面図である。 接着剤の別の例示的な塗布が示されている、図１Ｆ乃至図１Ｇに示されている袋に施すことができる補強ストリップの平面図である。 本発明の原理に従って形成された補強袋の代替的な形態の斜視図である。 接着剤の別の例示的な塗布が示されている、図１Ｇの補強袋とともに用いる補強ストリップの平面図である。 本発明の原理に従って補強袋を形成するシステム及び方法の第１の実施形態の概略図である。 本発明の原理に従って補強袋を形成するシステム及び方法の更なる実施形態の概略図である。 本発明の原理に従った、複数のレーンで補強袋を形成するシステム及び方法のまた更なる実施形態の概略図である。

本発明の種々の特徴、利点及び態様は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を検討することにより記載することができる、すなわち明らかにすることができる。さらに、本開示の更なる理解をもたらすように含まれている添付の図面は、本明細書に組み込まれるとともに本明細書の一部をなし、本開示の種々の態様、利点及び利益を示し、また、以下の説明とともに本発明及び本開示の原理を説明する役割を果たすことが理解されるであろう。加えて、当業者は、慣行に従って、以下で論じられる図面の種々の特徴部は必ずしも一定の縮尺で描かれていないこと、及び、図面の種々の特徴部及び要素の寸法は、本開示の実施形態をより明確に示すために拡大又は縮小されている場合があることを理解するであろう。

本発明は包括的には、袋の形成に用いるシステム及び方法に関し、特に、袋を開きやすくするように、また、開かれると袋をそのような開いた形態又は状態に維持してそのような袋の内部に製品を詰めて包装することを容易にするように、補強用材料が袋と一体化されているか又は袋に施されている袋の形成に関する。例えば、図１Ａ乃至図１Ｃ、図１Ｄ乃至図１Ｅ及び図１Ｇは、本発明のシステム及び方法に従って形成された補強袋Ｂの例を示す。図１Ａに示されているように、袋Ｂは一般的に、紙素材から形成することができるが、様々なプラスチック材料又は他の袋材料も用いることができ、所望の材料で内張り又は被覆することができる。袋Ｂはまた概して、開いた上端６と閉じた及び／又はシールされた下端７とを有することが一般的である筒状の本体５を有する。以下で図２乃至図４を参照しながら論じるように、各袋Ｂの本体は袋材料を折り込むことによって形成することができ、袋材の縁同士が概ね重なり合い、接着されるか、シールされるか、又は別様に、長手方向に延びるシーム８に沿って本体５のシールされた下端７の傍にともに固着される。把持しやすくするカットアウト９ａ又は袋を開きやすくするとともに袋を開いた形態に維持しやすくするガセット９ｂ（図１Ｄ及び図１Ｅ）のような更なる開口特徴部を設けることもできる。

クレーコートされた天然クラフト（ＣＣＮＫ：Clay-Coated Natural Kraft）等のより剛性の材料から作製されることが一般的である材料のストリップとして図１Ａ乃至図１Ｃに示されている、補強用要素又は補強用部材１０を、袋の本体５（図１Ａ及び図１Ｃ）に施すことができ、本体５の下端すなわち第２の端７に隣接して位置付けするか又は施すことができる。補強ストリップを形成するのに様々な厚紙素材、紙材料、プラスチック材料又は他の合成材料若しくは天然材料のような他の材料を用いることもできる。補強ストリップ１０は通常、図１Ｂ乃至図１Ｅに示されているように、所望の幅のバンド又はストリップとして施すことができる。補強用要素１０は概して、図１Ｃ、図１Ｄ及び図１Ｇに示されているように、袋Ｂに沿って部分的に拡張する部分を含む、種々の高さ又は幅を有することができる、主本体セクションすなわち中央本体セクション１１を更に含む。加えて、袋の本体の幅に幅又は高さが実質的に等しい補強用要素を、自立袋（図１Ｄ）、及び／又はガセット付き折り目若しくは他の易開性特徴部及び／又は支持特徴部を有する袋を形成するため等に用いることもできる。

補強用要素１０（図１Ｂ）は更に、図１Ｂに符号１２によって示されている接着材料によって袋Ｂの本体の正面に概ね接着される。折り込み用の周縁側部分１３Ａ及び１３Ｂが概して、折り線１４Ａ／１４Ｂに並んで補強ストリップ１０の主本体セクション１１の縁に取着される。側部分１３Ａ／１３Ｂのそれぞれはまた概して、図１Ａに示されているように袋の本体の周囲に折り畳まれた形態にある場合、互いに重なるのに十分な長さを有することができる。図１Ｂに符号１２によって示されている更なる接着材料は更に概して、周縁側部分１３Ａ／１３Ｂが図１Ａに示されているように袋Ｂの本体５に包囲されたその折り畳まれた位置すなわち係合位置にある場合、それらの側部分を袋の本体に及び互いに接着させるか又は別様につなぐように所望のパターンで側部分のそれぞれに施すことができる。

図１Ｂに更に示されているように、補強ストリップに塗布される接着材料１２は概して、所望のパターンで塗布することができ、１６で示されている空白領域すなわち切れ目が、補強ストリップ１０に塗布される接着材料のパターンで形成されるか又は残される。したがって、例えば、必要又は所望に応じて様々とすることができる接着材料のパターンは概して、本体内に、かつ、側部折り線１４Ａ／１４Ｂの両側に補強ストリップの側部分内に形成されている更なる折り線１７Ａ／１７Ｂ及び１８Ａ／１８Ｂに沿うか又は隣接して延びる。折り線１７Ａ／１７Ｂ及び折り線１８Ａ／１８Ｂ、並びに、折り線１７Ａ／１７Ｂと折り線１８Ａ／１８Ｂとの間に形成される、すなわち塗布される接着剤における空白領域１６すなわち切れ目の形成は、袋Ｂの折込み係止ゾーン１９Ａ／１９Ｂ（図１Ｃ）を画定する。

これらの折込み係止ゾーン外への接着剤の選択的な塗布は、接着剤による妨げなく袋を開く更なる補助となる。図１Ｃ乃至図１Ｅ及び図１Ｇに示されているように、袋Ｂがその開いた構成にある場合、そのような折込み係止ゾーン１９Ａ／１９Ｂは拡張し、袋をその開いた形態に維持する助けとなる。図１Ｄ及び図１Ｅに示されているように、これらの折込み係止ゾーンはまた、更に詰めやすくするように袋を直立形態すなわち自立状態に維持する更なる安定性又は支持をもたらすように設計することができる。

図１Ｄ及び図１Ｅは、本発明の原理に従って形成された更に別の実施形態の補強袋Ｂ’を更に示す。この実施形態において、袋Ｂ’は、図１Ｄに示されているように立脚した垂直に支持された袋であるようになっており、袋は、その上端６’が詰めやすくされるように実質的に開いた形態で、上向きの直立した姿勢に維持することができる。この実施形態において、補強用要素１０’は概して、図１Ｂの補強用要素１０と同様に構成することができ、細長い本体が、周縁側部分１３Ａ’及び１３Ｂ’から補強用要素１０’の主本体セクションすなわち中央本体セクション１１’（図１Ｆ）を分離する折り線１４Ａ’及び１４Ｂ’を有する主本体／中央本体（図１Ｆ）１１’を有する。ガセット付き領域すなわち折込み係止ゾーン１９Ａ’／１９Ｂ’を画定するように、更なるガセット折り線１７Ａ’／１７Ｂ’及び１８Ａ’／１８Ｂ’も折り線１４Ａ’及び１４Ｂ’の両側に形成することができ、ガセット折り線１７Ａ’／１７Ｂ’及び１８Ａ’／Ｂ’は概して、実質的に弧状又は湾曲状の／半円の形態を有するものとして示されている（ただし、他の形態も用いることができる）。加えて、図１Ｆに示されている補強用要素１０’は、空白領域１６’が補強ストリップの主本体１１’と周縁側部分１３Ａ’／１３Ｂ’との間に画定されている、主本体１１’及び周縁側部分１３Ａ’／１３Ｂ’に施されている更に別の考えられ得る接着剤パターン１２’を示す。図１Ｆに示されているように、接着材料は、図１Ｂに示されているような所望のパターンでのその幅に実質的にわたって塗布されるのとは対称的に、補強ストリップの限定された部分又はセクションにのみ塗布することができる。結果として、図１Ｆに示されているように、袋Ｂ’の本体５’は、袋本体５’の下端すなわち底端７が必要又は所望に応じて補強用要素１０’と実質的に接着されていないまま、その補強用要素１０’に十分に接着することができる。

図１Ｇは、補強用要素１０’’が袋本体５’’の底端すなわち下端７’’の周囲に延びるとともに底端すなわち下端７を実質的に囲んでいる、別の実施形態の補強袋Ｂ’’を示す。したがって、そのような実施形態において、補強用要素は、袋を必ずしも別個にシールする必要なく、袋の底端すなわち下端を実質的にシールするとともに囲むことができる。図１Ｈに示されているように、この実施形態において、補強用部材１０’’は概して、折り線２１の両側に形成される第１の本体セクション２０Ａ及び第２の本体セクション２０Ｂを含む本体２０を有することができる。更なる弧状又は湾曲状の折り線２２Ａ／２２Ｂが、図１Ｄに示されているような、袋を実質的に開いた形態に支持するガセット付き領域すなわち折込み係止領域２３Ａ及び２３Ｂを画定している。図１Ｈに示されているように、糊フラップ２４を、折り線２４Ａに沿って貼着される、本体セクション２０Ａ又は２０Ｂのうちの少なくとも一方の側縁に沿って形成することができ、ガセットゾーンすなわち折込み係止ゾーン２３Ａが、図１Ｂに示されている補強ストリップ１０の折込み係止ゾーン１９Ａ／１９Ｂと同様に折り線２２Ａ及び２２Ｂによって縁取られた領域内に画定又は形成されている。

図２乃至図４は概して、本発明の原理に従って補強袋Ｂを形成するシステム及び方法の種々の例示的な実施形態２５、１００及び２００を示す。

図２に示されているように、補強袋を製造するシステム及び方法の第１の実施形態２５において、予め印刷された紙又は他の材料を含むことができる袋材料Ｍが、矢印２７によって示されているように初期の移動経路に従ってロールすなわち供給部２６から給送される。袋材料は、種々のデザイン、文字、及びラベル又は他のグラフィックの両方で予め印刷することができる。袋材料のウェブを、１つ又は複数の切込み縁又は切込み刃３２を取り付けることができる第１の切込みローラーすなわち上側の切込みローラー３１を有する、回転ダイカッター２９を有するものとして図２に示されている初期のダイカットステーション２８に通して給送することができる。切込みローラー３１の切込み縁３２は回転して袋材料と係合し、紙材料が切込みローラー３１と下側の第２のローラーすなわちアンビル３３との間で係合する。ローラーの間隔は、そのフレームワーク３４を調整することによって更に調整することができる。

袋材料がダイカットステーションの上側ローラーと下側ローラーとの間に給送される際、図２において示されているように袋材料ウェブの長さに沿って離間した間隔で一連の穿孔、刻み目線、切れ目又は他の切り離し線３５を形成することができる。これらの穿孔は、袋材料のウェブから袋を分離させるすなわち切り離す切り離し線をもたらすことができる。さらに、穿孔は、ウェブの多様な領域／場所において、及び／又は、例えば、袋を長手方向に引き裂くか若しくは切り離すように又は内部に詰める製品のために袋を開きやすくするように、袋の未シール縁を切り離す補助となる形成／画定用のサムスロット又は他の特徴部等の、袋の更なる開口特徴部を画定する多様な形態で、回転ダイカッターによって形成することができる。他のタイプの切込みステーション又は切込み機構を用いることもできること、及び、そのような穿孔は形成される袋に応じて用いられなくとも／必要でなくともよいことが、当業者によって更に理解されるであろう。

この時点で穿孔された袋材料ウェブは、更にその初期の移動経路２７に沿って給送される際、折込みステーションすなわち筒形成ステーション３６に通される。筒形成ステーション３６は概して、３７で示されているような１つ又は複数の折込みプレートを含むことができる（そのうちの１つのみが示されている）。折込みプレートが、図２において示されているように筒又はスリーブを形成するように袋材料Ｍのウェブの周縁側縁Ｅ１／Ｅ２を内側にガイドするとともにマンドレル又は同様の折込み機構の回りにガイドする。その後、折り込まれた袋材料のウェブを、係合して袋の長手方向シール８を形成する一連のヒートシールバー３９を有することができるシームステーション３８に通すことができる。当業者によって更に理解されるように、更なるシームシステム又は装置を用いることもでき、例えば、そのようなシームを接着剤アプリケーター又は他のシーム機構によって形成することができる。

図２の実施形態において、折り込まれてシームされた袋材料Ｍのウェブはその後、第１のガイドロール４１の回りに給送され、底部シーム機構４２と係合する。袋材料のウェブがローラー４１の回りを通過する際、袋の側縁／折込み線が概ね形成される。そのような折り線／側縁の形成、したがってそのような折込みの気密性を、ローラー４１の回りを通過する袋材料のウェブの加圧及び／又は張力を制御することによって制御して、袋を開きやすくするように袋の層間の「けば」又は巻き巣を可能にすることができる。加圧ローラー又はニップローラー（図２に破線４１Ａによって示されている）もまたローラー４１に隣接して位置決めすることができ、それによって、袋材料のウェブが加圧ローラー又はニップローラーとローラー４１との間で加圧又は平坦化され、ローラー間を通る袋材料のウェブに加えられるニップ又は加圧は、袋を開くのに所望の巻き巣を提供する必要又は所望に応じて、側縁の折込み程度を制御するように制御される。

底部シーム機構４２は、ローラー４１から袋材料のウェブを受け取り、ロール４３の周囲の離間した場所に配置される一連の加熱要素又はシール要素４４を含む本体４３を有する回転ヒートシールローラーを含むものとして図２に示されている。回転ヒートシール機構の加熱要素又はシール要素４４は、その上を袋材料のウェブが通る際、内部に形成されている穿孔３５に隣接する袋材料のウェブに沿って離間した間隔で袋のそれぞれの底面シール／端７を形成することができる。ニップローラー又は他の支承面（不図示）を、接触面をもたらすようにヒートシールローラー４３に隣接して更に提供することができ、接触面に対してシール要素４４が袋材料のウェブと係合して、袋のシール端を形成することができる。

その後、袋の長手方向シーム８及び底部シール部分７が内部に形成されている袋材料のウェブは概して、図２に示されているように袋材料のウェブから個々の袋を切り離すインライン切断ステーション４６に給送される。切断ステーション４６は、１つの例示的な実施形態において、一連の離間した切断刃４９が回りに取り付けられている回転ドラム４８を有する回転切断ナイフ又は回転切断カッター４７を有することができる。切断刃は、袋材料のウェブに形成されている穿孔３５のうちの或る特定の幾つかの穿孔と位置合わせすることができるか、又は、必要な場合に袋に種々の特徴部を形成する必要、及び／又は袋を分離させる必要に応じて、これらの穿孔間の他の場所と位置合わせすることができ、真空ドラム５１に対して袋材料のウェブを係合させる。真空ドラム５１は、回転切断ナイフ４７の切込み刃４９が袋を袋材料のウェブと係合させて袋材料のウェブから切り離す際に、真空ドラムの面５２に対して袋材料のウェブを保持するように袋材料のウェブに対して吸引すなわち真空を施す。袋Ｂを図２に示されているようにその補強ストリップ１０との整合に向けて移動させる際、切断された袋を袋材料のウェブに対して保持するように袋材料のウェブに真空を印加するか又は吸引を施す真空ドラム５１の外面５２内に、一連のポート又は開口５３を更に概ね形成することができる。

袋Ｂを袋材料Ｍのウェブから切断するのと実質的に同時に、一連の補強ストリップ１０を、袋Ｂと係合させて袋に施すように、一致した移動経路６０に沿って給送する。補強ストリップ１０は、図２に６１で全体的に示されているブランクフィーダーから給送することができ、ブランクフィーダーにおいて、一連の補強ストリップブランクをマガジン又はスタック６２から移動経路６０に沿って個々に給送することができる。代替的には、同じく図２に示されているように、補強ストリップ１０を、予め印刷されたＣＣＮＫ材料、紙材料、プラスチック材料又は他の同様の補強用材料等の補強用材料のロール６６を、切断ステーション６５の一対の上側の切断ローラー６７と下側の切断ローラー６８との間に給送することができる切断ステーション６５から直接給送することができる。ローラーのうちの少なくとも一方（例えば、上側ローラー６７）は、その回りの離間した場所に一連の切断刃又は切断縁６９を有することができ、そのため、補強ストリップ材料のウェブが切断ステーションを通って給送される際、一連の個々の補強ストリップブランクがウェブから切断される、すなわち切り離される。次に、補強ストリップを袋Ｂと係合させて袋Ｂに施すことに向けてその移動経路６０に沿って給送することができる。同じく図２に示されているように、補強ストリップ１０に刻み目を付けるか、折り目を付けるか、又は別様に補強ストリップ１０を係合させて折り線１４Ａ／１４Ｂを形成することができる。例えば、補強ストリップを、ロール６６から切断した後、加圧ロール６４／６５間に通すことができ、それらのロールのうちの一方は、内部に折り線を形成するように刃又は同様の刻み目付け又は折り目付け要素６６を有することができる。

補強ストリップ１０が袋Ｂとの整合及び係合に向けて給送される際、補強ストリップのそれぞれは概して、接着材料を所望のパターンで補強ストリップのそれぞれに塗布することができる第１の接着剤塗布ステーション７１を通る。１つの実施形態において、図２に示されているように、この第１の接着剤塗布ステーション７１は、一連の印刷領域又は印刷ヘッド７４が回りの離間した場所に形成されているか又は設けられている回転ドラム７３を有する低温接着剤印刷機７２を含むことができる。ドラムは、矢印７６の方向に回転する際、低温接着材料をピックアップするとともに／接着剤印刷領域７４に沿って塗布することができる、７７で示されている接着剤ローラー又は接着剤アプリケーターの上を通ることができる。代替的には、接着材料を接着剤印刷機７２に供給する一連のスプレーノズルを内側又は外側に位置決めして設けることができる。

補強ストリップが印刷機７２の印刷領域７４と係合して通過する際、接着材料が所望のパターンで補強ストリップに印刷／塗布される。例えば、図２において、一対の離間した線又は領域の接着材料１２が、補強ストリップの折り線１４Ａ／１４Ｂに隣接した「Ａ」において補強ストリップに塗布されて示されている。しかしながら、上記の図１Ｂ及び図１Ｆに示されているように、様々なパターンの接着材料１２／１２’を、袋及び補強ストリップの用途及び／又は形態によって、必要に応じて袋に施して袋をその補強ストリップに保持するように補強ストリップに塗布することができ、図２に示されている接着剤の離間した線Ａは、例示の目的から単純に示されており限定するものではないことが理解されるであろう。

図２に更に示されているように、袋が袋材料のウェブから切断された、すなわち切り離された後、補強ストリップは概して、真空ドラム５１において袋と整合せしめられる。ニップローラー又は加圧ローラー（破線７８によって示されている）を、真空ドラム５１の下に更に設けることができ、補強ストリップ及び袋は、補強ストリップを袋としっかりと接着剤により結合接触せしめるように真空ドラムと加圧ローラー又はニップローラーとの間を通る。この時点で袋と補強ストリップとが組み合わさったものがその後、矢印８０によって示されている下流の移動経路すなわち第２の移動経路に沿って給送される。同じく図２に示されているように、袋は概して、その取着された補強ストリップの側部分すなわち端部分１３Ａ及び１３Ｂが袋の周縁側縁に重なっている状態で、また、袋が概してその長手方向シーム８が上を向いた伏せた状態すなわち逆さの状態で、給送される。

その後、補強ストリップが施された袋Ｂを、第２の接着剤アプリケーター８５に通して給送することができ、第２の接着剤アプリケーター８５は、この実施形態では、図１Ｃに１４Ａ／１４Ｂで示されているような、補強ストリップの側部分に沿って、所望のパターンで更なる接着材料１２を塗布するように、一連の低温接着剤アプリケーターノズル８６を含むものとして示されている。代替的には、下流の接着剤アプリケーターすなわち第２の接着剤アプリケーター８５は排除することができ、補強ストリップの側部分に施される接着材料は、印刷することができるか、又は別様に、補強ストリップの主本体部分１１への接着材料１２（図１Ｂ）の塗布とともに第１の接着剤塗布ステーションすなわち上流の接着剤塗布ステーション７１において塗布されることができ、必要に応じて、袋を開きやすくするとともに開いた状態に維持しやすくすることを可能にするように概ね内側に圧潰されているか又は折り畳まれた形態に袋の折込み係止ゾーンすなわちガセット付き領域を動かしやすくする及び／又は折り畳みやすくするように、施される接着剤パターンにおいて空白領域すなわち制御された切れ目１６を有する。

袋が更にその第２の移動経路８０に沿って給送される際、補強ストリップの側部分１３Ａ／１３Ｂは、折込みプレート若しくは折込みガイド８７、又は、矢印８８及び８９によって示されているように側部分と係合させて側部分を上方に袋の本体の上に付勢する他の折込み機構等の、折込みプレート又は他の折込み機構を含むことができるフォルダーと係合する。結果として、補強ストリップの側部分は、段階的に袋の上に給送され、袋と係合するか又は接着剤により係合接触し、袋に対してシールされる。次に、得られた補強袋Ｂを、カートン詰め並びに搬送及び／又は保管のために、積み重ねて収集し移動させることができる。

図３は、本発明の原理に従って袋Ｂを形成するシステム及び方法の代替的な実施形態１００を概ね示す。この実施形態では、図２に示されている実施形態に関して上記で概説したように、袋材料Ｍのウェブを、内部に穿孔するか又は別様に刻み目を付けるか若しくは切り離し線を形成するように袋材料のウェブの上流の給送ロール２６から切込みステーション２８に通して筒形成ステーション３６に給送する。しかしながら、図３の実施形態では、長手方向シーム８が筒シームステーション３８のヒートシールバー３９によって形成された後、袋材料Ｍのウェブはガイドローラー４１の回りに給送され、袋の端シーム７が形成されることなく、袋と係合するとともに切断ステーションの回転切断ナイフ４７の切断刃４９によって袋材料のウェブから袋を切断する切断ステーション４６に直接入る。袋Ｂは、袋材料のウェブから切断された後、真空ドラム５１の上面５２に概ね係合し、図２及び図３に示されているように補強ストリップ１０と接着係合せしめられる。その後、補強ストリップ１０が施された袋Ｂを、接着材料１２がスプレーノズル又は他のアプリケーター８６等によって補強ストリップ１０の側部分１３Ａ及び１３Ｂに施される、下流の接着剤ステーション８５に通すことができる。次に、補強ストリップが、図３に矢印８８／８９によって示されているように、袋の本体の上に袋の本体に対して補強ストリップの側部分を段階的に折り畳む折畳み機構を通って折畳み機構と係合する。

補強ストリップの周縁部分／側部分がともに接着されるとともに、補強ストリップが施される袋の本体５に対してシールされると、袋を次に、例えば、図３に示されているように袋の向きを変えるために約９０度だけ回転させることができる。袋は向きを変えられると、袋の下端又すなわち底端が、ここでは上側のヒートシールバー１０６及び下側のヒートシールバー１０７を含むものとして示されている底部シームステーション１０５に提供され、底部シームステーション１０５に通されるが、他の縁シールシステム又は縁シールステーションを用いることもできる。袋の底縁がヒートシールバー１０６とヒートシールバー１０７との間を通る際、袋のそれぞれの底縁７は、シールされるか別様に閉じられて、完成した袋を形成する。完成した袋を次に、カートン詰め及び搬送のために積み重ねることができる。

本発明の原理に従って袋を形成するシステム及び方法のまた更なる実施形態２００が、図４に示されている。この実施形態では、システムは、複数のライン又は群の袋の形成を実質的に同時に可能にするマルチレーン形式で袋を形成するように設計することができる。図４には、袋材料Ｍ’の拡大ウェブ又は拡張ウェブが、ここでは少なくとも３つのラインＬの袋を形成するのに十分であるものとして示されて提示されているが、それよりも多いか又は少ないラインの袋も、得られる袋のサイズ及び形態に応じて形成することもできる。

袋材料Ｍ’の拡張ウェブは概して、供給ロール２０１から、その初期移動経路２０２に沿い、システム２００の筒／袋形成ライン又は筒／袋形成部分２０３に沿って給送される。図２及び図３の実施形態に関して上述したように、袋材料のウェブを予め印刷することができるか、又は、代替的には、図４の実施形態に示されているように、袋材料Ｍ’のウェブを一連の１つ又は複数の印刷ステーション２０４Ａ／Ｂに通すことができる。印刷ステーションのそれぞれは、一連の印刷ローラー２０６と、加圧ローラー又は支承ローラー２０７と、ここではトラフ又は同様の供給部２１１からインク又は塗料を塗布するものとして一連のアプリケーターロール２０９を有するものとして示されている塗料又はインク供給部２０８とを含むことができる。２色印刷用等の２つの印刷ステーション２０４Ａ／Ｂが図４に概ね示されているが、当業者には、更なる印刷ステーションを用いることもより少ない印刷ステーションを用いることもできることが更に理解されるであろう。

袋材料のウェブを、印刷ステーション２０４Ａ／Ｂに通した後、次に、袋を形成する一連の別個のレーン又はストリップに袋材料のウェブを切り込む及び／又は分離させる切込みステーション２１５に通して給送することができる。切込みステーション２１５は、種々のタイプの切込みシステムを有することができ、ここでは、１つの実施形態において、長手方向の切込み縁又は切込み刃２１８及び垂直の切込み縁又は切込み刃２１９がそれに沿って離間している切込みローラー２１７を有する回転ダイカッター２１６を有するものとして示されている。加圧ローラー又は支承ローラー２２１は更に概して、切込みローラー２１７の下に取り付けることができ、これらのローラーは双方とも、フレーム２２２に調整可能に取り付けられる。袋材料のウェブが、切込みローラーと支承ローラーとの間を通る際、一連の長手方向の穿孔、刻み目線、切れ目又は切り離し線２２３を、図２に関して上述したように、袋材料のウェブの幅にわたって形成することができると同時に、更なる穿孔、スリット、刻み目線、切れ目又は他の切り離し線２２４（図４）を袋材料のウェブの長さに沿って長手方向に形成することができる。

穿孔された／切り込まれた袋材料のウェブは、切込みステーション２１５から下流に進む際、初期の折込み形成ステーションすなわち筒形成ステーション２３０を通り、初期の折込み形成ステーションすなわち筒形成ステーション２３０において、図４に概ね示されているように、その時点で切り離されたレーン又はラインＬの袋材料の周縁側縁部がフォルダー２３１によって段階的に折り込まれて筒又はスリーブを形成する。フォルダー２３１は、切込みローラー２１７の垂直な切込み縁２１９によって形成された切り離し線２２４に沿って袋材料のウェブをその別個のレーン又はラインＬに切り離すのに役立つように更に働くことができる。ラインのそれぞれの袋材料はその後、移動して袋材料に沿った長手方向シーム８の形成のために一連のヒートシールバー２３５と係合することができる。

シーム後、袋材料ラインは、袋の折り線を形成するために、そのような折り線の形成が図２の実施形態に関して上述したように制御されて、一連のローラー又はガイド２３６の回りに給送することができ、図４に示されているように貯蔵ロール２３７に巻き付けられる。シームされて穿孔された袋材料のこの貯蔵ロールは、補強ストリップ１０を施されるためにシステム２００の別個のマルチレーン複合部／マルチレーン複合ライン又はマルチレーン複合機２４０に搬送又は移送することができる。代替的には、袋材料ラインは、複合部２４０に直接給送することができる。

図４に示されているように、様々なグラフィックス又はラベリングで予め印刷することができる、ＣＣＮＫロールストック等の、補強ストリップ素材２４２のロール２４１は、その初期移動経路２４３に沿って、補強ストリップ素材２４２を切断して個々のブランク又はストリップ１０にする切断ステーション２４４を通って給送される。切断ステーション２４４は概して、一連の側方に延びる切断縁又は切断刃２４７と、一連の垂直に延びるか又は周方向の切断縁又は切断刃２４８とを有する第１の切断ローラーすなわち上側の切断ローラー２４６を有するものとして示されており、これらの切断縁又は切断刃２４８は、それらの間を補強ストリップ素材２４２が通る際、下側の加圧ロール又は支承ロール２４９に対して係合又は支承する。この結果、図４に示されているように、補強ストリップ素材は、その長さ及び幅にわたって概して切断又は分割されて、補強ストリップ１０の個々のブランクを形成し、補強ストリップ素材にわたって形成されるブランクの数は概して、袋材料Ｍ’の拡張ウェブにおいて形成される袋材料ラインＬの数に対応する。

切断後、補強ストリップ１０はその後、ここでは低温接着剤印刷機２５２を有するものとして示されている下流の印刷ステーション２５１に通される。低温接着剤印刷機２５２は概して、印刷ヘッド又は印刷領域２５４がドラムの周囲に離間して一連に配置されている一連の回転ドラム２５３を有することができるが、単一のドラムも用いることができる。トラフ又は他の供給部２５７から接着剤を供給するキスローラー又は同様の接着剤アプリケーター等の接着剤供給ローラー２５６が、印刷領域２５４のそれぞれに接着剤を供給するように、低温接着剤印刷機に隣接して／低温接着剤印刷機の上流に位置決めされる。図２及び図３の実施形態に関して説明したように、低温接着剤印刷機は、接着材料Ａを一連の所定のパターン又は設計で補強ストリップ１０に塗布し、明確にするため、個々の接着剤ラインが示されているが、多様な他の異なるパターンの接着材料を概して補強ストリップに塗布することができるとともにそのように塗布されることが理解される。

接着材料が補強ストリップに塗布されると、補強ストリップを、補強ストリップの、真空ドラム２６０の回りに移送されている袋と係合する通路によって、その対応する袋と整合せしめることができる。図４に示されている実施形態において、個々の袋材料の一連の個々のラインを有する供給ロール２３７’は、切断ステーション２６５に給送するために、一連のガイドローラー２６１の回りに、一連の上側整合駆動ロール２６２Ａと下側整合駆動ロール２６２Ｂとの間に、袋材料のラインＬを給送することができる。整合駆動ロールは概ね、袋材料のラインが切断ステーションの回転切断ナイフ２６６と位置合わせされて袋Ｂの適切な切断及び切り離しを確実することを確実にするよう、切断ステーション２６５に給送される袋材料のラインの流れすなわち移動を制御するように駆動又は動作されることができる。

袋は、回転切断ナイフ２６６の切込み刃２６７によって切断される際、真空ドラムによって移送されて真空ドラムの下を通る補強ストリップと整合及び係合する。袋Ｂの本体は、袋及び補強ストリップが矢印２７０によって示されている複合移動経路に沿って移動する際、付勢又は押されて、補強ストリップを固着するように補強ストリップに塗布される接着材料と接着接触する。この実施形態において、周縁／側部分１３Ａ／１３Ｂは、フォルダー／グルアー（Gluer）ライン２７５に保管又は移送されるために、２７１で示されているように、組み合わされ／取着された袋及び補強ストリップを収集し積み重ねることを可能にするようにこの時点で接着剤はないままとすることができる。代替的には、システム２００のフォルダー／グルアーライン２７５は、マルチレーン複合機セクション又はマルチレーン複合部２４０に沿って設けることができる。

さらに、補強ストリップブランクを、刻み目付けするか、切れ目付けするか、穿孔するか、又は別様に切込みステーション２４４によって或る方法で切り込むことができ、それによって、ブランクは、少なくとも部分的につながっているか又は結合したままとなる。その結果、ブランクは、袋が施された後で含む、ブランクを取り扱いやすくするように袋に施す、ブランクの単一又は単体のシートとして扱うことができる。袋が取着されたこれらの補強ストリップシートを仕掛スタック２７１として積み重ねることができ、したがって、取り扱い易くするためにつながっているシートの状態でフォルダー／グルアーライン２１５に搬送することができる。その後、補強ストリップを、取着された補強ストリップ及び袋をフォルダー／グルアーに給送する前に、種々の手段によって、又は、下流の折畳み及び糊付け作業の一環として、切り離すことができる。

結合した袋及び補強ストリップを概して、矢印２７７によって示されているように、マガジン又はスタック２７６から、移動経路に沿って、袋Ｂの形成を完成させるためにその取着した袋Ｂの本体の回りに補強ストリップ１０の側部分１３Ａ及び１３Ｂを内側に折り込むフォルダー／グルアーラインに通して給送することができる。図４に示されているように、ここでは一連の接着剤アプリケーターノズル２８１を有するものとして示されている接着剤アプリケーター２８０が、接着材料を補強ストリップの側部分、及び／又は、袋の、補強ストリップが施される本体部分に塗布することができる。その後、袋及び補強ストリップは、その移動経路２７７に沿って、一連のフォルダーを通される、すなわち、それらの間に続けて移動し、それらのフォルダーは、補強ストリップの側部分１３Ａ及び１３Ｂと段階的に係合して、側部分１３Ａ及び１３Ｂを上方にその袋の本体の上に折り畳み、袋と実質的に平坦に接着接触させる。接着材料を補強ストリップの側部分に塗布することは、袋を開くとともに図１Ｃに示されているような開いた安定した形態に袋を維持する必要に応じて、袋の側部を拡張することができる折込み係止ゾーン又は折込み係止領域１９Ａ／１９Ｂを依然として設けつつも、側部分を袋本体に接着するとともに必要に応じて互いに接着させるのに十分な量の接着剤を供給する必要に応じて所望のパターンを塗布するように制御される。

補強ストリップのそれぞれの側部分が折り込まれて固定された後、次に、袋は概して、図４にターンセクション２８３で示されているように、約９０度回転又はターンさせられる。これにより、袋のそれぞれの底縁が、ヒートシールバー２８６によって係合及びシールされるように提供されることを可能にする。袋のそれぞれの底縁７がシールされた後、袋をカートン詰め及び搬送のために収集することができる。

上記の記載は概して、本発明の種々の実施形態を示すとともに記述している。しかしながら、本明細書に開示されたような本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、種々の変更を上述の構成に行うことができること、また、上記の記載に含まれているか又は添付の図面に示されている全ての事項は、例示的であるものと解釈すべきであり、限定的な意味で解釈すべきでないことが更に意図されていることが当業者には理解されるであろう。さらに、本開示の範囲は、上述の実施形態の種々の変更、組合せ、代替等を網羅するものと解釈すべきであり、これらの種々の変更、組合せ、代替等は、本発明の範囲内にあるものと解釈すべきである。したがって、本明細書中に説明されているような本発明の種々の特徴及び特性は、選択的に置き換えることができ、本発明の他の示された実施形態及び示されていない実施形態に適用することができる。

Claims (16)

1. 補強袋を製造する方法であって、
   袋材料のウェブを移動経路に沿って給送することと、
   スリーブを形成するように前記袋材料のウェブを折り込むことと、
   袋を前記袋材料のスリーブから切り離すことと、
   一連の補強用要素を前記袋との整合に向けて経路に沿って給送することであって、各補強用要素は、中央本体セクションと、該中央本体セクションに折り曲げ可能に接続されている第１の周縁側部分と、該中央本体セクションに折り曲げ可能に接続されている第２の周縁側部分とを備え、第１の係止ゾーンが、前記中央本体セクションに沿って延在する第１の折り線から前記第１の周縁側部分に沿って延在する第２の折り線まで延在し、且つ、第２の係止ゾーンが、前記中央本体セクションに沿って延在する第３の折り線から前記第２の周縁側部分に沿って延在する第４の折り線まで延在している、給送することと、
   前記袋を開いた形態で支持するような係止位置への前記補強用要素の折り込みを可能にしつつ、前記補強用要素を前記袋に固定するような所定のパターンで第１の接着材料を前記補強用要素の前記中央本体セクションに塗布することと、
   前記補強用要素を前記袋と接着接触させるように移動させることと、
   前記移動させることの後に、第２の接着材料を前記補強用要素の前記第１及び第２の周縁側部分に塗布することであって、前記第１及び第２の接着材料は、前記第１及び第２の係止ゾーンの動作に制限を与えない、塗布することと、
   前記補強用要素の前記第１及び第２の周縁側部分を前記袋の周囲で閉鎖された位置に折り込むことと、
   を含む、方法。
   
2. 前記第１の接着材料を塗布することは、前記第１の接着材料を前記補強用要素上に前記所定のパターンで印刷又は噴霧することを更に含む、請求項１に記載の方法。
   
3. 前記方法は、前記袋の側縁を形成するように加圧力を前記袋材料のスリーブに加えることを更に含み、前記加圧力は前記袋の層間に巻き巣を与えるように制御される、請求項１に記載の方法。
   
4. 前記袋が前記補強用要素と整合する前に各袋の端縁をシールすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
   
5. 各袋の端縁をシールすることは、前記袋材料のウェブを回転ヒートシールローラーの回りに移動させることと、前記袋材料のウェブに沿って形成された離間した切り離し線に隣接した前記袋材料のウェブを、前記袋材料のウェブから前記袋の前記切り離し線に隣接した前記袋の端シールを形成するように前記回転ヒートシールローラーによって担持された一連のシール要素と係合させることとを含む、請求項４に記載の方法。
   
6. 袋材料のウェブを給送することは、前記移動経路に沿って少なくとも２つの袋を形成するのに十分な幅を有する拡張した材料ウェブを給送することと、前記拡張した材料ウェブを少なくとも２つの袋材料ラインにするように切り離すこととを含む、請求項１に記載の方法。
   
7. 一連の補強用部材を前記袋との整合に向けて経路に沿って給送することは、素材を供給部から給送することと、前記拡張した袋材料ウェブから切り離された袋ラインに対応する補強用要素ラインを形成するように一連の補強用要素を切断及び切り離すこととを含む、請求項６に記載の方法。
   
8. 前記補強用要素を前記袋と接着接触させるように移動させる前に前記袋を前記袋材料ラインから切断することを更に含む、請求項７に記載の方法。
   
9. 前記袋の周囲の端をシール要素と係合させることと、前記補強用要素が加えられた後、前記袋内に端シールを形成することとを更に含む、請求項１に記載の方法。
   
10. 袋を形成する方法であって、
    一連の袋を第１の移動経路に沿って給送することと、
    前記第１の移動経路に沿って移動する前記一連の袋との整合に向けて第２の移動経路に沿って選択された幅の一連の補強ストリップを移動させることであって、各補強ストリップは、中央本体セクションと、該中央本体セクションに折り曲げ可能に接続されている第１の周縁側部分と、該中央本体セクションに折り曲げ可能に接続されている第２の周縁側部分とを備え、第１の係止ゾーンが、前記中央本体セクションに沿って延在する第１の折り線から前記第１の周縁側部分に沿って延在する第２の折り線まで延在し、且つ、第２の係止ゾーンが、前記中央本体セクションに沿って延在する第３の折り線から前記第２の周縁側部分に沿って延在する第４の折り線まで延在している、移動させることと、
    接着剤による妨げなく、対応する袋を開いた形態に支持するような係止した内側に折り込まれる位置に各補強ストリップの第１及び第２の係止ゾーンの折り込みを可能にするように、第１及び第２の接着剤が前記第１及び第２の係止ゾーンの動作に制限を与えないようにしつつ、各補強ストリップの主本体部分を対応する袋にしっかりと接着させるのに十分な所定のパターンで、前記第１の接着剤を各補強ストリップの前記中央本体セクションに、及び前記第２の接着剤を前記第１及び第２の周縁側部分に塗布することと、
    前記第１の接着剤を各補強ストリップの前記中央本体セクションに塗布した後に、前記補強ストリップを前記袋との整合に向けて移動させ、 前記補強ストリップをその対応する袋と接着係合接触させるように付勢することと、
    前記補強ストリップを該補強ストリップの回りの包囲位置に固定するようにその対応する袋の周囲に前記補強ストリップの前記第１及び第２の周縁側部分を折り込むことと、
    を含む、方法。
    
11. 前記第１の接着材を塗布することは、前記第１の接着材を前記所定のパターンで前記補強ストリップ上に印刷又は噴霧することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
    
12. 前記一連の袋を第１の移動経路に沿って給送することは、
    移動経路に沿って袋材料ウェブを給送することと、
    スリーブを形成するように前記袋材料ウェブを折り込むことと、
    前記袋の側縁を形成するように、前記袋の層間に巻き巣を与えるように制御される加圧力を前記袋材料スリーブに加えることと、
    前記袋を前記袋材料スリーブから切り離すことと、
    を含む、請求項１０に記載の方法。
    
13. 前記袋材料ウェブを給送することは、前記移動経路に沿って少なくとも２つの袋を形成するのに十分な幅を有する拡張した材料ウェブを給送することと、前記拡張した材料ウェブを少なくとも２つの袋材料ラインにするように切り離すこととを含む、請求項１２に記載の方法。
    
14. 前記袋との整合に向けて第２の移動経路に沿って一連の補強ストリップを移動させることは、補強素材を供給部から給送することと、拡張した袋材料ウェブから切り離された袋ラインに対応する補強用ストリップラインを形成するように一連の補強ストリップを前記補強素材から切断及び切り離すこととを含む、請求項１２に記載の方法。
    
15. 前記袋が前記補強ストリップと整合する前に各袋の端縁をシールすることを更に含む、請求項１２に記載の方法。
    
16. 各袋の端縁をシールすることは、前記袋材料ウェブを回転ヒートシールローラーの回りに移動させることと、前記袋材料ウェブに沿って形成された離間した切り離し線に隣接した前記袋材料ウェブを、前記袋材料ウェブから前記袋を切り離す切り離し線に隣接した前記袋の端シールを形成するように前記回転ヒートシールローラーによって担持された一連のシール要素と係合させることとを含む、請求項１５に記載の方法。

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