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JP7046382B2 - 熱融着された継ぎ目を有する縫い目無しバルクバッグ及び製造方法 - Google Patents
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熱融着された継ぎ目を有する縫い目無しバルクバッグ及び製造方法 Download PDF

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Description

<発明者>
・ダンラップ,クリフォード。アメリカ合衆国国民、アメリカ合衆国 70816 ルイジアナ,バトン ルージュ,サウス フォーク アベニュー 11550,ユニット 508
・シュナース,シニア,ダニエル,アール.。アメリカ合衆国国民、アメリカ合衆国 70503 ルイジアナ,ラファイエット,ロングフェロウ ドライブ 110
・ビアター,ブロディ,アラン、アメリカ合衆国国民、アメリカ合衆国 70507 ルイジアナ,ラファイエット,サウス マウンテン ドライブ 300
・シュナース,ジュニア,ダニエル。アメリカ合衆国国民、アメリカ合衆国 70503 ルイジアナ,ラファイエット,キャンベラ ロード 602
<譲受人>
アメリグローブ,エルエルシー。オクラホマ州法人で、アメリカ合衆国 70506 ルイジアナ,ラファイエット,サウス ロング ストリート 153に住所を有する。
<関連出願の記載>
本願は、2017年5月1日に出願された米国仮特許出願第62/492,900号、2016年11月8日に出願された米国仮特許出願第62/419,317号の利益及び/又は優先権を主張し、前記各出願は、引用を以て本願に組み込まれる。
本願は、2014年6月5日に出願された米国特許出願第14/297,331号(2014年12月11日に第2014-0360669A1号として出願公開)、及び2014年6月5日に出願された米国特許出願第14/297,441号(2014年12月11日に第2014-0363106A1号として出願公開)に関する。前記各出願は、2013年6月5日に出願された米国仮特許出願第61/831,476号、2013年10月14日に出願された米国仮特許出願第61/890,664号、2013年11月27日に出願された米国仮特許出願第61/909,737号、2014年5月16日に出願された米国仮特許出願第61/994,642号の利益及び/又は優先権を主張し、これら出願の各々は引用を以て本願に組み込まれる。
また、2014年6月5日に出願された国際出願PCT/US14/41154(2014年12月11日WO2014/197727として国際公開)、及び2014年6月5日に出願された国際出願PCT/US14/41155(2014年12月11日に第2014/197728号として国際公開)について、各出願は引用を以て本願に組み込まれる。
本願はさらに、2015年11月6日に出願された米国仮特許出願第62/252,270号、2015年12月17日に出願された米国仮特許出願第62/269,087号、2016年11月7日に出願された米国特許出願第15/345,452号、及び2016年12月19日に出願された米国特許出願第15/383,841号に関し、これらの各出願は引用を以て本願に組み込まれる。
<連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載>
適用なし
<マイクロフィッシュアペンディックスの引用>
適用なし
1.発明の分野
本発明は、縫製機械を使用することなく縫い穴を有する継ぎ目の無いバルクバッグを製造するためのバルクバッグ産業及び技術に関する。本発明は、柔軟性織物(flexible fabric)のパッケージング、バッグ又は容器の製造に関するもので、糸汚れの虞れが無く、パッケージング、織物又は容器の内部と人体との接触が可及的に少ないか全く無くすことにより、細菌感染の懸念を解消させるのに有用な製造に関する。本発明はさらに、縫い目穴又は縫い穴を有することなくほぼ気密な柔軟性織物のパッケージング、バッグ又は容器の製造に関する。
2.発明の一般的背景
ポリプロピレン織物は、織物の強度、価格及び柔軟性の点で、バルクバッグ産業を含む幾つかの産業において用いられている。産業界では、毎年、およそ200,000,000のバルクバッグが販売されているが、バッグの製造工程は、約40年以上もの間、基本的な変化はない。ポリプロピレン織物及び同様な織物は強度が非常に高いけれども、化学的には非常に不活性でもある。ポリプロピレン織物は、加熱と延伸工程を通じて配向性が大きく、市場のニーズに適合させるのに必要な柔軟性を維持しつつ、最大の強度を達成することができる。ポリプロピレン織物はこれらの特性を有するため、2つのポリプロピレン織物を接続する際、織物を損傷せずに接続する方法を行うことが非常に困難であり、このため、織物の強度及び有用性が著しく低下している。
バルクバッグ産業は今や40年になる。初期のバルクバッグは、必要な強度を得るために、様々な形状の織物とウェビングとを組み合わせて縫製により一体にすることによって作られていた。
今日では、縫製は、バルクバッグを作るときに構成材料を接続するほぼ唯一の方法となっている。どの織物を使用し、どのような縫製パターンにし、どの糸を用いてそれらのパーツを一体にするかについては、広く知られており、詳しく研究されている。
しかしながら、縫製は、織物に針を通すために織物強度が低下するため、最も経済的な容器を製造することができない。これらの高強度ポリプロピレン織物の場合、縫製による継ぎ目(sewn seam)の平均強度は、一般的に、縫合されていない織物の強度の約63%である。
それゆえ、継ぎ目が十分な強度を有するようにするには、継ぎ目の強度損失を補充するために、織物そのものより厚くかつより高強度に構成しなくてはならない。
ポリプロピレン織物について縫製の代替技術の開発に多くの努力がなされているが、それには幾つかの理由がある。
1.縫製作業では、両端が糸であるため、縫い目線毎に端部を切り取らねばならない。これらは両端でほどけることもあり、バッグ内で汚染物となって好ましくない。
2.針がこの強靱なポリプロピレン織物を通ることにより高熱が発生し、糸が破損することがある。この場合、生産を一時的に停止して、機械の針通し作業をもう一度行わなければならない。
3.縫製機械は毎分数千縫い目の速度で作動することができる。このような高速では、多くの機械的部品や針の破損事故が起こり易く、その修理中、機械の生産は中止される。
4.項目2及び3のため、バルクバッグの製造に際しては、これら機械を作動させてこれら問題に対処するのに、例えば多大な労力を要する。バルクバッグの製造は世界的には主として米国外で行われ、労働賃金が安価で労働力が豊富な国で行われている。
さらに、織物には針による穴があけられると、その領域が破損し、織物全体の強度が低下するので、縫製された継ぎ目はポリプロピレン又は他の同様な織物の強度を低下させる。継ぎ目のインチ又はセンチメートル毎の縫い目数、針サイズ及び縫い目作製に用いられる糸の厚さは全て、得られた継ぎ目の全体強度の一部を占める。これら継ぎ目は継ぎ部(joint)を形成するが、その強度は、縫い目無し織物の強度の約63~70%である。織物の強度低下により、バルクバッグの負荷重量は理論的に必要とされる強度より30%高く設計されなければならない。これら全ての理由から、この産業界では、縫製に代わる技術が長年に亘って所望され、追求されている。
このように、バルクバッグの製造方法について、この業界では、長年に亘って、縫製に代わる技術の研究が行われている。化学的接合、接着剤、溶媒ベース接着剤、レーザー光線シーリング、その他公知の多様な方法が試みられているが、成功に至っていない。様々な接着剤や様々な溶接方法も試みられている。しかしながら、接触や溶媒型接着では、剥離強度が弱いこと、恒久的な耐温度性の接合ができないこと、剪断強度が低いことなどから不成功になることがわかった。
例えば、接触型接着剤は次の点から失敗に終わっている。
1.剥離強度が弱い。
2.恒久的接合ができない(接触型接着剤は活性であるため、剥がれや再付着が繰り返されることがある)。
3.接合部(bond)は温度変化による影響を受け易い(接着剤は低温で溶融し、さらに低温では不活性になることがある)。
4.剪断強度が得られるのは大面積型被覆だけである。
溶媒型接着剤もまた以下の不具合がある。
a.接合部が脆く、柔軟性が無い。
b.食品パッケージングに許可されていない有害成分を含むことがある。
c.織物強度が分子の再構成によって低下する。
熱溶接も試みられているが、従来技術と同じように、ポリプロピレン織物を接合するのにポリプロピレン織物の融点に達しなければならないため、ほとんど受け入れられずにいる。しかしながら、ポリプロピレン織物は配向性が大きく(highly oriented)、この温度レベルにまで上昇すると、織物の引張強度は約50%低下する。
レーザー溶接も試みられ、僅かながら幾つかの成功を収めているが、この方法は、生産速度が遅く、資本コストが非常に高いため、経済的に受け入れられない。
バルクバッグに常に要求される基本的な問題として、バルクバッグは、非常に大きな重量、例えば最大3300~4400ポンド(1497~1996キログラム)までの重量を安全に運搬しなければならないことがあげられる。これまで多くの努力がなされているが、容器に必要とされる5:1のリフティング安全率で非常に大きな重量を運搬することができることを示したものはない。
それゆえ、40年経過した今でも、縫製が、依然として、バルクバッグ製造の基本的方法として行われている。バルクバッグは、今でも、ポリプロピレン織物どうしを縫製するという当初の方法を通じて、バッグ及びそのリフティング部品が製造される。前述したように、ポリプロピレンは、強度、柔軟性及び価格の点で主たる織物として選択されてきた。
熱シーリングの技術は、ポリエチレン又はPVC織物を用いるこれら産業等のプラスチック織物産業において広く知られている。従来の方法は単純であった。ポリエチレンを熱シーリング又は溶接する従来の工程では、織物をポリエチレンの融点よりもいくらか高い温度まで加熱して、溶融積層されたあらゆるコーティングを織物と織物の間から押し出すのに十分な力で織物パーツどうしを押圧し、織物を直接接合するものである。熱シーリング装置は、縫製機械よりも自動化を受け入れやすい点において有用である。また、移動部品がはるかに少ないし、電子的に管理されることで再現性の信頼性が高い。
従来技術では、ポリエチレン織物は、その融点よりも高い温度に加熱され、織物が確実に合致して接合されるように、所定時間、十分な圧力(例えば20psi(137キロパスカル))で押圧されることで継ぎ部が形成される。この継ぎ部は、一般的には、材料本来の強度の約80~85%である。ポリエチレン材料は、ポリプロピレンと比べてそれほど配向性が大きくないので、この高熱法でも、満足し得る継ぎ部が得られる。従来技術では、積層を圧縮するために継ぎ部全体に加えられる圧力は一般的には20psi(137キロパスカル)である。ポリエチレン織物の融点よりもかなり高い温度に加熱されるため、積層は液化され、織物部分の表面も溶融する。液化された積層は、織物と織物の間に押し出され、織物の溶融表面そのものが継ぎ部を作るのに用いられる。幾種類かのポリエチレン織物の融点は、例えば、235乃至265°F(112.8乃至129.4℃)である。これまで、高密度及び低密度のポリエチレン織物が作られており、ポリエチレン織物が異なると融点が異なり、低密度ポリエチレンは一般的に高密度ポリエチレンよりも融点が低い。従来技術では、積層フィルム及びポリエチレン織物を溶融するのに、例えば、425~500°F(218.3~260℃)の温度に加熱される。また、ポリエチレンは、同じサイズのポリプロピレンよりも引張強度が約30%小さいく、延びの量が遙かに大きい。それゆえ、バルクバッグのような大重量(例えば、最大4400ポンド(1996キログラム)又はそれ以上)を運搬するためのバッグを製造する場合、ポリエチレンは代替織物として有効ではなかった。
ポリプロピレンは配向性が非常に大きいので、現在行われているような織物の融点を超える温度での熱シーリング方法を用いると、織物自体の強度が大きく低下する。本発明を開発する際に行なった試験では、ポリプロピレン織物の接合を、標準の熱シーリング方法により織物の融点を超える温度にまで加熱すると、引張強度は平均約50%低下することを示した。この継ぎ部の強度は、縫製されたポリプロピレン織物で現在得られる継ぎ部の強度よりも著しく低い。それゆえ、最終製品の最終強度が製品に必要とされる重量を安全に持ち上げるようにするには、より厚く、強度がより大きな織物を用いることが好ましい。さらに、標準の熱シーリング法によってポリプロピレン織物を熱シーリングすることによって作られる継ぎ部は、継ぎ部領域に結晶化が観察され、これもまた継ぎ部領域における織物の柔軟性を低下させる。
ポリエチレン織物を含む製品を製造する業界では、ポリエチレン織物の熱シールされた継ぎ目又は継ぎ部が、ポリエチレン織物を熱シーリングする従来の方法によって達成される強度よりも高い強度を有する製品への要請がある。
織物製バルクバッグを含むポリプロピレン織物を含む製品を製造する業界では、縫製作業では、針が頻繁に破損したり、作業者が針の交換や適切に行われなかった縫い目の修復を行なう必要になることが考えられるので、パーツ又は織物片の縫い目工程に代えて、シーリングによる製造の要請がある。
また、業界では、織物製バルクバッグなどのようにポリプロピレン又はポリエチレン織物を含む製品を、縫い目によるパーツの縫合に代えてシーリングにより製造することへの要請がある。例えば、バルクバッグの製造に縫製機械を用いると、多大な労力を要し、糸による汚れの可能性や、縫合された継ぎ目の中を粉体が移動する問題が常に存在するからである。
縫製機械の自動化は可能と思われるが、これまで自動作業は行われていない。熱が蓄積されると糸が破損するし、新しい糸を機械に取り付ける作業者が必要となる。これらの機械は高速で作動するので、縫い目形成がスキップされることがある。このため、この品質不良をチェックし、直ちに修復するための作業者が必要となる。
以下の先行技術文献があり、それらは引用を以って本願に組み込まれるものとする。
米国特許第6374579号:柔軟性バルク容器用ライナーバッグ、2002年4月23日発行。 米国特許第6935782号:継ぎ目レスボトムを有するバルクバッグ、2005年8月30日発行。 米国特許第8297840号:バッグ封鎖用熱活性接着剤、2012年10月30日発行。 米国特許出願公開第2008/0115458号:ピローパッケージングバッグ、ピロー型パッケージング体、ピローパッケージング機械用熱シールバー及びピローパッケージング機械、2008年5月22日公開。 米国特許出願公開第2010/0209025号:一方向機能ノズルを具える柔軟性パッケージバッグ及び液体材料用パッケージング構造、2010年8月19日公開。 米国特許出願公開第2011/0085749号:オープンメッシュ材料及び該材料から作られたバッグ、2011年4月14日公開。 米国特許出願公開第2011/0206300号:サイドガセットバッグ、2011年8月25日公開。 米国特許出願公開第2012/0227363号:トップシーリング織物バッグ用方法及び装置、2012年9月13日公開。 米国特許出願公開第2012/0314979号:バッグ及びバッグの製造方法、2012年12月13日公開。 米国特許出願公開第2013/0202231号:バルク製品用複合フィルムバッグ、2013年8月8日公開。 米国特許出願公開第2013/0209002号:イージーオープン式プラスチックバッグ、2013年8月15日公開。
<発明の簡単な要約>
上述のように、バルクバッグは、フレキシブルコンテナ(Flexible Intermediate Bulk Container)(FIBC)について一般的に使用される名称であるが、1970年代から使用されている。それらは、約500~5,000ポンド(226.8~2,268キログラム)の荷物を持ち上げて運ぶように設計されたポリプロピレン織物で製作された大型のバッグとして周知である。
それらの既知の歴史の全体にわたって、そのようなバッグは、一般に、ポリプロピレン織物の布地を必要なサイズに切断し、それらの布片を上述の重い荷物を運ぶための適切なサイズ及び強度をもたらすやり方で縫い合わせることによって、製造されてきた。例えば高配向性ポリプロピレン織物など、ポリプロピレン織物は、強度があり、コストが低く、運搬されうるほぼすべての乾いた化学物質に対して不活性であるため、好ましい素材である。
しかしながら、そのように不活性であるがゆえに、バルクバッグを商業的に製作するための唯一の先行技術のやり方は、織物片を針及び糸で縫い合わせることによって物理的に接続することであった。
40年にわたり、他の製作の形態が試みられてきたが、約500~5,000ポンド(226.8~2,268キログラム)のバルク材料を運ぶために使用されるこのパッケージの剪断強度のニーズを商業的に生き残ることができるやり方で満たすことは、不可能であることが明らかになっている。したがって、これまでに製作されたすべてのバルクバッグは、すべての継ぎ目(seam)に縫い穴(stitching hole)を有しており、これらの縫い穴を糸が通過している。
これらの縫い穴は、あらゆるバルクバッグにおいて、多数の入口及び出口点である。バッグ内に入れられる内容物が微細な粉末の場合、これらの粉末が縫い穴を通って漏れ出して局所的な汚染を引き起こし、清掃が必要になることが多い。これは、内容物が有害である場合、漏れ出る粉末を処理及び清掃しなければならない者にとって、多大な費用及び懸念を引き起こし得る。
縫製によるポリプロピレン織物バッグ及びバルクバッグにおける他の懸念は、水分を抑える能力である。織物における各々の縫い穴は、バッグ及びバッグ内の内容物に出入りする水分に対するバリアの破れである。多くの場合、水分の増加は、内容物の価値を下げる可能性がある。したがって、多くのバッグにおいては、ポリエチレンフィルム製のライナーなどの余分な水分バリアをバッグ内に追加する必要がある。これにより、各々のそのようなバッグのコスト及び複雑さが増す。
本発明は、縫い穴が生じさせるこれらの問題を、バルクバッグの内容物収容領域において縫い穴を排除することによって、きわめて直接的なやり方で解決する。本発明の実施形態は、例えば約500~5,000ポンド(226.8~2,268キログラム)の重量のバルク品を運ぶための完全に縫い目の無い(stitchless)バルクバッグを提供する。
本発明の他の実施形態は、例えばバルクバッグに保持又は収容されるバルク材料に接触する可能性がある領域など、バルクバッグの少なくとも収容領域において完全に縫い目の無いバルクバッグを提供する。
さらに、先行技術において行われるようにこれらのバルクバッグが縫い合わせるとき、縫製プロセスに多数の停止及び出発地点が存在する。これらの地点の各々において、縫製機を配置し直すことができるように、糸が切断される。これらの切断された糸は、バッグにつながった糸の長い尻尾を残す。これらの長い糸は、多くの場合に、汚染の原因と考えられ、あるいは美的に望ましくないと考えられる。したがって、これらは切断され、バッグ内の遊離した糸として実際の汚染源となることも多い。本発明の1又は複数の実施形態は、内容物収容領域におけるすべての縫製を排除し、収容領域に継ぎ目が存在しないバルクバッグを提供することによって、この汚染の問題を解決する。
本発明の別の利点は、継ぎ目の領域に必要な織物を削減できることである。先行技術においては、織物の針の刺し跡の各々が、織物の弱体化を生じさせる。織物を構成する糸が刺し通され(損傷し)、縫製後の織物を未縫製の織物よりも弱くする。この理由で、未縫製の織物は、縫製後の織物は、例えばバルクバッグ業界における現在の5対1のリフト基準などの必要とされる安全基準に対応するための十分な強度が残るように、より重くなければならない。本発明の種々の実施形態は、内容物収容領域に関係するあらゆる継ぎ目において織物の穴あき又は弱体化を排除することによって、きわめて直接的なやり方でこの問題を解決し、例えば約500~5,000ポンド(226.8~2,268キログラム)のバルク材料を運ぶためのバルクバッグを、先行技術に用いられている織物よりも軽い織物で製造できるようにする。
本発明の別の利点は、自動化をできることであり、バルクバッグ製造の自動化である。縫製による平均的なバルクバッグは、約600インチ(1,524センチメートル)の縫製を必要とする。この最中に、バッグを、縫い目を最も有用な位置に位置させるために、手作業で一連の方向及び段階を経て移動させなければならない。さらに、バルクバッグを製作するために高速で移動するときに、ポリプロピレン織物と針との間の摩擦が、糸を破断点まで溶融又は弱体化させる十分な高温に達することも多い。これにより、作業が中断され、縫製機の針に糸を手作業で再び通す必要が生じる。方向のあらゆる変化及び各々のバッグのカスタマイズ作業ゆえに、バルクバッグの縫製の自動化に成功した者は存在しない。本発明は、バルクバッグの織物を単純な二次元の状態で扱い、特別に設計された一式の加熱要素を使用して織物のコーティングを接合することによって、この問題を解決する。この接合作用は、単純な設備を使用して、製造されるバルクバッグの二次元の形態上での単純な上下運動にて達成される。
本発明の種々の実施形態において、接合部(bond)は、一般に、より軽量な織物の使用を可能にする少なくとも約90%の接合効率を有する。バッグの設計が、最小限の工程にて製作することができる最小限の数の直線状の継ぎ目にて接合部を成することを可能にする。これは、本発明の縫い目の無いバルクバッグの製造へと、本発明の方法の種々の実施形態への自動化の適用を可能にする。
本発明の他の目的は、コンピュータ解析によってバルクバッグの各々の接合の生成を監視する可能性である。これは、再現性の向上をもたらし、したがって現時点において個々に手縫いされるバルクバッグで生み出すことができるよりも高いレベルの安全性を、エンドユーザに提供することができる。先行技術の縫製においては、縫製プロセスの最中に糸に生じる損傷が測定されることがなく、各々の縫い目の張力も測定されることがない。これらの条件は両者とも、リフトのプロセスにおける各々のバルクバッグの全体としての安全性にとって重要である。これらが測定されないため、製造者は、これらの未知数を打開するために、使用される糸の量を増やさなければならない。1又は複数の好ましい実施形態において、先行技術におけるこの問題は、本発明において、すべてのシールがコンピュータによって適切に制御されていることが保証される必要がある重要な制御部の少なくとも二重の監視を利用することによって克服される。他の実施形態においては、例えば三重監視の制御部など、さらなる重要な制御部も使用されてよい。
種々の実施形態における本発明の他の部分は、バッグのうちのリフトループが縫い付けられる部分を、補強する必要がないことである。先行技術においては、リフトループの取り付けは、織物の洗濯された領域に多数の縫い目を必要とする。バッグを安全に持ち上げることができるようにするためのこの縫い目の量は、織物のこの重要な部分の弱体化という影響を有する。したがって、先行技術は、より多くの織物を縫い目の下方に位置させることによって安全なリフト性能を生み出すために、織物における処理又は織物をこのリフトループの取り付け点において折り返すことによって、ループ取り付け領域における糸の数を増やしがちである。本発明の1又は複数の実施形態は、バッグ本体へのループの縫い付けを排除し、接合後の状態において元の織物強度の約90%以上をもたらすことができる後にバッグへと熱融着させることが可能なコーティングを有する織物の別のパネルにループを縫い付けることによって、これを不要にする。
本発明によってもたらされる別の利点は、バルクバッグの取扱いミスが生じた場合に内容物に与えられるさらなる安全性である。先行技術においては、バッグが4つのリフトループの一部を使用せずに誤って取り扱われたならば、リフトループが、バッグから側壁の一部分を引き破ることによって、バッグから分離してしまうことが多い。これにより、バルクバッグの内容物収容領域に大きな穴が生じ、内容物がバッグからこぼれ、さらには/あるいは汚染物質がバッグに進入する可能性がある。これは、多くの場合、バルクバッグにて運ばれる内容物の消失を引き起こす。内容物が有害であると見なされる場合、こぼれる物質を封じ込める作用が必要になると考えられる。本発明の1又は複数の好ましい実施形態において、この問題は、例えばバッグの取扱いが不適切だったときに、バルクバッグの側壁を損傷させることなくバッグから分離して、内容物を漏らすことなくバッグの内部に安全に閉じ込めておくことを可能にする別個の織物片において、リフトループをバルクバッグに追加することによって解決される。
本発明の別の新規な特徴は、充填スパウト及び排出スパウトに継ぎ目及び縫い目の無いチューブを利用でき、かつタイコード(tie cord)の取り付け時にスパウトの臨界直径を変化させることがない点にある。先行技術において、タイコードは、チューブの縁部を挟み付け、タイコードを縫い付けることによって取り付けられる。この挟み付け及び縫い付けが、その縫い付けの領域においてチューブの元の直径を減少させる。結果として、この挟み付けられた領域が、挟み付けられたチューブを、元の織物スパウトの直径に合わせて設計された充填機へと配置する際に、困難を生じさせる。
タイコードを取り付ける先行技術の第2のやり方は、チューブの開いた端部を縫製機のスロートへとスライドさせ、ループを取り付けるために小さな縫製パターンを適用することである。これは、機械がバッグのこの部分に進入するがゆえに、油又は糸からの汚染の可能性につながる。
先行技術において直面されるこれらの方法の問題のどちらも、本発明において単刀直入かつ単純なやり方で解消される。このタイコードの固定に強度はあまり必要とされないことを理解することにより、本発明の1又は複数の好ましい実施形態において、縫い付けは、好ましくは横方向又は水平方向の位置に取り付けられるタイコードを覆って配置されるテープの単純な長手方向又は垂直方向の織物片で置き換えられる。結紮の手順において、長手方向又は垂直方向のテープは、チューブにおける内容物の流れを制限するためにコードを横方向又は水平方向に縛る際に、挑戦されることがない。
先行技術において直面される別の問題は、バルクバッグへの透明な書類袋の配置及び固定である。バルクバッグには、多くの場合に、製造日、製品名、ロット番号、などの製品情報を添える必要がある。したがって、典型的には、書類袋が、この情報を収容し、携え、充填されたバルクバッグの受け取り手に提示するために設けられる。
やはり、ポリプロピレン織物の不活性さゆえに、書類袋を取り付ける方法は、書類袋の縁部を縫製によるバルクバッグの縫い目のうちの1つに縫い付けることである。最も一般的に利用されている縫い目は、バッグのトップ部をバッグの側面に取り付ける縫い目である。これでは、結果として、袋が、袋が縫い付けられたバッグのトップ部と、その上に積み重ねられたバッグのボトム部との間に、「埋まって」しまう可能性がある。
多くのFIBCは、トップ部までは充填されないため、書類袋が、製品の上部において水平な姿勢に横たわることになり、フォークリフトの座席に座る運転者にとって読み取りできないことも多い。これにより、運転者がフォークリフトから降りて書類を読むことになる。
本発明の1又は複数の好ましい実施形態において、書類袋において直面されるこの問題は、ラベルを熱による溶着、シーリング、又は融着によって取り付けることによって解決される。熱で取り付けられる場合、縫い目又はバッグの縁部との関係を必要とすることなく、バッグの垂直な側面のほぼ任意の場所に配置することが可能である。設計によって、今やこの袋を、フォークリフトの運転者がフォークリフトの座席から離れなくても常に読み取ることができるように、側壁の十分に低い場所に配置することができる。
本発明の1又は複数の実施形態の別の新規な特徴は、先行技術においては縫い付けによって取り付けられる必要がある厚いリフトループが、ループを置き換えるためのバッグの織物を使用して置き換えられることである。縫い付けをなくすことによって、バッグのリサイクルがより容易になり、なぜならば、リフトループは、多くの場合、先行技術のバッグにおいて縫い付けられ、FIBCSのリサイクルの努力において汚染物質の一形態であると見なされるポリエステル糸を含んでいるからである。
本発明の種々の実施形態における縫い目の無い設計のバルクバッグによって解決される別の問題は、1つ又は2つのループの設計のバッグにおいて直面される破壊点の強化である。これらの設計は、技術的に周知であり、市場において最も効率的なバッグの設計と考えられている。バッグ本体の垂直方向の繊維のすべてが重量を安全に持ち上げるために使用されるため、この設計は、多くの場合に、伝統的な4つのループのバッグよりも軽量な織物を使用する。しかしながら、この効率的な設計さえも、先行技術の縫い目における強度の喪失に妨げられる。本発明は、例えば縫い目に代わる熱による融着又は溶着又はシールによる継ぎ部で継ぎ目の強度を強化することにより、全体としての織物の強度をさらに下げつつ、同様のリフトの安全性を達成する。
本発明の縫い目の無いバルクバッグが解決する別の問題は、1つ又は2つのリフトループのバッグにおいて内容物を確保するために必要とされるライナーを排除する可能性である。縫い目の無いバッグの発明のきわめて効率的な接合強度ゆえに、ライナーをスパウトを有するトップ部で置き換えることができる。これは、ライナーが先行技術において内容物の排出時に問題を引き起こすことが多いがゆえに望ましい。ライナーは内容物を水から保護するために使用されるため、完全に囲まれたトップ部スパウトを有する縫い目の無い設計だけで、ライナーを必要とせずに内容物を適切に保護することができる。先行技術の縫製によるバッグでは、織物、水分バリアを連続的に穴を開けていき、さらには、上述のように織物を弱体化させることがある。
FIBC業界において直面され、縫い目の無いバッグによって解決される別の重要な問題は、仕切り付きのバルクバッグが有する汚染及び漏れの問題である。仕切り付きのバルクバッグは、バルクバッグの内部においてコーナー部を横切って縫い付けられた織物構造を有する。これらのコーナー部は、先行技術の仕切り付きのFIBCの側面が、それらの完全な直径へと丸くなることを制限し、この設計にはるかに正方形に見える形状をもたらす。これらのバッグは、先行技術において周知である。しかしながら、バッグの内部にこれらのコーナー部を横切るパネルを縫い付ける先行技術の縫製プロセスにおいて、縫製機は、バッグの内部において作業を行う。これにより、バッグの内部に糸が残される可能性が高まるとともに、油の残渣が霧化してバッグの内容物収容領域においてバルクバッグの内面に付着する可能性も高まる。
さらに、標準的なバルクバッグの製作において生じる内容物の漏れの機会に加え、すべての縫い穴が内容物の漏れのさらなる機会である。仕切りバッグは、4つのコーナー部パネルを取り付けるために生じる8つの追加の垂直な縫製線を有する。高さ約50インチ(127センチメートル)のバッグなど、一般的なサイズにおいて、これは約8×50又は400インチの追加の縫い目に等しいと考えられる。平均的な縫製パターンは、1インチ当たりに縫い目が3つ(7.62センチメートル)であり、すなわち、すべての仕切り付きバッグにおいて追加の縫い穴が約1200個である。これは、内容物の漏れ又は水分の混入に1200の追加の機会である。
本発明の縫い目の無いバッグは、これらの問題を単刀直入なやり方で解決する。好ましい実施形態において、すべての内部パネルは外側からシールされる。内部パネルを外側からシールすることで、すべての縫い穴が排除され、糸又は機械の油によるあらゆる汚染も排除される。
上述のように、本発明の装置、システム、及び方法は、直面される技術的課題を単純かつ単刀直入なやり方で解決する。ポリプロピレン織物の織物又は同様の織物を、縫製機及び縫製糸を使用することなく接続する1又は複数の代案の方法が提供される。また、ポリエチレン織物を縫製機及び縫製糸を使用することなく接続するための1又は複数の方法が提供される。本発明の種々の実施形態は、例えば約500~5,000ポンド(226.8~2,268キログラム)のバルク材料を運ぶことができるバッグなどのバルクバッグの製造において有用であり、ポリプロピレン織物、ポリエチレン織物、又は同様の織物を縫製機を使用することなく接続することが望まれるあらゆる製品にも当てはまる。さらに、本発明は、ポリエチレン織物又は同様の織物の接続を伴うバルクバッグなどの製品を、最小限の労働力で製造することを可能にすることで、そのような製品を、世界のうちの大量の低賃金の労働力が存在する地域のみでの大量生産に対して、製品が必要とされる世界のあらゆる地域で製作できるようにすることに関する。
したがって、本発明の目的は、バルクバッグ並びに他の柔軟性の織物製品又は容器の製造におけるポリプロピレン又は他の同様の織物の縫製に対して、代案を提供することである。本発明は、縫製機及び縫製糸を使用することなくポリプロピレン織物の織物又は同様の織物を接続する代案の方法を提供しようと試みる。本発明は、バルクバッグの製造において有用であるが、縫製機を使用することなくポリプロピレン織物又は同様の織物を接続することが望まれるあらゆる製品に適用可能である。例えば、本発明は、より小型のバッグ(例えば、約25~100ポンド(11~45キログラム)を保持する)においても有用であり得る。
本発明の別の目的は、柔軟性織物による容器の製造において自動化のために単純なロボットを利用することができるシールシステムを設計することである。
本発明のさらなる目的は、縫製ではなくて熱シールによって製作される柔軟性織物バッグ又は製品が、より低い賃金の内容、縫製糸の混入の低減又は排除、内容物あるいは水分及び汚染物質の出入りを許す縫い穴の排除、手作りによらず、手作りによる方法において生じるあらゆる一貫性の問題が付随しないコンピュータ化された製造によって制御されるより一貫した品質管理など、多数の利点を有することである。
本発明のさらなる目的は、熱シールによって製作される柔軟性織物製品が、製品の品質が糸の混入によって危うくされると考えられる企業にとって、市場における大きな魅力を有することである。そのような企業は、食品、エレクトロニクス、医療、又は医薬の業界に含まれる。これらのバッグは、縫製が存在しないため、製品や作業者などを危険に曝す糸又は抜け穴を有しないと考えられる。
本発明のさらなる目的は、縫製プロセスによって残された縫い穴を通って内容物が抜け出ることを心配する企業にとって大いに魅力的な柔軟性の織物製品を提供することである。そのような企業として、きわめて少量の内容物でもきわめて大きな汚れを生じさせかねないカーボンブラック企業を挙げることができる。他の企業として、少量の内容物で領域が汚染されると考えられる繊細なエンドユーザ環境へと向けられた製品の企業が挙げられる。
本発明のさらなる目的は、例えばポリエチレンライナーなどのライナーを必要としない柔軟性の織物製品を提供することである。これは、抜け出し及び汚染を防止するためにポリエチレンライナーを使用している企業にとって有益であると考えられる。ライナーは、例えば、バルクバッグの扱いをより難しくし、多大なコストを全体としての製品に付加する。
本発明のさらなる目的は、織物製品又はバッグの製造に関して完全な自動化を追求することを企業にとって可能にする方法を提供することである。
本発明のさらなる目的は、織物製品又はバッグの製造に関して少なくとも部分的な自動化を追求することを企業にとって可能にする方法を提供することである。
本発明のさらなる目的は、織物製品又はバッグの製造において、バッグ製造プロセスの少なくとも大部分に関して自動化を追求することを企業にとって可能にする方法を提供することである。
本発明のさらなる目的は、自動的な生産を促進することによって労働コストを減らすとともに、より高い継ぎ目の効率によって同様の全体的強度をもたらしつつ織物の重量及び厚さの削減を促進することにより、より低いコストを可能にするために、元の織物の損傷が最小限である熱シールにされた継ぎ部(heat sealed joints)を提供することである。
本発明のさらなる目的は、縫い目又は縫製機を必要とすることなくポリプロピレン製品を製造するために、自動化可能な熱シール設備を使用することである。また、本発明の目的は、縫い目又は縫製機を必要とすることなくポリプロピレンと同様の織物を含む製品を製造するために、熱シール法を使用することである。
本発明の別の目的は、ロボット又は他の自動化されたシステムを使用して、例えばポリプロピレンのバルクバッグなどの大型の織物バッグや、例えば砂などで満たされたときに氾濫バリアを形成するバリアセルを製造するためのロボットシステム又は自動システムを促進することである。
本発明のさらなる目的は、製品を例えば医薬産業などの医療の用途に使用できるように、無菌の製品を維持し、ポリプロピレン製の貯蔵用製品の細菌汚染に関する懸念の解消に貢献するとともに、縫い穴を通る漏れの可能性を排除するために、内面に人が触れることなく製造することができる熱シールされたポリプロピレン製品を提供することである。
本発明の別の目的は、継ぎ目に作用する剪断強度を常に有すると考えられる異なる継ぎ目の構成を含むことである。さらに、本発明の目的は、両方の方向に働く継ぎ目を含むことである。
本発明の開発において、試験及び実験を行った。例えば、ポリプロピレン織物を熱シールすることによる試験及び実験を行った。試験の結果は、これらの織物が強度に関して高配向性であることを示している。ポリプロピレンの高配向性と分子構造が、この素材からなる2つの織物片を接続する努力を難しくしている。ポリプロピレン織物片の接合には、ポリプロピレン織物を単純に結晶化させて脆くし、大きな重量を持ち上げる目的(例えば、バルクバッグが日常的に用いられている目的)には役立たないようにしてしまうようなレベルの熱が必要であった。
織物の結晶化に加えて、技術的に公知の標準的な手順を用いたポリプロピレン織物の熱シールは、2つの明確に異なる強度を有する継ぎ目をもたらした。縫製の場合も含めて、継ぎ目の形成の作業においては、「剪断強度」及び「剥離強度」が存在する。例えば、バルクバッグの側壁に縫い付けられたリフトループは、真っ直ぐに引っ張り上げられるとき、この動作がこの継ぎ部の剪断強度を利用し、継ぎ部全体が常に荷重を分担するため、驚くべき強度を有する。しかしながら、バッグが寝かされており、1つのループによって持ち上げられる場合、継ぎ部は、一時的に、継ぎ部の1つの縁部が攻撃される剥離強度が重要な状態となる。このように、剪断強度の姿勢においては、継ぎ部全体が常に荷重を分担する。剥離強度の姿勢においては、継ぎ部の1つの縁部だけが攻撃され、すなわち荷重を負担する。この縁部が破れると、次の縁部、そして次の縁部が、順に破れる。
この剥離強度対剪断強度の問題を、例えばバルクバッグを構成するためのポリプロピレン織物の熱シールによる実験において考慮した。なぜならば、バルクバッグにおいて熱シールによって設置することができるあらゆる内部パネルは、各側から充填材料の重量によって攻撃され得るからである。現場でのすべての充填の状況を制御することも困難である。
例えば氾濫壁の用途のための織物容器の内部用パネルを試験するときに、上下逆さの「T字」形の継ぎ目の構成を開発及び使用した。試験により、「T字」の右側から力が加わる場合、シール又は継ぎ部の右側が剪断となり、左側が剥離となることが明らかになった。しかしながら、右側は、その剪断強度のすべてで左側を保護すると考えられる。荷重又は力が左側から加わる場合、継ぎ目は逆に機能し、左側における剪断強度が右側における剥離を保護すると考えられる。
本発明の別の目的は、熱シールされたバルクバッグを、バッグの織物を傷めたり、あるいはバッグの織物を弱体化させたりすることなく、提供することである。
ポリプロピレン織物にて行ったさらなる試験において、さまざまな接着剤を、ポリプロピレン織物における有用な継ぎ部の形成について試験した。Super Glueを用いた試験の結果、Super Glueは約20ポンド(9キログラム)の剪断強度を達成しなかった。
さらに、異なる種類の織物を使用して試験を行った。ポリエチレン織物は、ポリプロピレンと同様であるが、高配向性ではなく、ポリエチレンを含む多くの製品が、標準的な熱シール法を使用して製作されている。
ポリエチレン織物における試験及び実験は、ポリエチレン織物が一般的にポリプロピレン織物よりも約30%弱いことを示した。試験を、バルクバッグを製造するためのポリエチレン織物の熱シールに関して実行した。すでに述べたように、強度がより高いことから、バルクバッグ業界においてはポリプロピレン織物が好まれている。
上述のとおり、先行技術の熱シールの方法は、一般に、ベース織物を溶融させて接合するために、十分に高い熱及び十分に大きい印加圧力を必要とする。この方法は、基本の織物材料を接合できるように、任意の適用されたコーティングを意図的に溶融させ、高い圧力レベルによって側方へと押し出す。この方法は、ポリエチレン織物において成功しており、頼りにされる強度が織物から由来するため必要であった。コーティングは、一般的に、塵埃及び/又は水分の制御をもたらす目的で適用される。ラミネート加工のための当時の技術は、織物自体へのコーティングの信頼できるほどに強力な付着をもたらしていない。したがって、織物の接合技術は、ラミネート加工された材料を溶融させて織物の間から押し出すことによって、ラミネート加工された材料を意図的に溶融させて除いていた。
先行技術において、上述の標準的な方法は、少なくとも一方の面に例えば約1又は2ミル(0.0254又は0.0508mm)の層などのラミネート加工されたフィルムの薄い層を有する織物に適用されている。ポリエチレン織物に関して、標準的なラミネート加工されたフィルム又はコーティングは、多くの場合、ポリエチレンあるいはポリエチレンと他の添加物との混合物で構成されている。標準的な先行技術の方法は、織物片の溶融及び接合を可能にするために、ラミネート加工されたフィルム又はコーティングをポリエチレン織物の層の間から押し出すように圧力を印加する。この技術において伝統的に、ラミネート加工されたフィルム又はコーティングは、織物にきわめて厳重には付着していない。したがって、継ぎ部がラミネート加工されたフィルム自体を含む場合、このラミネート構造が、織物への付着が弱いがゆえに、継ぎ部の剥がれの原因となっている。
継ぎ部の強度を判断するために、ラミネート加工された織物を、織物のベースライン強度を得るために、接合前に引張試験することができる。例えば、織物は、生の状態においておおむね1インチ当たり200ポンド(1メートル当たり3,572キログラム)で破れ得る。次いで、この織物の2つの織物片を接合した後に、再び破壊まで引っ張ることができる。得られた例えばおおむね1インチ当たり160~165ポンド(2,857~2,946キログラム/メートル)の強度は、得られた継ぎ部が、互いにシールされた結果として、全体としての織物強度の約17~20%を失ったと考えられることを意味している。この継ぎ部の強度は、現在の業界の標準に基づけば十分かもしれないが、依然として非効率のかなりのコストを呈する。
本発明の方法の実施形態において、この方法は、織物を接合するよりもむしろラミネート加工により又はコーティングの接合によって、ポリエチレン織物片間に熱融着された継ぎ部(heat fused joint)を提供する。現在のラミネート加工は、今やきわめて強力かつ信頼できる織物とラミネート加工物との間の付着又は接続の程度を生み出す。織物片同士を接合せず、層状部(lamination)を織物間に残すことで、本発明の改善されたシール方法は、層状部の強度を継ぎ部の全体としての強度に追加する。さらに、本発明の方法は織物部分を溶融させることによって織物を損傷させることがないため、シールによる継ぎ部が、元の織物の強度の実質的にすべてを保つ。本方法において生じる溶融及び融着によるラミネート加工されたフィルムの損傷が最小限であるため、失われる強度はわずかな割合であり、例えば強度の2又は3パーセントが失われ得るにすぎない。
先行技術の熱シール又は溶着方法において、圧力は、一般に、層状部を押し出すために接合領域の全体にわたっておおむね20psi(137キロパスカル)で印加される。熱が、層状部が液化し、織物部分の表面も溶融するように、ポリエチレン織物の融点を大きく超える温度で印加される。次いで、液化した層状部が、織物の間から押し出され、織物自体の溶融した表面が継ぎ部を形成するために使用される。幾つかのポリエチレン織物の典型的な融点は、華氏で約235又は265度(摂氏112.8又は129.4度)であり得る。高及び低密度ポリエチレン織物が、先行技術において製作され、ことなるポリエチレン織物は、異なる融点を有することができ、一般に、低密度ポリエチレンは、高密度ポリエチレンよりも低い融点を有する。例えば華氏で約425~500度(摂氏218.3~260度)の温度が、先行技術において、ラミネート加工されたフィルム及びポリエチレン織物を溶融させるために印加される。
本発明の方法の実施形態は、ベース又は織物材料を溶融させたり、損傷させたりすることがないが、依然として層状部又はコーティングを溶融させる制御された熱、時間、及び圧力の量を使用してポリエチレン織物を接合することを含む。圧力レベルは、好ましくは、軽度に溶融した層状部を、継ぎ部の織物部分の間から意図的に押し出すよりもむしろその場に残すように、十分に軽く保たれる。
本発明の他の実施形態は、ベース又は織物材料を溶融させたり、損傷させたりすることがないが、依然として層状部を溶融させる制御された熱、時間、及び圧力の量を使用してポリエチレン織物を接合することを含むポリエチレン織物の熱シール方法を含む。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、圧力レベルは、例えば2~6psi(13.8~41.4キロパスカル)の圧力など、軽度に溶融した層状部を、継ぎ部の織物部分の間から意図的に押し出すよりもむしろその場に残すように、十分に軽く保たれる。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、シールは、剪断方向において約90%~97%の継ぎ部強度をもたらす。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、シールは、約92%~95%の強度を備える。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、シールは、約96%~97%の強度を備える。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、この方法は、ポリエチレン織物片上のラミネート加工されたフィルム又はコーティングを、層状部だけが溶融して液化するように、おおむねポリエチレン織物の融点又はポリエチレン織物の融点のわずかに上まで加熱することを含む。次いで、織物片の層状部を押し退けて下方の織物を接合するよりもむしろ、織物片の層状部を互いに接合するために、例えば約5~6psi(34~41キロパスカル)の軽い圧力が使用される。ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、この方法は、元の織物の強度と比べて約90~97%の強度を有する熱融着によるポリエチレンシール又は継ぎ部を提供する。
本発明の別の実施形態は、ポリエチレン織物の熱融着によってバルクバッグを製造することを含む。本発明のポリエチレンバルクバッグの実施形態において、バッグは、織物のわずかな部分だけがリフトに用いられるリフトループを有するバッグと対照的に、リフトループを含まず、しかしながら、バッグの織物全体の強度をリフトに使用する織物トンネルを含む。本発明の実施形態についての試験結果は、ポリエチレン織物で作られた熱シールされたバルクバッグが、壊れる前に18,000ポンド(8,165キログラム)を超える水圧を保持したことを示している。5対1の安全率において、このバッグは、最大約3600ポンド(1,633キログラム)を運ぶ用途に有用であり得る。この実施形態において、本方法は、バッグの2面のすべての織物を使用した。さらに、織物は、熱シールがバッグのボトム部に位置して潜在的な剥離力から保護されるように二重化された。熱融着によるポリエチレンバッグは、ほぼ50%多い材料を有したが、バッグのこの実施形態は、縫製による織物のバルクバッグの製造に関連する大量の労働を依然として排除した。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態においては、インパルス熱シール設備が、約2インチ(5.08センチメートル)の幅のシールをもたらす織物の指定された部分へと制御された量の時間にわたって制御された量の熱をもたらすために使用される。ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、これらのシールは、剪断方向において約90%~97%の継ぎ部強度をもたらす。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態において、熱シール設備は自動化されてよく、時間、熱、及び圧力を監視するためにセンサーを取り付けることができる。これらの読み取り値を、制御室内の監視ステーションへと伝達することができる。ロボットが、材料を作業ステーションから作業ステーションへと移動させ、織物をロボットによって配置してシールすることができる。
ポリエチレン織物の熱シール方法の別の実施形態においては、比較的少ない熱及び低い圧力を使用して、コーティングそのものだけが接合される。これにより、織物は損傷及び弱体化をまったく被らないままである。実際に、今やコーティングの強度が、現状の方法のように押し出されてしまうよりもむしろ、全体としての継ぎ部の強度を増大させる。得られる継ぎ部強度によって、今や、織物を縫い合わせるという現状の広く使用されている方法において可能であるよりも、より少ない材料でより大きな重量を持ち上げることができる。
熱シールされたポリエチレンバルクバッグの実施形態の開発時に、以下の因子を考慮した。第1に、バルクバッグの製造に必要とされ得る熱シール設備について、多数の方向変化並びに異なる形状又は特殊形状が存在する。第2に、ポリエチレンバルクバッグについての安全レベルは、約30%強いポリプロピレン織物のバルクバッグの安全レベルと好ましくは同様になる。
熱シールされたポリエチレンバルクバッグの実施形態を試験したとき、結果は約93%の継ぎ部効率を示した。
本発明のポリエチレンバルクバッグの実施形態においては、織物のわずかな部分だけがリフトに用いられるリフトループを有するバッグと対照的に、リフトループが排除され、バッグの織物全体の強度をリフトに使用する織物トンネルで置き換えられる。
実際上の問題を特定及び評価するために実験モデルを作成した。一実施形態において、試験結果は、ポリエチレン織物で作られた熱シールされたバルクバッグが、壊れる前に18,000ポンド(8,164キログラム)を超える水圧を保持したことを示している。5対1の安全率において、このバッグは、最大約3600ポンド(1,632キログラム)を運ぶ用途に向けて販売できた。この実施形態において、本方法は、バッグの2面のすべての織物を使用した。さらに、織物は、熱シールがバッグのボトム部に位置して潜在的な剥離力から保護されるように二重化された。これは、熱融着によるポリエチレンバッグが、おおむね約50%多い材料を有することを意味した。しかしながら、バッグのこの実施形態は、縫製による織物のバルクバッグの製造に関連する大量の労働を依然として排除した。
本発明の方法の一実施形態は、熱シールされた各々の継ぎ部への自然の応力が最大の強度のために剪断方向に継ぎ部又は継ぎ目へと加わるようなやり方で熱シールされた継ぎ部をもたらすことができるやり方で、ポリプロピレン織物を含むバルクバッグ又は柔軟性の織物による容器を製造するための方法である。
例えば高配向性ポリプロピレン織物バルクバッグなどのポリエチレンバルクバッグを製造する方法の1又は複数の好ましい実施形態は、他の織物層へと熱融着される織物層の少なくとも1つの表面において融着又は接合又はシール用コーティングを利用する。本明細書において使用されるとき、融着又は接合又はシール用コーティングは、プロピレン系のエラストマー又はプラストマーを含むコーティングを意味することができる。種々の実施形態において、融着又は接合又はシール用コーティングは、約50%~90%のプロピレン系プラストマー、プロピレン系エラストマー、又はこれらの混合物と、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも好ましくは少なくとも約5度低い融点を有する約10%~50%のポリエチレン樹脂及び添加剤とを含むことができる。他の実施形態において、融着又は接合又はシール用コーティングは、約50%~90%のVERSIFYTM 3000(Dow Chemical Companyの商標)と、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも好ましくは少なくとも約5度低い融点を有する約10%~50%のポリエチレン樹脂とを含むことができる。適切なプロピレン系のエラストマー又はプラストマーを、例えばVERSIFYTM 3000及びEXXONTMという商標で購入することができる。
種々の実施形態において、少なくとも約70%の純粋なVERSIFYTM 3000と、約25%のポリエチレンと、約5%の顔料又は紫外線(UV)抑制剤などの他の添加剤との混合物を、接合用又はシール用又は融着用コーティングに使用することができる。他に考えられる添加剤として、帯電防止剤を挙げることができる。適切にシールされることで、この系は、標準的な1平方ヤードにつき5オンス(1平方メートルにつき169.53グラム)の織物ポリプロピレンの強度の約92%の平均継ぎ部強度をもたらす熱シールされた継ぎ部を生み出す。
本発明の別の実施形態は、高配向性ポリプロピレン織物(highly oriented polypropylene woven fabrics)を、以下のステップ、すなわち織物を材料でコーティングするステップであって、接合されるべき一方の織物片をポリプロピレン織物よりも低い融点を有するVERSIFYTM 3000を含む材料でコーティングし、接合されるべき他方の織物片を標準的な工業コーティングでコーティングするステップと、VERSIFYTM 3000を含むコーティングをそのより低い融点へと加熱するステップと、コーティングをその場にとどまらせて織物をおおむね接触しないように保つことを可能にするための十分に軽い圧力でコーティングを接合するステップとによって、接合する方法を含む。
本発明の別の実施形態は、高配向性ポリプロピレン織物を、以下のステップ、すなわち織物を材料でコーティングするステップであって、接合されるべき一方の織物片を、例えば約50%~90%のプロピレン系プラストマー、プロピレン系エラストマー、又はこれらの混合物と、約10%~50%のポリエチレン樹脂及び添加剤とを有しており、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも好ましくは少なくとも約5度低い融点を有しているコーティングなど、プロピレン系エラストマー又はプラストマーのコーティングでコーティングし、接合されるべき他方の織物片を標準的な工業ラミネートコーティングでコーティングするステップと、プロピレン系エラストマー又はプラストマーを含むコーティングをそのより低い融点へと加熱するステップと、コーティングをその場にとどまらせて織物をおおむね接触しないように保つことを可能にするための十分に軽い圧力でプロピレンエラストマー又はプラストマーのコーティングと標準的な工業コーティングとを接合するステップとによって、接合する方法を含む。
本発明の一実施形態においては、コーティングの強度が、全体としての継ぎ部の強度を増し、得られた継ぎ部の強度は、織物を縫い合わせる現状の広く用いられている方法において可能であるよりも少ない材料で大きな重量を持ち上げることを可能にする。
本発明の別の実施形態においては、適切な割合のVERSIFYTM 3000を含むコーティング、あるいはポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する他の適切なプロピレンエラストマー又はプラストマーのコーティングが、一方のポリプロピレン織物片の少なくとも一方の面に適用され、標準的な工業コーティングが、別のポリプロピレン織物片の少なくとも一方の面に適用される。ポリプロピレン織物用の標準的な工業コーティングは、一般に、かなりの割合のポリプロピレンと、例えば15~30パーセントなどの少ない割合のポリエチレンとを含む。VERSIFYTM 3000コーティングあるいはポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する他の適切なプロピレンエラストマー又はプラストマーを備える織物片が、標準的なコーティングを備える織物片に重なるように配置され、コーティング層同士が接触するように配置される。例えば華氏約221~290度(摂氏105~143度)及び2~6psi(13.8~41.4キロパスカル)などの低い熱及び低い圧力が、コーティングを溶融させ、ポリプロピレン織物のコーティング間に継ぎ部を形成するために適用される。本発明のこの実施形態は、標準的なコーティングのコストが例えばVERSIFYTM 3000を含むコーティングよりも低いため、費用効果に優れる。
試験の結果が、VERSIFYTM 3000コーティングを備える一方の織物の接合及び標準的な工業コーティングを備える別の織物の接合のときに、同様の継ぎ目の強度を示している。標準的なコーティングは大幅に安価であるため、かなりの金額を節約することができる。好ましい実施形態において、VERSIFYTMコーティングあるいはポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する他の適切なプロピレンエラストマー又はプラストマーのコーティング、並びに標準的な工業コーティングは、どちらも約2.5ミル(0.0635mm)の厚さに適用される。本発明の好ましい実施形態において、コーティングは、約2.5ミル(0.0635mm)の厚さで適用される。一般に、先行技術において、標準的な工業コーティングは、約1ミル(0.0254mm)の厚さで適用される。
本発明の別の実施形態において、コーティングは、約1ミル~2.5ミル(0.0254mm~0.0653mm)の厚さで織物に適用される。
本発明の1又は複数の実施形態においては、コーティングを、2.5ミル(0.0635mm)を超える厚さで適用することができる。
本発明の1又は複数の実施形態においては、コーティングを、2.5ミル(0.0635mm)未満の厚さで適用することができる。
1又は複数の好ましい実施形態においては、例えば本体織物部分などの1つの織物部分のコーティングを、或る厚さで適用することができる一方で、例えばボトム部などの別の織物部分のコーティングを、別の厚さで適用することができる。
種々の実施形態において、重量又は圧力のより大きな荷重に耐える必要がある接合部を形成する織物部分に、より厚いコーティングを適用することが望まれる可能性があり、例えばボトム部が、トップ部よりも厚いコーティングを有することができる。
種々の実施形態において、例えば接合部形成又は標準的なコーティングなどのコーティングを、2~5ミルの厚さ(0.05~0.13ミリメートル)で適用することができる。
本発明の方法の一実施形態において、本方法は、剪断位置において約95%という高い継ぎ目強度をもたらすポリプロピレン織物のための熱溶着継ぎ目の新規な形態を生み出すためのものである。本発明の目的は、そのような継ぎ目の形成方法を使用して、市場において競争力のある安全に改善されたバルクバッグを生み出すことである。
柔軟性織物バッグの製造方法の別の実施形態は、ポリプロピレン織物を100%のVERSIFYTM 3000又はVERSIFYTM 3000とポリエチレンとの組み合わせでコーティングするステップと、織物ではなくてコーティングだけが互いに溶着するようなやり方で熱及び最小限の圧力の組み合わせを使用して(縁部だけに限らずに)織物を接合するステップとを含む。このようにして、元のコーティングのない織物よりも大きい強度を有する継ぎ部が生み出される。
本発明の方法の実施形態は、織物自体の組合せを試みるのではなく、織物のラミネート加工されたコーティングを組み合わせるように熱を使用することを含む。コーティングは、織物そのものよりもわずかに低い融点を有するがゆえに、本発明は、元の織物の引張強度を損なうことなくポリプロピレン織物を接合する。
本発明の1又は複数の実施形態においては、幅約2インチ(5.08cm)のシールをもたらす織物の指定の部分へと制御された量の熱を制御された時間にわたってもたらすためにインパルス熱シール設備が使用される。本発明の一実施形態において、これらのシールは、剪断方向における約85%~96%の継ぎ部強度を提供する。
種々の実施形態において、バッグの或る継ぎ部を形成するために加えられる熱及び圧力の量は、バッグの別の継ぎ部を形成するために加えられる熱及び圧力の量と違ってもよい。
本発明の一実施形態においては、熱シール設備を自動化することができ、時間、熱、及び圧力を監視するためにセンサーを取り付けることができる。これらの読み取り値を、制御室内の監視ステーションへと伝えることができる。ロボットが、材料を作業ステーションから作業ステーションへと移動させることができ、織物をロボットによって配置してシールすることができる。他の実施形態においては、材料を、作業ステーションから作業ステーションへと手動又は手作業で移動させることができ、あるいは自動化と手動での移動との組み合わせによって移動させることができる。
本発明の方法の一実施形態は、きわめてわずかな労働力のロボットによって製造されるバルクバッグの生産を可能にし、バルクバッグの内側に人間が触れることがなく、人間の細菌による汚染が防止される。
本発明の一実施形態は、例えばポリプロピレンバルクバッグや、例えばロボット又は他の自動システムを使用して砂などによって満たされたときに洪水バリアを形成するためのバリアセルなど、大型の織物バッグを生産するためのロボットシステム又は自動システムを含む。
本発明の別の実施形態は、約40フィート(12.2メートル)の輸出コンテナ又は他の適切な輸送手段に収めることができる単純なロボットシステム又は自動化システムを含み、そのようなシステムを、洪水の現場又はプロジェクトの現場へと運び、例えば長さ約500フィート(152.4m)の織物バッグ又は容器又はセルの現場での生産を始めることができる。ロボットシステム又は自動システムは、例えば住宅及び集合住宅のためのエンドレスな軒樋を製作するために使用されるシステムと同様であると考えられる。本発明の別の実施形態において、自動システム又はロボットシステムは、特定の目的又はプロジェクトに好適であってよい種々の長さ測定値での他のポリプロピレン又は同様の織物製品の現場での製造をさらに可能にすると考えられる。
本発明の別の実施形態においては、ポリプロピレン織物部分をVERSIFYTM 3000あるいはポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する他のプロピレンエラストマー又はプラストマーコーティングとポリエチレンとの組み合わせによってコーティングするステップであって、各々の織物片はコーティングされた面とコーティングされていない面とを有するステップと、一方の織物片のコーティングされた面と別の織物片のコーティングされた面とが向かい合うように織物片を配置するステップと、1又は複数の継ぎ目又は継ぎ部を形成するために接合されるべき織物領域を選択するステップと、約2psi(13.8キロパスカル)未満の接合されるべき領域の圧力のもとで継ぎ部領域においてコーティングされた織物に熱を加え、継ぎ部引張試験において少なくとも約90%の継ぎ部効率を有する継ぎ部を形成するステップとを含む柔軟性織物バッグの製造方法が提供される。
柔軟性織物バッグの製造方法の別の実施形態は、ポリプロピレン織物をVERSIFYTM 3000あるいはポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する他の適切なプロピレンエラストマー又はプラストマーとポリエチレンとの組み合わせによってコーティングするステップと、約2psi(13.8キロパスカル)未満の圧力のもとで継ぎ部の位置においてコーティングされた織物に熱を加えることによって、コーティングされた織物の縁部を接合し、継ぎ部引張試験において少なくとも約90%の継ぎ部効率を有する継ぎ部を形成するステップとを含む。
柔軟性織物バッグの製造方法の別の実施形態は、ポリプロピレン織物を100%のVERSIFYTM 3000あるいはポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する他の適切なプロピレンエラストマー又はプラストマーでコーティングし、もしくは織物をVERSIFYTM 3000あるいはポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する他の適切なプロピレンエラストマー又はプラストマーとポリエチレンとの組み合わせによってコーティングするステップと、織物ではなくてコーティングだけが互いに溶着するようなやり方で熱及び最小限の圧力の組み合わせを使用して(縁部だけに限らずに)織物を接合するステップとを含むことで、元のコーティングされていない織物よりも大きい強度を有する継ぎ部を生み出す。
本発明の1又は複数の実施形態において、柔軟性バッグにおけるすべての重量支持点は、バッグが適切に使用されているときに溶着又は熱シールされた継ぎ部に加わる応力が剪断方向であるように設計される。
本発明の1又は複数の実施形態において、リフトループが設けられる場合、リフトループは、剥離の圧力に対する保護のためにリフトループの継ぎ目のトップ部を覆って適用される材料の保護片の追加片によって剥離力からさらに保護される。
本発明の別の実施形態は、各々がコーティングされた面とコーティングされていない面とを有している織物片を用意するステップと、1つの織物片のコーティングされた面が別の織物片のコーティングされた面と向かい合うように織物片を配置するステップと、1又は複数の継ぎ目又は継ぎ部を形成するために接合されるべき織物の領域を選択するステップと、接合されるべき領域に織物の融点よりも低い熱を加えて1又は複数の継ぎ目又は継ぎ部を形成するステップとを含む熱融着による継ぎ目を有するフレキシブルポリプロピレン織物バッグの製造方法を含む。
本発明の方法の別の実施形態において、織物片間の継ぎ目又は継ぎ部は、フレキシブルポリプロピレン織物バルクバッグを製造するために1つずつ形成される。
本発明の方法の別の実施形態において、織物片間の継ぎ目又は継ぎ部は、フレキシブルポリプロピレン織物バルクバッグの本体を製造するために単一の工程にて接合される。
本発明の方法の別の実施形態において、フレキシブルポリプロピレン織物バルクバッグの継ぎ目又は継ぎ部は、縫製機を使用せずに織物強度の少なくとも約85%を保つ。
本発明の方法の別の実施形態において、フレキシブルポリプロピレン織物バルクバッグの継ぎ目又は継ぎ部は、織物強度の少なくとも約90%を保つ。
本発明の方法の別の実施形態において、フレキシブルポリプロピレン織物バルクバッグの継ぎ目又は継ぎ部は、織物強度の少なくとも約96%を保つ。
本発明の方法の1又は複数の実施形態において、継ぎ目又は継ぎ部は、縫製機を使用せずに織物強度の少なくとも約100%を保つ。
本発明の方法の1又は複数の実施形態において、各々の継ぎ目又は継ぎ部に関して、1つの織物片のコーティングされて接合された部分が、1つの継ぎ目又は継ぎ部の半分を形成し、別の織物片のコーティングされて接合された部分が、同じ継ぎ目又は継ぎ部の第2の半分を含む。
本発明の別の実施形態は、熱融着による継ぎ目を有する柔軟性織物バッグを単一の工程にて製造する方法であって、a.i.平坦面(flat side)を有するトップ部パネル用のトップ部層と、ii.平坦面を有する本体パネル用の第2の層と、iii.ガセット面(gusset side)を有する本体パネル用の第3の層と、iv.ガセット面を有するトップ部パネル用の第4の層と、v.ガセット面を有するトップ部パネル用の第5の層と、vi.ガセット面を有する本体パネル用の第6の層と、vii.平坦面を有する本体パネル用の第7の層と、viii.平坦面を有するトップ部パネル用の第8の層とを含む柔軟性織物の8つの層を用意することと、b.織物の層がコーティングの層を含むことと、c.接合されるように意図されたすべての領域がコーティングに面するコーティングを有し、接合されないように意図されたすべての領域がコーティングされていない織物に面するコーティングされていない織物であるように、柔軟性織物の層を配置することと、d.織物層の重なり合いが存在するように織物の層を配置することと、e.織物の重なり合った部分をシールバーの下方にセンタリングすることと、f.熱融着又は熱溶着又は熱シールされた継ぎ目又は継ぎ部を生じるように低い熱及び低い圧力を加えることとを含む方法を含む。
本発明の方法の別の実施形態において、本方法は、好ましくはパルス加熱を含む。
本発明の方法の別の実施形態において、熱は、好ましくは、柔軟性織物層へとトップ部からボトム部への方向に加えられる。
本発明の方法の別の実施形態において、熱は、好ましくは、柔軟性織物層へと一方向から加えられる。
本発明の別の実施形態は、熱融着による継ぎ目を備えるポリプロピレン容器であって、継ぎ目が「T字」形を備えており、力が右方向に加えられるときに剪断位置にある「T字」の継ぎ目の右側が、剥離位置にある左側の保護を可能にし、力が左側の方向に加えられるときに剪断位置にある「T字」の継ぎ目の左側が、剥離位置にある右側の保護を可能にする容器を含む。
本発明の別の実施形態は、熱融着による継ぎ目を有する柔軟性織物バッグを製造するための自動化された製造方法であって、a.チューブ状の柔軟性織物部分を含む柔軟性織物の層を用意し、幾つかの層はガセットが形成され、幾つかの層は平坦であり、柔軟性織物の層はコーティングの層を備えることと、b.ガセットを有する層(gusseted layer)が外側にコーティングを備え、平坦な織物層がそれらのガセットの内側にコーティングを備えるように、チューブ状の柔軟性織物の層を配置することと、c.1つの層が隣接の層に重なり合うように織物の層を配置することと、d.織物の層の重なり合った部分に低い熱及び低い圧力を加え、熱融着又はシールによる継ぎ目を生成することとを含む方法を含む。
熱融着による継ぎ目を有する柔軟性織物バッグの製造方法の別の実施形態は、a.コーティングされた面とコーティングされていない面とを各々が有する織物片を用意することと、b.接合されるべき織物片の融点よりも低い熱を加えることで、織物片を接合して1又は複数の継ぎ目又は継ぎ部を生み出すこととを含み、各々の継ぎ目又は継ぎ部において、1つの織物片のコーティングされた面が、継ぎ目の半分を形成し、継ぎ目の残り半分を形成するための別の織物片のコーティングされた面と向かい合う。
本発明の別の実施形態において、1又は複数の継ぎ部は、織物の約85%以上の継ぎ部強度を有する。
本発明の別の実施形態において、1又は複数の継ぎ部は、縫製機を使用することなく織物の約85%以上の継ぎ部強度を有する。
本発明の別の実施形態において、織物の重ね合わせられた部分は、約1-1/2インチ(3.81cm)であり、織物の重ね合わせられた部分は、約2インチ(5.08cm)の幅のシールバーの下方にセンタリングされる。
本発明の方法の別の実施形態は、ポリプロピレン織物を、以下のステップ、すなわち、
a)互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも低い融点を有する材料で織物をコーティングするステップと、
b)コーティングを少なくともコーティングの融点まで加熱するステップと、
c)加熱された材料を、コーティングがその場にとどまり、おおむね織物を接触しないように保つことを可能にするための十分に軽い圧力で接合するステップと
によって接合することを含む。
種々の実施形態において、織物は、それらの融点を超えて加熱されてはいない。
種々の実施形態において、織物は、織物の融点よりも下であるが、コーティングを溶融させるために十分に高い点まで加熱される。
種々の実施形態においては、そのような比較的低い熱を使用することによって、本発明のプロセスは、織物を傷めたり、織物の強度を低下させたりすることがない。
種々の実施形態においては、低い圧力が、シールを完成させるべく織物を互いに押さえつけるために加えられる。
種々の実施形態において、加えられる圧力は、約7psi(48キロパスカル)を下回る。
種々の実施形態において、加えられる圧力は、約2~7psi(14~48キロパスカル)である。
種々の実施形態において、加えられる圧力は、おおむね2psi(14キロパスカル)未満である。
種々の実施形態においては、低い熱及び低い圧力を使用することによって、コーティングそのものだけが接合され、織物は損傷又は弱体化をまったく被らないままである。
種々の実施形態において、コーティングの強度が全体としての継ぎ部強度に加わり、得られる継ぎ部強度は、織物を縫製する現状の一般的に用いられている方法において可能であるよりも少ない材料でより大きな重量を持ち上げることを可能にする。
種々の実施形態において、織物は、ポリプロピレンと同様である。
種々の実施形態において、織物は、ポリプロピレン以外のプラスチック材料の織物である。
高配向性ポリプロピレン織物を接合する方法の別の実施形態は、以下のステップ、すなわち
a)VERSIFYTMとポリエチレン樹脂とを含んでおり、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも少なくとも約5度低い融点を有しているコーティングで、織物をコーティングするステップと、
b)コーティングを、その低い融点まで加熱するステップと、
c)加熱された材料を、少なくとも約91%の継ぎ部効率を達成するために、コーティングがその場に残ることを許すが、織物が直接接触することは許さない十分な圧力で接合するステップと
を含む。
種々の実施形態において、コーティングは、約50%~90%のプロピレン系プラストマー、プロピレン系エラストマー、又はこれらの混合物と、約10%~50%のポリエチレン樹脂及び添加剤とを含み、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも少なくとも約5度低い融点を有する。
種々の実施形態において、コーティングは、約50%~90%のVERSIFYTM 3000と、約10%~50%のポリエチレン樹脂とを含み、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも少なくとも約5度低い融点を有する。
種々の実施形態において、コーティングは、約50%~90%のプロピレン共重合体と、約10%~50%のポリエチレン樹脂とを含む。
種々の実施形態において、コーティングは、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも少なくとも約15%低い融点を有する。
高配向性のポリプロピレン織物を接合する方法の別の実施形態は、以下のステップ、すなわち
a)約70%のVERSIFYTMと約30%のポリエチレン樹脂とを含んでおり、互いに接合されるべきポリプロピレン織物の融点よりも少なくとも約5度低い融点を有している材料で、織物をコーティングするステップと、
b)コーティングを、その低い融点まで加熱するステップと、
c)加熱された材料を、少なくとも約91%の継ぎ部効率を達成するために、コーティングがその場に残ることを許すが、織物が直接接触することは許さない十分な圧力で接合するステップと
を含む。
本明細書において論じられるように、本明細書における原理による熱融着による継ぎ部を有するフレキシブルコンテナ(FIBC)又はバルクバッグは、改善された機能及び向上した持続可能性を有し、バルクバッグ業界に革命をもたらす。標準的な手縫いのバッグの構成を自動化された熱シールのプロセスへと革新することによって、この改善された技術は、バリューチェーンのあらゆる部分に影響を及ぼすより清浄かつより高い性能のバッグを可能にする。
本発明の方法及び機械の改善された実施形態は、製品の連続的な順次の閉ループの流れを有することができる自動化されたFIBC製造システムを含む中間段階熱シール閉ループ生産ラインを含む。
全体としてのシステムの1又は複数の実施形態は、
a.第1の完全又はほぼ完全に自動化された熱シールされたバッグの組み立てラインと、
b.順次的な流れ-労働が少なく、製品の移動が少ない
を含むことができる。
自動化された熱シールされたバッグの組み立てラインは、以下を含むことができる。
1.以下の特徴及び機能を含むキャリアプレート。
a.バッグのすべてのパーツの正確な案内。
b.正確なバッグの整列(例えば、バッグを約1/16インチ(0.159cm)の公差の範囲内に保つため)。
c.インパルス熱シール機のための正確な設定ツールとして使用可能。
d.高い精度を保証するために単一片の主プレートが好ましい。
e.バッグのパーツを所定の位置に保持する。
f.好ましくは、バッグは、両方のインパルス熱シール機を完全に通過するまで決してキャリアプレートから取り外されることがない。
2.以下の特徴及び機能を含む本体キャリアプレート組み立てテーブル。
a.キャリアプレート組み立てテーブルからインパルス熱シール機へのキャリアプレートの正確な移動のための正確なキャリアガイド。
3.以下の特徴及び機能を含む本体/トップ部/ボトム部/スパウトインパルス熱シール機。
a.すべての熱シールバーは、好ましくは、シールのプロセスにおいて等しい圧力を維持するために、二軸自動調節である。
b.熱シール要素は、単一片である-先行技術の業界においては、少なくとも3片。
c.好ましくは少なくとも二重のセンサーによるフェイルセーフな温度制御。
d.センサーは、2つのセンサーが接触の三方向の三角点の2つの部分として等しい圧力を見ることを保証するために絶縁パッドよりも1/32インチ(0.079cm)高い。
e.テフロン(登録商標)カバーを所定の位置に保持するためのシールバー上のクランプシステム-業界はテープを使用。
4.以下の特徴及び機能を含むループ/ダイアパーキャリアプレート組み立てテーブル。
a.キャリアプレートが、やはりパーツ-ループ及びダイアパーの正確な配置を保証する。
b.キャリアプレート組み立てテーブルからインパルス熱シール機へのキャリアプレートの正確な移動のための正確なキャリアガイド。
5.以下の特徴及び機能を含むループ/ダイアパーインパルス熱シール機。
a.番号3と同じ独自の特徴。
b.両方のループシールバーは、好ましくは、シールのプロセスにおいて等しい圧力を維持するために三軸自動整列である。
6.完成したバッグをキャリアプレートから取り外すためのバッグ取り外しキャリアプレートテーブル。
7.Ameriglobe,LLC advanced electronicsによる市販用であってよいリターンコンベア。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の1又は複数の好ましい実施形態においては、縫製によらないFIBCバッグを約2.5~5分で製造することができる。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の好ましい実施形態においては、熱溶着によるFIBCバッグを約2.5~5分で製造することができる。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の好ましい実施形態においては、(2-D)構成の実質的に平坦な織物パーツ又は織物片が、FIBCの製造において自動プロセス及び精度(すなわち、=/-約1/16インチ(0.159cm))を促進する。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の好ましい実施形態においては、FIBCバッグが、製造時にいかなる製造設備/ツールもバッグの内側に接触させることなく生産される。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の好ましい実施形態においては、FIBCバッグが、製造時にいかなる製造設備/ツールもバッグの内面に接触させることなく生産される。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の好ましい実施形態においては、熱シールのプロセスにおいて完全な自動整列を可能にする二軸及び三軸インパルス熱シールヘッドが利用される。
種々の実施形態において、単一片加熱要素が、より低いコスト及びより短い保守の取り替え時間を可能にする。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の好ましい実施形態においては、設定された温度点についての少なくとも二重のフェイルセーフセンサー制御が利用される。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の好ましい実施形態においては、多目的キャリアトレイシステムを、(a)パーツの組み立て、(b)ツールのセットアップ、及び(c)組み立て時のパーツの品質チェックに使用することができる。
種々の実施形態においては、製造プロセスの最中に、製造中のFIBCバッグが、バッグが完成するまでキャリアプレートに取り付けられたままであり、キャリアプレートを決して離れることがなく、したがってパーツの高度な配置制御が保証される。
種々の実施形態において、熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法は、
・FIBC自動製造システム、
・製品の連続的な順次の閉ループの流れ、
・縫製によらないFIBCバッグ、
・自動化及び正確(=/-1/16インチ(0.159cm))なFIBCの製造を可能にする平坦なパーツ(2-D)の構成、
・製造時に製造設備/ツールがバッグの内側に触れることがないFIBCバッグ、
・熱シールのプロセスにおいて完全な自動整列を可能にし、熱シール時の等しい圧力の保証に役立つ二軸及び三軸インパルス熱シールヘッド、
・単一片の加熱要素:より低いコスト及びより短い保守の取り替え時間、
・設定された温度点についての二重フェイルセーフセンサー制御、
・(a)パーツの組み立て、(b)ツールのセットアップ、及び(c)組み立て時のパーツの品質チェックに使用される多目的にキャリアトレイシステム、及び
・製造プロセスの最中に、製造中のFIBCバッグがキャリアプレートに取り付けられてキャリアプレートから決して離れることがなく、したがってパーツの高度な配置制御が保証されること
を含む。
バルクバッグ熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の種々の実施形態において、生産フローシステムの概要及び連続ステップは、以下を含む。
1.実質的に平坦、かつ折り曲げられ、あるいはガセットを有するように構成されたバルクバッグのための個々の織物パーツを、本体カート上に用意する(本体カート上のバッグ織物パーツは、1又は複数の排出スパウト、本体部分、充填スパウト、トップ部、ボトム部、及び/又は書類袋を含むことができる。1又は複数のバッグ織物パーツを折り曲げて、ガセットを形成し、次いでカートへの配置前に2-D構成の実質的に平坦な状態へと圧縮することができる)。
2.バッグの個々のパーツを、製作すべき初期のバッグのための本体組み立てテーブル上に配置することができ、あるいは組み立てラインの一部として、先行のサイクルの後のテーブル上に配置することができるキャリアプレート上で作業者によって組み立てることができる。
好ましくは、キャリアプレートは、充填スパウト及び排出スパウトをキャリアプレート上でバッグの他の織物片に対してどのように整列させるかについての指示をもたらし、バッグのスパウト片の配置の品質チェックを可能にするスパウトガイドを含む。好ましくは、キャリアプレートは、熱シール機におけるキャリアプレートの整列を助けるためのツール位置点をさらに含む。
好ましくは、キャリアプレートは、キャリアプレート上の所定の位置に織物片を保持するための1又は複数の保持クランプをさらに含む。好ましくは、キャリアプレートは、本体をキャリアプレート上にどのように配置して整列させるかについての指示及び本体の配置の品質チェックを提供する本体ガイドを含む。好ましくは、キャリアプレートは、トップ部及びボトム部をキャリアプレート上で他の織物片に対してどのように配置して整列させるかについての指示を提供し、トップ部及びボトム部の織物片の配置の品質チェックを提供するトップ部/ボトム部ガイドを含む。
好ましくは、キャリアプレートのガイド及び品質チェックインジケータが、熱シールされるべきバッグの所望の寸法及びバッグの継ぎ部の重なり合いの領域の所望の位置に基づいて、キャリアプレート上に設けられる。
3.次いで、組み立てられたバッグを、依然として1又は複数の保持クランプによってキャリアプレート上にクランプされたままで、例えば本体インパルスシーラー機などの熱インパルスシール機へと所定の位置に移動させることができる。ひとたびキャリアプレートが所定の位置に位置する(センサーによって検出することができる)と、機械のサイクルをオペレータが制御パネルにおいて開始させることができる。熱シール用主バッグ本体機械の好ましい実施形態は、4つの主バッグ継ぎ部位置の上方のトップ部バッグ表面へと下方に押し付けられてよく、4つの主継ぎ部位置においてバッグの下面に接触することができる4つの下側熱シール用バーの位置に対応することができる4つの上側熱シール用バーを含むことができる。第5の上側熱シール用バーを、書類袋を熱シールするために本体シール用機械にさらに設けることができる。機械の5つの上側熱シール用バーは、好ましくは、空気シリンダーによって相手方の4つの下側熱シール用バーへと(好ましくは、2psi(13.8キロパスカル)で押し下げられる。上側の5つの熱シール用バー及び下側の4つの熱シール用バーは、排出スパウトとボトム部との間、トップ部と充填スパウトとの間、トップ部と本体、ボトム部と本体、及び書類袋の5つの接続領域において、バッグ継ぎ部を熱シールすることができる。好ましくは、空気シリンダーは、温度立ち上げ時間、加熱時間、及び冷却時間の間、延びた位置のままである。温度時間の完了時に、空気シリンダーを引っ込め、次のサイクルに備えることができる。
4.リフトループアッセンブリ及びダイアパー/ボトム部カバーのための個々のバッグ織物パーツを、ループ/ダイアパーカート上に配置することができる。
5.次いで、組み立てられて熱シールされたバッグを、依然としてキャリアプレートにクランプされた状態で、例えば本体インパルスシーラー機などの第1の熱シーラー機からループ/ダイアパー組み立てテーブルへと移動させることができる。ループアッセンブリ及びダイアパーを、キャリアプレート上に組み立てられて熱シールされたバッグ上のそれぞれの適切な位置に配置し、保持クランプで保持することができる。
6.次いで、組み立てられて熱シールされたバッグは、依然としてキャリアプレートにクランプされた状態で、例えばループ/ダイアパーインパルスシーラー機などの第2の熱シーラー機へと所定の位置に移動させられる。ひとたびキャリアプレートが第2の熱シーラー機において所定の位置に位置する(センサーによって検出することができる)と、オペレータが制御パネル(例えば、第2の制御パネル)において機械のサイクルを開始させることができる。第2の熱シーラー機に位置しているときに、3つの上側熱シール用バーを、空気シリンダーによって相手方の3つの下側熱シール用バーへと(例えば、好ましくは30psiで)下方へと押し付けることができる。上側の3つの熱シール用バー及び下側の3つの熱シール用バーは、リフトループアッセンブリ並びにボトム部カバー又はダイアパーのための3つの接続領域において熱シールをもたらすことができる。
好ましくは、第2の熱シール機は、4つのリフトループアッセンブリをバッグ及びボトム部カバーへと連結することができる。上側及び下側熱シール用バーの1つのペアを、機械において、折り曲げられたバッグの一方側に位置する2つのリフトループアッセンブリのための継ぎ部位置の上方及び下方に配置することができ、上側及び下側熱シール用バーの第2のペアを、折り曲げられたバッグの他方側に位置する別の2つのリフトループアッセンブリのための継ぎ部位置の上方及び下方に配置することができ、上側及び下側熱シール用バーの第3のペアを、ボトム部カバーのための継ぎ部領域の上方及び下方に配置することができる。キャリアプレートは、それぞれのリフトループアッセンブリ及びボトム部カバーをバッグ上に配置するためのガイド及び品質チェックインジケータを含むことができる。さらに、キャリアプレートは、それぞれの熱シール要素に一致して第2の熱シール機においてバッグを整列させるためのインジケータも含むことができる。
7.次いで、組み立てられたバッグを、依然としてキャリアプレートにクランプされた状態で、完成品バッグ取り外しテーブルへと移動させることができ、そこでバッグがキャリアプレートから外され、完成品バッグ領域へと移動させられる。次いで、キャリアプレートを、例えば本体組み立てテーブルの付近の出発位置又は本体組み立てテーブルへとキャリアプレートを自動的に戻すコンベアシステムへと移動させることができる。
バルクバッグ熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の種々の実施形態において、サブアッセンブリ及び支持設備は、以下を含むことができる。
1.典型的な2インチ(5.08cm)幅のシールバー構成を有することができ、好ましくは冷却時間を短縮するために水冷であってよいシールバー。好ましくは、シールバーは、厳密な温度制御(例えば、約+/-1度まで)を監視及び調節するために少なくとも二重フェイルセーフセンサー制御を有する。
2.上側シールバーは、好ましくは、例えば2つの空気シリンダーによって相手方の下側シールバーへと押し付けられるときに熱シールプロセスにおける均一な圧力を保証するために2軸ピボットヨークを有する。
3.テフロンシールバー加熱要素カバーが、好ましくは、クランプバーによって所定の場所に保持される。
4.加熱要素は、好ましくは、単一片の構成であり、ピボットクランプアッセンブリによって所定の場所に保持される。加熱要素を、2つのばねによって適切な張力へと引き伸ばすことができる。
5.加熱要素は、好ましくは、例えばゴム絶縁材料などの絶縁材料によってシールバーから絶縁される。
バルクバッグ熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の種々の実施形態において、ループシールバーの構成は、以下を含むことができる。
1.冷却時間を短縮するために水冷であってよく、好ましくは厳密な温度制御(例えば、華氏約+/-1度(-摂氏17.2度)の範囲内)を監視及び調節するための二重フェイルセーフセンサー制御を有するシールバー。
2.上側シールバーは、好ましくは、例えば2つの空気シリンダーによって相手方の下側シールバーへと押し付けられるときに熱シールプロセスにおける均一な圧力を保証するために3軸ピボットヨークを有する。
3.テフロンシールバー加熱要素カバーが、好ましくは、クランプバーによって所定の場所に保持される。
4.好ましくは、加熱要素は、単一片の構成であり、ピボットクランプアッセンブリによって所定の場所に保持され、加熱要素を、2つのばねによって適切な張力へと引き伸ばすことができる。
5.好ましくは、加熱要素は、ゴム絶縁材料によってシールバーから絶縁される。
バルクバッグ熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の種々の実施形態において、好ましくは、
1.キャリアプレートは、=/-約0.01インチ(0.0254cm)の範囲内で精密に加工され、
2.キャリアプレートは、(a)精密パーツ組み立てプラットフォーム、(b)機械のセットアップのためのツーリングプレート、及び(c)組み立て時の材料品質チェックとして機能する。
熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法の本体カートの種々の実施形態において、好ましくは、
1.本体カートは、好ましくは、繰り返し可能かつ正確な配置にて例えばバルクバッグ織物片などの本体パーツの丸1日の生産を保持するための厳密な寸法に設計され、
2.本体カートは、両側から荷下ろしされるように設計される。
バルクバッグ熱シール閉ループ生産ラインシステム及び方法のループ/ダイアパー本体カートの種々の実施形態において、好ましくは、
1.ループ/ダイアパー本体カートは、繰り返し可能かつ正確な配置にて本体パーツの丸1日の生産を保持するための厳密な寸法に設計され、
2.本ループ/ダイアパー本体カートは、両側から荷下ろしされるように設計される。
自動化を使用する種々の実施形態において、2D(二次元)の形態でのバルクバッグ又はFIBCの生産は、自動化にとって重要である。
熱シール機への進入前に実質的に平坦化された織物片にガセットが形成され折り曲げられた構成は、バッグ継ぎ部を、平たく折り曲げられた2Dの構成であるときに、すべての継ぎ部位置においてバルクバッグの外周を巡って形成することを可能にする。ガセットが形成されて折り曲げられた織物片は、充填スパウト、トップ部、本体、ボトム部、排出スパウト、リフトループアッセンブリ、及びボトム部カバーを含むことができる。バッグを縫製する先行技術の方法においては、バッグが3D又は三次元の構成にて縫製され、縫製プロセスの最中にバッグを開く必要がある。
種々の実施形態において、織物パーツキャリアテーブルの寸法は、保持すべき織物部分の寸法に応じてさまざまであってよい。織物パーツの寸法を、所望のバッグ寸法に基づいて選択することができる。
種々の実施形態において、チューブ状の織物(例えば、本体部並びに充填チューブ及び排出チューブ用)と平坦な織物シート(例えば、トップ部及びボトム部用)との組み合わせの使用が、バルクバッグを製造するための最小限の織物総使用量を可能にする。例えば、先行技術においては、必要とされるよりも多くの織物が、例えばバッグの縫製による継ぎ目の形成に使用される。
バルクバッグの生産のための自動化における実験及び試験を通じて、ガセット形成が、異なる織物を自動化に適合させるための唯一の知られたやり方である。以上のすべてが、例えば縫製による継ぎ目及びより重い織物と同じ又はほぼ同じ平方インチ当たりのポンド(平方センチメートル当たりのキログラム)を達成することを依然として可能にしつつ、使用される材料の平方インチ(センチメートル)を最小にする。
先行技術においては、ライナーが単一片のライナーとしてガセットが形成された材料から切り出されているが、これは大量の織物を無駄にする結果となる。5つの織物片によってバッグを組み立てる本発明の実施形態においては、織物片のガセット形成が、異なるサイズの織物片を互いに適合させることを可能にする。バッグを組み立てるために異なる織物部分を使用することは、各々の織物片について、例えば厚さ、密度、重量、及び/又は強度が異なる織物など、異なる織物を選択することも可能にする。例えば、ボトム部を、トップ部に用いられる織物よりも厚い織物で製作することができる。これは、ボトム部をできる限り強固にしつつ、他のバッグ織物片においてコストの節約を可能にするために、望ましいかもしれない。
種々の実施形態において、バッグ織物部分は、どちらも後にバッグの他の織物片との組み立てのための所望の折り重ねの構成へと折り曲げられ、あるいはガセットが形成された平坦な織物片から作られるトップ部及びボトム部を含む。種々の実施形態において、排出チューブ及び充填スパウト並びに本体は、後にバッグの他の織物片との組み立てのための所望の折り重ねの構成へと折り曲げられ、あるいはガセットが形成されたチューブ状の織物片から形成される。種々の実施形態において、ボトム部の開口部は、実質的に正方形の形状であり、排出スパウトのチューブ状の部分を受け入れる。
種々の実施形態において、バッグ部分のガセットが形成された構成及び熱シール法は、例えば縫製による継ぎ目において使用される重なり合いからの無駄、又は単一片のバッグを全体としての織物片から織物部分を無駄にしつつ切り出すことによる無駄を伴わず、バッグの構成に使用される織物の量をできる限り少なくすることを可能にする。縫製においては、一般に、約1~1.5インチ(2.54~3.81cm)の折り曲げが縫製のために各側に必要である
バルクバッグのための自動化の好ましい実施形態において、平坦な織物シート及びチューブ状の織物片は、ガセットが形成され、次いでプレスされ、あるいは実質的に平坦化される。1つの織物片の一部分を、別の織物片の一部分にフィットさせ、重なり合った所望の継ぎ部領域を形成することができる。重なり合った領域が熱シールされるとき、継ぎ部が織物片の全周を巡って形成され、織物片を接続する。
種々の実施形態において、縫製の強度に対する熱シールによって形成された接合部の強度は、縫製によるバッグに対する熱シールされたバッグの織物の総重量の削減を可能にする。
種々の実施形態において、リフトループアッセンブリは、リフトループパネルに取り付けられたリフトループを含み、パネルは、バッグの織物と熱シールされた継ぎ部を形成する部分である。リフトループパネルは、実質的に長方形であってよく、バッグ上に横方向又は縦方向のいずれかで配置されてよい。リフトループパネルは、実質的に正方形又は他の所望の形状であってもよい。
熱シールされた継ぎ部を含むバルクバッグの種々の実施形態においては、剥離点を遅延させることによって熱シールされたパネルの接合強度を高めるために、リフトループパネルの縁部に織物テープが含まれてよい。好ましくは、テープは、リフトループパネルの垂直又は縦方向の縁部に沿って追加される。
リフトループパネルの縁部に沿うテープは、接着剤の裏地を含む織物テープであってよく、接着剤によってバッグに結合させることが可能である。幾つかの実施形態において、織物テープは、リフトループの各々の縁部に沿って含まれてよい。幾つかの実施形態において、テープは、バルクバッグのリフトループパネル59の内側の縦方向の縁部に沿ってのみ含まれる。幾つかの実施形態において、テープは、リフトループパネル59の垂直な内側の縁部に沿ってのみ含まれる。
種々の実施形態において、リフトループパネルは、任意の所望の形状であってよい。
種々の実施形態において、リフトループパネルは、長方形であってよく、長方形の長辺が、バルクバッグにおいて実質的に水平方向に配置される。そのような実施形態において、リフトループパネルの縁部に沿ったテープは、剥離の遅延に必要でない。
リフトループパネルの縁部のテープは、テープを有さないリフトループパネル又はパッチだけがバッグへと熱シールされるときに熱シールプロセスにおいて生じ得る織物の丸まりの防止を助けるために有益でありうる。
種々の実施形態において、本方法は、例えば把持可能部分が存在せず、剥離が制限されるように、接合されるそれぞれの織物片の外縁へと接合領域のすべての部分を完全に接合することを含む。外縁へ完全に接合されると、重要な縁部を摘まんで接合部を早く離すことができるので、接合部を手操作で損傷させようとする試みは防止される。これは、熱シールバーを所望される継ぎ部縁部の位置を超えて延伸させることによって達成できる。
種々の実施形態において、例えばバッグ本体がプロピレンエラストマー及びプラストマーを含む接合用コーティングを含む場合に、バッグの織物片のガセット形成に鑑みて別の接合用コーティングに接触するが、接合部の接合用コーティング生成が望まれない織物の部分の間に、好ましくはバッファが配置される。例えば、ダイアパー又はボトム部カバーをバッグへと熱シールするとき、接合用コーティングが接合用コーティングに出会うあらゆる時と場所において、接合プロセスの際にバッファを配置することができる。これは、ダイアパーカバー領域にバッファを必要とし得る。バッファは、例えば、ろう紙であってよい。例えば本体の外側が、例えばプロピレン系エラストマー又はプラストマーのコーティングなどの接合用コーティングを含む場合に、リフトループアッセンブリを熱シールするときに、本体のガセットの熱シールを防止するために、例えばろう紙などのバッファを使用することもできる。
好ましくは、ボトム部カバー又はダイアパーは、バッグの中身を排出する準備ができたときにユーザが容易に引っ張って取り除くことができるプルタブが形成されるような角度で切断される。
種々の実施形態において、充填スパウト及び排出チューブ織物タイを、例えば接着剤を有するポリプロピレン又はポリエチレン織物テープなどの接着テープを介して充填スパウト及び排出チューブに取り付けることができる。
種々の実施形態においては、コーティングを織物への適用後に特定の種類のコーティングとして容易に識別できるように、例えば接合用コーティング又は標準的なポリプロピレン織物コーティングなどのバッグの織物片上のコーティングに、色合いを付加することができる。例えば、緑の色合い又は他の所望の色を、接合用コーティングに付加することができる。好ましい実施形態においては、色合いを有する接合用コーティングを、2~4ミル(0.05~0.10ミリメートル)で適用することができる。シェードガイドを、品質チェックとして設けることができ、例えば2ミル(0.05ミリメートル)における色合いが特定のシェードになる。色合いが2ミル(0.05ミリメートル)におけるあるべき色合いよりも暗く、あるいは明るい場合、これは接合用コーティングが指定の厚さに適用されていないことを知らせている可能性があり、バッグについて別の品質チェック機能を提供することができる。
織物上の接合用コーティングの色合いは、特別な接合用コーティングが適切な位置にあることを確認するうえでも役立つことができる。
織物上の接合用コーティングの色合いは、コーティングの適切な厚さを識別するうえでも役立つことができる。
種々の実施形態においては、接合用コーティングの代わりに、標準的な織物ポリプロピレンコーティングに色合いを持たせることができ、あるいは標準的な織物ポリプロピレンコーティングに、接合用コーティングとは異なる色の色合いを持たせることができる。シェードガイドを、標準的な織物ポリプロピレンコーティングが正しい厚さに適用されているか否かを測定するために使用することもできる。
種々の実施形態において、リフトループは、すべて織物で製作され、バッグ製造プロセスから縫製をさらに排除する。
種々の実施形態において、リフトループは、すべて織物で製作され、例えばトップ部、ボトム部、充填及び排出スパウト、並びに本体部分のためのバッグ織物片に使用されるものと同じ高配向性ポリプロピレン織物で製作される。
種々の実施形態においては、スパウト用コードを固定するために、縫製ではなくてテープを使用することができる。これも、製造ラインから縫製用の糸及び機械を排除し、付随の遊離糸を排除する。
種々の実施形態において、例えば接着剤の裏地を有する織物テープなどのテープを、スパウト用コードを排出チューブ又は充填スパウトに接合するために使用することができる。
種々の実施形態においては、オーバーサイズのトップ部を、リフトループをバッグにおいてより下方に配置し直すことによって達成することができる。これは、熱シール法によって容易に行うことができ、リフトループアッセンブリが、バッグ上に配置され、例えばバッグ本体部分の上縁の下方約4~6インチ(10.2~15.2cm)などのバッグ本体上の所望のより低い位置においてバッグに取り付けられ、次いでリフトループアッセンブリを、シール用バーを使用して選択された位置においてバッグ本体へと熱シールすることができる。縫製法では、ループをバッグにおいてより下方に縫い付けることが、縫製機が典型的にはこれを容易に行うようには作られていないため、困難となり得る。コストが、この機能のためにループを配置し直すためのより多くのマンパワーを含む。本明細書に記載の1又は複数の熱シールの実施形態において、典型的な寸法の本体へと接続されるべき拡大されたトップ部を取り入れることは、オーバーサイズの種類の寸法及びガセットの形成が典型的なサイズの本体に適切に整列しない可能性があるため、容易でない。
種々の実施形態において、例えばプロピレン系エラストマー及びプラストマーを含む接合用コーティングは、すべての継ぎ部において、少なくとも継ぎ部が形成される重なり合った領域において1つの織物片上に存在する必要がある。
1又は複数の好ましい実施形態においては、すべてのチューブ状の材料又は織物片が、接合用コーティングによってコーティングされ、すべての他の織物片又は材料は、業界の標準的なコーティングを使用してコーティングされる。しかしながら、他の実施形態においては、接合部の場所において、接合用コーティングを有する2つのコーティングされた表面が互いに面し、あるいは接合用コーティングを有する1つのコーティングされた表面と、業界の標準的なコーティングを有する1つのコーティングされた表面とが接合される限りにおいて、すべてを逆にすることも可能である。
1又は複数の好ましい実施形態においては、排出チューブ、本体、及び充填スパウトが、接合用コーティングでコーティングされ、他のすべての織物片又は材料(例えば、トップ部、ボトム部、リフトループパネル、ダイアパーカバー、又は書類袋)が、業界の標準的なコーティングを使用してコーティングされる。
1又は複数の好ましい実施形態においては、排出チューブ、本体、及び充填スパウトが、業界の標準的なコーティングでコーティングされ、他のすべての織物片又は材料(例えば、トップ部、ボトム部、リフトループパネル、ダイアパーカバー、又は書類袋)が、接合用コーティングを使用してコーティングされる。種々の実施形態において、バルクバッグは、接合用コーティングを有する織物片と標準的な業界のコーティングを有する織物片との間の1つの熱シールされた継ぎ部を含むことができる。
実験により、大部分がポリプロピレンであり、一部分がポリエチレンである標準的なポリプロピレン織物コーティングが、一方の織物片上の標準的なポリプロピレン織物コーティングが別の織物片上の標準的なポリプロピレン織物コーティングと接合される場合に、バッグ継ぎ部として機能できる接合部を形成するための接合用コーティングとしては機能できないことが示されている。
プロピレン系プラストマー又はエラストマーのコーティングが、一方の織物片上に存在し、別の織物片上の標準的なポリプロピレン織物コーティングと接合される実施形態において、バルクバッグの熱シールされた継ぎ部は、別の織物片へと接合される一方の織物片のみの接合用コーティングによって形成される。
種々の実施形態において、バルクバッグは、接合用コーティングを有する織物片と接合用コーティングを有する別の織物片との間の1つの熱シールされた継ぎ部を含むことができる。
種々の実施形態において、バルクバッグは、接合用コーティングを有する織物片と標準的な業界のコーティングを有する織物片との間の2つ以上の熱シールされた継ぎ部を含むことができる。
種々の実施形態において、バルクバッグは、接合用コーティングを有する織物片と接合用コーティングを有する別の織物片との間の2つ以上の熱シールされた継ぎ部を含むことができる。
コーティングによるチューブ状の織物片のコーティングの実施において、コーティングは、チューブが実質的に平坦にされているときに織物へと適用され、実際に、適用された接合用コーティングは、典型的には、チューブ状片の折り曲げられた縁部を覆わない。本発明の好ましい種々の実施形態において、チューブ状の材料は、折り曲げられた縁部の領域における強度のために、コーティングを少なくとも折り曲げられた縁部までもたらし、あるいは折り曲げられた縁部をちょうど覆ってもたらすやり方で、接合用コーティングによってコーティングされる。
典型的には、先行技術において、例えばチューブ状の織物片などの織物へと適用するとき、オペレータは、折り曲げられた縁部へと透明テープを適用し、次いでテープ上へとコーティングを行う。これは、実際に、最大約1.5インチ(3.81センチメートル)のコーティングされない領域を残す可能性がある。接合用コーティングが、このやり方でテープを折り曲げられた縁部に適用した状態で織物片へと適用される場合、結果として、織物片が、接合用コーティングを含まない約1.5インチ(3.81センチメートル)以上の領域を有する可能性がある。これは、熱シールされた継ぎ部が、例えば織物片のコーティング間に接合部が形成されない領域において、弱い領域を有することを意味する。
本発明の方法の種々の実施形態において、チューブ状の織物片は、平たくされた構成のチューブ状の織物へと適用されるときに折り曲げられた縁部の領域における追加の強度のためにコーティングを少なくとも折り曲げられた縁部までもたらし、あるいは折り曲げられた縁部をちょうど覆ってもたらすやり方で、接合用コーティングによってコーティングされる。種々の実施形態において、コーティングは、チューブ状の織物の縁部の前の1/8インチ(0.32cm)又は約1/8インチ(0.32cm)に適用され、あるいはコーティングされた織物の縁部を3/8インチ(0.95cm)又は約3/8インチ(0.95cm)過ぎて適用される。種々の実施形態において、コーティングは、チューブ状の織物の縁部から、縁部の前の少なくとも1/8インチ(0.32cm)以下に適用され、あるいはコーティングされた織物の縁部を少なくとも3/8インチ(0.95cm)過ぎて適用される。チューブ状の織物片の外面又は内面の全体にコーティングを有することが好ましいが、実際には、これが現実的でない場合に、好ましい方法は、より大きな強度のために、縁部までのコーティング又は縁部を超えて1/2インチ(1.27cm)よりも縁部を過ぎないコーティングを有する。
種々の実施形態において、標準的なポリプロピレン織物コーティングも、同じ又は類似のやり方で織物片へと適用することができ、チューブ状の織物片は、平たくされた構成のチューブ状の織物へと適用されるときに折り曲げられた縁部の領域における追加の強度のためにコーティングを少なくとも折り曲げられた縁部までもたらし、あるいは折り曲げられた縁部をちょうど覆ってもたらすやり方で、標準的なポリプロピレン織物コーティングによってコーティングされる。種々の実施形態において、コーティングは、チューブ状の織物の縁部の前の1/8インチ(0.32cm)又は約1/8インチ(0.32cm)に適用され、あるいはコーティングされた織物の縁部を3/8インチ(0.95cm)又は約3/8インチ(0.95cm)過ぎて適用される。種々の実施形態において、コーティングは、チューブ状の織物の縁部から、好ましくは縁部の前の1/8インチ(0.32cm)以下に適用され、あるいはコーティングされた織物の縁部を少なくとも3/8インチ(0.95cm)過ぎて適用される。
1又は複数の実施形態においては、バッグ本体及び/又はボトム部部分を、コーティングを含まない織物部分(例えば、上述のとおりのコーティングの適用時に折り曲げられた縁部において生じ得る)が、ボトム部カバー又はダイアパー部分によってこれらのコーティングされていない領域又はコーティングの適用時に適用されたテープを依然として有していてもよいバッグ織物部分が覆われるように位置するように、折り曲げ、あるいはガセットを形成することができる。
実際に、バッグの充填スパウト、本体部分、又は排出チューブを形成するために使用されるコーティングされたチューブ状の織物片を、折り曲げられた縁部を覆うコーティングを有さない2つの折り曲げられた縁部を有する実質的に平坦な構成に受け入れることができる。織物部分の折り曲げ又はガセット形成の段階において、チューブ状の織物片を新たに折り曲げることができ、コーティングされていない折り曲げられた縁部が、チューブ状の織物片の実質的に中央の位置へと移動し、次いでガセットの形成及びプレスが、例えば図22A~図22Dに関して本明細書でさらに説明されるように行われる。
種々の実施形態において、ボトム部の排出構造は、排出構造を強化し、排出チューブ及びボトム部パネルの継ぎ部においてゼロ点領域を強化するように構成される。
ボトム部の開口部が4つのスリットで構成される熱融着によるバッグの構成において、ゼロ点領域は、2つの織物片がお互いに対して約90度であり、熱シールされたバッグにおける弱い領域であるボトム部のスリット領域において水平から垂直へと移行する約90度の角度点において生じることができる。本明細書に記載のとおりのテープの構成は、ゼロ点における弱い領域を克服することができる。他の実施形態においては、ガセットが形成された形態の排出チューブを、ボトム部の開口部を通って配置して、ボトム部フラップへとシールすることができ、ボトム部フラップの間のスリットは、折り曲げられて平坦化された構成においてガセットが形成された排出チューブのコーナー部には位置しない。例えば、排出チューブ及びボトム部フラップを、互いに融着させることができ、ボトム部のスリットは、折り曲げられてガセットが形成された形態の排出チューブのコーナー部の間の中央又はほぼ中央に位置する。このやり方でシールされたとき、弱い領域が、より重い中身が内部に含まれたときにバッグに噴出点をもたらすことがない。
種々の実施形態において、ボトム部の開口部のフラップの間のスリットは、より小さな正方形からより大きい円形へと進む開口部の或る程度の拡大をスリットが可能にするがゆえに好ましい。
種々の実施形態においては、本発明の自動化システム及びプロセスを、欧州において一般的な2ループの設計のバッグを製造するために使用することができる。
種々の実施形態においては、実質的に正方形のスパウトが利用され、このバッグのガセットの設計に重要である。正方形のスパウトは、例えば正方形のスパウトを有さない他の実施形態と比べ、より重い重量をバッグ内に成功裏に保持することを可能にする。
種々の実施形態において、熱シールされた継ぎ部を有する熱融着によるバルクバッグを、それらがそれらの向上した性能及び持続可能性ゆえに生み出す価値に基づいて、従来からの縫製によるバルクバッグに対して競争できるような価格とすることができる。例えば、ライナーを有する輸入されたバッグの価格は、12.09米ドルであり、同様の熱シールされたバッグの価格を、12.09米ドルにすることができる。
本明細書における1又は複数の原理による熱シールされた継ぎ部を有するバルクバッグは、熱シールの構成に基づくスケーラブルな製造プロセスによってバッグの性能、持続可能性、及び清浄度を向上させる新規な技術である。
すでに述べたように、織物ポリプロピレン織物が、織物の強度、コスト、及び柔軟性に鑑み、さらに重要にはほぼ完璧な化学的不活性ゆえに、バルクバッグの業界において最適な織物である。ポリプロピレン織物は、市場のニーズに適合するように、織物について必要な柔軟性を維持しつつ最大の強度を達成するために、加熱及び引き伸ばしのプロセスによって高配向性とされる。上述のように、課題は、「化学的不活性において、どのようにして何らかのプロセスで持ち前の重要な特性を損なうことなく十分に強いシールを達成するか」である。シールによる継ぎ部によってポリプロピレン織物を接合するための先行技術の方法及びやり方は、100ポンド(45キログラム)までの小型のバッグにおいては機能する。しかしながら、FIBC業界の安全基準を満たすために、幾つかの用途において、バッグは、5という安全率を満たすために、最大16,500ポンド(7,484キログラム)の重量をぶら下げて保持できなければならない。これまでに、本明細書に記載のとおりの熱シールされたバッグ並びに方法及び技術が生み出されたが、そのような重量を安全に運ぶことができるバルクバッグのための容認される方法又は有用な方法は、発見されていない。
フレキシブルコンテナ(FIBC)/バルクバッグ業界は、今や40年を超える歴史を有する。現時点において、FIBC市場は、12.00米ドルの平均価格で毎年2~3億個のFIBCを販売していると推定される。これは、20年超にわたって毎年7%で安定に成長してきた25億ドルの市場であり、成長の減速の兆候は見られない。きわめて初期のバルクバッグは、織物ポリプロピレン織物及び織物ウェビングの種々の構成を縫製によって組み合わせて必要な強度を得ることによって作られていた。今日においても、縫製は、依然として、バルクバッグの製作時に構成材料を接続するためのほぼ独占的な方法である。最も経済的なバルクバッグ容器を生み出すための使用すべき織物並びにこれらのパーツを組み合わせるために使用すべき縫製パターン及び糸の決定は、周知であり、非常に詳しく検討されている。
熱溶着が試みられてきたが、先行技術における熱溶着のためには、ポリプロピレン織物を互いに接合するためにポリプロピレン織物の融点に到達しなければならないため、おおむね退けられてきた。しかしながら、ポリプロピレン織物は高配向性であり、この温度レベルにすることで、織物の引張強度が約50%失われる結果となる。
この基本的問題は、バルクバッグが、例えば場合によっては最大3,300(1,497キログラム)又は4,400ポンド(1,996キログラム)などの途方もなく大きい重量を安全に運ばなければならないため、常に存在している。多くの先行の努力が、継ぎ部を達成できることを示してきたが、先行技術における何ものも、得られた容器において必要とされる5対1の持ち上げ安全率でこれらの重量を運ぶことができることを示していない。したがって、40年の製造後でも、バルクバッグは、依然として、おおむね織物ポリプロピレン織物を縫い合わせてバッグ及びバッグのリフト用の構成要素を形成するという原初の方法によって製造されている。
本明細書における原理によるFIBC/バルクバッグの熱シール技術は、熱接合(熱シール)による継ぎ目が、化学的に不活性かつ熱に影響されやすいポリプロピレン織物の強度を損なうことがなく、織物の当初の引張強度の95%超を維持できるように、独自の処方の押し出しコーティングポリオレフィン混合物と、すべての継ぎ目を剪断強度に関して最強の位置に保つ特別に設計されたバルクバッグと、特別に設計された高度にコンピュータ制御される加熱システムとの組み合わせによる高配向性の織物ポリプロピレンのコーティングされた織物の互いに新規かつ自動化された熱接合プロセスを利用する技術である。これは、縫製による継ぎ目の強度に対する大幅な改善である。
本発明において、バッグが加熱されたポリプロピレン織物の強度に基づいて途方もない重さを運ぶのではないことを、理解することが重要である。バッグの強度及びその持ち上げ能力は、バッグの織物片の間に形成された接合部のみにある。
種々の実施形態において、実際のポリプロピレン織物は、接合用コーティングによって意図的に隔てられ、コーティングだけ(例えば、接合用コーティングと接合用コーティング、あるいは接合用コーティングと標準的なラミネートポリプロピレン織物コーティング)が互いに接合する。使用される好ましい接合用コーティングは、ポリプロピレン織物よりも低い融点を有する。したがって、接合部を強力にすべくコーティングがコーティングの融点まで加熱されるときに、ポリプロピレン織物は、ポリプロピレン織物の融点に達することがなく、したがって元の強度のすべてを維持する。
これを達成するために、自動化された熱シールプロセスに利用することができる設備は、ポリプロピレンの溶融温度よりも下の目標温度に達し、接合用コーティングを過度に変動してポリプロピレン織物の融点に達することなく目標温度に十分に到達させるために十分に長く温度を保持するように、注意深く設計されなければならない。
好ましくは、例えば熱シール機などの設備は、得られる接合が強力であり、かつ織物が強固なままであることを保証するうえで助けとなるように、温度を目標温度の約5度の範囲内に保つことができる。
好ましくは、接合用コーティングは、それ自体の接合能力を有するだけでなく、ポリプロピレン織物への接合についても、バッグの中身の圧力作用により、接合用コーティング自体の接合だけでなく、接合用コーティングの織物片への接合についても破損しない十分な強度を有する。
多くのFIBCは、縫製の前にコーティングされるが、業界の標準的なコーティングでは、材料自体の引張強度の約25%を上回る接合強度で接合することはできない。しかしながら、本発明において、標準的な業界のコーティングを、業界のポリプロピレン織物の標準的なコーティングをプロピレン系プラストマー又はエラストマーのコーティングに接合するとき、熱シールされた継ぎ部及び接合部を形成するために効果的に使用することができる。
第1のポリプロピレン織物片上の標準的なポリプロピレン織物コーティングが、第2のポリプロピレン織物片上の接合用コーティング(例えば、プロピレン系プラストマー又はエラストマーのコーティング)へと熱溶着させられたとき、標準的なコーティングと接合用コーティングとの間の接合、接合用コーティングと第2のポリプロピレン織物片との間の接合、及び標準的なコーティングと第1のポリプロピレン織物片との間の接合は、例えばバッグ内の最大5,000ポンド(2,268キログラム)以上の材料内容物などのバルクバッグの内容物の重量のもとで破れることがない。
次に、対処すべき関心事は、単一のFIBCを製造するために使用される労働量であった。先行技術のFIBCの最も単純な設計においては、約428インチ(10.8メートル)の縫製による継ぎ目が単独で存在し得る。縫製機は、各々の継ぎ目を個別に縫製することしかできず、したがって、やはりすべての継ぎ目のすべてのインチ(2.5cm)に沿って移動しなければならない。基本的に、FIBCは、その最終形態にて縫製され、あるいは単純に3次元の状態に置かれる。これは、機械のオペレータが、縫製機の針の下方において適切な状態でバッグのすべての継ぎ目の各々のインチ(2.5cm)を操作することに、きわめて熟練することを必要とする。新人のオペレータが単一の設計のバルクバッグを製作するための十分な技量を得るまでに、平均で3ヵ月を要する。
本発明において、好ましくは、バッグのパーツは、約2インチ(5.08cm)幅のシール又は重なり合った接合領域が存在するように、各々の織物片が隣接する織物片の内側に完璧に寄り添うように、正方形へとガセットが形成される。本発明の特別な設備は、オペレータがすべての織物片を例えばキャリアフレームなどのフレームを使用することによって完璧に整列させることを保証する。ひとたびこのフレームが満たされると、各々が材料の8つの個別の層で構成された4つの継ぎ目又は重なり合った領域が存在し、フレームが専用の設備に配置され、開始ボタンが押され、5つのシール用ヘッドがパーツへと下降し、重なり合った領域をシールする。形成される各々の特定の継ぎ目又は継ぎ部に関して、接合強度を最大にするために、コンピュータによる制御が、各々の個別のシール用バーを適切な温度にすることができ、各々のシール用ヘッドの下方の織物の厚さに基づいて、8つの層の全体の厚さが完璧な温度又は目標温度あるいは目標範囲内の温度に達するように、指定の時間にわたって温度を保つことができる。
この点において、コンピュータ制御の冷却システムが、各々の接合部の接合を恒久的にする第2の指定温度へと冷却することができる。各々のシール用ヘッドが全サイクルを完了させると、シール用ヘッドが引き戻される。4つのすべてのシール用ヘッドがそれらの個々のサイクルの終わりに達すると、得られた接合部が、上述の8つの層のすべてを完成した継ぎ目の4つのペアに変えている。織物の正しいペアだけが、適切にペアにされており、織物のいかなる正しくないペアも、互いにつなぎ合わせられてはいない。
この時点で、バッグの全体にわたる428インチ(10.9m)の継ぎ目のすべてが、二次元のやり方で単一の製造工程にて形成されている。
上述のように、5つのシール用ヘッドが第1弾の機械に含まれてよい。シール用ヘッドのうちの4つは、バッグの閉じ込め領域の接合部のためのシールをもたらすことができ、第5のシール用ヘッドは、書類袋をバッグに取り付けることができる。この工程は、いかなる追加の労働も伴わずに含まれ得る。あるいは、第1弾の機械に含まれるシール用ヘッドは、1つ、2つ、3つ、又は4つなどの所望の数の継ぎ部を単一の工程で形成するために、例えば1つ、2つ、3つ、又は4つなど、5つよりも少なくてよい。熱シール機は、継ぎ部領域をシールするために、上側、又は下側、あるいは上側及び下側の両方のシール用ヘッドを含むことができる。
ひとたびFIBCが、わずか約2.5分で完了させることができるこの工程を過ぎると、バッグは、リフトループ及び/又は排出スパウトを比較的デブリが存在しない状態に保つためのボトム部のカバーを追加するための第2の工程を経ることができる。この工程も、約2.5分しか必要としなくてよい。
最後に、バッグを折り畳み、圧縮し、輸送パレット上に梱包することができる。これにより、バッグは、バッグに内容物を充填するエンドユーザへとすぐに出荷できる状態である。
先行技術の縫製によるバルクバッグは、大量の労働を必要とする手縫いの継ぎ目によって作られているため、大部分のバッグは、東南アジア又は他の低コストの労働市場から調達されている。バッグがこのような地理的位置において製造されているため、世界中の大多数の製造者は、注文から受け取りまで90日を超える平均配達時間を有する。これらのサプライチェーンの動態に加え、バッグの性能、汚染、及び製造欠陥の問題が存在する。この点に関し、本発明の熱シールされたバッグ及び方法は、バルクバッグの性能及び製造における重要な段差的変化を表す。
本発明の熱シールされたバルクバッグの設計及び自動化されたシールプロセスの利点は、多数である。
新たなバッグの製造は、本明細書の原理による熱シールされた継ぎ目を使用するためがゆえ、この構成方法は、製造の労働の必要性を約70%削減することができる。
本明細書の1又は複数の実施形態において説明される熱シールの解決策は、いかなる縫い穴も有さず、ほぼ気密であり、結果として、市場において最も漏れのないバッグをもたらす。縫い穴を通る漏れによるバッグの中身の消失は、FIBC業界における最大の問題のうちの1つであり、漏れのない継ぎ目を生み出そうと試みるために多大な努力がなされている。
さらに、手縫いのFIBCバルクバッグにおいては、縫製機による少なくとも14の開始及び停止が存在する。各々の縫製による継ぎ目は、2つの個別の糸を有する。新たな継ぎ目において機械が停止及び開始するたびに、管理される必要がある4つの糸の端部の切断が存在する。これは、縫製によるバッグの内側に遊離した糸が残される少なくとも約56回の機会である。遊離した糸がただ1つバッグ内に残されるだけで、バッグの中身全体が使用不可能とされてしまう可能性がある。これは、多くの場合に、供給者にとって失われる平均で2,204ポンド(999.7キログラム)の良好な内容物の拒絶につながる。
そのような内容物の損失に直面し、FIBCを使用する製造者は、多くの場合、バッグの中身を清浄かつ安全に保つために、ポリエチレンライナーを組み込んでいる。
本発明の1又は複数の実施形態が解決する別の問題は、いずれも縫製法によって常に生じるすべての継ぎ目に沿った縫い穴による内容物の漏れの防止である。バッグ内に収容された内容物が、カーボンブラックなどの閉じ込めることが難しい内容物である場合、どちらも縫い穴を通って容易に漏れる可能性があり、したがってこの状況においてもライナーが必要である。しかしながら、熱シールされたFIBCバルクバッグによれば、バッグのライナーの必要性が完全に排除される。このライナーを排除し、さらに縫い穴及び糸並びに人間による縫製の労働への依存を排除することによって、熱シールされたバルクバッグは、最も清浄かつ最も持続可能である既知のバルクバッグを表す。
先行技術のバッグ及び方法における別の懸念は、破損を生じるやり方でのFIBCの誤った取り扱いの可能性であった。最も一般的な最悪の不具合の様相は、つぶれたバッグを誤ったやり方で持ち上げることに起因する。フォークリフトの運転者が、横たわるつぶれたバッグをただ1つのループで持ち上げることによって運ぼうと試みることがある。これは、多くの場合、バッグの側面全体を裂き開いて中身を周囲の領域へと露出させる。これは、汚染の可能性に起因して内容物の損失を引き起こす。また、これは、内容物が有害である場合に、危険物の事象を引き起こし得る。この不具合は、バッグの設計に固有である。先行技術のリフトループは、バッグの閉じ込め壁自体に直接縫い付けられる。したがって、リフトループの不具合は、当然ながらバッグの不具合になる。
本発明の実施形態においては、リフトループパッチが、バッグへと熱シールされる。リフトループパッチの接合が破れる場合、リフトループパッチはバッグの織物から剥がれるが、バッグの織物自体は破れず、バッグの中身はバッグ内にとどまる。
本発明の熱融着による継ぎ部を有するバルクバッグは、一般に、現状の縫製によるFIBCと同じやり方で働き、したがってエンドユーザにとっても、バッグの充填を行う者にとっても、習熟曲線が存在しない。
本発明の熱シールされたバッグの設計の幾つかの特徴は、熱シールシステムによって可能にされる。
先行技術の縫製によるバッグにおいて、排出スパウトは、多くの場合、バッグのボトム部の円形の引き紐カバーによって保護される。排出スパウトにアクセスするために、このカバーを開く必要がある。この引き紐は、カバーを閉じた状態に保っている結び目に対してバッグ内の内容物の全重量を有する。きわめて頻繁に、この結び目への重量は、開放をきわめて困難にする。オペレータが、バッグの下方に立ってこの結び目を引っ張ることがよく見られる。これを行うことは、オペレータにとって安全でないが、オペレータにとっての他の唯一の選択肢は、ナイフをとりだして結び紐を切断することであるが、食品等級の向上においては許されないことが多い。本発明の熱シールされたバッグの1又は複数の実施形態は、バッグからの剥離が容易な様相で排出チューブを覆ってバッグの外縁部へとシールされる織物片により、この結び目を排除する。この改善により、オペレータは、排出スパウトのカバーを外すためにバッグの下方に到達したり、立ったりする必要がない。
さらに、ライナーがないため、熱シールされたFIBCは、先行技術において必要とされるポリプロピレンバッグからのポリエチレンライナーの分離の必要と対照的に、直接リサイクルすることができる。
さらに、本発明の種々の実施形態における熱シールされたバッグの製造を、コンピュータ化された制御によって改善することが可能である。オペレータは、場合によっては、熱シールされたバッグの製造方法について1日足らずの訓練しか必要としなくてよい。
熱シールされたバルクバッグの構成を可能にするために、バルクバッグの製造の自動化、欠陥の排除、及びより厳密な仕様についての大きな進歩が、試験を通じてなされた。熱シールされたFIBCバルクバッグの製造において、好ましくはすべての継ぎ部が、プロピレンプラストマー及びエラストマー(例えば、VERSIFYTM 3000)である接合用コーティングを接合されるべき少なくとも1つの織物片上に含んでいる接合用コーティング熱シールシステムによって形成される。また、1インチ(2.54cm)以上変化し得る縫製における人的誤差を排除することにより、バッグの公差の仕様において大きな進歩がなされた。製造段階において高精度の切断及びシール機を使用することにより、これらのバッグは、あらゆる側面において約1/4インチ又は1/8インチ(0.64cm又は0.32cm)の範囲内へと正確であることができる。したがって、熱シールされたFIBCバルクバッグは、より直立し、したがって傾く傾向が少なくなり、ユーザの安全性が向上する。この精度の向上は、安全性を向上させるだけでなく、自動化された中身の出し入れにおける使用の容易さも向上させる。
重要なことに、本発明の熱シールされたバッグの構成における進歩は、すべてを少数の選択された国々から調達する代わりに、消費者の近くでの製造を可能にする。これは、リードタイムに影響し、リードタイムは、東南アジアからの縫製によるバッグにおける100日に対して、本発明の実施形態によれば今やわずか30日となり得る。結果として、在庫を大幅に減らすことができる。これは、産業全体において物流における時間及び金銭並びにサプライチェーンのコストを削減する。
種々の実施形態においては、熱シールされたバッグを、二次元(2D)にて製作することができる。
種々の実施形態において、熱シールされたバッグは、ガセットが形成されてプレスされた実質的に平坦な状態で製作される。梱包及び出荷のための折り畳みが、はるかに容易になり、おそらくは自動化可能である。
先行技術において、すべてのFIBCバッグは、現時点において手作りであり、多数の矛盾を有している。AmeriGlobe, LLCにおいて、縫製によるバルクバッグの高さに関する標準的な公差は、約1インチ(2.54cm)である。スパウトの直径については、おおよそ半(1/2)インチ(1.27cm)である。織物の切断は、おおよそ半(1/2)インチ(1.27cm)の公差を有する。縫製プロセスは、多くの場合、各々の継ぎ目の一方側を他方側よりも少しだけ多く集める。これが、しわ及び高さのばらつきを引き起こす可能性がある。また、継ぎ目の一方側が他方側よりも文字どおり長くなり得るため、頼りにならない継ぎ目の強度のばらつきも生じさせる。縫製機が縫い目を抜かした場合、継ぎ目自体が内容物の圧力で開き、損失を生じさせる。縫製の線が、完全には直線及び垂直でない。これも、継ぎ目における圧力の不均一を引き起こし、もっとも狭い地点において早期の継ぎ目の破れを引き起こす。しかしながら、本発明の熱シールされたバッグは、欠陥ゼロに基づいて機能することができる。機械は、好ましくはわずか約1/4インチ(0.64cm)の公差しか有さない。
さらに、清浄度に関する懸念は、縫製プロセス後に残される機械の油及び人間の細菌を含む。これは、先行技術においては、機械がバッグの内側へと進まなければならず、人間がそれを操作しなければならないため、回避することができない。本発明の熱シール機の実施形態においては、バッグの5つの主要な織物片を互いに取り付けるための例えば横方向に延びる溶着部などの真っ直ぐな溶着部を形成することができる多用途テーブルと、リフトループを取り付けるための大型パッチ溶着機とを使用することができる。
種々の実施形態においては、本発明のバルクバッグを、バッグの内側に人間又は機械を接触させることなく製作することができる。
種々の実施形態において、熱シールされたバッグの構成の方法は、例えば先行技術の縫製によるバッグの構成などの先行技術のバッグの構成と比べて、使用される材料がより少ない。
種々の実施形態において、製造ラインにおける第1の主要な工程は、機械の時間を約20~25秒しか必要とせずに達成することができる単一の製造工程においてトップ部スパウト、トップ部シート、バッグ本体、ボトム部シート、及びボトム部スパウトのすべてを互いに融着させることができることである。
本方法及び熱シールされたバッグの種々の実施形態において、8つの層を単一の工程にて織物層の4つのシールされたペアへとシールできるようにシール面を制御することができる。この単一の工程が、熱シールされたバッグを生み出す。
種々の実施形態において、完全なバルクバッグを、4つのバッグ継ぎ部を同時にシールするように、4つの熱シール用バーあるいは上側及び下側熱シール用バーの4つのペアを有する単一の機械で、単一の工程にて形成することができる。
種々の実施形態において、完全なバルクバッグを、2つのバッグ継ぎ部を同時にシールするように、2つの熱シール用バーあるいは上側及び下側熱シール用バーの2つのペアを有する単一の機械で、単一の工程にて形成することができる。
種々の実施形態において、完全なバルクバッグを、1つのバッグ継ぎ部をシールするように、1つの熱シール用バーあるいは上側及び下側熱シール用バーの1つのペアを有する単一の機械で、単一の工程にて形成することができる。
充填スパウトを持たず、あるいは排出チューブを持たないバルクバッグの実施形態において、ポリプロピレンバッグを、バッグ本体部分とトップ部及びボトム部部分との間のバッグ継ぎ部を形成するための2つのシール用バーあるいは上側及び下側熱シール用バーの2つのペアを含む機械にて製造することができる。
幾つかの実施形態において、単一の熱シール用バー又は熱シール用バーの単一のペアを利用して、バッグ本体部分とボトム部とを有するバッグを形成することができる。
幾つかの実施形態において、2つのシール用バーあるいは上側及び下側シール用バーの2つのペアを使用して、本体部分とボトム部とを接続する継ぎ部及び排出チューブとボトム部とを接続する継ぎ部を有するバッグを形成することができる。
幾つかの実施形態において、3つのシール用バーあるいは上側及び下側シール用バーの3つのペアを使用して、トップ部と本体部分、ボトム部と本体部分、及びボトム部と排出チューブ部分との間の継ぎ部を形成することができる。
本発明は、基本的に40年以上不変であった業界における中断技術である。7%の年成長率において、人力のオペレータの必要性は8年で2倍になる。現在の集団が5,000~10,000人の従業員である多くの現在の工場所有者にとって、自身の工場を充足させて製造スケジュールを満たす十分な労働力を見つけることが、今日では困難である。
さらに、先行技術の手作りの構成は、手作りのプロセスによって引き起こされるばらつきゆえに、自動化の促進に役立たない。
製造のために設計された本発明の方法は、この容器をより安全に使用できるものにする。
本発明の動作の方法は、この容器を、プラスチックの使用を少なくし、ライナーの排除を通じてリサイクルをより容易にすることによって、より環境に優しいものにする。さらに、バッグをエンドユーザの近くで製作できるため、例えばすべてを東南アジアから得るために必要な長距離輸送によって生じる環境破壊が、少なくなる。
さらに、1又は複数の実施形態における製造方法は、従業員にとってもより優しい。身体的にあまり厳しくなく、必要とされる教育又は訓練も少ない。
本発明の自動化の水準に鑑み、業界におけるサイズの標準化を助けることができる。これは、原材料の生産から完成品のバッグまでのすべての製造プラントの効率の向上に役立つ。
本明細書の1又は複数の実施形態による熱シールされたバッグの利点として、
1.より迅速かつより清浄であること(バッグの構成が自動化されたプロセスである)、
2.より軽量かつより丈夫であること(シールの強度がより高く、バッグがより軽量である)、及び/又は
3.取り扱いがより容易であること(ライナーが不要である)
が挙げられる。
種々の実施形態において、押し出しコーティングが、ポリオレフィンであって熱シールされた継ぎ目を可能にする接合用コーティングとして使用される。
種々の実施形態において、熱シールは自動化され、正確であり、汚染が存在しない一方で、先行技術における縫製は、労働集約的であり、高い汚染のリスクを含む。
種々の実施形態において、バッグを、約6分で熱シールによって製造して輸送又は保管のために折り畳むことができる一方で、バッグの先行技術の縫製は、典型的には20分以上を要する。
種々の実施形態において、熱シールされた継ぎ部は、織物強度の約95%以上を保持する一方で、先行技術の縫製による継ぎ目は、織物強度の約63%を保持する。
種々の実施形態において、熱シールされた継ぎ部は、織物強度の約95%を保持し、したがって全体としてのバッグにおける織物の使用を少なくすることができる。
種々の実施形態において、熱シールされたバッグは、機能性のために設計され、ライナーが存在しないことで、容易な開放及び中身の排出が可能になる。先行技術の縫製によるバッグは、複雑かつ難しいスパウトを有する。
種々の実施形態において、満たされた熱シールされたバッグを、互いに積み重ねることができる。
種々の実施形態において、例えば密度又は厚さ又は強度が異なる織物など、異なる織物をバッグの異なる部分に使用することができる。例えば、ボトム部を、トップ部よりも丈夫なポリプロピレン織物から作ることができる。ダイアパーカバー又はリフトループパネル又は本体部分又は充填スパウト又は排出チューブ又はトップ部又はボトム部を、すべて同じ織物又は異なる織物で製作することができる。種々の実施形態において、1又は複数の織物部分を同じ材料から選択できる一方で、1又は複数の他の織物部分を別の材料から選択することができる。
種々の実施形態において、各々のバッグ部分のための織物を、幾つかのバッグ部分が所望の最大強度を有する一方で、そこまでの強度は必要とされない他のバッグ部分についてはより費用効率の良い織物が選ばれるように、選択することができる。
種々の実施形態において、本明細書に記載の熱シール機、熱シールシステム、熱シール組み立てライン、及び方法の1又は複数を使用して、例えば高配向性のポリプロピレン織物などのポリプロピレン織物を熱シールし、バッグ又は容器を形成することができる。
種々の実施形態において、本明細書に記載の熱シール機、熱シールシステム、熱シール組み立てライン、及び方法の1又は複数を使用して、例えば高配向性のポリプロピレン織物などのポリプロピレン織物を熱シールすることができる。
種々の実施形態において、本明細書に記載の熱シール機、熱シールシステム、熱シール組み立てライン、及び方法の1又は複数を使用して、例えば高配向性のポリエチレン織物などのポリエチレン織物を熱シールし、バッグ又は容器を形成することができる。
種々の実施形態において、本明細書に記載の熱シール機、熱シールシステム、熱シール組み立てライン、及び方法の1又は複数を使用して、ポリエチレン織物を熱シールすることができる。
種々の実施形態において、本明細書に記載の熱シール機、熱シールシステム、熱シール組み立てライン、及び方法の1又は複数を使用して、ポリエチレン織物を熱シールし、バッグ又は容器を形成することができる。
種々の実施形態において、本明細書に記載の熱シール機、熱シールシステム、熱シール組み立てライン、及び方法の1又は複数を使用して、プラスチック織物を熱シールし、バッグ又は容器を形成することができる。
種々の実施形態において、本明細書に記載の熱シール機、熱シールシステム、熱シール組み立てライン、及び方法の1又は複数を使用して、プラスチック織物を熱シールすることができる。
熱シールされたバッグの製作の1又は複数の実施形態において、ときには、接合用コーティングが、継ぎ部の形成が望まれていない位置においてガセットが形成された領域の接合用コーティングに接触する。標準的な織物コーティングが一方の織物片上に存在し、接合用コーティングが別の織物片上に存在する実施形態において、接合領域を形成するための重なり合いを、望まれていない接合を最小限にし、バッグの組み立て及び熱シールをより容易にするように行うことができる。継ぎ部領域を形成するための重なり合いを、熱シールの最中のバッグの破壊又は損傷の防止に役立つように、標準的なコーティングの面において行うことができる。
熱シールの際に、シール用ヘッドから逃げる熱が、近傍のコーティングに影響を及ぼすことがある。一般に、熱のあふれを標準的なコーティングの面へと進ませることが望ましい。例えば、標準的なポリプロピレン織物コーティングのポリプロピレン織物への付着が、きわめて強力である一方で、標準的なポリプロピレンコーティングの標準的なポリプロピレンコーティングへの付着は、強力ではない。標準的なコーティングの間に形成された接合を分離させるとき、標準的なコーティングが織物からちぎれたり、あるいは引っ張られたりすることがないため、バッグが破壊されることはない。接合用コーティングが別の接合用コーティングに接合した場合、接合部は、接合を破壊するときに接合用コーティングがバッグの織物から引き離され、織物を傷め、バッグ全体を不良にするように強力である。
熱シールの際に、標準的なコーティングと標準的なコーティングとの間、接合用コーティングと標準的なコーティングとの間、及び接合用コーティングと接合用コーティングとの間の界面を考慮する必要がある。標準的なコーティングと標準的なコーティングとの間の界面は、付着があまり強くない一方で、接合用コーティングに対する標準的なコーティング及び接合用コーティングに対する接合用コーティングの界面は、より付着が強く、きわめて強力な付着である。
接合用コーティングを有している1つの織物片と標準的なポリプロピレン織物ラミネートコーティングを有している1つの織物片とによる継ぎ部の熱シール時に、熱融着させられるべき重なり合った領域に少なくとも3つの異なる融点、すなわち(1)織物の融点、(2)接合用コーティングの融点、及び(3)標準的なコーティングの融点が存在する。
例えばVERSIFYTM 3000を含む接合用コーティングなど、本明細書に記載の接合用コーティングは、ポリプロピレンの標準的な織物ラミネートコーティングよりも低い融点を有する。ポリプロピレンの標準的な織物ラミネートコーティングは、ポリプロピレン織物よりも低い融点を有する。
1又は複数の実施形態において、熱シールの際に、接合用コーティングは溶融し、ポリプロピレンの標準的なラミネートコーティングは溶融しないが、軟化温度まで加熱されてよく、織物は、溶融又は弱体化又は損傷を生じ得る温度まで加熱されることがない。
1又は複数の実施形態において、熱シールの際に、接合用コーティングは溶融し、ポリプロピレンの標準的なラミネートコーティングは完全には溶融せず(例えば、標準的なラミネートコーティングの15~30%だけが溶融し)、織物は、溶融又は弱体化又は損傷を生じ得る温度まで加熱されることがない。
接合用コーティングとして使用でき、あるいは接合用コーティングに含まれてよいVERSIFYTM 3000は、おおむね華氏226度(摂氏107.8度)の融点と、おおむね華氏221度(摂氏105度)の軟化温度とを有する。約70~85パーセントのポリプロピレン及び約15~30パーセントのポリエチレンを含むことができる標準的なポリプロピレン織物コーティングは、おおむね華氏239度(摂氏115度)の融点と、おおむね華氏221度(摂氏105度)の軟化温度とを有する。一般に、ポリプロピレンは、おおむね華氏310度(摂氏154度)で軟化し、おおむね華氏330度(摂氏165.6度)で液化又は溶融する。ポリエチレンは、典型的には、おおむね華氏190度(摂氏87.8度)の融点を有する。
熱シール時に、約70パーセントのVERSIFYTM 3000を有する接合用コーティングを有する織物片と標準的なポリプロピレン織物ラミネートコーティングを有する別の織物片とで形成される継ぎ部が、熱シール用バーをおおむね華氏290度(摂氏143.3度)の温度に設定したときに、ガセットが形成された層の中央がおおむね華氏232~234度(摂氏111~112度)の温度に達していることが、試験によって示されている。ガセット形成された層のトップ部又はボトム部領域は、例えばおおむね華氏237~239度(摂氏113.9~115度)など、さらに約5度高い可能性がある。これが生じるとき、接合用コーティングは溶融するが、標準的なポリプロピレンコーティングは溶融せず(あるいは、完全には溶融せず、もしくは軟化する)、接合部が接合用コーティングと標準的なポリプロピレン織物コーティングとの間に形成される。ポリプロピレン織物も、損傷したり、弱体化したりすることがない。
幾つかの実施形態において、バッグ継ぎ部を形成するとき、接合用コーティングは溶融するが、標準的なポリプロピレンコーティングは溶融せず、接合部が、接合用コーティングと標準的なポリプロピレン織物コーティングとの間に形成され、この接合部は、例えば2,000~5,000ポンド(907~2,268キログラム)以上のバルク材料を保持することができるバルクバッグに関して、バルクバッグ継ぎ部として十分な強度を有する。
幾つかの実施形態において、バッグ継ぎ部を形成するとき、接合用コーティングは溶融するが、標準的なポリプロピレンコーティングは完全には溶融せず、接合部が、接合用コーティングと標準的なポリプロピレン織物コーティングとの間に形成され、この接合部は、例えば2,000~5,000ポンド(907~2,268キログラム)以上のバルク材料を保持することができるバルクバッグに関して、バルクバッグ継ぎ部として十分な強度を有する。
幾つかの実施形態において、バッグ継ぎ部を形成するとき、接合用コーティングは溶融するが、標準的なポリプロピレンコーティングは溶融せず、しかしながら軟化し、接合部が、接合用コーティングと標準的なポリプロピレン織物コーティングとの間に形成され、この接合は、例えば2,000~5,000ポンド(907~2,268キログラム)以上のバルク材料を保持することができるバルクバッグに関して、バルクバッグ継ぎ部として十分な強度を有する。
標準的なポリプロピレン織物コーティングとの接合部に形成される接合は、ミクロンの範囲にあってよい。
実験において、マトリクスの試験及び引張強度の試験を実行した。選択された試験温度が、1又は複数のバッグ継ぎ部領域を熱シールして熱シールされたバッグを形成するときに使用される。バッグの完成後に、熱シールされたバッグの1又は複数の継ぎ部が破れるまで、熱シールされたバッグに圧力が加えられる。バッグ継ぎ部がバッグ引張強度の90~95%に達した後に破れる場合、これは、試験温度が、バルクバッグについて望まれるとおりに機能できるバッグ継ぎ部を形成するために十分に高く、かつバッグを傷めることがないように十分に低かったという証拠である。
1又は複数の実施形態において、熱シールの際に加えられる温度は、バッグ強度の少なくとも90~95%を有するコーティング間の接合部を生じさせるために十分に高く、かつバッグ織物を傷めたり、バッグ織物の強度を下げたりすることがないように十分に低い。
1又は複数の実施形態において、熱シールの際に加えられる温度は、おおむね華氏290度(摂氏143度)であり、バッグ強度の少なくとも90~95%を有するバッグを熱シールするときに使用可能であり、バッグ織物を傷めたり、バッグ織物の強度を下げたりすることがないように十分に低い。
1又は複数の実施形態において、熱シールの際に加えられる温度は、おおむね華氏225~290度(摂氏107~143度)であってよく、バッグ強度の少なくとも約90~95%を有するバッグを熱シールするときに使用可能であり、バッグ織物を傷めたり、バッグ織物の強度を下げたりすることがないように十分に低い。
本明細書に記載のように、熱シール用バーは、形成されるべき継ぎ部の縁部を超えて延伸することが好ましく、把持できない縁部の形成を確実に形成するのに有用である。リフトループパッチをバッグ本体に融着するとき、パッチの端部は、加熱要素の縁部のおおむね4分の1インチ(0.64cm)前で終端することが好ましい。これは、パッチの外縁及び本体の表面による熱の吸収を可能にする。これが生じるとき、コーティングの一部分が発泡し、重ねられた織物の縁部を過ぎて硬化することができ、これが接合部に追加の強度を加えることができる。
幾つかの実施形態において、パッチコーティングは、3~3.5ミル(0.08~0.089ミリメートル)の厚さを有することができる。
本発明の性質、目的、利点の更なる理解を得るために、以下の詳細な説明を、図面と共に参照することができる。なお、同様な要素については同じ引用符号を用いている。
図1Aは、織物の横糸及び縦糸の両方向糸に対して標準的縫製継ぎ目法を用いて製造したバルクバッグの従来の継ぎ目試験結果との比較データを示す表である。 図1Bは、織物の横糸及び縦糸の両方向糸に対して標準的縫製継ぎ目法を用いて製造したバルクバッグの従来の継ぎ目試験結果との比較データを示す表である。 図2は、従来技術の素縫いによる継ぎ目を示す図である。 図3Aは、予めへりが縫われた従来技術の継ぎ目を示す。 図3Bは、充填位置にあるバッグのへりが予め縫われた従来技術の継ぎ目を示す。
図4は、本発明の熱シールされたバルクバッグの試験結果を示す表である。 図5は、熱シールされた継ぎ目又は継ぎ部を有する本発明のバルクバッグの一実施形態の部分斜視図である。 図6は、従来の縫製された継ぎ目のバルクバッグの一部を示す図である。 図7は、従来の縫製工程の一部を示す図である。 図8は、従来の縫製された継ぎ部の位置を示す図である。 図9は、中が一杯になったバッグにおいて、従来の縫製された継ぎ目の位置を示す図である。 図10は、本発明の好ましい実施形態における熱シールされた継ぎ目又は継ぎ部を示す図である。 図11は、本発明の熱シーリング方法の好ましい実施形態における熱シールバーの使用を示す図である。
図12Aは、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態における充填スパウト及び/又は排出スパウトを示す図である。 図12Bは、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態におけるトップパネル又はボトムパネルを示す図である。 図12Cは、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態におけるチューブ状本体パネルを示す図である。 図13Aは、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態における充填スパウト又は排出スパウトについて、折り曲げられ/ガセットを有する充填スパウト及び/又は排出スパウトの端面図を示す。 図13Bは、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態におけるトップパネル又はボトムパネルについて、折り曲げられ/ガセットを有するトップパネル又はボトムパネルの端面図を示す。 図13Cは、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態における折り曲げられたバッグ本体部の端面図を示す。 図13Dは、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態における折り曲げられたトップパネル又はボトムパネルの側面図を示す。
図14は、本発明の熱シールされたバッグの一実施形態の全体を示す図であって、4箇所に熱シールされた継ぎ部又は継ぎ目を有し、継ぎ部領域の重なりを示す図である。 図15は、本発明の熱シーリング方法の一実施形態における織物の層形成(layering)を示す。 図16は、本発明の熱シーリング方法の一実施形態における織物の層形成を示す。 図17は、本発明の熱シールされた継ぎ目であって、織物の壁が二重である継ぎ目の実施例を示す。 図18は、本発明の熱シールされた織物バッグの一実施形態の全体図である。 図19は、本発明の熱シールされた継ぎ目又は継ぎ部について、シール先端部における織物の縁部のみを取り出して示す図であって、前記縁部の重なりを示す。
図20は、本発明の好ましい実施形態における熱シールされたバッグについて、全てが組み立てられた状態の斜視図である。 図21は、本発明の他の好ましい実施形態であって、任意選択的に排出チューブプルタブを有する熱シールされたバッグの分解斜視図である。 図22Aは、本発明の熱シールされたバッグの他の好ましい実施形態であって、折り曲げられた充填スパウトの端面図である。 図22Bは、本発明の熱シールされたバッグの他の好ましい実施形態であって、折り曲げられたトップ部の端面図である。 図22Cは、本発明の熱シールされたバッグの他の好ましい実施形態であって、折り曲げられたバッグ本体部の端面図である。 図22Dは、本発明の熱シールされたバッグの他の好ましい実施形態であって、折り曲げられたトップ部の側面図である。 図22Eは、本発明の熱シールされたバッグの他の好ましい実施形態であって、折り曲げられた排出チューブの端面図である。 図22Fは、本発明の熱シールされたバッグの他の好ましい実施形態であって、折り曲げられたボトム部の端面図である。 図22Gは、本発明の熱シールされたバッグの他の好ましい実施形態であって、折り曲げられたボトム部の側面図である。
図23は、本発明の他の好ましい実施形態であって、任意選択的に排出チューブが結紮された熱シールバッグの分解図である。 図24は、本発明の他の好ましい実施形態であって、熱シールされたバッグにおけるリフトループのサブアッセンブリの斜視図である。 図25は、本発明の他の好ましい実施形態であって、ロールアップ式排出チューブを有する熱シールバッグの斜視図である。 図25Aは、本発明の他の好ましい実施形態であって、ロールアップ式排出チューブを有する熱シールバッグの前面図である。 図25Bは、本発明の他の好ましい実施形態であって、ロールアップ式排出チューブを有する熱シールバッグの後面図である。 図25Cは、本発明の他の好ましい実施形態であって、ロールアップ式排出チューブを有する熱シールバッグの側面図である。 図25Dは、図25Cの詳細図であって、本発明の他の好ましい実施形態にいて、ロールアップ式排出チューブを有する熱シールバッグを示している。
図26は、本発明の他の好ましい実施形態であって、ボトム部のカバー又はダイアパーを有する熱シールバッグの斜視図である。 図26Aは、本発明の他の好ましい実施形態であって、ボトム部のカバー又はダイアパーを有する熱シールバッグの前面図である。 図26Bは、本発明の他の好ましい実施形態であって、ボトム部のカバー又はダイアパーを有する熱シールバッグの後面図である。 図26Cは、本発明の他の好ましい実施形態であって、ボトム部のカバー又はダイアパーを有する熱シールバッグの側面図である。 図26Dは、図26Cの詳細図であって、本発明の他の好ましい実施形態にいて、ボトム部のカバー又はダイアパーを有する熱シールバッグを示している。
図27は、ガセットが形成され、実質的にフラットな状態にある本発明の熱シールされたバッグの平面図であって、本発明の好ましい実施形態における熱シールされた継ぎ部と重なり領域又は位置とを示す。 図28は、ガセットが形成され、実質的にフラットな状態にあって、ゼロ点テープを含む本発明の熱シールされたバッグの平面図である。 図29は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグにおける補強テープ位置を詳細に示す平面図である。 図30は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグにおけるリフトループアッセンブリ位置を示す平面図である。 図31は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグにおけるドキュメントポーチ位置を示す平面図である。 図32は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグにおけるボトム部のフラップ又はカバー位置を示す平面図である。
図33は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグから切断された充填チューブの斜視図である。 図33は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグから切断された充填チューブの斜視図である。 図33Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグから切断された充填チューブの平面図である。 図34は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグから切断された排出チューブの斜視図である。 図34Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグから切断された排出チューブの平面図である。 図35は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグから切断された本体チューブの斜視図である。 図35Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグから切断された本体チューブの前面図である。
図36は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグのトップシートの斜視図である。 図36Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグのトップシートの平面図である。 図37は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグのボトムシートの斜視図である。 図37Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグのボトムシートの平面図である。
図38は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグの補強されたボトムシートの斜視図である。 図38Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグの補強されたボトムシートの平面図である。 図39は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグに使用するために切断されたリフトループパネルの斜視図である。 図39Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグに使用するために切断されたリフトループパネルの前面図である。
図40は、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグに使用するために切断されたリフトループの斜視図である。 図40Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグに使用するために切断されたリフトループの前面図である。 図41は、本発明の好ましい実施形態に係る熱シールされたバッグに使用するために切断されたダイアパーの斜視図である。 図41Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールされたバッグに使用するために切断されたダイアパーの平面図である。
図42は、本発明の他の好ましい実施形態における粘着テープ中心線マークの平面図である。 図43は、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグの充填チューブの斜視図である。 図44は、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグの排出チューブの斜視図である。 図45は、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグの本体チューブの斜視図である。 図46は、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグのトップシートの斜視図である。 図46Aは、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグのトップシートの平面図である。 図46Bは、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグのトップシートの側面図である。
図47は、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグのボトムシートの斜視図である。 図47Aは、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグのボトムシートの底面図である。 図47Bは、本発明の他の好ましい実施形態であって、開位置にある熱シールされたバッグのボトムシートの側面図である。
図48は、本発明の他の好ましい実施形態における熱シールされたバッグアッセンブリの許容仕様の概略図である。 図48Aは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグにおける外部テープのクロスオーバポイントアッセンブリの許容仕様の詳細図である。 図48Bは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグの折り曲げられた本体アッセンブリの許容仕様の端面図である。 図48Cは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグの折り曲げられたスパウト(spout)のアッセンブリ許容仕様の端面図である。 図48Dは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグの本体の構成要素許容仕様を示す図である。 図48Eは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグの充填チューブの構成要素許容仕様を示す図である。 図48Fは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグの排出チューブの構成要素許容仕様を示す図である。 図48Gは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグのトップ部/ボトムシートの構成要素許容仕様を示す図である。 図48Hは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグのリフトループパネルの構成要素許容仕様を示す図である。 図48Iは、本発明の他の好ましい実施形態の熱シールバッグのダイアパー又はボトムカバーの構成要素許容仕様を示す図である。
図49は、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスアッセンブリの分解斜視図である。 図50は、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルアッセンブリの斜視図である。 図50Aは、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルアッセンブリの側面図である。 図50Bは、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルアッセンブリの平面図である。 図50Cは、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルアッセンブリの前面図である。 図50Dは、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルアッセンブリの底面図である。
図51は、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルフレームのサブアッセンブリの斜視図である。 図51Aは、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルフレームのサブアッセンブリの平面図である。 図51Bは、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルフレームのサブアッセンブリの底面図である。 図51Cは、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのテーブルフレームのサブアッセンブリの端面図である。
図52は、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのプレスバーを有するブリッジサブアッセンブリの分解斜視図である。 図53は、本発明の好ましい実施形態に係るゼロ点テーピングプレスのブリッジサブアッセンブリの分解斜視図である。 図54は、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーアッセンブリの斜視図である。
図55は、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの斜視図である。 図55Aは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの側面図である。 図55Bは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの平面図である。 図55Cは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの前面図である。 図55Dは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの底面図である。
図56は、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの斜視図である。 図56Aは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの平面図である。 図56Bは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの前面図である。 図56Cは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの側面図である。 図56Dは、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの詳細図である。
図57は、本発明の好ましい実施形態に係るボトムカバー又はトップ部/ボトムフレームへのスパウトの斜視図である。 図58は、本発明の好ましい実施形態に係るボトムカバー又はスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのシールバーフレームサブアッセンブリの分解斜視図である。 図59は、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーに用いられることができる取付けブラケットを有するカバー加熱シールバーのサブアッセンブリの分解斜視図である。 図60は、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチ用のカバー加熱シールバーサブアッセンブリの分解斜視図である。 図61は、本発明の好ましい実施形態に係るインパルス熱シーリングバーのヒートストリップテンションサブアッセンブリの斜視図である。 図62は、本発明の好ましい実施形態に係るカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーに用いられることができるトスドキュメントポーチ加熱シールバーのサブアッセンブリの分解斜視図である。 図63は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのアッセンブリの斜視図である。
図64は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの斜視図である。 図64Aは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの側面図である。 図64Bは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの平面図である。 図64Cは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの前面図である。 図64Dは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルサブアッセンブリの底面図である。
図65は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの斜視図である。 図65Aは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの平面図である。 図65Bは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの前面図である。 図65Cは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの側面図である。 図65Dは、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの詳細図である。
図66は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのトップ部/ボトムフレームへのスパウトサブアッセンブリの斜視図である。 図67は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのシールバーフレームのサブアッセンブリの斜視図である。 図68は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのトップ部/ボトム加熱シーリングバーへの上部スパウトの分解斜視図である。
図69は、本発明の好ましい実施形態に係るインパルス熱シーリングバーアッセンブリの分解斜視図である。 図70は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーののど状部及びバッグフレームのサブアッセンブリの斜視図である。 図71は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーのシールバーフレームのサブアッセンブリの分解斜視図である。 図72は、本発明の好ましい実施形態に係るスパウト/トップ部/ボトム部/本体のインパルス熱シーラーの本体加熱シーリングバーへの上部トップ部/ボトム部の分解図である。 図73は、本発明の好ましい実施形態に係るインパルス熱シーリングバーのアッセンブリの分解図である。 図74は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーアッセンブリの分解図である。
図75は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルアッセンブリの斜視図である。 図75Aは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルアッセンブリの側面図である。 図75Bは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルアッセンブリの平面図である。 図75Cは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルアッセンブリの前面図である。 図75Dは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルアッセンブリの底面図である。
図76は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの斜視図である。 図76Aは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの平面図である。 図76Bは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの前面図である。 図76Cは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの詳細図である。 図76Dは、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのテーブルフレームサブアッセンブリの側面図である。
図77は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーの空気シリンダーアッセンブリ及び設置の分解斜視図である。 図78は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーのフレームサブアッセンブリの分解斜視図である。
図79は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーの右側上部加熱ヘッドサブアッセンブリの分解斜視図である。 図80は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーの左側アッセンブリの分解斜視図である。 図81は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーの左側上部加熱ヘッドサブアッセンブリの分解斜視図である。 図82は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーの右側アッセンブリの分解斜視図である。 図83は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーの左側アッセンブリの分解斜視図である。 図84は、本発明の好ましい実施形態に係るループインパルス熱シーラーの左側サブアッセンブリの分解斜視図である。
図85は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリ(gusseting assembly)の斜視図である。 図86は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリのフレームアッセンブリの斜視図である。 図87は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリの上側折り曲げ(creasing)のサブアッセンブリの分解斜視図である。 図88は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリの上側垂直プラットフォームのサブアッセンブリの分解斜視図である。
図89は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリの上側折り曲げバーのサブアッセンブリの分解斜視図である。 図90は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリの下側折り曲げバーのサブアッセンブリの分解斜視図である。 図91は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリの下側垂直プラットフォームのサブアッセンブリの分解斜視図である。 図92は、本発明の好ましい実施形態に係るガセット形成アッセンブリの下側折り曲げバーのサブアッセンブリの分解斜視図である。
図93は、本発明の好ましい実施形態に係る内側折り曲げプレスの取り付けアッセンブリ(mounting assembly)の斜視図である。 図94は、本発明の好ましい実施形態に係る内側折り曲げプレスのアッセンブリの斜視図である。 図95は、本発明の好ましい実施形態に係る内側折り曲げプレスのプレスAのサブアッセンブリの斜視図である。 図96は、本発明の好ましい実施形態に係る内側折り曲げプレスのプレスBのサブアッセンブリの斜視図である。 図97は、単一製造ライン設備レイアウトの好ましい実施形態の等角図である。 図98は、単一製造ライン設備レイアウトの好ましい実施形態の平面図である。
図99は、本発明の他の好ましい実施形態における本体インパルスシーラー機械の斜視図である。 図100は、本発明の他の好ましい実施形態における本体インパルスシーラー機械の分解図である。 図101は、本発明の他の好ましい実施形態におけるリフトループアッセンブリ及びダイアパー/ボトムカバーシーラー機械の斜視図である。 図102は、リフトループアッセンブリ及びダイアパー/ボトムカバーシーラー機械の好ましい実施形態の分解図である。 図103Aは、キャリアプレートの好ましい実施形態の平面図である。 図103BAは、キャリアプレートの好ましい実施形態の斜視図である。
図104は、本発明の好ましい実施形態におけるスパウト/トップ部/ボトム部/本体の加熱シーリングバーの好ましい実施形態の分解図である。 図105は、図104に示される加熱シーリングバーアッセンブリの好ましい実施形態の分解図である。 図106は、スパウト又はチューブ体を、バルクバッグ本体のトップ部又はボトム部にシールするための加熱シーリングバーの好ましい実施形態の分解図である。 図107は、本発明の好ましい実施形態のリフトループアッセンブリにおける左側上部加熱ヘッドサブアッセンブリの分解図である。 図108は、本発明の好ましい実施形態のループインパルス熱シーリングバーの右側アッセンブリの分解図である。 図109は、インパルス熱シーリングバーアッセンブリの分解図であって、前記アッセンブリは、18.5インチ(46.99cm)であってよい。
図110は、図100に示された本体加熱式シーラーに用いられることができるカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シーラーバーアッセンブリの分解図である。 図111は、本体キャリアカートアッセンブリの好ましい実施形態の斜視図である。 図112は、ループ及びダイアパーキャリアカートアッセンブリの斜視図である。 図113は、熱融着された継ぎ目を含むバルクバッグの他の実施形態の平面図である。 図114は、図113に示されたバッグの平面図で、ボトムカバーを含む図である。
図115Aは、図97~図110の加熱シーリング機械と共に用いられることができる制御パネルを示す図である。 図115Bは、図97~図110の加熱シーリング機械と共に用いられることができる制御パネルを示す図である。 図115Cは、図97~図110の加熱シーリング機械と共に用いられることができる制御パネルを示す図である。 図116は、本発明の加熱シーリングアッセンブリの1又は2以上の実施形態に用いられることができる加熱素子とデュアル熱電対センサーとを示す図である。 図117は、加熱式シーラー回路の基本的電気レイアウトを示す概略図である。 図118は、温度制御グラフを示す図である。 図119は、コントローラ故障情報を含むグラフである。
図120は、図121~図129の図面リストである。 図121は、図115A~図115Cに示された制御パネルの高電圧電力回路図である。 図122は、図115A~図115Cに示された制御パネルのPLC制御電力回路図である。 図123は、図115A~図115Cに示された制御パネルのアナログ入力モジュールのセンサー配線図である。 図124は、図115A~図115Cに示された制御パネルのアナログ入力モジュールのセンサー配線図である。 図125は、図115A~図115Cに示された制御パネルのアナログ入力モジュールのセンサー配線図である。 図126は、図115A~図115Cに示された制御パネルのデジタル出力モジュールのセンサー配線図である。 図127は、図115A~図115Cに示された制御パネルのデジタル出力モジュールのセンサー配線図である。 図128は、図115A~図115Cに示された制御パネルのデジタル出力モジュールのエンクロージャのレイアウトを示す図である。
図129は、図115の制御パネルの内側パネルのレイアウトを示す図である。 図130は、例えば、図97の組立ラインで製造されたバッグの破損前の圧縮重量に関する情報を含む表である。 図131は、縫製された従来のバルクバッグと、例えば、図97に示される組立ラインで製造された熱シール継ぎ目を有するバッグとの比較を示す表である。 図132は、従来の縫製されたバルクバッグと、例えば、図97に示される組立ラインで製造された熱シールバッグとの比較を示すチャートである。 図131は、縫製された従来のバルクバッグと、例えば、図97に示される組立ラインで製造された熱シール継ぎ目を有するバッグとについて、継ぎ目無しの高配向性ポリプロピレン織物における引張強さ残率(tensile strength retention)の比較を示す表である。
図134は、閉位置にあるスパウトシールバーアッセンブリを示す図である。 図135は、スパウトシールバーの左右(side to side)揺動機能を示す図である。 図136は、閉位置にあるループシールバーアッセンブリを示す図である。 図137は、ループシールバーアッセンブリの端部間(end to end)揺動機能を示す図である。 図138は、ループシールバーアッセンブリの左右揺動機能を示す図である。
図139は、充填スパウトのはみ出しコーティングを示す図である。 図139Aは、充填スパウトのはみ出しコーティングを示す図である。 図139Bは、充填スパウトのはみ出しコーティングを示す図である。 図140は、排出スパウトのはみ出しコーティングを示す図である。 図140Aは、排出スパウトのはみ出しコーティングを示す図である。 図140Bは、排出スパウトのはみ出しコーティングを示す図である。 図141は、本体部のはみ出しコーティングを示す図である。 図141Aは、本体部のはみ出しコーティングを示す図である。 図141Bは、本体部のはみ出しコーティングを示す図である。 図142Aは、図面に示され明細書に記載された発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートの好ましい実施形態を示す図である。 図142Bは、図面に示され明細書に記載された発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートの好ましい実施形態を示す図である。
図143は、図面に示され明細書に記載された発明の1又は複数の実施形態におけるキャリアプレートと共に用いられることができるクランプを示す図である。 図144は、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートのサイドレール、端部レール及びガイド配置のサブアッセンブリであって、寸法例を含む実施形態を示す図である。 図145は、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートのサイドレール、端部レール及びガイド配置のサブアッセンブリであって、寸法例を含む実施形態を示す図である。
図146Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートサイドレールの平面図である。 図146Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートサイドレールの正面図である。 図146Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートサイドレールの斜視図である。 図146Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートサイドレールの端面図である。 図147Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート端部レールの正面図である。 図147Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート端部レールの斜視図である。 図147Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート端部レールの端面図である。 図146Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートスパウトガイドレールの平面図である。 図146Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートスパウトガイドレールの正面図である。 図146Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートスパウトガイドレールの斜視図である。 図146Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートスパウトガイドレールの端面図である。
図149Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ外側レールの平面図である。 図149Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ外側レールの正面図である。 図149Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ外側レールの斜視図である。 図149Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ外側レールの端面図である。 図150Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ内側レールの平面図である。 図150Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ内側レールの正面図である。 図150Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ内側レールの斜視図である。 図150Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートループ内側レールの端面図である。
図151Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートトップシートガイドの平面図である。 図151Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートトップシートガイドの正面図である。 図151Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートトップシートガイドの斜視図である。 図151Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートトップシートガイドの端面図である。 図152Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートボトムシートガイドの平面図である。 図152Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートボトムシートガイドの正面図である。 図152Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートボトムシートガイドの斜視図である。 図152Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートボトムシートガイドの端面図である。
図153Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートバネプランジャーマウントの平面図である。 図153Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートバネプランジャーマウントの正面図である。 図153Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートバネプランジャーマウントの斜視図である。 図153Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートバネプランジャーマウントの端面図である。 図154Aは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート縁部ガイドの平面図である。 図154Bは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート縁部ガイドの正面図である。 図154Cは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート縁部ガイドの斜視図である。 図154Dは、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート縁部ガイドの端面図である。
図155は、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレート端部レールリベット配置と寸法例とを示す図である。 図156は、本発明の1又は複数の実施形態に用いられることができるキャリアプレートサイドレールリベット配置と寸法例とを示す図である。
図157は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図158は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図159は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図160は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図161は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図162は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図163は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図164は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図165は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図166は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図167は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図168は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図169は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図170は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図171は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図172は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図173は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図174は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図175は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図176は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図177は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図178は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。 図179は、制御パネル又はコンピュータモニタリングステーションで観察されることができる画面ビュー及び格納されることができるデータを示す図である。
図180は、ループシールバーアッセンブリ及びシールバーアッセンブリの揺動能力を示す図である。 図181は、ループシールバーアッセンブリ及びシールバーアッセンブリの揺動能力を示す図である。 図182は、ループシールバーアッセンブリ及びシールバーアッセンブリの揺動能力を示す図である。
図183は、スパウト/トップ部/ボトム部/本体/カバーの加熱シールバーアッセンブリの揺動能力を示す図である。 図184は、バッグ継ぎ部として熱シールされる織物層の重なりを示す図である。 図185は、図184の185-185線に沿って切断された図であって、熱シールされた継ぎ部の層を詳細に示す図である。
本明細書で別途明記しない限り、明細書及び図面に含まれる特定のパーツ及び材料は、図示及び記載されるような本発明の各種実施形態において使用し得るパーツ及び材料の例である。当該技術において既知な他の適切なパーツ及び材料も、図示及び記載されるような本発明の各種実施形態において使用することができる。
本発明の装置の1又は複数の実施形態は、熱シールされた継ぎ部を含む縫い目の無いバルクバッグに関する。好適な実施形態では、バッグの収納領域、例えば、バッグ内の物質と接触し得る表面が、縫い目、縫い穴、糸のいずれも含まない。
本発明の方法の1又は複数の実施形態では、ポリプロピレン織物(fabric)の強度をほぼ損なわないうえ、現在の縫製方法の強度以上の最終接着強度を達成する熱シール方法が提供される。試験中、本発明の方法を用いて製造される製品は、ポリプロピレン織物の強度の約90~102%の接着強度を達成し、この強度は、縫製によって達成される継ぎ目の接着強度を著しく超える。本発明の別の実施形態は、ポリプロピレン織物の強度の約100~102%の接着強度をもたらす。
本発明の好適な実施形態では、本発明は、バルクバッグ製造の自動化を可能にすることによって、世界中に工場を自由に配置できるようにする。向上した接着強度により、本発明によると、従来技術で使用されるよりも薄い材料を使用して、同程度の重量を持ち上げることができる。
本発明の1又は複数の実施形態では、適切な接続用コーティング、例えば、Dow Chemical Company製の製品、VERSIFYTM3000が、ポリプロピレン織物又は類似の織物に施され、接合領域にわたる約1.5インチ(3.81cm)の熱シールがポリプロピレン織物にリニアインチ当たり最大約240lbsの保持又は把持力(4,286キログラム/メートル)を提供する。別の実施形態では、コーティング、例えば、Dow Chemical Company製の製品、VERSIFYTM3000が、ポリプロピレン織物又は類似の織物にリニアインチ当たり最大約200lbsの保持又は把持力(3,572キログラム/メートル)を提供する。好適な実施形態では、コーティングは、接合される織物の融点よりも低い融点を有する。熱シール法は、今日の織物業界において既知技術の改良である。
接合領域又はシール領域の寸法は、接合される織物を使用する具体的な用途に基づいて変更してもよい。
適切な接続用コーティングは、プロピレンプラストマー及びエラストマー、例えば、VersifyTM3000とすることができる。コーティングは、例えば、重量でポリプロピレン系ポリマーを約50%~90%、ポリエチレンを約10%~50%含有してもよい。
ポリプロピレン織物を加熱接合する本発明の好適な方法において使用されるコーティングでは、プロピレンプラストマー、エラストマー、又はこれらの組み合わせを、約10~99%、好ましくは約20~95%、より好ましくは約30~95%、最も好ましくは約75~90%使用することができる。
色、帯電防止、又はその他の目的で、約0~5%の添加物を使用することができる(これらの添加物はコーティングの性能に実質上影響を及ぼさず、プロピレンとポリエチレンよりも高価であるため通常は最小限に抑えられる)。
残部は、好ましくは、ポリエチレンプラストマー、エラストマー、又はこれらの組み合わせである。
好ましくは、プロピレンプラストマー、エラストマー、又はこれらの組み合わせは、約0.915~0.80グラム/cc、より好ましくは、約0.905~0.80グラム/ccの密度を有する。好ましくは、ポリエチレンプラストマー、エラストマー、又はこれらの組み合わせは、約0.91~0.925グラム/ccの密度を有する。典型的には、コーティングの流れを作るため、少なくとも約5%の低密度ポリエチレン、好ましくは、少なくとも約10%の低密度ポリエチレンを使用する。
本発明の1又は複数の好適な実施形態では、織物は、接合される織物の融点より低いコーティングの融点まで加熱される。本発明の1又は複数の好適な実施形態では、接合温度は、接合されるポリプロピレン織物の融点よりも少なくとも約5度低い。異なるポリプロピレン織物は異なる融点を有する。本発明の方法の1又は複数の実施形態では、接合温度は、接合される特定のポリプロピレン織物の融点より少なくとも約5度低い。例示のポリプロピレン織物は、約320°F(176.7℃)の融点を有し得る。よって、本発明の一実施形態では、コーティングは、約315°F(157.22℃)まで加熱される。ポリプロピレン織物よりも低い熱を使用することによって、本発明の方法は、従来の熱溶着による高温製法を用いるときに通常発生するような織物へのダメージ又は織物の強度の低下をもたらさない。更に、本発明の1又は複数の実施形態では、シールを行うのに使用される締付圧力は、コーティングをほぼ適所に残し、接合される材料とコーティングをほぼ分離させるのに十分なほど低く(例えば、約7psi(48キロパスカル))設計される。締付圧力は、例えば、約2psi(13.8キロパスカル)未満に低下させてもよい。典型的には、従来技術の熱シール方法では、締付工程は、意図的に、織物上のコーティングを溶融させて除去し、織物糸を直接接合するように設計される。当然ながら、織物糸のいずれかの部分が、高圧力(例えば、20psi(137.9キロパスカル))と併せて融点を超える温度で加熱される際、糸が薄くかつ脆くなり、部分的に結晶化する。
本発明の目的は、織物どうしを熱融着することである。本発明の1又は複数の好適な実施形態では、織物は融点を超えるまで加熱されず、これは織物の強度低下を防止するのに有用である。
本発明によると、低温及び低圧力を用いて、コーティングのみが接合される。このため、織物は全くダメージを負わず、脆くもならない。実際には、コーティングの強度は、現行の方法のように排斥されるのではなく、全体の接着強度に追加することができる。本発明では、結果としてもたらされる接着強度により、従来技術の織物縫製方法で実現されるよりも、少ない材料で重い重量を持ち上げることができる。
上述したように、1又は複数の好適な実施形態では、コーティング材料は、接合される織物よりも低い融点を有する。1又は複数の実施形態では、工程中のコーティング材料は、工程を首尾よく実行するのに使用され、ある範囲のコーティング材料から選択することができる任意の適切な1つ又は複数の材料であってもよい。適切なコーティングは、例えば、プロピレンプラストマー及びエラストマー、例えば、Dow Chemical Company製の製品、VERSIFYTM3000とすることができる。適切なコーティングは、重量でポリプロピレン系ポリマーを約50%~90%、ポリエチレンを約10%~50%含有する。VERSIFYTMは、フィルム、繊維、及び広範な成形プラスチック品の製造時の原材料として使用されるプロピレン-エチレンコポリマーと、被覆織物、人工皮革、ソフトタッチグリップ、靴補強材、可撓性ルーフィング膜を作製する化合物の製造時の原材料として使用されるプロピレンーエチレンコポリマーとのDow Chemical Company製の登録商標である。
本発明の1又は複数の好適な実施形態では、接続用コーティングの場合、本方法は、最小で約70%の純VERSIFYTM3000、約25%のポリエチレン、及び約5%のUV保護や着色などの添加剤の混合物を利用する。本発明の方法は、剪断された継ぎ部の引張試験で、約100%の純VERSIFYTM3000を使用した場合、最高約96%~102%接合効率を達成し、約70%のVERSIFYTM3000を使用した場合、同試験で約91%~95%の接合効率を達成した(結果として生じる割合は、試験対象の織物の平均強度に基づく。試験対象の織物のどの部分も約5%の強度変動を有する)。
次に図面を参照すると、図1A~図1Bの表は、織物の横糸及び縦糸方向の両方で標準的な縫製継ぎ目方法を用いて構成されたバルクバッグ継ぎ目の試験に関する比較データ及び結果を示す。バルクバッグ業界において、従来技術の継ぎ目作成方法はいくつかある。図2~図3では、もっとも一般的な継ぎ目を示す。
図2は、単純な縫製継ぎ目を示す。図2は、縫製継ぎ目11と織物折曲部15とを有する織物片13を示しており、織物片13が折り曲げられて継ぎ目を形成している。図示するように、単純な継ぎ目は、単に2片の織物13を折り曲げて、縫い合わせることによって形成される。この単純な継ぎ目は、バルクバッグ使用時に生じることが多い過大な圧力下で、連結している織りが織物の縁部からするりと外れるのを防止する。この継ぎ目は概して、約58%の接着強度を生成する。
図3Aは、継ぎ目を作製する前に織物を折り曲げるだけでなく、織物の折曲部を縫製することによって形成される、予め縁かがりされた継ぎ目を示す。図3Aは、縫製継ぎ目11と縁部12を保持する縫い目を有する織物13を示しており、折曲部が織物自体に縫い合わせられる。この追加のステップは通常、平均強度が63%の継ぎ目を形成する。58%を超える63%は、約8.5%強度を向上させる。織物を縁かがりする追加の手間がかかるが、このレベルの強度上昇は業界で重要とみなされることが多い。
バッグが作製及び充填された後、予め縁かがりされた継ぎ目は、図3Bに示す位置にある。図3Bは、縫製継ぎ目14を示す。つまり、大半の時間、継ぎ目の強度は、基本的に、使用される糸の強度によって決定される剥離位置にある。継ぎ目が強度63%の織物と等しい力だけ耐え得る場合、織物は継ぎ目が効果を発揮しないことを考慮に入れて過剰に作製しなければならない。
手間も考慮に入れると、バルクバッグの最終的な製造コストを決定する際に、縫製作業が非常に大きな要因となることは容易に理解される。
図4のグラフは、同じ織物を対象として、本発明の熱融着シール継ぎ目方法を使用したもので、継ぎ目強度は、4セットの試験にわたって平均約95.75%の強度を維持したことを示す。この結果は、これらの織物での強度保持の大幅な向上に相当する。
元の強度の95%が織物の接続部全体で維持されると、同等の織物を使用して、より重い負荷を支えることができる、又はより少ない織物で同じ負荷を支えることができる。本発明の一実施形態は、縫製継ぎ目よりも50%高い強度を得ることができる。
熱融着されたシール継ぎ目又は継ぎ部は、より強固なシールを生成するだけでなく、大きく異なる方法でそれを実現する。本発明の熱融着された継ぎ目又は継ぎ部により、バルクバッグ産業のニーズを満たす新たなバルクバッグ設計が可能になる。
従来技術によると、縫製機械の性質とバルクバッグのサイズのため、継ぎ目の大部分は、縁部から縁部までの剥離位置で縫い合わなければならない。縫製機械ののど状部はさほど大きくないため、バルクバッグ全体は機械ののど状部を容易に通過できない。従って、縫製は典型的には、図6~図7に示すような縁部位置にすべての継ぎ目を配置するように設計される。図5は、熱融着シールバッグ10の熱融着シール継ぎ目16を示す。図6は、従来技術の縫製又は縫製継ぎ目11を示す。
いったん縫製継ぎ目による従来技術のバッグが作製及び充填されれば、縫製継ぎ目は、糸と針で穿孔した織物との組み合わせの強度に大きく依存する剥離位置に置かれる。
図8は、図7の機械によって縫製された織物の位置を示す。縫製された継ぎ目11は、バッグ側壁17とバッグ底壁18が一緒に縫い合わされている。織物折曲部15は、側壁17の織物折曲部15が底壁18の織物折曲部15と接するように配置される。図9は、バッグの使用時の縫い目と織物の位置を示す。縫い目11及び縫製された継ぎ部又は継ぎ目14が示され、側壁17と底壁18が取り付けられている。各壁17、18の織物折曲部15は、バッグの内側に示される。典型的には、最小織物折曲部15は、各側で深さ約2インチ(5.08cm)である。つまり、平均縫製継ぎ目は、二重織物からなり約4インチ(10.16cm)である。
本発明の1又は複数の実施形態の熱融着シール継ぎ目又は継ぎ部は、好ましくは、強度を高めるため、織物を重ね合わせて広い剪断領域をシールすることによって形成される。本発明の一実施形態では、融着継ぎ目は、元の織物強度の約95%の強度を有する。1又は複数の好適な実施形態では、重なり部は約1.5~2インチ(3.81cm~5.08cm)となる。従来技術の縫製方法では、継ぎ目の両側で二重織物層が約2インチ(5.08cm)あるため、これにより、いずれの継ぎ部でも織物は最小約2インチ(5.08cm)の織物を節約できる。
図10は、本発明の熱融着シール継ぎ目又は継ぎ部を示す。図10では、織物片13は濃い線として示される。織物上のコーティング又は層状体19は点線として示される。線20は、織物13のシール又は接合領域であり、約1.5~2インチ(3.81cm~5.08cm)とし得る。
本発明の1又は複数の実施形態では、重なり部(overlap)の幅は、もっと狭く、例えば、0.5インチ(1.25cm)として、さらに織物を節約することができる。
バッグの任意の外側継ぎ目に把持可能な縁部が残らないように、継ぎ目をシールすることが好ましい。これにより、弱い融着接合方向の剥離位置でシールをほどこうとする意欲がそがれる。
本発明の1又は複数の実施形態では、好適な方法は、例えば、図11に示すように、織物部を約1.5インチ(3.81cm)だけ重ね合わせて、約2インチ(1.25cm)幅のシールバー21下で、この重なり領域を中心に配置することである。図11では、線20は、約1.5インチ(3.81cm)幅とすることができるシール領域を示す。好ましくは、線20で示される接合領域又はシール領域の両側に、矢印22で示される約0.25インチ(0.64cm)の間隙又は移行領域を意図的に残す。このため、シール領域又は継ぎ部において2つの織物の半体の端縁が、ぎりぎりまで確実にシールされる。この結果、容易に剥離可能な領域を形成し得る把持可能な縁部が残らない。
約0.25インチ(0.64cm)の移行領域は非常に小さいため、熱が少量の材料の単一層にダメージを及ぼすことを防止し、織物縁部の配列のわずかな位置不良を許容する。もしくは、移行領域は約1/8~1/4インチ(0.32~0.64cm)であってもよい。
本発明の方法の1又は複数の実施形態では、パルス熱工程が使用される。インパルス熱を使用することによって、最高温度は、所望の熱量、所望の温度範囲、所望時間に制御し保持することができる。次に、織物にダメージを与えるほど高くならずに所望レベルまで材料温度を上昇させるとともに、接合領域を完全かつ均一に加熱するのに十分な温度を保持することができる。1又は複数の実施形態では、熱シールバーは、冷却時間中、織物を適所に保持させることができる。このことは、織物同士を確実に接着させるのに有用であり得る。冷却時間は、例えば、30~90秒とすることができる。
また、常時、シールの下に等量の材料を維持しておく工程も有用である。インパルス熱工程は、シール工程全体を通じて均等な熱を注入する。シールバーの下に材料が不均等に散らばる場合、材料の少ない領域が、所望するよりも多くの熱を吸収して、材料の損傷が発生する場合がある。
図10~図11では、単一のシールだけが形成され、最小の加えられる熱量で、約0.25インチ(0.64cm)の移行領域又は間隙22が十分に熱を放散して、周囲材料にダメージを及ぼさずに非常に優れたシールをもたらすことができる。
本発明の1又は複数の実施形態は、この積み重ねる工程と複数のシールを形成する工程とを同時に行うことを含む。積み重ね工程では、材料の配置を考慮すべきであり、全体を通じて均等な量の材料を保持することで、シール工程を安全かつ反復可能にすることができる。
本発明の別の目的は、縫製と比較して、熱シールによって作製される製品が、バッグ収納領域の減少や選別がないこと、人手の低減、材料の薄肉化、汚染の低減又は排除、及び自動化を通じた反復性向上などの多数の利点を備えることである。
ポリプロピレン織物を用いて単純な継ぎ目を作製する際の縫製継ぎ目と熱シールとの差異について、これまで説明し図示してきた。以下、例として、1トンの乾いた流動性材料を日常的に搬送することのできるバルクバッグの構成について説明する。
本発明の目的は、いくつかの名称で総称される製品の製造コストを節減する方法を見出すことである。これらの名称としては、バルクバッグ、フレキシブルコンテナバッグ又はFIBC、ビッグバッグ、又はスーパーサック(B.A.G.Corporationの商標名)などが挙げられる。本明細書では、本製品は主にバルクバッグと称する。
本発明は、バルクバッグの製造に有用に適用されるが、多数のその他のパッケージ又は製品、例えば、約25~100ポンド(11~45キログラム)を搬送するのに使用される小型バッグにとっても有用である。本発明はまた、約100~500ポンド(45~226キログラム)の材料を搬送するように設計されたバッグの製造にも有用であり得る。本発明から恩恵を受けるその他の内容物は、柔軟性織物パッケージで保管又は輸送される内容物を含み、その場合、無菌の気密パッケージが好ましい。
縫製機械を使用する現行のバルクバッグ技術は通常、個々に、継ぎ目のインチ(2.54cm)毎又はバッグのパーツ毎に縫い目を進ませる。本発明の1又は複数の実施形態では、単独の時点又はステップにおいて、充填スパウト(fill spout)をトップ部シートに、トップ部シートをバッグ本体に、ボトム部シートをバッグ本体に、及びボトム部排出スパウト(discharge spout)をボトム部シートにシール又は接合することができる製造システムの作製工程を簡易化することができる。これにより、手間や時間が大幅に低減される。
更に、本発明の1又は複数の実施形態では、各熱シール継ぎ目は、縫製継ぎ目よりも約50%高い強度であり得る。熱シールされた継ぎ部又は継ぎ目の各々は、縫製継ぎ目よりも織物を必要としないため、本発明によると、実証されるとおり、比較的安価でより経済的に織物バッグを製造することができる。
熱シールの使用は、当該技術において既知である。作製されるシールがどんな形状であっても、熱バーはシールとその形状を達成するように成形することができる。本発明の1又は複数の実施形態では、正方形の熱バーと構造体を使用して、織物を適所に保持し、バッグのボトム部を側壁に接合させて継ぎ部を作製することができる。しかしながら、このような機器は大型で、かさばり、高額である。製品を完成させる追加のステップと追加の機械が必要な場合もある。
本発明の1又は複数の実施形態では、本方法は、個々の継ぎ部が順次シールされる、バルクバッグを製造するための本発明の熱融着シール方法を含む。本発明の別の実施形態では、バルクバッグの熱融着シールの際に、より少ない数のステップと機械を使用する。本発明の目的は、バルクバッグの製造時、従来技術の縫製方法よりもステップの数を低減することである。
バルクバッグ市場では従来技術の設計が多数存在するが、これらの設計の大半は2つの基本カテゴリに属する。バッグの本体は、縫製される多数の平坦パネル片から成ってもよく、又はバッグの本体は、垂直継ぎ目のない単一チューブ状織物片から成ってもよい。
本発明のシステム及び方法の1又は複数の実施形態を使用して、基本的設計のすべてを作製することができる。本発明の好適な実施形態は、まず環状の織物本体から開始する。
多くのバルクバッグは、充填スパウト、上側パネル、円形織物本体パネル、下側パネル、排出スパウトを有する。2つのスパウトは、継ぎ目無しのチューブ状織物を用いて作製することができる。バッグの本体は、継ぎ目無しのチューブ状織物を用いて作製することができる。上側又は下側パネルは、接着する必要のある上記のスパウトを収容するように切断された穴又は開口部を設けた略正方形の平坦パネルである。図12Aは、バルクバッグ10用の充填スパウト又は排出スパウトのいずれでもよいスパウト23を示す。線24は、例えば、平坦に置いたスパウト又はチューブ23の約22インチ(55.88cm)幅を表す。線25は、例えば、約18インチ(45.72cm)長さの充填スパウト又は排出スパウト23を表す。
図12Bは、バルクバッグ10用の上側又は下側パネルのいずれでもよい例示のパネル26を示す。図12Bでは、上側又は下側パネル26は、例えば、線29によって示されるように、1辺が約41インチ(104.14cm)の略正方形である。領域30は、充填スパウト又は排出スパウト23用の接続領域を表し、線28は例えば約11インチ(27.94cm)である。
図12Cは、本体パネルとして使用し得る、継ぎ目無しのチューブ状織物27を示す。線31は、約45インチ(114.30cm)の高さを表し、例えば、チューブ状織物27が平坦に置かれたとき、線32は約74インチ(187.96cm)幅を表し得る。
よって、図12A~図12Cは、バッグ10を形成する5つの織物片、すなわち、図12Aに示す充填スパウト23と同一又は類似の充填スパウト、図12Aに示す排出スパウト23と同一又は類似の排出スパウト、図12Bに示すパネル26と同一又は類似の上側パネル、図12Bに示すパネル26と同一又は類似の下側パネル、及び図12Cに示すものと同一又は類似の環状織物片27を示す。
本発明の1又は複数の実施形態では、バルクバッグは、単一ステップにおいて、熱融着シール工程を用いて製造することができる。好適な実施形態では、織物片は、ガセットを有し、熱融着シール工程に備えて適所に配置される。図13A~図13Dは、好適な一実施形態では、基本的なバッグの作製直前の、図12A~図12Cに示す織物部の最終形状である折曲部/ガセットを有する形状を示す。
好適な実施形態では、織物のコーティング側は、チューブの外側と平坦パネルの内側であるため、バッグが形成されると、コーティングは相互に対向する。
これらのコーティング位置は、チューブの内側と、トップ部及びボトム部用の平坦パネルの外側でひっくり返すことができるが、コーティングは本来チューブ状織物の外側に来るため、好適な方法は図示するとおりである。
図13A~図13Cは、単一ステップでの熱シールに先立って、バルクバッグを折り畳む様子を示す。図13A~図13Cに示すように、各片の折畳み形状は、基本的に同一の形状をとり得る。図13Aは、折り曲げられた充填スパウト又は排出スパウト23の端面図であり、コーティング又は層状部19はスパウト23の外側に位置する。線33は、例えば、約11インチ(27.94cm)幅の領域を示す。図13Bは、折り曲げられた又はガセットを有する上側又は下側パネル26の端面図であり、コーティング又は層状部19は折り曲げられた/ガセットを有するパネルの内側に来る。線45は、例えば約41インチ(104.14cm)の領域を示す。図13Cは、折り曲げられた/ガセットを有する環状バッグ本体27の端面図であり、コーティング又は層状部19は外側に位置する。線46は、約37インチ(93.98cm)の領域を示す。図13Dは折り曲げられた上側又は下側パネル26の側面図であり、コーティング19はパネル26の内側である。点線34は、後で行う折り線を示す。コーナー部スリット35も示す。約45度の角度が形成され得る。
上述の折畳み構造により、各片は、製造工程で接続されるように片の内側又は周囲に適合させて、図14に示すように、バッグ継ぎ部にとって所望の重なり領域を形成することができる。
図14に示すような充填スパウト36は、組み立てられてバッグ10を形成する前に、図13Aに示すように折り曲げられた又はガセットを有するスパウト23であってもよい。排出チューブ40は、組み立てられてバッグ10を形成する前に、図13Aに示すように折り曲げられた又はガセットを有するスパウト23であってもよい。図14に示すようなトップ部37は、組み立てられてバッグ10を形成する前に、図13B及び図13Dのパネル26に示すように折り曲げられてもよいし、ガセットを有してもよい。図14に示すようなボトム部39は、組み立てられてバッグ10を形成する前に、図13B及び図13Dのパネル26に示すように折り曲げられるか又はガセットを有してもよい。図14に示すような本体38は、組み立てられてバッグ10を形成する前に、図13Cに示すように折り曲げられた又はガセットを有する本体部27であってもよい。
いったん織物部が、所望のバッグ継ぎ部にとって所望の重なり領域と共に配置されると、バッグ10は図14に示すようにシールの準備が整う。4つの熱融着シール領域又は継ぎ部41のそれぞれにおいて、それらのパーツは、図15~図16に示すように、外側部が内側に面するコーティング19を有し、内側部が外側に面するコーティング19を有する。
コーティング19は、接続用コーティング、例えば、VERSIFYTM3000などのプロピレン系プラストマー又はエラストマーコーティングであってもよく、又はコーティング19は、標準ポリプロピレン織物コーティングであってもよい。重ねられた接合領域41では、織物片上の接続用コーティングは、別の織物片上の別の接続用コーティングに面することができる、又はある織物片上の接続用コーティングは、別の織物片上の標準ポリプロピレン織物コーティングに面することができる。なお、バッグ継ぎ部は、ある織物片上の標準ポリプロピレン織物コーティングが、別の織物片上の標準ポリプロピレン織物コーティングに面している領域には形成されない。接続用コーティングと接続用コーティングとの間の領域、又は接続用コーティングと標準ポリプロピレンコーティングとの間の領域には、バッグ継ぎ部がそれらの領域に所望されず、熱がその領域を移動又は通過する場合、緩衝材料を設けることができる。
この結果、ボトム部からトップ部までのすべての地点に、計8つの織物層がもたらされる。図15~図16には、層1~8が示されている。
例:トップ部からバッグ本体の接続。
1.最上層 上側パネル 平坦側
2.第2の層 本体パネル 平坦側
3.第3の層 本体パネル ガセット側
4.第4の層 上側パネル ガセット側
5.第5の層 上側パネル ガセット側
6.第6の層 本体パネル ガセット側
7.第7の層 本体パネル 平坦側
8.第8の層 上側パネル 平坦側
複数の層をこのように配列することによって、本発明の熱シール方法は、単一の動作でトップ部を本体パネルに完全に接合することができる。図15~図16に示す構造がつぶされると、この構造では常に、コーティング19同士の間に継ぎ部が生成され、織物13同士の間に継ぎ部が形成されない。図面では、ガセットは、製造中に共に適合するように配置することができ、織物は平坦状態までつぶされる。
4つの継ぎ部はすべて同じように作製される。
インパルスシールを利用して継ぎ部を作製し、安全温度限界を超えずに熱が複数の織物層を通過する本発明の方法の各種実施形態は、ポリプロピレン織物の融点未満の所望レベルを超えて上昇しないように加熱を制御する。
好適な実施形態では、織物の強度にダメージを及ぼさずに、目標の継ぎ部群全体を正確な温度レベルに至らせるため、所要の熱を材料8層全体に均一に加えるための時間が採用される。
更に、熱が全体厚の50%のみ伝播する必要があるように、熱機構がトップ部及びボトム部でミラーリングされるのが有用である。この工程はまた、熱が積み重なった層全体を伝播する時間を延長することによって、1つの加熱素子で達成可能である。好適な方法は、積み重ねられたトップ部とボトム部の両方で加熱素子を使用する。
本発明の一実施形態では、トップ部に4つの加熱素子とボトム部に4つの加熱素子を有する単一の機械が、1回の動作で、図14に示す完成した熱シールバッグの4つの継ぎ部すべてを効果的にシールすることができる。
熱シールバーが、接合される領域と、好ましくは、約0.25インチ(0.64cm)の重なり部とをカバーして、例えばすべての縁部をシールし把持不能にさせるため、織物をシール機構下に配置し位置決めすることができる。本発明の一実施形態では、該機構は、熱、時間、及び圧力を制御することができる。この制御が実行されると、単一の自動化機械を要する製造段階で、完全に反復可能かつ確実にバッグを組み立てることができる。
このようにしてバルクバッグを作製すると、本体パネルの長さを変更するだけで、様々なサイズのバッグを作製することができる。これは、2つの加熱素子を移動させて、トップ部パネルアタッチメントとボトム部パネルアタッチメント間の新たな距離を合致させるだけでよい。スパウト継ぎ部とトップ部及びボトム部パネルとの関係又は距離は、本実施形態では変更されない。
また、本発明の方法を利用して、例えば、熱融着されたシール又は継ぎ部を備えたバッフルバッグ又はリフトループ付きバッグなどの様々なデザインのバルクバッグを作製することもできる。
熱シールシステムの好適な実施形態は、糸を必要としないため、糸の切断片がバッグ内に残されたときに生じることが多い汚染を生じない。好適な実施形態はまた、例えば、従来技術の縫製機械などの機械とバッグの各種パーツとの接触から生じる汚染も低減させる。更に、本発明の熱シール機は、好ましくは、バッグの内面と接触しない。好適な実施形態はまた、バッグの内面と人間との接触を低減又は排除する。
熱シール継ぎ目又は継ぎ部は、針跡残りの無い固体(solid)であるため、本発明の方法及びシステムは、縫製バルクバッグでしばしば必要とされる孔の補強加工を必要としない。本発明の方法は、少なくとも略気密又は気密であるバッグを提供する。
機密性と清潔さにより、本発明は、清潔さ及び/又は湿気の制御のためにバルクバッグの内側に追加することができるポリエチレンライナーの必要性を排除する。このため、業界で使用されるプラスチックの量が低減されることによって、最終的に埋立地に廃棄される材料の量が減少する。
特に、図14の好適な一実施形態に示す4つの継ぎ目はすべて、例えば、最終的に、バルクバッグが搬送する重い重量を耐える剪断位置に配される。更に、重量を搬送する行為は常に、剪断位置においてのみこれらの継ぎ目に応力を加える。
よって、柔軟性バッグ、パッケージ、又は容器の製造を自動化する本発明の方法では、この方法があらゆる種類の柔軟性バッグ、パッケージ、又は容器を対象とすると理解すべきである。
上述したように、バルクバッグ産業は、高配向性ポリプロピレン織物を使用する。これは、コスト対強度のマトリックスに基づく。ポリプロピレンは歴史的に、類似のポリエチレン織物よりもコスト/ポンド(キログラム)は低く、引張強度は約30%高い。バルクバッグを作製するためにより厚いポリエチレン材料を使用することは常に可能であるが、必要な強度を得るのに生じるコストのため、この材料の使用には限界があった。更に、ポリエチレン織物はポリプロピレン織物よりも融点が低いため、この点でも、業界では約40年間にわたってポリプロピレンが好適な材料であった。ポリプロピレンはまた、高不活性材料であり、ほぼすべての化学物質の影響を受けない。これにより、ポリプロピレンは、包装用バッグの製造に適した選択肢となっている。こうした業界上の恩恵にもかかわらず、ポリプロピレンがポリエチレンに劣る領域は、高レベルの配向性がもたらすポリプロピレンの不活性及び強度がもたらす結果であった。
この不活性のため、業界全体が、容器の組立を材料の物理的接続に頼ってきた。業界は、組立方法として縫製に約100%依存してきた。
自動化できる縫製に代わる一般的な接続方法の1つは、熱を利用して継ぎ部を形成することである。ポリエチレン織物を使用するとき、これが非常に一般的である。しかしながら、ポリプロピレンは、継ぎ部を形成するのに必要なレベルの熱で結晶化する。この結晶化が接着強度を劣化させるため、この方法はポリプロピレン織物ではこれまで使用不能であった。現在、例えば、約5,000ポンド(2,268キログラム)程度の極めて大きな重量を搬送するバルクバッグなどのポリプロピレンバッグを構築するため、ポリプロピレン織物を熱シールして有用な継ぎ目を形成する既知の方法は存在しない。
上述したように、縫製工程は非常に労働集約的であり、どのような形の自動化にもあまり適さない。縫製機械は、1分当たり数千ステッチでの縫製を可能にするように移動する超高速パーツを有する。このような速度では、機械をロボットで動作させたとしても、針と糸が絶えず故障し、再び作動させるために人間の修理が必要となる。従って、人の間断ないサポートなしに運転させることができないため、バルクバッグ業界は、効率的かつ費用効果の高い方法で製造を自動化することができなかった。この結果、これらの作業はすべて人件費の低い国々の海外工場に流れている。
したがって、バルクバッグの構築に現在要する高レベルの労働力を低減させるバルクバッグ製造自動化システムが必要とされる。これにより、生産場所をエンドユーザの近くに置くことができ、業界が現在の縫製製造方法下で被っている極めて長いリードタイムと高い在庫ニーズを回避することができる。
本発明の方法の一実施形態は、新規かつ独自の熱シール方法を用いて織布バッグを製造する方法を含む。熱シール工程の利用は周知されており、ポリエチレン織物の接合において非常に一般的である。80%~85%の接合効率は、非常に優秀な接合効率レベルと一般的に理解される。多くの作業が、70%台まで至るずっと低い接合効率を許容している。
縫製継ぎ目では、大抵の場合、効率はわずか65%である。ポリプロピレン織物の強度は、最終容器の構築に使用される織物の強度を選択する際、これらの接合効率を考慮に入れる。
現行の熱シール方法は通常、基材織物を溶融させて共に接合するのに十分な高温と高圧を加えることを含む。この方法は意図的に、施されたコーティングを溶融させ、高圧で押しつぶすことによって、基材の織物を共に接合させる。この方法は、例えばポリエチレン織物では何十年間にもわたって上手くいってきた。強度は織物から得られる強度に依存していたため、上記方法が必要であった。一般的に施されるコーティングは、埃及び/又は湿気の制御を目的とした。
ポリプロピレンは非常に不活性度が高いため、施されるコーティングは、織物への付着強度は低かった。従って、施されたコーティングを共に融接することによってコーティングが付着部(attachment point)として使用される場合、結果として生じる強度は、織物の強度とは実際には関係しない。結果としてもたらされる接着強度は、コーティングと織物との接続部の強度にのみ関連することになる。本発明に関して、本技術によってコーティングの接続部の強度に依存する接合について試験を行った結果、試験対象材料の特定の強度が約27%の接合効率を示した。これらの試験では、織物は全く破損しなかった。継ぎ部の不良を引き起こすのは常に、織物から脱離するコーティング側であった。
本発明によると、標準的な押出成形コーティング方法で施されるコーティングは、ポリプロピレン織物に完全に接着されるため、シール機構の加熱されたあご部の下でコーティングを押し出す高い圧力を印加する必要がない。実際には、10psi(68.9キロパスカル)未満でシールを行うことによって、施されたコーティングの強度を最終熱シールの強度の一部として利用することが本発明の目的である。織物自体は、この熱シール方法の間中、ほぼダメージを負わない。本発明の一実施形態では、コーティングのみが溶融して継ぎ部を形成することが意図される。試験結果が示すとおり、90%超の接着強度が達成された。いくつかの試験結果は、シールされていない被覆材料の強度の100%にまで達している。しかしながら、結果として得られる継ぎ部の強度は、多くの場合、コーティングされる前の元の織物自体の強度を超えている。
従って、本発明の方法の一実施形態では、熱シール方法は、いずれかの工程が開始される前に、元の織物よりも実際に強靭な場合がある継ぎ目を形成する。現行の方法が65%の接合効率を有する縫製継ぎ目で処理すると考えると、本発明の目的は、熱シール方法が、仮にあったにしても元の織物へのダメージを最小限にとどめた熱シールされた継ぎ部を作製し、自動化を通じてコストを節減して人件費を削減するだけでなく、高い継ぎ目効率で同様の全体強度を提供しつつ、バルクバッグの作製に使用される織物の重量及び厚さを低減する多くの機会を提供することである。1例を以下に述べる。縫製された織物が200ポンド/インチ(3,572キログラム/メートル)の引張強度を有する場合、縫製後の継ぎ目は、200ポンド/インチ(3,572キログラム/メートル)の65%又は130ポンド(58キログラム)の強度しか持たない。90%の接合効率の場合、150ポンド/インチ(2,678キログラム/メートル)の当初強度を有する織物は、135ポンド/インチ(2,410キログラム/メートル)の継ぎ目強度をもたらす。これにより、25%低い強度の織物で均等な継ぎ目を作製することができる。このため、明らかなことに、同様の強度のバッグを作製するために、このシステムで要する織物の量を長期にわたって節約させることができる。
すべての継ぎ目は、成功にとって重要な少なくとも2つの測定値を有する。これらは一般的に剪断試験及び引張試験と呼ばれる。
剪断試験では、材料の2つの端部が接合領域の反対端でそれぞれ接合される接合が行われる。材料の自由端が反対方向に引っ張られると、シール領域全体が接合効率をサポートする。これは、可能な限り最大のシール接合効率を実証する。
剥離試験では、試験材料の2つの自由端が、継ぎ部の同じ側にある。この場合、2つの自由端が相互に引き離されると、シールの一方の縁部のみがどの時点でも応力を受ける。この結果、端部が相互に引き離されると、継ぎ部が剥離する。これは、典型的には最小の接合効率を実証する。
本発明の一実施形態を図17~図19に示す。図17は、織物壁が二重になり、逆「T」上の二重織物壁42を形成する継ぎ部を示す。織物が端壁に交わると、1つの脚部が各側に至り、各側からの圧力が剪断強度で反対側を保護する。図18では、熱融着シールバルクバッグ10は、図示されるようなラップ継ぎ目43が使用できるように設計することができる。図19の矢印44で示されるように、製品は常に継ぎ部を剪断方向に押しており、バッグ内に収容される内容物から圧力が加えられる。
図20~図48Iは、熱融着継ぎ部又は継ぎ目を有する本発明の縫い目の無いバルクバッグ50の好適な実施形態を示す。リフトループアッセンブリ56と、本明細書でダイアパー(diaper)と称される場合があるボトム部カバー61が、図20に示す実施形態に含まれる。他の実施形態では、バッグ50は、リフトループアッセンブリ56無しで組み立てることができる。他の実施形態では、バッグ50は、ボトム部カバー61無しで組み立てることができる。他の実施形態では、バッグ50は、リフトループアッセンブリ56及び/又はボトム部カバー61無しで組み立てることができる。他の実施形態では、異なるリフトループアッセンブリ又はボトム部カバーアッセンブリをバッグ50に含めることができる。
縫い目の無いバッグ50は、好ましくは、バッグの収納領域、すなわち、バッグ50内に収容されるバルク材料と接触するバッグ50の表面に縫い目又は縫製継ぎ目を有していない。好適な実施形態では、バッグ50は、収納領域に垂直方向又は長手方向継ぎ目又は継ぎ部を有していない。好ましくは、バッグ50は、充填スパウト57とトップ部51との間、トップ部51と本体53との間、本体53とボトム部52との間、及びボトム部52と排出チューブ58との間の接続部において、バッグの外周に水平方向又は横方向に延在する継ぎ部を有する。好ましくは、バルクバッグ50は、高配向性ポリプロピレン織物を含む。図20~図32に示すように、縫い目の無いバルクバッグ50は、好ましくは、充填スパウト57、トップ部51、本体53、ボトム部52、及び排出チューブ58を含む。
充填スパウト57は、好ましくは、未シール又はトップ部開口80とボトム部開口54と共に、第1の側112、第2の側113、前側115、及び後側116を備える(図20~図21、図22A、図33~図33A、図43を参照)。充填スパウト57はまた、好ましくは、充填スパウト57の外周全体を延在する内面130と、充填スパウト57の外面全体を延在する外面131を含む。好ましくは、例えば、縫い目の無いバルクバッグ50にバルク材料が充填された後に充填スパウト57を閉鎖するため、タイストラップ又はストリング69が充填スパウト57に設けられる。タイストラップ69は好ましくは、例えば織物テープ62を介して充填スパウト57に固定される。使用可能な織物テープ又はその他の類似の材料の1例は、非溶剤接着剤付きのポリプロピレン織物テープであり、好ましくは、接着剤は有効なままである。
好ましくは、充填スパウト57の外面131は、少なくとも充填スパウト57の下部111に、融着用コーティング191又は標準ポリプロピレン織物コーティング192であり得る熱シールコーティング又は層を備える。バッグ50の構成を説明する際に後述するように、好ましくは、充填スパウト57の外面131は、少なくとも充填スパウト57の下部111に、融着領域65とトップ部51を有する継ぎ部126との一部を成す標準産業コーティング192を備える(図21~図23、図27、図28を参照)。
同様に、排出チューブ58は、未シール又はトップ部開口175及びボトム部開口176と共に、第1の側171、第2の側172、前側173、及び後側174を備える(図20~図21、図22E、図34~図34A、図44を参照)。排出チューブ58はまた、好ましくは、排出チューブ58の外周全体の周囲を延在する内面138と、排出チューブ58の外周全体を延在する外面139とを含む。好ましくは、例えば、縫い目の無いバルクバッグ50にバルク材料が充填された後に排出チューブ58を閉鎖するため、タイストラップ又はストリング69が排出チューブ58に設けられる。タイストラップ69は、例えば織物テープ62を介して排出チューブ58に固定することができる。好ましくは、排出チューブ58の外面139は、少なくとも排出チューブ58の上部177に、融着用コーティング191又は標準ポリプロピレン織物コーティング192であり得る熱シールコーティング又は層を備える。バッグ50の構成を説明する際に後述するように、好ましくは、排出チューブ58の上部177の外面は、少なくとも排出チューブ58の上部177に、融着領域68とボトム部52を有する継ぎ部129との一部を成す標準産業コーティング192を備える(図21~図23、図27、図28を参照)。
トップ部51は、好ましくは、ボトム部側100と上側101とを有する織物片から始まり、上側101に、開口部76の周囲に配置された4つのタブ又はフラップ121、122、123、124を備えることができる(図21、図22B、図22D、図23、図36~図36A、図46~図46Bを参照)。フラップ又はタブ121、122、123、124は、上側101に開口部76から離れるように延在する4つのスリット75を設けた後、折り曲げ線185(図22Dを参照)において、いずれかの2つのスリット間を延在するトップ部51の部分を後方に上側101の外面133に向けて折り返すことによって形成することができる。ボトム部側100はまた、後述するように、トップ部51の好適な折り曲げによって、本明細書で内面132と称される表面を有する。トップ部51が図22Dに示すように三角形に折り曲げられると、トップ部51は開口した又はシールされていないボトム部102を有することができる。
図22Bは、下部81を含むトップ部51を示し、三角形の折畳み形状をとるときにトップ部51に対してガセット149、150が形成されている。三角形の折畳み位置において、トップ部51は、折曲部141、折曲部142、前側143、及び後側144を含むことができ、内面132は、存在すればタブ又はフラップ121、122、123、124を含む折り曲げられたトップ部51の全周に延在する。外面133はまた、三角形の折畳み位置でトップ部51の外周全体に沿って延在する。トップ部51のフラップ121、122、123、124は、充填スパウト57の各側で充填スパウト57の下部111に熱融着されて、トップ部51と充填スパウト57との間の融着領域65に継ぎ部126を形成することができる。もしくは、図示していないが、トップ部51は、フラップ又はタブ部なしで上側101に開口部76を有し、好ましくは、トップ部の内側で少なくとも開口部76又はその近傍に熱融着領域又はシール領域を有し、上述したように、充填スパウト57との熱融着継ぎ部を形成することができる。開口部76が略正方形であるとき、例えば、小さな正方形から大きな円形に至る開口部の何らかの拡張を可能にするため、スリット75を含むことが有益である。いくつかの実施形態では、開口部76は、略正方形以外の形状を有してもよい。
トップ部51は、トップ部51の内面132の外周を延在する下部81を更に含み、下部を本体53の上部161に熱融着して、熱シール領域又は融着領域66で、本体53の全周にわたって継ぎ部127を形成することができる(図20~図21、図30、図31、図46~図46Bを参照)。
好ましくは、トップ部51の内面132は、少なくともフラップ121、122、123、124に部分111と共に継ぎ部を形成する、融着用コーティング191又は標準ポリプロピレン織物コーティング192であり得る熱シールコーティング又は層を備える。好ましくは、トップ部51の内面132はまた、本体53の上部161との継ぎ部を形成するために、下部81に熱シールコーティング又は層を備える。バッグ50の構成を説明する際に後述するように、好ましくは、トップ部51の内面132は、少なくともフラップ121、122、123、124の内面132と下部81に接続用コーティング191を有することで、バッグ構造全体において比較的高価な融着用コーティングを使用する織物の量を最小化することができ、これはバッグ製造コストの削減にとって重要である。
ボトム部52は、好ましくは、最初はボトム部側104と上側又はトップ部側94とを有する織物片から始まり、開口部78の周囲に配置される4つのタブ又はフラップ153、154、155、156を備えることができる(図20~図21、図30、図31、図37、図47~図47Aを参照)。フラップ又はタブ153、154、155、156は、ボトム部52に開口部78から離れるように延在する4つのスリット77を設けた後、上記スリット77のいずれか2つの間を延在するボトム部52の部分を、例えば折り曲げ線185で後方に折り返すことによって形成することができる。図22Gに示すように折り畳まれた三角形位置にあるとき、ボトム部52はまた、好ましくは、開口又は未シールのボトム部103も含む。三角形の折畳み位置では、ボトム部52は、第1の折曲部145、第2の折曲部146、前側147、及び後側148を含むことができる。図22Fは、上部83を含むボトム部52を示し、三角形の折畳み形状のときにボトム部52にガセット178、179を形成する。ボトム部52はまた、折り畳まれた三角形形状でフラップ153、154、155、156の内面を含むボトム部52の外周全体を延在する内面136を有する。ボトム部52はまた、三角形の折畳み状態でボトム部52の外周全体を延在する外面137を有する。フラップ153、154、155、156は、排出スパウト58の各側で排出スパウト58に熱融着させることができ、継ぎ部129が、融着領域68で排出スパウト58の全周に形成される。図示されていないが、ボトム部52は、フラップ又はタブ部なしで上側94に開口部78を有し、好ましくは、ボトム部の内面136で少なくとも開口部78又はその近傍に熱融着領域又はシール領域を有し、上述したように、排出スパウト58との熱融着継ぎ部を形成することができる。開口部78が略正方形であるとき、例えば、スリット77は、小さな正方形から大きな円形に至る開口部の何らかの拡張を可能にするため、スリット77を含むことが有益である。いくつかの実施形態では、開口部78は、略正方形以外の形状を有してもよい。
ボトム部52は、好ましくは、内面136の周囲に上部83を含み、この上部を本体53の下部162に熱シールして、本体53の下部162の全周で融着領域又はシール領域67に継ぎ部128を形成することができる(図27~図28、図45~図47を参照)。
好ましくは、ボトム部52の内面136は、少なくともフラップ153、154、155、156に、融着用コーティング191又は標準ポリプロピレン織物コーティング192であり得る熱シールコーティング又は層を備える。好ましくは、ボトム部52の内面136はまた、本体53の下部162との継ぎ部を形成するために、上部83に熱シールコーティング又は層を含む。バッグ50の構造を説明する際に後述するように、好ましくは、ボトム部52の内面136は、少なくともフラップ153、154、155、156の内面136と、上部83の内面136に融着用コーティング191又は層を備えて、バッグの構造全体において比較的高価な融着用コーティングを使用する織物の量を最小限にすることができる。
本体53は、好ましくは、開口又は未シールのトップ部168及び開口又は未シールのボトム部169、第1の側163、第2の側164、前側165、及び後側166を含む。本体53はまた、好ましくは、外面135に上部161を有し、上部161は、融着領域又はシール領域66に含めて、継ぎ部127を縫い目の無いバッグ50に形成することができる所望位置においてトップ部51の下部81と接して配置することができる。本体53はまた、好ましくは、外面135に下部162を含み、この下部は、融着領域又はシール領域67に含めて、継ぎ部128を形成する所望位置においてボトム部52の上部83と接して配置することができる。
なお、融着バッグ50及びその形成方法に関して本明細書に記載されるように、標準ポリプロピレン織物コーティング192は、接続用コーティング191と接して配置されるとき、任意の所与の融着領域又はシール領域において熱シールコーティングとしてのみ機能する。標準ポリプロピレン織物コーティング192は、標準ポリプロピレン織物コーティング192が別の標準ポリプロピレン織物コーティング192と接している非融着領域において織物上に存在する場合、本明細書に記載されるようなバルクバッグ用の熱融着継ぎ部を形成し得る熱シールコーティングとして機能しない。標準織物ポリプロピレン熱シールコーティング192が別の標準織物ポリプロピレン熱シールコーティング192と接しており、熱が加えられると、形成される接合部はバッグ継ぎ部として機能するほど強固ではなく、前記接合部が破損した場合のバッグ織物のダメージは最小であるか全くない。
継ぎ部126は、好ましくは、充填スパウト57とトップ部51との間に気密接続をもたらす。継ぎ部126は、融着領域又は熱シール領域65に形成することができ、好ましくは、充填スパウト57とトップ部51との間の熱シールされた継ぎ部である(図20、図27~図28を参照)。
継ぎ部126を形成するため、充填スパウト57は表面に配置することができ、後側116は該表面に位置し、前側115は上方に対向する(図22Aを参照)。充填スパウト57は折り曲げられて、ガセット117及び118を形成し、第1の側の112の内面130は中心114に向けて引き寄せられてガセット117を形成し、第2の側113の内面130は中心114に向けて引き寄せられてガセット118を形成する(図22Aを参照)。好ましくは、各側112及び113の内面130は中心114近傍に引っ張られるが、中心114には到達せず、各側112及び113の内面130は相互に接触しない。好ましくは、ガセット117及び118の形成後、充填スパウト57が押圧されて、ガセット部117及び118を有する充填スパウト57は表面上で略平坦となる。上述したように充填スパウト57を折り曲げることによって、二次元構造がもたらされる。
トップ部51は、好ましくは、三角形構造に折り畳まれて表面に配置され、トップ部後側144が該表面に位置し、トップ部前側143が上方に対向する(図22B、図22Dを参照)。フラップ121及び123は、フラップ121の内面132がフラップ123の内面に位置するように位置合わせすることができる。フラップ122の内面132は中心125に向けて引き寄せることができ(図示せず)、フラップ124の内面は中心125に向けて引き寄せることができ、いずれのフラップも中心125までは延在しない。図22Dに示すように、折曲部側141及び142も、相互に接触させずに中心125に向けて引き寄せ、三角形折畳み構造を維持しつつ、ガセット149及び150を形成することができる。上述したようにトップ部51を折り曲げることによって、トップ部51は二次元構造をとる。トップ部51は、好ましくは、折り曲げた後に押圧される。
充填スパウト57の折り曲げられた下部111は、好ましくは、フラップ121、122、123、124のボトム部を延在する折り曲げられたトップ部51の開口部76を通して配置することができ、フラップ121、122、123、124の内面132は、ガセット117、118内を含め下部111の外面131と接している。このように配置されると、好ましくは、各フラップの内面132の接続用コーティング191である熱シールコーティングは、下部111で好ましくは標準産業コーティング192である熱シールコーティング又は層と接している。フラップ121、122、123、124、及び下部111が重ねられた織物層は、熱シール又は融着領域65を形成することができる。
熱は、好ましくは、熱融着領域又はシール領域65に加えられて、熱融着又はシール領域65においてトップ部51の外面133から各織物層上の各コーティングまで伝搬する。二次元構造と、トップ部51の開口部76内での充填スパウト57の位置決めを前提として、例えば、フラップが1回の熱シールステップで使用される場合、充填スパウト57の全周又は充填スパウト57の各側に継ぎ部126を形成することができる。好ましくは、ポリプロピレン織物が溶融しない又はダメージを負わない程度の低温の熱が加えられる一方で、融着領域又はシール領域65における各織物層を通過する程度の高温の熱が加えられる。熱は、熱シールバーを介して融着領域又はシール領域65に加えることができる。好ましくは、揺動運動(rocking motion)を行う熱シールバーを用いて加えられることで、熱融着又はシール領域において全ての層に確実かつ均一に熱を与えることができる。熱は、上又は下方向、若しくは両方向から熱シール領域65に向けて加えることができる。
好ましくは、充填スパウト57の外面131の外周を横方向に延在する充填スパウト57の下部111は、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向長さを有し、この長さは、充填スパウト57の最下点から測定することができる。下部111はまた、約1~2インチ(2.54~5.08cm)又は任意のその他の所望長さの長手方向長さを有することができる。フラップ121、122、123、124はまた、好ましくは、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向長さを有する、又は約1~2インチ(2.54~5.08cm)の長手方向長さ若しくはその他の所望の長手方向長さを有することができる。フラップ121、122、123、又は124の長手方向長さは、各フラップの最下点、例えば、折り曲げ線185又はスリット75のボトム部から測定することができる。好ましくは、フラップ121、122、123、124の長手方向長さは下部111の長手方向長さに相当し、フラップ121、122、123、124の重なり部の寸法は、融着領域又はシール領域65の寸法を画定することができる。
同様に、継ぎ部129は、好ましくは、排出チューブ58とボトム部52との間に気密、又は少なくとも略気密なシール接続をもたらす(図27、図28を参照)。継ぎ部129は、融着領域68に形成することができ、好ましくは、例えば、フラップ153、154、155、156が使用される場合、排出チューブ58の外面139の全周又は排出チューブ58の各側に設けられる、排出チューブ58とボトム部52間の熱シールされた継ぎ部である。継ぎ部129を形成するため、排出チューブ58は表面に配置され、後側174は該表面に位置し、前側173は上方に対向する(図22E、図22Fを参照)。排出チューブ58は折り曲げられてガセット178、179を形成し、第1の側171の内面138が中心180に引き寄せられてガセット178を形成し、第2の側172の内面138が中心180に引き寄せられてガセット179を形成する(図22Fを参照)。好ましくは、各側171、172の内面138は中心180近傍に引き寄せられるが、中心180には到達せず、各側171、172の内面138は相互に接触しない。好ましくは、ガセット178、179の形成後、排出チューブ58が押圧されて、ガセット部178、179を有する排出チューブ58が表面上で略平坦となる。上述するように排出チューブ58を折り曲げることによって、二次元構造が設けられる。
ボトム部52は、好ましくは、三角形構造に折り畳まれて表面に配置され、ボトム部後側148が該表面に位置し、ボトム部前側147が上方に対向する。フラップ153及び155は、フラップ153の内面136がフラップ155の内面136に位置するように位置合わせすることができる。フラップ154の内面は中心152に向けて引き寄せることができ、フラップ156の内面も中心152に向けて引き寄せることができ、いずれのフラップも中心152に到達するまで延在しない。図22Fに示すように、本実施形態では、折曲部側145及び146の内面136はまた、ボトム部52の三角形の折畳み構造を維持しつつ、中心152近傍まで延在するが中心152には接触せずに中心152に向けて引き寄せられ、ガセット178及び179を形成することができる。上述するようにボトム部52を折り曲げることによって、ボトム部52は二次元構造をとり、好ましくはその後、押圧される。
折り曲げられた排出チューブ58の上部177は、好ましくは、フラップ153、154、155、156のボトム部を延在する折り曲げられたボトム部52の開口部78を通して配置することができ、フラップ153、154、155、156の内面136は、ガセット178、179内を含め排出チューブ58の上部177の外面139と接している。このように配置されると、好ましくは、各フラップ153、154、155、156の内面136上の接続用コーティング191である熱シールコーティングは、好ましくは、上部177で標準産業コーティング192である熱シールコーティング又は層と接しており、熱シールコーティングを備えない織物は、熱シールコーティングを備えてない他の織物と接している。フラップ153、154、155、156と上部177とが重ねられた織物層は、熱シール領域又は融着領域68を形成することができる。
熱は、好ましくは、ボトム部52の外面137に加えられて、融着領域又はシール領域68を通り、熱融着領域又はシール領域68において各織物層上の各コーティングまで伝搬する。二次元構造と、同じく二次元構造で、ボトム部52の開口部78内での排出チューブ58の位置決めとを前提として、例えば、フラップが1回の熱シールステップで使用される場合、排出チューブ58の全周及び/又は排出チューブ58の各側に継ぎ部129を形成することができる。熱は、下若しくは上方向、又は両方向から熱シール領域68に加えることができる。
好ましくは、高配向性ポリプロピレン織物が溶融しない又はダメージを負わない程度の低温の熱が加えられる一方で、融着領域又はシール領域68における各織物層を通過する程度の高温の熱が加えられる。熱は、熱シールバーを介して融着領域又はシール領域68に加えることができる。好ましくは、揺動運動を行う熱シールバーを用いて加えられることで、熱を確実かつ均一に加えることができる。
排出チューブ58の上部177は、好ましくは、排出チューブ58の外面139の外周に沿って横方向に延在し、好ましくは、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向高さを有し、排出チューブ58の最上点から測定することができる。上部177はまた、約1~2インチ(2.54~5.08cm)の長手方向高さ又は任意の所望の高さを有することもできる。また、フラップ153、154、155、156は、好ましくは、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向高さを有し、各フラップの最下点、例えば、折り曲げ線185又はスリット77のボトム部から測定することができる、又は約1~2インチ(2.54~5.08cm)の高さ又はその他の所望の高さを有することができる。好ましくは、フラップ153、154、155、156の高さは、上部177の高さに相当し、フラップ153、154、155、156と上部177との重なり領域の寸法は、融着領域68の寸法を画定することができる。
トップ部51及びボトム部52は、本体53に同時に又は順次接続されることができる。
ガセットはまた、好ましくは、本体53に形成され、本体53の第1の側163の内面134は中心170に向けて引き寄せられてガセット159を形成し、第2の側164の内面134は中心170に向けて引き寄せられてガセット160を形成する。好ましくは、各側163、164の内面134は、中心170の近傍まで引き寄せられるが、中心170には接触しない。また、好ましくは、本体53の外面135は、少なくとも融着用コーティング若しくは接続用コーティング191又は標準ポリプロピレン織物コーティング192であり得る上部161及び下部162に熱シールコーティング又は層を有する。
好ましくは、トップ部51及びボトム部52が内面132、136に融着接続用コーティング191を有するとき、本体53は外面135に標準産業コーティング192を有する。
継ぎ部127を形成するため、本体53の二次元構造内の上部161は、二次元折畳み構造におけるトップ部51のボトム部開口部102内に置かれる。ガセット149、150を含むトップ部51の下部81の内面132は、ガセット159、160を含む本体53の上部161の外面135に接している。トップ部51の下部81と本体53の上部161とが重ねられた織物領域は、熱融着領域66を画定することができる。熱は、好ましくは、熱融着領域66に加えられて、下部81のトップ部51の外面133から融着領域66における各織物層上の熱シールコーティングまで伝搬する。二次元構造と、トップ部51の開口部102を通ってトップ部51の下部81と接する本体103の上部161の位置決めとを前提として、1回の熱シールステップで、本体53の上部161の全周に継ぎ部127を形成することができる。好ましくは、ポリプロピレン織物が溶融しない又はダメージを負わない程度の低温の熱が加えられる一方で、融着領域66における各織物層を通過する程度の高温の熱が加えられる。熱は、熱シールバーを介して融着領域66に加えることができる。好ましくは、揺動運動を行う熱シールバーを用いて加えられることで、熱融着領域においてすべての織物層に確実かつ均一に熱が与えることができる。熱は、上若しくは下方向、又は両方向から熱シール領域66に加えることができる。
継ぎ部128を形成するため、本体53の二次元構造の下部162が、二次元折畳み構造におけるボトム部52の上側開口部103内に配置される。ガセット178、179を含むボトム部52の上部83の内面136が、ガセット159、160を含む本体53の下部162の外面135と接している。上部83と下部162とが重ねられた織物領域は、熱融着領域又はシール領域67を画定することができる。熱は、好ましくは、熱融着領域67に加えられて、上部83のボトム部52の外面137から融着領域又はシール領域67における各織物層上の熱シールコーティングまで伝搬する。二次元構造と、ボトム部52の開口部103を通ってボトム部52の上部83と接する本体53の下部162の位置決めとを前提として、1回の熱シールステップで、本体53の下部162の全周に継ぎ部128を形成することができる。好ましくは、高配向性ポリプロピレン織物が溶融しない又はダメージを負わない程度の低温の熱が加えられる一方で、融着領域67における各織物層を通過する程度の高温の熱が加えられる。熱は、熱シールバーを介して融着領域に加えることができる。
好ましくは、揺動運動を行う熱シールバーを用いて加えられることで、熱を確実かつ均一に熱を与えることができる。熱は、上若しくは下方向側、又は両方向から熱シール領域67に加えることができる。
本体53の上部161は、好ましくは、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向長さを有し、本体53の外周に沿って横方向に延在する。上部161は、約1~2インチ(2.54~5.08cm)の長手方向長さ又は任意の所望の長手方向長さを有してもよい。同様に、トップ部51の下部81は好ましくは、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向長さを有する。下部81はまた、約1~2インチ(2.54~5.08cm)の長手方向長さ又は任意の所望の長手方向長さを有することもできる。下部81が上部162と重なると、重なり部が融着領域又はシール領域66の寸法を画定することができる。
本体53の下部162は、好ましくは、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向長さを有する。下部162は、約1~2インチ(2.54~5.08cm)の長手方向長さ又は任意の所望の長手方向長さを有することもできる。同様に、ボトム部52の上部83は好ましくは、約1.5インチ(3.81cm)の長手方向長さを有する。上部83は、約1~2インチ(2.54~5.08cm)の長手方向長さ又は任意の所望の長手方向長さを有することもできる。上部83が下部162に重なると、重なり部が融着領域又はシール領域67の寸法を画定することができる。
上述するように、トップ部51とボトム部52は、2つの異なるシールバーを使用して本体53に同時に接続することができ、一方のシールバーが融着領域又はシール領域66に熱を加えると同時に、他方のシールバーが融着領域又はシール領域67に熱を加える。
各種実施形態では、各継ぎ部126、127、128、129は、連続して形成することができる。他の実施形態では、継ぎ部126、127、128、129のうち2つ以上の継ぎ部は、同時に形成することができる。他の実施形態では、3つ以上の継ぎ部126、127、128、又は129を同時に形成することができる。更に別の実施形態では、すべての継ぎ部126、127、128、129を同時に形成することができる。
各種実施形態では、トップ部51、ボトム部52、本体53、充填スパウト57、及び排出チューブ58のそれぞれを折り曲げる各ステップは、手動で実行される。各種実施形態では、トップ部51、ボトム部52、本体53、充填スパウト57、及び排出チューブ58のそれぞれを折り曲げる各ステップは、完全に自動化され、機械及び/又はロボットを介して達成される。各種実施形態では、トップ部51、ボトム部52、本体53、充填スパウト57、及び排出チューブ58のそれぞれを折り曲げるステップの1つ又は複数のステップは手動で実行され、1つ又は複数のステップは、例えば、機械及び/又はロボットを用いる自動化によって達成される。
各種実施形態では、融着領域又はシール領域65、66、67、68を形成する各ステップは、手動で実行される。各種実施形態では、融着領域65、66、67、68を形成する各ステップは、完全に自動化される、例えば、機械及び/又はロボットを介して達成される。各種実施形態では、融着領域65、66、67、68を形成するステップの1つ又は複数のステップは手動で実行され、融着領域65、66、67、68を形成するステップの1つ又は複数のステップは例えば、機械及び/又はロボットを用いる自動化によって達成される。
各種実施形態では、継ぎ部126、127、128、129を形成する各ステップは、手動で実行される。各種実施形態では、継ぎ部126、127、128、129を形成する各ステップは、完全に自動化される、例えば、機械を介して達成される。各種実施形態では、継ぎ部126、127、128、129を形成するステップの1つ又は複数のステップは手動で実行され、継ぎ部126、127、128、129を形成するステップの1つ又は複数のステップは例えば、機械を用いる自動化によって達成される。
各種実施形態では、折曲げステップ、熱融着又はシール領域の形成、及び継ぎ部を形成する熱シールはそれぞれ、手動で実行される。他の実施形態では、折曲げステップ、熱融着領域又はシール領域の形成、及び継ぎ部を形成する熱シールはそれぞれ、完全に自動化される。更に別の実施形態では、折曲げステップ、熱融着領域の形成、及び継ぎ部を形成する熱シールの1つ又は複数のステップは手動で実行され、折曲げステップ、熱融着領域の形成、及び継ぎ部を形成する熱シールの1つ又は複数のステップは自動化される。
1又は複数の好適な実施形態では、ボトム部フラップ又はボトム部カバー61がバッグ50に設けられて、バッグ50のボトム部を更に支持し、バッグ50のボトム部からバルク材料が落ちる又は漏れることを防止するのを助ける(図21~図22、図23、図41~図41Aを参照)。
好適な一実施形態では、バッグ50は、バッグ50に追加の支持を供給するボトム部フラップ又はカバー61を含む。ボトム部フラップ又はカバー61は、本明細書ではダイアパーと称される場合がある。ボトム部カバー61は、好ましくは、バッグ50のボトム部107にわたってバッグ50の対向側間を延在する、例えば、第1の側162から、ボトム部52の幅と排出チューブ58をわたって第2の側163まで延在する。もしくは、ダイアパー61は、前側165からボトム部52の幅と排出チューブ58をわたって後側166まで延在することもできる。
カバー61は、ダイアパー61がボトム部52から継ぎ部128をわたって一方の側、例えば側165(図20を参照)まで延在する位置に折曲部105を有し、ダイアパー61がボトム部52から継ぎ部128をわたって別の側、例えば側166まで延在する位置に折曲部106を有することができる。折曲部105と106との距離は、バッグボトム部107の幅と等しくてもよいが、好ましくは、折曲部105と折曲部106との距離はボトム部107の幅よりも短くすることによって、ダイアパー又はボトム部カバー61がボトム部107の幅を横断して本体53の対向側間を延在するとき、バッグ50のボトム部領域107をしっかりと固定し、バッグボトム部107を補強してバッグ50を更に支持する。ボトム部カバー61はまた、バッグのボトム部により平坦な面をもたらす。
排出チューブ58は、好ましくは、カバー61によって覆われる。従って、カバー61は、バッグ50の排出チューブ58から内容物が落ちる又は漏れるのを防止するのに役立てることができる。
図21及び図25~図26Dは、排出チューブ58を含み得る排出アッセンブリの一実施形態を示す。図25~図26Dの実施形態では、タイストラップ69は省略し得る。図21及び図25~図25Dに示すように、排出チューブ58のボトム部109はロールアップされて、ロール部63を形成することができる。テープ55は、ロール部63に固定されて、排出チューブ58の一方の側からロール部63を横断して排出チューブ58の第2の反対側まで延在することができる。あるいは、図23に示すように、タイストラップ69の下方の排出チューブ58のボトム部109は、ロールさせないでおくこともできる。ロールされない場合、カバー61がバッグ50に接続されたとき、タイストラップ69の下方の排出チューブ58のボトム部109は、折り曲げられて、タイストラップ69の上方の排出チューブ58のトップ部108に隣接させることができる。
試験結果が示すように、折曲部105と106間の幅がバッグボトム部の幅よりも短い状態で、カバー61がバッグ50に装着されたとき、バッグの強度が50%上昇した。カバー61の折曲部105と106間の距離が、バッグ50の2つの対向下縁部間の距離とほぼ等しいカバー61を有するロールされた排出チューブアッセンブリ63は、所要の5:1安全比試験を合格した。しかしながら、図23に示すように、折曲部105と106間の距離が、バッグ50の第1及び第2の対向下縁部間の距離と等しいカバー61を有する、ピンチ閉じされた排出チューブアッセンブリは、所要の5:1安全試験を時間の50%しか合格しなかった。カバー折曲部105と106間の距離が短くなる、又は均等未満になると、ピンチ閉じされた排出アッセンブリを有する熱融着バッグは5:1安全吊り要件に合格することができた。
FIBC/バルクバッグ業界では、5:1の安全比要件に基づき、2,000ポンド(907キログラム)の材料を搬送するバッグは、例えば、バッグ破損までの10,000ポンド(4536キログラム)の圧力下での試験に合格しなければならない。試験を受けるため、バッグはリフトループから吊り下げられて、水圧がバッグのトップ部から印加されて、バッグを破壊するのに必要な力が測定される。
2,000ポンド(907キログラム)のバルク材料を保持し、熱融着排出チューブ及びボトム部と、ロール排出チューブ又はピンチ閉じチューブとを閉鎖構造となるように設計されたバッグは、7,000ポンド(3,175キログラム)の圧力をバッグに印加したとき、試験に不合格であった。ロール又はピンチ閉鎖構造を有する排出アッセンブリを形成するようにカバー61が追加されたとき、排出チューブとボトム部を接続する熱融着継ぎ部で2,000ポンド(907キログラム)のバルク材料を保持するように設計されたバッグは、試験中にバッグに印加される13,000ポンド(5897キログラム)の圧力に耐えることができた。よって、カバー61は、バッグの強度を50%超向上させることができる。
バッグ50で使用され得る排出チューブアッセンブリ及びボトム部カバーに関する追加情報に関しては、引用により本明細書に組み込む2016年11月7日に提出された米国特許第15/345,452号「産業用バッグ排出スパウト」を参照されたい。
上述の実施形態で述べたように、バッグ50の熱融着継ぎ部は、好ましくは、バッグの織物の融点未満の熱と低圧力とを加えることによって形成され、好ましくは、プロピレン系エラストマー及びプラストマー、例えば、VERSIFYTM3000を含む融着用コーティング又は接続用コーティング191が融着領域の接合される織物の片側に施され、標準産業コーティング192が融着領域の他の接合される織物の片側に施される。標準コーティング192と融着用コーティング191は相互に接触しているため、熱が加えられて標準コーティング及び融着用コーティングを融解させると、標準及び融着用コーティング間に接合部が形成されて、バッグ継ぎ部を作製する。
上述したように、本明細書では標準コーティングと称される場合があるポリプロピレン織物用の標準産業コーティングは、概して、大部分のポリプロピレンと少量のポリエチレンを含む。好ましくは、本発明の1又は複数の実施形態で使用される標準ポリプロピレン織物コーティングは、約70~85%がポリプロピレンであり、残りがポリエチレン、すなわち、15~30%がポリエチレンである。最も好ましくは、本発明の各種実施形態で使用される標準ポリプロピレンコーティングは、ポリプロピレンを約70~85%を有し、残りがポリエチレンと何らかのUV抑制剤及びその他の添加剤である。
従来技術のバルクバッグの場合、一般的には、標準コーティングは、約1ミル(0.03ミリメートル)厚で施される。好ましくは、本発明の縫い目の無いバッグの場合、標準コーティングは、約2.5ミル(0.064ミリメートル)厚で施される。標準コーティングはまた、約1~2.5ミル(0.03~0.064ミリメートル)厚又は約2.5ミル(0.064ミリメートル)厚超で施すこともできる。
好ましくは、融着用コーティングは、約2.5ミル(0.064ミリメートル)厚で施される。他の実施形態では、融着用コーティングは、約1~2.5ミル(0.03~.064ミリメートル)厚又は約2.5ミル(0.064ミリメートル)厚超で施すことができる。融着用コーティングの高コストを前提とすると、好ましくは、融着用コーティングは、約2.5ミル(0.064ミリメートル)厚超では施されないが、より大きな厚さで施し得る。
各種実施形態では、特定のバッグ部、例えば、充填スパウト、トップ部、本体、ボトム部、又は排出チューブに均一な厚さのコーティングを施すことができるが、異なるバッグ部には異なる厚さのコーティングを施してもよい。各種実施形態では、あるバッグ部、例えば、充填スパウト、トップ部、本体、ボトム部、又は排出チューブに均一の標準ポリプロピレン織物コーティングを施すことができるが、異なるバッグ部には異なる厚さの標準ポリプロピレン織物コーティングを施してもよい。各種実施形態では、特定のバッグ部、例えば、充填スパウト、トップ部、本体、ボトム部、又は排出チューブに均一な厚さの接続用コーティングを施すことができるが、異なるバッグ部には異なる厚さの接続用コーティングを施してもよい。各種実施形態では、特定のバッグ部、例えば、充填スパウト、トップ部、本体、ボトム部、又は排出チューブに均一な厚さのプロピレン系プラストマー又はエラストマーコーティングを施すことができるが、異なるバッグ部には異なる厚さのプロピレン系プラストマー又はエラストマーコーティングを施してもよい。
電子顕微鏡下で見たとき、VERSIFYTM3000を含む接続用コーティングと標準ポリプロピレン織物コーティングとの接合部は、1インチ(2.54cm)の何百万分の1の厚さである。実験が示すように、この接合部は、VERSIFYTM3000コーティングをそれぞれ含む2つの織物片間で形成される接合部よりもずっと強靭である。VERSIFYTM3000コーティングと標準コーティングとの接合は、各織物片がより高価なVERSIFYTM3000コーティングを必要としないためコスト面でも好適である。1又は複数の好適な実施形態では、充填スパウト、本体、及び排出チューブの織物片のみが、接続用コーティング、例えば、VERSIFYTM3000を有する一方、残りのバッグ織物は、熱シールコーティングとして機能して、接続用コーティングと接触する際に、融着領域又は熱シール領域においてバッグ継ぎ部を形成する比較的安価なポリプロピレン標準産業織物コーティングを施すことができる。1又は複数の好適な実施形態では、バッグのトップ部及びボトム部のみが接続用コーティング、例えば、VERSIFYTM3000を有する一方、バッグ織物の残りは、熱シールコーティングとして機能して、接続用コーティングと接する際に、融着領域又は熱シール領域においてバッグ継ぎ部を形成する比較的安価なポリプロピレン標準産業コーティングを有することができる。
(1)融着領域において標準コーティング-標準コーティングを施した高配向性ポリプロピレン織物片に熱が加えられると、低重量を保持できる継ぎ部すら形成されない、(2)融着領域において標準コーティング-融着用コーティングを施した高配向性ポリプロピレン織物片に熱が加えられると、非常に強固な継ぎ部が形成される、(3)融着領域において融着用コーティング-融着用コーティングを施した高配向性ポリプロピレン織物片に熱が加えられると、強固な継ぎ部が形成される、ことが実験で確立された。
接続用コーティングと標準コーティングとの接続部で継ぎ部を形成するもう1つの利点は、織物の大半、例えば、本体、排出スパウト、及び充填スパウトの織物片が、外側に標準コーティングを有することである。標準コーティングと接続用コーティングが重なる場所のみが、熱を加えるときに形成されるシールとなる。加熱バーが誤って使用されても、バッグが不所望の継ぎ部又は接続部によって破壊/破損されないために、このことは、バッグの形成にとって重要である。接続用コーティングが本体、排出チューブ、及び充填スパウトの外面、及びボトム部及びトップ部の内面にも施される場合、熱が加えられるどの箇所にも、熱融着シールが2つの織物片間に形成される。バーが正しく位置合わせされない、又は織物片が融着領域において正しく位置合わせされない場合、バッグの一体性又は有用性を阻害する不所望の継ぎ部及びシールが形成される可能性がある。
図20~図32に示すようなバッグ構造では、本体53、充填スパウト57、及び排出チューブ58は、トップ部51及びボトム部52が、例えば、VERSIFYTM3000などのプロピレン-エチレンコポリマーを含むコーティングを内面に有する場合、所望すれば織物の内側と外側の両方に標準産業コーティングを有してもよい。トップ部51及びボトム部52の外面のコーティングは、標準産業ポリプロピレン織物コーティングであってもよい。このコーティング構成では、接続用コーティング、例えば、内側プロピレン-エチレンコポリマーのコーティングは、指定された融着領域又はシール領域における本体53の外側の上部の標準織物コーティングと接触するように配置されるトップ部51の部分81に施されるため、熱が融着領域又はシール領域66で加えられたとき、継ぎ部127が、本体53の外側の標準織物コーティングと、トップ部81の内側のプロピレン-エチレンコポリマーのコーティングとの間に形成される。
他の実施形態では、コーティングは切り替えることができる。例えば、融着用コーティング191は充填スパウト、本体、及び排出チューブの織物の外面に設け、標準コーティング192はトップ部及びボトム部の織物の内面に設けてもよい。しかしながら、織物により多くの接続用コーティングが利用されるほど費用対効果は下がる。好適な一実施形態では、トップ部及びボトム部の織物層のみが比較的高価な接続用コーティングを有する一方、各織物層の他の部分は比較的安価な標準織物コーティングを有する。上述の実施形態に記載したように、熱シールコーティングのみが織物層に設けられる場合、融着用コーティング191も設けることができる。
トップ部及びボトム部の内側と、本体、充填スパウト、及び排出チューブの外側との両方に融着用コーティングを施した織物を使用することも可能である。
しかしながら、好ましくは、すべての融着領域で標準コーティングが接続用コーティングと融着され、より強靭な接合部を形成するだけでなく、より費用対効果が高くなる。標準コーティングが接続用コーティングと融着されると、熱が加えられる接続用コーティングを含む部分のみが熱シールされて継ぎ部を形成するため、例えば加熱素子の位置合わせが不良であるときのバルクバッグの合計損失を防ぐのに役立つ。標準コーティング-標準コーティングに熱が加えられる部分は、バッグ継ぎ部又は永久接合を形成することも、指定されない融着領域又はシール領域において融着領域を形成することもない。
各種実施形態では、リフトループアッセンブリ56を、バッグ50に熱シールすることができる(図20~図21、図23、図24、図39~図40Aを参照)。リフトループアッセンブリは、織物片、パッチ、又はパネル59に接続されるリフトループ60を含むことができる。パッチ59は、略正方形若しくは矩形、又はその他の所望の形状をとり得る。リフトループ60は、織物又はパッチ59に縫い合わされてもよい。リフトループ59がパッチ又はパネル59に縫い合わされるいくつかの実施形態では、ループは、バッグ50全体への縫製のみであり、バッグ50の収納領域を貫通する縫い穴がなくてもよい。あるいは、ループ60は、織物片、パッチ59、又はバッグ50自体に熱融着又は熱シールされてもよい。パッチ59は、熱シールバーを用いて、バッグ50にシールすることができる。パッチ59に接続されるリフトループ60は、リフトループアッセンブリ56を形成する。好ましくは、ループ60は、パッチ59に接続されたときに完全に平行にならないように構成される。好ましくは、パッチ59は、リフトループ60の端部間の中心折曲部位置85又はその近傍で折り曲げられ、折り曲げ線85で、折曲げガセット形状、好ましくは、封チューブ状にバッグ50のコーナー部に配置される(例えば、図21、図23~図24を参照)。ガセット形状のバッグ本体部を示す図22Cを参照すると、折り曲げられたパッチ59がバッグ本体53に置かれる一方、パッチ59の折曲部85を縁部414、415、416、417に配置することができる折曲げ/ガセット形状では、折り曲げられたパッチ59の一方の部分がバッグ53のガセット折曲部に沿って延在し、折り曲げられたパッチ59の他方の部分がバッグ53の上面又は底面に沿って延在する。パッチ59は、バッグ53に熱シールされた後、パッチは、図20及び図21、図23の展開図に示すように完成したバルクバッグに配置することができる。好ましくは、パッチ59の底面は融着用コーティング191を含み、本体53の外面135が標準コーティング192又は融着用コーティング191を有するとき、本体53の外面135に熱シールすることができる。もしくは、パッチ59は、本体53の外面が融着用コーティング191を含むとき、底面に標準コーティングを含むことができる。
バッグ50と共に使用し得るリフトループアッセンブリに関する追加情報に関しては、同一の発明者による、引用により本明細書に組み込まれる2016年12月19日に提出された米国特許出願第15/383,841号「産業用バッグリフトループアッセンブリ」を参照されたい。
図28~32及び図48~48Aは、好ましくは、コーナー部186、187又はその近傍で排出スパウト58をボトム部52に接続する継ぎ部129の一部に設けることができる補強テープ構造を示す。テープ構造は、超高負荷のバルク材料を搬送するとき、バッグ50のボトム部107の破裂を防止するのに役立つ。
テープ構造、例えば、ボトム部開口部78が4つのスリットを設けて構築される熱融着バッグの実施形態で有益であり得る。この構造では、ゼロ点領域は、スリット領域の90度角度位置で発生することがあり、織物の2つの部分が、熱シールバッグにおいて脆い領域であるボトム部スリット領域で水平から垂直まで相互に90度を成す。本明細書に記載されるようなテープ構造は、ゼロ点の脆い領域を克服することができる。
他の実施形態では、例えば、ガセット形状の排出チューブがボトム部開口部78を通じて配置され、ボトム部フラップにシールされ、ボトム部フラップ間のスリットが、折り曲げられた平坦化構造においてガセットを有する排出チューブのコーナー部又はその近傍に位置しないとき、テープ構造を必要としない場合がある。例えば、ボトム部スリットが、折り曲げガセットを有する形状で排出チューブ間のコーナー部間の中間又はその近傍に位置する場合、排出チューブ及びボトム部フラップは共に融着させることができる。このようにシールされると、例えば、重い内容物が充填されても、脆い領域でバッグが破裂することはない。しかしながら、図示するようなテープ構造は、排出チューブとボトム部とを接続する継ぎ部に追加の補強を提供するために所望される場合にも、本実施形態で使用することができる。
図29に示すようなテープ構造を含む場合、例えば、継ぎ部126、127、128、129を形成した後、まだ折り曲げられ、ガセット付けされた二次元形状であるバルクバッグ50は、面上に配置することができる。第1のテープ71aは、好ましくは、各コーナー部186、187に斜めに貼付されて、ボトム部後側148からボトム部前側147まで継ぎ部129の一部を通って延在する。第2のテープ71bは、図29に示すように、右側で、継ぎ部129の縁部又はその近傍に貼付され、継ぎ部129を横方向にわたってボトム部52の後側148から前側147まで延在し、テープ71aの一部と重なる。テープ71a及び71bは、好ましくは、同一サイズ、例えば、約1インチ(2.54cm)幅である。テープ72の第3の層は好ましくは、テープ71a及び71bよりも広く、例えば約2インチ(5.08cm)幅であり、ボトム部52の後側148から前側147まで延在するテープ71aの一部にわたって斜めに貼付される。好ましくは、テープ71bのコーナー部188は、テープ72のコーナー部189に接触している。
他の実施形態では、テープ構造は、排出チューブ58とボトム部52との間の継ぎ部129を形成した後、おそらくは他のバッグ継ぎ部を完成させる前に貼付することができる。
このテープ構造は、好ましくは、折り曲げられたガセット形態で平らに置かれるとき、バッグのボトム部の両コーナー部に貼り付けられる。図29に示すのと同じテープ構造はまた、継ぎ部126上でバッグのトップ部の両コーナー部にも貼付することができる。しかしながら、バッグ内のバルク材料の負荷の少なくとも大半を支える継ぎ部129と比較して、継ぎ部126はバッグ50内のバルク材料の重量から非常に小さな力又は圧力しか受けないため、このようなテープ構造は継ぎ部126から剥がすこともできる、又は1層のみのテープ、例えばテープ71aだけを継ぎ部126の各コーナー部に貼付することができる。
上述したように、いくつかの実施形態では、接着又は標準コーティングは、チューブが平坦化されたときにチューブ状織物部に貼り付けられ、コーティングは、折り曲げられた縁部を超えて、又は折り曲げられた縁部の近傍まで、又は折り曲げられた縁部に貼付されるテープ上で延在する。熱シール又は融着領域を形成する際、上記の排出チューブ部又は本体部の折り曲げられた縁部は例えば、中央辺りに配置されるため、ダイアパーカバーは例えば図32に示すように、バッグに適用されたときに上記の折り曲げられた縁部を覆う。本実施形態では、テープ構造は必須ではないが、追加の補強が所望される場合には使用することができる。概して、ダイアパー又はボトム部カバー61は、継ぎ部129及び128に追加の補強を与えるため、単独で又は含まれる追加の補強手段と併せて使用することもできる。
図49~図53は、図28~図32に示すようなテープ構造を貼付する際に使用可能なゼロ点テープの押圧を示す。いくつかの実験が示すように、縫い目の無いバルクバッグ50が、2,000ポンド(907.2キログラム)の材料を保持するように設計されたバッグ内に重いバルク材料、例えば、約7000ポンド(3,175キログラム)の重量を収容するとき、本明細書に記載するように、不合格だったバッグのボトム部にゼロ点が生じた。各種実施形態では、本体収納領域の継ぎ部が熱シールされた後、テープ、71a、71b、72の各片は、例えば、折り曲げられたガセットを有するバッグ50上に手動で位置合わせすることができる。本体収納領域の継ぎ部は、充填スパウトとトップ部、トップ部と本体、本体とボトム部、及びボトム部と排出チューブを接続する継ぎ部を含むことができる。
各テープ片を位置決めした後、圧力を印加して、テープをバッグに繋ぐことができる。圧力は、図49~図53に示すような機械を介して印加することができる。圧力は、好ましくは、約24lbs(10.9キログラム)で印加されて、バッグ50とのシール接続を形成する。テープ71、71b、及び72の各片は、連続して個別に貼付することができる。71a、71b、及び72のテープ構造は、バッグのボトム部での破裂を防止することができる。テープ71a、71b、及び71cを有するテープ構造は、トップ部と充填スパウトの継ぎ部にも貼付することができるが、同じ量の圧力がトップ部継ぎ部126に印加されない場合は通常不要であるため、トップ部は単に閉鎖するだけで漏れを回避することができ、熱シールバッグの多くの所望の用途又は用法では追加のテープ補強を行わない。
図49~図53に示すようなゼロ点テープ押圧アッセンブリ260は、テーブルアッセンブリ261と、押圧バーアッセンブリ262を有するブリッジとを含むことができる。
テーブル261は、4つの脚部281を有するフレーム271を含むことができる。下側ブラケット支持体263は、図49~図50に示すように、例えば、ボルト264、ワッシャー265、及びナット266を用いて、押圧バーアッセンブリ262をテーブル261に繋ぐために使用することができる。テーブルアッセンブリ261は単にテープの押圧のために使用することができる、又は本明細書に記載される1つ又は複数の他の機械アッセンブリを更に含むことができる。いくつかの実施形態では、例えば、テーブル261は、バッグ50のテープの押圧と、ループアッセンブリのシールの両方に使用することができる。
1又は複数の実施形態では、本明細書に図示及び/又は記載するような機械アッセンブリの1又は複数と共に使用されるテーブルは、別のテーブル部に接続される第1のテーブル部を選択することによって組み立てることができる。1又は複数の実施形態では、本明細書に図示及び/又は記載されるような1つ又は複数の機械アッセンブリと共に使用されるテーブルは、第1のテーブル端部、1つ又は複数の中間部、及び別のテーブル端部を選択することによって組み立てることができる。選択された端部は、図49、図50B、及び図50Dに示すように、継ぎプレート位置、例えば、継ぎプレート274でまとめて接続することができる。継ぎプレート274では、例えば、図50~図50Dに示すように、2つのフレームテーブルトップ279部分は、ねじ275、ワッシャー276、及び六角ナット277を用いて接続することができる。
テーブル261の高さは、好ましくは、約34.50インチ(87.6cm)とすることができる。テーブル261は、その他の所望の高さを有することもできる。テーブルトップ278は、フレーム271を超えた距離、例えば、フレーム271の各側でフレーム271を約1インチ(2.54cm)超えて延在する部分279を有することができる。他の実施形態では、部分279は含める必要はない、又は部分279は別の所望の寸法を有することができる。
フレーム271は脚部281を含むことができる。各脚部281は、ベースパッド282を有することができる(図51~図51Cを参照)。フレーム271はまた、フレーム271の外周に沿って前後クロス材284aに接続された端部クロス材283を有することができる。追加の前後クロス材284bを、端部クロス材283に接続し得る前後クロス材284aの内側に含め、クロス材284aからある距離、例えば、約4~6インチ(10.2~15.2cm)離して配置することができる。内側中間ブレース材285は、中間に延在させ、フレーム271のゼロ点テープ押圧側272でクロス材284bに接続することができる。ブレース286も、脚部281から端部クロス材283又は前側又は後側クロス材284aまで延在するフレーム271に含めることができる。
好適な実施形態では、フレーム271の端部は、約66インチ(167.6cm)長とすることができる。フレーム271の前後側は、約84インチ(213.4cm)長とすることができる。ループインパルスシーラー側のクロス材283と第1の中間ブレース材285との間の距離は、約42インチ(106.7cm)とすることができる。ループインパルスシーラー側のクロス材283から第2の中間ブレース材285までの距離は、約66インチ(167.6cm)とすることができる。ブレース286が脚部281に接続される位置とフレーム271のトップ部に接続される位置との間の距離は、約13インチ(33cm)とすることができる。フレーム271及びそのパーツには、その他の所望の寸法を使用することもできる。
図52及び図53は、押圧バーアッセンブリ262を備えたゼロテープ押圧ブリッジを示す。押圧バーアッセンブリ262は、ブリッジサブアッセンブリ351と、押圧ブロック363を上昇及び下降させるための空気圧シリンダー352とを含むことができる。サブアッセンブリ351は、トップ部クロス支持体271、左右垂直又は長手支持体374、375、トップ部クロス支持体271間を延在するフレームスペーサ、ボトム部ブラケット376、及びシリンダー取り付けブラケット372を含むことができる。
1つのスペーサ373は、クロス支持体271上の上側位置でクロス支持体271間に接続することができ、クロス支持体271は、例えば、図53に示すように、ネジ付きロッド377、ワッシャー378、及びキャップナット379を用いて、クロス支持体271の左側で左側長手支持体374間に接続される。同様に、別のスペーサ373は、クロス支持体271間に接続することができ、クロス支持体271は、例えば、図53に示すように、ネジ付きロッド377、ワッシャー378、及びキャップナット379を用いて、クロス支持体271の右側で右側長手支持体374間に接続される。
シリンダー取り付けブラケット372は、図53に示すように、ネジ付きロッド377、ワッシャー378、及びキャップナット379を用いて、クロス支持体371の下側位置でクロス支持体271間に接続することができる。
一方のボトム部ブラケット376は、図53に示すように、2つのネジ付きロッド377、ワッシャー、及びキャップナットを介して、左側長手支持体のボトム部位置で左側長手支持体374に連結されることができる。同様に、別のボトム部ブラケット376は、図53に示すように、2つのネジ付きロッド377、ワッシャー378、及びキャップナット379を介して、右側長手支持体375のボトム部位置で右側長手支持体375間に連結することができる。
空気圧シリンダー352は、キャップねじ353によって、例えば、シリンダー取り付けブラケット372の開口部365を延在する空気圧シリンダーの端部364で、テープ押圧サブアッセンブリ351のシリンダー取り付けブラケット372に連結することができる。クレビス354を使用して、シリンダー353をシールバー又は押圧ブロック363に連結することができる。例えば、2つのクレビス354は、クレビス354のトップ部開口部375で、シリンダーの端部364を収容することができる。クレビス354はまた、図52に示すように、例えば、位置決めブラケット358、359、シャフト355、シャフトカラー357、平坦ワッシャー356、ネジ付きロッド360、ワッシャー361、及びキャップナット362を用いてシールバー又はブロック363に連結することができる。空気圧シリンダーはまた、当該技術において既知の他の手段を介して、テープ押圧サブアッセンブリ351及びブロック363に連結することができる。
好ましくは、一対の位置決めブラケット358はそれぞれ、シャフト355を収容し、シャフト355をほとんど又は全く移動させないようなサイズの開口部693を有する。好ましくは、一対の位置決めブラケット359は、ブラケット358の開口部よりも大きな開口部、例えば、細長開口部694を有する。この構造では、織物と接触するように押圧ブロック363を下降させると、ブラケット693は、押圧されるバッグ及びテープ全体にわたって略固定位置で押圧ブロック363を保持するが、細長ブラケット694は、押圧ブロックでの左右揺動運動を可能にする。揺動運動は、バッグ又はテープの織物が様々な密度を有する領域でも均一な圧力が加えられるように確保するのに役立つ。好ましくは、押圧ブロックがバッグ及びテープ構造上の略固定位置に留まることができないため、細長開口部は、各位置決めブラケット358~359に含まれない。
テープ71a、71b、及び72をバッグ50に配置した後、バッグ50はテープ構造と共に、シールバー又は押圧ブロック363の下方でテーブル部278に配置することができる。シリンダー352は、ブロック363をテープ構造まで下降させて、圧力を加え、テープ71a、71b、72をバッグ50に接続することができる。
図54~図62は、本発明の方法の各種実施形態では、例えば、ポーチ73及び/又はラベル又は警告74をバッグ50にシールする(例えば、図32~図33を参照)ために使用することができるカバー/ドキュメントポーチインパルス加熱シーラー及びその構成要素を示す。ラベル又は警告74は、ラベル74の上部をポーチ73下に配置し、警告74の残りの部分をバッグに接続せずにシールすることができる(例えば、図31を参照)。ポーチ73は、底面に融着用コーティング191を有し、標準コーティング192又は融着用コーティング191を有し得る本体53の外面135に熱シールすることができる。図54~図55Dに示すような機械はまた、ドキュメントポーチ73及びラベル又は警告74をバッグ50に熱シールすると同時に、ボトム部カバー61をバッグ50に熱シールすることができる。
図54は、テーブルアッセンブリ381と、ボトム部カバー熱シールアッセンブリ398と、ドキュメントポーチ熱シールアッセンブリ399とを含むカバー/ドキュメントポーチインパルス熱シールアッセンブリ380を示す。ボトム部カバー熱シールアッセンブリ398及びドキュメントポーチ熱シールアッセンブリ399はそれぞれ、下側ブラケット382によって支持されるテーブルアッセンブリ381に連結することができる。ボトム部カバー熱シールアッセンブリはまた、例えば、図97に示すように、1つ又は複数の他の所望のバッグ継ぎ部又はパーツをシールするために、別個の熱シールステーション又は異なる熱シールステーションの一部として設けることができる。ドキュメントポーチ熱シールアッセンブリはまた、例えば、図97に示すように、1つ又は複数の様々なバッグ継ぎ部又はパーツをシールするために、別個の熱シールステーション又は別の熱シールステーションの一部として設けることができる。
図55~55D及び図56~56Dを参照すると、テーブルアッセンブリ381は、図55B及び図55Dに示すように、ねじ474、ワッシャー477、及びナット478を用いて、テーブル右側部472、テーブル左側部475、テーブル中間部476、継ぎプレート473を含み得るテーブルトップ479を備えたフレーム471を含むことができる。
テーブルトップ479の左側部475は、開口部392を有するボトム部カバー熱シールアッセンブリ398を含むことができる。熱シールアッセンブリ398は、下側熱シールアッセンブリ388と、対となる上側熱シールアッセンブリ387とを含むことができる。下側アッセンブリ388は、開口部392の下方に配置することができる。上側アッセンブリ387は、開口部392の上方に配置することができる。ボトム部カバーアッセンブリ398の上側アッセンブリ387と下側アッセンブリ388とはいずれも、図60の展開図に示すような熱シールバーアッセンブリ434を含むことができる。
テーブルトップ479の中間部476は、中央下方に熱シールサブアッセンブリ393及び絶縁パッド397を備えたドキュメントポーチ熱シールアッセンブリ399を含むことができる。テーブルトップ479の右側部472は、必要に応じてテーブルアッセンブリ381の長さを延長する、又はバッグのパーツ又は部分を組み立てる又は保持するためのテーブルトップ部を設けるために設けることができる。
図56A~図56Cに示すように、テーブルフレーム471はフレーム脚部481を有することができ、各脚部はベースパッド482を有することができる。フレーム471は、テーブルフレーム471の外周に沿って前後クロス材484aに連結される横断端部クロス材483を有することができる。追加の内側前後クロス材484bは、前後クロス材484aの内側486に含めることができる。クロス材484bはまた、前後クロス材484aから、例えば、約4~6インチ(10.2~15.2cm)距離を置いて、端部クロス材483に連結することができる。内側横断クロス材487は、ドキュメントカバー熱シールアッセンブリ398を含むフレーム471の左側部475のクロス材484b間に連結することができる。ブレース485はまた、脚部481から端部クロス材483又は前側若しくは後側クロス材484aまで延在するフレーム471に含めることができる。
好適な一実施形態では、フレーム471の端部側は、約66インチ(167.6cm)長を有することができる。フレーム471の前後側は、約110インチ(279.4cm)長を有することができる。左端クロス材483と第1のクロス材487との間の距離は、約24インチ(61cm)とすることができる。左端クロス材483と第2のクロス材487との間の距離は、約30インチ(76.2cm)とすることができる。左側475のクロス材483から第3のクロス材487との間の距離は、約38インチ(96.5cm)とすることができる。左端クロス材483と第3のクロス材487との間の距離は、約49インチ(124cm)とすることができる。左端クロス材483と第4のクロス材487との間の距離は、約16インチ(40.6cm)とすることができる。ブレース485が脚部481に連結される位置と、フレーム471のトップ部に連結される位置との間の距離は、約16インチ(40.6cm)とすることができる。例えば、熱シールされるバッグ及び各自のパーツを収容するために、フレーム471は他の所望の寸法とすることもできる。
熱シーラーフレームアッセンブリ383が図57に示され、フレームアッセンブリ491と空気又は空気圧シリンダー492とを含むことができる。フレームアッセンブリ491は、フレームスペーサ532によって互いに間隔を置いて配置されたトップ部クロス支持体531、垂直又は長手左右支持体534、536、ボトム部ブラケット535、及びシリンダーブラケット533を含むことができる。フレームアッセンブリ491は、例えば、図58に示すように、ネジ付きロッド537、ワッシャー538、及びキャップナット539を用いて、図53に示すようにフレームアッセンブリ351に関して説明したのと同じ又は類似するように組み立てることができる。
図54、図59は、バッグカバー熱シーラーアッセンブリ389の上側熱シール部387を示す。上側熱シール部387は、シリンダー492に連結し得る熱シールバーアッセンブリ541を含むことができ、上記シリンダー492は熱シーラーフレーム491に連結することができる。熱シーラーフレーム491は、例えば、図54に示すように、下側ブラケット支持体389、ワッシャー384、390、ねじ391、六角ナット385、及びボルト386を用いて、ドキュメントポーチ/カバーテーブルアッセンブリフレーム471に連結することができる。
熱シールバーアッセンブリ541は、図54及び図59に示すように、クレビス394、シャフト395、シャフトカラー16、シールバー位置ブラケット545、細長シールバー位置ブラケット546、ネジ付きロッド542、ワッシャー543、及びナット544を用いて、シリンダー492に連結することができる。シリンダー492は、熱シールバーアッセンブリ541を上昇及び下降させることができる。
好ましくは、一対の位置決めブラケット545はそれぞれ、シャフトを収容し、シャフトをほとんど又は全く移動させないようなサイズの開口部572を有する。好ましくは、一対の位置決めブラケット546は、ブラケット545よりも大きな開口部、例えば細長開口部573を有する。この構造では、上側熱シールバーアッセンブリ541を降下させて、接合領域の織物と接触させると、ブラケット545は、押圧されるバッグ上の略固定位置に押圧ブロックを保持するが、細長ブラケット546はシールバーの左右揺動運動を可能にする。揺動運動は、接合領域のすべての層を加熱する間、バッグの織物が様々な密度を有する領域でも、均一な圧力を確実に印加するのに役立つ。好ましくは、継ぎ部を熱シールするとき、シールバーがバッグ上の略固定位置に留まることができないため、細長開口部は位置決めブラケット545、546に含まれない。
図60は、上側及び下側熱シールアッセンブリ387及び388において使用し得るボトム部カバー熱シールアッセンブリ434を示す。熱シールアッセンブリ434は、主本体部581、断熱パッド582、好ましくは、単一加熱素子583、ヒートストリップテンションサブアッセンブリ584、ヒートストリップ取り付け端部585、ヒートストリップ保持キャップ586(好ましくは、例えば、加熱素子583の交換が必要な場合、再利用可能である)、スタンドオフブロック587、ダブルワッシャー588、ワイヤタイラップ589、ピン591及び592、ねじ593、594、595、PTFEテフロン布テープであり得る布テープ596、及び木材用Tナットインサート597を含むことができる。
図61に示すヒートストリップテンションサブアッセンブリ584は、約11インチ(27.9cm)のサブアッセンブリとし、本明細書に記載するような熱シールバーアッセンブリの1又は複数の実施形態に含めることができる。ヒートストリップテンションサブアッセンブリ584は、例えば、316ステンレス鋼肩つきねじ606、テンション端部キャップ607、ピボットペグ608、及びナット609を含むことができる。ヒートストリップテンションサブアッセンブリ584は、主本体部588の両端部に含めることができる。引張サブアッセンブリ及びばね(図60には示さず)は、例えば、冷却時間中、加熱素子を定位置に張力下で保持することができる。加熱素子の端部は、ヒートストリップ取り付け端部585間に配置することができる。ピン592は位置決めピンであってもよい。ピン591及び592は、熱バーアッセンブリの個々のパーツを一緒に所定位置に保持する。ピンが存在しない場合、精度が失われる。
バッグ50上にボトム部カバー61を位置決めして取り付けると、バッグ50は、開口部392全体を覆うドキュメントカバーにとって所望される接合領域を有して、テーブル479に配置させることができる。シリンダー492は、熱シールバーアッセンブリ541を下降させて、バッグ50の上側のドキュメントカバー61と接触させ、バッグ50の後側のボトム部カバー61と接し得る下側熱シールバー部388と適合させることができる。図示する実施形態では、下側熱シールバー部388は、上昇又は下降されない。カバー熱アッセンブリ398の寸法は、バッグ50の前側と後側の両方でボトム部カバー継ぎ部の寸法を画定し得る。好ましくは、継ぎ部は、カバー61のカバープルタブ又はフラップ64の下方から始まるため、タブ又はフラップ64はバッグ50に連結されず、バッグ50の内容物を排出する際に引っ張ってカバー61をバッグ50から取り外すことができる。
図62は、クレビス394、シャフト395、シャフトカラー396、シールバー細長位置ブラケット613、シールバー位置ブラケット614、ネジ付きロッド615、ワッシャー616、ナット617、及びキャップねじ618を用いて、熱シールフレーム383のシリンダー492に連結し得るドキュメントポーチ熱シールバーアッセンブリ383を示す。図62に示すように、ドキュメントポーチ熱シールバーアッセンブリ383は、装着プレート611、ヨークアタッチメント612、シールバー細長位置ブラケット613、シールバー位置ブラケット614、ネジ付きロッド615、ワッシャー616、ナット617、キャップねじ618、加熱素子619及び620、並びにPTFE被覆テフロン布テープであり得る布テープ621を含むことができる。図63~図73は、本発明の方法の各種実施形態で使用し得る充填スパウト/トップ部/本体/ボトム部/排出チューブのインパルス加熱シーラー630を示す。各種実施形態では、2Dの折畳みガセット構造のトップ部51は、例えば、本体53と手動で重ね合わせて、融着領域66を形成することができる。トップ部51は、例えば脱着可能テープによって、2D構造のバッグ本体53に一時的に装着することができる。
2D構造の充填スパウト57はまた、トップ部51と手動で重ね合わせて融着領域65を形成し、例えばテープによってトップ部51に非永久的に装着することができる。各融着領域65及び66は、熱シール機630の熱シールバーの下に配置することができる。いくつかの実施形態では、図97及び図142~156を参照して更に説明するように、1つ又は複数の融着領域を組み立てて、適所に一時的に保持するために、キャリアプレートを使用することができる。
同様に、熱シーラー機630は、バッグ本体53とボトム部52との間、及びボトム部52と排出チューブ又はスパウトとの間の継ぎ部を形成するために使用することができる。各種実施形態では、2Dの折畳み又はガセット構造のボトム部52は、例えば本体53と手動で重ね合わせて融着領域67を形成することができる。ボトム部52は、例えば脱着可能テープによって、2D構造のバッグ本体53に一時的に装着することができる。2D構造の排出チューブ58はまた、ボトム部52と手動で重ね合わせて融着領域68を形成し、例えば脱着可能なテープによって、ボトム部52に非永久的に装着することができる。各融着領域67及び68は、熱シール機630の熱シールバーの下に配置することができる。
スパウト/トップ部/本体/ボトム部/チューブの熱シールアッセンブリ630は、スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部熱シール部645及びトップ部/ボトム部-本体熱シール部646を有するテーブルアッセンブリ631を含むことができる。スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部熱シール部645は、図63に示すように、熱シールフレーム632、下側ブラケット支持体642、ナット635、ワッシャー636、643、及びねじ637、644によって、テーブルアッセンブリ631に連結することができる。トップ部/ボトム部-本体熱シール部646は、図63に示すように、熱シールフレーム639、下側ブラケット支持体634、ナット635、ワッシャー636、及びねじ637を用いて、テーブルアッセンブリ631に連結することができる。
図64~64D及び図65~65Dは、脚部661を有するテーブルフレーム651を含むテーブルアッセンブリ631を示しており、各脚部はベースパッド662を有することができる。テーブルアッセンブリ631は、スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部熱シール部645とトップ部/ボトム部-本体熱シール部646の両方、並びに開口部648及び649を含み得る左側652を含むテーブルトップ647を有することができる。テーブルトップ647はまた、ねじ656、ワッシャー657、及びナット658と共に、中間部653、右側部654、及び継ぎプレート655を有することができる。
スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部熱シール部645は、上側熱シーラーアッセンブリ633と対になる下側熱シーラーアッセンブリ638とを含むことができる。下側アッセンブリ638は、開口部648の下方に配置することができる。上側アッセンブリ633は、開口部648の上方に配置することができる。
トップ部/ボトム部-本体熱シール部646は、上側熱シーラーアッセンブリ640と、対になる下側熱シーラーアッセンブリ641とを含むことができる。下側アッセンブリ641は、テーブルトップ647の開口部649の下方に配置することができる。下側アッセンブリ640は、テーブルトップ647の開口部649の上方に配置することができる。
フレーム651は、テーブルフレーム651の外周に沿って前後クロス材664に連結される横断端部クロス材663を有することができる。追加の内側前後クロス材666を、前後クロス材664の内側に含むことができる。クロス材666はまた、前後クロス材664から例えば約4~6インチ(10.2~15.2cm)離して端部クロス材663に連結することができる。内側横断クロス材667は、左側652のクロス材666とフレーム651の中間部653に延在して、連結させることができる。4つのクロス材667は例えば、フレーム651の左側652に配置することができる。1つのクロス材667は例えば、フレーム652の中間部に配置することができる。脚部661から端部クロス材663又は前側又は後側クロス材664まで延在するブレース665も、フレーム651に含めることができる。
好適な一実施形態では、フレーム651の端部側は、約66インチ(167.6cm)長とすることができる。フレーム651の前後側は、約110インチ(279.4cm)長とすることができる。左端クロス材663と第1のクロス材667との間の距離は、約16インチ(40.64cm)とすることができる。左端クロス材663と第2のクロス材667との間の距離は、約24インチ(61cm)。左端クロス材663と第3のクロス材667との間の距離は、約30インチ(76.2cm)とすることができる。左端クロス材663と第4のクロス材667との間の距離は、約38インチ(96.5cm)とすることができる。左端クロス材663と第5のクロス材667との間の距離は、約49インチ(124.5cm)とすることができる。ブレース665が脚部661に装着される場所とフレーム651のトップ部との間の距離は、約16インチ(40.6cm)とすることができる。フレーム651及びそのパーツに関しては、その他の所望の寸法を使用してもよい。図66~図67は、フレームアッセンブリ668を含む熱シールフレーム632と、空気シリンダー669とを示す。フレームアッセンブリ668は、フレームスペーサ672によって互いに間隔が置いて配置されたトップ部クロス支持体671、垂直又は長手左右支持体674、676、ボトム部ブラケット675、及びシリンダーブラケット673を含むことができる。フレームアッセンブリ668は、図67に示すようにネジ付きロッド677、ワッシャー678、及びキャップナット679を用いて、図53に示すようにフレームアッセンブリ351に関して記載したのと同一又は類似するように組み立てることができる。
図63及び図68~図69を参照すると、スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部熱シールアッセンブリ645は、図63、図69に示すように、クレビス689、シャフト688、シャフトカラー685、一対のシールバー位置ブラケット681、一対の細長シールバー位置ブラケット682、ネジ付きロッド690、ワッシャー691及び692、ナット684を用いてシリンダー669に連結され得る熱シールバーアッセンブリ687を備えた上側熱シールアッセンブリ633を含むことができる。シリンダー669は、上側熱シールアッセンブリ645を上昇及び下降させることができる。熱シールバーアッセンブリ687は、例えば、図69に示すように、約16.5インチ(41.91cm)熱シールバーアッセンブリであってもよい。
スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部熱シールアッセンブリ645は、熱シールバーアッセンブリ687を備えた下側熱シールアッセンブリ638を更に含むことができ、その好適な実施形態を図69の展開図に示す。
熱シールバーアッセンブリ687は、主本体731、断熱パッド732、好ましくは、単一片加熱素子733、及び主本体731の各端部に下側ブラケット支持ヒートストリップテンションサブアッセンブリ734を含むことができる。ヒートストリップテンションサブアッセンブリ734は、主本体端部731に連結することができる。加熱素子733の端部は、ヒートストリップ取り付け端735の間に配置することができる。ヒートストリップ保持キャップ736は、アッセンブリ687の端部に配置することができる。好ましくは、例えば、加熱素子733の交換の必要がある場合、保持キャップ736は再利用可能である。
アッセンブリ687は、ピン743、744、ボタンヘッドソケットキャップねじ740、及び木材用Tナットインサート748と共に連結させることができる。好ましくは、例えば図109に示すばね1167のようなばねを、ヒートストリップサブアッセンブリ584の2つの孔を通じて配置することができる。ピン744は左右の回転の防止に役立ち、ピン743は正確な位置決めに役立つ。ピン743は、パーツを中心に集めて、適切な垂直及び水平位置に保持するのを助ける。
各種実施形態では、ヒートストリップサブアッセンブリ、例えば、ヒートストリップサブアッセンブリ584は、2つの大きな孔に引張ばねを保持し、加熱素子583への張力を維持する。
熱シールバー687はまた、図69に示すように、スタンドオフブロック737、ワッシャー738、ワイヤタイラップ739、ボタンヘッドソケットキャップねじ742、平坦ヘッドキャップねじ741、ピン743、PTFE被覆布テープ746及び747、及び木材用Tナットインサート748を含むことができる。
ヒートストリップテンションサブアッセンブリ734は、図60、図61に示すのと同一又は類似の引張サブアッセンブリであり、約11インチ(27.9cm)サブアッセンブリとすることができる。ヒートストリップテンションサブアッセンブリ734は、例えば、316ステンレス鋼肩つきねじ606、テンション端部キャップ607、ピボットペグ608、及び図示しないナット609を含むことができる。ばねを含むヒートストリップテンションサブアッセンブリ734を、主本体部731の両端部に含めて、加熱素子にかかる張力を維持するのを助けることができる。
図70~図71は、フレームアッセンブリ711と空気シリンダー712とを含む熱シールフレーム639を示す。フレームアッセンブリ711は、フレームスペーサ722によって互いに間隔を置いて配置されたトップ部クロス支持体721、垂直又は長手左右支持体725、727、ボトム部ブラケット726、及びシリンダーブラケット723を含むことができる。フレームアッセンブリ668は、例えば、図71に示すように、ネジ付きロッド724、ワッシャー728、及びナット729を用いて、図53に示すようにフレームアッセンブリ351に関して説明したのと同じ又は類似するように組み立てることができる。
図63及び図72~23を参照すると、トップ部/ボトム部-本体熱シールアッセンブリ646は、上側熱シールアッセンブリ640を含むことができ、その好適な実施形態を図72に示す。上側熱シールバーアッセンブリ640は、図63及び図72に示すように、クレビス757、シャフト758、シャフトカラー754、シールバー位置ブラケット752、細長シールバー位置ブラケット753、ネジ付きロッド755、ワッシャー759及び760、ナット756を用いて、シリンダー712に連結し得る熱シールバーアッセンブリ751を含むことができる。シリンダー712は、熱シールバーアッセンブリ646を上昇及び下降させることができる。
スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部熱シールアッセンブリ645はまた、シールバーアッセンブリ751を含む下側熱シールアッセンブリ641を含むことができ、その好適な実施形態を図73の展開図に示す。下側熱シールバーアッセンブリ645は、約37.5インチ(95.3cm)インパルス熱シールバーアッセンブリとし、主本体761を含むことができる。主本体761は、ダブルワッシャー767と約3/4インチ(1.9cm)長の平坦ヘッドねじであり得るねじ771を用いて、スタンドオフブロック762を含むことができる。主本体761はまた、ねじ772と約3/84インチ(0.0091cm)長の平坦ヘッドねじを用いて、ワイヤタイラップ763を含むことができる。
主本体761の各端部は、図61に示すテンションサブアッセンブリと同一又は類似であり得る下側ブラケット支持ヒートストリップテンションアッセンブリ764を含むことができ、約11インチ(27.9cm)のサブアッセンブリであってもよい。ヒートストリップテンションサブアッセンブリ761は、例えば、316ステンレス鋼肩つきねじ606、テンション端部キャップ607、ピボットペグ608、及びナット609を含むことができる。
ヒートストリップサブアッセンブリ764は、ヒートストリップ取り付け端部765、ヒートストリップ保持キャップ766、圧縮ばね776、木材用Tナットインサート778、ピン773、774、及びボタンヘッドソケットキャップねじであり得るねじ770を有する主本体端部に連結することができる。好ましくは、布テープ777、例えば、PTFE被覆布テープは、主本体761に連結されたとき、ヒートストリップ取り付け端部765の傾斜部のトップ部に配置される。断熱パッド769は、主本体761のトップ部に配置することができる。加熱素子768は、断熱パッド769のトップ部に置くことができ、ヒートストリップ取り付け端部765上のPTFE被覆布テープ777の位置に対応する傾斜部を有することができる。加熱素子768の端部は、図73に示すように取り付け端部765の間に連結することができる。
好ましくは、熱シール機の1又は複数の実施形態で使用される対の熱シールバーアッセンブリの少なくとも1つは、熱シール工程中に揺動運動を行い、融着領域における全織物層の完全かつ均一なシールの形成を助ける。揺動運動は、図134~図138を参照して本明細書で後述するように、ピン軸に沿ってピンを回転させるピボットヨーク軸によって達成することができる。所与の織物片、例えば、ポリプロピレン織物は、織物片の様々な領域において様々な密度を有することができ、上記の揺動運動は、織物片の全領域への均等な圧力の印加を助ける。揺動運動は、均等な圧力を織物片の全領域に印加するのに役立つ。
細長開口部を有するブラケット、例えば、ブラケット613は、シールバーアッセンブリの揺動運動を可能にすることができる。ピン又はシャフトが細長開口部とシリンダーヨークを通過すると、細長開口部により、アッセンブリは、非平坦であり得る複数の織物層で、織物を自己調節することができる。揺動運動のため、織物が平坦でなくても、均一な圧力が接合領域のすべての織物に印加される。また、揺動運動により、上側及び下側熱シールアッセンブリは完全又はほぼ完全に平行な状態で相互に一致される。
均等な圧力が加えられない場合、より広い織物領域において、高温個所又は高輝度個所又は光沢箇所が、熱シール中に発生する可能性があり、より広い織物領域が溶融し始める、又は熱が織物にダメージを与え始める。各位置決めバーが、位置決めブラケット682と同様に、好ましくは、シャフト688を収容するが、例えば熱シール中にシャフト688をほとんど又は全く移動させないようなサイズに設定される円形開口部を有する場合、熱シールバーが様々なレベルで降下するとき、拘束されて表面に不均等に衝突することとなり、揺動して自己調節又は自己整列することがない。細長開口部があれば、位置不良な領域に降下するときに角度が増加するため、細長バーは揺動と自己調節が可能になり、シールバーの拘束が発生しない。
図示するような熱シールアッセンブリの実施形態では、上側熱シールアッセンブリが揺動運動を行う一方、下側熱シールアッセンブリは揺動運動を行わず、静止したままである。
好適な一実施形態では、加熱バーは2つのピボット点を有する。第1のピボット点は、好ましくは、揺動しないように設定することができ、例えば、ピボット点はシールバーを略水平固定位置に保持する。第2のピボット点は、好ましくは、所望の揺動運動と、揺動しないように設定されシールバーを水平固定位置に保持する第1のピボット点におけるピンの回転とを可能にするスロットを含む。
本発明の1又は複数の実施形態で使用し得るシールバーは、好ましくは、再利用可能な端部キャップ、例えば、図60、図69に示すように、端部キャップ586及び736を有する。シールバーは、1インチ(2.54cm)の約5000分の1厚まで圧縮することができる。本発明の端部キャップ特徴部は、バルブピンを有し、再利用可能であり、信頼性がはるかに高いことを前提として約75%のコストを節減する。
好ましくは、本発明で利用し得る熱シール機の1又は複数の実施形態は、熱シール又は融着領域で加えられる加熱の温度と長さを制御することができる。好ましくは、熱シール機は、少なくとも二重フェイルセーフセンサーも有する。第1のセンサーは、温度、圧力、及び時間を監視することができる。第2のセンサーは第1のセンサーを監視することができる。
インパルス熱の使用は、織物の結晶化を防止するのに役立つ。温度は、好ましくは、所望範囲、例えば、約5度、又は約5~10度の範囲内に保持される。温度が所望範囲、例えば、約10度を超えて変動する場合、機械を自動的に停止するように設定することができる。継ぎ部の熱シール中の温度の許容範囲は、所与の機械に関してプログラムすることができ、温度が許容範囲外に至ると、機械を自動的に停止するように設定することができる。2つ以上の継ぎ部をシールする熱シール機の場合、該機械は、ある特定の継ぎ部を熱シールするために温度、時間、及び圧力に関するパラメータを含むように設定し、別の継ぎ部を熱シールするために温度、時間、及び圧力に関する異なる又は同一のパラメータを含むように設定することができる。
接合領域の所望の所与のサイズと、接合領域の層の数を前提として、及び/又はある接合領域の織物片が、別の接合領域の織物片と異なる密度を有する場合には、様々なバッグ継ぎ部に関する様々なパラメータが望ましい場合がある。
好ましくは、熱シールバー又は熱シールバーアッセンブリが、スパウトとトップ部、トップ部と本体、本体とボトム部、又はボトム部とチューブ間の継ぎ部の熱融着領域上で保持される時間は、織物自体にダメージを及ぼさずに、例えば、上述のガセットを有する二次元折畳み構造毎に8層の織物全体を加熱するのに十分な長さである。好適な試験値毎に時間を保持できるため、機械は、融着領域の各織物領域、例えば8層の織物を1度に熱シールすることができる。
熱シール機の1又は複数の実施形態で使用し得る熱シールバー又は熱シールバーアッセンブリは、好ましくは、所望の融着領域を超えた距離、延在するようなサイズである。例えば、熱シールバーは、融着領域の両側で約0.5~2.5インチ(1.27~6.35cm)延在することができる。これにより、継ぎ部に把持不能な縁部が形成されるため、継ぎ部縁部近傍の織物が引っ張られる又は何かに引っ掛かることがなく、把持して引っ張ることができる未シールの織物は残らない。融着領域を超えて延在する熱シールバーはまた、継ぎ部から漏れがないように気密シールを確保する。なお、融着領域が標準織物コーティングと接続用コーティングを含む1又は複数の好適な実施形態では、融着用コーティングは融着領域で標準コーティングとのみ接触するため、熱シールバーが融着領域を超えて延在するときでも、標準コーティング間の融着領域のみが熱シールバー下で接すると考えると、形成される継ぎ部は所望の融着領域を超えて延在しない。
好ましくは、縫い目の無いバッグ50に形成される各継ぎ部は、バッグ50が直立して充填される準備が整っている、又はバルク材料で充填されているとき、バッグは剪断方向を向く。好ましくは、熱シールを介して接合される織物は、所望のシール又は融着領域を超えて延在する領域で標準産業織物コーティングと接する標準産業織物コーティングを有し、熱バーはシール領域を超えて延在し、確実に漏れを防止し、熱シールされた継ぎ部の把持不能な縁部をもたらすことができる。
1又は複数の実施形態では、三角状縁部はまた、バッグ50上、例えば、直立したときのバッグコーナー部に形成されて、漏れを防止するのに役立つ(例えば、図14を参照)。
例えば、1又は複数の実施形態では、バッグのトップ部及びボトム部は、バッグ本体に連結されたとき、トップ部及びボトム部の一部が、バッグ本体の各側でバッグ本体を超えて延在するようなサイズに設定することができ、このバッグ本体を超えて延在する部分は、バッグのボトム部及びトップ部の折り曲げられたガセットの位置を前提として略三角形とすることができる(図14、領域47を参照)。この構造は、バッグ継ぎ部のすべての側で把持不能な縁部を確保するのに有用であり得る。
図74~図84は、例えば、ループ60を備えたリフトループパッチ又はパネル59を縫い目の無いバッグ50に熱シールするとき、本発明の方法の1又は複数の実施形態において使用し得るループインパルス加熱シーラー機の一実施形態を示す。上述したように、リフトループ60は、織物片又はパッチ59に縫い付けることができ、これはバッグ50全体を縫製するだけでよく、バッグ50の収納領域を貫通する縫い穴を含まない。もしくは、ループ60は、織物片又はパッチ59に熱融着又は熱シールすることができる、又はバッグ50自体に熱融着又はシールすることができる。パッチ59は、熱シールバーを用いてバッグ50にシールすることができる。パッチ59に連結されたリフトループ60は、リフトループアッセンブリ56を形成することができる。好ましくは、ループ60は、パッチ59に連結されたときに完全に平行にならないように構成される。好ましくは、パッチ59は、ループ60の端部間の中心位置85で折り曲げられ、折曲部85で、折畳みガセット形状でバッグ50のコーナー部に、好ましくは封チューブのように配置される(図21を参照)。ガセットを有するバッグ本体部を示す図22Cを参照すると、折り曲げられたパッチ59は、折畳み/ガセット形状のままでバッグ本体53に配置することができ、パッチ59の折曲部85は縁部414、415、416、又は417に配置することができ、折り曲げられたパッチ59の一方の部分はバッグ53のガセットを有する折曲部に沿って延在し、折り曲げられたパッチ59の他方の部分はバッグ本体53の上面又は底面に沿って延在する。パッチ59をバッグ本体53に熱シールした後、パッチは、図21及び図23の開口構造に示すようにバルクバッグに配置することができる。好ましくは、パッチ59の底面は融着/接続用コーティング191を有し、本体53が標準コーティング192又は融着/接続用コーティング191を有するとき、本体53の外面135に熱シールすることができる。もしくは、パッチ59は、本体53が融着用コーティング191を含むとき、底面に標準コーティングを含むことができる。
図74は、インパルスループ熱シーラー780の一実施形態を示す。ループ熱シーラー780は、テーブルアッセンブリ781とループ熱シールアッセンブリ782を含むことができる。
ループ熱シールアッセンブリ782は、図74に示すように、熱シールフレーム821、下側ブラケット支持体788、ナット791、ワッシャー789、793、及びねじ790、794を有するテーブルアッセンブリ781に連結することができる。
ループ熱シールアッセンブリ782は、左側熱シーラーアッセンブリ795と、右側熱シーラーアッセンブリ796とを含むことができる。左側熱シーラーアッセンブリ795は、左上熱シーラーサブアッセンブリ785と、嵌合左下熱シーラーサブアッセンブリ786とを含むことができる。左下熱シーラーサブアッセンブリ786は、開口部809の下方に配置することができる。左上熱シーラーアッセンブリ785は、開口部809の上方に配置することができる。右側熱シーラーアッセンブリ796は、右上熱シーラーサブアッセンブリ783と、対になる右下熱シーラーサブアッセンブリ787とを含むことができる。右下熱シーラーアッセンブリ787は、開口部810の下方に配置することができる。右上熱シーラーアッセンブリ783は、開口部810の上方に配置することができる。
図75~75D及び図76~76Dは、脚部811を有するテーブルフレーム801を含み得るテーブルアッセンブリ782を示しており、脚部はそれぞれベースパッド812を有し得る。テーブルアッセンブリ782は、ループ熱シールアッセンブリ782と開口部809及び810を含み得る左側部802を含むテーブルトップ808を有することができる。テーブルトップ808はまた、右側部803、継ぎプレート804、ねじ805、ワッシャー806、及びナット807も含むことができる。
テーブルフレーム801は、テーブルフレーム801の外周に沿って前後クロス材814aに連結された横断端部クロス材813を有することができる。追加の内側前後クロス材814bは、前後クロス材814aの内側に含めることができる。クロス材814bはまた、端部クロス材813に連結されて、前後クロス材814aからある距離、例えば、約4~6インチ(10.2~15.2cm)離れて配置することができる。内側横断クロス材816も含めて、間を延在し、フレーム801の左側802でクロス材814bに連結することができる。脚部811から端部クロス材813まで又は脚部811から前後クロス材814aまで延在するブレース815も、フレーム801に含めることができる。
好適な実施形態では、フレーム801の端部側は、約66インチ(167.64cm)長とすることができる。フレーム651の前後側は、約84インチ(213.4cm)長とすることができる。右端部クロス材813と第1のクロス材816との間の距離は、約42インチ(106.7cm)とすることができる。右端部クロス材813と第2のクロス材816との間の距離は、約66インチ(167.6cm)とすることができる。ブレース665が脚部811に取り付けられる位置とフレーム801のトップ部との間の距離は、約16インチ(40.6cm)とすることができる。フレーム801及びそのパーツに関しては、その他の所望の寸法も使用することができる。
図77~図78は、フレームアッセンブリ829と、空気又は空気圧シリンダー823とを含む熱シールフレーム821を示す。フレームアッセンブリ829は、フレームスペーサ832によって相互に間隔を置くトップ部クロス支持体831、垂直又は長手左右支持体834、835、ボトム部ブラケット836、シリンダー及びブラケット833を含むことができる。フレームアッセンブリ668は、図67に示すように、ネジ付きロッド837、ワッシャー838、及びキャップナット839を用いて、図53に示すように、フレームアッセンブリ351と同一又は類似するように組み立てることができる。
2対のシリンダー823を設けることができる。各対のシリンダー823は、例えば、六角ヘッドねじ828、ワッシャー825、ナット827、平坦ヘッドソケットねじ824を用いて、シリンダー台822に連結することができる。対のシリンダー823は、フレームアッセンブリ829のシリンダーブラケット833に連結することができる。
図74及び図79~84を参照すると、ループ熱シールアッセンブリ782は、左側熱シーラーアッセンブリ795と右側熱シーラーアッセンブリ796を含むことができる。右側熱シーラーアッセンブリ796は、クレビス856、シャフト858、シャフトカラー849、右上ブラケット845、左上ブラケット846、下側ブラケット842、下側台ブラケット843、844、ネジ付きロッド851、859、ソケットヘッドキャップねじ848、シャフト850、キャップナット853、キャップナット857、平坦ワッシャー847、平坦ワッシャー854、平坦ワッシャー860、及びナット684を用いてシリンダー823に連結し得る左側熱シールバーアッセンブリ841を含み得る上側熱シールサブアッセンブリ783を含むことができる。右側対のシリンダー823は、右上熱シーラーアッセンブリ796を上昇及び下降させることができる。
右下熱シーラーサブアッセンブリ787はまた、図74に示すように、左側熱シールバーアッセンブリ841及びブラケット797を含むことができる。
右側熱シーラーアッセンブリ796と共に使用し得る左側熱シールバーアッセンブリ841の一実施形態を図80に示す。左側熱シールバーアッセンブリ841は、右上熱シールアッセンブリ及び左上熱シールアッセンブリ783の両方と共に使用することができる。左側熱シールバーアッセンブリ841は、ループ熱シーラー780上での左側熱シールバーアッセンブリ841の配向に基づき、右側熱シールアッセンブリ796において使用される。
図80に示すような左側熱シールバーアッセンブリ841は、2つ以上のシールバーアッセンブリ、例えば、シールバーアッセンブリ883、884、885、886を含み得るシールバーアッセンブリ861を含むことができる。シールバーアッセンブリ883及び884を、図80の展開図に示す。シールバーアッセンブリ885及び886は、シールバーアッセンブリ883と同様な構成を有し得る。
図80に示すように、シールバーアッセンブリ883、884、885、及び886はすべて、同一又は類似の構成部品を有する類似の構造を備えることができるが、アッセンブリ884は、アッセンブリ883、885、及び886よりも長が短くてもよい。リフトループ60を有する熱シールリフトループアッセンブリ56が既にパッチ59に連結されているとき、第1のリフトループアッセンブリは、右上熱シールアッセンブリ383と右下熱シールアッセンブリ387との間にガセットを有する本体部53の右側に配置することができるため、第1のリフトループアッセンブリ56が図21に示すように折り曲げられ、図22Cを参照して説明したように折曲部416でガセットを有するバッグ本体に配置されると、パッチ59のトップ部のリフトループ脚部は、アッセンブリ883と885との間の開口部又は空間887に収まる。本体53のガセット領域において折り曲げられたパッチの下部のリフトループ脚部はまた、上側リフトループ脚部及び左側シールバーアッセンブリ841の開口部又は空間887の下に配置することができる。同様に、折曲部417においてバッグ本体53の右側に配置された第2の下側パッチ56上のリフトループ脚部も、空間又は開口部887の下に配置することができる。他の実施形態では、ループ熱シールバーアッセンブリは、別個のシールバーアッセンブリ883、884、885、及び886の代わりに、単一のアッセンブリとして作製されてもよい。他の実施形態では、ループシールバーアッセンブリは任意の所望の形状をとることができる。他の実施形態では、例えば、リフトループ材料が熱シールバーの熱によってダメージを負わない場合、ループシールバーアッセンブリは空間887を設けなくてもよい。
熱シールバーアッセンブリ883、884、885及び/又は886は、図59~図61、図68、図69、図72及び/又は図73を参照して示され記載される熱シールバーアッセンブリと同一又は類似の構造を有することができる。1つ又は複数の水冷ラインは、シールバーアッセンブリ883、884、885、886の位置合わせされた開口部を通じて延在することができる(例えば、図74、図107を参照)。
ヒートストリップテンションサブアッセンブリ734は、図61に示すテンションサブアッセンブリと同一であってもよく、11インチ(27.9cm)のサブアッセンブリとすることができる。ヒートストリップテンションサブアッセンブリ734は、例えば、316ステンレス鋼肩つきねじ606、テンション端部キャップ607、ピボットペグ608、及びナット609を含むことができる。ヒートストリップテンションサブアッセンブリ734は、主本体部731の両端部に含めることができる。図示する機械上のガイドは、好ましくは、完全に平行ではなく、好ましくは、約5/8インチ(1.59cm)の差異を有する。完全な平行が保たれる場合、焼けた縁部がバッグ50で生じる可能性がある。好ましくは、融着用コーティング、例えば、融着用コーティング191はパッチ59のボトム部側に施されて、バッグ本体53の外面135上の標準コーティングと融着する。この機械では、機械がバッグ50の他の部分よりも多くの平方インチ(cm)をシールしているため、熱シールバーは、好ましくは、4方揺動を行う。リフトループは好ましくは、剪断位置にあり、非常に重い重量、例えば、約500~5000lbs(226.8~2,268キログラム)のバルク材料を持ち上げることができる。試験時、このようにバッグ50に固定されるリフトループは、RV(RVキャンピングカー)を持ち上げることができた。
図81~図84に関すると、図81は、ループインパルス熱シールバーの左上加熱ヘッドサブアッセンブリの展開斜視図である。図82は、ループインパルス熱シールバーの右側アッセンブリの展開斜視図である。図83は、ループインパルス熱シールバーの左側アッセンブリの展開斜視図であり、図84は、ループインパルス熱シールバーの左側サブアッセンブリの展開斜視図である。図示するようなアッセンブリは、本明細書に図示及び記載される他のループシールバーアッセンブリと同様の構造及び機能を有することができる。
図85~図96は、本発明の方法の各種実施形態で、織物部の自動切断、バッグ部の自動化されたガセット形成又は折畳み、及びガセットを有するバッグ部の自動プレスのために使用し得るカッター/ガセット形成プレス機を示す。カッター/ガセット形成/プレスアッセンブリは、例えばバッグ50又は700の本体53を形成するために切断し得る高配向性ポリプロピレン織物などの織物のスプールを保持するカッター部を含むことができる。織物は、好ましくは、環状であり、切断されるとき、開口端部領域を有する。織物には、環状形状を有するように2つのシール部を設けてもよい、又は連続的チューブ状織物であってもよい。好ましくは、織物は、ガセット形成工程中、常時平坦位置に保たれる。カッター部は、織物を常時同じ位置に保つようにトレイが可動である縁部コントローラを有することができる。カッター部は、好ましくは、切断前に織物をしっかりと/ぴんと張って、織物を所望の寸法に切断するのを助けることができる。カッター部は好ましくは、切断された織物をアッセンブリのガセット形成部に供給することができる。カッター部上のLED光及びソフトウェアは、例えば、所望のサイズの約1/8インチ(0.32cm)以内で織物切断領域を測定するのに役立てることができる。カッター部上のLED光及びソフトウェアはまた、ガセット形成部と通信することもできる。
織物部がガセット形成部に供給された後、織物にさらに2つシールが作られることができる。本機械の新規な機能は、ボルト無しのヒンジを含み、不定中心点を中心に回動する(ゼロピボット点)。追加のシールが行われた後、本体のガセットは手動で又は自動的に形成することができ、2つの新たなシール領域が中心、例えば本体53の側面163、164に向かって内方に引き寄せられる。
次に、織物は、好ましくは、分岐される(ダブル運動)ガセット形成機械の一部を通って供給され、織物材を中心に押し出して正しく整列させる。織物は転動させることができ、転動によって、接触せずに完全に整列した織物にガセットが確保されるため、重要かつ新規な特徴である。転動無しでは、織物は完全に正しく配置されず、ガセット部の内面のガセットの位置不良又は接触が発生する可能性があり、熱シール工程中に不所望なシールが形成され得る。
ガセットが正確に配置された後、好ましくは織物及びガセットが、機械の押圧部品によって押圧されて平坦化する。
図85~図91は、ガセット形成機の一部であり得るガセット形成アッセンブリを示す。図85は、ガセット形成アッセンブリ940の概要図である。図86は、ガセット形成アッセンブリのフレームアッセンブリを示す。図87は、ガセット形成アッセンブリの上側折曲部サブアッセンブリを示す。図88は、ガセット形成アッセンブリの上側垂直プラットフォームサブアッセンブリを示す。図89は、ガセット形成アッセンブリの上側折り曲げバーサブアッセンブリを示す。図90は、ガセット形成アッセンブリの下側折り曲げバーサブアッセンブリを示す。図91は、ガセット形成アッセンブリの下側垂直プラットフォームサブアッセンブリを示す。図92は、ガセット形成アッセンブリの下側折り曲げバーサブアッセンブリを示す。図85~図91に示すようなアッセンブリに含み得る、例示の材料及び寸法を含むパーツ及び材料は、本明細書のパーツリストに記載される。
図93は、内側折り曲げプレスの取り付けアッセンブリを示す。図94は、内側折り曲げプレスアッセンブリ1074を示す。図95は、内側折り曲げプレスAサブアッセンブリ1081を示す。図96は、内側折り曲げプレスBサブアッセンブリ1082を示す。図93~図96に示すようにアッセンブリに含み得る例示の材料及び寸法などを含め、パーツと材料は本明細書のパーツリストに記載される。
本発明の方法において使用し得る追加の機械は、トップ部/ボトム部ダイプレス機であり、バッグのボトム部及び上部の織物部を切断することができる。好ましくは、トップ部及びボトム部は、例えば、1インチの約1/16(0.16cm)以内の精度などの超高精度でダイカットすることができる。
トップ部/ボトム部ガセット形成機も設けることができる。好ましくは、バッグ織物部のトップ部とボトム部は同一の寸法を有する。トップ部及びボトム部のガセットは、手動で折り曲げられた、又は機械を介して折り曲げられた後、手動で又は例えばコンベアを用いて他の熱シール機に送られて、本体及び/又は充填チューブ又は排出チューブとの継ぎ部を形成する。
好ましくは、本方法は最終品質チェックステップを含み、縫い目の無いバッグ50は、織物のダメージを示し得る焼けがないか、すべての継ぎ部が気密シールされ、へりのない適切なテープ構造であるかどうかに関してチェックされる。
各種実施形態では、様々な機械を設けて、様々な幅のバッグを作製することができる。好ましくは、任意の所与の幅でのバッグ長は、任意の所与の機械を使用して調節することができる。
好ましくは、本発明の縫い目の無いバッグは、落ちる孔がなく食品が安全である。
好ましくは、本発明の縫い目の無いバッグは、バッグ内のライナー、例えば、ポリエチレンライナーの必要性が排除される。
本発明の方法の1又は複数の好適な実施形態では、縫製バッグで行われるように、継ぎ目を形成するのに余分な織物を必要としないため、最小量の織物でバッグ50を製造することができる。また、継ぎ部の形成は、例えば前側から縁部をわたって後側まで織物を折り返して接合領域を形成することを含まないため、織物の使用量が低減される。
次に図97~図129は、中間段階のバルクバッグ熱シール閉ループ製造ラインシステム及び方法の好適な実施形態を示す。同図は、熱シールされた継ぎ部を有する非縫製FIBCバッグの製造のため、製品の連続閉ループフローを含む新規なFIBC又はバルクバッグ自動製造システムの好適な実施形態を示す。
システム及び方法の一環として、各自のバッグ部用の第1の織物片、例えば、充填チューブ、トップ部、本体、ボトム部、及び排出チューブ用の織物片は、略平坦な折畳み(2D)構造として作製され、FIBC製造における自動化及び高精度(例えば、=/-約1/16インチ(0.16cm)内)を可能にする。
自動化システムにより、製造中、バッグの内側又はバッグの内面で製造機器/ツールを使用せずにバルクバッグを製造することができる。
熱シール機は、好ましくは、熱シール工程中、完全な自己整列及び完全な自己調節を可能にする2及び3軸インパルス熱シールヘッドを含む。
好ましくは、低コストでメンテナンスの切換時間が短い単一片加熱素子が利用される。
好ましくは、設定温度範囲にわたって、追加の品質チェックを提供する二重フェイルセーフセンサー制御装置が設けられる。
多用途キャリアトレイシステムは、好ましくは、(a)パーツ組立、(b)据付け及び設定、並びに(c)組立中のパーツの品質チェックのために使用される。
図97~図129に示すような実施形態では、製造工程中、FIBCバッグは、装着されたキャリアプレートから全く離れず、高レベルなパーツ配置制御が確保される。図97~図129では、機械300は、5つのバッグ継ぎ部を1度に形成するために使用される。機械400は、リフトループパッチ及びその他のバッグ継ぎ部を熱シールするために使用される。熱シールバッグ用の別のアッセンブリライン実施形態では、1、2、3、4、5、又はそれ以上のバッグ継ぎ部を特定の熱シールステーションにおいて熱シールする他の構造の熱シール機を含めることができる。例えば、図49~図96を参照して説明されたような1つ又は複数の機械アッセンブリを、アッセンブリラインに含めることができる。又は、1つ又は複数の様々な機械を1つ又は複数の熱シールアッセンブリに含めて、単一の熱シールステーションにおいて、任意の所望のバッグ継ぎ部又はパーツを熱シールすることができる。図97及び図98は、自動熱シールバルクバッグ700、例えば図113~図114に示すようなバッグパーツ又は部分(例えば、高配向性ポリプロピレン製ガセットを有する織物バッグ部及び/又はドキュメントポーチなどのパーツ、又は他の織物材料のバッグ部)を製造するために使用し得る閉ループ製造ラインシステム及び方法の概要図である。バッグ700の製造に使用される個々のパーツは、例えば、バッグ本体を形成する織物部を保持する主本体カートであり得るカート450に保管することができる。例えば、図97及び図111に示すように、カート450はプラットフォーム451、例えば、Uボートトラックプラットフォーム、パーツプラットフォーム452、ドキュメントポーチホルダー453、及び複数のパーツケージロッド454を含むことができる。カート450は、好ましくは、反復可能な正確な位置決めで1日の製造量分のバッグ織物片又はパーツを保持する寸法に設計される。ケージロッド454は、好ましくは、例えば図97に示すように、複数の折り曲げられ平坦化されたバッグ片が各自のケージロッド454内及び/又は間に適合するように、パーツプラットフォーム452上で間隔を置いて配置される。
図97及び図111は、略平坦化され折り曲げられた又はガセットを有する主バッグ本体織物パーツをカート54上に配置する方法の一実施形態を示す。図示するように、1つ又は複数のボトム部52の織物部、1つ又は複数の排出チューブ58の織物部、1つ又は複数の本体53の織物部、1つ又は複数の充填チューブ57の織物部、及び1つ又は複数のトップ部51の織物部を、各自のケージロッド454内及び各自のケージロッド454間でパーツプラットフォーム452上に配置することができる。カート450はまた、ドキュメントポーチ73及び警告ラベル部74も収容し得る。
好ましくは、カート450上の折り曲げられたバッグ部は、重なり位置又は仕様を指定するように予めマーク付けされて、バルクバッグ上に融着領域又はその他の熱シール領域を形成するための重なり位置を有してキャリアプレート200上でバッグを組み立てるのに役立つ。例えば、排出チューブ58は、所望の幅の排出チューブ58とボトム部52との重なり領域にマークを有することができる。同様に、ボトム部52も、排出チューブ58とボトム部52とで形成される融着接合領域にとって所望される重なり領域を指定するようにマークを有することができる。同様に、バッグ本体53も、トップ部51と重ねるべき場所と、ボトム部52と重ねるべき場所とを指定するようにマークを有することができる。本体53はまた、ドキュメントポーチ73を置くべき場所を指定するように1つ又は複数のマークを有することができる。本体53はまた、リフトループアッセンブリ56及びダイアパー又はカバー61をキャリアプレート200に載置したまま、どのように及び/又は本体53のどこに配置されるべきかを指定する1つ又は複数のマークを有することができる。
他の実施形態では、機械の一部であるレーザーを使用して、レーザーのみで又はバッグ部のマークと組み合わせて、どのようにバッグ部を組み立てるべきかを指定することができる。当該技術において既知なその他の適切な手段を使用して、バッグ織物部とその他のバッグパーツ間の重なり領域又は接合領域を指定することができる。
各種実施形態では、2つ以上のキャリアプレート200を、方法の一環として設けることができる。例えば、2つ以上のバッグを連続的に組み立てて熱シールすることができるように、2、3、4、5、6、7、8、9、10、及び/又はそれ以上のキャリアプレート200を設けることができる。
好ましくは、カート450は、任意の側から荷を下ろすように設計される。好ましくは、カート450上の少なくとも1つ又は複数の折り曲げられたガセットを有するバッグ織物部は、接続用コーティングを有する被覆側を含むため、融着領域がキャリアプレートに形成されるとき、後述するように、少なくとも1つの融着領域の少なくとも1つの織物片が、接続用コーティングを有する。上記融着領域の他の織物片は、接続用コーティング又は標準織物ラミネートコーティングのいずれかを有することができる。
いくつかの実施形態では、バッグは、1つのみの熱融着継ぎ部を有して形成し得る。
他の実施形態では、バッグは、2つ以上の熱融着継ぎ部を有して形成し得る。
好適な実施形態では、バッグは、少なくともバッグの収納領域においてすべての熱融着継ぎ部を有して形成し得る。
いくつかの実施形態では、自動製造ラインの第1のステーションは、バッグ用の1つの熱融着継ぎ部を形成する形状であり得る。
他の実施形態では、自動製造ラインの第1のステーションは、2つ以上の熱融着継ぎ部を形成し得る。
好適な実施形態では、自動製造ラインにおける第1のステップは、1度に少なくとも4つの熱シール主バッグ本体継ぎ部を形成し得る。
図97では、アッセンブリの第1のステーションは、4つの熱シール主バッグ本体継ぎ部と、ドキュメントポーチ用の第5の継ぎ部とを形成することを含む。
他の実施形態では、ケージロッド454はまた、バッグ織物片のその他の所望の配置又はシーケンスに対応するように異なって配置することができる。好ましくは、上記のカート450は、自動化工程シーケンスで各自の熱シール機によって熱シールされる、少なくとも1日の作業分すべてのバッグ織物片を保持する。
カート450に保持されるバッグ織物片は、図97及び図98の主本体アッセンブリテーブル250のトップ部に示されるキャリアプレート200上で、オペレータによって組み立てることができる。キャリアプレート200は、好ましくは、1つの固体シート(例えば、アルミニウム又はその他の金属若しくはプラスチック材などから成る固体シート)から成る。1つの固体シートから成ることで、高精度な切削加工と品質チェック機能を確保するのに役立つ。図142A~図146に示すようなキャリアプレート1300はまた、図97及び図98に示すような熱シールシステムで使用することができる。追加のキャリアプレート実施形態は、例えば、図49~図84に示すようなバッグパーツアッセンブリ及び熱シール機と共に使用されるように製造することができる。
図103A、図103B、及び図142A~146を参照すると、キャリアプレート200又は1300は、好ましくは、+/-約.01インチ(0.0254cm)以内の高精度で切削加工される。
上述したように、キャリアプレート200又は1300は、(a)高精度パーツアッセンブリプラットフォーム、(b)機械設定用の据付けプレート、(c)組付け中の材料品質チェックとして機能することができる。キャリアプレートは、所望のバッグ寸法、並びに所望のバッグ部又はパーツアッセンブリに基づき作製することができる。熱シール機は、キャリアプレート寸法に基づき構築することができる。図42A~図146に示す例示の寸法を有するキャリアプレート1300は、37×45~60インチ(114.3~152.4cm)バルクバッグを組み立てるために使用することができる。
キャリアプレート200は、品質チェック機能を提供し得るスパウトガイド201、品質チェック機能を提供し得る据付け位置202、保持クランプ203、品質チェック機能の役割を果たし得る本体ガイド又は補強支持体204、及び品質チェック機能の役割を果たし得るトップ部/ボトム部ガイド205を含むことができる。本体ガイド又は補強支持体204は、キャリアプレートの側縁部とすることができる。
好ましくは、キャリアプレート200は、キャリアプレート200の第2の端部255への充填スパウト57の配置をガイドする3つのスパウトガイド201と、キャリアプレート200の第1の端部254への排出チューブ58の設置を助ける3つのスパウトガイド201とを含む。キャリアプレート200上の充填チューブ57の織物部の適切な配置をガイドするため、1つのスパウトガイド201は、好ましくは、キャリアプレート200の第2の端部255の側方に配置され、相互に間隔を置いて配置された他の2つのスパウトガイド201は好ましくは、第2の端部255の側方に配置されたスパウトガイド201から離れて、キャリアプレート上で長手方向に配置される。充填スパウト57の上部110が、キャリアプレート200の第2の端部255で側方スパウトガイド201と接し、折り曲げられたガセットを有する充填スパウト57のそれぞれの側が、第2の端部255で各自の長手方向スパウトガイド201と接するように、オペレータは、キャリアテーブル上に充填チューブ57の織物片を配置することができる。
同様に、キャリアプレート200上への排出チューブ58の適切な配置をガイドするため、1つのスパウトガイド201は、好ましくは、キャリアプレート200の第1の端部254の側方に配置され、2つの相互に間隔を置いて配置されたスパウトガイド201は好ましくは、第1の端部254の側方に配置されたスパウトガイドから離れて、キャリアプレート200上で長手方向に配置される。排出チューブ58のボトム部109が、第1の端部454の側方スパウトガイド201と接し、折り曲げられた/ガセットを有する排出チューブ58のそれぞれの側が、第1の端部254で各自の長手方向スパウトガイド201と接するように、オペレータは、キャリアテーブル200上に排出チューブの織物片を配置することができる。
好ましくは、長手方向に配置されたスパウトガイド201は、製造されるバルクバッグ700の排出チューブ58及び充填チューブ57の選択幅に合致するように、キャリアプレート200上で相互に間隔を置いて配置される。このように、スパウトガイド201は、織物片の品質チェックとして機能し、充填チューブ及び排出チューブの織物片が、製造されるバルクバッグ700にとって適切な寸法であるか否かの表示を提供することができる。充填チューブ及び排出チューブがスパウトガイドと接していない、又は充填チューブと排出チューブの幅がスパウトガイド201を超えて延在する場合、織物片が小さ過ぎるか大き過ぎるか、及び織物片がバルクバッグ700の製造に利用されるべきか否かに関する情報を提供する。
側方に配置されるスパウトガイド201はまた、品質チューブ理機能も提供する。キャリアプレート200は、好ましくは、熱シール前に、組み立てられたバルクバッグを保持するように設計され、バッグ織物片はキャリアプレート200上に配置することができ、バッグ継ぎ部にとって所望の重なり融着領域を形成することができる。排出チューブ58のボトム部109が、第1の端部254で側方スパウトガイド201に接触し、充填チューブ57の上部110が第2の端部255で側方スパウトガイド201に接触するように、オペレータが充填スパウト57及び排出チューブ58を配置する場合、これは、バッグ継ぎ部にとって所望の重なり位置又は融着領域を適切に位置合わせするのに有用である。
トップ部及びボトム部織物部ガイド205はまた、好ましくは、キャリアプレート200上に設けられる。キャリアプレート200の第1の端部254のガイド205は、好ましくは、相互に間隔を置いて配置され、折畳み又はガセット形状のボトム部52の狭い三角形状及び幅に合致するような角度でキャリアプレート200上に配置される。オペレータは、ボトム部52の端部103をキャリアプレート200の第1の端部254のガイド205間に配置することができ、ボトム部の織物片のそれぞれの側がガイド205と接触する。キャリアプレート200の第2の端部255のガイド205は好ましくは、相互に間隔を置いて配置され、折畳み又はガセット形状のトップ部51の狭い三角形状及び幅に合致するような角度で配置される。オペレータは、折り曲げられたトップ部51の狭い三コーナー部101を第2の端部255のガイド205間に配置することができ、トップ部の織物片のそれぞれの側がガイド205と接触する。
ガイド205はまた、ボトム部52とトップ部51の織物片に対する品質チェック機能も提供する。ガイド205は、好ましくは、折畳み三角形状の細端部から始まる折り曲げられた上部及び/又はボトム部の三角形状の幅に合致するように、キャリアプレート200に配置される。ガイド205はまた、好ましくは、排出チューブ58とボトム部52との間の融着領域68の形成、及び充填スパウト57とトップ部51との間の融着領域65の形成をガイドするようにキャリアプレート200上に配置される。
好ましくは、ボトム部109がキャリアプレート200の第1の端部254上の側方スパウトガイド201に接触するように排出チューブ58が配置され、折り曲げられたボトム部52の狭い三角形状コーナー部103がボトム部ガイド205の最上部に接触するようにボトム部52が配置されるとき、折り曲げられた排出チューブ58の上部177は、折り曲げられたボトム部52の開口部78を通って配置することができる。キャリアプレート200のガイド201及び205は、充填スパウトとトップ部との間、及び排出チューブとボトム部との間の重なり領域を画定するのに有用であり得る。選択された寸法のトップ部及び充填スパウトが、各自のガイド間でキャリアプレート上に配置されるとき、重なり領域が形成され、形成される重なり領域は、重なり領域の所望の寸法を指定し得る追加のマーク又はレーザーに基づきチェックすることができる。
同様に、好ましくは、上部110がキャリアプレート200の第2の端部255の側方スパウトガイド201と接するように充填チューブ57が配置され、折り曲げられたトップ部51の狭い三コーナー部がトップ部ガイド205の最上部に接するようにトップ部51が配置されるとき、折り曲げられた充填スパウト57の下部111は、折り曲げられたトップ部51の開口部76を通って配置することができる。キャリアプレート200のガイド201及び205は、充填スパウトとトップ部との間、及び排出チューブとボトム部との間の重なり領域を画定するのに有用であり得る。選択された寸法のトップ部及び充填スパウトが、各自のガイド間でキャリアプレート上に配置されるとき、重なり領域が形成され、形成される重なり領域は、重なり領域の所望の寸法を指定し得る追加のマーク又はレーザーに基づきチェックすることができる。
本体ガイド又は補強支持体204は、キャリアプレートの側部であってもよい。オペレータは、本体ガイド又は補強支持体204間に本体部53を配置し、キャリアプレート200に配置されるトップ部51とボトム部52との中心に本体部53を配置することができる。本体ガイド又は補強支持体204間の距離は、好ましくは、バッグ700に含まれる本体部53の幅に相当する。従って、本体ガイド又は補強支持体204はまた、バッグ700の一部である本体部53の寸法に関する品質チェック機能を提供することができる。
本体部53は、キャリアプレート200上で、キャリアプレート200の第1の端部254と第2の端部255の据付け位置202間の中心に配置し得る。本体53の上部161は、キャリアプレート200の第2の端部255の据付け位置202又はその近傍に配置することができ、折り曲げられた本体部53の下部162は、キャリアプレート200上の据付け位置202又はその近傍に配置することができる。据付け位置202間の距離は、バッグ700で使用される本体部53の長に対応するようなサイズに設定することができる。よって、据付け位置202はまた、バッグ700及び本体部53の品質チューブ理機能として働くこともできる。据付け位置202は、後述するように、熱シール機にキャリアプレートを位置決めするためにも利用し得る。融着領域66を形成するため、キャリアプレート200上の折り曲げられた本体53の上部161は、トップ部51の下部開口部102内に配置することができる。キャリアプレートガイドの代わりに又は追加して、織物部上のマーク及び/又はレーザーの使用は、所望の重なり領域の形成をガイドするのに有用であり得る。
融着領域67を形成するため、本体53の下部162は、キャリアプレート200に載置されたまま、ボトム部52の幅広開口部104を通って配置されて重なり融着領域67を形成することができる。本体ガイドの代わりに又は本体ガイドと併せて、織物部上のマーク及び/又はレーザーの使用が、所望の重なり領域の形成をガイドするのに有用であり得る。
好ましくは、バッグ片又はパーツを各自の据付け位置202又はガイド201、204、又は205、又はマーク若しくはレーザーに位置合わせした後、キャリアプレート200の適所に1つ又は複数のバッグ織物片又は他のパーツを確実に保持するのを助ける1つ又は複数の保持クランプ203がキャリアプレートに設けられる。これは、バッグの融着領域が、熱シール機に適切に位置合わせされるよう確保するのに重要である。
ドキュメントポーチ73及びラベル74はまた、キャリアプレート200に載置されたまま本体部53に配置することができる。ドキュメントポーチ73及びラベル74は、組立中、例えば織物テープを介して、又はその他の既知な適切な手段を用いて適所に保持することができる。
キャリアプレート200は、好ましくは、少なくとも融着領域65、66、67、及び68に開口部を有するため、熱シール機、例えば、機械300に配置されたとき、上側及び下側熱シールバーは、各自の熱融着領域65、66、67、68の上面及び底面に接し得る。キャリアプレート200はまた、好ましくは、バッグに対して指定されたリフトループアッセンブリ56の位置及びダイアパー又はカバー61の位置に対応する開口部を有するため、リフトループアッセンブリ56及びボトム部カバー又はダイアパー61が組み立てられたバッグが熱シール機400まで移動すると、例えば、本明細書において後述するように、上側及び下側嵌合加熱シールバーがそれぞれリフトループアッセンブリ上面及びリフトアッセンブリ底面、並びにダイアパー上面及び底面と接して、リフトループアッセンブリ56及びダイアパー61の指定された接続領域において熱シールされた継ぎ部を形成することができる。
織物片をキャリアプレート上の適所に保持するためのクランプ203に加えて、テープを使用して、例えば、ドキュメントポーチ76又はリフトループアッセンブリ56にとって適切な位置に織物片及びバッグパーツの1つ又は複数又は全部を一時的に連結することができる。
キャリアプレート200上にバッグ織物片を組み立てた後、組み立てられたバッグ片は、キャリアプレート200上に固定されたままで、例えば、本体インパルスシール機械300内のインパルス熱シール機の所定位置まで移動させることができる(図99~図100を参照)。据付け位置202は、バッグ織物片を伴うキャリアプレート200を機械300に配置する際に役立てることができるため、熱シールバー301、302、304、306が各自の融着領域66、67、68、及び69の上方に位置合わせされ、ドキュメントポーチ熱シールバー303がドキュメントポーチ73の上方に位置する。好ましくは、例えばキャリアプレート200上の据付け位置202毎に、キャリアプレートが適切な位置に達する時点を検出するセンサーが機械300に設けられる。中心及び/又は端部ストッパーを使用して、キャリアプレート200が適切な位置にあることを確認するのを助けることができる。いったんキャリアプレート200が適所に配置されると、機械300のサイクルは、制御パネル600で、例えばオペレータによって始動することができる。
1つ又は複数のストッパーを機械300に設けることができ、例えば、中心ストッパーは、キャリアプレート200を機械300に適切に位置合わせするのに役立つ。好ましくは、例えば、制御プログラム600によってプログラミングされる安全機能が含まれ、センサーが、キャリアプレート200が適切に位置合わせされた時点を感知することができ、加熱サイクルは、キャリアプレート200が機械300に適切に位置合わせされるまで開始され得ない。
図99及び図100に示すように、好ましくは、機械300は、フレーム又は取り付け用テーブル305と、5つの熱シールシステムとを有する。熱シールシステム331は、好ましくは、上側充填スパウト熱シールバー301及び下側充填スパウト熱シールバー322を含み、好ましくは、機械300に配置されて、キャリアプレート200に配置されたまま、重ねられた充填スパウト57とトップ部51織物部との融着領域65を熱シールすることができる。熱シールシステム332は、好ましくは、上側トップ部熱シールバー302及び下側トップ部熱シールバー321を含み、好ましくは、機械300に配置されて、キャリアプレート200に配置されたまま、重ねられたトップ部51と本体53織物部との融着領域66を熱シールすることができる。熱シールシステム334は、好ましくは、上側ボトム部熱シールバー304及び下側ボトム部熱シールバー318を含み、好ましくは、機械300に配置されて、キャリアプレート200に配置されたまま、重ねられた本体53とボトム部52織物部との融着領域67を熱シールすることができる。熱シールシステム336は、好ましくは、上側排出スパウトシールバー306及び下側排出スパウトシールバー317を含み、好ましくは、機械300に配置されて、キャリアプレート200に配置されたまま、重ねられたボトム部52と排出チューブ58織物部との融着領域68を熱シールすることができる。熱シールシステム334は、好ましくは、上側ドキュメントポーチシールバー304を含み、機械300に配置されて、キャリアプレート200に配置されたまま、本体部53にドキュメントポーチ73を熱シールすることができる。
好ましくは、取り付け用テーブル305は、熱シールシステム331、332、333、334、336の位置に対応する開口部341、342、343、344、346を有するため、所定位置まで下降されるとき、各自の熱シールバーが、融着領域65、66、67、及び68のボトム部及び上面と接し得る。
好ましくは、熱シールシステム331、332、334、及び336はそれぞれ、上側及び下側嵌合熱シールバーを有する。ドキュメントポーチシールバー304は、上側熱シールバーのみを有していてもよい。サイクルが制御パネル601で始動されると、5つの上側熱シールバー301、302、303、304、及び306は、各自の空気圧シリンダー309によって(例えば、好ましくは、30psi(207キロパスカル)で)下方に押される。上側バー301は下方に押されて、融着領域65の上面と接触し、融着領域65の底面と接している下側バー322と適合する。上側バー302は下方に押されて、融着領域66の上面と接触し、融着領域66の底面と接している下側バー321と適合する。上側バー304は下方に押されて、融着領域67の上面と接触し、融着領域67の底面と接している下側バー318と適合する。上側バー306は下方に押されて、融着領域68の上面と接触し、融着領域67の底面と接している下側バー317と適合する。上側バー303は下方に押されて、ドキュメントポーチ73の上面と接触する。
上側熱シールバー301、302、303、304、及び306と、下側熱シールバー317、318、321、及び322は、排出スパウト、ボトム部、トップ部、充填スパウト、及びドキュメントポーチ用の5つの熱融着領域で熱シールを実行することができる。
各種実施形態では、下側熱シールバーは、上側熱シールバーと同様に構成し得る。
空気圧シリンダー309は、好ましくは、温度上昇期間、温度焼成時間、及び冷却時間中、延長位置にとどまる。冷却時間を含むこれらの温度時間の完了時、空気圧シリンダーは、後退して次のサイクルの準備を整えることができる。冷却時間は、好ましくは、融着領域における織物片の接続用コーティング間の接合、又は融着領域における接続用コーティングと標準織物ラミネートコーティング間の接合を確実に形成するために含まれる。好ましくは、圧力が冷却時間中も加えられて、熱シール中の融着領域における各自の織物片上で、堅固な接合部/織物継ぎ部が、接続用コーティングと標準織物コーティングの間、又は接続用コーティングと接続用コーティングの間で確実に形成されるのを助ける。
所望の温度に達するまでの上昇期間は、8~12秒とすることができる。熱シーリング中は、融着される材料厚に応じて変動し得る。例えば、機械300では、熱シーリング中は、熱シールアッセンブリ毎に変動可能である。温度上昇期間と冷却時間もまた、単一の熱シール機又は単一の熱シールステーションの熱シールアッセンブリ毎に変動可能である。例えば、シール時間は、ボトム部がトップ部よりも厚い織物である場合、トップ部-本体継ぎ部よりもボトム部-本体継ぎ部で長くすることができる。冷却時間もまた、所与の機械の熱シールアッセンブリ毎に変動可能である。製造時、機械の熱シール中、アッセンブリテーブル上でのバッグの組立は通常、機械300及び400でそれぞれ約2.5分であり得る。
図100に示すように、機械300はまた、好ましくは、2軸ピボットヨーク307(数量5)を含み、ブリッジアッセンブリ308(数量5)、空気圧シリンダー309(数量10)、長ナイロン傾斜部310、長ナイロン傾斜部311、短ナイロン傾斜部312、短ナイロン傾斜部313、短幅スペーサプレート314、短狭スペーサプレート315、支持路316(数量5)、細長スペーサプレート319、及び細長スペーサプレート320を含み得る。
機械300用のテーブル又はフレームは、図49~図84に記載される機械に関して上述したようなテーブル又はフレームと類似であってもよい。
機械300における冷却時間後、融着領域65の継ぎ部126、融着領域66の継ぎ部127、融着領域67の継ぎ部128、及び融着領域68の継ぎ部129が、バルクバッグ700に関して形成される。ドキュメントポーチ73も、本体部53に熱シールすることができる。熱シールバッグ700を載せたキャリアプレート200は、ここで機械300から取り外され、リフトループ及びダイアパー/ボトム部カバーアッセンブリテーブル251に移送することができる。好ましくは、ループアッセンブリ及びダイアパーカート460は、テーブル251の近傍に位置する。カート460は、好ましくは、リフトループパネル59及びリフトループ60を含むリフトループアッセンブリ56の1日の製造分を保持するのに正確な寸法に設計される。リフトループ60は、好ましくは、例えば、縫製又は熱シールを介して既にリフトループパネル59に装着されている。好ましくは、リフトループアッセンブリ56は、カート460に置かれるときは折畳み構造をとる。ダイアパー/ボトム部カバー61は、平坦な非折畳み構造でカート460に配置することもできる。
各種実施形態では、リフトループパネルアッセンブリ56は、バルクバッグ本体で組み立てることができるため、バッグ本体部の各ガセットを有する縁部に配置される略矩形パッチを使用する際、パネル56の長辺側が、バルクバッグ本体に略垂直に配置される。バッグにループアッセンブリを位置決めする際に助けとなるループガイドを、キャリアプレートに更に含めることができる。このように構成されるとき、リフトパネル59の垂直内縁に沿って、テープ、例えば、ポリプロピレン又はポリエチレン織物テープを含むことも好ましい。テープはまた、各縁部に沿って含めてもよい。テープは、テープの粘着性裏材を介してバッグ本体に装着することができる。実験中、応力線が、ループの縫製の頂点からリフトループの約45度下方へ発生し、バッグ織物がパッチ線の中心周囲で破断する可能性がある。このような例では、パッチが剥離し始め、横糸の水平方向の影響が高まる。パッチの内縁にテープを追加することによって、パッチの剥離が防止される。試験が示すように、リフトループパッチの内縁に沿ってテープを含むバッグは、9000~12000ポンド(4,082.3~5,443.1キログラム)を保持することができる。リフトループパネル59に沿ったテープはまた、熱シール中に発生し得るリフトループパネル59を中心としたバッグ織物の反りを防止するのにも役立つ。テープは、加熱中に発生し得る中心糸の伸長を防止するのに有用である。
他の実施形態では、リフトループアッセンブリ56は、パネルの長辺がバッグ本体53で略水平であり、この水平方向にあるとき、リフトループがパネル59の中心又はその近傍に縫い付けられるように、バッグ本体53に配置することができる。本実施形態では、テープを省略することができる。本実施形態のパッチの配向は、剥離位置への移動を防止するとともに、略垂直配向に位置決めされるときの上述したようなバッグの破断を防止する。バッグにリフトループが縫い付けられると、リフトループの糸は典型的にはリフトループの下方に落ちる又は切れることに留意されたい。本明細書の1つ又は複数の実施形態に記載の熱シールバッグでは、ループにかかる応力は、剥離圧力を生じるようなループの下方からではなくループの上方から発生する。しかしながら、パッチの水平配向と共に、所望によりテープを利用して、織物がパネル縁部に沿って反る又は皴になるのを防止することができる。
カート460は、好ましくは、任意の側から降ろされるように設計される。カート460は、プラットフォーム461、例えば、Uボートトラックプラットフォーム、パーツプラットフォーム462、及び複数のパーツケージロッド406を含むことができる。パーツケージロッド406は、図97に示されるように、ケージロッド406間の空間に複数のリフトループアッセンブリ56及びダイアパー又はボトム部カバー61を保持するようにパーツプラットフォーム462に配置することができる。ケージロッドはまた、所望により他の構造で配置することができる。ガセットとなるバッグ部は、既にガセット形状でカート上に置かれ得る。
好ましくは、熱シールされ組み立てられたバッグ700は、キャリアプレート200に固定されたまま、ループ/ダイアパーアッセンブリテーブル251上の機械300から移動させることができる。次いで、リフトループアッセンブリ56及びダイアパー61は、キャリアプレート200に載置されたまま、バッグ700の適切な位置に配置することができる。他の実施形態で記載したように、ダイアパー及びリフトループパッチは、高配向性ポリプロピレン織物であってもよい、又は他の織物を使用してもよい。リフトループアッセンブリ56では、リフトループパネル59が折り曲げ線85で折り曲げられるため、折り曲げ線85が本体53の縁部414、415、416、及び417と接し、折り曲げられたパッチ59の一方の部分がバッグ53のガセットを有する折曲部に沿って延在し、折り曲げられたパッチ59の他方の部分がバッグ53の上面又は底面に沿って延在する。本体53にパッチ59を組み付ける際、パッチは、図21の開口構造に示すように、本体53に位置決めすることができる。
好ましくは、パッチ59は、本体53が融着用コーティング191を含むとき、底面に標準コーティングを含むことができる。もしくは、パッチ59の底面は、本体53が標準コーティング192又は融着用コーティング191を有するとき、融着用コーティング191を含み、本体53の外面135に熱シールすることができる。ガセットを有する本体53にリフトループアッセンブリ56を配置する助けとして、織物部にマークを追加することができる。
ボトム部カバー61はまた、キャリアプレート200に載置されたままバッグ700に配置することができる。好ましくは、カバー61は、バッグ700の対向側からバッグのボトム部107を横断して延在する、例えば、第1の側163からボトム部52の幅と排出チューブ58にわたって第2の側164まで延在するように配置される。織物部上のマークは、カバー61の設置時に追加することができる。本明細書で上述したように、好ましくは、カバー61は、バッグが開口構造にあるとき、折曲部105(カバー61がボトム部52から継ぎ部128をわたってバッグ700の一方の側163まで延在する位置)と折曲部106(カバー61がボトム部52から継ぎ部128をわたって第2の側164まで延在する位置)との間の距離がボトム部52の幅よりも小さくなるように位置決めされるため、カバー61がボトム部52の幅を横断して本体53の対向側まで延在するとき、バッグ700のボトム部領域107をしっかりと固定し、バッグボトム部を補強してバッグ52を一層支持する。カバーはまた、バッグのボトム部により平坦な面をもたらす。
バッグ700上にリフトループアッセンブリ56及びカバー61を位置決めした後、キャリアプレート200は、図97~図98に示すように、熱シール機、例えば、ループダイアパーインパルスシール機400の所定位置に移動させることができる。好ましくは、熱シールされ組み立てられたバッグ700は、キャリアプレート200上に固定されたまま、機械400の所定位置まで移動される。キャリアプレート200のツール202は、機械400にキャリアプレート200を位置合わせさせるために使用することができる。いったんキャリアプレート200が所定位置に達すると(機械400上のセンサーによって検出することができる)、機械400のサイクルは、オペレータによって第2の制御パネル600で始動することができる。もしくは、単一の制御パネルを使用して、2つ以上の熱シールステーション又は機械を監視することができる。
リフトループアッセンブリ及びダイアパー61をシールするための機械400は、フレーム又は取り付け用テーブル407と、3つの熱シールアッセンブリとを有することができる。熱シールアッセンブリ421は、第1の上側ループ熱シールバー402と第1の下側ループ熱シールバー412とを有する。熱シールアッセンブリ422は、第2の上側ループシールバー420と第2の下側嵌合ループ熱シールバー413とを有する。熱シールアッセンブリ423は、上側ダイアパー熱シールバー406と、下側嵌合ダイアパー熱シールバー411とを有する。好ましくは、フレーム407は、上側ダイアパーシールバー406と下側ダイアパーシールバー411が相互に接するように配置された開口部431を有する。好ましくは、フレーム407は、第1の上側ループシールバー401と第1の下側ループシールバー412が相互に接するように配置された開口部432を有する。好ましくは、フレーム407はまた、第2の上側ループシールバー420と第2の下側ループシールバー413が相互に接するように配置された開口部433を有する。
好ましくは、例えば、リフトループアッセンブリがガセットを有する本体53の縁部416及び417に配置されるとき、熱シールアッセンブリ421が、2つのリフトループアッセンブリをバッグ700に1度で熱シールすることができるように、キャリアプレート200が機械400に配置される。好ましくは、縁部416及び417の周囲のリフトアッセンブリは、キャリアプレート上で開口部432の上方に配置される。好ましくは、キャリアプレート200はまた、指定されたリフトループアッセンブリ56の位置の下方に開口部を有する。このように機械400に配置されると、空気圧シリンダー403は第1の上側ループ熱シールバー401を下降させて、トップ部リフトループアッセンブリ56の上面と接触させる一方、第1の下側ループ熱シールバー412は別のリフトループアッセンブリ56の底面と接している。
同様に、好ましくは、例えば、リフトループアッセンブリがガセットを有するバッグ本体53の縁部414及び415に配置されるとき、熱シールアッセンブリ422が、熱シール2つのリフトループアッセンブリをバッグ700に1度で熱シールすることができるように、キャリアプレート200が機械400に配置される。好ましくは、縁部416及び417の周囲のリフトアッセンブリは、キャリアプレート上で開口部433の上方に配置される。好ましくは、キャリアプレート200はまた、指定されたリフトループアッセンブリの位置の下方に開口部を有する。このように機械400に配置されると、空気圧シリンダー403は第2の上側ループ熱シールバー420を下降させて、トップ部リフトループアッセンブリ56の上面と接触させる一方、第2の下側ループ熱シールバー413は別のリフトループアッセンブリ56の底面と接している。
熱シールアッセンブリ423に関しては、好ましくは、ダイアパー61は、バッグ700又はキャリアプレート200に配置されて、ダイアパー融着領域及びシールバーの形状及び寸法に対応し得るキャリアプレート200の開口部全体を覆う。好ましくは、キャリアプレート200が機械400に配置されると、キャリアプレート200上のダイアパー61はまた、開口部431にわたって配置される。このように機械400に配置されると、空気圧シリンダー403は上側ダイアパー熱シールバー406を下降させてバッグ700に組付けられたダイアパー61の上面と接触させることができる一方、第1の下側ループ熱シールバー411は、バッグ700に組付けられたダイアパー61の底面に接している。
好ましくは、3つの上側熱シールバー402、420、及び406は、空気圧シリンダー403によって、各自の上側及び下側熱シールバー間にリフトループアッセンブリ及びダイアパーを配置したバッグ700を有する3つの嵌合下側熱シールバー412、413、411まで(例えば、30psi(207キロパスカル)で)下方に押圧される。
図101及び図102に示すように、機械400は、3軸ピボットヨーク401(例えば、数量2)、ブリッジアッセンブリ404、2軸ピボットヨーク405、短ナイロン傾斜部408、短狭スペーサプレート409、及びシールバー支持路410(例えば、数量2)を更に含み得る。
下側熱シールバーは、上側熱シールバーと同様の構成を有することができる。
1つ又は複数のストッパーを機械400に設けることができ、例えば、中心ストッパーは、キャリアプレート200を機械400に適切に位置合わせするのに役立つ。好ましくは、例えば、制御プログラム600によってプログラミングされる安全機能が含まれ、センサーは、キャリアプレート200が適切に位置合わせされた時点を感知することができ、加熱サイクルは、キャリアプレート200が機械400に適切に位置合わせされるまで開始され得ない。
いったん機械400に配置されると、機械サイクルは、第2の制御パネル600で開始され、そこで空気圧シリンダー403を所定位置まで降下することができる。空気圧シリンダー403は好ましくは、温度上昇期間、温度焼成時間、及び冷却時間中、延長位置にとどまる。これらの温度時間の完了時、空気圧シリンダーは、後退して次のサイクルの準備を整えることができる。冷却時間は好ましくは、リフトループアッセンブリ及びダイアパー連結領域における織物片の接続用コーティング間の接合、又はリフトループアッセンブリ及びダイアパー連結領域における接続用コーティングと標準織物ラミネートコーティング間の接合を確実に形成することを目的とする。
冷却時間後、リフトループアッセンブリ56及びダイアパー61は、各自の連結領域において各自の織物片上の接続用コーティングと標準ラミネートコーティング間、又は各自の連結領域において各自の織物片上の接続用コーティングと接続用コーティング間に形成される熱シールされた継ぎ部によって、バッグ700に熱シールすることができる。
次いで、組み立てられたバッグ700は、キャリアプレート200に固定されたまま、機械400から完成バッグをアンローディングテーブル232まで移動させることができる。このとき、バッグ700は、キャリアプレート200からの固定を外し、保管又は輸送のために折り畳み、完成バッグ領域まで移動させることができる。次いで、キャリアプレート200は、コンベアシステム又はコンベアテーブル253上で、例えば矢印256の方向に移動させ、そこで開始位置に自動的に復帰し、新たなバッグアッセンブリサイクルを開始することができる。そこで、キャリアプレート200は、コンベア253から取り外され、主アッセンブリテーブル250上で、例えば矢印257の方向に移動させることができる。キャリアプレート200はまた、テーブル253上で開始位置まで手動で復帰又は摺動させることができる。
図142A~図146を参照すると、キャリアプレート1300はまた、バッグ部及びバッグパーツアッセンブリに対して、機械300及び400と共に使用することができる。キャリアプレート1300は、スパウトガイド1318、トップ部シートガイド1321、及びボトム部シートガイド1322を含むことができる。ループ外側ガイド1319及びループ内側ガイド1320は、ラベル付けされ、図示される。ループ外側ガイド1319及び内側ガイド1320は、例えば機械400での熱シール前に、キャリアプレート1300上のバッグへのループパッチの位置決めをガイドすることができる。
エンドレール1313、サイドレール1312、及び縁部ガイド1302を含む、キャリアプレートエンドレールとサイドレールサブアッセンブリ1301も示される(図142A及び図142Bを参照)。縁部ガイドが、バッグのすべて又は少なくともいくつかの部分の位置決めを助けることができるため、バッグ部は、熱シールにとって適切な位置に配置される。キャリアベースプレート1311も示される。
好ましくは、レールが例えばクランプで固定された後、サイドレール及びエンドレールポップリベット及びねじ取り付け穴が、ベースプレートとレールの両方に開けられる。
図143は、ばねプランジャを備えたトグルクランプであり得るクランプ1306を示し、キャリアプレート1300上で使用して、キャリアプレートへの位置決め、及び熱シールされる接合熱シール領域の形成後、バッグ部を確実に保持することができる。クランプ1306は、ばねプランジャ台1332及びばねプランジャ1336を含むことができ、ねじロックなしでもよい。
図142A~図156に表示され、キャリアプレート1300で使用することができる追加のパーツと材料は、パーツリストに列挙する。
キャリアプレート200及び1300を示す図面は、ガイドの好適な実施形態と、本発明で使用し得るキャリアプレート上の位置を示す。当該業界において既知なその他のパーツ及び材料を使用して、バッグ部の位置決めを助ける適切なガイドを形成することができ、ガイドは、本発明の1又は複数の実施形態において使用されるキャリアプレート上に他の構造を含むこともできる。
自動化工程の一環として、様々な寸法を有するキャリアプレートは、所望のバルクバッグ寸法に基づいて作製することができる。異なる機械300及び400は、例えば、各自のキャリアプレートの寸法に相当するように作製することもできる。1又は複数の実施形態では、同じ機械300又は400を使用して、様々な寸法のバルクバッグを形成することができる。例えば、バッグが様々な高さを有する場合、例えば本体の長のみが変更される。1つ又は複数の熱シールバーアッセンブリは、例えば、1つの機械が様々な寸法のバッグに合わせてバッグ継ぎ部を熱シールできるように、機械内で移動可能であってもよい。
各種実施形態では、キャリアプレートは、1つ又は複数の伸縮可能部を備えて、例えば、長若しくは幅、又は長及び幅の両方において、キャリアプレートの寸法を変更することができる。
各種実施形態では、バッグの寸法及び寸法公差は、バッグ本体部の長さを変更することによって変更することができる。各種実施形態では、様々なバッグ本体部の長に対応する2つ以上の寸法のキャリアプレートを作製することができる。各種実施形態では、様々なバッグ織物部の寸法に対応する2つ以上の寸法のキャリアプレートを作製することができる。
各種実施形態では、1つ又は複数のキャリアプレートは、様々な寸法の様々なバッグ織物部、例えば、様々な長のバッグ本体部を収容するように、長さを延長又は縮小することができる。各種実施形態では、1つ又は複数のキャリアプレートは、様々な寸法の様々なバッグ織物部を収容するように、幅を延長又は縮小することができる。
各種実施形態では、本明細書に図示及び記載するような機械300又は400、若しくはその他の機械は、様々な長又はその他の寸法のキャリアプレートを収容するように長さを拡張又は低減させることができ、1つ又は複数の熱シールバーが、様々なサイズのキャリアプレートに対応する位置、及びキャリアプレート上のバッグ織物片の融着領域又は接合領域まで移動可能である。各種実施形態では、機械300又は400は、様々な幅のキャリアプレートを収容するように幅を拡張又は低減させることができ、1つ又は複数の熱シールバーが、様々なサイズのキャリアプレートに対応する位置、及びキャリアプレート上のバッグ織物片の融着領域又は接合領域まで移動可能である。各種実施形態では、機械300又は400は、キャリアプレートを収容するように長及び/又は幅を拡張又は低減させることができ、1つ又は複数の熱シールバーが、様々なサイズのキャリアプレートに対応する位置、及びキャリアプレート上のバッグ織物片の融着領域又は接合領域まで移動可能である。
各種実施形態では、テーブル250、251、252と、機械300及び400のフレーム/テーブル305及び407は、1つのテーブル又は機械から別のテーブル又は機械までキャリアプレート200のスライドを容易にする長手方向ガイドを有することができる。
次に図104~図110は、熱シール機300及び/又は400と共に使用し得るサブアッセンブリ及び支持機器の詳細図である。
図104は、トップ部及びボトム部をバッグの本体部にシールするための熱シールシステム332及び334において使用し得る上側熱シールバーアッセンブリ500を示す。好ましくは、熱シールシステム500は、約2インチ(5.08cm)幅のシールバー構造を有する。好ましくは、シールシステムバー500は水冷ライン502によって水冷し、熱シール工程中の冷却時間を低減することができる。好ましくは、シールシステム500は、熱シール工程中の厳密な温度制御(例えば、約+/-1度内)を監視及び調節するツインフェイルセーフセンサー制御装置501を有する。他の実施形態では、3つ以上のフェイルセーフセンサー制御装置を利用することができる。他の実施形態では、1つのみのフェイルセーフセンサーを使用することができるが、好ましくは、制御501の誤動作に備えて、少なくとも2つのフェイルセーフセンサー制御装置501が設けられる。
図105は、例えば、熱シールシステム500の一部とし得る熱シールバーアッセンブリ510の展開図である。熱シールバーアッセンブリ510は、上側熱シールアッセンブリ302の一部及び下側熱シールアッセンブリ321の一部であってもよい。好ましくは、シールバー510は、2つの空気圧シリンダー309によって嵌合下側シールバーに押圧されるとき、熱シール工程中に接合領域に均一な圧力を印加するのを助ける2軸ピボットヨーク511を有する。
好ましくは、上側シールバー501は、テフロンカバーであり得、クランプバー519によって適所に保持することができる加熱素子カバー521を含む。好ましくは、加熱素子512は単一片構造であり、シール要素ピボットマウント513、絶縁テープ514、内側取り付けフランジ515、外側取り付けフランジ516、及び締付プレート517を備える回動式締付アッセンブリによって適所に保持される。加熱素子512は、2つのばね518によって適切な張力下で伸長させることができる。
好ましくは、加熱素子512は、ゴムであり得るゴム絶縁材料520によってシールバーから絶縁される。
熱シールバーシステム500は、図104~図105に示すような以下のパーツ、ツインフェイルセーフ温度センサー501、水冷ライン502、ナイロンワッシャー503、締付カラー504、六角袋ナット505、ワッシャー506、ピボット取り付けプレート507、ネジ付きロッド508、ピボットヨーク509、シールバーアッセンブリ510、シールバーピボットヨークアッセンブリ511、単一片加熱素子512、シール要素ピボットマウント513、絶縁テープ514、内側取り付けフランジ515、外側取り付けフランジ516、締付プレート517、ばね518、クランプバー519、絶縁パッド520、及びテフロンカバーであり得る加熱素子カバー521、を含むことができる。
熱シールアッセンブリ331及び336は、図104及び図105に示すような上側シールバーアッセンブリを含むことができ、アッセンブリの寸法は、トップ部継ぎ部への充填スパウト及びボトム部継ぎ部への排出チューブにとって所望される接合領域に基づき変更される。熱シールアッセンブリ331及び336は、図63~図69の熱シールアッセンブリ645と同一又は類似であってもよい。
従来技術によると、テフロンカバーが熱シールバーと共に含まれるが、それらは接着剤、例えばテープによって加熱素子に装着される。加熱工程中、テフロンは典型的には、剥離し始める。本明細書に記載する機械の1又は複数の実施形態における熱シールアッセンブリの好適な実施形態では、テフロンカバーが加熱素子上に固定されて、従来技術におけるテフロンの剥離問題を克服することができる。これにより、従来技術において廃棄されることが多い加熱素子への接着問題も解決される。
図106は、熱シールシステム331又は336と共に使用して充填スパウト又は排出スパウトをバッグのトップ部又はボトム部に熱シールすることができる熱シールシステム710を示す。熱シールシステムは、加熱バー510を有する熱シールバーシステム500と同一又は類似の構造を有することができる。システム710に関する備品の説明は図106に含まれる。図106のアッセンブリで使用することができる例示のパーツ及び材料は、本発明のパーツリストに記載される。
図107及び図108は、リフトループアッセンブリを熱シールするために使用し得る、例えば、機械400でシステム421及び422を熱シールするために使用し得る熱シールシステム550を示す。熱シールシステム550は、典型的な約18インチ×18インチ(45.7cm×45.7cm)のループシールバー構成を有することができる。好適なシールバーアッセンブリ551は、1つ又は複数の水冷ライン568を介して水冷し、リフトループアッセンブリ56をバッグ700に熱シールする工程中の冷却時間を低減させることができる。好ましくは、熱シールシステム550は、厳密な温度制御(例えば、好ましくは、+/-1度以内)を監視及び調節し得るツインフェイルセーフセンサー制御装置557を有する。他の実施形態では、3つ以上のフェイルセーフセンサー制御装置を利用することができる。他の実施形態では、単一のフェイルセーフセンサーを使用することができるが、好ましくは、制御装置501が誤動作する場合に備えて、少なくとも2つのフェイルセーフセンサー制御装置501が設けられる。
上側熱シールバーアッセンブリ好ましくは、シールバーアッセンブリ551、ワッシャー552、六角袋ナット553、ナイロンワッシャー554、締付カラー555、ヨーク台556、ピボット取り付けプレート558、ピボットヨーク559、及びピボットロッド560を含み得る3軸ピボットヨークを有する。3軸ピボットヨークアッセンブリは、上側熱シールバーが、2つの空気圧シリンダーによって下側嵌合シールバーに押し付けられるとき、熱シール工程中の均一な圧力を確保するのに有用であり得る。
テフロンであり得るシールバー加熱素子カバー570は、クランプバー567によって適所に保持することができる。好ましくは、加熱素子569は単一片構造である。加熱素子569は、締付プレート561、外側取り付けフランジ562、内側取り付けフランジ563、絶縁テープ564、ばね565、及びシール要素ピボットマウント566を含み得る回動締付アッセンブリによって適所に保持することができる。加熱素子569は、2つのばね565によって、適切な張力下で伸長させることができる。
好ましくは、加熱素子569は、ゴム絶縁材料571によってシールバーから絶縁される。
図107及び図108に示すように、熱シールシステムは、シールバーアッセンブリ551、ワッシャー552、六角袋ナット553、ナイロンワッシャー554、締付カラー555、ヨーク台556、ツインフェイルセーフ温度センサー557、ピボット取り付けプレート558、ピボットヨーク559、ピボットロッド560、締付プレート561、外側取り付けフランジ562、内側取り付けフランジ563、絶縁テープ564、ばね565、シール要素ピボットマウント566、クランプバー567、水冷ライン568、単一片加熱素子569、加熱素子カバー570、及び絶縁パッド571を含むことができる。
図107及び図108に示すように、熱シールシステムは、好ましくは、1つ又は複数の様々な長さを含み得る2つ以上の熱シールバーアッセンブリを含むことができる。例えば、図107及び図108に示すように、熱シールバーがリフトループと接しないことが望ましい場合がある。上記実施形態では、例えば、図105又は図106と類似又は同一であるように、3つの長い熱シールアッセンブリを含めることができ、短い熱シールバー720(例えば、図109を参照)を熱シールシステム550の一部として連結し、各熱シールバーはカバー570によって覆うことができる。図109のアッセンブリにおいて使用し得るパーツ及び材料の例は、本明細書のパーツリストに記載される。
図110は、ドキュメントポーチをバッグ本体53にシールするための熱シールシステム326であり得る熱シールシステム1580を示す。該システムは、装着プレート1581、ヨークアタッチメント1582、シールバー細長位置ブラケット1583、シールバー位置ブラケット1584、ネジ付きロッド1585、平坦ワッシャー1586、六角袋ヘッドナット1587、シリンダー前側ブラケット1588、約17インチ(43.2cm)の加熱素子1589、約18.5インチ(46.7cm)の加熱素子1590、及びテフロン織物テープ重なり絶縁部1591を含むことができる。
熱シール機と共に使用し得る熱シールアッセンブリの各種実施形態では、図示されるように構築し得る1つ又は複数の加熱素子は、様々な寸法で設けることができ、熱シールバーアッセンブリのみ又は1つ又は複数の追加の熱シールバーアッセンブリと組み合わせた寸法は、バッグ上で1つ又は複数のバッグ部又はパーツを接合する熱シールされた継ぎ部の所望のサイズに基づいて選択することができる。熱シールバーアッセンブリは、所望の融着領域又は連結領域を熱シールして、バルクバッグの織物片又は他の部分を共に連結する所望のサイズの熱シールされた継ぎ部を設けるようなサイズで作製することができる。
1又は複数の実施形態では、熱シールバーが熱シールされた継ぎ部を超えて延在するとき、例えば、接続用コーティング継ぎ部又は継ぎ目への標準コーティングがシール領域に形成されるときでも、重なり融着領域は熱シールされた継ぎ部の寸法を決定することができる。シールバーが、接続用コーティングと標準織物ラミネートコーティングとが接している領域を超えて延在する場合、バッグ継ぎ部は、標準コーティングと接続用コーティングとが接する場を形成するが、標準コーティングと標準コーティングが接する場は形成しない。上述したように、このことは、バッグ継ぎ部に沿った把持不能な縁部を確保するのに好適であり得る。
各種実施形態では、キャリアプレートを移送させることができる熱シール機及びテーブルは、アッセンブリラインシーケンスにおける一方向移動を容易にするステップガイドをテーブル又は機械の最初と最後に含み、入口は下に向け、出口は上に向けることができる。好ましくは、次のステップガイドは、前のステップガイドよりもわずかに高い位置にある。テーブル移行地点では、ステップガイドのトップ部における角度は、例えば、テーブル表面よりも約1/8インチ(0.32cm)より高くすることができる。
好適な実施形態では、熱シール機は、所望の融着領域の輪郭を提供し、織物片が適切に重ね合わされ、位置決めテープが利用される場合は正確な位置に配置するのを助けることができる1つ又は複数のレーザー又は光を含む。
リフトループ及びダイアパー熱シール機の場合、加熱素子の様々な構造と熱シーラーの構造に基づき、10の変圧器が含まれ得る。
図115~129及び図157~179は、本明細書に記載の原理に従ってバルクバッグを製造する自動システムの制御パネル600及び電気的側面に関連する。上述したように、制御パネル600は、機械300又は400の熱シール工程を始動させることができる。機械300又は400内の各熱シールシステムの温度制御は、24VDCの個々の信号出力によるパルス幅変調(PWM)を利用し得るプログラマブル論理コントローラ(PLC)601によって実行することができる。個々のPLC出力は好ましくは、変圧器603への240VAC入力を制御する固体中継器602に有線接続される(図115~図116を参照)。
変圧器603は、240VACから12~48VACまで電圧を下げて、加熱素子に電力を供給することができる。
PLC601は、好ましくは、ソフトウェアを使用して、加熱工程中の温度の傾斜及び安定性を制御するPID(比例/積分/微分)閉ループアルゴリズムを利用する。PIDアルゴリズムは、各要素のサイズに合わせて調整しなければならない。調整は、PIDアルゴリズムによって使用される比例値、積分値、及び微分値の設定を含む。
いくつかの実施形態では、単一のPLC601は、複数の異なる制御パネルユニット600及び/又は複数の異なる機械、例えば、2、3、4、5、又はそれ以上の異なる制御パネル及び/又は2、3、4、5、又はそれ以上の機械を制御することができる。
各種実施形態では、PLCは、熱シールのために別の位置にある制御パネル及びユニットに関する情報を提供することができる。
各種実施形態では、PLCは、5つの異なるユニット及び9つの異なる要素、例えば、9つの異なる変圧器と9つの異なる中継器を制御することができる。
熱シール工程中の温度上昇は、圧力下でシールバーを閉鎖して、温度上昇を安定化させることによって実行される。
好ましくは、各加熱素子は、要素の温度を監視する2つの(2)熱電対センサーを有する。一方のセンサーは制御のために使用することができ、他方のセンサーはフェイルセーフチェックとして使用することができる。
好ましくは、軟質パッディング材、例えば、シリコンゴムが、制御センサーとチェックセンサーの両方に適切な圧力が確実に印加されるように各センサー下に設置される。センサー読取値は圧力の変化と共に変動しがちであり、パッディングがセンサー全体で圧力を均等化させるのに役立つ。
いったん熱シールの所望温度に達すると、好ましくは、遅延、例えば、5秒の遅延で温度を安定化させた後、PLC601は、熱シーリングの残りの時間、制御センサー及びチェックセンサーのための温度平均値を計算する。サンプルは好ましくは、1秒に2回取得される。熱シーリングの終了時、制御センサーとチェックセンサーの平均値が、好ましくは、PLC601によって比較され、値が指定公差を外れる場合、二重センサー障害がトリガされる。二重センサー警報が生じた場合、熱シールサイクルを完了させることができるが、好ましくは、機械をチェックして警報を消去するように技術者に通知される。
好ましくは、所望の時間枠、例えば10~20秒内に設定温度に達しない場合、タイムアウト障害がトリガされ、熱シールサイクルが終了する。このような状況において、機械をチェックして警報を消去するように技術者に通知される。
オーバーシュートが、加熱素子毎に変更されるオーバーシュート警告閾値を超える場合、オーバーシュート警告をトリガすることができる。サイクルは完了させることができる。オペレータは警報を消去することができるが、好ましくは、ダメージがないかどうかバッグをチェックするように勧告される。オーバーシュートは、温度上昇中、温度が所望の温度を例えば約5~10度超えることであってもよい。オーバーシュートが例えば瞬間的に継続した場合にはバッグに有害ではないが、オーバーシュートが長時間継続した場合、バッグ織物が焼けたり脆くなったりする可能性がある。
オーバーシュート障害は好ましくは、3つの連続オーバーシュート警告によってトリガされる。サイクルは完了させることができるが、好ましくは、機械をチェックして警報を消去するように技術者に通知される。
制御センサー又はチェックセンサーが、サイクルのいずれかの時点で高温トリガを超過した場合、高温障害をトリガすることができる。サイクルを終了させることができ、好ましくは、技術者に通知される。
制御センサー温度が熱シーリング中に閾値を下回った場合、低温障害をトリガすることができる。サイクルは好ましくは、終了され、技術者に通知される。
位置決めセンサーを備えた端部ストッパーは、機械内のキャリアプレートの正確な位置決めを確保することができる。好ましくは、端部ストッパーセンサーは、オペレータが熱シールサイクルを開始する前に、キャリアプレートによってトリガされなければならない。これにより、キャリアプレートを正確な位置に配置し、熱シールバーを所望の熱シールされた継ぎ部のための所望の熱シールと位置合わせすることができる。
好ましくは、すべての機械はネットワーク接続することができる。すべての機械は、例えばSiemens SCADAソフトウェアを用いて監視することができる。障害だけでなくその他の重要なデータ値は好ましくは、中央データベースに記録される。リアルタイム製造値はチューブ理者又はユーザによって視聴又は監視することができ、自動的にレポートを生成することができる。障害の通知は好ましくは、機械の障害の発生時に、保全職員に自動的に送信される。
好ましくは、あらゆる要素は2つのセンサーを有し、一方のセンサーはPLCを制御し、他方のセンサーはPLCが誤作動しないようにフェイルセーフとして働く。
各種実施形態では、工程中の監視と記録データは、熱シールされた継ぎ部又は接合部が高品質である又は所望通りであるか否かをオペレータに知らせることができる。大抵の場合、オペレータは、適切にシールされたか否かは熱シールされた継ぎ部を見るだけでは判断することができない。温度が高すぎる場合、オペレータは、燃焼(burning)の証拠を示し得る織物を見ることによって判断できるが、温度が低すぎる場合、オペレータは、継ぎ部が所望の品質であるか否かを判断できないであろう。
各種実施形態では、各加熱バー毎に異なる温度設定点が可能である。例えば、約265F(129℃)がシールの目標温度であってもよく、約165F(74℃)が冷却時間の最後及びシールバーの上昇の目標温度であってもよい。
1つ又は複数の警報は、赤い閃光又は別の色の閃光とすることができる。
いくつかの実施形態では、20秒が、熱シールバーが目標温度に到達する目標時間である。その時間に到達しない場合、警報を鳴らすことができる、又は機械を停止させる、例えば、自動的に停止させるように設定することができる。
好ましくは、時間枠、温度、圧力などを含む熱シール中の全データ、及び障害又は警報が記録される。
各制御パネルは好ましくは、例えば、Siemensソフトウェアを用いてメインコンピュータにネットワーク接続される。
制御装置上の画面599は、離れた位置の機械を含め1つ又は複数の機械で収集又は監視される複数の画像及び各種データを表示することができる。図157~図179は、いくつかの可能な画面を表示する。
デフォルト画面は、システムのすべての機械及び電子部品で発生していることを監視し得る制御パネル600に含めることができる。
図117は、自動システム及び方法の1又は複数の実施形態において使用し得る熱シーラー回路の基本的な電気的レイアウトを示す。PLCは好ましくは、各要素の温度を制御するために、PID閉ループ制御を使用する。コントローラは、低電圧パルス出力信号を固体中継器602に送信して、加熱素子に給電する変圧器603に対する電圧を開閉することができる。各変圧器の出力電圧は、各加熱素子のサイズに基づき12-48VACから変動させることができる。使用されるPIDアルゴリズムは好ましくは、標準的なSiemens機能ブロックであるが、各加熱素子又はバーサイズに合わせてブロックを調整しなければならない。調整は、PIDアルゴリズムによって使用される比例値、積分値、及び微分値の設定を含む。
図118は、サンプル熱シールサイクル中の例示の温度制御グラフを示す。
図119は、好ましくは、システム及び方法内に組み込まれる制御障害を例示する表である。
図120~図129は、制御パネル600に関する電気回路、配線、及び内側及び外側パネルレイアウトを示す。
中間段階の融着閉ループ製造ラインシステム及び方法の各種実施形態では、熱融着継ぎ目を有するバルクバッグは、約2.5分以内に製造することができる。
中間段階の融着閉ループ製造ラインシステム及び方法の各種実施形態では、各機械300又は400のアッセンブリ工程及び熱シール工程は、完成したバッグ700を製造するのにそれぞれ約2.5分、計約5分を要し得る。アッセンブリラインでの製造中、機械300及び400の両方を1度に動作させることができるため、2つの異なるバッグは、同じ重複時間の一部にわたって順次作製されていく。従って、完成したバッグは、アッセンブリラインでの製造中、約2.5分毎に出力され得る。
中間段階の融着閉ループ製造ラインシステム及び方法の各種実施形態では、熱融着継ぎ部を有するバルクバッグ700は、2分、又は2~10分以内に製造することができる。
中間段階の融着閉ループ製造ラインシステム及び方法の各種実施形態では、熱融着継ぎ部を有するバルクバッグは、2分以内に製造することができる。
中間段階の融着閉ループ製造ラインシステム及び方法の各種実施形態では、熱融着継ぎ部を有するバルクバッグは、2分、2~7分、又は7分を超えて製造することができる。
図示していないが、仕上げ/アンローディングテーブル252~コンベアテーブル253からキャリアプレート200を送達するコンベアシステムと、コンベアテーブル253~主アッセンブリテーブル250からキャリアプレート200を送達するコンベアを含めることができる。各種実施形態では、機械300からのキャリアプレートはまた、機械400に入る前にリフトループアッセンブリテーブルまで自動的に搬送することもできる。
各種実施形態では、1つ又は複数のバッグをキャリアプレート上で組み立てて、自動化工程全体を通じて熱シール機を運転するオペレータは、約2時間で訓練することができる。他の実施形態では、オペレータは、2時間以内で訓練することができる。他の実施形態では、オペレータは、約2~7時間で訓練することができる。他の実施形態では、オペレータは、1日で訓練することができる。従来技術の縫製バルクバッグでは、バッグの縫製を学習するための訓練期間は通常、約90日である。
各種実施形態では、キャリアプレートに一方向ストッパーを含めることができ、該ストッパーは傾斜を含み、トップ部からボトム部までのコーナー部とスパウトからトップ部までのコーナー部を常に垂直に位置合わせさせることができる。織物片がストッパーを超える場合、織物片が大きすぎることを表す。また、織物片が小さすぎるか否かに関する情報を提供することもできる。
好ましくは、本明細書に図示及び記載するような熱シール機の1又は複数の実施形態は、中心ストッパーと、キャリアプレートの位置決めのための端部ストッパーとを含み得る。
熱シール機の好適な実施形態では、熱シールバーは、必要に応じてシールバーの交換を容易にする迅速着脱機能を備えた機械に連結することができる。
迅速着脱機能は、トップ部の電気部品を取り外した後、ボルトを外し、ロッドを引き抜くことを含み得る。再接合の際、ロッド、ボルト、及び電気部品を共に組付けることができる。
各種実施形態では、キャリアプレートは、バッグパーツアッセンブリ用の品質チェックツール、機械設定ツール、並びにバッグのアッセンブリ及び機械用の検査ツールとしての機能を果たし得る。これらの3つの機能を1つのコンポーネントで組み合わせることは、バッグの形成、精度、及び品質チューブ理における精密な寸法公差を維持するのに有用である。組立、機械設定据付け、及び検査の品質チェックのために異なる手段が使用される場合、上記の寸法公差が失われる可能性がある。
各種実施形態では、キャリアプレートは、バッグパーツアッセンブリ/機械設定据付け用の品質チェックツール、及び/又はバッグアッセンブリ及び機械用の検査ツールとして機能することができる。
熱シール機では、複数軸、例えば、2又は3つの軸を利用して、熱シール中の均等な圧力を確保し、センサーの圧力感知を助けることができる。従来技術により複数軸が使用される場合、位置合わせ又は異なる角度でのパーツの移動が目的であった。
次に図130~図133を参照すると、図130は、例えば、図97の方法及びシステムにおいて製造されるバッグが破断するまでの圧縮重量に関する情報を含む。
図131は、縫製従来技術のバルクバッグと、例えば図97の方法及びシステムにおいて製造される熱シール継ぎ目付きバッグとを比較する表である。
図132は、縫製従来技術のバッグと、例えば図97の方法及びシステムにおいて製造される熱シール継ぎ目付きバッグとの製造時間を比較する表である。
図133は、例えば、図97のアッセンブリラインで製造されるバッグに関して、継ぎ目無し、従来技術の縫製継ぎ目有り、及び熱シール継ぎ目有りの場合の高配向性ポリプロピレン織物の引張強度保持を比較する表である。
図面に示すように、様々な構造の熱シールステーション、及び/又は1つ又は複数の熱シールステーションに含まれる様々な構造の熱シール機を設けることができる。1又は複数の実施形態では、1つ又は複数の熱シールステーションに1つ又は複数の熱シールアッセンブリを設けることができる。熱シールステーションに設けられる1つ又は複数の熱シールアッセンブリは、図示される実施形態と同じであってもよいし、図示される実施形態と異なっていてもよい。例えば、1又は複数の実施形態では、ドキュメントポーチ熱シールアッセンブリは、図97に示すように、異なる熱シールステーションに含め、第1の熱シールステーションには含めなくてもよい。
熱シールアッセンブリライン全体はまた、所望により、例えば、熱シールアッセンブリ製造ラインにおいて図49~図96に示すように1つ又は複数の機械アッセンブリを使用することが望ましい場合、図97に示すものから変更することもできる。
1又は複数の実施形態では、本明細書に記載又は図示されるような熱シール機及びバッグ又はバッグ部又はバッグパーツ構造を使用して、ポリプロピレン織物バッグを熱シールすることができる。他の実施形態では、同一又は類似の機械及びバッグ又はパーツ構造を使用して、別の織物材料のバッグ、例えば、ポリエチレンバッグを熱シールすることができる。各種機械のパラメータ、例えば、シールされる織物の種類に基づき熱シール温度を調節することができる。また、各種バッグパーツ上のコーティングは、熱シールされる織物の種類に基づき選択することができる。例えば、いくつかのポリエチレンバッグ部分上に、ポリプロピレン標準織物コーティングの代わりにポリエチレン標準織物コーティングを使用してもよい。
本明細書に図示及び記載するような1つ又は複数の熱シールアッセンブリの好適な実施形態では、一対の嵌合熱シールバーアッセンブリの少なくとも1つの熱シールバーアッセンブリ(例えば、上側熱シールバーアッセンブリ)は、熱シール工程中に揺動運動を行うように動作可能であり、それにより、熱シール工程中、均等な圧力が熱シール接合領域全体に印加されるように確保される。
充填スパウトとトップ部、トップ部と本体、本体とボトム部、ボトム部と排出チューブの継ぎ部、及び/又はダイアパー/ボトム部カバー接合位置を形成するための熱シールアッセンブリの好適な実施形態では、上側熱シールバーアッセンブリは、例えば、熱シールバーアッセンブリが空気圧シリンダーに連結される位置に2つのピン軸を有することができる。
例えば、図99、図104、及び図183は、第1のピン中心長軸443を示す。図183では、シャフト又はピン445は、第1の空気圧シリンダー(矢印449を参照)に連結され得るクレビス509の下側対向開口部を通って配置され、シャフト又はピン445はまた、熱シールバーアッセンブリ510に連結される一対のブラケット446の対向開口部447を通って配置されている。好ましくは、ブラケット446の各開口部447の径は、シャフト又はピン445を収容するが、シャフト又はピン445を左右方向又は上下方向に全く又はほとんど移動させず、ピン軸443に沿った時計回り又は反時計回り方向の回転を許容するようなサイズに設定される。
第2のピン中心長軸444も示される。シャフト又はピン445は、矢印449で第2の空気圧シリンダーに連結され得るクレビス509の下側対向開口部を通って配置され、シャフト又はピン445はまた、熱シールバーアッセンブリ510に連結される一対の対向ブラケット507の対向開口部448を通って配置される。対向ブラケット507の開口部448は好ましくは、細長であり、例えば、シャフト又はピン445の幅の径よりも大きい楕円であり、細長開口部448を画定し得る。好ましくは、細長開口部448は、開口部内のピン又はシャフト445のいくらかの左右移動を許容するが、上下の移動はほぼ又は全く許容しない。この構造によると、ピン又はシャフト445が開口部448内にあるとき、ピン445は対向細長開口部448内で左右方向に移動することができ、この移動により、ピン軸443に沿ったブラケット446の非細長開口部447内でのピン又はシャフト445の角回転が可能になる一方、熱シールバーアッセンブリ510は熱シール領域全体にわたって、比較的固定された水平位置に維持される。ピン軸443に沿った角回転は、約0~3度とすることができ、例えば、中心シールバー軸に沿ったシールバーアッセンブリ510の並行又は左右揺動を可能にする。
この構造では、熱シールバーがバッグ継ぎ部に熱シールされるとき、ブラケット446は、バッグの熱シール接合領域にわたって熱シールバーアッセンブリ510を比較的固定された位置、例えば、略水平位置に保持するように動作可能である一方、ブラケット507は、ピン軸443に沿った角回転を許容し、矢印559によって示される左右方向又は横方向にシールバー510を揺動させることができる。
クレビス509間の中心距離は固定されており、ブラケット507の細長開口部448により、シリンダーがシールバー510をシールされる織物に押し付けるとき、クレビス509間の中心距離に応力が印加されない。シールバーが不均一な織物面まで降下する際、軸443に沿った角回転によって角度が増大するため、シリンダーが拘束されず、織物面に均一な圧力が加えられる。
上述したように、熱シールバーアッセンブリの1又は複数の実施形態に示されるような一対の対向細長位置決めブラケット、例えば、細長ブラケット359、448、545、613、681、752、1122、及び/又は1583は、熱シールバーアッセンブリの揺動運動を可能にする。シャフト又はピンが細長開口部及びシリンダーヨークを通って配置されると、細長開口部により、非細長ブラケット、例えば、非細長開口部358、446、546、614、682、753、1121、1584を有するブラケットを通って配置されるピン又はシャフトの回転運動が可能になり、所与の熱シール領域における複数の織物層が様々なレベルの厚さ又は密度を有する場合でも、熱シールバーアッセンブリは熱シール中、織物上で自己調節又は自己整列することができる。揺動運動のため、織物が平坦でなくても、均一な圧力又は少なくとも略均一な圧力を接合領域の全ての織物に印加することができる。揺動運動により、継ぎ部の熱シール中、上側及び下側熱シールアッセンブリは、完全又はほぼ完全に平行な状態で相互に適合する。
熱シール中、例えば、高い領域を含む織物位置に均一な圧力が印加されない場合、熱シール中に高温個所、高輝度個所、又は光沢個所が発生し、その高位領域が溶融し始める、又は熱が織物にダメージを与え始める可能性がある。
一対の細長対向開口部が、ブラケット、例えば、ブラケット507又は1121に存在しない場合、熱シールバーが織物の様々なレベルの厚さまで下降すると、シリンダーが拘束される。これは、熱シールバーが織物の様々なレベルの厚さまで下降すると、シリンダーが平行位置で熱シールバーを押し下げようとして拘束されるために生じ得る。揺動が許容されない場合、例えば、ピン又はシャフト445がピン軸443を中心に回転できない場合、シールバーは斜めに入りシリンダーの中心距離からずれて押されることで拘束され、熱シールバーは表面に不均一に衝突し、揺動又は自己調節又は自己整列することができない。対向細長開口部を有する一対の位置決めブラケットが含まれるとき、シリンダーが熱シールバーを押し下げると、熱シールバーが不一致領域に下降すれば角度が増大するため、細長開口部により、例えばピン軸443に沿ったピン又はシャフト445の角回転と熱バーの揺動及び自己調節が可能になり、シリンダーの拘束が発生しない。
従って、例えば非細長開口部447を有する一対の対向ブラケット446は、比較的固定された水平位置にシールバーを維持できるが、ブラケット507は、シール工程中、例えば、固定位置でのシールバーの左右方向の揺動を可能にする。
好ましくは、ピン中心長軸、例えば、ピン軸443に沿った回転角度は、熱シール領域における材料厚の様々な差異に対応するような範囲を有する。ピン軸443に沿った回転角度は、0~3度とすることができる。3度の角度は通常、熱シール領域における材料厚の差に対応することができる。熱シールの多くの用途において、揺動は、1度未満の角度とすることができる。
シールバーが任意の一方向に過剰に揺動する場合、シリンダーを拘束し、織物のダメージを招く可能性がある。これは、細長開口部を有する2対のブラケットが設けられる場合に発生し得る。
図示されるような実施形態では、上側熱シールバーアッセンブリが揺動運動することができる一方、下側熱シールバーアッセンブリは揺動運動せず静止したままである。
図74、図79~81、図102、図107~108、及び図180~182を参照すると、好ましくは、リフトループパッチ熱シールアッセンブリは、図180に示されるような3つのピン中心長軸455、465、及び469を有する。ピン軸について、図107~図108を参照して後述する。図74及び図79~図81のループシールバーアッセンブリは、同一又は類似の様式で機能することができる。
図107~108及び図180~182に示すように、一対のブラケット558が設けられ、各ブラケットが、例えば矢印441で示すようにシリンダーに連結され得るクレビス559の下側対向開口部を通って配置されるピン又はシャフト560を収容するための略円形開口部467を含む。ブラケット558はまた、矢印441で示すように第2のシリンダーに連結され得るクレビス856の下側対向開口部を通って配置されるピン又はシャフト560を収容するための対向細長開口部495を含む。円形又は非細長開口部467は、好ましくは、適合公差がタイトなため、ピン560が軸469に沿って回転できるようにピン又はシャフト560を収容するサイズに設定される一方、ピン560が左右方向又は上下方向にほとんど又は全く移動しないようなサイズに設定される。細長開口部495を通って配置されるピン560は好ましくは、図181~図181Bに示し、細長開口部内のピン又はシャフトの左右移動を許容するブラケット448又は1122を参照して上述したのと同一又は類似するように、開口部495内で左右方向に移動することができる。
ピン560が細長開口部495内を移動すると、非細長開口部496内のピン中心長軸469に沿ったピン560の回転と、矢印683によって示される横方向又は左右方向のシールバーアッセンブリ551の揺動が可能になる。
また、一対が細長開口部を含み、もう一対が細長開口部を含まない、空気シリンダーに接続するための2対のブラケットを含めることができる。例えば、図183のシールバーアッセンブリと比べて、ループバーアッセンブリのクレビス間の距離が短いことを前提として、細長及び非細長開口部をそれぞれ含む一対のブラケットは、ループバーアッセンブリに容易に一体化される。なお、ブラケット558は、対向細長開口部がシールバーの図示される側と他方の側に設けられるようにひっくり返すことができる。
各種実施形態では、1つのシリンダーは好ましくは、対向ブラケットの対向細長開口部を通るピンによってシールバーに連結され、別のシリンダーは好ましくは、一対の対向ブラケットの対向非細長開口部を通るピンによってシールバーに連結される。
第3の中心長軸455はまた、シャフト又はピン493が、対向下側ブラケット556及び対向下側ブラケット494を通って配置されるように設けることができる(図180、図182を参照)。ブラケット556を通って配置されるピン又はシャフト493は、ピン軸455に沿って回転し、矢印680によって示されるように熱シールバーアッセンブリの両端間の方向で熱シールバーを揺動させることができる。図182に示す細長開口部495は等縮尺ではない。典型的には、端面図では、縁部が細長開口部を覆う。
図182は、図180のループシールバーアッセンブリの端面図である。
図示するように、459間に空間又は間隙が指定されており、ブラケット494とシールバーアッセンブリ551との間の間隙は0.140インチ(0.36cm)とすることができる。
空間又は間隙はまた、約0.12~0.18インチ(0.304~0.46センチメートル)であってもよい。ブラケット494とシールバーアッセンブリ551との間の空間又は間隙により、ピン493は軸455に沿って所望の角回転でブラケット556の対向開口部470内で回転することができる。開口部470は、好ましくは、ピン又はシャフト493を収容し、軸455に沿ったシャフト490の回転を許容するが、ピン又はシャフトの左右方向及び上下方向の移動をほとんど又は全く許容しないようなサイズに設定される。ピン493が軸455上で反時計回りに回転すると、間隙は約0.140インチ(0.36cm)の中立位置から約0に変化する。ピン493が約0.140(0.36cm)の中立位置から時計回りに回転すると、間隙は約0.140~0.280インチ(0.36~0.71cm)から変化する。このため、軸455に沿った角回転、例えば、約0~3度の角回転が可能になる。同一又は同様の間隙又は空間はまた、例えば図79~図84に示すように、ブラケット892とループシールバーアッセンブリとの間に設けることもできる。
ループシールバーの実施形態における2軸回転では、シールバーが4方向に、例えば、図180の矢印680及び683の方向に約0~3度の角度で揺動可能である。2つ以上のピン軸に沿った回転は、シールされる継ぎ部の織物領域が大きい場合のリフトループアッセンブリシールにとって望ましい。
概して、水平面が不均一な織物表面まで降ろされると、4つの不均一点が生じる場合がある。水平面は最も高い点に当り、他の3点とは接触しない。2軸回転により、水平面は最低3つの不均一面に接することができ、圧力が印加されたときに織物に圧縮性を与えて、不均一面の4点すべてに接することができる。
図134~図138は、上側熱シールバーアッセンブリの揺動機能を誇張して示す。図134は、スパウト熱シールアッセンブリ、例えば、上側シールバーアッセンブリ633と下側熱シールバーアッセンブリ638とを有するスパウト熱シールアッセンブリ632を示す。図130では、上側シールバーアッセンブリ633及び下側シールバーアッセンブリ638は閉鎖位置にあり、上側シールバーアッセンブリ633は、すべての側/領域に均等な力で下側シールバーアッセンブリ638を下方に押し付ける。図135では、揺動機能を示すため、上側シールバーアッセンブリ633の一方の側と、下側シールバーアッセンブリ638の一方の側との間の環状部材1220を示す。環状部材がアッセンブリの他方の側に配置される場合、同様又は同一の角度が存在する。この図は、前後又は側方の揺動を誇張して示している。継ぎ部を熱シールするとき、遭遇する織物厚さの差は概して、1インチ(cm)の1000分の1の範囲である。
図136は、ループパッチ熱シールアッセンブリ、例えば、上側ループ熱シールバーアッセンブリ785と下側ループ熱シールバーアッセンブリ786とを含むループパッチ熱シールアッセンブリ782を示す。図136では、ループパッチ熱シールアッセンブリ782は閉鎖位置にあり、上側ループ熱シールバーアッセンブリ785が、すべての側/領域に均等な力で下側ループ熱シールバーアッセンブリ786を下方に押し付ける。図137は、ブラケット892内のピン900の回転に基づく揺動運動を示す。環状部材1220は、上側シールバーアッセンブリと下側シールバーアッセンブリに挿入され、揺動機能を誇張して示す。
図138は、上述したようなブラケットループシールバーアッセンブリのブラケット845~846の非細長開口部内のピン軸に沿った角回転に基づく揺動運動を示す。例えば、ブラケット845及び846の細長開口部内でピンが左右に移動すると、ブラケット845及び846の非細長開口部内でのピンの角回転が可能になり、シールバーを前後、並行、又は左右に揺動させることができる。環状部材1220は上側及び下側シールバーアッセンブリ間に挿入されており、揺動機能を誇張して示している。図134の環状部材1220がアッセンブリの他方の側まで移動した場合、類似又は同一の角度が実現される。ループシールバーアッセンブリが全方向、例えば、端部から端部及び側部から側部まで揺動できれば、仮に4つすべての点で材料が不均等であっても、熱シール中4点全部に均一な圧力が印加される。
1又は複数の実施形態では、ドキュメントポーチ熱シールバーアッセンブリ図62及び図110に示すように、例えば、ポーチシールバー中心軸に沿った熱シール中、並行方向に揺動することもできる。図62を参照すると、細長ブラケットの細長開口部において左右方向に移動可能な細長ブラケット613を通じて配置されるピンでは、上述したように、ブラケット614の開口部を通じて配置されたピンがピン中心長軸に沿って回転することができ、シールバーの側部間を延在する中心軸に沿って、ドキュメントポーチシールバーを揺動させることができる。図110では、ピンが細長ブラケットの細長開口部内で移動すると、中心ピン長軸に沿って非細長ブラケットの非細長開口部内で回転し、シールバーの側部間を延在する中心軸に沿ってシールバーを揺動させることができる。
1又は複数の実施形態では、シリンダーに装着された一対のブラケットの細長開口部内でのピンの移動は、別のシリンダーに装着された一対のブラケットの非細長開口部内のピンを回転させ、シールバーの中心軸に沿ってシールバーを揺動させるように作用することができる。
1又は複数の実施形態では、シールバーとシールバーに連結される下側ブラケットとの間に間隙又は空間を設けることによって、ピンは、下側シールバーに連結されるブラケットを通じて、所望の回転角度範囲内、例えば、約0~3度の角回転範囲内に配置されるとき、回転することができる。ピンの角回転は、シールバーをシールバーの中心軸に沿って揺動させるように作用し得る。
本明細書に図示及び記載するような本発明の1つ又は複数の熱シールバーアッセンブリでは、好ましくは、加熱素子、例えば、図示するような加熱素子733、768、865、864、1151、1520は、単一片構造上に端部カプラーを含む単一片として製造される。加熱素子1151を参照すると、例えば、単一片要素1151は、例えば、図109の展開図に示すように、加熱素子1151の必須部分として、要素部1170と端部カプラー1168及び1169とを含むことができる。熱シール要素は好ましくは、主本体1141に配置される断熱パッド1142上に配置されるようなサイズを有する。側端カプラー1168及び1169は、要素1170から斜めに延在し、好ましくは、端部カプラー1168及び1169が、上側ヒートストリップ台1147と下側ストリップ台1144との間で連結されるようなサイズに設定される。
図109に示すように、端部アッセンブリを、熱シールバーアッセンブリ720の各側に含めることができる。端部アッセンブリは、ヒートストリップテンションブロック1143と、開口部に通されるばね1167とを含むことができる。テンションブロック1143は、下側ヒートストリップ台1144と主本体1141との間に連結することができる。加熱素子端部カプラー1168及び1169は、上側ヒートストリップ台1147と1144の間に連結することができる。上側ヒートストリップ台1147は、保持キャップ1150と下側ヒートストリップ台1144の間に連結することができる。
ピン1149及び1148は、アッセンブリの個々のパーツを適所に保持する。ピンが存在しない場合、精度が失われる。ピン1149は位置決めピンとして機能し、パーツを中心にまとめ、アッセンブリの端部を垂直及び水平方向に保つことができる。ピン1148は、端部アッセンブリの左右回転を防止するように機能することができる。
ヒートストリップテンションブロックアッセンブリ1143を含む端部キャップアッセンブリは、例えば、主本体部1141の両端に含めることができる。ばね1167は、加熱素子を適所に保持し、張力をかけたままにするために設けられる。ばね1167は、1143の回動時に張力を与える。要素に張力をかけておくことは、例えば冷却中に加熱素子が折り曲げられることを防止するうえで重要であり得る。好ましくは、一対のばね1167が、両端部キャップアッセンブリに含められる。
上述し、図109に示すように、好ましくは、加熱素子1151は、要素部1170と端部カプラー1168及び1169とを含む単一片として製造される。端部カプラー1168及び1169は、要素1170及びブラケット部1172から斜めに延在する傾斜上部1171を含むことができる。傾斜上部1171は、例えば、約45度の角度で上昇する。従来技術によると、加熱素子は、図示するように一体部としてカプラー1168及び1169を含まない。その代わりに、例えば真鍮製の高価で重いクランプが、端部で該要素にはんだ付けされる。加熱素子の変更が必要になるたびに、重く高価な新たなクランプが新たな要素にはんだ付けされる。
図109では、端部カプラーブラケット部1172は、端部台1147及び1144の間で主本体に連結され、保持キャップ1148もアッセンブリに連結される。保持キャップ1148は、約8インチ(20.3cm)の真鍮とすることができる。図109に示すように、すべての片がまとめて連結されるとき、重い真鍮の利点は、要素1151を単一片として保ちつつ、端部ストリップとして含まれることである。図示される単一片要素と保持キャップ1150を使用することで、大幅にコストを節減することができる。保持キャップ1150は再利用可能である。要素1151の交換が必要である場合、新たな要素がアッセンブリに含められ、保持キャップ1150はアッセンブリで再利用することができる。
好ましくは、被覆テープ、例えば、PTFEテフロン被覆テープ1152であり得る絶縁体は、図109に示すように要素1170の端部位置に設けられる。テフロン被覆テープ1153であり得る絶縁体はまた、端部カプラー1168又は1169の傾斜部1171のトップ部に含めることができる。絶縁体、例えば、テフロン被覆テープは好ましくは、加熱素子が熱シール接合領域における比較的少ない数の織物層又は比較的薄い織物層と接触することができる、又は熱がそのような織物層を伝播する熱シールアッセンブリの位置に設けることができる。絶縁体又は被覆テープは熱を隔離するのに有用であり得るため、織物がさほど厚くない領域でもダメージを受けない。好ましくは、被覆テープは、20ミル(0.51ミリメートル)厚又は10~30ミル(0.254~0.762ミリメートル)厚で設けられる。必要に応じて、2つ以上の被覆テープ片、例えば、図109に示すようにテープ部1152を絶縁体として使用して、所望のテープ厚を得ることができる。上記領域において熱を隔離する又は断熱するために、テフロン被覆テープの代わりに当該技術において既知なその他の適切な材料を含めることもできる。
熱バーカバー1160は、好ましくは、本明細書に図示及び記載するような1つ又は複数の熱シールバーアッセンブリに設けられる。熱バーカバー1160は、要素1170上の被覆テープ1152を覆って配置することができ、主本体1141に連結することができる。カバー1160は、好ましくは、バッグ織物が溶融しなくても発生し得る熱バーとバッグ織物との接着を防止するために設けられる。カバー1160は、好ましくは、非粘着性材料、例えば、テフロンで被覆される。図69、図73、図80、図82、図83、及び図84には示されていないが、例えば、好ましくは非粘着性材料で被覆されるカバー1160に類似の熱バーカバーをこれらの実施形態に含めることができる。熱接合領域と比較的薄い織物層又は比較的少ない織物層との隔離を必要とする場合、図69、図73、図80、図82、図83、及び図84において、加熱素子と熱バーカバーとの間にテープ1152を含めることができる。
次に、コーティング、例えば、接続用コーティング又は標準織物ラミネートコーティング(例えば、標準ポリプロピレン織物コーティング)を施すことができる様式を示す図139~図141Bを参照する。上述したように、いくつかの実施形態では、リフト領域を補強し、リフトループパネル又はリフトループ継ぎ部の破断又は破損を防止するのに有用である織物テープを1つ又は複数のリフトループ縁部に沿って設けることが望ましい。また、上述したように、コーティングが1つ又は複数の織物縁部を越えて延在する環状織物片に、織物コーティングを施すことができる。
図139~図141Bでは、充填スパウト57、排出チューブ58、又は本体部53の織物縁部1202を超えて延在するコーティングは、1201によって表される領域で示す。
チューブ状織物部57、58、又は53にコーティングを施す際、チューブ状織物部は略平坦面に配置することができる。環状バッグ織物部57、58、及び/又は53は、2つの開口端部1207及び1208、並びに開口されていない2つの縁部1202を有することができる。コーティングは、第1の側に施して、はみ出し(overedge)縁部コーティング領域1201における各コーティング縁部1202を越えて、例えば0~0.4センチメートル延在させることができる。コーティングはまた、チューブ状織物部57、58、53の第2の側にも同様に施して、はみ出しコーティング領域1201における各縁部1202を超えて延在させることができる。コーティングが第2の側に施されると、第2の側壁のはみ出し縁部が、第1の側のコーティングのはみ出し縁部に接着する。
最終的なコーティング済みチューブ状織物部では、2つのはみ出し縁部コーティング領域1201が存在する。各環状片は、図139B、図140B、及び図141Bに示すように、第1のはみ出し縁部1201がガセット縁部のトップ部側に位置し、第2のはみ出し縁部1201がボトム部側ガセット縁部に位置するようにガセットを有していてもよい。
バッグ本体部が、例えば、図141Bに示すようにガセットを有するとき、4つのリフトループパネルは、はみ出し縁部コーティング領域1201を有するガセットを有する縁部1203及び1205を含め、ガセットを有する縁部1203、1204、1205、1206にそれぞれ配置することができる。次いで、リフトループパネルは、バッグに熱シールすることができる。図示するようなはみ出し縁部コーティングのガセットを有する構造は、1つ又は複数のリフトループパッチ縁部に織物テープを追加する必要性を排除することができる。はみ出し縁部コーティングガセット構造は、リフトループ及びリフトループパッチ継ぎ部に追加の強度及び補強を与えて、破断又は破損を防止するのに有用である。
上述したようにはみ出し縁部コーティング部によるコーティングは、接続用コーティング又は標準織物ラミネートコーティングの両方、例えば、標準ポリプロピレン織物コーティングに対して用いることができる。
コーティングをバッグ織物部に施すとき、コーティングは、約2~5ミル(0.05~0.13ミリメートル)厚であり得る液体シートに施される。本体部の場合、例えば、約48インチ(376cm)チューブは、約74インチ(188cm)まで平坦化され、外縁部の方が中心よりも強靭になる。
図184及び図185は、折畳みガセット形状で、2つの重なりバッグ部1232及び1233の間で重ね合わされた融着領域及び継ぎ部を示す。図示するように、ガセット形状の外側バッグ部1232は、4つの層1、3、5、8を有する。バッグ部1233はまた、ガセット形状の4つの層2、4、6、7も有する。重ね合わされると、8つの織物層又は表面が融着領域に存在する。図185は、図184の線185に沿った詳細図である。同図は、バッグ部織物層1233、第1のコーティング層1234、第2のコーティング層1235、及びバッグ部織物層1232を示す。コーティング1234は、コーティング1235と異なっていてもよい。例えば、コーティング1234は標準ポリプロピレン織物ラミネートコーティングとし、コーティング1235は接続用コーティングとすることができる。
図184~図185の破線は、第1のコーティング1234と第2のコーティング1235との間で形成される接合部1236を表す。図示するように、好ましくは、継ぎ部1236又はバッグ継ぎ部は、第1のバッグ部コーティングが第2のバッグ部コーティングと接触している領域のみに形成される。第1のバッグ部1232の表面又は層、例えば、表面又は層3、5は相互に接触しているが、共に熱シールされておらず、これらの層がシールバーからの熱及び圧力下で相互に接触している場合でも、バッグ継ぎ部を形成しない。接触している第2のバッグ部1233の表面又は層、例えば、表面又は層2、4も熱シールされておらず、接合部又は継ぎ部1236の熱シール中、これらの層がシールバーからの熱及び圧力下で相互に接触している場合でも、バッグ継ぎ部を形成しない。
熱シールされずバッグ継ぎ部を形成しない表面は、織物表面又は標準ラミネート織物コーティング表面であってもよい。折曲部位置で、接続用コーティングと標準コーティング、又は接続用コーティングと接続用コーティングが、接合部が望ましくない領域に形成されて接している場合、緩衝材料、例えば、パラフィン紙を含み得る。
いくつかのバッグ構造では、折曲部領域において熱及び圧力下で1つ又は複数の層の接合部を形成することが望ましい場合、共に熱シールされる層のために、接続用コーティングと接続用コーティング、又は標準コーティングと接続用コーティングとを熱及び圧力の作用下で相互に接触させることによって接合を形成することができる。
図184に示すような熱シール構造により、三次元構造に開口し得るバッグのために、バッグ継ぎ部は二次元構造で形成することができる。
<部品リスト>
1 層
2 層
3 層
4 層
5 層
6 層
7 層
8 層
10 熱シールされたバルクバッグ
11 縫製継ぎ目
12 へりを保持するための縫い目
13 織物
14 縫製継ぎ部
15 織物折曲部
16 融着で熱シールされた継ぎ目
17 側壁
18 底壁
19 コーティング/層状部
20 線
21 熱シールバー
22 移行ギャップ
23 充填/排出スパウト
24 線
25 線
26 トップ部/ボトム部パネル
27 本体チューブ状織物
28 線
29 線
30 接続領域
31 線
32 線
33 線
34 後で行う折り曲げ線
35 コーナー部スリット
36 ガセットを有する充填スパウト
37 ガセットを有するトップ部パネル
38 ガセットを有する本体
39 ガセットを有するボトム部パネル
40 ガセットを有する排出スパウト
41 融着シール領域
42 二重織物壁
43 ラップ継ぎ
44 バッグ内容物からの圧力
45 線
46 線
47 三角形領域
48 第1のコーティング
49 第2のコーティング
50 縫い目の無いバルクバッグ
51 トップ部
52 ボトム部
53 本体
54 開口したボトム部充填スパウトテープ
55 テープ
56 リフトループ用アッセンブリ)
57 充填スパウト/トップ部/チップ部スパウト
58 排出スパウト/排出スパウト/チューブ
59 リフトループパネル/パッチ
60 リフトループ
61 ボトム部カバー/ダイアパー/ボトム部フラップ)
62 織物テープ(例えば、1/2x1インチ)(1.27x2.54cm)
63 巻かれた排出チューブ部分
64 ダイアパー/ボトム部フラッププルタブ
65 充填スパウト/トップ部融着領域
66 充填トップ部/本体融着領域
67 充填ボトム部/本体融着領域
68 充填ボトム部/排出チューブ融着領域
69 ストリング/タイストラップ
71a テープ
71a テープ(例えば1インチ)(2.54cm)
71b テープ(例えば1インチ)(2.54cm)
72 テープ(例えば2インチ)(5.08cm)
73 ドキュメントポーチ
74 ラベル/警告
75 スリット
76 ボトム部開口
77 スリット
78 ボトム部開口
79 開口部
80 開口部
81 トップ部下部分
83 ボトム部上部分
84 テープ折曲部
85 ループパッチ折り曲げ線
90 織物
91 横糸
92 縦糸
94 ボトム部上側
100 トップ部の開口した幅広側部
101 トップ部の開口した幅狭側部
102 ボトム部の開口した幅狭部分
103 ボトム部の開口した幅広部分
104 ボトム部ボトム側部
105 ダイアパー折曲部
106 ダイアパー折曲部
107 バッグのボトム部分
108 排出チューブトップ部分
109 排出チューブボトム部分
110 充填スパウト上部分
111 充填スパウト下部分
112 充填スパウト第1の側部
113 充填スパウト第2の側部
114 中心
115 充填スパウト前側部
116 充填スパウト後側部
117 充填スパウトガセット
118 充填スパウトガセット
121 トップ部フラップ
122 トップ部フラップ
123 トップ部フラップ
124 トップ部フラップ
125 トップ部中心点
126 継ぎ部充填スパウト/トップ部
127 トップ部/本体の継ぎ部
128 本体/ボトム部の継ぎ部
129 ボトム部/排出チューブの継ぎ部
130 充填スパウト内面
131 充填スパウト外面
132 トップ部内面
133 トップ部外面
134 本体内面
135 本体外面
136 ボトム部内面
137 ボトム部外面
138 排出チューブ内面
139 排出チューブ外面
141 トップ第1の折り曲げ側部
142 トップ第2の折り曲げ側部
143 トップ部前側部
144 トップ部後側部
145 ボトム部第1の折り曲げ側部
146 ボトム部第2の折り曲げ側部
147 ボトム部前側部
148 ボトム部後側部
149 トップ部ガセット
150 トップ部ガセット
152 中心点
153 ボトム部フラップ
154 ボトム部フラップ
155 ボトム部フラップ
156 ボトム部フラップ
159 ボトム部ガセット
160 ボトム部ガセット
161 本体上側部分
162 本体下側部分
163 本体第1の側部
164 本体第2の側部
165 本体前側部
166 本体後側部
168 開口したトップ部分
169 開口したボトム部分
170 中心
171 排出チューブ第1の側部
172 排出チューブ第2の側部
173 排出チューブ前側部
174 排出チューブ後側部
175 トップ部分の開口した排出チューブ
176 ボトム部分の開口した排出チューブ
177 排出チューブ上側部分
178 ボトム部ガセット
179 ボトム部ガセット
180 中心
185 トップ部/ボトム部折り曲げ線
186 コーナー部
187 コーナー部
188 コーナー部
189 コーナー部
191 融着用コーティング
192 標準コーティング
200 キャリアプレート
201 スパウトガイド
202 ツール位置
203 保持クランプ
204 本体ガイド又は補強支持体
205 トップ部/ボトム部ガイド
211 開口部
211 開口部
212 開口部
213 開口部
214 開口部
215 開口部
232 仕上げ/アンローディング用テーブル
250 主本体組み立て用テーブル
251 ダイアパー/リフトループ組み立て用テーブル
253 リターン/コンベヤテーブル
254 第1の端部キャリアプレート
255 第2の端部キャリアプレート矢印
256 矢印
257 矢印
260 テーププレスアッセンブリゼロ点
261 テーピングプレスアッセンブリゼロ点
262 プレスバーサブアッセンブリを有するブリッジ
263 下側ブラケット支持体(例えば、16”(40.64cm)シールバー)
264 六角ボルト(例えば、3/4-10、4-1/2”(10.2-1.27cm、ステンレス鋼)
265 平ワッシャー(例えば、3/4ステンレス鋼)
266 六角ナット(例えば、3/4-10ステンレス鋼)
271 テーブルフレーム
272 テーピングテーブルのトップ左側部ゼロ点
273 ループインパルス加熱シーラーテーブルのトップ右側部
274 インパルス加熱シーラーのスパウト/トップ/ボトム/本体-テーブルトップ-スライスプレート
275 平頭ソケットキャップねじ(例えば、1/4-20、1-1/2”(2.5-1.3cm)L ステンレス鋼)
276 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)ステンレス鋼)
277 六角ナット(例えば 1/4-20ステンレス鋼)
278 テーブルトップ
279 テーブル部分
281 ループインパルス加熱シーラーのテーブル脚
282 ループインパルス加熱シーラーのテーブルベースパッド
283 ループインパルス加熱シーラーのテーブル端部クロス部材
284a ループインパルス加熱シーラーのテーブル側部クロス部材
284b ループインパルス加熱シーラーのテーブル内側クロス部材
285 ループインパルス加熱シーラーのテーブルフレーム中間ブレース
286 テーブルフレームコーナー部ブレース
300 インパルスシーラー機械本体
301 シールバーアッセンブリ上側充填スパウト
302 シールバーアッセンブリ上側トップ
303 シールバードキュメントポーチ
304 シールバーアッセンブ上側ボトム
305 取り付け用テーブル
306 シールバーアッセンブリ上側排出スパウト
307 2軸ピボットヨーク
308 ブリッジアッセンブリ
309 空気圧シリンダー
310 長いナイロン傾斜部
311 長いナイロン傾斜部
312 短いナイロン傾斜部
313 短いナイロン傾斜部
314 短い幅狭スペーサプレート
315 短い幅狭スペーサプレート
316 シールバー支持チャンネル
317 シールバーアッセンブリ下側排出スパウト
318 熱シールバー下側ボトム
319 長い細幅スペーサプレート
320 長い細幅スペーサプレート
321 シールバーアッセンブリ下側トップ
322 シールバーアッセンブリ下側充填スパウト
331 熱シーリングシステム
332 熱シーリングシステム
333 熱シーリングシステム
334 熱シーリングシステム
336 熱シーリングシステム
341 開口部
342 開口部
343 開口部
344 開口部
346 開口部
351 テーピングプレスゼロ点-ブリッジサブアッセンブリ
352 空気圧シリンダーspeedaire(例えば、#5VLH2)
353 六角頭キャップねじ(例えば、3/8-16,11-1/4”L ステンレス鋼)
354 クレビス(例えば、McMaster-Carr #6211K66)
355 焼き入れされた精密シャフト(例えば、3/4”,8”L スチール-McMaster-Carr #6061K105)
356 平ワッシャー(例えば、3/4”(1.9cm)ナイロン-McMaster-Carr #92150A112)
357 シャフトカラーに一体のクランプ(例えば、3/4”(1.9cm)アルミニウム-McMaster-Carr #6157K16)
358 シールバー位置決めブラケット
359 細長い穴を有するシールバー位置決めブラケット
360 ネジ付きロッド(1/4”-20x7L)
361 平ワッシャー(例えば、1/4”(.635cm)ステンレス鋼)
362 キャップナット(例えば、1/4-20スチール,ニッケルめっき)
363 プレスブロック
365 開口部
371 トップ部クロス支持体
372 シリンダー取り付けブラケット
373 フレームスペーサ
374 左垂直長手方法支持体
375 右垂直長手方向支持体
376 ボトムブラケット
377 長いネジ付きロッド(例えば、3/8-16x7-3/4)
378 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm)ステンレス鋼)
379 キャップナット(例えば、3/8-16スチール、ニッケルめっき)
380 カバー/ドキュメントポーチアッセンブリ
381 テーブルアッセンブリ
382 下側ブラケット支持体(例えば、16”(40.6cm)シールバー)
383 スパウトからトップ部/ボトム部までのフレームサブアッセンブリ
384 平ワッシャー(例えば、3/4”(1.9cm)ステンレス鋼)
385 六角ナット(例えば、3/4-10ステンレス鋼)
386 六角頭ボルト(例えば、3/4-10,5”L ステンレス鋼)
387 ブラケットと熱シールカバーのサブアッセンブリ
388 熱シールバーカバーサブアッセンブリ
389 下側ブラケット支持体-スパウトからトップ部/ボトム部シールバー
390 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm)ステンレス鋼)
391 ソケット頭キャップねじ(例えば、3/8-16,1-5/8”L ステンレス鋼)
392 開口部
393 トスドキュメントポーチ熱シールバーサブアッセンブリ
394 クレビス、例えば、McMaster Carr #621 1K66
395 シャフト、例えば、焼き入れされた精密シャフト(3/4”φ,5”L スチール-McMaster-Carr #6061K44)
396 シャフトカラーに一体のクランプ(3/4”φ,アルミニウム、McMaster Carr #6157K16)
397 ドキュメントポーチ熱絶縁パッド
398 ボトム部カバー熱シーリングアッセンブリ
399 ドキュメントポーチ熱シーリングアッセンブリ
400 ループ/ダイアパー インパルスシーラー機械
401 3軸ピボットヨーク
402 ループシールバー
403 空気圧シリンダー
404 ブリッジアッセンブリ
405 2軸ピボットヨーク
406 ダイアパーシールバー
407 取り付け用テーブル
408 短いナイロン傾斜部
409 短い幅狭スペーサプレート
410 シールバー支持体支持体チャンネル
411 下側ダイアパーシールバー
412 右下側ループシールバー
413 第2の下側ループシールバー
414 縁部
415 縁部
416 縁部
417 縁部
420 第2の上側熱シーリングバー
421 熱シーリングアッセンブリ
422 熱シーリングアッセンブリ
423 熱シーリングアッセンブリ
431 開口部
432 開口部
433 開口部
434 ボトム部カバー熱シールバーアッセンブリ
441 矢印
443 ピン軸
444 ピン軸
445 ピン/シャフト
446 ピン/シャフト
447 開口部
448 細長い穴の開口部
449 矢印
450 主本体カート
451 プラットフォーム,例えば、U-Boatトラックプラットフォーム
452 パーツプラットフォーム
453 ドキュメントポーチホルダー
454 パーツケージロッド
455 ピン軸
456 矢印
457 矢印
458 ブラケット
459 矢印
460 ループ/ダイアパー カート
461 プラットフォーム、例えば、U-Boatトラックプラットフォーム
462 プラットフォームパーツ
463 ケージロッドパーツ
464 矢印
465 ピン軸
467 矢印
468 矢印
469 ピン軸
470 開口部
471 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルフレームサブアッセンブリ
472 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-右側部分
473 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-スライスプレート
474 ねじ、例えば、平頭ソケットキャップねじ(1/4-20、1-1/8”L ステンレス鋼)
475 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-左側部分
476 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-中央部分
477 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)ステンレス鋼)
478 六角ナット(例えば、1/4-20 ステンレス鋼)
479 テーブルトップ
481 テーブルフレーム脚
482 テーブルフレーム脚-ベースパッド
483 テーブルフレーム水平クロス部材
484a テーブルフレーム前部又は後部側部水平部材
484b テーブルフレーム前部又は後部側部水平部材
485 テーブルフレームブレース
486 テーブルフレーム内側水平部材
487 テーブルフレーム内側水平クロス部材
491 バーフレームサブアッセンブリ(例えば、16”スチール(40.6cm))
492 空気シリンダー(例えば、Speedaire #5VLC4)
493 シャフト又はピン
494 下側ブラケット
495 細長い穴の開口部
496 開口部
497 開口部
500 熱シーリングバーシステム
501 ツイン式フェイルセーフ温度センサー
502 水冷却ライン
503 ナイロンワッシャー
504 クランプカラー
505 六角袋ナット
506 ワッシャー
507 ピボット取り付けプレート
508 ネジ付きロッド
509 ピボットヨーク
510 シールバーアッセンブリ
511 シールバーピボットヨークアッセンブリ
512 単体加熱素子
513 シーリング要素ピボットマウント
514 絶縁テープ
515 内部取り付けフランジ
516 外部取り付けフランジ
517 クランププレート
518 スプリング
519 クランプバー
520 絶縁パッド
521 加熱素子カバー(例えば、テフロン製)
531 トップ部クロス支持体
532 フレームスペーサ
533 シリンダー及びブラケット(例えば、7”(17.8cm)間隔)
534 左垂直支持体
535 ボトム部ブラケット
536 右垂直支持体
537 長いネジ付きロッド(例えば、3/8-16x 7-3/4L)
538 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm)ステンレス鋼)
539 キャップナット(例えば、3/8-16スチール,ニッケルめっき)
541 上側カバー熱シールバーアッセンブリ
542 ネジ付きロッド(1/4-20、5”L)
543 平ワッシャー(例えば、1/4ステンレス鋼)
544 クラウンナット(例えば、1/4-20ステンレス鋼)
545 シールバー位置決めブラケット
546 細長い穴を有するシールバー位置決めブラケット
550 熱シーリングシステム
551 シールバーアッセンブリ
552 ワッシャー
553 六角袋ナット
554 ナイロンワッシャー
555 クランプカラー
556 ヨーク取り付けブラケット
557 ツイン式フェイルセーフ温度センサー
558 ピボット取り付けプレート
559 ピボットヨーク/クレビス
560 ピボットロッド/シャフト/ピン
561 クランププレート
562 外部取り付けフランジ
563 内部取り付けフランジ
564 絶縁テープ
565 スプリング
566 シーリング要素ピボットマウント
567 クランプバー
568 水冷却ライン
569 単体加熱素子
570 加熱素子カバー(例えば、テフロン製)
571 絶縁パッド
572 開口部
573 細長い穴の開口部
581 主本体/アタッチメントプレート
582 断熱パッド
583 加熱素子
584 ヒートストリップテンションサブアッセンブリ
585 ヒートストリップ取り付け端部
586 ヒートストリップ保持キャップ
587 スタンドオフブロック
588 ダブルワッシャー
589 結束ワイヤ
591 ダウエルピン(例えば、1/8”φ,5/8L ステンレス鋼)
592 ダウエルピン(例えば、3/16”φ,3/4”(1.9cm)L ステンレス鋼)
593 平頭ねじ(例えば、4-40,7/16”L ステンレス鋼)
594 平頭ねじ(例えば、4-40,3/4”(1.9cm)L ステンレス鋼)
595 トラス頭ソケットねじ(例えば、10-24,5/8”L ステンレス鋼)
596 PTFEコートされた布テープ(例えば、11.7mil(.29mm)厚さ)
597 木用ティーナットインサート(例えば、10-24 ステンレス鋼)
599 スクリーン
600 制御パネル
601 PLCコントローラ
602 ソリッドステートリレー
603 変圧器
604 加熱素子
605 熱電対センサー
606 316ステンレス鋼肩付きねじ(例えば、3/16”直径x1-1/2”長肩、8-32ネジ)
607 テンション端部キャップ
608 ピボットペグ
609 316ステンレス鋼 8-32六角ナット
610 インパルス加熱シールバーヒートストリップテンションサブアッセンブリ
611 改良されたトスドキュメントアタッチメントプレート
612 ヨークアタッチメント
613 細長い穴を有するシールバー位置決めブラケット
614 シールバー位置決めブラケット
615 ネジ付きロッド(例えば、1/4-20,5”L)
616 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)ステンレス鋼)
617 キャップナット(例えば、1/-20ステンレス鋼)
618 ソケット頭キャップねじ(例えば、1/4-20,1-1/2”L ステンレス鋼)
619 (公称)加熱素子(例えば、18-1/2”)
620 (公称)加熱素子(17”)(43.2cm)
621 PTFEがコートされた布テープ(例えば、11.7mil(.29mm)厚さ)
630 スパウト/トップ部/本体/ボトム部 熱シーラーアッセンブリ
631 テーブル サブアッセンブリ
632 スパウト/チューブ-本体/ボトム部 熱シーリングフレームアッセンブリ
633 スパウト-トップ部/ボトム部 加熱バー上側サブアッセンブリ
634 下側ブラケット支持体-トップ部/ボトム部-本体シールバー
635 六角ナット(例えば、3/4”(1.9cm)ステンレス鋼)
636 平ワッシャー(例えば、3/4”(1.9cm)ステンレス鋼)
637 六角頭ねじ(例えば、3/4-10,5”L ステンレス鋼)
638 インパルス加熱シーリングバーアッセンブリ(例えば、16.5”(41.9cm))
639 トップ部/ボトム部-本体 フレームサブアッセンブリ
640 トップ部/ボトム部-本体 加熱バー上側サブアッセンブリ
641 インパルス加熱シーリングバーアッセンブリ(例えば、43.5”(110.5cm))
642 下側ブラケット支持体-スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部 シールバー
643 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm)ステンレス鋼)
644 HX-SHCS(例えば、0.375-16x1.625-N)
645 スパウト/チューブ-トップ部/ボトム部 熱シーリングアッセンブリ
646 トップ部/ボトム部-本体 熱シーラーアッセンブリ
647 テーブルトップ
648 開口部
649 開口部
651 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルフレームサブアッセンブリ
652 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-左側部分
653 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-中央部分
654 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-右側部分
655 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ-スライスプレート
656 平頭ソケットねじ(例えば、1/4-20,1-1/8”L)
657 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)ステンレス鋼)
658 六角ナット(例えば、1/4-20 ステンレス鋼)
659 矢印
661 テーブルフレーム脚
662 テーブルフレーム脚-ベースパッド
663 テーブルフレーム水平クロス部材端部
664 テーブルフレーム水平部材前部側部及び後部側部
665 テーブルフレームブレース
666 テーブルフレーム内側水平部材前部側部及び後部側部
667 テーブルフレーム内側水平クロス部材
668 シールバーフレームサブアッセンブリ(例えば、16”(40.6cm))
669 空気シリンダー、Speedair #5VLC4
671 トップ部クロス支持体
672 フレームスペーサ
673 シリンダー及びブラケット(例えば、7”(17.8cm)間隔)
674 左垂直支持体
675 ボトム部ブラケット
676 右垂直支持体
677 長いネジ付きロッド(例えば、3/8-16x73/4)
678 平ワッシャー 例えば、(3/8”(.95cm)ステンレス鋼)
679 キャップナット(例えば、3/8-16 スチール,ニッケルめっき)
680 矢印
681 シールバー位置決めブラケット
682 細長い穴を有するシールバー位置決めブラケット
683 矢印
684 クラウンナット(例えば、1/4-20 スチール,ニッケルめっき)
685 シャフトカラーに一体のクランプ(例えば、3/4”φ,アルミニウム-McMaster-Carr #6157K16)
686 ボトム部シールバー
687 インパルス加熱シーリングバーアッセンブリ(例えば、16.5”(41.9cm))
688 焼き入れされた精密シャフト(例えば、3/4φ,5”L スチール)
689 クレビス-McMaster-Carr #621 1K66
690 ネジ付きロッド(例えば、1/4-20,5”L)
691 平ワッシャー(例えば、3/4”(1.9cm)ナイロン-McMaster-Carr #92150A112)
692 平ワッシャー(例えば、1/4” (.64cm) ステンレス鋼)
693 開口部
694 細長い穴の開口部
700 自動化で熱シールされたバルクバッグ
710 熱シーリングシステム
711 シールバーフレームサブアッセンブリ(例えば、43”(109.2cm))
712 空気シリンダー,Speedaire #5 VLH2
720 熱シーリングバー
721 トップ部クロス支持体
722 フレームスペーサ
723 シリンダー及びブラケット(例えば、21”(53.3cm)間隔)
724 ネジ付きロッド(例えば、3/8,1 x 7-3/4長さ)
725 左垂直支持体
726 ボトム部ブラケット
727 右垂直支持体
728 平ワッシャー(例えば、3/8ステンレス鋼)
729 クラウンナット(例えば、スチール,3/8,16ニッケル-めっき)
731 主本体
732 断熱パッド
733 加熱素子
734 ヒートストリップテンションサブアッセンブリ
735 ヒートストリップ取り付け端部
736 ヒートストリッ保持キャップ
737 スタンドオフブロック
738 ダブルワッシャー
739 結束ワイヤ
740 トラス頭ソケットキャップねじ(例えば、10-24,5/8”L ステンレス鋼)
741 平頭キャップねじ(例えば、4-40,3/8”L ステンレス鋼)
742 トラス頭ソケットキャップねじ(例えば、4-40,3/4”(1.9cm)L ステンレス鋼)
743 ダウエルピン(例えば、3/16”φ,3/4”L ステンレス鋼)
744 ダウエルピン(例えば、1/8”φ,5/8L ステンレス鋼)
746 PTFEでコートされた布テープ(例えば、11.7mil(.29mm)厚さ)
747 PTFEでコートされた布テープ(例えば、11.7(.29mm)ミル厚さ)
748 木用ティーナットインサート(例えば、10-24ステンレス鋼)
751 インパルス加熱シーリングバーアッセンブリ(例えば、37.5”又は43.5”(95.2cm又は110.5cm))
752 シールバー位置決めブラケット
753 細長い穴を有するシールバー位置決めブラケット
754 シャフトカラーに一体のクランプ(例えば、3/4”(1.9cm)アルミニウム)
755 ネジ付きロッド(例えば、1/4,20 x 4 1/4L ネジ付きロッド)
756 クラウンナット(例えば、1/4”(.64cm),20 ステンレス鋼)
757 クレビス
758 焼き入れされた精密シャフト(例えば、3/4”φ, 5”L スチール)
759 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)ステンレス鋼)
760 平ワッシャー(例えば、3/4”(1.9cm)ナイロン)
761 主本体
762 スタンドオフブロック
763 結束ワイヤ
764 ヒートストリップテンションサブアッセンブリ
765 ヒートストリップ取り付け端部
766 ヒートストリップ保持キャップ
767 ダブルワッシャー
768 加熱素子
769 断熱パッド
770 トラス頭ソケットキャップねじ(例えば、10-24,5/8”(1.59cm)L)
771 平頭ねじ、例えば、ステンレス鋼(例えば、4-40,3/4”(1.9cm)L)
772 平頭キャップねじ(例えば、4-40,3/8”L)
773 ダウエルピン(例えば、3/16”φ,3/4”(1.9cm)L ステンレス鋼)
774 ダウエルピン(例えば、1/8”φ,5/8”L ステンレス鋼)
776 圧縮スプリング(例えば、1-1/4”L,360”外径、.051)ワイヤ、亜鉛めっきスチール
777 PTFEでコートされた布テープ(例えば、11.7mil(.29mm)厚さ)
778 木用ティーナットインサート(例えば、10-24,ステンレス鋼)
781 ループインパルス加熱シーラーテーブルサブアッセンブリ
782 空気圧シリンダー付きフレーム及び加熱バー サブアッセンブリ
783 右手上側加熱ヘッドサブアッセンブリ
785 左手上側加熱ヘッドサブアッセンブリ
786 右手下側加熱バーサブアッセンブリ
787 右手下側加熱ヘッドサブアッセンブリ
788 下側ブラケット支持体(例えば、16”(40.6cm)シールバー)
789 平ワッシャー(例えば、3/4”(1/9cm),ステンレス鋼)
790 六角頭キャップねじ(例えば、3/4-10,5”L,ステンレス鋼)
791 六角ナット(例えば、3/4-10,ステンレス鋼)
793 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm),ステンレス鋼)
794 ソケット頭キャップねじ(例えば、3/8-16,1 5/8”L,ステンレス鋼)
795 左ループ熱シーラーアッセンブリ
796 右ループ熱シーラーアッセンブリ
801 ループインパルス加熱シーラーテーブルフレームサブアッセンブリ
802 ループインパルス加熱シーラーテーブルトップ部左側
803 ループインパルス加熱シーラーテーブルトップ部右側
804 スパウト/トップ部/ボトム部/本体 インパルス加熱シーラー-テーブルトップ部-スライスプレート
805 平頭ソケットキャップねじ(例えば、1/4-20,1-1/2”(3.8cm)L,ステンレス鋼)
806 平ワッシャー(例えば、1/4,ステンレス鋼)
807 六角ナット(例えば、1/4-20,ステンレス鋼)
808 テーブルトップ
809 開口部
810 開口部
811 ループインパルス加熱シーラーテーブル脚
812 ループインパルス加熱シーラーテーブルベースパッド
813 ループインパルス加熱シーラーテーブル長トップ
814 ループインパルス加熱シーラーテーブル短クロス部材
814a 前部及び後部クロス部材の内側
814b 前部及び後部クロス部材の内側
815 テーブルフレームブレース
816 ループインパルス加熱シーラーテーブルフレーム-中央ブレース
821 ループインパルス加熱シーラー加熱バーフレームサブアッセンブリ
822 旋回ドライブシリンダーマウント
823 空気圧シリンダー
824 平頭ソケットねじ(例えば、3/8-16,1-1/4”L,ステンレス鋼)
825 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm)ステンレス鋼)
827 ナット
828 六角頭ねじ(例えば、3/8-16,2-1/4”L,ステンレス鋼)
829 フレームアッセンブリ
831 トップ部クロス支持体
832 フレームスペーサ
833 シリンダー及びブラケット(例えば、7”間隔)
834 左垂直支持体
835 右垂直支持体
836 ボトム部ブラケット
837 ネジ付きロッド(例えば、3/8-16x7-3/4長さ)
838 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm),ステンレス鋼)
839 キャップナット(例えば、3/8-16,スチール,ニッケルめっき)
841 左手下側加熱ヘッドサブアッセンブリ
842 旋回ドライブ下側ブラケット
843 旋回ドライブ下側取り付けブラケット
844 旋回ドライブ下側取り付けブラケット
845 旋回ドライブ上側右ブラケット
846 旋回ドライブ上側左ブラケット
847 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm),ステンレス鋼)
848 ソケットヘッドキャップねじ(例えば、3/8-16,13/4”(4.44cm)L,ステンレス鋼)
849 シャフトカラーに一体のクランプ(例えば、3/4”(1.9cm)アルミニウム)
850 焼き入れされた精密シャフト(例えば、3/4”φ,12”L,ステンレス鋼)
851 ネジ付きロッド(例えば、1/4-20x6-1/8”L ネジ付きロッド)
853 キャップナット(例えば、3/8-16,スチール,ニッケルめっき)
854 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm),ステンレス鋼)
856 クレビス
857 キャップナット(例えば、1/4-20,スチール,ニッケルめっき)
858 シャフト(例えば、焼き入れされた精密シャフト,3/4”φ,7”L,スチール)
859 ネジ付きロッド(例えば、1/4-20x10-5/8長さ ネジ付きロッド)
860 平ワッシャー(例えば、3/4”(1.9cm),ナイロン)
861 主本体
862 断熱パッド(例えば、7.875”(20cm))
863 断熱パッド(例えば、18.625”(47.3)
864 加熱素子
865 加熱素子
866 ヒートストリップテンションサブアッセンブリ
867 ヒートストリップ取り付けパッド
868 ヒートストリップ保持キャップ
869 スタンドオフブロック
870 ダブルワッシャー
871 結束ワイヤ
872 ねじ(例えば、トラス頭ソケットキャップねじ,10-24,5/8”(1.59cm)L,ステンレス鋼)
873 ねじ(例えば、トラス頭ソケットキャップねじ,4-40,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
874 ねじ(例えば、トラス頭ソケットキャップねじ,4-40,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
875 ピン(例えば、ダウエルピン,3/16”φ,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
876 ピン(例えば、ダウエルピン,1/8”φ,5/8L,ステンレス鋼)
877 圧縮スプリング(例えば、1-1/4”L, .360”外径,.041”亜鉛めっきスチールワイヤ)
878 シールバー縁部ガイド
879 テープ(例えば、PTFEでコートされた布テープ,11.7mil(.29mm)厚さ)
880 木用ティーナットインサート(例えば、10-24,ステンレス鋼)
881 平頭ねじ(例えば、6-32,7/16”L,ステンレス鋼)
882 ねじ(例えば、トラス頭ソケットねじ,6-32,5/8”L,ステンレス鋼)
883 ループシールバーアッセンブリ
884 ループシールバーアッセンブリ
885 ループシールバーアッセンブリ
886 ループシールバーアッセンブリ
887 間隔/開口部
891 右手下側加熱ヘッドサブアッセンブリ
892 旋回ドライブ下側ブラケット
893 旋回ドライブ下側取り付けブラケット
894 旋回ドライブ下側取り付けブラケット
895 旋回ドライブ右上側ブラケット
896 旋回ドライブ左上側ブラケット
897 平ワッシャー(例えば、3/8”(.95cm),ステンレス鋼)
898 ソケット頭キャップねじ(例えば、3/8-16,1-3/4”L,ステンレス鋼)
899 シャフトカラー(例えば、シャフトカラーにクランプが一体,3/4”(1.9cm),アルミニウム)
900 シャフト、例えば、焼き入れされた精密シャフト(3/4”(1.9cm)φ,12”L,スチール)
901 ネジ付きロッド(例えば、1/4-20x6- 1/8”ネジ付きロッド)
903 キャップナット(例えば、3/8-16,スチール,ニッケルめっき)
904 ワッシャー(例えば、1/平ワッシャー,1/4”,ステンレス鋼)
906 クレビス
907 キャップナット(例えば、1/4-20,スチール,ニッケルめっき)
908 シャフト(例えば、焼き入れされた精密シャフト,3/4”(1.9cm)φ, 7”L,スチール)
909 ネジ付きロッド(例えば、1/4-20x10 5/8長さ、ネジ付きロッド)
910 平ワッシャー(例えば、3/4”ナイロン)
911 上側主本体
912 断熱パッド(例えば、7.875”)
913 断熱パッド(例えば、18.625”)
914 加熱素子
915 加熱素子
916 ヒートストリップテンションサブアッセンブリ
917 ヒートストリップ取り付けパッド
918 ヒートストリップ保持キャップ
919 スタンドオフブロック
920 ダブルワッシャー
921 結束ワイヤ
922 ねじ(例えば、トラス頭ソケットキャップねじ,10-244,5/8”L ステンレス鋼)
923 ねじ(例えば、トラス頭ソケットねじ,4-40,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
924 ねじ(例えば、トラス頭ソケットねじ,4-40,7/16”L,ステンレス鋼)
925 ピン(例えば、ダウエルピン,3/16”φ,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
926 ピン(例えば、ダウエルピン,1/8”φ,5/8L,ステンレス鋼)
927 スプリング(例えば、圧縮スプリング, 1-1/4”L,.360”外径、.041”亜鉛めっきスチールワイヤ)
929 テープ(例えば、PTFEでコートされた布テープ,11.7mil(.29 mm)厚さ)
930 木用ティーナットインサート(例えば、10-24,ステンレス鋼)
931 ねじ(例えば、平頭ねじ,6-32,7/16”L,ステンレス鋼)
940 ガセット形成アッセンブリ
941 フレームサブアッセンブリ
942 上部停止サブアッセンブリ(upper creasing sub-assembly)
943 上部担持プラットフォーム-上側シリンダーブラケット
944 下部停止サブアッセンブリ
945 下部担持プラットフォーム-下側シリンダーブラケット
946 平ワッシャー(例えば、1/4”,ステンレス鋼)
947 ロックナット(例えば、1/4-20,ステンレス鋼、ナイロンインサート付き)
948 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,1”L ステンレス鋼)
949 ナット(例えば、ロックナット,5/16-18,ステンレス鋼、ナイロンインサート付き)
950 ロッドブラケットスペーサ(例えば、2)
951 低プロファイルブロック(例えば、1-1/2”)
952 シャフト(例えば、1-1/2”(3.8cm)直径、炭素鋼、24”長さ)
953 ロッドブラケットスペーサ(例えば、3/8”(.95cm))
954 平ワッシャー(例えば、5/16,ステンレス鋼)
955 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,5/16-18,2-1/2”L,ステンレス鋼)
956 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,5/16-18,4-1/2”L,ステンレス鋼)
957 フレーム間ブレース
958 フレーム間クロス部材
959 フレーム-側部フレーム支持体
960 フレーム-補強プレート
961 上側垂直プラットフォームサブアッセンブリ
962 上部停止バーサブアッセンブリ
963 ねじ(例えば、六角頭キャップねじ、1/4-20,1-1/2”(3.8cm)L,ステンレス鋼)
964 平ワッシャー(例えば、1/4”,ステンレス鋼)
965 ナット(例えば、ロックナット,1/4-20,ステンレス鋼、ナイロンインサート付き)
966 担持プラットフォーム-垂直担持スペーサ
967 ねじ(例えば、1-1/2”(3.8cm)内径,9”(22.9cm)長さ、ピローブロック)
968 ねじ(例えば、六角頭キャップねじ,1/4-20,2-1/2”L,ステンレス鋼)
969 アイブラケット
970 ねじ(例えば、六角頭キャップねじ,ブラケット,1/4-20,1-1/4”L,ステンレス鋼)
971 ブラケット(例えば、クレビスブラケット、10、7/8”(27.62cm)L ステンレス鋼 空気シリンダー)
972 空気シリンダー(例えば、1-1/2”(3.8cm)内径,10、7/8”(27.62cm)長さ 空気シリンダー)
973 ピン(例えば、1/2”(1.3cm)直径X2-14L クレビスピン)
974 ロッドクレビスキット
975 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,例えば、1/4-20,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
976 担持プレート-スペーサ
981 上側担持プラットフォーム-シリンダマウント
982 上側担持プラットフォーム-垂直担持プラットフォーム
983 ワッシャー(例えば、1/4好ましい幅狭平ワッシャー)
984 ロックナット(例えば、1/4-20,ステンレス鋼、ナイロンインサート付き)
985 ねじ(例えば、トラス頭ソケットねじ,1/4-20,1-3/8”L,ステンレス鋼)
986 ロッドクレビスキット
987 ピン(例えば、1/2”直径、X2-14L #9&15用クレビスピン
988 空気シリンダー(例えば、2-1/2”(6.35cm)内径x10-1/2(26.7cm)”長さ ステンレス鋼 空気シリンダー)
989 クレビスブラケット
990 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,7/8”(2.22cm)L,ステンレス鋼)
991 上部停止バー-主本体
992 停止バー-ガスケット
993 停止バー-キャッププレート
994 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,10-32,7/8”(2.22cm)L ステンレス鋼)
995 スタンドオフ(例えば、アルミニウムスタンドオフ,8-32,1/2”(1.3cm)L)
996 停止バー-左ピボットブラケット
997 停止バー-右ピボットブラケット
998 前部ブラケットの停止バー-停止シリンダー
999 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
1000 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,3/4”(1.9cm)L,ステンレス鋼)
1001 停止バー-ピボットボルト
1002 平ワッシャー(例えば、1/2”(1.3cm、ナイロン)
1003 停止バー-スペーサ
1004 停止バー-左ピボットマウント
1005 停止バー-右ピボットマウント
1006 平ワッシャー(例えば、1/2”(1.3cm),ステンレス鋼)
1007 ロックナット(例えば、1/2-13,ステンレス鋼ナイロンインサート付き)
1008 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,2-3/4”(6.99cm)L,ステンレス鋼)
1009 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)、ステンレス鋼)
1010 ナット(例えば、六角ナット,14-20、ステンレス鋼)
1011 ブラケット(例えば、改良されたspeedaire #6X477、アイブラケット)
1012 ねじ(例えば、トラス頭ソケットねじ,1/4-20,1”L、ステンレス鋼)
1013 ナット(例えば、六角ナット,1/2-13、ステンレス鋼)
1021 下側垂直プラットフォームサブアッセンブリ
1022 下側停止バーサブアッセンブリ
1023 ワッシャー(例えば、1/4好ましい幅狭ワッシャー)
1024 ロックナット(例えば、1/4-20、ステンレス鋼 ナイロンインサート付き)
1025 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,例えば、1/4-20,1-1/2”(3.8cm)L、ステンレス鋼)
1026 担持プラットフォーム-垂直担持スペーサ
1027 ねじ(例えば、1-1/2”(3.8cm)内径,9”(22.9cm)長さ、ピローブロック)
1028 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,2-1/2”L、ステンレス鋼)
1029 アイブラケット
1030 ソケット頭キャップねじ(例えば、1/4-20,1-1/4”L、ステンレス鋼)
1031 クレビスブラケット(例えば、10 7/8”(27.62cm)L ステンレス鋼 空気シリンダー)
1032 ピン(例えば、1/2”(1.3cm)直径X2-14L #9&15用クレビスピン)
1033 空気シリンダー(例えば、1-1/2”(3.8cm)内径,10 7/8” (27.62cm)長アさ 空気シリンダー)
1034 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,3/4”(1.9cm)L、ステンレス鋼)
1035 ロッドクレビスキット
1036 担持プレート-スペーサ
1041 下側担持プラットフォーム-垂直担持プラットフォーム
1042 下側担持プラットフォーム-シリンダーマウント
1043 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)、ステンレス鋼)
1044 ロックナット(例えば、1/4-20、ステンレス鋼 ナイロンインサート付き)
1045 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,1-3/8”L、ステンレス鋼)
1046 ロッドクレビスキット
1047 ピン(例えば、1/2”直径X2-14L #9&15用クレビスピン)
1048 空気シリンダー(例えば、2-1/2”内径x10-1/2”長さ、ステンレス鋼 空気シリンダー)
1049 クレビスブラケット
1050 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,1/4-20,7/8”(2.22cm)L、ステンレス鋼)
1051 下側停止バー-主本体
1052 停止バー-ガスケット
1053 停止バー-キャッププレート
1054 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,8-32,7/8”(2.22cm)L、ステンレス鋼)
1055 スタンドオフ(例えば、アルミニウムスタンドオフ,8-32,1/2”(1.27cm)L)
1056 停止バー-左ピボットブラケット
1057 停止バー-スペーサ
1058 停止バー-右ピボットブラケット
1059 平ワッシャー(例えば、1/2”(1.27cm),ナイロン)
1060 六角ナット(例えば、1/2-13、ステンレス鋼)
1061 停止バー-左ピボットマウント
1062 停止バー-右ピボットマウント
1063 ロックナット(例えば、1/2”(1.3cm)、ステンレス鋼 ナイロンインサート付き)
1064 停止バー-ピボットボルト
1065 ソケット頭キャップねじ(例えば、1/4-20,3/4”(1.9cm)L ステンレス鋼)
1066 ソケット頭キャップねじ(例えば、1/4-20,9/16”L、ステンレス鋼)
1067 停止バー-停止シリンダー 前部ブラケット
1068 平ワッシャー(例えば、1/4”(.64cm)、ステンレス鋼)
1069 六角ナット(例えば、1/4-20、ステンレス鋼)
1070 改良されたspeedaire#6x477 アイブラケット)
1071 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,例えば、1/4-20,2-3/4”(6.99cm)L、ステンレス鋼)
1072 ねじ(例えば、トラス頭キャップねじ,例えば、1/4-20,1”L、ステンレス鋼)
1073 コンベヤ用取り付けクリップ
1074 内部停止プレスアッセンブリ
1075 トラス頭ソケットねじ(例えば、1/4-20,3/8”L、ステンレス鋼)
1076 部分コンベヤトップ部アッセンブリ
1081 プレスAサブアッセンブリ
1082 プレスBサブアッセンブリ
1083 空気シリンダー(例えば、7-1/2”(19.1cm)長さ ステンレス鋼 空気シリンダー)
1084 空気シリンダー(例えば、7”(17.8cm)長さ ステンレス鋼 空気シリンダー)
1085 ロッドクレビスキット
1086 プレスプレート
1087 クレビスブラケット(例えば、2-1/2”(6.35cm)内径 空気シリンダー)
1088 ピボットブラケット(例えば、2-1/2”(6.35cm)内径 空気シリンダー)
1089 シリンダーユニオンバー
1090 タイロッド
1091 ピン(例えば、1/2”(1.3cm)直径X2”長さ、18-8ステンレス鋼 着脱容易ピン)
1092 シャフト(例えば、1/2”(1.3cm)直径X5”長さ 1566スチール)
1093 シャフト(例えば、303型ステンレス鋼、1/”直径シャフトカラーにクラプが一体)
1094 平ワッシャー(例えば、1/2”(1.3cm)ナイロン)
1095 ワッシャー(例えば、3/8好ましい幅狭平ワッシャー)
1096 ロックナット(例えば、5/16-18、ステンレス鋼 ナイロンインサート付き)
1097 ねじ(例えば、平頭ソケットねじ,例えば、5/16-18,1-3/8”L、ステンレス鋼)
1099 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ,5/16-18,1-3/8” L、ステンレス鋼)
1101 トップ部クロス支持体
1102 シリンダープラットフォーム
1103 支持体プレートA
1104 平ワッシャー(例えば、3/8、ステンレス鋼)
1105 ロックナット(例えば、3/8-16、ステンレス鋼 ナイロンインサート付き)
1106 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ 3/8-16,1-1/2”(3.8cm)L、ステンレス鋼)
1111 トップ部クロス支持体
1112 シリンダープラットフォーム
1113 支持体プレート
1114 平ワッシャー(例えば、3/8-16、ステンレス鋼)
1115 ロックナット(例えば、3/8-16、ステンレス鋼 ナイロンインサート付き)
1116 ねじ(例えば、ソケット頭キャップねじ 3/8-16,1-1/2”L(3.8cm)、ステンレス鋼)
1121 シールバー位置決めブラケット
1122 細長い穴を有するシールバー位置決めブラケット
1123 キャップナット(例えば、14-20 ステンレス鋼)
1124 スチールカラー(例えば、3/4直径)
1125 スパウトシールバー
1126 ネジ付きロッド(例えば、1/4-20,5”L、ステンレス鋼)
1127 スチールシャフト(例えば、3/4”,5”L)
1128 クレビス(例えば、3/4-15、3/4”ネジ付きピン)
1129 平ワッシャー(例えば、3/4”(1.9cm)ねじサイズ,0.765内径,ナイロン)
1130 平ワッシャー(例えば、1/4”(.635cm)、ステンレス鋼)
1131 リタイア(retire)
1132 ブッシング(例えば、縮径ブッシング,3/4”(1.9cm)雄x1/2”(1.3cm)雌、ステンレス鋼)
1141 主本体
1142 断熱パッド
1143 ヒートストリップテンションブロックサブアッセンブリ
1144 下側ヒートストリップマウント
1145 ファスナー-マウントケーブルタイホルダー、裏面粘着式
1146 ねじ(例えば、ステンレス鋼トラス頭ソケットキャップねじ 10-24x0.625)
1147 上側ヒートストリップマウント
1148 ピン(例えば、1/8”(.32cm)直径,5/8”(1.59cm)L、ステンレス鋼)
1149 ピン(例えば、316ステンレス鋼 ダウエルピン 3/16”(.48cm)直径、3/4”(1.9cm)長さ)
1150 ヒートストリップ保持キャップ
1151 加熱素子
1152 テープ(例えば、PTFEでコートされた布テープ11.7mil(.29 mm)厚さ)
1153 テープ(例えば、PTFEでコートされた布テープ11.7mil(.29 mm)厚さ)
1154 ティーナットインサート(例えば、ステンレス鋼,10-24ネジ付き)
1155 ねじ(例えば、トラス頭ソケットキャップねじ 4-40,7/15”(1.2cm)L)
1156 下側トランスデューサ ワイヤ低角度拘束
1157 上側トランスデューサ ワイヤ低角度拘束
1158 ねじ(例えば、トラス頭ソケットねじ,4-40,1-1/5”L、ステンレス鋼)
1159 チューブ(例えば、雄ストレート,1/4”(.64cm)チューブ, 1/4”(.64cm)ニッケルめっき真鍮)
1160 チューブ(例えば、1/4”(.64cm)外径x17”(.43cm)内径、ポリエチレンチューブ)
1161 チューブ体(例えば、1/4”(.64cm)外径x17”(.43cm)内径 ポリエチレンチューブ)
1162 クリップ(例えば、2-1/4”(5.715cm)長さ、クリップ)
1163 ねじ(例えば、トラス頭ソケットねじ,6-32,1/2”(1.3cm)L、ステンレス鋼)
1164 クリップ(例えば、32”(82.3cm)長さ クリップ)
1165 クリップ(例えば、10-5/8”長さ クリップ)
1166 カバー(例えば、11”(28cm) 加熱バーカバー)
1167 ワイヤ(例えば、スチール製圧縮スプリング,亜鉛めっきされたピアノ線, 1.25”長さ,0.360外径,0.041”ワイヤ)
1168 加熱素子カプラー
1169 加熱素子カプラー
1170 素子部分
1171 角度部分
1172 ブラケット部分
1201 はみ出しコーティング領域
1202 チューブ状バッグ部分縁部
1203 ガセット縁部
1204 ガセット縁部
1205 ガセット縁部
1206 ガセット縁部
1207 開口端部
1208 開口端部
1220 チューブ状部材
1230 トップ部バー
1231 ボトム部バー
1232 第1のバッグ部分
1233 第2のバッグ部分
1234 第1のコーティング
1235 第2のコーティング
1236 接合部
1300 キャリアプレート
1301 キャリアプレート端部側部及び端部レールサブアッセンブリ
1302 バッグキャリア縁部ガイド
1303 ねじ(例えば、六角ドライブフラットヘッドねじ4-40,7/8”(2.22cm)L ステンレス鋼)
1304 ワッシャー(例えば、スプリットロックワッシャー#4、ステンレス鋼)
1305 ナット(例えば、六角ナット4-40、ステンレス鋼)
1306 クランプ(例えば、スプリングプランジャー付きホールドダウントグルクランプ)
1307 ねじ(例えば、六角ドライブフラットヘッドねじ4-40,5/16L ステンレス鋼)
1311 キャリアプレートベース
1312 キャリアプレート側部レール(例えば、取り付け穴付き)
1313 キャリアプレート端部レール(例えば、取り付け穴付き)
1314 ねじ(例えば、六角ドライブフラットヘッドねじ4-40,5/16L ステンレス鋼)
1315 ワッシャー(例えば、#4ねじ用スプリットロックワッシャー、ステンレス鋼)
1316 ナット(例えば、六角ナット4-40、ステンレス鋼)
1317 ポップリベット
1318 キャリアプレートスパウトガイド
1319 キャリアプレートループアウトボードガイド
1320 キャリアプレートループインボードガイド
1321 キャリアプレートトップ部ガイド
1322 キャリアプレートボトム部ガイド
1332 スプリングプランジャーマウント
1333 ワッシャー(例えば、ワッシャー#10)
1334 ナット(例えば、六角ナット10-32、ステンレス鋼)
1335 ねじ(例えば、トラス頭ソケットキャップねじ,10-32,3/4”(1.9cm)L、ステンレス鋼)
1336 スプリングプランジャー(例えば、ネジ付きロック、スチール本体及びステンレス鋼ノーズの無いスプリングプランジャー)
1580 熱シーリングシステム
1581 アタッチメントプレート
1582 ヨークアタッチメント
1583 細長い穴を有する位置決めブラケット
1584 位置決めブラケット
1585 ネジ付きロッド
1586 ワッシャー
1587 ナット
1588 シリンダー前部ブラケット
1589 加熱素子(例えば、17インチ加熱素子)(43.18cm)
1590 加熱素子(例えば、18.5インチ加熱素子)(47cm)
1591 織物テープ(例えば、テフロン織物テープ 重なり部分)
ここに開示した全ての測定値は、特に指定しない限り、標準温度及び海面気圧での値である。人間に使用される材料又は使用が意図される材料は全て、特に指定しない限り、生体適合性である。
前述の実施例は、例示のみを目的として提供されるものであり、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (21)

  1. 柔軟性織物パーツどうしを熱シールするための熱シーリングシステムに使用されるキャリアプレートであって、
    前記柔軟性織物パーツのパーツ位置決めを案内するための1又は複数の第1のガイドと、
    前記柔軟性織物パーツどうしを熱シールするための機械におけるキャリアプレートについて、該キャリアプレートの位置決めを案内するための1又は複数の第2のガイドと、を含み、
    前記キャリアプレートが、(a)パーツ組み立て機能、(b)ツールセットアップ機能、及び(c)組み立て時における前記柔軟性織物パーツの品質チェックに適用される品質チェック機能、を有するキャリアプレート。
  2. 機械は、キャリアプレート上の柔軟性織物パーツどうしを熱シールして、226.8~2268キログラム(500~5000ポンドのバルク材料を保持することができるバルクバッグを形成することができるように動作可能であり、前記キャリアプレートは前記機械との使用に適合している、請求項1のキャリアプレート。
  3. 機械は、キャリアプレート上の柔軟性織物パーツどうしを熱シールして、226.8キログラム(500ポンド未満のバルク材料を保持することができるバッグを形成することができるように動作可能であり、前記キャリアプレートは前記機械との使用に適合している、請求項1のキャリアプレート。
  4. キャリアプレートは、1又は複数の熱シール用バーを含む機械との使用に適合している、請求項1のキャリアプレート。
  5. パーツ組み立て機能は、キャリアプレート上の柔軟性織物パーツを、重なり領域で、柔軟性織物パーツの1つが別の柔軟性織物パーツに重なるように整列させることができ、ツールセットアップ機能は、前記柔軟性織物パーツどうしを熱シールするための熱シール用バーが前記重なり領域の上に位置するように、前記機械におけるキャリアプレートを整列させることができる、請求項4のキャリアプレート。
  6. キャリアプレートは、第1の開口部を含み、
    機械は、第1の上側熱シール用バーと第1の下側熱シール用バーとを含み、
    パーツ組み立て機能は、柔軟性織物パーツの1つが、前記第1の開口部の上の第1の重なり領域で別の柔軟性織物パーツに重なるように、2つの柔軟性織物パーツを前記第1の開口部の上で整列させることができ、
    ツールセットアップ機能は、前記第1の上側熱シール用バーが、前記第1の開口部の上の第1の重なり領域の上に位置し、前記第1の下側熱シール用バーが、前記第1の開口部の下の第1の重なり領域の下に位置して、前記第1の上側熱シール用バーと前記第1の下側熱シール用バーとが、前記第1の重なり領域で前記柔軟性織物パーツどうしを熱シールすることができるように、前記機械における前記キャリアプレートを整列させることができる、請求項1のキャリアプレート。
  7. キャリアプレートは、第2の開口部を含み、
    機械は、第2の上側熱シール用バーと第2の下側熱シール用バーとを含み、
    パーツ組み立て機能は、柔軟性織物パーツの1つが、前記第2の開口部の上の第2の重なり領域で別の柔軟性織物パーツに重なるように、2つの柔軟性織物パーツを前記第2の開口部の上に整列させることができ、
    ツールセットアップ機能は、前記第2の上側熱シール用バーが、前記第2の開口部の上の第2の重なり領域の上に位置し、前記第2の下側熱シール用バーが、前記第2の開口部の下の第2の重なり領域の下に位置して、前記第2の上側熱シール用バーと前記第2の下側熱シール用バーとが、前記第2の重なり領域で前記柔軟性織物パーツどうしを熱シールすることができるように、前記機械における前記キャリアプレートを整列させることができる、請求項6のキャリアプレート。
  8. キャリアプレートは、第3の開口部を含み、
    機械は、第3の上側熱シール用バーと第3の下側熱シール用バーとを含み、
    パーツ組み立て機能は、柔軟性織物パーツの1つが、前記第3の開口部の上の第3の重なり領域で別の柔軟性織物パーツに重なるように、2つの柔軟性織物パーツを前記第3の開口部の上に整列させることができ、
    ツールセットアップ機能は、前記第3の上側熱シール用バーが、前記第3の開口部の上の第3の重なり領域の上に位置し、前記第3の下側熱シール用バーが、前記第3の開口部の下の第3の重なり領域の下に位置して、前記第3の上側熱シール用バーと前記第3の下側熱シール用バーとが、前記第3の重なり領域で前記柔軟性織物パーツどうしを熱シールすることができるように、前記機械における前記キャリアプレートを整列させることができる、請求項7のキャリアプレート。
  9. キャリアプレートは、第4の開口部を含み、
    機械は、第4の上側熱シール用バーと第4の下側熱シール用バーとを含み、
    パーツ組み立て機能は、柔軟性織物パーツの1つが、前記第4の開口部の上の第4の重なり領域で別の柔軟性織物パーツに重なるように、2つの柔軟性織物パーツを前記第4の開口部の上に整列させることができ、
    ツールセットアップ機能は、前記第4の上側熱シール用バーが、前記第4の開口部の上の第4の重なり領域の上に位置し、前記第4の下側熱シール用バーが、前記第4の開口部の下の第4の重なり領域の下に位置して、前記第4の上側熱シール用バーと前記第4の下側熱シール用バーとが、前記第4の重なり領域で前記柔軟性織物パーツどうしを熱シールすることができるように、前記機械における前記キャリアプレートを整列させることができる、請求項8のキャリアプレート。
  10. キャリアプレートは、1又は複数の熱シール用バーと使用できるよう構成され、前記1又は複数の熱シール用バーは、柔軟性織物パーツが前記キャリアプレート上で熱シールが行われる間、自動的に整列することができるよう構成されている、請求項4のキャリアプレート。
  11. キャリアプレートは、第1の上側熱シール用バー及び第1の下側熱シール用バーと使用できるよう構成され、前記第1の上側熱シール用バーは、柔軟性織物パーツがキャリアプレート上で熱シールが行われる間、自動的に整列することができるよう構成されている、請求項6のキャリアプレート。
  12. 柔軟性織物パーツどうしを熱シールするための熱シーリングシステムに使用されるキャリアプレートであって、
    前記柔軟性織物パーツのパーツ位置決めを案内し、前記柔軟性織物パーツが重ねられた熱シール領域の形成を案内するための1又は複数の第1のガイドと、
    熱シール用バーアッセンブリを有する機械におけるキャリアプレートの位置決めを案内するための1又は複数の第2のガイドと、を含み、
    前記1又は複数の第2のガイドは、前記熱シール用バーアッセンブリが、前記重ねられた熱シール領域で、キャリアプレート上にある前記柔軟性織物パーツの2つを接合することができ、
    前記キャリアプレートは、前記柔軟性織物パーツの寸法を品質チェックすることができる品質チェック機能を有する、キャリアプレート。
  13. キャリアプレートは、前記機械が、前記キャリアプレート上にある柔軟性織物パーツどうしを熱シールして、226.8~2268キログラム(500~5000ポンドのバルク材料を保持することができるバルクバッグを形成することができるよう構成される、請求項12のキャリアプレート。
  14. キャリアプレートは、前記機械が、前記キャリアプレート上にある柔軟性織物パーツどうしを熱シールして、226.8キログラム(500ポンド未満のバルク材料を保持することができるバッグを形成することができるよう構成される、請求項12のキャリアプレート。
  15. キャリアプレートは、2以上の熱シール用バーアッセンブリを含む機械に使用されるよう構成される、請求項12のキャリアプレート。
  16. 1又は複数の第2のガイドは、柔軟性織物パーツが重ねられた熱シール領域で前記柔軟性織物パーツどうしを接合するための熱シール用バーアッセンブリが、前記重ねられた熱シール領域の上に位置するように、前記柔軟性織物パーツが組み立てられた機械におけるキャリアプレートを整列させることができる、請求項12のキャリアプレート。
  17. キャリアプレートは開口部を含み、柔軟性織物パーツが重ねられた熱シール領域は前記開口部の上で位置決め可能であり、1又は複数の第2のガイドは、熱シール用バーアッセンブリが、前記重ねられた熱シール領域で、前記キャリアプレート上に位置決めされた柔軟性織物パーツを接合することができるように、前記機械の前記開口部を整列させることができる、請求項12のキャリアプレート。
  18. キャリアプレートは2以上の開口部を含み、2以上の熱シール用バーアッセンブリはそれぞれ、上側シール用バーと下側シール用バーとを含み、1又は複数の第2のガイドは、熱シール用バーアッセンブリの前記上側シール用バーと前記下側シール用バーとの間で前記開口部の各開口部を整列させることができる、請求項15のキャリアプレート。
  19. キャリアプレートは、熱シール用バーアッセンブリと使用できるように構成され、前記熱シール用バーアッセンブリは、前記キャリアプレート上にある柔軟性織物パーツの熱シールが行われる間、自動的に整列することができる、請求項12のキャリアプレート。
  20. キャリアプレートは、2以上の熱シール用バーアッセンブリと使用できるように構成され、前記熱シール用バーアッセンブリは、前記キャリアプレート上にある柔軟性織物パーツの熱シールが行われる間、自動的に整列することができる、請求項15のキャリアプレート。
  21. 熱シーリングシステムに使用されるキャリアプレートであって、
    パーツの位置決めを案内するための1又は複数の第1のガイドと、
    機械における位置決めを案内するための1又は複数の第2のガイドと、を含み、
    前記キャリアプレートが、(a)パーツ組み立て、(b)ツールセットアップ機能、及び(c)組み立て時におけるパーツの品質チェックとして動作可能である、キャリアプレート。
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