JPWO2010023753A1 - 樹脂バッグ製造設備 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂バッグの製造を確実かつ高品質に行うことのできる樹脂バッグ製造設備を提供することを目的とする。【解決手段】溶着・切断装置３０において、バッグ本体１００を、開口部１０１を残して周囲三方を溶着した後に、開口部１０１にポート２００を挿入し、ポート溶着装置８０で開口部１０１とポート２００との溶着を行うようにし、溶着・切断装置３０においては、溶着は平面的な溶着とし、ポート溶着装置８０においては、バッグ本体１００の開口部１０１への溶着として、開口部１０１にポート２００を挿入した状態での立体的な溶着のみを行うものとした。このようにして、バッグ本体１００とポート２００との溶着部分の周囲において、フィルムＦにシワがよって外観を損なったり、溶着が確実に行えず隙間が生じてしまうのを防ぎ、樹脂バッグの製造を確実かつ高品質に行う。

Description

本発明は、点滴液等の液体をはじめとする流体の容器として用いられる樹脂バッグを製造する樹脂バッグ製造設備に関する。

点滴液等の液体用の容器として、樹脂バッグが用いられている。このような樹脂バッグは、軟質樹脂フィルム等から形成されて、一方に開口した袋状のバッグ本体と、バッグ本体の開口部に装着された、内部に液体を出し入れするための口部としての硬質樹脂からなる筒状のポートと、から形成されている。

従来、このような樹脂バッグは、２枚の帯状のフィルムの間にポートをセットした状態で、これら２枚のフィルムを溶着すると同時に、開口部の部分では２枚のフィルム間にポートを挟み込んだ状態でフィルムとポートとを溶着していた（例えば、特許文献１参照。）

国際公開２００６／０４２７１０（Ｆｉｇ７）

しかしながら、上記のような従来の製法においては、フィルムとポートとの溶着部分の周囲において、フィルムにシワがよって外観を損なったり、フィルムが延伸されて溶着が確実に行えず、シール強度が十分でなかったり、フィルムとポートとの間に隙間が生じてしまうという問題があった。
これは、一つには、容器の外形形状に沿ったフィルムどうしの溶着と、フィルムとポートとの溶着を同時に行うため、丸型のポートの全周に巻き付ける部分ではフィルム長さが不足すること、および双方の溶着に最適な温度条件への設定が困難であり、その結果、双方の溶着品質を安定させることが難しいからである。
また、特許文献１に記載の技術は、容器の外形形状に沿ったフィルムどうしの溶着と、フィルムとポートとの溶着に加え、容器の外形形状に沿ったフィルムの切断をも行うものであり、このため、溶着および切断を行うための金型が複雑化し、溶着条件だけでなく切断条件までも最適に設定するのが困難になるということもある。
他には、容器の外形形状に沿ったフィルムどうしの溶着は、平面的な溶着であるのに対し、フィルムとポートとの溶着は立体的な溶着であるため、自ずと、平面的な溶着部分と立体的な溶着部分の境界近傍に溶着用の金型を押し付けたときには、フィルムが延伸して薄くなったり、フィルムにシワが寄りやすいからである。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、樹脂バッグの製造を確実かつ高品質に行うことのできる樹脂バッグ製造設備を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明の樹脂バッグ製造設備は、内部に流体が充填される樹脂バッグの製造設備であって、ロールから繰り出される二枚一対のフィルムに対し、一方のみに開口部を形成し、残る周囲全周を溶着してバッグ本体を形成するバッグ本体溶着装置と、バッグ本体の外周形状に沿ってフィルムを切断する切断装置と、バッグ本体の開口部を開く開口装置と、開口装置によって開口された開口部に、筒状のポートを挿入し、開口部とポートとを溶着するポート溶着装置と、を備えることを特徴とする。
このようにバッグ本体溶着装置において、一方のみに開口部を形成し、残る周囲全周を溶着してバッグ本体を形成することで、溶着は平面的な溶着となり、フィルムにシワが寄りにくく、またフィルムが延伸することなく溶着される。
また、ポート溶着装置においては、バッグ本体の開口部にポートを挿入した状態での立体的な溶着のみを行えばよく、さらに、筒状のポートの軸線に対して直交する方向はフィルムが幅寄せされるため、立体的な溶着であっても、フィルムにシワが寄りにくく、フィルムの厚さが薄くならずに済む。
加えて、バッグ本体溶着装置で形成されたバッグ本体の開口部に対しては、開口装置で開口された開口部に、ポート溶着装置においてポートを挿入するため、樹脂バッグの製造工程全体を自動化できる。

ここで、開口装置は、バッグ本体の両面のそれぞれにおいて、開口部の両側に押し当てられる二個一対のプレート部材と、開口部の両側のプレート部材を、バッグ本体に押し当てたまま開口部の中心部に向けて移動させて開口部を開く幅寄せ機構と、を備える。これにより、開口部を両側から幅寄せすることで、開口部を開くことができる。
また、開口装置は、二個一対のプレート部材の中間部において、バッグ本体を吸着する吸盤と、吸盤をバッグ本体の表面から離間する方向に引き上げる吸盤駆動機構と、を備えることもできる。二個一対のプレート部材をバッグ本体に押し当てた状態で、その中間部においてバッグ本体を吸着した吸盤を引き上げることで、開口部を、より確実に開くことができる。

本発明の樹脂バッグ製造設備は、バッグ本体溶着装置から開口装置にバッグ本体を搬送するバッグ本体搬送装置をさらに備えることができる。バッグ本体搬送装置は、開口部に挿入される平板状のプレートと、バッグ本体を両面からクランプするクランプ部材とを備え、バッグ本体溶着装置は、プレートを二枚一対のフィルム間に挟んだ状態で溶着を行う。
プレートをフィルムに挟んだ状態で溶着を行うことで、溶着後には、そのまま開口部にプレートが挿入された状態となる。そして、クランプ部材でバッグ本体をクランプすることで、バッグ本体を保持できる。バッグ本体を形成した後に、開口部にプレートを挿入する場合には、開口部を開く必要があり、機構が複雑化したり、開口部が確実に開かないことも容易に推定できる。上記構成により、このような問題を回避し、バッグ本体搬送装置でのバッグ本体の搬送を速やかに行える。
さらには、開口部にプレートを挿入した状態とすることで両面のフィルムが工程の途中でくっつくのを防ぎ、後工程の開口装置で開口部を容易に開くことができる。

加えて、クランプ部材は、開口部に挿入されたプレートの両面からバッグ本体をクランプし、バッグ本体に食い込む突起を備えるようにすれば、開口部の部分において、フィルムに突起を形成することができる。すると、開口部の両面のフィルムがくっつくのを防止でき、これによっても後工程の開口装置で開口部を容易に開くことが可能となる。

本発明の樹脂バッグ製造設備は、ポート溶着装置にてバッグ本体の開口部に挿入するポートを搬送するポート搬送装置をさらに備えることができる。このポート搬送装置は、筒状のポートが挿入保持されるポートホルダを有する。そして、ポート溶着装置は、開口装置によって開口されたバッグ本体の開口部に、ポートホルダに保持されたポートを挿入して溶着を行う。ポート搬送装置は、開口部とポートとが溶着されたバッグ本体を、ポートを保持した状態で後工程に搬送する。
これにより、バッグ本体に挿入・溶着するポートを保持したまま、バッグ本体との溶着後には後工程まで搬送することができる。

ポート搬送装置のポートホルダに保持されたポートを、ポート溶着装置に搬送するに先立って予熱するポート予熱装置をさらに備えることもできる。
このとき、ポート予熱装置は、ポートを保持したポートホルダを回転させるポート回転機構を備えるのが好ましい。これにより、ポートの全周を均一に予熱できる。ポート回転機構は、いかなる構成としてもよいが、後工程までポートを保持して搬送を行うことを考慮すると、予熱を行うときのみ、ポートホルダを回転させることのできる構成とするのが好ましい。したがって、ポートホルダにギヤやローラを設けておき、ポート予熱装置に、このギヤやローラを回転させるための駆動ギヤ、駆動ローラを備えて、これら駆動ギヤ、駆動ローラをポートホルダのギヤ、ローラに押し付けてポートホルダを回転させればよい。

ところで、バッグ本体溶着装置と切断装置とは、フィルムを溶着する溶着部とフィルムを切断する切断部とを有した金型を共用するのが、金型製造コストの面で好ましい。その場合、切断部は、フィルムを完全に切断するのではなく、フィルムの厚さ方向の一部を残してフィルムを切断し、互いに隣接するバッグ本体が連結された状態とするのが好ましい。これにより、切断部における切断の加工条件を、フィルムを完全に切断する場合のようにシビアに調整する必要がなく、溶着部における溶着のための加工条件の設定を中心に行えばよいので、調整の手間、コスト等を抑えることができる。
そして、切断装置の後工程に、フィルムの厚さ方向の一部によって連結された互いに隣接するバッグ本体どうしを切り離す切り離し装置を設ければよい。

本発明によれば、バッグ本体溶着装置において、一方のみに開口部を形成し、残る周囲全周を溶着してバッグ本体を形成することで、溶着は平面的な溶着となり、フィルムにシワが寄りにくい。また、ポート溶着装置においては、バッグ本体の開口部への溶着となり、開口部にポートを挿入した状態での立体的な溶着のみを行えばよく、さらに、筒状のポートの軸線に対して直交する方向の溶着線となるので、立体的な溶着であっても、フィルムにシワが寄りにくい。このようにして、それぞれの部位で最適な条件で溶着を行うことができ、バッグ本体とポートとの溶着部分の周囲において、フィルムにシワがよって外観を損なったり、溶着が確実に行えず隙間が生じてしまうのを防ぎ、樹脂バッグの製造を確実かつ高品質に行うことが可能となる。
また、バッグ本体溶着装置で形成されたバッグ本体の開口部に対しては、開口装置で開口された開口部に、ポート溶着装置によってポートを挿入するため、樹脂バッグの製造工程全体を自動化できる。このとき、開口部の両側にプレート部材を押し当てて開口部の中心部に向けて移動させたり、さらに二個一対のプレート部材の中間部においてバッグ本体を吸着したり、バッグ本体を形成するときに二枚のフィルム間にプレートを挿入しておいたり、フィルムに突起を形成したりすることで、開口装置で開口部を確実に開くことができる。

また、バッグ本体溶着装置と切断装置とで、フィルムを溶着する溶着部とフィルムを切断する切断部とを有した金型を共用する場合、切断部は、フィルムを完全に切断するのではなく、フィルムの厚さ方向の一部を残してフィルムを切断し、互いに隣接するバッグ本体を連結された状態とするのが好ましい。これにより、切断部における切断の加工条件を、フィルムを完全に切断する場合のようにシビアに調整する必要がなく、溶着部における溶着のための加工条件の設定を中心に行えばよいので、調整の手間、コスト等を抑えることができる。

本実施の形態における樹脂バッグ製造設備の概略構成を示す図である。 溶接・切断装置の構成を示す斜視図である。 バッグ本体搬送装置のクランプユニットの斜視図である。 開口装置の斜視図である。 開口装置において、バッグ本体を開口するための一連の過程を示す図であり、（ａ）はプレート部材の間にバッグ本体を位置させた状態を示す図、（ｂ）はプレート部材でバッグ本体を挟み込んだ状態を示す図である。 図５に続く過程を示す図であり、（ａ）はバッグ本体をバッグ本体搬送装置から後退させる状態を示す図、（ｂ）はバッグ本体をポート溶着装置に移動させる状態を示す図である。 図６に続く過程を示す図であり、（ａ）はプレート部材を幅寄せして開口部を開口する状態を示す図、（ｂ）はバッグ本体をポートに接近させる状態を示す図である。 ポート搬送装置のホルダユニットの斜視図である。 ポート予熱装置を示す斜視図である。 図７に続く過程を示す図であり、（ａ）はバッグ本体の開口部にポートを挿入した状態を示す図、（ｂ）は、ポートを挿入した開口部を溶着する状態を示す図である。 図１０に続く過程を示す図であり、（ａ）はプレート部材によるバッグ本体のクランプを解除した状態を示す図、（ｂ）はポートシール金型をバッグ本体から離した状態を示す図である。

符号の説明

１０…樹脂バッグ製造設備、１１…バッグ本体搬送装置、１３…クランプユニット、１４…プレート、１５Ａ、１５Ｂ…クランプ部材、１７…突起、２０…フィルム供給装置、２１…原反ロール（ロール）、３０…溶着・切断装置（バッグ本体溶着装置、切断装置）、３１Ａ、３１Ｂ…金型、３２…溶着部、３３…切断部、４０…冷却・除去装置、５０…バッグ分離装置（切り離し装置）、６０…開口装置、６３…プレート部材、６４…吸盤、６６…駆動機構（幅寄せ機構）、６７…エアシリンダ（吸盤駆動機構）、７０…ポート搬送装置、７２…ホルダユニット、７３…ポートホルダ、７４Ａ、７４Ｂ…クランプ部材、７５…駆動部、７６…ポート予熱装置、７７…エアヒータ、７８…ポート回転機構、８０…ポート溶着装置、８１…ポートシール金型、８１ａ…凹部、８１ｂ…平面部、９０…ポート冷却装置、９１…冷却ブロック、１００…バッグ本体、１０１…開口部、２００…ポート、Ｆ…フィルム

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における樹脂バッグ製造設備１０の概略構成を説明するための図である。
樹脂バッグ製造設備１０は、帯状のフィルムＦを供給するフィルム供給装置２０と、フィルム供給装置２０から供給されたフィルムＦの周囲三方を溶着するとともに樹脂バッグの外形形状に沿ってフィルムＦを切断する溶着・切断装置（バッグ本体溶着装置、切断装置）３０と、溶着・切断装置３０における溶着部を冷却するとともに、フィルムＦから不要部分を除去する冷却・除去装置４０と、フィルムＦを切断部において分離し、個々のバッグ本体１００とするバッグ分離装置（切り離し装置）５０と、分離されたバッグ本体１００において溶着されていない一方を開口させる開口装置６０と、開口装置６０によって開口されたバッグ本体１００の開口部１０１にポート２００を供給するポート搬送装置７０と、ポート搬送装置７０から供給されたポート２００をバッグ本体１００の開口部１０１に溶着するポート溶着装置８０と、バッグ本体１００とポート２００との溶着部分を冷却するポート冷却装置９０と、を順に備える。

フィルム供給装置２０は、２枚合わせの帯状のフィルムＦの原反ロール（ロール）２１を保持する原反ローラ２２と、原反ロール２１からフィルムＦを繰り出すニップローラ２３と、繰り出されたフィルムＦのテンションの付与・調整を行うダンサーロール２４と、エアシリンダ２５ａによってフィルムＦの表面に直交して上下動することで、フィルムＦを繰り出し方向とは反対側に後退させるためのバック用ダンサーロール２５と、を備える。

図２に示すように、溶着・切断装置３０は、フィルムＦの上下に位置する一対の金型３１Ａ、３１Ｂと、これら金型３１Ａ、３１Ｂを上下動させる図示しない金型駆動機構と、を備える。
金型３１Ａ、３１Ｂは、バッグ本体１００の、ポート２００を溶着するための開口部１０１を除いた周囲三方を溶着する溶着部３２と、溶着部３２の外周側で、バッグ本体１００の外形形状に沿ってフィルムＦを切断する切断部３３と、を備える。本実施の形態においては、一セットの金型３１Ａ、３１Ｂに、６個分のバッグ本体１００に対応した溶着部３２、切断部３３が設けられている。
これら溶着部３２、切断部３３は、金型３１Ａ、３１Ｂから突出した凸状であり、いずれもヒータによって加熱され、フィルムＦに押し付けられた状態で２枚のフィルムＦの溶着あるいは切断を行う。なおここで、切断部３３においては、フィルムＦを完全に切断することなく、その厚さ方向の一部を切断せずに残しておく。これにより、互いに隣接するバッグ本体１００、１００どうしは、切り離されず、連結された状態で後工程に搬送される。

溶着・切断装置３０に対向して、バッグ本体搬送装置１１が設けられている。バッグ本体搬送装置１１は、無端状のベルト１２に所定間隔ごとにクランプユニット１３が複数設けられている。各クランプユニット１３は、ベルト１２を図示しないモータ等で循環駆動させることにより、ベルト１２の軌道に沿って移動する。
図３に示すように、クランプユニット１３は、溶着・切断装置３０にて溶着されたバッグ本体１００に対し、後工程でポート２００が溶着される開口部１０１に挿入される平板状のプレート１４と、プレート１４を開口部１０１に挿入した状態で、プレート１４を挟み込むようにバッグ本体１００をクランプする一対のクランプ部材１５Ａ、１５Ｂ（クランプ部材１５Ｂは図２参照。）と、これらクランプ部材１５Ａ、１５Ｂを開閉駆動させる駆動部１６とから構成されている。
クランプ部材１５Ａ、１５Ｂには、先端が尖った突起１７、１７が設けられており、クランプ部材１５Ａ、１５Ｂを閉じてバッグ本体１００をクランプしたときに、これら突起１７、１７がバッグ本体１００に食い込むようになっている。すると、バッグ本体１００の開口部１０１において、二枚のフィルムＦには、突起１７、１７によって、互いに対向する方向に凸となった凸部が形成され、後にプレート１４を抜き取ったときに、二枚のフィルムＦ同士が密着せず、後工程で開口部１０１を容易に開くことが可能となる。また、突起１７、１７がバッグ本体１００に食い込むことで、バッグ本体１００を確実にクランプして保持できる。

また、図２に示したように、溶着・切断装置３０の上流側に、二枚合わせのフィルムＦの間に、これら二枚のフィルムＦ、Ｆの間に隙間を開くためのガイド１８が設けられている。ガイド１８の下流側において、ガイド１８によって二枚のフィルムＦ、Ｆの間に形成された隙間に、プレート１４が挿入される。

このようなクランプユニット１３は、溶着・切断装置３０において、フィルムＦの三方の溶着および切断を行うときに、フィルムＦをクランプする。つまり、クランプユニット１３は、金型３１Ａ、３１Ｂにおける６個のバッグ本体１００のピッチに応じた間隔で設けられている。
そして、図１に示したように、このようなバッグ本体搬送装置１１は、溶着・切断装置３０から開口装置６０までバッグ本体１００を搬送するよう、これらの装置に沿ってベルト１２が設けられている。

冷却・除去装置４０は、バッグ本体１００を冷却し、溶着部を定着させる。バッグ本体１００の冷却には、液体等の冷媒によって冷却したプレートをバッグ本体１００に押し当てたり、エア等の気体を吹き付けたり、適宜の手法が採用できる。
また、冷却・除去装置４０は、フィルムＦから、バッグ本体１００以外の不要な部分を除去する。これには、フィルムＦの不要な部分をチャック部材（図示無し）等で掴み、シリンダ装置等で引っ張ればよい。除去したフィルムＦは、チャック部材を開き、適宜箇所に排出する。また、製品状態の樹脂バッグを吊り下げるための穴等を形成する場合、前工程の溶着・切断装置３０において、溶着・切断と同時に穴を形成しておき、冷却・除去装置４０においては、ニードル４１で突き刺して除去する。

バッグ分離装置５０は、厚さ方向の一部が残存することで互いに連結している複数のバッグ本体１００を、個々のバッグ本体１００に分離する。これには、個々のバッグ本体１００を押さえプレート５１で押さえた状態で、互いに隣接するバッグ本体１００、１００の間に、板状のセパレータ５２を押し上げ、さらに、バック用ダンサーロール２５をエアシリンダ２５ａでフィルムＦの表面に直交する方向に移動させてフィルムＦを原反ロール２１側に後退させて引っ張ることで、互いに隣接するバッグ本体１００、１００の間に残存していたフィルムＦの厚さ方向の一部を切断する。

開口装置６０は、分離されたバッグ本体１００を保持するとともに、バッグ本体１００において溶着されていない開口部１０１を開口させる。このため、図４に示すように、上部フレーム６１Ａと下部フレーム６１Ｂとが、バッグ本体搬送装置１１によって搬送されるバッグ本体１００の上下に位置するよう、互いにほぼ平行に配置されている。これら上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、ニップシリンダ６２により、互いに上下方向に接近・離間する。
上部フレーム６１Ａの先端部の下面と、下部フレーム６１Ｂの先端部の上面には、それぞれ二個一対のプレート部材６３、６３と、吸盤６４と、が設けられている。

上下のプレート部材６３、６３は、それぞれバッグ本体１００の開口部１０１の両側に押し当てられるよう配置されており、ニップシリンダ６２で上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを接近させたときに、上下のプレート部材６３、６３によって、バッグ本体１００を、開口部１０１の両側で両面からクランプできる。
また、上下のプレート部材６３、６３は、それぞれ基端部６５ａ、６５ａを中心として回動するアーム６５、６５に設けられており、エアシリンダ６６ａおよびリンク機構６６ｂからなる駆動機構（幅寄せ機構）６６によって、アーム６５、６５が同期して回動することにより、プレート部材６３、６３が互いに接近・離間する。つまり、バッグ本体１００の開口部１０１をクランプした状態でプレート部材６３、６３どうしが接近する方向にアーム６５、６５を回動させることで、開口部１０１を開くことができる。

吸盤６４は、二個一対のプレート部材６３、６３の中間部であって、バッグ本体搬送装置１１によって搬送されるバッグ本体１００の開口部１０１のフィルム端部近傍に対向するよう配置されている。上下に位置する吸盤６４は、それぞれエアシリンダ（吸盤駆動機構）６７により上下動し、バッグ本体１００の開口部１０１を吸着した状態で、上下の吸盤６４、６４が互いに離間することで、開口部１０１を開く。

また、上記の上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、前進・後退シリンダ６８によって、バッグ本体搬送装置１１によるバッグ本体１００の搬送方向に対し、直交する方向に前後動可能とされている。

このような上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、金型３１Ａ、３１Ｂに対応して６組が装備されている。これら上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、バッグ本体搬送装置１１に対向した位置と、ポート溶着装置８０との間で、図示しないガイドに沿って移動可能とされている。

このような開口装置６０では、図５（ａ）に示すように、まずバッグ本体搬送装置１１に対向した位置において、バッグ本体搬送装置１１のクランプユニット１３によって保持されたバッグ本体１００に対し、図４の前進・後退シリンダ６８によって上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを前進させ（図中矢印方向）、上下のプレート部材６３、６３を、開口部１０１の上下に対向させる。
次いで、図５（ｂ）に示すように、図４のニップシリンダ６２により上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを互いに接近させ、上下のプレート部材６３、６３でバッグ本体１００をクランプする。上下のプレート部材６３、６３によるクランプ後、クランプユニット１３のクランプ部材１５Ａ、１５Ｂによるバッグ本体１００のクランプを開放する。

そして、図６（ａ）に示すように、図４の前進・後退シリンダ６８によって上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを後退させ、上下のプレート部材６３、６３で保持したバッグ本体１００を、バッグ本体搬送装置１１のクランプユニット１３から引き離す。これによって、バッグ本体１００は、クランプユニット１３から開口装置６０に移載される。
この後、図６（ｂ）に示すように、吸盤６４を、上下のエアシリンダ６７によってバッグ本体１００に吸着させる。そして、図１に示したように、上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを、バッグ本体搬送装置１１に対向した位置から、ポート溶着装置８０に移動させる。この動作と並行して、図７（ａ）に示すように、上下のプレート部材６３、６３を、それぞれプレート部材６３、６３どうしが接近する方向にアーム６５、６５を回動させて幅寄せするとともに、上下の吸盤６４を、エアシリンダ６７により互いに離間させて、開口部１０１を開く。

上記のように、開口装置６０において保持され、開口部１０１を開いた状態でポート溶着装置８０に搬送されたバッグ本体１００に対しては、ポート搬送装置７０によってポート２００が供給される。

ここで、ポート搬送装置７０について説明する。
ポート搬送装置７０は、無端状のベルト７１に所定間隔ごとにホルダユニット７２が複数設けられている。各ホルダユニット７２は、ベルト７１を図示しないモータ等で循環駆動させることにより、ベルト７１の軌道に沿って移動する。

図８に示すように、各ホルダユニット７２は、図示しないポートフィーダによって一つずつ供給されるポート２００が挿入される挿入穴（図示無し）を有したポートホルダ７３を備える。
また、ポートホルダ７３の両側には、ポート２００が溶着されるバッグ本体１００をクランプする一対のクランプ部材７４Ａ、７４Ｂと、これらクランプ部材７４Ａ、７４Ｂを開閉駆動させる駆動部７５と、が設けられている。

図１に示したように、このようなホルダユニット７２は、ポートフィーダ（図示無し）から供給されたポート２００がポートホルダ７３に挿入される。そして、各ホルダユニット７２が、ベルト７１の循環駆動によって、保持したポート２００をベルト７１の軌道に沿って後工程に搬送する。

ホルダユニット７２によって搬送されるポート２００は、まず、ポート予熱装置７６に移送される。
図９に示すように、ポート予熱装置７６は、ホルダユニット７２に保持されたポート２００を予熱するため、熱風を吹き出すエアヒータ７７と、ポート２００を保持したポートホルダ７３を回転させるポート回転機構７８と、を備える。

ポート回転機構７８は、プレート７８ａに、ギヤ７８ｂと、ギヤ７８ｂを回転駆動させるためのモータ７８ｃと、モータ７８ｃの回転駆動力をギヤ７８ｂに伝達するためのプーリ７８ｄ、７８ｅおよびベルト７８ｆと、が設けられ、このプレート７８ａが、エアシリンダ７８ｇによって上下方向に駆動されるようになっている。

一方、ホルダユニット７２において、前記のポートホルダ７３が、保持するポート２００の軸線周りに回転自在に設けられており、さらに、ポートホルダ７３と同軸にギヤ７９が設けられている。このギヤ７９には、ポート回転機構７８のプレート７８ａがエアシリンダ７８ｇによって下降されると、ギヤ７８ｂが噛み合うようになっている。そして、モータ７８ｃを駆動することで、ポートホルダ７３が回転駆動されるようになっている。
これにより、ポート回転機構７８では、ポートホルダ７３で保持したポート２００を回転させながら、エアヒータ７７から熱風を吹き付けることで、ポート２００が均一に予熱される。

図１に示したように、このようなポート予熱装置７６は、金型３１Ａ、３１Ｂに対応して６台が装備されており、さらに、本実施の形態においては、２段階の予熱が行えるよう、６台×２組が備えられている。

上記ポート予熱装置７６で予熱されたポート２００は、ホルダユニット７２に保持されたまま、ポート溶着装置８０に搬送される。

すると、図７（ａ）に示すように、開口装置６０によって保持され、さらに開口部１０１が開いた状態のバッグ本体１００と、ホルダユニット７２に保持されたポート２００とが対向する。
続いて、図７（ｂ）に示すように、上下の吸盤６４、６４による吸着をＯＦＦにし、図４の前進・後退シリンダ６８によって上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを前進させる。すると、図１０（ａ）に示すように、バッグ本体１００の開口部１０１に、ホルダユニット７２に保持されたポート２００が挿入される。このとき、上下の吸盤６４、６４による吸着をＯＦＦにしても、上下のプレート部材６３、６３の幅寄せにより、開口部１０１は開いたままの状態を維持している。

次に、上下のプレート部材６３、６３をそれぞれ回動させて開き、開口部１０１の幅寄せを解除する。この状態で、ポート溶着装置８０により、バッグ本体１００の開口部１０１と、開口部１０１に挿入されたポート２００とを溶着する。このため、ポート溶着装置８０は、上下一対のポートシール金型８１、８１を備える。ポートシール金型８１は、バッグ本体１００に対向して、ポート２００の外周形状に応じた半円形の凹部８１ａと、その両側の平面部８１ｂ、８１ｂとを備える。これらポートシール金型８１、８１は、図示しないヒータによって所定の温度領域内に加熱される。また、ポートシール金型８１、８１は、図示しないエアシリンダ等によって上下方向に駆動され、バッグ本体１００およびポート２００に対し接近・離間可能となっている。

図１０（ｂ）に示すように、このようなポート溶着装置８０において、上下のポートシール金型８１、８１を互いに接近させ、バッグ本体１００およびポート２００に押し当てる。すると、凹部８１ａが、開口部１０１およびここに挿入されたポート２００を溶着し、その両側の平面部８１ｂ、８１ｂが、開口部１０１の両側において二枚のフィルムＦを溶着する。これにより、バッグ本体１００にポート２００が溶着されて、樹脂バッグが形成される。このとき、バッグ本体１００の三方はすでに溶着されており、開口部１０１とポート２００との溶着に際し、バッグ本体１００を構成するフィルムＦにシワが寄りにくい。

溶着の完了後、図１１（ａ）に示すように、図４のニップシリンダ６２により上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを互いに離間させ、上下のプレート部材６３、６３によるバッグ本体１００のクランプを開放する。
この後、上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、バッグ本体搬送装置１１に対向した位置に戻る。
続いて、図１１（ｂ）に示すように、上下のポートシール金型８１、８１を互いに離間させ、バッグ本体１００およびポート２００から引き離す。この状態で、バッグ本体１００は、ポート２００と溶着され、ホルダユニット７２によって保持される。

この後は、ホルダユニット７２がベルト７１の循環駆動によって移動し、ポート２００が溶着されたバッグ本体１００（樹脂バッグ）は、ポート冷却装置９０に搬送される。
ポート冷却装置９０においては、冷却ブロック９１、９１、あるいは冷却エアの吹き付けによって、ポート２００とバッグ本体１００の溶着部分を冷却する。冷却ブロック９１、９１を用いる場合は、ポートシール金型８１、８１と同様の形状、動作とし、溶着温度よりも十分低い温度に冷却ブロック９１、９１を冷却しておき、これを、ポート２００とバッグ本体１００の溶着部分に両面から押し当てて冷却を行う。

しかる後は、ポート２００とバッグ本体１００とが溶着された樹脂バッグを、後工程の充填工程に搬送し、ポート２００からのバッグ本体１００内への充填物の充填、ポート２００へのキャップ装着等を行えばよい。

上述したように、溶着・切断装置３０において、バッグ本体１００を、開口部１０１を残して周囲全周を溶着した後に、開口部１０１にポート２００を挿入し、ポート溶着装置８０で開口部１０１とポート２００との溶着を行うようにした。これにより、溶着・切断装置３０においては、溶着は平面的な溶着となり、フィルムＦにシワが寄りにくい。また、ポート溶着装置８０においては、バッグ本体１００の開口部１０１にポート２００を挿入した状態での立体的な溶着のみを行えばよく、さらに、凹部８１ａと平面部８１ｂとを有したポートシール金型８１による、筒状のポート２００の軸線に対してほぼ直交する方向の溶着線となるので、立体的な溶着であっても、ポート２００の全周に巻き付ける分だけ、フィルムＦの幅方向の長さが短くなるが、フィルムＦの両端が幅寄せできるので、フィルムＦにシワが寄りにくい。
このようにして、バッグ本体１００とポート２００との溶着部分の周囲において、フィルムＦにシワがよって外観を損なったり、溶着が確実に行えず隙間が生じてしまうのを防ぎ、樹脂バッグの製造を確実かつ高品質に行うことが可能となる。

また、バッグ本体１００の開口部１０１に対しては、開口装置６０で開口部１０１を開口した状態で、ポート搬送装置７０のホルダユニット７２に保持されたポート２００を自動的に挿入することができ、樹脂バッグの製造工程全体を自動化できる。
このとき、開口部１０１の両側にプレート部材６３、６３を押し当てて開口部１０１の中心部に向けて移動させること、さらにプレート部材６３、６３の中間部においてバッグ本体１００を吸盤６４で吸着すること、溶着・切断装置３０でバッグ本体１００を溶着形成する段階で二枚のフィルムＦ間にプレート１４を挿入しておくこと、クランプ部材１５Ａ、１５Ｂに設けた突起１７で開口部１０１のフィルムＦに突起を形成すること、によって、開口装置６０で開口部１０１を確実に開くことができる。

また、溶着・切断装置３０でバッグ本体１００を溶着形成する段階で二枚のフィルムＦ間にプレート１４を挟んでおくことで、溶着後には、そのまま開口部１０１にプレート１４が挿入された状態となる。そして、クランプ部材１５Ａ、１５Ｂでバッグ本体１００をクランプすることで、バッグ本体１００をそのまま保持できる。このようにして、バッグ本体１００を保持しての搬送を速やかに行える。

加えて、ポート溶着装置８０において、バッグ本体１００の開口部１０１に挿入するポート２００は、ポート搬送装置７０のポートホルダ７３に保持されて搬送・供給される。そして、ポート溶着装置８０においては、バッグ本体１００の開口部１０１にポート２００を挿入して溶着を行った後は、ポート２００が溶着されたバッグ本体１００を、ポート搬送装置７０にてポート２００を保持したしたまま、後工程まで搬送することができる。

さらに、溶着・切断装置３０においては、金型３１Ａ、３１Ｂに、フィルムＦを溶着する溶着部３２とフィルムＦを切断する切断部３３とを有するが、切断部３３は、フィルムＦを完全に切断するのではなく、フィルムＦの厚さ方向の一部を残してフィルムＦを切断し、互いに隣接するバッグ本体１００を連結された状態とする。したがって、切断部３３における切断の加工条件を、フィルムＦを完全に切断する場合のようにシビアに調整する必要がなく、溶着部３２における溶着のための加工条件の設定を中心に行えばよいので、調整の手間、コスト等を抑えることができる。

なお、上記実施の形態では、樹脂バッグ製造設備１０の各部構成について例示したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、所要の機能を発現できるのであれば、上記した以外のいかなる構成を採用することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

Claims (9)

1. 内部に流体が充填される樹脂バッグの製造設備であって、
   ロールから繰り出される二枚一対のフィルムに対し、一方のみに開口部を形成し、残る周囲全周を溶着してバッグ本体を形成するバッグ本体溶着装置と、
   前記バッグ本体の外周形状に沿って前記フィルムを切断する切断装置と、
   前記バッグ本体の前記開口部を開く開口装置と、
   前記開口装置によって開口された前記開口部に、筒状のポートを挿入し、前記開口部と前記ポートとを溶着するポート溶着装置と、
   を備えることを特徴とする樹脂バッグ製造設備。
2. 前記開口装置は、
   前記バッグ本体の両面のそれぞれにおいて、前記開口部の両側に押し当てられる二個一対のプレート部材と、
   前記開口部の両側の前記プレート部材を、前記バッグ本体に押し当てたまま前記開口部の中心部に向けて移動させて前記開口部を開く幅寄せ機構と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂バッグ製造設備。
3. 前記開口装置は、二個一対の前記プレート部材の中間部において、前記バッグ本体を吸着する吸盤と、
   前記吸盤を、前記バッグ本体の表面から離間する方向に引き上げる吸盤駆動機構と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の樹脂バッグ製造設備。
4. 前記バッグ本体溶着装置から前記開口装置に前記バッグ本体を搬送するバッグ本体搬送装置をさらに備え、
   前記バッグ本体搬送装置は、前記開口部に挿入される平板状のプレートと、前記バッグ本体を両面からクランプするクランプ部材とを備え、
   前記バッグ本体溶着装置は、前記プレートを二枚一対の前記フィルム間に挟んだ状態で溶着を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の樹脂バッグ製造設備。
5. 前記クランプ部材は、前記開口部に挿入された前記プレートの両面から前記バッグ本体をクランプし、前記バッグ本体に食い込む突起を備えることを特徴とする請求項４に記載の樹脂バッグ製造設備。
6. 前記ポート溶着装置にて前記バッグ本体の前記開口部に挿入する前記ポートを搬送するポート搬送装置をさらに備え、
   前記ポート搬送装置は、筒状の前記ポートが挿入保持されるポートホルダを有し、
   前記ポート溶着装置は、前記開口装置によって開口された前記バッグ本体の前記開口部に、前記ポートホルダに保持された前記ポートを挿入して溶着を行い、前記ポート搬送装置は、前記開口部と前記ポートとが溶着された前記バッグ本体を、前記ポートを保持した状態で後工程に搬送することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の樹脂バッグ製造装置。
7. 前記ポート搬送装置の前記ポートホルダに保持された前記ポートを、前記ポート溶着装置に搬送するに先立って予熱するポート予熱装置をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の樹脂バッグ製造装置。
8. 前記ポート予熱装置は、前記ポートを保持した前記ポートホルダを回転させるポート回転機構を備えることを特徴とする請求項７に記載の樹脂バッグ製造装置。
9. 前記バッグ本体溶着装置と前記切断装置とは、前記フィルムを溶着する溶着部と前記フィルムを切断する切断部とを有した金型を共用し、
   前記切断部は、前記フィルムの厚さ方向の一部を残して前記フィルムを切断し、互いに隣接する前記バッグ本体が連結された状態とし、
   前記切断装置の後工程に、前記フィルムの厚さ方向の一部によって連結された互いに隣接する前記バッグ本体どうしを切り離す切り離し装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の樹脂バッグ製造装置。

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