JP2004505807A - 事前装着されたスライダ作動ファスナーを用いて再閉可能なプラスチック袋を作るための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(発明の属する技術分野)
本発明は、一般的には、再閉可能なプラスチック袋を製造するための方法及び装置、厳密には、事前装着されたスライダ作動ファスナーを用いて再閉可能なプラスチック袋を製造するための方法及び装置に関する。
【0002】
(発明の背景)
形成―詰め込み―密封(FFS)は、軟質の包装材料から袋又はポーチを製造し、ある計測された量の製品を挿入し、袋を閉じることを意味している。水平及び垂直という2つの明確な原理が、FFSの包装に利用されている。典型的な垂直FFS機械では、例えば、平面状のプラスチックフィルムウェブが、袋形成筒の周囲に形成される。形状を整えられたウェブが形成筒の回りを下に動く際に、ウェブの相対する両縁部は、フィン又はラップシール状に重ねられる。この時、ウェブは筒の周囲に巻き付けられており、袋形成筒に沿って垂直に下向きに移動しているウェブが密閉される。垂直密封機構は、フィン又はラップシールを形成してウェブを筒状にし、横断密封機構は、袋形成筒の下で横断方向の密封接着部を形成して、中身が詰め込まれた袋の上部と、後続の空の袋の底部とを同時に密封接着する。後続の空の袋の底部が密封接着された後、後続の空の袋には、袋形成筒を通して落ちてくる製品が詰め込まれる。
【0003】
袋を再閉可能とする場合、ファスナーは、一般的にウェブの内側表面に取り付けられている。ファスナーは、連続していてウェブと同じ方向に移動するのでもよいし、ウェブの移動方向に対し横断方向に貼り付けられている個別の袋幅のセグメントに分割されているものでもよい。再閉可能なファスナーを操作し易くするために、スライダをファスナーに滑動可能に取り付けてもよい。スライダをある一方向に動かすと、ファスナーの噛み合い形状部同士を係合し、反対方向に動かすと噛み合い形状部の係合が解除される。
【0004】
これまでは、ウェブがFFS機械を通過する際に、スライダ作動ファスナーをウェブに接着するよう提案されてきた。例えば、垂直なFFS機械に用いられるある提案されている技術では、スライダは、袋形成筒より以前にファスナーに装着され、スライダ作動ファスナーは、その後、ウェブが袋形成筒を下向きに移動するときにウェブに取り付けられる。別の技術では、ファスナーは、ウェブが袋形成筒を下向きに移動するときウェブに装着され、その後、スライダーがファスナーに取り付けられる。このような、スライダ作動ファスナーをウェブに取り付ける技術は、FFS機械に密に依存しており、機械の効率と性能に悪影響を及ぼす恐れもあり、そのような機械でスライダ及びファスナーを取り扱うためには、標準的なFFS機械にかなりの修正を必要とする。
【0005】
(発明の概要)
上記欠点を克服するため、本発明は、事前装着されたスライダ作動ファスナーを用いて再閉可能なプラスチック袋を製造するための方法及び装置を提供する。本方法及び装置では、ファスナーは、移動しているプラスチックフィルムの平面状のウェブに、望ましくはウェブの移動方向に、ウェブの中心近くに取り付けられる。ファスナーが平面状のウェブに取り付けられる前又は後の何れかで、ウェブをFFS機械へ送る前に、複数のスライダがファスナーに装着される。平面状のウェブは、スライダ作動ファスナーが取り付けられている状態で、次に、垂直又は水平FFS機械へ送られ、そこで平面状のウェブが袋に形成され、続いて袋には中身が詰め込まれ、密封される。
【0006】
スライダ作動ファスナーを、FFS機械より上流で平面状のウェブへ取り付けることの重要な利点は、スライダをファスナーへ装着し、ファスナーを平面状のウェブに取り付ける操作が、FFS機械とは無関係に行え、従って、FFS機械の効率及び性能に悪影響を及ぼさないということである。FFS機械の性能は、機械の詰め込み速度、サイクル速度、スクラップ/再生などのパラメータによって計測することができるようになる。スライダ作動ファスナーを平面状のウェブに事前装着することによって、現在の様々なFFS機械は、最低限の仕様変更で容易にウェブを取り扱えるようになる。
【0007】
(好適な実施例の詳細な説明)
本発明のこの他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照頂ければ明らかになるであろう。
【0008】
本発明は、様々な修正及び代替形態を受け入れる余地があるが、本発明の特定の実施例を、図面で例として示しており、本明細書で詳細に説明している。しかし、本発明は、開示している特定の形態に限定する意図はなく、逆に、特許請求の範囲に定義する本発明の精神及び範囲内に属する全ての修正、等価及び代替物は、本特許に含まれるものとする。
【0009】
図1に、再閉可能なプラスチック袋に用いるスライダ作動ファスナーの製造方法を示す。この方法では、第1軌道12と、これと相対する第2軌道14とから成る連続したファスナー10が提供されている。軌道12及び14は、それぞれ第1及び第2噛み合い形状部16、18と、各噛み合い形状部16及び18から下方向に伸張する第1及び第2フィン20、22を含んでいる。噛み合い形状部16はリブを含んでいるのが望ましく、噛み合い形状部18はこのリブを受け入れるための溝を含んでいるのが望ましい。噛み合い形状部16及び18の構造に関する更に詳細なことは、ヘリントンへの米国特許番号第5,007,143号から入手可能であり、参考文献としてその全体をここに援用する。ファスナー10は、スプール等から繰り出される。
【0010】
ファスナー10は、ローラー等(図示せず)により、プレシールステーションへ送られる。プレシールステーションは、一対の往復運動するシールバー24及び26を含んでいる。シールバー24及び26の両方が開位置と閉位置との間を前後に動くか、或いは、一方のシールバーは静止していて、他方のシールバーが前後に動くようになっている。少なくともシールバー24は加熱されている。他方のバー26は、同じように加熱してもよいし、或いは、シールバー24と26が噛み合わされるときに加熱されたシールバー24が圧力を掛けるのに対して、荷重を受けるだけとしてもよい。シールバー24、26の温度、圧力及び停止時間は、シールバー24、26がU字型のプレシール28を形成できるよう適切に調整される。ファスナー10がプレシールステーションで一時的に停止している間に、フィン20及び22はU字型プレシール28に沿って互いに接合される。プレシール28は、一対の相対する側片28a及び28bと、前記相対する側片を連結する底部28cとを含んでいる。相対する側片28a、28bは、概ねフィン20、22の上部に沿って配置されており、噛み合い形状部16及び18から下方向に伸張している。底部28cは、フィン20及び22の下部に沿って配置されている。シールバー24は、プレシール28の形状と同じU字型の突起30を有している。プレシール28は、概ねU字型であるように図示しているが、プレシール28の側片28aと28bとの間の領域は、プレシール28が中実の長方形となるように接合してもよい。プレシール28は、製造工程の後の部分でスライダをファスナー10に装着するため、噛み合い形状部16及び18の中まで伸張していないのが望ましい。
【0011】
プレシール28を形成した後、ファスナー10はノッチングステーションへ送られる。ノッチングステーションは、一対の往復運動するカッター32及び34を含んでいる。カッター32及び34は、両方が開位置と閉位置との間を前後に動くか、或いは、一方のカッターは静止し、他方のカッターが前後に動くようになっている。カッター32は長方形の突起を形成しており、カッター34は、この突起を受け入れるための長方形の穴を形成している。ファスナー10は、ノッチングステーションで、プレシール28が離間したカッター32と34との間に整列した状態で、一時的に停止する。ファスナー10が停止している間に、カッター32と34は、互いに噛み合って、カッター32の長方形の突起が、カッター34の長方形ホールを通して長方形部分36を打ち抜き、ファスナー10にU字型のノッチ38を形成する。長方形部分36は、打ち抜かれる前に、プレシール28の相対する側片28aと28bとの間で、且つプレシール28の底部28cの上方に位置決めされる。従って、プレシール28は、概ねノッチ38の回りを取り囲み、その周辺を画定して、プレシールが漏れ防止バリアを形成し、ノッチ38を通して、フィン20と22との間からファスナー10の内側へものが入るのを防止する。以下に説明するように、漏れ防止バリアは、製造工程によって最終的に形成される再閉可能なプラスチック袋の漏れを効果的に最小化する。
【0012】
ノッチ38を形成した後、ファスナー10は、スライダ挿入ステーションへ送られる。ファスナー10は、スライダ挿入ステーションで一時的に停止され、スライダ40が、スライダ供給源からノッチ38内に配置される。
【0013】
スライダ40は、スライダ40とファスナー10との相対的移動に応じて、ファスナー10上に装着される。
ノッチ38を通してスライダ40をファスナー10上に装着する代わりに、スライダ40は、様々な別の装着型式を取れるように構成してもよい。例えば、スライダは、分離器フィンガと、ファスナー上の適所に共に機械的に接合される2つの側壁とを含む複数の部品を有するプラスチックスライダであってもよい。この複数の部品を有するスライダは、米国特許番号第5,007,142号及び同第5,426,830号に開示されており、両特許の全体を参考文献としてここに援用する。スライダは、スライダをファスナーに装着するために、折り畳んで適所に永久にスナップ留めする、1つ又はそれ以上のヒンジ付のウィングを有していてもよい。この折畳式スライダは、米国特許番号第5,010,627号、同第5,063,644号、同第5,070,583号及び同第5,448,808号に開示されており、その全てを参考文献としてここに援用する。スライダは、スライダをファスナーに、上から下方向に対して押し込むことができる半軟質の側壁を有していてもよい。同様に、スライダは軟質であってもよいし、米国特許番号第5,283,932号に開示されている装着後硬化構造体を含んでいてもよく、その全体を参考文献としてここに援用する。
【0014】
スライダ40をファスナー10に装着した後、ファスナー10は、端部ストッパ装着器へ送られる。端部ストッパ装着器は、端部ストッパ42及び44を、ノッチ38の相対する側片上の各ファスナー端部46及び48に装着する。製造工程で最終的に形成されるプラスチック袋において、端部ストッパ42は1つの袋のファスナー端部46に配置され、端部ストッパ44は隣接する袋のファスナー端部48に配置されることになる。端部ストッパは、3つの主要な機能、1)スライダ40がファスナーの端部を通り過ぎないようにすること、2)プラスチック袋が正常に利用されている間に噛み合い形状部に掛かる応力に抗して噛み合い形状部を一体に保持すること、3)ファスナー端部を通ってプラスチック袋の内側からものが漏れるのを最小にすること、を果たす。
【0015】
ある実施例では、端部ストッパ装着器は、一対の冷却された往復運動するモールド型47及び49を含んでいる。モールド型47及び49は、両方が開位置と閉位置との間を前後に動くか、或いは、一方のモールド型は静止していて、他方のモールド型が前後に動くようになっている。ファスナー10が一時的に停止している間に、モールド型47と49は、ファスナー端部46と48の周囲を閉鎖する。次に、供給管に連結されている従来型の背圧装置(図示せず)により、所定量の流動性プラスチック材料が、ファスナー端部46及び48において、噛み合い形状部16及び18の周囲及びその間に押し出される。モールト型47及び49は、プラスチック材料を受け取り、それをファスナー端部46及び48へ導くためのチャネルを形成している。
【0016】
射出成形された端部ストッパを装着する代りに、米国特許番号第5,924,173号、同第5,833,791号、同第5,482,375号、同第5,448,807号、同第5,442,837号、同第5,405,478号、同第5,161,286号、同第5,131,121号、同第5,088,971号及び同第5,067,208号に開示されているものを含め別の型式の端部ストッパをファスナー端部46及び48に装着してもよく、これら全てを参考文献としてここに援用する。例えば、米国特許番号第5,067,208号では、各端部ストッパは、ファスナーの上部を包むかなり硬いストラップ/クリップの形態をしている。ストラップの1端には、ファスナーフィンを通り、ストラップの他端の協働開口まで貫通するリベットのような部材が設けられている。
【0017】
ファスナー10が、図1に示す方法で一時的に停止している間に、各ステーションは、ほぼ袋の幅の距離だけ離れて配置されている、連続するファスナー10の異なる部分で同時にそれぞれの機能を実行する。従って、プレシールステーションが新しいプレシール28を形成する間に、1)ノッチングステーションは、先に形成されているプレシールに新しいノッチ38を形成し、2)スライダ挿入ステーションは、先に形成されているノッチを経由してスライダ40を装着し、3)端部ストッパ装着器は、新しい端部ストッパ42及び44を、先に装着されたスライダに隣接して装着する。各ステーションが停止しているファスナー10に対して各機能を完了した後、ファスナー10の動きは再開される。ファスナー10は、次のステーションがそれぞれの機能を実行できるように、ほぼ袋の幅の距離だけ動かされる。プレシール28があると、ノッチ形成、スライダ装着及び端部ストッパ装着のような下流での作業の間に、そしてファスナー10が袋製造機械の様々なローラーによって引っ張られるときに、ファスナー10を制御できるので有用である。プレシール28は、噛み合い形状部16及び18を一体に保持しており、長手方向に相対移動しないようにしている。
【0018】
端部ストッパ42及び44が装着された後、ファスナー10は、移動している平面状のプラスチックフィルムのウェブに貼り付けられ、その後、個々のプラスチック袋に形成されるのが望ましい。代わりに、ファスナー10は、スプールのような蓄積媒体に送って中間の貯蔵庫内に置き、後刻、移動中のウェブに貼り付けてもよい。
【0019】
図2は、スライダ作動ファスナー10を、平面状のプラスチックフィルムのウェブ50に取り付け、次にウェブ50を水平なFFS機械へ送るための方法及び装置を示している。ファスナー10のフィン20は、フィルムロール52から繰り出される移動中のプラスチックフィルムのウェブ50に「仮留めされる」か、又は軽く接着される。ファスナーフィン20を移動中のウェブ50に仮留めするために、一対の往復運動するシールバー54及び56が設けられている。シールバー54及び56は、両方が開位置と閉位置との間で前後に動くか、或いは、一方のシールバーは静止していて、他方のシールバーが前後に動くようになっている。両シールバーが噛み合ってファスナー10をウェブ50に仮留めしている間は、ファスナー10とウェブ50の両方が一時的に停止している。勿論、図1の方法によって製造されたファスナー10が、中間の貯蔵庫へではなく、直接ウェブ50に送られる場合、仮留めのためにファスナー10とウェブ50を停止させるのは、プレシールとノッチを形成し、スライダと端部ストッパを装着するための図1におけるファスナー10の停止と同期するように行われる。別の実施例では、シールバー54及び56は、移動中のファスナーに熱風を吹き付ける静止した熱風ブロアのような、連続加熱密封接着機構に置き換えられている。仮留めされたファスナー10は、ウェブ50と相対的にずれることなく、移動中のウェブ50と共に送られる。
【0020】
ファスナー10をウェブ50に仮留めした後、ファスナーの付いたウェブ50は、水平FFS機械へ送られる。ウェブ50は、FFS機械の折畳ステーションで、ファスナー10がウェブ50の内側で折り畳み部51近くにくるように半分に折り畳まれる。ウェブ50を折り畳むため、ウェブ50は水平ローラー58を越え、三角形の折り畳み盤60の下側に送られ、次に一対の僅かに離れて配置されている垂直ローラー62の間に送られる。折り畳まれたウェブ50は、折畳み部51に沿って繋がった一対の重なり合うパネル64及び66を含んでいる。
【0021】
ウェブ50を折り畳んだ後、ファスナーフィン20及び22は、各シールバー68及び70により、各ウェブパネル66及び64に永久的に密封接着される。シールバー68及び70は十分に幅が広く、袋の全幅に亘ってフィンシールを生成できるようになっている。シールバー68及び70は、両方が開位置と閉位置との間で前後に動くか、或いは、一方のシールバーは静止していて、他方のシールバーが前後に動くようになっている。両シールバーが噛み合ってファスナー10をウェブ50に密封接着している間は、ファスナーの付いたウェブ50は一時的に停止する。シールバー68及び70は、両方とも加熱されているのが望ましい。シールバー68及び70の温度、圧力及び停止時間は、シールバー68及び70が永久的なフィンシールを作り出せるように、適切に調節される。別の実施例では、シールバー68及び70は、各ファスナーフィンに熱風を吹き付ける一対の熱風ブロワのような連続加熱密封接着機構に置き換えられている。
【0022】
フィン20及び22を各ウェブパネル66及び64に密封接着した後、ウェブパネル64及び66は、一対の往復運動するシールバー74及び76によって、側辺シール72に沿って互いに密封接着される。側辺シール72は、折り畳まれたウェブ50の移動方向に対し直角であり、ノッチ38(及びプレシール28)の中心と整列している。また、側辺シール72は、折り畳まれたウェブ50の、折り畳まれた底部51から上部開口53まで伸張している。シールバー74及び76は、両方が開位置と閉位置との間を前後に動くか、或いは、一方のシールバーは静止していて、他方のシールバーが前後に動くようになっている。両シールバーが噛み合ってウェブパネル64及び66を互いに密封接着している間は、折り畳まれたウェブ50は一時的に停止する。少なくともシールバー74は加熱されている。他方のバー76は、同じように加熱してもよいし、或いは、シールバー74と76が噛み合わされるときに加熱されたシールバー74が圧力を掛けるのに対して、荷重を受けるだけとしてもよい。シールバー74及び76の温度、圧力及び停止時間は、シールバー74及び76が側辺シール72を生成できるよう適切に調整される。
【0023】
側辺シール72を生成した後、折り畳まれたウェブ50は、個々のプラスチック袋に分離するため、カッター78へ送られる。折り畳まれたウェブ50が一時的に停止している間に、カッター78は、折り畳まれたウェブ50を側辺シール72の中心に沿って切断し、個々のプラスチック袋80を作り出す。プラスチック袋80には、詰め込みステーション81で、その開口上部53を通して製品が詰め込まれる。最後に、加熱密封接着機構84によって開口上部53は密封される。最終的に、小売店又はコンビニエンスストアのような顧客への出荷の準備が整った詰め込み及び密封済み袋80が出来上がる。
【0024】
図2に示す方法で、ウェブ50が一時的に停止している間に、各ステーションは、連続ウェブ50の異なる部分で、各機能を同時に実行する。例えば、ファスナー10がシールバー54と56によってウェブ50に仮留めされている間に、1)ファスナー10の先に仮留めされているファスナーフィン20及び22の部分は、各シールバー68及び70によって、各ウェブパネル64及び66に永久的に密封接着され、2)先に密封接着されたファスナーフィン部分の付いているウェブパネル64及び66は、シールバー74及び76によって、側辺シール72に沿って互いに密封接着され、3)折り畳まれたウェブ50は、先に生成された側辺シールに沿って切断される。各ステーションが、停止しているウェブ50でそれぞれの機能を完了した後、ウェブ50の移動が再開される。
【0025】
エンドユーザーによってヘッダー82が部分的に取り外されている状態の、完成した袋80を図6に示す。ヘッダー82が完全に取り外された後も、各プレシール28は、隣接する側辺シール72と、ファスナー噛み合い形状部16及び18の両方と交差しているので、袋80の内側と外側との間に漏れ防止バリアが形成される。噛み合い形状部16と18とが噛み合わされていれば、ヘッダー82が取り外されても、この漏れ防止バリアが、食品の腐敗及び袋の内側からの製品の漏れを最小化する。
【0026】
代わりに、完成品の袋80は、図3−5に示す方法及び装置によって製造することもできる。図3−5は、平面状のプラスチックフィルムのウェブ50にスライダ作動ファスナー10を取り付け、次に、ウェブ50を垂直なFFS機械へ送るための方法及び装置を示している。先に論議したシールバー54及び56を使って、ファスナー10のフィンは、フィルムロール52から繰り出され移動しているプラスチックフィルムのウェブ50へ「仮留めされる」か、又は軽く接着される。ファスナー10がウェブ50に仮留めされた後、ファスナーの付いたウェブ50は、水平ではなく垂直に形成し垂直に詰め込む、垂直FFS機械へ送られる。
【0027】
垂直FFS機械は、既にスライダ作動ファスナー10が取り付けられている平面状のウェブ50から、柔軟性のある袋を製造する。ウェブ50は、一連のローラー90を通して袋形成カラー/筒へ送られ、そこで完成品の袋が形成される。ローラー装置(図示しているローラー90を3つ以上含む)は、ウェブが機械を通過する際に、最小限の張力を維持してウェブ50を制御し、過剰供給とむち打ち動作を防止する。
【0028】
袋形成カラー又はショルダ92は、ローラーからウェブ50を受け取り、ウェブの進行を平面から変化させ、袋形成筒94の回りに巻いた形にする。巻き付いているウェブ50は、袋形成筒94の回りを下向きに移動する間に、ウェブ50の相対する垂直な縁部が、重ね合わされフィン又はラップシール96となる。図3−5に示されているフィンシール96は、加熱密封接着可能な表面が表面自体に密封接着するので、ウェブの内側だけに密封接着特性を有する材料から作ることができる。ラップシールの場合、材料が僅かに少なくて済むが、ラップは、一方の縁部の内側の層を他方の縁部の外側の層に密封接着することによって作られるので、ウェブの両側に密封接着特性を必要とする。
【0029】
ウェブ50が袋形成筒94の回りに巻かれたこの時点で、実際の密封接着機能が始まる。重ね合わされた垂直の縁部は、袋形成筒94に沿って下方向に垂直に移動する間に密封接着される。ウェブ50は、所望の袋幅の寸法である所定の距離だけ前進する。ウェブ50を前進させるために、袋形成筒94の互いに反対側に、一対の従来型の引き下げ駆動ベルト(図示せず)が配置されている。駆動ベルトは、筒94に非常に近接しているので、巻き付けられているウェブ50を下方向に引き、且つ、カラー92を通して、追加ウェブ材料を引っ張る。袋幅(図3及び4では垂直方向)は、袋形成筒94の底部から下にぶら下がっている材料の幅である。袋の高さ(図3及び4では水平方向)は、袋形成筒94の外周寸法の半分にほぼ等しい。フィルムの前進が終了した後、袋の密封接着及び詰め込みが済むと、1サイクル(フィルム前進/詰め込み/密封)の残りが完了したことになる。
【0030】
FFS機械には、3セットの密封接着ツールがある。第1に、一対の往復運動する垂直(長手方向)シールバー100が、袋形成筒94の面に隣接して取り付けられており、ウェブ50を筒にするフィン(又はラップ)シール96を密封接着するために配置されている。フィンシール96は、図6の完成した袋80の底部を形成する。第2に、前後部横断密封接着(水平)ジョー102は、上部及び底部の密封接着部分を、袋切断装置を間に配して組み合わせたものである。上部密封接着部分は、袋形成筒94から下に吊り下げられている後続の空の袋の「底部」を密封接着し、下部密封接着部分は、詰め込まれた袋の「上部」を密封接着する。この「底部」と「上部」は、実際には、図6の完成した袋80の側辺72である。切断装置は、ナイフでも熱線でもよいが、ジョーの閉鎖/密封接着動作の間に作動する。これは、ジョー102が開いたときに、詰め込み袋が機械から放出されることを意味する。図4に最も良く示されているように、横(端部)シールは、図1のファスナー製造方法によって作られるプレシール及びノッチと整列して生成される。
【0031】
第3に、一対の往復運動する垂直(長手方向)シールバー104が、フィンシール96を生成するのに用いられるシールバー100の直径方向反対側に、袋形成筒94の面に隣接して取り付けられている。シールバー104は、ファスナーフィン20及び22を、ウェブ50のC字型の折り畳み部112の相対する両側へ永久的に密封接着するために配置されている。シールバー104は、十分に長いので、垂直FFS機械によって作られる袋の全幅(図3及び図4の垂直方向)に亘ってシールを生成することができる。
【0032】
図4及び図5に最も良く示されているように、袋形成カラー92は、カラー92を上から見た(図5参照)ときに、互いに直径方向の反対側に位置している一対のスロット106及び108を含んでいる。従来型の外側スロット106は、カラー92の外側円周と交わっており、ウェブ50の相対する長手方向縁部を、フィンシール96への準備として互いに隣接して配置するのに用いられる。内側U字型スロット108は、ウェブ50にC字型の折り畳み部112を作るため、袋形成筒94の外側表面に取り付けられている折り畳みプレート110と協働する。内側スロット108は、袋形成筒94に向かって開いており、折り畳みプレート110を収容する。カラー92と折り畳みプレート110の間には、内側スロット108の位置に小さな隙間がある。折り畳みプレート110は、カラー92の上方から始まり、カラー92の下の、丁度シールバー104の上方の高さまで下方向に垂直に伸張している。C字型の折り畳み部112は、フィンシール96の直径方向反対側に位置している。又、ファスナー10は、ファスナー10がカラー92の内側スロット108を通して引かれるときに、ファスナー10がC字型の折り畳み部112の片側に配置されるように、平面状のウェブ50の長手方向の縁部と縁部との間の中心線から僅かにずれて配置されている。シールバー104は、ファスナーフィンを、C字型の折り畳み部112の相対する両側へ永久的に密封接着する。折り畳みプレート110は、この密封接着動作を妨げないように、シールバー104の完全に上方に配置されている。
【0033】
垂直FFS機械によって作られた完成した袋80を、全体的に図6に示す。袋の幅及び高さの寸法は、袋が図2の水平FFS機械によって製造されるか、又は図3−5の垂直FFS機械によって製造されるかによって、図示されている寸法とは異なる。
【0034】
図7は、スライダ作動ファスナー10を平面状のプラスチックフィルムのウェブ50に取り付け、次にウェブ50を流れ包装機の形態をした水平FFS機械へ送るための方法及び装置を示している。流れ包装機は、ウェブ50を製品の周囲に巻き付け、フィンシールによって筒を形成し、端部を密封することによって、袋又はポーチを形成する。流れ包装機は、例えば、スナック食品、アイスクリームバー、パン類、新型商品、医療補給材、ハードウェア及びその他の小型軽量品を含む様々な製品に用いられる。ウェブは、ポリエチレン、ポリプロピレン、加工紙、ラミネート、及び、加熱密封できるその他のラッピング材料で作ることができる。そのままでは加熱密封接着できない材料は、加熱密封接着材で処理するか、又はそれをラミネートすることによって、加熱密封接着特性を与えることができる。ポーチには、両端部にガセットを付けてもよいし、付けなくてもよい。
【0035】
図7に示すように、ファスナー10のフィンは、フィルムロール52から繰り出される移動中のプラスチックフィルムのウェブ50の中央部分に「仮留めされる」か又は軽く接着される。代わりに、ファスナー10は、移動中のウェブ50の縁部近くに取り付けてもよい。ファスナー10をウェブ50に仮留めした後、ファスナーの付いたウェブ50は、流れ包装機へ送られる。ウェブ50は、ロール52から形成器114へ送られる。ウェブ50の滑らかで均一な流れは、一対の隣接するフィンシールホイール116の間にウェブの縁部を通過させることによって生まれてくる力によって作り出される。ウェブ50は、すき型ウイングを通過して形成器114へと流れ込むが、コンベアー118によって送られている間に、製品115の周りに筒状の形となる。
【0036】
形成器114は、上部スロット124(図8参照)と、スロット124を通って上方向に伸張するループ形成バー126とを含んでいる。スロット124は、形成器114の下流端部から内側方向に伸張しており、バー126と協働してウェブ50内にC字型の折り畳み部128を作る。ファスナー10は、ウェブ50の中心線から僅かにずらして配置されているので、バー126でウェブ50をスロット124に押し込むと、ファスナー10はC字型の折り畳み部128の片側に配置される。一対のファスナーシールホイール130(図9参照)は、ファスナーフィンを、C字型の折り畳み部128の反対側へ永久的に密封接着する。この密封接着は、C字型の折り畳み部128とファスナー10が、シールホイール130を通して引っ張られるときに行われる。2つのシールホイール130は、C字型の折り畳み部128とファスナー10とがホイールの間を引っ張られる際にシールに起伏を作る、噛み合い溝のセットを有している。ホイール130は加熱され、起伏が作られる際にウェブ50を密封接着温度まで引き上げる。ウェブ50が更に高い密封接着温度を必要とする場合は、一式の滑らかなホイールを用いて、シールホイール130に入る前にC字型の折り畳み部128とファスナー10とを予熱するようにしてもよい。シールホイール130によってウェブ50に掛ける圧力の量は、良好な密封接着を行うために重要である。圧力は、2つのホイールの間の間隔を調節することによって調整される。
【0037】
形成器114は又、ウェブ50の長手方向の両縁部を2つのフラップ又はフィンに形成し、それらは、ファスナーシールホイール130より下流で一体に密封接着される。フィンシール120は、ファスナー10を含むC字型の折り畳み部128の概略反対側にあり、筒のフィンフラップは、一対のフィンシールホイール116によって引っ張られるように作られている。2つのフィンシールホイール116は、フィンがホイールの間を引っ張られる際に、シールに起伏をつくる噛み合い溝のセットを有している。ホイール116は加熱され、起伏がつくられる際にウェブ50を密封接着温度まで引き上げる。ウェブ50が更に高い密封接着温度を要する場合は、一式の滑らかなホイールを用いて、フィンがフィンシールホイール116に入る前にフィンを予熱するようにしてもよい。フィンシールホイール116によってウェブ50に掛ける圧力の量は、良好な密封接着を行うために重要である。圧力は、2つのホイールの間の間隔を調節することによって調整される。製品115を取り巻く包装の締り又は緩さ具合は、フィンシールホイール116を傾斜させることによって調節可能である。フィンシールホイール116を機械の放出端に向けて傾斜させると、ホイールの間により多くのフィルムが引き込まれ、フィンシールの幅は広くなり、締まった包装となる。フィンシールホイール116を供給端に向けて傾斜させると、ホイール間に引き込まれる材料が少なくなり、緩い包装となる。
【0038】
フィンシール120を形成した後、ポーチの端部は、一対の横断密封ジョー122により密封接着される。横断密封ジョー122は、一対の端部密封部分を、その両者の間に切断装置を配して組み合わせたものである。一方の端部密封部分は1つのポーチの後縁を密封接着し、他方の端部密封部分は後続のポーチの前縁を密封接着する。切断装置は、ナイフでも熱線でもよいが、ジョーの閉じ/密封接着動作の間に作動する。これは、ジョーが開いているときに、詰め込まれたポーチが流れ包装機から放出されることを意味している。横(端部)密封接着は、図1のファスナー製造方法によって製造された、プレシール及びノッチと整列した位置で行われる。
【0039】
以上、本発明を、1つ又はそれ以上の特定の実施例を参照しながら説明してきたが、当業者には、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更を加え得ることを理解頂けるであろう。例えば、プレシール28及びノッチ38を形成し、スライダ40を装着し、端部ストッパ42及び44を取り付ける前に、ファスナー10を平面状のウェブ50に取り付けてもよい。しかしながら、ファスナー10を上記のように取り扱うにしても、そのような操作は、ウェブ50を水平又は垂直FFS機械へ送る前に行うのが望ましい。更に、ファスナー及び袋製造プロセスに用いられる装置を修正して、ファスナー又は袋形成ウェブの移動が、一時的にも停止することなく、工程が完全に連続しているように変更してもよい。そうすると、何れかの、及び全てのユニット作動が、1)回転又は連続引っ張り機械のような連続したウェブ運動の間に、又は2)間欠的運動機械のウェブ割り出しの間に実行されることになる。これらの各実施例、及びその明らかな変形は、請求されている本発明の精神及び範囲内にあると考えられ、特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】
スライダ作動ファスナーを製造する方法を示している。
【図2】
スライダ作動ファスナーを平面状のプラスチックフィルムウェブに取り付け、その後、ウェブを水平FFS機械へ送るための方法及び装置を示している。
【図3】
スライダ作動ファスナーを平面状のプラスチックフィルムウェブに取り付け、その後、ウェブを垂直FFS機械へ送るための方法及び装置を示している。
【図4】
垂直FFS機械の拡大斜視図である。
【図5】
概ね、図4の5−5線に沿う断面図である。
【図6】
図2及び図3の方法及び装置によって作られた、部分的に開いている状態の完成した袋の斜視図である。
【図7】
スライダ作動ファスナーを平面状のプラスチックフィルムウェブへ取り付け、その後、ウェブを、流れ包装機の形態をした水平FFS機械へ送るための方法及び装置を示している。
【図8】
概ね、図7の8−8線に沿う断面図である。
【図9】
概ね、図7の9−9線に沿う断面図である。
Claims (24)
- 再閉可能なプラスチック袋を作る方法において、
複数のスライダをファスナーに装着する段階と、
前記ファスナーを移動中の平面状のプラスチックフィルムのウェブに取り付ける段階と、
前記スライダを前記ファスナーに装着し、前記ファスナーを前記移動中の平面状のウェブに取り付けた後、前記ウェブを連続する袋に形成する段階と、
続いて、前記連続する袋に中身を詰め込み、密封する段階と、から成ることを特徴とする方法。 - 前記ファスナーを前記移動中の平面状のウェブに取り付ける前に、前記スライダが前記ファスナーに装着されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ファスナーを前記移動中の平面状のウェブに取り付けた後で、前記スライダが前記ファスナーに装着されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ウェブを連続する袋に形成し、続いて前記連続する袋に中身を詰め込み、密封する前記段階は、水平な形成―詰め込み―密封機械で実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ウェブを連続する袋に形成し、続いて前記連続する袋に中身を詰め込み、密封する前記段階は、垂直な形成―詰め込み―密封機械で実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ファスナーは、前記移動中の平面状のウェブの中心近くに、ウェブの移動の方向に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ウェブを連続する袋に形成する前記段階は、
前記ウェブを概ね半分に折り畳んで、長手方向の折り畳み部に沿って接合された一対の相対するパネルを形成し、且つ前記ファスナーが前記長手方向の折り畳み部近くに配置されるようにする段階と、
前記相対するパネルを、間隔を空けて配置されている側辺シール部において、前記ウェブの移動の方向に対して横断方向に、互いに密封接着する段階と、を含んでいることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記ウェブを連続する袋に形成する前記段階は、
前記ウェブを、カラーと、前記カラーに囲まれている袋形成筒との間に引き込む段階と、
前記ウェブが前記袋形成筒の周囲に巻き付けられるように、前記ウェブの相対する長手方向の縁部を、前記袋形成筒に沿って互いに密封接着する段階と、
前記ウェブを前記袋形成筒の下で横断方向に密封接着する段階とを含んでいることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記カラーは内側スロットを含んでおり、前記袋形成筒から前記スロット内へと伸張する折り畳みプレートを更に含んでおり、前記ウェブを前記カラーと前記袋形成筒との間に引き込む前記段階は、前記ウェブと前記ファスナーを、前記スロットに通して前記折り畳みプレートの周りに引き込んでC字型の折り畳み部を形成し、前記ファスナーが前記C字型の折り畳み部内に配置されるようにする段階を含んでいることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記ウェブを前記連続する袋に形成する前記段階は、前記ファスナーを前記C字型の折り畳み部の相対する両側に密封接着する段階を含んでいることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記ファスナーは、前記移動中の平面状のウェブの縁部近くに、前記ウェブの移動方向に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 再閉可能なプラスチック袋を製造する方法において、
複数のスライダをファスナーに装着する段階と、
前記ファスナーを移動中の平面状のプラスチックフィルムのウェブに取り付ける段階と、
前記スライダを前記ファスナーに装着し、前記ファスナーを前記移動中の平面状のウェブに取り付けた後、前記ウェブを形成―詰め込み―密封機械へ送り、そこで、前記ウェブが連続する袋に形成され、続いて、中身が詰め込まれ、密封されるようにする段階と、から成ることを特徴とする方法。 - 前記ファスナーを前記移動中の平面状のウェブに取り付ける前に、前記スライダが前記ファスナーに装着されていることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ファスナーを前記移動中の平面状のウェブに取り付けた後で、前記スライダが前記ファスナーに装着されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 再閉可能なプラスチック袋を作るための装置において、
複数のスライダをファスナーに装着するための手段と、
前記ファスナーを移動中の平面状のプラスチックフィルムのウェブに取り付けるための手段と、
前記装着する手段、及び前記取り付ける手段の下流側に配置されている、前記ウェブを連続する袋に形成するための手段と、
続いて、前記連続する袋に中身を詰め込み、密封するための手段と、を備えていることを特徴とする装置。 - 前記形成する手段、及び前記詰め込み、密封する手段は、水平な形成―詰め込み―密封機械を含んでいることを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記形成する手段、及び前記詰め込み、密封する手段は、垂直な形成―詰め込み―密封機械を含んでいることを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記取り付ける手段は、前記ファスナーを、前記移動中の平面状のウェブの中心近くに、ウェブの移動の方向に取り付けることを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記形成する手段は、
前記ウェブを概ね半分に折り畳んで、長手方向の折り畳み部に沿って接合された一対の相対するパネルを形成し、且つ前記ファスナーが前記長手方向の折り畳み部近くに配置されるようにするための手段と、
前記相対するパネルを、間隔を空けて配置されている側辺シール部において、前記ウェブの移動の方向に対して横断方向に、互いに密封接着するための手段とを含んでいることを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 前記形成する手段は、
カラーと、前記カラーによって囲まれている袋形成筒であって、前記ウェブが前記カラーと前記袋形成筒との間に引きこまれるようになっているカラー及び袋形成筒と、
前記ウェブが前記袋形成筒の周囲に巻き付けられるように、前記ウェブの相対する長手方向の縁部を前記袋形成筒に沿って互いに密封接着するための手段と、
前記ウェブを前記袋形成筒の下で横断方向に密封接着するための手段と、を含んでいることを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 前記カラーは内側スロットを含んでおり、前記袋形成筒から前記スロット内へ伸張する折り畳みプレートを更に含んでおり、前記ウェブと前記ファスナーを、前記スロットに通して前記折り畳みプレートの周りに引き込んでC字型の折り畳み部を形成し、前記ファスナーが前記C字型の折り畳み部内に配置されるようになっていることを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記形成する手段は、前記ファスナーを前記C字型の折り畳み部の相対する両側に密封接着するための手段を含んでいることを特徴とする請求項21に記載の装置。
- 前記取り付ける手段は、前記ファスナーを、前記移動中の平面状のウェブの縁部近くに、ウェブの移動の方向に取り付け、
前記形成する手段は、
前記ウェブを概ね半分に折り畳んで、長手方向の折り畳み部に沿って接合された一対の相対するパネルを形成するための手段と、
前記相対するパネルを、間隔を空けて配置されている側辺シール部において、前記ウェブの移動の方向に対して横断方向に、互いに密封接着するための手段とを含んでいることを特徴とする請求項15に記載の装置。 - 再閉可能なプラスチック袋を作るための装置において、
複数のスライダをファスナーに装着するための手段と、
前記ファスナーを、移動中の平面状のプラスチックフィルムのウェブに取り付けるための手段と、
前記装着する手段及び前記取り付ける手段の下流側に配置されている、前記ウェブを連続する袋に形成し、続いて、前記袋に中身を詰め込み、密封するための形成―詰め込み―密封機械と、を備えていることを特徴とする装置。
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