JP2006500287A - 平坦底部を有する袋の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
外側層20は、製品には全く接触しない。しかしながら、図2bに示した実施形態において、内側層26を折り畳んだ後、矢印に示す領域内にて内側層26自体上に封止される。この封止もまた、図示された領域内に、熱および圧力を適用することにより実行される。
とうもろこしチップス、および他のシート状押出し製品等のスナック食品の包装に使用されている。図2aおよび図2bを参照にして説明した後部シールは、袋に沿って鉛直方向に延び、一般には図3aに示すパッケージの後部中央部に配置される。このため、図3aでは視認し得ない。底部横方向シール33で形成される端部の基部は、細く、単一である。このため、この先行技術によるパッケージは、一端部上にて直立させる場合には、特に安定性を有さない。このような不都合に対して、パッケージ製造業者は、図4a、図4bおよび図4cに示す実施形態による水平直立袋を開発することにより解決を目指してきた。これらの図面を参照すると、この水平直立袋は、2個の接触端部を備え、かつ比較的幅広く平坦な基部47を有する。この構成により、袋は基部47上にて直立状態に支持されることが可能になる。
分間につき40〜60個の袋の容積を有する、ロバートパッケージング(Roberts Packaging)[米国ミシガン州バトルクリーク所在]製の、一般的な水平直立袋製造装置は、通常500,000.00ドルの費用を要する。標準的な直立形成充填密封装置のフィルムは、袋1個につき約0・04ドルを要し、同袋と同等の水平直立袋の場合、約2倍の費用を要する。また水平直立袋は、2倍の酸素または窒素のガス噴出を必要とする。また、水平直立袋の袋の寸法を変更する際、一般に2時間以上の超過時間を要し、一方、直立形成充填装置の袋の寸法の変更は分単位で可能である。さらに、水平直立袋製造装置の袋寸法の一般的な範囲は4〜10オンスであるのに対し、直立形成充填装置では、一般に1〜24オンスの範囲内の袋を形成することが可能である。
填密封装置と比較して、鉛直方向に延びるガセットを形成する構成要素が移動するため、かなり遅くなる。例えば、6×9インチ(約15.24×22.86cm)の袋の形成において、三角形状の移動装置を使用する変更された直立形成充填密封装置の最大稼動速度は、分速約15〜20袋の範囲内にある。変更されていない標準的な直立形成充填密封装置は、同様の寸法のクッション型袋を、分速約40袋の速度で形成することが可能である。
本発明に特徴的であると思われる新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に記述される。しかしながら、本発明は、好ましい使用形態と共に、更に本発明の目的および利点と共に、それ自体が、説明を目的とする実施形態の以下の詳細な説明を、付随する図面と共に参
照して最もよく理解されるであろう。
図5aおよび図6aに、鉛直直立袋の製造に関連した、本発明に提案される方法に使用される基本的な構成要素を示す。特に記述しない限り、全図面において同一の参照番号は同一の対応する要素を示すものとする。図5aは、本発明による方法で形成された包装材料(フィルム)のチューブを示す概略断面図である。図5aに示す包装フィルムのチューブは、図6aの形成チューブ101の直下の領域に存在するものとして図示されている。包装フィルムのチューブは、外側層116および内側層110から構成され、一般に、図1に関して説明した標準的な直立フレキシブル袋の製造に使用される材料から形成され得る。図5aのチューブは、先行技術の直立充填形成方法で説明したように、一つのフィルムシートを鉛直する後部シールで封止して形成されている。
形成チューブ101の周囲にてフィルムチューブを形成するために、フィルムの単一層上に後部シールを形成する。このように形成された包装フィルムチューブ上にて封止顎部108を閉鎖して、底部横方向シールを形成する。その後、形成チューブ101を介して製品を包装フィルムチューブ内に落下させる。その後、チューブを回転ベルト(図示せず)に対する摩擦により下方向に移動させ、封止顎部108により、チューブ内の製品の高さの上方にて別の横方向シールを形成する。次いで、このシールを、下方の充填された袋の頂部に頂部横方向シールが形成され、かつ上方の包装フィルムチューブに底部横方向シーフが形成されるように、水平に切断する。上述した先行技術による操作中、包装フィルムは、フィルムが形成チューブ101を下方向に移動する間、装置の操作者により判読可能であるように配向される。この配向によって、形成された先行技術の袋上のグラフィックス39が、図3aに示すように、形成された袋が底部横方向シール上に支持されて販売陳列棚上に配置されるときに、消費者により判読可能となる。以下により詳細に説明するように、フィルムパッケージ上のグラフィックスの配向は、本発明によれば、先行技術による配向に対して90°回転している。従って、グラフィックスは、フィルムが図6aの形成チューブ101を下方向に牽引される際、グラフィックスは直立形成充填装置の操作者から見て横向きになっている。換言すれば、包装フィルム上のグラフィックスは、フィルムの移動方向に対して直交した配向を有する。
上方に配置される限りは、形成チューブ101に直接取り付けられても、または代替的に、直立形成充填密封装置上の任意の支持構造に取り付けられてもよい。
ーブ101の底部から上方のある地点において、進路変更板160の頂部が形成チューブ101に対して封止されている。このシール(図示せず)の下方にて、形成チューブ101内にオリフィスを形成して、外部ガス(例、窒素または酸素)源と、進路変更板160と形成チューブ101の内部との間のキャビティとの間に気体の連通を形成し得る。図6aに示すように、進路変更板160は平坦な板であるが、例えば、湾曲面を有する等、製品をフィルムチューブ上の襞形成領域から逸らす機能を有する任意の形状を有してもよい。
ているが、頭部180は1個以上の任意数のオリフィスを備え得る。
これらの利点の例を、下の表1に記す。
B.フラットボトムバッグ
図5bおよび図6bに、フラットボトムバッグの製造に関連する、提案された発明の方法に使用される基本的な構成要素を示す。図5bは、本発明の方法で形成された包装材料(フィルム)チューブの概略断面図である。図5bに示す包装フィルムチューブは、図6bの形成チューブ101(図5bに想像線にて示す)直下の断面領域を示している。包装フィルムチューブは、外側層116および内側層110を有し、かつ図1に関して説明した、当該技術分野において、一般に標準的な直立フレキシブル袋の製造に使用される材料から形成され得る。しかしながら、下記の説明から明らかとなるように、本発明の袋の好ましい実施形態は、紙等の、それ自体では封止が不可能な外側層116を有する。図5bのチューブは、先行技術の直立形成充填装置の方法に関して説明したように、鉛直方向に延びる後部シールによってフィルムの一シートを封止することにより形成されたものであ
る。
形成チューブ101の周囲にてフィルムチューブを形成するために、フィルムの単一層上に後部シールを形成する。このように形成された包装フィルムチューブ上にて封止顎部108を閉鎖して、底部横方向シールを形成する。その後、形成チューブ101を介して製品を包装フィルムチューブ内に落下させる。その後、チューブを回転ベルト(図示せず)に対する摩擦により下方向に移動させ、封止顎部108により、チューブ内の製品の高さの上方にて別の横方向シールを形成する。次いで、このシールを、下方の充填された袋の頂部に頂部横方向シールが形成され、かつ上方の包装フィルムチューブに底部横方向シールが形成されるように、水平に切断する。上述した先行技術による操作中、包装フィルムは、フィルムが形成チューブ101を下方向に移動する間、装置の操作者により判読可能であるように配向される。この配向によって、形成された先行技術の袋上のグラフィックス39が、図3aに示すように、形成された袋が底部横方向シール上に支持されて販売陳列棚上に配置されるときに、消費者により判読可能となる。
速度は、一般的なクッション型袋の製造速度と一致し得る。
図6bに戻り、本発明に包含される別の任意の特徴は、形成チューブ101内で1個または2個の進路変更板を使用することである。図示される実施形態において、進路変更板160は、形成チューブ101の内部に対して鉛直方向に溶接された平坦板を備え、形成チューブ101の底部から、形成チューブ101底部の上方へある距離だけ延び(例えば、2〜3インチ(約5〜6.5cm)、形成チューブ101の内側に対して封止されている。
術のガスチューブと比較すると、比較的体積の大きい噴出ガスを、かなり低速度で、充填され部分的に形成されたパッケージ内に導入し得ることにある。この利点により、本発明の実施形態では、先行技術による噴出チューブを使用すると形成チューブ内に吹き戻される可能性のある低重量の製品を、パッケージに充填することが可能となる。
これらの利点の例を、下の表2に記す。
C.迅速交換モジュール
本発明の別の一実施形態は、形成チューブの底部に搭載されて、直立形成充填密封装置をクッション型袋の製造形態から、本発明の所望の直立袋の製造形態に迅速変換させ得る迅速交換モジュールに関し、これは本発明の鉛直直立袋の実施形態およびフラットボトムバッグの実施形態のいずれにも使用することができる。特に鉛直直立袋に関する迅速交換モジュールの一実施形態を、図9a,9bおよび9cに示す。図9aは、形成チューブ91の底部の下方に懸垂される迅速交換モジュール94の、内部構造を示すために部分的に切除された立面斜視図である。図9bは、形成チューブ91底部に取り付けられた同一実施形態による迅速交換モジュール94の断面図である。図9bの断面図は、図9aの線9b−9bに沿ったものである。図9cは、迅速交換モジュールの同一の実施形態の側面図である。
対応する孔93内に挿入する。次に、進路変更板161に一体化されているタブ95を進路変更タング163に一体化されているタブ案内96内に配置することによって、モジュール94が固定される。図9bから明らかなように、進路変更タング163は、鍔166を介して延びるピン168を中心として回転する。進路変更タング163が図9bに示す矢印の方向に回転されると、タブ案内96がタブ95上に上昇する。タブ案内96は、ばね170によって図9bの矢印で示される回転方向とは反対の方向に付勢されている。形成チューブ91の対向する側部の内壁上に突き当たる1個以上のタング164により、形成チューブ91の内側領域のタブ96の周辺上に圧力が保持される。従って、一旦モジュール94が形成チューブ91の基部に対して適切に装着されると、タブ96は、その位置を対応する孔93内に維持する。同様に、進路変更板タブ95は、その位置をタブ案内96内に維持する。
Claims (27)
- 可撓性を備えたパッケージを形成する方法であって、
a) 直立した形成充填密封装置に包装フィルムを供給する工程と、同包装フィルムは、該フィルム上にそのフィルムの移動方向と直交するように配向されたグラフィックスを備えることと、
b) 前記直立した形成充填密封装置上において包装フィルムをチューブに形成し、かつ長手方向に延びるシールを形成する工程と、
c) 前記包装フィルムのチューブを水平方向に封止するに先立ち、静止した襞形成装置を介して同チューブを移動して、鉛直方向に延びる2個の襞をチューブ内に形成する工程と、
d)前記包装フィルムのチューブ上に、水平方向に延びるとともに、鉛直方向に延びる2個の襞の一部分を含み、かつチューブの層全体を封止する第一シールを形成する工程と、e) 工程a)から工程d)によって襞が形成され、かつ部分的に形成されたパッケージの内部に製品を落下させる工程と、
f)前記包装フィルムのチューブ上に、水平方向に延びるとともに、鉛直方向に延びる2個の襞の一部分を含み、かつチューブの層全体を封止する第二シールを形成する工程と、工程d)および工程f)によって鉛直方向に延びる2個のガセットが形成されることと、g) 前記包装フィルムのチューブ部分を、第二シールにおいてチューブの残りの部分から切り離して、鉛直方向に延びる2個の対向する端部に沿って鉛直方向に延びる2個のガセットを有する袋を形成する工程とを含み、
前記2個のガセットは、前記水平方向に延びる第一シールおよび第二シールの箇所のみで熱封止されて、更なる折り込み工程を要することなく直立袋が形成される方法。 - 工程b)の襞は、一対の形成板の間に配置された少なくとも1個の静止した調節可能な襞形成バーによって形成される、請求項1に記載の方法。
- 前記襞形成バーはフッ素重合体を含む、請求項2に記載の方法。
- 可撓性を備えたパッケージを形成する方法であって、
a) 直立した形成充填密封装置上にて包装フィルムのチューブを形成する工程と、
b) 前記包装フィルムチューブを水平方向に封止するに先立ち、静止した襞形成装置を介して同チューブを移動させて、鉛直方向に延びる2個の襞をチューブ内に形成する工程と、
c) 前記包装フィルムのチューブ上に、水平方向に延びるとともに、鉛直方向に延びる2個の襞の一部分を含む第一シールを形成する工程と、
d) 前記包装フィルムのチューブ上に、水平方向に延びるとともに、鉛直方向に延びる2個の襞の一部分を含む第二シールを形成する工程と、工程c)および工程d)によって鉛直方向に延びる2個のガセットが形成されることと、
e) 前記包装フィルムのチューブ部分を、第二シールにおいてチューブの残りの部分から切り離して、鉛直方向に延びる2個の対向する端部に沿って鉛直方向に延びる2個のガセットを有する、可撓性を備えた袋を形成する工程とを含み、
工程b)の襞は、一対の形成板の間に配置された少なくとも1個の静止した襞形成バーによって形成され、
前記襞形成バーは1個以上のガス孔を有し、工程b)中に、該ガス孔からの所定量のガス吹き付けが行われる方法。 - 工程c)は、直立した形成充填密封装置上の形成チューブの底部の下方において、前記包装チューブを少なくとも4個の延長部を使用して緊張状態に保持する工程をさらに含み、同延長部は、チューブの内側から同チューブを外方向に押圧して該チューブに緊張を付
与し、前記鉛直方向に延びる襞は、2個の静止装置がチューブの外側から同チューブの2地点において該チューブを内方向に押圧することにより形成され、前記2地点は、少なくとも4個の延長部のうちの2個の間に配置されている方法。 - 前記チューブ上を内方向に押圧する装置は、襞形成バーを備える請求項5に記載の方法。
- 前記襞形成バーはフッ素重合体を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記装置は、襞形成バーの一部として形成された、少なくとも1個の加圧ガス孔を備える請求項6に記載の方法。
- 請求項1の方法で形成された、フラットボトムバッグ。
- 前記形成チューブに取り付けられ、かつ該チューブの下方に延びる2対の形成板と、
前記形成板の各対の間に配置された、少なくとも1個の調節可能な静止襞形成バーと、前記襞形成バーは、1個以上のガス孔を有し、かつ同孔から所定量のガスを吹き付けるよう接続されていることとを備える、直立した形成充填封止装置の改良品。 - 前記襞形成バーはフッ素重合体を含む、請求項10に記載の直立した形成充填密封装置の改良品。
- 前記各形成板は蝶番を備え、同蝶番は、蝶番の周囲において形成板を互いの方向に回転させることによって、横方向シールの形成時の包装チューブの狭まりを補償する、請求項10に記載の直立した形成充填密封装置の改良品。
- 形成チューブを有する直立した形成充填密封装置上で可撓性を備えたパッケージを形成する方法であって、
a) 直立した形成充填密封装置の形成チューブの周囲において包装フィルムのチューブを形成する工程と、
b) 前記包装フィルムのチューブを水平方向に封止するに先立ち、前記チューブの底部に取り付けられ、かつ少なくとも1対の形成板を有する迅速交換モジュールを備える少なくとも1個の静止した襞形成装置を介して同チューブを移動して、鉛直方向に延びる少なくとも1個の襞をチューブ内に形成する工程と、
c) 前記包装フィルムのチューブ上に、水平方向に延びるとともに、鉛直方向に延びる少なくとも1個の襞の一部分を含む第一シールを形成する工程と、
d) 前記包装フィルムのチューブ上に、水平方向に延びるとともに、鉛直方向に延びる少なくとも1個の襞の一部分を含む第二シールを形成する工程と、
e) 前記包装フィルムのチューブ部分を、第二シールにおいてチューブの残りの部分から切り離して、製造中に、チューブの配向に対して鉛直方向に延びる少なくとも1個のガセットを有する可撓性を備えたパッケージを形成する工程と、を含む方法。 - 工程b)の少なくとも1個の襞は、迅速交換モジュールの少なくとも1対の形成板の間に配置された少なくとも1個の静止襞形成バーによって形成される、請求項13に記載の方法。
- 前記襞形成バーはフッ素重合体を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記襞形成バーは1個以上のガス孔を有し、工程b)中に、該ガス孔からの所定量のガス吹き付けが行われる請求項13に記載の方法。
- 工程b)は、直立した形成充填密封装置上の迅速交換モジュールの底部の下方において、前記包装チューブを少なくとも3個の延長部を使用して緊張状態に保持する工程をさらに含み、同延長部は、チューブの内側から同チューブを外方向に押圧して該チューブに緊張を付与し、前記鉛直方向に延びる襞は、少なくとも1個の静止装置がチューブの外側から同チューブの少なくとも1地点において該チューブを内方向に押圧することにより形成され、前記1地点は、少なくとも3個の延長部のうちの2個の間に存在する、請求項13に記載の方法。
- 前記チューブを内方向に押圧する装置は、襞形成バーを備える請求項17に記載の方法。
- 前記襞形成バーはフッ素重合体を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記装置は少なくとも1個の加圧ガス孔を有する、請求項18に記載の方法。
- 請求項13に記載の方法により形成された、フラットボトムバッグ。
- 請求項13に記載の方法により形成された鉛直直立袋。
- 前記形成チューブに取り付けられ、かつ該チューブの下方に延びるモジュールと、同モジュールは少なくとも1対の形成板を有することと、
前記少なくとも1対の形成板の間に配置された、1個の調節可能な静止襞形成バーとを備える、形成チューブを有する直立した形成充填密封装置の改良品。 - 前記形成チューブおよびモジュールの周囲においてチューブに形成された包装フィルムに対して加圧ガスを吹き付ける装置をさらに備え、同ガスは、前記少なくとも1対の形成板の間の地点において前記包装フィルムチューブの外側に対して吹き付けられる、請求項23に記載の直立した形成充填密封装置の改良品。
- 前記加圧ガスを吹き付ける装置は、襞形成バー内のガス孔を有し、同ガス孔は加圧ガス源と連通する、請求項24に記載の直立した形成充填密封装置の改良品。
- 前記襞形成バーはフッ素重合体を含む、請求項23に記載の直立した形成充填密封装置の改良品。
- 前記少なくとも1対の形成板は蝶番を備え、同蝶番は、蝶番の周囲において少なくとも1個の形成板を互いの方向に回転させることによって、横方向シールの形成時の包装フィルムの狭まりを補償する、請求項23に記載の直立した形成充填密封装置の改良品。
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