JP4515583B2 - 横型成形充填密封機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小売店で消費者に腐敗しやすい食料品やその他の物品を販売する際に、それらのものを包装する再密封可能なプラスチックバッグに関する。特に、本発明は横型成形充填密封機械において製造されると同時に物品が充填される再密封可能なプラスチックバッグに関し、このプラスチックバックには横型成形充填密封機械において再密封可能なバッグの材料として使用される熱可塑性のシート材の送り方向に対して長手方向にプラスチックの相互にかみ合うジッパーが設けられる。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は包装体製造技術の改良に関し、特に様々な物品、特には湿気を保ったり空気を遮断して包装する必要のある食料品に対して使われ、最初に内容物を使うために開封するまで漏れがなく、さらに一度開封した後も中に残ったものを保護するためにジッパーによって再密封できる熱可塑性バッグまたは包装体の製造における改良に関する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術はかなり良く工夫されているが、それでもなお効率や費用効果の面で改良の余地がある。
【０００４】
そして、本発明は特に横型成形充填密封機械において、製造されると同時に物品が充填される再密封可能プラスチックバッグの製造に関する。これに関して、米国特許第４５８９１４５号にチーズのようなブロック状の品物を特に適した材料で巻いた封筒状の包装体へ包装するための方法および装置が開示されている。この方法では、物品の底面を包装用のシートのパネルエリアに係合させ、シートによりその物品を包み、品物の上面を横切るようしてシールするようにしている。包装用シートの一部は再密封可能なジッパーと該ジッパーに沿って設けられたウェブ部分とを有する。このウェブ部分は包装体内部の物を使用する時に開口するために開くことができ、この開口部はジッパーによって再度閉めることができる。ジッパーは品物が中にあってシールしている時に、引っ張られて開いてしまわないような構造を有してもよい。ウェブ部分は包装体を開けたいときに切断したり、破ったりするための案内を有してもよい。
【０００５】
米国特許第４８７６８４２号には、成形充填密封機械で一つの包装体に複数の物品を包装する他の方法および装置が開示されている。この特許では、包装体の長さの間隔で点付(spot seal) されたかみ合い形状の帯状部材を有するプラスチックの再密封可能ファスナー組立体が別個に作られ、このファスナー組立体の長さの間隔で連続包装フィルムが送られながらつなげられる。ファスナー組立体と包装フィルムとは帯状部材の点付(spot seal) が包装フィルムの上の包装される物品の間の間隔に一致するように配置され、物品の間で包装フィルムをクロスシールする時、点付(spot seal) のところでファスナー組立体が確実にクロスシールされ、個々の包装体となるようになっている。包装フィルムとファスナー組立体の割出マークに応答するセンサーを有する割出装置によって正確に位置決めされる。
【０００６】
本発明の方法および装置は上述の先行した米国特許で開示されたものを改良したものである。
【０００７】
本発明は物品を包装するための横型形成充填密封機械に関し、特にバランスよく対称的な状態で横型形成充填密封機械を通って包装材料を駆動する手段および方法に関する。
【０００８】
本発明の横型形成充填密封機械は物品を包装するのに使用する二つの側縁部を有する連続包装フィルムを供給する供給ロールのような供給手段と、包装すべき物品を連続包装フィルムの片側半分に間隔をおいて配置する物品配置手段とを具備する。
【０００９】
さらに、横型形成充填密封機械は連続包装フィルムをその中心で物品を覆うように連続的に折り畳む折畳手段と、折り畳まれた連続包装フィルムの両側縁部を互いに合わせる合わせ手段と、連続包装フィルムの互いに合わせられた側縁部の間にジッパーを供給するジッパー供給手段とを具備する。
【００１０】
ジッパーシール部分は折り畳まれた連続包装フィルムの互いに合わせられた側縁部をシールする側縁部シール手段と、ジッパーを折り畳まれた連続包装フィルム内にシールするジッパーシール手段とを具備する。
【００１１】
さらに個々の包装体を作るために物品の間の（位置的なまたは時間的な）間隔で、折り畳まれた連続包装フィルムを連続包装フィルムを横断する方向でシールする横断シール手段と、個々の包装体を互いに切り離す切離手段とが横型成形充填密封機械の一部を構成する。
【００１２】
本発明の横型成形充填密封機械により製造された包装体では、連続包装体フィルムの両側縁部が共にシールされ、片側がシールされた包装体が形成される。この形成において、連続包装フィルムが横型成形充填密封機械を通って駆動される時に様々なシール装置および切断装置が連続包装フィルムの片側のみで作用する。このことにより連続包装フィルムに作用する力がバランスを保てなくなり、したがって、この連続包装フィルムが正確に制御されずに横方向に移動してしまうという問題が起こる。
【００１３】
従来の横型成形充填密封機械ではフィンシールが概して包装体の中央に配置され、よってフィンシールにすることにより包装フィルムを対称的に駆動する手段が提供されるので、連続包装フィルムの方向の移動は問題にならなかった。これはフィンシールが中心に配置されると、連続包装フィルムに作用する力のバランスがとれ、したがって包装材料の横方向の動きがなくなるためである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明は特にバランスよく対称的な状態で横型形成充填密封機械を通って包装材料を駆動し、この時、包装体がこの包装体の中央部ではなく側縁部でシールされる手段および方法に関する。
【００１５】
第一の実施例によれば、二対の加熱用駆動ローラが包装フィルムの両側に提供され、これら加熱用駆動ローラは包装体をその両側でシールし且つ横型形成充填密封機械を通って包装材料を駆動する。第二の実施例によれば、対の駆動ローラがジッパーとフィルムとをシールする地点の直ぐ下流に且つ連続包装フィルムの両側に提供される。第三の実施例によれば、対称的に積極的に連続包装フィルムを駆動するために一連の駆動ローラがコンベア内に提供される。第四の実施例によれば、ジッパーが包装材料に予め取付けられており、対称的に且つ積極的に連続包装フィルムを駆動するために一連の駆動ローラがコンベア内に提供される。
【００１６】
図面を参照して本発明について詳しく説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１および図２はそれぞれ横型（水平型）成形充填密封機械１０の概略平面図および概略側面図である。連続した包装フィルム１２は供給ロール１４から引き出されてガイドロール１６の下へ向かって下り、その後折畳部材１８に向かって上方向に送られる。包装フィルム１２はポリエチレン製のものを使用できる。
【００１８】
折畳部材１８は包装フィルム１２の送り方向に垂直な第一の折畳エッジ２０とこの第一の折畳エッジ２０に対して１５°〜３０°の所定の角度θだけ斜めである第二の折畳エッジ２２とを有する。角度θは包装フィルム１２の横方向の動きを適切に制御し且つ横型成形充填密封機械１０の長さを最小にするために１５°から３０°の間としている。第一の折畳エッジ２０と第二の折畳エッジ２２の交点で作られる頂部２４は包装フィルム１２のほぼ中心に位置する。そして、包装フィルム１２は横型成形充填密封機械１０によりその中心で連続的に折り畳まれる。包装フィルム１２が頂部２４を通過すると折り畳み行程が始まる。
【００１９】
折畳部材１８上に且つこの折畳部材１８に垂直に楔状部材２６が配置される。楔状部材２６は包装フィルム１２の部分２８を自然に持ち上げ、この包装フィルム１２を横型成形充填密封機械１０に平らに配置された包装フィルム１２の部分３０に対して上方へと折り畳む。このことは、包装すべき物品を包装フィルム１２の部分３０の上、もしくは折畳部材１８の近傍に配置し、最終的にこの物品を折り畳まれている部分２８で覆うように行われる。
【００２０】
折畳部材１８の下流には折畳ガイド３２が包装フィルム１２の送り方向に対し斜めに配設される。折畳ガイド３２は包装フィルム１２の部分２８を部分３０の上に連続的に折り畳む。そして最終的には包装フィルム１２の両側縁部３４、３６が互いに重ね合わせられ、その結果、包装フィルム１２は長手方向に連続的にＣ字状に折り畳まれる。
【００２１】
包装フィルム１２の重ね合わせた両側縁部３４、３６の間には供給リール４０からジッパー３８が連続的に送られ且つ案内される。なお、ジッパー３８は相互にかみ合う雄雌のジッパーであり、当業者には公知である。
【００２２】
包装フィルム１２の両側縁部３４、３６が最初に重なり合う点より下流側に、二つの側縁部検知制御装置が設けられる。好適な実施例において、各側縁部検知制御装置はフォトセル４２と方向付け用のガイドホイール４４とを有する。これら側縁部検知制御装置はそれぞれ対応する側縁部３４、３６を検知する。フォトセル４２は両側縁部３４、３６の位置を正確に検知し、二つの側縁部の位置のどちらか一方あるいは両方が所定の位置から逸脱していると、その位置を修正するためにそれぞれの方向付け用のガイドホイール４４に信号を送る。
【００２３】
図３および図４はそれぞれ方向付け用のガイドホイール４４の正面図および側面図である。ガイドホイール４４は包装フィルム１２をタイヤ４８と表面５０との間に挟まれた包装フィルム１２が横型成形充填密封機械上をその下流へ移動するときに水平軸４６を中心として回転する。フォトセル４２のどちらかが二つの側縁部３４、３６の一方の位置が所定の位置と一致していないことを検知すると、アーム５４に作用するシリンダー５２がガイドホイール４４を鉛直軸５６周りで旋回させ、所定の位置と一致していない側縁部３４、３６を部材５８に近づくように、あるいは部材５８から離れるように移動させる。
【００２４】
二つの側縁部検知制御装置の下流には、上方シール組立体６０と下方シール組立体６２とが設けられる。図５および図６に示したように、これらシール組立体６０、６２はそれぞれ互いに平行に設けられたエッジシール部とジッパーシール部とを有する。これらシール部は従来から用いられている典型的なシール手段でよい。例えば、エッジシール部にはベルト７２、７４に囲まれた固定式加熱バー６８、７０を用いる。ここでベルト７２、７４はフィルム１２が固定式加熱バー６８、７０に固着するのを防ぐために、カプトン（Kapton：登録商標）か、テフロン（登録商標）でコーティングされた材料から成り、エッジシール部６４、６６を通るフィルム１２に沿って延在する。同様に、各ジッパーシール部８０、８２もベルト８８、９０に囲まれた固定式加熱バー８４、８６を有する。
【００２５】
また、上下シール組立体６０、６２はジッパー３８を正確に上下ジッパーシール部８０、８２の間に案内、位置決めするための、適当な固定式の装置９２を有する。
【００２６】
そして最後に、横型成形充填密封機械において、上方シール組立体６０と下方シール組立体６２との更に下流には上方横断シール・切断顎９４と下方横断シール・切断顎９６とが設けられており、これら横断シール切断顎９４、９６は一般的な方法で包装体を一つ一つ切り離す。
【００２７】
図１から明らかなように、横型成形充填密封機械の様々な要素は包装フィルム１２の片側のみに作用する。したがって、横型成形充填密封機械を通して包装フィルム１２を前進させると、力のバランスが悪くなり、その結果、包装フィルム１２の横方向の動きを制御できなくなることがある。側縁部検知制御装置が包装フィルム１２の側縁部３４、３６の横方向の僅かな動きを補償するが、横型成形充填密封機械の作動中に起こる大きな不安定性を補償するには概して不十分である。したがって、この固有のバランス状態を改善するために図１の横型成形充填密封機械を修正することが必要である。
【００２８】
図１に示した実施例の変更例を図７に示す。以下の説明および図７では主に図１の実施例の構成とは異なる構成のみを説明し且つ図示する。したがって以下で説明し且つ図７に示した構成以外の構成については図１の実施例と同じであるので説明および図示は省略した。図１の実施例と異なり、エッジシーラ１０２の上流にジッパーシーラ１００が位置する。エッジシーラ１０２は一対の加熱用駆動ローラの形状をしている。第二の対の加熱用駆動ローラ１０４が第一の対の加熱用駆動ローラの反対側に提供される。両対の加熱用駆動ローラはサーボモータ１０６により駆動され、これら加熱用駆動ローラは横型成形充填密封機械を通ってバランスよく対称的に包装フィルム１２を駆動する。一対の方向付けローラ１０８が包装フィルム１２の横方向の僅かな動きを補償するために提供される。第一の対の加熱用駆動ローラ１０２は包装体の側縁部をシールし、第二の対の加熱用駆動ローラ１０４は包装フィルム１２の畳み目（crease）１０９をシールする。この方法では、包装体は両側でバランスがとれ、確実に対称的に駆動される。
【００２９】
図１に示した実施例の変更例を図８に示す。以下の説明および図８では主に図１の実施例の構成とは異なる構成のみを説明し且つ図示する。したがって以下で説明し且つ図８に示した構成以外の構成については図１の実施例と同じであるので説明および図示は省略した。ジッパーシーラ１００がエッジシーラ１０２と平行に配置される。また一対の駆動ローラ１１０がサーボモータ１０６により駆動さる。この一対の駆動ローラ１１０は横型成形充填密封機械を通して包装フィルム１２を駆動し、さらに一連の駆動ローラ１１４を具備する駆動ローラコンベア１１２に動力を与える。駆動ローラコンベア１１２は包装フィルム１２の駆動を補助し且つ包装フィルム１２の横方向の動きをなくすことで、対称的な駆動を確実にする。
【００３０】
図１に示した実施例の変更例を図９に示す。以下の説明および図９では主に図１の実施例の構成とは異なる構成のみを説明し且つ図示する。したがって以下で説明し且つ図９に示した構成以外の構成については図１の実施例と同じであるので説明および図示は省略した。この方法ではジッパー３８が予め包装フィルム１２に取付けられている。相互にかみ合うジッパーの半体が予め両側縁部に取付けられた包装フィルムは包装産業では公知であり、様々な供給業者から購入できる。包装フィルム１２が折畳まれた後、一対のジッパー閉鎖ローラ１１６がジッパーを閉じ、サーボモータ１０６により駆動される加熱用駆動ローラ１１８が横型成形充填密封機械を通して包装フィルム１２を駆動し且つ包装フィルム１２の側縁部をシールする。図８の実施例に示したように、コンベア１１２は包装フィルム１２をバランスよく対称的に駆動することを確実にする。
【００３１】
図１に示した実施例の変更例を図１０に示す。以下の説明および図１０では主に図１の実施例の構成とは異なる構成のみを説明し且つ図示する。したがって以下で説明し且つ図１０に示した構成以外の構成については図１の実施例と同じであるので説明および図示は省略した。図１のように、ジッパーシーラ１００とエッジシーラ１０２とは互いに平行である。サーボモータ１０６により駆動される二対の駆動ローラ１２０、１２２が横型成形充填密封機械を通して包装フィルム１２を駆動する。付加的にバランスをとるためおよび対称的にするためにジッパーガイド１２４が提供される。畳み目１０９で包装フィルム１２をシールする一対の加熱用ローラ１２６が提供され、これにより包装体の両側部のバランスが保たれる。包装フィルム１２の横方向の僅かな動きを補償するために一対の方向付けローラ１２８が提供される。
【００３２】
図１の横型成形充填密封機械の上述の修正によりバランスよく対称的に駆動できるようになり、横型成形充填密封機械の作動全体が改善される。
【００３３】
特許請求の範囲を逸脱することなく上述の実施例の修正ができることは当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の横型成形充填密封機械の概略平面図である。
【図２】本発明の横型成形充填密封機械の概略側面図である。
【図３】本発明の横型成形充填密封機械の方向付け用のガイドホイールの正面図である。
【図４】図３のガイドホイールの側面図である。
【図５】図１の矢印５−５の方向に見た側面図である。
【図６】図５の矢印６−６に沿う断面図である。
【図７】対称的に駆動できる第一の修正が為された本発明の横型成形充填密封機械の斜視図である。
【図８】対称的に駆動できる第二の修正が為された本発明の横型成形充填密封機械の斜視図である。
【図９】対称的に駆動できる第三の修正が為された本発明の横型成形充填密封機械の斜視図である。
【図１０】対称的に駆動できる第四の修正が為された本発明の横型成形充填密封機械の斜視図である。
【符号の説明】
１０…横型成形充填密封機械
１２…包装フィルム
１４…供給ロール
１８…折畳部材
２０…第一の折畳エッジ
２２…第二の折畳エッジ
２４…頂部
２６…楔状部材
３２…折畳ガイド
３８…ジッパー
４０…供給リール
４２…フォトセル
４４…方向付け用のガイドホイール

Claims (10)

1. 二つの側縁部を有する連続包装フィルムを供給するフィルム供給手段と、
   前記連続包装フィルムの片側半分に、包装すべき物品を間隔をおいて配置する物品配置手段と、
   前記連続包装フィルムをその中心で、前記物品を覆うように連続的に折り畳み、折畳線で連結された第一の折畳側面と第二の折畳側面とを形成する折畳手段と、
   前記折畳線の反対側で前記折り畳まれた連続包装フィルムの両側縁部を互いに合わせる合わせ手段と、
   前記折り畳まれた連続包装フィルムの前記互いに合わせられた側縁部の間にジッパーを供給するジッパー供給手段と、
   前記互いに合わせた側縁部と前記折畳線とを駆動する駆動手段と、
   前記折り畳まれた連続包装フィルムの前記互いに合わせられた側縁部をシールする側縁部シール手段と、
   前記ジッパーを前記折り畳まれた連続包装フィルムにシールするジッパーシール手段と、
   前記折り畳まれた連続包装フィルムを個々の包装体を作るために前記物品の間の間隔で、連続包装フィルムを横断する方向でシールする横断シール手段と、
   前記個々の包装体を互いに切り離す切離手段とを有し、
   前記駆動手段は、
   前記互いに合わせられた側縁部を駆動することで前記横型成形充填密封機械を通って前記折り畳まれた連続包装フィルムを駆動する一対の駆動ローラと、
   前記一対の駆動ローラの上流に位置するコンベアとを具備し、該コンベアは前記一対の駆動ローラにより駆動される複数のローラを具備する横型成形充填密封機械。
2. 前記一対の駆動ローラがサーボモータで駆動される請求項１に記載の横型成形充填密封機械。
3. 二つの側縁部を有する連続包装フィルムを供給するフィルム供給手段を具備し、各側縁部は前記連続包装フィルムに固定されるかみ合わせ可能なジッパーの片方を有し、
   前記連続包装フィルムの片側半分に、包装される物品を間隔をおいて配置する物品配置手段と、
   前記連続包装フィルムをその中心で、前記物品を覆うように連続的に折り畳み、折畳線で連結された第一の折畳側面と第二の折畳側面とを形成する折畳手段と、
   前記ジッパーをかみ合わせるかみ合わせ手段と、
   前記折り畳まれた連続包装フィルムの前記側縁部をシールする側縁部シール手段と、
   前記側縁部と前記折畳線とにより前記折り畳まれた連続包装フィルムを駆動する駆動手段と、
   前記折り畳まれた連続包装フィルムを個々の包装体を作るために前記物品の間の間隔で、連続包装フィルムを横断する方向でシールする横断シール手段と、
   前記個々の包装体を互いに切り離す切離手段を有し、
   前記駆動手段は、
   前記側縁部を駆動することで前記横型成形充填密封機械を通って前記折り畳まれた連続包装フィルムを駆動する一対の加熱用駆動ローラと、
   前記対の加熱用駆動ローラの上流に位置するコンベアとを具備し、該コンベアは前記一対の加熱用駆動ローラにより駆動される複数のローラを具備する横型成形充填密封機械。
4. 前記加熱用駆動ローラは前記連続包装フィルムの前記側縁部をシールする請求項３に記載の横型成形充填密封機械。
5. 前記加熱用駆動ローラはサーボモータにより駆動される請求項３に記載の横型成形充填密封機械。
6. 前記かみ合わせ手段は一対のローラを有する請求項３〜５のいずれか１項に記載の横型成形充填密封機械。
7. 二つの側縁部を有する連続包装フィルムを供給するフィルム供給工程を具備し、各側縁部は前記連続包装フィルムに固定されるかみ合わせ可能なジッパーの片方を有し、
   前記連続包装フィルムの片側半分に、包装される物品を間隔をおいて配置する物品配置工程と、
   前記連続包装フィルムをその中心で、前記物品を覆うように連続的に折り畳み、折畳線で連結された第一の折畳側面と第二の折畳側面とを形成する折畳工程と、
   前記ジッパーをかみ合わせるかみ合わせ工程と、
   前記折り畳まれた連続包装フィルムの前記側縁部をシールする側縁部シール工程と、
   前記側縁部と前記折畳線とにより前記折り畳まれた連続包装フィルムを駆動する駆動工程と、
   前記折り畳まれた連続包装フィルムを個々の包装体を作るために前記物品の間の間隔で、連続包装フィルムを横断する方向でシールする横断シール工程と、
   前記個々の包装体を互いに切り離す切離工程とを具備し、
   前記折畳まれた連続包装フィルムは、
   前記側縁部により前記横型成形充填密封機械を通って前記折り畳まれた連続包装フィルムを駆動する一対の加熱用駆動ローラと、
   前記一対の加熱用駆動ローラの上流に位置するコンベアとにより駆動され、該コンベアは前記一対の加熱用駆動ローラにより駆動される複数のローラを具備する横型成形充填密封機械で再密封可能な包装体を作る方法。
8. 前記連続包装フィルムの前記側縁部は前記加熱用駆動ローラによりシールされる請求項７に記載の横型成形充填密封機械で再密封可能な包装体を作る方法。
9. 前記加熱用駆動ローラはサーボモータにより駆動される請求項７に記載の横型成形充填密封機械で再密封可能な包装体を作る方法。
10. 前記ジッパーは一対のローラによりかみ合わせられる請求項７〜９のいずれか１項に記載の横型成形充填密封機械で再密封可能な包装体を作る方法。

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