KR20050028042A - 허메틱 밀봉에서 문제부위의 격리 타켓팅 - Google Patents

허메틱 밀봉에서 문제부위의 격리 타켓팅 Download PDF

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KR20050028042A
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sealer
sealing
seal
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가레트윌리엄 콜
스티븐케네스 터커
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프리토-래이 노쓰 아메리카, 인코포레이티드
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Abstract

밀봉된 팩키지 내의 누설 퍼센트를 감소시키기 위하여, 밀봉 죠우(sealing jaw)는 누설이 문제되는 부위, 예를 들어 팩키지 설계에 있어서 후면 밀봉(back seal) 및 접힘(fold)에 인접한 부위에 대응되는 하나 또는 그 이상의 상승부위(raised region)를 포함한다. 상기 상승부위는 재료의 보통 두 개의 레이어를 밀봉하는 부위 위쪽에 대략 4 밀(mil) 내지 20 밀(mil) 상승되어진다.

Description

허메틱 밀봉에서 문제부위의 격리 타켓팅{ISOLATED TARGETING OF PROBLEM AREAS IN HERMETIC SEALS}
본 발명은 열-밀봉성 파우치(heat-sealable pouch) 내의 제품(product)을 팩키징(packaging)하는 것에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 인접한 부위(adjoining area)가 가변적인 개수의 레이어(layer)의 재료를 가지는 열 밀봉성 파우치의 부위 내에 허메틱 밀봉(hermetic seal)을 생산하는 것에 관한 것이다.
칩(chip), 프리첼(pretzel) 등과 같은 수많은 스낵식품은 매우 얇은 팩키징 필름(packaging film)으로 형성된 파우치(pouch) 내에서 팩키지(package)되어진다. 상기 파우치들은, 그 이름 자체가 의미하듯이, 팩키지를 형성하고 이를 제품으로 채우고 채워진 팩키지를 밀봉하는 수직 형성, 채움 및 밀봉 팩키징 장치(vertical form, fill and seal packaging machine) 상에서 제작되어진다.
상기 팩키징 장치의 하나가 도 1에서 개략적으로 도시되어진다. 팩키징 필름(packaging film, 110)은 필름의 롤(roll, 112)로부터 취해지고, 이를 팽팽하게 유지하는 텐셔너(tensioner, 114)를 통하여 지나가게 된다. 이때 상기 필름은 포머(former, 116)에 걸쳐서 지나가게 되며, 상기 포머는 제품 전달 실린더(product delivery cylinder, 118) 둘레의 수직 튜브(tube)로 필름을 직접 전달시킨다. 튜브가 구동벨트(drive belt, 120)에 의해서 아랫방향으로 당겨지게 되면서, 필름의 수직튜브는 수직 밀봉기(vertical sealer, 122)에 의해서 그 길이를 따라서 밀봉되어지며, 후면 밀봉(back seal, 124)을 형성한다. 이때 상기 팩키징 장치는 가로 밀봉(transverse seal, 128)을 형성하기 위하여, 상기 튜브에 대해서 한 쌍의 열-밀봉 죠우(heat-sealing jaw, 126)를 적용한다. 상기 가로 밀봉(128)은 밀봉죠우(126)의 아래에서 백(bag, 130) 상의 상부 밀봉(top seal)으로서 작용하며, 죠우(126) 위쪽에서 채워지고 형성되어지는 백(132) 상의 바닥밀봉(bottom seal)으로서 작용한다. 가로밀봉(128)이 형성되어진 후에, 밀봉(128) 아래의 완성된 백(130)을 상기 밀봉 위쪽의 부분적으로 완료된 백(132)으로부터 분리하도록 밀봉된 부위를 가로질러서 절단(cut)이 이루어진다. 다음으로, 필름튜브(film tube)는 다른 팩키지 길이를 끌어내도록 아랫방향으로 당겨지게 된다. 밀봉죠우가 각각의 가로 밀봉을 형성하기 이전에, 팩키지되어지는 제품은 제품 전달 실린더(product delivery cylinder, 118)를 통하여 떨어뜨려(drop)지고, 가로밀봉(128) 위쪽의 튜브 내에서 보유되어진다.
도 1c는 종래의 형성, 채움 및 밀봉 팩키징 장치 상의 밀봉 캐리지(sealing carriage)를 도시하고 있다. 도 1b는 상기 캐리지 내에 설치되어지는 종래의 밀봉 어셈블리(sealing assembly)의 단면도이다. 대향된 가로 밀봉 페이싱(transverse seal facing, 102, 104)은 대향된 브릿지 어셈블리(bridge assembly, 106,108)에 부착되어지는 것으로 도시되어진다. 작동되는 동안 450℉까지 밀봉 페이싱의 노출된 표면을 가열할 수 있는 열 탐침(heat probe, 128,130)이 각각의 밀봉 페이싱(102,104) 뒤쪽에 있다. 밀봉 페이싱(102,104)과 각각의 브릿지 어셈블리(106,108) 사이에는 열 분리기(heat separator, 136,138)가 위치되어진다. 브릿지 어셈블리(106,108)와 이에 부착된 다른 구성요소로의 열 전달을 최소화하기 위하여, 상기 열 분리기(136,138)는 밀봉 페이싱(102,104)과 브릿지 어셈블리(106,108) 사이에 열적 차단벽(thermal barrier)을 제공한다. 밀봉 페이싱(102,104)의 온도를 모니터하기 위하여, 열전기쌍(thermocouple) 또는 서미스터(thermistor)가 열 분리기(136,138)와 열 탐침(128,130) 사이에 위치되어진다. 상기에서 기술되어진 바와 같이, 밀봉 페이싱(102,104)이 서로에 가까이 인접하도록 되어지면서 밀봉 페이싱(102,104) 사이에 위치된 필름의 튜브가 평편하게 되어질 때, 가로 밀봉이 형성되어진다. 이를 달성하기 위하여, 양쪽의 브릿지 어셈블리(106,108)는 고정로드(stationary rod, 110,112) 상에서 서로를 향하여 움직인다.
또한 한쌍의 대향된 크럼브 플레이트(crumb plate, 114,116)가 브릿지 어셈블리(106,108)에 부착되어지는 것으로 도시되어진다. 브릿지 어셈블리(106,108)가 서로로 향하게 될 때, 상기 크럼브 플레이트(114,116)는 약간 겹쳐지게 되고, 따라서 평편하게 된 필름 튜브 내에 일시적으로 "S"형 압축(constriction)을 형성한다. 상기 "S"형 압축(constriction)은 압축 위쪽의 필름 튜브가 제품으로서 채워지는 동안 가로 밀봉 부위로부터 제품을 벗어나도록 하는 수단을 제공한다. 또한 두 개의 스트리퍼 바아(stripper bar, 118,120)가 브릿지 어셈블리(106,108)에 부착되어지는 것으로 도시되어진다. 상기 스트리퍼 바아(118,120)는 일반적으로 스프링 재하(spring loaded)되어지고, 상기에서 기술된 스트립핑 기능(stripping function)을 제공한다.
양쪽의 밀봉 페이싱(seal facing, 102,104)은 도 1c 에서 잘 도시된 바와 같이 나이프(knife) 또는 절단도구(cutting tool, 122)를 수용하도록 중앙채널(central channel, 141,143)을 가지는 것으로 구성되어진다. 상기 나이프(122)는 밀봉 페이싱 중 하나(102)의 채널(channel, 141) 내에서 리세스(recess)되어지고, 브릿지 어셈블리(106,108)에 부착된 두 개의 나이프 브래킷(knife bracket, 124,126)에 의해서 제 위치에 고정되어진다. 가로 밀봉(transverse seal)이 평편하게 된 필름 튜브 상에 형성되어진 이후에, 나이프 브래킷(124,126)은 약간 회전되어지고, 따라서 가로 밀봉에 나이프(122)가 노출되어진다. 이러한 작동은 가로밀봉을 절단하며, 따라서 단일의 팩키징을 형성하고, 채우고 그리고 밀봉하는 공정(process)을 완료하게 된다.
상기에서 기술된 종래의 캐리지(carriage)는, 결과적인 가로 밀봉의 서로 다른 수직 폭(width)을 위하여 제공되는 다른 세트의 밀봉 페이싱을 설치하기 위하여 밀봉 페이싱(seal facing, 102,104)이 제거되어질 수 있도록 장착되어진다. 도 1d에서 도시되어진 페이싱 어셈블리(facing assembly)는 공장에서 일렬로 정렬되어지며, 오퍼레이터(operator)가 페이싱 어셈블리로부터 밀봉 페이싱(102,104), 크럼브 플레이트(crumb plate, 114,116)와 스트리퍼 바아(stripper bar, 118,120) 이상을 제거하는 것은 추천되지 않는다.
상기에서 기술된 특정한 기술에는 변형(variation)이 있을 수 있다. 예를 들어, 비록 어떤 장치는 크럼브 플레이트와 스트리퍼 바아를 필요로 하지 않지만, 다른 장치는 필요로 할 수 있다. 또한, 많은 팩키징 장치에 있어서, 페이싱(102,104)은 죠우(jaw)의 개별적이며 교체가능한 부분은 아니고, 죠우와 일체가 된다.
백(bag)의 부적절한 밀봉을 교정하도록 일반적으로 변경되어지는 밀봉 메커니즘의 중요한 세 가지 매개변수는, 온도, 압력 그리고 (밀봉을 형성하도록 밀봉죠우가 닫혀지는 시간인) 드웰시간(dwell time)이다. 일반적으로 사용되는 재료는, 비록 수반되는 압력과 체류시간에 따라서 온도범위는 변할 수도 있지만, 예를 들어 375도 내지 425도의 주어진 온도 범위 내에서 밀봉되어진다. 상기 세 가지 변수중에서, 압력은 일반적으로 기계공(mechanic)에 의해서 공장에서 설정되어지고, 쉽게 변경가능한 것은 아니다. 통상적인 압력은 전체 페이싱에 걸쳐서 약 300 파운드의 압력이 되며, 압력은 전체 페이싱을 가로질러 일반적으로 균등하게 분배되어진다. 따라서, 8인치 폭의 백에 대해서, 상부/바닥 밀봉을 만들 때 접촉되어지는 팩키징은 대략 8 제곱인치가 될 수 있으며, 또는 1/2 인치 폭인 밀봉에 대해서 제곱인치당 약 37.5 파운드의 압력이 될 수 있다.
공장-설정되는 압력과는 달리, 온도 및 드웰시간(dwell time)은 제품이 팩키지되어질 때 오퍼레이터(operator)가 결정한다. 오퍼레이터는 팩키지를 위하여 이용되어지는 특별한 재료와 일반적으로 친숙하며, 여러가지 상황의 제약조건 내에서 효과적인 밀봉을 얻도록 요구되어지는 시간과 온도의 변수를 변하게 할 수 있다. 그러한 구속 중 하나는, 재료에 대하여 주어진 범위를 넘은 온도의 증가는 연소(burning) 또는 재료를 통하여 구멍(hole)의 용해(melting)의 결과가 될 수 있다는 것이다. 또 다른 구속은 드웰시간(dwell time)에 의해서 영향을 받을 수 있는, 장치의 효과적인 처리량(throughput)이다. 예를 들어서, 만일 주어진 온도와 압력에서 형성된 밀봉이 1/10초 후에는 유지되지 않는다면, 1/5초 또는 심지어 1/2 초로의 밀봉 메커니즘의 드웰시간의 증가는 밀봉의 현저하게 개선할 수 있지만, 그러나 이는 장치가 낮은 드웰시간에서 취급할 수 있는 제품의 일부만을 팩키지할 수 있다는 것을 또한 의미한다. 생산 스케쥴을 맞추기 위하여 추가적인 기계를 필요로 하는 드웰시간(dwell time)은 경제적인 해결책은 아니다.
스낵식품을 팩키징하기 위하여 사용되는 일반적인 필름이 도 2에서 도시되어진다. 최외측 레이어(202)는 OPP, 즉 연신필름(oriented polypropylene)이지만, 최내측 레이어(206)는 금속화된 연신필름(metalized oriented polypropylene)이다. 연신된 폴리머 재료(oriented polymer material)는 분자(molecule)가 주어진 방향으로 일렬로 하는 경향이 되도록 특별히 처리되어지며, 상기 재료가 상기 방향으로 선호적으로 파열되는 경향이 되도록 한다. 바깥쪽 표면 상에 특정의 인쇄(printing)를 포함하는 폴리에틸렌(polyethylene)의 레이어(204)는 상기 두 개의 OPP 레이어 사이에 끼워진다. 가장 안쪽의 금속 레이어(206)는 레이어된 라미네이트(layered laminate)가 될 수 있으며, 팩키징의 내부가 되게 되는 것 상에 밀봉제 레이어(sealant layer, 208)를 포함할 수 있다. 상기 밀봉제 레이어는 에틸렌(ethylene), 프로필렌(propylene) 그리고 부틸렌(butylene)으로 구성되는 터폴리머(ter-polymer)로 구성되어진다. 백은 금속 레이어의 두 개의 섹션을 서로 모으고, 그 밀봉제 레이어를 모음으로써 밀봉되어진다. 열과 압력이 죠우를 통하여 제공되어질 때, 인접한 밀봉제 레이어는 서로 녹게되고 밀봉(seal)을 형성한다. 팩키징에서 사용되어지는 다른 재료는 폴리에스테르, 종이(paper), 폴리에테르 압출물(polyolefin extrusion), 접착제 라미네이트(adhesive laminate) 및 다른 재료 또는 상기한 것들의 레이어된 결합체이다.
이상적으로는, 모든 팩키지 상의 모든 밀봉(seal)은, 심지어 압력변화 하에서도, 허메틱(hermetic) 또는 누설-방지적(leak-proof)이 된다. 이는 스낵 식품에서는 본질적으로 중요한데, 맛(flavor)과 신선도(freshness)가 보존되어지도록 한다. 팩키지가 후면 밀봉(back seal), 접힘(fold) 또는 거싯(gusset)을 가지는 영역은, 밀봉 내에서 재료의 잉여의 레이어(extra layer)를 제공하지만, 이러한 문제점은 더 두꺼운 팩키징 재료, 팩키징 설계에서 추가적인 접힘 그리고 더 작은 팩키지에서는 더욱 민감하게 된다. 도 3은 백(350)을 가지는 한쌍의 종래의 크림퍼 죠우(crimper jaw, 300)의 길이를 따른 단면도를 도시하고 있으며, 상기 백은 죠우(300) 사이에서 밀봉되어지게 된다. 상기 도면에서, 후면 밀봉과 거싯 근처의 부위는 확대되어지고, 밀봉이 만들어진 이후에 다시 도시되어지는데, 삼가형 모세관 누설(triangular capillary leak)이 발생되는 경향이 있는 작은 영역을 화살표로써 가르키고 있다. 상기 확대도에서 볼 수 있는 바와 같이, 레이어의 개수가 변하는 인접한 부위는 가장 누설이 발생할 것 같은 위치이다. 비록 생산라인에서 누설기(leaker)를 완전히 제거하는 것은 불가능하지만, 상기 누설기(leaker)를 아주 작은 개수로 달성하고자 하는 것이 늘 목적이 된다.
본 발명의 양수인에 의해서 취득되어지고 중복되는 발명자를 가지는, 2002년 1월 31일에 출원된 동시계속 미국특허출원 제10/061,133호는, 비록 상기 발명에서는 허메틱 밀봉(hermetic seal)이 주된 관심사는 아니지만, 더 큰 접힘(fold)과 상대적으로 두꺼운 팩키징 필름을 가지는 팩키지를 밀봉하는 문제점을 취급한다. 상기 동시계속 출원에 있어서, 밀봉 죠우는 더 두꺼운 층(layer)을 가지는 백의 영역 내에 릴리프(relief)를 제공하도록 수정되어진다. 상기 출원으로부터의 예시적인 실시예는 도 4에서 단면으로 도시되어진다. 상기 도면에서, 페이싱(facing, 400)은 백의 잉여의 레이어(extra layer)가 제공되어지는 곳인 백(450)의 섹션 A, C 그리고 E에서 릴리브(relieve)되어져서, 더 균일한 압력이 밀봉의 전체 길이를 가로질러 제공되어지도록 한다. 도시된 실시예에서, 각각의 페이싱의 주어진 면적은 사용되는 팩키징 재료의 하나의 두께와 동일한 양으로 릴리브(relieve)되어진다. 릴리프 부위의 가장자리는 예리한 모서리를 형성하지 않지만, 장치 내에 재료의 정렬에 있어서 약간의 미끄러짐(slippage)을 허용하도록 대략 45도로 경사지게 된다.
Smith의 미국특허 제6,230,781호는 다른 방법으로 된 허메틱 밀봉(hermetic seal)을 개시한다. 도 5에서는 Smith의 크림퍼(crimper)의 단면이 도시되어진다. 상기 크림퍼(crimper, 500)는 밀봉할 때 로킹모션(rocking motion)을 제공하도록 셋업되어지나, 만일 그렇지 않다면 상기에서 기술되어진 크림퍼와 동일한 작업과 동일한 많은 문제점을 가진다. 밀봉되어지는 재료의 가변개수의 레이어를 어드레스(address)하기 위하여, Smith의 크림퍼는 밀봉부위의 한 측면 상에서 탄성재료의 인서트(insert, 510)를 포함한다. 상기 인서트(510)는 금속(metal, 515)의 코어로서 강성화(stiff)되어진, 두꺼운 부재의 고무로 처리된 재료의 형태를 가진다. 상기 탄성재료는, 모두가 스틸인 크림퍼와는 대비되게, 재료의 잉여의 레이어를 허용하도록 약간의 "유연성(give)"을 제공할 수 있다.
팩키지의 설계가 이를 더욱 어렵게 하는 경우에 있어서도, 드웰시간의 증가없이 생산라인에 있어서 생산되어지는 누설 팩키지(leaking package)의 개수를 감소하는 것이 바람직한 것으로 오랫동안 고려되어져 왔다.
도 1a는 종래기술에서 공지된 형성, 채움 및 밀봉 장치(form, fill and seal machine)의 개략도
도 1b 및 도 1c는 형성, 채움 및 밀봉장치로부터의 실링 어셈블리(sealing assembly)의 단면도 및 사시도이다.
도 2는 스낵식품을 위한 전형적인 팩키징 재료의 레이어(layer)를 도시한 모습
도 3은 핀 밀봉(fin seal)과 크로스 밀봉(cross-seal) 모두를 가지는 백의 상부를 도시하고 있으며, 밀봉될 때 문제부위(problem area)를 도시한 모습
도 4는 팩키징 재료의 가변적인 개수의 레이어를 가로지르는 밀봉의 문제점을 언급하는, 동시계속 특허출원으로부터의 밀봉죠우(sealing jaw)를 도시한 모습
도 5는 Smith의 미국특허 제6,230,781호의 크림퍼(crimper)를 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따라서, 도시된 백(bag)으로써 실시되도록 창작되어진 한쌍의 크림퍼(crimper)의 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라서, 다른 백으로서 작업하도록 창작되어진 한쌍의 크림퍼의 단면도
도 8은 대안적인 한쌍의 크림퍼를 도시하는 단면도
도 9는 도 7의 크림퍼를 이용하는 감압지(pressure sensitive paper)의 시트 상에 만들어진 임프레션(impression)을 도시한 모습
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
102, 104 : 밀봉 페이싱(transverse seal facing)
106 : 108 : 브릿지 어셈블리(bridge assembly)
110 : 팩키징 필름(packaging film) 112 : 롤(roll)
114 : 텐셔너(tensioner) 116 : 포머(former)
124 : 후면 밀봉(back seal) 128 : 가로 밀봉(transverse seal)
126 : 열-밀봉 죠우(heat-sealing jaw) 130 : 백(bag)
136,138 : 열 분리기(heat separator) 510 : 인서트(insert)
개시된 크림퍼(crimper)에서는, 누설(leak)을 발생하는 부위는 페이싱의 표면 상에서 약간 상승된 부위(raised area)를 제공함에 의해서 잉여의 압력이 주어지게 된다. 상승된 부위는 문제부위(problem area)의 측면 중 하나로 약 1/8 내지 1/4 인치로 타켓(target)한다. 상기 부위는 미세하며, 2 내지 4 밀(mil)(즉, 0.002 내지 0.004 인치)의 필름두께에 대해서 대략 1 내지 30 밀(mil)이며, 더욱 선호적으로는 4 내지 20 밀(mil), 즉 0.004 내지 0.020 인치이며, 시각적인 감지로부터 거의 벗어날 수 있지만, 필요한 허메틱 밀봉을 제공하기에는 충분하다. 개선된 크림퍼(crimper)는 이전에는 다루기 어려웠던 밀봉부위(sealing area)의 간단하고, 경제적인 방법의 장점을 제공한다. 밀봉기(sealer)의 상승된 부위는 죠우 또는 페이싱과 동일한 재료, 예를 들어 스틸(steel)로 될 수 있으며, 또는 밀봉과정동안 약간의 "유연성(give)"를 제공하는 탄성재료로 형성될 수 있다. 상기 부위들은 페이싱과 일체적으로 형성되어질 수 있거나, 또는 인서트(insert)로서 제작되어질 수도 있다.
본 발명의 특성이라 여겨지는 신규한 특성은 첨부된 청구항에서 개시되어진다. 그러나, 본 발명 및 선호되는 이용모드, 본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명을 참조하여 더욱 잘 이해되어지게 된다.
본 발명의 개선적인 여러 실시예들이 도 6 내지 도 8을 참조하여 기술되어진다.
제 1 실시예에서는, 형성되어지는 백(bag)은 도 6에서 도시된 바와 같이, 후면 랩 밀봉(back lap seal) 만을 가진다. 개선적인 죠우(jaw)의 한 실시예의 단면은 백(650)의 한쪽 측면 상에 위치되어지는 것으로 도시되어진다. 여기서, 죠우(600)는 전체적으로 스틸(steel)로써 형성되어지는데, 후면 밀봉(back seal) 둘레의 목표부위(targeted area)는 페이싱의 나머지에 대한 인서트(insert, 610)로서 형성되어지게 된다. 페이싱 상의 목표부위는 페이싱의 나머지보다 더 두꺼운 4 mil (즉, 1000분의 4인치)의 두께를 가진다(상기 도면들은 축척이 맞지는 않다). 상기 두께는 육안으로는 거의 감지할 수 없지만, 허메틱 밀봉(hermetic seal)을 제공하기에는 충분하게 될 수 있다. 밀봉(seal)을 가로질러 두께에 있어서 단지 하나의 레이어(layer) 차이만을 가지므로, 후면밀봉에 걸쳐서 많은 압력의 사용은 모든 상황에서 필요하지는 않게 되지만, 팩키징 재료가 두꺼울 때는 특히 유용하게 된다.
두 번째 실시예에서, 도 7은 도시된 백(750)을 사용하도록 창작된 크림퍼(cimper) 세트를 도시한다. 상기 실시예에서, 형성되어지는 백(750)은 백의 각각의단부에서 깊은 주름(pleat) 뿐만 아니라 핀 밀봉(fin seal)을 포함하여서, 세 개의 부위 A, C, E가 재료의 네 개의 레이어(layer)를 가지도록 하며, 다른 부위 B와 D는 단지 두 개의 레이어만을 가지도록 한다. 하부 크림퍼(700)는 A부위와 B부위 사이의 접합(junction), 그리고 C부위와 D부위 사이의 접합, 그리고 D부위와 E부위 사이의 접합에 대응하는 상승부위(raised area)들을 가진다. 크림퍼(700)의 이러한 실시예는 목표부위(targeted area) 내에 인서트(insert, 710)를 포함하며, 각각의 인서트는 탄성재료의 표면 레이어(715)를 가진다. 상기 탄성재료는 고무, 합성고무(synthetic rubber) 또는 유사한 재료로 구성되며, 1/8인치 내지 1/16인치 범위의 두께를 가지며, 글루잉(gluing)에 의해서 인서트의 나머지 부분에 고정되어진다.
도 7 내의 백(bag)이 밀봉되어지는 재료의 네 개의 레이어로 된 더 큰 부위를 가진다면, 특히 만일 팩키징 재료가 상당히 두껍게 된다면 도 8에서 도시된 다른 실시예를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 대안적인 실시예에 있어서, 크림퍼(800)의 표면은 적어도 세 개이상의 레벨(level)을 점유한다. 만일 단지 두 개의 레이어(layer) 만을 포함하게 되는 크림퍼(800)의 섹션 C와 E가 상기 두께의 백을 위한 "표준(normal)" 높이가 되는 것으로 고려되어진다면, 세 개의 섹션 B, D, F는 문제를 가장 일으키게 될 것 같은 부위, 즉 레이어의 개수가 변하는 곳에서 잉여의 밀봉력(extra sealing power)을 제공하도록 상승되어진다. 재료의 네 개의 레이어를 포함하는 부위 A와 G는, 단지 두 개의 레이어를 가지는 섹션 C와 E를 가로지르는 브릿징(briding)이 없도록 하기 위하여 "표준(normal)"높이로부터 릴리브(relieve)되어진다. 달리 말해서, 크림퍼(800)의 섹션 (805)는 상부 크림퍼(8000로부터 가장 멀리 있으며, 섹션 (820)은 대향된 크림퍼에 약간 인접하게 되며, 섹션 (810)은 대향된 크림퍼에 가장 가까이 있다. 상기 실시예에서, 전체 밀봉표면(sealing surface)은 페이싱의 다른 부분과 일체화된 상승(raised)되고 릴리브(relieved)된 부위를 가지는 단일의 부재로서 형성되어진다.
도 9는 도 7의 죠우(jaw)에서 한 조각의 감압지(pressure-sensitive paper)를 클램핑(clamping)함에 의해서 만들어지는 트레이싱(tracing)을 도시한다. 상기 도면에서 도시된 바와 같이, 페이싱의 상승된 섹션에 대응되는 종이의 부위 (902), (904), (906)은 더 큰 비율의 유효한 압력을 받게된다. 인접부위 (910), (912), (914) 그리고 (916)은 종래의 페이싱을 이용하여 받게되는 것보다 다소 적게 받게되지만, 상기 비-임계적 부위에서 일관된 밀봉을 제공하기에는 여전히 충분하다. 창작성있는 밀봉죠우를 이용한 테스트에서, 상기 형상(configuration)은 문제부위(problem area)에서 밀봉을 개선하는 것으로 발견되어진다. 상기 개선에 대한 정확한 양은, 백의 설계와, 그 제작에서 사용되어지는 재료, 그리고 개선된 페이싱의 특정한 실시예에 따라서 다르게 된다.

Claims (19)

  1. 밀봉부위(sealing area)의 제 1 부위에서 팩키징 재료의 x 개수의 레이어를 가지며, 밀봉부위의 제 2 부위에서 팩키징 재료의 y 개수의 레이어를 가지며, 여기서 x와 y는 서로 다른 수(number)가 되며, 열 밀봉기의 세트는,
    제 1 밀봉 페이싱 표면과; 그리고
    제 2 밀봉 페이싱 표면을 포함하는, 팩키지(package)를 밀봉하기 위한 한 쌍의 밀봉기(sealer)에 있어서,
    장착된 위치에서,
    상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨과 상기 제 2 페이싱 표면의 제 1 레벨은 짝을 이루는 방식으로 일반적으로 서로 맞추어지며,
    상기 제 1 페이싱 표면의 제 2 레벨은 상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨로부터 상승되어져서, 추가적인 압력이 상기 밀봉부위의 제 1 부위와 제 2 부위 사이의 접합(junction)에 제공되어지도록 되는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 2 레벨은, 상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨로부터 약 1 내지 30 밀(mil) 상승되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 2 레벨은, 상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨로부터 약 4 내지 20 밀(mil) 상승되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 1 레벨을 포함하는 부위와 일체적으로 형성되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 1 레벨을 포함하는 부위에 인서트(insert)로서 형성되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 1 레벨을 포함하는 부위와 동일한 재료로부터 형성되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 탄성재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 탄성재료는 고무, 합성고무 또는 이와 유사한 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  9. 형성, 채움 및 밀봉장치(form, fill and seal machine)에 장착되는 제 1 밀봉 페이싱 표면(seal facing surface)과; 그리고
    상기 형성, 채움 및 밀봉장치 상에서 상기 제 1 밀봉 페이싱 표면에 대향되게 장착된 제 2 밀봉 페이싱 표면으로 구성되며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 밀봉 페이싱 표면은 밀봉부위(sealing area)의 제 1 부위에서 팩키징 재료의 x 개수의 레이어를 가지며, 밀봉부위의 제 2 부위에서 팩키징 재료의 y 개수의 레이어를 가지며, 여기서 x와 y는 서로 다른 수(number)가 되며, 상기 제 1 부위는 상기 제 2 부위에 인접하게 되는, 형성, 채움 및 밀봉장치에 대한 개선(improvement)에 있어서,
    상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨과 상기 제 2 페이싱 표면의 제 1 레벨은 짝을 이루는 방식으로 서로 맞추어지며,
    상기 제 1 페이싱 표면의 제 2 레벨은 상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨로부터 상승되어져서, 추가적인 압력이 상기 밀봉부위의 제 1 부위와 제 2 부위 사이의 접합(junction)에 제공되어지도록 되는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 2 레벨은, 상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨로부터 약 1 내지 30 밀(mil) 상승되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 2 레벨은, 상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨로부터 약 4 내지 20 밀(mil) 상승되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 1 레벨을 포함하는 부위와 일체적으로 형성되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 1 레벨을 포함하는 부위에 인서트(insert)로서 형성되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 1 레벨을 포함하는 부위와 동일한 재료로부터 형성되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 레벨을 포함하는 부위는 탄성재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 탄성재료는 고무, 합성고무 또는 이와 유사한 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
  17. 팩키징 재료의 시트의 제 1 및 제 2 가장자리를 상기 시트의 길이를 따라서 서로 밀봉하며(sealing);
    상기 제 1 및 제 2 가장자리에 실질적으로 수직한 제 1 밀봉을 만들도록 제 1 죠우와 제 2 죠우를 서로 모으며, 따라서 개방 백(open bag)을 발생시키고;
    상기 개방 백 속으로 제품을 위치시키며; 그리고
    제품을 포함하는 밀봉된 백을 발생하도록 상기 제 1 밀봉에 실질적으로 평행한 제 2 밀봉을 만들도록 제 1 죠우와 제 2 죠우를 서로 모으는 단계;로 구성되는 제품을 포함하는 백을 형성하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 죠우와 제 2 죠우를 서로 모으는 단계는, 더 큰 압력이 재료의 레이어 개수가 변하는 상기 밀봉의 부위에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 죠우(jaw) 및 제 2 죠우를 가열하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 페이싱 표면에 제 3 레벨을 추가로 포함하며, 상기 제 1 페이싱 표면의 상기 제 3 레벨은 상기 제 1 페이싱 표면의 제 1 레벨로부터 움푹 들어가져서(depress), 대략 동일한 압력이 상기 제 1 부위와 제 2 부위 모두에 적용되어지는 것을 특징으로 하는 밀봉기(sealer)
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