TW583119B - Method and apparatus for making flat bottom bags - Google Patents

Description

583119 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本^祕減狀_直式成型、填充及封合包裝機製成 的種具有縱向加固部的直式豐袋和平底袋，及其製造方 法’用以提供—種適於零售零食之配鐵的單片結構式豎袋。 本發明可制現行㈣膜變換器及包裝技術而在成本增加及 修改均降至最低程度的條件來生產一種豎立包裝。

零食界普遍制直式成型、填充及封合包裝機來對洋字」 或其它類似產品的包裝袋加以成型、填充及封合。該等包肩 機係從-卷的薄膜片選取包裝膜，並使該薄膜繞著一產^ 达筒形成-直立管。沿著直立㈣縱長將其封合而形成背圭 2。該機器係應用-對熱封合钳或面來夾住管體而形成一马 橫向封口。這橫向封㈣#作絲下方之包裝袋的頂部封〇 ΐ位於上、方^填充及成型之包裝的底部封σ。待包裝的j α口例如洋芋片，係經由產品輸送筒及成型的管體而掉入管 體並保持在底部橫向封口的上方。等包裝完成填充後，便將 膜管往下推送而拉出另—段驗包裝的長度。接著在產品上 方形成橫向封Π，因而將其封合在膜管師形成—個產品包 橫向切開封π部位，使橫向封口下方的包裝與該膜管的 其餘部份分開。 、衣私中所用的包裝膜，—般是由—薄膜變換器所生產的 複合聚合物材料。舉例來說，第—圖所示者係用於包裝洋竿 片及類似產品的一種習用複合薄膜，該圖係薄膜的剖面示意 圖’其中顯不出薄膜的實際各層。第一圖顯示出一道通常由 鑛金屬的取向聚丙烯（Qpp)或鑛金屬的聚對苯二甲酸乙二醋 5 583119 ()構成的内層或產品側们6。接著是一道通常為聚乙烯 擠塑料的壓合層14’和一道油墨或圖形設計層12。油墨層 12通常係用來呈現出可從一般為〇ρρ $ ρΕτ之透明外層 看到的圖形設計。 弟-圖所示的習用薄膜成分對用於包裝食品的直式成型 及填充機甚為適宜。通常鑛上薄薄-層！S的鍍金屬内層16, 發揮極佳的遮斷性質。外層1〇及内層16所用的〇ρρ或阳 一表面均可熱封合到其它任-表面，以致形成 ϋϋι或背封口。或者，可對外層ig使用一種本身 σ > u的材料’例如紙層或不封合聚合物層， 層16當作封合表面。 用内 使用第一圖所示薄膜成分而形成的， a及二b圖所示者。第_ a _杈P马笫一 封口其中-種「漁ΐ 係在—膜管上形成之背 9 Λ Γ JS ° 、口（lap seal)」實施例的示意圖，若 二-二：可封合在—起時’便能採用這種封口。第二b圖 戶^者録—膜管上形成之背封口其中-種「鰭片封口（fln s此^」口貫_ ’若是外層料於#作封合表㈣，便能採用 位::層第2:二:=内：26的-部份在軸^ :對薄膜施加熱及壓力，便可達成這部位的封口。第= 斤=搭接封Π的設計確保成型 内層26的保護而不與油墨層接觸。 曰又到鑛金屬 。第7 S所不的鰭片封口變化也能使成型包裝内所f產 層接觸。二裝： 產口口。然而，在第二b圖所示的實施 583119 封合到本身。 ，就可達成這 例中，内層26係經折疊，再於箭頭所示的部位 同樣地，只要在所示部位對薄膜施加熱及壓力 種封口。 不論是採用搭接封口或鰭片封口而以直 裳機來製造-種標準包裝，最終的結果即為如=2=包 的一種具有橫式取向之橫向頂部及底部封口的包^。== 在業界稱為「直式軟袋」或「枕頭袋」，通常是用來 ^ =芋片、玉米片、和其它切片或擠塑產品之類的零食^閱 a及—b圖所討論的背封口，係沿著袋子縱向延伸，且 八通常是位在第三a圖所示包裝之背部的中間，所以在 二圖中看不到。因為在第三a _示的包裝上伽底部橫向 封口 33形成一道窄窄的邊緣基底，所以該等習用包裝在用一 =時並不十分穩定。此項缺點已由包裝業界開發出一種 =口四心四b、和四c圖所示實施例之類的橫式登袋予以 克服。從該等圖式可看出，橫式豎袋設有—個較寬和較平， =具有二個接觸邊緣的基底47。此舉使得包裝袋能以這基底 而直立擺放。m等橫式登袋的製造並非採用標準的 ^式成型、填充及封合機，而是採用—種包裝袋專用成型、 士、充及封合機所製成的昂貴及較慢的三件式結構。 參閱第四b及四C圖，所示的習用橫式登袋係以搭配在一 ί的三1獨立的薄膜構成，即前膜片4卜後膜片43、與底膜 沾别膜片41及後膜片43通常是以熱封合方式而沿著邊 :、，彼，封合。然而，從第四c圖中可清楚看出，底膜片45 郃疋沿著其外緣先被固定到前膜片41及後膜片㈣底部外 緣’曰同樣地’底膜片45與前膜片41及後膜片43的搭配通常 也疋利用熱封合來達成。以三片膜片所構成的這種橫式豎 583119 袋，導致包裝的製造成本比標準的成型及填充型直式軟袋貴 上許多。 _ 採用橫式豎袋的其它缺點包括備置橫式豎袋製造機器的 初期資本費用，包裝期間所需的滌淨氣體數量比直式軟袋 ％ 多，更換袋子尺寸時的停機時間增加，袋子成型速率較慢， 以及袋子的尺寸範圍減低。舉例來說，美國喬治亞州Klick Lock Woodman公司所製造之Po 1 ar i s機型的直式成型、填充 及封合機，產能為每分鐘60 - 100袋，造價約為每台 $75, 000· 00。反之，密西根州 Battle Creek 市 Roberts φ Packaging公司所製造之典型橫式豎袋製造機，產能為每金 鐘40 - 60袋，造價通常則為$500, 000. 00。另外，標準直式 成型、填充及封合機所用薄膜的成本約為每袋$. 04，而可堪 相比的橫式豎袋則為其兩倍左右。此外，橫式豎袋所需之氧 - 氣或氮氣滌淨氣體的用量也在二倍以上。再者，橫式豎袋更 換袋子尺寸所需花的時間通常超過二小時，而直式成型及填 充機只要幾分鐘就可更換袋子的尺寸。另外，橫式豎袋之典 型袋子尺寸的範圍為4 oz.到10 oz.，而直式成型及填充機 所能製造之袋子的尺寸範圍通常為1 oz.到24 oz.。 · 然而，橫式豎袋製造機器有一項超過直式成型及填充機的 優點，亦即多出一個在袋子頂部增設一拉鍊封口，以便可重 複閉合袋子的簡單步驟。直式成型及填充機通常需大幅修 改，和/或在薄膜上預先安裝與橫向封口封合所用封合面保持 橫向的拉鍊封口，始能達成此舉。 習用技藝所採用的另一袋子生產方法就是製造諸如第三b 圖所示之類的平底袋。這種袋子的製造方式與前述有關習用 枕頭袋的製法相當類似。然而，為能在袋子的兩邊形成縱向 8 583119 力口口固部37,必須大幅修改直式成型、填充及封合機，在封合 架的對向兩邊加裝二個可移進與移出而與包裝膜管接觸的： 動裝置，以便形成可作為第三b圖所示加固部37的凹褶。尤 其’當膜管被往下推送以便形成下—個袋子時，兩個三角形 裝置便朝著包裝膜管水平移動，直到因為與該等三角形接觸 在包裝膜管之橫向封口的上方形成二個縱向凹褶為止。在 足兩個三角形裝置與包裝管接觸之際，也形成底部橫向封口 33。該包裝的結構具有一道不可封合的外層％，例如紙。此 舉在形成橫向封π 31，33時，便會沿著包錢各縱向邊緣形 成V型加SI部37。另在三角形裝置仍與包裝材料管接觸之 際’使產品經由成型管掉人—端被下方橫向封口 33予以封合 的包裝膜管内。接著，讓三角形裝置離開包裝膜管，並往下 推送薄膜，以便形成下—個包裝。重複這過程，以便形成位 在上方之包裝的下橫向封口 33和位在下方之包裝的上橫向 封=3卜接著切開這橫向封口，據以從機器上送出一個具有 第三b圖所示之明顯縱向加固部37的已成型及填充包裝。 所述之習用方法形成的包裝，因為有V型縱向加固部37, =以底部較寬廣。結果，它在本技藝通常稱為平底袋。較之 刚述的豎袋，這種平底袋的優點在於它是以直式成型、填充 及封合機形成，但需經過重大修改。然而，這種製造平底袋 的習用方法卻有許多重大缺點。例如，把直式成型、填充及 封合機修改成具有活動三角形裝置的資本費用約為每台機器 $30, 00G· GG。將直式成型、填充及封合機從標準枕頭袋組態 轉換成豎袋組態的轉換時間也相當長，通常約需四分之一工 時。增添三角形裝置所需之全部活動機件，以便使其能在各 包裝成型週期當中移進和移出，也增加了直式成型、填充及 583119 封合機的複雜性，連帶不可避免的引起維護問題。重要的是， 修改成具有活動三角形裝置的直式成型、填充及封合機，因 為要用這些組件來形成縱向加固部，所以生產速率比原來低 許多。舉例來說，在製作大小為6” X 9”的袋子時，使用三 角形活動裝置之修改的直式成型、填充及封合機約每分鐘製 作15到20個袋子。未經如此修改的標準直式成型、填充及 封合機則可用每分鐘約40個袋子的速率來生產類似尺寸的 枕頭袋。 【發明内容】 發明所欲解決之技術問題： 需要一種能採用直式成型、填充及封合機技術和一片包裝 膜便可製作出在外形與功能性方面與習用橫式豎袋或習用平 底袋類似之豎袋的方法。相較於橫式豎袋，這方法應可減低 每只袋子的薄膜成本，尺寸易於更換，和甚低的資本支出， 同時還可保持直式成型、填充及封合機通常生產枕頭袋的成 型速率。該方法應適於在未對標準直式成型、填充及封合機 添加活動部件之複雜性的情況下，以標準直式軟袋所常用的 材料來生產直式豎袋或平底袋。 發明解決問題之技術手段： 本發明係有關於使用略經修改而具有一快速更換模組之 直式成型、填充及封合機，據以從一片材料生產出一種帶有 縱向加固部的直式豎袋或平底袋，而前述的快速更換模組包 括至少一對位在成型管下方的成型板和至少一個安裝到機器 框架處的固定式凹褶機構。各該凹褶機構係設於一對成型板 之間，以致在形成袋子時，會沿著袋子的縱長產生一道縱向 凹褶。以本發明製作直式豎袋時，袋子上之圖形設計的取向 10 583119 係與標準的呈現位置偏離9G度。因此，t這成型袋被擺放陳 歹j時，其上之松向封口的取向就變成縱向。反之，以本發明 所形成之平底袋在被擺放陳列時，其上之橫向封口的取向則 為橫向。這種成型袋因為在袋子的各縱向侧設有「V」型加固 部，所以提供一種穩定的「平底」。 發明對照先前技術之功效··

、/所揭示的本發明及因而形成的袋子是對習用橫式豎袋及 平底袋的-項重大改良。本發明只需極少的修改就可在現有 的直式成型及填充機上運作。修改也未牽涉到活動部件或封 合鉗架。製袋機只要簡單的更換成型器，就可㈣轉換回枕 頭袋組態。當作枕頭袋材料的相同鍍金屬或透明層合料亦可 跟本發明合用，因而節省袋子的單位成本。 本啦明使用-種快速更換模組，該模組包括成型板以及在 ?作直5豎袋時，設在成型管上與成型板對向那側的一拉 桿。這模組可輕易接裝到成型管的底部，以致可簡單及快速 地變回到標準枕頭袋的製造。 、 【實施方式】

A.直式豎袋 第五a及’、a圖所示者係以本發明之方法而用於製造一 直式豎袋的基本組件1另有說明外，各圖式中相同的朱 號碼係指相同的對應元件。第五a圖所示者係以本發明之 法製成的-，裳材料（薄膜）管的剖面圖解圖。第五a圖所 的包裝材料管即為第六a圖之成型管1〇1正下方的剖面 位。該包裝材料管包括—㈣116及—内層⑴，另可包 在習用直式軟袋製造業界所常用的材料，例如配合第一圖 討論者。第五a圖中的管體係以—直式背封口將—片薄膜 11 583119 住而形成，正如先前有關習用直式成型及填充機方法之討論 中所述者。 第六a圖所示者係一成型管1〇1，其大部份均與習用成 型、填充及封合機所用者相似。這成型管1〇1可以是圓柱形， 具有矩形剖面，或其它任何形狀，但以如圖所示的圓柱形為 宜。第五a圖所示的薄膜先是繞著第六&圖所示的成型管1〇1 成型。這成型官101雖以立視圖顯示，但它通常係被整個接 裝到直式成型、填充及封合機上。有個可供封合鉗1〇8安裝 到成f 101下方的封合钳架在第六a圖中未顯示出。 月J所述製4直式軟袋之習用技藝的實務會繞著成型管 101 朴進給連續包裝膜。另在單層薄膜上會形成—背封口，以 =著成型官1G1製成—薄膜管。封合鉗1G8在成型的包裝膜 二ί*以形成一個底部橫向封口。接著使產品經由成 匕 101掉進_管。再利用與旋轉皮帶(未顯示)的摩 I位^ 管往下運送，並用封合鉗簡在膜管内所裳產 # .方再封出另一橫向封條。隨後橫向裁切這封條， 穿膜-开:？充袋的頂部形成頂部橫向封口，和在上方的包 橫向封σ。於前述的習用技術作業期間，包 料人成在薄膜往下移動到成型管igi時可供機器 袋在零售貨架上擺成讓底 型袋上的圖形竹圖所示般時，就可讓消費者讀取到成 設計的取向卻跟習用枯^而，在本發明的薄膜包褒上，圖形 拉到第六a圖辦 藝的取向偏離90度，以致將薄膜往下 業人員的角声觀^成型管1G1時，從直式成型及填充機作 予說明。換該圖型設計係在侧面，其詳情容後再 w ，包裝膜上的圖形設計跟薄膜的移動方向 12 583119 保持垂直。 本發明對習用的直式成型、填充及封合機器添加了三個基 組件。如第五a圖箭頭所示’有二片成型板⑽和 才:1〇2被用來從包裝膜管内使其保持張開。另如第六a圖所 不’可讓成型板104與拉#102直接接裝到成型管ι〇ι上， ^接裝到直式成型，填充及封合機器的任—讀結構上，口、 要成型板1〇4與拉桿102在包裝料管内是位 下方和位於熱封合钳108的上方即可。 i g 的 二片成型板HU之間設-固定式凹褶機構則 ⑹，利用它從薄膜外部施加一個與成型板ι〇4提 :之張力為反向的張力。凹褶桿1〇6宜接裝到直式成型、填 充及封=機的封合架上，並可沿著所有三個軸向（進/出，上) X和前/後）調整。或者，可將凹褶桿⑽接裝到直式成型、 =及封合機的機架上，或能在薄膜管外支援其功能的其它 點一在所有二個軸向的這些調整使凹褶桿1⑽在如第六 禮，=丁的g細例中’可利用—支旋緊時便能將凹褶桿1〇6 力螺絲162而輕易鬆開’使直式成型及填充機變回 ^ ”。雖然凹褶桿106可調整，但不同於習用技藝，它 鬥：Ϊ期間郃疋固定式。因此，本發明的凹褶機構在製袋期 太安1、'舌動#件，較之習用技藝有相當的改良。這改良即為 請人將凹褶桿1〇6稱為「固定式」的用意。因為這種 * Ί凹稽桿的特點’製袋速率可跟典型的枕頭袋（pillow pouch)製造速率配合。 * ^引，到疋位時（朝向成型板1 〇4)，凹褶板106便在包裝 =的二片成型板1G4之間提供—凹褶。這凹褶是在封合甜 形成橫向封σ之前先形成。因此，-當形成橫向封口時， 13 583119 這凹褶便成了包裝一邊的—個不可或缺的特點。其後，直式 成型及填充機的作業基本上均與習用技藝 鉗108形成下方橫向封口，經由成型管ΠΠ將產品裝入-端 tT包裝膜管内(此時在—邊具有-凹槽)，接著再形成: 方封口 ’就完成包裝。然而，習用包裝與本發明包裝之間的 主要差異在於本發明使用前述固定式機構而在一邊（後來成 為成型包裝的底部）形成凹褶，同時包裝膜上之圖形設計的取 向係設成在成型包裝以具有凹褶那端登立時，消費者 該圖形設計。 第七a及七b圖所示者即為本發明成型包裝的一實施例， 其中顯示出包裝膜116外層具有如前述取向的圖形設計 179。從第七a及圖可看出’本發明之直式g袋的結構具 有如同第三a圖所示習用直式軟袋的特徵。然而，如第七b 圖所不，-當本發明的直式登袋用—端豎立時，其橫向封口 13卜133的取向卻為縱向。第七a圖則顯示出先前配合^ 及六a圖所述，由凹褶桿106及成型板1〇4所形成的凹褶176。 —參閱第六a圖，能列入本發明的另一項選用特點就是在成 型管101内使用一分隔板160。在所示的實施例中，這分隔 板160是片在成型管1〇1内從其底部延伸到上方某一距離（例 如，至少二或三吋）’再於該處封合到成型管1〇1内部的縱向 焊接的扁平板片。 在一較佳實施例中，這分隔板16〇具有二項功能。第一， 分隔板160使掉落到成型管ιοί中的產品與包裝膜管上形成 凹褶的部位隔開。第二，這分隔板16〇可當作滌淨氣體^氮 氣的管道。在此情況下，位在成型管1〇1底部上方某一點的 分隔板160會在頂部抵住成型管1〇1形成封口。於這封口（未 14 583119 、貝示則设一個鑽進成型管101的孔口，以便讓滌淨氣體 (例如氮氣或氧氣）可在外部的氣體源與設於分隔板丨6〇及成 型板10j内部之間的孔穴彼此相通。如第六a圖所示，分隔 板160疋片扁平板片，但應瞭解的是，它可以屬於任一種的 形狀，例如具有一曲形表面者，只要能達成使產品離開膜管 上δ又有凹褶之部位的功能即可。 因為利用分隔板160當作滌淨氣體的管道，所以本發明不 而在成型官101另裝一支習用技藝通常須裝設始可達成相同 功能，充氣管。分隔板160及成型管101内部提供一較大容 積的管道，其附加利舰S與習用的充氣管相較，能以低上 許多的速率把較大量的滌淨氣體導入已填充及半成型的包裝 内。此舉使包裝的填充可裝入若以習用滌淨管進行時便可能 吹回到成型管内的低重量產品。 第八圖所示者係凹褶桿1 的一較佳實施例。這實施例的 凹糟桿1G6包括-個接裝到—支座182的頭部⑽。在支座 182及頭部18〇鑽有—個在第人圖中以虛線顯示的氣體管道 184。攻乳體管道184使氣體可從外部氣體源（未顯示）經由支 座182和頭部18〇通到三個孔口 186。氣體管道184使一股 有助於凹褶保持整潔的計量加壓氣體（通常為空氣），在製袋 期間$需把凹褶桿移進移出便可完成整個成型及封合作業。 應注意的是，凹褶桿在製袋作業期間始終固定。另應注意的 是，頭部180必然無法沿著凹褶桿1〇6及成型板1〇4所形成 =凹摺的全長延伸。還應瞭解的是，當封合钳108合攏到膜 官上時，膜官的横向尺寸即改變。所有這些事實均是利用從 孔口 186喷出的加壓氣體予以補償。在成型與封合過程的種 種不同階段形成凹褶時，加壓空氣使凹褶承受均量的壓力。 15 空氣可以連續哈！， 、、 但從下一袋子所用薄膜被拉下開始直到 -成桉向封口為止，宜予計量。 頭部180可ώ / 在另一實施i 種非黏附材料構成，但以鐵氟龍為宜。 則塗布中：凹稽桿副可由整件金屬構成，其頭部18° 成型管下方I碩部丨80的曲形接觸部位使包裝膜在被拉到 凹糟。雖鈇ε、_不必將其撕開就可連續形成第五&圖所示的 -個開始:二==個孔口 186 ’但這頭部180可包括從 應注意的暑， 中心，同時 杯102係沿著本身的縱長往外彎離膜管的 封人私II用水平鉸鍊鉸接成型板104,以便在第六a圖的 變化。“對厲管形成橫向封口日寺，可進一步補償其寬度的 垃、桿1G2改用其它設計（筆直的縱向），則在膜管 的部位就會發生過度鬆弛情形。在形成下方橫 "子口 =，成型板104的水平鉸鍊165使其能（朝彼此）略往 内折若不如此，成型板1〇4的尖端可能會在這步驟的進行 期間割裂包裝膜管。 本發明提供一種合乎經濟且比習用橫式豎袋及其製造方 法具有甚多優點的豎袋生產方法。 下列表1所示者即為這些優點的範例。 現行直式軟袋 i用橫式豎f 本發明之直式瞥贷 機器型式 標準立式成型、填充及 封合機 $75, 000. 〇〇〇 袋成型、填充及封合 標準立式成型、填充 及封合機 $500, 000. 00 $75, 000. 〇〇 本 $0. 04/袋 $0. 08/袋 $0. 04/袋 2%以下氧氣 僅限5%的氧氣 2%以下氧氣 尺寸變更 簡易，變更成型器 2小時 簡易，變更成型器 袼式轡爭 僅限軟袋 僅限豎袋 二者，易變更 拉鍊選購項 否 Η 疋 旦 疋 土範圍（吋） (¾/高）5/5 到 14/24 (¾/高）5/5 到 10/12 (1/高）5/5 到 24/11 16 583119 從上表可知，本發明具有現行直式成型、填充及封合機技 術未具有的連續進給拉鍊選購項。這是因為本發明之包裝膜 上所用薄膜圖形設計的取向。由於圖形設計的取向與習用技 藝偏離90度，所以在包裝膜形成管狀及後續的包裝時，有條 拉鍊封口可隨著包裝膜沿著成型管保持一直線地連續往下延 伸。對習用技藝來說，因為拉鍊封口的連續縱條的取向會在 形成包裝和豎立以供展售時，使這封口處於縱向取向，所以 無法辦到這點。 本發明亦對習用平底袋之製造方法的有所改良。由於本發 明的凹褶機構在製袋期間係固定，所以不需用於頂住膜管二 便形成加固部（gusset)的活動機件。少掉這些活動機件就可 增加袋子的生產速率，大幅降低生產枕頭袋的轉換時間，和 大幅減少維護作業。 k平底袋 、第五b及六b圖所示者係以本發明之方法而用於製造一種 平底袋的基本組件。第五b圖所示者係以本發明之方法構成 的一包裝材料（薄膜）管的剖面圖解圖。第五b圖所示的包裝 膜管即為第六b圖之成型管1〇1 (即第圖中虛線所示者'φ 正下方的剖面部位。該包裝膜管包括一外層116及一内層 110,另可包括在標準直式軟袋製造業界所常㈣材料，例^ 配合第-圖所討論者。然而，基於在後文之討論中將可顯而 易見的理由’本發明之袋子的-個較佳實施例包括一道本身 不可封合的外層m，例如紙。第五b圖中的f體係以一直 式背封口將-片薄膜封住而形成，正如先前有關習用直式成 型及填充機方法之討論中所述者。 第六b圖所示者係一成型管1(n，其大部份均與習用成 17 型、填充及封合機所用者相似。這成形管1G1可以是圓柱形， 具有矩形剖面’或其它任何形狀，但以如圖所示的圓柱形為 且第五b圖所不的薄膜先是繞著第六匕圖所示的成型管如 成型。這成型管1〇1雖以立視圖顯示，但它通常係被整個接 裝到直式成型、填充及封合機上。在第六b圖中亦顯示出一 對同樣也以立視圖顯示的習用封合鉗1〇8。有個可供封合鉗 1一〇8安衣到成型官1Q1下方的封合鉗架在第六匕圖中則未顯 示出。 如前所述’製造直式軟袋之習用技藝的實務會繞著成型管 ⑻進給連續包裝膜。另在單層薄膜上會形成一背封口，以 二著成g 101製成一薄膜管。封合甜⑽在成型的包裝膜 管^合攏，據以形成—個底部橫向封口。接著使產品經由成 3L& 101掉進包裝膜官。再利用與旋轉皮帶(未顯示)的摩 f ’讓包裝膜管往下運送，並用封合钳⑽在膜管内所裝產 品位準的上方再封出另—橫向封口。隨後橫向裁切這封口， 便在:方已填充袋的頂部形成頂部橫向封口，和在上方的包 裝膜Β ^/成底向封口。於前述的習用技術作業期間，包 裝膜的取向係設成在薄膜往下移動到成型管1〇1時可供機器籲 5人員讀取。這取向使f用成型袋在零售貨架上擺成讓底 料向封口 33如第三a圖所示般時，就可讓消費者讀取到成 型袋上的圖形設計39。 本發明對習用的直式成型、填充及封合機器添加了二個基 本組件。如第五b圖箭頭所示，有二對較的成型板⑽， 105被用來從包裝膜管内使其保持張開。另如第六b圖所示， 可讓成型板104, 105直接接裝到成型管1〇1上，或接裝到直 式成型’填充及封合機器的任一支撐結構上，只要成型板 18 583119 104’ 105在包裝料管内是位於成型管1〇2的下方和位於熱封 合钳108的上方即可。

成型板104’ 105之間設有二個固定式凹褶機構1〇6， (或在此稱為凹褶桿106 ’ 1〇7)，利用它們從薄膜外部施加一 個與成型板104, 105提供之張力為反向的張力。凹褶桿1〇6, 宜接裝到直式成型、冑充及封合機的封合架i，並可沿 著所有三個軸向（進/出，上/下，和前/後）調整。或者，可將 凹褶桿⑽，107接裳到直式成型、填充及封合機的機架上， 或能在膜管外支援其功能的其餘—點。在所有三個轴向的 這些調整使凹褶桿106，107在如第六b圖所示的實施例中， 可利用-支旋緊時便能將凹褶桿⑽，m鎖定的張力螺絲 162而輕易鬆開，使直式成型及填充機變回標準作業。雖然 凹權，106, 107可調整，但不同於習用技藝，它們在作業期 2部是固定式。因此，本發明的凹褶機構在製袋期間並盖活 動部件，較之f用技藝有相當 申、 二將™，稱為「固定式」的用意== ^凹料的特點，製袋速率可跟典型的枕頭袋製造速率配

L以致修改成本低（例如每台機器3到4千元），也不會造 成額外的維護問題。 曰 便二前二定位時(朝向成型板⑽，105)，凹褶桿 、:在包，膜官的二對成型板1G4，1G5之間分別提供一凹稽。 =稽是在封合钳1〇8形成橫向封口之前先形成。因此，一 二：成橫向封口時’這凹褶便成了包 :::子稱::固部一。如第三 ^子之包裝膜的外層3G包括—種本身不封合的材料 、，氏，所以這些加固部37在橫向封U的各端形成一 19 「V」型形狀。在另_每#m 身封合的材料，以致將；：：’薄膜的外層30包括-種本 合。 致將弟二b圖所示「V」型加固部的各端閉 用技US，封:成型及填充機的作業基本上均與習 型管101將產品裝入一口端甘封成/方橫向封口，經由成 ΐ各縱向凹糟）’接著再形成上方横向封口，就完成包 衣。然m包裝與本發明包 明使用前述固定式機構而在包裝的各邊形成=於本發 示出圖1 不者即為本發明成型包裝的一實絶例，其中顯 二^、主 的外層具有如前述取向的圖形設計39。從第 示習；U二本發明之平底袋的結構具有如同第三a圖所 '車人衣的特徵。第三b圖顯示出先前配合五a及六 :=。由凹摺桿1〇6’™請，形成的 再^^閱第/、b圖，能列入本發明的另一項選用特點就是 成3L二101内使用一或二片分隔板16〇。在所示的實施例 中，讓等分隔板16G是片在成型管1()1内從其底部延伸到上 方某一距離（例如，至少二或三吋），再於該處封合到成型管 101内部的縱向焊接的扁平板片。 在一較佳實施例中，分隔板160具有二項功能。第一，分 隔板160使掉落到成型f 1G1巾的產品與包裝膜管上形成凹 褶的邛位隔開。第一，分隔板1 若經妥善封合到成型管1 〇 1 上，便可當作滌淨氣體或氮氣的管道。在此情況下，位在成 型管101底部上方某一點的至少一片分隔板160，但宜兩片 全會在頂部抵住成型管10丨形成封口。於這封口（未顯示）下 583119 :則没-個鑽進成型;I； 1〇1的孔口，以便讓蘇淨氣體(例如氮 氣或氧氣）可在外部的氣體源與設於分隔板160及成型板101 内部之間的孔穴彼此相通。如第六b圖所示，分隔板160係 扁平板片，但應瞭解的是，它們可以屬於任一種的形狀，例 如具有一曲形表面者，只要能達成使產品離開膜管上設有凹 糟之部位的功能即可。 因為利用一片以上的分隔板160當作滌淨氣體的管道，所 以本發明不需在成型管1G1另裝—支習用技藝通常須裝設始 了達成相同功此的充氣管。分隔板1⑼及成型管内部提 供一較大容積的管道，其附加利益就是與習用的充氣管相 較，能以低上許多的速率把較大量的滌淨氣體導入已填充及 半成型的包裝内。此舉使包裝的填充可裝入若以習用滌淨管 進行時便可能吹回到成型管内的低重量產品。 、第八圖所不者係凹褶桿ΐθ6的一較佳實施例。這實施例的 凹褶桿106包括一個接裝到一支座182的頭部18〇。在支座 182及頭部18〇鑽有一個在第八圖中以虛線顯示的氣體管道 184。這氣體管道184使氣體可從外部氣體源（未顯示）經由支 座182和頭部18〇通到三個孔口 186。氣體管道184使一股 有助於凹褶保持整潔的計量加壓氣體（通常為空氣），在製袋 期間不需把凹褶桿移進移出便可完成整個成型及封合作業。 ，注意的是，凹褶桿在製袋作業期間始終固定。另應注意的 是，頭部180必然無法沿著凹褶桿1〇6及成型板1〇4所形成 =凹稽的全長延伸。還應瞭解的是，當封合钳⑽合擺到膜 官上時，膜管的橫向尺寸即改變。所有這些事 孔口 186喷出的加壓氣體予以補償。在成型與封合過程的種 種不同階段形成凹褶時，加壓空氣使凹褶承受均量的壓力。 21 583119 空氣可以連續嘴送，但從下—袋子所用薄膜被拉下開始直到 完成橫向封口為止，宜予計量。 頭部180可由任一種非黏附材料構成，但以鐵氟龍為宜。 在另一實施例中，凹褶桿1〇6可由整件金屬構成，其頭部180 則塗2鐵氟龍。頭部18〇的曲形接觸部位使包裝膜在被拉到 成型管下方時，不必將其撕開就可連續形成第五a圖所示的 凹福。雖然顯不出有三個孔口 186，但這頭部18〇可包括從 一個開始的任何孔口數。 應注意的是，成型板1〇4，1〇5係以水平鉸鍊165鉸接， 以便在第六b圖的封合鉗1〇8對膜管形成橫向封口時，可進 步補償其寬度的變化。成型板1〇4, 1〇5包括在形成下方橫 向封口時能使其（朝彼此）略往内折的水平鉸鍊165。若不如 此，成型板104, 105的尖端可能會在這步驟的進行期間割裂 包裝膜管。 本發明提供一種合乎經濟且比習用橫式豎袋及其製造方 法具有甚多優點的平底袋生產方法。 下列表1所示者即為這些優點的範例。 表2 現行直式軟袋 商用橫式豎袋 本發明之亩式堅岱 機器型式 標準立式成型、填充及 封合機 袋成型、填充及封合 標準立式成型、填充及 封合機 械器成本 $75, 000. 〇〇〇 $500, 000. 00 $75, 000. 〇〇 溥膜成本 $0. 04/1 ^-- $0.08/袋 $0.04/^ 條淨氣體 2%以下氧氣 僅限5%的氧氣 2%以下氧氣 尺寸變更 簡易，變更成型器 2小時 簡易，變更成刑写 格式變更 僅限軟袋 僅限豎袋 ’ AtXu σσ 二者，易變更 ^子大小範圍（忖） (寬/兩）5/5 到 14/24 (寬/ 高）5/5 到 10/12 -_____ 〜-X- (t/^5/5 到 24/11 另外，以本發明修改的成型、填充及封合機，不像採用那 種在作業期間移進移出之三角形裝置的習用平底袋製造方 22 583119 法，其運轉速率並不因這修改而減損。事實上，本發明的製 袋速率約比製造同型袋子的習用方法快一倍。 、 、此外，本發明的凹褶機構因為沒有活動部件，所以能將直 式成型、填充及封合機轉換成製造平底袋的成本大幅減低， 連帶也減少相關的維護問題。舉例來說，若將直式成型、填 充及封合機轉換成採用那種在作業期間移進移出之習用裝置 的平底袋組恶時，所要花費的成本約為每台機器$3〇,〇〇〇。本 發明只要約為其1/10的成本，就可將現有的直式成型、填充 及封合機改裝完成。 匕快速更拖掇細 · 不論使用本發明的直式豎袋實施或平底袋實施例，均可在 成型官的底部安裝一快速更換模組，以便將直式成型、填充 及封合機從枕頭袋的生產快速修改成本發明意欲的豎袋生 產。第九a，九b和九C圖所示者即為與直式豎袋尤其有關 的這種快速更換模組的實施例。第九a圖係懸置在成型管91 底部下方之快速更換模組94的立視透視圖，其中成型管有部 份切除以便顯示出其内部特點。第九b圖係快速更換模組％ 的剖面圖，其中顯示出該模組已被接裝到成型管91底部。第 _ 九b圖之剖面圖係沿著第九a圖中參考線处―肋所截取者。 第九c圖則是快速更換模組的側視圖。 參閱第九a，九b和九c圖，從圖中可看出快速更換模組 94包括一對成型板1〇4及一拉桿92,該等組件必須執行與直 式豎袋相關之前述類似元件相同的功能。模組94係被接裝到 成型管91的底部，其詳情容後再予說明。第九a及九b圖所 示的成型管91為矩形形狀。因此，模組94同樣為矩形形狀。 但應瞭解的是，成型管91的形狀及模組94的對應形狀可以 23 583119 是任何的形狀，例如圓形、橢圓形、方形或其它形狀。 就所示的實施例而言，模組94接裝到成型管91底部的方 式是先將與成型管構成一體的一個以上卡筍96卡入與模組 94構成一體的對應孔洞93内。其後再將一個與分隔板161 、 構成一體的卡筍96置入一個與分隔板榫舌163構成一體的卡 筍導件96，據以固定這模組94。從第九b圖可明顯看出，分 隔板榫舌163係繞著一支穿過轴環166的插銷168轉動。當 分隔板榫舌163朝著第九b圖所示箭頭的方向轉動時，卡筍 導件96即上升到卡筍95上方。卡筍導件96係利用彈簧170 φ 而朝著與第九b圖中箭頭所示轉動方向的反向偏動。因為有 一個以上的榫舌164裝配到成型管91對向的内壁，所以在成 型管91内部之卡筍96的附近仍保持壓力。結果，一當模組 94被妥善安裝到成型管91底部時，卡筍96便卡入各自所屬 _ 孔洞93中的定位。同樣地，分隔板卡筍95也保持在卡筍導 件9 6的定位。 如同本發明的前述各實施例，所示的模組實施例也設有一 分隔板161。該分隔板係與分隔板榫舌163合用來使產品與 縱向加固部的部位隔開。同樣地，除了使產品與前述由成型 ® 板104形成之加固部隔開的用意外，這分隔板161也可當作 滌淨氣體管道。 另與前述各實施例相同的是，成型板104若繞著一鉸鍊 165轉動，即可朝向彼此擺轉。這鉸鍊165包括一支可供一 肩部169繞著其轉動的螺栓167。肩部169又轉而接裝到成 型板104。此種安排使成型板104可繞著螺栓167轉動，和 在橫向封合鉗（未顯示）於成型板下方形成橫向封口時，可避 免包裝膜被割破。 24 583119 雖然第九a，九b，和九c圖所示的實施例係用於製成直 式豆袋，但應瞭解的是，若在目前所示模組94配備拉桿犯 的那一邊複製具有成型板104、分隔板161、分隔板榫舌Mg、 及所有附屬組件的模組94，即可用於製造平底袋。換句节 說，若從第九b圖中心往下畫一條垂直線，即可輕易瞭解這 模組的平底袋實施例。以鏡像方式把該垂直線右邊的所有組 件複製到垂直線的左邊，拉桿92元件即由另一對成型板1〇4 與分隔板榫舌163等取代。 所述的快速更換模組如結合參閱第六b圖所述可使凹褶 桿^離開包裝膜管的能力，並使用張力螺絲時，則只要幾β 個簡單的步驟和花幾分鐘的時間就可將直式成型、填充及封 =機從標準的枕頭袋組態轉換成直式豎袋組態（或平底袋組 態）和再轉換回來。不過，本發明在製袋期間並不需添加^可 活動的部件。因此，本發明屬於f用技藝的改良，對直式成 型填充及封合機提供簡單及有效的修改，讓製造標準枕頭 衣直式旦袋、或平底袋的作業人員能輕易的進行更換，而 且也減少維護的問題。 、 以i所舉只加例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發 _ 月之範圍|凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化， 俱屬本發明申請專利範圍。 【圖式簡單說明】 第一圖係習用包裝膜的剖面示意圖； 第- a圖係、用以顯示習用搭接封口之形成狀況的—包裝膜管 剖面示意圖； 第二b圖係用以顯示習用籍片封口之形成狀況的—包裝膜管 剖面示意圖； 25 583119 第二a圖係一習用直式軟袋的透視圖； 第二b圖係一習用平底袋的透視圖； =四a’四b’及四e圖分別是習用橫式g袋的立視透視圖； 第五a圖係以本發明之直式豎袋實施例所形成的—包裝膜管 的剖面示意圖； 第五b圖係以本發明之平底袋實施例所形成的—包裝膜管的 剖面示意圖； 第’、a圖係與-直式成型及填充機之成型管與封合钳有關的 本發明直式豎袋實施例的凹褶機構，成型板，和拉 桿的立視透視® ; 囑 第/、b圖係與直式成型及填充機之成型管與封合钳有關的 本發明平底袋實施例的凹褶機構和成型板的立視 透視圖； 第七a及七b圖分別是本發明之直式豎袋的透視圖； 第八圖係本發明之一種凹褶機構實施例的透視圖； 第九a圖係在成型管底部下方的本發明之一種快速更換模組 實施例的立視透視圖； 第九b圖係接裝到成型管下方之—種快速更換模組實施例的鲁 剖面圖’該剖面圖係沿著第九a圖中線9b-9b所截 取者；和 第九c圖係本發明之一種快速更換模組實施例的立視側視 26 583119 u 0AW 44 nD nw Λο 11 no 7— 11 oo nD VI lx 0Λ- oo no OD nu rIL· nu ru 11,—-122333334444999999.—- -—111—_ 組 層部 模 内口 口固計 換 <外或層或屬封封加設片片片管 更 說明墨合層層金層向向向形膜膜膜底型桿洞速筍筍 號透油壓内外鍍外橫橫縱固前後底基成拉孔快卡卡 符 層 tt 設 形 層圖 層 側 品 產 件 導 筍 卡管板板 型桿型型 成拉成成 封封板板螺板鉸 褶褶合層層向向隔隔力隔舌平環栓銷部簧褶形部座體口 凹凹封内外橫橫分分張分榫水軸螺插肩彈凹圖頭支氣孔 678061301234567890690246 0001—-13366666666667778888 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 IX 11 11 11 椁桿 褶褶 凹凹 或或 ✓ίν /1\ 構構 機機钳 膜 裝 包 00 舌 絲榫鍊 t+ 設 道 管 27

Claims (1)

1. I、申請專利範園： ΐ· 一種軟質包裴的製造方法， a) ^古彳I別士凌该方法包括下列各步驟·· a在-直式㈣、填充及封合機上形成—包裝膜管； b) 使包裝膜管移動通過固、 造仃買向封了之前，先在該膜管上形成二個縱向凹摺； c) 在膜官上形成一道第一橫向 ，1 D包括所述二個縱向凹褶的—部份；-以第-檢向封 ^在膜官上形成—道第二橫向封口，其中該第二橫向 匕括所述二個縱向凹褶的一部份；和 e)從所述第二橫向封σ處將膜t段與膜f的其 成一個沿著對向二縱向邊緣設有二個縱向加固部 凹褶1· Λ申請糊範圍第1項所述之方法，其巾步驟〇的 y疋由设於-對成型板之間的至少-個固定式凹褶桿所形 3·如申請專利範圍第2項所述之方法， 鐵氟龍構成。 ㈣杯係由 一 4·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中凹褶桿包括 ^個以上的氣體孔口，另在成型步驟b)的進行期間使用從該 等孔口噴出的一股計量的氣體。 ^ • 5·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中步驟的 ，型f包括以至少四個設於直式成型、填充及封合機之成型 管底，下方的延伸部而使膜管保持張開，其中該等延伸部係 從膜管内部對該膜管施以張力，迫使該膜管往外張，另由二 個固定裝置對膜管外部施以張力，迫使該膜管從二個點往内 伸’據以形成縱向凹褶，該二個點則分別位於所述至少四個 28 延伸部其中二個之間。 ’其中迫使膜管往 6·如申請專利範圍第5項所述之方法 内伸的所述裝置包括一凹褶桿。 ρ μ請專鄉圍第6賴述之方法，其巾所述凹摺桿 1乐甶鐵氟龍構成。 8·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述裝置包 括至少一個加壓氣體孔口。 9種採用如中請專利範圍帛1項所述方法而形成的 干底袋。

   ^0·種设有一成型管之直式成型、填充及封合機的改良 〜構’該改良結構包括： 二對接裝到所述成型管並延伸到該成型管下方的 板；和 至ν 個设於各對所述成型板之間的固定式凹褶桿。

   人* 1 ·如申凊專利範圍第10項所述之直式成型、填充及封 口 2改良結構，另包括對繞著所述成型管而形成管狀之包裝 膜人送加壓氣體的裝置，而所述氣體則係從各對成型板之間 的若干點對包裝膜管外部吹送。 12·如申請專利範圍第u項所述之直式成型、填充及封 合f幾改良結構，其中所述加壓氣體吹送裝置包括若干設於凹 摺管上並與一加壓氣體源相通的氣體孔口。 13·如申請專利範圍第1〇項所述之直式成型、填充及封 合機改良結構，其中所述凹褶桿係由鐵氟龍構成。 14·如申請專利範圍第1〇項所述之直式成型、填充及封 合機改良結構，其中所述各對成型板包括一鉸鍊，該等鉸鍊 可讓一對成型板繞著其而朝彼此轉動，以便對包裝膜管在形 29 583119 成心向封口期間的變窄情形予以補償。 造Γ質；二在：具有成型管之直式成型、填充及封合機上製 包，的方法，其中該方法包括下列各步驟： 膜二、堯者一直式成型、填充及封合機的成型管形成-包裝 對:上裝2移動通過至少一個固定式凹褶裝置，據以 〜S進4向封π之前’先在上形成至少一 換：Γ :=褶裝置包括一個接褒到成型管底部的快速更 換松組，该快速更換模組另包括至少-對成型板； C)在膜管上形成一道第一橫向封口，盆 生 口包括所述至少-個縱向凹褶的一部份; 第一k向封 d)在膜管上形成—道第二橫向封口，其中 口包括所述至少—個縱向凹褶的—部份；^ ’ 據^ΓΓ橫向封口處將膜管段與膜管的其餘部份切開， 其在製造期間之取向而設有至少-個縱 向加固部的軟質包裝。 另主v個縱 16·如申請專利範圍第15j員所述之方法， 至少一個凹褶是由設於快速 八,、’ 的至少-個固定式凹摺桿=、且的至少-對成型板之間 Π.如申請專利範圍第16項所 桿係由鐵氟龍構成。 /、中所述凹褶 18. 如申請專利範圍第16項所述之方 桿包括-個以上的氣體孔口，二斤述凹禮 用從該等孔口嘴出的-股計量的^驟5)的進行期間使 19. 如申請專利範圍第15項 成型另包括以至少：個讯於…：方法其中步驟b)的 u直式成型、填充及封合機之快速 583119 另由至少一個固定裝置對膜管卜 、 至小-輕7膜5外義以張力，迫使該膜管從 V -個私㈣，據以形成縱向凹褶 少三個延伸部其中二個之間。 擔於所迷至 20. 如申請專利範圍第19項㈣之n 彺内伸的所述裝置包括1褶桿。 、U吏膜& 21. 如^請專利範圍第19項所述之方法，其中所述凹褶 幸干係由鐵氟龍構成。 22. 如申請專利範圍第2〇項所述之 參 包括至少一個加壓氣體孔口。 /、甲所边裝置 早广23代—種制如中請專利範圍第15項所述方法而形成的 平底袋。 U項所述方法而形成的 24· —種採用如申請專利範圍第 直立豎袋。 改良 填充及封合機的 一個接裝到所述成型管並延伸到該成型管下方的模組；和 個。又於所述至少一對成型板之間的固定式凹褶桿。 人26·如申請專利範圍第託項所述之直式成型、填充及封 合，改良結構，另包括對繞著所述成型管而形成管狀之包裝 膜人送加壓氣體的裝置，而所述氣體則係從至少一對成型板 之間的若干點對包裝膜管外部吹送。 人>27·如申請專利範圍第％項所述之直式成型、填充及封 合f改良結構，其中所述加壓氣體吹送裝置包括若干設於凹 糟管上並與一加壓氣體源相通的氣體孔口。 583119 請專利範圍第25項所述之直式成型、填充及封 口 又、、、°構，其甲所述凹褶桿係由鐵氟龍構成。 人29·如申請專利範圍第25項所述之直式成型、填充及封 合機改良結構，其中所述至少一對成型板包括一鉸鍊，該等 錢鍊可讓一對成型板繞著其而朝彼此轉動，以便對包裝膜管 在形成橫向封口期間的變窄情形予以補償。

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