JP4891085B2

JP4891085B2 - ミシン目を設けたｆｆｓ袋

Info

Publication number: JP4891085B2
Application number: JP2006538804A
Authority: JP
Inventors: コンラートテテンボルク; ハンスルートヴィッヒフォス; ハンスレンケン
Original assignee: ヴィントメーラーウントヘルシャーコマンディトゲゼルシャフト
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2004-11-11
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2024-11-11
Also published as: WO2005047136A1; EP1720777B1; JP2007528824A; EP1720777A1; DE10353095A1; ES2385889T3

Description

本発明は請求項１の前文に記載されているようなひだ折り目袋、かかるひだ折り目袋を製造し充填する方法、及び対応するＦＦＳ機械("form-fill-seal machine")に関する。

一般に袋を充填することは、様々に異なった装置を用いて実行されている。充填すべき袋は、充填工程の間、複数の対をなす把持具によって把持される。いわゆるＦＦＳ機械は、充填機械のカテゴリの中のサブグループを形成する。ＦＦＳという用語は、形成("Form")、充填("Fill")、及び密封("Seal")を略した用語であって、このため、これらの装置の運転モードにおける特徴は、充填工程の後に密封工程を行うことである。

そのような装置は、特に、独国の公開特許公報ＤＥ１９９３６６６０Ａ１号によって知られている。熱可塑性樹脂で作った管状部分の底部に溶接継ぎ目を設けて、充填ステーションで充填物を充填する。

ＤＥ１９９３６６６０Ａ１号

これらの機械は、迅速かつ安価に袋を形成して充填するのにとりわけ適している。
ＦＦＳ機械で生産される袋は、しばしば自由流動物で満たされる。また、このために、これらの袋には孔や切開は通例設けられることはない。第１の例外としては、呼吸孔があるが、これは普通は、袋の外面の大きい部分に形成される。これらの開口部は、充填物が漏出することを防ぐべく、その直径が１mm未満になるようにしばしばデザインされる。他方において、特に微細な充填物のために、微細な穿刺孔も開発されており、微細穿刺孔は、呼吸孔を構成し、その直径は０．２mm未満である。

最近では、これらの袋に引き裂きミシン目を設ける必要性がある。この文脈において、“引き裂きミシン目”という用語は、切開や、パンチ孔で作られたミシン目を意味している。これらの切開やパンチ孔は通常、前述した呼吸孔に比べて、長くて及び／又は大きくなっている。従って、２〜１０mmの長さの切開は役立つことが判明している。しかしながら、４〜７mmの長さの切開が好ましい。本願における用語の使い分けとして、袋を引き裂いて開けるための単一のパンチ孔もまた、ミシン目に含めるものとする。そうした切れ目は、フィルム素材において、好ましくは袋の縁部に形成され、その長さは、前述したミシン目の切れ目として好ましい長さを越える長さをもつ。引き裂きミシン目は、袋の外装を引き裂いて開く過程を簡素化する。本願において、袋の外装を引き裂いて開く過程としては、底部の継ぎ目や頭部の継ぎ目などの部分などにより、袋の外装を引き剥すことも含まれる。

ＦＦＳ工程を用い、引き裂きミシン目を有している袋であって、これまでに知られているものを生産し充填するには、関連するＦＦＳ機械が袋を形成する元になるフィルムの管には、ＦＦＳ機械とは関連をもたない穿刺装置によってミシン目が形成され、これは管が再び巻き上げられる前に行われ、この管のロールがＦＦＳ装置に供給される。
しかしながら、これらの袋を使用する場合には、引き裂きミシン目は袋の弱点となって、ここから充填物が漏出することが見い出された。今までの所では、かかる不都合は、妥協して我慢するか、あるいは、充填物が自由流動物である場合には、袋にミシン目を設けないかのいずれかである。

従って、本発明の目的は、平坦袋又はひだ折り目袋であって、
・ＦＦＳ機械で生産し充填することができ、
・容易に引き裂いて開くことができ、
・漏出の損失が少ないことで特徴付けられる、
ような袋を提供することである。

本発明は、ＦＦＳ方法を用いて生産され充填されるひだ折り目袋において、前記目的を達成すべく、袋における少なくともひとつの角部の領域に、角部溶接シールを設けることとした。本発明によれば、ミシン目の切れ目は、袋の縁部と角部の溶接シールとの間に設けられているので、これを通って充填物は漏出することはない。本発明は、請求項１に記載したように、平坦袋についても同様に適用可能である。
本発明の追加的な実施形態は、以下の詳細な説明と特許請求の範囲とによって定められる。

図２は、従来技術によるひだ折り目袋２０１を示していて、側部に設けられたひだ状の折り目を破線２０３にて示している。ＦＦＳ袋には一般的であるが、底部の継ぎ目２０５は、底端２１０において袋の端部を密封し、頭部の継ぎ目２０４は、上端２１１において袋の端部を密封する。袋は、引き裂きミシン目として、ミシン目の切開２０７を有している。
これとは対照的に、図１に示した本発明の進歩した実施形態による袋２００では、角部の溶接シール２０６が設けられている。さらに、良く見ると、引き裂きミシン目は、長いミシン目切開である引き裂きミシン目２０７と、短いミシン目切開である引き裂きミシン目２０８とに分けられる。長いミシン目切開２０７は、袋の縁部２０９と角部溶接シール２０６との間の領域に配置され、一方、短い切開２０８は袋２００の中心線Ｍと角部にある角部溶接シール２０６との間の領域に配置されて、引き裂きミシン目に突き当たっている。さらに、袋２００は、袋２０１とは対照的に、頭部を下にして置かれている。すなわち、袋の底端２１０は、図１における上部領域に記載され、上端は下部領域に記載されている。従って、この袋においては、引き裂きミシン目２０７及び２０８は底端領域に配置され、このことは後述の如く、充填工程において有利になる。

図３には、再び袋２００の底部部分２１０を示しているが、これは図１に示したものと同じで、その特徴については既に述べた。
図４は、本発明の別の実施形態２１２であって、発明的な角部溶接シール２０６を備えている。既に図示した実施形態２００とは異なって、袋２１２は切欠ないし切開をひとつだけ備えている。既に述べたように、かかる単一の切開もまた、本願においては、引き裂きミシン目とみなされる。

通路（迷宮状の換気通路）２２９を本発明による角部溶接シールに挿入して、袋の換気をより良くしても良い。これらの通路２２９が充填物を通さないならば、好都合である。図５に示した袋２１４における引き裂きミシン目はデザインが異なっている。この袋は、袋２００の引き裂きミシン目と同様に、長い切開をもった引き裂きミシン目２０７と、短い切開をもった引き裂きミシン目２０８とを有している。しかしながら、この引き裂きミシン目はさらに、穿刺孔２１５を備え、袋の底端２１０を密封している、溶接継ぎ目２０８の部分を引き裂けるようにしている。これにより、この部分を裂き離すことが容易になる。

図６は、最後の実施形態による本発明の袋２１７を示している。袋２００の実施形態と同様に、袋２１７の縁部２０９と角部溶接シール２０６との間の領域には長い引き裂きミシン目２０７が設けられる。しかしながら、これは、図６に示した底部領域の如く、図示の袋の底部領域２１０において両方の角部に設けられる。短いミシン目切開から形成された、別のミシン目２１６は、袋２１７の両方の角部溶接シール２０６同士の間に配置されている。

ＦＦＳ機械の構成要素は図７及び図８に示している。これらの構成要素の配置関係については、特に独国特許出願第１０２１７３９７．４号（未公開）に開示されている。図には、構成要素としてウェブ切断・溶接ステーション２３０と、溶接ステーション２４０とが示されている。しかしながら、ミシン目を開けるためには、袋に針孔を開けて通気するのに普通に使われる構成要素が設けられる。ウェブ切断・溶接ステーション２３０は、ＦＦＳ機械において、処理サイクルの前方領域に配置されるのが通常である。フィルム管２１９は、巻き解き器によって巻き解かれて、引き込みローラ２１８を用いて、ウェブ切断・溶接ステーションへと供給される。図７及び図８において、ウェブ切断・溶接ステーション２３０は、引き込みローラ２１８から構成された、一対の引き込みローラから開始している。フィルム管２１９は、これら２つの引き込みローラ２１８が形成するローラのクリアランスを通って、ウェブ切断・溶接及び穿刺ステーション２３０へと入る。穿刺ステーション２２０は、詳細に見ると、ナイフ支持体のホルダ２２１に、ナイフ支持体２２３がＸ方向に可動に結合されている。ナイフ支持体２２３は、ナイフ２２８と、圧縮ゴム２２４とを支持する。ナイフ支持体２２３がＸ方向に移動すると、ナイフ２２８はスクレーパ２２６を通り抜け、あるいは、スクレーパ２２６の凹部（図示せず）を通り抜け、ナイフの裏当て２２５に設けたナイフ受け入れ通路２２７へと入る。ナイフの裏当て２２５は、横断棒によって形成される。フィルム管が搬送されるＺ方向において、第１の穿刺ステーション２２０に続いて、ウェブ切断ステーション２３０が設けられ、このステーションは、ナイフ支持体のホルダ２３１と、ナイフ支持体２３３と、ナイフ２２６と、密封顎２３４と、裏当て２３５と、ナイフ受け入れ通路２３６と、ナイフ２３８とによって構成されている。ナイフ２３８による切開動作は、第１の穿刺ステーション２２０における切開動作と同様に行われ、これは図８から理解できる。図８に示すように、第１の穿刺ステーション２２０と、ウェブ切断・溶接ステーション２３０と、設けることが可能な第２の針孔開けステーション２４０とは、膨らんだウェブのフィルムに切り込む状態にあって、膨らんだウェブのフィルムに穿刺する。前述した第２の針孔開けステーションは、第１の穿刺ステーション２２０と同様にデザインされている。第２の針孔開けステーション２４０における機能要素２４１〜２４８は、第１の穿刺ステーション２２０における機能要素２２１〜２２８と対応させて符号を付している。一方のステーションが穿刺中の時には、２つの穿刺ステーションの他方を用いて、針孔開けを行うことができる。

図９は、フィルム管の一部分２５０を示していて、この場所の中央に切断２５６が行われ、もってフィルム管を２つの袋に分割している。中央切断部２５６の上方には、後続する袋があって、これは図１及び図３に示した袋２００と同じタイプになっている。この袋の底端２１０は、中央切断部２５６の上方にある。袋における底端の上方には、横断溶接継ぎ目２５８が設けられ、これが底部を形成している。大きいミシン目切開２０７と短いミシン目切開２０８とが、袋のひとつの角部の領域に設けられる。既に説明した袋２００の特徴に加えて、図９に示すように、針孔２５１が設けられ、これは例示として、袋に針孔を設けても良いことを示している。図９には、本発明による角部の溶接シール２０６も示している。しかしながら、図示した袋の部分は、必ずしも厳密にこの形態に生産されなくても良いことを理解されたい。むしろ、例えば、角部の溶接シール２０６と底部継ぎ目２０５とは、フィルム管２１９から分離する前であっても、袋２００につけ加えることが可能である。従って、図９の目的は、当初における袋２００の様々な特徴の配置を示すことにある。

図１０には、穿刺ツール２５９を示していて、これは、穿刺ナイフ２５３及び２５２をナイフ支持体２５４に取り付けられて備えている。これらの穿刺ナイフは、管部分２５０に切り込みを入れる。フィルム管２５０におけるかかる部分には、４層のフィルム素材２５７と、２層のフィルム素材２６０との部分が、図９に示すように、存在している。４層のフィルム素材２５７部分は、側部のひだ状の折り目部分の領域に存在し、２層のフィルム素材２６０部分は、袋の中間部分に存在する。図９及び図１０における矢印Ｚ及びＹは、袋の構成要素のそれぞれの位置を示している。ここで、その他の図面の場合と同じく、Ｚ方向は、フィルム管の搬送方向に対応していて、一方、Ｙ方向はフィルム管及び／又は袋の幅方向に対応している。図９及び図１０は、Ｙ方向に整列しているが、フィルム管部分２５０のうち右部分は図１０には表されていない。さらに、図１０に示すように、ナイフ２５３はナイフ２５２に比べて管部分２５０の深くに切り込んでいて、ミシン目切開２０７とミシン目切開２０８とで、それらの長さを変化させている。ナイフ２５３及び２５２は通常は、ナイフ支持体２５４にクランプ保持される。

図１は、本発明の実施形態による袋を示した図。図２は、従来技術による袋を示した図。図３は、本発明の別の実施形態による袋を示した図。図４は、本発明の別の実施形態による袋を示した図。図５は、本発明の別の実施形態による袋を示した図。図６は、本発明の別の実施形態による袋を示した図。図７は、ウェブの切断、溶接、及び穿刺を行うステーションについて待機中の状態を示した図。図８は、ウェブの切断、溶接、及び穿刺を行うステーションについて動作中の状態を示した図。図９は、フィルム管部分を示した図。図１０は、切開ツールを示した模式図。

Claims

ＦＦＳ機械によって製造され充填されるひだ折り目袋又は平坦袋（２００，２１４，２１７）であって、
前記袋の少なくともひとつの角部の領域に、一連の引き裂きミシン目（２０７，２０８，２１６）と、横断溶接シール（２０６）と、を備え、
少なくともひとつの角部に設けられた前記一連の引き裂きミシン目（２０７，２０８，２１６）の形状は、前記袋（２００，２１４，２１７）の縁部（２０９）と、角部の前記横断溶接シール（２０６）との間の部分に設けられる複数の引き裂きミシン目（２０７）が、角部の前記横断溶接シール（２０６）と、前記袋（２００，２１４，２１７）の中心線（Ｍ）との間に設けられる複数の引き裂きミシン目（２０８，２１６）と比較して異なるように構成され、
角部の前記横断溶接シール（２０６）と前記袋（２００，２１４，２１７）の中心線（Ｍ）との間に設けられる前記引き裂きミシン目（２０８，２１６）の長さ又は周縁は、前記袋（２００，２１４，２１７）を充填する品物の粒子の周縁に比べて小さいことを特徴とするひだ折り目袋又は平坦袋。
請求項１に記載のひだ折り目袋又は平坦袋において、
前記袋の上部および底部のうちの少なくとも一方における両方の角部の領域に、前記横断溶接シールを備え、
前記両方の角部に設けられた前記一連の引き裂きミシン目（２０７，２１６）の形状は、前記袋（２１７）の縁部（２０９）と、角部の前記横断溶接シール（２０６）との間の部分に設けられる複数の引き裂きミシン目（２０７）が、前記両方の角部の前記横断溶接シール（２０６）の間に設けられる複数の引き裂きミシン目（２１６）と比較して異なるように構成されることを特徴とするひだ折り目袋又は平坦袋。
請求項１または２に記載のひだ折り目袋又は平坦袋において、
前記袋（２００）の縁部と角部の前記横断溶接シール（２０６）との間の部分における複数の引き裂きミシン目（２０７）の長さ又は周縁は、角部の前記横断溶接シール（２０６）と前記袋（２００，２１４，２１７）の中心線（Ｍ）との間における複数の引き裂きミシン目（２０８，２１６）の長さに比べて長くなっていることを特徴とするひだ折り目袋又は平坦袋。
請求項１から３のいずれか１項に記載のひだ折り目袋又は平坦袋において、
角部の前記横断溶接シール（２０６）と前記袋（２００，２１４，２１７）の中心線（Ｍ）との間に設けられる複数の引き裂きミシン目（２０８，２１６）の長さ又は周縁は、前記袋（２００，２１４，２１７）を充填する品物の粒子の直径に比べて小さくなっていることを特徴とするひだ折り目袋又は平坦袋。
請求項１から４のいずれか１項に記載のひだ折り目袋又は平坦袋において、
角部の前記横断溶接シール（２０６）が通路（２２９）を有していることを特徴とするひだ折り目袋又は平坦袋。
請求項１から５のいずれか１項に記載のひだ折り目袋又は平坦袋において、
前記引き裂きミシン目（２０７，２０８，２１６）は、少なくともひとつの角部においては、１本の線に整列されていることを特徴とするひだ折り目袋又は平坦袋。
ＦＦＳ機械の助けによって、ひだ折り目袋を生産して充填する方法であって、
前記ひだ折り目袋（２００，２１４，２１７）は、一連の引き裂きミシン目を備え、角部に溶接シール（２０６）が設けられ、
前記引き裂きミシン目（２０７，２０８，２１６）を、ＦＦＳ機械による処理中に穿刺し、
前記袋（２００，２１４，２１７）の縁部（２０９）と角部の前記溶接シール（２０６）との間の部分に設けられる複数の前記引き裂きミシン目（２０７）は、角部の前記溶接シール（２０６）と前記袋（２００，２１４，２１７）の中心線（Ｍ）との間に設けられる複数の前記引き裂きミシン目（２０８）と比較して異なるように構成され、
角部の前記溶接シール（２０６）と前記袋（２００，２１４，２１７）の中心線（Ｍ）との間に設けられる前記引き裂きミシン目（２０８，２１６）の長さ又は周縁は、前記袋（２００，２１４，２１７）を充填する品物の粒子の周縁に比べて小さいことを特徴とする方法。
ひだ折り目袋又は平坦袋（２００，２１４，２１７）を生産して充填するためのＦＦＳ機械であって、
一連の引き裂きミシン目（２０７，２０８，２１６）を穿刺するための手段（２２０，２４０）を備え、
前記袋（２００，２１４，２１７）を構成する要素が、ＦＦＳ機械を通り抜ける間に、前記構成要素に、前記一連の引き裂きミシン目（２０７，２０８，２１６）が設けられ、
前記袋（２００，２１４，２１７）には、前記手段を用いて、前記引き裂きミシン目（２０７，２０８，２１６）が形成され、前記引き裂きミシン目の長さ又は周縁は、前記袋（２００，２１４，２１７）の幅にわたって変化するように構成され、
角部の溶接シール（２０６）と前記袋（２００，２１４，２１７）の中心線（Ｍ）との間の部分に設けられる前記引き裂きミシン目（２０８，２１６）の長さ又は周縁は、前記袋（２００，２１４，２１７）を充填する品物の粒子の周縁に比べて小さいことを特徴とするＦＦＳ機械。
前記引き裂きミシン目を穿刺する手段は、穿孔ナイフ又はパンチ（２５２，２５３）を備え、その能動的な切断面又はパンチ面は、処理すべき袋（２００，２１４，２１７）の幅にわたって変化するようになっていることを特徴とする、請求項８に記載のＦＦＳ機械。
それぞれの袋の前記一連の引き裂きミシン目を１度で穿刺する穿刺ナイフ（２５２，２５３）が設けられることを特徴とする、請求項８又は９に記載のＦＦＳ機械。