(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相補的な封塞帯(300)を有する袋体からなる包装体をフィルム(F)から成形するための装置において、
２つのほぼ平行な支持ウエブ(310，320)の互いに対面する内側の表面(311，321)のそれぞれに、両側縁(315，325;316，326)から間隔をあけて、該ウエブ(310，320)の各々に接合された２つの相補的な雄型帯条及び雌型帯条(312，322)からなる第１の長手方向組合せ封塞帯条(302)と、支持ウエブ(310，320)の幅方向に前記第１の組合せ封塞帯条(302)から間隔をあけて配設された第２の長手方向組合せ封塞帯条(304)とを設けてなる封塞帯(300)をフィルム(F)上へ送り込む導入手段(200，202，204，206，208)、
前記２つの長手方向組合せ封塞帯条(302，304)の間および両支持ウエブの少なくとも一部で両支持ウエブ(310，320)を互いに向けて押込み、この押込作用による両ウエブの変形でこれら２つのウエブ(310，320)の両側の側縁(315，325;316，326)同士の間隔(d2)を広げるための押込手段(160，330)、および
両支持ウエブ(310，320)の両側の側縁(315，325;316，326)同士の間に前記押込作用で形成された各スペース内にそれぞれ挿入される２つの直線状ガイド(170，180)
を備えたことを特徴とする封塞帯付包装体の成形装置。
【請求項２】
フィルム(F)から包装体を成形、充填及び封止する自動装置を構成すると共に、フィルム供給スタンド(10)から取り込まれる平らな状態のフィルム(F)を入口で受け取り、チューブ状に成形されたフィルム(F)を出口から送り出す成形ネック(20)と、該成形ネック(20)内から更に前記チューブ内に開口する充填シュート(30)と、前記成形ネック上で前記チューブを長手方向に沿って閉じる長手熱封止装置(40)と、充填すべき製品を充填シュート(30)からチューブ内に充填する前に前記長手熱封止装置で長手方向に沿って閉じられた前記チューブに一番目の横断熱封止線を順次形成し、次いで製品がチューブ内に充填された後に包装体を製品周囲で閉包するために前記チューブに２番目の横断熱封止線を形成する装置(50)とを備え、前記導入手段と前記押込手段と前記直線状ガイドがいずれも前記成形ネックの上流側に配置され、前記導入手段が前記成形ネックよりも上流側で前記フィルム供給スタンドから出てくる平らな状態の前記フィルム(F)上に前記封塞帯(300)を送り込んで該封塞帯をフィルムに固定する手段(200)を備えていることを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
成形装置が封塞帯(300)付きのフィルム(F)を作成する装置を構成しており、この封塞帯(300)付きフィルム(F)を順次包装体の成形、充填及び封止を行う自動装置に供給することを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項４】
前記導入手段(200)はフィルム(F)の幅の約半分の長さ以下の封塞帯(300)のセグメントをフィルムが成形ネックに到達する前にフィルム上へ横断方向に送り込むと共に一方の第１支持ウエブ(310)をフィルム(F)上に固着する構成を有し、前記熱封止装置(50)はフィルムが袋体に成形されて製品の充填を受けた後に袋体が完成されつつある間に袋体の内側のフィルム面に他方の第２支持ウエブ(320)を固着する構成を有することを特徴とする請求項２に記載の成形装置。
【請求項５】
前記押込手段(160)が一時的な押込機構を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項６】
前記押込手段(160)がクランプ(162，162の2)又は回転輪或いはそれと等価の機構を含むことを特徴とする請求項５に記載の成形装置。
【請求項７】
押込手段(330)が恒久的な押込手段を含むこと特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項８】
押込手段(330)が、両支持ウエブ(310，320)の両端部における前記２つの長手方向組合せ封塞帯条(302，304)の間の位置で両支持ウエブ(310，320)間に形成された熱封止線を含むことを特徴とする請求項７に記載の成形装置。
【請求項９】
押込用の熱封止線(330)が封塞帯(300)のセグメントをフィルム(F)上に送り込む前に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の成形装置。
【請求項１０】
押込用の熱封止線(330)が切断ステーション(206)よりも上流側で順次形成され、切断ステーションは単一の熱封止線(330)が封塞帯(300)の１番目のセグメントの両ウエブ(310，320)の尾端間と２番目のセグメントの両ウエブ(310，320)の先端間との双方に残されるように順次形成された熱封止線同士の間で封塞帯を切断することを特徴とする請求項８または９に記載の成形装置。
【請求項１１】
第２の組合せ封塞帯条(304)も各々２つの支持ウエブ(310，320)にそれぞれ接合された２つの相補的な雄型帯条及び雌型帯条(314，324)からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１２】
第２の組合せ封塞帯条(304)として、ウエブ(310，320)の一方の内面若しくは両ウエブ(310，320)の各々から突出する単一の長手方向のリブまたは補強部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１３】
各支持ウエブ(310，320)の各々が雄型帯条と雌型帯条を担持していることを特徴とする請求項１１に記載の成形装置。
【請求項１４】
一方の支持ウエブ(310)が２つの雄型帯条を担持し、他方の支持ウエブ(320)が２つの雌型帯条を担持していることを特徴とする請求項１１に記載の成形装置。
【請求項１５】
２つの長手方向組合せ封塞帯条(302，304)間の間隔(d1)が該組合せ封塞帯条(302，304)間におけるウエブ(310，320)間の非押込状態の間隔(d2)よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１６】
２つの長手方向組合せ封塞帯条(302，304)間の間隔(d1)が該組合せ封塞帯条(302，304)間におけるウエブ(310，320)間の非押込状態の間隔(d2)の１〜５倍の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１７】
導入手段が、封塞帯(300)の上流側先端部を牽引することによって該封塞帯を前記ガイド(170，180)に沿って移動させる少なくとも１つの吸引ヘッド(150)又はクランプを含むことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１８】
フィルム(F)を挟んで封塞帯(300)のセグメントに対置され且つ前記フィルムに対して接近離反するように順次制御される熱封止ジョー(120)を備え、該熱封止ジョーは、前記封塞帯のセグメントをフィルム(F)に熱融着する際に前記ガイド(170，180)に対して前記フィルム(F)と前記封塞帯のウエブ(310)とを挟み付けて熱封止作業中の裏当板として機能するように構成されていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１９】
封塞帯(300)のセグメントの長さが包装体を形成する袋体の主面の幅と同等であって、側縁ベローズを持たない単純袋体ではフィルム(F)の幅のほぼ半分に等しく、側縁ベローズを有する袋体ではフィルム(F)の幅の半分より本質的に短くされていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２０】
封塞帯(300)の２つの支持ウエブ(310，320)の幅が互いに異なっていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２１】
広幅のほうのウエブ(310)が最初にフィルム(F)に固定されるウエブであることを特徴とする請求項２０に記載の成形装置。
【請求項２２】
フィルム(F)の移動方向を横断する方向でフィルム上方に横架されて前記フィルムの移動方向を横断する方向に延在する軸周りに回転可能に配置された筒体(250)を備え、該筒体(250)はそれぞれ一対の直線状ガイド(170，180)を含む複数の保持台を備え、一つの保持台で封塞帯(300)をフィルム(F)上に設置している間に別の保持台に別の封塞帯(300)を供給可能としたことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２３】
各直線状ガイド(170，180)が、シーケンス制御で開かれて封塞帯を解放するクランプジョーをはじめとする開閉機構に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２４】
直線状ガイド(170，180)が、封塞帯(300)のセグメントを抜出して解放するアクチュエーター(260)と組み合わされていることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２５】
封塞帯(300)を、フィルム(F)の移動方向に対して横断する向きでフィルム上に取り付けることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２６】
封塞帯(300)を、フィルム(F)の移動方向に対して平行な向きでフィルム(F)上に取り付けることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２７】
封塞帯(300)を、フィルム(F)の移動方向に対して傾斜した向きでフィルム(F)上に取り付けることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項２８】
封塞帯(300)を、包装体を形成する袋体の直角に隣接する二辺を相互連絡するように該袋体の幅の一部にのみ亘って取り付けることを特徴とする請求項２７に記載の成形装置。
【請求項２９】
封塞帯の導入経路上で切断ステーション(206)よりも上流側に、筒体(250)の保持台と同等の位置レベルで各ガイド(170，180)に整列して配置された２つの補助的な直線状ガイド(170の2，180の2)を有することを特徴とする請求項２２に記載の成形装置。
【請求項３０】
相補的な封塞帯(300)を有する袋体からなる包装体をフィルム(F)から成形するための方法において、
２つのほぼ平行な支持ウエブ(310，320)の互いに対面する内側の表面のそれぞれに、両側縁から間隔をあけて、該ウエブ(310，320)の各々に接合された２つの相補的な帯条(312，322)からなる第１の長手方向組合せ封塞帯条(302)と、前記支持ウエブの幅方向に前記第１の組合せ封塞帯条から間隔をあけて配設された第２の長手方向組合せ封塞帯条(304)とを設けてなる封塞帯(300)をフィルム(F)上へ導入する工程、
２つの長手方向組合せ封塞帯条(302，304)の間で押込手段(160，330)によって両支持ウエブ(310，320)を互いに向けて押込み、この押込作用による両ウエブの変形でこれら２つのウエブ(310，320)の両側の側縁(315，325;316，326)同士の間隔(d2)を広げる工程、および
両支持ウエブ(310，320)の両側における側縁同士の対の間に前記押込作用で形成された各スペース内に前記各直線状ガイド(170，180)を挿入して封塞帯(300)を前記２つの直線状ガイドに係合させる工程、
を備えたことを特徴とする封塞帯付包装体の成形法。
【請求項３１】
フィルム(F)から袋体からなる包装体を成形、充填及び封止する自動装置によって実行され、該自動装置が、フィルム供給スタンド(10)から取り込まれる平らな状態のフィルム(F)を入口で受け取り、チューブ状に成形されたフィルム(F)を出口から送り出す成形ネック(20)と、該成形ネック(20)内から更に前記チューブ内に開口する充填シュート(30)と、前記成形ネック上で前記チューブを長手方向に沿って閉じる長手熱封止装置(40)と、充填すべき製品を充填シュート(30)からチューブ内に充填する前に前記長手熱封止装置で長手方向に沿って閉じられた前記チューブに一番目の横断熱封止線を順次形成し、次いで製品がチューブ内に充填された後に包装体を製品周囲で閉包するために前記チューブに２番目の横断熱封止線を形成する装置(50)とを備え、封塞帯(300)をフィルム(F)上へ導入する工程と、前記２つのウエブ(310，320)の両側の側縁(315，325:316，326)同士の間隔(d2)を広げる工程と、前記封塞帯(300)を前記２つの直線状ガイドに係合させる工程がいずれも前記成形ネックの上流側で行われ、前記自動装置が前記成形ネックよりも上流側で前記フィルム供給スタンドから出てくる平らな状態の前記フィルム(F)上に封塞帯(300)を送り込んで該封塞帯をフィルムに固定する手段(200)を更に備えたことを特徴とする請求項３０に記載の成形法。
【請求項３２】
封塞帯(300)が取り付けられたフィルム(F)を作成し、この封塞帯(300)を取り付けたフィルムを順次包装体の成形、充填及び封止用の自動装置に供給することを特徴とする請求項３０に記載の成形法。
【請求項３３】
押込手段(160)が一時的な押込機構を含むことを特徴とする請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の成形法。
【請求項３４】
押込手段(160)がクランプ(162)又は回転輪或いはそれと等価の機構を含むことを特徴とする請求項３３に記載の成形法。
【請求項３５】
押込手段(330)が恒久的な押込手段を含むことを特徴とする請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の成形法。
【請求項３６】
両支持ウエブ(310，320)の両端部における前記２つの長手方向組合せ封塞帯条(302，304)の間の位置で前記両支持ウエブ(310，320)間に押込用熱封止線を形成する工程を含むことを特徴とする請求項３５に記載の成形法。
【請求項３７】
押込用熱封止線(330)を、封塞帯(300)のセグメントがフィルム(F)上に送り込まれる前に形成することを特徴とする請求項３６に記載の成形法。
【請求項３８】
押込用熱封止線(330)を切断ステーション(206)よりも上流側で順次形成し、この順次形成された熱封止線同士の間で封塞帯を切断することにより、単一の押込用熱封止線(330)が封塞帯(300)の１番目のセグメントの両ウエブ(310，320)の尾端間と２番目のセグメントの両ウエブ(310，320)の先端間との双方に残されるようにしたことを特徴とする請求項３６または３７に記載の成形法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ユーザーが次々と随意に開閉できるような相補的な封塞帯を備えた袋体、すなわち包装小袋の分野に関連する。
更に詳細には、本発明は係る目的に使用する装置、特に熱可塑性フィルムのようなフィルム製で例えば相補形の雄雌封塞帯を有する密封包装体の成形、充填及び封止を行うための自動装置の分野に関連する。
係る装置は、「成形（form）、充填（fill）及び封止（seal）」装置のイニシアルによりＦＦＳ装置と呼ばれることが多い。
このタイプの装置は既に数多く提案されている（例えば、ヨーロッパ特許第５２８７２１号公報及び米国特許第４８９４９７５号明細書参照）。
これらの装置の殆どは、フィルム供給スタンドから取り込まれる平らな状態のフィルムを入口で受け取り、チューブ状に成形されたフィルムを出口から送り出す成形ネックと、成形ネック内から更に前記チューブ内に開口する充填シュートと、フィルム上に封塞帯を送り込んで該封塞帯をフィルムに固定する手段と、前記チューブを長手方向に沿って閉じる長手熱封止装置と、製品を充填シュートからチューブ内に充填する前に一番目の横断熱封止線を順次形成し、次いで製品がチューブ内に充填された後にパッケージを製品周囲で閉包するために２番目の横断熱封止線を形成する装置とを備えている。
更に正確に言えば、今までに提案された殆どの装置は、封塞帯の取り込みを長手方向、即ちフィルム移動方向と平行に行うように設計されている。しかしながら、このように長手方向に封塞帯を取り込む装置では、得られる袋体の高さが限定されるという欠点がある。この高さとは成形ネックの周長の半分である。加えて、このような装置で得られる包装体はときどき漏洩を生じる。これは、特に横断方向の熱封止が長手封塞帯による厚みの盛り上がりで阻害されるからである。
封塞帯を長手方向、即ちフィルムの移動方向と平行な方向とはせずに、横断方向、即ちフィルムの移動方向と直角に配置することにより前述の状況を改善する多くの試みがなされている。
本発明者等の知るところでは、これらの試みのうちで最も初期のものは米国特許第４６１７６８３号及び同第４６５５８６２号各明細書に述べられている。大凡１０年以上も古いこれらの文献は、成形ネックに達する前に平らな状態のままフィルム上に横断方向に封塞帯を導くための２種類の解決策を提案している。即ち、第１の解決策は、横断方向に移動可能な吸引ヘッドとの組み合わせで動作する駆動ホイールを移動フィルムの側縁の脇に配置し、駆動ホイールによって封塞帯のセグメントを横断方向に移動させる方式である。また、第２の解決策は、空圧で制御される一時保持機構を付設した回転シリンダーを利用することによりフィルム上に横断方向に封塞帯を配置する方式である。
これらの提案は当初は極めて有望であると期待されたが、不幸なことに充分な成果をもたらすことはできず、当業者によって放棄されるに至っている。即ち、前述の各公知文献に述べられている装置では、特に封塞帯をフィルム上に配置する際にそれが常に確実に正確な直線状態になるとは限らず、これが多くの場合に相補的な封塞帯同士の嵌め合いを困難にする原因となっていた。
このような前述各公知文献に述べられている装置を実施した場合の欠点を克服するため、幾つかの別の解決策が提案されている。
例えば米国特許第４６６６５３６号明細書には、コア上にフィルムの一部を巻き付け、フィルム幅方向に横切って延在する封塞帯のセグメントを固定用の加熱トンネルによってフィルムの巻付部分の上に導くことが提案されている。この公知文献に述べられている装置は、理論的には連続的に移動するフィルムを使用して成形が果たせると言う利点を備えている。しかしながら、このような装置は極めて複雑となり、実施化が困難であることが判明している。
米国特許第４７０１３６１号明細書には、共に押し出されるか或いは接合されるかした螺旋巻の封塞帯が形成されたチューブ状フィルムを押し出し、次いでこのチューブ状フィルムを螺旋状に切り出して均一に分布した横断封塞帯付きのテープを得ることにより、相補的な封塞帯が次々と付設されているフィルムを成形するプロセスが提案されている。
米国特許第４８７８９８７号明細書には、フィルム上に付設された封塞帯を短くし、同時にその位置を正確にするために、前述米国特許第４６１７８６３号及び同第４６５５８６２号明細書に述べられているように片側のみからではなく、袋体を形成するフィルムの両側の各々に配設された２つの供給源からそれぞれ封塞帯を供給することが提案されている。この場合、いずれの側の供給源から導かれてフィルム上に移動する封塞帯セグメントもフィルム全幅を覆うことはなく、その幅の半分を覆うだけである。
その後、米国特許第４８４４７５９によって別の２つの解決策が提案されている。即ち、第１の解決策では、封塞帯をフィルム上で裏返すために１８０°に亘って枢動可能なブラケットをフィルム上に重ね、このブラケット上に無端ベルトによって封塞帯を送り込むようにする。この場合、封塞帯は当初はその開口側がブラケット側ではなくフィルム側に向いた状態で導かれる。その後、封塞帯は裏返しに転回されてその開口側がフィルムとは反対側に向けられ、それによりフィルム上に固定される準備が整うことになる。第２の解決策では、フィルム上に重ねられたシューに対して封塞帯を横断方向に導き、次いでシューをフィルムに対して下降させて封塞帯を所定位置に固定する。
以上に述べた公知文献に開示されている技術のいずれも満足な成果を与えていないことが明らかとなってから、全く異なるアプローチの提案が米国特許第５１１１６４３号明細書で行われている。この提案では、前述の公知文献で開示されているように成形ネックにフィルムを導く前に封塞帯をフィルム上に固定するのではなく、まず先に成形ネック上でフィルムをチューブ状に成形し、次いでこのチューブ状フィルムの上に封塞帯を導くようにしている。この目的のため、上記米国特許第５１１１６４３号明細書では、支持テープ上に担持された封塞帯を導くために成形ネックの基部に開口しているシュートと、支持テープを取り除くためのシュートとを含む複雑な装置構成を提案している。
更に米国特許第４７０９３９８号及び同第４９０９０１７号各明細書には、封塞帯をフィルム上で横断方向に配置する設計の別の装置が述べられている。
本出願人自身もフランス特許出願公開第２７４５２６１号公報においてフィルムによるパッケージ成形装置を明示しており、この装置は封塞帯をフィルム上へ横断方向に導入する機構を備え、この導入機構は、少なくとも１つの封塞帯をフィルム上で横断方向に正確に位置決めするためにフィルムに重なって横断方向に延在する直線状ガイドと、封塞帯の前端部を牽引して前記ガイド内に引き込むように封塞帯の先端部を保持して前記ガイドに沿って横断方向へ移動する手段とを組み合わせた構成を備えている。
そこで、本発明の目的は、相補的な封塞帯を有するフィルム製包装体を成形するための装置を改善することにある。
この目的は、本発明によれば、２つのほぼ平行な支持ウエブの互いに対面する内側の表面のそれぞれに、両側縁から間隔をあけて、該ウエブの各々に接合された２つの相補的な雄型帯条と雌型帯条からなる第１の長手方向組合せ封塞帯条と、支持ウエブの幅方向に前記第１の組合せ封塞帯条から間隔をあけて配設された第２の長手方向組合せ封塞帯条とを設けてなる封塞帯をフィルム上へ送り込む導入手段と、
前記２つの長手方向組合せ封塞帯条の間および両支持ウエブの少なくとも一部で両支持ウエブを互いに向けて押込み、この押込作用による両ウエブの変形でこれら２つのウエブの両側の側縁同士の間隔を広げるための押込手段と、
両支持ウエブの両側の側縁同士の間に前記押込作用で形成された各スペース内にそれぞれ挿入される２つの直線状ガイド、
とを備えたことを特徴とする装置によって達成される。
以下に述べるように、本発明は特に封塞帯をフィルム上に横断方向に導入する形式の装置に適用されるが、但しこれに限られるものではない。
本発明はまた、フィルム製の包装体を成形、充填及び封止するための従来形式の自動装置、即ち、フィルム供給スタンドから取り込まれる平らな状態のフィルムを入口で受け取り、チューブ状に成形されたフィルムを出口から送り出す成形ネックと、該成形ネック内から更に前記チューブ内に開口する充填シュートと、前記成形ネック上で前記チューブを長手方向に沿って閉じる長手熱封止装置と、充填すべき製品を充填シュートからチューブ内に充填する前に前記長手熱封止装置で長手方向に沿って閉じられた前記チューブに一番目の横断熱封止線を順次形成し、次いで製品がチューブ内に充填された後に包装体を製品周囲で閉包するために前記チューブに２番目の横断熱封止線を形成する装置とを備え、前記導入手段と前記押込手段と前記直線状ガイドがいずれも前記成形ネックの上流側に配置され、前記導入手段が前記成形ネックよりも上流側で前記フィルム供給スタンドから出てくる平らな状態の前記フィルム上に前記封塞帯を送り込んで該封塞帯をフィルムに固定する手段を備えた自動装置にも好適に適用される。
本発明の別の有利な特徴によれば、前記導入手段はフィルム幅の約半分の長さ以下の封塞帯のセグメントをフィルムが成形ネックに到達する前にフィルム上へ横断方向に送り込むと共にその第１の支持ウエブをフィルム上に固着する機構を有しており、また、前記熱封止装置は、フィルムが袋体に成形されて製品の充填を受けた後に袋体が完成されつつある間に袋体の内側のフィルム面に第２の支持ウエブを固着する手段も装備している。
前記押込手段は、例えば回転輪、クランプ或いはそれらの等価手段など、一時的な押込機構によって構成することができる。
変形例或いは上述の押込機構との組み合わせにおいて、押込手段は例えば封塞帯のセグメントの一部で熱融着する形式の恒久的な押込手段によって構成することも可能である。
二段階で支持ウエブを固定する操作を容易にするには、封塞帯の２つの支持ウエブを異なる幅のものとすることが好ましい。
本発明はまた、包装体の成形法と、該成形法により得られた包装体と、該成形法に使用する封塞具も提供する。
係る成形法は、以下の各工程、すなわち、
２つのほぼ平行な支持ウエブの互いに対面する内側の表面のそれぞれに、両側縁から間隔をあけて、該ウエブの各々に接合された２つの相補的な帯条からなる第１の長手方向組合せ封塞帯条と、支持ウエブの幅方向に前記第１の組合せ封塞帯条から間隔をあけて配設された第２の長手方向組合せ封塞帯条とを設けてなる封塞帯をフィルム上へ送り込む工程と、
前記２つの長手方向組合せ封塞帯条の間で押込手段によって両支持ウエブを互いに向けて押込み、この押込作用による両ウエブの変形でこれら２つのウエブの両側の側縁同士の間隔を広げる工程と、
両支持ウエブの両側の側縁同士の間に前記押込作用で形成された各スペース内にそれぞれ直線状ガイドを挿入してこれら２つの直線状ガイド上で封塞帯を係合状態にする工程、
とを備えたことを特徴としている。
本発明による封塞具は、２つのほぼ平行な支持ウエブを備え、これら支持ウエブの互いに対面する内側の表面のそれぞれに、両側縁から間隔をあけて、該ウエブの各々に接合された２つの相補的な帯条からなる第１の長手方向組合せ封塞帯条と、前記支持ウエブの幅方向に前記第１の組合せ封塞帯条から間隔をあけて配設された第２の長手方向組合せ封塞帯条とを設けてなり、前記２つの長手方向組合せ封塞帯条の間で両支持ウエブが互いに向けて押込まれることにより前記２つのウエブの両側の側縁同士の間に形成される間隔が拡大可能となるように、前記二対の封塞帯条間の間隔が１ｍｍ以上で且つ前記二対の封塞帯条間における前記両支持ウエブ間の非押込状態の間隔の１〜５倍の範囲内にあり、前記支持ウエブの外側表面が内側表面よりも溶融温度が低い材質で構成されていることを特徴としている。
本発明はまた、袋を形成する表裏二枚のフィルムのそれぞれに一つの雄形帯条と一つの雌形帯条とをそれぞれ有する相補的な雄／雌タイプの２対の封塞帯を袋の口に備えた袋体も特に提供する。
本出願人によれば、このような袋体は、以下に述べる理由から粉形態の物質の包装に特に適していることが確認されている。
この他の本発明の特徴、目的及び緒利点は、限定を意図しない例を示す添付図面を参照して行う以下の詳細な説明から一層明確に理解される。
添付図面において、
図１は、本発明による袋体の成形、充填及び封止に用いられる自動装置の模式的斜視図であり、
図２は、本発明における封塞帯の実施例を示す模式図であり、
図３は、フィルム上に導かれる間に押込作用を受けている状態の封塞帯を示す模式図であり、
図４と図４の２（FIG.4bis）は、封塞帯を位置決めするための本発明におけるシリンダーの２つの変形例を示す模式図であり、
図５は、熱封止線により支持ウエブの押込を行っている状態の本発明における封塞帯の変形例を示す模式断面図であり、
図６は、本発明の変形実施例による袋体の模式平面図であり、
図７は、二対の相補的封塞帯を有する本発明による袋体の模式図である。
添付の図１は、相補的封塞帯を有する袋体の成形、充填及び封止用の自動装置の従来から慣用されている構成の全体を示しており、この装置は、
フィルムＦの供給手段１０、
成形ネック２０、
充填シュート３０、
長手熱封止装置４０、及び
横断熱封止兼袋体分離装置５０
を備えている。
この構成は公知であり、従って以下ではその詳細については説明を省略する。
但し、前述の如く、本発明の好適な実施態様においては、フィルムＦが成形ネック２０に到達する前に封塞帯３００をフィルムＦ上へ横断方向に導き、且つこの封塞帯３００をフィルムＦに固定するための導入機構が設けられている。
また、本発明においては、封塞帯３００はほぼ平行な２つの支持ウエブ３１０および３２０を有し、これら支持ウエブの互いに対面する内面３１１、３２１上には、その両側３１５、３１６、３２５、３２６から内奥側に間隔をあけた位置に、２つの支持ウエブ３１０、３２０の各々に接合された２つの相補的な帯条３１２、３２２からなる第１の長手方向組合せ封塞帯条３０２と、両支持ウエブ３１０、３２０の幅方向において第１の組合せ封塞帯条３０２から或る間隔をあけて配設された第２の長手方向組合せ封塞帯条３０４とが設けられている。
図示の実施例においては、第２の組合せ封塞帯条３０４も第１の組合せ封塞帯条と同様に２つの支持ウエブ３１０、３２０にそれぞれ接合された２つの相補的な帯条３１４、３２４によって構成されている。
但し、変形態様として、第２の組合せ封塞帯条３０４を単リブ、すなわちウエブ３１０又は３２０の一方の内面、若しくは両ウエブ３１０、３２０の各々から突出する長手方向の補強リブで構成してもよい。
更に正確に説明すれば、図示のように各支持ウエブ３１０及び３２０は雄型帯条と雌型帯条を担持している。勿論、変形例として一方のウエブが２つの雄型帯条を担持し、他方のウエブが２つの雌型帯条を担持するようにしてもよい。
また、本発明においては、図３及び図５に示すように、フィルム供給手段１０は２つの長手方向組合せ封塞帯条３０２、３０４の間で支持ウエブ３１０と３２０を互いに向けて押し込む押込手段１６０と関連動作し、この押し込み操作によって２つのウエブの両側の側縁３１５と３２５或いは３１６と３２６との間の間隔をウエブ３１０と３２０の変形に応じて拡大できるようになっている。
この目的のためには、２つの長手方向組合せ封塞帯条３０２と３０４の間の間隔ｄ１は組合せ封塞帯条３０２と３０４の間におけるウエブ３１０と３２０との間の非押込状態の間隔ｄ２より大きくすることが好ましい。より正確には、間隔ｄ１は間隔ｄ２の１〜５倍の範囲内とするとよい。
図２と図３又は図５とを比較すれば判るように、典型的には押込手段１６０はウエブの両側の側縁３１５と３２５及び３１６と３２６との間の間隔をその非押込状態に比べてほぼ２倍に広げることができる（図３と図５においてｄ’２はｄ２の約２倍である）。
限定する意図はないが、非押込状態での間隔ｄ１は約３ｍｍ、間隔ｄ２は約２ｍｍにすることができる。
導入機構はまた、２つの固定配置された平行な直線状ガイド１７０および１８０（フィルム長手方向移動軸線に直交して延在している）と連携し、これらの直線状ガイドは、図３〜図５に示すように、支持ウエブ３１０、３２０の両側の側３１５と３２５及び３１６と３２６との各対の間に前記押し込み操作によって形成される空間内にそれぞれ挿入可能となっている。
ガイド１７０、１８０の断面形状は種々の形状とすることができる。図示のようび、これらのガイド１７０、１８０の断面形状は矩形又は楕円形とすることが可能である。
押込手段１６０は、図３に示すようにフィルムの長手方向移動軸線に平行な軸心１６４をもつ車輪１６２またはそれと同等の機構など、ガイド１７０と１８０との間で封塞帯３００上に重なる一時的な押込機構によって構成することができる。封塞帯３００に対する押込手段１６０の高さは、押込手段１６０が２つのアッセブリー３０２、３０４の間でウエブ３１０、３２０の少なくとも一方を押し込んで変形させるように適合されている。
本発明の別の好適な実施態様として、押込手段１６０はクランプで構成することもでき、この場合のクランプの二つのジョーは、図３における符号１６２及び１６２ｂｉｓのように２つの長手方向組合せ封塞帯条３０２、３０４の間で支持ウエブ３１０、３２０を互いに向かって押し込むのに適合したものとする。
本発明の更に別の変形実施態様として、前述の一時的な押込機構との組み合わせで使用可能な恒久的押込手段、即ち、図５に符号３３０で模式的に示したような熱封止線の形態で２つの組合せ封塞帯条３０５、３０４の間のウエブ３１０、３２０の軸方向端部に押込作用を与える恒久的押込手段を備えていてもよい。
このような熱封止線３３０は封塞帯３００のセグメントをフィルムＦ上に送り込む前に形成する。このような熱封止線は、封塞帯をセグメント化するための切断ステーション２０６よりも下流側で形成することが可能である。勿論、熱封止線３３０を切断ステーション２０６よりも上流側にも形成することは好ましいことであり、この場合、封止帯の切断は熱封止線と熱封止線との間で行われ、これにより熱封止線３３０が切断部の上流側の封止帯セグメントの両ウエブ尾端間と下流側の封止帯セグメントの両ウエブ先端間との双方に接合部を形成することになる。
図１において、符号２２０は前述熱封止線３３０の形成を実行するのに適した熱封止ステーションを表している。
このような熱封止線３３０は、袋の耐漏洩性の改善と、帯条３１２と３２２、および３１４と３２４とが袋を開く際に全長のすべてで分離して別々になることの防止に有効であり、これら帯条のその後の再係合を容易にするという利点も得られるものである。
支持ウエブの幅ｄ３及びｄ４部分は、両側で同等寸法の距離に亘って組合せ封塞帯条３０２、３０４から幅方向に張り出した部分である。
但し、これらの幅ｄ３及びｄ４は、両ウエブ３１０及び３２０で同じ配置関係のまま一方の側が他方の側と異なっていてもよく、或いはまた実際にこれらの幅を一方のウエブと他方のウエブで異なる寸法とし、特にフィルムに対するウエブ３１０、３２０の熱融着を容易にすることもできる。
限定する意図はないが、幅ｄ３は約３ｍｍ、幅ｄ４は約８ｍｍにすることができる。
フィルムＦが成形ネック２０に到達する前にフィルムＦ上へ横断方向に封塞帯３００を送り込む導入機構は、それ自体、多くの変形形態をとることができる。
これらの導入機構は、好適にはフランス特許第２７４５２６１号公報に述べられている如きものである。
更に詳しくは、係る導入機構は好ましくは以下の各要素、すなわち、
成形ネック２０よりも上流側でフィルムＦ上に渡され、フィルム移動方向を横断する向きに延在している２つの平行な直線状ガイド１７０及び１８０と、
封塞帯３００の先端を保持し、該封塞帯の先端部を牽引して前記ガイドに沿って導入するためにガイド１７０および１８０に沿って横断方向に移動可能な把持装置１５０とを備えている。
把持装置１５０は種々の異なる様式で実施可能である。
図１に模式的に示したように、該把持装置は、封塞帯３００の先端部を保持するために閉じて該封塞帯３００を直線状ガイド１７０、１８０に沿って導入した後、図１に示す保持動作のための初期位置に復帰する前に開いて封塞帯３００を放すようなクランプ機構によって構成することが好ましい。
変形実施態様として、把持装置１５０は吸引ヘッドで構成することもできる。
当然のことながら、把持装置１５０をフィルムＦの移動と同期して横断方向に移動させる機構が装備されている。
封塞帯３００を導入するための補助装置、例えば駆動ホイール２００および２０２、フィルムＦよりも上流側に封塞帯３００を導くガイド２０４、封塞帯３００をセグメント状に切断する機構２０６（封塞帯３００は好ましくはリール２０８から供給される）、及び位置センサー２１０なども設けられている。
封塞帯３００は適宜好適な手段によりフィルムＦ上に固着できるが、図１に符号１２０で模式的に示したように、直線状ガイド１７０、１８０に連携する上下の熱封止ジョーで融着することが好ましい。
更に精密且つ好適には、フィルムを挟んで封塞帯のセグメントに対置され且つフィルムＦに対して接触離反するように順次制御される熱封止ジョー１２０によりガイド１７０、１８０に対してフィルムＦと封塞帯セグメントのウエブ３１０を挟み付け、これによりガイドを熱封止作業中の裏当板として利用しながら封塞帯セグメントをフィルムＦに熱融着する。
封塞帯３００をフィルムＦ上に配置するため、種々の技術を実施可能である。
好ましくは、本発明における係る配置システムは、フィルムＦの幅の半分以下を覆うように封塞帯３００のセグメントをフィルムＦ上に直接配置することができるようになっている。
封塞帯３００のセグメントの長さは、単純袋体、即ちベローズを含まない袋体の場合はフィルムＦの幅のほぼ半分に等しくすることが好ましい。
これに対して、側縁に折り込みベローズを有する袋体の場合は、封塞帯３００のセグメントの長さはフィルムＦの幅の半分よりも本質的に短くする。
いずれの場合も、封塞帯３００の長さは、その袋の主面の幅とほぼ同等とすることが望ましい。
フィルムに接しているほうのウエブ３１０は熱封止ジョー１２０によって配置ステーション内でフィルムに固着され、これに対してウエブ３１０の上に重なっている他方のウエブ３２０は、袋が完成されつつある間に、即ち製品が充填された後に、この袋の内壁面に固着される。この場合、第２のウエブ３２０は、熱封止クランプジョー５０を使用するか、或いはまた係る目的のために特に装備された付加的な横断方向の熱封止ジョーを使用することにより、フィルムＦに熱融着可能である。
２つのウエブ３１０、３２０の幅は同一であってもよい。変形例として、２つのウエブ３１０、３２０を異なる幅のものとし、対面するウエブからはみ出すウエブ側縁部でフィルム上へのウエブの熱融着を容易にしてもよい。
この場合、広幅ウエブと狭幅ウエブのどちらを先にフィルムへ固着してもよい。
封塞帯３００をフィルムＦ上へ横断方向に固着した後、それが成形ネック２０に到達する前の段階には、封塞帯固着部分が成形ネック２０を通過し易くする工夫が施されている。
即ち、横断方向に固着された封塞帯３００が通過できる範囲で成形ネック２０を装置の縦軸から中心のずれた配置とするか、或いはこの代わりに成形ネック２０に適当なクリアランスを与えるかのいずれかを採用すればよい。
このようにして得られる袋体は種々の形態をとることができ、その幾つかを示せば以下の通りである。
・封塞帯３００と２番目の熱封止線との間にミシン目の予切断線を形成する。これはフランス特許第２７４５２６１号公報の図５に図示されている通りである（そこでは係る予切断線が横断方向の熱封止ジョー５０に敷設された歯付きブレードを用いて既存の方法で実現されている）
・同じくフランス特許第２７４５２６１号公報の図５に示されているように、コートハンガー状に曲線を描いた長手方向熱封止線を特に液体用容器に適用する。このような熱封止線は形状に全体的な丸味を持たせ、袋の内方に向かって凸状で、放談方向熱封止線に一致する上端に向かって収束させる。
・フランス特許第２７４５２６１号公報の図６に示されているように、成形ネック２０に入る前にフィルムＦに長手方向の折り部を形成して両側縁にベローズを有する袋体を成形する。
支持ウエブを二種類の材質もしくは均等材質で構成し、支持ウエブ３１０と３２０の外側の表面の溶融温度をその内側の表面の溶融温度より低くする工夫をすることは好ましいことである。
封塞帯３００は好ましくはプラスチック材料の押し出しによって成形する。勿論、この場合の封塞帯３００は、図３に示した変形を可能とすべく充分に薄く且つ可撓性のウエブ３１０、３２０を有していることが必要である。
本発明で使用されるフィルムＦも種々の変形態様をとることができる。フィルムＦはプラスチック材料の単層又は複層可撓性フィルムとすることができ、またフィルムには任意に被覆、例えば金属化被覆を設けることもできる。
本発明は従来技術を超える多くの利点をもたらすものであり、特に挙げるべき利点は以下の通りである。
・押込作用のもとでウエブ３１０と３２０の側縁間隙が両側で広がるため、直線状ガイド１７０、１８０に対する封塞帯３００の係合が容易である。
・封塞帯３００が直線状ガイド１７０、１８０上に牽引によって位置決めされるため、フィルムＦの幅を横断して封塞帯を極めて正確に配置することができ、また封塞帯を直線状態で配置することができる。
・本発明は実施が極めて容易である、
・袋体は耐漏洩性である（封塞帯が横断熱封止機構５０と平行に延在し、その層ｓを妨害しない）。
勿論、本発明は前述の特定の実施態様に限定されるものではなく、本発明の範疇に含まれる種々の変形態様を包含するものである。
従って、以上の記述においては、本発明はフィルム製の包装用袋体を成形、充填及び封止するための自動装置に適用可能なものとして説明してある。
本発明はまた複数の帯条を設けたフィルムを用意し、この帯条付きフィルムを従来形式の袋の成形、充填及び封止用の自動装置に導入するような装置構成にも適用可能であることは述べるまでもない。
本発明の別の有利な特徴によれば、本発明の装置は、フィルムＦの移動方向を横断する方向でフィルム上に横架されて軸周りに回転可能な筒体２５０を含むことも可能である。この筒体２５０は、それぞれ一対の直線状ガイド１７０および１８０を含む複数の保持台を備え、一つの保持台でガイド１７０および１８０により保持した封塞帯３００がフィルムＦ上に設置されている間に、別の保持台のガイド１７０、１８０に別の封塞帯３００を供給することができるようになっている。例えば図４に示すように、それぞれ直線状ガイド１７０および１８０を有する２つの保持台を反対面側に備えた角筒体２５０を用いることができる。この場合、フィルムＦに隣接する側に位置している一方の保持台のガイド１７０および１８０が封塞帯３００をフィルムＦ上に設置するのに用いられており、この間にフィルムから遠い方に位置している他方の保持台のガイド１７０および１８０に次の封塞帯が送り込まれている。先の封塞帯がフィルムに取り付けられた後には筒体がその軸心周りに１８０°回転され、既に次の封塞帯を受け取ってフィルムから遠い方にあった保持台ががフィルムＦ側に位置し、既にフィルムに封塞帯を渡してフィルム側にあった保持台が空の状態でフィルムから遠い側に転回して次の封塞帯の受け入れ準備態勢に入り、これが順次繰り返される。
フィルムＦに熱融着後の封塞帯３００を直線状ガイド１７０、１８０から解放するには、例えば図４の２（FIG.4bis）に示すようにシーケンス制御で開かれるジョーなどの開閉機構にガイド１７０、１８０を取り付けるか、或いは筒体２５０に組み合わされたシーケンス制御のアクチュエータ等によりウエブ３１０と３２０をそれらの両側縁部の可撓性に依存してガイド１７０、１８０から離反させるかすればよい。この場合のアクチュエーターについては図４に符号２６０で模式的に示してある。
変形例として、図１にフィルムＦへ向かって配置されたガイド機構２０４及び切断機構２０６に、それぞれ筒体２５０上の装填用保持台と同じ位置レベルでガイド１７０および１８０に整列した２つの補助的な直線状ガイド１７０の２（１７０ｂｉｓ）および１８０の２（１８０ｂｉｓ）を装備させてもよい。
別の変形例として２つのクランプ１５０を設けてもよく、この場合、一方のクランプは封塞帯３００をガイド機構２０４に沿って移動させる目的に使用し、他方のクランプは封塞帯３００を筒体２５０に沿って移動させる目的に使用する。
以上に述べた本発明の各実施態様において、封塞帯はフィルムの移動方向を横断する方向でフィルム上に設置している。
しかしながら、本発明は係る配置に限定されるものではない。
例えば別の変形例においては、封塞帯３００をフィルムＦ上の長手方向、即ち成形ネック２０よりも下流または上流のいずれにおいてフィルム移動方向と平行に設置する事ができ、或いは封塞帯をフィルムＦの移動方向に対して傾斜した向きに設置することもできる。
この場合、封塞帯３００は、袋体の全幅に亘ってフィルムＦ上に傾斜配置することが可能である。
例えば図６に示す本発明の別の好適な実施態様においては、封塞帯３００が袋体の幅の一部のみに延在し、図６から明らかなように袋体の直角に隣接する二辺を相互に連絡している。このような変形例は特に液体の包装用に利用でき、その場合の封塞帯で画定される袋体開口部は、必要に応じて開閉可能な注ぎ口を形成することになる。
封塞帯３００を送り込む給送手段、特に図６に示すような傾斜配置を与える給送手段は種々の変形態様をとることができる。これらはヨーロッパ特許第０６６７２８８号公報に述べられている通りのものとすることができる。
前述のように、また図７に示したように、本発明はまた、特に袋体の口に相補的な雄／雌の帯条３１２と３２２、及び３１４と３２４からなる二対の封塞帯条３０２および３０４を備えた袋体Ｓにも関連し、この場合、袋体を構成する二枚のシートの各一方に雄型封塞帯条３２２または３１４と雌型封塞帯条３２１または３２４とが形成されている。
本出願人の知見によれば、このような袋体は特に粉体形態の物質を包装するのに好適である。
このような構成は、封塞帯の機能阻害の恐れ、特に雌型封塞帯条３１２、３２４に袋体へ充填中の粉体が詰まることによる機能阻害の恐れを減少する。その結果、袋が空の場合、少なくとも雌型封塞帯条３１２、３２４の一方、即ち上側のシート上に位置する雌型封塞帯条は粉が通過する際に粉の侵入から回避されることになる。
更に詳細には、このような袋体は、特に二対の封塞帯条３０２と３０４との間の間隔ｄ１が１ｍｍ以上であり、或いは又雌型封塞帯条３１２、３２４が図７に示したように開口縁の窄まった形式のものである場合に特に好ましい結果が得られる。
本出願人の知見によれば、このような袋体では、その封塞帯条間の間隔に対する封塞帯条の高さの比ｈ／ｄ１が１．５以上である場合に好結果が得られることが判明している。
これに関連して、本発明の種々の変形態様においては、封塞帯３０２、３０４は前述のように予め成形された状態でフィルム上に適用するよりはむしろ袋体を構成すべきフィルム上に事前に押し出しにより封塞帯条３０２、３０４を形成できることが判明している。
また、本発明において、少なくとも図７に示すタイプの包装体を実施する場合には、雌型封塞帯条は窄まった縁部を高弾性とすることができる可撓的材料で作り、係る材料としては、低密度ポリエチレン、および低密度ポリエチレンよりも弾性係数の低い純粋もしくは混合形Ｅ／ＶＡコポリマー等のエチレンコポリマー類から選ぶことができる。
【図１】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４ｂｉｓ】
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【図５】
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【図７】
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