JP4593718B2 - ジッパ用ストリップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、例えば、チップ、シリアル、および他の品物をパッケージして消費者に販売するための再閉鎖可能なプラスチック製袋およびこの形式のパッケージに関する。さらに特に、本発明は、形成して充填して封止するための形成充填封止装置(FFS装置)により形成される横断方向のジッパ式の再閉鎖可能なプラスチック製袋において使用する再閉鎖可能なジッパ用ストリップに関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明はパッケージ産業の技術分野に関していて、種々の消費製品のために使用される熱可塑性袋およびパッケージを製造できる。しかしながら、本発明は、食料品にアクセスするために最初に開放されるまで漏れることのない、湿気密であって空気密の状態でパッケージ内に保持される必要のある食料品に対して特に有益である。そのようなパッケージはジッパ手段によって再閉鎖することができてパッケージ内の残りの食料品を保護することができる。
【0003】
従来技術がかなり発展してきているが、それにもかかわらず作業能率と費用効果とを高めるために改良を行うことができる。
特に、本発明は横断方向のジッパとして知られている再閉鎖可能なパッケージの分野に関する。横断方向のジッパを有する袋を形成するときに、ジッパは、袋を形成するのに使用される材料の長手方向軸線に対して平行でなくて横断方向に取付けられる。横断方向のジッパを備えた再閉鎖可能なプラスチック製袋をFFS装置において製造する製造方法と製造装置とが米国特許第4909017号明細書に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
横断方向のジッパを再閉鎖可能なパッケージに対して使用する以前には、FFS装置上で形成される再閉鎖可能なプラスチック製袋は典型的には連続式の長手方向のジッパ、例えば袋を形成するのに使用される熱可塑性フィルムの長手方向軸線に対して平行なジッパによって製造されていた。しかしながら、長手方向のジッパ技術を使用することに関する二つの大きな問題が存在している。第一に、FFS装置の横断方向に位置する封止用バーがジッパを平らにして封止すると共にパッケージを形成する熱可塑性フィルムを封止する必要があるので、袋が漏れに対して完全に封止されている必要があるという問題が存在する。この封止作用を連続的かつ順次的に行うことによって、パッケージの漏れ部が多数発生するためにこの封止作用は困難である。
【0005】
第二の問題は、熱可塑性フィルムの長手方向軸線に対して平行にジッパを取付けるときに、FFS装置により製造される再閉鎖可能な袋の長さ部分がFFS装置の充填用チューブの直径に制限されることである。従って、この形式の通常の袋の幅部分はこれら袋の長さ部分よりも大きい。そのような袋は、さらに短い袋を要求する特定の製品、例えばチーズ、鶏肉などに対して適切であるのに対し、これら袋は、さらに長い袋を要求する適用例、例えばチップや他の菓子製品に対しては適切でない。
【0006】
これらの問題を解決するために、長手方向のジッパの代わりに横断方向のジッパを採用することが試みられてきた。横断方向のジッパを設ける場合には、横断方向の封止用バーがジッパの端部を平らにすることなしにジッパを熱可塑性フィルムに対して横断方向に封止するので、FFS装置に関連づけられる横断方向の封止用バーは、パッケージの頂部および底部の封止部分を形成するときにジッパを平らにしない。さらに、ジッパの幅が一定であるので、横断方向のジッパを使用するときには、FFS装置によって製造されるパッケージの長さ部分を変更することができる。
【0007】
本発明は、横断方向のジッパを使用する特別の形式のジッパ用ストリップと、ジッパ用ストリップを熱可塑性フィルムに取付けるジッパ用ストリップ取付方法と、ジッパ用ストリップを備えた熱可塑性フィルムを使用するFFS装置による再閉鎖可能なパッケージの製造方法と、ジッパ用ストリップを使用する再閉鎖可能なパッケージとに関する。
【0008】
典型的な横断方向のジッパに関しては、フランジ付きジッパ用ストリップを使用するのが有用である。ジッパ用ストリップはフランジによって熱可塑性フィルムに対して封止され、その結果、封止時に連結用閉鎖要素が損傷するのを妨げることができる。しかしながら、フランジ付きジッパを使用することによって、袋の使用者が袋を開放させるときにフランジに伝達される剥離の力のために、フランジが熱可塑性フィルムから剥離する傾向がある。
【0009】
フランジ無しジッパは当前記技術分野において周知であるが、不正確な封止用バーによってフランジ無しジッパを適切に封止するのにはそのようなジッパの幅が小さすぎるので、さらに、そのようなジッパを熱可塑性フィルムに封止することによって連結用閉鎖要素が損傷もしくは捻れるので、そのようなジッパは横断方向のジッパとして使用するのに適切ではない。
【0010】
それゆえ、本発明の目的は、前述した封止作用に関する問題を克服する横断方向のジッパ付き再閉鎖可能なプラスチック製袋に使用するフランジ無しジッパ用ストリップを提供することである。本発明の他の目的は、フランジ無しジッパ用ストリップを熱可塑性フィルムに取付けるジッパ用ストリップ取付方法を提供することであり、熱可塑性フィルムを使用してFFS装置によって再閉鎖可能な袋を製造することができる。本発明の他の目的はフランジ無しジッパ用ストリップを備えた熱可塑性フィルムからパッケージを製造する再閉鎖可能なパッケージの製造方法を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、フランジ無しジッパ用ストリップを使用する再閉鎖可能なパッケージを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、ジッパによって横断方向に開閉する袋に対して使用するジッパ用ストリップと、連続的に供給される熱可塑性フィルムに対してジッパ用ストリップを取付ける取付方法と、ジッパ用ストリップを備えている熱可塑性フィルムを使用するFFS装置によって再閉鎖可能な袋を製造する再閉鎖可能な袋の製造方法と、ジッパ用ストリップを使用する再閉鎖可能な袋との四つの態様に関する。
【0012】
本発明の第一の態様によれば、ジッパ用ストリップは雄型プロフィルと雌型プロフィルとを具備している。雄型プロフィルは雄型プロフィルのベースと、このベースから雌型プロフィルに向かって延びている少なくとも一つの雄型連結部材とを具備している。同様に、雌型プロフィルは雌型プロフィルのベースと、このベースから雄型プロフィルに向かって延びている少なくとも一つの雌型連結部材とを具備している。雄型連結部材と雌型連結部材とは互いに係合して雄型プロフィルと雌型プロフィルとを一緒に接合させることができる。両方のプロフィルはフランジを有してなくて、封止用バーによって正確に封止するのに十分な幅を有している。
【0013】
一方もしくは両方のプロフィルは、他方のプロフィルの一部分に係合可能な少なくとも一つの高圧縮部材をさらに有している。封止バーによって、前記連結部材に対して直接的にもしくは間接的に加熱および加圧することによって雄型および雌型連結部材が潰れたり捻れたりすることなしに、これら高圧縮部材は各ベースの幅部分を横切って両方のプロフィルを熱可塑性フィルムに対して封止させることができる。各ベースの幅部分を横切って両方のプロフィルを熱可塑性フィルムに対して完全に封止することができるので、フランジ付きジッパに関する剥離の問題を無くすことができる。
【0014】
本発明の第二の態様においては、熱可塑性フィルムは連続供給部から断続的に繰り出されて、FFS装置内に供給される。一方のプロフィルをフィルムに対して最初に封止もしくは仮付けして、平坦なフィルムを袋の長さ部分の増分だけ前進させ、連結されたジッパ用ストリップの長さ部分を平坦なフィルム上に、平坦なフィルムの長手方向軸線に対して横断方向に取付ける。ジッパ用ストリップを備えているフィルムを巻き取って、後の段階においてFFS装置上において使用してもよく、あるいはFFS装置に直接的に供給して再閉鎖可能な袋を形成してもよい。
【0015】
本発明の第三の態様においては、袋の長さ部分の間隔を空けて取付けられている横断方向のジッパ用ストリップを備えている熱可塑性フィルムがFFS装置内へと供給され、このFFS装置内で袋へと形成されて充填されて封止される。具体的には、横断方向のジッパを備えている熱可塑性フィルムがFFS装置のフランジ上で折り返されて充填用チューブ周りに巻き付けられて、背面シームが形成される。次いで、横断方向の封止用顎部が前記チューブの底部を封止して、開放状態の袋を形成する。次いで、要求される場合には袋を充填する。最終的には、プロフィルを互いに封止することなしに、横断方向の封止用顎部は、各ベースの幅部分を横切って両方のプロフィルを、対向する袋の壁部に対して封止して、完成した袋を形成するために袋の頂部を封止する。
【0016】
本発明の第四の態様においては、袋の壁部を外側に引っ張ることによって、完成した袋を開放させることができる。
本発明は、以下に示される図面を参照することによってさらに詳細に説明される。
【0017】
【発明の実施の形態】
前述した図面を参照すると、図1は本発明の第一の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
ジッパ用ストリップ10は雄型プロフィル12と雌型プロフィル14とを具備している。雄型プロフィル12は雄型プロフィルのベース16および、このベース16から雌型プロフィル14に向かって延びている第一の雄型連結部材18と第二の雄型連結部材20とを有している。第一および第二の雄型連結部材18、20のそれぞれは非対称の矢印形状であって、それによりジッパ用ストリップ10を他方から開放させるよりも容易に一方から開放させることができるようになる。ポテトチップ用袋などの場合には、そのような袋は典型的には内容物側から開放されるので、雄型連結部材は、袋をジッパの内容物側から開放させるのを容易にするようになっている。
【0018】
雌型プロフィル14は雌型プロフィルのベース22および、このベース22から雄型プロフィル12に向かって延びている第一の雌型連結部材24と第二の雌型連結部材26とを有している。第一および第二の雌型連結部材24、26のそれぞれは、第一および第二の雄型連結部材18、20のそれぞれを係合させうる受容部もしくはチャネルを形成していて内側に湾曲している二つの内側湾曲部材から形成されている。
【0019】
雄型連結部材と雌型連結部材とは前述した形状であるのが好ましいが、連結作用を行うことのできるあらゆる形状の連結部材を使用してもよい。さらに、あらゆる数の雄型連結部材と雌型連結部材とを使用してもよい。
雄型プロフィル12と雌型プロフィル14とはパッケージ産業において一般的に使用されるプラスチック材料、例えばポリエチレンから押出成型される。さらに、プロフィルのベースにはシーラントが設けられていて、袋を形成するのに使用される熱可塑性フィルムに対するプロフィルの封止作用を助勢する。
【0020】
雄型プロフィル12は雄型プロフィルのベース16の両端部においてくさび型の高圧縮部材28、および第一の雄型連結部材18と第二の雄型連結部材20との間に中心に位置する高圧縮部材30をさらに有しており、これら高圧縮部材の全てが雄型プロフィルのベース16から雌型プロフィル14に向かって延びている。高圧縮部材28、30は第一および第二の雄型連結部材18、20の両方よりも長い。
【0021】
雌型プロフィル14は、雌型プロフィルのベース22の両端部においてくさび型の高圧縮部材32を有していて、これら高圧縮部材32は、プロフィルが連結されて一緒に押されるときに、反対側に位置する雄型プロフィル12のくさび型高圧縮部材28に接触する。
高圧縮部材は以下のように機能する。連結された雄型プロフィル12および雌型プロフィル14の一方もしくは両方が、例えば封止用バーによって熱可塑性フィルムに対して封止されるときに、これらプロフィルは一緒に圧縮される。この圧縮作用によって、雄型プロフィル12および雌型プロフィル14の対向しているくさび型高圧縮部材28、32が互いに接触し、雄型プロフィル12の中心に位置する高圧縮部材30が雌型プロフィルのベース22の内面34に接触するようになる。この接触作用が、雄型連結部材18、20の先端36、37が雌型プロフィル14に接触することによって、もしくは雌型連結部材24、26の先端38、39が雄型プロフィル12に接触することによってこれら連結部材が損傷もしくは捻れる前に生ずるように、高圧縮部材の長さを定める。さらに、高圧縮部材は雄型連結部材および雌型連結部材よりもかなり厚く、それにより高圧縮部材自体が封止時に捻れるか、もしくは対向するプロフィルに対して封止されることはない。
【0022】
このようにして、高圧縮部材によって連結部材が捻れたり潰れたりするのが妨げられ、プロフィルのベースの幅部分を横切ってプロフィルを熱可塑性フィルムに対して封止することができる。高圧縮部材が存在しない場合には、連結部材は高温のバーによって捻れ、および/または潰れて、ジッパ用ストリップが使用不能状態になる。
【0023】
ジッパ用ストリップ10にはフランジが設けられていないので、封止用バーがプロフィルを熱可塑性フィルムに対して封止できるようにするために、プロフィルの幅を通常の場合よりも広くする必要がある。この余分の幅によって、極めて精密ではない封止用バーであっても、封止作用時に幅の狭いジッパを捉え損なうことはない。さらにこの余分の幅によってジッパ用ストリップの触れることのできる幅が増すために、使用者はさらに容易にジッパ用ストリップを閉鎖できるという利点が得られる。
【0024】
本発明は図1に示される高圧縮部材の数と形状とに制限されるものではない。あらゆる数もしくはあらゆる形状の高圧縮部材を使用して本発明を実施することもできる。本発明に基づく他の形状の実施例は図2に示されている。
図2(a)では、雄型プロフィル40には、どちらの雄型連結部材43よりも長い三つの長方形状高圧縮部材42が設けられている。
【0025】
図2(b)では、プロフィル44、46の両方には、三つの長方形状高圧縮部材48が設けられていて、これら長方形状高圧縮部材48は封止時に他方のプロフィル上である反対側の高圧縮部材に接触する。
図2(c)では、雄型プロフィル50および雌型プロフィル52には二つの長方形状高圧縮部材がそれぞれ設けられており、封止時にこれらのうちの一方の長方形状高圧縮部材54が反対側のプロフィルのベースに接触し、他方の長方形状高圧縮部材56が他方のプロフィル上である反対側の高圧縮部材に接触する。
【0026】
図2(d)の実施態様は、雄型プロフィル58の中心に位置する高圧縮部材が三角形状高圧縮部材60に置き換わっていてこの三角形状高圧縮部材60が封止時に雌型プロフィル64上の相補的な形状の高圧縮部材62に係合することを除けば、図2(a)の実施態様と類似している。
図2(e)の実施態様は、雄型プロフィル68の高圧縮部材66が三角形状であることを除けば、図2(a)の実施態様と類似している。
【0027】
図2(f)の実施態様も三角形状高圧縮部材70、72を使用しているが、これら高圧縮部材は、図2(e)に示されるような三角形の頂点部でなくて三角形の底辺部が反対側のプロフィルのベースに接触するように反対向きになっている。さらに、雄型プロフィル74には、中心に位置する単一の高圧縮部材70が設けられており、雌型プロフィル76には両端部において高圧縮部材72が設けられている。
【0028】
図2(g)に示される実施態様においては、雄型プロフィル78には雄型連結部材82よりも長い、中心に位置する長方形状高圧縮部材80が設けられており、雌型プロフィル84には高圧縮部材80を受容するためのチャネル86が設けられている。さらにチャネル86を形成する部材88が十分に長い場合には、これら部材88は高圧縮部材のようにも働くこともできる。
【0029】
柱状部もしくはくさび型部を有するプロフィルは、例えば米国特許第4736451号明細書、同第3565147号明細書、同第5509734号明細書、および同第5558614号明細書に開示されているように従来技術において周知であるが、これら参考文献における柱状部もしくはくさび型部は高圧縮部材のようには働かず、ジッパを安定化させるかおよび/または固定作用を高めるよう働く。
【0030】
図3は、本発明の第二の実施態様に基づく、熱可塑性フィルム90に取付けられる図1のジッパ用ストリップ10を示している。ジッパ用ストリップは連続式ロール92から供給されて、フィルム90を横切って引っ張られて、次いで位置決め装置116(図3には明瞭には示さない)によってフィルム90上に配置される。位置決め装置116は当業者にとっては周知なあらゆる形態、例えばフィルム90を横切ってジッパ用ストリップを引っ張るための減圧式コンベヤおよび連続式ロール92からのジッパ用ストリップ10を切断するためのナイフであってもよい。
【0031】
図3に示されているように熱可塑性フィルム90は、最終的にはFFS装置上においてフィルム90から形成される袋の長さ部分に等しい増分だけ連続式ロール94から繰り出される。フィルム90の長手方向軸線Xは、フィルム90の搬送方向に対して平行である。ジッパ用ストリップ10は、雌型プロフィル14の頂部に雄型プロフィル12を設置した状態でもしくは雄型プロフィル12の頂部に雌型プロフィル14を設置した状態で、フィルム90上に長手方向軸線Xに対して横断方向に配置される。米国特許第4909017号明細書に開示されているように、ジッパ用ストリップ10の長さはフィルム90の幅の半分にほぼ等しく、ストリップ10はフィルム90の中心に配置される。封止用バー96を位置決めして、雌型プロフィル14をフィルム90に初期封止もしくは仮付けすることによって雌型プロフィル14をフィルム90に取付ける。前述した高圧縮部材によって、封止用バー96が連結部材を損傷させることもしくは捻れさせることが妨げられる。
【0032】
本発明の第三の実施態様によれば、図4に示されているように横断方向のジッパを備えたフィルムがFFS装置内に供給される。熱可塑性フィルム90はつば部98を越えて下方に供給されて、充填用チューブ100周りに折り返される。フィルムの縁部が一緒に導かれて一対のローラ102によって一緒に押圧される。次いでこの縁部が封止用バー104によって一緒に溶接されて、長手方向の背面シーム106を形成する。次いで、内容物が下方シーム110を有している袋108内に充填用チューブ100を通って投入されうる。後述するように、下方シーム110は前述の袋が完成するときに形成される。
【0033】
内容物を導入した後に、袋の頂部は、四つの機能を同時に行う横向きの封止用顎部112の動作によって完了状態となる。第一に、横向きの封止用顎部112は、雄型および雌型プロフィルの各ベースの幅部分を横切って雄型プロフィル12と雌型プロフィル14とを対向する袋の壁部に対して最終的に封止する。プロフィルのベース上に位置する市場で周知のシーラントを使用することにより、プロフィル12、14を互いに封止することなしに、これら封止作用を完了するのを容易にすることができる。前述した高圧縮部材によって連結部材が封止時に潰れたり捻れたりするのが妨げられる。第二に、縁部と交差する横向きの封止用顎部112は袋の頂部を封止して盗難時証拠用封止部分114を形成する。第三に、横向きの封止用顎部112は、隣接する順次的な袋のための下方のシーム110を形成する。第四に、横向きの封止用顎部112は完成した袋108をフィルム90から切断する。完成した袋108は内容物が盗まれたときに証拠となる盗難時証拠用封止部分114と、横断方向のジッパ10と、下方シーム110と、背面シーム106とを有する。
【0034】
高圧縮部材が封止処理時に反対側のプロフィルを封止しないようにするために、高圧縮部材の端部は例えば小型のインキ層部を備えて処理されうる。高圧縮部材の厚さによって、封止作用が前述した状態になるのが通常は妨げられ、この処理によってさらに小型のプロフィルを使用する状況を含むことができる。
本発明の第四の実施態様によれば、図5に完成した袋108の断面が示されている。プロフィル12、14がプロフィル12、14のベースの幅部分を横切って袋に対して完全に封止されるので、開放力Fによって示されているように使用者が袋を開放させるときに各プロフィルが袋から剥離する危険性がない(スナック菓子用袋は、他の袋とは異なり典型的には内容物側から開放される)。
【0035】
従って、前述した方法によって本発明の目的を達成することができる。本発明の変更例は当業者にとっては明らかであるが、本発明を特許請求の範囲を越えて変更することはできない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
【図2】(a)本発明の別の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
(b)本発明の別の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
(c)本発明の別の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
(d)本発明の別の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
(e)本発明の別の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
(f)本発明の別の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
(g)本発明の別の実施態様に基づくジッパ用ストリップの断面図である。
【図3】本発明に基づく、熱可塑性フィルムに取付けられた図1のジッパ用ストリップの斜視図である。
【図4】本発明に基づく、熱可塑性フィルムから再閉鎖可能な袋を形成するFFS装置の斜視図である。
【図5】本発明に基づく完成した袋の断面図である。
【符号の説明】
10…ジッパ用ストリップ
12…雄型プロフィル
14…雌型プロフィル
16…雄型プロフィルのベース
18…第一の雄型連結部材
20…第二の雄型連結部材
22…雌型プロフィルのベース
24…第一の雌型連結部材
26…第二の雌型連結部材
28…高圧縮部材
30…高圧縮部材
32…高圧縮部材
34…内面
36…先端
38…先端
86…チャネル
90…熱可塑性フィルム
96…封止用バー
98…フランジ
100…充填用チューブ
104…封止用バー
106…背面シーム
108…袋
114…封止部分
Claims (6)
- 再閉鎖可能なパッケージのためのジッパ用ストリップにおいて、
雄型プロフィルおよび雌型プロフィルを具備し、
前記雄型プロフィルは雄型プロフィルのベースと前記雄型プロフィルの前記ベースから前記雌型プロフィルに向かって延びている雄型連結部材とを有し、前記雌型プロフィルは雌型プロフィルのベースと前記雌型プロフィルの前記ベースから前記雄型プロフィルに向かって延びている雌型連結部材とを有し、前記雄型連結部材が前記雌型連結部材と係合して前記雄型プロフィルと前記雌型プロフィルとを一緒に接合させることができ、
前記プロフィルが、前記ベースの両端部に位置決めされていて一方のプロフィルのベースから他方のプロフィルに向かって延びている二つの高圧縮部材を有し、前記プロフィルが一緒に連結されて押圧されるときに前記連結部材の先端が反対側のプロフィルのベースに接触するのを妨げるために、前記高圧縮部材が他方のプロフィルの一部分に接触でき、
前記雄型プロフィルは二つの雄型連結部材を有しており、
前記雌型プロフィルは二つの雌型連結部材を有しており、
前記雄型プロフィルのベースから前記雌型プロフィルに向かって延びる追加の高圧縮部材が前記二つの雄型連結部材の間に位置決めされており、前記高圧縮部材および追加の高圧縮部材は前記二つの雄型連結部材よりも長くなっており、
雄型および雌型連結部材が損傷もしくは捻れることなく、加熱作用と加圧作用とによって、各ベースの幅部分を横切って前記プロフィルを熱可塑性フィルムに対して封止することができるジッパ用ストリップ。 - 前記プロフィルの両方が、他方のプロフィルの一部分に接触できる少なくとも一つの高圧縮部材を有する請求項1に記載のジッパ用ストリップ。
- 前記雄型プロフィルが、前記雄型プロフィルの前記ベースの両側部に位置決めされた一対のくさび型高圧縮部材を有し、前記くさび型高圧縮部材のそれぞれが、前記雌型プロフィル上である反対側のくさび型高圧縮部材に接触できる請求項1に記載のジッパ用ストリップ。
- 前記少なくとも一つの高圧縮部材が反対側のプロフィルのベースに接触できる請求項1または2に記載のジッパ用ストリップ。
- 前記雌型プロフィルが、前記二つの雌型連結部材よりも長い高圧縮部材を有する請求項1から4のいずれか一項に記載のジッパ用ストリップ。
- 前記高圧縮部材の端部を処理して、前記高圧縮部材が前記他方のプロフィルに対して封止されうるのを妨げるようにした請求項1から5のいずれか一項に記載のジッパ用ストリップ。
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