專利名稱：改進的制作平底枕形袋的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用改造過的立式成型_充填-封口包裝機制作的平底枕形袋， 以及制作所述平底枕形袋的方法，該方法提供的單一結(jié)構(gòu)的袋子適于分裝零售休閑食品。
背景技術(shù)：
很多的休閑食品，如薯片，餅干等都是包裝在由很薄的包裝膜做成的袋子內(nèi)。 這些包裝袋是在立式成型-充填-封口包裝機上生產(chǎn)出來的，正如這種機器的名稱所預(yù)示 的，制作包裝袋，將產(chǎn)品裝入其中，并對裝滿的包裝袋進行封口。在美國專利6,718,739 的圖1中描述用于制作枕形包裝袋的立式成型-充填-封口機的一個實例。這類包裝機 從薄膜輥中獲取包裝膜，并將包裝膜做成圍繞產(chǎn)品輸送滾筒的直立袋筒。沿直立袋筒長 度方向?qū)ζ溥M行垂直封合形成背面封口。這種機器使用一對熱封鉗夾住袋筒形成橫向封 口。這種橫向封口用作下方的袋子的頂端封口以及填充并成形之后的上方的包裝袋的底 部封口。待包裝的產(chǎn)品如薯片通過輸送滾筒及成形的袋筒落下，并停留在底部橫向封口 上的袋筒內(nèi)。在包裝袋被填滿之后，將薄膜袋筒向下拉，拉出另一個包裝長度。在產(chǎn)品 的上方形成橫向封口，從而形成袋子并將產(chǎn)品封裝在袋子內(nèi)部，同時在產(chǎn)品的上方形成 薄膜袋筒。通過切斷被封口的區(qū)域使所述的橫向封口下方的包裝袋與薄膜袋筒的其它部 分分離。在美國專利6,722,106的圖3a中描述了所得到的標(biāo)準(zhǔn)的枕形袋的一個實例。在該方法中使用的包裝膜一般是由薄膜轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)的復(fù)合聚合物材料。例如， 現(xiàn)有技術(shù)中用于將薯片和類似產(chǎn)品包裝在標(biāo)準(zhǔn)的枕形袋內(nèi)的復(fù)合材料薄膜使用的內(nèi)層或 產(chǎn)品側(cè)密封的層，一般包括金屬化定向聚丙烯薄膜(OPP)或金屬化聚乙烯對苯二甲酸 酯(PET)。置于金屬化薄膜的產(chǎn)品側(cè)的密封層能在低于薄膜熔化溫度的溫度下通過橫 向封口鉗形成密封?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的密封層包括乙烯_丙烯共聚物和乙烯-丙烯-丁 烯-1-三元聚合物。金屬化薄膜層一般使用一薄層鋁進行金屬化，它能提供良好的隔離 性能。一層或多層的隔離性能對于保護包裝內(nèi)的產(chǎn)品免受光線、氧或水分的傷害是很 重要的。例如，如果沒有足夠的隔離性能阻止這類物質(zhì)如光線、氧或水分穿透包裝袋， 食品有可能會面臨味道損失、腐敗或腐爛的危險，那么食品就需要這種保護。與金屬化內(nèi)層相鄰的是一個夾層，一般是聚乙烯擠出物，以及外部油墨或圖案 層。油墨層一般用于展示通過透明的外層能夠看得見的圖，一般是OPP或PET?，F(xiàn)有 技術(shù)中這種薄膜組合物的整個膜厚度一般小于225Ga。在現(xiàn)有技術(shù)中這類薄膜組合物在 本領(lǐng)域中已熟知，并公開在美國專利7,189,300 (在此通過參考合并本申請中)的圖1的相 關(guān)的討論中。上述現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜組合物非常適于使用在立式成型充填機中包裝食品。外層和內(nèi)層使用OPP或PET進一步使得在形成橫向封口或是背面封口時，能夠?qū)⒈∧さ娜?意表面與任何其他的表面進行熱封。理想的是，甚至在有壓力改變的情況下，每個包裝袋上的每個封口都是密封 的，或防漏的。如果不密封，那么由薄膜提供的隔離性能就不能有效抵抗包裝袋內(nèi)的產(chǎn) 品與外界之間的氧、水分和味道的滲透。密封的封口對于休閑食品尤其重要，以便保留 風(fēng)味和新鮮度。在包裝袋的背面封口的區(qū)域，褶層或褶邊的地方在封口內(nèi)產(chǎn)生了額外的 材料層，但是對于較厚的包裝材料，在包裝的設(shè)計上含有附加的褶層，以及較小的包裝 袋來說，這個問題變得非常突出。枕形包裝袋的一個問題是它們具有由底部橫向封口形成的狹窄的單邊基底，因 此現(xiàn)有技術(shù)中的這類包裝袋不穩(wěn)定并且不能獨立站立(例如，不斜靠在某物上)在底部橫 向封口上。因此人們渴望一種能夠獨立站立在底部封口上的枕形包裝袋。圖la-Id描述了一種直立的袋子100，它具有由上部橫向封口 120和底部橫向封 口 130限定的正面102。還表示出了側(cè)面110，其具有與底部橫向封口 130相鄰的封閉褶 邊112以及與頂部橫向封口 120相鄰的敞開褶邊114。在固定四層薄膜時會在包裝袋的側(cè) 面110上形成褶邊，這是由于在進行橫向封口時，橫向封口鉗向內(nèi)拉伸或折疊薄膜并封 合在一起所引起的。正如敞開褶邊114所展示的，不需要橫向封口確實將四層包裝膜都 封合在一起形成褶邊。但是，將四層薄膜都封合在一起會導(dǎo)致封閉的褶邊112。參考圖lc和ld，如果使用翅片封口作為背面封口 140，那么四層薄膜還被一起 封合在臨近包裝袋背面106中間的由127，137所示的區(qū)域。因為這種搭接的薄膜不在包 裝袋的側(cè)面，不是向內(nèi)拉伸或向內(nèi)折疊的結(jié)果，因此這些區(qū)域不能認(rèn)為是本申請的目的 的褶邊。正如在此所使用的，“褶邊”被定義為包裝袋側(cè)面110上的褶邊，包括敞開的褶 邊114和封閉的褶邊112。如圖所示，包裝袋的正面102和背面106通過熱封的皺褶104在側(cè)面粘結(jié)在一 起，皺褶104從頂部橫向封口 120貫穿到底部橫向封口 130。在圖la-Id中展示的包裝袋 與美國專利5,398,486中公開的包裝袋類似。圖la_ld中所展示的包裝袋的制作方法與上 述的現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)枕形袋的制作方法類似。然而，為了在袋子的任一側(cè)面上形成側(cè)面 褶邊110，必須對立式成型-充填-封口機進行實質(zhì)的改造，在封口裝置的相對側(cè)面添加 兩個可移動的裝置，它們能內(nèi)外移動以與包裝膜接觸形成褶，成為圖la-Id中所示的側(cè)面 110。此外，與使用一個背面封口機制作背面封口 140不同，在圖la-Id中制作的包裝袋 還需要額外的熱封合裝置，用于在包裝袋內(nèi)形成每個皺褶104以使包裝袋更加穩(wěn)定。因 此，共使用了 5個立式封口裝置。在美國專利5,862,652和3,785,112中公開和教導(dǎo)了制 作這類垂直皺褶104的方法。如上所述，用這種薄膜制作的每個包裝袋上的橫向封口是密封的或防漏的橫向 封口是很重要的。這對于低水分耐儲存的食品和/或?qū)ρ鹾?或水分敏感的其他產(chǎn)品尤
其重要。圖Id是圖la中所示的現(xiàn)有技術(shù)包裝袋的背面的俯視透視圖，指出了橫向封口 120上的問題區(qū)域125，126，127的相關(guān)位置和部分。圖le是圖Id中所示的包裝袋的問 題區(qū)域125的放大的頂部橫截面圖。參考圖Id和le，頂部橫向封口 120的區(qū)域121和
5123都具有必須封合在一起的四層薄膜，而區(qū)域122除了背面封口交叉的地方只有兩層薄 膜。同樣的，如果使用搭接的封口形成背面封口 140，那么區(qū)域127將有三層包裝膜，如 果使用翅片封口，那么區(qū)域127將具有四層包裝膜。由于包裝膜的層數(shù)會改變，因此在 包裝膜內(nèi)制作側(cè)面褶邊110時，會在包裝袋上出現(xiàn)三角形的毛細(xì)管漏口、針孔漏口或孔 隙空間150(如圖le所示)。類似的空隙空間會出現(xiàn)在標(biāo)號125，126，127所示的每個問 題區(qū)域中。圖lc指出了在底部橫向封口 130上可能出現(xiàn)的問題區(qū)域135，136，137的位 置。問題區(qū)域會出現(xiàn)在具有敞開褶邊114的包裝袋上，如在圖Id中包裝袋的頂端部分， 或出現(xiàn)在具有封閉褶邊112的包裝袋上，如在圖lc中包裝袋的底部所示的問題區(qū)域135， 136， 137?，F(xiàn)有技術(shù)中克服針孔漏洞的解決方案需要對現(xiàn)有技術(shù)中枕形包裝袋所用的薄膜 進行某種形式的改變。例如，當(dāng)頂部和底部橫向封口 120，130都可能出現(xiàn)問題區(qū)域 127，137時，如圖lc和Id所示，通過使用美國專利申請公開號2007/0128386中記載的 薄膜能夠解決這類問題，該申請轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的同一受讓人。遺憾的是，這種需要對膜進行改造的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案可能不足以解決問題 區(qū)域125，126，135，136，這些問題區(qū)域通過圖le所示的毛細(xì)管狀的空隙空間150會促 進氧和水分滲透到包裝袋內(nèi)?？朔樋茁┒吹牧硪粋€現(xiàn)有技術(shù)解決方案是將兩到三倍多的密封劑添加到面對 產(chǎn)品的層中，如面對產(chǎn)品的OPP層?？朔@類缺點的另一個解決方案是使用另外一層 薄膜盡量填滿毛細(xì)管狀的空隙空間。一般該附加的薄膜層是厚度為1到2.5mil(100到 250GA)的線性低密度的聚乙烯，必須將其層疊到內(nèi)部金屬化的OPP層中。因此，這 類薄膜一般需要串聯(lián)疊層以制作所需要的多層薄膜，并且實質(zhì)上需要使用比標(biāo)準(zhǔn)的枕形 袋所使用的膜材料更多的膜材料。一般用于具有褶邊的包裝袋的薄膜的厚度通常大于 300GA,這比在標(biāo)準(zhǔn)的枕形包裝袋中所使用的薄膜至少多約33%。例如，美國專利7,122,234教導(dǎo)用于制作這類包裝袋的層壓材料需要足夠的彎曲 剛度以適于連續(xù)高速的進行包裝。該專利教導(dǎo)當(dāng)層壓材料的厚度超過110微米或433GA 單位(1微米=3.937GA ； 100GA = lmil = 0.001英寸)時產(chǎn)生足夠的剛度。歐洲專利 申請1283179公開了一種可微波加熱的食品包裝袋，其商品名為TETRAWEDGE。在進 行測量時，顯示TETRAWEDGE包裝袋的厚度為12.5mil或1250GA。使用這類厚度的材 料的一個明顯結(jié)果是，在形成包裝袋之前在包裝材料上使用褶皺形狀，從而允許該材料 沿傾斜的側(cè)角和沿基礎(chǔ)角被折疊。同樣的，美國專利5,508,075公開了需要將褶皺線壓印 或用其他的方式將其壓入包裝材料的表面內(nèi)。在不影響橫向封口的密封特性的情況下使 用現(xiàn)有技術(shù)中枕形包裝袋所使用的相同薄膜制作平底枕形袋會是大家所盼望的。一方面，被制作的包裝袋應(yīng)該避免敞開或封閉的褶邊，并使頂部或底部的橫向 封口的問題區(qū)域最少，這些問題區(qū)域是由于層數(shù)的變化和橫向封口內(nèi)產(chǎn)生毛細(xì)管狀的空 隙空間150的過渡區(qū)域所導(dǎo)致的。一方面，包裝袋應(yīng)當(dāng)具有3個或更多的明顯的邊以限 定包裝袋的底部，從而使包裝袋能夠直立在底部橫向封口上。一方面，包裝袋應(yīng)當(dāng)由制 作標(biāo)準(zhǔn)枕形包裝袋所用的相同薄膜材料制作而成并使用相同的薄膜厚度。一方面，用薄 膜材料制作的包裝袋不需要將褶皺線壓印或用其他的方式將其壓入包裝袋膜中。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方案中，本發(fā)明涉及制作平底枕形袋的方法，包括如下步驟形成 底部橫向封口，使用延伸部分形成具有限定的邊和折翼(flap)的包裝袋的底，折疊橫向 封口，并將折翼折疊到包裝袋的下面。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及沒有褶邊的平底 枕形袋，其中該平底枕形袋站立在底部橫向封口上。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及改 進的直立式成型_充填_封口機，該直立式成型_充填_封口機包括位于產(chǎn)品管道的下方 的可延伸和回縮的延伸部分，用于折疊橫向封口的折疊裝置，以及至少兩個側(cè)面折疊元 件以折疊延伸部分在延伸位置時所形成的折翼。另一些方面，本發(fā)明的實施方案和特征在結(jié)合說明書附圖通過下面的詳細(xì)說明 而變得顯而易見。附圖是示意圖并且不能按比例放大。在各個圖中，表示的每個相同的 或?qū)嵸|(zhì)相同的部分用統(tǒng)一的數(shù)字或標(biāo)注表示。為了清楚的目的，沒有將每個部分都表示 在每個圖中。在說明不是本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明所必須的情況下，沒有將本發(fā)明的 每個實施方案中的每個部分都表示出來。在此通過參考并入的所有專利申請和專利通過 參考將其整體并入本發(fā)明中。在有矛盾的情況下，以本說明書中的各種定義為準(zhǔn)。


作為本發(fā)明特征的新穎性特征列在所附的權(quán)利要求中。然而，本發(fā)明本身以及 優(yōu)選的使用方式，其他的目的和其優(yōu)點通過參考下面的說明性實施方案的詳細(xì)說明并結(jié) 合附圖被更好的理解，其中圖la是立在底部橫向封口上的現(xiàn)有技術(shù)包裝袋的正面透視圖。圖lb是圖la中所示的現(xiàn)有技術(shù)包裝袋的側(cè)面圖。圖lc是圖la中所示的現(xiàn)有技術(shù)包裝袋的背面的底部透視圖。圖Id是圖la中所示的現(xiàn)有技術(shù)包裝袋的背面的俯視透視圖。圖le是圖Id中所示的包裝袋的部分橫截面的俯視圖。圖2a是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作的平底枕形袋的正面透視圖。圖2b是圖2a中所示的包裝袋的側(cè)面圖。圖2c是圖2a中所示的包裝袋的背面的仰視透視圖。圖2d是圖2a中所示的包裝袋的背面的俯視透視圖。圖3a_3g是透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作包裝袋的工序的順序。圖4a_4g是透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作包裝袋的工序的順序。圖5a_5d是透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作包裝膜的工序的順序。
具體實施例方式圖2a是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作的平底枕形包裝袋的正面俯視透視圖。 圖2b是圖2a中所示的包裝袋的側(cè)面圖。圖2c是圖2a中所示的包裝袋的背面的仰視透 視圖。圖2d是圖2a中所示的包裝袋的背面的俯視透視圖。參考圖2a-2d，在一個實施 方案中，本發(fā)明包括平底枕形袋或包裝袋200，沿包裝袋的側(cè)面沒有縱褶或褶邊。而且， 本發(fā)明的一個實施方案中的包裝袋在正面202和背面206之間含有側(cè)面210，它從與底邊 262相鄰的底部212向上直到頂部橫向封口 220，成向上的錐形形狀。因此，本發(fā)明中的
7頂部橫向封口 220相鄰的區(qū)域214與美國專利6,722,106中的圖3所示的現(xiàn)有的枕形包裝 袋的頂部橫向封口附近的區(qū)域十分相似，因為這兩種包裝袋在頂部橫向封口鄰近區(qū)域都 沒有褶邊，這清楚地顯示在圖2a-2d中。參考圖2c，本發(fā)明的包裝袋包括一對向內(nèi)折疊的耳部260，它們位于包裝袋底 部250的下方。圖2c還示出了底部橫向封口 230，其方向?qū)嵸|(zhì)上與頂部橫向封口 220垂 直。在一個實施方案中，在向內(nèi)折疊的耳部260上的底部橫向封口 230部分熱封到底部 250上。如圖所示的包裝袋的底部250實質(zhì)上成矩形形狀。在一個實施方案中，包裝袋 底部250的周邊包括基本上垂直的前邊和后邊252，以使底部250基本垂直于正面202和 背面206。在一個實施方案中，包裝袋的底部250的周邊包括基本垂直的側(cè)邊262，以使 底部250基本垂直于側(cè)面210。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到正面202，背面206，側(cè)面210 比垂直于底部250略小，這是因為包裝袋的側(cè)面210是從底部到頂部逐漸變窄。圖3a_3g是透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案在改進的立式成型-充 填-封口機上制作包裝袋的工序的順序。為了簡化的目的，圖3b_3g中已經(jīng)省略了該立式 成型-充填-封口機的頂端部分。具有隔離性能的柔性包裝膜301取自薄膜輥(未示出) 并通過成型機316，成型機316引導(dǎo)薄膜成為圍繞產(chǎn)品輸送管318的直立袋筒，如圖3a所 示。如這里所使用的，具有隔離性能的柔性包裝膜被定義為一種氧透過率小于約150cc/ m2/天(ASTM D1434)以及水蒸氣透過率小于約5克/m2/天(ASTM F372-99)的柔性薄 膜。圖5a_5d是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作包裝膜的工序的順序的透視圖。 現(xiàn)在參考圖3a-3g和圖5a-5d描述2a-2d中所示的包裝袋的制作。如圖3a和5a所示， 當(dāng)通過驅(qū)動帶320向下拉所述的袋筒時，通過直立封口機322將薄膜直立袋筒沿其長度封 口，形成背面封口 240。如圖3a所示，產(chǎn)品輸送管318包括產(chǎn)品輸送管318下面的延伸 部分330。在所顯示的實施方案中，延伸部分330在延長的位置包括一對翼板。如在此 所使用的，延長的位置是指延伸部分330的位置，其定位是一旦完成底部橫向封口 230就 在薄膜管上產(chǎn)生向外拉伸。在所顯示的實施方案中，延長的位置出現(xiàn)在延伸部分330與 產(chǎn)品輸送管318部分平行時，其中延伸部分330與產(chǎn)品輸送管318相連。參考圖3b和5b，將薄膜片301向下拉到產(chǎn)品輸送管318以下。用一對封口鉗 326在產(chǎn)品輸送管318的下方制成底部端封口 230，產(chǎn)品輸送管的延伸部分330在回縮的 位置，這樣以形成一個端部敞開的袋筒。如在此所使用的，回縮的位置是指延伸部分330 的一個位置，在此允許使用一對封口鉗326使底部橫向末端封口做在產(chǎn)品輸送管318的下 面。在圖3b中所示的組成延伸部分330的柔性翼板由0.035英寸的彈簧鋼或其他任何合 適的柔性材料制成。該實施方案通過封閉裝置340的驅(qū)動有利地使柔性翼板向內(nèi)彎曲進 入回縮的位置，從而使得封口鉗326密封以形成橫向封口，使產(chǎn)生的褶或縱褶裥最少或 完全去除。如圖3c和5c所示，一旦完成底部橫向封口，松開封閉裝置340，柔性的翼板 330自動向外彎曲回到延長的位置，從而確定包裝袋的底部250具有一對向外延伸的折翼 260，清楚表示在圖5c中。當(dāng)延伸部分330移動到延長的位置并且當(dāng)包裝袋的底部250被 確定了的時候，橫向封口 230向上移動升高。然后，位置高于封口鉗326的折疊裝置350 被嚙合在延長的延伸部分330的下方，以折疊底部橫向封口 230。在一個實施方案中，當(dāng)折疊裝置350已經(jīng)嚙合時，底部橫向封口上的熱封口鉗326提供的余熱能使被折疊的底部 橫向封口粘合到包裝袋的底部。在一個實施方案中，折疊裝置350包括熱邊。在折疊裝 置350嚙合后，折翼260順利向下彎曲。折翼260的這種彎曲有助于確保側(cè)面折疊元件 360與折翼260的嚙合，將在下面描述。在叉子350已經(jīng)嚙合并且底部封口 230 (如圖5c 所示)已經(jīng)折疊后，產(chǎn)品隨時通過產(chǎn)品輸送管318落入。圖3d描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作包裝袋的另一個步驟。側(cè)面折疊元 件360被放置的高度是使側(cè)面折疊元件360低于折疊裝置350并高于折翼260的末端。 如圖3d和5d所示，一對側(cè)面折疊元件360將每個折翼260向內(nèi)折疊到包裝袋底部的250 的下面。在一個實施方案中，折疊裝置350保持在包裝袋底部250的下面，此時折疊元 件360將折翼260折疊到包裝袋底部250和折疊裝置350的下面。在一個實施方案中， 來自折疊裝置350和/或折疊元件360的熱量使折翼260和包裝袋底部250的外薄膜層軟 化，這有助于將折翼260熔化并將其封合到包裝袋底部250。在一個實施方案中，折疊裝 置350包括具有至少兩個齒的叉子。在一個實施方案中，折疊裝置350包括具有三齒的 叉子，可有利地提供用于包裝袋底部250和折翼260相接觸的敞開區(qū)域，如圖3d所示。 在一個實施方案中，由于底部橫向封口 230仍然具有來自熱封口鉗326的熱量，因此，在 介于折疊裝置350中的齒之間的敞開區(qū)域，折翼260上的底部橫向封口通過余熱被封合到 包裝袋底部250的底部橫向封口上。在一個實施方案中，底座370(在圖3c中示出)置 于產(chǎn)品輸送管318的下面和延伸部分330的里面。在一個實施方案中，當(dāng)延伸部分330 處于延長的位置時，底座370的高度基本上與延伸部分330平齊。圖3e是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的下一步的仰視透視圖。如圖3e中所示， 側(cè)面折疊元件360包括用于可轉(zhuǎn)動的延伸部362的托架364。在側(cè)面折疊元件360已將 折翼260折疊到包裝袋底部250的下面之后，位于托架364上的可轉(zhuǎn)動的延伸部362沿 箭頭所示的方向向上移動，從而與底座370嚙合，其中托架364與每個側(cè)面折疊元件360 平齊，底座370表示在圖3c中。因此，參考圖3e和5d，可轉(zhuǎn)動的延伸部362在每個折 翼260和包裝袋底部250之間施加垂直的壓力。底座370 (如圖3c所示)將包裝袋底部 250固定在適當(dāng)位置，以使壓力施加在折翼260和包裝袋底部250之間。在一個實施方案 中，因為橫向封口 230具有來自熱封口鉗的余熱，并且由于可轉(zhuǎn)動的延伸部362對折翼和 底座370施加壓力，因此將折翼260的橫向封口部分與包裝袋底部250上的橫向封口部分 封合。在一個實施方案中，對側(cè)面折疊元件360進行加熱，以及在一個實施方案中對可 轉(zhuǎn)動的延伸部362和/或底座370進行加熱，從而進一步促進折翼260和包裝袋底部之間 的封合。圖3f是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的下一步的仰視透視圖。一旦折翼260已經(jīng) 向內(nèi)折疊并有選擇的與包裝袋底部250封合，折疊裝置350就從包裝袋底部250的下面移
出o圖3g是本發(fā)明的一個步驟的仰視透視圖。如圖3f所示，將折疊元件360從包 裝袋底部250的下面向外移動。然后將薄膜向下拉伸，之后進行頂部橫向封口。圖4a_4g是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案在改進的立式成型_充填_封口機上制作 包裝袋的工序的順序的透視圖。為了簡化的目的，圖4b_4g中省略了立式成型-充填-封 口機的頂端部分。具有隔離性能的柔性包裝膜301取自薄膜輥(未示出)并通過成型機316，成型機引導(dǎo)薄膜成為圍繞產(chǎn)品輸送管318的直立袋筒。在驅(qū)動帶320向下拉所述袋 筒時，通過垂直封口機322沿其長度將垂直薄膜袋筒封口，形成背面封口 240。如圖4a 中所示，產(chǎn)品輸送管318包括產(chǎn)品輸送管318下面的延伸部分430。在圖4a-4f所示的實 施方案中，延伸部分430包括伸縮式延伸部分，它可在垂直方向上在回縮位置和延伸位 置之間滑動。伸縮式延伸部分可移動的置于產(chǎn)品輸送管318內(nèi)部，并且伸縮式延伸部分 與控制圓柱通過氣動作用或其他合適的連桿裝置連接，以使伸縮式延伸部分按需移動。 這類伸縮式延伸在美國專利5,505,040中所述的現(xiàn)有技術(shù)中有介紹，將其通過參考并入本 發(fā)明中。參考圖4b，將薄膜片301向下拉到產(chǎn)品輸送管318之下。參考圖4b和5b，用 一對封口鉗326在產(chǎn)品輸送管318之下制作底部末端封口 230，產(chǎn)品輸送管318的延伸部 分430處于回縮位置。如圖4c和5c所示，一旦完成底部橫向封口 230，延伸部分430就滑入延長的位 置從而形成具有一對向外延伸的折翼260的包裝袋底部250，清楚顯示在圖5c中。當(dāng)延 伸部分移動到延伸的位置并且當(dāng)包裝袋底部250被確定時，橫向封口 230向上移動升高。折疊裝置350的高度高于封口鉗326，這樣折疊裝置350能嚙合到延長的延伸部 分430之下以折疊底部橫向封口 230。在一個實施方案中，當(dāng)折疊裝置350已經(jīng)被嚙合 時，來自熱封口鉗326的底部橫向封口上的余熱使得被折疊的底部橫向封口與包裝袋的 底部粘合在一起。在一個實施方案中，折疊裝置350包括熱邊。當(dāng)折疊裝置350被嚙合 后，折翼260順利向下彎曲。折翼260的這種彎曲有助于確保側(cè)面折疊元件360與折翼 260的嚙合，如下文所述。在叉子350已經(jīng)被嚙合以及底部封口(如圖5c所示)被折疊 后，產(chǎn)品可以隨時通過產(chǎn)品輸送管318落下。圖4d描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案制作包裝袋的另一個步驟。側(cè)面折疊元 件360被放置的高度使側(cè)面折疊元件360在折疊裝置350以下并在折翼260的末端之上。 如圖4d和5d所示，一對側(cè)面折疊元件360向內(nèi)折疊每個折翼260到包裝袋底部250之 下。在一個實施方案中，折疊裝置350保持在包裝袋250的下方，同時側(cè)面折疊元件360 將折翼折疊到包裝袋底部250和折疊裝置350的下方。在一個實施方案中，來自折疊裝 置350和/或折疊元件360的熱量使折翼260和包裝袋底部250的外層薄膜軟化，這有助 于熔化折翼260并將其與包裝袋底部250封合。在一個實施方案中，折疊裝置350包括 具有至少兩個齒的叉子。在一個實施方案中，折疊裝置350包括具有三齒的叉子，可有 利地提供一個敞開區(qū)域用于包裝袋底部250和折翼260之間的接觸，如圖4d所示。在一 個實施方案中，由于底部橫向封口 230仍然具有來自熱封口鉗326的熱量，因此，在介于 折疊裝置350的齒間的敞開區(qū)域上，折翼260上的底部橫向封口通過余熱封合到包裝袋底 部250上的底部橫向封口上。在一個實施方案中，底座470(在圖4c中示出)置于產(chǎn)品 輸送管318的下面和延伸部分430的里面。在一個實施方案中，當(dāng)延伸部分430處于延 伸的位置時，底座470的高度基本與延伸部分430的末端平齊。底座470與伸縮式延伸 部分430連接并隨之移動。圖4e是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的下一步的仰視透視圖。如圖4e所示，側(cè) 面折疊元件360包括用于可轉(zhuǎn)動的延伸部362的托架364。在側(cè)面折疊元件360已經(jīng)將折 翼260折疊到包裝袋底部250的下方后，位于托架364上的可轉(zhuǎn)動的延伸部362以箭頭所示的方向向上移動從而與底座470嚙合，其中托架364的位置與每個側(cè)面折疊元件360平 齊，底座470圖示在圖4c中。因此，參考圖4e和5d，可轉(zhuǎn)動的延伸部362在各個折翼 260和包裝袋底部250之間施加垂直的壓力。底座470 (如圖4c所示)將包裝袋底部250 固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希箟毫κ┘釉谡垡?60和包裝袋底部250之間。在一個實施方案 中，由于橫向封口 230具有來自熱封口鉗的余熱，并且由于可轉(zhuǎn)動的延伸部362施加于折 翼和底座470間的壓力，因此將折翼260的橫向封口部分與包裝袋底部250上的橫向封口 封合。在一個實施方案中，可以對側(cè)面折疊元件360進行加熱，并且在一個實施方案中 對可轉(zhuǎn)動的延伸部362和/或底座470進行加熱，從而進一步促進折翼260和包裝袋底部 的封合。圖4f是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的下一步的仰視透視圖。一旦折翼260已經(jīng) 向內(nèi)折疊并選擇性地與包裝袋底部250封合后，折疊裝置350就從包裝袋底部250的下面 移出。圖4g是本發(fā)明的一個步驟的仰視透視圖。如圖4f所示，將折疊元件從包裝袋 底部250的下面向外移動。然后將薄膜片向下拉到進行頂部橫向封口的地方。圖5a-5d是部分簡化的背面仰視透視圖，順序描述了圖2c中表示的包裝袋的底 部如何由包裝膜制成的方法。已經(jīng)省略了立式成型_充填_封口機。圖5a表示具有背 面封口 240的薄膜袋筒，與圖3a和4a中的薄膜袋筒相對應(yīng)。圖5b表示完成底部橫向封 口后的端部開口的薄膜袋筒，與3b和4b中所示的薄膜袋筒相對應(yīng)。圖5c描述了具有 折疊的底部橫向封口 230和邊252的包裝袋底部250，邊252實質(zhì)上與包裝袋的背面204 垂直。圖5c與圖3c和4c中所示的薄膜袋筒對應(yīng)。圖5d描述的是位于包裝袋底部下方 具有一對向內(nèi)折疊的耳部260的完整的包裝袋底部250，與圖3d和4d所示的包裝袋相對 應(yīng)。為了制作本發(fā)明的包裝袋，在端部開口的薄膜袋筒上制作橫向封口，如圖5b所示。 然后形成邊252以限定平底包裝袋底部250。邊252的形成產(chǎn)生了一對折翼260，如圖5c 所示。然后折翼260向內(nèi)折疊到包裝袋底部250的下方以形成側(cè)邊262。本發(fā)明提供了多方面的優(yōu)點。首先，由于包裝袋沒有褶邊，可以使用厚度較小 的柔性薄膜，這是因為降低了出現(xiàn)針孔漏洞的問題區(qū)域的數(shù)量。本發(fā)明的平底包裝袋由 厚度小于180GA的薄膜制作。因此，制作該平底枕形袋所用的薄膜至少比圖la-Id所示 的現(xiàn)有技術(shù)實施方案中需要使用的薄膜少33%。在一個實施方案中，本發(fā)明所用的薄膜 包括具有密封層的金屬化的OPP層和反向印刷的聚合物層，反向印刷的聚合物層用聚乙 烯或其他合適的粘合劑層將其層疊到金屬化的OPP薄膜中。因此，在一個實施方案中， 本發(fā)明的包裝袋由枕形包裝袋所用的相同薄膜制成。本發(fā)明提供了一種包裝袋以及用柔 性材料制作所述包裝袋的方法，在制作包裝袋前不需要壓印褶線或用其他的方式將其壓 入包裝膜中。本發(fā)明的一個優(yōu)點在于頂部和底部的橫向封口都沒有任何側(cè)面褶邊。而且，由 于出現(xiàn)針孔的位置更少，因此本發(fā)明的包裝袋提供了更恒定的保質(zhì)期。本發(fā)明通過改造 標(biāo)準(zhǔn)的立式成型_充填_封口機提供了制作平底枕形袋的方法。盡管通過參考優(yōu)選實施方案對本發(fā)明進行了具體的描述和說明，但是本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可對形狀和細(xì)節(jié)進行各種改變。
權(quán)利要求
1.制作平底枕形袋的方法，所述方法包括下列步驟a)用一對封口鉗形成第一末端封口以獲得一端開口的袋筒，其中所述的第一末端封 口形成在產(chǎn)品輸送管的下面，所述的產(chǎn)品輸送管具有在回縮的位置的延伸部分；b)使所述延伸部分位于延長的位置，從而形成具有一對向外延伸的折翼的包裝袋底部；c)用折疊裝置折疊所述的第一末端封口；d)將每個所述折翼向內(nèi)折疊到所述包裝袋底部的下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟b)中還包括使延伸部分從所述產(chǎn)品輸送管 內(nèi)向下伸縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過控制封閉裝置使所述的延伸部分進入延長的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的折疊所述的第一末端封口包括用具有至少 兩個齒且齒間具有敞開區(qū)域的叉子進行折疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的一端開口的袋筒包括厚度小于180GA的薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過折疊所述的第一末端封口使被折疊的第一末 端封口與頂部末端封口實質(zhì)上成90度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的折翼被封合到所述包裝袋的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟d)還包括在每個所述折翼和所述包裝袋底 部之間施加垂直壓力的步驟。
9.一種改進的立式成型_充填_封口機器，所述機器包括產(chǎn)品輸送管，所述的產(chǎn)品輸送管具有延伸部分，所述的延伸部分在延長的位置和回 縮的位置之間移動；折疊裝置，所述的折疊裝置用于折疊與包裝袋底部相鄰的底部橫向封口，從而形成 一對折翼；以及一對側(cè)面折疊元件，其中每個折疊元件將每個折翼保持在所述包裝袋底部下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改進的立式成型_充填_封口機器，其中所述的延伸部分 包括伸縮式延伸部分，其中所述的延伸部分可回縮到所述的產(chǎn)品輸送管中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改進的立式成型_充填_封口機器，其中所述的延伸部分 包括一對柔性翼板。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改進的立式成型_充填_封口機器，其中每一個所述的側(cè) 面折疊元件還包括可轉(zhuǎn)動的延伸部。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改進的立式成型_充填_封口機器，還包括至少一個位于 所述產(chǎn)品輸送管下方的底座。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改進的立式成型_充填_封口機器，其中所述的機器包括 一個垂直封口裝置。
15.—種沒有褶邊的平底枕形包裝袋，所述包裝袋包括包裝袋底部，其中所述平底包 括一對向內(nèi)折疊的折翼，所述的一對向內(nèi)折疊的折翼位于所述包裝袋底部的下面，其中 所述的包裝袋包括厚度小于180GA的薄膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包裝袋，其中所述的包裝袋含有一個垂直封口。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包裝袋，其中所述的包裝袋獨立站立在底部橫向封口上。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包裝袋，還包括至少兩個實質(zhì)上垂直的底邊。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包裝袋，其中所述的向內(nèi)折疊的折翼被熱封到所述的包裝 袋的底部。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包裝袋，其中所述的包裝袋由柔性薄膜制作，所述薄膜的 氧的透過率小于150cc/m2/天。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包裝袋，其中所述的包裝袋由柔性薄膜制作，所述薄膜的 水蒸氣的透過率小于5克/m2/天。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的包裝袋，其中所述的包裝袋由薄膜制作，所述薄膜含有金 屬化取向的聚丙烯層和反向印刷聚合物層，所述的金屬化取向的聚丙烯層具有密封層， 所述的反向印刷聚合物層用聚乙烯或其他合適的粘性層層疊到所述的金屬化取向的聚丙 烯層。
23.制作平底枕形袋的方法，所述方法包括下列步驟a)在立式成型_充填_封口機上將包裝膜做成袋筒；b)在所述袋筒上形成末端封口，其中所述的末端封口沒有褶邊；c)使用折疊裝置對所述的末端封口進行折疊而形成多個折翼；以及d)將每個所述的折翼向內(nèi)折疊到所述的包裝袋底部的下面。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述的包裝膜的厚度小于180GA。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括在每個所述折翼和所述包裝袋底部之間施加 垂直壓力的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能直立在底部橫向封口上的平底枕形袋。所述的平底枕形袋是用現(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)準(zhǔn)枕形袋的相同薄膜制作而成，但使用的薄膜少于現(xiàn)有技術(shù)直立包裝袋的薄膜。在此所述的平底包裝袋沒有褶邊。
文檔編號B31B1/64GK102015276SQ200980116438
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者帕特里克·約瑟夫·比爾申克, 杰里·邁克·里夫斯, 查德·亞瑟·許布納, 馬丁·伯恩哈德·德爾 申請人:福瑞托-雷北美有限公司