(57)【要約】      （修正有）【課題】半体シェル部材とパッケージング材料との間に好適な相互作用を与えるパッケージングユニットを提供する。【解決手段】パッケージングユニットは、それぞれ複数の顎部および対向顎部を有するそれぞれのチェーンコンベヤを含み、顎部及び対向顎部が互いに協働し、顎部に取付けられた加熱部材によってチューブのシーリングを行う。コンベヤはパッケージの容積を制御するための半体シェル部材３８を備える。半体シェル部材３８は顎部及び対向顎部に個別に取付けられ、ガイド手段によってチューブに離接する動作を制御される。ガイド手段は各チェーンコンベヤのための各カム４４を有し、半体シェル部材に取付けられたカム従動子４２がカム４４に係合することによって半体シェル部材の動作が制御される。各カム４４は、それらカム４４間の間隔距離を調整して形成されるバッケージの容積を調整できるようにする調整装置を有する。【選択図】図１２
2010013190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を収容した無菌密閉パッケージ（２）を、シート形式の熱シールパッケージング材料で作られて垂直供給路（Ａ）に沿って給送され、前記食品を充填されるチューブ（１４）から連続して製造するためのパッケージングユニット（１）で、
多数の顎部（１２）を有し、前記顎部（１２）が送られる第１無端路（Ｐ）を形成する第１チェーンコンベヤ（１０）と、
多数の対向顎部（１３）を有し、前記対向顎部（１３）が送られる第２無端路（Ｑ）を形成する第２チェーンコンベヤ（１１）とを含み、
前記第１および第２無端路（Ｐ，Ｑ）はパッケージング材料のチューブ（１４）の前記供給路（Ａ）に隣接して前記供給路（Ａ）の反対両側を対称的に延在するそれぞれの作動部分（Ｐ１，Ｐ２；Ｑ１，Ｑ２）を含み、これにより前記第１チェーンコンベヤ（１０）の前記顎部（１２）はそれぞれ等間隔の断面（８８）位置にて前記チューブ（１４）をグリップするためにそれぞれの前記作動部分（Ｐ１，Ｐ２；Ｑ１，Ｑ２）の少なくとも一部分に沿って前記第２チェーンコンベヤ（１１）のそれぞれの前記対向顎部（１３）と協働し、
少なくとも前記顎部（１２）は前記チューブ（１４）を熱シールするための加熱手段（２９）を含み、
前記第１および第２チェーンコンベヤ（１０，１１）はまた形成されるパッケージの容積を制御するそれぞれの容積制御装置（３７）を含んでおり、各々の容積制御装置（３７）は多数の半体シェル部材（３８）を有していて、第１チェーンコンベヤ（１０）の半体シェル部材（３８）と第２チェーンコンベヤ（１１）の半体シェル部材（３８）とが互いに協働して形成されるパッケージの容積を定めるようになっているパッケージングユニット（１）であって、
前記半体シェル部材（３８）がそれぞれの前記顎部（１２）および対向顎部（１３）に個別に取付けられ、パッケージング材料の前記チューブ（１４）に対して離接する方向への相対移動が可能となるように前記それぞれの顎部（１２）および対向顎部（１３）に連結されており、前記容積制御装置（３７）はまた各々の前記チェーンコンベヤ（１０，１１）で前記半体シェル部材（３８）をガイドするための、且つまたそれぞれの前記無端路（Ｐ，Ｑ）の前記作動部分（Ｐ１，Ｐ２；Ｑ１，Ｑ２）に沿って延在して前記半体シェル部材（３８）の前記相対移動を制御するガイド手段を含んでおり、
前記ガイド手段は、前記第１および第２チェーンコンベヤ（１０，１１）のためのそれぞれのカム（４４）を有し、それぞれの前記カム（４４）は、前記第１および第２無端路（Ｐ，Ｑ）のそれぞれの前記作動部分（Ｐ１，Ｐ２；Ｑ１，Ｑ２）に隣接しかつその作動部分に沿って延在しており、また前記第１および第２チェーンコンベヤ（１０，１１）の各々の前記半体シェル部材（３８）は、それぞれの前記作動部分に向けて突出し前記カム（４４）と協働して該半体シェル部材（３８）の前記相対移動を制御するカム従動子（４２）を有し、また各々の前記カム（４４）は、それらカム（４４）間の間隔距離を調整して形成されるバッケージの容積を調整できるようにする調整装置（８１）を有することを特徴とするパッケージングユニット。
【請求項２】
請求項１に記載されたパッケージングユニットであって、前記半体シェル部材（３８）がパッケージング材料の前記チューブ（１４）の前記供給路（Ａ）に直角な方向のそれぞれの軸線（３９）のまわりでそれぞれ前記顎部（１２）および対向顎部（１３）にヒンジ連結されており、前記半体シェル部材（３８）の前記相対移動はそれぞれの前記軸線（３９）のまわりの回転を含むことを特徴とするパッケージングユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたパッケージングユニットであって、各々の前記カム（４４）は、前記チェーンコンベヤ（１０，１１）の一方の前記半体シェル部材（３８）の各々を前記チェーンコンベヤ（１０，１１）の他方の対応する半体シェル部材（３８）へ向けて徐々に移動させるためにパッケージング材料の前記チューブ（１４）の前記供給路（Ａ）に対して収束する第１傾斜部と、パッケージング材料の前記チューブ（１４）のまわりで前記半体シェル部材（３８）の閉じた状態を維持するために前記供給路（Ａ）に平行な中間部分（７９）と、前記パッケージング材料から前記半体シェル部材（３８）を徐々に引離すために前記供給路（Ａ）に対して末広がりになっている第３の傾斜部（８０）とを含んでいることを特徴とするパッケージングユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載されたパッケージングユニットであって、前記半体シェル部材の各々が付形された前縁（９１ａ，９２ａ）を有する一対の側壁（９１，９２）を含み、一方の側壁（９１）の前縁（９１ａ）の形状は他方の側壁（９２）の前縁（９２ａ）の形状の補完形であることを特徴とするパッケージングユニット。
【請求項５】
請求項４に記載されたパッケージングユニットであって、前記側壁（９１，９２）がパッケージング材料の前記チューブ（１４）と最初に接触するそれぞれの部分にそれぞれのベベル部分（９１ｂ，９２ｂ）を含むことを特徴とするパッケージングユニット。
【請求項６】
請求項３に記載されたパッケージングユニットであって、前記調整装置（８１）が前記カム（４４）の相対位置を調整する手段（８２）を含み、前記カム（４４）が前記パッケージングユニット（１）のそれぞれの固定壁（６，７）に対してそれぞれの端部（８０）の近くでヒンジ連結されており、前記カム（４４）の相対位置を調整する前記手段（８２）が、前記カム（４４）のそれぞれの反対側の端部（８３）と前記それぞれの固定壁（６，７）との間に介在された調整可能な連結手段（８２）を含むことを特徴とするパッケージングユニット。
【請求項７】
請求項６に記載されたパッケージングユニットであって、前記調整可能な連結手段（８２）が、前記それぞれのカム（４４）上の支持手段（８６）と協働するそれぞれの偏心部分（８５）と、電気制御モーター（９６）と、前記電気制御モーター（９６）およびそれぞれの前記偏心部分（８５）の間に介在されて、前記電気制御モーター（９６）の回転に応答してそれぞれの前記偏心部分（８５）を反対方向に回転させる伝達手段（８７）とを含むことを特徴とするパッケージングユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパッケージング材料で作られたチューブから、食品を収容した無菌密閉パッケージを連続して製造するためのパッケージングユニットに関する。
【０００２】
特に、本発明によるパッケージングユニットは実質的に平行六面体の無菌密閉パッケージを製造する。
【背景技術】
【０００３】
多くの食品、例えばフルーツジュース、低温殺菌またはＵＨＴ（超高温処理）されたミルク、ワイン、トマトソースなどが無菌パッケージング材料で作られたパッケージに入れて販売されている。
【０００４】
このようなパッケージの典型例は液体、またはテトラ・ブリック・アセプティック（登録商標）の名称のもとで周知の食品のための平行六面体のパッケージング容器であり、これはストリップを巻上げたパッケージング材料を折曲げ、シーリングして形成されている。巻上げられたパッケージング材料は、例えばペーパーのような繊維材料層が両面を例えばポリエチレンのような熱可塑性材料で被覆されて構成され、パッケージング材料の最終的にパッケージ内部の食品に接触される面はまた例えばアルミニウムシートのようなバリヤ材料層を含んで成り、さらに熱可塑性材料の層で被覆される。
【０００５】
周知のように、上述形式のパッケージは全自動パッケージングユニットによって製造され、そのユニットにおいてはストリップ形状にて供給されたパッケージング材料から連続チューブが形成される。パッケージング材料のストリップはパッケージン機械において例えば過酸化水素溶液のような化学殺菌剤を付与することで殺菌される。殺菌後、殺菌剤は例えば加熱により蒸発されて、パッケージング材料の表面から除去される。またこのように殺菌されたパッケージング材料ストリップは密封した無菌環境内で保持され、チューブを形成するために折曲げて長手方向にシールされる。
【０００６】
チューブは殺菌された、すなわち無菌処理された食品を充填され、後で枕形状のパッケージとなるように切断される位置である等間隔の断面位置においてシールされ、その後に平行六面体のパッケージを形成するために機械的に折曲げられる。
【０００７】
上述形式のパッケージング機械は周知であり、それぞれが無端路を定め、それぞれ多数の顎部を取付けられている２つのチェーンコンベヤを含んで成る。２つの無端路は互いに実質的に対面する平行なそれぞれのブランチを含み、それらのブランチ間をパッケージ材料のチューブが給送され、これによって一方のコンベヤの顎部はそれぞれの無端路のブランチに沿って他方のコンベヤの対応する対向顎部と協働してチューブを多数の連続的な断面位置においてグリップし、パッケージをシールする。
【０００８】
この種の機械は多数の先行特許、例えば米国特許第３３００９４４号、同第３３８８５２５号、同第５００１８９１号に示されており、しばらくの間実験されてきた。
【０００９】
上述形式のチェーンコンベヤ機械は、形成されている間にパッケージの容積を制御する制御部材を含んでおり、この制御部材は、それぞれのチェーンコンベヤに取付けられると共に顎部および対向顎部がパッケージング材料のチューブをシールするときにそのチューブを取囲むように対を成して協働する。この容積制御部材はコンベヤチェーンの一部を形成すると共にそのリンクを構成することから、その部材の動作はチェーンが定める無端路によって決まる。
【００１０】
出願人の知識では、周知のチェーンコンベヤ機械はパッケージを絶対的に損傷しないように保証して内容物の無菌性を保護できるほど信頼性の高い工程を提供するには至らないことから、今までのところ満足に実用化されてはいない。
【００１１】
特に、周知機械の欠点の１つは、対を成す容積制御部材が合わされるときにその部材間でパッケージング材料が「狭圧」されて、これによりパッケージング材料が破断されたり機械の停止が生じ得る可能性である。一層悪いことにパッケージング材料に対する損傷がバリヤ材料までに限られて、それ故に検出されることなく、消費者に重大なリスクを負わせて非無菌パッケージが販売されることになり得る。
上述の欠点は容積制御部材とパッケージング材料のチューブとの間の相互作用を正確に制御することが不可能なために生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第３３００９４４号明細書
【特許文献２】米国特許第３３８８５２５号明細書
【特許文献３】米国特許第５００１８９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、注入可能な食品を収容した無菌密閉パッケージを連続して製造するための、また周知機械に典型的に生じる上述した欠点を排除したパッケージングユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、食品を収容した無菌密閉パッケージを、シート形式の熱シールパッケージング材料で作られて垂直供給路に沿って給送され、前記食品を充填されるチューブから連続して製造するためのパッケージングユニットで、
多数の顎部を有し、前記顎部が送られる第１無端路を形成する第１チェーンコンベヤと、
多数の対向顎部を有し、前記対向顎部が送られる第２無端路を形成する第２チェーンコンベヤとを含み、
前記第１および第２無端路はパッケージング材料のチューブの前記供給路に隣接して前記供給路の反対両側を対称的に延在するそれぞれの作動部分を含み、これにより前記第１コンベヤの前記顎部はそれぞれ等間隔の断面位置にて前記チューブをグリップするためにそれぞれの前記作動部分の少なくとも一部分に沿って前記第２コンベヤのそれぞれの前記対向顎部と協働し、
少なくとも前記顎部は前記チューブを熱シールするための加熱手段を含み、
前記第１および第２チェーンコンベヤはまた形成されるパッケージの容積を制御するそれぞれの容積制御装置を含んでおり、各々の容積制御装置は多数の半体シェル部材を有していて、第１チェーンコンベヤの半体シェル部材と第2チェーンコンベヤの半体シェル部材とが互いに協働して形成されるパッケージの容積を定めるようになっているパッケージングユニットであって、
前記半体シェル部材がそれぞれの前記顎部および対向顎部に個別に取付けられ、パッケージング材料の前記チューブに対して離接する方向への相対移動が可能となるように前記それぞれの顎部および対向顎部に連結されており、前記容積制御装置はまた各々の前記チェーンコンベヤで前記半体シェル部材をガイドするための、且つまたそれぞれの前記無端路の前記作動部分に沿って延在して前記半体シェル部材の前記相対移動を制御するガイド手段を含んでおり、前記ガイド手段は、前記第１および第２チェーンコンベヤのためのそれぞれのカムを有し、それぞれの前記カムは、前記第１および第２無端路のそれぞれの前記作動部分に隣接しかつその作動部分に沿って延在しており、また前記第１および第２チェーンコンベヤの各々の前記半体シェル部材は、それぞれの前記作動部分に向けて突出し前記カムと協働して該半体シェル部材の前記相対移動を制御するカム従動子を有し、また各々の前記カムは、それらカム間の間隔距離を調整して形成されるバッケージの容積を調整できるようにする調整装置を有することを特徴とするパッケージングユニットが提供される。
【００１５】
それ故に本発明によれば、半体シェル部材の動作はそれぞれの顎部および対向顎部の動作に対して実質的に無関係に制御されることになり、半体シェル部材とパッケージング材料との間に好適な相互作用が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の教示によるパッケージングユニットの、明瞭化のために複数部品を取り除いた斜視図である。
【図２】図１のパッケージングユニットの部分的概略側面図である。
【図３】図１のパッケージングユニットの顎部および対応する対向顎部を一方の側から見た斜視図である。
【図４】図１のパッケージングユニットの顎部および対応する対向顎部を図３と反対側から見た斜視図である。
【図５】顎部および対向顎部が衝突位置にある状態で図１のパッケージングユニットを示す、明瞭化のために複数部品を取り除いた概略側面図である。
【図６】顎部および対向顎部が組合い位置にある状態で図１のパッケージングユニットを示す、明瞭化のために複数部品を取り除いた概略側面図である。
【図７】顎部１２および対向顎部１３が最大圧力段階の始点にある状態で図１のパッケージングユニットを示す、明瞭化のために複数部品を取り除いた概略側面図である。
【図８】顎部および対向顎部が最大圧力段階の終点にある状態で図１のパッケージングユニットを示す、明瞭化のために複数部品を取り除いた概略側面図である。
【図９】顎部および対向顎部が圧力解放段階にある状態で図１のパッケージングユニットを示す、明瞭化のために複数部品を取り除いた概略側面図である。
【図１０】図３および図４の顎部および対向顎部における補完部品を示す斜視図。
【図１１】図１のパッケージングユニットのパッケージ容積制御装置を、顎部および対向顎部が図５に示されるようにパッケージング材料のチューブと接触したときの状態で示す側断面図である。
【図１２】図１１に続く、半体シェル部材の側壁の最初の接触状態でパッケージングユニットのパッケージ容積制御装置を示す側断面図である。
【図１３】図１２に続く、カム従動子がそれぞれのカムの実質的に垂直な中間部分に達したときの状態でパッケージングユニットのパッケージ容積制御装置を示す側断面図である。
【図１４】図１３に続く、半体シェル部材のカム従動子がそれぞれのカムの下部に達して半体シェル部材が徐々に開離されてパッケージング材料から引離される状態でパッケージングユニットのパッケージ容積制御装置を示す側断面図である。
【実施例】
【００１７】
以下、限定例ではない好ましい本発明の実施例が添付図面を参照説明される。
図１および図２を参照すれば、符号１は、パッケージング材料で作られたチューブ１４から例えば低温殺菌またはＵＨＴ（超高温殺菌）されたミルク、フルーツジュース、ワインなどの注入可能な食品を収容した無菌密閉パッケージ２（図２）を連続して製造するためのパッケージングユニットを示している。
【００１８】
チューブ１４は熱シール材料のストリップを長手方向に折曲げ且つシールすることでパッケージングユニット１の上流側で周知の方法で形成され、またパッケージングのために殺菌されまたは無菌処理された食品を上流側で充填される。
【００１９】
パッケージングユニット１は、２つの側壁４，５と、この側壁４，５の間に堅固に取付けられて側壁４，５と共に開口８を画成している２つの平行な横方向壁６，７とによって形成されたフレーム３、およびこのフレーム３に取付けられ、開口８を通る垂直路Ａに沿って給送されるパッケージング材料で作られたチューブ１４と相互作用するようにそれぞれ互いに協働する顎部１２（図１には１つだけが示されている）および対向顎部１３（図１には１つだけが示されている）を含んで成る２つのチェーンコンベヤ１０，１１を含んでいる。
【００２０】
コンベヤ１０，１１はそれぞれ無端路Ｐ，Ｑを定めており、これらの無端路に沿って顎部１２および対向顎部１３が送られ（図２）、またこれらの無端路はそれぞれフレーム３の壁６，７をまわって延在している。
【００２１】
コンベヤ１０は無端路Ｐに沿って延在する関節連結されたチェーン１５、およびこのチェーン１５と噛合う２つの駆動ホイール１６を含んで成り、駆動ホイール１６は無端路Ｐの下端にてチェーン１５の両側に位置している。顎部１２はチェーン１５の一体部品であってそのチェーン１５の一つ置きのリンクを形成しており、また対を成すリンク１７によって互いに関節連結されている。
【００２２】
さらに詳しくは顎部１２（図３および図４）の各々は、通路Ａに直角で壁６に平行な方向に延在し且つまたそれぞれ端部突起２１，２２を有する細長い主本体２０を含んで成り、各々の端部突起２１，２２は互いに間隔を隔てられると共に主本体２０の主体に平行なそれぞれの軸線２５，２６を有する突出した第１および第２ピン２３，２４を有している。リンク１７は１つの顎部１２のピン２３を隣接顎部のピン２４に連結するために顎部１２のピン２３，２４上で枢動する。
【００２３】
同様に、コンベヤ１１は無端路Ｑに沿って延在する関節連結されたチェーン２７、およびこの無端路Ｑの下端にてチェーン２７と噛合う２つの駆動ホイール２８を含んで成る。チェーン２７は互いに関節連結された多数の対向顎部１３によって形成されており、顎部１２と相違することだけが詳細に説明され、顎部１２に関して説明されたのと同様な部品またはそれに相当する部品はいずれも同じ符号を使用している。簡単に説明すれば、対向顎部１３の各々は対を成す端部ピン２３，２４を有する主本体２０を含んで成り、ピン２３，２４のまわりをリンク１７が枢動する状態で隣接する対を成す対向顎部１３を連結している。
【００２４】
顎部１２の各々は、チューブ１４の通路Ａを横断する方向にて主本体２０に取付けられた誘導加熱部材２９を含み、この加熱部材は一対の真直で平行な作用面３０を含んでおり、使用においてはフレーム３に取付けられて開口８内の無端路Ｐの範囲を延在する供給バー（図示せず）と滑り接触して協働する一対の接点ブラシ３４によって電気の供給を受ける。
【００２５】
加熱部材２９と向かい合うように対向顎部１３の各々は圧力バー３５（図４）を含み、圧力バー３５は対応する顎部１２の加熱部材２９と協働してチューブ１４（図２）の断面部分をグリップする。使用時に対応する顎部１２に面する前面４６上に圧力バー３５は比較的柔軟な弾性材料で作られた２つのバンド３６を含み、このバンドは加熱部材２９の作用面３０と向かい合ってパッケージング材料と協働する。圧力バー３５は、２つの支持組立体４７（本発明の一部を形成するものではないので詳細には説明しない）によって主本体２０に連結されており、この支持組立体は使用時に対向顎部１３と対応する顎部１２との間にて交わされるグリッピング圧力の方向に撓む。
【００２６】
顎部１２および対向顎部１３の動作はフレーム３の壁６，７に取付けられて顎部１２および対向顎部１３に取付けられたそれぞれの対を成すローラー５２，５３と協働する対を成すそれぞれのカム５０，５１によって制御される。
【００２７】
さらに詳しくは、図３および図４に示されるように、顎部１２および対向顎部１３の各々は主本体２０の端部突起２１の内部に空転可能に取付けられた第１の対を成すローラー５２，５３と、主本体２０の端部突起２２の内部に空転可能に取付けられた第２の対を成すローラー５２，５３とを含む。また端部突起２１，２２の各々は、後側（すなわち加熱部材２９または圧力バー３５から離れる方向に向かう側）に形成され、且つまたピン２３，２４の軸線２５，２６に直角な方向でその軸線２５，２６により定められた平面に平行に延在する一対の平行な並置された着座部５４，５５を含んでいる。
【００２８】
各々の対においてローラー５３はそれぞれの外側の着座部５４（すなわち主本体２０の端部に近い方）の中に収容され、それぞれのピン２３に取付けられる。各々の対においてローラー５２はそれぞれの内側の着座部５４の中に収容され、それぞれのピン２４に取付けられる。
【００２９】
壁６（図１）には２対のカム５０，５１が取付けられ、顎部１２のそれぞれの対を成すローラー５２，５３はこの対を成すカム５０，５１と回転状態で協働する。また同様に壁７には２対のカム５０，５１が取付けられ、対向顎部１３のそれぞれの対を成すローラー５２，５３はこの対を成すカム５０，５１と回転状態で協働する。
【００３０】
カム５０，５１は、コンベヤ１０，１１のそれぞれのチェーン１５，２７のためのそれぞれの駆動ホイール１６，２８に向かい合う遷移部分を定めるために、それぞれの壁６，７の頂縁をまわって延在するそれぞれの実質的にＵ字形部分５０ａ，５１ａと、開口８の内側のそれぞれの壁６，７に沿って垂直方向に延在するそれぞれの部分５０ｂ，５１ｂとを含んでいる。Ｕ字形部分５０ａ，５１ａ（図２）は通路部分Ｐ１，Ｑ１を定めており、この通路部分に沿って顎部１２および対向顎部１３がパッケージング材料で作られたチューブ１４に接近し、接触する。また部分５０ｂ，５１ｂは対面する平行な通路部分Ｐ２，Ｑ２を定めており、この通路部分に沿って顎部１２および対向顎部１３は圧力を作用された接触状態を保持されて、パッケージ２を形成するシールが形成される。
【００３１】
カム５０，５１は、それぞれの駆動ホイール１６，２８の下流側の無端路Ｐ，Ｑのそれぞれの部分Ｐ３，Ｑ３の位置で、それぞれのチェーン１５，２７を解放する。
【００３２】
部分Ｐ３，Ｑ３に沿ってチェーン１５，２７はそれぞれの対を成す緊張装置５６と協働してチェーンを緊張させ、顎部１２および対向顎部１３のローラー５２，５３が関連するカム５０，５１と接触状態を保持されることを保証する。
【００３３】
各々の緊張装置５６は、壁６または７に固定された支持部に対して水平軸線のまわりでヒンジ連結されている可動シュー５７と、この可動シュー５７および壁６または７の間に介在されたばね５９とを含んで成る。壁６または７から離れる方向へ向いた面上にて可動シュー５７は２つの並置されたを含み、これらのローリングトラックはばね５９によって顎部１２または対向顎部１３のローラー５２，５３とそれぞれ協働される。
【００３４】
カム５０，５１の形状は、図５〜図９に示され且つ詳細に後述される多数の特徴的な位置を定めるように設計されており、これらの位置において顎部／対向顎部の対はチューブ１４と相互作用し、また前記位置の間では可能なかぎりに滑らかな遷移を保証してパッケージング材料に望ましくない応力が発生するのを防止する。
【００３５】
最後に、対向顎部１３および顎部１２は図１０に詳細に示されるようなそれぞれの相互係合部材６４，６５を含む。
【００３６】
相互係合部材６４，６５はそれぞれの対向顎部１３の端部突起２２の前面に取付けられた連結プレート７７、およびその連結プレート７７の表面と一致した長縁を有し、またテーパー形の前縁６８を有する実質的に二等辺台形の形状をした垂直部分６７と、中心線上で垂直部分６７と交差する横方向部分６９とによって形成された実質的に交差形の突起６６を実質的に含んで成る。
【００３７】
さらに相互係合部材６５はそれぞれの顎部１２の端部突起２１の前面に取付けられた連結プレート７０と、使用時に対応する相互係合部材６４の垂直部分６７を受入れるための着座部７４を形成するための互いに平行で間隔を隔てた一対の垂直な実質的に台形の突起７３とを含む。それぞれの前面側で突起７３は対応する相互係合部材６４の横方向部分６９を受入れるための、また全体として且つまた着座部７４と共に相互係合部材６４の突起６６を実質的に補完する交差形の着座部７６を形成しているそれぞれの凹部７５を含む。
【００３８】
コンベヤ１０，１１はまた、パッケージ２が形成されている間にそのパッケージ２の容積を制御するそれぞれの容積制御装置３７も含んでいる。
【００３９】
各々の容積制御装置３７はそれぞれ顎部１２または対向顎部１３の個数に等しい数の半体シェル部材３８を含んで成り、半体シェル部材３８はコンベヤ１０，１１のそれぞれのチェーン１５，２７に取付けられている。特に、各々のコンベヤ１０または１１の半体シェル部材３８は顎部１２または対向顎部１３のそれぞれの主本体２０に個別に取付けられ、他方のコンベヤ１１または１０のそれぞれの半体シェル部材３８と向かい合って協働して、実質的に平行六面体の空間（図１３）を形成する。各々の半体シェル部材３８はそれぞれの顎部１２または対向顎部１３の主本体２０にヒンジ連結されており、半体シェル部材３８と一体形成された２つの側方の支持ブラケット４０によって軸線２５，２６に平行な軸線３９のまわりに回転できる。ピン４１は半体シェル部材３８と一体化されてそれぞれのブラケット１００にヒンジ連結されており、このブラケット１００は主本体２０と一体形成されて加熱部材２９または圧力バー３５の端部近くに配置されている。
【００４０】
半体シェル部材３８は軸線３９に平行な平坦な後壁９０と、後壁９０の反対両側の平坦な側縁から延在すると共に、後壁９０に対して実質的に直角または僅かに傾斜している一対の平坦な側壁９１，９２とを含む。
【００４１】
顎部１２の半体シェル部材３８の側壁９１の前縁９１ａが対応する対向顎部１３の半体シェル部材３８の側壁９２の前縁９２ａと実質的に組合うように、側壁９１，９２はそれぞれの互いに実質的に補完形の付形された前縁９１ａ，９２ａを含む（図１３）。
【００４２】
前縁９１ａ，９２ａの各々は湾曲凹部９４および湾曲凸部９５を含み、これらはそれぞれ組合う前縁の凸部９５および凹部９４と組合う。前縁９１ａ，９２ａはパッケージング材料が半体シェル部材３８で囲まれたときにそれぞれの母線（generating line）に沿って「挟圧」されるのを防止するように、付形されている。
【００４３】
最後に、側壁９１，９２は後述するようにパッケージング材料とできるだけ滑らかに衝突するのを保証するように、それぞれ下前部のベベル部分９１ｂ，９２ｂを含む。
【００４４】
各々の半体シェル部材３８は側壁９１，９２とは反対側にて後壁９０から一体的に突出している支持ブラケット４３に空転可能に取付けられたカム従動ローラー４２を含む。
【００４５】
顎部１２および対向顎部１３の半体シェル部材３８（図１１および図１４）のカム従動ローラーすなわちカム従動子４２は、フレーム３のそれぞれの壁６，７に取付けられているそれぞれのカム４４と無端路Ｐ，Ｑのそれぞれの作動部分Ｐ１，Ｐ２；Ｑ１，Ｑ２に沿って協働する。半体シェル部材３８（図３および図４）はばね６３によりそれぞれのピン４１と同軸にて回転方向に付勢されており、それぞれのカム従動子４２が無端路Ｐ，Ｑの上述部分に沿ってそれぞれのカム４４との接触状態を保持される。カム従動子４２がそれぞれのカム４４から離れる無端路Ｐ，Ｑの残る部分に沿って、半体シェル部材３８はばね６３によって空転状態に保持され、それぞれの主本体２０に取付けられた対を成す弾性パッド７１とそれぞれ協働する（図１１および図１２）。
【００４６】
各々のカム４４は、供給路Ａに対して下方へ向かって収束する実質的に真直な頂部傾斜部分７８と、供給路Ａと実質的に平行で、頂部傾斜部分７８に連結された中間部分７９と、供給路Ａに対して発散する実質的に真直な下部傾斜部分８０とにより形成される実質的に台形の実効形状（active profile）７２を含んで成る。
【００４７】
カム４４は、そのカム４４の間隔距離を調整することでパッケージの容積を限られた範囲で調整できるようにする調整装置８１を備えている。
【００４８】
カム４４は、それぞれの下部８０の近くでそれぞれの壁６，７にヒンジ連結されている。
【００４９】
調整装置８１はカム４４のそれぞれの頂端部８３とそれぞれの壁６，７との間に介在された２つの調整可能な連結組立体８２を含み、各々の連結組立体８２は偏心部分８５を嵌装した制御シャフト８４を実質的に含む。
【００５０】
カム４４の頂端部８３はカム４４に対して堅固に取付けられた実質的にＷ形状の支持部８６を介在させて偏心部分８５上に係止されており、支持部８６は小さな摩擦係数の材料で作られ、偏心部分８５を部分的に取囲んで滑動して協働する。
【００５１】
連結組立体８２の２つの制御シャフト８４は、調整装置８１の一部を構成すると共にパッケージングユニット１の制御パネル（図示せず）から作動されるステッピング電気モータ９６によってそれぞれ周知の伝達装置８７（図１）を経て反対方向へ回転される。
【００５２】
パッケージングユニット１は以下に示すように作動する。
【００５３】
コンベヤ１０，１１は周知方法により図２に矢印で示すように反対方向へ回転され、それぞれの無端路Ｐ，Ｑの通路部分Ｐ１，Ｑ１の端部からそれぞれの作動部分Ｐ２，Ｑ２に沿って、顎部１２および対向顎部１３はそれぞれカム５０，５１の形状で定められる動きにしたがってパッケージング材料のチューブ１４と協働する。
【００５４】
特に、図５はパッケージング材料との衝突位置、すなわち対を成す顎部１２／対向顎部１３がチューブ１４との相互作用を開始する位置を示している。この衝突位置は、顎部１２および対応する対向顎部１３がＵ字形部分５０ａ，５１ａ（すなわちそれぞれの無端路Ｐ，Ｑの作動部分Ｐ１，Ｑ１）のそれぞれの端部Ｔの始点に達した時点で確定され、軸線２５，２６で定められる平面とチューブ１４の供給路Ａを含むパッケージングユニット１の垂直中央面との間に形成される予め定められたチューブ１４の衝突角度αを特徴とし、この角度αは０゜〜６０゜の範囲、好ましくは２０゜〜３０゜で、約２５゜の角度であるのが望ましい。
【００５５】
カム５０，５１の端部Ｔは、顎部１２および対向顎部１３を実質的に曲線軌道に沿って組合い位置（図６）へ送るように形成され、この組合い位置では互いに対面して平行状態に位置されるが、パッケージング材料の厚さの２倍に実質的に等しい距離で隔てられ、これによりチューブ１４はそれぞれの断面部分にて「平坦」となされるが、圧力はまだ作用されない。
【００５６】
顎部１２および対向顎部１３が上述した組合い位置に移動した後になってはじめて、それぞれの部分５０ｂ，５１ｂの直ぐ上流側にカム５０，５１によって形成された僅かな傾斜部Ｓによって次第に圧力が付加される。
【００５７】
図７および図８は最大圧力段階の始点と終点における顎部１２および対向顎部１３をそれぞれ示しており、この間、加熱部材２９はブラシ３４によって電流を供給されてパッケージング材料の熱可塑性被覆を局部的に溶融させる。加熱部材２９に対する電流の供給は最大圧力段階の終点に至る前に切られ、これにより熱可塑性被覆は冷却を初めて凝固し、まだ圧力を加えられている状態のもとでシールを形成するのであり、このようにしてパッケージの完全なシーリングを保証する。
【００５８】
最大圧力段階の終点では、顎部１２および対向顎部１３は僅かに開離されて短い圧力解放段階が備えられ、この間（図９）、顎部１２および対向顎部１３は互いにほぼ平行に保持されてパッケージング材料に異常応力の発生するのを防止される。
【００５９】
カム５０，５１のそれぞれの部分５０ｂ，５１ｂを離れるにおいて、これによって作用力はもはや顎部１２および対向顎部１３の間で実質的に全く交わされなくなり、これらの顎部はピン２３，２４と噛み合う駆動ホイールによってパッケージング材料から引離される。
【００６０】
無端路Ｐ，Ｑの作動部分Ｐ２，Ｑ２に沿って、各々の顎部１２および対向顎部１３はそれぞれの相互係合部材６５，６４と係合して互いに横方向および移動方向においてロックされる。
【００６１】
図１１〜図１４はパッケージ２の容積を制御する装置３７の作動シーケンスを示す。
【００６２】
図１１は、顎部１２および対向顎部１３が図５に示されるようにパッケージング材料のチューブ１４と接触したときの半体シェル部材３８の位置を示す。
【００６３】
この位置において、半体シェル部材３８のカム従動子４２はそれぞれのカム４４の頂部傾斜部分７８と協働するが、半体シェル部材３８は依然として「開離」状態にあり、それ故にパッケージング材料と相互作用しない。
【００６４】
顎部１２および対向顎部１３がそれぞれの無端路Ｐ，Ｑに沿って移動するとき、カム従動子４２はカム４４の頂部傾斜部分７８に沿って移動し、半体シェル部材３８をそれぞれの軸線３９のまわりでパッケージング材料のチューブ１４へ向けて徐々に回転させる。
【００６５】
図１２は、半体シェル部材３８の側壁９１，９２の最初の接触位置を示しており、この位置は図６に示すような顎部１２および対向顎部１３の組合い位置に近い。最初の接触は、側壁９１，９２の各々とパッケージング材料との間の適切な十分な初期接触領域を形成するように、また材料に生じるユニットによる応力を減少させるために接触圧力を分散させるように、側壁９１，９２のベベル部分９１ｂ，９２ｂにおいて実質的に生じる。
【００６６】
パッケージング材料のチューブ１４のまわりの半体シェル部材３８の組合い動作すなわち「閉じる」動作はカム従動子４２がそれぞれのカム４４の実質的に垂直な中間部分７９（図１３）に達したときに終了し、これはパッケージング材料が既に顎部１２および対向顎部１３によってしっかりとグリップされたときに、且つまた次の顎部および対向顎部がパッケージング材料のチューブ１４に接触される直前に生じる。
【００６７】
半体シェル部材３８は、次の顎部および対向顎部が図６に示される組合い位置に移動する前に、形成するパッケージ内の製品容積を定めるためにパッケージング材料を包囲する。
【００６８】
その後、半体シェル部材３８のカム従動子４２はそれぞれのカム４４の下部８０に達し、その下部８０に沿って半体シェル部材３８は徐々に開離してパッケージング材料から引離される。
【００６９】
上述の作動サイクルは連結バンド８８で互いに結合されて連なったパッケージ２を連続的に形成するのであり、パッケージ２は以降の作動ステーション８９で切断されるが、これは本発明の一部を成すものではないので説明しない。
【００７０】
パッケージ２の容積は、調整装置８１によって限られた範囲内で調整できる。
【００７１】
例えば完成したパッケージの正味のバッチ重量を統計的に分析することでパッケージ２の製品容積が予め定められた範囲から外れていることが見出されたとしても、電気モータ９６はパッケージングユニットの制御パネルから作動されて一方向または逆方向に与えられたステップ数だけ回転され、これによりカム４４の実効形状７２、特に中間部分７９が互いに接近または離反する方向へ実質的に移動されるように連結組立体８２の偏心部分８５を反対方向へ同じ角度で回転させる。
【００７２】
本発明のパッケージングユニット１の利点は以下の説明から明白となろう。
【００７３】
半体シェル部材３８をそれぞれの顎部１２または対向顎部１３に個別且つ可動に連結し、またそれらの軌道をカム４４によって制御することにより、半体シェル部材３８の動作は、半体シェル部材３８とパッケージング材料との相互作用を最適化し、またパッケージング材料が損傷されることなく保持され、パッケージが完全に無菌とされるのを保証する。
【００７４】
半体シェル部材３８の側壁９１，９２の形状は、材料が最初の衝突段階で局部的に過大応力が生じることを防止され（ベベル部分９１ｂ，９２ｂの作用による）、また半体シェル部材３８の閉じ段階で「挟圧」されることを防止される（前縁９１ａ，９２ａの形状の作用による）。
【００７５】
最後に、調整装置８１は直接的な有効且つ信頼性の高い方法でパッケージの容積を調整できるようにする。
【００７６】
しかしながら、本明細書に記載し図示したパッケージングユニット１に対して特許請求の範囲に記載の範囲から逸脱せずに変更を成し得ることは明白である。
【図１】
2010013190.tif 000003
【図２】
2010013190.tif 000004
【図３】
2010013190.tif 000005
【図４】
2010013190.tif 000006
【図５】
2010013190.tif 000007
【図６】
2010013190.tif 000008
【図７】
2010013190.tif 000009
【図８】
2010013190.tif 000010
【図９】
2010013190.tif 000011
【図１０】
2010013190.tif 000012
【図１１】
2010013190.tif 000013
【図１２】
2010013190.tif 000014
【図１３】
2010013190.tif 000015
【図１４】
2010013190.tif 000016