(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封されたフォイルチューブ内の液状、半流動状、または軟質の物質を包装するための包装装置であって、
前記物質が導入された前記フォイルチューブを冷却する冷却ステーションと、
前記フォイルチューブの幅にわたるウェブ状の排斥領域から前記物質を排斥する排斥ステーションと、
前記排斥ステーションにおいて前記排斥領域が形成された前記フォイルチューブを前記排斥領域においてシーリングするシーリングステーションと、を有し、
前記排斥ステーションは、間隙を形成するように互いに対向して反対方向に回転するローラを少なくとも２つ備え、前記間隙を前記フォイルチューブが通過し、前記ローラは、前記フォイルチューブの幅にほぼ一致する、径方向に向かい外周を分割する排斥ウェブを備え、一方の前記ローラの前記排斥ウェブは、他方の前記ローラの前記排斥ウェブに回転時に接触し、
前記シーリングステーションは、間隙を形成するように互いに対向して反対方向に回転するローラを少なくとも２つ備え、前記間隙を前記フォイルチューブが通過し、前記ローラは、径方向に向かう加熱されたシーリングウェブで外周において分割されており、一方の前記ローラの前記シーリングウェブは、他方の前記ローラの前記シーリングウェブに回転時に接触し、
前記冷却ステーションは、流体のタンクと、前記タンク内に配置された複数のガイドローラとを備え、物質が導入された前記フォイルチューブを前記タンク内で前記ガイドローラを用いて複数回前後に移動させて冷却する、包装装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記排斥ステーションは、前記冷却ステーションで冷却された前記フォイルチューブを受け取り、前記フォイルチューブの排斥領域から前記物質を排斥する、包装装置。
【請求項３】
密封されたフォイルチューブ内にチーズを包装するための包装装置であって、
平板なフォイルが巻かれ、重なる縁部が連続的な長いシールを形成するようにシールされる、チューブ形成ステーションと、
前記チューブ形成ステーションにおいて、溶融状態のチーズを前記フォイルチューブに供給する供給手段と、
前記チューブ形成ステーションの後に配置され、前記フォイルチューブ内のチーズを粘性のある糊状態になる程度まで冷却する冷却手段を備える、冷却ステーションと、
前記冷却ステーションの後に配置され、間隙を形成するように互いに対向して反対方向に回転するローラを少なくとも２つ備え、前記間隙を前記フォイルチューブが通過し、前記ローラは、前記フォイルチューブの幅にほぼ一致する、径方向に向かい外周を分割する排斥ウェブを備え、一方の前記ローラの前記排斥ウェブは、他方の前記ローラの前記排斥ウェブに回転時に接触する、排斥ステーションと、
前記排斥ステーションの後に配置され、間隙を形成するように互いに対向して反対方向に回転するローラを少なくとも２つ備え、前記間隙を前記フォイルチューブが通過し、前記ローラは、径方向に向かう加熱されたシーリングウェブで外周において分割されており、一方の前記ローラの前記シーリングウェブは、他方の前記ローラの前記シーリングウェブに回転時に接触する、シーリングステーションと、
を有する包装装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記排斥ステーションおよび前記シーリングステーションの下部のローラは、チェーンまたはラチェットベルトにより結合されて駆動され、
前記チェーンまたはラチェットベルトは、前記フォイルチューブが前記排斥ステーションと前記シーリングステーションの間で弛まないように当該前記チェーンまたはラチェットベルトを支持する支持ウェブを備える、包装装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記シーリングステーションは、互いに前後して２つ配置されており、最初のシーリングステーションは予備シールを行い、次のシーリングステーションは最終的なシーリングを行う、包装装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記排斥ウェブまたは前記シーリングウェブは、径方向に向かって特定のローラに配置され、ばねが組込まれて可動である、包装装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記排斥ステーション及び前記シーリングステーションの下部のローラは、回転方式により駆動される、包装装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
工程の搬送方向において排斥ステーションよりも前に配置され、前記搬送方向にフォイルチューブを連続的に駆動する、搬送ステーションをさらに有する包装装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、
前記シーリングステーションは、前記排斥ステーションの直後に配置されている、包装装置。
【請求項１０】
請求項１において、
前記物質はチーズである、包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、フォイルチューブをシーリングして包装する包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
この種の装置は、例えば、ドイツ国特許第３８４１９４５Ａ１号明細書に記載されている。この既知の装置において、平坦なフォイル通路は、鋳造装置において、前端が開いたフォイルチューブへと変形され、そしてそのフォイルチューブは溶けたチーズのように熱い液状の物質で満たされる。熱い物質で満たされたフォイルチューブは、排斥ステーションへと導かれ、排斥ウェブが互いに接近するように動作するため、この領域に集められた流動的な物質は排斥され、フォイルチューブを横切る排斥ウェブを形成していた。この予め成形されたフォイルチューブは、排斥ウェブの領域のフォイルチューブにシーリングシームが付与されるシーリングステーションへと導かれる。
シーリングシームは、各々の側に適用される。すなわち、最初はフォイルチューブの前部に適用され、それから後部に適用される。その結果、作業量が増す。前述の方法の欠点は、可溶な固まりがフォイルチューブ内に満たされ、熱い状態でフォイルチューブ内の個々のセクションに分離される点である。熱い固まりからの熱衝撃により、フォイルが長手方向に膨脹して変化するといった欠点がある。したがって、熱い固まりの充填ステーションと、その後のシーリングステーションとの間で、フォイルの長さが変化するということになる。このために、各フォイル部分をシールするために比較的幅の広いシーリングシームを備えなければならないという欠点があった。すなわち、正確なシーリングの質を十分に保証するために幅の広いシーリングシームを必要とするのである。
【０００３】
さらに、例えば、比較的幅の広い１６ｍｍのシーリングシームを使用すると、シーリング領域から熱い固まりを完全かつ十分に排斥することは容易ではなく、よってシーリング性能が低下するという欠点があった。シーリングシームが物質の残余により汚染され、その部分は適切に密封されないといった危険性があった。換言すれば、気密にシールすることは保証されず、フォイルチューブに含まれた食品は容易に使用不能となる畏れがあった。
【０００４】
比較的に幅広いシーリングシームを適用することは、必然的に比較的に高いフォイル消費を含み、従来の生産設備と通常の生産能力を有する場合は、この消費により余分な費用が毎年５０万ドイツマルクにまで達した。さらに、この種のシーリングは、８０〜９０°Ｃの熱い食品という比較的に高温に耐え得る耐熱性フォイル、例えば、極端な許容できない変形を示すことのないフォイルの使用を必要としたので、この方法に用いられたフォイルは、かなりコストがかかった。
【０００５】
さらに、幅の広いシーリングシームを使用すると、いわゆる”フォイルテイル”が、個々の切断された包みの前端に発生し、それは長くなったり短くなったりし、従って、その後の個々の包みの積重ねに影響するといった欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、物質で満たされたフォイルチューブの排斥ウェブをかなり向上した正確性をもって形成するため、そして向上したシシーリグの正確性と、改良されたシーリングの強固さとを得るために、上述したタイプの排斥ステーション及びシーリングステーションをさらに発展させることである。シーリングシームは、糊状の充填物により物質の残余が殆ど付かないようになっている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明の重要な特徴は、流れにくい、例えば、冷却されたり、練り粉やその類のように生産の時点ですでに流れにくい物質でフォイルチューブが満たされている点である。
【０００８】
さらに本発明の特徴は、流れにくい物質で満たされたフォイルチューブが、間に間隙を形成して対向する２つのローラを本質的に有する排斥ステーションに送られる点にもある。これらのローラは、径方向に向かって延びている排斥ウェブを特徴とし、上部ローラの１つの排斥ウェブが下部ローラの１つの排斥ウェブに接触するように回転が同調しており、排斥ウェブ間の強固な接触が行われる。さらに、排斥ウェブが径方向外方に向かって予めばね力が付与されているので、互いに反対方向に回転する排斥ウェブが結合して付与力の固定及び形状の固定が起こる。このことによりフォイルチューブの中身の信頼できる分割が保証される。このローラの動作により、フォイルチューブ内の物質は、フォイルチューブの長手方向に排斥され、例えば、僅か６ｍｍの幅の狭いシーリングシームを形成することになる。これに対して従来の排斥ステーションは、幅１６ｍｍのシーリングシームを使用しており、本発明の基本概念と掛け離れている。
【０００９】
排斥ステーションを通過して、ウェブ状の分割をもって予め成形されたフォイルストランドは、シーリングステーションへと続いている。本質的にシーリングステーションは、排斥ステーションと類似の動作を行う。すなわち、間隙を形成して互いに対面する２つのローラを有している。ローラは外周で分割されており、径方向に向かう加熱されたシーリングウェブを特徴としている。
【００１０】
これらのシーリングウェブもまた径方向に向かって予めばね力が付与されており、シーリングステーションで、互いに対向するように配置されたシーリングウェブが係合して互いに反対方向に回転することで、シーリングウェブ間の付与力及び形状が固定された接触が行われる。その結果、フォイルチューブに挿入された物質は、信頼性の高い強固なシーリングが行われ、高いシーリング性能が得られる。シーリング幅を５ｍｍとした場合で、信頼できる気密シーリングシームが得られ、比較的安価で再生利用可能なフォイルを使用することができるという特別な利点がある。
【００１１】
本発明によれば、冷却状態で物質が排斥ステーションに送られた後は、やはり冷却状態でシールされ、高品質なフォイルを使用する必要がなくなるということになる。従来は、熱い食品が流入することにより、変形作用を受け、高性能フォイルを使用しなければならなかった。それゆえに、本発明にはもはや存在しない危険性ではあるが、排斥ステーションとシーリングステーションとの間の領域における変形を防止するために高品質フォイルを必要とした。
【００１２】
本発明により、全ての物質は、上述のように排斥及びシールされ得ることに着目することが重要である。例えば、溶融性の物質、何等かの冷却された物質、浴用シャンプー、ピーナッツバター、グリース又は他のいかなる物質も、各部で包装されシールされるように処理され得る。
【００１３】
排斥ステーションの後にシーリングステーションを水平となるように必ずしも配置する必要はない。本発明のさらなる発展として、互いに真上に垂直となるように両装置を配置することも可能であり、よってフォイルストランドは、排斥ステーションから上昇又は降下するようにシーリングステーションに導かれ得る。
【００１４】
図示されているように１つの排斥ステーションだけを使用するのではなく、２つの排斥ステーションを互いに前後し合うように配置することも可能であり、例えば、最初の排斥ステーションはフォイルチューブ内の予備排斥を行い、一方、その後の２番目の排斥ステーションは、シーリングステーションでシールされた排斥ウェブの最終的な成形を行う。
【００１５】
１つだけのシーリングステーションを使用するのではなく、互いに前後し合うように配置された２つのシーリングステーションを使用することも可能であり、この場合は、最初のシーリングステーションは、フォイルチューブの分離されたウェブの予備シールを行い、一方、その後の２番目のシーリングステーションは、最終的なシーリングを行う。これによって、低品質のシーリングフォイルでさえも使用可能とするためにフォイル特性を十分に考慮することが可能となる。例えば、十分なシーリング時間を提供することにより、厚いフォイルでさえ使用可能となる。
【００１６】
外周で放射状に、等間隔に配置された排斥ウェブを有する排斥ステーション及びシーリングウェブを有するシーリングステーションに上述したローラを使用せず、本発明のさらなる発展として、特定のローラに対して唯一の排斥ウェブ又は唯一のシーリングウェブが係合するようにし、特定されたローラの同調した駆動により、どちらか一方の排斥ウェブの所定の回転角度が常に保証される。すなわち、１つのローラのどちらか一方の排斥ウェブが他のローラの排斥ウェブ又はシーリングウェブに付与力及び形状の固定をなす接触が常に行われる。
【００１７】
両実施例においても、ブレード動作の線に沿って排斥処理が起こるということに着目することが重要である。すなわち、フォイルチューブに接する排斥ウェブ及び、その後のシーリングウェブの回転動作が存在し、ナイフの刃に類似した排斥作用で、互いに特定された排斥ウェブ又はシーリングウェブが成形阻止するように重ねられ、物質の回転排斥及びフォイルチューブのシーリングが確実に行われるまで、夫々のローラの回転角度は増加する。換言すれば、互いに特定された部分が重なった時に、この領域の間隙は零となり、互いに特定された両部分は、ばねが組込まれており、付与力を抑制するように互いに押合うのである。
【００１８】
シールされてフォイルチューブが、シーリングステーションを通過した後は、包装または移動方向から見た場合の薄片の先端で、排斥が原因で発生する瘤を均等にするためのフォイルチューブを真直ぐにするため、仕上げステーションをシーリングステーションに付加することができる。
【００１９】
これにより、完全に水平で、滑らかで、包装された物質の薄片が出来上がる。
幅及び長さにおいて、物質の薄片の厚さは、略均一である。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明に係る１実施例を添付図面を参照しつつ説明する。図に示すように、処理を行う装置は機械の基本的要素を有しており、該装置は、２つの異なった食料物質を処理することができ、適宜、２つの異なったフォイルチューブ２７、２７ａを満たし、排斥し、シールし、切断をする。
【００２１】
説明を簡潔にするため、以下、主として１つの処理工程についてのみ記述する。他方の平行な処理工程も同一である。換言すれば、本発明の概念の簡単なものは、例えば、フォイルチューブ２７のように、１つのフォイルチューブを処理するための１つの処理工程を有した装置の形態となる。
【００２２】
本質的に、フォイルステーション１は、いわゆる、１つのフォイル交換機１７に配置された１つのフォイルローラ１４を有している。これにより、フォイルローラ１４から材料が繰り出され尽くしたときに備えて、フォイル交換機１７にスペアローラ１６を配置することが可能となる。同様に、このことは同等のフォイル交換機１７に配置された第２の処理工程のフォイルローラ１５にも適用され、第２の処理工程の交換機にも同等のスペアローラ１６が配置される。２つの処理工程で移動するフォイル１８、１９は、次のチューブ成形ステーション２でフォイルチューブの正確な形状を得るためにフォイルストランドが配列される配列ステーション２０を通っている。チューブ成形ステーション２は、その前の平坦なフォイル１８、１９をオープンフォイルチューブに変形させる。これにより、その前の平坦なフォイル１８、１９はチューブ状に成形され、縦長にシールされる。その結果、前述したフォイルチューブ２７、２７ａの形状となる。食料品はチューブ成形ステーション２の領域のオープンフォイルチューブへと導かれる。
【００２３】
チューブ成形ステーションの通過後、フォイルチューブ２７、２７ａは、包装されるべき物質で満たされ、間隙を有する平行なベルト３４からなる成形ステーション３を最初に通過する。前記間隙をフォイルチューブ２７、２７ａが通り、該フォイルチューブは、チューブ成形ステーション２の円形又は楕円形に予め成形されたフォイルチューブから長方形のフォイルチューブ２７、２７ａに成形される。上記の説明のように、チューブ成形ステーション３を通過した後、チューブ成形ステーションを、溶融可能な物質で満たすのが望ましく、その後、冷却ステーション４に送られる。
【００２４】
冷却ステーション４は、後に述べるように必ずしも水槽を有することを必要としない。他の冷却方法も採用することができ、例えば、空冷方法、冷却ディスクに相当するヒートシンク冷却等による冷却方法が考えられる。
【００２５】
図示する冷却ステーション４は、本質的に動的な流体のタンクを備え、必要な冷却がなされるまで、熱い物質で満たされた長方形のフォイルチューブ２７、２７ａが動的な流体のタンク内を数回前後に移動されるように、該タンクの中には、一連のガイドローラが配置されている。
【００２６】
図示するように、フォイルチューブは、成形ステーション３から離れる際、最初に平行な縦方向のベルト２８、２９からなる上部コンベア２８により送られ、動的な流体のタンクへと誘導される。フォイルチューブ２７、２７ａは、上部の縦方向ベルト２８における下部の水平なコンベア３０に臨む領域に達する。コンベア３０は、冷却工程の際にフォイルチューブの付加的な誘導及び成形を保証する。フォイルチューブ２７は、８字形にガイドローラ３１に案内され動的な流体のタンク５の底部に沿ってもう１つのガイドローラ３５にまで導かれる。
【００２７】
他のフォイルチューブ２７ａは、同様にガイドローラ３１、３５、３６で送られ、両フォイルチューブ２７、２７ａは、タンク５から離れるとすぐ相互に重ね合わされて、この状態のまま乾燥ステーション６に通される。乾燥ステーション６の手前に、タンク５からの水を除去するためのワイパーが設けられている。両フォイルチューブ２７、２７ａは、乾燥ステーション６の領域で暖気又は冷気によって乾燥される。
【００２８】
両フォイルチューブは、２つの平行なガイドローラに導かれ、搬送ステーション７へと導かれる。搬送ステーション７の目的は、フォイルチューブ２７、２７ａを連続的に駆動するため、及びその後の排斥ステーション８へと導くためのものである。搬送ステーション７の駆動速度と成形ステーション３の駆動速度とは一致している。
【００２９】
排斥ステーション８及びシーリングステーション９の細部は図２に示されている。
【００３０】
フォイルチューブ２７、２７ａは、互いに平行に夫々の排斥ステーション８、及びその後のシーリングステーション９に導入される。すなわち、各フォイルチューブ２７、２７ａは、それぞれ排斥ステーション８及びシーリングステーション９が割り当てられている。従って、図２は、１つのフォイルチューブ、例えば、フォイルチューブ２７の工程についてのみ示している。図２に示すように、搬送ステーション７を通過した後、フォイルチューブ２７は、排斥ステーション８の領域に達する。
【００３１】
排斥ステーションは、本質的に外周面に径方向に配置された排斥ウェブ３９を有する上部ローラ３８と、支持ウェブ４２付きのチェーンまたはラチェットベルト４１が掛けられ上部ローラに対向する下部ローラ４０とを備えている。その結果、チェーン又はラチェットベルト４１はローラ４０を駆動する。
【００３２】
冷却された物質で満たされた長方形のフォイルチューブ２７が、２つのローラ３８、４０間の領域に達するとすぐに、径方向外側に向けられた排斥ウェブ３９が、フォイルチューブの幅全体に広がっている狭い領域で、物質を内側及び外側、すなわち、フォイルチューブの長手方向にと排斥する。支持ウェブ４２は、処理されたフォイル２７´が排斥ステーション８とシーリングステーション９との間で弛まないように、チェーン又はラチェットベルト４１を支持する役割を果たしている。さらに、径方向外側に向けられた排斥ウェブ３９は、下部ローラ４０に接する領域に配置され、両ローラ３８、４０は、上部ローラ３８の排斥ウェブ３９が、下部ローラ４０の排斥ウェブ３９に当たるように調整されている。したがって、フォイルチューブのウェブによる望ましい成形を達成する。
【００３３】
ウェブ状に分離され、未だシールされていないフォイルチューブ２７´は、シーリングステーション９の領域に達する。そこでも又、径方向外側に向けられ熱せられたシーリングウェブ４５を有する互いに対向するように配置された２つのローラがあり、その結果、前記排斥ウェブの領域の望ましい狭いシーリングシームが付与される。両ローラ４３、４４は、その必要性に応じて熱せられる。
【００３４】
予め分離されたウェブが、フォイルチューブ内で逆流し得る物質により偶発的に開くのを防止するために、シーリングステーション９は、排斥ステーション８の後部に近接して配置されることが重要である。ウェブの部分が開くと、シーリング性能に影響を与える畏れがある。実際、物質は分離されたウェブ領域への逆流を遅らせる粘性の糊状態になる程度にまで冷却される。
【００３５】
排斥ステーション８とシーリングステーション９との間の領域で、冷却されたフォイルチューブ２７´には変形は起こり得ないであろうから、これによって、始めて、高いシーリング性能を有する比較的狭いシーリングシームを得ることが可能になる。その結果、高性能シーリング（強固なシーリングシーム）が、狭いシーリング領域にもかかわらず保証される。
【００３６】
シーリングステーション９を通過した後、シールされたフォイルチューブはスムージングステーション１０の領域に達し、そこで両チューブ２７、２７ａは、より長いスムージングループ２２と、より短いスムージングループ２１とに分けられる。各ループは、連続的に接触しているが、互いにシールにより分離されているフォイルチューブの各部分からなっており、したがって、各部分は物質で満たされている。スムージングステーション１０の目的は、搬送ステーション７の連続的な搬送から、次の切断および組立てステーション１２において使用されている循環的な搬送へとつなぐことである。このために、循環搬送を引受けるフォイル搬送ステーション１１、１１ａがある。換言すれば、スムージングループ２１、２２は、その後のフォイル搬送ステーション１１、１１ａの循環操作を保証する一種の縦長のバッファーを形成する。
【００３７】
切断および組立てステーション１２では、各シールされた部分は、個々のフォイルチューブに切断され、分離されたフォイルチューブからの２つの異なる包装体は、それらが切断ステーション３２により切断された後に、積重ねトレイ３３において積重ねられる。積重ねトレイ３３は、積重ね体２５、２６を形成し、これらは、コンベアベルト２３、２４によって包装ステーションへと送られる。
【００３８】
上記の説明は、本発明に係る装置の２つの異なる生産ラインについて述べている。本発明は、１つだけの生産ライン又は３以上の生産ラインについても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の装置の側面図である。
【図２】図１の装置における排斥処理部の詳細を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
２  チューブ成形ステーション
４  冷却ステーション
５  タンク
６  乾燥ステーション
７  搬送ステーション
８  排斥ステーション
９  シーリングステーション
１０  仕上げステーション
１１  フォイル搬送ステーション
１２  組立ステーション
２７  フォイルチューブ
３２  切断ステーション
３３  組立ステーション
３９  排斥ウェブ
４１  チェーン
４５  シーリングウェブ
【図１】
0003576183.tif 000002
【図２】
0003576183.tif 000003