(57)【要約】  この垂直型包装機は、包装シート（２）マーキング機構（３）を、上記包装シート（２）の経路に沿って、リール（２１）から切断、充填、および包装密封セクション（１１）に向けて備えており、上記機構（３）は、包装シート（２）への印加時に、様々な調節可能な形状および深さを有する引き裂き線（９）を付けるレーザ光線発生器（４）と、レーザ光線を包装シート（２）に集束させるシステムと、集束システムの可動案内セクション（５）に取り付けられたハウジング（６）と、保護ケーシング（７）と、生じた煙を取り除くための換気装置（７３）と、ハウジング（６）の移動およびレーザ光線発生器（４）の動作のための制御システム（８）とを含む。
2009514751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した多層包装シート（２）のリール（２１）のための支持部と、前記シート（２０）が通過する循環路と、包装体の切断、充填、および密封をする手段（１１）とを備えるタイプの垂直型包装機であって、前記シート（２）が通過する領域に横方向に配置された、前記包装シート（２）にマーキングするための、前記シート（２）に引き裂き線またはプレカット線を横方向に付けるのに動作上適しているレーザマーキング機構（３）とを備えており、前記機構（３）が、レーザ発生器（４）と、レーザ光線を包装シート（２）上に位置決めして前記包装シートの全体または一部に横方向の引き裂き線（９）またはプレカット線を付けるための集束・センタリングシステムと、レーザ光線を包装シート（２）の全幅に印加するのを可能にする、集束・センタリング機構の少なくとも一部を備えた、モータ付の横方向可動ハウジング（６）が設けられた横方向案内セクション（５）と、シート（２）に様々な形状および深さの引き裂き線（９）またはプレカット線を付ける目的で、レーザ光線を活動化または非活動化させ、および／またはレーザ光線の印加および強度を調整するのに動作上適した、ハウジング（６）を移動させ、レーザ光線発生器（４）を使用するための制御システム（８）とを備えることを特徴とする垂直型包装機。
【請求項２】
前記レーザ発生器（４）がケーシングの一方側に位置付けられ、集束・センタリングシステムが少なくとも１つの可動光学レンズ（４３）を可動ハウジング（６）に取り付けて備えるという事実を特徴とする請求項１記載の包装機。
【請求項３】
集束・センタリングシステムが、前記発生器（４）からのレーザ光線を、前記案内セクション（５）と平行な横方向に、また前記可動ハウジング（６）に連係された前記レンズ（４３）に向けて導くための固定された光学レンズ（４２）を備えるという事実を特徴とする請求項２記載の包装機。
【請求項４】
前記レーザマーキング機構（３）が底部に、前記ハウジング（６）の横方向移動中にレーザ光線を前記シート（２）の全幅に印加するための小型窓（７１）を備えた保護ケーシング（７）を備えるという事実を特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の包装機。
【請求項５】
前記ケーシング（７）が、レーザを前記シート（２）に印加する際に生じる気体および煙を換気するための換気装置（７３）が連結された窓（７１）を有するという事実を特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の包装機。
【請求項６】
各包装体に対して、前記引き裂き線（９）またはプレカット線を正確に位置決めするための長さ方向の始点を示す、スポット検出（８１）システムまたは包装シート跡検出（２）システムを備えるという事実を特徴とする請求項１記載の包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱融着性材料のシートから製造される包装体を形成、充填、かつ閉鎖するのに使用するタイプの垂直型包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直型包装機は、数多くの製品を備えた包装体の製造および充填で使用されている。上述の包装体または袋はシートから構成され、そのシートは形成され、長さ方向に加熱された後、筒状の形態をとり、その後充填時に包装体の両端部をこれも熱融着によって閉鎖する。
【０００３】
このシートは多層材料からなるが、これは、例えばポリエチレンなどの熱融着性材料の内部層と、光に対してバリアの機能を果たすアルミニウムの第２層と、外部の跡、時として外部摩擦に対する保護層を含むポリエステルまたは類似の材料などの１つ以上の外部支持層とを含む。
【０００４】
上述の包装機は一般に、リールから進行する、包装体が形成される熱融着性シート用のシート送り装置と、包装体成形器と、包装体の長さ方向の閉鎖をする加熱装置と、包装される製品の送り装置と、切断し、最終密封し、完成した包装体を分離することが可能な横方向熱融着装置とを備える。
【０００５】
こうした包装体の開封は、はさみまたはナイフなどの道具を使用することによって、または手によって、部分的または完全に裂き、または切ることによって行われる。この材料は極めて耐久性があるので、包装体シートは、プレカット線または引き裂き線として示された開封用の特定領域であって、包装シートを脆弱化させ、手による開封を容易にすることによって、切断用具を不要にする特定領域を明示している。
【０００６】
この引き裂き線は、包装体が開封された後に製品を内側で保持することができるように、包装体の一方端部に位置付けられている。それにも関わらず、上述の開封は一般的に不整な切断により失敗する場合が多い。そのために様々な技法が存在して、様々な結果をもたらす引き裂き線ができている。
【０００７】
一部の事例では、一定間隔で予め配置された刻み線または引き裂き線を有するシートリールが使用されている。これは、リールが一旦包装機の内部に配置されるとこれが使える状態となり、シートの位置が調整されると包装体が形成されるということを意味している。刻み線または引き裂き線のない袋が必要な場合、使用中のリールを、刻み線、引き裂き線、またはプレカット線のない包装シートの他のリールと交換する必要があり、その結果、材料、作動時間、およびシートリールのストックの重複というコストが生じる。
【０００８】
シートに引き裂き線およびプレカット線があるということは、シートの価格が、それらを有していない場合よりも高いことを意味している。これらの線は工場で機械的に、またはレーザ光線によって作成される。レーザ光線は、シートに印加されるとプラスチックの外側層をアルミニウムの層まで切り込んで、引き裂き線の領域を脆弱化させる。このレーザシステムは、より精確であり、調節し易い。しかしこのシステムはよりコスト高であり、包装機が、リールと切断、充填、および密封セクションとの間に生じるシートの大きなテンションによって、切り込み線または引き裂き線に沿って材料に引き裂きまたは切断を引き起こし易いという欠点を有している。
【０００９】
この破損または引き裂きのリスクは、包装機自体の形状に起因している。包装機は垂直型の構造を有しており、この構造では、後部に、包装シートリールを取り付けるための支持部であって、一連のローラによって機械の上方および前方まで引き上げられ、次いで整直部、長さ方向の密封部、充填部、横方向の閉鎖部、および包装体の切断部の前方へと引き下げられる支持部がある。
【００１０】
予め刻み付けをしたシートのリールのさらなる問題は、切り線がリール全てにわたって同じ形状、同じ深さであるということである。これは、予め刻み付けをしたシートの耐久力が、様々なタイプの製品を包装するのには不充分であることを意味する可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の包装機は、包装体の製造を最適化してコストを削減し、包装の品質および融通性を大幅に向上させる技術的品質を提示する。これは、刻み線またはプレカット線のマーキングが包装機自体の中で行われることを可能にして、機能的かつ経済的に著しい利点を獲得する機構によって行われる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、この包装機は、包装体を形成するように設計されたシートの外側表面に引き裂き線の予備マーキングを任意で行う機構を含み、上述の機構は、連続したシートの送りリールと形成、密封、充填、および包装体閉鎖セクションとの間に位置するシート経路または循環路の領域に横方向に位置付けられている。
【００１３】
この垂直型包装機に組み入れられた機構は、長さ方向に移動するレーザ光線を発生させる。このレーザ光線は、包装シートに印加されると、上記シートの外側表面に包装体の引き裂き線またはプレカット線と一致するマークまたは跡を刻み付ける。レーザ発生器の重量を考慮して、上記発生器は包装機の一方側に位置付けられ、他方側の光線の集束・センタリング部に連結されている。これらを、包装機を通過しながら包装シートの上を移動させて、シートの全幅に沿って、引き裂き線またはプレカット線を強調する横方向マークを作り出すことができる。
【００１４】
レーザが包装シートの全幅にわたって印加されるのを可能にするように、集束・センタリング機構の一部は、モータ付の横方向移動案内レールに取り付けられたハウジングに接続されている。
【００１５】
実際のレーザ発生器をハウジングに取り付けることができるが、慣性および滑りを最小限に抑えるために、ハウジングに取り付けられる要素は、上述の集束・センタリングの機構に削減される。
【００１６】
少なくともレーザ発生器と横方向の案内セクションに取り付けられた可動要素とを安全保管するために、これらの要素は全て、ケーシング内で見出されることになる。この保護ケーシングの下方部には、レーザ光線がシートに向けて投射される小型の横方向の窓またはスロットが存在する。
【００１７】
このケーシングには、レーザでシートにマーキングする際に生じた気体および煙を除去するための吸気・換気用装置が連結された出口または開口部もある。
【００１８】
ハウジングおよびレーザ発生器の移動のために制御システムを使用することが可能となっており、これは、レーザ発生器と接続し、その接続を断ち、および／または引き裂き線またはプレカット線のためのマークを付けるようにレーザ光線の印加および強度を調整するのに動作上適している。このようにして、引き裂き線またはプレカット線のない包装シートのリールを包装機内に配置することができ、包装機は、包装体または包装される製品の特徴および必要に応じて、引き裂き線のない、または異なったタイプの引き裂き線を備えた包装体を生産することができる。この結果、製造プロセスの多用途性が向上し、コストが削減される。上述の制御システムは、引き裂き線またはプレカット線が、シートおよび最終的な包装体の条件に適合するように、必要に応じて様々な設定（連続線、破線、点線、破線−点線など）および異なった深さを有することを可能にする。
【００１９】
レーザの包装シートへの印加は、シート前方移動機構と同期されて、シートが停止している間にシートに横方向にマーキングを行い、包装機が包装体の充填、密封、および切断を行う。
【００２０】
このようにして、シートが前進する速度と等しい、横方向構成部品と長さ方向構成部品とを備えたハウジングの速度での斜めの移動を回避することができ、シートを横断するレーザ担持ハウジングの単純な移動によってシートにマーキングすることができる。
【００２１】
この機構は、包装シート用のスポット検出装置または跡検出装置を組み込むことができるが、こうした装置は、引き裂き線またはプレカット線の正確な位置決めをするための、各包装体の長さ方向の始点を強調する。
【００２２】
ここで行っている記述を補足するために、また本発明の特徴に対する理解を容易にする目的で、限定ではなく例示を行うために、本明細書に一連の図面を添付する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図面に示している垂直型包装機（１）は、多層包装シート（２）から包装体を作成するためのものである。上述の包装機（１）は、包装体が作成される連続した熱融着性ラミネートシート（２）の送りリール（２１）を位置決めするための支持部を後部に備える。シート（２）は、リール（２１）からローラに沿って、包装機（１）の前方に位置付けられた形成、長さ方向密封、充填、および閉鎖領域（１１）へと送られる。
【００２４】
この包装機は、シート（２）が通過する領域上で横方向に配置されたレーザマーキング機構（３）を備えるが、このレーザマーキング機構は、一方の側方支持部に配置されたレーザ発生器（４）と、ハウジング（６）を移動させるための横方向案内セクション（５）と、発生器（４）からのレーザ光線を案内セクション（５）と平行の方向に位置決めする固定された光学レンズ（４２）からなる、シート（２）上でレーザを集束、センタリングする機構、およびハウジング（５）に取り付けられたヘッド（４１）に連係された移動する光学レンズ（４３）によってシート（２）上にレーザ光線を集束、センタリングする機構とを備える。この機構（３）は、ハウジング（６）を案内セクション（５）に沿って、即ちシート（２）に対して横方向に移動させるためのモータ（５１）を備える。
【００２５】
機構（３）は、包装シート（２）の全幅分伸長された保護ケーシング（７）を備えており、またレーザ発生器（４）が位置する側方保管領域を含む。上述のケーシング（７）は底部に、レーザ光線がヘッド（４１）を介して包装シート（２）に印加される小型窓（７１）またはスロットを、また一方側に、レーザを包装シート（２）に印加することによって生じる気体および煙を換気するよう吸込・換気装置（７３）を取り付けた開口部（７２）を有している。
【００２６】
この包装機はマーキング機構に対する制御システム（８）を備えており、上記制御システム（８）は、いつシート（２）を停止してレーザ光線を印加するかを決定する、包装機（１）の管理システム（１２）に連結されている。この制御システム（８）は、印刷された包装体のそれぞれの始点をマーキングし、引き裂き線（９）のセンタリングおよび移動が行われるようにする、包装シート（２）上のスポットまたは跡を検出する他の手段（８１）にも連係されている。制御システム（８）は、発生器と接続し、その接続を断ち、あるいはレーザ光線の強度を変化させるようにレーザ光線発生器（４）に連係され、モータ（５１）を使用してハウジング（６）を移動させ、換気装置（７３）を使用してケーシング（７）内部からの気体および煙を換気する。
【００２７】
本発明の本質ならびに好ましい使用手順の実施例について以上に充分に述べた。上述の要素の材料、形状、寸法および配置に対する修正は、特許請求の範囲に記載の本発明の本質的な特徴を変更することを想定しない場合のみ可能となることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の垂直型包装機を使用する実施例の背面図である。側方支持部が切断されており、熱融着性シートに引き裂き線またはプレカット線をマーキングするための計画機構が観察される。
【図２】保護ケーシング内部の要素を示す、マーキング機構の高部背断面図である。
【図３】組み込まれたマーキング機構の機能のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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