(57)【要約】延伸性フィルムによる、連続的に供給される製品（１１）の包装機での切断方法であって、当該切断方法は、製品の連続した包装又は束を巻装した製品を、切断ユニット装置（１６）に供給するステップと、切断ユニット（１６）により、連続した包装を、最終製品（１１）の群に切断するステップと、切断される包装と同一の前進速度で前方へ移動する、移動可能な切断装置（５１、５２）を用いて切断ステップを行うステップと、切断工程を、包装の外周の横方向の切断を行うことにより、実施するステップと、その後のステップにおいて、包装に対し、移動可能な切断装置を後退させ、前回のステップと類似する新たな切断ステップを行うステップと、を含む。切断ステップは、最終包装体（１８）に相当する、包装の方向の距離（ｄ）を互いに隔てて配置される包装の２箇所において同時に行われる。包装の第１の箇所では、２つの垂直部分の切断が行われ、包装の第２の箇所では、２つの水平部分が切断されるので、２箇所において同時に２つの切断ステップを連続的に繰り返すことで、最終包装体が作製される。包装機は、包装から、予め定められた製品の一連の最終包装体（１８）を分離するための切断ユニットと、包装の前進方向に前後に移動するスライド（５３）と、包装の側部切断装置（５１）及び上下切断装置（５２）と、を備える。側部切断装置（５１）及び上下切断装置（５２）は、距離（ｄ）の分だけ互いに離隔しており、側部切断装置（５１）及び上下切断装置（５２）は同時に包装に作用し、包装の２箇所において切断を行う。包装の第１の箇所では、２つの垂直部分の切断が行われ、第２の箇所では、２つの水平部分が切断される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸性フィルムによる、連続的に供給される製品（１１）の包装機での切断方法であって、当該切断方法は、
製品の連続した包装又は束を巻装した製品を、切断ユニット（１６）に供給するステップと、
前記切断ユニット（１６）により、前記連続した包装を、前記延伸性フィルム内に配置された最終の製品（１１）の群に切断するステップと、
前記製品の連続した包装又は束の前記切断ステップを、切断される前記製品の包装又は連続した束と同一の前進速度で前方へ移動する、移動可能な切断装置（５１、５２）を用いて行うステップと、
前記ステップを、移動中の前記移動可能な切断装置を用いて、前方へ移動する前記製品の包装又は連続した束の外周の横方向の切断を行うことで、実施するステップと、
その後のステップにおいて、前記移動可能な切断装置を、前方へ移動する前記製品の連続した包装又は束に対して後退させ、先行するステップに類似する新たな切断ステップを行うステップと、を含み、
前方へ移動する、前記製品の連続した包装又は束の前記切断ステップは、最終包装体（１８）に相当する、前記包装又は束の方向の距離（ｄ）を互いに隔てて配置される、前記包装又は束の２つの箇所において同時に行われ、
前記包装又は束の第１の箇所では、２つの垂直部分の切断が行われ、前記包装又は束の第２の箇所では、２つの水平部分が切断されるため、前記２つの箇所において、前記製品の連続した包装又は束を同時に切断するステップを連続的に繰り返すことで最終包装体が作製される、切断方法。
【請求項２】
包装機であって、
予め定められた数の製品の一連の最終包装体（１８）を、連続的に前方へ移動する製品（１１）を内包する、延伸性フィルム製の連続した包装又は束から分離するための切断ユニットを備え、
前記包装機は、前記連続した包装又は束の前進方向に繰返し移動するスライド（５３）に設けられた、前記連続した包装又は束の側部切断装置（５１）及び上下切断装置（５２）をさらに備え、
前記側部切断装置（５１）と前記上下切断装置（５２）とは、前記包装又は束の方向に距離（ｄ）だけ互いに離隔しており、
前記距離は最終包装体（１８）と等しく、
前記側部切断装置（５１）及び前記上下切断装置（５２）は、前記包装又は束に同時に作用し、前記距離（ｄ）を互いに隔てて配置される、前記包装又は束の２箇所において切断を行い、
前記包装又は束の第１の箇所において、２つの垂直部分の切断が行われ、前記包装又は束の第２の箇所において、２つの水平部分が切断される、包装機。
【請求項３】
前記スライド（５３）はガイド（６７）上に配置され、前記延伸性フィルムを巻装した前記製品（１１）の連続した包装又は束を支持するコンベアベルト（５５）の下を前後に移動する、請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記側部切断装置（５１）は、ポータル（５６）であって、前記製品（１１）の周囲に反対方向に巻装されるフィルムの２つの層を備える前記連続した包装又は束に対し、繰返し接離するように移動する水平ガイド（５８）に移動可能に配置された２枚の垂直の刃（５７）を含む、ポータル（５６）を備え、前記連続した包装又は束の、前記連続した包装又は束の反対側の２つの垂直部分に切断を行う、請求項２に記載の機械。
【請求項５】
前記垂直の刃（５７）は、１つのモータ（６０）により作動される上下二重クランク機構（５９、５９’）により駆動される、請求項４に記載の機械。
【請求項６】
前記上下切断装置（５２）は、ポータル（６１）であって、前記連続した包装又は束に接離して垂直平面上を繰返し移動するため、水平ガイド（６３）に移動可能に配置された水平な上刃（６２）及び水平な下刃（６２’）の２枚を有するポータル（６１）を備え、前記連続した包装又は束の反対側の２つ水平部分に切断を行う、請求項２に記載の機械。
【請求項７】
前記水平な刃（６２、６２’）は、１つのモータ（６５）により作動される、上下二重クランクメカニズム（６４、６４’）により駆動される、請求項６に記載の機械。
【請求項８】
前記下刃（６２’）は、その繰返しの上下の動作において、前記切断ユニット（１６）のベルト（５５）内に形成されたオメガ型のループ内（６６）を移動し、前記オメガ型のループ（６６）は、前記スライド（５３）と前記上下切断装置（５２）と共に移動可能である、請求項７に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、延伸性フィルム包装機における切断方法及び切断ユニットに関する。
例えば、多様な形状のボトルや箱等の各種製品の包装分野では、現在、熱収縮性プラスチック材料製のフィルムが最も普及している。このフィルムは、製品又は製品の一群に巻装されると、切断溶着装置により単一の包装が分離され、その後、フィルムに内包された製品を安定して保持するため、包装を安定化させる熱収縮オーブンで処理される。
【０００２】
上述の類の切断溶着装置の使用には、フィルムが溶着されて切断される前に、被包装製品又は被包装製品の一群を同フィルム内で離隔しておくことを伴う。また、使用されるプラスチック材料に一定の厚みを持たせたうえで熱収縮させなければならないため、所定の費用を伴うフィルムを使用する必要がある。
【０００３】
さらなる問題は、製品の最終包装体に至るまでの時間に関するものである。これは、上記の方法で包装するために、製品又は製品群が離隔しているためである。
延伸性プラスチック材料製のフィルムであって、水平方向に従って前方へ移動する製品の周囲に、螺旋状に巻装されるフィルムが代わりに使用される場合、切断ステップは、現状では、必ず上述の切断溶着型の複数の切断装置により行われる。このような切断装置では、迅速な介入時間を伴わない。
【０００４】
一方、延伸性プラスチック材料製のフィルムにより包装すると、熱収縮オーブンとそれに関連するエネルギーコストが不要になり、より薄いフィルムを使用することができるが、現状の切断溶着装置は包装作業を大幅に遅らせることから、満足できるものではない。
【０００５】
国際公開第２０１５／０４０５６５号には、延伸性プラスチック材料製の薄型フィルムによるボトル包装に用いる装置であって、前記薄型フィルムが、連続して次々に供給されるボトルの周囲に、螺旋状に巻装される装置が開示されている。当該装置は、形成された束を切断するために、当該装置に介入する切断ステーションをスライド上に有する。
【０００６】
本発明の全般的な目的は、非常に単純で、経済的且つとりわけ機能的な方法で、上述の公知技術の欠点を解決することが可能な、延伸性フィルムによる製品の包装機における切断方法、及び切断ユニットを提供することである。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、最終包装体の生産を向上しながら、包装の際の遅れを抑制することのできる、包装機における切断方法及び切断ユニットを提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、包装材料に係る費用を削減することのできる、延伸性フィルムによる製品の包装機における切断ユニットを提供することである。
本発明の構造的且つ機能的特徴、及び公知技術に対する利点を、同発明の実施例を示す添付の概略図面とともに、以下の説明からより明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による切断ユニットが設けられた、延伸性フィルムによる製品の包装機を示した起立側面図である。
【図２】本発明の切断ユニットを備える、図１における延伸性フィルムによる製品の包装機の上方から見た平面図である。
【図３】本発明による切断ユニットの斜視図である。
【図４】図１の機械の一部を構成する切断ユニットの全体を示した起立側面図である。
【図５】図４に示す切断ユニットの一部の斜視図である。
【図６】図４に示す切断ユニットの一部の斜視図である。
【図７】先行する図４から６の切断ユニットの上方から見た平面図である。
【図８】製品を包むプラスチック材料のフィルムに作用する動作位置における、上刃と下刃と側刃とをそれぞれ有する切断ユニットに対応する断面図を示す。
【図９】製品を包むプラスチック材料のフィルムに作用する動作位置における、上刃と下刃と側刃とをそれぞれ有する切断ユニットに対応する断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
各図に関し、これらは、延伸性フィルムによるボトル等の製品１１の包装機の最終部を示しており、本発明による切断ユニットの使用が提示される。
まず述べるべきは、本発明の切断ユニットは複数の製品が次々に並列した状態で連続的に供給されるとき、とりわけ有益であるということである。例えばボトルの場合、当該ボトルは互いに隣り合う対のボトルとして供給され、供給コンベア上を前方へ移動する。
【００１１】
さらに上述の製品１１は、仕上げの際に包装を安定させるため、例えば延伸性フィルムを巻装するなどして、螺旋状に配置されたフィルムの層の交差部において内包される。このフィルムの層は重ね合わせられ、２つの反対の回転方向に従って巻装される。或いは、内包される製品の周囲にフィルムを安定して連続包装し続ける装置の補助を借りて、半折フィルムから開始し、従来のようにフィルムを配置してもよい。
【００１２】
図１及び図２に図示される適用例では、包装機であって、隣り合うボトル１１の２つの連続した列をコンベアベルト１２から受取り、ひいては、それらを第１の環状巻装ユニット１４に至るまで、整列させた状態で保持する整列機１３を備える包装機が示されている。第１の環状巻装ユニット１４の後には、第１のユニット１４とは反対の第２の環状巻装ユニット１５が続く。第２の環状巻装ユニット１５は、第１の巻装ユニット１４とは反対の方向に巻装を行い、連続した包装又は束を作製する。第２の巻装ユニット１５の次には、連続した包装を、延伸性プラスチック材料のフィルムを巻装した最終包装体１８を形成する最終製品１１の群に分離する、本発明による切断ユニット１６が続く。
【００１３】
既に述べたように、本発明による切断ユニット１６は、予め定められた数の製品１１の一連の最終包装体１８を、前方へ供給される連続した包装又は束から分離するため、包装機に介入しなければならない。例えば各図において、この介入は、最終包装体１８、例えば隣り合う２本を対にした６本のボトル１１を、前方へ移動する連続した包装又は束から分離するために行われる。
【００１４】
切断ユニット１６は、側部切断装置５１及び上下切断装置５２を支持するフレーム５０を備える。本発明によると、実際に、当該切断ユニット１６はボトル１１の周囲に巻装された、連続した包装のプラスチック材料に作用し、前方へ移動する連続した包装又は束の外周を、横方向に切断する。この切断は包装の４つの部分、つまりは２つの垂直部分と、２つの水平部分とからなるので、実質的に連続した包装又は束の外周を形成する。
【００１５】
フレーム５０は、側部切断装置５１及び上下切断装置５２を載せてガイド６７に対して自由に前後移動する、スライド５３を担持する。スライド５３は、コンベアベルト５５の下を前後に移動し、コンベアベルト５５はその上部がエンドプーリ５４に巻回されるように設計される。コンベアベルト５５は、上記の連続した包装又は束を形成するため、予めフィルム内に配置されたボトル１１の複数の対を支持する。連続した包装又は束は、前方へ移動している間、螺旋状に交差して配置された２層のフィルムを巻装した状態となる。その結果、コンベアベルト５５は、切断ステップ全体に亘り、単体包装又は連続した束を巻装したボトルの複数の対に随行する。
【００１６】
側部切断装置５１は、前後に移動するためのポータル５６であって、水平ガイド５８上に移動可能に配置された２枚の垂直な側刃５７を含むポータル５６を備える。このように、２枚の垂直な側刃５７は、ボトル１１の周囲に巻装された筒状のプラスチック材料に対して接離するように移動し、連続した包装又は束の反対側の２つの垂直部分を切断することが可能である。垂直な側刃５７は動作可能なように電位差を受け、その結果生成されて通電する電流により加熱されるので、加熱式切断、又はいずれにせよ超音波等の代替的なシステムで作動する。ポータル５６は、切断ユニット内で前方へ移動する製品１１の連続した包装又は束を跨いで配置されている。
【００１７】
２つの垂直な側刃５７は、１つのモータ６０により作動する、上下二重クランク機構５９、５９’により、このような動きに駆動される。
また、上下切断装置５２は、水平ガイド６３に移動可能に配置された、垂直平面上を繰返し移動するための、水平な上刃６２及び水平な下刃６２’の２枚を含むポータル６１をさらに備える。このように、２つの水平な刃６２、６２’は、製品１１の周囲に反対方向に巻装されたフィルムの２つの層を備える、連続した包装又は束に対して接離するように移動し、連続する包装又は束の反対側の２つの水平部分を切断することが可能である。また、この場合、２つの水平な刃６２、６２’は、動作可能なように電位差を受け、その結果生成されて通電する電流により加熱されるので、加熱式切断又はいずれにせよ超音波等の代替的なシステムで作動する。
【００１８】
２つの水平な刃６２、６２’は、１つのモータ６５により作動する、上下二重クランク機構６４、６４’により、このような動きに駆動される。
さらには、下刃６２’は繰返しの上下の動きにおいて、ベルト５５内に形成されたオメガ型のループ６６内を移動し、オメガ型のループは、スライド５３と上下切断装置５２と共に移動可能である。
【００１９】
図８及び図９は、それぞれ、製品の周囲に巻装されたプラスチック材料製のフィルムに作用する動作位置にある、水平な上刃６２及び水平な下刃６２’を有する切断ユニット１６の上下切断装置５２と、垂直な側刃５７を有する側部切断装置５１とに対応する断面図を示す。
【００２０】
側部切断装置５１のポータル５６と、上下切断装置５２のポータル６１との、２つのポータル間の相互距離ｄは、包装されるボトル１１又は他の被包装製品の寸法のばらつき、及びとりわけ最終包装体で得なければならないボトル１１又は製品の数により、設定段階において可変且つ調節可能である。このため、相互距離を変更及び制限することができるように、調節可能な支柱／ロッド６８により、側部切断装置５１のポータル５６と上下切断装置５２のポータル６１とが接続される。それゆえ、このような配置により、例えば４本又は６本、又は別の本数のボトル、又は異なる寸法を有するボトルの最終包装体を作製することが可能である。
【００２１】
このような類の切断ユニットにより、製品の連続した包装を切断するための新たな方法もまた提供されることは明らかである。
連続的に供給される、延伸性フィルムによる製品１１の包装機での新たな切断方法は、製品の連続した包装又は束を巻装した製品を切断ユニットに供給し、その切断ユニットにより、連続した包装を上記の延伸性フィルム内に配置される製品１１の複数の群に切断することを含む。
【００２２】
この方法は、上記の製品の連続した包装又は束を、切断される当該の製品の連続した包装又は束と同一の前進速度で前方へ移動する、少なくとも１つの移動可能な切断装置により切断するステップを含む。
【００２３】
上記の切断ステップは、新たな方法及び従来の方法で、少なくとも一つの移動可能な、移動中の切断装置を用いて、前方へ移動する製品の連続した包装又は束の横方向の外周切断を行うことで実施される。その後、移動可能な切断装置を、前方へ移動する製品の連続した包装又は束に対して後退させ、先行するステップに類似する新たなステップを行うステップが続く。当然この方法は、所望する全ての製品の包装を完成させるために必要な回数分だけ、前方へ移動する製品の連続した包装又は束全体に対して、上記最後の２つのステップを繰返し行うことを含む。
【００２４】
ボトル等の製品は、好ましくは、隣り合う製品１１からなる連続した２列に整列される。
好ましくは、外周切断のステップは、連続した包装の４つの部分、換言すれば、連続した包装の外周を形成する２つの垂直部分と２つの水平部分とに切断を行うことにより実施される。
【００２５】
本発明によれば、包装又は束の完全な外周切断は、２つの一連のステップにおいて行われる。前方へ移動する製品の連続した包装又は束を切断するための各ステップは、当該包装又は束の２箇所において同時に行われる。その２箇所は、最終包装体１８に相当する上記距離ｄを互いに隔てて配置される。
【００２６】
包装又は束の第１の箇所では、２つの垂直部分の切断が行われ、当該包装又は束の第２の箇所では、２つの水平部分が切断されるため、これら２箇所において、製品の連続した包装又は束を同時に切断するステップを連続的に繰り返すことで、最終包装体が作製される。
【００２７】
連続的に供給される、延伸性フィルムによる製品の包装機における、本発明による切断ユニットの機能は、以下の通りである。
複数の対のボトル等の製品を内包する、連続した包装又は束が包装機で作製されると、当該包装は切断ユニットに送出される。
【００２８】
例えば、限定はされないが、交差する延伸性フィルムの層により作製される複数の対のボトル１１の、上記連続した包装又は束は、コンベアベルト５５まで進む。切断ユニット１６のコンベアベルト５５は、全切断ステップの間、連続した包装又は束を支持し、随行する。
【００２９】
より具体的には、側部切断装置５１及び上下切断装置５２の２つの切断装置を含むスライド５３が、コンベアベルト５５上の連続した束の前進速度と相関するように移動する。スライド５３とボトル１１を含む束との相対速度がゼロであるとき、切断は２つの装置によって行われる。
【００３０】
切断ステップ中、側部切断装置５１の垂直な側刃５７は、連続した包装又は束の一部分に作用するのに対し、上下切断装置５２の水平な上刃６２及び水平な下刃６２の２枚は、連続した包装体又は束の異なる部分に作用する。
【００３１】
最終包装体の完成及び分離は、連続した束が前方へ移動し続ける最中に、スライド５３が切断装置５１及び５２を後退させながら、包装体から離脱するときに行われる。その後、スライドは連続した束の前進方向に再稼動し、連続した束と同一の前進速度に戻る。実際には、この状況において、２つの切断装置５１及び５２が再稼動し、前回切断が異なる方向に行われた各部分に、垂直の外周切断及び水平の外周切断をそれぞれ行う。このように、水平の外周部分と垂直の外周部分とを、さらに切断することにより、連続した包装の外周切断が完了し、単体の包装に分離される。
【００３２】
したがって、所望の寸法や必要とされる寸法を有する最終包装体を形成するための、連続した包装の正しい切断は、連続的に繰り返される２つのステップにより、所望の数の製品を内包する最終包装体の距離と等しい長手方向の距離で、連続した包装に対して行われる。
【００３３】
この類の外周切断では、切断を行う刃の稼動が短時間化されるので、大幅に時間が短縮される。
したがって、本明細書の冒頭において述べた目的が有利に実現される。
【００３４】
実際には、切断方法及び切断ユニットには、とりわけ短縮された介入時間が伴う。切断方法及び切断ユニットは、ともに、とりわけ耐久性を有し、且つ材料の相当な削減に伴い軽量化した延伸性フィルムを有利に使用する。
【００３５】
さらに、延伸性フィルムは一定の張力で製品に巻装されると、包装体の形状を維持し、それゆえ包装体が形成される。このため、省エネルギーを図りながら熱収縮させる必要がない。
【００３６】
また、一つ以上の切断ユニットが、例えば、時間生産性の向上とともに包装機の内部に設けられてもよい。
本発明の切断ユニット及び切断方法を提供するための構造の形態は、材料及び組立て方法と同様に、図面において単に例示的且つ非限定的な目的で示されたものと当然異なり得る。
【００３７】
本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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