(57)【要約】  包装積層材（１０）を製造するシステムおよび方法、および、パッケージ（１５；１７）を製造する包装装置および方法である。包装積層材は磁化可能粒子（１９）を含む層（６）を含む。単独の局部欠陥および継ぎ部のような不具合は、磁界を作用させて包装積層材に磁気マーク（１９）を形成することにより、包装積層材（１０）上でマーク付けされる。包装装置は、包装積層材で作られたパッケージ（１５；１７）に関する磁気マーク（１９）の存在を検出するように構成される。
2008536764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁化可能粒子（９）を含む層（６）を含む包装積層材（１０）を製造するシステムであって、継ぎ部や単独の局部欠陥のような不具合の位置を示す磁気マーク（１９）を包装積層材（１０）に形成するために、磁化可能粒子（９）の一部を磁化するための磁界を与える少なくとも１つの磁化手段（１２）を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
単独の局部欠陥のような不具合を検出し、また不具合の検出時にその不具合の位置を指示する磁気マークを形成するために第１の磁化手段（１２）を付勢するように構成されたスキャナ（１１）をさらに含む請求項１に記載されたシステム。
【請求項３】
前記第１の磁化手段が電磁石である請求項２に記載されたシステム。
【請求項４】
包装積層材（１０）に継ぎ部を形成するための少なくとも１つの継ぎユニットをさらに含み、前記少なくとも１つの継ぎユニットは第２の磁化手段を有しており、この第２の磁化手段は継ぎユニットで形成された継ぎ部の位置を示す磁気マークを形成するために配置されている請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載されたシステム。
【請求項５】
第２の磁化手段が永久磁石である請求項４に記載されたシステム。
【請求項６】
パッケージまたは包装積層材の継ぎ部または単独の局部欠陥のような不具合を示す磁気マーク（１９）の存在を検出する磁気センサー（１６）を備えていることを特徴とした請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載されたシステムによって製造される包装積層材で作られるパッケージを製造する包装装置。
【請求項７】
磁気センサー（１６）によって検出された継ぎ部（１８）または単独の局部欠陥のような不具合を示す少なくとも１つの磁気マーク（１９）のあるパッケージ（１７）を廃棄するための手段（２０）をさらに含む請求項６に記載された包装装置。
【請求項８】
磁化可能粒子（９）を含む層（６）が含まれている包装積層材（１０）を形成する段階をさらに含む包装積層材の製造方法であって、
継ぎ部または単独の局部欠陥のような不具合の位置をマーク付けするために包装積層材（１０）に磁気マーク（１９）を形成するための磁界を作用させる段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載された方法に従って製造された包装積層材で作られたパッケージの製造方法であって、
継ぎ部（１８）または単独の局部欠陥のような不具合を示す磁気マーク（１９）の存在を磁気センサー（１６）によって検出する段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された方法であって、磁気センサー（１６）がパッケージに関する継ぎ部（１８）または単独の局部欠陥のような不具合を示す少なくとも１つの磁気マーク（１９）を検出したときに、そのパッケージ（１７）を廃棄する段階をさらに含む請求項９に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包装積層材を製造するシステムおよび方法に関するものである。本発明は、さらに、パッケージを製造する方法および包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装食品の製品、特に長期間の保存寿命を得るために商業的に殺菌または処理された製品を製造するとき、包装積層材または材料が包装製品の品質を危うくするような如何なる欠陥や継ぎ部（ｓｐｌｉｃｅ）があってはならない。欠陥は包装材料を製造する時に生じるのであり、また、欠陥のある包装材料を含むパッケージは分別されることが重要である。
【０００３】
包装積層材の製造では、プラスチックと、また一般にアルミニュウムとも積層させるために、例えば幅約１．５ｍで長さ約４０００ｍの板紙材料ロールから板紙が積層機へ送込まれる。積層機では、プラスチックに点在的に酸化が生じかねず、また小さな粒片が包装材料内に偶発的に積層されてしまうことがある。
【０００４】
積層機における局部的な酸化や粒片によって引起される欠陥は、単独の局部欠陥として知られている。積層機に備えられる画像スキャナまたはレーザー・スキャナが欠陥を検出し、一般的には包装材料のリムに接着テープ片を貼着することによって包装材料上にそれらの位置をマークする。
【０００５】
製造における後期の段階で、包装材料は手作業による修理工程を通され、そこではテープ片の位置を手作業で見つけ出し、欠陥が検査されて、切除して継ぎを行うべきか、または重大ではないので処置は行わないかを決定する。継ぎが行われるならば、最終的にこの継ぎ部を含むパッケージは廃棄されねばならない。
【０００６】
継ぎは、充填機械に使用するために適当な幅および長さのロール、例えば幅が３０ｃｍで長さが８００ｍのロールとするように包装積層材を切断する切断ユニットにおいても行われる。正確な長さを有するロールを製造するためには、継ぎを行う必要が時に必要となることは明らかである。
【０００７】
継ぎは包装機械においても行われる。それは包装積層材が終端に近づいたとき作業員によって行われ、連続する製造を達成するために、包装積層材の新しいロールが機械内に現在あるロールに継がれる。
【０００８】
包装機械においては、その後に、包装積層材ウェブは２つの対向ローラーの間を通過され、包装積層材の厚みの変化として継ぎの存在がローラーにより検出される。これを容易にするために、ウェブは両ローラーとの間の接触を保証するために平坦でなければならない。この検出はまた、ウェブのあらゆる殺菌処理の上流側で行われなければならない。何故なら、ローラーがウェブと接触し、したがってウェブの殺菌状態を危うくするからである。しかしながら、ロールは厚い材料に対してかなり良好に作用する。薄い包装積層材に対しては、厚みの違いが小さく、この方法による検出は一層困難になる。
【０００９】
継ぎの検出された位置は包装機械制御システムの記憶装置に保存され、包装材料が個別のパッケージに変えられたときに、その継ぎ部を含むと考えられるパッケージはその前後のパッケージと共に廃棄される。
【００１０】
包装機械において継ぎ検出は早い段階、すなわち殺菌および成形の前に行われるので、包装積層材ウェブは、継ぎを行った部分を含むパッケージが廃棄されるまでに包装機械を通して移動する道程がある。この移動の間、継ぎ部の正確な位置、すなわちそれが存在するパッケージに関する不確実さをもたらすウェブの位置混乱が起きる危険性が常に存在する。
【００１１】
このために、製品の不要な損失になるとしても、継ぎ部を含む１つだけではなく３個のパッケージを廃棄する対策を講じているのである。
【００１２】
上述から明白となるように、製品の不要な損失の低減を達成するためのパッケージ廃棄時の高い確実性と、特に薄い包装積層材が使用される場合の継ぎ部の検出における高い確実性に共にかかわる欠陥および継ぎ部の取扱いに関して改良する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、情報をパッケージ製造システム、すなわち充填機械に伝達することのできる方法により欠陥や継ぎ等の不具合箇所の位置を指示することができる包装積層材を製造する方法およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的および他の目的は請求項１に記載されたシステムによって達成される。その実施例は従属する請求項２〜請求項５に記載されている。上述の目的は請求項８に記載された方法によっても達成される。
【００１５】
本発明の他の目的は、欠陥のあるパッケージを容易且つ効率的に分別して廃棄できるような包装積層材製パッケージを製造する方法およびシステムを提供することである。
【００１６】
この目的および他の目的は、請求項６に記載されたシステムにより達成され、好ましい変形例が請求項７に記載されている。これらの目的は請求項９に記載された方法によっても達成され、好ましい変形例が請求項１０に記載されている。
【００１７】
磁化可能粒子を含んでなる層を含む包装積層材の本発明による製造システムは、継ぎ部や単独の局部欠陥のような不具合の位置を指示する磁気マークを包装積層材に付けるために磁界を与える少なくとも１つの磁化手段を含む。
【００１８】
これに関連して磁気マークは、ゼロ磁性（すなわち、磁界がまったくない）の場と言える磁気マークより外側の粒子が形成する磁界とは異なる磁界を生じるように、包装積層材内の磁化可能粒子の一部が磁化されることを意味する。磁気マークが形成する磁界、および磁気マークを取囲む粒子が形成する磁界の他の組合せも可能であり、重要なことは磁気マークの生じる磁界は周囲の磁気可能粒子の生じる磁界と相違するということである。
【００１９】
このシステムは、包装材料の欠陥位置を効率的且つ容易にマーク付けする方法を提供する。
【００２０】
このシステムは、処理作業を不要にできるようにする利点も有する。包装機械においてその後に機械的に検出されねばならない単独の局部欠陥のような欠陥を切除して継ぐことに代えて、欠陥を示す磁気マークが形成される。このマークはその後に包装機械の装置によって検出される。このようにして、包装食品の製品の製造装置によって、たとえ包装材料に欠陥のある多数のパッケージが製造されたとしても（この場合、継ぎ部ではなく単独の局部欠陥が処理時に形成される）、包装積層材の製造は速く行われる。
【００２１】
処理はこのシステムでも同様に使用でき、したがって処理で使用される継ぎ装置は、永久磁石の形態とされることが好ましい磁化装置を備えることになる。
【００２２】
切断ユニットおよび包装装置で形成される継ぎ部は、同じようにマーク付けされる。
【００２３】
したがって、全ての継ぎ部のマーク付けは、効率的および自動的に検出可能な方法で遂行される。
【００２４】
このシステムは、単独の局部欠陥のような不具合を検出するスキャナを含むことが好ましく、スキャナは電磁石の形態とされることが好ましい第１の磁化手段を活性化させて、そのような不具合箇所の検出された位置に磁気マークを形成するように構成される。
【００２５】
スキャナは、有利なことに高速度で積層材の検査を遂行できる。電磁石は、電流によって瞬時に活性化および消勢化することができ、これによりスキャナで作動されたときに正確な位置に磁気マークを形成することができる。
【００２６】
さらに、本発明は、そのシステムによって製造された包装積層材で造られるパッケージを製造する包装装置に関し、この包装装置はパッケージにおける継ぎ部または単独の局部欠陥のような不具合を示す磁気マークの存在を検出する磁気センサーを備えている。
【００２７】
欠陥のあるパッケージの検出は、包装材料の厚さに関係せず、高速および効率的に行われる。どのパッケージが継ぎ部を含んでいるかに関する確実性は従来技術の装置よりもはるかに高いので、製品の損失を低減し、３個でなく１個のパッケージを廃棄すればすむようにできる。
【００２８】
包装装置は、パッケージの継ぎ部や単独の局部欠陥のような不具合を示す少なくとも１つの磁気マークがセンサーによって検出されたパッケージを廃棄するための手段をさらに含むことが好ましい。これは、欠陥のあるパッケージが生産ラインから分別され、また、欠陥のないパッケージが顧客へ向けて出荷されることが保証されることを意味する。
【００２９】
磁化手段という表現は、永久磁石または電磁石、または検出可能な磁気マークを形成するために積層材内の磁化可能粒子を操作できる他の手段と解釈されるべきである。
【００３０】
本発明のこれらのおよび他の概念は、以下に説明する実施例から明白となり、またその実施例を参照して理解できる。
【実施例１】
【００３１】
包装積層材を製造するシステム１が図１に示されている。板紙材料２のロール材がＡにてシステムに送込まれる。印刷プレス機３が送込まれた板紙材料に装飾画像を印刷する。印刷された板紙材料は積層機４に送込まれ、そこでプラスチック層５，６，７およびアルミニュウム層８と積層される。少なくとも１つのプラスチック層または印刷には磁化可能粒子９、すなわち一般的に磁鉄鉱の粒子が含まれる。
【００３２】
板紙材料および積層された層の集合体が包装積層材を構成し、これは図２にさらに詳しく示される。層２は板紙材料であり、印刷プレス機３で板紙材料２の表面に印刷された画像を保護するためにプラスチック装飾層５が上から被覆される。
【００３３】
アルミニュウム層８は、磁化可能粒子９を含むプラスチック層６を介在させて板紙材料の反対側に積層される。最後にプラスチック層７がアルミニュウム層８の上に積層される。プラスチック層７は最終パッケージの内側に位置されることになり、装飾層５は外側に位置されることになる。
【００３４】
層、および包装積層材の複合体の変形例、ならびに製造の代替工程はもちろん可能であり、その全ては本発明の範囲に含まれる。
【００３５】
積層機４においては、包装積層材１０はスキャナ１１により欠陥を走査される。積層プラスチックの点在的な酸化のような欠陥が検出されると、電磁石１２が付勢されて包装積層材に磁界を作用させ、磁化可能粒子９の一部を磁化し、欠陥の位置を示すための磁気マークを包装積層材に形成する。
【００３６】
積層機の後、包装積層材は切断ユニット１３に送込まれ、そこで切断され、一般に販売が約３０ｃｍ、長さが８００ｍのロール状に巻上げられる。包装積層材のそれらのロールは、その後Ｂにてパレット化されて、パッケージ食品の製品を製造する顧客の現場へ出荷される。
【００３７】
切断ユニット１３において、継ぎユニット（図示せず）が備えられ、このユニットは必要とされるときに包装材料の継ぎ処理を可能にする。継ぎユニットは永久磁石を有しており、この磁石は、磁界を与えることで一部の磁化可能粒子を磁化させて継ぎ位置のマーク付けをするために、包装積層材へ向けて移動される。この永久磁石は、例えば、包装積層材の２つの長さ部分を結合するためにプラスチック層の一部を溶融するように包装積層材に対して作用する加熱ユニット内に配置される。
【００３８】
任意であるが、図１に点線で表記されて切断ブレードおよび継ぎユニットを含む処理装置１４は、マーク付けされた欠陥をチェックすること、および顧客に出荷される包装積層材に存在しないことが望ましいほど重大と考えられる欠陥を除去することに使用できる。
【００３９】
その場合、欠陥を迅速に見つけるために、積層機が包装積層材に形成した磁気マークを作業員が使用できるように、処理装置は磁気センサーを備える。欠陥の位置をマーク付けしたテープに関して包装材料のロールを手作業で検査されねばならない従来技術のシステムに比べて、これは処理速度を高める。
【００４０】
このようにして欠陥は検査され、重大性に応じて包装積層材の欠陥を含む部分を切除し、包装積層材の２つの切離された長さ部分を結合するために継ぎ部を形成することができる。継ぎユニットは継ぎ部の位置に新たに磁気マークを形成する永久磁石を含む。
【００４１】
処理工程を通過された包装積層材のロールは、その後、欠陥のないロールと共にパレット化され、上述のように処理装置のないシステムの包装装置へと出荷される。
【００４２】
本発明はまた包装装置にも関する。
【００４３】
図３および図４に示される包装装置の第１の実施例によれば、包装積層材１０から従来の方法で製造されたパッケージ１４は磁気センサー１６を通過し、このセンサーがパッケージに存在し得る磁気マークを検出する。図３のパッケージ１７は継ぎ部１８を含んでいる。この継ぎ部は磁気マーク１９でマーク付けされており、マークは時差には目で見ることはできない。しかしながら、明瞭にするために図中に示されている。
【００４４】
磁気マーク内の磁化可能粒子１９は、この場合は、継ぎユニット内の永久磁石によって包装積層材の製造中に磁化されている。磁気マーク１９は、磁気センサーを通過するパッケージの包装材料の磁気マーク以外の部分が、たとえ形成するとしてもその部分が形成する磁界とは異なる磁界を形成する。これが磁気センサー１６によって検出される。
【００４５】
磁気マーク１９が磁気センサー１６によってパッケージ１７に検出されると、図４に示されるように生産ラインからそのパッケージ１７を除去して廃棄するために、フラップ２０の形態で示される廃棄手段に対して開くように信号が送られる。単独の局部欠陥を示す磁気マークがパッケージに検出されたときも、同じことが行われる。
【００４６】
図５に示される第２の実施例によれば、包装装置でパッケージに形成される前に、包装積層材１０のウェブの磁気マークを検出するために磁気センサーが配置される。従来技術と比べて有利なことは、この検出が殺菌の後に行えることである。何故なら、包装積層材１０と磁気センサー１６との間には接触が行われないからである。図６に示される第３の実施例によれば、この検出は、包装積層材１０がチューブ２０に形成された後で、個別のパッケージに形成される前に遂行することもできる。
【００４７】
これらの全ての実施例によれば、パッケージの成形段階に近い位置で検出を行う、したがって欠陥のあるパッケージを廃棄することが可能となり、これは３つの実施例の全てで同じように遂行できるのであり、相違点は、第２および第３の実施例ではパッケージの成形段階よりも前段階で行われ、第１の実施例ではパッケージの成形段階よりも後段階で行われることである。
【００４８】
磁気マークは包装積層材の状態、すなわち平坦、チューブに形成されている、または別個のパッケージに形成されているかに関係なく、センサーによって検出されることができることは明白である。
【００４９】
磁気マーク１９の位置情報は、従来技術の場合と同様にして包装装置の制御システムに伝達される。しかしながら、検出が包装機械における後段で行われるということは、廃棄するために欠陥のあるパッケージを同定するうえでの精度を一般に高める。
【００５０】
変形例によれば、磁気マークの位置情報は、内容製品をパッケージに充填するときに使用できる。充填は、欠陥を含むと考えられる空のパッケージを外すために中断されることになる。代替例として、それらのパッケージに水を充填し、それらが廃棄される位置に至るまでの包装機械の残る部分において、例えば対向圧力に関して問題なく取扱えるようにすることができる。勿論これは、欠陥のあるパッケージとともに廃棄される内容製品の量を減少させることになる。磁気センサーは磁気耐性センサー、ＧＭＲセンサー等とされ得る。センサーは、静止された磁界および移動する磁界の両方を検出できなければならず、したがって、パッケージ１７が静止され、または移動されているときに磁気マークの存在を検出できる。読取り距離は２ミリメートルまでとすることができる。
【００５１】
第１の実施例では、パッケージは磁気センサーを通過するときに直立されるか横倒しとされることができ、廃棄手段は、いずれにしても磁気センサーが包装積層材に不具合のあることを検出したパッケージを制御して分別できるように工夫される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】包装積層材を製造するための発明されたシステムを模式的に示している。
【図２】磁化可能粒子を含む層を有する包装積層材を示している。
【図３】第１の状態で発明された包装装置の第１の実施例の一部を模式的に示している。
【図４】第２の状態で図３の装置の一部を示している。
【図５】包装装置の第２の実施例の一部を模式的に示している。
【図６】包装装置の第３の実施例の一部を模式的に示している。
【符号の説明】
【００５３】
１  システム
２  板紙材料
３  印刷プレス機
４  積層機
５，６，７  プラスチック層
８  アルミニュウム層
９  磁化可能粒子
１０  包装積層材
１１  スキャナ
１２  電磁石
１３  切断ユニット
１４  処理装置
１６  磁気センサー
１７  パッケージ
１８  継ぎ部
１９  磁気マーク
２０  チューブ
【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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【国際調査報告】
2008536764.tif 000009
2008536764.tif 000010
2008536764.tif 000011
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