(57)【要約】      （修正有）【課題】シールストリップが配置かつ適用される実際の長手方向端部の位置を検出することにより、包装材料ウェブに対してシールストリップをより正確に位置決めできる包装機械を提供する。【解決手段】包装材料ウェブ３に対してシールストリップ７を位置決めするための位置決め装置は、シールストリップ７を支持および案内するための支持および案内手段２３と、包装材料ウェブ３の位置を決定するためのフィーラー手段３６と、フィーラー手段３６に接続され、フィーラー手段３６によって検出された包装材料ウェブ３の位置に基づいて包装材料ウェブ３に対して支持および案内手段２３を動かすための作動手段２９と、を備える。フィーラー手段３６は、後でシールストリップ７が適用される、包装材料ウェブ３の長手方向端部８と相互作用するように構成されている。【選択図】図３
0003183556.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
包装材料ウェブ（３）に対してシールストリップ（７）を位置決めするための位置決め装置であって、該位置決め装置は、前記シールストリップ（７）を支持および案内するための支持および案内手段（２３）と、前記包装材料ウェブ（３）の位置を決定するためのフィーラー手段（３６）と、前記フィーラー手段（３６）に接続され、かつ前記前記フィーラー手段（３６）によって検出される前記包装材料ウェブ（３）の位置に基づき、前記包装材料ウェブ（３）に対して前記支持および案内手段（２３）を動かすための作動手段（２９）と、を備え、後で前記シールストリップ（７）が適用される部分である、前記包装材料ウェブ（３）の長手方向端部（８）に相互作用するように前記フィーラー手段（３６）が構成されていることを特徴とする、位置決め装置。
【請求項２】
前記フィーラー手段（３６）が、使用時に前記長手方向端部（８）に接触するよう配置されたプーリ（３７）を備える、請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記プーリ（３７）が、使用時に前記長手方向端部（８）に対して載置される底部を有する溝（３８）を備える、請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記プーリ（３７）は、前記包装材料ウェブ（３）によって画定された平面と、前記シールストリップ（７）の進行方向とに実質的に垂直な回転軸を有する、請求項２または３に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記フィーラー手段（３６）は、前記位置決め装置（２２）を設定する場合に、前記作動手段（２９）と前記支持および案内手段（２３）とに固定された棒（３９）に対して前記プーリ（３７）を動かすための微調整装置（４２）を備える、請求項２〜４のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項６】
前記支持および案内手段（２３）が、少なくとも１つのローラー（２４）を備え、該ローラーは、凹状底壁（４９）によって囲まれる溝（４７）を有する本体（４６）を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項７】
前記作動手段（２９）が、第１レバー（３２）および第２レバー（３３）を備え、該第１および第２レバーは、固定位置支持ブロック（３０）にヒンジで連結された各第１端部（３４）と、フレーム（２５）にヒンジで連結された各第２端部部分（３５）とを有し、該フレームには、前記支持および案内手段（２３）と、前記フィーラー手段（３６）とが固定され、使用時に前記支持および案内手段（２３）と、前記フィーラー手段（３６）との重量によって、前記フィーラー手段（３６）が前記長手方向端部（８）に接触する位置にくるまで前記第１レバー（３２）および前記第２レバー（３３）は回転する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項８】
包装材料ウェブ（３）から密封されたパッケージ（２）を製造するための包装機械であって、前記包装機械は、シールストリップ（７）を前記包装材料ウェブ（３）の長手方向端部（８）に適用するための圧着装置（６）を備え、前記圧着装置（６）は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の位置決め装置（２２）を備える、包装機械。
【請求項９】
前記圧着装置（６）が、前記シールストリップ（７）および前記包装材料ウェブ（３）を共に押し付けるための圧力装置（１８）と、前記圧力装置（１８）より上流の前記包装材料ウェブ（３）を加熱するための熱処理装置（１９）とを備える、請求項８に記載の包装機械。
【請求項１０】
前記熱処理装置（１９）は、発電機に接続され、かつ前記長手方向端部（８）の前記包装材料ウェブ（３）の一部を形成しているアルミニウム層に寄生電流を誘起するよう配置されたインダクタ（２０）を備え、前記位置決め装置（２２）は、前記インダクタ（２０）の支持体と一体である、請求項９に記載の包装機械。
【請求項１１】
前記プーリ（３７）は、前記包装材料ウェブ（３）に対して前記圧力装置（１８）および前記熱処理装置（１９）と同じ側に位置する、請求項８が請求項２を引用する場合の請求項８〜１０のいずれか一項に記載の包装機械。
【請求項１２】
前記プーリ（３７）、前記圧力装置（１８）および前記熱処理装置（１９）が前記包装材料ウェブ（３）の進行方向に沿って実質的に整列されている、請求項１１に記載の包装機械。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールストリップが包装材料ウェブに適用される前に、注出可能な食品の包装材料ウェブに対してシールストリップを位置決めするための装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
フルーツジュース、殺菌またはＵＨＴ（超高温処理）牛乳、ワイン、トマトソース等の多くの食品は、殺菌された包装材料から作られたパッケージに入って販売されている。
【０００３】
このタイプのパッケージの一例は、テトラ・ブリック・アセプティック（Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ）（登録商標）として知られるような平行六面体形状の液体または注出可能な食品のパッケージであり、これは、積層包装材料ウェブを折り畳み、かつシールすることによって作られる。
【０００４】
包装材料は、紙材または鉱物充填ポリプロピレン材料などの繊維層のような、剛性および強度のための基層を実質的に備えた多層構造と、基層の両面を被覆する、ポリエチレンフィルムなどのヒートシールプラスチック材料の多数の層とを有する。
【０００５】
ＵＨＴ牛乳などの長期保存製品のための無菌パッケージの場合、包装材料はまた、例えばアルミニウムまたはエチルビニル・アルコール（ＥＶＯＨ）フォイルなどのガスおよび光バリア材料の層を備え、該層はヒートシールプラスチック材料の層に重ねられ、かつ今度は最終的には食品に接触するパッケージの内面を形成するヒートシールプラスチック材料の別の層によって被覆される。
【０００６】
知られているように、この種のパッケージは、完全自動包装機械で作られ、そこでウェブ供給包装材料から連続的なチューブが形成される。包装材料ウェブは、例えば後で加熱によって蒸発する過酸化水素溶液などの化学滅菌剤を適用することにより、および／または包装材料を適切な強度および波長の放射線にさらすことにより包装機械上で殺菌される。殺菌された包装材料ウェブは、閉鎖された無菌環境に保持され、かつストリップからチューブに徐々に折り畳むために包装材料ウェブと相互作用する多数の形成装置を通り垂直に供給される。
【０００７】
チューブは、殺菌されたまたは殺菌処理済食品で充填され、シールされ、および等間隔の断面に沿って個々のピローパックに切断され、そして完成形、例えば実質的に平行六面体形状のパッケージを形成するために機械的に折り畳まれる。
【０００８】
形成装置に到達する前に、包装材料ウェブは、ヒートシール材料から作られたシールストリップを適用するためのアプリケータを通り供給される。
【０００９】
より具体的には、シールストリップは、プレスステーションにて、最終的にはパッケージの内面を形成するプラスチック材料層に熱融着され、プレスステーションへは、あらかじめ加熱された包装材料およびシールストリップが異なる経路で供給され、かつそこで、シールストリップは包装材料ウェブの第１長手方向端部に押し付けられる。一端取り付けられると、シールストリップは、ウェブの第１長手方向端部に熱融着された第１部分と、ウェブから突出した第２部分とを有する。
【００１０】
形成装置と相互作用する場合、ウェブの第２長手方向端部は、形成されているチューブの軸に対して第１長手方向端部の外側に位置する。より具体的には、シールストリップは、完全にチューブの内側に位置し、かつチューブの軸に面する第２長手方向端部の面は、シールストリップの第２部分に部分的に重ねられ、かつそれと反対側に位置する、シールストリップの第１部分が適用される部分である第１長手方向端部の面に部分的に重ねられる。
【００１１】
そして第１および第２長手方向端部は、チューブに沿った長手方向シールを形成するために熱融着される。より具体的には、ヒートシール作業は、シールストリップなしで第２長手方向端部を加熱するための加熱ステップと、シールストリップ、第１長手方向端部、および第２長手方向端部を共に押し付ける圧力ステップとを備える。
【００１２】
加熱ステップの間、第２長手方向端部のポリエチレン層は溶け、かつ熱伝導によって熱を第１長手方向端部およびシールストリップに伝えて、第１長手方向端部のポリエチレン層およびシールストリップのヒートシール材料を溶かす。
【００１３】
圧力ステップの間、シールストリップ、第１長手方向端部および第２長手方向端部は、共に押し付けられて、シールストリップのヒートシール材料と、第１長手方向端部および第２長手方向端部のポリエチレン層とは、完全に溶け、かつチューブの長手方向シールを画定する分子結合を形成する。
【００１４】
シールストリップは：
−  長手方向シールを形成する包装材料の長手方向端部（特に、形成作業の後で、チューブの内側に位置する第１長手方向端部）が包装された製品を吸収することを防ぐ
−  長手方向シール領域のガスバリア特性を向上させる、および
−  長手方向シールを強化する。
【００１５】
包装材料ウェブに対してシールストリップを正確に位置決めするために、包装機械には、シールストリップを支持および案内するための多数のローラーを備えた位置決め装置が装備されている。理想的な動作状態において、シールストリップの全体の幅の半分に実質的に等しい幅であるシールストリップの第１部分が包装材料ウェブの第１長手方向端部に熱融着され、かつまたシールストリップの全体の幅の半分に実質的に等しい幅であるシールストリップの第２部分が包装材料ウェブの第１長手方向端部から突出しすることにより、その後チューブに沿って長手方向シールを形成する場合、包装材料ウェブの第２長手方向端部が結合される。
【００１６】
ローラーは、包装材料およびシールストリップの進行方向に対して横方向、特に垂直に移動可能な支持体に固定される。
【００１７】
フィーラーは、包装材料ウェブの第２長手方向端部の位置を検出するために支持体に固定される。フィーラーは、第２長手方向端部に当接して受容するよう配置された溝が設けられたプーリ（包装材料ウェブによって画定された平面に実質的に垂直な軸回りに回転する）を備え、その一部は、前記軸に最も近い。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１８】
上記の位置決め装置の欠点は、建前では同じノミナル幅の包装材料ウェブが、実際には製作公差により幅が異なるということである。さらに、シールストリップを支持および案内するローラーおよびフィーラーの間の距離は、包装材料ウェブのノミナル幅に基づいて設定されているため、包装材料ウェブのノミナル幅と実際の幅との差異により第１長手方向端部に対するシールストリップの位置決めが不正確になる。
【００１９】
本発明の目的は、包装材料ウェブに対するシールストリップの位置決めの装置の精度を向上させることである。
【００２０】
本発明の別の目的は、位置決め精度が特に包装材料ウェブの幅の寸法公差とは無関係である、包装材料ウェブに対してシールストリップを位置決めする装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明によれば、包装材料ウェブに対してシールストリップを位置決めするための位置決め装置が提供され、位置決め装置は、前記シールストリップを支持および案内するための支持および案内手段と、前記包装材料ウェブの位置を決定するためのフィーラー手段と、前記フィーラー手段に接続され、かつ前記フィーラー手段によって検出された前記包装材料ウェブの位置に基づいて前記包装材料ウェブに対して前記支持および案内手段を動かすよう構成された作動手段とを備え、位置決め装置は、前記フィーラー手段が後で前記シールストリップが適用される前記包装材料ウェブの長手方向端部と相互作用するよう構成されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明は、フィーラー手段が、既存の装置のように反対側の長手方向端部の位置ではなく、シールストリップが配置かつ適用される実際の長手方向端部の位置を検出するため、包装材料ウェブに対してシールストリップをより正確に位置決めすることができる。
【００２３】
本発明の好ましい、非限定的な実施形態は、添付図面を参照して一例として記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】包装材料ウェブから食品の密封されたパッケージを製造するための、本発明による位置決め装置を備えた包装機械の斜視概略図を示す。
【図２】位置決め装置が取り付けられた包装機械の一部の正面断面図を示す。
【図３】包装機械の一部が取り除かれた図２の詳細を示す。
【図４】位置決め装置の斜視図を示す。
【図５】位置決め装置の別の斜視図を示す。
【図６】包装材料ウェブに対してシールストリップを位置決めするためのローラーの軸方向断面図を示す。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
図１は、包装材料ウェブ３から食品の密封されたパッケージ２を連続的に製造するための包装機械１を示し、該ウェブは、リール４から展開され、かつ形成経路Ｐに沿って供給される。
【００２６】
包装機械１は、好ましくは、殺菌またはＵＨＴ（超高温処理）牛乳、フルーツジュース、ワインなどの食品のパッケージ２を製造する。
【００２７】
包装材料は、多層構造を有し、
−  例えば紙材または鉱物充填ポリプロピレン材料などの繊維層のような剛性および強度のための基層と、
−  基層の両面を被覆する、ポリエチレンフィルムなどのヒートシールプラスチック材料の多数の層と、
を実質的に備える。
【００２８】
ＵＨＴ牛乳などの長期保存製品のための無菌パッケージの場合、包装材料はまた、例えばアルミニウムまたはエチルビニル・アルコール（ＥＶＯＨ）フォイルなどのガスおよび光バリア材料の層を備え、該層はヒートシールプラスチック材料の層に重ねられ、かつ今度は最終的には食品に接触するパッケージの内面を形成するヒートシールプラスチック材料の１以上の層によって被覆される。
【００２９】
図１に示すように、ウェブ３は、案内装置５、例えばローラーまたは同様の物によって形成経路Ｐに沿って、かつそれぞれの装置に装備された多数の連続するワークステーションを通って供給され、より具体的には：
−  ヒートシール材料から作られたシールストリップ７をウェブ３の長手方向端部８に適用するための圧着装置６と、
−  ウェブ３をチューブ１２に折り畳むための形成装置１３、特に、チューブ１２は、ウェブ３を折り畳み、かつ長手方向端部８およびそれに適用されたシールストリップ７にウェブ３の長手方向端部８の反対の長手方向端部９を重ねることにより形成され、軸Ａの筒体を形成する、形成装置と、
−  長手方向端部８およびそれに適用されたシールストリップ７を別の長手方向端部９にシールして、チューブ１２に沿って、軸Ａに平行かつ離間した長手方向シール１５を形成する、シール装置と、
である。
【００３０】
包装機械１はまた、殺菌されたまたは殺菌処理済食品をチューブ１２に連続的に充填するための充填装置１１と、等間隔の断面に沿ってチューブ１２を把持、シール、および切断して、次々とパッケージ２を形成するあご形成装置（図示せず）と、を備える。
【００３１】
特に図２を参照すると、シールストリップ７は、リール（図示せず）から展開され、案内プーリ１６（図２に１つだけ示されている）によって、圧着装置６に供給され、そこで、圧力がかけられて長手方向端部８に加熱シールされる。圧着装置６では、シールストリップ７およびウェブ３は、進行方向に平行に供給される。圧着装置６は、ウェブ３に対してシールストリップ７に圧力をかけるための圧力装置１８と、圧力装置１８より上流のウェブ３を加熱する熱処理装置１９と、を備える。
【００３２】
熱処理装置１９は、発電機（図示せず）に接続され、ウェブ３の長手方向端部８のアルミニウム層に寄生電流を誘起するインダクタ２０を備える。寄生電流は、熱を生成するため、ウェブ３のプラスチック材料層が溶ける。
【００３３】
インダクタ２０の代わりに、熱処理装置１９は、温風の流れを生成し、かつ長手方向端部８へ向ける装置などの他の加熱手段を備えることができる。
【００３４】
圧力装置１８は、第１圧力ローラー２１およびウェブ３の反対側に配置された第２圧力ローラー（図示せず）を備える。第１圧力ローラー２１および第２圧力ローラーは、異なる方向に回転するそれぞれの平行軸を有し、狭い通路を形成するよう互いに隣接して配置され、そこを通りシールストリップ７および長手方向端部８を備えるウェブ３の一部は、同時に供給される。特に、第１圧力ローラー２１および第２圧力ローラーの軸は、ウェブ３によって画定された平面に平行であり、かつ前記通路を通るシールストリップ７およびウェブ３の進行方向に垂直である。
【００３５】
図２〜図５を参照すると、圧着装置６はまた、シールストリップ７が長手方向端部８にシールされる前に、長手方向端部８に対してシールストリップ７を位置決めするための位置決め装置２２を備える。
【００３６】
位置決め装置２２は、長手方向端部８に対してシールストリップ７を支持および位置決めするための支持および案内手段２３を備える。支持および案内手段２３は、少なくとも１つのローラー、より具体的には無為に回転するようフレーム２５に取り付けられたいくつかのローラー２４を備える。ローラー２４の回転軸は、ウェブ３によって画定された平面に平行である。ローラー２４の回転軸はまた、第１圧力ローラー２１および第２圧力ローラーの回転軸に平行である。
【００３７】
位置決め装置２２はまた、ウェブ３に対して支持および案内手段２３を動かすための作動手段を備える。
【００３８】
より具体的には、フレーム２５は、Ｌ形状であり、かつピン２７によって回転するようにローラー２４が取り付けられている第１端部２６と、作動手段２９が接続された第２端部２８とを備える。
【００３９】
作動手段２９は、ブラケット３１に固定されたブロック３０を備え、ブラケットはまたインダクタ２０の支持体に接続されている。作動手段２９は、また第１レバー３２および第２レバー３３を備え、第１および第２レバーは、ブロック３０にヒンジで連結された第１端部３４と、フレーム２５、より具体的には第２端部２８にヒンジで連結された第２端部３５とをそれぞれ有する。
【００４０】
位置決め装置２２はまた、長手方向端部８の位置を決定するフィーラー手段３６を備える。フィーラー手段３６は、ウェブ３によって画定される平面に垂直な回転軸を有するプーリ３７と、長手方向端部８に対して載置されるよう設計された底部を有する溝３８と、を備える。フィーラー手段３６はまた、フレーム２５に一体に固定された第１端部４０と、微調整装置４２によってプーリ３７が回転するよう取り付けられている第２端部４１とを有する棒３９を備える。微調整装置４２は、位置決め装置２２の設定の際に棒３９に対してプーリ３７を動かす工具調整可能なネジ４３を備える。棒３９に対するプーリ３７の位置は、包装機械１の通常運転の間は変わらないままである。フィーラー手段３６はまた、ウェブ３に対する支持面４５を形成する案内本体４４を備えて、長手方向端部８がプーリ３７と正確に相互作用することを確実にする。
【００４１】
プーリ３７は、ウェブ３に対して、圧力装置１８すなわち第１圧力ローラー２１および第２圧力ローラー、ならびに熱処理装置１９と同じ側に位置する。言い換えれば、プーリ３７、圧力装置１８、すなわち第１圧力ローラー２１および第２圧力ローラー、および熱処理装置１９は、ウェブ３の進行方向に沿って実質的に整列している。
【００４２】
実際の運転においては、支持および案内手段２３と、フィーラー手段３６との重量は、溝３８の底部が長手方向端部８に接触する位置にくるまで第１レバー３２および第２レバー３３を矢印Ｒによって示される方向に回転する。溝３８の底部が長手方向端部８に接触する位置にくる場合、シールストリップ７の全体の幅の半分に実質的に等しい幅の部分が長手方向端部８に重ねられるような位置に、ローラー２４によって支持および誘導されるシールストリップ７がくるように、フィーラー手段３６と、支持および案内手段２３とは、設計される。言い換えれば、溝３８の底部が長手方向端部８を当接して受容する場合、シールストリップ７の長手方向の中心線Ｃは、長手方向端部８の端部に実質的に位置合わせされる。
【００４３】
フィーラー手段３６は、シールストリップ７が適用されるべき領域と逆の横端部領域、すなわち別の長手方向端部９ではなく、シールストリップ７が適用されるべき領域と同じ横端部領域、すなわち長手方向端部８と相互作用するため、ウェブ３のノミナル幅と実際の幅との間に差異があったとしても、圧着装置６は、シールストリップ７をきわめて正確にウェブ３に適用することができる。
【００４４】
さらに、パッケージ２の１つのタイプから別のタイプ（特に異なる幅のウェブ３から作られるパッケージ２）に包装機械１を切り替える場合、位置決め装置２２がインダクタ２０の支持体に直接固定されているという事実により、包装機械１をきわめて容易に調整することができる。一旦インダクタ２０の支持体がパッケージ２の新しいタイプ、すなわち新しい幅のウェブ３のための所望の作業形態にセットされると、位置決め装置２２と一体のインダクタ２０の支持体によって位置が既に決定されていることにより、位置決め装置２２の位置は、独立して調整する必要がない。ネジ４３によって微調整のみが必要になることがある。
【００４５】
図６に示すように、各ローラー２４は、軸Ｂを有する本体４６を備え、２つの横壁４８および凹状底壁４９によって囲まれる溝４７を形成する。言い換えれば、底壁４９は、横壁４８から離れた中心部５０および対応する横壁４８にそれぞれ近い２つの横部分５１を備える。そして、中心部５０は、横部分５１よりも軸Ｂの近くに位置する。
【００４６】
凹状底壁４９を有する溝４７を有するローラー２４の使用は、シールストリップの位置決めを大きく向上させることがテストにより示された。より具体的には、凹状底壁４９の使用により、シールストリップは、ピン２７回りにローラー２４が回転すると、横方向に移動するのではなく、溝４７に対して中心方向に残る傾向にある。
【符号の説明】
【００４７】
１  包装機械
２  パッケージ
３  ウェブ
４  リール
５  案内装置
６  圧着装置
７  シールストリップ
８，９  長手方向端部
１１  充填装置
１２  チューブ
１３  形成装置
１８  圧力装置
１９  熱処理装置
２０  インダクタ
２１  第１圧力ローラー
２３  案内手段
２４  ローラー
２５  フレーム
２９  作動手段
３０  ブロック
３６  フィーラー手段
３７  プーリ
３８  溝
３９  棒
４２  微調整装置
４４  案内本体
４５  支持面
【図２】
0003183556.tif 000003
【図３】
0003183556.tif 000004
【図４】
0003183556.tif 000005
【図５】
0003183556.tif 000006
【図６】
0003183556.tif 000007
【図１】
0003183556.tif 000008