(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食料品包装機械の包装ウェブ材料（２）を処理するための多段ユニット（１）にして、前記包装ウェブ材料に第１処理作業を行う第１処理ステーション（３）と、前記包装ウェブ材料（２）に第２処理作業を行う第２処理ステーション（５）と、前記多段ユニット（１）を通して前記包装ウェブ材料（２）を歩進させるウェブ給送手段（８、９、１０；１６，１７，１８）と、前記包装ウェブ材料（２）上の割出符合手段（Ｃ，４）を読み取るセンサ手段（１５，２０）と、前記センサ手段（１５、２０）からの入力信号（Ｓ１、Ｓ２）に応じて前記ウェブ給送手段（８、９、１０；１６、１７、１８）を制御するための制御ユニット（１４）とを含む前記包装ウェブ材料（２）を割出しするためのシステム（７）とを有する多段ユニット（１）において、前記ウェブ給送手段（８，９，１０；１６，１７，１８）は、前記第１処理ステーション（３）を通して前記包装ウェブ材料（２）を歩進させる第１給送装置（８，９，１０）と、前記第２処理ステーション（５）を通して前記包装ウェブ材料（２）を歩進させる第２給送装置（１６，１７，１８）とを含み、前記センサ手段（１５，２０）は、前記第１処理ステーション（３）付近に設けられ、前記包装ウェブ材料（２）上の第１割出符合（Ｃ）を検出して第１入力信号（Ｓ１）を発生する第１センサ（１５）と、前記第２処理ステーション（５）付近に設けられ、前記第１処理ステーション（３）で前記包装ウェブ材料（２）上に設けられた第２割出符合（４）を検出して第２入力信号（Ｓ２）を発生する第２センサ（２０）とを含み、前記第１給送装置（８，９，１０）と前記第２給送装置（１６，１７，１８）とは、前記第１入力信号（Ｓ１）と前記第２入力信号（Ｓ２）とのそれぞれに応じて前記制御ユニット（１４）により独立に制御されることを特徴とする多段ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の多段ユニットにおいて、前記第１給送装置（８，９，１０）と前記第２給送装置（１６，１７，１８）との間にウェブ張力装置（２１）が介在していることを特徴とする多段ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の多段ユニットにおいて、前記ウェブ張力装置（２１）は、前記包装ウェブ材料（２）と協働する張力ローラ（２３）と、前記張力ローラ（２３）用の弾性支持手段（２５，２６）とを含み、前記弾性支持手段（２５，２６）は、前記第１給送装置（８，９，１０）と前記第２給送装置（１６，１７，１８）とによる給送の差異に応じて前記張力ローラ（２３）を動かして前記包装ウェブ材料（２）の張力をバランスさせるようになっていることを特徴とする多段ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の多段ユニットにおいて、前記第１割出符合（Ｃ）は、前記包装ウェブ材料（２）に沿って繰り返される既印刷符合（Ｃ）であることを特徴とする多段ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の多段ユニットにおいて、前記既印刷符合（Ｃ）は、バーコード（Ｃ）である多段ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の多段ユニットにおいて、前記第１処理ステーション（３）は、前記包装ウェブ材料（２）を穿孔（４）する穿孔ステーションであることを特徴とする多段ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の多段ユニットにおいて、前記第２割出符合は、前記穿孔（４）により得られることを特徴とする多段ユニット。
【請求項８】
請求項６または請求項７のいずれか一項に記載の多段ユニットにおいて、前記第２処理ステーションは、開口装置（６）を前記穿孔４上に成形する射出成形ステーション（５）であることを特徴とする多段ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品包装機械における包装ウェブ材料を処理する多段処理ユニットに関する。
【０００２】
【従来技術】
果汁や低温殺菌あるいはＵＨＴ（超高温）処理したミルク、ワイン、トマトソースなどの多くの流動食品は、殺菌された包装材料製の包装に容れて販売されている。
このような包装の典型的に例としては、積層包装材料を折り込んでシールすることにより形成されるＴｅｔｒａ  Ｂｒｉｓｋ  Ａｓｅｐｔｉｃ（登録商標）として知られる液体あるいは流動食品用の直方体の包装容器がある。積層包装材料は、ポリエチレンなどの熱可塑性材料で両面が被覆された紙製などの繊維材料層で構成される。無菌の包装容器の場合、終局的に包装中の流動食品と接触する包装材料の側は、アルミシートなどの障壁材料の層を有し、さらにこの層が熱可塑性材料の層で被覆されている。
周知のように、このような包装容器は、包装ウェブ材料を連続チューブに形成する完全自動包装機械で製造される。
特に、包装材料のウェブは、殺菌され、成形ユニットに送給され、ここで縦折されてチューブが形成される。このチューブに滅菌あるい殺菌された食品が充填させて一対のジョウでシールされて後等間隔の縦断帯で切断されてピローパックが形成される。この後このピロウパックは、機械的に折り込まれて仕上げの直方体包装容器が形成される。
逐次予備的作業の行われる多段処理ユニットの上流でウェブ材料を送給するようにしてもよい。例えば、包装容器に、ネジキャップやヒンジキャップあるいはプルタブなどの開口装置を設ける場合には、上記の予備的作業は、ウェブの特定の場所に孔をあける穿孔作業と、この孔に開口装置を設ける作業のなどがある。開口装置は、例えば、ＷＯ９８／１８６０９に開示のように上記孔に直接射出成形で設けるようにしても良く、あるいは、開口装置をウェブ材料に接合あるいは熱溶着させても良い。
既知の包装機械では、ウェブ材料は、多段処理ユニットを通して歩進されるが、この歩進は、送給ローラを含む割出システムにより行われ、この送給ローラは、所定ピッチでウェブに沿って繰り返して設けたバーコードなどの印刷パターンなど、ウェブ上に設けた位置符合を検出する光学センサから発生される位置信号に応じて制御されるサーボモータで駆動される。
特に、穿孔ステーションと開口装置を直接成形する成形ステーションとを多段処理ユニットに設けてある場合、成形ステーションにおけるウェブ材料の位置精度は極端に高くして開口装置を成形する鋳空内で穿孔を取り巻くウェブ部分に正確な位置を与える必要があり、これにより鋳空に鋳こまれた熱可塑性材料を正しく流れるようになし、ウェブの両側で穿孔の縁を正確にシールするようになす。
それゆえ、割出精度のさらなる改良のニーズが当該分野において派生している。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】
本発明の一つの目的は、包装機械の多段処理ユニットに、該ユニット内のいずれの段階においても高い位置精度でウェブ材料を割出すシステムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決する手段】
以上の目的を達成させるために、本発明によれば、食料品包装機械の包装ウェブ材料を処理するための多段ユニットにして、包装ウェブ材料に第１処理作業を行う第１処理ステーションと、包装ウェブ材料に第２処理作業を行う第２処理ステーションと、多段ユニットを通して包装ウェブ材料を歩進させるウェブ給送手段と、包装ウェブ材料上の割出符合手段を読み取るセンサ手段と、センサ手段からの入力信号に応じてウェブ給送手段を制御するための制御ユニットとを含む包装ウェブ材料を割出しするためのシステムとを有する多段ユニットにおいて、ウェブ給送手段は、第１処理ステーションを通して包装ウェブ材料を歩進させる第１給送装置と、第２処理ステーションを通して包装ウェブ材料を歩進させる第２給送装置とを含み、センサ手段は、第１処理ステーション付近に設けられ、包装ウェブ材料上の第１割出符合を検出して第１入力信号を発生する第１センサと、第２処理ステーション付近に設けられ、第１処理ステーションで包装ウェブ材料上に設けられた第２割出符合を検出して第２入力信号を発生する第２センサとを含み、第１給送装置と第２給送装置とは、第１入力信号）と第２入力信号とのそれぞれに応じて前記制御ユニットにより独立に制御されることを特徴とする多段ユニットが提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施例を非限定的一例の形式で添付図を参照して説明する。
本発明の好適実施例を添付図を参照して説明する。
参照番号１は、包装ウェブ材料２から連続チューブを形成する包装機械（図示せず）の一部を構成する多段処理ユニットを総称して示す。ウェブ２は、経路Ｐに沿ってユニット１を通って送給され、包装ウェブ材料２は、都合上バーコードＣ（図２）を含む繰り返しの印刷パターンの設計となっている。
【０００６】
ユニット１は、経路Ｐの第１垂直部分Ｐ１に沿って互いに隔置されたパンチ工具３ａ，３ｂ，３ｃを有する穿孔ステーション３を含み、この穿孔ステーション３において、包装ウェブ材料２は、穿孔されて穴、すなわち円形の孔４（図２）が、等間隔でかつ包装容器を形成するための包装材料の長さに相当するピッチで、形成される。
【０００７】
ユニット１は、さらにパンチ工具３ａ，３ｂ，３ｃと等しい数の成形工具５ａ，５ｂ，５ｃを含む成形ステーション５を含み、経路Ｐの水平部分Ｐ２に沿う穿孔ステーション５の下流側に位置した、この成形ステーション５において、ウェブ２の孔４の所でウェブ２上に熱可塑性材料の開口装置６が射出成形される。複数、例えば３つの射出工具５ａ，５ｂ，５ｃが互いに平行に用いられる。これによりウェブ２は、成形ステーション５に十分長い間停止して、熱可塑性材料の射出および固化が行われ、しかして生産性の向上達成される。
【０００８】
参照番号７は、ユニット１に沿ってウェブ２を歩進させる割出システムを総称する。
割出システム７は、ウェブ２の対向両側と協働し、かつ第１のサーボモータ１０により駆動される一対の送りみローラ８、９を含む。具体的には、サーボモータ１０は、第１同期変速機１１、例えば、歯付ベルト変速機によりローラ８を駆動し、ローラ９は、例えば、歯車列を介してローラ８と駆動結合している。送り込みローラ８，９は、ウェブ経路Ｐに沿って穿孔ステーション３から上流に位置している。
【０００９】
サーボモータ１０は、第１穿孔ステーション３付近に位置する光学リーダ１５からの第１入力信号Ｓ１を入力する制御ユニット１４により制御されてウェブ２の割り出しを行う。
割出システム７は、ウェブ経路Ｐに沿ってステーション３の下流に配置した一対の送り出しローラ１６，１７も含む。この送り出しローラ１６、１７は、ウェブ２の両側と協働し、しかして第２サーボモータ１８により駆動される。このサーボモータ１８は、例えば、歯付ベルト変速機などの第２同期変速機１９を介してローラ１６を駆動し、ローラ１７は、歯車列を介してローラ１６に駆動結合している。サーボモータ１８は、成形ステーション５付近、すなわち第１成形工具５ａの直上流に位置する光学センサ２０からの第２入力信号Ｓ２を入力する制御ユニット１４により制御される。都合上センサ２０は、穿孔ステーション３で形成された孔４の位置を検出し、サーボモータ１８は、センサ２０の読み値に応じて制御ユニット１４により停止され、成形ステーション５のそれぞれの鋳空内で正確に孔４を位置決めする。
【００１０】
以上により、本発明によれば、ウェブ２は、穿孔ステーション３などの第１ステーションでのウェブ２の第１割出符合の位置、すなわち既印刷バーコードＣの位置に応じた割出と、成形ステーション５などの第２ステーションでの第２割出符合の位置、すなわち第１ステーションでのウェブ２に形成された孔４の位置に応じた割出とは、そりぞれ独立に行われる。
送り込みローラ８，９と送り出しローラ１６、１７でのウェブ２割出を独立に行う結果、ウェブの送り込みとウェブの送り出しとの間に差が存在し、この差は、経路Ｐに沿って穿孔ステーション３と成形ステーション５との間に設けられた図２に概略的に図示する張力装置２１により吸収させる。
【００１１】
張力装置２１は、固定支持フレーム２２と巻き角１８０度でウェブ２と接触する張力ローラ２３とで構成され、経路Ｐの第２部分Ｐ２が開始するアイドラローラ２４（図１）へ向うウェブの進行方向が、この張力ローラ２３により反転することとなる。
張力ローラ２３は、経路Ｐの部分Ｐ１、Ｐ２に垂直であり、かつフレーム２２に固定の各側方案内バー２６に沿って摺動可能のエンドスライド２５に固定接続された軸棒により定義される軸Ａの周りに回転可能であり、それぞれガイドバー２６と同軸のスプリング２７は、送り込み方向にスライドを押しつけてウェブ２にほぼ一定の所定張力を与えている。
送り込みローラ８、９と送り出しローラ１６、１７とでのウェブ２の割出による差異はガイドバー２６に沿う張力装置２１の張力ローラ２３のフローティングモーションにより吸収される。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の効果は、以上の説明から明らかである。
特に、多段処理ユニットにおける第１と第２の処理ステーションの割出が独立である点に関して、第２ステーションでの割出が、第１ステーションの結果に応じてなされるので、各ステーションでウェブの位置が各ステーションで非常に正確に制御され、二つの処理作業が比較的高い位置精度で行われる。これは特に、第２ステーションで行われる処理作業がウェブの孔への開口装置の直接の射出成形である場合に重要なことである。なぜなら鋳空内でのウェブ孔の正確な位置決め、そしてこれによる最適シールならびに無菌状態が得られるからである。
明らかに、ここに説明してユニット１を、本発明の範囲を逸脱せずに変更可能である。
特に各ステーションで行われる処理作業は、別のものでも良く、特に第２処理作業は、プルタブを設けるもので良い。さらに張力装置２１は、構造的に相違するものでも良く、例えば、張力ローラ２３は、スライド２５の代わりにばねヒンジの揺動アームにより支持させても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による割出システムを設けた多段処理ユニットを示す立面図。
【図２】図１の詳細を示す拡大図。
【符号の説明】
１  ユニット
２  ウェブ
３  穿孔ステーション
３ａ，３ｂ，３ｃ  パンチ工具
４  孔
５  成形ステーション
５ａ，５ｂ，５ｃ  成形工具
７  割出システム
８，９  一対の送りみローラ
１０  第１のサーボモータ
１１  第１同期変速機
１４  制御ユニット
１５  光学リーダ
１６，１７  送り出しローラ
１８  第２サーボモータ
１９  第２同期変速機
２０  光学センサ
２１  張力装置
２２  固定支持フレーム
２３  張力ローラ
２５  エンドスライド
【図１】
0004838416.tif 000002
【図２】
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