(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々のタグを保持するための複数の座が回転方向に離間された状態で連続して配置されている面を有する回転自在な担持体と、
複数の前記タグの上に一直線状に前記担持体の回転方向に延びる糸張り経路に沿って前記担持体上に糸を載置する手段と、
３本のピンからなるピンの組を備える保持要素であって、前記３本のピンはそれぞれ、前記糸と係合するように前記担持体から半径方向に突出し、２組の前記ピンの組が、一つおきの隣り合う前記タグの間に配置され、各組のピンのうちの前記タグに近い１本は前記担持体の回転軸の方向に固定されており、他の２本は前記糸に対して互いに反対側に位置するとともに前記担持体の回転軸に平行な方向に沿って糸と係合した状態を保ちつつ互いに反対方向に可動とされて、前記担持体が回転する間であって、前記可動な２本のピンが、互いに反対方向に移動する際に、固定された前記ピンに対して前記糸を引き出しつつ、前記担持体上において前記タグ間の前記糸を回旋パターンに展開する保持要素と、
前記糸を前記タグへ固定する手段と、
パケット材料のウェブを前記担持体の少なくとも一つの面上の前記タグ及び糸へ供給するとともに、これらタグ及び糸に前記ウェブを取り付ける手段と、
を備える、タグ付き三角錐状パケットを製造する装置。
【請求項２】
個々のタグを保持するための複数の座が回転方向に離間された状態で連続して配置されている面を有する回転自在な担持体と、
２本以上のピンを備える保持要素であって、前記ピンは、糸が係合できるように前記担持体から半径方向に突出するとともに、隣接する前記タグの間に配置された保持要素と、前記担持体の上方に位置し、供給される糸を前記担持体上へ案内するとともに、前記糸を前記保持要素に係合させて前記糸を前記タグ上において回旋パターンに展開させる分配ガイドと、
前記担持体上において前記分配ガイドを移動させて前記保持要素に糸を係合させる分配ガイド移動手段と、
を備える、タグ付き三角錐状パケットを製造する装置であって、
前記分配ガイド移動手段は、２つのクランクと、該クランクと前記分配ガイドとを接続する２本の接続ロッドと、を備えるクランク機構として構成されており、前記２つのクランク及び前記２本の接続ロッドが協働することにより前記糸を前記保持要素に係合させて前記糸を前記タグ上において回旋パターンに展開させることを特徴とする、タグつき三角錐状パケットを製造する装置。
【請求項３】
前記糸を前記回旋形態へ展開する間、前記糸に張力を維持させることにより、前記回旋パターンが前記保持要素に抗して描かれるようにする手段が設けられた請求項１又は２に記載のタグ付き三角錐状パケットを製造する装置。
【請求項４】
糸切断手段がさらに設けられ、この糸切断手段は、前記糸が前記タグへ固定された後に、所定の前記タグ間の間隙において糸の部分を除去する請求項１〜３の何れか一項に記載のタグ付き三角錐状パケットを製造する装置。
【請求項５】
互いに離間した複数のタグを１つの回転可能な担持体上に配置するステップと、
糸を上記タグ上に載置するステップと、
所定の隣接するタグ間の糸を、前記隣接する複数のタグと実質的に同一平面の回旋パターンを形成するように引き延ばすステップと、
前記タグを、前記隣接するタグ間の糸が前記回旋パターンに引き延ばされた状態で、前記糸に固定するステップと、
パケット材料のウェブに前記糸及び前記タグを取り付けるステップと、
を備える、請求項１に記載の装置を使用してタグ付き三角錐状パケットを製造する方法。
【請求項６】
互いに離間した複数のタグを１つの回転可能な担持体上に配置するステップと、
糸を保持要素に係合させて前記タグ上において回旋パターンに展開させつつ載置するステップと、
前記タグを、前記糸が前記回旋パターンに引き延ばされた状態で、前記糸に固定するステップと、
パケット材料のウェブに前記糸及び前記タグを取り付けるステップと、
を備える、請求項２に記載の装置を使用してタグつき三角錐状パケットを製造する方法。
【請求項７】
前記糸を、回旋パターンを形成するように引き延ばすステップは、前記糸をタグ上に載置するステップの後に行われる請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記糸は、前記回旋パターンに引き延ばされた状態で前記担持体上に載置され、前記複数のタグに亘って張られている請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記タグは、前記回旋パターンの形成の際に糸の所定の部分に係合しかつ位置決めされる請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記糸上で前記タグを折り畳み、前記タグを前記担持体上に保持しながら各タグの折り畳み部分を前記糸と一体的に接着することによって、前記糸を前記タグへ取り付ける請求項５〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記タグを糸に取り付けた後、前記一つおきの前記タグ間間隙における前記糸の部分を取り除き、その一方で、前記タグを前記担持体上に保持して、糸の残りの部分を前記回旋パターンに保つ請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記糸と前記タグとが取り付けられた前記ウェブは、前記パケットを充填及び分離する充填分離工程において側縁を合わせてシールされ、前記タグは、前記管状形状の前記シールされた側端部に実質的に対向している請求項５〜１１の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、流出可能な材料、例えば茶やコーヒーなど、パケットを浸漬することにより抽出する材料を包含するパケットを製造する装置と方法に関する。本発明は、糸の端部にタグを設けて、ここからパケットを吊り下げることのできるパケットを与えることにも関する。
【０００２】
このようなタグ付きパケットは、抽出パケットとして良く知られており、そのタグは湿ったパケットを取り出す便利な手段を備えている。多くの例では、タグおよび／または糸のループは、このようなパケットから弛んで垂れ下がると、多数のパケットを共に梱包する場合に絡み合う虞があるので、パケットから弛んで垂れ下がらないことを保証する長さにされる。この絡み合いの問題は、タグとパケットとの間に比較的に長尺な接続糸を与えることが一般に望ましいことから、一層に問題化している。
【０００３】
このような長い糸による絡み合いの虞を低減するために、幾つかの提案においては糸がパケットの回りにループ状にされており、また他の提案においては糸のループがタグとパケットとの間に保持されている。この両者の形式の例は特許文献１に開示されている。また他の提案においては糸がパケットの内側に保持されている。
【０００４】
殆どの場合、これらの配置構成は、パケットの製造を緩慢で複雑なものとしている。特許文献２および特許文献３などに説明されたような配置構成は、タグがループ状糸に重ねられたものであり、連続的な工程で形成できる。この連続工程は比較的に迅速に繰り返すことができるものの、糸のループが最終的にタグとパケットウェブとの間に保持される前に、糸のループを制御することが困難であり、従ってパケットの設計は起こり得る変形についての若干の許容範囲をもたせるようにせねばならない。連続工程もまた特許文献２および特許文献３から公知であり、ここでは糸がパケットの回りにループ状にされているが、糸の長さは、所定の用途のために要求されるよりも長くなり得る。
【特許文献１】
欧州特許出願第４４３２５号明細書
【特許文献２】
欧州特許出願第４８９５５４号明細書
【特許文献３】
国際公開第９４／０６６８５号パンフレット
【特許文献４】
国際公開第９５／１０４６２号パンフレット
【０００５】
本発明の一つの観点によれば、タグ付きパケットを製造する方法が与えられ、この方法においては、一連のタグが移動自在な担持体上に離間した関係で配置され、糸はタグ上に載置され、隣接するタグの対の間の長さの糸には、一連の隣接するタグに実質的に共面の旋回パターンが形成され、タグは糸へ固定され、パケット材料のウェブは糸とタグへ取り付けられる。
【０００６】
隣接するタグに実質的に共面になる糸に対する基準は、回転担持体の円形または多角形周面上にタグが直線状に離間して配置され、糸が担持体の前記周面上でタグ上に載置される例を含むことが意図されている。
【０００７】
本発明に係る方法の一つの形式では、糸は、タグ上に載置した後は、前記旋回パターンに引き延ばし得るので、各タグに隣接するタグ間の間隙には都合がよい。方法の他の形態では、糸は前記旋回パターンで担持体上に載置され、タグ上に延伸する。
【０００８】
好ましくは、糸は接着剤または熱シール手段によりタグへ取り付けられ、例えば、タグを前記担持体上に保持しつつ、糸上でタグを折り畳んで、次いでタグを糸へ接着する。
【０００９】
本発明の他の観点によれば、タグ付きパケットを製造する装置が与えられ、この装置は少なくとも一つの面を有する移動自在な担持体を備え、その少なくとも一つの面上には、個々のタグを移動方向に離間させる一連の座があり、且つタグ上に延伸する経路に沿って担持体上に糸を載置する手段があり、前記座の対の間は前記少なくとも一つの面上で、糸を旋回パターンに配置する保持要素となり、この装置は更に、糸をタグへ固定する手段と、パケット材料のウェブをタグ及び前記担持体の少なくとも一つの面へ与えてそれらに前記ウェブを取り付ける手段を備える。
【００１０】
本発明の方法を実行するこのような装置の一つの形態では、保持要素が糸に係合するように担持体から突出し、前記保持要素の少なくとも一つを糸経路に対して横方向に移動させて糸をタグの間で担持体上に糸の旋回パターンに展開させる手段が設けられている。
【００１１】
本発明に係る他の形態は、分配ガイドであって、これを通じて糸が担持体へ供給される分配ガイドを備えると共に、担持体上で保持要素上を通る経路に前記ガイドを移動させて前記要素上に糸を展開させて、前記要素により糸を前記旋回パターンに保持させるようにする手段が設けられている。好ましくは糸を前記旋回形態へ展開する間、糸に張力を保持して、旋回の形状が前記保持手段により定まるようにする手段も設けられている。
【００１２】
本発明の更なる観点においては、タグ付きパケットが与えられ、このパケットでは、パケットの外面に配置された糸がタグ及びパケットに固定された対向端部を有し、前記端部の間の残りの糸が旋回形態で前記パケットへタグ面から離間して取り外し自在に取り付けられている。
【００１３】
本発明の更に他の観点においては、タグ付きパケットが与えられ、このパケットでは、パケットの内容物がパケット材料の本体を横断する対向端部シールの間に被包され、前記端部シールは相互に横方向に形成され、パケットの外面に位置する糸は、対向端部においてタグへ固定され、且つ前記端部シールの一つにおいてパケットの端部縁へ固定されて、前記タグと端部縁との間で前記パケットの面へ旋回形態で取り外し自在に取り付けられる。
【００１４】
本発明について以下の模式的な添付図面を参照した例により更に説明する。
図１と図２は本発明に係る装置を互いに直交する方向で示す図である。
図３は本発明に係る他の装置の一部分の斜視図である。
図４は図３の装置により生成可能な二つの代替的な糸のパターンをグラフ的に表示する図である。
図５は図１及び図２の装置にて生成された完成された糸のパターンを支持するウェブを示す図である。
図６は図５のウェブから形成されたパケットの斜視図である。
【００１５】
図１及び２は、第一実施例の一部をなす回転ドラム２の展開図を含み、図１はドラムの側面図であり、図２はドラムの半径方向の図である。ドラムの周面には、一連の２０の座４であって、図２の下部にも目盛りＡで示されており、各タグ６をドラム上に保持する吸引手段（図示せず）が設けられている。角度目盛りＢが示すように、座はドラムの周面の完全に３６０°を取り巻いて延伸している。ドラムの一つの類似形態が特許文献４に示され、これは吸引座上のタグストリップから分離したタグを配置する手段も示している。この初期の例におけるように、タグは二つに折り畳むように意図されており、図１及び２に示されるタグの形状は、折り畳み線の一側に対して一方の半分のタグのみを示している。更にこの初期の例のように、糸８は、このドラムの周面上に、タグ上に最初は直線経路に沿って載置される。
【００１６】
ピン１２が、タグの間の間欠間隙においてドラムから半径方向へ突出している。このような間隙の各々には、三本からなる二対のピンがあり、その一対は糸経路の一側にあり、三本目は反対側にある。幾本かのピンをドラムの軸方向、即ち糸経路に対して横方向へ、且つ全てのピンを半径方向へ移動させるカム機構がドラム内に設けられている。ピンの漸進的な軸方向変移は、図２に分岐経路１２ａ，１２ｂにより示されている。
【００１７】
ドラム２上またはドラム２に隣接する機構により実行される操作シーケンスは、図２の表示Ｃにより示され、その表示に付随する線は、角度目盛りＢに対する操作シーケンスのタイミングと持続期間とを示す。図２には、工程を実行する装置のみならず、工程のこれらの段階と更なる段階も示されており、これらについて以下に詳細に説明する。
【００１８】
図１には、ドラムの周面の回りの所定位置に配置されて、タグ６及び糸８へ働く多数のデバイスが特に示されている。タグ移送ローラ２０は、タグをドラムの吸引座上に位置させるものであって、糸がドラムに到達する点の上流から短距離にあり、その二つの段階の角度位置は図２におけるステーション指標２０ａ，２０ｂにより示される。糸が各タグ上に載置される直前であるが、固定プラウ２４がドラム周面を閉じてタグの折り畳み線に関してタグの折り畳みが開始される点で、タグの一方の半分が、図１に示されるように実質的に直立にされる。
【００１９】
かくして糸８は、ドラムに到達した直後に、ピン１２とタグ６の直立部分とにより横方向に配置される。ピン１２のためのカム機構（図示せず）は、ドラム内の二つの固定トラックを備え、その一方はドラム面を半径方向に出入りするピンの移動を制御し、他方はドラム面の横方向のピンの移動を制御する。糸がドラムに到達したとき、ピンは既にドラム面の上方へ隆起しており、第二のカムが三本のピンの各グループの二本に追従する効果の下に、横方向の配置が開始されて、図２に示すように、ドラム面上に糸が旋回パターンを描く。ピンの横方向移動が完了すると、タブの各対の間で熱溶融ガン２６が糸に接着剤を与え（ステーション指標２６ａ）、プラウ２４の排出端がタグの折り畳みを終了させる。ローラー２８は、折り畳まれたタグへプラウが圧力を加えた（ステーション指標２８ａ）直後に、接着剤を広げて延ばして接着を確実なものにする。
【００２０】
ローラー２８は、この段階の間、ピンを隆起したままに留めることを可能にするようにクリアランス凹所３０を有する。ピン１２は後続の段階（ステーション指標３２ａ）の間も隆起したままに留まり、ここではカッターローター３２が、ピンが存在していない間欠的なタグ間間隙上に延伸する糸の部分を切断する。この糸の部分は既にタグへ接着されているので、吸引により依然として所定位置に保持され、残りの糸の部分は、小さな張力を受けて、その旋回パターンでピンの回りに保持される。
【００２１】
いま、パケットの包装をなすように意図されたウェブＷ（図１及び図２には図示せず）は、タグ及び糸の上でドラム上に置かれている（ステーション指標３６ａ）。ピンは、糸がウェブに摩擦係合するにつれて引っ込み、熱シールローラ３８がウェブとタグとの間に溶着接続を施す（ステーション指標３８ａ）。第二の熱シールローラ４０が更なる溶着接続を施して（ステーション指標４０ａ）、タグ及び糸のウェブへの取り付けを終了する。次いでウェブ、タグ及び糸の組立体はドラムから引き出される（ステーション指標４２ａ）。代替的に、スプリング装填方式でピンを装着することにより、ピンが、溶着接続が完了するまで完全には引っ込まないが、ローラー３８，４０により引っ込むことができるように構成することが可能である。
【００２２】
図３は糸を上記と同様な回転ドラムの周面上でタグ６上に展開する代替的な装置を示し、糸やタグは既に説明した方式で回転ドラムの周面上に保持されている。糸８は、ドラム面から突出する上記と同様なピン４８により保持されているが、この例ではピンの横方向位置は固定されており、但しピンは依然としてドラム面内に引っ込める。この装置の図３には示されていない特徴は、図１及び図２を参照して説明したものと同様にし得る。
【００２３】
いま糸は中空ガイド５０を通じてドラム上に展開され、管状ガイド５０は二つのクランク機構５２，５４の制御の下にドラム面上の閉止ループ５０内に移動し、そのクランク機構は各々クランク６０，６２を支持する回転駆動シャフト５６，５８を備える。各接続ロッド６４，６６の端部は、その駆動シャフト軸から半径方向において各クランクへ回動する。二つのロッド６４，６６の更なる端部は、管状糸ガイド５０と同軸なピン継手６８により相互に接続されている。糸は、そのボビンから固定ガイド７０を通じて実質的に一定の張力の下で導かれて、管状ガイド５０により回転ドラム上に展開される。二つの接続ロッドは相互に対して概ね横方向に延伸し、ロッド６４の平均位置はドラムの隣接面の移動方向をなし、ロッド６６の平均位置は、ロッド６４についての前記方向に対してロッド６６の平均位置は垂直をなす。
【００２４】
管状ガイド５０の経路は、二つのクランクの間にあるとしても、二つの駆動シャフトの回転速度と、各クランクがその駆動シャフト軸から回動する半径と位相差とにより決定される。回転速度とクランク半径が二つの機構内で互いに関して変動するにつれて、または二つの機構の間の位相差が変化すると、管状糸ガイドの経路は変化する。
【００２５】
糸をウェブＷ上に図３に示すパターンで展開するためには、図４ａに示された状態が適切である。即ち、接続ロッド６４が４０ｍｍのクランク半径と７００ｒｐｍの回転速度を有し、一方、接続ロッド６６が２６ｍｍのクランク半径と３５０ｒｐｍの回転速度を有する場合の機構である。二つの機構は同位相である。
【００２６】
図４ｂは代替的な糸パターンを示し、これは、第一の機構が３０ｍｍのクランク回動半径を有して７００ｒｐｍで回動し、一方、第二の機構が２０ｍｍのクランク回動半径を有して１７５０ｒｐｍで回動する場合に生成できるものであり、ここでも二つの機構は互いに同位相である。
【００２７】
ガイド５０の経路は、要求される糸のパターンに直接に対応させる必要がないことは勿論である。ガイドがその経路を追従する間に、糸に小さな張力が保持されているならば、糸は再びピン及びタグに対して引き出されて、その最終的なパターンを決定する。
【００２８】
図４ａ及び図４ｂは、ウェブＷと、連続的パケットの間の境界を形成する縦方向シールＴに対する糸のパターンの関係を示す。タグ６は、これらの図には図示していないが、図２におけると同様にシールＴの間の中間に配置し得る。
【００２９】
上述した例の何かで製造されたウェブ、糸およびタグの組立体は、個々のパケットを形成するように様々な異なる方式で処理し得る。しかしながら、この例においては、ウェブは形成充填工程において用いられ、ここでタグと糸が取り付けられ、対向側縁Ｅが互いに管状形成体にさせられて、縦方向継ぎ目ＥＥに沿って封止されて（図６）、閉止した管状体を与える。この管状体は、そこに充填材料が入れられると縦方向に交互に封止され、次いで一連の分離した充填されたパケットを生成するように横方向シールにて切断される。この工程は一般的な通常の方式で実行し得る。横方向シール位置と、ウェブの切断線とは、それぞれ符号ＴとＳとで図２と図４に糸のパターンに対する関係で示されている。但し、その糸のパターンは、この工程の後の段階でのみ形成される。
【００３０】
図５はタグ６と完成したパターンの糸８（図２では形成過程で示されている）を支持するウェブＷとを示す。図６に示される完成したパケットの形成においては、連続的な横方向シールＴが互いに対して横方向に形成されることにより、パケットは四面体状の形状を有する。この形状は、図５と図６との間の関係を明らかにするように鋭く描かれた面縁を有して示されているが、ウェブは通常はこれらの縁において折られることはない。
【００３１】
糸が横方向シールＴと交わる場所は、Ｔ’で示される如くになる。即ち、縦方向継ぎ目ＥＥに近接したところか、または縦方向継ぎ目ＥＥにあり、個々のパケットの各々において糸がパケットの隅から延出している。従って使用においては、パケットがそのタグにより吊り下げられた際は、この隅が最上部になる。図２及び図４に示された糸のパターンは僅かな図解例にすぎず、糸のパターンの様々な変形例が、ここに説明した手段と方法により生成できることが明らかである。
【００３２】
タグは図２の例に説明された重ね合わせられたタグよりもむしろ単層のタグとなり得ることが理解されよう。また、タグへの糸の取り付けは、所望とあれば接着剤に代えて、タグ及び／または糸内の熱可塑性樹脂材料の使用によりなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る装置を互いに直交する方向で示す図である。
【図２】本発明に係る装置を互いに直交する方向で示す図である。
【図３】本発明に係る他の装置の一部分の斜視図である。
【図４】図３の装置により生成可能な二つの代替的な糸のパターンをグラフ的に表示する図である。
【図５】図１及び図２の装置にて生成された完成された糸のパターンを支持するウェブを示す図である。
【図６】図５のウェブから形成されたパケットの斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
２・・・ドラム
４・・・座
６・・・タグ
８・・・糸
１２・・・ピン
１２ａ・・・分岐経路
１２ｂ・・・分岐経路
１４・・・間隙
２０・・・タグ移送ローラ
２４・・・固定プラウ
２６・・・熱溶融ガン
２８・・・ローラー
３０・・・クリアランス凹所
３２・・・カッターローター
３８・・・熱シールローラ
４０・・・第２の熱シールローラ
４８・・・ピン
５０・・・中空ガイド、管状ガイド
５２、５４・・・クランク機構
５６、５８・・・シャフト
６０、６２・・・クランク
６４、６６・・・接続ロッド
６８・・・ピン継手
７０・・・固定ガイド
Ｗ・・・ウェブ
Ｔ・・・縦方向シール
ＥＥ・・・縦方向継ぎ目
【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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