(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封されたパック（３）から流動食品のパッケージ（２）を製造するための折畳みユニットであって、該折畳みユニットは、可動式運搬部材（２０）と、前記パック（３）の少なくとも一方の端部を折り畳むために配置された折畳み手段と、を具備し、
前記パック（３）は前記運搬部材（２０）によって運搬されて、前記パッケージ（２）を形成し、前記運搬部材（２０）は複数のプレート（２８）を担持しており、各前記プレート（２８）はパック（３）を受け取り、且つ前記折畳みユニット（１）の下流に配置された移送および転倒ユニット（１００）にパッケージ（２）を供給し、
前記折畳みユニット（１）は、前記プレート（２８）上の前記パッケージ（２）を維持するために配置された保持手段（４０）を具備し、
前記保持手段（４０）は、前記パッケージ（２）が前記折畳みユニットから前記移送および転倒ユニット（１００）へ移送される前、または移送される間に、前記プレート（２８）上の前記パッケージを維持するように構成され、
前記保持手段（４０）は複数の保持要素（４１）を具備し、各前記保持要素（４１）は対応したプレート（２８）と関係付けられ、
前記保持要素（４１）は前記プレート（２８）のさらなる端部（５３）の反対側の端部（５２）に配置され、前記さらなる端部（５３）において、前記プレート（２８）は前記運搬部材（２０）に接続され、
前記移送および転倒ユニット（１００）は、プッシュアーム（１１５）を含み、前記プッシュアーム（１１５）は前記パッケージ（２）と相互し、前記プレート（２８）から前記パッケージ（２）を取り出す、折畳みユニット。
【請求項２】
排出ステーション（２２）をさらに具備し、該排出ステーションにおいて、前記パッケージは前記折畳みユニットから取り出され、前記保持手段（４０）は、前記パッケージが前記排出ステーション（２２）において前記プレート（２８）から滑り落ちることを防止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の折畳みユニット。
【請求項３】
前記保持要素（４１）は、前記プレート（２８）の側面（５１）に対して横向に突出した付加物（４５）を具備していることを特徴とする請求項１または２に記載の折畳みユニット。
【請求項４】
前記付加物（４５）は、前記パッケージ（２）の端壁（１２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の折畳みユニット。
【請求項５】
前記側面（５１）は、前記パッケージ（２）の側壁（１１）と相互作用するように構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の折畳みユニット。
【請求項６】
前記付加物（４５）が設けられ、且つ前記プレート（２８）の端面（４４）に形成されたシート（４３）内に受け入れられたボディ（４２）をさらに具備していることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の折畳みユニット。
【請求項７】
前記付加物（４５）は、前記端面（４４）と略同一平面であることを特徴とする請求項６に記載の折畳みユニット。
【請求項８】
前記ボディ（４２）を前記プレート（２８）に接続するためのネジ（４７）をさらに具備していることを特徴とする請求項６または７に記載の折畳みユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装材料のチューブから流動食品のためのシールされたパッケージを連続的に製造するための包装機械用折畳みユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の通り、フルーツジュース、ペースト化されたまたはＵＨＴ（超高温熱処理）された牛乳、ワイントマトソース等の多くの食糧製品は、滅菌された包装材料から形成されたパッケージに入って売られている。
【０００３】
このタイプのパッケージの一般的な例は、テトラブリックエイセプティック（登録商標）として知られた、液体または流動食品のための平行六面体パッケージであり、そのパッケージは包装材料の積層ストリップを折り畳み且つ密封することによって形成されている。
【０００４】
包装材料は、例えば紙もしくは無機物充填ポリプロピレン材料のような繊維材料の層を具備し得る、剛性および強度のためのベース層と、ベース層の両側を被覆した例えばポリエチレンフィルムのような熱融着プラスチック材料の複数の層と、を概略具備している。
【０００５】
ＵＨＴ牛乳のような長期保存製品のための無菌パッケージの場合、包装材料は例えばアルミニウム箔もしくはエチルビニルアルコール（ＥＶＯＨ）のような気体および光障壁材料の層も具備し、その層は熱融着プラスチック材料の層上に重ねられ、次に最終的に食糧製品と接触するパッケージの内面を形成した別の熱融着プラスチック材料の層によって被覆されている。
【０００６】
公知の通り、この種類のパッケージは完全に自動包装機械によって製造されており、この機械では、連続的なチューブがウェブ供給された包装材料から形成され、包装材料のウェブは、例えば過酸化水素水のような化学的滅菌材を塗布されることによって包装機械上で滅菌され、滅菌が完了すると、その滅菌材は例えば加熱して蒸発されることによって包装材料の表面から除去され、そのように滅菌された包装材料のウェブは、無菌環境中に閉じて維持され、長手方向に折り畳まれ且つ密封されて、縦長のチューブを形成する。
【０００７】
チューブは、滅菌されたもしくは滅菌処理された食糧製品とともに、連続的に下向きに充填され、密封されて、次いで均等に離間された断面に沿って切断されてピローパックを形成し、そのパックは次に折畳みユニットに供給され、例えば略平行六面体パッケージのような最終的なパッケージを形成する。
【０００８】
より詳細には、ピローパックは平行六面体の主部と、主部の両側において横向きに突出し、且つ主部上に折り畳まれる個々の三角形の端部フラップを形成した、対向した上端部および下端部と、を概略具備している。
【０００９】
細長い密封ストリップは、包装材料を密封して縦長のチューブを形成した場合に形成され、ピローパックに沿って延びており、各ピローパックの端部は、縦長の密封ストリップに対して直交し且つパックの上および底から突出した個々の末端タブを形成した、個々の横方向密封継ぎ目を備えている。
【００１０】
各ピローパックの端部は、個々の末端タブから主部に向かってテーパになっており、折畳みユニットによって互いに向かって押圧され、パックの対向した平坦な端壁を形成しており、一方でそれと同時に、末端フラップを主部の個々の壁上に折り畳んでいる。
【００１１】
前述のタイプの包装機械は既知であり、その機械は、
ピローパックが折畳み手段によって折り畳まれたパッケージに形成される折畳みユニットと、
折り畳まれたパッケージを天地逆転するための移送および転倒ユニットと、を具備している。
【００１２】
折畳みユニットは、
ピローパックを形成経路に沿って供給ステーションから排出ステーションへ供給するチェーンコンベアと、
チェーンコンベアに面して且つチェーンコンベアから距離をあけて配置され、周期的に各ピローパックと協働して、ピローパックの第１端部を平坦化し、個々のタブを第１端部上に折り畳む、固定された細長いガイド部材と、
周期的に各ピローパックと協働し、ピローパックの第２端部を平坦化して、個々のタブを第２端部上に折り畳む、折畳み要素と、を概略具備している。
【００１３】
移送および転倒ユニットは、折畳みユニットの下流に配置されている。
【００１４】
移送および転倒ユニットは、インフィードステーションからアウトフィードステーションへ運搬経路に沿って連続的にパッケージを移送し、同時にパッケージが、その軸が水平から傾斜して配置されたインフィード位置から、パッケージが、その軸が略垂直に配置されたアウトフィード位置へと、パッケージを転倒させる。
【００１５】
移送および転倒ユニットは、インフィードステーションにおいて折畳みユニットのチェーンコンベアからパッケージを受け取り、アウトフィードステーションにおいてさらなるコンベアにパッケージを供給する。
【００１６】
より詳細には、チェーンコンベアはインフィードステーションにおいてユニットにパッケージを供給し、さらなるコンベアはアウトフィードステーションにおいてユニットからパッケージを取り出す。
【００１７】
移送および転倒ユニットは複数のプッシュアームを備えた回転部材を概略具備しており、プッシュアームは個々のパッケージと協働して、パッケージを折畳みユニットから取り出し、運搬経路に沿ってパッケージを押す。移送および転倒ユニットは固定ガイドをさらに具備し、このガイドは概略運搬経路に沿って延びており、パッケージと協働して、傾けられたインフィード位置からアウトフィード位置へパッケージを移動させる。
【００１８】
より詳細には、パッケージは運搬経路に沿って供給され、この運搬経路は略円弧形状であり、その端部において、パッケージがさらなるコンベアに供給される。
【００１９】
既知の包装機械の欠点は、包装機械が折畳みユニットから移送および転倒ユニットへのパッケージの移送を制御することが、特に包装機械の排出速度が高い場合、すなわちパッケージが高速で前進する場合に、困難となり得ることである。
【００２０】
折畳みユニットのチェーンコンベアによって運搬されたパッケージが、移送および転倒ユニットのプッシュアームがパッケージと相互作用したときに、正しい位置にない場合、プッシュアームはパッケージを正確な方法で折畳みユニットから取り出すことが不可能である。この場合、パッケージの渋滞が発生し、包装機械を停止させ、包装機械の効率の低減につながり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、既知の包装機械を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の別の目的は、パッケージが、包装機械内において折畳みユニットから移送および転倒ユニットへ移送される方法を改良することである。
【００２３】
本発明のさらなる目的は、包装機械のための折畳みユニットを提供することであり、この包装機械は、パッケージの位置が、移送および転倒ユニットへのパッケージの移送の前、および移送の間に、正確に制御されることを可能にしている。
【００２４】
本発明によれば、密封されたパックから流動食品のパッケージを製造するための折畳みユニットが提供されており、折畳みユニットは、可動式運搬部材と、パックの少なくとも一方の端部を折り畳むために配置された折畳み手段と、を具備し、一方で、パックは運搬部材によって前進させられて、パッケージを形成し、運搬部材は複数のプレートを担持しており、各プレートはパックを受け取り、且つ折畳みユニットの下流に配置された移送および転倒ユニットにパッケージを供給するように構成されており、折畳みユニットは、プレート上のパッケージを維持するために配置された保持手段をさらに具備していることを特徴としている。
【００２５】
本発明によれば、パッケージは、折畳みユニットから移送および転倒ユニットへの移送の前、および移送の間に、プレートから落下することが防止されている。折畳みユニットが非常に高速の生産において稼働される場合、すなわち包装機械の排出速度が高い場合においても、パッケージは、プレートに沿って下向きにスライドすること、および折畳みユニットと移送および転倒ユニットとの間に介入した領域において渋滞することが防止されている。
【００２６】
それに加えて、パッケージはプレート上に維持され、したがって重力によってプレートから落下しないので、移送および転倒ユニットは、既知の包装機械と比較して、折畳みユニットに対してより低い位置に配置されてもよい。この場合、既知の充填機械と比較して、そのようなパッケージが、パッケージの軸がより垂直方向に近い位置にある場合に、パッケージは折畳みユニットから移送および転倒ユニットのプッシュアームによって取り出される。このことは、移送および転倒段階の間により良好な制御を行うことを可能にしている。実際に、パッケージは、折畳みユニットからパッケージが解放される取り出し位置から、パッケージの軸が垂直方向に沿って配置される最終位置へ傾斜されるために、限定されて傾斜されなければならない。
【００２７】
本発明の好ましい非限定的な実施形態は、添付図を参照するとともに例を利用して記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】密封されたピローパックから流動食品のパッケージを製造するための、本発明による折畳みユニットと移送および転倒ユニットとを部分的に示した斜視図であり、明確化のために部品が排除された図である。
【図２】図１の折畳みユニットと移送および転倒ユニットとを部分的に示した斜視図であり、明確化のために部品が排除された図である。
【図３】保持要素が設けられた折畳みユニットのプレートの詳細を示した拡大図である。
【図４】図１の折畳みユニットと移送および転倒ユニットとを示した側面図であり、明確化のために部品が排除された図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１の参照符号１は、包装機械（図示略）の折畳みユニット全体を示しており、この機械は、既知の包装材料のチューブ（図示略）から、ペースト化されたまたはＵＨＴされた牛乳、フルーツジュース、ワイン等の流動食品の平行六面体密封パッケージ２を連続的に製造するための機械である。
【００３０】
そのチューブはユニット１の上流において、熱融着シート材料の既知のウェブ（図示略）を長手方向に折り畳み且つ密封することにより、既知の方法で形成されており、この材料は、例えばポリエチレンのような熱融着プラスチック材料の層によって両面を被覆された紙材の層を具備している。ＵＨＴ牛乳のような長期保存製品のための無菌パッケージ２の場合、包装材料は例えばアルミニウム箔のような酸素障壁材料の層を具備し、その層は食糧製品に接触するパッケージの内面を最終的に形成する１つ以上の熱融着プラスチック層上に付加されている。
【００３１】
次に、包装材料のチューブは包装されるための食糧製品で満たされ、密封されて、均等に離間された断面に沿って切断され、複数のピローパック３を形成する（図４）。次に、このピローパックはユニット１に移送され、そこで機械的に折り畳まれて、個々のパッケージ２を形成する。
【００３２】
図１、図２、および図４を参照すると、ユニット１は、供給ステーション２１から排出ステーション２２（双方とも概略的にのみ示されている）へと主に直線の水平形成経路Ｂに沿って連続的にパック３を供給するためのコンベア２０と、パック３、特にパック３の少なくとも１つの端部を折り畳むための折畳み手段と、を具備し、一方でパック３はコンベア２０によって運搬され、パッケージ２を得る。折畳み手段は先行技術から既知であり、したがって、それらは詳細には示されておらず、且つ開示されていない。例えば、折畳み手段は、これまでに説明されたような固定された細長いガイド部材、および折り畳み要素を具備していてもよい。
【００３３】
コンベア２０は少なくとも１つのギア、示された実施例においては駆動ギア２５および被駆動ギア２６と、ギア２５、２６の周りにループを形成し且つ噛合った連結式チェーン２７と、例えば平坦な長方形板の複数の支持プレート２８と、を具備し、各支持プレートはチェーン２７から突出し、パック３を押してパックを経路Ｂに沿って供給している。
【００３４】
チェーン２７は直線の水平上部ブランチ３０と、上部ブランチ３０に略平行な底部ブランチ３１と、２つのＣ字状の湾曲部３２、３３と、を具備し、湾曲部は互いの凹面が面するように配置され、ブランチ３０および３１を接続し、その中央部は個々に供給ステーション２１および排出ステーション２２を形成している。
【００３５】
経路Ｂは、チェーン２７のブランチ３０によって形成された直線の主部Ｂ１と、個々に供給部および排出部を形成した２つの湾曲端部Ｂ２およびＢ３と、を具備し、湾曲端部は、それぞれ対応したステーション２１と２２との間に延びたチェーン２７の部分３２、３３の上部３２ａ、３３ａ、およびブランチ３０によって形成されている。したがって、ブランチ３０および部分３２、３３の上部３２ａ、３３ａは、チェーン２７の運搬部を形成してパック３をステーション２１からステーション２２へと運搬し、一方でブランチ３０ならびに部分３２および３３の残りの部分は、チェーン２７の戻り部を形成し、プレート２８をステーション２２からステーション２１へ供給している。
【００３６】
チェーン２７は、略平坦な長方形ボディによって形成された複数の連結式リンク３５を具備し、リンクから個々のプレート２８が垂直に突出している。
【００３７】
コンベア２０、プレート２８の所与の構造は、経路Ｂの部分Ｂ１に沿って垂直に配置されている。
【００３８】
供給ステーション２１において、各パック３はパック３の軸Ａと同軸の供給方向Ｃにおいてコンベア２０上に供給される。
【００３９】
図１および図２の参照符号１００は、パッケージ２を傾けるための移送および転倒ユニット全体を示している。
【００４０】
移送および転倒ユニット１００は既知であり、したがって、本発明の理解のために必要な範囲のみが記載されている。
【００４１】
移送および転倒ユニット１００は、インフィードステーション１０４からアウトフィードステーショ１０５に延びた経路Ｐに沿って一連のパッケージ２を連続的に供給し、同時に逆さまに置かれたパッケージ２を、それらが方向Ｋに向けられた軸Ａを伴って配置されるインフィード位置から、方向Ｋに対して斜めの方向Ｌに向けられた個々の軸Ａを伴って配置されるアウトフィード位置へ、連続的に転倒させる。図示された実施形態を参照すると、方向Ｋは水平面に対して傾斜され、方向Ｌは垂直である。
【００４２】
移送および転倒ユニット１００は、コンベア２０からインフィードステーション１０４において連続的に且つ引き続いてパッケージ２を受け取り、アウトフィード位置にそれらを供給し、アウトフィードステーション１０５において排出コンベア１０８に排出する。排出コンベア１０８は、略直線の経路Ｒに沿って接線方向の経路Ｐの端部にパッケージ２を移動させる。
【００４３】
移送および転倒ユニット１００は、個々のパッケージ２をインフィードステーション１０４においてコンベア２０から取り出し、それらを経路Ｐに沿ってアウトフィードステーション１０５へと供給するための複数のプッシュアーム１１５と、経路Ｐに沿ってパッケージ２と協働し、インフィード位置からアウトフィード位置へそれらを転倒させるガイド１１７と、を具備している。
【００４４】
経路Ｐは軸Ｅに関して円弧形状であり、約９０°の角度でインフィードステーション１０４からアウトフィードステーション１０５へ広がっている。
【００４５】
移送および転倒ユニット１００は、
軸Ｅの周りに連続的に回転し、図示されていないが既知の方法において包装機械の電気モータによって動力供給された駆動シャフト１１１と、
軸Ｅの周りに回転可能にシャフト１１１に取り付けられた、軸Ｅのホイール１１４であって、ホイール１１４にヒンジ結合された押圧部材１１５を支持したホイール１１４と、も具備している。
【００４６】
プッシュアーム１１５は軸Ｅの周りにホイール１１４とともに回転し、第１作動位置と第２作動位置との間で揺動する。第１作動位置において、プッシュアームは折畳みユニット１からパッケージ２を取り出し、第２位置において、パッケージ２をコンベア１０８に供給した後で、プッシュアームはホイール１１４に形成されたスロット１１６内に受け入れられる。
【００４７】
プッシュアーム１１５には、パッケージ２と相互作用する端部の反対側の端部において、固定カム（図示略）と相互作用するカムフォロア（図示略）が設けられ、固定カムはプッシュアーム１１５を駆動している。
【００４８】
ガイド１１７は湾曲しており、ホイール１１４の外側で経路Ｐに概略沿って延びており、パッケージ２と協働して、インフィード位置からアウトフィード位置へとパッケージを移動させる。
【００４９】
さらに、ガイド１１７はパッケージ２のための支持面およびスライド面Ｔを形成し、その面は経路Ｐに概略沿って延びており、方向Ｂに平行な且つインフィードステーション１０４に隣接した部分Ｔ１から、方向Ｌに平行な且つアウトフィードステーション１０５に隣接した、略平坦な垂直アウトフィード部Ｔ２へと、徐々に傾斜している。
【００５０】
折畳みユニット１は、把持手段または保持手段４０をさらに具備し、この手段は、折畳みユニット１から移送および転倒ユニット１００にパッケージ２を移送する前および移送する間に、プレート２８上にパッケージ２を維持するために配置されている。
【００５１】
保持手段４０は複数の把持要素または保持要素４１を具備し、各手段は対応したプレート２８と関連している。各保持要素４１は対応したプレート２８の端部５２に配置され、その端部５２はさらなる端部５３の反対側に位置し、さらなる端部５３において、プレート２８はコンベア２０に接続されている。各保持要素４１は、シート４３に受け入れられるように配置されたボディ４２を具備し、シート４３はプレート２８の端面４４内に形成されている。保持要素４１は、プレート２８によって担持された、パッケージ２と協働するために配置された付加物４５も具備している。ボディ４２には、ネジ４７を受け入れるように形成された凹部４６が設けられ、ネジ４７は保持要素４１をプレート２８に接続している。ネジ４７には、凹部４６の底部に形成された開口部４９を通過し、且つシート４３の底部に形成された対応したネジ穴５０と結合する細長いネジ部４８が設けられている。
【００５２】
保持要素４１が対応したプレート２８に固定された場合、ボディ４２はシート４３内に受け入れられ、付加物４５は端面４４と略同一平面となり、横向きの方向に、特にプレート２８の側面５１に対して直交した方向にプレート２８から突出する。側面５１は、パッケージ２の側壁１１と相互作用するように配置されている。付加物４５は、パッケージ２の端壁１２と相互作用するように配置されている。特に、図示された実施形態においては、コンベア２０によって運搬されたパッケージは、天地逆転した形態にあるので、付加物４５はパッケージ２の底壁と相互作用している。
【００５３】
作動の際、パック３はコンベア２０に供給され、コンベア２０がそれらを経路Ｐに沿って運搬されるとき、折畳み手段はパック３、特にその端部を折り畳み、パッケージ２を形成する。
【００５４】
パッケージ２が排出ステーション２２、すなわち折畳みユニット１が移送および転倒ユニット１００と協働する領域に到達すると、パッケージ２を対応したプレート２８から取り出すために、プッシュアーム１１５はパッケージ２と相互作用する。
【００５５】
取り出しステップの前およびその間に、保持要素４１は、パッケージ２がプレート２８から落下すること、またはプレート２８に沿って滑り落ちることを防止し、プッシュアーム１１５がパッケージ２に接触したその時点におけるパッケージ２の位置は一意的に設定され、各プレート２８に関しておよび作動サイクルごとに一定である。同時に、付加物４５が横向きに、特に側面５１に対して略直交するように配置されているので、保持要素４１は、プッシュアーム１１５を利用したパッケージ２のプレート２８からの取り出しを邪魔しない。
【００５６】
それに続いて、プッシュアーム１１５は、パッケージ２を排出コンベア１０８に供給する。
【００５７】
保持手段４１は、パッケージ２がプレート２８に沿って滑り落ちることを防止しているので、移送および転倒手段１００は、既知の包装機械と比較して、折畳みユニット１に対してより低い位置に配置されてもよい。
【００５８】
この場合、方向Ｋと水平面とによって形成された角度、すなわちパッケージ２が折畳みユニット１から取り出される場合のパッケージ２の軸Ａと、水平面と、によって形成された角度は、既知の包装機械の場合よりも大きくなる。このことは、プッシュアーム１１５によるパッケージ２のより良好な取り扱いを可能にしている。実際に、パッケージの軸Ａが垂直に配置される最終位置に到達するために、パッケージ２は、既知の包装機械よりもより小さい範囲に回転または傾斜されなければならない。言い換えると、パッケージ２が排出コンベア１０８に供給される最終形態により近い離脱形態にある場合に、パッケージ２は折畳みユニット１から取り出される。
【符号の説明】
【００５９】
１  ・・・折畳みユニット
２  ・・・平行六面体密封パッケージ
３  ・・・ピローパック
１１  ・・・側壁
１２  ・・・端壁
２０  ・・・コンベア
２１  ・・・供給ステーション
２２  ・・・排出ステーション
２５  ・・・駆動ギア
２６  ・・・被駆動ギア
２７  ・・・チェーン
２８  ・・・支持プレート
３０  ・・・上部ブランチ
３１  ・・・底部ブランチ
３２、３３  ・・・湾曲部
４０  ・・・保持手段
４１  ・・・保持要素
４２  ・・・ボディ
４３  ・・・シート
４４  ・・・端面
４５  ・・・付加物
４６  ・・・凹部
１００  ・・・移送および転倒ユニット
１０４  ・・・インフィードステーション
１０５  ・・・アウトフィードステーション
１０８  ・・・排出コンベア
１１１  ・・・駆動シャフト
１１４  ・・・ホイール
１１５  ・・・押圧部材
１１６  ・・・スロット
１１７  ・・・ガイド
【図１】
0006320411.tif 000002
【図２】
0006320411.tif 000003
【図３】
0006320411.tif 000004
【図４】
0006320411.tif 000005