(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角隅領域に形成された補強シーム（３）を備えたほぼ方形の横断面を有し、１つの側壁（４）に配置された縦方向シーム（６）を有するチューブ製袋包装製品（１）を製造するための装置（１０）であって、当該装置（１０）が、扁平なシートウェブ（１８）から包装材料チューブ（９）を成形するための成形肩部（２０）と、前記縦方向シーム（６）を形成するための縦方向シームヒートシール装置（２６）と、前記補強シーム（３）を形成するための縦方向縁部ヒートシール装置（２５）と、成形管（２１）と、チューブ引き出し装置（２７）と、横方向シーム（２）を形成するための横方向シームヒートシール装置（３０）と、前記包装材料チューブ（９）から個々のチューブ製袋包装製品（１）を分離するための分離装置と、前記補強シーム（３）を構成するひれ状のチューブ角隅領域（６７）を成形するための成形装置（３５）とを備えている形式のものにおいて、
前記成形装置（３５）が、外側から前記包装材料チューブ（９）に作用する折り目付け装置（６１，６２）を有し、該折り目付け装置（６１，６２）が前記チューブ角隅領域（６７）の範囲において前記包装材料チューブ（９）の側壁を重ね合わせるように構成されており、前記成形管（２１）が前記折り目付け装置（６１，６２）の領域で、前記補強シーム（３）を除いたチューブ製袋包装製品（１）の横断面に相応するほぼ方形の横断面を有しており、前記包装材料チューブ（９）が、該包装材料チューブ（９）を搬送する方向で見て、前記折り目付けエレメント（６１，６２）の手前において、前記折り目付装置（６１，６２）の領域における包装材料チューブ（９）の周囲長さに相応する周囲長さを有するほぼ方形の横断面を有し、前記補強シーム（３）が形成される領域で前記包装材料チューブ（９）の幅が拡大されていることを特徴とする、チューブ製袋包装製品を製造するための装置。
【請求項２】
折り目付けエレメントが、環状のギャップを形成しながら前記成形管（２１）を完全に取り囲む折り目付けプレート（６１，６２）として構成されており、該折り目付けプレート（６１，６２）が前記成形管（２１）を取り囲む１つの共通の折り目付けフレーム（３８）に配置されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記折り目付けプレート（６１，６２）が前記折り目付けフレーム（３８）に旋回可能に配置されている、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記折り目付けプレート（６１，６２）のうちの一方の折り目付けプレート（６２）が、該折り目付けプレート（６２）に向いた前記成形管（２１）の側壁を越えて突出しており、他方の折り目付けプレート（６１）との間にオーバーラップ領域（６５）を構成し、チューブ角隅領域（６７）が該オーバーラップ領域（６５）で案内されている、請求項２または３記載の装置。
【請求項５】
前記チューブ製袋包装製品（１）が、該チューブ製袋包装製品（１）の頭部領域に、該チューブ製袋包装製品（１）の縦方向に対して横方向に延びる前記ファスナストリップ（８）を有しており、前記成形管（２１）と１つの折り目付けプレート（６２）との間に前記ファスナストリップ（８）を通過させるための中間室（６６）が形成されている、請求項２から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記成形装置（３５）が、前記包装材料チューブ（９）を搬送する方向で見て、前記折り目付けプレート（６１，６２）の手前で包装材料チューブ（９）内に配置された２つの成形エレメント（３６，３７）を有しており、前記成形管（２１）が少なくとも前記折り目付けエレメント（６１，６２）および前記成形エレメント（３６，３７）の領域に前記チューブ製袋包装製品（１）の横断面に適合させられた不変の方形横断面を有している、請求項２から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記成形エレメントが前記成形管（２１）に固定されたフレーム状の成形プレート（３６，３７）として構成されており、これらの成形プレート（３６，３７）が、前記チューブ製袋包装製品（１）の横断面の周囲長さに相応する周囲長さを備えた外側輪郭部（４６，４７）を有しており、前記成形肩部（２０）に向いた側の成形プレート（３６）が、該成形肩部（２０）によって成形された包装材料チューブ（９）と同じ横断面形状を有している、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記成形プレート（３６，３７）には、前記ファスナストリップ（８）に向いた側に、該ファスナストリップ（８）のために、それぞれ１つのそらせ体（５６）が配置されている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記縦方向シームヒートシール装置（２６）と前記縦方向縁部ヒートシール装置（２５）とが、前記成形管（２１）の同一縦方向区分に配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式のチューブ製袋包装製品を製造するための装置に関する。このような装置は、ヨーロッパ特許庁特許０６２７３５５号明細書によって公知である。公知の装置では、成形管の、丸みを付けられた縦方向縁部に、半径方向外向きに位置する拡開エレメントが固定されていて、該拡開エレメントの周囲において、前もって縦方向ヒートシールされたチューブの側壁が、該側壁の平面から外側に向かって湾曲される。次いでチューブの側壁の、外側に向かって湾曲された領域に、チューブ製袋包装製品の補強に用いられる付加的な縦シームがヒートシールされる。したがってチューブ製袋包装製品の、外側に向かって湾曲される領域の成形は、成形管の側から、すなわちチューブ内側から外側に向かって行われる。
【０００２】
さらにドイツ連邦共和国特許第１１１３１７４号明細書によって、１つまたは２つの包装材料ウェブの外側にブロック状の成形エレメントを配置することが公知であり、この成形エレメントは包装材料ウェブを搬送する方向で、横断面が変化する成形薄板と共に協働して、チューブ製袋包装製品の溶着したい角隅領域を外側から包装材料ウェブに形成する。この解決手段によれば、単数または複数の包装材料ウェブに、搬送方向に対して横方向の、引張り応力が生ぜしめられないかまたはほとんど生ぜしめられないという利点がある。しかしながらこのような手段は、チューブを形成するための成形肩部を有するチューブ製袋製造器ではどのようにして使用されるか記載されていない。
【０００３】
発明の利点
これに対して、本発明による、請求項１記載の特徴を備えたチューブ製袋包装製品を製造するための装置は、包装製品材料に大きな負荷をかけないで、つまり包装材料ウェブに大きな応力を生ぜしめることなしに、補強シームをチューブ製袋包装製品の角隅領域に、比較的簡単に構成された装置によって形成することができるという利点を有している。この場合、補強シームはチューブ製袋包装製品の側壁の延長部分として形成されている。
【０００４】
本発明による、チューブ製袋包装製品を製造するための装置における別の利点および有利な構成は従属請求項および実施例の説明から明らかである。
【０００５】
実施例の説明
次に本発明の実施例を図示し、詳しく説明する。
【０００６】
図１には、チューブ製包装製品１を製造するための装置が符号１０で示されている。ほぼ方形の横断面を有するチューブ製包装製品１は、上方および下方の端部において、それぞれ横方向シーム２によって閉鎖されている。さらにチューブ製包装製品１のそれぞれ４つの角隅領域に、チューブ製包装製品１の縦方向に延び、かつ広幅側壁４，７の延長部分として配置された補強縁部３が形成されている。さらにチューブ製包装製品１の広幅側壁４にはひれ状の縦方向シーム６（図７〜９）が配置されており、この縦方向シーム６とは反対側の広幅側壁７の内側には、それ自体公知の、反復閉鎖部材(Wiederverschluss)として働くいわゆるファスナストリップ８が配置されている。このファスナストリップ８は、チューブ製包装製品１が完成した状態で、チューブ製包装製品１の頭部領域における上方の横方向シーム２の下方に設けられている。
【０００７】
それ自体公知のファスナストリップ８は、互いに協働する２つの部分１１，１２から成っており、これらの部分１１，１２のうち、一方の部分１１は他方の部分１２とは向かい合う側を延び、かつ第１のヒートシール領域１３および第２のヒートシール領域１４を備えて構成されている。他方の部分１２も同様にヒートシール領域１５を有している（図２）。補強縁部３を除いたチューブ製包装製品１の幅に相応するように長さをカットされたファスナストリップ８は、第１のシール領域１３において、チューブ製包装製品１の長さに相応する間隔をおいて、ヒートシール可能な包装材料ウェブ１８上に前もって固定される。この固定がどのように行われるかは、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第２９８０８８１７号明細書に記載されている。そのようにして準備された、図示していない貯えロール（Vorratsrolle）から引き出された包装材料ウェブ１８は、装置１０の変向ローラ１９を介して供給される。
【０００８】
装置１０は成形肩部２０を有しており、この成形肩部２０によって扁平な包装材料ウェブ１８はチューブ９に変形される。成形肩部２０は成形兼充填管２１を取り囲んでおり、この成形兼充填管２１は上方の端部において、充填物ホッパ２２を支持している。実施例では、成形兼充填管２１はその全長にわたって、チューブ製包装製品１の横断面に相応する方形の横断面形状を有し、かつ丸みを付けられた縦方向縁部２３を備えている。さらに成形兼充填管２１には、チューブ９を搬送する方向で見て、該成形兼充填管２１のそれぞれ４つの角隅領域に、補強縁部３を形成するための縦方向縁部ヒートシール装置２５が配置され、ならびにこの縦方向縁部ヒートシール装置２５と同じ高さの、ファスナストリップ８とは反対側に、縦方向シーム６を形成するための縦方向シームヒートシール装置２６が配置されている。縦方向縁部ヒートシール装置２５および縦方向シームヒートシール装置２６の下方には、チューブ引き出し装置２７が、成形兼充填管２１の、それぞれ反対側に位置する２つの吸引引き出し帯２８の形状で設けられている。図１にはこれらのうちの一方の吸引引き出し帯２８だけが示されている。最後に、成形兼充填管２１の下方には、互いに逆方向に可動な２つの横方向シームヒートシールジョー３１を備えた横方向シームヒートシール装置３０が配置されており、これらの横方向シームヒートシールジョー３１には、図示していない、個々のチューブ製包装製品１をチューブ９から分離させるための分離装置が組み込まれている。縦縁部ヒートシール装置２５と、縦方向シームヒートシール装置２６と、チューブ引き出し装置２７と、横方向ヒートシームシール装置３０とは、それ自体公知である従来通りの装置なので詳しくは説明しない。
【０００９】
本発明で主要な点は、成形肩部２０と縦方向縁部ヒートシール装置２５との間で成形兼充填管２１に配置された、チューブ９のための成形・折り目付け装置３５の配置および構成である。成形・折り目付け装置３５は、成形兼充填管２１に互いに上下に固定された２つの成形プレート３６，３７、ならびにこれらの成形プレート３６，３７の下方に配置された折り目付けフレーム３８を有している。成形プレート３６，３７はチューブ９によって取り囲まれ、たとえば溶接によって成形兼充填管２１に固定されているのに対して、折り目付けフレーム３８はチューブ９を外側から取り囲んでいる。折り目付けフレーム３８は、バー３９によって、成形肩部２０の高さに配置された中間プレート４１と結合されており、この中間プレート４１自体は支持体４２によって、成形肩部２０の上方で成形兼充填管２１に固定されている。
【００１０】
図３〜図５から最も良く判るように、両方の成形プレート３６，３７は成形兼充填管２１の横断面に適合するそれぞれ同形の内側輪郭部４４ならびにほぼ方形の外側輪郭部４６，４７を有している。上方の成形プレート３６の外側輪郭部４６は成形肩部２０によって成形された包装材料チューブ９の輪郭に相応する。つまり、比較的強く丸みを付けられた角隅４８が設けられている。さらに有利には、丸みを付けられた角隅４８の間の広幅外側縁部４９の幅Ｂ１は、ファスナストリップ８の長さにほぼ相応する大きさである。なぜならば包装材料ウェブ１８が成形肩部２０の上方の肩縁部５１で変向される場合に（図２）、ファスナストリップ８は縁部領域において、大きく折り曲げられるかもしくは大きく屈曲させられる必要はなくなるからである。成形プレート３６の狭幅外側縁部５２の長さはＴ＋２Ｌに相応し、Ｔはチューブ製包装製品１の袋深さもしくは袋厚さ、Ｌはチューブ製包装製品１の補強縁部３の幅に相応する（図９）。
【００１１】
これに対して下方の成形プレート３７はほとんど丸みのつけられていない角隅５３を有しており、この場合、狭幅外側縁部５４の長さは同様にＴ＋２Ｌであるが、広幅外側縁部５５の長さＢは、成形プレート３６の形状に対して強くは丸みの付けられていない角隅５３に基づいてＢ１よりも短くなっている。さらに長さＢは、補強縁部３を加えた、完成されたチューブ製包装製品１の袋幅に相応する（図９）。外側輪郭部４６，４７の周面は両方の成形プレート３６，３７に一致しているので、チューブ９は搬送される方向で単に横断面形状だけが変化される。しかしながらチューブ９に横方向応力が生じないので、チューブ９は両方の外側輪郭部４６，４７に完全に接触する。さらに、上方の成形プレート３６，３７には、ファスナストリップ８に向いた側の広幅外側縁部４９，５５において、それぞれ面取りされたそらせ部材５６が配置されており、このそらせ部材５６はチューブ９が両方の成形プレート３６，３７上を搬送される際にファスナストリップ８の係止を防止している。
【００１２】
両方の成形プレート３６，３７の下側に配置された折り目付けフレーム３８は、高さを増して構成された４つの角隅領域５９を備えた折り目付けプレート支持体５８を有している。角隅領域５９には、２つの狭幅折り目付けプレート６１および２つの広幅折り目付けプレート６２が軸６３，６４によって旋回可能に支承されている。これらの折り目付けプレート６１，６２の旋回性能は、チューブ９を、たとえば製造開始時に手動で折り目付けフレーム３８の領域を通して引き出すのに役立つ。図３および図６から判るように、折り目付けプレート６１，６２は成形兼充填管２１まで突入しているが、この場合、折り目付けプレート６１，６２と成形兼充填管２１との間にはまだギャップが形成されている。折り目付けプレート６１，６２は成形兼充填管２１を完全に取り囲み、しかも広幅折り目付けプレート６２は側方で成形兼充填管２１を越えて突出しているので、狭幅折り目付け装置６１は広幅折り目付けプレート６２の間でオーバーラップ領域６５に進入する。オーバーラップ領域６５には、狭幅折り目付け折プレート６１と広幅折り目付けプレート６２との間においてそれぞれギャップが形成され、このギャップの幅は少なくとも包装材料ウェブ１８の層の２倍の厚さに相応する。さらに図６に示されているように、成形兼充填管２１の一方の側と一方の広幅折り目付けプレート６２との間で、成形兼充填管２１に対する他方のギャップと比べて広幅の中間室６６が形成されている。この中間室６６はチューブ９が折り目付けフレーム３８の領域を通って搬送される際に、ファスナストリップ８を通過させるために使用される。
【００１３】
装置１０は以下のように作動する。吸引引き出し帯２８によって一定間隔で引き出される、ファスナストリップ８を備えた扁平な包装材料ウェブ１８は、成形肩部２０によってチューブ９に成形される。その場合、包装材料ウェブ１８の、それぞれ反対側に位置する縁部領域が、後で形成される縦方向シーム６の領域で重なり合う。そのようにして成形肩部２０によって成形されたチューブ９は、横断面が変形されずに上方の成形プレート３６の領域に達する。次いで、上方の成形プレート３６と下方の成形プレート３７との間で、チューブ９の横断面は、外側輪郭部４６から下方の成形プレート３７の外側輪郭部４７に変形され、この場合、両方の外側輪郭部４６，４７の周囲長さは等しいので、チューブ９に、搬送方向に対して横方向の応力は生ぜしめられない。次いでチューブ９は、下方の成形プレート３７から折り目付けフレーム３８の領域に達する。チューブ９の周囲長さは同じではあるが、チューブ９の横断面は、該チューブ９の幅Ｂが、成形兼形状管２１の幅Ｂ−２Ｌ、もしくは両方の狭幅折り目付けプレート６１の間の間隔に減少するように変形される。この変形はチューブ９の角隅領域が、下方の成形プレート３７と折り目付けフレーム３８との間で折り返されることによって行われ（図３）、結果的に補強縁部３を形成する、折り返されたた領域６７は、折り目付けプレート６１，６２のオーバーラップ領域６５に最終的な幅Ｌを有している。折り目付けフレーム３８を通過した後に、チューブ９の領域６７、ならびに縦方向シーム６を形成する領域は、縦方向縁部ヒートシール装置２５のヒートシール面と、縦方向シームヒートシール装置２６のヒートシール面との間に達する。その位置で、熱および圧力が作用して、縦方向シーム６および補強シーム３が形成される。そのように成形され、縦方向ヒートシールされたチューブ９には、横方向シームヒートシール装置３０によって下方の横方向シーム２が形成された後で、成形兼充填管２１を通って充填物が充填される。最後に、引き続いて行われる停止段階で、上方の横方向シーム２を形成した後に、同時に両方のヒートシール領域１４，１５がチューブ９の内側にヒートシールされ、それぞれ１つのチューブ製包装製品１がチューブ９から分離される。
【００１４】
補足的に述べると、外側縁部５４は、成形プレート３６の外側縁部５２と、折り目付けプレート６１の、成形兼充填管２１に向いた側との間の、チューブ９のための接触ラインであるので、外側縁部５４の周囲にチューブ９の変向が行われないように成形プレート３７を位置決めすると有利である。さらに、折り目付けプレート６１，６２は、チューブ９を同様の形式で成形兼充填管２１に案内して折り目付けを行うローラエレメントで代用することもできる。
【００１５】
最後に述べると、もちろん本発明の装置１０はファスナストリップ８が設けられていないチューブ製包装製品１の製造にも適している。その場合、両方の成形プレート３６，３７に設けられたそらせ部材５６、ならびに折り目付けフレーム３８に設けられた中間室６６を省略することができる。装置１０は一定間隔をおかずに連続的に運転することも可能で、そのために、横方向シームヒートシール装置３０および縦方向シームヒートシール装置２６は公知の形式で制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  チューブ製袋包装製品を製造するための装置を概略的に示す側面図である。
【図２】  図１に示した成形肩部の領域を詳細に示す図である。
【図３】  図１に示した装置を斜めから見て概略的に示す部分断面図である。
【図４】  図１に示した平面ＩＶを示す図である。
【図５】  図１に示した平面Ｖを示す図である。
【図６】  図１に示した平面ＶＩを示す図である。
【図７】  成形プレートの領域における包装材料チューブの横断面図である。
【図８】  成形プレートの領域における包装材料チューブの横断面図である。
【図９】  成形フレームの領域における包装材料チューブの横断面図である。
【符号の説明】
１  チューブ製袋包装製品、２  横方向シーム、３  補強縁部、４  広幅側壁、６  縦方向シーム、７  広幅側壁、８  ファスナストリップ、９  チューブ、１０  装置、１１，１２  部分、１３  第１のヒートシール領域、１４  第２のヒートシール領域、１５  ヒートシール領域、１８  包装材料ウェブ、１９  変向ローラ、２０  成形肩部、２１  成形兼充填管、２２  充填物ホッパ、２３  縦方向縁部、２５  縦方向縁部ヒートシール装置、２６  縦方向ヒートシームシール装置、２７  チューブ引き出し装置、２８  吸引引き出し帯、３０  横方向シームヒートシール装置、３１  横方向シームヒートシールジョー、３５  成形・折り目付け装置、３６，３７  成形プレート、３８  成形フレーム、３９  バー、４１  中間プレート、４２  支持体、４４  内側輪郭部、４６，４７  外側輪郭部、４８  角隅、４９  広幅外側縁部、５１  肩縁部、５２  狭幅外側縁部、５３  角隅、５４  狭幅外側縁部、５５  広幅外側縁部、５６  そらせ部材、５８  折り目付けプレート支持体、５９  角隅領域、６１  狭幅折り目付けプレート、６２  広幅折り目付けプレート、６３，６４  軸、６５  オーバーラップ領域、６６  中間室、６７  領域
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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