(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋（１２４）の取り付けられたリム（１０７）を持ったカップ状の剛性又は半剛性の本体（１０６）を有する気密封鎖容器内に製品を包装する方法であって、
（ａ）前記カップ状本体（１０６）内に製品を導入する段階と、
（ｂ）気体入口（１３４）と気体出口（１１２）とがある孤立空間（２０４）を形成する段階であって、前記気体出口（１１２）は前記孤立空間（２０４）から外気へとつながっており、前記孤立空間（２０４）は製品が受容される前記本体（１０６）と前記リム（１０７）に隣接しかつこれからある隙間を有する蓋形成用部材（２００）との間の残りの空間によって定められる段階と、
（ｃ）前記気体入口（１３４）を経て置換気体を導き、これによって前記孤立空間（２０４）を洗い流して且つそれと同時に前記孤立空間（２０４）内に初めから入っていた気体の少なくとも相当な部分を排出する段階と、
（ｄ）前記隙間を閉じて蓋形成用部材（２００）を前記リム（１０７）に取り付けるように前記本体（１０６）又は前記蓋形成用部材（２００）の少なくも一方を２個の部材の他方に向かって動かし、そして気密封鎖を形成するようにこの２個を互いに気密に取り付ける段階と、の諸段階を含む方法において、
前記本体（１０６）は前記気体出口（１１２）に設けられたホルダー（１０４）によって保持され、開口（１３２）を備えたスペーサー部材（１３０）が前記ホルダー（１０４）および前記蓋形成用部材（２００）と気密となるように係合可能であることを特徴とする方法。
【請求項２】
容器は蓋（１２４）が取り付けられたリム（１０７）のある本質的にカップ状の本体（１０６）を有し、製品は容器を完全には満たさずに容器内部に残余空間（２１０）を残す、気密封鎖された製品収容用の容器を形成する装置であって、
−前記容器の本体（１０６）を保持するホルダー（１０４）、
−前記ホルダー（１０４）及び蓋成型用部材と気密に組み合うことができかつ開口（１３２）を有するスペーサー部材（１３０）であって、前記スペーサー部材（１３０）が前記ホルダー（１０４）及び前記蓋形成用部材（２００）と気密に組み合った状態において、前記開口（１３２）、前記容器本体（１０６）及び前記蓋形成用部材（２００）が一緒に孤立空間（２０４）を定める前記スペーサー、
−それぞれ置換気体を前記孤立空間（２０４）内に導入し且つこれによって前記孤立空間（２０４）を洗浄するための気体入口（１３４）、及びそれと同時にここから気体を排出するための気体出口（１１２）、及び
−前記容器本体（１０６）と前記蓋形成用部材（２００）の一方又は双方を互いに向かって移動させこれらを互いに気密に取り付けるための変位機構を有する封鎖用機構
を備えた装置において、
前記ホルダー（１０４）には気体出口（１１２）が設けられ、該気体出口（１１２）は前記孤立空間（２０４）から外気へと気体を導くための気体の出口として提供されていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、一般に密閉容器内に製品を包装する方法及び装置に関する。本発明の方法及び装置は、限定するものではないが、食料品、医療用機材、又は装置の包装に適用できる。
【０００２】
【発明の背景】
容器内に収容された製品が容器の空間を完全に満たさずに隙間（ここでは残余空間と呼ぶ）のあることが非常に多い。気体の組成は、製品の保存期間に影響を与えることが多い。これは、例えば食料品保持容器の場合である。酸素を約２１％含んだ空気は、食料品を劣化させる微生物の成長及び発達を容易にする。残余空間内の空気を、希望の組成を有する別の気体で置換することを狙って提案され開発された多くの装置及び方法がある。例えば、食料品の場合は、置換気体は、典型的に窒素又は二酸化炭素である。
【０００３】
本明細書においては、残余空間を満たすために容器内に導入される気体は、ここでは、「置換気体」と呼ばれるであろう。疑いなく認められるように、置換気体の性質は、製品の種類と望まれる効果の種類とに依存する。食料品の場合は、置換気体は微生物の成長と発達を許さない組成を持つ気体、特に本質的に酸素のない気体であろう。別の種類の製品の場合は、置換気体は、例えば、化学的に不活性な例えば貴ガスよりなり、製品を処理又は準備するためにある種の表面活性を有する気体よりなる種々の異なった気体組成を持つことができ、製品中に含まれるかもしれない微生物を撲滅するように意図された滅菌用気体とすることができる。
【０００４】
【発明の一般的説明】
本発明は、残余空間が実質的に置換気体で満たされるように容器内に製品を包装する方法及びシステムに向けられる。本発明が関係する容器の形式は、製品を入れる開口を定めているリムを持った側壁を有する剛体又は半剛体の本体から作られるものである。容器本体は、基部とここから伸びている側壁とを持つことができる。円錐状にすることができる。密閉することができる。かかる容器本体は、ここでは「カップ状本体」と呼ばれるであろう。カップ状本体は、一般に長方形の基部、円形又は長円形の基部を持つことができ、長くすること又は平ら（皿状）にすることができ、２個の独立して封鎖される区画に２種の異なったもの、例えば一方の区画にはグラノーラを、他方にはヨーグルトを分けて貯蔵するために仕切りの形成された容器とすることができ、更に種々の異なった形状にすることができる。本発明は異なった形の容器には限定されず、ここに定められるようなカップ状の本体を有するいかなる容器も、本発明の装置及び方法の使用により満たすことができる。
【０００５】
用語「剛体」又は「半剛体」は、容器がその形で自立する能力を指す。この特性を持った容器本体の例は錫で作られ、又は好ましくは、容器は日常的な製品のような種々の食料品に典型的に使用される種類の剛体プラスチック材料で作られる。剛体又は半剛体の本体は、リブにより、溶接により形成された折れ線により又はそれ自体が公知のその他の補強手段により前記本体に形状保持特性を与え強化された可撓性材料で作ることができる。
【０００６】
本発明は、その第１の態様により、蓋の取り付けられたリムを持ったカップ状の剛性又は半剛性の本体を有する気密封鎖容器内に製品を包装する方法であって、
（ａ）前記カップ状本体内に製品を導入し、
（ｂ）気体入口と気体出口とがある孤立空間であって、前記本体と前記リムに隣接しかつこれからある隙間を有する蓋形成用部材との間に定められた前記空間を形成し、
（ｃ）前記孤立空間内に初めから入っていた気体の少なくも相当な部分を置換するように前記入口を経て置換気体を導き、そして
（ｄ）前記隙間を閉じて蓋形成用部材を前記リムに取り付けるように前記本体又は前記蓋形成用部材の少なくも一方を２個の部材の他方に向かって動かし、そして気密封鎖を形成するようにこの２個を互いに気密に取り付ける
諸段階を含む方法を提供する。
【０００７】
認められるであろうように、段階（ａ）及び（ｂ）は、与えられた順序で一方の後で他方を行うことができ、また逆の順序、即ち、まず孤立空間を形成し、次いでこの空間内で容器内に導入された製品を導入することができ、或いは、この２段階を同時に行うことができる。
【０００８】
本発明は、その第２の態様により、容器は蓋が取り付けられたリムのある本質的にカップ状の本体を有し、製品は容器を完全には満たさずに容器内部に残余空間を残す、気密封鎖された製品収容用の容器を形成する装置であって、
−前記容器の本体を保持するホルダー、
−前記ホルダー及び蓋成型用部材と気密に組み合うことができかつ開口を有す
るスペーサー部材であって、前記スペーサー部材が前記ホルダー及び前記蓋
形成用部材と気密に組み合った状態において、前記開口、前記容器本体及び
前記蓋形成用部材が一緒に孤立空間を定める前記スペーサー、
−それぞれ置換気体を前記孤立空間内に導入し、そしてここから気体を排出す
るための気体入口及び気体出口、及び
−前記容器本体と前記蓋形成用部材の一方又は双方を互いに向かって移動させ
これらを互いに気密に取り付けるための変位機構を有する封鎖用機構
を備えた装置を提供する。
【０００９】
容器の蓋は、基本的に容器本体と気密封鎖取付けを形成するように作り得るいかなる蓋とすることもできる。プラスチック材料で作られた容器本体の場合は、蓋形成用材料は本体のリムに熱溶接するために熱溶接可能であることが好ましい。かかるフィルムは、本技術において一般に知られる積層体、例えば２枚のプラスチックフィルムの積層体、プラスチックフィルムとアルミニウム箔との積層体、２層以上で構成される積層体、及びそれ自体知られる多くのその他の全てである。フィルムで作られた蓋形成用部材は一実施例であるが、剛体又は半剛体材料で作られた蓋形成用材料のようなその他の実施例も使用することができる。
【００１０】
前記蓋形成用材料がフィルムである場合は、前記隙間を閉じるために、フィルムは少なくも一部分を、典型的には容器本体のリムに向かって圧し、次いでこれに溶接し、続いてリムの周りをトリミングしなければならあい。
【００１１】
本発明の一つの現在の好ましい実施例により、気体出口は外部大気に接続される。別の実施例により、気体出口は真空源に接続される。真空源が使われるときは、真空がまず適用され、気体が前記孤立空間内に送られ、そして気体の排出ができる時間が経過した後でのみ、置換気体が導入されることが典型的であるが、これだけには限られない。
【００１２】
上の好ましい実施例により、前記ホルダーは容器本体を受け入れてこれと組み合うための開口が形成される。ホルダーは、典型的に、前記容器本体のリムを受け入れこれと組み合うために、開口を囲むスカートが設けられる。
【００１３】
気体出口は、前記スカートにある穴により形成することができ、この穴は、好ましくは外部の大気への前記開口に隣接した部分から連なる。或いは、気体出口は、前記スペーサー部材ないの穴により構成することもできる。
【００１４】
気体入口は、典型的に前記スペーサー部材内に形成される。気体入口は、好ましくは、複数のノズルを備える。前記スペーサーに気体出口が形成される場合は、かかるノズルは、気体出口穴のある部分ではなくて、通常はスペーサー部材の部分に形成されるであろう。ノズルは、通常は、置換気体で残余空間を効果的に洗い流すために十分な乱流を確保するように孤立空間内に向けられるであろう。
【００１５】
【好ましい実施例の詳細な説明】
本発明を理解するため及びこれをどのように実行するかを知るために、好ましい実施例が、本発明を限定することのない例として付属図面を参照し説明されるであろう。
【００１６】
まず、本発明の実施例による装置を示している図１及び２を参照する。図１は、一般に１００で示された装置を分解図で示す。図２は、一般に１０２で示される包装ラインにおける作業ステーションとしての装置を示す。装置１００は、図１に最もよく見られるように、直立したスカート１１０の設けられた開口１０８内に受け入れられる剛性の又は半剛性のカップ状の容器本体１０６を保持するホルダー１０４を備える。ホルダー１０４は、図２に見られる供給用回転台１２０上において本発明の一実施例により保持される。
【００１７】
図２には３個のホルダーが見られ、１０４’で示された第１のものは装置１００に導入するより前の糊状物質１２２で満たされた容器と適合し、１０４”で示された第２のものは作業ステーション１００の機能的部分を形成し、１０４"'で示された第３のものは蓋１２４により封鎖され、作業ステーション１００から出てくる封鎖容器を受け入れる。回転台１０２は矢印１２６の方向で離れることが明らかである。
【００１８】
認められるであろうように、本発明は、ここでは特に糊状の食料品、特に日常的な製品に関連して説明されるであろうが、本発明はこれらに限定されず、必要な変更を加えて、上に定められたような種々のその他の食料品の包装に応用される。
【００１９】
ホルダー１０４には、気体出口穴１１２が形成される。
【００２０】
装置１００は、更に、中央開口１３２が形成されかつ中央開口の内部に向かう複数個の気体入口ノズル１３４があるスペーサー部材１３０を備える。気体ノズル１３４は、置換気体源（図示せず）に連結された置換気体入口管１３６と連通する。食料品の場合は、置換気体は、典型的に窒素又は二酸化炭素である。
【００２１】
装置は、フィルム加圧板１５４、軸棒１５７上にあって板１５４の上向き移動を制限する変位制限部材１５６、板１６６により保持されたばね強制式ピストンロッド１６４の端部１６８と組み合わせられた２個の穴１６２を有するフィルム変位及び熱溶接用の板１６０を備えた封鎖及びトリミング機構１５０を更に備える。板１６６は、その穴１７０において空気圧式又は油圧式のピストンロッド１７５の端部と組み合わせられ、これにより軸方向で変位可能である。装置は、更にトリミング部材１８０を備える。
【００２２】
それぞれピストンロッド１８６及び１８８を有する空気圧式又は油圧式の２個のピストン部材１８２及び１８４が設けられ、かつそれぞれ穴１９０及び１９２を経て加圧板１５４に連結される。
【００２３】
図２により最もよく見られるように、装置には、蓋形成用部材を構成しかつスペーサー１３０とフィルム加圧板１５４との間を伸びる連続フィルム２００が供給される。更に以下説明される方法で、装置から出てピックアップスプール（図示せず）に送られる使用済みフィルムは、容器の蓋として使用された部分の切取りより生じた切取り部２０２を持つ。
【００２４】
さて、この装置の作動が、図３Ａ−４Ｆを参照して説明されるであろう。
【００２５】
作動の第１段階は図３Ａ及び４Ａに見ることができる。この特別な実施例においては逆台形の容器本体１０６は、容器のリム１０７をスカート１１０に上に置いた状態でホルダー１０４内に受け入れられる。フィルムシート２００は、スペーサー部材１３０とフィルム加圧板１５４との間で張られる。このとき、封鎖及びトリミング機構１５０は、板１６０がフィルムから離された状態にある。フィルム加圧板１５４は、ピストンロッド１８６及び１８８に関して前進後退する空気圧式又は油圧式ピストン１８２及び１８４の手段により軸方向下向きに移動される。これらピストンはそれぞれ穴１９０及び１９２において板１５４に関節式に連結される。
【００２６】
図３Ｂ及び４Ｂに見られる次の段階において、ホルダー１０４と装置１００の残りの部分とが（ホルダー１０４の上昇により、又は装置の関連上方部品の下降により）相互に変位させられ、スペーサー部材１３０と周囲部分１０９（図４Ａ）とが組み合わせられ、スペーサー部材１３０の底面の溝内に適合されたＯリング１１１が、結合の気密であること（気体がこれら２個の物体間の界面を通過できないこと）を確保する。
【００２７】
図３Ｃ及び４Ｃに示された次の段階において、加圧板１５４がピストンロッド１８６及び１８８の手段により下げられ、これによりフィルムは、板１５４の並んだ面とスペーサー１３０の上に面との間で押される。スペーサー部材１３０の上面の溝の中に受け入れられたＯリング１９０が、フィルム２００とスペーサー部材との間の気密を確保する。この方法において、孤立空間２０４が、容器本体１０６、フィルム２００、及びホルダー１０４の壁面とスペーサー部材１３０の壁面の間で定められる。
【００２８】
容器本体１０６は糊状の食料品、例えば日常的な製品１２２をある深さまで満たして収容し、糊状の日常的製品１２２の上の面と容器のリム１０７との間に残余空間２１０を残す。
【００２９】
図４Ｄに見られる次の段階において、置換気体が、実線の曲線矢印２１６で図式的に表された乱流を作るようにノズル１３４を通して導かれ、残余空間２１０を置換気体で洗い流す。同時に、気体は、破線の曲線矢印２１８により図式的に表されるように、穴１１２を通って外部大気中に排出される。この特別な実施例においては、ノズル１３４は容器本体１０６のリム１０７より低い高さにある。これは、望ましくないエーロゾルを形成する可能性のある食料品１２２への空気ジェットの直接噴射を避けるためである。しかし、このノズル１３４の位置は単なる例示であり、別の実施例においてはリムの高さより上方を含んだ別のノズル１３４の位置が有り得ることを認めるべきである。
【００３０】
続く段階は図３Ｄ及び４Ｅに見ることができ、これにおいては、板１６６、溶接板１６０、及びトリミング部材１８０よりなる下位組立体が、フィルム２００に向かって下げられ、フィルム２００をリム１０７ときつく組み合うように下向きに圧し、同時に板１６０により発生された熱がフィルムをリムに溶接させる。板１６０は、コイルばねピストン１６４の手段により下向きに強制され、このため部材１６０の下面はトリミング部材１８０の切断用エッジ１８１より下の高さにある。下位組立体のこの軸方向変位は、ピストン部材１７６の外に伸びているピストンロッド１７７の手段により達成される。
【００３１】
図３Ｅ及び４Ｆに見られる次の段階においては、この下位組立体は、図４Ｆに矢印２２６により表されるその下降運動を継続し、ピストン１６４内のばねを圧縮し、リム１０７上にフィルム２００をよく封着させるために追加の下向き圧力を加える。この下向きの変位は、トリミング部材１８０のトリミング用エッジ１８１を下降させフィルム２００をトリミングする。これにより、残余空間２１０が置換気体で満たされた封鎖容器の本体１０６が形成される。
【００３２】
さて、本発明による別の実施例を示す図５を参照する。この実施例による装置３００は、その構成要素の大部分が図１の実施例と同じであり、差異は以下概説される点だけである。以降、同様な構成要素を参照するときは、これらは、上述の実施例において使用された同じ番号に２００を加えた番号で示されるであろう。
【００３３】
スペーサー部材３３０に、置換気体入口３３６及び真空源（図示せず）に至る気体出口６００とが設けられる。気体入口及び気体出口は、対応するノズル３３４に連結される（この図ではただ１組だけが見られる）。
【００３４】
別の差異は、管６０６を経て真空源に連結された真空成型用カップ６０４を設けたことである。真空成型用カップ６０４はピストン６１０の手段により軸方向に変位でき、更にＯリング６１２の手段によりホルダー３０４の下面と封鎖組合いするようにされる。
【００３５】
穴３１２は、真空成型用カップ６０４の内部に達する。
【００３６】
作動時には、真空成型用カップがホルダー３０４の底部に取り付けられ、限られた空間内の真空を形成するように真空源が接続される。更に、真空成型用カップ６０４の内部の真空は、容器本体３０６がその内部に適用された真空のため潰されないことを確保する。
【００３７】
この実施例による装置の作動は、上述された差異を除いて、前述された実施例のによる装置と本質的に同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好ましい実施例による装置の分解図である。
【図２】  図１の装置の等角図である。
【図３Ａ−４Ａ】  種々の作動段階における図１の装置を示し、図３Ａ−３Ｅは部分的に切断された等角図であり、図４Ａ−４Ｆは対応する作動段階における装置の長手方向の部分的かつ断面にされた図である。
【図５】  本発明の別の実施例による装置の分解図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ−Ｂ】
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【図４Ｃ−Ｄ】
0004459449.tif 000010
【図４Ｅ−Ｆ】
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【図５】
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