(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抽出物用フィルタバッグの製造機械において、前記フィルタバッグ（４）は、連続した定量（９）の抽出物を含むフィルタ紙（５１）の平坦な管状包み（７）で製造され、各フィルタバッグ（４）は、熱シール可能な材料で製造されたシール（２）によって互いにかつ前記フィルタバッグ（４）へ接合された接続糸（３）とピックアップタブ（１）を有し、前記包装機械（５）は、前記平坦な管状包み（７）の下面に連続糸（３）を付けるように熱シールを使用する少なくとも一部署（６）を備え、前記連続糸（３）は、前記シール（２）及び前記ピックアップタブ（１）と当接し、この取付部署（６）は、所定の方向（Ｂ）の連続動作で回転し、かつ前記管状包み（７）と接触して配置されている第一ドラム（１０）を備え、前記ドラムの前記外面は、関連の供給ユニット（１２、１３、１４）から供給される前記シール（２）、前記糸（３）及び前記ピックアップタブ（１）を保持する複数のシート部（１１）を有し、各ユニットは、前記回転方向（Ｂ）に関して次々に配置されており、前記シール（２）及び前記ピックアップタブ（１）用の前記供給ユニット（１２、１４）は、個々のシール（２）と個々のピックアップタブ（１）を形成するようにウェブ（１７、１８）を切断する要素（１９、２０）へ対応の連続ウェブ（１７、１８）を供給する各ローラ（１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を備えた、フィルタバッグの製造機械において、
前記シール（２）及び前記ピックアップタブ（１）の供給ユニット（１２、１４）は、前記切断要素（１９、２０）と前記ドラム（１０）の間で作用し、かつ前記切断要素（１９、２０）における第一区域（Ｚ１、Ｚ１´）において個々のシール（２）及び個々のピックアップタブ（１）を拾い上げ、かつ前記シール（２）及び前記ピックアップタブ（１）を、所定の角度で前記第一区域（Ｚ１、Ｚ１´）から分離されかつ前記ドラム（１０）上のシート部（１１）と反対にある第二区域（Ｚ２、Ｚ２´）へ移送する、移送手段（２１、２２）を備え、
前記供給ユニット（１２、１４）は、所定の方向（Ｂ１；Ｂ３）の連続動作で回転しかつナイフ（１９ｃ；２０ｃ）を支持する筒状外面を有する筒状支持ローラ（２８；２０ａ）を備える、各切断要素（１９；２０）を備え、
前記シール（２）の移送手段（２１）は、前記ナイフ（１９ｃ）の支持ローラ（２８）に固定されかつ前記支持ローラ（２８）から突出しかつ前記ナイフ（１９ｃ）よりもさらに前に配置されている弧状のセクタ（２７）を備え、前記弧状セクタ（２７）は、少なくとも一つの貫通穴（２９）を有し、かつ真空源（２９ｆ）へ接続された個々のシール（２）のための関連の真空拾い上げ手段（２３）を形成し、
前記ピックアップタブ（１）の移送手段（２２）は、前記第一ドラム（１０）の回転方向（Ｂ）及び前記ナイフ（２０ｃ）の支持ローラ（２０ａ）の回転方向（Ｂ３）と反対の方向（Ｂ２）に連続動作で回転する第二ドラム（２５）を備え、前記第二ドラム（２５）の外面は、真空源（２６ｆ）へ接続されかつ真空拾い上げ手段（２４）を形成する複数の穴（２６）を有することを特徴とするフィルタバッグの製造機械。
【請求項２】
前記機械は、関連の周速度（Ｖ１０、Ｖ２８、Ｖ２５）を常に等しく維持するように、前記第一ドラム（１０）、前記弧状のセクタ（２７）の支持ローラ（２８）、前記ナイフ（１９ｃ）及び前記第二ドラム（２５）の速度を制御するためのユニット（１００）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記弧状のセクタ（２７）及び前記ナイフ（１９ｃ）は、弧状に延びておりかつ前記シール（２）のために接触基部を形成している固定トラック（３０）の反対に位置決めされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、茶、コーヒー、カミルレなどの抽出物用フィルタバッグを製造するための機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本明細書の記載では、製造されるフィルタバッグは、いわゆる二葉タイプであり、熱シール可能な接着シールの一部分によって接続されている糸とピックアップタブは、フィルタバッグの一端部をおおって配置され、その一方で、シールの別の部分が、糸の一端部をフィルタバッグの一葉の熱シールされた縁部（ピックアップタブが接合される部分の反対）へ接合するために使用されている。二つの延びた葉の全長さにほぼ等しい長さの糸はフィルタバッグ周りで包装される。
【０００３】
前述のフィルタバッグを製造する自動包装機械は、通常、所定の間隔で注入するために連続した定量の抽出物を運搬する部署の下で連続ウェブのフィルタ紙を供給する第一部署と、連続した葉が定量の製品を含んだ連続した平坦な管状包みを形成するように長手方向及び横断方向熱シールを使用するシール部署とを具備している。
【０００４】
この連続管は操作部署まで送られ、この操作部署において、ピックアップタブを有する連続糸が規則的な間隔で取り付けられ、関連のシールは、連続管へシールを熱シールすることによって連続管へ固定される。
【０００５】
糸にピックアップタブとシールを付けた後、連続操作部署は、連続管を横断方向に各々が一対の葉を有する部分に切断し、各対の葉を互いに向けて折り、二つの葉のフィルタバッグを形成するようにそれらの葉を接合する。
【０００６】
シール及びピックアップタブを糸に用いる部署（本明細書では特に重要である）は、葉の連続管が通過する面の下に配置されかつ、この面にわたって一様に分布されている複数のシート部を有する回転ドラムを備えている。これらは、糸、タブ、シールを拾い上げる真空手段と、シールを糸とタブに接合するように形成されている加熱基部とを備えている。
【０００７】
例えば伊国特許第１２０７６２９号に記載しかつ示しているように、ドラムに近く、ドラムの回転方向に関して上流又は下流に配置され、一つのシールを関連のシート部へ所定の時間に供給するユニットがあり、一つのピックアップタブをこのシート部に所定の時間に供給するユニットがある。これら二つのユニットの間において、ドラムにわたって連続糸を供給するユニットがある。二つの連続した真空シートの間の距離は、フィルタバッグの二つの葉の全長に等しい。三つの要素（共に接合される糸、ピックアップタブ及びシール）の同期した供給により、シール、ピックアップタブ及び糸を連続管へ固定することができるように加熱形成された対向ローラがある区域において、連続管状包みへこれら要素をもたらすことができる。
【０００８】
回転ドラムへシールを供給するユニットは、連続ウェブを供給する手段を具備し、このウェブは、ナイフと適合した切断ローラへ断続的に供給され、このナイフは、シールの前端部及び後端部を形成する連続ウェブの二つの連続した切断によって、個々のシールを形成するように、固定したブレードと関連して作用する。切断ローラは、回転ドラムに対して所定の正接値で配置され、ナイフ及び固定ブレードによってシールの後端部を形成している間、シールの前端部は真空でドラムシート部によって拾い上げられている。
【０００９】
同様に、ピックアップタブを供給するユニットは、連続ウェブを供給する手段を備え、このウェブは、ナイフを有する切断ローラへ間欠的な動作で供給され、このナイフは、固定刃と関連して作用し、ピックアップタブの前端部と後端部を形成する連続ウェブの二つの連続した切断によって、各々が一つのピックアップタブを形成する部分に連続ウェブを切断する。同様に、切断ローラは、回転ドラムに対して所定の正接値で位置決めされ、ナイフ及び固定刃によってピックアップタブの後端部の形成中、ピックアップタブの前端部は、真空によってドラムシート部によって拾い上げられる。
【００１０】
近年、包装機械をより生産的にすることを目的とした継続的な研究では、種々の操作部署の個々の部分の操作速度の著しい増加をもたらしている。
【００１１】
特に、ドラムの回転速度の増加により大きな不利益をもたらす。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
実際には、ドラムの回転速度の増加により、切断ローラからドラム上の真空シートへシール及びピックアップタブを正確に移送しないということがわかっている。その結果、ピックアップタブ及びシールは、管状包み上、それゆえフィルタバッグ上に不正確に位置決めされることが多い。
【００１３】
換言すると、シール及び／又はピックアップタブは、しばしば、切断ローラからドラムの真空シート部へシール及び／又はピックアップタブを運搬する間「れん縮(jerk)」し、制御されないで高速で回転する回転ドラムによって拾い上げられ、その結果、真空シート部上に不正確に位置決めすることとなる。
【００１４】
それゆえ、本発明の目的は前述の不利な点を克服することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明は、抽出物用フィルタバッグの製造機械を提供する。これらのフィルタバッグは、抽出物の連続した定量を含むフィルタバッグの平坦な管状フィルタ紙の包みで製造されている。各フィルタバッグは、熱シール可能な材料で製造されたシールによって互いにかつフィルタバッグへ接合された接続糸とピックアップタブを有している。包装機械は、平坦な管状包みの下面に連続糸を付けるように熱シールを使用する少なくとも一部署を備え、連続糸は、シール及びピックアップタブと当接している。この取付部署は、所定の方向の連続動作で回転し、かつ管状包みに対して所定の正接値で配置されている第一ドラムを備え、ドラムの外面は、関連の供給ユニットから供給されるシール、糸及びピックアップタブを保持する複数のシート部を有し、各ユニットは、回転方向に関して隣接した下流に配置されている。シール及びピックアップタブ用の供給ユニットは、個々のシールと個々のピックアップタブを形成するようにウェブを切断する要素へ対応の連続ウェブを供給する各ユニットを備えている。このフィルタバッグの製造機械は、シール及びピックアップタブの供給ユニットは、切断要素とドラムの間で作用し、かつ切断要素における第一区域において個々のシール及び個々のピックアップタブを拾い上げ、かつシール及びピックアップタブを第二区域へ移送し、かつ所定の角度で第一区域から分離されかつドラム上のシート部と反対にある移送手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
前述の目的に応じて、本発明の技術的な特徴が、特許請求の範囲に記載されており、本発明の利点が、応用範囲を制限することなく好適な実施例を示している添付図面を参照することによって、以下の詳細な説明により明確に示されている。図１などの添付図面を参照すると、全体として５で示されている包装機械が、茶、コーヒー、カミルレなどの抽出物用フィルタバッグ４を製造するために使用されている。
【００１７】
包装機械５は、水平方向Ａに、抽出物が定量９でウェブ５１上に分布している、長手方向熱シール作用（図示せず）を後に行う第二部署５２へフィルタ紙のウェブ５１を供給する第一部署５０と、（図３に示すように）各葉がシールされかつ定量９の製品を含む連続した一つの葉８を有する平坦な管状包み７を形成するように、一連の横断方向熱シールＴによってウェブ５１をシールするための第三部署５３とを水平方向Ａに備えている。図３及び４は、平坦な管状包み７の下面へ連続糸３を付けるために熱シールが使用されている部署６へ（図示しない特別な手段によって）供給される方法について説明する。連続糸３は、管状包み７上の二つの連続した葉８の全長に対応する予め決められた間隔で、複数の熱シール可能なシール２と、ピックアップタブ１とを当接し、これらシール２とタブ１は、葉８上で横断シールＴに取り付けられている。
【００１８】
図４に示すように、取付部署６は、方向Ａと同じである方向Ｂ（図１において時計回り）で連続動作で回転している第一ドラム１０を備えている。ドラムの外面は、シール２、連続糸３及びピックアップタブ１を位置決め及び拾い上げるために、複数の真空シート部１１を有し、シール２、糸３及びタブ１は、三つの供給ユニット１２、１３、１４から供給され、回転方向Ｂに関してかつ第一ドラム１０周りで次々に配置される。
【００１９】
ドラム１０の上方でドラム１０に取り付けられた加熱対向ドラム５４が、連続管状包み７にタブ１、シール２及び連続糸３を接合するために、ピックアップタブ１、シール２及び連続糸３を位置決めしている間に、第一ドラム１０と反対方向に回転し、接触加熱面を形成する。
【００２０】
公知のタイプであり、他の二つのユニット１２とユニット１４の間に配置された連続糸３の供給ユニット１３は、スプール３ｒと、糸３用の少なくとも一つのガイドローラ３ａとを備えている（図４参照）。
【００２１】
図１及び４に示すように、シール２及びピックアップタブ１用の供給ユニット１２及び１４は、個々のシール２及び個々のピックアップタブ１を形成するように、ウェブ１７、１８を切断する要素１９、２０へウェブ１７、１８を供給する各ユニット１５、１６を備えている。
【００２２】
実際、各ユニット１２、１４は、関連の連続ウェブ１７、１８用の供給ローラを備えている。シール２のウェブ１７用のローラが１５ａ及び１５ｂで示され、ピックアップタブ１のウェブ１８用のローラが１６ａ、１６ｂ及び１６ｃで示されている。
【００２３】
図４、５及び６に示すように、シール２の供給ユニット１２とピックアップタブ１の供給ユニット１４は、個々のシール２と個々のピックアップタブ１を拾い上げて移送する移送手段２１及び２２を備えている。この移送手段の各々は、切断要素１９、２０とドラム１０の間で作用し、第一区域ｚ１、ｚ１´においてシール２又はピックアップタブ１を拾い上げ、所定の角度だけ第一区域から離れている第二区域ｚ２、ｚ２´において第一ドラム１０上のピックアップシート部１１へシール２又はピックアップタブ１を移送する。この移送手段は、、シール２又はピックアップタブ１をシート部１１に解放している。
【００２４】
より詳細には、移送手段２１、２２は、真空を使用してシール２及びピックアップタブ１を保持するように形成された各ピックアップ部２３、２４を備えている。
【００２５】
図４、５及び６に示すように、とりわけ構造の詳細に関しては、切断要素１９、２０は、方向Ｂ１、Ｂ３に連続動作で回転する回転支持ローラ２８、２０ａ上に取り付けられたナイフ１９ｃ、２０ｃを備えている。
【００２６】
とりわけ、移送手段２１は、ナイフ１９ｃの支持ローラ２８に固定されかつ支持ローラ２８から突出している弧状セクタ２７を備えており、弧状セクタ２７は、ローラ２８の回転方向Ｂ１に関してナイフよりもさらに前にあり、ローラ２８は、図５及び６において反時計回りである。
【００２７】
弧状セクタ２７は、一対の貫通穴２９を有し、この貫通穴２９は、真空源２９ｆ（図６において接続穴と共に簡単に示されている）と連通しているピックアップ部２３を形成し、区域ｚ１において個々のシール２（図５参照）を拾い上げ、第一ドラム１０上のシート部１１に、それを同期して区域ｚ２においてシールを解放し、弧状セクタ２７が回転する（図６参照）。
【００２８】
さらに、弧状セクタ２７及びナイフ１９ｃは、固定トラック３０の反対に位置決めされ、弧状の構成で延びており、シール２用の接触基部を形成する。ウェブ１７の供給ローラ１５は、段階的にウェブ１７に供給し、各ローラ１５は、トラック３０上の一つのシール２について要求される量を等しくし、弧状セクタ２７によってウェブ１７の一部を拾い上げることができ、続いて固定トラック３０上でナイフ１９ｃによって切断する。
【００２９】
図４に示すように、移送手段２２は第二ドラム２５を備えており、この第二ドラム２５は、図４において反時計回りの方向Ｂ２に連続動作で回転し、この回転は、第一ドラム１０の回転方向Ｂ及び関連のローラ２０ａの回転方向Ｂ３の反対である。
【００３０】
第二ドラム２５の外面は群を形成する複数の等距離の穴２６を有し、この穴は、真空源２６ｆ（穴２６の全てへ接続されている共有パイプとして示されている）へ接続されており、ピックアップ部２４を形成する。操作中、一群の穴２６は、区域ｚ１´（図１）においてドラム２５の面上のナイフ２０ｃによってつくられる一つのピックアップタブ１を拾い上げ、タブ１を移送し、区域ｚ２´において第一ドラム１０のシート部１１へ同期して解放するように形成されている。
【００３１】
図４を参照すると、各回転速度を制御して（図４においてＶ１０、Ｖ２８及びＶ２５で示されている）周速を常に等しく維持するために第一ドラム１０、支持ローラ２８及び第二ドラム２５に直接的に接続された制御ユニットを表すブロックを示すために参照番号１００が使用されている。
【００３２】
それゆえ、操作中、第一ドラム１０のシート部１１上において、個々のシール２の切断部材は、スプール３ｒから解かれた連続糸３へ接合され、ピックアップタブ１がシールと糸へ取り付けられ、ピックアップタブ１、シール２及び連続糸３で構成される連続した組を形成し、この組は、包装機械５の内部で方向Ａに供給される平坦な管７へ加えられる。
【００３３】
それゆえ、このように構成された包装機械５は、ユニット１２の回転弧状セクタ２７とユニット１４の第二ドラム２５により、シール２及びピックアップタブ１が各区域Ｚ１、Ｚ１´から区域Ｚ２、Ｚ２´におけるドラム１０のシート部１１へ移送することができることによって前述の目的を実現する。このように、各シール２又は各ピックアップタブ１は、完全に同期して真空シート部１１によって拾い上げられ、正確にシート部１１上で位置決めされ、シート部２又はピックアップタブ１上でいかなる緊張又は「れん縮(jerking)」も避ける。
【００３４】
それゆえ、一部に、ローラ２５及び２８が常にドラム１０と同じ周速となるように速度値を検出してローラ２５及び２８の回転速度を調節する制御ユニット１００のために、例えドラム１０の回転速度が著しく増加しても、各シール２及び各ピックアップタブ１は、精密かつ正確にドラム１０のシート部１１へ常に移送されうる。
【００３５】
以上に記載した本発明は、本発明の概念の範囲から逸脱することなく多数の修正及び変形を受けてもよい。さらに、本発明の全ての詳細部は技術的均等要素と交換してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフィルタバッグ製造用包装機械の一部の略図的正面図であり、より良好に示すためにいくつかの部分が省略されている。
【図２】図１に示す包装機械を使用して製造されたフィルタバッグの正面図である。
【図３】図１に示す包装機械を使用して製造されたフィルタバッグの葉を構成する連続管状包みの一部の上面図である。
【図４】図１に示す包装機械の詳部Ｃの略図的斜視図であり、より良好に示すためにいくつかの部分が省略されている。
【図５】シールの拾い上げ及び移送のために、第一の操作順序における、図１に示す包装機械の詳部Ｄの略図的正面図である。
【図６】シールの拾い上げ及び移送のために、第二の操作順序における、図１に示す包装機械の詳部Ｄの略図的正面図である。
【符号の説明】
１…ピックアップタブ
２…シール
３…連続糸
４…フィルタバッグ
５…包装機械
６…取付部署
７…包み
９…定量
１０…第一ドラム
１１…シート部
１２…供給ユニット
１３…供給ユニット
１４…供給ユニット
１５…供給ユニット
１６…供給ユニット
１７…連続ウェブ
１８…連続ウェブ
１９…切断要素
２０…切断要素
２１…移送手段
２２…移送手段
５１…フィルタ紙
【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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