(57)【要約】製品包装を形成するためのインライン成形、充填、および密閉のシステムが開示され、前記システムは、滅菌装置と、成形装置と、コンベヤベルトと、充填装置と、第１の密封装置とを含む。製品包装を形成するためのインライン成形、充填、および密閉方法も開示される。方法は、大容量の包装の製造および充填を一体化し、サプライチェーンを大きく短縮し、生産効率を向上させる。【選択図】図１
2018517624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装材料を殺菌するための殺菌機器と、
分配される製品を保持するための空間を有するために前記包装材料を形成するための形成機器と、
前記包装材料を搬送するためのコンベヤベルトと、
前記分配される製品を前記包装材料に保持するための前記空間を前記分配される製品で充填するための充填機器と、
前記製品で充填された前記包装材料を完全に封止して、製品包装を得るための第１の封止機器と
を含む、
ことを特徴とする、
オンライン形成、充填、および密封によって製品包装を形成するためのシステム。
【請求項２】
前記システムが、大容量の包装を製造するために使用されてもよい
ことを特徴とする、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コンベヤベルトが水平面と角度をなす
ことを特徴とする、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムが、前記包装材料を支えるための支承機器をさらに含む
ことを特徴とする、
請求項１または３に記載のシステム。
【請求項５】
前記包装材料が殺菌された後、前記包装材料が完全に封止されるまで、前記システムが各プロセスに無菌環境を提供する
ことを特徴とする、
請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムにおいて、前記充填機器が熱間充填プロセスを使用する
ことを特徴とする、
請求項３または４に記載のシステム。
【請求項７】
前記形成機器が、
前記包装材料を折るための折りユニットと、
前記折られた包装材料の縁部を長手方向に封止して、管形状を形成するための長手方向封止ユニットと
を含む、
ことを特徴とする、
請求項３または４に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムが、前記包装材料の外面に分配インタフェースを取り付けるためのインタフェース取付機器も含み、前記分配インタフェースが、インタフェース基部と、インタフェース接続口と、その間に配置されるインタフェース首部とを含む
ことを特徴とする、
請求項３または４に記載のシステム。
【請求項９】
前記インタフェース取付機器が、分配される製品を保持するための空間を有するように形成されてない包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付けるために使用される
ことを特徴とする、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記システムが、前記分配インタフェースを殺菌するためのインタフェース殺菌機器を含む
ことを特徴とする、
請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記インタフェース取付機器が、分配される製品を保持するための空間を有する包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付けるために使用される
ことを特徴とする、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記インタフェース取付機器が、非殺菌環境において、分配される製品を保持するための空間を有する包装材料の外面に、前記分配インタフェースを取り付ける
ことを特徴とする、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の封止機器が、包装内部空間に、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含ませるためにさらに使用される
ことを特徴とする、
請求項３または４に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムが、包装内部空間に、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含ませるための第２の封止機器も含む
ことを特徴とする、
請求項３または４に記載のシステム。
【請求項１５】
前記包装内部空間に、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含ませる前記ステップが、前記包装材料の対向する第１の部分および第２の部分を部分的に接着して、前記包装内部空間を第１の空間と分配ポートとして使用できる管状空間とに分割する長くて細い接着部を形成することからなり、前記第１の空間および前記管状空間が互いに連通する
ことを特徴とする、
請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記包装内部空間に、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含ませる前記ステップが、第１の空間と、前記第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含む包装内部空間を形成することからなる
ことを特徴とする、
請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記製品包装が、近接配置に適した外部形状を有する
ことを特徴とする、
請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
包装材料を殺菌するステップと、
分配される製品を保持するための空間を有するために前記殺菌された包装材料を形成するステップと、
前記分配される製品を前記包装材料に保持するための前記空間を、前記分配される製品で充填するステップと、
前記製品が充填された前記包装材料を完全に封止して、前記製品包装を得るステップと
を含むことを特徴とし、
少なくとも充填ステップでは、前記包装材料に支持が提供される、
オンライン形成、充填、および密封によって製品包装を形成するための方法。
【請求項１９】
前記方法において、前記包装材料が殺菌された後の各プロセスステップが、前記包装材料が完全に封止されて前記製品包装が得られるまで、殺菌環境で実行される
ことを特徴とする、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法において、前記充填することが熱間充填プロセスを採用する
ことを特徴とする、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法が、大容量の包装を製造するために使用してもよい
ことを特徴とする、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記包装材料形成ステップが、
前記包装材料を折ることと、
前記折られた包装材料の縁部を長手方向に封止して、管形状を形成することと
を含む、
ことを特徴とする、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法が、前記包装材料の外面に分配インタフェースを取り付けることも含み、
前記分配インタフェースが、インタフェース基部と、インタフェース接続口と、その間に配置されるインタフェース首部とを含む
ことを特徴とする、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付ける前記ステップが、前記分配される製品を保持するための空間を有するように形成されていない包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付けることからなる
ことを特徴とする、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記方法が、前記分配インタフェースを殺菌することも含む
ことを特徴とする、
請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付ける前記ステップが、分配される製品を保持するための空間を有する包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付けることからなる
ことを特徴とする、
請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付ける前記ステップが、非殺菌環境において、分配される製品を保持するための空間を有する包装材料の外面に前記分配インタフェースを取り付けることからなる
ことを特徴とする、
請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記方法が、包装内部空間を、互いに連通する第１の空間と管状空間とに分割することをさらに含む
ことを特徴とする、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記包装材料の対向する第１の部分および第２の部分を部分的に接着することによって、前記方法が、長くて細い接着部が前記包装内部空間を第１の空間と分配ポートとして使用できる管状空間とに分割するように、前記長くて細い接着部を形成し、前記第１の空間および前記管状空間が互いに連通する
ことを特徴とする、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記方法が、第１の空間と、前記第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含む前記包装内部空間を形成することをさらに含む
ことを特徴とする、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記製品包装が、近接配置に適した外部形状を有する
ことを特徴とする、
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
包装バッグと、前記包装バッグの外面に取り付けられる分配インタフェースと
を含むことを特徴とし、
前記分配インタフェースが、包装材料と接触するインタフェース基部と、インタフェース接続口と、その間に配置されるインタフェース首部とを含む、
分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項３３】
第１の密封構造が、前記分配インタフェースの前記インタフェース接続口に設けられる
ことを特徴とする、
請求項３２に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項３４】
プルオープン構造が、前記第１の密封構造を前記インタフェース接続口から少なくとも部分的に分離するために、第１の密封構造上に設けられる
ことを特徴とする、
請求項３３に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項３５】
前記包装バッグが尖頭構造を有するキャップも含み、
前記キャップが、キャップ基部と、尖頭構造を有するキャップ頭部と、その間に配置されるキャップ首部とを含み、
前記キャップが前記分配インタフェースに嵌められたとき、前記尖頭構造が前記包装材料を突き通すために使用される
ことを特徴とする、
請求項３２に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項３６】
前記包装バッグが尖頭構造を有するキャップも含み、
前記キャップが、キャップ基部と、尖頭構造を有するキャップ頭部と、その間に配置されるキャップ首部とを含み、
前記キャップが前記分配インタフェースに嵌められたとき、前記尖頭構造が前記包装材料を突き通すために使用され、
前記キャップ首部が中空構造であり、
開口が前記キャップ基部上に設けられ、前記開口が前記中空構造と連通し、
前記開口を封止するために、さらなるキャップが前記キャップ基部上に設けられる
ことを特徴とする、
請求項３２に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項３７】
前記包装バッグが尖頭構造を有するキャップも含み、
前記キャップが、キャップ基部と、尖頭構造を有するキャップ頭部と、その間に配置されるキャップ首部とを含み、
前記キャップが前記分配インタフェースに嵌められたとき、前記尖頭構造が前記包装材料を突き通すために使用され、
前記キャップの前記キャップ首部が中空構造であり、
開口が前記キャップ基部上に設けられ、前記開口は前記中空構造と連通し、
前記接続管が前記キャップ頭部と離れた前記キャップ基部のその側面に設けられ、前記開口が前記接続管と連通する
ことを特徴とする、
請求項３２に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項３８】
前記キャップが嵌着して前記分配インタフェースに接続される
ことを特徴とする、
請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項３９】
前記キャップおよび分配インタフェースには、前記キャップが前記分配インタフェースに嵌められたとき、前記包装材料が前記キャップ頭部の前記尖頭構造によって突き通される前に、前記分配インタフェースに密封がすでに形成されていることを保証するための、対をなす第２の密封構造が設けられる
ことを特徴とする、
請求項３６または３７に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項４０】
前記第２の密封構造が、前記インタフェース首部の内壁上に配設される突出部、または、前記キャップ首部の外壁上の突出部である
ことを特徴とする、
請求項３９に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項４１】
前記第２の密封構造が、前記インタフェース首部の内壁上、または、前記キャップ首部の外壁上に配設される密封リングである
ことを特徴とする、
請求項３９に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項４２】
第１のねじ山が前記インタフェース首部の内壁上に設けられ、第２のねじ山が前記キャップ首部の外壁上に設けられ、そして、前記第１のねじ山が前記第２のねじ山に一致する
ことを特徴とする、
請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項４３】
前記キャップ基部がキャップ基部底部とキャップ基部側壁とを含み、第３のねじ山が前記インタフェース首部の外壁上に設けられ、第４のねじ山が前記キャップ基部側壁の内壁上に設けられ、そして、前記第３のねじ山が前記第４のねじ山に一致する
ことを特徴とする、
請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の分配インタフェースを有する大容量の包装バッグ。
【請求項４４】
その内部空間が、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含む
ことを特徴とする、
管状空間を有する大容量の包装バッグ。
【請求項４５】
前記包装バッグが、前記包装バッグの前記内部空間を第１の空間と分配ポートとして使用できる管状空間とに分割する長くて細い接着部を含み、前記第１の空間および前記管状空間が互いに連通する
ことを特徴とする、
請求項４４に記載の管状空間を有する大容量の包装バッグ。
【請求項４６】
前記包装バッグの前記内部空間が、第１の空間と、前記第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含む
ことを特徴とする、
請求項４４に記載の管状空間を有する大容量の包装バッグ。
【請求項４７】
前記包装バッグが、近接配置に適した外部形状を有する
ことを特徴とする、
請求項４６に記載の管状空間を有する大容量の包装バッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は一般に、包装製造の分野に関し、特に、オンライン形成、充填、および密封によって製品包装を形成するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術
フルーツジュース、ワイン、トマトソース、混合飲料シロップ、濃縮物、または同様の物質などの多くの消費製品は、柔軟な薄いシート材料（たとえば、フィルムおよびアルミニウム層を有するカートン）から作られる包装に保存される。通常、このような消費製品のための包装は、柔軟な形状を有する。複数の隆起のある形状を有する特定の包装も存在する（たとえば、屋根を有するカートン）。大容量の包装は通常、バッグインボックス包装（ＢＩＢ包装と略される）であり、それはすぐに飲むことができる飲料、または、流体濃縮物を充填できる。
【０００３】
既存のＢＩＢ包装は積層フィルムから作られ、２つのインタフェースを有し、一方のインタフェースは充填のために使用され、他方のインタフェースは分配のために使用される。その製造フローは以下の通りである。まず一番目に、積層フィルムから作られた事前作成バッグ、蓋、インタフェース、および管は、事前作成バッグの供給業者から購入され、ここで、２つのインタフェースは、事前作成バッグの内部と連通するように、事前作成バッグ上に配設され、蓋はインタフェースを覆うために使用される。二番目に、事前作成バッグは包装されて、照射による殺菌を受けるために照射プラントに輸送される。次に、殺菌された事前作成バッグは、殺菌保存状態の下で充填プラントに輸送され、充填製造ラインの充填インタフェースを通して製品が充填される。最後に、事前作成バッグは密封されて、包装され、次いで、箱に入れられて、完成したＢＩＢ包装が形成される。プロセスを通して、製品品質を保証するために、ロジスティックプロセスでは、できるだけ殺菌状態を維持しなければならず、結果的に、ＢＩＢ包装製造コストは非常に高く、製品品質は非常に容易に損なわれる。さらにまた、充填速度は影響が大きいため、充填のために使用されるインタフェースは十分に大きくなければならない。
【０００４】
既存の柔軟な包装の製造において、使用される充填機器は、バッグ形成機器、充填機器、および密封機器を含み、すべて、垂直に配置される。このような設計は、包装された物質の重量が包装材料の張力によってほぼ全面的に支持されるという結果をもたらす。過度に高い張力によって包装材料が裂けることを回避するために、このように充填される包装はすべて、大容量ではなく、小容量である。しかしながら、ほとんどの小容量の包装が使い捨てであるので、分配および長期間の使用に関する問題を考慮する必要がなく、既存の充填機器は小容量の包装を製造するために使用することが可能である。大容量の包装の製造は、上記のような事前作成バッグを用いることによってのみ実現できるが、これは非常に複雑なプロセスであり、サプライチェーンが長く、コストも高くなり、包装要件が満たされることを保証するために、さらなる品質管理が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の欠点に鑑み、オンライン形成、充填、および密封が可能なシステムおよび方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内容
本発明は、オンライン形成、充填、および密封によって製品包装を形成するためのシステムを提供し、当該システムは、
包装材料を殺菌するための殺菌機器と、
分配される製品を保持するための空間を有するために包装材料を形成するための形成機器と、
包装材料を搬送するためのコンベヤベルトと、
分配される製品を包装材料に保持するための空間を、分配される製品で充填するための充填機器と、
製品で充填された包装材料を完全に封止して、製品包装を得るための第１の封止機器と
を含む。
【０００７】
本発明のシステムは、大容量の製品包装を形成するために使用されてもよい。
【０００８】
好ましくは、コンベヤベルトは水平面と角度をなす。または、システムは、包装材料を支えるための支承機器をさらに含む。水平面に対するコンベヤベルトの傾斜角は、様々な容量および様々な製品仕様に適するように調整されてもよい。支承機器は、メカニカルハンドなどの、支えることが可能な任意の機器でもよい。支承機器と連携して傾斜したコンベヤベルトを使用することも可能である。傾斜したコンベヤベルトは、包装材料を搬送し、かつ、部分的に支持し、支承機器は、分配される製品の充填中、包装材料にさらなる部分的な支持を提供する。本発明のシステムは、最初に、包装材料を殺菌するために殺菌機器を使用し、次いで、包装材料を、分配される製品を保持するための空間を有する形状にし、最後に、空間を製品で充填するために充填機器を使用し、同時に、包装された物質の重量が包装材料の張力によって全面的に支持されることを避けるために、包装された物質に一定量の支持を提供するコンベヤベルトおよび／または支承機器が設けられ、よって、大容量の包装を製造するために使用できる。本明細書において、大容量は、８００ｍＬ以上の容量、好ましくは、１Ｌ以上の容量、より好ましくは、２Ｌ以上の容量、一般には、３Ｌ〜８Ｌを意味する。本発明のシステムは、大容量の包装の製造と充填とを一体化し、サプライチェーンを大幅に短縮し、生産効率を向上させる。
【０００９】
殺菌機器は、放射線殺菌、過酸化水素殺菌などを含む、既存の殺菌機器でもよい。たとえば、過酸化水素が使用されるとき、包装材料は、最初、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）への浸漬によって洗浄され、次いで、水の中ですすがれ、最後に、殺菌された熱風で乾燥されて、殺菌された包装材料が得られる。包装材料は、包装材料取付および搬送機器、たとえば、送りローラによって、過酸化水素殺菌タンクへ輸送できる。
【００１０】
包装材料は一般に、コイル状のシート材料である。好ましくは、形成機器は、折りユニットと、長手方向封止ユニットとをさらに含む。折りユニットは、包装材料を折って、互いに面する第１の部分および第２の部分を形成するために使用される。長手方向封止ユニットは、折られた包装材料の縁部を長手方向に封止して、管形状を形成するために使用される。そして、管形状の内部は、分配される製品を保持するための内部空間となる。
【００１１】
充填機器は充填管を含む。充填管は、まだ封止されていない包装材料の部分を通して、包装材料の分配される製品を保持するための空間に挿入され、空間は、分配される製品、たとえば、飲料または飲料濃縮物などの液体、あるいは、固体を含有する液体で充填される。そのために、本発明によるシステムが使用されるとき、包装バッグへの充填のためのさらなるインタフェースを提供する必要はない。
【００１２】
本発明の１つの実施形態において、包装材料が支承機器上にあるとき、包装材料が折られて、長手方向に封止され、同時に、充填管が分配される製品の充填に使用されることがある。代案として、最初に包装材料が折られて、長手方向に封止されて、次いで、支承機器上に受けられて、充填機器を使用して分配される製品で充填されることがある。
【００１３】
分割機器は、完全に封止された製品包装を次の製品包装から分離し、独立した製品包装を形成するために使用されてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態において、包装材料が殺菌された後、包装材料が完全に封止されるまで、システムが各プロセスに無菌環境を提供する。たとえば、包装材料が、分配される製品を保持するための空間を有するように形成されると、空間の内部は、外側からの空気に抵抗するために使用される、殺菌された熱風で充填され、それによって、包装材料内部および製品が殺菌されていることを保証する。
【００１５】
他の実施形態では、システムにおいて、充填機器は熱間充填プロセスを使用する。本事例においては、製品の残留熱は、製品に接触することがある包装材料の内壁の部分を殺菌するために使用される。
【００１６】
いくつかの実施形態において、システムは、包装材料の外面に分配インタフェースを取り付けるためのインタフェース取付機器も含み、分配インタフェースは、インタフェース基部と、インタフェース接続口と、その間に配置されるインタフェース首部とを含む。分配インタフェースは、包装材料の外面に取り付けられ、包装の内部と連通しないので、包装材料の密封を傷つけず、よって、製品の汚染をまったく引き起こさず、包装材料の外側への分配インタフェースの取付けにより、オンライン形成および充填を行って、分配インタフェースを有する製品包装を得ることが可能になる。分配インタフェースのインタフェース基部は、包装材料の外面に取り付けられ、包装材料の第１の部分または包装材料の第２の部分に取り付けられてもよい。分配インタフェースを包装材料に取り付けるために、たとえば、半田付け、接着、または同様の方法が使用されてもよい。分配インタフェースは、包装材料の殺菌後、任意のステップで包装材料に取り付けられてもよく、封止された包装を次の包装から分離して独立した包装を形成した後に、包装材料に取り付けられていてもよいが、分配インタフェースは好ましくは、封止された製品包装が次の製品包装から分離されて独立した製品包装を形成する前に、包装材料に取り付けられる。
【００１７】
いくつかの実施形態において、インタフェース取付機器は、分配される製品を保持するための空間を有するように形成されていない包装材料の外面に、分配インタフェースを取り付けてもよい。このような状況においては、分配インタフェース上にもたらされる微生物は製品に接触することがあり、それによって、製品の品質が損なわれるので、本事例では、システムは、分配インタフェースを殺菌するためのインタフェース殺菌機器も含み、分配インタフェースが殺菌された空間に微生物汚染を持ち込まないことを保証する。
【００１８】
他の実施形態において、インタフェース取付機器は、分配される製品を保持するための空間を有する包装材料の外面に、分配インタフェースを取り付けてもよい。本事例では、分配インタフェースは、インタフェース殺菌機器によって厳格に殺菌する必要はない。これは、分配インタフェースが製品に接触しないためであり、包装材料の外面に接触する部分に含有される細菌の数は非常に少ない。製品分配開始後、細菌は栄養物質（すなわち、製品包装内の製品）に接触するのみであり、製品分配の開始と分配の完了との間の時間は一般に短いので、製品の品質に対する細菌の影響は非常に小さく、無視できる。分配インタフェースが分配される製品を保持するための空間を有するように形成されていない包装材料の外面に取り付けられる、前の事例と比較して、プロセス条件における要求は大きく減少し、それは工業生産にはより好適である。
【００１９】
他の実施形態において、第１の封止機器は、包装内部空間を、互いに連通する第１の空間と管状空間とに分割するためにさらに使用される。
【００２０】
他の実施形態において、システムは、包装内部空間を、互いに連通する第１の空間と管状空間とに分割するための第２の封止機器も含む。
【００２１】
好ましくは、包装内部空間は、包装材料の対向する第１の部分および第２の部分を部分的に接着して、包装内部空間を第１の空間と分配ポートとして使用できる管状空間とに分割する長くて細い接着部を形成することによって、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含むように作られ、第１の空間および管状空間は互いに連通する。
【００２２】
好ましくは、包装内部空間は、第１の空間と、第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含む包装内部空間を形成することによって、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含むように作られる。製品包装は好ましくは、近接配置に適した外部形状を有する。
【００２３】
包装内に管状空間があると、包装材料上に分配インタフェースを取り付ける必要はない。製品を分配するために、管状空間の管状構造を、分配ポートの役割をするように切り開く必要があるのみである。さらに、分配インタフェースの分配構造が取り付けられた製品包装と比較して、本発明による管状空間分配構造を有する製品包装は、他の構造成分および材料の導入を必要としないが、それは包装材料自体によって完全に形成されるためであり、そのため、材料コストは減少する。包装材料の量は、包装の容量が不変のままであることを保証するために、５〜８％増加させる必要があるのみである。さらなる分配インタフェースおよびインタフェース殺菌ステップの必要がないので、プロセスフローおよびプロセスコストは簡素化される。さらに、分配時、製品のみが包装材料に接触し、汚染の危険性はさらに減少する。
【００２４】
本発明は、オンライン形成、充填、および密封によって製品包装を形成するための方法も提供し、当該方法は、
包装材料を殺菌するステップと、
分配される製品を保持するための空間を有するために殺菌された包装材料を形成するステップと、
分配される製品を包装材料に保持するための空間を、分配される製品で充填するステップと、
製品で充填された包装材料を完全に封止して、製品包装を得るステップと
を含み、
少なくとも充填ステップでは、包装材料に支持が提供される。
【００２５】
本発明の方法においては、まず一番目に、包装材料が殺菌され、次いで、包装材料が分配される製品を保持するための空間を有する形状に作られ、最後に、分配される製品で空間が充填される。同時に、包装された物質の重量が包装材料の張力によって全面的に支持されることを避けるために、包装材料には一定量の支持が提供され、そのために、本方法は、大容量の包装を製造するために使用してもよい。本発明の方法は、大容量の包装の製造と充填とを一体化し、サプライチェーンを大幅に短縮し、生産効率を向上させる。
【００２６】
殺菌は、放射線殺菌および過酸化水素殺菌を含む殺菌方法を採用してもよい。
【００２７】
包装材料のための支持体の提供は、たとえば、傾斜したコンベヤベルト、支承機器、支承機器と連携した垂直コンベヤベルトなどを使用して実現してもよい。
【００２８】
包装材料は一般に、コイル状のシート材料である。形成することは、包装材料を折って、互いに面する第１の部分および第２の部分を形成することと、折られた包装材料の縁部を長手方向に封止して、管形状を形成することとを含む。そして、管形状の内部は、分配される製品を保持するための空間となる。
【００２９】
充填することは、まだ長手方向に封止されていない包装材料の部分を通して、包装材料の分配される製品を保持するための空間に充填管を挿入することと、飲料または飲料濃縮液体、あるいは、固体を含有する液体などの分配される製品で空間を充填することとからなる。そのために、本方法によって、包装材料への充填のためのインタフェースを特別に提供する必要はもはやない。
【００３０】
いくつかの実施形態では、本方法において、包装材料が殺菌された後の各プロセスステップは、包装材料が完全に封止されて製品包装が得られるまで、殺菌環境で実行される。たとえば、包装材料が、分配される製品を保持するための空間を有するように形成された後、包装空間の内部は、外側からの空気に抵抗するために、殺菌された熱風で充填され、それによって、包装材料内部および製品が殺菌されていることを保証する。
【００３１】
いくつかの実施形態では、本方法において、充填することが熱間充填プロセスを採用する。本事例においては、製品の残留熱は、製品に接触することがある包装材料の内壁の部分を殺菌するために利用される。
【００３２】
いくつかの実施形態において、方法は、包装材料の外面に分配インタフェースを取り付けることも含み、分配インタフェースは、インタフェース基部と、インタフェース接続口と、その間に配置されるインタフェース首部とを含む。分配インタフェースは包装材料の外面に取り付けられるので、包装材料の密封を傷つけず、よって、製品の汚染をまったく引き起こさず、包装材料の外側への分配インタフェースの取付けにより、オンライン形成および充填を行って、分配インタフェースを有する包装を得ることが可能になる。分配インタフェースのインタフェース基部は、包装材料に取り付けられる。包装材料の第１の部分または包装材料の第２の部分に取り付けられてもよい。分配インタフェースを包装材料に取り付けるために、たとえば、半田付け、接着、または同様の方法が使用されてもよい。分配インタフェースは、包装材料の殺菌後、任意のステップで包装材料に取り付けられてもよく、封止された包装を次の包装から分離して独立した包装を形成した後に、包装材料に取り付けられていてもよいが、分配インタフェースは好ましくは、封止した製品包装が次の製品包装から分離されて独立した製品包装を形成する前に、包装材料に取り付けられる。
【００３３】
好ましくは、方法は、分配インタフェースが殺菌された空間に微生物汚染をもたらさないことを保証するために、分配インタフェースを殺菌することも含む。
【００３４】
他の実施形態において、方法は、包装内部空間を、互いに連通する第１の空間と管状空間とに分割することをさらに含む。
【００３５】
好ましくは、包装材料の対向する第１の部分および第２の部分を部分的に接着することによって、方法は、長くて細い接着部が包装内部空間を第１の空間と分配ポートとして使用できる管状空間とに分割するように、長くて細い接着部を形成し、第１の空間および管状空間は互いに連通する。
【００３６】
好ましくは、方法は、第１の空間と、第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含む包装内部空間を形成することによって、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含む包装内部空間を形成することをさらに含む。製品包装は好ましくは、近接配置に適した外部形状を有する。
【００３７】
包装内に管状空間があると、包装材料上に分配インタフェースを取り付ける必要はない。製品を分配するために、管状空間の管状構造を、分配ポートの役割をするように切り開く必要があるのみである。さらに、分配インタフェースの分配構造が取り付けられた製品包装と比較して、本発明による管状空間分配構造を有する製品包装は、他の構造成分および材料の導入を必要としないが、それは包装材料自体によって完全に形成されるためであり、そのため、材料コストは減少する。包装材料の量は、包装の容量が不変のままであることを保証するために、５〜８％増加させる必要があるのみである。さらなる分配インタフェースおよびインタフェース殺菌ステップの必要がないので、プロセスフローおよびプロセスコストは簡素化される。さらに、分配時、製品のみが包装材料に接触し、汚染の危険性はさらに減少する。
【００３８】
本発明は、包装バッグと、包装バッグの外面に取り付けられる分配インタフェースとを含む、分配インタフェースを有する大容量の包装バッグも提供し、分配インタフェースは、包装材料と接触するインタフェース基部と、インタフェース接続口と、その間に配置されるインタフェース首部とを含む。
【００３９】
好ましくは、第１の密封構造は、分配インタフェースのインタフェース接続口に設けられる。第１の密封構造は、製品が分配される前、分配インタフェースの内部が清浄であり、汚染されないことを保証するために使用される。
【００４０】
好ましくは、プルオープン構造が、第１の密封構造をインタフェース接続口から少なくとも部分的に分離するために、第１の密封構造上に設けられる。プルオープン構造は、プルリング、Ｔ字状プルオープン構造などでもよい。
【００４１】
好ましくは、包装バッグは、尖頭構造を有するキャップも含む。キャップは、キャップ基部と、尖頭構造を有するキャップ頭部と、その間に配置されるキャップ首部とを含む。キャップが分配インタフェースに嵌められたとき、尖頭構造は包装材料を突き通すために使用される。使用するとき、まず一番目に、第１の密封構造が取り除かれ（たとえば、引き出され）、次いで、キャップ頭部が、インタフェース接続口を通して、分配インタフェースにねじ込まれ、または押し込まれ、次いで、キャップ頭部の尖頭構造が包装材料を突き通し、キャップが取り外され、次いで、包装の製品を分配できる。
【００４２】
好ましくは、包装バッグは、尖頭構造を有するキャップも含む。キャップは、キャップ基部と、尖頭構造を有するキャップ頭部と、その間に配置されるキャップ首部とを含む。キャップが分配インタフェースに嵌められたとき、尖頭構造は包装材料を突き通すために使用される。キャップ首部は中空構造である。開口がキャップ基部上に設けられ、開口は中空構造と連通する。開口を封止するために、さらなるキャップがキャップ基部上に設けられる。使用するとき、まず一番目に、第１の密封構造が取り除かれ（たとえば、引き出され）、次いで、キャップ頭部が、インタフェース接続口を通して、分配インタフェースにねじ込まれ、または押し込まれ、次いで、キャップ頭部の尖頭構造が包装材料を突き通し、次いで、包装の製品を分配できる。中空構造を有するこのようなキャップは、包装材料を突き通した後に取り外す必要はない。製品はすぐに分配できる。
【００４３】
好ましくは、包装バッグは、尖頭構造を有するキャップも含む。キャップは、キャップ基部と、尖頭構造を有するキャップ頭部と、その間に配置されるキャップ首部とを含む。キャップが分配インタフェースに嵌められたとき、尖頭構造は包装材料を突き通すために使用される。キャップ首部は中空構造である。開口がキャップ基部上に設けられ、開口は中空構造と連通する。接続管は、キャップ頭部から離れたキャップ基部のその側面に設けられ、開口は接続管と連通する。使用するとき、まず一番目に、第１の密封構造が取り除かれ（たとえば、引き出され）、次いで、キャップ頭部が、インタフェース接続口を通して、分配インタフェースにねじ込まれ、または押し込まれ、次いで、キャップ頭部の尖頭構造が包装材料を突き通し、次いで、包装の製品を分配できる。製品分配管は、接続管に取り付けられてもよい。中空構造だけではなく接続管も含むこのようなキャップは、包装材料を突き通した後に取り外す必要はなく、製品分配管に直接、接続し、製品をより便利に分配できる。キャップおよび製品分配管は、前もって組み立てることができ、清浄な密封された包装バッグに一緒に包装し、付属品として含めることができる。製品分配管の他端は好ましくは密封される。これは、キャップが製品包装に接続されるとき、内部製品経路全体が依然として清浄であり、封止された空間であることを保証できる。使用するとき、製品包装は製品分配装置に配置され、製品分配管は分配弁に組み込まれ、次いで、製品分配管の密封端部が切り離され、製品は、分配弁の制御下で、販売のために分配される。
【００４４】
キャップは、完全に封止されて、分配インタフェースを有する製品包装に取り付けられ、製品包装とともに単一のユニットとして販売、輸送などを行うことができるが、分配インタフェースと嵌着して接続されてもよく、販売、輸送などを行うユニットとして独立して包装されてもよい。好ましくは、キャップは独立して包装され、よって、繰り返し使用できる。
【００４５】
キャップが分配インタフェースと嵌着して接続される１つの実施形態において、取り外すことができる環状体の層が、分配インタフェースとキャップとの間に設けられる。キャップが使用されていないとき、尖頭構造は、環状体の存在により、包装材料から特定の距離だけ引き離される。キャップが使用されるとき、環状体が取り外され、キャップは下方へ回転するまたは押し下げられる、そして、尖頭構造は包装材料に接触し、包装材料を突き通す。
【００４６】
より好ましくは、キャップおよび分配インタフェースには、キャップが分配インタフェースに嵌められたとき、包装材料がキャップ頭部の尖頭構造によって突き通される前に、分配インタフェースに密封がすでに形成されていることを保証するための、対をなす第２の密封構造が設けられ、そうして、製品は、キャップ首部を通って直接、包装材料の内部から流れ出ることのみできる。第２の密封構造は、インタフェース首部とキャップ首部との間に締まり嵌めを作りだし、それによって、一方では、密閉領域の外側への製品の漏洩およびそれに伴う汚染を回避し、他方では、製品が流れる領域の殺菌を維持し、製品品質はさらに保証される。より好ましくは、第２の密封構造は、インタフェース首部の内壁上に配設される突出部、または、キャップ首部の外壁上の突出部である。最も好ましくは、第２の密封構造は、インタフェース首部の内壁上、または、キャップ首部の外壁上に配設される密封リングである。
【００４７】
分配インタフェースとキャップとの間の嵌め合いは、第１のねじ山がインタフェース首部の内壁上に設けられ、第２のねじ山がキャップ首部の外壁上に設けられ、そして、第１のねじ山が第２のねじ山に一致してもよい。または、キャップ基部がキャップ基部底部とキャップ基部側壁とを含み、第３のねじ山がインタフェース首部の外壁上に設けられ、第４のねじ山がキャップ基部側壁の内壁上に設けられ、そして、第３のねじ山が第４のねじ山に一致してもよい。
【００４８】
本発明はまた、管状空間を有する大容量の包装バッグを提供し、包装バッグの内部空間は、互いに連通する第１の空間と管状空間とを含む。
【００４９】
好ましくは、包装バッグは、包装バッグの内部空間を第１の空間と分配ポートとして使用できる管状空間とに分割する長くて細い接着部を含み、第１の空間および管状空間は互いに連通する。
【００５０】
好ましくは、包装バッグの内部空間は、第１の空間と、第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含む。より好ましくは、包装バッグは、近接配置に適した外部形状を有する。
【００５１】
本発明は以下の有益な効果を有する。
１．本発明によって製造されるＢＩＢ包装のコストは、既存のＢＩＢ包装のコストより約３０〜５０％低い。
２．本発明のシステムは、サプライチェーンを大きく短縮し、生産効率を向上させる。
３．本発明のシステムによって製造される包装の保管寿命は変わらず、６〜９か月である。
【００５２】
添付図面の説明
本発明の特定の実施形態は、添付図面とともに、以下でさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施例におけるシステムの概略図である。
【図２】第１の実施例におけるシステムの別の概略図である。
【図３】第１の実施例における分配インタフェースの構造概略図である。
【図４】第１の実施例におけるキャップの構造概略図である。
【図５】第１の実施例における分配インタフェースに嵌合されるキャップの構造概略図である。
【図６】第１の実施例における分配インタフェースに嵌合されるキャップの別の構造概略図である。
【図７】本発明の第３の実施例において得られる製品包装を形成するプロセスの概略図である。
【図８】本発明の第４の実施例において得られる製品包装を形成するプロセスの概略図である。
【図９】本発明の第５の実施例において得られる製品包装の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
これらの図面は必ずしも原寸に比例したものではなく、特定の構成要素の詳細を示すために、特定の特徴は誇張または最小化されることがある。いくつかの実施例では、よく知られた構成要素、システム、材料、または方法が、本発明における曖昧さを回避するために詳細に説明される。本発明の特定の構造的および機能的詳細は、限定として解釈すべきではなく、単に、特許請求の範囲の基礎として、および、当業者が本発明を様々な方法で採用するように導くための代表的基礎としての役割を果たすだけである。
【００５５】
特定の実施形態
本発明の詳細な実施形態は、必要に応じて本明細書に開示される。これらの開示される実施形態は、様々なおよび代替的な形態およびその組合せで実装できる単なる実施例である。本明細書で使用されるとき、たとえば「例示的な」および同様の用語は、表示、例示、雛形、またはモードの機能を取り扱う実施形態を拡張として示す。
【００５６】
本発明は、主に流体消費製品に対して説明されるが、たとえば、すぐに飲むことができる製品および混合製品（たとえば、シロップ）に限定されない。しかしながら、本明細書の概念は、様々な用途で使用することができ、たとえば、殺菌されていない製品包装、固体製品の包装、および、生産ラインの他の包装プロセスとともに使用できる。
【００５７】
図１は、本発明の第１の実施例に従って製品包装１９０を形成するためのオンライン形成、充填、および密封のためのシステム１００の概略図である。図２は、本発明の第１の実施例によるシステム１００の別の概略図である。
【００５８】
送りローラ１１０
コイル状のシート包装材料１２０は、送りローラ１１０によって引かれて殺菌機器１３０を通過し、殺菌される。包装材料１２０は、フィルム、紙、あるいはバリヤ材（たとえば、アルミニウム（ＡＬ）またはエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ））から作ることができ、フィルム、紙、およびバリヤ材は、様々な保護要件に従って、被覆または積層形成プロセスによって合成されてもよい。紙が存在するとき、包装材料１２０は折られなければならない硬い材料であり、得られる包装も硬い。紙が存在しないとき、得られる包装の形状は曲げることができる。１つの実施例において、包装材料１２０はフィルムである。
【００５９】
殺菌機器
殺菌タンク１３０は、包装材料１２０を殺菌するために使用される。過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が殺菌タンク１３０に入れられ、包装材料１２０はその中で浸漬によって洗浄され、次いで、水の中ですすがれ、最後に、殺菌された熱風で乾燥されて、殺菌された包装材料１２０が得られる。
【００６０】
形成機器
形成機器１４０は、分配される製品を保持するための空間を有するように包装材料を形成するために使用され、包装材料１２０を折るための折りユニットであって、折った後に、包装材料１２０が、第１の部分１２１と、第１の部分１２１の反対側の第２の部分１２２とを含む、折りユニットと、折られた包装材料１２０の縁部を長手方向に封止して、管形状を形成するための長手方向封止ユニットとを含む。形成後、包装材料１２０は、分配される製品を保持するための空間を有する。
【００６１】
傾斜したコンベヤベルト１５０
次いで、殺菌された包装材料１２０は、傾斜したコンベヤベルト１５０によって支持されて、搬送される。包装材料１２０の第２の部分１２２は、コンベヤベルト１５０に隣接する。包装材料１２０の形成は、それがコンベヤベルト１５０上に支持される前に完了してもよく、または、それがコンベヤベルト１５０上に支持された後に実行されてもよい。
【００６２】
コンベヤベルト１５０は、包装材料１２０およびそれに充填される製品の重量を支持または分散するための、複数の構造的構成要素（図示せず）も含んでもよい。たとえば、コンベヤベルト１５０は、重量を分散させて、包装材料１２０の張力を減少させるために、格子または格子状構造を含んでもよい。
【００６３】
水平面に対するコンベヤベルト１５０の傾斜の角度１５５は、製品重量によって引き起こされる包装材料１２０上の張力を減少させることができる。よって、このような傾斜した設計により、システムは、より大きく、より重い包装を充填することが可能になる。垂直コンベヤベルト上の包装材料１２０の張力と比較して、角度１５５の大きさは、包装材料１２０の張力を減少させるのに十分である。角度１５５は５°〜８５°の範囲にある。たとえば、小容量の包装の場合、角度１５５はたとえば、水平面より上に約４５度〜水平面より上に約９０度（すなわち、水平面に対してほぼ垂直）でもよく、それは、包装材料１２０上のこのような製品の重量の影響が小さいためである。しかしながら、大容量の包装の場合、角度１５５はたとえば、水平面より上に約０度〜水平面より上に約７５度でもよい。
【００６４】
充填機器
図１は、充填機器の充填管１６０の一部を示す。充填管１６０は、まだ長手方向に封止されていない包装材料１２０の一部を通して、包装材料１２０の分配される製品を保持するための空間に挿入され、空間は、低温または高温の分配される製品（たとえば、流体または同様の物質）で充填される。
【００６５】
第１の封止機器（図示せず）
包装材料１２０の分配される製品を保持するための空間を所定の製品で充填した後、包装材料を完全に封止するために、第１の封止機器（図示せず）が使用される。第１の封止機器はたとえば、横向きの密封装置でもよい。横向きの密封装置は、製品で充填された包装をプレスするために使用される。
【００６６】
第１の封止機器によって封止された後に、完全に封止された製品包装１９０が形成される。製品包装１９０はまた、さらに続けて殺菌をしてもよい。たとえば、加熱殺菌である。たとえば、冷たい製品が充填される場合、完成した製品包装１９０は加熱殺菌を必要とすることがある。熱い製品が充填される場合、完成した製品包装１９０は続く殺菌を必要としないことがある。続く殺菌は必要なくてもよいが、熱い製品が充填される場合、続く冷却プロセスを必要とすることがある。
【００６７】
インタフェース取付機器
包装材料１２０の外面に分配インタフェース１７０を取り付けるために使用される。分配インタフェース１７０は、インタフェース基部１７２と、インタフェース接続口１７４と、その間に配置されるインタフェース首部１７３とを含む。
【００６８】
分配インタフェース１７０は、一体的に形成されてもよく、または、インタフェース接続口１７４を有するインタフェース首部１７３をインタフェース基部１７２に取り付けることによって形成されてもよい。本事例においては、インタフェース基部１７２の材料により、インタフェース首部１７３をインタフェース基部１７２の一方側に取り付けることを可能にし、インタフェース基部１７２の他方側を包装材料１２０の外部に取り付けることを可能にする。インタフェース接続口１７４を有するインタフェース首部１７３の材料により、インタフェース首部１７３をインタフェース基部１７２の一方側に取り付けることを可能にする。分配インタフェース１７０は、製品包装１９０から製品を注ぐことを可能とするように形成される（たとえば、典型的な分配インタフェース）。図３は、第１の実施例における分配インタフェース１７０の構造概略図である（図３ａは正面図であり、図３ｂは図３ａのＡ−Ａに沿った断面図であり、図３ｃは斜視図である）。
【００６９】
第１の密封構造１７５は、分配インタフェース１７０のインタフェース接続口１７４に設けられる。第１の密封構造は、製品が分配される前、分配インタフェース１７０の内部が清浄であり、汚染されないことを保証するために使用される。プルオープン構造（図示せず）は、第１の密封構造をインタフェース接続口から少なくとも部分的に分離するために、第１の密封構造上に設けられ、プルリング、Ｔ字状プルオープン構造などでもよい。
【００７０】
本発明は、分配インタフェース１７０と連携させて使用するための尖頭構造を有するキャップ１８０を採用する。キャップ１８０は、製品を分配するために、分配インタフェース１７０を通して包装材料１２０に接触して、突き通すことができる。
【００７１】
図４は、第１の実施例におけるキャップ１８０の構造概略図である（図４ａは正面図であり、図４ｂは図４ａのＡ−Ａに沿った断面図であり、図４ｃは斜視図である）。図５は、第１の実施例における分配インタフェース１７０に嵌合されるキャップ１８０の構造概略図である（図５ａは正面図であり、図５ｂは図５ａのＡ−Ａに沿った断面図であり、図５ｃは斜視図である）。図６は、第１の実施例における分配インタフェース１７０に嵌合されるキャップ１８０の別の構造概略図である。
【００７２】
キャップ１８０は、キャップ基部１８２と、尖頭構造１８１を有するキャップ頭部１８４と、その間に配置されるキャップ首部１８３とを含む。キャップ１８０が分配インタフェース１７０に嵌められると、尖頭構造１８１は包装材料１２０を突き通す。キャップ首部１８３は中空構造である。開口がキャップ基部１８２上に設けられ、開口は中空構造と連通する。接続管１８５は、キャップ頭部１８４から離れたキャップ基部１８２のその側面に設けられ、開口は接続管１８５と連通する。
【００７３】
キャップ１８０は分配インタフェース１７０にねじ込む、または、押し込むことができる。たとえば、第１のねじ山１７６がインタフェース首部１７３の内壁上に設けられ、第２のねじ山１８６がキャップ首部１８３の外壁上に設けられ、そして、第１のねじ山１７６が第２のねじ山１８６に一致する。あるいは、第３のねじ山１７７がインタフェース首部１７３の外壁上に設けられ、キャップ基部１８２がキャップ基部底部１８２１とキャップ基部側壁１８２２とを含み、第４のねじ山１８７がキャップ基部側壁１８２２の内壁上に設けられ、そして、第３のねじ山１７７が第４のねじ山１８７に一致する。
【００７４】
使用するとき、まず一番目に、第１の密封構造１７５が取り除かれ（たとえば、引き出され）、次いで、キャップ頭部１８４は、インタフェース接続口１７４を通して、分配インタフェース１７０にねじ込まれ、または押し込まれ、次いで、キャップ頭部１８４の尖頭構造１８１が包装材料１２０を突き通し、次いで、包装の製品を分配できる。
【００７５】
製品分配管２００が接続管１８５に取り付けられてもよい。中空構造だけではなく接続管も含むこのようなキャップは、包装材料を突き通した後にキャップから取り外す必要性を不要にし、製品分配管に直接、接続し、製品をより便利に分配できる。キャップおよび製品分配管は、前もって組み立てることができ、清浄な密閉された包装バッグに一緒に包装し、付属品として含めることができる。製品分配管の他端は好ましくは密封される。これは、キャップが製品包装に接続されるとき、内部製品経路全体が依然として清浄であり、封止された空間であることを保証できる。使用するとき、製品包装は製品分配装置に配置され、製品分配管は分配弁に組み込まれ、次いで、製品分配管の密封端部が切り離され、製品は、分配弁の制御下で、販売のために分配される。
【００７６】
キャップ１８０および分配インタフェース１７０には、対をなす第２の密封構造が設けられる。第２の密封構造は、インタフェース首部１７３とキャップ首部１８３との間に締まり嵌めを作りだし、それによって、分配インタフェース１７０に取り付けられた包装材料１２０がキャップ頭部１８４の尖頭構造１８１によって突き通される前に、密封領域がすでに形成されており、製品は、キャップ首部１８３を通って包装材料１２０の内部からのみ流れ出ることができることを保証する。よって、一方では、密閉領域の外側への製品の漏洩およびそれに伴う汚染は回避され、他方では、製品が流れる領域は殺菌が維持され、製品品質はさらに保証される。
【００７７】
第２の密封構造は、インタフェース首部１７３の内壁上に配設される突出部、または、キャップ首部１８３の外壁上の突出部でもよく、また、インタフェース首部１７３の内壁に配設される密封リング１７８、または、キャップ首部１８３の外壁上の密封リングでもよい。
【００７８】
キャップは、完全に封止されて、分配インタフェースを有する製品包装に取り付けられ、製品包装とともに単一のユニットとして販売、輸送などを行うことができるが、分配インタフェースと嵌着して接続されてもよく、販売、輸送などを行うユニットとして独立して包装されてもよい。好ましくは、キャップは独立して包装され、よって、繰り返し使用できる。
【００７９】
キャップが分配インタフェースと嵌着して接続される１つの実施形態において、取り外すことができる環状体の層が、分配インタフェースとキャップとの間に設けられる。キャップが使用されていないとき、尖頭構造は、環状体の存在により、包装材料から特定の距離だけ引き離される。キャップが使用されているとき、環状体が取り外され、キャップは下方へ回転するまたは押し下げられる、そして、尖頭構造は包装材料に接触し、包装材料を突き通す。
【００８０】
分割機器
分割機器は、完全に封止された包装を次の包装から分離するために使用される。完全に封止された製品包装１９０は、先行技術ですでに知られている多数の切離機器を使用して、次の包装から分離できる。たとえば、カッタ２１０は、決まった間隔（たとえば、所定の大きさまたは所定の時間間隔に従う）で、完全に封止された製品包装１９０と、次の包装とを切り離し、独立した製品包装１９０を得るために使用できる。次いで、独立した製品包装１９０は、続くプロセスに進むことができる、または、出荷の準備をすることができる。
【００８１】
あるいは、完全に封止された製品包装１９０と次の包装とは、分割しやすいように接続することができ、そのため、製造時には分離させる必要はなく、２つは使用時に分離できる。
【００８２】
分配インタフェース１７０は、独立した製品包装１９０が得られた後に、独立した製品包装１９０の外側に取り付けられてもよい。
【００８３】
すべての包装要素および製品を個別に殺菌することが必要である、いくつかの実施形態において、殺菌充填が必要となることがある。これらの包装要素は、最終密封製品が汚染されていないことを保証するために、清浄な環境で組み立てられて、製品が充填される。第１の実施例において、包装材料１２０が殺菌された後の各プロセスステップは、包装材料が完全に封止されて製品包装１９０が得られるまで、殺菌環境で実行される。殺菌環境は、殺菌またはその中の殺菌された製品を保護して、充填および密封中、清浄な環境を維持するために、複数の殺菌エアフィルタを備える。殺菌空間における殺菌環境を保証するために、殺菌空間は通常の圧力に維持されて、外部からの空気に抵抗することは理解されよう。殺菌空間は、包装が高品質の環境状態で充填および密封されることを保証する。このような環境では、製品、包装、および封止要素（たとえば、密封要素）の生物学的負荷は低く、そのため、製品の微生物量を最小化できる。
【００８４】
分配インタフェース１７０は、たとえば、半田付け、接着剤、または同様の方法によって、包装材料１２０の第１の部分１２１または第２の部分１２２の外側にインタフェース基部１７２を取り付けるのに好適な任意の位置に、取り付けることができる。たとえば、包装材料１２０がまだ長手方向に封止されておらず、分配される製品を保持するための空間を有するように形成されていないとき、分配インタフェース１７０は包装材料１２０の第１の部分１２１または第２の部分１２２の外側に取り付けられてもよい。包装材料１２０が長手方向に封止されて、分配される製品を保持するための空間を有するように形成されているとき、分配インタフェース１７０はまた、包装材料１２０の第１の部分１２１または第２の部分１２２の外側に取り付けられてもよい。包装材料１２０の空間が分配される製品で充填されたとき、分配インタフェース１７０はまた、包装材料１２０の第１の部分１２１または第２の部分１２２の外側に取り付けられてもよい。包装材料１２０の空間が製品で完全に充填されて、包装材料１２０が完全に封止された後、分配インタフェース１７０はまた、包装材料１２０の第１の部分１２１または第２の部分１２２の外側に取り付けられてもよい。分配インタフェース１７０が包装材料１２０に取り付けられる場合、包装材料１２０がまだ長手方向に封止されておらず、分配される製品を保持するための空間を有するように形成されていないとき、分配インタフェース１７０は、たとえばインタフェース殺菌機器によって、最初に殺菌しなければならないが、それは、分配インタフェース１７０が製品に接触することがあるためである。好ましい実施形態において、包装材料１２０が長手方向に封止されて、分配される製品を保持するための空間を有するように形成された後は、分配インタフェース１７０は、いつでも包装材料１２０の外面に取り付けられる。本事例においては、分配インタフェース１７０は製品に接触しないので、その取付けは、非殺菌環境で実行できる。製品が殺菌環境を必要としない場合（たとえば、腐敗に対する高度な耐性がある製品の場合）、分配インタフェース１７０は、いつでも取り付けることができる。
【００８５】
第２の実施例において、充填機器が、包装材料１２０の分配される製品を保持するための空間を分配される製品で充填するために使用されるとき、熱間充填プロセスが使用される。本事例においては、製品の残留熱は、製品に接触することがある包装材料の内壁の部分を殺菌するために使用される。
【００８６】
第１の実施例と比較して、第３の実施例では、第１の封止機器は、包装の内部空間を、互いに連通する第１の空間と管状空間とに分割するために、さらに使用される。送りローラ１１０、殺菌機器、包装材料１２０、形成機器、充填機器、および分割機器は、第１の実施例のものと同様であり、ここでは再び説明しない。
【００８７】
垂直コンベヤベルトは、包装材料１２０を搬送するために使用される。包装材料１２０の形成は、それがコンベヤベルト上に支持される前に完了してもよく、または、それがコンベヤベルト上に支持された後に実行されてもよい。支承機器、たとえば、メカニカルハンドは、包装材料１２０および充填される製品の重量に対する支持を提供するために使用される。傾斜したコンベヤベルト１５０および支承機器が包装材料１２０を同時に搬送および支持するために使用される可能性もあることは理解されよう。
【００８８】
第３の実施形態において、第１の封止機器は、包装材料１２０の第１の部分１２１および第２の部分１２２を部分的に接着して、包装内部空間を第１の空間１６３と分配ポートとして使用できる管状空間１６２とに分割する長くて細い接着部１６１を形成するために、さらに使用され、第１の空間および管状空間は互いに連通する。第１の封止機器は、たとえば、融着、プレス、または同様の方法でもよい。
【００８９】
図７は、本発明の第３の実施例において得られる製品包装を形成するプロセスの概略図である。図７ａは、折られて、第１の部分１２１および第２の部分１２２を有するように形成されたシート包装材料を示す。その後、折られた包装材料の縁部は長手方向に封止され、そして、包装材料は分配される製品を保持するための空間を形成する。図７ｂは、管状空間を有する完全に封止された製品包装の概略図を示す。接着部１６１の一端は包装の短側縁１２３に延在し、他端は包装の中間部に配置され、包装の内部空間を互いに連通する管状空間１６２と第１の空間１６３とに分割する。製品包装が製品を分配するために使用されるとき、接着部１６１が切り開かれ、そして、管状空間１６２によって形成される管状構造１６６の端部１６４が切り開かれて、包装内の製品が分配可能になる。図７ｃでは、接着部１６１が切り開かれて、管状構造１６６が明確に示されている。切り開かれた後、管状構造１６６の端部１６４は、製品を分配するために使用できる。あるいは、長くて細い接着部１６１は、破り開けることができるように設計される。これは、管状構造１６６を示すために、より便利である。
【００９０】
第３の実施例と比較して、第４の実施例では、第２の封止機器は、包装内部空間を互いに連通する第１の空間と管状空間とに分割するために使用される。
【００９１】
図８は、本発明の第４の実施例において得られる製品包装を形成するプロセスの概略図である。図８ａは、折られて、第１の部分１２１および第２の部分１２２を有するように形成されたシート包装材料を示す。その後、折られた包装材料の縁部は長手方向に封止され、そして、包装材料は分配される製品を保持するための空間を形成する。図８ｂは、管状空間を有する完全に封止された製品包装の概略図を示す。接着部１６１の一端は包装の長側縁１２４に延在し、他端は包装の中間部に配置され、包装の内部空間を互いに連通する管状空間１６２と第１の空間１６３とに分割する。図８ｃでは、接着部１６１が切り開かれて、管状空間１６２によって形成される管状構造１６６が明確に示されている。切り開かれた後、管状構造１６６の端部１６４は、製品を分配するために使用できる。
【００９２】
製品で充填される包装材料１２０の第１の封止機器による封止は、第１の封止機器または第２の封止機器による第１の部分１２１および第２の部分１２２の部分的な接着と同時に行われてもよく、または行われなくてもよい。接着部１６１は、充填プロセスの前または間、あるいは充填および密封の後に、包装材料１２０上に形成されてもよい。接着部１６１が形成されているとき、包装の製品は空気にさらされないので、接着部１６１は殺菌空間で形成する必要はない。
【００９３】
接着部１６１は、特定の幅を有して、接着部１６１が切り開かれるときに包装が依然として密封されていることを保証しなければならない。接着部１６１の終端１６５は好ましくは丸い形状である。これにより、製品分配または充填中に生じる抵抗が小さくなる。
【００９４】
第４の実施例と比較して、第５の実施例では、第２の封止機器は、第１の空間と、第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含むように包装内部空間を形成するために使用される。第２の封止機器は、たとえば、融着、プレス、または同様の方法でもよい。
【００９５】
図９は、本発明の第５の実施例において得られる製品包装の概略図である。シート包装材料は折られて、第１の部分と第２の部分とを含むように形成され、次いで、折られた包装材料の縁部は長手方向に封止され、そして、包装材料は分配される製品を保持するための空間を形成する。第２の封止機器は、第１の空間１６３と、第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間１６２とを含むように包装内部空間を形成するために使用される。管状空間１６２は管状構造１６６を有し、それは充填プロセスの前、間、または後に、包装材料上に形成できる。
【００９６】
別の可能性は、第１の封止機器が、第１の空間と、第１の空間から外側に延在し、分配ポートとして使用できる管状空間とを含むように包装内部空間を形成するために使用されるということであり、すなわち、充填された包装材料が最後に完全に封止されているとき、包装材料の少なくとも一縁端は、外側に延在する管状構造を形成するように封止される。これは、実際の運用のために最も好ましい。
【００９７】
得られる製品包装は好ましくは、近接配置に適した外部形状を有する。たとえば、外方に延在する管状構造を形成するその縁部の反対側の縁部は、管形状と一致する隙間形状である。隙間と管形状とのこのような対をなす配置は、続く輸送の間に、包装によって占められる空間の合計を減らすことができ、コストの削減を支援する。
【００９８】
本発明は、飲料または飲料濃縮物で充填される大容量のバッグインボックス（ＢＩＢ）を製造するために使用できる。
【００９９】
本発明の様々な実施例が本明細書に開示された。これらの開示された実施例は、異なるおよび代替的な形態において、組み合わせて実装できる。
【０１００】
上記の実施例は、単に本開示の原理を明確に理解するために実施形態を説明する例示的なデモである。
【０１０１】
上記の実施例は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、変更、修正、組合せを行ってもよい。ここで、本発明の範囲および特許請求の範囲は、すべてのこのような変更、修正、および組合せを含む。
【０１０２】
明らかに、本発明の上記の実施例は、単に本発明を明確に説明する目的で引用される実施例であり、その実施形態を限定しない。当業者は、上記の説明に基づいて様々な形態の他の変更または改変を行う可能性がある。すべての実施形態をここで網羅的に掲げることは不可能である。本発明の技術的解決法から得られるすべての明確な変化または改変は、依然として本発明の保護の範囲内にある。
【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４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【国際調査報告】
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