(57)【要約】  積層された包装材料(2)のすぐに使えるウエブを加工するための構成体(1)および方法である。構成体は、第1の回転可能ローラ(121)および第2の回転可能ローラ(122)であって、積層された包装材料のウエブは、第1のローラ(121)から第2のローラ(122)へと巻かれる、第1の回転可能ローラ(121)および第2の回転可能ローラ(122)と、包装材料上の印(4)を検出するためのセンサ(3)であって、印(4)は包装材料上の所定位置に設けられる、センサ(3)と、第1の回転可能ローラ(121)と第2の回転可能ローラ(122)との間に配置される少なくとも1つのモジュール(108)であって、積層された包装材料を加工するために配置される少なくとも1つのモジュール(108)と、センサ(3)およびモジュール(108)に接続される制御ユニット(125)と、を備える。制御ユニット(125)は、検出された印(4)および/または制御ユニット(125)に保存される情報に基づいて、モジュール(108)を制御するように適合されている。積層された包装材料(2)も提供される。
2018533508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された包装材料(2)のすぐに使えるウエブを加工するための構成体(1)であって、
第1の回転可能ローラ(121)および第2の回転可能ローラ(122)であって、積層された包装材料(2)の前記ウエブは、前記第1のローラ(121)から前記第2のローラ(122)へと巻かれる、第1の回転可能ローラ(121)および第2の回転可能ローラ(122)と、
前記包装材料(2)上の印(4)を検出するためのセンサ(3)であって、前記印(4)は前記包装材料上の所定位置に設けられる、センサ(3)と、
前記第1の回転可能ローラ(121)と前記第2の回転可能ローラ(122)との間に配置される少なくとも1つのモジュール(108)であって、前記すぐに使える包装材料(2)を加工するために配置される少なくとも1つのモジュール(108)と、
前記センサ(3)および前記モジュール(108)に接続される制御ユニット(125)であって、検出された前記印(4)および/または前記制御ユニット(125)に保存される情報に基づいて前記モジュール(108)を制御するように適合される制御ユニット(125)と、
を備える構成体(1)。
【請求項２】
前記第1の回転可能ローラ(121)と前記第2の回転可能ローラ(122)との間で、積層された包装材料(2)の前記ウエブの張力を提供するように、積層された包装材料の前記ウエブの表面に対して垂直な方向に、積層された包装材料(2)の前記ウエブに圧力を提供するように適合される少なくとも1つの張力制御装置(201)をさらに備える、請求項1に記載の構成体(1)。
【請求項３】
第3の回転可能ローラ(123)をさらに備え、積層された包装材料(2)の前記ウエブは、積層された包装材料(2)の前記ウエブを再び巻くように前記第2のローラ(122)から前記第3のローラ(123)へと巻かれる、請求項1または2に記載の構成体(1)。
【請求項４】
前記制御ユニット(125)に保存される前記情報はデータベースに保存される、請求項1から3のいずれか一項に記載の構成体(1)。
【請求項５】
前記少なくとも1つのモジュール(108)は、案内ユニット(110)、切断装置(124)、継ぎ合わせユニット(120)、廃棄ステーション(130)、印刷装置、エンボス加工装置(13)、および調節装置から成る群からのいずれか1つまたは全部を備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の構成体(1)。
【請求項６】
前記案内ユニット(110)は、前記第1のローラ(121)の積層された包装材料(2)の前記ウエブを第1の方向と第2の方向との間で案内するように適合され、
前記切断装置(124)は、第1の所定位置において、および第2の所定位置において、積層された包装材料(2)の前記ウエブを切断するように適合され、
前記廃棄ステーション(130)は、前記第2の方向に沿って配置され、且つ前記第1の所定位置と前記第2の所定位置との間で切断された積層された包装材料(2)の前記ウエブを回収するように適合され、
前記継ぎ合わせユニット(120)は、前記第1のローラ(121)の積層された包装材料(2)の前記ウエブを、前記第2のローラ(122)の積層された包装材料(2)の前記ウエブと一体に継ぎ合わせるように適合される、請求項5に記載の構成体(1)。
【請求項７】
エンボス加工装置(13)をさらに備え、該エンボス加工装置は、
ニップ(8)を互いとの間に作り出すために互いに対して当てられて配置されるアンビルローラ(10)およびインプリントローラ(9)であって、前記インプリントローラ(9)は、インプリント領域(6)が設けられる表面領域を有し、前記インプリント領域(6)は、インプリントパターンを形成する突起(5)を備える、アンビルローラ(10)およびインプリントローラ(9)と、
前記表面領域上の前記インプリントパターンに対応する、視覚的または触覚的なパターンを前記積層された包装材料(2)へとインプリントするように、前記ニップ(8)を通じて前記積層された包装材料(2)の前記ウエブを前進させるように適合されるコンベヤ構成と、
を備え、
前記表面領域には、非インプリント領域(7)が前記積層された包装材料(2)を向いているときに、前記ニップ(8)と係合解除するように設計される非インプリント領域(7)がさらに設けられる、請求項5または6に記載の構成体(1)。
【請求項８】
前記表面領域の前記非インプリント領域(7)が前記積層された包装材料(2)の最外層を向いているときに、前記インプリントローラ(9)に対して前記積層された包装材料(2)の位置を調節するように構成される調節装置をさらに備え、前記調節は、前記包装材料(2)における前記印(4)に基づいている、請求項7に記載の構成体(1)。
【請求項９】
前記インプリントローラ(9)に対して前記ウエブの位置を調節することは、前記インプリントローラ(9)の回転位置を調節することで実施される、請求項8に記載の構成体。
【請求項１０】
積層された包装材料(2)のすぐに使えるウエブを加工するための方法であって、
積層された包装材料(2)の前記ウエブを第1の回転可能ローラ(121)と第2の回転可能ローラ(122)との間で案内するステップと、
前記包装材料(2)上の印(4)を検出するステップであって、前記印(4)は前記包装材料上の所定位置に設けられる、ステップと、
検出された前記印(4)および/または制御ユニット(125)に保存される情報に基づいて、前記積層された包装材料(2)を加工するステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記包装材料(2)を加工する前記ステップは、
積層された包装材料(2)の前記ウエブを位置合わせするステップ、
積層された包装材料(2)の前記ウエブを切断するステップ、
積層された包装材料(2)の前記ウエブを継ぎ合わせるステップ、
積層された包装材料(2)の前記ウエブを印刷するステップ、
積層された包装材料(2)の前記ウエブをエンボス加工するステップ、および
積層された包装材料(2)の前記ウエブを位置合わせするステップ、
のうちの1つまたは全部を含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記包装材料(2)を加工する前記ステップは、
第1の所定位置において積層された包装材料(2)の前記ウエブを切断するステップと、
前記第1のローラ(121)の積層された包装材料(2)の前記ウエブを第2の方向へと案内するステップと、
前記第1のローラ(121)の積層された包装材料(2)の前記ウエブを、前記第2の方向における移動によって、廃棄ステーション(130)へと廃棄するステップと、
第2の所定位置において前記第1のローラ(121)の積層された包装材料(2)の前記ウエブを切断するステップと、
前記第1のローラ(121)の積層された包装材料(2)の前記ウエブを第1の方向へと戻すように案内するステップと、
前記第1のローラ(121)の積層された包装材料(2)の前記ウエブを、前記第1の所定位置において、前記第2のローラ(122)の積層された包装材料(2)の前記ウエブと一体に継ぎ合わせるステップと、
を含む、請求項10または11に記載の方法。
【請求項１３】
前記積層された包装材料(2)を加工する前記ステップは、
前記積層された包装材料(2)の前記ウエブを、アンビルローラ(10)とインプリントローラ(9)との間に提供されるニップ(8)を通じて前進させるステップであって、前記アンビルローラ(10)およびインプリントローラ(9)は互いに対して当てられて配置され、前記インプリントローラ(9)は、インプリント領域(6)と非インプリント領域(7)とが設けられる表面領域を有し、前記インプリント領域(6)は、インプリントパターンを形成する突起(5)を備える、前進させるステップと、
前記インプリント領域(6)の前記インプリントパターンに対応する、視覚的または触覚的なパターンを前記積層された包装材料(2)へとインプリントするように、積層された包装材料(2)の前記ウエブが前記ニップ(8)を通過するときに、前記表面領域の前記インプリントパターンを形成する前記突起(5)との係合を通じて、前記インプリントパターンを前記積層された包装材料(2)の最外層にインプリントするステップと、
前記表面領域の前記非インプリント領域(7)が前記積層された包装材料(2)を向いているときに、前記インプリントローラ(9)に対して積層された包装材料(2)の前記ウエブの位置を調節するステップと、
を含む、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記インプリントローラに対して前記積層された包装材料(2)の位置を調節するステップは、前記包装材料(2)における前記印(4)との見当合わせで実施される、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記インプリントローラ(9)に対して前記ウエブの位置を調節することは、前記インプリントローラ(9)の回転位置を調節することで実施される、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
請求項10から15のいずれか一項に記載の方法によって加工される、および/または請求項1から9のいずれか一項に記載の構成体(1)を使用する、すぐに使える積層された包装材料(2)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すぐに使える包装材料のウエブを加工するための構成体および方法と、すぐに使える包装材料とに関する。
【背景技術】
【０００２】
包装技術のうち、使い捨ての性質の消費者包装が、例えば牛乳などの液体食品を包装および輸送するために一般的に使用されている。この種類のいわゆる使い捨て包装は、紙または厚紙の基層とポリエチレンの外側液密層とを備える積層された包装材料からしばしば作られる。特別な場合、例えばフルーツジュースといった酸素に敏感な食品などを伴う特別な場合には、包装材料に、酸素を通さない特性を有する材料の少なくとも1つのさらなる層を補うことが必要であり、この種類の補助材料層の最も一般的な例は、紙または厚紙の層と2つの外側液密層のうちの一方との間のアルミニウム箔である。
【０００３】
この種類の消費者包装は、ウエブから、または、包装材料の作成済みのブランクから、完成した包装の形成および充填の両方を行い、さらに封止も行う種類の現代的で合理的な包装機械を用いて、現在ではほとんど製作されている。
【０００４】
形成、充填、および封止された消費者包装は、積層された包装材料のすぐに使えるウエブから製作され、例えば、ウエブの2つの長手方向の縁を長手方向の液密な封止結合部(いわゆる重ね結合部)へと一体に結合することによってウエブが最初に管へと変形されることで、製作される。管は、例えば牛乳といった具体的な食品で充填され、管の充填製品高さの下において、管の長手方向軸に対して横方向に、管の繰り返しの横方向の熱封止によって、連結された枕形状パックユニットへと分割される。充填された枕形状パックユニットは、横方向の封止部における切断によって互いから分離され、その後に、少なくとも1つのさらなる形成および熱封止の処理を用いて、所望の幾何学的形状が与えられる。この種類の市販の消費者包装のよく知られている例は、ミルク、フルーツジュース、ワイン、および調理用油の種類の液体食品を輸送するために使用されるTetra Brik包装およびTetra Classic包装である。
【０００５】
前述された種類の積層された包装材料は、変換加工で、つまり、すぐに使える包装材料をもたらす加工で、紙または厚紙のロールから産業用の規模で製作される。紙または厚紙などの原材料のウエブが、ロールから解かれ、第1の作業ステーションへと導かれ、そこで、ウエブの一方の側に、適切な印刷技術によって、美的および/または情報の性質の繰り返し起こるパターンが提供される。印刷と組み合わせて、または印刷のすぐ後に、ウエブには、折り畳みを容易にする弱化線(いわゆる折り畳み線)の同様の繰り返しのパターンが提供される。後で製作される使い捨て包装に、所望の形および魅力的な外観を与えるために、これらの2つの繰り返しのパターンは、互いからできるだけ近い距離でウエブに適用されることが重要である。
【０００６】
印刷および折り畳み線が提供されたウエブは、続く作業処理へとさらに導かれ、そこでウエブは、両側それぞれにおいて、通常はポリエチレンである外側液密層で覆われる。具体的には包装材料が酸素に敏感な製品のための包装容器に向けられているときなどの特定の場合では、包装材料には、例えばアルミニウム箔といった、このようなバリア特性を有する材料の少なくとも1つのさらなる層が、紙または厚紙の層と2つの外側液密被覆の一方との間において包装材料の一方の側で提供される。
【０００７】
最後に、包装材料のウエブは、個別の部分的なウエブへと分割され、個別の部分的なウエブは、形成されて充填されて封止された包装容器を製作するために、完成した包装ロールへと巻かれる。
【０００８】
完成した包装ロールにおける包装材料が、設定された品質要件を満たし、完成した包装容器の化学的および/または機械的な保護を危険に曝し得る重大な不良および欠陥に悩まされないことを確保するために、包装ロールは、包装材料が誤りのある部分を除去することで修復される品質管理を受ける。
【０００９】
従来の種類の修復ラインは、その一端において回転可能な水平方向のシャフトと、その他端において対応する回転可能な水平方向のシャフトと、を有する。回転可能シャフト同士の間において、修復ラインは、検出された欠陥が包装材料のウエブにおいて除去および処理される修復ステーションを有する。包装材料が数多くの製作不良でしばしば悩まされ、さらに、これらの製作不良がまったく同じ包装材料において不規則に広がる場所で見つけ出され得るため、これは、修復ステーションを通って導かれる包装材料のウエブが、包装材料に関する欠陥が克服されるいくつかの修復作業を受けることを意味する。
【００１０】
今日、これらの種類の修復作業の多くは手作業であり、そのため時間が掛かり、しばしば労働集約的である。これは、包装材料の品質および/または外観を向上させるために実施される他の後変換作業にも関する場合である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
先に特定された技術上の欠陥および不利益のうちの1つまたは複数を、単一で、または任意の組み合わせで軽減、緩和、または排除すること、および少なくとも前述の問題を解決することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第1の態様によれば、これらの目的および他の目的は、包装材料のウエブを加工するための構成体によって、完全に、または少なくとも一部で達成される。構成体は、第1の回転可能ローラおよび第2の回転可能ローラであって、包装材料のウエブは、第1のローラから第2のローラへと巻かれる、第1の回転可能ローラおよび第2の回転可能ローラと、包装材料上の印を検出するためのセンサと、第1の回転可能ローラと第2の回転可能ローラとの間に配置される少なくとも1つのモジュールであって、包装材料を加工するために配置される少なくとも1つのモジュールと、センサおよびモジュールに接続される制御ユニットと、を備える。印は、包装材料における所定位置に好ましくは設けられ、制御ユニットは、検出された印および/または制御ユニットに保存される情報に基づいてモジュールを制御するように適合される。したがって、包装材料の加工は構成体を用いて完全に自動化される。
【００１３】
構成体は、第1の回転可能ローラと第2の回転可能ローラとの間で、包装材料のウエブの張力を提供するように、包装材料のウエブの表面に対して垂直な方向に、包装材料のウエブに圧力を提供するように適合される少なくとも1つの張力制御装置、または、いわゆるダンサーローラをさらに備え得る。
【００１４】
構成体は第3の回転可能ローラをさらに備えてもよく、包装材料のウエブは、包装材料のウエブを再び巻くように第2のローラから第3のローラへと巻かれる。
【００１５】
制御ユニットに保存される情報はデータベースに保存されてもよい。この方法では、情報は簡単にアクセスされ、制御ユニットが包装材料に必要とされる加工の種類を決定し、それによってどのように振る舞うかをモジュールに命令するとき、参照として使用され得る。モジュールは、案内ユニット、切断装置、継ぎ合わせユニット、廃棄ステーション、印刷装置、エンボス加工装置、および調節装置から成る群からのいずれか1つまたは全部を備え得る。
【００１６】
案内ユニットは、第1のローラの包装材料のウエブを第1の方向と第2の方向との間で案内するように適合されてもよく、切断装置は、第1の所定位置において、および第2の所定位置において、包装材料のウエブを切断するように適合されてもよく、廃棄ステーションは、第2の方向に沿って配置され、且つ第1の所定位置と第2の所定位置との間で切断た包装材料のウエブを回収するように適合されてもよく、継ぎ合わせユニットは、第1のローラの包装材料のウエブを、第2のローラの包装材料のウエブと一体に継ぎ合わせるように適合されてもよい。
【００１７】
構成体は、ニップを互いとの間に作り出すために互いに対して当てられて配置されるアンビルローラおよびインプリントローラであって、インプリントローラは、インプリント領域が設けられるマンテル表面、つまり表面領域を有し、インプリント領域は、インプリントパターンを形成する突起を備える、アンビルローラおよびインプリントローラと、表面領域上のインプリントパターンに対応する視覚的または触覚的なパターンを包装材料へとインプリントするように、ニップを通じて包装材料のウエブを前進させるように適合されるコンベヤ構成と、をさらに備え得る。ここで、表面領域には、包装材料を向いているときにニップと係合解除するように設計される非インプリント領域がさらに設けられ得る。実施形態によれば、インプリントローラは、鋼鉄などの金属の表面領域(スリーブ)を有する。さらなる実施形態によれば、アンビルローラは、ショアA80〜98の硬さを有する。これは、意図された効果が包装材料(および包装材料の印刷デザイン)との見当合わせとなるようにウエブ位置の調節を可能にする。実施形態によれば、見当合わせの位置合わせ精度は、±1mmから±0.1mmまでとなるべきである。したがって、構成体は、前記表面領域の前記非インプリント領域が前記包装材料の前記最外層を向いているときに、インプリントローラに対する前記包装材料の位置を調節するように構成される調節装置をさらに備え得、調節は包装材料における印に基づいている。
【００１８】
インプリントローラに対してウエブの位置を調節することは、インプリントローラの回転位置を調節することで実施され得る。
【００１９】
本発明の第2の態様によれば、目的は、包装材料のウエブを加工するための方法によって完全に、または少なくとも一部で達成される。方法は、包装材料のウエブを第1の回転可能ローラと第2の回転可能ローラとの間で案内するステップと、包装材料上の印を検出するステップと、検出された印および/または制御ユニットに保存される情報に基づいて包装材料を加工するステップと、を備える。印は、包装材料における所定位置に好ましくは設けられる。構成体について前述したのと同じ利点がこの方法にも当てはまる。
【００２０】
包装材料を加工するステップは、包装材料のウエブを位置合わせするステップ、包装材料のウエブを切断するステップ、包装材料のウエブを継ぎ合わせるステップ、包装材料のウエブを印刷するステップ、包装材料のウエブをエンボス加工するステップ、および包装材料のウエブを位置合わせするステップ、のうちの1つまたは全部を含み得る。
【００２１】
包装材料を加工するステップは、第1の所定位置において包装材料のウエブを切断するステップと、第1のローラの包装材料のウエブを第2の方向へと案内するステップと、第1のローラの包装材料のウエブを、第2の方向における移動によって、廃棄ステーションへと廃棄するステップと、第2の所定位置において第1のローラの包装材料のウエブを切断するステップと、第1のローラの包装材料のウエブを第1の方向へと戻すように案内するステップと、第1のローラの包装材料のウエブを、第1の所定位置において、第2のローラの包装材料のウエブと一体に継ぎ合わせるステップと、を含み得る。自動化された方法は、労力の要求を低減し、方法をより素早く行える。それによって、費用が2つの方法で、つまり人件費を低減することと、包装材料のウエブにおける欠陥を除去するために必要とされる装置の数を低減することと、の両方によって、節約される。人的過誤も回避され、包装材料のウエブにおけるすべての過誤が除去されているという確実性を高い度合いで提供する。継ぎ合わせのより良好な加工制御も、包装の見当合わせが損なわれないように達成され、つまり継ぎ合わせは、1つだけの包装の要求が継ぎ合わせを有することになるように、正確に1つの包装に対応するウエブの位置で位置決めされる。
【００２２】
包装材料を加工するステップは、包装材料のウエブを、アンビルローラとインプリントローラとの間に提供されるニップを通じて前進させるステップであって、アンビルローラおよびインプリントローラは互いに対して当てられて配置され、インプリントローラは、インプリント領域と非インプリント領域とが設けられる表面領域を有し、インプリント領域は、インプリントパターンを形成する突起を備える、前進させるステップと、インプリント領域のインプリントパターンに対応する視覚的または触覚的なパターンを包装材料へとインプリントするように、ウエブがニップを通過するときに、表面領域のインプリントパターンを形成する突起との係合を通じて、インプリントパターンを包装材料の最外層にインプリントするステップと、表面領域の非インプリント領域が包装材料を向いているときに、ウエブの位置を調節するステップと、を含み得る。インプリントローラに対してウエブの位置を調節することは、インプリントローラの回転位置を調節することで実施され得る。
【００２３】
方法は、意図された効果が包装材料(および包装材料の印刷デザイン)との見当合わせとなるようにウエブ位置の調節を可能にするために、開発されている。したがって、包装材料の位置を調節するステップは、包装材料における印との見当合わせで実施され得る。
【００２４】
本発明の第3の態様によれば、目的は、本明細書に記載した方法によって加工される包装材料、および/または、本明細書に記載した構成体を使用する包装材料によって、完全に、または、少なくとも一部で達成される。
【００２５】
概して、請求項で使用されるすべての用語は、本明細書で他に明示的に定められていない場合、当技術分野におけるその用語の通常の意味に従って解釈されるものである。「1つ、その(a/an/the)[要素、装置、構成要素、手段、ステップなど]」へのすべての言及は、他に明示的に述べられていない場合、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも1つの例に言及しているとして公然に解釈されるものである。
【００２６】
前述の目的の他に、本発明の追加の目的、特徴、および利点は、添付の図面と併せて、本発明の好ましい実施形態の以下の例示の非限定的な詳細な記載を参照することでより完全に理解されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第1の態様による、包装材料のウエブを加工するための構成体の例示の実施形態の概略図である。
【図２】構成体の張力制御装置の概略図である。
【図３ａ】本発明の第1の態様による構成体の別の例示の実施形態の概略図である。ここでは、以下のモジュール、すなわち、案内ユニット、切断装置、継ぎ合わせユニット、および廃棄ステーションが構成体に含まれる。
【図３ｂ】本発明の第1の態様による構成体の別の例示の実施形態の概略図である。ここでは、以下のモジュール、すなわち、案内ユニット、切断装置、継ぎ合わせユニット、および廃棄ステーションが構成体に含まれる。
【図４】本発明の第1の態様による構成体の別の例示の実施形態の概略図である。ここでは、モジュールはエンボス加工装置によって構成されている。
【図５】本発明の第2の態様の例示の実施形態による包装材料のウエブを加工するための方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図1は、本発明の例示の実施形態による包装材料2のウエブを加工するための構成体1を示している。構成体1は第1の回転可能ローラ121と第2の回転可能ローラ122とを備え、包装材料2のウエブが第1のローラ121から第2のローラ122へと巻かれている。具体的には、包装材料2のウエブのリール102が第1の回転可能ローラ121に配置されている。開始時に、ウエブの先の縁がロボットアーム(図示略)によって第2の回転可能ローラ122へと引っ張られる。包装材料2のウエブのリール102は、第1の回転可能ローラ121から、第2の回転可能ローラ122における第2のリール104へと巻き取られる。構成体は、包装材料2の印4を検出するためのセンサ3と、第1の回転可能ローラ121と第2の回転可能ローラ122との間に配置される少なくとも1つのモジュール108と、をさらに備えている。印4は包装材料2における所定の位置に設けられており、つまり印4の位置は、印が見当合わせ印として使用できるようにうまく定められている。モジュール108は、包装材料2を任意の所望の方法で加工するために使用される。この目的のために、構成体1は、センサ3およびモジュール108に接続される制御ユニット125をさらに備えている。制御ユニット125は、検出された印4および/または制御ユニット125に保存される情報に基づいて、モジュール108を制御するように適合されている。ある好ましい実施形態では、センサ3は、印4に保存されている情報を読み取り、その情報を制御ユニット125へと送信する。その後、制御ユニット125は、センサ3から受信した情報を、制御ユニット125のデータベースに保存される情報と比較し、その比較の結果に基づいて包装材料2を加工させるようにモジュール108に命令する。モジュール108は、任意の適切な加工手段によって構成でき、好ましくは、案内ユニット110、切断装置124、継ぎ合わせユニット120(図3aおよび図3bを参照)、廃棄ステーション130(図3aおよび図3bを参照)、印刷装置(図示略)、エンボス加工装置13(図4を参照)、および調節装置(図示せず)から成る群からの1つまたは全部によって構成できる。構成体1は第3の回転可能ローラ123をさらに備えている。第3のローラ123は、必要とされるとき、包装材料2のウエブを第2のローラ122から再び巻くために使用される。
【００２９】
図2は張力制御装置201を示している。ウエブの停止は、概して大きな問題なく実施できるが、一方で、問題や中断が、停止および休止それぞれの後のウエブの再始動との関連でしばしば生じる。この種類の問題や中断は、包装材料の移動するウエブが瞬間的に停止できず、固有の慣性および他の動的効果によりウエブの減速と停止とが連続的な遅延の過程の後に起こり、その連続的な遅延の過程の間、減速するウエブの増大する蓄積またはループが、継ぎ合わせユニット120との組み合わせで、または継ぎ合わせユニット120の直前に形成されるという事実と、少なくとも部分的に関連付けられる。ウエブが、その休止の後、次に開始されて再び加速されるとき、ウエブのこの蓄積またはループは徐々に小さくなり、最終的に消えることになる。その同じ瞬間において、ウエブは軸方向の引っ張りを受けることになり、これは同時に、ウエブを、ウエブの運動方向における瞬間的な強い軸力に曝す。
【００３０】
この瞬間的な軸力が具体的なウエブの引張強度を超えるほど大きくなることを防止するために、構成体1には、ウエブにおける軸力を制御し、その軸力をこの引張強度未満の大きさに保つための、本発明による張力制御装置201が搭載され得る。
【００３１】
張力制御装置201は、第1の水平方向のシャフトを中心として回転可能である第1のシリンダ204と、第2の水平方向のシャフトを中心として回転可能である第2のシリンダ205と、第3の水平方向のシャフトを中心として回転可能である第3の回転可能なシリンダ203と、を有している。第3の回転可能なシリンダ203は、任意の瞬間においてウエブに作用する軸力に応答して、2つの第1の回転可能なシリンダ204と第2の回転可能なシリンダ205との間の鉛直方向の平面における円弧形状の運動経路(破線で示されている)に沿って下方位置と上方位置との間で移動可能であり、その円弧は、第3のシリンダ203が取り付けられるアーム202の端によって定められている。
【００３２】
ウエブの速度が加速されるときの引っ張りとの関連でのウエブへの強い軸力に抗するために、第3の回転可能なシリンダ203は、下方位置からの第3のシリンダの運動の方向において作用する自由に調節可能な力で付勢されている。このような抵抗力は、第4の回転可能なシャフトに直接的に作用する空気圧および油圧の手段と機械的な手段との両方を伴う既知の手法で作り出せる。ウエブへの過度に強い引っ張りおよび軸力によるウエブの破れを回避するために、前述しているように、この抵抗力は、ウエブの特定の引張強度未満の値で設定されなければならない。例えば、ウエブが20,000Nの大きさの度合いで引張強度を有する場合、抵抗力は、1800〜2000Nなど、その引張強度の僅か10分の1(1/10)の大きさとなる値で設定され、そのため、ウエブに軸力が作用する場合、ウエブの引張強度よりはるかに小さい状態で、第3のシリンダをすでに変位させることができる。
【００３３】
図3aおよび図3bは、本発明の他の例示の実施形態による構成体1を示している。ここでは、以下のモジュール108、すなわち、案内ユニット110、切断装置124、継ぎ合わせユニット120、および廃棄ステーション130が構成体に含まれている。包装材料2のウエブがここでは引っ張りおよび制動の構成体110の周りで曲げられており、その構成体110は、第1の回転軸116および第2の回転軸118を中心としてそれぞれ回転するように配置されている第1のシリンダ112と第2のシリンダ114とを備えている。手直しする加工の間、構成体110の動作位置は、ウエブが構成体を通ってS字形の経路に沿って案内されるようになっている。ここでの設定では、第1のシリンダ112は第2のシリンダ114の上方に配置されている。ウエブは、第1のリール102から見たとき、第2のシリンダの遠位側において第2のシリンダの約半分の周りで下へと案内され、その後、第2のシリンダの周囲の約半分の周りで第2のシリンダに追従してから手直しステーションおよび第2のリールに向けて続いていく。第1のシリンダ112は実線で図示されているが、第2のシリンダ114についての様々な位置は破線で示されている。「動作位置」として、図3aに示しているような位置に対応する位置P1がある。他の位置同士の間で移動するときに通過される位置である「係合位置」に対応する位置P2がある。構成体が通過するウエブを下向きに案内する「廃棄位置」P3がある。ウエブが直線状の経路に追従することだけで構成体110を通過するように都合よく配置され得る(または、通り抜けされ得る)ように、第2のシリンダ114が第1のシリンダ112と完全に係合解除される「通り抜け位置」もある。第1のシリンダ112は、第1の軸116を中心として回転するように構成されている。第2のシリンダ114は、第2の軸118を中心として回転するように構成されている。第1および第2のシリンダは平行に配置されており、平行な回転軸を有している。1つまたは複数の実施形態では、両方のシリンダは、各々のシリンダの回転軸に基本的に対応するそれらシリンダの一方の側の軸だけから吊り下げられており、各々のシリンダは、構造的構成に取り付けられる一端を有し、一方で第2の端が自由になっている。
【００３４】
図3bを見ると、第2のシリンダ114は廃棄位置P3に配置されている。この位置では、第2のシリンダは、包装材料2のウエブが介在する状態で第1のシリンダと接触しており、接触の接線は下向きに向けられ、代わりの方向でのウエブの案内を可能にする。本実施形態では、ウエブは、リサイクル箱によって概略的に指示される廃棄組立体に向けて方向付けられる。包装材料の廃棄は、ウエブの通り抜けの後の最初の作業であり得る。これは、第1のシリンダが位置P4から位置P2へと移動され、次に廃棄位置P3へと移動されることを意味する。ある他の例は、第2のシリンダが第1の位置P1から廃棄位置P3へと直接的に移動されるものであり得る。状況に拘わらず、本構成体は、第2のシリンダに位置P3を取らせることができる。
【００３５】
自動的な修復加工が完了されたとき、図3bを参照して、ローラ122へと巻き取られている包装材料2はローラ123へと巻き取られ、そのため包装材料は、欠陥を除去するための装置に入るとき、同じ順番で巻かれる。
【００３６】
図4は、本発明の他の例示の実施形態による構成体1を示している。ここでは、モジュール108はエンボス加工装置13によって構成されている。包装材料2のウエブが、インプリントローラ9とアンビルローラ10との間のニップ8へと前進させられる。インプリントローラ9の突起5は、インプリントローラ9のインプリント領域6が包装材料2のウエブとアンビルローラ10とを向いているときだけ、包装材料2のウエブと係合する。インプリントローラ9の非インプリント領域7が包装材料2のウエブとアンビルローラ10とを向いているとき、包装材料2のウエブは、ローラ9、10と係合されず(つまり、インプリントローラ9の突起5は包装材料2のウエブと係合されていない)、それによって自由に調節される。図2において見られるように、インプリントローラ9は、切り取られた円形の断面を有し、プリント無し領域7は、切り取られた部分12に対応する断面の表面領域の部分によって構成されている。非インプリント領域7は、エンボス加工またはインプリントが配置されていない、例えば包装の底部または上部といった、最終的な包装製品の一部について意図されているウエブ包装材料2の一部分と位置合わせされるように好ましくは配置される。ここでは包装材料2のウエブの位置合わせを検出するために使用され、本実施形態においてはカメラによって構成されるセンサ3は、包装材料2のウエブにおいて印4の位置を検出するように配置されている。検出された印4の位置は、制御ユニット125へと送信され、制御ユニット125において、予期される位置のデータベースの値と比較される。包装材料2のウエブの送り込み方向における何らかの不一致が検出される場合、インプリントローラ9に対する包装材料2のウエブの位置決めは、例えば張力制御装置201(ここでは、引っ張りおよび制動のローラの形態である)によって、調節される。引っ張りおよび制動のローラは、インプリントローラ9の非インプリント領域7が包装材料2のウエブを向いているとき、ニップ8の各々の側に配置される。インプリントローラ9は、制御ユニット125によって制御されるモータ(図示略)によってさらに駆動される。
【００３７】
任意選択で、または前述のウエブ位置決めとの組み合わせで、包装材料2のウエブの位置合わせは、センサ3と制御ユニット125とを用いて決定される。このような位置合わせは、見当合わせ印4の位置を考慮してインプリントされるパターンの相対位置を決定することで好的に分析される。例えば、インプリントされるパターンの一部の実際の位置が、包装材料2の所定の領域または所望の領域の外に位置付けられる場合といった、修正が必要とされる場合、制御ユニット125は、インプリントローラ9の現在の回転位置を調節するように構成されている。これは、インプリントローラ9の切り取られた円形の断面のおかげで可能になっている。プリント無し領域7が包装材料2のウエブを向いている位置にインプリントローラ9があるとき、インプリント領域6と包装材料2のウエブとの間の係合を危険に曝すことなく、インプリントローラ9を若干回転させることが可能である。実際には、これは、包装材料2のウエブにおけるインプリントされたパターンの場所が所望の位置から逸脱することを制御ユニット125が決定するとき、制御信号がインプリントローラ9の駆動ユニット(図示略)に送信されることを意味する。制御信号を受信すると、駆動ユニットは、i)非インプリント領域7がいつ包装材料2のウエブに向いているかを決定し、これによって、ii)続いてのインプリントパターンが印4に対して正しく位置決めされるようにインプリントローラ9の回転を僅かに減速または加速させるように構成されている。
【００３８】
図5は、本発明の例示の実施形態による包装材料2のウエブを加工するための方法の主なステップを示している。方法は、包装材料2のウエブを第1の回転可能ローラ121と第2の回転可能ローラ122との間で案内するステップと、包装材料2において所定位置に設けられる印4を検出するステップと、検出された印4および/または制御ユニット125に保存される情報に基づいて包装材料2を加工するステップと、を含む。
【００３９】
当業者は、本明細書に記載した実施形態の多くの変更が、添付の特許請求の範囲で定められている本発明の範囲から逸脱することなく可能であることを理解するものである。
【符号の説明】
【００４０】
1  構成体
2  包装材料
3  センサ
4  見当合わせ印
5  突起
6  インプリント領域
7  非インプリント領域
8  ニップ
9  インプリントローラ
10  アンビルローラ
12  切り取られた部分
13  エンボス加工装置
102  第1のリール
104  第2のリール
108  モジュール
110  案内ユニット、引っ張りおよび制動の構成体
112  第1のシリンダ
114  第2のシリンダ
116  第1の回転軸
118  第2の回転軸
120  継ぎ合わせユニット
121  第1の回転可能ローラ
122  第2の回転可能ローラ
123  第3の回転可能ローラ
124  切断装置
125  制御ユニット
130  廃棄ステーション
201  張力制御装置
202  アーム
203  第3の回転可能なシリンダ
204  第1のシリンダ
205  第2のシリンダ
P1  動作位置、第1の位置
P2  係合位置
P3  廃棄位置
P4  通り抜け位置
【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４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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