(57)【要約】  喫煙品（２）の密閉式パック（２０、３４、３６、３７）を製造し密閉式パックの内部の空気を入れ換えるための装置（１０）。装置（１０）は、この装置（１０）内で喫煙品（２）の密閉式パック（２０）を搬送するための操作機構（１３）を備える。操作機構（１３）は、この操作機構（１３）が搬送する間にパック（２０）が当接する支持板（２４）を備える。支持板（２４）は気体流路口（２９）を備える。装置（１０）はパック（２０）が支持板（２４）に当接して操作機構（１３）によって搬送されるとき、気体流路口（２９）がパック（２０）に形成される弁（４）に係合し密閉式パック（２０）内の気体空気を入れ換えることができるよう構成される。またこのような装置（１０）によって喫煙品（２）用パック（３７）を製造する方法。
2017536302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙品の密閉式パックを製造し密閉式パックの内部の空気を入れ換える装置であって、装置は装置内で喫煙品の密閉式パックを搬送するための操作機構を備え、操作機構は操作機構が搬送する間にパックが当接する支持板を含み、支持板は気体流路口を備え、装置はパックが支持板に当接して操作機構によって搬送されるとき、気体流路口がパックに形成される弁に係合し密閉式パック内の気体空気を入れ換えることができるように構成された装置。
【請求項２】
その支持板の間にパックを保持するよう構成された間隔を空けた一対の支持板のうちの一つを備え、支持板のうちの少なくとも一つは気体流路口を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
複数の気体流路口を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも二つの気体流路口が同一の支持板に設けられることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
各支持板は気体流路口を備えることを特徴とする請求項２に従属する場合の請求項３に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも一つの気体流路口は封止部材を備え気体流路口とパックの間の気密シールの形成を促進することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも一つの気体流路口は支持板を貫通する開口部を備えることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも一つの気体流路口は真空源に接続された吸引口を備え、吸引口を介してパックを脱気することができることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも一つの気体流路口は加圧気体源に接続された充填口を備え、充填口を介して加圧気体源からの気体でパックを満たすことができることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも一つの気体流路口は選択的に真空源および加圧気体源に接続される吸引充填口を備え、気体流路口を介してパックを脱気することができ、かつ気体流路口を介して加圧気体源からの気体でパックを満たすことができることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
第１の気体流路口は真空源に接続された吸引口を備え、吸引口を介してパックを脱気することができ、かつ第２の気体流路口は加圧気体源に接続された充填口を備え、充填口を介して加圧気体源からの気体でパックを満たすことができることを特徴とする請求項３乃至５、請求項３乃至５のいずれか１項に従属する場合の請求項６または請求項７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも一つの気体流路口と真空源および／または加圧気体供給源の間に制御弁が設けられ、少なくとも一つの制御弁は真空源および／または加圧気体源と少なくとも一つの気体流路口の連通を制御するよう動作することができることを特徴とする請求項８乃至１１いずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも一つの支持板は、パックが支持板に当接して支えられている状態を検知するように構成されたセンサー部材を含み、少なくとも一つの制御弁はパックが支持板に当接していることを検知したときに作動するよう構成されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも一つの制御弁に接続し、その制御弁の動作を制御する制御器をさらに備えることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
センサー部材は制御器に接続されていることを特徴とする請求項１３に従属する場合の請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
一束の喫煙品をバリアー材で包装、密閉して密閉式パックを形成し、パックの少なくとも一つの面に弁を設け、および操作機構に密閉式パックを提供するように構成された包装ステーションを備えることを特徴とする請求項１乃至１５いずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
包装ステーションはバリアー材ウェブに沿って一定間隔で配置される複数の弁を有する一巻のバリアー材ウェブを含み、各弁はバリアー材ウェブの最初から最後まで各開口を塞ぐように配置され、包装ステーションは少なくとも一つの弁を各密閉式パックの所定箇所に常に配置するようにバリアー材ウェブからバリアー材のセクションに切断して喫煙品の束を包装、密閉するよう構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
密閉式パックの周囲に外箱を形成するよう構成される梱包ステーションをさらに備え、操作機構は包装ステーションと梱包ステーションの間に配置され、包装ステーションと梱包ステーションの間で密閉式パックを搬送することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
接着剤を密閉式パックまたは外箱の内面に塗布するよう構成された接着剤アプリケーターをさらに備え、密閉式パックの少なくとも一つの弁に接着剤を塗布することにより密閉式パックを外箱に接着することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも一つの気体流路口は容器の少なくとも一つの弁に係合するときにその弁の上に位置するよう構成され、少なくとも一つの気体流路口は少なくとも一つの弁よりも寸法が大きいことを特徴とする請求項１７乃至１９いずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
少なくとも一つの気体流路口および少なくとも一つの弁は実質的に円形であり、少なくとも一つの気体流路口の直径は少なくとも一つの弁の直径よりも大きいことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
気体流路口を持つ支持板を含む操作機構を備える装置を用いて内部の空気を入れ換えた喫煙品の密閉式パックを製造する方法であって、支持板に当接する密閉式パックを乗せた操作機構を用いて装置内で喫煙品の密閉式パックを搬送する工程と、気体流路口をパックに形成される弁に係合させる工程と、気体流路口と弁を経て密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程と、を含む方法。
【請求項２３】
パックの内部の空気を入れ換える工程と同時に支持板と第２の支持板の間に保持されるパックを搬送する工程とを含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
気体流路口は真空源に接続された吸引口を備え、密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程は吸引口を介して密閉式パックを脱気する工程を含むことを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
気体流路口は加圧気体源に接続された充填口を備え、密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程は充填口を介して加圧気体源からの気体で密閉式パックを満たす工程を含むことを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
気体流路口は選択的に真空源および加圧気体源に接続される吸引充填口を備え、密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程は気体流路口を介して密閉式パックを脱気する工程と、気体流路口を介して加圧気体源からの気体で密閉式パックを満たす工程とを含むことを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
装置は真空源に接続された吸引口を含む第１の気体流路口と、加圧気体源に接続された充填口を含む第２の気体流路口とを備え、パックの内部の気体空気を入れ換える工程は吸引口を介して密閉式パックを脱気する工程と、充填口を介して加圧気体源からの気体で密閉式パックを満たす工程とを含むことを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
装置は少なくとも一つの気体流路口と真空源および／または加圧気体源の間に制御弁を含み、少なくとも一つの制御弁の動作を制御し真空源および／または加圧気体供給源と少なくとも一つの気体流路口との連通を制御する工程を含むことを特徴とする請求項２２乃至２７いずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
少なくとも一つの制御弁に接続される制御器によって少なくとも一つの制御弁の動作を制御する工程を含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも一つの支持板はセンサー部材を含み、パックが支持板に当接して支持されている状態を検知し、パックが支持板に当接している状態を検知したときに少なくとも一つの制御弁を作動し真空源および／または加圧気体供給源を少なくとも一つの気体流路口に連通させるセンサー部材を含むことを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
梱包ステーションで密閉式パックの周囲に外箱を形成する工程を含み、操作機構は密閉式パックを梱包ステーションに搬送することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
接着剤アプリケーターを用いて接着剤を密閉式パックまたは外箱の内面に塗布し、密閉式パックの少なくとも一つの弁に接着剤を塗布することにより密閉式パックを外箱に接着する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は喫煙品用パックの製造のための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常直方体の構成に束ねられた喫煙品、喫煙品の束の前面と側面に跨る厚紙のインナーフレーム、および喫煙品の束を収容し気密のパックを形成するフィルムまたは他のバリアー材からなる外方ラッパーを含む喫煙品用パックを提供することが知られている。このような喫煙品用パックは利用者が喫煙品用パックから喫煙品を取り出すための取出し口、および取出し口を覆い喫煙品用パックを密閉できる、繰り返し封止可能なラベルを含む。
【０００３】
このような既知の喫煙品用パックは厚紙のブランクで形成される外箱内に設けられ、この外箱は開口した上部を有する本体と、本体に装着され開口した上部を開閉するように可動なヒンジ式の蓋を含む。
【０００４】
また気密容器のようなパックを提供して、かつそのような容器の内部を減圧する、真空にする、あるいは周囲の空気より反応性の低い空気で満たして品物を梱包することで、容器の内容物が空気中の酸素と反応して劣化することを防止するとともに、容器の内容物の保管期限を延長することが知られている。
【０００５】
内部を減圧または反応性の低い空気で満たした密閉容器を含む喫煙品用パックを製造することが望ましい。しかし、このような喫煙品用パックを特注の、つまり高価な製造装置を用いることなく製造する、費用対効果の高い手段を提供することには問題がある。また、このような喫煙品用パックを高速の製造プロセスで確実に製造できることが望まれる。
【０００６】
本発明は喫煙品用パックの製造のための装置および方法に関するもので、上記問題を緩和、または克服する代替装置および方法を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００７】
本発明では喫煙品の密閉式パックを製造し、密閉式パック内部の空気を入れ換えるための装置が提供され、この装置は、装置内で喫煙品の密閉式パックを搬送するための操作機構を備え、この操作機構は、操作機構が搬送する間にパックが当接する支持板を含み、支持板は気体流路口を備え、パックが支持板に当接して操作機構によって搬送されるとき、気体流路口がパックに形成される弁に係合し密閉式パック内の気体空気を入れ換えることができるように構成されている。
【０００８】
支持板はその支持板の間にパックを保持するよう構成された間隔を空けた一対の支持板のうちの一つを備え、支持板のうちの少なくとも一つは気体流路口を備える。
【０００９】
装置は複数の気体流路口を含んでもよい。少なくとも二つの気体流路口が同一の支持板に備えられてもよい。各支持板は気体流路口を含んでもよい。
【００１０】
少なくとも一つの気体流路口は封止部材を備え気体流路口とパックの間の気密封止の形成を促進する。
【００１１】
少なくとも一つの気体流路口は支持板を貫通する開口部を備える。
【００１２】
少なくとも一つの気体流路口は吸引口を介してパックを脱気するために真空源に接続された吸引口を備えてもよい。
【００１３】
少なくとも一つの気体流路口は加圧気体源に接続された充填口を備え、充填口を介して加圧気体源からの気体でパックを満たすことができる。
【００１４】
少なくとも一つの気体流路口は選択的に真空源および加圧気体源に接続される吸引充填口を備え、気体流路口を介してパックを脱気することができ、かつ気体流路口を介して加圧気体源からの気体でパックを満たすことができる。
【００１５】
第１の気体流路口は真空源に接続された吸引口を備え、吸引口を介してパックを脱気することができ、かつ第２の気体流路口は加圧気体源に接続された充填口を備え、充填口を介して加圧気体源からの気体でパックを満たすことができる。
【００１６】
少なくとも一つの気体流路口と真空源および／または加圧気体供給源の間に制御弁が設けられ、少なくとも一つの制御弁は真空源および／または加圧気体源と少なくとも一つの気体流路口の連通を制御するよう動作することができる。
【００１７】
少なくとも一つの支持板は、パックが支持板に当接して支えられている状態を検知するように構成されたセンサー部材を含み、少なくとも一つの制御弁はパックが支持板に当接していることを検知したときに作動するよう構成される。
【００１８】
本発明の装置は、少なくとも一つの制御弁に接続し、その制御弁の動作を制御する制御器をさらに備える。センサー部材は制御器に接続されている。
【００１９】
本発明の装置は、一束の喫煙品をバリアー材で包装、密閉して密閉式パックを形成し、パックの少なくとも一つの面に弁を設け、および操作機構に密閉式パックを供するように構成された包装ステーションを備える。
【００２０】
包装ステーションは連続したバリアー材ウェブを含み、これはそれに沿って一定間隔で配置される複数の弁を有し、各弁はバリアー材ウェブの開口部上に配置され、包装ステーションは少なくとも一つの弁を各密閉式パックの所定箇所に常に配置するようにバリアー材ウェブからバリアーセクションに切断して、喫煙品の束を包装、密閉するよう構成される。
【００２１】
本発明の装置は密閉式パックの周囲に外箱を形成するよう構成される梱包ステーションをさらに備え、操作機構は包装ステーションと梱包ステーションの間に配置され、包装ステーションと梱包ステーションの間で密閉式パックを搬送する。
【００２２】
本発明の装置は密閉式パックまたは外箱の内面に接着剤を塗布するよう構成された接着剤アプリケーターをさらに備え、密閉式パックの少なくとも一つの弁に接着剤を塗布することにより密閉式パックを外箱に接着する。
【００２３】
少なくとも一つの気体流路口は容器の少なくとも一つの弁に係合するときにその弁の上に位置するよう構成され、少なくとも一つの気体流路口は少なくとも一つの弁よりも寸法が大きい。
【００２４】
少なくとも一つの気体流路口および少なくとも一つの弁は実質的に円形であり、少なくとも一つの気体流路口の直径は少なくとも一つの弁の直径よりも大きい。
【００２５】
本発明はまた、気体流路口を持つ支持板を含む操作機構を備える装置を用いて内部の空気を入れ換えた喫煙品の密閉式パックを製造する方法を提供し、この製造方法は、支持板に当接する密閉式パックを乗せた操作機構を用いて装置内で喫煙品の密閉式パックを搬送する工程と、気体流路口をパックに形成される弁に係合させる工程と、気体流路口と弁を介して密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程と、を含む。
【００２６】
本発明の製造方法は、パックの内部の空気を入れ換える工程と同時に支持板と第２の支持板の間に保持されるパックを搬送する工程とを含む。
【００２７】
気体流路口は真空源に接続された吸引口を備え、密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程は吸引口を介して密閉式パックを脱気する工程を含む。
【００２８】
気体流路口は加圧気体源に接続された充填口を備え、密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程は充填口を介して加圧気体源からの気体で密閉式パックを満たす工程を含む。
【００２９】
気体流路口は選択的に真空源および加圧気体源に接続される吸引充填口を備え、密閉式パック内の気体空気を入れ換える工程は気体流路口を介して密閉式パックを脱気する工程と、気体流路口を介して加圧気体源からの気体で密閉式パックを満たす工程とを含む。
【００３０】
本発明の装置は真空源に接続された吸引口を含む第１の気体流路口と、加圧気体源に接続された充填口を含む第２の気体流路口とを備え、パックの内部の気体空気を入れ換える工程は吸引口を介して密閉式パックを脱気する工程と、充填口を介して加圧気体源からの気体で密閉式パックを満たす工程とを含む。
【００３１】
本発明の装置は少なくとも一つの気体流路口と真空源および／または加圧気体源の間に制御弁を含み、少なくとも一つの制御弁の動作を制御し真空源および／または加圧気体供給源と少なくとも一つの気体流路口との連通を制御する工程を含む。
【００３２】
本発明の方法は少なくとも一つの制御弁に接続される制御器によって少なくとも一つの制御弁の動作を制御する工程を含む。
【００３３】
少なくとも一つの支持板はセンサー部材を含み、本発明の方法は、パックが支持板に当接して支持されている状態を検知し、パックが支持板に当接している状態を検知したときに少なくとも一つの制御弁を作動し真空源および／または加圧気体供給源を少なくとも一つの気体流路口に連通させるセンサー部材を含む。
【００３４】
本発明の方法は梱包ステーションで密閉式パックの周囲に外箱を形成する工程と、密閉式パックを梱包ステーションに搬送する操作機構とをさらに含む。
【００３５】
本発明の方法は接着剤アプリケーターを用いて接着剤を密閉式パックまたは外箱の内面に塗布し、密閉式パックの少なくとも一つの弁に接着剤を塗布することにより密閉式パックを外箱に接着する工程をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
以下、本発明の実施態様について、単なる一例として添付図面を参照して説明する。
【図１】本発明の第１の実施態様による装置と方法を用いて製造した喫煙品用パックの正面斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施態様によるパック製造装置の概略図である。
【図３】図２の装置概略の一部の拡大図である。
【図４】図３に示す線Ｘ−Ｘから見た装置の一部の断面図で、製造中の喫煙品用パックに接触している状態を示す。
【図５】本発明の第２の実施態様による装置と方法を用いて製造した喫煙品用パックの正面斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施態様による、パック製造装置の概略図である。
【図７】図４と同様、図６に示す装置の一部の断面図で、図５に示す製造中の喫煙品用パックに接触している状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は本発明による装置と方法により製造された喫煙品用パック１を示す（説明の簡略のため、喫煙品２は以下紙巻きタバコ２という）。喫煙品用パック１は外方バリアー層３に包装された一束の紙巻きタバコ２を含む。外方バリアー層３はこの一束の紙巻きタバコ２の周囲を密閉し、紙巻きタバコ２を収容する気密パックを提供する。喫煙品用パック１の長尺の側面の両端はバリアー層３による気密シールの構造体の一部として、ひれ状の形で密閉される。外方バリアー層３はまた、喫煙品用パック１の外面に喫煙品用パック１を脱気することができるように構成された片方向弁４を含み、喫煙品用パック１内に負圧をもたらすとともに喫煙品用パック１に空気が逆流することを防止する。喫煙品用パック１は紙巻きタバコ取出し口（図示せず）を含み、これはバリアー層３をフラップの形状に切断して形成され、また繰り返し封止可能なラベル５によって覆われる。繰り返し封止可能なラベル５はバリアー層３とともに、実質的に気密密閉を行う。
【００３８】
図示の典型的な実施態様では、片方向弁４はバリアー層３に設けられた小開口部７の周辺を覆うように接合されたパッド６を含み、またパッド６の下にバリアー層３の表面で支えられている可動型のフラップ８を含む。真空源が弁４に接続されると、バリアー層３に設けられた小開口部７を介して喫煙品用パック１内から空気が吸引され、フラップ８は空気が喫煙品用パック１から外へ出るよう、バリアー層３から僅かに浮き上がる。しかしながら、いったん真空源を外すと、喫煙品用パック１内部の負圧によってフラップ８は下にあるバリアー層３に隙間なく引き寄せられて密閉状態を作り出し、周囲の空気は喫煙品用パック１に逆流できなくなる。喫煙品用パック１は繰り返し封止可能なラベル５をはがして取出し口を開けることにより初めて開封されるまで、充分に密閉されて喫煙品用パック１内の減圧状態を維持する。
【００３９】
喫煙品用パック１の内部を部分真空状態にすると、利用する消費者が購入するまでの輸送、保管および店頭での陳列の間、紙巻きタバコの香りや新鮮さを保つのに役立つ。喫煙品用パック１が開封されるとき、周囲の空気がパックに流れ込んで負圧が均等な状態になるが、このとき発生する可聴音により、消費者は喫煙品用パック１が初めて開封されることがわかる。
【００４０】
バリアー層３の材料は実質的に気体不透過性であり、特に酸素に対する不透過性を有し、喫煙品用パック１に酸素が入らないようにしている。また、バリアー層３の気体不透過性の材料はバリアー材の隅々まで水分の移動を防ぐので、喫煙品用パック１内の含水量が一定に保たれ、外部の状態による影響をうけない。
【００４１】
図２は本発明によるパック製造装置１０の概略図であり、装置１０は、インナーフレームステーション１１、バリアー包装ステーション１２、リフトステーション１３、搬送ホイール１４、梱包ステーション１５、および外方ラッパーステーション１６を含む。
【００４２】
インナーフレームステーション１１は、通常立方体状の紙巻きタバコ２の束、およびインナーフレーム用の厚紙からなるブランク１７を受け取る。インナーフレームステーション１１では、インナーフレームブランク１７が紙巻きタバコ２の束の周りに折り重ねられ、インナーフレームと紙巻きタバコの束の結合体１８を形成する。インナーフレームブランク１７は、立方体状の紙巻きタバコの束が持つ最も大きい面を対象に、少なくとも部分的に前面と背面に跨るように立方体状の紙巻きタバコの束に折り重ねられる。インナーフレームブランク１７は、また上記前面と背面の間にある紙巻きタバコの束の長い側面を対象に、少なくとも部分的に両方の側面に跨るように立方体状の紙巻きタバコの束に折り重ねられる。インナーフレームと紙巻きタバコの束の結合体１８は次にバリアー包装ステーション１２へ搬送される。
【００４３】
バリアー包装ステーション１２はインナーフレームと紙巻きタバコの束の結合体１８を受け取る。バリアー包装ステーション１２は、またバリアー層３の材料で作られた連続したウェブ１９を受け取る。このウェブは予め加工したもので、繰り返し封止可能なラベル５で塞がれる紙巻きタバコの取出し口（図示せず）を画定する切断口、および弁４が上に接合される小開口部７が一定間隔で形成されている。バリアー包装ステーション１２は、バリアー層の材料で作られた連続したウェブ１９をセクションに切断し、切断されたウェブの各シートでインナーフレームと紙巻きタバコの束の結合体１８を包装し、末端の折り込み部を密閉して、密閉包装された紙巻きタバコパック２０を形成する。包装されたパック２０は弁４を含み、弁４は前面下部、つまり繰り返し封止可能なラベル５の大部分が付着する、より大きい長方形の面の下部に位置し、かつ上記の面で繰り返し封止可能なラベル５とは反対側の末端に近位する。
【００４４】
包装されたパック２０はその後梱包ステーション１５に搬送されることになっているが、装置１０は、リフトステーション１３および搬送ホイール１４を含み、包装されたパック２０をバリアー包装ステーション１２から梱包ステーション１５へ搬送する。搬送ホイール１４はハブ２１とハブ２１の周辺に配置された複数のポケット２２を含む。リフトステーション１３は包装されたパック２０をバリアー包装ステーション１２から搬送ホイール１４のポケット２２へ搬送するよう構成された操作機構を含む。搬送ホイール１４が回転すると、包装されたパック２０が梱包ステーション１５へ搬送される。操作機構は図３でさらに詳細に示されており、一対の支持板、つまり昇降板２３と伴板２４を含む。昇降板２３は回転可能な支持アーム２５に、伴板２４は回転可能な支持アーム２６にそれぞれ搭載される。各アームは可動型で、支持アーム２５は昇降板２３、支持アーム２６は伴板２４を昇降させる。使用中、支持アーム２５と支持アーム２６が回転して包装されたパック２０を搬送ホイール１４のポケット２２の位置まで持ち上げる間、包装されたパック２０は昇降板２３の接触面２７と伴板２４の接触面２８の間に保持されている。
【００４５】
吸引口の形体の気体流路口は伴板２４に連結している。吸引口は気体流路孔を含み、伴板２４に形成される吸引孔２９として動作する。吸引孔２９は接触面２８で開口し、伴板２４を貫通し、また気体流路管に接続され、接触面２８に対して伴板２４の反対側で真空ホース３０として動作する。真空ホース３０は制御弁３２を介して真空槽３１に流体的に接続され、また真空槽３１は真空ポンプ３３に接続される。制御弁３２は電磁弁でもよく、または電磁石によって作動してもよい。制御弁３２が開いた状態になると、真空の作用で、空気が吸引孔２９を介して真空槽３１に吸い込まれる。制御弁３２は制御弁の動作を制御する、装置１０の制御器（図示せず）に接続される。
【００４６】
装置１０は、包装されたパック２０を昇降板２３と伴板２４の間に保持するとき、吸引孔２９が弁４と位置合わせされるように構成される。包装されたパック２０をバリアー包装ステーション１２から搬送ホイール１４まで持ち上げる工程の間、制御弁３２を開くと包装されたパック２０を脱気し、包装された包装された真空パック３４が形成される。包装された包装された真空パック３４が搬送ホイール１４に到達すると、制御弁３２が閉じられ、弁４が包装された包装された真空パック３４への周囲の空気の再流入を防止し、その結果、包装された真空パック３４の内部は部分真空状態のままとなる。インナーフレーム１７は一束の紙巻きタバコの前面、背面、および側面にわたってバリアー材３を支持し、また紙巻きタバコを保護して、紙巻きタバコが包装された真空パック３４内で真空力によって押しつぶされないようにする。
【００４７】
梱包ステーション１５は搬送ホイール１４から包装された真空パック３４を受け取り、また外箱用の厚紙からなるブランク３５を受け取り、この外箱のブランク３５を包装された真空パック３４の周りに折り重ねて接着し、包装された真空パック３４を内包する、ヒンジ式蓋付きパック３６を形成する。
【００４８】
ヒンジ式蓋付きパック３６は外方ラッパーステーション１６に送られ、そこで従来の方法により外方フィルムラッパーに包まれて、包装されたヒンジ式蓋付きパック３７が製造される。
【００４９】
図４から、伴板２４の接触面２８が吸引孔２９の周りに円形密閉材３８を含むことがわかる。これにより包装されたパック２０と伴板２３の間の気密シールの形成を促進し、その結果、真空の作用によって包装されたパック２０を脱気し、周囲の空気は真空ホース３０に吸引されない。周囲の空気が吸引されると、脱気工程の効率に影響を及ぼす場合がある。しかしながら、円形密閉材は本発明の不可欠な態様ではなく、脱気工程において包装されたパック２０に対して、伴板２３に対するよりも充分な吸引を行う真空の作用があれば、選択的に省略してもよい。また当然のことながら、図４では、密閉材３８と弁４はわかりやすくするため誇張した寸法で示されている。実際は、密閉材３８と弁４の高さは図示の高さよりも低く、包装されたパック２０と伴板２４の間に隙間はなく包装されたパック２０は伴板２４に当接している。
【００５０】
上記の装置と方法では、パック１を脱気してパック１内に負圧、つまり大気圧よりも低い気圧を例えば少なくとも部分真空状態で提供する。しかしながら、本発明によるパック製造の装置と方法はこのような実施態様に限定することを意図するものではない。本発明の別の一実施態様では、密閉式パックの中を空気以外の気体で満たして、パックを製造してもよい。例えば、製造中にパックを脱気して、反応性がより低い気体または不活性気体に入れ換えてもよく、あるいは反応性がより低い気体または不活性気体を導入し置換してもよい。以下、説明のため、このような気体を不活性気体という。不活性気体は正圧、つまり大気圧よりも高い気圧で供される。
【００５１】
図５は、本発明の第２の実施態様による装置と方法を用いて製造した喫煙品用パック１０１を示す。パック１０１は図１に示すパック１と同様なもので、同様な機能は同じ参照番号で示す。しかしながら、図５のパックと異なる点は片方向弁１０４がバリアー層３の内面に設けられていることである。片方向弁１０４は気体をパック１０１に導入できるように構成されるとともに、気体をパック１０１から流出させないように構成される。
【００５２】
片方向弁１０４はバリアー層３に設けられた小開口部７の周辺を覆うように接合されたパッドを含み、またパッドの下にバリアー層３の内面で支えられている可動型のフラップを含む。加圧気体源が弁１０４に接続されると、バリアー層３に設けられた小開口部７を介して喫煙品用パック１０１内に空気が流入し、弁１０４のフラップは空気が喫煙品用パック１０１に入るよう、バリアー層３から僅かに浮き上がる。しかしながら、いったん気体源を外すと、喫煙品用パック１０１は大気圧よりも高い内部気体圧を有する。この高圧によって、フラップは下にあるバリアー層３の向きに押されて密閉状態を作り出し、喫煙品用パック１０１内の不活性気体は喫煙品用パック１０１から流出できなくなる。喫煙品用パック１０１は繰り返し封止可能なラベル５をはがして取出し口を開けることにより初めて開封されるまで、充分に密閉されて喫煙品用パック１０１内の高圧状態を維持する。
【００５３】
喫煙品用パック１０１内を不活性気体で満たすと、利用する消費者が購入するまでの輸送、保管および店頭での陳列の間、紙巻きタバコの香りや新鮮さを保つのに役立つ。喫煙品用パック１０１を開封すると、不活性気体が喫煙品用パック１０１から流出し高圧が均等な状態になるが、このとき発生する可聴音により、消費者は喫煙品用パック１０１が初めて開封されることがわかる。
【００５４】
バリアー層３の材料は実質的に気体不透過性であり、特に酸素に対して不透過性であり、喫煙品用パック１に酸素が入らないようにしている。また、バリアー層３の気体不透過性の材料はバリアー材の隅々まで水分の移動を防ぐので、喫煙品用パック１内の含水量は一定に保たれ、外部の状態による影響をうけない。
【００５５】
図６は本発明の第２の実施態様によるパック製造装置１１０の概略を示す。この装置は図２に示す第１の実施態様による装置と同様なものである。同様な機能は同一の参照番号で示し、またその説明は省略する。第２の実施態様による装置１１０が異なる点は、バリアー包装ステーション１２が、包装されたパック２０が正面の下部でバリアー層の内側に弁１０４を含むよう、連続したバリアー材ウェブ１９から切断されたウェブのセクションでインナーフレームと紙巻きタバコの束の結合体１８を包装することである。よって当然のことながら、バリアー材ウェブ１９は、繰り返し封止可能なラベル５に対してバリアー材ウェブ１９の反対側に弁１０４が設けられる（図６の破線で示される弁１０４が表している）。
【００５６】
上記に加えて、装置１１０は伴板２４に連結する充填口の形態の気体流路口を含む。充填口は第１の実施態様による装置１０の吸引口と同様なもので、気体流路孔を含み、伴板２４に形成される充填孔２９（図７参照）として動作する。充填孔２９は接触面２８で開口し、伴板２４を貫通し、また気体流路管に接続し、接触面２８に対して伴板２４の反対側で充填ホース３０として動作する。充填ホース３０は制御弁３２を介して加圧気体供給源１３１に流体的に接続される。加圧気体供給源は不活性気体または空気より反応性の低い気体を含んでもよい。例えば、この気体は窒素または六フッ化硫黄（ＳＦ６）を含んでもよい。制御弁３２は電磁弁でもよく、または電磁石によって作動してもよい。制御弁３２を開いた状態にすると、加圧気体供給源１３１からの気体が充填孔２９を介してパック１０１に流入する。制御弁３２は制御弁の動作を制御する、装置１１０の制御器（図示せず）に接続される。
【００５７】
装置１１０は包装されたパック２０を昇降板２３と伴板２４の間に保持するとき、充填孔２９がバリアー層３に設けられた弁１０４および小開口部７の位置に揃うように構成される。包装されたパック２０をバリアー包装ステーション１２から搬送ホイール１４まで持ち上げる工程の間、制御弁３２を開いて包装されたパック２０を不活性気体で満たし、気体充填パック１３４を形成する。気体充填パック１３４が搬送ホイール１４に到達すると、制御弁３２を閉じて、弁１０４は気体充填パック１３４から気体が流出するのを防止する。
【００５８】
梱包ステーション１５は搬送ホイール１４から包装された気体充填パック１３４を受け取り、また外箱用の厚紙からなるブランク３５を受け取り、この外箱のブランク３５を包装された気体充填パック１３４の周りに折り重ねて接着し、包装された気体充填パック１３４を内包するヒンジ式蓋付きパック３６を形成する。ヒンジ式蓋付きパック３６は次に外方ラッパーステーション１６に送られ、先に記載のように外方フィルムラッパーで包装される。
【００５９】
図７から、伴板２４の接触面２８が充填口２９の周りに円形密閉材３８を含むことがわかる。これにより包装されたパック２０と伴板２８の間の気密シールの形成を促進し、充填工程の間、加圧気体供給源１３１から供給される気体が漏れるのを防ぐ。しかしながら、円形密閉材は本発明の不可欠な態様ではなく、選択的に省略してもよい。
【００６０】
第２の実施態様による装置１１０の使用に際して、包装されたパックは一つの追加の弁（図示せず）を含んでもよい。これにより、包装されたパック２０にもともとある空気は不活性気体を導入すると置換により包装されたパック２０から流出する。この追加の弁は包装されたパック２０を不活性気体で満たす工程の間、恒久的に密閉されるよう構成される。例えば、加圧活性化接着剤または加熱活性化接着剤を追加の弁に供給し、いったん加圧活性化気体を容器に導入してもともとある空気を置換すると、追加の弁に熱または圧力が加わり追加の弁が作動する。支持板２３および支持板２４は接着剤を活性化するための熱供給要素を含んでもよい。追加の弁を密閉すると不活性気体がさらに流出することはなく、片方向弁１０４は上記のように動作して包装された気体充填パック１３４内の高圧を維持する。あるいは、操作機構は密閉手段を含み、いったん包装されたパック２０の空気を置換すれば、追加の弁を密閉してもよい。追加の弁は省略してもよく、また包装されたパックはバリアー材３に設けられた第２の開口部を含んでもよい。第２の開口部はいったん包装されたパック２０の空気が置換されると、上記密閉手段により密閉される。この密閉手段では、追加の弁または第２の開口部を接着パッドで密閉する。
【００６１】
本発明の第３の実施態様による装置２１０は包装されたパック２０を脱気し、かつ次に真空のパックを不活性気体で満たすよう構成される。このような装置はまた図６に示すが、さらに破線で示す特徴を含む。この装置は図２に示す第１の実施態様による装置１０が持つ機能の全てと、第２の実施態様による装置１１０の加圧気体供給源１３１を含む。第３の実施態様では、装置２１０は伴板２４に連結した気体流路口を含み、この気体流路口は吸引口および充填口として機能する。従って本開示では、「気体流路口」という用語は上記のように吸引口または充填口を包含し、また充填口および吸引口として機能する口も包含して用いられる。
【００６２】
上記気体流路口は第１の実施態様による装置１０および第２の実施態様による装置１１０のように気体流路孔２９を含む。この気体流路口は接触面２８に対して伴板２４の反対側で気体流路管３０に接続される。気体流路管３０は制御弁３２を介して真空槽３１および加圧気体供給源１３１に流体的に接続される。真空槽３１および加圧気体供給源１３１は先に説明した通りである。制御弁３２は電磁弁でもよく、または電磁石によって作動してもよい。制御弁３２は選択的に真空槽３１または加圧気体供給源１３１を気体流路孔２９に接続する動作が可能である。制御弁３２はまた真空槽３１および加圧気体供給源１３１を気体流路孔２９から隔離する。制御弁３２は制御弁の動作を制御する、装置２１０の制御器（図示せず）に接続される。
【００６３】
本発明の第３の実施態様による装置２１０の動作において、気体流路孔２９がバリアー層３に設けられた弁１０４と小開口部７に位置合わせされた状態で、包装されたパック２０を昇降板２３と伴板２４の間に保持される。包装されたパック２０をバリアー包装ステーション１２から搬送ホイール１４まで持ち上げる工程の間、制御弁３２が動作し、まず真空槽３１を気体流路孔２９に接続し包装されたパック２０を脱気する。次に制御弁３２は真空槽３１との接続を解除し、加圧気体供給源１３１を気体流路孔２９に接続して包装されたパック２０を不活性気体で満たし、包装された気体充填パック１３４を形成する。気体充填パック１３４が搬送ホイール１４に到達すると、制御弁３２を閉じて、弁１０４は気体充填パック１３４から気体が流出するのを防止する。弁１０４がパックを脱気することを許容できるように流体路口は小開口部７を貫通する突起または他の機能（図示せず）を含み、それにより弁１０４は開いた状態に保たれる。
【００６４】
本発明の装置１０、装置１１０および装置２１０の典型的な実施態様では、気体流路孔２９および気体流路管３０を伴板２４に設けるが、本発明はこの構成に限定することを意図するものではなく、気体流路孔２９および気体流路管３０を代わりに昇降板２３に設けてもよい。このような代替構成では、包装されたパック２０は正面を下に向けてリフトステーション１３に引き渡され、つまり弁４および弁１０４は昇降板２３に面する。気体流路孔２９は昇降板２３に設けられ、包装されたパック２０を昇降板２３と伴板２４の間に保持するとき、弁４および弁１０４に係合するよう配置される。これとは別に包装されたパック２０はパックの反対側つまり背面に配置された弁４および弁１０４を下に向け、つまり昇降板２３に設けられた気体流路孔２９に面して位置が揃うように構成されてもよい。
【００６５】
上記に加えて、別の一実施態様では、本発明の範囲内において気体流路口を伴板２３および昇降支持板２４に設けてもよい。これにより、包装されたパック２０を支持板の間で上向きか下向きにして搬送することが可能になるが、二つの気体流路口の内一つは包装されたパック２０の弁４または弁１０４に位置を揃えて依然動作が可能であり、包装されたパック２０を脱気するか、または包装されたパック２０を不活性気体で満たす。また、操作機構に供給される包装されたパック２０は二つの弁、つまり弁４と弁１０４を含んでもよく、包装されたパック２０の一つの面に弁４、反対の面に弁１０４を持つ。弁４は支持板２３の気体流路口、弁１０４は支持板２４の気体流路口の位置に対応するよう、容器の所定位置に設けられる。包装されたパック２０を操作機構によって支持板２３と支持板２４の間に置いて搬送する間、弁４および弁１０４を介して、包装されたパック２０を脱気するか、または包装されたパック２０を不活性気体で満たす。
【００６６】
上記の代替実施態様は二つの気体流路口、つまり支持板２３と支持板２４に一つずつ気体流路口を持つが、さらに変形させた一実施態様では、一つの気体流路口が一つの吸引口を含み、また一つの気体流路口が一つの充填口を含む。動作中は一つの気体流路口を介して包装されたパック２０にもともとある空気を脱気すると同時に別の気体流路口を介して不活性気体を包装されたパック２０に導入する。包装されたパック２０は二つの弁、つまり弁４と弁１０４を含む。第１の弁１０４を介して不活性気体を導入し、また第２の弁４を介して脱気する。脱気工程／充填工程の間、第２の弁４を上記のような密閉手段により密閉し、容器を不活性気体で満たして大気圧を超える高圧の状態にする。この密閉手段により第２の弁を密閉すると不活性気体はもはや弁を介して流出することができない。
【００６７】
本発明の上記装置１０、装置１１０および装置２１０は梱包ステーション１５を含む。この梱包ステーションは搬送ホイール１４から包装された真空パック３４または包装された気体充填パック１３４を受け取り、外箱のブランク３５を包装された真空パック３４または包装された気体充填パック１３４の周りに接着する。包装された真空パック３４または包装された気体充填パック１３４をヒンジ式蓋付きパック３６の内側に接着して所定の位置に保つ。装置１０、装置１１０および装置２１０は接着剤アプリケーターを含み、包装された真空パック３４または包装された気体充填パック１３４に接着剤を塗布する。接着剤アプリケーターは上記実施態様における、弁４、弁１０４、追加の弁、第２の弁４、あるいは包装された真空パック３４または包装された気体充填パック１３４のバリアー材３に設けられた第２の開口部に接着剤を塗布する。これにより、いったん包装された真空パック３４または包装された気体充填パック１３４をヒンジ式蓋付きパック３６内に接着すると、接着剤により個々の弁または開口が密閉される。この結果、接着剤は上記密閉手段として機能する。接着剤はまた弁４および弁１０４の気密シールの完全性をさらに高め、確かなものにする。
【００６８】
本発明の上記第１の実施態様では、包装されたパック２０を脱気し、容器の中に部分真空状態を形成する。当然のことながら、包装されたパック２０の脱気の度合いは変化するが、包装されたパック２０内は負圧に減圧され、つまり周囲の大気圧よりも低い気圧となる。また当然のことながら、包装されたパック２０から空気だけを抜くのではなく、その時点で容器に存在する気体はすべて抜くことができる。
【００６９】
包装された真空パック３４内が部分真空状態になると、パック内部の気圧は１バール未満である。いくつかの事例では、部分真空状態になると気圧は５００ミリバール未満、例えば４０ミリバールから３００ミリバールの間である。他の実施態様では、部分真空状態になると気圧は１５０ミリバール未満、望ましくは約８０ミリバールである。しかしながら、当然のことながら、包装されたパック２０内が部分真空状態になっている場合、パック内部の気圧は１バール未満であればいかなる値でもよい。
【００７０】
本発明の第２の実施態様による装置１１０と方法、および第３の実施態様による装置２１０と方法は上記のように高圧の不活性気体を用いて気体充填パック１３４を製造する。しかしながら、本発明はこのような実施態様に限定することを意図するものではなく、この装置と方法により包装されたパック２０を大気圧と同じか、または大気圧に近い気圧を持つ不活性気体で満たしてもよい。パックに設けられる弁により気体の充填が可能となり、また任意で充填前にパックを脱気することができる。この弁は包装されたパック２０を大気圧と同じか、または大気圧に近い気圧をもつ不活性気体で満たした後、上記の密閉手段で密閉される。
【００７１】
本発明は支持板に設けられる気体流路口を特定の位置に制限することを意図するものではなく、気体流路口は容器の弁が支持板の気体流路口の位置と揃えば、本発明の範囲内においていかなる位置に配置されてもよい。
【００７２】
本発明は制御弁３２を特定の位置に制限することを意図するものではない。少なくとも一つの制御弁３２は各支持板に配置されてもよく、また各気体流路孔２９の内部あるいは近位に設けられてもよい。
【００７３】
本発明の装置１０、装置１１０および装置２１０が伴板２４などの支持板を貫通する気体流路口を含むことを図で説明したが、本発明はこのような特定の構成に限定することを意図するものではない。別の一実施態様では、気体流路口は気体流路孔が支持板を貫通しないよう、支持板の一つに隣接して設けられる。例えば気体流路口は支持板に固定的に連結されるが、支持板が容器の面の一部に当接しかつ支持板に隣接する気体流路口が容器の面の別の部分に係合するように支持板を構成して容器を脱気する。このような実施態様では、支持板の寸法を小さくすることにより、支持板が当接する容器の面の表面積全体を支持板が覆わないようにする。
【００７４】
本発明に従う装置の任意の実施態様では、支持板２３および支持板２４の内、少なくとも一つの支持板は一つのセンサー部材を含み、包装されたパック２０を保持している状態、または包装されたパック２０が支持板２３および支持板２４に接触している状態を検知する。このセンサー部材は、例えば電子センサー、または包装されたパック２０が支持板２３および支持板２４のそれぞれに接触すると容器によって押し下げられる機械的なボタンを含む。このセンサー部材は制御弁３２に接続され、包装されたパック２０が昇降板２３および伴板２４の間に保持されたことを検知すると制御弁３２を作動させる。例えば、制御弁３２が電磁石に接続されていると、センサー部材による容器の検知に応じて、電磁石が作動し制御弁３２を開く。この接続はセンサー部材によって作動する電気的接点の手段を用いてもよい。あるいは、センサー部材を制御器に接続し、容器が昇降板２３および伴板２４に当接したときに制御器に信号を提供することにより、制御器は制御弁３２を作動させることができる。このようなセンサー部材を用いることにより、真空源の接続による包装されたパック２０の脱気、および／または不活性気体の供給による包装されたパック２０の充填は、容器が操作機構に保持された状態と連携した動作に限定して制御することができる。
【００７５】
本発明の装置１０、装置１１０および装置２１０の有益な実施態様では、気体流路口は弁４および弁１０４よりも開口が大きい。例えば、弁４、弁１０４および気体流路口が円形である実施態様では、気体流路口は弁４および弁１０４よりも直径が大きい。例えば、密閉材３８および／または気体流路孔２９は弁４および弁１０４よりも直径が大きい。弁４および弁１０４が正方形や長方形などの他の構成を持つ場合、気体流路口の外法寸法は弁４および弁１０４の外法寸法よりも大きい。このような調整を行うと、気体流路口を常に弁４および弁１０４の上に確実に配置するのに好都合に役立ち、また支持板２３および支持板２４の間で包装されたパック２０の位置に所定の度合いの許容範囲を持たせることができる。このような所定の度合いの許容範囲があると、操作機構の各動作において支持板２３および支持板２４に対して包装されたパック２０の位置を精確に揃える必要はなく、装置の処理速度を速めるとともに機械的な制御システムの費用を削減することができる。
【００７６】
本明細書で用いたように、「喫煙品」という用語はタバコ、タバコの派生品、膨張タバコ、再構成タバコ、または代替タバコを用いた紙巻タバコ、葉巻、およびシガリロなど喫煙可能な製品、加熱式タバコ製品、および電子タバコを含むエアロゾル生成装置など他のニコチン送出製品を含む。喫煙品は喫煙者が吸い込む気体流を通すフィルターを備えてもよい。
【００７７】
本明細書で用いたように、「部分真空」という用語は、例えば包装されたパック２０のバリアー材３内の容器などの空間から気体の少なくとも一部を取り除くことにより圧力を減圧することを意味する。
【００７８】
様々な問題に取り組んで技術を進化させるため、本開示は様々な実施態様を例示し、これらの実施態様では特許請求の範囲に記載の発明を実行し喫煙品用パックを製造するためのより優れた装置と方法を提供する。本開示における利点および特徴事項は実施態様の典型例にすぎず、包括的なものでも排他的なものでもない。これらは特許請求の範囲に記載の特徴事項の理解を手助けしそれを伝えることだけを目的に提示される。言うまでもないことだが、本開示における利点、実施態様、事例、機能、特徴事項、構造、および／または他の態様は特許請求の範囲で規定する開示内容または特許請求の範囲の均等物に制限するものではなく、また本開示の範囲および／または意図から逸脱しなければ他の実施態様を利用し修正してもよいとみなすべきである。様々な実施態様は、開示された要素、構成品、特徴事項、部品、工程、手段などの様々な組み合わせを適切に備えても、それらのみで構成されても、実質的にそれらのみで構成されてもよい。さらに本開示は、現在特許請求されてはいないが将来請求される可能性がある他の発明を含む。
【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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【国際調査報告】
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