(57)【要約】  第1の導電パターン(111)を有する第1の導体と、第2の導電パターン(121)を有する第2の導体とを備え、第1の導電パターン(111)および第2の導電パターン(121)は、i)使用時には交流電流に接続され、ii)重ね合わされることによって第1の導電パターンが第2の導電パターンに重なる少なくとも1つのセクションをもたらし、かつiii)導電層を有する材料を受け入れるように配置された少なくとも1つのスペースによって分離され、交流電流が、供給されるとき、特定のセクションにおける第1の導電パターンの交流電流は、前記セクションにおける第2の導電パターンの交流電流と同じ方向となる、2つの重ね合わせた導体を有する誘導加熱装置が、提供される。
2016538699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層を有する材料を加熱するための誘導加熱装置(10)であって、
第1の導電パターン(111)を備える第1の導体(11)と、
第2の導電パターン(121)を備える第2の導体(12)とを備え、
前記第1の導電パターン(111)および前記第2の導電パターン(121)は、
使用時には交流電流に接続され；
重ね合わされることによって前記第1の導電パターンが前記第2の導電パターンに重なる少なくとも1つのセクション(OL)をもたらし；かつ
導電層を有する材料を受け入れるように配置された少なくとも1つのスペース(61)によって分離され、
前記交流電流が供給されるとき、特定のセクション(OL)における前記第1の導電パターンの前記交流電流は、前記セクション(OL)における前記第2の導電パターンの前記交流電流と同じ方向となる、誘導加熱装置(10)。
【請求項２】
前記第1の導電パターン(111)は、前記交流電流がその第1の端部(111a)から第2の端部(111b)へ流れることを可能にするように配置され、前記第2の導電パターン(121)は、前記交流電流がその第1の端部(121a)から第2の端部(121b)へ流れることを可能にするように配置されている、請求項1に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項３】
前記第1の導電パターンの前記第2の端部(111b)は、前記第2の導電パターン(121)の前記第1の端部(121a)に電気的に接続されている、請求項2に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項４】
前記第1の導体(11)はさらに、前記第1の導電パターン(111)に接続された少なくとも1つの冷却要素(112)を備え、前記第2の導体(12)はさらに、前記第2の導電パターン(121)に接続された少なくとも1つの冷却要素(122)を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項５】
前記第1の導体(11)はさらに、前記第1の導電パターン(111)が接続された支持体(113)を備え、前記第2の導体(12)はさらに、前記第2の導電パターン(121)が接続された支持体(123)を備える、請求項4に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項６】
前記第1の導体(11)および前記第2の導体(12)のうち少なくとも一方はさらに、磁気挿入物(114、124)を備える、請求項4に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項７】
前記第1の導電パターン(111)および前記第2の導電パターン(121) のうち少なくとも一方は、方形波形状である、請求項1から6のいずれか一項に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項８】
前記第1の導電パターン(111)および前記第2の導電パターン(121) のうち少なくとも一方は、鋸歯形状である、請求項1から7のいずれか一項に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項９】
前記第1の導電パターンが前記第2の導電パターンに重なる少なくとも2つのセクション(OL)を備える誘導加熱装置(10)であって、隣接する2つのセクション(OL)は、前記第1の導電パターンが前記第2の導電パターンの前記交流電流と反対方向となる導体セクションによって分離されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項１０】
前記誘導加熱装置は、前記交流電流がパルス状に供給される第1の動作モード、および前記交流電流が連続的に供給される第2の動作モードを有する、請求項1から9のいずれか一項に記載の誘導加熱装置(10)。
【請求項１１】
液体製品を封入するカートンベースのパッケージを提供するための充填機であって、ポリマー材料の縦長ストリップをカートンベースの包装材料の側方端部に取り付けるために請求項1から10のいずれか一項に記載の少なくとも1つの誘導加熱装置(10)を備える、充填機。
【請求項１２】
ポリマー材料の縦長ストリップをアルミニウムの層を含むカートンベースの包装材料の側方端部に取り付けるための方法であって、
請求項1から10のいずれか一項に記載の誘導加熱装置(10)のスペース(61)において前記縦長ストリップを前記包装材料と位置合わせするステップと、
前記包装材料の前記アルミニウム層に渦電流を生成することにより前記縦長ストリップおよび前記包装材料を加熱するために、前記誘導加熱装置(10)の前記第1および第2の導体(11、12)を通る交流電流を提供するステップと、
前記縦長ストリップを前記包装材料に積層するために前記縦長ストリップを前記包装材料に押し付けるステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱装置に関する。詳しくは、本発明は、縦長ストリップをカートンベースの包装材料のウェブにしっかりと積層するための誘導加熱装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体製品包装、例えば液体食品包装では、カートンベースの包装材料が、最終パッケージを形成するためにしばしば使用される。図1は、そのようなシステムの例、すなわち液体食品製品を個々のカートンベースのパッケージに充填するために使用される充填機1の一般的設定を示す。包装材料は、個々のパッケージを充填機において作成するための単一シートとして、または図1に示されるような充填機に送り込まれる材料2のウェブとして提供されることもある。包装材料2のウェブは普通、充填機の大きいロール3に分配され、その充填機は、充填機の滅菌器、成形セクション4、充填セクション5、および分配セクションなどの、様々な処理ステーションを通って包装材料2を送り込むように構成される。
【０００３】
包装材料2は、開口管6に形成されることもある。管6は、充填機1に垂直に配置され、包装材料が、充填機を通って輸送されると、連続充填を受ける。包装材料2、それ故に管6が、移動していると、横シールが、管の個々のパッケージを形成するために提供される。各パッケージは、封止領域に横シールおよび対応するカットを提供するように動作する封止用顎システム(jaw system)7によって管から分離され、個々のパッケージ8は、その後のパッケージが管から分離されることを可能にするために輸送される。
【０００４】
管6は、包装材料の側方端部をそれらが重なるように配置し、側方端部間に流体密封の接続を作成するために側方端部を互いに封止することによって形成される。しかしながら、そのような重なりは、包装材料の側方端部の1つが管内の液体製品にさらされることを可能にすることになる。そのようにさらされると、カートン層が、包装容器内に封入された液体のいくらかを吸収することもあるので、液体の望ましくない汚染ならびに包装容器の劣化につながることもある。したがって、側方端部の1つに、特に後で管の内側に配置されることになる側方端部にポリマー材料の縦長ストリップを提供することは、好ましい。側方端部が、封止されるとき、縦長ストリップは、両方の側方端部の内側に積層されることになり、こうしてカートン層が包装容器内の液体製品にさらされることを防止するための流体密封保護を形成する。
【０００５】
縦長ストリップは、ポリマーストリップを包装材料の内側、すなわち液体製品包装容器の内側を形成することになる面に積層することによってカートンベースの材料に取り付けられることもある。縦長ストリップは、包装材料のウェブの外側に横方向に延びるように位置決めされ、そのようにして縦長ストリップはまた、管が形成されるときに包装材料の反対側の側方端部を越えて延びることにもなる。
【０００６】
縦長ストリップを包装材料に積層する1つの方法は、誘導加熱によるものであり、包装材料内に導電層の提供を必要とする、よく確立された加熱技術である。多くのパッケージについては、アルミニウムの薄い層が、包装材料の中に無菌的遮蔽を作成するために提供される。それ故に、誘導加熱装置を用いてアルミニウム層の近くに電場を生成することによって、渦電流が、アルミニウム層内に形成される。アルミニウムの固有抵抗に起因して、渦電流は、包装材料ならびに縦長ストリップのポリマーを溶融するために使用される熱を生成することになる。加熱中に縦長ストリップを包装材料に接して配置することによって、縦長ストリップは、包装材料に積層されることになる。
【０００７】
包装材料のロールが動いているとき、ダウンタイムを防止するために、空のスプライシング(empty splicing)が必要である。継ぎ目の長手位置において、包装材料の2つの層が、包装材料ウェブの幅全体を横切って互いに積み重ねられることになる。縦長ストリップが、積層されるとき、渦電流を誘導するために使用される誘導加熱装置は、縦長ストリップおよび包装材料ウェブの近くに提供されることになる。包装材料ウェブは、継ぎ目において互いに積み重ねられることになるので、層の1つのアルミニウムホイルは、もう一方の層のアルミニウムホイルと接触していないことになる。2つの層のアルミニウムは、互いに接触していないので、渦電流によって誘導される熱は、誘導加熱装置が継ぎ目を横切って配置されるときに2つの層にわたって不連続であることになる。それに応じて、誘導される熱は、水平方向に、すなわち縦長ストリップの縦伸びに実質的に垂直である方向に生成されるように偏る傾向がある。その結果、包装材料の新しい層のアルミニウムホイルの一部は、所望の熱量を受け取らないこともある。一般に、この問題は、十分な加熱が包装材料の新しい層にもまた提供されることを確実にするために誘導加熱装置での電流を増加させることによって対処されることもある。しかしながら、包装材料の新しい層の損傷または燃焼を防止するために、増加した電流に起因して加熱プロセスを正確に監視することが、重要である。
【０００８】
熱を包装材料ウェブへ誘導するため、特に縦長ストリップを包装材料ウェブに取り付けるための改善された解決法が、したがって有利であることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、上述の問題を克服するまたは軽減することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の考え方は、1つの連続磁場の代わりにいくつかの局所磁場を提供する誘導加熱装置を提供することである。
【００１１】
第1の態様によると、導電層を有する材料を加熱するための誘導加熱装置が、提供される。誘導加熱装置は、第1の導電パターンを備える第1の導体と、第2の導電パターンを備える第2の導体とを備え、第1の導電パターンおよび第2の導電パターンは、i)使用時には交流電流に接続され、ii)重ね合わされることによって第1の導電パターンが第2の導電パターンに重なる少なくとも1つのセクションをもたらし、かつiii)導電層を有する材料を受け入れるように配置された少なくとも1つのスペースによって分離され、交流電流が、供給されるとき、特定のセクションにおける第1の導電パターンの交流電流は、前記セクションにおける第2の導電パターンの交流電流と同じ方向となる。
【００１２】
第1の導電パターンは、交流電流がその第1の端部から第2の端部へ流れることを可能にするように配置されてもよく、第2の導電パターンは、交流電流がその第1の端部から第2の端部へ流れることを可能にするように配置される。
【００１３】
第1の導電パターンの第2の端部は、第2の導電パターンの第1の端部に電気的に接続されてもよい。
【００１４】
第1の導体はさらに、第1の導電パターンに接続された少なくとも1つの冷却要素を備えてもよく、第2の導体はさらに、第2の導電パターンに接続された少なくとも1つの冷却要素を備えてもよい。
【００１５】
第1の導体はさらに、第1の導電パターンが接続された支持体を備えてもよく、第2の導体はさらに、第2の導電パターンが接続された支持体を備えてもよい。
【００１６】
第1の導体および第2の導体のうち少なくとも一方はさらに、磁気挿入物を備えてもよい。
【００１７】
第1の導電パターンおよび第2の導電パターンのうち少なくとも一方は、方形波形状であってもよい。別の実施形態では、第1の導電パターンおよび第2の導電パターンのうち少なくとも一方は、鋸歯形状であってもよい。
【００１８】
誘導加熱装置はさらに、第1の導電パターンが第2の導電パターンに重なる少なくとも2つのセクションを備えてもよく、2つの隣接セクションは、第1の導電パターンの交流電流が第2の導電パターンの交流電流と反対方向となる導体セクションによって分離される。
【００１９】
誘導加熱装置は、交流電流がパルス状に供給される第1の動作モード、および交流電流が連続的に供給される第2の動作モードを有してもよい。
【００２０】
第2の態様によると、液体製品を封入するカートンベースのパッケージを提供するための充填機が、提供される。充填機は、ポリマー材料の縦長ストリップをカートンベースの包装材料の側方端部に取り付けるための第1の態様による少なくとも1つの誘導加熱装置を備えてもよい。
【００２１】
第3の態様によると、ポリマー材料の縦長ストリップをアルミニウムの層を含むカートンベースの包装材料の側方端部に取り付けるための方法が、提供される。本方法は、第1の態様による誘導加熱装置のスペースにおいて前記縦長ストリップを前記包装材料と位置合わせするステップと、前記包装材料のアルミニウム層に渦電流を生成することにより縦長ストリップおよび包装材料を加熱するために、前記誘導加熱装置の第1および第2の導体を通る交流電流を提供するステップと、前記縦長ストリップを前記包装材料に積層するために前記縦長ストリップを前記包装材料に押し付けるステップとを備える。
【００２２】
本発明の上記の目的、特徴、および利点、ならびに追加の目的、特徴、および利点は、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態の下記の説明に役立ち、限定されない詳細な説明を通じてより良く理解されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術による充填機の概略図である。
【図２】一実施形態による誘導加熱装置の2つの導体の概略図である。
【図３】一実施形態による誘導加熱装置の2つの重ね合わせた導体の概略図である。
【図４】一実施形態による誘導加熱装置の第1の導体の分解図である。
【図５】一実施形態による誘導加熱装置の第2の導体の分解図である。
【図６】一実施形態による誘導加熱装置の概略図である。
【図７ａ】一実施形態による誘導加熱装置の2つの導体の概略図である。
【図７ｂ】一実施形態による誘導加熱装置の2つの重ね合わせた導体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
基本的な考え方は、交流電流(I)がそれを通って供給される導電パターンをそれぞれ備える、主に2つの部分を備える誘導加熱装置を提供することである。本明細書全体にわたって、第1の部分は、第1の導体と呼ばれてもよく、第2の部分は、第2の導体と呼ばれてもよい。
【００２５】
2つの部分は好ましくは、平行に配置され、それらは、その少なくとも一部分に沿ってある距離だけ分離され、導電パターンは、重ね合わされる。その距離は、包装材料が動作時にその中で移動することができるスペース61(図6を参照)を作成する。電流は、第1の導体に供給され、それによって電流は、全体的な第1の方向に導電パターンに沿ってその出発点から終点まで進む。2つの導電パターンが、電気的に接続されるとき、第1の導体からその終点において出る電流は、第2の導電パターンの出発点に入ることができる。電流は次いで、第2の導電パターンの出発点と終点との間で第1の方向と反対の全体的方向に流れる。2つの導電パターンは、重ね合わされているので、導電パターンに沿って進む電流は、いくつかの局所磁場を生成することになる。第1の導電パターンの電流方向が第2の導電パターンのそれと反対である、重ね合わせたセクションについては、結果として生じる磁場は、本質的にゼロまたはそれに近いことになる。しかしながら、第1の導電パターンの電流方向は本質的に第2の導電パターンのそれと同じである、重ね合わせたセクションについては、生成される磁場は、増加されることになる。これは、小さい加熱スポットを包装材料ウェブに作成する単一電流によって達成される局所磁場の分布につながる。包装材料ウェブは、移動しているので、それは、加熱領域の制御された線を作成することになる。さらに、第1の導体、移動する包装材料および第2の導体の相対位置に起因して、渦電流は、小さい隔離された領域に生成されることになり、それによって生成される熱は、たとえアルミニウムホイルが、包装材料継ぎ目におけるように切断されても、包装材料ウェブのエッジに追随することになる。この相対的構成は、上述の偏りを大幅に低減し、それによって縦長ストリップは、包装材料継ぎ目においてさえ、電流の増加なしに適切に積層することができる。
【００２６】
図2は、誘導加熱装置の第1の導電パターン111および第2の導電パターン121、すなわち第1および第2の導体を概略的に例示する。交流電流Iは、図2の上部において第1の導電パターン111の出発点111aに供給される。電流は、図2において確認されるように、矢印に沿ってその終点111bまで導電パターン111を通って流れる。図2の下部は、第2の導電パターン121を例示する。電流Iは、第2の導電パターンの出発点121aから第2の導電パターンの終点121bへ流れる。第1の導電パターンの終点111bは、いくつかの実施形態では、第2の導電パターンの出発点に121aに接続されることもある。しかしながら、電流は、例えば第1の導電パターンに電流を提供するそれと同じ電流源から、第2の導電パターンの出発点121aに別々に提供されてもよいことを認識すべきである。
【００２７】
図3は、第1の導電パターン111に重ね合わされた第2の導電パターン121を例示し、それによって第1および第2の導電パターンでの電流の流れは、矢印によって示される。それ故に、図3は、誘導加熱装置に配置されるときの導体を例示し、それによって第1および第2の導体は、平行に延び、縦長ストリップを積層するより前に包装材料を受け入れるために2つの導体間に一定距離を提供する。
【００２８】
図3に見られるように、2つの重ね合わせた導体パターンに沿っていくつかのセクションにおいて2つの導体パターン間に重なり部OLがある。これらの重なり部においては、第1の導電層に流れる電流Iは、第2の導電層に流れる電流Iと同じ方向となり、異なる導体であるが、重なったセクションに流れる2Iの全電流をもたらす。それ故に、第1の導電パターンと第2の導電パターンとの間の電流の流れ方向は、非重なりセクションについては反対であるので、これらの重なりセクションにおいては、2つの重ね合わせた導電パターン間の中央に位置する長手軸31に沿って感知される、2つの重ね合わせた導電パターンに流れる電流によって生成される磁場は、本質的にゼロ電流に基づいていることになる。図3の下部は、中心線31から見られる、重ね合わせた導体パターンの長手軸に沿って生成される磁場を示す。図3の図の左端からスタートすると、2つの導体11、12に流れる電流は反対方向に流れ、これにより結果として生じる磁場は、本質的にゼロとなる。隣接する重なり領域OLは、電流が同じ方向に流れている2つの導体11、12から生じる磁場の増加を引き起こすことになる。それ故に、結果として生じる磁場は、中心線31に沿っていくつかのピークを形成する。
【００２９】
2つの導電パターンの重なったOLセクションはそれ故に、非重なりセクションに生成される磁場よりも大きい局所磁場を引き起こす。重なったセクション近傍の増加した局所磁場は、誘導加熱装置の2つの重ね合わせた部分の間に作成されるスペースの中で移動する包装材料のアルミニウムホイルの加熱を改善することが示されている。それに応じて、包装材料が、2つの重ね合わせた導電パターンの間を通ると、それは、いくつかの増加した局所磁場にさらされることになる。磁場の増加は導電パターンの個別の重なりセクションに生じるので、動作電流をできる限り低く維持しながら、十分な加熱を包装材料のアルミニウムホイルに提供することが可能であり、それによってどんな望ましくない過熱または燃焼も防止する。一般的見地から、局所磁場は包装材料に小さい渦電流を作成し、電流が集中するところに、熱が生成される。熱を生成するために使用される渦電流は、増加した局所磁場の領域に最も集中し、他の領域では広がるように見える。最も集中する渦電流の正確な位置は、プラスチックの溶融が起こるところである。
【００３０】
図4は、誘導加熱装置10の第1の導体11の実施形態を例示する。第1の導体11は、第1の導電パターン111を備える。第1の導電パターンはオプションとして、導体11全体を冷却するために導電パターン111と接触している、ヒートシンクなどのいくつかの冷却要素112を備えてもよい。冷却流体によって冷却要素112の温度を低減することにより、使用時に誘導加熱装置10の効率的な冷却を提供することができる。
【００３１】
導電パターン111は、支持体113に取り付けられる。支持体113は好ましくは、ポリマー材料の剛体であり、それによって第1の導体11は、射出成形プロセス中に剛体113に埋め込まれる。
【００３２】
使用時には、包装材料は、支持体113の表面113aに隣接して動くように配置される。さらに、磁気挿入物114が、第1の導電パターン111によって生成される磁場を高めるために支持体113内に提供されてもよい。磁気挿入物114は好ましくは、増加した磁場を作成するために使用されるferrotroneまたは他の同様の材料で作られてもよい。
【００３３】
図5は、誘導加熱装置10の第2の導体12の実施形態を例示する。第2の導体12は、第2の導電パターン121を備える。第2の導体パターンはオプションとして、導体12全体を冷却するために導電パターン121と接触している、ヒートシンクなどのいくつかの冷却要素122を備えてもよい。冷却流体によって冷却要素122の温度を低減することは、使用時に誘導加熱装置10の効率的冷却を提供することができる。
【００３４】
導電パターン121は、図4を参照して述べられたものに似ている支持体123に取り付けられる。さらに、磁気挿入物124が、図4を参照してすでに述べられたように、磁場を高めるために支持体123に埋め込まれてもよい。
【００３５】
第2の導体12のコネクタ121bは好ましくは、図5によって示されるように、U字形である。そのような形状は、U字形内に、すなわち脚部間に形成されるスペースが、誘導加熱装置ならびに材料ウェブに対して縦長ストリップを位置合わせするために使用されるローラー130を受け入れるために使用されてもよいという事実によって有利である。さらに、コネクタ121bの形状は、保護されていないコネクタの重ね合わせを防止する。
【００３６】
使用時には、包装材料は、支持体123の表面123aに隣接して動くように配置される。それ故に、第2の導体が、第1の導体11からある距離を置いて平行に配置されるとき、表面123aおよび表面113aは、互いに向かい合い、それによって材料ウェブは、表面123a、113a間に配置される。
【００３７】
図6は、一実施形態による誘導加熱装置10を例示する。誘導加熱装置10は、包装材料が動作中にその中を進むことができるスペース61をその間に形成するなどのために、一緒に取り付けられる第1の導体11および第2の導体12を備える。それ故に、スペース61は、第1および第2の導体11、12の長さに沿って、すなわちそれらの長手方向に延びる。
【００３８】
第1の導体11および第2の導体12の2つの導電パターンは、上記の説明に従う。図6から分かるように、第2の導体の冷却ブロック125は、水、空気、その他などの冷却流体のためのチャンネル(図示されず)を備える。同様の冷却ブロックが、図6には示されていないが、第1の導体11のために提供されてもよい。冷却ブロック125の各々は、冷却流体を輸送するためのチャンネルを提供されてもよい。冷却チャンネル(図示されず)は、冷却ブロックを冷却流体源に接続するように働くいくつかの冷却流体コネクタ62に接続されてもよい。使用時には、冷却流体は、冷却ブロックを通ってポンプで送られ、それによってさもなければ誘導加熱装置10の過熱につながる可能性もある熱を第1および第2の導電パターンから除去する。
【００３９】
冷却はまた、電気コネクタ63a、63bにも提供される。電気コネクタ63aは、電源および第2の導体12に接続され、一方コネクタ63bは、電源および第1の導体11に接続される。各コネクタ63a、63bは、冷却流体がそれを通って流れることを可能にするための筐体を含む。図6に見られるように、第2の導体12の終点121bは、第1の導体の出発点111aに接続され、このようにして電気回路を作成する。支持体64は、第1の導体11に固定して取り付けられ、その支持体64は、誘導加熱装置10を充填機にネジ、ボルト、または同様のものによって固定するために使用される。
【００４０】
一実施形態では、第1および/または第2の導電パターンは、図2および図3に見られるように、その長手軸に沿った方形波形状である。長手軸は、使用時には包装材料および縦長ストリップの移動方向に平行である。重ね合わされ、交流電流を供給されるとき、2つの導電パターンの重なりセクションは、長手軸に関して横方向に向けられることになる。それ故に、第1の導電パターンの電流が第2の導電パターンの電流と同じ方向となるセクションは、包装材料および縦長ストリップの移動方向に対して横方向に配置されることになる。比較すると、現在の誘導加熱装置の解決法では、導電性ワイヤは、本質的に長手軸または移動方向に対して平行に向けられる。いくつかの実施形態による誘導加熱装置の重なったセクションにおいて生成される局所磁場は、一般的に使用される長手方向に配置された導電性ワイヤによって生成されるような磁場の方向に関して90度回転した方向となることが観察できる。
【００４１】
一実施形態では、図7aによると、第1および/または第2の導電パターンは、鋸歯形状である。図7bは、重ね合わせた2つの導電パターンを示す。鋸形状の導電パターンに起因して、電流の方向が矢印によって示される重なりセクションが、導電パターン全体にわたってあることになる。この特定の鋸形状の導電パターンについては、電流方向は、各重なりセクションについて同じである。これは、重なりセクションでの電流方向が、各重なりセクションについて変化する図2および図3を考慮して述べられるような方形波形状の導電パターンと異なる。
【００４２】
一実施形態では、電流は、交流電流である。交流電流は、パルス状の交流電流であってもよい。パルス状の交流電流は、継ぎ目が検出されない通常動作モードなどの、第1の動作状態での誘導加熱装置に供給されてもよい。それ故に、第1の動作状態では、包装材料の1つの層だけが、第1の導体11と第2の導体12との間を進んでおり、それによってパルス状のAC電流は、適切な縦長ストリップ封止を達成する。交流電流はまた、例えば継ぎ目が検出される第2の動作状態では、連続的に供給されてもよい。この状況では、包装材料の2つの層が、第1の導体11と第2の導体12との間を進んでいる。第2の状態での連続的なAC電流は、縦長ストリップが、継ぎ目領域においてさえ適切に封止されることを確実にするように封止効果を向上させることになる。次に来る継ぎ目は、センサを用いて、または包装材料消費を自動的に監視する能力がある充填機のコントローラによって検出されてもよい。
【００４３】
局所磁場の増加をもたらす導電パターンを有する誘導加熱装置を提供することによって、必要とされる封止効果をなお提供しながら、必要とされる電力を大幅に低減することが可能であることが判明した。従って、これは、人を危険にさらすリスクを低減させるとともに環境への影響をより小さくすることができる。
【００４４】
上記の説明によると、誘導加熱装置10は、誘導加熱装置10を通って輸送される包装材料の導電層に熱を生成するように構成される。その熱は、包装材料のポリマー層を溶融させ、それによって縦長ストリップは、包装材料が誘導加熱装置10から出た直後に包装材料に積層することができる。誘導加熱装置10の長さに沿った小さい局所磁場の提供に起因して、導電層での渦電流の生成は、それに応じて分配されることになり、それ故に生成される熱が、例えば継ぎ目において偏るリスクを低減する。
【００４５】
上記の説明は大部分、包装材料ウェブを封止するための誘導加熱装置を参照してなされたが、本方法および装置の一般的原理は、誘導による封止が望まれる、様々な異なる技術的分野に適用可能であることが、容易に理解されるはずである。
【００４６】
さらに、本発明は主に、少数の実施形態を参照して述べられた。しかしながら、当業者には容易に理解されるように、上記で開示されたもの以外の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の範囲内で同様に可能である。
【符号の説明】
【００４７】
1  充填機
2  包装材料
3  ロール
4  成形セクション
5  充填セクション
6  管
7  封入用顎システム
8  パッケージ
10  誘導加熱装置
11  導体
12  導体
31  長手軸、中心線
61  スペース
62  冷却流体コネクタ
63a  電気コネクタ
63b  電気コネクタ
64  支持体
111  第1の導電パターン
111a  出発点
111b  終点
112  冷却要素
113  支持体、剛体
113a  表面
114  磁気挿入物
121  第2の導電パターン
121a  出発点
121b  終点、コネクタ
122  冷却要素
123  支持体
123a  表面
124  磁気挿入物
125  冷却ブロック
I  交流電流
OL  重なり部、重なり領域
【図１】
2016538699.tif 000003
【図２】
2016538699.tif 000004
【図３】
2016538699.tif 000005
【図４】
2016538699.tif 000006
【図５】
2016538699.tif 000007
【図６】
2016538699.tif 000008
【図７ａ】
2016538699.tif 000009
【図７ｂ】
2016538699.tif 000010
【国際調査報告】
2016538699.tif 000011
2016538699.tif 000012
2016538699.tif 000013