(57)【要約】  結合可能材料に一連の個別の結合部を形成する回転式インパルスシーラー。回転式インパルスシーラーは、軸を中心に回転可能なローラーを有する。ローラーは、ローラー本体と、ローラーから径方向外方に延在し、ローラー本体の周りに間隔を空けた複数のシールバーとを有する。シールバーの少なくとも１つは、本体と、シールバー本体の長さの少なくとも一部に沿って延在する、選択的加熱可能な加熱要素とを有する。ローラーは、少なくとも１つのシールバーが、結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成された加熱前加圧領域と、それに続く少なくとも１つのシールバーが結合領域を加熱するように構成された領域である加熱領域を介して回転可能である。これら領域は、ローラーの回転に対して静止している。流体又は流動性材料を収容するパッケージを形成する方法は、流体又は流動性材料をその間に有する、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを連続的に提供する工程と、前記結合可能材料の横方向結合領域に圧力を印加することで、前記流体又は流動性材料を前記横方向結合領域から離間させる工程と、シールを形成するため、前記横方向結合領域を加熱する工程と、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合可能材料に、一連の個別の結合部を形成する回転式インパルスシーラーであって、
軸を中心に回転可能なローラーを含み、前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを備え、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有し、
前記ローラーは加熱前加圧領域と前記加熱前加圧領域に続く加熱領域とを介して回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域及び前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止している、回転式インパルスシーラー。
【請求項２】
前記ローラーが加熱後加圧領域を介して回転可能であり、前記加熱後加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料に圧力を印加するように構成されている、請求項１に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項３】
前記加熱前加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する、請求項１又は請求項２に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項４】
前記加熱後加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する、請求項２又は請求項３に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項５】
前記加熱領域は、加熱及び加圧領域である、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項６】
前記シールバーの前記本体は、絶縁材料である、又は絶縁材料を含む、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項７】
前記加熱要素は、前記シールバーの本体の全長にわたって延在する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項８】
前記加熱要素は、導電性材料である、又は導電性材料を含む、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項９】
前記ローラー本体が複数のスロットを有し、各スロットが前記シールバーの１つを保持する、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１０】
少なくとも１つのシールバーが、前記ローラーの軸に略平行である長手方向軸を有する、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１１】
少なくとも１つのシールバーが、前記ローラーの軸と平行ではない長手方向軸を有する、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１２】
各シールバーが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有する、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１３】
前記ローラーの軸が固定軸である、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１４】
縦型充填装置であって、
前記縦型充填装置によって、対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合される、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを駆動する駆動システムと、
前記２枚の結合可能材料のシートの間に、充填製品を導入する充填製品供給デバイスと、
請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラーであって、前記充填製品の密封貯蔵部を作るため、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートに横方向シールを作るように構成された回転式インパルスシーラーと、を含む縦型充填装置。
【請求項１５】
結合可能材料のシートを受け入れ、前記結合可能材料のシートの対向する縁部に沿って、２つの互いに離間した連続的な長手方向シールを形成する、２つの円筒形ローラーを更に含む、請求項１４に記載の縦型充填装置。
【請求項１６】
前記円筒形ローラーが、前記結合可能材料のシートを水平面に対して約９０°の角度で前記回転式インパルスシーラーに導入するように配置される、請求項１５に記載の縦型充填装置。
【請求項１７】
前記回転式インパルスシーラーは、前記横方向シールを作る前記シールバーが、シールされる前記結合可能材料と略同速で移動するように駆動される、請求項１４〜請求項１６のいずれか一項に記載の縦型充填装置。
【請求項１８】
流体又は流動性材料を収容するパッケージを形成する方法であって、
ａ）流体又は流動性材料をその間に有する、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを連続的に提供する工程と、
ｂ）前記結合可能材料の横方向結合領域に圧力を印加することで、前記流体又は流動性材料を前記横方向結合領域から離間させる工程と、
ｃ）シールを形成するため、前記横方向結合領域を加熱する工程と、を含む方法。
【請求項１９】
ｄ）工程ｃ）の後に、前記横方向結合領域に圧力を印加する工程を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
工程ｄ）は、熱を前記横方向結合領域から放出させることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
工程ｃ）が、前記横方向結合領域に熱と圧力とを同時に印加することを含む、請求項１８〜請求項２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
工程ｃ）が工程ｂ）の直後に実行される、請求項１８〜請求項２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
工程ｄ）が工程ｃ）の直後に実行される、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記横方向結合領域が、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートの幅にわたって横断方向に延在する、請求項１８〜請求項２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
回転式インパルスシーラーを提供する工程を更に含み、前記回転式インパルスシーラーが、軸を中心に回転可能なローラーを含み、前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを含み、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とをし、
前記ローラーが加熱前加圧領域と前記加熱前加圧領域に続く加熱領域とを介して回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域及び前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止しており、
工程ｂ）及び工程ｃ）が前記回転式インパルスシーラーにより実行される、請求項１８〜請求項２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記回転式インパルスシーラーが工程ｄ）を実行する、請求項１９に従属する場合の請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
工程ｃ）が、前記シールバーの前記加熱要素に電流を選択的に印加することを含む、請求項２５又は請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１８〜請求項２７のいずれか一項に記載の方法によって製造される、流体又は流動性材料を含むパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合可能材料において一連の個別の結合部を形成するための回転式インパルスシーラーに関する。本発明はまた、縦型充填装置にも関する。本発明は更に、流体又は流動性材料を収容するためのパッケージを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既知のパッケージ又は小袋は、プラスチック及び／又は金属箔の層から形成される。これら層が互いに積層され、パッケージの内容物を収容するための密封貯蔵部が、隣接した層間に形成される。
【０００３】
そのようなパッケージは典型的には、印刷業界で使用されているものと同様の方法及び装置を使用して製造される。即ち、ステーションのラインに沿って、細長いウェブが通過する。各ステーションは異なる機能を実行する。典型的には、包装される製品が、２つのウェブ間に導入され、２つのウェブは互いに対向する縁部に沿って連続的に封止結合される。ウェブはまた、間隔を空けて横方向にも封止される。これにより、ウェブが個別の部位に分割される。横封止部にて、横方向にウェブを切断することで、複数の個別のパッケージが作成される。
【０００４】
本明細書において、特許明細書、その他外部文書、又はその他情報源について言及されるが、それは、概して、本発明の特徴を記載するにあたっての背景を提供するためである。特に明記されていない限り、当該外部文書又は情報源への言及は、当該文書又は情報源が、いかなる権限においても、先行技術又は本技術分野における共通一般知識を形成するものと解されるためのものではない。
【０００５】
ニュージーランド特許明細書第５４７９２５号には、流動性材料を収容及び分注するための小袋が記載されている。小袋は、第１、第２及び第３層の積層を含む。第２層は、第１層と第３層との間に存在する、半硬質層である。第２層の中間部分に脆弱線が形成される。脆弱線は少なくとも一部に、互いに組み合わされた指部を有する。小袋は、第２の層の縁部に圧縮力をかけると、脆弱線で撓むようになっている。互いに組み合わされた指部の先端は、第１の層を脆弱線の近くで、破れさせる。これにより、小袋の内容物を排出可能な排出開口部が形成される。
【０００６】
米国特許明細書第７，２４７，２１９号には、ヒートシール可能材料をヒートシールするため、特に柔軟なパッケージを封止するための回転可能円筒形ローラーが記載されている。回転可能ローラーは、少なくとも１つの冷却領域及び少なくとも１つの加熱領域を有する。加熱領域上を熱溶着可能材料が移動すると、ヒートシールが形成される。冷却領域上を移動することにより、支持された状態でシールが冷却可能となる。
【０００７】
回転可能な円筒形ローラーを使用して横方向のへりを形成し、パッケージ内で流動性材料を密封する場合、パッケージの内容物がローラーによってパッケージ内で変位及び／又は加圧される虞がある。これにより、内容物のパッケージ内で不均一な分布、及び／又はシールの品質低下が生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の少なくとも好ましい実施形態の目的は、前述の欠点のいくつかに対処することである。追加又は代替の目的は、少なくとも一般に有用な選択肢を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、結合可能材料に、一連の個別の結合部を形成する回転式インパルスシーラーであって、軸を中心に回転可能なローラーを含み、前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを備え、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有し、加熱前加圧領域と前記加熱前加圧領域に続く加熱領域とを介して前記ローラーが回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域と前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止している、回転式インパルスシーラーが提供される。
【００１０】
本明細書で使用される「含む」という用語は、「少なくともその一部としてなる」を意味する。「含む」という用語を含む本明細書の各記載を解釈するとき、この用語が前に付いているもの以外の特徴もまた存在し得る。関連する「含み」や「含んで」などの用語も同様に解釈される。
【００１１】
一実施形態では、前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料に圧力を印加するように構成された領域である加熱後加圧領域を介して、前記ローラーが回転可能である。
【００１２】
一実施形態では、前記加熱前加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する。
【００１３】
一実施形態では、前記加熱後加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する。
【００１４】
一実施形態では、前記加熱領域は、加熱及び加圧領域である。
【００１５】
一実施形態では、前記シールバーの前記本体は、絶縁材料である、又は絶縁材料を含む。
【００１６】
一実施形態では、前記加熱要素は、実質的に前記シールバー本体の全長にわたって延在する。
【００１７】
一実施形態では、前記加熱要素は、導電性材料である、又は導電性材料を含む。
【００１８】
一実施形態では、前記ローラー本体が複数のスロットを有し、各スロットが前記シールバーの１つを保持する。
【００１９】
一実施形態では、少なくとも１つのシールバーが、前記ローラー軸に略平行である長手方向軸を有する。
【００２０】
一実施形態では、少なくとも１つのシールバーが、前記ローラー軸と平行ではない長手方向軸を有する。
【００２１】
一実施形態では、各シールバーが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有する。
【００２２】
一実施形態では、前記ローラーの軸が固定軸である。
【００２３】
本発明の第２の態様によれば、縦型充填装置であって、前記縦型充填装置によって対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合される、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを駆動する駆動システムと、前記２枚の結合可能材料のシートの間に、充填製品を導入する充填製品供給デバイスと、前記請求項のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラーであって、充填製品の密封貯蔵部を作るため、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートに横方向シールを作るように構成された回転式インパルスシーラーと、を含む縦型充填装置を提供する。
【００２４】
一実施形態では、前記縦型充填装置が、結合可能材料のシートを受け入れ、前記結合可能材料のシートの対向する縁部に沿って、２つの互いに離間した連続的な長手方向シールを形成する、２つの円筒形ローラーを更に含む。
【００２５】
一実施形態では、前記円筒形ローラーが、前記結合可能材料のシートを水平面に対して約９０°の角度で前記回転式インパルスシーラーに導入するように配置される。
【００２６】
一実施形態では、前記回転式インパルスシーラーは、前記シールを作る前記シールバーが、シールされる前記結合可能材料と略同速で移動するように駆動される。
【００２７】
本発明の第３の態様によれば、流体又は流動性材料を収容するパッケージを形成する方法であって、
ａ）流体又は流動性材料を間に有する、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを連続的に提供する工程と、
ｂ）前記結合可能材料の横方向結合領域に圧力を印加することで、前記流体又は流動性材料を前記横方向結合領域から離間させる工程と、
ｃ）シールを形成するため、前記横方向結合領域を加熱する工程と、を含む方法が提供される。
【００２８】
一実施形態では、方法は、
ｄ）工程ｃ）の後に、前記横方向結合領域に圧力を印加する工程を更に含む。
【００２９】
一実施形態では、工程ｄ）は、熱を横方向結合領域から放出させることを含む。
【００３０】
一実施形態では、工程ｃ）が、前記横方向結合領域に熱と圧力とを同時に印加することを含む。
【００３１】
一実施形態では、工程ｃ）が工程ｂ）の直後に実行される。
【００３２】
一実施形態では、工程ｄ）が工程ｃ）の直後に実行される。
【００３３】
一実施形態では、前記横方向結合領域が、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートの幅にわたって横断方向に延在する。
【００３４】
一実施形態では、方法は、回転式インパルスシーラーを提供する工程を更に含み、前記回転式インパルスシーラーが、軸を中心に回転可能なローラーを含み、前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを備え、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有し、前記ローラーが加熱前加圧領域と前記加熱前加圧領域に続く加熱領域とを介して回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域と前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止しており、工程ｂ）及び工程ｃ）が前記回転式インパルスシーラーにより実行される。
【００３５】
一実施形態では、前記回転式インパルスシーラーが工程ｄ）を実行する。
【００３６】
一実施形態では、工程ｃ）が、前記シールバーの前記加熱要素に電流を選択的に印加することを含む。
【００３７】
本発明の第４の態様によれば、第３の態様の方法によって生成された流体又は流動性材料を含むパッケージが提供される。
【００３８】
本開示の一態様によると、結合可能材料に、非連続的な結合部を形成する、回転式インパルスパドルシーラーが提供される。回転式インパルスパドルシーラーは、軸を中心に回転可能なローラーと、ローラーから径方向外方に延在し、ローラーの周りに間隔を空けた複数のシールバーとを含む。シールバーの少なくとも１つが、ローラーの回転の一部において、電流により選択的に励起される。これにより、少なくとも１つのシールバーが一時的に加熱される。少なくとも１つのシールバーが加熱される回転の一部の直前の回転の一部において、少なくとも１つのシールバーは結合される材料の領域に圧力を印加するように構成される。
【００３９】
一実施形態において、各シールバーは、当該シールバーが加熱された回転の一部の直後の回転の一部において、圧力を印加するように構成される。
【００４０】
一実施形態において、少なくとも１つのシールバーは、シールバー本体と、シールバー本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する加熱要素とを含む。
【００４１】
一実施形態において、加熱要素は、実質的にシールバー本体の全長にわたって延びる。
【００４２】
一実施形態において、ローラーは、複数のスロットが設けられる。スロットはそれぞれ対応するシールバーを保持するように構成される。スロットは、シールバーがローラーから径方向に延在するように成形される。
【００４３】
一実施形態において、スロットの少なくとも１つは、ローラーが回転可能な軸に略平行である。
【００４４】
一実施形態において、スロットの少なくとも１つは、ローラーが回転可能な軸に対して平行にならないように配置される。
【００４５】
一実施形態において、スロットの少なくとも１つは、ローラーが回転可能な軸に対して平行にならないように成形される。
【００４６】
本発明の更なる態様によると、縦型充填装置は、当該装置によって対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合される、２枚の結合可能材料のシートを駆動する駆動システムと、２枚の結合可能材料のシートの間に、充填製品を導入する充填製品供給デバイスと、充填製品の密封貯蔵部を作る回転式インパルスパドルシーラーとを含む。回転式インパルスパドルシーラーは、回転式インパルスパドルシーラーが結合部を形成するために加熱を行う回転の一部の直前の回転の一部において、結合される領域に圧力を印加するように構成される。
【００４７】
一実施形態において、回転式インパルスパドルシーラーは、当該回転式インパルスパドルシーラーが結合部を形成するために加熱を行った回転の一部の直後の回転の一部において、圧力を印加するように構成される。
【００４８】
一実施形態において、回転式インパルスパドルシーラーは、充填材量を含む結合可能材料のシートを、水平面に対して０°超の角度で受け入れるように構成される。
【００４９】
一実施形態において、回転式インパルスパドルシーラーは、シールされる結合可能材料と略同速で駆動される。
【００５０】
本発明の更なる態様によると、流体又は流動性材料のパッケージを形成する方法は、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを駆動するように構成された駆動システムを提供することと、結合可能材料のシートの第１縁部と第２縁部とを連続的に封止結合することと、２枚の結合可能材料のシートの間に流動性材料を導入することと、回転式インパルスパドルシーラーであって、回転式インパルスパドルシーラーが結合部を形成するため加熱を行った回転の一部の直前の回転の一部において、結合される領域に圧力を印加するように構成された回転式インパルスパドルシーラーを提供することと、を含む。
【００５１】
本発明は、一態様において、いくつかの工程を含む。１又は複数のこれらの工程の他のそれぞれの工程に対する関係、構造の特徴を具体化する装置、及びこのような工程に影響を与えるように構成された要素の組み合わせ及び部品の配置は、以下の詳細な開示ですべて例示される。
【００５２】
本明細書に開示されるある範囲の数値（例えば、１〜１０）への言及は、その範囲内のすべての有理数（例えば、１、１．１、２、３、３．９、４、５、６、６．５、７、８、９、１０）、及びその範囲内の有理数の任意の範囲（例えば、２〜８、１．５〜５．５、３．１〜４．７）への言及も組み込むことを意図し、したがって、ここに明示的に開示されたすべての範囲のすべてのサブ範囲がこれにより明示的に開示される。これらは具体的に意図されているものの例にすぎず、列挙された最低値と最高値の間のすべての可能な数値の組み合わせは、同様の方法で本出願で明示的に述べられていると見なされる。
【００５３】
本発明が関係する当業者には、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、構造の多くの変更及び本発明の広く異なる実施形態及び用途が示唆されるであろう。本明細書の開示及び説明は、純粋に例示的なものであり、いかなる意味でも限定することを意図するものではない。本発明が関連する分野で既知の均等物を有する特定の物が本明細書で言及される場合、そのような既知の均等物は、個別に記載されているかのように、本明細書に組み込まれていると見なされる。
【００５４】
本明細書で使用される場合、名詞に続く用語「（複数可）」は、その名詞の複数形及び／又は単数形を意味する。
【００５５】
本明細書で使用される場合、「及び／又は」という用語は、「及び」又は「又は」を意味するか、又は文脈が両方を可能にする場合を意味する。
【００５６】
本発明は、前述のものにあり、以下の例のみを示す構成も想定している。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
次に、回転式インパルスパドルシーラーの好ましい形態を、添付の図面を参照して、あくまで例示的に説明する。
【図１】回転式インパルスパドルシーラーを含む縦型充填装置の概略図を示した図である。
【図２】例示的な回転式インパルスパドルシーラーローラーを示した図である。
【図３】例示的な回転式インパルスパドルシーラーシールバーを示した図である。
【図４】縦型充填装置の駆動システムの別の配置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は、流体又は流動性充填製品１１０のパッケージ１０５を製造するための、連続縦型充填装置１００の概略図を示す。縦型充填装置１００は、当該装置１００を介して、それらの対向する縁部に沿って連続的に、互いに封止結合される、少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１を駆動するための駆動システム１１５を含む。駆動システムは連続的に動作する。縦型充填装置１００はまた、２枚の結合可能材料のシート１２０、１２の間に充填製品１１０を導入するための充填製品供給デバイス１２５を有する。縦型充填装置１００はまた、回転式インパルスシーラー１３０を有する。回転式インパルスシーラー１３０は、充填製品１１０用の密封貯蔵部１３５を形成するために、少なくとも２枚の結合可能材料のシートに、横方向シールを作るように構成される。縦型充填装置はまた、密封貯蔵部１３５を個々のパッケージ１０５に分離するための切断ステーション１４０を有する。
【００５９】
縦型充填装置１００は、液体又は流動性粉末などの流体又は流動性材料又は製品を包装するのに適している。装置及び／又は装置の構成要素のサイズは、任意のサイズのパッケージを作るように構成可能である。一実施形態では、装置１００は、約２ｍＬ又は約５ｍＬの容積を有するパッケージを生成するように構成される。別の実施形態では、装置１００は、約１Ｌ以上の容積を有するパッケージを製造するように構成される。装置１００は、その他任意の適切な容積のパッケージを製造するように構成され得る。その例として、約１０ｍＬ、約２０ｍＬ、約５０ｍＬ、約７５ｍＬ、約１００ｍＬ、約２００ｍＬ、約５００ｍＬ、約７５０ｍＬ、あるいは約２Ｌが挙げられる。
【００６０】
流体又は流動性材料としては、液体、クリーム、ローション、ゲル、ペースト、粉末、潤滑粉末、粒子、ソース、飲料、日焼け止め、潤滑剤、塗料、グリース、油、接着剤、樹脂、薬剤、医薬品などが挙げられる。
【００６１】
回転式インパルスシーラー１３０は、結合可能材料１２０、１２１に一連の個別の結合部を形成する。回転式インパルスシーラー１３０は、軸を中心に回転可能なローラー１４５を有する。図示の実施形態では、ローラー軸は固定軸である。ローラー１４５は、ローラー本体１５５と、複数のシールバー１５０とを有する。シールバー１５０は、ローラー１４５から半径方向外側に延在し、ローラー本体１５５の周りに互いに間隔を空けている。図示の実施形態では、シールバー１５０は、ローラー１４５の軸方向長さの実質的に全体に沿って、軸方向に延在する。
【００６２】
シールバー１５０の少なくとも１つは、本体１７５と、シールバー本体１７５の長さの少なくとも一部にわたって延在する、選択的加熱可能な加熱要素１８０とを有する。図示の実施形態では、各シールバー１５０が、本体１７５と、シールバー本体１７５の長さの少なくとも一部にわたって延在する、選択的加熱可能な加熱要素１８０とを有する。
【００６３】
ローラー１４５は、加熱前加圧領域又は回転部分Ａを介して回転可能である。同領域では、少なくとも１つのシールバー１５０が、結合可能材料１２０、１２１の結合領域１５４に圧力を印加するように構成される。加熱前加圧領域Ａの後には、加熱領域又は回転部分Ｂが続く。同領域では、少なくとも１つのシールバー１５０が結合領域１５４を加熱するように構成される。加熱前加圧領域Ａと加熱領域Ｂは、ローラー１４５の回転に対して静止している。
【００６４】
図示の実施形態では、ローラー１４５は、加熱後加圧領域又は回転部分Ｃを介して回転可能である。同領域では、少なくとも１つのシールバー１５０が、結合可能材料に圧力を印加するように構成される。加熱後加圧領域Ｃは、ローラー１４５の回転に対して静止している。代替的実施形態では、回転式インパルスシーラー１３０は、加熱後加圧領域Ｃを有さなくてもよく、ローラーは、加熱領域Ｂが続く加熱前加圧領域のみを介して回転してもよい。
【００６５】
回転式インパルスシーラー１３０は、回転式インパルスパドルシーラー１３０とも称される。回転式インパルスパドルシーラーの「パドル」は、シールバー１５０を指す。シールバー１５０は、以下でより詳細に説明されるように、結合領域から充填製品を遠ざけるためのパドルとして機能する。
【００６６】
加熱要素１８０は、回転式インパルスパドルシーラー１３０の回転における加熱領域Ｂにおいて、電流が選択的に加熱要素１８０に印加されることで、加熱されるように構成される。一実施形態では、各シールバー１５０の加熱要素１８０は、選択的に電流が加熱要素１８０に印加されることによって加熱されるように構成されている。選択的に印加される電流は、インパルス電流と記載され得る。
【００６７】
好ましい実施形態では、２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１が、それらの対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合されることで、２つの実質的に平行な長手方向へりが形成される。結合可能材料は、ポリエチレン、又はその他任意のヒートシール可能な若しくは熱により結合可能な材料であり得る。長手方向へりは、従来の連続ヒートシール処理などの任意の適切な処理によって形成されてもよい。図示の実施形態では、結合可能材料のシート１２０、１２１は、２つの円筒形ローラー１５１、１５２の間に受け入れられる。円筒形ローラー１５２の１つは、いずれかの端（図示せず）に加熱可能部を有する。これによって、結合可能材料のシート１２０、１２１の縁部に熱を加えて、長手方向へりを形成する。円筒形ローラー１５１、１５２は、結合可能材料のシート１２０、１２１の対向する縁部に沿って２つの連続し、互いに離間した長手方向シールを形成する。充填製品１１０は、長手方向へりの間に導入される。
【００６８】
代替的実施形態では、結合可能材料のシートが半分に折り畳まれ、単一の長手方向へりがシートの開放縁部に形成される。充填製品１１０は、長手方向へりと折り目との間に導入される。更なる代替的実施形態では、充填製品１１０は、結合可能材料のチューブに導入される。結合可能材料のチューブは、長手方向へりを一切有さないこともあり得る。
【００６９】
駆動システム１１５は、結合可能材料１２０、１２１を略一定速度で回転式インパルスパドルシーラー１３０に向かって駆動するベルト１１６を含む。ベルトは、回転式インパルスシーラー１３０と、円筒形ローラー１５１及び２つのベルト（下部）ローラー１５７、１５８との組み合わせによって張力がかかった状態で保持される。ローラー１５１、１５７、１５８のうちの１又は複数は、ベルト１１６を駆動する駆動ローラーであり得る。シート１２０、１２１は、駆動システム１１５によって回転式インパルスパドルシーラー１３０に導入される。
【００７０】
図１に示される実施形態では、ベルトローラー１５７、１５８は、円筒形ローラー１５１の下に配置される。ベルトローラー１５７、１５８は、実質的に同じ高さに配置される。駆動システム１１５は、実質的にＬ字型の配置を有し、回転式インパルスシーラー１３０はＬの屈曲部に位置する。この配置により、回転する回転式インパルスシーラー１３０において、シールバー１５０が結合可能材料１２０、１２１と接触する部分が比較的大きくとれる。
【００７１】
図４は、代替的構成の駆動システム１１１５を示す。駆動システム１１１５は、以下に説明することを除いて、駆動システム１１５と同じである。同様の部品は、１０００を加えた同様の数字で示す。この実施形態では、回転式インパルスシーラー１１３０が実質的に垂直なベルト表面に作用するように、ベルトローラーのうちの１つ１１５８が、円筒形ローラー１１５１の下に、円筒形ローラー１１５１と実質的に同一線上に配置される。この配置によると、回転する回転式インパルスシーラーにおいて、シールバー１１５０が結合可能材料１１２０、１１２１と接触する部分は比較的短くなる。この構成は、短いシーリング時間が必要な用途に適し得る。そして、パッケージを極めて迅速に形成可能にし得る。
【００７２】
他の実施形態では、ベルトローラーの相対位置が、必要なシーリング時間に応じて選択又は設計されてもよい。例えば、ベルトローラーは、ベルトがＵ字形又はＶ字形の構成を有するように配置され得る。そのような構成では、ベルトがローラーの周りをより長時間移動するため、シール時間は、図示の実施形態のシール時間よりも長くなり得る。
【００７３】
図１及び図４に示される実施形態では、円筒形ローラー１５１、１５２は、実質的に垂直方向（水平面に対して約９０°）で、結合可能材料のシート１２０、１２１を回転式インパルスシーラー１３０に導入するように配置される。代替の実施形態では、結合可能材料のシート１２０、１２１は、重力下で充填製品が回転式インパルスパドルシーラー１３」０に向かって落ちることができるように、任意の角度で導入される。一実施形態では、角度は水平面に対して０°より大きい。一実施形態では、角度は水平面に対して９０°未満である。例えば、結合可能材料のシート１２０、１２１は、水平面に対して約８５°、約８０°、約７０°、約６０°、約４５°、約３０°又は約１５°の角度で導入されてもよい。
【００７４】
一実施形態では、結合可能材料のシート１２０、１２１のうちの少なくとも一方は、結合可能材料のシート１２０、１２１の他方にシールされる前に手が加えられる。例えば、装置操作のタイミングを計りやすくするように、位置合わせマーカーが加えられる。一実施形態では、パッケージ１０５の内容物の分注前に、パッケージ１０５の層の少なくとも一方で、制御下で破れやすくなるように、切り目及び／又はその他脆弱線が、結合可能材料のシート１２０、１２１の一方に付けられる。脆弱線はジグザグ形状を有し得る。例示的なパッケージ構成が、参照により本明細書に組み込まれるニュージーランド特許明細書第５４７９２５号に開示されている。
【００７５】
シールバー１５０は最初に結合可能材料１２０、１２１に接触すると、ローラー１４５の回転の加熱前加圧領域Ａを介して、結合可能材料１２０、１２１に圧力を印加する。シールバー１５０は、少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１の幅に沿った、略横方向に圧力を印加する。シールバー１５０からの圧力は、充填製品１１０を結合領域１５４から遠ざける。シールバー１５０からの圧力は、シールバー１５０と回転経路の先の隣接するシールバー１５０との間に、充填容積１５６を配置する。
【００７６】
結合領域１５４は、少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１の幅を横切って、横方向に延在する。結合領域１５４は、長手方向へりに対して約９０°の角度で延在する。代替の実施形態では、結合領域１５４は、任意の適切な角度、例えば、約７５°、約８０°、約８５°、約９５°、約１００°又は約１０５°で、長手方向へりの間に延在し得る。
【００７７】
次に、ローラー１４５の回転の加熱領域Ｂにおいて、シールバー１５０を加熱するために、インパルス電流がシールバー１５０の加熱要素１８０に印加される。シールバー１５０からの熱は、結合可能材料１２０、１２１に、結合された横方向へりを形成する。図示の実施形態では、加熱前加圧領域Ａは、加熱領域Ｂに直接隣接している。
【００７８】
言い換えると、シールバー１５０が材料の結合される領域に圧力を加える加熱前加圧領域Ａは、シールバー１５０が加熱されて結合部を形成する加熱領域Ｂの直前にある。
【００７９】
代替的実施形態では、加熱前加圧領域Ａと加熱領域Ｂとの間に間隔が開けられ得る。
【００８０】
一実施形態では、加熱領域Ｂは、加熱及び加圧領域となる。好ましい実施形態では、加熱前加圧領域Ａ中よりも加熱領域Ｂ中により大きい圧力が印加される。別の実施形態では、加熱前加圧領域Ａ中よりも加熱領域Ｂ中により小さい圧力が印加される。
【００８１】
インパルス電流がオフに切り替えられた後、結合部は、ローラー１４５の回転の加熱後加圧領域Ｃにおいて、シールバー１５０からの圧力下で冷却する。図示の実施形態では、加熱後加圧領域Ｃは、加熱領域Ｂに直接隣接している。
【００８２】
言い換えると、シールバー１５０からの圧力下で結合部が冷却される加熱後加圧領域Ｃは、シールバー１５０が加熱されて結合部を形成する加熱領域Ｂに直接続く。
【００８３】
代替的実施形態では、加熱領域の直後に加熱後加圧が続かない場合がある。例えば、加熱領域Ｂと加熱後加圧領域Ｃとの間に別の工程や処理が設けられてもよい。
【００８４】
一実施形態では、加熱要素は、急速に冷却する材料から形成されるので、電流供給が停止すると、結合可能材料は、結合可能材料の融点未満の温度に冷却される。これにより、加熱後加圧領域Ｃにて、熱が放出可能となる。熱は様々な異なる方法で放出され得る。例えば、熱は、充填製品１１０、結合可能材料１２０、１２１、及び周囲環境に放出され得る。
【００８５】
一実施形態では、シールバー１５０は、熱放出を促進する、水冷システムなどの冷却システムを含む。
【００８６】
結合可能材料１２０、１２１を加熱する前にシールバー１５０で圧力を加えることで、結合部が形成される前に、結合領域から充填製品１１０が除去される。これにより、充填製品１１０の粒子を含まない、又は少なくとも実質的に含まない高品質の結合部が保証される。シールバー１５０からの圧力下で結合部を冷却させることにより、結合部が適切に硬化され、更に高品質のシールに寄与する。
【００８７】
図１に示されるように、回転式インパルスパドルシーラー１３０を、垂直又は角度を付けた充填製品１１０の下に配置することにより、エアギャップのない、又は少なくとも実質的にエアギャップのない液体パッケージを形成可能となる。これは、特定の用途で有利である。例えば食品包装においてエアギャップがないことは食品の消費期限延長に有利となる。
【００８８】
図２は、例示的なローラー１４５の斜視図を示す。ローラーはローラー本体１５５を含む。ローラー本体１５５は、シールバー１５０から電気的に絶縁されている。一実施形態では、ローラー本体１５５は、絶縁材料、例えば高密度ポリエチレンなどのポリマー材料により形成される。代替的実施形態では、ローラー本体１５５は、少なくとも部分的に絶縁材料でコーティングされる。ローラー本体１５５は、軸（不図示）が挿入される開口１６０と、複数のスロット１６５とを含む。各スロット１６５は、シールバー１５０の１つを保持する。１つのシールバー１５０が、スロット１６５に取り付けられていることが図示されている。
【００８９】
一実施形態では、スロット１６５は、シールバー１５０よりもわずかに狭いので、シールバー１５０は、スロット１６５内に圧入されて保持可能である。一実施形態では、スロット１６５は、シールバー１５０の電極１８５、１８６と接触する電極を含む。電極は、スズでコーティングされた銅、又はその他の適切な導電性材料製である。
【００９０】
ローラー１４５の軸は、例えばサーボモーターによって駆動される。一実施形態では、制御システムが、ローラー１４５の回転速度を調整して、横方向へりが結合可能材料上の位置合わせマーカーと正確に位置合わせされるようにする。
【００９１】
ローラー１４５を回転駆動することにより、シールを形成するシールバー１５０が、シールされる結合可能材料１２０、１２１と実質的に同速で移動することが保証される。これにより、高品質のシールが形成される。ローラー１４５が駆動されず、代わりに自由回転する場合、シールバー１５０は、結合可能材料１２０、１２１に対して滑ってしまい得る。これは低品質のシールにつながる。更に、制御システムを使用して横方向へりを正確に位置合わせすることも不可能となる。
【００９２】
各シールバー１５０は、ローラー１４５から外方に延在して、充填製品１１０の個々の貯蔵部１３５を含む間隙を画定する。図示の実施形態では、間隙は、シールバー１５０の間に延在するローラー１４５の略平坦部位１７０によって画定される。
【００９３】
代替的実施形態では、ローラー１４５は、充填製品１１０の個々の貯蔵部１３５を含む任意のその他適切な形状であり得る。例えば、シールバー１５０の間に延在するローラー１４５の部位１７０は、凸形状又は凹形状を有することができる。
【００９４】
シールバー１５０の外面間の間隔は、パッケージ１０５の容積の長手方向の寸法を決定する。図示の実施形態では、回転式インパルスパドルシーラー１３０は、径方向に約４０ｍｍの間隔を空けて配置された８つのシールバー１５０を有する。
【００９５】
代替的実施形態では、任意の適切な間隔を有する任意の適切な数のシールバーを使用して、所望のパッケージ寸法を実現してもよい。図示の実施形態では、シールバー１５０は、ローラー１４５の周りに等間隔で配置されている。シールバー１５０の少なくとも１つは、ローラー軸に略平行な長手方向軸を有する。図示の実施形態では、すべてのシールバー１５０が、ローラー軸に実質的に平行な長手方向軸を有する。図示のシールバー１５０の配置により、長手方向へりに対して略直交する横方向へりを有するパッケージが生成される。
【００９６】
代替的実施形態では、シールバー１５０は等間隔ではない。
【００９７】
代替的実施形態では、シールバーの少なくとも１つは、ローラー軸と平行でない長手方向軸を有する。これは、例えば、ローラーの回転可能な軸と平行にならないように配置された、少なくとも１つのスロットを設けることによって実現可能である。一実施形態では、シールバー１５０は、長手方向へりに直交しない横方向へりを形成するように角度が付けられている。
【００９８】
代替的実施形態では、シールバーは、非直線的横方向へりを形成するように適合されている。例えば、シールバーは、湾曲した形状を有する横方向へりを形成するように成形され得る。これは、例えば、ローラーがの回転可能な軸と平行にならないように成形された少なくとも１つのスロットを設けることによって実現可能である。
【００９９】
図３は、例示的なシールバー１５０を示す。シールバー１５０は、シールバー本体１７５、加熱要素１８０及び電極１８５、１８６を含む。
【０１００】
シールバー本体１７５は、ローラー１４５のスロット１６５に差し込むように構成される。シールバー１５０は、任意の適切な方法を使用してスロット１６５に取り付けられる。図示の実施形態では、シールバー本体１７５は、ローラー１４５のスロット１６５に圧入される実質的に長方形の断面を有する。代替的実施形態では、シールバー本体１７５及びローラーのスロット１６５は、シールバー１５０がスロット１６５内へと軸方向にスライドされると、シールバー本体１７５が保持されるように成形される。
【０１０１】
シールバー本体１７５は、絶縁材料であるか、又は絶縁材料を含む。シールバー本体１７５は、シールバー１５０によって結合可能材料１２０、１２１に加えられる圧力と加熱要素１８０からの熱の両方に耐えることができる、適切に強靭な材料から形成される。一実施形態では、シールバー本体１７５は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される。代替的実施形態では、シールバー本体１７５は、絶縁材料で少なくとも部分的にコーティングされたアルミニウム合金などの導電性材料から形成される。更なる代替的実施形態において、シールバー本体１７５は、セラミック材料であるか、又はセラミック材料を含む。
【０１０２】
加熱要素１８０は、実質的にシールバー本体１７５の全長にわたって延在し、シールバー本体１７５の端部で折り畳まれる。加熱要素１８０は、導電性材料であるか、導電性材料を含む。例示的実施形態では、加熱要素１８０は、ニッケルクロム合金から形成される。例えば、加熱要素１８０は、約６０％のニッケル、約１６％のクロム、及び約２４％の鉄を含むニッケルクロム合金から形成されてもよい。加熱要素は、任意のその他適切な加熱要素材料から形成されてもよい。図示の実施形態では、加熱要素１８０は、実質的にシールバー本体１７５の全長にわたって延びる。
【０１０３】
シールバー本体１７５がセラミック材料であるか又はセラミック材料を含む代替実施形態では、加熱要素１８０は、導電性粒子層などの導電性材料の薄層を含んでもよい。粒子は砂の形態であってもよい。導電性粒子は金属であってよい。導電性材料の薄層は、シールバー本体１７５に埋め込まれてもよい。導電性材料の薄層は、セラミックガラスの薄層でコーティングされてもよい。
【０１０４】
電極１８５、１８６は、シールバー本体１７５の端部で加熱要素１８０と重って、加熱要素１８０への電流印加を可能とする。電極は、スズでコーティングされた銅、又はその他の適切な導電性材料製である。電流は、スリップリング又は任意の他の適切な手段を介して電極に印加され得る。
【０１０５】
次に、流体又は流動性材料を含むパッケージを形成する方法について説明する。この方法は、工程ａを含み、これは、間に流体又は流動性材料１１０を有する少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１を連続的に提供するものである。結合可能材料の２枚のシート１２０、１２１がシーラーに到達すると、次の工程として、結合可能材料１２０、１２１の横方向結合領域１５４に圧力を加えることを含む工程ｂが実行される。横方向結合領域１５４に圧力を印加すると、流体又は流動性材料１１０が結合領域から離間する。
【０１０６】
次の工程ｃは、横方向結合領域１５４を加熱してシールを形成することを含む。好ましい方法では、工程ｃは、横方向結合領域に加圧及び加熱を同時に実行することを含む。
【０１０７】
工程ｃは、シールバー１５０の加熱要素１８０に電流を選択的に印加する（言い換えれば、インパルス電流を印加する）ことを含む。シールバー１５０は、シールバー本体１７５の端部で加熱要素１８０と重なる電極１８５、１８６を有する。インパルス電流は、ローラー１４５のスロット１６５に取り付けられた電極を介してシールバー電極１８５、１８６に印加される。電極１８５、１８６は、加熱領域Ｂに対応する、ローラー１４５の回転の一部においてチャージされて加熱要素１８０に電流を選択的に加えるスリップリングと、電気的に連通する。代替的実施形態では、インパルス電流は、シールバー電極１８５、１８６に直接印加されてもよい。
【０１０８】
インパルス時に印加される電力は、用途によって異なる。例示的実施形態では、約１０Ｖ、８０Ａが約１５０〜２５０ミリ秒間印加される。印加される電力及び／又はインパルスの持続時間は、結合可能材料の厚さ及び材料特性に応じて変化し得る。例えば、一部の用途では、約５０ｍｓのインパルス持続時間で、良好な結合が実現される。代替的実施形態では、約６０ｍｓ、約８０ｍｓ、約１００ｍｓ、約１２０ｍｓ、約２００ｍｓ、又は約３００ｍｓなど、任意の適切なインパルス持続時間を採用することができる。
【０１０９】
インパルス電流が印加されると、加熱要素１８０は約３００℃に加熱される。他の実施形態では、加熱要素は、例えば約２００℃、約２２０℃、約２５０℃、約２７０℃、約２９０℃、約３１０℃、約３３０℃、約３５０℃などのその他適切な温度に加熱される。加熱要素の温度は、結合可能材料のシート１２０、１２１の特性に応じて選択することができる。加熱要素１８０の温度は、結合可能材料の溶融温度よりも大幅に高くなり得る。例えば、加熱要素１８０の温度は、結合可能材料の溶融温度の約２倍であってよい。加熱要素１８０の比較的高い温度により、インパルスの比較的短い持続時間の間に、シールを形成するように、結合領域の十分な熱浸透が可能になる。結合可能材料のシート１２０、１２１が厚い程、加熱要素１８０をより高温にしてもよい。
【０１１０】
好ましい実施形態では、この方法は、横方向結合領域を加熱する工程の後に、横方向結合領域１５４を加圧する工程を含む工程ｄを更に含む。この工程は、ローラーの回転の、加熱後加圧領域Ｃにて発生する。加熱工程ｃ後に加圧を実行することは、結合部を適切に硬化することに寄与し得る。代替的実施形態では、方法は工程ｄを含まなくてもよい。
【０１１１】
工程ｄの間、又は工程ｄの前に、横方向結合領域は加熱されなくなる。インパルス電流の停止によって加熱がされなくなる。したがって、工程ｄの間、横方向接合領域からの熱は、横方向結合領域から放出可能となる。例えば、熱は、流体又は流動性材料１１０、結合可能材料１２０、１２１、及び周囲環境に放出され得る。
【０１１２】
加熱要素１８０は、熱放出により１２０℃未満に冷却される。加熱要素１８０は、結合される材料に応じて、任意の適切な温度まで冷却可能である。例えば、加熱要素は、約６０℃、約８０℃、約１００℃、約１４０℃又は約１６０℃に冷却され得る。
【０１１３】
工程ｄは、工程ｃの直後に実行されることが好ましい。代替的実施形態では、工程ｃと工程ｄを実行する間に間隔があってもよい。
【０１１４】
好ましい方法では、工程ｂ、工程ｃ及び工程ｄを通じて連続的に圧力が印加される。一実施形態では、印加される圧力の量は、工程ｂの間に増加し、工程ｃの間に最大に達する。印加する圧力の量は、工程ｄの間に減少する。
代替的実施形態では、印加される圧力の量は、工程ｂ、工程ｃ及び工程ｄの大部分で比較的一定であってもよい。代替的実施形態では、工程ｃは、工程ｂと同じ、又は工程ｂよりも低い圧力を印加することを含み得る。好ましい実施形態では、工程ｃは、工程ｂよりも高い圧力を印加することを含む。
代替的実施形態では、工程ｃは、工程ｄと同じ、又は工程ｄよりも低い圧力を印加することを含み得る。
【０１１５】
この方法は、好ましくは、回転式インパルスシーラー１３０を使用して実施される。好ましい方法では、回転式インパルスシーラー１３０は、工程ｂ、工程ｃ、及び工程ｄを実行する。代替的実施形態では、回転式インパルスシーラー１３０は、工程ｄを実行せず、工程ｂ及び工程ｃを実行してもよい。工程ｂは、ローラーの加熱前加圧領域Ａに対応する。工程ｃは、ローラーの加熱領域Ｂに対応する。工程ｄは、ローラーの加熱後加圧領域Ｃに対応する。
【０１１６】
例示的実施形態では、加熱前加圧領域Ａにおいて、約４００ミリ秒間圧力が印加される。圧力は、加熱前加圧領域Ａにおいて、任意の適切な期間にわたって印加されてもよい。最適な時間は、流体や流動性材料に応じて異なり得る。例えば、圧力は、約５０ミリ秒、約６０ミリ秒、約８０ミリ秒、約１００ミリ秒、約１５０ミリ秒、約２００ミリ秒、約２５０ミリ秒、約３００ミリ秒、約３５０ミリ秒、約４５０ミリ秒、約５００ミリ秒、約５５０ミリ秒又は約６００ミリ秒にわたって印加されてもよい。
【０１１７】
例示的実施形態では、加熱後加圧領域Ｃにおいて、約４００ミリ秒間圧力が印加される。圧力は、加熱後加圧領域Ｃにおいて、任意の適切な期間にわたって印加されてもよい。最適な時間は、材料に応じて異なり得る。例えば、圧力は、約５０ミリ秒、約６０ミリ秒、約８０ミリ秒、約１００ミリ秒、約１５０ミリ秒、約２００ミリ秒、約２５０ミリ秒、約３００ミリ秒、約３５０ミリ秒、約４５０ミリ秒、約５００ミリ秒、約５５０ミリ秒又は約６００ミリ秒にわたって印加されてもよい。
【０１１８】
ローラー１４５の回転速度及び／又はインパルス電流のタイミング及び位置は、制御システムによって制御される。例示的実施形態では、インパルス電流は、加熱領域Ｂの開始に対応する、ローラー１４５の回転の時点で印加される。例示的実施形態では、回転式インパルスパドルシーラー１３０の回転において、最大圧力がシールバー１５０により結合可能材料１２０、１２１に印加される部分において、インパルス電流が印加される。インパルス電流が印加される回転部分の位置と長さは、制御システムを介して調整可能である。例えば、ローラー１４５の単一の回転は、いくつかのカウントに分割される。ローラー１４５の軸に関連づけられたセンサにより、回転の公称開始点が決定される。制御システムは、加熱領域Ｂの開始地点に対応するローラー１４５の回転の時点で電流が各シールバー１５０に最初に印加されるように、異なるいくつかのカウントで各シールバー１５０に電流を印加する。電流は、ユーザにより設定された期間、各シールバー１５０に印加される。
【０１１９】
本発明の好ましい実施形態は、あくまで例として説明されており、本発明の範囲から逸脱することなく、変更を加えることが可能である。
【図１】
2020536817.tif 000003
【図２】
2020536817.tif 000004
【図３】
2020536817.tif 000005
【図４】
2020536817.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月29日(2019.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合可能材料において一連の個別の結合部を形成するための回転式インパルスシーラーに関する。本発明はまた、縦型充填装置にも関する。本発明は更に、流体又は流動性材料を収容するためのパッケージを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既知のパッケージ又は小袋は、プラスチック及び／又は金属箔の層から形成される。これら層が互いに積層され、パッケージの内容物を収容するための密封貯蔵部が、隣接した層間に形成される。
【０００３】
そのようなパッケージは典型的には、印刷業界で使用されているものと同様の方法及び装置を使用して製造される。即ち、ステーションのラインに沿って、細長いウェブが通過する。各ステーションは異なる機能を実行する。典型的には、包装される製品が、２つのウェブ間に導入され、２つのウェブは互いに対向する縁部に沿って連続的に封止結合される。ウェブはまた、間隔を空けて横方向にも封止される。これにより、ウェブが個別の部位に分割される。横封止部にて、横方向にウェブを切断することで、複数の個別のパッケージが作成される。
【０００４】
本明細書において、特許明細書、その他外部文書、又はその他情報源について言及されるが、それは、概して、本発明の特徴を記載するにあたっての背景を提供するためである。特に明記されていない限り、当該外部文書又は情報源への言及は、当該文書又は情報源が、いかなる権限においても、先行技術又は本技術分野における共通一般知識を形成するものと解されるためのものではない。
【０００５】
ニュージーランド特許明細書第５４７９２５号には、流動性材料を収容及び分注するための小袋が記載されている。小袋は、第１、第２及び第３層の積層を含む。第２層は、第１層と第３層との間に存在する、半硬質層である。第２層の中間部分に脆弱線が形成される。脆弱線は少なくとも一部に、互いに組み合わされた指部を有する。小袋は、第２の層の縁部に圧縮力をかけると、脆弱線で撓むようになっている。互いに組み合わされた指部の先端は、第１の層を脆弱線の近くで、破れさせる。これにより、小袋の内容物を排出可能な排出開口部が形成される。
【０００６】
米国特許明細書第７，２４７，２１９号には、ヒートシール可能材料をヒートシールするため、特に柔軟なパッケージを封止するための回転可能円筒形ローラーが記載されている。回転可能ローラーは、少なくとも１つの冷却領域及び少なくとも１つの加熱領域を有する。加熱領域上を熱溶着可能材料が移動すると、ヒートシールが形成される。冷却領域上を移動することにより、支持された状態でシールが冷却可能となる。
【０００７】
回転可能な円筒形ローラーを使用して横方向のへりを形成し、パッケージ内で流動性材料を密封する場合、パッケージの内容物がローラーによってパッケージ内で変位及び／又は加圧される虞がある。これにより、内容物のパッケージ内で不均一な分布、及び／又はシールの品質低下が生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の少なくとも好ましい実施形態の目的は、前述の欠点のいくつかに対処することである。追加又は代替の目的は、少なくとも一般に有用な選択肢を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、結合可能材料に、一連の個別の結合部を形成する回転式インパルスシーラーであって、軸を中心に回転可能なローラーと、前記ローラーに前記結合可能材料を導入するテンションベルトと、を含み、前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを備え、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有し、前記回転式インパルスシーラーの加熱前加圧領域と、前記加熱前加圧領域に続く前記回転式インパルスシーラーの加熱領域とを介して前記ローラーが回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域と前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止しており、前記少なくとも１つのシールバーが、前記結合領域に圧力を印加しながら、前記結合可能材料と略同速で移動するように、前記ローラーの、前記結合可能材料に対する回転速度は調整可能である、回転式インパルスシーラーが提供される。
【００１０】
本明細書で使用される「含む」という用語は、「少なくともその一部としてなる」を意味する。「含む」という用語を含む本明細書の各記載を解釈するとき、この用語が前に付いているもの以外の特徴もまた存在し得る。関連する「含み」や「含んで」などの用語も同様に解釈される。
【００１１】
一実施形態では、前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料に圧力を印加するように構成された領域である、前記回転式インパルスシーラーの加熱後加圧領域を介して、前記ローラーが回転可能である。
【００１２】
一実施形態では、前記加熱前加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する。
【００１３】
一実施形態では、前記加熱後加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する。
【００１４】
一実施形態では、前記加熱領域は、加熱及び加圧領域である。
【００１５】
一実施形態では、前記シールバーの前記本体は、絶縁材料である、又は絶縁材料を含む。
【００１６】
一実施形態では、前記加熱要素は、実質的に前記シールバー本体の全長にわたって延在する。
【００１７】
一実施形態では、前記加熱要素は、導電性材料である、又は導電性材料を含む。
【００１８】
一実施形態では、前記ローラー本体が複数のスロットを有し、各スロットが前記シールバーの１つを保持する。
【００１９】
一実施形態では、少なくとも１つのシールバーが、前記ローラー軸に略平行である長手方向軸を有する。
【００２０】
一実施形態では、少なくとも１つのシールバーが、前記ローラー軸と平行ではない長手方向軸を有する。
【００２１】
一実施形態では、各シールバーが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有する。
【００２２】
一実施形態では、前記ローラーの軸が固定軸である。
【００２３】
本発明の第２の態様によれば、縦型充填装置であって、前記縦型充填装置によって対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合される、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを駆動する駆動システムと、前記２枚の結合可能材料のシートの間に、充填製品を導入する充填製品供給デバイスと、前記請求項のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラーであって、充填製品の密封貯蔵部を作るため、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートに横方向シールを作るように構成された回転式インパルスシーラーと、を含む縦型充填装置を提供する。
【００２４】
一実施形態では、前記縦型充填装置が、結合可能材料のシートを受け入れ、前記結合可能材料のシートの対向する縁部に沿って、２つの互いに離間した連続的な長手方向シールを形成する、２つの円筒形ローラーを更に含む。
【００２５】
一実施形態では、前記円筒形ローラーが、前記結合可能材料のシートを水平面に対して約９０°の角度で前記回転式インパルスシーラーに導入するように配置される。
【００２６】
一実施形態では、前記回転式インパルスシーラーは、前記シールを作る前記シールバーが、シールされる前記結合可能材料と略同速で移動するように駆動される。
【００２７】
本発明の第３の態様によれば、流体又は流動性材料を収容するパッケージを形成する方法であって、
ａ）流体又は流動性材料を間に有する、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを連続的に提供する工程と、
ｂ）前記結合可能材料の横方向結合領域に圧力を印加することで、前記流体又は流動性材料を前記横方向結合領域から離間させる工程と、
ｃ）シールを形成するため、前記横方向結合領域を加熱する工程と、を含み、
工程ｂ）及び工程ｃ）は回転式インパルスシーラーにより実行され、
前記結合可能材料は、テンションベルトにより前記回転式インパルスシーラーに導入可能であり、
前記回転式インパルスシーラーが、前記結合領域に圧力を印加しながら前記結合可能材料と略同速で移動するように、前記回転式インパルスシーラーの、前記結合可能材料に対する回転速度は調整可能である、方法が提供される。
【００２８】
一実施形態では、方法は、
ｄ）工程ｃ）の後に、前記横方向結合領域に圧力を印加する工程を更に含む。
【００２９】
一実施形態では、工程ｄ）は、熱を横方向結合領域から放出させることを含む。
【００３０】
一実施形態では、工程ｃ）が、前記横方向結合領域に熱と圧力とを同時に印加することを含む。
【００３１】
一実施形態では、工程ｃ）が工程ｂ）の直後に実行される。
【００３２】
一実施形態では、工程ｄ）が工程ｃ）の直後に実行される。
【００３３】
一実施形態では、前記横方向結合領域が、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートの幅にわたって横断方向に延在する。
【００３４】
一実施形態では、方法は、回転式インパルスシーラーを提供する工程を更に含み、前記回転式インパルスシーラーが、軸を中心に回転可能なローラーを含み、前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを備え、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有し、前記ローラーが前記回転式インパルスシーラーの加熱前加圧領域と、前記加熱前加圧領域に続く前記回転式インパルスシーラーの加熱領域と、を介して回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域と前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止している。
【００３５】
一実施形態では、前記回転式インパルスシーラーが工程ｄ）を実行する。
【００３６】
一実施形態では、工程ｃ）が、前記シールバーの前記加熱要素に電流を選択的に印加することを含む。
【００３７】
本発明の第４の態様によれば、第３の態様の方法によって生成された流体又は流動性材料を含むパッケージが提供される。
【００３８】
本開示の一態様によると、結合可能材料に、非連続的な結合部を形成する、回転式インパルスパドルシーラーが提供される。回転式インパルスパドルシーラーは、軸を中心に回転可能なローラーと、ローラーから径方向外方に延在し、ローラーの周りに間隔を空けた複数のシールバーとを含む。シールバーの少なくとも１つが、ローラーの回転の一部において、電流により選択的に励起される。これにより、少なくとも１つのシールバーが一時的に加熱される。少なくとも１つのシールバーが加熱される回転の一部の直前の回転の一部において、少なくとも１つのシールバーは結合される材料の領域に圧力を印加するように構成される。
【００３９】
一実施形態において、各シールバーは、当該シールバーが加熱された回転の一部の直後の回転の一部において、圧力を印加するように構成される。
【００４０】
一実施形態において、少なくとも１つのシールバーは、シールバー本体と、シールバー本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する加熱要素とを含む。
【００４１】
一実施形態において、加熱要素は、実質的にシールバー本体の全長にわたって延びる。
【００４２】
一実施形態において、ローラーは、複数のスロットが設けられる。スロットはそれぞれ対応するシールバーを保持するように構成される。スロットは、シールバーがローラーから径方向に延在するように成形される。
【００４３】
一実施形態において、スロットの少なくとも１つは、ローラーが回転可能な軸に略平行である。
【００４４】
一実施形態において、スロットの少なくとも１つは、ローラーが回転可能な軸に対して平行にならないように配置される。
【００４５】
一実施形態において、スロットの少なくとも１つは、ローラーが回転可能な軸に対して平行にならないように成形される。
【００４６】
本発明の更なる態様によると、縦型充填装置は、当該装置によって対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合される、２枚の結合可能材料のシートを駆動する駆動システムと、２枚の結合可能材料のシートの間に、充填製品を導入する充填製品供給デバイスと、充填製品の密封貯蔵部を作る回転式インパルスパドルシーラーとを含む。回転式インパルスパドルシーラーは、回転式インパルスパドルシーラーが結合部を形成するために加熱を行う回転の一部の直前の回転の一部において、結合される領域に圧力を印加するように構成される。
【００４７】
一実施形態において、回転式インパルスパドルシーラーは、当該回転式インパルスパドルシーラーが結合部を形成するために加熱を行った回転の一部の直後の回転の一部において、圧力を印加するように構成される。
【００４８】
一実施形態において、回転式インパルスパドルシーラーは、充填材量を含む結合可能材料のシートを、水平面に対して０°超の角度で受け入れるように構成される。
【００４９】
一実施形態において、回転式インパルスパドルシーラーは、シールされる結合可能材料と略同速で駆動される。
【００５０】
本発明の更なる態様によると、流体又は流動性材料のパッケージを形成する方法は、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを駆動するように構成された駆動システムを提供することと、結合可能材料のシートの第１縁部と第２縁部とを連続的に封止結合することと、２枚の結合可能材料のシートの間に流動性材料を導入することと、回転式インパルスパドルシーラーであって、回転式インパルスパドルシーラーが結合部を形成するため加熱を行った回転の一部の直前の回転の一部において、結合される領域に圧力を印加するように構成された回転式インパルスパドルシーラーを提供することと、を含む。
【００５１】
本発明は、一態様において、いくつかの工程を含む。１又は複数のこれらの工程の他のそれぞれの工程に対する関係、構造の特徴を具体化する装置、及びこのような工程に影響を与えるように構成された要素の組み合わせ及び部品の配置は、以下の詳細な開示ですべて例示される。
【００５２】
本明細書に開示されるある範囲の数値（例えば、１〜１０）への言及は、その範囲内のすべての有理数（例えば、１、１．１、２、３、３．９、４、５、６、６．５、７、８、９、１０）、及びその範囲内の有理数の任意の範囲（例えば、２〜８、１．５〜５．５、３．１〜４．７）への言及も組み込むことを意図し、したがって、ここに明示的に開示されたすべての範囲のすべてのサブ範囲がこれにより明示的に開示される。これらは具体的に意図されているものの例にすぎず、列挙された最低値と最高値の間のすべての可能な数値の組み合わせは、同様の方法で本出願で明示的に述べられていると見なされる。
【００５３】
本発明が関係する当業者には、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、構造の多くの変更及び本発明の広く異なる実施形態及び用途が示唆されるであろう。本明細書の開示及び説明は、純粋に例示的なものであり、いかなる意味でも限定することを意図するものではない。本発明が関連する分野で既知の均等物を有する特定の物が本明細書で言及される場合、そのような既知の均等物は、個別に記載されているかのように、本明細書に組み込まれていると見なされる。
【００５４】
本明細書で使用される場合、名詞に続く用語「（複数可）」は、その名詞の複数形及び／又は単数形を意味する。
【００５５】
本明細書で使用される場合、「及び／又は」という用語は、「及び」又は「又は」を意味するか、又は文脈が両方を可能にする場合を意味する。
本発明は、前述のものにあり、以下の例のみを示す構成も想定している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
次に、回転式インパルスパドルシーラーの好ましい形態を、添付の図面を参照して、あくまで例示的に説明する。
【図１】回転式インパルスパドルシーラーを含む縦型充填装置の概略図を示した図である。
【図２】例示的な回転式インパルスパドルシーラーローラーを示した図である。
【図３】例示的な回転式インパルスパドルシーラーシールバーを示した図である。
【図４】縦型充填装置の駆動システムの別の配置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図１は、流体又は流動性充填製品１１０のパッケージ１０５を製造するための、連続縦型充填装置１００の概略図を示す。縦型充填装置１００は、当該装置１００を介して、それらの対向する縁部に沿って連続的に、互いに封止結合される、少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１を駆動するための駆動システム１１５を含む。駆動システムは連続的に動作する。縦型充填装置１００はまた、２枚の結合可能材料のシート１２０、１２の間に充填製品１１０を導入するための充填製品供給デバイス１２５を有する。縦型充填装置１００はまた、回転式インパルスシーラー１３０を有する。回転式インパルスシーラー１３０は、充填製品１１０用の密封貯蔵部１３５を形成するために、少なくとも２枚の結合可能材料のシートに、横方向シールを作るように構成される。縦型充填装置はまた、密封貯蔵部１３５を個々のパッケージ１０５に分離するための切断ステーション１４０を有する。
【００５８】
縦型充填装置１００は、液体又は流動性粉末などの流体又は流動性材料又は製品を包装するのに適している。装置及び／又は装置の構成要素のサイズは、任意のサイズのパッケージを作るように構成可能である。一実施形態では、装置１００は、約２ｍＬ又は約５ｍＬの容積を有するパッケージを生成するように構成される。別の実施形態では、装置１００は、約１Ｌ以上の容積を有するパッケージを製造するように構成される。装置１００は、その他任意の適切な容積のパッケージを製造するように構成され得る。その例として、約１０ｍＬ、約２０ｍＬ、約５０ｍＬ、約７５ｍＬ、約１００ｍＬ、約２００ｍＬ、約５００ｍＬ、約７５０ｍＬ、あるいは約２Ｌが挙げられる。
【００５９】
流体又は流動性材料としては、液体、クリーム、ローション、ゲル、ペースト、粉末、潤滑粉末、粒子、ソース、飲料、日焼け止め、潤滑剤、塗料、グリース、油、接着剤、樹脂、薬剤、医薬品などが挙げられる。
【００６０】
回転式インパルスシーラー１３０は、結合可能材料１２０、１２１に一連の個別の結合部を形成する。回転式インパルスシーラー１３０は、軸を中心に回転可能なローラー１４５を有する。図示の実施形態では、ローラー軸は固定軸である。ローラー１４５は、ローラー本体１５５と、複数のシールバー１５０とを有する。シールバー１５０は、ローラー１４５から半径方向外側に延在し、ローラー本体１５５の周りに互いに間隔を空けている。図示の実施形態では、シールバー１５０は、ローラー１４５の軸方向長さの実質的に全体に沿って、軸方向に延在する。
【００６１】
シールバー１５０の少なくとも１つは、本体１７５と、シールバー本体１７５の長さの少なくとも一部にわたって延在する、選択的加熱可能な加熱要素１８０とを有する。図示の実施形態では、各シールバー１５０が、本体１７５と、シールバー本体１７５の長さの少なくとも一部にわたって延在する、選択的加熱可能な加熱要素１８０とを有する。
【００６２】
ローラー１４５は、加熱前加圧領域又は回転部分Ａを介して回転可能である。同領域では、少なくとも１つのシールバー１５０が、結合可能材料１２０、１２１の結合領域１５４に圧力を印加するように構成される。加熱前加圧領域Ａの後には、加熱領域又は回転部分Ｂが続く。同領域では、少なくとも１つのシールバー１５０が結合領域１５４を加熱するように構成される。加熱前加圧領域Ａと加熱領域Ｂは、ローラー１４５の回転に対して静止している。
【００６３】
図示の実施形態では、ローラー１４５は、加熱後加圧領域又は回転部分Ｃを介して回転可能である。同領域では、少なくとも１つのシールバー１５０が、結合可能材料に圧力を印加するように構成される。加熱後加圧領域Ｃは、ローラー１４５の回転に対して静止している。代替的実施形態では、回転式インパルスシーラー１３０は、加熱後加圧領域Ｃを有さなくてもよく、ローラーは、加熱領域Ｂが続く加熱前加圧領域のみを介して回転してもよい。
【００６４】
回転式インパルスシーラー１３０は、回転式インパルスパドルシーラー１３０とも称される。回転式インパルスパドルシーラーの「パドル」は、シールバー１５０を指す。シールバー１５０は、以下でより詳細に説明されるように、結合領域から充填製品を遠ざけるためのパドルとして機能する。
【００６５】
加熱要素１８０は、回転式インパルスパドルシーラー１３０の回転における加熱領域Ｂにおいて、電流が選択的に加熱要素１８０に印加されることで、加熱されるように構成される。一実施形態では、各シールバー１５０の加熱要素１８０は、選択的に電流が加熱要素１８０に印加されることによって加熱されるように構成されている。選択的に印加される電流は、インパルス電流と記載され得る。
【００６６】
好ましい実施形態では、２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１が、それらの対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合されることで、２つの実質的に平行な長手方向へりが形成される。結合可能材料は、ポリエチレン、又はその他任意のヒートシール可能な若しくは熱により結合可能な材料であり得る。長手方向へりは、従来の連続ヒートシール処理などの任意の適切な処理によって形成されてもよい。図示の実施形態では、結合可能材料のシート１２０、１２１は、２つの円筒形ローラー１５１、１５２の間に受け入れられる。円筒形ローラー１５２の１つは、いずれかの端（図示せず）に加熱可能部を有する。これによって、結合可能材料のシート１２０、１２１の縁部に熱を加えて、長手方向へりを形成する。円筒形ローラー１５１、１５２は、結合可能材料のシート１２０、１２１の対向する縁部に沿って２つの連続し、互いに離間した長手方向シールを形成する。充填製品１１０は、長手方向へりの間に導入される。
【００６７】
代替的実施形態では、結合可能材料のシートが半分に折り畳まれ、単一の長手方向へりがシートの開放縁部に形成される。充填製品１１０は、長手方向へりと折り目との間に導入される。更なる代替的実施形態では、充填製品１１０は、結合可能材料のチューブに導入される。結合可能材料のチューブは、長手方向へりを一切有さないこともあり得る。
【００６８】
駆動システム１１５は、結合可能材料１２０、１２１を略一定速度で回転式インパルスパドルシーラー１３０に向かって駆動するベルト１１６を含む。ベルトは、回転式インパルスシーラー１３０と、円筒形ローラー１５１及び２つのベルト（下部）ローラー１５７、１５８との組み合わせによって張力がかかった状態で保持される。ローラー１５１、１５７、１５８のうちの１又は複数は、ベルト１１６を駆動する駆動ローラーであり得る。シート１２０、１２１は、駆動システム１１５によって回転式インパルスパドルシーラー１３０に導入される。
【００６９】
図１に示される実施形態では、ベルトローラー１５７、１５８は、円筒形ローラー１５１の下に配置される。ベルトローラー１５７、１５８は、実質的に同じ高さに配置される。駆動システム１１５は、実質的にＬ字型の配置を有し、回転式インパルスシーラー１３０はＬの屈曲部に位置する。この配置により、回転する回転式インパルスシーラー１３０において、シールバー１５０が結合可能材料１２０、１２１と接触する部分が比較的大きくとれる。
【００７０】
図４は、代替的構成の駆動システム１１１５を示す。駆動システム１１１５は、以下に説明することを除いて、駆動システム１１５と同じである。同様の部品は、１０００を加えた同様の数字で示す。この実施形態では、回転式インパルスシーラー１１３０が実質的に垂直なベルト表面に作用するように、ベルトローラーのうちの１つ１１５８が、円筒形ローラー１１５１の下に、円筒形ローラー１１５１と実質的に同一線上に配置される。この配置によると、回転する回転式インパルスシーラーにおいて、シールバー１１５０が結合可能材料１１２０、１１２１と接触する部分は比較的短くなる。この構成は、短いシーリング時間が必要な用途に適し得る。そして、パッケージを極めて迅速に形成可能にし得る。
【００７１】
他の実施形態では、ベルトローラーの相対位置が、必要なシーリング時間に応じて選択又は設計されてもよい。例えば、ベルトローラーは、ベルトがＵ字形又はＶ字形の構成を有するように配置され得る。そのような構成では、ベルトがローラーの周りをより長時間移動するため、シール時間は、図示の実施形態のシール時間よりも長くなり得る。
【００７２】
図１及び図４に示される実施形態では、円筒形ローラー１５１、１５２は、実質的に垂直方向（水平面に対して約９０°）で、結合可能材料のシート１２０、１２１を回転式インパルスシーラー１３０に導入するように配置される。代替の実施形態では、結合可能材料のシート１２０、１２１は、重力下で充填製品が回転式インパルスパドルシーラー１５０に向かって落ちることができるように、任意の角度で導入される。一実施形態では、角度は水平面に対して０°より大きい。一実施形態では、角度は水平面に対して９０°未満である。例えば、結合可能材料のシート１２０、１２１は、水平面に対して約８５°、約８０°、約７０°、約６０°、約４５°、約３０°又は約１５°の角度で導入されてもよい。
【００７３】
一実施形態では、結合可能材料のシート１２０、１２１のうちの少なくとも一方は、結合可能材料のシート１２０、１２１の他方にシールされる前に手が加えられる。例えば、装置操作のタイミングを計りやすくするように、位置合わせマーカーが加えられる。一実施形態では、パッケージ１０５の内容物の分注前に、パッケージ１０５の層の少なくとも一方で、制御下で破れやすくなるように、切り目及び／又はその他脆弱線が、結合可能材料のシート１２０、１２１の一方に付けられる。脆弱線はジグザグ形状を有し得る。例示的なパッケージ構成が、参照により本明細書に組み込まれるニュージーランド特許明細書第５４７９２５号に開示されている。
【００７４】
シールバー１５０は最初に結合可能材料１２０、１２１に接触すると、ローラー１４５の回転の加熱前加圧領域Ａを介して、結合可能材料１２０、１２１に圧力を印加する。シールバー１５０は、少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１の幅に沿った、略横方向に圧力を印加する。シールバー１５０からの圧力は、充填製品１１０を結合領域１５４から遠ざける。シールバー１５０からの圧力は、シールバー１５０と回転経路の先の隣接するシールバー１５０との間に、充填容積１５６を配置する。
【００７５】
結合領域１５４は、少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１の幅を横切って、横方向に延在する。結合領域１５４は、長手方向へりに対して約９０°の角度で延在する。代替の実施形態では、結合領域１５４は、任意の適切な角度、例えば、約７５°、約８０°、約８５°、約９５°、約１００°又は約１０５°で、長手方向へりの間に延在し得る。
【００７６】
次に、ローラー１４５の回転の加熱領域Ｂにおいて、シールバー１５０を加熱するために、インパルス電流がシールバー１５０の加熱要素１８０に印加される。シールバー１５０からの熱は、結合可能材料１２０、１２１に、結合された横方向へりを形成する。図示の実施形態では、加熱前加圧領域Ａは、加熱領域Ｂに直接隣接している。
【００７７】
言い換えると、シールバー１５０が材料の結合される領域に圧力を加える加熱前加圧領域Ａは、シールバー１５０が加熱されて結合部を形成する加熱領域Ｂの直前にある。
【００７８】
代替的実施形態では、加熱前加圧領域Ａと加熱領域Ｂとの間に間隔が開けられ得る。
【００７９】
一実施形態では、加熱領域Ｂは、加熱及び加圧領域となる。好ましい実施形態では、加熱前加圧領域Ａ中よりも加熱領域Ｂ中により大きい圧力が印加される。別の実施形態では、加熱前加圧領域Ａ中よりも加熱領域Ｂ中により小さい圧力が印加される。
【００８０】
インパルス電流がオフに切り替えられた後、結合部は、ローラー１４５の回転の加熱後加圧領域Ｃにおいて、シールバー１５０からの圧力下で冷却する。図示の実施形態では、加熱後加圧領域Ｃは、加熱領域Ｂに直接隣接している。
【００８１】
言い換えると、シールバー１５０からの圧力下で結合部が冷却される加熱後加圧領域Ｃは、シールバー１５０が加熱されて結合部を形成する加熱領域Ｂに直接続く。
【００８２】
代替的実施形態では、加熱領域の直後に加熱後加圧が続かない場合がある。例えば、加熱領域Ｂと加熱後加圧領域Ｃとの間に別の工程や処理が設けられてもよい。
【００８３】
一実施形態では、加熱要素は、急速に冷却する材料から形成されるので、電流供給が停止すると、結合可能材料は、結合可能材料の融点未満の温度に冷却される。これにより、加熱後加圧領域Ｃにて、熱が放出可能となる。熱は様々な異なる方法で放出され得る。例えば、熱は、充填製品１１０、結合可能材料１２０、１２１、及び周囲環境に放出され得る。
【００８４】
一実施形態では、シールバー１５０は、熱放出を促進する、水冷システムなどの冷却システムを含む。
【００８５】
結合可能材料１２０、１２１を加熱する前にシールバー１５０で圧力を加えることで、結合部が形成される前に、結合領域から充填製品１１０が除去される。これにより、充填製品１１０の粒子を含まない、又は少なくとも実質的に含まない高品質の結合部が保証される。シールバー１５０からの圧力下で結合部を冷却させることにより、結合部が適切に硬化され、更に高品質のシールに寄与する。
【００８６】
図１に示されるように、回転式インパルスパドルシーラー１３０を、垂直又は角度を付けた充填製品１１０の下に配置することにより、エアギャップのない、又は少なくとも実質的にエアギャップのない液体パッケージを形成可能となる。これは、特定の用途で有利である。例えば食品包装においてエアギャップがないことは食品の消費期限延長に有利となる。
【００８７】
図２は、例示的なローラー１４５の斜視図を示す。ローラーはローラー本体１５５を含む。ローラー本体１５５は、シールバー１５０から電気的に絶縁されている。一実施形態では、ローラー本体１５５は、絶縁材料、例えば高密度ポリエチレンなどのポリマー材料により形成される。代替的実施形態では、ローラー本体１５５は、少なくとも部分的に絶縁材料でコーティングされる。ローラー本体１５５は、軸（不図示）が挿入される開口１６０と、複数のスロット１６５とを含む。各スロット１６５は、シールバー１５０の１つを保持する。１つのシールバー１５０が、スロット１６５に取り付けられていることが図示されている。
【００８８】
一実施形態では、スロット１６５は、シールバー１５０よりもわずかに狭いので、シールバー１５０は、スロット１６５内に圧入されて保持可能である。一実施形態では、スロット１６５は、シールバー１５０の電極１８５、１８６と接触する電極を含む。電極は、スズでコーティングされた銅、又はその他の適切な導電性材料製である。
【００８９】
ローラー１４５の軸は、例えばサーボモーターによって駆動される。一実施形態では、制御システムが、ローラー１４５の回転速度を調整して、横方向へりが結合可能材料上の位置合わせマーカーと正確に位置合わせされるようにする。
【００９０】
ローラー１４５を回転駆動することにより、シールを形成するシールバー１５０が、シールされる結合可能材料１２０、１２１と実質的に同速で移動することが保証される。これにより、高品質のシールが形成される。ローラー１４５が駆動されず、代わりに自由回転する場合、シールバー１５０は、結合可能材料１２０、１２１に対して滑ってしまい得る。これは低品質のシールにつながる。更に、制御システムを使用して横方向へりを正確に位置合わせすることも不可能となる。
【００９１】
各シールバー１５０は、ローラー１４５から外方に延在して、充填製品１１０の個々の貯蔵部１３５を含む間隙を画定する。図示の実施形態では、間隙は、シールバー１５０の間に延在するローラー１４５の略平坦部位１７０によって画定される。
【００９２】
代替的実施形態では、ローラー１４５は、充填製品１１０の個々の貯蔵部１３５を含む任意のその他適切な形状であり得る。例えば、シールバー１５０の間に延在するローラー１４５の部位１７０は、凸形状又は凹形状を有することができる。
【００９３】
シールバー１５０の外面間の間隔は、パッケージ１０５の容積の長手方向の寸法を決定する。図示の実施形態では、回転式インパルスパドルシーラー１３０は、径方向に約４０ｍｍの間隔を空けて配置された８つのシールバー１５０を有する。
【００９４】
代替的実施形態では、任意の適切な間隔を有する任意の適切な数のシールバーを使用して、所望のパッケージ寸法を実現してもよい。図示の実施形態では、シールバー１５０は、ローラー１４５の周りに等間隔で配置されている。シールバー１５０の少なくとも１つは、ローラー軸に略平行な長手方向軸を有する。図示の実施形態では、すべてのシールバー１５０が、ローラー軸に実質的に平行な長手方向軸を有する。図示のシールバー１５０の配置により、長手方向へりに対して略直交する横方向へりを有するパッケージが生成される。
【００９５】
代替的実施形態では、シールバー１５０は等間隔ではない。
【００９６】
代替的実施形態では、シールバーの少なくとも１つは、ローラー軸と平行でない長手方向軸を有する。これは、例えば、ローラーがそれを中心に回転可能な軸と平行にならないように配置された、少なくとも１つのスロットを設けることによって実現可能である。一実施形態では、シールバー１５０は、長手方向へりに直交しない横方向へりを形成するように角度が付けられている。
【００９７】
代替的実施形態では、シールバーは、非直線的横方向へりを形成するように適合されている。例えば、シールバーは、湾曲した形状を有する横方向へりを形成するように成形され得る。これは、例えば、ローラーがそれを中心に回転可能な軸と平行にならないように成形された少なくとも１つのスロットを設けることによって実現可能である。
【００９８】
図３は、例示的なシールバー１５０を示す。シールバー１５０は、シールバー本体１７５、加熱要素１８０及び電極１８５、１８６を含む。
【００９９】
シールバー本体１７５は、ローラー１４５のスロット１６５に差し込むように構成される。シールバー１５０は、任意の適切な方法を使用してスロット１６５に取り付けられる。図示の実施形態では、シールバー本体１７５は、ローラー１４５のスロット１６５に圧入される実質的に長方形の断面を有する。代替的実施形態では、シールバー本体１７５及びローラーのスロット１６５は、シールバー１５０がスロット１６５内へと軸方向にスライドされると、シールバー本体１７５が保持されるように成形される。
【０１００】
シールバー本体１７５は、絶縁材料であるか、又は絶縁材料を含む。シールバー本体１７５は、シールバー１５０によって結合可能材料１２０、１２１に加えられる圧力と加熱要素１８０からの熱の両方に耐えることができる、適切に強靭な材料から形成される。一実施形態では、シールバー本体１７５は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される。代替的実施形態では、シールバー本体１７５は、絶縁材料で少なくとも部分的にコーティングされたアルミニウム合金などの導電性材料から形成される。更なる代替的実施形態において、シールバー本体１７５は、セラミック材料であるか、又はセラミック材料を含む。
【０１０１】
加熱要素１８０は、実質的にシールバー本体１７５の全長にわたって延在し、シールバー本体１７５の端部で折り畳まれる。加熱要素１８０は、導電性材料であるか、導電性材料を含む。例示的実施形態では、加熱要素１８０は、ニッケルクロム合金から形成される。例えば、加熱要素１８０は、約６０％のニッケル、約１６％のクロム、及び約２４％の鉄を含むニッケルクロム合金から形成されてもよい。加熱要素は、任意のその他適切な加熱要素材料から形成されてもよい。図示の実施形態では、加熱要素１８０は、実質的にシールバー本体１７５の全長にわたって延びる。
【０１０２】
シールバー本体１７５がセラミック材料であるか又はセラミック材料を含む代替実施形態では、加熱要素１８０は、導電性粒子層などの導電性材料の薄層を含んでもよい。粒子は砂の形態であってもよい。導電性粒子は金属であってよい。導電性材料の薄層は、シールバー本体１７５に埋め込まれてもよい。導電性材料の薄層は、セラミックガラスの薄層でコーティングされてもよい。
【０１０３】
電極１８５、１８６は、シールバー本体１７５の端部で加熱要素１８０と重って、加熱要素１８０への電流印加を可能とする。電極は、スズでコーティングされた銅、又はその他の適切な導電性材料製である。電流は、スリップリング又は任意の他の適切な手段を介して電極に印加され得る。
【０１０４】
次に、流体又は流動性材料を含むパッケージを形成する方法について説明する。この方法は、工程ａを含み、これは、間に流体又は流動性材料１１０を有する少なくとも２枚の結合可能材料のシート１２０、１２１を連続的に提供するものである。結合可能材料の２枚のシート１２０、１２１がシーラーに到達すると、次の工程として、結合可能材料１２０、１２１の横方向結合領域１５４に圧力を加えることを含む工程ｂが実行される。横方向結合領域１５４に圧力を印加すると、流体又は流動性材料１１０が結合領域から離間する。
【０１０５】
次の工程である工程ｃは、横方向結合領域１５４を加熱してシールを形成することを含む。好ましい方法では、工程ｃは、横方向結合領域に加圧及び加熱を同時に実行することを含む。
【０１０６】
工程ｃは、シールバー１５０の加熱要素１８０に電流を選択的に印加する（言い換えれば、インパルス電流を印加する）ことを含む。シールバー１５０は、シールバー本体１７５の端部で加熱要素１８０と重なる電極１８５、１８６を有する。インパルス電流は、ローラー１４５のスロット１６５に取り付けられた電極を介してシールバー電極１８５、１８６に印加される。電極１８５、１８６は、加熱領域Ｂに対応する、ローラー１４５の回転の一部においてチャージされて加熱要素１８０に電流を選択的に加えるスリップリングと、電気的に連通する。代替的実施形態では、インパルス電流は、シールバー電極１８５、１８６に直接印加されてもよい。
【０１０７】
インパルス時に印加される電力は、用途によって異なる。例示的実施形態では、約１０Ｖ、８０Ａが約１５０〜２５０ミリ秒間印加される。印加される電力及び／又はインパルスの持続時間は、結合可能材料の厚さ及び材料特性に応じて変化し得る。例えば、一部の用途では、約５０ｍｓのインパルス持続時間で、良好な結合が実現される。代替的実施形態では、約６０ｍｓ、約８０ｍｓ、約１００ｍｓ、約１２０ｍｓ、約２００ｍｓ、又は約３００ｍｓなど、任意の適切なインパルス持続時間を採用することができる。
【０１０８】
インパルス電流が印加されると、加熱要素１８０は約３００℃に加熱される。他の実施形態では、加熱要素は、例えば約２００℃、約２２０℃、約２５０℃、約２７０℃、約２９０℃、約３１０℃、約３３０℃、約３５０℃などのその他適切な温度に加熱される。加熱要素の温度は、結合可能材料のシート１２０、１２１の特性に応じて選択することができる。加熱要素１８０の温度は、結合可能材料の溶融温度よりも大幅に高くなり得る。例えば、加熱要素１８０の温度は、結合可能材料の溶融温度の約２倍であってよい。加熱要素１８０の比較的高い温度により、インパルスの比較的短い持続時間の間に、シールを形成するように、結合領域の十分な熱浸透が可能になる。結合可能材料のシート１２０、１２１が厚い程、加熱要素１８０をより高温にしてもよい。
【０１０９】
好ましい実施形態では、この方法は、横方向結合領域を加熱する工程の後に、横方向結合領域１５４を加圧する工程を含む工程ｄを更に含む。この工程は、ローラーの回転の、加熱後加圧領域Ｃにて発生する。加熱工程ｃ後に加圧を実行することは、結合部を適切に硬化することに寄与し得る。代替的実施形態では、方法は工程ｄを含まなくてもよい。
【０１１０】
工程ｄの間、又は工程ｄの前に、横方向結合領域は加熱されなくなる。インパルス電流の停止によって加熱がされなくなる。したがって、工程ｄの間、横方向接合領域からの熱は、横方向結合領域から放出可能となる。例えば、熱は、流体又は流動性材料１１０、結合可能材料１２０、１２１、及び周囲環境に放出され得る。
【０１１１】
加熱要素１８０は、熱放出により１２０℃未満に冷却される。加熱要素１８０は、結合される材料に応じて、任意の適切な温度まで冷却可能である。例えば、加熱要素は、約６０℃、約８０℃、約１００℃、約１４０℃又は約１６０℃に冷却され得る。
【０１１２】
工程ｄは、工程ｃの直後に実行されることが好ましい。代替的実施形態では、工程ｃと工程ｄを実行する間に間隔があってもよい。
【０１１３】
好ましい方法では、工程ｂ、工程ｃ、及び工程ｄを通じて連続的に圧力が印加される。一実施形態では、印加される圧力の量は、工程ｂの間に増加し、工程ｃの間に最大に達する。印加する圧力の量は、工程ｄの間に減少する。
代替的実施形態では、印加される圧力の量は、工程ｂ、工程ｃ及び工程ｄの大部分で比較的一定であってもよい。代替的実施形態では、工程ｃは、工程ｂと同じ、又は工程ｂよりも低い圧力を印加することを含み得る。好ましい実施形態では、工程ｃは、工程ｂよりも高い圧力を印加することを含む。
代替的実施形態では、工程ｃは、工程ｄと同じ、又は工程ｄよりも低い圧力を印加することを含み得る。
【０１１４】
この方法は、好ましくは、回転式インパルスシーラー１３０を使用して実施される。好ましい方法では、回転式インパルスシーラー１３０は、工程ｂ、工程ｃ、及び工程ｄを実行する。代替的実施形態では、回転式インパルスシーラー１３０は、工程ｄを実行せず、工程ｂ及び工程ｃを実行してもよい。工程ｂは、ローラーの加熱前加圧領域Ａに対応する。工程ｃは、ローラーの加熱領域Ｂに対応する。工程ｄは、ローラーの加熱後加圧領域Ｃに対応する。
【０１１５】
例示的実施形態では、加熱前加圧領域Ａにおいて、約４００ミリ秒間圧力が印加される。圧力は、加熱前加圧領域Ａにおいて、任意の適切な期間にわたって印加されてもよい。最適な時間は、流体や流動性材料に応じて異なり得る。例えば、圧力は、約５０ミリ秒、約６０ミリ秒、約８０ミリ秒、約１００ミリ秒、約１５０ミリ秒、約２００ミリ秒、約２５０ミリ秒、約３００ミリ秒、約３５０ミリ秒、約４５０ミリ秒、約５００ミリ秒、約５５０ミリ秒又は約６００ミリ秒にわたって印加されてもよい。
【０１１６】
例示的実施形態では、加熱後加圧領域Ｃにおいて、約４００ミリ秒間圧力が印加される。圧力は、加熱後加圧領域Ｃにおいて、任意の適切な期間にわたって印加されてもよい。最適な時間は、材料に応じて異なり得る。例えば、圧力は、約５０ミリ秒、約６０ミリ秒、約８０ミリ秒、約１００ミリ秒、約１５０ミリ秒、約２００ミリ秒、約２５０ミリ秒、約３００ミリ秒、約３５０ミリ秒、約４５０ミリ秒、約５００ミリ秒、約５５０ミリ秒又は約６００ミリ秒にわたって印加されてもよい。
【０１１７】
ローラー１４５の回転速度及び／又はインパルス電流のタイミング及び位置は、制御システムによって制御される。例示的実施形態では、インパルス電流は、加熱領域Ｂの開始に対応する、ローラー１４５の回転の時点で印加される。例示的実施形態では、回転式インパルスパドルシーラー１３０の回転において、最大圧力がシールバー１５０により結合可能材料１２０、１２１に印加される部分において、インパルス電流が印加される。インパルス電流が印加される回転部分の位置と長さは、制御システムを介して調整可能である。例えば、ローラー１４５の単一の回転は、いくつかのカウントに分割される。ローラー１４５の軸に関連づけられたセンサにより、回転の公称開始点が決定される。制御システムは、加熱領域Ｂの開始地点に対応するローラー１４５の回転の時点で電流が各シールバー１５０に最初に印加されるように、異なるいくつかのカウントで各シールバー１５０に電流を印加する。電流は、ユーザにより設定された期間、各シールバー１５０に印加される。
【０１１８】
本発明の好ましい実施形態は、あくまで例として説明されており、本発明の範囲から逸脱することなく、変更を加えることが可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合可能材料に、一連の個別の結合部を形成する回転式インパルスシーラーであって、
軸を中心に回転可能なローラーと、前記ローラーに前記結合可能材料を導入するテンションベルトと、を含み、
前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを備え、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素と、を有し、
前記ローラーは前記回転式インパルスシーラーの加熱前加圧領域と前記加熱前加圧領域に続く前記回転式インパルスシーラーの加熱領域とを介して回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域及び前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止しており、
前記少なくとも１つのシールバーが、前記結合領域に圧力を印加しながら、前記結合可能材料と略同速で移動するように、前記ローラーの、前記結合可能材料に対する回転速度は調整可能である、回転式インパルスシーラー。
【請求項２】
前記ローラーが前記回転式インパルスシーラーの加熱後加圧領域を介して回転可能であり、前記加熱後加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料に圧力を印加するように構成されている、請求項１に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項３】
前記加熱前加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する、請求項１又は請求項２に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項４】
前記加熱後加圧領域は、前記加熱領域に直接隣接する、請求項２又は請求項３に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項５】
前記加熱領域は、加熱及び加圧領域である、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項６】
前記シールバーの前記本体は、絶縁材料である、又は絶縁材料を含む、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項７】
前記加熱要素は、前記シールバーの本体の全長にわたって延在する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項８】
前記加熱要素は、導電性材料である、又は導電性材料を含む、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項９】
前記ローラー本体が複数のスロットを有し、各スロットが前記シールバーの１つを保持する、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１０】
少なくとも１つのシールバーが、前記ローラーの軸に略平行である長手方向軸を有する、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１１】
少なくとも１つのシールバーが、前記ローラーの軸と平行ではない長手方向軸を有する、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１２】
各シールバーが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とを有する、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１３】
前記ローラーの軸が固定軸である、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラー。
【請求項１４】
縦型充填装置であって、
前記縦型充填装置によって、対向する縁部に沿って連続的に互いに封止結合される、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを駆動する駆動システムと、
前記２枚の結合可能材料のシートの間に、充填製品を導入する充填製品供給デバイスと、
請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の回転式インパルスシーラーであって、前記充填製品の密封貯蔵部を作るため、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートに横方向シールを作るように構成された回転式インパルスシーラーと、を含む縦型充填装置。
【請求項１５】
結合可能材料のシートを受け入れ、前記結合可能材料のシートの対向する縁部に沿って、２つの互いに離間した連続的な長手方向シールを形成する、２つの円筒形ローラーを更に含む、請求項１４に記載の縦型充填装置。
【請求項１６】
前記円筒形ローラーが、前記結合可能材料のシートを水平面に対して約９０°の角度で前記回転式インパルスシーラーに導入するように配置される、請求項１５に記載の縦型充填装置。
【請求項１７】
前記回転式インパルスシーラーは、前記横方向シールを作る前記シールバーが、シールされる前記結合可能材料と略同速で移動するように駆動される、請求項１４〜請求項１６のいずれか一項に記載の縦型充填装置。
【請求項１８】
流体又は流動性材料を収容するパッケージを形成する方法であって、
ａ）流体又は流動性材料をその間に有する、少なくとも２枚の結合可能材料のシートを連続的に提供する工程と、
ｂ）前記結合可能材料の横方向結合領域に圧力を印加することで、前記流体又は流動性材料を前記横方向結合領域から離間させる工程と、
ｃ）シールを形成するため、前記横方向結合領域を加熱する工程と、を含み、
工程ｂ）及び工程ｃ）は回転式インパルスシーラーにより実行され、
前記結合可能材料は、テンションベルトにより前記回転式インパルスシーラーに導入可能であり、
前記回転式インパルスシーラーが、前記横方向結合領域に圧力を印加しながら前記結合可能材料と略同速で移動するように、前記回転式インパルスシーラーの、前記結合可能材料に対する回転速度は調整可能である、方法。
【請求項１９】
ｄ）工程ｃ）の後に、前記横方向結合領域に圧力を印加する工程を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
工程ｄ）は、熱を前記横方向結合領域から放出させることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
工程ｃ）が、前記横方向結合領域に熱と圧力とを同時に印加することを含む、請求項１８〜請求項２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
工程ｃ）が工程ｂ）の直後に実行される、請求項１８〜請求項２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
工程ｄ）が工程ｃ）の直後に実行される、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記横方向結合領域が、前記少なくとも２枚の結合可能材料のシートの幅にわたって横断方向に延在する、請求項１８〜請求項２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
回転式インパルスシーラーを提供する工程を更に含み、前記回転式インパルスシーラーが、軸を中心に回転可能なローラーを含み、前記ローラーは、ローラー本体と、前記ローラーから径方向外方に延在し、前記ローラー本体の周りに間隔を空けて配置された複数のシールバーとを含み、前記シールバーの少なくとも１つが、本体と、前記シールバーの本体の長さの少なくとも一部にわたって延在する選択的に加熱可能な加熱要素とをし、
前記ローラーが前記回転式インパルスシーラーの加熱前加圧領域と、前記加熱前加圧領域に続く前記回転式インパルスシーラーの加熱領域とを介して回転可能であり、前記加熱前加圧領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合可能材料の結合領域に圧力を印加するように構成され、前記加熱領域では前記少なくとも１つのシールバーが前記結合領域を加熱するように構成され、前記加熱前加圧領域及び前記加熱領域が前記ローラーの前記回転に対して静止している、請求項１８〜請求項２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記回転式インパルスシーラーが工程ｄ）を実行する、請求項１９に従属する場合の請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
工程ｃ）が、前記シールバーの前記加熱要素に電流を選択的に印加することを含む、請求項２５又は請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１８〜請求項２７のいずれか一項に記載の方法によって製造される、流体又は流動性材料を含むパッケージ。
【国際調査報告】
2020536817.tif 000007
2020536817.tif 000008
2020536817.tif 000009
2020536817.tif 000010
2020536817.tif 000011