JP2003155005A - 流動食品の充填された包装材料シート製チューブを熱シールする装置 - Google Patents

流動食品の充填された包装材料シート製チューブを熱シールする装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 小さな固形粒子がシーリングする2枚のシー
ト間に留まり、包装材料の熱シールを局部的に阻害する
ことを防止する装置を提供する。 【解決手段】 シール手段14および加圧手段22をそ
れぞれ有し、関係する横断部分にてチューブ3をグリッ
プしてその横断部分に沿ってチューブをシールするため
に、互いに向かって前記移送路Aの横断方向Cに移動可
能である少なくとも1つの第1の、および少なくとも1
つの第2の顎部8,9を有する。第1の顎部8は、包装
材料製のチューブ3と協働する、また少なくとも1つの
突起18を有する少なくとも1つの第1の接触面15を
形成し、加圧手段22は、第1の接触面15と反対側で
包装材料製のチューブ3と協働する少なくとも1つの第
2の接触面38を形成し、また第2の接触面38は第1
の接触面15の少なくとも1つの突起18において凸形
状である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は流動食品の充填され
た包装材料シート製チューブを熱シールする装置に関す
る。
【0002】さらに詳しくは、本発明は前記包装材料製
チューブから流動食品の密封パッケージを連続生産する
包装機械に組み込むことのできる熱シール装置に関す
る。
【0003】
【従来の技術】フルーツ・ジュース、殺菌処理またはU
HT(超高温処理)ミルク、ワイン、トマト・ソースな
どの多くの流動食品は、殺菌処理した包装材料で形成さ
れたパッケージに詰めて販売されている。
【0004】そのようなパッケージの典型例はテトラ・
ブリック・アセプティック(登録商標)として知られた
液体または流動食品用の平行六面体の形状をしたパッケ
ージであり、このパッケージは積層包装材料のウェブを
折り曲げてシール処理することで形成されている。この
包装材料は両面を例えばポリエチレンのような熱シール
可能なプラスチック材料で被覆された例えば紙のような
繊維質材料層を含む。
【0005】UHTミルクのような長期保存製品用の無
菌パッケージの場合には、パッケージ材料は熱シール可
能なプラスチック材料層の上に重ねた例えばアルミニウ
ム・シートのような酸素遮断材料層を含み、この層はさ
らに別の熱シール可能なプラスチック材料層で被覆さ
れ、このプラスチック材料層が食品に接触することにな
るパッケージの内面を最終的に形成する。
【0006】周知のように、このようなパッケージは全
自動の包装機械で形成され、包装機械においてはウェブ
として給送される包装材料から連続チューブが形成され
ており、包装材料ウェブは包装機械自体において例えば
過酸化水素液のような化学殺菌剤を付与することで殺菌
され、殺菌剤は、その後加熱することで包装材料の表面
から蒸発されて除去され、このように殺菌された包装材
料のウェブは密閉された殺菌環境中に保持され、長手方
向に折り曲げおよびシールを行われてチューブが形成さ
れる。
【0007】チューブは第1の垂直方向へ連続して給送
され、無菌の、または殺菌処理された食品を連続的に充
填され、等間隔の横断部分が熱シール装置によってグリ
ップされ、熱密着される。
【0008】さらに詳しくは、熱シール装置は2以上の
対をなす顎部を含み、顎部は継続して周期的にチューブ
に作用し、これにより前記第1の方向に直角な第2の方
向へ延在するそれぞれの横方向のシール帯状部分によっ
て枕形状のパックが互いに連結された連続ストリップを
形成する。
【0009】枕形状のパックは、それぞれのシール帯状
部分にて切断することで分離され、その後最終折り曲げ
ステーションへ給送されて機械的に折り曲げられて完成
平行六面体とされる。
【0010】各々の対をなす顎部の間にグリップされた
チューブの部分は、一方の顎部に担持されて顎部間にグ
リップされた熱シール可能なプラスチック材料の2つの
層を局部的に溶融するための加熱手段によって熱密着さ
れる。
【0011】さらに詳しくは、遮断材料層が例えばアル
ミニウムのような導電材料シートで形成されている包装
材料は、通常、いわゆる誘導加熱シール処理により熱シ
ールされるのであり、この処理では、チューブが対をな
す顎部でグリップされたときにアルミニウム・シートに
電流が誘起されてシートを局部的に加熱し、これにより
熱シール可能なプラスチック材料を局部的に溶融する。
【0012】さらに詳しくは、誘導加熱シールでは、加
熱手段は誘導子を実質的に含んでおり、誘導子は2つの
顎部の一方のシーリング顎部として知られている顎部に
担持され、高周波電流発生器から電流を供給され、また
導電材料で作られて第2の方向と平行に延在された1以
上の誘導バーによって実質的に形成されており、誘導バ
ーがチューブ材料と相互作用して、チューブ材料に電流
を誘起させて必要とされる熱シール温度まで加熱する。
【0013】最も一般的な周知の実施例では、誘導子は
前部に2つの真っ直ぐな細長い作用面を形成しており、
この作用面は第2の方向に平行に、また第1の方向に直
角な中間平面の反対両側を延在する。さらに詳しくは、
前記中間平面の反対両側をその中間平面と平行に延在
し、中央の凹部で分離されているシーリング顎部のそれ
ぞれの前部接触面に作用面が配置されており、作用面は
包装材料へ向かって突出する長手方向の連続または断続
された突起を有する。
【0014】対向顎部(カウンター顎部)として知られ
た他方の顎部は、中間平面の反対両側を中間平面と平行
に延在し、またそれぞれ平坦な前部接触面を有する弾性
材料で形成された2つの加圧パッドを有しており、前部
接触面はシーリング顎部のそれぞれの前部接触面と協働
し、従って誘導子のそれぞれの作用面と協働して横方向
シール帯状部分を定めているそれぞれのシーリング線に
沿ってチューブを熱シールする。
【0015】熱シール作用が完了したならば、例えば2
つの顎部うちの一方に担持された切断部材が作動され、
切断部材は包装材料製チューブと相互作用してシーリン
グ線の間の横方向シール帯状部分の中心線に沿ってチュ
ーブを切断し、このようにして包装材料製チューブの下
端から枕形状のパックを切り離す。下端は横方向にシー
ルされているので、下死点位置に達した顎部はチューブ
の上部と干渉しないように開離することができる。
【0016】良好な品質のシールを形成するが、上述の
形式の周知の熱シール装置は依然として改良の余地が残
されている。
【0017】特に、小さな固形粒子(例えばトマト製品
における繊維または種)を含む流動食品を包装する場
合、幾分かの粒子はシーリングする包装材料の2枚のシ
ートの接触部分の間に留まり、従って包装材料の熱シー
ルを局部的に阻害する。このような場合、シール帯状部
分に閉じ込められた粒子の位置に応じてシール部分を通
る通路が形成され、従ってパッケージの衛生状態を危険
にする。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の欠点に対する簡単で安価な解決法を与えるために設計
された、流動食品の充填された包装材料シート製チュー
ブを熱シールする装置を提供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、流動食
品を充填され、移送路に沿って給送された包装材料シー
ト製のチューブを熱シールする装置であり、シール手段
および加圧手段をそれぞれ有し、関係する横断部分にて
前記チューブをグリップして前記横断部分に沿ってチュ
ーブをシールするために、互いに向かって前記移送路の
横断方向に移動可能である少なくとも1つの第1の、お
よび少なくとも1つの第2の顎部を含んで構成され、包
装材料製の前記チューブと協働する、また少なくとも1
つの突起を有する少なくとも1つの第1の接触面を前記
第1の顎部が形成され、前記第1の接触面とは反対側で
包装材料製の前記チューブと協働する少なくとも1つの
第2の接触面を前記加圧手段が形成されている前記熱シ
ール装置であって、前記第2の接触面は前記第1の接触
面の少なくとも前記突起の位置において凸形状であるこ
とを特徴とする装置が提供される。
【0020】本発明の好ましい非制限的な実施例が添付
図面を参照して例を挙げて説明される。
【0021】
【発明の実施の形態】図1の吻合は本発明による熱シー
ル装置を全体として指している。
【0022】装置1は、流動食品、図示例では小さな固
形粒子(種または繊維)を含むフルーツ・ジュースまた
はトマト製品の無菌密封パッケージ2を包装材料製チュ
ーブ3から連続生産するための包装機械(図示せず)に
組み込むことができる。
【0023】包装材料は複層構造(図示せず)を有し、
両面をそれぞれ例えばポリエチレンの熱シール可能なプ
ラスチック材料層で被覆された繊維材料層を含む。パッ
ケージ2内の食品に最終的に接触することになる包装材
料の面も、導電性酸素遮断材料、例えばアルミニウムの
層を有し、この層は1以上の熱シール可能なプラスチッ
ク材料層でさらに被覆される。
【0024】チューブ3は周知のように、熱シール可能
なシート材料のウェブを長手方向に折り曲げ、シールす
ることにより装置1の上流側で形成され、無菌または殺
菌処理された包装食品を充填され、周知の装置(図示せ
ず)により自体の長手方向軸線Bと一致する垂直移送路
Aに沿って給送される。
【0025】装置1はチューブ3と相互作用して等間隔
の横断部分にて熱シールし、それぞれの横方向のシール
帯状部分5によってパッケージ2が互いに連結された垂
直ストリップ4を形成する。さらに詳しくは、装置1は
各々のシール帯状部分5を、その帯状部分5で連結され
ているそれぞれのパッケージ2に隣接した2つの間隔を
隔てたシーリング線(図示せず)に沿って熱シールす
る。ストリップ4はその後各シール帯状部分5に沿っ
て、さらに詳しくはそれぞれのシーリング線の間で切断
され、パッケージ2が切り離される。
【0026】装置1は2以上の対をなす顎部8,9(図
面には1対のみ示されており、以下に詳細に説明され
る)を含み、これらの顎部は継続して周期的にチューブ
3に作用する。
【0027】顎部8,9は軸線Bに対して直径方向の反
対両側に配置され、移送路A、従って軸線Bに直角な方
向Cへ互いに向かって移動でき、それぞれの横断部分に
てチューブ3をグリップして熱シールし、これによりパ
ッケージ2のストリップ4のそれぞれのシール帯状部分
5を形成する。
【0028】パッケージ2を参照すれば、顎部8は移送
路Aおよび方向Cを横断する方向へ延在し、中央凹部1
2と、実質的にU形の前部溝13とを有し、前部溝13
は相応の形状をした誘導加熱部材14が係合される。さ
らに詳しくは、前部部分10は2つの平坦な長手方向接
触面15によって顎部9に向かって形成され、これらの
接触面はチューブ3と協働し、また凹部12で分離され
ている。
【0029】加熱部材14は実質的に環状部分を有し、
冷却流体の通路のための内部空所を有し、また2つの真
っ直ぐな細長い作用面17を有しており、作用面17は
チューブ3と相互作用し、移送路Aに直角な中間平面π
の反対両側を中間平面に平行に延在して接触面15の中
間の長手方向の部分を形成する。
【0030】加熱部材14は2つの連続または断絶した
真っ直ぐな長手方向の突起18も有しており、これらの
突起はそれぞれの作用面17から顎部9へ向かって突出
し、作用面17の全長に沿って実質的に延在し、熱シー
ルが行われるときにチューブ3に対するグリップ圧力を
増大させる。
【0031】顎部9は顎部8に向かって2つの横方向の
部材21で終端する支持体20を含み、これらの部材は
軸線Bおよび方向Cに直角に延在し、中間平面πの反対
両側に対称的に配置され、顎部8のそれぞれの接触面1
5と向かい合う。
【0032】横方向の部材21は顎部8に向かって前部
に取り付けられており、それぞれの圧力パッド22は通
常は弾性材料で形成され、顎部8のそれぞれの接触面1
5、従って加熱部材14の作用面17と協働して、チュ
ーブ3をグリップして熱シールする。さらに詳しくは、
各々の圧力パッド22はそれぞれの横方向の部材21
の、側方から見たときに実質的にU形の前部の保持受け
座23内に収容される。
【0033】各圧力パッド22は、それぞれの受け座2
3内に実質的に堅く支持されて加熱部材14のそれぞれ
の突起18と向かい合う第1の長手方向の部分24と、
中間平面πの反対側で受け座23内に長手方向の部分2
4に隣接して支持された第2の長手方向の部分25とを
含む。
【0034】各受け座23は長手方向の底面26と、平
坦な第1の長手方向の側面27と、側面27と向かい合
い、底面26とアンダーカットを形成する第2の長手方
向の側面28とを含む。
【0035】各圧力パッド22の長手方向の部分24は
それぞれの受け座23に係止され、受け座23に合致す
る形状となされているのに対し、長手方向の部分25は
受け座23とともに長手方向の実質的に三角形の断面を
した2つの間隙を形成する。
【0036】各受け座23に関して、顎部9は2つの長
手方向の前部の支持面35,36を含み、これらの支持
面は顎部8と向かい合い、移送路Aに対して受け座23
の反対両側に配置され、中間平面πに対して傾斜して、
関係する圧力パッド22の内方へ狭められている。
【0037】支持面35,36は中間平面πの反対両側
で互いに隣接し、また支持面36の中間の横方向の部分
はそれぞれの凹部、溝または突起を形成し、これらは包
装材料のチューブ3の長手方向の縁部が重ねられたチュ
ーブの中間部分に沿って長手方向のシールと相互作用す
る。
【0038】各圧力パッド22は、チューブ3と相互作
用して顎部8の関係する接触面15と向かい合う前部の
接触面38により、またそれぞれの受け座23の底面2
6に係止された平坦な後部面39によって形成される。
【0039】本発明の重要な概念は、各圧力パッド22
の接触面38が凸形状であり、関係する突起18の位置
にてチューブ3に対して十分に高い初期グリップ圧力を
保証して、食品中のいかなる固形粒子、例えば繊維や種
をシーリング面積部分から押し出すようにすることであ
る。
【0040】さらに詳しくは、各圧力パッド22の接触
面38は弧形状であり、顎部8に向けられた、また突起
18に対して移送路Aの方向に僅かに偏倚した最高突出
点Mを形成している。さらに詳しくは、チューブ3が顎
部8,9でグリップされたとき、各接触面38の点Mは
関係する突起18に隣接して中央凹部12の反対側に位
置される。
【0041】各圧力パッド22は関係する支持面35,
36上に係止する2つの横方向のリップ40,41を形
成しており、リップ41は側端縁へ向かってテーパー形
とされている。
【0042】実際の使用において、顎部8,9が関係す
るチューブ3の横断部分をグリップしたとき、加熱部材
14が付勢されて帯状部分5の包装材料を2つのシーリ
ング線に沿って熱シールする。
【0043】圧力パッド22の凸形状の接触面38と、
接触面15から突出した突起18とにより、包装材料の
チューブ3は最初に接触面15,38の間で特に高い圧
力でグリップされ、流動食品およびそれに含まれるいか
なる固形粒子もシーリング面積部分から押し出されるよ
うにされる。
【0044】換言すれば、チューブ3の包装材料は加熱
部材14の突起18と圧力パッド22の接触面38の関
係する凸形状部分との間にて特に「絞り出され」て、流
動食品およびそれに含まれるいかなる固形粒子もシーリ
ング面積部分から押し出される。
【0045】シーリング面積部分からの食品の絞り出し
は、各圧力パッド22の長手方向の部分24と長手方向
の部分25との間のチューブ3に対するグリップ圧力を
減少させることで助成される。すなわち、圧力パッド2
2の長手方向の部分24は関係する受け座23の内部に
実質的に堅く支持され、突起18と相互作用しているの
で、長手方向の間隙31により関係する受け座23の内
部に可撓的に支持されている圧力パッド22の長手方向
の部分25よりも格段に大きい圧力をチューブ3に与え
る。
【0046】従って、食品中の固形粒子がシーリング面
積部分にて包装材料の2枚の接触シートの間に閉じ込め
られて、シーリング面積部分を通る通路を形成する可能
性は実際に生じない。
【0047】しかしながら、特許請求の範囲に記載の範
囲から逸脱することなく本明細書にて説明し図示した装
置1に変更を加えることができることは明白である。
【0048】特に、加熱部材14の各作用面17は多数
の突起18を含むことができ、また顎部8は多数の加熱
部材または誘導子を収容して2対の作用面を形成し、各
々がおそらく連続または断絶した長手方向の突起を有す
ることができる。
【0049】最後に、熱シール装置1は、包装材料のチ
ューブ3の横断部分が熱シールされる前に切断される包
装機械に有利に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱シール装置の模式側面図を示
す。
【図2】図1の装置の詳細な拡大した横断面図を示す。
【符号の説明】
1 装置 2 パッケージ 3 チューブ 4 ストリップ 5 シール帯状部分 8,9 顎部 10 前部部分 12 中央凹部 13 前部溝 14 加熱部材 15 接触面 17 作用面 18 突起 20 支持体 21 部材 22 圧力パッド 23 受け座 24,25 部分 26 底面 27 側面 28 側面 31 間隙 35,36 支持面 40,41 リップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロベルト ベングトソン スウェーデン国 ホルヴィケン、スヴェア ヴェーゲン 13 (72)発明者 マグネ カールソン スウェーデン国 ルンド、ビェルクヴェー ゲン 6 Fターム(参考) 3E094 AA13 BA02 BA04 CA12 DA08 EA03 HA08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流動食品を充填され、移送路(A)に沿
    って給送された包装材料シート製のチューブ(3)を熱
    シールする装置(1)であり、シール手段(14)およ
    び加圧手段(22)をそれぞれ有し、関係する横断部分
    にて前記チューブ(3)をグリップして前記横断部分に
    沿ってチューブをシールするために、互いに向かって前
    記移送路(A)の横断方向(C)に移動可能である少な
    くとも1つの第1の、および少なくとも1つの第2の顎
    部(8,9)を含んで構成され、包装材料製の前記チュ
    ーブ(3)と協働する、また少なくとも1つの突起(1
    8)を有する少なくとも1つの第1の接触面(15)を
    前記第1の顎部(8)が形成され、前記第1の接触面
    (15)とは反対側で包装材料製の前記チューブ(3)
    と協働する少なくとも1つの第2の接触面(38)を前
    記加圧手段(22)が形成されている前記熱シール装置
    (1)であって、 前記第2の接触面(38)は前記第1の接触面(15)
    の少なくとも前記突起(18)において凸形状であるこ
    とを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の接触面(38)が弧形状であ
    ることを特徴とする請求項1に記載された装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の顎部(8)へ向けられた、ま
    た前記突起(18)に対して前記移送路(A)の方向へ
    偏倚された最高突出点(M)を前記第2の接触面(3
    8)が形成されていることを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載された装置。
  4. 【請求項4】 弾性材料で形成され、前記第2の顎部
    (9)の関係する受け座(23)に収容され、前記第2
    の接触面(38)によって前記第1の顎部(8)へ向け
    て定められた少なくとも1つの加圧パッド(22)を前
    記加圧手段が含むことを特徴とする請求項1から請求項
    3までのいずれか一項に記載された装置。
  5. 【請求項5】 前記受け座(23)内に実質的に堅く支
    持され、前記突起(18)と向かい合う第1の部分(2
    4)と、前記受け座(23)内に可撓的に支持された隣
    接の第2の部分(25)とを前記加圧パッド(22)が
    含むことを特徴とする請求項4に記載された装置。
  6. 【請求項6】 包装材料製の前記チューブ(3)と協働
    する2つの前記第1の接触面(15)を前記第1の顎部
    部分(8)が含み、前記第1の顎部(8)で担持され、
    それぞれの前記第1の接触面(15)の関係部分を形成
    する少なくとも一対の作用面(17)を形成している少
    なくとも1つの加熱部材(14)を前記シール手段が含
    み、それぞれの前記第2の接触面(38)を形成し、そ
    れぞれの前記第1の接触面(15)と向かい合う2つの
    前記加圧パッド(22)を前記加圧手段が含むことを特
    徴とする請求項4または請求項5に記載された装置。
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