JP2005510414A - 食品パッケージを製造するシート材料、およびその材料で形成されたパッケージ - Google Patents

Abstract

食品パッケージ（１７）を製造するための、また、一連の光学的に検出可能な整合マーク（１８）とを含むシート材料（２）であって、各マーク（１８）は、互いに平行で材料（２）の給送方向に直角な第一および第二の平行な部分（３７ａ，３７ｂ；３７ｄ）と、その平行部分の間に位置する斜めの部分（３７ｃ；３７ｅ）とを含み、給送方向およびその直角な方向の両方にて材料の位置を定めるために使用できる屈折した実質的にＺ形状の線（３７）を形成している。

Description

本発明は食品を包装するシート材料に関する。

フルーツ・ジュース、ワイン、トマト・ソース、殺菌または長期保存（ＵＨＴ（超高温処理））ミルクなどの流動食品を包装する材料は周知である。

パッケージは包装材料の連続ウェブから形成される。或る周知技術によれば、ウェブは長手方向にシールされて連続チューブが形成される。

包装材料は複層構造を有し、この構造は例えばポリエチレンの熱シール材料層で両面を被覆された紙材料層を含み、ＵＨＴミルクのような長期保存食品用の無菌パッケージの場合には、例えばアルミニウム箔で形成されるバリヤ材料層をさらに含み、このバリヤ材料層は熱シール材料層に重ねられ、その上からさらに他の熱シール・プラスチック材料層で覆われ、このプラスチック材料層が最終的に食品に接触するパッケージ内面を形成する。

無菌パッケージを製造するために、包装材料ウェブがリールから繰り出され、殺菌室を通して給送される。殺菌室内で包装材料ウェブは例えば過酸化水素のような殺菌剤を付与されて殺菌される。この殺菌剤は、その後加熱および（または）適当な波長且つ強度の放射線に曝されて蒸発される。

殺菌されたウェブはその後円筒状に折畳まれて長手方向にシールされ、周知のように連続する垂直な長手方向にシールされたチューブが形成される。換言すれば、包装材料のチューブは殺菌室の延長部を形成し、引続き流動食品を充填された後、個別のパッケージを形成するために成形／シール・ユニットへ給送されるのであり、そのユニットにおいて対をなすジョーがチューブを横方向にグリップしてシールし、枕形状のパックが形成される。

枕形状パックはその後パックの間のシール部分を切断することで分離されて、最終折畳みステーションへ給送される。折畳みステーションでは、枕形状パックは最終仕上げパッケージの形状となるように機械的に折畳まれる。

包装材料の製造工程における各種の作業は、最初のプリント段階で材料にプリントされた整合マーク（単数または複数）を基準として使用して行われる。

整合マーク（単数または複数）には、各種の作業ステーションを通る材料の給送を制御するために形成機械で普通に使用されるプリント・コードが含まれる。特に、周知のように、形成されるパッケージにいわゆる「装飾修正」装置が作用して給送方向への材料のさまざまな「引っ張り」を行い、機械的成形作業の実行がパッケージの装飾に合致することを保証する。

周知の包装機械では、チューブを形成するためのウェブの長手方向シールが行われる前に、例えば切断や、除去可能タブまたは開口装置を取付けるような補助作業を遂行するために、通常はウェブの横方向位置も制御しなければならない。

ウェブの側縁が完全に真直でないこと、対をなすジョーが連続してチューブを打撃することで生じる影響、およびウェブの張力変動による影響を考慮して、使用時に変化し得るシール・ユニット上でのチューブの角度位置が所望の角度位置となるように制御することも必要である。

これは長手方向および横方向のシール状態、およびパッケージを形成する精度に悪影響を与えるので、既知の機械はチューブの角度位置を手動調整する装置を備えている。しかしながらそのような装置は比較的長い時間を必要とし、機械の停止を伴い得るので製造損害を生じ得る。包装材料チューブの角度位置を自動調整するシステムも提供されているが、長手方向のシール箇所において重ねられている材料層の位置を決定するセンサーの使用が必要となる。

本発明の目的は、食品パッケージを製造するための、また機械における給送方向および横方向の両方で材料位置を決定するために光学的に検出可能な整合マークを含んだシート包装材料を提供することである。

本発明によれば、食品パッケージを製造するための、また、多数の折曲げ線と、光学的に検出可能な一連の整合マークとを含むシート材料であって、各整合マークがその材料の給送方向に直角な少なくとも二つの平行な部分と、その平行部分の間に位置する斜めの部分とを含むことを特徴とするシート材料が提供される。

本発明によれば、機械を通して材料が給送されるとき、それぞれの作業ステーションでウェブ位置を制御するために整合マークを一つ以上の光センサーによって検出することができ、また、ウェブの位置を調整する装置を制御するために処理／制御ユニットに連結されることができる。斜めの部分は給送方向に直角な二つの部分とともに材料の横方向位置を表し、これは平面的なウェブの横方向位置およびチューブの角度位置の両方を自動修正するのに使用できる。

周知の包装材料に典型的に関係する他の問題点は以下の通りである。

パッケージはその材料に「加工」した折曲げ線に沿って包装材料を折曲げて形成される。パッケージの形成は折曲げ線に一致しなければならないが、成形機械での包装材料の給送は通常はその材料にプリントされた整合マークに基づいて制御される。

この理由は、従来の折曲げ線の直接的な光学的検出は依然として問題があり、満足できる解決策が工夫できていないためである。

折曲げ線の加工およびプリントは材料製造サイクルの異なる段階で行われているのりで、これにより両者の間に許容誤差が当然ながら生じてしまう。従って、折曲げ線に一致させねばならない作業の位置基準にプリントされた整合マークを使用することは、誤差の発生を避けられない。

本発明の好ましい実施例によれば、光学的に検出可能な整合マークは、材料の第一の面では凹形状の、また材料の第二の面では非凸形状の圧縮加工した折曲げ線で形成される。

既知の加工方法と比較すると、圧縮加工は光学的に検出できる非常に明瞭な圧縮線を形成でき、これにより整合マークとして使用することが可能となる。

本発明の好ましい実施例によれば、この材料はまた一つ以上の圧縮加工した折曲げ線を少なくとも部分的に含むプリント面積部分を有する装飾を含み、従ってプリント面積部分の折曲げ線は光学的に検出可能な「控えめなプリント」のマークを形成する。

周知のいずれかのプリント技術を使用してプリントするとき、包装材料はプリント・シリンダとカウンタ・シリンダとの間で圧縮される。従来の加工方法を使用するならば、カウンタ・シリンダ側の加工線の凸形状が押圧力を発生し、包装材料と、プリント・シリンダ側の加工線の凹形状との間に突発的な望ましくない接触を生じて、実際に光学的に検出することのできない滲んだ形状の線を形成することになる。

他方、圧縮加工はカウンタ・シリンダに接触する包装材料の表面に平坦または僅かな凹形状を生じて押圧力を解消する。また、折曲げ線の凹形状の反対側は明らかにインクが付かず、これにより光センサーで完全に検出することのできる高コントラストのマークが得られることになる。

本発明の多数の非制限的な実施例が添付図面を参照して例として説明される。

図２の符号１は連続ウェブ３の形態で給送される包装材料シート２の一部分を示す。

材料２のウェブ３は多数の折曲げ線４およびプリントされた装飾５を含み、それらは一個のパッケージを製造するのに必要な材料長さに等しい間隔Ｒで繰り返される。

ウェブ３は図１に概略的に示される無菌パッケージを製造する機械６で使用でき、ウェブ３はリール７から繰出され、殺菌の行われる殺菌室（図示せず）を通して、また周知の方法で連続する垂直のチューブ９を形成するために折畳み且つ長手方向にシールする組立体８を通して給送される。

包装材料のチューブ９は周知の充填装置１０で流動食品を連続的に充填された後、成形／横方向シール・ステーション１４へ給送され、そこで対をなすジョー（図示せず）の間にグリップされる。ジョーはチューブを横方向にシールして枕形状のパック１５を形成する。

枕形状パック１５はその後にパックの間のシール部分を切断することで分離され、最終折畳みステーション１６へ給送され、そこでパックは機械的に折り畳まれて仕上がりパッケージ１７に形成される。

パッケージは折曲げ線４に沿って材料を折曲げ、また間隔Ｒの位置で材料に位置されている整合マーク１８を「読取る」ための光センサーによって材料の給送を制御して、形成される。

本発明によれば、各整合マーク１８は屈折した実質的にＺ形状の整合線３７を含み、整合線３７は互いに平行で機械６上のウェブ３の給送方向に直角な方向の第一および第二の部分３７ａ，３７ｂと、部分３７ａ，３７ｂに対して斜めの部分３７ｃとを含む。

この結果、ウェブ３が機械６を通して給送されるとき、それぞれの作業ステーションにおいてウェブ３の位置を制御するために整合マーク１８を一つ以上の光センサー１６で検出することができ、またウェブ３の位置を調整する既知の装置（図示せず）を制御するために処理／制御ユニット４１へ連結されることができる。

Ｚ形状の整合線３７を使用することで、例えば未だ平坦状のウェブの横方向位置を修正して、切断や、除去可能タブまたは開口装置を付与するような補助作業を遂行するように、またはチューブ９の角度位置を修正するために、ウェブ３の位置を給送方向および横方向の両方で制御することができる。

さらに、横方向の整合制御は、ウェブの重ね継ぎの場合における重ねられたウェブの整合制御と共に、ウェブを長手方向にシールしてチューブを形成するために接着ストリップを一方の縁部に付与する処理の間に実行できる。

実際に、光センサー１６は連続して第一の部分３７ａ、斜めの部分３７ｃおよび第二の部分３７ｂを検出する。制御ユニット４１は第一の部分３７ａおよび斜めの部分３７ｃの検出の間の第一の時間Ｔ１、および斜めの部分３７ｃおよび第二の部分３７ｂの検出の間の第二の時間Ｔ２を計算する。また、ウェブ３の横方向の位置誤差はＴ１：Ｔ２の比に基づいて計算でき、修正することができる。さらに詳しくは、センサー１６が整合マーク１８の中央面に位置しているのであれば、ウェブ３の正確な基準位置におけるウェブの正しい横方向位置は、Ｔ１／Ｔ２の比が１であることに対応する。この比が１より小さいまたは大きければ、ウェブは周知の方法で位置誤差を減少させる適当な方向へ、横方向に移動されることができる。

Ｔ１またはＴ２と全時間Ｔ１＋Ｔ２との間の比からウェブ連続ウェブ３の横方向の位置誤差を計算することも同様に可能である。この場合、値０．５が中央を示し、他の値は横方向にズレていることを示す。

折曲げ線４は圧縮加工（図３）によって圧縮加工線で好ましく形成される。

さらに詳しくは、材料２は、形状が図３に平面図で部分的に示され且つ圧縮線４に相当する数の突条２１を有する加工ローラー２０と、滑らかな反作用ローラー２２、すなわち突条２１に対応する凹条の無い反作用ローラー２２との間で圧縮される。この結果、加工ローラー２０は材料の面２３に作用してパッケージの外面を形成し、すなわちそこに装飾５がプリントされるのであり、ローラー２２は反対面２５に作用する。

突条２１の高さは材料２の厚さの５０％〜９０％の範囲、好ましくは約８０％である。材料の厚さは圧縮の間に同じ割合で減少され、その後材料は部分的に回復するが、永久圧縮状態を保持する。圧縮線の残留深さは材料２の厚さの３０％〜６０％の範囲が好ましく、また加工時に大体８０％の変形が与えられた場合には厚さの約５０％に等しい。

図４に明確に示されるように、圧縮線４は材料２の面２３に段状の側面２６で横方向を定められた陥没形状を有する。また反対面２５には実質的に平坦か、僅かな凹形状を有する。

図４は平面図で模式的にプリント・ローラー３０およびカウンタ・ローラー３１の形状を示し、それらのローラーは圧縮線の位置で材料２の面２３，２５にそれぞれ接触している。

図４に明確に示されるように、カウンタ・ローラー３１に面する側面における圧縮線４の実質的に平坦または僅かな凹形状が、プリント・ローラー３０と接触する材料に薄い部分を生じるような材料２に対する押圧力を排除する。

従って、プリント・ローラー３０は圧縮線４の外側で材料２の面と接触するだけであり、これにより材料に鮮明な「控えめなプリント」線として現れる。

圧縮加工のこの特性は、本発明の好ましい実施例においては、圧縮線４に完全に一致する整合マーク１８を得るために活用できる。例えば、図２を参照すれば、整合マーク１８は仕上がりパッケージ１７の底部を最終的に形成する材料２の部分にプリントされた矩形面積部分３６で定めることができる。面積部分３６は圧縮線４の部分、特に圧縮線４の部分３７ａ，３７ｂ，３７ｃで形成されるｚ形状線３７を含み、これにより線３７で、また線３７との対比で整合マーク１８が定められる。

従ってｚ形状線３７は装飾５の部分を形成する面積部分３６で「控えめなプリント」となる。

材料２（図２）は読取り可能な光センサー１６のための光学的に検出可能なマーク４０を好ましく備えており、これによりマーク１８（三つの可変の間隙読みを生む）が装飾５、線４またはそれらの組合せによって形成される他のマークと「混乱」することを防止する。

プリントされるか加工されるマーク４０は一つの整合コードまたは給送方向に直角で所定の間隔を隔てられた二つ以上の線によって定めることができる。この整合コードはウェブの好ましいとされるいずれの位置に配置することもできる。

例えば、所定の間隔の既知の連続したマーク４０が読取られた後に所定の時間および（または）距離が経過した後、整合マーク１８の読取りを明確に含むように寸法決めされた読取り窓を開けるだけのために処理ユニット４１はプログラムされることができる。

図５の変形例において、整合マーク１８はその目的だけのために、すなわちパッケージを成形する部分のためではなく形成された圧縮線４によって定められ、四角形を形成する四つの圧縮線３７ｄ、およびその四角形の対角線に沿う圧縮線３７ｅを含む四角いプリント面積部分を含むことが好ましい。

従ってマークはｚレジスト整合線３７と同様に正確に「読取り」を行われるが、四角形であるので、光センサー１６に対して二つの直交する材料給送方向ｘ，ｙに読取ることができる。

これは、例えば仕上がりパッケージ１７に開口装置を取付けるためのユニット上の整合マーク、およびその上をパッケージが異なる配向で前方へ給送されるマークとして整合マーク１８を使用するのに有用である。

明らかなように、添付の特許請求の範囲に記載された範囲から逸脱することなく本明細書に記載したように材料２を変更することができる。

特に、圧縮加工で十分な対比が得られるならば、プリント面積部分３６を省略し、加工線を直接に読取ることができる。

さらに材料は、圧縮加工とは反対に従来の方法で積極的または控えめにプリントされたｚ形状または四角形および対角線の整合マークを備えることができる。

本発明によるシート材料ウェブから無菌パッケージを製造する機械を模式的に示す。 本発明によるパージ・バルブ座シートの一部分を示す。 図２の材料を製造する方法の段階を模式的に示す。 図２の材料を製造する方法の段階を模式的に示す。 本発明の他の実施例による包装材料の一部分を示す。

符号の説明

１ 包装材料シートの一部分
２ 包装材料シート
３ 連続ウェブ
４ 圧縮線
５ 装飾
６ 機械
７ リール
８ 組立体
９ チューブ
１０ 充填装置
１４ 成形／横方向シール・ステーション
１５ 枕形状パック
１６ 最終折畳みステーション
１７ 仕上がりパッケージ
１８ 整合マーク
２０ 加工ローラー
２１ 突条
２２ 反作用ローラー
２３，２５ 面
３０ プリント・ローラー
３１ カウンタ・ローラー
３６ 矩形面積部分
３７ 整合線
４０ マーク
４１ 処理／制御ユニット

Claims (15)

1. 多数の折曲げ線（４）と、光学的に検出可能な少なくとも一つの整合マーク（１８）とを含む、食品パッケージを製造するためのシート材料（２）であって、前記整合マーク（１８）が前記材料（２）の給送方向に直角な少なくとも二つの平行な部分（３７ａ，３７ｂ）と、その平行部分の間に位置する斜めの部分（３７ｃ）とを含むことを特徴とするシート材料。
2. 前記整合マーク（３７）が四角形を形成するように配置された四つの部分（３７ｄ）と、四角形の対角線に沿う斜めの部分（３７ｅ）とを含むことを特徴とする請求項１に記載された材料。
3. 前記折曲げ線（４）が材料の第一の面に陥没形状を有し、前記材料の第二の面に非凸形状を有する圧縮線であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された材料。
4. 前記整合マーク（１８）が少なくとも部分的に前記圧縮線（３７）によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載された材料。
5. プリントされた装飾を含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された材料。
6. 前記圧縮線（３７）を少なくとも部分的に含み、それらと共に、また対比により前記整合マーク（１８）を定めている少なくとも一つのプリントされた面積部分（３６）を前記装飾（５）が含むことを特徴とする請求項５に記載された材料。
7. 前記光学的に検出可能な整合マーク（１８）が前記装飾（５）の部分を形成することを特徴とする請求項５に記載された材料。
8. 前記整合マーク（１８）の読取りを可能にする光学的に検出可能なマーク（４０）を含むことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された材料。
9. 折曲げ線（４）に沿って折畳まれたシート材料（２）から形成され、光学的に検出可能な整合マーク（１８）を含む、食品を収容するパッケージ（１７）であって、前記整合マーク（１８）が少なくとも二つの平行な部分（３７ａ，３７ｂ）と、それらの平行な部分の間に位置する斜めの部分（３７ｃ）とを含むことを特徴とするパッケージ。
10. 前記整合マーク（３７）が四角形を形成するように配置された４つの部分（３７ｄ）と、四角形の対角線に沿う斜めの部分（３７ｅ）とを含むことを特徴とする請求項９に記載されたパッケージ。
11. 前記折曲げ線（４）が圧縮線であり、材料（２）の外面に陥没形状を有し、材料（２）の内面に非凸形状を有することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載されたパッケージ。
12. 前記整合マーク（１８）が少なくとも部分的に前記圧縮線（３７）によって形成されていることを特徴とする請求項１１に記載されたパッケージ。
13. プリントされた装飾（５）を含むことを特徴とする請求項９から請求項１１までのいずれか一項に記載されたパッケージ。
14. 前記圧縮線（３７）を少なくとも部分的に含み、それらと共に、また対比により前記整合マーク（１８）を定めている少なくとも一つのプリントされた面積部分（３６）を前記装飾（５）が含むことを特徴とする請求項１３に記載されたパッケージ。
15. 前記光学的に検出可能な整合マーク（１８）が前記装飾（５）の部分を形成することを特徴とする請求項１４に記載されたパッケージ。

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