JP2008518846A - 流動食品の密封パッケージを製造するシール装置 - Google Patents

Abstract

支持フレーム（６）と、シート包装材料を所定の形状に折曲げるために所定の路（Ｐ_２）に沿ってフレーム（６）に対して移動可能な成形手段（１２，１３，３３）と、シート包装材料をシールしてパッケージ（２）を形成するために、成形手段（１２，１３，３３）によって担持されたシール手段（２９）と、シール手段（２９）に電気エネルギを供給するための、フレーム（６）に取付けられて電源に接続可能な少なくとも１つの一次巻線（５６）、およびシール手段（２９）に電力を供給し、二次巻線（６３）が一次巻線（５６）を通り過ぎて移動するときに一次巻線（５６）から電磁誘導によって電気エネルギを受取る上述の路（Ｐ_２）に沿って移動可能な二次巻線（６３）を含む電源手段（５０）とを含み、電磁誘導により相互に接続されたとき、一次巻線（５６）および二次巻線（６３）が成形手段（１２，１３，３３）の路（Ｐ_２）を横切る第１の方向（Ｂ）にそれぞれの隣接部分（５９，６７）を隣接させるように配置されていることを特徴とするシート包装材料から流動食品を充填された密封パッケージ（２）を製造するシール装置（１）。

Description

本発明は流動食品の密封パッケージを製造するシール装置に関するものである。

周知のように、果物ジュース、低温殺菌またはＵＨＴ（超高温処理済み）ミルク、ワイン、トマト・ソースなどの多くの流動食品が殺菌済み包装材料で作られたパッケージに詰めて販売されている。

この形式の典型例は、テトラ・ブリック・アセプティック（登録トレードマーク）として知られている平行六面体の形状をした液体食品または流動食品用パッケージであり、積層ストリップの包装材料を折曲げてシールすることで作られている。

この包装材料は、通常、紙のような繊維材料の層の両面に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を被覆した複層構造を有している。

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、包装材料は熱シール可能プラスチック材料層に重ねられたバリヤ材料層、例えばアルミニュウムまたはＥＶＯＨのシート、を含んでおり、このバリヤ材料層は食品を収容するパッケージの内面を最終的に形成することになる他の熱シール可能プラスチック材料層によって覆われる。

周知のように、この種類のパッケージは、例えば、全自動包装機械によって製造されており、その包装機械においては給送されるウェブ状包装材料から連続したチューブが形成される。さらに詳しくは、包装材料ウェブはリールから繰出されて包装機械の無菌室を通して給送され、その無菌室において包装材料は、例えば、過酸化水素のような殺菌剤を付与されることによって殺菌されるのであり、この殺菌剤はその後加熱することにより、および（または）適当な波長および強度の放射線に包装材料を曝すことによって蒸発される。また、殺菌済みウェブは、周知の方法で、閉じた無菌環境の中に保持され、筒形状となるように折曲げられ、長手方向にシールされて連続したチューブが形成される。

無菌室の延長空間を有効に形成するこの包装材料のチューブは、垂直方向に送られ、殺菌済みまたは無菌処理済みの食品を充填され、そして、シール装置を通して送られて個々のパッケージに形成される。すなわち、シール装置内では、そのチューブは多数の等間隔に隔てられた横断部分においてシールされ、それぞれの横方向のそれらのシール帯部分、すなわちチューブの移動方向に直角に延在するシール帯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が形成される。これらの枕形状パックは、それぞれの横方向のシール帯部分で切断することによって切離され、折曲げステーションへ運ばれ、その折曲げステーションにおいて機械的に折曲げられて、それぞれの平行六面体の形状をした完成パッケージが形成される。

例えば、ヨーロッパ特許ＥＰ−Ｂ−０８８７２６５に記載されているように、それぞれ無端通路を形成し、それぞれ多数のシール・ジョーを取付けられた２本のチェーン・コンベヤを含む包装機械が知られている。この２つの通路は実質的に互いに向き合う平行なブランチを有しており、それらのブランチの間に包装材料のチューブが送られ、それぞれの通路の前記ブランチに沿って一方のコンベヤのジョーが対応する他方のコンベヤのジョーと協働して、一連の多数の横断部分においてチューブをグリップし、シールし、そして、パッケージを切断するのである。

包装機械はまた、包装材料のチューブに交互に作用して、多数の等間隔に隔てられた横断部分に沿ってそれをグリップし、シール、例えば熱シールする２対のジョーのみを含むものも知られている。

シール作動が完了すると、例えば各対をなすジョーの一方に担持されて包装材料のチューブと相互作用するカッターが作動され、直前にシールされた横断部分の中心線に沿ってチューブを切断し、これにより包装材料のチューブの下端から枕形状のパックを切離すようになされる。下端が横方向にシールされると、下側中央死点位置に達した関連するジョーは、チューブの上部部分との干渉を回避するために開離されることができる。同時に、まったく同じように開離されていた他方の対をなすジョーは、上側中央死点位置から下降して、上述したグリップ／成形、シールおよび切断処理を繰返す。

これに代えて、包装材料はブランクに切断され、このブランクが成形スピンドル上でパッケージに成形され、成形されたパッケージに食品が充填されてシールされるようにすることができる。このようなパッケージの一例は、いわゆるテトラ・レックス（登録トレードマーク）の名称で一般に知られた「山形頂部」パッケージである。

さらに詳しくは、一連の包装材料シートは包装機械へ送られて重なるように折曲げられ、そして、反対両縁部をシールされて両端の開口した実質的にチューブ形状またはスリーブ形状のブランクをそれぞれ形成するようになされる。

このチューブ形状ブランクは所定の経路に沿って移動可能な成形スピンドル上に送られる。特に、スピンドルはコンベヤの一般的な部品であり、その上で折曲げおよびシール作動が実行される。

さらに正確には、チューブ形状ブランクは一端をシールされ、流動食品を充填された後、反対側の端部をシールされて完成パッケージが形成される。

上述形式の包装機械では、シール作動は２つの圧力部材の間に包装材料をグリップし、一方の圧力部材が担持する加熱手段にエネルギを供給することによって、圧力部材の間にグリップされている熱シール性プラスチック材料の層を局部的に溶融させることで遂行される。

ジョー形式の包装機械の場合、圧力部材は包装材料チューブに作用する複数対のジョーによって決まるが、他方、スピンドル形式の包装機械の場合は、シールすべき包装材料の部分は一般に関係するスピンドルの一端と、そのスピンドルに接近／離反する方向へ移動可能な加熱部材との間にグリップされる。

形成すべきパッケージがバリヤ材料として導電性材料、典型的にはアルミニュウムの層を有する無菌形式とされる場合、シール作動は、通常、熱シール性プラスチック材料を局部的に溶融するようにアルミニュウム層に電損流を誘起させることで遂行される。

さらに詳しくは、包装材料をグリップしている２つの圧力部材の一方は非導電性材料で作られた１つの本体部分と、この本体部分の前方座部に収容された誘導体とを含み、他方の圧力部材は柔軟材料、例えばゴムで作られた圧力パッドを有する。

この誘導体は、プラスチック被覆材料の熱シールにより部分をシールするように一対の圧力部材が包装材料をグリップするときに、付勢される。

アルミニュウムまたは他の導電性材料の層を含まないパッケージ、例えば、ＥＶＯＨバリヤ層を備えたパッケージの場合には、通常、包装材料の部分はその包装材料を内方へ向かって局部加熱するために高温バーを使用してシールされる。

さらに詳しくは、包装材料をグリップする２つの圧力部材の一方は高温バーを備え、他方の圧力部材は、通常、柔軟材料で作られた１つ以上の圧力パッドを備えている。ここに記載したいわゆる「高温バー」式シール方法は、その高温バーと包装材料との間に時間の比較的長い接触を必要とする。

包装材料の局部的な溶融を加速するために、したがってパッケージ生産速度を高めるために、超音波シール装置が広く使用されている。これらの装置は実質的に、例えばＥＰ−Ｂ−６１５９０７に記載されているような機械振動発生器すなわちソノトロードとアンビルとを含み、それらはそれぞれの対をなす圧力部材に取付けられ、相互に協働して超音波振動によって包装材料を加熱する。

上述した解決策の全てにおいて、関連するジョーまたは円形コンベヤと共に移動可能な加熱およびシール手段は、加熱手段の経路に沿って予め定められている１つの箇所にある固定電源から電力を供給されねばならない。換言すれば、電気エネルギは、使用者側の装置電力経路の一部に沿って固定電源から使用者側の可動装置へ伝達されねばならない。

これは、実質的に２つある既知の方法を使用して実行できるが、その何れの方法も欠点および制約がある。

第１の方法では、加熱部材を取付けられる圧力部材は、炭素で作られることが好ましいブラシも取付けられるのであり、それらのブラシは予め定められた移動経路の一部分に沿って、包装機械フレームに固定されている関連する銅製電源バーに沿ってスライドする。

ブラシの急激な磨耗、およびブラシと電源との間の接触が不安定なことがこの方法の大きな欠点であり、さらにまた、これらの欠点は包装機械の生産速度が高まるにつれて悪化する傾向を示す。

それらの欠点を解消するために、過去数年以上にわたって、電気エネルギが固定電源から電磁誘導によって使用者側の可動装置に伝達される方法が完成されてきた。この方法のチェーン形式の包装機械に適用された一例は、特許出願ＷＯ００／６４６６２に記載されており、一対のジョーのみを特徴とする包装機械に適用された同様例は、特許ＥＰ−Ｂ−０７３２１９０に記載されている。

両方の例において、電気エネルギは包装機械フレームに取付けられた発信ユニットから、関係する対をなすジョーの一方に取付けられた受信ユニットに伝達される。

発信ユニットは電源に連結された一次巻線を取付けられている固定磁気コアを有し、受信ユニットは関係するジョー本体と一体化されて加熱手段に連結された二次巻線を取付けられている可動磁気コアを有する。受信ユニットが発信ユニットを通り過ぎて移動するとき、二次巻線に電流が誘起されて加熱手段を付勢する。

受信ユニットと発信ユニットとの間に接触はまったくなく、上述の方法は磨耗の問題点を解決する。

他方、上述の文書に記載されている誘導による電気エネルギ伝達システムは、効率が悪く、また、発信コアおよび受信コアの間隔空隙の変化に非常に敏感である。その空隙寸法は、包装機械構成部品の避けることのできない連結公差に左右されるので、上述文書に記載された解決策は、現在のところ使用されるエネルギ伝達システムに必要な信頼性を保証することはできにない。

特に特許出願ＷＯ００／６４６６２は、固定コアおよび可動コアに対向するＥ形状を使用している。さらに詳しくは、各コアはバー部分を含み、そのバー部分から３つの平行なブランチが直角方向に伸びており、使用時には他方のコアの対応するブランチと向き合わされる。

発信ユニットおよび受信ユニットのこの形式のコア形状による出願人の行ったテストでは、磁束分散および励磁電流のかなりの増大、ならびに固定コアおよび可動コアの間の空隙のわずかな増大を示している。

図７および図８において、曲線Ｗ_３およびＭ_３は、固定コアおよび可動コアの対向するＥ形状に関する皮相電力および励磁電流、ならびにコア間の空隙の増大を示している。見られるように、これらの曲線は比較的大きな皮相電力および励磁電流の値、および急勾配の傾きを特徴としており、したがって固定コアおよび可動コアの間の空隙の変動に対してＷＯ００／６４６６２の解決策が極度に敏感であることを裏付けている。

本発明の目的は、率直に低コストな方法で、周知のシール装置に典型的に生じる前述した欠点を解消するように設計された流動食品の密封パッケージを製造するシール装置であって、特に、固定の発信部分と可動の受信部分との間の空隙に影響されない効率のよい電磁的な電気エネルギ伝達システムを使用したシール装置を提供することである。

本発明によれば、特許請求の範囲の請求項１に記載されたような流動食品の密封パッケージを製造するシール装置が提供される。

本発明の好ましい非限定実施例が添付図面を参照して例として説明される。

図１および図２の符号１は、低温殺菌またはＵＨＴ（超高温処理済み）ミルク、果物ジュース、ワインなどの流動食品の密封パッケージ２を、包装材料のチューブ３から連続的に製造するためのシール装置を全体的に示している。

チューブ３は、周知のように熱シール性シート材料のウェブを長手方向に折曲げてシールすることによって装置１の上流側で形成され、包装するための殺菌済みまたは殺菌処理した食品を充填される。

装置１は、２つの側壁７ａ，７ｂにより、また、側壁７ａ，７ｂと共にキャビティ９を形成するようにそれらの側壁７ａ，７ｂの間に剛性的に取付けられた２つの平行な横断壁８ａ，８ｂによって形成されたフレーム６（図１および図３）と、このフレーム６によって支持され、それぞれジョー１２，１３（図１には一対のみ示されている）を有する２つのチェーン・コンベヤ１０，１１とを含み、ジョー１２，１３は、キャビティ９を通る垂直路Ａに沿って給送される包装材料のチューブ３と相互作用するように互いに協働する。

図２を特に参照すれば、コンベヤ１０，１１はジョー１２，１３が沿って移動されるそれぞれ無端路Ｐ，Ｑを形成しており、この無端路Ｐ，Ｑはフレーム６のそれぞれの壁８ａ，８ｂの回りに延在している。

コンベヤ１０は、路Ｐに沿って延在する関節連結されたチェーン１５と、路Ｐの下端で両側のチェーン１５と噛み合う２つの駆動ホイール１６とを含む。ジョー１２はチェーン１５と一体の部分で交互のリンクを形成しており、対をなすロッド１７によって関節動作するように互いに連結されている。

さらに詳しくは、各ジョー１２（図１〜図３）は主部２０を含み、この主部は路Ａおよび側壁７ａ，７ｂに対して直角な方向Ｂに沿って細長く、それぞれ端部係合部２１，２２を有しており、それぞれの端部係合部から第１および第２のピン２３，２４が突出されており、それらのピンは間隔を隔てられて方向Ｂに平行な軸線Ｃ，Ｄを有している。ロッド１７は、ジョー１２のピン２３をジョー１２のピン２４に連結するように、ジョー１２のピン２３，２４上で枢動する。

同様に、コンベヤ１１（図１および図２）は、路Ｑに沿って延在する関節連結されたチェーン２５と、路Ｑの下端でチェーン２５と噛み合う２つの駆動ホイール２６とを含む。チェーン２５は互いに関節連結された多数のジョー１３で形成されており、ジョー１２と相違して本発明を明確に理解するために必要ならば詳細に説明される。説明したジョー１２の部品と同じまたは対応するジョー１３の部品は同じ符号を用いて示されている。簡単に述べれば、各ジョー１３は対をなすピン２３，２４を有する主部２０を含み、それらのピン上で枢動するロッド１７が隣接して対をなすジョー１３を連結している。

各ジョー１２（図１〜図３）は主部２０に取付けられた方向Ｂに平行な加熱部材２９を含み、この加熱部材は、図示例では、後述で詳細に説明するように電気的に付勢されるインダクタによって形成される。

これに代えて、各ジョー１２は別の形式の加熱部材、例えば、超音波シール作業用の電気的に付勢されるソノトロードを内蔵できる。

加熱部材２９の代わりに各ジョー１３は圧力バー３２を含んでおり、この圧力バーは対応するジョー１２の加熱部材２９と協働してチューブ３（図２）の横断部分グリップし、また前部に１つ以上の比較的柔軟な弾性材料でできたバンド有している。

ジョー１２，１３（図１および図３）はまた、パッケージのシール時に密封パッケージ２の容積を制御するためのそれぞれの装置３３を含む。各装置３３は例えばＥＰ−Ｂ−０８８７２６５により知られており、したがって詳細に説明しないが、軸線Ｃ，Ｄに平行な軸線の回りで主部２０にヒンジ連結された半体シェル３４を実質的に含み、その半体シェル３４と一体の２個の支持ブラケットによって支持されている。

図１に示すように、各半体シェル３４は、形成された密封パッケージ２を受入れるために実質的に平行六面体形状のキャビティを形成するように、補完的半体シェル３４と前部で協働する。各装置３３はまた、それぞれの半体シェル３４の背面に一体的に取付けられている支持ブラケットに対してアイドル状態で取付けられたカム従動ローラー３６を含む。

ジョー１２，１３のカム従動ローラー３６はフレーム６の壁８ａ，８ｂに取付けられたそれぞれのカム３８と協働し、コンベヤ１１と組合う一方のカムだけが図１に見られる。

ジョー１２，１３はフレーム６の壁８ａ，８ｂに取付けられたそれぞれ対をなすカム４０，４１で制御され、それらのカムはジョー１２，１３の端部係合部２１，２２に取付けられているそれぞれ対をなすカム従動ローラー４２，４３と協働する。各対のローラー４２，４３はそれぞれピン２４，２３と同軸であり、それぞれのカム４０，４１とそれぞれ協働するように軸線が互いに偏倚されている。

さらに詳しくは、壁８ａ（図１および図２）は２対のカム４０，４１を取付けられており、それらのカムはジョー１２のそれぞれ対をなすローラー４２，４３と協働する。同様に、壁８ｂは、ジョー１３のそれぞれ対をなすローラー４２，４３と協働する２対のカム４０，４１を取付けられている。

カム４０，４１は、コンベヤ１０，１１のそれぞれのチェーン１５，２５に関してそれぞれの駆動ホイール１６，２６と反対側の戻り部分を形成するようにそれぞれの壁８ａ，８ｂの頂縁のまわりに延在するそれぞれ実質的にＵ字形の部分４０ａ，４１ａと、キャビティ９の内側のそれぞれの壁８ａ，８ｂに沿って延在するそれぞれの部分４０ｂ，４１ｂとを有する。部分４０ａ，４１ａは２つの路Ｐ，Ｑの部分Ｐ_１，Ｑ_１を定め、これに沿ってジョー１２，１３が互いに向かって移動して包装材料のチューブ３に接触し、部分４０ｂ，４１ｂは２つの路Ｐ，Ｑの部分Ｐ_２，Ｑ_２を定め、これに沿ってジョー１２，１３は圧力を加えられて接触状態を保持し、それぞれの実質的に平坦な横方向のシール帯部４４にてパッケージ２を境界するシールを形成する。このようにしてシール帯部４４で互いに連結された多数の平行六面体形状の容器部分４５を含む連続したストリップが形成され、容器部分は路Ｐに沿った位置または装置１の下流側にて切断されてパッケージ２が形成される。

カム４０，４１は、それぞれの駆動ホイール１６，２６の出口における路Ｐ，Ｑのそれぞれの部分Ｐ_３，Ｑ_３でそれぞれのチェーン１５，２５を解放する。

部分Ｐ_３，Ｑ_３に沿ってチェーン１５，２５はそれぞれの対をなす緊張器４６と協働し、チェーン１５，２５を十分に緊張させた状態に保持して、ジョー１２，１３のローラー４２，４３とそれぞれのカム４０，４１との接触状態を保証する。

図２に明確に示されるように、部分Ｐ，ＱおよびＡは部分Ｐ_２，Ｑ_２の位置でのみ互いに平行である。

特に図３、図４、図５を参照すれば、装置１はまた路Ｐの部分Ｐ_２に沿ってそれぞれのジョー１２の加熱部材２９に電気エネルギを供給するための電磁的電源組立体も含んでいる。

電源組立体５０は、固定電源（図示せず）に接続されてフレーム６に一体的に取付けられた発信手段５１と、ジョー１２に取付けられ、そのジョー１２が発信手段５１を通り過ぎて移動するときに発信手段５１から電磁誘導により電気エネルギを受信する受信手段５２とを実質的に含む。

さらに詳しくは、発信手段５１は２つの離れた対面する発信ユニット５３を含み、それらの発信ユニットはキャビティ９内でそれぞれの壁７ａ，７ｂに対して取付けられ、路Ａおよびジョー１２の路Ｐの部分Ｐ_２の反対両側で対称的に延在される。

さらに詳しくは、各発信ユニット５３は路Ａおよび路Ｐの部分Ｐ_２に対して平行な方向に細長く、また、プラスチック材料で作られた支持ブラケット５４と、固定された磁気コア５５と、固定の電気エネルギ源に接続された銅製であることが好ましい一次巻線５６とを実質的に含む。

固定コア５５は、路Ａの方向に細長く、ブラケット５４に取付けられてそこからキャビティ９の内方へ突出する四角いプレートによって形成されている。

固定コア５５は磁気材料で作られており、また、平行六面体の形状の基部５８を含み、そこから複数の、図示例では４つの平行な突起５８が方向Ｂに沿ってジョー１２（図５）に向かって突出している。

一次巻線５６は、固定コア５５のそれぞれの中央突起５８に取付けられ、キャビティ９の内方へ向かう突起５８の延長部を形成するようにその突起から突出する２つの細長い導電性プレート５９を含む。

受信手段５２はそれぞれのジョー１２の係合部２１，２２に交互に取付けられた２つのシリーズをなす受信ユニット６０を含み、それらはそれぞれの発信ユニット５３と相互に作用する。

各受信ユニット６０（図３および図４）はそれぞれのジョー１２のそれぞれの係合部２１，２２から突出し、また、支持ブラケット６１と、可動の磁気コア６２と、好ましくは銅製の二次巻線６３とを実質的に含んでおり、受信ユニット６０が発信ユニット５３を通り過ぎて移動するときに電磁誘導によって一次巻線５６から電気エネルギを受取る。

図示例では、フェライトで作られることが好ましく、それぞれのジョー１２のそれぞれの係合部２１，２２からフレーム６のそれぞれの壁７ａ，７ｂへ向かって突出し、路Ａおよび路Ｐの部分Ｐ_２に対して直角な平面内に位置する好ましくはＥ字形の部分を有する本体によって可動コア６２が形成されている。

さらに詳しくは、可動コア６２は、四角いプレートの形状をした基部６４を含み、そこから３つの平行な突起６５が方向Ｂに沿ってそれぞれの壁７ａ，７ｂ（図５）へ向かって突出している。

図示例では、二次巻線６３は、可動コア６２の中央突起６５のまわりに一巻きするように巻付けられた端部分６７を有するプレート導電体６６と、端部分６７を加熱部材２９に連結する細長い部分６８とを含む。

発信および受信手段５１，５２は電磁誘導により相互連結される、すなわち路Ｐの部分Ｐ_２に沿って各受信ユニット６０および関係する発信ユニット５３は、一次巻線５６の導電性プレート５９および二次巻線６３の端部分６７とが方向Ｂに介在されるように配置される。換言すれば、路Ｐの部分Ｐ_２に沿って各一次巻線５６のプレート５９は、路Ｐの部分Ｐ_２、路Ａ、方向Ｂ、したがってフレーム６の横断壁８ａ，８ｂに直角な方向Ｅに沿って、関係する二次巻線６３の端部分６７の反対両側と向き合う。

発信および受信手段５１，５２が電磁誘導によって相互連結されたとき、各発信ユニット５３および関係する受信ユニット６０の固定および可動コア５５，６２も方向Ｂに介在されることが好ましく、すなわちコア５５，６２の一方の突起５８，６５は他方のコア６２，５５の突起６５，５８によって境界された関係するキャビティ内に受入れられる。

図６の符号５３’は本発明の教唆に従う発信ユニットの変形例を全体的に指しており、発信ユニット５３との相違のみを以下に説明する。既に説明した発信ユニット５３の部分と同じか同等な発信ユニット５３’の何れの部分も、できるだけ同じ符号を用いて指し示されている。

発信ユニット５３’は発信ユニット５３とは突起を持たない四角いプレートの形状の固定磁気コア５５’を含むことが相違し、また、そこから導電性プレート５９と同じ２つの導電性プレート５９’が突出される。

この場合、発信および受信手段５１，５２が電磁誘導によって相互に連結されるとき、一次巻線５６および二次巻線６３は方向Ｂに介在される（すなわち、１つの一次巻線５６の導電性プレート５９が方向Ｅにおいて関係する二次巻線６３の端部分６７の反対両側に向き合う）が、固定コア５５’および可動コア６２はそうならない。

図７および図８は、図５および図６に示す固定コア５５，５５’および可動コア６２の形状を用いたシール装置１、および特許出願ＷＯ００／６４６６２に記載されているような固定および可動コアの既知の対向するＥ字形の形状を用いたシール装置のそれぞれの特性を示す２つの比較試験グラフを示している。

さらに詳しくは、図７のグラフは、さまざまなシール装置の固定および可動コアの間の空隙Ｇの関数とした励磁電流Ｍを示している。見られるように、励磁電流Ｍは、固定および可動コアの対向するＥ字形の形状を用いた既知のシール装置（曲線Ｍ_３）よりも、本発明によるシール装置１では最も低く保たれている（図５および図６形状に関してそれぞれ曲線Ｍ_１およびＭ_２）。

さらに、空隙Ｇが増大するにつれて、励磁電流Ｍは、シール装置１の図５の形状に関して多少なりとも一定値（Ｍ_１）を保持し、シール装置１の図６の形状に関してわずかに増大（Ｍ_２）し、固定および可動コアの既知の対向するＥ字形の形状を用いた既知のシール装置に関してはっきりと増大（Ｍ_３）している。

同様に、図８のグラフは、さまざまなシール装置の固定および可動コアの間の空隙Ｇの関数とした皮相電力Ｗ_Ａを示している。見られるように、皮相電力Ｗ_Ａは、固定および可動コアの対向するＥ字形の形状を用いた既知のシール装置（曲線Ｗ_３）よりも、本発明によるシール装置１では最も低く保たれている（図５および図６形状に関してそれぞれ曲線Ｗ_１およびＷ_２）。

さらに、空隙Ｇが増大するにつれて、皮相電力Ｗ_Ａは、シール装置１の図５の形状に関して多少なりとも一定値（Ｗ_１）を保持し、シール装置１の図６の形状に関してわずかに増大（Ｗ_２）し、固定および可動コアの対向するＥ字形の形状を用いた既知のシール装置に関してはっきりと増大（Ｗ_３）している。

要約すれば、図７および図８のグラフは、シール装置１の図５の形状が低い皮相電力Ｗ_Ａ値を特徴とし、電気エネルギ伝達が良好な効率とされ、固定コア５５と可動コア６２の間の空隙寸法の変化の影響が少ないことを示している。固定コア５５’可動コア６２’の間の空隙寸法の変化に対しても影響されやすいが、固定および可動コアの対向するＥ字形の形状を用いた既知の解決策よりも図６の形状は電磁エネルギ伝達および低皮相電力Ｗ_Ａ値に関してはるかに優れている。

シール装置１は以下のように作動する。

２つのコンベヤ１０，１１が図２に矢印で示されるように反対方向に回転され、カム４０，４１の形状で定められる運動法則により、それぞれのジョー１２，１３は路Ｐ，Ｑのそれぞれの部分Ｐ_１、Ｑ_１の端部からそれぞれの部分Ｐ_２、Ｑ_２に沿って包装材料のチューブ３と協働するようになされる。

ここでコンベヤ１０の１つのジョー１２およびコンベヤ１１の対応するジョー１３を参照して作動サイクルが詳細に説明される。全てのジョー１２，１３は明らかなように出力速度によって決まる時間間隔で同一サイクルを実行する。

部分Ｐ_１、Ｑ_１に沿って、ジョー１２，１３は合わされて横方向の帯部４４の位置でチューブ３を徐々に変形させ、最終的に「平坦」にする。

部分Ｐ_１、Ｑ_１の終端でパッケージ２の容積を制御する装置３３が駆動され、ジョー１２，１３の半体シェル３４が前方で突き合わされて、形成すべきパッケージ２の容器部分４５の容積を定める平行六面体の形状のキャビティを形成する。

路Ｐ，Ｑのそれぞれの部分Ｐ_２、Ｑ_２に沿って、ジョー１２，１３はチューブ３を強力にグリップする。この段階で、ジョー１２の受信ユニット６０が関係する発信ユニット５３を通り過ぎて移動すると共に、方向Ｂにおいて係合する。

さらに詳しくは、固定コア（５５または５５’）の設計に応じて受信ユニット６０が図５または図６に示した形状の何れか一方の発信ユニット５３に対して位置決めされる。何れの場合も、ジョー１２が路Ｐの部分Ｐ_２に沿って移動するとき、一次巻線５６により関係する受信ユニット６０の二次巻線６３に電流が誘起されて加熱部材２９を電気的に付勢し、この加熱部材が帯部４４を形成している包装材料の２つの重なり部分をシールする。

受信ユニット６０が路Ｐの部分Ｐ_２の端部にて関係する発信ユニット５３との係合から離脱すると、二次巻線６３で誘起される電流は無くなる。その位置でジョー１２，１３は新たに形成したシール帯部４４を解放し、密封パッケージ２のストリップから引離される。

しかしながら、特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲にから逸脱することなく、本明細書に記載したシール装置１に対して多くの変更をなし得ることは明らかである。

特に、装置１は包装材料のチューブ３に周期的に作用する１対または２対のジョー１２，１３を特徴とすることができる。

さらに、固定および可動コア５５，５５’，６２は逆にすることができ、またそれらの１つが２つの突起だけを有すること、すなわち路Ａに直角な平面内でＣ字形の断面とされることもできる。

さらに、受信ユニットが沿って移動する路は直線または円周形状とされることもできる。さらに詳しくは、請求項に記載のシール装置は本明細書の冒頭部分で説明したようなスピンドル形式のユニットで有利に実行することもできる。これにおいては、各ブランクに対して受信ユニットを有する加熱部材が所定の路に沿って移動され、関係する固定発信ユニットを通り過ぎるときに誘起電流によって電気的に付勢される。

図１は、本発明の教示によるシール装置の斜視図を明瞭化のために部品を取外して示している。 図２は、図１のシール装置の概略側面図を示している。 図１のシール装置の一部の拡大斜視図を示している。 図３の詳細な拡大斜視図を示している。 図４の線Ｖ−Ｖに沿う拡大断面図を示している。 図４の細部の変形例の、図５と同じ断面図を示している。 本発明の教示によるシール装置の特性値の比較グラフを示している。 既知のシール装置の特性値の比較グラフを示している。

符号の説明

１ シール装置
２ 密封パッケージ
３ チューブ
６ フレーム
７ａ，７ｂ 側壁
８ａ，８ｂ 横断壁
９ キャビティ
１０，１１ コンベヤ
１２，１３ ジョー
１５ チェーン
１６ 駆動ホイール
１７ ロッド
２０ 主部
２１，２２ 端部係合部
２３，２４ ピン
２５ チェーン
２６ 駆動ホイール
２９ 加熱部材
３２ 圧力バー
３３ 装置
３４ 半体シェル
３６ カム従動ローラー
３８ カム
４０，４１ カム
４２，４３ カム従動ローラー
４４ シール帯部
４５ 容器部分
４６ 緊張器
５０ 電源組立体
５１ 発信手段
５２ 受信手段
５３，５３’ 発信ユニット
５４ 支持ブラケット
５５，５５’ 磁気コア
５６ 一次巻線
５８ 突起
５９，５９’ 導電性プレート
６０ 受信ユニット
６１ 支持ブラケット
６２ 磁気コア
６３ 二次巻線
６４ 基部
６５ 突起
６６ プレート導電体
６７ 端部分
６８ 部分

Claims (8)

1. 支持フレーム（６）と、
   シート包装材料を所定の形状に折曲げるために所定の路（Ｐ_２）に沿って前記フレーム（６）に対して移動可能な成形手段（１２，１３，３３）と、
   前記シート包装材料をシールしてパッケージ（２）を形成するために、前記成形手段（１２，１３，３３）によって担持されたシール手段（２９）と、
   前記シール手段（２９）に電気エネルギを供給するための、前記フレーム（６）に取付けられて電源に接続可能な少なくとも１つの一次巻線（５６）、および前記シール手段（２９）に電力を供給し、二次巻線（６３）が一次巻線（５６）を通って移動するときに前記一次巻線（５６）から電磁誘導によって電気エネルギを受取る前記路（Ｐ_２）に沿って移動可能な二次巻線（６３）を含む電源手段（５０）とを含み、
   電磁誘導により相互に接続されたとき、前記一次巻線（５６）および前記二次巻線（６３）が前記路（Ｐ_２）を横切る第１の方向（Ｂ）にそれぞれの隣接部分（５９，６７）を隣接させるように配置されていることを特徴とするシート包装材料から流動食品を充填された密封パッケージ（２）を製造するシール装置（１）。
2. 前記一次巻線および前記二次巻線（５６，６３）は、前記フレーム（６）に固定された固定磁気コア（５５，５５’）により、また、前記シール手段（２９）と組合って移動可能な可動磁気コア（６２）によってそれぞれ担持されていること、少なくとも２つの突起（６５）を有する前記コア（５５，５５’；６２）の少なくとも１つ（６２）は、前記一次巻線および前記二次巻線（５６，６３）が誘導によって相互接続されるとき、他の前記コア（５５，５５’）へ向かって前記第１の方向（Ｂ）に突出すること、前記一次巻線および前記二次巻線（５６，６３）の前記隣接部分（５９，６７）は、それら一次巻線および前記二次巻線（５６，６３）が誘導によって相互接続されるとき、前記第１の方向（Ｂ）および前記路（Ｐ_２）に直角な第２の方向（Ｅ）において互いに向き合うことを特徴とする請求項１に記載された装置。
3. 前記コア（５５，５５’；６２）の少なくとも１つ（６２）は前記路（Ｐ_２）に対して直角な平面内でＥ字形の断面形状であることを特徴とする請求項２に記載された装置。
4. 他の前記コア（５５’）がプレート形状であること、前記一次巻線および前記二次巻線（５６，６３）の前記隣接部分（５９，６７）の一方（６７）が前記コア（５５’；６２）の前記少なくとも１つ（６２）の前記突起（６５）の１つによって担持され、他の前記隣接部分（５９）が他の前記コア（５５’）から突出していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載された装置。
5. 電磁誘導によって相互接続されたときに前記固定コアおよび前記可動コア（５５，６２）が前記第１の方向（Ｂ）に介在されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載された装置。
6. 前記固定コアおよび前記可動コア（５５，６２）が何れもとき（５８，６５）を有すること、また、電磁誘導によって相互接続されたときに前記コア（６２，５５）の一方の前記突起（６５）が他方のコア（５５，６２）の突起（５８）で境界されたそれぞれの空隙内に受入れられることを特徴とする請求項５に記載された装置。
7. 前記成形手段（１２，１３，３３）の前記路（Ｐ_２）に平行な給送路（Ａ）に沿って給送されるシート包装材料のチューブ（３）から、流動食品を連続して充填されて密封パッケージ（２）を製造するための請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された装置であって、等間隔な横断部分で包装材料の前記包装材料のチューブ（３）を強固にグリップするために、前記フレーム（６）に対して移動可能な少なくとも１対の対向するジョー（１２，１３）を前記成形手段が含んでいること、前記シール手段（２９）が前記ジョー（１２，１３）のうちの第１のジョー（１２）により担持されていること、および、前記二次巻線（６３）もまた前記第１のジョー（１２）により担持されていることを特徴とする装置。
8. 多数の第１のジョー（１２）を有し、前記第１のジョー（１２）が沿って移動する第１の無端路（Ｐ）を形成している第１のコンベヤ（１０）と、多数の第２のジョー（１３）を有し、前記第２のジョー（１３）が沿って移動する第２の無端路（Ｑ）を形成している第２のコンベヤ（１１）とを含み、前記第１および第２の路（Ｐ，Ｑ）が包装材料のチューブ（３）の前記路（Ａ）に隣接して前記チューブ路（Ａ）の反対両側に実質的に対称的に延在しているそれぞれの作動部分（Ｐ_１，Ｐ_２；Ｑ_１，Ｑ_２）を含み、これにより前記第１のジョー（１２）が関係する前記第２のジョー（１３）と協働してそれぞれの横断部分にて前記チューブ（３）を強固にグリップしてシールすることを特徴とする請求項７に記載された装置。

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