JP2009522184A - 流動性食品を入れたパッケージに接着される開口装置を送る装置 - Google Patents

流動性食品を入れたパッケージに接着される開口装置を送る装置 Download PDF

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Abstract

記載しているのは、流動性食品の各密封包装に取付けるいくつかの開口装置3の送り経路Aに沿って動作するシークエンシング・ユニット1であって、少なくとも一列に配列される開口装置3を搬送する搬送手段10と、経路Aに沿って搬送手段10の下流の、開口装置3と相互作用する解除可能な停止手段11であって、解除可能な停止手段11が経路Aに沿って開口装置3を引き止める第1の構成に通常設定されると共に、開口装置3の移動を可能にする第2の構成に動かせるものである停止手段11とを有するユニット1であり、さらに、ユニット1は、開口装置が停止手段11を通って順々に及び予め定められた速度で送られるように停止手段11を第1の構成から第2の構成まで動かすために、予め定められた間隔で停止手段11を通り越して移動する押動手段12も有する。

Description

本発明は、流動性食品の密封包装に接着する開口装置用のシークエンシング・ユニット(順序付けユニット:sequencing unit)に関する。
知られているように、果汁飲料、UHT(超高温処理)ミルク、ワイン、トマト・ソース等などの多くの流動性食品は、滅菌包装材製の包装(パッケージ)で販売される。
このタイプの包装の典型的な例は、Tetra Brik Aseptic(テトラ・ブリック・アセプティック)(登録商標)として知られる液体又は流動性食品用の平行六面体形状の包装であり、この包装は、積層ストリップ包装材を折り畳んで密封することにより作製される。包装材は、剛性及び強度のための基層を備える多層構造を有し、この基層は、例えば紙又はミネラル充填ポリプロピレン材料(mineral−filled polypropylene material)などの繊維材料の層を含んでよく、この基層は、両面が、例えばポリエチレン・フィルムなどの熱可塑性プラスチック材料の層で覆われる。UHTミルクなどの長期保存製品用の無菌包装の場合には、包装材は、例えばアルミ箔などの酸素バリア材料の層を備え、この酸素バリア材料の層は、熱可塑性プラスチック材料の層の上に重ね合わされ、次いで熱可塑性プラスチック材料の別の層で覆われ、最終的に食品に接触する包装の内面を形成する。
知られているように、この種の包装は通常、完全自動包装機で製造され、この完全自動包装機で連続的なチューブがウエブ(巻き取り紙)式に給送される包装材から形成され、包装材のウエブは、例えば、過酸化水素溶液などの化学滅菌剤を施すことによって包装機上で滅菌され、この化学滅菌剤は、滅菌が完了されると、例えば加熱によって蒸発させられるなど、包装材の表面から除去され、そのように滅菌される包装材のウエブは、密閉された無菌環境の中で維持され、折り畳まれ、密封されて垂直なチューブを長手方向に形成する。
このチューブは、滅菌された又は無菌処理された食品で充填され、密封され、続いて等間隔の横断面に沿って切断されてピロー・パック(pillow pack)を形成し、次いでこれらのピロー・パックは機械的に折り畳まれてそれぞれの完成した例えば実質的に平行六面体形状の包装を形成する。
代替として、包装材は素材片に切断され、この素材片は成形スピンドル上で包装に形成され、この包装は食品で充填され、密封されてよい。このタイプの包装の一例は、商標名Tetra Rex(テトラ・レックス)(登録商標)によって知られている、いわゆる「ゲーブル・トップ」包装である。
いったん形成されると、上述の包装は、包装の内部の食品を外部の作用物との接触から保護すると共に製品が注ぎ出されることを可能にするために、再密閉可能な開口装置を施すことなどの更なる加工を受けてよい。
現在、最も一般に市販されている開口装置は、注ぎ開口を画定すると共に包装の上壁の脱着可能又は穴開け可能な部分の周りに嵌合される環状フレーム部と、このフレーム部に蝶着又は螺着される、包装を開けるために脱着可能であるキャップとを備える。代替として、例えば摺動開口などの他のタイプの開口装置が、使用されることも知られている。
包装の脱着可能な部分は、包装の貫通穴を閉じるために、包装の外側に接着又は熱シールされる密閉用シートによって画定されてよい。この解決策の一例は、特許出願EP−A−9433549で説明及び例示される。代替として、包装の脱着可能な部分は、いわゆる「プレ積層」穴、すなわち、空気を通さないように穴を閉じる例えば熱可塑性プラスチック材料の層及び/又はバリア材の層などの包装材を規定する他の層で基層が覆われる前に、包装材の基層の中に形成される穴によって画定されてよい。この解決策の一例は、特許出願EP−A−331798で説明及び例示される。
いずれにしても、開口装置は、ホッパから接着剤塗布ユニットへ、続いて各開口装置を各包装に接着する接着ユニットまで送られる。
接着ユニットの動作を向上させるために、開口装置を接着ユニットに順々に及び予め定められた移動の速さ及び送り速度で送るシークエンシング・ユニットの必要性が、当業界内で感じられている。
より具体的には、すなわち開口装置を様々な送り速度で搬送するために設計される、非常に融通性のあるシークエンシング・ユニットの必要性が、当業界内で感じられている。
シークエンシング・ユニットの動作の騒音レベルを低減すると共に、同時にシークエンシング・ユニットの、機械構成要素の磨耗を低減し、そして耐用年数を延ばす必要性も、当業界内で感じられている。
最後に、接着ユニットへの各包装の供給が一時的に中断される場合に、シークエンシング・ユニットを停止することなく接着ユニットへの開口装置の供給を中断する必要性も、当業界内で感じられている。
本発明の目的は、単純な低コストのやり方で上述の要求に適合するように設計される、流動性製品の密封包装に接着する開口装置用のシークエンシング・ユニットを提供することである。
本発明によれば、流動性食品の各密封包装に取付けるいくつかの開口装置の送り経路Aに沿って動作するシークエンシング・ユニットであって、
−少なくとも一列に配列される開口装置を搬送する搬送手段と、
−経路に沿って搬送手段の下流の、開口装置と相互作用する解除可能な停止手段であって、解除可能な停止手段が経路に沿って開口装置を引き止める第1の構成に通常設定されると共に、開口装置の移動を可能にする第2の構成に動かせるものである停止手段と、
−開口装置が停止手段を通って順々に及び予め定められた速度で送られるように停止手段を第1の構成から第2の構成まで動かすために、予め定められた間隔で停止手段を通り越して移動する押動手段と
を備えることを特徴とする、シークエンシング・ユニットが提供される。
本発明の好ましい非制限的な実施例を、添付図面を参照して一例として以下に説明することにする。
図1から図4を参照すると、番号1は全体的に、開口装置3用のシークエンシング・ユニットを示しており、このシークエンシング・ユニットは、概説で述べたタイプの知られている流動性食品包装機(図示せず)に組み込まれてよい。
より具体的には、ユニット1は、開口装置3の送り経路Aに沿って動作する。経路Aは、図2から図4に示される方向に各開口装置3によって移動されるものであり、経路Aに沿ってユニット1の上流に設置されるホッパ(図示せず)から、包装機の部分を形成し開口装置3と相互作用し及び経路Aに沿ってユニット1の下流に設置される、接着剤を開口装置3の上に付着させるユニット及び各開口装置3を各包装(図示せず)に接着するユニットなどのいくつかのユニット(図示せず)まで延在する。
上述のタイプの包装機で製造される包装の非限定的な例は、商標名Tetra Brik Aseptic(テトラ・ブリック・アセプティック)(登録商標)によって知られている平行六面体形状の包装、又は商標名Tetra Rex(テトラ・レックス)(登録商標)によって知られているいわゆる「ゲーブル・トップ」包装である。
包装の包装材は、例えば、紙又はミネラル充填ポリプロピレン(mineral−filled polypropylene)などの繊維材料の基層を備える多層構造(図示せず)を有し、この基層は、両面が例えばポリエチレン・フィルムなどの熱可塑性プラスチック材料の層で覆われる。UHTミルクなどの長期保存製品用の無菌包装の場合には、包装材は、熱可塑性プラスチック材料の層の上に重ね合わされる、例えばアルミ箔などの酸素バリア材料の層を備え、次いで、熱可塑性プラスチック材料の別の層で覆われ、それにより最終的に食品に接触する包装の内面を形成する。
開口装置3は、各包装(図示せず)の脱着可能な部分、すなわち、流動性製品が注ぎ出されることを可能にするために包装の残り部分から分離できる部分に施される。
脱着可能な部分は、包装の貫通穴を閉じるために包装に接着又は熱シールされる密閉用シートによって画定されてよい。代替として、脱着可能な部分は、いわゆる「プレ積層」穴、すなわち、包装材の基層の中に形成されると共に包装材を規定する他の層(少なくとも熱可塑性プラスチック材料の層)によって空気を通さないように閉じられる穴によって画定されてよい。
図2から図4に示すように、装置3は、円形の注ぎ開口6が脱着可能な部分で設置されるように各包装の壁に接着されるフレーム部5と、開口部6を閉じるためにフレーム部5に螺着されると共に食品を注ぎ出すためにフレーム部5から脱着可能であるキャップ7とを実質的に備える。
好都合には、ユニット1は、一列に配列される開口装置3を搬送する第1のコンベヤ10と、コンベヤ10の下流で開口装置3と相互作用し、経路Aに沿って開口装置3を引き止める第1の構成に通常設定され、及び開口装置3の移動を可能にする第2の構成に動かせる解除可能な停止ユニット11と、開口装置3がユニット11を通って順々に及び予め定められた速度で移動するようにユニット11を第1の構成から第2の構成まで動かすために、予め定められた間隔でユニット11を通り越して移動する2つの第2のコンベヤ12とを備える。
より具体的には、コンベヤ10(図2から図4)は、開口装置3をホッパから、及び開口装置3を一列に配列し開口装置3をコンベヤ10が利用できるようにさせる装置(図示せず)から受け取る。
コンベヤ10は、モータ(図示せず)に動作可能に接続されると共に開口装置3を搬送するために経路Aと平行に動かせる平面20を画定する。より具体的には、面20は、一列に配列される開口装置を搬送するものであり、各開口装置は、(装置が接着されると最終的に各包装から突出する側面の)第1の側面が面20に接触した状態であると共に(第1の側面の反対側であると共に最終的に各包装に接着される)第2の側面が固定されていない状態で配置される。
図1から図5を詳細に参照すると、ユニット11は、互いに平行であると共に経路Aと垂直に延在する軸B、Cそれぞれの周りで回転する2本のアーム15を備える。各アーム15は、アーム15が各開口装置3と協働して経路Aに沿って開口装置3を引き止めると共に開口装置3がユニット11を通って送られることを防ぐ第1の角度位置と、アーム15が各開口装置3から分離されて各開口装置3がユニット11を通って及び経路Aに沿って送られることを可能にする第2の角度位置とに設定できる。
より具体的には、アーム15は、開口装置3の端部と協働するためにアーチ形をしている。
また、ユニット11は、アーム15を第1の角度位置に弾性的に荷重をかけるばね16(図1及び図5)と、ばね16を支持するシリンダ30を動作可能にアーム15に接続するレバー機構17(図5)とを備える。
図5を詳細に参照すると、シリンダ30は、経路Aと平行に延在する軸、レバー機構17に接続される第1の軸の端部37、及び端部37の反対側の第2の軸の端部(図5に図示せず)を有し、シリンダ30は、ユニット1の固定構造2の内部で摺動する。より具体的には、シリンダ30の第2の端部は、第2の端部を囲むナット33に螺着される。
シリンダ30の中間部は、構造2の部分26に固定される突出部32の内部に摺動方式で収容される。
ばね16は、巻きばねであり、経路Aと平行に延在し、シリンダ30上で同軸上に巻かれる。より具体的には、ばね16は、突出部32とシリンダ30を同軸上に囲むナット33との間に置かれる。
シリンダ30は、外力を受けると突出部32に向かってナット33を動かすと共にばね16を圧縮するように経路Aと平行に第1の方向に摺動し、外力が除去されると、ばね16が伸長してシリンダ30を第1の方向とは逆の第2の方向に摺動させ、そしてナット33を突出部32から離れるように動かす。
シリンダ30及び突出部32によって、レバー機構17は、ばね16の伸長/収縮を軸B、Cそれぞれの周りでのアーム15の回転に変換する。
より具体的には、レバー機構17は、開口装置3により、第1の角度位置から第2の角度位置までの各アーム15の回転をばね16の圧縮が最小の位置からのばね16の収縮に変換すると共に、ばねが完全に圧縮された位置からのばね16の伸長を第2の角度位置から第1の角度位置までの各アーム15の回転に変換する。
レバー機構17は、シリンダ30の端部37にそれぞれ蝶着される第1の一対のレバー34と、各アーム15を各レバー34にそれぞれ接続する第2の一対のレバー35とを備える。
より具体的には、両方のレバー34は、経路Aと垂直であると共に軸B、Cと平行な軸Eを中心にしてシリンダの端部37に蝶着される。
レバー35は、軸Eと平行な軸F、Gそれぞれを中心にして各レバー34に蝶着される各第1の端部と、各アーム15に一体の各第2の端部とを有する。
より具体的には、各レバー35の第2の端部は、使用において垂直に配置されると共に両端で各アーム15及び各レバー35に固定される各ピン36によって各アーム15に接続される。
ナット33の位置は、ばね16の予荷重、及びしたがってアーム15の弾性的な荷重を第1の角度位置に調整するために、外部から選択的に調整可能である。より具体的には、シリンダ30上のナット33を第1の方向に回すことにより、ばね16を伸ばして予荷重を減少させ、逆に、シリンダ30に接するナット33を反対方向に回すことにより、ばね16をさらに圧縮して予荷重を増大させる。
ユニット11は、シリンダ30を同軸上に囲むナット40も備え、ナット40は、シリンダ30を経路Aと平行に平行移動させるためにシリンダ30上に螺着できる。
より具体的には、ナット40は、ナット33と部分26から離れた構造2の部分25との間の中間位置で設置され、ナット33と協働する一端部を有する。
シリンダ30上でナット40を螺着/螺着解除することにより、アーム15が第1の角度位置にあるときのシリンダ30の端部37の位置、したがって各アーム15に一体の固定方向と経路Aの間の角度を調整する。
ナット40は、好ましくはエラストマ材料から作製されると共にユニット11の振動を減衰させるために作製されるダンパ39に一体化しており、そして動作の騒音レベルを低減すると共に、ユニット11の耐用年数を延ばす。
より具体的には、ダンパ39は、部分25とナット40の間に置かれる。
コンベヤ12は、予め定められた間隔で開口装置3と協働して、開口装置3をユニット11に対して押すと共に、アーム15を第1の角度位置から第2の角度位置まで動かし、そしてばね16を圧縮が最小の位置から圧縮する。
コンベヤ12は、開口装置3がユニット11を通って送られた後も開口装置3と協働し続けて開口装置3を経路Aに沿ってユニット1の下流のユニットまで押す。
各コンベヤ12は、経路Aの両側に設置されており、図示されないモータによって駆動される(図2から図4までに部分的に示されるだけの)エンドレス歯付きベルト41と、ベルト41からこのベルトによって規定されるループの外側へ突出するいくつかのパドル42とを備える。
ベルト41が動作する際には、各ベルト41のパドル42は、経路Aに対して収束する第1の部分43と、経路Aと平行な第2の部分44とを含むエンドレスの経路に沿って移動する。
より具体的には、各ベルト41のパドル42は、部分43(図2及び図3)に沿ってユニット11によって保持される開口装置3に接近し、衝突を与え、及び部分44に沿って開口装置3をユニット11の下流に案内する。
各パドル42は、各ベルト41に固定される短い脚部と、開口装置3と相互作用する長い脚部とを有する実質的にL形である。
ユニット1は、ユニット1の下流のユニットへの包装の供給が一時的に中断されるときに経路Aに沿ってユニット11の上流で開口装置3を引き止める更なる停止ユニット45も備える。
ユニット45は、開口装置3の両側に設置される2つのL形部材46を備え、これらのL形部材46は、通常の動作状態では開口装置3を妨げない。
部材46は、開口装置3がユニット11に到達する前に開口装置3を妨げ、開口装置3を引き止めるために、経路Aと垂直な方向に互いに向けて選択的に動かせる。
実際の使用では、開口装置3は、各包装に接着するための側面が面20から離れる方に向かう状態でそれぞれ設置され、コンベヤ10によって一列に搬送される。
コンベヤ10上で運搬される開口装置3は、第1の構成に通常設定されるユニット11によって引き止められる。より具体的には、ユニット11のアーム15は、経路Aに沿って開口装置3を引き止めるために第1の角度位置に設定され、ばね16は、圧縮が最小の位置にある。
コンベヤ12は、まずアーム15を第2の角度位置に動かし、したがってばね16を圧縮し、次いでユニット11の下流に順々に及び予め定められた速度で開口装置3(図4)を送るように、アーム15によって引き止められる各開口装置3(図2及び図3)と周期的に相互作用する。
より具体的には、各開口装置3は、一対のパドル42それぞれによってアーム15に対して押され、相対的な部分43に沿って相対的なベルト41によってそれぞれ動かされる。
アーム15に接する各開口装置3によって及ぼされる力は、アーム15を第1の角度位置から第2の角度位置まで動かす。
アーム15が第1の角度位置から第2の角度位置まで動く際に、レバー機構17は、部分25から離れるようにシリンダ30を引き、したがって圧縮が最小の位置から完全に圧縮された位置までばね16を収縮させる。
アーム15に接する開口装置3によって及ぼされる力が除去されると、ばね16は伸長し、したがってシリンダ30を部分25に向かって平行移動させ、レバー機構17によってアーム15を第2の角度位置から第1の角度位置へ復元する。
この時点で、パドル42は、部分44に沿って移動し、各開口装置3と協働し続けて各開口装置3をユニット1の下流のユニットへ経路Aに沿ってユニット11の下流に押す。
ユニット11の下流のユニットへの包装の供給が一時的に中断される場合には、部材46が開口装置3と相互作用するようにユニット45を作動させることによって、ユニット11への開口装置3の供給は中断できる。ユニット1の動作中は、アーム15の弾性的な荷重は、シリンダ30上のナット33を螺着することによって調整できる。
ユニット1の動作中、各アーム15に一体の各固定方向と経路Aの間の角度は、シリンダ30上のナット40を螺着/螺着解除することによってやはり調整できる。
本発明によるユニット1の利点は、前述の説明から明らかになろう。
具体的には、ユニット1は、ユニット1の下流のユニットへ、具体的には接着剤塗布ユニット及び接着ユニットへ順々に及び予め定められた速度で開口装置3の送りを行う。
ユニット1は、経路Aに沿って様々な速度で開口装置3を送ることができることによって非常に融通性がある。実際には、開口装置3の送り速度は、コンベヤ12の移動の速さ、したがって、パドル42が開口装置3と相互作用する速度を調整することによって簡単に調整できる。
ユニット1は、ナット33によるアームの弾性的な荷重の調整、及びナット40による各アーム15に一体の各固定方向と経路Aの間の角度の調整を可能にすることによってやはり非常に融通性がある。
ただ1つのばね16を特色とすることにより、ユニット1は、アーム15の動きを正確に同期させることを行い、そしてユニット1の不具合を防ぐ。
さらに、ただ1つのばね16を用いることにより、両方のアーム15の弾性的な荷重の調整、及び各アーム15に一体の固定方向と経路Aの間の両角度の調整を簡単に同期させることを行う。
上述の調整はそれぞれ、ナット33及び40の使用を単に含むことによって特に簡単になされる。
ユニット1は、動作の振動を減衰させ、そしてユニット1の機械構成要素のストレス及び磨耗を低減するダンパ39によって特に長い耐用年数も有する。
ダンパ39は、特に第1の構成と第2の構成の間でユニット11を動かすことに関して、ユニット1の騒音レベルを低減するのに非常に効果的でもある。
ユニット45によって、ユニット1は、ユニット1の下流のユニットへの包装の供給が一時的に中断される場合に、ユニット1を停止することなくユニット11の下流に開口装置3を供給することの中断を行う。
添付の特許請求の範囲において画定される保護範囲から逸脱することなく、しかし、ユニット1に対して変更がなされてよいことは明らかである。
具体的には、ばね16は、ユニット11が第1の構成にあると共にアーム15が第1の角度位置にあるときに解除できる。
明確にするために部品が除去されている、本発明による開口装置用のシークエンシング・ユニットの斜視図である。 様々な動作位置における図1のシークエンシング・ユニットの詳細な拡大上面図である。 様々な動作位置における図1のシークエンシング・ユニットの詳細な拡大上面図である。 様々な動作位置における図1のシークエンシング・ユニットの詳細な拡大上面図である。 明確にするために部品が除去されている、図1のシークエンシング・ユニットの上面図である。

Claims (11)

  1. 流動性食品の各密封包装に取付けるいくつかの開口装置(3)の送り経路(A)に沿って動作するシークエンシング・ユニット(1)であって、
    少なくとも一列に配列される前記開口装置(3)を搬送する搬送手段(10)と、
    前記経路(A)に沿って前記搬送手段(10)の下流の、前記開口装置(3)と相互作用する解除可能な停止手段(11)であって、解除可能な停止手段(11)が前記経路(A)に沿って前記開口装置(3)を引き止める第1の構成に通常設定されると共に、前記開口装置(3)の移動を可能にする第2の構成に動かせるものである停止手段(11)と、
    前記開口装置(3)が前記停止手段(11)を通って順々に及び予め定められた速度で送られるように前記停止手段(11)を前記第1の構成から前記第2の構成まで動かすために、予め定められた間隔で前記停止手段(11)を通り越して移動する押動手段(12)と
    を備えることを特徴とする、シークエンシング・ユニット(1)。
  2. 前記押動手段(12)が、前記開口装置(3)と協働して前記開口装置(3)を前記第1の構成の前記停止手段(11)に対して押して前記停止手段(11)を前記第1の構成から前記第2の構成まで動かすことを特徴とする、請求項1に記載のユニット。
  3. 前記押動手段(12)が、送り装置を順々に及び前記予め定められた速度で搬送するように、前記経路(A)に沿って前記停止手段(11)の下流で前記開口装置(3)と協働し続けることを特徴とする、請求項1又は2に記載のユニット。
  4. 前記停止手段(11)が、前記第1の構成に弾性的に荷重をかけられることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一項に記載のユニット。
  5. 前記停止手段(11)の前記弾性的な荷重を調整する調節手段(33)を備えることを特徴とする、請求項4に記載のユニット。
  6. 前記第1の構成及び前記第2構成のうちの一方から前記第1の構成及び前記第2の構成のうちの他方まで前記停止手段(11)を動かすために、前記停止手段(11)と相互作用する1つのばね(16)を備えることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか一項に記載のユニット。
  7. 前記停止手段(11)が、前記ばね(16)に動作可能に接続される2本のアーム(15)を備えるものであり、各前記アーム(15)が、前記ばね(16)によって各前記アーム(15)が前記経路(A)に沿って前記開口装置(3)と相互作用する第1の位置に荷重をかけられると共に、前記開口装置(3)によって及び前記ばね(16)に反して前記開口装置(3)から分離される第2の方向に動かせることを特徴とする、請求項6に記載のユニット。
  8. 各前記アーム(15)に一体の各固定方向と前記経路(A)の間の角度を調整するために、選択的に操作される第2の調整手段(40)を備えることを特徴とする、請求項7に記載のユニット。
  9. 前記第2の調整手段(40)に一体であると共に前記ユニット(1)の騒音レベルを低減するための減衰手段(39)を含むことを特徴とする、請求項8に記載のユニット。
  10. 前記減衰手段(39)が、弾性的に変形可能な材料で作製されることを特徴とする、請求項9に記載のユニット。
  11. 前記開口装置(3)を引き止める更なる停止手段(45)を備えており、前記更なる停止手段(45)が、前記開口装置(3)が前記停止手段(11)に到達する前に前記経路(A)に沿って前記開口装置を引き止めるために前記開口装置(3)と選択的に相互作用することを特徴とする、請求項1から10までのいずれか一項に記載のユニット。
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