JP2012528053A - 磁化可能な部分を備えたパッケージ材 - Google Patents

Abstract

パッケージ材が開示されている。該パッケージ材は、その上に複数の磁化可能な部分を備えており、該磁化可能な部分は、パッケージ材によって形成されるパッケージ毎に少なくとも１つのスポットを備えている。該パッケージ材は更に、パッケージの仕上げの質を向上させるための少なくとも１つの準備構造を備えており、該少なくとも１つの準備構造は、少なくとも１つの磁化可能な部分内の磁場マーク整合されている。パッケージ材上の磁気マークへの書き込み及び読み取りの各々をなすための方法も開示されている。

Description

本発明は、例えば食品のパッケージを形成するように意図されているパッケージ材であって磁化可能な部分を備えているパッケージ材に関する。

包装容器がパッケージング用積層体によって作られるパッケージング技術においては、包装に先立って又は包装中に、包装容器とされるパッケージング用積層体はウエブの形態で供給されることが知られている。例えば、光学的読み取りのためのガイドマークが、例えば、成形、シール、折り曲げ等のようなパッケージを完成するときの動作をガイドするために設けられて来た。光学的な読み取りのための整合マークは、パッケージング用積層体上に例えば装飾又は製品に関する情報が印刷されるパッケージング用積層体の印刷の際に設けられる。このような整合マークについての問題点は、これらのマークがパッケージの外観になる無視できない面積を使う点である。更に別の問題点は、このような整合マークは、印刷がウエブ上でなされる他の動作と十分に整合されていることを当てにしなければならない点である。従って、パッケージング用積層体のウエブのマークの改良された準備を提供することが望ましい。

本発明は、磁気マークをパッケージング用積層体上に設けることができるという理解に基づいている。パッケージ材内の磁気記録媒体内に情報を記憶することはＥＰ ７０５７５９ Ａ１に示唆されている。本開示には、ウエブによって形成されるように意図されたパッケージ毎に、磁気的なマーキングが可能になるように磁化可能な粒子を含んでいる１以上の箇所がウエブ上に設けられることが示唆されている。

第一の特徴によれば、その上に複数の磁気マークが印刷されている複数の［磁化可能な部分］を含むパッケージ材が提供される。該複数のパッケージ材は、該パッケージ［積層］材によって形成されるパッケージ毎に少なくとも１つの［スポット］磁気マーク［及びその内部に磁場パターンを提供する磁気マーク］を備えており、該少なくとも１つの［磁化可能な部分及び］磁気マークは、パッケージを仕上げるためになされる動作に関連する準備構造と整合されており、［磁化可能な部分及び］前記少なくとも１つの磁気マークは、該材料と前記磁気マークの読み取り［又は書き込み］装置との間の相対速度が、読み取り［又は書き込みの各々］の際に［一定の］変動してゼロではない態様で前記パッケージ材上に位置決めされている。

前記の準備構造は、折り線、開口部、穿孔、パッケージの境界部又はシール、ウエブの始点、ウエブの終点、光学マークの位置決め、パッケージの外面印刷からなる群のうちのいずれかからなる。

準備構造の領域とそれに整合された磁場マークとの間の距離は、少なくとも２ｍｍ、好ましくは少なくとも５ｍｍ、好ましくは少なくとも７ｍｍ、好ましくは少なくとも１０ｍｍとすることができる。

形成される各パッケージのための箇所のうちの少なくとも１つは、パッケージを形成するための材料の長手方向端縁から、該パッケージを形成するための材料の幅の２０％以下好ましくは５〜１５％の位置に位置決めされる。

本発明の一つの実施例においては、磁場パターンを提供し且つ該パッケージ材上に開口器具を付ける動作と整合されている磁気マークを備えているパッケージ材が提供され、該パッケージ材においては、前記の磁気マークは、［読み取り又は］書き込み中［の各々］における該パッケージ材と前記磁気マークの［読み取り又は］書き込むための装置との間の相対速度が一定であるように、該パッケージ材上に位置決めされている。

磁場パターンは、少なくとも第一の極性の第一の磁場ピークと、第二の反対極性の第二の磁場ピークとを含んでいる。該材料は、材料ウエブが巻き上げられる際に、ロールの想像軸線に平行である横断方向と、該横断方向に直角な長手方向と、磁場パターンの前記第一のピークと第二のピークとの中心点間の想像線とを規定しており、該磁場パターンは、前記想像線と前記長手方向との間の角度が、−１０〜１０度、好ましくは−５〜５度、好ましくは約０度であるように配列される。磁気パターンのピークは、前記想像線に直角な方向において磁気パターンの幅に沿って実質的に一定であり且つ前記想像線に直角な方向において磁気パターンの幅の外側で著しく減少する磁場を形成する分布を有している。前記の磁気パターンの幅は、少なくとも２ｍｍ、好ましくは少なくとも４ｍｍ、好ましくは少なくとも６ｍｍである。

前記磁場パターンは、第一の極性の第一の磁場ピークと、該第一の磁場ピークを包囲するように分布せしめられ且つ第二の反対極性を有している第二の磁場ピークとを含んでいる。

前記相対速度は、磁気マークの書き込み中はゼロであり、該磁気マークの読み取りの際にはゼロでないかも知れない。従って、磁気マークの書き込みにおいては、書き込み装置とパッケージ材との間に滑りがなく、このことは、磁気マークが正確に割り当てられることを意味する。磁気マークの読み取りにおいては、磁気マークのパターンが正確に検知できるように、読み取り装置と磁気マークとの間に動きが存在する。パッケージ材が、割り送り態様で作動するパッケージングマシーンによって包装容器を製造するように意図されている場合には、前記少なくとも１つの磁気マークは、該磁気マークの完全な検知を確保するために、前記パッケージ材の走行速度がその最大値の少なくとも５０％である時点が検知できるようにパッケージ材上に配置されるのが好ましい。

［第二の特徴によれば、前記第一の特徴によるパッケージ材上の磁気マークに書き込む方法が提供される。該方法は、書き込み装置と材料との間の相対速度がゼロであるように制御するステップを有する。該相対速度の制御ステップは、前記書き込み装置を前記パッケージ材と同じ速度で動かすステップか、又は前記書き込み位置の前後両位置にパッケージ材の弛み部分を設けて、前記書き込み位置での速度をパッケージ材の通常の速度に関係なく書き込みの瞬間においてゼロとすることができるようにするステップを含んでいても良い。］

［第三］第二の特徴によれば、前記第一の特徴によるパッケージ材から磁気マークを読み取る方法が提供される。該方法は、読み取り装置とパッケージ材との間の相対速度が［一定で］ゼロでないように制御するステップを含んでいる。パッケージ材が、その中を通るパッケージ材によって連続的にパッケージを形成し充填しシールする種類のパッケージマシーン内を、周期的な態様又は割り送り態様で走行している場合には、読み取り装置とパッケージ材との間の相対速度は、その最大値の少なくとも５０％であるように制御されるのが好ましい。該相対速度の制御は、前記読み取り位置の前後両方の位置に該材料の弛み部分を設けて、前記書き込み位置における速度が、材料の通常の速度変動に拘わらず、読み取りの瞬間において一定であるようにするステップを含んでいる。

図１は、一実施例によるパッケージング用積層体のウエブを示している概略図である。 図２は、パッケージ材のウエブ上の動作に整合せしめられた位置の読み取り／書き込みの例を示している概略図である。

図１には、複数の磁化可能な部分１０２が設けられているパッケージ材のウエブ１００が示されている。該磁化可能な部分は、パッケージ材によって形成されるパッケージ１０４毎に少なくとも１つの磁化可能な部分１０２が存在するように、該磁化可能な部分を印刷する際に分布させるのが好ましい。点線は、想像上のものであり、パッケージが形成される複数の部分を示すことを意図されたものである。磁化可能な材料例えば磁性インクの消費を削減するために、該磁化可能な部分は、磁気マークが配置されることを意図されている部分にスポット状に設けられている。磁気マークの印刷と割り当てとの間の位置決め精度には限度があるので、例えば光学的なマークにおける問題点と比較すると、前記スポットは、磁気マークに必要な実際の大きさより若干大きいことが好ましい。このようにして偏差を処理することができる。該スポットには磁化可能な粒子が備えられ、該磁化可能な粒子には、磁気マークを設けることができ且つ以下に説明するようにスポットの形状及び大きさに応じて変調磁化によって更に複雑な情報を設けることができる。該パッケージ材は、積層体か又は重合材料のような単一の層状材料であるのが好ましい。

図２には、パッケージ材のウエブ２００に対して行われる１以上の動作２０３と整合せしめられた磁気マークの位置の読み取り／書き込みの例が示されている。磁気マーク２０１は１以上の動作を整合させるために使用される。該動作のためにウエブを適正に位置決めするために及び一定の動きすなわち材料の加速若しくは減速の無い動き又はゼロの動きを提供するために、読み取り／書き込み／動作の位置の前後両方の位置に弛み２０４，２０６を設けることができる。

更に、パッケージの仕上げの質を向上させるための少なくとも１つの調製用の構造（若しくは準備構造）が該ウエブによって提供されている。該少なくとも１つの調製用の構造は、少なくとも１つの磁化可能な部分に設けられている磁場マークと整合させることができる。この調製構造（若しくは準備構造）は、開口部、穿孔等を設けることのような、折り線を設けること以外のものとすることができる。整合は、同じ原理、すなわち磁化部分が、整合がその構造によって本来有するように調製構造を提供する機構によって提供される方法によってなされる。

該調製構造を実現する機構内に磁化要素を使用することによって２〜３の問題点が生じるかも知れない。磁化要素は、例えば、調製構造が折り線を形成するか又は穴を開けることのようなパッケージング用積層体との機械的相互作用を必要とする位置に設けることはできない。従って、調製構造のような領域とその整合された磁場マークとの間に、距離が設けられることが好ましい。更に、上記した相互作用を行う工具は強磁性材料によって作られる。磁場マークの適用を改良するためには、磁化要素に、距離が更に増大されるアルミニウムのような非強磁性材料によって作られた保持又は取り付け装置を設ける必要がある。従って、調製構造の動作及びこれを行うための工具に応じて、該距離は、例えば、少なくとも２ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも７ｍｍ、少なくとも１０ｍｍとされるのが好ましい。

構造の準備を行う幾つかの作業として、このような作業は各々その作業に整合された磁場マークを備えていることが好ましい。これらの種々の磁場マークの各々は、その動作についての定位置に適合した各々の磁化可能な部分に作られるのが好ましい。幾つかの動作は相互作用するので、一つの動作は別の動作によって作られた磁場マークを基本マークとして使用することができ、又はある種の専用の基本マークが設けられても良い。その場合、この専用の基本マークは、構造準備動作とは本質的に整合されておらず、後に行われる動作において単に基準として使用される。

他の磁場マークは、複合データを保持していても良く、例えば長方形のスポットすなわちストリップとして設けることができる。これらのストリップは、パッケージの仕上げの際に切り取られる部分を遮るか遮らない状態でウエブ全体に沿って設けることができる。この複合データを保持している磁場マークは、例えばウエブ又はウエブの一部をも特定することができる独自のコードを提供することができる。複合データは、位置情報、パッケージの仕上げのための目安等を提供することもできる。

更に別の位置情報は、パッケージの境界部又はシール部の位置情報であり、この位置では、ウエブをパッケージを形成する各部分に分割するか又は各々のパッケージをシールするための動作がなされる。

磁化可能な部分が保持できる更に別の位置情報は、ウエブを切り分けの際に切り分けが整合されるようにパッケージ材のウエブの端部すなわちウエブの始点及び／又は終点に設けられる磁気的な位置である。

更に別の位置情報は光学式マークの位置決めであり、これは、パッケージングマシーンに位置情報の光学的な読み取りをさせるか磁気的な読み取りをさせるかの読み取りの互換性にとって有益である。この情報を保持している部分の位置は、光学式マークの位置に似ているがパッケージの内側となるように意図された位置に位置決めされるのが好ましい。光学式マークは、通常はパッケージの底部を形成するように意図されている部分に設けられるので、対応する磁化可能な部分もそれに応じて位置決めされる。従って、この磁化可能な部分に設けられた磁気式マークは光学式マークと似た情報を提供することが可能になり、従って、パッケージングマシーンの光学式読み取り装置は磁気式読み取り装置と単に置き換えることができる。実際上は、光学式読み取り装置が磁気式読み取り装置と置き換えられている場合には、光学読み取り装置は不要であり、磁気式読み取り装置は上記した光学式読み取り装置の代わりをする。この場合に、互換性は、パッケージングマシーン内での読み取り装置が同じ取り付け位置であるという点にかかっている。

更に別の位置情報は、パッケージの外面に対してなされる印刷のための情報である。この位置情報は、印刷をパッケージ及びパッケージの他の構造調製と適正に整合させることを確保するのに有益である。

磁場マークを形成する際に、磁場マークを書き込むための手段例えば永久磁石又は電磁石構造は、磁化可能な部分に対して全く又は殆ど相対的な動きを有しないか又は少なくともほぼ一定の相対的な動きを有することが有益である。これは、例えば、書き込み手段を、折り線を形成するためのロール内に一体化することによってなされる。このやり方によれば、ロールとウエブとの外周が同じ方向に同じ速度で移動するので相対的な動きがない。磁化可能な部分に対する相対的な動きが全くないか若しくは殆どないことを実現するか又は少なくともほぼ一定の相対的な動きを実現するもう一つ別の方法は、書き込み位置における動きを制御する方法である。このことは、書き込み位置の前後の両方にウエブの弛みを持たせ、この位置での速度をこの位置の前後におけるウエブの速度に拘わらず制御することができるようにすることによってなすことができる。この弛みは、ウエブを、波形状のサイズが可変の弛みを付与するように適合することかできる波形の経路に沿って移動させることによってなすことができる。従って、書き込み動作中においては、速度は書き込み位置において制御可能であり、ウエブは、該ウエブの平均速度に適合するように書き込み動作間で加速されるか又は減速される。

磁場マークを読み取る際に、磁場マークを読み取る手段例えばコイル構造は、磁化可能な部分に対してほぼ一定の相対的な動きを有することが有益である。磁化可能な部分に対してこのほぼ一定の相対的な動きをもたらすための一つの方法は、読み取りの位置での動きを制御することである。これは、読み取り位置の前後両方の位置にウエブの弛みを持たせ、この位置での速度をこの位置の前後におけるウエブの速度に拘わらず制御することができるようにすることによってなすことができる。この弛みは、ウエブを、波形状のサイズが可変の弛みを付与するように適合することかできる波形の経路に沿って移動させることによってなすことができる。従って、読み取り動作中においては、速度は読み取り位置において制御可能であり、ウエブは、該ウエブの平均速度に適合するように書き込み動作間で加速されるか又は減速される。

従って、上記の説明による磁気マークを各々書き込み且つ読み取るための方法が提供されている。該磁気マークの書き込みについて、書き込み装置とパッケージ材との間の相対速度がゼロであるということの利点は、マークの位置決めが極めて正確であるということ、及び滑りが無いのでマークのパターンが意図された通りになることである。磁気マークの読み取りについて、一定のゼロではない相対速度を有することによる利点は、マークの磁気パターンを適正に読み取ることができる点である。この点に関して、ゼロであることとゼロでないこととは、パッケージ材の動作プロセスの動力学及び該パッケージ材の読み取り及び書き込みに要する時間について解釈されるべきである。従って、“ゼロ”であること（及び“ゼロでないこと”）は、絶対的なものとして解釈されるべきではなく、単に読み取り又は書き込みのその瞬間における所望の状態であるので、永久的な状態と解釈されるべきではない。

形成される各パッケージのためのスポットのうちの少なくとも１つは、パッケージを形成するために該材料の長手方向端縁からパッケージを形成する材料の幅の２０％以下好ましくは５〜１５％の位置に位置決めすることができる。このようなスポットにおける磁場マークは、次いで、パッケージを形成するときの材料の捩れを制御するために使用することができる。パッケージの形成は、通常は、ある種のチューブを形成し、次いでこのチューブを何らかの方法によって所望の形状に形成することによってなされる。該チューブは、次いで不意に捩られるかも知れず、このことはパッケージの形成を危うくさせ得る。従って、パッケージの形成を確保するために、このような磁場マークをチューブの捩れを制御する補助とすることができる。該制御は、これらの磁場マークをチューブを形成するために互いに接合される長手方向端縁に比較的近接させることによって、更に向上させることができる。なぜならば、磁場マークの読み取りは、接合がなされるパッケージの側方からなされるからである。

パッケージ材によって形成されるパッケージ毎に少なくとも１つのスポットが含まれている複数の磁化可能な部分を備えているパッケージ材のウエブを考慮すると、磁化可能な部分のうちの少なくとも１つは、磁場パターンを担持している磁気マークを提供することができる。従って、磁気マークは情報担持部材となる。担持される情報はウエブ上の特別な位置に形成され、この情報は、ウエブの製造からパッケージの仕上げまでの種々の処理ステップを通して維持される。この情報はまた、信頼性のある位置の検知のための幾分単純なパターン又は複合データを担持するための比較的複雑なパターンとすることができる磁場パターンの観念のものとすることもできる。

磁場パターンは、第一の極性の第一の磁場ピークと、第二の反対極性の第二の磁場ピークとを含んでいる。このような磁場パターンは、単一の磁石例えば北極と南極とを有している永久磁石によってなされる。該永久磁石は、磁化可能な部分の磁化可能なインクの磁性粒子に残っている磁場が所望通りになるように、磁場マークの適用中に磁化可能な部分に近接させて配置される。次いで、長手方向の位置が、磁場のずれ例えば長手方向における極めて正確な位置の目安を提供することができるゼロ交差を監視することによって検知されることが好ましい。横断方向での位置は、磁場の側面を監視すること、例えば、横断方向における正確な追跡を可能にする差動測定法によって検知されるのが好ましい。

図示されているパターンは、長手方向又は横断方向に整合されるのが好ましい。しかしながら、このような完全な整合は必要ではない。磁場の第一のピークと第二のピークとの中心点間の想像線を考慮に入れて、該磁場パターンを、想像線と例えば長手方向との間の角度が−１０〜１０度となるように配列させることができる。一つの好ましい実施例においては、該角度は−５〜５度とされる。これらの磁気パターンのピークは、想像線に対して直角な方向における磁気パターンの幅に沿って実質的に一定の磁場を形成し且つ想像線に直角な方向における磁気パターンの幅の外側で大きく減少する磁場を形成している分布を有することができる。この幅は、干渉することのない弛みの検知を可能にするために少なくとも２ｍｍであるのが好ましい。信頼性をより高めるためには、該幅は、少なくとも４ｍｍであるのが好ましく、幾つかの用途に対しては少なくとも６ｍｍであるのが好ましい。

磁場パターンの割り当ての別の実施例によると、磁場パターンは、第一の極性の第一の磁場ピークと、該第一のピークを取り囲みむように分布せしめられ且つ第二の反対極性を有している第二の磁場ピークとを含んでいる。長手方向及び横断方向においてこの磁場パターンを監視することによって、磁場パターンの対称的な特性が示される。同じ原理による検知は如何なる方向においてもなすことができる。例えば、差動測定法を使用して磁場のゼロ交差を監視することができる。もう一つ別の実施例は、磁場パターンの主要な中心ピークを単に監視する方法である。

Claims (13)

1. パッケージ材であり、
   パッケージング用積層体によって形成されるパッケージ毎に少なくとも１つのスポットを備えている複数の磁化可能な部分と、
   該磁化可能な部分のうちの少なくとも１つに磁場パターンを提供し且つパッケージを仕上げるためになされる動作と関連する準備構造と整合されている磁気マークとを備えており、
   前記磁化可能な部分と前記磁気マークとは、該パッケージ材と前記磁気マークを読み取り又は書き込む装置との間の相対速度が、読み取り又は書き込みの各々の際に一定であるように、該パッケージ材上に位置決めされている、ことを特徴とするパッケージ材。
2. 前記準備構造が、折り線、開口部、穿孔、パッケージの境界部又はシール、ウエブの始点、ウエブの終点、光学マークの位置決め、パッケージ外面の印刷からなる群のうちのいずれかからなる、ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ材。
3. 準備構造の領域とその整合された磁場マークとの間の距離が、少なくとも２ｍｍ、好ましくは少なくとも５ｍｍ、好ましくは少なくとも７ｍｍ、好ましくは少なくとも１０ｍｍである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパッケージ材。
4. 形成される各パッケージのためのスポットのうちの少なくとも１つが、該パッケージを形成するためのパッケージ材の長手方向端縁から、該パッケージを形成するための該パッケージ材の幅の２０％以下好ましくは５〜１５％の距離の位置に位置決めされている、ことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一の項に記載のパッケージ材。
5. 前記磁場のパターンが、第一の極性の第一の磁場ピークと、第二の逆極性の第二の磁場ピックアップとを有している、ことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一の項に記載のパッケージ材。
6. 該パッケージ材のウエブが巻き上げられるときに、ロールの想像軸線に平行な横断方向と、該横断方向に直角な長手方向と、前記磁場パターンの前記第一のピックアップと第二のピックアップとの中心点間の想像線とを規定しており、前記磁場パターンが、前記想像線と前記長手方向との間の角度が、−１０〜１０度、好ましくは−５〜５度、好ましくは約０度であるように配列されている、ことを特徴とする請求項５に記載のパッケージ材。
7. 前記磁気パターンのピークが、前記想像線に直角の方向において前記磁気パターンの幅に亘ってほぼ一定で且つ該磁気パターンの幅の外側で大きく減衰する磁場を形成する分布を有している、ことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ材。
8. 前記幅が、少なくとも２ｍｍ、好ましくは少なくとも４ｍｍ、好ましくは少なくとも６ｍｍである、ことを特徴とする請求項７に記載のパッケージ材。
9. 前記磁場パターンが、第一の極性の第一の磁場ピークと、該第一の磁場ピークを包囲するように分布せしめられ且つ第二の反対極性の第二の磁場ピークとを有している、ことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一の項に記載のパッケージ材。
10. パッケージ材であり、
    表面に複数の磁気マークが印刷されており、該磁気マークは、該パッケージ材によって作られるパッケージ毎に少なくとも１つ含まれており、前記少なくとも１つの磁気マークは、パッケージを仕上げるためになされる動作に関連する準備構造と整合されており、前記少なくとも１つの磁気マークは、該パッケージ材と前記磁気マークを読み取る装置との間の相対速度が、読み取り中にゼロではないように、該パッケージ材上に位置決めされている、ことを特徴とするパッケージ材。
11. 前記パッケージ材がその中を割り送り形態又は速度変動形態で通されるパッケージングマシーンによって、形成され充填されシールされるパッケージを製造するための請求項１０に記載のパッケージ材であり、前記少なくとも１つの磁気マークが、該パッケージ材と前記磁気マークを読み取る装置との間の相対速度が、読み取り中に、その最大値の少なくとも５０％であるように、磁性材料上に位置決めされている、ことを特徴とするパッケージ材。
12. パッケージ材によってパッケージを形成し充填しシールするパッケージングマシーン内を割り送り形態で連続的に移動する請求項１〜１１のうちのいずれか一の項に記載のパッケージ材上に設けられている磁気マークを読み取る方法であり、前記パッケージ材と前記読み取り装置との間の相対速度が読み取り中にゼロでないように制御するステップを含んでいる方法。
13. 前記パッケージ材と前記読み取り装置との間の相対速度が、読み取り中は、その最大値の少なくとも５０％であるように制御される、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

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