JP2014513020A - 注入可能な食品のシールされたパッケージを製造するためにパッケージング材料をヒートシーリングするための誘導シーリングデバイス - Google Patents

注入可能な食品のシールされたパッケージを製造するためにパッケージング材料をヒートシーリングするための誘導シーリングデバイス Download PDF

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JP2014513020A
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JP
Japan
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sealing device
packaging material
legs
leg
along
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English (en)
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ファブリツィオ・シギノルフィ
アンドレア・バビーニ
ピエトロ・モナーリ
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Tetra Laval Holdings and Finance SA
Original Assignee
Tetra Laval Holdings and Finance SA
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Abstract

導電要素を備えて使用時に第1の方向Aに沿って進むパッケージング材料15,11,9にシール14を形成する加熱誘導シーリングデバイス30を開示する。このデバイス30は誘導要素31を備え;誘導要素31は使用時に反対方向に交流電流が流れる第1・第2の脚79,200;72,201を備え;第1の脚79,200は使用時にパッケージング材料のシールされる領域202内に渦電流の第1の部分300を誘起し;第2の脚72,201は、第2の方向Cに沿って第1の脚79,200に面し、かつ使用時にパッケージング材料のシールされる領域202内に渦電流の第2の部分301を誘起し;第1および第2の脚79,200;72,201は、使用時に第1の方向Aに平行しかつ第2の方向Cに交差する第3の方向Bにおいて所定の長さを有し;第1・第2の脚は、シール14が第2の方向Cに沿って連続的に形成されるよう第3の方向Bに対して非対称である。

Description

本発明は、注入可能な食品のシールされたパッケージを製造するためにパッケージング材料をヒートシーリングするための誘導シーリングデバイスに関するものである。
公知のように、フルーツジュース、低温殺菌牛乳またはUHT(超高温処理)牛乳、ワイン、トマトソースなどの多くの食品が殺菌されたパッケージング材料から形成されたパッケージに入れられて市販されている。
このタイプのパッケージの代表的な例として、テトラ・ブリック・アセプティック(Tetra Brik Aseptic(登録商標))として公知の、液体または注入可能な食品のための平行六面体形状のパッケージが挙げられる。このパッケージは、積層された帯状のパッケージング材料を折り曲げてシールすることによって形成される。
このパッケージング材料は、例えば紙などの繊維材料またはミネラル充填ポリプロピレン材料からなる層によって規定される剛性および強度のための基層と;基層の両面を被覆する、例えばポリエチレンフィルムなどのヒートシールプラスチック材料からなる多数の層と;を実質的に備える多層構造を有する。
UHT牛乳などの長期保存用製品のための無菌パッケージの場合、このパッケージング材料はまた、例えばアルミニウムホイルまたはエチレンビニルアルコール(EVOH)フィルムなどの気体および光バリア材料からなる層を備え、この層は、ヒートシールプラスチック材料からなる層に積層され、次いで、最終的に食品と接触するパッケージの内面を形成するヒートシールプラスチック材料からなる別の層により被覆される。
公知のように、こうした種類のパッケージは、完全に自動化されたパッケージング機械で製造される。当該機械において、ウェブ状に供給されるパッケージング材料から連続的にチューブが形成される。より詳細には、パッケージング材料からなるウェブは、リールから引き出され、ヒートシールプラスチック材料からなるシーリングストリップを取り付けるためのステーションを通過し、パッケージング機械における無菌チャンバを通過する。無菌チャンバにおいて、パッケージング材料からなるウェブは、例えば、過酸化水素溶液などの化学滅菌剤を塗布することにより滅菌される。この薬剤は、加熱によってかつ/またはパッケージング材料に適切な波長および強度の電磁波を当てることによって気化させられる。
続いてパッケージング材料からなるウェブは、多数の形成アセンブリを通過する。形成アセンブリは、パッケージング材料を段階的に帯状形態からチューブ形状となるように折り曲げるためにパッケージング材料と相互作用する。
より詳細には、シーリングストリップの第1の部分は、最終的にパッケージの内側を形成する材料の面においてパッケージング材料の第1の長手方向縁部と;第1の長手方向縁部から飛び出したシーリングストリップの第2の部分と;に取り付けられる。
これら形成アセンブリは、連続して配置され、かつ断面において段階的にC字形状から実質的な円形状となるよう変化する多数の強制的なパッケージング材料経路を規定するローラ状折り曲げ部材をそれぞれ備える。
折り曲げ部材同士の相互作用により、第2の長手方向縁部は、形成されるチューブの長手方向軸線に対して第1の長手方向縁部の外側に位置させられる。より詳細には、シーリングストリップは、全体的にチューブの内側に配置され、第2の長手方向縁部のうちのチューブの軸線に面する面は、シーリングストリップの第2の部分上に部分的に積層され、かつ第1の長手方向縁部のうちのシーリングストリップの第1の部分とは反対側に位置する面上に部分的に積層される。
上記タイプのパッケージング機械は公知であり、この機械において、第1および第2の縁部が、チューブに沿って長手方向シールを形成するためにヒートシールされ、続いてチューブは殺菌または無菌処理された食品で充填され、まくら状パックを形成するよう等間隔で離間された断面に沿ってシールされ切断される。続いてまくら状パックは、平行六面体形状のパッケージを形成するよう機械的に折り曲げられる。
より詳細には、ヒートシール工程は、シーリングストリップを伴わずに第2の長手方向縁部を加熱する第1の加熱ステップと;シーリングストリップおよび長手方向縁部を加圧する第2の加圧ステップとを含む。
第1の加熱ステップは、第2の長手方向縁部のポリエチレン層を溶融する。それにより、第1の長手方向縁部のポリエチレン層とシーリングストリップのヒートシール材料とを溶融するよう、その熱が、第1の長手方向縁部およびシーリングストリップへの伝導によって伝達される。
第2の加圧ステップにおいて、チューブは、チューブの外側にある多数の第1のローラと、チューブの内側にある少なくとも1つの第2のローラとの間に供給される。
より詳細には、これら第1のローラは、パッケージング材料からなるチューブのための強制的な円形経路を規定し、かつチューブの経路に直交する平面上に各々の軸線を有する。
バリア材料が例えばアルミニウムなどの導電材料からなるシートを備える場合、長手方向シールは、誘導ヒートシーリングによって形成されてもよい。
より詳細には、パッケージング機械は、完全にチューブの外側に配置されるシーリングデバイスを備える。
シーリングデバイスは実質的に、高周波交流電流発生器によって電気的に提供される1つ以上の誘導要素を備える。
使用時に、誘導要素の内側を流れる交流電流は、チューブの供給方向に実質的に平行に広がる交流界磁磁束(alternate magnetic field flux)を発生させる。
この交流界磁磁束は、局所的にヒートシールプラスチック材料を溶融するべくアルミニウム層に渦電流を発生させる。
シーリングデバイスは、第1のローラの上方に取り付けられかつ第1のローラと接続されている。
上記タイプのシーリングデバイスは有効ではあるが改善の余地がある。
当該産業において、特にパッケージング機械の始動においてかつ/またはパッケージング材料の領域のうちの新しいリールが現存のリールと結合された領域に長手方向シールがもたらされる場合において、加熱の均一性を向上させ、ひいては長手方向シーリングの均一性を向上させる必要性が考えられる。
特に公知の誘導要素は、その中を交流電流が反対方向に流れる第1および第2の脚を備える。
この第1の脚は、第1および第2の長手方向縁部のオーバーラップ領域とシーリングストリップのオーバーラップ領域によって規定されるシーリング領域の手前に配置される一方で、第2の脚はそうしたシーリング領域から離れている。
そのため第1の脚のみがシーリング領域に渦電流を誘起する一方で、第2の部分は、パッケージング材料の領域のうちの、オーバーラップする縁部から離間されかつ離れた領域に渦電流を誘起する。
その結果、第1の脚によって発生された渦電流のみが長手方向シールの形成に効果を発揮する。
パッケージング材料の新しいリールを現存のリールに接合する際に、それぞれのアルミニウム層からなるマージンがその間に配置される。このとき、これらマージンに近接する領域が公知のシーリングデバイスによって加熱されず、そのためシーリングが完全になされない恐れがある。特に、本出願人は、渦電流は、アルミニウム層からなるマージンから離れて終結する傾向があり、そのためこれらマージンのシーリングが不完全となることを見出した。
さらに本出願人は、渦電流が、シーリング領域内に低温スポットを形成しかつシーリング領域の外側に高温スポットを形成し、そのため長手方向のシーリングを完全なものとすることができないことを見出した。
また当該産業において、シーリング領域においてできる限り均一な熱パターンを実現する必要性が考えられる。
本発明の目的は、複雑ではなくかつ低コストの様式で上記要求の少なくとも1つを満たすよう構成された誘導シーリングデバイス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で規定されるような、パッケージング材料にシールを形成するためにパッケージング材料をヒートシーリングするための、誘導シーリングデバイスが提供される。
さらに本発明は、特許請求の範囲の請求項10で規定されるような、パッケージング材料にシールを形成する方法に関するものである。
以下、本発明の好ましい非限定的な実施形態について、添付の図面を参照して例示的に説明する。
本発明のシーリングデバイスを備えるパッケージングユニットを示す図である。 作動状態にある図1のシーリングデバイスを示す図である。 明瞭にするために一部が取り除かれた、異なる角度から見た図1および図2のシーリングデバイスを示す図である。 図1のシーリングデバイスの動作の付加的なステップを示す図である。 図1のシーリングデバイスの動作の付加的なステップを示す図である。 取り付けられていない状態の、図1から図5のヒートシーリングデバイスを示す図である。 取り付けられていない状態の、図1から図6のシーリングデバイスをいくつかの構成要素の第1の側を示す図である。 取り付けられていない状態の図1から図6のシーリングデバイスをいくつかの構成要素の第1の側面とは反対側の第2の側を示す図である。 図1から図8のシーリングデバイスの電気回路の概略図である。 図9とは異なる構成における、図1から図8のシーリングデバイスの電気回路の概略図である。 本発明に基づくシーリングデバイスによって発生した一定の磁力線を示す、図8の線XIーXIに沿った断面図である。 本発明に基づくシーリングデバイスによって発生した一定の磁力線を示す、図8の線XIIーXIIに沿った断面図である。 図1および図2のパッケージング機械のいくつかの構成要素を示す図である。 従来技術の誘電要素における誘導電流と渦電流のパターンを示す図である。 本発明に基づく誘電要素における誘導電流と渦電流のパターンを示す図である。
図1における参照符号1は、パッケージング材料からなるウェブ3から食品用のシールされたパッケージ2を連続的に製造するためのパッケージング機械全体を示す。ウェブ3は、リール4から引き出されて、形成経路Pに沿って供給される。
機械1は、好ましくは、低温殺菌牛乳またはUHT牛乳、フルーツジュース、ワイン、小粒の豆、大粒の豆などの注入可能な食品のシールされたパッケージ2を製造する。
機械1はまた、パッケージ2の製造時に注入可能でありかつパッケージ2がシールされた後に固化するような食品のシールされたパッケージ2を製造してもよい。そうした食品の一例として、パッケージ2の製造時には溶けているがパッケージ2のシーリング後には固まるポーションタイプのチーズが挙げられる。
パッケージング材料は、剛性および強度のための基層と;ヒートシールプラスチック材料からなる多数の層と;を実質的に含む多層構造を有する。基層は、例えば紙である繊維材料またはミネラル充填ポリプロピレン材料からなる層によって規定されてもよい。ヒートシールプラスチック材料からなる多数の層は、例えばポリエチレンフィルムであり、基層の両面をカバーする。
より詳細には、ウェブ3は、例えばローラなどのガイド部材5によって経路Pに沿って供給され、連続的に多数のワークステーションを連続的に通過する。概略的に図示されるワークステーションは、ウェブ3にシーリングストリップ9(明瞭にするために図3ではその厚さ方向に拡大されて図示される)を取り付けるためのステーション6;パッケージング材料からなるチューブ10を形成するための形成ステーション7;および、チューブ10に沿って長手方向シール14を形成するためのヒートシーリングステーション8;である。シール14は、経路Pに沿って平行な方向Aに沿って連続して延在する。
機械1はまた、滅菌または殺菌処理された食品をパッケージング材料からなるチューブ10に連続的に注入するための充填デバイス12と;一連のパッケージ2を形成するためにチューブ10を等間隔の断面に沿って把持してシールしかつ切断するためのかみ合いタイプの形成アセンブリ(図示せず)と;を備える。
より詳細には、ステーション6において、まずウェブ3のうちの経路Pに平行な長手方向縁部11が、そのプラスチック層の溶融のために例えば加熱誘導によって加熱される。ウェブ3は、縁部11の反対側にありかつまた経路Pに沿って平行な長手方向縁部15を有する。
次に、まずストリップ9の部分16(図13)が、縁部11のうちの最終的にパッケージング2の内側に面する面に取り付けられ、一方でストリップ9のさらなる部分17は縁部11からはみ出ている。
最終的に、ストリップ9は、例えば図示されないローラを用いて、長手方向縁部11上に押圧される。
より詳細には、シーリングストリップ9は、ヒートシールプラスチック材料から形成される。
ストリップ9は、一度チューブ10とチューブのシール14とが形成されると、縁部11が食品を吸着することを防止し、またシール14のガスバリア特性および物理的強度を向上させるために提供される。
ステーション7は、経路Pに沿って連続的に配置された多数の形成アセンブリ13を備える。多数の形成アセンブリ13は、ウェブ3をチューブ10の形状となるよう折り曲げるためにウェブ3と段階的に相互作用する。
より詳細には、複数の形成アセンブリ13は、強制的なパッケージング材料経路の各々を規定する多数のローラをそれぞれ備えており、その個々の断面は、C字形状から実質的な円形状へ段階的に変化する。
より詳細には、各形成アセンブリ13におけるローラの軸は、経路Pに対して交差する相対面上に、図示された実施形態においては経路Pに対して直交する相対面上に位置する。
縁部15がチューブ10の軸線に対して縁部11の外側に配置されるように、形成アセンブリ13は段階的にチューブ10を形成する。より詳細には、チューブ10の形成時に、ストリップ9はチューブ10の内側に配置され、かつ縁部15の内面は、ストリップ9の部分17に部分的にかつ縁部11の外面に部分的に重ね合わせられる(図13)。
ステーション8は、縁部15を加熱しかつ縁部15のポリエチレン層を局所的に溶融するために加熱誘導シーリングデバイス30を備える。熱は、縁部15から縁部11およびストリップ9への伝導によって伝達され、縁部11のポリエチレン層およびストリップ9のヒートシール材料を局所的に溶融する。
チューブ10のシール14を規定する分子結合を形成すために、縁部11,15のポリエチレン層とストリップ9のヒートシール材料とが完全に混合されるように、ステーション8はまた、チューブ10のための強制的な円形経路を規定する多数の形成ローラ21と;チューブ10の内側でストリップ9の部分17とストリップ9の部分16および縁部11とを縁部15の面上に押圧するための1つ以上のローラ22と;を備える。
より詳細には、ローラ21はチューブ10の外側に配置され、加圧ローラ22はチューブ10の内側に配置される。
ステーション8はまた環状支持体29を備え、環状支持体29はチューブ10を包囲しかつローラ21を支持する。
シーリングデバイス30は、特に、図4および図5にそれぞれ図示される経路Pに平行な方向に沿って、上昇ポジションと降下ポジションとの間で支持体29とともに移動可能である。
シーリングデバイス30は、一対のインダクタ31,32を備えており;インダクタ31は、インダクタ32に面しかつ縁部15のための経路28をインダクタ32とともに規定する部分35と、部分36と、を備えており;シーリングデバイス30は、交流電流がインダクタ31,32内を流れる第1の形態に選択的に配置可能であり;インダクタ31の部分35およびインダクタ32、つまりインダクタ31,32は、シーリングデバイスが第1の形態に配置された際に方向Aに交差する方向に磁束M1を発生するよう構成されており;インダクタ31の部分36は、シーリングデバイス30が第1の形態に配置された際に経路Pに平行な主要成分を有する磁束M2を発生するよう構成されている。
インダクタ31の部分36は、使用時にその中を交流電流が反対方向に流れる脚200,201を備え;脚200は、ストリップ9および縁部11上にシールされる縁部15の領域202内に渦電流の一部300(図15では破線で図示される)を誘起するよう構成される。
脚200,201は、方向Bに直交する方向Cに沿って互いに面する。
有利なことに、脚201は、ストリップ9および縁部11上にシールされる縁部15の領域202内に渦電流の一部301を誘起するよう構成されている;脚200,201は、方向Aに平行でありかつ方向Cに交差する方向Bに沿って所定の長さを有し;脚200,201は、シール14を方向Cに沿って連続するよう形成されるため、方向Bに対して非対称である。
このように、インダクタ31の部分36の脚200,201の両方は、領域202内に渦電流の一部300,301をそれぞれ誘起するのに効果的である。
言い換えると、実質的にインダクタ31の部分36によって誘起される渦電流全体が、領域202内を循環(circulate)する。
さらに、脚200,201の非対称的な形状に起因して、渦電流のパターンひいては熱パターンは、領域200内で非常に均一なものとなる。
これにより、脚200,201間に低温領域が形成されること、ひいてはその間に非シール領域が形成されることが実質的に防止され、方向Cに沿うシール14の連続性が確実なものとなる。
シーリングデバイス30はまた、選択的に第2の形態に配置することもできる。第2の形態においては、交流電流がインダクタ31の部分36のみに流れ、インダクタ32とインダクタ31の部分35とには交流電流は流れない。
シーリングデバイス30が第2の形態に配置される場合、磁束M1は発生せず、部分36が磁束M2のみを発生させる。
部分35,36は、関連するインダクタ31の上部および下部をそれぞれ規定する。
詳細には、縁部15が経路28に進入するとき、縁部15は依然として縁部11およびストリップから分離されていない(図2および図3参照。なおストリップ9はこれら図面には示されていない)。
縁部15がインダクタ31の部分36の手前に供給されると、縁部15は縁部11およびストリップ9に重ね合わせられる。
シーリングデバイス30は実質的に:
− チューブ10の外側に配置される本体40と;
− チューブ10の内側に配置される本体41と;
を備える(図2、図3および図6から図8)。
本体40,41は、図示された実施形態においては複数のねじを介して、互いに分離可能に連結される。
本体40,41は、方向Aに平行な相対軸線Bに沿って延在し、かつ本体40,41の間には経路28が規定される。
本体40はまた、プレート39に連結され、続いて支持体29に固定される(図2)。
詳細には、各本体40,41は:
− プラスチックハウジング42,43と;
− 例えばフェライトなどの磁束収束材料からなるインサート38と;
− 関連するインダクタ31,32を支持するための一対の支持体44,45と;
を備える(図6)。
支持体44は、
− ハウジング42と、関連するインサート38の上方部分との間に挟持される上方部分46aと;
− 一側において、関連するインサート38の下方部分と協働する下方部分46bと;
を備える(図7)。
支持体45は、ハウジング43と、関連するインサート38との間に挟持される。
支持体44;45はまた、互いに対向する一対の面48a,48b;49a,49bを備える(図7および図8)。
面48a,48bは、チューブ10のパッケージング材料へ向けて配置され、かつプラスチックハウジング42,43と協働する上方部分をそれぞれ有する(図8)。
面49a,49bは、インサート38へ向けて配置される(図7)。
支持体44は実質的に:
− 軸線Bに平行なメインアーム51と;
− アーム51および軸線Bに平行であり、かつ軸線Bに対して横方向にアーム51から離間されたアーム52と;
− 軸線Bに対して直交しかつアーム51,52間に延在するクロスバー53と;
を備える(図7)。
クロスバー53は、アーム51の中央からアーム52の下方端部へ向けて延在する。
詳細には、アーム52は、軸線Bに沿って測定した場合にアーム51の長さの半分未満の長さにわたってクロスバー53から上方に延在する。
支持体45は、実質的に:
− 軸線Bに平行なメインアーム61と;
− アーム61および軸線Bに平行でありかつ軸線Bに対して横方向にアーム61から離間されたアーム62と;
− 軸線Bに直交しかつ各アーム61,62の間に延在するクロスバー63と;
を備える。
アーム62は、クロスバー63から、アーム61の反対側に突出する。
詳細には、アーム62は、軸線Bに沿って測定した場合にアーム51,61の長さの半分未満の長さにわたってクロスバー63から上方に延在する。
軸線Bに直交する方向に測定した場合のクロスバー53,63の長さは実質的に同じである。
軸線Bに平行な方向に測定した場合のアーム52,62の長さは同じである。
さらにそれぞれ対のインダクタ31,32は、2つの絶縁層の間にはめ込まれている。
インダクタ31は:
− 反対側にある一対の端部75,76を有する蛇行部70と;
− 端部75,76をそれぞれ基点とする一対の蛇行部71,72であって、端部75,76に対して反対側にある端部部分77,78をそれぞれ有する、蛇行部71,72と;
− 蛇行部70の中央を基点とするL字形状部分73と;
を備える(図7および図8)。
詳細には、蛇行部70の上半分74と蛇行部71とが、アーム51の上半分54に配置されてインダクタ31の部分35を形成する。
蛇行部70の下半分79と蛇行部72とが、アーム51の下半分55に配置されてインダクタ31の部分36を形成する。
L字形状部分73は、クロスバー53および支持部44のアーム52の内側に配置される。
部分77,78は、互いに平行であり、かつクロスバー53の内側に配置される。
アーム51の下半分55は、そうしたアーム51の上半分54に対して傾斜している(図3)。
蛇行部70の下半分79は脚200を規定し、かつ蛇行部72は脚201を規定する。
インダクタ32は:
− 端部85を有する蛇行部81と;
− 蛇行部81の端部85に電気接続された端部87と、端部87の反対側に位置する端部88と、を有する蛇行部82と;
− 端部88を基点とするU字形状部分83と;
を備える(図8)。
蛇行部81,82はアーム61内に収容される。
U字形状部分83は実質的に:
− 軸線Bに平行でありかつ端部88を基点とする伸長部89aと;
− 伸長部89aに平行であり、ひいては軸線Bに平行である伸長部89bと;
− 伸長部89a,89bの間に介在しかつ軸線Bに直交する伸長部89cと;
を備える。
伸長部89a,89b,89cはそれぞれアーム61,62およびクロスバー63内に収容される。
各蛇行部70,71,81,82は、関連する本体40,41の軸線Bに沿って所定の長さを有し、かつ関連する本体40,41の軸線Bからさまざまな距離をおいてその所定の長さに沿って延在する。
各蛇行部70,71,81,82は、繰り返されるモジュール100を複数備えており、モジュール100は互いに同一でありかつ隣接している。
各モジュール100は実質的に:
− 関連する軸線Bに平行でありかつ関連する軸線Bから第1の距離をおいて延在する直線状伸長部101と;
− 軸線Bに平行でありかつ関連する軸線Bから第1の距離とは異なる第2の距離をおいて延在する直線状伸長部102と;
− 伸長部101,102の間に介在する屈曲伸長部103と;
を備える(図7)。
蛇行部70の下半分79の伸長部101は、蛇行部72の伸長部分72に面する。
シーリングデバイス30が組み立てられると、アーム52,62;アーム51の上半分54とアーム61;および、クロスバー53,63が、関連する方向Cに沿って経路28の両側から互いに対して面する。同様に、蛇行部71,82;蛇行部70の上半分74と蛇行部81;および、L字形状部分70とU字形状部分83は、関連する方向Cに沿って経路28の両側から互いに対して面する。
蛇行部70の上半分74と蛇行部81とは、それぞれ蛇行部71,82の同じ側(図12においては右側)に配置されている。
蛇行部70の上半分74と蛇行部71との一致点および蛇行部70の下半分79と蛇行部72との一致点は、関連する方向Cに沿って測定された場合に、互いから第1の一定の距離をおいて配置されていることである。
同様に、蛇行部81,82の一致点は、関連する方向Cに沿って測定された場合に、互いから第1の一定の距離をおいて配置されていることである。
脚200の伸長部101(脚201の伸長部101)は、方向Cに沿って測定された場合に、同じ脚200の伸長部102(脚201の伸長部102)から第2の距離をおいて配置されている。
この第2の距離の値は、脚200,201間の第1の一定の距離以下である。
その結果、脚200の伸長部101は、方向Bに平行な脚201の伸長部102間に配置され、かつ脚200の伸長部102に対して方向Cに沿って脚201の伸長部102と整列され、さらには伸長部102の反対側に配置される。
図7および図8を参照すると、インダクタ32は:
− 伸長部89cの反対側に位置する伸長部89bの端部によって規定される電気接点90と;
− 蛇行部81のうちの端部85の反対側にある端部によって規定される電気接点91と;
を備える。
インダクタ31は:
− L字形状部73のうちの蛇行部70の反対側にある端部によって規定される電気接点92と;
− 部分77の自由端によって規定される電気接点93と;
− 部分78の自由端に(図8において破線によって概略的に図示されるように)電気接続された電気接点94と;
を備える。
シーリングデバイス30が第1および第2の両方の形態に配置される場合、電気接点91,93は、(図9および図10に概略的にのみ図示される)導電要素を使用して互いに電気接続される。
シーリングデバイス30が第1および第2の両方の形態に配置される場合に、電気接点94は、電源/電流源99の陰極に電気接続される(図9および図10)。
シーリングデバイス30が第1の形態に配置される場合に、電気接点90は、電源/電流源99の陽極に電気接続される(図9)。電気接点90は、シーリングデバイス30が第2の形態に配置された際には開放状態となる。
シーリングデバイス30が第2形態に配置される場合に、電気接点92は、電源/電流源99の陽極に電気接続される(図10)。電気接点92は、シーリングデバイス30が第1の形態に配置された際には開放状態となる。
電気接点94および90または92は、図示された実施形態において、導電バーを使用することによって電源/電流源99と電気接続される。
シーリングデバイス30が第1の形態にある時(図9)、インダクタ31,32は、電源/電流源99とともに閉電気回路C1を規定する。
特に、回路C1は、蛇行部70,71,72と、蛇行部81,82と、U字形状部83と、を含む(図9)。
シーリングデバイス30が第2の形態にある時、インダクタ31の部分36およびL字形状部分73は、閉電気回路C2を規定する(図10)。
特に、回路C2は、L字形状部分73と、蛇行部72と、蛇行部70の下半分79とを含む。
実際に、蛇行部71および蛇行部70の上半分74はもはや電源/電流源99の陽極に接続されておらず、そのため、それらを交流電流が流れることはできない。
非常に類似した場合において、インダクタ32はもはや電源/電流源99の陽極に電気接続されておらず、そのため、その中を交流電流が流れることはできない。
シーリングデバイス30が第1の形態になされたとき、所定の時間において、交流電流は、蛇行部70の上半分74に沿ってかつ蛇行部81に沿って同一方向に流れる。電流はまた、蛇行部71,82に沿って同一方向に流れる(図11および図12を参照すると、所定の時間において回路C1に流れる交流電流によって生じた交流磁界の方向が矢印で示される)。
この場合、所定の時間において発生した磁束M1のうち縁部15上に作用する磁束はゼロではない。
機械1の作動について、シーリングデバイス30および支持体29が上昇ポジションに位置する状態(図4)を基点として説明する。
ウェブ3が、リール4から引き出されて、経路Pに沿って供給される。
より詳細には、ウェブ3は、ガイド部材5によって経路Pに沿って供給されて連続ステーション6,7,8を通過する。
ステーション6において、縁部11が加熱されて、ストリップ9の部分16が、縁部11のうちの最終的にパッケージ2の内側に面する面に取り付けられる。一度部分16が縁部11に取り付けられると、部分17が縁部11から突出する。
続いて、ウェブ3は、形成アセンブリ13と段階的に相互作用し、縁部11,15が重ね合わせられてチューブ10を形成するよう折り曲げられる。チューブ10はこの段階では長手方向にシールされていない。
より詳細には、形成アセンブリ13はウェブ3を折り曲げ、それによりチューブ10が依然としてシールされていない状態でもストリップ9は内側に配置され、縁部15は、長手方向にシールされる予定のチューブ10の軸線に対して、縁部11および部分17の半径方向外側に配置され、縁部11は、ストリップ9の部分16の半径方向外側に配置される。
ステーション8において、縁部15の内面にストリップ9の部分17をシーリングしかつ縁部11の内面を部分16に向かい合う側においてシーリングすることによって、シール14が形成される。
より詳細には、シーリングデバイス30は、ポリエチレン層が溶融するよう縁部15を加熱し;その熱は、縁部15から縁部11およびストリップ9への伝導によって伝達され、縁部11のポリエチレン層およびストリップ9のヒートシール材料が溶融する。
詳細には、縁部15は、縁部15がインダクタ32とインダクタ31の部分35との間を通過する際に、経路28に進入しかつ縁部11からは分離されたままである。
縁部15は、縁部15がインダクタ31の部分36の直前を通過する際に、縁部11およびストリップ9に重ねられる。
シーリングデバイス30は、機械1の通常動作中に、第1の形態に配置される。
詳細には、電気接点94が電源99の陰極に電気接続され、かつ電気接点90が電源99の陽極に電気接続される(図9)。
その結果、インダクタ31,32内に閉回路C1が形成され、交流電流がその中を流れる。
回路C1を流れる交流電流は、(経路Pに実質的に直交するよう方向付けられた)磁束M1と、(経路Pに実質的に平行となるよう方向付けられた)磁束M2とを発生させる。
より詳細には、インダクタ31の部分36の脚200が、縁部11,15およびストリップ9のシールされる領域202内に渦電流の一部300を誘起し;インダクタ31の部分36の脚201は、縁部11,15およびストリップ9のシールされる領域202内に、渦電流の一部301を誘起する。
その結果、インダクタ31の部分36によって誘起された渦電流の実質的に全体が、領域202内を循環する(図15)。
続いて、チューブ10は、ローラ21,22によって規定される円形経路を通過する。縁部11,15のポリエチレン層とストリップ9のヒートシール材料とを混合して、完成したチューブ10のシール14を規定する分子結合を形成するために、縁部11,15およびストリップ9はローラ21,22の間で加圧される。
長手方向にシールされたチューブ10は、デバイス12によって注入可能な食品で連続的に充填され、続いてかみ合いタイプの形成アセンブリ(図示せず)を通過するよう供給される。かみ合いタイプの形成アセンブリにおいて、チューブ10は、一連のパッケージ2を形成するよう等間隔に離間された断面に沿って把持されてシールされかつ切断される。
本発明に基づくシーリングデバイス30の利点は以下の説明から明らかとなろう。
図15に図示されるように、特にインダクタ31の部分36の、−蛇行部70の下半分79によって形成された−、脚200は、領域202内に渦電流の一部300を誘起し、かつインダクタ31の部分36の、−蛇行部72によって形成された−、脚201は、領域202内に渦電流の一部301を誘起する。
この場合において、脚200,201によって誘起される渦電流の実質的に全体が、縁部15,11およびストリップ9のうちのシールされる領域202内で終結する。したがって、シーリングデバイス30によって実施されるシーリングの効果がより高いものとなる。
一方で、本明細書の冒頭で言及した従来のインダクタの部分401(図14)は、パッケージング材料のシールされる領域402内に渦電流403(図14で破線で示される)の一部404を誘起するのに効果があるだけである。さらに言えば、渦電流403の部分405は領域202内を流れることができない。
そのため、渦電流403は、従来の解決法でシールされる領域402から離れたところで終結する傾向があった。
さらに、脚200の伸長部101が脚200の伸長部102に対して方向Cに沿って脚201の伸長部102と整列されるかあるいはさらに伸長部102の反対側に配置されるため、脚200の伸長部101は、方向Cに沿って脚201の伸長部102内に包囲される。
言い換えると、脚200,201は、互いに対して「入り込む」ものとなる。
したがって、発生した磁束ひいては加熱パターンは、領域200上に実質的に均一な値に到達する。そうした値は、領域200に低温ポイントまたはチャネルを形成するのを避けるのに十分高いものである。
この場合において、脚200,201間に低温領域ひいては非シール領域を形成することが実質的に防止され、方向Cに沿ったシール14の連続性が確実なものとなる。
さらに脚200,201は、方向Bに平行な所定の長さを有しかつ方向Bに対して非対称であり、かつパッケージング材料からなるウェブ3は、シーリングデバイス30に対して方向Bに平行に移動する。
その結果、パッケージング材料がシーリングデバイス30に対して前進する場合、シーリング領域202の各ポイントは、脚200または脚201のいずれか一方の手前に配置され、それにより脚200または脚201のいずれか一方によって加熱される。
これにより領域202に沿って低温チャネルが形成される可能性が大幅に低減され、実質的にはゼロとなる。
この点に関し、本出願人は、本明細書の冒頭部で述べた従来技術におけるような領域の外側の代わりに、縁部15,11およびストリップのシールされる領域内に高温ポイントが発生する可能性があることを見出した。
本出願人はまた、シーリングデバイス30が、現在のリール4への新しいリール4の結合によりアルミニウム層マージン500が存在する場合に特に有利であることを見出した。
特に本出願人は、渦電流が、本明細書の冒頭で言及した従来技術におけるようなマージン層から特定の距離をおいて循環する(図14)代わりに、シーリング領域に位置させられたアルミニウムマージン層500の一部に非常に近接して循環する(図15)傾向があることを見出した。
したがって、シールされない領域が形成されることが実質的に防止される。
支持体44,45およびインダクタ31,32は、プリント回路基板を形成する。これは、製造コストに対する影響が低減されたまったく異なった方法で形状づけられるインダクタ31,32の製造を可能にする。
明らかなことに、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱しない限り、本明細書で説明されかつ図示されたシーリングデバイス30に対してなんらかの変更がなされてもよい。
シーリングデバイス30は、特に、縁部11のうちの最終的にパッケージング2の内側に面する面に対してストリップ9の部分16をシーリングするためにステーション6で使用されてもよい。
シーリングデバイス30は、インダクタ31のみを備えていてもよい。
1 パッケージング機械
2 パッケージ
3 ウェブ
4 リール
5 ガイド部材
6 取り付けステーション
7 形成ステーション
8 シーリングステーション
9 シーリングストリップ
10 チューブ
11 長手方向縁部
12 充填デバイス
13 形成アセンブリ
14 シール
15 長手方向縁部
21,22 ローラ
28 経路
29 環状支持体
30 シーリングデバイス
31,32 インダクタ
35,36 部分
38 インサート
40 本体
42,43 ハウジング
44,45 支持体
46a 上方部分
46b 下方部分
48a,48b,49a,49b 面
51,52,61,62 アーム
53,63 クロスバー
54 上半分
55 下半分
70,71,81,82 蛇行部
89a,89b,89c 伸長部
90,91,92,93,94 電気接点
99 電源
100 モジュール
101,102 直線状伸長部
103 屈曲伸長部
200,201 脚
202 シーリング領域
300 渦電流の第1の部分
301 渦電流の第2の部分
本発明は、注入可能な食品のシールされたパッケージを製造するためにパッケージング材料をヒートシーリングするための誘導シーリングデバイスに関するものである。
公知のように、フルーツジュース、低温殺菌牛乳またはUHT(超高温処理)牛乳、ワイン、トマトソースなどの多くの食品が殺菌されたパッケージング材料から形成されたパッケージに入れられて市販されている。
このタイプのパッケージの代表的な例として、テトラ・ブリック・アセプティック(Tetra Brik Aseptic(登録商標))として公知の、液体または注入可能な食品のための平行六面体形状のパッケージが挙げられる。このパッケージは、積層された帯状のパッケージング材料を折り曲げてシールすることによって形成される。
このパッケージング材料は、例えば紙などの繊維材料またはミネラル充填ポリプロピレン材料からなる層によって規定される剛性および強度のための基層と;基層の両面を被覆する、例えばポリエチレンフィルムなどのヒートシールプラスチック材料からなる多数の層と;を実質的に備える多層構造を有する。
UHT牛乳などの長期保存用製品のための無菌パッケージの場合、このパッケージング材料はまた、例えばアルミニウムホイルまたはエチレンビニルアルコール(EVOH)フィルムなどの気体および光バリア材料からなる層を備え、この層は、ヒートシールプラスチック材料からなる層に積層され、次いで、最終的に食品と接触するパッケージの内面を形成するヒートシールプラスチック材料からなる別の層により被覆される。
公知のように、こうした種類のパッケージは、完全に自動化されたパッケージング機械で製造される。当該機械において、ウェブ状に供給されるパッケージング材料から連続的にチューブが形成される。より詳細には、パッケージング材料からなるウェブは、リールから引き出され、ヒートシールプラスチック材料からなるシーリングストリップを取り付けるためのステーションを通過し、パッケージング機械における無菌チャンバを通過する。無菌チャンバにおいて、パッケージング材料からなるウェブは、例えば、過酸化水素溶液などの化学滅菌剤を塗布することにより滅菌される。この薬剤は、加熱によってかつ/またはパッケージング材料に適切な波長および強度の電磁波を当てることによって気化させられる。
続いてパッケージング材料からなるウェブは、多数の形成アセンブリを通過する。形成アセンブリは、パッケージング材料を段階的に帯状形態からチューブ形状となるように折り曲げるためにパッケージング材料と相互作用する。
より詳細には、シーリングストリップの第1の部分は、最終的にパッケージの内側を形成する材料の面においてパッケージング材料の第1の長手方向縁部と;第1の長手方向縁部から飛び出したシーリングストリップの第2の部分と;に取り付けられる。
これら形成アセンブリは、連続して配置され、かつ断面において段階的にC字形状から実質的な円形状となるよう変化する多数の強制的なパッケージング材料経路を規定するローラ状折り曲げ部材をそれぞれ備える。
折り曲げ部材同士の相互作用により、第2の長手方向縁部は、形成されるチューブの長手方向軸線に対して第1の長手方向縁部の外側に位置させられる。より詳細には、シーリングストリップは、全体的にチューブの内側に配置され、第2の長手方向縁部のうちのチューブの軸線に面する面は、シーリングストリップの第2の部分上に部分的に積層され、かつ第1の長手方向縁部のうちのシーリングストリップの第1の部分とは反対側に位置する面上に部分的に積層される。
上記タイプのパッケージング機械は公知であり、この機械において、第1および第2の縁部が、チューブに沿って長手方向シールを形成するためにヒートシールされ、続いてチューブは殺菌または無菌処理された食品で充填され、まくら状パックを形成するよう等間隔で離間された断面に沿ってシールされ切断される。続いてまくら状パックは、平行六面体形状のパッケージを形成するよう機械的に折り曲げられる。
より詳細には、ヒートシール工程は、シーリングストリップを伴わずに第2の長手方向縁部を加熱する第1の加熱ステップと;シーリングストリップおよび長手方向縁部を加圧する第2の加圧ステップとを含む。
第1の加熱ステップは、第2の長手方向縁部のポリエチレン層を溶融する。それにより、第1の長手方向縁部のポリエチレン層とシーリングストリップのヒートシール材料とを溶融するよう、その熱が、第1の長手方向縁部およびシーリングストリップへの伝導によって伝達される。
第2の加圧ステップにおいて、チューブは、チューブの外側にある多数の第1のローラと、チューブの内側にある少なくとも1つの第2のローラとの間に供給される。
より詳細には、これら第1のローラは、パッケージング材料からなるチューブのための強制的な円形経路を規定し、かつチューブの経路に直交する平面上に各々の軸線を有する。
バリア材料が例えばアルミニウムなどの導電材料からなるシートを備える場合、長手方向シールは、誘導ヒートシーリングによって形成されてもよい。
より詳細には、パッケージング機械は、完全にチューブの外側に配置されるシーリングデバイスを備える。
シーリングデバイスは実質的に、高周波交流電流発生器によって電気的に提供される1つ以上の誘導要素を備える。
使用時に、誘導要素の内側を流れる交流電流は、チューブの供給方向に実質的に交差する方向に広がる交流界磁磁束(alternate magnetic field flux)を発生させる。
この交流界磁磁束は、局所的にヒートシールプラスチック材料を溶融するべくアルミニウム層に渦電流を発生させる。
シーリングデバイスは、第1のローラの上方に取り付けられかつ第1のローラと接続されている。
上記タイプのシーリングデバイスは有効ではあるが改善の余地がある。
当該産業において、特にパッケージング機械の始動においてかつ/またはパッケージング材料の領域のうちの新しいリールが現存のリールと結合された領域に長手方向シールがもたらされる場合において、加熱の均一性を向上させ、ひいては長手方向シーリングの均一性を向上させる必要性が考えられる。
特に公知の誘導要素は、その中を交流電流が反対方向に流れる第1および第2の脚を備える。
この第1の脚は、第1および第2の長手方向縁部のオーバーラップ領域とシーリングストリップのオーバーラップ領域によって規定されるシーリング領域の手前に配置される一方で、第2の脚はそうしたシーリング領域から離れている。
そのため第1の脚のみがシーリング領域に渦電流を誘起する一方で、第2の部分は、パッケージング材料の領域のうちの、オーバーラップする縁部から離間されかつ離れた領域に渦電流を誘起する。
その結果、第1の脚によって発生された渦電流のみが長手方向シールの形成に効果を発揮する。
パッケージング材料の新しいリールを現存のリールに接合する際に、それぞれのアルミニウム層からなるマージンがその間に配置される。このとき、これらマージンに近接する領域が公知のシーリングデバイスによって加熱されず、そのためシーリングが完全になされない恐れがある。特に、本出願人は、渦電流は、アルミニウム層からなるマージンから離れて終結する傾向があり、そのためこれらマージンのシーリングが不完全となることを見出した。
さらに本出願人は、渦電流が、シーリング領域内に低温スポットを形成しかつシーリング領域の外側に高温スポットを形成し、そのため長手方向のシーリングを完全なものとすることができないことを見出した。
また当該産業において、シーリング領域においてできる限り均一な熱パターンを実現する必要性が考えられる。
特許文献1には、その請求項1のプリアンブルで規定されるような加熱誘導シーリングデバイスが開示される。
欧州特許出願公開第387512号明細書
本発明の目的は、複雑ではなくかつ低コストの様式で上記要求の少なくとも1つを満たすよう構成された誘導シーリングデバイス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で規定されるような、パッケージング材料にシールを形成するためにパッケージング材料をヒートシーリングするための、誘導シーリングデバイスが提供される。
さらに本発明は、特許請求の範囲の請求項10で規定されるような、パッケージング材料にシールを形成する方法に関するものである。
以下、本発明の好ましい非限定的な実施形態について、添付の図面を参照して例示的に説明する。
本発明のシーリングデバイスを備えるパッケージングユニットを示す図である。 作動状態にある図1のシーリングデバイスを示す図である。 明瞭にするために一部が取り除かれた、異なる角度から見た図1および図2のシーリングデバイスを示す図である。 図1のシーリングデバイスの動作の付加的なステップを示す図である。 図1のシーリングデバイスの動作の付加的なステップを示す図である。 取り付けられていない状態の、図1から図5のヒートシーリングデバイスを示す図である。 取り付けられていない状態の、図1から図6のシーリングデバイスをいくつかの構成要素の第1の側を示す図である。 取り付けられていない状態の図1から図6のシーリングデバイスをいくつかの構成要素の第1の側面とは反対側の第2の側を示す図である。 図1から図8のシーリングデバイスの電気回路の概略図である。 図9とは異なる構成における、図1から図8のシーリングデバイスの電気回路の概略図である。 本発明に基づくシーリングデバイスによって発生した一定の磁力線を示す、図8の線XIーXIに沿った断面図である。 本発明に基づくシーリングデバイスによって発生した一定の磁力線を示す、図8の線XIIーXIIに沿った断面図である。 図1および図2のパッケージング機械のいくつかの構成要素を示す図である。 従来技術の誘電要素における誘導電流と渦電流のパターンを示す図である。 本発明に基づく誘電要素における誘導電流と渦電流のパターンを示す図である。
図1における参照符号1は、パッケージング材料からなるウェブ3から食品用のシールされたパッケージ2を連続的に製造するためのパッケージング機械全体を示す。ウェブ3は、リール4から引き出されて、形成経路Pに沿って供給される。
機械1は、好ましくは、低温殺菌牛乳またはUHT牛乳、フルーツジュース、ワイン、小粒の豆、大粒の豆などの注入可能な食品のシールされたパッケージ2を製造する。
機械1はまた、パッケージ2の製造時に注入可能でありかつパッケージ2がシールされた後に固化するような食品のシールされたパッケージ2を製造してもよい。そうした食品の一例として、パッケージ2の製造時には溶けているがパッケージ2のシーリング後には固まるポーションタイプのチーズが挙げられる。
パッケージング材料は、剛性および強度のための基層と;ヒートシールプラスチック材料からなる多数の層と;を実質的に含む多層構造を有する。基層は、例えば紙である繊維材料またはミネラル充填ポリプロピレン材料からなる層によって規定されてもよい。ヒートシールプラスチック材料からなる多数の層は、例えばポリエチレンフィルムであり、基層の両面をカバーする。
より詳細には、ウェブ3は、例えばローラなどのガイド部材5によって経路Pに沿って供給され、連続的に多数のワークステーションを連続的に通過する。概略的に図示されるワークステーションは、ウェブ3にシーリングストリップ9(明瞭にするために図3ではその厚さ方向に拡大されて図示される)を取り付けるためのステーション6;パッケージング材料からなるチューブ10を形成するための形成ステーション7;および、チューブ10に沿って長手方向シール14を形成するためのヒートシーリングステーション8;である。シール14は、経路Pに沿って平行な方向Aに沿って連続して延在する。
機械1はまた、滅菌または殺菌処理された食品をパッケージング材料からなるチューブ10に連続的に注入するための充填デバイス12と;一連のパッケージ2を形成するためにチューブ10を等間隔の断面に沿って把持してシールしかつ切断するためのかみ合いタイプの形成アセンブリ(図示せず)と;を備える。
より詳細には、ステーション6において、まずウェブ3のうちの経路Pに平行な長手方向縁部11が、そのプラスチック層の溶融のために例えば加熱誘導によって加熱される。ウェブ3は、縁部11の反対側にありかつまた経路Pに沿って平行な長手方向縁部15を有する。
次に、まずストリップ9の部分16(図13)が、縁部11のうちの最終的にパッケージング2の内側に面する面に取り付けられ、一方でストリップ9のさらなる部分17は縁部11からはみ出ている。
最終的に、ストリップ9は、例えば図示されないローラを用いて、長手方向縁部11上に押圧される。
より詳細には、シーリングストリップ9は、ヒートシールプラスチック材料から形成される。
ストリップ9は、一度チューブ10とチューブのシール14とが形成されると、縁部11が食品を吸着することを防止し、またシール14のガスバリア特性および物理的強度を向上させるために提供される。
ステーション7は、経路Pに沿って連続的に配置された多数の形成アセンブリ13を備える。多数の形成アセンブリ13は、ウェブ3をチューブ10の形状となるよう折り曲げるためにウェブ3と段階的に相互作用する。
より詳細には、複数の形成アセンブリ13は、強制的なパッケージング材料経路の各々を規定する多数のローラをそれぞれ備えており、その個々の断面は、C字形状から実質的な円形状へ段階的に変化する。
より詳細には、各形成アセンブリ13におけるローラの軸は、経路Pに対して交差する相対面上に、図示された実施形態においては経路Pに対して直交する相対面上に位置する。
縁部15がチューブ10の軸線に対して縁部11の外側に配置されるように、形成アセンブリ13は段階的にチューブ10を形成する。より詳細には、チューブ10の形成時に、ストリップ9はチューブ10の内側に配置され、かつ縁部15の内面は、ストリップ9の部分17に部分的にかつ縁部11の外面に部分的に重ね合わせられる(図13)。
ステーション8は、縁部15を加熱しかつ縁部15のポリエチレン層を局所的に溶融するために加熱誘導シーリングデバイス30を備える。熱は、縁部15から縁部11およびストリップ9への伝導によって伝達され、縁部11のポリエチレン層およびストリップ9のヒートシール材料を局所的に溶融する。
チューブ10のシール14を規定する分子結合を形成すために、縁部11,15のポリエチレン層とストリップ9のヒートシール材料とが完全に混合されるように、ステーション8はまた、チューブ10のための強制的な円形経路を規定する多数の形成ローラ21と;チューブ10の内側でストリップ9の部分17とストリップ9の部分16および縁部11とを縁部15の面上に押圧するための1つ以上のローラ22と;を備える。
より詳細には、ローラ21はチューブ10の外側に配置され、加圧ローラ22はチューブ10の内側に配置される。
ステーション8はまた環状支持体29を備え、環状支持体29はチューブ10を包囲しかつローラ21を支持する。
シーリングデバイス30は、特に、図4および図5にそれぞれ図示される経路Pに平行な方向に沿って、上昇ポジションと降下ポジションとの間で支持体29とともに移動可能である。
シーリングデバイス30は、一対のインダクタ31,32を備えており;インダクタ31は、インダクタ32に面しかつ縁部15のための経路28をインダクタ32とともに規定する部分35と、部分36と、を備えており;シーリングデバイス30は、交流電流がインダクタ31,32内を流れる第1の形態に選択的に配置可能であり;インダクタ31の部分35およびインダクタ32、つまりインダクタ31,32は、シーリングデバイスが第1の形態に配置された際に方向Aに交差する方向に磁束M1を発生するよう構成されており;インダクタ31の部分36は、シーリングデバイス30が第1の形態に配置された際に経路Pに交差する方向に主要成分を有する磁束M2を発生するよう構成されている。
インダクタ31の部分36は、使用時にその中を交流電流が反対方向に流れる脚200,201を備え;脚200は、ストリップ9および縁部11上にシールされる縁部15の領域202内に渦電流の一部300(図15では破線で図示される)を誘起するよう構成される。
脚200,201は、方向Bに直交する方向Cに沿って互いに面する。
有利なことに、脚201は、ストリップ9および縁部11上にシールされる縁部15の領域202内に渦電流の一部301を誘起するよう構成されている;脚200,201は、方向Aに平行でありかつ方向Cに交差する方向Bに沿って所定の長さを有し;脚200,201は、シール14を方向Cに沿って連続するよう形成されるため、方向Bに対して非対称である。
このように、インダクタ31の部分36の脚200,201の両方は、領域202内に渦電流の一部300,301をそれぞれ誘起するのに効果的である。
言い換えると、実質的にインダクタ31の部分36によって誘起される渦電流全体が、領域202内を循環(circulate)する。
さらに、脚200,201の非対称的な形状に起因して、渦電流のパターンひいては熱パターンは、領域200内で非常に均一なものとなる。
これにより、脚200,201間に低温領域が形成されること、ひいてはその間に非シール領域が形成されることが実質的に防止され、方向Cに沿うシール14の連続性が確実なものとなる。
シーリングデバイス30はまた、選択的に第2の形態に配置することもできる。第2の形態においては、交流電流がインダクタ31の部分36のみに流れ、インダクタ32とインダクタ31の部分35とには交流電流は流れない。
シーリングデバイス30が第2の形態に配置される場合、磁束M1は発生せず、部分36が磁束M2のみを発生させる。
部分35,36は、関連するインダクタ31の上部および下部をそれぞれ規定する。
詳細には、縁部15が経路28に進入するとき、縁部15は依然として縁部11およびストリップから分離されていない(図2および図3参照。なおストリップ9はこれら図面には示されていない)。
縁部15がインダクタ31の部分36の手前に供給されると、縁部15は縁部11およびストリップ9に重ね合わせられる。
シーリングデバイス30は実質的に:
− チューブ10の外側に配置される本体40と;
− チューブ10の内側に配置される本体41と;
を備える(図2、図3および図6から図8)。
本体40,41は、図示された実施形態においては複数のねじを介して、互いに分離可能に連結される。
本体40,41は、方向Aに平行な相対軸線Bに沿って延在し、かつ本体40,41の間には経路28が規定される。
本体40はまた、プレート39に連結され、続いて支持体29に固定される(図2)。
詳細には、各本体40,41は:
− プラスチックハウジング42,43と;
− 例えばフェライトなどの磁束収束材料からなるインサート38と;
− 関連するインダクタ31,32を支持するための一対の支持体44,45と;
を備える(図6)。
支持体44は、
− ハウジング42と、関連するインサート38の上方部分との間に挟持される上方部分46aと;
− 一側において、関連するインサート38の下方部分と協働する下方部分46bと;
を備える(図7)。
支持体45は、ハウジング43と、関連するインサート38との間に挟持される。
支持体44;45はまた、互いに対向する一対の面48a,48b;49a,49bを備える(図7および図8)。
面48a,48bは、チューブ10のパッケージング材料へ向けて配置され、かつプラスチックハウジング42,43と協働する上方部分をそれぞれ有する(図8)。
面49a,49bは、インサート38へ向けて配置される(図7)。
支持体44は実質的に:
− 軸線Bに平行なメインアーム51と;
− アーム51および軸線Bに平行であり、かつ軸線Bに対して横方向にアーム51から離間されたアーム52と;
− 軸線Bに対して直交しかつアーム51,52間に延在するクロスバー53と;
を備える(図7)。
クロスバー53は、アーム51の中央からアーム52の下方端部へ向けて延在する。
詳細には、アーム52は、軸線Bに沿って測定した場合にアーム51の長さの半分未満の長さにわたってクロスバー53から上方に延在する。
支持体45は、実質的に:
− 軸線Bに平行なメインアーム61と;
− アーム61および軸線Bに平行でありかつ軸線Bに対して横方向にアーム61から離間されたアーム62と;
− 軸線Bに直交しかつ各アーム61,62の間に延在するクロスバー63と;
を備える。
アーム62は、クロスバー63から、アーム61の反対側に突出する。
詳細には、アーム62は、軸線Bに沿って測定した場合にアーム51,61の長さの半分未満の長さにわたってクロスバー63から上方に延在する。
軸線Bに直交する方向に測定した場合のクロスバー53,63の長さは実質的に同じである。
軸線Bに平行な方向に測定した場合のアーム52,62の長さは同じである。
さらにそれぞれ対のインダクタ31,32は、2つの絶縁層の間にはめ込まれている。
インダクタ31は:
− 反対側にある一対の端部75,76を有する蛇行部70と;
− 端部75,76をそれぞれ基点とする一対の蛇行部71,72であって、端部75,76に対して反対側にある端部部分77,78をそれぞれ有する、蛇行部71,72と;
− 蛇行部70の中央を基点とするL字形状部分73と;
を備える(図7および図8)。
詳細には、蛇行部70の上半分74と蛇行部71とが、アーム51の上半分54に配置されてインダクタ31の部分35を形成する。
蛇行部70の下半分79と蛇行部72とが、アーム51の下半分55に配置されてインダクタ31の部分36を形成する。
L字形状部分73は、クロスバー53および支持部44のアーム52の内側に配置される。
部分77,78は、互いに平行であり、かつクロスバー53の内側に配置される。
アーム51の下半分55は、そうしたアーム51の上半分54に対して傾斜している(図3)。
蛇行部70の下半分79は脚200を規定し、かつ蛇行部72は脚201を規定する。
インダクタ32は:
− 端部85を有する蛇行部81と;
− 蛇行部81の端部85に電気接続された端部87と、端部87の反対側に位置する端部88と、を有する蛇行部82と;
− 端部88を基点とするU字形状部分83と;
を備える(図8)。
蛇行部81,82はアーム61内に収容される。
U字形状部分83は実質的に:
− 軸線Bに平行でありかつ端部88を基点とする伸長部89aと;
− 伸長部89aに平行であり、ひいては軸線Bに平行である伸長部89bと;
− 伸長部89a,89bの間に介在しかつ軸線Bに直交する伸長部89cと;
を備える。
伸長部89a,89b,89cはそれぞれアーム61,62およびクロスバー63内に収容される。
各蛇行部70,71,81,82は、関連する本体40,41の軸線Bに沿って所定の長さを有し、かつ関連する本体40,41の軸線Bからさまざまな距離をおいてその所定の長さに沿って延在する。
各蛇行部70,71,81,82は、繰り返されるモジュール100を複数備えており、モジュール100は互いに同一でありかつ隣接している。
各モジュール100は実質的に:
− 関連する軸線Bに平行でありかつ関連する軸線Bから第1の距離をおいて延在する直線状伸長部101と;
− 軸線Bに平行でありかつ関連する軸線Bから第1の距離とは異なる第2の距離をおいて延在する直線状伸長部102と;
− 伸長部101,102の間に介在する屈曲伸長部103と;
を備える(図7)。
蛇行部70の下半分79の伸長部101は、蛇行部72の伸長部分72に面する。
シーリングデバイス30が組み立てられると、アーム52,62;アーム51の上半分54とアーム61;および、クロスバー53,63が、関連する方向Cに沿って経路28の両側から互いに対して面する。同様に、蛇行部71,82;蛇行部70の上半分74と蛇行部81;および、L字形状部分70とU字形状部分83は、関連する方向Cに沿って経路28の両側から互いに対して面する。
蛇行部70の上半分74と蛇行部81とは、それぞれ蛇行部71,82の同じ側(図12においては右側)に配置されている。
蛇行部70の上半分74と蛇行部71との一致点および蛇行部70の下半分79と蛇行部72との一致点は、関連する方向Cに沿って測定された場合に、互いから第1の一定の距離をおいて配置されていることである。
同様に、蛇行部81,82の一致点は、関連する方向Cに沿って測定された場合に、互いから第1の一定の距離をおいて配置されていることである。
脚200の伸長部101(脚201の伸長部101)は、方向Cに沿って測定された場合に、同じ脚200の伸長部102(脚201の伸長部102)から第2の距離をおいて配置されている。
この第2の距離の値は、脚200,201間の第1の一定の距離以下である。
その結果、脚200の伸長部101は、方向Bに平行な脚201の伸長部102間に配置され、かつ脚200の伸長部102に対して方向Cに沿って脚201の伸長部102と整列され、さらには伸長部102の反対側に配置される。
図7および図8を参照すると、インダクタ32は:
− 伸長部89cの反対側に位置する伸長部89bの端部によって規定される電気接点90と;
− 蛇行部81のうちの端部85の反対側にある端部によって規定される電気接点91と;
を備える。
インダクタ31は:
− L字形状部73のうちの蛇行部70の反対側にある端部によって規定される電気接点92と;
− 部分77の自由端によって規定される電気接点93と;
− 部分78の自由端に(図8において破線によって概略的に図示されるように)電気接続された電気接点94と;
を備える。
シーリングデバイス30が第1および第2の両方の形態に配置される場合、電気接点91,93は、(図9および図10に概略的にのみ図示される)導電要素を使用して互いに電気接続される。
シーリングデバイス30が第1および第2の両方の形態に配置される場合に、電気接点94は、電源/電流源99の陰極に電気接続される(図9および図10)。
シーリングデバイス30が第1の形態に配置される場合に、電気接点90は、電源/電流源99の陽極に電気接続される(図9)。電気接点90は、シーリングデバイス30が第2の形態に配置された際には開放状態となる。
シーリングデバイス30が第2形態に配置される場合に、電気接点92は、電源/電流源99の陽極に電気接続される(図10)。電気接点92は、シーリングデバイス30が第1の形態に配置された際には開放状態となる。
電気接点94および90または92は、図示された実施形態において、導電バーを使用することによって電源/電流源99と電気接続される。
シーリングデバイス30が第1の形態にある時(図9)、インダクタ31,32は、電源/電流源99とともに閉電気回路C1を規定する。
特に、回路C1は、蛇行部70,71,72と、蛇行部81,82と、U字形状部83と、を含む(図9)。
シーリングデバイス30が第2の形態にある時、インダクタ31の部分36およびL字形状部分73は、閉電気回路C2を規定する(図10)。
特に、回路C2は、L字形状部分73と、蛇行部72と、蛇行部70の下半分79とを含む。
実際に、蛇行部71および蛇行部70の上半分74はもはや電源/電流源99の陽極に接続されておらず、そのため、それらを交流電流が流れることはできない。
非常に類似した場合において、インダクタ32はもはや電源/電流源99の陽極に電気接続されておらず、そのため、その中を交流電流が流れることはできない。
シーリングデバイス30が第1の形態になされたとき、所定の時間において、交流電流は、蛇行部70の上半分74に沿ってかつ蛇行部81に沿って同一方向に流れる。電流はまた、蛇行部71,82に沿って同一方向に流れる(図11および図12を参照すると、所定の時間において回路C1に流れる交流電流によって生じた交流磁界の方向が矢印で示される)。
この場合、所定の時間において発生した磁束M1のうち縁部15上に作用する磁束はゼロではない。
機械1の作動について、シーリングデバイス30および支持体29が上昇ポジションに位置する状態(図4)を基点として説明する。
ウェブ3が、リール4から引き出されて、経路Pに沿って供給される。
より詳細には、ウェブ3は、ガイド部材5によって経路Pに沿って供給されて連続ステーション6,7,8を通過する。
ステーション6において、縁部11が加熱されて、ストリップ9の部分16が、縁部11のうちの最終的にパッケージ2の内側に面する面に取り付けられる。一度部分16が縁部11に取り付けられると、部分17が縁部11から突出する。
続いて、ウェブ3は、形成アセンブリ13と段階的に相互作用し、縁部11,15が重ね合わせられてチューブ10を形成するよう折り曲げられる。チューブ10はこの段階では長手方向にシールされていない。
より詳細には、形成アセンブリ13はウェブ3を折り曲げ、それによりチューブ10が依然としてシールされていない状態でもストリップ9は内側に配置され、縁部15は、長手方向にシールされる予定のチューブ10の軸線に対して、縁部11および部分17の半径方向外側に配置され、縁部11は、ストリップ9の部分16の半径方向外側に配置される。
ステーション8において、縁部15の内面にストリップ9の部分17をシーリングしかつ縁部11の内面を部分16に向かい合う側においてシーリングすることによって、シール14が形成される。
より詳細には、シーリングデバイス30は、ポリエチレン層が溶融するよう縁部15を加熱し;その熱は、縁部15から縁部11およびストリップ9への伝導によって伝達され、縁部11のポリエチレン層およびストリップ9のヒートシール材料が溶融する。
詳細には、縁部15は、縁部15がインダクタ32とインダクタ31の部分35との間を通過する際に、経路28に進入しかつ縁部11からは分離されたままである。
縁部15は、縁部15がインダクタ31の部分36の直前を通過する際に、縁部11およびストリップ9に重ねられる。
シーリングデバイス30は、機械1の通常動作中に、第1の形態に配置される。
詳細には、電気接点94が電源99の陰極に電気接続され、かつ電気接点90が電源99の陽極に電気接続される(図9)。
その結果、インダクタ31,32内に閉回路C1が形成され、交流電流がその中を流れる。
回路C1を流れる交流電流は、(経路Pに実質的に直交するよう方向付けられた)磁束M1と、(経路Pに実質的に交差するよう方向付けられた)磁束M2とを発生させる。
より詳細には、インダクタ31の部分36の脚200が、縁部11,15およびストリップ9のシールされる領域202内に渦電流の一部300を誘起し;インダクタ31の部分36の脚201は、縁部11,15およびストリップ9のシールされる領域202内に、渦電流の一部301を誘起する。
その結果、インダクタ31の部分36によって誘起された渦電流の実質的に全体が、領域202内を循環する(図15)。
続いて、チューブ10は、ローラ21,22によって規定される円形経路を通過する。縁部11,15のポリエチレン層とストリップ9のヒートシール材料とを混合して、完成したチューブ10のシール14を規定する分子結合を形成するために、縁部11,15およびストリップ9はローラ21,22の間で加圧される。
長手方向にシールされたチューブ10は、デバイス12によって注入可能な食品で連続的に充填され、続いてかみ合いタイプの形成アセンブリ(図示せず)を通過するよう供給される。かみ合いタイプの形成アセンブリにおいて、チューブ10は、一連のパッケージ2を形成するよう等間隔に離間された断面に沿って把持されてシールされかつ切断される。
本発明に基づくシーリングデバイス30の利点は以下の説明から明らかとなろう。
図15に図示されるように、特にインダクタ31の部分36の、−蛇行部70の下半分79によって形成された−、脚200は、領域202内に渦電流の一部300を誘起し、かつインダクタ31の部分36の、−蛇行部72によって形成された−、脚201は、領域202内に渦電流の一部301を誘起する。
この場合において、脚200,201によって誘起される渦電流の実質的に全体が、縁部15,11およびストリップ9のうちのシールされる領域202内で終結する。したがって、シーリングデバイス30によって実施されるシーリングの効果がより高いものとなる。
一方で、本明細書の冒頭で言及した従来のインダクタの部分401(図14)は、パッケージング材料のシールされる領域402内に渦電流403(図14で破線で示される)の一部404を誘起するのに効果があるだけである。さらに言えば、渦電流403の部分405は領域202内を流れることができない。
そのため、渦電流403は、従来の解決法でシールされる領域402から離れたところで終結する傾向があった。
さらに、脚200の伸長部101が脚200の伸長部102に対して方向Cに沿って脚201の伸長部102と整列されるかあるいはさらに伸長部102の反対側に配置されるため、脚200の伸長部101は、方向Cに沿って脚201の伸長部102内に包囲される。
言い換えると、脚200,201は、互いに対して「入り込む」ものとなる。
したがって、発生した磁束ひいては加熱パターンは、領域200上に実質的に均一な値に到達する。そうした値は、領域200に低温ポイントまたはチャネルを形成するのを避けるのに十分高いものである。
この場合において、脚200,201間に低温領域ひいては非シール領域を形成することが実質的に防止され、方向Cに沿ったシール14の連続性が確実なものとなる。
さらに脚200,201は、方向Bに平行な所定の長さを有しかつ方向Bに対して非対称であり、かつパッケージング材料からなるウェブ3は、シーリングデバイス30に対して方向Bに平行に移動する。
その結果、パッケージング材料がシーリングデバイス30に対して前進する場合、シーリング領域202の各ポイントは、脚200または脚201のいずれか一方の手前に配置され、それにより脚200または脚201のいずれか一方によって加熱される。
これにより領域202に沿って低温チャネルが形成される可能性が大幅に低減され、実質的にはゼロとなる。
この点に関し、本出願人は、本明細書の冒頭部で述べた従来技術におけるような領域の外側の代わりに、縁部15,11およびストリップのシールされる領域内に高温ポイントが発生する可能性があることを見出した。
本出願人はまた、シーリングデバイス30が、現在のリール4への新しいリール4の結合によりアルミニウム層マージン500が存在する場合に特に有利であることを見出した。
特に本出願人は、渦電流が、本明細書の冒頭で言及した従来技術におけるようなマージン層から特定の距離をおいて循環する(図14)代わりに、シーリング領域に位置させられたアルミニウムマージン層500の一部に非常に近接して循環する(図15)傾向があることを見出した。
したがって、シールされない領域が形成されることが実質的に防止される。
支持体44,45およびインダクタ31,32は、プリント回路基板を形成する。これは、製造コストに対する影響が低減されたまったく異なった方法で形状づけられるインダクタ31,32の製造を可能にする。
明らかなことに、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱しない限り、本明細書で説明されかつ図示されたシーリングデバイス30に対してなんらかの変更がなされてもよい。
シーリングデバイス30は、特に、縁部11のうちの最終的にパッケージング2の内側に面する面に対してストリップ9の部分16をシーリングするためにステーション6で使用されてもよい。
シーリングデバイス30は、インダクタ31のみを備えていてもよい。
1 パッケージング機械
2 パッケージ
3 ウェブ
4 リール
5 ガイド部材
6 取り付けステーション
7 形成ステーション
8 シーリングステーション
9 シーリングストリップ
10 チューブ
11 長手方向縁部
12 充填デバイス
13 形成アセンブリ
14 シール
15 長手方向縁部
21,22 ローラ
28 経路
29 環状支持体
30 シーリングデバイス
31,32 インダクタ
35,36 部分
38 インサート
40 本体
42,43 ハウジング
44,45 支持体
46a 上方部分
46b 下方部分
48a,48b,49a,49b 面
51,52,61,62 アーム
53,63 クロスバー
54 上半分
55 下半分
70,71,81,82 蛇行部
89a,89b,89c 伸長部
90,91,92,93,94 電気接点
99 電源
100 モジュール
101,102 直線状伸長部
103 屈曲伸長部
200,201 脚
202 シーリング領域
300 渦電流の第1の部分
301 渦電流の第2の部分

Claims (13)

  1. 導電要素を具備してなりかつ使用時に第1の方向(A)に沿って前進するパッケージング材料(15,11,9)にシール(14)を形成するための加熱誘導シーリングデバイス(30)であって;
    前記シーリングデバイス(30)は、少なくとも1つの誘導要素(31)を具備してなり;
    前記誘導要素(31)は、使用時に反対方向に交流電流が流れる第1および第2の脚(79,200;72,201)を具備してなり;
    前記第1の脚(79,200)は、使用時に、前記パッケージング材料(15,11,9)のシールされる領域(202)内に渦電流の第1の部分(300)を誘起するよう構成されており;
    前記第2の脚(72,201)は、第2の方向(C)に沿って前記第1の脚(79,200)に面しており;
    前記第2の脚(72,201)は、使用時に、前記パッケージング材料(15,11,9)のシールされる領域(202)内に渦電流の第2の部分(301)を誘起するよう構成されており;
    前記第1および第2の脚(79,200;72,201)は、使用時に前記第1の方向(A)に平行でありかつ前記第2の方向(C)に交差する第3の方向(B)において所定の長さを有しており;
    前記第1および第2の脚(79,200;72,201)は、前記シール(14)が前記第2の方向(C)に沿って連続して形成されるように、前記第3の方向(B)に対して非対称なものであることを特徴とするシーリングデバイス。
  2. 前記第1および第2の脚(200,201)の少なくとも1つが、蛇行部(79,72)としてその少なくとも一部分が形状付けられており;
    前記蛇行部(79;72)は、平行な前記第3の方向(B)に沿って細長形状となりかつ前記第3の方向(B)からさまざまな距離をおいて延在していることを特徴とする請求項1に記載のシーリングデバイス。
  3. 前記第1の脚(200)は、前記第3の方向(B)に沿って細長形状となる第1の蛇行部(79)を具備してなり、かつ前記第2の脚(201)は、前記第3の方向(B)に沿って細長形状となる第2の蛇行部(72)を具備してなり;
    前記第1および第2の蛇行部(79,72)は、前記第2の方向(C)に沿って測定される第1の距離をおいて延在することを特徴とする請求項2に記載のシーリングデバイス。
  4. 前記第1の脚(200)は、前記第1の蛇行部(79)を具備してなり、かつ前記第2の脚(201)は、前記第2の蛇行部(72)を具備してなり;前記第1および第2の蛇行部(79,72)はそれぞれ、互いに同一でありかつ隣接する複数の繰り返されるモジュール(100)を具備してなることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のシーリングデバイス。
  5. 各モジュール(100)は、前記第3の方向(B)から相対的な異なる距離をおいて延在する第1および第2の直線状伸長部(101,102)を具備してなることを特徴とする請求項4に記載のシーリングデバイス。
  6. 前記第1の脚(200)の前記第1の伸長部(101)は、前記第2の脚(201)の第1の伸長部(101)のそれぞれに面し;
    前記第1および第2の脚(200,201)の各々の前記第1および第2の伸長部(101)は、互いから、前記第2の方向(C)に平行に測定された第2の距離をおいて配置されており;
    前記第2の距離は、前記第1の一定の距離の最大値以下であることを特徴とする請求項3を引用した場合の請求項5に記載のシーリングデバイス。
  7. 各モジュール(100)は、前記第1および第2の伸長部(101,102)の間に介在する屈曲伸長部(103)を少なくとも具備してなることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のシーリングデバイス。
  8. 第1および第2の脚(200,201)を支持しかつ前記第1および第2の脚(200,201)とともにプリント回路基板を形成する支持体(44)を具備してなることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のシーリングデバイス。
  9. パッケージング材料からなるチューブ(10)に注入可能な食品のシールされたパッケージ(2)を製造するためのパッケージング機械(1)であって、
    − パッケージング材料からなるストリップ(9)を前記チューブ(10)の第1の縁部(11)に取り付けるためのかつ/または前記チューブ(10)の第2の縁部(15)を前記第1の縁部(11)に取り付けるための、シーリング手段(30)を具備してなり;かつ、
    前記シーリング手段(30)は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のシーリングデバイス(30)を具備してなることを特徴とするパッケージング機械。
  10. 導電材料を具備してなるパッケージング材料(15,11,9)にシール(14)を形成する方法であって;前記シール(14)は、第1の方向(A)に沿って所定の長さを有し;
    前記方法は:
    − 少なくとも1つの誘導要素(31)の第1および第2の脚(79,200;72,201)に反対方向に流れるよう交流電流を発生させるステップと;
    − 前記第1の脚(79,200)を介して、前記パッケージング材料(15,11,9)のシールされる領域(202)内に渦電流の第1の部分(300)を誘起するステップと;
    を含み、
    − 前記第2の脚(72,201)を介して、前記パッケージング材料(15,11,9)のシールされる前記領域(202)内に渦電流の第2の部分(301)を誘起するステップと;
    − 前記渦電流の前記第1および第2の部分(301)を使用することによって、前記第1の方向(A)に交差する第2の方向(C)に沿って前記シール(14)を連続して形成するステップと;
    を含み、
    前記第1および第2の脚(79,200;72,201)は、前記第1の方向(A)に平行な第3の方向(B)に沿って所定の長さを有し、前記第2の方向(B)に交差する第2の方向(C)に沿って互いに面し、かつ前記第3の方向(B)に対して非対称であることを特徴とする方法。
  11. 前記パッケージング材料(15,11,9)が前記第1および第2の脚(79,200;72,201)に対して移動しかつ前記第1および第2の脚(79,200;72,201)に面するように、前記第1の方向(A)に平行な経路に沿って前記パッケージング材料(15,11,9)を連続的に供給するステップを含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. − 前記パッケージング材料からなるチューブ(10)を供給するステップと;
    − 前記第1の方向(A)に沿って、前記シール(14)を介して、前記チューブ(10)の第1および第2の縁部(11,15)をシーリングするステップと、
    を含むことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の方法。
  13. 前記シール(14)を介して、チューブ(10)を形成するよう意図されたパッケージング材料からなるウェブ(3)の第1の縁部(11)上に、パッケージング材料からなるストリップ(9)をシーリングするステップを含むことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105705317B (zh) * 2013-11-29 2018-09-28 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 感应加热装置
EP3090860B1 (en) * 2015-05-05 2019-09-11 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Induction heating sealing device
EP3090861A1 (en) * 2015-05-05 2016-11-09 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Induction heating sealing device
CN114206596A (zh) * 2019-07-29 2022-03-18 博萨控股有限公司 可折叠袋的生产

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02282027A (ja) * 1989-03-13 1990-11-19 Tetra Pak Holdings & Finance Sa 連続誘導溶接装置
US20010035406A1 (en) * 1998-03-17 2001-11-01 Ameritherm, Inc. Apparatus for RF active compositions used in adhesion, bonding, and coating

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9500065L (sv) * 1995-01-10 1996-06-24 Tetra Laval Holdings & Finance Rörlig anordning för att utföra en kontinuerlig längdskarvsvetsning på en förpackningsmaterialbana
ES2372874T3 (es) * 2007-06-28 2012-01-27 Tetra Laval Holdings & Finance Sa Un dispositivo de obturación por inducción para material de envase de obturación por calor para producir envases obturados de producto de alimentación vertibles.
ATE539000T1 (de) * 2008-05-28 2012-01-15 Tetra Laval Holdings & Finance Verpackungsmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02282027A (ja) * 1989-03-13 1990-11-19 Tetra Pak Holdings & Finance Sa 連続誘導溶接装置
US20010035406A1 (en) * 1998-03-17 2001-11-01 Ameritherm, Inc. Apparatus for RF active compositions used in adhesion, bonding, and coating

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