JP2017528388A

JP2017528388A - 包装材料を磁化するための方法およびデバイス、ならびに前記方法を用いて磁化される包装材料

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Publication number: JP2017528388A
Application number: JP2017534885A
Authority: JP
Inventors: トミー・ニルソン
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2035-09-11
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Abstract

包装材料のウェブの磁化可能なエリアを磁化するためのウェブ処理機における磁化デバイスが、開示される。磁化デバイスは、Ｎ極およびＳ極を有する第１の磁気部品、ならびにＮ極およびＳ極を有する第２の磁気部品を備える。第１の同じ極性の磁極は、対向関係で隣接して配置され、第２の同じ極性の磁極は、互いに離れて配置される。

Description

本開示は、主に包装材料を磁化するためのデバイスおよび方法に関し、また前記方法を用いて磁化可能な包装材料にも関する。

包装容器が包装用ラミネートから形成される包装技術では、包装より前または包装中に包装容器へ形成されるウェブとして包装用ラミネートを提供することは、知られている。例えば光学式読み取りのための、案内マークは、形成、密封、折り畳み、その他などの、パッケージを仕上げるときに動作を案内するために提供されている。そのような案内マークは、ときにはレジスタマークと呼ばれる。光学式読み取りのためのレジスタマークは、包装用ラミネートの印刷中に提供され、その場合例えば装飾または製品情報は、包装用ラミネート上に印刷される。そのようなレジスタマークに関する問題は、それらが、パッケージの外部になるものの無視できないエリアを消費するということである。さらなる問題は、そのようなレジスタマークが、印刷がウェブ上で行われる他の動作とよく位置合わせされることに頼らなければならないということである。従って、包装用ラミネートのウェブのマーキングの提供を改善することが望ましい。これらの課題および他の課題に対する解決策は、包装材料の磁気マーキングの提供の形で本出願者によって提案されている。そのような解決策は、いくつかの特許出願において開示されている。本開示は、磁気マーキングのための改善されたデバイスおよび方法に関することになり、包装材料は、そのようなデバイスおよび方法を用いて磁化される。そのため、本開示の結果は、改善された磁気マーキングを提供することによって、既存のスキームまたは磁気マーキングに適用されてもよい。

国際公報第０３／０９５１９８号欧州特許出願公開第７０５７５９号明細書

本発明は、磁気マーキングが、包装用ラミネート上に提供可能であるという理解に基づいている。適切な出発点は、特許文献１であってもよく、その中ではどのようにして包装用ラミネートの１つの層が、磁化可能な粒子を含むことができるかが、開示される。同じ出願人による後の出願においては、どのようにして包装用ラミネートのより小さい部分だけが、１つの層全体とは対照的に磁化可能にできるかが、開示されている。先の出願においては、どのようにして磁化可能な材料が、明確に定義された位置（磁気マーク）において折り目付けローラの中および上に配置された磁石によって磁化可能であるかが、明記される。折り目付けローラは、包装用ラミネートから包装容器の製作中に、後の折り畳みおよび成形を容易にするための弱化線を包装材料上に適用するために使用される。折り目付けローラの中および上への磁石の配置により、磁気マークと弱化線との間には完全な位置合わせがあり、それによって、磁気マークは、後の段階において非常に高い精度で弱化線の位置を特定するために利用されてもよい。この用途およびいくつかの他の用途は、従来技術において十分開示されていると思われる。磁石が折り目付けローラの中および上に配置される代わりに、それらは、装飾を包装用ラミネート上に適用するために使用されるローラ上に配置されてもよく、その場合磁気マークは、装飾と完全に位置合わせされることになるが、それでもなお弱化線と非常によく位置合わせされている。

実際に磁気マークを使用するとき、それは、センサ配置によって読み取られる必要があることになる。利用できるいくつかの種類の磁気センサがあるが、しかしその技術の完全な開示をすることは、本明細書の目的ではない。なお、位置についての情報を得ることを意図して磁気マークを読み取るとき、磁場強度についての詳細なマッピングは、必要でなく、位置に関して信頼できる測定に達することで、十分である。従って、水平または垂直などの単一方向においてだけ磁束を測定し、磁束がその単一方向において変化する度合いを得ることが、一般的なやり方である。そのような測定結果を使用するためには、もちろんどのように磁場パターンが磁気マークにわたって変化するかの知識がなければならない。いったんそれが、知られると、磁束がゼロである位置を特定し（その単一方向において）、不動点を定義するとしてその位置を使用することは、十分に容易であってもよい。

包装材料内の磁気記録媒体に情報を記憶することは、例えば特許文献２において提案されている。本開示において、ウェブから形成することを意図されるパッケージ当たり１つまたは複数のスポットが、ウェブ上に提供されることが提案され、スポットは、磁気マーキングが使用可能であるように磁化可能な粒子を含む。

第１の態様によると、包装用ラミネートから形成すべきパッケージ当たり少なくとも１つのスポット、およびパッケージの仕上げを強化するための少なくとも１つの準備特徴を備える複数の磁化可能な部分をその上に備える包装材料が、提供され、少なくとも１つの準備特徴は、少なくとも１つの磁化可能な部分内の磁気マークと位置合わせされる。

準備特徴は、折り目線、開口、ミシン目、パッケージ境界または密封、ウェブの始まり、ウェブの終わり、光学マークの位置決め、パッケージ外側のための印刷を含む群のいずれかを含んでもよい。

準備特徴のエリアとその位置合わせされる磁気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であってもよい。

形成すべき各パッケージのためのスポットの少なくとも１つは、パッケージを形成するための材料の長手方向エッジからパッケージを形成するために、材料の幅の多くて２０％、好ましくは５から１５％の間に位置決めされてもよい。

磁場パターンは、第１の極性を有する第１の磁場ピークおよび第２の反対極性を有する第２の磁場ピークを含んでもよい。材料は、材料のウェブが巻き取られるときのロールの仮想的な軸に平行な横方向、横方向に垂直な縦方向、ならびに磁場パターンの第１のピークおよび第２のピークの中点を通る仮想的な線を規定してもよく、磁場パターンは、仮想的な線と縦方向との間の角度が、−１０から１０度の間、好ましくは−５から５度の間、好ましくは約０度であるように配置されてもよい。磁場パターンのピークは、仮想的な線に垂直な方向において磁場パターンの幅に沿って実質的に一定の磁場を形成し、仮想的な線に垂直な方向において磁場パターンの幅の外側では強く減少する磁場を形成する分布を有してもよい。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であってもよい。

磁場パターンは、第１の極性を有する第１の磁場ピークおよび第１のピークを取り囲むように分配され、第２の反対極性を有する第２の磁場ピークを含んでもよい。

磁気マーキングを提供される包装材料のウェブの概略側面図である。従来技術の実施形態による磁化デバイスを概略的に例示する図である。従来技術の磁化デバイスからの磁場強度を測定する磁場強度センサからの読み出し情報を概略的に例示する図である。第１の実施形態による磁化デバイスを概略的に例示する図である。第１の実施形態の磁化デバイスからの磁場強度を測定する磁場強度センサからの読み出し情報を概略的に例示する図である。磁気マークを提供された包装材料のウェブの概略図である。包装用ブランクを例示する図である。

本発明は、磁気マーキングが、包装用ラミネート上に提供可能であるという理解に基づいている。適切な出発点は、特許文献１であってもよく、その中ではどのようにして包装用ラミネートの１つの層が、磁化可能な粒子を含むことができるかが、開示される。同じ出願人による後の出願においては、どのようにして包装用ラミネートのより小さい部分だけが、１つの層全体とは対照的に磁化可能にできるかが、開示されている。先の出願においては、どのようにして磁化可能な材料が、明確に定義された位置（磁気マーク）において折り目付けローラの中および上に配置された磁石によって磁化可能であるかが、明記される。折り目付けローラは、包装用ラミネートから包装容器の製作中に、後の折り畳みおよび成形を容易にするための弱化線を包装材料上に適用するために使用される。折り目付けローラの中および上への磁石の配置により、磁気マークと弱化線との間には完全な位置合わせがあり、それによって、磁気マークは、後の段階において非常に高い精度で弱化線の位置を特定するために利用されてもよい。この用途およびいくつかの他の用途は、従来技術において十分開示されていると思われる。磁石が折り目付けローラの中および上に配置される代わりに、それらは、折り目付けの前または後に、装飾を包装用ラミネート上に適用するために使用されるローラ上に配置されてもよく、その場合磁気マークは、装飾と完全に位置合わせされることになるが、それでもなお弱化線と非常によく位置合わせされている。いったん適用されると、磁気マークは、任意の下流のプロセスを位置合わせするために使用されてもよい。

どのようにしてこの手法が、使用されており、どのようにして本開示が、直接的改善を提供することができるかが、添付の図面を参照して以下で述べられることになる。

本テキストは、磁性の主題それ自体について完全な開示を提供する意図を有さず、提供される図面は、単に説明のためだけである。なお、簡潔な記述は、図面の理解を容易にすることができる。磁気効果が経験可能である永久磁石の周りの領域は、磁場と呼ばれる。磁場は、磁石から外へ延び、磁石からの距離が増加するにつれて弱くなる。磁場は、磁力線を使用して可視化されてもよい。これらの線は、仮想的であるが、それらは、我々が磁場を想像し、定量化するのに役立つことを思い出すことが重要である。本開示の図面に示される磁力線は、詳細なモデル化または具体的な実証的研究の結果ではなく、それらは単に、関連技術分野内で従来技術に関して新規であると思われる特徴の説明を容易にするために描画されるだけである。

図１は、包装用ラミネートのウェブ１０２を処理するための簡略化された処理ライン１００を例示する。ウェブ１０２は、第１のリール１０４から第２のリール１０６に巻き取られ、折り目付けユニット１０８の形の処理ステーションは、リール間の位置において動作をウェブに適用する。本例では、弱化線のパターンは、包装用ラミネートのウェブが、第１のリールから第２のリールに案内されるときに、折り目付けユニット１０８によって適用される。簡略化された実施形態では、折り目付けユニットは、上部折り目付けローラ１１０および下部折り目付けローラ１１２を備える。上部折り目付けローラ１１０は、包装材料のウェブが、ローラを通過するときに、包装用ラミネートの磁化可能なエリア（または層）に磁場を印可する、永久磁石などの磁化手段１１４を提供される。実際には、磁化デバイスは、磁化中は、すなわち磁化デバイスがウェブに最接近している時間中は、ウェブに関して静止していることになる。上部折り目付けローラの１回転について、３つの連続した包装容器のための折り目付けパターンが、長さ方向（ウェブ１０２の移動方向）に形成され、これが、３つの磁化手段がローラ１１０の外周の周りに分配されて例示されている理由である。同様に、折り目付けパターンの数に対応して、ローラの横方向に配置される磁化手段の数があることになる。他の実施形態では、その数は、変化することもあるが、それにもかかわらず包装容器あたり少なくとも１つのマークが、予想されるはずである。ローラの回転運動およびウェブの並進移動の性質に起因して、磁化の位置に入り、磁化の同じ位置から離れる手法は、磁化位置において費やされる時間と比較して速いことになる。その効果は、磁化源からの距離への強い依存性を有する誘導磁場強度によってさらに高められることになる。もし望むならば、その効果をさらにもっと言明するために、磁化手段は、１つまたは複数の実施形態において、磁化の前にはウェブに向かい、磁化の後にはウェブから離れる動きとなるように、移動可能に配置されてもよい。そのような追加の方策は、めったに必要とされない。これらの方法のいずれにおいても、磁気マークは、包装用ラミネート上に配置されてもよい。もちろん、磁気マークが生成されるためには、ウェブ１０２の磁化可能なエリアが、磁化手段と位置合わせされる必要があることになるということは、既定の事実である。

図２は、磁気マークを磁化可能なエリアに適用するために使用されてもよい第１の磁化手段２１４（２は図２を指し、１４はその構成要素を指し、他の実施形態について繰り返されることになるパターンである）を例示する。その適用は、十分に容易なこともあり、単に磁化手段２１４を包装用ラミネートの表面と一緒に、ごく接近して配置するだけで、磁化可能な粒子は、磁化手段によって生成される磁場によって誘導されて磁化されることになる。磁化手段２１４は好ましくは、包装用ラミネートの平面に対して平行に配向されてもよく、包装用ラミネートのウェブの長さ方向に平行である、磁気的な北および南を通って延びる仮想的な軸を有する。いくつかの仮想的な磁力線２１６が、例示されている。その図は、標準的な棒磁石の片側の磁場を表すので、かなりよく知られているはずである。磁化デバイスの片側の幾何学的中央２１８もまた、さらなる参照のために示される。

後の段階において、生成された磁気マークは、すでに論じられているように、センサによって読み取られるはずであり、そのセンサには、多くの異なる種類がある。センサは、本例では、包装材料のウェブが、センサを通過するとき、包装用ラミネートのウェブの縦方向（磁化手段の方向と比べて）において包装用ラミネートの平面に平行な方向の磁場強度を測定することになる。本例については、センサの応答は、定性的にのみ、図３のグラフに開示される。一方向から始めて、線２２０によって示されるような磁場強度は、第１の方向（図３の場合には負の方向）に次第に大きくなる。ある点において、絶対的な磁場強度は、減少し始めることになり、最終的には方向（極性）を変えることになり、図３において第１のゼロ交差に対応する。その後、磁場強度は、最大に達するまで大きくなることになり、その最大は、図２の簡単な実施形態については、永久磁石の幾何学的または構造上の中央に対応することになる。曲線の後半は基本的に、前半の鏡像に対応することになり、磁場強度は、減少し、磁場強度が方向を変える第２のゼロ交差２２２に達することになる。その後、それは、図３に示されるように、局所的最小に達し、次第に小さくなることになる。

実際の状況では、その変化は、容易に測定されることになるので、局所的な最大かまたは最小を使用するよりもむしろ、ゼロ交差が好ましくは、位置決めのために使用される。特に、図２および図３の実施形態については、２つのゼロ交差がある。これは、しきい値トリガ手順を使用することによって簡便に解決されてもよく、出力を監視する制御ユニットは、絶対的に磁場強度があるしきい値を越えた後に第１のゼロ交差の位置を特定するようにプログラムされる。このようにして、第１の局所的最小は、無視されてもよく、一方第１の局所的最大は、しきい値を越え、ゼロ交差の位置特定を開始する。しきい値は、図３において点線によって示される。それによって、位置特定されるゼロ交差は常に、最大磁場強度の位置に続くものであり、そのゼロ交差は、参照数字２２２に示されるということが、保証されてもよい。

図２および図３の比較によって、磁石の幾何学的または構造上の中央は、ゼロ交差のどれとも一致しないことが理解できる。

今から、図４および図５を参照して述べられるように、本発明に取り掛かる。図４は、磁化デバイス４１４（図２と比較）の概略図であり、磁力線４１６および磁気的中央４１８が、示される。着色は、Ｎ極とＳ極とを区別するために使用される。図５は、図４のデバイス（図５と比較）からの磁場強度を測定するときのセンサからの応答５２０を例示する原理グラフである。あらゆる簡潔さにおいて（Ｉｎａｌｌｓｉｍｐｌｉｃｉｔｙ）、磁化デバイスは、２つのＮ極（またはＳ極）が、互いに面し、一方２つのＳ極（またはＮ極）が、互いに離れて面するように、対向する関係に配置された２つの棒磁石を備える。セットアップそれ自体は、２つの棒磁石を用いて実験した誰にでもよく知られているように見えることになるが、それにもかかわらず本適用についての結果は、見掛け通りではない（ｎｏｔａｓａｐｐａｒｅｎｔ）。２つの磁気的Ｎ極は、互いに反発することになり、それは、図４において磁力線によって例示される。磁力線は、磁場の表現において使用されるように、交差しないことになり、磁力線４１６は従って、対応するＳ極の方へ向かう前に明確に圧縮されることになる。

図５は、センサの応答５２０を介して見られるような配置の効果を例示する。再び、図３の場合に関しては、センサは、単一方向、水平方向の磁場強度を測定し、グラフは、センサが、磁化デバイスの表面にわたって固定高さに沿って移動されるときの応答を表す（磁気マークは、磁化手段の反転レプリカであることになることを知って）。その状況は、包装材料のウェブの磁化されたエリアが、ウェブ処理機またはパッケージ処理機に固定して配置されたセンサを通過する場合に似ている。新しい磁化デバイスは、少なくとも２つの有益な効果を成し遂げることになる。第１の効果は、グラフ内のより高いピークが、両側のより低いピークよりもより目立つことになるということである。これは、片側のより低いピークが、より高いピークの絶対高さの約３分の１である、図３の状況と比較されてもよい。測定曲線は、単一のセンサを使用して取得されてもよい。

第２の効果は、２つの目立つピークの間にゼロ交差があることになり、ゼロ交差が、磁化デバイスの幾何学的または構造上の中央と一致することになるということである。さらに、センサ応答は、図５にはっきりと例示されるように対称的であってもよい。しきい値が、絶対レベルとして設定される場合、例えば包装材料のウェブが、ウェブ処理システムを通じて転送されるまたは逆転される場合、センサが、磁気マークに関して左から右に移動するかまたは右から左に移動するかにかかわらず示されるものは、同じゼロ交差の位置であることが容易に保証されてもよい。

磁気マークが、ウェブ上に配置され、その後、処理の後の段階においてウェブから読み出される状況では、マークを読み取るセンサと磁気マークとの間の距離が、測定ごとに変化するリスクがある。簡略化された説明では、増加した距離は、より弱い信号をもたらすことになる。信号強度にかかわりなく、図４および図５によって例示されるセットアップのゼロ交差が、マークに関して同じ位置にとどまることになり、それがまた、本開示の恩恵でもあることは、注目に値する。磁化デバイスが、ローラ上に配置される実施形態では、それは、磁極が、包装材料のウェブの移動方向に並ぶように、直線状に配置されてもよい。磁化デバイスは、直線状であってもよく、あらゆる方向において直線に従うが、それにもかかわらずそれはまた、そのような配置が望まれる場合には、ローラの湾曲に従うようにわずかに湾曲してもよい。

適切な包装用ラミネートは、例えばドットまたはスポット、すなわち限定された表面積のスポットの形で、複数の磁化可能な部分をその上に備えてもよい。ウェブは、例えば食品または液体の包装のために複数のパッケージを形成することを意図されている。ウェブは、パッケージ当たり少なくとも１つの磁化可能な部分を備えてもよい。それ故に、パッケージが、包装用ラミネートから形成されるとき、各パッケージは、それぞれ少なくとも１つの磁化可能な部分を有することになる。スポットは好ましくは、幾何学的形状、印刷、および磁化可能なインクに関連して上で実証されたものによる特徴の任意の適切な組み合わせを有する。図６では、それは、折り目付けユニットの下流にある、図１のセットアップのより詳細な図（なお依然非常に概略的ではあるが）であると考えられてもよい。ウェブ６０２は、個々の包装容器６３０になるはずのものを示す折り目付けパターン６２８を提供されている。現実の状況では、包装容器になるはずのものの最も外側の周囲は一般に、それが大部分は、ウェブを個々の容器またはより狭いウェブに分割する切れ目であるので、折り目線によって表されない。さらに、折り目付け線のパターンは、より複雑であることになる。なお、例示のために、個々の包装容器は、点線６２８によって規定され、将来の各包装容器について、関連する磁化可能なエリア６３２がある。もし図６が、図１の詳細図であるならば、磁化可能なエリアは、それが、折り目付けユニットの下流にあるので、図６に示される段階において磁化されている。

図７は、あらゆる簡潔さにおいて、個々の折り目付け線（ブランク７３０のエリア内の各実線によって表される）から形成される折り目パターン７２８を有する分離された包装ブランク７３０を例示する。折り目パターンは、なお単なる例であるが、それにもかかわらずそれは、例えば図６のさらに詳細でない図を把握することをより容易にすることができる。磁気マーク７３２のための適切な場所は、底部折り目パターン、すなわち包装容器が、形成されたときに、包装容器の底部を形成する折り目パターンである可能性もある。

ラミネートは、複数の層を備える複合ラミネートとすることができ、各層は、最終パッケージに所望の特性を提供するために選択される。例えば、さらなるポリマー層が、例えば紙の層を湿気から保護し、最終パッケージを取り扱うのをより容易にし、環境への暴露に対してよりラフにし、かつ／または単に最終パッケージがより素晴らしい外観を有するようにするために、提供されてもよい。ラミネートはまた、それが最終パッケージにその所望の特性を提供する場合、ラミネートとして表されるが、単一ポリマー層などの単一層を含むこともできる。ラミネートは、紙の第１の層およびプラスチック被覆物の第２の層を備えることができる。磁化可能な部分はその時、例えば幾何学的形状に関連して上で実証されたようなスポットまたは他の形状の形で、紙の層上に作られた印刷物とすることができる。また、金属ホイルの第３の層などの、さらなる層があってもよい。異なる材料のさらなるまたはより少ない層が、最終パッケージの所望の特性を与えるために提供されてもよい。ラミネートが、金属ホイル層を備えるとき、それは好ましくは、磁化可能な部分が、磁気的に記憶された情報および／または位置の印刷および読み出しのために金属ホイルを通じて電磁気的にアクセス可能であるように、アルミニウムなどの非強磁性金属で作られる。各パッケージ上に存在するそれ／それらの少なくともあるスポットは、それが、最終パッケージ上で外側から見えないように印刷されてもよい。それは例えば、パッケージの外部が、装飾および／または製品情報に使用可能であるべきであるという理由のためであってもよい。それ故に、印刷は好ましくは、パッケージの内部の方を向くことを意図されるウェブの面に、または少なくともパッケージの内部に面することを意図される、上で実証されたような紙の層などの適切な層の面に行われてもよい。

包装用ラミネートのウェブは従って、複数の磁化可能な部分をその上に備えてもよい。ウェブは、包装用ラミネートから形成すべきパッケージ当たり少なくとも１つのスポットを備える。さらに、パッケージの仕上げを強化するための少なくとも１つの準備特徴が、ウェブによって提供される。少なくとも１つの準備特徴は、少なくとも１つの磁化可能な部分において磁気マークと位置合わせされる。例えば、折り目線は、パッケージの迅速で、信頼できる仕上げを可能にするためにウェブ内に作られてもよい。折り目線を作るとき、マークは、折り目線の作成と同時に磁化可能な部分内に、所定の磁場として形成される。折り目線を作るための機構、すなわちパターン化された溝／突出部を有するロールは、前述のような磁化要素を提供されてもよい。磁気マークはその結果、折り目線作成動作と位置合わせされることを保証されることになる。磁化要素は、磁気マークを提供するための永久磁石、または電磁石とすることができる。折り目ロールの周縁部に提供される磁石が、磁化可能な部分のごく近くに来ると、磁化可能な部分の磁化可能な粒子は、磁化されることになり、磁場パターンが、磁化可能な部分に残ることになる。このようにして、磁気マークが、提供される。好ましくは、磁化可能な部分は、磁気マークの幾何学的サイズ、すなわち残留磁気を有する磁化可能な部分の一部よりもわずかに大きい。それによって、磁化可能な部分の完全な位置合わせは、磁気マークが、正確な位置を提供する要素であり、磁化可能な部分それ自身の印刷ではないことになるので、重要ではない。

磁化可能な材料の消費、例えば磁化可能なインクの消費を低減するために、磁化可能な部分は、磁気マークが位置決めされることを意図される部分にスポットまたは同様のものとして提供されてもよい。磁気マークの印刷と割り当てとの間の位置決めには高く、なお制限された精度があり、従ってスポットは好ましくは、磁気マークに必要とされる実際のサイズよりもわずかに大きい。それ故に、任意の合理的なずれが、扱われてもよい。スポットは、このようにして磁化可能な粒子を提供され、それは、磁気マークを提供されてもよく、以下でさらに解明されることになるように、スポットの形およびサイズに応じて、変調された磁化によってより複雑な情報を提供されてもよい。包装材料は、好ましくはラミネート、またはポリマー材料などの単一層材料である。

包装用ラミネートは、磁化可能な部分の印刷がその上に行われてもよい紙の層、およびプラスチック被覆物の１つまたは複数の層を備えてもよい。ここで、用語プラスチック被覆物は、食品容器に適したポリマーを含む任意の被覆物と解釈されるべきである。包装用ラミネートはまた、金属ホイル層も備えることができる。金属ホイル層を通じて磁気マークを書き込みかつ読み出すことが可能であるために、金属は好ましくは、アルミニウムなどの非強磁性体である。磁化可能な部分の印刷は好ましくは、形成すべきパッケージの意図される内部に面するラミネートのそれが印刷される層の面に行われる。それ故に、それは、例えばパッケージへの装飾または製品情報の外部印刷を妨げない。

磁化可能なエリアまたはスポットのサイズは、それが担持すると予想されるマークのサイズに応じて選択されてもよい。好ましくは、スポットのサイズは、スポットの印刷と磁気マークをそれに提供することとの間の位置決めのずれにおけるどんな問題も軽減するために、わずかにより大きい。より大きいスポットはもちろん、より多くの磁化を担持することができ、それは、低情報担持マークの磁場を増加させるために使用されてもよく、そのマークはそれ故に、特に厳しい信号条件下で読み取るのがより容易になる、またはウェブもしくはウェブの特定部分についての担持情報などの、より複雑な情報を提供されることになる。低情報担持マークについては、スポットは、２５０ｍｍ^２以下の面積を有することができ、それは、正方形スポットについては約１５〜１６ｍｍの辺、または約１７〜１８ｍｍの直径を有する円形スポットに等しい。多くの応用については、１５０ｍｍ^２以下の面積が、十分であり、いくつかの応用については、２５ｍｍ^２以下の面積でさえ、十分なこともある。複雑なデータを担持するための磁化可能な部分については、細長いスポットまたはバーが、適切なこともある。ウェブの縦方向に沿って広がるような細長い部分を提供することによって、ウェブが、ウェブの製造および／またはパッケージの仕上げ中に移動するときに、複雑なデータの逐次的な書き込みおよび読み取りが、きちんと可能になる。

印刷されたスポットは好ましくは、１ｍ^２スポット面積当たり０．５から４ｇの間の磁気粒子の量を含んでもよい。より低い量は、磁気情報を提供する能力を低減することもあり、より高い量は、情報担持能力を改善することなく磁化可能なインクの消費を増加させるだけのこともある。より多くの量を印刷することはまた、インクが、裏移りに関する問題を引き起こすこともあるので、特に高速印刷において問題となることもある。好ましい量は、様々な条件下で情報担持能力を保証するために１ｍ^２当たり１．５から４ｇの間である。安全な読み取り／書き込み、印刷、とインク消費節約の公平なトレードオフは、１ｍ^２当たり約２ｇを与える。

細長いスポットまたはバーの位置決めは、ウェブの長手方向の縁から所定の距離に位置決めされてもよく、バー内に提供されるデータはまた、いくつかの応用においてウェブの位置合わせのために使用されてもよい。細長いスポットまたはバーは、形成すべき各パッケージについて１つの部分が存在するように区分的に分割されている、ウェブに沿ったストリップの一部とすることができる。分割は好ましくは、形成すべきパッケージの密封が、磁化可能な印刷がない分割位置において可能になるように位置決めされる。ストリップは、密封位置から所定の距離に配置されることによって密封位置を示す磁気マークを有することができる。

言及される「準備特徴」は、開口、ミシン目、その他を提供することなどの、折り目線の提供以外であってもよい。位置合わせは、同じ原理、すなわち磁化部分が、位置合わせが構造のために固有であることになるような準備特徴を提供する機構に提供されるということに従う。

準備特徴を行う機構内での磁化要素の適用は、わずかの課題を生じさせることもある。磁化要素は例えば、準備特徴が、折り目線を形成するまたは穴を開けるなどの、包装用ラミネートとの機械的相互作用を要求する位置に提供されないこともある。従って、好ましくは、そのような準備特徴のエリアとその位置合わせされた磁気マークとの間に距離が提供される。さらに、上述のような相互作用を行うツールは、強磁性材料で作られてもよい。磁気マークの適用を改善するために、磁化要素は、アルミニウムなどの非強磁性材料で作られた保持または取り付け手段を提供されることが必要なこともあり、その距離は、さらに増やされることもある。それ故に、準備特徴動作、およびそれを行うためのツールに応じて、その距離は好ましくは、例えば少なくとも５ｍｍ、少なくとも７ｍｍ、または少なくとも１０ｍｍである。

特徴準備を行ういくつかの動作として、そのような各動作は、その位置合わせされた磁気マークを有することが好ましい。それらの異なる磁気マークはそれぞれ好ましくは、その動作のために適切な位置に適合されるそれぞれの磁化可能な部分に作られてもよい。いくつかの動作は、相互作用していることもあるので、１つの動作は、マスタマークとして別の動作によって作られた磁気マークを使用することができる、または任意の特徴準備動作と本質的に位置合わせされないある専用のマスタマークを提供されてもよく、それはそれ故に、後に行われる動作によって参照のために使用されるだけである。

他の磁気マークは、複雑なデータを保持してもよく、例えば長い長方形スポットとして、すなわちストリップとして提供されてもよい。ストリップは、パッケージを仕上げるときに切断されることを意図される部分において途切れがあるまたはなしの状態で、ウェブ全体に沿って提供されてもよい。複雑なデータを保持する磁気マークは、例えば独自のコードを提供することができ、それからウェブ、およびウェブの一部もまた、識別可能である。複雑なデータはまた、位置情報、パッケージの仕上げのための指示、その他を与えることもできる。

この磁気マークは、例えば仕上げ時にパッケージ上に再び密閉できる開口を成形するときに使用されてもよい。

さらなる位置情報は、パッケージ境界または密封とすることができ、動作は、パッケージを形成する部分にウェブを分割するため、またはそれぞれのパッケージの密封のためである。

磁化可能な部分が保持することができる、さらなる位置情報は、ウェブの接合において、接合部が、位置合わせ可能になるように、包装材料のウェブの端部、すなわちウェブの始まりおよび／またはウェブの終わりにおける磁気的位置マークである。

さらなる位置情報は、光学マークの位置決めであり、それは、位置情報の光学式読み取りかまたは磁気式読み取りを有する包装用機械のための有益な互換性であってもよい。好ましくは、この情報を保持するスポットの位置は、光学マークと同様にだが、しかしパッケージの内側になることを意図される面に位置決めされる。光学マークは普通、パッケージの底部を形成することを意図される部分に提供されるので、対応する磁化可能な部分は、それに応じて位置決めされる。この磁化可能な部分における磁気マークはそれ故に、光学マークと同様の情報を提供することが可能になり、包装用機械の光学式読み取り機はそれ故に、磁気式読み取り機と簡単に置き換え可能である。実際には、光学式読み取り機が、磁気式読み取り機によって置き換えられる場合、光学マークは、それ故に必要でなく、磁気マークが、上述のような光学マークに取って代わる。その場合、互換性は、包装用機械における読み取り機の同じ取り付け位置という意味にある。

さらなる位置情報は、パッケージ外側についての印刷のためとすることができる。この位置情報は、パッケージおよびパッケージの他の特徴準備との印刷の適切な位置合わせを保証するために役に立つことができる。

磁気マークを作るときに、磁気マークを書き込むための手段、例えば永久磁石またはコイル配置が、磁化可能な部分に対して相対運動をまったくもしくは少ししか有さない、または少なくとも近似的に一定の相対運動を有することは、役に立つことができる。これは例えば、書き込み手段を例えば折り目線を作るためのロールに統合することによって達成され、その場合ロールの周縁部およびウェブは、同じ速度によって同じ方向に移動するので、相対運動はない。磁化可能な部分に対して相対運動がまったくもしくは少ししかないことまたは少なくとも近似的に一定の相対運動を達成する別の方法は、書き込みの位置における運動を制御することである。これは、この位置における速度が、その位置の前および後のウェブの速度にかかわりなく制御できるように、書き込み位置の前および後の両方でウェブの緩む部分を有することによって行われてもよい。その緩みは、波のサイズが可変緩みを与えるように適応可能である波形成経路に沿ってウェブを移動させることによって達成されてもよい。それ故に、書き込み動作中に、速度は、書き込み位置において制御可能とすることができ、ウェブは、ウェブの平均速度に適応するように書き込み動作の間で加速されまたは減速される。形成すべき各パッケージのためのスポットの少なくとも１つは、パッケージを形成するための材料の長手方向エッジからパッケージを形成するための材料の幅の多くて２０％、好ましくは５から１５％の間に位置決めされてもよい。そのようなスポットにおける磁気マークは次いで、パッケージを形成するときに材料のねじれを制御するために使用されてもよい。パッケージの形成は普通、ある種のチューブを形成することによって行われ、それは次いで、その端部において何らかの方法で密封され、所望の形状に形成される。チューブはその時、不本意にねじられることもあり、それは、パッケージの形成を危うくすることもある。従って、そのような磁気マークは、パッケージの形成を保証するためにチューブのどんなねじれも制御するのに役立つことができる。チューブを形成するために接合すべき長手方向エッジに比較的近いこれらの磁気マークを有することによって、磁気マークの読み取りが、接合が行われるパッケージの面から行われてもよいので、制御は、さらに強化される。

包装用ラミネートから形成すべきパッケージ当たり少なくとも１つのスポットが、含まれる、複数の磁化可能な部分をその上に備える包装用ラミネートのウェブを考察すると、磁化可能な部分の少なくとも１つは、磁場パターンを担持する磁気マークを提供することができる。それ故に、磁気マークは、情報担体になる。担持される情報は、それが、ウェブ上の特定の位置に作られるという意味において幾何学的であり、それは、ウェブの製造からパッケージの仕上げまでの異なる処理ステップを通じて維持される。情報はまた、磁場のパターンという意味とすることもでき、それは、信頼できる位置検出のためのむしろ簡単なパターン、または複雑なデータを担持するためのより複雑なパターンとすることができる。

１００処理ライン
１０２ウェブ
１０４第１のリール
１０６第２のリール
１０８折り目付けユニット
１１０上部折り目付けローラ
１１２下部折り目付けローラ
１１４磁化手段
２１４第１の磁化手段
２１６仮想的磁力線
２１８幾何学的中央
２２０磁場強度
２２２第２のゼロ交差
４１４磁化デバイス
４１６磁力線
４１８幾何学的中央
５２０センサの応答
６０２ウェブ
６２８折り目付けパターン、点線
６３０包装容器
６３２磁化可能なエリア
７２８折り目パターン
７３０包装用ブランク
７３２磁気マーク

Claims

包装材料のウェブの磁化可能なエリアを磁化するためのウェブ処理機における磁化デバイスであって、前記磁化デバイスは、Ｎ極およびＳ極を有する第１の磁気部品、ならびにＮ極およびＳ極を有する第２の磁気部品を備え、第１の同じ極性の磁極は、対向関係で隣接して配置されることを特徴とする磁化デバイス。
第２の同じ極性の磁極は、互いに離れて配置される、請求項１に記載の磁化デバイス。
前記磁極は、直線状配置に配置される、請求項１または２に記載の磁化デバイス。
前記磁化デバイスは、前記磁極が、縦方向に分配されるように、包装材料の前記ウェブの前記縦方向に磁気マークを配置するように構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の磁化デバイス。
包装材料から形成すべきパッケージ当たり少なくとも１つのスポットを備える複数の磁化可能な部分をその上に備える包装材料であって、
前記磁化可能な部分の少なくとも１つは、磁場パターンを担持する第１の磁気マークを提供し、前記第１の磁気マークの前記磁場パターンは、前記包装材料についてのデータまたは位置を表し、
前記磁場パターンは、Ｎ極およびＳ極を有する第１の磁気部品、ならびにＮ極およびＳ極を有する第２の磁気部品を備え、
第１の同じ極性の磁極は、対向関係で隣接して配置され、
第２の同じ極性の磁極は、互いに離れて配置されることを特徴とする包装材料。
前記磁極は、直線状配置に配置される、請求項５に記載の包装材料。
前記包装材料は、包装材料のウェブから形成され、前記第１の磁気マークは、前記磁極が、縦方向に分配されるように、前記包装材料の前記縦方向に配置される、請求項５または６に記載の包装材料。
前記磁化可能な部分の少なくとも１つは、パッケージの仕上げを強化するための少なくとも１つの準備特徴と位置合わせされる磁場パターンを担持する第２の磁気マークを提供する、請求項５から７のいずれか一項に記載の包装材料。
前記準備特徴は、折り目線、開口、ミシン目、パッケージ境界または密封、前記包装材料のウェブまたはシートの始まり、前記包装材料のウェブまたはシートの終わり、光学マークの位置決め、前記包装材料から形成すべきパッケージの装飾要素の圧縮または印刷を含む群のいずれかを含む、請求項８に記載の包装材料。
前記磁化可能な部分は、磁化可能な粒子、溶媒、および前記磁化可能な粒子を分散し、前記包装材料への付着を保証するためのバインダを含む、磁化可能なインクを含有する、請求項５から９のいずれか一項に記載の包装材料。
前記磁場パターンの第１および第２のピークは、前記縦方向に垂直な方向の前記磁場パターンの幅に沿って実質的に一定の磁場を形成し、前記縦方向に垂直な前記方向の前記磁場パターンの前記幅の外側に強く減少する磁場を形成する分布を有する、請求項７に記載の包装材料。
前記幅は、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、請求項１１に記載の包装材料。