JP2019508338A - パックを完成したパッケージに形成するための形成デバイスおよび方法、注入可能な食品の密封パッケージを形成するための折り畳みユニット、ならびにパッケージ - Google Patents

Abstract

本発明は、完成したパッケージ（２）に折り畳むために、少なくとも１つの部分（６）を有するパック（３）を形成経路（Ｂ）に沿って送り込むための形成デバイス（４２）に関する。形成デバイス（４２）は、互いに対向し、使用時に、折り畳まれるパック（３）の互いに対向する前壁（１５）および背壁（１０）とそれぞれ協働するように適合された、第１の表面（４６ａ）および第２の表面（４６ｂ）を含む。第１の表面（４６ａ）は、パック（３）を形成中に前壁（１５）の上部の内方への変形が防止されるように、使用時にパック（３）の前壁（１５）の上部と協働するように適合された、少なくとも一部が凹状の形成部（８）を含む。また本発明は、注入可能な食品の密封パッケージ（２）を形成するための折り畳みユニット（１）、完成したパッケージに折り畳むために、少なくとも１つの部分（６）を有するパック（３）を形成するための方法、およびパッケージ（２）にも関する。
【選択図】 図１

Description

本発明はパックを完成したパッケージに形成するための形成デバイスおよび方法に関する。また本発明は、注入可能な食品の密封パッケージを形成するための折り畳みユニットおよびパッケージにも関する。

公知のように、果汁、ＵＨＴ（超高温熱処理）牛乳、葡萄酒、トマトソース、その他などの多くの液体食品または注入可能な食品が、滅菌されたパッケージ材料から作られたパッケージに入れて販売されている。

典型的な例は、積層されたストリップパッケージ材料を折り畳み密封することによって作られる、テトラ・ブリック・アセプティック（登録商標）として公知の液体食品または注入可能な食品用の平行六面体形状のパッケージである。

パッケージ材料は、熱シールプラスチック材料、例えばポリエチレンの層で両側が覆われた、例えば紙の基層を含む多層構造を有する。ＵＨＴ牛乳などの長期保存製品用の無菌パッケージの場合、パッケージ材料は、酸素バリア材料の層、例えばアルミニウム箔も含み、これは熱シールプラスチック材料の層の上に重ね合わせられ、次に最終的に食品に接触するパッケージの内面を形成する熱シールプラスチック材料の別の層で覆われる。

この種のパッケージは通常全自動包装機で製造され、包装機の上で連続したチューブがウェブフィードパッケージ材料から形成される。パッケージ材料のウェブは、例えば過酸化水素水などの化学滅菌剤を加えることにより包装機上で滅菌され、化学滅菌剤は一旦滅菌が完了すると、例えば加熱によって蒸発されてパッケージ材料の表面から除去される。次いでそのように滅菌されたウェブは、閉鎖された滅菌環境内に保持され、チューブを形成するために折り畳まれ長手方向に密封され、チューブは垂直に送り込まれる。

形成作動を完了するために、チューブは滅菌されたまたは滅菌処理された食品で充填され、密封され、次いで等しく離間された断面に沿って切断される。

より正確には、チューブはそれ自体の軸方向に対して長手方向及び横方向に密封される。

長手方向密封部、上部横方向密封部および底部横方向密封部を有する枕状パックが得られる。

より具体的には、枕状パックは、平行六面体形状の主要部分、上端部および底端部を含む。上端部および底端部は、主要部分から上部横方向密封部および底部横方向密封部のそれぞれに向かって先細である。上端部および底端部のそれぞれは、主要部分の対向する側面から突出する実質的に三角形のフラップおよびそれぞれの密封線から突出する長方形のタブを有する。

上記の型の包装機は公知であり、包装機の上でピローパックが自動折り畳みユニットにより折り畳まれたパッケージになる。

折り畳みユニットは、例えば本出願人による国際公開第２００８１２２６２３号公報において公知のとおり、これは回転コンベヤを実質的に含み、回転コンベヤは、折り畳まれるピローパックを入口ステーションで受領し、折り畳まれるピローパックを弧状の折り畳み経路に沿って搬送し、折り畳まれたパッケージを出口ステーションで排出する。折り畳みユニットは、パックを折り畳む操作を行うために折り畳み経路に沿って移動するパックの一部と相互作用する第１の折り畳みユニット、折り畳み経路に沿って移動するパックのフラップを加熱するための加熱デバイス、およびフラップが冷却すると形成経路に沿って移動する各パックのフラップをそれぞれの壁の上に押圧するための第２の折り畳みデバイスを含む。

より詳細には、回転コンベヤは、複数の角度離間された形成デバイスを含み、形成デバイスはパックを入口ステーションで把持し、パックを形成経路に沿って出口ステーションに送り込む。

各形成デバイスは２つの平坦な表面を含み、２つの表面は互いに対向し、使用時に、折り畳まれる相対パックの主要部の前壁および背壁とそれぞれ協働する。

公知の充填機で頻繁に起きる問題の１つは、パックをパッケージに最終的に形成し折り畳むことに関連する。様々な理由で、パッケージの前壁の上部は内方に、すなわちパッケージの内側に向かって曲がる傾向があり、したがって完成したパッケージの前壁に凹面が生成する。このような望ましくない形状により、開口デバイスなどの構成要素の前壁の上部への後付けが困難になることがある。

本発明の一目的は、当技術分野において１つもしくは複数の上に示された不備および不都合の単一もしくはあらゆる組合せを軽減し、緩和し、または除去し、少なくとも上述の問題を解決することである。

本発明の第１の態様によれば、これらおよび他の目的は、完成したパッケージに折り畳むために、少なくとも１つの部分を有するパックを形成経路に沿って送り込むための形成デバイスにより、完全にまたは少なくとも一部が達成される。形成デバイスは、互いに対向し、使用時に、折り畳まれるパックの互いに対向する前壁および背壁とそれぞれ協働するように適合された、第１の表面および第２の表面を含む。第１の表面は、パックを形成中に前壁の上部の内方への変形が防止されるように、使用時に上記パックの前壁の上部と協働するように適合された、少なくとも一部が凹状の形成部を含む。

換言すると、形成部は、パックを形成中にパックを永久に変形させることなく、前壁の上部を形成部に外方に拡張できるように構成される。これは前壁の上部の平坦な最終構造をもたらす。パックの上壁およびパックの前壁の上部は、したがって構成要素のこれらの表面への後付けを容易にするために、互いの間に所望の角度を形成するように制御されてもよい。後付けは通常２つの傾斜面上に延在するフレームを有する開口デバイスをパッケージに取り付けることからなる。ここで、上述の平面の間の角度が、パッケージの上壁と前壁、具体的には前壁の上部との間の角度に一致するので、開口デバイスをパッケージに適切に付けることができる。このように開口デバイスの第１の開口の後に漏出の潜在的問題は除去される。

環境に依存して適切な形状を形成部に与えることにより、パッケージの前壁の上部の最終形状は、あらゆる潜在的な後付けの構成要素および充填構造を一致させるように制御することができる。形成部を異なる型のパッケージおよび後付けの構成要素に適合できるために、第１の表面は形成部を組み込む交換可能な要素を含んでもよい。

さらに形成部の凹形状の程度は、交換可能な要素を別の交換可能な要素と交換することによって変化してもよい。形成部の凹形状の程度を変えることにより、パッケージの上壁と前壁との間の角度を制御してもよい。凹形状の程度が増加することにより、パッケージの上壁と前壁との間の角度は大きくなり、逆も同様である。

一実施形態では、形成部を組み込む交換可能な要素は、平坦な表面を有する交換可能な要素と交換されてもよい。この場合、形成部はそれに応じて平坦になり、これは一部のパッケージに適切な解決策である。

形成デバイスは、第１の表面を組み込む第１の本体および第２の表面を組み込む第２の本体をさらに含んでもよく、第１の本体および第２の本体は、それぞれが第１のエンドゾーンおよび第１のエンドゾーンに対向する第２のエンドゾーンを有する。本発明の好ましい一実施形態では、第１のエンドゾーンは駆動要素に連結され、形成部を組み込んでもよい。

本発明の第２の態様によれば、目的は、注入可能な食品の密封パッケージを形成するための折り畳みユニットによって、完全にまたは少なくとも一部が達成される。折り畳みユニットは上記のように少なくとも１つの形成デバイスを含み、少なくとも１つの折り畳みデバイスは、使用時に形成経路に沿ってパックと相互作用し、少なくとも１つの部分を折り畳むように適合される。

折り畳みユニットは、使用時に上記パックの開いたフラップを加熱のための加熱デバイスをさらに含んでもよい。折り畳みデバイスは、加熱デバイスから経路に沿って下流に配置され、圧縮デバイス、例えば１対の圧縮デバイスを含む。圧縮デバイスは、押圧面がパックのフラップを折り畳まれるパックの相対壁の上に押圧する作動位置と、相対押圧面をパックから取り外す静止位置との間で移動可動である。

本発明の第３の態様によれば、目的は、上記のような形成デバイスを用いて形成され、かつ／または上記のような折り畳みユニットを用いて折り畳まれた、食品を含有するためのパッケージによって完全にまたは少なくとも一部が達成される。

パッケージの前壁の上部は開口デバイスを受領するように適合されてもよい。

本発明の第４の態様によれば、目的は、完成したパッケージに折り畳むために、少なくとも１つの部分を有するパックを形成するための方法によって、完全にまたは少なくとも一部が達成される。方法は、互いに対向して配置され、使用時に、折り畳まれるパックの前壁および背壁とそれぞれ協働するように適合された、形成デバイスの第１の表面と第２の表面との間にパックを拘束するステップを含む。第１の表面は少なくとも一部が凹状の形成部を含む。方法は、パックを永久に変形させることなく、パックの前壁の上部を形成部に外方に拡張できることによりパックを形成するステップ、およびパックの少なくとも１つの部分を完成したパッケージに折り畳むステップをさらに含む。

形成するステップの後、パックの前壁の上部は実質的に平面である。

パッケージの前壁の上部は、開口デバイスを受領するように適合されてもよい。

概して特許請求の範囲に使用されるすべての用語は、本明細書でそうではないと明確に示されない限り、当技術分野における通常の意味に従って解釈されるべきである。「ａ／ａｎ／ｔｈｅ要素、デバイス、構成要素、手段、ステップ、その他」へのすべての言及は、そうではないと明確に述べられない限り、少なくとも１例の要素、デバイス、構成要素、手段、ステップ、その他を指すように広く解釈されるべきである。

本発明の上記の目的、ならびに追加の目的、特徴および利点は、添付図面と合わせると、本発明の好ましい実施形態の以下の説明および非限定の詳述を参照することにより、より完全に理解される。

図１は、本発明の例示的一実施形態の第１の態様による、完成したパッケージを形成するために形成経路に沿ってパックを送り込むための形成デバイスの斜視図である。 図２は、パックを保持し、パックをパッケージに形成するときの、図１の形成デバイスの側面図である。 図３は、本発明の例示的一実施形態の第２の態様による、注入可能な食品の密封パッケージを形成するための折り畳みユニットの側面図である。 図４は、本発明の例示的一実施形態の第３の態様による、完成したパッケージの斜視図である。

図１および図２は、完成したパッケージ２に折り畳むために、少なくとも１つの部分６を有するパックを形成経路Ｂ（図３）に沿って送り込むための形成デバイス４２を示す。形成デバイス４２は、互いに対向し、使用時に、折り畳まれる上記パック３の互いに対向する前壁１５および背壁１０とそれぞれ協働するように適合された、第１の表面４６ａおよび第２の表面４６ｂを含む。第１の表面４６ａは、パック３を形成中に前壁１５の上部の内方への変形が防止されるように、使用時にパック３の前壁１５の上部と協働するように適合された、少なくとも一部が凹状の形成部８を含む。

形成部８の凹形状により、パック３を形成中にパック３を永久に変形することなく、前壁１５の上部を形成部８に外方に拡張できる。これは前壁１５の上部の平坦な最終構造をもたらす。形成部８の形状および大きさを制御することにより、パック３の上壁１７およびパック３の前壁１５の上部は、構成要素のこれらの表面への後付けを容易にするために所望の角度を形成するように制御されてもよい。

形成デバイス４２は駆動要素２０を有し、駆動要素２０は形成デバイス４２を形成経路Ｂ内で動かす。パック３は、形成経路Ｂに沿って進められる間に対応するパッケージ２に形成される。より詳細には、形成デバイス４２は、第１の表面４６ａを組み込む第１の本体４４ａ、および第２の表面４６ｂを組み込む第２の本体４４ｂを有する。第１の表面４６ａの形成部８は、形成デバイス４２の駆動要素２０に連結された第１の本体４４ａの一部に隣接して配置される。

第１の表面４６ａは、形成部８を組み込む交換可能な要素９をさらに含む。このように形成部８に、折り畳まれ完成されるパッケージ２に依存して、あらゆる適切な形状を与えることができる。すなわちパック３の前壁１５の上部の最終形状を、あらゆる潜在的な後付けの構成要素および充填構成に一致するように制御することができる。本実施形態では、交換可能な要素９は、形成部８に凹形状を与えるように選択されている一方で、第２の表面４６ｂの形状は平面である。凹形状により、パック３を形成中にパック３の前壁１５の上部を形成部８に外方に拡張させることができる。

また形成デバイス４２は第１の部材４５ａおよび第２の部材４５ｂも含む。第１の部材４５ａおよび第２の部材４５ｂは、それぞれが互いに面する第１の表面４６ａおよび第２の表面４６ｂを含む。

第１の表面４６ａおよび第２の表面４６ｂは、パック３を形成経路Ｂに沿って保持するように、相対パック３の前壁１５および背壁１０とそれぞれ協働する。

具体的には第１の表面４６ａは、折り畳まれたパッケージ２の前壁１５を形成するように意図されたパック３の前壁１５と協働し、表面４６ｂは、折り畳まれたパッケージ２の背壁１０を形成するように意図されたパック３の背壁１０と協働する。

詳細には、第１の表面４６ａは、互いに対向する直線径方向外縁部５０および直線径方向内縁部５１によって、また互いに対向し、径方向外縁部５０と径方向内縁部５１との間に延在する１対の縁部５２（縁部５２の一方のみが図２に示されている）によって接合される。

第２の表面４６ｂは示された実施形態では平面である。

示された実施形態では、交換可能な要素９は第１の部材４５ａと明らかに異なり、第１の部材４５ａに解除可能に連結可能である。このようにある特定の形状を有する形成部８を提供された交換可能な要素９は、異なる形状を有する形成部を提供された別の交換可能な要素と交換されてもよい。

示されていない別の実施形態では、形成部は第１の部材４５ａ内に直接獲得される。

各形成デバイス４２は、部材４５ａの第１の表面４６ａの径方向内縁部５１から第２の表面４６ｂに向かって突出し、第２の表面４６ｂに横方向に延在する傾斜要素４８をさらに含む。

各要素４８は、第１の表面４６ａから第２の表面４６ｂに向かって延在する表面４９を含む。表面４９は、それぞれの形成デバイス４２により形成経路Ｂに沿って動かされる各パック３と協働する。

図３は、注入可能な食品の密封パッケージ２を形成するための折り畳みユニット１を示す。折り畳みユニット１は、軸Ｃを中心に回転する回転コンベヤ４０を含む。回転コンベヤ４０は、上記のような少なくとも１つの形成デバイス４２を支持する。示された実施形態では、回転コンベヤ４０は複数の形成デバイス４２を支持する。折り畳みユニット１は、使用時に形成経路Ｂに沿ってパック３と相互作用し、少なくとも１つの部分６を折り畳むように適合された、少なくとも１つの折り畳みデバイス５５、６５をさらに含む。

折り畳みデバイス６５の圧縮デバイス６６は、圧縮デバイス６６が各パック３のフラップをパック３の壁の上に押圧する作動位置と、圧縮デバイス６６がフラップから取り外される静止位置との間で、軸Ｃに径方向に軸Ｇに沿って往復移動が可動である。

圧縮要素６７は、相対表面が各パック３のそれぞれのフラップをそれぞれの壁の上に押圧する作動位置と、パック３が経路Ｂに沿って移動できるように相対表面がフラップから取り外される静止位置との間で往復移動が可能である。

圧縮要素６７の動きは、圧縮デバイス６６の動きと示されていない方式で同期される。圧縮デバイス６６および圧縮要素６７がそれぞれの作業位置にあるとき、各圧縮要素６７は、ステーションＢ５に配置された形成デバイス４２の第１の表面４６ａと第２の表面４６ｂとの間に延在する。

より具体的には、形成経路Ｂは、コンベヤ４０が入力コンベヤ８０から各パック３を受領する積込みステーションＢ_１から、コンベヤ４０が相対パッケージ２を出力コンベヤの上に積降ろす積降しステーションＢ_２に延在する。

積込みステーションＢ_１から積降しステーションＢ_２で、形成経路Ｂは、パック３を枕状パック構成から、部分６の壁を折り畳むために部分６が互いに向かって押圧される構成に変換し、タブをそれぞれの壁の上に折り畳むために、それに沿ってレールが各パック３と相互作用する第１の部分、相互作用する表面が折り畳み線の周囲でフラップを折り畳むために各パック３と相互作用するステーションＢ_３、およびそれに沿ってレールが各パック３と相互作用する第２の部分も含む。

第２の部分から積降しステーションＢ_２において、形成経路Ｂは、フラップをそれぞれの壁の上で加熱密封する準備として、加熱デバイス６０が各パック３のフラップを加熱するステーションＢ_４、それに沿ってレールが各パック３のフラップを折り畳む第３の部分、折り畳みデバイス６５の圧縮デバイス６６および圧縮要素６７が各パック３のフラップをそれぞれの壁の上で折り畳むステーションＢ_５、及び、積降しステーションＢ_２で終了し、フラップが冷却するとフラップの偶発的な取り外しを防ぐために、それに沿ってレールがフラップを壁の上に押圧し続ける第４の部分も含む。

図４は、本発明の例示的一実施形態による、完成したパッケージ２を示す。パッケージ２は、パッケージ２を最終的に形成し折り畳んだ後、開口デバイス１が取り付けられる。この場合、後付けは、開口デバイス１４をパッケージ２の上壁１７および前壁１５に取り付けることからなる。開口デバイス１４は、パッケージ２の２つの傾斜平面、具体的にはパッケージ２の上壁１７に取り付けられた第１の部分１８およびパッケージ２の前壁１５に取り付けられた第２の部分１９に沿って延在するフレームを有する。ここで開口デバイス１４をパッケージ２に適切に取り付けることができるのは、２つの傾斜面の間の角度、すなわち第１の部分１８と第２の部分１９との間の角度が、パッケージ２の上壁１７と前壁１５の上部との間の角度に一致するためである。これにより漏出の潜在的問題は除去される。

本発明における他の変形が企図され、一部の例では、本発明の一部の特徴を他の特徴の対応する使用なしに利用することができることが理解される。したがって添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲と一致する方式で広く解釈されることが適切である。

例えば少なくとも一部が凹状の形成部は、少なくとも一部が湾曲した形成部であってもよい。

本発明はあらゆる適切な型の充填機と連結して使用することができ、上記の型の形成デバイス４２または折り畳みユニット１に限定されない。一例は、連続したチェーン装置によって構成された最終折り畳みユニットを有する充填機である。この型の最終折り畳みユニットは、歯車を中心に環状であり、歯車と噛合し、複数のプレート、例えば平坦な長方形プレートを支持する接合されたチェーンを含み、プレートのそれぞれはチェーンから突出し、パック３を経路に沿って送り込むためにパック３と協働しパック３を押す。本明細書では、パック３を完成したパッケージ２に形成中に前壁の上部が内方に変形するのを防止するために、凹状形成部８をプレートと連結して提供することができる。

Claims (15)

1. 完成したパッケージ（２）に折り畳むために、少なくとも１つの部分（６）を有するパック（３）を形成経路（Ｂ）に沿って送り込むための形成デバイス（４２）であって、
   互いに対向し、使用時に、折り畳まれる前記パック（３）の互いに対向する前壁（１５）および背壁（１０）とそれぞれ協働するように適合された、第１の表面（４６ａ）および第２の表面（４６ｂ）を含み、
   前記第１の表面（４６ａ）は、前記パック（３）を形成中に前記前壁（１５）の上部の内方への変形が防止されるように、使用時に前記パック（３）の前記前壁（１５）の前記上部と協働するように適合された、少なくとも一部が凹状の形成部（８）を含む、形成デバイス（４２）。
2. 前記形成部（８）は、前記パック（３）を形成中に前記パック（３）を永久に変形させることなく、前記前壁（１５）の前記上部を前記形成部（８）に外方に拡張できるように構成される、請求項１に記載の形成デバイス（４２）。
3. 前記第１の表面（４６ａ）を組み込む第１の本体（４４ａ）および前記第２の表面（４６ｂ）を組み込む第２の本体（４４ｂ）をさらに含む、請求項１または２に記載の形成デバイス（４２）。
4. 前記第１の本体（４４ａ）および前記第２の本体（４４ｂ）のそれぞれは、第１のエンドゾーンおよび前記第１のエンドゾーンに対向する第２のエンドゾーンを有する、請求項３に記載の形成デバイス（４２）。
5. 前記第１の本体（４４ａ）の前記第１のエンドゾーンは、前記形成デバイス（４２）を形成経路（Ｂ）に沿って駆動させるための駆動要素（２０）に連結され、前記形成部（８）を組み込む、請求項４に記載の形成デバイス（４２）。
6. 前記第１の表面（４６ａ）は前記形成部（８）を組み込む交換可能な要素（９）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の形成デバイス（４２）。
7. 前記形成部（８）を組み込む前記交換可能な要素（９）は、前記形成部（８）の形状と異なる形状を有する別の形成部を組み込む別の交換可能な要素と交換されてもよい、請求項６に記載の形成デバイス（４２）。
8. 前記別の形成部は平面表面である、請求項７に記載の形成デバイス（４２）。
9. 注入可能な食品の密封パッケージ（２）を形成するための折り畳みユニット（１）であって、
   請求項１〜８のいずれか１項による少なくとも１つの形成デバイス（４２）、および使用時に前記形成経路（Ｂ）に沿って前記パック（３）と相互作用し、前記少なくとも１つの部分（６）を折り畳むように適合された、少なくとも１つの折り畳みデバイス（５５、６５）を含む、折り畳みユニット（１）。
10. 使用時に前記パック（３）の開かれたフラップを加熱するための加熱デバイス（６０）をさらに含み、前記少なくとも１つの折り畳みデバイス（６５）は、前記加熱デバイス（６０）から前記形成経路（Ｂ）に沿って下流に配置される、請求項９に記載の折り畳みユニット。
11. 請求項１〜８のいずれか１項による形成デバイスを用いて形成され、かつ／または請求項９または１０による折り畳みユニットを用いて折り畳まれる、食品を含有するためのパッケージ（２）。
12. 前記パッケージ（２）の前記前壁（１５）の前記上部は、開口デバイスを受領するように適合される、請求項１１に記載のパッケージ（２）。
13. 完成したパッケージ（２）に折り畳むために、少なくとも１つの部分（６）を有するパック（３）を形成するための方法であって、
    互いに対向して配置され、使用時に、折り畳まれる前記パック（３）の前壁（１５）および背壁（１０）とそれぞれ協働するように適合された、形成デバイス（４２）の第１の表面（４６ａ）と第２の表面（４６ａ）との間に前記パック（３）を拘束するステップであって、前記第１の表面（４６ａ）は、少なくとも一部が凹状の形成部（８）を含むステップと、
    前記パック（３）を永久に変形させることなく、前記パック（３）の前記前壁（１５）の上部を前記形成部（８）に外方に拡張できることにより前記パック（３）を形成するステップと、
    前記完成したパッケージ（２）を形成するために、前記パック（３）の前記少なくとも１つの部分（６）を折り畳むステップとを含む、方法。
14. 前記形成するステップの後、前記パック（３）の前記前壁（１５）の前記上部は実質的に平面である、請求項１３に記載の方法。
15. 前記パッケージ（２）の前記前壁（１５）の前記上部は、開口デバイスを受領するように適合される、請求項１３または１４に記載の方法。

Images