JP2020512244A - 包装容積制御セクションを備える密封部材 - Google Patents

Abstract

密封段階において包装材料のチューブの密封バンドと相互作用するように構成された密封セクションと、密封段階において前記包装材料のチューブの密封バンドに隣接する第１の領域と相互作用するように構成された包装容積制御セクションとを備え、前記包装容積制御セクションにインサートを保持するためのソケットが設けられている、密封部材。【選択図】図３ｂ

Description

本発明は、包装技術、たとえば、液体食品のためのロール供給式カートン包装システムに関する。より詳細には、包装容積制御セクションを備える密封部材、包装容積制御セクションのソケットに配置されるインサート、密封部材を備える密封機器、及び、密封機器をカスタマイズするための方法が提示される。

現在、液体食品のためのロール供給式カートン包装システムの分野において、たとえば、Ｔｅｔｒａ Ｐａｋ（登録商標）によって販売及び市販されているＴｅｔｒａ Ｂｒｉｋ（登録商標）システムでは、横方向の密封段階の間、包装材料のチューブの下部において製品の容積を制御するために、凸状部分が設けられた密封機器を使用することが知られている。このようにして、形成中の包装体が設定された要件に従う容積を含むことを保証できる。

凸状部分は、密封部材などの密封機器の異なる場所に設けることができる。より詳細には、密封部材の凸状部分は、密封部材の密封面に隣接して配置された密封部材のセクションに配置できる。このように配置された凸状部分を有することによって、密封段階の間、凸状部分により、形成中の包装体の頂部パネル及び底部パネルはそれぞれ、チューブの中央部分の方へ内側に押され、それによって、包装体のより制御された形成を実現できる。

一般的原理並びに、凸状部分をロール供給式カートン包装システムで使用する例は、出願人であるＴｅｔｒａ Ｌａｖａｌ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ ＆ Ｆｉｎａｎｃｅ Ｓ．Ａ．によって欧州特許第１５０９４５３号明細書に提示されている。

先行技術は、製造された包装体が一貫しない容積含有率を有する問題を低減させている包装システムを提示することを見事に成し遂げている。しかしながら、正確に設定された凸状部分を有することは、扱いにくく、冗長なプロセスである。製品特性及び包装材料特性などの、多くの考慮する要因があり、包装システムが、さまざまな異なる製品、及びさまざまな異なる種類の包装材料のために使用される場合、プロセスは、多くの場合、繰り返す必要がある。

先行技術の上記の制限のうちの１つ又は複数を少なくとも部分的に克服することが、本発明の目的である。特に、容易に適応させることができる包装容積制御特性を有する密封機器を提供することが目的である。

第１の態様により、密封段階において包装材料のチューブの密封バンドと相互作用するように構成された密封セクションと、密封段階において包装材料の前記チューブの密封バンドに隣接する第１の領域と相互作用するように構成された包装容積制御セクションとを備える密封部材が提供され、前記包装容積制御セクションにインサートを保持するためのソケットが設けられている。

ソケットには、インサートを所定の位置に保持するためのソケット突起が設けられてもよい。

ソケット突起は、前記包装容積制御セクションの面法線に垂直な摺動方向に延在してもよい。

ソケットは、密封セクションの反対側に配置されたセクションを介してインサートを受けるために配置されてもよい。

密封部材は、密封バンドに隣接する第２の領域と相互作用するように構成されたチューブ制御セクションをさらに備えてもよく、第１の領域及び第２の領域は、密封段階において密封バンドのそれぞれの側に配置されており、チューブ制御セクションには、付加的なインサートを保持するための付加的なソケットが設けられている。

密封部材は、誘導子をさらに備えてもよい。

第２の態様により、密封段階において包装材料のチューブの第１の領域と相互作用するように構成された凸状部分を備えるインサートが提供され、インサートは、第１の態様による密封部材のソケットに保持されるように構成されている。

インサートには、ソケットのソケット突起と相互作用するように構成されたインサート突起が設けられてもよい。

インサートは、包装容積制御セクションのソケットに保持されるように構成されてもよい。

インサートは、ソケットに配置されるように構成された第１のセクションと、第１のセクションの頂部に配置された第２のセクションとをさらに備え、第２のセクションは、第１のセクションからオフセットして配置されてもよい。

第３の態様により、第１の密封部材と、第２の密封部材とを備える密封機器が提供され、第１の密封部材及び第２の密封部材はどちらも、第２の態様によるインサートを保持するソケットが設けられた包装容積制御セクションを備える。

第１の密封部材には、誘導子と、密封セクションの活性表面とが設けられてもよく、第２の密封部材には、密封段階において逆圧を提供するための少なくとも１つの圧力パッドが設けられてもよい。

第４の態様により、密封装置をカスタマイズするための方法が提供され、前記方法は、密封機器の密封部材のソケットに凸状部分が設けられたインサートを配置することを含み、ソケットは、密封部材の包装容積制御セクションに設けられている。

インサートは、インサートをソケットに滑り込ませることによって、ソケットに配置されてもよい。

方法は、付加的なインサートを密封部材の付加的なソケットに配置することをさらに含んでもよく、付加的なソケットは密封部材のチューブ制御セクションに設けられている。

ここで、本発明の実施形態は、一例として、添付の概咯図を参照して説明される。

図１は、ロール供給式カートン包装機の全体的な説明図である。 図２は、図１の包装機の密封システムの断面図である。 図３ａ、３ｂ、及び３ｃは、インサートを保持するためのスロットが設けられた密封部材を示す。 図４は、凸状部分を有する第１のインサートを示す。 図５は、凸状部分のない第２のインサートを示す。 図６は、密封機器をカスタマイズするための方法におけるステップを示すフローチャートを提示する。

図１は、包装機１００を全般的に示す。示された例において、包装機１００は、ロール供給式カートン包装機である。このような機械の一般的原理は、包装材料のロールから、ウェブ１０２が形成されることである。示されていないが、食品安全性に関する規則を満たすために必要な場合、ウェブ１０２は、望ましくない微生物の数を減少させることが可能な過酸化水素槽、低電圧電子ビーム（ＬＶＥＢ）装置、又は任意の他の機器を使用することによって、殺菌されてもよい。殺菌後、長手方向の密封機器を使用することによって、ウェブ１０２は、チューブ１０４に形成することができる。チューブを形成すると、製品、たとえば、牛乳は、チューブ１０４の内側に少なくとも部分的に配置された製品パイプ１０６を介して、チューブ１０４に供給することができる。

製品で満たされたチューブ１０４から包装体１０８を形成するために、密封機器１１０を使用することによって、チューブの下端を横方向に密封することができる。一般に、密封機器１１０は、２つの主要な機能である−密封機器の下方に配置されたチューブの下部の製品が、密封機器の上方に配置されたチューブ内の製品から分離されるように、横方向の密封を提供すること、すなわち、チューブの２つの対向する側面を一緒に溶接することと、包装体１０８が形成されるようにチューブの下部を切り離すこととを有する。あるいは、図示されるような全く同一の機器で、横方向の密封を提供して、下部を切り離す代わりに、下部を切り離すステップは、異なる機器によって、又は、包装体がマルチパックでの販売が意図される場合は消費者によって、後続のステップで行われてもよい。

図２において、密封機器１１０の一般的原理がさらに詳細に示される。チューブ１０４は上から供給することができ、これにより、製品をチューブ内部に保持することができる。第１の段階である密封段階Ｓにおいて、誘導加熱密封装置２００が設けられた第１のジョーと、逆圧装置２０２が設けられた第２のジョーとは、チューブ１０４の２つの対向する側面が互いの方に押されるように、互いの方に移動する。横方向の密封を提供するために、包装材料に渦電流を誘起することによって熱を提供することができ、同時に、２つの対向する側面を一緒に押す。加熱により、包装材料のプラスチック層が融解され、次に、プラスチック層は、２つの対向する側面を互いに付着させることができ、ジョーが取り外された後も付着したままであることを実現できる。本明細書では切断段階Ｃと呼ばれる後続のステップにおいて、チューブ１０４の下部は、包装体１０８が形成されるように切り離すことができる。パッケージが形成される速度を増加させるために、ジョーは、密封段階Ｓ及び切断段階Ｃの間、チューブ１０４とともにチューブ供給方向Ａに移動することができる。

包装体１０８のより制御された形成プロセスを提供するために、いわゆる容積形成フラップ２０４ａ、２０４ｂを使用することができる。より詳細には、これらを使用することによって、円形断面を有するチューブ１０４は、制御された方法で、矩形断面を有する包装体１０８へと導くことができる。

密封装置は、２つの誘導子である、第１の誘導子２０６ａと、第２の誘導子２０６ｂとを設けることができる。示された例において、第１の誘導子２０６ａは、第２の誘導子２０６ｂより上に配置される。横方向の密封を提供した後、ナイフ２０８は、チューブの下部を切り離すために使用することができ、これによって、包装体１０８を形成することができる。この例では、ナイフ２０８、並びに第１の誘導子２０６ａ及び第２の誘導子２０６ｂが密封装置に設けられるが、他の配置も可能である。たとえば、ナイフは、チューブの他方側である逆圧装置上に設けられてもよく、又は、切断ステップは、密封装置より下流の分離装置によって実行されてもよい。

誘導加熱密封装置２００、又は包装材料のプラスチック層が融解するような電力を提供するために使用される他の密封装置、及び、逆圧装置２０２、又は逆圧を提供するための他の装置は、一般に、密封部材と呼ぶことができる。

図３ａ、３ｂ、及び３ｃは、図２に示された密封装置２００に類似した密封部材３００を示す。密封部材３００は、本体３０２を備えてもよく、本体３０２は、密封セクションの反対側に配置されたセクション３０４を備えてもよい。本体には、誘導子が設けられてもよい。誘導子は、上で説明されたように、密封段階Ｓの間、包装材料に渦電流を誘起するために使用されてもよい。誘導子は、コネクタ３０６を介して電力が供給されてもよい。

包装材料のチューブの、密封バンドとも呼ばれる密封領域に隣接する領域が、密封段階Ｓの間、所定の位置に保持されるようにするために、第１のインサート３０８及び第２のインサート３１０が使用されてもよい。図３ａでは、密封部材３００は、下方を向いた凸状部分が設けられた第１のインサート３０８とともに示され、図３ｂでは、密封部材は上下逆にされて、第１のインサート３０８は上方を向いている。図３ａにおいて第１のインサート３０８が配置されている密封部材のセクションは、包装容積制御セクションと呼ぶことができ、第２のインサート３１０が配置されている反対側は、チューブ制御セクションと呼ぶことができる。

図３ａに示されるような、下方を向いた第１のインサート３０８を有することによって、密封領域の下のチューブの領域は内側に押され、それにより、形成中の包装体の容積をさらに正確に制御することができるようになる。言い換えると、包装体が上方を向く底部セクション及び下方を向く頂部セクションとともに製造される場合、形成中の包装体の底部パネルは、第１のインサート３０８の凸状部分で内側に押されてもよい。

インサート３０８、３１０は、凸状部分の有無にかかわらず設けることができる。これは、密封部材３００は、２つの反対の方向を向くコネクタ３０６で密封機器１１０に取り付けることができるように対称であってもよいためである。これは、少なくとも２つの理由で有利である。第１に、全く同一の部材が、代替物を両方に取り付けるために使用されてもよく、それは、効率的なサプライチェーンを提供する。第２に、複数の密封部材を取り付け、それらが１つおきに同じ方向を向くことによって、より多くの空間が保守技術者のために提供される。

凸状部分の有無にかかわらずに設けられたインサート３０８、３１０を有することによって、密封部材３００は、その取付け方法に関係なく、凸状部分が下方を向くことができるように、簡単に適合させることができる。

示されていないが、異なる種類の凸状部分を有するインサートが設けられてもよい。たとえば、特定の種類の包装材料は、特定の設計の凸状部分を他のものより有益にする特性を有してもよい。同様に、チューブ内の製品が、凸状部分をどのように設計するべきかということに影響を及ぼしてもよい。よって、容易に交換可能なインサートに連結された凸状部分を有することによって、特定の製品及び／又は特定の包装材料のために密封部材をカスタマイズできることが実用化される。

図３ｃに示されるように、ソケット突起３１４ａ、３１４ｂが設けられたソケット３１２が、インサート３０８、３１０を所定の位置に保持するために使用されてもよい。インサート３０８、３１０は、適切な位置に滑り込ませることができ、適切な位置に滑り込ませて、密封部材が密封用ジョーに取り付けられ、密封セクションが密封用ジョーに面した後に、インサートが間違った位置に滑ることが制限される。

第１のインサート３０８は、図４にさらに詳細に示されている。第１のインサート３０８は、密封部材のソケット３１２に滑り込ませるように配置された第１のセクション４００と、凸状部分を備える第２のセクション４０２とを備えることができる。第１のセクション４００及び第２のセクション４０２は、互いに対してオフセットされていてもよい。これの利点は、ソケット３１２を凸状部分の配置に関して妥協することなく小さく保つことができることである。密封部材３００の本体３０２は、誘導子と、これに関連する他の装置とを備えてもよいので、大規模なソケットを有することに関して生じる可能性のある弊害を避けることができる。

第１のインサート３０８には、ソケット突起３１４ａ、３１４ｂと協働するように配置されたインサート突起４０４ａ、４０４ｂが設けられてもよい。インサートをネジで取り付ける代わりに、インサートを所定の位置に滑り込ませることの利点は、ネジ取付けが本体３０２に穴を必要とすることである。これらの穴は、電磁プロファイルにマイナスの影響を与える、したがって、インサートの固定のために穴を作ることを回避することは、密封機器の機能のために有益である。さらに、本体３０２に穴をあけることは、密封部材の耐久性にマイナスの影響を与える。

さらに、密封用ジョーに面するセクション３０４から適切な位置に滑り込ませたインサートを有する好ましい効果は、インサートを密封部材から簡単に取り外しできることである。密封部材は、密封用ジョーにネジで取り付けられてもよい。よって、効果として、インサートを交換するためには、ネジ回しのみ必要である。

図５において、第２のインサート３１０が、さらに詳細に示されている。第１のインサート３０８と同様に、第２のインサート３１０には、ソケット突起３１４ａ、３１４ｂと協働するように配置されたインサート突起５０２ａ、５０２ｂが設けられてもよい。第１のインサート３０８とは異なり、第２のインサート３１０には凸状部分が設けられないが、プレースホルダとして働いている。

下を向く凸状部分が設けられた１つのインサートと、上を向く凸状部分がない別のインサートとを有するように示されているが、特定の包装材料及び／又は製品のために有益である場合、下を向く凸状部分と上を向く凸状部分とを有するインサートを有することが可能である。

密封装置を適合させる又はカスタマイズするために、図６のフローチャート６００に示される方法に従ってもよい。

ステップ６０２では、密封部材は、密封機器から取り外すことができる。取り外した後、ステップ６０４で、ソケットに配置されたインサートを取り除いてもよい。ソケットが空くと、ステップ６０６で、別のインサートを包装容積制御セクションのソケットに配置してもよい。任意選択的に、ステップ６０８で、付加的なインサートを、チューブ制御セクションに配置された付加的なソケットに配置してもよい。最後に、ステップ６１０で、密封部材を密封機器に元通り取り付けてもよい。

上の説明から、本発明のさまざまな実施形態が説明され示されたが、本発明はそれらに限定されない。しかし、以下の特許請求の範囲で規定される主題の範囲内の他の方法で具現化されてもよい。

Claims (15)

1. 密封段階において包装材料のチューブの密封バンドと相互作用するように構成された密封セクションと、
   前記密封段階において前記包装材料のチューブの前記密封バンドに隣接する第１の領域と相互作用するように構成された包装容積制御セクションと
   を備え、
   前記包装容積制御セクションにインサートを保持するためのソケットが設けられている、
   密封部材。
2. 前記ソケットに、前記インサートを所定の位置に保持するためのソケット突起が設けられている、
   請求項１に記載の密封部材。
3. 前記ソケット突起が、前記包装容積制御セクションの面法線に垂直な摺動方向に延在する、
   請求項２に記載の密封部材。
4. 前記ソケットが、前記密封セクションの反対側に配置されたセクションを介してインサートを受けるために配置されている、
   請求項３に記載の密封部材。
5. 前記密封バンドに隣接する第２の領域と相互作用するように構成されたチューブ制御セクション
   をさらに備え、
   前記第１の領域及び前記第２の領域が、前記密封段階において前記密封バンドのそれぞれの側に配置されており、
   前記チューブ制御セクションに、付加的なインサートを保持するための付加的なソケットが設けられている、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の密封部材。
6. 前記密封部材が誘導子をさらに備える、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の密封部材。
7. 密封段階において包装材料のチューブの第１の領域と相互作用するように構成された凸状部分
   を備え、
   前記インサートが、請求項１〜６のいずれか一項に記載の密封部材のソケットに保持されるように構成されている、
   インサート。
8. 前記インサートに、前記ソケットのソケット突起と相互作用するように構成されたインサート突起が設けられている、
   請求項７に記載のインサート。
9. 前記インサートが、包装容積制御セクションの前記ソケットで保持されるように構成されている、
   請求項７又は８に記載のインサート。
10. 前記ソケットに配置されるように構成された第１のセクションと、
    前記第１のセクションの頂部に配置されて、前記第１のセクションからオフセットして配置された第２のセクションと
    をさらに備える、
    請求項７〜９のいずれか一項に記載のインサート。
11. 第１の密封部材と、
    第２の密封部材と
    を備え、
    前記第１の密封部材及び前記第２の密封部材がどちらも、請求項７〜１０のいずれか一項に記載のインサートを保持するソケットが設けられた包装容積制御セクションを備える、
    密封機器。
12. 前記第１の密封部材に、誘導子と、前記密封セクションの活性表面とが設けられており、
    前記第２の密封部材に、密封段階において逆圧を提供するための少なくとも１つの圧力パッドが設けられている、
    請求項１１に記載の密封機器。
13. 密封機器の密封部材のソケットに凸状部分が設けられたインサートを配置すること
    を含み、
    前記ソケットが、前記密封部材の包装容積制御セクションに設けられている、
    密封装置をカスタマイズするための方法。
14. 前記インサートが、前記インサートを前記ソケットに滑り込ませることによって、前記ソケットに配置される、
    請求項１３に記載の方法。
15. 付加的なインサートを前記密封部材の付加的なソケットに配置すること
    をさらに備え、
    前記付加的なソケットが、前記密封部材のチューブ制御セクションに設けられている、
    請求項１３又は１４に記載の方法。

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