JPS6169507A

JPS6169507A - パツク容器を製造するための機械

Info

Publication number: JPS6169507A
Application number: JP60201468A
Authority: JP
Inventors: アルフ　ビルベルグ
Original assignee: Tetra Pak International AB
Current assignee: Tetra Pak AB
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1985-09-11
Publication date: 1986-04-10
Also published as: SE454678B; AU4737585A; AU574837B2; SE8404567L; DE3531728A1; SE8404567D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、走行するパッキング材料のウェブから充１眞
され■つ密封されたパック容器をＷＡ造するためのパッ
ク容５　”ＩＪ造機械に係る。

（従来技術）使い捨て形式のパック容器は、とりわけ、紙とプラスチ
ックの層でできたラミネート材料から作られている。パ
ック用のラミネート材ｒ１を箇々に充填パック容器に仕
上げるパッキングは械は、２つの周知の製造原理の何れ
か一方に合わせて陛作するのが普通である。第１の形式
のパッキングＩ】械は、熱可塑性プラスチックを被覆し
であるウェブ状のパッキングラミネート材ｎｌからパッ
ク容器を製造している。前記パッキングラミネー１〜材
料はチューブ状に連続して形を変えられ、また縦方向の
液密シールが設けられている。このにうに成形されたチ
ューブはは械をほぼ垂直に通り抜り、連続して内容物が
充填される。この充ｋｉに際し、チューブは一定の間隔
で圧縮され、横切る区域に沿ってシールされる。この区
域を横に切断して、チューブは箇々のパック容器に分割
される。分割されたパック容器は、後続の工程により所
望の形状、例えば平行六面体の形状にされる。周知の他
の形式のパッキング機械（米国特許第３７８５１１３号）は、予め用意しである箇々のブラ
ンクからパック容器を製造するものである。

はぼ四角い形状をしたブランクは、液密底を［＃ｉｔえ
ているマンドレル上に設訂される。これに１股続して、
ブランクまたはパック容器はチェーンコンベアまで移動
され、このチェーンコンベアにより充１ｉステーション
と密封ステーションを連続的に通される。その結果、適
当な上部封印部を持つ充填パック容器が畳られる。

前述した形式の周知のパッキング機械は、それぞれに特
徴があってしかも様々な種類の内容物を入れるのに適し
た、箇々の形式のパック容器を製作している。連続する
材料ウェブからパック容器をｆｆ４３ｍすれば、例えば
完全に満杯にしたパック容器を製造することができる。

こうした！！Ｉ造技術は、食品１！１７生」ニの観点か
ら、腐敗しや１い内容物に特に適した方法を行なえる利
点がある。予め用意しであるブランクからパック容器を
製作する方法は、例えば果肉等の固形物を簡単な方法で
充填できる利点がある。従って、この方法は特殊な場合
には好ましい。しかし、パッキング機械が運転される際
、パッキングは械のマガジンに非常に頻繁に予め成形さ
れたブランクを装置眞しなくてはならない。

しかしブランクを伯の位首で取り吸うことは、食品衛生
面から好ましくない。ウェブ状の材わ１からパック容器
を製造するなら、大型のロールの形式をしたウェブ状の
材料は、箇々のロール同志の間を接続する時期にだけパ
ッキング機械へ供給されるに過ぎない。その結果、手に
よる取り扱いがほとんどなくなって衛生面が保たれる。

同時に材料の取り扱い時間が少なくなって、操作者は２
つの機械を操作することができるようになる。

（問題点を解決するための手段）本発明の目的は、面述した製ｊ青原理を徂み合わせるこ
とのできるパッキング機械を提供することにある。この
殿様によれば、通畠田いられる形式の予め用意されたブ
ランク、例えば接合されたウェブの形式に供給されるブ
ランクからパック容器（いわゆる切妻式の頭部を持つパ
ック容器）を能率的に製造することができる。所望の平
らなヂコーブ状の形に既に形成されている接合されたブ
ランクの形の材料ウェブは、取り扱いが非常にＶＪｌｆ
ｆｉｌｌであるだ（）でなく、ラミネート層に、１３か
れた組層内のＩＪｌ　ｓｔｔの方向ができ−にかったパ
ック容器内を垂直方向に延びている。この繊維方向は、
剛性についての観点からは好ましくない。従って、第１
段階で適切な繊維方向（横切る方向）をＨ７／、ｌ：ｔ
！て材料ウェブをデユープ状のブランクに仕立て、第２
段階でブランクを起こし、充１１１シモして密封する、
完全に新しい形式のパッキング１環械が必要とされてい
た。

本発明の他の目的は、切り随されたブランクからかまた
は接合された材料ウェブの何れかを選択して随意に、周
知の形式のパッキング機械を用いてパック容器を製造で
きるようにしたり、また好ましくはそうしたパッキング
；履域を需要家に提供することにある。

本発明の他の目的は、運転を中断することなく、材料ロ
ールの交換の行なえる、萌述した形式の機械を提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、パッキング材料を筒々のパック容
器に仕立てる際、パッキング材料と当該材料の特性を理
想的な使用条件に設定することができる、小型で取り汲
いのし易い１大域を１２供することにある。

これら目的およびその他の目的は、本発明により達成さ
れる、本発明の、走行しているパッキング材料のウェブ
から充填され口つ密封されたパック容器を製造するため
の（４減は、予め与えられているパターンに合わＵて材
料「ウェブを箇々のブランクに分割するための整合切断
ニレメン１−と、ブランクをチューブの形状に仕立てる
ための案内密封装置と、チューブ状のブランクを平らに
／、【つた状態で貯えるためのマガジンとを備えている
第１の機械部分を右し、また前記機械は、ブランクを１
つずつほぼ四角な断面形状へと起こし、この起こしたブ
ランクをマンドレルに移動ざぼるようになった搬送起こ
しエレメントと、ブランクの一方の端に液密底を形成す
るようになった成形密封装置と、ブランクを充填ステー
ション並びに封印ステーションへ搬送するためのコンベ
アとを備えている第２の機械部分を有していることを特
徴としている。

さらに本発明に係る機械の好ましい実施例は、特許請求
の範囲の従属項から明らかな特徴をＩＮＮえている。

本発明に係るは械の好ましい実施例を、添イ」の′ｍ略
図面を参照して詳しく説明する。図面は、本発明に係る
機械の原理、パッキング材料を取り汲うために機械に備
え付けられた他の部分とステーション、並びにパッキン
グ材料をそれぞれ充填されたパック容器に仕立てる状態
を斜視図によって示している。

（実施例）図面に示した本発明に係るパッキング機械を好ましい実
施例は、細い線で表わした外側ハウジング１を備えてい
る。ハウジング１は、一部がパッキング機械の箇々の部
分を支持するフレームから（１へ成され、また伯の部分
がカバープレートと当該カバープレートに取り付けられ
たシーツタで格成されている。この機械の構造は周知で
あるため、詳細に説明する必要はない。その代わり、本
発明の１環械の基本構造とその（幾重を理解する上で特
に重要な機械部分を、概略図中で強調して示しである。

基本的には、機械は２つの主要な部分からできている。

すなわち、図面の左手にある第１の機械部分すなわら材
料取り扱い部分２と、図面の右手にある第２の部分すな
わち充填機械部分３からできている。２つの機械部分２
，３は同一のハウジング内に一緒に収められ【いるが、
ｄ３Ｔｊ−いから独立して別個の駆動トランスミッショ
ンエレメントにより箇々に駆動することができる。しか
し、この駆動トランスミッションニレメン；−は（モ鬼
形式のものからでさており、従って詳細に説明されてい
ない。

第１の機械部分２すなわら材料取り扱い部分は、ウェブ
状のパッキング材料４を装填し、この材料をチューブ状
のパック容器ブランク５に加工するようになっている。

このウェブ状のパッキング材料４は、第１の機械部分２
に材料ロール６として装填される。前記材料ロールは従
来の方法により支持され、当該材料ロールは第１の機械
部分２の下部にあるロールマガジン内で自由に回転する
ことができる。このロールマガジン内には、スペア０−
ルアも間隔をおいて配置される。このスペアロール７は
、巾ね継ぎユニット８を用いて適当な時１ｇ１に、操り
出されている材料ウェブ４の後端に接続することができ
る。案内ローラ、切断装置および重ね継ぎ装置からなる
重ね継ぎユニット８は、従来形式のものからなり、光セ
ルを用いて周知の方法により自動釣に動作させることが
できる。前記光セルは、マガジン内にある材料ロール６
の直径をモニタし、材料ウェブの端が接近してくる場合
、重ね継ぎのための信号を発ターるようになっている。

ロールマガジンから出てくる材料ウェブ４は、回転駆動
エレメント９により送られる。この回転駆動エレメント
はほぼ円筒形をしているが、折り目線に係合するように
なった縦方向の縁を備えている。前記折り目線はパッキ
ング材料ウェブ４上を横断して延びており、周知の方法
で材料ウェブを箇々のパック容器に成形し易くするため
のものである。パッキング材料ウェブと（の折り目線の
パターンはここでは詳しく説明されていないが、材料ウ
ェブはスウェーデン国特許出願第８１０５０７０−０号に記載の材料と同じタイプから
できている。このスウェーデン国特許出願を参照するこ
とができる。

パッキング材料ウェブ４は回転駆動エレメント９を通り
過ぎた後、一連の案内片奇り矯正ローラ１０を軽て整合
切断ユニット１１に導入される。

前記整合切断ユニットは、第１の別様部分２の上側端に
配置されている。それぞれ横断ナイフエレメントと保持
ニレメンｉ−をＵ＾えている運動する２つの切断シリン
ダ３３を用いて、材料ウェブは当該ウェブに付けられた
折り目線またはプリント模様のパターンに沿って、所望
の長さのパック容器ブランク５に分割される。整合切断
ユニット１１は本発明の要部を構成しないが、スウェー
デン国特許出願第８３００７０６−２号に詳しく記載さ
れている。この特許出願からさらに詳しい点を知ること
もできる。

パッキング材料ウェブ４が切断ユニット１１によりそれ
ぞれのパック容器ブランク５に切断された後、これらブ
ランクはチェーンコンベア１２へ（苦から送り込まれる
。前記チェーンコンベアは、はぼ垂直方向下向きに延び
るキャリアを偏えている。チェーンコンベア１２の両側
には、細長い案内装置１３が設けられている。この細長
い案内装置は、互いに僅かに角度を付けて配置され、チ
ェーンコンベア１２の前進方向に見て、すなわち礪緘の
下向きに互いに漸進的に接近している。パック容器ブラ
ンク５は切断シリンダ３３を通り央けた後、横に送られ
て案内装’？ｌ　１３の上端へと移動する。チェーンコ
ンベア１２のキ１７リアはブランクを掴み、案内装置１
３の間を下向きに案内している。前述したように、パッ
ク容器ブランク５は、それぞれの壁パネルに折り曲げら
れる折り目線を備えた状態で分割され、案内装置１３が
２枚の外〒パネルに係合する。従ってブランク５が下向
きに移動している間に、これら外壁パネルは外縁が最終
的にお互いに重なり合うまで互いに向けて漸）ｆＬ的に
折り曲げられる。案内装置１３に沿って密封装置１４が
設けられている。この密封装置１４は、温風を用いてブ
ランクに付着された熱可塑性接着剤（通常はポリエチレ
ン）を活性化する。その結果接着剤は溶融し、そして圧
縮装置により重なり合った２つの縦方向縁を圧縮して、
熱可塑性層を互いに接合し、縦方向の液密シールを形成
するようになっている。デユープ状になった平らなパッ
ク容器ブランク５は、チェーンコンベア１２上をパッキ
ング殿様の下部まで送られ、このブランクの前方への送
りを供給ユニット１５が引き継ぐようになっている。前
記供給ユニットは、ブランクをマガジン１６の上端の方
向に斜め上向きに送るようになっている。このマガジン
１６の上端の位置で、パック容器ブランクは他のブラン
クの上に積み車ねられる。でき上がったブランクの蓄積
部として機能するマガジン１６は、マガジン内のブラン
クの数を検知する検知装置１７を備えている。例えば光
セルユニットからなる検知装置１７は、第１の機械部分
２の駆動ユニツｉ〜に連結されている。従って前記駆動
ユニットは、マガジン１６内のパック容器ブランク５の
数が所定の数より少なくなると、始０１または起動され
る。

マガジン１６の下端には、コンベアベルト１８が設りら
れている。このコンベアベルトは、平らになったパック
容器ブランク５を１つずつ横方向に、２つの起こしエレ
メント１９の一方に向けて移動していくように送り出し
ている。起こしエレメントは平らになったブランクを捕
捉してこれを起こし、はぼ四角な断面形状を持つように
し、そしてこの起こしたブランクをマンドレル２０へ移
動りる。マンドレル２０は多くの同一のマンドレルと共
に、２つのマンドレルホイール２１に星状に配置されて
いる。前記マンドレルホイールは段階的に回転すること
ができる。パック容器ブランク５がマンドレル２０に取
り付けられた復に箇々のマンドレルホイール２１は回転
され、パック容器ブランク５の外側端が温風炉２２の正
面に停止する。この温風により、パック容器ブランクの
底端に付着されている熱可塑性接着剤は活性化されて、
部分的に溶融する。そしてマンドレルホイール２１は次
の工程まで回転され、パック容器ブランクを底形成ステ
ーション２３まで進める。この底形成ステーションの位
置で、成形密封装置２４はブランクの底パネルを互いに
折り曲げて圧縮する。その結果、ブランクの一方の端に
液密底が形成される。適当な冷却時間の後、底を協えた
パック容器ブランクはコンベア２５に移される。

コンベアは段階的に移動して、ブランクを充填ステーシ
ョン２６に搬送する。充填スデーシ」ン２６は、充填材
料容器２７ど計■ポンプ２８とを備えている。充填ステ
ーションにあるパック容器は上部が開口した状態にあり
、内容物が所望のレベルまで充填される。コンベア２５
は、パック容器をさらに封印ステーション２９まで移動
させる。

封印ステーションは、温風炉３０と頭部成形ユニット３
１とを備え、パック容器の上部は底と同じ処理が加えら
れる。すなわち、付着した熱可塑性接着剤が溶融するま
で上部パネルは加熱され、そしてパネルは互いに過圧さ
れて液密シールが得られる。パッキング機械の形式によ
り、パック容器はいわゆる切妻式の頭部または平らな上
部を備えている。密封の田、しばらく放置されて、送り
出し装置３２の助けにより外部のコンベアに搬送されて
いく。

前述したように、第１の機械部分２並びに第２の機械部
分３の各々は、お互いに独立して制御される駆動ユニッ
トを儀えている。従って、第１の機械部分を、例えばロ
ールを交換したりあるいはその他の理由により停止する
必要がある場合にでら、第２のは酸部分を連続して駆ｅ
でき、充填工程を中面してしまうことがない。第１のは
酸部分は、一般に第２の機械部分より高速で働く。従っ
て第１の機械部分は、マガジン１６内のパック容器ブラ
ンク５のその時々の数に応じて、通常では間欠的に駆動
される。検知装置１７により、常に充分な数のブランク
をマガジン内に貯えておき、第２の機械部分が連続的に
動作するようにできる。

連続するパッキング材料ウェブを直接にチューブ状へと
仕立てていくことをしないで、先ずパッキング材料ウェ
ブ４を箇々のブランクに分割し、このブランクをそれぞ
れチューブ状の形に仕立てる方法により、パッキング材
料ウェブの縦方向（このパッキング材料ウェブに挟まれ
た紙層内の繊維の方゛向）に対し用意されたブランクの
向きを適切に設定して、でき上がったパック容器のｌ！
雑の方向を横方向に向けることができる。こうした構成
は重要な利点である。すなわち、パック容器の側部はよ
り剛性が島より、そうした構成を採らない場合に比べて
、パック容器にはつきりした良好な安定性を与えること
ができる。横方向の切断シリンダ３３によりウェブを分
割した後、案内密封装置により箇々のパック容器ブラン
ク５を材料ウェブの進行方向に直角に供給するため、切
断部に平行して、すなわち材料ウェブ４が備えている横
方向の折り目線に平行して折り曲げ且つ密封することに
より、ブランクをチューブ状の形に仕立てている。ウェ
ブ材料のＪＭ雑の方向、すなわちより剛性の高い方向が
、ブランク５の箇々の壁パネルを横切って延びている。

パネルの幅は当該パネルの丈よりかなり小さいため、材
料の剛性を最大限利用できる利点が得られる。

ウェブ状のパッキング材料を利用し、しかもいわゆる切
妻頭部のパック容器を構成する従来の製造並びに充填技
術を利用することによってＩ＋７られる組み合わせの利
点を、本発明により初めて製造態様に持たせることがひ
きる。その結果、労力および経費を大幅に節約できるだ
レプでなく、食品衛生上の観点からも機械を改善するこ
とができる合理的な方法により、パック容器を′！Ａ造
することができるようになる。はぼ従来の充填別様に接
続でさる機械部分として材料取り扱い部分を構成する原
理を取り入れているため、旧式の機械を改造したり、こ
うした機械をロールで供給される材料を使用できるよう
改変したりすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る機械の原理、パッキング材料を取
り扱うために機械に備え付けられた他の部分とステーシ
ョン、並びにパッキング材料をそれぞれ充填されたパッ
ク容器に仕立てる状態を斜視図によって示している。１・・・ハウジング　　　　２・・・材料取り扱い部分
３・・・充填機械部分　　　４・・・パッキング材料５
・・・パック容器ブランク６・・・材ｖ１０−ル７・・
・スペアロール　　　８・・・川り継ぎユニット９・・
・回転駆動ニレメン１− １０・・・案内片寄り矯正ローラ１１・・・整合切断ユニット１２・・・チェーンコンベ
ア１３・・・案内装置　　　　１４・・・密封装置１．
５・・・供給ユニット　　１６・・・マガジン１７・・
・検知装置　　　　１８・・・コンベアベルト１９・・
・起こしエレメント２０・・・マンドレル２１・・・マ
ンドレルホイール２２・・・温風炉２３・・・底形成ステーション

Claims

【特許請求の範囲】

（１）走行しているパッキング材料のウェブ（４）から
充填され且つ密封されたパック容器を製造するためのパ
ック容器製造機械において、予め与えられているパター
ンに合わせて前記材料ウェブ（４）を箇々のブランク（
５）に分割するための整合切断エレメント（１１）と、
該ブランク（５）をチューブの形状に仕立てるための案
内密封装置（１３、１４）と、チューブ状のブランクを
平らになった状態で貯えるためのマガジン（１６）とを
備えている第１の機械部分（２）を有し、更に、ブラン
クを１つずつほぼ四角な断面形状へと起こし、この起こ
したブランクをマンドレル（２０）に移動させる搬送起
こしエレメント（１９）と、ブランクの一方の端に液密
底を形成する成形密封装置（２４）と、ブランクを充填
ステーション（２６）並びに封印ステーション（２９）
へ搬送するためのコンベアとを備えている第２の機械部
分（３）を有していることを特徴とするパック容器製造
機械。
（２）前記第１及び第２機械部分（２、３）が箇々に駆
動されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のパック容器製造機械。
（３）前記第１の機械部分（２）が間欠的に駆動され、
エレメント（１７）が、マガジン（１６）にあるブラン
ク（５）の数に合わせて該第１の機械部分を始動したり
停止したりすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項に記載のパック容器製造機械。
（４）前記切断エレメント（１１）が材料ウェブを横切
って位置しており前記案内密封装置（１３、１４）は、
ブランクのチューブ状の形への仕立て作業が切断部に平
行して折り曲げ且つ密封して行なわれるようになってい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項ま
での何れか一つの項に記載のパック容器製造機械。
（５）案内装置（１３）が切断装置（１１）からほぼ垂
直方向下向きに延び、案内装置の下端がマガジンのため
の供給ユニット（１５）に連結していることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第４項までの何れか一つの
項に記載のパック容器製造機械。
（６）マガジン（１６）は、当該マガジン内のブランク
（５）の量を検知するための伝達装置を有し、この伝達
装置が前記第１の機械部分（２）の駆動ユニットを始動
したり停止するための制御エレメントに連結されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項まで
の何れか一つの項に記載のパック容器製造機械。