KR20110014610A - 식품의 실링된 패키지들을 제조하기 위한 실링 조 - Google Patents

식품의 실링된 패키지들을 제조하기 위한 실링 조 Download PDF

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KR20110014610A
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KR
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jaw
sealing
axis
protrusion
wall
Prior art date
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KR1020107026591A
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English (en)
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세르지오 만신
프란체스코 지오다노
도도 에르네스토 디
Original Assignee
테트라 라발 홀딩스 앤드 피낭스 소시에떼아노님
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Abstract

패키징 재료의 튜브(3)로부터 경로(A)를 따라 식품의 실링된 패키지들을 제조하는 실링 조(1)는, 카운터 조(2) 상의 제 2 작업면(29)과 상호 동작하여 패키징 재료를 그립하고 경로(A)에 십자형으로 실링 스트립(6)을 형성하는 제 1 작업면(28)을 갖고; 조 및 카운터 조(1, 2) 중 하나(1)는 앤빌(9)을 규정하고, 조 및 카운터 조(1, 2) 다른 하나(2)는 앤빌(9)과 공동 동작하여 스트립(6)을 형성하는 가열 수산(8)을 규정한다. 제 1 작업면(28)은 각각의 제 1 축(X)을 따라 신장되고, 스트립(6)을 형성할 때, 패키징 재료의 각각의 영역들을 제 2 작업면(29)에 대고 압축하는 적어도 두 개의 돌출부들(35, 36; 36, 36; 36, 37); 및 제 1 축(X) 중 하나를 따라 신장되고, 돌출부들(35, 36; 36, 36; 36, 37) 사이에서 제 2 축(Y)을 따라 제 1 축(X)에 십자형으로 개재되고, 제 1 작업면(28)의 중심 평면(P)에 대하여 측부분에 위치되는 적어도 하나의 캐비티(40)를 갖는다.

Description

식품의 실링된 패키지들을 제조하기 위한 실링 조{SEALING JAW FOR PRODUCING SEALED PACKAGES OF A FOOD PRODUCT}
본 발명은 식품의 실링(sealing)된 패키지들을 제조하기 위한 실링 조(jaw)에 관한 것이다.
공지되어 있듯이, 과일 주스, 살균 또는 UHT(ultra-high-temperature treated) 우유, 와인, 토마토 소스, 등과 같은 많은 식품들은 살균 패키징 재료로 제조된 패키지들로 판매된다.
이 유형의 패키지의 전형적인 예는 Tetra Brik Aseptic(등록 상표)로 공지되어 있는 액체 또는 유동성 식품용 평행 육면체 형상의 패키지이고, 이는 적층된 스트립(strip) 패키징 재료를 접고 실링함으로써 제조된다.
패키징 재료는, 섬유질 재료, 예를 들어 종이, 또는 미네랄 충전 폴리프로필렌 재료에 의해 규정될 수 있는 강도 및 강성을 위한 기저 층; 및 기저 층의 양 측부들을 커버하는 열 실링(heat sealing) 플라스틱 재료의 다수의 층을 실질적으로 포함하는 다중 구조를 갖는다. UGT 우유와 같은 장기간 보관 제품들을 위한 무균 패키지들의 경우, 패키징 재료는 또한 열 실링 플라스틱 재료의 층에 포개지는 가스 및 광 차단 재료, 예를 들어 알루미늄 포일 또는 에틸 비닐 알콜(ethyl vinyl alcohol: EVOH) 필름을 또한 포함하고, 가스 및 광 차단 재료에는 계속해서 다른 열 실링 플라스틱 재료의 층이 커버되어 결과적으로 식품에 접하는 패키지의 내부면이 형성된다.
공지되어 있는 바와 같이, 이 종류의 패키지들은 완전 자동 패키징 기계들에서 제조되고, 상기 기계들에서 웹(web) 공급 패키징 내료로부터 연속 튜브가 형성된다. 구체적으로, 패키징 재료의 웹은 릴(reel)을 풀면서 나가면서 패키징 기계 상의 무균 챔버(chamber)를 통하여 공급되어, 상기 웹은 여기서 예를 들어 과산화수소(hydrogen peroxide)와 같은 살균제를 인가하고 살균제를 후속해서 열로 증발함으로써, 그리고/또는 패키징 재료를 적절한 파장 및 강도의 방사선에 노출함으로써 살균되고; 살균된 웹은 밀폐된 무균의 환경에서 유지되고, 실린더에서 공지된 방식으로 접히고 세로 방향으로 실링되어 영속 튜브를 형성한다.
실제로 무균 챔버의 확장부를 형성하는 패키지 재료의 튜브는 수직 방향으로 공급되고, 살균된 또는 살균 프로세싱된 식품이 채워지고, 실링 디바이스(sealing device)를 통과하도록 공급되어 개별 패키지들을 형성한다. 특히, 실링 디바이스에서, 튜브는 동일하게 이격된 다수의 단면들에서 밀봉되어 즉 튜브의 진행 방향에 수직으로 신장된 가로방향 실링 스트림들에 의해 서로 연결된 필로우 팩(pillow pack)들을 형성하고; 필로우 팩들은 연관 가로방향 실링 스트립들을 커팅함으로써 서로 절단되고, 폴딩 스테이션(folding station)으로 전달되어 여기서 절단된 필로우 팩들이 기계적으로 접혀서 각각 최종 평행 육면체 형상의 패키지들이 형성된다.
예를 들어 유럽 특허 EP-B-0887265에 기술되어 있는 바와 같이, 각각 무한 경로들을 규정하고 각각의 수효의 실링 조들이 갖추어진 두 체인 컨베이어(chain conveyor)들을 포함하는 패키징 기계들이 공지되어 있다. 두 경로들은 서로 실질적으로 마주하고 평행한 각각의 브랜치들을 갖고, 이들 사이에 패키징 재료의 튜브가 공급되어 하나의 컨베이어 상의 조들이 상기 브랜치들을 따라 다른 컨베이어 상의 대응하는 조들과 각각의 경로들의 공동 동작하여, 다수의 연속 단면들을에서 튜브를 그립(grip)하여 팩들을 밀봉하고 커팅한다.
단 두 쌍들의 조들만을 포함하는 패키징 기계들이 또한 공지되어 있고, 상기 조들은 교대로 패키징 재료의 튜브 상에서 동작하여 다수의 동일한 이격 단면들을 따라 상기 튜브를 그립하고 실링, 예를 들어 열 실링한다.
일단 실링 동작이 완료되면, 예를 들어 각각의 쌍의 조들 중의 하나에 의해 운반되는 커터(cutter)가 작동되어, 패키징 재료의 튜브와 상호 동작해서 막 실링된 단면의 중심선을 따라 튜브를 커팅하여, 패키징 재료의 튜브의 하부 종단으로부트 필로우 팩을 분리한다. 하부 종단이 가로방향으로 실링되므로, 관계된 조들이 하부 사점(dead-center) 위치에 도달하자마자, 튜브의 상부 부분과 간섭하는 것을 피하도록 개방될 수 있다. 동시에, 조들의 다른 쌍은, 정확하게 동일한 방식으로 동작함으로써, 상부 사점 위치로부터 아래로 이동하여, 상기 상부 그립/형성, 실링, 및 커트 프로세서를 반복한다.
초음파 실링 디바이스들이 또한 패키징 재료를 국지적으로 더 빠르게 녹여서 출력을 증가시키는데 현재 광범위하게 사용된다.
초음파 실링 디바이스들은 실질적으로 각각의 쌍에서의 각각의 조들에 설비되는 기계 진동 발생기 또는 소노트로드(sonotrode), 및 앤빌(anvil)- 예를 들어 EP-B-615907에 기술되는 바와 같은 -을 포함하고 서로 동작하여 초음파 진동에 의해 패키징 재료를 가열하는 표면들을 각각 갖는다.
특히, 소노트로드는 압전 재료의 하나 이상의 디스크들에 의해 진동되는 실링 툴(tool)이고; 디스크들에는 교류 전압이 공급되어, 실제 공급 전압 또는 전류 공급에 따라 에너지의 기계적 진동을 발생시킨다.
당업계에서는 실링 스테이지에서, 실링 품질을 감소시키고, 어떤 경우에는 심지어 차단 재료 층을 뚫어서 장기간 보관 제품들의 무균 상태를 손상시키는 폴리에틸렌 블리스터(blister)들 또는 럼프(lump)들의 형성을 방지하는 것이 필요하다고 자각하고 있다.
본 발명의 목적은 간단하고, 저비용의 방법으로 상기 요건을 만족시키도록 설계되는 실링 조를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 청구항 제 1 항에서와 같이, 식품들의 실링된 패키지들을 제조하기 위해 실링 조가 제공된다.
본 발명은 간단하면서도 저비용으로, 실링 품질을 감소시키고 장기간 보관 제품들의 무균 상태를 손상시키는 폴리에틸렌 블리스터들 또는 럼프들의 형성을 방지한다.
본 발명의 바람직하고, 비제한적인 실시예는 첨부 도면들을 참조하여 기술될 것이다;
도 1은 간소화를 위해 일부분이 제거된, 폐쇄 위치에서 본 발명에 따른 실링 조 및 대응하는 카운터 조(counter jaw)의 간소화된 측면도를 도시하고;
도 2는 간소화를 위해 일부분이 제거된, 도 1의 조 및 카운터 조의 관점에서의 도를 도시하고;
도 3은 도 1 및 2이 조의 앤빌의 관점에서 더 확대된 스케일링 도를 도시하고;
도 4는 도 3과는 상이한 각도에서 관찰되는 도 3의 일부의 관점에 따른 더 확대된 스케일링 도를 도시하고;
도 5는 도 3 앤빌의 평면 V-Vd서의 더 확대된 스케일링 도를 도시하고;
도 6은 도 5에서의 세부사항들의 더 확대된 스케일링 도를 도시한다.
도 1 및 2에서의 번호(1)는 식품의 실링된 패키지를 제조하기 위한, 본 발명에 따른 조를 전체적으로 표시한다.
조(1)는 수직 경로(A)를 따라 공지되어 있는 디바이스(도시되지 않음)에 의해 공급되는 패키징 재료의 튜브(3)로부터 식품의 실링된 패키지들을 제조하기 위한 패키징 기계(도시되지 않음)에 통합된다.
조(1)는 바람직하게는 살균 또는 UHT 유유, 과일 주스, 와인, 왕두콩들, 콩들 등과 같은 유동성 식품의 실링된 패키지들을 위한 패키징 기계에 통합된다.
조(1)는 패키지 제조 스테이지에서 쏟아질 수 있어서 패키지가 실링된 후에 세팅(setting)되는 식품의 실링된 패키지들을 제조하기 위해 패키징 기계에 통합될 수 있다. 그와 같은 식품의 예는 일부의 치즈인데, 치즈는 패키징 제조 스페이지에서 녹여서 패키지가 실링된 후에 세팅된다.
튜브(3)는 길이 방향으로 접히고 가열 실링 시트 재료의 웹을 실링함으로써 공지된 방법으로 형성되고 패키징을 위한 멸균 또는 살균 처리 식품으로 연속해서 하향하여 채워진다.
패키징 기계는 각각의 무한 경로들을 규정하고 실링 조들(1) 및 대응하는 카운터 조들(2)이 설비되는, 특허 EP-B-615907에 설명되고 기술되는 유형의 두 체인 컨베이어들을 포함한다. 경로들은 서로 실질적으로 평행한 각각의 브랜치들을 갖고이 브랜치들 사이에서 튜브(3)가 경로(A)를 따라 공급되어서, 각각의 경로들의 상기 브랜치들에 따라, 하나의 컨베이어 상의 조들(1)이 다른 컨베이어 상의 대응하는 카운터 조들(2)과 공동 작업하여 다수의 동일 이격 단면들에서 튜브(3)를 그립하고, 초음파 실링하고 커팅한다.
특히, 각각의 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)는 튜브(3)와 상호 동작해서 튜브를 다수의 동일 이격 단면들에서 실링하여 경로(A)에 수직인 각각의 실링 스트립들(6)(도 1)에 의해 튜브(3)에 연결되는 필로우 팩들(5)을 형성한다.
스트립들(6)은 조(1) 상의 커터(22)에 의해 커팅되어 튜브(3)로부터 가 팩(5)을 분리한다.
각각의 카운터 조(2) 및 대응하는 조(1)는, 튜브(3)의 반대 측 상에 위치되고, 기계 진동 발생기 또는 소노트로드(8) 및 앤빌(9)이 각각 설치되고, 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에서 경로(A)에 십자형으로 이동 가능하며, 상기 조들은 각 단면에서 각각의 실링 스트립(6)을 형성하기 위해 상기 개방 및 폐쇄 위치에서 튜브(3)를 그립하고 실링한다.
도 3 및 4에 단지 개략적으로 도시되는 소노트로드(8)는 바람직하게도 특허 EP-B-615907에 설명되고 기술되고 카운터 조(2)의 몸체에 고정되어 설치되는 외부 케이싱(casing)(10)에 실장되는 다수의 나란한 초음파 헤드(head)들을 포함한다.
매우 간략하게, 소노트로드(8)는 압전 재료의 하나 이상의 디스크들에 의해 진동하는 실링 툴이고; 상기 디스크들은 교류 전압을 공급받고, 실제 공급 전압에 따라 에너지의 기계적 진동을 발생시킨다.
각각의 조(1)는 실질적으로 지지 몸체(11) 및 앤빌(9)을 포함한다.
지지 몸체(11)(도 2)는 실질적으로 평편하고, 중심부(14) 및 두 종단부(15)를 포함한다. 각각의 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)의 폐쇄 위치에 대해, 지지 몸체(11)는 경로(A)와 평행한 평면에 놓이고 종단부들(15)은 경로(A)에 평행한 방향에서 중심부(14)보다 더 크다.
앤빌(9)은 실질적으로 커더(22)를 실장하는 관통 시트(seat)(21)(도 1 내지 4)를 규정하는 분광 주 몸체(20); 및 각각의 속이 빈 실린더들의 형태이고 주 몸체(20)의 양 종단들에 위치되는 두 종단부들(23)을 포함한다.
특히, 주 몸체(20)는:
- 각각이 상부 및 하부이고, 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)가 폐쇄 위치에 있을 때 경로(A)에 수직인 각각의 평행한 평면들 내에 위치되는 두 벽들(24, 25);
- 벽들(24 및 25) 사이에 십자형으로 개재되고 시트(21)가 관통하여 형성되는 전면 벽(26); 및
- 벽들(24 및 25) 사이에 수직으로 개재되고, 벽(26)에 반대 측에 위치되고, 시트(21)가 또한 관통하여 형성되는 부가 벽(27)을 포함한다(도 5, 6).
특히, 벽(26)은 소노트로드(8)의 표면(29)과 상호 동작하여 튜브(3)를 그립하고 실링하여 연관 스트립(6)을 형성하는 표면(28)(도 5 및 6); 및 벽(27)에 평행하고 표면(28) 및 벽들(24, 25) 사이에 개재되는 두 평평한 표면들(30, 31)을 포함한다.
표면(28)은 벽(26)의 대칭의 중심 평면(P)의 과 대칭하도록 신장되고, 표면들(30, 31)은 중심 평면(P)의 맞은 편들에 위치된다.
특히, 평면(P)은 표면(28)을 표면(29)의 각각의 절반과 공동 동작하여 각각 스트립(6)의 절반을 형성하는 두 동일한 부분들(32, 33)로 분할된다.
부분들(32, 33)은 시트(21) 및 연관 표면들(30, 31) 사이에 개재된다.
시트(21)는 중심 평면(P)과 일치하는 대칭의 평면을 갖는다.
커터(22)는 시트(21) 내에 슬라이딩 방식으로 수용되고 공지되어 있는 액추에이팅 디바이스(actuating device)(도시되지 않음)에 의해 제어되어 튜브를 가로방향 스트립(6)을 따라 커팅하여 팩(5)을 튜브(3)로부터 분리한다.
표면(26)은 유용하게도:
- 각각의 축들(X)(도면 3, 4, 5, 6에서는 단 하나만이 도시된다)을 따라 신장되고 표면(29)에 대로 각각의 패키징 재료의 에어리어들을 누르는 다수의 연장된 돌출부들(35, 36, 37); 및
- 축들(X)에 평행하게 신장되고, 평면(P)의 어느 한 쪽에 위치되고 축(X)에 십자형인 축(Y)을 따라 인접하는 각 쌍의 돌출부들(35 - 36, 36 - 36, 36 - 37) 사이에 각각 개재되는 다수의 연장된 캐비티(cavity)들(40)을 포함한다(도 4 및 5).
특히, 돌출부들(35, 36, 37)은 연관 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)가 폐쇄 위치에 있을 때 표면들(30, 31)에 대해 경로(A) 쪽으로 돌출한다.
축(Y)을 따라, 시트(21)로부터 연관 표면(30-, 31)까지, 각각의 부분(32, 33)은:
- 돌출부(35);
- 두 돌출부들(36) 사이에서 교호하고 축(Y)을 따라 동일하게 이격된 세 캐비터들(40);및
- 돌출부(37)를 포함한다.
축(Y)을 따라, 각각의 부분(32, 33)의 제 1 캐비티(40)는 각각의 돌출부(35) 및 각각의 인접 돌출부(36) 사이에 개재되고, 제 2 캐비티(40)는 각각의 돌충부들(36) 사이에 개재되고; 제 3 캐비티(40)는 각각의 인접 돌출부(36) 및 각각의 돌출부(37) 사이에 개재된다.
각각의 캐비티(40)는 축(X)에 평행한 축을 갖는 반 실린더의 측면의 형태인 프로파일(41)을 갖는다.
즉, 축(X)에 수직으로 구분될 때, 각각의 프로파일(41)은 반원의 형태이다.
각각의 프로파일(41)은 축(X)에 평행한 각각의 하부 모선(49)에 대하여 대칭이다. 특히, 모선(49)은 표면들(30, 31)의 공통 평면으로부터 거리가 있는 평면에 놓이고 연과 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)가 폐쇄 위치에 있을 때 소노트로드(8)의 표면(29)으로부터 더 멀리 있는 지점들을 규정한다.
각각의 부분들(32, 33)의 캐비티들(40)은 시트(21)의 각각의 측면에 전체적으로 위치, 즉, 평면(P)에 의해 둘로 나누어지지 않는다.
각각의 부분(32, 33)의 캐비티들(40)은 또한 축(Y)을 따라 동일하게 이격된다.
시트(21)로부터 각각의 인접 캐비티(40)로, 각각의 돌출부(35)는 두 평평한 벽들(42, 44)에 의해 비스듬히, 그리고 곡선의 벽(44)에 의해 규정된다.
특히, 벽들(43)은 평평하고 평면(P)에 수직인 각각의 평면들에 놓이고; 벽들(42)은 평면(P)에 대하여 경사지고 각각의 벽들(43)로부터 시트(21)로 서로 모인다.
벽들(44)은 축들(X)에 평행한 각 축들을 갖는 각각의 실린더들의 각각의 측면 부들의 형태로 있다.
축들(X)에 수직인 각각의 평면들로 구분될 때, 벽들(44)의 프로파일들은 180도보다 작은 각각의 아크들의 형태이다.
각 돌출부(36)는 두 벽들(44)에 의해, 그리고 축(Y)을 따라 벽들(44) 사이에 개재되는 벽들(43)에 의해 규정된다.
특히, 각 돌출부(36)를 규정하는 벽들(44)은 연관 벽들(43)에 대해서 대칭히고 각각 평행하고, 이격된 축들을 갖는 실린더들의 각각의 측면 부분들의 형태이다.
연관 표면(30, 31)으로부터 인접한 캐비티(40)까지, 각각의 돌출부(37)는 두 평평한 벽들(45, 46)에 의해 비스듬하게, 그리고 벽(44)에 의해 규정된다.
특히, 벽들(45)은 연관 표면들(30, 31) 및 연관 벽들(46) 사이에 개재되고 연관 표면들(30, 31)로부터 연관 벽들(46)로 서로 모인다.
각각의 프로파일들(41)을 규정하는 제 1 가상 실린더형 표면들의 반경은 각각의 벽들(44)을 규정하는 제 3 가장 실린더형 표면들의 반경보다 더 크다.
도시된 실시예에서, 각각의 제 1 표면이 반경은 각각의 제 2표면의 반경에 1.5배이다.
본 발명의 제 1 실시예에서, 하나의 각각의 돌출부(35, 36, 37)의 각각의 벽(44)을 규정하는 적어도 하나의 제 2 가상 실린더형 표면의 반경은 범위가 0.1 및 0.3mm사이에 있다.
바람직하게도, 돌출부들(37, 36; 36, 36; 36, 35) 사이의 적어도 하나의 캐비티(40)의 프로파일(41)의 반경은 범위가 0.1 및 0.4mm 내에 있고, 적어도 이의 하부 부분에서는 돌출부들(35, 36, 37)의 피크들로부터 가장 멀리 있다.
더욱이, 인접 돌출부들(35, 36; 36, 36; 36, 37) 사의의 대응하는 지점들 사이 또는 인접 캐비티들(40)의 대응하는 지점들 사이의 축(Y)를 따라 측정되는 거리는 바람직하게도 0.5 및 2.5mm의 범위 내에 있다.
특히, 하나의 각각의 돌출부(35, 36, 37)의 각각의 벽(44)을 규정하는 적어도 하나의 제 2 가상 실린더형 표면의 반경은 0.2mm이고; 돌출부들(37, 36; 36, 36; 36, 35) 사이의 적어도 하나의 캐비티(40)의 프로파일(41)의 반경은 돌출부들(35, 36, 37)의 피크들로부터 가장 멀리 있는 돌출부들의 하무 부분에서 0.3mm이고; 인접 돌출부들(35, 36; 36, 36; 36, 37)의 대응하는 지점들 사이 또는 인접 캐비티들(4)의 대응하는 지점들 사이에서 축(Y)을 따라 측정되는 거리는 0.8mm이다. 결합이 기하학적으로 이용 가능하다면 상기에 지정되는 범위들 내의 상기 반경들의 임의의 결합이 가능하다.
돌출부들(35, 36, 37) 및/또는 캐비티들(40)의 이 설계는 패키징 재료로 적은 충격을 발생시킨다. 상기 지정된 반경들은 날카로운 모서리들의 단순한 라운딘(rounding)의 결과는 아니며, 오히려 실링 조(1)의 표면(28)의 숙고하여 정확하게 형성한 것이다.
더욱이, 돌출부들(35, 36, 27) 및 인접 프로파일들(41)은 각도의 팁(tip)들 및/또는 날카로운 모서리들을 방지하도록 결합된다.
즉, 각각의 공통 세그먼트들에서, 프로파일들(41 및 44)은 일치된 접면들을 갖는다.
마찬가지로, 각각의 공통 세그먼트들에서, 벽들(42 - 43 - 44, 44 - 43 - 44, 44 - 46 - 45)은 또한 일치된 접면들을 갖는다.
벽들(46)은 축(Y)을 따라서는 벽들(43)보다 더 길고 벽들(43)과는 동일한 평면에 놓인다.
벽들(43, 46)은, 연관 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)가 서로를 향해 이동할 때, 각각의 돌출부들(35, 36, 37)의 상부들, 즉 표면들(30, 31)에서 평면(P)에 평행한 방향으로 가장 멀고 소노트로드(8)의 표면(29)에 가장 가까운 표면(28)의 부분을 규정한다.
도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 축(X)에 수직인 각각의 평면에서 구분될 때, 표면(28)의 각각의 부분(32, 33)은 물결 형상이고, 연관 표면(30, 31)으로부터 축(Y)을 따라 평면(P)으로:
- 벽들(45, 46)에 대응하는 제 1 직선 부분들;
- 연관 표면(30, 31)과 마주하고 각각의 벽들(44)과 대응하는 각각의 오목부들을 규정하는 다수의 제 2 부분들;
- 연관 표면(30, 31)으로부터 멀어지도록 향하고 각각의 캐비티들(40)의 프로파일들(41)에 대응하는 각각의 오목부들을 규정하는, 제 2 부분들과 교호하는 다수의 제 3 부분들; 및
- 돌출부(35)의 각각의 벽들(43, 42)에 대응하는 제 4 직선 부분들을 포함한다.
축(X)에 수직인 각각의 평면에서 구분될 때, 각각의 부분(32, 33)은 또한, 각각 연관 돌출부(36)의 제 2 부분들 사이에 개재되고, 돌출부들(36)의 각각의 벽들(43)에 대응하는 제 5 직선 부분들을 포함한다.
특히, 축(X)은 서로 그리고 벽들(24, 25)에 평행하고, 축(Y)은 축(X)에 수직이다.
조들(1) 및 대응하는 카운터 조들(2)이 폐쇄 위치에 있을 때, 축들(Y)은 경로(A)에 평행하고, 축들(X)은 경로(A)에 수직이다.
조(1)는 다음과 같이 동작한다.
두 체인 컨베이어들은 조들 및 대응하는 카운터 조들(2)이 미리 결정된 동작의 법칙으로 튜브(3)와 공동 동작하도록 반대 방향들로 회전한다.
동작 사이클은 이제 하나의 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)를 참조하여 더 자세하게 설명될 것이고, 모든 조들(1) 및 대응하는 카운터 조들(2)은 출력 레이트에 따라 시간 간격들에서 동일한 사이클을 명백하게 실행한다.
상기 경로들 중 소정의 일부분들을 따라, 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)는 개방 위치에서 접합해서 점차 변형되고 결국 튜브(3)를 "평평"하게 하여 튜브(3)의 가로 방향 대역을 형성한다.
폐쇄 위치에 도달하면, 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)는 튜브(3)를 그립하고, 표면들(28 및 29)은 서로를 대고 가압되고, 소노트로드(8)가 활성화되어 패키징 재료를 국지적으로 가열하고 녹여서 스트립(6)을 형성한다.
특히, 패키징 재료에 대한 압력은 벽들(43)에서 가장 크고, 벽들(43)로부터 캐비티들(40)의 프로파일들(41)의 모선들까지 점차 감소한다.
소노트로드(8)는 표면들(28 및 29)에 의해 패키징 재료에 가해지는 압력에 비례하여 패키징 재료를 가열한다.
그러므로 패키징 재료는 표면(28)의 벽들(43)에서 현저하게 용융되고, 표면(28)의 캐비티들(40)로 흐른다.
일단 스트립(6)이 형성되면, 커터(22)가 활성화되어 가로 방향 스트립(6)을 따라 튜브(3)의 나머지로부터 형성된 팩(5)을 분리한다.
그리고나서 조(1) 및 대응하는 카운터 조(2)는 경로(A)와 떨어진, 개방 위치로 이동되어 튜브(3)가 방출된다.
본 발명에 따른 조(1)의 장점들은 상술한 설명으로부터 명확할 것이다.
특히, 교차하는 수들의 돌출부들(35, 36, 37) 및 캐비티들(40)은 스트립들(6)을 형성할 때, 패키징 재료에 대한 압력이 벽들(43)에서의 최대에서 각각의 캐비티들(40)의 아래 모선들(49)에서의 최소로 변화되도록 할 수 있다.
그러므로 패키징 재료는 돌출부들(35, 36, 37) 및 캐비티들(40)의 표면 영역들의 합에 대응하는 특히 넓은 영역들에 걸쳐 실링될 수 있다.
그러므로 패키징 재료의 용융된 폴리에틸렌 형성부는 실링 스페이지에서 자유로이 캐비티들로 흐르지만, 실링 품질을 해칠 수도 있고, 심지어 차단 재료층을 뚫어서, 장기간 보간 제품들의 무균 특성을 손상시킬 수 있는 럼프(lump)들 또는 블리스터(blister)들을 형성하지 않는다.
더욱이, 표면(28)이 날카로운 모서리들을 갖지 않으므로, 패키징 재료는 스트립들(6)을 실링할 때 매우 낮은 압력을 받으므로, 패키징 재료를 훼손하여 최종 패키지들의 무균 특성을 손상시킬 위험성을 감소시킨다.
명백하게, 첨부 청구항들에서 규정되는 보호 범위를 벗어나지 않고 본원에서 설명되고 도시되는 바와 같은 조(1)에 변형을 가할 수 있다.
특히, 돌출부들(35, 36, 37) 및 캐비티들(40)은 앤빌(9)의 표면과는 달리, 소노트로드(8)의 표면(29)에 의해 규정될 수 있다.
패키징 기계는 체인 컨베이어들이 없을 수 있고, 교대로 튜브(3)에 동작할 있는 하나의 조(1) 및 카운터 조(2)는 폐쇄 위치 및 개방 위치 사이의 각각의 가이드들을 따라 이동 가능하고, 주기적으로 그리고 연속적으로 튜브와 상호 동작하여 튜브의 패키징 재료를 열 실링한다.
소노트로드(8) 대신에, 카운터 조(2)는 상이한 가열 수단, 예를 들어 유도 가열 수단 또는 가열 바(bar)를 포함하는 수단을 가지는 실링 디바이스에 설치될 수 있다.
마지막으로, 조(1)는 시트들(21)을 가지지 않을 수 있고, 팩들(5)은 팩키징 기계로부터 하향하여 커팅될 수 있다.

Claims (19)

  1. 패키징 재료의 튜브(3)로부터 경로(A)를 따라 식품의 실링(sealing)된 패키지들을 제조하는 실링 조(jaw)(1)로서, 카운터 조(2) 상의 제 2 작업면(29)과 상호 동작하여 상기 패키징 재료를 그립하고 상기 경로(A)에 십자형으로 실링 스트립(6)을 형성하는 제 1 작업면(28)을 포함하고; 상기 조 및 카운터 조(1, 2) 중 하나(1)는 앤빌(9)을 규정하고, 상기 조 및 카운터 조(1, 2) 다른 하나(2)는 상기 앤빌(9)과 공동 동작하여 상기 스트립(6)을 형성하는 가열 수산(8)을 규정하는, 실링 조에 있어서:
    상기 제 1 작업면(28)은:
    각각의 제 1 축(X)을 따라 신장되고, 상기 스트립(6)을 형성할 때, 상기 패키징 재료의 각각의 영역들을 상기 제 2 작업면(29)에 대고 압축하는 적어도 두 개의 돌출부들(35, 36; 36, 36; 36, 37); 및
    상기 제 1 축(X) 중 하나를 따라 신장되고, 상기 돌출부들(35, 36; 36, 36; 36, 37) 사이에서 제 2 축(Y)을 따라 상기 제 1 축(X)에 십자형으로 개재되고, 상기 제 1 작업면(28)의 중심 평면(P)에 대하여 측부분에 위치되는 적어도 하나의 캐비티(40)를 포함하는 실링 조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 작업면(28)을 규정하는 상기 앤빌(9); 상기 가열 수단(8)을 포함하고 상기 제 2 작업면(29)을 규정하는 상기 카운터 조(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 돌출부들(35, 36, 37)은 두 곡선의 제 1 벽들(44)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부(36)는 상기 돌출부(36)의 상부를 규정하고 상기 제 1 벽들(44) 사이에서 상기 제 2 축(Y)을 따라 개재되는 평평한 제 2 벽(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 벽들(44) 중 적어도 하나는, 각각 상기 제 1 축(X)에 수직인 제 2 평면에서 구분될 때, 제 1 반경 및 제 1 각도의 제 1 아크를 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 반경은 0.1 및 0.3 mm 사이의 범위 내인 것을 특징으로 하는 실링 조.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐비티(40)는 곡선의 프로파일(41)을 갖는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로파일(41)은, 상기 제 1 축(X)에 수직인 평면에서 구분될 때, 적어도 2 반경 및 제 2 각도의 제 2 아크 형상인 것을 특징으로 하는 실링 조.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 아크는 상기 캐비티(40)의 하부를 규정하고, 상기 제 2 반경은 0.1 및 0.4mm 사이의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도보다 더 큰 것을 특징으로 하는 실링 조.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 실링 조.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로파일(41)은 상기 제 1 벽들(44)의 적어도 하나와 접속하고; 상기 프로파일(41) 및 상기 적어도 하나의 제 1 벽(44)은 상기 제 1 축(X)과 평행한 공통 세그먼트에서 각각의 접하는 일치하는 면을 갖는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  13. 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부들(35, 36, 37)의 제 2 돌출부(35)는 상기 중심 평면(P) 및 상기 제 1 돌출부(36) 사이에 개재되고; 상기 중심 평면(P)으로부터 상기 제 1 돌출부(36) 방향으로, 상기 제 2 돌출부(35)는 평평한 제 3 벽(42)에 의해, 상기 제 3 벽(42)에 대해 경사지고 상기 제 2 돌출부(35)의 상부를 규정하는 제 4 벽(43)에 의해, 그리고 곡선의 제 5 벽(44)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부(36)의 맞은 편에 위치되고 상기 중심 평면(P)으로의 제 3 돌출부(37)를 포함하고; 상기 제 3 돌출부(37)는, 상기 중심 평면(P)에 맞은 편에 있는 상기 제 1 돌출부(36)의 측에서부터, 곡선의 제 6 벽(44)에 의해, 상기 제 3 돌출부(37)의 상부를 규정하는 평평한 제 7 벽(46)에 의해, 그리고 상기 제 7 벽(46)에 대하여 경사진 평평한 제 8 벽(45)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 수의 상기 돌출부들(35, 36, 37); 및 상기 제 2 축(Y)을 따라 동일하게 이격되고 두 연속 상기 돌출부들(35, 35; 36, 36; 36, 37) 사이에 각각 개재되는 제 1 수의 상기 캐비티들(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 축(Y)을 따라 측정되는 상기 돌출부들(35, 36, 37) 사이 및 상기 캐비티들(40) 사이의 거리는 0.5 및 2.5 mm 사이의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제 2 수의 상기 돌출부들(35, 36, 37); 및 제 2 수의 상기 캐비티들(40)을 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 수는 상기 표면(26)의 상기 중심 평면(P)의 각각의 맞은 편들에 위치되는 것을 특징으로 하는 실링 조.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 축들(X)은 평행하고; 상기 제 2 축(Y)은 상기 제 1 축들(X)에 수직이고; 상기 제 2 축(Y)은 상기 조(1) 및 상기 카운터 조(2)가 상기 패키징 재료를 그립하고 상기 스트립(6)을 형성할 때 상기 경로(A)에 평행한 것을 특징으로 하는 실링 조.
  19. 수직 경로(A)를 따라 공급되고, 식품이 연속해서 채워지고, 동일 이격 단면들에서 그립되는 패키징 재료의 튜브(3)로부터 상기 식품의 실링된 패키지들을 제조하기 위한 패키징 기계에 있어서:
    제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 조(1) 및 상기 카운터 조(2)를 포함하고, 상기 조 및 카운터 부가 조는 상호 공동 동작하여 상기 단면들에서 다수의 상기 스트립 들(6)을 따라 상기 튜브(3)의 패키징 재료를 실링하는, 패키징 기계.
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