(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
パッケージング材料からなるチューブ(2)から形成され、かつ前記チューブ(2)の軸線(A)に対して横方向である前記チューブ(2)の複数のセクションにおいてシールされる、パッケージ(4)となるよう折り曲げられることを意図された注入可能な食品のパック(3)の容積を制御するための形成部材(20a)であって、
前記パッケージ(4)は、前記パッケージ(4)の長手方向軸線(F)に対して傾斜した上方壁と、前記軸線(F)に対して直交する下方壁と、前記上方壁と前記下方壁との間に配置される複数の側壁と、を有しており、
前記形成部材(20a)は:
− 前記パッケージ(4)の前記複数の側壁のうちの1つを形成する前記チューブ(2)の第1の部分(35a)と相互作用するよう構成された第1の面(80a)を具備してなる壁(25a)と;
− 前記壁(25a)の一側において前記壁(25a)から突出し、かつ前記パッケージ(4)の別の2つの側壁を形成する前記チューブ(2)の関連する第2の部分(35b)と相互作用するよう構成された各第2の面(81a)を具備してなる、一対の側壁(26a)と;
を具備してなり、
前記第1の面(80a)は、部分的に凹状であり、
前記第1の面(80a)は:
− 第1の凹状領域(82a)と;
− 前記側壁(26a)側において、前記第1の領域(82a)から一定の距離をおいて延在する第2の凹状領域(83a)と;
を具備してなり、
前記第1の領域(82a)は、前記第2の領域(83a)を取り囲んでおり、
前記第2の凹状領域(83a)は、第1の凹状領域(82a)よりも前記チューブ(2)の前記軸線(A)に近接していることを特徴とする形成部材。
前記第1の領域(82a)は、互いに対向する第1の上方縁部(27a)および第2の下方縁部(27a)によって、かつ、互いに対向しかつ前記第1の上方縁部(27a)と前記第2の下方縁部(27a)との間に延在する第3の縁部(28a)および第4の縁部(28a)によって、境界付けられており;
前記第1の上方縁部(27a)および前記第2の下方縁部(27a)は、第1の平面(P)を規定しており;
前記第3の縁部(28a)および第4の縁部(28a)は、
前記第2の面(81a)のそれぞれに共通しており、かつ、
前記第1の上方縁部(27a)から前記第2の下方縁部(27a)へ向けて進みながら、前記第1の平面(P)からの距離がまず増大し続いて減少するように延在していることを特徴とする請求項1に記載の形成部材。
前記第3の縁部(28a)および第4の縁部(28a)は、前記第1の上方縁部(27a)から前記第2の下方縁部(27a)へ向けて進みながら、互いへ向けて接近しそして互いから離れていることを特徴とする請求項2に記載の形成部材。
前記第2のかみ合い部(8b)は、前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)が前記閉構造となるよう配置されたときに、前記第1の軸線(A)の横方向に前記チューブを切断するよう構成された切断要素(150)を具備してなり;
前記第1のかみ合い部(8a)は、前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)が前記閉構造となるよう配置されたときに、前記第2のかみ合い部(8b)にわたって前記第2のかみ合い部(8b)に対圧を加えるよう構成された加圧要素を具備してなり、
前記形成部材(20a)は、前記第1の軸線(A)に対して横方向である第2の軸線(C)回りで前記第1のかみ合い部(8a)にヒンジ連結されており、かつ前記さらなる形成部材(20b)は、前記第1の軸線(A)に対して横方向である第3の軸線(D)回りで前記第2のかみ合い部(8b)にヒンジ連結されており;
前記第1および第2の軸線(A,C)に直交するように測定された前記第1および第2の軸線(A,C)の間の距離は、前記第1および第3の軸線(A,D)に直交するように測定された前記第1および第3の軸線(A,D)の間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか一項に記載のパッケージングユニット。
前記少なくとも1つの折り曲げフラップ(70)は、前記形成部材(20a,20b)が前記閉構造にあるときに前記チューブ(2)と相互作用するよう構成された凸状面を有することを特徴とする請求項11に記載のパッケージングユニット。
一対の前記折り曲げフラップ(70)を具備してなり、かつ、前記形成部材(20a,20b)の前記側壁(21a,21b)は、前記形成部材(20a,20b)が前記閉構造にあるときに、前記折り曲げフラップ(70)によって部分的に占められる一対の前記開口(140)を規定することを特徴とする請求項11または請求項12に記載のパッケージングユニット。
対応するパッケージ(4)となるよう折り曲げられることを意図された、注入可能な食品のシールされたパック(3)を製造するためのパッケージングユニット(1’)であって;
前記パッケージ(4)は、前記パッケージ(4)の長手方向軸線(F)に対する端部軸方向傾斜壁(100)を有しており;
前記パッケージングユニット(1’)は、第1および第2のかみ合い部(8a,8b)を具備してなり、前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)は、前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)がチューブ(2)を把持しかつシールする閉構造と、前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)が前記チューブ(2)から離れる開構造と、の間で周期的に移動可能であり;
前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)は、前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)が前記閉構造にあるときに、前記パック(3)の容積を制御するための各形成部材(20a,20b)を有しており;
前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)のうちの一方のかみ合い部(8a)は、くさび(90’)を具備してなり;
前記くさび(90’)は前記かみ合い部(8a)に固定されており、
前記くさび(90’)は、前記傾斜壁(100)となるよう折り曲げられることを意図された前記パック(3)の軸方向端部(200)と協働しかつそれを形成するよう構成された壁(93’)を具備してなり、
前記壁(93’)は、第1の平面(R)によって連結される第1および第2の端縁部(94’,95’)を有しており;
前記壁(93’)は、前記第1の平面(R)の側のうち前記第1および第2のかみ合い部(8a,8b)のうちの前記一方のかみ合い部(8a)が設けられる側の反対側において延在していることを特徴とするパッケージングユニット。
【背景技術】
【0002】
公知のように、フルーツジュース、UHT(超高温処理)牛乳、ワイン、トマトソースなどの多くの液体または注入可能な食品は、滅菌されたパッケージ材料から形成されたパッケージに入れられて販売されている。
【0003】
代表的な例として、テトラ・ブリック・アセプティック(Tetra Brik Aseptic(登録商標))として公知の、液体または注入可能な食品のための平行六面体形状のパッケージが挙げられる。このパッケージは、積層された帯状のパッケージング材料を折り目付けをしてシールすることによって形成される。このパッケージング材料は、例えば紙またはミネラル充填ポリプロピレンなどからなる基層と、基層の両面を被覆する例えばポリエチレンフィルムなどのヒートシールプラスチック材料からなる多数の層と、を備える多層構造を有する。
【0004】
UHT牛乳などの長期保存用製品のための無菌パッケージの場合、パッケージング材料はまた、例えばアルミニウムホイルまたはエチレンビニルアルコール(EVOH)などの酸素バリア材料からなる層を備え、この層は、ヒートシールプラスチック材料からなる層に積層され、次いで、最終的に食品と接触するパッケージの内面を形成するヒートシールプラスチック材料からなる別の層により被覆される。
【0005】
公知のように、こうした種類のパッケージは、一般に完全に自動化されたパッケージング機械で製造される。当該機械において、ウェブ状に供給されるパッケージング材料から連続チューブが形成される;パッケージング材料からなるウェブは、例えば、過酸化水素溶液などの化学滅菌剤を塗布することによりパッケージング機械上で滅菌される。上記薬剤は、一度滅菌処理を完了すると、パッケージング材料の表面から、例えば加熱により気化させられて、パッケージング材料の表面から除去される。
【0006】
パッケージング材料からなる滅菌済みのウェブは、密閉した無菌環境で保持され、円筒状へと折り曲げられて、チューブを形成するために長手方向でシールされる。
【0007】
上記チューブは、その軸線に対して平行な垂直方向に供給され、かつ殺菌または滅菌処理された食品で連続的に充填される。
【0008】
パッケージングユニットは、等間隔をあけた横断セクションにおいてチューブをヒートシールするようチューブと相互作用し、そして横方向シーリングバンドによってチューブに連結された複数のまくら状パックを形成する。
【0009】
続いて、これらのまくら状パックは、下流の折り曲げユニットへ運搬され、そこでまくら状パックは、対応するパッケージを形成するよう折り曲げられる。
【0010】
より詳細には、パッケージングユニットは、各ガイドに沿って移動可能な2つの形成アセンブリを備える。これら形成アセンブリは、チューブのパッケージング材料をヒートシールするために、チューブと周期的にかつ連続的に相互作用する。
【0011】
各形成アセンブリは、各ガイドに沿って上下に移動するスライドと、スライドに対して下方でヒンジ連結された2つのかみ合い部と、を備える。これらかみ合い部は、チューブをヒートシールするためにこれらかみ合い部がチューブと協働する閉構造と、これらかみ合い部がチューブから離れる開構造と、の間で動作可能である。
【0012】
より詳細には、各形成アセンブリのかみ合い部は、各サーボモータによって開構造と閉構造との間で移動可能である。
【0013】
形成アセンブリの動作は半周期だけずれている。つまり、一方の形成アセンブリは、そのかみ合い部が開構造にある状態で上方へ移動する一方で、他方の形成アセンブリは、そのかみ合い部が閉構造にある状態で下方へ移動する。これにより、これらアセンブリの衝突が防止される。
【0014】
各形成アセンブリのかみ合い部は、チューブの両側と協働する各シーリング部材を取り付けられており、かつ例えば加熱部材と、弾性材料から形成される部材と、を備える。当該部材は、所望の圧力に対して、チューブを把持するために必要な機械的支持を提供する。
【0015】
各形成アセンブリはまた、各かみ合い部にヒンジ連結された各形成ハーフシェルを備える2つの形成部材を備える。
【0016】
2つの形成ハーフシェルはそれぞれ、これら形成ハーフシェルがチューブから離れる開ポジションと、形成されるパックの容積を規定して制御するためにこれら形成ハーフシェルがチューブと接触してチューブのうちの2つの連続するシーリング部分の間にある部分を折り曲げる閉ポジションと、の間を周期的に移動する。
【0017】
より詳細には、第1の形成アセンブリのシーリングデバイスは、形成されるパッケージの底部をシールし、かつ第1の形成アセンブリのハーフシェルは、パッケージの容積を制御し、同時に、第2の形成アセンブリのシーリングデバイスは、形成されるパッケージの上部をシールする。
【0018】
これら形成ハーフシェルは、開ポジションへ向けて各スプリングによってばね荷重をかけられていてもよく、かつそれぞれがローラを有してもよい。これらローラは、形成アセンブリが下方へ移動する際に形成アセンブリが所定のポジションへ到達するまで、閉ポジションへ向けてハーフシェルを移動させるよう構成された各カムと協働する。
【0019】
それぞれの形成ハーフシェルは、C字形状の横断面を有しており、かつ主平坦壁と;パッケージング材料からなるチューブの軸線へ向けて主要な壁の両端縁部のそれぞれから突出する2つの平行な側壁と;を一体的に備える。
【0020】
閉ポジションにおいて、これら主壁は、チューブ軸線の両側に配置され、互いに平行であり、かつチューブの第1の部分のそれぞれと協働する。
【0021】
閉ポジションにおいて、一方のハーフシェルのこれら側壁は、形成されるパッケージの容積を完全に制御するようチューブの第2の部分のそれぞれと協働し、かつ関連する主壁の反対側において、他方のハーフシェルにおける対応する側壁に面する。
【0022】
全体的に見て順調に実施されているが、上記タイプのパッケージングユニットには改善の余地がある。
【0023】
特に、当該産業において、折り曲げ機械によって折り曲げられるパッケージの最終形状に関する最大限の柔軟性に関して1つの必要性が考えられる。
【0024】
こうしたことは、特に、新規に考案されたパッケージが後方壁の反対側にふくらむ前方壁を有する場合に考えられる。
【0025】
この場合、ふくらんだ前方壁を備える対応する最終パッケージへとできる限り容易に折り曲げられ得るまくら状パックを製造する必要性があると考えられる。
【0026】
さらに、形成ユニットによって形成されるパッケージの形状容積を、所定の重量の食品を含むために必要な公称容積よりも大きくすることがある。
【0027】
パッケージに正確な量の食品を充填するために、関連するシムをハーフシェルの平坦壁に設けることが知られている。当該シムは、形成中のパックから、チューブのうちの上記形成中のパックの上流に配置された部分へ向けて、一定量の食品を押し出す。
【0028】
また、重量の増加量を正常な状態に戻すために、パックの形成中にガスがチューブ内部へ注入される。
【0029】
しかしながら、ガスを注入するためには付加的な用具が必要となる。
【0030】
出願人は、ハーフシェルの主壁におけるシムの厚さを増大させることによる重量の増加量を正常な状態に戻すことがパックの正確な形成に不利益をもたらすことがあることを見出した。
【0031】
当該産業において、付加的な用具を必要とせず、かつハーフシェルにさらに付加的なシムを設けることを必要としない、食品の容積がパッケージの形状容積よりも小さなパッケージを形成する必要性があると考えられる。
【発明を実施するための形態】
【0037】
図1、
図6および
図7を参照すると参照番号1は形成ユニット全体を示しており、この形成ユニットは、例えば殺菌された牛乳またはフルーツジュースなどの注入可能な食品のシールされたパック3を、シート状パッケージング材料からなるチューブ2から製造するためのものである。
【0038】
パッケージング材料は、多層構造(図示せず)を有し、かつ一般的には紙である繊維材料からなる層を備える。この層は、例えばポリエチレンなどのヒートシールプラスチック材料からなる個々の層で両面を被覆される。
【0039】
例えばUHT牛乳などの長期間保管用の製品のための無菌パッケージの場合、このパッケージング材料はまた、例えばアルミニウムホイルまたはエチレンビニルアルコール(EVOH)フィルムなどの気体バリア性および光バリア性のある材料からなる層を備える。当該層は、ヒートシールプラスチック材料からなる層に積層され、次いで、最終的に食品と接触するパッケージの内面を形成するヒートシールプラスチック材料からなる別の層で被覆される。
【0040】
チューブ2は、ヒートシールシート状材料からなるウェブ(図示せず)を長手方向に折り曲げてシーリングすることによる公知の方法で形成される。チューブ2は、パイプ(図示せず)によって、パッケージングのための殺菌または無菌処理された食品で充填され、軸線Aを有する垂直経路に沿って、図示されない公知の様式で供給される。
【0041】
ユニット1は、等間隔をあけた横断セクションにおいてチューブ2をヒートシールするようチューブ2と相互作用し、かつ軸線Aに対して横方向のシーリングバンドによってチューブ2に連結された多数のまくら状のパック3(
図1)を形成する。
【0042】
続いてパック3は、形成ユニット1から下流に配置された折り曲げユニット(図示せず)内で対応するパッケージ4となるように運搬されて折り曲げられる。
【0043】
図8を参照すると、パッケージ4は、欧州特許出願公開第10165116号明細書(この参照により本明細書に組み込まれる)に開示されたタイプのものである。
【0044】
非常に簡単に言うと、パッケージ4は軸線Fに沿って延在し、かつ:
− 軸線Fに対して傾斜した傾斜上方壁100と;
− 軸線Fに直交する下方壁101と;
− 壁100,101の間に延在する凸状の前方壁102および平坦な後方壁103と;
− 壁100,101の間および壁102,103の間に延在する一対の凹状の側壁104,105と;
を備える。
【0045】
さらに、凸状の前方壁102は、互いに対向しかつ壁100,101の間に延在する湾曲した折り目線107まで当該折り目線107によって側方において境界付けられる。
【0046】
ユニット1は、少なくとも2つの形成アセンブリ6を備える(
図1、
図6および
図7にはその一方のみが詳細に示される)。形成アセンブリ6は、軸線Aに関して対称的な個々の垂直方向円筒ガイド5に沿って垂直方向に移動し、かつ軸線Aに対して横方向の等間隔をあけた横断セクションに沿ってチューブ2を把持してヒートシールするようチューブ2と周期的に相互作用する。
【0047】
より詳細には、アセンブリ6は、下死点ポジションから上死点ポジションまでガイド5に沿って上方に移動し、逆の場合も同様に上死点ポジションから下死点ポジションまでガイド5に沿って下方に移動する。
【0048】
これらアセンブリ6は公知でありかつ同一であり、以下ではその一方のみについて説明する。これらアセンブリ6の同一のまたは対応する部分は添付された図面においては同一の参照符号を用いて示される。
【0049】
より詳細には、アセンブリ6は、個々のガイド5に沿ってスライドするスライダ7と;個々の水平軸線F(軸線Fは使用時に水平でありかつ軸線Aに対して直交する)回りでスライダ7に下方でヒンジ連結された2つのかみ合い部8a,8bと;を実質的に備える。
【0050】
かみ合い部8a,8bは、チューブ2の両側に配置され、かつこれらかみ合い部がチューブ2を把持する閉構造(
図1)と、これらかみ合い部がチューブ2から離れる開構造(
図2)と、の間で個々の軸線F回りで移動可能である。
【0051】
より詳細には、各かみ合い部8a,8bは、ベース部分10と;チューブ2と相互作用するアーム11と;を備える。ベース部分10は、その下方端部において、スライダ7の下方部分に各軸線F回りでヒンジ連結される。アーム11は、部分10に連結され、かつかみ合い部8a,8bがチューブ2上で閉じられる際に軸線Aに対して直交するように延在する。
【0052】
そのため、かみ合い部8a,8bは、ガイド5に沿ってスライドするスライダ7によって垂直方向へ移動させられ、かつ個々の軸線F回りで回転することによりパッケージング材料からなるチューブ2に対して開閉しており、これら個々の軸線F回りでは、これらがスライダ7にヒンジ連結される;この開閉動作は、スライダ7の垂直方向の上下移動と重ね合わせられる。
【0053】
こうした垂直方向の開閉動作は、本発明の明確な理解に必要ではないため図示しない公知の第1および第2の作動デバイスによってそれぞれ制御される。
【0054】
非常に簡単に言うと、作動デバイスは、個々の軸線F回りにおいて反対方向にかつ同じ角度だけかみ合い部8a,8bの回転を提供する。
【0055】
2つのアセンブリ6の移動は、半周期だけずらされている:第1のアセンブリ6が、関連するかみ合い部が開いた状態で上方へ移動する一方、第2のアセンブリ6が、下方へ移動し、それにより、第1のアセンブリ6のアーム11が、第2のアセンブリ6の対応するアームの間を、干渉せずに通過する。
【0056】
図6を参照すると、アセンブリ6はまた、関連するかみ合い部8a,8bの間に把持されたパッケージング材料からなるチューブ2の各横断セクションをヒートシールするために、公知のシーリングデバイス(図示せず)を備える。
【0057】
シーリングデバイスは、かみ合い部8bのアーム11に取り付けられた加熱部材と;かみ合い部8aのアーム11に取り付けられた2つの加圧パッドと;備える。加熱部材は、2つの作用面を用いてチューブ2と相互作用し、加圧パッドは、チューブ2を把持してヒートシールするよう、加熱部材の作用面のそれぞれと協働する(
図6)。
【0058】
かみ合い部8bはまた、切断部材150と、通常は切断部材150を収容する前方台座151と、を備える。
【0059】
詳細には、切断部材150は、通常は、切断部材150がらせん状ばね152によって台座151の内側に完全に収容される引き込み待機ポジションに保持される。切断部材150は、切断部材150がかみ合い部8bから前方へ突出する前方切断ポジションへアクチュエータ(図示せず)によって移動させられ、かみ合い部8aのアーム11によって規定される溝153に係合し、そしてチューブ2を切断する。
【0060】
アセンブリ6はまた:
− 容積包囲部(volume boxes)とも呼ばれる2つの形成部材20a,20bであって、軸線Aの両側において互いに面し、かつ互いに平行でありかつ軸線Aに対して横方向にある関連する軸線C,Dの周囲で各かみ合い部8a,8bのアーム11にヒンジ連結されている、2つの形成部材20a,20bと;
− 関連する軸線Dの周囲でかみ合い部8bのアーム11にヒンジ連結された、一対の折り曲げフラップ70(
図6にはその一方のみが図示される)と;
を備える(
図2、
図5および
図6)。
【0061】
図6を参照すると、かみ合い部8aは、くさび90を備える。くさび90は、軸線Aに平行な壁91と、壁91および軸線Aに対して直交する壁92と、壁91,92に対して傾斜した壁93と、によって境界付けられる。
【0062】
くさび90は、かみ合い部8aに固定されている。
【0064】
言い換えると、壁91,92,93は、軸線Aに平行な断面において直角三角形を形成する。
【0065】
くさび90の壁91は、かみ合い部8aのアーム11上に載置され、かつ壁93は、壁91と比べて形成部材20a,20b側に配置されている。
【0066】
壁93は、壁91と共通の縁部94と、壁92と共通の、縁部94の反対側にある縁部95と、の間に延在する。
【0067】
折り曲げフラップ70は、チューブ2の両側に配置されており、かつ図示された実施形態において実質的に三角形状の主要部分をそれぞれ備える。
【0068】
各折り曲げフラップ70の主要部分は、軸線Dの反対側における頂点71と、軸線Dへ向けて頂点から分岐する2つの側方縁部72と、を備える。
【0069】
折り曲げフラップ70のうちのチューブ2と協働するよう構成された表面は、有利なことに凸状である。
【0070】
詳細には、フラップ70は、パッケージ4の壁100および壁104をそれぞれ形成するよう意図されたパック3の下方端部200(
図1)と側壁204の少なくとも一部とを形成するよう構成されている。
【0071】
くさび90の壁93は、パッケージ4の壁100となるよう折り曲げられることを意図されたパック3の下方端部200(
図1)を形成するようフラップ70と協働する。
【0072】
各形成部材20a,20bは:
− 主壁25a,25bと、壁25a,25bから軸線Aに向けて突出する一対の側壁26a,26bと、を実質的に備える個々のハーフシェル21a,21bと;
− 対応する壁25a,25bの両側における関連する側壁26a,26bに平行に延在し、かつ軸線Aの横方向にある関連する軸線C,D回りで関連するかみ合い部8a,8bのアーム11にヒンジ連結される、2つのレバー51と;
− 関連するレバー51に連結された各端部分と、軸線Aの反対側において関連する壁25a,25bに面する中間部分と、を有する横部材53と;
− 互いに対向する各側部における側壁26a,26bのそれぞれからレバー51と一体的に突出し、かつカム従動ローラ55の各々を取り付けられた、一対のアーム54と;
を備える(
図3、
図4および
図5)。
【0073】
形成部材20a,20bが軸線C,Dのそれぞれの回りで関連するかみ合い部8a,8bにヒンジ連結されているという事実により、ハーフシェル21a,21bは、開ポジション(
図2)と閉ポジション(
図3)との間で移動できる。この開ポジションにおいて、ハーフシェル21a,21bは、コイルばね19(
図6)によって押圧されており、閉ポジションにおいて、ハーフシェル21a,21bは、ハーフシェル21a,21bの間に形成されるパック3の形状および容積を規定する空間を規定するよう係合する。
【0074】
ハーフシェル21a,21bは、軸線Aに平行に延在する固定カム(図示せず)とのローラ55の相互作用によって、開ポジションから閉ポジションへ移動させられる。
【0075】
より詳細には、アセンブリ6が下方へ移動しかつかみ合い部8a,8bが閉じられると、ハーフシェル21a,21bは、
− ハーフシェル21a,21bがチューブ2へ向けて開ポジションから閉ポジションへ移動する、閉ストロークと;
− ハーフシェル21a,21bがチューブ2と協働する容積制御ストローク(
図1および
図7)と;
− ハーフシェル21a,21bが閉ポジションから開ポジションへ向けてチューブ2から引き離される、スプリング19によって生じる開ストローク(
図6)と;
を含むワークサイクルを実施する。
【0076】
アセンブリ6が上方へ移動しかつかみ合い部8a,8bが開かれると、ハーフシェル21a,21bは、ハーフシェル21a,21bがスプリング19によってチューブ2から離れる復帰ストロークを実施する(
図2)。
【0077】
図3から
図5を参照すると、各ハーフシェル21a,21bの主壁25a,25bは、軸線A側において面80a,80bを規定し;かつ側壁26a,26bは、関連する面81a,81bを規定する。当該面81a,81bは、関連する面80a,80bから軸線Aへ向けて突出し、かつ互いに面する。
【0078】
詳細には、壁25a(25b)の面80a(80b)のそれぞれは:
− 互いに平行な上方および下方端縁部27a,27bと;
− 互いに平行であり、かつ縁部27a,27bの間に配置された、端縁部28a,28bと;
によって境界付けられている。
【0079】
側壁26a(26b)の面81a(81b)のそれぞれは:
− 軸線Aの反対側にある端縁部28a(28b)と;
− 軸線A側に配置された端縁部29a(29b)と;
− 端縁部28a(28b)と端縁部29a(29b)との間に配置された、一対の上方および下方縁部30a(30b)と;
によって境界付けられている。
【0080】
これら縁部30a(30b)は、互いに対向しており、かつその一方が縁部28a,29a(28b,29b)の下方ポイント同士の間に延在し、もう一方が、縁部28a,29a(28b,29b)の上方ポイント同士の間に延在する。
【0081】
ハーフシェル21a,21bが制御容積ストロークを実施する際に、壁25a,25bの面80a,80bは、2つの連続したシーリング部分の間に延在しかつ軸線Aの両側に配置されたチューブ2の第1の部分35a,35b(
図7)のそれぞれと協働する。
【0082】
さらに、側壁26a,26bの面81a,81bは、チューブ2の上記2つのシーリング部分の間に延在するチューブ2の関連する部分36a,36bと協働し、2つの連続シーリング部分の間に形成されるパック3の容積を制御する。
【0083】
側壁の縁部29a,29bは、関連する軸線C,Dから関連する上方縁部30a,30bへ向けて進みながら、
− 関連する縁部28a,28bからの距離が増大するように延在する、関連する第1部分84a,84bと;
− ハーフシェル21a,21bがチューブ2と協働する際に(
図6)、関連する縁部28a,28bから実質的に同一の距離をおいて延在しかつ互いに平行な、関連する部分85a,85bと;
を備える。
【0084】
部分84a,84bは、ハーフシェル21a,21bがチューブ2と協働する際に(
図6)、2つの三角形開口140を規定する。これら三角形開口140は、チューブ2の両側に配置され、かつ関連する折り曲げフラップ70によって部分的に占められる。
【0085】
詳細には、軸線Aに直交するように測定された開口140の幅は、関連する軸線C,Dから対応する上方縁部30a,30bへ向けて進みながら増大する。
【0086】
チューブ2の部分35a,36aは、パック3の形成が完了した後に、パック3の前方および後方壁202,203(
図1)をそれぞれ形成する。
【0087】
部分35bおよび36bは、パック3の形成が完了した後に、パック3の側壁204を形成する。
【0088】
かみ合い部8a,8bが閉構造にあるとき、関連するアーム11は、軸線Aに平行な平面Q上に位置する相互作用面に沿って協働する(
図6)。この場合、平面Q(および軸線A)から形成部材20bの軸線Cの間の距離は、そうした平面Q(および軸線A)から形成部材20aの軸線Dの間の距離よりも大きい。
【0089】
面80aは、有利なことに凹状である。
【0090】
より詳細には、面80aは:
− 両側において、縁部28a,29a,30aによってかつ湾曲した閉じた境界線31によって境界付けられた、第1の凹状領域82aと;
− 領域82aに対して丸みをつけられ、軸線A側において境界線31から突出し、かつ領域82aに対してなだらかに丸みをつけられた、第2の凹状領域83aと;
を備える(
図3、
図4および
図6)。
【0091】
詳細には、縁部27aは平面Pを規定し、かつ面80a全体は、側壁26aに対してかつ軸線Aに対して反対側にある平面P側に延在する。
【0092】
縁部28aは、上方縁部27aから下方縁部27aへ向けて進む際に、平面Pからの距離がまず増大し続いてその距離が減少するように延在する。
【0093】
さらに、これら縁部28aは、上方縁部27aから下方縁部27aへ向けて進む際に、互いへ向けて接近し、そして互いから離れていく。
【0094】
好ましくは、縁部28aは湾曲している。
【0095】
図5および
図6を参照すると、壁25bの面80bは:
− 主平坦領域86bと;
− 領域86bから軸線Aへ向けて突出する凸状のシム87bと;
を備える。
【0096】
側壁26bの複数の面81bは、平坦であり、かつ領域86bとともに角度αをそれぞれ規定する(
図5)。それぞれの角度αは90度よりも大きく、そのため面81bは、面80bから軸線Aへ向けて広がっていく。
【0097】
好ましくは角度αはそれぞれ、その終点を含まずに、90度から95度の範囲にある。特に角度αは91度から92度の範囲にある。
【0098】
最終的に、側壁26aの縁部29aと壁25aの面82aとの間の最大距離D1(
図4)は、側壁26bの縁部29bと壁25bの領域86bとの間の最大距離D2(
図5)よりも大きい。
【0099】
距離D1は平面Pに直交するように測定され、かつD2は領域86bに直交するように測定される。
【0100】
実際に使用する際に、液状の食品を充填されるチューブ2は、軸線Aに沿って供給され、位相が半周期ずれて作動する第1および第2のアセンブリ6は、各ガイド5に沿って上下に移動する。
【0101】
より詳細には、第1のアセンブリ6は、かみ合い部8a,8bが開放された状態で上方に移動し、一方で第2のアセンブリ6は、かみ合い部8a,8bが閉じた状態で下方へ移動する。それにより第2のアセンブリ6のアーム11は第1のアセンブリ6のアーム11の間を通過し、そのため、第2のアセンブリ6のアーム11が第1のアセンブリ6のアーム11と干渉することを避ける。
【0102】
以下、ユニット1の動作について、かみ合い部8a,8bが開放された状態の上死点ポジションから、第1のアセンブリ6のみに関連して説明する。
【0103】
上死点ポジションから、かみ合い部8a,8bは下方へ移動し、それによりかみ合い部8a,8bは、個々のカム作動デバイスと相互作用して、閉構造となるよう移動する。
【0104】
同時に、ハーフシェル21a,21bはそれらのワークサイクルを実施する。
詳細には、ハーフシェル21a,21bは、図示されていないカムの作動下で、開ポジションから閉ポジションへ、チューブ2へ向けて移動する。
【0105】
一度ハーフシェル21a,21bがチューブ2の周囲で閉じられると、シーリングデバイスが作動し、ハーフシェル21a,21bは、チューブ2が横方向にヒートシールされることで形成されるパック3の容積および形状を制御する。
【0106】
より詳細には、壁25a,25bの面80a,80bは、2つの連続するシーリング部分の間に延在しかつ軸線Aの両側に配置されたチューブ2の第1の部分35a,35b(
図7)のそれぞれと協働し、かつ側壁26a,26bの面81a,81bは、チューブ2の上記2つのシーリング部分の間に延在するチューブ2の関連する部分36a,36bと協働する。
【0107】
さらに側壁26a,26bは、チューブ2の両側において、関連するフラップ70およびくさび90によって占められる開口140を規定する。
【0108】
面80aとフラップ70の相互作用面とが凹状であり、かつ面81aが凸状であるという事実により、パック3のうち−部分35aに実質的に対応する−前方壁202は、凸状に形成され、かつパック3の側壁204は、少なくとも一部分において凹状に形成される。
【0109】
さらに、これらフラップ70とくさび90の壁93とは、パッケージ4の壁100および壁104のそれぞれを形成するよう意図されたパック3の下方端部200と側壁204の少なくとも一部とを形成するよう構成される。
【0110】
一度シーリングが完了すると、切断部材150が作動して前方切断ポジションへ移動して、あらかじめ形成された横方向シーリングに沿ってチューブ2を切断し、形成されたパック3をチューブ2の残りの部分から分離する。
【0111】
このステージにおいて、ハーフシェル21a,21bは、これらが開ポジションへ到達するまで、スプリング19の作動下でチューブ2から引き離される。
【0112】
アセンブリ6が下死点ポジションに到達すると、かみ合い部8a,8bは、開構造となるように移動する。
【0113】
続いてアセンブリ6は上方へ移動し、その一方でアセンブリ6’は、関連するかみ合い部が閉構造にある状態で、下方へ移動する。
【0114】
形成されたパック3は、関連するパッケージ4を形成するために、ユニット1から下流に配置された折り曲げユニットへ運搬される。
【0115】
図9における参照符号1’は、本発明に基づく異なる実施形態の折り曲げユニット全体を示す。
【0116】
ユニット1’はユニット1に類似しており、以下では、これら2つのユニット間の差異についてのみ述べる;ユニット1,1’の対応するまたは同一の部分は、可能であれば、同一の参照符号を使用して図示する。
【0117】
特に、ユニット1’は、くさび90’の縁部94,95が平面Rによって連結されている点、およびくさび90’の壁93’がかみ合い部8aの反対側の平面R側において全体的に延在している点においてユニット1とは異なる。
【0118】
言い換えると、壁93’は、形成部材20a,20bが閉構造にあるとき、形成部材20a,20bへ向けてふくらんでいる(
図9および
図10)。
【0119】
より詳細には、壁93’は、凸状でありかつ湾曲している。
【0120】
ユニット1’の動作は、壁93’が、その湾曲構造に起因して、形成されたパック3から、上方へ向けてかつチューブ2のうちのパック3の上方に位置する部分の内側へ向けて、一定量の食品を押し出す点において、ユニット1の動作とは異なる。
【0121】
この方法において、パック3は、パック3が含む食品の公称容積よりも大きな形状容積を備えるよう形成されてもよい。
【0122】
本発明に基づく部材20aの利点は、上記記載から明らかであろう。
【0123】
特に、部材20aは、ユニット1から下流に配置された折り曲げユニットの内側で、パッケージ4へより容易に変形され得るパック3を形成する。
【0124】
チューブの部分35aと相互作用する面80aが凹状であるという事実により、パック3の前方壁202は凸状に形成される。
【0125】
したがって、パッケージ4の凸状の壁102は、折り曲げユニットの内側で、パック3のそうした凸状の前方壁202を折り曲げることにより容易に得られてもよい。
【0126】
さらに、チューブ2の部分35bと相互作用する面81aは凸状であるため、パック3の側壁204は、少なくとも部分的に凹状に形成される。
【0127】
したがって、凹状の壁104,105は、折り曲げユニットの内側で、パック3のそうした部分的に凹状の側壁204を折り曲げることによって容易に得られてもよい。
【0128】
面81aの凸状構造はまた、ハーフシェル21a,21bの制御容積ストローク中の、部分35aとの壁25aの相互作用の結果としてチューブ2が軸線A回りでねじれるという危険性を大きく下げる。
【0129】
さらに出願人は、対応するハーフシェル21a,21bがチューブ2の周囲で閉じられる際に(
図6)、フラップ70が関連する開口140に進入するという事実により、パック3の形成の精度および再現性が大いに改善されることを見出した。
【0130】
さらにフラップ70は凸状であり、これらフラップ70は、側壁204の凹形状を正確に向上させることにおいて非常に有効である。
【0131】
フラップ70はまた、パッケージ内の製品の量を公称容積に近くなるよう正確に制御するために、形成されたパック3から所定量の製品を押し出すことにおいても有効である。
【0132】
最終的に、角度αは90度より大きいため、部分36bとの側壁26bの相互作用が軸線A回りのチューブ2のねじれを引き起こすという危険性がさらに低減される。
【0133】
面81aの凹状領域83aが領域82aから軸線Aへ向けて突出するという事実により、面81aの凹状領域83aは、パック3を形成するよう意図された容積から、チューブ2の残りの部分へ向けて、所定量の注入可能な製品を押し出すことにおいて有効である。
【0134】
この方法において、領域83aの存在は、前方壁202が凸状に形成されることを確実にすると同時に、パック3に含まれる注入可能な食品の量を制御することを提供する。
【0135】
パック3を形成するように意図された容積からチューブ2の残りの部分へ向けて付加的な量の注入可能な製品を押し出すために、くさび90のふくらんだ壁93’を使用することによって、パック3’が含む食品の公称容積よりも大きな形状容積を有するパック3’をユニット1’が形成するので、ユニット1’は特に有利である。
【0136】
この方法において、領域83aが領域82aから突出する程度および/またはシム87bの厚さを増大させることなく、パック3の最終的な容積が制御され得る。
【0137】
さらに、チューブ2内にガスを注入することを必要とせずに、パック3の最終的な容積が制御され得る。
【0138】
明らかなことに、特許請求の範囲において規定された範囲から逸脱しない限りは本明細書に記載されかつ図示されたように部材20aに対して変更がなされてもよい。
【0139】
特に、形成部材20bはかみ合い部8aに取り付け可能であり、かつ形成部材20aはかみ合い部8bに取り付け可能である。
【0140】
さらに、かみ合い部8a,8bは、互いに対向するチューブ2の両側面のそれぞれの上に延在する逆回転チェーンコンベアのそれぞれに取り付け可能である。
【0141】
くさび90’はかみ合い部8bに取り付け可能である。
【0142】
ユニット1’は、平坦な壁102を有するパッケージ4を形成するために使用可能である。
【0143】
この場合、かみ合い部8a,8bには、平坦な面80aを有する形成部材20aが設けられるであろう。