特許 7542062 煎じ出し製品を含むフィルタバッグを製造するための包装機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-21

(45)【発行日】2024-08-29

(54)【発明の名称】煎じ出し製品を含むフィルタバッグを製造するための包装機械

(51)【国際特許分類】

   B65B 1/28 20060101AFI20240822BHJP

   B65B 9/087 20120101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

B65B1/28

B65B9/087

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022519676

(86)(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-05

(86)【国際出願番号】 IB2020059139

(87)【国際公開番号】W WO2021064587

(87)【国際公開日】2021-04-08

【審査請求日】2023-05-30

(31)【優先権主張番号】102019000017486

(32)【優先日】2019-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】594073646

【氏名又は名称】イ．エンメ．ア．インドゥストリア マッキーネ アウトマティケ ソチエタ ペル アツィオニ

(74)【代理人】

【識別番号】100159905

【弁理士】

【氏名又は名称】宮垣 丈晴

(74)【代理人】

【識別番号】100142882

【弁理士】

【氏名又は名称】合路 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100158610

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 新吾

(74)【代理人】

【識別番号】100132698

【弁理士】

【氏名又は名称】川分 康博

(72)【発明者】

【氏名】コンティ，ロベルト

【審査官】西塚 祐斗

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０９９１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０１７００６７２（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１７２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２２４３７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－２３３６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６８２４９６４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ １／２８

Ｂ６５Ｂ ９／０８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

煎じ出し製品を含むフィルタバッグ（Ｉ）を製造するための包装機械であって、処理経路を規定し且つフィルタバッグ（Ｉ）を製造するように構成された複数の処理ステーション（２）と、前記処理経路から塵を除去するように構成された清掃ユニット（４）と、を備え、
前記清掃ユニット（４）は、
前記処理経路の上方に配置され且つ空気の流れ（Ｘ）を生成するように構成された生成装置（４ａ）と、
前記生成装置（４ａ）に結合され且つ前記空気の流れ（Ｘ）を前記複数の処理ステーション（２）に向けて運ぶように構成された換気グリル（４ｂ）と、
前記複数の処理ステーション（２）の下方に配置され且つ前記処理経路に沿って前記空気の流れ（Ｘ）に打たれた塵を吸引するように、前記換気グリル（４ｂ）によって運ばれる前記空気の流れ（Ｘ）を吸引するように構成された吸引装置（４ｃ）と、を備える包装機械。

【請求項2】

前記空気の流れ（Ｘ）は下向きの空気の層流である、請求項１に記載の機械。

【請求項3】

前記複数の処理ステーション（２）は、少なくとも、
分散ステーション（２ａ）であって、煎じ出し材料の一連の用量が、フィルタ材料の連続ストリップ（Ｍ）の一連の部分に堆積される、分散ステーション（２ａ）と、
切断ステーション（２ｃ）であって、連続ストリップ（Ｍ）の各部分が切断されて、対応するそれぞれの煎じ出し製品の周りに折り畳まれる切断ステーション（２ｃ）と、を備え、
前記換気グリル（４ｂ）は、少なくとも前記連続ストリップ（Ｍ）の近くの前記空気の流れ（Ｘ）を前記分散ステーションと前記切断ステーションとの間の中間位置に運ぶように構成されている、請求項１または２に記載の機械。

【請求項4】

前記吸引装置（４ｃ）は前記生成装置（４ａ）に面して配置されており、前記換気グリル（４ｂ）は垂直の放出方向に沿って前記空気の流れ（Ｘ）を運ぶように構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の機械。

【請求項5】

前記清掃ユニット（４）は、複数の生成装置（４ａ）および／または複数の換気グリル（４ｂ）および／または複数の吸引装置（４ｃ）を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の機械。

【請求項6】

収容チャンバ（１０）であって、その内部に前記複数の処理ステーション（２）を収容する収容チャンバ（１０）を備え、前記吸引装置（４ｃ）は前記収容チャンバの底壁（１ｆ）に配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の機械。

【請求項7】

前記複数の処理ステーション（２）は、前記収容チャンバ（１０）の第１の垂直壁（１ａ）に配置されており、前記第１の垂直壁（１ａ）は、前記底壁（１ｆ）に対して垂直に延びる、請求項６に記載の機械。

【請求項8】

前記換気グリル（４ｂ）は、前記空気の流れの前記放出方向を変更するための複数の調整可能なフィンを備える、請求項４に記載の機械。

【請求項9】

オペレータにより入力され得るデータの関数として前記空気の流れの前記放出方向を変更するために前記複数の調整可能なフィンに作用する制御ユニットを備える、請求項８に記載の機械。

【請求項10】

前記吸引装置（４ｃ）は、
前記塵の収集を促進するように設計された収集チャンバ（４ｄ）と、
前記収集チャンバに結合され且つ上記塵を排出するために外部環境に接続された負の空気圧源（４ｅ）と、を備える請求項１から９のいずれか一項に記載の機械。

【請求項11】

前記収集チャンバは、前記処理経路に面するより大きな底面を有する円錐台の形状を有する、請求項１０に記載の機械。

【請求項12】

前記負の空気圧源（４ｄ）は前記機械の外側にあり且つダクトによって前記収集チャンバに接続されている、請求項１０または１１に記載の機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製品を包装するためのプラントおよびシステムの技術分野に関する。

【0002】

特に、本発明は、煎じ出し製品（茶、コーヒー、カモミールなど）を含むフィルタバッグを製造するための包装機械に関する。

【背景技術】

【0003】

一般に、従来技術の包装機械は、煎じ出し製品を含むフィルタバッグの製造に寄与するそれぞれのステップが実行される複数の処理ステーションを備える。

【0004】

煎じ出し製品を含むこれらのフィルタバッグは通常、煎じ出されるように設計された１回分または２回分の物質の用量を内部に封入するように折り畳まれるフィルタ材料の断片から始まって製造される。

【0005】

フィルタバッグはまた、糸に関連付けられており、当該糸は、フィルタバッグがグリップタグに接続されることを可能にし、製品をまとめて機械のアウトフィードゾーンに適切に積み重ねられた状態にし、その後に通常、適切な容器または箱の内部に煎じ出し製品を最終的に包装するためのステーションが続く。

【0006】

フィルタバッグを積み重ねる前に、フィルタバッグを収容する典型的な封筒のようなパッケージを規定するために、バッグに対して適切に折り畳まれた上包み材料のシートを使用して、各単一のフィルタバッグの包装を行うこともできる。

【0007】

一般に、許容できる品質の製品の製造には、各バッグが厳密に且つ正確な量の煎じ出し材料のみを含むことを保証するための高精度の製造プロセスと、機械を構成する包装ステーションの機械部品の同様の完璧な動作と、の両方が必要となる。

【0008】

これに関連して、異物が移動してバッグ内に封入されるのを防ぐために、高い清浄度の条件下で製造プロセスを実行できることが特に重要である。

【0009】

さらに、機械の機械部品の動きと振動は、処理ステーションの重要なゾーンへの粉末製品の小さな粒子の偶発的な落下を発生させ得、製品が堆積して時間の経過とともに機械可動部品を損傷させ得る。

【0010】

上記のように、異物という用語は、例えば、塵、または処理領域内および／または処理経路に沿って不正確に分散した煎じ出し材料の一部を意味する場合がある。

【0011】

同時に、包装機械に典型的な構造の複雑さは、生産性に悪影響を与えて機械のダウンタイムに大きな犠牲を払うことなく、または特に高額で複雑で且つ非常にハイエンドの包装機械でのみ正当化される清掃システムの使用または適用の必要なく、連続した且つ最適な清掃を実行することを実質的に不可能にする。

【発明の概要】

【0012】

これに関連して、本発明の基礎を形成する技術的目的は、従来技術の上記の欠点の少なくともいくつかを克服する包装機械を提供することである。

【0013】

特に、本発明の目的は、簡単且つ安価な態様で最適な清浄度の条件で動作することができる包装機械を提供することである。

【0014】

示された技術的目的および特定された目的は、添付の特許請求の範囲の請求項のいずれか一項に記載された技術的特徴を含む包装機械によって実質的に達成される。

【0015】

本発明は、複数の処理ステーションおよび清掃ユニットを備える、煎じ出し製品を含むフィルタバッグを製造するための包装機械を説明する。

【0016】

複数の処理ステーションは処理パスを規定し、煎じ出し製品を含むフィルタバッグを製造するように構成される。

【0017】

清掃ユニットは、処理経路から塵を除去するように構成されており、処理経路の上方に配置され且つ処理経路の下に塵を押し出すように設計された空気の流れを生成するように構成された生成装置と、生成装置に結合され且つ少なくとも処理経路の周りに延びる所定の放出方向に沿って空気の流れを運ぶように設計された少なくとも１つの換気グリルと、処理経路に配置され且つ機械からの排出を促進するために塵を吸引するように構成された少なくとも１つの吸引装置と、を備える。

【0018】

有利なことに、本発明による機械は、機械の内部に存在する塵の最適な除去を簡単且つ効果的な態様で得て、したがって、機械の内部の異物の蓄積を回避する。

【0019】

参考のために本明細書に組み込まれた従属請求項は、本発明の種々の実施形態に関する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

本発明のさらなる特徴およびその利点は、添付の図面に示されているように、包装機械の好ましいが非排他的な実施形態を参照して、以下の非限定的な説明においてより明白である。

【図1-2】本発明による煎じ出し製品を含むフィルタバッグを包装するための機械の概略図である。

【図3】図１の機械の構造の詳細を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

添付の図面において、数字１は概して、煎じ出し製品を含むフィルタバッグを包装するための機械を示し、当該機械は、以下に単に包装機械１として示される。

【0022】

機械１は、処理経路を規定することを目的とした正確な順序に従って配置された複数の処理ステーション２を備え、当該処理経路に沿ってフィルタバッグは煎じ出し製品を含むように徐々に組み立てられ、当該フィルタバッグは、以下では単に煎じ出し製品「Ｉ」と呼ばれる。

【0023】

非限定的な例として、複数の処理ステーション２は、フィルタバッグを製造するように設計された一連のステーションを含んでもよく、フィルタバッグは、フィルタ材料の断片から始まり且つ煎じ出されるように設計された物質（茶、コーヒー、天然カモミール、または芳香物質が添加されたカモミールなど）の１回分の用量（シングルローブバッグ）または２回分の用量（ツーローブバッグ）を含み、これらのバッグに、一端にグリップタグを有する糸の一部が取り付けられ、他端で糸はフィルタバッグに関連付けられる。

【0024】

任意付加的に、複数の処理ステーションはまた、糸およびタグの適用の下流でフィルタバッグに上包み材料のシートを適用するように設計されたステーションを含んでもよい。

【0025】

例えば、機械１は、第１の処理ステーション２ａであって、（ホッパー２ｂに含まれる）煎じ出し用の物質の用量が、所定の距離で、フィルタ材料「Ｍ」から形成された連続ストリップ上に配置される第１の処理ステーション２ａを含んでもよい。

【0026】

機械１はまた、第２の処理ステーション２ｃであって、用量が配置された連続ストリップが切断され折り畳まれて煎じ出し製品「Ｉ」の形状を形成し、煎じ出し製品「Ｉ」に糸「Ｆ」がまた取り付けられる、第２の処理ステーション２ｃを含んでもよい。

【0027】

機械１はまた、煎じ出し製品「Ｉ」を形成するための作業が完了する一連の処理ステーションを含む。

【0028】

第３のステーション２ｄは、煎じ出し製品に適用されるタグ「Ｅ」（タグは連続ウェブによって区切られる）を供給する。次に、タグ「Ｅ」は、煎じ出し製品「Ｉ」および糸「Ｆ」に関連付けられる。

【0029】

第４の処理ステーション２ｅでは、上包み材料「Ｓ」の連続ウェブが断片に切断され、煎じ出し製品「Ｉ」の周りに巻き付けられて、その形成を完了させる。

【0030】

様々な処理ステーション２を通る、したがって処理経路全体に沿った煎じ出し製品「Ｉ」の移動は、有利には、シートを規定する一連の半径方向のグリッパを有する（添付の図面に参照「Ｒ」で示される）回転カルーセルによって実行され得る。シートは、形成中の煎じ出し製品「Ｉ」を受け取って保持し、次にそれらを回転中に様々な処理ステーション２に順番に供給するように設計されている。

【0031】

機械１はまた、アウトフィードステーション３を備え、アウトフィードステーション３は、処理経路のすぐ下流に位置し、そこから煎じ出し製品「Ｉ」を受け取り、機械１からの抽出を可能にする。

【0032】

機械１は、処理経路から塵を除去するように構成された清掃ユニット４をさらに備える。

【0033】

「塵」という用語は、正しく配置されていない煎じ出し材料の一部、または一般に、他の異物であって、処理経路内のその存在が煎じ出し製品「Ｉ」の正しい生産に悪影響を及ぼし、全体的な品質を低下させる、または処理ステーションの正しい動作を変える可能性がある他の異物を含むように使用される。

【0034】

換言すれば、清掃ユニット４は、特にその使用中、機械を清潔に保ち、異物が煎じ出し製品「Ｉ」に入るのを防ぐことを可能にする。

【0035】

より詳細には、清掃ユニット４は、生成装置４ａ、換気グリル４ｂ、および吸引装置４ｃを備える。

【0036】

生成装置４ａは、処理経路の上方に配置されており、好ましくは、機械１の上壁に結合されている。

【0037】

使用中、生成装置は、塵を下向きに（すなわち、処理経路の下に）押し出すように設計された空気の流れ「Ｘ」、好ましくは層流を生成および放出するように構成されている。

【0038】

層流である流れの生成は、事実上、方向付けを可能にし、機械１の作業空間内での望ましくない乱流の発生を回避する。

【0039】

換気グリル４ｂは、生成装置４ａに結合されており、空気の流れ「Ｘ」を複数の処理ステーションに向かって（すなわち、処理経路の周りに延びる所定の放出方向に沿って）運ぶように構成される。

【0040】

換言すれば、換気グリルは、空気の流れ「Ｘ」が、機械１の動作要件に従って、または機械のステーションの構造アーキテクチャに基づいて、方向付けられることを可能にし、空気の流れ「Ｘ」が処理経路にぶつからず、機械１の内部空間の、それに直接隣接した部分だけにぶつかる。

【0041】

その結果、換気グリル４ｂの作用下で、空気の流れは処理経路にぶつからず、煎じ出し製品「Ｉ」とその製造中に相互作用せず、機械１に存在する塵のみを処理経路から押し出す。

【0042】

好ましくは、ただし必ずしもではないが、換気グリル４ｂは、連続ストリップ「Ｍ」に近い空気の流れ「Ｘ」を、分散（application）ステーション２ａと切断ステーション２ｃとの間の中間位置に運ぶように構成される。

【0043】

このようにして、煎じ出し材料が汚染の可能性にさらされる処理経路の特に重要なポイントでの塵の除去を保証することが可能である。煎じ出し材料がそれを含んでいたホッパー２ｂを既に離れており、連続ウェブ「Ｍ」から製造されるバッグ内にまだ完全に封入されていないからである。

【0044】

さらに、この流れを層流にすることで（カルーセル「Ｒ」に近い部分にも影響を与える可能性がある）、流れの生成ゾーンに対して下流にある機械の他の部分に塵が蓄積するのを防ぐという事実がある、すなわち、保護バリアを決定する事実がある。

【0045】

他方、吸引装置４ｃは、処理ステーション２の下方に配置されており、処理経路に沿って空気の流れＸによって打たれた塵を吸引するように、換気グリル４ｂによって運ばれる空気の流れＸを吸引するように構成される。

【0046】

好ましくは、吸引装置４ｃは、生成装置４ａに面して配置されており、換気グリル４ｂは、実質的に垂直な放出方向に沿って空気の流れＸを運ぶように構成される。

【0047】

機械１は、収容チャンバ１０であって、その内部に複数の処理ステーション２を収容する収容チャンバ１０を備える。

【0048】

収容チャンバ１０は、底壁１ｆ、（底壁１ｆに面する）上壁１ｓ、第１の垂直壁１ａ（後部）および（第１の垂直壁１ａに面する）第２の垂直壁１ｂによって区切られる。

【0049】

第２の垂直壁１ｂは、チャンバ１０を外部環境から隔離しておくが、同時に処理ステーション２の任意の検査を可能にするドア１ｃを備えている。

【0050】

これに照らして、吸引装置４ｃは、収容チャンバ１０の底壁１ｆに配置されており、上壁１ｓに配置された生成装置４ａに面している。

【0051】

これに照らして、複数の処理ステーション２は、収容チャンバ１０の第１の垂直壁１ａに配置される（すなわち、延びる）。

【0052】

第１の垂直壁１ａは、上記の底壁１ｆおよび上壁１ｓに対して実質的に垂直に延びる。

【0053】

したがって、収容チャンバ１０は、その動作中に、外的要因から隔離された環境を規定し、収容チャンバ１０内に存在する塵状の材料を排出するための、高低の方向性において高レベルの精度の空気の層流Ｘを可能にする。

【0054】

したがって、使用中、吸引装置は、塵を吸引するように構成されており、機械１からの排出を促進する。

【0055】

したがって、一般に、清掃ユニット４の種々の部品は、生成装置４ａから吸引装置４ｂに実質的に流れ、処理経路の周りを垂直軌道に沿って通過する空気の流れ「Ｘ」を生成するのに相乗的に寄与する。

【0056】

このようにして、清掃ユニット４は、使用中、塵を収集して運搬し、それを処理経路から遠ざけて、機械１が常に最適な清浄度の条件下で動作することを保証する。

【0057】

構造的に、吸引装置４ｃは、収集チャンバであって、その内部に塵が運ばれ、まとめられて、その収集を促進する収集チャンバと、それに結合された負の空気圧源４ｅであって、塵を排出するために、機械１の外部環境に配置された収集ユニット４ｄに接続された負の空気圧源４ｅと、を備える。

【0058】

特に、収集チャンバは、より大きな底面が処理経路に面するように配置された実質的に円錐台の形状を有する。

【0059】

換言すれば、収集チャンバは、塵の収集を最適化することを可能にする実質的に漏斗形状を有する。

【0060】

他方、空気負圧源は、導管で収集チャンバに結合されており、上記のように、好ましくは機械の外側にある。

【0061】

好ましくは、吸引装置４ｃは、生成装置４ａの真下に配置されており、換気グリル４ｂは、実質的に垂直な放出方向に沿って空気の流れ「Ｘ」を運ぶように構成される。

【0062】

これにより、塵が機械１から除去されるためにたどらなければならない経路の長さが短縮され、したがって、空気の流れ「Ｘ」の力を最小限に抑えることが可能であり、特に煎じ出し材料との、一般的には煎じ出し製品「Ｉ」の製造プロセスとの相互作用のリスクをさらに低減する。

【0063】

所定の内部空間を有する収容チャンバ１０内に清掃ユニット４が存在することにより、必要な清掃のタイプに応じて正確且つ精密な方向を持つ空気の流れを得るように、そして迅速な排気動作を可能にするように、生成装置４ａおよび吸引装置４ｃを配置することができる。

【0064】

本発明の別の態様によれば、清掃ユニット４は、複数の生成装置４ａを備えてもよく、好ましくは、すべてが機械１の上壁に配置される。

【0065】

複数の生成装置４ａは、連動して動作して同じ空気の流れ「Ｘ」を生成するように互いに隣接してもよいし、または互いに独立していて相互作用しないそれぞれの空気の流れ「Ｘ」を生成するように互いに離間してもよい。

【0066】

これに関して、清掃ユニット４は、１つまたは複数の生成装置４ａが結合された単一の換気グリル４ｂ、または各々が対応するそれぞれの生成装置４ａまたは複数の生成装置４ａに結合された複数の別個の換気グリル４ｂを備えてもよい。

【0067】

このようにして、機械１の内部に生成される各空気の流れ「Ｘ」の特に精密な方向付けを得ることが可能である。

【0068】

同様に、清掃ユニット４は、複数の吸引装置４ｃを備えてもよく、好ましくはすべてが機械１の底壁１ｆに配置されており、互いに等距離に配置される、またはいずれの場合も、底壁を均一に占有することを目的とした規則的な配置に従って配置される。

【0069】

この特徴により、機械１の下部に塵が徐々に蓄積することなく、塵の収集と除去を最適化することができる。

【0070】

一般的に、機械１は、処理経路の種々の部分に対して作用するように配置された複数の清掃ユニット４を備えてもよく、その各々は、１つまたは複数の生成装置４ａおよび／または換気グリル４ｂおよび／または吸引装置４ｃを含んでもよい。

【0071】

このようにして、処理経路の正確な部分に影響を与える特定の空気の流れ「Ｘ」を生成することが可能であり、特定の空気の流れ「Ｘ」の各々は、機械１の周囲条件および動作条件の関数として方向付けられ、調節される。

【0072】

空気の流れ「Ｘ」の方向を最適化するために、換気グリル４ｂは、放出方向を変更することを可能にする調整可能なフィンを備えてもよい。

【0073】

機械は、ユーザによって入力され得るデータ（input）の関数として配置を変更するために調整可能なフィンに動作可能に接続された制御ユニット（図示せず）をさらに備えてもよい。

【0074】

このようにして、機械１の動作条件の変化に続いて、空気の流れ「Ｘ」の放出方向を変更する必要がある場合、フィンの配置に迅速に作用することが可能である。

【0075】

有利なことに、本発明は、簡単且つ安価であり、塵および（もしあれば）他の異物を機械１から特にその処理経路から機械の生産動作中に除去することを可能にする清掃ユニットを備えた包装機械をユーザに提供することによって、従来技術の欠点を克服する事前に規定された目的を達成する。

【図1】

【図2】

【図3】