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特許7605757パッケージ機及び密封されたパッケージを生成するための方法
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(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】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(54)【発明の名称】パッケージ機及び密封されたパッケージを生成するための方法
(51)【国際特許分類】
   B65B 9/20 20120101AFI20241217BHJP
   B65B 41/16 20060101ALI20241217BHJP
【FI】
B65B9/20
B65B41/16 501M
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2021561908
(86)(22)【出願日】2020-04-10
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-04
(86)【国際出願番号】 EP2020060316
(87)【国際公開番号】W WO2020212280
(87)【国際公開日】2020-10-22
【審査請求日】2023-04-03
(31)【優先権主張番号】19170359.4
(32)【優先日】2019-04-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】391053799
【氏名又は名称】テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ
【住所又は居所原語表記】70 Avenue General Guisan,CH-1009 Pully,Switzerland
(74)【代理人】
【識別番号】100151105
【弁理士】
【氏名又は名称】井戸川 義信
(72)【発明者】
【氏名】マルコ・メランドリ
(72)【発明者】
【氏名】パオロ・ベルガミ
(72)【発明者】
【氏名】ジャンルカ・パグリアニ
(72)【発明者】
【氏名】ロレンゾ・マルティーニ
(72)【発明者】
【氏名】ステファノ・コスタ
(72)【発明者】
【氏名】ロベルト・パンシローリ
(72)【発明者】
【氏名】クラウディオ・フェラーリ
【審査官】佐藤 秀之
(56)【参考文献】
【文献】特開平04-128105(JP,A)
【文献】特開平11-043248(JP,A)
【文献】特開2002-104308(JP,A)
【文献】特開昭63-044401(JP,A)
【文献】米国特許第05014498(US,A)
【文献】特開平05-278936(JP,A)
【文献】特開2004-189403(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65B 9/00
B65B 41/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
パッケージ材料のウェブ(4)から注入可能な製品を密封されたパッケージ(2)を生成するためのパッケージ機(1)であって、
前記パッケージ材料のウェブ(4)をウェブ前進経路(P)に沿って、前記パッケージ材料のウェブ(4)が使用時にチューブ(3)に形成される少なくともチューブ形成ステーション(6)に前進させるため、及び前記チューブ(3)をチューブ前進経路(Q)に沿って前進させるための搬送デバイス(5)と、
前記チューブ(3)を前記チューブ形成ステーション(6)で形成し、前記チューブ(3)を長手方向に密封するように構成されたチューブ形成及び密封デバイス(10)と、 前記ウェブ前進経路(P)に沿って前記チューブ形成ステーション(6)の上流に配置され、少なくとも前記チューブ(3)の張力を制御するように構成された張力デバイス(32)と、
前記パッケージ機(1)の作動を制御するように構成された制御ユニット(13)と、
を含み、
前記張力デバイス(32)は、少なくとも
主要回転軸(A)を中心に回転可能な主要駆動ローラ(33)と、
前記主要駆動ローラ(33)に連結され、前記主要回転軸(A)を中心に前記主要駆動ローラ(33)の回転を作動するように構成された主要駆動モータ(34)と、
使用時に前記チューブ前進経路(Q)に沿って前記チューブ(3)が前進する間に、前記チューブ(3)を少なくとも形成して横方向に密封するように適合されたパッケージ形成ユニット(11)と、
を含み、
前記パッケージ形成ユニット(11)は、連続して前記パッケージ(2)を形成し、
制御ユニット(13)は、主要駆動ローラ(33)の角速度及び/又は角加速度が、周期的に変更されるように、主要駆動モータ(34)を制御するように構成され、前記ウェブ(4)の前進速度は、画定された頻度に従って連続して反復し、
前記制御ユニット(13)は、前記主要駆動ローラ(33)の前記角速度及び/又は角加速度が、前記パッケージ形成ユニット(11)の作動の関数として、変更され及び/又は制御されるように、前記主要駆動モータ(34)を制御するように構成される、
パッケージ機(1)。
【請求項2】
前記制御ユニット(13)は、前記主要駆動ローラ(33)の前記角速度及び/又は角加速度が、前記パッケージを形成する周期の関数として、及び/又は前記パッケージ材料のウェブ(4)及び/又は前記チューブ(3)の前進速度の関数として変更され及び/又は制御されるように、前記主要駆動モータ(34)を制御するように構成される、
請求項1に記載のパッケージ機。
【請求項3】
前記制御ユニット(13)は、前記主要駆動ローラ(33)の前記角速度及び/又は前記角加速度が、既定の及び/又は所定の速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルのそれぞれに従って変更されるように、前記主要駆動モータ(34)を制御するように構成される、請求項1又は2に記載のパッケージ機。
【請求項4】
前記張力デバイス(32)は主要カウンタローラ(36)も含み、
前記主要カウンタローラ(36)は前記主要駆動ローラ(33)に隣接して配置され、
使用時に前記パッケージ材料のウェブ(4)は、前記主要カウンタローラ(36)と前記主要駆動ローラ(33)との間に挟まれ及び/又は前進し、
前記張力デバイス(32)は、前記主要カウンタローラ(36)の中心軸(C)と前記主要駆動ローラ(33)の前記主要回転軸(A)との間の相対配向を制御し及び/又は修正するように構成された作動群(46)を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のパッケージ機。
【請求項5】
補助回転軸(B)を中心に回転可能な補助駆動ローラ(35)と、
前記補助回転軸(B)を中心に前記補助駆動ローラ(35)の回転を作動させるように構成された補助駆動モータとを更に含み、
前記制御ユニット(13)は、前記パッケージ材料のウェブ(4)のフリーループ(38)が、使用時に前記補助駆動ローラ(35)と前記主要駆動ローラ(33)との間で拡大し及び/又は前進するように、前記補助駆動モータ及び前記主要駆動モータ(34)を制御するように構成される、請求項1~4のいずれか一項に記載のパッケージ機。
【請求項6】
前記補助駆動ローラ(35)は、前記ウェブ前進経路(P)に沿って前記主要駆動ローラ(33)の上流に配置される、請求項5に記載のパッケージ機。
【請求項7】
前記制御ユニット(13)は、前記補助駆動ローラ(35)の角速度が使用時に前記フリーループ(38)を維持するように、前記補助駆動モータを制御するように構成される、請求項5又は6に記載のパッケージ機。
【請求項8】
前記制御ユニット(13)は、前記補助駆動ローラ(35)の前記角速度が実質的に一定であるように、前記補助駆動モータを制御するように構成される、請求項5~7のいずれか一項に記載のパッケージ機。
【請求項9】
前記ウェブ前進経路(P)に沿って前記チューブ形成ステーション(6)の上流の殺菌ステーションにおいて前記パッケージ材料のウェブ(4)を殺菌するように構成された殺菌装置を更に含み、
前記張力デバイス(32)は、前記殺菌ステーションと前記チューブ形成ステーション(6)との間に挟まれる、請求項1~8のいずれか一項に記載のパッケージ機。
【請求項10】
パッケージ材料のウェブ(4)から注入可能な製品を密封されたパッケージ(2)を生成するための方法であって、
少なくとも以下のステップ、すなわち
前記パッケージ材料のウェブ(4)をウェブ前進経路(P)に沿って少なくともチューブ形成ステーション(6)に前進させることと、
前記パッケージ材料のウェブ(4)を前記チューブ形成ステーション(6)においてチューブ(3)に形成することと、
前記チューブ(3)をチューブ前進経路(Q)に沿って前進させることと、
前記チューブ(3)の張力を張力デバイス(32)によって制御することと、
前記チューブ前進経路(Q)に沿って前記チューブ(3)を前進する間に前記チューブ(3)を少なくとも形成して横方向に密封することにより、前記チューブ(3)から単一のパッケージ(2)を形成することと、
を含み、
ッケージ形成ユニット(11)は、連続して前記パッケージ(2)を形成し、
前記張力デバイス(32)は、前記ウェブ前進経路(P)に沿って前記チューブ形成ステーション(6)の上流に配置され、主要回転軸(A)を中心に回転可能な少なくとも主要駆動ローラ(33)を有し、
前記張力を制御するステップの間に、前記主要駆動ローラ(33)は前記主要回転軸(A)を中心に回転し、前記主要駆動ローラ(33)の角速度及び/又は角加速度は周期的に変更され、前記ウェブ(4)の前進速度は、画定された頻度に従って連続して反復し、
前記張力を制御するステップの間に、前記角速度及び/又は前記角加速度は、単一のパッケージ(2)を形成するステップの関数として、変更される、
方法。
【請求項11】
前記張力を制御するステップの間に、前記角速度及び/又は前記角加速度は、前記ウェブ前進経路(P)に沿った前記パッケージ材料のウェブ(4)の前進速度及び/又は前記チューブ前進経路(Q)に沿った前記チューブ(3)の前進速度の関数として変更される、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記主要駆動ローラ(33)の前記角速度及び/又は前記角加速度は、既定の及び/又は所定の速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルのそれぞれに従って変更される、請求項10又は11に記載の方法。
【請求項13】
前記張力デバイス(32)は、前記主要駆動ローラ(33)の周囲に隣接して配置された主要カウンタローラ(36)も含み、
前記パッケージ材料のウェブ(4)を前進させるステップの間に、前記パッケージ材料のウェブ(4)は、前記主要カウンタローラ(36)と前記主要駆動ローラ(33)との間を前進し、
前記方法は、前記主要カウンタローラ(36)の中心軸(C)と前記主要駆動ローラ(33)の前記主要回転軸(A)との間の相対配向を制御する及び/又は修正するステップを更に含む、請求項10~12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記張力デバイス(32)は、補助回転軸(B)を中心に回転可能であり、前記ウェブ前進経路(P)に沿って前記主要駆動ローラ(33)の上流に配置される補助駆動ローラ(35)を更に含み、
前記張力を制御するステップの間に、前記パッケージ材料のウェブ(4)のフリーループ(38)が、前記補助駆動ローラ(35)と前記主要駆動ローラ(33)との間で拡大し及び/又は前進するように、前記補助駆動ローラ(35)は前記補助回転軸(B)を中心に回転し、前記主要駆動ローラ(33)は前記主要回転軸(A)を中心に回転する、請求項10~13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記張力を制御するステップの間に、前記補助駆動ローラ(35)の角速度は、前記パッケージ材料のウェブ(4)のフリーループ(38)を維持する、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記補助駆動ローラ(35)の前記角速度は実質的に一定である、請求項15に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、注入可能な製品、具体的には注入可能な食品製品を密封されたパッケージを生成するためのパッケージ機に関する。
【0002】
本発明は、注入可能な製品、具体的には注入可能な食品製品を密封されたパッケージを生成するための方法にも関する。
【背景技術】
【0003】
公知のように、果汁、UHT(超高温熱処理)牛乳、葡萄酒、トマトソース、その他などの多くの液体又は注入可能な食品製品が、殺菌されたパッケージ材料から作られたパッケージに入れて販売されている。
【0004】
典型的な例は、Tetra Brik Aseptic(登録商標)として公知の液体又は注入可能な食品製品用の平行六面体形状のパッケージであり、Tetra Brik Aseptic(登録商標)は、積層されたストリップパッケージ材料を密封して折り畳むことによって作成される。パッケージ材料は、熱融着プラスチック材料、例えばポリエチレンの層で両側を覆われた基層、例えば紙を含む多層構造を有する。UHT牛乳などの長期保存製品用の無菌パッケージの場合、パッケージ材料は酸素遮断材料の層(酸素遮断層)、例えばアルミニウム箔も含み、アルミニウム箔は熱融着プラスチック材料の層の上に重ね合わせられ、次に最終的に食品製品に接触するパッケージの内面を形成する熱融着プラスチック材料の別の層で覆われる。
【0005】
この種のパッケージは、一般に全自動パッケージ機で生産され、全自動パッケージ機は、パッケージ材料のウェブを殺菌ステーションで殺菌するための殺菌装置を通って隔離室(閉鎖された殺菌環境)にパッケージ材料のウェブを前進させ、パッケージ材料の殺菌されたウェブは、隔離室内に維持されて前進される。パッケージ材料のウェブが隔離室を通って前進する間、パッケージ材料のウェブは、長手方向継ぎ目部を有するチューブを形成するために、チューブ形成ステーションで折り畳まれて長手方向に密封され、チューブは垂直前進方向に沿って更に送り込まれる。
【0006】
形成作動を完了するために、チューブは、殺菌された又は殺菌処理された注入可能な製品、具体的には注入可能な食品製品で充填され、横方向に密封され、その後垂直前進方向に沿って前進中に、パッケージ機のパッケージ形成ユニット内で等しく間隔を空けた横方向の断面に沿って切断される。
【0007】
ピローパッケージはパッケージ機内でそのようにして獲得され、それぞれのピローパッケージは長手方向密封帯、上部横方向密封帯及び底部横方向密封帯を有する。
【0008】
典型的なパッケージ機は、ウェブ前進経路に沿ってパッケージ材料のウェブ、及びチューブ前進経路に沿ってパッケージ材料のウェブから形成されたチューブを前進させるための搬送デバイスと、パッケージ材料のウェブをチューブに形成する前にそれを殺菌するための殺菌装置と、隔離室内に少なくとも一部が配置され、パッケージ材料の前進するウェブからチューブを形成し、チューブを長手方向に密封するように構成されるチューブ形成及び密封デバイスと、チューブを注入可能な製品で充填するための充填デバイスと、パッケージ材料のチューブから単一のパッケージを形成し、横方向に密封し、切断するように適合されたパッケージ形成ユニットとを含む。
【0009】
典型的なパッケージ機は、チューブの張力を制御するように構成された張力デバイスも含む。
【0010】
具体的にはチューブの張力を制御するために、殺菌ステーションとチューブ形成ステーションとの間に張力デバイスを配置することが公知である。
【0011】
典型的な張力デバイスは、第1の回転軸を中心に回転可能な少なくとも1つの第1のローラ、第1のローラに隣接した1つの第1のカウンタローラ、第2の回転軸を中心に回転可能であり、第1のローラの下流に配置された1つの第2のローラ、第2のローラに隣接した1つの第2のカウンタローラ、及び第2の回転軸を中心に第2のローラの回転を作動させるための第2のローラに関連した駆動モータを含む。
【0012】
典型的な張力デバイスは、第1のローラと第2のローラとの間に挟まれ、第1のローラと第2のローラとの間で拡大するパッケージ材料のウェブの部分を引張するように構成された振り子ローラを更に含む。
【0013】
パッケージ形成ユニットの作動は循環して循環力をもたらし、チューブの前進速度が変化することに留意すべきである。
【0014】
従って張力デバイスは、駆動モータが、チューブの平均前進速度に対応する第2のローラの一定の回転速度を制御するように制御され、振り子ローラの作動は、第2のローラの回転から得られるウェブの前進速度とチューブの前進速度との差を補う。
【0015】
本出願人は、チューブの張力の制御が十分に良好に行われ、パッケージの生産が信頼できる一方で、チューブの張力は制御されない手法で一部が変化することを発見した。
【0016】
従って張力制御の精度及び/又は信頼性を改善するように、公知の張力デバイス及びパッケージを生成する方法を改善することが望ましいと感じられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
従って前述の欠点の少なくとも1つを簡単な手法で克服するために、パッケージ機を提供することが本発明の目的である。
【0018】
具体的には、改善された張力制御を伴うパッケージ機を提供することが本発明の目的である。
【0019】
前述の欠点の少なくとも1つを簡単な手法で克服するために、密封されたパッケージを生成するための方法を提供することが本発明の更なる目的である。
【0020】
具体的には、改善された張力制御を伴う方法を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0021】
本発明によれば、それぞれの独立請求項に記載のパッケージ機及び密封されたパッケージを生成するための方法が提供される。
【0022】
好ましい実施形態は、従属請求項に主張される。
【0023】
本発明の非限定的実施形態は、添付図面を参照して例として記載される。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】分かりやすくするために部品を取り除いた、本発明によるパッケージ機の概略図である。
図2】分かりやすくするために部品を取り除いた、図1のパッケージ機の一部の概略図である。
図3】分かりやすくするために部品を取り除いた、図1のパッケージ機の詳細の斜視図である。
図4】分かりやすくするために部品を取り除いた、図3の詳細の一部の拡大斜視図である。
図5】分かりやすくするために部品を取り除いた、異なる視線による図3の詳細の斜視図である。
図6図1のパッケージ機の作動中に前進するチューブの時間依存周期速度プロファイルを示す。
図7】チューブから単一のパッケージを形成中に前進するチューブの時間依存速度プロファイルを示す。
図8】分かりやすくするために部品を取り除いた、図1のパッケージ機内に存在する少なくとも1つの駆動モータを制御するための制御方式を示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
1番は、パッケージ材料のウェブ4のチューブ3から注入可能な製品、具体的には低温殺菌牛乳、果汁、葡萄酒、トマトソース、その他などの注入可能な食品製品を密封されたパッケージ2を生産するためのパッケージ機を全体として示す。具体的には使用時に、チューブ3は好ましくは垂直配向を有する長手方向軸に沿って延在する。
【0026】
ウェブ4は多層構造(図示せず)を有し、少なくとも1層の繊維材料、例えば紙又は板紙層など、及び互いの間に繊維材料の層を挟む少なくとも2層の熱融着プラスチック材料、例えばポリエチレンを含む。これらの2層の熱融着プラスチック材料の一方は、最終的に注入可能な製品に接触するパッケージ2の内面を画定する。
【0027】
必須ではないが好ましくは、ウェブ4は、気体及び光遮断材料の層、例えばアルミニウム箔又はエチレンビニルアルコール(EVOH)フィルムも含み、具体的には熱融着プラスチック材料の層の1つと繊維材料の層との間に配置される。必須ではないが好ましくは、ウェブ4は、気体及び光遮断材料の層と繊維材料の層との間に挟まれる熱融着プラスチック材料の更なる層も含む。
【0028】
好ましい非限定的実施形態によれば、ウェブ4は第1の面及び第2の面を含み、具体的には第1の面は、最終的に充填された注入可能な食品製品に接触する、形成されたパッケージ2の内面を形成するウェブ4の面である。
【0029】
好ましい非限定的実施形態によれば、パッケージ機1によって獲得された典型的なパッケージ2は、長手方向継ぎ目部及び1対の横方向密封帯、具体的には横方向上部密封帯及び横方向底部密封帯を含む。
【0030】
図1を具体的に参照すると、パッケージ機1は、ウェブ4からチューブ3を形成して長手方向に密封する、好ましくはチューブ3を注入可能な製品で充填するため、及び好ましくは充填されたチューブ3から単一のパッケージ2を形成するために、ウェブ前進経路Pに沿ってウェブ4を前進させるように、好ましくは経路Pに沿って前進中にウェブ4を殺菌するように構成される。
【0031】
図1及び2を具体的に参照すると、パッケージ機1は、
ウェブ4をウェブ前進経路Pに沿って、ウェブ4が使用時にチューブ3に形成される少なくともチューブ形成ステーション6に前進させるように構成され、チューブ3をチューブ前進経路Qに沿って前進させるための搬送デバイス5と、
内部(殺菌)環境8を有し、長手方向軸、必須ではないが好ましくは垂直配向を有する長手方向軸に沿って延在する隔離室7と、
少なくとも一部が隔離室7内に配置され、チューブ形成ステーション6で、具体的には隔離室7の少なくとも一部内、尚より具体的には内部環境8内でチューブ3を形成して長手方向に密封するように構成されるチューブ形成及び密封デバイス9と、
具体的にはチューブ3を注入可能な製品で充填するための充填デバイス10と、
具体的にはパッケージ2自体を形成するために、連続したパッケージ2の間で、具体的にはチューブ前進経路Qに沿ってチューブ3を前進する間に、チューブ3を少なくとも形成して横方向に密封するように、好ましくはチューブ3を横方向に切断もするように適合された(構成された)パッケージ形成ユニット11とを含む。
【0032】
好ましい非限定的実施形態によれば、パッケージ機1は、ウェブ4の少なくとも一部、好ましくは少なくとも第1の面、尚より好ましくは第1及び第2の面を、具体的にはウェブ前進経路Pに沿ってチューブ形成ステーション6の上流に配置された殺菌ステーションで、殺菌するための殺菌装置を更に含む。
【0033】
好ましい非限定的実施形態によれば、パッケージ機1は、パッケージ機1自体の作動を制御するための制御ユニット13も含む。
【0034】
好ましい非限定的実施形態によれば、パッケージ機1は、ホストステーションでウェブ4をホストして提供するように適合されたマガジンユニットも含む。具体的には搬送デバイス5は、ウェブ4をホストステーションからチューブ形成ステーション6に前進させるように構成される。
【0035】
具体的にはパッケージ形成ユニット11は、経路Qに沿って隔離室7並びにチューブ形成及び密封デバイス9の下流に配置される。
【0036】
必須ではないが好ましくは、搬送デバイス5は、経路Qに沿うような公知の手法で、具体的にはチューブ形成ステーション6から隔離室7を通って、具体的にはパッケージ形成ユニット11に向かって、且つ少なくとも一部がパッケージ形成ユニット11を通ってチューブ3及びチューブ3のあらゆる中間体を前進させるように適合される。具体的にはチューブ3の中間体を備えたウェブ4のあらゆる構成は、チューブ構造を獲得する前、並びにチューブ形成及び密封デバイス9によりウェブ4の折り畳みを開始した後を意味する。換言すると、チューブ3の中間体は、具体的にはウェブ4の対向する横方向縁部を互いに重ねることにより、チューブ3を獲得するようにウェブ4を徐々に折り畳むことによる結果である。
【0037】
好ましい非限定的実施形態によれば、殺菌装置は、ウェブ4を、具体的には第1の面を、尚より具体的には第2の面も、殺菌放射、具体的には電磁放射、尚より具体的には電子ビーム照射などの物理的殺菌によって殺菌するように構成される。
【0038】
別法として又は追加として、殺菌装置は、ウェブ4、具体的には第1の面、尚より具体的には第2の面も、化学的殺菌によって、具体的には過酸化水素水によって殺菌するように構成することが可能である。
【0039】
好ましい非限定的実施形態によれば、隔離室7は、内部環境8を外部環境から分離し、具体的には制御された環境内でチューブ3を形成して充填することができる。具体的には内部環境8は殺菌気体を含有する。
【0040】
図1及び2を具体的に参照すると、充填デバイス10は、注入可能な製品の保存タンク(示されておらず、そのように公知である)と流体連結し、隔離室7、具体的には内部環境8内に一部が延在する、少なくとも充填パイプ19を含む。具体的に使用時に、充填パイプ19は、注入可能な製品を使用時に前進するチューブ3の中に送り込むためにチューブ3内に一部が置かれる。
【0041】
図1を具体的に参照すると、チューブ形成及び密封デバイス9は、具体的にはウェブ4のそれぞれの横方向縁部を重ねることによって、ウェブ4からチューブ3を形成するように構成された少なくともチューブ形成アセンブリ20、及び具体的にはウェブ4の横方向縁部を重ねることによって獲得されたチューブ3の一部に沿って、チューブ3を長手方向に密封するように構成された少なくとも密封頭部21を含む。
【0042】
必須ではないが好ましくは、チューブ形成アセンブリ20及び密封頭部21は、隔離室7内、具体的には内部環境8内に配置される。
【0043】
必須ではないが好ましくは、チューブ形成アセンブリ20は、ウェブ4を徐々にチューブ3に折り畳むように適合される少なくとも複数の、示された具体例では2つの形成リングアセンブリ22を含む。具体的には形成リングアセンブリ22は、平行に離間した平面内に配置され、具体的には隔離室7の長手方向軸に垂直であり、尚より具体的には実質的に水平配向を有する。
【0044】
必須ではないが好ましくは、チューブ形成及び密封デバイス9は、具体的にはチューブ3の長手方向密封を向上させるために、チューブ3に機械力を掛けるように構成された圧力アセンブリも含む。具体的には、圧力アセンブリは、ウェブ前進経路P及び/又はチューブ前進経路Qに沿って他方の形成リングアセンブリ22の下流に配置される、形成リングアセンブリ22に関連付けられる。
【0045】
好ましい非限定的実施形態によれば、パッケージ形成ユニット11は、少なくとも1つのそれぞれの作動アセンブリ23(1つのみが示されている)及び少なくとも1つのカウンタ作動アセンブリ24(1つのみが示されている)の複数の対と、
具体的には、それぞれの搬送経路に沿って対のそれぞれの作動アセンブリ23及びそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24を前進させるように適合された少なくとも1つの搬送ユニット(示されておらず、そのように公知である)とを含む。
【0046】
必須ではないが好ましくは、それぞれの作動アセンブリ23は、チューブ3からそれぞれのパッケージ2を形成するために、使用時にそれぞれの対のそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24と協働するように適合される。具体的には、それぞれの作動アセンブリ23及びそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24は、パッケージ2を形成するため、具体的には、使用時にそれぞれの搬送経路のそれぞれの作動部に沿って前進する時に、チューブ3を形状し、横方向に密封し、必須ではないが好ましくは横方向に切断もするように構成される。
【0047】
必須ではないが好ましくは、それぞれの作動アセンブリ23及びそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24は、それぞれの搬送経路のそれぞれの作動部に沿って前進する時に、チューブ3からそれぞれのパッケージ2を形成するために互いに協働するように適合される。
【0048】
必須ではないが好ましくは、それぞれの作動アセンブリ23及びそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24は、それぞれの搬送経路のそれぞれの作動部に沿って前進する時、具体的には(固定した)ヒット位置でチューブ3に接触し始める時に、チューブ3と接触するように構成される。
【0049】
必須ではないが好ましくは、それぞれの作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24は、
チューブ3に接触し、パッケージ2の形状を少なくとも部分的に画定するように適合された半殻25と、
チューブ3を公知の手法で隣接したパッケージ2の間で横方向に密封するように適合された、シール要素26及びカウンタシール要素27の1つと、
必須ではないが好ましくは、チューブ3をそのように公知の手法で隣接したパッケージ2の間で横方向に切断するための、切断要素(示されておらず、そのように公知である)及び反切断要素(示されておらず、そのように公知である)の1つとを含む。
【0050】
必須ではないが好ましくは、それぞれの半殻25は、作業位置と静止位置との間で駆動アセンブリ(図示せず)を用いて制御されるように適合される。具体的にはそれぞれの半殻25は、使用時にそれぞれの作動部に沿って前進する、それぞれの作動アセンブリ23又はそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24で作業位置において制御するように適合される。
【0051】
必須ではないが好ましくは、それぞれのシール要素26及びそれぞれのカウンタシール要素27は、シール要素26及びカウンタシール要素27がチューブ3と接触し、チューブ3と協力して横方向に密封するように適合される作動密封位置と、シール要素26及びカウンタシール要素27がチューブ3から分離される静止位置との間で制御するように適合される。具体的にはそれぞれのシール要素26及びそれぞれのカウンタシール要素27は、使用時にそれぞれの作動部に沿って前進する、それぞれの作動アセンブリ23又はそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24で密封位置において制御するように適合される。
【0052】
必須ではないが好ましくは、それぞれの半殻25は、それぞれの作動位置において制御されるそれぞれのシール要素26及びカウンタシール要素27で、それぞれの作業位置において制御するように構成される。
【0053】
必須ではないが好ましくは、それぞれの作動アセンブリ23及びそれぞれのカウンタ作動アセンブリ24は、搬送ユニットと協力してチューブ3をチューブ前進経路Qに沿って前進させるためにチューブ3に牽引力を掛けるように構成される。作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24の関数は変化するステップと共に進むので、牽引力は直線ではなく、図6及び7に例として示されたようにチューブ3の前進速度の複雑なプロファイルをもたらす複雑な挙動を示す。
【0054】
必須ではないが好ましくは、作動アセンブリ23、カウンタ作動アセンブリ24及び搬送ユニットは、搬送デバイス5の一部を形成するとみなすことができる。
【0055】
チューブ3に作用し、作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24との相互作用からもたらされる力は、パッケージ2を形成する様々なステップ(パッケージ形成サイクル)に依存することに留意すべきである。チューブ3に作用する力は、例えばそれぞれの作動位置において制御される時、及び/又は半殻25がそれぞれの作業位置において制御される時に、チューブ3に接触するシール要素26及びカウンタシール要素27、及び/又はそれぞれの搬送経路に沿って作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24の前進に起因するチューブ3の牽引に起因して変化する。
【0056】
具体的には、作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24のチューブ3との相互作用も、図6及び7に示されたようにウェブ4(具体的にはウェブ前進経路Pに沿って張力デバイス32の下流で前進するウェブ4の部分)及び/又はチューブ3の周期前進速度ももたらす。
【0057】
具体的には(パッケージ形成ユニット11を用いて)パッケージ2を形成する過程の間に、作用力の複雑で周期的な挙動が(図6及び7に示された周期前進速度と同様に)存在する。
【0058】
図1及び2を具体的に参照すると、パッケージ機1は、具体的にはウェブ4及び/又はチューブ3の周期前進速度に依存して、及び/又はパッケージ形成ユニット11の作動に依存して、少なくともチューブ3の張力を制御するように構成された少なくとも1つの張力デバイス32も含む。
【0059】
具体的には、張力デバイス32は、ウェブ前進経路Pに沿ってチューブ形成ステーション6の上流に配置され、チューブ3及び具体的には張力デバイス32とチューブ形成及び密封デバイス9及び/又はチューブ形成ステーション6との間に延在するウェブ4の部分の張力を制御するように構成される。
【0060】
尚より具体的には、張力デバイス32は、チューブ形成ステーション6及び/又はチューブ形成及び密封デバイス9の上流、並びに殺菌ステーション及び/又は殺菌デバイスの下流に配置される。
【0061】
好都合なことに、制御ユニット13は、張力デバイス32の作動を制御するように構成される。
【0062】
図1~5を具体的に参照すると、張力デバイス32は、少なくとも
主要回転軸Aを中心に回転可能な主要第1の駆動ローラ33と、
主要駆動ローラ34に連結され、回転軸Aを中心に主要駆動ローラ33の回転を作動するように構成された主要駆動モータ33、具体的にはサーボモータとを含む。
【0063】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力デバイス32は、
補助回転軸Bを中心に回転可能な補助駆動ローラ35と、
補助駆動ローラ35に連結され、回転軸Bを中心とする補助駆動ローラ35の回転を作動し及び/又は制御するように構成された補助駆動モータ(図示せず)、具体的には補助サーボモータとを更に含む。
【0064】
図3及び5は、主要駆動ローラ33及び主要駆動モータ34を有する、張力デバイス32の第1の部分を示すことに留意すべきである。補助駆動ローラ35及びそれぞれの補助駆動モータを有する、それぞれの張力デバイス32の第2の部分は、第2の部分が第1の部分と実質的に同一であるので、明確には示されていない。
【0065】
好ましい非限定的実施形態によれば、それぞれの張力デバイス32の補助駆動ローラ35及び主要駆動ローラ33は、ウェブ前進経路Pに沿って離間され、具体的には補助駆動ローラ35は、主要駆動ローラ33の上流に配置される。
【0066】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力デバイス32は、少なくとも
中心軸Cを中心に回転可能で、主要駆動ローラ33に隣接して、具体的には周方向に隣接して、尚より具体的には接して配置される主要カウンタローラ36と、
特に、中心軸Eを中心に回転可能で、補助駆動ローラ35に隣接して、具体的には周方向に隣接して、尚より具体的には接して配置される補助カウンタローラ37とを更に含む。
【0067】
好ましい非限定的実施形態によれば、並びに補助駆動ローラ35及び主要駆動ローラ33の配置に従って、補助カウンタローラ37は、ウェブ前進経路Pに沿って主要カウンタローラ36の上流に配置される。
【0068】
具体的には、使用時にウェブ4は、それぞれの主要カウンタローラ36と主要駆動ローラ33との間、及び補助カウンタローラ37と補助駆動ローラ35との間に挟まれ及び/又は前進する。換言すると、使用時にウェブ4が前進する間、ウェブ4は、主要駆動ローラ33と主要カウンタローラ36との間、及び補助駆動ローラ35と補助カウンタローラ37との間を前進する。
【0069】
好都合なことに、制御ユニット13は、主要駆動ローラ33の角速度がチューブ3の張力、及び具体的には主要駆動ローラ33とチューブ形成ステーション6との間に延在するウェブ4の部分の張力も制御するために周期的に変更されるように、主要駆動モータ34を制御するように構成される。
【0070】
具体的には本明細書の文脈では、用語「周期的に変更される」とは、主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度が、画定された及び/又は決定された及び/又は所与の頻度に従って反復する時間依存速度プロファイル及び/又は時間依存加速度プロファイルのそれぞれを追従することを示す。
【0071】
換言すると、制御ユニット13は、主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度が、画定された作動頻度に従って反復する時間依存速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルのそれぞれに従って周期的に変更されるように、主要駆動モータ34を制御するように構成される。
【0072】
しかし一部の非限定的実施形態によれば、反復される特定の速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルは、パッケージ機1の作動中に、具体的にはフィードバックループに従って修正されてもよいことに留意すべきである。
【0073】
尚より具体的には、時間依存速度プロファイルは、パッケージ2の生産及び/又はパッケージ形成ユニット11の作動の周期に従って画定される。
【0074】
具体的には、周期速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルのそれぞれに従ってそれぞれの回転軸A(及びそれぞれの主要駆動モータ34)を中心とした主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度を制御することは、パッケージ2を形成中にチューブ3に作用する力が循環するので好都合である。
【0075】
好ましい非限定的実施形態によれば、制御ユニット13は、主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度が、パッケージ形成ユニット11の作動の関数として、及び/又はパッケージ形成サイクルの関数として、及び/又はチューブ3に作用する力及び/又は充填デバイス10及びチューブ3を充填する作動を変更され及び/又は制御されるように、主要駆動モータ34を制御するように構成される。
【0076】
具体的には、パッケージ形成周期は、作動アセンブリ22及びカウンタ作動アセンブリ23、具体的にはそれぞれの半殻25、シール要素26及びカウンタシール要素27のチューブ3との相互作用によって実質的に決定される。
【0077】
具体的には上記のように、チューブ3に作用する力は、作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24とチューブ3の相互作用からもたらされ、パッケージ2を形成する様々なステップは、具体的にはそれぞれのシール要素26及びカウンタシール要素27に起因して、それぞれの密封位置において制御され、及び/又はそれぞれの半殻25は作業位置において、及び/又は作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24は搬送経路のそれぞれの作動部に沿って前進し、及び/又は注入可能な製品は充填パイプ19を通ってチューブ3の中に導入される。
【0078】
パッケージ形成ユニット11の作動(並びに作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24のチューブ3との相互作用)は、図6に示されたようにウェブ4(具体的には張力デバイス32の下流のウェブ4の部分)及び/又はチューブ3の周期前進速度を決定することに留意すべきである。具体的には、図6の周期前進速度プロファイルは、図7に示されたように1つの単一のパッケージ2を形成する間のウェブ4及び/又はチューブ3の前進速度の(画定された頻度に従った)反復である。
【0079】
より詳細には、図7に示された前進速度は、それぞれの作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24を用いてチューブ3の操作によって決定される。パッケージ形成ユニット11は連続してパッケージ2を形成するので、図7の前進速度も、画定された頻度に従って連続して反復する(しかし変動及び/又は逸脱が起きることがある)。
【0080】
好ましい非限定的実施形態によれば、制御ユニット13は、主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度が、少なくとも1つの既定の及び/又は所定の周期速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルに従って変更されるように、主要駆動モータ34を制御するように構成される、すなわち速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルは、具体的には既定の及び/又は所定の頻度に従って、尚より具体的には実質的にパッケージ2の生産周期に従って反復する。
【0081】
具体的には、このような1つの速度プロファイル及び/又はこのような1つの加速度プロファイル及び/又は複数の速度プロファイル及び/又は複数の加速度プロファイルは、パッケージ2の型及び/又は形式、及び/又はウェブ4及び/又はチューブ3の前進速度、及び/又は作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24の前進速度、及び/又は注入可能名な製品の型の関数として決定され及び/又は画定される。尚より具体的には、それぞれの速度プロファイル及び/又はそれぞれの加速度プロファイルは、工場設定で決定され及び/又は測定される(すなわちこれはパッケージ機1及び/又はパッケージ形成ユニット11及び/又は充填デバイス11の作動前に決定され及び/又は測定され、主要駆動ローラ33のそれぞれの速度プロファイルでコード化される)。
【0082】
張力デバイス32及び張力の下流のウェブ4及び/又はチューブ3の部分を含むシステムは、以下の公式、すなわちJdω/dt=Cm+T*rによって表すことができることに留意すべきである。但し、Jは少なくとも主要駆動モータ34及び主要駆動ローラ33を含む群の慣性モーメントであり、ω=(v(t))/rであり、v(t)は前進経路Pに沿って張力デバイス32の下流のウェブ4及び/又はチューブ3の時間依存前進速度であり、パッケージ形成ユニット11によって決定されるので、rは主要駆動ローラ33の半径であり、Cmはモータトルクであり、Tは前進経路Pに沿って張力デバイス32の下流のウェブ4及び/又はチューブ3の張力である。
【0083】
上記のように、ウェブ4及び/又はチューブ3の前進速度は、パッケージ形成ユニット11の作動に依存するので、張力デバイス32によって制御可能な変数ではなく、従って主要駆動モータ34のモータトルクCm、又は換言すると、主要駆動モータ34によって主要駆動ローラ33に移された角速度及び/又は角加速度を制御することによりウェブ4及び/又はチューブ3の張力を制御することが可能である。モータトルクは、Cm=Jdω/dt-T*rと表すことができる。張力Tが(実質的に)一定に保たれるべき特定の場合では、モータトルクCmは、回転トルクJdω/dtに比例する。
【0084】
必須ではないが好ましくは、制御ユニット13は、使用時に張力デバイス32、具体的には少なくともそれぞれの主要駆動モータ34の制御のために選択できる1つ又は複数の速度プロファイル及び/又は加速度プロファイルを記憶する。
【0085】
本発明によれば、加速度プロファイル及び/又は角加速度143は、陽性及び陰性加速度(減速)を含むことに留意すべきである。
【0086】
図8を具体的に参照すると、制御ユニット13は、主要駆動モータ34の作動を制御するように構成された部分39を含む。具体的には、部分39は1つ又は複数のPID制御装置40(比例積分微分制御装置)を含み、各々は主要駆動ローラ33の角度位置又は角加速度又は角速度などのそれぞれの制御変数を受信するように構成される。
【0087】
好ましい非限定的実施形態によれば、部分39は、主要駆動ローラ33の角度位置、具体的には速度プロファイルから獲得した設定角度位置についての情報を受信し、一次微分及び二次微分の実行によって角度位置は加速度変数に変換され、加速度変数はそれぞれのPID制御装置40に送り込まれる。必須ではないが好ましくは、角加速度情報を受信するPID制御装置40のみが活性する一方で、その他は(予想される場合)不活性である。
【0088】
追加として又は別法として、主要駆動モータ34の制御のために、角速度及び/又は角加速度は部分39に送り込まれる。
【0089】
好ましい非限定的実施形態によれば、制御ユニット13は、ウェブ4のフリーループ38が、使用時に補助駆動ローラ35と主要駆動ローラ33との間で拡大し及び/又は前進するように、補助駆動モータ及び主要駆動モータ34も制御するように構成される。
【0090】
本発明に関して、用語フリーループ38は、補助駆動ローラ35と主要駆動ローラ33との間で拡大し及び/又は前進するウェブ4の部分がいかなる張力も受けず、フリーループ38を画定し及び/又は形成し、すなわちフリーループ38を画定し及び/又は形成するウェブ4の部分は、張力に曝されず、及び/又はいかなる張力もないことを示す。換言すると、フリーループ38はウェブ4の張力のない部分である。
【0091】
必須ではないが好ましくは、制御ユニット13は、補助駆動ローラ35の角速度が、補助駆動ローラ35と主要駆動ローラ33との間で拡大し及び/又は前進するフリーループ38の、具体的には拡大を維持し及び/又は制御するように、補助駆動モータを制御するように構成される。
【0092】
具体的には、使用時に補助駆動ローラ35の角速度はそれぞれのフリーループ38の拡大を実質的に制御する一方で、主要駆動ローラ33の角速度はチューブ3の張力を実質的に制御する。
【0093】
必須ではないが好ましくは、制御ユニット13は、補助駆動ローラ35の角速度が実質的に一定であるように、補助駆動モータを制御するように構成される。具体的には、実質的に一定とは、補助駆動ローラ35の角速度の変化の可能性が、主要駆動ローラ33の角速度の変化より低い率で起きることを意味する。
【0094】
好ましい非限定的実施形態によれば、制御ユニット13は、主要駆動モータ34の作動及び/又は制御、及び/又は主要駆動ローラ33の角速度に依存して、補助駆動モータ、及びそれに応じて補助駆動ローラ35を制御するように構成される。
【0095】
好ましい非限定的実施形態によれば、それぞれの張力デバイス32は、使用時にそれぞれのフリーループ38の延長及び/又はレベル(すなわち、それぞれの補助駆動ローラ35とそれぞれの主要駆動ローラ33との間で拡大し及び/又は延在する、ウェブ4の部分の長手方向長さ)を決定し及び/又は測定するように構成された少なくとも1つのセンサ要素41も含む。
【0096】
必須ではないが好ましくは、それぞれのセンサ要素41は、それぞれのフリーループ38の延長及び/又はレベルの指標として、それぞれのフリーループ38の頂点42の位置を決定し及び/又は測定するように構成される。
【0097】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力デバイス32は、それぞれの中心軸Eとそれぞれの回転軸Bとの間の相対配向を修正し及び/又は制御し、及び/又はそれぞれの中心軸Cとそれぞれの回転軸Aとの間の相対配向を修正し及び/又は制御するように、具体的にはウェブ4の配向及び/又は前進方向を(局所で)制御するように構成された作動群46を更に含む。
【0098】
必須ではないが好ましくは、作動群46は、それぞれの補助カウンタローラ37及び/又は主要カウンタローラ36に結合され及び/又は連結され、ウェブ4の前進方向及び/又は配向及び/又は位置合わせを局所で制御するために、対応する回転軸B及び対応する回転軸Aのそれぞれに対して、対応する中心軸E及び対応する中心軸Cのそれぞれの配向を制御し及び/又は変更するように構成される。具体的には、局所で制御するとは、ウェブ4の前進方向及び/又は配向及び/又は位置合わせが、前進経路Pに沿って張力デバイス32のすぐ下流で制御されることを意味する。
【0099】
図3~5を具体的に参照すると、張力デバイス32は、補助駆動ローラ35及び補助駆動モータ、主要駆動ローラ33及び主要駆動モータ34を坦持し及び/又は支持する支持構造47を含む。
【0100】
必須ではないが好ましくは、支持構造47は、補助カウンタローラ36若しくは主要カウンタローラ36及び/又は作動群46を担持も及び/又は支持もする。
【0101】
好ましい非限定的実施形態によれば、支持構造47は、補助カウンタローラ37又は主要カウンタローラ36を(少なくとも間接的に)担持し、中心軸Fに沿って、具体的には相対回転軸B及び相対回転軸Aのそれぞれに平行に延在する少なくとも1つの支持バー48を含む。必須ではないが好ましくは、支持構造47は2つの支持バー48を含み、一方は補助カウンタローラ37を担持し、他方は主要カウンタローラ36を担持する。
【0102】
必須ではないが好ましくは、それぞれの支持バー48は、それぞれの中心軸Fを中心に回転可能である。
【0103】
図3及び5は、張力デバイス32の第1の部分を示す、すなわち示された支持バー48は(少なくとも間接的に)主要カウンタローラ36を担持することに留意すべきである。張力デバイス32の第2の部分の構造は、第1の部分の構造に類似しているので、以下には第1の部分のみが記載されている。第1の部分と第2の部分との違いは、第2の部分が補助駆動ローラ35及び補助カウンタローラ37を含むことである。
【0104】
具体的には、支持構造47は、支持バー48上で枢軸Gを中心に枢動し、それぞれの補助カウンタローラ37又は主要カウンタローラ36に連結して直接担持する少なくとも1つの結合要素49を含む。
【0105】
好ましい非限定的実施形態によれば、作動群46は、主要回転軸Aに対する中心軸C、又は補助回転軸Bに対する中心軸Eの相対位置を制御するために、それぞれの枢軸Gを中心に結合要素49の角度位置を制御するように構成される。
【0106】
必須ではないが好ましくは、それぞれの作動群46は、少なくとも
それぞれの回転軸Iを中心に回転可能な、具体的にはそれぞれの中心軸Fに平行であり、且つそれぞれの結合要素49と相互作用するように構成される制御バー50と、
枢軸Gを中心に結合要素49の角度位置を制御するために、回転軸Iを中心に制御バー50の角度位置を制御するように構成された電動モータ51とを含む。
【0107】
具体的には使用時にそれぞれの回転軸Iを中心に制御バー50の角度位置を修正すると、結合要素49は、枢軸Gを中心に枢動し、それにより、今度は中心軸C又は中心軸Eの配向も修正される。
【0108】
必須ではないが好ましくは、それぞれの制御バー50は、それぞれの制御バー50の角度位置をそれぞれの結合要素49の角度位置に結合するために、それぞれの結合要素49の相互作用部材53と相互作用するように構成された、具体的にはカムフォロアを画定する相互作用部52を具体的にはカムの形で含む。
【0109】
好ましい非限定的実施形態によれば、それぞれの張力デバイス32は、主要カウンタローラ36を主要駆動ローラ33に接近若しくは補助駆動ローラ35から引き抜くため、又は補助カウンタローラ37を補助駆動ローラ35に接近若しくは主要駆動ローラ33から引き抜くために、それぞれの中心軸Fを中心に少なくとも1つのそれぞれの支持バー48の角度位置を制御するように構成された少なくとも1つの作動アセンブリ56も含む。
【0110】
示された非限定的実施形態によれば、それぞれの作動アセンブリ56は、リニアアクチュエータ57、並びにリニアアクチュエータ57及びそれぞれの支持バー48に連結された少なくとも1つのバー要素58を含む。
【0111】
必須ではないが好ましくは、それぞれのバー要素58は、それぞれの支持バー48及びそれぞれのリニアアクチュエータ57のピストン59に垂直である。
【0112】
示されていない代替実施形態によれば、それぞれの作動アセンブリ57は、それぞれの支持バー48に連結され、それぞれの支持バー48の角度位置を制御するように構成された少なくとも1つのモータ、例えばステッピングモータを含むことができる。
【0113】
使用時にパッケージ機1は、注入可能な製品を充填したパッケージ2を形成する。
【0114】
より詳細には、主要生産サイクルは少なくとも以下のステップ、すなわち
前進経路Pに沿ってウェブ4を前進させることと、
チューブ形成ステーション6においてウェブ4をチューブ3に、具体的には隔離室7内で折り畳むことと、
チューブ前進経路Qに沿って、具体的にはパッケージ形成ユニット11に向かって、及び少なくとも一部がパッケージ形成ユニット11を通ってチューブ3を前進させることと、
張力デバイス32を用いてチューブ3の張力を制御することとを含む。
【0115】
必須ではないが好ましくは、方法は、以下のステップ、すなわち
チューブ3を具体的には隔離室7内で長手方向に密封すること、及び/又は
チューブ3を注入可能な製品で充填すること、及び/又は
チューブ前進経路Qに沿ってチューブ3を前進させる間に単一のパッケージ2を獲得するために、チューブ3を形成することによりチューブ3から単一のパッケージ2を形成すること、連続したパッケージ2の間でチューブ3を横方向に密封すること、及び具体的には連続したパッケージ2の間でチューブ3を横方向に切断すること、及び/又は
殺菌ステーション8においてウェブ4を殺菌すること、及び/又は
ウェブ4が具体的には選択的に局所で配向され及び/又は位置合わせされる間に、ウェブ4の配向を制御する及び/又は修正することも含む。
【0116】
好ましい非限定的実施形態によれば、ウェブ4を前進させるステップの間に、搬送デバイス5はウェブ4をウェブ前進経路Pに沿って前進させる。
【0117】
好ましい非限定的実施形態によれば、チューブ3を折り畳むステップの間に、チューブ形成及び密封デバイス9は、長手方向継ぎ目部を形成するように、ウェブ4の対向する横方向縁部を互いに徐々に重ねる。
【0118】
好ましい非限定的実施形態によれば、チューブ3を長手方向に密封するステップの間に、チューブ形成及び密封デバイス9は、長手方向継ぎ目部の上に熱を向けることにより長手方向継ぎ目部を密封する。
【0119】
好ましい非限定的実施形態によれば、チューブ3を前進させるステップの間に、搬送デバイス5は、具体的には隔離室7を通って経路Qに沿ってパッケージ形成ユニット11の中に、且つ一部がパッケージ形成ユニット11を通ってチューブ3(及びチューブ3のあらゆる中間体)を前進させる。
【0120】
好ましい非限定的実施形態によれば、チューブ3を充填するステップの間に、充填デバイス10は、注入可能な製品を長手方向に密封されたチューブ3の中に充填する。具体的には、注入可能な製品は、充填パイプ19を通ってチューブ3の中に向けられる。
【0121】
好ましい非限定的実施形態によれば、ウェブ4を殺菌するステップの間に、ウェブ4の少なくとも第1の面、具体的には第2の面も殺菌される。
【0122】
必須ではないが好ましくは、ウェブ4を殺菌するステップの間に、殺菌照射、具体的には電磁照射、尚より具体的には電子ビーム照射は、ウェブ4の少なくとも第1の面上に、好ましくは第2の面上にも向けられる。
【0123】
好ましい非限定的実施形態によれば、殺菌するステップは、折り畳むステップの前に実行される。
【0124】
好ましい非限定的実施形態によれば、単一のパッケージ2を形成するステップの間に、パッケージ形成ユニット11は、連続したパッケージ2の間でチューブ3を形成して横方向に密封し、及び好ましくは連続したパッケージ2の間でチューブ3を横方向に切断もする。
【0125】
必須ではないが好ましくは、単一のパッケージ2を形成するステップの間に、作動アセンブリ23及びカウンタ作動アセンブリ24は、それぞれの搬送経路に沿って前進し、パッケージ2を獲得するためにチューブ3を周期的に形成して横方向に密封し、具体的には横方向に切断もする。具体的には、シール要素26及びカウンタシール要素27は、連続したパッケージ2の間でチューブ3を横方向に密封するためにそれぞれの静止位置からそれぞれの密封位置に動き、半殻25は、チューブ3を形成するためにそれぞれの静止位置からそれぞれの作業位置に動く。
【0126】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力を制御するステップの間に、張力デバイス32は、少なくともチューブ3の張力を制御する。
【0127】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力を制御するステップの間に、主要駆動ローラ33は主要回転軸Aを中心に回転し、主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度は周期的に変化する。具体的には、主要駆動モータ34は主要駆動ローラ33の回転を作動させ、尚より具体的には主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度の周期的変化を制御する。
【0128】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力を制御するステップの間に、主要駆動ローラ33の角速度は、パッケージ形成ユニット11、及び/又は充填デバイス10、及び/又はパッケージ2の型及び/又は形式、及び/又はパッケージ形成周期の関数として周期的に変更される。
【0129】
必須ではないが好ましくは、主要駆動ローラ33の角速度及び/又は角加速度は、既定の及び/又は所定の速度プロファイル及び加速度プロファイルのそれぞれに従って変更される。
【0130】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力を制御するステップの間に、フリーループ38が補助駆動ローラ35と主要駆動ローラ33との間で拡大し、及び/又は前進するように、補助駆動ローラ35は補助回転軸Bを中心に回転し、主要駆動ローラ33は主要回転軸Aを中心に回転する。
【0131】
必須ではないが好ましくは、張力を制御するステップの間に、制御ユニット13は、補助駆動ローラ35及び主要駆動ローラ33のそれぞれの回転を制御するために、それぞれの補助駆動モータ及び主要駆動モータ34を選択的に独立して制御する。
【0132】
好ましい非限定的実施形態によれば、張力を制御するステップの間に、補助駆動ローラ35の角速度は、補助駆動ローラ35と主要駆動ローラ33のフリーループ38を維持するべきである。
【0133】
必須ではないが好ましくは、補助駆動ローラ35の角速度は実質的に一定である。
【0134】
好ましい非限定的実施形態によれば、制御する及び/又は修正するステップは、少なくとも中心軸Eと回転軸Bとの間の相対配向、及び/又は少なくとも中心軸Cと回転軸Aとの間の相対配向を制御する及び/又は修正するサブステップを含む。
【0135】
必須ではないが好ましくは、制御する及び/又は修正するサブステップの間に、少なくとも中心軸Cの配向は、ウェブ4の前進方向及び/又は配向を具体的には作動群46を用いて制御するために、それぞれの回転軸Aに対して制御され及び/又は修正される。
【0136】
必須ではないが好ましくは、制御する及び/又は修正するサブステップの間に、それぞれの制御バー50の角度位置は、それぞれの主要カウンタローラ36若しくは補助カウンタローラ37の配向を制御する及び/又は修正するために、それぞれの結合要素49がそれぞれの枢軸Gを中心に枢動するために、それぞれの電動モータ51によって制御され及び/又は修正される。
【0137】
好ましい非限定的実施形態によれば、制御する及び/又は修正するステップは、それぞれの主要カウンタローラ36と主要駆動ローラ33との間、又は補助カウンタローラ37と補助駆動ローラ35との間の相対距離をそれぞれの作動アセンブリ56の作動によって修正するサブステップを含む。
【0138】
本発明によるパッケージ機1の利点は、前述の説明から明らかになろう。
【0139】
具体的には、張力デバイス32は、チューブ3の張力を改善し、より正確な制御を提供する。これは、周期速度プロファイルに従って駆動される主要駆動ローラ33を有する張力デバイス32によって達成される。好都合なことに、この周期速度プロファイルは、パッケージ形成ユニット11の作動によって決定されるように、チューブ3の周期前進速度に対して同期される。
【0140】
更なる利点は、既定の速度プロファイルに従って主要駆動ローラ33を制御することにある。このようにして、パッケージ形成ユニット11の作動中に、チューブ3に作用する周期的力により主要駆動ローラ33を制御することができる。
【0141】
更なる利点は、ウェブ4の張力のない部分、つまりフリーループ38が使用時に補助駆動ローラ35と主要駆動ローラ33との間で前進するように、補助駆動ローラ35を提供し、補助駆動ローラ35を駆動することにある。
【0142】
尚更なる利点は、少なくとも1つの補助駆動ローラ35とそれぞれの補助カウンタローラ37、及び/又は少なくとも1つの主要駆動ローラ33と主要カウンタローラ36との間の相対配向を制御することによって、ウェブ4の位置合わせ及び/又は配向及び/又は前進方向を制御できることにある。
【0143】
明らかに、本明細書に記載されたように、しかし添付の特許請求の範囲に定義されたような保護の範囲から逸脱することなく、パッケージ機1及び方法に変更を行ってもよい。
図1
図2
図3
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図5
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図7
図8