(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-13
(54)【発明の名称】包装装置用バッファユニット、包装装置及び密封パッケージの製造方法
(51)【国際特許分類】
B65B 41/16 20060101AFI20241106BHJP
B65B 9/20 20120101ALI20241106BHJP
B65H 20/30 20060101ALI20241106BHJP
【FI】
B65B41/16
B65B9/20
B65H20/30
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024520603
(86)(22)【出願日】2022-10-25
(85)【翻訳文提出日】2024-04-03
(86)【国際出願番号】 EP2022079705
(87)【国際公開番号】W WO2023078726
(87)【国際公開日】2023-05-11
(32)【優先日】2021-11-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100151105
【氏名又は名称】井戸川 義信
(72)【発明者】
【氏名】リッコ、マルコ
(72)【発明者】
【氏名】ボラシ、ガブリエーレ
【テーマコード(参考)】
3E050
3F103
【Fターム(参考)】
3E050AA08
3E050AB02
3E050AB08
3E050BA01
3E050BA11
3E050CA01
3E050CA05
3E050CB01
3E050CB09
3E050DC02
3E050DD10
3E050DE03
3E050DE04
3E050FA09
3E050FB01
3E050FB07
3E050GA03
3F103AA03
3F103CA30
3F103CA34
3F103EA15
3F103EA17
(57)【要約】
包装材料のウェブ(3)から注ぎ込み可能な製品で充填するパッケージ(2)を形成する包装装置(1)用のバッファユニット(5)が記載されている。バッファユニット(5)は、包装材料(3)のウェブをバッファするように構成され、包装材料(3)のウェブをバッファユニット(5)に送り込むように構成されたインフィードローラ装置(20)と、包装材料のウェブ(3)をバッファユニット(5)から送り出すように構成されたアウトフィードローラ装置(21)と、バッファユニット(5)が集積構成に制御されているときに包装材料のウェブ(3)をランダムに受け入れるように構成された集積スペース(23)を有する集積ハウジング(22)とを備え、集積スペースにおいて包装材料のウェブ(3)がバッファユニット(5)内にランダムに集積される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装材料(3)のウェブから注ぎ込み可能な製品で充填されるパッケージ(2)を形成する包装装置(1)用のバッファユニット(5)であって、当該バッファユニット(5)は、前記包装材料(3)のウェブをバッファするように構成され、当該バッファユニット(5)は、
前記包装材料(3)のウェブを前記バッファユニット(5)に供給するように構成されたインフィードローラ装置(20)と、
前記包装材料(3)のウェブを前記バッファユニット(5)から送り出すように構成されたアウトフィードローラ装置(21)と、
前記包装材料のウェブ(3)をランダムに受けるように構成された集積スペース(23)を有する集積ハウジング(22)と、を備え、
前記バッファユニット(5)は、前記包装材料(3)のウェブが前記バッファユニット(5)内にランダムに集積される集積構成に制御可能である、
バッファユニット(5)。
【請求項2】
前記バッファユニット(5)は、バッファ構成に制御可能であり、
前記バッファユニット(5)が前記バッファ構成に制御されている間、前記包装材料(3)のウェブが、前記インフィードローラ装置(20)と前記アウトフィードローラ装置(21)との間の自由ループ(24)に配置されるように構成される、
請求項1に記載のバッファユニット。
【請求項3】
前記バッファユニット(5)は、減少構成に制御可能であり、
前記バッファユニット(5)が前記減少構成に制御されている間、ランダムに配置された前記包装材料(3)のウェブが集積スペース(23)から減少されるように構成される、
請求項1又は2に記載のバッファユニット。
【請求項4】
前記バッファユニット(5)が前記集積構成に制御されている間、前記包装材料のウェブ(3)が、前記インフィードローラ装置(20)と前記アウトフィードローラ装置(21)との間を自由かつランダムに延在する、
請求項1~3のいずれか一項に記載のバッファユニット。
【請求項5】
前記集積ハウジング(22)は、主壁(26)と、前記主壁(26)に対して横方向にある複数の側方区切り壁(27)と、前記包装材料のウェブ(3)が集積スペース(23)に入るための主開口部(28)と、を備える、
請求項1~4のいずれか一項に記載のバッファユニット。
【請求項6】
前記主壁(26)が前記主開口部(28)に対向している、
請求項5に記載のバッファユニット。
【請求項7】
前記インフィードローラ装置(20)が、駆動ローラ(32)と少なくとも1つのカウンタローラ(33)とを備える、
請求項1~6のいずれか一項に記載のバッファユニット。
【請求項8】
前記アウトフィードローラ装置(21)が、メインローラ(35)と少なくとも1つのカウンタローラ(36)とを備える、
請求項1~7のいずれか一項に記載のバッファユニット。
【請求項9】
前記包装材料(3)のウェブが前記駆動ローラ(32)と前記メインローラ(35)との間を自由に延在する、
請求項8に記載のバッファユニット。
【請求項10】
前記インフィードローラ装置(20)は、前記バッファユニット(5)が集積構成に制御されている間、前記バッファユニット(5)への前記包装材料(3)のウェブの送り込み速度を、前記バッファユニット(5)からの前記包装材料(3)のウェブの送り出し速度よりも大きく保つように構成される、
請求項1~9のいずれか一項に記載のバッファユニット。
【請求項11】
包装材料(3)のウェブからパッケージ(2)を形成し、注ぎ込み可能な製品を充填するための包装装置(1)であって、
当該包装装置(1)は、
前記包装材料(3)のウェブをウェブ前進経路(P)に沿って前進させるための搬送装置(4)と、
請求項1~10のいずれか一項に記載のバッファユニット(5)と、
前記包装材料(3)のウェブからチューブ(7)を形成し、長手方向にシールするように構成され、前記ウェブ前進経路(P)に沿って前記バッファユニット(5)の上流側に配置されたチューブ成形・シール装置(6)と、
前記注ぎ込み可能な製品を前記チューブ(7)内に導くように構成された充填装置(8)と、
前記パッケージ(2)を形成するための前記チューブ(7)を横方向にシールするように構成されたパッケージ形成ユニットと、
を備える、
包装装置(1)。
【請求項12】
前記包装材料(3)のウェブに新たな包装材料(3)のウェブをスプライスするように構成されたスプライシングユニットをさらに備え、
前記バッファユニット(5)は、前記スプライシングユニットが作動する前に、集積構成に制御される、
請求項11に記載の包装装置。
【請求項13】
包装材料(3)のウェブから注ぎ可能な製品で充填されるパッケージ(2)を形成するための方法であって、
前記包装材ウェブ(3)をウェブ前進経路(P)に沿って前進させ、
前記包装材料(3)のウェブからチューブ(7)を形成し、
前記チューブ(7)を長手方向にシールし、
前記チューブ(7)に注ぎ込み可能な製品を充填し、
バッファユニット(5)が前記包装材料(3)のウェブを集積する間、前記包装材料のウェブを集積する、
ことを少なくとも備え、
前記バッファユニット(5)は、
前記包装材料(3)のウェブを前記バッファユニット(5)に供給するように構成されたインフィードローラ装置(20)と、
前記包装材料(3)のウェブを前記バッファユニット(5)から送り出すように構成されたアウトフィードローラ装置(21)と、
前記包装材料(3)のウェブをランダムに受け入れるように構成された集積スペース(23)を有する集積ハウジング(22)と、
を備え、
前記集積するステップの間、前記バッファユニット(5)は、前記集積スペース(23)内に前記包装材料のウェブ(3)をランダムに集積する、
方法。
【請求項14】
前記バッファユニット(5)を、
前記包装材料(3)のウェブを前記バッファユニット(5)内に蓄積するための蓄積構成、
前記バッファユニット(5)が、前記バッファユニット(5)内の前記包装材料のウェブ(3)の量を実質的に一定に保つバッファ構成;及び、
前記バッファユニット(5)内に存在する前記包装材料(3)のウェブが減少される減少構成、
のいずれかの状態に制御するステップをさらに備え、
前記バッファユニット(5)が前記集積構成に制御され、集積ステップは、前記包装材料(3)のウェブが前記バッファユニット(5)内に集積される間に実行され、
前記バッファユニット(5)が前記バッファリング構成に制御され、前記包装材料(3)のウェブの自由ループ(24)が前記バッファユニット(5)内に維持されるときに、通常のバッファのステップが実行され、
前記バッファユニット(5)が前記減少構成に制御され、前記包装材料(3)のウェブが前記バッファユニット(5)から減少されるとき、減少ステップが実行される、
請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記包装材料ウェブ(3)を新しい包装材料ウェブ(3)とスプライシングするステップをさらに備え、
前記集積するステップは、接続するステップの前に実行される、
請求項13又は14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装材料のウェブから密封パッケージを製造し、注ぎ込み可能な製品、特に注ぎ込み可能な食品を充填する包装装置のバッファユニットに関する。
【0002】
有利には、本発明はまた、包装材料のウェブから密封パッケージを製造し、注ぎ込み可能な製品、特に注ぎ込み可能な食品を充填する包装装置に関する。
【0003】
有利には、本発明はまた、包装材料のウェブから密封パッケージを製造し、注ぎ込み可能な製品、特に注ぎ込み可能な食品を充填する方法に関する。
【背景技術】
【0004】
周知のように、フルーツジュース、UHT(超高温処理)牛乳、クリーム、水、ワイン、トマトソース、塩、砂糖等、多くの液体又は注ぎ込み可能な製品は、滅菌された多層包装材料から作られたパッケージで販売されている。
【0005】
典型的な例として、Tetra Brik Aseptic(登録商標)として知られる液体又は注ぎ込み可能な食品用の平行六面体パッケージが挙げられ、多層包装材料をシールし、折り畳むことによって作られている。この多層包装材料は、例えば、紙や厚紙等の繊維質材料の層と、繊維質材料の層を互いの間に挟む、例えば、ポリエチレン等のヒートシールプラスチック材料の少なくとも2つの層を備える。
【0006】
UHT牛乳のような長期保存製品用の無菌包装の場合、多層包装材料は、特にヒートシールプラスチック材料の層の1つと繊維質材料の層の間に配置される、ガス及び光バリア材料の層、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)フィルムも含む。
【0007】
典型的には、多層包装材料は、ガス・光バリア材料の層と繊維質材料の層との間に介在されるヒートシールプラスチック材料のさらなる層を含む。
【0008】
多くの場合、多層包装材料は、特に連続した繰り返しパターンを有する包装材料のウェブの形態で提供され、各パターンが包装プロセスの最後に得られるそれぞれの単一パッケージのパターンを画定する。
【0009】
この種のパッケージは、通常、全自動包装装置で製造される。この装置は、包装材料のウェブを前進経路に沿って前進させるための搬送装置と、包装材料を滅菌するための滅菌ユニットと、隔離チャンバ内に配置され、前進する包装材料からチューブを形成し、チューブを縦方向にシールするように構成されたチューブ形成・シール装置と、注ぎ込み可能な製品をチューブ内に導くための充填装置と、単一のパッケージを得るためにチューブを形成し、横方向にシールし、切断するように構成されたパッケージ形成ユニットとを備えている。
【0010】
典型的には、包装材料のウェブはリールの形態で提供され、包装装置の動作のある時点でリールが使い果たされる。生産を中断する必要性を回避するために、典型的な包装装置は、使用中の包装材料のウェブに新しい包装材料のウェブをスプライスするためのスプライスユニットを備える。しかし、このためには、使用中の包装材料のウェブのうち、新しい包装材料のウェブと一緒にスプライスされる部分が、固定され、かつ最初は動かない位置にあることが必要である。
【0011】
したがって、典型的な包装装置は、チューブ形成・シール装置の上流に配置され、包装材料のウェブを緩衝するように構成されたバッファユニットも備える。従って、使用中の包装材料のウェブに新しい包装材料のウェブをスプライシングする必要性の前に、スプライシングユニットの作動中に、バッファユニットの上流に配置されている包装材料のウェブの部分は前進せず、バッファユニットの下流に配置されている包装材料のウェブの部分はバッファユニットによって供給されるように前進するように、バッファユニット内に存在する包装材料のウェブの量(例えば、バッファユニット内に存在する包装材料のウェブのメートル単位及び/又は秒単位で測定される)が増加される。
【0012】
公知のバッファユニットは、インフィードローラ装置、アウトフィードローラ装置、第1のローラ群及び第2のローラ群を備える。これにより、第2のローラ群と第1のローラ群との間の距離は、バッファユニット内に存在する包装材料のウェブの量を制御するように可変である。包装材料のウェブの量を増加させる必要がある場合、アウトフィード速度に対してインフィード速度を増加させ、第1のローラ群と第2のローラ群との間の相対距離を増加させる一方、バッファユニット内の包装材料のウェブの量を減少させる必要がある場合、アウトフィード速度に対してインフィード速度を減少させ、第1のローラ群と第2のローラ群との間の相対距離を減少させる。通常の運転状態では、第1のローラ群と第2のローラ群との間の相対距離は実質的に一定に保たれる。
【0013】
このようなバッファユニットが十分に機能するにもかかわらず、この分野では、既知の包装装置をさらに改良することが望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
従って、本発明の目的は、包装材料のウェブから形成され、注ぎ込み可能な製品が充填されたパッケージを製造するための包装装置用の改良されたバッファユニットを提供することである。
【0015】
本発明のさらなる目的は、包装材料のウェブから形成され、注ぎ込み可能な製品が充填されたパッケージを製造するための改良された包装装置を提供することである。
【0016】
本発明のもう一つの目的は、包装材料のウェブから形成され、注ぎ込み可能な製品が充填されたパッケージを製造するための改良された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明によれば、請求項1に記載のバッファユニットが提供される。
【0018】
本発明によるバッファユニットのさらに有利な実施形態は、それぞれの従属請求項に規定されている。
【0019】
有利なことに、本発明によれば、請求項11に記載の包装装置が提供される。
【0020】
本発明による包装装置のさらに有利な実施形態は、請求項11に直接的又は間接的に従属する特許請求の範囲に規定される。
【0021】
有利なことに、本発明によれば、請求項13に記載の方法が提供される。
【0022】
本発明による方法のさらに有利な実施形態は、請求項13に直接的又は間接的に従属する特許請求の範囲に規定される。
【0023】
以下、本発明の非限定的な実施形態について、添付の図面を参照しながら例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【
図1】本発明によるバッファユニットを有する包装装置の概略図であり、明瞭化のために部品が取り除かれている。
【
図2】
図1の包装装置の詳細を示す拡大概略及び斜視図であり、明瞭化のために部品が取り除かれている。
【
図3】
図1の包装装置のさらなる詳細を示す概略側面図であり、バッファユニットが第1の構成にあり、明確化のために部品が取り除かれている。
【
図4】
図1の包装装置のさらなる詳細を示す概略側面図であり、バッファユニットが第2の構成にあり、第1の負荷レベルを有する状態であり、明瞭化のために部品が取り除かれている。
【
図5】
図1の包装装置の更なる詳細を示す概略側面図であり、バッファユニットが第2の構成にあり、第2の負荷レベルを有する状態であり、明瞭化のために部品が取り除かれている。
【発明を実施するための形態】
【0025】
番号1は、全体として、注ぎ込み可能な製品、特に注ぎ込み可能な食品、例えば牛乳、果汁、ワイン、水、塩、砂糖、及び同様のものが充填されたパッケージ2を(連続的に)製造するための包装装置、特に自動包装装置を示す。
【0026】
包装装置1は、特に包装材料3のウェブを成形し、充填し、密封することによって、包装材料3のウェブからパッケージ2を製造するように構成されている。
【0027】
より詳細には、包装材料3のウェブは、多層構造(図示せず)を有し、例えば紙又は厚紙層などの繊維質材料の少なくとも1つの層と、繊維質材料の層を互いの間に介在させる、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の少なくとも2つの層とを備えてもよい。これら2層のヒートシールプラスチック材料のうちの1層は、最終的に注ぎ込み可能な製品に接触するパッケージ2の内側面を画定してもよい。
【0028】
好ましくは、包装材料ウェブ3は、特に、ヒートシール性プラスチック材料の層の1つと繊維状材料の層との間に配置される、ガスバリア性及び光バリア性材料の層、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)フィルムを備えてもよい。好ましくは、包装材料ウェブ3は、ガスバリア性及び光バリア性材料の層と繊維質材料の層との間に介在されるヒートシールプラスチック材料のさらなる層を含んでもよい。
【0029】
開示された実施形態によれば、包装材料のウェブ3は、連続したパターンを備え、特に、各パターンは、それぞれのパッケージ2が形成されると、1つのそれぞれのパッケージ2に関連付けられる。
【0030】
図1及び
図2を特に参照すると、包装装置1は、
- 包装材料3のウェブをウェブ前進経路Pに沿って前進させるように構成された搬送装置4と、
- 包装材料3のウェブをバッファするように構成されたバッファユニット5と、
- 使用時に、前進する包装材料3のウェブからチューブ7を成形し、チューブ7を長手方向に密封するように構成されているチューブ成形・シール装置6と、
- チューブ7に注ぎ込み可能な製品を充填するように構成された充填装置8と、
- パッケージ2を形成するために、チューブ7を横方向にシールし、好ましくは横方向に切断するように構成されたパッケージ形成ユニット(公知であり、図示せず)と、
を少なくとも備える。
【0031】
好ましくは、バッファユニット5の動作は、搬送装置4の動作に応じて制御されてもよい。
【0032】
より詳細には、チューブ成形・シール装置6は、ウェブ前進経路Pに沿ってバッファ装置5の下流側に配置されることがある。
【0033】
好ましくは、搬送装置4はまた、チューブ前進経路Qに沿ってチューブ7を前進させるように構成されてもよい。より詳細には、搬送装置4は、チューブ前進経路Qに沿って、公知の方法によって、チューブ7及びチューブ7の任意の中間体を前進させるように構成されてもよい。特に、チューブ7の中間体という表現では、包装材料3のウェブの任意の構成は、チューブ構造を得る前、及びチューブ成形・シール装置6による包装材料3のウェブの折り畳みが開始された後を意味する。言い換えれば、チューブ7の中間体は、チューブ7を得るために包装材料3のウェブを徐々に折り畳んだ結果であり、特に包装材料3のウェブの側縁を互いに重ね合わせた結果である。
【0034】
好ましくは、包装装置1は、包装装置1の動作を制御するように構成された制御ユニットを備えてもよい。
【0035】
有利には、包装装置1はまた、内部環境、特に無菌の内部環境を有する隔離チャンバ(公知であり、図示せず)を備えてもよい。特に、隔離チャンバは、内部環境を(敵対的な)外部環境から分離する。
【0036】
好ましくは、隔離チャンバは垂直方向に配置される。
【0037】
好ましくは、チューブ成形・シール装置6は、隔離チャンバ及び/又は内部環境内に少なくとも部分的に配置されてもよく、内部環境内でチューブ7を形成し、長手方向に密封するように構成されてもよい。
【0038】
いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、包装装置2は、使用時に包装材料のウェブ3に新しい包装材料のウェブをスプライスするように構成されたスプライシングユニット(公知であり、図示せず)を備えてもよい。
【0039】
特に、スプライシングユニットは、ウェブ搬送経路Pに沿ってバッファユニット5の上流側に配置してもよい。
【0040】
好ましくは、包装装置1は、包装材料3のウェブのリール10を運ぶための少なくとも第1の支持体を有するマガジンユニット9を備えてもよい。さらに好ましくは、マガジンユニット9は、包装材料3のウェブの別のリール10を搬送するための第2の支持体を備えてもよい。
【0041】
より具体的には、第1の支持体及び第2の支持体の一方は、使用中の包装材料3のウェブを提供し、第1の支持体及び第2の支持体の他方は、新しい包装材料3のウェブを提供してもよい。使用時には、第1の支持体と第2の支持体の役割は交互になる。例えば、最初、第1の支持体は使用中の包装材料3のリール10を搬送し、第2の支持体は新しい包装材3のリール10を搬送する。スプライシング後、第2の支持体は使用中の包装材料3のリール10を搬送し、第1の支持体は新しい包装材料3の別のリール10を搬送する。
【0042】
いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、包装装置1はまた、特に化学的及び/又は物理的滅菌によって、使用中に、包装材料3の前進するウェブを滅菌するように構成された滅菌ユニット(公知であり、図示せず)を備えてもよい。好ましくは、滅菌ステーションは、ウェブの前進経路Pに沿って、チューブ成形・シール装置6の上流側で、バッファユニット5の下流側に配置してもよい。
【0043】
好ましくは、パッケージ形成ユニットは、チューブ前進経路Qの少なくとも一部に沿ってチューブ7を前進させる間に、チューブ7を横方向にシールし、特に使用中に切断するように構成されてもよい。
【0044】
特に
図1を参照すると、チューブ成形・シール装置6は、少なくとも部分的に、優先的には完全に、隔離チャンバ内、特に内部環境内に配置され、使用時に、包装材料3のウェブを、特に包装材料3のウェブの側方縁部を互いに(徐々に)重ね合わせることによって、チューブ7に徐々に折り畳むように構成されたチューブ成形ユニット13を備えてもよい。好ましくは、チューブ成形ユニット13は、長手方向軸に沿って、特に垂直方向に延びてもよい。
【0045】
好ましくは、チューブ成形・シール装置6は、隔離チャンバ及び/又は内部環境内に少なくとも部分的に配置され、チューブ7を長手方向に密封するように構成された封止ユニットを備えてもよい。
【0046】
さらに、封止ユニットは、隔離チャンバ内に配置され、チューブ7を長手方向に封止するために熱エネルギーをチューブ7に伝達するように構成された封止ヘッド(図示せず)を備えてもよい。特に、封止ヘッドは、例えば、誘導加熱によって、及び/又は、加熱ガスの流れによって、及び/又は、超音波によって、及び/又は、レーザー加熱によって、及び/又は、他の任意の手段によって作動する任意の種類であってもよい。
【0047】
好ましくは、封止ユニットは、チューブ7の長手方向のシールを確実にするように、チューブ7に機械的な力を作用させるように適合された押圧アセンブリを含んでもよい。
【0048】
特に
図1を参照すると、充填装置8は、使用時に、注ぎ込み可能な製品をチューブ7に導くための充填パイプ14を備えることができる。特に、充填パイプ14は、包装される注ぎ込み可能な製品、特に注ぎ込み可能な食品を貯蔵/供給するように適合された注ぎ込み可能な製品貯蔵タンク(図示せず、そのようなものとして知られている)と流体連通していてもよく、流体連通するように制御可能であってもよい。
【0049】
好ましくは、充填パイプ14は、使用中、少なくとも部分的にチューブ7内に配置されてもよい。
【0050】
いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、パッケージ形成ユニットは、少なくとも1つのそれぞれの操作アセンブリ(公知であり、図示せず)及び少なくとも1つの反対操作アセンブリ(公知であり、図示せず)の複数の組と、及び
一対のそれぞれの操作アセンブリ及びそれぞれの反操作アセンブリをそれぞれの搬送経路に沿って前進させるように適合された搬送ユニット(公知であり、図示せず)と、
を備えてもよい。
【0051】
より詳細には、各操作アセンブリは、使用時に、チューブ7から1つのそれぞれのパッケージ2を形成するために、それぞれの組のそれぞれの反操作アセンブリと協働するように構成され得る。特に、各操作アセンブリ及び各反操作アセンブリは、パッケージ2を形成するために、チューブ7を成形し、横方向にシールし、好ましくは横方向に切断するように構成され得る。
【0052】
さらに詳細には、各操作アセンブリ及び各反操作アセンブリは、それぞれの搬送経路のそれぞれの操作部分に沿って前進するときに、チューブ7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構成され得る。特に、それぞれの操作部分に沿って前進する間、それぞれの操作アセンブリ及びそれぞれの反対操作アセンブリは、チューブ7に平行に、かつチューブ7と同じ方向に前進してもよい。
【0053】
特に
図1~
図5を参照すると、バッファユニット5は、
- 包装材料3のウェブをバッファユニット5に供給するように構成されたインフィードローラ装置20と、
- 包装材料3のウェブをバッファユニット5から送り出すように構成されたアウトフィードローラ装置21と、
を備える。
【0054】
特に、バッファユニット5内に存在する包装材料3のウェブの部分は、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21の間に延在してもよい。
【0055】
特に、バッファユニット5は、ウェブの前進経路Pに沿って、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に介在される更なるローラ装置を欠いてもよい。換言すれば、ウェブの前進経路Pに沿って、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に介在される更なるローラ装置は存在しない。
【0056】
好ましくは、包装材料ウェブ3は、バッファユニット5内にあるとき、インフィードローラ装置20及びアウトフィードローラ装置21に加えて、他の種類のローラ装置及びそれぞれのローラと相互作用しない。
【0057】
さらに、バッファユニット5の負荷は、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に延在する包装材料3のウェブの量として測定することができる。それによって、バッファユニット5内の包装材料3のウェブの量は、メートル及び/又は秒の単位で表すことができる。より詳細には、包装材料3のウェブの量をメートルで表す場合、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に延在する包装材料3のウェブのメートル、及び包装材料3のウェブの長手方向軸に沿って延在する包装材料3のウェブのメートルを示す。追加的又は代替的に、秒単位で量を表す場合、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21の間に延在する包装材料3のウェブの量と、包装材料3のウェブをバッファユニット5に新たに導入する必要なくバッファユニット5から送り出すことが可能な時間を示す。
【0058】
好ましくは、バッファユニット5は、以下の構成に制御可能である:
- 包装材料3のウェブがバッファユニット5内に、特にインフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に集積される集積構成(すなわち、バッファユニット5内の包装材料3のウェブ量が増加する);
- バッファユニット5内に、特にインフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21の間に存在する包装材料3のウェブの量が実質的に一定に保たれるバッファ構成(すなわち、バッファユニット5内の包装材料3のウェブの量が平均量付近で変動する);及び
- バッファユニット5内に、特にインフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21の間に存在する包装材料3のウェブが減少する減少構成(すなわち、バッファユニット5内の包装材料3のウェブ量が減少する)。
【0059】
好ましくは、バッファユニット5は、パッケージ2を形成するための包装装置1の通常の生産中、使用中、特に制御ユニットによって、バッファリング構成に制御される。特にインフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間で、バッファユニット5内の包装材料3のウェブをバッファする必要が生じたとき(例えば、スプライシングユニットの起動に備える必要があるため)、バッファユニット5は、使用中、特に制御ユニットによって、集積構成に制御される。その後(例えば、使用中の包装材料3のウェブと新しい包装材料3のウェブとのスプライシングの完了後)、バッファユニット5は、使用中、特に制御ユニットによって、減少構成に制御される。その後、バッファユニット5は、特に制御ユニットによって、再びバッファリング構成に制御される。
【0060】
さらに、バッファユニット5は、バッファユニット5が使用中、集積構成に制御されている間、包装材料3のウェブをランダムに受け取る(
図4及び
図5参照)ように構成された集積空間23を有する集積ハウジング22も備える。
【0061】
特に、集積ハウジング22は、集積スペース23を画定してもよい。
【0062】
より具体的には、特に
図4及び
図5を参照すると、バッファユニット5、特に集積ハウジング22は、バッファユニット5が集積構成に制御されている間、バッファユニット5内に存在する包装材料3のウェブがランダムに、特に自由かつランダムに、集積ハウジング22内に落下するように、すなわちバッファユニット5内に存在する包装材料3のウェブがインフィードローラ装置20、アウトフィードローラ装置21及び集積ハウジング22と相互作用するのみであり、包装材料3のウェブが規定された順序付けられた位置を取らないように構成され得る。
【0063】
さらに、使用中、バッファユニット5の装填(すなわち、集積ハウジング22内に存在する包装材料3のウェブの量、換言すれば、集積スペース23内に存在する包装材料3のウェブのメートル)に依存して、包装材料3のウェブの形状は、バッファユニット5が集積構成で作動している間、連続的に変化する。例えば、集積ハウジング22、特に集積スペース23内に存在する包装材料3のウェブは、
図4及び
図5に示すような形状をとることができるが、必ずしもそうである必要はない。例えば、包装材料3のウェブが
図4又は
図5に示すような形態をとる場合、そのような特定の構成は、新しい包装材料3のウェブが集積スペース23に入るため、典型的には短時間しか持続しないであろう。
【0064】
好ましくは、「ランダムに」という用語は、包装材料3のウェブの形状が決定されず、変化し得ることを示すことに留意すべきである。
【0065】
さらに詳細には、包装材料3のウェブは、バッファユニット5が集積構成で制御されている間、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間をランダムに、特にランダムに自由に延びる。
【0066】
特に、バッファユニット5には、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に、さらなるローラ装置及び/又はローラがないので、バッファユニット5内に存在する包装材料3のウェブは、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間で自由に連結される。
【0067】
さらに、バッファユニット5が集積構成に制御されている間、バッファユニット5内に存在する包装材料3のウェブの量は、特に、集積スペース23が完全に占有されるまで、及び/又は最大負荷が得られるまで、変更することができる。
【0068】
より詳細には、特に
図3を参照すると、バッファユニット5は、バッファユニット5がバッファ構成に制御されている間、包装材料3のウェブがバッファユニット5内の、特にインフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間の自由ループ24に配置されるように構成されている。
【0069】
さらに詳細には、バッファユニット5は、使用中、バッファユニット5がバッファ構成に制御されている間、バッファユニット5内に存在する自由ループ24が、例えばメートル単位で測定される、及び/又はフリーループ24の頂点25の位置に応じて、平均形状の周囲で変動するように構成される。
【0070】
自由ループ24は、バッファユニット5内、特にインフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に延びる包装材料3のウェブの形状を画定する可能性のあるさらなる要素(例えばローラなど)が存在しないため、また特に、作用する重力のため、発生する可能性があることに留意すべきである。
【0071】
有利には、バッファユニット5は、バッファユニット5が減少構成に制御されている間に、包装材料3のランダムに、特に自由にランダムに配置されたウェブが集積スペース23から、特にバッファユニット5から減少されるように構成されてもよい。好ましくは、バッファユニット5は、バッファユニット5内に存在する包装材料3のウェブが再び自由ループ24の形態をとり、特に所望の量の包装材料3のウェブを有すると、減少構成からバッファリング構成に制御される。
【0072】
特に
図2~
図5を参照すると、集積ハウジング22は、主壁26と、主壁26に対して横方向に、特に垂直に、複数の側方切り壁27と、包装材料3のウェブが集積スペース23に入る主開口部28とを備えてもよい。
【0073】
特に、主壁26は主開口部2の反対側にあってもよい。
【0074】
より具体的には、主壁26は、集積ハウジング22の底壁を画定してもよい。
【0075】
好ましくは、主開口部28は、それぞれの側方区切り壁27によって区切られてもよい。
【0076】
特に、主開口部28は、集積ハウジング22の上部に配置されてもよい。
【0077】
使用中、バッファユニット5が集積構成に制御されるとき、包装材料3のウェブは、包装材料3のウェブが主壁26に接触し始めるまで、自由ループの形状を有する。その後、包装材料3のウェブは集積ハウジング22内、特に集積スペース23内にランダムに分布するようになる。
【0078】
特に
図1~
図5を参照すると、インフィードローラ装置20は、駆動ローラ32と、特に駆動ローラ32と1つ又は複数のカウンタローラ33との間に包装材料3のウェブを介在させるための、具体的な場合では2つ示された1つ又は複数のカウンタローラ33を備えてもよい。
【0079】
さらに、インフィードローラ装置20は、駆動ローラ32の回転を駆動させるように構成されたアクチュエータ34、特にモータ、さらに具体的には、電気モータを備えてもよい。特に、アクチュエータ34は、包装材料3のウェブの集積ハウジング22、特に集積スペース23への送り込み速度を少なくとも部分的に制御するように、駆動ローラ32の角速度を制御するように構成されてもよい。
【0080】
再び
図1~
図5に戻ると、アウトフィードローラ装置21は、メインローラ35と1つ又は複数のカウンタローラ36、特に使用時にメインローラ35と1つ又は複数のカウンタローラ36との間に包装材料3のウェブを介在させるように、図示の具体例では2つのカウンタローラ36を備えてもよい。
【0081】
好ましくは、アウトフィードローラ装置21は、特に、ウェブ前進経路Pに沿ったアウトフィードローラ装置21の下流側で、包装材料3のウェブの張力を制御するために、メインローラ35を減速するように構成されたブレーキ37を備えてもよい。
【0082】
特に、包装材料3のウェブは、駆動ローラ32とメインローラ35の間を自由に延びてもよい。
【0083】
いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、バッファユニット5及び/又は搬送装置4は、以下のように構成されてもよい:
- バッファユニット5がバッファ構成に制御されるとき、バッファユニット5への包装材料3のウェブの送り込み速度は、バッファユニット5からの包装材料3のウェブの送り出し速度に実質的に対応する;及び/又は、
- バッファユニット5が集積構成に制御されるとき、バッファユニット5への包装材料3のウェブの送り込み速度は、バッファユニット5からの包装材料3のウェブの送り出し速度よりも大きい;及び/又は、
- バッファユニット5への包装材料3のウェブの送り込み速度は、包装材料3のウェブの送り出し速度よりも小さく、特には、バッファユニット5が減少構成に制御されるとき、バッファユニット5の外側で、包装材料3のウェブの送り出し速度を0 m/sに維持する可能性を含み得る。
【0084】
より詳細には、切込みローラ装置20、特に駆動ローラ32は、包装材料3のウェブのバッファユニット5への送り込み速度を少なくとも部分的に制御するように構成されている:
- バッファユニット5が集積構成で制御されている間、送り込み速度は送り出し速度よりも大きい;
- 送り込み速度は送り出し速度よりも小さく、特に、バッファユニット5が使用中に減少構成に制御されている間、切込み速度を0 m/sに維持する可能性を含む;及び/又は、
- バッファユニット5がバッファ構成に制御されている間、送り込み速度は実質的に送り出し速度に対応する。
【0085】
いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、搬送装置4は、ウェブ前進経路Pに沿ってインフィードローラ装置20の上流に配置されたローラ38を含んでもよい。特に、ローラ38は、包装材料3のウェブがローラ38とインフィードローラ装置20との間に補助自由ループ39を有するように配置してもよい。
【0086】
使用時、包装装置1は、注ぎ込み可能な製品で満たされたパッケージ2を形成する。特に、包装装置1は、包装材料3のウェブから形成されたチューブ7からパッケージ2を形成し、チューブ7は、注ぎ込み可能な製品で連続的に充填される。
【0087】
より詳細には、包装装置1の操作(言い換えれば、パッケージ2の形成)は、少なくとも、
- 包装材料3のウェブを、特に搬送装置4によって、ウェブの前進経路Pに沿って前進させる;
- 特にチューブ成形・シール装置6によって、さらに特にチューブ成形装置13によって、包装材料3がチューブ7に成形される;
- チューブ7が長手方向にシールされ、その間に、特にチューブ成形・シール装置6によって、さらに特にシールユニットによって、チューブ7が長手方向にシールされる;
- 充填チューブ7は、その間に、特に充填装置8によって、さらに特に充填チューブ14によって、注ぎ込み可能な製品がチューブ7に充填される。
【0088】
好ましくは、パッケージ2の形成は、さらに前進させるステップを含み、その間に、チューブ7は、特に搬送装置4によって、チューブ前進経路Qに沿って前進させる。
【0089】
いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、パッケージ2の形成はまた、成形のステップを含み、この成形のステップの間に、パッケージ2は、特に成形、横方向シール、特に横方向切断によって、チューブ7から形成される。好ましくは、成形ステップの間、パッケージ2は、パッケージ成形ユニットの作動によって成形される。
【0090】
好ましくは、包装装置1の運転は、滅菌のステップを備えてもよく、その間に包装材料3のウェブは滅菌ユニットによって滅菌される。
【0091】
いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、包装装置1の動作は、使用中の包装材料3のウェブが新しい包装材料3のウェブとスプライスされる、スプライシングのステップを備えてもよい。
【0092】
包装装置1の動作は、バッファユニット5を集積構成、バッファ構成、及び減少構成のうちの1つに制御するステップを備えてもよい。
【0093】
より詳細には、バッファユニット5が集積構成に制御されている間に集積ステップが実行され、その間に包装材料3のウェブがバッファユニット5内、特に集積ハウジング22の集積スペース23内にランダムに集積される。
【0094】
さらに、バッファユニット5がバッファ構成に制御されている間、通常のバッファリングのステップが実行され、その間、包装材料3のウェブの自由ループ24がバッファユニット5内、特にインフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21との間に維持される。
【0095】
さらに、バッファユニット5が減少構成に制御され、その間に包装材料3のウェブがバッファユニット5から、特に集積ハウジング22の集積スペース23から減少されるとき、減少ステップが実行される。
【0096】
さらに詳細には、蓄積するステップの間、バッファユニット5への包装材料3のウェブの送り込み速度は、バッファユニット5からの包装材料3のウェブの送り出し速度よりも大きくてもよい。
【0097】
さらに、減少ステップの間、バッファユニット5への包装材料3のウェブの送り込み速度は、バッファユニット5からの包装材料3のウェブの送り出し速度よりも小さくしてもよい。これは、包装材料3のウェブの送り込み速度を少なくともしばらくの間0 m/sに保つ可能性を含み得る。
【0098】
さらに、通常のバッファステップの間、バッファユニット5への包装材料3のウェブの送り込み速度は、バッファユニット5からの包装材料3のウェブの送り出し速度に実質的に対応してもよい。
【0099】
好ましくは、集積ステップは、スプライシングのステップの前に実行されてもよい。
【0100】
さらに、減少ステップは、スプライシングのステップ中に実行されてもよい。
【0101】
さらに詳細には、集積ステップは、通常のバッファステップの後に実行してもよい。集積ステップの終了後、集積を解除するステップが実行され、その後、通常のバッファステップが再び実行される。
【0102】
バッファユニット5及び/又は包装装置1及び本発明による方法の利点は、前述の説明から明らかであろう。
【0103】
特に、バッファユニット5はシンプルな設計になっている。なぜなら、先行技術のバッファユニットのように、第1のローラ群や第2のローラ群が存在しないためである。したがって、第1のローラ群と第2のローラ群との間の相対距離を変化させる手段に依存することも回避できる。
【0104】
さらなる利点は、バッファユニット5を通過する包装材料3のウェブが、インフィードローラ装置20とアウトフィードローラ装置21のローラ以外のローラと接触しないことにある。これにより、包装材料3に作用する応力も軽減される。
【0105】
明らかに、添付の特許請求の範囲に定義される保護範囲から逸脱することなく、本明細書に記載されるバッファユニット5及び/又は包装装置1及び/又は方法に変更を加えてもよい。
【国際調査報告】