(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】2024-12-10
(54)【発明の名称】液状またはペースト状製品用のパッケージを製造するための機械およびパッケージを製造するための関連する方法
(51)【国際特許分類】
B31B 50/28 20170101AFI20241203BHJP
B65B 1/02 20060101ALI20241203BHJP
B31B 50/32 20170101ALI20241203BHJP
【FI】
B31B50/28
B65B1/02
B31B50/32
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024534725
(86)(22)【出願日】2022-12-06
(85)【翻訳文提出日】2024-07-16
(86)【国際出願番号】 IB2022061838
(87)【国際公開番号】W WO2023111774
(87)【国際公開日】2023-06-22
(31)【優先権主張番号】102021000031115
(32)【優先日】2021-12-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
【氏名又は名称】宮垣 丈晴
(74)【代理人】
【識別番号】100142882
【氏名又は名称】合路 裕介
(74)【代理人】
【氏名又は名称】吉田 新吾
(72)【発明者】
【氏名】バッターリャ,マッシモ
(72)【発明者】
【氏名】カステッラーリ,ピエルイージ
(72)【発明者】
【氏名】レア,ダリオ
【テーマコード(参考)】
3E075
3E118
【Fターム(参考)】
3E075BA07
3E075CA01
3E075DA15
3E075DA32
3E075DC03
3E118AA05
3E118AB15
3E118AB18
3E118BA03
3E118BA09
3E118BB02
3E118EA03
3E118EA07
(57)【要約】
液状またはペースト状食品のための開封可能なパッケージを製造するための方法が説明される。当該方法は、連続フィルム(1)を供給するステップと、複数の単一シート(2)を形成するために連続フィルム(1)を切断し、各単一シート(2)上に容器を形成するための折り畳み線を規定するのに適した折り目線を形成するステップと、回転軸(3X)を中心に回転する回転部材(3)であって、その円周に沿って複数の成形マンドレル(4)を備える回転部材(3)を提供するステップと、成形マンドレル(4)の回転の第1の所定の角度位置で前記単一シート(2)を成形マンドレル(4)に結合するステップと、成形マンドレル(4)上に単一シート(2)を包むように構成された折り畳み装置(5-8)によって成形マンドレル(4)の周りに前記単一シート(2)を折り畳むステップであって、シートが成形マンドレル(4)に結合されるときに底部(2f)および前面壁(2a、2b)および側面壁(2c、2d)を形成するように、折り目線に沿って単一シート(2)を折り畳むステップと、閉じられた底部(2f)とは反対側に配置された端面でのみ開いた開口容器であって、内部空洞へのアクセス開口部(2e)を有する開口容器を得るために、成形マンドレル(4)に折り畳まれた単一シート(2)を部分的に密封するステップと、成形マンドレル(4)から搬送装置(9)に部分的に密封された開口容器を移送するステップと、アクセス開口部(2e)を通して開口容器の空洞に食品を充填するステップと、充填が完了したときに、密封された容器を製造するためにアクセス開口部(2e)を最終的に密封することによって容器の密封を完了するステップと、を含む方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液状またはペースト状食品を収容するパッケージを製造するための方法であって、
連続フィルム(1)を供給するステップと、
複数の単一シート(2)を形成するために前記連続フィルム(1)を切断し、各単一シート(2)上に、容器を形成するための折り畳み線を規定するのに適した折り目線を得るステップであって、前記折り目線が、前記単一シート(2)が実質的に平坦な構成である間に、形成される、ステップと、
回転軸(3X)を中心に回転する回転部材(3)であって、その円周に沿って複数の成形マンドレル(4)を備える回転部材(3)を提供するステップであって、各成形マンドレル(4)が半径方向に延びる角柱形状を有する、ステップと、
前記回転部材(3)の回転の第1の所定の角度位置で前記複数の成形マンドレルのうちの一の成形マンドレル(4)に前記単一シート(2)を結合するステップと、
前記成形マンドレル(4)上に前記単一シート(2)を包むように構成された折り畳み装置(5-8)によって前記成形マンドレル(4)の周りに前記単一シート(2)を折り畳むステップであって、前記シートが前記成形マンドレル(4)に結合されるときに底部(2f)および2つの対向する前面壁(2a、2b)および2つの対向する側面壁(2c、2d)を形成するように、前記折り目線に沿って前記単一シート(2)を折り畳むステップと、
前記成形マンドレル(4)に、閉じられた底部(2f)とは反対側に配置された端面でのみ開いた開口容器であって、前記前面壁、側面壁(2a、2b、2c、2d)および前記底部(2f)によって閉じられた内部空洞へのアクセス開口部(2e)を有する開口容器を得るために、前記成形マンドレル(4)に折り畳まれた前記単一シート(2)を部分的に密封するステップであって、前記底部(2f)が、前記成形マンドレル(4)自体の遠位端、すなわち、前記回転軸(3X)から、前記回転軸(3X)と前記アクセス開口部(3e)が位置する場所との間の距離よりも大きい距離に、前記成形マンドレル(4)上に形成される、ステップと、
前記第1の角度位置とは異なる、前記成形マンドレル(4)の回転の第2の角度位置で、前記成形マンドレル(4)から搬送装置(9)に部分的に密封された前記開口容器を移送するステップと、
前記搬送装置(9)によって、前記開口容器を充填ステーション(14)に運び、前記アクセス開口部(2e)を通して前記開口容器の前記空洞に前記食品を充填するステップであって、前記アクセス開口部(2e)が落下によって前記開口容器に前記食品を充填するように上向きに配置される、ステップと、前記充填が完了したときに、
密封された容器を製造するために前記アクセス開口部(2e)を最終的に密封することによって前記容器の密封を完了するステップと、を含む方法。
【請求項2】
前記単一シート(2)を前記マンドレル(4)に結合する前記ステップは、平坦な構成の前記単一シート(2)で行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記単一シート(2)を折り畳む前記ステップは、前記成形マンドレル(4)の種々の角度回転位置に沿って行われる、請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
前記成形マンドレル(4)から前記搬送装置(9)に前記開口容器を移送する前記ステップは、前記成形マンドレル(4)の外面上で部分的に密封された前記開口容器をスライドさせることによって前記成形マンドレル(4)から前記開口容器を排出することによって行われる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記折り畳むステップは、
第1の前面壁(2a)および互いに対向する前記2つの側面壁(2c、2d)を形成することができる、前記成形マンドレル(4)の前記第1の角度位置での、前記単一シート(2)の第1の折り畳みサブステップと、
前記第1の前面壁(2a)に対向する第2の前面壁(2b)を形成することができる、前記成形マンドレル(4)の後続の角度位置での、前記単一シート(2)の第2の折り畳みサブステップであって、前記回転部材(3)に対して半径方向に配置された長手方向のフィンを形成するように、2つの対向する部分を前記成形マンドレル(4)に接触させてそれぞれのエッジをその内面で互いに接触させる、サブステップと、を含む請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記単一シート(2)を前記マンドレル(4)に結合する前記ステップは、水平に配置された前記単一シート(2)で行われる、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
部分的に密封された前記開口容器を前記搬送装置(9)に移送する前記ステップは、前記アクセス開口部(2e)が上を向き且つ前記底部(2f)が下を向くように垂直に配置された前記容器で行われる、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記底部(2f)は、前記単一シート(2)の2つの内面を安定的に接合することによって形成された底部フィンによって閉じられる、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
液状またはペースト状食品入のパッケージを製造するための機械であって、
連続フィルム(1)を供給するための供給ステーション(10)と、
前記連続フィルム(1)から、単一シート(2)を形成するための形成ステーション(11)であって、前記単一シート(2)上に、容器を形成するための折り畳み線を規定するのに適した折り目線が形成され、前記折り目線が、前記シート(2)が実質的に平坦な構成である間に、形成される、形成ステーション(11)と、
回転軸(3X)を中心に回転する回転部材(3)であって、当該回転部材(3)の円周に沿って半径方向に突出する複数の成形マンドレル(4)を備え、前記複数の成形マンドレル(4)が、各成形マンドレル(4)が第1の所定の角度位置で前記形成ステーション(11)から平坦な構成の単一シート(2)を受け取るように構成され、前記各成形マンドレル(4)が平坦な構成の前記単一シート(2)から出発して前記成形マンドレル(4)上で少なくとも第1の壁を保持し且つ成形するように構成された折り畳み/保持装置(12)を備える、回転部材(3)と、
前記成形マンドレル(4)が移動する円形経路に沿って配置され且つ前記回転部材(3)の各成形マンドレル(4)と相互作用して前記単一シート(2)を対応する成形マンドレル(4)に完全に包み、各成形マンドレル(4)上に開口容器であって、1つの端面でのみ開いた開口容器を形成するために、強固に接合された互いに対向する一対の側面壁(2c、2d)および一対の前面壁(2a、2b)並びに底部(60)を形成するように、前記単一シート(2)を前記折り目線に沿って折り畳む複数の折り畳み/密封ステーション(5-8)と、
前記第1の角度位置とは異なる、前記成形マンドレル(4)の回転の第2の所定の角度位置に配置され且つ前記対応する成形マンドレル(4)上で成形された後の前記開口容器を受け取り、それらを充填ステーション(14)に向けて移動させるように構成された搬送装置(13)と、
前記開口端によって規定されたアクセス開口部(2e)を通して前記開口容器の空洞に、落下によって、製品を供給し、その後、前記開口容器を密封ステーション(15)に向けて供給するように構成された前記充填ステーション(14)と、
前記容器の前記アクセス開口部(2e)を密封するための前記密封ステーション(15)と、を備える機械。
【請求項10】
各成形マンドレル(4)は、前記容器の前記一対の側面壁(2c、2d)および前記一対の前面壁(2a、2b)並びに前記底部(60)を形成するように寸法決めされた角柱体(4a)を備える、請求項9に記載の機械。
【請求項11】
各成形マンドレル(4)は、前記容器の前記底部(2f)の内面に対して前記空洞内で押すことによって前記容器を前記成形マンドレル(4)から引き抜くように構成された排出部材(16)を備える、請求項9または10に記載の機械。
【請求項12】
前記成形マンドレル(4)から取り外された開口容器を一時的に受け取り、前記搬送装置(13)の近傍に運ぶように配置され且つ構成された、閉鎖経路の周りを回転するトラック(17)を備え、前記トラック(17)は、等距離に配置され且つ個々の開口容器を受け取るように構成された受け座(17a)を備える、請求項9から11のいずれか一項に記載の機械。
【請求項13】
前記トラック(17)から前記搬送装置(13)に前記開口容器を垂直移動に従って移動させるように前記受け座(17a)と協働するように構成された排出装置(18)をさらに備える、請求項12に記載の機械。
【請求項14】
各折り畳み/保持装置(12)は、対応する成形マンドレル(4)に連結された折り畳みアーム(19)を備え、前記折り畳みアーム(19)は、前記折り畳みアーム(19)が前記成形マンドレル(4)の表面から遠ざかった非作動上昇位置と、前記折り畳みアーム(19)が前記単一シート(2)を間に介在させて前記成形マンドレル(4)の前記表面に近接して配置された作動位置との間で移動可能であり、前記折り畳みアーム(19)は、前記単一シート(2)を折り畳み且つ前記容器の前記2つの対向する側面壁(2c、2d)を形成するように構成される、請求項9から13のいずれか一項に記載の機械。
【請求項15】
前記折り畳み/密封ステーション(5)の1つは、各成形マンドレル(4)の前記円形経路に対して両側方に配置された第1の一対の曲げヘッド(20)であって、当該第1の一対の曲げヘッド(20)が前記円形経路に沿って移動する前記成形マンドレル(4)から遠ざかった後方非作動位置と、前記単一シート(2)の一部を途中で捕らえ、前記容器の前記一対の対向する前面壁(2a、2b)を形成するようにそれを折り畳み、前記単一シート(2)の2つの内面を安定的に接合することによって形成され且つ前記回転部材(3)に対して半径方向に配置された長手方向のフィンを形成するように、当該第1の一対の曲げヘッド(20)が前記成形マンドレル(4)の静止フェーズにおいて互いに近接し且つ前記成形マンドレル(4)に近接した前進作動位置との間で、前記回転部材(3)の前記回転軸(3X)と平行に、双方向に、移動可能な第1の一対の曲げヘッド(20)を備える、請求項9から14のいずれか一項に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液状またはペースト状製品、特に食品タイプの液状またはペースト状製品、のための角柱形状のパッケージを製造するための機械に関する。
【0002】
本発明はまた、上述の液状またはペースト状製品を収容するパッケージを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【0003】
本明細書では、液状またはペースト状製品とは、冷たい状態でも熱い状態でもノズルによってパッケージに充填できる製品を指し、例えばプロセスチーズ、バター、チョコレート、マーマレードなどからなる。
【0004】
一般的に、このタイプのパッケージは、2つのブランクを有し、一つは容器を形成するためのブランクであり、もう一つは容器の充填後に蓋を形成するためのブランクであり、これは容器に注がれた製品上に配置され、その後、全体が密封される。
【0005】
したがって、ペースト状製品用のパッケージの製造には、必要な要件がいくつかある。すなわち、
パッケージが紙ベースの材料からも製造でき、それと同時に最適な断熱シールと許容可能な保存期間のために内部に空洞がないこととを保証できること、
機械が一例として四角形または三角形の断面を持つ角柱の最終パッケージの形状を容易に変更することを可能にする高い柔軟性と相まって、縮小された全体寸法を持つこと、である。
【0006】
パッケージを形成するために徐々に折り畳まれるブランクから出発してパッケージを形成するための従来技術の方法および機械がある。
【0007】
特許文献GB 2 124 140は、始まりのブランクが平面に沿って配置された第1の成形マンドレル群で折り曲げられ、両端で開口した管状要素を形成し、その後、底部および部分的なシールを形成するために管状要素がホイールに配置された第2のマンドレル群に挿入される方法および機械を示している。
【0008】
特許文献WO2010/044025は、始まりのブランクが折り曲げられて両端で開口した管状要素を形成する機械であって、管状要素が2つのマンドレルホイールに送られる、すなわち、ネックが第1のホイールに挿入され、底部が第2のホイールで形成される、機械を記載している。
【発明の概要】
【0009】
本発明の目的は、従来技術の上述の欠点を克服する、液状またはペースト状製品、特に食品、のためのパッケージを製造するための機械を提供することである。
【0010】
本発明の目的は、上述の液状またはペースト状食品を収容するパッケージを製造するための方法を提供することである。
【0011】
特に、本発明の目的は、短い運転時間で且つ縮小された機械の全体寸法でパッケージを得ることができる、液状またはペースト状製品用のパッケージを製造するための機械および方法を提供することである。
【0012】
本発明のさらなる目的は、製品の高い最終品質を維持しながら、単一のブランクから出発して規則的な形状のパッケージを得ることができる、液状またはペースト状製品用のパッケージを製造するための機械および方法を提供することである。
【0013】
前記目的は、添付の特許請求の範囲に特徴付けられる本発明による液状又はペースト状製品用のパッケージを製造するための機械および方法によって完全に達成される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本発明による解決策の特徴は、添付図面を参照して、その好ましい非限定的な実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【
図1】本発明による液状またはペースト状製品用のパッケージを製造するための方法を実施する、本発明による液体またはペースト状製品用のパッケージを製造するための機械の、他をより良く説明するために一部を切り取った、概略正面図である。
【
図2a】
図1の機械の一部を形成する、パッケージの後続の定義のために連続フィルムの第1のフォーマットの平らなシートを形成するためのステーションの概略上面図である。
【
図2b】
図1の機械の一部を形成する、パッケージの後続の定義のために連続フィルムの第2のフォーマットの平らなシートを形成するためのステーションの概略上面図である。
【
図3】
図1の機械の一部を形成する成形マンドレルを備え且つ
図2aの第1のフォーマットの平らなシートによって供給される成形マンドレルの第1の作動構成にある回転要素の一部の部分斜視図である。
【
図4】
図1の機械の一部を形成する成形マンドレルを備え且つ
図2aの第1のフォーマットの平らなシートによって供給される成形マンドレルの第2の作動構成にある回転要素の斜視図である。
【
図5a】
図2aの第1のフォーマットの単一シートから出発し且つ本発明による機械および方法で得られるパッケージを形成するための配列の概略斜視図である。
【
図5b】パッケージの底部の形成に注意が向けられた
図5aの拡大した詳細の斜視図である。
【
図6a】
図2bの第2のフォーマットの単一シートから出発し且つ本発明による機械および方法で得られるパッケージを形成するための配列の概略斜視図である。
【
図6b】
図2bの第2のフォーマットの単一シートから出発し且つ本発明による機械および方法で得られるパッケージを形成するための配列の概略斜視図である。
【
図7】
図1の機械の詳細の斜視図であり、第1の非作動構成の回転要素および第1の折り畳み/密封ステーションを示す。
【
図8】
図1の機械の詳細の斜視図であり、第2の作動構成の回転要素および第1の折り畳み/密封ステーションを示す。
【
図9】
図1の機械のさらなる詳細の斜視図であり、作動構成の回転要素および第2の折り畳み/密封ステーションを示す。
【
図10A-10E】第1のフォーマットのシートから出発してパッケージの閉じて密封された底部を得るために一連のステップでパッケージの底部を折り畳む/密封するためのさらなるステーションの斜視図である。
【
図11】回転要素と、マンドレル上に形成された開口パッケージをアンローディングして搬送するためのユニットとを備える、
図1の機械の別の動作ゾーンの、一部を切り取った、斜視図である。
【
図12】
図11の詳細の、他をより良く説明するために一部を切り取った、拡大斜視図である。
【
図13】
図1の機械の一部を形成する成形マンドレルを備えた回転要素の変形実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
添付図面、特に
図1、を参照すると、全体が100とラベル付けされた本発明による機械および方法は、液状またはペースト状食品(例えば、本発明の範囲を限定するものではないが、プロセスチーズ、バター、チョコレート、ジャムなどの食品)入のパッケージを製造するために使用される。
【0016】
図2a、
図5aおよび
図5bは、第1のフォーマットの単一シートであって、それから平行六面体パッケージが得られる単一シートを示し、
図2b、
図6aおよび
図6bは、第2のフォーマットの単一シートであって、それから、三角柱形状を有する、すなわち、互いに対向し且つ平行な2つの三角形の前面壁と、共通の頂点に向かって傾斜した2つの対向する長方形の側面壁と、実質的に長方形の底壁であって、その大きい方の対向するエッジから2つの前面壁が延び、2つの側面壁は2つの小さい方の対向するエッジから延びる、底壁とを持つ、第2のタイプのパッケージを得るための単一シートを示す。実質的に長方形の底壁は、わずかに湾曲していることもある。
【0017】
説明を簡単にするため、方法および機械部品のほとんどのステップは共通であるので、本発明による方法および機械の柔軟性および有効性を確認するために(常に第1のフォーマットのシートから始まる)変異部分のみが強調される。
【0018】
図示されているように、食品入りパッケージを製造するための方法は、
連続フィルム1を供給するステップと(
図1)、
複数の単一シート2を形成し各シート2に容器を形成するための折り畳み線を形成するように設計された単一の折り目線を形成するように連続フィルム1を切断するステップであって(
図2aまたは2b)、折り目線が、シート2が実質的に平坦な構成である間に、形成される、ステップと、
回転軸3Xを中心に回転する要素3であって、その円周に沿って複数の成形マンドレル4を備えた要素3を提供するステップと(
図3および
図4)、を含む。
【0019】
各成形マンドレル4は、半径方向に延びる角柱形状を有する。
【0020】
本方法はまた、
複数の成形マンドレルのうちの一の成形マンドレル4に、当該成形マンドレル4の回転の第1の所定の角度位置で、単一シート2を結合するステップであって、少なくとも1つの面が当該成形マンドレル4に接触するように単一シート2を位置決めする、ステップと(
図3および
図4参照)、
シート2が成形マンドレル4と結合されたときに、底部2fと2つの対向する前面壁2a、2bと2つの対向する側面壁2c、2dとを形成するように、成形マンドレル4上で単一シート2を包むように構成された折り畳み装置5-8を用いて成形マンドレル4の周りに単一シート2を折り曲げ、それを折り目線に沿って折り畳むステップと(
図5aまたは
図6a参照)、
成形マンドレル4上で折り畳まれた単一シート2を部分的に密封するステップであって、閉じた底部60の反対側に配置された端面でのみ開いた開口容器であって、前面壁2a、2b、側面壁2c、2dおよび底部2fによって閉じられた内部空洞へのアクセス開口部2eを有する開口容器を得る、ステップと(
図5bまたは
図6b参照)、を含む。
【0021】
底部2fは、成形マンドレル4の遠位端に、すなわち、回転軸3Xとアクセス開口部2eとの間の距離よりも大きい、回転軸3Xからの距離に、成形マンドレル4上に形成されることに留意すべきである。
【0022】
容器が平行六面体の形状を有する場合、底部は長方形の壁であり、容器が三角形である場合、本発明による底部は頂点のエッジからなる(
図6aおよび6b参照)。
【0023】
本発明によれば、本方法はまた、
部分的に密封された開口容器を、成形マンドレル4から搬送装置9に、第1の角度位置とは異なる、成形マンドレル4の回転の第2の角度位置で、移送するステップと(
図11および
図12参照)、
搬送装置9を使用して開口容器を充填ステーション14に移動させるステップであって、アクセス開口部2eを通して開口容器の空洞に食品を充填するステップと(
図1参照)、を含む。
【0024】
アクセス開口部2eは製品の落下によって開口容器を充填するように上向きに配置されていることに留意すべきである。
【0025】
図示されているように、本方法は、充填の完了時に、アクセス開口部2eを最終的に密封することによって容器を完全に閉じるステップを含む。
【0026】
本発明によれば、連続フィルム1であって、それから単一シート2が得られる連続フィルム1は、食品用途に適した材料で作られており、特に、好ましくは、紙ベースの材料である。
【0027】
より好ましくは、材料は、少なくとも1層の紙と、ガス不透過性材料で作られたバリア層と、によって形成される。
【0028】
好ましくは、単一シート2をマンドレル4上に結合するステップは、平坦な構成の単一シート2で行われる(
図3参照)。
【0029】
特に
図5aまたは
図6bに示されているように、単一シート2を折り畳むステップは、マンドレル3のいくつかの回転角度位置に沿って実行される。
【0030】
したがって、これを踏まえて、単一シート2を折り畳むステップはすべて、(製品の充填のために使用される底部2fを除いて)同一の成形マンドレル4の周囲で行われる。
【0031】
これにより、以下に詳述されるように、形成されている各パッケージに対して正確な、迅速なステップのシーケンスが可能になり、また機械の全体寸法を縮小することが可能になる。
【0032】
単一シート2をマンドレル4に結合するステップは、水平に配置された単一シート2で行われることに留意すべきである。
【0033】
好ましくは、開口容器を成形マンドレル4から搬送装置9に移送するステップは、容器を成形マンドレル4の外面上でスライドさせるように容器の底部2fを押すことによって、成形マンドレル4から容器を排出することによって実行される(
図11および
図12参照)。
【0034】
代替的に、部分的に密封された開口容器は、少なくとも1つの壁の外面に作用する、吸引によって、マンドレルから容器を抜き出す外部システムによって、マンドレルから引き抜かれてもよい。
【0035】
いずれの解決策においても、部分的に密封された開口容器を搬送装置9に移送するステップは、アクセス開口部2eが上を向き且つ底部2fが下を向くように垂直に配置された容器で行われる。
図4、5aおよび5bに示される第1の実施形態を参照すると、折り畳みステップは一連のサブステップを含む。
【0036】
第1のサブステップは、第1の前面壁2aおよび2つの対向する側面壁2c、2dを形成することができる、成形マンドレル4の第1の角度位置での、単一シート2の第1の折り畳みを含む。
【0037】
第2のサブステップは、第1の前面壁2aの反対側の第2の前面壁2bを形成することができ且つ2つの対向する部分を成形マンドレル4に接触させてそれぞれのエッジをその内面で互いに接触させるように長手方向のフィン(部分の内面の接着によって密封可能である)を形成する、成形マンドレル4の後続の角度位置での、単一シート2の第2の折り畳みを含む(
図7および
図8参照)。
【0038】
第3のサブステップは、長手方向のフィンを第2の前面壁2bの外面に接触させることができる、成形マンドレル4の後続の角度位置での、単一シート2の第3の折り畳みを含む(
図9参照)。
【0039】
この第3の折り畳みの間に、接着ラッカーまたは剥離可能なホットメルトを用いて第2の前面壁2bの外面に長手方向のフィンをロックするステップを設けることも可能である。
【0040】
第4のサブステップは、容器の閉じた底部2fを形成することができる成形マンドレル4によって係合されていないシート2の自由縁で、成形マンドレル4のさらなる角度位置での、単一シート2の第4の折り畳みを含む(
図5bまたは
図6b参照)。
【0041】
この第4の折り畳みステップの間に、長手方向の密封に対して横方向の底部密封のステップもあり、当該底部密封ステップでは、第2の前面壁2bの横方向のエッジが第1の前面壁2aの横方向のエッジに接着され、この底部密封ステップは、好ましくは、横方向に密封されたフィンを形成するように内壁-内壁を結合することによって実行される(
図5b)。
【0042】
図示されているように、底部2fは、単一シート2の2つの内面を安定的に接合することによって形成された底部フィン60によって閉じられる。
【0043】
これを踏まえて、底部フィン60の構成は、平行六面体パッケージにおいて、底部の中央に且つ容器の外側に向かって突出するように、2つの側面壁2c、2dから垂直に突出する単一シート2の第1および第2の前面壁2a、2bの外側エッジを同時に折り畳むことによって、形成され、一旦底部フィン60が形成されると、それは底部2f上に折り畳まれ、例えばホットメルトによって、所定の位置に固定される。
【0044】
図6aおよび
図6bは、三角形のフォーマットの折り畳みシーケンスを示しており、ここでは、最初の3つのサブステップは上述のものと実質的に同一である一方、このケースの第4のサブステップは、頂点のエッジによって形成される底部の密封を含み、ここでは、側面壁のエッジは、エッジに沿って横方向に密封されたフィンを形成するように内壁-内壁を結合することによって接合される(
図6aおよび
図6b参照)。
【0045】
シート2のいずれのフォーマットにおいても、第2、第3、第4の折り畳みは異なる角度位置で行われる。
【0046】
特に、少なくとも第2および第3の折り畳みは、回転要素3の休止中に行われる。
【0047】
平行六面体の実施形態を参照すると、底部フィン60を形成するステップの前に、蛇腹状に側面を折り畳むステップがあり、側面は、底部フィン60を形成する前に、内側に向かって押される(
図5bおよび
図10a-10e参照)。
【0048】
底部フィン60の折り畳みは、回転要素の前進方向と同一方向に実行されてもよいことに留意すべきである。
【0049】
連続フィルム1を供給するステップと連続フィルム1を単一シート2に切断するステップとの間に、前方に供給されているフィルム1に少なくとも1つのティアストリップ22(tear strip)を適用するステップを含むことが可能であることに留意すべきである。これを踏まえて、ティアストリップ22は、ガス不透過性材料のバリア層上に適用されてもよい。
【0050】
ティアストリップを使用する代わりに、切断手段、すなわち、所定の破断線を形成することが可能である。
【0051】
さらなる実施形態によれば、非永久的な接着剤がシールから剥離可能なように使用されてもよい。
【0052】
さらに、パッケージを開封するための把持を可能にする適切なフラップを形成するために、密封されていないゾーンを残すことが可能である。
【0053】
本発明は、上述の方法による液状またはペースト状食品入りのパッケージを製造するための機械100を提供する。
【0054】
図1に示されるように、機械100は、連続フィルム1を供給するためのステーション10を備える。
【0055】
機械100はまた、連続フィルム1から、単一シート2であって、当該単一シート2上に、容器を形成するための折り畳み線を形成するように設計された折り目線が形成された、単一シート2を形成するためのステーション11を備える(第1のフォーマットについては
図2a、第2のフォーマットについては
図2b参照)。折り目線は、シート2が実質的に平坦な構成である間に、形成されることに留意すべきである。
【0056】
さらに、機械100は、回転軸3Xを中心に回転する要素3(カルーセル)を備え、当該要素3は、当該回転要素3の円周に沿って半径方向に突出する複数の成形マンドレル4を備え、複数の成形マンドレル4は、各成形マンドレル4が第1の所定の角度位置(例えば、9時の位置)で形成ステーション11から平坦な構成の単一シート2を受け取るように、構成される。
【0057】
各成形マンドレル4は、少なくとも第1の前面壁2aを保持し形成するように構成された成形マンドレル4上で単一シート2を折り畳む/保持するための装置12を備える。
【0058】
機械100はまた、成形マンドレル4が移動する円形経路に沿って配置され且つ回転要素3の各成形マンドレル4と相互作用して当該成形マンドレル4上で単一シート2を完全に包み、1つの端面でのみ開いた容器を形成するために安定的に接合された互いに対向する一対の側面壁2c、2dおよび一対の前面壁2a、2b並びに底部2fを形成するように、単一シート2を折り目線に沿って折り畳む、複数の折り畳み/密封ステーション5-8、38を備える。
【0059】
機械100はまた、第1の角度位置とは異なる、成形マンドレル4の回転の第2の所定の角度位置(例えば、6時の位置)に配置され且つ個々の成形マンドレル4上で成形された後の端面でのみ開いた開口容器を受け取り、充填ステーション14に向けて移動させるように構成された搬送装置13を備える。
【0060】
充填ステーション14は、開口端によって規定されたアクセス開口部2eを通して開口容器の空洞内に、落下よって、製品を供給し、その後、容器のアクセス開口部2eを密封するためのステーション15に向けて開口容器を供給するように構成される。
【0061】
図1では、供給ステーション10は、単一シート2を形成するためのステーション11に所定の経路に沿って供給される連続フィルムのロールである。
【0062】
ロールは、シートを回転軸3Xに垂直に、水平に(
図3のように)または垂直に前進させるように繰り出されるが、折り畳まれるシートを回転軸3Xに平行な方向に、水平にまたは垂直に前進させることも可能である。
【0063】
また、機械100は、前方に供給されているフィルム1に少なくとも1つのティアストリップ22を供給し適用するための少なくとも1つの追加リール27を備えてもよい。
【0064】
これを踏まえて、ティアストリップ22は、連続フィルムのガス不透過性材料のバリア層上に適用される。
【0065】
代替的に、容器の開封を容易にするために、切断手段は単一シートに形成されてもよく、すなわち、単一シートのシールを損なうことなく所定の破断線が形成され、または容易に剥離可能なように非永久的な接着剤が使用されてもよい。
【0066】
各成形マンドレル4は、容器の2つの前面壁および側面壁2a-2dのそれぞれ並びに底部2fを形成するための大きさの角柱体4aを備えることに留意すべきである。
【0067】
各成形マンドレル4は、容器の底部2fの内面に対して空洞内に押し込んで当該成形マンドレル4から容器を引き抜くように構成された排出装置16を備えることに留意すべきである。これを踏まえて、各マンドレル4は排出装置16(
図12)を備え、排出装置16は、(概略的に図示された)移動手段16bに接続された押し出しヘッド16aを備え、移動手段16bは、ヘッド16aが成形マンドレル4の内部にある非作動位置と、容器の底部2fに対して押して角柱体4aから容器を引き抜くようにヘッド16aが成形マンドレル4から突出する作動位置との間で、押し出しヘッド16aを移動させるように構成される(
図11および
図12参照)。
【0068】
言い換えれば、角柱体4aは中空であり且つヘッド16を収容し、ヘッド16は、内端で、ヘッド16の両方向へのスライドを可能にするために回転要素3と相互作用するカム手段と接続される。
【0069】
代替的に、排出装置は、成形マンドレルの外側にあってもよく、成形マンドレルが第2の回転角度位置に達したときにのみ成形マンドレルの内部を通過してもよく、そこでパッケージが取り出される。
【0070】
代替的に、排出装置16の使用のために、図示されない一般的なシステムを使用することが可能であり、当該システムは、第2の所定の角度位置に近接して配置され、容器の壁の外面に作用する吸引によって、マンドレル4が第2の角度位置に達したときにマンドレル4から容器を取り出す。
【0071】
上述のように、各成形マンドレル4は、対応する成形マンドレル4に連結された折り畳みアーム19を備える折り畳み/保持装置12を支持し、折り畳みアーム19は、折り畳みアーム19が成形マンドレル4の表面から遠ざかった上昇非作動位置と、折り畳みアーム19が単一シート2を間に介在させて成形マンドレル4の表面に向かって移動された作動位置との間で、移動可能である。
【0072】
折り畳みアーム19は、成形マンドレル4上の単一シート2をブロックし、少なくとも部分的に折り畳むように構成される(
図4参照)。
【0073】
機械100は、成形マンドレル4から引き抜かれた開口容器を一時的に受け取り搬送装置13に移動させるように配置され且つ構成された、閉じた経路に沿って回転するトラック17を備える(
図11参照)。
【0074】
これを踏まえて、トラック17は、(下方および上方のオープンポケットから)等距離に配置され且つ単一の開口容器を受け入れるように構成された受け座17aを備える。
【0075】
容器は、その開口部を上に向けた状態で、受け座17aの上部開口部から受け入れられ、受け座17aの反対側の下部開口部から排出される。
【0076】
トラック17の上方(回転要素3に対して横方向)には、開口容器をトラック17から搬送装置13に垂直移動に従って移動させるように、受け座17aと連動して作動するように構成された排出装置18がある。
【0077】
図示の構成では、排出装置18は、2つの隣接する受け座17aから一度に2つの開口容器を排出でき、以下に詳述される搬送装置13のそれぞれのポケット42に移動させることができる。
【0078】
トラックを使用する代わりに、他のタイプの閉鎖移送システム、例えばレーストラックシステムなど、を提供することが可能である。
【0079】
図7および
図8に見られるように、折り畳み/密封ステーション5の1つ(第1のフォーマットのシート用)は各成形マンドレル4の円形経路に対して両側に配置された第1の一対の折り畳みヘッド20を備え、第1の一対の折り畳みヘッド20は、第1の一対のヘッド20が円形経路に沿って移動中の成形マンドレル4から遠ざかった退避非作動位置(
図7)と、成形マンドレル4を休止させるステップの間、単一シート2の一部を途中で捕らえ、その折り畳みを実現して、容器の互いに対向する一対の前面壁2a、2bを形成し、単一シート2の2つの内面を安定的に接合することによって作られた長手方向のフィンを形成するように、第1の一対のヘッド20が成形マンドレル4に近接した前進作動位置(
図8)との間で、回転要素3の回転軸3Xと平行に、両方向に、移動可能である。この場合、長手方向のフィンは回転要素3に対して半径方向に配置される。図示の例では、折り畳みステーション5は成形マンドレル4の位置に対して11時の位置にある。
【0080】
密封手段26(熱または超音波)は、長手方向のフィンを規定する2つの部分の間の接合を安定させることができる折り畳みヘッド20の少なくとも1つに収容される。
【0081】
2つの部分の接合は、長手方向の密封フィンを形成するように、その内側で行われる。
【0082】
密封手段26での密封中、長手方向のフィンは前面壁2a、2bに対して垂直に配置される。
【0083】
もう一方の折り畳み/密封ステーション6は、(第1および第2のフォーマットのシートの両方において)形成された長手方向のフィンに作用する。
【0084】
図9に示されるように、折り畳み/密封ステーション6は、各成形マンドレル4の円形経路に対して横方向に配置された第2の折り畳みヘッド21を備え、第2の折り畳みヘッド21は、当該第2のヘッド21が円形経路に沿った移動中の成形マンドレル4から遠ざかった退避非作動位置(図示せず)と、成形マンドレル4を休止させるステップの間、先に形成された一対の前面壁2a、2bに垂直に配置された長手方向フィンを途中で捕らえ、容器の前面壁の一方2bの外面にその折り畳みを得るように、当該第2のヘッド21が成形マンドレル4に近接した前進作動位置(
図9)との間で、回転要素3の回転軸3Xと平行に、両方向に、移動可能である。
【0085】
第2のヘッド21はまた、長手方向フィンが第2の前面壁2bの外面に安定的に関連付けられる場合に、密封手段29(熱接着剤または超音波)を備えてもよい。
【0086】
平行六面体の実施形態によれば、開口容器の底部2fは、折り畳みステーション6の後、各成形マンドレル4の円形経路に沿って配置された底部2fを密封するためのステーション7で閉じられる。
【0087】
底部2fを密封するためのステーション7は、容器の外側に向かって突出する底部フィン60を形成するように、単一シート2の前面壁2a、2bの外側エッジを途中で捕らえ且つ同時に折り畳むように構成された2つの対向する密封プレート31、32を備える(
図5B参照)。
【0088】
2つのプレート31と32は、両方向に回転-並進移動することによって、容器のエッジに向かっておよび容器のエッジから離れるように、移動する(
図10Aの矢印参照)。
【0089】
特に、密封ステーション7はまた、2つの側面壁2c、2dの対応する外側エッジに面して配置され且つ回転要素3の軸3Xに対して横方向の関連する軸を中心に回転可能な一対の折り畳みブレード43、44を備える。
【0090】
折り畳みブレード43、44は、2つのプレート31、32が互いに向かって移動される前に、2つの側面壁2c、2dの外側エッジから離れた第1の非作動位置(
図10A参照)と、2つの側面壁2c、2dの側方エッジに近接した第2の作動位置との間を移動する(
図10B、10C参照)。
【0091】
この移動の間、2つのブレード43、44は側方エッジを途中で捕らえ、側面壁2c、2dの外側エッジを蛇腹状にパッケージの空間の内部に向かって折り畳む。
【0092】
折り畳み後、2つのブレード43と44は、底部フィン60を形成する、2つのプレート31と33のための空間を残すように、折り畳まれた側方エッジから離れるように反対方向に回転する(
図10dと10e参照)。
【0093】
密封ステーション7の下流には、特に回転要素3の回転方向Vに対して連続して、折り畳みステーションと固定ステーションがあり、すなわち、底部フィン60を折り畳むためのステーション8であって、容器の底部2fに対して底部フィン60を直角に折り畳むための装置34を備える、ステーション8がある。
【0094】
折り畳み装置34は、図示の例では回転要素3の回転方向Vと同一方向に、底部フィン60を折り畳むように構成される。
【0095】
折り畳み装置34は、回転要素3に連結されたレバー36に関連付けられたブレード35を備える。
【0096】
ブレード35は、底壁2fに対して底部フィン60を、直角に、折り畳むように構成される。
【0097】
この折り畳みを得るために、ブレード35は、底部フィン60の折り畳み回転およびマンドレルに対する押圧を可能にするように、軸3Xを中心とした回転揺動運動とレバー36を使用した半径方向の運動とを組み合わせて行う。
【0098】
ブレード35の動作ゾーンに近接して、容器の底部2fの表面に対して底部フィン60を安定させるように、底部フィン60を折り畳むステップの前に、底部2fの表面に接着剤を分配するための第1のユニット37があることに留意すべきである(
図11参照)。
【0099】
再び
図11に示されるように、機械はまた、底部フィン60を折り畳むためのステーション8の下流に位置する折り畳みステーション38を備える。
【0100】
折り畳みステーション38は、密封を強固にするように、底部フィン60を途中で捕らえトラック17上の容器を解放するためのゾーンまで底部フィン60を所定の位置に保持するように構成された円弧状の展開を有する第1のシュート39を備える。
【0101】
三角形の構成によれば、底部フィンは側面壁に対して折り畳まれる(
図6aおよび6b参照)。
【0102】
回転要素3に沿って形成された容器は、例では回転軸3Xに垂直な、水平方向V1に沿って前進するアクティブ作業ブランチを形成するように、対のプーリの周りにループ状に掛け回されたベルトを備える上述のコンベヤ13上に配置される。
【0103】
ベルト13は、対応する容器を収容するための(並んで対になった)ポケット42を備える。
【0104】
代替的に、コンベヤ13は、1つまたは複数の容器を運び、好ましくは磁気タイプの移動システムによって、好ましくは閉じた経路に沿って、自律的に移動する、独立したキャリッジで作られてもよい。
【0105】
アクティブブランチの経路に沿って、容器は、ペースト状製品を充填する充填ステーション14(垂直に放出される吐出装置)を経て、容器の上方エッジの複数の折り畳みと接着剤の分配を組み合わせてアクセス開口部2eを密封するためのステーション15に至る。
【0106】
図示された例では、充填ステーションは、一対のノズルを備えたホッパーを備え、その下には、落下によって供給される1回分の製品を受けるために、容器が直立に、すなわち開口部が上を向くように、一対のポケットが配置されている。
【0107】
最終密封ステーション15は、ヒートシーラーまたは超音波シーラーを備える。この場合も、シールは内部-内部に形成され、平行六面体の容器の実施形態における底部フィン60と平行な、横方向のヘッドフィンを形成する。このヘッドフィンは、その後折り畳まれ、底部と反対側のヘッド壁に固定される。
【0108】
好ましい実施形態によれば、最終密封は、充填ステップ中に2つの連続したステップで実行され、容器の充填後、連続して、第1の密封が実行され、未だ存在する空気が排出され、最終密封が完了する。
【0109】
これらの作業の終わりに、各容器は対応するポケット42からピックアップされる。
【0110】
形成された容器は、底部2fが閉じられた状態でベルトのポケットに配置され、底部フィン60の折り畳み方向がベルトの供給方向V1に対向していることに留意すべきである。このようにして、経路に沿って小さな障害物が存在する場合でも、底部の折り畳みによって生じる側面またはエッジの詰まりが回避され、このことは(充填前に極めて軽量である)容器の高いレベルの安定性を保証する。
【0111】
図13は、上述の解決策の有効性を確認するために、上述の機械の変形実施形態を示す。
【0112】
図13に示されたケースによれば、マンドレル4は、先の図面に示された位置に対して直角に回転される。
【0113】
この場合、容器を折り畳み成形するための後続の作業は、上述のものと同様であり得るが、折り畳みステーション(図示せず)は、上述の位置に対して直角に回転された方向に従って且つマンドレルが辿る経路に沿って異なる位置に配置される。
【0114】
上述のように且つ機械の作業の柔軟性を確認するために、回転要素3へのシート2の供給は様々な方法で行われ得る。すなわち、
水平な軌跡、すなわち、回転軸3Xに垂直な軌跡に従って(
図3参照)、または、
回転軸3Xに対して垂直な、垂直な軌跡に従って(
図13の破線矢印参照)、または、
回転軸3Xに平行な方向に従って、水平にまたは垂直な軌跡に、行われる。
【0115】
シート2が回転軸3Xに垂直な、垂直な軌跡に沿って供給される場合、シート2をマンドレル4に向けて移動させるとともに、パッケージの底部2fおよび2つの前面壁2a、2b(または第1の前面壁2aおよび2つの側面壁2c、2d)を規定するためのシートの折り畳みを決定するように構成された押し出し要素を使用することができる。
【0116】
この作業後、保持システムを作動させることが可能であり、保持システムは、吸引によって、マンドレル上にシート2を堆積させる間に実行されるこの第1の折り畳みを安定に維持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0117】
【特許文献1】GB 2 124 140
【特許文献2】WO2010/044025
【国際調査報告】