説明

容器、特に食品用容器の成形システム

食品用容器(2)が、一連の管状要素(2a)を供給する供給ステーション(4)と、容器の基部と一致する各管状要素(2a)の第1の開放端(2b)を閉じて確保するために配置されたヒートシーラー(10)とを含むシステムを利用して製造される。封止工程がコンベヤ(3)に結び付けられたステーションで行われ、前記コンベヤ(3)は、供給ステーション(4)とヒートシーラー(10)とが占めるステーションの両方を通過し且つ経路(P)に沿って送り方向(B)で回転可能なホイール(11)から成る。管状要素(2a)は、管状要素(2a)が取り上げられるところの第1作動位置と、開放端(2b)がヒートシーラー(10)に提供されるところの第2作動位置との間で割出しされるように、ホイール(11)の半径方向要素(13)によって担持される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器、特に食品用の容器の成形システムに関するもので、その特徴は添付された請求項1に記載されている。
【0002】
より正確には、非限定的な意味であるが、本発明は、食品用の任意の所与の容器、特に、液体製品、典型的にミルク、フルーツジュース、ヨーグルト、ミネラルウォータ、及び類似の他の物質を充填するために設計された容器の製造に使用されるシステムの技術分野に適用可能である。
【背景技術】
【0003】
一般的な方法は、当該のタイプの液体製品を容器に詰めることであり、この容器の構造は、液体に適していて食品に安全な一つ以上の材料層で被覆された板紙または厚紙のような多層のまたは処理済みの紙材料から製造できる。
【0004】
当該の容器は、ほとんどの場合、一般に材料ロールから切断され、また戦略的に配置された折り目線に沿って、液体製品を保持するための適切な形状に必要に応じて折り畳まれる平坦なブランクから形成される。
【0005】
原則として、このような容器は略正方形断面の管状構造形を有する。
【0006】
容器は、平坦なブランクを曲げて、開放頂端と開放底端とを有する管状要素を形成するような在来の機械を用いて製造される。
【0007】
最初に、容器は、機械的アームを備えた様々な処理ステーションを通って前進され、前記機械的アームによって管状要素の開放下端の縁が、該下端を閉じるように曲げられて折りたたまれる。実際には、アームはセットで配置されており、それぞれが特定の作動を容器の縁に対して実行する。アームはまたヒートシール板を備えており、前記ヒートシール板は結果として形成された端部折畳み部の選択された点に係合するように位置決めされ、その結果閉鎖を永久的なものにする。
【0008】
次に、部分的に閉じられた容器は、充填ステーションに配置され、そこで液体製品が開放頂端を通して導入される。その後、頂端は、上に既述した底端と同一の方法で、関連縁部を曲げて折畳み部を固定することによって閉じられる。
【0009】
論議されているタイプの機械装置は、容器の折畳み部を曲げて固定する構成要素の過大な体積に由来する顕著な欠点を示す。事実上、容器は、様々な成形ステーションを通過するベルトから通常は成るコンベヤによってひとつのステーションから他のステーションへ運搬される必要がある。これは、ベルトは、全ての異なるステーションを通過するために必ず相当な長さのものでなければならないこと、及びその結果相当のスペースがシステムによって占められることを意味する。
【0010】
さらに、機械的アームは特に、それらが完了しなければならない多くの運動の理由から正に扱い難く、またかなりの量の作動スペースがそれ故必要とされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって本発明の目的は、容器、特に食品用容器の成形システムであって、コンパクトな寸法と最小占有スペースを特徴とする、容器の成形システムを提供することである。
【0012】
より正確には、本発明の目的は、容器、特に食品用容器の成形システムであって、容器の開放端を閉じて封止することに利用されるスペースを最大限に活用することを可能にするような容器の成形システムを提供することである。
【0013】
本発明の更なる目的は、容器を運搬する機構を収容するために必要なスペースを最小化することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
以下の説明からより明確になる提示された目的およびその他の目的は、その特徴が添付された請求項1に列挙されている、容器、特に食品用の容器の成形システムで実質的に実現される。
【0015】
ここで本発明は、添付図面を参照し且つ例示を目的として詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図を参照すると、符号1は、本発明による、容器2の成形システムの全体を示している。
【0017】
図1に示されるように、システム1は、支持構造体51と、この構造体と関連して、関連する容器2を成形するための少なくとも一つのブランク7を準備するように機能する成形セクタ52と、同様に、成形セクタ52の下流で作動する賦形セクタ53とを具備し、この賦形セクタの機能は、成形セクタから出現する単一ブランク7を折り畳み、また固定工程によってそれぞれの折り畳まれた容器2の形状を確立することである。
【0018】
特に、成形セクタ52は供給ステーション52aを具備し、この供給ステーション52aによって、液体食品を保存するのに適した材料を形成する連続ストリップ54が、符号Yで示された所定の送り経路に沿って導かれる。成形材料の前述の連続ストリップ54は、関連する縦軸線Xを中心に回転可能なリール54aによって好適に担持されまたそのリール54aから解かれる。
【0019】
成形材料は、不浸透および防腐性のフィルムで被覆された板紙または厚紙のような多層のまたは処理済みの紙材料から構成されることが好ましい。
【0020】
供給ステーション52aはまた、好ましくはローラからなる複数のガイド要素を具備し、これらのガイド要素は、システム1の支持構造体51の縦方向寸法に対し略平行の方向に沿って同じ支持構造体の外側に延在する成形材料が進む送り経路の第1の区間を確立するように機能する。
【0021】
システム1には、単一ブランク7に一致する成形材料の連続部分にマーク付けするように機能するナンバリング装置を装備できる。ナンバリング装置は、ストリップが略水平面に延在する送り経路に沿ったステージにおける成形材料にマーク付けするように、供給ステーション52aの連続ガイド要素の間で作動する。
【0022】
成形セクタ53は、供給ステーション52の下流に位置決めされた折り目付けステーション55を含み、このステーションによって、関連するブランク7を提供するように指定された成形材料の各部分に、少なくとも一つの折り目線が付けられる。好ましい実施態様では、折り目付けステーション55は、単一の作動で複数の折り目線を生成するように設計され、これらの折り目線によって、製造される容器2の形状が成形材料の平坦面で区切られる。
【0023】
折り目付けステーション55は、成形材料の二つの面に用意された相互に対向したダイを有する少なくとも一つのプレスを具備する。作動時、プレスは、二つのダイがそれらの間に間挿された成形材料から離間されるアイドル位置と、二つのダイが前述の折り目線を生成するように成形材料に対して強制的に接合される作動位置との間を交番する。
【0024】
成形セクタ53はまた、折り目付けステーション55の下流で作動する切断ステーション56を具備し、この切断ステーション56によって、折り目が付けられた成形材料が折り目付けステーションから取り上げられ、またそれぞれのブランク7を各々が構成する別個の連続片に分割される。切断ステーション56は、プレスに直接隣接して成形材料を切断できるように、折り目付けステーション55に近接して作動するように位置決めされた少なくとも一つの刃を具備する。作動時、プレスと同様に、刃は、成形材料から離間したアイドル位置と、ストリップが横方向に切断されるところの、成形材料と係合する作動位置との間を交番する。刃は、アイドル位置と作動位置との間の折り目付けステーション55のプレスの運動と同期して、アイドル位置と作動位置との間で交番するように時間調節が有利に可能であり、その結果、プレスおよび刃は成形材料に同時に係合するようにされる。
【0025】
その後、折り目が付けられて切断されたブランク7は賦形セクタ53に進む。
【0026】
システム1は、容器2を構成する複数の管状要素2aを給送するための機構3も具備する。
【0027】
より正確には、管状要素2aは、供給ステーション4によって運搬機構3の方へ単列に整列されて前進させられる。管状要素2aは、図4に有利に示されるように、供給ステーション4と一致しまたそこで作動する成形装置5によって準備される。
【0028】
より詳細にまた図4をなお参照して説明すると、成形装置5は、多層のまたは処理済みの紙材料、典型的には、食品に安全で液体製品に適した一つ以上の材料層で被覆された板紙または厚紙のブランク7を曲げるようなグリッパ要素6を有する。ブランク7は、その一方の縦方向縁部が他方の縦方向縁部に重なり合うように、管状要素2aの形状に一致する形状のフォーマ8の周囲にグリッパ要素6によって曲げられる。
【0029】
成形装置5はまた、縦方向縁部を接合して管状要素2aを形成するように機能するシーラー6aと、半径方向の送り込み方向Aに沿って運搬機構3に向かって管状要素2aを前進させる送り機構9とを有する。本明細書中における用語“封止”の使用は、いくつかの類似の方法のいずれか一つを指し示すことが意図されている。同様に用語“シーラー”は、任意の所与の熱融着機器又は誘導若しくは超音波溶接機器を意味するように解釈できる。
【0030】
システムはまた、予め折り目が付けられた管状構造で供給ステーションに供給された、概略平らな菱形断面形を呈するように潰されたブランク7を利用して作動し得る。
【0031】
この状態で、システム1は、従来技術によって包含された在来の実施態様の成形装置5を利用することが可能であり、この成形装置は、圧縮力を印加し、このように、断面で見たときに平坦輪郭を略正方形の輪郭に膨らませるように、予め折り目が付けられた管状ブランク7の対向する縁に提供可能なグリッパ要素6を具備する。くっついた平らな管状ブランクをこのように直立させる操作は、当業者には周知であろう。
【0032】
運搬機構3は、供給ステーション4に対面して配置され、また運搬機構3が管状要素2aを供給ステーション4から取り上げる第1の作動位置と、管状要素2aがそれぞれの封止手段10の作用を受けさせられる第2作動位置との間を移動できる。
【0033】
より正確には、運搬機構3は、供給ステーション4と封止手段10とを通過する円形封止経路Pに沿って第1の送り方向Bで回転可能な少なくとも一つのホイール11を具備する。
【0034】
ホイール11は、それぞれの軸線12aを中心に回転可能な中央ハブ12と、管状要素2aを支持するように機能する複数の支持要素13とから構成される。支持要素13はハブ12から半径方向に突出し、これらの支持要素の各々は、同一のハブ12に固定された第1の端部13aと、第1の端部の反対側に、略円筒状でありかつ要素13の残部よりも小さな断面の第2の端部13bとを有する。
【0035】
図1に示されるように、システムは、互いに並んで配置された二つのホイール11を有利に具備し、これらのホイールの各々は、それぞれのハブ12の周りに配列された関連する支持要素13のセットを有する。
【0036】
詳細には、各支持要素13は、管状要素2aの内部形状を補完する略平行六面体形状を呈する。図面の例では、管状要素2aは、外観が略平行六面体であり、また正方形断面のものである。その結果、支持要素13は管状要素2aの形状と同一の正平行六面体形状を有する。
【0037】
したがって、各管状要素2aは、そのそれぞれの第1の開放端2bが支持要素13の第2の端部13bと一致すべく位置決めされるように、それぞれの支持要素13の上に嵌め込むことができる。
【0038】
前述の封止手段10は、各々の連続する管状要素2aの第1の開放端2bと相互作用して該開放端2bを閉じるように、円形封止経路Pに沿って、特に送り方向Bで見た供給ステーション4の下流に位置決めされる。
【0039】
実際に、各ホイール11の封止手段10は、各管状要素2aの端2bと相互作用できる第1の接合ヘッド10aから構成され、またその結果として、第1の開放端2bに一致する管状要素2aの二つの相互に対向した側面14を結合する。
【0040】
非常に詳細に説明すると、第1の接合ヘッド10aは、二つの折りたたみ要素15を具備しており、前記二つの折りたたみ要素15は、それぞれの上縁14aを共に引き寄せて合わせるように、対応する側面14に提供されることができ(図3a)、また第1の接合ヘッド10aは、従来タイプのシーラー15aも具備しており、前記シーラー15aはこれ以上説明されないが、二つの縁14aを互いに固定するように該二つの縁14aに作用する。
【0041】
封止手段10は、送り方向Bで見て、第1の接合ヘッド10aの下流に配置されたプレス16も具備している。プレス16は、二つの接合された側面14を中央ハブ12の方へ押しやるように二つの接合された側面14に作用して(図3c)、管状要素2aの底面17を生成する。底面17は、平らにかつ管状要素2aの縦の長さにほぼ直交して延在し、また管状要素2aの関連する側壁を越えて側方に突出している二つの対向する端部折畳み部18を有する。
【0042】
また、二つの拘束手段19がプレス16の下に延在しており、押しやり行程の間にプレス16が前記二つの拘束手段19に合う。
【0043】
より正確には、支持要素13が拘束手段19の間に挿入可能であるように拘束手段19は位置決めされ、その結果管状要素2aを保持している単一の要素13がプレス16に接近する時はいつも、接合された側面14の端部折畳み部18が拘束手段19に接して配置される。同様に、また(図2bに示された)第2の実施例によると、システムは、各端部折畳み部18によって提示される対応するシール線18aに係合するように(図3b及び3c)、拘束手段19に沿って位置決めされた二つのシーラー19aも装備されている。
【0044】
封止手段10は、固定ガイド20として好適に具体化された折りたたみ手段も具備しており、前記固定ガイド20は、送り方向Bで見て、封止経路Pに沿い且つプレス16を越えて配置されている。
【0045】
ガイド20は、上述の端部折畳み部18に係合して、それをそれぞれの側面14の上へ内側に曲げるように、配置される。
【0046】
端部18は、一端折り曲げられると、第2の接合ヘッド10bによって係合されて(図3d)、容器の底端面を完成するために底面17に接するように平坦にされる(図3e)。
【0047】
特に、第2の接合ヘッド10bは、アーム21を具備しており、前記アーム21は、垂直運動が可能であり、また平坦にされた端部折畳み部18に、底面17上の中心点17aで提供される。
【0048】
図2aに示される第1の実施例の場合、端部折畳み部18は、プレス16の近くの点で在来タイプの塗布手段によって接着剤を塗布される。この状況において、アーム21の機能は、二つの端部折畳み部18が接着剤によって接合されるように二つの端部折畳み部18を共に押さえることである。図2b及び3dの第2の実施例では、アーム31は、端部折畳み部18を共に直接的に融着するような上述のタイプのシーラーから成る。
【0049】
図2a及び2bに概略的に図示されるように、システムは、送り方向Bで見て封止手段10の下流で作動する外部送給装置22を更に具備しており、前記外部送給装置22によって容器2は運搬機構3から取り上げられて、連続する最終ステーションの方に導かれ、前記最終ステーションは本発明の主題を直接には構成していないのでこれ以上は説明されない。
【0050】
システム1は、ここまでは基本的に構造的な見地で説明されたが、その動作は以下のとおりである。
【0051】
管状要素2aは、送り込み方向Aに沿って進んで(図2)、運搬機構3によって取り上げられる。より正確には、管状要素2aは、各支持要素13がそれぞれの管状要素2aによって鞘で覆われるように、ホイール11上に乗せられる。ホイール11の動きが連続的ではなく、支持要素13が供給ステーション4及び封止手段10に各ステップで整列させられるようにハブ12が割出しされることが観察されるであろう。
【0052】
各管状要素2aは関係する支持要素13にこのように位置決めされ、第1の開放端2bが同じ支持要素13の第2の端部13bに位置決めされる。
【0053】
管状要素2aは、そのとき封止経路Pに沿って第1の接合ヘッド10aの方に進められる。
【0054】
開放端2bの側面14は、第1の接合ヘッド10aによって共に引き寄せられて、それぞれの上縁14aが従って接合され、すると上縁14aを互いに封止するためにシーラー15aが縁14aに沿って通る。
【0055】
その後、プレス16が側面14を支持要素13に接するように平らにして底面17を確立し(図3b)、その結果として、突出する端部折畳み部18を形成するために同じ側面14が拘束手段19に部分的に接して平らにされる。
【0056】
有利になるように、図2bに示される第2の実施例の場合は、シーラー19aは端部折畳み部18を画定しているシール線18aに沿って作動し、そのことにより二枚の材料を接合してほぼ正方形の輪郭の底面17を生成する。
【0057】
このように成形された管状要素2aは、続いて固定ガイド20を通って前進させられ、前記固定ガイド20は端部折畳み部18を内側に且つ接合された側面14の上に折り曲げる。最後に、管状要素2aは第2の接合ヘッド10bに係合し、するとアーム21が、前述されたように折畳み部18を封止又は接着するために底面17の中心点17aで端部折畳み部18に係合して、下端部2bにおける容器2の閉鎖を完了する。
【0058】
ここで容器2は外部送給装置22に運搬され、そこで容器2は支持要素13から取り外されて、更に別の最終ステーションの方へ進められる。
【0059】
従来技術に結びついていた問題は、本発明により克服され、また提示された目的は十分に達成された。
【0060】
第一に及び最も重要なこととして、長くて扱い難いコンベヤを不要にすることによって、システム1は、コンパクトにすることが可能であって、食品及び同様の製品のための容器を製造するために設けられた任意の所与のプラントに包含されることに適している。これは、管状要素を円経路Pに沿って運ぶホイール11の独特の構造に帰因する利点である。
【0061】
従って、管状要素2aを成形するときに使用する要素は、最良の利点に向けて構成されて、所要スペースに関してコンパクトにされることが可能であり、また直線経路ではなく円経路Pに沿って配置される。
【0062】
最後に、システムが供給リール54aに接続されるということは、ブランクが準備されるステーションに一致するステーションによって容器2が直接に形成され得ることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】容器の成形システムの平面図である。
【図2a】本発明による容器の成形システムの詳細側面図である。
【図2b】代替の第2の実施例で図示される容器の成形システムの詳細側面図である。
【図3a】容器の成形で実行される一連の工程を示す斜視図である。
【図3b】容器の成形で実行される一連の工程を示す斜視図である。
【図3c】容器の成形で実行される一連の工程を示す斜視図である。
【図3d】容器の成形で実行される一連の工程を示す斜視図である。
【図3e】容器の成形で実行される一連の工程を示す斜視図である。
【図4】図2aの構造的詳細を示す側面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器、特に食品用容器(2)の成形システムであって、
該容器の成形システムが:
成形材料の連続するストリップ(54)を所定の供給経路(Y)に沿って導く供給ステーション(52a)と;関係する縦軸線(X)を中心にして回転可能な主リール(54a)であって、該主リール(54a)からストリップ(54)が供給経路(Y)に沿って解かれ得る主リール(54a)と;ストリップ(54)から生成された単列の管状要素(2a)を供給する供給ステーション(4)と;各管状要素(2a)の第1の開放端(2b)を閉じるように各管状要素(2a)の第1の開放端(2b)に作用する封止手段(10)と;運搬機構(3)であって、該運搬機構(3)が管状要素(2a)を受け取る供給ステーション(4)に整列するところの第1作動位置と、管状要素(2a)が封止手段(10)に整列して位置決めされるところの第2作動状態との間を移動可能な運搬機構(3)と;を具備することと、
供給ステーション(4)と封止手段(10)とに近接して通る封止経路(P)に沿って所定の送り方向(B)で回転可能な少なくとも一つのホイール(11)を運搬機構(3)が具備することと、を特徴とする容器の成形システム。
【請求項2】
ホイール(11)が、それぞれの軸線(12a)を中心に回転可能な中央ハブ(12)と、該ハブ(12)から半径方向に突出しかつ管状要素(2a)を支持するように機能する複数の支持要素(13)とを具備し、前記支持要素(13)の各々が、ハブ(12)に固定された第1の端部(13a)と、第1の端部(13a)から遠く離れた第2の端部(13b)とを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記ホイールの各支持要素(13)が、関連する第1の開放端(2b)が支持要素(13)の第2の端部(13b)に位置決めされた状態で、各管状要素(2a)をそれぞれの支持要素(13)にはめ込むことができるように、管状要素(2a)の内部形状に整合した略平行六面体形状を有する、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
封止手段(10)が:各管状要素(2)の第1の開放端(2b)と相互作用をするように位置決めされた第1の接合ヘッド(10a)であって、第1の開放端(2b)に一致する管状要素(2a)の二つの対向する側面(14)を結合するように働く第1の接合ヘッド(10a)と;送り方向(B)で見て第1の接合ヘッド(10a)の下流で作動するプレス(16)であって、管状要素(2a)の縦方向寸法を横切って配設される管状要素(2a)のほぼ平坦な底面(17)を確立して、管状要素(2a)の関連の対向する側壁から横に突出する二つの端部折畳み部(18)を与えるように、接合された側面(14)に係合して該側面(14)をハブ(12)の方へ強制的に導くプレス(16)と;送り方向(B)で見てプレス(16)の下流に、封止経路(P)に沿って位置決めされた固定折畳みガイド(20)であって、端部折畳み部(18)に係合して、該端部折畳み部(18)を互いの方に曲げて、接合された側面(14)の上に平坦化する固定折畳みガイド(20)と;二つの端部折畳み部(18)と相互作用をして該二つの端部折畳み部(18)を結合するように位置決めされ、その結果容器(2)の関連する端における閉鎖を完了する第2の接合ヘッド(10b)と;を具備する、請求項2に記載のシステム。
【請求項5】
第1の接合ヘッド(10a)が、二つの折りたたみ要素(15)を具備し、該二つの折りたたみ要素(15)によって、開放端(2b)の対応する側面(14)が共に引き寄せられて、前記側面のそれぞれの頂縁(14a)が互いに合わせられ、また第1の接合ヘッド(10a)が、二つの頂縁(14a)を互いに固定するように二つの頂縁(14a)に作用するシーラー(15a)も具備する、請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
プレス(16)に整列されて位置決めされる二つの拘束手段(19)をさらに具備する、請求項4に記載のシステムであって、各端部折畳み部(18)がプレス(16)の作用を受けてそれぞれの拘束手段(19)に接して配置されるように、前進する支持要素(13)が前記二つの拘束手段(19)の間に挿入可能である、請求項4に記載のシステム。
【請求項7】
二つのシーラー(19a)をさらに具備する請求項6に記載のシステムであって、前記二つのシーラー(19a)の各々が、それぞれの拘束手段(19)に整列して位置決めされて、端部折畳み部(18)を封止するように働く、請求項6に記載のシステム。
【請求項8】
第2の接合ヘッド(10b)がアーム(21)を具備し、該アーム(21)は、垂直運動が可能であり、また平坦にされた端部折畳み部(18)に底面(17)の中心点(17a)で提供される、請求項4に記載のシステム。
【請求項9】
供給ステーション(4)に一致するように位置決めされた成形装置(5)によって管状要素(2a)が準備される、請求項1に記載のシステムであって、該成形装置(5)が:ブランク(7)の一方の縦方向縁部が他方の縦方向縁部に重なり合うように、管状要素(2a)の形状に一致する形状のフォーマ(8)の周囲でブランク(7)を曲げるようなグリッパ要素(6)と;半径方向の送り込み方向(A)に沿って管状要素(2a)を運搬機構(3)の方へ前進させる送り機構(9)と;を具備する、請求項1に記載のシステム。
【請求項10】
供給ステーション(4)に一致するように位置決めされた成形装置(5)によって管状要素(2a)が準備される請求項1に記載のシステムであって、該成形装置(5)がグリッパ要素(6)を具備し、該グリッパ要素(6)は、管状構造と、断面で見たとき概ね平坦な偏菱形輪郭とを呈している予め折り目が付けられたブランク(7)の対向する稜に係合して、直ぐに、ブランク(7)の平坦輪郭を断面で見たときにほぼ正方形輪郭にまで膨らませるように、対向する稜に圧縮力を加えるようなグリッパ要素(6)である、請求項1に記載のシステム。

【図1】
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【図4】
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【公表番号】特表2006−501081(P2006−501081A)
【公表日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−524015(P2004−524015)
【出願日】平成15年7月14日(2003.7.14)
【国際出願番号】PCT/IB2003/003177
【国際公開番号】WO2004/011239
【国際公開日】平成16年2月5日(2004.2.5)
【出願人】(597031047)アツィオナリア コストルツィオーニ マッキーネ アウトマティケ ア.チ.エンメ.ア.ソチエタ ペル アツィオニ (3)
【Fターム(参考)】