JP4201976B2 - 連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、パッケージを密封するための方法並びにそれを実施するための装置に関する。より詳細には、本発明はパッケージの流動速度を増加させるために複数のシール装備を利用するシール装置及び方法を提供する。
（関連技術の説明）
大多数の製品は消費者及びその他の最終使用者へ輸送される前に外装内に包装される。包装工程は、通例は製造プロセスに含まれる一体化部分であり、処理量を最大化するさいの限定要因となることがある。従って、通例はこの包装工程の速度及び効率を製品品質に有害な影響を及ぼすことなくできる限り最適化することが有益である。
【０００２】
典型的には、製品は袋、箱若しくはその他の適切な寸法の容器を含むパッケージ内に挿入され、さらにその後製品を周囲から隔離するためにこの容器は密封される。これらの容器は、種々のタイプの接着剤及び／又はヒートシールを含む多数の手段のいずれかによって密封することができる。ヒートシールは、容器の１部分を別の部分に溶着させる（例えば、プラスチック袋の向い合った端部を相互に熱溶着させる）ことによって遂行される。だがこのシール工程はしばしば連続製造プロセスにつながらないが、それはシール工程には適切な密封を実現するために圧力及び／又は熱を最小時間適用することが必要なためである。容器をシール装置で最小時間停止させなければならない、又はシール装置自体がパッケージの流れと一緒に移動可能でなければならないのどちらかなので、このシール時間は重要である。前者は製造プロセス内の製品の流れを中断する可能性があり、他方後者は実行するには費用が高くなる可能性がある。
【０００３】
一例として、例えば紙オムツのような消費者製品は、典型的には柔軟性フィルム（例えば、ポリエチレン若しくはポリプロピレン）製の袋を含む外装内に包装される。紙オムツは袋の開放端を通して挿入され、袋の開放端部分の向い合った辺が内側へ折り込まれ、さらに紙オムツの袋を密封するために袋の開放端にある向い合ったトップフラップとボトムフラップが相互に付着させられる。典型的には、向い合ったフラップは例えば糊その他のような追加の接着剤を使用して又は使用せずに熱の適用によって相互に融合させられる。フラップを相互に融合させるためには１対のシールチャックが向い合ったフラップの周囲で閉鎖される。これらのシールチャックは、一般に向い合ったフィルムのフラップを相互に融合若しくは溶着させるために十分な熱及び圧力を提供する。しかし、材料の融合のために十分なエネルギー移動を保証するためには、シールチャックはフラップの周囲で最小かみ合い時間閉じられなければならない。このため、より高度のシール速度を達成するため、及びこのためより高度の製品処理能力を達成するためには、製品の流れはしばしば複数のシール装置へ袋詰め製品を送達するために複数のレーンに分割されなければならない。
【０００４】
製品の流れを複数のレーンに分割すると、袋詰めステーションからシール装置への直線状の経路がもはや維持されなくなり、さらに追加の制御機構が使用されない場合はエンドフラップを制御できなくなる可能性があるという点に関して困難が発生する。しかし袋若しくは容器内の製品が移動させられないことを保証するため又はエンドフラップの制御を維持するための追加のステップは、一般に追加の費用を要し、さらにパッケージを密封するために製品の流れを複数のレーンに分割するためには製造施設内で追加の床面積を必要とする。或いは又、シールチャックのために必要なかみ合い時間を短縮する融合特性を有する包装材料を使用することもできるが、この場合にも費用がより高くなる。
【０００５】
従って、シール装置への複数の給送レーンを必要とせず、従来型包装材料を使用することのできる一流れのパッケージを密封するための改良された装置及び方法に対する必要がある。
（発明の概要）
本発明の目的は、製品の流動速度を増加させるために複数のシール装備が使用される、一流れのパッケージを密封するための方法及び装置を提供することである。
【０００６】
本発明のもう１つの目的は、シール工程が開始されるまでパッケージが直線状経路から移動させられない、二重シール装備を使用することにより一流れのパッケージを密封するための方法及び装置を提供することである。
【０００７】
本発明のさらにもう１つの目的は、各シール装備がパッケージの給送レーンと整列している受入れ位置とシール工程を完了するための保持位置の間で移動可能である、二重シール装備を使用することにより一流れのパッケージを密封するための方法及び装置を提供することである。
【０００８】
上記の目的は、本発明の１つの態様に従って、開放端がシール状態で一定最小シール時間保持されなければならない、給送レーンに沿って連続的に運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための方法を提供することによって遂行できる。本方法は下記のステップを備えている：
（ａ）密封されるパッケージを受け入れるために給送レーンと整列しているシールステーションを提供するステップ；
（ｂ）第１パッケージを給送レーンからシールステーションへ運ぶステップ；
（ｃ）シール作業のためにシールステーションで第１パッケージの開放端をかみ合わせるステップ；
（ｄ）第１パッケージの開放端を密封するために第１パッケージとのかみ合いを最小シール時間保持しながら第２パッケージを給送レーンからシールステーションへ運ぶステップ；
（ｅ）シール作業のためにシールステーションで第２パッケージの開放端をかみ合わせるステップ；
（ｆ）第２パッケージの開放端を密封するために第２パッケージとのかみ合いを最小シール時間保持しながら次のパッケージを給送レーンからシールステーションへ運ぶステップ；及び
（ｇ）給送レーンに沿って移動している密封される複数のパッケージの密封を可能にするために次のパッケージのために必要に応じてステップ（ｂ）−（ｆ）を繰返すステップ。
【０００９】
上記の方法は、好ましくは１以上のシール装備を使用するが、従って本方法はさらに密封されるパッケージを受け入れるためにシールステーションで給送レーンと整列している受入れ位置とシール作業のためにパッケージのかみ合いを保持するための保持位置との間に第１シール装備を交互に移動させるステップを備えることができる。第２シール装備も又備えることができるので、従って本方法はさらに密封されるパッケージを受け入れるためにシールステーションで給送レーンと整列している受入れ位置とシール作業のためにパッケージのかみ合いを保持するための保持位置との間に第２シール装備を交互に移動させるステップを含むが、このとき第１及び第２シール装備は給送レーンと交互に整列させられる。
【００１０】
適正なシール時間を提供しながら引き続いてパッケージの密封を可能にするために、本発明の方法はさらに少なくとも第１パッケージのかみ合いを保持するステップの少なくとも一部分中に第１パッケージを給送レーンとの整列から移動させるステップを備えることができる。これはその中に第１パッケージが保持されたままの第１シール装備を給送レーンとの整列から外れている保持位置へ移動させることによって遂行することができる。好ましくは、両方のシール装備はこの方法で交互に移動する。パッケージの開放端は、パッケージとその内容物のどちらも移動させられないことを保証するために給送レーンとの整列からパッケージが外れて移動する前にかみ合わされなければならない。第１及び第２シール装備はさらに、好ましくは装備の一方を保持位置へ移動させるステップが他方のシール装備をその受入れ位置へ移動させるステップと同時に発生するように相互に連結されるので、従って第２シール装備は第１シール装備の直ぐ上方に配置することさえできる。
【００１１】
各シール装備は、好ましくはパッケージの開放端をかみ合わせるステップが開放端の周囲でチャックを閉鎖することを含んでいるように、開放位置と閉鎖位置の間で移動可能の向い合った１対の溶着チャックを備えている。各シール装備はさらに、シール装備がその保持位置に移動し、さらに受入れ位置に戻るときにその上のパッケージを維持しているためのパッケージ支持体を備えている。シール済みパッケージはさらにシールステーションから放出されなければならず、さらに次の密封されるパッケージをシールステーションへ運ぶためのステップは、好ましくはそこからシール済みパッケージを放出するのを補助する。
【００１２】
上記の方法を実行するための装置も又提供される。この装置は下記を備えている：
（ａ）給送レーンと整列しているシールステーション；
（ｂ）パッケージの開放端をかみ合わせるため及びかみ合いを維持するための複数のシール装備；及び
（ｃ）シールステーションで給送レーンと整列している受入れ位置と給送レーンと現在は整列していないが別のシール装備が給送レーンと整列するのを許容する保持位置との間で各シール装備を選択的に移動させるシールステーションに隣接する交番機構。
【００１３】
好ましくは、第１及び第２シール装備が提供され、さらにこれらの装備は一方のステーションが保持位置にあるときに他方のステーションが受入れ位置にあるように相互に連結されている。より好ましくは、第１及び第２シール装備は、これらの装備が相互に同時に移動できるように相互に接続されている。実際に、第２シール装備の保持位置は給送レーンの平面の上方に配置され、第１シール装備の保持位置は給送レーンの平面の下方に配置されてよい。
【００１４】
各シール装備は、その上にパッケージを保持するためのパッケージ支持体及びパッケージを密封するためのシール機構を備えている。このシール機構は開放位置と閉鎖位置との間で移動可能な１対の溶着チャックを備えることができるが、このときパッケージの開放端は開放端の周囲でチャックを閉鎖することによって密封することができる。本発明の装置は、さらに好ましくはシール装備から放出されるシール済みパッケージのための送出レーンを備えている。このため給送レーン、送出レーン及び各シール装備の受入れ位置は、密封されるパッケージが給送レーンから受入れ位置にあるシール装備内に運ばれ、さらにシール済みパッケージが受入れ位置にあるシール装備から送出レーンへ放出されるように相互に整列させられてよい。
（好ましい実施形態の説明）
ここで図面を詳細に参照すると、同様の数字は全図面を通して類似の素子を示しており、図１は本発明のシール装置を表している。ここでより完全に説明されるように、この装置は給送レーン２０に沿って連続して運ばれている一流れのパッケージ１０Ａ−Ｆの開放端を連続的に密封するために使用することができる。一例として、パッケージ１０Ａ−Ｆは紙オムツ、尿失禁用パッド若しくはその他の消費者製品の袋を含むことができる。しかし、本発明の装置及び方法は多数の様々なタイプのパッケージを密封するために使用できるので、本発明は紙オムツパッケージの密封に限定されない。
【００１５】
密封される一連のパッケージは多数の従来型手段のいずれかによって給送レーン２０に沿って前進させられる。図１に示されている例では、この目的でプッシャーバー１５が使用されているが、これらのプッシャーバーは技術において周知である。チェーン・ドライブ若しくはその他の前進手段がプッシャーバーを所望の方向へ移動させ、これらのプッシャーバーは順に給送レーン２０に沿ってパッケージをシールステーションに向かって前進させる。各プッシャーバー１５はさらに、内容物が移動するのを防止するためだけではなく、エンドフラップが開いたままで制御されることを保証するために各パッケージの開放端の内側に配置されるエンドプレート１６を有している。しかし、パッケージを前進させるためには例えば従来型ベルトコンベヤーその他のような様々な他の手段を使用することができる。従って、本発明は給送レーン２０に沿って一流れのパッケージを前進させるためのプッシャーバーの使用に限定されない。
【００１６】
給送レーン２０は製造及びパッケージ充填装置の下流にあるので、従って給送レーン２０に沿って前進している各パッケージには既にそれらの各製品が充填されている。各パッケージの開放端はまだ密封されていないので、多くの製品にとってはフラップが密封される前はパッケージができる限りスムーズに移動させられることが極めて重要である。移動の方向における変化はフラップの制御不能を惹起することがある。例えば、複数のシール装備へパッケージを給送するために給送レーン２０を分割するとパッケージのエンドフラップのつぶれを引き起こすことがある。これは特に、例えば紙オムツ、尿失禁用パッド及び生理用ナプキンのような消費者製品を包装するために一般に使用されている薄層フィルムから作られた柔軟性包装材料について当てはまる。従って、本発明は特にこれらのタイプの製品を含有するパッケージを密封するために適合する。
【００１７】
従来型シール装置では、パッケージの流れは、１度にパッケージ１個ずつ、単一シール装置へ送り込まれる。パッケージがシール装置に正しく配置された後、１対の機械的タッカーが開放端の向い合った辺を相互に向かって内側へ折り込む。端部を閉じて密封するために１対の溶着チャックがその後パッケージのトップフラップとボトムフラップの周囲で閉鎖される。しかし、溶着チャックは適正な密封を保証するために閉鎖位置に一定最小シール時間留まらなければならない。明らかに、こればシールのための規定サイクル時間が終了するまでシール装置内に新しいパッケージを導入することを妨害し、それによってパッケージの密封速度を低下させる。実際に、この従来型単一シール装置法は、しばしば全体の製造／包装工程における速度を限定するステップである。
【００１８】
本発明は、第１シール装備の溶着チャックが閉鎖位置に必要最小時間ある間に新しいパッケージを第２シール装備内に導入することができる複数のシール装備を提供することによってこれらの欠点を克服する。これを遂行するために、各シール装備は溶着チャックが閉鎖されている時間（即ち、シール時間）は製品流路の外へ移動させられる。同時に、密封するために新しいパッケージを受け入れるために新しいシール装備が製品流路内に移動させられる。
【００１９】
本発明のシール装置及び方法を示している図１〜３に目を向けると、一流れのパッケージ１０が給送レーン２０に沿ってシールステーションへ前進させられている。シールステーションは給送レーン２０及び給送レーン２０と整列している送出レーン３０との間の区域として限定されている。密封されるパッケージは給送レーンからシールステーションに運ばれ、そこでパッケージのシール作業が開始される。ここで図１及び３においては本発明の装置をより明白に示すために給送レーン２０の一部分が切り取られていることを言及しておかなければならない。ここに示されている実施形態では、第１及び第２シール装備各々４１及び４２が提供されているが、これらの装備各々はパッケージを密封するために一般に使用される従来型シール機構を有することができる。下記でより詳細に説明されるように、各シール装備はシールステーションで給送レーンと整列しているパッケージ受入れ位置とパッケージ保持位置との間で移動可能である。シール装備は、好ましくはそれらの受入れ位置と保持位置との間で正確に移動するように相互に連結されている。
【００２０】
各シール装備は、一般にその上にパッケージを保持するためのパッケージ支持体（プラットフォーム５１及び５２）と、パッケージを密封するためのシール機構とを備えている。好ましくは、各シール機構は開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である１対の向い合った溶着チャックを備えており、このときこれらの溶着チャックはパッケージを密封するためにパッケージの開放端の周囲で閉鎖することができる。そうした溶着チャックは技術において周知であり、エンドフラップを密封するために熱及び／又は圧力を利用することができる。しかし技術において知られている様々な他のタイプのシール機構を本発明と一緒に使用することができるので、従って本発明は向い合った溶着チャックの使用に限定されない。例えば、フラップを密封するために超音波、マイクロ波又は機械的圧着装置が使用されてもよい。
【００２１】
図１〜３に示されている実施形態では、第１シール装備４１はパッケージ支持プラットフォーム５１並びに上方及び下方各々の溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂを有している。同様に、第２シール装備４２は支持プラットフォーム５２並びに上方及び下方各々の溶着チャック６２Ａ及び６２Ｂを有している。これら２組の溶着チャックは開放位置と閉鎖位置の間で移動可能である。従って、図１及び２の実施形態では、溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂは閉鎖位置又は作動位置にあり、他方溶着チャック６２Ａ及び６２Ｂは開放位置にある。図３では、溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂは開放位置にあるが、他方溶着チャック６２Ａ及び６２Ｂは閉鎖位置にある。開放位置と閉鎖位置の間の溶着チャックの移動は、ラックアンドピニオン式駆動システム、エアシリンダー若しくはサーボモーターを含む多数の従来型手段のいずれかにより遂行することができる。図示されている例では、１対のプーリーホイール７４が各対の溶着チャックの両側に備えられている。その後チェーン６４が各対の隣り合うプーリーホイールの周囲に巻き付けられ、少なくとも１つのプーリーホイールを回転させるためのサーボモーター若しくはその他の手段が備えられる。ここでサーボモーター、並びにチェーンとかみ合うプーリーホイール上の歯は説明を分かりやすくするために図示されていないことを言及しておかなければならない。各溶着チャックは図示されているようにその後チェーン６４の両側に固定されるので、従ってプーリーホイール７４が回転させられるとシールチャックはどちらも相互に向かって、又は相互から離れて移動する。例えば図２に示されているように、溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂと結び付けられているプーリーホイール７４が時計方向に回転すると、溶着チャックは相互に向かって（即ち、閉鎖位置に向かって）移動する。溶着チャックを開放位置と閉鎖位置の間で移動させるためには様々な他の代替手段を使用できるので、従って図示されている機構は単に考えられる１つの実施形態である。
【００２２】
さらに図２に示されているように、パッケージの開放端のプリーツ付き閉鎖を提供するためには、１対の機械的タッカーが用意される。各シール装備に対して１対のタッカーが備えられてもよいが、図２の実施形態では１組の固定式タッカー６６だけが備えられている。パッケージの密封止めを実現するためには、パッケージの開放端がシール装備の開いている溶着チャックの間に配置される。例えば、パッケージ１０Ｄの開放端は図２において溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂの間に配置されている。各プッシャーバー１５のエンドプレート１６は、バッグ１０Ｄが図２に示されているようにシール装備に配置される前にバッグの端部（即ち、エンドフラップ）がつぶれないことを保証する。機械的タッカー６６は引戻し位置（図２に示されている）と伸張位置との間で各々移動可能であるが、このとき各タッカーの三角形のヘッドが袋の開放端の向い合った辺を相互に向かって内側へ折り込む。これらの辺が内側へ折り込まれると、溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂはその後閉鎖位置へ移動させられ、それによってトップエンドフラップとボトムエンドフラップ１１及び１２が相互に接触させられる。図２では、溶着チャック６２Ａ及び６２Ｂがパッケージ１０Ｃのエンドフラップの周囲でこの閉鎖位置にある。ここで図示されているタッカーの三角形のヘッドは単に１つの好ましい実施形態であり、又別の形状が使用されてもよいことを言及しておかなければならない。さらに、溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂがフラップ１１及び１２の周囲で閉鎖されるにつれてタッカーは好ましくは引戻し位置に移動させられる。溶着チャックが閉鎖すると、それらはフラップを相互に正しく密封するためにこの閉鎖位置で一定最小時間維持される。
【００２３】
パッケージのエンドフラップには感圧型接着剤が備えられてもよいが、ヒートシール可能な材料が使用されるのが好ましい。従って、溶着チャックは好ましくは加熱される。この方法では、溶着チャックがエンドフラップの周囲で閉鎖されるときには、溶着チャックによって供給される熱（並びにチャックからの圧力）がヒートシール可能な材料によってエンドフラップを相互に密封する。ヒートシール可能な材料を提供するためには、袋の開放端（若しくは少なくともエンドフラップ）は溶着チャックの温度より下の融点を有する適切なポリマー材料から作らてよい。或いは又、エンドフラップ上にヒートシール可能な材料から作られたストリップ若しくはその他の不連続領域が備えられてもよい。ヒートシールはさらに又例えば様々な糊その他のようなより強力な密封を提供する従来型接着剤と結合して使用されてもよい。一部の例では、従来型接着剤が単独で使用されてもよい。
【００２４】
ここで図１に示されているプロセスに目を向けると、第１シール装備４１は給送レーン２０と整列しているシールステーションのパッケージ受入れ位置に置かれている。第２シール装備４２はパッケージ保持位置にある（その上にパッケージ１０Ｃが保持されている）。密封されるパッケージ１０Ｄは第２シール装備４１の支持プラットフォーム５１上に配置されている。シール装備がパッケージ受入れ位置にあるときには、溶着チャックは開いていてタッカーは引戻されており、それによってパッケージを密封するためにその中に配置することが可能になる。好ましくは、パッケージは給送レーン２０から出て、それが支持プラットフォーム上で静止するまで開いている溶着チャックの間を通過する。パッケージは、パッケージの開放端が開いている溶着チャックの間に配置されるように支持プラットフォーム上に配置されなければならない。この整列は、給送レーン２０に沿ったパッケージの移動を制御するステップを含む多数の手段のいずれかによって保証できる。或いは又（若しくは追加して）、一定の規定位置を超えてパッケージが移動するのを防止するために支持プラットフォーム上に障害物が配置されてもよい。
【００２５】
パッケージ１０Ｄが支持プラットフォーム５１上に正しく配置された後、パッケージの開放端はシール作業のためにかみ合わされる。従って、タッカー６６は辺にプリーツを寄せるために伸張させられ、さらに溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂはその後トップエンドフラップとボトムエンドフラップ（図１２における１１及び１２）の周囲で密封を開始するために閉鎖される。この時点で、溶着チャックはエンドフラップを密封するためだけではなく、支持プラットフォーム５１上にパッケージ及びその内容物を保持するに機能する。従って、第１シール装備４１は現在はパッケージ１０Ｄの内容物を移動させる危険性を伴わずに移動することができる。溶着チャック６１Ａ及び６１Ｂがエンドフラップの周囲で閉鎖された（即ち、パッケージの開放端をかみ合わせた）後、シール装備４１はパッケージ保持位置へ移動させられる（図３に示されている）。図示されている好ましい実施形態では、第２シール装備４１は給送レーン２０の平面に対して下方へ移動する。シール装備の垂直移動が好ましいが、シール装備４１は給送レーン２０の右若しくは左へ、給送レーンから斜め方向に、又は環状方法でさえ移動させることができる。従って、シール装備４１は、密封される次のパッケージを受け入れるために第２シール装備４２の配置を許容するために、給送レーンとの整列から離れて、単に製品の流路から離れて移動させられなければならないだけである。
【００２６】
その上にパッケージ１０Ｄが保持されているシール装備４１は密封される端部とのかみ合いを維持しながら、パッケージ保持位置に規定時間留まっていなければならない。この方法で、パッケージの開放端の適正な密封が達成される。しかしシールプロセスは溶着チャックが閉鎖されると直ぐに始まるので、シール装備４１が適正な密封のために保持位置に必要な全所要時間留まることは必要とされない。溶着チャックがエンドフラップの周囲で閉鎖したままである総時間は確定要素である。
【００２７】
しかし先行技術の方法及び装置とは相違して、シール装備４１がパッケージ保持位置へ向かってシールステーションから離れて移動するにつれて（図３）、第２シール装備４２がパッケージ受入れ位置に移動させられる。従って、図３に示されているように、第２シール装備４２は今度はシールステーションで給送レーン２０と整列しているパッケージ受入れ位置へ移動している。今度は密封されるパッケージ１０Ｅが、パッケージ１０Ｄについて上記で説明した方法で給送レーン２０から支持プラットフォーム５２上へ前進することができる。従って、パッケージ１０Ｅの開放端は第２シール装備４２の開いている溶着チャック６２Ａ及び６２Ｂの間に配置される。溶着チャック６２Ａ及び６２Ｂがエンドフラップの周囲で閉鎖すると、第２シール装備４２は図１に示されているパッケージ保持位置へ戻ることができる。好ましい実施形態では、第２シール装備４２のためのパッケージ保持位置は給送レーン２０の平面の上方に位置する。しかし同様に、この場合も最も重要な態様は第２シール装備４２が製品流路（給送レーン２０と送出レーン３０によって限定されている）から離れて移動することであり、従ってシール４２は側方へ、斜め方向に、又は環状方法（即ち、Ｆｅｒｒｉｓ−ｗｈｅｅｌ移動に類似する）で移動させられてもよい。
【００２８】
第２シール装備４２がパッケージ保持位置へ移動するにつれて、第１シール装備４１はシールステーションでパッケージ受入れ位置へ戻り、溶着チャックが開放され、パッケージ１０Ｄ（現在は密封されている）がシールステーションから放出され、送出レーン３０によって離れるのが許容される。その後密封される新しいパッケージ（１０Ｆ）が支持プラットフォーム５１上に配置される。本発明のシール装備に入ってくる一流れのパッケージを密封するために全プロセスを連続方法で繰返すことができる。
【００２９】
上記のステップの時間調整は、それによってパッケージのための同等の密封が提供されるように溶着チャックが開放端（即ち、エンドフラップ）の周囲で先行技術におけるのと同一の最小時間閉鎖されたままになるように時間調整される。しかしパッケージ保持ステップが製品の流れの流路の外側で実行されるので、パッケージの送流動速度は大きく改善される。従来型シール装置を用いると、単一シール装置がシールステップの時間固定されるので、このためシールステップが完了するまでは追加のパッケージを受け入れることができない。しかし本発明の装置及び方法は時間を消費するシールプロセス中に第２シール装備の利用を提供する。この新規のプロセス及び装置はさらに、給送レーンを分割した場合に比較して必要な工場床面積がより少ないためにその方法に対する改良でもある。従って、製品処理能力は有意に増加し、他方ではパッケージの完全性が維持され、必要な床面積量が抑えられる。溶着チャックがパッケージのエンドフラップの周囲で閉鎖されている実際時間は変わらないが、出願人の実施した試験では処理能力が４０％以上増加することが証明されている。
【００３０】
密封されたパッケージは多数の手段のいずれかによって送出レーン３０上に放出されるが、しかし好ましい実施形態ではパッケージが密封されて溶着チャックが開放された後に、給送レーン２０からシールステーションに入ってくる次のパッケージが密封されたパッケージを単に支持プラットフォームから送出レーン３０上に押出す。従って、各シール装備の支持プラットフォームは、シール装備がシールステーションでパッケージ受入れ位置にあるときには送出レーン３０と整列しなければならない。これは図１で最も明瞭に示されているが、このとき第２シール装備４１はパッケージ受入れ位置にある。パッケージ１０Ｄは給送レーン２０から支持プラットフォーム５２上へ放出されている。パッケージ１０Ｄが支持プラットフォーム５２上へ放出されると、それは既に密封されたパッケージ１０Ｂを送出レーン３０上に押出す。しかし、シール済みパッケージを取り除くために他の機構が使用されてもよい。例えば、支持プラットフォームはシール済みパッケージが支持プラットフォームから送出レーン３０上に滑り落ちることを許容するために送出レーン３０に向かって傾斜していてもよい。
【００３１】
本発明のシール装備から送出レーン３０に沿って取り除かれたシール済みパッケージ（図１の１０Ｂ及び１０Ｃ）は、好ましくは例えばシール済みパッケージを輸送用の大型容器へ装填するステップのような引き続いての処理ステップへ運ばれる。送出レーン３０に沿ったパッケージの移動は多数の周知の従来型手段のいずれかによって遂行されてよい。例えば、送出レーン３０は可動式コンベヤーを備えていてもよいが、又は所望の方向への移動を実行するために再びプッシャーアームが使用されてもよい。
【００３２】
各々のパッケージ受入れ位置とパッケージ保持位置の間での各シール装備の移動は多数の周知の手段のいずれかによって遂行できる。好ましくは、図１〜３に概して１３として示されている交番機構が備えられてもよい。第１及び第２シール装備４１及び４２は、一方のシール装備の移動が他方の移動と同時に発生するように相互に連結されている。これら２つのシール装備は同時に同一方向に移動するが、それらの各々の移動は各シール装備がパッケージ受入れ位置とパッケージ保持位置の間でのみ移動可能であるように制限されている。各シール装備のための受入れ位置は同一であり、さらに好ましくはシールステーションでは給送レーン２０及び送出レーン３０の両方と整列している。実際に、給送レーン２０、受入れ位置にあるシール装備の支持プラットフォーム、及び送出レーン３０は、好ましくはパッケージのための流路を限定している。この方法で、実質的に直線状の水平線の動程を維持することができ、パッケージは溶着チャックがパッケージのエンドフラップの周囲でしっかりと閉鎖されているときにだけこの流路から外れる。
【００３３】
好ましい実施形態では、又別の機構１３は２つのシール装備のための支持構造を提供する各々左及び右のフレーム部材７１及び１７１を備えている。これらのフレーム部材は各々、その中でシール装備が移動できる内側スロット７３及び１７３を有している。プーリーホイール７４が各シール装備上に備えられており、さらに各々は図示されているスロット７３及び１７３内に配置されている合くぎ７５若しくはその他の延長部分を有している。合くぎ７５はシール装備がフレーム部材の間の適正な動程線で移動することを保証する。第１及び第２シール装備４１及び４２はさらに連結アーム７０によって相互に連結されている。連結アーム７０はどんな構成であってもよく、さらに例えば単に両方のシール装備に固定されている硬いさおであってもよい。しかし、図示されている実施形態では、連結アーム７０はピニオンギヤ６８とかみ合うラックを備えている。従って第１及び第２シール装備４１及び４２の同時の移動は、ピニオンギヤ６８を回転させるための手段を提供することによって遂行されてよい。好ましくは、スムーズな二方向移動を提供するためにはサーボモーターが使用されるが、このために他のタイプのモーターを使用することができる。第１及び第２シール装備が連結されていて並びにラックアンドピニオンシステムが使用されるために、両方のシール装備の必要な移動を提供するために単一サーボモーターが単一ピニオンギヤを駆動させることができる。
【００３４】
図１〜３に示されている実施形態はラックアンドピニオン駆動システムを使用しているが、第１及び第２シール装備４１及び４２を同時に移動させるための又別の手段が使用されてもよい。例えば、この目的にはチェーン駆動装置、スクリュー駆動装置、又はベルト駆動装置を使用することができるが、これらはすべて当業者には周知の機構である。
【００３５】
使用される駆動機構のタイプとは無関係に、第１及び第２シール装備４１及び４２は製品流路（即ち、給送レーン２０と送出レーン３０によって限定された流路）に対して実質的に垂直である垂直面で移動するのが好ましい。好ましい実施形態では、スロット７３及び１７３が移動範囲を限定し、さらに好ましくは２つの滞留位置だけが用意される。図１及び２に示されている構成では、第２シール装備４２上の最上層の合くぎ７５はスロット７１及び１７１の上面８０及び１８０で各々終端となる。上面８０及び１８０はそれ以上の上向きの移動を防止するので、従って第１シール装備４１がパッケージ受入れ位置にあって第２シール装備４２がパッケージ保持位置にある上方滞留位置を提供する。下面８１及び１８１は両方のシール装備のそれ以上の下向きの移動を防止するので、従って第１シール装備４１が今度はパッケージ保持位置にあって第２シール装備４２がパッケージ受入れ位置にある下方滞留位置を提供する。この方法では、第１及び第２シール装備４１及び４２を備えているシール装置全体が上方滞留位置と下方滞留位置との間で移動可能である。シール装置がどちらかの滞留位置にあるときには、一方のシール装備はシールステーションのパッケージ受入れ位置にあり、他方はパッケージ保持位置にある。さらに、２つの滞留位置の間の移動は、２組の溶着チャックがパッケージの開放端の周囲でしっかりと閉鎖された後にのみ発生する。
【００３６】
ここでシール装置が２つの滞留位置の一方に留まっている時間は特に適正な密封を入手するために必要な時間の長さ、給送レーンに沿って運ばれてくる次のパッケージとの時間の長さ、及び一方の滞留位置から他方の滞留位置へシール装備を移動させるために必要な時間の長さに依存して変動する可能性があることを言及しておかなければならない。実際に、滞留時間、従ってシール装備がそのパッケージ保持位置にある時間は、シール済みパッケージがシール装置から放出されて次のパッケージに取って代わられるために十分な時間だけを許容するように極めて僅かでよい。
【００３７】
上記の好ましい実施形態では２つのシール装備が使用されているが、本発明はさらに又あらゆる数のシール装備の準備も含んでいる。例えば、上記に類似する方法で、各シール装備が１つの受入れ位置及び２以上の保持位置との間で移動できる３つのシール装備を使用することができる。１つのシール装備は受入れ位置にある間に、残り２つのシール装備はシールプロセスを完了するために保持位置にあってよい。従って、３つの滞留位置は以前に説明した交番装置が使用されるときに必要になることがある。或いは又、複数のシール装備を回転する「フェリスホイール（ｆｅｒｒｉｓ−ｗｈｅｅｌ）構成で配置することができよう。この実施形態では、滞留位置の数は同様にシール装備の数に対応し、各装備は受入れ位置に戻る前に完全な環状で進行するであろう。
【００３８】
上記の好ましい実施形態に付いての説明は決して可能性のある本発明における変形を網羅してはいないので、従って例示及び説明のためだけに提示されている。明白な修飾及び変形は上記の説明の教示に照らせば当業者には明白であろう。例えば、シール装備は垂直ではなく水平（若しくは側方）方向に移動するように構成されてもよい。さらに、シール装備に移動を提供するためのラックアンドピニオンシステム以外の様々な他の機構が使用されてもよい。パッケージも又対の溶着チャック以外の機構によって密封されてもよい。従って、本発明の範囲は添付のクレームによって限定されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
本明細書は本発明を詳細に指摘して明確に要求している請求項を備えているが、本明細書は添付の図面と一緒に下記の説明を読むことによってより明確に理解されるであろうと思われる。
【図１】 本発明の装置の略図である。
【図２】 図１の二重シール装備の拡大図である。
【図３】 図１及び２の後の時点における本発明の装置の略図である。

Claims (7)

1. 給送レーン（２０）に沿って連続して運ばれている複数のパッケージ（１０Ａ〜１０Ｆ）の開放端を連続的に密封し、このとき前記開放端はシール状態で一定最小時間保持されなければならない方法であって：
   （ａ）．密封されるパッケージ（１０Ａ〜１０Ｆ）を受け入れるために前記給送レーン（２０）と整列しているシールステーションを提供するステップと；
   （ｂ）．第１パッケージ（１０Ｃ）を前記給送レーン（２０）から前記シールステーションへ運ぶステップと；
   （ｃ）．シール作業のために前記シールステーションで前記第１パッケージ（１０Ｃ）の開放端をかみ合わせるステップと；
   （ｄ）．第２パッケージ（１０Ｄ）を前記給送レーン（２０）から前記シールステーションへ運びながら、前記第１パッケージの開放端を密封するために第１シール装備（４１）により前記第１パッケージのかみ合いを前記最小時間維持するステップと；
   （ｅ）．シール作業のために前記シールステーションで前記第２パッケージ（１０Ｄ）の開放端をかみ合わせるステップと；
   （ｆ）．次に密封されるパッケージ（１０Ｅ）を前記給送レーン（２０）から前記シールステーションへ運びながら、前記第２パッケージの開放端を密封するために第２シール装備（４２）により前記第２パッケージのかみ合いを前記最小時間維持するステップと；
   （ｇ）．次に密封されるパッケージを受け入れるために前記シールステーションで前記給送レーン（２０）と整列している受入れ位置とシール作業のためにパッケージへのかみ合いを維持するための保持位置との間で第１シール装備（４１）を交互に移動させるステップと；そして、
   （ｈ）．次に密封されるパッケージを受け入れるために前記シールステーションで前記給送レーン（２０）と整列している受入れ位置とシール作業のためにパッケージへのかみ合いを維持するための保持位置との間で第２シール装備（４２）を交互に移動させ、このとき前記第１及び第２シール装備（４１、４２）が前記給送レーン（２０）と交互に整列させられるステップと；
   を備えていて、
   （ｉ）．前記給送レーン（２０）に沿って連続して運ばれている密封される複数のパッケージの連続的な密封を可能にするためにステップ（ｂ）〜（ｈ）を繰返す、
   ことを特徴とする、連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための方法。
2. 次に密封されるパッケージ（１０Ｅ）が前記給送レーン（２０）から前記シールステーションへ運ばれることによりシール済みのパッケージを前記シールステーションから押し出して放出する、ことを特徴とする請求項１に記載の、連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための方法。
3. 前記第１及び第２シール装備の一方を保持位置へ移動させるステップが前記第１及び第２シール装備の他方を受入れ位置へ移動させるステップと同時に発生するように前記第１及び第２シール装備（４１、４２）が相互に連結されている、ことを特徴とする請求項１に記載の、連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための方法。
4. 前記第１及び第２シール装備（４１、４２）の各々が、開放位置と閉鎖位置の間で移動可能な１対の向い合った溶着チャック（６１Ａ，６１Ｂ、６２Ａ，６２Ｂ）を備えており、パッケージの開放端をかみ合わせる前記ステップにおいて前記開放端の周囲で前記溶着チャック（６１Ａ，６１Ｂ、６２Ａ，６２Ｂ）が閉鎖される、ことを特徴とする請求項１に記載の、連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための方法。
5. 給送レーン（２０）と整列しているシールステーションを備えており、給送レーン（２０）に沿って連続して運ばれている複数のパッケージ（１０Ａ〜１０Ｆ）の開放端を連続的に密封する装置であって：
   パッケージの開放端をかみ合わせてそのかみ合いを維持する第１及び第２シール装備（４１、４２）が前記シールステーションに用意されていて；そして、
   前記第１及び第２シール装備（４１、４２）の夫々を前記シールステーションで前記給送レーン（２０）と整列している受入れ位置と給送レーン（２０）と整列していない保持位置との間で選択的に移動させ、前記第１及び第２シール装備（４１、４２）のいずれか一方が前記保持位置に配置されている間には前記第１及び第２シール装備（４１、４２）のいずれか他方が前記受入れ位置に配置されるよう前記第１及び第２シール装備（４１、４２）を相互に連結させている、交番機構（１３）を備えている、
   ことを特徴とする、連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための装置。
6. 前記第１及び第２シール装備（４１、４２）の各々が、パッケージを保持するパッケージ支持体（５１、５２）と前記パッケージを密封するためのシール機構とを有している、ことを特徴とする請求項５に記載の連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための装置。
7. 相互に同時に移動できるように前記第１及び第２シール装備（４１、４２）が相互に接続されており、
   前記第２シール装備（４２）の保持位置が前記給送レーン（２０）の平面の上方に位置しており、前記第１シール装備（４１）の保持位置が前記給送レーン（２０）の平面の下方に位置している、
   ことを特徴とする請求項６に記載の連続して運ばれている複数のパッケージの開放端を連続的に密封するための装置。

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