JP2004533949A - 材料損失を制限する容器を熱成形する方法及び設備 - Google Patents

Abstract

本発明は漸進的に前進させられる熱可塑性材料の帯状物（１０）から容器（を熱成形する方法に関する。帯状物の肉厚ゾーン（９、９′；１０９）の間で帯状物の少なくとも１つの肉薄ゾーン（１１、１１′；１１１）を形成するべく帯状物（１０）を局所的に延伸し、これらの肉厚ゾーンの間の離隔距離を増大させ、帯状物の前記肉厚ゾーン（９、９′；１０９）から容器を熱成形し、一方廃棄材料ゾーンは肉薄ゾーン内に配置される。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、漸進的に前進させられる熱可塑性材料の帯状物から容器を熱成形する方法において、該帯状物から、廃棄材料ゾーンによって分離された状態で並んで配置されている少なくとも２つの容器を熱成形する方法に関する。
【０００２】
例えば、該帯状物から、各々少なくとも１つの容器を含み廃棄材料ゾーンによって分離されている少なくとも１つの第１の及び第２の容器列を熱成形する。
各々の帯状物の前進方向に対し横方向に配置された２列を考慮すると、このとき廃棄材料ゾーンはそれ自体横方向に配置されている。
【０００３】
各々の前進方向に対し平行に配置された長手方向の２列を考慮すると、このとき廃棄材料ゾーンは長手方向に配置される。
例えば、各タイムピッチにおいて、横方向に整列された一連の容器を熱成形する。このようにして、横方向列は、連続する２つの前進ピッチで熱成形され、一方各前進ピッチにおいて各長手方向列の１つの容器が熱成形される。
【背景技術】
【０００４】
熱可塑性材料の帯状物から容器を熱成形する場合、可能なかぎり材料損失を制限しようとする。したがって、容器は、廃棄材料ゾーンを可能なかぎり削減し原価を制限するような形で、事実上突き合わせで配置される。ある場合には、製造上の制約条件は、廃棄材料ゾーンが無視できない寸法を呈するほどのものである。これは特に、容器が例えばわずかに下方に末広がりになった形状といった逆勾配での熱成形を必要とする形状を呈する場合に言えることである。この場合、その熱成形の後の容器の型抜きのためには、そのとき少なくとも２つの部分で作られている金型をわずかに離隔させることが必要である。当然のことながら、この離隔は、容器のまわりに充分な横動遊間が残されている場合にのみ可能であり、そのため容器はもはや突き合わせで製造されず廃棄材料ゾーンは無視できない寸法を有する。この制約条件は、熱可塑性材料の実質的な損失をひき起こし、その結果原価が高くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、製造上の制約条件のために無視できないほどの寸法の廃棄材料ゾーンが必要となる場合でさえ熱可塑性材料の損失を制限することにより、この欠点を克服することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、本発明の方法に従うと、肉薄ゾーンの厚さよりも大きい厚さをもつ肉厚ゾーンの間で少なくとも１つの肉薄ゾーンを形成するべく帯状物を局所的に延伸し、これらの肉厚ゾーンの間の離隔距離を増大させ、肉厚ゾーンから容器を熱成形し、その一方で廃棄材料ゾーンは肉薄ゾーン内に配置されているという事実によって達成される。
【０００７】
肉厚ゾーン内の帯状物の厚さは、利用される熱可塑性材料を考慮して、容器の幾何形状を画定するのに充分な帯状物延伸の後に容器の壁に所望の厚さを与えることができるようにするものである。
【０００８】
本発明は、廃棄材料ゾーン内では、容器が熱成形されるゾーン内と同程度の厚さの熱可塑性材料帯状物が利用できる必要はないということの確認から出発したものである。
本発明は、廃棄材料ゾーンを延伸することによって、熱可塑性材料帯状物がもつ延伸を受ける能力を活用している。こうして、肉薄ゾーンが形成され、延伸の際又はその後に、この肉薄ゾーンの両側に位置づけされた肉厚ゾーンは隔離され、このようにして肉薄ゾーンは熱成形の前の帯状物の全面にほぼ配置されるようになっている。廃棄材料ゾーンが、実際には当初はるかに小さい寸法を有する熱可塑性帯状物の一部分しか占めていないにもかかわらず、上述の製造制約条件を満たすことができるようにするのに充分な寸法を呈している場合、こうして第２の容器を熱成形することができる。材料の損失は、この小さい寸法の部分に対応している。したがって、肉薄の廃棄材料ゾーン内で失なわれる熱可塑性材料の量は、制限される。
【０００９】
例えば、熱可塑性材料の帯状物は当初、規定の形状をもつ容器をこの帯状物内で熱成形できるようにするように決定されたほぼ恒常の厚さを呈している。例えば、容器の深さとその断面積の比が大きくなればなるほど、帯状物の厚さは大きくなくてはならない。
【００１０】
肉薄条片及び肉厚条片（例えば長手方向）をもつ帯状物を利用し、その帯状物を延伸して肉薄ゾーン（例えば横方向）を形成することができる。
このとき、肉薄条片及び肉薄ゾーンは、肉薄廃棄材料ゾーンの方眼を形成する。
【００１１】
以下で見ていくように、ほぼ恒常な厚さの帯状物から、延伸により、横方向及び／又は長手方向に配置された肉薄ゾーンを形成することもできる。
有利には、帯状物の前進方向に対して横方向に延び横方向肉薄ゾーンによって分離されている帯状物の２つの肉厚ゾーンの中で少なくとも１つの容器を有する少なくとも第１及び第２の横方向列を熱成形する。
【００１２】
この場合、帯状物の２つの連続した位置において第１及び第２の列を熱成形する、つまり少なくとも第１の列を熱成形し、１前進ピッチに沿って帯状物を前進させ、少なくとも第２の横方向列を熱成形し、こうして第１及び第２の列が、横方向の肉薄ゾーンを形成する１つの廃棄材料ゾーンによって分離されているようにする。
【００１３】
１つの好ましい実施形態において、肉薄ゾーンを形成するために、延伸すべき廃棄材料ゾーンの両側に位置づけされた帯状物の第１及び第２の領域を挟持し、前記第１及び第２の領域を互いに離隔させることによって延伸段階を実施する。
【００１４】
これは、延伸を実施する１つの簡単な方法を構成している。
有利には、延伸段階に際して、第２の領域を固定状態に維持し、第１の領域を移動させることにより、帯状物の第１及び第２の領域を互いに離隔させる。
【００１５】
第１の変形形態に従うと、熱可塑性材料の帯状物の前進方向に、つまりその長さの方向に、この帯状物を延伸させるが、その幅寸法は修正されない。このとき、延伸された肉薄ゾーンは横方向に方向づけされる。例えば、延伸された廃棄材料ゾーンの長さは、延伸前のその長さの２〜１０倍に等しい。
【００１６】
こうして、帯状物の各前進ピッチにおいて横方向肉薄ゾーンを形成するために、挟持された第１及び第２の領域は、それぞれ帯状物の前進方向との関係において延伸すべき廃棄材料ゾーンの上流側及び下流側に位置づけされ、これらを互いから帯状物の長手方向に離隔させる。
【００１７】
延伸のためには、第１の領域は有利には上流に向かって引張られ、一方、下流側にある第２の領域は固定状態にとどまっている。したがって、第２の領域の下流側にある帯状物のすべての部分の張力は、延伸作業により影響されず、そのためこの部分上で帯状物の熱成形作業は従来のやり方で実施されるようになっている。
【００１８】
有利には、帯状物の前進に際し、（下流側にある）第２の領域の前進行程が（上流側にある）第１の領域の前進行程を上回る形で、２つの領域を異なる行程に沿って前進させる。この前進は、帯状物の前進ピッチ上で実行され得、第２の領域の前進行程は前進ピッチに等しい。
【００１９】
好ましくは、延伸段階は、熱成形方法の異なる段階との関係において、同時平行処理時間で実施される。
このようにして、製造スピードは、延伸段階により影響を受けない。
【００２０】
有利には、肉薄ゾーンを形成するために廃棄材料ゾーンを延伸する目的で、前記ゾーンを（延伸前及び／又は延伸中に）加熱する。
延伸は、帯状物の熱可塑性を活用することによってさらに容易になる。例えば、延伸を実施するために廃棄材料ゾーンに対して行なう温度上昇は、容器の熱成形作業を実施するために帯状物に対して行う温度上昇とほぼ同じである。
【００２１】
有利には、その後、延伸されたゾーンを冷却して安定化させる。
上述した例においては、延伸は帯状物の平面内で実施され、そのため、延伸により得られる肉薄ゾーンの両側にある肉厚ゾーンは延伸の際に互いに離隔される。
【００２２】
延伸を実施するためのもう１つの可能性は、延伸すべき廃棄材料ゾーンの両側で帯状物を挟持し、その平面との関係において帯状物を変形させることによって挟持ピッチの間で帯状物を延伸させ、帯状物の平面内に変形されたゾーンを戻し、結果として２つの挟持ピッチの間の離隔距離を増大させることからなる。
【００２３】
このもう１つの可能性は、第２の変形形態に従って、帯状物の幅の方向で廃棄材料ゾーンを延伸し、こうして延伸された肉薄ゾーンが長手方向に方向づけされるようにするために利用することができる。そのためには、挟持ピッチが長手方向に方向づけされ、変形及び挟持解除の後、帯状物が容器の熱成形段階を受ける前にその長手方向縁部を離隔させることによって平らに戻されるだけで充分である。
【００２４】
本発明は同様に、熱可塑性材料の帯状物を漸進的に前進させるための手段及び帯状物内で廃棄材料ゾーンにより分離された状態で並んで配置された少なくとも２つの容器を熱成形することのできる熱成形ステーションを含んでなる、容器を熱成形するための設備にも関する。
【００２５】
前述のように、製造制約条件は時として、例えば逆勾配を伴う熱成形を実現するために充分な寸法の帯状物の部分を容器のまわりで利用できるようにすることを必要とするようなものである。本発明は、このような必要性が過剰な原料損失の原因となるのを避けることができるようにする熱成形設備を提案することを目的としている。
【００２６】
この目的は、本発明の設備が、帯状物の前進方向で熱成形ステーションの上流側に配置された状態で、肉薄ゾーンの厚さよりも大きい厚さをもつ肉厚ゾーンの間に少なくとも１つの肉薄ゾーンを形成するような形で帯状物を局所的に延伸するため及びこれらの肉厚ゾーンの間の離隔距離を増大させるための手段を有すること、及び肉薄ゾーン内に廃棄材料ゾーンを保ちながら帯状物の肉厚ゾーン内で容器を熱成形するための手段を有するといった事実によって達成される。
【００２７】
該設備は、肉厚条片及び肉薄条片を交互に有する熱可塑性帯状物を漸進的に駆動することができ、熱成形ステーションは、肉厚条片内でしか容器を熱成形しないでいることができる。
【００２８】
有利には、該設備は、帯状物の前進方向において熱成形ステーションの上流側に配置された状態で、廃棄材料ゾーンに対応する肉薄ゾーンを形成するような形で帯状物を局所的に延伸させるための手段を有している。
【００２９】
帯状物を局所的に延伸させるための手段は、熱成形ステーション内で例えば逆勾配を伴う熱成形を可能にするのに充分な寸法の廃棄材料ゾーンを利用可能な状態にしながら、延伸されたゾーン内に存在する熱可塑性材料の量を減少させることを可能にする。
【００３０】
有利には、該設備はさらに、下流側に向かう方向で、せいぜい帯状物を局所的に延伸するための手段のレベルに配置された廃棄材料ゾーンを加熱するための手段を有する。
有利には、該設備はさらに、帯状物を延伸するための手段の下流側に向かって配置された廃棄材料ゾーンを冷却するための手段を有している。
【００３１】
廃棄材料ゾーンを延伸するための手段の下流側で該ゾーンを冷却することにより、このゾーンが延伸ステーションに後続する設備の単数又は複数のステーションの中で過度に大きく変形する傾向を示さないようにする。
【００３２】
有利には、熱成形ステーションは、帯状物の連続する２つの位置で前記第１及び第２の列を熱成形することができる。
有利には、帯状物を局所的に延伸するための手段は、廃棄材料ゾーンの両側で帯状物を挟持することのできる第１及び第２の挟持ブロックを有する延伸ステーション及び、このようなブロックを互いとの関係において移動させるための手段を含んでなる。
【００３３】
第１の変形形態に従うと、考慮対象の廃棄材料ゾーンは、帯状物に対し横方向に延び、この帯状物は長さの方向に延伸される。このために有利には、第１及び第２の挟持ブロックは、それぞれ延伸すべきゾーンの上流側及び下流側で、帯状物の前進方向に対し横方向に配置されていること、及び挟持ブロックを互いとの関係において移動させるための手段は、第２の挟持ブロックが帯状物との関係において固定した状態にとどまるが、その一方で第１の挟持ブロックを上流側に向かって移動させることができる。
【００３４】
例えば、第１の挟持ブロックは、上流側に向かって移動させることができるが、第２の挟持ブロックは、帯状物との関係において固定した状態にとどまる。第１及び第２の挟持ブロックは、同時に移動され得るものであってもよく、このとき第１の挟持ブロックは、下流側に向かう第２の挟持ブロックの移動の行程よりも小さい行程にわたって下流側に向かって移動させられる。この最後のケースでは、同時移動は、有利には、帯状物の１前進ピッチの際に介入し、第２の挟持ブロックは、前進ピッチに等しい行程にわたり移動させられ、その一方で第１の挟持ブロックは、それよりも小さい行程にわたり移動させられる。
【００３５】
有利には、挟持ブロックの起動及び移動手段は、前記熱成形作業との関係において同時平行処理時間で延伸作業を実現するような形で、熱成形作業と同時に作動するように制御される。
【００３６】
もう１つの有利な可能性は、延伸ステーションが、挟持手段によって挟持された帯状物の領域の間で廃棄材料ゾーンを変形させることができるような形で配置されている、帯状物をその平面との関係において変形させながら延伸させるための手段、及び変形したゾーンを帯状物の平面内に戻すための手段を含むようにすることからなる。
【００３７】
この場合、挟持ブロックの配置に従って、延伸により得られる肉薄ゾーンは、帯状物との関係において横方向及び／又は長手方向に方向づけされ得る。
本発明は、制限的意味のない一例として表わされている実施形態についての以下の詳細な説明を読むことで、より良く理解され、かつその利点がよりよく現われることであろう。該説明では、添付図面が参照されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１の設備は、熱可塑性帯状物１０から容器２０を熱成形するのに役立つ。図示されている例においては、この設備は同様に、液体、ペースト状又はゼラチン状の製品（特に食料品）といったような製品をこれらの容器に充てんし、充てんされた容器を閉じるためにも役立つ。
【００３９】
この設備は、支持及び駆動用手段（図２〜５に表わされたコンベヤ５）によって漸進的に駆動されながら設備全体を一般に水平方向に横断する熱可塑性帯状物１０を繰り出すリール１２を有している。以後、矢印Ｆにより表わされた上流側から下流側に向かう方向は、該設備のさまざまな連続的ステーションを通した帯状物の前進方向を表わすものと理解される。
【００４０】
このようにして、矢印Ｆの方向において、設備は、連続的に、熱可塑性帯状物の温度を熱成形温度に上昇させるのに役立つ加熱ボックス１４、内部で容器が熱成形されかつ場合によっては吹流し状にされる熱成形ステーション１６、容器の秤量及び充てんステーション及び内部で容器の開放上端部上にフタ帯状物２２を配置しシール用工具２４を用いてこれを容器上にシールする容器閉鎖ステーション２１を有している。ステーション２１の下流側では、該設備は、従来通り、帯状物からの容器切断ステーション、そしてそれに続いてまとめて又は個別に切断された容器の梱包及びパレット化ステーションを有している。
【００４１】
熱成形ステーション１６は、帯状物の前進方向Ｆとの関係において横方向に方向づけされた少なくとも１本の列に沿って、配置された容器を熱成形することを可能にする。この場合では、このステーションは、各々帯状物上に配置された熱成形用チャンバ２６及びその上に配置された熱成形用ピストン２８を含んでなる熱成形用工具を一列だけ有している。熱成形のためには、帯状物はチャンバ２６の壁の上端部と挟持シリンダ３０の間に挟持され、ピストン２８は、熱成形チャンバ内に降ろされる。
【００４２】
熱成形段階の後、帯状物１０の前進を可能にするためには、容器を型抜きする必要がある。そのために、ピストン２８及びシリンダ３０は、帯状物の前進軌道から離隔するような形で上に向かって移動させられ、一方熱成形チャンバ２６は、容器の底面がその上縁部から逃れることができるようにする高さにわたり、矢印Ｇの方向に下降させられる。
【００４３】
図１を見ればわかるように、熱成形チャンバ２６は、逆勾配形状を呈している。例えば、これらのチャンバは、下向きに末広がりとなっている。逆勾配形状はまた、容器の上半分全体にわたり逆勾配が形成されるようにほぼ球形をしたチャンバで得ることもできる。
【００４４】
熱成形されたばかりの容器の型抜きのためには、逆勾配の大きさ以上の値だけ熱成形チャンバの壁を離隔させることが必要であることがわかる。
このようにして、チャンバ２６の壁は、容器の最大直径寸法以上の最小直径寸法を間に限定するような形で、熱成形の終りで二重矢印Ｆ２６に沿って互いに離隔されうるそれぞれ２６Ａ及び２６Ｂという２つの部分を含む。
【００４５】
チャンバの壁のこの離隔を可能にするためには、容器のまわりに必要な横動遊間を有する必要がある。特に、下流側半壁２６Ｂが、型抜きを可能にするのに充分な行程にわたり熱成形ステーションのすぐ下流側に位置づけされた容器２０Ｂの列に向かって方向Ｆに移動できることが必要である。その結果、容器は突き合わせで配置されておらず、比較的大きな寸法の廃棄材料ゾーン１１が、列２０Ｂとその下流側にある列２０Ａの間に示されているように、さまざまな容器列を互いに分離することになる。
【００４６】
図１は、設備内の帯状物の前進方向に沿って側面から見た設備を表わしているということを指摘しておくべきである。この図には、熱成形チャンバの逆勾配が見えるが、逆勾配は、帯状物の前進方向に対し横方向に存在することもできる。特に、容器がほぼ球形である場合に言えることである。この場合、容器の列の内部で、容器の型抜きを可能にするべく熱成形チャンバの充分な開放を可能にするため帯状物に対し横方向に容器間の離隔が場合によって必要になる。熱成形チャンバの壁は、場合によっては互いとの関係において可動である４つの部分を有することができる。
【００４７】
容器が一方向により大きい逆勾配を呈する場合、この方向が設備内の帯状物の前進方向になるよう熱成形チャンバを方向づけするようにしておくことができる。
一般に、有利には、以下で見ていくように、以下に示す第１の変形形態で廃棄材料ゾーンの延伸が容易に行なわれるのは帯状物の前進方向においてであることから、廃棄材料ゾーンがこの方向でより大きくなるようにしておく。
【００４８】
こうして、本発明に従った設備は、熱成形ステーション１６の上流側に配置されている延伸ステーション４０を有する。表示された例においては、延伸ステーションは、有利なことに、加熱ボックス１４の上流側に配置されている。
【００４９】
ここで図２〜５について記述する。これらの図には、延伸ステーション４０の下流側に、熱可塑性材料の帯状物１０が廃棄材料ゾーン１１を提示し、これらのゾーン内では、帯状物の厚さｅは、容器が熱成形される容器ゾーンと呼ばれるゾーン９内でそれが示す厚さＥに比べ小さいものであることがわかる。帯状物の前進ピッチ毎に、２つの連続する容器ゾーン９の間に少なくとも１つの延伸された廃棄材料ゾーン１１が形成される。
【００５０】
図２では、延伸ステーションは、まだ延伸されていない廃棄材料ゾーン１１Ａの延伸プロセスの初めで表わされている。該ステーションは、このゾーン１１Ａの上流側に配置されている少なくとも１つの第１の挟持ブロック４２及び前記ゾーンの下流側に配置されている１つの第２の挟持ブロック４４を有している。これらのブロックは、各々、帯状物を挟持するため互いに接近させられ、帯状物の前進を解放するため互いに離隔させられる下部工具と上部工具を含んでなる。表示された例では、挟持手段は、ブロック４２の上流側に配置されこのブロック４２と同じ構造をもちかつこのブロック４２と共に制御される補足的な上流側挟持ブロック４６を含んでなる。
【００５１】
図２及び３を比較した場合、上流側の挟持ブロック４２及び下流側の挟持ブロック４４を互いとの関係において移動させることにより廃棄材料ゾーン１１Ａが延伸されることがわかる。より厳密に言うと、上流側ブロック４２及び４６全体は矢印Ｄ１に沿って、上流に向かって移動させられているが、下流側挟持ブロック４４は帯状物との関係において固定状態にとどまっている。このようにして、廃棄材料ゾーン１１Ａは延伸され、その厚さは減少する。この移動を実施するための手段は表わされていないが、これらには、例えば油圧式又は空気圧式シリンダシステム又はモータ、例えば電動モータその他といった熱成形ステーションのさまざまな工具の移動を確保するために一般に利用されるタイプの既知のあらゆる移動手段を含んでいる。
【００５２】
以下で見ていくように、これらの移動手段の制御は、設備の一般的スピード、特に熱成形作業のスピードに従ってスピード調整される。
有利には、設備は、一般に廃棄材料ゾーンをその延伸の前に加熱するための手段をも有している。図示された例においては、これらの手段は、下流側挟持ブロック４４の上流側で廃棄材料ゾーンを加熱することのできる上下の加熱工具４８及び５０を含んでなる。帯状物をその熱可塑性変形を可能にする温度にするために必要な加熱時間は、時として、２つの連続する前進ピッチ間の帯状物の不動時間の長さよりも長い。従って、図示された例においては、挟持ブロック４２及び４４の間に配置されている第１の上部工具４８Ａと第１の下部工具５０Ａの他に、廃棄材料ゾーンを加熱するための手段は、挟持ブロック４２及び４６の間に配置された第２の上部及び下部工具及びブロック４６の上流側に配置された第３の上部及び下部工具を含んでなる。
【００５３】
該設備は、同様にその延伸の後に廃棄材料ゾーンを冷却させるための手段をも含んでいる。このように、冷却ブロック５２が下流側挟持ブロック４４のすぐ下流側に配置されている。この冷却ブロックは、図示された例においては、間に延伸された廃棄材料ゾーンを挟持しそれを冷却する上部及び下部冷却用工具５４、５６を含んでなる。例えば、これらの工具はそれ自体、それらの活動状態にある端部の付近で冷却液の循環により冷却される。冷却手段は、延伸ステーションの一部をなすことができ、その場合にはそれらはその下流側領域内に配置され、そうでなければこのステーションの出口でその下流側に配置されていてもよい。
【００５４】
延伸ステーションの出口で冷却されながら、延伸された廃棄材料ゾーンは安定化され、設備の異なるステーションの間での熱可塑性帯状物１０の前進の際に延伸される傾向をもはやもたなくなる。
【００５５】
その上、特に図２を見ればわかるように、熱成形ステーション１６の上流側に配置されている加熱ボックス１４は有利にも、帯状物のその他の部分との関係において延伸された廃棄材料ゾーン１１内に帯状物の加熱を制限するための手段を有する。このようにして、この加熱ボックスは、帯状物の容器ゾーン９を、容器の熱成形のためのそれらの熱可塑性変形を可能にする温度にすることを目的とした下部及び上部加熱プレート５８及び６０を含んでなる。例えば、これらの加熱プレートはゾーン９と直接接触する。
【００５６】
これに対して、延伸された廃棄材料ゾーンに対応する領域においては、加熱ボックスは、加熱を制限するための手段を提示している。例えば、加熱ボックスは、対面して位置づけされた廃棄材料ゾーンの加熱を回避させる断熱材を有することができる。同様に、図示された例にあるように、加熱プレートが、延伸された廃棄材料ゾーンに対面して存在するようになっている補強材５８Ａ及び６０Ａを提示していることも可能である。これらの補強材のおかげで、加熱プレートは、延伸された廃棄材料ゾーンから局所的に隔たっている。
【００５７】
延伸ステーションはさらに、このステーションの上流側に配置されその役割が以下で明記されている維持用クランプ６２、６４を有している。
図２〜５を参照しながら、ここで、延伸ステーション４０内で実施される延伸プロセスのさまざまな段階について記述する。
【００５８】
図２は、不動状態の帯状物１０を示しており、熱成形による容器の従来の製造作業は、延伸ステーション４０の下流側で実施されている。このステーションにおいて、挟持ステーション４２及び４４（そして場合によっては４６）は、延伸すべき廃棄材料ゾーン１１Ａの上流側及び下流側にそれぞれ位置づけされた帯状物のゾーン１２Ａ及び１２Ｂを挟持する。同時に、冷却ブロック５２は、延伸されたばかりの廃棄材料ゾーン１１Ｂを冷却する。この状況下で、帯状物は不動であるため、加熱ボックスは、ステーション４０の下流側にある容器ゾーン９上で再度閉じられる。加熱工具４８及び５０の方は、延伸すべき廃棄材料ゾーン１１Ａを少なくとも加熱する。したがって、これらは、帯状物との関係において固定している。
【００５９】
図３に表わされている段階に移行するためには、上流側挟持ブロック４２（同じくブロック４６も）は帯状物の上流側に向かって、Ｄ１の方向に移動させられており、その一方で、下流側の挟持工具４４は、帯状物上で固定した状態にとどまっている。この時間の間、廃棄材料ゾーン１１Ｂは、冷却ブロック５２によって冷却され続ける。Ｄ１の方向に沿った単数又は複数の上流側ブロック４２、４６の移動の行程は、廃棄材料ゾーン１１Ａ内の延伸長を画定する。例えば、延伸後の廃棄材料ゾーンの長さは、それが延伸前に示していた長さの約２〜６倍である。こうして、厚さｅは、厚さＥの６分の１と半分の間に含まれうる。例えば、この厚さは、その熱成形の後の容器の壁の厚さにほぼ等しい。
【００６０】
この延伸段階の間、加熱工具４８及び５０は、加熱対象の帯状物のゾーンを加熱し続ける。この段階の間、上流側の維持用クランプ６２及び６４は、ブロック４４の上流側にある帯状物の部分の上流側に向かっての移動を妨害するのを避けるため、開放されている。上流側では、帯状物をベルト張り車によって張力下に維持することができる。延伸された廃棄材料ゾーン１１Ａの下流側にある帯状物のすべての領域は不動であり、加熱ボックス１４は、図２の状態と図３の状態の間で起こる延伸段階の間閉じられ続ける。
【００６１】
図４上に表わされている以下の段階においては、加熱ボックスは、１前進ピッチに沿った熱可塑性帯状物の前進を可能にするため開放している。
有利には、延伸ステーション４０は、帯状物の１前進ピッチに際し、前進ピッチの少なくとも一部分にわたるこの帯状物の移動に随伴することができる。図４に示されているのはこれであり、この図では、延伸ステーションが帯状物と共にＦの方向に移動したことがわかる。
【００６２】
換言すると、帯状物の前進に際して、挟持ブロック４２及び４４は、存在する場合には挟持ブロック４６、加熱工具４８及び５０及び冷却ブロック５２と同様に、自らがＦの方向でのその移動に随伴した帯状物との関係において、固定した状態にとどまっている。維持用クランプ６２及び６４は、帯状物の前進を可能にするため開放状態にとどまっている。図３の状況は同様に、熱成形ステーションの容器の本体の型抜きにも対応し、したがって、熱成形チャンバは、図４上の帯状物の前進を可能にするため低位置にある。
【００６３】
非常に有利な一変形形態に従うと、図３及び４の移動段階はまとめられる。
より厳密に言うと、この変形形態に従うと、上流側ブロック４２（及び存在する場合には４６）及び下流側ブロック４４は、帯状物の１前進ピッチの際に同時に移動させられるが、下流側ブロック４４は帯状物の前進ピッチに等しい行程にわたり下流側に向かって移動させられるのに対し上流側ブロック４２（存在する場合には４６）は、（肉薄ゾーン１１の帯状物の前進方向に沿って測定された長さに等しい）延伸幅だけ減少された前進ピッチに等しい行程にわたって移動させられるにすぎない。
【００６４】
図５では、加熱ボックス１４は再度閉じられ、熱成形ステーション内で１つの熱成形段階が再開している。同時に、延伸ステーション４０全体は開放され、矢印Ｄ２で示されるとおり、帯状物の上流側に向かって移動させられる。この移動段階中の帯状物の維持を可能にするため、維持用クランプ６２及び６４は再度閉じられた。下流側の挟持ブロック４４及び冷却ブロック５２は、冷却ブロック５２を延伸されたばかりの帯状物の廃棄材料ゾーン１１Ａに対面して置くことになるように、帯状物の１前進ピッチに等しい距離にわたり方向Ｄ２に従って移動する。上流側の挟持ブロック４２は、有利にはその移動と一体化されている加熱工具４８及び５０ならびに上流側の第２の挟持ブロック４６と同様に、それら自体、帯状物の前進ピッチから廃棄材料ゾーン１１Ａの延伸のためにそれらに必要であった行程を差引いたものに等しい行程にわたりＤ２の方向に移動し、図２の状況から図３の状況へと移行する。このようにして、延伸ステーション全体は、帯状物との関係において適正に設置されながらこの帯状物上で再度閉じることができ、新たな延伸サイクルが開始できる。
【００６５】
延伸ステーション４０が帯状物の１前進ピッチの少なくとも一部分にわたり帯状物の移動に随伴できるようにすることによって、延伸が行なわれた後、上流側４２及び下流側４４の挟持ブロックによってそれぞれは挟持された帯状物の第１及び第２の領域を規定の期間、離隔状態に維持することができるようになる。この期間は、有利には、１前進ピッチに従って帯状物が前進するのに必要な期間に等しい。これにより、一方では延伸を安定化し、延伸ステーションの異なる機構の運動を熱成形設備の異なる工具（熱成形、容器充てん、封印及び切断用工具）の運動と同期化することができる。
【００６６】
図６〜９は、延伸ブロック１４０を含む延伸ステーションについての変形形態を示している。これらの図は、熱可塑性帯状物１０の平面に対しほぼ垂直な概略的断面図である。
延伸ブロック１４０は、横方向で帯状物の局所的延伸を実施するような形で配置され得、その場合、その結果として得られる肉薄ゾーンは、長手方向に向けられ、そうでなければ反対に、長手方向に帯状物の局所的延伸を実施するような形で配置され得、その場合、得られた肉薄ゾーンは横方向に向けられている。
【００６７】
ブロック１４０は、互いに接近又は離隔されうる上部工具１４２Ａ及び下部工具１４２Ｂをもつ挟持手段１４２を含む。これらの挟持工具は、延伸されるべき廃棄材料ゾーンの延伸を実施するべく帯状物の平面Ｐに対しほぼ垂直に変形ピストン１４４を中で移動させることのできる空間が間に設けられた２つの平行な平面を構成している。
【００６８】
図６は、挟持工具により延伸すべき廃棄材料ゾーン１１の両側で帯状物が挟持されており、延伸を実施する前にピストン１４４が帯状物から離隔されている状況を示している。
図７では、ピストンは、帯状物の平面Ｐとの関係において廃棄材料ゾーン１１′を押し出しながらこのゾーンを延伸することで変形させるような形で移動させられている。断面で見た場合、この変形は、容器の熱成形の際に起こる変形に近づいている。図７は、挟持工具の間に設けられた空間の中の行程の終りにあるピストンを示している。
【００６９】
図８では、ピストン１４４は、挟持工具によって延伸された廃棄材料ゾーン１１′の両側でつねに挟持されている帯状物から離隔したその初期位置に戻されている。
図９では、これらの挟持工具は互いに離隔され、帯状物から離れたところにある。図８ではもはや帯状物の平面内になかった延伸により変形された廃棄材料ゾーン１１′は、この平面内に戻されており、挟持工具による挟持動作を受けた領域１２′Ａ及び１２′Ｂの間の離隔距離はその結果増大した。このために、帯状物の捕捉及び引張り手段が利用された。これは例えば、帯状物を挟持するか又は挟持しないように離隔されたり近づけられたりでき、また同様にこの平面内に延伸された廃棄材料ゾーンを戻すために帯状物の平面内を移動することもできる２つの顎板をもつクランプ１５２である。延伸ブロック１４０が帯状物に対し横方向に配置されている場合、捕捉手段１５２は例えばこのブロックの上流側に位置づけされ、以前に言及した引張り作業を行なうため上流側に向かって移動し得る。２つの容器付き肉厚ゾーン９′は、延伸された肉薄ゾーン１１′の両側に残存する。
【００７０】
図８の状況から図９の状況への移行は、変形の安定化の前、特に延伸されたゾーン１１′が熱い間に行なわれる。ピストン１４４による帯状物の変形及び帯状物の平面内に変形したゾーン１１′を戻すことからなる作業は、このゾーンが熱い間に行なわれる。なおピストン１４４は、加熱ピストンであってよい。場合によっては、延伸ブロック１４０の下流側に、延伸され帯状物の平面内に戻された廃棄材料ゾーンを冷却するための手段を具備することができる。
【００７１】
図１０及び１１は、帯状物１０の長さの方向に方向づけされた条片の形をした肉薄ゾーンを実現できるようにする延伸ステーションの据付けの１つの可能性を示している。
図１０は、延伸ステーション２４０が、図１１にも見られるように帯状物との関係において横方向に心合せされている、図６〜９に示された種類の複数の延伸ブロック１４０を有しているということがわかる横断面図である。
【００７２】
図１０は、各々の延伸ブロックの挟持工具１４２Ａ及び１４２Ｂがすでに帯状物から離隔されているという点を除いて図８の状況と類似した状況である、ゾーン１１′の変形による延伸プロセスの終りにおける状況を示している。帯状物１０の長手方向縁部を把持することができる例えばクランプ１５２及び１５２′といった捕捉手段を用いて、かつ帯状物の長手方向に対して横方向に前記捕捉手段を離隔するための手段を用いて、変形したゾーンが帯状物の平面内に戻されようとしている。例えば、クランプ１５２は、シリンダ上に取りつけられ、このシリンダがクランプを帯状物の長さに対し横方向に往復運動するよう起動させる。
【００７３】
図１１を見ればわかるように、これらの捕捉手段１５２及び１５２′は、有利には、延伸ステーション２４０の下流側で、このステーションから幾分か離れて位置づけされ、これにより、それらが帯状物の横方向に離隔されながら移動させられた時点でこの帯状物の幅を漸進的に増大させるようになっている。延伸ステーション２４０と捕捉手段１５２及び１５２′の間に位置づけされた帯状物の部分には、帯状物の漸進的離隔を導くためのガイド（図示せず）を具備することができる。その上、通常帯状物の長手方向縁部をはさんでいる帯状物駆動手段は、捕捉手段１５２及び１５２′の下流側に位置づけされている。さらに、手段１５２及び１５２′によるその離隔がステーション２４０内でのその良好な位置づけた影響を及ぼすことがないようにするため、ステーション２４０のすぐ下流側でクランプ１５１により帯状物をその長さ全体にわたって挟持することができるということにも留意されたい。
【００７４】
図１１を見ればわかるように、ステーション２４０のピストン１４４は、細長い形状を有する。有利には、それらの長さは、帯状物の前進ピッチよりもわずかに大きく、そのため起動毎に、ピストンは、１前進ピッチよりもわずかに大きい長さをもつ肉薄ゾーンを延伸する。このようにして、内部で容器が熱成形されることになる肉厚条片１０９の間に配置された延伸によって得た肉薄条片１１１における連続性が得られる。
【００７５】
図１１に示された帯状物の一部分の下流側では、帯状物に対し横方向に同じく肉薄ゾーンを実現するため、図２〜５に示されたタイプの延伸ステーションを具備することができる。こうして、容器を中で熱成形できる肉厚ゾーンを間に限定する肉薄ゾーンの方眼が得られる。このような場合には、長手方向の肉薄条片及び横方向の肉薄条片の間の交差部は、まず最初にステーション２４０内で、そして次にステーション４０内で２度延伸される。このとき、これらの交差ゾーン内で実施される二重延伸が、容器の熱成形のために必要な帯状物の機械的強度と相容性ある状態にとどまるように注意する。当然のことながら、加熱ボックス１４は、横方向条片及び／又は長手方向条片のいずれであれ、延伸されたゾーンを加熱するのを避けるような形で製作可能である。
【００７６】
延伸ブロック１４０の中で実施される延伸に有利に作用するため、帯状物をこのブロック内に移行する前に加熱することが望まれる可能性がある。したがって、図６〜９には、上部１４８及び下部１５０加熱工具が概略的に示されている。同様に、図１１ではステーション２４０の上流側に加熱工具２４８が見られる。冷却手段をこのステーションの下流側に配置することもできる。
【００７７】
延伸ステーション２４０内に帯状物が移行した後、この帯状物は、交互の長手方向の肉薄条片１１１と肉厚条片１０９の形を呈する。
同様に、押出しにより製造時点で、例えば連続条片を形成するような形で配置された交互の細いスリット２５１及び大きいスリット２５２を提示する押出しノズルをもつ押出し工具２５０を用いて、このような帯状物を直接製作することも可能である。このようにして得られた帯状物を用いて、例えば図２〜５の延伸ステーション４０を利用することにより横方向に肉薄ゾーンを実現することができる。
【００７８】
交互の肉厚条片及び肉薄条片を当初提示する１本の帯状物から容器の熱成形を実現する場合、容器の熱成形ステーションは、帯状物の横方向に連続的に配置された２つの熱成形チャンバが、肉薄条片の幅に少なくともかなり対応する距離だけ離隔されるような形で配置されている。このとき、熱成形チャンバ間の間隔どりは、肉薄条片内に廃棄材料ゾーンを保ちながら、帯状物の肉厚条片の中で容器を熱成形するために計算される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の方法を実施できるようにする、本発明に従った設備の全体概略図。
【図２】延伸プロセスの異なる段階において、この設備の延伸ステーションを第一の変形形態に従って示している。
【図３】延伸プロセスの異なる段階において、この設備の延伸ステーションを第一の変形形態に従って示している。
【図４】延伸プロセスの異なる段階において、この設備の延伸ステーションを第一の変形形態に従って示している。
【図５】延伸プロセスの異なる段階において、この設備の延伸ステーションを第一の変形形態に従って示している。
【図６】延伸プロセスの異なる段階を示すことにより、該設備の延伸ステーションを第２の変形形態に従って示している。
【図７】延伸プロセスの異なる段階を示すことにより、該設備の延伸ステーションを第２の変形形態に従って示している。
【図８】延伸プロセスの異なる段階を示すことにより、該設備の延伸ステーションを第２の変形形態に従って示している。
【図９】延伸プロセスの異なる段階を示すことにより、該設備の延伸ステーションを第２の変形形態に従って示している。
【図１０】長手方向の肉薄ゾーンを形成するための帯状物の横方向延伸の１つの可能性を示す。
【図１１】長手方向の肉薄ゾーンを形成するための帯状物の横方向延伸の１つの可能性を示す。
【図１２】交互の肉厚条片及び肉薄条片を有する帯状物を製造するのに役立つ、押出しラインの押出し用ノズルの外観を示す。

Claims (26)

1. 漸進的に前進させられる熱可塑性材料の帯状物（１０）から容器（２０）を熱成形する方法において、廃棄材料ゾーン（１１、１１′）によって分離された状態で並んで配置されている少なくとも２つの容器（２０）を該帯状物から熱成形する方法であって、肉薄ゾーンの厚さ（ｅ）よりも大きい厚さ（Ｅ）をもつ帯状物の肉厚ゾーン（９、９′；１０９）の間で帯状物の少なくとも１つの肉薄ゾーン（１１、１１′；１１１）を形成するべく帯状物（１０）を局所的に延伸し、これらの肉厚ゾーンの間の離隔距離を増大させ、帯状物の前記肉厚ゾーン（９、９′；１０９）から容器を熱成形し、一方廃棄材料ゾーンは肉薄ゾーン内に配置されていることを特徴とする容器を熱成形する方法。
2. 肉薄条片（１１１）と肉厚条片（１０９）を交互に提示するように帯状物を延伸することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 肉薄ゾーン（１１、１１′）を形成するために廃棄材料ゾーンを延伸する目的で前記ゾーンを加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 肉薄ゾーン（１１、１１′）を延伸した後、前記ゾーンを冷却することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 帯状物の前進方向（Ｆ）に対して横方向に延び、横方向肉薄ゾーン（１１、１１′）によって分離されている帯状物（１０）の２つの肉厚ゾーン（９、９′）の中で少なくとも１つの容器の少なくとも第１及び第２の横方向列（２０Ａ、２０Ｂ）を熱成形することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 少なくとも１つの容器（２０Ａ）の少なくとも第１の横方向列を熱成形し、１前進ピッチに沿って帯状物（１０）を前進させ、少なくとも１つの容器（２０Ｂ）の少なくとも第２の横方向列を熱成形し、これにより前記第１及び第２の列が、横方向の肉薄ゾーンを形成する１つの廃棄材料ゾーン（１１、１１′）によって分離されているようにすることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 肉薄ゾーン（１１、１１′）を形成するために、延伸すべき廃棄材料ゾーンの両側に位置づけされた帯状物（１０）の第１及び第２の領域（１２Ａ、１２Ｂ；１２′Ａ、１２′Ｂ）を挟持し、前記第１及び第２の領域を互いに離隔させることによって延伸段階を実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 延伸段階に際して、第２の領域（１２Ｂ）を固定状態に維持し、第１の領域（１２Ａ）を移動させることにより、帯状物の第１及び第２の領域（１２Ａ、１２Ｂ）を互いに離隔させることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 延伸段階に際して、第１及び第２の領域を同時に前進させ、下流側に向かって位置づけされた第２の領域（１２Ｂ、１２′Ｂ）の前進行程が上流側に向かって位置づけされた第２の領域（１２Ａ；１２′Ａ）の前進行程よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 第２の領域（１２Ｂ；１２′Ｂ）の前進行程が帯状物の前進ピッチに等しいことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 帯状物（１０）の長手方向に帯状物の第１及び第２の領域（１２Ａ、１２Ｂ；１２′Ａ、１２′Ｂ）を離隔させることを特徴とする請求項５及び７又は８に記載の方法。
12. 肉薄ゾーンを形成するために、延伸すべき廃棄材料ゾーン（１１′）の両側に位置づけされた２つの挟持ピッチ（１２′Ａ、１２′Ｂ）内で帯状物（１０）を挟持し、その平面（Ｐ）との関係において帯状物（１０）を変形させることによって前記挟持ピッチの間で帯状物（１０）を延伸し、帯状物の平面内に変形されたゾーン（１１′）を戻し、結果として２つの挟持ピッチ（１２′Ａ、１２′Ｂ）の間の離隔距離を増大させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 帯状物の平面（Ｐ）に対しほぼ垂直に移動させる変形ピストン（１４４）を用いて、帯状物（１０）を押し出すことによってこの帯状物を変形させることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 熱可塑性材料の帯状物（１０）を漸進的に前進させるための手段及び帯状物（１０）内で廃棄材料ゾーン（１１、１１′）により分離された状態で並んで配置された少なくとも２つの容器（２０）を熱成形することのできる熱成形ステーション（１６）を含んでなる、容器を熱成形するための設備において、帯状物の前進方向で熱成形ステーション（１６）の上流側に配置された状態で、肉薄ゾーンの厚さ（ｅ）よりも大きい厚さ（Ｅ）をもつ肉厚ゾーン（９、９′；１０９）の間に少なくとも１つの肉薄ゾーン（１１、１１′）を形成するような形で帯状物（１０）を局所的に延伸するため及びこれらの肉厚ゾーンの間の離隔距離を増大させるための手段（４０；１４０；２４０）を有すること、及び肉薄ゾーン（１１、１１′；１１１）内に廃棄材料ゾーンを保ちながら帯状物の肉厚ゾーン（９、９′；１０９）から容器（２０）を熱成形するための手段（１６；４０；１４０；２４０）を有することを特徴とする設備。
15. さらに、帯状物（１０）を局所的に延伸するために下流側（Ｆ）に向かって手段（４０；１４０；２４０）のレベルまで配置された廃棄材料ゾーン（１１、１１′）を加熱するための手段（４８、５０；１４８；２４８）を有することを特徴とする請求項１４に記載の設備。
16. さらに、前記ゾーンを加熱するための手段の下流側に配置された廃棄材料ゾーン（１１、１１′）を冷却するための手段を有することを特徴とする請求項１５に記載の設備。
17. 帯状物（１０）を局所的に延伸するための手段が、廃棄材料ゾーン（１１Ａ）の両側で帯状物（１０）を挟持することのできる第１及び第２の挟持ブロックを有する延伸ステーション（４０）及び、このようなブロックを互いとの関係において移動させる（Ｄ１）ための手段を含んでなることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の設備。
18. 第１及び第２の挟持ブロック（４２、４４）が、それぞれ延伸すべきゾーンの上流側及び下流側で、帯状物の前進方向（Ｆ）に対し横方向に配置されていること、及び挟持ブロック（４２、４４）を互いとの関係において移動させるための手段（４２、４４）は、第２の挟持ブロック（４４）が帯状物（１０）との関係において固定した状態にとどまる一方で第１の挟持ブロック（４２）を上流側に向かって移動させる（Ｄ１）ことができることとを特徴とする請求項１７に記載の設備。
19. 第１及び第２の挟持ブロック（４２、４４）が、それぞれ延伸すべきゾーンの上流側及び下流側で、帯状物の前進方向（Ｆ）に対し横方向に配置されていること、及び挟持ブロック（４２、４４）を互いとの関係において移動させるための手段は、第１の挟持ブロックの行程を上回る行程に従って第２の挟持ブロックを移動させることによって、下流側に向かって第１及び第２の挟持ブロックを同時に移動することができることを特徴とする請求項１７に記載の設備。
20. 廃棄材料ゾーン（１１Ａ）を加熱するための手段（４８、５０）が、延伸ステーション（４０）に属し第１及び第２の挟持ブロック（４２、４４）の間に配置されている少なくとも１つの加熱工具（４８Ａ、５０Ａ）を含むことを特徴とする請求項１５及び請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の設備。
21. 廃棄材料ゾーンを冷却するための手段が、延伸ステーション（４０）内で第２の挟持ブロック（４４）の下流側に配置されている冷却工具（５２）を含んでなることを特徴とする請求項１６及び請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の設備。
22. 延伸ステーション（４０）は、帯状物の１前進ピッチの際に、その前進ピッチの少なくとも一部分にわたり帯状物の移動に随伴することができることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の設備。
23. 帯状物（１０）を局所的に延伸するための手段が、廃棄材料ゾーン（１１′）の両側（１２′Ａ、１２′Ｂ）で帯状物（１０）を挟持することのできる挟持手段（１４２）、廃棄材料ゾーン内のその平面（Ｐ）との関係において変形させることによって帯状物を延伸させるための手段（１４４）、及び帯状物の平面内に変形したゾーンを戻すための手段（１５２、１５２′）を有する延伸ステーション（１４０；２４０）を含んでなること、を特徴とする請求項１４〜２２のいずれか１項に記載の設備。
24. 挟持手段（１４２）が、帯状物の横方向に間隔どりされた帯状物（１０）の２つの領域（１２′Ａ、１２′Ｂ）を挟持することができること、及び変形したゾーンを帯状物の平面内に戻すための手段には、帯状物（１０）の長手方向縁部（１０Ａ、１０Ｂ）を把持することのできる捕捉手段（１５２、１５２′）及び前記捕捉手段を帯状物の長手方向に対し横方向に前記捕捉手段を離隔させるための手段が含まれていることを特徴とする請求項２３に記載の設備。
25. 延伸ステーション（１４０；２４０）が、帯状物の平面（Ｐ）に対しほぼ垂直方向に可動である変形ピストンを有することを特徴とする請求項２３〜２４のいずれか１項に記載の設備。
26. 熱成形ステーション（１６）の上流側に配置された加熱ボックス（１４）を有し、該加熱ボックスが、前記帯状物のその他の部分（９）に対して延伸される廃棄材料ゾーン（１１）内だけに帯状物（１０）の加熱を制限するための手段（５８Ａ、６０Ａ）を有することを特徴とする請求項１４〜２３のいずれか１項に記載の設備。