JP2005200103A - 容器を作製する方法および装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 長円形の切断面を有するヒンジで動く蓋付きのパケット作製において、単純でローコストな作製方法、装置を提供する。
【解決手段】 二つの端壁と側壁とを備え、かつ、容器の関連する端壁を規定する関連するパネルと、パネルの外側エッジの少なくとも一つの部分に沿って延びパネルに対して角をなすパネルに一体的な延伸リムとをそれぞれが有する二つの平らな第一部分、および、二つのパネルと交互に配置される三つの平らな第二部分を有する平らなブランクから形成される硬質容器を作製する方法および装置であって、それぞれのパネルが平らな第二部分に対して角をなし隣接するように折り曲げられており、第二部分がリムの回りにリム上に包まれることで側壁が形成されており、少なくとも側壁を形成する際に各パネルは外部強固部材によって強固にされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、容器を作製する方法および装置に関する。より具体的には、本発明は、二つの端壁と側壁とを備え、かつ、容器の関連する端壁を規定する関連するパネルと、パネルの外側エッジの少なくとも一つの部分に沿って延びパネルに対して角をなすパネルに一体的な延伸リムとをそれぞれが有する二つの平らな第一部分、および、二つのパネルと交互に配置される三つの平らな第二部分を有する平らなブランクから形成される硬質容器(rigid container)であって、それぞれのパネルが平らな第二部分に対して角をなし隣接するように折り曲げられており、第二部分がリムの回りにリム上に包まれることで側壁が形成されている硬質容器を作製する方法および装置に関する。
本発明は、いかなるタイプの容器の作製についても適切ではあるが、特に、タバコ産業において、パッキング機(packing machine)上で、ヒンジで動く蓋付のタバコの箱としての容器、および、実質的に長円形の切断面を有するヒンジで動く蓋付のパケットを作成するために有利である。
上記容器は本出願人による国際特許出願番号WO−A−０３／０８０４７４号に記載および図示されており、以下の説明において単に例示のためにこの文献を参照する。
特に、１秒あたり７〜１０パケットの範囲の生産スピードで動作する高速パッキング機を用いて作業する場合、上記のタイプのパケットを作成することは、さまざまな困難をもたらす。これは、該第一の部分のリム（ふち）の回りおよびこの上で該第二の部分が包まれるときに、リムが内側に曲がる可能性があり、その結果、横断寸法が比較的小さいリムを考えると、パケットを閉じることに失敗するからである。
本発明の目的の一つは、上記タイプの容器の作成方法であって、上記問題点
を単純にローコストで解決するように意図された作製方法を提供することである。
本発明によれば、請求項１および、好ましくは、請求項１に直接的または間接的に従属するいずれかの請求項に記載の容器の作製方法が提供される。
また、本発明によれば、請求項１０および、好ましくは、請求項１０に直接的または間接的に従属するいずれかの請求項に記載の容器の作製装置が提供される。
以下、限定的なものではない本発明の実施形態を例示の目的で添付の図面を参照しながら説明する。
図１に、ブランク３からタバコの硬質容器２を作製するための折り曲げ装置１の全体を示す。
図４に示すように、パケット２は、縦軸４を持ち、実質的に長円形の二つの端壁５および６、および筒状の側壁７を有する。この側壁７において、切れ目８によって、端壁５を含む蓋９および端壁６を含む本体１０が規定されており、これらは切れ目８に揃うヒンジ１１によって互いに連結されている。
図５に示すように、ブランク３は、縦軸１５に沿って並ぶ実質的に長方形の三つのパネル１２、１３、１４を有し、パネル１３は、切れ目８およびヒンジ１１によって二つの部分に分けられている。また、ブランク３は、実質的に長円形の２つのパネル１６、１７を有している。パネル１６は、パネル１２とパネル１３との間に介在され、いずれもが縦軸１５と交差する予め形成された折り目１８および１９のそれぞれに沿ってパネル１２およびパネル１３に連結されている。また、パネル１７は、パネル１３とパネル１４との間に介在され、予め形成された折り目１８および１９に平行である予め形成された折り目２０および２１に沿ってそれぞれパネル１３およびパネル１４に連結されている。
パネル１６および１７は、パケット２の端壁５および６を形成するために用いられ、また、パネル１２、１３および１４はパケット２の側壁７を形成する。
縦軸１５に対して対称的に(specularly)位置する二つの湾曲外周部２２に沿って、各パネル１６および１７は二つの湾曲ストリップ２３を有し、このそれぞれは、関連する部分２２から外側に突出している。湾曲ストリップ２３は、ブランク３の更なる折り曲げに先んじて、その後、延伸(draw)され、関連するパネル１６、１７から角をなして(squarely)突出する関連するリム２４（図４）を形成し、パケット２の側壁の関連する軸方向の端の支持、および、端への接続を提供する。
図７に更に明瞭に示すように、上記の延伸動作は、リム２４のそれぞれに沿って、関連するリム２４に対して内側に突出するひだ２５を形成し、接着剤を受け入れて、側壁７を関連する端壁５、６に強固に連結することを確実にし、また、乾いたときに関連するリム２４を強化するという二重の機能を実現する。
図１〜３に示すように、折り曲げ装置１は、縦軸２６を持ち、縦軸２６と直交する平面２９を前側に有するプレート２８によって前側に固定されたフレーム２７を備える。面２９は、パネル１３と寸法が同様の実質的に長方形の面であり、それ自身の縦軸が縦軸２６と直交するように位置しており、また、吸い込み回路(suction circuit)３２の出力部材を規定するファンネル３１と中心的に連絡する中心孔３０を有している。
折り曲げ装置１はまた、プレート２８の対向する側に位置する２つの折り曲げ部材３３および３４を備えており、この各々は、互いに平行でかつ図１〜図３の平面に平行なそれぞれ一対の面３７で側方に固定された各付属部３６の後側に取り付けられた前部プレート３５を備えている。各プレート３５は、面３８で前側に固定されており、ここにおいて、図６に示すように、シール４１を収容し、パネル１６および１７と実質的に同じ形状および寸法を持つ外側エッジ４２を有する環状溝４０によって囲まれた中心星型孔３９が形成されている。
二つの折り曲げ部材３３および３４は、各作動装置(actuating devices)４３を介在してフレーム２７により支持されている。これらの作動装置４３は、縦軸２６の対向する側において、縦軸２６に対して対称となるように位置しており、各プレート３５の静止位置（図１）と動作位置（図３）との間での移動を提供する。静止位置において、プレート３５の面３８はプレート２８の面２９と同一平面上にある。また、動作位置において、静止位置より反対方向に９０°、図１〜図３の面と直交し、プレート２８に面する各プレート３５のエッジとそれぞれ一致する各軸４４および４５の回りを回転することによって、プレート３５の面３８はプレート２８の面２９と直交する。より具体的には、作動装置４３は、二つの軸４４および４５が平行となり、また、ブランク３における線１９と線２０の間隔と同じ間隔だけ離して設けられ、さらに、プレート２８のマイナー側(minor side)に平行かつ対面するように、二つの折り曲げ部材３３および３４を支持する。
図２においてより明瞭に示すように、各孔３９は、関連するプレート３５および付属部３６を介して形成された各管(conduit)４６と中心的に連絡しており、続いて、湾曲パイプ４７と連絡している。この湾曲パイプ４７は、関連する軸４４、４５の回りにおいてフレーム２７およびプレート２８を介して形成された、孔３０の内側に終結する各湾曲管４８に、軸方向にスライドする形式で繋げられている。
図１〜図３に示すように、各作動装置４３は、関節をなす平行四辺形トランスミッション４９を備えており、このトランスミッション４９は、関連する付属部３６の対向する側に位置する二つの連結ロッド５０および５１を備えている。このロッド５０および５１は、関連する軸４４、４５に平行で、また、関連する軸４４、４５のスルー面(through plane)を規定する二つのピン５２および５３によって付属部３６にヒンジで動くように接続されている。二つの連結ロッド５０および５１は、二つのクランク部材５４および５５を介在してフレーム２７によって支持されており、それぞれが、二つの重畳アーム５６および５７を備えている。この重畳アーム５６および５７は、連結ロッド５０および５１と同じ側にそれぞれ位置し、また、関連する軸４４、４５に平行な二つのピン５８および５９によって互いに連結され、更に、ピン５２と関連する軸４４、４５との間の距離と同じだけ離されている。ピン５８はフレーム２７を通って延び、ピン５９は連結ロッド５０を通って延びている。より具体的には、クランク部材５４のピン５８は、電動ピン(powered pin)である。
アーム５７は、アーム５６よりも長く、連結ロッド５０を越えて延びており、また、その自由端において、ピン５８および５９に平行で、かつ、ピン５３とピン５２との間の距離と同じだけピン５９から離されたピン６０によって連結ロッド５１に連結されている。クランク部材５４および５５は、互いに平行であり、また、それぞれ一対のピン５２および５３により規定される面に対して平行である。これにより、関連する折り曲げ部材３３、３４は、関連する作動装置４３に関して、更なるクランクを規定する。この更なるクランクは、関連するクランク部材５４および５５が、クランク部材５４のピン５８によって、関連するピン５８の軸回りに回転する場合において、その軸が各軸４４、４５と一致する仮想のヒンジの回りをフレーム２７およびプレート２８に対して回転する。
実際の使用において、折り曲げ装置１は、まず、面３８が面２９と同一平面上にある静止位置（図１）へ設定される。また、パネル１３が面２９と接触し、線１９および２０が各軸４４および４５に位置し、パネル１６および１７が各折り曲げ部材３３および３４のプレート３５の面と接触するように、ブランク３が折り曲げ装置１へ送られる。この時点で、例示として（図４）フォイル包装６４内に封止された一群のタバコ６３であるプロダクト６２をプッシャー６１を用いてパネル１３上に送ることで、ブランク３は、所定の位置（図２）にクランプされる。
上記に関して、パネル１３は孔３０の外との連絡を絶ち、一方で、各パネル１６、１７は、その周囲が関連するシール４１と接触して、関連する孔３９の外との連絡を立つように位置決めされることを説明しておく。
吸引回路３２が駆動されると、パネル１３はプレート２８に強固にクランプされ、また、管４８、パイプ４７および管４６に沿う吸引によって、パネル１６および１７は各折り曲げ部材３３および３４に強固にクランプされる。つまり、二つのパネル１６および１７は、各面３８上に吸引されることによって、折り曲げ部材３３および３４が規定する各外側部分に接触して、完全に強固なものとされる。
この時点で、作動装置４３のクランク部材５４のピン５８が駆動され、折り曲げ部材３３および３４（図２）を各軸４４および４５回りに回転させて動作位置へと導く。また、これにより同時に、関連する線１９および２０に関して角をなすようにパネル１６および１７を折り曲げる。回転の最終部分の最中、折り曲げ部材３３および３４はリム２４をプロダクト６２の各端上に適合させ、プロダクト６２をプレート２８上で横向きに保持する。
プッシャー６１は次に引き戻され、換わって、関連する線１８および２１に関して角をなすようにパネル１２および１４を折り曲げる公知の外部折り曲げ機６５（図２）の次の動作が、パネル１２、１３および１４の側部をリム２４に対して折り曲げて側壁７を形成し完全なパケットを形成する公知の折り曲げヘッド６６（図３）を用いて行われる。
上記に関して、仮にパネル１６および１７が外部から強固にされていない場合には、側壁７を形成する際にパネル１２、１３および１４によってリムに付加される圧力は、曲げモーメントとして、各リム２４および関連するパネル１６および１７が規定する直角（実質的に非変形をどどめる）を介して伝達され、その結果、パネル１６および１７が曲がることになり得、リム２４への側壁７の接続が十分でなくなるかもしれない。折り曲げ装置１では、このことは、パケット２の形成中ずっと、関連する折り曲げ部材３３および３４に吸着することでクランプしておくことによりパネル１６および１７が曲がらないようにすることで防止されている。
折り曲げ装置１の折り曲げ部材３３および３４は、プレート３５と同様のまっすぐな壁によって置換されても良いが、面２９表面内に軸が位置することのないヒンジによって、プレート２８の対向する端にヒンジで動くように直接的に取り付けられる。この場合、軸４４および４５のように固定されるのではなく、プレート３５の表面３８とプレート２８の表面２９との交差線は、プレート３５が回転するにつれプレート３５が動作位置に到達するまで二つのパネル１６および１７が関連する表面３８上をスライドするように、線１９および２０にいたるまで表面２９に沿って互いの方へと移動する。その結果、ヒンジで動くように接続されたプレート３５を用いる場合に、パネル１６および１７は、発端から関連するプレート３５へとクランプされることがなく、角をなすように折り曲げられた後に吸引することによってのみ強固にされ、また、吸引によりプレート２８にクランプされてもいるのとは異なり、パネル１３はプレート２８上にプロダクト６２を送ることによってのみクランプされる。
図１は、本発明による装置の好適な実施形態を模式的および部分的に断面で示す。 図２は、図１の詳細の断面を２つの異なる動作位置において示す。 図３は、図１に類似し、更なる動作位置における図１の装置を示す。 図４は、図１の装置によって作製されたパケットを透視的に拡大して示す。 図５は、図４のパケットを作製するために図１の装置によって折り曲げられたブランクの平面図である。 図６は、図１の詳細の拡大された平面図である。 図３の詳細の透視的な拡大された分解図である。

Claims (18)

  1. プロダクトのための硬質容器を作製する方法であって、
    前記容器(2)は、二つの端壁(5,6)と側壁(7)とを備え、かつ、平らなブランク(3)から形成されており、
    前記ブランク(3)は、前記容器(2)の関連する前記端壁(5,6)を規定する関連するパネル(16;17)、及び前記パネル(16,17)の外側エッジの少なくとも一つの部分(22)に沿って延び、前記パネル(16,17)に対して角をなし、前記パネル(16,17)に一体的な延伸リム(24)をそれぞれが有する二つの第一部分(16,24;17,24)と、
    前記二つのパネル(16,17)と交互に配置される三つの第二部分(12,13,14)であって、前記第二部分のうちの一つが前記二つのパネル(16,17)に対して中間に位置する第二部分である三つの第二部分と、を有し、
    前記パネル(16,17)のそれぞれを、前記第二部分(12,13;13,14)に関して隣接して角をなすように折り曲げる工程と、
    前記リム(24)の回りを前記第二部分(12,13,14)が包むことによって前記側壁(7)を形成する工程と、を包含し、
    少なくとも前記側壁(7)を形成する工程において、前記パネル(16;17)のそれぞれを強固にする工程を更に包含することを特徴とする方法。
  2. 前記強固にする工程は、吸引により、それぞれの支持表面に前記パネルのそれぞれをクランプする工程である請求項１に記載の方法。
  3. 前記パネル(16,17)を角をなすように折り曲げる工程は、
    中間に位置する第二部分(13)を第一表面(29)上にクランプするサブ工程と、
    前記パネル(16;17)のそれぞれを、静止位置に設定されたそれぞれの折り曲げ部材(33;34)の第二表面(38)のそれぞれ上に配置するサブ工程であって、静止位置において、前記関連する第二表面(38)が前記第一表面(29)と同一平面上にあるサブ工程と、
    前記折り曲げ部材(33;34)のそれぞれを前記静止位置から動作位置へと移動させる工程であって、前記動作位置において、前記第二表面(38)が前記第一表面(29)に対して角をなしており、前記第二表面(38)が前記パネル(16,17)のそれぞれについての支持表面を規定するサブ工程と
    を包含する請求項１または２のいずれかに記載の方法。
  4. 前記折り曲げ部材(33;34)のそれぞれは、前記第一表面(29)と同一平面上にある各軸(44;45)まわりに回転させることによって、前記静止位置と動作位置との間を移動する請求項３に記載の方法。
  5. 前記パネル(16;17)のそれぞれはまた、関連する前記折り曲げ部材(33;34)を前記静止位置から前記動作位置へと移動するサブ工程中、吸引によって各第二表面(29)上にクランプされている請求項４に記載の方法。
  6. 前記中間に位置する第二部分(13)は、吸引によって前記第一表面(29)上にクランプされている請求項５に記載の方法。
  7. 前記中間に位置する第二部分(13)は、前記プロダクト(62)を前記第一表面(29)に向けて送り、かつ、前記中間に位
    置する第二部分(13)上に送ることによって前記第一表面(29)上にクランプされている請求項３から６のいずれかに記載の方法。
  8. 前記パネル(16;17)のそれぞれは、実質的に長円形である請求項１から７のいずれかに記載の方法。
  9. 前記プロダクト(62)は一群のタバコ(63)を含む請求項１から８のいずれかに記載の方法。
  10. プロダクトのための硬質容器を製造する装置であって、
    前記容器(2)は、二つの端壁(5,6)と側壁(7)とを備え、かつ、
    前記容器(2)の関連する前記端壁(5,6)を規定する関連するパネル(16;17)と、前記パネル(16,17)の外側エッジの少なくとも一つの部分(22)に沿って延び前記パネル(16,17)に対して角をなす前記パネル(16,17)に一体的な延伸リム(24)とをそれぞれが有する二つの第一部分(16,24;17,24)、および、前記二つのパネル(16,17)と交互に配置される三つの第二部分(12,13,14)であって前記第二部分のうちの一つが前記二つのパネル(16,17)に対して中間に位置する第二部分である三つの第二部分を有する平らなブランク(3)から形成されており、
    前記第二部分(12,13,14)に対して前記第二部分(12,13,14)に隣接するように前記パネル(16,17)を角をなす各位置へ折り曲げる第一折り曲げ手段(33,34,65)と、
    前記第二部分(12,13,14)を前記リム(24)の回りに前記リム(24)上に包むことによって前記側壁(7)を形成する第二折り曲げ手段(66)と
    を備え、
    前記パネル(16;17)のそれぞれに対して、少なくとも使用中の前記パネル(16;17)が関連する前記角をなす位置にある場合において、前記パネル(16;17)のそれぞれを強固にする強固手段(32,39)を備えることを特徴とする装置。
  11. 前記強固手段(32,39)は、前記第一折り曲げ手段(33,34,65)の一部(33,34)に対して関連付けられている請求項１０に記載の装置。
  12. 前記中間に位置する第二部分(13)についての第一支持表面を有するフレーム(27)を備え、
    前記第一折り曲げ手段(33,34,65)は、前記第一表面(29)の対抗する側に位置し、それぞれが前記パネル(16;17)のそれぞれについての支持表面である各第二表面(38)を有する二つの折り曲げ部材(33,34)を備え、
    前記強固手段(32,39)は、吸引回路(32)と、前記関連する第二表面(38)において形成され前記吸引回路(32)に連絡する、前記パネル(16,17)のそれぞれに対して設けられた第一孔(39)とを備える請求項９または１０に記載の装置。
  13. 前記フレーム(27)に関して、各軸(44,45)の回りに回転するように、前記折り曲げ部材(33;34)のそれぞれが前記フレーム(27)に適合されており、
    前記第二表面(38)のそれぞれが前記第一表面(29)と同一面上にある静止位置と、前記第二表面(38)のそれぞれが前記第一表面(29)に対して角をなす動作位置との間で、前記折り曲げ部材(33;34)を関連する前記軸(44,45)の回りに回転させるために、前記フレーム(27)と前記折り曲げ部材(33;34)との間に作動手段(43)が介在されている請求項１２に記載の装置。
  14. 前記軸(44;45)のそれぞれは、前記第一表面(29)と同一平面上にある請求項１３に記載の装置。
  15. 前記第一表面(29)に第二孔(30)が形成されており、前記第一孔(39)のそれぞれは、前記第二孔(30)を介して前記吸引回路(32)に連絡している請求項１２から１４のいずれかに記載の装置。
  16. 前記作動手段(43)は、二つの連結ロッド(50,51)と、前記二つの連結ロッド(50,51)と前記フレーム(27)との間に介在されたクランク部材(54,55)とを含む関節をなす平行四辺形トランスミッションを備えており、
    関連する前記折り曲げ部材(33;34)は、前記連結ロッド(50,51)によって支持され、かつ、前記連結ロッド(50,51)にヒンジで動くように接続されており、
    関連する前記関節をなす平行四辺形トランスミッションに関して、前記折り曲げ部材(33;34)が、前記折り曲げ部材(33;34)のそれぞれを前記フレーム(27)に接続する仮想ヒンジの軸を規定する関連する前記軸(44;45)の回りに前記フレーム(27)に対して回転する更なるクランク部材を規定する請求項１３から１５のいずれかに記載の装置。
  17. 前記パネル(16;17)のそれぞれは、実質的に長円形である請求項１０から１６のいずれかに記載の装置。
  18. 前記プロダクト(62)は一群のタバコ(63)を含む請求項１０から１７のいずれかに記載の装置。
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