JP2019519442A - アンビル装置 - Google Patents

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Abstract

アンビル装置(10)が、部分的に形成された容器の端部クロージャに挿入される。アンビル装置(10)は、ブラケット(12)と、ブラケット(12)の一端に接続されたアンビル本体(14)とを含む。アンビル本体(14)は4つの角(C1〜C4)を含み、対角線的に対向する角の1つのペア(C1、C3)間の距離は、対角線的に対向する角の他のペア(C2、C4)間の距離より小さい。アンビル本体(14)は非対称であり、1つの角(C1)は他の3つの角(C2〜C4)の各々より、アンビル本体(14)の中心により近い。

Description

本発明は、アンビル装置、及び部分的に形成された容器の端部クロージャの形成においてアンビル装置を使用する方法に関する。
アンビル装置は、例えば、ミルクカートンを作成するために使用される形成‐充填‐密封パッケージ化マシンで使用される。様々なスコアラインを有するラミネート加工された厚紙の平坦なブランクが、1つのエッジに沿って密封されてスリーブを形成し、このスリーブの一端が、次いで密封されて底端部クロージャを作成する。部分的に形成された容器は、次いで充填され、切妻上部カートン又は平坦上部カートンへと上部密封される。プロセスの上部密封段階の間、上端部クロージャに関して部分的に形成された容器に存在するスコアラインは、部分的に形成された容器が充填される前又は後のいずれかで、事前に折られる。この段階は、アンビル装置を部分的に形成された容器に降下させることと、部分的に形成された容器の上端部クロージャ領域に対して外部圧力を加えることとを含む。
国際特許出願公開第2015/067661号は、アンビル装置の例を開示している。部分的に形成された容器の端部クロージャ領域に挿入される形成アンビル装置を含む装置が開示され、アンビル装置は、フロントエッジ領域と、リアエッジ領域と、フロント及びリアエッジ領域間に延びるそれぞれの側部エッジ領域と、角形成ゾーンを各々有する第1及び第2の形成部分とを含み、角形成ゾーンは、互いに対して実質的に垂直に配置されたそれぞれのリアエッジ領域及び側部エッジ領域に、角形成ゾーンから離れフロントエッジ領域に向かって延びる各側部エッジ領域を含み、斜めに内方へ配置された部分をさらに含む。
本発明の一目的は、既知の技術を向上させることである。
本発明の第1の態様によれば、部分的に形成された容器の端部クロージャに挿入されるアンビル装置が提供され、アンビル装置は、ブラケットと、ブラケットの一端に接続されたアンビル本体とを含み、アンビル本体は4つの角を含み、対角線的に対向する角の1つのペア間の距離が、対角線的に対向する角の他のペア間の距離より小さく、1つの角が他の3つの角の各々より、アンビル本体の中心により近いことを特徴とする。
本発明の第2の態様によれば、部分的に形成された容器の端部クロージャを形成する方法が提供され、当該方法は、部分的に形成された容器を受け取るステップと、端部クロージャの開口に、ブラケットとブラケットの一端に接続されたアンビル本体とを含むアンビル装置を挿入するステップであって、アンビル本体は4つの角を含み、対角線的に対向する角の1つのペア間の距離が、対角線的に対向する角の他のペア間の距離より小さく、1つの角が他の3つの角の各々より、アンビル本体の中心により近い、ステップと、部分的に形成された容器の端部クロージャに外部からプレスするステップとを含む。
本発明により、形成‐充填‐密封マシンで使用できるアンビル装置を提供することが可能であり、アンビル装置は設計において非対称的である。アンビル装置のアンビル本体は、アンビル本体の対角線的に対向する角間の距離が角の双方のペアについて同じでなく、上から見ると、アンビル本体は正方形でない四辺形を形成し、1つの角が他の3つの角よりもアンビル本体の中心により近いという意味で非対称である。アンビル装置の設計の主な利点は、アンビル本体の非対称形状が、部分的に形成された容器の直立面に引っ掛かる見込みなく、部分的に形成された容器の開いた上端部に密接にフィットできることである。
アンビル本体は、下から見ると、H形状、X形状、又はU形状などの複数の異なる形状形状で形成できる。これらの形状の各々は、アンビル本体が挿入される開いた部分的に形成された容器の4つの角にマッチする、アンビル本体に対する4つの角が存在するように構成できる。どの形状が使用されるとしても、対角線的に対向する角間の距離は同じでなく、1つの角が他の3つの角より、アンビル本体により形成される形状の中心により近く、それにより、完全に一様でない部分的に形成された容器に関して、アンビル装置の向上した性能をもたらす非対称性を提供する。
部分的に形成された容器は、一実施例において、折り畳まれ、1つのエッジ上及び底部で密封された、平坦なブランクから形成されたスリーブである。部分的に形成された容器を上から見ると、開いた上部クロージャの形状は、最初、形状において正方形であるように見えるが、実際は、カートンブランク(主に、厚紙基板)に使用される材料の記憶のため、開いた上部クロージャ部は、実際、非正方形の四辺形(すなわち、わずかにダイヤモンド形状)に向かう傾向がある。これは、部分的に形成された容器内の開口のサイズに対して、サイズにおいてかなり近くマッチするように設計された完全に正方形のアンビル本体が、開口の非正方形の形状に引っ掛かる傾向があることを意味する。
非対称アンビル本体は、アンビル本体が部分的に形成された容器に導入されるときにその部分的に形成された容器の内部形状に密接にフィットするが、アンビル本体が上部パネル折り段階の間に部分的に形成された容器に降下されるとき、わずかに非正方形の部分的に形成された容器開口がアンビル本体に引っ掛かる危険のないように設計される。アンビル本体は、一実施例において、それ自体わずかにダイヤモンド形状であり、これは、部分的に形成された容器のスリーブを引っ張って真の正方形の断面から離す傾向がある材料記憶のために部分的に形成された容器で生じるいかなる変形も補正する。
好ましくは、アンビル本体はH形状であり、ブラケットは、アンビル本体の中心領域においてアンビル本体に接続される。アンビル本体は、上又は下から見たときH形状であり、H形状の端部は、アンビル本体の4つの角に対応する。アンビル本体の設計における非対称性は、H形状の直立「レッグ」のうち1つが他の直立「レッグ」より短いことにより提供され、これは、対角線的に対向する角の1つのペア間の対角線距離が、対角線的に対向する角の他のペア間の距離より小さいことにつながる。
有利には、アンビル本体の隣り合う角の第1のペアが、実質的に直線の第1のエッジにより直接接続され、アンビル本体の隣り合う角の第2のペアが、第2のエッジにより直接接続される。アンビル本体の隣り合う角の第1のペアを直接接続する第1のエッジの長さは、アンビル本体の隣り合う角の第2のペアを直接接続する第2のエッジの長さより長い。隣り合う角の各ペアは、連続したエッジにより直接接続でき、これは、一例において、実質的に直線であり、他の例において、エッジの長さのいくらかのみに沿って実質的に直線である。アンビル本体のこの設計は、開いた部分的に形成された容器の開いたスリーブで生じ得るわずかにダイヤモンドの形状にマッチさせるために、上又は下から見たとき、より短いエッジ上の角が、アンビル本体の全体的なわずかなダイヤモンド形状につながる位置にあることにつながる。
理想的には、1つの角よりもアンビル本体の中心からより遠い3つの角はすべて、アンビル本体の中心から等距離である。アンビル本体の好適な実施例において、アンビル本体の4つの角は四辺形を形成し、角の1つは四辺形の中心により近く、他の3つの角は四辺形の中心から等距離である。これは、非対称的である形状を定義する。アンビル本体の中心は、アンビル本体の対向する角を通して描かれた2つのラインの合致点として定義される。アンビル本体のこの形状は、部分的に形成された容器の輪郭に対する最良フィットを提供し、同時に、部分的に形成された容器の開口におけるいかなる小さい誤形状も補償する利点をさらにもたらす。
次に、本発明の実施例が、単に例として、添付図面を参照して説明される。
容器ブランクの平面図である。 容器ブランクから構築された、密封及び充填された容器の斜視図である。 アンビル装置の上からの斜視図である。 アンビル装置の下からの図である。 アンビル装置の下からの拡大図である。 アンビル装置及び部分的に形成された容器の側面図である。 アンビル装置及び部分的に形成された容器の下からの図である。 アンビル装置の2つのさらなる実施例の下からの図である。
図1を参照し、容器ブランク2が、少なくとも板紙基板レイヤと、水分バリア熱可塑性物質の最も内側及び最も外側のレイヤ(基板と最も内側の熱可塑性物質レイヤとの間にアルミニウムホイルなどの酸素バリアレイヤの可能な介在を有する)とを含むラミネートを含み、これから形成された、図2に示される容器4は、液体、例えば、ミルク又はフルーツジュースをパッケージ化するために使用される。ブランク2は、4つの本体サブパネルP1〜P4を第5の密封(sealing)パネルP5と共に含み、これらの間のスコアラインS1〜S4の形式の弱部(weakness)の予め形成されたラインにより境界を定められる。
本体サブパネルP1〜P4は、その下側エッジでスコアラインS5〜S8の形式の弱部のさらなるラインにより境界を定められ、それにより、底端部クロージャ(end closure)パネルP6〜P9の行から分割される。本体サブパネルP1〜P4は、その上側エッジでスコアラインS9〜S12の形式の弱部のさらなるラインによりさらに境界を定められ、それにより、上部閉塞サブパネルP10〜P13の行から分割される。パネルP10及びP12は四角形であり、切妻上部の容器4のそれぞれの四角形ルーフパネルを形成し、一方、サブパネルP11及びP13は四角形であり、それぞれの斜めのスコアラインにより3つの実質的に三角形のサブサブパネルに各々分割される。
上部閉塞パネルP10〜P13の行は、その上側エッジで、カートン4の密封フィン6を形成するための上部密封パネルP14〜P17の行により境界を定められる。さらに、注ぎ口備品8が、弱部9のループにわたり又はループを通して、サブパネルP12のラミネートの外側又は内側のいずれかに適用される。
図1の容器ブランク2を図2の容器4に転換する処理は、第5のパネルP5をパネルP1の内側面に対して密封し、スコアラインS2に沿って折り畳んで、双方の端部で開いている平坦な容器スリーブを形成することで開始する。平坦な容器スリーブは、次いで、パッケージ化マシンに、一般にいわゆる形成‐充填‐密封マシンに投入される。パッケージ化マシンは、その自身の軸に関して段階的に回転される回転ハブに固定された複数の心棒を含む。心棒は、軸に関して等角度に離間され、次に、開けられた容器スリーブを受け取る。スリーブは、次に、底端部クロージャパネルを中に折り畳まれ、次に、ホット端部プレスを底端部クロージャの外側面に適用されて、底端部クロージャパネルを一緒に熱及び圧力密封する。密封された底端部クロージャは、心棒上で冷却され、次に、今や一端を閉じられた容器スリーブは、心棒からリニアコンベアのポケットへと取り外される。
上部閉塞サブパネルP10〜P13が閉じられ密封されて上端部クロージャを形成するために、隣り合うこれらのパネルP10〜P13上のスコアラインは、密封処理を完了するのをより容易にするように折られ(broken)、あるいは活性化される(activated)必要がある。スコアラインS9〜S12は、上部閉塞サブパネルの形成を支援するように折られる。スコアラインS9〜S12は、(上からの視点の)図3及び(下からの)図4に示される形成アンビル装置(anvil device)10の支援で折られる。
図3及び図4を参照し、アンビル装置10は、固定ピンなどを用いて一端でパッケージ化マシンに接続するブラケット12を含む。ブラケット12の対向する端部に、固体アンビル本体14が位置する。アンビル装置10は、ブラケット12と、ブラケット12の一端に接続されたアンビル本体14とを含む。アンビル本体14は、4つの角C1〜C4(図4参照)を含み、対角線的に対向する角C1及びC3の1つのペア間の距離が、対角線的に対向する角C2及びC4の他のペア間の距離より小さく、角C1は他の3つの角C2〜C4より、アンビル本体14の中心に対してより近くに位置する。アンビル本体14は、4つの角C1〜C4により定義された本体14の周囲に関して非対称的である。4つの角C1〜C4は同じ面内にあり、これは、アンビル装置10が使用されるとき、水平面である。
図3は、上から見たアンビル装置10の斜視図を示す。ブラケット12が、一端で、部分的に形成された容器を形成し、充填し、密封するパッケージ化マシンに接続し、他端で、アンビル本体14に接続し、これは、部分的に形成された容器が充填された後に上部クロージャが形成され密封されるときに使用される、様々なスコアラインの折りを実行する。H形状のアンビル本体14は、部分的に形成された容器の開口により作られる正方形形状に大部分従うように形作られ、例外は、アンビル本体14がその形状において実際非対称であることであり、これは、特に図4及び図5を参照し、以下でより詳細に説明される。
アンビル本体14は、アンビル本体14が実際に挿入される部分的に形成された容器の開口に対していかなるわずかに非正方形の形状も補償するように、設計において非対称的である。部分的に形成された容器は、スリーブへと折り畳まれ密封された平坦なブランク2から形成されており、密封された底部は中身を受け取る準備ができているため、スリーブは、真の正方形というよりむしろ、わずかなダイヤモンド形状に向かう傾向がある。H形状のアンビル装置14は、ゆえに、わずかに非正方形であり、アンビル本体14が密封されたスリーブに引っ掛かるリスクなく非正方形の開口にフィットできることを確保する。
図4は、下からのアンビル装置10の図を示し、下部からアンビル本体14の形成を明りょうに示す。アンビル本体14はH形状であり、ブラケット12は、アンビル本体14の中心領域においてアンビル本体14に接続される。アンビル本体14の隣り合う角C2及びC3の第1のペアが、実質的に直線の第1のエッジE1により直接接続される。アンビル本体14の隣り合う角C1及びC4の第2のペアが、第2のエッジE2により直接接続され、これは、その長さの大部分に沿って直線であるが、互いに対して大きい鈍角(180度近く)の2つの直線エッジから形成される。2つの対向するエッジE1及びE2は、その中心部分を形成する部分に沿って、及び中心からそれぞれの角C3及びC4への領域において、平行である。エッジE2は、鈍角を形成する2つの直線ラインにより形成される。
アンビル本体14の隣り合う角C2及びC3の第1のペアを直接接続する第1のエッジE1の長さは、アンビル本体14の隣り合う角C1及びC4の第2のペアを直接接続する第2のエッジE2の長さより長い。長さにおけるこの差は、アンビル本体14の設計における非対称性を提供し、角C1及びC3の間の距離が角C2及びC4の間の距離より小さいことを確保し、図4のように下から見たときアンビル本体14の全体的設計に対してごくわずかに非正方形の形状を結果としてもたらす。
角C1からC4への距離Aは、角C2からC3への距離Bより小さく、距離Xは、個々の角の各々における対応する距離Yより小さい。角C1は他の角C2〜C4の各々より、アンビル本体14の中心により近い。これは、(4つの角C1〜C4の位置に関して)アンビル本体14のプロファイルに、真の正方形というよりむしろダイヤモンド様の形状を効果的に与え、この非対称性は、上部形成パネルが事前折り段階で折られる前、部分的に形成された容器がスリーブ形式であるとき、その容器の開口におけるいかなるずれも補償する。図4に示される距離の組み合わせは、1つの短いエッジと3つのより長いエッジとを有する、XYYYとして特徴づけできる。アンビル本体14の全体的な非対称性が維持される限り、距離の他の組み合わせが可能である。
図5は、角C1が他の角C2〜C4の各々よりアンビル本体14の中心により近いことに関して、アンビル本体14の物理的特性をより明りょうに示す。1つの角C1よりもアンビル本体14の中心からより遠い3つの角C2〜C4はすべて、アンビル本体の中心から等距離である。アンビル本体14の4つの角C1〜C4は四辺形を形成し、角C1は四辺形の中心により近く、他の3つの角C2〜C4は四辺形の中心から等距離である。これは、非対称的である形状を定義する。アンビル本体14の中心は、アンビル本体14の対向する角を通して描かれた2つのラインの合致点として定義される。アンビル本体14のこの形状は、部分的に形成された容器の輪郭に対する最良フィットを提供し、同時に、部分的に形成された容器の開口におけるいかなる小さい誤形状(misshape)も補償する利点をさらにもたらす。
図6は、部分的に形成された容器16の内側に降下される準備ができた位置におけるアンビル装置10の側面図を示す。形成アンビル装置10は、上部クロージャセクションのスコアラインに従う位置に対して、部分的に形成された容器16の開放端の上部クロージャ領域18に降下される。パッケージ化マシンは、この時点で、部分的に形成された容器16を受け取り、端部クロージャの開口18にアンビル装置10を挿入し、部分的に形成された容器16の端部クロージャに外部からプレスする。ブラケット12は、アンビル装置10のアンビル本体14を取り付けており、アンビル本体14は、この形成ステップでプレスされるために部分的に形成された容器16内で内部で面を提供するために使用される。
図7は、部分的に形成された容器18内に位置する、アンビル装置のアンビル本体14の底部を示す。ここで、部分的に形成された容器18を形成するスリーブはダイヤモンド配置で示され、スリーブが真に正方形にとどまるよりむしろダイヤモンド形状に押し戻す傾向がある効果を示すように誇張されている。アンビル本体14の非対称性は、アンビル本体14が図2の完成した容器4の構築の上部折り形成ステップの一部として部分的に形成された容器18に降下されるとき、アンビル本体14が部分的に形成された容器18に対して引っ掛かるリスクを緩和する。
図8は、アンビル装置10の2つのさらなる実施例を示し、アンビル本体14の形状を示すよう下から図示されている。図に示される第1のアンビル装置10はX形状の本体14を有し、図に示される第2のアンビル装置10はU形状の本体14を有する。双方の代替的な実施例において、アンビル装置10は、例えば、図5のように、アンビル本体14を取り付けるブラケット12を有する。双方の代替的なアンビル本体14において、非対称性が維持され、角から角への対角線距離の1つが、角から角への他の対角線距離より小さく、1つの角が他の3つの角より、アンビル本体14の中心により近く、他の3つの角はすべて、アンビル本体14の中心から等距離である。前述のように、アンビル本体14の4つの角は同じ面内にあり、これは上部折りの間、水平である。

Claims (12)

  1. 部分的に形成された容器の端部クロージャに挿入されるアンビル装置であって、
    ・ ブラケットと、
    ・ 前記ブラケットの一端に接続されたアンビル本体と、を含み、
    前記アンビル本体は4つの角を含み、対角線的に対向する角の1つのペア間の距離が、対角線的に対向する角の他のペア間の距離より小さく、
    1つの角が他の3つの角の各々より、前記アンビル本体の中心により近いことを特徴とするアンビル装置。
  2. 前記アンビル本体はH形状であり、前記ブラケットは、前記アンビル本体の中心領域において前記アンビル本体に接続される、請求項1に記載のアンビル装置。
  3. 前記アンビル本体の隣り合う角の第1のペアが、実質的に直線の第1のエッジにより直接接続される、請求項1又は2に記載のアンビル装置。
  4. 前記アンビル本体の隣り合う角の第2のペアが、第2のエッジにより直接接続される、請求項1、2、又は3に記載のアンビル装置。
  5. 前記アンビル本体の前記隣り合う角の第1のペアを直接接続する第1のエッジの長さが、前記アンビル本体の前記隣り合う角の第2のペアを直接接続する第2のエッジの長さより長い、請求項3又は4に記載のアンビル装置。
  6. 前記1つの角よりも前記アンビル本体の中心からより遠い前記3つの角はすべて、前記アンビル本体の中心から等距離である、請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載のアンビル装置。
  7. 部分的に形成された容器の端部クロージャを形成する方法であって、
    ・ 前記部分的に形成された容器を受け取るステップと、
    ・ 前記端部クロージャの開口に、ブラケットと前記ブラケットの一端に接続されたアンビル本体とを含むアンビル装置を挿入するステップであって、前記アンビル本体は4つの角を含み、対角線的に対向する角の1つのペア間の距離が、対角線的に対向する角の他のペア間の距離より小さく、1つの角が他の3つの角の各々より、前記アンビル本体の中心により近い、ステップと、
    ・ 前記部分的に形成された容器の前記端部クロージャに外部からプレスするステップと、
    を含む方法。
  8. 前記アンビル本体はH形状であり、前記ブラケットは、前記アンビル本体の中心領域において前記アンビル本体に接続される、請求項7に記載の方法。
  9. 前記アンビル本体の隣り合う角の第1のペアが、実質的に直線の第1のエッジにより直接接続される、請求項7又は8に記載の方法。
  10. 前記アンビル本体の隣り合う角の第2のペアが、第2のエッジにより直接接続される、請求項7、8、又は9に記載の方法。
  11. 前記アンビル本体の前記隣り合う角の第1のペアを直接接続する第1のエッジの長さが、前記アンビル本体の前記隣り合う角の第2のペアを直接接続する第2のエッジの長さより長い、請求項9又は10に記載の方法。
  12. 前記1つの角よりも前記アンビル本体の中心からより遠い前記3つの角はすべて、前記アンビル本体の中心から等距離である、請求項7乃至11のうちいずれか1項に記載の方法。
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