JP3078568B2 - 接続部材を備えた容器の作製方法とその装置 - Google Patents

接続部材を備えた容器の作製方法とその装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多部品から成る深絞り型中で、押出成形機
から隣接して押出された熱可塑性樹脂の２つの平坦なフ
オイルテープから真空深絞りにより容器を成形し、その
際容器を深絞り型を型合わせしてリング状に溶着し、容
器に液状又は流動状媒体を充填したり、取出したりする
ための形状安定な少なくとも１つの接続部材、例えば充
填及び又は排出接続管を、容器本体に溶着する、外方へ
突き出た接続部材を備えた柔軟で薄肉の容器を作製する
方法におよびこの方法を実施するための装置に関する。
［従来の技術］ 例えば充填および／または排出短管のような形状の安
定した接続部材を有する柔軟な合成樹脂容器、あるいは
組込充填および／または排出短管を有する構成も古くか
ら知られている。そして、それらは所謂液体の充填物と
しても良く知られている。上に述べた公知の容器は、種
々の幾何学形状に形成されている。製造方法に関して
は、従来技術により、所謂平坦なフオイルテープの容器
と、変形したフオイルテープ材料から成る容器とを区別
している。その場合、後者の方法は所謂真空深絞法で平
坦なフオイルテープから、あるいは射出成形法でフオイ
ルホース材料から出発している。
液体状あるいは少なくとも流動状またはさらさら流れ
る媒体を充填するため、および／またはこれらの媒体を
排出するため、公知の容器には所謂接続部材がある。こ
の部材を介して容器の内部空間と外部空間を連通してい
る。
上記の平坦なフオイル容器の場合、接続部材は容器を
作製した後、フオイルの一方上に溶着される。成形され
た膜から作製された三次元的に変形する容器の場合、接
続部材は成形した容器の開口に形状一体的かつ摩擦的に
固定される。
従って、この公知の容器で共通していることは、個々
の接続部材を容器に連結することが、容器を作製した
後、容器本体の仕上げ自体に無関係に行われる点にあ
る。即ち、この接続部材の取り付けは、必ず別々の組立
工程でフオイルテープを成形して容器本体に作製した後
に行われる。
前記射出成形法に関連して、接続部材を成形工具の分
離平面で射出ノズルに位置決めし、加圧溶着の方式で成
形工具の内圧でフオイルに接続部材を溶着することは既
に公知である。しかし、この方法は機械の不連続運転で
のみ利用できるので、かなり長い作業サイクル時間にな
る。更に、この方法を製造品質に全く問題がないとは言
えない。
前記の真空深絞法に関連して、この経済性と容器の壁
を薄くできることによる形態上の利点にも拘わらず、接
続部材をフオイル材料を押出した直後に、この材料に連
結することが今まで見過ごされている。この場合、特に
問題になることとして、深絞り型の鋳型半体を最終的に
閉じる時、フオイルにある熱量のため平坦なフオイルテ
ープが接続部材にも、即ちその接続部材の外側に溶着し
たり貼付いたりするので、不良品が出ることが知られて
いる。貼付又は溶着のこの問題は、フオイルテープと深
絞り型と間の装置の表面に関しても当てはまる。
［発明の課題］ 本発明の課題は、容器半体を他の容器半体と分離平面
（「型合わせ平面」ともいう）で溶着すると略同時に、
接続部材を位置決めして溶着でき、深絞り型を型合わせ
する（型を互いに突き合わせる）時、接続部材を取り囲
むフオイルテープ材料が深絞り型を開く前に確実に冷却
するように、フオイルテープ材料が接続部材にも深絞り
型にも「貼り付く」ことがないような接続部材の付いた
容器の製作方法を提供することにある。
更に、本発明の課題は上記の方法を実施する装置を提
供することにもある。
［課題を解決する手段］ 上記の課題は、本発明により、多部品から成る深絞り
型中で、押出成形機から隣接して押出された熱可塑性樹
脂の２つの平坦なフオイルテープから真空深絞りにより
容器を成形し、その際容器を深絞り型を型合わせしてリ
ング状に溶着し、容器に液状又は流動状媒体を充填した
り、取出したりするための形状安定な少なくとも１つの
接続部材、例えば充填及び又は排出接続管を、容器本体
に溶着する、外方に突き出た接続部材を備えた柔軟で薄
肉の容器を作製する方法において、深絞り型を閉じる
時、平坦なフオイルテープの周囲を溶着し、平坦なフオ
イルテープに接続部材を溶着するために、深絞り型を型
合わせする前に、出し入れ可能な位置決め装置を用いて
２つの平坦なフオイルテープの間でこの深絞り型に対し
て接続部材を位置決めし、容器に対して外方に突き出た
接続部材の部分が、深絞り型に設けられた半球状カット
により深絞り型に対して無接触状態となることによっ
て、フオイルテープ材料が接続部材の周囲に付着しない
で形状安定に冷却し得るようにしたことを特徴とする前
記方法によって解決される。
更に、上記の課題は、本発明により、請求項１の方法
を実施するための装置において、接続部材を位置決めす
るため、位置決め装置が作業サイクルに同期して制御さ
れ、この位置決め装置は接続部材を一方でマガジンから
受け取り、他方で深絞り型に対して平坦なフオイルテー
プの間に位置決めすることを特徴とする装置によって解
決される。
更に、請求項３によれば、深絞り型には接続部材の位
置、大きさ及び形状に相応した半球状カットがあるの
で、深絞り型を平坦なフオイルテープと一緒に閉じる場
合、接続部材が溶着接目のところでしか接触しないで、
残りの部分では平坦なフオイルテープは深絞り型に対し
て無接触状態になる。
請求項４によれば、深絞り型を型合わせする時、容器
の一方と他方の半体が、接続部材を取り囲む膨らみを形
成し、これにより接続部材を有する容器の両半体は、膨
らみとは分離縁によって、またこの膨らみは、平坦なフ
オイルテープとは圧潰縁によって分離されるように、深
絞り型に空洞と半球状カットとが形成されている。
［作用と効果］ この方法にとって特徴となるのは、２つのフオイルテ
ープの間に案内または位置決め装置が装備してあり、こ
の装置を用いて接続部材が深絞り型に対して、従って仕
上がった容器に対して相対的に正確に位置決めできる点
にある。真空導管に連結している深絞り型を型合わせす
る場合、２つの容器半体が成形され、深絞り型を（最終
的に）閉じるとき、フオイルテープにある熱量によって
容器半体を互いに溶着すること、および容器半体に載置
されたあるいは導入された接続部材を容器半体に溶着す
ることが行われる。接続部材を分離平面に配置すること
によって常に一様な溶着力がフオイルテープとその時の
接続部材の間に加わり、前記半球状カットによって、フ
オイルテープ材料が深絞り型を開く前に形状の安定した
状態で冷却し、型を開いた時、フオイルテープが問題な
く「剥がれる」ことを保証する。
［実施例］ 本発明による方法とこの方法を実施するための装置
を、以下に図面に基づいて詳しく説明する。
この方法と装置の出発点は、溶融した合成樹脂を二重
口を介して隣接した２つの平坦なフオイルテープ1,2に
して射出する押出成形機（図示せず）である（ドイツ特
許第35 13 399号明細書を参照）。この二重口の開口は
互いに間隔を置いて配置されているので、２つの平坦な
フオイルテープ1,2も互いに間隔を置いて押出される。
これらのフオイルテープ1,2は、次いで所定の間隔で
押出成形機から、フオイルテープの側方の長手縁に沿っ
て引取り機構によって連行される。最終的には、仕上が
った容器３が残りのフオイルテープ１、２から分離され
る。フオイルテープ1,2の押出し方向には、符号Ｘ′が
付けてある。フオイルテープ1,2の押出し方向Ｘ′は、
図２によれば図１の紙面に対して垂直方向である点で、
図１のフオイルテープ1,2の押出し方向Ｘ′は本来紙面
に垂直方向であるが、略式に示されている点を考慮され
たい。
この方法と装置の本来の機能部材は、２つの分割型4,
5から成る深絞り型である。この分割型4,5中で容器３が
形成される。分割型4,5には点線で示したそれぞれ１つ
の空洞6,7がある。この空洞6,7は外部から排気されて真
空にされる。対応する分割型4,5の成形用キャビティを
形成する型内面によって取囲まれた空洞６、７の直前に
来たフオイルテープ１又は２の一部は、空洞6,7の外部
からの排気による負圧に基づいてこの空洞6,7中に引込
まれ、半分の容器（容器半体）に成形される。分割型4,
5は、その外周の圧潰縁4a、5aによって２つのフオイル
テープ１、２を挟み込むようにして同時に型合わせされ
るように互いに近づけられ、まだ可塑性のあるフオイル
テープ1,2が型合わせ面上で空洞6,7の周りの分離縁6a、
7aに沿って互いに溶着される。
成形する容器３の材料に応じた冷却時間が経過した
後、分割型4,5を再び開き、最後に仕上がった容器３
は、容器３を支持する互いに接着して支持フオイル14と
して機能するフオイルテープ１、２から分離される。
個々の製造工程を第１図の工程Ｉ〜VIに基づき説明す
る。
工程Ｉでは、分割型4,5は押出成形機の下方で出発位
置にある。これらの分割型4,5は開いていて、両者の間
をフオイルテープ1,2が所定の押出し速度で通り抜け
る。
両分割型4,5には、フオイルテープ1,2に対向する側に
外側に向けて広がったそれぞれ１つの半球状カット8,9
がある。これらの半球状カット8,9の中の短い半径８
は、横断面円形の接続部材13の直径に相当する。半球状
カット8,9の長い半径９と、空洞6,7に隣接する短い半径
８とは分割型4,5の外側との間に全体として空間10,11を
形成する。この空間10,11は、結局導入された溶着すべ
き或いは溶着された接続部材13の外周にフオイル材料が
接触することを防止し、フオイル材料の所期の冷却が可
能になるようにするためにのみ使用される。
工程IIの図示によれば、間隔を置いたフオイルテープ
1,2の間に、分割型4,5を開放した時、手動装置により出
し入れ可能な位置決め装置12によって接続部材13が導入
される。この位置決め装置12は、保持爪を介して対応す
るマガジンから前記接続部材13を受け取り、接続部材13
をフオイルテープ1,2の間、従って分割型4,5の間の正し
い位置に案内する。
工程IIIによれば、今度は、分割型4,5の空洞6,7が外
部から真空にされ、フオイルテープ1,2が変形する（符
号１′,2′を参照）。即ち、これらのテープは最終的に
空洞6,7の壁に密着する。
工程IIIによれば、同時に、これらの分割型4,5は型合
わせされ、従って最終的に分割型が全体として閉じ、仕
上がった容器３が対向する空洞6,7に閉じ込められる。
分割型4,5が閉じた時、接続部材13は正しく位置決めさ
れ、接続部材13は対向する分割型4,5が型合わせされて
半球状カット8,9が突き合わされた時、その短い半径８
に対して押圧され、溶着される。こうして、一連の作業
工程で、接続部材13を溶着された容器３が仕上げられ
る。その場合、容器３から突き出た接続部材13の１部は
分割型とは接触せず、従ってフオイルテープも接続部材
13の外面に付着せず、その結果、分割型が開く前に既に
フオイルテープは冷え切るか又は形状安定に冷却するこ
とになる。
工程Ｖでは、分割型が開く、つまり分割型4,5が互に
離れる。接続部材に隣接する支持フオイル14であるフオ
イル材料は充分形状が安定しているので、この分離は問
題なく行える。容器３は連続して流れるフオイル材料の
長手縁に格子状にぶら下がり、分割型から離れて行く。
他方、この分割型は出発位置に戻される（ドイツ特許第
35 13 399号明細書を参照）。
工程VIの図面によれば接続部材13が溶着され、冷却さ
れて仕上がった容器３がフオイルテープ1,2が合わされ
て成る支持フオイル14から分断される。
第２図により、フオイルテープ１、２の流れと、接続
部材13の供給、成形後の容器１の排出等が明らかにな
る。分割型、従って分割型の分離平面に対応する断面で
の容器の製造状態が示してある。幅Ａのフオイルテープ
1,2は、図示した押出成形機のノズルの二重口20から射
出され、分割型に導入される。ここでは、フオイルテー
プ1,2は幅Ｂを有する。
分割型は、第２図の実施例の場合、互いに連接する２
つの型から構成されているので、各作業サイクル毎に２
つの容器３が成形される。深絞り型の分割型4,5は、型
合わせ及び型離れの際、紙面に対して垂直方向に移動す
る。
第１図に応じて、それぞれ１つの接続部材13を受け入
れる分割型4,5には、半球状カット８、９がある。この
半球状カット８、９は、空洞6,7に移行する領域で接続
部材13の直径に相当する環状溶接ウエプ（小さい直径の
凹部８）と、この環状溶接ウェプが分割型4,5の外側に
向けてチューリップ状に広がる輪郭（大きい直径の凹部
９）とを構成する。それによって分割型4,5が型合わせ
されると、この領域で前記空間10,11が形成され、この
空間10、11は互いに間隔を保って分割型に導入されるフ
オイルテープ1,2を受け入れて、これらのフオイルテー
プ1,2を冷却させることができる。接続部材13の周りに
は、フオイルの膨らみによって取り囲まれた保護空間が
生じる。接続部材13の供給は、第１図の図面と同じよう
に位置決め装置12によって行われる。この装置は、図示
の配置に応じて２つのマガジン21,22から同時に２つの
接続部材13を受け取り、分割型4,5の間の対応する位置
に位置決めする。前記位置決め装置12は、分割型を閉じ
た時、接続部材13の位置がその都度分割型4,5の該当位
置に正しく対応するように出し入れ可能、即ち高さと横
方向を調整可能かつ時間的にも制御可能である。
第２図では、成形されて仕上がった容器を押出成形機
から、引取り装置23,24を介して取出す点で、図１に示
す容器の製造に後続する方法工程を示す。前記引取り装
置は、容器の対の両面に対してフオイルテープ1,2の残
った縁に摩擦係合し、このテープを引出す。容器を作製
した後分割型4,5を再び開くと、容器３が、分割型から
取出され、最後にフオイルテープ１、２の成形に関与し
なかった部分によって支持テープ14として形成された部
分から分離される（図１中の工程VI）。
材料を補給するには、第２図に示してあるように、分
割型4,5は下側にも接続部材13の位置に相応した半球状
カット25を有する。従って、順次作製される容器の間隔
は、型から取り出された接続部材13の付いた仕上がった
容器３が分割型4,5を閉じた時、次の容器を形成するた
めに分割型4,5にフオイルテープ１、２が入る程度まで
短くできる。
接続部材13の案内装置に関することは、図示のよう
に、この案内装置を押出成形機、つまりノズルの二重口
の下の領域に配設できる。その場合、接続部材13の受け
取りと案内を行うために、位置決め装置12を出し入れで
きる。この点に関しては、位置決め装置12を分割型の成
形方向に配設し、略直線的な押出形成機のマガジンの延
長として形成する解決策も考えられ得る。
上記の目的は、分割型を改善して、結局容器を成形す
る空洞に、容器の接続部材を取り囲み、保護する半球状
カットを付設することによって達成できる。この場合、
容器と膨らみとの間の領域は、分離縁によって分離さ
れ、膨らみと残りのフオイルテープ１、２とは、圧潰縁
によって分離されている。
【図面の簡単な説明】
第１図、フオイルテープの押出方向に垂直に見た、容器
作製の６作業工程Ｉ〜VIの模式図、 I.分割型の間を通過するフオイルテープと一緒の開いた
状態の分割型 II.位置決めされた接続部材と一緒の開いた状態の分割
型 III.成形されたフオイルテープと一緒の閉じた状態の分
割型 IV.固定された接続部材と一緒の閉じた状態の分割型 V.仕上り容器と一緒の再び開いた状態の分割型 VI.支持箔から分離された仕上がった容器 第２図、押出成形方向に垂直であって、分割型の分離面
内での容器作製法の原理を示す平面図。 図中参照符号： １……フオイルテープ ２……フオイルテープ ３……容器 ４……深絞り型 4a……圧潰縁 ５……深絞り型 5a……圧潰縁 ６……空洞 6a……分離縁 ７……空洞 7a……分離縁 ８……半球状カット ９……半球状カット 10……空間 11……空間 12……位置決め装置 13……接続部材 14……支持フオイル 20……二重口 21……マガジン 22……マガジン 23……引取り装置 24……引取り装置 25……半球状カット
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29D 31/00 B29D 22/00 B29C 51/00 - 51/46 B29C 69/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多部品から成る深絞り型中で、押出成形機
    から隣接して押出された熱可塑性樹脂の２つの平坦なフ
    オイルテープから真空深絞りにより容器を成形し、その
    際容器を深絞り型を型合わせしてリング状に溶着し、容
    器に液状又は流動状媒体を充填したり、取出したりする
    ための形状安定な少なくとも１つの接続部材、例えば充
    填及び又は排出接続管を容器本体に溶着する、外方へ突
    き出た接続部材を備えた柔軟で薄肉の容器を作製する方
    法において、 深絞り型（４、５）を閉じる時、２つの平坦なフオイル
    テープ（１、２）の周囲を溶着し、前記２つの平坦なフ
    オイルテープに接続部材（13）を溶着するように、深絞
    り型を型合わせする前に、出し入れ可能な位置決め装置
    （12）を用いて前記２つの平坦なフオイルテープ（１、
    ２）の間でこの深絞り型に対して接続部材（13）を位置
    決めし、容器（３）に対して外方に突き出た接続部材
    （13）の部分が、深絞り型に設けられた半球状カット
    （８、９）により深絞り型に対して無接触状態となるこ
    とによって、前記２つの平坦なフオイルテープ（１、
    ２）が接続部材の周囲に付着しないで形状安定に冷却し
    得るようにしたことを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の方法を実施するための装
    置において、接続部材（13）を位置決めするため、位置
    決め装置（12）が作業サイクルに同期して制御され、こ
    の位置決め装置（12）は接続部材（13）を一方でマガジ
    ン（21、22）から受け取り、他方で深絞り型（４、５）
    に対して２つの平坦なフオイルテープ（１、２）の間に
    位置決めすることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】深絞り型は接続部材（13）の位置、大きさ
    及び形状に相応した半球状カット（８、９）を有し、そ
    れによって深絞り型を閉じる時、接続部材が２つの平坦
    なフオイルテープ（１、２）に溶着接目のところでのみ
    接触し、その他の部分では前記２つの平坦なフオイルテ
    ープとは無接触状態となる、請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】深絞り型（４、５）を型合わせする時、容
    器（３）の一方と他方の半体が接続部材（13）を取り囲
    む膨らみを形成し、これにより接続部材（13）を有する
    容器（３）の両半体は、膨らみとは分離縁（6a、7a）に
    よって、またこの膨らみは、平坦なフオイルテープ
    （１、２）とは圧潰縁（4a、5a）によって分離されるよ
    うに、深絞り型（４、５）に空洞（６、７）と半球状カ
    ット（８、９）とが形成されていることを特徴とする請
    求項２に記載の装置。
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