JP3774245B2 - 連続材料ウェブにタブを伝送する方法および器具 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、連続材料ウェブに当接し且つその周速がウェブの速度に対応するホイールを使用して、ウェブにタブを規則的に伝送する方法に関する。本発明はまた、連続材料ウェブ上に予め設けられた標示に整合させて、ウェブにタブを伝送する器具にて、ウェブとタブ供給ステーションとの間に配置された回転ホイールを包含するようにした器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばジュースやミルク用の、単一用途の使い捨て形式の消費者包装は通常、紙、アルミニウムはくおよび熱可塑物の層を包含する積層包装材料から製造される。紙は、その材料から製造された包装容器に所望の剛性を付与し、アルミニウムはくは良好なガスおよび光の遮断層をもたらし、また熱可塑物は、一方で包装材料が液密であることを保証し、他方で材料の溶封（融合）を可能にさせるという、対をなす目的に役立つ。この材料形式から製造された包装容器はまた、しばしば、例えば固定にシールされたはぎ取りストリップ若しくはプラスチックのタブ（いわゆる引張りタブ）で被われた、予め作られた開口の形態、または包装容器の外側から近接可能なはぎ取りストリップを包含する開き得るシーム継手の形態の開放装置を備えている。
【０００３】
シートまたはウェブの形態の上述の形式の包装材料が、周知された包装機械により、充てんされ且つシールされた包装容器に転換される場合、包装材料の個々包装容器への、即ち包装または充てん機械内若しくはその直前での改造に直接関連して、関係する開放装置を備えるに必要なはぎ取りストリップ部分またはタブが付加される。このような場合に材料ウェブまたはシートは、包装機械の生産量の割合（通常１ｓ当たり１または２組の包装容器）に対応する速度で前進するので、包装材料上へのタブの正確な付加および熱可塑物をコーティングした材料の外面に対する溶封の双方を可能とするのに役立つ妥当な時間が存在する。包装材料のウェブまたはシートへタブを付加し且つ溶封するための設備は、一方では包装機械を複雑にさせ、他方ではストリップ形状の材料や仕上がったタブの供給および取扱いを必要にさせるので、タブが、例えばそれが種々の変更態様の機械のウェブ形態で取り扱われ且つ畳み線パターン、印刷字句等を設けられながら既にその製造に関連して包装材料上の正確な位置へ付加される必要性が技術上で示されている。しかし、変更態様の諸機械は、一般に約４００ないし５００ｍ／ｍｉｎの極めて高い速度で作動するので、充分に高い速度で正確な位置にタブの付加をもたらすことは、これまでは不可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題−方法】
上記に略述した理由により、この技術においては、連続材料ウェブへタブを付加する方法、高速度で作動する変更態様の機械内の材料ウェブへタブを付加するために利用し得る方法、を実現し得ることが望ましく、材料ウェブは、その通常作動速度、即ち４００ないし５００ｍ／ｍｉｎで前進させられている。
【０００５】
本発明のその上の目的は、上記に略述した諸条件の下に、高い精度および信頼性を以て、可動材料ウェブへ整合してタブを付加することを可能にさせる付加方法を実現することにある。
【０００６】
本発明の更にその上の目的は、所望の整合維持が保証されるよう、伝送中に個々のタブの位置を補正する、単純にして信頼性のある方法を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記およびその他の諸目的は、供給ステーション内で、ホイールの周囲に沿って変位自在な保持ジョーへタブがそれぞれ伝送され、ホイールが回転している間に、ホイールの外囲に沿って配置された、均等に隔置された幾つかの当接部の一つに接触させるべくジョーがタブを移動させ、その後タブが定着ステーション内のウェブへ伝送される、という特色を示す特徴が、序言として開示された形式の方法に示されている、本発明により達成されている。
【０００８】
本発明による方法の好適な実施例には更に、添付従属クレイム２および従属クレイム３に説述された如き特色を示す特徴が示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題−器具】
連続材料ウェブにタブを付加する器具を提供し得ることは技術上更に望ましく、この器具は変更態様の機械の場合使捨て自在であり、これがその通常速度即ち４００ないし５００ｍ／ｍｉｎで作動する場合、良好な精度および信頼性を以て変更態様の機械の作動中にタブを付加する。
【００１０】
本発明のその上の目的は、材料ウェブ上の正確な位置へタブを付加するのみならずまた、タブ自体と関連する連続材料ウェブから所望の速度でタブを除去する付加器具を実現することにある。
【００１１】
本発明の更にその上の目的は、コンパクトで複雑でなく、比較的に安い費用で生産され得る付加器具を実現することにある。
【００１２】
本発明の更にその上の目的は、タブの付加器具にて、従来技術の器具に固有のいかなる欠点にも煩わされていない付加器具を実現することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
これらおよびその他の諸目的は、ホイールがその周囲に沿い、均等な隔置された関係に配置された数多くの当接部を、且つまた当接部と相対的に円周方向へ変位自在な数多くの保持ジョーを運ぶ、という特色を示す特徴が、序言として開示された形式の器具に示されている、本発明により達成されている。
【００１４】
本発明による器具の好適な実施例には更に、添付従属クレイム５ないし従属クレイム１０に説述された如き特色を示す特徴が示されている。
【００１５】
固定した当接部に対する正確な位置付けについて、供給ステーションから定着ステーションまでの個々のタブの伝送中にタブの位置を調整する方法および装置を提供することにより、材料ウェブにもたらされる不規則性、例えば予め作られた注入口もしくは開口、畳み線または印刷パターン、と整合する個々のタブについて正確な定着が保証される。複雑でない移動のパターンおよび比較的に短い移動距離により、高速度および冗長な作動中の双方における持続的な精度および信頼性を保証する調和の取れた円滑な作動が確保される。
【００１６】
【実施例】
ここで、本発明による方法および器具の双方の好適な一実施例を、特に本発明の理解に不可欠なもののみを示した添付略図につき、以下に更に詳細に説明する。
【００１７】
図１の略側面図には、原則的に、本発明による方法および器具が示されており、それらは例えば、変更態様の機械を通り高速度で運ばれるウェブに整合してタブを伝送すべく設計されても良い。このような場合には、定着ステーション２内で、図１の左から右へ変更態様の機械で進められる材料ウェブ３に対してその周囲で当接するホイール１が用いられる。ホイール１の直径方向の反対側には、キャリヤ・ストリップ６がデフレクタ装置７を通過する際にマガジンまたはキャリヤ・ストリップ６を用いてホイールの周囲へタブ５が伝達されるようにした供給ステーション４が配置されている。
【００１８】
供給ステーション４と定着ステーション２との間に位置するホイール１には、その円周の周りに延び且つ、ホイールの周囲に沿って変位自在な数多く（全体で８組）の保持ジョー９を収容する溝８が示されている。ホイール１は数多くの円セクタに分割され、その各々には、溝８内での（ホイールの回転方向に見られる）相関移動のために保持ジョー９が配置されている。各保持ジョー９には、ホイールの円周面と合致し且つ、数多くの真空ダクト１１が中に開口している作用表面または作用面１０が包含されている。（ホイールの回転、即ち逆時計回りの方向に見て）作用面１０の前端部には、ジョー９を貫いて半径方向へ延びる数多くの長円形ピン溝１２があり、当接部として役立つピン１３がその中に収容されているが、ピンはジョーの作用面１０のわずかに外側へ延び、従って一方の側では、それらにより、ジョーの表面と同高の当接面が示される。ピン１３は、（溝８の底部で）ホイール１に対して固定的に配置され、ピン溝１２は、ピン１３に妨げられずにジョーが、その円セクタ内で相関的に移動し得るような長さである。ピンはホイールの中心に向かって圧下自在であり、換言すれば、ばね（図示せず）の作用に抗して半径方向に移動自在である。
【００１９】
各保持ジョー９は、各保持ジョー９に連結されたカム従動節１５が中で動く、固定的に配置されたカム曲線から成る駆動装置１４に連結されている。カム従動節１５には、その湾曲部分でホイール１へ旋回自在に軸受で支えられ且つ、カム曲線から遠いその端部仕上げ面で保持ジョー９へ旋回自在に軸受で支えられたアングル・レバーが含まれている。このカム曲線は、ホイール１の１回転中に各々のそれぞれの円セクタ内の前方および後方位置の間を、カム従動節１５を用いて各保持ジョーが変位されるという構成になっている。
【００２０】
保持ジョーの作用面１０に開口している真空ダクト１１は、周知された形式の真空源、例えば圧縮機へ接続されたファンまたは真空タンクに、たわみ性の接続導管（図示せず）を介して接続されている。真空の規模は、言うまでもなく、各々のそれぞれの保持ジョー９の真空ダクト１１へ真空源が接続される間の時間と同様に、調整自在である。保持ジョーの物理的な仕組み、即ち行程の長さや移動のパターン、もまた、当然在来の様態で調整される。
【００２１】
ホイール１は、材料ウェブ３の移動速度に完全に対応する周速で駆動される。そのような場合には、ホイール１、即ち更に精確にはその均等に隔置された当接部またはピン１３、が、個々のタブ５の布置を決定する材料ウェブ３上の反復的に循環する不規則性と整合して回転されることが保証される。この種の不規則性は、例えば、予め作られた注入開口や孔１６の形態をなし、または、その他のある形式の不規則性、例えば横方向の畳み線、印刷された印などで構成されていても良い。
【００２２】
本発明による方法および器具を用いて材料ウェブ３へタブ５が伝送される場合、ホイール１は先ず、材料ウェブ３上の不規則性や孔１６に関連する正確な整合位置に当接部やピン１３が位置決めされる時点までホイール１の回転の位置が調整されると同時に、材料ウェブ３の前進速度に対応する周速で回転するようにさせられる。ホイール１は、供給ステーション４への個々のタブ５の前進が開始されると同時に、材料ウェブ３に対して当接させられる。これは、マガジンまたはキャリヤ・ストリップ６がデフレクタ装置７を通過して給送され、それにより、個々の、解放自在のタブ５がマガジン・ストリップ６へ連結され、ストリップから解放され、且つホイール１の１組の保持ジョー９の作用面１０へ伝送される様態で２つに折られるので行われる。マガジンまたはキャリヤ・ストリップ６は駆動電動機（図示せず）により前進させられ、それにより、タブがからになった場合のストリップ６がマガジン・リール（図示せず）に巻き上げられることが保証される。タブ５がホイール１へ伝送され、換言すれば保持ジョー９の作用面１０と漸次接触するようになる場合、保持ジョーの真空ダクト１１は真空源と連通し、従ってタブは、真空ダクト１１を開口するパターンを示す作用面の領域上に置かれた場合、真空により作用面に保持される。この状況において真空は、以下に更に詳細に説明するように、ある抵抗に抗して表面上にタブが変位されることを許容する以上に強力であるべきではない。
【００２３】
個々のタブ５の保持ジョー９への伝送の際、保持ジョーは、その、ホイール１の回転方向に見た後方位置、即ち（図１に示す）ホイール１の回転の際のその円セクタ内の駆動装置１４を用いてジョーにより示される相関移動の最後方復帰位置に位置決めされる。この場合、伝送されたタブ５は作用面に開口する真空ダクト１１の少なくとも一部分をカバーし、それにより、マガジンまたはキャリヤ・ストリップ６からの伝送後、保持される。ホイールの連続的な逆時計回り回転に際してカム曲線１４は、カム従動節１５を介し、ピン溝１２の全長が利用される、即ち（ホイール１の回転方向に見て）溝１２の後方端部に近くピン１３が位置決めされるまで前方に保持ジョー９が変位されるまで、ホイール１の回転方向に前方へ、関連する保持ジョー９を継続的に駆動する。保持ジョー９の前方移動中、真空により保持されるタブ５は、その前端部を以て当接部またはピン１３と接触するようになり、それにより、タブ５が保持ジョー９を、その、ジョーの前方復帰位置へ向かう方向での連続的な前方移動へ伴うことが防止される。従ってタブ５は、真空の作用および保持ジョー９の前方移動に抗し、その前方エッジを固定的な当接部またはピン１３に対し位置付けて画定された位置に留まり、それにより、その関連する円セクタ内でのタブの位置が充分に画定される。所望の整合維持を以て当接部１３が材料ウェブと接触するように、ホイール１が予め配向されているので、ここで個々のタブ５を、正確な、予め定められた整合位置にあるウェブ３に伝送することができ、換言すれば、従ってそれらは、材料ウェブ３と接触する場合、既述の不規則性または孔１６に対して正確な整合位置へ位置決めされる。材料ウェブ３への伝送は、ホイール１の周囲（または更に精確には保持ジョー９の作用面）に対するウェブの当接圧力によって行われ、その場合、個々のタブ５が材料ウェブ３に接着して保持ジョー９の作用面１０に締結しないことを保証すべく、マガジンまたはキャリヤ・ストリップ６へタブ５を連結するにかわ若しくは接着剤を利用することができる。伝送を容易にするため、真空源と真空ダクト１１との間の連通はなるべくなら、定着ステーション２を通過するそれぞれの保持ジョー９の各々に関連して中断させれば良い。
【００２４】
タブおよび材料ウェブの双方の形式は広い範囲内で変動し得るので、本発明による方法および器具は、ここに開示された本発明の概念の精神および範囲を逸脱することなく、種々の方法で修正される必要があり得る。従ってタブの供給は、言うまでもなく、種々の方法、例えばストリップから切断すること、保持ジョーの作用面に向かって打ち抜くことマガジンから摘み取ること、またはその他の方法により生起させることができる。同様に、材料ウェブ上へのタブの付加は、各種の方法、例えば溶封、熱溶融液塗布などを用いて実施することもできる。
【００２５】
本発明による方法および器具は、極めて高い作動速度で充分に機能することを立証しており、また一般的に、布置の精度および信頼性の双方が最高の基準に適合することを立証している。高い作動速度の可能性は、包装材料の製造に関連してその合理的な準備に寄与し、完成され且つ充てんされた包装容器上のはぎ取りストリップまたは引張タブとして所望のタブまたはストリップ部分が役立ち、それに応じ、続いて材料ウェブが、周知された形式の包装または充てん機械に転換される。
【００２６】
本発明は、上記に説明され且つ図面に示されたそれに限定されると見なされるべきではなく、添付クレイムの精神および範囲から逸脱することなく、数多くの変更態様が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法および器具の好適な一実施例における作動原理の略側面図。
【図２】本発明の方法を実施する器具の一部分を示す図。
【符号の説明】
１ ホイール
２ 定着ステーション
３ 材料ウェブ
４ 供給ステーション
５ タブ
８ 溝
９ 保持ジョー
１０ 作用面
１１ 真空ダクト
１２ 長円形溝
１３ 当接部
１４ 駆動装置
１５ カム従動節

Claims (10)

1. 連続材料ウェブ（３）に当接し且つその周速がウェブ（３）の速度に対応するホイール（１）を使用してウェブ（３）にタブ（５）を規則的に伝送する方法において、供給ステーション（４）内で、ホイール（１）の周囲に沿って変位自在な保持ジョー（９）へタブ（５）がそれぞれ伝送され、ホイール（１）が回転している間に、ホイールの外囲の周りに配置された、均等に隔置された幾つかの当接部（１３）の一つに接触させるようにジョーがタブ（５）を移動させ、その後にタブ（５）が定着ステーション（２）内のウェブ（３）へ伝送されるようにすることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、保持ジョー（９）がそれらの円セクタ内でそれぞれ変位自在であり、各ジョーは、それが供給ステーション（４）を通過する際に、タブ（５）が伝送される後方位置に位置決めされ、その後それが、移動方向に見たタブの前方エッジが当接部（１３）の一つと接触させられるように前方位置へ変位され、その後、ジョーが定着ステーション（２）を離れる際に、予め定められた位置でウェブ（３）にタブが伝送されるようにすることを特徴とする方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の方法において、ホイール（１）の回転の一部分の間、真空ダクト（１１）を介してジョーの外周作用面（１０）上にタブ（５）を保持すべく、保持ジョー（９）の各々が真空源と連通するようにすることを特徴とする方法。
4. 連続材料ウェブ（３）上に予め設けられた標示に整合させてウェブ（３）にタブ（５）を伝送する器具にて、ウェブとタブ供給ステーション（４）との間に配置された回転ホイール（１）を含む器具において、ホイール（１）がその周囲に沿い、均等に隔置された数多くの当接部（１３）および、当接部 ( １３ ) と相対的に円周方向へ変位自在な数多くの保持ジョー（９）を支えており、これにより当該保持ジョー ( ９ ) は、当接部（１３）の１つに接触させるようにタブ ( ５ ) を移動させるようにしたことを特徴とする器具。
5. 請求項４に記載の器具において、保持ジョー（９）が、ホイール（１）の周囲の周りへ延びる溝（８）内へ変位自在に軸受で支えられつ且つ、駆動装置（１４）へ個々に連結されるようにしたことを特徴とする器具。
6. 請求項５に記載の器具において、前記駆動装置（１４）が、ホイール（１）の回転の際、それぞれのジョーの各々に結合されたカム従動節（１５）によりジョー（９）の往復移動を実現させる、固定的に配置されたカム曲線で構成されるようにしたことを特徴とする器具。
7. 請求項４に記載の器具において、当接部（１３）がホイール ( １ ) に対して固定的に配置されており且つ、各保持ジョーの外周作用面（１０）と同高の当接面を備えるようにしたことを特徴とする器具。
8. 請求項７に記載の器具において、当接部（１３）が、保持ジョー（９）内の長円形溝（１２）を経由してジョーの作用面（１０）の若干外側へ延びる半径方向ピンで構成されるようにしたことを特徴とする器具。
9. 請求項８に記載の器具において、ピンがホイール（１）の半径方向へ移動自在であり且つ、ホイール（１）の中心から外側に向けてばねで偏せられるようにしたことを特徴とする器具。
10. 請求項４に記載の器具において、保持ジョー（９）の作用面（１０）に数多くの真空ダクト（１１）が開口し、ダクトが真空源と連通されるようにしたことを特徴とする器具。

Images